JP4462571B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

この発明はディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関し、特にエンジン始動時のクランキング直後の、最初の燃料噴射指令を制御するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。

ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の１つに、コモンレール式のものが挙げられる。このコモンレール式では、高圧ポンプによりコモンレールに燃料が蓄圧され、電磁弁の開閉によりインジェクターから燃料が燃焼室に噴射される。燃料噴射時期と燃料噴射量は、設定したエンジン回転数や負荷等に応じて、インジェクターの電磁弁への通電によって制御される。エンジン始動は、セルモーターによりクランキングが開始され、次に、気筒判別センサーにより最初に燃料噴射すべき気筒が判別され、エンジンコントロールユニット（以下「ＥＣＵ」と称する）から、インジェクターの電磁弁に燃料噴射指令信号が送られることによって行われる。即ち、クランキングから気筒判別直後に燃料噴射を開始している。又、エンジン始動時にコモンレールのレール圧力を早期に上昇させるために、クランキング直後は高圧ポンプからの燃料の吐出量が最大になるように設定されている。このようなコモンレール式の燃料噴射装置において、燃料噴射をメイン噴射とメイン噴射の前のパイロット噴射に分けて、メイン噴射の燃焼を緩やかにしたもの（例えば、特許文献１参照）やパイロット噴射を制御したもの（例えば、特許文献２参照）やパイロット噴射の前に更に少量の燃料を噴射してエンジン始動時の白煙の量を低減等させているもの（例えば、特許文献３参照）が開示されている。
特許第３４７３２１１号公報 特許第３４１８９９６号公報 特許第３５８００９９号公報

上記のような従来の燃料噴射制御装置では、クランキング直後に燃料噴射が開始され、クランキング直後から燃料噴射を開始するまでの時間は制御されていない。又、クランキング直後に燃焼室内の温度が低い状態で燃焼室内に燃料が噴射されると、燃料が十分に蒸発しきれず、燃焼に寄与しない燃料が燃焼室内に大量に滞留することとなる。その後着火すると、その燃焼室内に滞留した燃料が燃焼室から一気に排出されるため、エンジン始動直後に大量の白煙が発生している。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、最初の燃料噴射時期を制御し、エンジン始動直後に大量に発生する白煙の量を、低減させることができるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置（２０）であって、高圧ポンプ（２２）と、前記高圧ポンプ（２２）から圧送された高圧化した燃料を蓄えるコモンレール（２４）と、前記コモンレール（２４）から供給された前記燃料を燃焼室内に噴射するインジェクター（２６）と、エンジン始動スイッチ（３３）をＯＮにすることにより作動を開始するセルモーター（４４）と、バッテリーの電力を利用して、前記セルモーター（４４）により連続してクランキングが行われる燃料無噴射時間（ｔｑ）を設定する設定手段（４２）と、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから、前記インジェクター（２６）に最初の燃料噴射指令を行うように制御する制御手段とを備えたものである。

このように構成すると、燃料無噴射時間中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間中にコモンレールのレール圧力が上昇する。

また、エンジン温度を検出する検出手段を更に備え、燃料無噴射時間は、検出されたエンジン温度に基づいて設定されるものである。

このように構成すると、エンジン温度に応じて燃料無噴射時間が変化する。

また、エンジン温度は、少なくとも冷却水温度から算出されるものである。

このように構成すると、冷却水温度に応じて燃料無噴射時間が変化する。

また、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから出される燃料噴射指令は、低温におけるエンジン始動時に、吸入空気を温める手段であるエアヒーターに最も近い位置の気筒で、吸入空気温度が最も高い気筒に取り付けられたインジェクター（２６）に対して行われるものである。

このように構成すると、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進される。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、設定手段は、燃料無噴射時間が連続クランキング可能時間より長い場合、連続クランキング可能時間は燃料無噴射でクランキングが行われ、そのクランキングの停止後に新たに燃料無噴射時間を設定するものである。

このように構成すると、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーターの連続作動時間が所定時間以上に長くならない。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、新たに設定された燃料無噴射時間に行われる再クランキングは自動的に開始されるものである。

このように構成すると、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返される。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、燃料噴射指令が行われるまでの時間とコモンレールのレール圧力が目標圧力に到達するまでの時間とがほぼ一致するように、高圧ポンプから圧送される燃料の単位時間当たりの圧送量を最大圧送量より低減させるものである。

このように構成すると、クランキング開始直後の高圧ポンプからコモンレールへの燃料圧送量を最大とする必要がなくなる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、バッテリーの電圧が所定値以下の場合、設定手段及び制御手段を行わないように設定されたものである。

このように構成すると、バッテリーへの過度の負担がなくなる。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置（２０）であって、高圧ポンプ（２２）と、前記高圧ポンプ（２２）から圧送された高圧化した燃料を蓄えるコモンレール（２４）と、前記コモンレール（２４）から供給された前記燃料を燃焼室内に噴射するインジェクター（２６）と、エンジン始動スイッチ（３３）をＯＮにすることにより作動を開始するセルモーター（４４）と、バッテリーの電力を利用して、前記セルモーター（４４）により連続してクランキングが行われる燃料無噴射時間（ｔｑ）を設定する設定手段（４２）と、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから、前記インジェクター（２６）に最初の燃料噴射指令を行うように制御する制御手段とを備え、更に、少なくとも冷却水温度から、エンジン温度を検出する検出手段を備え、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）は、前記検出されたエンジン温度に基づいて設定し、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから出される燃料噴射指令は、低温におけるエンジン始動時に、吸入空気を温める手段であるエアヒーターに最も近い位置の気筒で、吸入空気温度が最も高い気筒に取り付けられたインジェクター（２６）に対して行われるので、燃料無噴射時間中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間中にコモンレールのレール圧力が上昇するため、最初の燃料噴射において燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料を減少させることができ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙を低減させることができる。

また、エンジン温度に応じて燃料無噴射時間が変化するため、白煙を低減させつつ最適なエンジン始動開始時間が設定され、効率的なエンジン始動を行うことができる。

また、冷却水温度に応じて燃料無噴射時間が変化するため、エンジン始動に最適なエンジン温度を算出すると共に、より効率的なエンジン始動を行うことができる。

また、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進されるため、燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料をより減少させ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙をより低減させることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーターの連続作動時間が所定時間以上に長くならないため、バッテリーやセルモーターへの負担を軽減させることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返されるため、使用者が何度もエンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなくなり使い勝手が向上する。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、クランキング開始直後の高圧ポンプからコモンレールへの燃料圧送量を最大とする必要がなくなるため、クランキング開始直後に必要な高圧ポンプの駆動力を低減させることができる。又、セルモーターへの負担を軽減させることができるため、クランキング回転数が高くなる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、バッテリーへの過度の負担がなくなるため、エンジン始動不能を回避することができる。

次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。

図１はこの発明の第１の実施の形態によるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の概略構成を示したブロック図である。

図１を参照して、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置２０は、燃料タンク２１と、燃料タンク２１から適量の燃料を吸入し、燃料供給管２３を通じてコモンレール２４に高圧燃料を送り込む高圧ポンプ２２と、高圧燃料を蓄えるコモンレール２４と、コモンレール２４から燃料高圧管２５を通じて送られてくる高圧燃料を、燃焼室４９に噴射するインジェクター２６と、クランキングを行わせるセルモーター４４と、これらを制御する制御手段であるＥＣＵ３２及び各種センサー類とを備えている。

コモンレール２４には、レール圧センサー３０及び圧力調整弁３１が設置されている。コモンレール２４内の燃料圧力は、レール圧センサー３０によりＥＣＵ３２に検出され、圧力調整弁３１の開閉により、常に最適な圧力に調整される。つまり、エンジン回転数や負荷に関係なく、エンジンが低回転の時等でも、安定した噴射圧力を確保することができる。

インジェクター２６は、気筒の各々に設置され、ＥＣＵ３２からのＯＮ・ＯＦＦ信号により開閉する電磁弁２８と、燃料室４９内へ高圧で燃料を噴射するニードル弁２９とを備えている。電磁弁２８に通電すると電磁弁２８が開き高圧燃料の一部が燃料余剰管２７に流出し、ニードル弁２９背後の圧力が低下することでニードル弁２９が上昇し開弁し、燃料噴射が行われる。又、電磁弁２８の通電を止めると再びニードル弁２９背後に、高圧燃料が供給されニードル弁が下降し閉弁し、燃料噴射が終了する。コモンレール式の燃料噴射制御装置２０では、燃料噴射時期と噴射量が、ＥＣＵ３２を介してインジェクター２６の電磁弁２８に信号が送られることによって制御される。

ＥＣＵ３２は、各種センサー類からの信号、内部のプログラム及びデータに基づいて、インジェクター２６による燃料噴射を制御している。又、ＥＣＵ３２は高圧ポンプ２２を制御し、エンジンの状態をもとにコモンレール２４の目標圧力を算出し、レール圧センサー３０の出力が目標値となるようにコモンレール２４に供給する高圧燃料の量を調整している。ＥＣＵ３２には、ＥＣＵ３２へスタータ信号を送るエンジン始動スイッチ３３及びセルモーター４４を始めとして、カム軸に設置された気筒判別センサー３４、クランク軸５１又はフライホイールに設置されたエンジン回転数センサー３５、アクセル開度センサー３６、吸気圧センサー３７、吸気ポート４６に設置された吸気温度センサー３８、燃料温度センサー３９、燃焼室４９の外側に形成されるウォータージャケット５２に設置された冷却水温度センサー４０及び潤滑油温度センサー４１等の各種センサーが電気的に接続されている。更に、ＥＣＵ３２は、後述する燃料無噴射時間ｔｑを設定する燃料無噴射時間設定手段４２と、図示しないバッテリーの電圧を検知するバッテリー電圧検知手段４３とを備え、上記各種センサー類等から信号が送られてエンジンを制御している。

次に、エンジン始動時の燃料噴射制御について説明する。

図２はこの発明の第１の実施の形態における燃料噴射制御の内容を示したフローチャートである。

図２を参照して、ＥＣＵ３２のメイン電源がＯＮされた状態で（Ｓ１００、ｎ＝0 ）、使用者はエンジン始動スイッチ３３をＯＮにする（Ｓ１０１）。次に、ＥＣＵ３２は、冷却水温度センサー４０からの信号によりエンジン温度である冷却水温度Ｔｗを検出する（Ｓ１０２）。次に、ステップＳ１０２で検出された冷却水温度Ｔｗに基づいて、燃料無噴射時間設定手段４２により一定時間燃料噴射指令を行わない燃料無噴射時間ｔｑを設定する（Ｓ１０３）。この燃料無噴射時間ｔｑは、冷却水温度Ｔｗが低いほど長くなるように設定される。次に、ステップＳ１０３で設定された燃料無噴射時間ｔｑが連続クランキング可能時間ｔｂより短ければ、即ちｔｑ＜ｔｂであれば（Ｓ１０４でＹｅｓ）、燃料噴射時期、燃料噴射量及び燃料噴射パターン等の燃料噴射諸元を決定する（Ｓ１０５）。上記連続クランキング可能時間ｔｂは、セルモーター４４の連続作動時間やバッテリーの電力急減の制約等から算出される所定の時間であり、予め設定しておくものである。次に、クランキングが、バッテリーの電力を利用したセルモーター４４の作動により連続して行われる（Ｓ１０６）。ステップＳ１０３で設定された燃料無噴射時間ｔｑを経過した時点で（Ｓ１０７）、ＥＣＵ３２は吸入空気温度が最も高くなっている気筒を気筒判別センサー３４からの信号により判別する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８で判別された気筒に取り付けられたインジェクター２６に最初の燃料噴射指令を行う（Ｓ１０９）。そのインジェクター２６の電磁弁２８に通電して燃料噴射が開始され、エンジンが始動される（Ｓ１１０）。

尚、上記吸入空気温度が最も高くなっている気筒とは、低温におけるエンジン始動時に吸入空気を温める手段に最も近い気筒である。例えば、この実施の形態のように複数の気筒が直列に配置されている場合、吸入空気を温める手段としてエアヒーターが、吸気マニホールドの吸入空気の入口に配置される。このエアヒーターにより温められた吸入空気が各気筒に供給されるため、このエアヒーターの取付け位置に最も近い気筒が、吸入空気温度が最も高い気筒となる。

一方、ステップＳ１０４でｔｑ＜ｔｂでなければ（Ｓ１０４でＮｏ）、上記ｔｂ時間連続してクランキングが行われ（Ｓ１１１）、一旦そのクランキングは停止される（Ｓ１１２）。クランキングが停止されるため、バッテリーの電圧が回復される。次に、ｎ＝ｎ＋１、即ちｎ＝１として（Ｓ１１３）、使用者は再度エンジン始動スイッチをＯＮにする（Ｓ１１４でＮｏ、Ｓ１１５）。ここで、自動再始動が設定されている場合には、使用者は再度エンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなく、ステップＳ１１５は省略される（Ｓ１１４でＹｅｓ）。次に、ＥＣＵ３２は新たな燃料無噴射時間（ｔｑ−（ｔｂ×ｎ））、即ち（ｔｑ−（ｔｂ×１））を設定する（Ｓ１１６）。再度ステップＳ１０４に戻って、ステップＳ１１６で設定された新たな燃料無噴射期間ｔｑがｔｑ＜ｔｂであれば（Ｓ１０４でＹｅｓ）、燃料噴射諸元決定後（Ｓ１０５）、再クランキングが実施される（Ｓ１０６）。ステップＳ１１６で設定された新たな燃料無噴射時間ｔｑを経過した時点で（Ｓ１０７）、ｎ＝0 の場合と同様に、気筒判別（Ｓ１０８）、インジェクター２６への最初の燃料噴射指令（Ｓ１０９）が行われ、燃料噴射によりエンジンが始動される（Ｓ１１０）。新たに設定される燃料無噴射期間ｔｑがｔｑ＜ｔｂになるまで（Ｓ１０４でＹｅｓ）、ｔｂ時間の連続クランキングは繰り返される（Ｓ１０４でＮ、Ｓ１１１〜Ｓ１１６）。

尚、ＥＣＵ３２は、ＥＣＵ３２のメイン電源がＯＮされたときに、バッテリー電圧検知手段４３によりディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置２０に使用されるバッテリーの電圧を検知する。ＥＣＵ３２は、上記検知されたバッテリーの電圧が所定値以下の場合には、ステップＳ１０１でエンジン始動スイッチをＯＮにする前に、上記燃料噴射制御を実施しないように設定する。このように設定されることで、上記バッテリーへの過度の負担がなくなるため、エンジン始動不能を回避することができる。

次に、上述したエンジン始動時の燃料噴射制御におけるクランキング、電磁弁通電及び燃料無噴射期間ｔｑの関係について説明する。

図３は、クランキング、電磁弁通電及び燃料無噴射期間ｔｑの関係を示したタイムチャートであって、その（１）及びその（２）が図１で示したディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートであり、その（３）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートである。

図３の（１）を参照して、横軸には、エンジン始動スイッチをＯＮにしてからの経過時間が採られ、上段からクランキングの作動・停止状態、電磁弁のＯＮ・ＯＦＦ状態、燃料無噴射時間ｔｑが示されている。図３の（１）は、図２で示したフローチャートにおいてｎ＝0 でｔｑ＜ｔｂ（図２のＳ１０４でＹｅｓ）の場合である。エンジン始動スイッチがＯＮにされるとセルモーターが作動してクランキングが開始され、燃料無噴射期間ｔｑの経過後に、始めて電磁弁２８に通電されている。最初の電磁弁２８への通電から燃料が噴射され着火し、初爆している。

図３の（２）を参照して、図３の（１）と同様の構成のタイムチャートであり、図２で示したフローチャートにおいて、ｎ＝0 でｔｑ＜ｔｂでなく（図２のＳ１０４でＮｏ）、ｎ＝１でｔｑ＜ｔｂ（図２のＳ１０４でＹｅｓ）の場合である。エンジン始動スイッチがＯＮにされるとセルモーターが作動してクランキングが開始され、連続クランキング可能時間ｔｂの経過と同時にクランキングが停止している。所定時間経過後、再度セルモーターが作動して再クランキングが開始され、新たに設定された燃料無噴射期間（ｔｑ−ｔｂ）の経過後に、始めて電磁弁２８に通電されている。図３の（１）の場合と同様に、最初の電磁弁２８への通電から着火し、初爆している。

図３の（３）を参照して、従来のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の場合であるが、クランキング開始直後に電磁弁への通電が実施され、数回通電を繰り返した後に、始めて着火し初爆している。

次に、白煙濃度と冷却水温度Ｔｗとの関係、白煙濃度と燃料無噴射時間ｔｑとの関係及び燃料無噴射時間ｔｑと冷却水温度Ｔｗとの関係について説明する。

図４はその（１）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置における白煙濃度と冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図であり、その（２）が白煙濃度と燃料無噴射時間ｔｑとの関係を示した図であり、その（３）が燃料無噴射時間ｔｑと冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図である。

図４の（１）を参照して、縦軸には、エンジン始動直後に発生する白煙の白煙濃度が採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０２で検出される冷却水温度Ｔｗが採られている。白煙濃度は、冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上であればあまり変化がなくなり、Ｔｗ１より低い範囲で冷却水温度Ｔｗが低くなればなるほど高くなっている。したがって、冷却水温度ＴｗがＴｗ１より低い範囲において、燃料無噴射期間ｔｑを設定すれば、エンジン始動直後に発生する白煙を低減させるのに効果的であることがわかる。

図４の（２）を参照して、縦軸には、エンジン始動直後に発生する白煙の白煙濃度が採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０３で設定される燃料無噴射時間ｔｑが採られている。白煙濃度は、燃料無噴射期間ｔｑが設定されることにより低減している。又、白煙濃度は、燃料無噴射時間ｔｑが長くなればなるほど低減し、燃料無噴射期間ｔｑがｔｅになる時点からほぼ一定となっている。

図４の（３）を参照して、縦軸には、図２で示したステップＳ１０３で設定される燃料無噴射時間ｔｑが採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０２で検出される冷却水温度Ｔｗが採られている。図４の（１）において冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上であれば白煙濃度にあまり変化がないため、燃料無噴射時間ｔｑは冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上のときには０に設定すればよいことがわかる。又、図４の（２）において燃料無噴射期間ｔｑがｔｅになる時点から白煙濃度はほぼ一定となっているため、燃料無噴射時間ｔｑは冷却水温度ＴｗがＴｗ3 以下のときにはｔｅで一定に設定すればよいことがわかる。冷却水温度ＴｗがＴｗ２のときに燃料無噴射時間ｔｑは連続クランキング可能時間ｔｂとなり、図２のステップ１０２で検出される冷却水温度ＴｗがＴｗ2 以下のときに、エンジンの再始動が行われ新たな燃料無噴射時間ｔｑが設定される。

以上から、図２のフローチャートに示されるように燃料無噴射時間ｔｑを経過してから最初の燃料噴射指令を行う燃料噴射制御装置２０にあっては、燃料無噴射時間ｔｑ中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間ｔｑ中にコモンレール２４のレール圧力が上昇するため、最初の燃料噴射において燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料を減少させることができ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙を低減させることができる。又、図３のタイムチャートに示されるように、最初の電磁弁２８への通電による燃料噴射指令から着火し初爆させることができる。更に、エンジン温度のひとつである冷却水温度Ｔｗに応じて燃料無噴射時間ｔｑが設定されるため（図２のＳ１０３）、白煙の発生を低減させつつ最適なエンジン始動開始時間が設定され、効率的なエンジン始動を行うことができる。更に、上記燃料噴射制御では連続クランキング可能時間ｔｂを超えて、燃料無噴射状態で連続してクランキングは行われない。よって、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーター４４の連続作動時間が所定時間以上に長くならないため、バッテリーやセルモーター４４への負担を軽減させることができる。更に、エンジンの自動再始動を設定しておけば（図２のＳ１１４でＹ）、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返されるため、使用者が何度もエンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなくなり使い勝手が向上する。更に、吸入空気温度が最も高くなっている気筒に取り付けられたインジェクター２６に燃料噴射指令が行われる。よって、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進されるため、燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料をより減少させ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙をより低減させることができる。

次に、上記燃料無噴射時間ｔｑを利用したコモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間について説明する。

図５は、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間と高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量との関係を示した図である。

図５参照して、縦軸には、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間が採られ、横軸には、高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量が採られている。目標圧力到達時間が短くなればなるほど、高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量が多くなっていることが示されている。従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置にあっては、エンジン始動にコモンレール２４のレール圧力を早期に上昇させるために、クランキング直後は高圧ポンプからの単位時間当たりの燃料圧送量が最大になるように設定されている。例えば、目標圧力到達時間がｔ２であり、単位時間当たりの燃料圧送量がＰ２の場合である。これに比べて、燃料無噴射時間ｔｑを有する燃料噴射制御装置２０にあっては、燃料無噴射期間ｔｑを利用して、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間を長く設定することができる。例えば、燃料無噴射時間ｔｑを含む燃料噴射指令が行われるまでの時間を目標圧力到達時間ｔ１として、その間にコモンレール２４のレール圧力が目標圧力に到達すればよいことになる。このとき、単位時間当たりの燃料圧送量Ｐ１は従来のＰ２よりかなり低減させることができる。したがって、クランキング開始直後の高圧ポンプ２２からコモンレール２４への燃料圧送量を最大とする必要がなくなるため、クランキング開始直後に必要な高圧ポンプ２２の駆動力を低減させることができる。又、セルモーター４４への負担を軽減させることができるため、クランキング回転数が高くなる。

尚、上記の実施の形態では、燃料無噴射時間は冷却水温度に応じて設定されているが、連続クランキング可能時間を限度として一定に設定されてもよい。

又、上記の実施の形態では、エンジン温度として冷却水温度を利用しているが、エンジンの温度を評価できるものであれば、吸気温度、潤滑油温度又は燃料温度等であってもよく、冷却水温度も含めてこれらの組合せであってもよい。

更に、上記の実施の形態では、インジェクターが６個であるが、インジェクターの数は１個又は複数個であればよい。

この発明の第１の実施の形態によるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の概略構成を示したブロック図である。 この発明の第１の実施の形態における燃料噴射制御の内容を示したフローチャートである。 クランキング、電磁弁通電及び燃料無噴射期間の関係を示したタイムチャートであって、その（１）及びその（２）が図１で示したディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートであり、その（３）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートである。 その（１）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置における白煙濃度と冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図であり、その（２）がエンジン始動直後の白煙濃度と図２で示した燃料無噴射時間ｔｑとの関係を示した図であり、その（３）が図２で示した燃料無噴射時間ｔｑと冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図である。 図１で示したディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、コモンレールのレール圧力の目標圧力到達時間と高圧ポンプからの単位時間当たりの燃料圧送量との関係を示した図である。

２０ 燃料噴射制御装置
２２ 高圧ポンプ
２４ コモンレール
２６ インジェクター
４４ セルモーター

Claims (5)

1. ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置（２０）であって、高圧ポンプ（２２）と、前記高圧ポンプ（２２）から圧送された高圧化した燃料を蓄えるコモンレール（２４）と、前記コモンレール（２４）から供給された前記燃料を燃焼室内に噴射するインジェクター（２６）と、エンジン始動スイッチ（３３）をＯＮにすることにより作動を開始するセルモーター（４４）と、バッテリーの電力を利用して、前記セルモーター（４４）により連続してクランキングが行われる燃料無噴射時間（ｔｑ）を設定する設定手段（４２）と、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから、前記インジェクター（２６）に最初の燃料噴射指令を行うように制御する制御手段とを備え、更に、少なくとも冷却水温度から、エンジン温度を検出する検出手段を備え、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）は、前記検出されたエンジン温度に基づいて設定し、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を経過してから出される燃料噴射指令は、低温におけるエンジン始動時に、吸入空気を温める手段であるエアヒーターに最も近い位置の気筒で、吸入空気温度が最も高い気筒に取り付けられたインジェクター（２６）に対して行われることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
2. 請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）の設定手段（４２）は、前記燃料無噴射時間（ｔｑ）が連続クランキング可能時間（ｔｂ）より長い場合、前記連続クランキング可能時間（ｔｂ）の間は、燃料無噴射でクランキングが行われ、そのクランキングの停止後に、新たに前記燃料無噴射時間（ｔｑ）を設定することを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 請求項２記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、前記新たに設定された前記燃料無噴射時間（ｔｑ）中に行われる、再クランキングは自動的に開始されることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３記載のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射指令が行われるまでの時間と、前記コモンレールのレール圧力が目標圧力に到達するまでの時間とがほぼ一致するように、前記高圧ポンプから圧送される前記燃料の単位時間当たりの圧送量を最大圧送量より低減させることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、前記バッテリーの電圧が所定値以下の場合、前記設定手段及び前記制御手段を動作させないように制御することを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。

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