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JPH11153056A - Control unit for diesel engine - Google Patents

Control unit for diesel engine

Info

Publication number
JPH11153056A
JPH11153056A JP9321152A JP32115297A JPH11153056A JP H11153056 A JPH11153056 A JP H11153056A JP 9321152 A JP9321152 A JP 9321152A JP 32115297 A JP32115297 A JP 32115297A JP H11153056 A JPH11153056 A JP H11153056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
period
fuel
ignition delay
injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9321152A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Aiyoshizawa
英二 相吉澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP9321152A priority Critical patent/JPH11153056A/en
Publication of JPH11153056A publication Critical patent/JPH11153056A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】実際の燃料噴射期間と着火遅れ期間を検出しな
がら、着火遅れ期間が燃料噴射期間よりも大きくなるよ
うに燃料噴射弁の最大リフト量を制御することにより、
NOxとPMを同時に低減可能とする。 【解決手段】燃料噴射弁1からの燃料噴射開始時期と終
了時期を検出するセンサ57と、噴射された燃料の燃焼
開始時期を検出するセンサ58と、燃料噴射開始時期と
噴射終了時期の検出値から燃料噴射期間を算出し、ま
た、燃料噴射開始時期と燃焼開始時期の検出値から着火
遅れ期間を算出し、着火遅れ期間の方が噴射期間よりも
短いときには、燃料の噴射期間が短くなるように燃料噴
射弁1の最大リフト量を制御する調整手段22とを備え
る。
(57) [Problem] To detect the actual fuel injection period and the ignition delay period and control the maximum lift amount of the fuel injection valve so that the ignition delay period is longer than the fuel injection period.
NOx and PM can be reduced at the same time. Kind Code: A1 A sensor for detecting fuel injection start and end timings from a fuel injection valve, a sensor for detecting combustion start timing of injected fuel, and detection values of fuel injection start timing and injection end timing. The fuel injection period is calculated from the fuel injection start timing and the combustion start timing, and the ignition delay period is calculated from the detected values.If the ignition delay period is shorter than the injection period, the fuel injection period is shortened. And adjusting means 22 for controlling the maximum lift amount of the fuel injection valve 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はNOx(窒素酸化
物)とPM(粒子状物質)の低減をはかったディーゼル
エンジンの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a diesel engine which reduces NOx (nitrogen oxide) and PM (particulate matter).

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるNO
x量を減らすのに排気の一部を吸気中に再循環させる排
気還流システムが有効であるが、しかし反面、排気還流
率を大きくすればこれに応じてPMが増加する傾向にあ
る。したがってPMを抑制するため排気還流率をそれほ
ど大きくとることはできなかった。
2. Description of the Related Art NO emitted from a diesel engine
An exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air is effective in reducing the x amount, but on the other hand, when the exhaust gas recirculation rate is increased, the PM tends to increase accordingly. Therefore, the exhaust gas recirculation rate could not be made so large to suppress PM.

【0003】これに対して、これらトレードオフの関係
にあるNOxとPMを同時に低減する方法として、ディ
ーゼルエンジンの低温予混合燃焼が注目を浴びている。
On the other hand, low-temperature premixed combustion of a diesel engine has attracted attention as a method for simultaneously reducing NOx and PM in a trade-off relationship.

【0004】これは低温燃焼によるNOxの低減と、予
混合燃焼によるPMの低減とを同時に実現するもので、
排気の一部を吸気中に還流させることにより燃焼の最高
温度を抑制し、NOxの発生を抑える一方で、着火する
までの間にできるだけ多くの燃料噴霧と空気(酸素)と
の接触機会を高め、かつ接触時間を長くするために、燃
焼室内でのガス流動を高め、また燃料を噴射してから着
火するまでの着火遅れ期間を可及的に延ばすようにして
いる。
[0004] This simultaneously realizes reduction of NOx by low-temperature combustion and reduction of PM by premix combustion.
By recirculating a part of the exhaust gas into the intake air, the maximum combustion temperature is suppressed and the generation of NOx is suppressed, while increasing the chance of contact between as much fuel spray and air (oxygen) as possible before ignition. In order to increase the contact time, the gas flow in the combustion chamber is increased, and the ignition delay period from fuel injection to ignition is made as long as possible.

【0005】とくにこの低温予混合燃焼では、図5にも
あるように、着火遅れ期間が燃料噴射期間よりも大きく
なると、同一の排気還流率についてのPMの排出量が急
激に減少する傾向があり、この場合には、排気還流率の
大きい領域にあっても、PM排出量の絶対値を小さく抑
えることでき、NOxとPMの同時低減が図れる。
In particular, in this low-temperature premixed combustion, as shown in FIG. 5, when the ignition delay period becomes longer than the fuel injection period, the amount of PM emitted for the same exhaust gas recirculation rate tends to sharply decrease. In this case, even in a region where the exhaust gas recirculation rate is large, the absolute value of the PM emission amount can be suppressed to a small value, and simultaneous reduction of NOx and PM can be achieved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ディーゼルエ
ンジンの着火遅れ期間については、燃料噴射時期や、そ
のときのエンジンの運転条件などにほぼ依存して決ま
り、従来、着火遅れ期間を特別に制御することは行われ
ていなかった。
However, the ignition delay period of a diesel engine is determined substantially depending on the fuel injection timing and the operating conditions of the engine at that time, and conventionally, the ignition delay period is specially controlled. That was not done.

【0007】ディーゼルエンジンの燃料噴射システムと
して、1サイクル中に複数回の噴射を可能とするコモン
レール式の噴射装置があり、これはコモンレールと呼ば
れる燃料蓄圧室に高圧の燃料を蓄圧し、ここから各気筒
の燃料噴射弁に高圧燃料を供給するもので、燃料噴射弁
の開閉時期や期間を調整することにより自由に燃料噴射
を制御できる特徴がある(特開昭62−258160号
公報参照)。
[0007] As a fuel injection system for a diesel engine, there is a common rail type injection device capable of injecting a plurality of times during one cycle, and stores high-pressure fuel in a fuel storage chamber called a common rail. It supplies high-pressure fuel to the fuel injection valve of a cylinder, and has a feature that fuel injection can be freely controlled by adjusting the opening and closing timing and period of the fuel injection valve (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-258160).

【0008】このようなコモンレール式の燃料噴射装置
を用いるにしても、上記した着火遅れ期間については、
そのときのコモンレール圧(燃料噴射圧)、燃料温度、
燃料比重の変動や、燃料噴射弁、排気還流制御弁などの
精度的なバラツキにより、精度よく目標とする着火遅れ
期間、つまり燃料噴射期間よりも着火遅れ期間が常に長
くなるように設定し、維持することは非常に困難であっ
た。
Even when such a common rail type fuel injection device is used, the ignition delay period described above is
At that time, the common rail pressure (fuel injection pressure), fuel temperature,
Due to fluctuations in the specific gravity of the fuel and precise variations in the fuel injection valve, the exhaust gas recirculation control valve, etc., the target ignition delay period is set with high accuracy, that is, the ignition delay period is always longer than the fuel injection period, and maintained It was very difficult to do.

【0009】このため、低温予混合燃焼において、着火
遅れ期間を長くしてNOxと同時にPMを低減しようと
する試みについては、自ずと限界があり、常に必ずしも
満足できる結果が得られるというわけではなかった。
For this reason, in low-temperature premixed combustion, attempts to reduce PM simultaneously with NOx by lengthening the ignition delay period are naturally limited, and satisfactory results have not always been obtained. .

【0010】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、実際の燃料噴射期間と着火遅れ期間
を検出しながら、着火遅れ期間よりも燃料噴射期間が短
くなるように燃料噴射弁の最大リフト量を制御すること
により、相対的に着火遅れ期間を大きくとり、トレード
オフの関係にあるNOxとPMを同時に低減可能とする
ようにしたものである。
The present invention has been proposed in order to solve such a problem. The fuel injection is performed so that the fuel injection period is shorter than the ignition delay period while detecting the actual fuel injection period and the ignition delay period. By controlling the maximum lift amount of the valve, the ignition delay period is set relatively long, so that NOx and PM having a trade-off relationship can be reduced at the same time.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、燃料ポン
プから圧送される高圧燃料を蓄える燃料蓄圧室と、前記
燃料蓄圧室の燃料圧力を運転状態に応じた目標値に制御
する手段と、前記燃料蓄圧室と接続し各気筒に燃料を噴
射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁の開閉時期並びに
リフト量を可変制御する噴射制御手段と、運転状態に応
じた噴射量並びに噴射時期となるように前記噴射制御手
段を駆動する制御手段と、排気の一部を吸気中に導入し
燃焼温度を抑制する排気還流制御手段とを備えたディー
ゼルエンジンにおいて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射
開始時期と終了時期を検出する手段と、噴射された燃料
の燃焼開始時期を検出する手段と、燃料噴射開始時期と
噴射終了時期の各検出値から燃料噴射期間を算出する燃
料噴射期間算出手段と、燃料噴射開始時期と燃焼開始時
期の各検出値から着火遅れ期間を算出する着火遅れ期間
算出手段と、前記算出された着火遅れ期間よりも燃料の
噴射期間が長いときには同一の燃料噴射量での噴射期間
が着火遅れ期間よりも短くなるように燃料噴射弁の最大
リフト量を増加補正する調整手段とを備えることを特徴
とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel accumulator for storing high-pressure fuel pumped from a fuel pump, and means for controlling a fuel pressure of the fuel accumulator to a target value corresponding to an operation state. A fuel injection valve connected to the fuel accumulator and injecting fuel into each cylinder, an injection control means for variably controlling the opening / closing timing and the lift amount of the fuel injection valve, and an injection amount and an injection timing according to an operation state. Start of fuel injection from the fuel injection valve in a diesel engine provided with control means for driving the injection control means so that exhaust gas recirculation control means for introducing a part of exhaust gas into intake air and suppressing combustion temperature. Means for detecting the timing and end time, means for detecting the combustion start time of the injected fuel, and a fuel injection period calculation means for calculating the fuel injection period from the detected values of the fuel injection start time and the injection end time. And an ignition delay period calculating means for calculating an ignition delay period from the detected values of the fuel injection start time and the combustion start time, and the same fuel injection amount when the fuel injection period is longer than the calculated ignition delay period. Adjusting means for increasing and correcting the maximum lift amount of the fuel injection valve so that the injection period of the fuel injection valve is shorter than the ignition delay period.

【0012】第2の発明は、第1の発明において、前記
調整手段は、同一の燃料噴射量について燃料噴射圧力を
所定値、かつリフト量を最大値にしたときの燃料噴射期
間を第1の最小噴射期間に設定し、前記着火遅れ期間が
この第1の最小噴射期間よりも長いときに燃料噴射弁の
最大リフト量をその最大値の範囲内で増加補正するよう
に構成される。
[0012] In a second aspect based on the first aspect, the adjusting means sets the fuel injection period to a predetermined value and a maximum lift amount for the same fuel injection amount by the first fuel injection period. A minimum injection period is set, and when the ignition delay period is longer than the first minimum injection period, the maximum lift amount of the fuel injector is corrected to increase within a range of its maximum value.

【0013】第3の発明は、第2の発明において、前記
調整手段は、前記着火遅れ期間と第1の最小噴射期間と
の差に応じて最大リフト量の補正値を算出するように構
成される。
In a third aspect based on the second aspect, the adjusting means is configured to calculate a correction value of a maximum lift amount according to a difference between the ignition delay period and a first minimum injection period. You.

【0014】第4の発明は、第2または第3の発明にお
いて、前記調整手段は、同一の燃料噴射量について、燃
料噴射圧力を最大値、かつリフト量を最大値としたとき
の燃料噴射期間を第2の最小噴射期間に設定し、前記着
火遅れ期間が前記第1の最小噴射期間よりも短く、かつ
この第2の最小噴射期間よりも長いときに燃料噴射圧力
をその最大値の範囲内で増加補正するように構成され
る。
[0014] In a fourth aspect based on the second or third aspect, the adjusting means includes a fuel injection period when the fuel injection pressure is the maximum value and the lift amount is the maximum value for the same fuel injection amount. Is set to a second minimum injection period, and when the ignition delay period is shorter than the first minimum injection period and longer than the second minimum injection period, the fuel injection pressure is set within a range of its maximum value. Is configured to perform the increase correction.

【0015】第5の発明は、第4の発明において、前記
調整手段は、前記着火遅れ期間と第2の最小噴射期間と
の差に応じて噴射圧力の補正値を算出するように構成さ
れる。
In a fifth aspect based on the fourth aspect, the adjusting means is configured to calculate a correction value of the injection pressure according to a difference between the ignition delay period and a second minimum injection period. .

【0016】第6の発明は、第1の発明において、前記
燃料噴射開始時期、終了時期の検出手段は、燃料噴射弁
のリフトを検出するリフトセンサで構成され、前記燃焼
開始時期を検出する手段は、筒内圧力センサで構成され
ている。
In a sixth aspect based on the first aspect, the means for detecting the fuel injection start time and the end time comprises a lift sensor for detecting a lift of the fuel injection valve, and means for detecting the combustion start time. Is composed of an in-cylinder pressure sensor.

【0017】[0017]

【作用・効果】第1の発明において、実際の燃料噴射開
始時期と終了時期とから噴射期間が求められ、また燃料
噴射開始時期と着火開始時期とから、燃料噴射から着火
までの着火遅れ期間が算出される。このようにして算出
された実際の着火遅れ期間は燃料噴射期間と比較され、
着火遅れ期間の方が燃料噴射期間よりも短いときに、燃
料噴射弁の最大リフト量が増加され、これにより燃料噴
射期間が着火遅れ期間よりも短く、つまり相対的には着
火遅れ期間が大きくなるように制御される。
In the first invention, the injection period is obtained from the actual fuel injection start timing and the actual fuel injection start timing, and the ignition delay period from the fuel injection to the ignition is determined from the fuel injection start timing and the ignition start timing. Is calculated. The actual ignition delay period calculated in this way is compared with the fuel injection period,
When the ignition delay period is shorter than the fuel injection period, the maximum lift amount of the fuel injector is increased, whereby the fuel injection period is shorter than the ignition delay period, that is, the ignition delay period is relatively longer. Is controlled as follows.

【0018】したがって、燃料噴射圧、燃料温度、燃料
比重などが変動しても、また燃料噴射弁や排気還流制御
弁などに精度的なバラツキがあったとしても、常に着火
遅れ期間が燃料噴射期間よりも大きくなるように管理さ
れ、この結果、常に良好な低温予混合燃焼が維持でき、
NOxの低減と同時にPMの低減を図ることが可能とな
る。
Therefore, even if the fuel injection pressure, the fuel temperature, the fuel specific gravity and the like fluctuate, and the fuel injection valve and the exhaust gas recirculation control valve and the like vary with accuracy, the ignition delay period is always the fuel injection period. Is controlled to be larger than that, so that good low-temperature premixed combustion can always be maintained,
It is possible to reduce PM simultaneously with reduction of NOx.

【0019】第2の発明では、着火遅れ期間が第1の最
小噴射期間よりも長い範囲では、燃料噴射弁の最大リフ
ト量を増加補正することにより噴射期間を短くし、これ
により着火遅れ期間の方が燃料噴射期間よりも長くなる
ように制御でき、このため、燃料噴射圧力を必要以上に
高めなくてもすみ、燃料噴射ポンプなどの駆動トルクを
低減し、燃費の改善が図れる。
In the second invention, when the ignition delay period is longer than the first minimum injection period, the injection period is shortened by increasing and correcting the maximum lift amount of the fuel injection valve. The fuel injection period can be controlled to be longer than the fuel injection period, so that the fuel injection pressure does not need to be increased more than necessary, the driving torque of the fuel injection pump and the like can be reduced, and the fuel efficiency can be improved.

【0020】第3の発明では、燃料噴射弁の最大リフト
量の補正は、着火遅れ期間との偏差に応じて行われるの
で、常に適正かつ応答よく燃料噴射期間を制御すること
ができる。
In the third aspect of the invention, the correction of the maximum lift amount of the fuel injection valve is performed in accordance with the deviation from the ignition delay period, so that the fuel injection period can always be controlled appropriately and responsively.

【0021】第4の発明では、着火遅れ期間が第1の最
小噴射期間よりも短く、第2の最小噴射期間よりも長い
範囲では、燃料噴射圧力を増加補正することにより噴射
期間を短くしている。このため、必要時には応答よく燃
料噴射期間を短縮することができ、あらゆる運転条件下
において、良好な低温予混合燃焼を維持することができ
る。
In the fourth invention, in the range where the ignition delay period is shorter than the first minimum injection period and longer than the second minimum injection period, the injection period is shortened by increasing and correcting the fuel injection pressure. I have. Therefore, the fuel injection period can be shortened responsively when necessary, and good low-temperature premixed combustion can be maintained under all operating conditions.

【0022】第5の発明では、燃料噴射圧力の補正は、
着火遅れ期間との偏差に応じて行われるので、過剰に燃
料圧力を高めることなくかつ応答よく燃料噴射期間を短
縮制御できる。
In the fifth aspect, the fuel injection pressure is corrected by
Since the adjustment is performed in accordance with the deviation from the ignition delay period, the fuel injection period can be shortened and controlled responsively without excessively increasing the fuel pressure.

【0023】第6の発明では、燃料噴射開始時期、終了
時期、あるいは着火時期などの検出を確実にかつ容易に
行える。
According to the sixth aspect, detection of the fuel injection start timing, end timing, ignition timing, and the like can be reliably and easily performed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は全体的な構成を示すもので、51は
ディーゼルエンジン本体、52は排気通路、53は吸気
通路であり、排気の一部を吸気通路53に還流するため
の排気還流通路54が設けられ、その途中には排気還流
量を制御するための排気還流制御弁55が介装される。
なお、57は吸気を加圧する過給機である。
FIG. 1 shows the overall structure, in which 51 is a diesel engine main body, 52 is an exhaust passage, 53 is an intake passage, and an exhaust recirculation passage 54 for recirculating a part of the exhaust to the intake passage 53. Is provided, and an exhaust gas recirculation control valve 55 for controlling the amount of exhaust gas recirculation is interposed in the middle of this.
In addition, 57 is a supercharger that pressurizes intake air.

【0026】エンジン燃焼室56に直接的に燃料を噴射
する燃料噴射弁1が設けられ、この燃料噴射弁1には、
後述するように、コモンレール(高圧燃料蓄圧室)26
に蓄圧され高圧燃料が供給される。
A fuel injection valve 1 for directly injecting fuel into the engine combustion chamber 56 is provided.
As described later, a common rail (high-pressure fuel accumulator) 26
And high pressure fuel is supplied.

【0027】排気の一部を吸気中に還流しつつ低温予混
合燃焼を実現するために、図示しないが、燃焼室56内
において燃料と空気の混合を促進するためのガス流動を
生起させるスワールの制御手段などが設けられる。
In order to realize low-temperature premixed combustion while recirculating a part of the exhaust gas into the intake air, although not shown, a swirl is generated in the combustion chamber 56 to generate a gas flow for promoting the mixing of fuel and air. Control means and the like are provided.

【0028】この低温予混合燃焼時の着火遅れ期間が燃
料噴射期間よりも大きく(長く)なるように制御するた
め、実際の着火遅れ期間と燃料噴射期間を算出し、着火
遅れ期間の方が短いときには、燃料噴射期間を短縮する
ように、コントローラ60が燃料噴射弁1の最大リフト
量を制御するようになっている。同一量の燃料を噴射す
るのに必要な燃料噴射期間は、最大リフトが大きなるほ
ど短くなり、したがって、最大リフト量を可変的に制御
することにより、着火遅れ期間に対する燃料噴射期間を
相対的に小さくすることが可能となる。
In order to control the ignition delay period in the low-temperature premixed combustion to be longer (longer) than the fuel injection period, the actual ignition delay period and the fuel injection period are calculated, and the ignition delay period is shorter. At times, the controller 60 controls the maximum lift amount of the fuel injection valve 1 so as to shorten the fuel injection period. The fuel injection period required to inject the same amount of fuel becomes shorter as the maximum lift becomes larger.Therefore, by variably controlling the maximum lift amount, the fuel injection period with respect to the ignition delay period becomes relatively small. It is possible to do.

【0029】このため、コントローラ60には、燃料噴
射弁1の燃料噴射開始時期と噴射終了時期を検出する手
段としてのリフトセンサ61からの信号と、燃焼開始時
期を検出する手段としての筒内圧力センサ62からの信
号が入力し、これらに基づいて燃料噴射期間と着火遅れ
期間とを演算し、後述するように、燃料噴射弁1の最大
リフト量を可変制御する。
For this reason, the controller 60 includes a signal from the lift sensor 61 as a means for detecting the fuel injection start timing and the injection end time of the fuel injection valve 1 and an in-cylinder pressure as a means for detecting the combustion start timing. A signal from the sensor 62 is input, a fuel injection period and an ignition delay period are calculated based on these signals, and the maximum lift amount of the fuel injection valve 1 is variably controlled as described later.

【0030】なお、コントローラ60は燃料噴射弁1の
燃料噴射時期、噴射量を運転状態に応じた最適値に制御
するものでもあり、このため、アクセル開度やエンジン
回転数信号、さらには冷却水温信号などが入力する。ま
た、運転状態に応じて前記排気還流制御弁55の開度を
制御し、部分負荷域などで排気還流量を大きく、高負荷
域で排気還流量を小さくまたは停止させる。
The controller 60 also controls the fuel injection timing and the injection amount of the fuel injection valve 1 to optimal values according to the operating condition. For this reason, the accelerator opening, the engine speed signal, and the cooling water temperature are controlled. Signals etc. are input. Further, the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 55 is controlled in accordance with the operation state, so that the exhaust gas recirculation amount is increased in a partial load region or the like, and the exhaust gas recirculation amount is reduced or stopped in a high load region.

【0031】次に図2に燃料噴射弁1、図3に燃料噴射
システムのそれぞれ詳細を示す。
Next, FIG. 2 shows details of the fuel injection valve 1 and FIG. 3 shows details of the fuel injection system.

【0032】図2において、燃料噴射弁1は、噴射ノズ
ルホルダ2、噴射ノズル3および噴射弁駆動部4から構
成されており、リテーニングナット5により、噴射ノズ
ルホルダ2と噴射ノズル3が一体化されている。噴射ノ
ズル3内には針弁摺動孔6及び燃料溜まり室7が形成さ
れ、先端には燃料溜まり室7に連通するノズル孔8が形
成されている。
In FIG. 2, the fuel injection valve 1 includes an injection nozzle holder 2, an injection nozzle 3, and an injection valve driving unit 4. The injection nozzle holder 2 and the injection nozzle 3 are integrated by a retaining nut 5. Have been. A needle valve sliding hole 6 and a fuel reservoir 7 are formed in the injection nozzle 3, and a nozzle hole 8 communicating with the fuel reservoir 7 is formed at the tip.

【0033】針弁摺動孔6には、針弁9の大径部10が
摺動自在に嵌合される。この針弁9の大径部10には連
結部11が形成されるとともに、下方先端部には小径部
12及び弁体部13が一体形成されている。そして、こ
の弁体部13によって、シート部Xが開閉され、ノズル
孔8からの燃料噴射がオン・オフされる。
The large diameter portion 10 of the needle valve 9 is slidably fitted in the needle valve sliding hole 6. The large diameter portion 10 of the needle valve 9 has a connecting portion 11 formed therein, and a small diameter portion 12 and a valve body portion 13 are integrally formed at a lower end portion. The valve portion 13 opens and closes the seat portion X, and turns on / off the fuel injection from the nozzle hole 8.

【0034】針弁9の連結部11の先端にはプッシュロ
ッド14が当接し、さらにバネ16により閉弁方向に付
勢される。また、ピン17は噴射ノズル3と噴射ノズル
ホルダ2の位置決めを行う。前記プッシュロッド14は
噴射ノズルホルダ2に形成されたシリンダ15内に摺動
自在に嵌合されている。
A push rod 14 is in contact with the distal end of the connecting portion 11 of the needle valve 9 and is urged by a spring 16 in the valve closing direction. The pins 17 position the injection nozzle 3 and the injection nozzle holder 2. The push rod 14 is slidably fitted in a cylinder 15 formed in the injection nozzle holder 2.

【0035】噴射ノズルホルダ2の上部には、針弁9及
びプッシュロッド14を駆動する噴射弁駆動部4が配設
され、噴射弁駆動部4内には圧電素子22が積層されて
おり、コネクタ部23を介して電源が供給される。
An injection valve driving unit 4 for driving the needle valve 9 and the push rod 14 is disposed above the injection nozzle holder 2, and a piezoelectric element 22 is laminated in the injection valve driving unit 4. Power is supplied through the unit 23.

【0036】圧電素子22は通電電圧値に応じて伸縮
し、この圧電素子22にはプッシャー20が当接し、プ
ッシャー20はプッシュロッド14を押圧し、通電電圧
の減少により圧電素子22が収縮するときにリターンス
プリング21により引き上げられる。
The piezoelectric element 22 expands and contracts in accordance with the energizing voltage value. A pusher 20 abuts on the piezoelectric element 22, and the pusher 20 presses the push rod 14, and when the piezoelectric element 22 contracts due to a decrease in the energizing voltage. Is raised by the return spring 21.

【0037】なお、噴射弁制御駆動部4はロックナット
25により、噴射ノズルホルダ2に結合される。なお、
燃料噴射弁1内のリーク燃料は燃料出口24より、燃料
タンク内に戻される。
The injection valve control drive unit 4 is coupled to the injection nozzle holder 2 by a lock nut 25. In addition,
Leaked fuel in the fuel injection valve 1 is returned to the fuel tank from the fuel outlet 24.

【0038】噴射ノズルホルダ2には高圧燃料の燃料供
給通路19が形成され、その一端が噴射ノズルホルダ2
のインレット18に接続し、他端が前記燃料溜まり室7
に連通する。前記コモンレール26の高圧燃料は、前記
インレット18、燃料供給通路19を介して燃料溜まり
室7に供給される。
A fuel supply passage 19 for high-pressure fuel is formed in the injection nozzle holder 2, one end of which is provided at the injection nozzle holder 2.
, And the other end is connected to the fuel storage chamber 7.
Communicate with The high-pressure fuel of the common rail 26 is supplied to the fuel storage chamber 7 through the inlet 18 and the fuel supply passage 19.

【0039】通常、針弁9はプッシュロッド14及びプ
ッシャー20により閉方向に付勢されているが、この状
態から圧電素子22への通電を制御することにより、そ
のリフト量が制御される。つまり圧電素子22への通電
電圧を減少すると圧電素子22が収縮し、プッシャー2
0がリターンスプリング21により戻され、プッシュロ
ッド14は背部からの押力が減るため、燃料溜まり室7
に付加されている燃料圧力により針弁9がリフトして開
弁し、燃料が噴射される。
Normally, the needle valve 9 is urged in the closing direction by the push rod 14 and the pusher 20. From this state, by controlling the energization to the piezoelectric element 22, the lift amount is controlled. That is, when the energizing voltage to the piezoelectric element 22 is reduced, the piezoelectric element 22 contracts, and the pusher 2
0 is returned by the return spring 21, and the pushing force of the push rod 14 from the back is reduced.
The needle valve 9 is lifted and opened by the fuel pressure applied to the valve, and fuel is injected.

【0040】このときの針弁9の最大リフト量は圧電素
子22に対する印加電圧値により変化し、電圧値を減少
させるほどリフト量は大きくなる。
At this time, the maximum lift amount of the needle valve 9 changes depending on the voltage applied to the piezoelectric element 22, and the smaller the voltage value, the larger the lift amount.

【0041】圧電素子22に印加する電圧を大きくする
と圧電素子22の伸び量が大きくなり、プッシャー2
0、プッシュロッド14を介して押圧される針弁9が閉
弁し、燃料の噴射が停止する。
When the voltage applied to the piezoelectric element 22 is increased, the amount of expansion of the piezoelectric element 22 is increased, and the pusher 2
0, the needle valve 9 pressed via the push rod 14 closes, and fuel injection stops.

【0042】次に図3において、各気筒毎の燃料噴射弁
1は噴射管27を介して各気筒共通の高圧蓄圧配管、い
わゆるコモンレール26に接続されている。このコモン
レール26には供給管28、チェック弁29を介して高
圧供給ポンプ30が接続される。この高圧供給ポンプ3
0は燃料タンク31から燃料フィルタ32を介して、燃
料フィードポンプ33を経て吸入された燃料を所定の高
圧にまで昇圧制御する。この場合、エンジン回転に同期
してカムを有するドライブシャフト34が回転し、高圧
供給ポンプ30内のピストンが往復運動し、燃料フィー
ドポンプ33からの燃料が加圧され、コモンレール26
に供給される。また、高圧供給ポンプ30には常にコモ
ンレール圧を所望の圧力に制御するための吐出量制御用
の電磁弁35を備えている。
Next, in FIG. 3, the fuel injection valve 1 for each cylinder is connected via an injection pipe 27 to a high-pressure accumulator pipe common to each cylinder, a so-called common rail 26. A high-pressure supply pump 30 is connected to the common rail 26 via a supply pipe 28 and a check valve 29. This high pressure supply pump 3
Numeral 0 controls the pressure of the fuel sucked through the fuel feed pump 33 from the fuel tank 31 via the fuel filter 32 to a predetermined high pressure. In this case, the drive shaft 34 having the cam rotates in synchronization with the engine rotation, the piston in the high-pressure supply pump 30 reciprocates, and the fuel from the fuel feed pump 33 is pressurized.
Supplied to Further, the high-pressure supply pump 30 is provided with a discharge amount control solenoid valve 35 for always controlling the common rail pressure to a desired pressure.

【0043】さらに、コモンレール内の燃料圧力(コモ
ンレール圧)を検出する圧力センサ37がコモンレール
26に配設され、前記コントローラ60はこの検出圧力
が予め負荷やエンジン回転数に応じて設定した最適値と
なるように、電磁弁35を介して吐出量をフィードバッ
ク制御する。
Further, a pressure sensor 37 for detecting the fuel pressure (common rail pressure) in the common rail is provided on the common rail 26. The controller 60 determines that the detected pressure is an optimum value set in advance according to the load and the engine speed. In such a manner, the discharge amount is feedback-controlled via the electromagnetic valve 35.

【0044】以下コントローラ60で実行される上記し
た制御内容について、図4に示すフローチャートを用い
て詳細に説明する。
The above-described control executed by the controller 60 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.

【0045】このフローチャートはエンジン回転に同期
して繰り返されるもので、ステップS1でエンジン回転
数Ne、エンジン負荷Q、冷却水温Twを読み込む。
This flowchart is repeated in synchronization with the engine speed. In step S1, the engine speed Ne, the engine load Q, and the cooling water temperature Tw are read.

【0046】ステップS2ではこれらに基づいて判断し
た運転状態に応じた基本燃料噴射量、基本噴射時期(進
角値)、基本排気還流率(EGR率)、基本最大針弁リ
フト量、基本コモンレール圧を、例えば図6(A)〜
(E)に示すような特性に基づいて算出する。
In step S2, a basic fuel injection amount, a basic injection timing (advance value), a basic exhaust gas recirculation rate (EGR rate), a basic maximum needle valve lift amount, a basic common rail pressure according to the operating state determined based on the above. For example, from FIG.
It is calculated based on the characteristic as shown in (E).

【0047】ステップS3ではこのようして求めた基本
噴射量を得るのに、上記の読み込んだエンジン回転数に
おいて、基本コモンレール圧のまま、最大針弁リフト量
を最大値にしたときの噴射期間である最小噴射期間
(1)と、同じ基本噴射量を得るのに、最大針弁リフト
量を最大値にしてコモンレール圧を許容最大値にしたと
きに得られる最小噴射期間(2)とを、例えば図7の
(A)(B)に示すような特性に基づいて算出する。
In step S3, in order to obtain the basic injection amount obtained in this manner, the injection period when the maximum needle valve lift is set to the maximum value while maintaining the basic common rail pressure at the above-mentioned read engine speed. For example, a certain minimum injection period (1) and a minimum injection period (2) obtained when the maximum needle valve lift is set to the maximum value and the common rail pressure is set to the allowable maximum value in order to obtain the same basic injection amount, for example, The calculation is performed based on the characteristics as shown in FIGS.

【0048】コモンレール圧は燃料噴射圧に相当し、同
一噴射量を得るには最大針弁リフト量を大きくするほど
燃料噴射期間は短くなり、同じく最大針弁リフト量を最
大にした状態でコモンレール圧を高くすれば、さらに噴
射期間は短くなる。なお、この場合、最小噴射期間
(2)よりも噴射期間を短くすることはできない。
The common rail pressure corresponds to the fuel injection pressure. To obtain the same injection amount, the fuel injection period becomes shorter as the maximum needle valve lift is increased. Is increased, the injection period is further shortened. In this case, the injection period cannot be shorter than the minimum injection period (2).

【0049】ステップS4では筒内圧力センサと燃料噴
射弁の針弁リフトセンサの各出力を読み込み、ステップ
S5で着火遅れ期間と燃料噴射期間を算出する。
In step S4, the outputs of the in-cylinder pressure sensor and the needle valve lift sensor of the fuel injection valve are read, and in step S5, the ignition delay period and the fuel injection period are calculated.

【0050】着火遅れ期間は燃料噴射が開始されてから
燃焼が開始されるまでの期間であり、図8にも示すよう
に、燃焼開始時期、つまり着火時期については、筒内圧
力センサの出力の微分値から判定でき、噴射開始時期に
ついてはリフトセンサの出力の立ち上がりから判定で
き。また、燃料噴射期間は、燃料の噴射開始から終了ま
での期間であり、リフトセンサの出力から判定できる。
The ignition delay period is a period from the start of fuel injection to the start of combustion. As shown in FIG. 8, the combustion start timing, that is, the ignition timing, is the output of the in-cylinder pressure sensor. It can be determined from the differential value, and the injection start timing can be determined from the rise of the output of the lift sensor. The fuel injection period is a period from the start to the end of fuel injection, and can be determined from the output of the lift sensor.

【0051】次いでステップS5では、着火遅れ期間と
燃料噴射期間の大小を判断し、もし着火遅れ期間の方が
大きいときは、そのまま制御を終了する。
Next, in step S5, the magnitudes of the ignition delay period and the fuel injection period are determined, and if the ignition delay period is longer, the control is terminated.

【0052】これに対して、着火遅れ期間の方が小さい
ときは、ステップS7に進み、この着火遅れ期間と前記
のようにして求めた最小噴射期間(1)との比較を行
う。
On the other hand, if the ignition delay period is shorter, the process proceeds to step S7, where the ignition delay period is compared with the minimum injection period (1) obtained as described above.

【0053】この最小噴射期間(1)は、基本コモンレ
ール圧において、最大針弁リフト量を最大値としたとき
に得られる最小噴射期間であり、もし着火遅れ期間の方
が最小噴射期間(1)よりも長いと判断されたときは、
現在の状態より最大針弁リフト量を大きくすることによ
り、燃料噴射期間を短縮できるので、ステップS8に進
んで、その差に応じて図9のようにして、最大針弁リフ
ト量の増加補正量を算出する。
This minimum injection period (1) is the minimum injection period obtained when the maximum needle valve lift is set to the maximum value at the basic common rail pressure, and if the ignition delay period is shorter than the minimum injection period (1). If it is longer than
Since the fuel injection period can be shortened by increasing the maximum needle valve lift amount from the current state, the process proceeds to step S8, and in accordance with the difference, as shown in FIG. Is calculated.

【0054】そして、ステップS9では、最大針弁リフ
ト量として、基本最大針弁リフト量に補正量を加算し、
制御を終了する。
In step S9, a correction amount is added to the basic maximum needle valve lift amount as the maximum needle valve lift amount.
The control ends.

【0055】この場合には、最大針弁リフト量が大きく
なる分だけ、同一噴射量とするための燃料噴射期間が短
くなり、相対的には着火遅れ期間を長くするのと同じこ
とになる。
In this case, the greater the maximum needle valve lift, the shorter the fuel injection period for achieving the same injection amount, which is equivalent to a relatively long ignition delay period.

【0056】ステップS7で着火遅れ期間が最小噴射期
間(1)よりも短いと判断されたときは、ステップS1
0に移り、最大針弁リフト量を最大値に固定する。
If it is determined in step S7 that the ignition delay period is shorter than the minimum injection period (1), the process proceeds to step S1.
Move to 0, and fix the maximum needle valve lift to the maximum value.

【0057】最大針弁リフト量を補正により大きくして
も着火遅れ期間の方が短い、つまり最小噴射期間(1)
よりも短いときは、針弁リフト量を大きくしての噴射期
間の短縮は限界となるため、最大針弁リフト量は所定の
最大値に固定する。
Even if the maximum needle valve lift is increased by correction, the ignition delay period is shorter, that is, the minimum injection period (1).
If it is shorter than this, the reduction of the injection period by increasing the needle valve lift becomes a limit, so the maximum needle valve lift is fixed to a predetermined maximum value.

【0058】そしてステップS11で着火遅れ期間を最
小噴射期間(2)と比較し、もし着火遅れ期間の方が短
ければ制御を終了する。
In step S11, the ignition delay period is compared with the minimum injection period (2). If the ignition delay period is shorter, the control is terminated.

【0059】この最小噴射期間(2)は、同一の噴射量
を得るために、最大針弁リフトを最大値とした状態でコ
モンレール圧を最大値まで高めたときの噴射期間であ
り、これよりも噴射期間を短くすることはできない。
The minimum injection period (2) is an injection period when the common rail pressure is increased to the maximum value with the maximum needle valve lift at the maximum value in order to obtain the same injection amount. The injection period cannot be shortened.

【0060】したがって着火遅れ期間がこの最小噴射期
間(2)よりも短いときは、これ以上は補正不能である
から、その状態を維持し、制御を終了する。
Therefore, when the ignition delay period is shorter than the minimum injection period (2), no further correction is possible, so that state is maintained and the control is terminated.

【0061】これに対して着火遅れ期間の方が長いと判
断されたときは、ステップS12に進み、その差に応じ
て図10のようにして、コモンレール圧の増加補正量を
算出し、ステップS13においてコモンレール圧を、基
本コモンレール圧に補正圧を加算して制御を終了する。
On the other hand, if it is determined that the ignition delay period is longer, the process proceeds to step S12, and the increase correction amount of the common rail pressure is calculated as shown in FIG. Then, the common rail pressure is added to the basic common rail pressure and the correction pressure is added to end the control.

【0062】この場合には、コモンレール圧が高くなる
分だけ、同一の燃料噴射量とするための燃料噴射期間が
短くなる。
In this case, the higher the common rail pressure, the shorter the fuel injection period for obtaining the same fuel injection amount.

【0063】このようにして、着火遅れ期間が燃料噴射
期間よりも短いときには、基本的には燃料噴射弁の最大
針弁リフト量を大きくすることにより、燃料噴射期間を
着火遅れ期間よりも短縮し、良好な低温予混合燃焼を維
持するのである。
As described above, when the ignition delay period is shorter than the fuel injection period, basically, by increasing the maximum needle valve lift of the fuel injection valve, the fuel injection period is shortened than the ignition delay period. , Maintain good low-temperature premixed combustion.

【0064】以上のように構成され、次に全体的な作用
について説明する。
The configuration is as described above. Next, the overall operation will be described.

【0065】ディーゼルエンジンの運転状態に応じて排
気還流制御弁55の開度が制御され、排気還流が行わ
れ、これにより燃焼最高温度が低下し、この排気還流率
が大きくなるほどNOxの排出量が減少する。
The degree of opening of the exhaust gas recirculation control valve 55 is controlled in accordance with the operation state of the diesel engine, and exhaust gas recirculation is performed. As a result, the maximum combustion temperature decreases. Decrease.

【0066】他方、排気還流率を大きくするほど、排気
中のPMが増加する。このPMについては、図5にもあ
るとおり、同一の排気還流率ならば着火遅れ期間が燃料
噴射期間よりも短くなるほど減少する。
On the other hand, the PM in the exhaust gas increases as the exhaust gas recirculation rate increases. As shown in FIG. 5, this PM decreases as the ignition delay period becomes shorter than the fuel injection period at the same exhaust gas recirculation rate.

【0067】着火遅れ期間中に燃料粒子は空気と予混合
し、予混合の度合いが進むほど、換言すると着火遅れ期
間が長くなるほど燃焼時に発生するPMが少なくなる。
During the ignition delay period, the fuel particles are premixed with air, and as the degree of premixing increases, in other words, as the ignition delay period increases, the amount of PM generated during combustion decreases.

【0068】そこで、燃料噴射弁1の燃料噴射開始時期
と噴射終了時期を検出し、これらの差から噴射期間を算
出し、また燃焼開始(着火)時期を検出し、これと燃料
噴射開始時期とから、実際に燃料が噴射されてから着火
が開始されまでの期間に相当する着火遅れ期間を算出す
る。この着火遅れ期間が燃料噴射期間よりも短いときに
は、燃料噴射期間が短くなるように、最大針弁リフト量
を大きくする。
Accordingly, the fuel injection start timing and the fuel end timing of the fuel injection valve 1 are detected, the injection period is calculated from the difference between them, and the combustion start (ignition) timing is detected. Then, an ignition delay period corresponding to a period from the actual injection of fuel to the start of ignition is calculated. When the ignition delay period is shorter than the fuel injection period, the maximum needle valve lift is increased so that the fuel injection period becomes shorter.

【0069】最大針弁リフト量を大きくすることによ
り、同一噴射量の燃料を噴射するのに必要な噴射期間は
短くなる。これにより、相対的には燃料噴射期間よりも
着火遅れ期間を長くすることができ、この着火遅れ期間
が長くなるほど、PMの排出量を低減することが可能と
なる。
By increasing the maximum needle valve lift, the injection period required to inject the same amount of fuel is shortened. Thus, the ignition delay period can be relatively longer than the fuel injection period, and the longer the ignition delay period, the more the amount of PM emission can be reduced.

【0070】なお、最大針弁リフト量が所定の最大値に
達したにもかかわらず、着火遅れ期間よりも燃料噴射期
間の方が長いときは、最大値に維持したまま、コモンレ
ール圧、つまり燃料噴射圧を上昇させる。これにより、
燃料噴射期間はさらに短縮化され、これにより着火遅れ
期間を相対的に長くすることができる。
When the fuel injection period is longer than the ignition delay period even though the maximum needle valve lift reaches the predetermined maximum value, the common rail pressure, that is, the fuel Increase injection pressure. This allows
The fuel injection period is further shortened, so that the ignition delay period can be relatively lengthened.

【0071】このようにして、本発明では、実際の着火
遅れ期間と燃料噴射期間を検出しながら、着火遅れ期間
が燃料噴射期間よりも長くなるように燃料噴射期間を制
御するので、常に確実に燃料噴射期間よりも着火遅れ期
間を大きくして、良好な低温予混合燃焼を実現し、NO
xとPMのトレードオフを改善することができる。
As described above, according to the present invention, the fuel injection period is controlled so that the ignition delay period is longer than the fuel injection period while detecting the actual ignition delay period and the fuel injection period. By making the ignition delay period longer than the fuel injection period, good low-temperature premixed combustion is realized, and NO
The trade-off between x and PM can be improved.

【0072】この場合、燃料噴射圧、燃料温度、燃料比
重などに変動があっても、また燃料噴射弁や排気還流制
御弁、過給機などに精度的なバラツキがあったとして
も、実際の着火遅れ期間を燃料噴射期間よりも長くする
ことができ、確実に良好な低温予混合燃焼を維持し、N
OxとPMの同時低減を可能とする。
In this case, even if there are fluctuations in the fuel injection pressure, the fuel temperature, the fuel specific gravity, etc., and even if the fuel injection valve, the exhaust gas recirculation control valve, the supercharger, etc., have a precise variation, the actual The ignition delay period can be made longer than the fuel injection period, so that good low-temperature premixed combustion is reliably maintained.
Ox and PM can be reduced simultaneously.

【0073】また、燃料噴射期間の短縮化については、
主としてコモンレール圧を基本値に維持したまま、燃料
噴射弁の最大針弁リフト量を大きくすることにより対応
するので、コモンレール圧を必要以上に高くすることが
なく、燃料噴射ポンプの駆動トルクを抑え、ディーゼル
エンジンの燃費の悪化を回避できる。
Further, regarding the shortening of the fuel injection period,
Mainly maintaining the common rail pressure at the basic value and responding by increasing the maximum needle valve lift of the fuel injection valve, the common rail pressure is not increased unnecessarily, and the driving torque of the fuel injection pump is suppressed. Deterioration of fuel efficiency of the diesel engine can be avoided.

【0074】一方で、燃料噴射弁の最大針弁リフト量を
最大値にしたにもかかわらず、さらに燃料噴射期間の短
縮が要求されるときには、コモンレール圧を許容最高値
までの範囲内で高めていくので、必要なときには燃料噴
射期間を確実に着火遅れ期間内に速やかに収束させるこ
とができる。
On the other hand, even if the maximum needle valve lift of the fuel injection valve is set to the maximum value, if the fuel injection period is required to be further reduced, the common rail pressure is increased within the allowable maximum value. Therefore, when necessary, the fuel injection period can be promptly converged within the ignition delay period.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同じく燃料供給系統の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a fuel supply system.

【図3】同じく燃料噴射弁の断面図。FIG. 3 is a sectional view of the fuel injection valve.

【図4】制御動作を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a control operation.

【図5】着火遅れ期間とPMの排出量の関係を示す説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between an ignition delay period and a PM emission amount.

【図6】運転状態の特性を示す説明図であり、Aは燃料
噴射量特性、Bは燃料噴射時期特性、Cは排気還流特
性、Dはコモンレール圧特性、Eは最大針弁リフト量特
性を示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing characteristics in an operating state, where A is a fuel injection amount characteristic, B is a fuel injection timing characteristic, C is an exhaust gas recirculation characteristic, D is a common rail pressure characteristic, and E is a maximum needle valve lift amount characteristic. Show.

【図7】最小噴射期間の特性を示す説明図で、Aは最大
針弁リフト量を変化させたとき、Bはコモンレール圧を
変化させたときの特性を示す。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing characteristics during a minimum injection period. A shows the characteristics when the maximum needle valve lift is changed, and B shows the characteristics when the common rail pressure is changed.

【図8】筒内圧力と針弁リフトセンサの出力の関係を示
す説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between in-cylinder pressure and an output of a needle valve lift sensor.

【図9】最大針弁リフト量の補正特性を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a correction characteristic of a maximum needle valve lift amount.

【図10】コモンレール圧の補正特性を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a correction characteristic of a common rail pressure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料噴射弁 22 圧電素子 26 コモンレール 51 ディーゼルエンジン 55 排気還流制御弁 60 コントローラ 61 リフトセンサ 62 筒内圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection valve 22 Piezoelectric element 26 Common rail 51 Diesel engine 55 Exhaust recirculation control valve 60 Controller 61 Lift sensor 62 In-cylinder pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/40 F02D 41/40 R 45/00 364 45/00 364N 368 368S ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 41/40 F02D 41/40 R 45/00 364 45/00 364N 368 368S

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料ポンプから圧送される高圧燃料を蓄え
る燃料蓄圧室と、 前記燃料蓄圧室の燃料圧力を運転状態に応じた目標値に
制御する手段と、 前記燃料蓄圧室と接続し各気筒に燃料を噴射する燃料噴
射弁と、 前記燃料噴射弁の開閉時期並びにリフト量を可変制御す
る噴射制御手段と、 運転状態に応じた噴射量並びに噴射時期となるように前
記噴射制御手段を駆動する制御手段と、 排気の一部を吸気中に導入し燃焼温度を抑制する排気還
流制御手段と、を備えたディーゼルエンジンにおいて、 前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始時期と終了時期を検
出する手段と、 噴射された燃料の燃焼開始時期を検出する手段と、 燃料噴射開始時期と噴射終了時期の各検出値から燃料噴
射期間を算出する燃料噴射期間算出手段と、 燃料噴射開始時期と燃焼開始時期の各検出値から着火遅
れ期間を算出する着火遅れ期間算出手段と、 前記算出された着火遅れ期間よりも燃料の噴射期間が長
いときには同一燃料噴射量での噴射期間が着火遅れ期間
よりも短くなるように燃料噴射弁の最大リフト量を増加
補正する調整手段とを備えることを特徴とするディーゼ
ルエンジンの制御装置。
1. A fuel storage chamber for storing high-pressure fuel pumped from a fuel pump, means for controlling a fuel pressure of the fuel storage chamber to a target value corresponding to an operating state, and each cylinder connected to the fuel storage chamber A fuel injection valve for injecting fuel into the fuel injection valve; an injection control means for variably controlling an opening / closing timing and a lift amount of the fuel injection valve; Control means, and exhaust gas recirculation control means for introducing a part of the exhaust gas into the intake air to suppress the combustion temperature, wherein a means for detecting fuel injection start timing and end timing from the fuel injection valve, Means for detecting the combustion start time of the injected fuel; fuel injection period calculation means for calculating the fuel injection period from the detected values of the fuel injection start time and the injection end time; and fuel injection start time An ignition delay period calculating means for calculating an ignition delay period from each detected value of the combustion start timing; and when the fuel injection period is longer than the calculated ignition delay period, the injection period at the same fuel injection amount is longer than the ignition delay period. Control means for increasing the maximum lift amount of the fuel injection valve so as to reduce the maximum lift amount.
【請求項2】前記調整手段は、同一の燃料噴射量につい
て燃料噴射圧力を所定値、かつリフト量を最大値にした
ときの燃料噴射期間を第1の最小噴射期間に設定し、前
記着火遅れ期間がこの第1の最小噴射期間よりも長いと
きに燃料噴射弁の最大リフト量をその最大値の範囲内で
増加補正する請求項1に記載のディーゼルエンジンの制
御装置。
2. The fuel injection control apparatus according to claim 1, wherein the adjusting means sets a fuel injection period when a fuel injection pressure is a predetermined value and a lift amount is a maximum value for a same fuel injection amount to a first minimum injection period, 2. The control system for a diesel engine according to claim 1, wherein when the period is longer than the first minimum injection period, the maximum lift amount of the fuel injector is corrected to increase within a range of the maximum value.
【請求項3】前記調整手段は、前記着火遅れ期間と第1
の最小噴射期間との差に応じて最大リフト量の補正値を
算出する請求項2に記載のディーゼルエンジンの制御装
置。
3. The method according to claim 1, wherein the adjusting means is configured to determine the ignition delay period and a first time.
3. The control device for a diesel engine according to claim 2, wherein a correction value of the maximum lift amount is calculated according to a difference from the minimum injection period.
【請求項4】前記調整手段は、同一の燃料噴射量につい
て、燃料噴射圧力を最大値、かつリフト量を最大値とし
たときの燃料噴射期間を第2の最小噴射期間に設定し、
前記着火遅れ期間が前記第1の最小噴射期間よりも短
く、かつこの第2の最小噴射期間よりも長いときに燃料
噴射圧力をその最大値の範囲内で増加補正する請求項2
または3に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
4. The adjusting means sets a fuel injection period when a fuel injection pressure is a maximum value and a lift amount is a maximum value for a same fuel injection amount as a second minimum injection period,
3. The fuel injection pressure is increased and corrected within its maximum value when the ignition delay period is shorter than the first minimum injection period and longer than the second minimum injection period.
Or a control device for a diesel engine according to item 3.
【請求項5】前記調整手段は、前記着火遅れ期間と第2
の最小噴射期間との差に応じて噴射圧力の補正値を算出
する請求項4に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
5. The method according to claim 1, wherein the adjusting means is configured to determine the ignition delay period and a second time.
The control device for a diesel engine according to claim 4, wherein a correction value of the injection pressure is calculated according to a difference from the minimum injection period.
【請求項6】前記燃料噴射開始時期、終了時期の検出手
段は、燃料噴射弁のリフトを検出するリフトセンサで構
成され、前記燃焼開始時期を検出する手段は、筒内圧力
センサで構成されている請求項1に記載のディーゼルエ
ンジンの制御装置。
6. The means for detecting the fuel injection start and end times comprises a lift sensor for detecting a lift of the fuel injection valve, and the means for detecting the combustion start time comprises a cylinder pressure sensor. The control device for a diesel engine according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1321650A3 (en) * 2001-12-18 2005-06-08 Nissan Motor Co., Ltd. An apparatus and a method for controlling a diesel engine
KR100757741B1 (en) 2006-03-03 2007-09-12 한양대학교 산학협력단 Detection Method of Ignition Time of Diesel Engine Using Pressure in Combustion Chamber
US10018139B2 (en) 2015-06-11 2018-07-10 Denso Corporation Fuel injection device

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