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JP2002038995A - Fuel injection device for diesel engine - Google Patents

Fuel injection device for diesel engine

Info

Publication number
JP2002038995A
JP2002038995A JP2000226473A JP2000226473A JP2002038995A JP 2002038995 A JP2002038995 A JP 2002038995A JP 2000226473 A JP2000226473 A JP 2000226473A JP 2000226473 A JP2000226473 A JP 2000226473A JP 2002038995 A JP2002038995 A JP 2002038995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel
engine
split
fuel 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.)
Granted
Application number
JP2000226473A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4403641B2 (en
Inventor
Tomoaki Saito
智明 齊藤
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2000226473A priority Critical patent/JP4403641B2/en
Publication of JP2002038995A publication Critical patent/JP2002038995A/en
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Publication of JP4403641B2 publication Critical patent/JP4403641B2/en
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform split injection of a fuel in a diesel engine without impairing combustion stability. SOLUTION: In the injection of a fuel near the top dead center of a cylinder in compression strokes it is split into plurality of times by a fuel injection valve 5 for keeping on combustion with fuel injection but if an engine is estimated to be low in-cylinder temperature condition, the split injection form of the fuel is changed or is injected in a lump, instead of split injection, so that an injection finishing time is made earlier than in the case that it is estimated to be in a high temperature condition.

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】本発明は、気筒内の燃焼室に
燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備えたディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for a diesel engine having a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber in a cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のディーゼルエンジンにおいて
は、圧縮行程上死点付近で1回の燃焼サイクルに要する
燃料を一括して噴射すること(以下、一括噴射とい
う。)が行なわれ、また必要に応じてこの一括噴射の前
に少量の燃料を噴射するパイロット噴射が行なわれてい
る。これに対して、燃料を一括して噴射するのではな
く、圧縮行程上死点付近で複数回に分けて噴射せんとす
る分割噴射も知られている。
2. Description of the Related Art In a diesel engine of this kind, a fuel required for one combustion cycle is collectively injected near a top dead center of a compression stroke (hereinafter, referred to as a collective injection). Accordingly, pilot injection for injecting a small amount of fuel is performed prior to the batch injection. On the other hand, there is also known a divided injection in which the fuel is not injected in a lump but is injected a plurality of times near the top dead center of the compression stroke.

【0003】例えば特開平9−209866号公報に
は、圧縮行程上死点を起点として分割噴射を開始するこ
と、各回の噴射量を後の回になるほど多くすることが記
載されている。燃焼室での熱発生率を広範に且つ適切に
制御せんとするものである。特開平10−122084
号公報には、少量の燃料を噴射する前噴射を行なうこと
により燃焼室での着火を惹起し、続く主噴射を複数回に
分けて噴射することにより、煤及びNOx(窒素酸化
物)の発生量を抑えることが記載されている。
[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-209866 describes that split injection is started from the top dead center of the compression stroke, and the injection amount of each injection is increased in later injections. The purpose is to control the heat release rate in the combustion chamber in a wide and appropriate manner. JP-A-10-122084
The publication discloses that a pre-injection of a small amount of fuel is performed to cause ignition in a combustion chamber, and a subsequent main injection is divided into a plurality of injections to generate soot and NOx (nitrogen oxide). It is stated that the amount is reduced.

【0004】また、特開平10−141124号公報に
は、吸気行程初期に燃料を噴射する予備噴射と、圧縮行
程上死点付近で燃料を噴射する主噴射と、主噴射前のパ
イロット噴射とを行なうことにより、部分的な希薄予混
合圧縮着火燃焼を行なわせて、NOxの生成を抑制しつ
つ、黒煙の排出量を低減させ、燃費を改善すること、寒
冷時のエンジン始動時には主噴射のみとして始動性を確
保するとともに白煙の過剰な生成を抑制することが記載
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-141124 discloses a preliminary injection for injecting fuel at an early stage of an intake stroke, a main injection for injecting fuel near a top dead center of a compression stroke, and a pilot injection before main injection. By doing so, partial lean premixed compression ignition combustion is performed, reducing the emission of black smoke and improving fuel efficiency while suppressing the generation of NOx, and only the main injection when starting the engine in cold weather. It is described that ensuring startability and suppressing excessive generation of white smoke.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の如くディーゼル
エンジンにおいて、適切な分割噴射を行なうと、燃焼室
での熱発生率の制御や排煙・NOxの低減に有利にな
る。しかし、例えばエンジンの始動時のような筒内温度
が低いときに分割噴射を実行すると、燃焼が不安定にな
り、始動性の悪化、エミッション性の悪化を招く。これ
は、燃料を分割して噴射する場合は所定の噴射休止時間
(燃料噴射弁が閉じてから次に開くまでの期間)を設け
る必要があるから、燃料の噴射終了時が遅くなり、その
ころには筒内温度が相当に低くなるためである。
Proper split injection in a diesel engine as described above is advantageous for controlling the rate of heat generation in the combustion chamber and reducing flue gas and NOx. However, if split injection is performed when the in-cylinder temperature is low, for example, when the engine is started, combustion becomes unstable, leading to deterioration of startability and emission characteristics. This is because, when the fuel is divided and injected, a predetermined injection suspension time (a period from the time when the fuel injection valve is closed to the time when it is next opened) must be provided, so that the end of the fuel injection is delayed. This is because the temperature in the cylinder becomes considerably low.

【0006】また、アイドル運転時等の低回転・低負荷
運転時には燃焼騒音の低減を目的とするパイロット噴射
や、予混合圧縮着火燃焼として吸気行程から圧縮行程前
半にかけて燃料を噴射するプレ噴射が行なわれることが
ある。その際に触媒による排気ガス浄化効率向上のため
に排気ガス温度を高めるべく噴射開始時期を遅角させる
ことがあるが、その場合にも燃料の分割噴射を実行する
と、燃料の噴射終了時が相当に遅くなり、その燃焼性が
悪化する。
[0006] In addition, during low rotation and low load operation such as during idling operation, pilot injection for the purpose of reducing combustion noise and pre-injection for injecting fuel from the intake stroke to the first half of the compression stroke as premixed compression ignition combustion are performed. May be At this time, the injection start timing may be retarded to increase the exhaust gas temperature in order to improve the exhaust gas purification efficiency by the catalyst, but even in this case, if the fuel split injection is executed, the end of the fuel injection is considerable. And its flammability deteriorates.

【0007】本発明は、このような問題を解決せんとす
るものである。
[0007] The present invention is to solve such a problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
燃料の分割噴射を適宜抑制ないしは禁止するようにして
いる。
For this purpose, the present invention provides
Split injection of fuel is appropriately suppressed or prohibited.

【0009】すなわち、本発明は、エンジンの気筒内燃
焼室に臨むように配設された燃料噴射弁と、エンジンの
要求出力を検出するための要求出力検出手段と、上記要
求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射量を決
定する噴射量決定手段とを備え、上記噴射量決定手段に
より決定された噴射量の燃料を上記燃料噴射弁により気
筒の圧縮行程上死点付近で、かつ、燃料の噴射による燃
焼が継続するよう複数回に分割して噴射させるディーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置において、上記エンジンの筒
内温度の高低に関する状態を推定する温度状態推定手段
と、上記温度状態推定手段により上記エンジンが上記筒
内温度に関して所定の低温状態にあると推定されたとき
には、高温状態にあると推定されたときよりも燃料の噴
射終了時期が早まるように、上記燃料の分割噴射の形態
を変更し又は燃料を分割することなく一括して噴射する
噴射形態とする噴射形態変更手段とを備えていることを
特徴とする。
That is, the present invention provides a fuel injection valve disposed so as to face an in-cylinder combustion chamber of an engine, required output detecting means for detecting required output of the engine, and detection by the required output detecting means. Injection amount determining means for determining a fuel injection amount in accordance with the result, wherein the fuel having the injection amount determined by the injection amount determining means is supplied to the fuel injection valve near the top dead center of the compression stroke of the cylinder, and In a fuel injection device for a diesel engine that injects the fuel in a plurality of times so that the combustion by the injection continues, a temperature state estimating means for estimating a state related to the level of the in-cylinder temperature of the engine, and the temperature state estimating means When it is estimated that the engine is in a predetermined low temperature state with respect to the in-cylinder temperature, the fuel injection end timing is earlier than when it is estimated that the engine is in a high temperature state. As, characterized in that it comprises a injection mode changing means for the injection mode for injecting collectively without dividing the split in the form of injection change or fuel of the fuel.

【0010】従って、エンジンの筒内温度が高く燃焼性
が良い状態にあるときには、分割噴射を実行してエミッ
ション性の向上、燃費の向上、排気圧力の増大(過給性
の向上)、排気ガス温度の上昇など所期の効果を得なが
ら、エンジンの筒内温度の低いときには、分割噴射形態
の変更又は分割噴射の禁止により、燃料の噴射終了時期
が早まるから、燃焼安定性の確保に有利になり、煤の発
生などエミッション性の悪化を避けることができる。噴
射終了時期は、エンジン低負荷運転時には例えば圧縮行
程上死点後35゜CAを越えないように、エンジン高負
荷運転時には圧縮行程上死点後45゜CAを越えないよ
うにすればよい。
Accordingly, when the in-cylinder temperature of the engine is high and flammability is good, split injection is executed to improve emission performance, improve fuel efficiency, increase exhaust pressure (improve supercharging), and reduce exhaust gas. When the in-cylinder temperature of the engine is low while obtaining the desired effect such as a rise in temperature, the end of the fuel injection is advanced by changing the split injection mode or prohibiting the split injection, which is advantageous for ensuring combustion stability. In other words, it is possible to avoid deterioration of emission properties such as generation of soot. The injection end timing may be set so as not to exceed, for example, 35 ° CA after the top dead center of the compression stroke during the low engine load operation, and to not exceed 45 ° CA after the top dead center of the compression stroke during the high engine load operation.

【0011】筒内温度の高低は、例えばエンジン始動か
ら所定時間を経過しているか否かにより、またエンジン
冷却水温により推定することができる。
The level of the in-cylinder temperature can be estimated based on, for example, whether a predetermined time has elapsed since the start of the engine or based on the temperature of the engine cooling water.

【0012】また、本発明は、エンジンの気筒内燃焼室
に臨むように配設された燃料噴射弁と、エンジンの要求
出力を検出するための要求出力検出手段と、上記要求出
力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射量を決定す
る噴射量決定手段とを備え、上記噴射量決定手段により
決定された噴射量の燃料を上記燃料噴射弁により気筒の
圧縮行程上死点付近で噴射させる主噴射のみを行なう噴
射形態と、該主噴射の前に少量の燃料を上記燃料噴射弁
により噴射する早期噴射を行なう噴射形態とを備え、さ
らに上記主噴射の形態として、上記噴射量の燃料を燃焼
が継続するよう複数回に分割して噴射する分割噴射と、
該噴射量の燃料を一括して噴射する一括噴射とを備えて
いるディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、上記
早期噴射が行なわれるときは主噴射の開始から終了まで
の噴射期間が早期噴射を行なわないときも短くなるよう
に分割噴射の形態を変更し又は分割噴射に代えて一括噴
射の形態を採用する噴射形態変更手段を備えていること
を特徴とする。
Further, the present invention provides a fuel injection valve disposed so as to face an in-cylinder combustion chamber of an engine, required output detecting means for detecting required output of the engine, and detection by the required output detecting means. An injection amount determining means for determining a fuel injection amount according to the result, wherein the fuel having the injection amount determined by the injection amount determining means is injected by the fuel injection valve near the top dead center of the compression stroke of the cylinder. And a fuel injection mode in which a small amount of fuel is injected by the fuel injection valve before the main injection, and the fuel of the injection amount is burned as the main injection. Split injection that is split into multiple injections to continue,
In the fuel injection device for a diesel engine having the simultaneous injection of the fuel of the injection amount, the injection period from the start to the end of the main injection does not perform the early injection when the early injection is performed. It is characterized by comprising an injection mode changing means for changing the mode of the split injection so as to shorten the time, or adopting the mode of the batch injection instead of the split injection.

【0013】すなわち、この発明は、筒内温度を推定す
る代わりにパイロット噴射や予混合圧縮着火燃焼のため
のプレ噴射を行なうか否かで噴射形態を変えるようにし
たものである。具体的にはこのような早期噴射が行なわ
れるときは主噴射の開始から終了までの噴射期間が短く
なるように分割噴射の形態が変更され又は分割噴射に代
えて一括噴射の形態が採用されるものである。これによ
り、早期噴射が行なわれるようなアイドル運転時或いは
エンジン低回転運転時において、燃料噴射の終了時期を
早めて燃焼安定性を確保することができる。
That is, the present invention changes the injection mode depending on whether pilot injection or pre-injection for premixed compression ignition combustion is performed instead of estimating the in-cylinder temperature. Specifically, when such early injection is performed, the form of split injection is changed such that the injection period from the start to the end of main injection is shortened, or the form of collective injection is adopted instead of split injection. Things. Thus, during idling operation in which early injection is performed or during low engine speed operation, the end timing of fuel injection can be advanced to ensure combustion stability.

【0014】上記早期噴射と併せて上記主噴射の開始時
期が遅角されるときは、上記噴射形態の変更が特に有用
になる。すなわち、主噴射の開始時期を遅角させた場合
にも燃料噴射の終了時期が遅くなることを避けることが
できるからである。
When the start timing of the main injection is delayed in conjunction with the early injection, the change of the injection form is particularly useful. That is, it is possible to prevent the end timing of the fuel injection from being delayed even when the start timing of the main injection is delayed.

【0015】上記分割噴射の形態の変更は、分割回数の
減少によって又は上記燃料噴射弁が閉じてから次に開く
までの噴射休止時間の短縮によって実行することができ
る。
The change of the form of the split injection can be executed by reducing the number of splits or by shortening the injection pause time from when the fuel injection valve is closed to when it is opened again.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エンジ
ンの筒内温度が低いとき、或いは早期噴射を実行すると
き、さらには早期噴射と共に主噴射開始時期の遅角を行
なうときに、燃料の分割噴射形態を変更し又は分割噴射
を禁止することにより、燃料の噴射終了時期が遅くなら
ないようにしたから、通常時には分割噴射を実行してエ
ミッション性の向上、燃費の向上、排気圧力の増大(過
給性の向上)、排気ガス温度の上昇など分割噴射による
所期の効果を得ながら、燃焼安定性の確保を優先すべき
ときには、燃料の噴射終了時期を早めて、燃焼性の悪化
を避けることができ、煤発生の低減などエミッション性
の向上に有利になる。
As described above, according to the present invention, when the in-cylinder temperature of the engine is low, when the early injection is performed, and when the main injection start timing is delayed together with the early injection, By changing the fuel split injection mode or prohibiting the split injection, the end timing of the fuel injection is prevented from being delayed.In normal times, the split injection is executed to improve emission performance, improve fuel efficiency, and reduce exhaust pressure. When priority should be given to ensuring combustion stability while obtaining the desired effects of split injection, such as an increase (improvement of supercharging) and an increase in exhaust gas temperature, the end timing of fuel injection should be advanced to degrade flammability. Can be avoided, which is advantageous for improving emission characteristics such as reduction of soot generation.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本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.

【0018】図1は本発明の実施形態に係る水冷式ディ
ーゼルエンジンの燃料噴射装置Aの全体構成を示し、1
は車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンのエンジ
ン本体である。このエンジン本体1は複数の気筒2(1
つのみ図示する)を有し、その各気筒2内にピストン3
が往復動可能に嵌挿されていて、この気筒2とピストン
3によって各気筒2内に燃焼室4が形成されている。ま
た、燃焼室4の上面の略中央部には、インジェクタ(燃
料噴射弁)5が先端部の噴孔を燃焼室4に臨ませて配設
され、各気筒毎に所定の噴射タイミングで噴孔が開閉作
動されて、燃焼室4に燃料を直接噴射するようになって
いる。
FIG. 1 shows the overall configuration of a fuel injection device A for a water-cooled diesel engine according to an embodiment of the present invention.
Is an engine body of a multi-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. The engine body 1 has a plurality of cylinders 2 (1
Only one piston is shown in each cylinder 2.
Are inserted so as to be able to reciprocate, and a combustion chamber 4 is formed in each cylinder 2 by the cylinder 2 and the piston 3. An injector (fuel injection valve) 5 is disposed substantially at the center of the upper surface of the combustion chamber 4 with the injection hole at the tip end facing the combustion chamber 4, and the injection hole is provided at a predetermined injection timing for each cylinder. Are opened and closed to inject fuel directly into the combustion chamber 4.

【0019】上記各インジェクタ5は高圧の燃料を蓄え
る共通のコモンレール(蓄圧室)6に接続されていて、
そのコモンレール6にはクランク軸7により駆動される
高圧供給ポンプ8が接続されている。この高圧供給ポン
プ8は、圧力センサ6aによって検出されるコモンレー
ル6内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動す
る。また、クランク軸7の回転角度を検出するクランク
角センサ9が設けられており、このクランク角センサ9
は、クランク軸7の端部に設けた被検出用プレート(図
示省略)と、その外周に相対向するように配置され電磁
ピックアップとからなり、その電磁ピックアップが被検
出用プレートの外周部全周に所定角度おきに形成された
突起部の通過に対応してパルス信号を出力するようにな
っている。
Each of the injectors 5 is connected to a common common rail (accumulator) 6 for storing high-pressure fuel.
A high-pressure supply pump 8 driven by a crankshaft 7 is connected to the common rail 6. The high-pressure supply pump 8 operates so that the fuel pressure in the common rail 6 detected by the pressure sensor 6a is maintained at a predetermined value or more. A crank angle sensor 9 for detecting a rotation angle of the crank shaft 7 is provided.
Is composed of a plate to be detected (not shown) provided at the end of the crankshaft 7 and an electromagnetic pickup arranged opposite to the outer periphery thereof, and the electromagnetic pickup is provided around the entire outer periphery of the plate to be detected. A pulse signal is output in response to the passage of the projections formed at predetermined angles.

【0020】10はエンジン本体1の燃焼室4に対しエ
アクリーナ(図示省略)で濾過した吸気(空気)を供給
する吸気通路であり、この吸気通路10の下流端部に
は、図示しないがサージタンクが設けられ、このサージ
タンクから分岐した各通路が吸気ポートにより各気筒2
の燃焼室4に接続されている。また、サージタンクには
各気筒2に供給される過給圧力を検出する吸気圧センサ
10aが設けられている。上記吸気通路10には上流側
から下流側に向かって順に、エンジン本体1に吸入され
る吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセン
サ11と、後述のタービン21により駆動されて吸気を
圧縮するブロワ12と、このブロワ12により圧縮した
吸気を冷却するインタークーラ13と、吸気通路10の
断面積を絞る吸気絞り弁(吸入空気量調節手段)14と
がそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁14は、全
閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられ
たバタフライバルブからなり、後述のEGR弁24と同
様、ダイヤフラム15に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁16により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。また、上記吸気絞り弁1
4にはその開度を検出するセンサ(図示省略)が設けら
れている。
Reference numeral 10 denotes an intake passage for supplying intake air (air) filtered by an air cleaner (not shown) to the combustion chamber 4 of the engine body 1. At a downstream end of the intake passage 10, a surge tank (not shown) is provided. Each passage branched from the surge tank is connected to each cylinder 2 by an intake port.
Are connected to the combustion chamber 4. The surge tank is provided with an intake pressure sensor 10a for detecting a supercharging pressure supplied to each cylinder 2. The intake passage 10 includes, in order from the upstream side to the downstream side, a hot film type air flow sensor 11 for detecting a flow rate of intake air sucked into the engine body 1, and a blower 12 driven by a turbine 21 to compress the intake air. And an intercooler 13 for cooling the intake air compressed by the blower 12 and an intake throttle valve (intake air amount adjusting means) 14 for reducing the sectional area of the intake passage 10. The intake throttle valve 14 is a butterfly valve provided with a notch so that intake air can flow even in a fully closed state. Like the EGR valve 24 described below, the magnitude of the negative pressure acting on the diaphragm 15 is negative pressure. The opening degree of the valve is controlled by being adjusted by the control electromagnetic valve 16. Further, the intake throttle valve 1
4 is provided with a sensor (not shown) for detecting the opening degree.

【0021】20は各気筒2の燃焼室4から排気ガスを
排出する排気通路で、排気マニホールドを介して各気筒
2の燃焼室4に接続されている。この排気通路20に
は、上流側から下流側に向かって順に、排気ガス中の酸
素濃度を検出するリニアO2センサ17と、排気流によ
り回転されるタービン21と、排気ガス中のHC、CO
及びNOxを浄化可能な触媒コンバータ22とが配設さ
れている。
Reference numeral 20 denotes an exhaust passage for discharging exhaust gas from the combustion chamber 4 of each cylinder 2 and is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 via an exhaust manifold. The exhaust passage 20 includes, in order from the upstream side to the downstream side, a linear O2 sensor 17 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, a turbine 21 rotated by the exhaust flow, and HC and CO in the exhaust gas.
And a catalytic converter 22 capable of purifying NOx.

【0022】上記排気通路20のタービン21よりも上
流側の部位からは、排気ガスの一部を吸気側に還流させ
る排気還流通路(以下EGR通路という)23が分岐
し、このEGR通路23の下流端は吸気絞り弁14より
も下流側の吸気通路10に接続されている。EGR通路
23の途中の下流端寄りには、開度調節可能な排気還流
量調節弁(吸入空気量調節手段:以下EGR弁という)
24が配置されていて、排気通路20の排気ガスの一部
をEGR弁24により流量調節しながら吸気通路10に
還流させるようになっている。
An exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as an EGR passage) 23 for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side is branched from a portion of the exhaust passage 20 upstream of the turbine 21, and a portion downstream of the EGR passage 23. The end is connected to the intake passage 10 downstream of the intake throttle valve 14. Near the downstream end in the middle of the EGR passage 23, an exhaust gas recirculation amount adjusting valve (intake air amount adjusting means: hereinafter referred to as an EGR valve) whose opening degree can be adjusted.
A part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage 10 while adjusting a flow rate of the exhaust gas in the exhaust passage 20 by the EGR valve 24.

【0023】上記EGR弁24は、負圧応動式のもので
あって、その弁箱の負圧室に負圧通路27が接続されて
いる。この負圧通路27は、負圧制御用の電磁弁28を
介してバキュームポンプ(負圧源)29に接続されてお
り、電磁弁28が後述のECU35からの制御信号(電
流)によって負圧通路27を連通・遮断することによっ
て、負圧室のEGR弁駆動負圧が調節され、それによっ
て、EGR通路23の開度がリニアに調節されるように
なっている。
The EGR valve 24 is of a negative pressure responsive type, and a negative pressure passage 27 is connected to a negative pressure chamber of the valve box. The negative pressure passage 27 is connected to a vacuum pump (negative pressure source) 29 via a negative pressure control electromagnetic valve 28. The negative pressure passage 27 is controlled by a control signal (current) from an ECU 35 described later. By opening and closing 27, the negative pressure for driving the EGR valve in the negative pressure chamber is adjusted, whereby the opening of the EGR passage 23 is linearly adjusted.

【0024】上記ターボ過給機25は、VGT(バリア
ブルジオメトリーターボ)であって、これにはダイヤフ
ラム30が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁3
1によりダイヤフラム30に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。
The turbocharger 25 is a VGT (Variable Geometry Turbo), to which a diaphragm 30 is attached, and a solenoid valve 3 for negative pressure control.
By adjusting the negative pressure acting on the diaphragm 30 by 1, the sectional area of the exhaust gas passage is adjusted.

【0025】上記各インジェクタ5、高圧供給ポンプ
8、吸気絞り弁14、EGR弁24、ターボ過給機25
等はコントロールユニット(Engine Contorol Unit:以
下ECUという)35からの制御信号によって作動する
ように構成されている。一方、このECU35には、上
記圧力センサ6aからの出力信号と、クランク角センサ
9からの出力信号と、圧力センサ10aからの出力信号
と、エアフローセンサ11からの出力信号と、O2セン
サ17からの出力信号と、温度センサ18からの出力信
号と、EGR弁24のリフトセンサ26からの出力信号
と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操
作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ3
2からの出力信号と、エンジン水温を検出するセンサ
(図示省略)からの出力信号とが少なくとも入力されて
いる。
Each of the injectors 5, high-pressure supply pump 8, intake throttle valve 14, EGR valve 24, turbocharger 25
Are operated by a control signal from a control unit (Engine Control Unit: hereinafter referred to as ECU) 35. On the other hand, the ECU 35 receives the output signal from the pressure sensor 6a, the output signal from the crank angle sensor 9, the output signal from the pressure sensor 10a, the output signal from the air flow sensor 11, and the output signal from the O2 sensor 17. An output signal, an output signal from the temperature sensor 18, an output signal from the lift sensor 26 of the EGR valve 24, and an accelerator opening sensor for detecting an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a driver of the vehicle. 3
2 and at least an output signal from a sensor (not shown) for detecting the engine coolant temperature.

【0026】そして、インジェクタ5による燃料噴射量
(燃料供給量)及び燃料噴射時期(着火時期)がエンジ
ン本体1の運転状態に応じて制御されるとともに、高圧
供給ポンプ8の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量
噴射圧の制御が行なわれ、これに加えて、EGR弁24
の作動による排気還流量(吸入空気量)の制御と、ター
ボ過給機25の作動制御(VGT制御)とが行なわれる
ようになっている。
The fuel injection amount (fuel supply amount) and the fuel injection timing (ignition timing) of the injector 5 are controlled in accordance with the operation state of the engine body 1, and the common rail pressure by the operation of the high-pressure supply pump 8, ie, the common rail pressure, The fuel injection pressure is controlled, and in addition, the EGR valve 24 is controlled.
And the operation control of the turbocharger 25 (VGT control).

【0027】(燃料噴射制御)上記ECU35には、ア
クセル開度(エンジン負荷)とエンジン回転数の変化に
対して目標トルクの最適値を実験的に決定して記録した
目標トルクマップ、並びにこの目標トルク及び回転数の
変化に応じて実験的に決定した最適な燃料噴射量Qを記
録した燃料噴射量マップが、メモリ上に電子的に格納し
て備えられている。通常は、アクセル開度センサ32か
らの出力信号によるアクセル開度とクランク角センサ9
からの出力信号によるエンジン回転数とに基づいて目標
トルクを求め、この目標トルクとエンジン回転数とに基
づいて燃料噴射量Qを求め、燃料噴射量Qと圧力センサ
6aにより検出されたコモンレール圧力とに基づいて、
各インジェクタ5の励磁時間(開弁時間)が決定される
ようになっている。尚、前記のようにして求めた燃料噴
射量をエンジン水温や大気圧等に応じて補正した上で、
この補正後の燃料噴射量を燃料噴射量Qとしてもよい。
(Fuel Injection Control) The ECU 35 stores a target torque map in which the optimum value of the target torque is experimentally determined and recorded with respect to changes in the accelerator opening (engine load) and the engine speed, and the target torque map. A fuel injection amount map in which an optimum fuel injection amount Q experimentally determined according to changes in the torque and the rotation speed is recorded and provided electronically in a memory. Normally, the accelerator opening based on the output signal from the accelerator opening sensor 32 and the crank angle sensor 9
A target torque is obtained based on the engine speed based on the output signal from the ECU, a fuel injection amount Q is obtained based on the target torque and the engine speed, and the common rail pressure detected by the fuel injection amount Q and the pressure sensor 6a is calculated. On the basis of the,
The excitation time (valve opening time) of each injector 5 is determined. After correcting the fuel injection amount obtained as described above according to the engine water temperature, the atmospheric pressure, and the like,
The fuel injection amount after this correction may be used as the fuel injection amount Q.

【0028】上記のような基本的な燃料噴射制御によっ
て、エンジン1の目標トルク(エンジン1への要求出
力)に対応する分量の燃料が供給され、エンジン1は燃
焼室4における平均的空燃比がかなりリーン(A/F≧
18)な状態で運転される。上記アクセル開度センサ3
2及びクランク角センサ9がエンジン1への要求出力を
検出する要求出力検出手段に対応している。
By the basic fuel injection control as described above, a quantity of fuel corresponding to the target torque of the engine 1 (the required output to the engine 1) is supplied, and the average air-fuel ratio in the combustion chamber 4 of the engine 1 is reduced. Pretty lean (A / F ≧
18) It is operated in the state. The accelerator opening sensor 3
2 and the crank angle sensor 9 correspond to required output detecting means for detecting required output to the engine 1.

【0029】本発明の特徴は、上記要求出力検出手段に
よる検出結果に基づいて決定された燃料噴射量Qを上記
インジェクタ5により気筒の圧縮行程上死点付近で、か
つ、燃料の噴射による燃焼が継続するよう複数回に分割
して噴射させるようにし、しかも、エンジン運転状態に
応じて分割噴射形態を変更し又は分割噴射を禁止するこ
とにより主噴射の終了時期が遅くならないようにして燃
焼安定性の確保、エミッション性の向上を図るようにし
たことである。
A feature of the present invention is that the fuel injection amount Q determined on the basis of the result of detection by the required output detecting means is controlled by the injector 5 near the top dead center of the compression stroke of the cylinder and the combustion by fuel injection is performed. Combustion stability is achieved by splitting the fuel into multiple injections so as to continue, and by changing the split injection mode or prohibiting the split injection according to the engine operating condition so that the end timing of the main injection is not delayed. In order to improve the emission performance.

【0030】−分割噴射について− すなわち、エンジンの運転状態に応じて図2(a)に示
すように主噴射燃料を圧縮上死点近傍で一括して噴射す
るか(以下、一括噴射という)、或いは、同図(b)に
示すように2回に分割して噴射するか(2分割噴射とい
う)、同図(c)に示すように3回に分割して噴射する
か(3分割噴射という)のいずれかが選択される。ま
た、そのように燃料を2回又は3回に分割して噴射させ
る場合には、その間の噴射休止時間Δtを変更して、エ
ンジン1の燃費性能や排気特性等が最適なものになるよ
う、燃焼状態を変化させるようにしている。また、エン
ジンのアイドル運転時又は低回転運転時にはパイロット
噴射(早期噴射)が行なわれるとともに、主噴射開始時
期の遅角(リタード)が行なわれる。
-Regarding Split Injection- That is, as shown in FIG. 2A, depending on the operating state of the engine, whether the main injection fuel is injected collectively near the compression top dead center (hereinafter referred to as collective injection) Alternatively, as shown in FIG. 3B, the fuel is divided into two injections (called two-split injection), or as shown in FIG. 3C, the fuel is split into three injections (called three-split injection). ) Is selected. When the fuel is divided into two or three injections in such a manner, the injection suspension time Δt during the injection is changed so that the fuel consumption performance and the exhaust characteristics of the engine 1 are optimized. The combustion state is changed. In addition, during the idling operation or low-speed operation of the engine, pilot injection (early injection) is performed, and the main injection start timing is retarded (retarded).

【0031】尚、前記図2の(a)〜(c)にそれぞれ
示す燃料噴射形態において、インジェクタ5の実際の励
磁時間(開弁時間)は、燃料噴射量だけではなく、圧力
センサ6aにより検出されたコモンレール圧を加味して
決定される。
In the fuel injection modes shown in FIGS. 2A to 2C, the actual excitation time (valve opening time) of the injector 5 is detected not only by the fuel injection amount but also by the pressure sensor 6a. Determined by taking into account the common rail pressure that has been applied.

【0032】ここで、主噴射を分割したときの燃焼状態
について説明すると、気筒2の圧縮上死点付近でインジ
ェクタ5により燃料を噴射する場合、該インジェクタ5
の噴孔から噴射された燃料は、全体として円錐形状の噴
霧を形成しながら燃焼室4に広がるとともに、空気との
摩擦により分裂して微小な油滴になり(燃料の微粒
化)、それらの油滴の表面から燃料が蒸発して燃料蒸気
が生成される(燃料の気化霧化)。このとき、燃焼室4
内の空気は極めて高圧で粘性の高い状態になっているの
で、前記図2(a)に示すように、燃料を一括して噴射
する場合にその噴射量が多いと、そのうちの先に噴出し
た燃料油滴に後続の燃料油滴が追いついて再結合してし
まい、燃料の微粒化ひいては気化霧化が阻害されること
がある。
Here, the combustion state when the main injection is divided will be described. When fuel is injected by the injector 5 near the compression top dead center of the cylinder 2, the injector 5
The fuel injected from the orifice of No. spreads into the combustion chamber 4 while forming a spray having a conical shape as a whole, and is divided by the friction with air into fine oil droplets (atomization of the fuel). Fuel evaporates from the surface of the oil droplets to generate fuel vapor (vaporization and atomization of fuel). At this time, the combustion chamber 4
Since the air inside is in a state of extremely high pressure and high viscosity, as shown in FIG. 2 (a), when the fuel is injected in a lump, if the injection amount is large, it is jetted out first. Subsequent fuel oil droplets catch up with the fuel oil droplets and recombine, which may hinder atomization of the fuel and, consequently, vaporization and atomization.

【0033】これに対し、前記図2(b),(c)に示
すように燃料を複数回に分割して噴射するようにすれ
ば、先のインジェクタ5の開弁により噴出した燃料油滴
に、次の開弁により噴出した燃料油滴が追いつくことが
少なくなり、油滴同士の再結合に起因して燃料の微粒化
が阻害されることを概ね回避できる。また、燃料の噴射
圧力をさらに高めて、燃料の微粒化をより一層、促進す
ることも可能になり、こうすれば、燃焼室における燃料
噴霧の分布の均一化や空気利用率の向上度合いをさらに
高めることができる。そして、このような分割噴射によ
る燃料噴霧と空気との混合状態の変化は、燃料噴射量、
噴射時期、噴射率、燃料圧力、分割噴射回数、噴射休止
時間等の種々のパラメータ及びそれら相互の関係によっ
ても変化し、これに伴い燃焼状態が変化することで、エ
ンジン1の燃費性能や排気温度、或いは排気ガス中のC
O,HC,NOx等のガス成分の濃度が変化すると考え
られている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), when the fuel is divided and injected a plurality of times, the fuel oil droplets ejected by the valve opening of the injector 5 can be reduced. In addition, the fuel oil droplets ejected by the next valve opening are less likely to catch up, and it is possible to substantially prevent the atomization of the fuel from being hindered due to the recombination of the oil droplets. Further, it is possible to further increase the fuel injection pressure to further promote the atomization of the fuel, so that the uniformity of the fuel spray distribution in the combustion chamber and the improvement of the air utilization rate can be further improved. Can be enhanced. And the change of the mixing state of the fuel spray and the air by such split injection is the fuel injection amount,
Various parameters such as injection timing, injection rate, fuel pressure, number of divided injections, injection pause time, etc. and their mutual relations also change, and the combustion state changes accordingly, so that the fuel consumption performance and exhaust temperature of the engine 1 are changed. Or C in the exhaust gas
It is considered that the concentration of gas components such as O, HC, and NOx changes.

【0034】この実施形態のものと同様のターボ過給機
を装備した4気筒ディーゼルエンジン(排気量は約20
00cc)を比較的低負荷かつ低回転状態(約1500
rpm)で運転し、一括噴射、2分割噴射及び3分割噴
射のそれぞれについて、インジェクタ5の噴射休止時間
Δtを350〜900マイクロ秒(μs)の範囲で適宜
変更しながら、これに伴い変化する噴射終了時のクラン
ク角度と、排気ガス温度、排気圧力、燃費率、スモーク
(煤)量等との関係を計測した実験結果の一例を、図3
〜図10に示す。
A four-cylinder diesel engine equipped with a turbocharger similar to that of this embodiment (displacement is about 20
00cc) in a relatively low load and low rotation state (about 1500
rpm), and for each of the batch injection, the two-split injection, and the three-split injection, the injection pause time Δt of the injector 5 is appropriately changed in the range of 350 to 900 microseconds (μs), and the injection changes accordingly. FIG. 3 shows an example of an experimental result obtained by measuring the relationship between the crank angle at the end of the test, the exhaust gas temperature, the exhaust pressure, the fuel efficiency, the amount of smoke (soot), and the like.
10 to FIG.

【0035】図3は排気ガス温度についての試験結果を
示す。同図によれば、一括噴射よりも2分割噴射の方が
排気ガス温度が高く、その2分割噴射よりも3分割噴射
の方がさらに排気ガス温度が高くなっている。また、同
図において2分割噴射及び3分割噴射は、それぞれイン
ジェクタ5の噴射休止時間Δtを350〜900マイク
ロ秒(μs)の範囲で適宜変更しながら排気ガス温度を
計測しており、この範囲であれば噴射休止時間Δtを拡
げた方が排気ガス温度が高くなることが分かる。2分割
噴射では、Δt=350,400,700,900μs
のときの排気ガス温度をそれぞれプロットしており、ま
た、3分割噴射では、Δt=400,550,700,
900μsのときの排気ガス温度をそれぞれプロットし
ている。
FIG. 3 shows the test results for the exhaust gas temperature. According to the figure, the exhaust gas temperature is higher in the two-split injection than in the one-shot injection, and the exhaust gas temperature is higher in the three-split injection than in the two-split injection. In the same figure, in the two-split injection and the three-split injection, the exhaust gas temperature is measured while appropriately changing the injection stop time Δt of the injector 5 in the range of 350 to 900 microseconds (μs). If there is, it is understood that the exhaust gas temperature becomes higher when the injection suspension time Δt is extended. In two-split injection, Δt = 350, 400, 700, 900 μs
Are plotted, and for the three-split injection, Δt = 400, 550, 700,
The exhaust gas temperature at 900 μs is plotted.

【0036】図4は排気圧力についての試験結果を示
し、同図によれば、燃料噴射の分割回数及び噴射休止時
間Δtを増やすと、排気圧力も排気ガス温度と同様に高
まることが分かる。つまり、燃料を分割して噴射すれ
ば、その分、燃焼の終了時期が遅れるので、自ずと排気
エネルギーが増大する上に、燃焼性の改善により、同じ
分量の燃料であっても燃焼のエネルギーそのものが増大
するので、前記試験結果の如く排気ガス温度及び排気圧
力がいずれも高くなるのである。そして、そのようにし
て排気エネルギーが増大すれば、ターボ過給機25の過
給能力も向上するので、図5に示すように、過給圧(ブ
ースト圧力)を高めることができる。
FIG. 4 shows the test results of the exhaust pressure. It can be seen from FIG. 4 that when the number of divisions of the fuel injection and the injection pause time Δt are increased, the exhaust pressure is increased similarly to the exhaust gas temperature. In other words, if the fuel is divided and injected, the end time of the combustion is delayed by that much, so the exhaust energy naturally increases, and the improvement in the flammability improves the combustion energy itself even with the same amount of fuel. Therefore, both the exhaust gas temperature and the exhaust pressure increase as shown in the test results. If the exhaust energy is increased in this manner, the supercharging capacity of the turbocharger 25 is also improved, so that the supercharging pressure (boost pressure) can be increased as shown in FIG.

【0037】また、同様にして燃費率の変化を計測した
試験結果を図6に示すと、一括噴射よりも2分割噴射の
方が燃費率が改善されているが、3分割噴射とした場合
には、インジェクタ5の噴射休止時間Δtが短いときは
燃費率がやや改善される一方、噴射休止時間Δtが長く
なるに連れて燃費率が悪化することが分かる。これは、
分割噴射により燃焼性が改善しかつ機械効率が向上する
一方、それと同時に熱効率が低下するためであり、この
ことから、噴射の終了時期はあまり遅くしないほうが好
ましいと言うことができる。
FIG. 6 shows a test result of the measurement of the change of the fuel consumption rate in the same manner. As shown in FIG. 6, the fuel consumption rate of the two-split injection is more improved than that of the one-shot injection. It can be seen from the graph that the fuel efficiency is slightly improved when the injection stop time Δt of the injector 5 is short, but deteriorates as the injection stop time Δt increases. this is,
This is because the combustion efficiency is improved and the mechanical efficiency is improved by the split injection, while at the same time the thermal efficiency is lowered. Therefore, it can be said that it is preferable not to delay the end timing of the injection too much.

【0038】さらに、同様にして排気ガス中の有害成分
であるスモーク、NOx、CO及びHCの排出量の計測
結果を、それぞれ図7〜図10に示す。すなわち、図7
によれば、2分割及び3分割噴射のいずれの場合も、イ
ンジェクタ5の噴射休止時間Δtが短いときはスモーク
量を低減できる一方、噴射休止時間Δtが長くなるに連
れてスモーク量が増大することが分かる。また、図8に
示すNOxの場合は、反対に2分割及び3分割噴射のい
ずれの場合も、インジェクタ5の噴射休止時間Δtが長
い方がNOxの生成を低減できることが分かる。さらに
また、図9及び図10にそれぞれ示すように、CO及び
HCの排出量についてはスモークと同様の傾向が見られ
る。
Further, similarly, the measurement results of the emission amounts of smoke, NOx, CO and HC, which are harmful components in the exhaust gas, are shown in FIGS. 7 to 10, respectively. That is, FIG.
According to the above, in both of the two-split and three-split injections, the smoke amount can be reduced when the injection pause time Δt of the injector 5 is short, while the smoke amount increases as the injection pause time Δt increases. I understand. Also, in the case of NOx shown in FIG. 8, it can be seen that in both the two-split and three-split injections, the longer the injection pause time Δt of the injector 5 can reduce the generation of NOx. Furthermore, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, the same tendency as that of smoke is observed in the amounts of CO and HC emissions.

【0039】また、分割回数に関しては、前記各図に示
すように分割回数を3回に設定すれば、排気ガス温度、
排気圧力、過給圧が上昇し、NOx量が低減する。一
方、スモークやCOの排出量に関しては、インジェクタ
5の噴射休止時間Δtを短くすれば、分割回数を多くし
ても大きく増大することはなく、むしろ低減することも
ある。また、HCについては2分割又は3分割噴射とす
ることで一括噴射よりも排出量が低減している。
As for the number of divisions, if the number of divisions is set to three as shown in the above figures, the exhaust gas temperature,
The exhaust pressure and the supercharging pressure increase, and the NOx amount decreases. On the other hand, regarding the amount of smoke and CO emission, if the injection stop time Δt of the injector 5 is shortened, it does not increase significantly even if the number of divisions is increased, but may decrease it. In addition, the HC emission is reduced by performing two-split or three-split injection as compared with the one-shot injection.

【0040】以下に、具体的な燃料噴射制御の処理手順
について説明する。
Hereinafter, a specific fuel injection control procedure will be described.

【0041】−制御例1− 図11は制御例1に関するフローチャートである。この
制御は各気筒毎にクランク角信号に同期して実行され
る。
Control Example 1 FIG. 11 is a flowchart relating to control example 1. This control is executed for each cylinder in synchronization with the crank angle signal.

【0042】スタート後のステップA1において、クラ
ンク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル開度等の
データを読み込む。続くステップA2において、アクセ
ル開度とエンジン回転数とに基づいてマップを参照して
目標トルクを設定し、エンジン回転数と目標トルクと吸
入空気量とに基づいてマップを参照して燃料噴射量Qを
決定する。このステップA2は噴射量決定手段を構成し
ている。
In step A1 after the start, data such as a crank angle signal, an air flow sensor output, and an accelerator opening are read. In the following step A2, a target torque is set by referring to the map based on the accelerator opening and the engine speed, and the fuel injection amount Q is determined by referring to the map based on the engine speed, the target torque and the intake air amount. To determine. This step A2 constitutes the injection amount determining means.

【0043】続くステップA3において、エンジン回転
数と目標トルクとに基づいてマップを参照して基本噴射
時期Itを設定する。基本噴射時期Itは主噴射(分割
噴射する場合は1回目の燃料噴射)の開始時期に当たる
ものであり、圧縮行程上死点前に設定されている。ま
た、エンジン水温やエンジン回転数が異なれば燃料噴霧
の着火遅れ時間が異なるので、このことに対応するよう
に、基本的な噴射時期Itはエンジン水温が低いほど、
またエンジン回転数が高いほど早められるように設定さ
れている。
In the following step A3, a basic injection timing It is set with reference to a map based on the engine speed and the target torque. The basic injection timing It corresponds to the start timing of the main injection (first fuel injection in the case of split injection), and is set before the top dead center of the compression stroke. In addition, since the ignition delay time of the fuel spray is different when the engine water temperature and the engine speed are different, to respond to this, the basic injection timing It becomes smaller as the engine water temperature becomes lower.
Also, the setting is made such that the higher the engine speed, the faster the speed.

【0044】続くステップA4ではエンジン始動時か否
か、つまり完爆していないか否かをクランク角信号に基
づいて判別し、始動時(完爆前)であれば、ステップA
5に進んでステップA2で決定された燃料噴射量Q、ス
テップA3で設定された噴射時期Itで燃料の一括噴射
が実行される。すなわち、エンジンの筒内温度が低いた
めに分割噴射を禁止するものであり、燃焼安定性を高め
てエンジンを確実に始動させるためである。
In the following step A4, it is determined whether or not the engine has been started, that is, whether or not the combustion has been completed, based on the crank angle signal.
Proceeding to 5, the batch injection of fuel is executed at the fuel injection amount Q determined in step A2 and the injection timing It set in step A3. That is, split injection is prohibited because the temperature in the cylinder of the engine is low, and the engine is reliably started with improved combustion stability.

【0045】完爆したときはステップA6に進みアクセ
ル開度に基づいてエンジンがアイドル運転時か否かを判
別する。すなわち、アクセル開度の増大変化速度が所定
値以上であるときにエンジンは加速運転時であると判別
する。加速運転時であれば、ステップA7に進んで3分
割噴射を設定して噴射を実行する(ステップA5)。す
なわち、燃料噴射量Qを等分割して1回目の噴射量Q
1、2回目の噴射量Q2及び3回目の噴射量Q3として
与え、噴射休止時間Δtとしては比較的長い500〜1
000μsの範囲から最適値を与える。噴射休止時間Δ
tを長くするのは、これにより排気圧力の上昇が図れ
(図4参照)、加速に有利になるからである。
When the explosion is completed, the routine proceeds to step A6, where it is determined whether or not the engine is in idling operation based on the accelerator opening. That is, when the increasing change speed of the accelerator opening is equal to or more than the predetermined value, it is determined that the engine is in the acceleration operation. If it is during the acceleration operation, the process proceeds to step A7, where three-split injection is set and executed (step A5). That is, the fuel injection amount Q is equally divided and the first injection amount Q
The first injection amount Q2 and the third injection amount Q3 are given, and the injection pause time Δt is relatively long 500 to 1
An optimum value is given from the range of 000 μs. Injection pause time Δ
The reason why t is lengthened is that this increases the exhaust pressure (see FIG. 4), which is advantageous for acceleration.

【0046】エンジンが加速運転時でないときはステッ
プA8に進んでエンジンは完爆から所定時間を経過して
いるか否かを判別する。すなわち、エンジンは筒内温度
が高い運転状態か否かを判別する。所定時間を経過して
いるときに筒内温度が高い状態であると判別する。
When the engine is not in the accelerating operation, the process proceeds to step A8, and it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the complete explosion of the engine. That is, the engine determines whether or not the operating state is such that the in-cylinder temperature is high. When the predetermined time has elapsed, it is determined that the in-cylinder temperature is high.

【0047】ステップA8で所定時間を経過していない
(筒内温度が低い状態である)と判別されたときはステ
ップA5に進み、ステップA2で決定された燃料噴射量
Q、ステップA3で設定された噴射時期Itで燃料の一
括噴射が実行される。すなわち、分割噴射を行なった場
合は燃料の噴射終了時期が遅くなり、燃焼性が悪化する
ことから分割噴射を禁止するものである。
When it is determined in step A8 that the predetermined time has not elapsed (the in-cylinder temperature is low), the flow proceeds to step A5, in which the fuel injection amount Q determined in step A2 is set in step A3. Batch injection of fuel is performed at the injected injection timing It. That is, when the split injection is performed, the fuel injection end timing is delayed and the combustibility deteriorates, so that the split injection is prohibited.

【0048】ステップA8で所定時間経過と判別された
ときはステップA9に進んでエンジンの冷却水温に基づ
いて筒内温度が低い状態(冷却水温が70℃以下又は8
0℃以下の冷間時)か否かを判別する。冷却水温が低い
状態であるときは、ステップA10に進んでアイドル運
転時が否かを判別し、アイドル運転時であれば、ステッ
プA11に進んでパイロット噴射を行なうべくその噴射
量及び噴射時期を設定する。さらにステップA12に進
んで主噴射の開始時期Itをクランク角度Ic1だけリタ
ードさせてから、ステップA5に進んでパイロット噴射
及び主噴射(一括噴射)を実行する。また、アイドル運
転時でないときでもステップA13でエンジン回転数が
低い運転状態であると判別されたときも、同様のパイロ
ット噴射及び一括噴射を実行する。
When it is determined in step A8 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step A9, in which the in-cylinder temperature is low based on the engine coolant temperature (the coolant temperature is 70 ° C. or less or
(When the temperature is 0 ° C. or less). If the cooling water temperature is low, the process proceeds to step A10 to determine whether or not the engine is idling, and if it is the idling operation, the process proceeds to step A11 to set the injection amount and the injection timing to perform pilot injection. I do. The program further proceeds to step A12 to retard the main injection start timing It by the crank angle Ic1, and then proceeds to step A5 to execute pilot injection and main injection (batch injection). Even when the engine is not idling, even when it is determined in step A13 that the engine is running at a low engine speed, the same pilot injection and batch injection are executed.

【0049】アイドル運転時又は低回転運転時にはエン
ジンの燃焼騒音を低減すべくパイロット噴射を行なうも
のである。また、パイロット噴射を行なった場合は、噴
射開始時期が多少遅くなっても燃焼性が得られることか
ら噴射開始時期をリタードさせ、そのことによって噴射
終了時期を遅くして排気ガス温度を上昇させ触媒の活性
を図るものである。但し、冷却水温が低い冷間時におい
ては、分割噴射を行なうと、噴射終了時期が遅くなりす
ぎて燃焼性が悪化し煤やHCの発生量が多くなることか
ら、分割噴射を禁止して一括噴射とするものである。
During idle operation or low-speed operation, pilot injection is performed to reduce engine combustion noise. Further, when pilot injection is performed, the combustion start timing is retarded because combustion properties can be obtained even if the injection start timing is slightly delayed, thereby delaying the injection end timing and raising the exhaust gas temperature to increase the catalyst temperature. The activity of is intended. However, when the cooling water temperature is low and cold, if the split injection is performed, the injection end timing becomes too late, the combustion property deteriorates, and the amount of soot and HC generated increases. Injection is assumed.

【0050】ステップA13でエンジンが低回転運転時
でない、つまり中回転ないし高回転の運転状態にあると
判別されたときは、ステップA14に進んで3分割噴射
を設定して噴射を実行する(ステップA5)。すなわ
ち、燃料噴射量Qを等分割して1回目、2回目、3回目
の各噴射量Q1,Q2,Q3として与え、噴射休止時間
Δtとして50〜700μsの範囲から最適値を与え
る。この場合は、噴射開始時期のリタードは行なわない
から、分割噴射を採用するものである。
If it is determined in step A13 that the engine is not in the low-speed operation, that is, the engine is in the medium-speed or high-speed operation state, the process proceeds to step A14, in which the three-split injection is set and the injection is executed (step A13). A5). That is, the fuel injection amount Q is equally divided and given as the first, second, and third injection amounts Q1, Q2, and Q3, and an optimal value is given as the injection suspension time Δt from the range of 50 to 700 μs. In this case, since the retard of the injection start timing is not performed, the split injection is adopted.

【0051】ステップA9で冷却水温が高い温間時であ
ると判別されたときは、ステップA15に進んでアイド
ル運転時が否かを判別し、アイドル運転時であれば、ス
テップA16に進んでパイロット噴射を行なうべくその
噴射量及び噴射時期を設定する。さらにステップA17
に進んで主噴射の開始時期Itをクランク角度Ic2だけ
リタードさせ、ステップA18に進んで2分割噴射を実
行すべく各噴射量Q1,Q2及び噴射休止時間Δt(5
0〜500μsの範囲から適切なΔt)を設定し、ステ
ップA5に進んでパイロット噴射及び2分割噴射を実行
する。また、アイドル運転時でないときでもステップA
19でエンジン回転数が低い運転状態であると判別され
たときも、同様のパイロット噴射及び2分割噴射を実行
する。
If it is determined in step A9 that the cooling water temperature is high, the process proceeds to step A15, where it is determined whether the engine is idling. If it is idle, the process proceeds to step A16 and the pilot is operated. The injection amount and the injection timing are set to perform the injection. Step A17
, The main injection start timing It is retarded by the crank angle Ic2, and the routine proceeds to step A18, where the injection amounts Q1, Q2 and the injection pause time Δt (5
An appropriate Δt) is set from the range of 0 to 500 μs, and the process proceeds to step A5 to execute the pilot injection and the two-split injection. In addition, even when the engine is not idling, step A
Even when it is determined in step 19 that the operating state is such that the engine speed is low, the same pilot injection and two-split injection are executed.

【0052】ステップA14では3分割噴射であるのに
ステップA18で2分割噴射とするのは、主噴射開始時
期Itをリタードさせているからである。すなわち、3
分割噴射とすると噴射終了時期が遅くなり過ぎるため
に、燃焼安定性の確保、エミッション性の向上の観点か
ら分割数の少ない2分割噴射を採用しているものであ
る。なお、ステップA18は3分割噴射として噴射休止
時間Δtを短くするものであってもよい。
The reason why the injection is divided into two in step A18 while the injection is divided into three in step A14 is that the main injection start timing It is retarded. That is, 3
In the case of split injection, the end timing of injection becomes too late, so that the two-split injection with a small number of splits is adopted from the viewpoint of securing combustion stability and improving emission characteristics. Step A18 may be a three-split injection that shortens the injection stop time Δt.

【0053】ステップA16のパイロット噴射の設定は
エンジン燃焼騒音の低減のためであるが、ステップA1
7のリタード量Ic2は冷間時のステップA12によるリ
タード量Ic1よりも小さくする。これは、アイドル運転
時や低回転運転時は触媒温度が低いことから、触媒の活
性向上のためにステップA18の分割噴射による排気ガ
ス温度の上昇(図3参照)を優先させるためである。す
なわち、リタード量Ic2を大きくすると、噴射終了時期
が分割噴射によってさらに遅くなり、燃焼性の悪化、煤
の発生に繋がることから、ここでのリタード量Ic2は小
さい範囲に抑えているものである。
The setting of the pilot injection in step A16 is for reducing engine combustion noise.
The retard amount Ic2 of No. 7 is made smaller than the retard amount Ic1 in step A12 in the cold state. This is because the catalyst temperature is low during the idling operation or the low-speed operation, and therefore, the increase in the exhaust gas temperature due to the split injection in step A18 (see FIG. 3) is prioritized for improving the activity of the catalyst. In other words, when the retard amount Ic2 is increased, the injection end timing is further delayed by the split injection, which leads to deterioration of combustibility and generation of soot. Therefore, the retard amount Ic2 here is suppressed to a small range.

【0054】ステップA19でエンジンが低回転運転時
でない、つまり中回転ないし高回転の運転状態にあると
判別されたときは、ステップA14に進んで3分割噴射
を設定して噴射を実行する(ステップA5)。
If it is determined in step A19 that the engine is not in the low-speed operation, that is, the engine is in the medium-speed or high-speed operation state, the process proceeds to step A14, in which three-split injection is set and the injection is executed (step A19). A5).

【0055】なお、上記制御例ではアイドル運転時及び
低回転運転時のみにパイロット噴射を行なうようにした
が、ステップA13又はA19において中回転ないし高
回転運転時と判別されたときにもパイロット噴射を継続
するようにして、エンジンの音が急に変わらないようし
てもよい。
In the above control example, the pilot injection is performed only during the idling operation and the low rotation operation. However, the pilot injection is also performed when it is determined in step A13 or A19 that the rotation is the middle rotation or the high rotation operation. By continuing, the sound of the engine may not be suddenly changed.

【0056】−制御例2− 図12は制御例2のフローチャートであり、制御例1で
は筒内温度が低いときは分割噴射を禁止するようにした
が、当該制御例2では分割噴射は実行するが、噴射終了
時期が遅くならないように、換言すれば主噴射の開始か
ら終了までの時間が長くならないような分割噴射形態と
するものである。
FIG. 12 is a flowchart of the control example 2. In the control example 1, when the in-cylinder temperature is low, the split injection is prohibited. In the control example 2, the split injection is executed. However, in order to prevent the injection end timing from being delayed, in other words, to adopt a split injection mode in which the time from the start to the end of the main injection does not become long.

【0057】スタート後のステップB1〜B8は制御例
1と同じである。ステップB8で完爆から所定時間を経
過していないと判別されたときはステップB9に進んで
2分割噴射を設定して噴射を実行する(ステップB
5)。すなわち、燃料噴射量Qを等分割して1回目の噴
射量Q1及び2回目の噴射量Q2として与え、噴射休止
時間Δtとして700〜1000μsの範囲から最適値
を与える。分割噴射は行なうが、筒内温度が低いことか
ら2分割噴射として噴射終了時期が遅くなることを回避
するものである。但し、触媒の早期昇温を図るべく噴射
休止時間Δtは可能な限り長くするものである(図3参
照)。
Steps B1 to B8 after the start are the same as those in the control example 1. If it is determined in step B8 that the predetermined time has not elapsed since the complete explosion, the process proceeds to step B9, where two-split injection is set and the injection is executed (step B8).
5). That is, the fuel injection amount Q is equally divided and given as the first injection amount Q1 and the second injection amount Q2, and the optimal value is given as the injection pause time Δt from the range of 700 to 1000 μs. Although the split injection is performed, the injection end timing is prevented from being delayed as the two-split injection due to the low in-cylinder temperature. However, the injection suspension time Δt is made as long as possible in order to increase the temperature of the catalyst early (see FIG. 3).

【0058】ステップB8で所定時間経過と判別された
ときはステップB10に進んでエンジンの冷却水温に基
づいて筒内温度が低い状態(冷却水温が70℃以下又は
80℃以下の冷間時)か否かを判別する。冷却水温が低
い状態であるときは、ステップB11に進んでアイドル
運転時が否かを判別し、アイドル運転時であれば、ステ
ップB12に進んでパイロット噴射を行なうべくその噴
射量及び噴射時期を設定する。さらにステップB13に
進んで主噴射の開始時期Itをクランク角度Icだけリ
タードさせ、ステップB14に進んで2分割噴射を実行
すべく各噴射量Q1,Q2及び噴射休止時間Δtを設定
し、ステップB5に進んでパイロット噴射及び2分割噴
射を実行する。また、アイドル運転時でないときでもス
テップB15でエンジン回転数が低い運転状態であると
判別されたときも、同様のパイロット噴射及び2分割噴
射を実行する。
If it is determined in step B8 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step B10 to determine whether the in-cylinder temperature is low based on the cooling water temperature of the engine (when the cooling water temperature is 70 ° C. or less or 80 ° C. or less). Determine whether or not. If the cooling water temperature is low, the flow proceeds to step B11 to determine whether or not the idling operation is performed. If the cooling water temperature is the idling operation, the flow proceeds to step B12 to set the injection amount and the injection timing to perform the pilot injection. I do. Further, the process proceeds to step B13, in which the start timing It of the main injection is retarded by the crank angle Ic, and the process proceeds to step B14, where the injection amounts Q1, Q2 and the injection pause time Δt are set to execute the two-split injection, and the process proceeds to step B5. Then, the pilot injection and the two-split injection are executed. Even when the engine is not idling, the same pilot injection and two-split injection are executed when it is determined in step B15 that the engine is running at a low engine speed.

【0059】ステップB12のパイロット噴射の設定は
エンジン燃焼騒音の低減のためであり、ステップB13
のリタード量Icの設定は排気ガスの昇温のためであ
り、ステップB14の2分割噴射も排気ガスの昇温のた
めである(図3参照)。噴射休止時間Δtは短めに設定
する方がスモーク、CO及びHCの発生を抑える上で有
利になる(図7、図9及び図10参照)。
The setting of the pilot injection in step B12 is for reducing engine combustion noise.
Is set for raising the temperature of the exhaust gas, and the two-split injection in step B14 is also for raising the temperature of the exhaust gas (see FIG. 3). It is advantageous to set the injection pause time Δt to be short in order to suppress the generation of smoke, CO and HC (see FIGS. 7, 9 and 10).

【0060】ステップB15でエンジンが低回転運転時
でない、つまり中回転ないし高回転の運転状態にあると
判別されたときは、ステップB16に進んで3分割噴射
を設定して噴射を実行する(ステップB5)。すなわ
ち、燃料噴射量Qを等分割して1回目、2回目、3回目
の各噴射量Q1,Q2,Q3として与え、噴射休止時間
Δtとして200〜1000μsの範囲から最適値を与
える。噴射休止時間Δtは冷却水温が低いほど長くして
排気ガスの昇温を図る(図3参照)。
If it is determined in step B15 that the engine is not in the low-speed operation, that is, that the engine is in the medium-speed or high-speed operation state, the process proceeds to step B16, in which the three-split injection is set and the injection is executed (step B16). B5). That is, the fuel injection amount Q is equally divided and given as the first, second, and third injection amounts Q1, Q2, and Q3, and an optimal value is given as the injection suspension time Δt from the range of 200 to 1000 μs. The injection suspension time Δt is set longer as the cooling water temperature is lower to increase the temperature of the exhaust gas (see FIG. 3).

【0061】ステップB16は3分割噴射であるのにス
テップB14で2分割噴射とするのは、主噴射開始時期
Itをリタードさせているからである。すなわち、3分
割噴射とすると噴射終了時期が遅くなり過ぎるために、
燃焼安定性の確保、エミッション性の向上の観点から分
割数の少ない2分割噴射を採用しているものである。な
お、ステップB14は3分割噴射として噴射休止時間Δ
tを短くするものであってもよい。
The reason why the step B16 is the three-split injection but the step B14 is the two-split injection is because the main injection start timing It is retarded. That is, if the injection is divided into three, the injection end timing becomes too late.
From the viewpoints of ensuring combustion stability and improving emission characteristics, two-split injection with a small number of splits is employed. Step B14 is the injection suspension time Δ
t may be shortened.

【0062】ステップB10で冷却水温が高い温間時で
あると判別されたときは、ステップB17に進んでアイ
ドル運転時が否かを判別し、アイドル運転時であれば、
ステップB12〜B14に進んでパイロット噴射、主噴
射開始時期のリタード、2分割噴射を行なう。アイドル
運転時でなくてもステップB18で低回転運転時である
と判別されたときも同様にステップB12〜B14に進
む。
If it is determined in step B10 that the cooling water temperature is high, the process proceeds to step B17 to determine whether or not the engine is idling.
Proceeding to steps B12 to B14, the pilot injection, the retard of the main injection start timing, and the two-split injection are performed. Even if it is not the idling operation, when it is determined in the step B18 that it is the low rotation operation, the process similarly proceeds to the steps B12 to B14.

【0063】ステップB18でエンジンが低回転運転時
でない、つまり中回転ないし高回転の運転状態にあると
判別されたときは、ステップB19に進んで2分割噴射
を設定して噴射を実行する(ステップB5)。エンジン
の中回転ないし高回転運転時は触媒温度もかなり高くな
っているから、3分割噴射による排気ガス温度の上昇は
図らず、燃費の向上を優先すべく2分割噴射とするもの
である。
If it is determined in step B18 that the engine is not in the low-speed operation, that is, the engine is in the middle-speed or high-speed operation state, the flow proceeds to step B19, in which the two-split injection is set and the injection is executed (step B18). B5). During middle rotation or high rotation operation of the engine, the catalyst temperature is considerably high. Therefore, the exhaust gas temperature is not increased by the three-split injection, and the two-split injection is performed to give priority to the improvement of fuel efficiency.

【0064】なお、上記制御例ではアイドル運転時及び
低回転運転時のみにパイロット噴射を行なうようにした
が、ステップB15又はB18において中回転ないし高
回転運転時と判別されたときにもパイロット噴射を継続
するようにして、エンジンの音が急に変わらないようし
てもよい。
In the above control example, the pilot injection is performed only during the idling operation and the low rotation operation. However, the pilot injection is also performed when it is determined in the step B15 or B18 that the rotation is the middle rotation or the high rotation operation. By continuing, the sound of the engine may not be suddenly changed.

【0065】また、分割噴射の分割数は2〜7程度の範
囲で本発明の主旨に沿って任意に設定することができ
る。
The number of divided injections can be arbitrarily set within the range of about 2 to 7 in accordance with the gist of the present invention.

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

【図1】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料噴射装
置の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel injection device for a diesel engine according to the present invention.

【図2】本発明に係る一括噴射、分割噴射、パイロット
噴射の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of batch injection, split injection, and pilot injection according to the present invention.

【図3】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンの排気ガス温度の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 3 is a graph showing a change characteristic of an exhaust gas temperature of an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図4】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンの排気圧力の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 4 is a graph showing a change characteristic of an exhaust pressure of an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図5】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンのブースト圧の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 5 is a graph showing a change characteristic of a boost pressure of an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図6】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンの燃費率の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 6 is a graph showing a change characteristic of a fuel efficiency of an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図7】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンからのスモーク排出量の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 7 is a graph showing a change characteristic of a smoke emission amount from an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図8】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンからのNOx排出量の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 8 is a graph showing a change characteristic of an NOx emission amount from an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図9】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エンジ
ンからのCO排出量の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 9 is a graph showing a change characteristic of a CO emission amount from an engine when an injection mode of a main injection is changed.

【図10】主噴射の噴射形態を変化させたときの、エン
ジンからのHC排出量の変化特性を示すグラフ図。
FIG. 10 is a graph showing a change characteristic of an HC discharge amount from an engine when an injection mode of main injection is changed.

【図11】本発明に係る燃料噴射制御例1のフロー図。FIG. 11 is a flowchart of a fuel injection control example 1 according to the present invention.

【図12】本発明に係る燃料噴射制御例2のフロー図。FIG. 12 is a flowchart of a fuel injection control example 2 according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B 燃料噴射装置 1 ディーゼルエンジン 2 気筒 4 燃焼室 5 インジェクタ(燃料噴射弁) 9 クランク角センサ(要求出力検出手段) 22 触媒 23 排気還流通路 24 排気還流量調節弁 25 ターボ過給機 32 アクセル開度センサ(要求出力検出手段) 35 ECU(コントロールユニット) B Fuel Injection Device 1 Diesel Engine 2 Cylinder 4 Combustion Chamber 5 Injector (Fuel Injection Valve) 9 Crank Angle Sensor (Requested Output Detecting Means) 22 Catalyst 23 Exhaust Recirculation Path 24 Exhaust Recirculation Control Valve 25 Turbocharger 32 Accelerator Opening Sensor (required output detection means) 35 ECU (control unit)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA17 BA22 BA24 BA25 BA26 CD26 DA04 DA09 DB01 DB07 DB12 DC04 DC09 DC14 DC18 3G301 HA02 JA00 JA02 JA24 JA25 JA26 JA37 KA01 KA07 KA08 KA23 LB11 MA11 MA18 MA23 NC01 NC02 NE11 NE12 PA01A PA07A PA15A PB08A PD04A PE03A PE08A PF03A  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA17 BA22 BA24 BA25 BA26 CD26 DA04 DA09 DB01 DB07 DB12 DC04 DC09 DC14 DC18 3G301 HA02 JA00 JA02 JA24 JA25 JA26 JA37 KA01 KA07 KA08 KA23 LB11 MA11 MA18 MA23 NC01 NC02 NE11 NE12 PA01A PA07A PA15A PB08A PD04A PE03A PE08A PF03A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの気筒内燃焼室に臨むように配
設された燃料噴射弁と、 エンジンの要求出力を検出するための要求出力検出手段
と、 上記要求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射
量を決定する噴射量決定手段とを備え、 上記噴射量決定手段により決定された噴射量の燃料を上
記燃料噴射弁により気筒の圧縮行程上死点付近で、か
つ、燃料の噴射による燃焼が継続するよう複数回に分割
して噴射させるディーゼルエンジンの燃料噴射装置にお
いて、 上記エンジンの筒内温度の高低に関する状態を推定する
温度状態推定手段と、 上記温度状態推定手段により上記エンジンが上記筒内温
度に関して所定の低温状態にあると推定されたときに
は、高温状態にあると推定されたときよりも燃料の噴射
終了時期が早まるように、上記燃料の分割噴射の形態を
変更し又は燃料を分割することなく一括して噴射する噴
射形態とする噴射形態変更手段とを備えていることを特
徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。
A fuel injection valve disposed so as to face a combustion chamber in a cylinder of the engine; a required output detecting means for detecting a required output of the engine; An injection amount determining means for determining a fuel injection amount, wherein the fuel having the injection amount determined by the injection amount determining means is near the top dead center of the compression stroke of the cylinder by the fuel injection valve, and is burned by fuel injection. In a fuel injection device for a diesel engine that injects the fuel in a plurality of times so as to continue, temperature state estimating means for estimating a state related to the level of the in-cylinder temperature of the engine; When it is estimated that the internal temperature is in a predetermined low temperature state, the fuel injection is terminated earlier than when it is estimated that the internal temperature is high. The fuel injection system of a diesel engine, characterized in that it comprises a injection mode changing means for the injection mode for injecting collectively without splitting the split in the form of injection change or fuel.
【請求項2】 エンジンの気筒内燃焼室に臨むように配
設された燃料噴射弁と、 エンジンの要求出力を検出するための要求出力検出手段
と、 上記要求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射
量を決定する噴射量決定手段とを備え、 上記噴射量決定手段により決定された噴射量の燃料を上
記燃料噴射弁により気筒の圧縮行程上死点付近で噴射さ
せる主噴射のみを行なう噴射形態と、該主噴射の前に少
量の燃料を上記燃料噴射弁により噴射する早期噴射を行
なう噴射形態とを備え、 さらに上記主噴射の形態として、上記噴射量の燃料を燃
焼が継続するよう複数回に分割して噴射する分割噴射
と、該噴射量の燃料を一括して噴射する一括噴射とを備
えているディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、 上記早期噴射が行なわれるときは主噴射の開始から終了
までの噴射期間が早期噴射を行なわないときも短くなる
ように分割噴射の形態を変更し又は分割噴射に代えて一
括噴射の形態を採用する噴射形態変更手段を備えている
ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。
2. A fuel injection valve disposed to face a combustion chamber in a cylinder of an engine, a required output detecting means for detecting a required output of the engine, and a request output detecting means for detecting a required output of the engine. An injection amount determining means for determining a fuel injection amount, wherein only the main injection is performed in which the fuel of the injection amount determined by the injection amount determining means is injected by the fuel injection valve near the top dead center of the compression stroke of the cylinder. And an injection mode for performing an early injection in which a small amount of fuel is injected by the fuel injection valve before the main injection. Further, as the main injection mode, a plurality of fuels are injected so that combustion of the fuel of the injection amount continues. When the above-mentioned early injection is performed in a fuel injection device for a diesel engine having a divided injection in which injection is performed in divided injections and a collective injection in which the fuel of the injection amount is collectively injected, Injection mode changing means for changing the mode of split injection so as to shorten the injection period from the start to the end of injection even when the early injection is not performed or adopting the mode of batch injection instead of split injection A fuel injection device for a diesel engine.
【請求項3】 請求項2に記載されているディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置において、 上記早期噴射が行なわれるときは上記主噴射の開始時期
が遅角されることを特徴とするディーゼルエンジンの燃
料噴射装置。
3. The fuel injection device for a diesel engine according to claim 2, wherein the start timing of the main injection is retarded when the early injection is performed. apparatus.
【請求項4】 請求項2に記載されているディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置において、 上記分割噴射の形態の変更は、分割回数の減少によって
又は上記燃料噴射弁が閉じてから次に開くまでの噴射休
止時間の短縮によって実行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装置。
4. The fuel injection device for a diesel engine according to claim 2, wherein the mode of the split injection is changed by reducing the number of splits or by injection from when the fuel injection valve is closed to when it is opened next time. A fuel injection device for a diesel engine, which is executed by shortening a downtime.
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