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JPH0295751A - Fuel injection controller for diesel engine - Google Patents

Fuel injection controller for diesel engine

Info

Publication number
JPH0295751A
JPH0295751A JP24625188A JP24625188A JPH0295751A JP H0295751 A JPH0295751 A JP H0295751A JP 24625188 A JP24625188 A JP 24625188A JP 24625188 A JP24625188 A JP 24625188A JP H0295751 A JPH0295751 A JP H0295751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel
pilot
combustion
timing
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
JP24625188A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Sawara
佐原 正憲
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 JP24625188A priority Critical patent/JPH0295751A/en
Publication of JPH0295751A publication Critical patent/JPH0295751A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To bring out the effect of pilot injection to the largest possible extent as well as to make improvements in combustion efficiency of fuel by main injection by controlling the main injection's start timing so as to become a peak of fuel combustion by the pilot injection or the vicinity. CONSTITUTION:During engine driving, at a control unit 30, first of all, the injection quantity, injection rate and injection timing of fuel by pilot injection and the injection start timing of fuel by main injection are determined according to a driving condition. Then, is injection start timing by the main injection is controlled for alteration by a timer 25, while the fuel injection timing by the pilot injection is controlled by a solenoid valve 27. Next, a fuel combustion state by the pilot injection is detected from an output signal of a combustion sensor 37, and whether there is a combustion peak of pilot injection fuel or not is judged. When this judgment is NO, whether this combustion peak of the pilot injection fuel is more preceded than the start timing of the main injection or not is judged, and according to the judged result, timing delay or timing advance control over the constant specified value of pilot injection timing is performed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、デイ−セルエンジンの燃料噴射制御装置に関
し、更に詳細には、燃焼室への燃料のメイン噴射に先立
って、燃料のいわゆるパイロット噴射を行うようにした
ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a fuel injection control device for a day cell engine. The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine that performs injection.

(従来の技術) 従来、この種のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
としては、たとえば特開昭59−165856号公報に
開示されているように、エンジンの各気筒に対して、そ
れぞれプランジャ式の燃料噴射ポンプを複数設け、その
うちの一つの燃料噴射ポンプをパイロット噴射用として
用い、エンジンの低負荷時に、燃料のメイン噴射に先立
って、燃料のパイロット噴射を行うようにしたものが知
られている。
(Prior Art) Conventionally, as a fuel injection control device for this type of diesel engine, a plunger-type fuel injection control device is used for each cylinder of the engine, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 165856/1983. It is known that a plurality of injection pumps are provided, one of which is used for pilot injection, and pilot injection of fuel is performed prior to main injection of fuel when the engine is under low load.

このようなパイロット噴射の目的は、メイン噴射による
燃料の着火遅れ期間を短縮し、初期燃焼割合を減少させ
ることにある。パイロット噴射によりこのような目的が
達成されるのは、バイロフト噴射燃料の着火jごよる筒
内温度の上昇、あるいは火種としての火炎伝播等による
効果と考えられている。
The purpose of such pilot injection is to shorten the ignition delay period of fuel caused by main injection and to reduce the initial combustion rate. The reason why such a purpose is achieved by pilot injection is thought to be due to the effect of increasing the temperature in the cylinder due to ignition of the viroft injected fuel, or the propagation of flame as a source of ignition.

上記パイロット噴射の目的を望ましい状態で達成するた
め、従来から、燃料のメイン噴射およびパイロット噴射
のタイミングに関する研究が多数行われており、例えば
、上記の噴射タイミングを、負荷、エンジン回転数、吸
気温度、冷却水温度、過渡時等のファクタにより補正制
御するものが提案されている。
In order to achieve the above purpose of pilot injection in a desirable manner, many studies have been conducted on the timing of main fuel injection and pilot injection. It has been proposed that correction control is performed based on factors such as , cooling water temperature, and transient conditions.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、メイン噴射とパイロット噴射との相対関
係や、該相対関係をふまえた着火検出フィードバック制
御等、確実で精密な制御に関する研究、提案はほとんど
なされていなかった。また、パイロット噴射による効果
を最大限に活かすだめの具体的な制御手法についても、
その研究、提案がほとんどなされていなかった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, there have been almost no studies or proposals regarding reliable and precise control, such as the relative relationship between main injection and pilot injection, or ignition detection feedback control based on this relative relationship. We will also discuss specific control methods to maximize the effects of pilot injection.
Almost no research or proposals have been made.

そこで、本発明は、メイン噴射とパイロット噴射の相関
関係をふまえた上で、パイロット噴射燃料の燃焼による
効果を最大限に活かすことができるように、メイン噴射
とバイロフト噴射の相対噴射タイミングを制御すること
のできるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を提供
することを目的とするものである。
Therefore, the present invention controls the relative injection timing of main injection and biloft injection based on the correlation between main injection and pilot injection so as to maximize the effect of combustion of pilot injected fuel. The object of the present invention is to provide a fuel injection control device for a diesel engine that can perform the following steps.

(発明の背景) 本発明の発明者の誠意研究によれば、パイロット噴射燃
料の着火前または着火初期に、燃料のメイン噴射を行う
と、このメイン噴射により、燃焼室内の混合気の流動や
乱れが増大し、また気化潜熱により燃焼室内の温度が低
下し、よって、このようなパイロット噴射燃料の不完全
着火状態においては、パイロット噴射による燃料の燃焼
にメイン噴射が悪影響を及ぼし、消炎あるいは半燃え状
態となり、・パイロット噴射による効果が充分に得られ
ないことが判明した。したがって、本発明の上記したよ
うな目的を達成するには、パイロット噴射による微小の
燃料を確実に燃焼させてやればよいことが分かった。
(Background of the Invention) According to the sincere research conducted by the inventor of the present invention, when main injection of fuel is performed before or in the early stage of ignition of the pilot injected fuel, this main injection causes the flow and turbulence of the air-fuel mixture in the combustion chamber. In addition, the temperature inside the combustion chamber decreases due to the latent heat of vaporization. Therefore, in such an incomplete ignition state of the pilot-injected fuel, the main injection has a negative effect on the combustion of the pilot-injected fuel, resulting in extinguishing or half-burning. It became clear that the effect of pilot injection could not be obtained sufficiently. Therefore, it has been found that in order to achieve the above-mentioned object of the present invention, it is sufficient to reliably burn a small amount of fuel by pilot injection.

(課題を解決するための手段) そこで、本発明のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装
置は、パイロシト噴射された燃料の燃焼のピークあるい
はその近傍を検出する燃焼ピーク検出手段、およびメイ
ン噴射の開始時期が、上記燃焼ピーク検出手段によって
検出されたパイロシト噴射による燃料の燃焼のピークあ
るいはその近傍となるように、メイン噴射時期とパイロ
ット噴射時期のいずれか一方または双方を制御する制御
手段を備えていることを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) Therefore, the fuel injection control device for a diesel engine of the present invention includes a combustion peak detection means for detecting the peak of combustion of pilot-injected fuel or its vicinity, and a combustion peak detection means for detecting the combustion peak of pilot-injected fuel or the vicinity thereof, and , comprising a control means for controlling either or both of the main injection timing and the pilot injection timing so that the combustion peak of the fuel due to the pilot injection detected by the combustion peak detection means is at or near the peak. This is a characteristic feature.

(発明の効果) 本発明のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置におい
ては、上記したように、メインノズルによる燃料の噴射
すなわちメイン噴射の開始時期が、パイロット噴射によ
る燃料の燃焼のピークあるいはその近傍となるように制
御しているので、メイン噴射は、常にパイロット噴射に
よる燃料の確実な燃焼の後に行われ、パイロット噴射の
効果を最大限に引き出し、メイン噴射による燃料の燃焼
を適切な状態で行うことができる。
(Effects of the Invention) As described above, in the diesel engine fuel injection control device of the present invention, the fuel injection by the main nozzle, that is, the start timing of the main injection is at or near the peak of fuel combustion by the pilot injection. As a result, the main injection is always performed after the pilot injection has ensured combustion of the fuel, maximizing the effect of the pilot injection and ensuring that the main injection is combusting the fuel in an appropriate manner. can.

(実施例) 以下、添付図面を参照しつつ、本発駅の好ましい実施例
によるディーゼルエンジンの燃M III 対制御装置
について説明する。なお、以下の実施例においては、デ
ィーゼルエンジンを4気筒のものとして説明する。
(Embodiment) Hereinafter, a fuel M III control system for a diesel engine according to a preferred embodiment of the present station will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the diesel engine will be described as a four-cylinder engine.

第1図は、本発明の実施例による燃料噴射制御装置を組
み込んだディーゼルエンジンの全体概略構成図であり、
第2図は、このディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの
一部断面を含む側面図である。
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a diesel engine incorporating a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view including a partial cross section of the fuel injection pump of this diesel engine.

これらの図において、符号1はデイ−セルエンジンを示
し、このディーゼルエンジン)は、4つノシリンダ2.
2  が設けられている。各シリンダ2には、ピストン
3が摺動自在に嵌挿されていて、このピストン3により
、シリンダ2内に燃焼室4が形成されている。各シリン
ダ2の上部には、また、各燃焼室4に新気を供給する吸
気ポート5と、各燃焼室4から燃焼ガスを排出する排気
ボート6とが形成されている。さらに、上記吸気ポート
5の燃焼室4への開口部には、該吸気ポート5を開閉す
る吸気弁7が、また、上記排気ポート6の燃焼室4への
開口部には、咳排気ボート6を開閉する排気弁8がそれ
ぞれ設けられている。
In these figures, reference numeral 1 indicates a day-cell engine, which has four cylinders 2.
2 is provided. A piston 3 is slidably fitted into each cylinder 2, and a combustion chamber 4 is formed within the cylinder 2 by the piston 3. An intake port 5 for supplying fresh air to each combustion chamber 4 and an exhaust boat 6 for discharging combustion gas from each combustion chamber 4 are also formed in the upper part of each cylinder 2. Further, an intake valve 7 for opening and closing the intake port 5 is provided at the opening of the intake port 5 to the combustion chamber 4, and a cough exhaust boat 6 is provided at the opening of the exhaust port 6 to the combustion chamber 4. Exhaust valves 8 for opening and closing are provided respectively.

さらに、上記各シリンダ2には、燃焼室4内に燃料を噴
射供給するパイロットノズル11と、メインノズル12
とが、それぞれその先端部を燃焼室4内に臨ませて設け
られている。このパイロットノズル11およびメインノ
ズル12は、それぞれ高圧管26を介して燃料噴射ポン
プ20に接続されている。
Further, each cylinder 2 has a pilot nozzle 11 for injecting and supplying fuel into the combustion chamber 4, and a main nozzle 12.
are provided with their respective tips facing into the combustion chamber 4. The pilot nozzle 11 and the main nozzle 12 are each connected to a fuel injection pump 20 via a high pressure pipe 26.

上記燃料噴射ポンプ20は、第2図に示されているよう
に、パイロットノズル11およびメインノズル12の数
に応じた数のプランジャ21.21  を備えている。
As shown in FIG. 2, the fuel injection pump 20 is provided with a number of plungers 21, 21 corresponding to the number of pilot nozzles 11 and main nozzles 12.

該燃料噴射ポンプ20には、エンジン1によりドライブ
ギヤ1aを介して駆動されるカムシャフト22が軸支さ
れ、該カムシャフト22には、燃料のパイロット噴射用
カム23と、燃料のメイン噴射用カム24が設けられて
いる。
A camshaft 22 driven by the engine 1 via a drive gear 1a is pivotally supported on the fuel injection pump 20, and the camshaft 22 includes a cam 23 for pilot injection of fuel and a cam 23 for main injection of fuel. 24 are provided.

この構成:こおいて、燃料噴射ポンプ20は、上記パイ
ロット噴射用カム23により、対応するパイロットノズ
ル11のプランジャ2】を駆動して、該パイロットノズ
ル11に燃料を圧送するとともに、メイン噴射用カム2
4により、対応するメインノズル12のプランジャ21
を駆動して、該メインノズル12に燃料を圧送するよう
にしている。
In this configuration, the fuel injection pump 20 drives the plunger 2 of the corresponding pilot nozzle 11 by the pilot injection cam 23 to forcefully feed fuel to the pilot nozzle 11, and the main injection cam 2
4, the plunger 21 of the corresponding main nozzle 12
is driven to forcefully feed fuel to the main nozzle 12.

各メイン噴射用カム24は、そのカムリフト特性が第3
図に示すように設定されている。すなわち、このカムリ
フト特性は、リフト始めおよび最大リフト時近傍を除く
カム角度で等速でリフトする等透型である。また、各パ
イロット噴射用カム23のカムリフト特性は、第4図に
示すように、リフト始めからカムの角度の増大に応じて
、リフト速度が漸次大きくなる不等速型に設定されてい
る。よって、上記パイロット噴射用カム23のリフト速
度の小さいカム角度でパイロットノズル11を開動作さ
せることにより、メインノズル12とは独自に、該パイ
ロットノズル11からの噴射率を小さく変更するととも
に、リフト速度の太き)カム角度で、パイロットノズル
11を開動作させることにより、そのl燃料の噴射率を
大きく変更するようにした噴射率変更装置40を構成し
ている。
Each main injection cam 24 has a third cam lift characteristic.
The settings are as shown in the figure. In other words, this cam lift characteristic is a constant transmission type in which the cam lifts at a constant speed at the cam angle except at the beginning of lift and near the maximum lift. Further, the cam lift characteristics of each pilot injection cam 23 are set to an inconstant velocity type in which the lift speed gradually increases as the cam angle increases from the beginning of the lift, as shown in FIG. Therefore, by opening the pilot nozzle 11 at a cam angle at which the lift speed of the pilot injection cam 23 is small, the injection rate from the pilot nozzle 11 is changed to a small value independently from the main nozzle 12, and the lift speed is The injection rate changing device 40 is configured to greatly change the injection rate of l fuel by opening the pilot nozzle 11 at a cam angle of 1.

また、第2図に示したように、各パイロットノズル11
の高圧管26には、高速電磁弁27がそれぞれ設けられ
ており、この電磁弁27の開弁期間のみに、パイロット
ノズル11への燃料の供給を可能にしている。すなわち
、この電磁弁27により、その間作動でもって、パイロ
ットノズル11からの燃料の噴射時期を、メインノズル
12とは独自に変更するようにした噴射時期変更装置4
1を構成している。
Moreover, as shown in FIG. 2, each pilot nozzle 11
A high-speed electromagnetic valve 27 is provided in each of the high-pressure pipes 26, and fuel can be supplied to the pilot nozzle 11 only when the electromagnetic valve 27 is open. That is, the injection timing changing device 4 is configured to change the injection timing of fuel from the pilot nozzle 11 independently from the main nozzle 12 by operating the electromagnetic valve 27 during that time.
1.

上記カムシャフト22と、そのドライブギヤ1aとの間
には、この両者の回転方向の相対位置を変更して、燃料
噴射時期を調整するタイマ25が介設されている。なお
、メイン噴射用のプランジャ21には、図示していない
が、エンジンの運転状態に応じて作動するコントロール
レバーが設けられていて、該コントロールレバーの動作
(作動角度)j二、より、該メイン噴射用のプランジ、
−21からの燃す斗噴射量を機械的に調整するようにし
てしする。
A timer 25 is interposed between the camshaft 22 and its drive gear 1a to adjust the fuel injection timing by changing the relative position of the two in the rotational direction. Although not shown, the main injection plunger 21 is provided with a control lever that operates depending on the operating state of the engine. injection plunge,
The amount of fuel injection from -21 is mechanically adjusted.

上記燃料噴射ポンプ20は、例えば、マイクロコンピュ
ータで構成されるコントロールユニット30によりその
作動が制御されるようになっている。コノコントロール
ユニット30にハ、パイロットノズル11に設けられ、
該ノズルの針弁のリフトを検出するパイロット針弁リフ
トセンサ31、メインノズル12に設けられ、該ノズル
の針弁のリフトを検出するメイン針弁リフトセンサ32
、エンジン1の回転数を検出する回転数検出手段として
の回転数センサ33、アクセル開度によりエンジン1の
負荷を検出する負荷検出手段としてのアクセル開度セン
サ34、エンジン1のウォータジャケットに設けられ、
冷却水温度を検出する水温センサ35、各ピストン3の
上死点位置を検出するクランク角センサ36、燃焼室4
内での燃料の燃焼状態を検出する燃焼センサ37、吸気
通路に設けられ、吸気温度を検出する吸気センサ38、
および大気圧を検出する大気圧センサ39が、それぞれ
接続されている。上記燃焼センサ37としては、燃焼室
4内の温度を検出するタイプのもの、燃焼室4内の炎の
色を検知するタイプのもの、燃焼室4内の圧力を検知す
るタイプのもの等を用いることができる。上記コントロ
ールユニット30は、これらのセンサ31〜39からの
出力信号を受け、これらの出力信号に応じて、各プラン
ジャ21、タイプ25および電磁弁27を制御して、エ
ンジン1の運転状襟に応じて、燃料のパイロット噴射お
よびメイン噴射における、各燃料の噴射型、噴射率およ
び噴射時期を調整制御するようになっている。
The operation of the fuel injection pump 20 is controlled by a control unit 30 composed of, for example, a microcomputer. The control unit 30 is provided with a pilot nozzle 11,
A pilot needle valve lift sensor 31 that detects the lift of the needle valve of the nozzle, and a main needle valve lift sensor 32 that is provided in the main nozzle 12 and detects the lift of the needle valve of the nozzle.
, a rotation speed sensor 33 as a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine 1; an accelerator opening sensor 34 as a load detection means for detecting the load on the engine 1 based on the accelerator opening; ,
A water temperature sensor 35 that detects the cooling water temperature, a crank angle sensor 36 that detects the top dead center position of each piston 3, and a combustion chamber 4
a combustion sensor 37 that detects the combustion state of fuel in the intake passage; an intake sensor 38 that is installed in the intake passage and detects the intake air temperature;
and an atmospheric pressure sensor 39 that detects atmospheric pressure are connected respectively. As the combustion sensor 37, a type that detects the temperature within the combustion chamber 4, a type that detects the color of the flame within the combustion chamber 4, a type that detects the pressure within the combustion chamber 4, etc. are used. be able to. The control unit 30 receives output signals from these sensors 31 to 39, controls each plunger 21, type 25, and solenoid valve 27 according to these output signals, and operates according to the operating condition of the engine 1. Accordingly, the injection type, injection rate, and injection timing of each fuel are adjusted and controlled in pilot injection and main injection of fuel.

次に、上記コントロールユニット30による燃料のパイ
ロ7)噴射およびメイン噴射の制御を、第5図のフロー
チャートを参照しつつ説明する。
Next, the control of the pyro injection (7) and main injection of fuel by the control unit 30 will be explained with reference to the flowchart of FIG. 5.

この制御は、先ず、上記各センサ31〜39からのバイ
ロフト針弁リフト時期(パイロット噴射時期)、メイン
針弁リフト時期(メイン噴射時期)、エンジン回転数、
エンジン負荷、エンジン冷却水温度、ピストン上死点位
置、燃料の燃焼状態、吸気温度、および大気圧(吸気圧
力)に関する各検出信号の読み込み、およびメイン噴射
用プランジャ21の近傍に設けた燃料量調整用のコント
ロールレバーの開度に関する検出信号を読み込むことか
ら開始される(ステップSl)。次に、ステップS2で
、エンジンIの運転条件を、上記読み込んだ検出信号に
基づき判断する。
This control first includes the viroft needle valve lift timing (pilot injection timing), main needle valve lift timing (main injection timing), engine speed, and
Reading of detection signals related to engine load, engine cooling water temperature, piston top dead center position, fuel combustion state, intake air temperature, and atmospheric pressure (intake pressure), and fuel amount adjustment provided near the main injection plunger 21 The process starts by reading a detection signal related to the opening degree of the control lever (step Sl). Next, in step S2, the operating conditions of the engine I are determined based on the read detection signal.

この後、ステップS3で、上記のように判断したエンジ
ン運転条件に応じて、パイロット噴射ての燃料の噴射量
、噴射率、および噴射時期(噴射開始時期および噴射終
了時期)と、メイン噴射での燃料の噴射開始時期とを決
定する。メイン噴射での燃料の噴射開始時期は、燃料の
着火時期が適切なものとなるように、エンジン回転数お
よびエンジン負荷に応じて予め設定したメイン噴射の噴
射開始時期マツプに、現在のエンジン回転数およびエン
ジン負荷を照らし決定される。
After that, in step S3, the fuel injection amount, injection rate, and injection timing (injection start timing and injection end timing) for pilot injection and the injection timing for main injection are determined according to the engine operating conditions determined as above. The fuel injection start timing is determined. The fuel injection start timing for main injection is determined based on the current engine rotational speed and the injection start timing map for main injection, which is preset according to the engine rotational speed and engine load, so that the fuel ignition timing is appropriate. and engine load.

次いで、ステップS4で、噴射開始時期、噴射型および
噴射率がそれぞれ設定値となるように、メイン噴射ての
噴射開始時期を]1記タイマ25で変更制御するととも
に、パイロ−/ )噴射ての上記設定噴射率に対応する
パイロ!)噴射用カム23のリフト1時に燃料噴射時期
(開始および終了)を設定値にすべく、電磁弁27を作
動制御する。
Next, in step S4, the injection start timing of the main injection is changed and controlled by the timer 25 so that the injection start timing, injection type, and injection rate are each set to the set values, and the timer 25 of the pyro/) injection is changed. Pyro corresponding to the above setting injection rate! ) When the injection cam 23 is lifted 1, the solenoid valve 27 is operated and controlled so that the fuel injection timing (start and end) is set to the set value.

この後、ステップS5において、燃焼センサ37からの
出力信号に基づき、パイロット噴射による燃料の着火状
態すなわち燃焼状態を検出する。
After that, in step S5, based on the output signal from the combustion sensor 37, the ignition state of the fuel due to the pilot injection, that is, the combustion state is detected.

このとき、燃焼センサ37として、燃焼室4内の燃焼圧
力波形を検出するものを用いて、その圧力波形を熱発生
率に冒き換え、燃焼室4内の燃焼状態を検出すると、燃
焼室4内の熱発生パターンは、大別して、第6図から第
8図にLl、L2、L3で示したものとなる。すなわち
、パイロット噴射とメイン噴射の噴射時期が適切なもの
は、第6図に示したように、パイロット噴射燃料の完全
な着火、すなわち燃焼ピークP1が確認でき、第7図、
第8図に示されているものにつれて、条件が悪くなって
おり、第7図の熱発生パターンすなわち燃焼パターンで
は、わずかな燃焼ピークP2により、不完全ながろもパ
イロ、ノド噴射燃料の着火が確3Pできるが、第8図の
熱発生パターンでは、燃焼ピークを検出することができ
ないものとなっているう上記したように、第6図に示さ
れているように、パイロット噴射燃料が完全に着火して
いる場合1、すなわち燃焼ピークP1が存在する場合に
は、メイン噴射燃料の着火遅れが小さくなり、初期燃焼
を抑えることができ、望ましい着火99となる。
At this time, a sensor that detects the combustion pressure waveform in the combustion chamber 4 is used as the combustion sensor 37, and the pressure waveform is converted into a heat release rate to detect the combustion state in the combustion chamber 4. The heat generation patterns within can be roughly divided into those shown by Ll, L2, and L3 in FIGS. 6 to 8. That is, when the injection timing of pilot injection and main injection is appropriate, as shown in FIG. 6, complete ignition of the pilot injected fuel, that is, combustion peak P1 can be confirmed, and as shown in FIG.
The conditions become worse as shown in Figure 8, and in the heat generation pattern, that is, the combustion pattern, shown in Figure 7, due to the slight combustion peak P2, incomplete pyrolysis and ignition of the throat-injected fuel occur. However, the heat generation pattern shown in Figure 8 makes it impossible to detect the combustion peak.As mentioned above, as shown in Figure 6, the pilot injected fuel is completely In case 1, that is, when combustion peak P1 exists, the ignition delay of the main injected fuel becomes small, initial combustion can be suppressed, and desirable ignition 99 is achieved.

そこで、本実施例においては、この後、次のような制御
を行う。先ず、ステップS6において、パイロット噴射
燃料の燃焼ピークが存在するかを判定する。この判定が
YESのときには、ステップS7で、パイロ・ノド噴射
燃料の燃焼ピーク位置を検出し、次いで、ステップS8
で、メイン噴射の開始時期を検出する。これらの検出に
続いて、ステップ゛S9で、パイロット噴射燃料の燃焼
ピークがメイン噴射の開始時期と合致しているか、ある
いは近傍にあるかを判定する。
Therefore, in this embodiment, the following control is performed after this. First, in step S6, it is determined whether a combustion peak of pilot injected fuel exists. If this determination is YES, the combustion peak position of the pyro-nod injected fuel is detected in step S7, and then in step S8
Detects the start time of main injection. Following these detections, in step S9, it is determined whether the combustion peak of the pilot injected fuel coincides with the start timing of main injection or is close to it.

この判定がNOのときには、パイロット噴射燃料の燃焼
ピークとメイン噴射の開始時期とを合致させるべく、次
の制御を行う。すなわち、ステップS10で、パイロッ
ト噴射燃料の燃焼ピークがメイン噴射の開始時期より前
かを判定し、この判定がYESのときには、パイロット
噴射時期の一定所定中の遅角制御を行い(ステップ5l
l)、一方、この判定がNoのときには、ステップS1
2で、パイロット噴射時期の一定所定量の進角制御を行
った後、スタートに戻る。
When this determination is NO, the following control is performed in order to match the combustion peak of the pilot injected fuel with the start timing of main injection. That is, in step S10, it is determined whether the combustion peak of the pilot injected fuel is before the start time of main injection, and when this determination is YES, retard control is performed during a constant predetermined period of the pilot injection time (step S10).
l), On the other hand, if this determination is No, step S1
In step 2, the pilot injection timing is advanced by a certain amount, and then the process returns to the start.

一方、ステップS6による判定がNoのとき、すなわち
パイロット噴射燃料の燃焼ピークが無いときには、ステ
ップS13で、パイロット噴射時期の一定所定量の進角
制御を行い、また、ステップS9の判定がYESのとき
、すなわちパイロット噴射燃料の燃焼ピークがメイン噴
射の開始時期と合致しているか、あるいは近傍にあると
きには、同様に制御のスタートに戻る。
On the other hand, when the determination in step S6 is No, that is, when there is no combustion peak of the pilot injected fuel, advance control of the pilot injection timing is performed by a certain predetermined amount in step S13, and when the determination in step S9 is YES, the pilot injection timing is advanced by a certain amount. That is, when the combustion peak of the pilot injected fuel matches or is close to the start timing of main injection, the control returns to the start in the same way.

以上のように、上記した実施例によれば、パイロット噴
射燃料の燃焼ピークを、メイン噴射の開始時期と合致さ
せるか、あるいは近傍に位置させることができ、メイン
噴射燃料を望ましい状態で燃焼させる二とができる− なお、パイロ7)噴射燃料の完全着火以降も、燃料のパ
イロ7)噴射を続けている場合には、この燃料は、メイ
ン噴射燃料の予混合燃料割合を増大し、メイン噴射燃料
の燃焼ピーク上げてしまい、すなわち燃焼温度を上げて
しまい、窒素酸化物の発生等を増大させ、パイロフト噴
射が、かえってメイン噴射燃料の燃焼状態を望ましくな
いものとしてしまう。そこで、パイロット噴射燃料の完
全着火以降は、該パイロット噴射の燃料をカットしてし
まうことが望ましい。上記実施例においては、パイロッ
ト噴射燃料の燃焼ピークを検出して、この燃焼ピークに
メイン噴射の開始時期を合わせるように、噴射時期の制
御を行ったが、例えば、第6図に点P3で示したように
、パイロット噴射燃料の燃焼ピークPIO後の燃焼立ち
あがりを検出し、すなわちメイン噴射の燃焼時期と判断
し、この検出に基づき、パイロット噴射の時期やその量
等を制御するようにしてもよい。
As described above, according to the embodiments described above, the combustion peak of the pilot injected fuel can be made to coincide with or be located near the start timing of the main injection, thereby allowing the main injection fuel to be combusted in a desired state. Furthermore, if the pyro 7) injection of fuel continues even after the complete ignition of the pyro 7) injected fuel, the premixed fuel proportion of the main injected fuel is increased, and the main injected fuel is This increases the combustion peak of the main injected fuel, that is, increases the combustion temperature, increases the generation of nitrogen oxides, and the pyloft injection actually makes the combustion state of the main injected fuel undesirable. Therefore, it is desirable to cut the pilot-injected fuel after the pilot-injected fuel is completely ignited. In the above embodiment, the combustion peak of the pilot injected fuel was detected and the injection timing was controlled so as to match the start timing of main injection with this combustion peak. As described above, the start of combustion after the combustion peak PIO of the pilot injected fuel may be detected, that is, determined to be the combustion timing of the main injection, and based on this detection, the timing of the pilot injection, its amount, etc. may be controlled. .

また、上記実施例では、パイロット噴射時期のみを制御
しているが、メイン噴射時期、もしく;まメイン噴射時
期とパイロット噴射時期の双方を制御しても1よい。
Further, in the above embodiment, only the pilot injection timing is controlled, but the main injection timing, or both the main injection timing and the pilot injection timing may be controlled.

さらにまた、上記実施例では、パイロット噴射とメイン
噴射に、それぞれ専用ノズルを用いているが、噴射ノズ
ルを1本として、燃料噴射ポンプをパイロット噴射とメ
イン噴射を行う構造としてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, dedicated nozzles are used for pilot injection and main injection, but the fuel injection pump may be configured to have one injection nozzle and perform pilot injection and main injection.

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

第1図は、本発明の実施例による燃料噴射制御装置を組
み込んだデイ−セルエンジンの全体概略構成図、 第2図は、上記ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの
一部断面を含む側面図、 第3図は、メイン噴射用のカムの特性図、第4図は、パ
イロット噴射用のカムの特性図、15図は、コントロー
ルユニットによるパイロットノズルとメインノズルから
の燃料噴射制御を示すフローチャート図、 第6図、第7図および第8図は、それぞれ、パイロット
噴射とメイン噴射の噴射時期のt目対的相違による燃焼
室内の燃焼状態の違いを示す図である。 1  デイ−セルエンジン、4   燃焼室、11  
パイロットノズル、12  メインノズル、20  燃
料噴射ポンプ、23  パイロット噴射用カム、27 
 高速電磁弁、30  コントロールユニッ) 、37
燃焼センサ、41噴射時期変更装置。
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a day cell engine incorporating a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a side view including a partial cross section of the fuel injection pump of the diesel engine; Figure 3 is a characteristic diagram of the cam for main injection, Figure 4 is a characteristic diagram of the cam for pilot injection, Figure 15 is a flowchart diagram showing fuel injection control from the pilot nozzle and the main nozzle by the control unit. FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are diagrams showing differences in the combustion state in the combustion chamber due to the difference in injection timing between pilot injection and main injection with respect to the t-th objective, respectively. 1 day cell engine, 4 combustion chamber, 11
Pilot nozzle, 12 Main nozzle, 20 Fuel injection pump, 23 Pilot injection cam, 27
High speed solenoid valve, 30 control unit), 37
Combustion sensor, 41 injection timing change device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  燃焼室に対して、1行程におけるほとんどの供給燃料
を噴射するメイン噴射と、前記メイン噴射に先立って、
微小の供給燃料を噴射するパイロット噴射とを行うよう
にしたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において
、パイロット噴射された燃料の燃焼のピークあるいはそ
の近傍を検出する燃焼ピーク検出手段と、前記メイン噴
射の開始時期が、前記燃焼ピーク検出手段によって検出
されたパイロット噴射による燃料の燃焼のピークあるい
はその近傍となるように、メイン噴射時期とパイロット
噴射時期のいずれか一方または双方を制御する制御手段
とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
A main injection that injects most of the supplied fuel in one stroke into the combustion chamber, and prior to the main injection,
A fuel injection control device for a diesel engine configured to perform a pilot injection in which a small amount of supplied fuel is injected, comprising a combustion peak detection means for detecting a combustion peak or the vicinity thereof of the pilot injected fuel, and a start of the main injection. control means for controlling either or both of the main injection timing and the pilot injection timing so that the timing is at or near the peak of fuel combustion due to the pilot injection detected by the combustion peak detection means. Diesel engine fuel injection control device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510188A (en) * 1991-07-04 1993-01-19 Toyota Motor Corp Fuel injection controller of diesel engine
GB2344376A (en) * 1998-12-04 2000-06-07 Lucas Ind Plc I.c. engine fuel injection control method with determination of quantity of fuel delivered during pilot injection
JP2012041895A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Mazda Motor Corp Control device for compression self-ignition engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6255436A (en) * 1985-09-04 1987-03-11 Toyota Motor Corp Fuel injection quantity controller for diesel engine
JPS62203958A (en) * 1986-02-28 1987-09-08 Nippon Denso Co Ltd Fuel injection rate control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6255436A (en) * 1985-09-04 1987-03-11 Toyota Motor Corp Fuel injection quantity controller for diesel engine
JPS62203958A (en) * 1986-02-28 1987-09-08 Nippon Denso Co Ltd Fuel injection rate control device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510188A (en) * 1991-07-04 1993-01-19 Toyota Motor Corp Fuel injection controller of diesel engine
GB2344376A (en) * 1998-12-04 2000-06-07 Lucas Ind Plc I.c. engine fuel injection control method with determination of quantity of fuel delivered during pilot injection
JP2012041895A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Mazda Motor Corp Control device for compression self-ignition engine

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