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JPH08210174A - 燃料噴射時期検出方法及び装置 - Google Patents

燃料噴射時期検出方法及び装置

Info

Publication number
JPH08210174A
JPH08210174A JP3906995A JP3906995A JPH08210174A JP H08210174 A JPH08210174 A JP H08210174A JP 3906995 A JP3906995 A JP 3906995A JP 3906995 A JP3906995 A JP 3906995A JP H08210174 A JPH08210174 A JP H08210174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
pressure
injection timing
value
fuel
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
JP3906995A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Fujiwara
一也 藤原
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP3906995A priority Critical patent/JPH08210174A/ja
Publication of JPH08210174A publication Critical patent/JPH08210174A/ja
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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素な構成(手順)によって,高精度ディー
ゼルエンジンの燃料噴射時期を検出する方法及び装置の
提供。 【構成】 燃料噴射ポンプとノズルとを結ぶ燃料配管4
1内の圧力が高圧に達した後,最初に所定値以上の圧力
減少を生じたときを燃料噴射時期と判定する燃料噴射時
期検出方法である。燃料噴射時期検出装置1は,圧力検
出手段(圧力センサ11)と,その圧力検出信号が高圧
となった後に最初に生じた所定値以上の圧力減少を燃料
噴射時期とする判定手段20とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの燃
料噴射時期検出方法及び燃料噴射時期検出装置に関す
る。
【0002】
【従来技術】ディーゼルエンジンの燃料噴射時期を正確
に把握することは燃費や排気ガスの制御等にとって極め
て重要である。上記燃料噴射時期は,(1)ノズル開弁
時におけるノズルリフト量が一定値を越えたこと,
(2)燃料噴射ポンプとノズルとを結ぶ配管内の燃料圧
力が一定値を越えたこと,(3)ノズルからの燃料噴射
圧が一定値を越えたこと等を検知して判定されている。
また,燃料噴射ポンプ内の燃料圧力を検出し,更にエン
ジン回転数による補正を加えて燃料噴射時期を検出する
方法が提案されている(特開昭58−72626号公報
参照)。
【0003】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記燃料噴射
時期検出方法(装置)には,次のような問題点がある。
それは,いずれの方法も圧力やリフト量が一定値以上又
は一定値を越えたことをもって燃料噴射時期を判定する
から,圧力やリフト量を検出するセンサの精度に左右さ
れると共に燃料噴射の量や燃料噴射圧力の変化に伴う上
記圧力やリフト量の変動による差異が生ずることであ
る。
【0004】そのため,燃料噴射時期の検出精度を上げ
るためには,高精度のセンサが必要となり,また燃料噴
射量や燃料噴射圧力の変化に対応する複雑かつ高精度の
補正演算が必要となる。その結果,燃料噴射時期検出装
置が高価となる。本発明は,かかる従来の問題点に鑑み
てなされたものであり,比較的簡素な構成によって高精
度に燃料噴射時期を検出することができる燃料噴射時期
検出方法及び装置を提供しようとするものである。
【0005】
【課題の解決手段】本願の第1発明は,ディーゼルエン
ジンの燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを連結する燃
料配管内の圧力を検出し,該検出圧力が一定の高圧値に
達した後,最初に発生した所定値以上の圧力降下を検知
し,この圧力降下開始時をもって燃料噴射開始時期であ
ると判定することを特徴とするディーゼルエンジンの燃
料噴射時期検出方法にある。
【0006】第1発明において最も注目すべきことは,
燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを連結する配管内の
圧力が,一定以上の高圧状態に達した後に,最初に所定
値以上の圧力降下があったことをもって燃料噴射時期と
判定することである。即ち,一定の高圧状態における上
記圧力の急減を検知し,燃料噴射時期であると判定す
る。
【0007】本願の第2発明は,ディーゼルエンジンの
燃料噴射時期を検出する燃料噴射時期検出装置であっ
て,該燃料噴射時期検出装置は,燃料噴射ポンプと燃料
噴射ノズルとを連結する燃料配管内の圧力を検出する圧
力検出手段と,該圧力検出手段の出力信号を受けて燃料
噴射時期を判定する判定手段とを有しており,上記判定
手段は,圧力検出信号が一定値以上の高圧状態に達した
後に,最初に発生した所定値以上の圧力降下を検知し,
この圧力降下開始時をもって燃料噴射開始時期であると
判定することを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
射時期検出装置にある。
【0008】第2発明において最も注目すべきことは,
判定手段は,圧力検出信号が一定値以上の高圧状態に達
した後,最初に所定値以上の圧力降下を生じた場合に燃
料噴射時期であると判定することである。上記判定手段
は,例えば,入力値と設定値との大小を判定する比較演
算部と,一定の時間毎に入力値を読み込み,読み込んだ
値の極大値に対する落差が所定値以上であるか否かを判
定するサンプリング演算部とによって構成することがで
きる。
【0009】即ち,上記比較演算部によって圧力検出信
号(入力値)が設定値以上の高圧状態にあるか否かを検
出し,またサンプリング演算部によって一定の時間毎に
圧力を検出し,その極大値に対する落差を算出し,この
落差が所定値以上であるか否かを判定し,両条件が満た
された最初の時をもって燃料噴射時期と判定する。
【0010】また,上記圧力検出手段の出力信号には高
周波ノイズが含まれることがあり(図3参照),ノイズ
による検出エラーを生ずることがある。それ故,圧力検
出手段の後段側には,圧力検出信号に含まれる高周波ノ
イズ等を除去するためのローパスフィルタを設けること
が好ましい。なお,第1発明及び第2発明における所定
値以上の圧力降下の設定値は,ディーゼルエンジンの特
性に対応して決定するが,自動車用においては通常0.
3MPaから,0.8MPaの間とすることが好まし
い。
【0011】
【作用及び効果】ノズルから燃料が噴射されると燃料噴
射ポンプと燃料噴射ノズルとを結ぶ燃料配管の圧力は高
圧状態から急減する。それ故,第1,第2発明に示すよ
うに,燃料配管の検出圧力値が所定の高圧状態に達し,
その後に所定値以上の圧力減少を生じたことを検知して
燃料噴射時期であると判定することができる。
【0012】そして,燃料噴射に伴う上記圧力降下は比
較的短時間に発生しその落差は,燃料噴射量や燃料噴射
圧力等が変化しても,ほぼ確実に一定値以上となること
が知られている。従って,圧力の減少量が一定値以上で
あるか否かを検知する方法(装置)を採用することによ
り,燃料噴射量や燃料噴射圧力等が変化しても燃料噴射
時期の誤差を生ずることが少なく,高精度に燃料噴射時
期を知ることができる。
【0013】そして,燃料噴射量や燃料噴射圧力に対応
した補正手段は不要であり,装置の構成は簡素となる。
また,圧力の変化量が一定値以上であるか否かを把握す
ればよいから,圧力検出手段における圧力の絶対値の検
出精度そのものは要求されない。従って,圧力検出手段
は安価なものを用いることができる。
【0014】なお,燃料配管の圧力は,図3に示すよう
に,第1の極大値P1 に達して燃料を噴射した後に第2
の極大値P2 に達するから,第2の極大値P2 後の圧力
落差を燃料噴射時期としないようにする必要がある。本
発明では,最初の圧力降下を検知し,燃料噴射時期を検
知することにより,このような誤判定を防止している。
上記のように,第1,第2発明によれば,簡素な構成に
よって高精度に燃料噴射時期を検出することができる燃
料噴射時期検出方法及び装置を提供することができる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例にかかる燃料噴射時期検出装
置について,図1〜図3を用いて説明する。図1に示す
ように,本例の燃料噴射時期検出装置1は,図示しない
燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズル42(図2)とを連結
する燃料配管41(図2)内の圧力を検出する圧力検出
手段としての圧力センサ11と,圧力検出手段の出力信
号を受けて燃料噴射時期を判定する判定手段20とを有
する。そして,判定手段20は,圧力検出信号が一定値
(10MPa)以上の高圧状態に達した後,最初に所定
値(0.5MPa)以上の圧力降下が生じた場合に燃料
噴射時期であると判定する。
【0016】即ち,判定手段20は,入力値Vi と10
MPaに対応する設定値Vs との大小を判定する比較演
算部(コンパレータ23)と,一定の時間差(30μ
s)で入力値を読み込み,前回までの極大値との差値Δ
Pが負の所定値−0.5MPaに相当する値ΔPs 以上
であるか否かを判定するサンプリング演算部25とを有
しており,入力値Vi が上記設定値Vs 以上であり,上
記差値ΔPが上記所定値ΔPs 以上となった場合に燃料
噴射時期であると判定する。また,圧力センサ11の後
段側には,圧力検出信号Vp から高周波ノイズ等を除去
するローパスフィルタ21が設けられている。
【0017】それぞれについて説明を補足する。圧力セ
ンサ11は,図2に示すように,燃料噴射ポンプと燃料
噴射ノズル42とを結ぶ燃料配管41に取り付けたアタ
ッチメント43に装着されている。圧力センサ11の出
力信号Vp はコネクタ111と信号ケーブル112を通
して,図1の判定手段20に入力される。燃料配管41
の内径は2mmであり,アタッチメント43にも同径の
穴があり互いに連通している。そして圧力センサ11の
受圧部はこの穴の壁面に位置し,管内の圧力を感知す
る。
【0018】圧力センサ11の出力信号Vp (図3)
は,図1に示すように,ローパスフィルタ21を経て高
周波成分を除去し,増幅器(オペアンプ)22に入力さ
れる。ローパスフィルタ21は,カットオフ周波数が
2.5KHzのVCVS(電圧制御電圧源)型2次アク
ティブフィルタである。増幅器22では,ノイズを除去
した出力信号Vp ′に含まれるオフセット成分を除去
し,約十倍の大きさに増幅する。コンパレータ23は,
増幅器22からの入力値Vi を圧力10MPaに相当す
る設定値Vs と比較し,Vi ≧Vs ならばオン(1)信
号をサンプリング演算部25に送信する。
【0019】サンプリング演算部25は分解能10ビッ
ト,変換時間17.25μsのA/Dコンバータ26を
内蔵したマイクロプロセッサである。次にサンプリング
演算部25の動作手順について,図4に示すフローチャ
ートを用いて説明する。サンプリング演算部25は,ス
テップ601においてコンパレータ23の出力信号を読
み込み,ステップ602においてコンパレータ23の出
力が1(オン)であればステップ603以下の燃料噴射
時期判定のルーチンを始動する。
【0020】なお,コンパレータ23の出力信号1は,
燃料噴射ポンプから燃料の圧送が開始されたことを,圧
力の上昇(10MPa以上)によって検知することに対
応する。そして,ステップ603で燃料圧力がピーク値
に達したことを示す出力ピークフラグをリセットし,検
出圧力の前回値(Dn-1)を10MPa(設定値Vs
相当の値にセットする。
【0021】そして,ステップ604で増幅器22の出
力信号Vi をA/Dコンバータ26でディジタル値Dn
に変換する。そして,ステップ605で前記出力ピーク
フラグがセットされているか否かをチェックし,否(開
始時には当然に否)ならばステップ606に進み,前回
値(Dn-1 )と今回値(Dn )とを比較する。
【0022】そして,Dn ≧Dn-1 ならば(否ならば)
ステップ604に戻り,ここで,Dn <Dn-1 ならば
(是ならば)ステップ607に進み,出力ピークフラグ
をセットし,更に前回値Dn-1 をピーク値にセットした
後ステップ604に戻る。一方,前記ステップ605
で,出力ピークフラグがセットされている場合(是出力
の場合)には,ステップ610に進む。
【0023】ステップ610では,今回値Dn をピーク
値Dp と比較し落差(Dp −Dn )が所定値Ds (0.
5MPa相当)以上か否かをチェックする。その結果
が,否であれば,ステップ604に戻り,その後のルー
チンを繰り返し,是であれば燃料噴射時期であると判定
し,ステップ611で燃料噴射時期であることの信号を
出力する。
【0024】次に本例の燃料噴射時期検出装置1の作用
効果について述べる。本例の燃料噴射時期検出装置1
は,圧力がピーク値Dp から所定値Ds 以上降下したこ
と(ステップ610,611)をもって燃料噴射時期で
あると判定する。前記のように,燃料噴射に伴う上記圧
力降下は,比較的短時間に発生し,しかもその変化量
(落差)はほぼ確実に一定値以上を示す。それ故,本例
の方法(装置)によれば,圧力の落差が一定値以上であ
ることを把握すればよく,圧力の絶対値そのものは正確
に把握する必要がない。また,燃料噴射の量や燃料噴射
圧力によるピーク値Dp の変動にも判定結果は左右され
ないから,燃料噴射の量や燃料噴射圧力に対する補正な
どの処理をすることなく,簡素な構成で高精度に燃料噴
射時期を判定することができる。
【0025】それ故,圧力センサ11は高精度で高価な
ものを用いる必要がなく,回路及び制御プログラムは非
常に簡素となる。上記のように,本例によれば,簡素な
構成(手順)によって高精度に燃料噴射時期を検出する
ことができる燃料噴射時期検出方法及び装置1を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の燃料噴射時期検出装置の接続図。
【図2】実施例の圧力センサの配置図。
【図3】実施例の圧力センサの出力信号と判定手段の出
力信号の推移図。
【図4】実施例のサンプリング演算部の動作フローチャ
ート。
【符号の説明】
1...燃料噴射時期検出装置, 11...圧力センサ, 20...判定手段, 41...燃料配管,

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプと
    燃料噴射ノズルとを連結する燃料配管内の圧力を検出
    し,該検出圧力が一定の高圧値に達した後,最初に発生
    した所定値以上の圧力降下を検知し,この圧力降下開始
    時をもって燃料噴射開始時期であると判定することを特
    徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射時期検出方法。
  2. 【請求項2】 ディーゼルエンジンの燃料噴射時期を検
    出する燃料噴射時期検出装置であって,該燃料噴射時期
    検出装置は,燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとを連結
    する燃料配管内の圧力を検出する圧力検出手段と,該圧
    力検出手段の出力信号を受けて燃料噴射時期を判定する
    判定手段とを有しており,上記判定手段は,圧力検出信
    号が一定値以上の高圧状態に達した後に,最初に発生し
    た所定値以上の圧力降下を検知し,この圧力降下開始時
    をもって燃料噴射開始時期であると判定することを特徴
    とするディーゼルエンジンの燃料噴射時期検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において,前記判定手段は,入
    力値と設定値との大小を判定する比較演算部と,一定の
    時間毎に入力値を読み込み,その極大値との落差が所定
    値以上に達したか否かを判定するサンプリング演算部と
    を有していることを特徴とする燃料噴射時期検出装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3において,前記圧
    力検出手段の後段側には,圧力検出信号から高周波ノイ
    ズ等を除去するローパスフィルタが設けられていること
    を特徴とする燃料噴射時期検出装置。
JP3906995A 1995-02-02 1995-02-02 燃料噴射時期検出方法及び装置 Pending JPH08210174A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0905359A2 (en) 1997-09-26 1999-03-31 Isuzu Motors Limited A fuel injection method and device for engines
EP0969196A2 (en) 1998-06-30 2000-01-05 Isuzu Motors Limited Fuel-Injection system for engine and process for defining the beginning of pressure drop in common rail
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