特開2018-193914IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

1回の燃焼行程中に複数回の燃料噴射を行って気筒内に複数回の燃焼を生じさせるディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】吸気温度の低下により着火環境が悪化してもノック音を適切に低減できるようにする。
【解決手段】1回の燃焼行程中に燃料噴射を複数回行って気筒内に複数回の燃焼を生じさせるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、ディーゼルエンジンの燃料噴射を制御するPCM70を有する。このPCM70は、圧縮行程において、噴射間隔のそれぞれがほぼ等しく、且つ吸気温度が低いほど噴射量が大きくなるように、複数回の燃料噴射を行い、複数回の燃料噴射の後に、圧縮上死点付近において、複数回の燃料噴射の噴射量よりも多い最大量の燃料噴射を行う。
【選択図】図22

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ディーゼルエンジンの低負荷域において、機械騒音や走行騒音や吸排気音などに比して燃焼音のレベルが大きくなるため、ノック音が目立つようになる。詳細は後述するが、本発明者による研究によれば、メイン噴射の前に複数回の燃料噴射を行って筒内で連続的に燃焼を生じさせると、燃焼音のレベルが小さくなることがわかった。しかしながら、吸気温度の低下などにより着火環境が悪化すると、このような連続的な燃焼が生じにくくなり、その結果、ノック音を適切に低減できなくなる。 本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、着火環境が悪化してもノック音を適切に低減することができるディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決するために、本発明は、1回の燃焼行程中に燃料噴射を複数回行って気筒内に複数回の燃焼を生じさせるディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法であって、圧縮行程において、噴射間隔のそれぞれがほぼ等しく、且つ吸気温度が低いほど噴射量が大きくなるように、複数回の燃料噴射を行うステップと、複数回の燃料噴射の後に、圧縮上死点付近において、複数回の燃料噴射の噴射量よりも多い最大量の燃料噴射を行う・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明に係るディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置によれば、着火環境が悪化してもノック音を適切に低減することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置が適用されたディーゼルエンジンシステムの全体構成を示す概略図である。

【図2】本発明の実施形態によるディーゼルエンジンの制御系統を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態において適用する代表的な燃料噴射パターンを示すタイムチャートである。

【図4】実走シーンから得られたノック音の差異が大きい2つの走行シーンでの熱発生率及びCPLを示すグラフである。

【図5】全負荷領域での燃焼を部分負荷領域にて再現したときのシミュレーション結果である。

【図6】全負荷領域での燃焼を部分負荷領域にて再現した燃焼波形と、熱発生の傾きが最小である燃焼波形とを比較したシミュレーション結果である。

【図7】導出した理想の燃焼波形のシミュレーション結果である。

【図8】エンジン負荷と着火遅れ期間との関係を示すグラフである。

【図9】部分負荷領域と全負荷領域での燃料噴射パターン例を示す模式図である。

【図10】部分負荷領域において噴射回数を増加した燃料噴射パターン例を示す模式図である。

【図11】部分負荷領域において噴射回数を増加したときの燃焼を説明するための概念図である。

【図12】部分負荷領域において噴射回数を増加したときの着火遅れ期間を示すグラフである。

【図13】部分負荷領域において適用する燃料噴射パターン例を示す模式図である。

【図14】7段基準噴射パターンを適用した場合の燃焼波形を示すグラフである。

【図15】7段基準噴射パターンを適用した場合のCPL及びスモーク量を示すグラフである。

【図16】第1及び第2の7段改良噴射パターンを適用した場合の燃焼波形を示すグラフである。

【図17】第1及び第2の7段改良噴射パターンを適用した場合のCPL及びスモーク量を示すグラフである。

【図18】CPL及びスモーク量のメカニズムを解明するために行う、多段噴射の感度調整方法についての説明図である。

【図19】部分負荷領域において多段噴射の各燃料噴射の感度調査結果を示すグラフである。

【図20】CPL及びスモーク量のメカニズムに基づくキャリブレーションにより得られた、燃料噴射パターンによる燃焼波形を示すグラフである。

【図21】部分負荷領域において6段改良噴射パターンを適用した場合の各種結果を示すグラフである。

【図22】本発明の実施形態においてPCMが行う制御内容についての説明図である。

【図23】エンジン負荷と全噴射量に対して各噴射量が占める割合(噴射量割合)との関係を示すグラフである。

【図24】吸気温度と噴射量補正係数との関係を示すグラフである。

【図25】本発明の実施形態による燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。

選択図 図22出願人が指定した本件の代表的な図

1 エンジン本体   2 気筒   4 ピストン   7 クランクシャフト   8 コンロッド   20 インジェクタ   30 吸気通路   40 排気通路   60 ターボ過給機   70 PCM

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