PLD インジェクション·スタ一ト·コントロ一ルの機能

W07.15-1249-79

最適なインジェクション·タイミングの算出と制御を行うための構成部品

A3 ドライブ·コントロ一ル·ユニット(FR)

A6 エンジン·コントロ一ル·ユニット(MR)

B1 アクセル·ペダル·センサ

B10 フュ一エル温度センサ

B15 クランクシャフト·ポジション·センサ

B16 カムシャフト·ポジション·センサ

B65 ク一ラント温度センサ

B111 ブ一スト·エア温度/ブ一スト·エア·プレッシャ·コンビ·センサ

CAN 4 エンジン CAN バス

Y6-Y13 シリンダ 1 ∼ 8 のユニット·ポンプ(エンジン 542)

インジェクション·タイミングに応じた窒素酸化物および炭化水素排出量の変動域

x クランクシャフト·アングル °でのインジェクション·タイミング

y 排出量 (%)

α 最適な噴射開始

– 早い

+ 遅い

最適な噴射開始コントロ一ルのための流入量 (α)

A エンジン·スピ一ドとクランクシャフトのポジション(クランクシャフト·アングル)

B カムシャフトのポジション

C 実際のインジェクション·タイミング

D 燃料温度

E エンジン温度

F 負荷状態 (パ一シャル·ロ一ド、フル·ロ一ド)

概要

インジェクション·タイミングの制御は、まず第一にイグニッション·ラグを補正するために、そして TDC 部分、つまり圧縮最終温度が最高に達した時点でイグニッションを確実に行うために行われます。

インジェクション·タイミングが制御されないと、イグニッション·ラグ (噴射開始からイグニッション開始までの時間) が、とくに高い回転数域で燃焼プロセスに悪影響を及ぼすおそれがあります。エンジンの出力が低下する一方で、有害物質の排出量および騒音の発生がひどくなります。

したがって、インジェクション·タイミングはまず第一にエンジンの回転数に左右され、高い回転数域におけるイグニッション·ラグの欠点を補うために、回転数が高くなると、「早い」方向に調整されます。

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インジェクション·タイミングは純粋に計算で検知されるので、エンジン·コントロ一ル (MR) は、エンジン·スピ一ド (A) 以外にも、燃料温度 (D) 、エンジン温度 (E) および負荷状態 (F) など他の影響値も考慮することがあります。これらの影響値もイグニッション·ラグに影響を与え、したがって同様に有害物質の排出量を高める原因となることがあります。

正確な計算とインジェクション·タイミングの適切な調整により、エンジン·コントロ一ル (MR) は、これらの影響を補正し、有害物質の排出量を低下させることができます。このようにして、インジェクション·タイミングが早すぎる時に発生する窒素酸化物 (NOx) とインジェクション·タイミングが遅すぎる時に発生する炭化水素 (HC) を明らかに減少させることができます。

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1 インジェクション·タイミングの制御

インジェクション·タイミングは噴射開始により制御され、つねにエンジンの現在の作動条件に合わせられます。
実際のインジェクション·タイミングよりやや早めに行われる噴射開始は、ユニット·ポンプのソレノイド·バルブが完全に閉じられ、燃料が圧縮される、あるいはフィ一ドされる時点です。噴射開始は、機械的な限度内で(カムの形状により制限を受ける)、エンジン·コントロ一ル (MR) により完全に自由に制御することができます。
限界値 (最大噴射開始タイミング、クランクシャフト·アングル上死点前 25°∼上死点後 5°) はエンジン·コントロ一ル (MR) コントロ一ル·ユニット (A6) にメモリされ、これによって計算とシリンダ 1 ∼ 8 (Y6∼Y13) のユニット·ポンプの個々のソレノイド·バルブの所定の制御も行われます。
たえず変化するエンジンの作動条件に基づいて、噴射開始はインジェクション·プロセスが終わるたびに改めて算出されます。

2 噴射開始の算出

噴射開始を算出するため、まず第一にクランクシャフト·ポジション·センサ (B15) のシグナルが決定的になります。それにより、現在のエンジン·スピ一ドとクランクシャフト (A) のポジションが検知されます。
エンジン·スタ一ト·プロセス時、あるいはクランクシャフト·ポジション·センサ (B15) が故障した場合のみ、さらにカムシャフト·ポジション·センサ (B16) のシグナルが使用されます。それはカムシャフト (B) の現在のポジションを明らかにし、それによりシリンダ 1 がいつ圧縮周期になるかを明らかにします。
噴射開始の最終算出のために、フュ一エル温度 (D)、エンジン温度 (E)、およびエンジン回転数とアクセル·ペダル·センサの位置 (B1) から導き出される負荷状態 (F) のほかに、実際の噴射開始 (C) が算出されます。これはユニット·ポンプの製造時のばらつきと許容誤差を算出し、特性マップ制御による調整に利用されるストップまたは閉検知により行われます。