図3は、エンジン電子制御の段階を、燃料噴射系のハード面に注目し、代表的なケースを例として分類したものである。
キャタピラー社の例では、図3のNo.4、No.5の電子制御が主力となっており、いずれも電磁制御弁組込式ユニットインジェクターを使用している。
これには、インジェクターのプランジャーをカムで駆動して高圧燃料を得るEUI方式と、蓄圧室の油圧で駆動するHEUI方式がある。
いずれも、ほとんど同じ構成の電子制御システムを使用するが、今回は主としてEUI方式の電子制御エンジンを例として説明する。
2) コンピュータ搭載電子制御の必要性
低NOx、低燃費率を実現するためには、燃料を出来るだけ高圧で、短時間に、しかも、最適の噴射タイミング、パターンでに噴射することによって得られる。
図4に示すように、最適噴射時期は、エンジン速度と負荷(燃料噴射量)の組み合わせによって変わり、更にアフタークーラ空気温度によっても変わる。
図4の中で、一枚一枚の曲面が、特定のアフタークーラ空気温度に対応しており、実際には多数の曲面で構成された、立体的データとなる。
この図でも分かるとおり、最適噴射時期は、クランク角で20度を越える進角となり、これは機械式進角メカニズムの能力をはるかに越えるレベルとなるので、電子制御が必要になる。
更に、必要な進角、高圧、望ましい噴射パターンを得るには、同じ電子制御でも、ユニットインジェクタ式が高圧化に有利で、さらに、電磁制御弁組込ユニットインジェクタは、噴射制御の可動部の慣性が少なく、追従性に優れているため、噴射ポンプのラック、スリーブを電磁ソレノイドで操作する方式よりも有利となる。
