ディーゼルエンジン制御システム

ディーゼルエンジン制御システム
Diesel Engine Management System
ディー ゼ ル 燃 料 の 超 高 圧 化( 2 5 0 0 気 圧 )と、噴 射 量フィードバック制 御システム 採 用に
より、燃 焼 効 率を飛 躍 的に向 上させ 、クリーン且 つ 低 燃 費を実 現 するディーゼ ルエンジン
制御システムです。
This diesel engine management system significantly increases fuel combustion efficiency by highly pressurizing diesel fuel
(2500bar) and using a feedback injection control system, leading to lower fuel consumption and exhaust emissions.
噴射量フィードバック制御システム
Feedback Injection Control System
噴射フィードバック
Feedback
メモリIC
噴射率を検出
Memory IC
Injection rate detection
圧力センサ
Pressure Sensor
クリーンな排出ガス
低燃費
Clean emission
Low fuel consumption
ECU
クリーンディーゼル用次世代コモンレールシステム
クリーンな排気ガスと低燃費を同時に実現できるシンプルで低コストなディーゼルエンジン用の噴射系を提供します。
■特徴 1995
2000
2005
2010
☆ 2015
300
噴射圧力(MPa)
第4世代
∼250MPa
250
第3世代
200
超高圧燃料噴射システム
第2世代
世界初
第1世代
乗用車
150
大型商用車
世界最高圧力レベル
クローズドループ噴射制御
システム
(i-ART※)
世界初
インジェクタに圧力センサを内蔵
※i-ART:intelligent Accuracy Refinement Technology
クリーンディーゼル用次世代コモンレールシステム
■手段 超高圧燃料噴射システム
噴射量フィードバック制御システム
噴射フィードバック
300MPa噴霧
高圧化
濃い
薄い
200MPa噴霧
圧力センサ内蔵
インジェクタ
高圧化により
質の良い噴霧を実現
ECU
メモリIC
クリーンな排気ガス
圧力センサ
スモーク低減
質の良い噴霧
噴射率を検出
クリーンな排気ガス
低燃費
クリーンディーゼル用次世代コモンレールシステム
■効果
排気ガス
燃 費
拡 大
従来噴射系
Euro3
ベース適合
CO2
i-ART付での改良
Euro4
Time [sec]
第2、3世代
Total CO2 [g]
▲2%
Total CO2
第1世代
Euro6
Speed
PM
CO2 [g/s]
Euro2
Euro5
第4世代 + i-ART
クリーンな排気ガスを実現
Time [sec]
NOx
モード走行でCO2を2%低減
アクセルペダル
噴射量制御の基本情報である、ペダル踏み込み量の検出機能と、
良好な操作フィーリングを両立したペダルモジュールです。
●ホールIC式(非接触)センサの採用により、長寿命・高信頼性を確保
●斜板式踏力比例ヒステリシス機構により、良好なアクセル操作フィーリングを実現
●構成部品を樹脂製にすることで軽量・低コスト化
アクセルペダル
■ホール IC 式センサの作動原理
■斜板式踏力比例ヒステリシス機構
踏込み
スプリング
電圧[V]
踏力[N]
戻し
ロータ
ペダル作動角度[deg]
ホールIC式センサ
ステータ
S
S
N
N
ペダル作動角度[deg]
磁界の垂直成分を
磁電変換
スプリング力
ロータ
磁石
ヨーク
ペダル
ペダル
ステータ
。
全閉(0 )
回転時
ペダル作動角度に応じて変化する磁束量を
電圧に変換して出力
踏力ヒステリシス
フリクションプレート
ホールIC式センサ
斜板でスプリング力に
応じた押付け力を発生
押付け力
フリクション
プレート
スプリング
摩擦力
押付け力
ロータ・
ペダル斜板
フリクション
踏力 プレート
斜板で生じた押付け力によりフリクションプレートで
摩擦力(踏力ヒステリシス)を発生
エアフロメータ
ディーゼルエンジンの出力、排出ガス、
燃費に重要なEGR
(排出ガス再循環)量を
最適に制御するためにエンジンの吸入空気量を測定します。
回路室小型化
専用IC
●専用IC採用により回路室を小型化
●整流機構を備えた新バイパス流路による
エンジンの脈動時の測定精度向上と計測範囲拡大
空気
効果
精度向上
センサ
空気
整流絞り
搭載:エアクリーナ 耐久:10年16万km
従来品
質量
脈動時精度
計測レンジ
(最大流量/最小流量)
本品
31(
40%)
(g)
52
(%)
±8.0
±5.0( 40%)
106倍
140倍
空燃比センサ
車の低エミッションを実現する早期活性型の空燃比センサです。
■構造
●排出ガスの燃焼空燃比をリーンからリッチまで検出
●ヒータ一体型の小型素子により早期活性を実現
●排出ガス温度250∼1000℃の広範囲で使用が可能
●優れた防水性と気密性
空燃比:空気と燃料の比率
ヒータ一体型検出素子
素子保護カバー
クランク角センサ、
カム角センサ
検出精度の高い電磁ピックアップ式の回転角センサです。
●Oリング+カラーかしめシール構造による高信頼性
■構造
かしめ
カラー
コア
●エンジン側の仕様に合わせた豊富なバリエーション
・ロータ径に合わせ、巻線の巻数を選択使用
・搭載性に応じて、
ダイレクトコネクタタイプと
・リードワイヤタイプを選択可能
ロータ
Oリング
ダイレクトコネクタタイプ
リードワイヤタイプ
磁石
巻線
グロープラグ
ディーゼル車の始動性向上・低エミッションニーズに対応する、
高温で省電力のグロープラグです。
■構造
●発熱体のオールセラミック化により発熱効率向上
●高耐熱セラミック材の採用により高温化と急速加熱化
●自己制御機能によりシステム簡素化
セラミック絶縁体
高耐熱セラミック発熱体
レール
超高圧燃料の貯蔵室。
■第4世代コモンレール キー技術
●残留圧縮応力付与技術の活用により高耐圧化を実現
●CAE解析により軽量化最適形状を実現
ソレノイド減圧弁
レール断面
オリフィス
●オリフィス内蔵構造により圧力脈動を低減
オリフィス内蔵
●ソレノイド減圧弁により高応答な圧力コントロールを実現
メインチャンバ
噴射
インジェクタ
オリフィス付
レール内圧力
時間
オリフィス無し
オリフィスにより
圧力脈動を低減
水温センサ
エンジンの冷却水温度を測定するセンサです。
●高精度サーミスタ採用により出力ばらつき低減
●素子、
ケースの小型化により高応答
●厳しい使用環境条件に耐えうる高信頼性
■応答性比較
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
高応答品
冷却水温
15秒
センサ出力
80℃遅延時間:15秒
50 100 150 200 250 300
時間(s)
温度(℃)
温度(℃)
従来品
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
冷却水温
1秒
センサ出力
80℃遅延時間:1秒以下
50
100
150
時間(s)
200
250
300
サーミスタ
電子スロットル
基本構造はガソリン用の電子スロットルと同じですが、
ディーゼルエンジンは燃料噴射量によってエンジンの出力を
制御するのでスロットルにはその機能はありません。
通常はバルブが開いていますが、以下のときに絞り側とします。
・軽負荷時に大量のEGRを掛ける時
・キーオフ後、スムーズにエンジンを止めたい時
・DPF再生時、吸気を絞って排気温度を上昇させたい時
非接触センサ内蔵
バタフライバルブ
スプリング
樹脂ギヤ
●DCモータ採用により、高応答・連続流量制御が可能
●樹脂ギヤ・小型モータ採用により、軽量・低コスト化
●非接触センサ採用により長寿命・高信頼性化
小型DCモータ
モータ&センサ一体式コネクタ
ディーゼルエンジン制御ECU
車両の様々な運転状態における、各種センサ信号をもとに、
各種アクチュエータを統合的に制御し、
最適なエンジン状態で動作させるコントローラです。
●車載用カスタムICの開発・採用による
高集積化・小型化
●高性能32b
i
tマイコンの開発・採用による
高速処理化
●防水構造によるエンジンルーム搭載
●パワーICの筐体放熱構造による放熱性向上
●インジェクタをドライブするための昇圧回路を内蔵
排気圧センサ
排気の粒子状物質の堆積によるDPF(Diesel Particulate Filter)の目詰まり状態を
測定するための圧力センサです。DPFの上流と下流の差圧を測定します。
●高耐食性フッ素ゲルを新規開発し、排ガス環境での圧力測定を実現
●柔らかいゲルで圧力をロスなくセンサチップに伝えるとともに、
硬いゲルで排気の粒子状物質に耐える、
2層ゲル充填構造を採用
●センサ組付け後の電気トリミングにより高精度を実現
■構造
IIC素子面側
センサチップ×2
フッ素ゲル1
(柔らかい)
フッ素ゲル2
(硬い)
排ガス
(圧力Hi側)
排ガス
(圧力Low側)
EGRクーラ
高性能・小型、高耐熱性を備えた
大量EGR向けのEGRクーラです。
排気ガス
冷却水
EGR:Exhaust Gas Recirculation
■特徴
●高性能・低圧損化技術:
微細オフセットフィンの採用
ガスタンク
水タンク
チューブ
微細オフセットフィン
局所温度差低減構造
冷却水
●耐-熱ひずみ構造:
局所温度差低減構造
冷却水
●沸騰防止構造:
伝熱制御ディンプル、淀み防止リブの採用
淀み防止リブ
排気ガス
伝熱制御
ディンプル
沸騰防止構造
排ガス還流(EGR)バルブ
粘着性デポジットに対する耐バルブ固着性と
NO X 低減効果に優れた排出ガスの還流量を
コントロールするバルブです。
非接触式バルブ回転角センサ
バタフライバルブ
●オーバーターン機構バルブのクリーニング
作動による固着力低減と高駆動トルクの
DCモータにより、粘着性デポジットに対する
耐バルブ固着性向上
全開位置
デポジット
●低圧損のバタフライバルブによる小型大流量化
DCモータ
●圧力バランス構造のバタフライバルブによる
高排圧での制御性向上
外観
●ホールIC非接触式バルブ回転角センサによる
センサ信号の信頼性向上
オーバーターン機構バルブ
クリーニング作動による固着力低減 全閉位置
排気温センサ
自動車の排出ガス温度を高精度で検出可能な、サーミスタ式の温度センサです。
●搭載性に優れたシンプルなセンサ形状
●自動車の厳しい使用環境に対応可能なすぐれた信頼性
●サーミスタ原料の微粒化と均一混合及び、
超精密成形により高精度温度検出
●最適なサーミスタ原料の配合により広い温度範囲で温度検出が可能
●感温部の細径化、サーミスタ素子の小型化により優れた応答性
燃料フィルタ
高いろ過効率と小型・長寿命を両立する高性能フィルタ。
●コモンレールシステム保護のため、
微小なダストも高効率で捕捉
目詰まりセンサ
●ハニカム構造エレメントにより、小型・長寿命を実現
エレメント(交換単位)
●交換部品をエレメントのみとすることで、
廃棄物を低減
形状
水分離器
ハニカム構造
●目詰まりセンサ搭載により、
エレメント交換時期を適正化(定期交換→目詰まり時交換)
●水分離器により、燃料中の水を分離捕捉
2層構造フィルタ
粗層
100
90
高効率タイプ
ろ過効率(%) 80
従来タイプ
70
60
ISO 19438準拠
0
5
10
15
20
ダスト粒径(μm)
25
30
密層
インタークーラ
吸入空気を冷却することにより、エンジンのパワーと
燃費を向上させている熱交換器です。
冷却性能向上
■キー技術
冷却性能向上のため
インナーフィンの改良を
続けています。
Pg 一定 Qg up
120 A-Type B-Type C-Type
110
100
90
性能
(放熱量 Qg/V)
80
●インナーフィン仕様:
フィン形状変更による熱伝達の改良
70
他社トップレベル
60
●クーリングフィン仕様:
ラジエータで培われた熱伝達形状
(ルーバ仕様)を採用
●:国内 △:海外
50
'80
'85
'90
'95
■インタークーラの熱伝達経路
②インナーフィン
②チューブ
④冷却風
①過給気
最新-Type
③クーリングフィン
③ルーバ
①高温の過給気
過給気がチューブ内部を通過する際に熱を伝達
②チューブ&インナーフィン
チューブからクーリングフィンへ熱を伝導
③クーリングフィン
チューブから冷却風(大気)へ熱を伝達
④冷却風へ
2000 '05
(年度)
ソレノイドインジェクター for i-ART システム
●様々な環境・燃料に対応でき、高効率な燃料噴射を実現します
●超高圧・高精度なマルチ噴射で、
クリーンな排出ガスとエンジン性能の向上を両立します
噴射最高圧:2500気圧
噴射回数:9回(最小噴射間隔 2/10,000秒)
圧力センサ、
メモリIC内蔵 i-ART
小型ソレノイド
センタフィードノズル
ソレノイドインジェクター for i-ART システム
●圧力センサをインジェクタに内蔵し、
高精度に噴射量を制御する世界初の燃料噴射システムです
●噴射中の圧力をダイレクトに検出し、
車載コンピュータにて、高速演算を行い、
高精度に噴射のフィードバック制御を実現します
噴射制御
圧力センサ
モデルベース制御
噴射率を直接検出
Tq
駆動
パルス
噴射率
Tq
T
Q
Q
噴射率
Tde
Tds
変動
Tqr
内部圧力
Q = ∫(Qd)dt Tq = function(Tds,Tde,Tqr)
Tp = T-Tds
F/B
過給圧センサ
ターボ過給される吸気の圧力を測定する圧力センサです。
■構造
●小型、量産性に優れたピエゾ抵抗方式を採用
検出には、
Siのピエゾ効果(印加する歪みにより抵抗が変化する)を
使用しています。
●ベアチップ実装による究極のシンプル構造
ケース樹脂(PPS-G40)にセンサチップ、回路チップを直接実装し、
部品点数を究極まで低減しています。
●デンソー独自のオンチップノイズ保護技術
チップ内にノイズ除去回路を形成し、
ノイズ保護のための部品の追加が不要です。
サーミスタ
圧力ポート
センサチップ
ゲル
ワイヤボンド
ゴム
過給圧センサ
●独自の表面受圧構造で厳しくなるインマニ環境に対応
フルゲル/ゴムの2層保護構造を採用し、
厳しいインマニ環境での使用を可能としています。
■構造
●はんだレス電気接続(ワイヤボンド)素子間、
ターミナルとの電気的接続には、
ワイヤボンドを使用しており、
高信頼性とはんだレス(Pbレス)を達成しています。
●吸入圧力と吸気温度をリアルタイムに測定
EGR還流などの過酷な過給環境でも
高い信頼性にて検出可能です。
サーミスタ
圧力ポート
センサチップ
ゲル
ワイヤボンド
ゴム
超高圧燃料ポンプ
超高圧を生みだすコモンレールの心臓。
●超高圧性能、駆動トルク低減により、
ディーゼルエンジンのクリーン化、省エネに貢献
●デンソー独自の制御弁機構により、世界トップレベルの性能、
様々な燃料に対する高ロバスト性を実現
■HP5S
制御弁(PCV)
高圧燃料吐出口
圧送プランジャ
●単気筒、マルチアクションカムにより小型化を達成
マルチアクションカム
Diesel Engine Management System
DENSO offers fuel injection system for simple and reasonable diesel engine management system to combine clean emissions
and low fuel consumption.
■Feature 1995
2000
2005
2010
☆ 2015
Injection Pressure(MPa)
300
4th Gen.
up to 250MPa
250
3rd Gen.
200
Ultra High Pressure
World
First
2nd Gen.
1st Gen.
PC
150
HD Vehicle
World Highest
Level
Closed Loop Injection
World
Control System(i-ART*) First
Built in Pressure Sensor
※i-ART:intelligent Accuracy Refinement Technology
Diesel Engine Management System
■Engineering Key Point
Ultra High Pressure Fuel Injection System
Feedback Injection Control System
Feedback
300MPa Vapor
Increased
pressure
Rich
Lean
Reduce smoke
Good vapor
200MPa Vapor
Realize good vapor
by high injection
pressure
Clean emissions
Built in Pressure
Sensor
ECU
Memory
IC
Pressure
Sensor
Injection ratio
detection
Clean emissions.
Low fuel consumption.
Diesel Engine Management System
■Benefit
Emission
Fuel consumption
Zoom up
Conventional Fuel
injection system
Euro3
Base calibration
CO2
Refined with i-ART
Time [sec]
2nd,3rd Gen.
Euro5
Realize clean emissions.
Total CO2 [g]
Euro4
4th Gen.+ i-ART
▲2%
Total CO2
1st Gen.
Euro6
Speed
PM
CO2 [g/s]
Euro2
Time [sec]
NOx
Reduce CO2 by 2% on driving cycle
Accelerator Pedal Module
An accelerator pedal module detects the amount of pedal depression,
which is basic information to control the fuel injection quantity,
while providing good pedal operation feel.
●Contactless Hall IC sensor for a longer life and higher reliability
●Swash-plate pedal pressure-induced hysteresis mechanism for good pedal operation feel
●Resin components for lighter weight and lower costs
Accelerator Pedal Module
■Operating principle
of a Hall IC sensor
■Swash-plate pedal pressure-induced
hysteresis mechanism
Pedal pressure[N]
Voltage[V]
Spring
Rotor
Pedal position[deg]
Hall IC sensor
Stator
S
N
S
N
Magnetoelectric
conversion of the
perpendicular component
of the magnetic field
Pedal depression
Pedal release
Pedal position[deg]
Spring force
Rotor
Magnet
York
Pedal
Pedal pressure
hysteresis
The swash plate generates a pressing
force according to the spring force
Pressing force
Friction
plate
Spring
Pressing
force
Pedal
Stator
。
Fully closed(0 )
Rotation
The magnetic flux that changes according
to the pedal position is converted into a voltage
Hall IC sensor
Friction plate
Friction
force
Rotor and
pedal swash plates
Pedal
pressure
Friction
plate
The pressing force generated by the swash plates
produces a friction force (pedal pressure hysteresis)
Air Flow Meter
Meter to measure the amount of air taken
into the engine to optimally control the amount
of exhaust gas recirculation (EGR)
that influences diesel engine power, emissions,
and fuel efficiency.
Smaller circuit chamber
Air flow meter-specific IC
Improved precision in measurements
Sensor
●Air flow meter-specific IC for a smaller
circuit chamber
●New air flow bypass with air intake apertures
allowing for more precise measurements
when a pulsating flow arises
and for expanded measuring range
Intake air
Effects
Intake air
Air intake aperture
Installed on the air cleaner; Durability:10years or 160,000km
Conventional product
Weight
Measurement precision
when a pulsating flow arises
Measurement range
(maximum air flow/minimum air flow)
This product
(g)
52
31(
(%)
±8.0
±5.0(
106 times
40%)
40%)
140 times
Air-Fuel Ratio Sensor
A quick activation type air-fuel ratio sensor is
designed to achieve low emissions.
■Overall str ucture of an air-fuel ratio sensor
●The sensor detects a broad range of air-fuel
ratio in emissions (from lean to rich)
●The sensor can be activated quickly when the engine is
started using a compact element with a built-in heater
●The sensor can be used over a broad range
of emission temperatures (250∼1,000℃)
●The sensor features excellent water resistance
and air tightness
Air-fuel ratio : mass ratio of air to fuel
Sensor element
with a built-in heater
Element protection cover
Cam Position Sensor And Crank Position Sensor
Highly precise electromagnetic pickup position sensor.
●Greater reliability using an O-ring arrangement
and collar swaging
●Many variations designed to meet different engine
specifications
・Sensors with a different number of windings available
for diff erent rotor sizes
・Direct connection type and lead wire type available
for diff erent installation conditions
Direct connection type
Lead wire type
■Structure
Swaging
Collar
Core
Rotor
O-ring
Magnet
Winding
Ceramic Glow Plug
High heat-generation but power-saving glow plug that meets
the needs for quicker start and lower emission diesel engines.
■Str ucture
●All-ceramic heating element for higher heating efficiency
●High heat-resistant ceramic material for higher heat
generation and more rapid pre-heating
●Self-control function for a simplified system
Ceramic insulator
Heat-resistant ceramic
heating element
Common Rail
Ultra-high pressure fuel storage.
●Achieve enhanced pressure resistance by utilizing
the technology of giving residual compression stress
■Key technologies
Solenoid pressure
relief valve
Longitudinal section of the rail
Orifice
●Lighter weight and a more optimum shape provided
by CAE analyses
Built-in orifice
Main chamber
●Reduced pressure pulsation because
of a built-in orifice
●More highly responsive pressure control
by using a solenoid pressure relief valve
Injection
Injector
With an orifice
Internal rail
pressure
Duration
Pressure pulsation
reduced by placing
an orifice
Without an orifice
Coolant Temperature Sensor
Sensor that measures engine coolant temperature
●Output variation reduction by using a high accuracy thermistor
●High response by smaller elements and case
●High reliability for use in harsh operating environments conditions
■Response comparison
Conventional model
0
Coolant
temperature
15sec.
Sensor output
Delay time at 80℃: 15sec.
50 100 150 200 250 300
Duration(sec.)
Temperature(℃)
Temperature(℃)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Quick response model
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Coolant
temperature
1sec.
Sensor output
Delay time at 80℃: 1or fewer sec.
50
100
150
200
Duration(sec.)
250
300
Thermistor
Electronic Throttle Body
Basically, electronic throttle bodies for diesel engines
and for gasoline engines have the same structure.
However, contrary to electronic throttle bodies for
gasoline engines, those for diesel engines have not
a function to control engine power because the power
of diesel engines is controlled in accordance with the
amount of fuel injected.
The valve of an electronic throttle body is normally open,
but it is par tially closed in the following conditions:
Built-in
contactless
sensor
Butterfly
valve
Spring
Resin
gear
・Recirculating a large amount of exhaust gas
in the event of a low engine load
・Stopping the engine without large shocks
when the ignition is switched off
・Restricting the amount of intake air to increase
the exhaust temperature in the event of a DPF
regeneration cycle
Compact
DC motor
Integrated
motor-sensor
connector
Electronic Throttle Body
●Use of a DC motor for high response
and continuous air flow control
Built-in
contactless
sensor
Butterfly
valve
●Use of resin gears and a small motor
for lighter weight and a lower cost
Spring
●Use of a contactless sensor
for a longer life and high reliability
Resin
gear
Compact
DC motor
Integrated
motor-sensor
connector
Engine Electronic Control Unit
The engine electronic control unit (ECU) is
designed to have total control of the actuators
and run the engine under optimal conditions
based on various sensor signals transmitted
under the ever-changing driving conditions
of a vehicle.
●On-board custom ICs have been developed
to achieve high integration and reduced size
●High-performance 32-bit microprocessors have
been developed to achieve high-speed processing
●With a waterproof structure, the engine ECU
can be mounted in the engine compartment
●Improvements have been made in the heat
conductive performance in the Power ICs
due to a reverse heat sink package directly
attached to the metal case
●Build-in voltage boost circuit to drive Injectors
Exhaust Gas Pressure Sensor
The pressure sensor measures the extent to which the diesel particulate filter(DPF)is clogged with
accumulated particle matter from exhaust gases. The sensor actually measures the difference between
the pressure of exhaust gases entering and leaving the DPF.
●DENSO’s new fluorocarbon gel with excellent corrosion resistance in the exhaust gas environment
●Two-layer gel filling structure: IC sensor chips detect pressure transmitted through
the soft gel without any loss and are protected by the hard gel from damage by PM in the exhaust gas.
●Electrical trimming provided after sensor assembly for greater precision sensing
■Structure
IC surface
Sensor chip×2
Fluorocarbon gel1
(soft type)
Fluorocarbon gel 2
(hard type)
Exhaust gas
(high pressure)
Exhaust gas
(low pressure)
Exhaust Gas Recirculation(EGR) Cooler
Intended for large-volume EGR, this EGR cooler
offers excellent performance, compactness,
and high heat resistance.
Exhaust gas
Coolant
■Features
●High performance and low pressure loss
by means of fine offset fins
●Thermal strain resistance by means of local
temperature difference reduction structure
Gas tank
Water tank
Tube
Fine offset fin
Local temperature difference
reduction structure
Coolant
●Boiling prevention by means of heat transfer
control dimples and stagnation prevention ribs
Coolant
Stagnation
prevention rib
Exhaust gas
Heat transfer
control dimple
Boiling prevention structure
Exhaust Gas Recirculation Valve
Valve highly resistant to valve sticking caused
by adhesive deposits and highly effective
for NOx emission reduction.
Contactless hall IC valve
angle sensor
Butterfly valve
●Valve with an overturn mechanism for deposit
cleaning action to prevent valve sticking
and a high torque DC motor for higher resistance
to valve sticking caused by adhesive deposits
●Low pressure-loss butterfly valve
for a smaller product size and a larger amount
of exhaust circulation
●Butter fly valve with a pressure-balancing mechanism for the more accurate control
of exhaust circulation at high pressure
●Contactless hall IC valve position sensor
for higher sensor signal communications reliability
Valve with an overturn mechanism
Deposit cleaning action
to prevent valve sticking
Fully-open position
Deposit
DC motor
Appearance
Fully-closed position
Exhaust Gas Temperature Sensor
Thermistor temperature sensor capable
of precisely detecting vehicle exhaust temperature.
●Simplified sensor shape for easier installation
●Greater reliability for use in harsh vehicle
operating environments
●Highly precise temperature detection due to fine grinding
and a homogeneous mixing of thermistor materials
and greater precision molding
●Wide range of temperature measurements by using the perfect
blending of thermistor materials
●Faster response by using a smaller temperature detector
and a thermistor element
Fuel Filter
Compact and long life high-performance fuel filter that provides high filtration efficiency.
●High foreign particle filtration efficiency to protect
the common rail
●Compact size and a longer life thanks to a
honeycomb structure
●Filter paper with two layer structure contributes to
high filtration efficiency and long products life
●Less frequency of fuel filter replacement with the
help of a fuel filter element condition sensor
(Periodic replacement → replacement when
the fuel filter element is clogged)
●Water separator remove water in fuel
Filter paper with
two layer structure
Fuel filter element
(replacement unit)
Shape
Water
separator
Honeycomb
structure
Filtration efficiency
rate(%)
●Less waste produced by replacing only the fuel filter
element
Fuel filter element
condition sensor
Coarse
layer
100
90
High-efficiency fuel filter
80
Conventional fuel filter
70
60
ISO 19438 compliance
0
5
10
15
20
25
30
Size of a foreign particle contained in fuel(μm)
Fine
layer
Intercooler
Heat exchanger to cool incoming air
for higher engine power and fuel efficiency.
Continuous improvement
of the inner fin
for enhanced
cooling performance.
Heat radiation
amount: QG/V
Higher cooling performance achieved by:
■Key technology
●Inner fin design: Changes in the shape
of the inner fin for higher heat transfer
●Cooling fine design: The shape of the louver fin effective
for heat transfer designed based on DENSO's know-how
accumulated in the development of radiators
: Constant Pg; Increased Qg
120 A-Type B-Type C-Type
110
100
90
80
70
Highest level of performance
(competitor's product)
60
●:Japan's product
:Overseas product
Latest type
50
'80
'85
'90
'95
2000
'05
(Fiscal year)
■Heat transfer route
①High-temperature turbocharged air
②Inner fin
Transmission of the heat of supercharged air to the tube
when the air passes through the tube.
②Tube
④Cooling air
①Turbocharged air
③Cooling fin
③Louver
②Tube and inner fin
Transmission of the heat from the tube to the cooling fin.
③Cooling fin
Transmission of the heat from the tube to the cooling air.
(incoming outside air)
④Cooling air
Pre-Turbo Exhaust Gas Pressure Sensor
Pressure sensor to measure the pressure of exhaust gas
upstream to turbocharger
■Structure
●Compact and highly mass-producible piezoresistive pressure sensor
Pressure detection with the piezoelectric effect of silicon:
resistance value changes due to the distortion of the silicon chip
●Ultimately simplified structure using a bare chip mounting method
Sensor and circuit chips are directly mounted on the resign case
to reduce the number of components to its smallest possible limit
●DENSO’
s proprietary on-chip noise prevention technology
On-chip noise cancellation circuit requires no noise prevention components
Pressure
Wire bonding
Resin case
●Highly reliable sealing structure with a metal diaphragm
The sensor and circuit chips are protected with a stainless steel
diaphragm of excellent corrosion resistance
●Solderless Electrical connections (wire bonding connections)
Circuit chip
Sensor chip
O-ring
Oil
Welding
Metal diaphragm
Solenoid Injector for i-ART system
●DENSO’
s solenoid injector works with
diverse environments and fuel types
and ensures highly efficient fuel injection.
●Our solenoid injector achieves clean
emissions and high engine performance
through accurate and ultra-high pressure
multiple fuel injection.
Maximum injection pressure: 250 Mpa
Number of injections during one combustion cycle: 9
(minimum injection interval:2/10,000 second)
i-ART containing Pressure Sensor
and Memory IC
Compact Solenoid
Center Feed Nozzle
Solenoid Injector for i-ART system
●The i-ART system is designed
to control the amount of injected
fuel with a high level of accuracy
with the aid of the pressure sensor
in the injector.
●The i-ART system realizes injection feedback
control with a high level of accuracy through
the direct detection of pressure during injection
and high-speed calculation by onboard computers.
Command
Pressure sensor
Model-based control
Direct detection of
injection rate
Tq
Drive
pulse Tq
Injection
rate
T
Q
Q
Injection
rate
Tde
Tds
Tqr
Internal
pressure
Q = ∫(Qd)dt Tq = function(Tds,Tde,Tqr)
Tp = T-Tds
F/B
Variance
Turbo Pressure Sensor
Pressure sensor to measure the pressure of turbocharged
intake air.
■Structure
●Compact and highly mass-producible piezo resistance
turbo pressure sensor
Pressure detection with the piezo resistance effect
of silicon: resistance value changes due to the distortion
upon the application of a voltage
●Ultimately simplified structure using a bare chip
mounting method
Sensor and circuit chips are directly mounted
on the resign case (PPS-G40) to reduce the number
of components to its smallest possible limit
●DENSO's proprietary on-chip noise prevention technology
On-chip noise cancellation circuit requires no noise
prevention components
Thermistor
Pressure port
Sensor chip
Gel
Wire bond
connection
Rubber
Turbo Pressure Sensor
●DENSO's own impact absorbing surface structure
can cope with an increasingly harsh environment
in the intake manifold.
A two-layer surface structure made of full gel
and rubber allows the sensor to be used in harsh
environments in the intake manifold
●Electrical connections without soldering.
(wire bond connection)
A wire bond electrical connection between devices
and terminals provides higher reliability and requires
no soldering. (no use of lead)
●The intake air pressure and temperature can be
measured in real time.
It is possible to detect them with high reliability even
in a severe supercharging environment to return
Exhaust Gas Recirculation (EGR).
■Structure
Thermistor
Pressure port
Sensor chip
Gel
Wire bond
connection
Rubber
Ultra-high-pressure Pump
The nucleus of common rails that produces
ultra-high pressure
●This fuel pump contributes to clean,
less-energy-consuming diesel engines through
ultra-high-pressure performance and drive
torque reduction.
●DENSO’
s unique control valve mechanism provides
this fuel pump with one of the highest performance
levels in the world and high robustness against
a variety of fuel types.
●The combination of a single cylinder and a multi-action
cam helps achieve the compact fuel pump.
■HP5S
Control Valve (PCV)
High-pressure
Fuel delivery Port
Plunger
Multi-action Cam