CN101498264B - 内燃机的燃料喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种在进行大幅度的减压时,也能提高对目标燃料压力的响应性及控制性的内燃机的燃料喷射装置。所述内燃机的燃料喷射装置具有:压送内燃机的高压燃料的高压泵(103)、蓄压由高压泵压送的燃料的燃料轨道(105)、将蓄压在燃料轨道中的燃料喷射至气缸的喷射阀(106)、检测蓄压在燃料轨道中的燃料的压力的燃料压力传感器(104)、放出燃料轨道的蓄压燃料的电磁卸压阀(107)以及控制电磁卸压阀(107)的开闭的ECU(110)。ECU(110)通过反复使卸压阀进行开闭阀动作,阶段性地放出燃压,由此使燃料轨道内的燃料压力减压至目标的燃料压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的燃料喷射装置,尤其涉及一种对蓄积内燃机燃料的燃料轨道(fuel rail)的燃料压力进行减压控制的,配置有压力控制阀的内燃机的燃料喷射装置。
背景技术
作为使内燃机通常运行时的燃料轨道内的燃料压力上升的机构,一般的方法是靠高压燃料泵压送燃料,作为减压机构,一般的方法是高压泵停止压送,通过从燃料喷射阀向各气缸喷射燃料,减少燃料轨道的燃料压力。这种方法只为降低燃料压力而需要喷射燃料,白白浪费了燃料。
相对于此,在通过燃料喷射阀,从蓄积由高压燃料泵压送的燃料的燃料轨道向各气缸喷射燃料的燃料装置中,公知的是在发动机停止时在燃料轨道上设置燃料放出阀。(例如,参照专利文献1)
在这样的燃料供给装置中,若燃料轨道内的燃料压力在规定值以上,则压力控制阀开阀,使燃料从燃料轨道内放出,将燃料压力控制在规定值以下。
但是,专利文献1所述的方式只能用于发动机停止时。
相对于此,公知的有如下技术,在燃料轨道上设置燃料放出阀,并且进行控制,使得在急速减压时,向放出阀供给1脉冲,在缓慢减压时,向放出阀供给占空比(on duty)一定的开关脉冲(on-off pulse)(例如,参照专利文献2)。
【专利文献1】日本特开平7-158536号公报
【专利文献2】日本特开平10-54318号公报
在此,例如,在车辆减速时等,相对于减速燃料切断前的燃料压力,燃料重新获得时的目标燃料压力小,燃料压力需要大幅度地减压。例如,燃料压力需要从15MPa减压至5MPa。
在进行这样大幅度的燃料压力的减压时,如专利文献1所述,若向供给阀供给1脉冲来进行减压,则有时过于减压,或有时减压不足,存在减压控制的稳定性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在进行大幅度的减压时,也能提高对目标燃料压力的响应性及控制性的内燃机的燃料喷射装置。
(1)为达到上述目的,本发明提供一种内燃机的燃料喷射装置,其具有:
高压泵,其压送内燃机的高压燃料;
燃料轨道,其蓄压由该高压泵压送的燃料;
喷射阀,其将被蓄压在该燃料轨道中的燃料喷射至气缸;
压力检测机构,其检测被蓄压在所述燃料轨道中的燃料的压力;
目标值计算机构,其计算所述燃料轨道的燃料压力的目标值;以及
电磁式的卸压阀,其放出所述燃料轨道的蓄压燃料,
其中:
所述内燃机的燃料喷射装置具备通过反复使所述卸压阀进行开闭阀动作,阶段性地放出燃压,使燃料轨道内的燃料压力减压至目标的燃料压力的控制机构,
所述控制机构使所述卸压阀的开闭阀时间按时间序列变化,所述控制机构起初设定长的所述卸压阀的开阀时间,逐渐缩短地设定开阀时间。
通过这样的结构,在大幅度减压时,也可以提高对目标燃料压力的响应性和控制性。
(2)为达到上述目的,本发明提供一种内燃机的燃料喷射装置,其具有:
高压泵,其压送内燃机的高压燃料;
燃料轨道,其蓄压由该高压泵压送的燃料;
喷射阀,其将被蓄压在该燃料轨道中的燃料喷射至气缸;
压力检测机构,其检测被蓄压在所述燃料轨道中的燃料的压力;
目标值计算机构,其计算所述燃料轨道的燃料压力的目标值;以及
电磁式的卸压阀,其放出所述燃料轨道的蓄压燃料,
其中:
所述内燃机的燃料喷射装置具备通过反复使所述卸压阀进行开闭阀动作,阶段性地放出燃压,使燃料轨道内的燃料压力减压至目标的燃料压力的控制机构,
所述控制机构使所述卸压阀的开闭阀时间按时间序列变化,所述控制机构起初设定短的所述卸压阀的开阀时间,之后,设定长的开阀时间,然后逐渐缩短地设定开阀时间。
(3)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在每次使所述卸压阀开阀时,测量当前的燃料压力与目标的燃料压力的偏差,使下一次的卸压阀的开阀时间变化。
(4)在上述(3)中,优选的是所述控制机构在当前的燃压与目标的燃压之间的差值在规定值以下时,停止所述卸压阀的减压动作。
(5)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在所述卸压阀的减压动作中,当所述燃料轨道内的燃料压力在目标的燃料压力以下时,停止所述卸压阀的减压动作。
(6)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在结束基于所述卸压阀的减压动作后,在所述燃料轨道内的燃料压力达到规定值以上之前,不会再次开始进行基于卸压阀的减压动作。
(7)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在结束基于所述卸压阀的减压动作后,在经过规定期间之前,不会再次开始进行基于卸压阀的减压动作。
(8)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在基于所述卸压阀的减压动作中,停止基于所述高压泵的燃料压送。
(9)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在所述目标值计算机构出现故障时,停止基于卸压阀的减压动作。
(10)在上述(1)或(2)中,优选的是所述控制机构在所述高压泵的压送能力降低时,停止基于卸压阀的减压动作。
发明效果
根据本发明,在大幅度减压时也可以提高对目标燃料压力的响应性及控制性。
附图说明
图1是将本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的结构图;
图2是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制的整体控制内容的流程图;
图3是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中的燃料压力控制之中,图2的步骤S50的减压控制起动条件判定的处理内容的流程图;
图4是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中的燃料压力控制之中,图2的步骤S70的减压控制的处理内容的流程图;
图5是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀开阀次数Ni的计算处理的说明图;
图6是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀的开阀时间ti的计算处理的说明图;
图7是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀开阀时间ti的计算处理的说明图;
图8是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中使用的设定值DFPRES的说明图;
图9是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的减压控制的内容的时刻图;
图10是表示关于本发明的第二实施方式的内燃机的燃料喷射装置的减压控制的内容的时刻图;
图11是关于本发明的第二实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀的开阀时间ti的计算处理的说明图;
图12是将关于本发明的各实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的其它的结构图;
图中:
100-燃料箱;101-低压燃料泵;102-低压燃料配管;103-高压燃料泵;104-燃料压力传感器;105-燃料轨道;106-喷射器;107-电磁卸压阀;108、108-卸压阀配管;110-ECU。
具体实施方式
下面,结合图1~图9,对本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的结构及动作进行说明。
首先,结合图1,对将本实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的结构进行说明。
图1是将本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的结构图。
燃料箱100内的燃料被低压燃料泵101汲起,通过燃料过滤器(未图示)并经由低压配管102被供给至高压燃料泵103。被供给至高压燃料泵103的燃料的压力通过低压压力调节器(未图示),被调压成0.3~0.5Mpa。被供给至高压燃料泵103的燃料被升压至3Mpa~20Mpa左右,并被蓄积在燃料轨道105中。通常对应于发动机的负荷来控制燃料压力,高负荷时燃料压力被控制为高压,低负荷时燃料压力被控制为低压。发动机的负荷根据吸入空气量、加速器开度、发动机转速等进行判定。
被蓄积在燃料轨道105中的燃料通过被设置在发动机的各气缸上的喷射器106喷射供给至各气缸从而燃烧。蓄积在燃料轨道105中的燃料的压力由燃料压力传感器104检测,作为燃料压力传感器信号被送至ECU110。在燃料轨道105上,还设置有调整燃料压力的电磁式的卸压阀107。根据来自ECU110的控制信号,控制卸压阀107进行开关阀,在开阀时将燃料轨道内的燃料向低压卸压阀配管108排出,降低燃料轨道内的燃料压力。
由卸压阀107排出的燃料通过低压配管102再次被供给至高压燃料泵103,通过高压燃料泵103被供给至燃料轨道105。ECU110除了接收燃料压力传感器信号外,还接收发动机转速、发动机吸入空气量、加速器位置信号、发动机水温等发动机状态信号,算出燃料喷射量、目标燃压。
下面,结合图2~图7,对本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的控制内容进行说明。
首先,结合图2,对本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制的整体控制内容进行说明。
图2是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制的整体控制内容的流程图。
在步骤S10中,ECU110接收发动机转速、发动机吸入空气量、加速器位置信号、发动机水温等、燃料压力等发动机状态信号。
接着,在步骤S20中,ECU110根据在步骤S10中接收的发动机状态,算出供给至发动机的各气缸的燃料喷射量。
接着,在步骤S30中,ECU110根据在步骤S10中接收的发动机状态,算出燃料轨道内的蓄积燃料的目标压力。
接着,在步骤S40中,ECU110根据在步骤S20中算出的燃料压力,算出通过高压燃料泵使燃料通过高压配管而控制燃料轨道内的燃料压力的高压泵控制量。
接着,在步骤S50中,ECU110判定是否满足减压控制起动条件。且,关于减压控制起动条件判定的详细处理内容,结合图3后述说明。
接着,在步骤S60中,ECU110算出卸压阀的控制量。
然后,在步骤S70中,ECU110根据在步骤S60中算出的卸压阀的控制量,将燃料轨道中蓄积的燃料压力向减压方向进行控制。关于减压控制的详细处理内容,结合图4后述说明。
另外,当开始减压控制时,在步骤S70中,ECU110执行高压泵的停止控制。
接着,结合图3,对关于本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制中的,图2的步骤S50的减压控制起动条件判定的处理内容进行说明。
图3是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中的燃料压力控制中的,图2的步骤S50的减压控制起动条件判定的处理内容的流程图。
在步骤S50A中,ECU110读取发动机状态的信号。
接着,在步骤S50B中,ECU110判定检测燃料轨道内的蓄积燃料压力的燃料压力传感器104是否正常。燃料压力传感器是否正常,可以根据由燃料压力传感器检测出的燃料压力的数值进行判定。例如,在图1所示的结构中,在高压燃料泵103将燃料的压力升压至3Mpa~20Mpa左右的情况下,由燃料压力传感器检测出的燃料压力的数值,不可能是低于这个数值范围的数值或高于这个数值范围的数值。因此,例如,在由燃料压力传感器104检测出的数值在1Mpa以下的情况或在25Mpa以上的情况下,则可判定出燃料压力传感器104不正常。在燃压传感器正常动作的情况下,进入步骤S50C。另一方面,在燃压传感器不正常动作的情况下,因为不能把握正确的燃料压力,也不能正确地实施本实施方式的卸压阀的燃料控制,所以在步骤S50F中,停止减压控制,终止。
在燃压传感器正常动作的情况下,在步骤S50C中,ECU110判定向燃料轨道压送蓄积燃料的高压燃料泵103的动作是否正常。在高压燃料泵103被发动机驱动的情况下,高压燃料泵103的排出压与发动机转速成正比。因此,将根据发动机转速算出的排出压与由燃料压力传感器104检测出的燃料压力进行比较,当其差在规定值以上的情况下,则可以判定出高压燃料泵103的动作非正常。在高压燃料泵正常动作的情况下,进入步骤S50D。另一方面,在高压燃料泵非正常动作的情况下,因为难以使燃料轨道内的燃料压力上升,不能正确地实施基于本实施方式的卸压阀的燃料控制,所以在步骤S50F中,停止减压控制,终止。
在高压燃料泵正常动作的情况下,在步骤S50D中,ECU110判定在前次的基于卸压阀的燃料压力控制结束后,是否经过了预先设定的时间TDCMP[s]。在经过了设定时间TDCMP[s]的情况下,进入步骤S50E。另一方面,在从前次的基于卸压阀的燃料压力控制结束后未经过设定时间TDCMP[s]的情况下,为防止本实施方式的燃料压力控制频繁起动,燃料轨道内的燃料压力变动,重复进行本判定。
若经过了设定时间TDCMP[s],在步骤S50E中,ECU110判定当前的实际的燃料压力FPRES与目标压力TFPRES的偏差是否大于预先设定的值DFPRES2。在当前实际的燃料压力FPRES与目标压力TFPRES的偏差大于设定值DFPRES2的情况下,使本实施方式的卸压阀的燃压控制条件成立。另一方面,在当前的实际的燃料压力FPRES与目标压力TFPRES的偏差小于设定值DFPRES2的情况下,为防止本实施方式的燃料压力控制频繁地起动,燃料轨道内的燃料压力变动,反复进行判定直到本条件成立。
接着,结合图4,对关于本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制内的,图2的步骤S70中的减压控制的处理内容进行说明。
图4是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中的燃料压力控制内的,图2的步骤S70的减压控制的处理内容的流程图。
在步骤S70A中,ECU110接收发动机转速、发动机吸入空气量、加速器位置信号、发动机水温等、燃料压力等发动机状态信号。
接着,在步骤S70B中,ECU110根据目标燃料压力与当前的实际的燃料压力的偏差、发动机转速、发动机吸入空气量、冷却水温、车辆速度、节流阀开度等,算出卸压阀开阀次数Ni,该卸压阀开阀次数Ni表示直到达到目标压力为止卸压阀开阀几次。
在此,结合图5,对本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀开阀次数Ni的算出处理内容进行说明。
图5是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀开阀次数Ni的计算处理的说明图。
在图4的步骤S70B中,ECU110根据实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES的偏差,设定卸压阀开阀次数Ni,使得该偏差越大则越增加卸压阀开阀次数Ni。
并且,如前所述,也可以根据发动机转速、发动机吸入空气量、冷却水温、车辆速度、节流阀开度等,算出卸压阀开阀次数Ni。
接着,返回图4,在步骤S70C中,ECU110算出卸压阀的开阀时间ti。
在此,结合图6及图7,对本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀的开阀时间t的算出处理内容进行说明。
图6及图7是基于本发明第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀的开阀时间ti的算出处理的说明图。
在图6中,横轴表示实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,纵轴表示使用卸压阀时每开阀一次可以从燃料轨道放出的燃料量。
如图6所示,对应于实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES的偏差,对从燃料轨道放出的燃料量进行设定,偏差越大将卸压量设定得越大。
在图7中,横轴表示1次的卸压量,纵轴表示卸压阀的开阀时间。
如图7所示,相对于1次卸压量,卸压量越增加,开阀时间就设定得越长,且燃压越大,开阀时间越短。这是因为即使是相同的卸压阀的开阀时间,实际的燃料压力越大,卸压量越增加。
接着,返回图4,在步骤S70D中,ECU110实际通过使卸压阀107开阀,将燃料轨道内的蓄积燃料向低压侧放出。
接着,在步骤S70E中,ECU110对当前的实际燃压FPRES与目标燃压TFPRES进行比较,当实际的燃压FPRES在目标燃压TFPRES以下时,结束关于本发明的燃料供给装置的基于卸压阀的燃压控制。另一方面,当实际的燃压FPRES比目标燃压TFPRES大时,进入步骤S70F。
在步骤S70F中,ECU110监视步骤S70D中卸压阀开阀后经过的时间t,若经过的时间t超过在步骤S70C中算出的卸压阀的开阀时间ti,则进入步骤S70G,将卸压阀闭阀。
接着,在步骤S70H中,ECU110将数值N加上1,在步骤S70I中,判断数值N是否超过了步骤S70B中算出的卸压阀开阀次数Ni。在没有超过的情况下,返回步骤S70C,继续处理。若超过了卸压阀开阀次数Ni,则进入步骤S70J。
接着,在步骤S70J中,ECU110算出当前的实际的燃压FPRES与目标燃压TFPRES间的偏差,判定该偏差比预先设定的值DFPRES大还是小。在当前的实际燃压FPRES与目标燃压TFPRES间的偏差大于设定值DFPRES的情况下,返回步骤S70B,再次算出下一次的卸压阀开阀时间。另一方面,在判定出当前的实际燃压FPRES与目标燃压TFPRES间的偏差小于设定值DFPRES时,结束关于本实施方式的燃料供给装置的基于卸压阀的燃压控制。
在此,结合图8,对关于本实施方式的内燃机的燃料喷射装置中使用的设定值DFPRES进行说明。
图8是关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置中使用的设定值DFPRES的说明图。
在步骤S70J中,虽然进行当前的实际燃压FPRES与目标燃压TFPRES间的偏差是否大于设定值DFPRES的判定,但是,如图8所示,实际的燃压FPRES越大,设定值DFPRES的值设定得越大。这是做的原因是,因为卸压阀在最小开阀时间中的卸压量对应于实际的燃料压力增加,为了不成为在最小开阀时间下的卸压量以下的设定。
在此,结合图9,对关于本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的减压控制的内容进行说明。
图9是表示关于本发明的第一实施方式的内燃机的燃料喷射装置的减压控制的内容的时刻图。
在图9中,横轴表示时间T。图9(A)的纵轴表示目标燃压,图9(B)的纵轴表示高压泵的动作。图9(C)的纵轴表示卸压阀的开闭状态,图9(D)的纵轴表示燃料压力。
在时刻T0,如图9(A)所示,目标燃压从“燃压大”(例如15MPa)降低至“燃压小”(例如5MPa)。这样,根据图3的步骤S50E,当前的实际燃料压力FPRES与目标压力TFPRES间的偏差变得大于设定值DFPRES2,卸压阀的燃压控制条件成立。
然后,根据图4的步骤S70B,基于实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,设定卸压阀开阀次数Ni。在图9所示的例子中,设定为5次(或者5次以上)。之后,根据图4的步骤S70C,算出卸压阀的开阀时间ti。然后,根据图4的步骤S70D,卸压阀开始开阀,如图9(C)所示,在时刻T0~时刻T1之间(时间t1部分)开阀,在时刻T1闭阀。
并且,在时刻T2~时刻T3之间(时间t2部分)开阀,在时刻T3闭阀。
在时刻T6,实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差若小于设定值DFPRES,则结束燃料供给装置的基于卸压阀的燃压控制。
然后,如图9(B)所示,再次开始进行基于高压泵的燃料压送。
在此,图4的步骤S70C中的开阀时间ti的算出,如图6所说明的那样,横轴基于实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差越大,将卸压量设定得越大。结果是,如图7所说明的那样,实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差越大,开阀时间越长。
因此,开阀时间t1变得比之后的开阀时间t2还长。换言之,开阀时间若最初为时间t1,则下一次的开阀时间t2比时间t1短,另外,下一次的开阀时间t3比时间t2还短,这样,开阀时间逐渐地减少。通过将最初的开阀时间设定得长,可以缩短减压控制所需要的时间,另一方面,因为若实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差变小,则开阀时间变短,所以可以减少每一次的卸压量,可以精度更高地将实际的燃料压力FPRES控制为目标燃料压力TFPRES。
如以上说明,根据本实施方式,通过以使最初的减压增大,缓慢地减小减压的方式,使燃压阶段性地减压,可以实现兼顾了减压的响应性与收敛性的减压控制。并且,可以尽量减少因卸压阀的个体偏差或时间推移老化而产生的流量偏差的影响。
接着,结合图10及图11,对关于本发明的第二实施方式的内燃机的燃料喷射装置的结构及动作进行说明。并且,将本实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的结构,与图1所示的相同。另外,关于本实施方式的内燃机的燃料喷射装置的燃料压力控制的整体控制内容,与图2所示的相同。另外,图2的步骤S50的减压控制起动条件判定的处理内容,与图3所示的相同。另外,图2的步骤S70的减压控制的处理内容,与图4所示的相同。
图10是表示关于本发明的第二实施方式的内燃机的燃料喷射装置的减压控制的内容的时刻图。图11是关于本发明的第二实施方式的内燃机的燃料喷射装置的卸压阀的开阀时间ti的计算处理的说明图。
在图10中,横轴表示时间T。图10(A)的纵轴表示目标燃压,图10(B)的纵轴表示高压泵的动作。图10(C)的纵轴表示卸压阀的开闭状态,图10(D)的纵轴表示燃料压力。
在时刻T0,如图10(A)所示,目标燃压从“燃压大”(例如15MPa)降低至“燃压小”(例如5MPa)。这样,根据图3的步骤S50E,当前的实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差大于设定值DFPRES2,卸压阀的燃压控制条件成立。
然后,根据图4的步骤S70B,基于实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,设定卸压阀开阀次数Ni。在图10所示的例子中,设定为6次(或者6次以上)。之后,根据图4的步骤S70C,算出卸压阀的开阀时间ti。之后,根据图4的步骤S70D,卸压阀开始开阀,如图10(C)所示,在时刻T0~时刻T11之间(时间t1’部分)开阀,在时刻T11闭阀。
并且,在时刻T12~时刻T13之间(时间t2’部分)开阀,在时刻T13闭阀。且,在时刻T14~时刻T15之间(时间t3’部分)开阀,在时刻T15闭阀。且,在时刻T16~时刻T17之间(时间t4’部分)开阀,在时刻T17闭阀。
在时刻T18,实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差若小于设定值DFPRES,则结束燃料供给装置的卸压阀的燃压控制。
然后,如图10(B)所示,再次开始进行基于高压泵的燃料压送。
在此,开阀时间t1’变得比之后的开阀时间t2’短。另外,开阀时间t2’比之后的开阀时间t3’短。接下来,开阀时间t4’比之后的开阀时间t3’短。
即,减压控制的开始初期,逐渐加长开阀时间,之后,逐渐缩短开阀时间。
为此,图4的步骤S70C中的卸压阀的开阀时间ti的算出处理,替代图6,使用图11的技术。
在图11中,横轴表示实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,纵轴表示使用卸压阀时每一次开阀从燃料轨道放出的燃料量。
如图11所示,对应于实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差,来设定从燃料轨道放出的燃料量,在偏差小的区域,偏差越大卸压量设置得越大。但是,若变得比规定的偏差还大,则偏差越大,卸压量设定得越小。
由此,减压控制的开始初期,开阀时间可以设置得比较短。在实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差极端大的情况下,当最初将开阀时间设置得过长时,为较大地减压,在燃料压力上存在产生振荡(hunting)的可能。在这种情况下,减压控制开始初期,通过较短地设置开阀时间,可以防止产生振荡。在进行了一定程度的减压的阶段以后,与图9同样,通过增长最初的开阀时间,可以缩短减压控制所需要的时间,另一方面,因为当实际的燃料压力FPRES与目标燃料压力TFPRES间的偏差变小时,缩短开阀时间,所以可以较少每一次的卸压量,可以精度良好地将实际的燃料压力FPRES控制为目标燃料压力TFPRES。
如以上说明,根据本实施方式,通过以使最初的减压增大、逐渐地减小减压的方式,使燃压阶段性地减压,可以实现兼顾了减压的响应性与收敛性的减压控制。另外,可以防止因减压开始时的急剧减压导致燃料压力产生振荡。并且,可以尽量减少因卸压阀的个体差异或因时间推移老化而产生的流量偏差。
接着,结合图12,对将图1~图9、图10及图11所示的关于实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的其它结构进行说明。
图12是将本发明的各实施方式的内燃机的燃料喷射装置适用于直喷式汽油发动机燃料供给装置的系统的其它的结构图。并且,与图1相同的符号表示同一部分。
在本例中,相对于图1的系统结构的不同点在于:由卸压阀排出的燃料通过卸压阀配管109返回燃料箱。
在本例中,减压控制的内容与图2~图9,图10及图11所示的实施方式相同。
Claims (10)
1.一种内燃机的燃料喷射装置,其具有:
高压泵,其压送内燃机的高压燃料;
燃料轨道,其蓄压由该高压泵压送的燃料;
喷射阀,其将被蓄压在该燃料轨道中的燃料喷射至气缸;
压力检测机构,其检测被蓄压在所述燃料轨道中的燃料的压力;
目标值计算机构,其计算所述燃料轨道的燃料压力的目标值;以及
电磁式的卸压阀,其放出所述燃料轨道的蓄压燃料,
所述内燃机的燃料喷射装置的特征在于:
所述内燃机的燃料喷射装置具备通过反复使所述卸压阀进行开闭阀动作,阶段性地放出燃压,使燃料轨道内的燃料压力减压至目标的燃料压力的控制机构,
所述控制机构使所述卸压阀的开闭阀时间按时间序列变化,
所述控制机构起初设定长的所述卸压阀的开阀时间,逐渐缩短地设定开阀时间。
2.一种内燃机的燃料喷射装置,其具有:
高压泵,其压送内燃机的高压燃料;
燃料轨道,其蓄压由该高压泵压送的燃料;
喷射阀,其将被蓄压在该燃料轨道中的燃料喷射至气缸;
压力检测机构,其检测被蓄压在所述燃料轨道中的燃料的压力;
目标值计算机构,其计算所述燃料轨道的燃料压力的目标值;以及
电磁式的卸压阀,其放出所述燃料轨道的蓄压燃料,
所述内燃机的燃料喷射装置的特征在于:
所述内燃机的燃料喷射装置具备通过反复使所述卸压阀进行开闭阀动作,阶段性地放出燃压,使燃料轨道内的燃料压力减压至目标的燃料压力的控制机构,
所述控制机构使所述卸压阀的开闭阀时间按时间序列变化,
所述控制机构起初设定短的所述卸压阀的开阀时间,之后,设定长的开阀时间,然后逐渐缩短地设定开阀时间。
3.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在每次使所述卸压阀开阀时,测量当前的燃料压力与目标的燃料压力的偏差,使下一次的卸压阀的开阀时间变化。
4.如权利要求3所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在当前的燃压与目标的燃压之间的差值在规定值以下时,停止所述卸压阀的减压动作。
5.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在所述卸压阀的减压动作中,当所述燃料轨道内的燃料压力在目标的燃料压力以下时,停止所述卸压阀的减压动作。
6.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在结束基于所述卸压阀的减压动作后,在所述燃料轨道内的燃料压力达到规定值以上之前,不会再次开始进行基于卸压阀的减压动作。
7.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在结束基于所述卸压阀的减压动作后,在经过规定期间之前,不会再次开始进行基于卸压阀的减压动作。
8.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在基于所述卸压阀的减压动作中,停止基于所述高压泵的燃料压送。
9.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在所述目标值计算机构出现故障时,停止基于卸压阀的减压动作。
10.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于:
所述控制机构在所述高压泵的压送能力降低时,停止基于卸压阀的减压动作。
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