JP2009019565A - Fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料の油圧を利用することにより、噴射ノズルの内部に配置されたニードルを移動して燃料を噴射する燃料噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection device that uses a hydraulic pressure of fuel to inject fuel by moving a needle disposed inside an injection nozzle.
ディーゼルエンジンに用いられる高圧燃料を噴射する燃料噴射装置としては、例えば、アクチュエータによってノズルニードルを駆動することにより噴孔から燃料を噴射するものが知られている。近年、このような燃料噴射装置の駆動源として、応答性の良好なピエゾアクチュエータを用い、伸縮するピエゾアクチュエータと、ピエゾアクチュエータの変位を拡大する変位拡大機構と、ノズルニードルの背圧を制御する制御弁とを備えた燃料噴射装置が提案されている。このような燃料噴射装置では、ピエゾアクチュエータの伸縮による変位を変位拡大機構によって拡大し、制御弁を動作させることにより燃料の噴射を制御している。 As a fuel injection device that injects high-pressure fuel used in a diesel engine, for example, a device that injects fuel from an injection hole by driving a nozzle needle by an actuator is known. In recent years, a piezo actuator with good response has been used as a drive source for such a fuel injection device, a piezo actuator that expands and contracts, a displacement enlarging mechanism that expands the displacement of the piezo actuator, and a control that controls the back pressure of the nozzle needle A fuel injection device including a valve has been proposed. In such a fuel injection device, the displacement due to expansion and contraction of the piezo actuator is enlarged by a displacement enlargement mechanism, and fuel injection is controlled by operating a control valve.
このような燃料噴射装置を改良したものが、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された燃料噴射装置は、ノズルニードルに閉弁方向の圧力を作用させる制御室と、この制御室とリターン通路の間を開閉することにより制御室の圧力を増減させる制御弁と、この制御弁を駆動する駆動力伝達部とを備えている。この駆動力伝達部は、ピエゾアクチュエータの伸縮に伴って摺動する大径の第一ピストンと、制御弁に当接してこれと一体に摺動する小径の第二ピストンと、第一ピストンと第二ピストンとの間に配置される油密室(変位拡大室)とを有している。さらに、燃料噴射装置は、油密室に充填する燃料を導くチェック弁と、リーク通路から分岐し、充填燃料をチェック弁に供給する燃料充填通路と、燃料充填通路内のうちチェック弁の上流側に設けた絞りを備えている。このような燃料噴射装置によれば、ピエゾアクチュエータが伸長したとき、油密室の圧力が上昇することにより第一ピストン及び第二ピストンのクリアランスを通じて油密室から流失した燃料を、チェック弁を通じて油密室に補充することができる。
An improved version of such a fuel injection device is disclosed in
さらに、このような燃料噴射装置に備えられるピエゾアクチュエータの異常を検出する異常検出装置が特許文献2に開示されている。特許文献2に開示された異常検出装置によれば、ピエゾアクチュエータ内部での一部断線、全断線といった異常を検出することができる。
Further,
変位拡大機構を備えた燃料噴射装置は、ピエゾアクチュエータが伸長し第一ピストンを移動させると、第一ピストンによる圧縮により、燃料で満たされた油密室の圧力が上昇する。この圧力上昇により第二ピストンが制御弁を移動させ、制御室の圧力を低下させることにより、ノズルニードルを支える圧力バランスが変化し、燃料が噴射される。ところが、何らかの原因により、このような油密室内の燃料が不足すると、油密室内に気泡が生じてしまう。このように油密室内に気泡が生じていると、ピエゾアクチュエータが伸長し第一ピストンを移動させても、油密室内の気泡が圧縮されるにすぎず、油密室の圧力が上昇しない。このため、第二ピストンが移動しにくく、燃料が正常に噴射されなくなる。このように、燃料が正常に噴射されなくなると、エンジンの出力を維持することが困難となることが考えられる。 In the fuel injection device including the displacement enlarging mechanism, when the piezo actuator is extended and the first piston is moved, the pressure in the oil-tight chamber filled with fuel increases due to compression by the first piston. As the pressure rises, the second piston moves the control valve and lowers the pressure in the control chamber, whereby the pressure balance that supports the nozzle needle changes and fuel is injected. However, if there is a shortage of fuel in the oil-tight chamber for some reason, bubbles will be generated in the oil-tight chamber. When bubbles are generated in the oil-tight chamber in this manner, even if the piezo actuator is extended and the first piston is moved, the bubbles in the oil-tight chamber are only compressed, and the pressure in the oil-tight chamber does not increase. For this reason, the second piston is difficult to move and fuel is not normally injected. As described above, if the fuel is not normally injected, it may be difficult to maintain the output of the engine.
さらに、燃料噴射弁は、その構造上、ピエゾアクチュエータの作動状態と油密室の燃料の状態とが燃料の噴射に影響を及ぼす。このため、これらのどちらかに異常が生じた場合には、燃料の噴射不良が生じると考えられる。ピエゾアクチュエータの故障は、ピエゾアクチュエータの異常検知手段で検出することができる。しかしながら、油密室内の燃料不足により噴射不良が生じている場合、ピエゾアクチュエータの異常検知手段では、このような噴射不良を検出することができない。また、エンジンの排ガスの空燃比を検出することにより、燃料噴射が正常に行われていると判断することができるが、このような空燃比を検出する空燃比センサを各気筒に装備することはコスト面において困難である。 Furthermore, in the fuel injection valve, the operating state of the piezo actuator and the state of the fuel in the oil-tight chamber affect the fuel injection due to its structure. For this reason, it is considered that a fuel injection failure occurs when an abnormality occurs in either of these. The failure of the piezo actuator can be detected by the abnormality detection means of the piezo actuator. However, when an injection failure occurs due to a shortage of fuel in the oil-tight chamber, the abnormality detection means of the piezo actuator cannot detect such an injection failure. Further, by detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas from the engine, it can be determined that fuel injection is normally performed. However, it is not possible to equip each cylinder with an air-fuel ratio sensor that detects such an air-fuel ratio. It is difficult in terms of cost.
そこで、本発明は、燃料噴射装置における燃料の噴射不良を検出し、エンジンの出力の低下を抑制することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to detect a fuel injection failure in a fuel injection device and suppress a decrease in engine output.
かかる課題を解決する本発明の燃料噴射装置は、ノズルボディに設けたノズル噴孔を閉弁する方向にニードルを押付ける燃料を貯留し、リターン通路へ燃料を排出することにより、ニードルの背圧を制御する制御室と、前記制御室と燃料のリターン通路との連通状態を変化させる制御弁と、アクチュエータに駆動される第一ピストンと、前記制御弁と一体となって駆動される第二ピストンと、前記第一ピストンと前記第二ピストンとの間に形成され、内部に封入された燃料を介して、前記第一ピストンの変位を前記第二ピストンに伝達する油密室と、前記ノズル噴孔における燃料の噴射不良を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする(請求項1)。このような構成とすることにより、燃料の噴射不良を検出することができる。また、燃料の噴射不良を検出するならば、燃料の噴射不良に対する処置を取ることができる。例えば、車両を安全な場所へ停止するだけのエンジン出力を確保するような対策を取ることも可能となる。 The fuel injection device of the present invention that solves such a problem stores the fuel that presses the needle in the direction to close the nozzle injection hole provided in the nozzle body, and discharges the fuel to the return passage, thereby back pressure of the needle. A control chamber that controls the control chamber, a control valve that changes the communication state between the control chamber and the fuel return passage, a first piston that is driven by an actuator, and a second piston that is driven integrally with the control valve An oil-tight chamber that is formed between the first piston and the second piston and that transmits the displacement of the first piston to the second piston via fuel sealed inside, and the nozzle injection hole And detecting means for detecting a fuel injection failure. With such a configuration, it is possible to detect a fuel injection failure. Further, if a fuel injection failure is detected, it is possible to take measures against the fuel injection failure. For example, it is possible to take measures to ensure engine output sufficient to stop the vehicle to a safe place.
このような燃料噴射手段において、前記検出手段は、エンジンのトルク変動量に基づいて、燃料の噴射不良を検出する構成とすることができる(請求項2)。また、前記検出手段は、エンジンの回転数の変動量に基づいて、燃料の噴射不良を検出する構成とすることができる(請求項3)。エンジンが作動すると、エンジンのトルク変動やエンジン回転数の変動が検出される。作動中のエンジンにおいて、燃料の噴射不良が生じると、燃料が正常に噴射されている場合と比較して、エンジンのトルク変動量やエンジン回転数の変動量が減少する。このため、このようなエンジンのトルク変動量やエンジン回転数の変動量の減少に基づいて、燃料の噴射不良を検出することができる。 In such a fuel injection means, the detection means may be configured to detect a fuel injection failure based on the torque fluctuation amount of the engine. Further, the detection means may be configured to detect a fuel injection failure based on a fluctuation amount of the engine speed (Claim 3). When the engine operates, engine torque fluctuations and engine speed fluctuations are detected. When fuel injection failure occurs in an operating engine, the engine torque fluctuation amount and the engine rotational speed fluctuation amount are reduced as compared with the case where fuel is normally injected. Therefore, it is possible to detect a fuel injection failure based on such a decrease in the engine torque fluctuation amount and the engine speed fluctuation amount.
アイドル運転中のエンジンは、車両走行中のエンジンと比較して、安定な状態を維持する。すなわち、エンジンのトルク変動量やエンジン回転の変動量が小さい。このため、エンジン回転の変動量が小さい状態となっている場合、その状態となっているのは、アイドル運転によるものなのか、燃料の噴射不良によるものなのかの判別がつき難い。そこで、本発明の燃料噴射装置において、前記検出手段は、車両の速度情報に基づいて、燃料の噴射不良を検出する構成とすることができる(請求項4)。アイドル運転中は車両が停止しているため、車速が0km/hである。このような車両の速度情報に基づいて、アイドル運転状態であることが予測できる。これにより、燃料の噴射不良の判断時に、車速に基づいてアイドル運転状態を除くことができる。このように、アイドル運転状態でないと判断し、エンジンのトルク変動量やエンジン回転の変動量が小さい状態であれば、燃料の噴射不良であると判断することができる。 The engine during idle operation maintains a stable state as compared with the engine during vehicle traveling. That is, the engine torque fluctuation amount and the engine rotation fluctuation amount are small. For this reason, when the fluctuation amount of the engine rotation is small, it is difficult to determine whether the state is due to idling or fuel injection failure. Therefore, in the fuel injection device of the present invention, the detection means can detect a fuel injection failure based on vehicle speed information. Since the vehicle is stopped during idling, the vehicle speed is 0 km / h. Based on such vehicle speed information, it can be predicted that the vehicle is idling. As a result, when the fuel injection failure is determined, the idle operation state can be removed based on the vehicle speed. As described above, it is determined that the engine is not in the idling state, and if the engine torque fluctuation amount or the engine rotation fluctuation amount is small, it can be determined that the fuel is poorly injected.
また、このような燃料噴射装置において、前記検出手段は、気筒毎に燃料の噴射不良を検出する構成とすることができる(請求項5)。このような構成とすることにより、全ての気筒において燃料の噴射不良が検出された場合には、各気筒の噴射ノズルが共有する構成要素の故障と考えることができる。例えば、各気筒の噴射ノズルに備えられたリターン通路が合流する合流部の下流側において故障している場合には、この故障がリターン通路の燃料の圧力に影響を与え、各噴射ノズルの燃料の噴射不良を引き起こすことが考えられる。 Moreover, in such a fuel injection device, the detection means may be configured to detect a fuel injection failure for each cylinder. By adopting such a configuration, when a fuel injection failure is detected in all the cylinders, it can be considered that a failure of a component shared by the injection nozzles of each cylinder. For example, when a failure occurs on the downstream side of the joining portion where the return passages provided in the injection nozzles of the cylinders merge, the failure affects the fuel pressure in the return passages, and the fuel of the injection nozzles It is thought to cause injection failure.
また、このような燃料噴射装置において、前記アクチュエータの異常を判断する判断手段を備え、前記検出手段は、前記判断手段によりアクチュエータの異常が判断されない場合に、燃料の噴射不良の検出を行う構成とすることができる(請求項6)。このような構成とすることにより、アクチュエータの作動が正常に行われている場合に、燃料の噴射不良が生じると、噴射ノズルの構造上、ニードルの背面の圧力を制御する制御室や油密室などにおいて異常が生じていることを検出することができる。例えば、アクチュエータは正常に伸長しても、油密室内の圧力上昇不足に起因して制御弁が開弁しないと燃料の噴射が実行されないため、噴射不良が検出されることになる。このように、燃料噴射装置は、油密室内の圧力上昇不足を検出することができる。 Further, in such a fuel injection device, it is provided with determination means for determining abnormality of the actuator, and the detection means detects a fuel injection failure when the abnormality of the actuator is not determined by the determination means. (Claim 6). With such a configuration, when a malfunction of fuel injection occurs when the actuator is operating normally, a control chamber or an oil tight chamber that controls the pressure on the back of the needle due to the structure of the injection nozzle, etc. It is possible to detect that an abnormality has occurred in. For example, even if the actuator extends normally, fuel injection is not executed unless the control valve is opened due to insufficient pressure rise in the oil-tight chamber, so that an injection failure is detected. Thus, the fuel injection device can detect a shortage of pressure increase in the oil-tight chamber.
燃料噴射装置の噴射不良が生じると、エンジンの出力が低下して、走行不良となることが考えられる。本発明の燃料噴射装置は、このような噴射不良に対する処置を取ることができる。本発明の燃料噴射装置は、前記制御室への燃料の供給を制御する制御手段を備え、当該制御手段が、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の圧力を低下させる構成とすることができる(請求項7)。または、当該制御手段は、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の圧力を上昇させる構成とすることもできる(請求項8)。さらに、当該制御手段は、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の供給回数を増加させる構成とすることができる(請求項9)。このような構成とすることにより、燃料の噴射不良が検出された際に、エンジンの出力の低下を抑制し、車両を安全な場所へ停止できるだけのエンジンの出力を確保することができる。 If an injection failure of the fuel injection device occurs, it is considered that the engine output decreases and a running failure occurs. The fuel injection device of the present invention can take measures against such injection failure. The fuel injection device of the present invention comprises control means for controlling the supply of fuel to the control chamber, and the control means supplies the fuel supplied to the control chamber when a fuel injection failure is detected by the detection means. The pressure can be reduced (claim 7). Or the said control means can also be set as the structure which raises the pressure of the fuel supplied to the said control chamber, if the injection failure of a fuel is detected by the said detection means (Claim 8). Furthermore, the control means may be configured to increase the number of times of fuel supplied to the control chamber when a fuel injection failure is detected by the detection means. With such a configuration, when a fuel injection failure is detected, a decrease in engine output can be suppressed, and an engine output sufficient to stop the vehicle at a safe place can be secured.
本発明の燃料噴射装置は、アクチュエータの異常による燃料の噴射不良のみならず、ニードルの背面の圧力を制御する制御室や油密室などにおける異常による燃料の噴射不良を検出することができる。 The fuel injection device of the present invention can detect not only fuel injection failure due to an abnormality of the actuator but also fuel injection failure due to an abnormality in a control chamber or an oil tight chamber for controlling the pressure on the back surface of the needle.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施例1について図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の燃料噴射装置1を組み込んだ四気筒のエンジン100の概略構成を示した説明図である。燃料噴射装置1は、燃料噴射弁2、エンジンの回転数センサ(NEセンサ)3、ECU(Electronic Control Unit)4、EDU(Electronic Driver Unit)5を備えている。ECU4は、本発明の検出手段、判断手段を構成する。
NEセンサ3は、クランク軸6の回転角度を測定する。NEセンサ3が測定した回転角度に関する情報は電気的に接続されているECU4に伝達される。回転角度に関する情報を受け取ったECU4は、エンジンの回転数を算出する。また、ECU4は車両に備わる車速計から、車両の速度を取得する。EDU5は、燃料噴射弁2、ECU4と電気的に接続されており、ECU4の要求で燃料噴射弁2を駆動する駆動ユニットである。燃料噴射弁2は、エンジン100の各気筒にそれぞれ備えられており、各気筒内へ噴孔が露出するようにシリンダヘッド7に配置されている。燃料噴射弁2は、EDU5の指令信号に基づいて駆動され、燃料を気筒内に噴射する。
The
次に、燃料噴射弁2について詳細に説明する。図2は燃料噴射装置1に備わる燃料噴射弁2を断面にして示した説明図である。燃料噴射弁2は、ノズルボディ11に設けたノズル噴孔37を閉弁する方向にニードル36を押付ける燃料を蓄える制御室14を備えている。また、この制御室14と燃料のリターン通路を構成するリターン燃料室24及び第一通路26との連通状態を変化させる制御弁23を備えている。制御弁23は制御室14内に配置されている。
Next, the
燃料噴射弁2は、ノズルボディ11の基端側に形成されたピエゾ室16内に収容されたピエゾアクチュエータ18を備えている。このピエゾアクチュエータ18は本発明におけるアクチュエータに相当する。ピエゾアクチュエータ18は、PZT等の圧電セラミック層と電極層とが交互に積層してコンデンサ構造を有し、積層方向すなわち上下方向に伸縮するスタック構造となっている。ピエゾアクチュエータ18は、EDU5と電気的に接続されており、EDU5により駆動されて伸縮する。また、ピエゾアクチュエータ18の下端部18aには、第一スプリング19が配置され、ピエゾアクチュエータ18に、一定の初期荷重が印加されている。
The
燃料噴射弁2は、このピエゾアクチュエータ18に駆動される大径の第一ピストン12と、制御弁23と一体となって駆動される小径の第二ピストン13とを備えている。さらに、第一ピストン12と第二ピストン13との間に形成され、第一ピストン12の移動方向の変位を拡大して第二ピストン13に伝達する油密室15が形成されている。ここで、第一ピストン12と第二ピストン13との断面積の比は2:1となっている。これにより、第一ピストン12の変位が2倍になって第二ピストン13に伝達される。なお、ピエゾ室16と第一通路26とはノズルリターン通路17を介して連通している。このノズルリターン通路17は本発明におけるリターン通路を構成する。
The
第一ピストン12はピエゾアクチュエータ18の下端部18aに当接されており、ピエゾアクチュエータ18の伸縮に伴い、上下動する。第一ピストン12の内部には、ノズルリターン通路17から分岐して油密室15へ燃料を供給する燃料充填通路20が形成されている。この燃料充填通路20には、下流側にオリフィス22が形成されるとともに、このオリフィス22のさらに下流側にチェックボール収納部12bが形成されている。チェックボール収納部12bにはチェックボール21が収納されている。
The
また、ノズルボディ11の内部には、ニードル36の先端部36aの周辺に形成された燃料蓄圧室38が備えられている。また、ニードル36の背面側には第二スプリング39が内装された背圧室33が形成されている。背圧室33の入口にはインオリフィス33aが形成され、出口にはアウトオリフィス33bが形成されている。これらの燃料蓄圧室38、背圧室33、さらに制御室14は、高圧燃料通路27、34、35を介して連通しており、燃料供給通路28を通じて高圧の燃料が供給される。
Further, inside the
制御室14内には上述のように制御弁23が内装されている。この制御弁23は、三方弁を形成している。制御室14には上側シート面となるその上面にリターン燃料室24との連通口14aが形成され、さらに、下側シート面となる先端側に向かって縮径するテーパ部14bとこれに連続する小径部14cが形成されている。一方、制御弁23は、下面がテーパ状に形成された上端部23aと制御室14の縮径部14c内を摺動する下端部23bが形成されている。この縮径部14cと下端部23bとの間には、燃料がリークする僅かな隙間が形成されている。
A
制御室14の下流側にはリーク燃料室30が隣接して設けられている。このリーク燃料室30には、制御室14からリークした燃料が流入する。また、リーク燃料室30内には第三スプリング31が内装されている。このようなリーク燃料室30はノズルリターン通路17を介してリターン燃料室24、ピエゾ室16と連通している。
A
また、燃料噴射装置1は、本発明のリターン通路を構成する基端側リターン通路9を備えている。基端側リターン通路9は、燃料噴射弁2へ供給された燃料のオーバーフローを燃料タンク(図示しない)へ戻す通路となっている。基端側リターン通路9の一端はスタック室16に接続されている。基端側リターン通路9の他端は、他の気筒に装着された同様の構成をした燃料噴射弁2から戻る基端側リターン通路9との合流部10に接続されている。この合流部10には本発明のリターン通路を構成する燃料タンク側リターン通路41が接続しており、この燃料タンク側リターン通路41に、基端側リターン通路9内の圧力を一定に保持する背圧調整弁40が配置されている。
The
次に、以上のように構成される燃料噴射装置1の動作を燃料噴射弁2内の各部の動き、燃料の移動、燃料圧力のバランス等を示しつつ説明する。
Next, the operation of the
まず、ノズル噴孔37が閉塞され、燃料が噴射していないとき、すなわち、ピエゾアクチュエータ18にEDU5によって電圧が付加されていない状態のときは、制御弁23が上側シート面に押付けられ、連通口14aは閉塞されている。これにより制御室14内には高圧の燃料が保持されている。このとき背圧室33内にも同様に高圧の燃料が保持されているため、ニードル36は先端側に押付けられニードル36の先端部36aがシート部に着座して燃料が噴射されない状態となる。このような状態において、EDU5による電圧がピエゾアクチュエータ18に負荷されるとピエゾアクチュエータ18が伸長し、大径の第一ピストン12を下方に移動させる。この第一ピストン12の下側には油密室15が形成されているが、この油密室15は、通常、燃料が充填されていることから、第一ピストン12の変位が小径の第二ピストン13に伝達される。ここで第一ピストン12と第二ピストン13の断面積の比は2:1となっているので、第一ピストン12の変位はこの断面積の比に従って第二ピストン13に伝達される。このようにして移動する第二ピストン13は、制御弁23をノズルボディ11の先端側に押付ける。これにより制御弁23は連通口14aを開放するとともに下側シート面を形成するテーパ部14bに着座する。この結果、制御室14内の高圧の燃料は連通口14aを通じてリターン燃料室24へ流れ始める。これにより、制御室14と連通状態にあり、インオリフィス33aとアウトオリフィス33bとにより流量の管理がされた背圧室33内の圧力は低下していく。背圧室33内の圧力が低下するとニードル36の押付け力が低下するためニードル36が基端側に移動し、噴射が開始される。
First, when the
一方、噴射が終了する際は以下のような動作となる。すなわち、EDU5によるピエゾアクチュエータ18への電圧の負荷が停止されると第一ピストン12、第二ピストン13及び制御弁23は第一スプリング19、第三スプリング31の付勢力により基端側へ移動する。これにより制御弁23が上側シートに着座し連通口14aを閉塞する。この結果、制御室14からの燃料の流出が停止し、制御室14内の圧力が上昇し始める。制御室14内の圧力が上昇すると背圧室33内の圧力も上昇することとなるため、ニードル36が先端側へ押付けられてシート部に着座し、ノズル噴孔37が閉塞されて噴射が停止する。
On the other hand, when the injection ends, the following operation is performed. That is, when the voltage load on the
ここで、油密室15の作用について詳細に説明する。噴射時、ピエゾアクチュエータ18が伸長すると、第一ピストン12内部に備わるチェックボール21はチェックボール収納部12bの内周壁に押付けられ、油密室15を密閉状態とする。油密室15内は燃料が充填されているので、第一ピストン12の変位は、油密室15を介して第二ピストン13に伝達される。このような状態の油密室15の燃料は、第一ピストン12に押付けられているので高圧になっている。このため、油密室15内の燃料は、第一ピストン12の摺動部のクリアランスからピエゾ室16へ僅かにリークしている。また、第二ピストン13の摺動部のクリアランスからリターン燃料室24へも僅かにリークしている。噴射を停止するためにピエゾアクチュエータ18への電圧の付加を止めると、ピエゾアクチュエータ18は、元の状態へ復帰し、第一ピストン12も基端側へ移動する。これにより、油密室15は元の容量に戻るが、油密室15内の燃料量が噴射中のリークにより減少しているため、油密室15内は負圧となる。このとき、第一ピストン12内のチェックボール21とチェックボール収納部12bとの間に隙間が生じ、リークにより減少した分の燃料が補充され、次の噴射に備えることになる。
Here, the operation of the oil-
このように燃料の噴射を行う燃料噴射装置1において、ECU4は油密室供給エラーフェイル判定を行う。油密室供給エラーとは、燃料噴射弁2の油密室15内の燃料が不足したため、ピエゾアクチュエータ18の伸長が制御弁23へ伝達されず、制御弁23が正常に動作しないことにより、燃料の噴射が行われない状態を示すものである。ここで、ECU4が行う油密室供給エラーフェイル判定の制御について図3に示すフローを参照して説明する。図3は、ECU4が行う油密室供給エラーフェイル判定の制御フローである。
In the
まず、ステップS11では、ECU4は、自身が備えるRAM(Randam Access Memory)に記録しているインジェクタ本体ハード系フェイルのフラグがONであるか否かを判断する。インジェクタ本体ハード系フェイルは、ピエゾアクチュエータ18の正常状態及び異常状態を示すものである。すなわち、ピエゾアクチュエータ18が正常に作動していれば、インジェクタ本体ハード系フェイルはOFFであり、ピエゾアクチュエータ18に異常があれば、インジェクタ本体ハード系フェイルはONである。このようなピエゾアクチュエータ18の異常判断はECU4によって行われる。ECU4は、ピエゾアクチュエータ18に異常があれば、インジェクタ本体ハード系フェイルのフラグをONとして、RAMに記録する。
First, in step S11, the
ステップS11において、ECU4がYESと判断する場合、すなわち、ECU4がインジェクタ本体ハード系フェイルのフラグがONであると判断すると、ECU4は、処理を終えてリターンとなる。一方、ステップS11において、ECU4がNOと判断する場合、すなわち、ECU4がインジェクタ本体ハード系フェイルのフラグがONでないと判断すると、ECU4は、ステップS12へ進む。
In step S11, if the
ステップS12では、ECU4は、エンジン100の回転数の変動と車速を検出する。ECU4は、エンジン100の回転数をNEセンサ3から取得し、車速を車速計から取得する。図4は、このように検出されるエンジンの回転数の変動及び車速の一例を示した説明図である。図4(a)は、回転数の変動と時間との関係であって、気筒毎の回転数の変動を示している。図4(b)は、車速と時間との関係を示している。図4(a)に示した時間と図4(b)に示した時間とは、同時刻を表し、図4(a)の横軸と図4(b)の横軸の間隔も等しい。ECU4は、ステップS12の処理を終えると、ステップS13へ進む。
In step S12, the
ステップS13では、ECU4は、変速機がニュートラルであるとともに、車速が0km/hであるか否かを判断する。変速機がニュートラルレンジであり、車速が0km/hであるときは、エンジン100がアイドル運転状態にある。アイドル運転状態では、エンジン100の回転数の変動量が小さい。ECU4は、ステップS13において、NOと判断する場合、すなわち、変速機がニュートラルでないと判断するか、または、車速が0km/hでないと判断すると、ECU4はステップS14へ進む。また、ECU4は、ステップS13において、NOと判断するまでステップS13の処理を繰り返す。
In step S13, the
ステップS14では、ECU4は、燃料噴射要求があるか否かを判断する。ECU4は、燃料噴射要求に関する情報を有している。ECU4は、この情報に基づいて燃料噴射要求があるか否かを判断する。なお、このような燃料噴射要求は、スロットル開度に基づいて決定することもできる。ECU4が、ステップS14において、YESと判断する場合、すなわち、燃料噴射要求がある場合は、次に、ステップS15へ進む。
In step S14, the
ステップS15では、ECU4は、回転変動値Δω2が、予め定められた変動量A以下となる気筒があるか否かを判断する。ここで、回転変動値Δω2は、エンジン100の回転数の変動量から求められる値である。図5は図4(a)で示した四気筒の回転数の変動と時間との関係の中から一つの気筒を選択し、その一部を拡大して示した説明図である。図5中の時間t1近傍では、回転変動値Δω2は変動量Aよりも大きい状態である。一方、図5中の時間t2近傍では、回転変動値Δω2は変動量Aよりも小さい状態である。なお、変動量Aは、走行中のエンジン100の回転数の変動量の平均的な値と比較して小さな値である。また、変動量Aは、エンジン100の諸元や運転状況から予め設定される値である。
At step S15,
回転変動値Δω2が変動量A以下となるのは、エンジン100がアイドル運転状態にある場合である。ECU4は、このようなアイドル運転状態を油密室供給エラーフェイルと判定しないために、ステップS13において、このようなアイドル運転状態を除外するための判断を行っている。ECU4は、エンジン100がアイドル運転状態の時は、ステップS13以降に進まないように制御している。
The rotation fluctuation value Δω 2 is equal to or less than the fluctuation amount A when the
燃料噴射弁2から燃料が噴射されない場合にも、回転変動値Δω2が変動量A以下となると考えられることがある。燃料噴射弁2から燃料が噴射されない原因は種々に考えられる。例えば、燃料噴射弁2の異物噛み込みや、燃料噴射弁2のニードル36の作動不良に起因して、燃料の噴射不良が生じる。このような燃料の噴射不良により、クランク軸6の駆動力が減少し、回転変動値Δω2が変動量A以下となる。
Even when fuel is not injected from the
ECU4は、ステップS15においてYESと判断する場合、すなわち、回転変動値Δω2が変動量A以下となる気筒がある場合には、ステップS16へ進む。 ECU4, when it is determined as YES in step S15, i.e., if the rotation variation value [Delta] [omega 2 is less become cylinder change amount A, the process proceeds to step S16.
ステップS16では、ECU4は、全ての気筒において、回転変動値Δω2が変動量A以下となっているか否かを判断する。ステップS16でECU4がYESと判断する場合、すなわち、全ての気筒において、回転変動値Δω2が変動量A以下となっている場合には、ステップS17へ進む。
At step S16,
ステップS17では、ECU4は、油密室供給エラーフェイルをONとする。油密室供給エラーフェイルは、油密室15内の異常状態を示すものである。ECU4は、油密室15内への気泡の混入により、燃料の噴射が行われないとき、油密室供給エラーフェイルのフラグをONとして、自身が備えるRAMに記録する。
In step S17, the
ここで、ステップS17の処理が行われる場合、すなわち、ステップS16で全ての気筒において、回転変動値Δω2が変動量A以下となったと判断された場合について説明する。全ての気筒において、回転変動値Δω2が変動量A以下となるのは、燃料タンク側リターン通路41に配置された背圧調整弁40の故障に起因している。燃料タンク側リターン通路41、すなわち、合流部10の下流側に配置された背圧調整弁40が故障していると、全ての気筒の燃料噴射弁2における基端側リターン通路9の圧力調整が不備となる。このように基端側リターン通路9の圧力が調整されないと、油密室15内の燃料が不足する。油密室15は、第一ピストン12や第二ピストン13の摺動により、内部の燃料がリークし減少するため、常に、燃料が供給される状態にあることが望ましい。ところが、基端側リターン通路9の圧力が調整されないと、リターン通路内の圧力が低下し、油密室15へ燃料が供給されなくなる。油密室15内の燃料が不足すると、油密室15内に気泡が混入することになる。これにより、第一ピストン12の変位が第二ピストン13へ伝達できず、制御弁23が正常に作動しなくなる。すなわち、油密室15に気泡の混入した燃料が封入されていると、第一ピストン12が油密室15内の燃料を押しても、気泡が圧縮されるに過ぎず、第二ピストン13を押し下げるまでの圧力上昇が望めない。したがって、制御弁23が開弁しないので、ニードル36が上昇せず、燃料の噴射不良が生じることとなる。さらに、各気筒の燃料噴射弁2に備えられた基端側リターン通路9が合流部10で接続しているため、各気筒の燃料噴射弁2の基端側リターン通路9内の燃料の圧力は等しく、このような燃料の噴射不良は全ての気筒において生じることになる。このように、背圧調整弁40が故障していると、全ての気筒において回転変動値Δω2が変動量A以下となる。
Here, if the processing in step S17 is performed, i.e., in all the cylinders in step S16, it will be described when the rotation variation value [Delta] [omega 2 is determined to equal to or less than the variation amount A. In all the cylinders, the rotational fluctuation value Δω 2 is equal to or less than the fluctuation amount A because of the failure of the back
ECU4はステップS17で油密室供給エラーフェイルのフラグをONにすると、処理を終えてリターンとなる。
When the
ところで、ECU4がステップS14においてNOと判断する場合、すなわち、燃料噴射要求がない場合は、ステップS13へ戻る。また、ECU4がステップS15においてNOと判断する場合、すなわち、回転変動値Δω2が変動量A以下となる気筒がない場合も、ステップS13へ戻る。
By the way, when the
また、ECU4がステップS16においてNOと判断する場合、すなわち、全ての気筒において、回転変動値Δω2が変動量A以下となっていない場合には、ステップS18へ進む。 Also, if ECU4 determines as NO in step S16, i.e., in all the cylinders, when the rotational fluctuation value [Delta] [omega 2 is not equal to or less than the change amount A, the process proceeds to step S18.
ステップS18では、ECU4は、その他のエラーフェイルのフラグをONにする。その他のエラーフェイルは、背圧調整弁40の故障とは異なる原因により、燃料の噴射不良が生じたことを示すものである。ステップS16で、全ての気筒において回転変動値Δω2が変動量A以下となっていないと判断した場合は、ステップS15で回転変動値Δω2が変動量A以下と判断した気筒の燃料噴射弁2において、ピエゾアクチュエータ18の異常を除く、何らかの異常が生じていると判断できる。例えば、異物の噛み込みや油密室15の気泡混入などの原因により、燃料の噴射不良が生じていると考えることができる。ここで、ECU4は、その他のエラーフェイルのフラグをONとして、自身が備えるRAMに記録する。
In step S18, the
ECU4はステップS18でその他のエラーフェイルをONにすると、処理を終えてリターンとなる。
When the
以上のように、ECU4によって行われる制御により、燃料の噴射不良を検出することができ、燃料の噴射不良に対して、必要な処置を取ることができる。例えば、燃料の噴射不良により低下するエンジンの出力を維持し、車両を安全な場所へ停止させる退避運転の処置を取ることができる。
As described above, the fuel injection failure can be detected by the control performed by the
次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例の燃料噴射装置は、実施例1の燃料噴射装置1と同様の構成をしている。但し、本実施例は実施例1と比較して、ECU4が行う制御が異なる。本実施例のECU4は、油密室供給エラーフェイル判定の制御に加えて、このフェイル判定の制御において油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後、その対処である退避走行用の制御を行う。なお、本実施例の燃料噴射装置の構成は実施例1と同一であるため、実施例1と同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fuel injection device of the present embodiment has the same configuration as that of the
本実施例において、ECU4は本発明の制御手段の機能を果たす。ここでは、図3に示す油密室供給エラーフェイル判定の制御において、油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後の、ECU4が行う退避走行用の制御について説明する。図6は、ECU4が行う退避走行用の制御フローである。
In this embodiment, the
まず、ステップS21では、ECU4は、自身が備えるRAMに記録している油密室供給エラーフェイルのフラグがONであるか否かを判断する。ステップS21において、ECU4がYESと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがONであると判断すると、ECU4は、ステップS22に進む。一方、ステップS21において、ECU4がNOと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがOFFであると判断すると、ECU4は、処理を終えてリターンとなる。
First, in step S21, the
ステップS22では、ECU4は、燃料供給圧PをΔP2低下させる。ここで、燃料供給圧Pとは、燃料供給通路28を通じて供給される燃料の圧力である。これにより、燃料噴射弁2の高圧側の高圧燃料通路27、34、35、背圧室33、燃料蓄圧室38及び制御室14内の圧力が低下する。このように制御室14内の圧力が低下すると、制御弁23と一体となった第二ピストン13は、制御室14内の圧力が低下する以前と比較して、小さい力で移動することができる。すなわち、第二ピストン13を押し下げるための圧力が低下する。油密室15内は、燃料が不足したことにより圧力上昇量が低下するが、このように、制御室14内の圧力が低下すると、第二ピストン13を押し下げることができるようになる。これにより、第二ピストン13と一体となった制御弁23が開弁することになるので、制御室14からリターン燃料室24、ひいては、ノズルリターン通路17及び油密室15へ燃料が供給されて、燃料の噴射を行うことができるようになる。ここで、ΔP2は、予め設定された値であって、例えば、10(MPa)とすることができる。
In step S22, the
ECU4は、ステップS22において燃料供給圧PをΔP2低下させると、ステップS23へ進む。
When the
ステップS23では、ECU4は、燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ここで、ECU4は、油密室供給エラーフェイル判定で行ったように、エンジン回転数の変動量から燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ECU4は、ステップS23において、YESと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰したと判断する場合、ステップS24へ進む。
In step S23, the
ステップS24では、ECU4は、退避走行用の燃料供給圧を決定する。この燃料供給圧は、車両が安全な位置に停止するまで走行することを可能とする燃料の噴射圧である。すなわち、エンジン100は、ここで決定した燃料供給圧で、燃料の噴射を行い、車両を停止するまで走行させることができる。ステップS24で、退避走行用の燃料供給圧を決定すると、ECU4は処理を終えてリターンとなる。
In step S24, the
ところで、ECU4は、ステップS23において、NOと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰していないと判断する場合、ステップS22へ戻る。一度、ステップS22において燃料供給圧Pを低下させても、燃料の噴射が復帰しなければ、さらに燃料供給圧PをΔP2低下させて、燃料噴射弁2の制御弁23の開弁を容易にする。
Incidentally, if the
このように、本実施例の燃料噴射装置1を組み込んだエンジン100は、燃料の噴射不良が生じた場合であっても、車両を退避することができるだけの走行を可能とし、車両を安全な場所へ停止させることができる。
As described above, the
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例の燃料噴射装置は、実施例1の燃料噴射装置1と同様の構成をしている。本実施例のECU4は、実施例2と同様に、油密室供給エラーフェイル判定の制御に加えて、このフェイル判定の制御において油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後、その対処である退避走行用の制御を行う。実施例2では、油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなっているとき、燃料供給圧を低下させたのに対して、本実施例は、燃料供給圧を上昇させる点で、実施例2とは異なっている。なお、本実施例の燃料噴射装置の構成は実施例1と同一であるため、実施例1と同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next,
本実施例において、ECU4は本発明の制御手段に相当する。ここでは、図3に示す油密室供給エラーフェイル判定の制御において、油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後の、ECU4が行う退避走行用の制御について説明する。図7は、ECU4が行う退避走行用の制御フローである。
In this embodiment, the
まず、ステップS31では、ECU4は、自身が備えるRAMに記録している油密室供給エラーフェイルのフラグがONであるか否かを判断する。ステップS31において、ECU4がYESと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがONであると判断すると、ECU4は、ステップS32に進む。一方、ステップS31において、ECU4がNOと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがOFFであると判断すると、ECU4は、処理を終えてリターンとなる。
First, in step S31, the
ステップS32では、ECU4は、燃料供給圧PをΔP3上昇させる。これにより、燃料噴射弁2の高圧側の高圧燃料通路27、34、35、背圧室33、燃料蓄圧室38及び制御室14内の圧力が上昇する。このように制御室14内の圧力が上昇することにより、制御室14内からリーク燃料室30内へリークする燃料が増加する。これにより、ノズルリターン通路17、ひいては油密室15へ燃料が供給されるようになる。このように、油密室15内に燃料が供給されることにより、第一ピストン12により上昇される内部の圧力で第二ピストンを押し下げることができる。こうして、燃料の噴射を行うことができるようになる。ここで、ΔP3は、予め設定された値であって、例えば、5(MPa)とすることができる。
In step S32, the
ECU4は、ステップS32において燃料供給圧PをΔP3上昇させると、ステップS33へ進む。
When the
ステップS33では、ECU4は、燃料供給圧Pが許容供給圧B以下であるか否かを判断する。この許容供給圧Bは、エンジンがオーバーランを発生しない範囲に設定されている。
In step S33, the
ECU4は、ステップS33で、YESと判断する場合、すなわち、燃料供給圧Pが許容供給圧B以下であると判断する場合は、ステップS34へ進む。
If the
ステップS34で、ECU4は、燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ここで、ECU4は、油密室供給エラーフェイル判定で行ったように、エンジン回転数の変動量から燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ECU4は、ステップS34において、YESと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰したと判断する場合、ステップS35へ進む。
In step S34, the
ステップS35では、ECU4は、退避走行用の燃料供給圧を決定する。この燃料供給圧は、車両が安全な位置に停止するまで走行することを可能とする燃料の噴射圧である。ここでは、ステップS35の処理を開始する時点での燃料供給圧Pを退避走行用の燃料供給圧として決定する。ステップS35で、退避走行用の燃料供給圧を決定すると、ECU4は処理を終えてリターンとなる。
In step S35, the
ところで、ECU4は、ステップS33で、NOと判断する場合、すなわち、燃料供給圧Pが許容供給圧Bを越えていると判断する場合は、ステップS36へ進む。
By the way, when the
ステップS36では、ECU4は、燃料供給圧Pを許容供給圧Bとする。ステップS36の処理を行う場合には、燃料供給圧Pが許容供給圧Bを超えている。この状態のまま運転が継続されると、エンジン100は焼付きなどの故障を起こすことが考えられる。このため、燃料供給圧Pを許容供給圧Bまで低下させる。ECU4は、ステップS36で、燃料供給圧Pを許容供給圧Bとすると、ステップS35へ進む。
In step S36, the
また、ECU4は、ステップS34において、NOと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰していないと判断する場合、ステップS32へ戻る。一度、ステップS32において燃料供給圧Pを上昇させても、燃料の噴射が復帰しなければ、さらに燃料供給圧PをΔP3上昇させて、制御室14からリークする燃料量を増加させる。
If the
このように、本実施例の燃料噴射装置1は、燃料の噴射不良が生じた場合であっても、エンジン100がオーバーランを発生しない燃料供給圧で燃料を供給することにより、車両を退避することができるだけの走行を可能とするので、車両を安全な場所へ停止させることができる。
As described above, the
次に、本発明の実施例4について説明する。本実施例の燃料噴射装置は、実施例1の燃料噴射装置1と同様の構成をしている。本実施例のECU4は、実施例2と同様に、実施例1の油密室供給エラーフェイル判定の制御に加えて、このフェイル判定の制御において油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後に、その対処である退避走行用の制御を行う。実施例2では、油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなっているとき、燃料供給圧を低下させたのに対して、本実施例は、燃料の噴射回数を増加させる点で、実施例2とは異なっている。なお、本実施例の燃料噴射装置の構成は実施例1と同一であるため、実施例1と同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fuel injection device of the present embodiment has the same configuration as that of the
本実施例において、ECU4は本発明の制御手段に相当する。ここでは、図3に示す油密室供給エラーフェイル判定の制御において、油密室供給エラーフェイルのフラグがONとなった後の、ECU4が行う退避走行用の制御について説明する。図8は、ECU4が行う退避走行用の制御フローである。
In this embodiment, the
まず、ステップS41では、ECU4は、自身が備えるRAMに記録している油密室供給エラーフェイルのフラグがONであるか否かを判断する。ステップS41において、ECU4がYESと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがONであると判断すると、ECU4は、ステップS42に進む。一方、ステップS41において、ECU4がNOと判断する場合、すなわち、油密室供給エラーフェイルのフラグがOFFであると判断すると、ECU4は、処理を終えてリターンとなる。
First, in step S41, the
ステップS42では、ECU4は、燃料の噴射回数を増加させる。燃料噴射装置1は、一度の燃焼行程において、メイン噴射の他に、メイン噴射の前に噴射を行うパイロット噴射や、メイン噴射の後に噴射を行うポスト噴射などを行うことにより、気筒内への燃料の噴射回数を増加することができる。燃料噴射弁2では、油密室15に気泡が混入したことにより、燃料を噴射させることができなくとも、小径ピストン13が僅かにでも移動すれば、制御弁23が開弁し、リターン燃料室24へ燃料を流入させることができる。燃料噴射弁2が噴射回数、すなわち、ピエゾアクチュエータ18の伸縮の回数を増やすことにより、制御弁23が開弁し、リターン通路側へ供給される燃料量も増加することが考えられる。これにより、ノズルリターン通路17、ひいては、油密室15へ燃料が供給されるようになるので、油密室15内の圧力上昇量が戻り、第二ピストン13と一体となった制御弁23を十分に開弁することができる、これにより、ニードル36の背圧が低下するので、噴射を実行することができる。
In step S42, the
ECU4は、ステップS42において噴射回数を増加させると、ステップS43に進む。 If ECU4 increases the frequency | count of injection in step S42, it will progress to step S43.
ステップS43では、ECU4は、燃料の総噴射量Qが許容噴射量C以下であるか否かを判断する。この許容噴射量Cは、エンジンがオーバーランを発生しない範囲内に設定されている。また、この総噴射量Qは、一度の燃焼行程において噴射される燃料の総量である。
In step S43, the
ECU4は、ステップS43で、YESと判断する場合、すなわち、燃料の総噴射量Qが許容噴射量C以下であると判断する場合は、ステップS44へ進む。
If the
ステップS44で、ECU4は、燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ここで、ECU4は、油密室供給エラーフェイル判定で行ったように、エンジン回転数の変動量から燃料の噴射が復帰したか否かを判断する。ECU4は、ステップS44において、YESと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰したと判断する場合、ステップS45へ進む。
In step S44, the
ステップS45では、ECU4は、退避走行用の噴射回数を決定する。この噴射回数は、車両が安全な位置に停止するまで走行することを可能とする燃料の噴射回数である。ここでは、ステップS45の処理を開始する時点での燃料の噴射回数を退避走行用の噴射回数として決定する。ステップS45で、退避走行用の燃料供給圧を決定すると、ECU4は処理を終えてリターンとなる。
In step S45, the
ところで、ECU4は、ステップS43で、NOと判断する場合、すなわち、燃料の総噴射量Qが許容噴射量Cを越えていると判断する場合は、ステップS46へ進む。
By the way, if the
ステップS46では、ECU4は、燃料の総噴射量Qを許容噴射量C以下とする。すなわち、燃料の噴射回数を減らし、燃料の総噴射量Qを許容噴射量C以下とする。ステップS46の処理を行う場合には、燃料の総噴射量Qが許容噴射量Cを超えている。この状態のまま運転が継続されると、エンジン100は焼付きなどの故障を起こすことが考えられる。このため、燃料の総噴射量Qを許容噴射量C以下とする。ECU4は、ステップS46の処理を終えると、ステップS45へ進む。
In step S46, the
また、ECU4は、ステップS44において、NOと判断する場合、すなわち、燃料の噴射が復帰していないと判断する場合、ステップS42へ戻る。一度、ステップS42において燃料の噴射回数を増加させても、燃料の噴射が復帰しなければ、さらに燃料の噴射回数を増加させて、リターン通路側への燃料の流通を促進させる。
If the
このように、燃料噴射装置1は、燃料の噴射不良が生じた場合であっても、エンジンがオーバーランを発生しない燃料噴射量で燃料を供給することにより、車両を退避することができるだけの走行を可能とするので、車両を安全な場所へ停止させることができる。
In this way, the
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope.
例えば、ECU4の行う油密室供給エラーフェイル判定の制御において、燃料の噴射不良の検出は、エンジン回転数の変動量に基づいて行われるが、これに代えて、エンジンのトルクの変動量に基づいて燃料の噴射不良を検出することができる。
For example, in the oil-tight chamber supply error fail determination control performed by the
1 燃料噴射装置
2 燃料噴射弁
3 NEセンサ
4 ECU
5 EDU
9 基端側リターン通路
11 ノズルボディ
12 第一ピストン
13 第二ピストン
14 制御室
15 油密室
17 ノズルリターン通路
18 ピエゾアクチュエータ
20 燃料充填通路
21 チェックボール
23 制御弁
24 リターン燃料室
33 背圧室
36 ニードル
37 ノズル噴孔
40 差圧弁
41 燃料タンク側リターン通路
100 エンジン
DESCRIPTION OF
5 EDU
9
Claims (9)
前記制御室と燃料のリターン通路との連通状態を変化させる制御弁と、
アクチュエータに駆動される第一ピストンと、
前記制御弁と一体となって駆動される第二ピストンと、
前記第一ピストンと前記第二ピストンとの間に形成され、内部に封入された燃料を介して、前記第一ピストンの変位を前記第二ピストンに伝達する油密室と、
前記ノズル噴孔における燃料の噴射不良を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。 A control chamber for controlling the back pressure of the needle by storing fuel that presses the needle in a direction to close the nozzle nozzle hole provided in the nozzle body and discharging the fuel to the return passage;
A control valve for changing the communication state between the control chamber and the fuel return passage;
A first piston driven by an actuator;
A second piston driven integrally with the control valve;
An oil-tight chamber that is formed between the first piston and the second piston and that transmits the displacement of the first piston to the second piston via fuel sealed inside;
Detecting means for detecting poor fuel injection in the nozzle nozzle hole;
A fuel injection device comprising:
前記検出手段は、エンジンのトルク変動量に基づいて、燃料の噴射不良を検出することを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection device according to claim 1, wherein the detection means detects a fuel injection failure based on an engine torque fluctuation amount.
前記検出手段は、エンジンの回転数の変動量に基づいて、燃料の噴射不良を検出することを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection device according to claim 1, wherein the detecting means detects a fuel injection failure based on a fluctuation amount of an engine speed.
前記検出手段は、車両の速度情報に基づいて、燃料の噴射不良を検出することを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection device according to claim 1, wherein the detection means detects fuel injection failure based on vehicle speed information.
前記検出手段は、気筒毎に燃料の噴射不良を検出することを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection device characterized in that the detection means detects a fuel injection failure for each cylinder.
前記アクチュエータの異常を判断する判断手段を備え、
前記検出手段は、前記判断手段によりアクチュエータの異常が判断されない場合に、燃料の噴射不良の検出を行うことを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
A determination means for determining an abnormality of the actuator;
The fuel injection device according to claim 1, wherein the detection unit detects a fuel injection failure when the determination unit does not determine abnormality of the actuator.
前記制御室への燃料の供給を制御する制御手段を備え、
当該制御手段は、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の圧力を低下させることを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
Control means for controlling the supply of fuel to the control chamber;
The control means reduces the pressure of the fuel supplied to the control chamber when a fuel injection failure is detected by the detection means.
前記制御室への燃料の供給を制御する制御手段を備え、
当該制御手段は、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の圧力を上昇させることを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
Control means for controlling the supply of fuel to the control chamber;
The control means increases the pressure of the fuel supplied to the control chamber when a fuel injection failure is detected by the detection means.
前記制御室への燃料の供給を制御する制御手段を備え、
当該制御手段は、前記検出手段により燃料の噴射不良が検出されると、前記制御室へ供給する燃料の供給回数を増加させることを特徴とした燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein
Control means for controlling the supply of fuel to the control chamber;
The control means increases the number of times of fuel supplied to the control chamber when a fuel injection failure is detected by the detection means.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010236399A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device and fuel injection system |
CN103339366A (en) * | 2011-02-01 | 2013-10-02 | 罗伯特·博世有限公司 | Fuel injector |
-
2007
- 2007-07-11 JP JP2007182566A patent/JP2009019565A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010236399A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device and fuel injection system |
CN103339366A (en) * | 2011-02-01 | 2013-10-02 | 罗伯特·博世有限公司 | Fuel injector |
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