JP2009144634A - Fuel cetane number estimation device for compression ignition type internal combustion engine, and control device for compression ignition type internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価を推定する装置、及びそれを備える圧縮着火式内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a device for estimating the cetane number of a fuel of a compression ignition type internal combustion engine, and a control device for a compression ignition type internal combustion engine including the device.
圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価を推定する技術が下記特許文献1に開示されている。特許文献1においては、筒内への燃料噴射を、主噴射と、この主噴射に先行するパイロット噴射とに分割して行っている。そして、パイロット噴射燃料の燃焼による熱発生率を筒内圧力を用いて演算し、熱発生率の最大値を示す時期または熱発生率の上昇開始時期に基づいて燃料のセタン価を推定している。セタン価の推定に用いる熱発生率dQ/dθについては、筒内圧力Pを用いた以下の(1)式により計算することが可能である。(1)式において、Aは定数、κは比熱比、θはクランク角度、Vは燃焼室容積(クランク角度θにより決まる)である。 A technique for estimating the cetane number of fuel of a compression ignition type internal combustion engine is disclosed in Patent Document 1 below. In Patent Document 1, fuel injection into a cylinder is divided into main injection and pilot injection preceding this main injection. Then, the heat generation rate due to the combustion of the pilot-injected fuel is calculated using the in-cylinder pressure, and the cetane number of the fuel is estimated based on the time when the maximum value of the heat generation rate is shown or when the heat generation rate starts to rise. . The heat generation rate dQ / dθ used for estimating the cetane number can be calculated by the following equation (1) using the in-cylinder pressure P. In equation (1), A is a constant, κ is a specific heat ratio, θ is a crank angle, and V is a combustion chamber volume (determined by the crank angle θ).
dQ/dθ=A/(κ−1)・(V・dP/dθ+κ・P・dV/dθ) (1) dQ / dθ = A / (κ−1) · (V · dP / dθ + κ · P · dV / dθ) (1)
特許文献1においては、筒内圧力Pを用いて熱発生率dQ/dθを演算する際の演算量が増大するため、燃料のセタン価の推定に必要な演算量が増大して計算時間が増大する。また、筒内圧力Pを用いて熱発生率dQ/dθを演算する際には、筒内圧力の微分値dP/dθを計算する必要があるため、計算された熱発生率dQ/dθに含まれるノイズが多くなり、その結果、燃料のセタン価の推定精度が低下する。燃料のセタン価の推定精度が低下すると、圧縮着火式内燃機関の燃焼騒音が増大したり、燃焼が不安定になりやすくなる。 In Patent Document 1, since the amount of calculation when calculating the heat release rate dQ / dθ using the in-cylinder pressure P increases, the amount of calculation necessary for estimating the cetane number of the fuel increases and the calculation time increases. To do. Further, when calculating the heat generation rate dQ / dθ using the in-cylinder pressure P, it is necessary to calculate the differential value dP / dθ of the in-cylinder pressure, and therefore included in the calculated heat generation rate dQ / dθ. As a result, the estimation accuracy of the cetane number of the fuel decreases. When the estimation accuracy of the cetane number of the fuel decreases, the combustion noise of the compression ignition type internal combustion engine increases or the combustion tends to become unstable.
本発明は、圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価をより少ない演算量でより精度よく推定することを目的の1つとする。また、本発明は、圧縮着火式内燃機関の燃焼騒音の低減及び燃焼の安定化を実現することを目的の1つとする。 An object of the present invention is to estimate the cetane number of a fuel of a compression ignition type internal combustion engine more accurately with a smaller calculation amount. Another object of the present invention is to realize reduction of combustion noise and stabilization of combustion in a compression ignition type internal combustion engine.
本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置及び圧縮着火式内燃機関の制御装置は、上述した目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The fuel ignition cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine and the control device for a compression ignition type internal combustion engine according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置は、燃料を筒内に噴射して自着火させる圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価を推定する装置であって、筒内圧力を検出する筒内圧力検出部と、クランク角度を検出するクランク角度検出部と、燃料の噴射制御を行う燃料噴射制御部と、燃料のセタン価を推定するセタン価推定部と、を備え、燃料のセタン価を推定する場合に、燃料噴射制御部は、燃料噴射による燃焼に起因する圧縮上死点後での筒内圧力ピーク値と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または前記燃料噴射前のパイロット噴射による燃焼に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値との差をΔPとし、それぞれの筒内圧力ピーク値に対応するクランク角度の差をΔCAとし、aを所定値とすると、筒内圧力検出部で検出された筒内圧力及びクランク角度検出部で検出されたクランク角度に基づいてΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期を探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行し、セタン価推定部は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定することを要旨とする。 A fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine according to the present invention is a device for estimating the fuel cetane number of a compression ignition type internal combustion engine that injects fuel into a cylinder and self-ignites, An in-cylinder pressure detection unit that detects a crank angle; a fuel injection control unit that performs fuel injection control; and a cetane number estimation unit that estimates a cetane number of fuel. When estimating the cetane number, the fuel injection control unit determines that the cylinder pressure peak value after compression top dead center due to combustion by fuel injection and the cylinder gas compression by piston motion or the pilot before fuel injection. The difference from the cylinder top pressure peak value at or near the compression top dead center due to combustion by injection is ΔP, the crank angle difference corresponding to each cylinder pressure peak value is ΔCA, and a is a predetermined value. Then, in the cylinder A cetane number estimation injection control mode for searching for the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially satisfied is executed based on the in-cylinder pressure detected by the pressure detector and the crank angle detected by the crank angle detector. The cetane number estimation unit estimates the cetane number of the fuel based on the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a found when the cetane number estimation injection control mode is executed. .
本発明によれば、ΔP/ΔCA=aが略成立する燃料噴射の時期が燃料のセタン価に応じて変化することを利用して、ΔP/ΔCA=aが略成立する燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定することで、筒内圧力の微分値及び熱発生率を演算することなく燃料のセタン価を推定することができる。そして、クランク角度センサの取り付け位置にずれが生じていても、クランク角度の差にはセンサ取り付け位置のずれによる誤差はほとんど生じないため、より検出しやすい筒内圧力ピーク値にそれぞれ対応するクランク角度の差ΔCAを演算することで、クランク角度センサの取り付け位置ずれにほとんど影響を受けないセタン価の推定が可能になる。したがって、圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価をより少ない演算量でより精度よく推定することができる。 According to the present invention, based on the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially established by utilizing the fact that the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially established changes according to the cetane number of the fuel. By estimating the cetane number of the fuel, the cetane number of the fuel can be estimated without calculating the differential value of the in-cylinder pressure and the heat generation rate. Even if there is a shift in the mounting position of the crank angle sensor, there is almost no error due to the shift in the mounting position of the sensor in the difference in the crank angle, so the crank angle corresponding to each in-cylinder pressure peak value that is easier to detect By calculating the difference ΔCA, it is possible to estimate the cetane number that is hardly affected by the displacement of the mounting position of the crank angle sensor. Therefore, the cetane number of the fuel of the compression ignition type internal combustion engine can be estimated more accurately with a smaller amount of calculation.
本発明の一態様では、所定値aを負の値にすることで、セタン価の変化に対するΔP/ΔCA=aが略成立する燃料噴射の時期の感度を高くすることができるため、燃料のセタン価の推定精度をさらに高めることができる。 In one aspect of the present invention, by setting the predetermined value a to a negative value, it is possible to increase the sensitivity of the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially satisfied with respect to the change in the cetane number. The estimation accuracy of the price can be further increased.
本発明の一態様では、燃料のセタン価とΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期との関係を記憶するセタン価特性記憶部を備え、セタン価推定部は、セタン価特性記憶部に記憶された関係において、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された前記燃料噴射の時期に対応する燃料のセタン価を演算することで、燃料のセタン価を推定することが好適である。 In one aspect of the present invention, a cetane number characteristic storage unit that stores the relationship between the cetane number of fuel and the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially satisfied is provided, and the cetane number estimation unit stores the cetane number characteristic storage. It is preferable to estimate the cetane number of the fuel by calculating the cetane number of the fuel corresponding to the timing of the fuel injection searched during the execution of the cetane number estimation injection control mode. is there.
また、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置は、燃料を筒内に噴射して自着火させる圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価を推定する装置であって、筒内圧力を検出する筒内圧力検出部と、燃料の噴射制御を行う燃料噴射制御部と、燃料のセタン価を推定するセタン価推定部と、を備え、燃料のセタン価を推定する場合に、燃料噴射制御部は、燃料噴射による燃焼に起因する圧縮上死点後での筒内圧力ピーク値と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または前記燃料噴射前のパイロット噴射による燃焼に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値との差をΔPとすると、筒内圧力検出部で検出された筒内圧力に基づいてΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期を探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行し、セタン価推定部は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定することを要旨とする。 A fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine according to the present invention is a device for estimating the fuel cetane number of a compression ignition type internal combustion engine that injects fuel into the cylinder and ignites itself, An in-cylinder pressure detection unit that detects pressure, a fuel injection control unit that performs fuel injection control, and a cetane number estimation unit that estimates the cetane number of the fuel. The injection control unit has a cylinder pressure peak value after compression top dead center due to combustion by fuel injection and compression top dead center due to compression of cylinder gas by piston motion or combustion by pilot injection before fuel injection. If the difference from the in-cylinder pressure peak value at or near the point is ΔP, a cetane for searching for the fuel injection timing at which ΔP = 0 is substantially established based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting unit. Injection control mode for price estimation The cetane number estimating unit estimates the cetane number of the fuel based on the fuel injection timing at which ΔP = 0, which is found when the cetane number estimation injection control mode is executed, is substantially satisfied.
本発明によれば、ΔP=0が略成立する燃料噴射の時期が燃料のセタン価に応じて変化することを利用して、ΔP=0が略成立する燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定することで、筒内圧力の微分値及び熱発生率を演算することなく燃料のセタン価を推定することができる。そして、筒内圧力センサのゲインにずれが生じて、筒内圧力センサで検出された筒内圧力に誤差が生じていても、筒内圧力ピーク値の差ΔPが略0となる燃料噴射の時期を探索することで、筒内圧力センサのゲインずれにほとんど影響を受けないセタン価の推定が可能になる。したがって、圧縮着火式内燃機関の燃料のセタン価をより少ない演算量でより精度よく推定することができる。 According to the present invention, by utilizing the fact that the fuel injection timing at which ΔP = 0 is substantially satisfied changes according to the cetane number of the fuel, the fuel cetane is based on the fuel injection timing at which ΔP = 0 is approximately satisfied. By estimating the value, the cetane number of the fuel can be estimated without calculating the differential value of the in-cylinder pressure and the heat generation rate. The fuel injection timing at which the difference ΔP of the in-cylinder pressure peak value becomes substantially zero even if the gain of the in-cylinder pressure sensor is deviated and an error occurs in the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor. By searching for cetane, it is possible to estimate the cetane number that is hardly affected by the gain deviation of the in-cylinder pressure sensor. Therefore, the cetane number of the fuel of the compression ignition type internal combustion engine can be estimated more accurately with a smaller amount of calculation.
本発明の一態様では、燃料のセタン価とΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期との関係を記憶するセタン価特性記憶部を備え、セタン価推定部は、セタン価特性記憶部に記憶された関係において、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された前記燃料噴射の時期に対応する燃料のセタン価を演算することで、燃料のセタン価を推定することが好適である。 In one aspect of the present invention, a cetane number characteristic storage unit is provided that stores a relationship between the cetane number of fuel and the fuel injection timing at which ΔP = 0 is substantially satisfied, and the cetane number estimation unit is provided in the cetane number characteristic storage unit. In the stored relationship, it is preferable to estimate the cetane number of the fuel by calculating the cetane number of the fuel corresponding to the fuel injection timing searched when the cetane number estimation injection control mode is executed.
また、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の制御装置は、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置を備える圧縮着火式内燃機関の制御装置であって、セタン価推定部で推定された燃料のセタン価に基づいて、前記燃料噴射の時期とパイロット噴射量とEGR率とのいずれか1つ以上を制御することを要旨とする。 A control device for a compression ignition type internal combustion engine according to the present invention is a control device for a compression ignition type internal combustion engine comprising the fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine according to the present invention. The gist is to control at least one of the fuel injection timing, pilot injection amount, and EGR rate based on the estimated cetane number of the fuel.
本発明によれば、セタン価推定部で推定された燃料のセタン価に基づいて、燃料噴射の時期とパイロット噴射量とEGR率とのいずれか1つ以上を制御することで、圧縮着火式内燃機関の燃焼騒音の低減及び燃焼の安定化を実現することができる。 According to the present invention, the compression ignition internal combustion engine is controlled by controlling any one or more of the fuel injection timing, the pilot injection amount, and the EGR rate based on the cetane number of the fuel estimated by the cetane number estimation unit. Reduction of engine combustion noise and stabilization of combustion can be realized.
以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る燃料セタン価推定装置を備える制御装置の概略構成を圧縮着火式内燃機関10とともに示す図である。燃料タンク12内には、圧縮着火式内燃機関10で使用される燃料が貯溜されている。ここでの燃料としては、例えば軽油を用いることができる。燃料タンク12内に貯溜された燃料は、燃料ポンプにより汲み上げられて圧縮着火式内燃機関10へ供給される。圧縮着火式内燃機関10は、例えばピストン−クランク機構を用いた周知のディーゼルエンジンにより構成可能である。圧縮着火式内燃機関10(ディーゼルエンジン)では、例えばピストンが圧縮上死点付近に位置するときに燃料を燃料噴射弁から筒内に直接噴射することで、筒内の燃料が自着火して燃焼(ディーゼル燃焼)する。圧縮着火式内燃機関10には、筒内圧力Pを検出する筒内圧力センサ22と、クランク角度CAを検出するクランク角度センサ24と、が付設されている。筒内圧力センサ22で検出された圧縮着火式内燃機関10の筒内圧力Pを示す信号、及びクランク角度センサ24で検出された圧縮着火式内燃機関10のクランク角度CAを示す信号は、電子制御装置(ECU)40に入力される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a control device including a fuel cetane number estimation device according to an embodiment of the present invention, together with a compression ignition type
市場で市販されている燃料(例えば軽油)のセタン価は必ずしも常に一定ではないため、想定されるセタン価と異なるセタン価の燃料が燃料タンク12内に給油されることがある。圧縮着火式内燃機関10で使用される燃料のセタン価が想定されるセタン価よりも低い場合は、筒内噴射した燃料の着火遅れ期間が長くなり、燃料の燃焼が不安定になりやすくなる。一方、燃料のセタン価が想定されるセタン価よりも高い場合は、燃焼が活発になり、燃焼騒音が増大しやすくなる。そこで、本実施形態では、電子制御装置40は、圧縮着火式内燃機関10で使用される燃料のセタン価CNを推定し、この推定したセタン価CNに基づいて燃料の噴射制御を行う。
Since the cetane number of fuel (for example, light oil) marketed in the market is not always constant, fuel having a cetane number different from the assumed cetane number may be supplied into the
電子制御装置40は、例えば図1に示す機能ブロックを含んで構成することができる。燃料噴射制御部42は、圧縮着火式内燃機関10の回転速度や負荷等の運転状態に基づいて生成した噴射制御信号を圧縮着火式内燃機関10の燃料噴射弁へ出力することで、圧縮着火式内燃機関10の燃料の噴射制御を行う。セタン価推定部44は、圧縮着火式内燃機関10で使用される燃料のセタン価CNを推定する。以下、電子制御装置40が燃料のセタン価CNを推定する場合に実行する処理(セタン価推定処理)を、図2のフローチャートに従って説明する。
The
ステップS101では、燃料噴射制御部42は、筒内圧力センサ22で検出された筒内圧力P及びクランク角度センサ24で検出されたクランク角度CAに基づいて、以下に説明するΔP/ΔCA=aの条件が成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射時期Tinjを探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行する。ここで、ΔPは、図3に示すように、燃料噴射(主噴射)による燃焼(熱発生)に起因する圧縮上死点後(膨張行程)での筒内圧力ピーク値P2と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または主噴射前のパイロット噴射による燃焼(熱発生)に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値P1との差P2−P1である。そして、ΔCAは、図3に示すように、それぞれの筒内圧力ピーク値P2,P1に対応するクランク角度CA2,CA1の差CA2−CA1である。また、aは所定値であり、例えば正の値を設定することもできるし、負の値を設定することもできる。
In step S101, the fuel
セタン価推定用噴射制御モードの実行時には、燃料のセタン価CNが低いほど、燃料の着火遅れ期間が長くなるため、膨張行程での熱発生率のピーク値が低下してクランク角度CA2での筒内圧力ピーク値P2が低下することで、ΔP/ΔCAの値が減少する。ここで、燃料のセタン価CNを変化させた場合における熱発生率及び筒内圧力の変化を計算により調べた結果を図4に示す。計算の際には、機関回転速度を1400rpm、パイロット噴射開始時期を圧縮上死点前15°(−15°ATDC)、パイロット噴射量を2.5mg、主噴射開始時期を圧縮上死点後5°(+5°ATDC)、主噴射量を5mgとし、燃料のセタン価CNを52から38へ変化させている。図4に示すように、燃料のセタン価CNが低下すると、膨張行程での熱発生率のピーク値が低下して筒内圧力ピーク値P2が低下していることがわかる。つまり、燃料のセタン価CNが低下すると、ΔP/ΔCAの値が減少することがわかる。 When the cetane number estimation injection control mode is executed, the lower the cetane number CN of the fuel, the longer the ignition delay period of the fuel. Therefore, the peak value of the heat generation rate in the expansion stroke decreases, and the cylinder at the crank angle CA2 decreases. As the internal pressure peak value P2 decreases, the value of ΔP / ΔCA decreases. Here, FIG. 4 shows the result of examining the change in the heat generation rate and the in-cylinder pressure by calculation when the cetane number CN of the fuel is changed. In the calculation, the engine speed is 1400 rpm, the pilot injection start timing is 15 ° before compression top dead center (−15 ° ATDC), the pilot injection amount is 2.5 mg, and the main injection start timing is 5 after compression top dead center. ° (+ 5 ° ATDC), the main injection amount is 5 mg, and the cetane number CN of the fuel is changed from 52 to 38. As shown in FIG. 4, it can be seen that when the cetane number CN of the fuel decreases, the peak value of the heat generation rate in the expansion stroke decreases and the in-cylinder pressure peak value P2 decreases. That is, it can be seen that when the cetane number CN of the fuel decreases, the value of ΔP / ΔCA decreases.
また、セタン価推定用噴射制御モードの実行時には、燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを早める(進角させる)につれて、主噴射による燃料が自着火しやすくなり、膨張行程での熱発生率のピーク値が増大してクランク角度CA2での筒内圧力ピーク値P2が増大することで、ΔP/ΔCAの値が増大する。ここで、燃料のセタン価CNを一定値に維持しながら主噴射の開始時期Tinjを変化させた場合における熱発生率及び筒内圧力の変化を計算により調べた結果を図5に示す。計算の際には、燃料のセタン価CNを52、機関回転速度を1400rpm、パイロット噴射開始時期を圧縮上死点前15°(−15°ATDC)、パイロット噴射量を2.5mg、主噴射量を5mgとし、主噴射開始時期Tinjを圧縮上死点後3.6°(+3.6°ATDC)と圧縮上死点後5°(+5°ATDC)と圧縮上死点後7.3°(+7.3°ATDC)とに変化させている。図5に示すように、主噴射開始時期Tinjを早めるにつれて、膨張行程での熱発生率のピーク値が増大して筒内圧力ピーク値P2が増大していることがわかる。つまり、燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを早めるにつれて、ΔP/ΔCAの値が増大することがわかる。図5に示す例では、主噴射開始時期Tinjが圧縮上死点後7.3°である場合にΔP/ΔCA=−0.046MPa/degとなり、主噴射開始時期Tinjが圧縮上死点後5°である場合にΔP/ΔCA=0となり、主噴射開始時期Tinjが圧縮上死点後3.6°である場合にΔP/ΔCA=0.032MPa/degとなる。 Further, when the cetane number estimation injection control mode is executed, as the fuel injection (main injection) start timing Tinj is advanced (advanced), the fuel by the main injection becomes more likely to self-ignite, and the heat generation rate in the expansion stroke Increases in the cylinder pressure peak value P2 at the crank angle CA2, thereby increasing the value of ΔP / ΔCA. Here, FIG. 5 shows the result of examining the change in the heat generation rate and the in-cylinder pressure when the main injection start timing Tinj is changed while maintaining the cetane number CN of the fuel at a constant value. In the calculation, the fuel cetane number CN is 52, the engine speed is 1400 rpm, the pilot injection start timing is 15 ° before compression top dead center (−15 ° ATDC), the pilot injection amount is 2.5 mg, the main injection amount The main injection start timing Tinj is 3.6 ° after compression top dead center (+ 3.6 ° ATDC), 5 ° after compression top dead center (+ 5 ° ATDC), and 7.3 ° after compression top dead center ( + 7.3 ° ATDC). As shown in FIG. 5, it can be seen that as the main injection start timing Tinj is advanced, the peak value of the heat generation rate in the expansion stroke increases and the in-cylinder pressure peak value P2 increases. That is, it can be seen that the value of ΔP / ΔCA increases as the start timing Tinj of fuel injection (main injection) is advanced. In the example shown in FIG. 5, ΔP / ΔCA = −0.046 MPa / deg when the main injection start timing Tinj is 7.3 ° after the compression top dead center, and the main injection start timing Tinj is 5 after the compression top dead center. ΔP / ΔCA = 0 when it is °, and ΔP / ΔCA = 0.032 MPa / deg when the main injection start timing Tinj is 3.6 ° after compression top dead center.
したがって、燃料のセタン価CNの低下に対して、ΔP/ΔCAの値を所定値(一定値)aに保つためには、燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを早める必要がある。つまり、セタン価推定用噴射制御モードの実行時には、燃料のセタン価CNが低いほど、ΔP/ΔCA=aが成立する燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjが早くなる。ここで、燃料のセタン価CNとΔP/ΔCA=aが成立する燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjとの関係を調べた結果を図6に示す。図6は、a=0の場合の関係と、a=0.032MPa/degの場合の関係と、a=−0.046MPa/degの場合の関係とを示しており、機関回転速度を1400rpm、パイロット噴射開始時期を圧縮上死点前15°(−15°ATDC)、パイロット噴射量を2.5mg、主噴射量を5mgとしている。図6に示すように、ΔP/ΔCA=aが成立する主噴射開始時期Tinjが燃料のセタン価CNに応じて変化し、燃料のセタン価CNが低いほどΔP/ΔCA=aが成立する主噴射開始時期Tinjが早い(燃料のセタン価CNが高いほどΔP/ΔCA=aが成立する主噴射開始時期Tinjが遅い)ことがわかる。したがって、ΔP/ΔCA=aが成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを探索することで、燃料のセタン価CNを推定することができる。燃料噴射制御部42は、ΔP/ΔCA=aが成立する燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを探索する際には、筒内圧力P及びクランク角度CAに基づいてΔP/ΔCAの値を演算し、ΔP/ΔCAの値が所定値aよりも大きい場合は燃料噴射(主噴射)の開始時期を遅角させ、ΔP/ΔCAの値が所定値aよりも小さい場合は燃料噴射(主噴射)の開始時期を進角させる。
Therefore, in order to keep the value of ΔP / ΔCA at a predetermined value (constant value) a as the fuel cetane number CN decreases, it is necessary to advance the start timing Tinj of fuel injection (main injection). That is, when the cetane number estimation injection control mode is executed, the fuel injection (main injection) start timing Tinj that satisfies ΔP / ΔCA = a becomes earlier as the fuel cetane number CN is lower. FIG. 6 shows the result of examining the relationship between the cetane number CN of fuel and the start timing Tinj of fuel injection (main injection) where ΔP / ΔCA = a is established. FIG. 6 shows the relationship when a = 0, the relationship when a = 0.032 MPa / deg, and the relationship when a = −0.046 MPa / deg. The engine speed is 1400 rpm, The pilot injection start timing is 15 ° before compression top dead center (−15 ° ATDC), the pilot injection amount is 2.5 mg, and the main injection amount is 5 mg. As shown in FIG. 6, the main injection start timing Tinj at which ΔP / ΔCA = a is established changes according to the cetane number CN of the fuel, and the main injection at which ΔP / ΔCA = a is established as the cetane number CN of the fuel is lower. It can be seen that the start timing Tinj is earlier (the higher the cetane number CN of the fuel, the later the main injection start timing Tinj at which ΔP / ΔCA = a is established). Therefore, the cetane number CN of the fuel can be estimated by searching for the fuel injection (main injection) start timing Tinj where ΔP / ΔCA = a is satisfied (or substantially satisfied). The fuel
なお、セタン価推定用噴射制御モードの実行時には、必ずしもパイロット噴射を行う必要はない。パイロット噴射を行わない場合のΔPは、燃料噴射(主噴射)による燃焼(熱発生)に起因する圧縮上死点後(膨張行程)での筒内圧力ピーク値P2と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮に起因する圧縮上死点での筒内圧力ピーク値P1との差P2−P1により表される。 Note that pilot injection is not necessarily performed when the cetane number estimation injection control mode is executed. ΔP when pilot injection is not performed is the in-cylinder pressure peak value P2 after compression top dead center (expansion stroke) due to combustion (heat generation) by fuel injection (main injection) and in-cylinder gas due to piston motion. This is expressed by a difference P2-P1 from the in-cylinder pressure peak value P1 at the compression top dead center due to the compression of.
ステップS102では、セタン価推定部44は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP/ΔCA=aが成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射時期Tinjに基づいて燃料のセタン価CNを推定する。その際には、例えば図6に示すように、燃料のセタン価CNとΔP/ΔCA=aが成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjとの関係を表す特性マップを予め作成して電子制御装置40内のセタン価特性記憶部46(記憶装置)に記憶しておく。セタン価推定部44は、このセタン価特性記憶部46に記憶された特性マップにおいて、ステップS101でセタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjに対応する燃料のセタン価CNを演算することで、燃料のセタン価CNを推定する。
In step S102, the cetane
なお、セタン価推定用噴射制御モードの実行時には、燃料噴射制御部42は、燃料噴射量(主噴射量)を一定値に保つことが好ましい。そして、主噴射に先行してパイロット噴射を行う場合は、燃料噴射制御部42は、パイロット噴射開始時期及びパイロット噴射量を一定値に保つことが好ましい。そして、EGR(排気再循環)を行う場合は、EGR率を一定値に保つことが好ましい。また、セタン価特性記憶部46に記憶する特性マップの作成時とセタン価推定用噴射制御モードの実行時とで、燃料噴射量(主噴射量)と、パイロット噴射開始時期及びパイロット噴射量(パイロット噴射を行う場合)と、EGR率(EGRを行う場合)とをそれぞれ揃えることが好ましい。
Note that, when the cetane number estimation injection control mode is executed, the fuel
図2のフローチャートに示したセタン価推定処理については、例えば圧縮着火式内燃機関10の始動直後のアイドリング時に実行することができる。また、燃料が燃料タンク12内に給油された後の圧縮着火式内燃機関10の始動直後にセタン価推定処理を実行することもできる。その際に、燃料が燃料タンク12内に給油されたか否かについては、例えば燃料タンク12内に付設された、燃料タンク12内の燃料残量を検出するセンサの検出値に基づいて判定することができる。また、圧縮着火式内燃機関10の動力により負荷(例えば車両)を駆動する場合は、負荷(車両)の減速時にセタン価推定処理を実行することもできる。その際に、負荷(車両)が減速状態にあるか否かについては、例えばアクセル開度に基づいて判定することができる。負荷(車両)の減速時にセタン価推定用噴射制御モードを実行する場合は、圧縮着火式内燃機関10のトルクが抑制されるように(圧縮着火式内燃機関10から負荷(車両)へトルクがほとんど伝達されないように)、燃料噴射量を少量に抑えることが好ましい。
The cetane number estimation process shown in the flowchart of FIG. 2 can be executed, for example, at idling immediately after the compression ignition type
また、圧縮着火式内燃機関10が複数の気筒を備える多気筒エンジンであり、各気筒毎に燃料噴射制御を独立して行うことが可能な場合においては、セタン価推定用噴射制御モードを必ずしもすべての気筒に対して行う必要はなく、例えば、セタン価推定用噴射制御モードを一部の気筒(例えば1気筒)に対して行うことも可能である。セタン価推定用噴射制御モードを多気筒のうちの1気筒に対して行うことで、圧縮着火式内燃機関10の運転状態(負荷への伝達トルク)にほとんど影響を与えることなくセタン価推定用噴射制御モードを実行することができるので、セタン価推定処理(セタン価推定用噴射制御モード)を実行する時期の自由度を高めることができる。
Further, when the compression ignition type
セタン価推定処理による燃料のセタン価CNの推定後は、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定された燃料のセタン価CNに基づいて燃料噴射時期を制御する。例えば、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも低い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)燃料噴射(主噴射)の開始時期を進角させる。これによって、圧縮着火式内燃機関10の燃焼を安定化させる。一方、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも高い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)燃料噴射(主噴射)の開始時期を遅角させる。これによって、圧縮着火式内燃機関10の燃焼騒音を低減させる。
After the estimation of the cetane number CN of the fuel by the cetane number estimation process, the fuel
また、パイロット噴射を行う場合は、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定された燃料のセタン価CNに基づいてパイロット噴射量を制御することもできる。例えば、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも低い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)パイロット噴射量を増量させることもできる。これによっても、圧縮着火式内燃機関10の燃焼を安定化させることができる。一方、燃料噴射制御部42は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも高い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)パイロット噴射量を減量させることもできる。これによっても、圧縮着火式内燃機関10の燃焼騒音を低減させることができる。
In addition, when pilot injection is performed, the fuel
また、燃焼後の排出ガスの一部をEGRガスとして吸気側へ供給するEGR(排気再循環)を行う場合は、電子制御装置40は、セタン価推定部44で推定された燃料のセタン価CNに基づいてEGR率(吸気側へ供給するEGRガス量)を制御することもできる。例えば、電子制御装置40は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも低い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)EGR率を減少させることもできる。これによっても、圧縮着火式内燃機関10の燃焼を安定化させることができる。一方、電子制御装置40は、セタン価推定部44で推定されたセタン価CNが所定値CN0よりも高い場合は、(セタン価CNが所定値CN0である場合よりも)EGR率を増加させることもできる。これによっても、圧縮着火式内燃機関10の燃焼騒音を低減させることができる。EGR率の制御については、例えば、圧縮着火式内燃機関10の排気通路と吸気通路とを繋ぐ還流通路に設けられたEGR制御弁の開度を制御することで行うことができる。このように、電子制御装置40は、セタン価推定部44で推定された燃料のセタン価CNに基づいて、燃料噴射(主噴射)の開始時期とパイロット噴射量とEGR率とのいずれか1つ以上を制御することができる。
In addition, when performing EGR (exhaust gas recirculation) in which a part of the exhaust gas after combustion is supplied to the intake side as EGR gas, the
前述の特許文献1のように、筒内圧力Pを用いて演算した熱発生率dQ/dθに基づいて燃料のセタン価を推定する場合は、熱発生率dQ/dθを演算する際の演算量が増大するため、燃料のセタン価の推定に必要な演算量が増大して計算時間が増大する。また、筒内圧力Pを用いて前述の(1)式により熱発生率dQ/dθを演算する際には、筒内圧力の微分値dP/dθを計算する必要があるため、計算された熱発生率dQ/dθに含まれるノイズが多くなる。さらに、(1)式における燃焼室容積Vをクランク角度θから求める際に、クランク角度センサの取り付け位置にずれが生じていると(検出したクランク角度θに誤差が生じていると)、燃焼室容積Vの値にも誤差が生じて熱発生率dQ/dθの値にも誤差が生じる。その結果、燃料のセタン価の推定精度が低下する。 When estimating the cetane number of the fuel based on the heat generation rate dQ / dθ calculated using the in-cylinder pressure P as in Patent Document 1, the amount of calculation when calculating the heat generation rate dQ / dθ Therefore, the amount of calculation required for estimating the cetane number of the fuel increases and the calculation time increases. Further, when calculating the heat generation rate dQ / dθ using the in-cylinder pressure P according to the above-described equation (1), it is necessary to calculate the differential value dP / dθ of the in-cylinder pressure. The noise included in the occurrence rate dQ / dθ increases. Further, when the combustion chamber volume V in equation (1) is obtained from the crank angle θ, if there is a shift in the mounting position of the crank angle sensor (if there is an error in the detected crank angle θ), the combustion chamber An error also occurs in the value of the volume V, and an error also occurs in the value of the heat generation rate dQ / dθ. As a result, the estimation accuracy of the cetane number of the fuel decreases.
これに対して本実施形態では、ΔP/ΔCA=aが成立する燃料噴射開始時期Tinjが燃料のセタン価CNに応じて変化することを利用して、ΔP/ΔCA=aが成立する燃料噴射開始時期Tinjに基づいて燃料のセタン価CNを推定することで、筒内圧力の微分値dP/dθ及び熱発生率dQ/dθを演算することなく燃料のセタン価CNを推定することができる。そのため、燃料のセタン価CNの推定に必要な演算量を大幅に減少させて計算時間を大幅に短縮することができる。そして、クランク角度センサ24の取り付け位置にずれが生じていても、クランク角度CAの差にはセンサ取り付け位置のずれによる誤差はほとんど生じない。そのため、より検出しやすい筒内圧力ピーク値P2,P1にそれぞれ対応するクランク角度CA2,CA1の差ΔCAを演算することで、クランク角度センサ24の取り付け位置ずれにほとんど影響を受けない、精度の高いセタン価CNの推定が可能になる。そして、この推定されたセタン価CNに基づいて、燃料噴射(主噴射)の開始時期とパイロット噴射量とEGR率とのいずれか1つ以上を制御することで、圧縮着火式内燃機関10の燃焼騒音の低減及び燃焼の安定化を実現することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the fuel injection start timing at which ΔP / ΔCA = a is satisfied by utilizing the fact that the fuel injection start timing Tinj at which ΔP / ΔCA = a is satisfied changes according to the cetane number CN of the fuel. By estimating the cetane number CN of the fuel based on the timing Tinj, the cetane number CN of the fuel can be estimated without calculating the differential value dP / dθ of the in-cylinder pressure and the heat generation rate dQ / dθ. Therefore, the calculation amount required for estimating the cetane number CN of the fuel can be greatly reduced, and the calculation time can be greatly shortened. Even if the mounting position of the
さらに、図6に示す特性マップにおいては、所定値aの値が小さいほど、セタン価CNに対する燃料噴射開始時期Tinjの傾きが大きくなり、セタン価CNの変化に対する燃料噴射開始時期Tinjの感度が高くなる。所定値aの値が小さく負の値の場合は、リタード噴射でリタード燃焼のため、燃焼はより不安定になり、少しのセタン価CNの変化でも燃焼が大きく変動するので、セタン価CNの変化に対する燃料噴射開始時期Tinjの感度が高くなり、セタン価CNの検出が容易になる。そのため、所定値aを負の値に設定することで、燃料のセタン価CNの推定精度をさらに高めることができる。 Furthermore, in the characteristic map shown in FIG. 6, the smaller the predetermined value a, the greater the slope of the fuel injection start timing Tinj with respect to the cetane number CN, and the higher the sensitivity of the fuel injection start timing Tinj with respect to changes in the cetane number CN. Become. If the value of the predetermined value a is small and negative, the combustion becomes more unstable because of retarded combustion in the retard injection, and even if the cetane number CN slightly changes, the combustion greatly fluctuates, so the change in the cetane number CN The fuel injection start timing Tinj is more sensitive to the cetane number CN, and the cetane number CN can be easily detected. Therefore, the estimation accuracy of the cetane number CN of the fuel can be further increased by setting the predetermined value a to a negative value.
また、図7のフローチャートによるセタン価推定処理に示すように、ステップS201において、燃料噴射制御部42は、筒内圧力センサ22で検出された筒内圧力Pに基づいて、ΔP=0の条件が成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射時期Tinjを探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行することもできる。つまり、所定値aの値を0に設定することもできる。ここでのΔPも、燃料噴射(主噴射)による燃焼(熱発生)に起因する圧縮上死点後(膨張行程)での筒内圧力ピーク値P2と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または主噴射前のパイロット噴射による燃焼(熱発生)に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値P1との差P2−P1であり、ΔP=0が成立する場合は、図8に示すように、筒内圧力ピーク値P2と筒内圧力ピーク値P1が等しくなる。図6におけるa=0の場合の関係に示すように、ΔP=0が成立する主噴射開始時期Tinjが燃料のセタン価CNに応じて変化し、燃料のセタン価CNが低いほどΔP=0が成立する主噴射開始時期Tinjが早い(燃料のセタン価CNが高いほどΔP=0が成立する主噴射開始時期Tinjが遅い)ことがわかる。したがって、ΔP=0が成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjを探索することによっても、燃料のセタン価CNを推定することができる。そして、図7のフローチャートのステップS202では、セタン価推定部44は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP=0が成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射時期Tinjに基づいて燃料のセタン価CNを推定することができる。その際には、燃料のセタン価CNとΔP=0が成立する(あるいはほぼ成立する)燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjとの関係を表す特性マップを予め作成して電子制御装置40内のセタン価特性記憶部46(記憶装置)に記憶しておく。セタン価推定部44は、このセタン価特性記憶部46に記憶された特性マップにおいて、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された燃料噴射(主噴射)の開始時期Tinjに対応する燃料のセタン価CNを演算することで、燃料のセタン価CNを推定する。
Further, as shown in the cetane number estimation process according to the flowchart of FIG. 7, in step S201, the fuel
ΔP=0が成立する燃料噴射開始時期Tinjが燃料のセタン価CNに応じて変化することを利用して、ΔP=0が成立する燃料噴射開始時期Tinjに基づいて燃料のセタン価CNを推定する場合も、筒内圧力の微分値dP/dθ及び熱発生率dQ/dθを演算することなく燃料のセタン価CNを推定することができる。そのため、燃料のセタン価CNの推定に必要な演算量を大幅に減少させて計算時間を大幅に短縮することができる。さらに、この場合は、必ずしもクランク角度CAを用いなくても、燃料のセタン価CNを推定することが可能である。さらに、この場合は、筒内圧力センサ22のばらつきや経時変化等により筒内圧力センサ22のゲイン(センサ22の出力信号レベルと実際の筒内圧力との比)にずれが生じて、筒内圧力センサ22で検出された筒内圧力Pに誤差が生じていても、筒内圧力ピーク値P2,P1の差ΔPが0となる燃料噴射開始時期Tinjを検出することで、筒内圧力センサ22のゲインずれにほとんど影響を受けない、精度の高いセタン価CNの推定が可能になる。
The fuel cetane number CN is estimated based on the fuel injection start timing Tinj at which ΔP = 0 is established by using the fact that the fuel injection start timing Tinj at which ΔP = 0 is established changes according to the cetane number CN of the fuel. Even in this case, the cetane number CN of the fuel can be estimated without calculating the differential value dP / dθ of the in-cylinder pressure and the heat generation rate dQ / dθ. Therefore, the calculation amount required for estimating the cetane number CN of the fuel can be greatly reduced, and the calculation time can be greatly shortened. Furthermore, in this case, the cetane number CN of the fuel can be estimated without necessarily using the crank angle CA. Furthermore, in this case, the gain of the in-cylinder pressure sensor 22 (ratio between the output signal level of the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
10 圧縮着火式内燃機関、12 燃料タンク、22 筒内圧力センサ、24 クランク角度センサ、40 電子制御装置、42 燃料噴射制御部、44 セタン価推定部、46 セタン価特性記憶部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
筒内圧力を検出する筒内圧力検出部と、
クランク角度を検出するクランク角度検出部と、
燃料の噴射制御を行う燃料噴射制御部と、
燃料のセタン価を推定するセタン価推定部と、
を備え、
燃料のセタン価を推定する場合に、
燃料噴射制御部は、燃料噴射による燃焼に起因する圧縮上死点後での筒内圧力ピーク値と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または前記燃料噴射前のパイロット噴射による燃焼に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値との差をΔPとし、それぞれの筒内圧力ピーク値に対応するクランク角度の差をΔCAとし、aを所定値とすると、筒内圧力検出部で検出された筒内圧力及びクランク角度検出部で検出されたクランク角度に基づいてΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期を探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行し、
セタン価推定部は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定する、圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置。 An apparatus for estimating the cetane number of a fuel of a compression ignition type internal combustion engine that injects fuel into a cylinder and self-ignites,
An in-cylinder pressure detector for detecting the in-cylinder pressure;
A crank angle detector for detecting the crank angle;
A fuel injection control unit for performing fuel injection control;
A cetane number estimation unit for estimating the cetane number of the fuel;
With
When estimating the cetane number of fuel,
The fuel injection control unit includes an in-cylinder pressure peak value after compression top dead center caused by combustion by fuel injection, and compression increase caused by compression of in-cylinder gas by piston motion or combustion by pilot injection before the fuel injection. When the difference from the in-cylinder pressure peak value at or near the dead point is ΔP, the difference in crank angle corresponding to each in-cylinder pressure peak value is ΔCA, and a is a predetermined value, the in-cylinder pressure detection unit Executing the cetane number estimation injection control mode for searching for the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially established based on the detected in-cylinder pressure and the crank angle detected by the crank angle detector;
The cetane number estimating unit estimates the cetane number of the fuel based on the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a searched for when executing the cetane number estimation injection control mode is substantially satisfied. Fuel cetane number estimation device.
所定値aは負の値である、圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置。 A fuel cetane number estimation device for a compression ignition internal combustion engine according to claim 1,
The fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine, wherein the predetermined value a is a negative value.
燃料のセタン価とΔP/ΔCA=aが略成立する前記燃料噴射の時期との関係を記憶するセタン価特性記憶部を備え、
セタン価推定部は、セタン価特性記憶部に記憶された関係において、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された前記燃料噴射の時期に対応する燃料のセタン価を演算することで、燃料のセタン価を推定する、圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置。 A fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A cetane number characteristic storage unit for storing a relationship between the cetane number of the fuel and the fuel injection timing at which ΔP / ΔCA = a is substantially established;
The cetane number estimation unit calculates a fuel cetane number corresponding to the fuel injection timing searched during execution of the cetane number estimation injection control mode in the relationship stored in the cetane number characteristic storage unit. An apparatus for estimating the fuel cetane number of a compression ignition type internal combustion engine for estimating the cetane number of the engine.
筒内圧力を検出する筒内圧力検出部と、
燃料の噴射制御を行う燃料噴射制御部と、
燃料のセタン価を推定するセタン価推定部と、
を備え、
燃料のセタン価を推定する場合に、
燃料噴射制御部は、燃料噴射による燃焼に起因する圧縮上死点後での筒内圧力ピーク値と、ピストン運動による筒内ガスの圧縮または前記燃料噴射前のパイロット噴射による燃焼に起因する圧縮上死点またはその付近での筒内圧力ピーク値との差をΔPとすると、筒内圧力検出部で検出された筒内圧力に基づいてΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期を探索するセタン価推定用噴射制御モードを実行し、
セタン価推定部は、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索されたΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期に基づいて燃料のセタン価を推定する、圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置。 An apparatus for estimating the cetane number of a fuel of a compression ignition type internal combustion engine that injects fuel into a cylinder and self-ignites,
An in-cylinder pressure detector for detecting the in-cylinder pressure;
A fuel injection control unit for performing fuel injection control;
A cetane number estimation unit for estimating the cetane number of the fuel;
With
When estimating the cetane number of fuel,
The fuel injection control unit includes an in-cylinder pressure peak value after compression top dead center caused by combustion by fuel injection, and compression increase caused by compression of in-cylinder gas by piston motion or combustion by pilot injection before the fuel injection. If the difference from the in-cylinder pressure peak value at or near the dead point is ΔP, the fuel injection timing at which ΔP = 0 is substantially satisfied is searched based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detector. Execute cetane number estimation injection control mode,
The cetane number estimation unit estimates the cetane number of the fuel based on the fuel injection timing at which ΔP = 0, which is found when executing the cetane number estimation injection control mode, is substantially satisfied. Price estimation device.
燃料のセタン価とΔP=0が略成立する前記燃料噴射の時期との関係を記憶するセタン価特性記憶部を備え、
セタン価推定部は、セタン価特性記憶部に記憶された関係において、セタン価推定用噴射制御モードの実行時に探索された前記燃料噴射の時期に対応する燃料のセタン価を演算することで、燃料のセタン価を推定する、圧縮着火式内燃機関の燃料セタン価推定装置。 A fuel cetane number estimation device for a compression ignition type internal combustion engine according to claim 4,
A cetane number characteristic storage unit for storing a relationship between the cetane number of the fuel and the fuel injection timing at which ΔP = 0 is substantially satisfied;
The cetane number estimation unit calculates a fuel cetane number corresponding to the fuel injection timing searched during execution of the cetane number estimation injection control mode in the relationship stored in the cetane number characteristic storage unit. An apparatus for estimating the fuel cetane number of a compression ignition type internal combustion engine for estimating the cetane number of the engine.
セタン価推定部で推定された燃料のセタン価に基づいて、前記燃料噴射の時期とパイロット噴射量とEGR率とのいずれか1つ以上を制御する、圧縮着火式内燃機関の制御装置。 A control device for a compression ignition internal combustion engine comprising the fuel cetane number estimation device for a compression ignition internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
A control device for a compression ignition type internal combustion engine that controls at least one of the fuel injection timing, pilot injection amount, and EGR rate based on the cetane number of the fuel estimated by the cetane number estimation unit.
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