JP2009174383A - 液体供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 燃料噴射装置において、燃料を精度良く供給可能とする。
【解決手段】 燃料の温度、高圧ポンプの回転数及び流量調整弁の通電デューティに基づいてコモンレール20給される燃料の量Q及び流量調整弁における燃料の圧力P1が推定され、これらの推定値及びコモンレールの入口側にて圧力センサにて検出された検出圧力Pcに基づいて燃料の粘度が推定された後、燃料噴射弁等の制御を行う主制御に用いられる粘度が補正される。これにより、燃料を精度良くエンジンに供給することが可能となる。
【選択図】図2
【解決手段】 燃料の温度、高圧ポンプの回転数及び流量調整弁の通電デューティに基づいてコモンレール20給される燃料の量Q及び流量調整弁における燃料の圧力P1が推定され、これらの推定値及びコモンレールの入口側にて圧力センサにて検出された検出圧力Pcに基づいて燃料の粘度が推定された後、燃料噴射弁等の制御を行う主制御に用いられる粘度が補正される。これにより、燃料を精度良くエンジンに供給することが可能となる。
【選択図】図2
Description
本発明は、液体供給装置に関するもので、ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置に適用して有効である。
例えば、コモンレール方式の燃料噴射装置では、燃料供給ポンプからコモンレールに燃料を圧送し、コモンレールに蓄圧した燃料を燃料噴射弁からディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す。)の各気筒内に噴射供給するとともに、燃料供給ポンプの回転数及び燃料噴射弁の開閉タイミング等を電子制御装置(Electronic Control Unit;ECU)にて制御することにより、各気筒内に噴射される燃料量及びそのタイミングを制御している(例えば、特許文献1を参照)。
特開平2001−182638号公報
ところで、ディーゼルエンジンから排出される排気中に含まれるPM(すす)等の有害物質(エミッション)を低減するには、各気筒内に噴射される燃料量及びそのタイミングをエンジンの運転状態に応じて緻密に制御する必要があるが、燃料の温度や燃料そのものが変化すると、これに応じて燃料の粘度が変化するので、例えば、燃料噴射弁の開度及び開閉タイミングが一定であっても、実際に供給される燃料の量が変化してしまい、有効にエミッションを低減することが難しい。
本発明は、上記点に鑑み、燃料噴射装置のごとく、液体を供給する液体供給装置において、燃料等の液体を精度良く供給可能とすることを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、液体を供給する液体供給装置であって、液体を加圧供給する加圧供給手段(16、18)と、加圧供給手段(16、18)から供給された液体を噴射する噴射弁(30)と、加圧供給手段(16、18)及び噴射弁(30)の作動を制御する制御手段(40)と、加圧供給手段(16、18)の出口から噴射弁(30)の噴射口に至る液体経路のいずれかに設けられ、液体の圧力を検出する第1圧力検出手段(S5)と、液体経路のうち第1圧力検出手段(S5)が圧力を検出する部位より液体流れ下流側で液体の圧力を検出する第2圧力検出手段(22)と、液体経路を流通する液体の流量を検出する流量検出手段(S5)と、第1圧力検出手段(S5)が検出した圧力と第2圧力検出手段(22)が検出した圧力との差圧、及び流量検出手段(S5)が検出した流量に基づいて噴射弁(30)に供給される液体の粘度を推定する粘度推定手段(S7)とを備え、制御手段(40)は、粘度推定手段(S7)が推定した粘度に基づいて制御を補正することを特徴とする。
これにより、請求項1に記載の発明では、粘度推定手段(S7)が推定した粘度に基づいて、加圧供給手段(16、18)及び噴射弁(30)の制御が補正されるので、液体を精度良く供給することが可能となる。
なお、流量検出手段(S5)は、液体経路のうち第1圧力検出手段(S5)により圧力が検出される部位と第2圧力検出手段(22)により圧力が検出される部位との間を流通する液体の流量を検出する。
また、本明細書でいう「粘度」とは、流体力学により定義される粘度(μ)は勿論のこと、流体力学により定義される粘度に関する関数値y(=f(μ))も含む意味である。
また、請求項2に記載の発明では、加圧供給手段(16、18)から加圧供給される液体を蓄圧するとともに、複数個の噴射弁(30)が並列的に接続されたコモンレール(20)を備え、第1圧力検出手段(S5)は、液体経路のうちコモンレール(20)より液体流れ上流側で圧力を検出し、さらに、第2圧力検出手段(22)は、コモンレール(20)にて圧力を検出することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明では、加圧供給手段(16、18)から加圧供給される液体を蓄圧するとともに、複数個の噴射弁(30)が並列的に接続されたコモンレール(20)を備え、第1圧力検出手段(S5)は、液体経路のうちコモンレール(20)より液体流れ上流側で圧力を検出し、さらに、第2圧力検出手段(22)は、コモンレール(20)にて圧力を検出することを特徴とする。
これにより、請求項2に記載の発明では、コモンレール(20)内の圧力を検出するために設けられている圧力センサ等の圧力検出手段を第2圧力検出手段(22)として利用することができるので、新たに圧力検出手段を設けることなく、液体を精度良く供給することが可能となる。
また、請求項3に記載の発明では、第1圧力検出手段(S5)は、加圧供給手段(16、18)の運転状態に基づいて圧力を推定し、さらに、流量検出手段(S5)は、加圧供給手段(16、18)の運転状態に基づいて流量を推定することを特徴とする。
これにより、請求項3に記載の発明では、第1圧力検出手段(S5)や流量検出手段(S5)を新たに設けることなく、液体を精度良く供給することが可能となる。
ところで、液体の粘度は、液体の物性値の一つであるで、液体が異なると物性値である粘度も変化し、逆に、液体が同じであれば、物性値である粘度は、温度が一定であれば変化しない。
ところで、液体の粘度は、液体の物性値の一つであるで、液体が異なると物性値である粘度も変化し、逆に、液体が同じであれば、物性値である粘度は、温度が一定であれば変化しない。
これに対して、請求項4に記載の発明では、加圧供給手段(16、18)が加圧供給する液体が蓄えられたタンク(12)と、タンク(12)に液体が補充されたか否かを判定する判定手段(S11)とを備え、制御手段(40)は、判定手段(S11)により液体が補充されたと判定されたときに、粘度推定手段(S7)が推定した粘度に基づいて制御を補正するので、不必要に制御の補正が実行されてしまうことを防止できる。
また、請求項5に記載の発明では、制御手段(40)は、粘度推定手段(S7)により液体の粘度を推定するときには、加圧供給手段(16、18)の運転状態を一定状態に固定することを特徴とする。
これにより、請求項5に記載の発明では、加圧供給手段(16、18)の運転状態が安定しているときに粘度を推定することとなるので、流体の粘度を精度良く推定することができる。
また、請求項6に記載の発明では、制御手段(40)は、粘度推定手段(S7)により液体の粘度を推定するときには、噴射弁(30)の運転状態を一定状態に固定することを特徴とする。
これにより、請求項6に記載の発明では、噴射弁(30)の運転状態が安定しているときに粘度を推定することとなるので、流体の粘度を精度良く推定することができる。
請求項7に記載の発明では、粘度推定手段(S7)は、加圧供給手段(16、18)により液体が供給されているときであって、噴射弁(30)が閉じているときに液体の粘度を推定することを特徴とする。
請求項7に記載の発明では、粘度推定手段(S7)は、加圧供給手段(16、18)により液体が供給されているときであって、噴射弁(30)が閉じているときに液体の粘度を推定することを特徴とする。
これにより、請求項7に記載の発明では、液体経路にて発生する圧力変動(脈動)が小さくなるときに粘度を推定することとなるので、流体の粘度を精度良く推定することができる。
なお、請求項8に記載の発明では、噴射弁(30)は、ディーゼルエンジン用の燃料をディーゼルエンジンの燃焼室に噴射供給することを特徴とするものである。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。
本実施形態は、本発明に係る液体供給装置を、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したものであり、以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(第1実施形態)
1.図面の説明
図1は本実施形態に係る燃料噴射装置10の概要を示す模式図であり、図2は燃料の粘度推定による噴射制御を示すフローチャートである。
(第1実施形態)
1.図面の説明
図1は本実施形態に係る燃料噴射装置10の概要を示す模式図であり、図2は燃料の粘度推定による噴射制御を示すフローチャートである。
2.燃料噴射装置の構成
本実施形態に係る燃料噴射装置10は、いわゆる蓄圧式(コモンレール式)の燃料噴射装置である。具体的には、図1に示すように、フィードポンプ14、高圧ポンプ16、流量調整弁18、コモンレール20、圧力センサ22、減圧弁24、燃料噴射弁30、電子制御装置(以下、ECUと記す。)40、及び電子駆動装置(以下、EDUと記す。)42等から構成されており、4気筒のディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す。)50の各気筒に燃料を噴射する。
本実施形態に係る燃料噴射装置10は、いわゆる蓄圧式(コモンレール式)の燃料噴射装置である。具体的には、図1に示すように、フィードポンプ14、高圧ポンプ16、流量調整弁18、コモンレール20、圧力センサ22、減圧弁24、燃料噴射弁30、電子制御装置(以下、ECUと記す。)40、及び電子駆動装置(以下、EDUと記す。)42等から構成されており、4気筒のディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す。)50の各気筒に燃料を噴射する。
フィードポンプ14は、燃料タンク12から燃料を吸入して高圧ポンプ16に供給するものであり、この高圧ポンプ16は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。
流量調整弁18は、高圧ポンプ16の吐出部(出口)に設けられてコモンレール20に供給される燃料の量を調整することにより、高圧ポンプ16と協働してコモンレール20内の圧力が所定圧力となるように制御するものであり、本実施形態では、この流量調整弁18と高圧ポンプ16とにより燃料を加圧供給する加圧供給手段が構成されている。
因みに、流量調整弁18の作動(開度)は、ECU40によりデューティ制御され、高圧ポンプ16は、エンジン50から動力を得て駆動する。
コモンレール20は、高圧ポンプ16から圧送されてきた燃料を蓄圧するとともにエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する畜圧容器であり、圧力センサ22は、コモンレール20の入口側にてコモンレール20内の圧力を検出する圧力検出手段である。
コモンレール20は、高圧ポンプ16から圧送されてきた燃料を蓄圧するとともにエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する畜圧容器であり、圧力センサ22は、コモンレール20の入口側にてコモンレール20内の圧力を検出する圧力検出手段である。
減圧弁24は、開弁することによりコモンレール20の内部の燃料を低圧側のリターン通路100に排出することにより、コモンレール20内の燃料圧力を低下させる減圧手段であり、この減圧弁24は、例えば、スプリングの荷重を閉弁方向に弁部材に加え、コイル等の電磁駆動部に通電されることによりスプリングの荷重に抗して弁部材がリフトして開弁する公知の電磁弁である。
複数個の燃料噴射弁30は、互いにコモンレール20に並列的に接続され、コモンレール20に蓄圧されている燃料を各気筒内に噴射する噴射弁であり、この燃料噴射弁30は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の弁である。
ECU40は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、流量調整弁18、減圧弁24及び燃料噴射弁30はECU40により制御されている。
なお、減圧弁24及び燃料噴射弁30は、ECU40により直接的に制御されておらず、減圧弁24及び燃料噴射弁30を駆動するEDU42を介して間接的にECU40により制御されている。
また、ECU40は、エンジン回転数を検出する回転数センサ(図示せず。)、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ(図示せず。)、クランク角度を検出するクランク角度センサ(図示せず。)、燃料の温度を検出する温度センサ26、高圧ポンプ16の回転数を検出する回転数センサ28、及び圧力センサ22等の各種センサの検出信号からエンジン50及び燃料噴射装置10の運転状態を取得する。
そして、ECU40は、エンジン50を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて、予めROM又はフラッシュメモリに記憶されているプログラムに従って流量調整弁18、減圧弁24及び燃料噴射弁30等への通電(通電デューティ)を制御する。
具体的には、ECU40は、エンジン運転状態に応じて、流量調整弁18への通電量に対する高圧ポンプ16の吐出量の吐出量特性をマップとしてフラッシュメモリに記憶している。
そして、ECU40は、フラッシュメモリに記憶している高圧ポンプ16の吐出量特性に基づき、圧力センサ22から取得するコモンレール20の燃料圧力が目標コモンレール圧となるようにPID制御により流量調整弁18への通電をフィードバック制御している。
また、ECU40は、減速運転等においてコモンレール20の燃料圧力を低下させるときであって、高圧ポンプ16からの吐出量を減少するだけでは速やかにコモンレール20の圧力が減圧しない場合には、EDU42に減圧弁24の開弁を指示して減圧弁24を開弁し、コモンレール20の内部の燃料をリターン通路100に排出してコモンレール20の燃料圧力を低下させる。
3.燃料の粘度推定による噴射制御の補正
燃料噴射装置10(ECU40)は、前述したように、各種センサの検出信号からエンジン50の運転状態を取得し、エンジン50を最適な運転状態に制御すべく、流量調整弁18、減圧弁24及び燃料噴射弁30等への通電(通電デューティ)を制御する。
燃料噴射装置10(ECU40)は、前述したように、各種センサの検出信号からエンジン50の運転状態を取得し、エンジン50を最適な運転状態に制御すべく、流量調整弁18、減圧弁24及び燃料噴射弁30等への通電(通電デューティ)を制御する。
しかし、燃料の温度や燃料そのものが変化すると、これに応じて燃料の粘度が変化するので、例えば、燃料噴射弁30の開度(開時間)及び開閉タイミングが一定であっても、実際に供給される燃料の量が変化してしまい、有効にエミッションを低減することが難しい。
そこで、本実施形態に係る燃料噴射装置10では、主制御(燃料噴射弁30や流量調整弁18等の制御)において、燃料の粘度を制御パラメータの1つとして燃料噴射弁30の開度及び開閉タイミングを決定するとともに、燃料の粘度推定による噴射制御の補正を実施することにより、上記問題を解決している。以下、燃料の粘度推定による噴射制御の補正制御を図2に示すフローチャートに基づいて説明する。
図2に示す制御フローは、エンジン50の起動スイッチ(図示せず。)が投入され、エンジン50が運転可能な状態となったときに起動されてECU40にて実行され、起動イッチが遮断されると停止する。なお、本実施形態では、燃料の粘度推定による噴射制御の補正制御(図2)と燃料噴射装置10の主制御とは、互いに独立して並列的に作動する。
因みに、起動スイッチとは、車両に搭載された電装品を稼働可能な状態とするためのスイッチであり、ガソリンエンジンのイグニッションスイッチに相当するものである。
そして、補正制御(図2)が起動されると、先ず、エンジン50が安定状態であるか否か判定される(S1)。ここで、エンジン50が安定状態であるとは、以下の(a)〜(c)のうち少なくとも1つの条件が成立するときをいう。
そして、補正制御(図2)が起動されると、先ず、エンジン50が安定状態であるか否か判定される(S1)。ここで、エンジン50が安定状態であるとは、以下の(a)〜(c)のうち少なくとも1つの条件が成立するときをいう。
(a)エンジン50回転数やエンジン50の負荷が一定となり、燃料噴射弁30の運転状態(通電デューティ)が一定となっているとき
(b)エンジン50の稼働時において、コモンレール20に燃料が加圧供給されているときであって、流量調整弁18の運転状態(通電デューティ)が一定となっているとき
(c)エンジン50の稼働時において、コモンレール20に燃料が加圧供給されているときであって、流量調整弁18が閉じているとき
そして、エンジン50が安定状態でないと判定された場合には(S1:NO)、再び、S1が実行され、一方、エンジン50が安定状態にあると判定された場合には(S1:YES)、流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティが、粘度推定を実施するための値に固定される(S3)。
(b)エンジン50の稼働時において、コモンレール20に燃料が加圧供給されているときであって、流量調整弁18の運転状態(通電デューティ)が一定となっているとき
(c)エンジン50の稼働時において、コモンレール20に燃料が加圧供給されているときであって、流量調整弁18が閉じているとき
そして、エンジン50が安定状態でないと判定された場合には(S1:NO)、再び、S1が実行され、一方、エンジン50が安定状態にあると判定された場合には(S1:YES)、流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティが、粘度推定を実施するための値に固定される(S3)。
なお、上記(b)における「流量調整弁18の運転状態(通電デューティ)」とは、エンジン50の運転状態に基づいて主制御にて決定された値(以下、この値を制御デューティという。)であるのに対して、S3における「流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティ」は、粘度推定を実施するためにROM又はフラッシュメモリに予め記憶されている値(以下、この値を粘度推定用デューティという。)である。
このため、エンジン50の運転状態によっては、制御デューティと粘度推定用デューティとが一致する場合もあるが、粘度推定用デューティは粘度推定に適した値として予め決定されたものであるので、制御デューティと一致しない場合もある。
また、制御デューティと粘度推定用デューティとが大きく相違している場合には、エンジン50の運転に影響を及ぼすおそれがあるが、粘度推定用デューティとする運転時間は、短時間であるので、エンジン50の運転に悪影響を及ぼすことは殆どない。
そして、流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティが粘度推定用デューティに固定されると、燃料の温度(温度センサ26の検出値)、高圧ポンプ16の回転数(回転数センサ28の検出値)及び流量調整弁18の通電デューティに基づいて、コモンレール20に供給される燃料の量Q、つまり流量調整弁18の吐出口からコモンレール20に至る流路を流れる燃料の量Q及び流量調整弁18における燃料の圧力P1が推定(算出)される(S5)。
なお、S5を実行するための検出値が取得されると、流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティは、粘度推定用デューティから制御デューティに戻される。
次に、S5にて算出された燃料の量Q、流量調整弁18における燃料の圧力P1及び流量調整弁18の吐出口より燃料流れ下流側で燃料の圧力を検出する圧力センサ22の検出圧力Pc並びに下記の数式に基づいて燃料の粘度が推定された後(S7)、推定された粘度がRAMの所定領域(所定アドレス)に保存される(S9)。
なお、下記の数式は円管の場合に用いられる式である。したがって、実際に用いる式は、下記の式に限定されるものではなく、適宜、変形又は修正した式を用いてもよいことはいうまでもない。
Q=πd4ΔP/128Lμ
但し、Q:S5にて算出された燃料の量Q
d:燃料流路を構成する配管の内径
ΔP=(P1−Pc)
L:推定する系の長さ、
=流量調整弁18の吐出口から圧力センサ22に至る燃料流路の長さ
μ:燃料の粘度
次に、S9にて保存された粘度を主制御に用いるか否か、つまり推定値更新条件が成立したか否かが判定される(S11)。具体的には、燃料タンク12に燃料が補充されたか否かが判定され、燃料が補充されたと判定された場合には、推定値更新条件が成立したと判定され、逆に、燃料が補充されてないと判定された場合には、推定値更新条件が成立していないと判定される。
但し、Q:S5にて算出された燃料の量Q
d:燃料流路を構成する配管の内径
ΔP=(P1−Pc)
L:推定する系の長さ、
=流量調整弁18の吐出口から圧力センサ22に至る燃料流路の長さ
μ:燃料の粘度
次に、S9にて保存された粘度を主制御に用いるか否か、つまり推定値更新条件が成立したか否かが判定される(S11)。具体的には、燃料タンク12に燃料が補充されたか否かが判定され、燃料が補充されたと判定された場合には、推定値更新条件が成立したと判定され、逆に、燃料が補充されてないと判定された場合には、推定値更新条件が成立していないと判定される。
なお、本実施形態では、起動スイッチが遮断させているときに燃料タンク12に貯留されている燃料の量(以下、この量をオフ時の量という。)と、起動スイッチが投入されているときに燃料タンク12に貯留されている燃料の量(以下、この量をオン時の量という。)とが比較され、オン時の量がオフ時の量よりも多いと判定された場合に推定値更新条件が成立したと判定され、逆に、オフ時の量がオン時の量よりも多いと判定された場合に推定値更新条件が成立していないと判定される。
そして、推定値更新条件が成立したと判定された場合には(S11:YES)、保存されている粘度が読み込まれ、主制御で用いられる粘度がその読み込まれた粘度に変更された後(S13)、再び、S1が実行される。
一方、推定値更新条件が成立していないと判定された場合には(S11:NO)、主制御で用いられる粘度が変更されることなく、再び、S1が実行される。
4.本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
本実施形態では、S5にて算出された燃料の量Q、流量調整弁18における燃料の圧力P1及び圧力センサ22の検出圧力Pcに基づいて燃料の粘度が推定された後、主制御に用いられる粘度が補正されるので、燃料を精度良くエンジン50に供給することが可能となる。
4.本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
本実施形態では、S5にて算出された燃料の量Q、流量調整弁18における燃料の圧力P1及び圧力センサ22の検出圧力Pcに基づいて燃料の粘度が推定された後、主制御に用いられる粘度が補正されるので、燃料を精度良くエンジン50に供給することが可能となる。
また、本実施形態では、コモンレール20内の圧力を検出するために設けられている圧力センサ22をそのまま利用することができるので、新たに圧力センサ22を設けることなく、燃料を精度良く供給することが可能となる。
また、本実施形態では、流量調整弁18の通電デューティ及び燃料噴射弁30の通電デューティが粘度推定用デューティに固定されると、流量調整弁18への通電デューティ等に基づいてコモンレール20に供給される燃料の量Q及び流量調整弁18における燃料の圧力P1が算出されるので、圧力差を検出するために圧力センサ22とは別に新たに圧力センサを設ける必要ないばかりか、流量センサも新たに設ける必要はない。
したがって、燃料噴射装置10の製造原価が大きく上昇してしまうことを防止しつつ、燃料を精度良く供給することが可能となる。
ところで、燃料の粘度は、燃料の物性値の一つであるで、燃料が異なると物性値である粘度も変化し、逆に、燃料が同じであれば、物性値である粘度は、温度が一定であれば変化しない。
ところで、燃料の粘度は、燃料の物性値の一つであるで、燃料が異なると物性値である粘度も変化し、逆に、燃料が同じであれば、物性値である粘度は、温度が一定であれば変化しない。
これに対して、本実施形態では、燃料が補充されたと判定された場合に、推定された粘度に基づいて主制御に用いる粘度を補正するので、不必要に制御の補正が実行されてしまうことを防止できる。
また、本実施形態では、エンジン50が安定していとき、つまり、上記の(a)〜(c)のうち少なくとも1つが成立したときに、燃料の粘度を推定するので、燃料の粘度を精度良く推定することができる。
また、本実施形態では、特に、コモンレール20に燃料が供給されているときであって、燃料噴射弁30が閉じているときに燃料の粘度を推定するので、燃料経路にて発生する圧力変動(脈動)が小さくなるときに粘度を推定することとなり、燃料の粘度を精度良く推定することができる。
5.発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、高圧ポンプ16及び流量調整弁18により特許請求の範囲に記載された加圧供給手段が構成され、ECU40が特許請求の範囲に記載された制御手段に相当し、S5が特許請求の範囲に記載された第1圧力検出手段及び流量検出手段に相当し、S7が特許請求の範囲に記載された粘度推定手段に相当する。
本実施形態では、高圧ポンプ16及び流量調整弁18により特許請求の範囲に記載された加圧供給手段が構成され、ECU40が特許請求の範囲に記載された制御手段に相当し、S5が特許請求の範囲に記載された第1圧力検出手段及び流量検出手段に相当し、S7が特許請求の範囲に記載された粘度推定手段に相当する。
(第2実施形態)
上述の実施形態では、粘度の推定処理が完了した後に、推定値更新条件が成立しているか否かを判定したが、本実施形態は、図3に示すように、エンジン50が安定していると判定された場合に(S1:YES)、推定値更新条件が成立しているか否かの判定(S11)をするものである。
上述の実施形態では、粘度の推定処理が完了した後に、推定値更新条件が成立しているか否かを判定したが、本実施形態は、図3に示すように、エンジン50が安定していると判定された場合に(S1:YES)、推定値更新条件が成立しているか否かの判定(S11)をするものである。
なお、図3は、本実施形態に係る燃料噴射装置10における燃料の粘度推定による噴射制御を示すフローチャートであり、第1実施形態(図2)と同じ箇所には、第1実施形態(図2)と同じ符号を付したので、その詳細説明は省略する。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、本発明を燃料噴射装置に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関の排気中に含まれる窒素酸化物(NOx)を還元するための添加剤(還元剤)を供給する排気浄化装置にも適用することができる。
上述の実施形態では、本発明を燃料噴射装置に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関の排気中に含まれる窒素酸化物(NOx)を還元するための添加剤(還元剤)を供給する排気浄化装置にも適用することができる。
また、上述の実施形態では、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、流量調整弁18の出口から燃料噴射弁30の噴射口に至る燃料経路のうち、コモンレール20より上流で圧力損失(ΔP)を検出したが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、流量調整弁18の出口から燃料噴射弁30の噴射口に至る燃料経路のうち、コモンレール20より上流で圧力損失(ΔP)を検出したが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、燃料の温度、高圧ポンプ16の回転数及び流量調整弁18の通電デューティに基づいてコモンレール20に供給される燃料の量Q及び流量調整弁18における燃料の圧力P1が推定されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサにより燃料の量Q及び圧力P1を直接的に検出してもよい。
また、上述の実施形態では、エンジン50が安定しているときに粘度を推定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、通常運転時に粘度を推定してもよい。
また、上述の実施形態では、燃料が補充されたときに、主制御に用いられる粘度を変更(更新)したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば粘度を推定したとき、又は推定された粘度が主制御に用いられる粘度と異なるときに等に主制御に用いられる粘度を変更してもよい。
また、上述の実施形態では、燃料が補充されたときに、主制御に用いられる粘度を変更(更新)したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば粘度を推定したとき、又は推定された粘度が主制御に用いられる粘度と異なるときに等に主制御に用いられる粘度を変更してもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
10…燃料噴射装置、12…燃料タンク、14…フィードポンプ、
16…高圧ポンプ、18…流量調整弁、22…圧力センサ、
24…減圧弁、26…温度センサ、28…回転数センサ、
30…燃料噴射弁、50…エンジン。
16…高圧ポンプ、18…流量調整弁、22…圧力センサ、
24…減圧弁、26…温度センサ、28…回転数センサ、
30…燃料噴射弁、50…エンジン。
Claims (8)
- 液体を供給する液体供給装置であって、
液体を加圧供給する加圧供給手段と、
前記加圧供給手段から供給された液体を噴射する噴射弁と、
前記加圧供給手段及び前記噴射弁の作動を制御する制御手段と、
前記加圧供給手段の出口から前記噴射弁の噴射口に至る液体経路のいずれかに設けられ、液体の圧力を検出する第1圧力検出手段と、
前記液体経路のうち前記第1圧力検出手段が圧力を検出する部位より液体流れ下流側で液体の圧力を検出する第2圧力検出手段と、
前記液体経路を流通する液体の流量を検出する流量検出手段と、
前記第1圧力検出手段が検出した圧力と前記第2圧力検出手段が検出した圧力との差圧、及び前記流量検出手段が検出した流量に基づいて前記噴射弁に供給される液体の粘度を推定する粘度推定手段とを備え、
前記制御手段は、前記粘度推定手段が推定した粘度に基づいて前記制御を補正することを特徴とする液体供給装置。 - 前記加圧供給手段から加圧供給される液体を蓄圧するとともに、複数個の前記噴射弁が並列的に接続されたコモンレールを備え、
前記第1圧力検出手段は、前記液体経路のうち前記コモンレールより液体流れ上流側で圧力を検出し、
さらに、前記第2圧力検出手段は、前記コモンレールにて圧力を検出することを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。 - 前記第1圧力検出手段は、前記加圧供給手段の運転状態に基づいて圧力を推定し、
さらに、前記流量検出手段は、前記加圧供給手段の運転状態に基づいて流量を推定することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体供給装置。 - 前記加圧供給手段が加圧供給する液体が蓄えられたタンクと、
前記タンクに液体が補充されたか否かを判定する判定手段とを備え、
前記制御手段は、前記判定手段により液体が補充されたと判定されたときに、前記粘度推定手段が推定した粘度に基づいて前記制御を補正することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の液体供給装置。 - 前記制御手段は、前記粘度推定手段により液体の粘度を推定するときには、前記加圧供給手段の運転状態を一定状態に固定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の液体供給装置。
- 前記制御手段は、前記粘度推定手段により液体の粘度を推定するときには、前記噴射弁の運転状態を一定状態に固定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の液体供給装置。
- 前記粘度推定手段は、前記加圧供給手段により液体が供給されているときであって、前記噴射弁が閉じているときに液体の粘度を推定することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の液体供給装置。
- 前記噴射弁は、ディーゼルエンジン用の燃料を前記ディーゼルエンジンの燃焼室に噴射供給することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の液体供給装置。
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