JP2009204322A - Measuring instrument of fuel vapor pressure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料の蒸気圧を計測する蒸気圧計測装置に関する。より詳細には、内燃機関に供給される燃料の蒸気圧を計測する蒸気圧計測装置に関するものである。 The present invention relates to a vapor pressure measuring device that measures the vapor pressure of fuel. More specifically, the present invention relates to a vapor pressure measuring device that measures the vapor pressure of fuel supplied to an internal combustion engine.
現在、内燃機関用の燃料として、主にガソリンが使用されているが、市販されている燃料(ガソリン)の性状は必ずしも一定ではない。このため、燃料の蒸気圧にバラツキがある。特に、仕向地が異なると、燃料性状が異なる場合が多く、燃料の蒸気圧にバラツキが生じやすい。そして、燃料の蒸気圧の変化は、燃料の燃焼性へ影響を与えてしまうおそれがある。このため、現状では、仕向地ごとに内燃機関の適合が行われている。 Currently, gasoline is mainly used as a fuel for internal combustion engines, but the properties of commercially available fuel (gasoline) are not necessarily constant. For this reason, the fuel vapor pressure varies. In particular, when the destination is different, the fuel properties are often different, and the fuel vapor pressure tends to vary. The change in the vapor pressure of the fuel may affect the flammability of the fuel. For this reason, at present, the internal combustion engine is adapted for each destination.
ところが、燃料の蒸気圧は、燃料が酸化したり、燃料が蒸発したりすること等によっても変化してしまう。このため、仕向地ごとに内燃機関の適合を行っても、すべての内燃機関において、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等を最適に制御することは困難である。そして、燃料の蒸気圧のバラツキにより、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等が最適に制御されないと、特に、内燃機関の冷間時における始動性、エミッション性能、及びドライバビリティが悪化してしまう。 However, the vapor pressure of the fuel also changes due to oxidation of the fuel or evaporation of the fuel. For this reason, even if the internal combustion engine is adapted for each destination, it is difficult to optimally control the fuel injection amount, the injection timing, the ignition timing, and the like in all the internal combustion engines. If the fuel injection pressure, injection timing, ignition timing, etc. are not optimally controlled due to variations in the fuel vapor pressure, the startability, emission performance, and drivability of the internal combustion engine are particularly deteriorated. End up.
このように、すべての内燃機関において、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等を最適に制御するためには、燃料の蒸気圧(燃料性状)を計測する必要がある。そして、このような燃料性状を測定する装置として、例えば、特許文献1に記載されたものがある。ここに記載されている装置は、チャンバーと被測定流体を噴出するノズルとで構成される水流ポンプと、チャンバー内の圧力を測定する圧力センサと、チャンバー内の燃料温度を検出する燃温センサと、該圧力センサと該燃温センサからの情報を受けて被測定液体の性状を算出する性状算出器とを備えている。そして、ノズルから被測定流体を噴出させることによりチャンバー内を負圧にし、燃料を気化させた時の圧力を測定することにより燃料の代表的な蒸気圧、つまり燃料性状を測定するようになっている。
しかしながら、上記した液体性状測定装置では、各センサ(検出手段)の劣化や電力消費量が多くなるという問題があった。このような問題が生じるのは、上記した液体性状測定装置では、常時、チャンバー内の圧力と燃温とを検出して蒸気圧を計測しているからである。そして、各センサ(検出手段)が劣化すると燃料蒸気圧の測定精度が低下してしまうし、電力消費量が多いと内燃機関の燃費が悪化してしまう。 However, the liquid property measuring apparatus described above has a problem that each sensor (detection means) is deteriorated and power consumption is increased. Such a problem arises because the above-described liquid property measuring apparatus always detects the pressure in the chamber and the fuel temperature to measure the vapor pressure. And if each sensor (detection means) deteriorates, the measurement accuracy of fuel vapor pressure will fall, and if there is much power consumption, the fuel consumption of an internal combustion engine will deteriorate.
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、検出手段の劣化を防止するとともに、電力消費量を低減することができる燃料の蒸気圧計測装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a fuel vapor pressure measuring device capable of preventing deterioration of the detecting means and reducing power consumption. And
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置は、内燃機関に供給する燃料が貯留されている燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記燃料蒸気発生部を通過する燃料の温度を検出する燃温検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果及び前記燃温検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記燃温検出手段で検出される燃温とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、を有することを特徴とする。 A fuel vapor pressure measuring device according to the present invention, which has been made to solve the above problems, supplies a fuel tank storing fuel to be supplied to an internal combustion engine, and supplies the fuel in the fuel tank to a fuel injection device. A fuel pump, a nozzle, a vaporization chamber, and a venturi, a fuel vapor generation unit that vaporizes fuel in the vaporization chamber by ejecting fuel from the nozzle and passing through the venturi, the fuel pump, and the fuel A first fuel passage connecting the injection device, a second fuel passage having one end connected to the fuel pump or the first fuel passage, and the other end connected to the fuel vapor generation section, and the inside of the fuel vapor generation section Pressure detection means for detecting the pressure of the fuel, fuel temperature detection means for detecting the temperature of the fuel passing through the fuel vapor generating section, detection results of the pressure detection means, and detection results of the fuel temperature detection means Calculating the vapor pressure of the fuel based on the fuel vapor characteristic stored in the characteristic storage means and the fuel temperature detected by the fuel temperature detecting means; Vapor pressure calculating means.
ここで、燃料蒸気特性とは、蒸気圧曲線(燃料種別)を特定することができるものであり、具体的には例えば、圧力検出手段の検出値(蒸気圧)と燃温検出手段の検出値(燃温)との2変数、あるいは前記蒸気圧と前記燃温とから換算した特定温度における蒸気圧やリード蒸気圧などの代表値である。 Here, the fuel vapor characteristic can identify a vapor pressure curve (type of fuel). Specifically, for example, a detection value (vapor pressure) of the pressure detection means and a detection value of the fuel temperature detection means It is a representative value such as a vapor pressure or a reed vapor pressure at a specific temperature converted from the two variables (fuel temperature) or the vapor pressure and the fuel temperature.
この燃料蒸気圧計測装置では、燃料ポンプから燃料噴射装置に燃料が供給される第1燃料通路と、燃料ポンプ又は第1燃料通路から燃料蒸気発生部に燃料を供給する第2燃料通路が設けられている。このため、燃料ポンプから直接又は第1燃料通路を介して、第2燃料通路に燃料が供給される。そして、第2燃料通路に流れ込んだ燃料は、ノズルに到達する。ここで、ノズルには絞りが設けられているから、ノズルから噴出された燃料は流速を増して気化室に供給され、ベンチュリを通過して燃料タンク内に戻される。このとき、ノズルより噴射された燃料が、ベンチュリのスロート部を通過する際に、気化室に負圧を発生させる。なぜなら、燃料がベンチュリのスロート部を通過するとき、粘性の影響により気化室内の燃料が引っ張られるために、気化室内に負圧が発生するのである。 In this fuel vapor pressure measuring device, a first fuel passage for supplying fuel from the fuel pump to the fuel injection device, and a second fuel passage for supplying fuel to the fuel vapor generating section from the fuel pump or the first fuel passage are provided. ing. For this reason, fuel is supplied to the second fuel passage directly from the fuel pump or via the first fuel passage. Then, the fuel that has flowed into the second fuel passage reaches the nozzle. Here, since the nozzle is provided with a throttle, the fuel ejected from the nozzle is supplied to the vaporizing chamber at an increased flow rate, passes through the venturi, and is returned to the fuel tank. At this time, when the fuel injected from the nozzle passes through the throat portion of the venturi, a negative pressure is generated in the vaporization chamber. This is because when the fuel passes through the throat portion of the venturi, the fuel in the vaporization chamber is pulled due to the influence of viscosity, so that a negative pressure is generated in the vaporization chamber.
この負圧発生作用に基づき燃料が減圧気化され、気化室内に蒸気圧が発生する。そして、気化室の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室内の圧力が圧力検出手段で検知される。また、燃料蒸気発生部を通過する燃料の温度が検出される。そして、特性記憶手段に、圧力検出手段の検出結果と燃温検出手段の検出結果とから得られる燃料蒸気特性が記憶される。 Based on this negative pressure generating action, the fuel is vaporized under reduced pressure, and vapor pressure is generated in the vaporization chamber. And the pressure of a vaporization chamber will be in an equilibrium state based on the vapor pressure of a fuel. At this time, the pressure in the vaporization chamber in the equilibrium state is detected by the pressure detection means. In addition, the temperature of the fuel passing through the fuel vapor generation unit is detected. Then, the fuel vapor characteristic obtained from the detection result of the pressure detection means and the detection result of the fuel temperature detection means is stored in the characteristic storage means.
このようにこの蒸気圧計測装置によれば、ノズルの絞りにより流速を増して噴射された燃料が、気化室に負圧を発生させることで燃料を減圧気化させ、発生した蒸気圧による平衡状態における気化室内の圧力を圧力検出手段で検出するとともに、そのとき燃料蒸気発生部に供給されている燃料の温度を燃温検出手段で検出し、それらの検出値から得られる燃料蒸気特性が特性記憶手段に記憶される。 As described above, according to this vapor pressure measuring device, the fuel injected at an increased flow rate by the nozzle throttling causes the negative pressure in the vaporization chamber to vaporize the fuel under reduced pressure, and in an equilibrium state due to the generated vapor pressure. The pressure in the vaporization chamber is detected by the pressure detection means, and the temperature of the fuel supplied to the fuel vapor generation unit is detected by the fuel temperature detection means at that time, and the fuel vapor characteristics obtained from the detected values are characteristic storage means. Is remembered.
そして、この蒸気圧計測装置は、燃料蒸気特性を記憶すると、記憶した燃料蒸気特性とそのときの燃温とに基づいて蒸気圧算出手段でそのときの燃料の蒸気圧を算出する。このため、この蒸気圧計測装置によれば、気化室の圧力及び燃温を常時検出する必要がない、つまり燃料蒸気特性を得て特性記憶手段に記憶する際にだけ気化室の圧力及び燃温を検出すればよいので、圧力検出手段及び燃温検出手段の劣化を防止することができるとともに、消費電力量も低減することができる。これにより、安定して燃料蒸気圧を精度良く計測することができるとともに、内燃機関の燃費の悪化を防止することができる。 When the fuel vapor characteristic is stored, the vapor pressure measuring device calculates the vapor pressure of the fuel at that time by the vapor pressure calculating means based on the stored fuel vapor characteristic and the fuel temperature at that time. For this reason, according to this vapor pressure measuring device, there is no need to constantly detect the pressure and fuel temperature of the vaporization chamber, that is, only when the fuel vapor characteristic is obtained and stored in the characteristic storage means, the pressure and fuel temperature of the vaporization chamber. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the pressure detection means and the fuel temperature detection means, and it is possible to reduce power consumption. As a result, the fuel vapor pressure can be stably measured with high accuracy, and deterioration of the fuel consumption of the internal combustion engine can be prevented.
また、上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別形態の燃料の蒸気圧計測装置は、内燃機関に供給する燃料が貯留されている燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、前記内燃機関を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果及び前記冷媒温度検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記冷媒温度検出手段で検出される冷媒温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、を有することを特徴とする。
なお、燃料蒸気特性とは、上記したように、蒸気圧曲線(燃料種別)を特定することができるものであり、具体的には例えば、圧力検出手段の検出値(蒸気圧)と燃温検出手段の検出値(燃温)との2変数、あるいは前記蒸気圧と前記燃温とから換算した特定温度における蒸気圧やリード蒸気圧などの代表値である。
Further, another embodiment of the fuel vapor pressure measuring device according to the present invention for solving the above problems includes a fuel tank in which fuel to be supplied to an internal combustion engine is stored, and fuel in the fuel tank as fuel. A fuel pump for supplying to the injection device, a refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant for cooling the internal combustion engine, a nozzle, a vaporizing chamber, and a venturi are provided, and fuel is ejected from the nozzle to pass through the venturi. Thus, a fuel vapor generation unit that vaporizes fuel in the vaporization chamber, a first fuel passage that connects the fuel pump and the fuel injection device, one end is connected to the fuel pump or the first fuel passage, A second fuel passage having the other end connected to the fuel vapor generation unit, a pressure detection unit for detecting a pressure in the fuel vapor generation unit, a detection result of the pressure detection unit, and a refrigerant temperature detection unit The fuel vapor characteristics are stored on the basis of the respective detection results, the fuel vapor characteristics are stored on the basis of the fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means and the refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature detection means. And a vapor pressure calculating means for calculating a pressure.
The fuel vapor characteristic can specify the vapor pressure curve (type of fuel) as described above. Specifically, for example, the detection value (vapor pressure) of the pressure detection means and the fuel temperature detection It is a representative value such as a vapor pressure at a specific temperature converted from the vapor pressure and the fuel temperature, a lead vapor pressure, or the like, with two variables of the detection value (fuel temperature) of the means.
この燃料蒸気圧計測装置でも、燃料ポンプから燃料噴射装置に燃料が供給される第1燃料通路と、燃料ポンプ又は第1燃料通路から燃料蒸気発生部に燃料を供給する第2燃料通路が設けられている。このため、燃料ポンプから直接又は第1燃料通路を介して、第2燃料通路に燃料が供給される。そして、第2燃料通路に流れ込んだ燃料は、ノズルに到達する。ここで、ノズルには絞りが設けられているから、ノズルから噴出された燃料は流速を増して気化室に供給され、ベンチュリを通過して燃料タンク内に戻される。このとき、ノズルより噴射された燃料が、ベンチュリのスロート部を通過する際に、気化室に負圧を発生させる。 This fuel vapor pressure measuring device also includes a first fuel passage through which fuel is supplied from the fuel pump to the fuel injection device, and a second fuel passage through which fuel is supplied from the fuel pump or the first fuel passage to the fuel vapor generating section. ing. For this reason, fuel is supplied to the second fuel passage directly from the fuel pump or through the first fuel passage. Then, the fuel that has flowed into the second fuel passage reaches the nozzle. Here, since the nozzle is provided with a throttle, the fuel ejected from the nozzle is supplied to the vaporizing chamber at an increased flow rate, passes through the venturi, and is returned to the fuel tank. At this time, when the fuel injected from the nozzle passes through the throat portion of the venturi, a negative pressure is generated in the vaporization chamber.
この負圧発生作用に基づき燃料が減圧気化され、気化室内に蒸気圧が発生する。そして、気化室の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室内の圧力が圧力検出手段で検知される。また、燃料蒸気発生部を通過する燃料の温度が検出される。そして、特性記憶手段に、圧力検出手段の検出結果と燃温検出手段の検出結果とから得られる燃料蒸気特性が記憶される。 Based on this negative pressure generating action, the fuel is vaporized under reduced pressure, and vapor pressure is generated in the vaporization chamber. And the pressure of a vaporization chamber will be in an equilibrium state based on the vapor pressure of a fuel. At this time, the pressure in the vaporization chamber in the equilibrium state is detected by the pressure detection means. In addition, the temperature of the fuel passing through the fuel vapor generation unit is detected. Then, the fuel vapor characteristic obtained from the detection result of the pressure detection means and the detection result of the fuel temperature detection means is stored in the characteristic storage means.
そして、この蒸気圧計測装置は、燃料蒸気特性を記憶すると、記憶した燃料蒸気特性とそのときの冷媒温度とに基づいて蒸気圧算出手段でそのときの燃料の蒸気圧を算出する。このため、この蒸気圧計測装置によれば、気化室の圧力及び燃温を常時検出する必要がない、つまり燃料蒸気特性を得て特性記憶手段に記憶する際にだけ気化室の圧力及び燃温を検出すればよいので、圧力検出手段及び燃温検出手段の劣化を防止することができるとともに、消費電力量も低減することができる。これにより、安定して燃料蒸気圧を精度良く計測することができるとともに、内燃機関の燃費の悪化を防止することができる。 Then, when the fuel vapor characteristic is stored, the vapor pressure measuring device calculates the vapor pressure of the fuel at that time by the vapor pressure calculating means based on the stored fuel vapor characteristic and the refrigerant temperature at that time. For this reason, according to this vapor pressure measuring device, there is no need to constantly detect the pressure and fuel temperature of the vaporization chamber, that is, only when the fuel vapor characteristic is obtained and stored in the characteristic storage means, the pressure and fuel temperature of the vaporization chamber. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the pressure detection means and the fuel temperature detection means, and it is possible to reduce power consumption. As a result, the fuel vapor pressure can be stably measured with high accuracy, and deterioration of the fuel consumption of the internal combustion engine can be prevented.
ここで、内燃機関の制御のため考慮したい燃料蒸気圧は内燃機関(燃焼室)内における値である。このため、この燃料蒸気圧計測装置では、燃料蒸気特性を記憶した後に燃料の蒸気圧を算出する際、燃料温度ではなく内燃機関の温度指標値である冷媒温度を参照する。これにより、内燃機関(燃焼室)内における燃料蒸気圧に近い値を算出することができるため、内燃機関の制御精度を向上させることができる。 Here, the fuel vapor pressure to be considered for the control of the internal combustion engine is a value in the internal combustion engine (combustion chamber). For this reason, in this fuel vapor pressure measuring device, when the fuel vapor pressure is calculated after storing the fuel vapor characteristics, the refrigerant temperature, which is the temperature index value of the internal combustion engine, is referred to instead of the fuel temperature. Thereby, since the value close | similar to the fuel vapor pressure in an internal combustion engine (combustion chamber) can be calculated, the control precision of an internal combustion engine can be improved.
さらに、上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別形態の燃料の蒸気圧計測装置は、内燃機関に供給する燃料が貯留されている燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、前記内燃機関を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果及び前記冷媒温度検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記冷媒温度検出手段で検出される冷媒温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、を有することを特徴とする。
なお、燃料蒸気特性とは、上記したように、蒸気圧曲線(燃料種別)を特定することができるものであり、具体的には例えば、圧力検出手段の検出値(蒸気圧)と燃温検出手段の検出値(燃温)との2変数、あるいは前記蒸気圧と前記燃温とから換算した特定温度における蒸気圧やリード蒸気圧などの代表値である。
Furthermore, another embodiment of the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention for solving the above-described problems includes a fuel tank in which fuel to be supplied to an internal combustion engine is stored, and fuel in the fuel tank as fuel. A fuel pump for supplying to the injection device, a refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant for cooling the internal combustion engine, a nozzle, a vaporizing chamber, and a venturi are provided, and fuel is ejected from the nozzle to pass through the venturi. Thus, a fuel vapor generation unit that vaporizes fuel in the vaporization chamber, a first fuel passage that connects the fuel pump and the fuel injection device, one end is connected to the fuel pump or the first fuel passage, A second fuel passage having the other end connected to the fuel vapor generation unit, a pressure detection unit for detecting a pressure in the fuel vapor generation unit, a detection result of the pressure detection unit, and a refrigerant temperature detection Characteristic storage means for storing fuel vapor characteristics obtained based on each detection result of the stage, fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means, and refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature detection means And the vapor pressure calculating means for calculating the vapor pressure.
The fuel vapor characteristic can specify the vapor pressure curve (type of fuel) as described above. Specifically, for example, the detection value (vapor pressure) of the pressure detection means and the fuel temperature detection It is a representative value such as a vapor pressure at a specific temperature converted from the vapor pressure and the fuel temperature, a lead vapor pressure, or the like, with two variables of the detection value (fuel temperature) of the means.
この燃料蒸気圧計測装置でも、燃料ポンプから燃料噴射装置に燃料が供給される第1燃料通路と、燃料ポンプ又は第1燃料通路から燃料蒸気発生部に燃料を供給する第2燃料通路が設けられている。このため、燃料ポンプから直接又は第1燃料通路を介して、第2燃料通路に燃料が供給される。そして、第2燃料通路に流れ込んだ燃料は、ノズルに到達する。ここで、ノズルには絞りが設けられているから、ノズルから噴出された燃料は流速を増して気化室に供給され、ベンチュリを通過して燃料タンク内に戻される。このとき、ノズルより噴射された燃料が、ベンチュリのスロート部を通過する際に、気化室に負圧を発生させる。 This fuel vapor pressure measuring device also includes a first fuel passage through which fuel is supplied from the fuel pump to the fuel injection device, and a second fuel passage through which fuel is supplied from the fuel pump or the first fuel passage to the fuel vapor generator. ing. For this reason, fuel is supplied to the second fuel passage directly from the fuel pump or via the first fuel passage. Then, the fuel that has flowed into the second fuel passage reaches the nozzle. Here, since the nozzle is provided with a throttle, the fuel ejected from the nozzle is supplied to the vaporizing chamber at an increased flow rate, passes through the venturi, and is returned to the fuel tank. At this time, when the fuel injected from the nozzle passes through the throat portion of the venturi, a negative pressure is generated in the vaporization chamber.
この負圧発生作用に基づき燃料が減圧気化され、気化室内に蒸気圧が発生する。そして、気化室の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室内の圧力が圧力検出手段で検知される。また、冷媒温度検出手段により内燃機関の冷媒温度が検出される。そして、特性記憶手段に、圧力検出手段の検出結果と冷媒温度検出手段の検出結果とから得られる燃料蒸気特性が記憶される。 Based on this negative pressure generating action, the fuel is vaporized under reduced pressure, and vapor pressure is generated in the vaporization chamber. And the pressure of a vaporization chamber will be in an equilibrium state based on the vapor pressure of a fuel. At this time, the pressure in the vaporization chamber in the equilibrium state is detected by the pressure detection means. The refrigerant temperature of the internal combustion engine is detected by the refrigerant temperature detecting means. Then, the fuel vapor characteristic obtained from the detection result of the pressure detection means and the detection result of the refrigerant temperature detection means is stored in the characteristic storage means.
そして、この蒸気圧計測装置は、燃料蒸気特性を記憶すると、記憶した燃料蒸気特性とそのとき(蒸気圧を算出するとき)の冷媒温度とに基づいて蒸気圧算出手段でそのときの燃料の蒸気圧を算出する。これにより、内燃機関(燃焼室)内における燃料蒸気圧に近い値を算出することができるため、内燃機関の制御精度を向上させることができる。そして、この蒸気圧計測装置によれば、気化室の圧力を常時検出する必要がない、つまり燃料蒸気特性を得て特性記憶手段に記憶する際にだけ気化室の圧力を検出すればよいので、圧力検出手段の劣化を防止することができるとともに、消費電力量も低減することができる。これにより、安定して燃料蒸気圧を精度良く計測することができるとともに、内燃機関の燃費の悪化を防止することができる。また、この蒸気圧計測装置では燃温検出手段が不要であるから、装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。 And this vapor pressure measuring device memorizes the fuel vapor characteristic, and based on the memorized fuel vapor characteristic and the refrigerant temperature at that time (when calculating the vapor pressure), the vapor pressure calculating means uses the vapor of the fuel at that time. Calculate the pressure. Thereby, since the value close | similar to the fuel vapor pressure in an internal combustion engine (combustion chamber) can be calculated, the control precision of an internal combustion engine can be improved. And according to this vapor pressure measuring device, it is not necessary to always detect the pressure of the vaporization chamber, that is, it is only necessary to detect the pressure of the vaporization chamber when obtaining the fuel vapor characteristic and storing it in the characteristic storage means. The pressure detection means can be prevented from being deteriorated, and the power consumption can be reduced. As a result, the fuel vapor pressure can be stably measured with high accuracy, and deterioration of the fuel consumption of the internal combustion engine can be prevented. In addition, since this vapor pressure measuring device does not require a fuel temperature detecting means, the cost and size of the device can be reduced.
そして、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記特性記憶手段は、前記燃料蒸気特性としてリード蒸気圧を記憶することが望ましい。 In the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention, it is desirable that the characteristic storage means stores a lead vapor pressure as the fuel vapor characteristic.
こうすることにより、蒸気圧計測装置における演算処理や記憶を容易にすることができるとともに、燃料の蒸気圧を精度良く計測することができる。なお、圧力検出手段の検出値(蒸気圧)と燃温検出手段の検出値(燃温)との2変数を記憶しても燃料の蒸気圧の測定精度は変わらないが、蒸気圧計測装置における演算処理や記憶の面で不利となる。また、リード蒸気圧の代わりに特定温度における蒸気圧を記憶すると、蒸気圧計測装置における演算処理や記憶を容易にすることはできるが、燃料の蒸気圧の測定精度が低下するおそれがある。 By doing so, arithmetic processing and storage in the vapor pressure measuring device can be facilitated, and the vapor pressure of the fuel can be accurately measured. Note that the measurement accuracy of the fuel vapor pressure does not change even if the two variables of the detection value (vapor pressure) of the pressure detection means and the detection value (fuel temperature) of the fuel temperature detection means are stored. This is disadvantageous in terms of arithmetic processing and memory. If the vapor pressure at a specific temperature is stored instead of the lead vapor pressure, the calculation processing and storage in the vapor pressure measuring device can be facilitated, but the measurement accuracy of the fuel vapor pressure may be reduced.
本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記特性記憶手段は、一定の時間周期で前記燃料蒸気特性を更新し、前記蒸気圧算出手段は、前記更新された燃料蒸気特性と前記燃温検出手段又は前記冷媒温度検出手段で検出される温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出することが望ましい。 In the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention, the characteristic storage means updates the fuel vapor characteristic at a constant time period, and the vapor pressure calculation means includes the updated fuel vapor characteristic and the fuel temperature. It is desirable to calculate the vapor pressure of the fuel based on the temperature detected by the detection means or the refrigerant temperature detection means.
燃料の蒸気圧は、燃料が酸化したり、燃料が蒸発したりすること等によっても変化(経時変化)してしまう。このため、特性記憶手段が定期的に燃料蒸気特性を更新し、更新後の燃料蒸気特性を用いて燃料の蒸気圧を蒸気圧算出手段で算出することにより、燃料の経時変化に対応することができる。つまり、このような構成により、圧力検出手段及び燃温検出手段の劣化を防止しつつ消費電力量を低減するとともに、燃料の経時変化が起こったとしても燃料の蒸気圧を精度良く計測することができる。 The vapor pressure of the fuel also changes (changes with time) due to oxidation of the fuel or evaporation of the fuel. For this reason, the characteristic storage means periodically updates the fuel vapor characteristics, and the vapor pressure of the fuel is calculated by the vapor pressure calculation means using the updated fuel vapor characteristics, so that it is possible to cope with the change with time of the fuel. it can. In other words, such a configuration can reduce power consumption while preventing deterioration of the pressure detection means and the fuel temperature detection means, and can accurately measure the vapor pressure of the fuel even if the fuel changes with time. it can.
そして、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記内燃機関が始動される度に、前記特性記憶手段が前記燃料蒸気特性を更新するようにすればよい。 In the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention, the characteristic storage means may update the fuel vapor characteristic every time the internal combustion engine is started.
このように燃機関が始動される度に燃料蒸気特性を更新することにより、内燃機関停止中に生じる燃料の経時変化に確実に対応することができる。 In this way, by updating the fuel vapor characteristic every time the fuel engine is started, it is possible to reliably cope with the change with time of the fuel that occurs while the internal combustion engine is stopped.
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料タンクへ燃料が補給されたときに、前記特性記憶手段が前記燃料蒸気特性を更新するようにしていもよい。 In the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention, when the fuel is supplied to the fuel tank, the characteristic storage means may update the fuel vapor characteristic.
このように燃料タンクへ燃料が補給されたときに燃料蒸気特性を更新することにより、燃料補給による燃料性状変化に対応することができる。 In this way, by updating the fuel vapor characteristics when the fuel is replenished to the fuel tank, it is possible to cope with the change in the fuel property due to the refueling.
本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記特性記憶手段は、前記燃料噴射装置からの噴射量が少なくなる前記内燃機関の運転条件のときにおける燃料蒸気特性を記憶することが望ましい。 In the fuel vapor pressure measuring apparatus according to the present invention, the characteristic storage means preferably stores a fuel vapor characteristic under an operating condition of the internal combustion engine in which an injection amount from the fuel injection device is reduced.
このように燃料噴射装置からの噴射量が少なくなる内燃機関の運転条件、例えばアイドル運転時や減速時に、燃料蒸気特性を特性記憶手段に記憶することにより、燃料蒸気発生部に燃料を供給するために燃料ポンプのサイズアップをする必要がなく、また、燃料噴射装置における燃料噴射への影響を小さくすることができる。 In order to supply fuel to the fuel vapor generating section by storing the fuel vapor characteristics in the characteristic storage means during the operating conditions of the internal combustion engine in which the injection amount from the fuel injection device is reduced, for example, during idling or deceleration. Therefore, it is not necessary to increase the size of the fuel pump, and the influence on the fuel injection in the fuel injection device can be reduced.
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記ノズルより上流側又は下流側に配置され、前記ノズルへの燃料の流入を制御する制御弁を備え、前記制御弁は、前記特性記憶手段が記憶する燃料蒸気特性を得る際に開弁されることが望ましい。 In the fuel vapor pressure measuring device according to the present invention, the fuel vapor pressure measuring device includes a control valve disposed upstream or downstream of the nozzle, and controls the inflow of fuel to the nozzle, and the control valve stores the characteristic memory. It is desirable that the means be opened when obtaining the fuel vapor characteristics stored.
このような構成により、特性記憶手段が記憶する燃料蒸気特性を得る際にのみ燃料蒸気発生部に燃料を供給(ノズルから燃料を噴射)することができる。このため、燃料噴射装置における燃料噴射への影響を小さくすることができる。 With such a configuration, it is possible to supply fuel (inject fuel from the nozzle) to the fuel vapor generating section only when obtaining the fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means. For this reason, the influence on the fuel injection in the fuel injection device can be reduced.
そして、燃料蒸気圧計測装置で計測された蒸気圧を用いて、内燃機関が最適運転状態となるよう、燃料噴射量の補正を行うようにすればよい。具体的には、上記したいずれかの燃料の蒸気圧計測装置と、前記内燃機関の運転状態を制御する運転制御手段とを備え、前記運転制御手段は、前記蒸気圧算出手段が算出する燃料の蒸気圧に基づいて、前記燃料噴射装置における燃料噴射量を補正するようにすればよい。 Then, the fuel injection amount may be corrected using the vapor pressure measured by the fuel vapor pressure measuring device so that the internal combustion engine is in the optimum operating state. Specifically, the fuel vapor pressure measuring device according to any one of the above-described fuel and an operation control means for controlling the operation state of the internal combustion engine are provided, and the operation control means is configured to control the fuel pressure calculated by the vapor pressure calculation means. The fuel injection amount in the fuel injection device may be corrected based on the vapor pressure.
これにより、燃料の種類、温度に合わせ内燃機関が要求する最適な燃料噴射量の補正ができる。その結果、常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間時におけるA/Fセンサの未活性時(オープン制御時)のHC低減、始動性、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧(燃料性状)の違いを検知できるため、燃料種類に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。 As a result, the optimum fuel injection amount required by the internal combustion engine can be corrected in accordance with the type and temperature of the fuel. As a result, a stable combustion state is always obtained, and in particular, it is possible to reduce HC, startability, and drivability when the A / F sensor is inactive (during open control) during cold weather. In addition, since it is possible to detect differences in vapor pressure (fuel properties) due to differences in destinations, it is not necessary to adapt the internal combustion engine according to the type of fuel, making it easier to deploy models and greatly reducing development man-hours. Can do.
あるいは、上記したいずれかの燃料の蒸気圧計測装置と、前記内燃機関の運転状態を制御する運転制御手段とを備え、前記運転制御手段は、前記蒸気圧算出手段が算出する燃料の蒸気圧に基づいて、前記内燃機関の点火時期を補正するようにしてもよい。 Alternatively, the fuel vapor pressure measuring device according to any one of the above-described fuel and an operation control means for controlling an operation state of the internal combustion engine, wherein the operation control means adjusts the fuel vapor pressure calculated by the vapor pressure calculation means. Based on this, the ignition timing of the internal combustion engine may be corrected.
これにより、燃料の種類、温度に合わせ内燃機関が要求する最適な点火時期の補正ができる。その結果、常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間時におけるA/Fセンサの未活性時(オープン制御時)のHC低減、始動性、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧(燃料性状)の違いを検知できるため、燃料種類に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。 Thereby, the optimal ignition timing required by the internal combustion engine can be corrected in accordance with the type and temperature of the fuel. As a result, a stable combustion state is always obtained, and in particular, it is possible to reduce HC, startability, and drivability when the A / F sensor is inactive (during open control) during cold weather. In addition, since it is possible to detect differences in vapor pressure (fuel properties) due to differences in destinations, it is not necessary to adapt the internal combustion engine according to the type of fuel, making it easier to deploy models and greatly reducing development man-hours. Can do.
本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置によれば、上記した通り、検出手段の劣化を防止するとともに、電力消費量を低減することができる。 According to the fuel vapor pressure measuring apparatus of the present invention, as described above, it is possible to prevent the detection means from deteriorating and reduce the power consumption.
以下、本発明の燃料の蒸気圧計測装置及び燃料噴射制御システムを具体化した最も好適な実施の形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明を自動車用エンジンの制御システムに適用したものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a most preferred embodiment embodying a fuel vapor pressure measuring device and a fuel injection control system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an automotive engine control system.
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態について説明する。そこで、第1の実施の形態に係るエンジン制御システムについて、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、第1の実施の形態に係るエンジン制御システムの概略を示す構成図である。図2は、燃料蒸気発生部の概略構成を示す部分断面図である。エンジン制御システム10には、図1に示すように、エンジン11と、インジェクタ12と、燃料タンク20と、燃料ポンプユニット21と、第1燃料通路22と、第2燃料通路23と、エンジンコントロールユニット(ECU)30とが備わっている。これにより、エンジン制御システム10では、ECU30の指令に基づき、燃料ポンプユニット21から燃料タンク20内の燃料が燃料通路22を介してインジェクタ12に供給され、インジェクタ12からエンジン11に燃料が噴射供給されるようになっている。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. The engine control system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an engine control system according to the first embodiment. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the fuel vapor generating section. As shown in FIG. 1, the
ここで、エンジン11は、周知の構造を有するレシプロタイプのものである。そして、このエンジン11は、吸気通路13を通じて吸入される空気とインジェクタ12から噴射される燃料との可燃混合気を、点火プラグ35により着火して燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気を排気通路14を通じて排出させることにより、ピストン15を動作させてクランクシャフト(不図示)を回転させ、動力を得るようになっている。また、エンジン11には、水温センサ33が設けられている。水温センサ33は、エンジン11の内部を流れる冷却水(冷媒)の温度(冷却水温)を検知し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。なお、水温センサ33からの出力信号は、ECU30に入力されるようになっている。
Here, the
吸気通路13には、エアフローメータ31、スロットルバルブ16、およびサージタンク17が設けられている。ここで、エアフローメータ31は、吸気通路13を通じてエンジン11に吸入される空気量(吸気量)を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。スロットルバルブ16は、吸気通路13を通じてエンジン11に吸入される空気量(吸気量)を調節するために開閉されるものである。このバルブ16は、運転席に設けられたアクセルペダル18の操作に連動、より詳細には、アクセルペダル18に設けられたアクセルポジションセンサ19からの出力信号に応じて作動するようになっている。また、サージタンク17には吸気圧センサ32が設けられている。この吸気圧センサ32は、スロットルバルブ16より下流の吸気通路13における吸気圧を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。なお、吸気温センサ31及び吸気圧センサ32からの出力信号は、ECU30に入力されるようになっている。
An
インジェクタ12は、エンジン11における各気筒の吸気ポートに対して燃料を噴射するものである。インジェクタ12には、燃料ポンプユニット21から圧送された燃料が、第1燃料通路22を通じて供給されるようになっている。このようにして供給された燃料は、ECU30からの指令に基づきインジェクタ12が作動することにより、吸気ポートへ噴射され、空気との可燃混合気を形成して各気筒に取り込まれる。なお、後述するようにプレッシャレギュレータ28にて燃料噴射圧を一定に制御しているため、余剰燃料は燃料ポンプユニット21に備わるジェットポンプを介して燃料タンク20内に戻されるようになっている。
The
燃料タンク20には、エンジン11に供給する燃料が貯留されており、その内部に燃料ポンプユニット21が設けられている。この燃料ポンプユニット21は、図2に示すように、燃料タンク20の取付孔20aを塞ぐセットプレート25に、燃料ポンプ26などが収容されているリザーブカップ27を組み込んだものである。そして、燃料ポンプユニット21は、燃料タンク20の取付孔20aを塞ぐようにセットプレート25を燃料タンク20に装着することによって、燃料タンク20に取り付けられている。このような燃料ポンプユニット21から、プレッシャレギュレータ28により一定圧に調整された燃料が、第1燃料配管22及び第2燃料配管23に供給されるようになっている。これにより、後述するノズル42からの燃料噴射条件を一定にすることができるため、後述する気化室45にて同一条件下で燃料を蒸気化することができる。また、燃料ポンプユニット21には、燃料タンク20内の燃料残量を検出すためのフロート29が取り付けられている。そして、このフロート29の位置(高さ)に関する信号がECU30に入力されており、その信号から燃料残量及び給油の有無が検出されるようになっている。
The
エンジン11に設けられた点火プラグ35は、イグナイタ36から出力される高電圧を受けて点火動作をするものである。点火プラグ35の点火時期は、ECU30の指令によって定まるイグナイタ36による高電圧の出力タイミングにより決定される。
The
図1に示すECU30には、上記した他、クランク角センサ等の各種センサ類から出力される各種信号が入力されるようになっている。そして、ECU30は、これらの入力信号に基づきエンジンの運転状態を検出し、エンジンの運転状態に応じた燃料供給制御及び点火時期制御等を実行するために、燃料ポンプ26、インジェクタ12、及びイグナイタ36をそれぞれ制御するようになっている。つまり、ECU30は、本発明の「運転制御手段」に相当する。なお、燃料供給制御とは、エンジンの運転状態に応じて、燃料ポンプ26の吐出量(ポンプモータの回転数)、およびインジェクタ12から噴射される燃料量(燃料噴射量)とその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン11の運転状態に応じてイグナイタ36を制御することにより、点火プラグ35による点火時期を制御することである。
In addition to the above, various signals output from various sensors such as a crank angle sensor are input to the
また、ECU30は、後述する圧力センサ46及び燃温センサ48からの各出力信号に基づき、燃料蒸気特性としてのリード蒸気圧を算出して記憶するようになっている。つまり、ECU30は、本発明の「燃料蒸気特性記憶手段」に相当する。さらに、ECU30は、記憶したリード蒸気圧と水温センサ33又は燃温センサ48で検出される冷却水温又は燃温とに基づき、燃料の蒸気圧を算出するようになっている。つまり、ECU30は、本発明の「蒸気圧算出手段」にも相当する。
The
ここで、ECU30は、周知の構成、すなわち中央処理装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、バックアップRAM、外部入力回路及び外部出力回路等を備えている。ECU30は、CPU、ROM、RAM及びバックアップRAMと、外部入力回路及び外部出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路を構成している。ROMは、エンジンに制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶している。RAMは、CPUの演算結果を一時記憶するものである。バックアップRAMは、予め記憶したデータを保存するものである。CPUは、入力回路を介して入力される各種センサ等の検出値に基づき、所定の制御プログラムに従って各種制御等を実行するものである。
Here, the
そして、セットプレート25の燃料タンク側つまり燃料タンク20内、より詳細にはリザーブカップ27内に、燃料蒸気発生部40が配置されている。このように燃料蒸気発生部40を燃料タンク内20に設けることにより、燃料蒸気発生部40から燃料が多少漏れたとしても問題にならないため、燃料蒸気発生部の構造、特にシール構造を簡単にすることができる。また、燃料蒸気発生部40を燃料ポンプ26などとともにモジュール化することができ、その取り付けが容易となり取付部材を簡素化することができる。本実施の形態では、燃料蒸気発生部40がセットプレート25に一体化されている。
A
この燃料蒸気発生部40には、図2に示すように、電磁弁41と、ノズル42と、気化室45と、ベンチュリ47とが備わっている。そして、電磁弁41の流入口が第2燃料配管23に接続され、流入口がノズル42に接続されている。電磁弁41への通電のON/OFFにより電磁弁42の弁体43が移動し、ノズル42からの気化室45への燃料噴射が制御されるようになっている。このような電磁弁42を設けることにより、燃料の蒸気圧を計測する間だけ、ノズル42から燃料を噴射して、確実に気化室45に負圧を発生させることができる。これにより、燃料噴射量が少ないときに燃料の蒸気圧の計測を行うことができ、燃料ポンプ26の流量をアップすることなく燃料の蒸気圧を精度良く計測することができるとともに、インジェクタ12の燃料噴射量への影響を少なくすることができるようになっている。なお、この電磁弁41は、図1に示すように、ECU30に接続されており、電磁弁41への通電のON/OFFは、ECU30からの指令に基づき行われる。
As shown in FIG. 2, the fuel
気化室45は、図2に示すように、ノズル42周辺、およびノズル42とベンチュリ47との間に形成されている。なお、本実施の形態では、ノズル42の直径が0.9mm、ベンリュリ47のスロート部直径が1.5mm、ノズル42とベンチュリ47との距離が3mmとなっている。これらの数値は、これらの数値は、燃料ポンプの性能によって決定されるものであり、例示したものに限定されない。
As shown in FIG. 2, the
そして、気化室45には、圧力センサ46が接続されており、気化室45内の圧力を検知することができるようになっている。これにより、気化室45に発生した負圧により燃料が減圧沸騰を起こし蒸気圧が発生したときの気化室45内の圧力が、圧力センサ46で検出されるようになっている。なお、圧力センサ46からの出力信号は、図1に示すように、ECU30に入力されるようになっている。
A
このように、気化室45内で燃料の減圧沸騰が生じるのは以下の理由による。すなわち、ノズル42から噴出された燃料は流速を増して気化室45に供給され、ベンチュリ47を通過してリザーブカップ27内に戻されるが、ノズル42より噴射された燃料がベンチュリ47のスロート部を通過する際に、燃料の粘性の影響により気化室45内の燃料が外部(ベンリュリ側)へ引っ張られるために気化室45内に負圧が発生する。そして、この負圧発生作用に基づき、気化室45内の燃料が減圧気化され、気化室45内に蒸気圧が発生するのである。そして、気化室45の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室45内の圧力が、圧力センサ46で検知される。
Thus, the reason why the fuel is boiled under reduced pressure in the vaporizing
そして、圧力センサ46は、燃料タンク20の外、詳細にはセットプレート25の表側(タンクとは反対側)に設けられている。これにより、圧力センサ46への配線、及び圧力センサ46への配線が容易になっている。また、ベンチュリ47から流出する燃料がリザーブカップ27内に戻されるため、燃料ポンプ26が傾いた場合でも、リザーブカップ27内に配置された燃料ポンプ26が燃料を確実に吸い上げて燃料を供給することができるようになっている。
The
さらに、図2に示すように、燃料蒸気発生部40(電磁弁41)の入口に、燃温センサ48が設けられている。これにより、ノズル42に噴射される燃料の温度を正確に検出することができる。なお、燃温センサ48からのからの出力信号は、図1に示すように、ECU30に入力されるようになっている。そして、燃温センサ48は、燃料蒸気発生部40に一体的に組み付けられている。これにより、燃料蒸気発生部40の構成部品が集約化(一体化)され、燃料蒸気発生部40の取付性を一層向上させることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 2, a
このようにして燃料蒸気発生部40で検出される圧力と燃温とに基づいて、後述するようにしてリード蒸気圧RPVが算出される。つまり、燃料蒸気発生部40で燃料を減圧気化させ燃料のリード蒸気圧RVPを算出することができ、これにより始動時の温度での燃料蒸気圧を算出することもできる。そのため、システム構成を簡素化にすることができるとともに、小型化を図ることができ、さらに高精度な燃料噴射制御を行うことができるようになっている。
Based on the pressure and fuel temperature detected by the fuel
ここで、エンジン制御システム10で実施される燃料蒸気圧の算出及びそれを用いたエンジン制御の概念について、図3及び図4を参照しながら簡単に説明する。図3は、リード蒸気圧の算出処理の概念を説明する図である。図4は、エンジン始動時におけるエンジン制御の概念を説明する図である。
Here, the calculation of the fuel vapor pressure performed in the
まず、図3に示すように、エンジン始動後において、アイドル運転又は減速状態で気化室圧P(T1)を検出するとともに、燃温を検出して蒸気圧変化率(温度係数)Ct(T1)を算出する。そして、換算式に基づきリード蒸気圧RVPを算出する。なお、リード蒸気圧を算出する換算式の詳細については後述する。その後、このリード蒸気圧RVPを代表値としてRAMに記憶する。これにより、燃料タンク内の燃料性状を示す指標として1つの値を記憶するだけよく、その後の取り扱い(演算や記憶など)が簡単になる。なお、燃料蒸気特性として、リード蒸気圧を記憶する代わりに、気化室圧力と燃温とをそのまま記憶してもよいし、あるいは気化室圧力と燃温とから算出した特定温度の蒸気圧を記憶してもよい。但し、気化室圧力と燃温との2変数を記憶するようにした場合、燃料の蒸気圧の測定精度が低下することはないが、蒸気圧計測装置における演算処理や記憶の面で不利となる。一方、特定温度における蒸気圧を記憶するようにした場合、蒸気圧計測装置における演算処理や記憶の面で有利になるが、燃料の蒸気圧の測定精度が低下するおそれがある。 First, as shown in FIG. 3, after the engine is started, the vaporization chamber pressure P (T1) is detected in an idle operation or in a decelerating state, and the fuel temperature is detected to detect the vapor pressure change rate (temperature coefficient) Ct (T1). Is calculated. Then, the reed vapor pressure RVP is calculated based on the conversion formula. Details of the conversion formula for calculating the lead vapor pressure will be described later. Thereafter, the reed vapor pressure RVP is stored in the RAM as a representative value. Thereby, it is only necessary to store one value as an index indicating the fuel property in the fuel tank, and subsequent handling (calculation, storage, etc.) is simplified. As the fuel vapor characteristic, instead of storing the lead vapor pressure, the vaporization chamber pressure and the fuel temperature may be stored as they are, or the vapor pressure at a specific temperature calculated from the vaporization chamber pressure and the fuel temperature is stored. May be. However, when the two variables of the vaporization chamber pressure and the fuel temperature are stored, the measurement accuracy of the fuel vapor pressure does not decrease, but it is disadvantageous in terms of arithmetic processing and storage in the vapor pressure measuring device. . On the other hand, when the vapor pressure at a specific temperature is stored, it is advantageous in terms of arithmetic processing and storage in the vapor pressure measuring device, but the measurement accuracy of the fuel vapor pressure may be reduced.
そして、次回のエンジン始動時において、図4に示すように、前回のエンジン運転時に記憶したリード蒸気圧RVPを読み出すとともに、エンジン水温を検出して蒸気圧変化率(温度係数)Ct(T2)を算出する。次いで、換算式に基づきエンジン始動時における蒸気圧VP(T2)を算出する。なお、蒸気圧を算出する換算式の詳細については後述する。次いで、算出した蒸気圧に基づき、燃料噴射量及び点火時期の補正値をそれぞれ決定し、補正後の燃料噴射量及び点火時期によってエンジンを始動する。 Then, at the next engine start, as shown in FIG. 4, the read vapor pressure RVP stored during the previous engine operation is read, and the engine water temperature is detected to determine the vapor pressure change rate (temperature coefficient) Ct (T2). calculate. Next, the vapor pressure VP (T2) at the time of engine start is calculated based on the conversion formula. The details of the conversion formula for calculating the vapor pressure will be described later. Next, correction values for the fuel injection amount and ignition timing are determined based on the calculated vapor pressure, and the engine is started with the corrected fuel injection amount and ignition timing.
このようにエンジン制御システム10では、リード蒸気圧RVPを算出して記憶する。その後、記憶したリード蒸気圧RVPとそのときの冷却水温度T2とに基づいて燃料の蒸気圧VP(T2)を算出する。従って、燃料の蒸気圧VP(T2)を算出するために、気化室の圧力及び燃温を常時検出する必要がなく、圧力センサ及び燃温センサの劣化を防止することができるとともに、システムにおける消費電力量も低減することができる。よって、安定して燃料の蒸気圧VP(T2)を精度良く計測することができるとともに、燃費の悪化を防止することができる。なお、燃料の蒸気圧VP(T2)を算出する際に、冷却水温度の代わりに燃温を用いることもできるが、冷却水温を用いて燃料の蒸気圧VPを算出する方が、エンジン11の温度状態に対応した燃料の蒸気圧VPを算出することができるため、燃料供給制御及び点火時期制御をより適切に行うことができる。
Thus, the
そして、エンジン制御システム10による制御により、燃料の種類、温度に合わせエンジンが要求する最適な燃料噴射及び点火時期の補正ができる。その結果、常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間時におけるA/Fセンサの未活性時(オープン制御時)のHC低減、始動性、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧(燃料性状)の違いを検知できるため、燃料種類に合わせたエンジンの適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。
The control by the
続いて、上記した制御概念をエンジン制御システム10に適用した際におけるエンジン制御システム10の動作について、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、エンジン制御システムにおけるエンジン始動時における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。図6は、エンジン制御システムにおけるリード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。なお、エンジン制御システム10における燃料供給制御は、イグニッション(IG)がONされると開始される。
Next, the operation of the
イグニッション(IG)がONされると、ECU30は、図5に示すように、ECU30に備わるRAMに記憶された現在のリード蒸気圧RVPを読み出す(ステップ1)。このリード蒸気圧RVPは、燃料の揮発性を示す指標である。なお、RAMへの現在のリード蒸気圧RVPの書き込み(記憶)処理は、後述するリード蒸気圧計測ルーチン(図6参照)の実施中に行われる。
When the ignition (IG) is turned on, the
次に、ECU30は、水温センサ33からの信号により、エンジン11の冷却水温を検出する(ステップ2)。そして、ECU30は、ステップ2で検出した冷却水温に基づき、温度係数Ct(T2)を算出する(ステップ3)。ここで、温度係数Ct(T2)は、ステップ1で読み出したリード蒸気圧RVP(37.8℃)を「1」としたときの燃温による蒸気圧の変化割合を示すものである(図9参照)。その後、ECU30は、ステップ1で読み出したリード蒸気圧RVP(37.8℃)と、ステップ3で算出した温度係数Ct(T2)とから次式により現在の燃料蒸気圧VPを算出する(ステップ4)。
VP=RVP・Ct(T2)
Next, the
VP = RVP · Ct (T2)
ここで、冷却水温に基づき温度係数から燃料蒸気圧を算出するのは、インジェクタ12から噴射される状態(エンジン11内)における蒸気圧を正確に算出するためである。例えば、寒冷地においては、エンジン11の暖気が終了していても、燃温が低い状態であることがあり、このような場合に燃温に基づいて燃料蒸気圧を算出すると、インジェクタ12から噴射されたときの燃料蒸気圧を正確に算出することができないからである。そして、このように燃料蒸気圧を算出することにより、エンジン11の制御精度を向上させることができる。なお、エンジン11の運転状態によって、燃料蒸気圧を算出するための温度を、冷却水温又は燃温のいずれにするかを決定する(切り替える)ようにしてもよい。
Here, the reason why the fuel vapor pressure is calculated from the temperature coefficient based on the coolant temperature is to accurately calculate the vapor pressure in a state where the fuel is injected from the injector 12 (in the engine 11). For example, in a cold region, the fuel temperature may be low even when the
その後、ECU30は、算出した燃料蒸気圧に基づき始動時における燃料噴射量及び点火時期などの補正量を決定する(ステップ5)。これにより、エンジン制御システム10においては、始動時における燃料蒸気圧に基づく燃料増量補正及び点火時期補正が行われる。具体的には、ECU30によりインジェクタ12及びイグナイタ36の作動が制御されて、インジェクタ12からの噴射量が補正され、点火プラグ35の点火時期が補正される。そして、ECU30は、これらの燃料噴射量補正及び点火時期補正を行ってエンジン11を始動させる(ステップ6)。
Thereafter, the
このように、エンジン制御システム10では、ECU30がエンジン11の始動時における燃料噴射制御及び点火時期制御を燃料蒸気圧に基づき行うため、燃料性状(種類)が変化しても、高精度な燃料噴射制御を行うことができる。その結果、燃料の種類、温度に合わせエンジンが要求する最適な燃料噴射量の補正が出来るため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるA/Fセンサの未活性時(オープン制御時)のHC低減、始動性、ドライバビリティの向上を満たすことができる。また、仕向け先の違いによる燃料性状(蒸気圧)の違いを検知できるため、燃料性状に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。
In this way, in the
そして、エンジン11が始動した後、ECU30は図6に示すリード蒸気圧計測ルーチンを実行する。このリード蒸気圧計測ルーチンが実行されると、図6に示すように、ECU30は、タイマーリセット後に(ステップS10)、圧力センサ46による圧力計測条件が満たされているか否かを判断する(ステップ11〜14)。本実施の形態では、タイマーリセットから規定時間以上経過していること(ステップ11)、アクセルポジションセンサ19の出力電圧が規定値以下、つまりアクセルペダル18が操作されていないこと(ステップ12)、バッテリ電圧が既定値(例えば、6V)以上であること(ステップ13)、給油されていないこと(ステップ14)を計測条件としている。なお、本実施の液形態において給油の有無は、フロート29の位置信号に基づき判断されるが、給油口の開閉に基づき判断することもできる。
Then, after the
上記した計測条件を満たしている場合(S11〜S13:YES,S14:NO)、つまり燃料噴射量が少ないアイドル時又は減速時に、燃料蒸気発生部40で気化室45の圧力が計測される(ステップ15)。具体的には、ECU30が、電磁弁41をONしてノズル42を開く。これにより、ノズル42からベンチュリ47に向かって燃料が噴射され、ベンリュリ47のスロート部に燃料が付着することで気化室45に負圧が発生し、燃料が減圧気化することで気化室45内に蒸気圧が発生する。このとき、圧力センサ46により気化室45内の圧力が検出されるとともに、燃温センサ48により燃料蒸気発生部40に供給される燃料の温度T1が検出される(ステップ16)。
When the measurement conditions described above are satisfied (S11 to S13: YES, S14: NO), that is, at the time of idling or deceleration when the fuel injection amount is small, the pressure of the
ここで、圧力センサ46により検出される圧力は、図7に示すP(T1)である。この圧力P(T1)は、ノズル42から燃料が噴射されたとき(噴射流量Q(Qは一定))に気化室45に発生する負圧Pn(一点鎖線参照)よりも、燃料が減圧気化することで発生した蒸気圧によって回復した(小さくなった)負圧(実線参照)となる。なお、図7は、ノズルからの噴出流量と気化室圧力との関係(フィード圧300kPa)を示す図である。
Here, the pressure detected by the
一方、ステップ11〜13において、圧力計測条件が満たされていない場合には、ECU30は、各条件が満たされるまで以降の処理を一時的に中止する。そして、ECU30は、ステップ11〜13のすべての条件が満たされると(S11〜S13:YES)、給油されたか否かを判断する(ステップ14)。このとき、給油されていると(S14:YES)、ECU30は、タイマーをリセットして圧力計測条件(ステップ11〜14)の判定を繰り返す。
On the other hand, if the pressure measurement conditions are not satisfied in
そして、ECU30は、ステップ16で検出した燃料温度に基づき、温度係数Ct(T1)を算出する(ステップ17)。次いで、ステップ15で計測した圧力P(T1)と、ステップ17で算出した温度係数Ct(T1)とにより下記の換算式に基づき、リード蒸気圧RVP(37.8℃)を算出する(ステップ18)。
Then, the
ここで、リード蒸気圧及び任意の温度における蒸気圧(揮発性)を算出する換算式について、図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、リード蒸気圧(物性値)と気化室圧力との関係を示す図である。図9は、図8の結果より求めた37.8℃における気化室圧力を基準としたときの温度に対する変化割合(温度係数Ct)を示す図である。 Here, a conversion formula for calculating the Reed vapor pressure and the vapor pressure (volatility) at an arbitrary temperature will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the Reid vapor pressure (physical property value) and the vaporization chamber pressure. FIG. 9 is a diagram showing a change rate (temperature coefficient Ct) with respect to temperature when the vaporization chamber pressure at 37.8 ° C. obtained from the result of FIG. 8 is used as a reference.
図8から明らかなように、気化室圧力は、各燃温において燃料の種類に関係なくリード蒸気圧(物性値)と非常に高い相関性がある。そして、37.8℃における気化室圧力を基準としたときの温度変化に対し、気化室圧力の変化割合は図9に示すように、燃料の種類に関係なく、ある割合で変化する。従って、気化室45の圧力と燃料温度とを検出することができれば、リード蒸気圧と任意の温度における燃料蒸気圧(揮発性)も簡単に算出することができる。
As is apparent from FIG. 8, the vaporization chamber pressure has a very high correlation with the lead vapor pressure (physical property value) regardless of the type of fuel at each fuel temperature. And with respect to the temperature change when the vaporization chamber pressure at 37.8 ° C. is used as a reference, as shown in FIG. 9, the change rate of the vaporization chamber pressure changes at a certain rate regardless of the type of fuel. Therefore, if the pressure in the
そして、上記結果から得られるリード蒸気圧RVPの換算式は以下に示す通りである。
RVP=1/Ct(T1)・A0・P(T1)+B0
A0:基準温度(37.8℃)の傾き
B0:基準温度(37.8℃)の切片
また、任意の温度における蒸気圧VPの換算式は以下に示す通りである。
VP(T2)=RVP・Ct(T2)
And the conversion formula of Reed vapor pressure RVP obtained from the said result is as showing below.
RVP = 1 / Ct (T1) · A 0 · P (T1) + B 0
A 0 : slope of the reference temperature (37.8 ° C.) B 0 : intercept of the reference temperature (37.8 ° C.) Further, the conversion formula of the vapor pressure VP at an arbitrary temperature is as shown below.
VP (T2) = RVP · Ct (T2)
その後、ECU30は、このようにしてリード蒸気圧RVP(37.8℃)を算出すると、算出したリード蒸気圧RVP(37.8℃)を現在のリード蒸気圧RVPとしてRAMに上書きする。これにより、先回のリード蒸気圧RVPが消去されて、現在のリード蒸気圧RVPが記憶される(ステップ19)。その後、エンジン11が停止されると、この処理ルーチンが終了する(ステップ20)。そして、このようにして記憶された現在のリード蒸気圧RVPが次回のエンジン始動時に読み出される(ステップ1参照)。
Thereafter, when the
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るエンジン制御システム10では、燃料蒸気発生部40において、燃料を減圧気化させることで蒸気圧を発生させて、そのときの気化室45の圧力を圧力センサ46で検出し、かつ燃温センサ48の検出信号に基づきECU30が温度係数Ct(T1)からリード蒸気圧RVP(37.8℃)を算出して記憶する。そして、エンジン11の始動時には、この記憶したリード蒸気圧RVP(37.8℃)と水温センサ33の検出信号に基づき算出された温度係数Ct(T2)から現在の燃料蒸気圧VPを算出し、その燃料蒸気圧VPを用いてエンジン11の始動時における燃料噴射制御及び点火時期制御を実施する。このため、燃料の種類、温度に合わせエンジン11が要求する最適な燃料噴射量及び点火時期の補正ができるため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるA/Fセンサの未活性時(オープン制御時)のHC低減、始動性、ドライバビリティの向上を満たすことができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧(燃料性状)の違いを検知できるため、燃料種類に合わせたエンジン適合を行う必要が無くなるので機種展開が容易になり、開発工数を大幅に削減することができる。
As described above in detail, in the
また、エンジン制御システム10では、燃料蒸気圧VPを計測する際に、記憶したリード蒸気圧RVPと水温センサ33の検出信号とに基づき現在の燃料蒸気圧VPを算出している。このため、気化室45の圧力及び燃温を常時検出する必要がないので、圧力センサ46及び燃温センサ48の劣化を防止することができるとともに、消費電力量も低減することができる。これにより、安定して燃料蒸気圧VPを精度良く計測することができるとともに、燃費の悪化を防止することができる。
In the
そして、ECU30のRAMに記憶されるリード蒸気圧は、エンジン11が始動される度に(定期的に)更新されるので、燃料の経時変化が行った場合であっても、安定して燃料蒸気圧VPを精度良く計測することができる。
Since the lead vapor pressure stored in the RAM of the
ここで、燃料の蒸気圧の計測精度を向上させるためには、燃料温度をバラツキなく正確に検出する必要がある。そこで、燃料蒸気発生部をセットプレート25に取り付けるのではなく、図10に示すように、燃料蒸気発生部40aをリザーブカップ27の底部に設置して、燃温センサ48をリザーブカップ27の底部に配置するようにしてもよい。このような構成により、リーザブカップ27の底部には燃料が安定して存在し、燃料の温度も安定しているため、燃温センサ48を確実に液没させることができ、燃料温度をバラツキなく正確に検出することができる。その結果、燃料の蒸気圧の計測精度を一層向上させることができる。
Here, in order to improve the measurement accuracy of the fuel vapor pressure, it is necessary to accurately detect the fuel temperature without variation. Therefore, instead of attaching the fuel vapor generating part to the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、第1の実施の形態と基本的な構成をほぼ同じくするが、燃料蒸気発生部に電磁弁及び燃温センサが組み込まれていない点が相違する。このため以下では、第1の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略し、相違する構成を中心に第2の実施の形態に係るエンジン制御システムについて、図11及び図12を参照しながら説明する。図11は、第2の実施の形態に係るエンジン制御システムの主要部における概略を示す構成図である。図12は、エンジン制御システムにおけるリード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The basic configuration of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, except that an electromagnetic valve and a fuel temperature sensor are not incorporated in the fuel vapor generation unit. For this reason, in the following description, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate. The engine control system according to the second embodiment will be mainly described with respect to the different components. This will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a main part of the engine control system according to the second embodiment. FIG. 12 is a flowchart showing the contents of a reed vapor pressure measurement routine in the engine control system.
図11に示すように、第2の実施の形態に係るエンジン制御システム10aにおける燃料蒸気発生部40bは、ノズル42と、気化室45と、圧力センサ46と、ベンチュリ47とを備えている。すなわち、燃料蒸気発生部40bには、電磁弁及び燃温センサが組み込まれていない。このような燃料蒸気発生部40bは、第1の形態と同様に、セットプレート25に組み込まれている。具体的には、燃料ポンプ26からインジェクタ12に燃料を供給する第1燃料通路22と、燃料ポンプ26から燃料蒸気発生部40bに燃料を供給する第2燃料通路23とが形成されている。そして、第2燃料通路23の他端が燃料蒸気発生部40bの入口に接続されており、燃料ポンプ26から一定圧の燃料が燃料蒸気発生部40bに供給されると、ノズル42から燃料がベンチュリ47に向けて噴射されるようになっている。このとき、第1の実施の形態と同様に、気化室45に発生した負圧により燃料が減圧沸騰を起こし蒸気圧が発生したときの気化室45内の圧力が、圧力センサ46で検出されるようになっている。
As shown in FIG. 11, the fuel
続いて、エンジン制御システム10aにおけるリード蒸気圧計測について、図12を参照しながら説明する。エンジン制御システム10aでも、エンジン11が始動されると、ECU30がリード蒸気圧計測ルーチンを実行する。このリード蒸気圧計測ルーチンが実行されると、図12に示すように、ECU30は、圧力計測条件(ステップ30,31)が満たされているか否かを判断する。この計測条件は、第1の実施の形態と異なり、本実施の形態では、給油がされたこと(ステップ30)、及び先回のエンジン停止後より規定時間以上経過していること(ステップ31)としている。なお、ステップ31における規定時間としては、燃温とエンジン11の冷却水温とが同じ温度になるまでの時間を設定すればよい。
Next, the lead vapor pressure measurement in the
上記の圧力計測条件が満たされると、ECU30は、圧力センサ46からの信号に基づき気化室45の圧力(P(T))を検出し(ステップ32)、水温センサ33からの信号に基づきエンジン11の冷却水温を検出する(ステップ33)。そして、ECU30は、ステップ33で検出した冷却水温に基づき、温度係数Ct(T)を算出する(ステップ34)。次いで、ステップ32で検出した圧力P(T)と、ステップ34で算出した温度係数Ct(T)とにより上記した換算式に基づき、リード蒸気圧RVP(37.8℃)を算出する(ステップ35)。その後、ECU30は、算出したリード蒸気圧RVP(37.8℃)を現在のリード蒸気圧RVPとしてRAMに上書きする。これにより、先回のリード蒸気圧RVPが消去されて、現在のリード蒸気圧RVPが記憶される(ステップ36)。つまり、燃料補給されたときにリード蒸気圧RVPが更新される。
When the above pressure measurement conditions are satisfied, the
そして、次回のエンジン11の始動時に、ECU30により、ステップ36で記憶された現在のリード蒸気圧RVPが読み込まれ、その時のエンジン11の冷却水温から算出した温度係数(Ct(T2))に基づき燃料蒸気圧VPが算出される。そして、この燃料蒸気圧VPをもとに燃料噴射量補正が行われて、エンジン11が始動する(図5参照)。
Then, when the
このように、第2の実施の形態に係るエンジン制御システム10aでも、ECU30により第1の実施の形態と同様の燃料噴射制御及び点火時期制御が行われ、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。そして、エンジン制御システム10aでは、電磁弁及び燃温センサがないため、低コスト化および小型化を一層図ることができる。そして、燃料補給が行われたときにリード蒸気圧が更新されるので、燃料補給によって燃料性状変化が生じた場合であっても、燃料蒸気圧VPを精度良く計測することができる。
Thus, also in the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、第2燃料通路23の一端は燃料ポンプ26に接続されているが、図13に示すように、第2燃料通路23の一端を第1燃料通路22に接続する(第1燃料通路22から分岐させる)こともできる。
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, one end of the
また、上記した第1の実施の形態では、気化室45への燃料の流入を制御する電磁弁41を気化室45の上流側に配置しているが、図14に示すように、気化室45の下流側に配置することもできる。
Further, in the first embodiment described above, the
さらに、上記した実施の形態では、プレッシャレギュレータ28を第1燃料通路22に配置しているが、プレッシャレギュレータ28は燃料ポンプ26内あるいは第2燃料通路23に配置することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
10 エンジン制御システム
11 エンジン
12 インジェクタ
19 アクセルポジションセンサ
20 燃料タンク
20a 取付孔
21 燃料ポンプユニット
22 第1燃料通路
23 第2燃料通路
25 セットプレート
26 燃料ポンプ
27 リザーブカップ
28 プレッシャレギュレータ
29 フロート
30 エンジンコントロールユニット(ECU)
33 水温センサ
35 点火プラグ
36 イグナイタ
40 燃料蒸気発生部
41 電磁弁
42 ノズル
43 弁体
45 気化室
46 圧力センサ
47 ベンチュリ
48 燃温センサ
DESCRIPTION OF
33
Claims (11)
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、
ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、
前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、
一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、
前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記燃料蒸気発生部を通過する燃料の温度を検出する燃温検出手段と、
前記圧力検出手段の検出結果及び前記燃温検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、
前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記燃温検出手段で検出される燃温とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、
を有することを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 A fuel tank in which fuel to be supplied to the internal combustion engine is stored;
A fuel pump for supplying fuel in the fuel tank to a fuel injection device;
A fuel vapor generating section that comprises a nozzle, a vaporization chamber, and a venturi, and vaporizes the fuel in the vaporization chamber by ejecting fuel from the nozzle and passing the venturi;
A first fuel passage connecting the fuel pump and the fuel injection device;
A second fuel passage having one end connected to the fuel pump or the first fuel passage and the other end connected to the fuel vapor generator;
Pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel vapor generating section;
Fuel temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel passing through the fuel vapor generating section;
Characteristic storage means for storing fuel vapor characteristics obtained based on the detection results of the pressure detection means and the detection results of the fuel temperature detection means;
The vapor pressure calculating means for calculating the vapor pressure of the fuel based on the fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means and the fuel temperature detected by the fuel temperature detecting means;
A fuel vapor pressure measuring device comprising:
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、
ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、
前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、
一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、
前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記燃料蒸気発生部を通過する燃料の温度を検出する燃温検出手段と、
前記内燃機関を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
前記圧力検出手段の検出結果及び前記燃温検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、
前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記冷媒温度検出手段で検出される冷媒温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、
を有することを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 A fuel tank in which fuel to be supplied to the internal combustion engine is stored;
A fuel pump for supplying fuel in the fuel tank to a fuel injection device;
A fuel vapor generating section that comprises a nozzle, a vaporization chamber, and a venturi, and vaporizes the fuel in the vaporization chamber by ejecting fuel from the nozzle and passing the venturi;
A first fuel passage connecting the fuel pump and the fuel injection device;
A second fuel passage having one end connected to the fuel pump or the first fuel passage and the other end connected to the fuel vapor generator;
Pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel vapor generating section;
Fuel temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel passing through the fuel vapor generating section;
Refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant for cooling the internal combustion engine;
Characteristic storage means for storing fuel vapor characteristics obtained based on the detection results of the pressure detection means and the detection results of the fuel temperature detection means;
The vapor pressure calculating means for calculating the vapor pressure of the fuel based on the fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means and the refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature detecting means;
A fuel vapor pressure measuring device comprising:
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、
前記内燃機関を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、
前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第1燃料通路と、
一端が前記燃料ポンプ又は前記第1燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第2燃料通路と、
前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の検出結果及び前記冷媒温度検出手段の各検出結果に基づき得られる燃料蒸気特性を記憶する特性記憶手段と、
前記特性記憶手段に記憶された前記燃料蒸気特性と前記冷媒温度検出手段で検出される冷媒温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する前記蒸気圧算出手段と、
を有することを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 A fuel tank in which fuel to be supplied to the internal combustion engine is stored;
A fuel pump for supplying fuel in the fuel tank to a fuel injection device;
Refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant for cooling the internal combustion engine;
A fuel vapor generating section that comprises a nozzle, a vaporization chamber, and a venturi, and vaporizes the fuel in the vaporization chamber by ejecting fuel from the nozzle and passing the venturi;
A first fuel passage connecting the fuel pump and the fuel injection device;
A second fuel passage having one end connected to the fuel pump or the first fuel passage and the other end connected to the fuel vapor generator;
Pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel vapor generating section;
Characteristic storage means for storing fuel vapor characteristics obtained based on the detection results of the pressure detection means and the detection results of the refrigerant temperature detection means;
The vapor pressure calculating means for calculating the vapor pressure of the fuel based on the fuel vapor characteristics stored in the characteristic storage means and the refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature detecting means;
A fuel vapor pressure measuring device comprising:
前記特性記憶手段は、前記燃料蒸気特性としてリード蒸気圧を記憶する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 In the vapor pressure measuring device of any one of claims 1 to 3,
The characteristic storage means stores a reed vapor pressure as the fuel vapor characteristic.
前記特性記憶手段は、一定の時間周期で前記燃料蒸気特性を更新し、
前記蒸気圧算出手段は、前記更新された燃料蒸気特性と前記燃温検出手段又は前記冷媒温度検出手段で検出される温度とに基づいて燃料の蒸気圧を算出する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 In the vapor pressure measuring device of any one fuel according to any one of claims 1 to 4,
The characteristic storage means updates the fuel vapor characteristic at a constant time period,
The vapor pressure calculating means calculates the vapor pressure of the fuel based on the updated fuel vapor characteristic and the temperature detected by the fuel temperature detecting means or the refrigerant temperature detecting means. Pressure measuring device.
前記内燃機関が始動される度に、前記特性記憶手段が前記燃料蒸気特性を更新する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 The fuel vapor pressure measuring device according to claim 5,
The fuel vapor pressure measuring device, wherein the characteristic storage means updates the fuel vapor characteristic each time the internal combustion engine is started.
前記燃料タンクへ燃料が補給されたときに、前記特性記憶手段が前記燃料蒸気特性を更新する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 The fuel vapor pressure measuring device according to claim 5,
The fuel vapor pressure measuring device, wherein when the fuel is replenished to the fuel tank, the characteristic storage means updates the fuel vapor characteristic.
前記特性記憶手段は、前記燃料噴射装置からの噴射量が少なくなる前記内燃機関の運転条件のときにおける燃料蒸気特性を記憶する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 In the vapor pressure measuring device of any one fuel according to any one of claims 1 to 4,
The fuel vapor pressure measuring apparatus according to claim 1, wherein the characteristic storage means stores a fuel vapor characteristic under an operating condition of the internal combustion engine in which an injection amount from the fuel injection device is reduced.
前記ノズルより上流側又は下流側に配置され、前記ノズルへの燃料の流入を制御する制御弁を備え、
前記制御弁は、前記特性記憶手段が記憶する燃料蒸気特性を得る際に開弁される
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。 In the vapor pressure measuring device of any one fuel according to claim 1 to claim 8,
A control valve that is arranged upstream or downstream of the nozzle and controls the inflow of fuel to the nozzle;
The fuel vapor pressure measuring device according to claim 1, wherein the control valve is opened when the fuel vapor characteristic stored in the characteristic storage means is obtained.
前記内燃機関の運転状態を制御する運転制御手段とを備え、
前記運転制御手段は、前記蒸気圧算出手段が算出する燃料の蒸気圧に基づいて、前記燃料噴射装置における燃料噴射量を補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A vapor pressure measuring device for any one of the fuels according to claim 1;
An operation control means for controlling the operation state of the internal combustion engine,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the operation control means corrects a fuel injection amount in the fuel injection device based on a fuel vapor pressure calculated by the vapor pressure calculation means.
前記内燃機関の運転状態を制御する運転制御手段とを備え、
前記運転制御手段は、前記蒸気圧算出手段が算出する燃料の蒸気圧に基づいて、前記内燃機関の点火時期を補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A vapor pressure measuring device for any one of the fuels according to claim 1;
An operation control means for controlling the operation state of the internal combustion engine,
The control device for an internal combustion engine, wherein the operation control means corrects an ignition timing of the internal combustion engine based on a fuel vapor pressure calculated by the vapor pressure calculation means.
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