JP2009264333A - Fuel injection device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain an injection quantity of a fuel injection valve, even when the opening area of a nozzle port is changed. <P>SOLUTION: This fuel injection device 1 has the fuel injection valve 2 for forming the nozzle port 2a for injecting fuel, a common rail 5 for maintaining the fuel supplied to this fuel injection valve 2 in a high pressure state, and an ECU 8 for determining a change in the opening area of the nozzle port by controlling pressure of the fuel in the common rail 5. The ECU 8 controls the pressure of the fuel when determining reduction in the opening area of the nozzle port 2a, and maintains the injection quantity of the fuel injection valve 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンの燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device for an engine.

ディーゼルエンジンでは、燃料噴射弁に形成された噴孔から燃焼室内へ燃料が噴射され、燃焼が実現される。燃焼室内に露出する燃料噴射弁の先端部には、燃焼によって生じるデポジットが付着することがある。燃料噴射弁の噴孔近傍にデポジットが付着すると、デポジットの付着していない状態と比較して、噴孔の開口面積が縮小する。すなわち、燃料の流路の断面積が縮小する。このため、格別の対策が施されない限り、噴孔から噴射される燃料量は減少する。   In a diesel engine, fuel is injected into a combustion chamber from an injection hole formed in a fuel injection valve, and combustion is realized. Deposits generated by combustion may adhere to the tip of the fuel injection valve exposed in the combustion chamber. When deposits adhere to the vicinity of the injection hole of the fuel injection valve, the opening area of the injection hole is reduced as compared with a state where no deposit is attached. That is, the cross-sectional area of the fuel flow path is reduced. For this reason, unless special measures are taken, the amount of fuel injected from the nozzle hole decreases.

特許文献1に開示された燃料噴射制御装置は、デポジットが噴孔近傍に付着したことを判断すると、噴孔の開弁時間を延長し、燃料の噴射時間を延長する。これにより、噴射量を増加させて、燃焼に必要な量の燃料を燃焼室内へ供給している。   When the fuel injection control device disclosed in Patent Document 1 determines that the deposit has adhered to the vicinity of the injection hole, it extends the opening time of the injection hole and extends the fuel injection time. As a result, the amount of fuel required for combustion is supplied into the combustion chamber by increasing the injection amount.

特開平9−151770号公報JP-A-9-151770

ところが、燃料の噴射時間を延長すると、燃料の後燃え期間が延びてしまい、PM(Paticulate Matter)の排出量が増加することが考えられる。   However, if the fuel injection time is extended, the afterburning period of the fuel may be extended, and the emission amount of PM (Pattern Matter) may increase.

そこで、本発明は、噴孔の開口面積が変化した場合であっても、燃料噴射弁の噴射量を維持することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to maintain the injection amount of the fuel injection valve even when the opening area of the injection hole is changed.

かかる課題を解決する本発明の燃料噴射装置は、燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁と、当該燃料噴射弁へ供給する燃料を高圧の状態で維持する燃料蓄圧手段と、前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定する第1の判定手段と、当該第1の判定手段が前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記燃料蓄圧手段における燃料の圧力を制御する第1の制御手段と、を備えたことを特徴とする(請求項1)。このような構成とすることにより、噴孔の開口面積が縮小しても、噴射時間を変更することなく、燃料噴射量を確保することができる。本発明の燃料噴射装置では、燃料蓄圧手段における燃料の圧力が変更されることにより、燃焼室内への燃料噴射圧が変更される。すなわち、制御手段は燃料蓄圧手段における燃料の圧力を制御し、燃焼室内への燃料噴射圧を制御する。   The fuel injection device of the present invention that solves such a problem includes a fuel injection valve in which an injection hole into which fuel is injected is formed, a fuel accumulator that maintains fuel supplied to the fuel injection valve in a high pressure state, A first determination unit that determines that the opening area of the nozzle hole is reduced; and when the first determination unit determines that the opening area of the nozzle hole is reduced, the fuel pressure in the fuel pressure accumulating unit is And a first control means for controlling (Claim 1). With such a configuration, even if the opening area of the injection hole is reduced, the fuel injection amount can be ensured without changing the injection time. In the fuel injection device of the present invention, the fuel injection pressure into the combustion chamber is changed by changing the fuel pressure in the fuel pressure accumulating means. That is, the control means controls the fuel pressure in the fuel pressure accumulating means, and controls the fuel injection pressure into the combustion chamber.

特に、このような燃料噴射装置において、前記第1の判定手段が前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記第1の制御手段は前記燃料蓄圧手段の燃料の圧力を上昇させる構成とすることができる(請求項2)。このような構成とすることにより、燃料の噴射量が維持され、エンジンの出力低下を防止することができる。また、このように燃料の噴射量が維持されるため、噴射時間を延長することなく、PMの増加を抑制することができる。   In particular, in such a fuel injection device, when the first determination unit determines that the opening area of the nozzle hole has been reduced, the first control unit increases the fuel pressure of the fuel pressure storage unit. It can be set as a structure (Claim 2). By adopting such a configuration, the fuel injection amount can be maintained, and a reduction in engine output can be prevented. In addition, since the fuel injection amount is maintained in this way, an increase in PM can be suppressed without extending the injection time.

このような燃料噴射装置において、前記燃料噴射弁から噴射された燃料の燃焼音についての暗騒音の音量を取得する暗騒音取得手段を備え、前記第1の判定手段が、当該暗騒音取得手段により取得された暗騒音の音量が閾値を超えると判断するとともに、前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記第1の制御手段は燃料の圧力を上昇させる構成とすることができる(請求項3)。このような構成とすることにより、暗騒音によって燃焼音を際立たなくすることができる。燃焼音は、燃料の圧力が上昇することにより増加することになるが、暗騒音が大きい場合には、このように増加する燃焼音を際立たなくすることができる。このため、燃料噴射装置は、ドライバ等の乗員に燃焼音の増加による不快感を与えることなく、運転状態に適した所定量の燃料を噴射し、所望のエンジン出力を得ることができる。   In such a fuel injection device, the fuel injection device further includes background noise acquisition means for acquiring a volume of background noise for the combustion sound of the fuel injected from the fuel injection valve, and the first determination means includes the background noise acquisition means. When it is determined that the volume of the acquired background noise exceeds a threshold value and it is determined that the opening area of the nozzle hole is reduced, the first control unit can be configured to increase the fuel pressure. (Claim 3). By setting it as such a structure, a combustion noise can be made inconspicuous by background noise. The combustion noise increases as the fuel pressure increases. However, when the background noise is large, the combustion noise that increases can be made inconspicuous. For this reason, the fuel injection device can inject a predetermined amount of fuel suitable for the driving state and obtain a desired engine output without giving a driver or other occupant discomfort due to an increase in combustion noise.

このような燃料噴射装置において、前記第1の判定手段は、車両の累積走行距離に応じた噴射量劣化学習値に基づいて、前記噴孔の開口面積の縮小を判定する構成とすることができる(請求項4)。車両の走行距離が増加するとともに、噴孔付近に付着するデポジットの量が増加し、噴孔の開口面積が縮小する。そのうち、特にデポジットが生成しやすい運転状態で運転された走行距離を積算した値を噴射量劣化学習値とする。燃料噴射装置は、累積走行距離に対する噴射量劣化学習値により、噴孔付近のデポジットの量を推定し、噴孔の開口面積の縮小した状態を把握することができる。燃料噴射装置は、このようにして把握した噴孔の開口面積の状態に基づいて、噴射圧を制御することができる。   In such a fuel injection device, the first determination means may be configured to determine a reduction in the opening area of the nozzle hole based on an injection amount deterioration learning value corresponding to a cumulative travel distance of the vehicle. (Claim 4). As the traveling distance of the vehicle increases, the amount of deposits attached to the vicinity of the nozzle hole increases, and the opening area of the nozzle hole decreases. Among them, a value obtained by integrating the travel distances operated in an operation state in which deposits are particularly likely to be generated is set as an injection amount deterioration learning value. The fuel injection device can estimate the amount of deposit near the injection hole from the injection amount deterioration learning value with respect to the cumulative travel distance, and can grasp the state in which the opening area of the injection hole is reduced. The fuel injection device can control the injection pressure on the basis of the state of the opening area of the injection hole thus grasped.

さらに、本発明の燃料噴射装置は、燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁と、当該燃料噴射弁へ供給する燃料を高圧の状態で維持する燃料蓄圧手段と、前記噴孔の開口面積が拡大したことを判定する第2の判定手段と、当該第2の判定手段が前記噴孔の開口面積が拡大したことを判定した場合、前記燃料蓄圧手段の燃料の圧力を低下させる第2の制御手段と、を備えたことを特徴とする(請求項5)。このような構成とすることにより、噴孔の開口面積が拡大した場合も、噴射時間を変更することなく、運転状態に適した噴射量を維持することができる。特に、噴孔の開口面積が拡大したにもかかわらず噴射圧が変更されなければ、噴射される燃料量が過多となる。このため、噴射圧を低下することにより、運転状態に適した噴射量を得ることができる。   Furthermore, the fuel injection device of the present invention includes a fuel injection valve in which an injection hole into which fuel is injected is formed, a fuel accumulating means for maintaining the fuel supplied to the fuel injection valve in a high pressure state, A second determining means for determining that the opening area has increased; and a second determining means for reducing the fuel pressure of the fuel accumulating means when the second determining means determines that the opening area of the nozzle hole has increased. And a second control means (claim 5). By setting it as such a structure, even when the opening area of a nozzle hole expands, the injection quantity suitable for the driving | running state can be maintained, without changing injection time. In particular, if the injection pressure is not changed even though the opening area of the injection hole is enlarged, the amount of fuel injected becomes excessive. For this reason, the injection quantity suitable for the driving | running state can be obtained by reducing an injection pressure.

本発明の燃料噴射装置は、噴孔の開口面積の変化が判定された場合に、燃料噴射弁からの燃料の噴射圧を変更するようにしたので、運転状態に適した噴射量を得て、エンジンの出力を維持することができる。   In the fuel injection device of the present invention, when the change in the opening area of the injection hole is determined, the fuel injection pressure from the fuel injection valve is changed, so that an injection amount suitable for the operating state is obtained, The engine output can be maintained.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施例1について図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の燃料噴射装置1を組み込んだ4気筒のディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」と称する)10の概略構成を示した説明図である。図1の説明図では、1つの気筒について噴射する燃料噴射弁2を示している。燃料噴射装置1は、燃料噴射弁2、燃料タンク3、フューエルポンプ4、コモンレール5を備えている。燃料噴射弁2は、燃料を噴射する噴孔2aが形成されたノズルボディの内部に弁体が配置された構成となっている。燃料噴射弁2の弁体は、通電することにより起動したアクチュエータにより引き上げられる。これにより、燃料噴射弁2に形成された噴孔2aが開口し、燃料が燃焼室6へ噴射される。   Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a four-cylinder diesel engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 10 incorporating the fuel injection device 1 of the present invention. In the explanatory view of FIG. 1, a fuel injection valve 2 that injects one cylinder is shown. The fuel injection device 1 includes a fuel injection valve 2, a fuel tank 3, a fuel pump 4, and a common rail 5. The fuel injection valve 2 has a configuration in which a valve body is disposed inside a nozzle body in which an injection hole 2a for injecting fuel is formed. The valve body of the fuel injection valve 2 is pulled up by an actuator that is activated by energization. As a result, the nozzle hole 2 a formed in the fuel injection valve 2 is opened, and fuel is injected into the combustion chamber 6.

燃料タンク3は、燃料を貯留するタンクである。燃料タンク3内の燃料は、フューエルポンプ4に吸引され、コモンレール5へ供給される。フューエルポンプ4に吸引される燃料は、燃料タンク3とフューエルポンプ4との間に配置された燃料フィルタ7を通過する。このとき、燃料内の不純物が燃料フィルタ7にて取り除かれる。コモンレール5は、本発明の燃料蓄圧手段に相当する。このコモンレール5は、燃料噴射弁2へ供給する燃料を高圧の状態で維持するとともに、燃料噴射弁2へ高圧の燃料を供給する。コモンレール5には、減圧弁5aが備えられている。減圧弁5aは、コモンレール5内の燃料を燃料タンク3へ逃し、コモンレール5内部を減圧する。また、コモンレール5にはコモンレール5内の圧力を検出するレール圧センサ5bが備えられている。   The fuel tank 3 is a tank that stores fuel. The fuel in the fuel tank 3 is sucked into the fuel pump 4 and supplied to the common rail 5. The fuel sucked into the fuel pump 4 passes through a fuel filter 7 disposed between the fuel tank 3 and the fuel pump 4. At this time, impurities in the fuel are removed by the fuel filter 7. The common rail 5 corresponds to the fuel pressure accumulating means of the present invention. The common rail 5 maintains the fuel to be supplied to the fuel injection valve 2 in a high pressure state and supplies the high pressure fuel to the fuel injection valve 2. The common rail 5 is provided with a pressure reducing valve 5a. The pressure reducing valve 5 a allows the fuel in the common rail 5 to escape to the fuel tank 3 and depressurizes the inside of the common rail 5. The common rail 5 is provided with a rail pressure sensor 5b that detects the pressure in the common rail 5.

さらに、燃料噴射装置1は、ECU(Electronic Control Unit)8と駆動ユニット9とを備えている。ECU8は、コモンレール5のレール圧センサ5bと電気的に接続されており、コモンレール5内の圧力情報を取得する。ECU8は、本発明の第1の制御手段に相当し、取得されたコモンレール5内の圧力情報に基づいて、減圧弁5aを開弁状態とするか否かを判断する。ECU8は、減圧弁5aの開閉する状態について判断するとこれに関する情報を駆動ユニット9へ送信する。駆動ユニット9は、ECU8から送られる情報に従って、減圧弁5aの開閉状態を切り替える。ECU8は、コモンレール5内の圧力が目標レール圧を超える場合、減圧弁5aを開弁状態とする信号を送る。これにより、減圧弁5aが開弁し、コモンレール5内の燃料が減少してコモンレール5内の圧力が低下する。一方、ECU8は、コモンレール5内の圧力が目標レール圧に達していない場合に、減圧弁5aを閉弁状態とする信号を送る。これにより、減圧弁5aは閉弁状態となる。減圧弁5aが閉弁状態となっている間に、コモンレール5内にはフューエルポンプ4から燃料が供給される。これにより、コモンレール5内の燃料が増加し、コモンレール5内の圧力が上昇する。以上のように、ECU8は、コモンレール5内の圧力を制御する。これにより、各気筒における燃料噴射弁2の噴射圧が制御されることとなる。また、ECU8は、エンジン10の運転状態から燃料噴射弁2の開閉状態を判断し、駆動ユニット9を介して、燃料噴射弁2の開閉状態を制御する。   The fuel injection device 1 further includes an ECU (Electronic Control Unit) 8 and a drive unit 9. The ECU 8 is electrically connected to the rail pressure sensor 5b of the common rail 5, and acquires pressure information in the common rail 5. The ECU 8 corresponds to the first control means of the present invention, and determines whether or not the pressure reducing valve 5a is to be opened based on the acquired pressure information in the common rail 5. If ECU8 judges about the state which the pressure reducing valve 5a opens and closes, the information regarding this will be transmitted to the drive unit 9. FIG. The drive unit 9 switches the open / close state of the pressure reducing valve 5a in accordance with information sent from the ECU 8. When the pressure in the common rail 5 exceeds the target rail pressure, the ECU 8 sends a signal for opening the pressure reducing valve 5a. As a result, the pressure reducing valve 5a is opened, the fuel in the common rail 5 is reduced, and the pressure in the common rail 5 is reduced. On the other hand, the ECU 8 sends a signal for closing the pressure reducing valve 5a when the pressure in the common rail 5 does not reach the target rail pressure. As a result, the pressure reducing valve 5a is closed. While the pressure reducing valve 5 a is in the closed state, fuel is supplied from the fuel pump 4 into the common rail 5. Thereby, the fuel in the common rail 5 increases, and the pressure in the common rail 5 rises. As described above, the ECU 8 controls the pressure in the common rail 5. Thereby, the injection pressure of the fuel injection valve 2 in each cylinder is controlled. Further, the ECU 8 determines the open / close state of the fuel injection valve 2 from the operating state of the engine 10, and controls the open / close state of the fuel injection valve 2 via the drive unit 9.

図2は、燃料噴射弁2の噴射量と燃料噴射弁2への通電時間との関係を示した説明図である。図2は、32MPa、100MPa、180MPaの3通りの噴射圧について示している。このような噴射圧は、ECU8が調整するコモンレール5内の圧力により定まる。また、通電時間は、燃料噴射弁2の開弁している時間と関連している。すなわち、同一の通電時間であれば、弁体が開弁している時間が同じである。図2で示すように、燃料噴射弁2は、開弁時間が同じであれば、噴射圧が上昇するほど、噴射量が増加する。32MPa、100MPa、180MPaとの値は例示であり、ECU8は、コモンレール5の維持可能な圧力範囲で、燃料噴射弁2の噴射圧を制御することができる。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the injection amount of the fuel injection valve 2 and the energization time to the fuel injection valve 2. FIG. 2 shows three injection pressures of 32 MPa, 100 MPa, and 180 MPa. Such an injection pressure is determined by the pressure in the common rail 5 adjusted by the ECU 8. The energization time is related to the time during which the fuel injection valve 2 is open. That is, if the energization time is the same, the time during which the valve element is open is the same. As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 2 increases the injection amount as the injection pressure increases if the valve opening time is the same. The values of 32 MPa, 100 MPa, and 180 MPa are examples, and the ECU 8 can control the injection pressure of the fuel injection valve 2 within the pressure range that the common rail 5 can maintain.

さらに、図1に示すように、燃料噴射装置1は、車速センサ11、NEセンサ12を備えている。車速センサ11及びNEセンサ12は、ECU8と電気的に接続されており、ECU8は、車速センサ11から車両の速度に関する情報を取得し、NEセンサ12からエンジン10の回転数に関する情報を取得する。また、車速センサ11から取得される車両の速度が所定値を超える場合、すなわち、車速が速い場合、ロードノイズや風きり音が大きい。このため、ECU8は、暗騒音が閾値を超えると判断する。このような車速センサ11とECU8とが本発明の暗騒音推定手段を構成する。   Furthermore, as shown in FIG. 1, the fuel injection device 1 includes a vehicle speed sensor 11 and an NE sensor 12. The vehicle speed sensor 11 and the NE sensor 12 are electrically connected to the ECU 8, and the ECU 8 acquires information about the speed of the vehicle from the vehicle speed sensor 11 and acquires information about the rotational speed of the engine 10 from the NE sensor 12. Further, when the vehicle speed acquired from the vehicle speed sensor 11 exceeds a predetermined value, that is, when the vehicle speed is high, road noise and wind noise are large. For this reason, ECU8 judges that background noise exceeds a threshold value. Such a vehicle speed sensor 11 and the ECU 8 constitute the background noise estimating means of the present invention.

ECU8は、噴孔2aの開口面積が変化したことを判定する本発明の第1の判定手段を構成する。以下、燃料噴射弁2の噴孔2aの状態を推定して、燃料の目標噴射圧を算出するECU8の制御処理について説明する。図3は、ECU8による噴孔面積の縮小の判定及び目標噴射圧の算出に関する処理の一例を示したフローチャートである。   ECU8 comprises the 1st determination means of this invention which determines that the opening area of the nozzle hole 2a changed. Hereinafter, the control process of the ECU 8 that estimates the state of the nozzle hole 2a of the fuel injection valve 2 and calculates the target injection pressure of fuel will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing related to determination of the reduction of the nozzle hole area and calculation of the target injection pressure by the ECU 8.

ECU8はステップS1において、累積走行距離に応じた噴射量劣化学習値(以下、単に「学習値」と称する。)Taの算出を行う。学習値Taとは、デポジットが生成しやすい運転状態で運転された走行距離を積算した値である。このようなデポジットが生成しやすい運転状態は、エンジン10の平均有効圧と回転数から定まり、予め実験的に求められたものである。このような運転状態で運転が行われるほど、噴孔2a付近にデポジットが付着しやすく、噴孔2aの開口面積が縮小すると推定される。このECU8はステップS1の処理を終えると、ステップS2へ進む。   In step S1, the ECU 8 calculates an injection amount deterioration learning value (hereinafter simply referred to as “learning value”) Ta corresponding to the accumulated travel distance. The learning value Ta is a value obtained by integrating travel distances driven in an operation state in which deposits are easily generated. The operating state in which such deposits are likely to be generated is determined from the average effective pressure and the rotational speed of the engine 10, and is experimentally obtained in advance. It is presumed that as the operation is performed in such an operation state, deposits are likely to adhere to the vicinity of the nozzle hole 2a, and the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. When the ECU 8 finishes the process of step S1, the ECU 8 proceeds to step S2.

ECU8は、ステップS2において、噴孔面積縮小判定マップにステップS1において算出した学習値Taを照合する。図4は、噴孔面積縮小判定マップの一例を示した説明図である。図4中の縦軸は、噴射量劣化学習値を示し、横軸は、累積走行距離を示している。また、マップは判定値を有している。学習値Taは、累積走行距離が増加するに伴い増加する傾向にある。このため、図4に示すように、噴射量劣化学習値Taは、累積走行距離に対応して増加する。仮に、この学習値Taが判定値を超えると、以下のステップにおいて、噴孔2aの開口面積が縮小していると判断される。この判定値が一定値であると、累積走行距離が少ない領域において、学習値Taが急激に増加するような場合、すなわち、噴孔の開口面積が急激に縮小したような場合を捕捉することができず、対処が遅れる。このため、累積走行距離が少ない場合には判定値として低い値が設定されている。このような事情を考慮して、判定値は、累積走行距離が増加するとともに、ステップ状に高くなるように設定されている。ECU8はステップS2の処理を終えると、ステップS3へ進む。   In step S2, the ECU 8 collates the learning value Ta calculated in step S1 with the nozzle hole area reduction determination map. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the nozzle hole area reduction determination map. The vertical axis in FIG. 4 indicates the injection amount deterioration learning value, and the horizontal axis indicates the cumulative travel distance. Further, the map has a determination value. The learning value Ta tends to increase as the cumulative travel distance increases. For this reason, as shown in FIG. 4, the injection amount deterioration learning value Ta increases corresponding to the cumulative travel distance. If the learning value Ta exceeds the determination value, it is determined that the opening area of the nozzle hole 2a is reduced in the following steps. When this determination value is a constant value, it is possible to capture a case where the learning value Ta increases rapidly in a region where the cumulative travel distance is small, that is, a case where the opening area of the injection hole is rapidly reduced. It is not possible to deal with it. For this reason, when the cumulative travel distance is small, a low value is set as the determination value. In consideration of such circumstances, the determination value is set to increase stepwise as the cumulative travel distance increases. When the ECU 8 finishes the process of step S2, the ECU 8 proceeds to step S3.

ECU8はステップS3において、学習値Taと判定値Aとを比較し、学習値Taが判定値Aを超えるか否かを判断する。ECU8はステップS3において、YESと判断する場合、すなわち、学習値Taが判定値Aを超えると判断する場合、ステップS4、ステップS5へ進む。   In step S3, the ECU 8 compares the learning value Ta with the determination value A and determines whether or not the learning value Ta exceeds the determination value A. If the ECU 8 determines YES in step S3, that is, if the ECU 8 determines that the learning value Ta exceeds the determination value A, the ECU 8 proceeds to step S4 and step S5.

ECU8はステップS4において、噴孔2aの開口面積が縮小していると判定する。図5は、噴孔2aの開口面積が縮小する以前の噴射量と開口面積が縮小した以後の噴射量とを比較した説明図である。図5の縦軸は、燃料噴射弁2の噴射量を示し、横軸は燃料噴射弁2への通電時間を示している。また、図5中の実線が噴孔2aの開口面積が縮小する以前の状態、点線が噴孔2aの開口面積が縮小した以降の状態を示している。図5に示すように、噴孔2aの開口面積が縮小すると、噴孔2aの開口面積が縮小する以前と比較して、同じ通電時間における噴射量が減少する。例えば、燃料噴射弁2への通電時間がt1である場合、新品の状態における噴射量がQ1であったのに対して、噴孔2aの開口面積が縮小した場合の噴射量はQ2(Q2<Q1)へ減少する。   In step S4, the ECU 8 determines that the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. FIG. 5 is an explanatory diagram comparing the injection amount before the opening area of the nozzle hole 2a is reduced and the injection amount after the opening area is reduced. The vertical axis in FIG. 5 indicates the injection amount of the fuel injection valve 2, and the horizontal axis indicates the energization time to the fuel injection valve 2. Further, the solid line in FIG. 5 shows a state before the opening area of the nozzle hole 2a is reduced, and the dotted line shows a state after the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. As shown in FIG. 5, when the opening area of the nozzle hole 2a is reduced, the injection amount during the same energization time is reduced as compared to before the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. For example, when the energization time to the fuel injection valve 2 is t1, the injection amount in the new state is Q1, whereas the injection amount when the opening area of the injection hole 2a is reduced is Q2 (Q2 <Q To Q1).

ECU8はステップS5において、燃料噴射弁2の開弁に要する通電時間を基準値に固定する。すなわち、通電時間の延長、短縮は行わない。この基準値は、燃料の所定量を噴射するため、基準として採用されている値である。ECU8はステップS5の処理を終えると、ステップS6へ進む。   In step S5, the ECU 8 fixes the energization time required for opening the fuel injection valve 2 to a reference value. That is, the energization time is not extended or shortened. This reference value is a value adopted as a reference in order to inject a predetermined amount of fuel. When the ECU 8 finishes the process of step S5, the process proceeds to step S6.

ECU8はステップS6において、予め実験等から得られた噴射圧補正マップに基づいて、目標噴射圧を算出する。図6は、噴射圧補正マップを示した説明図である。図6の縦軸は、噴射圧変化量ΔPを示し、横軸は学習値Taを示している。ここでは、ステップS1において取得した学習値Taを噴射圧補正マップに照合し、噴射圧変化量ΔPを算出する。例えば、ステップS1において算出された学習値TaがTa1とすると、図6の噴射圧補正マップに基づき、噴射圧変化量ΔPはΔP1と算出される。さらに、ECU8は、ここで得られた噴射圧変化量ΔPを現在の噴射圧に加算し、目標噴射圧を算出する。ECU8は、ここで算出される目標噴射圧に基づいて、コモンレール5内の燃料の圧力を制御し、燃料噴射弁2の噴射圧力を制御する。ECU8はステップS6の処理を終えると、ステップS7へ進む。   In step S6, the ECU 8 calculates a target injection pressure based on an injection pressure correction map obtained in advance from experiments or the like. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an injection pressure correction map. The vertical axis in FIG. 6 indicates the injection pressure change amount ΔP, and the horizontal axis indicates the learning value Ta. Here, the learning value Ta acquired in step S1 is collated with the injection pressure correction map, and the injection pressure change amount ΔP is calculated. For example, if the learned value Ta calculated in step S1 is Ta1, the injection pressure change amount ΔP is calculated as ΔP1 based on the injection pressure correction map of FIG. Further, the ECU 8 adds the injection pressure change amount ΔP obtained here to the current injection pressure to calculate the target injection pressure. The ECU 8 controls the fuel pressure in the common rail 5 based on the target injection pressure calculated here, and controls the injection pressure of the fuel injection valve 2. When the ECU 8 finishes the process of step S6, the process proceeds to step S7.

ECU8はステップS7において、暗騒音が閾値を超えるか否かを判断する。ECU8は、車速センサ11から取得される車両の速度がv(km/h)以上である場合、暗騒音が閾値を超えると判断する。暗騒音が閾値を超える場合、すなわち、車速が速い場合、ロードノイズや風きり音が大きいため、目標噴射圧の上昇により大きくなる燃焼音をかき消すことができる。このため、ECU8は、暗騒音が閾値を超える場合に、目標噴射圧を上昇させ、燃料噴射を実行する。   In step S7, the ECU 8 determines whether the background noise exceeds a threshold value. The ECU 8 determines that the background noise exceeds the threshold when the vehicle speed acquired from the vehicle speed sensor 11 is equal to or greater than v (km / h). When the background noise exceeds the threshold value, that is, when the vehicle speed is high, road noise and wind noise are large, so that combustion noise that increases due to an increase in the target injection pressure can be eliminated. For this reason, when the background noise exceeds the threshold value, the ECU 8 increases the target injection pressure and executes fuel injection.

また、以下の場合にも、暗騒音が大きくなるため、暗騒音が閾値を超えると判断することができる。
1) エンジン10がN(rpm)以上で運転されている場合
2) ワイパースイッチがONである場合
3) エアコンファンが全開である場合
Also, in the following cases, since the background noise increases, it can be determined that the background noise exceeds the threshold value.
1) When engine 10 is operated at N (rpm) or more 2) When wiper switch is ON 3) When air conditioner fan is fully open

例えば、1)の場合は、噴射圧を上げずともエンジン騒音が大きいため、2)の場合は、降雨の音により、3)の場合は、室内送風音が大きいため、燃焼音がかき消される。さらに、車両の速度に基づく場合も含めて、これらの状態を組み合わせ、暗騒音が閾値を超えると判断してもよい。   For example, in the case of 1), the engine noise is large without increasing the injection pressure. In the case of 2), the sound of rainfall is generated. In the case of 3), the indoor blowing sound is loud, and the combustion noise is drowned out. Furthermore, it may be determined that the background noise exceeds the threshold by combining these states, including the case based on the speed of the vehicle.

ECU8はステップS7において、YESと判断する場合、すなわち、暗騒音が大きい状態であると判断すると、ステップS8へ進む。ECU8はステップS8において、設定された目標噴射圧で燃料の噴射を実行する。ECU8はステップS8の処理を終えるとリターンとなる。一方、ECU8はステップS7において、NOと判断する場合、すなわち、暗騒音が大きい状態でないと判断すると、ステップS4へ戻る。   If the ECU 8 determines YES in step S7, that is, if the ECU 8 determines that the background noise is high, the process proceeds to step S8. In step S8, the ECU 8 performs fuel injection at the set target injection pressure. The ECU 8 returns after completing the process of step S8. On the other hand, if the ECU 8 determines NO in step S7, that is, if the ECU 8 determines that the background noise is not high, the process returns to step S4.

ところで、ECU8はステップS3において、NOと判断する場合、すなわち、学習値Taが判定値A以下であると判断する場合、ステップS8へ進む。ECU8はステップS8において、設定された目標噴射圧で燃料の噴射を実行する。ここでは、このステップS8に到達する間に目標噴射圧は変化していない。すなわち、噴射圧がそのままの状態で噴射が行われる。ステップS3でNOと判断する場合は、噴孔2aの開口面積が縮小していると判断しない。この場合は、噴射圧を変更させなくとも、運転状態に応じた噴射量が得られる。   By the way, when the ECU 8 determines NO in step S3, that is, when it is determined that the learning value Ta is equal to or less than the determination value A, the process proceeds to step S8. In step S8, the ECU 8 performs fuel injection at the set target injection pressure. Here, the target injection pressure does not change while reaching step S8. That is, the injection is performed with the injection pressure remaining unchanged. When it is determined NO in step S3, it is not determined that the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. In this case, an injection amount corresponding to the operating state can be obtained without changing the injection pressure.

次に、このようなECU8の処理による効果を説明する。図7は、噴孔2aの開口面積が縮小した場合における、燃料の噴射圧が初期の状態の噴射量と、燃料の噴射圧を上昇させた状態の噴射量とを比較した説明図である。図7の縦軸は、燃料噴射弁2の噴射量を示し、横軸は、燃料噴射弁2への通電時間を示している。図7中、燃料の噴射圧が初期の状態の噴射量は、点線で示し、燃料の噴射圧を上昇させた状態の噴射量は、破線で示している。ECU8の判定により、噴孔2aの面積が縮小していると判断された場合、燃料噴射弁2の通電時間と噴射量との関係は、図7に示す点線で示した状態となる。この状態では、通電時間t1では、燃焼に必要な燃料が噴射できず、噴射量が不足する。このような状態において、燃料噴射装置1は、噴射圧補正マップに基づいて、目標噴射圧を算出し、新たな噴射圧P2(P2>P1(初期の噴射圧))とする。ここでの処理は、上記で説明したECU8の処理手順のステップS6である。ここで算出した噴射圧による燃料噴射弁2の通電時間と噴射量との関係は、図7に示す破線で示す状態となる。これにより、通電時間t1において、噴孔2aの面積が縮小する以前の噴射量が得られる。これにより、運転状態に応じた燃料が噴射され、エンジンの出力低下を防止することができる。   Next, the effect by the processing of the ECU 8 will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram comparing the injection amount when the fuel injection pressure is in an initial state and the injection amount when the fuel injection pressure is increased when the opening area of the injection hole 2a is reduced. The vertical axis in FIG. 7 indicates the injection amount of the fuel injection valve 2, and the horizontal axis indicates the energization time for the fuel injection valve 2. In FIG. 7, the injection amount when the fuel injection pressure is in the initial state is indicated by a dotted line, and the injection amount when the fuel injection pressure is increased is indicated by a broken line. When it is determined by the ECU 8 that the area of the injection hole 2a is reduced, the relationship between the energization time of the fuel injection valve 2 and the injection amount is in the state indicated by the dotted line shown in FIG. In this state, during the energization time t1, the fuel necessary for combustion cannot be injected, and the injection amount is insufficient. In such a state, the fuel injection device 1 calculates the target injection pressure based on the injection pressure correction map and sets it as a new injection pressure P2 (P2> P1 (initial injection pressure)). The process here is step S6 of the process procedure of the ECU 8 described above. The relationship between the energization time of the fuel injection valve 2 by the injection pressure calculated here and the injection amount is as shown by the broken line shown in FIG. Thereby, in energization time t1, the injection amount before the area of the nozzle hole 2a reduces is obtained. Thereby, the fuel according to a driving | running state is injected and it can prevent the output fall of an engine.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例の燃料噴射装置は、実施例1の燃料噴射装置1と同様の構成をしている。但し、本実施例の燃料噴射装置は、ECU8が行う制御処理が実施例1と相違している。以下、本実施例におけるECU8の制御の処理手順について説明する。また、ECU8は、本発明の第2の制御手段にも相当し、ECU8とNEセンサ12とは本発明の第2の判定手段にも相当する。なお、本実施例の燃料噴射装置の構成は実施例1と同一であるため、同一の参照番号を用いて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fuel injection device of the present embodiment has the same configuration as that of the fuel injection device 1 of the first embodiment. However, the fuel injection device of the present embodiment is different from the first embodiment in the control process performed by the ECU 8. Hereinafter, a processing procedure of control of the ECU 8 in the present embodiment will be described. The ECU 8 also corresponds to the second control means of the present invention, and the ECU 8 and the NE sensor 12 correspond to the second determination means of the present invention. In addition, since the structure of the fuel-injection apparatus of a present Example is the same as Example 1, it demonstrates using the same reference number.

本実施例のECU8により行われる制御処理の概略を説明すると、まず、ECU8は、燃料噴射弁2の実噴射量を推定し、指令噴射量との差分を算出する。次に、ECU8は、得られた実噴射量と指令噴射量との差分から噴孔2aにおけるデポジットの堆積状態、すなわち、噴孔2aの開口面積の変化について判断し、対応する措置をとる。   The outline of the control process performed by the ECU 8 of this embodiment will be described. First, the ECU 8 estimates the actual injection amount of the fuel injection valve 2 and calculates the difference from the command injection amount. Next, the ECU 8 determines a deposit accumulation state in the nozzle hole 2a from the difference between the obtained actual injection quantity and the command injection quantity, that is, changes in the opening area of the nozzle hole 2a, and takes corresponding measures.

まず、燃料噴射弁の実噴射量を推定し、指令噴射量との差分を算出するECU8の処理について説明する。図8は、燃料噴射弁2からの燃料の実噴射量と指令噴射量との差分を算出するECU8の処理手順(以下、「噴射量の差分算出処理」と称する。)の一例を示したフローチャートである。   First, the process of the ECU 8 that estimates the actual injection amount of the fuel injection valve and calculates the difference from the command injection amount will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the ECU 8 (hereinafter referred to as “injection amount difference calculation process”) for calculating the difference between the actual fuel injection amount from the fuel injection valve 2 and the command injection amount. It is.

まず、ECU8は、燃料噴射弁の噴射量を学習するための噴射(以下、単に学習噴射と称する。)を行う。この学習噴射はいわゆる極少量のパイロット噴射である。ECU8は、ステップS11において、学習噴射を実施するための条件を満たすか否かを判断する。具体的には、以下の条件を満たすことを判断する。
1) 燃料噴射弁2に対する指令噴射量が0となる無噴射時である。
2) 変速装置がニュートラル状態である(例えば、シフトチェンジ時)。
3) 所定のレール圧が維持されている。
First, the ECU 8 performs injection for learning the injection amount of the fuel injection valve (hereinafter simply referred to as learning injection). This learning injection is a so-called very small amount of pilot injection. In step S11, the ECU 8 determines whether or not a condition for performing the learning injection is satisfied. Specifically, it is determined that the following condition is satisfied.
1) No injection when the command injection amount for the fuel injection valve 2 is zero.
2) The transmission is in a neutral state (for example, during a shift change).
3) A predetermined rail pressure is maintained.

ECU8は、ステップS11においてYESと判断する場合、すなわち、学習噴射を実施する条件を満たすと判断する場合、ステップS12へ進む。なお、変速装置がニュートラル状態であるためには、例えば、シフトポジション(シフトレバーの操作位置)がニュートラル位置にあること、あるいは、クラッチがOFF状態、すなわち、駆動輪に対してエンジン動力が遮断されている状態にあること(この場合、シフトポジションは必ずしもニュートラル位置にある必要はない)である。また、燃料噴射装置1が、EGR装置、ディーゼルスロットル、可変ターボ等を装備する場合は、EGRバルブの開度、ディーゼルスロットルの開度、可変ターボの開度等を、学習噴射を実施するための条件に加えることもできる。   If the ECU 8 determines YES in step S11, that is, if it determines that the condition for implementing the learning injection is satisfied, the ECU 8 proceeds to step S12. For the transmission to be in the neutral state, for example, the shift position (shift lever operating position) is in the neutral position, or the clutch is in the OFF state, that is, the engine power is cut off from the drive wheels. (In this case, the shift position is not necessarily in the neutral position). Further, when the fuel injection device 1 is equipped with an EGR device, a diesel throttle, a variable turbo, and the like, the opening of the EGR valve, the opening of the diesel throttle, the opening of the variable turbo, etc. are used for performing the learning injection. It can also be added to the conditions.

ECU8はステップS12において、学習噴射を実施する。この学習噴射により噴射しようとする燃料量は、パイロット噴射の指令噴射量Qcに相当する。次に、ECU8は、ステップS13において、NEセンサ12の信号を取り込んでエンジン回転数ωを検出する。なお、エンジン回転数ωの検出は、変動を精度良く検出するため、燃料噴射弁2から燃料が噴射される直前に実施される。   In step S12, the ECU 8 performs learning injection. The amount of fuel to be injected by this learning injection corresponds to the pilot injection command injection amount Qc. Next, in step S13, the ECU 8 takes in the signal from the NE sensor 12 and detects the engine speed ω. The engine speed ω is detected immediately before fuel is injected from the fuel injection valve 2 in order to detect fluctuations with high accuracy.

次に、ECU8は、ステップS14において、気筒毎に回転数変動量Δω(i)を算出する。例えば、第3気筒を例に挙げると、ω3(i)とω3(i+1)との差Δω3(i)を算出する。このΔω(i)は、無噴射時には単調に減少していく。この無噴射時に単調に減少するときのΔω(i)をΔωp(i)とする。一方、学習噴射を実施した直後では、各気筒においてΔω(i)が上昇する。   Next, in step S14, the ECU 8 calculates a rotational speed fluctuation amount Δω (i) for each cylinder. For example, taking the third cylinder as an example, the difference Δω3 (i) between ω3 (i) and ω3 (i + 1) is calculated. This Δω (i) decreases monotonously when there is no injection. Let Δω (i) when monotonously decreasing during no injection be Δωp (i). On the other hand, immediately after the learning injection is performed, Δω (i) increases in each cylinder.

次に、ECU8は、ステップS15において、学習噴射による回転数上昇量δを気筒毎に算出し、その平均値δxを算出する。回転数上昇量δは、学習噴射を実施しなかった場合のΔωp(i)と、ステップS14で算出されたΔω(i)との差として求められる。なお、学習噴射を実施しなかった場合のΔωp(i)は、無噴射時において単調に減少するので、学習噴射以前のΔωp(i−1)から容易に推定できる。   Next, in step S15, the ECU 8 calculates a rotational speed increase amount δ due to learning injection for each cylinder, and calculates an average value δx. The rotational speed increase amount δ is obtained as a difference between Δωp (i) when learning injection is not performed and Δω (i) calculated in step S14. Note that Δωp (i) when learning injection is not performed decreases monotonously when there is no injection, and can be easily estimated from Δωp (i−1) before learning injection.

次に、ECU8はステップS16において、実噴射量Qrを算出する。ステップS15で算出したδxと学習噴射を実施した時のエンジン回転数ω0との積によりトルク比例量Tpが算出される。このトルク比例量Tpは、学習噴射によって発生するエンジン10の発生トルクTに比例する。また、エンジン10において、発生トルクTと実噴射量Qrは比例する。このため、実噴射量Qrは、算出されたトルク比例量Tpに比例する。したがって、トルク比例量Tpと予め算出しておいた比例定数kとの積により実噴射量Qrを以下に示す数式(1)により推定することができる。   Next, the ECU 8 calculates an actual injection amount Qr in step S16. The torque proportional amount Tp is calculated from the product of δx calculated in step S15 and the engine speed ω0 when the learning injection is performed. This torque proportional amount Tp is proportional to the generated torque T of the engine 10 generated by the learning injection. Further, in the engine 10, the generated torque T and the actual injection amount Qr are proportional. For this reason, the actual injection amount Qr is proportional to the calculated torque proportional amount Tp. Therefore, the actual injection amount Qr can be estimated by the following formula (1) based on the product of the torque proportional amount Tp and the proportional constant k calculated in advance.

Qr=k・δx・ω0 (∵Tp=δx・ω0)・・・・・・(1)       Qr = k · δx · ω0 (∵Tp = δx · ω0) (1)

このように、ECU8の処理により、実噴射量Qrが推定される。ECU8は、ステップS16の次にステップS17へ進む。ECU8はステップS17において、ステップS12における学習噴射の実噴射量Qrと指令噴射量Qcとの差分ΔQを算出する。ここで、次式(2)で示すように、差分ΔQは、実噴射量Qrから指令噴射量Qcを減じたものである。すなわち、差分ΔQは負の値となることがある。   Thus, the actual injection amount Qr is estimated by the processing of the ECU 8. The ECU 8 proceeds to step S17 after step S16. In step S17, the ECU 8 calculates a difference ΔQ between the actual injection amount Qr of the learning injection in step S12 and the command injection amount Qc. Here, as shown by the following equation (2), the difference ΔQ is obtained by subtracting the command injection amount Qc from the actual injection amount Qr. That is, the difference ΔQ may be a negative value.

ΔQ=Qr−Qc ・・・・・・・・・・・・・(2)                   ΔQ = Qr−Qc (2)

ECU8は、ステップS17の処理を終えるとリターンとなる。ところで、ECU8はステップS11でNOと判断する場合、すなわち、学習実施条件を満たさないと判断する場合、リターンとなる。   The ECU 8 returns after completing the process of step S17. By the way, when the ECU 8 determines NO in step S11, that is, when it determines that the learning execution condition is not satisfied, it returns.

このように、ECU8は、実噴射量Qrと指令噴射量Qcとの差分ΔQを算出する。次に、このようにして算出した差分ΔQに基づいて、燃料噴射弁2の噴孔2aの状態を推定し、目標噴射圧を算出するECU8の制御処理について説明する。図9は、ECU8による目標噴射圧を算出する処理の一例を示したフローチャートである。   In this way, the ECU 8 calculates the difference ΔQ between the actual injection amount Qr and the command injection amount Qc. Next, the control process of the ECU 8 for estimating the state of the injection hole 2a of the fuel injection valve 2 and calculating the target injection pressure based on the difference ΔQ calculated in this way will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing for calculating the target injection pressure by the ECU 8.

ECU8は、ステップS21において、噴射量の差分算出処理を実行する。この処理は、図8のフローチャートで示した処理である。この処理により、燃料噴射弁2における実噴射量Qrと指令噴射量Qcとの差分ΔQが算出される。   In step S21, the ECU 8 executes an injection amount difference calculation process. This process is the process shown in the flowchart of FIG. By this process, a difference ΔQ between the actual injection amount Qr and the command injection amount Qc in the fuel injection valve 2 is calculated.

ECU8はステップS22において、差分ΔQと判定値Bとを比較し、差分ΔQが判定値B以下であるか否かを判断する。ここで、判定値Bは、減少する噴射量の許容される閾値であって、予め設定される値である。なお、ここで判定値Bは負の値である。ECU8はステップS22において、YESと判断する場合、すなわち、差分ΔQが判定値B以下であると判断する場合、ステップS23、ステップS24へ進む。   In step S22, the ECU 8 compares the difference ΔQ with the determination value B, and determines whether or not the difference ΔQ is equal to or less than the determination value B. Here, the determination value B is an allowable threshold for the decreasing injection amount and is a preset value. Here, the determination value B is a negative value. If the ECU 8 determines YES in step S22, that is, if it is determined that the difference ΔQ is equal to or less than the determination value B, the ECU 8 proceeds to step S23 and step S24.

ECU8は、ステップS23で噴孔2aの開口面積が縮小していると判定する。ECU8は、ステップS24で燃料噴射弁2の開弁に要する通電時間を基準値に固定する。ステップS23、ステップS24の処理は、実施例1におけるECU8の制御処理におけるステップS4、ステップS5のそれぞれに相当する。ここでは、その詳細な説明を省略する。ECU8は、ステップ23、ステップS24の処理を終えると、ステップS25へ進む。   The ECU 8 determines in step S23 that the opening area of the nozzle hole 2a is reduced. In step S24, the ECU 8 fixes the energization time required for opening the fuel injection valve 2 to a reference value. Steps S23 and S24 correspond to steps S4 and S5 in the control process of the ECU 8 in the first embodiment. Here, detailed description thereof is omitted. When the ECU 8 finishes the processes of step 23 and step S24, it proceeds to step S25.

ECU8はステップS25において、予め実験等から得られた噴射圧補正マップに基づいて、目標噴射圧を算出する。図10は、噴射圧補正マップを示した説明図である。図10は、縦軸に噴射圧変化量ΔP、横軸に差分ΔQを示している。ここでは、ステップS21において取得した差分ΔQを噴射圧補正マップに照合し、噴射圧変化量ΔPを算出する。さらに、ECU8は、ここで得られた噴射圧変化量ΔPを現在の噴射圧に加算し、目標噴射圧を算出する。例えば、ステップS21において算出された差分ΔQがΔQbであるとすると、図10の噴射圧補正マップに基づき、噴射圧変化量ΔPはΔPbと算出される。ECU8はステップS25の処理を終えると、ステップS26へ進む。   In step S25, the ECU 8 calculates a target injection pressure based on an injection pressure correction map obtained in advance from experiments or the like. FIG. 10 is an explanatory view showing an injection pressure correction map. FIG. 10 shows the injection pressure change amount ΔP on the vertical axis and the difference ΔQ on the horizontal axis. Here, the difference ΔQ acquired in step S21 is collated with the injection pressure correction map to calculate the injection pressure change amount ΔP. Further, the ECU 8 adds the injection pressure change amount ΔP obtained here to the current injection pressure to calculate the target injection pressure. For example, if the difference ΔQ calculated in step S21 is ΔQb, the injection pressure change amount ΔP is calculated as ΔPb based on the injection pressure correction map of FIG. When the ECU 8 finishes the process of step S25, the process proceeds to step S26.

ECU8はステップS26において、暗騒音が閾値を超えるか否かを判断する。ここでの処理は、実施例1におけるECU8の制御処理におけるステップS7に相当する。ここでの処理内容も同様であるため、その詳細な説明を省略する。ECU8はステップS26において、YESと判断する場合、すなわち、暗騒音が大きい状態であると判断すると、ステップS27へ進む。ECU8はステップS27において、設定された目標噴射圧で燃料の噴射を実行する。ECU8はステップS27の処理を終えるとリターンとなる。一方、ECU8はステップS26において、NOと判断する場合、すなわち、暗騒音が大きい状態でないと判断すると、ステップS23へ戻る。   In step S26, the ECU 8 determines whether the background noise exceeds a threshold value. This process corresponds to step S7 in the control process of the ECU 8 in the first embodiment. Since the processing content here is also the same, the detailed description is abbreviate | omitted. If the ECU 8 determines YES in step S26, that is, if the ECU 8 determines that the background noise is high, the process proceeds to step S27. In step S27, the ECU 8 performs fuel injection at the set target injection pressure. The ECU 8 returns after completing the process of step S27. On the other hand, if the ECU 8 determines NO in step S26, that is, if the ECU 8 determines that the background noise is not high, the process returns to step S23.

ところで、ECU8はステップS22において、NOと判断する場合、すなわち、差分ΔQが判定値Bよりも大きいと判断する場合、ステップS28へ進む。ECU8はステップS28において、差分ΔQと判定値Cとを比較し、差分ΔQが判定値C以上であるか否かを判断する。ここで、判定値Cは、実噴射量Qrが指令噴射量Qcを超える場合でも、燃焼が正常に行われる閾値であって、予め設定された値である。ECU8はステップS28において、YESと判断する場合、すなわち、差分ΔQが判定値C以上であると判断する場合、ステップS29へ進む。   By the way, when the ECU 8 determines NO in step S22, that is, when it is determined that the difference ΔQ is larger than the determination value B, the process proceeds to step S28. In step S28, the ECU 8 compares the difference ΔQ with the determination value C, and determines whether or not the difference ΔQ is equal to or greater than the determination value C. Here, the determination value C is a threshold value that is set in advance and is a threshold at which combustion is normally performed even when the actual injection amount Qr exceeds the command injection amount Qc. If the ECU 8 determines YES in step S28, that is, if the ECU 8 determines that the difference ΔQ is greater than or equal to the determination value C, the ECU 8 proceeds to step S29.

ECU8はステップS29において、噴孔2aの開口面積が拡大していると判定する。噴孔2a付近に付着していたデポジットが何らかの原因により剥離することがある。デポジットが剥離すると噴孔2aの開口面積が拡大する。差分ΔQが判定値C以上であると判断すると、噴孔2aの開口面積が拡大したと判定する。   In step S29, the ECU 8 determines that the opening area of the nozzle hole 2a is enlarged. Deposits that have adhered to the vicinity of the nozzle hole 2a may be peeled off for some reason. When the deposit is peeled off, the opening area of the nozzle hole 2a is enlarged. If it is determined that the difference ΔQ is greater than or equal to the determination value C, it is determined that the opening area of the nozzle hole 2a has increased.

次に、ECU8はステップS30において、燃料噴射弁2の開弁に要する通電時間を初期値に固定する。すなわち、通電時間の延長、短縮は行わない。ECU8はステップS30の処理を終えると、ステップS31へ進む。   Next, in step S30, the ECU 8 fixes the energization time required for opening the fuel injection valve 2 to an initial value. That is, the energization time is not extended or shortened. When the ECU 8 finishes the process of step S30, the process proceeds to step S31.

ECU8はステップS31において、図10の噴射圧補正マップに基づいて、目標噴射圧を算出する。ここでは、ステップS21において取得した差分ΔQを噴射圧補正マップに照合し、噴射圧変化量ΔPを算出する。さらに、ECU8は、ここで得られた噴射圧変化量ΔPを現在の噴射圧に加算し、目標噴射圧を算出する。ステップS25における目標噴射圧の増加が行われていた状態で、噴孔2aの開口面積が拡大した場合、増加した目標噴射圧で燃料が噴射され続けると、燃料の供給が過多となる。ステップS31では、燃料の噴射圧を元に戻すような措置が取られる。ECU8はステップS31の処理を終えると、ステップS27へ進み、燃料を噴射して、リターンとなる。   In step S31, the ECU 8 calculates a target injection pressure based on the injection pressure correction map of FIG. Here, the difference ΔQ acquired in step S21 is collated with the injection pressure correction map to calculate the injection pressure change amount ΔP. Further, the ECU 8 adds the injection pressure change amount ΔP obtained here to the current injection pressure to calculate the target injection pressure. If the opening area of the injection hole 2a is expanded in the state where the target injection pressure is increased in step S25, if the fuel is continuously injected at the increased target injection pressure, the supply of fuel becomes excessive. In step S31, a measure is taken to restore the fuel injection pressure. When the ECU 8 finishes the process of step S31, it proceeds to step S27, injects fuel, and returns.

ところで、ECU8は、ステップS28において、NOと判断する場合、すなわち、差分ΔQが判定値Cよりも大きいと判断する場合、ステップS27へ進み、燃料を噴射してリターンとなる。ステップS28でNOと判断する場合、燃料噴射弁2の噴孔2aは噴孔面積に対して適度な噴射量となるように噴射が行われているため、そのままの状態が維持される。   By the way, when the ECU 8 determines NO in step S28, that is, when it is determined that the difference ΔQ is larger than the determination value C, the ECU 8 proceeds to step S27 to inject fuel and return. If NO is determined in step S28, the injection hole 2a of the fuel injection valve 2 is injected so as to have an appropriate injection amount with respect to the injection hole area, so that the state is maintained as it is.

本実施例は実施例1の燃料噴射装置1の効果に加えて、噴孔2aの開口面積が拡大した際、燃料の噴射圧を低下させることにより、運転状態に適した燃料を噴射することができる。これにより、過度の燃料の噴射を抑制することができる。   In the present embodiment, in addition to the effects of the fuel injection device 1 of the first embodiment, when the opening area of the injection hole 2a is expanded, the fuel injection pressure is decreased to inject fuel suitable for the operating state. it can. Thereby, excessive fuel injection can be suppressed.

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。   The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope.

本発明の燃料噴射装置を組み込んだディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed schematic structure of the diesel engine incorporating the fuel-injection apparatus of this invention. 燃料噴射弁の噴射量と燃料噴射弁への通電時間との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the injection quantity of a fuel injection valve, and the energization time to a fuel injection valve. ECUの行う噴孔面積の縮小の判定及び目標噴射圧の算出に関する処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process regarding determination of reduction of the nozzle hole area and calculation of target injection pressure which ECU performs. 噴孔面積縮小判定マップの一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the nozzle hole area reduction determination map. 噴孔の開口面積が縮小する以前の噴射量と噴孔の開口面積が縮小した以降の噴射量とを比較した説明図である。It is explanatory drawing which compared the injection quantity before the opening area of a nozzle hole reduces, and the injection quantity after the opening area of a nozzle hole reduced. 実施例1の噴射圧補正マップを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the injection pressure correction map of Example 1. FIG. 噴孔の開口面積が縮小した場合において、燃料の噴射圧が初期の状態の噴射量と、燃料の噴射圧を上昇した状態の噴射量とを比較した説明図である。When the opening area of the injection hole is reduced, it is an explanatory diagram comparing the injection amount when the fuel injection pressure is in an initial state and the injection amount when the fuel injection pressure is increased. 燃料噴射弁からの燃料の実噴射量と指令噴射量との差分を算出するECUの処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process of ECU which calculates the difference of the actual injection quantity of fuel from a fuel injection valve, and instruction | command injection quantity. ECUによる目標噴射圧を算出する処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process which calculates target injection pressure by ECU. 実施例2の噴射圧補正マップを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the injection pressure correction map of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料噴射装置
2 燃料噴射弁
2a 噴孔
5 コモンレール
8 ECU
9 駆動ユニット
10 エンジン
11 車速センサ
12 NEセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection apparatus 2 Fuel injection valve 2a Injection hole 5 Common rail 8 ECU
9 Drive unit 10 Engine 11 Vehicle speed sensor 12 NE sensor

Claims (5)

燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁と、
当該燃料噴射弁へ供給する燃料を高圧の状態で維持する燃料蓄圧手段と、
前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定する第1の判定手段と、
当該第1の判定手段が前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記燃料蓄圧手段における燃料の圧力を制御する第1の制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
A fuel injection valve in which an injection hole into which fuel is injected is formed;
Fuel accumulating means for maintaining the fuel supplied to the fuel injection valve in a high pressure state;
First determination means for determining that the opening area of the nozzle hole is reduced;
When the first determination means determines that the opening area of the nozzle hole is reduced, the first control means for controlling the fuel pressure in the fuel pressure storage means;
A fuel injection device comprising:
請求項1記載の燃料噴射装置において、
前記第1の判定手段が前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記第1の制御手段は前記燃料蓄圧手段の燃料の圧力を上昇させることを特徴とする燃料噴射装置。
The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection apparatus according to claim 1, wherein when the first determination means determines that the opening area of the nozzle hole is reduced, the first control means increases the fuel pressure of the fuel accumulating means.
請求項1記載の燃料噴射装置において、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料の燃焼音についての暗騒音の音量を取得する暗騒音取得手段を備え、
前記第1の判定手段が、前記暗騒音取得手段により取得された暗騒音の音量が閾値を超えると判断するとともに、前記噴孔の開口面積が縮小したことを判定した場合、前記第1の制御手段は燃料の圧力を上昇させることを特徴とする燃料噴射装置。
The fuel injection device according to claim 1, wherein
A background noise acquisition means for acquiring a volume of background noise about the combustion sound of the fuel injected from the fuel injection valve;
When the first determination unit determines that the volume of the background noise acquired by the background noise acquisition unit exceeds a threshold and determines that the opening area of the nozzle hole is reduced, the first control is performed. The fuel injection device characterized in that the means increases the pressure of the fuel.
請求項1記載の燃料噴射装置において、
前記第1の判定手段は、車両の累積走行距離に応じた噴射量劣化学習値に基づいて、前記噴孔の開口面積の縮小を判定することを特徴とする燃料噴射装置。
The fuel injection device according to claim 1, wherein
The fuel injection device according to claim 1, wherein the first determination unit determines reduction of the opening area of the injection hole based on an injection amount deterioration learning value corresponding to a cumulative travel distance of the vehicle.
燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁と、
当該燃料噴射弁へ供給する燃料を高圧の状態で維持する燃料蓄圧手段と、
前記噴孔の開口面積が拡大したことを判定する第2の判定手段と、
当該第2の判定手段が前記噴孔の開口面積が拡大したことを判定した場合、前記燃料蓄圧手段の燃料の圧力を低下させる第2の制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
A fuel injection valve in which an injection hole into which fuel is injected is formed;
Fuel accumulating means for maintaining the fuel supplied to the fuel injection valve in a high pressure state;
Second determination means for determining that the opening area of the nozzle hole has increased,
A second control means for lowering the fuel pressure of the fuel accumulating means when the second determining means determines that the opening area of the nozzle hole has expanded;
A fuel injection device comprising:
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