JP2013194580A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013194580A
JP2013194580A JP2012061561A JP2012061561A JP2013194580A JP 2013194580 A JP2013194580 A JP 2013194580A JP 2012061561 A JP2012061561 A JP 2012061561A JP 2012061561 A JP2012061561 A JP 2012061561A JP 2013194580 A JP2013194580 A JP 2013194580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
pulse width
pressure
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012061561A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Toyama
裕一 外山
Masayuki Saruwatari
匡行 猿渡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2012061561A priority Critical patent/JP2013194580A/ja
Publication of JP2013194580A publication Critical patent/JP2013194580A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】燃料噴射弁の燃料溜りで燃料ベーパが発生しても、燃料噴射弁における燃料の計量精度が低下することを抑制できる、内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】燃料噴射弁の噴射停止期間において、吸気管内圧力PBが低いと、燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りの燃料が気化してベーパが発生して、燃料溜り内の圧力が上昇し、燃料溜り内の圧力が上昇することで、燃料噴射弁の開弁遅れが小さくなる。係る燃料溜りでのベーパ発生による開弁遅れの変化と、燃料圧力と吸気管内圧力との差圧による開弁遅れとに対応する無効噴射パルス幅TSを、燃料圧力と吸気管内圧力とに基づき設定する(ステップS101〜ステップS103)。そして、燃料噴射量に対応する有効噴射パルス幅TIと、無効噴射パルス幅TSとから、最終的な噴射パルス幅TINJを演算する。
【選択図】図2

Description

本発明は、内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
特許文献1には、吸気管内の圧力と燃料圧力との差圧、及び、バッテリ電圧に基づいて、燃料噴射弁の無効噴射パルス幅を算出することが記載されている。
特開平8−193538号公報
ところで、燃料噴射の停止期間で、燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りで燃料が気化すると、燃料ベーパの発生によって燃料溜りの圧力が高くなり、相対的に弁体を弁座に向けて押し付ける力が低下して、燃料噴射弁の開弁遅れが小さくなるという現象が発生する。
しかし、従来の無効噴射パルス幅の演算においては、吸気管内の圧力と燃料圧力との差圧が同じであれば、同じ無効噴射パルス幅を設定しており、燃料溜りでのベーパ発生による圧力変化の影響が考慮されていなかった。
このため、燃料溜りでの燃料ベーパの発生によって、無効噴射パルス幅(噴射パルス幅)が適正値からずれて、燃料噴射弁における燃料の計量精度が低下し、排気性状や燃費性能が低下するという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、燃料噴射弁の燃料溜りで燃料ベーパが発生しても、燃料噴射弁における燃料の計量精度が低下することを抑制できる、内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
そのため、本願発明では、燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りでの燃料の気化状態と、機関運転状態に応じた燃料噴射量とに基づき、噴射パルス信号のパルス幅を設定するようにした。
上記発明によると、燃料溜りでの燃料ベーパの発生による燃料噴射弁の応答遅れの変化を考慮して、噴射パルス信号のパルス幅が設定されるため、燃料噴射弁による燃料の計量精度が、燃料ベーパの発生によって低下することを抑制できる。
本願発明の実施形態におけるエンジンのシステム図である。 本願発明の実施形態における無効噴射パルス幅の設定処理の例を示すフローチャートである。 燃料噴射弁の燃料溜りにおけるベーパ発生の様子を、吸気管内圧力の変化に応じて示す図である。 吸気管内圧力、燃料温度、燃料溜りにおけるベーパ発生の相関を示す線図である。 燃料圧力及び吸気管内圧力をパラメータとする無効噴射パルス幅のマップを示す図であり、(A)は、燃料圧力と吸気管内圧力との差圧に応じた無効噴射パルス幅の特性を示し、(B)は、前記差圧と燃料溜りでのベーパ発生に応じた無効噴射パルス幅の特性を示す図である。 本願発明の実施形態における噴射停止時間の計測処理を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態における噴射停止時間を用いた無効噴射パルス幅の設定処理を示すフローチャートである。 噴射パルス信号に対する噴射停止時間の変化の様子を示すタイムチャートである。 本願発明の実施形態における吸気管内圧力の積算処理を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態における吸気管内圧力の積算値を用いた無効噴射パルス幅の設定処理を示すフローチャートである。 吸気管内圧力の脈動の様子を示すタイムチャートである。 本願発明の実施形態における燃料温度を用いた無効噴射パルス幅の設定処理を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態における吹き返し時間を用いた無効噴射パルス幅の設定処理を示すフローチャートである。
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る燃料噴射制御装置を含む、車両用エンジンのシステム図である。
図1に示すエンジン(内燃機関)1は、吸気管2の各気筒に接続されるブランチ部それぞれに燃料噴射弁3を備え、燃料噴射弁3は、各気筒の吸気バルブ4に向けて燃料を噴射する。
燃料噴射弁3が噴射した燃料は、空気と共に吸気バルブ4を介して燃焼室5内に吸引され、点火プラグ6による火花点火によって着火燃焼する。燃焼室5内の燃焼ガスは、排気バルブ7を介して排気管8に排出される。
吸気管2の燃料噴射弁3が配設される部分よりも上流側には、スロットルモータ9で開閉される電子制御スロットル10が配され、この電子制御スロットル10の開度によってエンジン1の吸入空気量を調整する。
また、エンジン1は、燃料タンク11内の燃料を燃料ポンプ12によって燃料噴射弁3(エンジン1)に向けて供給する燃料供給装置13を備えている。
燃料供給装置13は、燃料タンク11、燃料ポンプ12、燃料ギャラリー配管14、燃料供給配管15、燃料フィルタ16などを含んで構成される。
燃料ポンプ12は、モータでポンプインペラを回転駆動する電動式流体用ポンプであり、燃料タンク11内に配置される。
また、燃料ポンプ12は、吐出燃料の逆流を阻止するためのチェックバルブ(逆止弁)12a、及び、燃料ポンプ12の吐出圧(燃料供給圧)が上限圧を上回った場合に開弁し、燃料ポンプ12が吐き出した燃料を燃料タンク11内にリリーフするリリーフバルブ12bを内蔵している。
尚、チェックバルブ(逆止弁)12a及びリリーフバルブ12bを、燃料ポンプ12から分離して、燃料供給配管15に設けることができる。
燃料ポンプ12の吐出口には燃料供給配管15の一端が接続され、燃料供給配管15の他端は燃料ギャラリー配管14に接続される。
燃料供給配管15の途中の燃料タンク11内に位置する部分には、燃料をろ過する燃料フィルタ16を設けてある。
燃料ギャラリー配管14には、各気筒の燃料噴射弁3がそれぞれ接続される。
燃料噴射弁3による燃料噴射、点火プラグ6による点火、電子制御スロットル10の開度などを制御するエンジン制御ユニット(燃料噴射制御装置)として、コンピュータを備えるECM(エンジン・コントロール・モジュール)31を設けてある。
また、燃料ポンプ12を駆動する燃料ポンプ制御ユニットとして、コンピュータを備えるFPCM(フューエル・ポンプ・コントロール・モジュール)30を設けてある。
ECM31とFPCM30とは相互に通信可能に構成され、ECM31からFPCM30に向けては、燃料ポンプ12のPWM制御におけるデューティ比及び周波数を指示する信号などが送信され、FPCM30からECM31に向けては、診断情報などが送信される。
尚、ECM31が、FPCM30としての機能を兼ね備えることができる。
ECM31は、エンジン1の運転条件を検出する各種センサの出力信号を入力する。
各種センサとして、燃料ギャラリー配管14内の燃圧FUPR(kPa)、即ち、燃料ポンプ12による燃料の供給圧を検出する燃圧センサ33、図外のアクセルペダルの踏み込み量ACC(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ34、エンジン1の吸入空気流量QAを検出するエアフローセンサ35、エンジン1の回転速度NEを検出する回転センサ36、エンジン1の冷却水温度TW(エンジン温度)を検出する水温センサ37、エンジン排気中の酸素濃度に応じてエンジン1の燃焼混合気の空燃比を検出する空燃比センサ38、電子制御スロットル10よりも下流側で吸気バルブ4よりも上流側の吸気管2内の圧力(吸気管内圧力)PB(kPa)を検出するブーストセンサ39などを設けてある。
そして、ECM31は、前述の各種センサからの信号に基づいて、燃料噴射弁3による燃料噴射量及び噴射タイミング、点火プラグ6による点火時期、電子制御スロットル10の開度などを制御する。
また、ECM31は、エンジン負荷、エンジン回転速度、エンジン温度などのエンジン運転条件に基づき、燃圧FUPRの目標値TGFUPRを設定し、燃圧センサ33の出力に基づき検出した燃圧FUPRが、目標値TGFUPRに近づくように、燃料ポンプ12のPWM制御におけるデューティ比(操作量)を決定する。
また、燃料噴射制御装置としてのECM31は、燃料噴射弁3に対して出力する噴射パルス信号のパルス幅を制御し、また、噴射パルス信号の出力タイミングを制御することで、燃料噴射弁3の燃料噴射量及び噴射タイミングを制御する。
ECM31は、燃料噴射弁3に出力する噴射パルス信号を以下のようにして算出する。
まず、エアフローセンサ35の出力信号に基づき吸入空気流量QAを検出し、また、回転センサ36の出力信号に基づきエンジン回転速度NEを検出し、これら吸入空気流量QA、エンジン回転速度NEに基づき、燃料の供給圧が基準圧であるときに対応する基本噴射パルス幅TP(ms)を算出する。
また、燃圧FUPRによる単位時間当たりの噴射量の変化に対応するための補正係数、冷機時に燃料噴射量を増量するための補正係数、空燃比センサ38で検出される空燃比を目標空燃比に近づけるための補正係数などを含む、基本噴射パルス幅TPを補正するための各種補正係数COを算出する。
次いで、基本噴射パルス幅TPを各種補正係数COで補正して、エンジン1の運転条件に応じた燃料噴射量に対応する有効噴射パルス幅TIを算出し、更に、燃料噴射弁3の開閉動作の応答遅れによる燃料噴射量の誤差を補正するための無効噴射パルス幅TSを算出し、有効噴射パルス幅TIと無効噴射パルス幅TSとを加算した結果を、最終的な噴射パルス幅TINJ(TINJ=TI+TS)に設定する。
そして、噴射パルス幅TINJの噴射パルス信号を、噴射タイミングの気筒の燃料噴射弁3に対して出力する。
以下では、ECM31による無効噴射パルス幅TSの設定処理を、詳細に説明する。
図2は、ECM31による無効噴射パルス幅TSの設定処理の流れを示すフローチャートであり、このフローチャートに示すルーチンは、一定時間毎に実行されるようになっている。
ステップS101では、ブーストセンサ39の出力から吸気管内圧力PB(吸気管負圧、ブースト)を検出し、次のステップS102では、燃圧センサ33の出力から燃圧FUPRを検出する。
そして、ステップS103では、予め燃圧FUPR及び吸気管内圧力PBをパラメータとして、基本無効噴射パルス幅BTS(ms)を設定したマップを参照して、そのときの吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを検索する。
基本無効噴射パルス幅BTS(ms)は、燃料噴射弁3の開閉動作の応答遅れによる燃料噴射量の過不足分を補正するための噴射パルス幅の補正値である。
燃料噴射弁3に噴射パルス信号を与えても、燃料噴射弁3は遅れて開弁し、係る開弁遅れが、正味の燃料噴射量を減らすことになる一方、燃料噴射弁3に対する噴射パルス信号の出力を停止しても、燃料噴射弁3は遅れて閉弁し、係る閉弁遅れが、正味の燃料噴射量を増やすことになる。
ここで、燃料噴射弁3の弁体を閉弁させる方向に燃料圧力が作用するから、開弁遅れに対して閉弁遅れが小さく、閉弁遅れによる燃料の過剰分よりも開弁遅れによる燃料の不足分が多くなる。このため、基本無効噴射パルス幅BTSは、プラスの値に設定され、燃料噴射量に対応する有効噴射パルス幅TIを増大補正する。
上記のように、基本無効噴射パルス幅BTS(ms)は、燃料噴射弁3の応答遅れ(開弁遅れ)による燃料噴射量の不足分を補うものであり、燃料噴射弁3の応答遅れ(開弁遅れ)は、燃料噴射弁3の弁体の前後差圧、即ち、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧によって変化する。
具体的には、吸気管内圧力PBが一定とすれば、燃圧FUPRが高いほど差圧が大きくなって開弁遅れが大きくなるので、燃圧FUPRが高いほど基本無効噴射パルス幅BTS(ms)をより長い時間に設定する。また、燃圧FUPRを一定とすれば、吸気管内圧力PBが低いほど(大気圧よりも低くなるほど)差圧が大きくなって開弁遅れ大きくなるので、吸気管内圧力PBが低いほど基本無効噴射パルス幅BTS(ms)をより長い時間に設定する。このように、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧が大きいほど、基本無効噴射パルス幅BTS(ms)をより長い時間に設定する。
更に、燃料噴射弁3の開弁遅れは、燃料噴射弁3の弁体と噴孔との間の燃料溜りの圧力に影響されて変化するので、基本無効噴射パルス幅BTSのマップは、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧による開弁遅れを基本特性としつつ、燃料溜りの圧力変化による噴射特性も考慮して予め設定してある。
図3は、燃料噴射弁3の噴孔部分の拡大図であり、球状の弁体3aが、漏斗状に形成した弁座3bに着座して閉弁状態となり、図示省略した電磁コイルの磁気吸引力によって弁体3aがリフトし、弁座3bから離れると開弁状態となり、弁体3aと弁座3bとの隙間を燃料が通って、弁体3aと噴孔3cとの間の燃料溜り3dに流入し、噴孔3cから燃料が噴射される。
ここで、燃料噴射弁3の噴射を停止してから(燃料噴射弁3の閉弁から)、再度燃料の噴射を開始するまで(燃料噴射弁3の開弁まで)の噴射停止期間において、吸気管内圧力PBが低いと、燃料溜り3dに滞留する燃料が気化してベーパVAが発生し、燃料溜り3d内の圧力が上昇する。
燃料溜り3dの圧力上昇は、弁体3aの開弁方向に作用し、相対的に弁体3aを閉弁方向に押し付ける力が弱まるから、燃料噴射弁3の開弁遅れが小さくなり、ベーパの発生がない場合に比べて基本無効噴射パルス幅BTSの値をより小さい値にする必要がある。
また、燃料溜り3dにおけるベーパの発生量は、図3に示すように、吸気管内圧力PBが低いほど(吸気管2内の負圧が大きくなるほど)多くなり、ベーパの発生量が多くなるほど燃料溜り3dの圧力が高くなって、燃料噴射弁3の開弁遅れがより小さくなるという噴射特性を示すから、吸気管内圧力PBが低いほど基本無効噴射パルス幅BTSの値をより小さい値にする必要がある。
図4は、燃料温度、吸気管内圧力PB、燃料の気化状態の相関を示す。
図4に示した例では、燃料温度(℃)が20℃である場合、吸気管内圧力PBが−60kPaよりも低くなるとベーパが発生し、−60kPaよりも高いと(大気圧に近いと)と燃料が液体状態を保持する。
また、燃料溜り3dでベーパが発生しても、燃圧FUPRが高いと、燃料溜り3dの圧力上昇が開弁遅れに及ぼす影響が小さく、燃圧FUPRが低くなるほど、燃料溜り3dの圧力上昇が開弁遅れを縮小する方向に大きく作用する。
そこで、図5(A)に示した、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧が大きいほど基本無効噴射パルス幅BTSをより大きな値に設定する基本の特性に対し、ステップS103で参照するマップは、図5(B)に示すように、燃圧FUPRが低く、かつ、吸気管内圧力PBが低いほど、差圧に応じた基本無効噴射パルス幅BTSをより小さい値に修正した特性としてある。
即ち、ステップS103で参照するマップは、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧が同じでも、燃圧FUPRが低く、かつ、吸気管内圧力PBが低いほど、基本無効噴射パルス幅BTSを低く設定する特性とすることで、差圧による開弁遅れと、燃料溜り3dでのベーパ発生との双方を考慮した特性としてある。
換言すれば、ECM31は、吸気管内圧力PBに基づき、燃料溜り3dにおける燃料の気化状態を検出し、燃料の気化状態(ベーパ発生量)によって変化する噴射特性に基づいて無効噴射パルス幅TSを変更するものである。そして、燃料溜り3dで燃料が気化し、燃料噴射弁3の開弁遅れが小さくなる場合は、燃料溜り3dで燃料が気化しない場合に比べて、基本無効噴射パルス幅BTSをより小さい値に変更し、かつ、燃圧FUPRが低くなるほど、ベーパ発生の影響が大きくなって開弁遅れをより縮小することになるので、ベーパ発生量が同じでも燃圧FUPRが低いほど基本無効噴射パルス幅BTSをより小さい値に変更する。
尚、吸気管内圧力PBと燃圧FUPRとの差圧に基づき基本無効噴射パルス幅BTSを設定する一方、ベーパ発生に基づく開弁遅れの変化分(噴射特性)を吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRに基づき設定し、差圧に応じた基本無効噴射パルス幅BTSを、ベーパ発生による開弁遅れの変化分に応じて修正することができる。
また、マップ検索に代えて、燃圧FUPR、吸気管内圧力PBを変数とする演算式に基づき基本無効噴射パルス幅BTSを求めることができる。
ステップS103で、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRに基づいて、換言すれば、差圧及び燃料溜り3dでの燃料の気化状態に応じて、基本無効噴射パルス幅BTSを設定すると、次のステップS104では、燃料噴射弁3の電源であるバッテリの電圧VBを検出する。
そして、ステップS105では、バッテリ電圧VBに応じて補正値HOSVBTを設定する。
補正値HOSVBTは、基本無効噴射パルス幅BTSを補正するための補正項であり、バッテリ電圧VBが低いほど、基本無効噴射パルス幅BTSをより長い時間に補正するように設定される。
これは、バッテリ電圧VBが低いと、燃料噴射弁3の開弁遅れが大きくなり、燃料噴射量が目減りするためであり、バッテリ電圧VBが低くなるほど開弁遅れがより大きくなるので、バッテリ電圧VBが低くなるほど基本無効噴射パルス幅BTSをより長い時間に補正して、バッテリ電圧VBの低下時に燃料噴射量が目減りすることを抑制する。
ステップS106では、基本無効噴射パルス幅BTSと補正値HOSVBTとを乗算して、最終的な無効噴射パルス幅TS(TS=BTS×HOSVBT)を設定する。
ECM31は、ステップS106で算出した無効噴射パルス幅TSを、有効噴射パルス幅TIに加算することで、噴射パルス幅TINJ(TINJ=TI+TS)を設定する。
ここで、無効噴射パルス幅TSは、前述のように、燃料溜り3dでの燃料の気化状態に応じて変化する、燃料噴射弁3の開弁遅れに応じて設定される。このため、燃料溜り3dで燃料が気化し、かつ、係る気化が開弁遅れに大きく影響する燃圧が低い状態で、無効噴射パルス幅TSが過大に設定され、噴射される燃料量が過剰になることを抑制でき、かつ、燃料溜り3dで燃料が気化しない吸気管内圧力PBが高い状態や、気化しても開弁遅れに対する影響が小さい高燃圧の状態で、無効噴射パルス幅TSが過小に設定され、噴射される燃料量に不足が生じることを抑制できる。
従って、燃料溜り3dで燃料ベーパが発生しても、燃料噴射弁3の開弁遅れに対応した無効噴射パルス幅TSを設定して、燃料噴射弁3による燃料の計量精度が低下することを抑制でき、エンジン1における空燃比の制御精度を維持できる。
ところで、燃料溜り3dでは、燃料噴射弁3における噴射停止期間、即ち、噴射終了時点から噴射開始までの時間が長くなるほど、燃料溜り3dでの燃料ベーパの発生量が多くなって、燃料溜り3dの圧力がより高くなり、燃料噴射弁3の開弁遅れがより小さくなる。
換言すれば、噴射停止期間は燃料ベーパの発生期間であり、吸気管内圧力PBの条件が同じでも、ベーパの発生期間が長くなるほど、燃料噴射弁3の開弁時におけるベーパ量が増えて燃料溜り3dの圧力がより高くなり、燃料噴射弁3の開弁遅れがより小さくなる。
そこで、図6及び図7のフローチャートに示す、無効噴射パルス幅TSの設定処理では、燃圧FUPR、吸気管内圧力PB、更に、燃料噴射弁3の噴射停止期間に基づいて無効噴射パルス幅TSを設定するようにしてある。
図6のフローチャートは、噴射停止時間(ms)を計測するためのルーチンであり、このルーチンは、一定時間毎に実行される。尚、図6のフローチャートに示すルーチンでは、特定の1気筒の燃料噴射弁3について噴射停止時間(ms)を計測する。
ステップS201では、特定1気筒の燃料噴射弁3の噴射停止中(噴射パルス信号の出力停止中)に1に設定され、噴射中(噴射パルス信号の出力中)に0に設定される噴射停止フラグfFIOFFを読み込む。
ステップS202では、噴射停止フラグfFIOFFが前回までの0から、今回1に切り替わったか否かを判断することで、燃料噴射弁3の噴射終了タイミングであるか否かを判断する。
そして、噴射停止フラグfFIOFFが0から1に切り替わり、燃料噴射弁3の噴射終了タイミングであると判断すると、ステップS203へ進み、噴射停止時間FIOFTMを0にクリアする。
一方、噴射停止フラグfFIOFFが0から1への切り替わりタイミングでない場合には、ステップS203を迂回してステップS204へ進む。
ステップS204では、噴射停止フラグfFIOFFが1であって、燃料噴射弁3による燃料噴射が停止している状態であるか否かを判断する。
そして、噴射停止フラグfFIOFFが1であって、燃料噴射弁3による燃料噴射が停止している状態である場合には、ステップS205へ進み、噴射停止時間FIOFTMを本ルーチンの実行周期毎に1だけカウントアップする。
一方、噴射停止フラグfFIOFFが0であって、燃料噴射弁3による燃料噴射が行われている場合には、ステップS205を迂回して本ルーチンを終了させる。
これにより、噴射停止時間FIOFTMは、図8に示すように、燃料噴射弁3の噴射終了タイミング(時刻t1)で0にリセットされた後、燃料噴射弁3による燃料噴射が停止している間(時刻t1〜t2の間)でカウントアップされ、時刻t2で燃料噴射弁3による燃料噴射が開始されると、その後は噴射開始時点(時刻t2)での値を保持し、次の噴射終了タイミング(時刻t3)で0にリセットされることを繰り返し、噴射停止時間FIOFTMは、直近に燃料噴射弁3による噴射が停止されていた時間を示す。
図7のフローチャートは、噴射停止時間FIOFTMを用いて無効噴射パルス幅TSを設定するルーチンを示し、このルーチンは、一定時間毎に実行される。
図7のフローチャートにおいて、ステップS211〜ステップS212では、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRの検出を行う。
ステップS213では、図6のフローチャートに示したルーチンで計測された噴射停止時間FIOFTMの最新値を読み込む。
尚、ステップS213で読み込む噴射停止時間FIOFTMは、カウントアップ途中の値ではなく、直近の噴射状態でホールドされていた値、即ち、直近の噴射停止期間の長さを示す値とする。
ステップS214では、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び噴射停止時間FIOFTMに基づいて、基本無効噴射パルス幅TSを設定する。
具体的には、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRをパラメータとして基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップを参照し、基本無効噴射パルス幅BTSを検索するが、このマップは、前述のステップS103で参照するマップと同様に、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧による開弁遅れを基本としつつ、燃料溜りの圧力変化による開弁遅れの変化も考慮した特性に設定してあり、更に、係るマップを、異なる噴射停止時間FIOFTM毎に複数備えている。
ここで、噴射停止時間FIOFTMが長くなるほど、燃料溜り3dでの燃料ベーパの発生量が多くなって燃料溜り3dの圧力がより高くなり、燃料噴射弁3の開弁遅れがより小さくなり、無効噴射パルス幅TSをより短くすることが要求される。
そこで、異なる噴射停止時間FIOFTM毎に複数用意された基本無効噴射パルス幅BTSのマップにおいて、同じ燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの組み合わせに対して記憶されている基本無効噴射パルス幅BTSは、より長い噴射停止時間FIOFTMに対応するマップほど、より短い時間に設定されるようにしてある。
そして、ステップS213で読み込んだ噴射停止時間FIOFTMに近似する噴射停止時間FIOFTMに対応する複数のマップを検索対象として選択し、選択した複数のマップそれぞれからそのときの吸気管内圧力PB、燃圧FUPRに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを検索する。次いで、ステップS213で読み込んだ噴射停止時間FIOFTMに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを、複数のマップそれぞれから検索した基本無効噴射パルス幅BTSに基づく補間演算で求める。
尚、吸気管内圧力PBと燃圧FUPRとの差圧に基づき設定した基本無効噴射パルス幅BTSを、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び噴射停止時間FIOFTMに基づき検出される、燃料溜り3dでのベーパ発生による開弁遅れの変化分に基づいて修正することができ、また、マップを用いず、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び噴射停止時間FIOFTMを変数とする演算式に基づいて基本無効噴射パルス幅BTSを算出することができる。
ステップS215では、燃料噴射弁3の電源であるバッテリの電圧VBを検出し、次のステップS216では、ステップS105と同様にして、バッテリ電圧VBに応じて補正値HOSVBTを設定する。
そして、ステップS217では、基本無効噴射パルス幅BTSと補正値HOSVBTとを乗算して、最終的な無効噴射パルス幅TS(TS=BTS×HOSVBT)を設定する。
ここで、無効噴射パルス幅TSは、吸気管内圧力PB及び噴射停止時間FIOFTMによって変化する、燃料噴射弁3の開弁時点でのベーパ発生量、換言すれば、燃料噴射弁3の開弁時点での燃料溜り3dでの圧力に応じて変更されると共に、そのときの燃圧FUPRによって変化するベーパの影響度合いに応じて変更されるので、吸気管内圧力PBの変化及び噴射停止時間FIOFTMの変化、更に、燃圧FUPRの違いに対して適切な無効噴射パルス幅TSを設定できる。
特に、図7のフローチャートによる処理では、噴射停止時間FIOFTMを考慮して無効噴射パルス幅TSを設定するので、吸気管内圧力PB、燃圧FUPRが同じでも、噴射停止時間FIOFTMが長引くことでベーパ発生量が多くなると、これに対応して、無効噴射パルス幅TSがより短く変更される。従って、噴射停止時間FIOFTMが変化しても、無効噴射パルス幅TSを適切に設定でき、正味の燃料噴射量に過不足が生じることを抑制できる。
ところで、吸気管内圧力PBは、図11に示すように、各気筒の吸気行程に伴って脈動するため、燃料溜り3dでは、噴射停止期間において一定の速度でベーパ量が増えるのではなく、吸気脈動(吸気管内圧力PBの周期的変動)に応じてベーパ発生量が多くなったり少なくなったりを繰り返しながら、ベーパ量が増えていく。
そこで、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRに対応して基本無効噴射パルス幅BTSを記憶したマップに代えて、噴射停止期間内における吸気管内圧力PBの瞬時値の積算値及び燃圧FUPRに対応して基本無効噴射パルス幅BTSを記憶したマップを用い、前記積算値及び燃圧FUPRに基づいてマップを参照するようにすることで、吸気脈動によるベーパ発生量の変動を考慮して基本無効噴射パルス幅BTSを設定することができる。
図9及び図10のフローチャートは、吸気管内圧力PBの積算値PBIを用いて基本無効噴射パルス幅BTSを設定する処理を示す。
図9のフローチャートは、吸気管内圧力PBの積算値PBIを算出するルーチンを示し、このルーチンは一定時間毎に実行される。
図9のフローチャートにおいて、まず、ステップS301では、前述した噴射停止フラグfFIOFFを読み込み、ステップS302では、吸気管内圧力PBを検出する。
そして、ステップS303では、噴射停止フラグfFIOFFが前回までの0から、今回1に切り替わったか否かを判断することで、燃料噴射弁3の噴射終了タイミングであるか否かを判断する。
そして、噴射停止フラグfFIOFFが0から1に切替わり、燃料噴射弁3の噴射終了タイミングであると判断すると、ステップS304へ進む。
ステップS304では、吸気管内圧力PBの積算値PBIを0にクリアする。
一方、ステップS303で燃料噴射弁3の噴射終了タイミングでないと判断した場合には、ステップS304を迂回してステップS305へ進む。
ステップS305では、噴射停止フラグfFIOFFが1であるか否かを判断することによって、燃料噴射弁3の噴射停止期間であるか否かを判断する。
そして、噴射停止フラグfFIOFFが1であって、燃料噴射弁3の噴射停止期間である場合には、ステップS306へ進み、噴射停止フラグfFIOFFが0であって、燃料噴射弁3が噴射中である場合には、ステップS306を迂回して本ルーチンを終了させる。
ステップS306では、本ルーチンの実行周期毎に、ステップS302で検出した吸気管内圧力PBの瞬時値を、前回までの積算値PBIに加算して、当該加算結果を今回の積算値PBIとする、積算値PBIの更新処理を実施する。
ここで、積算値PBIは、燃料噴射弁3の噴射終了タイミングで0にクリアされ、その後の噴射停止期間で更新され、燃料噴射弁3の噴射中に更新が停止されるから、噴射中における積算値PBIは、直前の噴射停止期間(噴射終了タイミングから噴射開始タイミングまでの間)における吸気管内圧力PBの瞬時値の積算結果を示すことになる。
尚、吸気管内圧力PBは、0を大気圧として、負圧の大きさをマイナスで示すから、積算値PBIの絶対値が大きいということは、噴射停止期間で平均的に負圧の大きな状態であったことを表す。
図10のフローチャートは、積算値PBIに基づいて無効噴射パルス幅TSを設定するルーチンを示し、このルーチンは一定時間毎に実行される。
ステップS311では、図9のフローチャートに示すルーチンに従って最近に算出された、噴射停止期間における吸気管内圧力PBの積算値PBIを読み込む。
ステップS312では、燃圧FUPRを検出する。
そして、ステップS313では、積算値PBIと燃圧FUPRとをパラメータとして基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップを参照し、そのときの積算値PBI、燃圧FUPRに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを検索する。
ステップS313で参照するマップは、燃圧FUPRと積算値PBIとから判断される差圧と、積算値PBIから判断されるベーパの発生量とによって変化する開弁遅れに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップである。
ここで、積算値PBIは、吸気管内圧力PBが脈動し、単位時間当たりのベーパ発生量が変動する状態におけるベーパ量の積算値に相当する値となり、ベーパ量の増大による開弁遅れの減少分を、精度良く補正できる。
ステップS314では、そのときのバッテリ電圧VBを検出し、ステップS315では、ステップS105と同様に、ステップS314で検出したバッテリ電圧VBに基づいて補正値HOSVBTを設定する。
そして、ステップS316では、ステップS313で求めた基本無効噴射パルス幅BTSに、ステップS315で設定した補正値HOSVBTを乗算して、最終的な無効噴射パルス幅TS(TS=BTS×HOSVBT)を設定する。
ECM31は、ステップS316で算出した無効噴射パルス幅TSを、有効噴射パルス幅TIに加算することで、噴射パルス幅TINJ(TINJ=TI+TS)を設定する。
ここで、無効噴射パルス幅TSを、積算値PBIに応じて設定するので、吸気管内圧力PBが脈動し、単位時間当たりのベーパ発生量が変動する状態においても、ベーパの発生による開弁遅れの減少分を精度良く判定して、無効噴射パルス幅TSを適切に設定でき、正味の燃料噴射量に過不足が生じることを抑制できる。
換言すれば、吸気管内圧力PBの積算値PBIは、図11において斜線で塗りつぶした領域の面積に相当し、噴射停止時間が長くなれば大きくなり、また、吸気管内圧力PBが平均的により低くなることによっても大きくなるから、この積算値PBIに基づいて無効噴射パルス幅TSを設定すれば、時間経過によるベーパの増分と、吸気管内圧力PBによるベーパ発生量との双方を考慮して、無効噴射パルス幅TSを設定することになる。
ところで、前述した図4は、燃料温度を一定とした場合に、燃料ベーパが発生する吸気管内圧力PBを示すものであり、燃料温度が変化すると、燃料ベーパが発生する吸気管内圧力PBが変化する。
従って、吸気管内圧力PBと燃圧FUPRとをパラメータとして基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップは、適合させた燃料温度と同じ温度条件である場合には、高い精度で基本無効噴射パルス幅BTSを設定できるが、燃料の温度が変化すると、基本無効噴射パルス幅BTSが最適値からずれることになる。
そこで、図12のフローチャートに示す無効噴射パルス幅TSの設定処理では、ベーパが発生する吸気管内圧力PBが、燃料温度によって変化することに対応して、無効噴射パルス幅TSを変更するようにしてある。
図12のフローチャートは、燃料温度を考慮して無効噴射パルス幅TSを設定するルーチンを示し、このルーチンは一定時間毎に実行される。
ステップS401では、吸気管内圧力PBを検出し、ステップS402では、燃圧FUPRを検出し、ステップS403では、燃料温度FPTEMP(℃)を検出する。
ステップS403における燃料温度FPTEMPの検出は、燃料ギャラリー配管14などに設けた温度センサの出力に基づいて行える他、エンジン1の負荷を示す基本噴射パルス幅TPやエンジン回転速度などのエンジン運転条件に基づいて燃料温度FPTEMPを推定することができる。
ステップS404では、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び燃料温度FPTEMPに基づいて、基本無効噴射パルス幅TSを設定する。
具体的には、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRをパラメータとして基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップを参照し、基本無効噴射パルス幅BTSを検索するが、このマップは、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧による開弁遅れを基本としつつ、燃料溜りの圧力変化による開弁遅れの変化も考慮した特性に設定してあり、更に、係るマップを、異なる燃料温度FPTEMP毎に複数備えている。
ここで、燃料温度FPTEMPが高いほど、燃料溜り3dで燃料ベーパが発生する吸気管内圧力PBがより高くなり(より大気圧に近づき)、より高い吸気管内圧力PBから無効噴射パルス幅TSをより短くすることが要求される。
従って、異なる燃料温度FPTEMP毎のマップにおいて、同じ燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの組み合わせに対して記憶されている基本無効噴射パルス幅BTSは、より温度が高い燃料温度FPTEMPに対応するマップほど、より短い時間に設定されるようにしてある。
そして、ステップS403で検出した燃料温度FPTEMPに近似する燃料温度FPTEMPに対応する複数のマップを検索対象として選択し、選択した複数のマップそれぞれからそのときの吸気管内圧力PB、燃圧FUPRに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを検索する。次いで、ステップS403で検出した燃料温度FPTEMPに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを、複数のマップそれぞれから検索した基本無効噴射パルス幅BTSに基づく補間演算で求める。
尚、吸気管内圧力PBと燃圧FUPRとの差圧に基づき設定した基本無効噴射パルス幅BTSを、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び燃料温度FPTEMPに基づき検出される、燃料溜り3dでのベーパ発生による開弁遅れの変化分に基づいて修正することができ、また、マップを用いず、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び燃料温度FPTEMPを変数とする演算式に従って基本無効噴射パルス幅BTSを算出することができる。
ステップS405は、そのときのバッテリ電圧VBを検出し、次のステップS406では、ステップS105と同様にして、ステップS405で読み込んだバッテリ電圧VBに応じて補正値HOSVBTを設定する。
そして、ステップS407では、ステップS404で求めた基本無効噴射パルス幅BTSに、ステップS406で設定した補正値HOSVBTを乗算して、最終的な無効噴射パルス幅TS(TS=BTS×HOSVBT)を設定する。
ECM31は、ステップS407で算出した無効噴射パルス幅TSを、有効噴射パルス幅TIに加算することで、噴射パルス幅TINJ(TINJ=TI+TS)を設定する。
ここで、無効噴射パルス幅TSは、吸気管内圧力PB及び燃料温度FPTEMPによって変化するベーパ発生量、換言すれば、燃料溜り3dでの圧力上昇に応じて変更されると共に、そのときの燃圧FUPRによって変化するベーパ発生の影響度合いに応じて変更されるので、吸気管内圧力PBの変化及び燃料温度FPTEMPの変化、更に、燃圧FUPRの違いに対して適切な無効噴射パルス幅TSを設定できる。
特に、図12のフローチャートによる処理では、燃料温度FPTEMPを考慮して無効噴射パルス幅TSを設定するので、吸気管内圧力PB、燃圧FUPRが同じでも、燃料温度FPTEMPが高いほどベーパ発生量が多くなるのに対応して、無効噴射パルス幅TSがより短く変更される。従って、燃料温度FPTEMPが変化しても、無効噴射パルス幅TSを適切に設定でき、正味の燃料噴射量に過不足が生じることを抑制できる。
ところで、燃料溜り3dにおける燃料の温度は、燃料噴射弁3において噴孔が形成される先端部の雰囲気温度によって変化し、係る雰囲気温度は、燃焼ガスが吸気管2内に吹き返すことで上昇変化する。そして、燃焼ガスの吸気管2内への吹き返し量が多いほど、吸気管2内の温度がより高くなって、燃料溜り3dにおける燃料温度がより高くなり、燃料溜り3dでの燃料ベーパの発生量が多くなる。
ここで、燃焼ガスの吸気管2内への吹き返し量は、吸気バルブ4の開弁時期IVOが上死点TDCから進角するほど、換言すれば、ピストンの上昇中における吸気バルブ4の開弁期間が長いほど多くなる。
そこで、エンジン1が、吸気バルブ4の開弁時期IVOを可変とする可変バルブタイミング機構を備える場合には、開弁時期IVOの変化に応じて無効噴射パルス幅TSを変更することで、燃焼ガスの吸気管2内への吹き返しによる燃料噴射弁3の開弁応答の変化に対応して無効噴射パルス幅TSを設定することができる。
図13のフローチャートは、燃焼ガスの吸気管2内への吹き返しを考慮して無効噴射パルス幅TSを設定するルーチンを示し、このルーチンは一定時間毎に実行される。
ステップS501では、吸気管内圧力PBを検出し、ステップS502では、燃圧FUPRを検出する。
次のステップS503では、吸気バルブ4の開弁時期IVO(上死点TDCからの進角角度)、及び、エンジン回転速度NEから、吹き返し時間FGRFTMを算出する。
即ち、開弁時期IVOから求めた開弁時期IVOから上死点TDCまでのクランク角度(上死点TDC前に吸気バルブ4が開弁している角度)を、そのときのエンジン回転速度NE(rpm)に基づき時間(ms)に換算し、この開弁時期IVOから上死点TDCまでの時間を、吹き返し時間FGRFTMにセットする。
ステップS504では、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び吹き返し時間FGRFTMに基づいて、基本無効噴射パルス幅TSを設定する。
具体的には、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRをパラメータとして基本無効噴射パルス幅BTSを記憶するマップを参照し、基本無効噴射パルス幅BTSを検索するが、このマップは、燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの差圧による開弁遅れを基本としつつ、燃料溜りの圧力変化による開弁遅れの変化も考慮した特性に設定してあり、更に、係るマップを、異なる吹き返し時間FGRFTM毎に複数備えている。
ここで、吹き返し時間FGRFTMが長いほど、吸気管2内への燃焼ガスの吹き返し量が多くなって、燃料溜り3dの燃料の温度が高くなる。そして、燃料溜り3dの燃料の温度が高いほど燃料溜り3dでの燃料ベーパの発生量が多くなって、燃料噴射弁3の開弁遅れが減少し、無効噴射パルス幅TSをより短くすることが要求される。
従って、異なる吹き返し時間FGRFTM毎のマップにおいて、同じ燃圧FUPRと吸気管内圧力PBとの組み合わせに対して記憶されている基本無効噴射パルス幅BTSは、より長い吹き返し時間FGRFTMに対応するマップほど、より短い時間に設定されるようにしてある。
そして、ステップS503で求めた吹き返し時間FGRFTMに近似する吹き返し時間FGRFTMに対応する複数のマップを検索対象として選択し、選択した複数のマップそれぞれからそのときの吸気管内圧力PB、燃圧FUPRに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを検索する。次いで、ステップS503で求めた吹き返し時間FGRFTMに対応する基本無効噴射パルス幅BTSを、複数のマップそれぞれから検索した基本無効噴射パルス幅BTSに基づく補間演算で求める。
尚、吸気管内圧力PBと燃圧FUPRとの差圧に基づき設定した基本無効噴射パルス幅BTSを、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び吹き返し時間FGRFTMに基づき検出される、燃料溜り3dでのベーパ発生による開弁遅れの変化分に基づいて修正することができる。
また、マップを用いず、吸気管内圧力PB、燃圧FUPR及び吹き返し時間FGRFTMを変数とする演算式に従って基本無効噴射パルス幅BTSを算出することができる。
ステップS505は、そのときのバッテリ電圧VBを検出し、次のステップS506では、ステップS105と同様にして、ステップS505で読み込んだバッテリ電圧VBに応じて補正値HOSVBTを設定する。
そして、ステップS507では、ステップS504で求めた基本無効噴射パルス幅BTSに、ステップS506で設定した補正値HOSVBTを乗算して、最終的な無効噴射パルス幅TS(TS=BTS×HOSVBT)を設定する。
ECM31は、ステップS507で算出した無効噴射パルス幅TSを、有効噴射パルス幅TIに加算することで、噴射パルス幅TINJ(TINJ=TI+TS)を設定する。
ここで、無効噴射パルス幅TSは、吸気管内圧力PB及び吹き返し時間FGRFTMによって変化するベーパ発生量、換言すれば、燃料溜り3dでの圧力上昇に応じて変更されると共に、そのときの燃圧FUPRによって変化するベーパ発生の影響度合いに応じて変更されるので、吸気管内圧力PBの変化及び吹き返し時間FGRFTMの変化、更に、燃圧FUPRの違いに対して適切な無効噴射パルス幅TSを設定できる。
特に、図13のフローチャートによる処理では、吹き返し時間FGRFTMを考慮して無効噴射パルス幅TSを設定するので、吸気管内圧力PB、燃圧FUPRが同じでも、吹き返し時間FGRFTMが長いほど燃料溜り3dの燃料温度が高くなり、ベーパ発生量が多くなるのに対応して、無効噴射パルス幅TSがより短く変更される。従って、吹き返し時間FGRFTM(吸気バルブ4の開弁時期IVO)が変化しても、無効噴射パルス幅TSを適切に設定でき、正味の燃料噴射量に過不足が生じることを抑制できる。
以上、好ましい実施形態を具体的に説明したが、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、吸気管内圧力PB及び燃圧FUPRをパラメータとするマップから検索した基本無効噴射パルス幅BTSを、噴射停止時間、燃料温度、吹き返し時間のうちの複数の組み合わせに応じて補正することができる。
また、燃圧FUPRと積算値PBIとをパラメータとするマップから検索した基本無効噴射パルス幅BTSを、燃料温度と吹き返し時間との少なくとも一方に応じて補正することができる。
また、吸気バルブ4の最大リフト量を可変する可変リフト機構を備えるエンジンでは、最大リフト量の変化によっても、燃料ガスの吹き返し量が変化し、燃料溜り3dにおける燃料温度が変化する場合があるので、最大リフト量に応じて無効噴射パルス幅TSを補正することで、実際の開弁遅れに対応した無効噴射パルス幅TSを設定できる。
更に、燃料の性状によって、ベーパの発生し易さが変化し、開弁遅れに対する影響が異なる場合があるので、燃料性状に応じて無効噴射パルス幅TSを補正することで、実際の開弁遅れに対応した無効噴射パルス幅TSを設定できる。
また、ベーパ発生を考慮して無効噴射パルス幅TSを設定した結果としての空燃比が、目標空燃比からずれている場合に、無効噴射パルス幅TSを修正することができる。
また、例えば、燃料温度が高く、かつ、吸気管内圧力が低く、かつ、噴射停止時間が長いなど、燃料溜り3dにおいて燃料ベーパが発生し易い条件であるときに、燃料圧力の目標をより高く変更し、ベーパに影響されて開弁遅れが変化することを抑制することができる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
(イ)内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りでの燃料の気化状態を検出し、前記気化状態に応じて前記噴射パルス信号のパルス幅を補正する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、燃料溜りでの燃料の気化状態によって、燃料溜りの圧力が変化し、燃料噴射弁の開弁遅れが変化することに対応して、噴射パルス信号のパルス幅を変更でき、前記気化状態が変動しても実際の開弁遅れに対応するパルス幅に設定できる。
(ロ)前記燃料の気化状態を、吸気管内圧力、燃料温度、燃料噴射弁が噴射を停止している時間、吸気管内への燃焼ガスの吹き返し量のうちの少なくとも1つに基づき検出する、請求項(イ)記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、燃料溜りでの燃料の気化状態が、吸気管内圧力、燃料温度、燃料噴射弁が噴射を停止している時間、吸気管内への燃焼ガスの吹き返し量に応じて変化する場合に、これらの状態量の変化による気化状態の変化に応じて、噴射パルス信号のパルス幅を補正することができる。
(ハ)前記燃料の気化状態を、燃料噴射弁が噴射を停止している期間における吸気管内圧力の積分値に基づき検出する、請求項(イ)記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、吸気管内圧力の脈動によって、燃料溜りでの燃料ベーパの発生量が変動する場合に、ベーパの積算量に応じて噴射パルス信号のパルス幅を補正することができる。
(ニ)前記燃料溜りでの燃料ベーパの発生量が多いほど、前記噴射パルス信号のパルス幅を減少補正する、請求項(イ)、(ロ)又は(ハ)のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、燃料溜りでの燃料ベーパの発生量が多いほど、燃料溜りの圧力が高くなり、この圧力が弁体の開弁方向に作用することで、燃料噴射弁の開弁遅れが減少するので、この開弁遅れの減少分だけパルス幅を減少補正する。
(ホ)前記噴射パルス信号が、燃料噴射量に対応する有効噴射パルス幅と、燃料噴射弁の応答遅れに対応する無効噴射パルス幅とからなり、
前記燃料溜りでの燃料ベーパの発生量が多いほど、前記無効噴射パルス幅をより短く変更する、請求項(ニ)記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、燃料溜りで燃料ベーパが発生することで、開弁遅れが減少するので、その分だけ無効噴射パルス幅を短く変更する。
(ヘ)内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記吸気管内の圧力が低いほど、前記噴射パルス信号のパルス幅を、無効噴射時間の減少分だけ短く補正する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、吸気管内の圧力が低下すると、燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りで燃料ベーパが発生し、燃料ベーパが発生することで燃料溜りの圧力が高まり、この圧力が、弁体を開弁させる方向に作用して開弁遅れを減少させるので、開弁遅れの減少分だけパルス幅を短くする。
(ト)内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記吸気管内の圧力が低いほど、かつ、燃料の温度が高いほど、前記噴射パルス信号のパルス幅を、無効噴射時間の減少分だけ短く補正する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、吸気管内の圧力が低く、燃料温度が高いほど、燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りで燃料ベーパが発生し易くなり、燃料ベーパが発生することで燃料溜りの圧力が高まり、この圧力が、弁体を開弁させる方向に作用して開弁遅れを減少させるので、開弁遅れの減少分だけパルス幅を短くする。
(チ)内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記吸気管内の圧力が低いほど、かつ、前記燃料噴射弁の噴射停止時間が長いほど、前記噴射パルス信号のパルス幅を、無効噴射時間の減少分だけ短く補正する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
上記発明によると、吸気管内の圧力が低いほど燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りで燃料ベーパが発生し易くなり、かつ、噴射停止時間が長いほど、燃料溜りの燃料ベーパ量が増えて燃料溜りの圧力が高まり、この圧力が、弁体を開弁させる方向に作用して開弁遅れを減少させるので、開弁遅れの減少分だけパルス幅を短くする。
1…エンジン(内燃機関)、2…吸気管、3…燃料噴射弁、3a…弁体、3b…弁座、3c…噴孔、3d…燃料溜り、4…吸気バルブ、31…ECM(エンジン・コントロール・モジュール)、33…燃圧センサ、39…ブーストセンサ



Claims (3)

  1. 内燃機関の吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射弁に対して噴射パルス信号を出力する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
    前記燃料噴射弁の弁体と噴孔との間の燃料溜りでの燃料の気化状態と、機関運転状態に応じた燃料噴射量とに基づき、前記噴射パルス信号のパルス幅を設定する、内燃機関の燃料噴射制御装置。
  2. 前記燃料溜りでの燃料の気化によって、前記燃料噴射弁の開弁遅れが減少することを少なくとも含む噴射特性が、前記燃料噴射弁に対する燃料の供給圧と、前記吸気管内の圧力とをパラメータとして設定され、前記噴射特性を参照した結果と、前記燃料噴射量とに基づき、前記噴射パルス信号のパルス幅を設定する、請求項1記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
  3. 前記噴射特性及び前記燃料噴射弁の噴射停止時間に基づき無効噴射パルス幅を設定し、前記燃料噴射量に応じた有効噴射パルス幅と前記無効噴射パルス幅とから、前記噴射パルス信号のパルス幅を設定する、請求項2記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP2012061561A 2012-03-19 2012-03-19 内燃機関の燃料噴射制御装置 Pending JP2013194580A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012061561A JP2013194580A (ja) 2012-03-19 2012-03-19 内燃機関の燃料噴射制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012061561A JP2013194580A (ja) 2012-03-19 2012-03-19 内燃機関の燃料噴射制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013194580A true JP2013194580A (ja) 2013-09-30

Family

ID=49393864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012061561A Pending JP2013194580A (ja) 2012-03-19 2012-03-19 内燃機関の燃料噴射制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013194580A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014025344A (ja) * 2012-07-24 2014-02-06 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2016017414A (ja) * 2014-07-04 2016-02-01 ボッシュ株式会社 レール圧制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP2018044530A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195356A (ja) * 1987-02-06 1988-08-12 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPH02115567A (ja) * 1988-10-26 1990-04-27 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射装置
JPH08193538A (ja) * 1995-01-18 1996-07-30 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料制御装置
JPH08193551A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
JPH10176624A (ja) * 1996-12-18 1998-06-30 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射装置
JPH11200918A (ja) * 1997-11-17 1999-07-27 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2005113889A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Denso Corp 燃料噴射ノズル
JP2009264197A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Denso Corp 燃料噴射装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195356A (ja) * 1987-02-06 1988-08-12 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPH02115567A (ja) * 1988-10-26 1990-04-27 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射装置
JPH08193551A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
JPH08193538A (ja) * 1995-01-18 1996-07-30 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料制御装置
JPH10176624A (ja) * 1996-12-18 1998-06-30 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射装置
JPH11200918A (ja) * 1997-11-17 1999-07-27 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2005113889A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Denso Corp 燃料噴射ノズル
JP2009264197A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Denso Corp 燃料噴射装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014025344A (ja) * 2012-07-24 2014-02-06 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2016017414A (ja) * 2014-07-04 2016-02-01 ボッシュ株式会社 レール圧制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP2018044530A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法
WO2018051806A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8483932B2 (en) Fuel delivery system control strategy
JP4226580B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5054795B2 (ja) 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2005320872A (ja) 燃料噴射システム
JP5951388B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006144639A (ja) エンジン制御システム
JP2014062496A (ja) 内燃機関の制御装置
US20150369165A1 (en) Controller for internal combustion engine
EP3343019A1 (en) Internal combustion engine control device
US9784205B2 (en) Method and apparatus for controlling internal-combustion engine
JP6090112B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2008184915A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2013194580A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
WO2018221527A1 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
TW559640B (en) Device and method for detection of atmospheric pressure of engine
US10294875B2 (en) Control device for adjusting first and second fuel ratios
CN105003345A (zh) 内燃机及其控制方法
JP2010101296A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2009250075A (ja) 燃料噴射量制御装置及び燃料噴射システム
JP2014074337A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4673795B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2013253508A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置
US9970382B2 (en) Direct injection internal combustion engine
JP4232710B2 (ja) 水素添加内燃機関の制御装置
JP2016223312A (ja) エンジン制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20140528

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150630

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151222

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160419