JP4214907B2 - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents
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Description
従来より、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして、加圧室内に吸入される燃料を加圧して高圧化する吸入調量型の燃料供給ポンプ(サプライポンプ)より圧送供給された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、この蓄圧された高圧燃料を、エンジンの各気筒毎に対応して搭載された複数のインジェクタを介してエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムが知られている。
ところが、特許文献1に記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、コモンレール圧力制御、いわゆるポンプ制御は、噴射量指令値(例えば指令噴射量:Q)、インジェクタ動リーク量およびインジェクタ静リーク量より、サプライポンプの基本吐出量(基準値)の算出を行って実施されている。なお、インジェクタ静リーク量の計算については、インジェクタ燃料温度、コモンレール圧力、燃料噴射量から演算式で求めている。そのため、エンジンの運転条件が安定していない領域、および燃料温度センサによって検出されたポンプ吸入側の燃料温度からインジェクタ燃料温度を推定し、この推定されたインジェクタ燃料温度を用いてインジェクタ静リーク量を算出する場合には、インジェクタ静リーク量の計算精度が高いとは言い難い。特に低温始動時においては、フリクションロス等のエンジン負荷が高く、当然低温始動性として悪化傾向にあり、エンジン始動までに相当な時間を必要とし、コモンレール圧力をエンジン始動時の圧力に安定させるには困難な状況である。
図1ないし図9は本発明の実施例1を示したもので、図1はコモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した図で、図2はインジェクタの構造を示した図である。
次に、本実施例のコモンレール圧力の制御方法を図1ないし図9に基づいて簡単に説明する。ここで、吸入調量弁5のソレノイドコイルに印加するポンプ駆動電流値(SCV駆動電流値)を、公知のPI(比例積分)制御を用いて算出する方法を、図4および図5(a)の制御ロジックに示す。
[数1]
QPMP=(QSL×2)+(QDL×2)+(QFIN×2)
また、ステップS22の判定結果がYESの場合には、エンジン停止後長時間ソーク後の低温始動時であると判断して、低温ソークフラグをONする(ステップS23)。その後に、図7のサブルーチンを抜ける。
また、ステップS9の判定結果がYESの場合には、エンジン停止後長時間ソーク後の低温始動時であると判断して、INJ燃温上昇量(前回値)を消去(クリア)し(ステップS11)、ステップS4でINJ燃温上昇量(最終値)を算出する。この場合には、INJ燃温上昇量(今回値)に(1−遅れ補正係数)を乗算した値がINJ燃温上昇量(最終値)となる。
次に、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムの作動を図1ないし図9に基づいて簡単に説明する。ここで、図8は、エンジンの運転パターンに対する、ポンプ燃温およびインジェクタ燃温の変化、燃温補正値の変化を示したタイミングチャートで、図9は、ポンプ燃温とインジェクタ燃温との関係を示した図である。
本実施例では、INJ燃温上昇量(今回値)をINJ燃温上昇量(前回値)に変換して記憶する前回値記憶手段として、EEPROMを用いたが、EEPROMを用いずに、スタンバイRAM、EPROM、フラッシュ・メモリ等の不揮発性メモリ、DVD−ROM、CD−ROM、あるいはフレキシブル・ディスク等のような他の記憶媒体を用いて、INJ燃温上昇量(前回値)を記憶するようにしても良い。この場合にも、イグニッションスイッチをオフ(IG・OFF)した後、あるいはエンジンキーをキーシリンダより抜いた後も、記憶した内容は保存される。
2 インジェクタ(燃料噴射弁)
4 サプライポンプ(燃料供給ポンプ)
5 吸入調量弁(電磁弁)
10 ECU(燃料圧力制御装置)
12 燃料供給配管
13 燃料供給配管
23 燃料温度センサ
26 燃料圧力センサ
Claims (6)
- (a)エンジンの各気筒毎に対応して搭載されて、前記エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する複数のインジェクタと、
(b)燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧すると共に、この蓄圧された高圧燃料を前記複数のインジェクタに分配供給するコモンレールと、
(c)吸入した燃料を加圧して高圧化して、前記コモンレール内に高圧燃料を圧送供給する燃料供給ポンプと、
(d)この燃料供給ポンプ近傍または前記燃料供給ポンプに吸入されるポンプ燃料温度を検出する燃料温度センサと、
(e)前記コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、
(f)前記コモンレール内の燃料圧力に基づいて、前記ポンプ燃料温度に対するインジェクタ燃料温度の上昇量の今回値を算出し、このポンプ燃料温度に対するインジェクタ燃料温度の上昇量に基づいて、前記コモンレールから前記複数のインジェクタに分配供給されるインジェクタ燃料温度を推定する燃料温度推定手段、
および前記インジェクタ燃料温度を推定した後に、前記ポンプ燃料温度に対するインジェクタ燃料温度の上昇量の今回値を前回値に変換して記憶する前回値記憶手段
を有するエンジン制御ユニットと
を備えた蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料温度推定手段は、
前記エンジン制御ユニットが起動してから、最初の前記インジェクタ燃料温度の計算時に、前記前回値を消去するか、あるいは前記前回値を前記今回値に変換して、前記インジェクタ燃料温度を算出すると共に、
前記エンジン制御ユニットが起動してから、2回目以降の前記インジェクタ燃料温度の計算時に、前記前回値記憶手段から前記前回値を読み込んで、前記前回値と前記今回値の加重平均値を前記ポンプ燃料温度に加算して、前記インジェクタ燃料温度を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 請求項1に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料温度推定手段は、エンジン停止後長時間経過後の低温始動時であるか否かを判定する低温始動時判定手段を有し、
前記低温始動時判定手段によってエンジン停止後長時間経過後の低温始動時であると判定された際に、前記前回値を消去して、前記インジェクタ燃料温度を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 請求項1または請求項2に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料温度推定手段は、エンジン停止後長時間経過後の低温始動時であるか否かを判定する低温始動時判定手段を有し、
前記低温始動時判定手段によってエンジン停止後長時間経過後の低温始動時ではないと判定された際に、前記前回値を前記今回値に変換して、前記インジェクタ燃料温度を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、 前記燃料温度推定手段は、前記コモンレール内の燃料圧力から遅れ補正係数を算出し、 {前回値×遅れ補正係数}+{今回値×(1−遅れ補正係数)}を演算して最終値を求め、
前記ポンプ燃料温度に前記最終値を加算して、前記インジェクタ燃料温度を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、 前記インジェクタ燃料温度および前記コモンレール内の燃料圧力に基づいて、前記インジェクタの内蔵部品の隙間から燃料系の低圧側に溢流する燃料リーク量であるインジェクタ静リーク量を算出するインジェクタ静リーク量算出手段と
を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 請求項5に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記エンジン制御ユニットは、
前記エンジンの運転状態または運転条件および前記インジェクタ静リーク量に基づいて、前記燃料供給ポンプの基本制御量を算出する制御量算出手段、
および前記コモンレール内の燃料圧力の実測値と前記エンジンの運転状態または運転条件に対応して設定された目標値との偏差に基づいて、前記基本制御量に対するフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段
を有していることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
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- 2003-12-15 JP JP2003417133A patent/JP4214907B2/ja not_active Expired - Fee Related
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