JP4375487B2 - 燃料噴射装置及び燃料噴射システム - Google Patents
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Description
本実施形態の装置は、例えば4輪自動車用エンジン(内燃機関)を対象にするコモンレール式燃料噴射システムに搭載されており、ディーゼルエンジンのエンジンシリンダ内の燃焼室に直接的に高圧燃料(例えば噴射圧力「1000気圧」以上の軽油)を噴射供給(直噴供給)する際に用いられる。
うになっている。すなわち、この燃料ポンプ11では、吸入調整弁11c(例えば非通電時に開弁するノーマリオン型の調整弁)の駆動電流量(ひいては弁開度)を調整することで、同ポンプ11からの燃料吐出量を所望の値に制御することができるようになっている。
次に、個体差情報A1〜A7の内容を詳細に説明するとともに、これら個体差情報A1〜A7の算出作業及びICメモリ26への書き込み作業の手順を、図6及び図7を用いて説明する。なお、本実施形態では、上記算出作業及び書込作業(図6及び図7に示す作業)は計測器53を用いて計測作業者により実行される。なお、図6及び図7に相当する一連の作業を、計測器53が自動で実行するようにしてもよい。
次に、個体差情報B1,B2の内容を詳細に説明する。なお、これら個体差情報B1,B2の算出作業及びICメモリ26への書き込み作業は、個体差情報A1〜A7と同様にして計測器53を用いて実行される。
次に、個体差情報C1〜C3の内容を、図8〜図12を用いて詳細に説明する。なお、これら個体差情報C1〜C3の算出作業及びICメモリ26への書き込み作業は、個体差情報A1〜A7と同様にして計測器53を用いて実行される。図8は図5と同様にして得られた試験結果を示し、図9〜図12において、(a)はインジェクタ20に対する指令信号(駆動電流)を示すタイミングチャート、(b)は、その指令信号に基づく検出圧力の変動波形を示すタイミングチャートである。
本実施形態では、試験の対象となるインジェクタ20及び圧力センサ20aとは別の、マスターインジェクタ及びマスターセンサ(以下、これらを併せて単にマスター装置と呼ぶ)を準備し、そのマスター装置による特性を、基準特性(基準変動態様)として予め試験により測定しておく。そして、試験の対象となるインジェクタ20及び圧力センサ20a(以下、これらを併せて単に試験対象装置と呼ぶ)の特性について、前記基準特性との誤差量について測定し、測定した誤差量を個体差情報としてICメモリ26(記憶手段)に記憶させておく。
上記第2実施形態では、噴射指令開始時点Isから、燃料噴射開始に伴う圧力センサ20aの検出圧力の変動が生じる時点P3mまでの指令−検出遅れ時間T10mを、基準時間(基準変動態様)としている。この点を以下のように変更させてもよい。
本実施形態では、上記第2実施形態における噴射制御用マップの作成の他に、試験対象装置についての異常検出をも実施する。
上記第3実施形態では、指令−検出遅れ時間T10mを基準変動態様とし、当該基準変動態様に対する試験対象装置についての指令−検出遅れ時間の誤差量ΔT10に基づき異常の有無を判定している。この点を、上記「第2実施形態の変形例」と同様にして、以下のように変更させてもよい。
図15は、本実施形態にかかる異常検出作業の手順を示す。なお、当該異常検出の作業は、図4に示す計測器53を用いて計測作業者により実行され、圧力センサ20aが取り付けられた状態のインジェクタ20を工場出荷する前の製造工場や、市場出荷後に各種修理及び検査を行うサービス工場等にて実施される。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、上記各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。また、例えば次のように実施しても良い。
Claims (18)
- 燃料を蓄圧する蓄圧容器から分配される燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧容器から前記燃料噴射弁の噴射孔に至るまでの燃料通路のうち前記蓄圧容器に対して前記噴射孔に近い側に配置され、燃料圧力を検出する圧力センサと、
試験により得られた前記燃料噴射弁の噴射特性を示す個体差情報が記憶された記憶手段と、
を備え、
前記個体差情報には、
前記燃料噴射弁の実噴射開始時点から、噴射に伴って前記圧力センサの検出圧力の波形中に変化点が現れるまでの時間と、
前記燃料噴射弁への噴射指令時点から前記変化点が現れるまでに生じた前記検出圧力の変化量と、
の関連を表した情報が含まれていることを特徴とする燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、
前記燃料噴射弁の実噴射開始時点(R3)から、実噴射開始に起因して前記圧力センサの検出圧力の波形中に変化点(P3)が現れるまでの第1時間(T1)と、
前記燃料噴射弁への噴射指令時点(Is)から前記変化点(P3)が現れるまでに生じた前記検出圧力の降下量(P0-P3)と、
の関連を表した情報(A1)が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、
前記燃料噴射弁の実噴射開始時点(R3)から、最大噴射率到達に起因して前記圧力センサの検出圧力の波形中に変化点(P4)が現れるまでの第2時間(T2)と、
前記燃料噴射弁への噴射指令時点(Is)から前記変化点(P4)が現れるまでに生じた前記検出圧力の降下量(P0-P4)と、
の関連を表した情報(A2)が含まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、
前記燃料噴射弁の実噴射開始時点(R3)から、噴射率降下開始に起因して前記圧力センサの検出圧力の波形中に変化点(P7)が現れるまでの第3時間(T3)と、
前記燃料噴射弁への噴射指令時点(Is)から前記変化点(P7)が現れるまでに生じた前記検出圧力の変化量(P0-P7)と、
の関連を表した情報(A3)が含まれていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、
前記燃料噴射弁の実噴射開始時点(R3)から、実噴射終了に起因して前記圧力センサの検出圧力の波形中に変化点(P8)が現れるまでの第4時間(T4)と、
前記燃料噴射弁への噴射指令時点(Is)から前記変化点(P8)が現れるまでに生じた前記検出圧力の変化量(P0-P8)と、
の関連を表した情報(A4)が含まれていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、さらに、
前記圧力センサの検出圧力の波形中に実噴射開始に起因して変化点(P3)が現れてから、最大噴射率到達に起因して変化点(P4)が現れるまでの第5時間(T5)で生じた前記検出圧力の降下量(Pβ)と、
最大噴射率(Rβ)と、
の関連を表した情報(A7)も含まれていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報には、さらに、
実噴射開始時期から最大噴射率到達時期までの範囲内で設定された噴射率上昇期間での噴射率の上昇率(Rα)と、
前記噴射率の上昇に起因して生じた前記検出圧力の下降における下降率(Pα)と、
の関連を表した情報(A5)も含まれていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記噴射率上昇期間は、実噴射開始時期から最大噴射率到達時期までの期間であることを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射装置。
- 前記個体差情報には、さらに、
噴射率降下開始時期から実噴射終了時期までの範囲内で設定された噴射率下降期間での噴射率の下降率(Rγ)と、
前記噴射率の下降に起因して生じた前記検出圧力の上昇における上昇率(Pγ)と、
の関連を表した情報(A6)も含まれていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記噴射率下降期間は、噴射率降下開始時期から実噴射終了時期までの期間であることを特徴とする請求項9に記載の燃料噴射装置。
- 前記個体差情報には、さらに、
前記検出圧力の変化量とともに、その変化量に対するばらつき量も情報として含まれていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記個体差情報は、前記燃料噴射弁への燃料の供給圧力を異ならせた複数パターンの試験条件で試験されており、前記複数パターンの各々と対応付けて複数記憶されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。
- 前記圧力センサは前記燃料噴射弁に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。
- 前記圧力センサは前記燃料噴射弁の燃料流入口に取り付けられていることを特徴とする請求項13に記載の燃料噴射装置。
- 前記圧力センサは、前記燃料噴射弁の内部に取り付けられ、前記燃料噴射弁の燃料流入口から前記噴射孔に至るまでの内部燃料通路の燃料圧力を検出するよう構成されていることを特徴とする請求項13に記載の燃料噴射装置。
- 前記蓄圧容器から前記燃料噴射弁の燃料流入口までの燃料通路には、コモンレール内の燃料の圧力脈動を減衰させるオリフィスが備えられており、
前記圧力センサは前記オリフィスの燃料流れ下流側に配置されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。 - 前記記憶手段はICメモリであることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。
- 請求項1〜17のいずれか1つに記載の燃料噴射装置と、
燃料を蓄圧するとともにその蓄圧燃料を複数の前記燃料噴射弁に分配する前記蓄圧容器と、
を備えることを特徴とする燃料噴射システム。
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