JP4640019B2 - Fuel injection control device - Google Patents
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Description
この発明は、燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device.
エンジンの気筒内へ燃料を直接噴射するには、各燃料噴射弁へ供給する燃料を高圧にすることが必要であり、そのための高圧燃料噴射装置が知られている。 In order to inject fuel directly into the cylinder of an engine, it is necessary to increase the fuel supplied to each fuel injection valve to a high pressure, and a high-pressure fuel injection device for that purpose is known.
高圧燃料噴射装置は、燃料タンクの燃料を圧送する低圧ポンプと、低圧燃料をさらに加圧する高圧ポンプとを備える。低圧ポンプは電動モータで駆動され、高圧ポンプはエンジンで駆動される。エンジン運転中に高圧ポンプで圧送された燃料は、デリバリパイプ内で高圧状態に維持される。その高圧燃料が各燃料噴射弁を介して気筒内に噴射される。 The high-pressure fuel injection device includes a low-pressure pump that pumps fuel in a fuel tank and a high-pressure pump that further pressurizes the low-pressure fuel. The low pressure pump is driven by an electric motor, and the high pressure pump is driven by an engine. The fuel pumped by the high pressure pump during the engine operation is maintained in a high pressure state in the delivery pipe. The high-pressure fuel is injected into the cylinder through each fuel injection valve.
ところで、エンジンが停止すると、高圧ポンプ及び低圧ポンプが停止するとともに、燃料噴射弁を介しての燃料噴射が停止する。このためデリバリパイプ内には高圧燃料が密閉されることとなる。そしてデリバリパイプ内の燃料の温度は、時間の経過とともに徐々に低下する。 By the way, when the engine is stopped, the high-pressure pump and the low-pressure pump are stopped, and the fuel injection through the fuel injection valve is stopped. For this reason, the high-pressure fuel is sealed in the delivery pipe. The temperature of the fuel in the delivery pipe gradually decreases with time.
燃料は、温度低下にともなって熱収縮し、デリバリパイプ内の燃料圧力は低下する。10℃の温度変化によって約1%の体積変化が生じ、それによって約8MPaの圧力変化が生じることが確認されている。このように温度低下に伴う燃料圧力の低下は比較的急激である。このため、燃料が所定温度まで低下したときに、デリバリパイプ内の燃料圧力が、この所定温度における飽和蒸気圧よりも低くなることがある。するとデリバリパイプ内にはベーパ(燃料蒸気)が発生しうる。デリバリパイプ内にベーパが形成されると、その後、デリバリパイプ内の圧力は、温度低下にともなって各温度での飽和蒸気圧近傍で推移し、デリバリパイプ内では徐々にベーパの空間が大きくなる。こうして、エンジン始動時にデリバリパイプ内に大きな空間が形成されていることがある。 The fuel is thermally contracted as the temperature decreases, and the fuel pressure in the delivery pipe decreases. It has been confirmed that a temperature change of 10 ° C. causes a volume change of about 1%, which results in a pressure change of about 8 MPa. As described above, the decrease in the fuel pressure accompanying the temperature decrease is relatively rapid. For this reason, when the fuel drops to a predetermined temperature, the fuel pressure in the delivery pipe may be lower than the saturated vapor pressure at the predetermined temperature. Then, vapor (fuel vapor) can be generated in the delivery pipe. When vapor is formed in the delivery pipe, the pressure in the delivery pipe thereafter changes in the vicinity of the saturated vapor pressure at each temperature as the temperature decreases, and the vapor space gradually increases in the delivery pipe. Thus, a large space may be formed in the delivery pipe when the engine is started.
このような空間が存在しては、デリバリパイプ内を所望の圧力まで高圧化することはできない。 If such a space exists, the inside of the delivery pipe cannot be increased to a desired pressure.
そこで従来の燃料噴射装置では、低圧ポンプ/高圧ポンプの昇圧状態やエンジン停止中の燃料温度の変化からベーパ発生状態を判定し、ベーパ発生を判定したときは燃料の圧力が低圧ポンプの定格圧(0.35MPa)近傍になったときに燃料噴射を開始している(特許文献1参照)。
しかし、前述した従来装置は、燃料圧力の昇圧状態に基づいてベーパが発生したか否かを判定するので、低圧ポンプを駆動するか、クランキングして高圧ポンプを駆動しなければ判定できず、判定時間を要する。 However, the above-described conventional device determines whether or not vapor is generated based on the pressure increase state of the fuel pressure. Therefore, it cannot be determined unless the low pressure pump is driven or the high pressure pump is driven by cranking. Judgment time is required.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジン始動時に燃料噴射機構にベーパが発生したか否かを短時間で判定し、ベーパ発生を判定したときには、ベーパを確実に潰すことができる燃料噴射制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems. When the engine is started, it is determined in a short time whether or not vapor has occurred in the fuel injection mechanism. It aims at providing the fuel-injection control apparatus which can crush reliably.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、燃料を高圧化するポンプ(11,21)と、前記ポンプ(11,21)で高圧化された燃料を燃料噴射弁(32a〜32d)に供給するデリバリパイプ(31)と、前記デリバリパイプ(31)内の燃料の圧力をエンジンの停止中に検出する圧力検出手段(51/ステップS12)と、前記デリバリパイプ(31)内の燃料の温度をエンジンの停止中に検出する温度検出手段(51/ステップS21)と、検出した温度における燃料の飽和蒸気圧を算出する飽和蒸気圧算出手段(ステップS23)と、前記検出燃料圧力が、前記算出飽和蒸気圧よりも低いときにベーパ発生を判定するベーパ判定手段(ステップS24)と ベーパ発生を判定したときに、前記算出飽和蒸気圧及び前記検出燃料圧力に基づいてベーパ発生量を推定するベーパ量推定手段(ステップS251〜S252)と、推定したベーパを潰すために必要なクランキングの回数又は時間を算出するベーパ潰しクランキング算出手段(ステップS253)と、算出したクランキングを行ってから燃料噴射を開始して成層始動を行う燃料噴射手段(ステップS83)とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a pump (11, 21) for increasing the pressure of fuel, a delivery pipe (31) for supplying fuel increased in pressure by the pump (11, 21) to a fuel injection valve (32a-32d), Pressure detection means (51 / step S12) for detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe (31) while the engine is stopped, and temperature detection for detecting the temperature of the fuel in the delivery pipe (31) while the engine is stopped Means (51 / step S21), saturated vapor pressure calculating means (step S23) for calculating the saturated vapor pressure of the fuel at the detected temperature, and vapor generation when the detected fuel pressure is lower than the calculated saturated vapor pressure And a vapor determination means (step S24) for determining the amount of vapor generated when vapor generation is determined based on the calculated saturated vapor pressure and the detected fuel pressure. Vapor amount estimating means (steps S251 to S252), vapor crushing cranking calculating means (step S253) for calculating the number or time of cranking necessary for crushing the estimated vapor, and after performing the calculated cranking And fuel injection means (step S83) for starting stratification and starting fuel injection.
本発明によれば、エンジンの停止中において、デリバリパイプ内の燃料圧力が、デリバリパイプ内の燃料の温度に基づいて算出した燃料の飽和蒸気圧よりも低いか否かによってベーパ発生を判定するので、ベーパ発生を迅速に判定することができる。そして、ベーパ発生を判定したときに、ベーパを潰すために必要なクランキングを行ってから燃料噴射を開始して成層始動を行うようにしたので、ベーパを確実に潰すことができる。 According to the present invention, when the engine is stopped, vapor generation is determined based on whether or not the fuel pressure in the delivery pipe is lower than the saturated vapor pressure of the fuel calculated based on the temperature of the fuel in the delivery pipe. The occurrence of vapor can be quickly determined. And when vapor | steam generation | occurrence | production was determined, since cranking required in order to crush vapor | steam is performed, fuel injection is started and stratification start is performed , Therefore Vapor can be crushed reliably.
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明による燃料噴射制御装置の第1実施形態を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a fuel injection control device according to the present invention.
燃料噴射装置1は、燃料圧送部10と、燃料高圧化部20と、高圧燃料噴射部30とを備える。
The
燃料圧送部10は、フィードポンプ(低圧ポンプ)11と、プレッシャレギュレータ12と、燃料フィルタ13と、燃料タンク14とを備える。
The fuel pumping unit 10 includes a feed pump (low pressure pump) 11, a
燃料タンク14は、燃料を貯留するとともに、フィードポンプ11、プレッシャレギュレータ12を収納する。フィードポンプ11は、電動モータ11aで駆動され、燃料タンク14内の燃料を燃料供給通路15を介して燃料高圧化部20に供給する。燃料フィルタ13はフィードポンプ11の上流及び下流にそれぞれ配置される。プレッシャレギュレータ12は、燃料供給通路15から分岐するリターン通路16に設けられ、フィードポンプ11の吐出圧が一定圧以上にならないように、燃料タンク14に余剰燃料を戻す。また燃料供給通路15にはダンパ16が設けられる。このダンパ16は燃料供給通路15の圧力脈動を抑制する。
The
燃料高圧化部20は、プランジャポンプ(高圧ポンプ)21と、吸入チェックバルブ22と、スピル調整ソレノイド23と、吐出チェックバルブ24とを備える。
The fuel
プランジャポンプ21は、シリンダ21aと、プランジャ21bと、スプリング21cとを有する。プランジャ21bはシリンダ21a内を往復動する。プランジャ21bは、ポンプ駆動カム25(板カム)の周面に従動する。ポンプ駆動カム25は、吸気バルブ用カムシャフト26に一体に形成されている。吸気バルブ用カムシャフト26はチェーン又はベルトを介してクランクシャフトによって駆動される。スプリング21cはプランジャ21bをカム25の周面に向けて付勢する。
The
吸入チェックバルブ22はシリンダ21aの吸入側に設けられている。吸入チェックバルブ22は、燃料がシリンダ21aから燃料圧送部10に逆流することを防止する。
The
スピル調整ソレノイド23は、スピルシャフト23aを制御する。スピルシャフト23aは、吸入チェックバルブ22を強制的に開放する。吸入チェックバルブ22がスピルシャフト23aによって強制的に開放されると、シリンダ21a内の燃料は、スピル通路27を通って燃料タンク14に戻される。
The
吐出チェックバルブ24はシリンダ21aの吐出側に設けられている。吐出チェックバルブ24は、燃料が高圧燃料噴射部30からシリンダ21aに逆流することを防止する。
The
プランジャ21bがポンプ駆動カム25の周面に従動して下降するときに、フィードポンプ11からの低圧燃料が吸入チェックバルブ22を介してシリンダ21aに充満する。そしてプランジャ21bがポンプ駆動カム25の周面に従動して上昇するときに、シリンダ21aの燃料の圧力が上昇して吐出チェックバルブ24が開かれ、高圧の燃料がオリフィス28を介してデリバリパイプ31に供給され、デリバリパイプ31内が高圧化する。なお、プランジャポンプ21の吐出量は、スピル調整ソレノイド23によってコントロールされる。すなわち、プランジャ21bが上昇するときに、スピルシャフト23aによる吸入チェックバルブ22の開放時間を長くすれば、スピル通路27を通って燃料タンク14に戻される燃料量が増大し、プランジャポンプ21の吐出量、すなわちデリバリパイプ31への燃料供給量は減少する。反対にスピルシャフト23aによる吸入チェックバルブ22の開放時間を短くすれば、スピル通路27を通って燃料タンク14に戻される燃料量が少なくなり、プランジャポンプ21の吐出量、すなわちデリバリパイプ31への燃料供給量は増大する。
When the
高圧燃料噴射部30は、デリバリパイプ31と、高圧燃料噴射弁32a〜32dとを備える。
The high-pressure fuel injection unit 30 includes a
デリバリパイプ31は、プランジャポンプ21から吐出される高圧燃料を蓄える。デリバリパイプ31に蓄えられた高圧燃料は、高圧燃料噴射弁32a〜32dからエンジンのシリンダ内に直接噴射される。
The
デリバリパイプ31は、安全弁33を備える。この安全弁33はデリバリパイプ31内の燃料圧力が許容圧力を超えたときに開いて、デリバリパイプ31内の高圧燃料の一部を燃料タンク14に戻す。
The
デリバリパイプ31内の燃料の温度及び圧力は、温度圧力センサ51によって検出される。なおセンサは温度及び圧力をそれぞれ検出する複数のセンサで検出しても、また例えば圧力から温度を算出(間接的に検出)するようにしてもよい。
The temperature and pressure of the fuel in the
コントローラ50は温度圧力センサ51、クランクシャフトポジションセンサ52、カムシャフトポジションセンサ53、冷却水温センサ54、吸気温(外気温)センサ55からの信号を入力し、電動モータ11a、スピル調整ソレノイド23、高圧燃料噴射弁32a〜32dを制御する。なお後述のREF信号は、クランクシャフトポジションセンサ52、カムシャフトポジションセンサ53からの信号である。
The
コントローラ50は中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ50を複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。
The
エンジンを成層始動するには圧縮行程で燃料を噴射する必要があり、燃料を高圧にしておかなければならない。 In order to start the engine stratified, it is necessary to inject fuel in the compression stroke, and the fuel must be kept at a high pressure.
ところがエンジンが停止すると、上述のようにデリバリパイプ内の燃料圧力が低下し、ベーパが発生することがある。ベーパが発生している状態ではデリバリパイプ内の圧力を十分高圧化することができない。 However, when the engine stops, the fuel pressure in the delivery pipe decreases as described above, and vapor may be generated. When the vapor is generated, the pressure in the delivery pipe cannot be sufficiently increased.
したがって、成層始動するには、クランキングを開始して燃料を噴射するまでの短時間にベーパを潰しておかなければならない。 Therefore, in order to start stratification, the vapor must be crushed in a short time from the start of cranking to the injection of fuel.
そこで本発明では、短時間にベーパを潰して成層始動できるようにするとともに、ベーパを潰しきれないと判定したときには燃料を吸気行程噴射する均質始動するようにしたのである。 Therefore, in the present invention, the vapor is crushed in a short time so that the stratification can be started, and when it is determined that the vapor cannot be crushed, the homogeneous start is performed in which the fuel is injected in the intake stroke.
以下ではこのコントローラ50の具体的な制御内容について説明する。
Hereinafter, specific control contents of the
図2は、燃料圧力の演算方法を示すフローチャートである。コントローラ50はキーオン中は常にこのフローチャートに沿って2ミリ秒の実行間隔ごとに燃料圧力PFを演算している。
FIG. 2 is a flowchart showing a method for calculating the fuel pressure. During the key-on, the
ステップS11においてコントローラ50は、燃料圧力センサ51からの信号を入力する。
In step S <b> 11, the
ステップS12においてコントローラ50は、その入力信号を加重平均処理して燃料圧力PFを求める。
In step S12, the
図3は、コールド成層始動できるか否かの判定方法を示すフローチャートである。コントローラ50はコールド成層始動時のクランキングを開始する前に実行する。
FIG. 3 is a flowchart showing a method for determining whether or not cold stratification can be started. The
ステップS21においてコントローラ50は、燃料温度TF(℃)、冷却水温Tw(℃)、外気温TA(℃)を検出する。これらはエンジン停止中に行う。すなわちエンジンが回転すると、それによってプランジャポンプ21も作動し、デリバリパイプ内が高圧化する。したがってエンジン停止中に検出することで、一層正確にベーパの有無を判定できるのである。
In step S21, the
ステップS22においてコントローラ50は、、エンジン回転速度Ne(rpm)を検出し、それが50rpm未満であるか否かを判定する。50rpm未満のときはステップS23に処理を移し、50rpm以上のときはこの処理を抜ける。
In step S22, the
ステップS23においてコントローラ50は、ステップS21で検出した燃料温度TFにおけるガソリンの飽和蒸気圧PFVAPを求める。具体的にはコントローラ50のROMにあらかじめ格納された図8に示すマップに基づいて飽和蒸気圧PFVAPを求める。このマップはあらかじめ実験を通じて設定される。
In step S23, the
ステップS24においてコントローラ50は、ベーパの発生する可能性があるか否かを判定する。具体的にはステップS12で求めた燃料圧力PFが飽和蒸気圧PFVAP以下であるか否かで判定する。すなわち、ある燃料温度TFにおける燃料圧力PFが飽和蒸気圧PFVAPよりも高圧であればベーパは発生しないが、飽和蒸気圧PFVAPよりも低圧であればベーパが発生しうるからである。ベーパ発生の可能性があるときはステップS25に処理を移し、ベーパ発生の可能性がないときは処理を抜ける。
In step S24, the
ステップS25においてコントローラ50は、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態まで昇圧できるか否かを判定する。具体的な内容は後述する。
In step S25, the
ステップS26においてコントローラ50は、コールド成層始動可能な条件を判定する。具体的な内容は後述する。
In step S26, the
図4は、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態まで昇圧できるか否かの判定サブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating a subroutine for determining whether or not the fuel pressure can be increased to a state where cold stratification can be started.
ステップS24においてベーパの発生しうることが判定されているが、このベーパが存在しては、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態まで昇圧することができない。そこで本ルーチンでは、発生するペーパ体積Vvapを求めて、そのベーパVvapを潰すために必要なクランキング回数(以下「ベーパ潰しクランキング回数」という)NCRVAPを求め、このベーパ潰しクランキング回数NCRVAPが、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態に昇圧するために行うクランキング回数RNCRよりも小さければ、ベーパを潰すことができると判定しているのである。詳細は以下である。 Although it has been determined in step S24 that vapor can be generated, if this vapor exists, the fuel pressure cannot be increased to a state where cold stratification can be started. Therefore, in this routine, the generated paper volume Vvap is obtained, and the number of cranking times (hereinafter referred to as “vapor crushing cranking times”) NCRVAP required to crush the vapor Vvap is obtained. If the fuel pressure is smaller than the number of cranking times RNCR performed to boost the fuel pressure to a state where cold stratification can be started, it is determined that the vapor can be crushed. Details are as follows.
ステップS251においてコントローラ50は、燃料圧力PFにおけるガソリン+ベーパの体積変化量ΔVgas+vapを以下の式で計算する。
In step S251, the
なおこの式は圧力変化ΔPに対する体積変化ΔVの以下の一般式を変形したものである。 This formula is a modification of the following general formula of the volume change ΔV with respect to the pressure change ΔP.
ステップS252においてコントローラ50は、このとき発生するペーパ体積Vvapを以下の式で計算する。
In step S252, the
ここでRVvapgasは実験取得した体積比(一定値)であり、一例を挙げると0.25である。 Here, RVvapgas is a volume ratio (constant value) obtained by experiment, and is 0.25 as an example.
ステップS253においてコントローラ50は、発生したペーパVvapを潰すためのベーパ潰しクランキング回数NCRVAPに基づいて求める。具体的にはコントローラ50のROMにあらかじめ格納された図9に示すマップに基づいてを求める。このマップはあらかじめ実験を通じて設定される。
In step S253, the
ステップS254においてコントローラ50は、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態まで昇圧するために行うクランキング回数RNCRを、そのときの冷却水温Twに基づいて求める。具体的にはコントローラ50のROMにあらかじめ格納された図10に示すマップに基づいてを求める。このマップはあらかじめ実験を通じて設定される。
In step S254, the
ステップS255においてコントローラ50は、デリバリパイプ内の燃料圧力をコールド成層始動可能な状態に昇圧するためにクランキングする間にベーパが潰されるか否かを判定する。ベーパを潰すことができれば昇圧可能である。このときはステップS256へ処理を移す。ベーパを潰しきれない場合は昇圧が不十分であると考えられる。このときはステップS257へ処理を移す。
In step S255, the
ステップS256においてコントローラ50は、フラグ#FSTRPFOK=1とする。
In step S256, the
ステップS257においてコントローラ50は、フラグ#FSTRPFOK=0とする。
In step S257, the
図5は、コールド成層始動することができる条件を具備するか否かの判定サブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine for determining whether or not a condition for enabling cold stratification is satisfied.
ステップS261においてコントローラ50は、冷却水温TwがTwSSTL〜TwSSTHの範囲内であるか否かを判定する。範囲内であればステップS262に処理を移し、範囲外であればステップS264に処理を移す。
In step S261, the
ステップS262においてコントローラ50は、外気温TAがTASSTL〜TASSTHの範囲内であるか否かを判定する。範囲内であればステップS263に処理を移し、範囲外であればステップS264に処理を移す。
In step S262, the
ステップS263においてコントローラ50は、コールド成層始動が可能であるとしてフラグ#FSTRSTOK=1とする。
In step S263, the
ステップS264においてコントローラ50は、コールド成層始動が不能であるとしてフラグ#FSTRSTOK=0とする。
In step S264, the
図6は、エンジン始動時に、燃料を噴射せずに(フェールカット状態で)高圧燃料ポンプから吐出された燃料によってデリバリパイプ内の圧力を昇圧するクランキングについてのフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart of cranking in which the pressure in the delivery pipe is increased by the fuel discharged from the high-pressure fuel pump without injecting the fuel (in a fail cut state) at the time of starting the engine.
ステップS71においてコントローラ50は、REF位置通過カウンタREFCNTをインクリメントする。
In step S71, the
ステップS72においてコントローラ50は、カウンタREFCNTが、燃料圧力をコールド成層始動可能な状態に昇圧するために行うクランキング回数RNCRの2倍以上になったか否かを判定する。なお2倍としたのは1サイクル中でREFCNTをカウントする回数がクランキングの2倍だからである。
In step S72, the
ステップS72が成立するまではステップS71→S72→S73を繰り返し、ステップS72が成立したらステップS71→S72→S74となり、ステップS80の始動処理に移行する。 Until step S72 is established, steps S71 → S72 → S73 are repeated, and when step S72 is established, the process proceeds to step S71 → S72 → S74, and the process proceeds to the start process of step S80.
図7は、クランキング終了を受けて実際にエンジンを始動する処理のフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart of processing for actually starting the engine upon completion of cranking.
ステップS81においてコントローラ50は、フラグ#FSTRPFOK=1であるか否かを判定する。#FSTRPFOK=1であればステップS82へ処理を移し、#FSTRPFOK=0であればステップS84へ処理を移す。
In step S81, the
ステップS82においてコントローラ50は、フラグ#FSTRSTOK=1であるか否かを判定する。#FSTRSTOK=1であればステップS83へ処理を移し、#FSTRSTOK=0であればステップS84へ処理を移す。
In step S82, the
ステップS83においてコントローラ50は、フェールカットを解除して成層の燃料噴射タイミング及び点火時期で成層始動を行う。
In step S83, the
ステップS84においてコントローラ50は、フェールカットを解除して均質の燃料噴射タイミング及び点火時期で均質始動を行う。
In step S84, the
本実施形態によれば、デリバリパイプ内の燃料の温度及び圧力を検出し、それらに基づいてデリバリパイプ内にベーパが発生する否かを判定するので、ベーパ発生の有無を迅速に判定することができる。また特別な機構を追加する必要もない。 According to the present embodiment, the temperature and pressure of the fuel in the delivery pipe are detected, and it is determined whether or not vapor is generated in the delivery pipe based on them. it can. There is no need to add a special mechanism.
またベーパ発生を判定したときには、ベーパ量を推定し、そのベーパを潰すために必要なクランキング回数を算出し、そのクランキングをした後に燃料を噴射するようにしたので、デリバリパイプ内の圧力を確実に高圧化することができる。 When vapor generation is determined, the amount of vapor is estimated, the number of crankings required to crush the vapor is calculated, and fuel is injected after cranking, so the pressure in the delivery pipe is reduced. High pressure can be ensured.
さらに、デリバリパイプ内の燃料圧力をコールド成層始動可能な状態に昇圧するためにクランキングする間にベーパが潰される場合にのみ成層始動することで、成層始動を確実に実施することができる。 Further, the stratification start can be reliably performed by starting the stratification only when the vapor is crushed during cranking in order to increase the fuel pressure in the delivery pipe to a state where the cold stratification start is possible.
(第2実施形態)
第1実施形態では、理解を容易にするために、図8に示した通りであり、ガソリンの飽和蒸気圧線が1本であるとして説明した。ところが、実際の飽和蒸気圧線は1本ではなく、図12に示すようにガソリン性状によって異なる飽和蒸気圧線が存在することとなる。図12では冬季用ガソリンの飽和蒸気圧線を実線で示し、夏季用ガソリンの飽和蒸気圧線を一点鎖線で示した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, in order to facilitate understanding, the description has been given assuming that the saturated vapor pressure line of gasoline is one as shown in FIG. However, the actual saturated vapor pressure line is not one, but there are different saturated vapor pressure lines depending on the gasoline properties as shown in FIG. In FIG. 12, the saturated vapor pressure line of winter gasoline is shown by a solid line, and the saturated vapor pressure line of summer gasoline is shown by a one-dot chain line.
揮発成分の多い冬季ガソリンを前提として、夏季ガソリンのベーパ発生量を推定しては、ベーパ発生量を多く推定してしまい、不要に多くクランキングしてしまうこととなる。反対に揮発成分の少ない夏季ガソリンを前提として、冬季ガソリンのベーパ発生量を推定しては、ベーパ発生量を少なく推定してしまい、ベーパを潰しきれない。 On the premise of winter gasoline with a lot of volatile components, if the amount of vapor generated in summer gasoline is estimated, the amount of vapor generated is estimated to be large and unnecessarily cranked. On the other hand, assuming summer gasoline with a small amount of volatile components, if the amount of vapor generated in winter gasoline is estimated, the amount of vapor generated is estimated to be small and the vapor cannot be crushed.
そこで第2実施形態では、冬季ガソリンを前提とし、所定の条件が揃ってもなおベーパ発生が推定できるときは、前提としている揮発成分の少ないガソリンであると判定し、その判定結果を学習することで、次回始動におけるクランキング回数を適切なものにするようにしたのである。具体的な内容は図11のフローチャートに沿って説明する。 Therefore, in the second embodiment, assuming that winter gasoline is used, and vapor generation can be estimated even if the predetermined conditions are met, it is determined that the gasoline is low in volatile components, and the determination result is learned. Therefore, the number of cranking at the next start is made appropriate. Specific contents will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS91においてコントローラ50は、外気温TAが学習許可温度TALRNを超えているか否かを判定する。すなわちこれによって夏季か冬季かを判定している。外気温TAが学習許可温度TALRNを超えているときはステップS92に処理を移し、超えていなければルーチンを抜ける。
In step S91, the
ステップS92においてコントローラ50は、冷却水温Twが学習許可温度TwLRNを超えているか否かを判定する。すなわちこれによってエンジンが暖機されたか否かを判定している。冷却水温Twが学習許可温度TwLRNを超えているときはステップS93に処理を移し、超えていなければルーチンを抜ける。
In step S92, the
ステップS93においてコントローラ50は、燃料圧力PFが飽和蒸気圧PFVAP以下であるか否かで判定する。これはベーパが発生しうる条件である。すなわち本来であればベーパが発生しないのに、ベーパが発生しうる条件を具備している場合は、夏季に冬季用ガソリンの飽和蒸気圧線でベーパ発生を推定していると考えられるので、このときはステップS94へ移行し、それ以外はルーチンを抜ける。
In step S93, the
ステップS94においてコントローラ50は、(PFVAP-PF)×GRVPとし、飽和蒸気圧線を下方にシフトして次回以降の始動時にはこの学習した飽和蒸気圧線に基づいてベーパ発生の有無を判定する。
In step S94, the
本実施形態によれば、燃料性状を学習することで、始動におけるクランキング回数を適切なものにすることができる。 According to the present embodiment, the number of crankings at the start can be made appropriate by learning the fuel properties.
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.
例えば、第1実施形態においては、クランキング回数を求めることとしているが、クランキングの継続時間を求めてもよい。 For example, in the first embodiment, the number of times of cranking is obtained, but the duration of cranking may be obtained.
また第2実施形態においては、外気温及び冷却水温に基づいて学習許可を判断するようにしたが、例えば外気温に代えて冷却水温の初期値で夏季冬季を判定したり、エンジン始動からの経過時間によってエンジンの暖機を判定してもよい。 In the second embodiment, the learning permission is determined based on the outside air temperature and the cooling water temperature. For example, instead of the outside air temperature, the initial value of the cooling water temperature is determined, the summer / winter season is determined, or the process from the start of the engine. The engine warm-up may be determined according to time.
1 燃料噴射装置
10 燃料圧送部
11 フィードポンプ(低圧ポンプ)
20 燃料高圧化部
21 プランジャポンプ(高圧ポンプ)
30 高圧燃料噴射部
31 デリバリパイプ
32a〜32d 高圧燃料噴射弁
50 コントローラ
51 温度圧力センサ(圧力検出手段/温度検出手段)
ステップS12 圧力検出手段
ステップS21 温度検出手段
ステップS23 飽和蒸気圧算出手段
ステップS24 ベーパ判定手段
ステップS251,S252 ベーパ量推定手段
ステップS253 ベーパ潰しクランキング算出手段
ステップS254 成層始動クランキング算出手段
ステップS255 成層始動許可手段
ステップS83 燃料噴射手段
ステップS91,S92 学習許可手段
ステップS94 飽和蒸気圧学習手段
DESCRIPTION OF
20 Fuel
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 High pressure
Step S12 Pressure detection means Step S21 Temperature detection means Step S23 Saturated vapor pressure calculation means Step S24 Vapor determination means Steps S251 and S252 Vapor amount estimation means Step S253 Vapor collapse cranking calculation means Step S254 Stratification start cranking calculation means Step S255 Stratification start Permission means Step S83 Fuel injection means Steps S91, S92 Learning permission means Step S94 Saturated vapor pressure learning means
Claims (5)
前記ポンプで高圧化された燃料を燃料噴射弁に供給するデリバリパイプと、
前記デリバリパイプ内の燃料の圧力をエンジンの停止中に検出する圧力検出手段と、
前記デリバリパイプ内の燃料の温度をエンジンの停止中に検出する温度検出手段と、
検出した温度における燃料の飽和蒸気圧を算出する飽和蒸気圧算出手段と、
前記検出燃料圧力が、前記算出飽和蒸気圧よりも低いときにベーパ発生を判定するベーパ判定手段と、
ベーパ発生を判定したときに、前記算出飽和蒸気圧及び前記検出燃料圧力に基づいてベーパ発生量を推定するベーパ量推定手段と、
推定したベーパを潰すために必要なクランキングの回数又は時間を算出するベーパ潰しクランキング算出手段と、
算出したクランキングを行ってから燃料噴射を開始して成層始動を行う燃料噴射手段と、
を備える燃料噴射制御装置。 A pump to increase the pressure of the fuel;
A delivery pipe for supplying the fuel pressurized by the pump to the fuel injection valve;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe while the engine is stopped;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel in the delivery pipe while the engine is stopped;
A saturated vapor pressure calculating means for calculating the saturated vapor pressure of the fuel at the detected temperature;
Vapor determining means for determining vapor generation when the detected fuel pressure is lower than the calculated saturated vapor pressure;
A vapor amount estimating means for estimating a vapor generation amount based on the calculated saturated vapor pressure and the detected fuel pressure when vapor generation is determined;
Vapor crushing cranking calculating means for calculating the number of times or time of cranking necessary for crushing the estimated vapor;
Fuel injection means for starting stratification by starting fuel injection after performing the calculated cranking;
A fuel injection control device comprising:
前記ベーパ潰しクランキング回数又は時間が、前記成層始動クランキング回数又は時間よりも小さいときに、成層始動を許可する成層始動許可手段と、
を備え、
前記燃料噴射手段は、成層始動が許可されたときには、成層始動クランキング回数又は時間のクランキングを行ってから燃料噴射を開始する、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 Stratification start cranking calculation means for calculating the number of times or time of cranking required for stratification start based on the engine water temperature;
Stratification start permission means for permitting stratification start when the vapor crushing cranking number or time is smaller than the stratification start cranking number or time;
With
The fuel injection means starts fuel injection after performing stratified start cranking frequency or time cranking when stratified start is permitted,
The fuel injection control device according to claim 1.
学習許可状態になっても、前記デリバリパイプ内の燃料圧力が、そのときの燃料温度における飽和蒸気圧に達しないときには、その飽和蒸気圧の値を下げるように更新する飽和蒸気圧学習手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射制御装置。 Learning permission means for determining learning permission;
Saturated vapor pressure learning means for updating the fuel pressure in the delivery pipe so as to decrease the value of the saturated vapor pressure when the fuel pressure in the delivery pipe does not reach the saturated vapor pressure at the fuel temperature at that time even in the learning permission state;
The fuel injection control device according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射制御装置。 The learning permission means permits learning when the outside air temperature or the engine water temperature exceeds a predetermined value.
The fuel injection control device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の燃料噴射制御装置。 The learning permission means permits learning when the engine warm-up is determined.
The fuel injection control device according to claim 3 or 4, characterized by the above.
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