JP5718829B2 - 燃料供給系の異常判定装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の装置は、昇圧された状態の燃料を蓄える蓄圧容器と直噴式の内燃機関の気筒毎に設けられて蓄圧容器に各別に接続された燃料噴射弁とを有する燃料供給系に適用されて、同燃料供給系についての燃料漏れ異常の判定を行う。
請求項4に記載の装置では、検出期間における燃料圧力の絶対値に基づいて同検出期間における燃料圧力の低下速度が変更される。そのため、例えば検出期間における燃料圧力の絶対値が高いときには上記低下速度が高くなるために同低下速度を低い速度に変更して燃料漏れ異常ありと判定され難くするなどといったように、燃料圧力の絶対値と変更前の低下速度との関係に応じたかたちで同低下速度を変更することができ、変更後の低下速度に基づいて燃料漏れ異常の発生の有無の判定を好適に実行することができる。
図1に示すように、内燃機関10の気筒11には吸気通路12が接続されている。内燃機関10の気筒11内には吸気通路12を介して空気が吸入される。なお、この内燃機関10としては複数(本実施の形態では四つ[♯1〜♯4])の気筒11を有するディーゼル機関が採用されている。内燃機関10には、気筒11毎に、同気筒11内に燃料を直接噴射する直噴式の燃料噴射弁20が取り付けられている。この燃料噴射弁20の開弁駆動によって噴射された燃料は内燃機関10の気筒11内において圧縮加熱された吸入空気に触れて着火および燃焼する。そして内燃機関10では、気筒11内における燃料の燃焼に伴い発生するエネルギによってピストン13が押し下げられてクランクシャフト14が強制回転されるようになる。内燃機関10の気筒11において燃焼した燃焼ガスは排気として内燃機関10の排気通路15に排出される。
図2に示すように、燃料噴射弁20のハウジング21の内部にはニードル弁22が設けられている。このニードル弁22はハウジング21内において往復移動(同図の上下方向に移動)することの可能な状態で設けられている。ハウジング21の内部には上記ニードル弁22を噴射孔23側(同図の下方側)に常時付勢するスプリング24が設けられている。またハウジング21の内部には、上記ニードル弁22を間に挟んで一方側(同図の下方側)の位置にノズル室25が形成されており、他方側(同図の上方側)の位置に圧力室26が形成されている。
図5に、燃料カット制御の実行時において特定気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁20に出力される駆動パルスと同燃料噴射弁20に取り付けられた圧力センサ41により検出される燃料圧力PQとの関係の一例を示す。なお図5において、[A]は駆動パルスの出力態様を示し、[B]は燃料漏れ異常が発生していない場合における燃料圧力PQの推移を示し、[C]は燃料漏れ異常が発生した場合における燃料圧力PQの推移を示す。
[条件イ]燃料噴射弁20からの燃料噴射が完了していること。
[条件ロ]クランク角がATDC90°CAより大きい角度になっていること。
(1)各燃料噴射弁20に、燃料圧力PQを検出するための圧力センサ41を各別に取り付けた。また燃料漏れ異常の判定に用いる燃料圧力PQを検出する検出期間として、点火順序の連続する二つの気筒11の圧縮上死点の中間からそれら気筒11のうちの点火順序が遅い気筒11(特定気筒)への燃料噴射が開始される直前までの期間を定めた。そして、その検出期間において上記特定気筒に対応して設けられた圧力センサ41により検出された燃料圧力PQの低下速度Vに基づいて燃料漏れ異常の判定を行うようにした。そのため、燃料噴射弁20からの燃料噴射に起因する燃料圧力PQの変動が収束して小さくなった期間において燃料圧力PQを検出して燃料供給系の燃料漏れ異常の判定に用いることができる。これにより、燃料漏れ異常の発生に起因する燃料圧力PQの低下を的確に捉えることができるようになるために、燃料圧力PQの低下速度に基づいて漏れ異常発生の有無を精度良く判定することができる。
・検出期間における燃料圧力PQの絶対値として、検出期間の始点(BTDC90°CA)における燃料圧力PQを用いることに代えて、検出期間における任意のクランク角(例えば、前記複数の検出点のずれか)における燃料圧力PQを用いることや、検出期間における燃料圧力PQの平均値を用いることが可能である。
・上記実施の形態では判定処理(図6)を各気筒11について各別に実行するようにしたが、予め定めた一つの気筒11についてのみ実行するようにしてもよい。
Claims (6)
- 昇圧された状態の燃料を蓄える蓄圧容器と直噴式の内燃機関の気筒毎に設けられて前記蓄圧容器に各別に接続された燃料噴射弁とを有する燃料供給系の燃料漏れ異常の判定を行う異常判定装置であって、
前記気筒毎に設けられて、前記燃料供給系の内部における前記蓄圧容器より前記燃料噴射弁側の部位と同燃料噴射弁の噴射孔との間の部位の燃料圧力を検出する圧力検出部を備え、
点火順序が連続する二つの気筒の圧縮上死点の中間からそれら気筒のうちの点火順序の遅い気筒への燃料噴射が開始される直前までの検出期間において前記点火順序の遅い気筒に対応して設けられた前記圧力検出部による燃料圧力の検出を行い、その検出した燃料圧力の低下態様に基づいて前記燃料漏れ異常の判定を行う
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。 - 請求項1に記載の燃料供給系の異常判定装置において、
当該装置は、前記検出期間における前記燃料圧力の低下速度を前記低下態様として算出するとともに同低下速度が予め定めた判定速度より高いときに前記燃料漏れ異常が発生したと判定する
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。 - 請求項2に記載の燃料供給系の異常判定装置において、
当該装置は、前記検出期間の長さに基づいて前記低下速度を変更する
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。 - 請求項2または3に記載の燃料供給系の異常判定装置において、
当該装置は、前記検出期間における前記燃料圧力の絶対値に基づいて前記低下速度を変更する
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料供給系の異常判定装置において、
当該装置は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を一時的に停止する燃料カット制御の実行時においては、点火順序が特定気筒の直前の気筒の圧縮上死点と同特定気筒の圧縮上死点との中間を始点とし且つ前記特定気筒の圧縮上死点と点火順序が同特定気筒の直後の気筒の圧縮上死点との中間を終点とする期間を前記検出期間とし、同検出期間において前記特定気筒に対応して設けられた前記圧力検出部による燃料圧力の検出を行い、該検出した燃料圧力の低下態様に基づいて前記燃料漏れ異常の判定を行う
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料供給系の異常判定装置において、
前記圧力検出部は、前記燃料噴射弁に取り付けられた圧力センサである
ことを特徴とする燃料供給系の異常判定装置。
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