JP6128022B2 - 燃料性状検出装置 - Google Patents
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Description
また、飽和点検出手段は、エンジンが定速状態で運転されているときに、調量弁を介して燃料ポンプからコモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させることにより、コモンレール内の燃料圧力を上昇させて、燃料圧力が上昇しなくなる飽和点を検出する。
つまり、調量弁を介して、燃料ポンプからコモンレールへの燃料吐出量を増加させてゆくと、実際の燃料吐出量が燃料ポンプ内のプランジャ容積で決まる最大吐出量で飽和する。そして、その飽和点から、燃料吐出量を更に増加するよう調量弁を駆動しても、燃料吐出量が増加しなくなる。
すなわち、図6に示すように、調量弁をオリフィスとして、燃料ポンプをモデル化すると、燃料流量Qは、調量弁に燃料を供給するフィードポンプからの燃料圧力P1と、オリフィス通過後の燃料圧力P2と、オリフィスの開口面積Aと、燃料密度ρと、流量係数αとに基づき、次式(1)のように記述できる。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。
また、コモンレール10には、内部の燃料圧力(以下、コモンレール圧ともいう)を検出する圧力センサ14、及び、内部の燃料を燃料タンク12側へ溢流させることで内部の燃料圧力を減圧する減圧弁(以下、PRV(Pressure Reducing Valve)という。)16が設けられている。
図3に示すように、燃料性状測定処理では、S110(Sはステップを表す)にて、前回燃料密度を計測してから、燃料タンク12への燃料の給油が実施されたか否かを判断し、給油が実施されていなければ、S130に移行する。
そして、S120にて、エンジン4のアイドル運転状態が所定時間以上経過したと判断されると、S140に移行して、ECU40の動作モードを、上述したコモンレール圧制御処理及び燃料噴射制御処理を実行する通常制御モードから、燃料密度計測モードに変更し、S150以降の燃料密度の計測動作を実施する。
そして、続くS160では、SCV26への通電電流量の指示値(以下、SCV指示値という。)に、所定の更新値β(本実施形態では負の値)を加えることで、SCV26を所定量だけ開き、燃料ポンプ20からコモンレール10に吐出される燃料量(燃料吐出量)を増加させる。
また、S220にて、実圧力が所定値よりも小さいと判断された場合には、S150に移行して、S150以降の処理を再度実行する。
そして、S310では、S300にて記憶したSCV指示値の最終値と、SCV26のバルブ特性とに基づき、SCV26の開口面積Aを算出する。
例えば、上記実施形態では、燃料ポンプ20内に、燃料吸入弁であるSCV26が設けられていて、SCV26への通電電流を制御することで、燃料ポンプからコモンレールへの燃料吐出量を増加させて、燃料密度ρを算出するものとして説明した。
つまり、PCV60は、図4(a)に示すように、エンジン4の回転により加圧室52内を往復動するプランジャ50が、燃料の吸入方向に移動しているときに、弁体62が開弁位置に制御されることにより、フィードポンプ22より供給される燃料を加圧室内に流入させる。
Claims (7)
- エンジン(4)の燃料噴射弁(30)に供給する高圧燃料を蓄積するコモンレール(10)と、
前記エンジンにより駆動されて、前記コモンレールに高圧燃料を供給する燃料ポンプ(20)と、
前記燃料ポンプに設けられて、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を調整する調量弁(26,60)と、
を備えたコモンレールシステムにおいて、前記燃料ポンプから前記コモンレールに供給される前記燃料の性状を検出する燃料性状検出装置であって、
前記燃料の温度を検出する燃料温度検出手段(28)と、
前記エンジンが定速状態で運転されているとき、前記調量弁を介して、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させることにより、前記コモンレール内の燃料圧力を上昇させて、該燃料圧力が上昇しなくなる飽和点を検出する飽和点検出手段(40、S150〜S300)と、
前記飽和点検出手段にて前記飽和点が検出されたときの前記調量弁の開口面積、燃料流量及び燃料圧力を表すパラメータに基づき、前記燃料の密度を算出する燃料密度算出手段(40、S310、S320)と、
前記燃料密度算出手段にて算出された燃料密度と、前記燃料温度検出手段による前記燃料温度の検出結果とを、前記燃料性状を表す検出データとして出力する出力手段(40、S330)と、
を備えたことを特徴とする燃料性状検出装置。 - 前記コモンレールには、前記コモンレールから前記燃料を排出させることで、前記コモンレール内の燃料圧力を低下させる減圧弁(16)が設けられており、
前記飽和点検出手段は、前記エンジンが定速状態で運転されているとき、前記調量弁を介して、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させつつ、前記コモンレール内の燃料圧力が所定の目標圧力になるよう前記減圧弁を制御し、前記減圧弁の制御量が変化しなくなる点を前記飽和点として検出することを特徴とする請求項1に記載の燃料性状検出装置。 - 前記飽和点検出手段が、前記調量弁を介して前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させつつ、前記減圧弁を制御した際、前記コモンレール内の燃料圧力が前記目標圧力に制御されないときに、前記減圧弁の故障判定を行う故障判定手段(40、S180〜S230)を備えたことを特徴とする請求項2に記載の燃料性状検出装置。
- 前記故障判定手段は、前記コモンレール内の燃料圧力が前記目標圧力に制御されないときに、前記目標圧力を変化させ、該目標圧力を変化させても、前記コモンレール内の圧力が変化しないときに、前記減圧弁が故障したと判定することを特徴とする請求項3に記載の燃料性状検出装置。
- 前記調量弁は、通電電流に応じて前記燃料ポンプ内の燃料圧送部(24)へ吸入される燃料吸入量を制御する吸入調整弁(26)であり、
前記飽和点検出手段は、前記吸入調整弁への通電電流を変化させることで、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の燃料性状検出装置。 - 前記調量弁は、前記燃料ポンプ内の燃料圧送部(24)から前記コモンレールへの燃料吐出タイミングを調整することで燃料吐出量を調整する吐出量制御弁(60)であり、
前記飽和点検出手段は、前記吐出量制御弁の駆動タイミングを変化させることで、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を漸次増量させることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の燃料性状検出装置。 - 前記飽和点検出手段は、前記エンジンがアイドル運転状態であるときに、前記飽和点を検出することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の燃料性状検出装置。
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