JP6204878B2 - Internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンに設けられるインジェクタからの燃料噴射量の学習に関する。   The present invention relates to learning of a fuel injection amount from an injector provided in a diesel engine.

ディーゼルエンジンのメイン噴射前に燃焼騒音の低減やNOxの発生の抑制を目的として少量の燃料を噴射するパイロット噴射を実施する技術が公知である。また、この少量の燃料噴射を精度高くするためにインジェクタからの燃料噴射量を学習する技術が公知である。たとえば、特開2005−36788号公報(特許文献1)には、インジェクタに対する指令噴射量がゼロとなる無噴射時に単発噴射を行ない、単発噴射によって上昇するエンジン回転速度の変化量に基づいて実噴射量を推定し、推定した実噴射量と単発噴射時の指令噴射量との差を噴射量ずれとして学習する技術が開示される。   A technique for performing pilot injection for injecting a small amount of fuel for the purpose of reducing combustion noise and suppressing generation of NOx before main injection of a diesel engine is known. Further, a technique for learning the fuel injection amount from the injector in order to increase the accuracy of this small amount of fuel injection is known. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-36788 (Patent Document 1), single injection is performed at the time of non-injection when the command injection amount to the injector becomes zero, and actual injection is performed based on the amount of change in engine speed that is increased by single injection. A technique is disclosed in which the amount is estimated and the difference between the estimated actual injection amount and the command injection amount at the time of single injection is learned as an injection amount deviation.

特開2005−36788号公報JP 2005-36788 A

しかしながら、インジェクタの使用初期状態においては、インジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所があるため、インジェクタの作動応答性が低下し、燃料の噴射量が低下する場合がある。そのため、インジェクタからの燃料噴射量の学習を精度高く実施できない場合がある。   However, in the initial use state of the injector, there is a portion where the contact parts between the components of the injector are not sufficiently slid, so that the operation responsiveness of the injector may be reduced, and the fuel injection amount may be reduced. Therefore, there is a case where learning of the fuel injection amount from the injector cannot be performed with high accuracy.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、インジェクタからの噴射量の学習を精度高く実施する内燃機関を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that performs learning of the injection amount from the injector with high accuracy.

この発明のある局面に係る内燃機関は、気筒と、気筒内に供給される燃料を噴射するインジェクタと、燃料噴射の停止が要求されている場合に、学習指令に基づいて燃料を噴射するようにインジェクタを制御するとともに、燃料の実噴射量と学習指令に基づく燃料の指令噴射量との噴射量差に基づいて燃料の噴射量の補正量を学習する制御装置とを備える。制御装置は、インジェクタが使用初期状態である場合には、連続する複数のサイクルの各々において燃料を噴射し、複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習する。   An internal combustion engine according to an aspect of the present invention injects fuel based on a learning command when a cylinder, an injector that injects fuel supplied into the cylinder, and stop of fuel injection are required. And a control device that controls the injector and learns the correction amount of the fuel injection amount based on the injection amount difference between the actual fuel injection amount and the fuel command injection amount based on the learning command. When the injector is in an initial use state, the control device injects fuel in each of a plurality of consecutive cycles, and corrects based on the injection amount difference in other cycles other than the first cycle among the plurality of cycles. Learn quantity.

このようにすると、複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するので、最初のサイクルにおける噴射量差が補正量の学習に用いられないようにすることができる。最初のサイクルの燃料噴射は、直前のサイクルにおいて燃料噴射が停止していたため、インジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所から燃料が漏れるなどしてインジェクタの作動応答性が低下している可能性が高い。そのため、他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより、最初のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するよりも精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。   In this way, since the correction amount is learned based on the injection amount difference in other cycles other than the first cycle among the plurality of cycles, the injection amount difference in the first cycle is not used for learning the correction amount. Can be. In the first cycle of fuel injection, since the fuel injection was stopped in the immediately preceding cycle, the fuel operation leaked from the location where the contact parts between the components of the injector were not sufficiently aligned, resulting in a decrease in the operating response of the injector. There is a high possibility. Therefore, by learning the correction amount based on the injection amount difference in another cycle, the injection amount from the injector can be learned with higher accuracy than learning the correction amount based on the injection amount difference in the first cycle.

好ましくは、制御装置は、内燃機関の作動時におけるインジェクタの被熱量の総量がしきい値よりも小さい場合に、インジェクタが使用初期状態であると判定する。   Preferably, the control device determines that the injector is in an initial use state when the total amount of heat of the injector during operation of the internal combustion engine is smaller than a threshold value.

このようにすると、インジェクタの被熱量の総量がしきい値よりも小さい場合に、インジェクタが使用初期状態であると判定されるので、インジェクタが使用初期状態であるか否かを精度高く判定することができる。   In this way, when the total amount of heat of the injector is smaller than the threshold value, it is determined that the injector is in the initial use state, and therefore it is determined with high accuracy whether the injector is in the initial use state. Can do.

さらに好ましくは、インジェクタは、棒状のニードルと、ニードルを長手方向に沿って移動可能に収納するボディとを含む。ボディには、ニードルの先端部がボディに接触する所定位置まで移動したときに先端部によって開口部分が塞がれる凹部と、ニードルの先端部が所定位置から離隔する方向に移動したときに燃料が噴射される噴孔とが形成される。   More preferably, the injector includes a rod-shaped needle and a body that accommodates the needle so as to be movable in the longitudinal direction. The body has a recess in which the opening is closed by the tip when the tip of the needle moves to a predetermined position where the needle contacts the body, and fuel when the tip of the needle moves away from the predetermined position. An injection hole is formed.

このようにすると、インジェクタが使用初期状態である場合には、ニードルが所定位置まで移動したときにニードルの先端部と凹部との間に摺り合わせが十分でない箇所が生じる場合がある。そのため、凹部内の燃料に混入した気泡が膨張することにより凹部から燃料が漏れた状態になる場合がある。そのため、燃料噴射時においては、ニードルが所定位置から離隔する方向に移動する際に、凹部内に燃料が充填された後にニードルの先端部に接触する燃料の圧力よってニードルが所定位置から離隔する方向にさらに力が作用することになるため、凹部内に燃料が残留している場合よりもインジェクタの作動応答性が低下する場合がある。そのため、最初のサイクルよりも凹部内に燃料が残留している可能性が高い他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより、インジェクタからの噴射量を精度高く学習することができる。   In this case, when the injector is in the initial use state, there may be a portion where the sliding is not sufficient between the tip portion and the concave portion of the needle when the needle moves to a predetermined position. For this reason, there is a case where the fuel leaks from the recess when the bubbles mixed in the fuel in the recess expand. Therefore, at the time of fuel injection, when the needle moves in a direction away from the predetermined position, the needle is separated from the predetermined position by the pressure of the fuel that contacts the tip of the needle after the fuel is filled in the recess. Therefore, there is a case where the operation responsiveness of the injector is lowered as compared with the case where fuel remains in the recess. Therefore, it is possible to learn the injection amount from the injector with high accuracy by learning the correction amount based on the injection amount difference in other cycles where the fuel is more likely to remain in the recess than in the first cycle. it can.

さらに好ましくは、制御装置は、補正量の学習時において、複数のサイクルの各々において同量の燃料を噴射するようにインジェクタを制御する。   More preferably, the control device controls the injector so that the same amount of fuel is injected in each of the plurality of cycles when the correction amount is learned.

このようにすると、補正量の学習時において、複数のサイクルの各々において同量の燃料を噴射するので、最初のサイクルにおける燃料噴射によってインジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所から燃料が漏れた状態を改善させることができる。そのため他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。   In this way, when learning the correction amount, the same amount of fuel is injected in each of the plurality of cycles. Therefore, the fuel injection in the first cycle causes the contact portion between the components of the injector not to slide sufficiently. The state where the fuel leaks can be improved. Therefore, learning of the injection amount from the injector can be performed with high accuracy by learning the correction amount based on the injection amount difference in the other cycle.

さらに好ましくは、制御装置は、補正量の学習時において、最初のサイクルにおける燃料の噴射量が他のサイクルにおける燃料の噴射量よりも少なくなるようにインジェクタを制御する。   More preferably, when the correction amount is learned, the control device controls the injector so that the fuel injection amount in the first cycle is smaller than the fuel injection amount in the other cycles.

このようにすると、補正量の学習時において、最初のサイクルにおける燃料の噴射量が他のサイクルにおける燃料噴射量よりも少なくなるようにインジェクタが制御されるので、最初のサイクルにおける燃料噴射によってインジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所から燃料が漏れた状態を改善させることができる。そのため、他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。さらに、複数のサイクルの各々において同量の燃料を噴射する場合と比較して燃料の消費量を低減することができる。   In this way, when the correction amount is learned, the injector is controlled so that the fuel injection amount in the first cycle is smaller than the fuel injection amount in the other cycles. It is possible to improve the state in which the fuel leaks from a portion where the contact portions between the component parts are not sufficiently slid together. Therefore, it is possible to learn the injection amount from the injector with high accuracy by learning the correction amount based on the injection amount difference in another cycle. Furthermore, fuel consumption can be reduced as compared with the case where the same amount of fuel is injected in each of the plurality of cycles.

さらに好ましくは、制御装置は、学習指令に基づく燃料の噴射時における内燃機関の出力軸の回転速度の変動量に基づいて実噴射量を推定するものであり、回転速度の変動量は他のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量と最初のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量との差分により算出される。   More preferably, the control device estimates the actual injection amount on the basis of the fluctuation amount of the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine at the time of fuel injection based on the learning command. Is calculated by the difference between the amount of fluctuation of the rotational speed due to fuel injection in the engine and the amount of fluctuation of the rotational speed due to fuel injection in the first cycle.

このようにすると、他のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量と最初のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量との差分により算出される内燃機関の回転速度の変動量に基づいて実噴射量を推定するので、噴射量差を精度高く算出することができる。   In this way, the actual injection is performed based on the amount of fluctuation in the rotational speed of the internal combustion engine calculated from the difference between the amount of fluctuation in the rotational speed due to fuel injection in the other cycle and the amount of fluctuation in rotational speed due to fuel injection in the first cycle. Since the amount is estimated, the injection amount difference can be calculated with high accuracy.

さらに好ましくは、制御装置は、インジェクタが使用初期状態でない場合であって、かつ、燃料噴射の停止が要求されている場合に、所定のサイクル毎に学習指令に基づいて燃料を単発的に噴射するようにインジェクタを制御するとともに、所定のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習する。   More preferably, the control device injects fuel in a single cycle based on a learning command every predetermined cycle when the injector is not in an initial use state and when stop of fuel injection is requested. In this manner, the injector is controlled, and the correction amount is learned based on the injection amount difference in a predetermined cycle.

このようにすると、インジェクタが使用初期状態でない場合には、複数のサイクルにわたる燃料噴射が抑制されるため、複数のサイクルにわたって燃料噴射を実行する場合と比較して噴射量学習時の燃料の消費量を低減することができる。   In this way, when the injector is not in the initial use state, fuel injection over a plurality of cycles is suppressed, so that the amount of fuel consumed during injection amount learning compared to when fuel injection is executed over a plurality of cycles Can be reduced.

本発明によると、複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するので、最初のサイクルにおける噴射量差が補正量の学習に用いられないようにすることができる。最初のサイクルの燃料噴射は、直前のサイクルにおいて燃料噴射が停止していたため、インジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所から燃料が漏れるなどしてインジェクタの作動応答性が低下している可能性が高い。そのため、他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより、最初のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するよりも精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。したがって、インジェクタからの噴射量の学習を精度高く実施する内燃機関を提供することができる。   According to the present invention, the correction amount is learned based on the injection amount difference in other cycles other than the first cycle of the plurality of cycles, so that the injection amount difference in the first cycle is not used for learning the correction amount. Can be. In the first cycle of fuel injection, since the fuel injection was stopped in the immediately preceding cycle, the fuel operation leaked from the location where the contact parts between the components of the injector were not sufficiently aligned, resulting in a decrease in the operating response of the injector. There is a high possibility. Therefore, by learning the correction amount based on the injection amount difference in another cycle, the injection amount from the injector can be learned with higher accuracy than learning the correction amount based on the injection amount difference in the first cycle. Accordingly, it is possible to provide an internal combustion engine that accurately learns the injection amount from the injector.

エンジンの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an engine. インジェクタの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an injector. 単発噴射による噴射量の学習を説明するための図である。It is a figure for demonstrating learning of the injection quantity by single injection. 噴射量の減少の発生原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation | occurrence | production principle of the reduction | decrease in injection amount. エンジンを制御するECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU which controls an engine. 被熱温度に応じた運転時間と被熱量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the operation time according to a to-be-heated temperature, and the amount of to-be-heated. エンジンを制御するECUで実行される制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing performed by ECU which controls an engine. 2サイクル連続噴射による噴射量の学習を説明するための図である。It is a figure for demonstrating learning of the injection quantity by 2 cycle continuous injection.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1は、本実施の形態に係る内燃機関であるエンジン10の概略構成を示す。本実施の形態において、エンジン10は、駆動源として車両に搭載されるディーゼルエンジンである。なお、エンジン10は、発電源として車両に搭載されるものであってもよい。   FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine 10 that is an internal combustion engine according to the present embodiment. In the present embodiment, engine 10 is a diesel engine mounted on a vehicle as a drive source. The engine 10 may be mounted on a vehicle as a power generation source.

図1に示すように、エンジン10は、複数(たとえば4つ)の気筒11と、吸気通路8と、排気通路7とを含む。   As shown in FIG. 1, the engine 10 includes a plurality of (for example, four) cylinders 11, an intake passage 8, and an exhaust passage 7.

吸気通路8は、一方端の入口から取り込まれた空気を他方端側へ流通する。吸気通路8の他方端側は分岐して各気筒11に接続される。そのため、吸気通路8の入口から取り込まれた新気(空気)は、各気筒11に供給される。吸気通路8にはエアフローメータ2が設けられる。エアフローメータ2は、吸気通路8の入口から取り込まれる新気の流量(吸入空気量)を検出し、検出された吸入空気量を示す検出信号をECU(Electronic Control Unit)6に送信する。   The intake passage 8 circulates air taken from the inlet at one end to the other end side. The other end side of the intake passage 8 is branched and connected to each cylinder 11. Therefore, fresh air (air) taken from the inlet of the intake passage 8 is supplied to each cylinder 11. An air flow meter 2 is provided in the intake passage 8. The air flow meter 2 detects the flow rate (intake air amount) of fresh air taken from the inlet of the intake passage 8 and transmits a detection signal indicating the detected intake air amount to an ECU (Electronic Control Unit) 6.

吸気通路8におけるエアフローメータ2よりも下流であって各気筒11への分岐点よりも上流の位置に吸気絞り弁16が設けられる。吸気絞り弁16には、絞り弁センサ17が設けられる。絞り弁センサ17は、吸気絞り弁16の開度を検出し、検出した吸気絞り弁16の開度を示す信号をECU6に送信する。ECU6は、車両の状態(たとえば、アクセルペダルの踏み込み量)に基づいて吸気絞り弁16の開度を制御する。   An intake throttle valve 16 is provided in a position downstream of the air flow meter 2 in the intake passage 8 and upstream of a branch point to each cylinder 11. The intake throttle valve 16 is provided with a throttle valve sensor 17. The throttle valve sensor 17 detects the opening of the intake throttle valve 16 and transmits a signal indicating the detected opening of the intake throttle valve 16 to the ECU 6. The ECU 6 controls the opening degree of the intake throttle valve 16 based on the state of the vehicle (for example, the depression amount of the accelerator pedal).

気筒11は、シリンダ11aと、シリンダ11a内を移動するピストン11bとを含む。気筒11には、インジェクタ13が設けられる。各気筒11の各インジェクタ13は、コモンレール15に接続されており、コモンレール15に貯留された高圧燃料が各インジェクタ13に供給される。コモンレール15は、燃料ポンプ14に接続されており、燃料ポンプ14によって燃料タンク12から汲み上げられた燃料は、コモンレール15に供給される。燃料ポンプ14は、ECU6からの制御信号に応じて作動する。また、インジェクタ13は、ECU6からの制御信号によって作動し、気筒11内の燃焼室に燃料を供給する。   The cylinder 11 includes a cylinder 11a and a piston 11b that moves in the cylinder 11a. The cylinder 11 is provided with an injector 13. Each injector 13 of each cylinder 11 is connected to a common rail 15, and high-pressure fuel stored in the common rail 15 is supplied to each injector 13. The common rail 15 is connected to the fuel pump 14, and the fuel pumped up from the fuel tank 12 by the fuel pump 14 is supplied to the common rail 15. The fuel pump 14 operates according to a control signal from the ECU 6. The injector 13 is operated by a control signal from the ECU 6 and supplies fuel to the combustion chamber in the cylinder 11.

エンジン10には、EGR(排気ガス再循環)システムが設けられる。EGRシステムは、EGR管18とEGR弁19とを含む。EGR管18は、排気通路7と吸気通路8を各気筒11を経由せずに連通して、排気通路7に排出された排気ガスの一部を吸気通路8に戻す。EGR弁19は、ECU6によって開度が制御されて、EGR管18を流通する排気ガスの流量を調整する。ECU6は、エアフローメータ2による吸入空気量の検出結果やEGR弁19の開度により気筒11に供給される空気の流量を算出する。   The engine 10 is provided with an EGR (exhaust gas recirculation) system. The EGR system includes an EGR pipe 18 and an EGR valve 19. The EGR pipe 18 communicates the exhaust passage 7 and the intake passage 8 without passing through each cylinder 11, and returns a part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage 7 to the intake passage 8. The opening degree of the EGR valve 19 is controlled by the ECU 6 to adjust the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR pipe 18. The ECU 6 calculates the flow rate of the air supplied to the cylinder 11 based on the detection result of the intake air amount by the air flow meter 2 and the opening degree of the EGR valve 19.

ECU6は、プログラムとデータを記憶するROM(Read Only Memory)と、各種処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、CPUの処理結果等を記憶するRAM(Random Access Memory)と、外部との情報のやり取りを行うための、入力ポートおよび出力ポートとを含む。入力ポートにエンジン回転速度センサ20とアクセルセンサ21と絞り弁センサ17等の各種センサが接続される。   The ECU 6 includes a ROM (Read Only Memory) that stores programs and data, a CPU (Central Processing Unit) that performs various processes, a RAM (Random Access Memory) that stores processing results of the CPU, and external information. Includes an input port and an output port for communication. Various sensors such as an engine speed sensor 20, an accelerator sensor 21, and a throttle valve sensor 17 are connected to the input port.

エンジン回転速度センサ20は、エンジン10の出力軸であるクランクシャフトの近傍に設けられてクランクシャフトの回転速度(以下の説明において、エンジン回転速度と記載する)NEを検出する。エンジン回転速度センサ20は、エンジン回転速度NEを示す信号をECU6に送信する。   The engine rotation speed sensor 20 is provided in the vicinity of the crankshaft that is the output shaft of the engine 10 and detects the rotation speed of the crankshaft (described as engine rotation speed in the following description) NE. The engine rotation speed sensor 20 transmits a signal indicating the engine rotation speed NE to the ECU 6.

アクセルセンサ21は、アクセルペダルの近傍に設けられて、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。アクセルセンサ21は、検出したアクセルペダルの踏み込み量を示す信号をECU6に送信する。   The accelerator sensor 21 is provided in the vicinity of the accelerator pedal, and detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. The accelerator sensor 21 transmits a signal indicating the detected amount of depression of the accelerator pedal to the ECU 6.

ECU6は、入力ポートに接続された各機器から信号を受信し、受信した信号に基づいて出力ポートに接続されたインジェクタ13、燃料ポンプ14、吸気絞り弁16、EGR弁19等を制御する。   The ECU 6 receives a signal from each device connected to the input port, and controls the injector 13, the fuel pump 14, the intake throttle valve 16, the EGR valve 19 and the like connected to the output port based on the received signal.

次に、本実施の形態におけるインジェクタ13の詳細な構造について図2を用いて説明する。なお、図2において説明するインジェクタ13の構造は、一例であって、インジェクタ13の構造としては、図2に示す構造に特に限定されるものではない。   Next, the detailed structure of the injector 13 in this Embodiment is demonstrated using FIG. The structure of the injector 13 described in FIG. 2 is an example, and the structure of the injector 13 is not particularly limited to the structure shown in FIG.

図2に示すように、インジェクタ13は、ノズルボディ40と、ノズルニードル42と、制御弁50とを含む。   As shown in FIG. 2, the injector 13 includes a nozzle body 40, a nozzle needle 42, and a control valve 50.

ノズルニードル42は、棒状に形成され、ノズルボディ40の内部に図2の上下方向に摺動可能に収納される。図2に示すノズルニードル42の位置は、燃料噴射を停止している場合の位置(以下の説明においては、閉弁位置と記載する)である。ノズルニードル42は、上部に設けられる第1ピストン42aと、下部に設けられ、第1ピストン42aと断面形状が同じ第2ピストン42bとを含む。   The nozzle needle 42 is formed in a rod shape, and is housed inside the nozzle body 40 so as to be slidable in the vertical direction of FIG. The position of the nozzle needle 42 shown in FIG. 2 is a position when fuel injection is stopped (in the following description, described as a valve closing position). The nozzle needle 42 includes a first piston 42a provided in the upper part and a second piston 42b provided in the lower part and having the same cross-sectional shape as the first piston 42a.

ノズルボディ40の内部にはノズルニードル42を収納する空間が形成される。ノズルボディ40の下端部には、噴孔52,54が図2において左右対称の位置に形成される。   A space for accommodating the nozzle needle 42 is formed in the nozzle body 40. At the lower end of the nozzle body 40, the nozzle holes 52 and 54 are formed at symmetrical positions in FIG.

ノズルボディ40の上部であって、ノズルニードル42よりも上方には、制御弁50に連通する第1制御室44が形成される。ノズルボディ40の下部には、第2ピストン42bに燃料圧力を作用させるための第2制御室46が形成される。ノズルボディ40の内部には、さらに、コモンレール15から供給される燃料を第1制御室44と第2制御室46とに供給するための燃料通路48が形成される。さらに、ノズルボディ40の内部には、ノズルニードル42が閉弁位置である場合に、ノズルニードル42の下端部分によって開口部が塞がれる凹形状のノズルサック56が形成される。なお、特に図示しないが、第1制御室44と燃料通路48との間や、第2制御室46と燃料通路48との間には、燃料の流量を調整するオリフィス等が設けられてもよい。   A first control chamber 44 communicating with the control valve 50 is formed above the nozzle body 40 and above the nozzle needle 42. A second control chamber 46 for applying fuel pressure to the second piston 42b is formed in the lower portion of the nozzle body 40. Further, a fuel passage 48 for supplying fuel supplied from the common rail 15 to the first control chamber 44 and the second control chamber 46 is formed in the nozzle body 40. Furthermore, a concave nozzle sack 56 whose opening is closed by the lower end portion of the nozzle needle 42 when the nozzle needle 42 is in the valve closing position is formed inside the nozzle body 40. Although not particularly illustrated, an orifice or the like for adjusting the flow rate of fuel may be provided between the first control chamber 44 and the fuel passage 48 or between the second control chamber 46 and the fuel passage 48. .

ノズルニードル42には、第1制御室44内の燃料圧力に基づく図2の下方向(以下、閉弁方向と記載する)の力と、第2制御室46内の燃料圧力に基づく図2の上方向(以下、開弁方向と記載する)の力とが作用して、ノズルニードル42がノズルボディ40の内部を移動する。   The nozzle needle 42 has a downward force (hereinafter referred to as a valve closing direction) in FIG. 2 based on the fuel pressure in the first control chamber 44 and a fuel pressure in the second control chamber 46 in FIG. An upward force (hereinafter referred to as a valve opening direction) acts, and the nozzle needle 42 moves inside the nozzle body 40.

ノズルニードル42は、燃料噴射の停止時においては、閉弁方向の力が開弁方向の力よりも大きくなることにより、閉弁位置において保持される。燃料噴射の停止時におけるこのような力関係は、第1制御室44内で燃料圧力が作用する第1ピストン42aの面積と、第2制御室46内で燃料圧力が作用する第2ピストン42bの面積との差に基づいて実現されてもよいし、あるいは、図示しない弾性部材等を用いて閉弁方向に弾性力を作用させることによって実現されてもよい。   When the fuel injection is stopped, the nozzle needle 42 is held in the valve closing position because the force in the valve closing direction is larger than the force in the valve opening direction. Such a force relationship when the fuel injection is stopped is such that the area of the first piston 42a where the fuel pressure acts in the first control chamber 44 and the second piston 42b where the fuel pressure acts in the second control chamber 46. It may be realized based on the difference from the area, or may be realized by applying an elastic force in the valve closing direction using an elastic member or the like (not shown).

制御弁50は、第1制御室44内の燃料圧力を変化させるための開閉弁である。制御弁50は、たとえば、電磁力によって作動するソレノイドバルブを用いた開閉弁であってもよいし、ピエゾ素子を用いた開閉弁であってもよい。   The control valve 50 is an on-off valve for changing the fuel pressure in the first control chamber 44. The control valve 50 may be, for example, an open / close valve using a solenoid valve that is operated by electromagnetic force, or may be an open / close valve using a piezo element.

制御弁50を開弁することによって、第1制御室44内の燃料が燃料タンクに戻されるため、第1制御室44内の燃料圧力を低下させることができる。制御弁50は、ECU6からの制御信号に応じて作動する。なお、制御弁50の作動は、ECU6により直接的に行なわれてもよいし、ECU6に制御によって駆動する専用の駆動回路等を介在させて間接的に行なわれてもよい。   Since the fuel in the first control chamber 44 is returned to the fuel tank by opening the control valve 50, the fuel pressure in the first control chamber 44 can be reduced. The control valve 50 operates according to a control signal from the ECU 6. The operation of the control valve 50 may be performed directly by the ECU 6, or may be indirectly performed by interposing a dedicated drive circuit or the like that is driven by the ECU 6 under control.

ECU6は、燃料噴射を実行する場合には、開弁状態になるように制御弁50を制御する。制御弁50が開弁状態になることで上述したとおり第1制御室44内の燃料圧力が低下する。第1制御室44内の燃料圧力の低下により、ノズルニードル42に作用する開弁方向の力が閉弁方向の力よりも大きくなることにより、ノズルニードル42が閉弁位置から開弁方向に移動する。ノズルニードル42が閉弁位置から開弁方向に移動すると、ノズルニードル42の下端部分と、ノズルボディ40とが離隔するため、第2制御室46と噴孔52,54とが連通する。そのため、第2制御室46内の燃料が噴孔52、54からインジェクタ13の外部に噴射される。   When executing fuel injection, the ECU 6 controls the control valve 50 so that the valve is opened. As described above, the fuel pressure in the first control chamber 44 is reduced by opening the control valve 50. As the fuel pressure in the first control chamber 44 decreases, the force in the valve opening direction acting on the nozzle needle 42 becomes larger than the force in the valve closing direction, so that the nozzle needle 42 moves from the valve closing position in the valve opening direction. To do. When the nozzle needle 42 moves from the valve closing position in the valve opening direction, the lower end portion of the nozzle needle 42 and the nozzle body 40 are separated from each other, so that the second control chamber 46 and the nozzle holes 52 and 54 communicate with each other. Therefore, the fuel in the second control chamber 46 is injected from the injection holes 52 and 54 to the outside of the injector 13.

ECU6は、燃料噴射を停止する場合には、閉弁状態になるように制御弁50を制御する。制御弁50が閉弁状態になることで第1制御室44内の燃料圧力が燃料噴射の実行前の状態に復帰する。そのため、ノズルニードル42に作用する閉弁方向の力が開弁方向の力よりも大きくなることにより、ノズルニードル42が閉弁位置へと移動する。ノズルニードル42が閉弁位置まで移動すると、ノズルボディ40の噴孔52,54は、ノズルニードル42によって塞がれるため、燃料噴射が停止される。   When the fuel injection is stopped, the ECU 6 controls the control valve 50 so that the valve is closed. When the control valve 50 is closed, the fuel pressure in the first control chamber 44 returns to the state before the fuel injection is performed. Therefore, when the force in the valve closing direction acting on the nozzle needle 42 becomes larger than the force in the valve opening direction, the nozzle needle 42 moves to the valve closing position. When the nozzle needle 42 moves to the valve closing position, the injection holes 52 and 54 of the nozzle body 40 are blocked by the nozzle needle 42, so that fuel injection is stopped.

以上のような構成を有するエンジン10において、メイン噴射前に燃焼騒音の低減やNOxの発生の抑制を目的として少量の燃料を噴射するパイロット噴射が実施される場合がある。噴射量の指令値が小さいパイロット噴射を実施する場合には、噴射精度の向上が要求されるため、指令噴射量と実際に噴射された実噴射量とのずれを補正量として学習する必要がある。   In the engine 10 having the above-described configuration, pilot injection for injecting a small amount of fuel may be performed for the purpose of reducing combustion noise and suppressing generation of NOx before main injection. When pilot injection with a small injection amount command value is performed, improvement in injection accuracy is required. Therefore, it is necessary to learn a deviation between the command injection amount and the actual injection amount actually injected as a correction amount. .

そのため、ECU6は、所定の条件が成立した場合に、所定の噴射量(パイロット噴射を想定した噴射量)を指令噴射量として燃料を噴射し、噴射した際のエンジン10の挙動(具体的には、エンジン回転速度NEの変動量)に基づいて実噴射量を推定し、指令噴射量と実噴射量との噴射量差に基づいて補正量を学習する(以下の説明においては、このような学習を噴射量学習と記載する)。   Therefore, the ECU 6 injects fuel using a predetermined injection amount (an injection amount assuming pilot injection) as a command injection amount when a predetermined condition is satisfied, and the behavior of the engine 10 (specifically, when it is injected) The actual injection amount is estimated based on the fluctuation amount of the engine rotational speed NE), and the correction amount is learned based on the injection amount difference between the command injection amount and the actual injection amount. Is described as injection amount learning).

所定の条件とは、エンジン10が、燃料噴射の停止が要求される状態であるという条件である。所定の条件は、たとえば、インジェクタ13に対する指令噴射量がゼロである、すなわち、エンジン10がフューエルカット状態であるという条件を含む。なお、所定の条件としては、その他、学習精度を向上させるため、変速機がニュートラル状態であるという条件や、コモンレール15において所定のレール圧が維持されているという条件等を含めるようにしてもよい。ECU6は、たとえば、車両の走行状態に基づいて(たとえば、アクセルオフ時等の惰性走行時やエンジン回転速度NEがしきい値を超えた場合等)エンジン10がフューエルカット状態であるか否かを判定する。   The predetermined condition is a condition that the engine 10 is in a state where a stop of fuel injection is required. The predetermined condition includes, for example, a condition that the command injection amount for the injector 13 is zero, that is, the engine 10 is in a fuel cut state. In addition, the predetermined condition may include a condition that the transmission is in a neutral state and a condition that a predetermined rail pressure is maintained in the common rail 15 in order to improve learning accuracy. . The ECU 6 determines whether or not the engine 10 is in a fuel cut state based on, for example, the traveling state of the vehicle (for example, when coasting such as when the accelerator is off or when the engine speed NE exceeds a threshold). judge.

以下、噴射量学習について詳細に説明する。たとえば、図3に示すように、時間T(0)において、エンジン10がフューエルカット状態となり、所定の条件の成立に基づく学習指令により、所定の気筒11におけるインジェクタ13の噴射量学習が開始される場合を想定する。   Hereinafter, the injection amount learning will be described in detail. For example, as shown in FIG. 3, at time T (0), the engine 10 enters a fuel cut state, and learning of the injection amount of the injector 13 in a predetermined cylinder 11 is started by a learning command based on establishment of a predetermined condition. Assume a case.

噴射量学習が開始される場合には、所定の条件が成立した後の所定のサイクルから指令噴射量に応じて燃料噴射が開始される。本実施の形態において、指令噴射量に応じた燃料噴射は、たとえば、5回実行されるものとする。なお、噴射量学習における燃料噴射の実行回数は5回に特に限定されるものではない。   When the injection amount learning is started, fuel injection is started in accordance with the command injection amount from a predetermined cycle after a predetermined condition is satisfied. In the present embodiment, fuel injection corresponding to the command injection amount is executed, for example, five times. Note that the number of executions of fuel injection in the injection amount learning is not particularly limited to five.

5回の指令噴射量に応じた燃料噴射は、連続しない異なるサイクルで単発的に実行される。本実施の形態においては、指令噴射量に応じた燃料噴射が実行された場合には、所定の無噴射サイクルが終了した後のサイクルにおいて次回の指令噴射量に応じた燃料噴射が実行される。   The fuel injection corresponding to the five command injection amounts is executed in a single cycle in different non-continuous cycles. In the present embodiment, when the fuel injection corresponding to the command injection amount is executed, the fuel injection corresponding to the next command injection amount is executed in the cycle after the completion of the predetermined no-injection cycle.

そのため、図3に示すように、指令噴射量に応じた燃料噴射は、時間T(1)〜時間T(5)の各タイミングにおいて実行される。なお、図3に示すように、各タイミングにおける指令噴射量は、異なる噴射量であるものとしてもよいが、同じ噴射量であってもよい。   Therefore, as shown in FIG. 3, fuel injection according to the command injection amount is executed at each timing from time T (1) to time T (5). As shown in FIG. 3, the command injection amount at each timing may be different injection amounts, but may be the same injection amount.

指令噴射量に応じた燃料噴射が実行された場合には、次回の指令噴射量に応じた燃料噴射が実行されるまでの間の所定の回転変動検出期間に、所定時間当たりのエンジン回転速度NEの変動量が算出される。そして、算出されたエンジン回転速度NEの変動量と、無噴射状態が継続した場合のエンジン回転速度NEの変動量の推定値との差分が算出される。算出された差分の積算値が算出され、算出された積算値と、積算値と実噴射量との関係を示すマップ等とを用いて実噴射量の推定値が算出される。あるいは、算出された差分と実噴射量との関係を示すマップ等とを用いて実噴射量の推定値が算出されてもよい。そして、指令噴射量と実噴射量の推定値との噴射量差に基づいて補正量が算出される。そして、各タイミングにおける補正量の平均値が最終的な補正量として算出される。   When the fuel injection according to the command injection amount is executed, the engine speed NE per predetermined time during the predetermined rotation fluctuation detection period until the fuel injection according to the next command injection amount is executed. Is calculated. Then, a difference between the calculated fluctuation amount of the engine rotation speed NE and the estimated value of the fluctuation amount of the engine rotation speed NE when the non-injection state continues is calculated. An integrated value of the calculated difference is calculated, and an estimated value of the actual injection amount is calculated using the calculated integrated value and a map showing the relationship between the integrated value and the actual injection amount. Alternatively, the estimated value of the actual injection amount may be calculated using a map or the like indicating the relationship between the calculated difference and the actual injection amount. Then, the correction amount is calculated based on the injection amount difference between the command injection amount and the estimated value of the actual injection amount. Then, an average value of correction amounts at each timing is calculated as a final correction amount.

しかしながら、このように実行される噴射量学習において、インジェクタ13が使用初期状態である場合には、インジェクタ13の構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所があるため、当該箇所から燃料が漏れるなどしてインジェクタの作動応答性が低下し、燃料の噴射量が低下する場合がある。そのため、噴射量学習を精度高く実施できない場合がある。   However, in the injection amount learning executed in this way, when the injector 13 is in the initial use state, there is a portion where the contact portion between the components of the injector 13 is not sufficiently slid. In some cases, leakage of the injector causes a decrease in injector operation responsiveness, resulting in a decrease in fuel injection amount. Therefore, the injection amount learning may not be performed with high accuracy.

このような現象は、インジェクタ13の使用初期状態において、ノズルニードル42が閉弁位置である場合に噴孔52,54を塞ぐノズルニードル42の下端部分とノズルボディ40との接触部位の摺り合わせ(なじみ)が不十分であることに起因する。   Such a phenomenon is caused by sliding the contact portion between the lower end portion of the nozzle needle 42 and the nozzle body 40 that closes the nozzle holes 52 and 54 when the nozzle needle 42 is in the valve closing position in the initial use state of the injector 13 ( This is due to insufficient familiarity.

図4(A)に示すように、ノズルニードル42が閉弁位置よりも開弁方向に移動することにより、第2制御室46と噴孔52,54とが連通状態になると噴孔52,54から燃料が噴射された状態になる。このとき、ノズルニードル42周りの燃料には噴孔52,54から進入した気泡が混ざった状態になる。   As shown in FIG. 4 (A), when the nozzle needle 42 moves in the valve opening direction from the valve closing position, the second control chamber 46 and the nozzle holes 52 and 54 are in communication with each other. From which fuel is injected. At this time, the fuel around the nozzle needle 42 is mixed with bubbles that have entered from the nozzle holes 52 and 54.

その後に、ノズルニードル42が閉弁位置まで移動した場合、接触部位の摺り合わせが不十分な状態であるときには、図4(B)に示すように、ノズルニードル42の先端部分とノズルサック56の開口部分との間に隙間が生じる。   After that, when the nozzle needle 42 moves to the valve closing position, when the sliding of the contact portion is insufficient, the tip of the nozzle needle 42 and the nozzle sac 56 are in contact with each other as shown in FIG. A gap is formed between the opening portion.

そのため、図4(C)に示すように、エンジン10で生じる熱によりノズルサック56内部の気泡が膨張する場合には、膨張した気泡がノズルサック56内部の燃料を噴孔54側に押し出し、ノズルサック56内部の燃料が減少あるいは消失する場合がある。   Therefore, as shown in FIG. 4C, when the bubbles in the nozzle sac 56 expand due to the heat generated in the engine 10, the expanded bubbles push the fuel in the nozzle sack 56 toward the nozzle hole 54, and the nozzle The fuel inside the sac 56 may be reduced or lost.

その結果、図4(D)に示すように、次回の燃料噴射時において、燃料がノズルサック56内部を充填した後に燃料圧力がノズルニードル42の先端部分に作用することになるため、接触部位のすり合わせた十分な状態である場合よりも、ノズルニードル42の開弁方向への移動の応答性が低下するため、噴射される燃料量が少なくなる。無噴射状態からの1回目の燃料噴射では、このような現象が起こりやすくなる。   As a result, as shown in FIG. 4 (D), the fuel pressure acts on the tip portion of the nozzle needle 42 after the fuel fills the inside of the nozzle sac 56 at the next fuel injection. The responsiveness of the movement of the nozzle needle 42 in the valve opening direction is lower than that in the case of the sufficient state of friction, so that the amount of fuel injected is reduced. Such a phenomenon is likely to occur in the first fuel injection from the non-injection state.

一方、接触部位の摺り合わせが十分な状態である場合には、図4(E)に示すように、ノズルニードル42が閉弁位置である場合には、ノズルサック56の開口部分は、ノズルニードル42の先端部分によって塞がれているため、エンジン10で生じる熱による気泡の膨張が抑制され、ノズルサック56内部の燃料は残留した状態を維持する。   On the other hand, when the contact portion is sufficiently slid, as shown in FIG. 4E, when the nozzle needle 42 is in the valve closing position, the opening portion of the nozzle sac 56 is not connected to the nozzle needle. Since it is blocked by the tip portion of 42, the expansion of bubbles due to the heat generated in the engine 10 is suppressed, and the fuel in the nozzle sac 56 remains maintained.

その結果、図4(F)に示すように、次回の燃料噴射時において、燃料圧力がノズルニードル42の先端に速やかに作用する。   As a result, as shown in FIG. 4F, the fuel pressure quickly acts on the tip of the nozzle needle 42 at the next fuel injection.

このように、インジェクタ13の使用初期状態においては、ノズルニードル42とノズルサック56との接触部位の摺り合わせが不十分な状態であることにより、噴射量が少なくなる場合がある。その結果、噴射量学習を精度高く実施できない場合がある。   As described above, in the initial use state of the injector 13, the amount of injection may be reduced due to insufficient sliding of the contact portion between the nozzle needle 42 and the nozzle sack 56. As a result, the injection amount learning may not be performed with high accuracy.

そこで、本実施の形態においては、ECU6が、インジェクタ13が使用初期状態である場合には、連続する複数のサイクルの各々において燃料を噴射し、複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習する点を特徴とする。   Therefore, in the present embodiment, when the injector 13 is in the initial use state, the ECU 6 injects fuel in each of a plurality of consecutive cycles, and other than the first cycle among the plurality of cycles. It is characterized in that the correction amount is learned based on the injection amount difference in the cycle.

このようにすると、複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するので、最初のサイクルにおける噴射量差が補正量の学習に用いられないようにすることができる。最初のサイクルの燃料噴射は、直前のサイクルにおいて燃料噴射が停止していたため、インジェクタの構成部品間の接触部位の摺り合わせが十分でない箇所から燃料が漏れるなどしてインジェクタの作動応答性が低下している可能性が高い。そのため、他のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習することにより、最初のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習するよりも精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。   In this way, since the correction amount is learned based on the injection amount difference in other cycles other than the first cycle among the plurality of cycles, the injection amount difference in the first cycle is not used for learning the correction amount. Can be. In the first cycle of fuel injection, since the fuel injection was stopped in the immediately preceding cycle, the fuel operation leaked from the location where the contact parts between the components of the injector were not sufficiently aligned, resulting in a decrease in the operating response of the injector. There is a high possibility. Therefore, by learning the correction amount based on the injection amount difference in another cycle, the injection amount from the injector can be learned with higher accuracy than learning the correction amount based on the injection amount difference in the first cycle.

なお、本実施の形態においては、ECU6は、エンジン10の作動時におけるインジェクタ13の被熱量の総量がしきい値よりも小さい場合に、インジェクタ13が使用初期状態であると判定する。   In the present embodiment, ECU 6 determines that injector 13 is in an initial use state when the total amount of heat of injector 13 during operation of engine 10 is smaller than a threshold value.

また、本実施の形態において、ECU6は、補正量の学習時において、複数のサイクルの各々において同量の燃料を噴射するようにインジェクタを制御するものとする。さらに、ECU6は、インジェクタ13が使用初期状態でない場合であって、かつ、燃料噴射の停止が要求されている場合に、図3を用いて説明したように、学習指令に基づいて所定のサイクルに燃料を単発的に噴射するようにインジェクタを制御するとともに、所定のサイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習する。   In the present embodiment, the ECU 6 controls the injector so that the same amount of fuel is injected in each of the plurality of cycles when the correction amount is learned. Further, when the injector 13 is not in the initial use state and the stop of fuel injection is requested, the ECU 6 performs a predetermined cycle based on the learning command as described with reference to FIG. The injector is controlled so as to inject fuel in a single shot, and a correction amount is learned based on an injection amount difference in a predetermined cycle.

図5に、本実施の形態に係るエンジン10を制御するECU6の機能ブロック図を示す。ECU6は、被熱量算出部102と、初期期間判定部104と、噴射量学習部106とを含む。なお、これらの構成は、プログラム等のソフトウェアにより実現されてもよいし、ハードウェアにより実現されてもよい。   FIG. 5 shows a functional block diagram of ECU 6 that controls engine 10 according to the present embodiment. The ECU 6 includes a heat amount calculation unit 102, an initial period determination unit 104, and an injection amount learning unit 106. In addition, these structures may be implement | achieved by software, such as a program, and may be implement | achieved by hardware.

被熱量算出部102は、インジェクタ13の被熱量を算出する。インジェクタ13の被熱量は、インジェクタ13が使用初期状態であるか否かを判定するために用いられる。   The heat amount calculation unit 102 calculates the heat amount of the injector 13. The amount of heat of the injector 13 is used to determine whether or not the injector 13 is in an initial use state.

図6に示すように、インジェクタ13の被熱温度が高いほど、噴射量が安定する(すなわち、接触部位の摺り合わせが十分な状態になる)までの運転時間が短くなる傾向がある。   As shown in FIG. 6, the higher the temperature at which the injector 13 is heated, the shorter the operation time until the injection amount becomes stable (that is, the contact parts are sufficiently brought together).

図6の横軸は、運転時間を示し、図6の縦軸は、被熱量を示す。図6には、上から被熱温度が400℃、300℃、200℃および100℃のときの運転時間と噴射量との関係が示される。   The horizontal axis in FIG. 6 indicates the operation time, and the vertical axis in FIG. 6 indicates the amount of heat. FIG. 6 shows the relationship between the operation time and the injection amount when the temperature to be heated is 400 ° C., 300 ° C., 200 ° C., and 100 ° C. from the top.

インジェクタ13の被熱温度が100℃である場合には、運転時間によらず、噴射量特性はほとんど変化しない。また、インジェクタ13の被熱温度が200℃である場合には、噴射量特性は変化するが、摺り合わせが完了する前に、噴射量は定常状態となる。一方、インジェクタ13の被熱温度が300℃または400℃である場合には、摺り合わせが完了して、噴射量が定常状態となる。特に、被熱温度が400℃である場合には、被熱温度が300℃である場合よりも短時間で摺り合わせが完了している。   When the temperature to be heated by the injector 13 is 100 ° C., the injection amount characteristic hardly changes regardless of the operation time. Further, when the temperature to be heated by the injector 13 is 200 ° C., the injection amount characteristic changes, but the injection amount is in a steady state before the sliding is completed. On the other hand, when the temperature to be heated by the injector 13 is 300 ° C. or 400 ° C., the rubbing is completed and the injection amount becomes a steady state. In particular, when the heating temperature is 400 ° C., the sliding is completed in a shorter time than when the heating temperature is 300 ° C.

したがって、インジェクタ13の被熱温度やその被熱温度での運転時間(被熱量)を検出することにより、インジェクタ13が使用初期状態であるか否かを判定することができる。   Therefore, it is possible to determine whether or not the injector 13 is in the initial use state by detecting the heat temperature of the injector 13 and the operation time (heat amount) at the heat temperature.

具体的には、被熱量算出部102は、エンジン回転速度NEと指令噴射量qとに基づいてインジェクタ13の被熱温度を算出する。被熱量算出部102は、たとえば、エンジン回転速度NEと指令噴射量qと被熱温度との関係を示す所定のマップを用いてインジェクタ13の被熱温度を算出する。エンジン回転速度NEと指令噴射量qと被熱温度との関係を示す所定のマップは、たとえば、実験的あるいは設計的に適合される。   Specifically, the heat amount calculation unit 102 calculates the heat temperature of the injector 13 based on the engine speed NE and the command injection amount q. The heat amount calculation unit 102 calculates the heat temperature of the injector 13 using, for example, a predetermined map indicating the relationship among the engine rotation speed NE, the command injection amount q, and the heat temperature. The predetermined map indicating the relationship among the engine speed NE, the command injection quantity q, and the heat temperature is adapted, for example, experimentally or designally.

被熱量算出部102は、算出された被熱温度とエンジン10の運転時間とに基づいて被熱量を算出する。被熱量算出部102は、被熱温度とエンジン10の運転時間と被熱量との関係を示す所定のマップを用いてインジェクタ13の被熱量を算出する。被熱温度と運転時間と被熱量との関係を示す所定のマップは、たとえば、実験的あるいは設計的に適合される。   The heat amount calculation unit 102 calculates the heat amount based on the calculated heat temperature and the operating time of the engine 10. The heat amount calculation unit 102 calculates the heat amount of the injector 13 using a predetermined map indicating the relationship between the heat temperature, the operating time of the engine 10 and the heat amount. The predetermined map indicating the relationship between the heat temperature, the operation time, and the heat amount is adapted, for example, experimentally or designally.

被熱量算出部102は、前回の計算において算出された被熱量の積算値に今回の被熱量を加算して、今回の被熱量の積算値を算出する。   The heat amount calculation unit 102 adds the current heat amount to the integrated value of the heat amount calculated in the previous calculation, and calculates the integrated value of the current heat amount.

初期期間判定部104は、被熱量算出部102によって算出された今回の被熱量の積算値がしきい値よりも高いか否かを判定し、判定結果に基づいてインジェクタ13が使用初期状態であるか否かを判定する。初期期間判定部104は、たとえば、今回の被熱量の積算値がしきい値よりも高い場合には、インジェクタ13が使用初期状態でないと判定する。また、初期期間判定部104は、たとえば、今回の被熱量の積算値がしきい値以下である場合には、インジェクタ13が使用初期状態であると判定する。なお、初期期間判定部104は、インジェクタ13が使用初期状態であると判定する場合には、使用初期判定フラグをオン状態にしてもよい。   The initial period determination unit 104 determines whether or not the integrated value of the current heat amount calculated by the heat amount calculation unit 102 is higher than a threshold value, and the injector 13 is in an initial use state based on the determination result. It is determined whether or not. The initial period determination unit 104 determines that the injector 13 is not in the initial use state, for example, when the integrated value of the current amount of heat is higher than a threshold value. Moreover, the initial period determination part 104 determines with the injector 13 being a use initial state, for example, when the integrated value of the amount of heat this time is below a threshold value. The initial period determination unit 104 may turn on the initial use determination flag when determining that the injector 13 is in the initial use state.

噴射量学習部106は、所定条件が成立した場合には、初期期間判定部104による判定結果に応じた噴射量学習を実行する。噴射量学習部106は、初期期間判定部104によってインジェクタ13が使用初期状態であると判定される場合には、第1噴射量学習を実行する。噴射量学習部106は、第1噴射量学習においては、連続する2サイクルの各々において燃料を噴射し、2サイクル目における噴射量差に基づいて補正量を学習する。なお、本実施の形態において、噴射量学習部106は、所定サイクルの間隔をあけつつ2サイクルの連続噴射を5回実行し、5回の連続噴射により算出される補正量の平均値を最終的な補正量として算出するものとする。   The injection amount learning unit 106 performs injection amount learning according to the determination result by the initial period determination unit 104 when a predetermined condition is satisfied. The injection amount learning unit 106 performs first injection amount learning when the initial period determination unit 104 determines that the injector 13 is in the initial use state. In the first injection amount learning, the injection amount learning unit 106 injects fuel in each of two consecutive cycles, and learns a correction amount based on the injection amount difference in the second cycle. In the present embodiment, the injection amount learning unit 106 executes two cycles of continuous injection five times with a predetermined cycle interval, and finally calculates an average value of correction amounts calculated by the five continuous injections. It is calculated as a correct correction amount.

なお、本実施の形態において、2サイクルの連続噴射を実行する場合には、1サイクル目の指令噴射量と2サイクル目の指令噴射量とは同じであるものとする。   In the present embodiment, when two cycles of continuous injection are executed, the command injection amount for the first cycle and the command injection amount for the second cycle are the same.

噴射量学習部106は、所定の回転変動検出期間に、2サイクル目の燃料噴射によるエンジン回転速度NEの変動量ΔNE2と1サイクル目の燃料噴射によるエンジン回転速度NEの変動量ΔNE1との差分(ΔNE2−ΔNE1)に基づいて2サイクル目の燃料噴射の実噴射量を推定する。所定の回転変動検出期間は、今回の指令噴射量に応じて燃料噴射が実行されてから次回の指令噴射量に応じた燃料噴射が実行されるまでの間の一部または全部の期間である。   The injection amount learning unit 106 calculates a difference between a variation amount ΔNE2 of the engine rotation speed NE due to fuel injection in the second cycle and a variation amount ΔNE1 of the engine rotation speed NE due to fuel injection in the first cycle during a predetermined rotation variation detection period. Based on [Delta] NE2- [Delta] NE1), the actual injection amount of fuel injection in the second cycle is estimated. The predetermined rotation fluctuation detection period is a part or all of a period from when the fuel injection is executed according to the current command injection amount to when the fuel injection according to the next command injection amount is executed.

噴射量学習部106は、1サイクル目の燃料噴射により生じるエンジン回転速度NEの変動量ΔNE1と、2サイクル目の燃料噴射により生じるエンジン回転速度NEの変動量ΔNE2とを算出する。噴射量学習部106は、たとえば、1サイクル目の燃料噴射から1サイクル目の燃料噴射による回転変動が生じる第1時間経過した後の所定期間におけるエンジン回転速度NEの変動量をΔNE1として算出してもよい。また、噴射量学習部106は、2サイクル目の燃料噴射から2サイクル目の燃料噴射により回転変動が生じる第2時間が経過した後の所定期間におけるエンジン回転速度NEの変動量をΔNE2として算出してもよい。   The injection amount learning unit 106 calculates a fluctuation amount ΔNE1 of the engine rotation speed NE caused by fuel injection in the first cycle and a fluctuation amount ΔNE2 of the engine rotation speed NE caused by fuel injection in the second cycle. For example, the injection amount learning unit 106 calculates, as ΔNE1, a variation amount of the engine rotation speed NE in a predetermined period after the first time when the rotation variation due to the fuel injection of the first cycle occurs from the fuel injection of the first cycle. Also good. Further, the injection amount learning unit 106 calculates, as ΔNE2, a variation amount of the engine rotation speed NE in a predetermined period after the second time in which the rotation variation occurs due to the second cycle fuel injection from the second cycle fuel injection. May be.

噴射量学習部106は、ΔNE2の変動が生じる期間における差分(ΔNE2−ΔNE1)の積算値を算出し、算出した積算値と、積算値と実噴射量との関係を示すマップ等とを用いて実噴射量の推定値を算出する。噴射量学習部106は、指令噴射量と実噴射量の推定値との噴射量差に基づいて補正量を算出する。なお、噴射量学習部106は、たとえば、噴射量差を補正量としてもよいし、噴射量差に所定の係数を乗算した値を補正量としてもよい。噴射量学習部106は、各回の補正量の平均値を最終的な補正量として算出する。なお、噴射量学習部106は、算出された補正量が噴射量学習を実行する前の補正量を基準として所定値を超えて変化する場合には、変化量を所定値に制限して補正量を算出してもよい。   The injection amount learning unit 106 calculates an integrated value of the difference (ΔNE2−ΔNE1) during a period in which ΔNE2 fluctuates, and uses the calculated integrated value, a map showing the relationship between the integrated value and the actual injection amount, and the like. An estimated value of the actual injection amount is calculated. The injection amount learning unit 106 calculates a correction amount based on the injection amount difference between the command injection amount and the estimated value of the actual injection amount. The injection amount learning unit 106 may use, for example, the injection amount difference as the correction amount, or may use a value obtained by multiplying the injection amount difference by a predetermined coefficient as the correction amount. The injection amount learning unit 106 calculates an average value of the correction amounts at each time as a final correction amount. The injection amount learning unit 106 limits the amount of change to a predetermined value and corrects the correction amount when the calculated correction amount changes beyond a predetermined value with reference to the correction amount before executing the injection amount learning. May be calculated.

また、噴射量学習部106は、初期期間判定部104によってインジェクタ13が使用初期状態でないと判定される場合には、第2噴射量学習を実行する。噴射量学習部106は、第2噴射量学習においては、所定のサイクルにおいて燃料を単発的に噴射し、当該サイクルにおける噴射量差に基づいて補正量を学習する。第2噴射量学習の詳細については、図3を用いて説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。   Further, the injection amount learning unit 106 performs the second injection amount learning when the initial period determination unit 104 determines that the injector 13 is not in the initial use state. In the second injection amount learning, the injection amount learning unit 106 injects fuel only once in a predetermined cycle, and learns the correction amount based on the injection amount difference in the cycle. The details of the second injection amount learning are as described with reference to FIG. 3, and thus detailed description thereof will not be repeated.

図7を参照して、本実施の形態に係るエンジン10を制御するECU6で実行される制御処理について説明する。   With reference to FIG. 7, a control process executed by ECU 6 that controls engine 10 according to the present embodiment will be described.

ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、ECU6は、被熱温度を算出する。S102にて、ECU6は、今回の被熱量を算出する。S104にて、ECU6は、今回の被熱量の積算値を算出する。被熱温度、被熱量および積算値の算出については、被熱量算出部102の動作として説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。   In step (hereinafter, step is referred to as S) 100, ECU 6 calculates the heat temperature. In S102, the ECU 6 calculates the current amount of heat. In S104, the ECU 6 calculates the integrated value of the current amount of heat. The calculation of the heat temperature, the heat amount, and the integrated value is as described for the operation of the heat amount calculation unit 102, and thus detailed description thereof will not be repeated.

S106にて、ECU6は、インジェクタ13が使用初期状態であるか否かを判定する。インジェクタ13が使用初期状態である場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでない場合(S106にてNO)、処理はS110に移される。   In S106, ECU 6 determines whether or not injector 13 is in an initial use state. If injector 13 is in the initial use state (YES in S106), the process proceeds to S108. If not (NO in S106), the process proceeds to S110.

S108にて、ECU6は、第1噴射量学習を実行する。S110にて、ECU6は、第2噴射量学習を実行する。第1噴射量学習および第2噴射量学習の詳細については、噴射量学習部106の動作として説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。   In S108, the ECU 6 performs first injection amount learning. In S110, the ECU 6 executes second injection amount learning. The details of the first injection amount learning and the second injection amount learning are the same as described for the operation of the injection amount learning unit 106, and thus detailed description thereof will not be repeated.

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るエンジン10を制御するECU6の動作について図8を参照しつつ説明する。   The operation of ECU 6 that controls engine 10 according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described with reference to FIG.

たとえば、エンジン10がフューエルカット状態となり、所定の条件の成立に基づく学習指令により、所定の気筒11におけるインジェクタ13の噴射量学習が開始される場合を想定する。   For example, it is assumed that the engine 10 is in a fuel cut state, and the injection amount learning of the injector 13 in the predetermined cylinder 11 is started by a learning command based on establishment of a predetermined condition.

図8の上から1段目のグラフに示すように、エンジン10がフューエルカット状態となることにより、エンジン回転速度NEは、時間の経過とともに減少していく。   As shown in the first graph from the top in FIG. 8, when the engine 10 enters the fuel cut state, the engine speed NE decreases with the passage of time.

被熱温度が算出され(S100)、今回の被熱量が算出され(S102)、今回の被熱量の積算値が算出され(S104)、算出された被熱量の積算値がしきい値以下である場合には、インジェクタ13は使用初期状態であると判定され(S106にてYES)、第1噴射量学習が実行される(S108)。   The heat temperature is calculated (S100), the current heat amount is calculated (S102), the integrated value of the current heat amount is calculated (S104), and the calculated integrated value of the heat amount is equal to or less than the threshold value. In this case, it is determined that injector 13 is in the initial use state (YES in S106), and first injection amount learning is executed (S108).

一方、算出された被熱量の積算値がしきい値よりも大きい場合には、インジェクタ13は使用初期状態でないと判定され(S106にてNO)、第2噴射量学習が実行される(S110)。   On the other hand, when the calculated integrated value of the heat amount is larger than the threshold value, it is determined that injector 13 is not in the initial use state (NO in S106), and second injection amount learning is executed (S110). .

第2噴射量学習が開始される場合には、図3で説明したように、5回の指令噴射量に応じた燃料噴射が単発的に実行される。そのため、図8の上から2段目のグラフに示すように、時間T(1)〜時間T(5)の各タイミングにおいて指令噴射量に応じた燃料噴射が実行される。   When the second injection amount learning is started, as described with reference to FIG. 3, the fuel injection corresponding to the five command injection amounts is executed once. Therefore, as shown in the second graph from the top in FIG. 8, fuel injection corresponding to the command injection amount is executed at each timing from time T (1) to time T (5).

これに対して、第1噴射量学習が開始される場合には、図8の下から2段目のグラフに示すように、時間T(1)〜時間T(5)の各タイミングにおいて、指令噴射量に応じた燃料噴射が2サイクル連続で実行される。   On the other hand, when the first injection amount learning is started, as shown in the second graph from the bottom in FIG. 8, the command is issued at each timing from time T (1) to time T (5). Fuel injection corresponding to the injection amount is executed continuously for two cycles.

そのため、図8の下から1段目のグラフに示すように、時間T(1)〜時間T(2)の期間に、時間T(1)における1サイクル目の燃料噴射によって回転変動量ΔNE1が生じた後に、2サイクル目の燃料噴射によってさらに大きな回転変動量ΔNE2が生じることにより二段階に増加する回転変動が生じる。時間T(2)〜時間T(3)の期間、時間T(3)〜時間T(4)の期間、時間T(4)〜時間T(5)の期間および時間T(5)以降の期間にそれぞれ同様に二段階に増加する回転変動が生じる。各回における差分ΔNE2−ΔNE1に基づいて各回における実噴射量の推定値が算出され、指令噴射量と算出された実噴射量の推定値とに基づいて各回の補正量が算出される。そして、算出された各回の補正量の平均値が最終的な補正量として算出されることとなる。   Therefore, as shown in the first graph from the bottom of FIG. 8, during the period from time T (1) to time T (2), the rotational fluctuation amount ΔNE1 is caused by the fuel injection in the first cycle at time T (1). After the occurrence, a larger rotational fluctuation amount ΔNE2 is generated by the fuel injection in the second cycle, thereby causing rotational fluctuations that increase in two stages. The period from time T (2) to time T (3), the period from time T (3) to time T (4), the period from time T (4) to time T (5), and the period after time T (5) In the same manner, rotational fluctuations that increase in two stages are similarly generated. An estimated value of the actual injection amount at each time is calculated based on the difference ΔNE2−ΔNE1 at each time, and a correction amount at each time is calculated based on the command injection amount and the calculated estimated value of the actual injection amount. Then, the average value of the calculated correction amounts is calculated as the final correction amount.

以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、2サイクルのうち2サイクル目の指令噴射量と実噴射量の推定値との噴射量差に基づいて補正量を学習するので、1サイクル目における噴射量差が補正量の学習に用いられないようにすることができる。1サイクル目の燃料噴射は、他のサイクルの燃料噴射と比較して、直前のサイクルにおける燃料噴射が停止しているため、ノズルニードル42との接触部位の摺り合わせが十分でないノズルサック56から燃料が漏れた状態で実施された可能性が高い。すなわち、1サイクル目の燃料噴射においては、ノズルニードル42の開弁方向への移動の応答性の低下により2サイクル目よりも噴射量が少なくなっている可能性が高い。そのため、2サイクル目における噴射量差に基づいて補正量を学習することにより、1サイクル目における噴射量差に基づいて補正量を学習するよりも精度高くインジェクタからの噴射量の学習を実施できる。したがって、インジェクタからの噴射量の学習を精度高く実施する内燃機関を提供することができる。   As described above, according to the vehicle according to the present embodiment, the correction amount is learned based on the injection amount difference between the command injection amount in the second cycle of the two cycles and the estimated value of the actual injection amount. It is possible to prevent the injection amount difference at the cycle from being used for learning the correction amount. In the fuel injection in the first cycle, the fuel injection in the immediately preceding cycle is stopped as compared with the fuel injection in the other cycles. There is a high possibility that it was implemented in a leaked state. That is, in the fuel injection in the first cycle, there is a high possibility that the injection amount is smaller than that in the second cycle due to a decrease in responsiveness of movement of the nozzle needle 42 in the valve opening direction. Therefore, by learning the correction amount based on the injection amount difference in the second cycle, the injection amount from the injector can be learned with higher accuracy than learning the correction amount based on the injection amount difference in the first cycle. Accordingly, it is possible to provide an internal combustion engine that accurately learns the injection amount from the injector.

また、インジェクタ13の被熱量の総量である被熱量の積算値がしきい値よりも小さい場合に、インジェクタ13が使用初期状態であると判定されるので、インジェクタ13が使用初期状態であるか否かを精度高く判定することができる。   In addition, when the integrated value of the amount of heat that is the total amount of heat of the injector 13 is smaller than the threshold value, it is determined that the injector 13 is in the initial use state. Can be determined with high accuracy.

補正量の学習時において、連続する2サイクルの各々において同量の燃料を噴射するので、最初のサイクルでの燃料噴射によってノズルサック56内に燃料を残留させることができる。そのため、2サイクル目の燃料噴射において噴射量の低下を抑制することができる。   When learning the correction amount, the same amount of fuel is injected in each of the two consecutive cycles, so that the fuel can remain in the nozzle sac 56 by the fuel injection in the first cycle. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the injection amount in the second-cycle fuel injection.

また、学習指令に基づく燃料の噴射時における内燃機関の回転速度の変動量に基づいて実噴射量を推定することによって、実噴射量を精度高く推定することができる。   Further, the actual injection amount can be estimated with high accuracy by estimating the actual injection amount based on the fluctuation amount of the rotational speed of the internal combustion engine at the time of fuel injection based on the learning command.

以下、変形例について説明する。本実施の形態においては、インジェクタ13が使用初期状態である場合に、2サイクルの連続噴射を伴う噴射量学習を実行する旨を説明したが、たとえば、3サイクル以上の複数サイクルにわたる連続噴射を伴う噴射量学習を実行してもよい。この場合においては、最初のサイクル以外の他のサイクルにおける噴射量差に基づいて噴射量学習が実行されることが望ましい。   Hereinafter, modified examples will be described. In the present embodiment, it has been described that, when the injector 13 is in the initial use state, the injection amount learning with continuous injection of two cycles is executed. However, for example, with continuous injection over three or more cycles You may perform injection quantity learning. In this case, it is desirable that the injection amount learning is executed based on the injection amount difference in a cycle other than the first cycle.

さらに、本実施の形態においては、第1噴射量学習を実行する場合には、最初のサイクルにおける燃料噴射量と他のサイクルにおける燃料噴射量とが同じであるものとして説明したが、たとえば、最初のサイクルにおける燃料噴射量が他のサイクルにおける燃料噴射量よりも少なくなるようにしてもよい。ただし、最初のサイクルにおける燃料噴射量は、他のサイクルにおける燃料噴射時においてノズルサック56に適量の(ノズルニードル42の開弁方向の移動の応答性が確保できる量の)燃料が残留することが可能な量であることが望ましい。このようにすると、複数のサイクルの各々において同量の燃料を噴射する場合と比較して燃料の消費量を低減することができる。   Furthermore, in the present embodiment, when the first injection amount learning is executed, the fuel injection amount in the first cycle is assumed to be the same as the fuel injection amount in the other cycles. The fuel injection amount in this cycle may be smaller than the fuel injection amount in other cycles. However, as for the fuel injection amount in the first cycle, an appropriate amount of fuel (in an amount that can ensure the responsiveness of movement of the nozzle needle 42 in the valve opening direction) remains in the nozzle sack 56 at the time of fuel injection in other cycles. Desirable amount is desirable. In this way, it is possible to reduce fuel consumption as compared with the case where the same amount of fuel is injected in each of the plurality of cycles.

さらに本実施の形態においては、第1噴射量学習の実行時に、差分(ΔNE2−ΔNE1)の積算値が算出され、差分(ΔNE2−ΔNE1)の積算値と実噴射量との関係を示すマップ等を用いて実噴射量の推定値が算出されるものとして説明したが、たとえば、差分(ΔNE2−ΔNE1)が算出され、差分(ΔNE2−ΔNE1)と実噴射量との関係を示すマップ等を用いて実噴射量の推定値が算出されてもよい。なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。   Further, in the present embodiment, when the first injection amount learning is executed, an integrated value of the difference (ΔNE2−ΔNE1) is calculated, and a map showing the relationship between the integrated value of the difference (ΔNE2−ΔNE1) and the actual injection amount, etc. However, for example, a difference (ΔNE2−ΔNE1) is calculated, and a map or the like indicating the relationship between the difference (ΔNE2−ΔNE1) and the actual injection amount is used. Thus, the estimated value of the actual injection amount may be calculated. In addition, you may implement combining the above-mentioned modification, all or one part.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

2 エアフローメータ、6 ECU、7 排気通路、8 吸気通路、10 エンジン、11 気筒、11a シリンダ、11b ピストン、12 燃料タンク、13 インジェクタ、14 燃料ポンプ、15 コモンレール、16 吸気絞り弁、17 絞り弁センサ、18 EGR管、19 EGR弁、20 エンジン回転速度センサ、21 アクセルセンサ、40 ノズルボディ、42 ノズルニードル、42a,42b ピストン、44,46 制御室、48 燃料通路、50 制御弁、52,54 噴孔、56 ノズルサック、102 被熱量算出部、104 初期期間判定部、106 噴射量学習部。   2 air flow meter, 6 ECU, 7 exhaust passage, 8 intake passage, 10 engine, 11 cylinder, 11a cylinder, 11b piston, 12 fuel tank, 13 injector, 14 fuel pump, 15 common rail, 16 intake throttle valve, 17 throttle valve sensor , 18 EGR pipe, 19 EGR valve, 20 engine rotation speed sensor, 21 accelerator sensor, 40 nozzle body, 42 nozzle needle, 42a, 42b piston, 44, 46 control chamber, 48 fuel passage, 50 control valve, 52, 54 jet Hole, 56 nozzle sack, 102 heat amount calculation unit, 104 initial period determination unit, 106 injection amount learning unit.

Claims (7)

気筒と、
前記気筒内に供給される燃料を噴射するインジェクタと、
燃料噴射の停止が要求されている場合に、学習指令に基づいて前記燃料を噴射するように前記インジェクタを制御するとともに、前記燃料の実噴射量と前記学習指令に基づく前記燃料の指令噴射量との噴射量差に基づいて前記燃料の噴射量の補正量を学習する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記インジェクタが使用初期状態である場合には、1回の前記補正量の学習機会において、連続する複数のサイクルの各々において前記学習指令に基づく前記燃料噴射を行なう連続噴射サイクルと、前記連続噴射サイクルに続く所定のサイクルにおいて前記燃料の噴射を停止する無噴射サイクルとを交互に複数回繰り返し、複数回の前記連続噴射サイクルの各々において、前記連続する複数のサイクルのうちの最初のサイクル以外の他のサイクルにおける前記噴射量差に基づいて前記補正量を学習し、複数回の前記連続噴射サイクルの各々において学習した前記補正量を用いて最終的な補正量を算出する、内燃機関。
Cylinders,
An injector for injecting fuel supplied into the cylinder;
When the fuel injection is requested to stop, the injector is controlled to inject the fuel based on a learning command, and the actual fuel injection amount and the fuel command injection amount based on the learning command A control device for learning a correction amount of the fuel injection amount based on the injection amount difference of
When the injector is in an initial use state, the control device performs the injection of the fuel based on the learning command in each of a plurality of consecutive cycles in one correction amount learning opportunity. If the plurality of times in a given cycle following the continuous injection cycle alternating with non-injection cycle to stop injection of the fuel in each of the plurality of times of the continuous injection cycle, of a plurality of cycles said consecutive Learning the correction amount based on the injection amount difference in other cycles other than the first cycle, and calculating the final correction amount using the correction amount learned in each of the plurality of continuous injection cycles . Internal combustion engine.
前記制御装置は、前記内燃機関の作動時における前記インジェクタの被熱量の総量がしきい値よりも小さい場合に、前記インジェクタが前記使用初期状態であると判定する、請求項1に記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device determines that the injector is in the initial use state when a total amount of heat of the injector during operation of the internal combustion engine is smaller than a threshold value. . 前記インジェクタは、棒状のニードルと、前記ニードルを長手方向に沿って移動可能に収納するボディとを含み、
前記ボディには、前記ニードルの先端部が前記ボディに接触する所定位置まで移動したときに前記先端部によって開口部分が塞がれる凹部と、前記ニードルの先端部が前記所定位置から離隔する方向に移動したときに前記燃料が噴射される噴孔とが形成される、請求項1または2に記載の内燃機関。
The injector includes a rod-shaped needle and a body that accommodates the needle so as to be movable along a longitudinal direction.
The body has a recess in which the opening is closed by the tip when the tip of the needle moves to a predetermined position in contact with the body, and a direction in which the tip of the needle is separated from the predetermined position. The internal combustion engine according to claim 1, wherein an injection hole is formed through which the fuel is injected when it moves.
前記制御装置は、前記補正量の学習時において、前記複数のサイクルの各々において同量の前記燃料を噴射するように前記インジェクタを制御する、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device controls the injector to inject the same amount of the fuel in each of the plurality of cycles when learning the correction amount. 前記制御装置は、前記補正量の学習時において、前記最初のサイクルにおける前記燃料の噴射量が前記他のサイクルにおける前記燃料の噴射量よりも少なくなるように前記インジェクタを制御する、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関。   The control device controls the injector so that an injection amount of the fuel in the first cycle is smaller than an injection amount of the fuel in the other cycle when the correction amount is learned. 4. The internal combustion engine according to any one of 3. 前記制御装置は、前記学習指令に基づく前記燃料の噴射時における前記内燃機関の出力軸の回転速度の変動量に基づいて前記実噴射量を推定するものであり、前記回転速度の変動量は前記他のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量と前記最初のサイクルにおける燃料噴射による回転速度の変動量との差分により算出される、請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関。   The control device estimates the actual injection amount based on a fluctuation amount of a rotational speed of an output shaft of the internal combustion engine at the time of fuel injection based on the learning command, and the fluctuation amount of the rotational speed is The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal combustion engine is calculated by a difference between a fluctuation amount of a rotational speed caused by fuel injection in another cycle and a fluctuation amount of the rotational speed caused by fuel injection in the first cycle. 前記制御装置は、前記インジェクタが前記使用初期状態でない場合であって、かつ、前記燃料噴射の停止が要求されている場合に、所定のサイクル毎に前記学習指令に基づいて前記燃料を単発的に噴射するように前記インジェクタを制御するとともに、前記所定のサイクルにおける前記噴射量差に基づいて前記補正量を学習する、請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関。   When the injector is not in the initial use state and the stop of the fuel injection is requested, the control device is configured to emit the fuel in a single cycle based on the learning command every predetermined cycle. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the injector is controlled so as to inject, and the correction amount is learned based on the injection amount difference in the predetermined cycle.
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JP4089600B2 (en) * 2003-11-21 2008-05-28 株式会社デンソー Injection quantity control device for internal combustion engine
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