JP6406073B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6406073B2 JP6406073B2 JP2015047505A JP2015047505A JP6406073B2 JP 6406073 B2 JP6406073 B2 JP 6406073B2 JP 2015047505 A JP2015047505 A JP 2015047505A JP 2015047505 A JP2015047505 A JP 2015047505A JP 6406073 B2 JP6406073 B2 JP 6406073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- fuel
- combustion
- amount
- distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 301
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 301
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 123
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 175
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 63
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 43
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/028—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/405—Multiple injections with post injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/06—Fuel-injection apparatus having means for preventing coking, e.g. of fuel injector discharge orifices or valve needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本実施形態に係る燃料噴射制御装置は、図1に示す電子制御装置(ECU90)により提供される。ECU90は、内燃機関10が備える燃料噴射弁20、燃料ポンプ31およびEGRバルブ(図示せず)等の作動を制御することで、内燃機関10の燃焼状態を制御する。これらの内燃機関10およびECU90は車両に搭載されたものであり、当該車両は、内燃機関10の出力を駆動源として走行する。
図8中の点線Rは、図4に示すアフター噴射に係る噴射率波形を示す。図8中の実線Lは、噴霧の最先端距離が時間経過に伴い伸びていく様子を示す。図8中の他の実線の各々は、数1の式により算出されるペネトレーション量の時間変化を示す。例えば、符号L1に示す実線は、噴射率波形の上昇開始時点から0.05ms後のt1時点で噴射された燃料の噴霧(初期噴霧)が、時間経過とともに拡大しながら移動する際の最先端距離の変化を示す。符号L2に示す実線は、0.1ms後のt2時点で噴射された燃料の噴霧(中期噴霧)の最先端距離の変化を示す。符号L3に示す実線は、0.15ms後のt3時点で噴射された燃料の噴霧(終期噴霧)の最先端距離の変化を示す。
本実施形態では、図13に示すように、燃焼室10aのうち噴孔21a近傍部分における混合気の流速を推定する流速推定手段95を備える。特に、ピストン15の頂面15aの形状に応じてタンブル流やスワール流が生じ、これらの流速は、吸気弁13の開弁タイミングやエンジン回転数NEに応じて変化する。この点を鑑み、流速推定手段95は、吸気弁13の開弁タイミングおよびエンジン回転数NEに基づき流速を推定する。
本実施形態では、図14に示すように、燃料噴射弁20の温度を推定する噴射弁温度推定手段96を備える。具体的には、燃焼室10aの温度をセンサで検出された値に基づき、ボデー21の噴孔21a部分における温度を推定する。或いは、空間熱発生量の履歴に基づき、ボデー21の噴孔21a部分における温度を推定する。
本実施形態では、上記第3実施形態と同様の噴射弁温度推定手段96を備える。そして、本実施形態に係る噴射制御手段91は、噴射弁温度推定手段96により推定された温度が所定温度以上であることを条件として、近傍燃焼制御を実行する。例えば、内燃機関10の冷間始動時において、ボデー21の噴孔21a部分における推定温度が所定温度未満の低温状態であれば、近傍燃焼を実施してもデポジットDを燃焼できないとみなし、近傍燃焼制御を禁止する。
上記第1実施形態では、熱分布算出手段94cを備え、燃焼位置特定手段94dは、熱分布算出手段94cにより算出された空間熱発生量(熱分布)に基づき燃焼位置を特定している。これに対し本実施形態では、図15に示すように、熱分布算出手段94cを廃止して、筒内温度の分布を推定する温度分布推定手段94eを備える。例えば、空間熱発生量の履歴に基づき、筒内温度の分布を推定する。そして、図15に示す燃焼位置特定手段94dは、推定された温度分布に基づき燃焼位置(代表位置)を特定する。本実施形態によっても、燃焼位置を特定できるので近傍燃焼制御を実行できる。
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
Claims (10)
- 燃料噴射弁(20)の作動を制御することで、前記燃料噴射弁のボデー(21)に形成された噴孔(21a)から内燃機関(10)の燃焼室(10a)へ噴射される燃料の噴射状態を制御する噴射制御手段(91)と、
前記ボデー(21)の外表面のうち前記噴孔の周辺部分に付着した異物が所定量以上堆積して、前記異物の除去が要求されている異物除去要求状態であるか否かを判定する判定手段(93b)と、
を備え、
前記噴射制御手段は、前記異物除去要求状態と判定された場合に、前記異物除去要求状態と判定されていない場合に比べて燃料の燃焼位置を前記噴孔に近づける近傍燃焼制御を実行することを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 前記噴射制御手段は、1燃焼サイクル中に燃料を複数回噴射するように噴射状態を制御する場合に、最も噴射量の多いメイン噴射の直後のアフター噴射で、前記近傍燃焼制御を実行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。
- 前記噴射制御手段は、燃料の噴射時期、噴射量および噴射分割数の少なくとも1つを制御することで前記近傍燃焼制御を実行することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記噴射制御手段は、前記噴射時期、前記噴射分割数、前記噴射量の優先順で制御することで前記近傍燃焼制御を実行することを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記噴射制御手段は、前記燃焼位置と前記噴孔との距離を所定距離以上確保するように近傍燃焼制御を実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記噴孔からの燃料の噴射距離に対する熱発生量の分布を算出する熱分布算出手段(94c)と、
前記熱分布算出手段により算出された前記熱発生量の分布に基づき、前記燃焼位置を特定する燃焼位置特定手段(94d)と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。 - 前記燃焼室の圧力を検出する筒内圧センサ(83)の検出値に基づき、熱発生率の時間変化を算出する熱発生率変化算出手段(94a)と、
前記噴孔からの噴射距離に対する燃料の体積分布の、時間変化を算出する分布変化算出手段(94b)と、
を備え、
前記熱分布算出手段は、前記熱発生率変化算出手段および前記分布変化算出手段の算出結果に基づき、前記熱発生量の分布を算出することを特徴とする請求項6に記載の燃料噴射制御装置。 - 前記燃焼室の混合気の流速を推定する流速推定手段(95)を備え、
前記噴射制御手段は、前記近傍燃焼制御を実行するにあたり、前記流速推定手段により推定された前記流速が速いほど前記燃焼位置を前記噴孔に近づけることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。 - 前記燃料噴射弁の温度を推定する噴射弁温度推定手段(96)を備え、
前記噴射制御手段は、前記近傍燃焼制御を実行するにあたり、前記噴射弁温度推定手段により推定された前記温度が低いほど前記燃焼位置を前記噴孔に近づけることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。 - 前記燃料噴射弁の温度を推定する噴射弁温度推定手段(96)を備え、
前記噴射制御手段は、前記噴射弁温度推定手段により推定された前記温度が所定温度以上であることを条件として、前記近傍燃焼制御を実行することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015047505A JP6406073B2 (ja) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | 燃料噴射制御装置 |
DE102016102647.6A DE102016102647B4 (de) | 2015-03-10 | 2016-02-16 | Kraftstoffeinspritzsteuersystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015047505A JP6406073B2 (ja) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016166589A JP2016166589A (ja) | 2016-09-15 |
JP6406073B2 true JP6406073B2 (ja) | 2018-10-17 |
Family
ID=56800745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015047505A Expired - Fee Related JP6406073B2 (ja) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6406073B2 (ja) |
DE (1) | DE102016102647B4 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6332203B2 (ja) | 2015-09-01 | 2018-05-30 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
JP6950274B2 (ja) * | 2017-05-17 | 2021-10-13 | 株式会社Ihi | エンジン制御装置 |
JP2019148222A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH116437A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Niigata Eng Co Ltd | 予燃焼室付内燃機関 |
JP2002013436A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射装置 |
JP4305165B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2009-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP2007239686A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP5614543B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2014-10-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のデポジット剥離量推定装置およびデポジット堆積量推定装置 |
JP5596730B2 (ja) * | 2011-07-01 | 2014-09-24 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
JP6098489B2 (ja) * | 2013-11-25 | 2017-03-22 | マツダ株式会社 | 直噴ガソリンエンジンの制御装置 |
JP5994769B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2016-09-21 | 株式会社デンソー | 未燃燃料排出量推定装置 |
JP6171959B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-08-02 | マツダ株式会社 | 直噴ガソリンエンジンの制御装置 |
JP6156313B2 (ja) * | 2014-10-02 | 2017-07-05 | 株式会社デンソー | ディーゼル機関の制御装置 |
-
2015
- 2015-03-10 JP JP2015047505A patent/JP6406073B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-02-16 DE DE102016102647.6A patent/DE102016102647B4/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102016102647A1 (de) | 2016-09-15 |
DE102016102647B4 (de) | 2020-10-08 |
JP2016166589A (ja) | 2016-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6406073B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
CN106536904B (zh) | 用于控制内燃机喷射时间的方法 | |
US20130074806A1 (en) | Fuel injection rate shaping in an internal combustion engine | |
JP2008202483A (ja) | 筒内噴射型の内燃機関、及び筒内噴射型の内燃機関に用いるインジェクタ | |
JP5833138B2 (ja) | 内燃機関用噴射装置の操作方法 | |
JP2012241638A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
CN102859162B (zh) | 内燃机的淀积物堆积量推断装置 | |
JP6748745B2 (ja) | 燃料噴射装置 | |
JP2014501348A5 (ja) | ||
RU2016129627A (ru) | Способ (варианты) и система для управления зажиганием | |
EP1995448A1 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP6436134B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007327386A (ja) | 車載内燃機関の制御装置 | |
US20090164103A1 (en) | Fuel injection control device for engine | |
JP4916544B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御方法 | |
JP5088282B2 (ja) | 直噴火花点火式内燃機関 | |
CN107110051A (zh) | 内燃机的控制装置以及控制方法 | |
JP2015218614A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP2009250092A (ja) | 筒内噴射型内燃機関の制御装置 | |
JP5551506B2 (ja) | 直接噴射型内燃機関の噴射制御装置 | |
JP5857582B2 (ja) | 燃料噴射装置の制御方法、内燃機関、及びそれを搭載した車両 | |
JP2020159219A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2008267216A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP6942068B2 (ja) | 火花点火式内燃機関の燃料噴射制御方法および燃料噴射装置 | |
CN109838318A (zh) | 内燃机的控制装置及控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170710 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180417 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180821 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180903 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6406073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |