JP7014842B2 - Fuel supply control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、燃料の圧力を上昇させる燃料噴射圧昇圧手段を有する内燃機関の燃料供給制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply control device for an internal combustion engine having a fuel injection pressure boosting means for increasing the fuel pressure.
車両に搭載されるディーゼルエンジン等の内燃機関においては、排ガス中の粒子状物質(以下「PM」という)を捕集して除去するために、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(以下「DPF」という)が設けられている。捕集されたPMはDPFに蓄積される。そのため、車両の走行中に、内燃機関の燃焼行程後半に燃料を噴射するポスト噴射を行うことによって、未燃燃料を排気管に供給し、DPFの上流側に配置された酸化触媒と反応させることによって高温を生じさせ、それによりPMを燃焼させて除去するDPF再生運転を実行している。 In an internal combustion engine such as a diesel engine mounted on a vehicle, a diesel particulate filter (hereinafter referred to as "DPF") is used to collect and remove particulate matter (hereinafter referred to as "PM") in the exhaust gas. It is provided. The collected PM is accumulated in the DPF. Therefore, while the vehicle is running, unburned fuel is supplied to the exhaust pipe by performing post-injection that injects fuel in the latter half of the combustion stroke of the internal combustion engine, and reacts with the oxidation catalyst arranged on the upstream side of the DPF. A DPF regeneration operation is performed in which a high temperature is generated by the internal combustion engine, thereby burning and removing PM.
一般に、DPF再生運転は、たとえばDPFの前後差圧(上流圧と下流圧の差圧)等に基づいて推定されたPMの蓄積量が、所定量に達したと判定された場合に実行される。PMの蓄積度合いは、車両の運転状態に左右され、それによりDPF再生運転の頻度も変化する。たとえば、渋滞が多い都市部では、低回転・低負荷の運転状態が多くなることでDPF再生運転が効率的に完了できず、PMの蓄積が進行し、DPF再生運転の頻度が高くなる場合がある。 Generally, the DPF regeneration operation is executed when it is determined that the accumulated amount of PM estimated based on, for example, the differential pressure between the front and rear of the DPF (the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure) has reached a predetermined amount. .. The degree of PM accumulation depends on the driving state of the vehicle, and the frequency of DPF regeneration operation also changes accordingly. For example, in an urban area where there is a lot of traffic congestion, the DPF regeneration operation cannot be completed efficiently due to many low rotation and low load operating conditions, PM accumulation progresses, and the frequency of the DPF regeneration operation may increase. be.
DPF再生運転の頻度が高くなると、ポスト噴射の実行回数も増加する。ポスト噴射は、燃焼室内に噴射された燃料を未燃焼のまま排気管に供給するものであるため、ポスト噴射の実行回数が増加すると、燃料噴射弁に付着するデポジット(炭素系の化合物)の量も増加するという不具合が生じる。燃料噴射弁へのデポジットの付着は、燃料噴射量の減少や変動を生じさせ、燃料と空気の混合比を変化させる場合があり、内燃機関からのPMの排出を増加させるため、その付着状況に応じて、デポジットの除去を適切に行う必要がある。これを行わないと、PMの排出増加によりDPF再生運転の頻度が高くなり、オイルダイリューションが増加する等の不具合が起こる。また、このようなデポジットの除去は、その実行中であることがドライバに気づかれないようにすることが、ドライバビリティを保つ上で望ましい。 As the frequency of the DPF regeneration operation increases, the number of times the post injection is executed also increases. Since post-injection supplies the fuel injected into the combustion chamber to the exhaust pipe without burning, the amount of deposit (carbon-based compound) adhering to the fuel injection valve when the number of post-injection executions increases. There is a problem that the number of fuels increases. The adhesion of the deposit to the fuel injection valve causes a decrease or fluctuation in the fuel injection amount, which may change the mixing ratio of fuel and air, and increases the emission of PM from the internal combustion engine. Therefore, it is necessary to properly remove the deposit. If this is not done, the frequency of DPF regeneration operation will increase due to the increase in PM emission, and problems such as an increase in oil dilution will occur. In addition, it is desirable to remove such a deposit so that the driver does not notice that it is being executed in order to maintain drivability.
こうした課題に対して、従来、燃料中に洗浄剤を添加することで、燃料噴射時に、燃料噴射弁に付着したデポジットを洗い落とすという技術が提案されている。たとえば特許文献1では、燃料を貯留する燃料タンクとは別に清浄剤用のタンクを設け、推定された燃料噴射弁へのデポジットの付着量に応じて清浄剤の供給を行うことで、デポジット付着による燃料噴射性能の低下を抑制するとともに、清浄剤の過剰投与による悪影響を抑制するようにしている。
To solve these problems, a technique has been conventionally proposed in which a deposit adhering to a fuel injection valve is washed off at the time of fuel injection by adding a cleaning agent to the fuel. For example, in
特許文献1に記載の技術では、清浄剤としてポリイソブテンアミン系化合物が使用されている。そのため、このような清浄剤を添加された燃料が燃焼室内のピストンヘッドやシリンダ壁に付着することで、燃焼室内におけるデポジットの生成を促進するおそれがある。
In the technique described in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、渋滞の多い都市環境下で、燃料噴射弁に付着したデポジットを効果的に除去するとともに、燃焼室内のデポジットの生成を抑制することができる内燃機関の燃料供給制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and effectively removes the deposit adhering to the fuel injection valve in a congested urban environment and suppresses the generation of the deposit in the combustion chamber. It is an object of the present invention to provide a fuel supply control device for an internal combustion engine capable of providing a fuel supply control device.
この目的を達成するために、本発明の請求項1に係る内燃機関の燃料供給制御装置1は、車両に搭載された内燃機関(実施形態における(以下、本項において同じ)エンジン3)の気筒3a内に燃料を直接、噴射する燃料噴射弁(インジェクタ10)と、燃料噴射弁に燃料を供給するとともに、燃料の圧力PFを変更可能な燃料供給装置(高圧ポンプ16)と、内燃機関の回転数NEを取得する回転数取得手段(クランク角センサ43)と、内燃機関の負荷LEを取得する負荷取得手段(アクセル開度センサ44)と、車両の運転履歴を表す運転履歴パラメータを取得する運転履歴パラメータ取得手段(走行距離メータ45)と、取得された運転履歴パラメータが所定の履歴条件を満たし(図3)、かつ、取得された内燃機関の回転数及び負荷が所定の運転領域にあるときに(図4のステップ402,403)、燃料噴射弁に付着したデポジットを除去するために、燃料の圧力PFを上昇させる燃料噴射圧昇圧制御を実行する燃料噴射圧昇圧手段(ECU2,ステップ404)と、を備え、運転履歴パラメータは、排ガス中のデポジットを捕捉するDPFの再生運転の実行回数であり、所定の履歴条件は、前回の燃料噴射圧昇圧制御が実行され、完了した後のDPFの再生の実行回数が所定回数以上であることを特徴とする。
In order to achieve this object, the fuel
本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置によれば、燃料噴射圧昇圧手段は、取得された運転履歴パラメータが所定の履歴条件を満たし、かつ、取得された内燃機関の回転数及び負荷が所定の運転領域にあるときに、燃料の圧力を上昇させる燃料噴射圧昇圧制御を実行するので、渋滞の多い都市環境下においても、高圧力の燃料を噴射することによって、微粒化し高分散化の進んだ燃料蒸気が燃料噴射弁近傍で燃焼するため、燃料噴射弁に付着したデポジットを効果的に除去することができる。また、清浄剤を添加する従来の装置と異なり、燃焼室内のデポジットの生成を抑制することができる。 According to the fuel supply control device for the internal combustion engine according to the present invention, in the fuel injection pressure boosting means, the acquired operation history parameter satisfies a predetermined history condition, and the acquired rotation speed and load of the internal combustion engine are predetermined. Since the fuel injection pressure boost control that raises the fuel pressure is executed when the fuel is in the operating area of the above, even in a busy urban environment, by injecting the high pressure fuel, the fuel is atomized and highly dispersed. However, since the fuel vapor burns in the vicinity of the fuel injection valve, the deposit adhering to the fuel injection valve can be effectively removed. Further, unlike the conventional device for adding a cleaning agent, it is possible to suppress the generation of a deposit in the combustion chamber.
また、この構成によれば、燃料噴射圧昇圧手段は、前回の燃料噴射圧昇圧制御が実行され、完了した時点からのDPFの再生運転の実行回数が所定回数以上となったときに、かつ、取得された内燃機関の回転数及び負荷が所定の運転領域にあるときに、燃料の圧力を上昇させる。このように、前回の燃料噴射圧昇圧制御が実行され、完了した時点からのDPFの再生運転の実行回数が所定回数以上となることを条件として、燃料噴射圧昇圧制御を実行するので、燃料噴射弁に対するデポジットの付着が進行していると推定される状況下においてのみ、燃料の噴射圧力を上昇させることができ、効率よくデポジットの除去を実行することができる。 Further, according to this configuration, the fuel injection pressure boosting means is used when the previous fuel injection pressure boosting control is executed and the number of times the DPF regeneration operation is executed from the time when the previous fuel injection pressure boosting control is completed becomes a predetermined number or more. , Increases the fuel pressure when the acquired internal combustion engine speed and load are in the predetermined operating range. In this way, the fuel injection pressure boost control is executed on condition that the previous fuel injection pressure boost control is executed and the number of executions of the DPF regeneration operation from the time of completion is equal to or more than a predetermined number of times. The fuel injection pressure can be increased only in a situation where it is presumed that the deposit is being adhered to the injection valve, and the deposit can be removed efficiently.
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の燃料供給制御装置において、所定の運転領域は、所定の中回転・中負荷領域であることを特徴とする。
The invention according to
一般に、内燃機関が低回転・低負荷の運転状態にあるときは、内燃機関や車両自身の騒音が小さいため、燃料の圧力を上昇させたときの燃焼音の変化がドライバに認識されやすく、ドライバビリティの低下を招きやすい。これに対し、内燃機関が中回転・中負荷の運転状態にあるときは、内燃機関や車両自身の騒音が比較的大きくなるため、燃料の噴射圧力を上昇させたときの燃料ポンプの騒音はドライバに気づかれ難い。また、一般に、高回転・高負荷領域では、燃料噴射圧昇圧制御を導入しなくても、もともと高い噴射圧に設定されている。 Generally, when the internal combustion engine is in a low rotation / low load operating state, the noise of the internal combustion engine and the vehicle itself is small, so that the driver can easily recognize the change in the combustion sound when the fuel pressure is increased, and the driver. It tends to reduce the ability. On the other hand, when the internal combustion engine is in the operating state of medium rotation and medium load, the noise of the internal combustion engine and the vehicle itself becomes relatively loud, so the noise of the fuel pump when the fuel injection pressure is increased is the driver. It is hard to notice. Further, in general, in the high rotation / high load region, the injection pressure is originally set to be high without introducing the fuel injection pressure boost control.
上述の構成によれば、燃料噴射圧昇圧手段は、取得された内燃機関の回転数及び負荷が所定の中回転・中負荷の運転領域であることを条件として燃料の圧力を上昇させるので、燃料の圧力の上昇によるデポジットの除去の実行を、ドライバに気づかれ難くすることができる。 According to the above configuration, the fuel injection pressure boosting means raises the fuel pressure on condition that the acquired internal combustion engine rotation speed and load are in the operation range of a predetermined medium rotation / medium load. The execution of deposit removal due to increased pressure can be obscured by the driver.
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態に係る内燃機関の燃料供給制御装置1は、ECU(電子制御ユニット)2を備えており、内燃機関(以下「エンジン」という)3の燃料噴射制御などを含む各種の制御処理を実行する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel
エンジン3は、たとえば4つの気筒3a(1つのみ図示)を有するディーゼルエンジンであり、車両(不図示)に動力源として搭載されている。各気筒3aには吸気管4及び排気管5が接続され、それらの吸気ポート及び排気ポートに設けられた吸気弁6及び排気弁7は、それぞれ吸気カムシャフト8及び排気カムシャフト9によって駆動される。
The
また、シリンダヘッド3bには、各気筒3aの中央に燃料噴射弁(以下「インジェクタ」という)10が、燃焼室3cに臨むように取り付けられている。すなわち、エンジン3は、インジェクタ10から気筒3aの燃焼室3cに燃料を直接、噴射する直噴式のものである。インジェクタ10の動作は、ECU2によって制御される。
Further, a fuel injection valve (hereinafter referred to as "injector") 10 is attached to the
各インジェクタ10は、それぞれの燃料供給短管10aと、デリバリパイプ12及び燃料供給管13を介して、燃料タンク14に接続されている。燃料供給管13の最上流位置には低圧ポンプ15が設けられ、燃料供給管13の途中には高圧ポンプ16が設けられている。
Each
低圧ポンプ15は、電動式のものであり、ECU2による制御の下、燃料タンク14内の燃料を所定の低圧で加圧した後、燃料供給管13を介して高圧ポンプ16側に吐出する。
The low-
高圧ポンプ16は、排気カムシャフト9に一体に設けられたポンプ駆動カム(不図示)によって駆動される機械式のものであり、低圧ポンプ15からの燃料をさらに高圧で加圧した後、燃料供給管13を介して、デリバリパイプ12側に吐出する。デリバリパイプ12内に貯留された高圧の燃料は、燃料供給短管10aを介してインジェクタ10に供給され、インジェクタ10の開弁によって、燃焼室3cに噴射される。
The high-
また、高圧ポンプ16は、スピル制御弁16a(図2参照)を備えている。このスピル制御弁16aは、電磁弁で構成されており、高圧ポンプ16に吸入された燃料を低圧側へ還流させるスピル動作を制御するものである。より具体的には、スピル制御弁16aの閉弁タイミングをECU2で制御することによって、燃料のスピル量が調整され、それにより、デリバリパイプ12への燃料の吐出量と、デリバリパイプ12内の燃料の圧力(以下「燃圧」という)PFが制御される。
Further, the
以上の構成から、インジェクタ10の燃料噴射量は、ECU2で制御されるインジェクタ10の開弁時間及び燃圧PFによって制御される。デリバリパイプ12には、燃圧PFを検出する燃圧センサ41が設けられており、その検出信号はECU2に入力される。
From the above configuration, the fuel injection amount of the
また、吸気管4には、エアフロ―センサ42が設けられている。エアフロ―センサ42は、吸気管4を介して気筒3aに吸入される吸入空気量GAIRを検出し、その検出信号をECU2に出力する。
Further, the intake pipe 4 is provided with an
排気管5には、上流側から順に、NOx触媒21及びDPF(ディーゼル微粒子捕集フィルタ)22が設けられている。
The
NOx触媒21は、NOx吸蔵還元型のものであり、酸素貯蔵能を有する。NOx触媒7は、酸化雰囲気の排ガス(酸素濃度が理論空燃比(ストイキ)に相当する排ガスの酸素濃度よりも高い排ガス)が流入したときに、排ガス中の酸素を貯蔵するとともに、NOxを捕捉する一方、還元雰囲気の排ガス(酸素濃度が理論空燃比に相当する排ガスの酸素濃度よりも低い排ガス)が流入したときに、貯蔵した酸素を放出するとともに、捕捉したNOxを還元することによって脱離浄化する。
The
DPF22は、NOx触媒21を通過した排ガス中のPM(粒子状物質)を捕捉する。また、粒子状物質の捕捉量が所定量に達したときなどに、粒子状物質を燃焼させる再生運転(以下「DPF再生運転」という)を行うことによって、DPF22が再生される。DPF再生運転の実行回数DNは、ECU2によって記憶される。
The
エンジン3のクランクシャフト3dには、クランク角センサ43が設けられている。このクランク角センサ43は、クランクシャフト3dの回転に伴い、パルス信号であるCRK信号を、所定のクランク角(たとえば30度)ごとにECU2に出力する。ECU2は、CRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。
A
また、図2に示すように、ECU2には、アクセル開度センサ44から、車両のアクセルペダル(不図示)の操作量であるアクセル開度APを表す検出信号が入力される。本実施形態において、アクセル開度APがそのままエンジン3の負荷(以下「エンジン負荷」という)LEとして用いられる。また、ECU2には、走行距離メータ45から、車両の総走行距離TTVを表す検出信号が入力されるとともに、DPF再生運転の実行回数DNが記憶される。
Further, as shown in FIG. 2, a detection signal representing an accelerator opening degree AP, which is an operation amount of the accelerator pedal (not shown) of the vehicle, is input to the
ECU2は、CPU、RAM、ROM及びI/Oインターフェース(いずれも不図示)などからなるマイクロコンピュータで構成されている。ECU2は、前述した各種のセンサ類41~45の検出信号等に応じ、ROMに記憶された制御プログラム等に従って、インジェクタ10による燃料噴射制御や、スピル制御弁16aによる燃圧制御等の各種のエンジン制御を実行する。
The
本実施形態では特に、ECU2は、車両の運転履歴に基づき、インジェクタ10へのデポジットの付着状態を判定するとともに、車両の運転状態に基づき、燃圧PFを上昇させる燃料噴射圧昇圧制御を実行する燃料噴射圧昇圧手段として機能する。
In particular, in the present embodiment, the
図3は、デポジットの付着状態の判定処理のフローを示す。本判定処理では、車両の運転履歴に基づき、インジェクタ10へのデポジットの付着状態を判定する。本処理は、所定の周期で繰り返し実行される。まず、ステップ301(「S301」と図示。以下同じ)において、走行距離メータ45で検出された総走行距離TTVに基づき、車両の走行距離TVを算出する。走行距離TVは、後述する燃料噴射圧昇圧制御が実行されるごとにリセットされる。すなわち、走行距離TVは、前回の燃料噴射圧昇圧制御が実行された後の車両の走行距離を表している。
FIG. 3 shows a flow of a process for determining a deposit adhesion state. In this determination process, the state of attachment of the deposit to the
次に、ステップ302において、算出された走行距離TVが、所定距離TREF以上であるか否かを判別する。所定距離TREFは、車両が当該距離を走行した場合に、除去が必要となる量のデポジットがインジェクタ10に付着すると推定される距離に相当する。所定距離TREFは、交通事情や地理的条件、気候等を考慮して、車両が使用される国や地域ごとに設定することが可能であり、本実施形態では、たとえば2000kmに設定されている。
Next, in step 302, it is determined whether or not the calculated mileage TV is equal to or greater than the predetermined distance TREF. The predetermined distance TREF corresponds to the distance at which it is estimated that an amount of deposit that needs to be removed adheres to the
ステップ302の答えがYESで、走行距離TVが所定距離TREF以上である場合は、インジェクタ10に除去が必要な量のデポジットが付着していると判定し、ステップ305において、デポジット付着フラグF_DEPOを「1」にセットし、本処理を終了する。
If the answer in step 302 is YES and the mileage TV is equal to or greater than the predetermined distance TREF, it is determined that the
ステップ302の答えがNOで、走行距離TVが所定距離TREF未満である場合は、ステップ303へと進み、DPF再生実行回数DNを取得する。DPF再生実行回数DNは、後述する燃料噴射圧昇圧制御が実行されるごとにリセットされる。すなわち、DPF再生実行回数DNは、前回の燃料噴射圧昇圧制御が実行された後に行われたDPF再生運転の回数を表している。 If the answer in step 302 is NO and the mileage TV is less than the predetermined distance TREF, the process proceeds to step 303, and the DPF regeneration execution count DN is acquired. The DPF regeneration execution count DN is reset each time the fuel injection pressure boosting control described later is executed. That is, the DPF regeneration execution count DN represents the number of DPF regeneration operations performed after the previous fuel injection pressure boosting control was executed.
続いて、ステップ304において、取得されたDPF再生実行回数DNが、所定回数DREFに達したか否かを判別する。所定回数DREFは、当該回数のDPF再生運転が実行された場合に、除去が必要となる量のデポジットがインジェクタ10に付着すると推定される回数に相当する。所定回数DNは、交通事情や地理的条件、気候等を考慮して、車両が使用される国や地域ごとに設定することが可能であり、本実施形態では、たとえば5回に設定されている。
Subsequently, in step 304, it is determined whether or not the acquired DPF regeneration execution count DN has reached the predetermined number of DREF. The predetermined number of DREFs corresponds to the number of times that it is estimated that an amount of deposit that needs to be removed adheres to the
ステップ304の答えがYESで、DPF再生実行回数DNが所定回数DREFに達している場合は、インジェクタ10に除去が必要な量のデポジットが付着していると判定し、ステップ305において、デポジット付着フラグF_DEPOを「1」にセットし、本処理を終了する。
If the answer in step 304 is YES and the DPF regeneration execution count DN has reached the predetermined number of times DREF, it is determined that the
ステップ304の答えがNOであり、DPF再生実行回数DNが所定回数DREF未満である場合は、インジェクタ10に除去が必要な量のデポジットは付着していないと判定し、ステップ306において、デポジット付着フラグF_DEPOを「0」にセットし、本処理を終了する。
If the answer in step 304 is NO and the DPF regeneration execution count DN is less than the predetermined number of DREFs, it is determined that the
次に、図4に示す燃料噴射圧昇圧の制御処理について説明する。本処理は、所定の周期で繰り返し実行される。まず、ステップ401において、デポジット付着フラグF_DEPOが「1」であるか否かを判別する。この答えがNOで、インジェクタ10に除去が必要な量のデポジットは付着していないと判定されている場合は、燃料の昇圧は行わずに本処理を終了する。
Next, the control process for increasing the fuel injection pressure shown in FIG. 4 will be described. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle. First, in step 401, it is determined whether or not the deposit adhesion flag F_DEPO is "1". If the answer is NO and it is determined that the
ステップ401の答えがYESで、デポジット付着フラグF_DEPOが「1」である場合は、続くステップ402~403において、エンジン3が燃料の昇圧を実行するのに適した運転状態にあるか否かが判定される。
If the answer in step 401 is YES and the deposit adhesion flag F_DEPO is "1", it is determined in the following steps 402 to 403 whether the
ステップ402では、エンジン回転数NEが、第1の所定回転数NEREF1より大きく、かつ第2の所定回転数NEREF2(>NEREF1)より小さい、所定の中回転領域にあるか否かを判別する。この中回転領域は、たとえば2000rpm前後の回転数領域に設定されている。 In step 402, it is determined whether or not the engine rotation speed NE is in a predetermined medium rotation speed region, which is larger than the first predetermined rotation speed NEREF1 and smaller than the second predetermined rotation speed NEREF2 (> NEREF1). This medium rotation region is set to, for example, a rotation speed region of around 2000 rpm.
ステップ402の答えがNOで、エンジン回転数NEが所定の中回転領域にない場合には、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ402の答えがYESで、エンジン回転数NEが所定の中回転領域にある場合、次のステップ403に進む。 If the answer in step 402 is NO and the engine speed NE is not in the predetermined medium speed region, this process is terminated as it is. On the other hand, if the answer in step 402 is YES and the engine speed NE is in the predetermined medium speed region, the process proceeds to the next step 403.
ステップ403では、エンジン負荷LEが、第1の所定負荷LEREF1より大きく、かつ第2の所定負荷LEREF2(>LEREF1)より小さい、所定の中負荷領域にあるか否かを判別する。 In step 403, it is determined whether or not the engine load LE is in a predetermined medium load region, which is larger than the first predetermined load LEREF1 and smaller than the second predetermined load LEREF2 (> LEREF1).
ステップ403の答えがNOで、エンジン負荷LEが所定の中負荷領域にない場合には、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ403の答えがYESで、エンジン負荷LEが所定の中負荷領域にある場合、次のステップ404に進む。 If the answer in step 403 is NO and the engine load LE is not in the predetermined medium load region, this process is terminated as it is. On the other hand, if the answer in step 403 is YES and the engine load LE is in the predetermined medium load region, the process proceeds to the next step 404.
ステップ404では、高圧ポンプ16のスピル制御弁16aを制御することにより、インジェクタ10に供給される燃料の燃圧PFを上昇させる燃料噴射圧昇圧制御を実行する。すなわち、本実施形態においては、図5に示すような、エンジン回転数NE及びエンジン負荷LEが所定の中回転・中負荷領域にある場合に、燃料噴射圧昇圧制御が実行される。また、このときの燃圧PFは、当該燃圧で燃料をインジェクタ10から噴射することで、インジェクタ10に付着したデポジットを吹き飛ばして除去することが可能な高い圧力に設定され、本実施形態では、たとえば150MPa以上に設定されている。
In step 404, fuel injection pressure boost control for increasing the fuel pressure PF of the fuel supplied to the
通常、このような高い燃圧は、高回転・高負荷の運転領域において用いられるものであるが、本実施形態においては、中回転・中負荷領域で高い燃圧を用いることで、高回転・高負荷の運転領域に入ることが稀であるような環境(交通事情や地理的条件、気候など)であっても、インジェクタ10に付着したデポジットを除去することができる。
Normally, such a high fuel pressure is used in the high rotation / high load operating region, but in the present embodiment, by using the high fuel pressure in the medium rotation / medium load region, the high rotation / high load is used. Even in an environment (traffic conditions, geographical conditions, climate, etc.) where it is rare to enter the driving area of the
また、本実施形態では、エンジン回転数NE及びエンジン負荷LEが低回転・低負荷領域にある場合には、燃圧PFを上昇させないようにしているが、これは、高圧ポンプ16により燃圧PFを上昇させることによる燃焼音の悪化を考慮したものである。すなわち、低回転・低負荷の運転状態では、エンジン3自身の騒音、たとえば回転音や排気音等が比較的小さいため、ドライバが、燃圧PFを上昇させることによる燃焼音の悪化に気づいてしまい、不快に感じる可能性がある。
Further, in the present embodiment, when the engine speed NE and the engine load LE are in the low rotation / low load region, the combustion pressure PF is not increased, but this is because the fuel pressure PF is increased by the
そこで、本実施形態においては、こうした低回転・低負荷の運転領域では燃圧PFを上昇させず、エンジン3の騒音が中程度となる中回転・中負荷の運転領域においてのみ燃圧PFを上昇させるようにすることで、燃圧PFの上昇によるデポジット除去の実行をドライバに気づかれ難くしている。
Therefore, in the present embodiment, the fuel pressure PF is not increased in such a low rotation / low load operating region, and the fuel pressure PF is increased only in the medium rotation / medium load operating region where the noise of the
なお、ステップ404で実行された燃料噴射圧昇圧制御の完了判定は、たとえば、燃料噴射圧昇圧制御が実行された時間を積算した実行時間が所定時間を超えたこと、あるいは、燃料噴射圧昇圧制御が実行される中回転・中負荷領域が使用されたことを表す物理量の積算値が所定値を超えたこと、を条件とすることができ、こうした条件が満たされた場合に、デポジットの除去が完了したものと判定し、燃料噴射圧昇圧制御を終了させることができる。 The completion determination of the fuel injection pressure boosting control executed in step 404 is, for example, that the execution time obtained by integrating the time during which the fuel injection pressure boosting control is executed exceeds a predetermined time, or the fuel injection pressure boosting control is performed. Can be conditioned on the fact that the integrated value of the physical quantity indicating that the medium rotation / medium load area has been used exceeds a predetermined value, and if these conditions are met, the deposit will be removed. It can be determined that the fuel injection has been completed, and the fuel injection pressure boost control can be terminated.
なお、高回転・高負荷領域では、燃料噴射圧昇圧制御を導入しなくても、もともと高い噴射圧を用いるように設定されている場合がある。そのような場合には、高回転・高負荷領域が使用された時間の積算値、又は高回転・高負荷領域が使用されたことを表す物理量の積算値を、上述のステップ404の燃料噴射圧昇圧制御の完了判定に用いる実行時間の積算値又は物理量の積算値に加算するように設定することもできる。 In the high rotation / high load region, it may be originally set to use a high injection pressure without introducing the fuel injection pressure boost control. In such a case, the integrated value of the time during which the high rotation / high load region was used or the integrated value of the physical quantity indicating that the high rotation / high load region was used is used as the fuel injection pressure in step 404 described above. It can also be set to be added to the integrated value of the execution time or the integrated value of the physical quantity used for determining the completion of the boost control.
図4に戻り、ステップ404に続くステップ405では、ステップ404で燃圧PFを上昇させ、高い燃圧PFで燃料を噴射したことにより、インジェクタ10に除去が必要な量のデポジットは付着していないと判定し、デポジット付着フラグF_DEPOを「0」にセットする。続いて、ステップ406及びステップ407において、走行距離TV及びDPF再生実行回数DNをそれぞれリセットし、本処理を終了する。
Returning to FIG. 4, in step 405 following step 404, it is determined that the
以上のように、本実施形態によれば、走行距離TVが所定距離TREF以上であるか、及び/又はDPF再生実行回数DNが所定回数DREF以上であり、かつ、エンジン回転数NE及びエンジン負荷LEが所定の中回転・中負荷領域にあるときに、燃圧PFを上昇させるので、渋滞の多い都市環境下においても、高圧力の燃料を噴射することによって、インジェクタ10に付着したデポジットを効果的に除去することができる。また、清浄剤を添加する従来の装置と異なり、燃焼室内のデポジットの生成を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the mileage TV is a predetermined distance TREF or more, and / or the DPF regeneration execution number DN is a predetermined number DREF or more, and the engine rotation speed NE and the engine load LE. Since the fuel pressure PF is increased when the engine is in the predetermined medium rotation / medium load region, the deposit adhering to the
また、走行距離TVが所定距離TREF以上であり、及び/又は、DPF再生実行回数DNが所定回数DREF以上であることを条件として、燃料噴射圧昇圧制御を実行するので、インジェクタ10に対するデポジットの付着が進行していると推定される状況下においてのみ、燃圧PFを上昇させることができ、効率よくデポジットの除去を実行することができる。
Further, since the fuel injection pressure boost control is executed on condition that the mileage TV is the predetermined distance TREF or more and / or the DPF regeneration execution count DN is the predetermined number of times DREF or more, the deposit is attached to the
また、エンジン回転数NE及びエンジン負荷LEが所定の中回転・中負荷領域であることを条件として燃料噴射圧昇圧制御を実行するので、燃圧PFの上昇によるデポジットの除去の実行を、ドライバに気づかれ難くすることができる。 Further, since the fuel injection pressure boost control is executed on condition that the engine speed NE and the engine load LE are in the predetermined medium rotation / medium load region, the driver notices that the deposit is removed due to the increase in the fuel pressure PF. It can be difficult to do.
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。たとえば、実施形態では、エンジン回転数NE及びエンジン負荷LEが所定の中回転・中負荷領域にある場合に限り、燃料噴射圧昇圧制御を実行しているが、パイロット噴射量や噴射時期を適正化すること等により、燃料噴射圧昇圧時の燃焼音の悪化を抑制できるならば、低回転・低負荷領域で燃料噴射圧昇圧制御を実行するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the described embodiments, and can be carried out in various embodiments. For example, in the embodiment, the fuel injection pressure boost control is executed only when the engine rotation speed NE and the engine load LE are in the predetermined medium rotation / medium load region, but the pilot injection amount and the injection timing are optimized. If it is possible to suppress the deterioration of the combustion noise when the fuel injection pressure is increased by such means, the fuel injection pressure increase control may be executed in the low rotation / low load region.
また、実施形態では、エンジン3の負荷として、アクセル開度APを用いているが、これに限らず、エンジン3の負荷を表す他の適当なパラメータ、たとえば要求トルクや吸入空気量、吸気圧等を用いてもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
Further, in the embodiment, the accelerator opening AP is used as the load of the
1 燃料供給制御装置
2 ECU(燃料噴射圧昇圧手段)
3 エンジン(内燃機関)
10 インジェクタ(燃料噴射弁)
16 高圧ポンプ(燃料供給装置)
43 クランク角センサ(回転数取得手段)
44 アクセル開度センサ(負荷取得手段)
45 走行距離メータ(運転履歴パラメータ取得手段)
1 Fuel
3 Engine (internal combustion engine)
10 Injector (fuel injection valve)
16 High-pressure pump (fuel supply device)
43 Crank angle sensor (rotation speed acquisition means)
44 Accelerator opening sensor (load acquisition means)
45 Mileage meter (means for acquiring driving history parameters)
Claims (2)
前記燃料噴射弁に燃料を供給するとともに、燃料の圧力を変更可能な燃料供給装置と、
前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段と、
前記内燃機関の負荷を取得する負荷取得手段と、
前記車両の運転履歴を表す運転履歴パラメータを取得する運転履歴パラメータ取得手段と、
前記取得された運転履歴パラメータが所定の履歴条件を満たし、かつ、前記取得された内燃機関の回転数及び負荷が所定の運転領域にあるときに、前記燃料噴射弁に付着したデポジットを除去するために、前記燃料の圧力を上昇させる燃料噴射圧昇圧制御を実行する燃料噴射圧昇圧手段と、
を備え、
前記運転履歴パラメータは、排ガス中のデポジットを捕捉するDPFの再生運転の実行回数であり、前記所定の履歴条件は、前回の前記燃料噴射圧昇圧制御が実行され、完了した後の前記DPFの再生の実行回数が所定回数以上であることを特徴とする、内燃機関の燃料供給制御装置。 A fuel injection valve that directly injects fuel into the cylinder of an internal combustion engine mounted on a vehicle,
A fuel supply device that can supply fuel to the fuel injection valve and change the fuel pressure,
A rotation speed acquisition means for acquiring the rotation speed of the internal combustion engine, and
A load acquisition means for acquiring the load of the internal combustion engine and
A driving history parameter acquisition means for acquiring a driving history parameter representing the driving history of the vehicle, and a driving history parameter acquisition means.
To remove the deposit adhering to the fuel injection valve when the acquired operation history parameter satisfies a predetermined history condition and the acquired internal combustion engine rotation speed and load are in a predetermined operation region. In addition, the fuel injection pressure boosting means for executing the fuel injection pressure boosting control for raising the fuel pressure, and the fuel injection pressure boosting means.
Equipped with
The operation history parameter is the number of times the DPF regeneration operation for capturing the deposit in the exhaust gas is executed, and the predetermined history condition is the regeneration of the DPF after the previous fuel injection pressure boost control is executed and completed. A fuel supply control device for an internal combustion engine , characterized in that the number of times of execution is equal to or more than a predetermined number of times .
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JP2014034972A (en) | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | Fuel injection device for internal combustion engine |
JP2016017508A (en) | 2014-07-11 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | Control unit |
JP2018062923A (en) | 2016-10-14 | 2018-04-19 | マツダ株式会社 | Control device for engine |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071125A (en) | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel injection control device for direct-injection internal combustion engine |
JP2014034972A (en) | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | Fuel injection device for internal combustion engine |
JP2016017508A (en) | 2014-07-11 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | Control unit |
JP2018062923A (en) | 2016-10-14 | 2018-04-19 | マツダ株式会社 | Control device for engine |
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