JPH07332142A - 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法およびシステム - Google Patents
電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法およびシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電子制御燃料噴射器に関し、装置の性能偏差
を、電子的に最小化し又は除去する構造及び方法を提供
する。 【構成】 複数の作動条件で、燃料噴射器２２のタイミ
ング及び供給量の特性のような総合特性を測定し、燃料
供給命令信号のパルス幅を、測定した総合特性の関数と
して制御信号を調整し、調整した制御信号に従って性能
偏差を減らすようにする。単一の噴射器についての調整
は、各噴射器に対する調整信号を記憶するメモリを有す
る電子制御モジュール２６を含み、調整信号は複数の作
動条件で観察した性能パラメータより得た、又、動作パ
ラメータを検出し、各々の動作パラメータ信号を生成す
る複数のセンサ２８と、調整信号をメモリに伝える手段
とを含む。電子制御モジュールは、各噴射器に対する調
整データ信号の関数として、各噴射器に対する基礎燃料
供給信号を調整する。
を、電子的に最小化し又は除去する構造及び方法を提供
する。 【構成】 複数の作動条件で、燃料噴射器２２のタイミ
ング及び供給量の特性のような総合特性を測定し、燃料
供給命令信号のパルス幅を、測定した総合特性の関数と
して制御信号を調整し、調整した制御信号に従って性能
偏差を減らすようにする。単一の噴射器についての調整
は、各噴射器に対する調整信号を記憶するメモリを有す
る電子制御モジュール２６を含み、調整信号は複数の作
動条件で観察した性能パラメータより得た、又、動作パ
ラメータを検出し、各々の動作パラメータ信号を生成す
る複数のセンサ２８と、調整信号をメモリに伝える手段
とを含む。電子制御モジュールは、各噴射器に対する調
整データ信号の関数として、各噴射器に対する基礎燃料
供給信号を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に装置を制御する
方法および構造に関し、特に電子トリミングにより燃料
噴射器を制御する方法および構造に関する。
方法および構造に関し、特に電子トリミングにより燃料
噴射器を制御する方法および構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の燃料噴射器を有するエンジン燃料
システムにおいて、適切に動作するには、各噴射器が、
エンジンに対してほぼ同時期にほぼ同量の燃料を供給す
ることが望ましい。噴射器の性能、特にタイミング（即
ち、燃料供給命令と噴射開始の時間差 (SOI)および噴射
器の供給（即ち、供給燃料の量および圧力）が許容限界
を越える時に、多くの問題が生じる。噴射器の性能の偏
りすなわち変動性により生じる一つの問題は、燃料の噴
射量の違いにより、もしくはそのような燃料噴射の相対
的なタイミングから、シリンダ間で異なるトルクが生成
されることである。更に、エンジンシステム設計者は、
そのような偏差が避けられないことを知って、この変動
性について説明することを必要とされ、従って、多数の
エンジンシステムが、ピーク即ち最大のシリンダ出力圧
に対して設計されず、最悪の場合の燃料噴射の変動性に
より、理論上の最大出力より小さい出力を提供するよう
に設計される。ユニット噴射器におけるこれらの問題を
解決する一つの手法は、いわゆる選択適合製造工程であ
る。一般に、通常の手順は、流体をユニット噴射器ノズ
ルおよびポンピング機構の各々に流し、ノズルおよびポ
ンピング機構の各々を選別することである。組立ての
間、ノズルは、各々が選別されたカテゴリーに応じて、
適合性であると分かっているポンピング機構に組合され
る。この手法に関する欠点は、ノズル及びポンピング機
構を選別すること、並びに製造および組立て工程の期間
にわたってこれらのグループ分けを維持することに、比
較的高いコストがかかることである。
システムにおいて、適切に動作するには、各噴射器が、
エンジンに対してほぼ同時期にほぼ同量の燃料を供給す
ることが望ましい。噴射器の性能、特にタイミング（即
ち、燃料供給命令と噴射開始の時間差 (SOI)および噴射
器の供給（即ち、供給燃料の量および圧力）が許容限界
を越える時に、多くの問題が生じる。噴射器の性能の偏
りすなわち変動性により生じる一つの問題は、燃料の噴
射量の違いにより、もしくはそのような燃料噴射の相対
的なタイミングから、シリンダ間で異なるトルクが生成
されることである。更に、エンジンシステム設計者は、
そのような偏差が避けられないことを知って、この変動
性について説明することを必要とされ、従って、多数の
エンジンシステムが、ピーク即ち最大のシリンダ出力圧
に対して設計されず、最悪の場合の燃料噴射の変動性に
より、理論上の最大出力より小さい出力を提供するよう
に設計される。ユニット噴射器におけるこれらの問題を
解決する一つの手法は、いわゆる選択適合製造工程であ
る。一般に、通常の手順は、流体をユニット噴射器ノズ
ルおよびポンピング機構の各々に流し、ノズルおよびポ
ンピング機構の各々を選別することである。組立ての
間、ノズルは、各々が選別されたカテゴリーに応じて、
適合性であると分かっているポンピング機構に組合され
る。この手法に関する欠点は、ノズル及びポンピング機
構を選別すること、並びに製造および組立て工程の期間
にわたってこれらのグループ分けを維持することに、比
較的高いコストがかかることである。
【０００３】これらの問題を解決する別の手法は、所望
の設計仕様に合致させるのに必要な高い製造精度を達成
するために、非常に厳格な製造手順を採用する。そのよ
うな高い製造精度は、製造コストを上げる欠点があり、
そのコストには、精密な素子および小組立部品を製造す
るコスト、また後の組立て工程に関するコストも含まれ
る。更に、上述の製造手法に頼る解決法のいずれもが、
完全に組立てられた噴射器が設計仕様のタイミングおよ
び供給量についての公差内に入らない場合に、それらを
不合格とするための制御を満足に達成することができな
い。これらの製造手法に頼る解決法では、過剰の廃物が
でることが問題となる。電子制御がますます高度化して
いく中で、タイミングおよび供給量についての偏差の問
題の一つの解決法が明らかになってきた。既知の電子燃
料噴射システム、特にディーゼルサイクル内燃エンジン
システムにおいて、タイミング、すなわち噴射の終了だ
けでなく噴射の始まり、または（供給）期間は、全ての
エンジンシリンダに対してこれらのパラメータを制御す
る電子制御により制御される。エンジンシステムにおい
て、電子制御を用いて、個々の噴射器のタイミング偏差
および供給量偏差を補償する初期の試みは、単一の作動
条件で特定の噴射器の流量特性を測定し、理想的な燃料
噴射器と比較して経験的実験から定数を得て、これらの
定数を用いて公称制御信号を修正し、測定された偏差を
補償することであった。この手法は、タイミング偏差お
よび供給量偏差が、噴射器と噴射器の間のみならず、噴
射器が動作される特定の作動条件の関数として存在する
事実を考慮していないために、満足な結果を達成できな
かった。例えば、低速で低い負荷の環境では、高速で高
い負荷の環境よりも公称規格からの偏差が大きくなるこ
とが観察される。従って、この手法は、噴射器と噴射器
との間の偏差、および噴射器と公称偏差との間の偏差
を、今日のますます厳正となるエミッション標準に適合
するのに必要なほど減少させることができなかった。
の設計仕様に合致させるのに必要な高い製造精度を達成
するために、非常に厳格な製造手順を採用する。そのよ
うな高い製造精度は、製造コストを上げる欠点があり、
そのコストには、精密な素子および小組立部品を製造す
るコスト、また後の組立て工程に関するコストも含まれ
る。更に、上述の製造手法に頼る解決法のいずれもが、
完全に組立てられた噴射器が設計仕様のタイミングおよ
び供給量についての公差内に入らない場合に、それらを
不合格とするための制御を満足に達成することができな
い。これらの製造手法に頼る解決法では、過剰の廃物が
でることが問題となる。電子制御がますます高度化して
いく中で、タイミングおよび供給量についての偏差の問
題の一つの解決法が明らかになってきた。既知の電子燃
料噴射システム、特にディーゼルサイクル内燃エンジン
システムにおいて、タイミング、すなわち噴射の終了だ
けでなく噴射の始まり、または（供給）期間は、全ての
エンジンシリンダに対してこれらのパラメータを制御す
る電子制御により制御される。エンジンシステムにおい
て、電子制御を用いて、個々の噴射器のタイミング偏差
および供給量偏差を補償する初期の試みは、単一の作動
条件で特定の噴射器の流量特性を測定し、理想的な燃料
噴射器と比較して経験的実験から定数を得て、これらの
定数を用いて公称制御信号を修正し、測定された偏差を
補償することであった。この手法は、タイミング偏差お
よび供給量偏差が、噴射器と噴射器の間のみならず、噴
射器が動作される特定の作動条件の関数として存在する
事実を考慮していないために、満足な結果を達成できな
かった。例えば、低速で低い負荷の環境では、高速で高
い負荷の環境よりも公称規格からの偏差が大きくなるこ
とが観察される。従って、この手法は、噴射器と噴射器
との間の偏差、および噴射器と公称偏差との間の偏差
を、今日のますます厳正となるエミッション標準に適合
するのに必要なほど減少させることができなかった。
【０００４】別の手法は、噴射器の噴射特性のタイミン
グすなわち始まりのタイミングを変えることによって、
エンジンシステムにおける個々の噴射器の噴射始まりの
特性における偏差を補償することを試みてきた。一般
に、これらの方法は、先ず燃料噴射の開始および期間を
制御するバルブが閉じていることを、噴射命令に応答し
て電気的に検出する。これらの方法は、バルブの閉じと
噴射開始の間の時間が一定であることを更に仮定として
いる。これらの二つの時間間隔を与えられると、噴射命
令が修正され、噴射命令とバルブ閉じの間の時間におけ
る偏差を補償する。この種の手法に存在する問題は、検
出されたバルブ閉じが、決まった時間周期だけ、噴射開
始に先行しないという問題を含む。製造および組立て偏
差を有する多くのファクターは、実際の噴射開始を公称
値から変化させることに貢献する。従って、この手法
は、バルブ閉じから噴射時期の開始までの時間について
の偏差に起因する噴射器と噴射器との間の偏差、および
噴射器と公称値との間の偏差をなくすことができない。
従って、燃料噴射器のような装置を制御する改良され
た、一つもしくはそれ以上の上述の問題を最小化し取り
除く方法および構造を提供する必要がある。
グすなわち始まりのタイミングを変えることによって、
エンジンシステムにおける個々の噴射器の噴射始まりの
特性における偏差を補償することを試みてきた。一般
に、これらの方法は、先ず燃料噴射の開始および期間を
制御するバルブが閉じていることを、噴射命令に応答し
て電気的に検出する。これらの方法は、バルブの閉じと
噴射開始の間の時間が一定であることを更に仮定として
いる。これらの二つの時間間隔を与えられると、噴射命
令が修正され、噴射命令とバルブ閉じの間の時間におけ
る偏差を補償する。この種の手法に存在する問題は、検
出されたバルブ閉じが、決まった時間周期だけ、噴射開
始に先行しないという問題を含む。製造および組立て偏
差を有する多くのファクターは、実際の噴射開始を公称
値から変化させることに貢献する。従って、この手法
は、バルブ閉じから噴射時期の開始までの時間について
の偏差に起因する噴射器と噴射器との間の偏差、および
噴射器と公称値との間の偏差をなくすことができない。
従って、燃料噴射器のような装置を制御する改良され
た、一つもしくはそれ以上の上述の問題を最小化し取り
除く方法および構造を提供する必要がある。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、従来の電子制御器の製造手法
に対して、コストをかけずまたその固有の限界をなくし
て、公称総合特性、更には別の装置の総合特性に対する
装置の総合特性の偏差を減少させる。一般に、本発明の
方法は、複数の作動条件で公称総合特性を有するタイプ
の装置に関連して実施され、公称総合特性を達成するた
めの制御信号に従って制御可能である。本方法は三つの
基礎ステップを有する。最初のステップは複数の作動条
件の装置に関する総合特性を測定する。第二ステップに
おいて、制御信号が、第一ステップで測定された装置の
総合特性の関数として調整される。最後に第三ステップ
において、装置は調整信号に従って制御され、装置の総
合特性は、作動時に、そのタイプの装置に期待される公
称総合特性に近づく。本発明の方法は、噴射特性の公称
開始タイミングを有するタイプの複数の燃料噴射器の制
御において有利に利用され、ここで燃料噴射は燃料供給
信号により制御される。電子制御燃料噴射器に適用され
るような本発明の方法は、複数の燃料噴射器と噴射器と
の間の偏差、およびこのタイプの噴射器の公称噴射開始
特性に対する噴射開始の偏差を、単純に安価で減らす。
該方法は、四つの基礎ステップを含む。第一ステップ
は、各噴射器に対して、各噴射開始特性を測定する。次
のステップは、各噴射器に対して、測定された噴射開始
特性を各噴射器に関係づける。第三ステップは、各噴射
器に対して、燃料供給信号を、測定された噴射開始特性
の関数として、そのタイプの噴射器に対する公称噴射開
始特性から調整する。本発明の第四すなわち最終基礎ス
テップは、各調整された燃料供給信号に従って、噴射開
始偏差を減らすように、各噴射器を制御する。
に対して、コストをかけずまたその固有の限界をなくし
て、公称総合特性、更には別の装置の総合特性に対する
装置の総合特性の偏差を減少させる。一般に、本発明の
方法は、複数の作動条件で公称総合特性を有するタイプ
の装置に関連して実施され、公称総合特性を達成するた
めの制御信号に従って制御可能である。本方法は三つの
基礎ステップを有する。最初のステップは複数の作動条
件の装置に関する総合特性を測定する。第二ステップに
おいて、制御信号が、第一ステップで測定された装置の
総合特性の関数として調整される。最後に第三ステップ
において、装置は調整信号に従って制御され、装置の総
合特性は、作動時に、そのタイプの装置に期待される公
称総合特性に近づく。本発明の方法は、噴射特性の公称
開始タイミングを有するタイプの複数の燃料噴射器の制
御において有利に利用され、ここで燃料噴射は燃料供給
信号により制御される。電子制御燃料噴射器に適用され
るような本発明の方法は、複数の燃料噴射器と噴射器と
の間の偏差、およびこのタイプの噴射器の公称噴射開始
特性に対する噴射開始の偏差を、単純に安価で減らす。
該方法は、四つの基礎ステップを含む。第一ステップ
は、各噴射器に対して、各噴射開始特性を測定する。次
のステップは、各噴射器に対して、測定された噴射開始
特性を各噴射器に関係づける。第三ステップは、各噴射
器に対して、燃料供給信号を、測定された噴射開始特性
の関数として、そのタイプの噴射器に対する公称噴射開
始特性から調整する。本発明の第四すなわち最終基礎ス
テップは、各調整された燃料供給信号に従って、噴射開
始偏差を減らすように、各噴射器を制御する。
【０００６】性能偏差を減少させるための製造手法に頼
る従来の技術の問題は、ノズル／ポンピング機構を選別
し、適合させることが高価につく、ということである。
従って、本発明の更なる態様において、測定された噴射
開始特性を各噴射器に関係づける基礎ステップが、測定
された各噴射開始特性に基づいて、各噴射器を複数の調
整カテゴリーの一つに選別するサブステップを含む。各
噴射器について決定された調整カテゴリーの表示が、永
久的に噴射器自身に記録される。燃料供給信号を調整す
る上述の基礎ステップは、噴射器に記録されたデータ
（調整カテゴリーの表示）を読み取り、燃料噴射供給信
号を生成するために設けられた制御手段にこのデータを
入力するサブステップを含む。本発明のこれらの態様
は、総合組立体の選別、適合および確認（トラッキン
グ）を安価に可能にする。調整カテゴリーの表示を永久
的に各噴射器に記録する一つの方法は、バーコードのよ
うな独自の表示方法を使用することである。従って、噴
射器上に記録されたデータを読み取り、このデータを制
御手段に入力するステップは、噴射器上に記録されたバ
ーコードを走査し、調整カテゴリーの表示を再現するよ
うに各バーコードを認識し、再現された調整カテゴリー
の表示を制御手段に伝えるサブステップにより実施され
る。
る従来の技術の問題は、ノズル／ポンピング機構を選別
し、適合させることが高価につく、ということである。
従って、本発明の更なる態様において、測定された噴射
開始特性を各噴射器に関係づける基礎ステップが、測定
された各噴射開始特性に基づいて、各噴射器を複数の調
整カテゴリーの一つに選別するサブステップを含む。各
噴射器について決定された調整カテゴリーの表示が、永
久的に噴射器自身に記録される。燃料供給信号を調整す
る上述の基礎ステップは、噴射器に記録されたデータ
（調整カテゴリーの表示）を読み取り、燃料噴射供給信
号を生成するために設けられた制御手段にこのデータを
入力するサブステップを含む。本発明のこれらの態様
は、総合組立体の選別、適合および確認（トラッキン
グ）を安価に可能にする。調整カテゴリーの表示を永久
的に各噴射器に記録する一つの方法は、バーコードのよ
うな独自の表示方法を使用することである。従って、噴
射器上に記録されたデータを読み取り、このデータを制
御手段に入力するステップは、噴射器上に記録されたバ
ーコードを走査し、調整カテゴリーの表示を再現するよ
うに各バーコードを認識し、再現された調整カテゴリー
の表示を制御手段に伝えるサブステップにより実施され
る。
【０００７】本発明を有利に使用できる更なる用途は、
燃料供給信号により各噴射器の燃料供給量が制御される
ようになった作動条件の関数として公称供給量特性を有
するタイプの複数の電子制御燃料噴射器の動作である。
本発明のこの方法は四つの基礎ステップを有する。第一
ステップは、各噴射器に対して、複数の作動条件で各供
給量特性を測定する。この方法の次のステップは、各噴
射器に対して、測定された供給量特性を、測定された噴
射器に関係づける。第三のステップにおいて、各噴射器
の燃料供給信号は、測定された作動条件に対して、公称
供給量特性から関連する測定された供給量特性の偏差の
関数として調整される。最終的に第四ステップにおい
て、各噴射器は、調整された各燃料供給信号に従って、
供給量偏差を最小化するように調整される。本発明の上
述の方法の重要な態様は、複数の作動条件で供給量特性
を測定するステップである。噴射器の燃料供給量の偏差
を作動条件の関数として“調整”できることは、タイミ
ングおよび供給量の制御を最適化する制御システムを可
能とするもので、全ての作動条件でエミッションを有利
に減少できると同時に、従来の機械的調整法により達成
可能な程度以上に性能を向上させることができる。
燃料供給信号により各噴射器の燃料供給量が制御される
ようになった作動条件の関数として公称供給量特性を有
するタイプの複数の電子制御燃料噴射器の動作である。
本発明のこの方法は四つの基礎ステップを有する。第一
ステップは、各噴射器に対して、複数の作動条件で各供
給量特性を測定する。この方法の次のステップは、各噴
射器に対して、測定された供給量特性を、測定された噴
射器に関係づける。第三のステップにおいて、各噴射器
の燃料供給信号は、測定された作動条件に対して、公称
供給量特性から関連する測定された供給量特性の偏差の
関数として調整される。最終的に第四ステップにおい
て、各噴射器は、調整された各燃料供給信号に従って、
供給量偏差を最小化するように調整される。本発明の上
述の方法の重要な態様は、複数の作動条件で供給量特性
を測定するステップである。噴射器の燃料供給量の偏差
を作動条件の関数として“調整”できることは、タイミ
ングおよび供給量の制御を最適化する制御システムを可
能とするもので、全ての作動条件でエミッションを有利
に減少できると同時に、従来の機械的調整法により達成
可能な程度以上に性能を向上させることができる。
【０００８】本発明の更なる態様として、公称噴射開始
および公称供給量特性を有するタイプの電子制御燃料噴
射器の噴射開始および供給量についての偏差を、正確で
安価に減らす方法を提供する。複数の燃料噴射器を動作
する方法は、各噴射器に対して、噴射開始特性および供
給量特性の各々を測定するステップを有する。次に、各
噴射器が、そのタイプの噴射器に対する公称噴射開始お
よび供給量特性の各々から、測定された噴射開始および
供給量特性についての偏差の関数として、複数の調整カ
テゴリーの一つに選別される。各調整カテゴリーは、噴
射開始オフセット値および供給量オフセット値と関係し
て、燃料噴射器を制御するための燃料供給信号を計算す
る後のステップにおいて使用される。次のステップは、
各噴射器が各噴射器上で選別されたカテゴリーを記録す
る。第四ステップは、制御手段のメモリ手段において、
各噴射器上に記録される各カテゴリーを記憶する。制御
手段は、燃料噴射器を制御する燃料供給信号を生成す
る。次のステップは、公称噴射開始および供給量特性に
基づいて、燃料供給信号を実際の作動条件の関数として
計算する。次のステップにおいて、各噴射器に対する燃
料供給信号が、噴射開始および供給量オフセット値の各
々の関数として調整される。最終的に、各噴射器が調整
された燃料供給信号の各々に従って制御され、噴射器と
噴射器の間および噴射器と公称値との間での、噴射開始
タイミングおよび供給量についての偏差を減らす。
および公称供給量特性を有するタイプの電子制御燃料噴
射器の噴射開始および供給量についての偏差を、正確で
安価に減らす方法を提供する。複数の燃料噴射器を動作
する方法は、各噴射器に対して、噴射開始特性および供
給量特性の各々を測定するステップを有する。次に、各
噴射器が、そのタイプの噴射器に対する公称噴射開始お
よび供給量特性の各々から、測定された噴射開始および
供給量特性についての偏差の関数として、複数の調整カ
テゴリーの一つに選別される。各調整カテゴリーは、噴
射開始オフセット値および供給量オフセット値と関係し
て、燃料噴射器を制御するための燃料供給信号を計算す
る後のステップにおいて使用される。次のステップは、
各噴射器が各噴射器上で選別されたカテゴリーを記録す
る。第四ステップは、制御手段のメモリ手段において、
各噴射器上に記録される各カテゴリーを記憶する。制御
手段は、燃料噴射器を制御する燃料供給信号を生成す
る。次のステップは、公称噴射開始および供給量特性に
基づいて、燃料供給信号を実際の作動条件の関数として
計算する。次のステップにおいて、各噴射器に対する燃
料供給信号が、噴射開始および供給量オフセット値の各
々の関数として調整される。最終的に、各噴射器が調整
された燃料供給信号の各々に従って制御され、噴射器と
噴射器の間および噴射器と公称値との間での、噴射開始
タイミングおよび供給量についての偏差を減らす。
【０００９】更なる本発明の態様において、最後に説明
された方法は、制御燃料供給信号に加えて、第二信号を
有する油圧作動型電子制御噴射器に適用される。この第
二信号は、作動流体圧命令信号である。従って、本発明
のこの方法は、各油圧作動型噴射器に対して、噴射開始
タイミングオフセット値および供給量オフセット値の各
々の関数として、作動流体圧命令信号を調整するステッ
プを更に含む。新規な構造が本発明の上述した方法を実
施するのに用いられる。従って、本発明の別の態様にお
いて、複数の燃料噴射器を通してエンジンへの燃料供給
を制御するシステムにおいて、各噴射器が少なくとも一
つの性能パラメータについて上述のように制御されるタ
イプとする。本システムは、少なくとも一つ好適には複
数の動作パラメータを検出し、検出された各パラメータ
を示す信号を生成するセンサ手段と、各噴射器に対する
基礎燃料供給信号を生成する制御手段と、制御手段に結
合され、各噴射器に対する調整データ信号を記憶するメ
モリ手段とを備え、調整データ信号は複数の作動条件で
得られた観察性能パラメータ値から得られるものであ
り、制御手段は、システムにおいて、各噴射器に対し
て、公称性能パラメータ値に関する偏差と同様に、シス
テムにより制御された噴射器と噴射器の間の性能パラメ
ータの偏差を減少するために、調整データ信号の関数と
して、基礎燃料供給信号を調整するために提供される。
された方法は、制御燃料供給信号に加えて、第二信号を
有する油圧作動型電子制御噴射器に適用される。この第
二信号は、作動流体圧命令信号である。従って、本発明
のこの方法は、各油圧作動型噴射器に対して、噴射開始
タイミングオフセット値および供給量オフセット値の各
々の関数として、作動流体圧命令信号を調整するステッ
プを更に含む。新規な構造が本発明の上述した方法を実
施するのに用いられる。従って、本発明の別の態様にお
いて、複数の燃料噴射器を通してエンジンへの燃料供給
を制御するシステムにおいて、各噴射器が少なくとも一
つの性能パラメータについて上述のように制御されるタ
イプとする。本システムは、少なくとも一つ好適には複
数の動作パラメータを検出し、検出された各パラメータ
を示す信号を生成するセンサ手段と、各噴射器に対する
基礎燃料供給信号を生成する制御手段と、制御手段に結
合され、各噴射器に対する調整データ信号を記憶するメ
モリ手段とを備え、調整データ信号は複数の作動条件で
得られた観察性能パラメータ値から得られるものであ
り、制御手段は、システムにおいて、各噴射器に対し
て、公称性能パラメータ値に関する偏差と同様に、シス
テムにより制御された噴射器と噴射器の間の性能パラメ
ータの偏差を減少するために、調整データ信号の関数と
して、基礎燃料供給信号を調整するために提供される。
【００１０】本発明は、例えば複数の燃料噴射器のよう
な装置の動作を制御する構造および方法を提供し、各噴
射器の燃料噴射タイミングおよび供給量についての偏差
を、ここに開示する構造および方法により制御される各
燃料噴射器の予め測定された総合特性すなわち性能特性
に応答する電子制御により、補償し、調整することによ
って、エミッションおよび性能目標を達成するのに必要
な燃料噴射タイミングおよび供給量についての偏差を減
少する。
な装置の動作を制御する構造および方法を提供し、各噴
射器の燃料噴射タイミングおよび供給量についての偏差
を、ここに開示する構造および方法により制御される各
燃料噴射器の予め測定された総合特性すなわち性能特性
に応答する電子制御により、補償し、調整することによ
って、エミッションおよび性能目標を達成するのに必要
な燃料噴射タイミングおよび供給量についての偏差を減
少する。
【００１１】
【実施例】本発明の説明に入る前に、本発明を利用する
典型的な環境が、図１−３に関連して示される。図を参
照すると、種々の図において同様の符号が同一要素を示
すのに用いられており、図１は、本発明に従って動作さ
れる複数の機械作動型電子制御(MEUI)方式の燃料噴射器
２２を利用する機械作動型電子制御燃料噴射システム２
０を示す。燃料噴射システム２０は、ディーゼルサイク
ル直接噴射内燃エンジン（図示せず）における使用が望
ましい。四つのシリンダエンジンが図１に示されてお
り、本発明が別のタイプおよび形状のエンジンにおいて
も使用できることは理解すべきである。機械作動型電子
制御方式の燃料システム２０は、エンジンの各燃焼チャ
ンバすなわちシリンダに対して少なくとも一つの噴射器
２２と、各噴射器２２に燃料を供給する手段すなわち装
置２４と、燃料システム２０を電子制御する手段すなわ
ち装置２６と、少なくとも一つで好適には複数のシステ
ム動作パラメータを検出し、検出された各パラメータを
示す信号を生成するセンサ手段２８と、制御手段２６に
情報を伝える手段すなわち装置３０とを含む。
典型的な環境が、図１−３に関連して示される。図を参
照すると、種々の図において同様の符号が同一要素を示
すのに用いられており、図１は、本発明に従って動作さ
れる複数の機械作動型電子制御(MEUI)方式の燃料噴射器
２２を利用する機械作動型電子制御燃料噴射システム２
０を示す。燃料噴射システム２０は、ディーゼルサイク
ル直接噴射内燃エンジン（図示せず）における使用が望
ましい。四つのシリンダエンジンが図１に示されてお
り、本発明が別のタイプおよび形状のエンジンにおいて
も使用できることは理解すべきである。機械作動型電子
制御方式の燃料システム２０は、エンジンの各燃焼チャ
ンバすなわちシリンダに対して少なくとも一つの噴射器
２２と、各噴射器２２に燃料を供給する手段すなわち装
置２４と、燃料システム２０を電子制御する手段すなわ
ち装置２６と、少なくとも一つで好適には複数のシステ
ム動作パラメータを検出し、検出された各パラメータを
示す信号を生成するセンサ手段２８と、制御手段２６に
情報を伝える手段すなわち装置３０とを含む。
【００１２】図２を参照すると、噴射器２２は、噴射器
ロッカーアーム３２、噴射器タペットすなわちフォロア
３４、噴射器本体３６および噴射器フォロアスプリング
３８を含む。噴射器本体３６は、大径部４２と小径部４
４を有する中央に配置された段付きボア４０を含む。噴
射器ロッカーアーム３２は、エンジンカムシャフト（図
示せず）に駆動され、噴射器フォロア３４を押す。フォ
ロア３４は、往復運動してボア４０内をスライドでき
る。圧縮スプリング３８は、本体３６を押し、噴射器フ
ォロア３４上部に形成された環状段を押して、本体３６
に関して上方にフォロア３４を動かす。噴射器２２は、
小径部４４をスライドでき且つ往復運動に対して噴射器
フォロア３４に接続されるプランジャ４６を含む。噴射
体３６およびプランジャ４６の底部は、プランジャチャ
ンバ４８を画定する。噴射器２２は更にソレノイドおよ
びバルブ組立体５０を含み、組立体５０はソレノイド組
立体５０を作動する電気的端子を含む。図３を参照する
と、ソレノイドおよびバルブ組立体５０が、機能的で図
式的に示される。ソレノイド組立体５０は、ポペットバ
ルブ５３、第一燃料通路５４、燃料供給器への通路５５
を有する。
ロッカーアーム３２、噴射器タペットすなわちフォロア
３４、噴射器本体３６および噴射器フォロアスプリング
３８を含む。噴射器本体３６は、大径部４２と小径部４
４を有する中央に配置された段付きボア４０を含む。噴
射器ロッカーアーム３２は、エンジンカムシャフト（図
示せず）に駆動され、噴射器フォロア３４を押す。フォ
ロア３４は、往復運動してボア４０内をスライドでき
る。圧縮スプリング３８は、本体３６を押し、噴射器フ
ォロア３４上部に形成された環状段を押して、本体３６
に関して上方にフォロア３４を動かす。噴射器２２は、
小径部４４をスライドでき且つ往復運動に対して噴射器
フォロア３４に接続されるプランジャ４６を含む。噴射
体３６およびプランジャ４６の底部は、プランジャチャ
ンバ４８を画定する。噴射器２２は更にソレノイドおよ
びバルブ組立体５０を含み、組立体５０はソレノイド組
立体５０を作動する電気的端子を含む。図３を参照する
と、ソレノイドおよびバルブ組立体５０が、機能的で図
式的に示される。ソレノイド組立体５０は、ポペットバ
ルブ５３、第一燃料通路５４、燃料供給器への通路５５
を有する。
【００１３】図２を参照すると、噴射器本体３６は更
に、第二燃料スピル通路５６、環状通路５８、燃料入口
５９、第一排出通路６０、第二排出通路６２、第三排出
通路６４、ニードルチェックスプリング６６、軸方向に
移動可能なニードルチェックすなわちバルブ６８、ニー
ドルチェックチップ７０、ケース７２、環状シート７
４、および燃料噴射スプレー口７６を有する。図１に示
されるように、燃料を噴射器２２に供給する手段すなわ
ち装置２４は、燃料供給タンク７８、主フィルター８
０、燃料移送およびプライミングポンプ８２、電子冷却
手段８４、副フィルター８６、燃料マニホールド８８お
よび燃料戻しライン９０を有する。機械作動型電子制御
方式の燃料システム２０を電子制御する手段すなわち装
置２６は、燃料供給命令信号Ｓ11を生成する出力手段９
４を有するプログラムマブル電子制御モジュール９２を
好ましくは含む。燃料供給命令信号は、各噴射器２２に
供給され、各々の噴射中に、燃料噴射開始時間およびそ
のような燃料の噴射量を、（信号Ｓ11の継続時間によ
り）決定する。更に、メモリ手段９６は、制御モジュー
ル９２に結合され、不揮発性ランダムアクセスメモリ
（ＮＶＲＡＭ）の形態をとることができる。メモリ手段
９６は、各噴射器２２の種々の“調整”データ信号を記
憶するのに提供され、他の噴射器およびこのタイプの噴
射器の公称タイミング特性および供給量特性と比較した
タイミング特性および供給量特性の偏差が、電子制御手
段２６による適切な制御を通じて減少される。更に、メ
モリ手段９６は、所定の動作データおよび種々のプログ
ラムされた制御戦略を、記憶し、読み取るリードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）を有してもよい。
に、第二燃料スピル通路５６、環状通路５８、燃料入口
５９、第一排出通路６０、第二排出通路６２、第三排出
通路６４、ニードルチェックスプリング６６、軸方向に
移動可能なニードルチェックすなわちバルブ６８、ニー
ドルチェックチップ７０、ケース７２、環状シート７
４、および燃料噴射スプレー口７６を有する。図１に示
されるように、燃料を噴射器２２に供給する手段すなわ
ち装置２４は、燃料供給タンク７８、主フィルター８
０、燃料移送およびプライミングポンプ８２、電子冷却
手段８４、副フィルター８６、燃料マニホールド８８お
よび燃料戻しライン９０を有する。機械作動型電子制御
方式の燃料システム２０を電子制御する手段すなわち装
置２６は、燃料供給命令信号Ｓ11を生成する出力手段９
４を有するプログラムマブル電子制御モジュール９２を
好ましくは含む。燃料供給命令信号は、各噴射器２２に
供給され、各々の噴射中に、燃料噴射開始時間およびそ
のような燃料の噴射量を、（信号Ｓ11の継続時間によ
り）決定する。更に、メモリ手段９６は、制御モジュー
ル９２に結合され、不揮発性ランダムアクセスメモリ
（ＮＶＲＡＭ）の形態をとることができる。メモリ手段
９６は、各噴射器２２の種々の“調整”データ信号を記
憶するのに提供され、他の噴射器およびこのタイプの噴
射器の公称タイミング特性および供給量特性と比較した
タイミング特性および供給量特性の偏差が、電子制御手
段２６による適切な制御を通じて減少される。更に、メ
モリ手段９６は、所定の動作データおよび種々のプログ
ラムされた制御戦略を、記憶し、読み取るリードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）を有してもよい。
【００１４】センサ手段２８は、燃料システム２０にお
いて、種々の動作パラメータを検出し、信号Ｓ1-8 （以
下、入力データ信号）を示す各パラメータを生成するた
めに提供され、データ信号は検出された各パラメータを
示す。センサ手段２８は、一つもしくはそれ以上の従来
のセンサすなわちトランスジューサを好ましくは含み、
トランスジューサは、周期的に一つもしくはそれ以上の
パラメータを直接または間接的に検出し、電子制御モジ
ュール９２の入力として提供される対応するデータ信号
を生成する。好適には、センサ手段２８は、（そのよう
に装備された制御装置に対して、）エンジン速度を検出
し且つエンジン速度信号Ｓ1 を生成するエンジン速度セ
ンサ９８と、エンジンクランクシャフト位置を検出し且
つエンジンクランクシャフト位置信号Ｓ2 を生成するエ
ンジンクランクシャフト位置センサ１００と、エンジン
冷却温度を検出し且つエンジン冷却温度信号Ｓ3 を生成
するエンジン冷却温度センサ１０２と、エンジン背圧を
検出し且つエンジン背圧信号Ｓ4 を生成するエンジン背
圧センサ１０４と、エア吸気マニホールド圧を検出し且
つエア吸気マニホールド圧信号Ｓ5 を生成するエア吸気
マニホールド圧センサ１０６と、スロットル位置設定を
検出し且つスロットル位置設定信号Ｓ7 を生成するスロ
ットル位置設定センサ１１０と、および自動トランスミ
ッションの設定を検出し且つ自動トランスミッション設
定信号Ｓ8 を生成するのに適したトランスミッションギ
ア設定センサ１１２を有する。
いて、種々の動作パラメータを検出し、信号Ｓ1-8 （以
下、入力データ信号）を示す各パラメータを生成するた
めに提供され、データ信号は検出された各パラメータを
示す。センサ手段２８は、一つもしくはそれ以上の従来
のセンサすなわちトランスジューサを好ましくは含み、
トランスジューサは、周期的に一つもしくはそれ以上の
パラメータを直接または間接的に検出し、電子制御モジ
ュール９２の入力として提供される対応するデータ信号
を生成する。好適には、センサ手段２８は、（そのよう
に装備された制御装置に対して、）エンジン速度を検出
し且つエンジン速度信号Ｓ1 を生成するエンジン速度セ
ンサ９８と、エンジンクランクシャフト位置を検出し且
つエンジンクランクシャフト位置信号Ｓ2 を生成するエ
ンジンクランクシャフト位置センサ１００と、エンジン
冷却温度を検出し且つエンジン冷却温度信号Ｓ3 を生成
するエンジン冷却温度センサ１０２と、エンジン背圧を
検出し且つエンジン背圧信号Ｓ4 を生成するエンジン背
圧センサ１０４と、エア吸気マニホールド圧を検出し且
つエア吸気マニホールド圧信号Ｓ5 を生成するエア吸気
マニホールド圧センサ１０６と、スロットル位置設定を
検出し且つスロットル位置設定信号Ｓ7 を生成するスロ
ットル位置設定センサ１１０と、および自動トランスミ
ッションの設定を検出し且つ自動トランスミッション設
定信号Ｓ8 を生成するのに適したトランスミッションギ
ア設定センサ１１２を有する。
【００１５】情報を制御手段９２に伝える手段すなわち
装置３０は、例えば、伝達リンク１１６を介して制御モ
ジュール９２に結合されたバーコードリーダーすなわち
スキャナー１１４の形態をとってもよく、リンク１１６
はシリアルリンクの形態をとってもよい。代替的には、
伝達手段３０は、キーボードおよび従来の汎用コンピュ
ータ、“無口な”端末、または制御モジュール９２にイ
ンターフェースする特別なツールの形態をとってもよ
い。情報伝達手段３０は、種々の形態をとることがで
き、本発明の精神および範囲から逸脱するものではない
ことが、当業者により認識されるべきである。動作中、
加圧燃料が燃料入口５９を介して噴射器２２に入る。燃
料は、噴射器２２内の通路を通って、燃料プランジャチ
ャンバ４８に流れる。プランジャ４６は、本体３６の小
径部４４で上下に作動する。燃料プランジャチャンバ４
８は、バルブ５３が開く時、通路５８、５６、５４およ
び５５により燃料供給に通じる。噴射器ロケットアーム
３２の動作は、フォロアスプリング３８を押す噴射器フ
ォロア３４により、プランジャ４６に伝えられる。従っ
て、ポペットバルブ５３が閉じない限りは、通路５４が
燃料供給通路５５に連通し、プランジャ４６の下方動作
によっては噴射圧が生成されない。
装置３０は、例えば、伝達リンク１１６を介して制御モ
ジュール９２に結合されたバーコードリーダーすなわち
スキャナー１１４の形態をとってもよく、リンク１１６
はシリアルリンクの形態をとってもよい。代替的には、
伝達手段３０は、キーボードおよび従来の汎用コンピュ
ータ、“無口な”端末、または制御モジュール９２にイ
ンターフェースする特別なツールの形態をとってもよ
い。情報伝達手段３０は、種々の形態をとることがで
き、本発明の精神および範囲から逸脱するものではない
ことが、当業者により認識されるべきである。動作中、
加圧燃料が燃料入口５９を介して噴射器２２に入る。燃
料は、噴射器２２内の通路を通って、燃料プランジャチ
ャンバ４８に流れる。プランジャ４６は、本体３６の小
径部４４で上下に作動する。燃料プランジャチャンバ４
８は、バルブ５３が開く時、通路５８、５６、５４およ
び５５により燃料供給に通じる。噴射器ロケットアーム
３２の動作は、フォロアスプリング３８を押す噴射器フ
ォロア３４により、プランジャ４６に伝えられる。従っ
て、ポペットバルブ５３が閉じない限りは、通路５４が
燃料供給通路５５に連通し、プランジャ４６の下方動作
によっては噴射圧が生成されない。
【００１６】噴射器２２のタイミングおよび計量機能
は、ソレノイドバルブ組立体５０の動作により実行され
る。上述のように、バルブ５３が開いている限り、プラ
ンジャ４６の下方移動により、噴射圧は生成されない。
しかしながら、バルブ５３が閉じると、加圧され、燃料
噴射が始まる。燃料供給命令がソレノイド組立体５０の
端子５２に渡って適用され、図３に示される電気的励磁
ソレノイドバルブ５３が比較的上方に移動して、通路５
４、５６および５８を介して、プランジャチャンバ４８
を燃料供給へ連通する通路５５を遮断する。プランジャ
４６が下方に移動すると、噴射器ロッカーアーム３２に
よる圧力下で、プランジャ４８下のトラップ燃料の圧力
が、プランジャ４６が連続して下方に移動することによ
り、増加される。チャンバ４８内の加圧燃料は、通路６
０、６２および６４を介して、ニードルチェックチップ
７０の上部に連通される。加圧燃料は更に、ニードルチ
ェック６８とニードルチェックチップ７０の間の直径方
向のすきまを通って、環状シート７４と接触するニード
ルチェック６８の部分に連通される。プランジャ４６の
下方移動により圧力が十分に上げられ、ニードルチェッ
ク６８上の結果として生じる上昇力は、ニードルチェッ
クスプリング６６により加えられる対抗力を打ち消し、
加圧燃料は、環状シート７４から燃料チェック６８を引
き上げるようにニードルチェック６８を作動する。加圧
燃料は、一つもしくはそれ以上の燃料噴射スプレー口７
６を通して放出される。
は、ソレノイドバルブ組立体５０の動作により実行され
る。上述のように、バルブ５３が開いている限り、プラ
ンジャ４６の下方移動により、噴射圧は生成されない。
しかしながら、バルブ５３が閉じると、加圧され、燃料
噴射が始まる。燃料供給命令がソレノイド組立体５０の
端子５２に渡って適用され、図３に示される電気的励磁
ソレノイドバルブ５３が比較的上方に移動して、通路５
４、５６および５８を介して、プランジャチャンバ４８
を燃料供給へ連通する通路５５を遮断する。プランジャ
４６が下方に移動すると、噴射器ロッカーアーム３２に
よる圧力下で、プランジャ４８下のトラップ燃料の圧力
が、プランジャ４６が連続して下方に移動することによ
り、増加される。チャンバ４８内の加圧燃料は、通路６
０、６２および６４を介して、ニードルチェックチップ
７０の上部に連通される。加圧燃料は更に、ニードルチ
ェック６８とニードルチェックチップ７０の間の直径方
向のすきまを通って、環状シート７４と接触するニード
ルチェック６８の部分に連通される。プランジャ４６の
下方移動により圧力が十分に上げられ、ニードルチェッ
ク６８上の結果として生じる上昇力は、ニードルチェッ
クスプリング６６により加えられる対抗力を打ち消し、
加圧燃料は、環状シート７４から燃料チェック６８を引
き上げるようにニードルチェック６８を作動する。加圧
燃料は、一つもしくはそれ以上の燃料噴射スプレー口７
６を通して放出される。
【００１７】バルブ５３の閉じている時間は、燃料噴射
時間を決定し、噴射器２２による燃料噴射量を定める。
噴射を終了するために、燃料供給信号が中断され、電気
的にソレノイドバルブ５３を非励磁し、バルブ５３を開
く。加圧燃料チャンバ４８は、通路５８、５６および５
４を介して、燃料通路５５により燃料供給に再び連通
し、燃料圧が減少して、圧縮ニードルチェックスプリン
グ６６力が、ニードルチェックチップ７０の環状シート
７４に対して、噴射を終了するためにニードルチェック
６８を下方に移動する。上方移動するプランジャ４６
は、注入口５９を介してプランジャチャンバ４８に燃料
を再充填する。図４を参照すると、典型的なタイミング
ダイアグラムがより詳細に示されており、ソレノイドバ
ルブ５０の端子５２に渡り燃料供給信号Ｓ11を適用した
連続結果を示す。トレース１１８は、噴射器２２の端子
５２に渡り適用される燃料供給信号Ｓ11を示し、それは
本発明を実施するために制御モジュール９２により制御
される信号である。トレース１２０は、燃料供給信号Ｓ
11に応答するバルブ５３の動作を表す。トレース１２２
は、噴射器２２内の燃料噴射圧を表す。実施例におい
て、プランジャ４６の下方移動が、カムシャフト／ロッ
カーアーム３２組立体により制御されまたモジュール９
２によっては直接制御されないトレース１２２に示され
る噴射圧を生成し、従って、燃料供給噴射命令Ｓ11を適
用することが、プランジャ４６の往復運動の時間的関係
においてなされなければならないことを理解されたい。
トレース１２４はニードルチェックバルブ６８の移動す
なわち引上げを示す。ニードルチェック６８の端子の上
方目的地は、十分な噴射が生じる位置である。（すなわ
ち、間隔ＢとＣの間の境界面は実際の噴射開始点であ
る。）従来のシステムは、ＡＢ境界により示されるバル
ブ５３の閉じを電気的に測定するように試みてきた。そ
れらの制御戦略は、時間間隔Ｂが一定時間であることを
仮定としている。しかしながら、噴射が開始する時、単
に一定時間を加えただけでは、バルブを閉じたことの認
識はできない。噴射器２２の製造および組立てに関して
複数の要素が存在し、間隔Ｂを、ユニットとユニットの
間またユニットと公称の間で変化させる。これらの要素
は、噴射器ノズル組立体自身の流れ特性、噴射器組立体
に関連する死空間のハウジング、ニードルチェックスプ
リングバイアス力の偏差等を含む。従って、間隔Ｂを一
定に保ちながら間隔Ａだけを測定しようとする従来のシ
ステムは、タイミング（すなわち、燃料供給命令Ｓ11の
適用と燃料噴射が開始する時間との間隔、言い換えると
間隔Ａに間隔Ｂを加えたもの）内に、偏差を十分に減少
しない。
時間を決定し、噴射器２２による燃料噴射量を定める。
噴射を終了するために、燃料供給信号が中断され、電気
的にソレノイドバルブ５３を非励磁し、バルブ５３を開
く。加圧燃料チャンバ４８は、通路５８、５６および５
４を介して、燃料通路５５により燃料供給に再び連通
し、燃料圧が減少して、圧縮ニードルチェックスプリン
グ６６力が、ニードルチェックチップ７０の環状シート
７４に対して、噴射を終了するためにニードルチェック
６８を下方に移動する。上方移動するプランジャ４６
は、注入口５９を介してプランジャチャンバ４８に燃料
を再充填する。図４を参照すると、典型的なタイミング
ダイアグラムがより詳細に示されており、ソレノイドバ
ルブ５０の端子５２に渡り燃料供給信号Ｓ11を適用した
連続結果を示す。トレース１１８は、噴射器２２の端子
５２に渡り適用される燃料供給信号Ｓ11を示し、それは
本発明を実施するために制御モジュール９２により制御
される信号である。トレース１２０は、燃料供給信号Ｓ
11に応答するバルブ５３の動作を表す。トレース１２２
は、噴射器２２内の燃料噴射圧を表す。実施例におい
て、プランジャ４６の下方移動が、カムシャフト／ロッ
カーアーム３２組立体により制御されまたモジュール９
２によっては直接制御されないトレース１２２に示され
る噴射圧を生成し、従って、燃料供給噴射命令Ｓ11を適
用することが、プランジャ４６の往復運動の時間的関係
においてなされなければならないことを理解されたい。
トレース１２４はニードルチェックバルブ６８の移動す
なわち引上げを示す。ニードルチェック６８の端子の上
方目的地は、十分な噴射が生じる位置である。（すなわ
ち、間隔ＢとＣの間の境界面は実際の噴射開始点であ
る。）従来のシステムは、ＡＢ境界により示されるバル
ブ５３の閉じを電気的に測定するように試みてきた。そ
れらの制御戦略は、時間間隔Ｂが一定時間であることを
仮定としている。しかしながら、噴射が開始する時、単
に一定時間を加えただけでは、バルブを閉じたことの認
識はできない。噴射器２２の製造および組立てに関して
複数の要素が存在し、間隔Ｂを、ユニットとユニットの
間またユニットと公称の間で変化させる。これらの要素
は、噴射器ノズル組立体自身の流れ特性、噴射器組立体
に関連する死空間のハウジング、ニードルチェックスプ
リングバイアス力の偏差等を含む。従って、間隔Ｂを一
定に保ちながら間隔Ａだけを測定しようとする従来のシ
ステムは、タイミング（すなわち、燃料供給命令Ｓ11の
適用と燃料噴射が開始する時間との間隔、言い換えると
間隔Ａに間隔Ｂを加えたもの）内に、偏差を十分に減少
しない。
【００１８】また、図４の間隔Ｄに示される、燃料供給
命令Ｓ11の遮断および噴射の終了に関連するタイムラグ
が存在することも認識すべきである。本発明の実施例に
おいて、燃料噴射の時間は、単一の噴射器２２による燃
料噴射量を決定し、図４に示されるように、間隔Ｃおよ
び間隔Ｄの合計として定められる。ターンオフラグ（間
隔Ｄ）による噴射器間の偏差を減少するために、間隔Ｄ
は、燃料システム２０における複数の噴射器２２の各々
一つに対して、特徴づけられ、補償され、又は修正され
る。このラグは上述されるように測定可能であり、本発
明の実施例の商業的な実施は、噴射器２２のこの態様に
対して偏差を“調整”しない。本発明を利用する典型的
な実施例について述べてきたが、本発明の概略のステッ
プを示す図５に注目されたい。ステップ１２６におい
て、最初のステップは、信号により制御可能な装置に関
連する総合特性を測定することである。本発明の範囲
は、典型的な実施例よりも広い。いかなる作動可能な機
構も、本発明に従って、有利に制御され、動作されるこ
とができる。そのために、本発明は、測定可能で制御可
能な総合特性を有するいかなる装置にも適用されること
ができる。重要なことには、ステップ１２６は、複数の
作動条件の下で行うことができる。従って、総合特性偏
差は、制御された装置の動作範囲全体に渡って減少され
ることができる。
命令Ｓ11の遮断および噴射の終了に関連するタイムラグ
が存在することも認識すべきである。本発明の実施例に
おいて、燃料噴射の時間は、単一の噴射器２２による燃
料噴射量を決定し、図４に示されるように、間隔Ｃおよ
び間隔Ｄの合計として定められる。ターンオフラグ（間
隔Ｄ）による噴射器間の偏差を減少するために、間隔Ｄ
は、燃料システム２０における複数の噴射器２２の各々
一つに対して、特徴づけられ、補償され、又は修正され
る。このラグは上述されるように測定可能であり、本発
明の実施例の商業的な実施は、噴射器２２のこの態様に
対して偏差を“調整”しない。本発明を利用する典型的
な実施例について述べてきたが、本発明の概略のステッ
プを示す図５に注目されたい。ステップ１２６におい
て、最初のステップは、信号により制御可能な装置に関
連する総合特性を測定することである。本発明の範囲
は、典型的な実施例よりも広い。いかなる作動可能な機
構も、本発明に従って、有利に制御され、動作されるこ
とができる。そのために、本発明は、測定可能で制御可
能な総合特性を有するいかなる装置にも適用されること
ができる。重要なことには、ステップ１２６は、複数の
作動条件の下で行うことができる。従って、総合特性偏
差は、制御された装置の動作範囲全体に渡って減少され
ることができる。
【００１９】一旦、総合特性がステップ１２６で測定さ
れると、本発明の方法はステップ１２８に進み、装置を
制御するのに用いられる信号が、公称総合特性から測定
された総合特性の偏差の関数として調整される。概し
て、制御信号は、制御された装置の公称動作すなわち総
合特性と同様に、現在の作動条件に基づいて生成され
る。ステップ１２８は、この公称すなわち基礎信号を調
整し、装置の測定された総合特性偏差を電気的に補償し
“調整”する。本発明の一般的な方法の最終ステップ
は、調整された信号に従って装置を制御することであ
る。ステップ１２８からの調整された信号は、少なくと
も一つの好適には二つのタイプの偏差を減少するために
決定される。偏差の第一のタイプは、特定のユニット
の、そのタイプとは異なるユニットからの偏差を取り扱
う。偏差の第二のタイプは、特定のユニットの、公称す
なわち設計仕様総合特性からの偏差を取り扱う。本発明
は好適には、単純にかつ安価に偏差の両方のタイプを減
少し除去する。本発明の機械作動型電子制御方式の（好
適な）実施例の特定のステップは、詳細に示される。こ
れらのステップを行う前に、本発明の燃料噴射器２２
は、従来の製造技術に従って、完全に機械化され、組み
立てられる。
れると、本発明の方法はステップ１２８に進み、装置を
制御するのに用いられる信号が、公称総合特性から測定
された総合特性の偏差の関数として調整される。概し
て、制御信号は、制御された装置の公称動作すなわち総
合特性と同様に、現在の作動条件に基づいて生成され
る。ステップ１２８は、この公称すなわち基礎信号を調
整し、装置の測定された総合特性偏差を電気的に補償し
“調整”する。本発明の一般的な方法の最終ステップ
は、調整された信号に従って装置を制御することであ
る。ステップ１２８からの調整された信号は、少なくと
も一つの好適には二つのタイプの偏差を減少するために
決定される。偏差の第一のタイプは、特定のユニット
の、そのタイプとは異なるユニットからの偏差を取り扱
う。偏差の第二のタイプは、特定のユニットの、公称す
なわち設計仕様総合特性からの偏差を取り扱う。本発明
は好適には、単純にかつ安価に偏差の両方のタイプを減
少し除去する。本発明の機械作動型電子制御方式の（好
適な）実施例の特定のステップは、詳細に示される。こ
れらのステップを行う前に、本発明の燃料噴射器２２
は、従来の製造技術に従って、完全に機械化され、組み
立てられる。
【００２０】ステップ１３２において、先の説明におい
て定義されてきた、タイミング特性および供給量特性
は、各噴射器に対して測定される。好適には、これらの
特性は、少なくとも二つの作動条件に対して測定され
る。一つは、高いエンジン速度および高いエンジン負荷
すなわちトルクにより定められる定格形態であって、二
つめは、比較的低いエンジン速度および負荷により定め
られる形態である。測定は理論上無数の作動条件の下で
行われることが可能であるが、実際は、メモリおよび処
理制約条件により制限されることを理解されたい。噴射
器２２の噴射開始特性は、直接に測定される。すなわ
ち、燃料供給命令Ｓ11の適用と燃料噴射が開始した時の
時間間隔は、測定され記録される。図４に示されるよう
に、噴射開始特性は、時間間隔ＡおよびＢの合計により
決定される。噴射器２２の供給すなわち流れ特性は、以
下のように測定される。噴射器２２は、燃料供給命令信
号Ｓ11を提供し且つ試験流体を供給する試験ベンチに取
りつけられる。結果の流れ量と時間の関係は、測定され
記録される。ステップ１３４において、各噴射器は、ス
テップ１３２において測定されたタイミング特性および
供給量特性に基づいて、複数の調整カテゴリーの一つに
選別される。各調整カテゴリーは、供給量偏差およびタ
イミング偏差の所定の範囲によって決定される。従っ
て、好適な実施例において、各調整カテゴリーは、供給
量およびタイミングの公称からの偏差の両方の関数とし
て定められる。各噴射器を“調整”する方法において後
に使用されるべきタイミングおよび供給量計算の両方の
オフセット値が、各噴射器を各調整カテゴリーに関連す
る。調整カテゴリーの境界を決定するために使用される
タイミング偏差値および供給量偏差値の所定の範囲の分
解能と、それに対応するオフセット値が、利用される特
定の制御構造および方法に依存して、所定の関係を有す
る（例えば、比較的大きい供給量偏差が、対応する大き
いオフセット値を要求できる）ことは、理解されるべき
である。
て定義されてきた、タイミング特性および供給量特性
は、各噴射器に対して測定される。好適には、これらの
特性は、少なくとも二つの作動条件に対して測定され
る。一つは、高いエンジン速度および高いエンジン負荷
すなわちトルクにより定められる定格形態であって、二
つめは、比較的低いエンジン速度および負荷により定め
られる形態である。測定は理論上無数の作動条件の下で
行われることが可能であるが、実際は、メモリおよび処
理制約条件により制限されることを理解されたい。噴射
器２２の噴射開始特性は、直接に測定される。すなわ
ち、燃料供給命令Ｓ11の適用と燃料噴射が開始した時の
時間間隔は、測定され記録される。図４に示されるよう
に、噴射開始特性は、時間間隔ＡおよびＢの合計により
決定される。噴射器２２の供給すなわち流れ特性は、以
下のように測定される。噴射器２２は、燃料供給命令信
号Ｓ11を提供し且つ試験流体を供給する試験ベンチに取
りつけられる。結果の流れ量と時間の関係は、測定され
記録される。ステップ１３４において、各噴射器は、ス
テップ１３２において測定されたタイミング特性および
供給量特性に基づいて、複数の調整カテゴリーの一つに
選別される。各調整カテゴリーは、供給量偏差およびタ
イミング偏差の所定の範囲によって決定される。従っ
て、好適な実施例において、各調整カテゴリーは、供給
量およびタイミングの公称からの偏差の両方の関数とし
て定められる。各噴射器を“調整”する方法において後
に使用されるべきタイミングおよび供給量計算の両方の
オフセット値が、各噴射器を各調整カテゴリーに関連す
る。調整カテゴリーの境界を決定するために使用される
タイミング偏差値および供給量偏差値の所定の範囲の分
解能と、それに対応するオフセット値が、利用される特
定の制御構造および方法に依存して、所定の関係を有す
る（例えば、比較的大きい供給量偏差が、対応する大き
いオフセット値を要求できる）ことは、理解されるべき
である。
【００２１】ステップ１３６において、各噴射器が選別
された調整カテゴリーは、各噴射器上に記録される。こ
の調整カテゴリーの表示は、例えば、噴射器２２上に刻
まれた四桁の数の形態をとることができる。更に、調整
カテゴリーの示すバーコードが、噴射器２２上に位置づ
けられてもよい。データを記録するこれらのモードは事
実いくらか永久的であるが、例えば消去されまた変化さ
れる容量により不変性の少ない電気的消去可能プログラ
マブルメモリ、又は測定された総合特性を示すデータに
対応する選定された抵抗を有するレジスタのような別の
より柔軟な記録形態も、明らかに本発明の範囲に属する
ことに認識されたい。この点で、各噴射器２２は、十分
に組み立てられ、特徴づけられて、その噴射器の測定さ
れたタイミング偏差特性および供給量偏差特性を示す調
整カテゴリーに割り当てられてきた。噴射器は、そのよ
うな複数の噴射器を使用するエンジンに組み立てられる
ために別の組立て場所に運ばれてもよく、また、使い古
されたもしくは不適当に動作するユニットを換えるため
に現場のサービス位置に運ばれてもよい。ステップ１３
８において、各噴射器からの調整カテゴリーは、情報を
制御手段９２に伝える手段３０により読み取られ、制御
モジュール９２に入力され、調整カテゴリーすなわち
“調整”データ信号が連続してメモリ手段９６に記録さ
れる。上述のステップが、従来の製造法に関連するコス
トのかかるソーティングとメンテナンスの整合対を除去
することを理解すべきである。特徴づけられ記録された
噴射器が、製造およびメンテナンス工程においていかな
る通路をとるとしても、特徴的な情報は、刻まれた調整
カテゴリーおよびバーコードによって容易に得ることが
できる。本発明の方法は、各噴射器２２に付されたバー
コードを走査するために、バーコードリーダーすなわち
スキャナー１１４を利用し、バーコードを翻訳して調整
カテゴリーを再現し、再現された調整カテゴリーを連絡
リンク１１６を介して制御モジュール９２に伝える。上
述のバーコードおよび走査シーケンスの代わりに、測定
されたタイミングおよび供給量を示すデータが、コード
化された電子チップを介して又は適切な値をもつレジス
タを選択することによって、各噴射器すなわち装置上に
電子的にコード化される。抵抗は、手段３０を介して電
子制御モジュール９２によりコード化され且つ読み取ら
（検知さ）れるデータを示し、モジュール９２は読み取
られたデータすなわち検知された抵抗値を各々翻訳し
て、コード化データを再現する。この読み取り／検知ス
テップは、噴射器組立体を燃料システムすなわちエンジ
ンに組み立てた後か、燃料システムすなわちエンジンの
初期始動中に行うことができる。上述のレジスタがレジ
スタネットワークであってもよいことが理解されるべき
である。この方法の利点は、バーコードを走査する手動
のステップを除去することである。
された調整カテゴリーは、各噴射器上に記録される。こ
の調整カテゴリーの表示は、例えば、噴射器２２上に刻
まれた四桁の数の形態をとることができる。更に、調整
カテゴリーの示すバーコードが、噴射器２２上に位置づ
けられてもよい。データを記録するこれらのモードは事
実いくらか永久的であるが、例えば消去されまた変化さ
れる容量により不変性の少ない電気的消去可能プログラ
マブルメモリ、又は測定された総合特性を示すデータに
対応する選定された抵抗を有するレジスタのような別の
より柔軟な記録形態も、明らかに本発明の範囲に属する
ことに認識されたい。この点で、各噴射器２２は、十分
に組み立てられ、特徴づけられて、その噴射器の測定さ
れたタイミング偏差特性および供給量偏差特性を示す調
整カテゴリーに割り当てられてきた。噴射器は、そのよ
うな複数の噴射器を使用するエンジンに組み立てられる
ために別の組立て場所に運ばれてもよく、また、使い古
されたもしくは不適当に動作するユニットを換えるため
に現場のサービス位置に運ばれてもよい。ステップ１３
８において、各噴射器からの調整カテゴリーは、情報を
制御手段９２に伝える手段３０により読み取られ、制御
モジュール９２に入力され、調整カテゴリーすなわち
“調整”データ信号が連続してメモリ手段９６に記録さ
れる。上述のステップが、従来の製造法に関連するコス
トのかかるソーティングとメンテナンスの整合対を除去
することを理解すべきである。特徴づけられ記録された
噴射器が、製造およびメンテナンス工程においていかな
る通路をとるとしても、特徴的な情報は、刻まれた調整
カテゴリーおよびバーコードによって容易に得ることが
できる。本発明の方法は、各噴射器２２に付されたバー
コードを走査するために、バーコードリーダーすなわち
スキャナー１１４を利用し、バーコードを翻訳して調整
カテゴリーを再現し、再現された調整カテゴリーを連絡
リンク１１６を介して制御モジュール９２に伝える。上
述のバーコードおよび走査シーケンスの代わりに、測定
されたタイミングおよび供給量を示すデータが、コード
化された電子チップを介して又は適切な値をもつレジス
タを選択することによって、各噴射器すなわち装置上に
電子的にコード化される。抵抗は、手段３０を介して電
子制御モジュール９２によりコード化され且つ読み取ら
（検知さ）れるデータを示し、モジュール９２は読み取
られたデータすなわち検知された抵抗値を各々翻訳し
て、コード化データを再現する。この読み取り／検知ス
テップは、噴射器組立体を燃料システムすなわちエンジ
ンに組み立てた後か、燃料システムすなわちエンジンの
初期始動中に行うことができる。上述のレジスタがレジ
スタネットワークであってもよいことが理解されるべき
である。この方法の利点は、バーコードを走査する手動
のステップを除去することである。
【００２２】調整カテゴリーの表示を入力する制御モジ
ュール９２により使用されるインタフェースは、各噴射
器の番号の調整カテゴリーに情報を伝える手段３０を連
続して動作することができるタイプであってもよい（す
なわち、制御モジュール９２は燃料システム２０の特定
の形態において使用される噴射器の番号で予めプログラ
ムされてきた）。例えば、操作者は応答して、噴射器の
位置に組み立てられるべき特定の噴射器のバーコードを
走査する。本発明の残りのステップは、噴射器２２の操
作すなわち制御中に生じる。ステップ１４０において、
入力データ信号Ｓ1-8 と機械作動型電子制御方式の噴射
器に対する公称タイミング特性および供給量特性に基づ
いた基礎燃料供給信号Ｓ11は、電子燃料噴射制御戦略に
従って各噴射器２２を制御するために計算される。ステ
ップ１４２において、各噴射器２２に対して、基礎燃料
供給信号Ｓ11は、当該噴射器２２がステップ１３４にお
いて選別された調整カテゴリーに特に関連するタイミン
グオフセット値および供給量オフセット値の各々に基づ
いて調整される。詳細な説明でオフセット値が使用され
ているが、より複雑な関係および調整アルゴリズムを発
展させることもできることを理解されたい。
ュール９２により使用されるインタフェースは、各噴射
器の番号の調整カテゴリーに情報を伝える手段３０を連
続して動作することができるタイプであってもよい（す
なわち、制御モジュール９２は燃料システム２０の特定
の形態において使用される噴射器の番号で予めプログラ
ムされてきた）。例えば、操作者は応答して、噴射器の
位置に組み立てられるべき特定の噴射器のバーコードを
走査する。本発明の残りのステップは、噴射器２２の操
作すなわち制御中に生じる。ステップ１４０において、
入力データ信号Ｓ1-8 と機械作動型電子制御方式の噴射
器に対する公称タイミング特性および供給量特性に基づ
いた基礎燃料供給信号Ｓ11は、電子燃料噴射制御戦略に
従って各噴射器２２を制御するために計算される。ステ
ップ１４２において、各噴射器２２に対して、基礎燃料
供給信号Ｓ11は、当該噴射器２２がステップ１３４にお
いて選別された調整カテゴリーに特に関連するタイミン
グオフセット値および供給量オフセット値の各々に基づ
いて調整される。詳細な説明でオフセット値が使用され
ているが、より複雑な関係および調整アルゴリズムを発
展させることもできることを理解されたい。
【００２３】ステップ１４４において、各噴射器２２は
調整された各燃料供給信号に従って制御され、動作中、
その制御された噴射器のタイミング特性および供給量特
性の結果は、公称タイミング値および公称供給量値に近
づき、噴射システム２０内の別の制御された噴射器２２
のタイミング特性および供給量特性に収束する。燃料供
給信号Ｓ11は、プログラムされた燃料噴射制御戦略に従
って、エンジンクランクシャフト位置に関して同時に各
噴射器に供給される。タイミング調整は、Ｓ11が各噴射
器に供給される時までに生成されたオフセット調整を参
照し、噴射開始が燃料噴射制御戦略により望ましい時間
で生じる。同様に、供給量特性は、計算された燃料供給
信号Ｓ11のパルス幅および期間に対する燃料噴射量を示
すことを理解すべきである。そのために、特定の噴射器
は燃料噴射時間を長くすること又は短くすることを要求
することができ、その作動条件で所望の公称供給量を満
足させることを認識されたい。結果として、燃料供給信
号Ｓ11は、調整カテゴリーオフセット値を用いて制御モ
ジュール９２により伸長され、短縮されることができ、
供給量偏差が減少される。図６において、供給量とタイ
ミング調整カテゴリーマップが示され、図８のステップ
１３４で本発明の好適な実施例で噴射器が選別されるこ
とができるカテゴリーを詳細に示す。例えば、七つの調
整カテゴリーが、機械作動型電子制御方式の噴射器を選
別するのに利用できる。符号１４６に示されるボックス
は、調整カテゴリー“０”に選定され、公称タイミング
値および公称供給量値を示す。ボックス１４８、１５
０、１５２、１５６および１５８は、各々調整カテゴリ
ー１−６を表す。特定の噴射器２２に対して測定される
供給量およびタイミングの組合せが、全て対応する調整
カテゴリーを有するのではないことに気付かれたい。
調整された各燃料供給信号に従って制御され、動作中、
その制御された噴射器のタイミング特性および供給量特
性の結果は、公称タイミング値および公称供給量値に近
づき、噴射システム２０内の別の制御された噴射器２２
のタイミング特性および供給量特性に収束する。燃料供
給信号Ｓ11は、プログラムされた燃料噴射制御戦略に従
って、エンジンクランクシャフト位置に関して同時に各
噴射器に供給される。タイミング調整は、Ｓ11が各噴射
器に供給される時までに生成されたオフセット調整を参
照し、噴射開始が燃料噴射制御戦略により望ましい時間
で生じる。同様に、供給量特性は、計算された燃料供給
信号Ｓ11のパルス幅および期間に対する燃料噴射量を示
すことを理解すべきである。そのために、特定の噴射器
は燃料噴射時間を長くすること又は短くすることを要求
することができ、その作動条件で所望の公称供給量を満
足させることを認識されたい。結果として、燃料供給信
号Ｓ11は、調整カテゴリーオフセット値を用いて制御モ
ジュール９２により伸長され、短縮されることができ、
供給量偏差が減少される。図６において、供給量とタイ
ミング調整カテゴリーマップが示され、図８のステップ
１３４で本発明の好適な実施例で噴射器が選別されるこ
とができるカテゴリーを詳細に示す。例えば、七つの調
整カテゴリーが、機械作動型電子制御方式の噴射器を選
別するのに利用できる。符号１４６に示されるボックス
は、調整カテゴリー“０”に選定され、公称タイミング
値および公称供給量値を示す。ボックス１４８、１５
０、１５２、１５６および１５８は、各々調整カテゴリ
ー１−６を表す。特定の噴射器２２に対して測定される
供給量およびタイミングの組合せが、全て対応する調整
カテゴリーを有するのではないことに気付かれたい。
【００２４】図７において、噴射器タペットすなわちフ
ォロア３４の表面が、各噴射器の調整カテゴリーを記録
するステップ（図８のステップ１３６）を実施した結果
に対応し、その結果を詳細に示すものとして示される。
ボックス１６２は、四桁の調整コードを含むことがで
き、ボックス１６４はバーコードスキャナー１１４によ
り読み取り可能なバーコードを含むことができ、従属噴
射器２２が選別されてきた調整カテゴリーを示し、ボッ
クス１６６は噴射器連続番号を含み、ボックス１６８は
噴射器部品番号を含むことができる。測定されたタイミ
ングおよび供給量を示すデータを記録する方法は、本発
明の精神および範囲を逸脱することなく利用することが
できる。本発明の第二の実施例は、油圧作動型電子制御
方式の燃料噴射器を提供することを目的とする。図９に
示されるように、油圧作動型電子制御方式のユニット噴
射器型燃料システム２００は、エンジン（図示せず）の
各燃焼チャンバシリンダに対して少なくとも一つの油圧
作動型電子制御噴射器２０２と、油圧作動流体を各噴射
器２０２に供給する手段すなわち回路２０４と、燃料を
各噴射器２０２に供給する手段すなわち回路２０６と、
および燃料システム２００を電子制御する手段すなわち
装置２０８を含む。実施例に示されるように、噴射器２
０２は好ましくはユニット噴射器である。代わりに、各
噴射器２０２のノズルおよびポンピング機構は使用され
ることができない。更に、燃料システム２００は、少な
くとも一つ好適には複数の動作パラメータを検出し、且
つ検出されたパラメータを示す複数の動作パラメータ信
号の各々を生成するセンサ手段２１０と、情報すなわち
データを電子制御手段２０８に伝える手段すなわち装置
２１２とを含む。
ォロア３４の表面が、各噴射器の調整カテゴリーを記録
するステップ（図８のステップ１３６）を実施した結果
に対応し、その結果を詳細に示すものとして示される。
ボックス１６２は、四桁の調整コードを含むことがで
き、ボックス１６４はバーコードスキャナー１１４によ
り読み取り可能なバーコードを含むことができ、従属噴
射器２２が選別されてきた調整カテゴリーを示し、ボッ
クス１６６は噴射器連続番号を含み、ボックス１６８は
噴射器部品番号を含むことができる。測定されたタイミ
ングおよび供給量を示すデータを記録する方法は、本発
明の精神および範囲を逸脱することなく利用することが
できる。本発明の第二の実施例は、油圧作動型電子制御
方式の燃料噴射器を提供することを目的とする。図９に
示されるように、油圧作動型電子制御方式のユニット噴
射器型燃料システム２００は、エンジン（図示せず）の
各燃焼チャンバシリンダに対して少なくとも一つの油圧
作動型電子制御噴射器２０２と、油圧作動流体を各噴射
器２０２に供給する手段すなわち回路２０４と、燃料を
各噴射器２０２に供給する手段すなわち回路２０６と、
および燃料システム２００を電子制御する手段すなわち
装置２０８を含む。実施例に示されるように、噴射器２
０２は好ましくはユニット噴射器である。代わりに、各
噴射器２０２のノズルおよびポンピング機構は使用され
ることができない。更に、燃料システム２００は、少な
くとも一つ好適には複数の動作パラメータを検出し、且
つ検出されたパラメータを示す複数の動作パラメータ信
号の各々を生成するセンサ手段２１０と、情報すなわち
データを電子制御手段２０８に伝える手段すなわち装置
２１２とを含む。
【００２５】図１０に示されるように、各油圧作動型電
子制御方式の噴射器２０２は、アクチュエータおよびバ
ルブ組立体２１４、本体組立体２１６、円筒組立体２１
８およびノズルおよびチップ組立体２２０を含む。アク
チュエータおよびバルブ組立体２１４は、図９に示され
るように燃料供給信号Ｓ10の受信に応答して、比較的高
圧で作動する流体を各噴射器２０２に選択的に伝える。
燃料供給信号Ｓ10は、機械作動型電子制御方式の燃料噴
射器２２との関連で前に説明したように、燃料供給Ｓ10
と機能的に同様であることを理解すべきである（すなわ
ち、信号Ｓ10は、燃料噴射の開始および期間を命令する
のに利用されるが、機械作動型電子制御方式のユニット
噴射器と油圧作動型電子制御方式のユニット噴射器の機
械的差異によると、別の要素の間で適切な応答時間が異
なってくる）。アクチュエータおよびバルブ組立体２１
４は、好ましくはポペットバルブ２２２、ステータ２２
４、およびポペットバルブ２２２に連結された移動可能
アーマチャ２２６を含む。ポペットバルブ２２２は、上
方環状周囲グルーブ２２８、環状上方シート２３０およ
び環状下方シート２３２を含む。図１０に示されるよう
に、本体組立体２１６は、ポペットアダプタ２３４、ポ
ペットスリーブ２３６、ポペットスプリング２３８、ポ
ペットスプリングキャビティ２４０、ピストンおよびバ
ルブ本体２４２、作動流体中間通路２４４、および増圧
機ピストン２４６を含む。ポペットアダプタ２３４は、
それを通して形成される主ボア、および主ボアの下方端
部に形成されるカウンターボアを有する。環状ドレイン
通路２４８が、ポペットスリーブ２３６とポペットアダ
プタ２３４のカウンターボアの間に画定される。ポペッ
トアダプタ２３４は、そこに画定されるドレイン通路２
５０を有する。好適には、ドレイン通路２５０がエンジ
ン潤滑油留めに連通して、作動流体がエンジン潤滑油に
選択される。代わりに、作動流体が燃料であってもよ
く、ドレイン通路２５０が燃料供給回路２０６に連通さ
れる。
子制御方式の噴射器２０２は、アクチュエータおよびバ
ルブ組立体２１４、本体組立体２１６、円筒組立体２１
８およびノズルおよびチップ組立体２２０を含む。アク
チュエータおよびバルブ組立体２１４は、図９に示され
るように燃料供給信号Ｓ10の受信に応答して、比較的高
圧で作動する流体を各噴射器２０２に選択的に伝える。
燃料供給信号Ｓ10は、機械作動型電子制御方式の燃料噴
射器２２との関連で前に説明したように、燃料供給Ｓ10
と機能的に同様であることを理解すべきである（すなわ
ち、信号Ｓ10は、燃料噴射の開始および期間を命令する
のに利用されるが、機械作動型電子制御方式のユニット
噴射器と油圧作動型電子制御方式のユニット噴射器の機
械的差異によると、別の要素の間で適切な応答時間が異
なってくる）。アクチュエータおよびバルブ組立体２１
４は、好ましくはポペットバルブ２２２、ステータ２２
４、およびポペットバルブ２２２に連結された移動可能
アーマチャ２２６を含む。ポペットバルブ２２２は、上
方環状周囲グルーブ２２８、環状上方シート２３０およ
び環状下方シート２３２を含む。図１０に示されるよう
に、本体組立体２１６は、ポペットアダプタ２３４、ポ
ペットスリーブ２３６、ポペットスプリング２３８、ポ
ペットスプリングキャビティ２４０、ピストンおよびバ
ルブ本体２４２、作動流体中間通路２４４、および増圧
機ピストン２４６を含む。ポペットアダプタ２３４は、
それを通して形成される主ボア、および主ボアの下方端
部に形成されるカウンターボアを有する。環状ドレイン
通路２４８が、ポペットスリーブ２３６とポペットアダ
プタ２３４のカウンターボアの間に画定される。ポペッ
トアダプタ２３４は、そこに画定されるドレイン通路２
５０を有する。好適には、ドレイン通路２５０がエンジ
ン潤滑油留めに連通して、作動流体がエンジン潤滑油に
選択される。代わりに、作動流体が燃料であってもよ
く、ドレイン通路２５０が燃料供給回路２０６に連通さ
れる。
【００２６】図１０に示されるように、ポペットスリー
ブ２３６は、少なくとも一つ、および好適には二つの、
スリーブに形成される側面に伸長する通路２５２を有す
る。ポペットスリーブ２３６は、環状シート２５４が形
成される下方端部に形成された環状ショルダを有する。
ピストンおよびバルブ本体２４２は、そこに形成された
作動流体入口通路２５６を有する。図１０に示されるよ
うに、円筒組立体２１８は、バレル２５８、プランジャ
２６０、プランジャチャンバ２６２、およびプランジャ
スプリング２６４を含む。ノズルおよびチップ組立体２
２０は、入口流れチェックバルブ２６６、ニードルチェ
ックスプリング２６８、軸方向に移動可能なニードルチ
ェックすなわちバルブ２７０、ニードルチェックチップ
２７２、ケース２７４、第一流出通路２７６、および第
二流出通路２７８を有する。ニードルチェックチップ２
７２は、環状シート２８０、流出通路２８２、および少
なくとも一つ好適には複数の燃料噴射スプレー口２８４
を含む。図９の油圧作動型電子制御の実施例において、
油圧作動流体を供給する手段すなわち装置２０４は、エ
ンジンオイルパンのような作動流体留め２８６、作動流
体移送ポンプ２８８、作動流体冷却器２９０、作動流体
フィルタ２９２、比較的高圧な作動流体ポンプ２９４、
圧力調整器２９６、高圧作動流体マニホールド２９８、
マニホールド供給通路３００、および作動流体戻し線３
０２を有する。
ブ２３６は、少なくとも一つ、および好適には二つの、
スリーブに形成される側面に伸長する通路２５２を有す
る。ポペットスリーブ２３６は、環状シート２５４が形
成される下方端部に形成された環状ショルダを有する。
ピストンおよびバルブ本体２４２は、そこに形成された
作動流体入口通路２５６を有する。図１０に示されるよ
うに、円筒組立体２１８は、バレル２５８、プランジャ
２６０、プランジャチャンバ２６２、およびプランジャ
スプリング２６４を含む。ノズルおよびチップ組立体２
２０は、入口流れチェックバルブ２６６、ニードルチェ
ックスプリング２６８、軸方向に移動可能なニードルチ
ェックすなわちバルブ２７０、ニードルチェックチップ
２７２、ケース２７４、第一流出通路２７６、および第
二流出通路２７８を有する。ニードルチェックチップ２
７２は、環状シート２８０、流出通路２８２、および少
なくとも一つ好適には複数の燃料噴射スプレー口２８４
を含む。図９の油圧作動型電子制御の実施例において、
油圧作動流体を供給する手段すなわち装置２０４は、エ
ンジンオイルパンのような作動流体留め２８６、作動流
体移送ポンプ２８８、作動流体冷却器２９０、作動流体
フィルタ２９２、比較的高圧な作動流体ポンプ２９４、
圧力調整器２９６、高圧作動流体マニホールド２９８、
マニホールド供給通路３００、および作動流体戻し線３
０２を有する。
【００２７】図９に示されるように、燃料を噴射器２０
２に供給する手段すなわち装置２０６は、燃料タンク３
０４、燃料移送およびプライミングポンプ３０６、燃料
を調節する手段すなわち装置３０８（フィルタ、ヒータ
等）、燃料マニホールド３１０、および戻し線３１２を
含む。油圧作動型電子制御方式の燃料システム２００を
電子制御する手段すなわち装置２０８は、プログラマブ
ル電子制御モジュール３１４、制御モジュール３１４に
結合されて、且つ不揮発性ランダムアクセスメモリ（Ｎ
ＶＲＡＭ）の形態をとるメモリ手段３１６、および出力
手段３１８を有する。メモリ手段３１６は、各噴射器２
０２に対して、制御モジュール３１４上で実施される電
子燃料噴射制御戦略を用いて、調整データ信号を記憶す
るために提供される。更に、メモリ手段３１６は、制御
モジュール３１４により要求されるように、種々の所定
の動作データを記憶するリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）を含んでもよい。出力手段３１８を介して、制御モ
ジュール３１４は二つの出力命令信号を生成する。一つ
の出力制御信号Ｓ９9 は、作動流体マニホールド圧命令
信号である。圧力命令信号Ｓ9 は、高圧ポンプ２９４の
出力圧を調整するために、圧力調整器２９６への入力と
して提供される。作動流体圧を正確に制御するために、
噴射器２０２に供給される油圧作動流体圧を検出するセ
ンサが提供され、信号Ｓ6 を示す圧力を生成する。好適
には、センサはマニホールド２９８内で作動流体圧を検
出する。制御モジュール３１４は、実際の作動流体圧を
所望の圧力と比較し、制御信号Ｓ9 に必要な修正をす
る。制御信号Ｓ9 は、マニホールド２９８内の作動流体
圧を決定し、その結果として、エンジン速度および負荷
に独立した各々の噴射位相すなわちサイクルの間に、燃
料噴射圧（すなわち、速度）を決定する。供給信号Ｓ10
の期間が、独立して燃料量を決定するものではないこと
は、本発明の油圧作動型電子制御方式の実施例に重要で
ある。噴射圧すなわち速度が作動流体圧を調整すること
によって制御可能であるために、所望の燃料量が、圧力
を変化することによって、いずれの噴射時間によっても
噴射されることができる。この態様は、カムシャフト／
ロッカーアーム３２組立体によるプランジャ４６の機械
的作動により決定される事実により、期間が任意の作動
条件で噴射量を決定する機械作動型電子制御方式の実施
例と異なる。期間およびエンジン速度に独立して燃料量
を制御できることは、タイミング偏差および供給量偏差
を減少または除去するために、本発明を実施する別の自
由度を提供する。
２に供給する手段すなわち装置２０６は、燃料タンク３
０４、燃料移送およびプライミングポンプ３０６、燃料
を調節する手段すなわち装置３０８（フィルタ、ヒータ
等）、燃料マニホールド３１０、および戻し線３１２を
含む。油圧作動型電子制御方式の燃料システム２００を
電子制御する手段すなわち装置２０８は、プログラマブ
ル電子制御モジュール３１４、制御モジュール３１４に
結合されて、且つ不揮発性ランダムアクセスメモリ（Ｎ
ＶＲＡＭ）の形態をとるメモリ手段３１６、および出力
手段３１８を有する。メモリ手段３１６は、各噴射器２
０２に対して、制御モジュール３１４上で実施される電
子燃料噴射制御戦略を用いて、調整データ信号を記憶す
るために提供される。更に、メモリ手段３１６は、制御
モジュール３１４により要求されるように、種々の所定
の動作データを記憶するリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）を含んでもよい。出力手段３１８を介して、制御モ
ジュール３１４は二つの出力命令信号を生成する。一つ
の出力制御信号Ｓ９9 は、作動流体マニホールド圧命令
信号である。圧力命令信号Ｓ9 は、高圧ポンプ２９４の
出力圧を調整するために、圧力調整器２９６への入力と
して提供される。作動流体圧を正確に制御するために、
噴射器２０２に供給される油圧作動流体圧を検出するセ
ンサが提供され、信号Ｓ6 を示す圧力を生成する。好適
には、センサはマニホールド２９８内で作動流体圧を検
出する。制御モジュール３１４は、実際の作動流体圧を
所望の圧力と比較し、制御信号Ｓ9 に必要な修正をす
る。制御信号Ｓ9 は、マニホールド２９８内の作動流体
圧を決定し、その結果として、エンジン速度および負荷
に独立した各々の噴射位相すなわちサイクルの間に、燃
料噴射圧（すなわち、速度）を決定する。供給信号Ｓ10
の期間が、独立して燃料量を決定するものではないこと
は、本発明の油圧作動型電子制御方式の実施例に重要で
ある。噴射圧すなわち速度が作動流体圧を調整すること
によって制御可能であるために、所望の燃料量が、圧力
を変化することによって、いずれの噴射時間によっても
噴射されることができる。この態様は、カムシャフト／
ロッカーアーム３２組立体によるプランジャ４６の機械
的作動により決定される事実により、期間が任意の作動
条件で噴射量を決定する機械作動型電子制御方式の実施
例と異なる。期間およびエンジン速度に独立して燃料量
を制御できることは、タイミング偏差および供給量偏差
を減少または除去するために、本発明を実施する別の自
由度を提供する。
【００２８】別の出力制御信号Ｓ10は、各噴射器２０２
に供給される燃料供給命令信号である。燃料供給命令信
号Ｓ10は、燃料噴射を開始する時間を決定し、エンジン
速度および負荷に依存しない各々の噴射位相すなわちサ
イクルの間のそのような燃料噴射量を決定する。センサ
手段２１０は、燃料システム２００において種々の動作
パラメータを検出し、かつ各々の信号Ｓ1-8 （以下、入
力データ信号といい、検出されたパラメータを示す）を
示すパラメータを生成するために提供される。信号Ｓ
1-8 は、機械作動型電子制御方式の実施例に示されたよ
うに同一のパラメータを示す。センサ手段２１０は、好
適には、周期的に一つもしくはそれ以上のパラメータを
検出し、入力として電子制御モジュール３１４に提供さ
れる対応データ信号を生成する従来のセンサすなわちト
ランスジューサの一つもしくはそれ以上を有する。好ま
しくは、センサ手段２１０は、（そのように設けられた
時には）エンジン速度を検出し、且つエンジン速度信号
Ｓ1 を生成するエンジン速度センサ３２０、エンジンク
ランクシャフト位置を検出し、エンジンクランクシャフ
ト位置信号Ｓ2を生成するエンジンクランクシャフト位
置センサ３２２、エンジン冷却温度を検出し、エンジン
冷却温度信号Ｓ3 を生成するエンジン冷却温度センサ、
エンジン背圧を検出し、エンジン背圧信号Ｓ4 を生成す
るエンジン背圧センサ、エア吸気マニホールド圧を検出
し、エア吸気マニホールド圧信号Ｓ5 を生成するエア吸
気マニホールド圧センサ、作動流体圧を検出し、作動流
体圧信号Ｓ6 を生成する作動流体圧センサ、スロットル
位置を検出し、スロットル位置設定信号Ｓ7 を生成する
スロットル位置設定センサ、およびギア設定を検出し、
ギア設定信号Ｓ8 を生成するトランスミッションギア設
定センサを有する。
に供給される燃料供給命令信号である。燃料供給命令信
号Ｓ10は、燃料噴射を開始する時間を決定し、エンジン
速度および負荷に依存しない各々の噴射位相すなわちサ
イクルの間のそのような燃料噴射量を決定する。センサ
手段２１０は、燃料システム２００において種々の動作
パラメータを検出し、かつ各々の信号Ｓ1-8 （以下、入
力データ信号といい、検出されたパラメータを示す）を
示すパラメータを生成するために提供される。信号Ｓ
1-8 は、機械作動型電子制御方式の実施例に示されたよ
うに同一のパラメータを示す。センサ手段２１０は、好
適には、周期的に一つもしくはそれ以上のパラメータを
検出し、入力として電子制御モジュール３１４に提供さ
れる対応データ信号を生成する従来のセンサすなわちト
ランスジューサの一つもしくはそれ以上を有する。好ま
しくは、センサ手段２１０は、（そのように設けられた
時には）エンジン速度を検出し、且つエンジン速度信号
Ｓ1 を生成するエンジン速度センサ３２０、エンジンク
ランクシャフト位置を検出し、エンジンクランクシャフ
ト位置信号Ｓ2を生成するエンジンクランクシャフト位
置センサ３２２、エンジン冷却温度を検出し、エンジン
冷却温度信号Ｓ3 を生成するエンジン冷却温度センサ、
エンジン背圧を検出し、エンジン背圧信号Ｓ4 を生成す
るエンジン背圧センサ、エア吸気マニホールド圧を検出
し、エア吸気マニホールド圧信号Ｓ5 を生成するエア吸
気マニホールド圧センサ、作動流体圧を検出し、作動流
体圧信号Ｓ6 を生成する作動流体圧センサ、スロットル
位置を検出し、スロットル位置設定信号Ｓ7 を生成する
スロットル位置設定センサ、およびギア設定を検出し、
ギア設定信号Ｓ8 を生成するトランスミッションギア設
定センサを有する。
【００２９】図９を参照すると、情報すなわちデータを
電子制御モジュール３１４に伝える手段すなわち装置２
１２は、バーコードリーダー／スキャナ３３６を好適に
は有する。機械作動型電子制御方式の実施例に関連して
上述されるように、手段３０は複数の形態をとることが
可能である。図１０を参照すると、噴射器２０２の動作
が示される。高圧作動流体は、高圧ポンプ２９４によ
り、本体２４２の入口通路２５６に供給される。噴射器
２０２のアクチュエータおよびバルブ組立体２１４が非
励磁の状態である時、ポペットバルブ２２２は、下方シ
ート２３２が本体２４２に隣接する第一位置にあり、高
圧作動流体がポペットスプリングキャバティ２４０およ
び増圧機ピストン２４６に連通するのを妨げる。第一位
置において、増圧機ピストン２４６の上部近くの流体が
環状ドレイン通路２４８によって作動流体留めに連通す
るために、側面に伸長する通路２５２、ドレイン通路２
５０、プランジャスプリング２６４により加えられた力
が、増圧機ピストン２４６を、本体２４２に接触する第
一すなわち上方位置に置き換える。噴射を開始するため
に、制御モジュール３１４は、選定された噴射器２０２
を、アーマチャ２２６が磁気的にステータ２２４の方に
引かれる電気的励磁状態に位置させる燃料供給信号Ｓ10
を利用する。ポペットバルブ２２２は、アーマチャと共
に移動し、ステータ２２４の方に引きつけられる。ポペ
ットバルブ２２２は、第二位置を決定するために環状上
方シート２３０がポペットスリーブ２３６の環状シート
２５４に接触するまで、噴射器２０２の前後軸に沿って
上方に移動する。第二位置において、環状下方シート２
３２は、もはや本体２４２に接触しておらず、高圧作動
流体は、ポペットスプリングキャバティ２４０および増
圧機ピストン２４６に連通する通路２４４に通される。
環状上方シート２３０がドレイン通路２４８に連通する
のを妨げるために、増圧機ピストン２４６への通路２４
４は、もはや作動流体留め２８６に連通せず、マニホー
ルド２９８により供給される高圧作動流体が油圧で増圧
機ピストン２４６頂部に下方駆動力を加える。ピストン
２４６およびプランジャ２６０が上述の力に応答して下
方に移動する時、プランジャ２６０の下のプランジャチ
ャンバ２６２における燃料圧が増加する。燃料圧を所望
のレベルに増圧することは、増圧機ピストン２４６とプ
ランジャ２６０の間の効果的な作業域の比を選定するこ
とによって達成される。この加圧流体は放出通路２７
６、２７８および２８２を流れ、加圧流体はニードルチ
ェック２７０を作動し、バルブ開き圧力が選定された値
に達すると、環状シート２８０からニードルチェック２
７０を引き上げる。加圧流体は燃料スプレー口２８４を
通じて放出される。
電子制御モジュール３１４に伝える手段すなわち装置２
１２は、バーコードリーダー／スキャナ３３６を好適に
は有する。機械作動型電子制御方式の実施例に関連して
上述されるように、手段３０は複数の形態をとることが
可能である。図１０を参照すると、噴射器２０２の動作
が示される。高圧作動流体は、高圧ポンプ２９４によ
り、本体２４２の入口通路２５６に供給される。噴射器
２０２のアクチュエータおよびバルブ組立体２１４が非
励磁の状態である時、ポペットバルブ２２２は、下方シ
ート２３２が本体２４２に隣接する第一位置にあり、高
圧作動流体がポペットスプリングキャバティ２４０およ
び増圧機ピストン２４６に連通するのを妨げる。第一位
置において、増圧機ピストン２４６の上部近くの流体が
環状ドレイン通路２４８によって作動流体留めに連通す
るために、側面に伸長する通路２５２、ドレイン通路２
５０、プランジャスプリング２６４により加えられた力
が、増圧機ピストン２４６を、本体２４２に接触する第
一すなわち上方位置に置き換える。噴射を開始するため
に、制御モジュール３１４は、選定された噴射器２０２
を、アーマチャ２２６が磁気的にステータ２２４の方に
引かれる電気的励磁状態に位置させる燃料供給信号Ｓ10
を利用する。ポペットバルブ２２２は、アーマチャと共
に移動し、ステータ２２４の方に引きつけられる。ポペ
ットバルブ２２２は、第二位置を決定するために環状上
方シート２３０がポペットスリーブ２３６の環状シート
２５４に接触するまで、噴射器２０２の前後軸に沿って
上方に移動する。第二位置において、環状下方シート２
３２は、もはや本体２４２に接触しておらず、高圧作動
流体は、ポペットスプリングキャバティ２４０および増
圧機ピストン２４６に連通する通路２４４に通される。
環状上方シート２３０がドレイン通路２４８に連通する
のを妨げるために、増圧機ピストン２４６への通路２４
４は、もはや作動流体留め２８６に連通せず、マニホー
ルド２９８により供給される高圧作動流体が油圧で増圧
機ピストン２４６頂部に下方駆動力を加える。ピストン
２４６およびプランジャ２６０が上述の力に応答して下
方に移動する時、プランジャ２６０の下のプランジャチ
ャンバ２６２における燃料圧が増加する。燃料圧を所望
のレベルに増圧することは、増圧機ピストン２４６とプ
ランジャ２６０の間の効果的な作業域の比を選定するこ
とによって達成される。この加圧流体は放出通路２７
６、２７８および２８２を流れ、加圧流体はニードルチ
ェック２７０を作動し、バルブ開き圧力が選定された値
に達すると、環状シート２８０からニードルチェック２
７０を引き上げる。加圧流体は燃料スプレー口２８４を
通じて放出される。
【００３０】噴射を終了するために、信号Ｓ10は、噴射
器２０２を電気的に非励磁にするように、制御モジュー
ル３１４により遮断される。アーマチャ２２６を作動す
る磁力が消失すると、圧縮されたポペットスプリング２
３８を伸長させ、アーマチャ２２６およびポペットバル
ブ２２２を第一位置に戻す。第一位置で、高圧作動流体
が、ポペットスプリングキャバティ２４０および通路２
４４から増圧機ピストン２４６に入るのを妨げられる。
増圧機ピストン２４６への通路２４４が再度、作動流体
留め２８６に連通するために、流体圧が減少して、圧縮
されたプランジャスプリング２６４力が、作動流体によ
り増圧機ピストン２４６の頂部に適用される比較的小さ
い力を打ち消す。ここで、圧縮されたプランジャスプリ
ング２６４は、プランジャ２６０および増圧機ピストン
２４６を本体２４２に対して上方位置に戻すように伸長
する。設定されたバルブ閉じ圧力に達すると、圧縮され
たニードルチェックスプリング２６８が、ニードルチェ
ック２７０をニードルチェックチップ２７２の環状シー
ト２８０に対して下方に移動するために、燃料、および
プランジャ２６０下方のプランジャチャンバ２６２の圧
力も減少する。上方に移動するプランジャ２６０は、プ
ランジャチャンバ２６２を再充填するために、燃料入口
の流れチェックバルブ２６６をどかす。
器２０２を電気的に非励磁にするように、制御モジュー
ル３１４により遮断される。アーマチャ２２６を作動す
る磁力が消失すると、圧縮されたポペットスプリング２
３８を伸長させ、アーマチャ２２６およびポペットバル
ブ２２２を第一位置に戻す。第一位置で、高圧作動流体
が、ポペットスプリングキャバティ２４０および通路２
４４から増圧機ピストン２４６に入るのを妨げられる。
増圧機ピストン２４６への通路２４４が再度、作動流体
留め２８６に連通するために、流体圧が減少して、圧縮
されたプランジャスプリング２６４力が、作動流体によ
り増圧機ピストン２４６の頂部に適用される比較的小さ
い力を打ち消す。ここで、圧縮されたプランジャスプリ
ング２６４は、プランジャ２６０および増圧機ピストン
２４６を本体２４２に対して上方位置に戻すように伸長
する。設定されたバルブ閉じ圧力に達すると、圧縮され
たニードルチェックスプリング２６８が、ニードルチェ
ック２７０をニードルチェックチップ２７２の環状シー
ト２８０に対して下方に移動するために、燃料、および
プランジャ２６０下方のプランジャチャンバ２６２の圧
力も減少する。上方に移動するプランジャ２６０は、プ
ランジャチャンバ２６２を再充填するために、燃料入口
の流れチェックバルブ２６６をどかす。
【００３１】製造および組立て工程の制限は、エンジン
燃焼チャンバへの燃料供給のタイミング、その量および
圧力における偏差の原因となる設計仕様から、偏差が生
じることである。上述のように、ある程度まで、これら
の偏差は、制御信号Ｓ9 を介して作動流体圧の変化によ
り補償されることが可能である。図１１を参照すると、
本発明の油圧作動型電子制御方式の実施例の方法ステッ
プが示される。ステップ３３８において、各噴射器のタ
イミング特性および供給量特性が、作動流体圧が所定の
値に設定されることを除いては、機械作動型電子制御方
式の燃料噴射器の実施例において説明された方法と同一
の方法で、多くの作動条件の下で測定される。燃料シス
テム２００に取り付けられた噴射器２０２は、本発明の
方法ステップ中、システム２０における噴射器と同様
に、グループとして測定される必要はない。実際、本発
明の主要な利点は、各選別された噴射器が、特定の燃料
システムすなわち用途と同一視される必要がないことで
ある。ステップ３４０において、各噴射器が、機械作動
型電子制御方式の実施例において説明されたのと同様の
方法で、複数の調整カテゴリーの一つに選別される。ス
テップ３４２において、従属噴射器２０２が選別されて
きた調整カテゴリーが、噴射器上に永久的に記録され
る。記録は、上述したの（機械作動型電子制御の実施
例）と同じ方法で、各噴射器上に刻まれた調整コード及
び／又は選定された調整カテゴリーを示すバーコードを
噴射器に付ける形態をとることができる。
燃焼チャンバへの燃料供給のタイミング、その量および
圧力における偏差の原因となる設計仕様から、偏差が生
じることである。上述のように、ある程度まで、これら
の偏差は、制御信号Ｓ9 を介して作動流体圧の変化によ
り補償されることが可能である。図１１を参照すると、
本発明の油圧作動型電子制御方式の実施例の方法ステッ
プが示される。ステップ３３８において、各噴射器のタ
イミング特性および供給量特性が、作動流体圧が所定の
値に設定されることを除いては、機械作動型電子制御方
式の燃料噴射器の実施例において説明された方法と同一
の方法で、多くの作動条件の下で測定される。燃料シス
テム２００に取り付けられた噴射器２０２は、本発明の
方法ステップ中、システム２０における噴射器と同様
に、グループとして測定される必要はない。実際、本発
明の主要な利点は、各選別された噴射器が、特定の燃料
システムすなわち用途と同一視される必要がないことで
ある。ステップ３４０において、各噴射器が、機械作動
型電子制御方式の実施例において説明されたのと同様の
方法で、複数の調整カテゴリーの一つに選別される。ス
テップ３４２において、従属噴射器２０２が選別されて
きた調整カテゴリーが、噴射器上に永久的に記録され
る。記録は、上述したの（機械作動型電子制御の実施
例）と同じ方法で、各噴射器上に刻まれた調整コード及
び／又は選定された調整カテゴリーを示すバーコードを
噴射器に付ける形態をとることができる。
【００３２】ステップ３４４において、調整カテゴリー
は、機械的作動型電子制御方式の噴射器の実施例に示さ
れたのと同一の方法で、各噴射器より読み取られ、バー
コードリーダー／スキャナー３３６により走査され、制
御モジュール３１４に入力される。本発明の残りのステ
ップ３４６−３５０は、燃料システム２００の動作中に
生じる。ステップ３４６において、制御モジュール３１
４は、燃料システム２００における各噴射器２０２に対
して、動作パラメータＳ1-8 および油圧作動型電子制御
方式の燃料噴射器に対する公称タイミング特性値および
供給量特性値に基づいて噴射器を制御する燃料供給信号
および作動流体圧信号の各々を計算する。ステップ３４
８において、各噴射器に対する各々の燃料供給信号が、
各燃料噴射器がステップ３４０で選別されてきた調整カ
テゴリーに関連したタイミングオフセット値および供給
量オフセット値の各々に基づいて調整される。オフセッ
ト値を使用することは、本発明の機械作動型電子制御方
式の実施例と関連して、上述したものと同じである。ス
テップ３５０において、各噴射器は、調整された燃料供
給信号および作動流体圧信号の各々に従って制御され
る。現代の技術は、圧力変化が単一の噴射器を基準とし
て生成される実際の程度を制限とするが、そのような技
術は近い将来に有用となり、そのような圧力パラメータ
の利用が明確に本発明の精神および範囲に属することが
期待される。
は、機械的作動型電子制御方式の噴射器の実施例に示さ
れたのと同一の方法で、各噴射器より読み取られ、バー
コードリーダー／スキャナー３３６により走査され、制
御モジュール３１４に入力される。本発明の残りのステ
ップ３４６−３５０は、燃料システム２００の動作中に
生じる。ステップ３４６において、制御モジュール３１
４は、燃料システム２００における各噴射器２０２に対
して、動作パラメータＳ1-8 および油圧作動型電子制御
方式の燃料噴射器に対する公称タイミング特性値および
供給量特性値に基づいて噴射器を制御する燃料供給信号
および作動流体圧信号の各々を計算する。ステップ３４
８において、各噴射器に対する各々の燃料供給信号が、
各燃料噴射器がステップ３４０で選別されてきた調整カ
テゴリーに関連したタイミングオフセット値および供給
量オフセット値の各々に基づいて調整される。オフセッ
ト値を使用することは、本発明の機械作動型電子制御方
式の実施例と関連して、上述したものと同じである。ス
テップ３５０において、各噴射器は、調整された燃料供
給信号および作動流体圧信号の各々に従って制御され
る。現代の技術は、圧力変化が単一の噴射器を基準とし
て生成される実際の程度を制限とするが、そのような技
術は近い将来に有用となり、そのような圧力パラメータ
の利用が明確に本発明の精神および範囲に属することが
期待される。
【００３３】本発明の多くの利点の一つは、燃料噴射器
もしくは別の燃料システム要素のような装置の製造およ
び組立て工程により生じる偏差の悪影響を取り除くこと
である。動作特性偏差の減少または除去は、単純にしか
も安価に達成され、大きな性能偏差による通常のいかな
る値とならない（すなわち排出されなければならない）
組み立てられた装置の工程における廃棄量をかなりの程
度まで減少させる。本発明の別の態様、目的および利点
は、図面および明細書により得られることができる。
もしくは別の燃料システム要素のような装置の製造およ
び組立て工程により生じる偏差の悪影響を取り除くこと
である。動作特性偏差の減少または除去は、単純にしか
も安価に達成され、大きな性能偏差による通常のいかな
る値とならない（すなわち排出されなければならない）
組み立てられた装置の工程における廃棄量をかなりの程
度まで減少させる。本発明の別の態様、目的および利点
は、図面および明細書により得られることができる。
【図１】本発明の機械作動型電子制御方式の燃料システ
ムの実施例の結合ブロック図である。
ムの実施例の結合ブロック図である。
【図２】図１の燃料噴射器の一つを示す部分的な横断面
図である。
図である。
【図３】図２のソレノイド組立体のポペットバルブ制御
を示す部分的な横断面図である。
を示す部分的な横断面図である。
【図４】燃料供給命令を燃料噴射器に連続して適用する
タイミング図であって、ソレノイドバルブ動作およびニ
ードルチェックの引上げ結果も示す。
タイミング図であって、ソレノイドバルブ動作およびニ
ードルチェックの引上げ結果も示す。
【図５】本発明の一般的な方法ステップを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】本発明の一つの実施例において使用される複数
の調整カテゴリーを示すカテゴリーチャートである。
の調整カテゴリーを示すカテゴリーチャートである。
【図７】図２の噴射器のタペットの表面を示しており、
調整カテゴリーの表示用の調整コードを含む。
調整カテゴリーの表示用の調整コードを含む。
【図８】図１および図２に示される機械作動型電子制御
方式の実施例に対する、本発明の方法ステップのフロー
チャートを示す。
方式の実施例に対する、本発明の方法ステップのフロー
チャートを示す。
【図９】本発明の油圧作動型電子制御方式の燃料システ
ムの実施例における結合ブロック図である。
ムの実施例における結合ブロック図である。
【図１０】図９の燃料噴射器を示す断片的な横断面図で
ある。
ある。
【図１１】図９−１０に示される第二の実施例に対する
本発明の方法ステップを示すフローチャートを示す。
本発明の方法ステップを示すフローチャートを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァーノン アール スミス アメリカ合衆国 イリノイ州 61615 ピ オーリア イースト モスヴィル ロード 708 (72)発明者 リチャード エイ デキーサー アメリカ合衆国 イリノイ州 61526 エ ーデルスタイン ホースシュー トレイル 614 アールアール １ (72)発明者 スティーヴン エフ グラッシー アメリカ合衆国 イリノイ州 61611 イ ースト ピオーリア キャタピラー トレ イル 7000 (72)発明者 ヤッサー エイ アルカーリフ アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ウェスト シマーロン ドライ ヴ 1607
Claims (31)
- 【請求項１】 複数の作動条件で、制御信号に従って制
御される時、公称総合特性を有するタイプの装置を動作
する方法であって、 複数の作動条件で装置に関する総合特性を測定し、 測定された総合特性の関数として制御信号を調整し、 動作中に、装置の総合特性が公称総合特性に近づくよう
に、調整された信号に従って装置を制御するステップを
有することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記測定ステップにおいて、測定された
総合特性を装置と関係づけるステップを更に有すること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 制御信号がメモリ手段を有する制御手段
により生成され、前記関係づけるステップが、メモリ手
段において、装置の測定された総合特性を示すデータを
記憶するサブステップを有することを特徴とする請求項
２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記関係づけるステップが、装置の測定
された総合特性を示すデータを、前記装置上に永久的に
記録するサブステップを有することを特徴とする請求項
２に記載の方法。 - 【請求項５】 制御信号が制御手段により生成され、前
記関係づけるステップが、装置上に記録されたデータを
読み取り、読み取ったデータを前記制御手段に入力する
サブステップを有することを特徴とする請求項４に記載
の方法。 - 【請求項６】 前記調整ステップが、測定された総合特
性に基づいて、装置を、各カテゴリーが関連オフセット
値を有する複数の調整カテゴリーの一つに選別し、オフ
セット値の関数として制御信号を修正するサブステップ
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】前記修正ステップが実際の作動条件の関数
として更に実行されることを特徴とする請求項６に記載
の方法。 - 【請求項８】前記調整ステップが、制御信号の関数とし
ての公称総合特性と制御信号の関数としての装置の測定
された総合特性の関係を決定し、測定された関係に基づ
いた制御信号を修正するサブステップを有することを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】前記修正ステップが実際の作動条件の関数
として更に実行されることを特徴とする請求項８に記載
の方法。 - 【請求項１０】公称噴射開始特性を有し、燃料噴射が燃
料供給信号により制御されるタイプの複数の電子制御型
燃料噴射器を動作する方法であって、 各噴射器に対して、各々の噴射器開始特性を測定し、 各噴射器に対して、測定された噴射開始特性を噴射器の
各々に関係づけ、 各噴射器に対して、各々関係づけられ測定された噴射開
始特性の関数として、公称噴射開始特性から燃料供給信
号を調整し、 各々調整された燃料供給信号に従って、各噴射器を制御
し、噴射開始の偏差を減少させるステップを有すること
を特徴とする方法。 - 【請求項１１】 燃料供給信号がメモリ手段を有する制
御手段により生成され、前記関係づけるステップが、各
噴射器の測定された噴射開始特性を示すデータをメモリ
手段に記憶するサブステップを有することを特徴とする
請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記関係づけるステップが、各々の噴
射器上に、各噴射器の測定された噴射開始特性を示すデ
ータを永久的に記録するサブステップを有することを特
徴とする請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記関係づけるステップが、測定され
た噴射開始特性の各々に基づいて、各噴射器を、永久的
に記録されたデータが調整カテゴリー表示である複数の
調整カテゴリーの一つに選別するサブステップを含むこ
とを特徴とする請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 燃料供給信号が制御手段により生成さ
れ、前記関係づけるステップが、噴射器上に記録された
データを読み取り、読み取られたデータを制御手段に入
力するサブステップを有することを特徴とする請求項１
２に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記永久的にデータを記録するサブス
テップが、各噴射器上で測定された噴射開始を示すデー
タを、各々バーコード化することにより実行され、前記
読み取りおよび入力サブステップが、噴射器上に記録さ
れたバーコードを走査し、測定された噴射開始特性を示
すデータを再現するように各バーコードを認識し、再現
されたデータを制御手段に伝えることにより実行される
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記永久的にデータを記録するサブス
テップが、各噴射器に対して、各噴射器の測定された噴
射開始を示す抵抗値を有するレジスタを付すことにより
実行され、前記読み取りおよび入力サブステップが、各
噴射器に対して、付されたレジスタの各々の抵抗値を検
出し、検出された抵抗値を認識して測定された噴射開始
特性を示すデータを再現することにより実行されること
を特徴とする請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１７】 各カテゴリーが関連オフセット値を有
し、前記調整ステップが、各噴射器に対して、各オフセ
ット値の関数として燃料供給信号を修正するサブステッ
プを有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１８】 燃料噴射が燃料供給信号により制御さ
れる複数の電子制御型燃料噴射器を動作する方法であっ
て、噴射器は作動条件を関数とする公称供給量特性を有
するタイプのものであり、 各噴射器に対して、複数の作動条件で各々の供給量特性
を測定し、 各噴射器に対して、測定された供給量特性を各々噴射器
に関連づけ、 各噴射器に対して、各々測定された関連供給量特性の偏
差の関数として、測定された作動条件に対する公称供給
量特性から燃料供給信号を調整し、 各々調整された燃料供給信号に従って各噴射器を制御
し、噴射器と噴射器の間の供給量偏差を最小化するステ
ップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 前記関係づけるステップが、各噴射器
の測定された供給量特性を示すデータを、各々の噴射器
上に永久的に記録するサブステップを有することを特徴
とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 燃料供給信号が制御手段により生成さ
れ、前記関係づけるステップが、噴射器上に記録された
データを読み取り、読み取ったデータを制御手段に入力
するサブステップを有することを特徴とする請求項１９
に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記永久的にデータを記録するサブス
テップが、各噴射器上で測定された供給量特性を示すデ
ータを、各々バーコード化し、前記読み取りおよび入力
サブステップが、噴射器上に記録されたバーコードを走
査し、測定された噴射開始特性を示すデータを再現する
ように各バーコードを認識し、再現されたデータを制御
手段に伝えることにより実行されることを特徴とする請
求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記永久的にデータを記録するサブス
テップが、各噴射器に、各噴射器の測定された供給量特
性を示す抵抗値を有するレジスタを付すことにより実行
され、前記読み取りおよび入力サブステップが、各噴射
器に対して、付されたレジスタの各々の抵抗値を検出
し、検出された抵抗値を認識して、測定された供給量特
性を示すデータを再現することにより実行されることを
特徴とする請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２３】 燃料供給信号がメモリ手段を有する制
御手段により生成され、前記関係づけるステップが、各
噴射器の測定された供給量特性を示すデータをメモリ手
段に記憶するサブステップを有することを特徴とする請
求項１８に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記関係づけるステップが、測定され
た供給量特性の各々に基づいて、各噴射器を、永久的に
記録されたデータが調整カテゴリー表示である複数の調
整カテゴリーの一つに選別するサブステップを有するこ
とを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２５】 各カテゴリーが関連オフセット値を有
し、前記調整ステップが、各噴射器に対して、オフセッ
ト値の各々の関数として燃料供給信号を修正するサブス
テップを有することを特徴とする請求項２４に記載の方
法。 - 【請求項２６】 燃料噴射が、メモリ手段を有する制御
手段により生成された燃料供給信号により制御され、噴
射器が、公称噴射開始特性および公称供給量特性を有す
るタイプのものである場合において、複数の電子制御型
燃料噴射器を動作する方法であって、 各噴射器に対して、噴射開始特性および供給量特性の各
々を測定し、 各噴射器を、測定された噴射開始特性および供給量特性
についての偏差の関数として、公称噴射開始特性および
公称供給量特性から複数の調整カテゴリーの一つに選別
し、各調整カテゴリーは関連する噴射開始オフセット値
および供給量オフセット値を有しており、 各噴射器が前記選別ステップ中に選別されたカテゴリー
を、各々の噴射器上に記録し、 各噴射器上に記録された各々のカテゴリーをメモリ手段
に記憶し、 公称噴射開始特性および公称供給量特性に基づいて、実
際の作動条件の関数として燃料供給信号を計算し、 各噴射器に対して、噴射開始オフセット値および供給量
オフセット値の関数として、燃料供給信号を調整し、 各々調整された燃料供給信号に従って、各噴射器を制御
し、噴射開始偏差および供給量偏差を減少させるステッ
プを有することを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 噴射器は、作動流体圧命令信号により
制御される油圧作動型噴射器であり、該方法が、各噴射
器に対して、噴射開始オフセット値および供給量オフセ
ット値の各々の関数として作動流体圧命令信号を調整す
るステップを更に有することを特徴とする請求項２６に
記載の方法。 - 【請求項２８】 前記測定ステップが、複数の作動条件
で実行され、前記調整ステップが、実際の作動条件の関
数として燃料供給命令信号を更に調整するサブステップ
を有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２９】 前記記録ステップが、各噴射器に対し
て、各噴射器が選別されるカテゴリーを示す各々のバー
コードを付するサブステップを有することを特徴とする
請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３０】 前記記録ステップが、各噴射器に対し
て、各々の噴射器が選別されるカテゴリーを示す抵抗値
を有するレジスタの各々を付するサブステップを有する
ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３１】 各々が少なくとも一つの観察された性
能パラメータにより特徴づけられるタイプの複数の燃料
噴射器を通してエンジンへの燃料供給を制御するシステ
ムであって、 複数の動作パラメータを検出し、検出されたパラメータ
を示す複数の動作パラメータ信号の各々を生成するセン
サ手段と、 前記動作パラメータ信号に応答して、各噴射器に対する
基礎燃料供給信号を生成する制御手段とを備え、 各燃料噴射器は前記制御手段に結合され、エンジンへの
制御された燃料供給に対する各々の基礎燃料供給信号を
受信するものであり、 各噴射器に対する調整信号を記憶する前記制御手段に結
合されるメモリ手段とを備え、 前記調整信号は複数の作動条件で得られ、観察された性
能パラメータから得られるものであり、 前記調整信号を前記メモリ手段に伝える手段とを備え、 前記制御手段が、性能パラメータ偏差を減少させる前記
調整信号の関数として、各噴射器に対して前記基礎燃料
供給信号を調整する前記調整データ信号に応答すること
を特徴とするシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/251549 | 1994-05-31 | ||
| US08/251,549 US5634448A (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Method and structure for controlling an apparatus, such as a fuel injector, using electronic trimming |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006178244A Division JP2006300072A (ja) | 1994-05-31 | 2006-06-28 | 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332142A true JPH07332142A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=22952442
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7132052A Pending JPH07332142A (ja) | 1994-05-31 | 1995-05-30 | 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法およびシステム |
| JP2006178244A Pending JP2006300072A (ja) | 1994-05-31 | 2006-06-28 | 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006178244A Pending JP2006300072A (ja) | 1994-05-31 | 2006-06-28 | 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5634448A (ja) |
| JP (2) | JPH07332142A (ja) |
| DE (1) | DE19520037A1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6895940B2 (en) | 2000-12-28 | 2005-05-24 | Denso Corporation | Hydraulic control device, system and method for controlling actuator device |
| US7162355B2 (en) | 2003-03-05 | 2007-01-09 | Denso Corporation | Constituent parts assembling method for an actuating apparatus |
| CN100367287C (zh) * | 2004-05-27 | 2008-02-06 | 丰田自动车株式会社 | 安装在车辆上的单元的硬件性能信息写入方法 |
| JP2008086119A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Denso Corp | インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム |
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