JPH1089090A - 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法 - Google Patents

油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法

Info

Publication number
JPH1089090A
JPH1089090A JP8248191A JP24819196A JPH1089090A JP H1089090 A JPH1089090 A JP H1089090A JP 8248191 A JP8248191 A JP 8248191A JP 24819196 A JP24819196 A JP 24819196A JP H1089090 A JPH1089090 A JP H1089090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
engine
viscosity
pressure
hydraulic
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.)
Pending
Application number
JP8248191A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Nemoto
英希 根本
Tadashi Uchiyama
正 内山
Tomoaki Kakihara
知明 柿原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP8248191A priority Critical patent/JPH1089090A/ja
Priority to US08/931,320 priority patent/US5896841A/en
Priority to DE1997141164 priority patent/DE19741164A1/de
Publication of JPH1089090A publication Critical patent/JPH1089090A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M2250/00Measuring
    • F01M2250/60Operating parameters
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2496Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2499Mixture condition maintaining or sensing
    • Y10T137/2506By viscosity or consistency

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動油の粘度変化に基づく燃料噴射量のばら
つきを抑制する。 【解決手段】 本発明に係る油圧作動式電子制御燃料噴
射装置1においては、油粘度検出手段により作動油の粘
度μを検出し、この検出値に基づいて、ユニットインジ
ェクタ2の電磁弁19の基本目標開弁時間Tinj BASE
補正するようにしている。作動油にはエンジン潤滑用の
潤滑油が共用され、油粘度検出手段は、エンジンの各摺
動部に潤滑油を供給するオイルポンプ54と、ポンプ吐
出圧Poを検出する油圧センサ56とからなる。前記各
摺動部を総括して一つの絞り55とみなし、粘度変化に
基づく絞り55の流通抵抗の変化を利用して、エンジン
回転数Ne及びポンプ吐出圧Poとから、作動油の粘度
μをマップに従って決定するようにしている。この油粘
度の測定装置及び測定方法は、通常のエンジンに単独で
採用し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンに適用される油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに
これに用いる油粘度測定装置及び油粘度測定方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンに適用される燃料噴
射装置として、特表平6-511524号公報等に示されるよう
な油圧作動式電子制御燃料噴射装置が知られている。こ
れはユニットインジェクタに比較的高圧の作動油を供給
し、この作動油圧でユニットインジェクタ内部の増圧ピ
ストンを作動させ、この増圧ピストンでユニットインジ
ェクタ内部に貯留された低圧の燃料を噴射圧力まで加圧
し、その加圧燃料で針弁をリフトさせ、燃料噴射を実行
するものである。なお作動油にはエンジン潤滑用の潤滑
油が共用される。
【0003】増圧ピストンへの油圧供給制御は、ユニッ
トインジェクタに組み込まれた電磁弁を、ECU 等のコン
トローラによって開閉制御することにより実行される。
コントローラにはエンジン回転数、アクセル開度、クラ
ンク角等を示す各信号が入力され、コントローラは特に
エンジン回転数とアクセル開度とに基づいて、電磁弁の
開弁時間を予めメモリされたマップに従って決定する。
そしてコントローラは、その開弁時間だけ電磁弁をONと
し、増圧ピストンに適宜量の油圧を供給してエンジン運
転状態に見合った燃料噴射を実行させる。またコントロ
ーラは、電磁弁に供給する作動油圧を管理すべく、圧力
溜めとしてのオイルマニホールド内圧もエンジン運転状
態に合わせて制御する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成に
あっては、電磁弁の開弁時間に応じて燃料噴射量が決定
される訳であるが、電磁弁の開弁時間が同じであって
も、作動油に生じる粘度変化により燃料噴射量がばらつ
く欠点がある。即ち、作動油は潤滑油であり、これには
使用グレード、温度、劣化状態等に起因する粘度変化が
必ず発生する。このため、その粘度変化に応じて、作動
油が電磁弁を通過する際の通過抵抗も増減し、これによ
り一定の開弁時間に対し一定の作動油流量を得られな
い。そしてこれが増圧ピストン延いては針弁の作動状態
を異ならせ、結果的に燃料噴射量のばらつきを生じさ
せ、エンジン出力の低下、排ガス中の有害成分(スモー
ク等)増大等をもたらす。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る油圧作動式
電子制御燃料噴射装置は、電磁弁の開弁により作動油の
油圧が作用される増圧ピストンを有し、この増圧ピスト
ンで燃料を加圧し、針弁をリフトさせるユニットインジ
ェクタと、上記作動油の粘度を検出するための油粘度検
出手段と、エンジン運転状態に基づいて上記電磁弁の開
弁時間を決定すると共に、上記油粘度検出手段による検
出値に基づいて上記開弁時間を補正するコントローラと
を備えたものである。
【0006】上記構成においては、油粘度検出手段によ
る検出値に基づき、電磁弁の開弁時間を補正するように
している。このため、作動油の粘度に応じた最適な開弁
時間を決定でき、粘度変化に拘らず一定量の燃料噴射を
実行できるようになる。そしてこれにより、燃料噴射量
のばらつきを最小に抑えることが可能となる。
【0007】また、上記構成において、上記作動油がエ
ンジンの潤滑油であり、その作動油を加圧して上記電磁
弁に供給する第1ポンプ手段を備えると共に、上記油粘
度検出手段が、エンジンに駆動されてエンジンの各摺動
部に上記潤滑油を供給する第2ポンプ手段と、この第2
ポンプ手段の吐出圧を検出する油圧センサとからなるの
が好ましく、こうすると簡単な構成で作動油ないし潤滑
油の粘度の検出が可能となる。
【0008】また、本発明は、エンジンに駆動されてエ
ンジンの各摺動部に潤滑油を供給するポンプ手段と、こ
のポンプ手段の吐出圧を検出する油圧センサと、この油
圧センサによる検出値及びエンジン回転数に基づき上記
潤滑油の粘度を決定するコントローラとを備えた油粘度
測定装置を提供するものである。これにより、簡単な構
成で潤滑油の粘度を高精度に測定できるようになる。
【0009】また、本発明は、エンジンに駆動されるポ
ンプでエンジンの各摺動部に潤滑油を供給するに際し、
それら摺動部を総括して一つの絞りとみなし、この絞り
の上流側のポンプ吐出圧とエンジン回転数とに基づき、
上記潤滑油の粘度を決定する油粘度測定方法を提供する
ものである。これにより、簡単な装置で潤滑油の粘度を
高精度に測定できるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【0011】図1は、本発明に係る油圧作動式電子制御
燃料噴射装置を示す構成図である。図示するように、か
かる装置1は、エンジンの気筒数に等しい複数のユニッ
トインジェクタ2を備え、これらユニットインジェクタ
2には燃料タンク3内の燃料が、燃料フィードポンプ4
により燃料フィルタ5を通じた後に供給されるようにな
っている。燃料は燃料供給通路6を通じて各ユニットイ
ンジェクタ2に送られ、燃料戻り通路7を通じて燃料タ
ンク3に再び戻される。ここでユニットインジェクタ2
はシリンダヘッド(図示せず)に取り付けられるため、
上記通路6,7は具体的には、シリンダヘッド内部に穿
設されたポートと、そのポート及び燃料タンクを結ぶ配
管とによって区画形成される。
【0012】一方、各ユニットインジェクタ2は共通の
オイルマニホールド8に接続され、オイルマニホールド
8は比較的高圧 (20〜40MPa 程度) の作動油即ち油圧を
蓄積し、各ユニットインジェクタ2に分配供給するよう
になっている。ここで作動油にはエンジン潤滑用の潤滑
油が共用され、これにより合理化、低コスト化が図られ
ている。しかしながら、専用の作動油を使用することは
任意である。オイルマニホールド8には、高圧オイルポ
ンプ9(第1ポンプ手段)から吐出された高圧作動油が
高圧油通路10を通じて供給され、高圧オイルポンプ9
はエンジンに駆動或いは連動されるようになっている。
またオイルマニホールド8の蓄積圧は流量制御弁11に
よって制御される。具体的には、流量制御弁11は、高
圧オイルポンプ9から吐出された作動油の一部を、油戻
し通路12を通じて油タンク13(具体的にはオイルパ
ン)に戻すことにより、高圧オイルポンプ9の吐出圧を
制御し、オイルマニホールド8の蓄積圧ないし内圧を制
御している。
【0013】油タンク13内の作動油ないし潤滑油は、
低圧油通路14を通じて高圧オイルポンプ9の吸入側に
送られる。即ち、低圧油通路14には、エンジンに駆動
或いは連動されるオイルフィードポンプ15が設けら
れ、これは油タンク13内の作動油を吸入し、適当な圧
力まで加圧して高圧オイルポンプ9に吐出するものであ
る。なお、高圧オイルポンプ9単独で吸入が実行できれ
ば、オイルフィードポンプ15は省略しても構わない。
低圧油通路14において、オイルフィードポンプ15の
吐出側にはオイルフィルタ16とオイルクーラ17とが
順に設けられている。
【0014】さらに図中、符号18で示すのはCPU 或い
はECU 等からなるコントローラであり、これはユニット
インジェクタ2の電磁弁19、オイルマニホールド8の
マニホールド圧センサ20、及び流量制御弁11に電気
的に接続されている。またコントローラ18には、エン
ジン回転数を検出する回転数センサ21、アクセル開度
を検出するアクセル開度センサ22、及びエンジン(図
示せず)のクランク角を示すクランク角センサ23等も
電気的に接続されている。他にも、図示省略するが、冷
却水温センサ、吸気管内圧力センサ、大気圧センサ、燃
料温度センサ等が接続され、それらセンサの出力値が燃
料噴射量の決定に寄与している。
【0015】次に、図2はユニットインジェクタ2の構
造を示し、図示するようにユニットインジェクタ2は、
その上端部に電磁弁19が組み込まれている。電磁弁1
9は具体的には、電磁ソレノイド24、アーマチュア2
5、弁体部材26及びバルブリターンスプリング27か
らなり、図示する状態は電磁ソレノイド24が通電或い
は励磁されていない非作動の状態を示す。インジェクタ
ボディ28に穿設された油供給通路29には、オイルマ
ニホールド8からの高圧作動油が常時供給されている
が、図示状態では弁体部材26がバルブリターンスプリ
ング27の付勢力で油供給通路29の出口を閉じてお
り、これによって高圧作動油は遮断されている。
【0016】コントローラ18からの開弁信号(ON信
号)により電磁ソレノイド24が通電ないし励磁される
と、アーマチュア25と弁体部材26とがバルブリター
ンスプリング27の付勢力に抗じて一体的に上昇する。
こうなると、油供給通路29の出口が開放されて高圧作
動油が作動油室30に侵入するようになる。この作動油
ないし作動油圧は、増圧ピストン31の頂面に形成され
た油圧作用面32に作用し、これによって増圧ピストン
31を、ピストンリターンスプリング33の付勢力に抗
じて下方に押動する。
【0017】さらにこの増圧ピストン31は、燃料貯留
室32に貯留された低圧燃料を圧縮し加圧する。すると
この加圧された燃料は、ノズルボディ33内に穿設され
た高圧燃料ポート34を通じて針弁35のテーパ部36
に作用し、その燃圧で針弁35を、ノズルリターンスプ
リング37の付勢力に抗じてリフトさせる。これによ
り、所定の噴射圧力の燃料が、針弁35の外周の隙間を
通ってノズルボディ33先端の噴孔38からシリンダ内
に向けて噴射されることになる。
【0018】ここで、燃料貯留室32への燃料の供給は
以下のように行われる。ユニットインジェクタ2は前述
したようにシリンダヘッド38に取り付けられており、
シリンダヘッド38の内部には燃料ポート39が形成さ
れている。これがリテーニングナット40の燃料入口4
1に連通され、これによりユニットインジェクタ2には
燃料が取り込まれる。リテーニングナット40とノズル
ボディ33との間には隙間42が形成され、この隙間4
2に燃料が貯留されると共に、この燃料は、ノズルボデ
ィ33に形成された燃料導入ポート43及びスプリング
室44を通過し、チェック弁45を通過して燃料貯留室
32に侵入する。
【0019】燃料貯留室32で燃料が加圧されると、チ
ェック弁45が燃料圧力で閉じられ、加圧燃料は高圧燃
料ポート34のみを通じて針弁35のテーパ部36に至
る。また噴射終了に際し、増圧ピストン31が上昇され
ると、燃料貯留室32側の圧力が低くなってチェック弁
45が開き、これによりスプリング室44の低圧燃料が
燃料貯留室32に供給される。
【0020】ここで、燃料貯留室32には、増圧ピスト
ン31の軸部46の下端部が摺動自在に挿入され、その
挿入部にOリング47が設けられて燃料のシールが行わ
れる。また、ノズルボディ33とインジェクタボディ2
8との合わせ面の位置で、リテーニングナット40には
Oリング48が設けられて隙間42からの燃料リークが
防止されている。さらに、増圧ピストン31は、そのカ
ップ状頭部49がシリンダ穴50に摺動自在に挿入され
ている。
【0021】シリンダ穴50にあって、ピストンリター
ンスプリング33が収容され且つ頭部49の下方に位置
する空間は空気室51とされ、この空気室51は抜き穴
52を介してユニットインジェクタ2の外部、即ちシリ
ンダヘッド38上面の空間(シリンダヘッドカバー内)
に連通されている。このように、作動油のリークが生じ
たとしても、これは空気室51で捕集されてシリンダヘ
ッド38上面の空間(シリンダヘッドカバー内)に排出
され、排出された作動油はそのままカムやジャーナル等
の潤滑に供される。
【0022】一方、作動油室30は、インジェクタボデ
ィ28の上端部に形成された油排出通路53を介してシ
リンダヘッド38内に連通されている。この油排出通路
53の入口は、電磁弁19がONとされたとき、弁体部材
26が上昇して突き当たることにより閉鎖されるように
なっている。この状態から電磁弁19がOFF とされる
と、油排出通路53の入口が開放され、作動油室30の
高圧油が油排出通路53を通じて排出され、これによっ
て燃料噴射が終了される。作動油が潤滑油であることか
ら、排出された作動油はそのままカムやジャーナル等の
潤滑に供される。
【0023】このように、図からも明らかであるが、弁
体部材26はポペット弁の如く構成され、その下部のテ
ーパ部26aで油供給通路29の出口を閉じ、上部のテ
ーパ部26bで油排出通路53の入口を閉じるようにな
っている。弁体部材26はその下端部の案内軸部26c
がインジェクタボディ28の穴28aに摺動自在に挿入
され、これによって弁体部材26はその昇降が案内され
るようになっている。
【0024】ところで、かかる構成においては特に、作
動油(潤滑油)の粘度を検出するための油粘度検出手段
を備えた点に特徴がある。即ち、図1に示すように、本
装置1にあっては、先のオイルフィードポンプ15及び
高圧オイルポンプ9とは別に、エンジン潤滑用のオイル
ポンプ54(第2ポンプ手段)が設けられている。この
オイルポンプ54は、通常のエンジンと同様にエンジン
に駆動或いは連動され、これによって油タンク13内の
潤滑油を、エンジンのカムシャフト、クランクシャフ
ト、ギヤトレーン等の各摺動部に、エンジン回転数に応
じた量だけ供給するようになっている。そして特に、こ
こではそれら摺動部を総括して一つの絞りとみなし、図
中、符号55で示している。
【0025】また、絞り55の上流側には、オイルポン
プ54の吐出圧を検出する油圧センサ56が設けられ、
これの検出信号は前述のコントローラ18に送られる。
【0026】さて、次に、図3に示す制御フローチャー
トに従って、上記コントローラ18が実行する本装置1
の制御方法を詳述することにする。
【0027】エンジン運転中、クランク角センサ23か
らは、エンジンのクランク角を示すパルス信号が常時出
力されており、コントローラ18は、所定の基準パルス
を入力した瞬間(ステップS1)から、燃料噴射時期Tに
至るまでの計時を内蔵クロックにより開始する。またこ
の瞬間から、目標噴射時間(目標開弁時間)Tinj を決
定するための制御をも開始する。なお、クランク角セン
サ23は、例えば高圧オイルポンプ9の駆動軸付近等に
設けられ、各気筒の上死点において上記基準パルスを発
生するものである。
【0028】次に、ステップS2においては、回転数セン
サ21、アクセル開度センサ22、マニホールド圧セン
サ20及び油圧センサ56の検出信号から、それぞれエ
ンジン回転数Ne、アクセル開度Acc、オイルマニホ
ールド8の内圧(マニホールド圧)Pm及びオイルポン
プ54の吐出圧Poを読み取っている。
【0029】ステップS3においては、読み取った値のう
ち特にエンジン回転数Neとアクセル開度Accとか
ら、燃料の基本目標噴射量QBASEと目標噴射時期Ttと
を、予めROM にメモリされたマップに従って決定してい
る。これにより、エンジン運転状態に基づく基本的な燃
料噴射量が決定されることになる。また図示省略してい
るが、ここではエンジン回転数Neとアクセル開度Ac
cとに基づき目標マニホールド圧Pm0 を決定し、これ
と実際のマニホールド圧Pmとの差から流量制御弁11
をデューティ制御し、これらマニホールド圧を等しくす
る制御を実行している。ここで目標マニホールド圧Pm
0 は、低回転・低負荷(アクセル開度小)側では低く、
高回転・高負荷(アクセル開度大)側では高くなるよ
う、設定されている。
【0030】次に、ステップS4においては、読み取った
エンジン回転数Neとポンプ吐出圧Poとから、図4の
油粘度マップに従って油粘度μを決定し、この決定され
た油粘度μから、図5の補正係数テーブルに従って補正
係数Kを決定している。なおこれらマップ及びテーブル
は、前記同様にコントローラ18中のROM に予めメモリ
されている。
【0031】図4に示す油粘度マップは、横軸にエンジ
ン回転数Neを、縦軸にポンプ吐出圧Poをとり、一定
の作動油粘度μに対するエンジン回転数Neとポンプ吐
出圧Poとの関係を、実験的に求めて表現したものであ
る。図では0.5,15,300(cst)の各粘度ラインが代表的に
示されているが、他の値についてもマップ上に表される
ことができる。なお、ライン間隔は低粘度側よりも高粘
度側の方が密傾向にある。
【0032】ここで、エンジンの各摺動部は抵抗がほぼ
一定であることから、これらを総括し全体として見てみ
れば、一つの絞り55ないし固定オリフィスが存在する
と見立てることができる。一方、オイルポンプ54はエ
ンジンに連動し、エンジン回転数の上昇に伴って吐出流
量及び吐出圧を増大させる。しかし、油粘度μが異なれ
ば、絞り55の流路抵抗が異なるため、同じエンジン回
転数に対して異なる吐出圧を示すようになる。よってこ
の性質を利用し、エンジン回転数Ne、ポンプ吐出圧P
o及び油粘度μの関係をマップ化しておけば、エンジン
回転数Neとポンプ吐出圧Poとの値から、油粘度μを
一義的に決定することができる。なお、ポンプ吐出圧P
oの上昇特性としては、絞り55の通過によりエンジン
回転数Neの2乗比例となる。そしてその比例定数は油
粘度μにより決定される。
【0033】また、図5に示す補正係数マップは、横軸
に油粘度μ、縦軸に補正係数Kがとってあり、上記で決
定されたμの値からKの値を決定するようになってい
る。
【0034】前述したように、従来は、作動油の粘度変
化に基づく燃料噴射量のばらつきがあり、その様子は図
6に示す通りである。なおこのグラフにおいて、作動油
の圧力(マニホールド圧Pm)及び電磁弁19の開弁時
間(燃料噴射時間Tinj )は一定である。
【0035】先ず、図6によれば、作動油の粘度μの増
大につれ燃料噴射量Qは減少傾向にある。これは以下の
理由に基づく。図2を参照して、電磁弁19が開となる
と、弁体部材26は上昇して油供給通路29の出口を開
くと同時に、その出口との間に絞りを形成する。この絞
りによる通路抵抗があるため、粘度μが大きく(作動油
が硬く)なるほど、作動油の侵入が遅れて増圧ピストン
31のストロークが減り、燃料噴射量Qが減少する。
【0036】また、図6によれば、作動油の粘度μが極
度に小さい領域で燃料噴射量Qが著しく減少している。
この理由は以下の通りである。図2に示すように、電磁
弁19が閉から開となるとき、弁体部材26は、油供給
通路29の出口に着座した状態から上昇して油排出通路
53の入口に突き当たる。この途中の過程で、それら出
口と入口とを両方開放した状態が存在し、粘度μが極度
に小さい(作動油が極度に軟らかい)と、油供給通路2
9から侵入した作動油がそのまま油排出通路53に抜け
てしまい、著しい燃料噴射量Qの減少をもたらす。
【0037】本装置1では、このような作動油の粘度変
化に対応すべく、図5に示す補正係数テーブルから、油
粘度μに対応した補正係数Kを決定するようにしてい
る。ここで図5のマップの線図は、図6の線図と逆の関
係になっていることが理解されるであろう。
【0038】このように補正係数Kを決定した後は、図
3のステップS5において、ステップS3で決定された基本
目標噴射量QBASEとマニホールド圧Pmとに基づき、電
磁弁19の基本目標開弁時間Tinj BASE(電磁ソレノイ
ド24への通電時間)をマップ又は演算により求める。
【0039】次に、ステップS6において、上記基本目標
開弁時間Tinj BASEに補正係数Kを乗じ、これによって
粘度変化を考慮した最終的な目標開弁時間Tinj を算出
する。
【0040】この後、ステップS7において、現在時期
(時刻)Tが燃料噴射時期Ttに等しいか否かを判断
し、それが等しくなったら、つまり燃料噴射時期Tに達
したならば、ステップS8に進んで電磁弁19を目標開弁
時間Tinj の間ON(開)とする。これによって、作動油
の粘度変化をも考慮した、最適量、最適圧力、最適時期
の燃料噴射を実行することが可能となる。
【0041】このように、使用される潤滑油に、グレー
ドの相違、温度変化、経時劣化等に基づく粘度変化が生
じても、これによらない一定量の燃料噴射を実行できる
ようになり、燃料噴射量のばらつきを最小に抑えること
が可能となる。また、これに起因したエンジン出力の低
下、排ガス中の有害成分増大等も防止することができ
る。
【0042】また特に、本装置1においては、ユニット
インジェクタ2を作動させるための油圧系統(高圧オイ
ルポンプ9等を含む)と、エンジンを潤滑するための潤
滑系統(オイルポンプ54等を含む)とを完全に分離
し、潤滑油を共用にすると共に、特に油粘度の検出ない
し測定に関し、エンジンの各摺動部を一つの絞りとみな
してこれの入口圧(ポンプ吐出圧Po)とエンジン回転
数Neとから、油粘度μを決定するようにしている。こ
うすると、通常の潤滑系統に油圧センサ56を1個追加
すればよいので、簡単な構成で油粘度μの高精度な測定
が可能となり、低コスト化が図れる。
【0043】また、通常の燃料噴射装置を備えたエンジ
ンにおいても、オイルポンプを含む独立の潤滑系統を必
ず有しており、よって上記の如き油粘度の測定装置及び
測定方法は、あらゆるエンジンに単独で適用し得るもの
である。そしてこれを、燃料噴射量の補正制御に限ら
ず、例えばオイル劣化、オイル交換時期を運転手に示す
ワーニング等にも利用できる。また、既存のエンジンに
追加することも可能である。
【0044】なお、従来、作動油温度を検出してこれに
基づき燃料噴射量の補正を行うことがしばしば行われて
いるが、これは、油温変化に伴う油粘度の変化によりエ
ンジンのフリクションが変化するため、このフリクショ
ン変化を補正すべく燃料噴射量を増減させているに過ぎ
ない。よって、正確な油粘度の測定までは期待できず、
ましてやオイルグレードの相違や、オイルの劣化状態ま
では検知することができない。
【0045】また、特開平5-10866 号公報においては、
配管中を流れる潤滑油の差圧により油粘度を検出する方
法が示されているが、これだと2個の油圧センサを配管
に設ける必要があり、コスト的にもスペース的にも不利
である。
【0046】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、他の様々な実施の形態を採ることが可能で、例え
ば、ユニットインジェクタについて他の構造を採用する
こともできる。
【0047】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0048】(1) 作動油の粘度変化に拘らず、エン
ジン運転状態に基づいた一定量の燃料噴射を実行でき、
燃料噴射量のばらつきを抑制することが可能となる。
【0049】(2) 作動油ないし潤滑油の粘度を極め
て簡単な構成で検出ないし測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る油圧作動式電子制御燃料噴射装置
を示す構成図である。
【図2】ユニットインジェクタを示す縦断面図である。
【図3】本発明に係る油圧作動式電子制御燃料噴射装置
の制御フローチャートである。
【図4】油粘度マップを示す。
【図5】補正係数テーブルを示す。
【図6】油粘度と燃料噴射量との関係を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 油圧作動式電子制御燃料噴射装置 2 ユニットインジェクタ 9 高圧オイルポンプ(第1ポンプ手段) 18 コントローラ 19 電磁弁 26 増圧ピストン 35 針弁 54 オイルポンプ(第2ポンプ手段) 55 絞り 56 油圧センサ Po 吐出圧 Tinj BASE 基本目標開弁時間(開弁時間) μ 粘度
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 57/02 320 F02M 57/02 320B G01N 11/08 G01N 11/08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁弁の開弁により作動油の油圧が作用
    される増圧ピストンを有し、該増圧ピストンで燃料を加
    圧し、針弁をリフトさせるユニットインジェクタと、上
    記作動油の粘度を検出するための油粘度検出手段と、エ
    ンジン運転状態に基づいて上記電磁弁の開弁時間を決定
    すると共に、上記油粘度検出手段による検出値に基づい
    て上記開弁時間を補正するコントローラとを備えたこと
    を特徴とする油圧作動式電子制御燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 上記作動油がエンジンの潤滑油であり、
    該作動油を加圧して上記電磁弁に供給する第1ポンプ手
    段を備えると共に、上記油粘度検出手段が、エンジンに
    駆動されてエンジンの各摺動部に上記潤滑油を供給する
    第2ポンプ手段と、該第2ポンプ手段の吐出圧を検出す
    る油圧センサとからなる請求項1記載の油圧作動式電子
    制御燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 エンジンに駆動されてエンジンの各摺動
    部に潤滑油を供給するポンプ手段と、該ポンプ手段の吐
    出圧を検出する油圧センサと、該油圧センサによる検出
    値及びエンジン回転数に基づき上記潤滑油の粘度を決定
    するコントローラとを備えたことを特徴とする油粘度測
    定装置。
  4. 【請求項4】 エンジンに駆動されるポンプでエンジン
    の各摺動部に潤滑油を供給するに際し、それら摺動部を
    総括して一つの絞りとみなし、該絞りの上流側のポンプ
    吐出圧とエンジン回転数とに基づき、上記潤滑油の粘度
    を決定することを特徴とする油粘度測定方法。
JP8248191A 1996-09-19 1996-09-19 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法 Pending JPH1089090A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8248191A JPH1089090A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法
US08/931,320 US5896841A (en) 1996-09-19 1997-09-16 Electronically controlled hydraulic actuation type fuel injection device utilizing oil viscosity detection device and method
DE1997141164 DE19741164A1 (de) 1996-09-19 1997-09-18 Elektronisch gesteuerte, hydraulisch betätigte Treibstoffeinspritzvorrichtung, die eine Vorrichtung zur Erfassung von Ölviskosität benutzt, und Verfahren hierzu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8248191A JPH1089090A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1089090A true JPH1089090A (ja) 1998-04-07

Family

ID=17174565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8248191A Pending JPH1089090A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5896841A (ja)
JP (1) JPH1089090A (ja)
DE (1) DE19741164A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010266426A (ja) * 2009-04-15 2010-11-25 Denso Corp 圧力検出装置
JP2016142208A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2019158697A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 マツダ株式会社 エンジンのオイル粘度検出装置
JP2019158696A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 マツダ株式会社 エンジンのオイル粘度検出装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3834918B2 (ja) * 1997-03-04 2006-10-18 いすゞ自動車株式会社 エンジンの燃料噴射方法及びその装置
US7010512B1 (en) * 1998-11-09 2006-03-07 C/Base, Inc. Transfer instrument
US6216528B1 (en) * 1998-12-15 2001-04-17 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining a viscosity of an actuating fluid
DE19908417B4 (de) * 1999-02-26 2005-03-17 Siemens Ag Steuerventil für die Einspritzanlage eines Dieselmotors
GB2351772B (en) * 1999-07-08 2003-07-23 Caterpillar Inc Pressure-intensifying hydraulically-actuated electronically-controlled fuel injection system with individual mechanical unit pumps
US6415652B1 (en) * 1999-12-17 2002-07-09 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining an oil grade of an actuating fluid
DE10031277C2 (de) * 2000-06-27 2002-05-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
US6360717B1 (en) 2000-08-14 2002-03-26 Caterpillar Inc. Fuel injection system and a method for operating
US6484696B2 (en) * 2001-04-03 2002-11-26 Caterpillar Inc. Model based rail pressure control for variable displacement pumps
US6750763B2 (en) * 2002-02-04 2004-06-15 Delphi Technologies, Inc. System and method for measuring oil condition in large engines
US6705290B2 (en) 2002-07-01 2004-03-16 Caterpillar Inc Fuel injection control system and method
DE10236383A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Deutz Ag Ölfilterkonsole für eine Brennkraftmaschine
US6695470B1 (en) 2002-09-10 2004-02-24 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for viscosity measurement
DE10306456B4 (de) * 2003-02-17 2006-11-30 Robert Bosch Gmbh Stellvorrichtung zur elektrohydraulischen Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
JP4119864B2 (ja) * 2004-03-31 2008-07-16 三菱重工業株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
US7299780B1 (en) * 2004-06-05 2007-11-27 Thompson Brian M Dual high-pressure lube-oil pumps for diesel fuel injection
DE102006059071A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Ölqualität
JP4420097B2 (ja) * 2007-10-02 2010-02-24 株式会社デンソー 噴射異常検出装置及び燃料噴射システム
US9175595B2 (en) * 2010-04-23 2015-11-03 International Engine Intellectual Property Company, Llc. Engine with engine oil viscosity control and method for controlling the same
DE102010020755A1 (de) * 2010-05-17 2011-11-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren sowie Steuereinrichtung zur Ermittlung einer Viskositäts-Kenngröße eines Motoröls
DE102010020754A1 (de) * 2010-05-17 2011-11-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren sowie Steuereinrichtung zur Ermittlung einer Viskositäts-Kenngröße eines Öls
US9447740B2 (en) * 2014-06-23 2016-09-20 Caterpillar Inc. Engine system having hydraulically actuated gas injector
DE102015219640A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Eigenschaft eines Kraftstoffs
DE102015223848A1 (de) * 2015-12-01 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Viskosität eines Kraftstoffs
CN106567960B (zh) * 2016-10-17 2019-07-05 潍柴动力股份有限公司 一种电磁阀的控制方法和系统
CN111648889B (zh) * 2020-05-06 2021-08-27 天津大学 低速柴油机电控高压油泵

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2478521A (en) * 1943-10-18 1949-08-09 United Aircraft Prod Engine lubricant conditioning system
US2602461A (en) * 1943-12-10 1952-07-08 Power Jets Res & Dev Ltd Lubrication system
US2621672A (en) * 1947-10-01 1952-12-16 Gen Electric Liquid actuated prime mover regulating system with viscosity correction
US3277916A (en) * 1961-12-22 1966-10-11 Le Roy F Deming Fluid viscosity control
US3275018A (en) * 1963-02-15 1966-09-27 United States Steel Corp Apparatus for measuring and controlling the concentration of rolling oil
US3204623A (en) * 1963-05-20 1965-09-07 Continental Aviat & Eng Corp Fuel viscosity control device
US5024200A (en) * 1989-07-27 1991-06-18 Cummins Engine Company, Inc. Viscosity responsive pressure regulator and timing control tappet system incorporating the same
US4971005A (en) * 1989-07-28 1990-11-20 United Technologies Corporation Fuel control utilizing a multifunction valve
US5181494A (en) * 1991-10-11 1993-01-26 Caterpillar, Inc. Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector having stroke-controlled piston and methods of operation
US5357912A (en) * 1993-02-26 1994-10-25 Caterpillar Inc. Electronic control system and method for a hydraulically-actuated fuel injection system
US5586538A (en) * 1995-11-13 1996-12-24 Caterpillar Inc. Method of correcting engine maps based on engine temperature

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010266426A (ja) * 2009-04-15 2010-11-25 Denso Corp 圧力検出装置
JP2016142208A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2019158697A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 マツダ株式会社 エンジンのオイル粘度検出装置
JP2019158696A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 マツダ株式会社 エンジンのオイル粘度検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE19741164A1 (de) 1998-03-26
US5896841A (en) 1999-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1089090A (ja) 油圧作動式電子制御燃料噴射装置並びに油粘度測定装置及び油粘度測定方法
US7765995B2 (en) Fuel injection device and fuel injection system
JP3796912B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
US6016790A (en) High-pressure pump for use in fuel injection system for diesel engine
JP4492664B2 (ja) 燃料供給量推定装置及び燃料圧送噴射システム
US8459234B2 (en) Fuel injection device, fuel injection system, and method for determining malfunction of the same
US8539935B2 (en) Fuel injection device, fuel injection system, and method for determining malfunction of the same
JP4375487B2 (ja) 燃料噴射装置及び燃料噴射システム
JP4501975B2 (ja) 燃料噴射装置及び燃料噴射装置の製造方法
US9588016B2 (en) Fuel injection device and adjustment method thereof
US7249591B2 (en) Fuel injection apparatus for internal combustion engine
JP4424395B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
US8315780B2 (en) High pressure fuel pump control apparatus for internal combustion engine
US20020189589A1 (en) Fuel supply system for alternative fuel
JP4591390B2 (ja) ポンプ故障診断装置
US9506417B2 (en) Methods for detecting high pressure pump bore wear
US20070051340A1 (en) Fuel injection system monitoring abnormal pressure in inlet of fuel pump
JP2009074535A (ja) 燃料噴射装置、燃料噴射システム、及び燃料噴射装置の異常判定方法
JP2013177823A (ja) 燃料漏れ検出装置
JP4513895B2 (ja) 燃料噴射システム制御装置
JP2016142149A (ja) 異常診断装置
JP3879137B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP4689695B2 (ja) 燃料噴射システム

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees