JP4410551B2 - Method for estimating temperature of fuel injection valve, and method for correcting fuel injection amount using fuel temperature estimation method - Google Patents
Method for estimating temperature of fuel injection valve, and method for correcting fuel injection amount using fuel temperature estimation method Download PDFInfo
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Description
本発明は、燃料噴射弁の温度推定方法、及び同温度推定方法を用いた燃料噴射弁の噴射量補正方法に関するものである。 The present invention relates to a method for estimating the temperature of a fuel injection valve and a method for correcting the injection amount of a fuel injection valve using the temperature estimation method.
一般に、内燃機関では、燃料配管に接続された燃料噴射弁の開弁時間等を制御することにより、燃料噴射量を調量するようにしている。
図11は、そのような燃料噴射弁の先端部分の断面構造を例示している。同図11に示すように、燃料噴射弁の本体20a内には空間が形成されており、この空間は燃料で満たされている。また、本体20aの先端部分には燃料の噴射孔20cが形成されている。同噴射孔20cにあって本体20aの内部空間側の開口部は弁座部20dを形成しており、弁体であるニードル弁20bの先端部分が弁座部20dに当接されることによって、噴射孔20cは閉塞され、燃料噴射弁は閉弁状態にされる(図11に二点鎖線で示す状態)。一方、ニードル弁20bがアクチュエータ等の駆動によってリフトされると(図11に実線で示す状態)、すなわち開駆動されると、ニードル弁20bの先端部分が弁座部20dから離間して噴射孔20cは開口され、燃料噴射弁は開弁状態にされる。そして、本体20a内の燃料は、ニードル弁20bの先端部分と弁座部20dとの間に生じる隙間CLを介して噴射孔20cから噴射される。
Generally, in an internal combustion engine, the fuel injection amount is regulated by controlling the valve opening time of a fuel injection valve connected to the fuel pipe.
FIG. 11 illustrates the cross-sectional structure of the tip portion of such a fuel injection valve. As shown in FIG. 11, a space is formed in the
ところで燃料噴射弁では、その開弁時間等が同一であっても温度が異なれば燃料噴射量も異なるようになり、このような燃料噴射弁の温度特性の変化は燃料噴射量の制御精度を低下させる要因となる。このような燃料噴射弁の温度特性の変化要因としては、例えば以下のようなものがある。 By the way, in the fuel injection valve, even if the valve opening time is the same, if the temperature is different, the fuel injection amount also becomes different. Such a change in the temperature characteristic of the fuel injection valve lowers the control accuracy of the fuel injection amount. It becomes a factor to make. Examples of factors that change the temperature characteristics of the fuel injection valve include the following.
まず、上記ニードル弁20bや本体20aは高温雰囲気下では膨張し、低温雰囲気下では収縮するため、ニードル弁20b及び本体20aの温度によって上記隙間CLは変化する。従って、燃料噴射弁の制御量が同一であっても温度が異なれば、隙間CLを通過する燃料量は異なるようになり、燃料噴射弁の温度特性は変化するようになる。
First, since the needle valve 20b and the
また、噴射される燃料の温度が燃料噴射弁の温度によって変化すると、燃料密度等が変化するため、これによっても燃料噴射弁の温度特性は変化するようになる。
このように噴射量に影響を与える燃料噴射弁の温度特性は同燃料噴射弁の温度に関係があるため、その温度を把握することができればその変化度合を推定することができる。
Further, when the temperature of the injected fuel changes depending on the temperature of the fuel injection valve, the fuel density and the like change, so that the temperature characteristic of the fuel injection valve also changes.
Thus, the temperature characteristic of the fuel injection valve that affects the injection amount is related to the temperature of the fuel injection valve. Therefore, if the temperature can be grasped, the degree of change can be estimated.
こうした燃料噴射弁の温度を把握するものは従来、種々提案されている。
例えば、特許文献1に記載のものでは、温度センサを使って燃料噴射弁の温度を検出するようにしている。
Various devices for grasping the temperature of such a fuel injection valve have been proposed.
For example, in the thing of
また、特許文献2に記載のものでは、吸気温や冷却水温等に所定の係数を乗算するなどして燃料噴射弁の温度(先端温度)を推定するようにしている。より具体的には、下記の算出式を用いて燃料噴射弁の推定温度を算出するようにしている。
Moreover, in the thing of
燃料噴射弁の推定温度=(a×THW+b×THA)/(a+b)
THW:冷却水温
THA:吸気温
a、b:重み付けのための係数(内燃機関の種類に応じて適宜設定)
Estimated temperature of fuel injector = (a × THW + b × THA) / (a + b)
THW: Cooling water temperature
THA: Intake air temperature
a, b: coefficients for weighting (set appropriately according to the type of internal combustion engine)
ところで、特許文献1に記載されるように、温度センサを用いて燃料噴射弁の温度を実際に検出する場合には、同センサの部品コストや取り付けに要する製造工数等が増大しまう。
By the way, as described in
一方、特許文献2に記載の算出式によれば、温度センサを用いることなく燃料噴射弁の温度をある程度推定することはできる。しかしながら、同算出式では燃料噴射弁における実際の熱授受を簡易的にモデル化しているため、その推定精度には自ずと限界があり、より精度の高い推定値を把握するという要求には応じることができないものとなっている。
On the other hand, according to the calculation formula described in
ちなみに、特許文献2に記載のものでは、吸気通路に燃料を噴射供給する吸気系用の燃料噴射弁についてその温度を推定するようにしているが、燃料噴射弁には内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射供給する筒内噴射用の燃料噴射弁もある。この筒内噴射用の燃料噴射弁は、吸気系用の燃料噴射弁と比較して、その先端部分が燃焼ガスに曝されること、取り付け位置が燃焼室に近いこと等に起因して、その温度等がより高くなる傾向にある。そのため、このような筒内噴射用燃料噴射弁の温度の推定に際して、上述した簡易的な熱授受のモデル式を用いても推定温度と実際の温度との間に大きなずれが生じやすくなることを本発明者は確認している。
Incidentally, in the device described in
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料噴射弁の温度をより精度よく推定することのできる燃料噴射弁の温度推定方法を提供することにある。また、燃料噴射弁の温度特性の影響による燃料噴射量の制御精度の低下を抑制することのできる燃料噴射弁の噴射量補正方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a temperature estimation method for a fuel injection valve that can estimate the temperature of the fuel injection valve with higher accuracy. It is another object of the present invention to provide a fuel injection valve injection amount correction method capable of suppressing a decrease in control accuracy of the fuel injection amount due to the influence of temperature characteristics of the fuel injection valve.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、燃料配管からこれに接続される燃料噴射弁に流入する燃料の流量と前記燃料配管の温度とに基づいて同燃料噴射弁内に流入する燃料の温度を推定し、これに基づいて前記燃料噴射弁の温度を推定することをその要旨とする。
請求項2に記載の発明は、燃料配管からこれに接続される燃料噴射弁に流入する燃料の流量に基づいて同燃料噴射弁内に流入する燃料の温度を推定し、これに基づいて前記燃料噴射弁の温度を推定することをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to
The invention according to
まず、燃料噴射弁の温度は、同燃料噴射弁に流入する燃料温度に基づいて推定することができる。ここで燃料噴射弁に流入する燃料、換言すれば燃料配管内を流通する燃料は、燃料噴射弁から燃料タンクに向かうほどその温度が低くなる傾向にある。従って、燃料配管内を流通する燃料の流量が増大すると、燃料噴射弁へは比較的温度の低い燃料がより多く流入するようになるため、この燃料の流量に基づいて燃料噴射弁に流入する燃料の温度変化を精度よく推定することができる。従って、上記方法によれば燃料噴射弁に流入する燃料の熱授受を精度よくモデル化することができ、燃料噴射弁の温度を精度よく推定することができるようになる。ちなみに、燃料噴射量が増大すると燃料配管内の燃料の流量は増大するため、同流量は燃料噴射量に基づいて算出することができる。 First, the temperature of the fuel injection valve can be estimated based on the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve. Here, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve, in other words, the fuel flowing through the fuel pipe, tends to decrease as it goes from the fuel injection valve to the fuel tank. Accordingly, when the flow rate of the fuel flowing through the fuel pipe increases, more fuel having a relatively low temperature flows into the fuel injection valve. Therefore, the fuel flowing into the fuel injection valve based on the flow rate of the fuel is increased. Can be accurately estimated. Therefore, according to the above method, heat transfer of the fuel flowing into the fuel injection valve can be accurately modeled, and the temperature of the fuel injection valve can be accurately estimated. Incidentally, since the flow rate of the fuel in the fuel pipe increases as the fuel injection amount increases, the flow rate can be calculated based on the fuel injection amount.
また、請求項1,2に記載の発明は、上記燃料噴射弁の温度推定方法において、前記燃料噴射弁が取り付けられる燃料分配管は燃料が分流される分岐部を有し、同分岐部よりも下流側の燃料噴射弁に流入する燃料の温度の推定に際しては、前記燃料の流量を同分岐部で分流される燃料量の分配割合に基づいて補正することをその要旨とする。
上述したように、燃料配管内の燃料の流量増大に伴って燃料噴射弁に流入する燃料の温度は低くなる傾向にある。ここで、分岐部の下流側に設けられた燃料噴射弁には、同分流部での燃料量の分配割合に応じた燃料が導入される。従って、燃料分配管の分岐部よりも下流側の燃料噴射弁に流入する燃料の温度の推定に際して、燃料の流量が分岐部で分流される燃料量の分配割合に基づいて補正される上記方法によれば、分岐部よりも下流側に設けられた燃料噴射弁に流入する燃料の温度も精度よく推定することができるようになる。
ここで、上記燃料分配管が分岐部において、燃料の流れ方向の変化度合が小さい燃料配管と、これに比べて同変化度合の大きい燃料配管とに分岐される場合には、分流される前の燃料の流量が増大するほど、燃料の流れ方向の変化度合が小さい燃料配管の方へより多くの燃料が流入するようになる。従って、請求項3に記載の発明によるように、上記分配割合は燃料の流量に基づいて設定することができる。なお、この際には、種々の燃料流量に対応した分配割合を予め設定しておくといった態様や、燃料流量をパラメータとした近似式を用いて分配割合を算出するといった態様により、同分配割合を設定することができる。
ここで、燃料配管の雰囲気温度、すなわち燃料配管の周囲の空気の温度等に所定の係数を乗算するなどして燃料配管の温度は推定することができる。そして、このように温度を推定することのできる燃料配管とその内部を流通する燃料との間では熱の授受が行われるため、燃料配管の雰囲気温度と燃料の流量とに基づいて燃料配管内の燃料温度はさらに精度よく推定することができる。従って、請求項4に記載の発明によるように、前記燃料の流量に併せて前記燃料配管の雰囲気温度に基づいて前記燃料噴射弁の温度を推定する、といった方法を採用することにより、燃料噴射弁の温度をさらに精度よく推定することができるようになる。
Further, in the first and second aspects of the present invention, in the temperature estimation method for the fuel injection valve, the fuel distribution pipe to which the fuel injection valve is attached has a branch portion where the fuel is diverted, and is more than the branch portion. The gist of the estimation of the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve on the downstream side is to correct the flow rate of the fuel on the basis of the distribution ratio of the amount of fuel diverted at the branch portion.
As described above, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve tends to decrease as the fuel flow rate in the fuel pipe increases. Here, the fuel corresponding to the distribution ratio of the fuel amount in the diversion portion is introduced into the fuel injection valve provided on the downstream side of the branch portion. Therefore, when estimating the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve on the downstream side of the branch portion of the fuel distribution pipe, the above method in which the flow rate of the fuel is corrected based on the distribution ratio of the fuel amount to be branched at the branch portion. According to this, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve provided on the downstream side of the branch portion can be accurately estimated.
Here, in the case where the fuel distribution pipe is branched into a fuel pipe having a small change degree in the flow direction of the fuel and a fuel pipe having a large change degree in comparison with the fuel distribution pipe, As the flow rate of the fuel increases, more fuel flows into the fuel pipe with a smaller degree of change in the fuel flow direction. Therefore, according to the third aspect of the present invention, the distribution ratio can be set based on the flow rate of the fuel. In this case, the distribution ratio is set in a manner in which distribution ratios corresponding to various fuel flow rates are set in advance or a distribution ratio is calculated using an approximate expression using the fuel flow rate as a parameter. Can be set.
Here, the temperature of the fuel pipe can be estimated by multiplying a predetermined coefficient by the ambient temperature of the fuel pipe, that is, the temperature of the air around the fuel pipe. Since heat is exchanged between the fuel pipe whose temperature can be estimated in this way and the fuel flowing through the fuel pipe, the temperature inside the fuel pipe is determined based on the ambient temperature of the fuel pipe and the flow rate of the fuel. The fuel temperature can be estimated with higher accuracy. Therefore, according to the invention described in
なお、燃料配管の雰囲気温度としては大気の温度の他に、請求項5に記載の発明によるように、前記燃料配管の雰囲気温度を吸気温に基づいて推定する、といった方法を採用することもできる。
As the atmospheric temperature of the fuel pipe, in addition to the temperature of the air, a method of estimating the atmospheric temperature of the fuel pipe based on the intake air temperature as in the invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法において、前記燃料噴射弁の噴射孔が形成された本体の温度を前記推定される燃料の温度と同燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度とに基づいて推定するとともに、前記噴射孔を開閉する弁体の温度を前記推定される燃料の温度に基づいて前記本体とは各別に推定することをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the temperature estimation method for a fuel injection valve according to any one of the first to fifth aspects, the temperature of the main body in which the injection hole of the fuel injection valve is formed is determined. The temperature is estimated based on the temperature and the temperature of the portion where the fuel injection valve is attached, and the temperature of the valve body that opens and closes the injection hole is estimated separately from the main body based on the estimated temperature of the fuel. This is the gist.
燃料噴射弁の弁体は燃料に囲まれているため、同弁体の温度は燃料噴射弁に流入する燃料の温度に基づいて推定することができる。ここで、上述したように請求項1〜5のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法によれば、燃料噴射弁に流入する燃料の温度を精度よく推定することができるため、上記方法によれば弁体の温度を精度よく推定することができるようになる。
Since the valve body of the fuel injection valve is surrounded by fuel, the temperature of the valve body can be estimated based on the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve. Here, as described above, according to the temperature estimation method for a fuel injection valve according to any one of
他方、燃料噴射弁の本体では、その内部の燃料及び同燃料噴射弁が取り付けられた部位との間で熱の授受が行われる。ここで、燃料噴射弁内の燃料の温度は上述したような温度推定方法によって精度よく推定することができる。また、同燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度、例えば機関本体の温度等は所定のパラメータに基づいて推定することができる。従って、推定された燃料温度及び燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度といったパラメータを用いることにより、燃料噴射弁本体の熱授受を精度よくモデル化することができ、同本体の温度も精度よく推定することができるようになる。 On the other hand, in the main body of the fuel injection valve, heat is exchanged between the fuel inside the fuel injection valve and the portion to which the fuel injection valve is attached. Here, the temperature of the fuel in the fuel injection valve can be accurately estimated by the temperature estimation method as described above. Further, the temperature of the part to which the fuel injection valve is attached, for example, the temperature of the engine body can be estimated based on a predetermined parameter. Therefore, by using parameters such as the estimated fuel temperature and the temperature of the part where the fuel injection valve is attached, the heat transfer of the fuel injection valve body can be accurately modeled, and the temperature of the body can also be accurately estimated. Will be able to.
ここで、燃料噴射弁の開弁時にあって、弁体と本体との間に生じる隙間が温度の影響を受けて変化し、これによって燃料噴射弁の温度特性が変化する場合でも、上記方法によれば本体の温度と弁体の温度とを精度よく推定することができる。従って、本体や弁体の熱膨張量・熱収縮量を精度よく推定することができ、このような温度特性の変化を好適に把握することができる。ちなみに、推定された本体温度を所定の係数に基づいて補正することにより、燃料噴射弁の先端温度を推定することもできる。 Here, even when the fuel injection valve is opened, the gap generated between the valve body and the main body changes under the influence of temperature, and thus the temperature characteristics of the fuel injection valve change. Accordingly, the temperature of the main body and the temperature of the valve body can be accurately estimated. Therefore, the amount of thermal expansion / contraction of the main body and the valve body can be accurately estimated, and such a change in temperature characteristics can be properly grasped. Incidentally, the tip temperature of the fuel injection valve can also be estimated by correcting the estimated main body temperature based on a predetermined coefficient.
なお、燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度は、請求項7に記載の発明によるように、冷却水温に基づいて推定することができる。
また、請求項8に記載の発明によるように、前記推定された弁体の温度と本体の温度との差を算出することにより、同弁体の温度と本体の温度との差を推定する、といった方法を採用することにより、燃料温度の推定誤差等の影響が極力排除された両者の温度差を推定することができ、その推定精度を好適に確保することができるようになる。ひいては上述したような本体及び弁体の熱膨張・熱収縮に起因する上記隙間の変化量をより好適に把握することができる。
In addition, the temperature of the site | part to which the fuel injection valve was attached can be estimated based on cooling water temperature like the invention of Claim 7 .
According to the invention of claim 8 , by calculating a difference between the estimated temperature of the valve body and the temperature of the main body, a difference between the temperature of the valve body and the temperature of the main body is estimated. By adopting such a method, it is possible to estimate the temperature difference between the two where the influence of the estimation error or the like of the fuel temperature is eliminated as much as possible, and it is possible to suitably ensure the estimation accuracy. As a result, the change amount of the gap due to the thermal expansion / contraction of the main body and the valve body as described above can be grasped more suitably.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法に適用される。そして、前記燃料配管において、同燃料配管の雰囲気温度をその配管温度とすることのできる部位から前記燃料噴射弁までを複数の燃料温度推定領域に分割し、上流側の燃料温度推定領域において推定された燃料の温度をその直後の下流側の燃料温度推定領域における燃料の温度の推定に用いるパラメータとして追加することをその要旨とする。
The invention according to claim 9 is applied to the temperature estimation method for the fuel injection valve according to any one of
同方法によれば、燃料配管の上流側から下流側にかけて複数の燃料温度推定領域が設定され、上流側の燃料温度推定領域において推定された燃料温度がその直後の下流側の燃料温度推定領域における燃料温度の推定に順次反映されていく。従って、燃料配管の全長方向における温度分布に対応させて各領域の燃料温度を精度よく推定することができ、ひいては燃料噴射弁に流入する燃料の温度もより精度よく推定することができる。ここで、同構成では、同燃料配管の雰囲気温度をその配管温度とすることのできる部位を最も上流側の燃料温度推定領域に設定するようにしている。そのため、この燃料温度推定領域の燃料温度は容易に、かつ精度よく推定することができ、ひいては順次推定される下流側の各燃料温度推定領域における燃料温度も精度よく推定することができる。なお、「燃料配管の雰囲気温度をその配管温度とすることのできる部位」とは、両者の温度が略等しい部位のことをいう。 According to this method, a plurality of fuel temperature estimation regions are set from the upstream side to the downstream side of the fuel pipe, and the fuel temperature estimated in the upstream fuel temperature estimation region is in the immediately downstream downstream fuel temperature estimation region. This will be reflected in the estimation of the fuel temperature. Accordingly, it is possible to accurately estimate the fuel temperature in each region in correspondence with the temperature distribution in the entire length direction of the fuel pipe, and thus it is also possible to estimate the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve more accurately. Here, in the same configuration, a portion where the ambient temperature of the fuel pipe can be set to the pipe temperature is set in the most upstream fuel temperature estimation region. Therefore, the fuel temperature in this fuel temperature estimation region can be estimated easily and accurately, and consequently the fuel temperature in each downstream fuel temperature estimation region estimated sequentially can also be estimated with high accuracy. In addition, "the part which can make the atmospheric temperature of fuel piping the piping temperature" means the part where both temperature is substantially equal.
このように請求項1〜9のいずれかに記載の方法によれば、燃料噴射弁に流入する燃料の熱授受を精度よくモデル化することができ、燃料噴射弁の温度を精度よく推定することができる。従って、請求項10に記載の方法によるように、上記燃料噴射弁が内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射供給する筒内噴射用燃料噴射弁であっても、すなわち吸気通路に燃料を噴射供給する吸気系用の燃料噴射弁と比較して、温度が高くなりやすい筒内噴射用の燃料噴射弁であっても、その温度を精度よく推定することができる。
Thus, according to the method of any one of
請求項11に記載の発明は、燃料噴射弁の噴射量補正方法であって、請求項1〜10のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法によって推定された燃料噴射弁の温度に基づき、機関負荷に応じた燃料噴射弁の噴射量を補正することをその要旨とする。
The invention described in
同方法によれば上述したような温度推定方法によって精度よく推定される燃料噴射弁の温度に基づいて燃料噴射弁の噴射量が補正される。そのため、燃料噴射弁の温度特性の影響による燃料噴射量の制御精度の低下を抑制することができるようになる。 According to this method, the injection amount of the fuel injection valve is corrected based on the temperature of the fuel injection valve accurately estimated by the temperature estimation method as described above. For this reason, it is possible to suppress a decrease in control accuracy of the fuel injection amount due to the influence of the temperature characteristic of the fuel injection valve.
特に、請求項6〜8のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法が適用された燃料噴射弁の噴射量補正方法にあっては、燃料噴射弁の開弁時にあって、弁体と燃料噴射弁本体との間に生じる隙間が温度の影響を受けて変化し、これによって燃料噴射弁の温度特性が変化したとしても、その変化分に対応した燃料噴射量の補正を行うことができるようになる。
In particular, in the fuel injection valve injection amount correction method to which the fuel injection valve temperature estimation method according to any one of
(第1の実施形態)
以下、この発明にかかる燃料噴射弁の温度推定方法、及び同温度推定方法を用いた燃料噴射弁の噴射量補正方法を具体化した第1の実施形態について、図1〜図6を併せ参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a fuel injection valve temperature estimation method according to the present invention and a fuel injection valve injection amount correction method using the temperature estimation method according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. I will explain.
図1は、本実施形態にかかる内燃機関の燃料噴射装置が適用されるV型6気筒の内燃機関10、及び同内燃機関10を搭載した車両1についてその燃料配管を概略的に示している。
FIG. 1 schematically shows fuel piping of a V-type six-cylinder
同図1に示されるように、車両1の前方に形成されたエンジンルーム2には、内燃機関10が搭載されている。一方、車両1の後方には燃料タンク54が取り付けられている。この燃料タンク54内には、燃料を送油する燃料ポンプ53が取り付けられている。燃料ポンプ53は低圧燃料配管49を介して高圧ポンプ52に接続されている。高圧ポンプ52は、高圧燃料配管50を介してデリバリパイプ51に接続されている。このデリバリパイプ51は燃料分配管であり、複数の燃料噴射弁20が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
図2は、内燃機関10及びその周辺構成を模式的に示している。
同図2に示されるように、内燃機関10はシリンダヘッド11と、複数のシリンダ12が形成されたシリンダブロック13とを備えている。各シリンダ12内にはピストン14が往復動可能に設けられている。このピストン14と、シリンダ12の内壁及びシリンダヘッド11とによって燃焼室15が形成されている。
FIG. 2 schematically shows the
As shown in FIG. 2, the
シリンダヘッド11には、燃焼室15内に燃料を直接噴射する筒内噴射用の燃料噴射弁20と、燃焼室15内の混合気に点火する点火プラグ22とが各気筒、すなわち第1気筒#1〜第6気筒#6に対応してそれぞれ設けられている。なお、図2では第1気筒#1の構成を示しているが、他の気筒の構成もこれと同様である。また、この燃料噴射弁20は、先の図11に示した燃料噴射弁と同一の構造となっている。
In the
すなわち、同図11に示したように、燃料噴射弁の本体20a内には空間が形成されており、この空間は燃料で満たされている。また、本体20aの先端部分は燃焼室15に露出されており、また同先端部分には燃料の噴射孔20cが形成されている。同噴射孔20cにあって本体20aの内部空間側の開口部は弁座部20dを形成しており、弁体であるニードル弁20bの先端部分が弁座部20dに当接されることによって、噴射孔20cは閉塞され、燃料噴射弁は閉弁状態にされる(図11に二点鎖線で示す状態)。一方、ニードル弁20bがアクチュエータの駆動によってリフトされると(図11に実線で示す状態)、すなわち開駆動されると、ニードル弁20bの先端部分が弁座部20dから離間して噴射孔20cは開口され、燃料噴射弁は開弁状態にされる。そして、本体20a内の燃料は、ニードル弁20bの先端部分と弁座部20dとの間に生じる隙間CLを介して噴射孔20cから噴射される。また、後述する制御装置40によるアクチュエータの駆動制御によって燃料噴射弁20の開弁時間が調整され、これにより燃料噴射量は調量される。
That is, as shown in FIG. 11, a space is formed in the
上述したように、燃料噴射弁20は高圧燃料配管50を介してデリバリパイプ51に接続されており、同デリバリパイプ51から燃料が供給される。このデリバリパイプ51は並設された2本のパイプ、及び各パイプを連通する1つの連通パイプから構成されており、その形状は略U字型形状とされている。そして、一方のパイプには、第1気筒#1、第3気筒#3、第5気筒#5にそれぞれ対応する燃料噴射弁20が接続されている。また他方のパイプには、第2気筒#2、第4気筒#4、第6気筒#6にそれぞれ対応する燃料噴射弁20が接続されている。デリバリパイプ51には内燃機関10のカムシャフト17によって駆動される機関駆動式の高圧ポンプ52が接続されている。燃料タンク54の燃料は、電動式の燃料ポンプ53によってこの高圧ポンプ52に圧送され、更に同高圧ポンプ52によって高圧に加圧された後、デリバリパイプ51に供給される。燃料噴射弁20からはこのデリバリパイプ51内の燃料圧力と略等しい圧力をもって燃料が噴射される。また、高圧ポンプ52における燃料圧送量の調量を通じてデリバリパイプ51内の燃料圧力、即ち燃料噴射弁20の燃料噴射圧が調節される。また、デリバリパイプ51には、圧送された燃料を燃料タンク54に戻すためのリターン配管55が接続されている。このリターン配管55の途中には、リリーフバルブ56が設けられている。このリリーフバルブ56は、デリバリパイプ51内の燃料圧力が所定の圧力を越えると開弁される。このように本実施形態では、燃料タンク54、燃料ポンプ53、低圧燃料配管49、高圧ポンプ52、高圧燃料配管50、デリバリパイプ51、各燃料噴射弁20、リターン配管55、リリーフバルブ56等から燃料配管系は構成されている。
As described above, the
この内燃機関10には、機関運転状態等を検出するための各種センサが設けられている。クランクシャフトの近傍には、クランクシャフトの回転速度(機関回転速度)とその回転位相(クランク角)とを検出するためのクランク角センサ30とが設けられている。また、カムシャフト17の近傍には、カムシャフト17の回転位相(カム角)を検出するカム角センサ31が設けられている。更に、アクセルペダルの近傍にはその踏込量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ32が設けられ、吸気通路18には吸入空気量を検出する吸入空気量センサ34が設けられている。
The
また、シリンダブロック13には、内燃機関10の冷却水の温度(機関冷却水温)を検出する水温センサ33が設けられている。更に、排気通路19には排気の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する酸素センサ35が取り付けられている。
Further, the
これら各センサ30〜35の検出信号はいずれも、内燃機関10の制御装置40に取り込まれる。この制御装置40は、各種制御プログラムや演算用マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリを備えている。制御装置40は、上記各センサ30〜35等、各種センサからの検出信号に基づいて燃料噴射弁20、点火プラグ22、高圧ポンプ52等を駆動することにより、燃料噴射制御、並びに点火時期等、各種機関制御を実行する。
All the detection signals of these
さて、上述したように本実施形態における燃料噴射弁20は、その先端部分が燃焼室15に露出されており、燃焼室15内の燃焼ガスに直接曝される。また、吸気通路18に燃料を噴射供給する吸気系用の燃料噴射弁と比較して、その取り付け位置が燃焼室15により近いこと等に起因して、同吸気系用の燃料噴射弁よりも本体20aの温度が高くなる傾向にある。そのため、先の図11に示した隙間CLが燃料噴射弁20の温度によって変化し、燃料噴射弁20の制御量(例えば開弁時間やアクチュエータの駆動量等)が同一であっても温度が異なれば燃料噴射量も異なるようになる。特に機関負荷が高い状態では、吸入空気量や燃料噴射量が増大されて燃焼室15内の温度は上昇するため、本体20aの温度はさらに高くなりやすくなる。一方、機関負荷が高い状態では燃料噴射弁20内により多くの燃料が流入するようになるため、この燃料に囲まれているニードル弁20bの温度上昇は、本体20aの温度上昇と比較して、その温度上昇分は小さくなる。そのため、本体20aの温度とニードル弁20bの温度との差が大きくなり、上記隙間CLもより大きくなる。従って、燃料噴射弁の開弁時間が同一であっても機関負荷が高い状態では、同負荷が低い場合と比較して、燃料噴射量はより多くなる。
As described above, the tip of the
このような燃料噴射弁の温度特性の変化は燃料噴射量の制御精度を低下させる要因となるが、同温度特性はニードル弁20bや本体20aの温度と関係があるため、これらの温度を把握することができればその変化度合を推定することができる。ちなみに、ニードル弁20bは燃料噴射弁20内にあって燃料に囲まれているため、燃料噴射弁20内の燃料温度とニードル弁20bの温度とはほぼ一致する。そこで、本実施形態では以下のようにして、燃料噴射弁20の本体20aの温度(本体温度)Ti、及びニードル弁20bの温度とほぼ一致する燃料噴射弁20内の燃料温度Tfを精度よく推定するようにしている。
Such a change in the temperature characteristic of the fuel injection valve causes a decrease in the control accuracy of the fuel injection amount. However, since the temperature characteristic is related to the temperature of the needle valve 20b and the
まず、本実施形態における燃料噴射弁の温度推定方法、具体的には本体温度Ti及び燃料温度Tfの推定方法について、図3〜図5を併せ参照して説明する。
本実施形態では燃料温度Tfの推定に際して、図3に示すように燃料配管を燃料の流れ方向に連なる複数の領域(本実施形態では5つの領域)に分割し、各領域毎に燃料温度を推定するようにしている。具体的には、燃料の流れ方向にあって上流側から順次、領域A、領域B、領域C、領域D、領域Eといった燃料温度推定領域を設定するようにしている。領域B〜領域Eはエンジンルーム2内の燃料配管における領域とし、特に領域Eは燃料噴射弁20に相当する領域として設定されている。従って、この領域Eの燃料が燃料噴射弁20に流入し、同領域Eの燃料温度TfEが上述した燃料噴射弁20内の燃料温度Tfとなる。一方、領域Aはエンジンルーム2の外側の燃料配管における領域として設定されている。従って、この領域Aの燃料配管の温度は、領域Aの雰囲気温度、すなわち燃料配管の周囲における空気の温度とすることができ、領域Aにおける燃料配管の雰囲気温度と配管温度とは略等しくなっている。
First, the temperature estimation method of the fuel injection valve in this embodiment, specifically, the estimation method of the main body temperature Ti and the fuel temperature Tf will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, when estimating the fuel temperature Tf, as shown in FIG. 3, the fuel pipe is divided into a plurality of regions (in this embodiment, five regions) continuous in the fuel flow direction, and the fuel temperature is estimated for each region. Like to do. Specifically, fuel temperature estimation regions such as region A, region B, region C, region D, and region E are set sequentially from the upstream side in the fuel flow direction. Regions B to E are regions in the fuel piping in the
一方、図4は燃料噴射弁20の本体20aにおける熱授受の態様を模式的に示している。なお、本実施形態では、燃料噴射弁20がシリンダヘッド11に取り付けられている。そのため、熱授受のモデル化に際しては、本体20a周辺のシリンダヘッド11及び本体20aを1つの部材とし、まとめてモデル化するようにしている。
On the other hand, FIG. 4 schematically shows a heat transfer mode in the
同図4に示すように、冷却水から本体20a及びシリンダヘッド11へは熱伝達が起きる(この熱伝達量をΔQ1[J/s]とする)。また、本体20a及びシリンダヘッド11から燃料噴射弁20内に流入した燃料へは熱伝達が起こる(この熱伝達量をΔQ2[J/s]とする)。また、本体20a及びシリンダヘッド11から本体20aの雰囲気には熱伝達が起きる(この熱伝達量をΔQ3[J/s]とする)。従って、本体20aにおける熱授受は次の[数1]に示すモデル式で表すことができる。
As shown in FIG. 4, heat transfer occurs from the cooling water to the
そして、上記[数1]に[数2]、[数3]を代入するとともに、適合係数K1、K2を、「K1=(hi1・Si1)/(Mi・Ci)」、「K2=(hi2・Si2)/(Mi・Ci)」と定義すると、[数1]は次の[数5]のようになる。 Then, while substituting [Equation 2] and [Equation 3] into the above [Equation 1], the matching coefficients K1 and K2 are changed to “K1 = (hi1 · Si1) / (Mi · Ci)”, “K2 = (hi2). If defined as “Si2) / (Mi · Ci)”, [Equation 1] becomes the following [Equation 5].
他方、図5は燃料配管内の燃料における熱授受の態様を模式的に示している。なお、同図5では上記各領域B〜Eでの熱授受を概念化しており、領域Xとは領域B〜Eのうちのいずれかの1つの領域を示している(X=B、C、D、E)。 On the other hand, FIG. 5 schematically shows a heat transfer mode in the fuel in the fuel pipe. 5 conceptualizes the heat transfer in each of the regions B to E, and the region X indicates any one of the regions B to E (X = B, C, D, E).
同図5に示すように、燃料配管の周囲の空気から燃料配管へは熱伝達が起きる(この熱伝達量をΔQ5[J/s]とする)。また、燃料配管から同配管の燃料へは熱伝達が起こる(この熱伝達量をΔQ4[J/s]とする)。また、燃料配管内を流通する燃料の温度は、燃料噴射弁20から燃料タンク54に向かうほど低くなる傾向にある。そのため、燃料配管内を流通する燃料の流量が増大すると、燃料噴射弁20へは比較的温度の低い燃料がより多く流入するようになり、燃料噴射弁20内に流入する燃料の温度、すなわち上記燃料温度Tfは低くなる傾向にある。このように燃料の流量に基づいて燃料噴射弁20に流入する燃料の温度変化を精度よく推定することができ、燃料配管内の燃料における熱授受は次の[数6]に示すようなモデル式で表すことができる。また燃料配管における熱授受は次の[数7]のようなモデル式で表すことができる。
As shown in FIG. 5, heat transfer occurs from the air around the fuel pipe to the fuel pipe (this heat transfer amount is assumed to be ΔQ5 [J / s]). Further, heat transfer occurs from the fuel pipe to the fuel in the pipe (this heat transfer amount is assumed to be ΔQ4 [J / s]). Further, the temperature of the fuel flowing through the fuel pipe tends to become lower as it goes from the
ちなみに本実施形態において、各領域毎では配管温度と燃料温度とがほぼ等しいものと仮定している。 Incidentally, in this embodiment, it is assumed that the piping temperature and the fuel temperature are approximately equal in each region.
他方、上記[数5]に示される式から推定される本体温度Ti、上記[数11]に示される式から推定される燃料温度Tfxはそれぞれ前回推定された温度を考慮して現在の温度を推定するようにしているが、この前回推定された温度については機関始動直前における推定値を初期値として設定することができる。この機関始動時における推定値は以下のようにして推定することができる。
[機関始動直前における各領域の燃料温度]
まず、機関始動直前では、「領域Xの現在の燃料温度Tfx=領域Xの前回の燃料温度Tfxold」であると仮定することができる。また、燃料噴射が実施される前であるため、「燃料噴射量Q=0」である。従って、上記[数11]に示される式に「Tfx=Tfxold」及び「Q=0」を代入するとともに、機関始動直前の本体温度Tiを始動時本体温度Tistartとして「Tiold」に代入し、Tfxについて解くと次の[数13]に示される式が得られる。
On the other hand, the main body temperature Ti estimated from the equation shown in the above [Equation 5] and the fuel temperature Tfx estimated from the equation shown in the above [Equation 11] are the current temperatures in consideration of the temperatures estimated last time. Although the estimation is performed, an estimated value immediately before the engine start can be set as an initial value for the previously estimated temperature. The estimated value at the time of starting the engine can be estimated as follows.
[Fuel temperature in each region immediately before engine start]
First, immediately before the engine start, it can be assumed that “current fuel temperature Tfx in region X = previous fuel temperature Tfxold in region X”. Further, since fuel injection is not performed, “fuel injection amount Q = 0”. Therefore, “Tfx = Tfxold” and “Q = 0” are substituted into the equation shown in the above [Equation 11], and the body temperature Ti immediately before the engine start is substituted into “Tiold” as the body temperature Tistart at the time of start. Is obtained, the following equation is obtained.
まず、機関始動直前では、「現在の本体温度Ti=前回の本体温度Tiold」であると仮定することができる。また、上記[数5]に示される式における「TfEold」は上記「TfEstart」に等しい。従って、[数5]に示した式に対して「Ti=Tistart」、「Tiold=Tistart」を代入するとともに、「TfEold」には上述した領域Eの始動時燃料温度TfEstartの算出式を代入する。そして、こうした各値や式が代入された[数5]の式を、機関始動直前における始動時本体温度Tistartについて解くと次の[数16]で示される式が得られる。
First, immediately before starting the engine, it can be assumed that “current body temperature Ti = previous body temperature Tiold”. Further, “TfEold” in the equation shown in [Expression 5] is equal to the above “TfEstart”. Therefore, “Ti = Tistart” and “Tiold = Tistart” are substituted into the equation shown in [Equation 5], and the above-described calculation formula for the starting fuel temperature TfEstart in the region E is substituted for “TfEold”. . Then, when the equation [Equation 5] into which these values and equations are substituted is solved for the starting body temperature Tistart immediately before the engine is started, the following equation [Equation 16] is obtained.
ここで、適合係数KA、KB、KC、KD、及びKEについては、本体温度Tiや燃料温度Tfxが実際の温度に近づくように適合試験等を行い、その結果に基づいてそれぞれの値を実際に適合させてもよいが、領域Aから領域Eに向かうほど、配管雰囲気温度Tproundに対する本体温度Tiからの受熱影響度合は大きくなる傾向にある。そのため適合係数KA〜KEは、「適合係数KA<適合係数KB<適合係数KC<適合係数KD<適合係数KE」といった傾向で順次大きい値となる。従って、適合係数KA及び適合係数KEについては適合試験等の結果に基づいて実際に適合させる一方、他の適合係数KB、KC、KDについては適合係数KAと適合係数KEとに基づいて算出するようにしてもよい。 Here, with respect to the compliance coefficients KA, KB, KC, KD, and KE, a compliance test is performed so that the main body temperature Ti and the fuel temperature Tfx approach the actual temperature, and the respective values are actually calculated based on the results. Although it may be adapted, the degree of influence of heat reception from the body temperature Ti on the piping atmosphere temperature Tround tends to increase as the region A moves toward the region E. For this reason, the fitness coefficients KA to KE are successively increased with a tendency of “fit factor KA <fit factor KB <fit factor KC <fit factor KD <fit factor KE”. Accordingly, the adaptation coefficient KA and the adaptation coefficient KE are actually adapted based on the result of the adaptation test, while the other adaptation coefficients KB, KC, and KD are calculated based on the adaptation coefficient KA and the adaptation coefficient KE. It may be.
また、適合係数K1、K2、K3、及びK4については、本体温度Tiや燃料温度Tfxが実際の温度に近づくように適合試験等を行い、その結果に基づいてそれぞれの値を実際に適合させてもよいが、本実施形態における燃料配管系では各適合係数K1〜K4が三次曲線上の点として近似できることを本発明者は確認している。そのため、各適合係数K1〜K4を近似式によって算出するようにしてもよい。 In addition, with regard to the compliance coefficients K1, K2, K3, and K4, a conformance test or the like is performed so that the main body temperature Ti or the fuel temperature Tfx approaches the actual temperature, and the respective values are actually adapted based on the results. However, the present inventor has confirmed that in the fuel piping system according to the present embodiment, the fitness coefficients K1 to K4 can be approximated as points on a cubic curve. Therefore, you may make it calculate each adaptation coefficient K1-K4 with an approximate expression.
次に、本実施形態における燃料噴射量制御について説明する。
[燃料噴射量の制御]
図6は、制御装置40によって実行される燃料噴射量の算出についてその処理手順を示している。
Next, fuel injection amount control in the present embodiment will be described.
[Control of fuel injection amount]
FIG. 6 shows a procedure for calculating the fuel injection amount executed by the
本処理が開始されると、まず、上記[数11]及び[数13]に示される各式に関連するパラメータが読み込まれ、同[数11]及び[数13]に示される各式に基づき、各領域A〜Eの燃料温度Tfxが推定される。そして、領域Eの燃料温度TfEが燃料噴射弁20内の燃料温度Tf、すなわちニードル弁20bの温度であるニードル弁温度Tnとして推定・算出される(ステップS110)。
When this process is started, first, parameters related to the equations shown in the above [Equation 11] and [Equation 13] are read, and based on the equations shown in the [Equation 11] and [Equation 13]. The fuel temperature Tfx in each region A to E is estimated. Then, the fuel temperature TfE in the region E is estimated and calculated as the fuel temperature Tf in the
次に上記[数5]に示される式に関連するパラメータが読み込まれ、同[数5]に示される式に基づいて燃料噴射弁20の本体温度Tiが推定される(ステップS120)。
次に本体温度Tiとニードル弁温度Tnとの差ΔTが算出され、この差ΔTに基づいて温度補正係数KTが算出される(ステップS130)。
Next, parameters related to the equation shown in the above [Equation 5] are read, and the main body temperature Ti of the
Next, a difference ΔT between the main body temperature Ti and the needle valve temperature Tn is calculated, and a temperature correction coefficient KT is calculated based on the difference ΔT (step S130).
この温度補正係数KTは、次のような係数として算出される。すなわち、燃料噴射弁20の開弁時にあって、ニードル弁20bと本体20aの弁座部20dとの隙間CLが温度の影響を受けて変化し、これによって燃料噴射弁の温度特性が変化したとしても、その変化分に対応させて燃料噴射量の補正を行うために設定される補正係数である。
The temperature correction coefficient KT is calculated as the following coefficient. That is, when the
また、温度差ΔTに基づいて温度補正係数KTを算出するようにしているのは、次の理由による。すなわち、吸気温THAに検出誤差が含まれる場合などには、燃料温度Tfの推定精度が若干低下し、本体温度Tiの推定精度もこの低下分に応じたものになるおそれがある。ここで、燃料温度Tf(=ニードル弁温度Tn)と本体温度Tiとの差を求めると、このような検出誤差や推定誤差の影響が極力抑えられたニードル弁20bと本体20aとの温度差を推定することができる。すなわち、ニードル弁20b及び本体20aの各温度については若干推定精度が低下する場合でも、両者の温度差については精度よく推定することができるためである。そして、ひいては上述したような本体20a及びニードル弁20bの熱膨張・熱収縮に起因する上記隙間CLの変化量をより精度よく把握することができるためである。
The reason why the temperature correction coefficient KT is calculated based on the temperature difference ΔT is as follows. In other words, when the intake air temperature THA includes a detection error, the estimation accuracy of the fuel temperature Tf is slightly lowered, and the estimation accuracy of the main body temperature Ti may be in accordance with this reduction. Here, when the difference between the fuel temperature Tf (= needle valve temperature Tn) and the main body temperature Ti is obtained, the temperature difference between the needle valve 20b and the
次に、次の[数17]に示される式に基づいて最終的な燃料噴射量Qが算出され(ステップS140)、本処理は一旦終了される。 Next, the final fuel injection amount Q is calculated based on the equation shown in the following [Equation 17] (step S140), and this process is temporarily terminated.
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)燃料噴射弁に流入する燃料の流量に基づいて燃料噴射弁の温度を推定するようにしている。従って、燃料噴射弁に流入する燃料の熱授受を精度よくモデル化することができ、同燃料噴射弁の温度を精度よく推定することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The temperature of the fuel injection valve is estimated based on the flow rate of the fuel flowing into the fuel injection valve. Therefore, it is possible to accurately model the heat transfer of the fuel flowing into the fuel injection valve, and to accurately estimate the temperature of the fuel injection valve.
(2)燃料配管の雰囲気温度及び燃料の流量といったパラメータを用いて燃料噴射弁に流入する燃料の温度、換言すれば燃料配管内の燃料温度を推定するようにしている。そのため、同燃料配管内の燃料温度をさらに精度よく推定することができ、ひいては燃料噴射弁の温度をさらに精度よく推定することができるようになる。 (2) The temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve, that is, the fuel temperature in the fuel pipe is estimated using parameters such as the ambient temperature of the fuel pipe and the flow rate of the fuel. Therefore, the fuel temperature in the fuel pipe can be estimated with higher accuracy, and as a result, the temperature of the fuel injection valve can be estimated with higher accuracy.
(3)燃料噴射弁の温度推定に際して、特に燃料噴射弁の本体とニードル弁の温度を推定するようにしている。燃料噴射弁のニードル弁、すなわち弁体は燃料に囲まれているため、同ニードル弁の温度は燃料噴射弁に流入する燃料の温度、すなわち燃料噴射弁内の燃料の温度に基づいて推定することができる。ここで、上記実施形態では燃料噴射弁に流入する燃料の温度を精度よく推定することができるため、ニードル弁の温度を精度よく推定することができるようになる。 (3) When estimating the temperature of the fuel injection valve, the temperature of the main body of the fuel injection valve and the needle valve are particularly estimated. Since the needle valve of the fuel injection valve, that is, the valve body is surrounded by fuel, the temperature of the needle valve should be estimated based on the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve, that is, the temperature of the fuel in the fuel injection valve. Can do. Here, in the said embodiment, since the temperature of the fuel which flows into a fuel injection valve can be estimated accurately, the temperature of a needle valve can be estimated accurately.
他方、燃料噴射弁の本体では、その内部の燃料及び燃料噴射弁が取り付けられた部位との間で熱の授受が行われる。ここで、上記実施形態では燃料噴射弁に流入する燃料の温度は上述したように精度よく推定することができる。また、同燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度、例えば機関本体の温度等は所定のパラメータに基づいて推定することができる。従って、推定された燃料温度及び燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度といったパラメータを用いて本体の温度を推定する上記実施形態によれば、本体の熱授受を精度よくモデル化することができ、同本体の温度も精度よく推定することができるようになる。 On the other hand, in the main body of the fuel injection valve, heat is transferred between the internal fuel and the portion where the fuel injection valve is attached. Here, in the above embodiment, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve can be accurately estimated as described above. Further, the temperature of the part to which the fuel injection valve is attached, for example, the temperature of the engine body can be estimated based on a predetermined parameter. Therefore, according to the above embodiment in which the temperature of the main body is estimated using parameters such as the estimated fuel temperature and the temperature of the portion where the fuel injection valve is attached, the heat transfer of the main body can be accurately modeled, The temperature of the main body can be estimated accurately.
ここで、燃料噴射弁の開弁時にあって、ニードル弁と本体の噴射孔との間に生じる隙間が温度の影響を受けて変化し、これによって燃料噴射弁の温度特性が変化する場合でも、上記実施形態によれば本体の温度とニードル弁の温度とを精度よく推定することができる。従って、本体及びニードル弁の熱膨張量や熱収縮量を精度よく推定することができ、このような温度特性の変化を好適に把握することができる。 Here, even when the fuel injection valve is open, the gap generated between the needle valve and the injection hole of the main body changes under the influence of temperature, and even when the temperature characteristic of the fuel injection valve changes, According to the embodiment, it is possible to accurately estimate the temperature of the main body and the temperature of the needle valve. Therefore, it is possible to accurately estimate the thermal expansion amount and thermal contraction amount of the main body and the needle valve, and it is possible to appropriately grasp such a change in temperature characteristics.
(4)燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度は冷却水温に基づいて推定することができる。そこで、冷却水温と上記推定された燃料温度とに基づいて燃料噴射弁本体の温度を推定するようにしている。そのため、燃料噴射弁本体の熱授受を精度よくモデル化することができ、同本体の温度を精度よく推定することができるようになる。 (4) The temperature of the portion where the fuel injection valve is attached can be estimated based on the coolant temperature. Therefore, the temperature of the fuel injection valve body is estimated based on the coolant temperature and the estimated fuel temperature. Therefore, the heat transfer of the fuel injection valve body can be modeled with high accuracy, and the temperature of the main body can be estimated with high accuracy.
(5)推定されたニードル弁の温度と本体の温度との差を算出して、同ニードル弁の温度と本体の温度との差を推定するようにしている。従って、吸気温の検出誤差や燃料温度の推定誤差等の影響が極力排除された両者の温度差を推定することができ、その推定精度を好適に確保することができる。 (5) The difference between the estimated needle valve temperature and the body temperature is calculated, and the difference between the needle valve temperature and the body temperature is estimated. Accordingly, it is possible to estimate the temperature difference between the two, in which the influence of the detection error of the intake air temperature, the estimation error of the fuel temperature, etc. is eliminated as much as possible, and the estimation accuracy can be suitably ensured.
(6)燃料配管を複数の燃料温度推定領域に分割し、上流側の燃料温度推定領域において推定された燃料温度をその直後の下流側の燃料温度推定領域における燃料温度の推定に順次反映されるようにしている。そのため、燃料配管の全長方向における温度分布に対応させて各領域の燃料温度を精度よく推定することができ、ひいては燃料噴射弁内の燃料温度もより精度よく推定することができる。 (6) The fuel pipe is divided into a plurality of fuel temperature estimation regions, and the fuel temperature estimated in the upstream fuel temperature estimation region is sequentially reflected in the estimation of the fuel temperature in the immediately downstream downstream fuel temperature estimation region. I am doing so. Therefore, it is possible to accurately estimate the fuel temperature in each region in correspondence with the temperature distribution in the entire length direction of the fuel pipe, and thus it is possible to estimate the fuel temperature in the fuel injection valve more accurately.
ここで、上記実施形態では、燃料配管の雰囲気温度と同燃料配管の温度とが略等しい部位を最も上流側の燃料温度推定領域に設定するようにしている。そのため、この燃料温度推定領域の燃料温度は容易に、かつ精度よく推定することができ、ひいては順次推定される下流側の各燃料温度推定領域における燃料温度も精度よく推定することができる。 Here, in the said embodiment, the site | part where the atmospheric temperature of fuel piping and the temperature of the fuel piping are substantially equal is set to the most upstream fuel temperature estimation area | region. Therefore, the fuel temperature in this fuel temperature estimation region can be estimated easily and accurately, and consequently the fuel temperature in each downstream fuel temperature estimation region estimated sequentially can also be estimated with high accuracy.
(7)上記実施形態によれば燃料噴射弁内における燃料の熱授受、及び燃料噴射弁本体の熱授受を精度よくモデル化することができ、燃料噴射弁内のニードル弁及び燃料噴射弁本体の温度を精度よく推定することができる。従って、吸気通路に燃料を噴射供給する吸気系用の燃料噴射弁と比較して、その本体温度が高くなりやすい筒内噴射用の燃料噴射弁であっても、そのニードル弁温度と本体温度とを精度よく推定することができるようになる。 (7) According to the above embodiment, the heat transfer of the fuel in the fuel injection valve and the heat transfer of the fuel injection valve main body can be accurately modeled, and the needle valve and the fuel injection valve main body in the fuel injection valve can be modeled. The temperature can be accurately estimated. Therefore, even if the fuel injection valve for in-cylinder injection, the main body temperature of which tends to be higher than the fuel injection valve for the intake system that injects fuel into the intake passage, the needle valve temperature and the main body temperature Can be estimated with high accuracy.
(8)上述したような態様で精度よく推定される燃料噴射弁の本体温度及びニードル弁温度に基づき、基本燃料噴射量を補正するようにしている。そのため、燃料噴射弁の温度特性の影響による燃料噴射量の制御精度の低下を抑制することができるようになる。 (8) The basic fuel injection amount is corrected based on the main body temperature and needle valve temperature of the fuel injection valve accurately estimated in the above-described manner. For this reason, it is possible to suppress a decrease in control accuracy of the fuel injection amount due to the influence of the temperature characteristic of the fuel injection valve.
(9)特に、上述したような態様で推定される燃料噴射弁の本体温度及びニードル弁温度との差に基づいて基本燃料噴射量を補正するようにしている。そのため、燃料噴射弁の開弁時にあって、ニードル弁と燃料噴射弁本体との間に生じる隙間CLが温度の影響を受けて変化し、これによって燃料噴射弁の温度特性が変化したとしても、その変化分に対応した燃料噴射量の補正を行うことができるようになる。
(第2の実施形態)
次に、この発明にかかる燃料噴射弁の温度推定方法、及び同温度推定方法を用いた燃料噴射弁の噴射量補正方法を具体化した第2の実施形態について、図7〜図10を併せ参照して説明する。
(9) In particular, the basic fuel injection amount is corrected based on the difference between the main body temperature of the fuel injection valve and the needle valve temperature estimated in the above-described manner. Therefore, even when the fuel injection valve is opened, the clearance CL generated between the needle valve and the fuel injection valve body changes under the influence of temperature, and even if the temperature characteristic of the fuel injection valve changes thereby, The fuel injection amount corresponding to the change can be corrected.
(Second Embodiment)
Next, referring to FIGS. 7 to 10, a second embodiment of the fuel injection valve temperature estimation method and the fuel injection valve correction method using the temperature estimation method according to the present invention will be described. To explain.
上記第1の実施形態における内燃機関はV型6気筒の機関であったが、本実施形態では直列4気筒の内燃機関をその適用対象機関としている。また、第1の実施形態におけるデリバリパイプ51は略U字型の形状をなしていたが、本実施形態における燃料分配管、すなわちデリバリパイプは図7に例図するように略梯子状の形状をなしている。そして、このようなデリバリパイプの構造の違いに基づく燃料流量の変化に対応させて、燃料温度の算出態様を変更するようにしている。本実施形態は、基本的にこれらの点を除いて第1の実施形態と同様である。そこで以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
Although the internal combustion engine in the first embodiment is a V-type 6-cylinder engine, an in-line 4-cylinder internal combustion engine is used as an application target engine in the present embodiment. In addition, the
まずはじめに、デリバリパイプ70の構造について説明する。
先の図7に示すように、本実施形態におけるデリバリパイプ70は、並設された2本のパイプ70a、70b、及び各パイプ70a、70bを連通する複数の連通パイプ70cから構成されている。パイプ70aには高圧ポンプ52が接続されている。またパイプ70aには、各気筒にそれぞれ対応した燃料噴射弁20が設けられており、高圧ポンプ52に近い側から順に第4気筒#4用の燃料噴射弁20、第3気筒#3用の燃料噴射弁20、第2気筒#2用の燃料噴射弁20、第1気筒#1用の燃料噴射弁20が設けられている。また、パイプ70aにおいて各燃料噴射弁20が接続される部位の近傍には、上記連通パイプ70cがそれぞれ接続されており、同連通パイプ70cが接続された部位は、デリバリパイプ70内の燃料を分流する分岐部を構成している。
First, the structure of the
As shown in FIG. 7, the
図8は、デリバリパイプ70にあって第4気筒#4及び第3気筒#3用の燃料噴射弁20が取り付けられた部位の部分断面図、及び同部位における燃料の流動態様を模式的に示している。同図8に示すように、高圧ポンプ52から送油された燃料は、第4気筒#4用の燃料噴射弁20が設けられた部位近傍の分岐部70dにて分流され、一部の燃料は連通パイプ70cへ流入する。また、残りの燃料のうちの大部分は、同分岐部70dよりも下流側のパイプ70aへ流入し、極少量の燃料が第4気筒#4用の燃料噴射弁20へ流入する。このように、分岐部70dの下流側における燃料流量と、その上流側における燃料流量とは異なるようになる。そこで本実施形態では、分岐部70dの上流側を上述した領域Eとして設定するとともに、同分岐部70dよりも下流側を新たな領域Fとして追加設定するようにしている。そして、領域Eの燃料が第4気筒#4用の燃料噴射弁20内に流入する一方、領域Fの燃料が第1気筒#1〜第3気筒#3用の燃料噴射弁20内に流入するものとしている。
FIG. 8 schematically shows a partial cross-sectional view of a portion of the
まず、第4気筒#4用の燃料噴射弁20内には領域Eの燃料は流入するため、同燃料噴射弁内の燃料温度Tf及び本体温度Tiは第1の実施形態と同様な態様、すなわち次の[数18]に示す各式からそれぞれ推定することができる。
First, since the fuel in the region E flows into the
このように、分岐部の下流側に設けられた燃料噴射弁には同分流部での燃料量の分配割合に応じた燃料が導入されることを考慮している。すなわち本実施形態では、燃料の流量(=燃料噴射量)、及び配管雰囲気温度({KF・Tiold+(1−KF)・THA})に加え、さらに分岐部で分流される燃料量の分配割合αに基づいて燃料噴射弁内の燃料温度を推定するようにしている。従って、分岐部の下流側に設けられた燃料噴射弁内の燃料温度も精度よく推定することができる。 In this way, it is considered that fuel corresponding to the distribution ratio of the fuel amount in the diversion portion is introduced into the fuel injection valve provided on the downstream side of the branch portion. That is, in the present embodiment, in addition to the fuel flow rate (= fuel injection amount) and the piping atmosphere temperature ({KF · Tiold + (1−KF) · THA}), the fuel amount distribution ratio α divided at the branching portion α Based on this, the fuel temperature in the fuel injection valve is estimated. Therefore, the fuel temperature in the fuel injection valve provided on the downstream side of the branch portion can also be estimated with high accuracy.
ここで、デリバリパイプ70は分岐部70dにおいて、燃料の流れ方向の変化度合が小さいパイプ70aと、これに比べて同変化度合の大きい連通パイプ70cとに分岐される。この場合には、分流される前の燃料の流量が増大するほど、燃料の流れ方向の変化度合が小さいパイプ70aの方へより多くの燃料が流入するようになる。従って、上記分配割合αは燃料の流量、すなわち燃料噴射量Qに基づいて設定することができる。
Here, the
例えば、燃料噴射量Qが増大するほど分配割合αが大きくなるように、図9に例図するような種々の燃料噴射量Qに対応した分配割合αを予め設定しておくことにより、分配割合αは設定することができる。なお、本実施形態にあっては、燃料流量と相関関係にある燃料噴射量Qをパラメータとした近似式である次の[数20]に示される式を用いて分配割合αを算出することができることを本発明者は確認している。具体的には、燃料噴射量Qと分配割合αとの関係はSigmoid関数を用いて表すことができることを確認している。そこで本実施形態では、[数20]に示される式を用いて分配割合αを設定するようにしている。図10はこの近似式で表される燃料噴射量Qと分配割合αとの対応関係をグラフで示している。 For example, the distribution ratio α corresponding to various fuel injection amounts Q as illustrated in FIG. 9 is set in advance so that the distribution ratio α increases as the fuel injection amount Q increases. α can be set. In the present embodiment, the distribution ratio α can be calculated using the equation shown in the following [Equation 20], which is an approximate equation using the fuel injection amount Q correlated with the fuel flow rate as a parameter. The inventor has confirmed that this is possible. Specifically, it has been confirmed that the relationship between the fuel injection amount Q and the distribution ratio α can be expressed using a sigmoid function. Therefore, in this embodiment, the distribution ratio α is set using the equation shown in [Equation 20]. FIG. 10 is a graph showing the correspondence between the fuel injection amount Q and the distribution ratio α represented by this approximate expression.
他方、領域Fの燃料が流入する燃料噴射弁の本体温度Tiは、上記[数5]に示した式における「TfEold」を、前回推定された領域Fの燃料温度である「TfFold」に置き換えた次の[数21]に示す式から推定することができる。 On the other hand, the main body temperature Ti of the fuel injection valve into which the fuel in the region F flows is obtained by replacing “TfEold” in the equation shown in [Formula 5] with “TfFold” that is the fuel temperature in the region F estimated last time. It can be estimated from the equation shown in the following [Equation 21].
そして、先の図6に示したような燃料噴射量算出処理の実行に際しては、こうして推定された第1気筒#1〜第4気筒#4用の燃料噴射弁20の本体温度Ti、及び同燃料噴射弁20内の燃料温度Tf、すなわちニードル弁温度Tnを用いるようにしている。従って、第1気筒#1〜第4気筒#4用の各燃料噴射弁20について、その温度特性の影響による燃料噴射量の制御精度の低下が抑制される。
When executing the fuel injection amount calculation process as shown in FIG. 6, the main body temperature Ti of the
なお、本実施形態においては、第1気筒#1及び第2気筒#2用の燃料噴射弁20についての本体温度及び燃料温度(=ニードル弁温度)も上記[数21]及び[数19]に示した各式を用いて精度よく推定することができることを本発明者は確認しているが、まず各分岐部での燃料の分配割合を求める。そしてこの各分配割合に基づいて、第1気筒#1及び第2気筒#2用の燃料噴射弁20についての本体温度及び燃料温度をそれぞれ推定するようにすることで、更なる推定精度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the body temperature and fuel temperature (= needle valve temperature) of the
以上説明したように、本実施形態によれば、上記第1の実施形態によって得られる効果に加え、さらに次のような効果も得ることができる。
(1)燃料配管内の燃料の流量増大に伴って燃料噴射弁に流入する燃料の温度は低くなる傾向にある。一方、燃料噴射弁が接続される燃料分配管にあって、燃料を分流する分岐部が設けられている場合には、その分岐部より下流側にある燃料噴射弁には、分岐部での分配割合に応じた燃料が流入する。そこで、上記実施形態では、燃料の流量の相関関係にある燃料噴射量、及び燃料配管の雰囲気温度に加え、さらに分岐部で分流される燃料量の分配割合に基づいて、分岐部より下流側に設けられた燃料噴射弁内の燃料温度を推定するようにしている。そのため、分岐部の下流側に設けられた燃料噴射弁内の燃料温度も精度よく推定することができ、ひいては燃料噴射弁本体の温度も精度よく推定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained by the first embodiment.
(1) The temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve tends to decrease as the flow rate of the fuel in the fuel pipe increases. On the other hand, in the fuel distribution pipe to which the fuel injection valve is connected, when a branch portion for distributing the fuel is provided, the fuel injection valve located downstream from the branch portion is distributed to the branch portion. Fuel according to the ratio flows. Therefore, in the above embodiment, in addition to the fuel injection amount correlated with the fuel flow rate and the atmospheric temperature of the fuel pipe, the distribution ratio of the fuel amount to be diverted in the branch portion is further downstream than the branch portion. The fuel temperature in the provided fuel injection valve is estimated. Therefore, the fuel temperature in the fuel injection valve provided on the downstream side of the branching portion can be estimated with high accuracy, and the temperature of the fuel injection valve body can be estimated with high accuracy.
(2)燃料分配管が分岐部において、燃料の流れ方向の変化度合が小さい燃料配管と、これに比べて同変化度合の大きい燃料配管とに分岐される場合には、分流される前の燃料の流量が増大するほど、燃料の流れ方向の変化度合が小さい燃料配管の方へより多くの燃料が流入するようになる。このような分配割合の傾向をふまえ、上記実施形態では燃料噴射量に基づいて分配割合を求めるようにしている。従って、同分配割合αを好適に設定することができる。また、燃料噴射量と分配割合との対応関係を近似した関数式を用いて、分配割合αを算出するようにしている。そのため、燃料噴射量と分配割合との対応関係を求めるに際して、その適合に要する工数を低減させることもできる。 (2) In the case where the fuel distribution pipe is branched into a fuel pipe having a small degree of change in the fuel flow direction and a fuel pipe having a large change degree compared to the fuel distribution pipe, the fuel before being branched As the flow rate of the fuel increases, more fuel flows into the fuel pipe with a smaller degree of change in the fuel flow direction. Based on such a tendency of the distribution ratio, in the above embodiment, the distribution ratio is obtained based on the fuel injection amount. Accordingly, the distribution ratio α can be set appropriately. In addition, the distribution ratio α is calculated using a function equation that approximates the correspondence between the fuel injection amount and the distribution ratio. Therefore, when obtaining the correspondence between the fuel injection amount and the distribution ratio, the number of man-hours required for the adaptation can be reduced.
なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記第1の実施形態では燃料配管を5つの領域に分割し、上記第2の実施形態では燃料配管系を6つの領域に分割したが、これら分割数は適宜変更して実施することができる。
In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the first embodiment, the fuel pipe is divided into five areas, and in the second embodiment, the fuel pipe system is divided into six areas. However, the number of divisions can be changed as appropriate. .
・また、燃料配管を複数の領域に分割することなく、燃料噴射弁に流入する燃料の温度を少なくとも燃料配管の雰囲気温度と同配管内を流通する燃料の流量とに基づいて推定し、この推定された燃料温度を燃料噴射の弁体温度とする。また、燃料噴射弁の本体温度をこの推定された燃料温度と同燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度とに基づいて推定するようにしてもよい。この場合において、燃料配管の雰囲気温度、同配管内を流通する燃料の流量、燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度等は上記第1の実施形態と同様な態様で把握することができる。 In addition, without dividing the fuel pipe into a plurality of regions, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve is estimated based on at least the ambient temperature of the fuel pipe and the flow rate of the fuel flowing through the pipe, and this estimation The obtained fuel temperature is set as a fuel injection valve body temperature. Further, the main body temperature of the fuel injection valve may be estimated based on the estimated fuel temperature and the temperature of the portion where the fuel injection valve is attached. In this case, the ambient temperature of the fuel pipe, the flow rate of the fuel flowing through the pipe, the temperature of the portion where the fuel injection valve is attached, and the like can be grasped in the same manner as in the first embodiment.
・第1の実施形態では、略U字形状をなすデリバリパイプ51に本発明を適用したが、燃料配管内の燃料を燃料噴射弁に分配する燃料分配管に燃料を分流させる分岐部が設けられていないものにあっては、第1の実施形態における各適合係数を適宜適合させることによって、同様な効果を得ることができる。
-In 1st Embodiment, although this invention was applied to the
・第2の実施形態では、略梯子形状をなすデリバリパイプ70に本発明を適用したが、燃料配管内の燃料を燃料噴射弁に分配する燃料分配管に燃料を分流させる分岐部が設けられたものにあっては、第2の実施形態における各適合係数及び分配割合を適宜適合させることによって、同様な効果を得ることができる。
-In 2nd Embodiment, although this invention was applied to the
・上記各実施形態では、燃料噴射弁の本体温度と弁体温度(すなわちニードル温度)との差に基づいて燃料噴射量を補正することにより、上記隙間CLの変化に起因する燃料噴射弁の温度特性の変化を補償するようにした。ここで、本発明によれば燃料噴射弁の本体温度、弁体温度、燃料配管内の燃料温度を精度よく推定することができるため、これらの値を用いて、他の要因に起因する燃料噴射弁の温度特性の変化を補償するようにしてもよい。例えば、温度に起因する燃料密度の変化を要因とする燃料噴射弁の温度特性の変化や、温度に起因するベーパ発生量の変化を要因とする燃料噴射弁の温度特性の変化等も精度よく推定された上記各温度を用いて燃料噴射量を補正することにより、好適にその温度特性の変化を補償することができる。 In each of the above embodiments, the temperature of the fuel injection valve due to the change in the gap CL is corrected by correcting the fuel injection amount based on the difference between the main body temperature of the fuel injection valve and the valve body temperature (ie, needle temperature). Compensated for changes in characteristics. Here, according to the present invention, the main body temperature of the fuel injection valve, the valve body temperature, and the fuel temperature in the fuel pipe can be accurately estimated. Therefore, these values are used to inject fuel injection caused by other factors. You may make it compensate the change of the temperature characteristic of a valve. For example, it accurately estimates changes in the temperature characteristics of fuel injectors caused by changes in fuel density due to temperature, changes in temperature characteristics of fuel injectors caused by changes in the amount of vapor generated due to temperature, etc. By correcting the fuel injection amount using each of the above-described temperatures, it is possible to suitably compensate for changes in the temperature characteristics.
・上記分配割合は固定値として設定するようにしてもよい。
・上記各実施形態における燃料噴射弁の弁体はニードル弁であったが、燃料噴射弁の噴射孔を開閉する弁体を有する燃料噴射弁であれば本発明は同様に適用することができる。
-The distribution ratio may be set as a fixed value.
-Although the valve body of the fuel injection valve in each said embodiment was a needle valve, this invention can be applied similarly if it is a fuel injection valve which has a valve body which opens and closes the injection hole of a fuel injection valve.
・上記各実施形態では、燃料配管の雰囲気温度を吸気温に基づいて算出するようにしたが、その他のパラメータ(例えば大気の空気温度)を用いて算出するようにしてもよい。また、燃料配管内を流通する燃料の流量を燃料噴射量から算出するようにしたが、これも他のパラメータを用いて算出するようにしてもよい。また、燃料噴射弁が取り付けられた部位の温度を冷却水温に基づいて推定するようにしたが、これも他のパラメータ(例えば機関本体の温度等)を用いて算出するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the atmospheric temperature of the fuel pipe is calculated based on the intake air temperature, but may be calculated using other parameters (for example, air temperature in the atmosphere). Moreover, although the flow rate of the fuel flowing through the fuel pipe is calculated from the fuel injection amount, it may be calculated using other parameters. Moreover, although the temperature of the site | part to which the fuel injection valve was attached was estimated based on the cooling water temperature, you may make it also calculate using another parameter (for example, engine body temperature etc.).
・上記各実施形態では、燃料噴射弁20の温度について、特に本体温度Ti及びニードル弁温度Tnをそれぞれ推定するようにしたが、燃料噴射弁20に流入する燃料温度に基づいて燃料噴射弁20全体としての温度を推定するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the temperature of the
・上記各実施形態にて推定される本体温度Tiを所定の係数に基づいて補正することにより、燃料噴射弁20の先端温度を推定することもできる。
・上記各実施形態では筒内噴射用の燃料噴射弁を本発明の適用対象としたが、吸気通路に燃料を噴射供給する吸気系用の燃料噴射弁にも本発明は同様に適用することができる。
The tip temperature of the
In each of the above embodiments, the fuel injection valve for in-cylinder injection is applied to the present invention. However, the present invention can be similarly applied to the fuel injection valve for the intake system that supplies fuel to the intake passage. it can.
・第1の実施形態ではV型6気筒の内燃機関、第2の実施形態にあっては直列4気筒の内燃機関に本発明を適用したが、この他のシリンダ配置及び気筒数を有する内燃機関であっても、本発明は同様に適用することができる。また、点火プラグにて混合気を点火するガソリン機関のみならず、ディーゼル機関にも本発明は同様に適用することができる。 In the first embodiment, the present invention is applied to a V-type six-cylinder internal combustion engine, and in the second embodiment, an in-line four-cylinder internal combustion engine, but the internal combustion engine having other cylinder arrangements and the number of cylinders. Even so, the present invention can be similarly applied. Further, the present invention can be similarly applied not only to a gasoline engine that ignites an air-fuel mixture with a spark plug, but also to a diesel engine.
1…車両、2…エンジンルーム、10…内燃機関、11…シリンダヘッド、12…シリンダ、13…シリンダブロック、14…ピストン、15…燃焼室、17…カムシャフト、18…吸気通路、19…排気通路、20…燃料噴射弁、20a…本体、20b…ニードル弁、20c…噴射孔、20d…弁座部、22…点火プラグ、30…クランク角センサ、31…カム角センサ、32…アクセルセンサ、33…水温センサ、34…吸入空気量センサ、35…酸素センサ、40…制御装置、49…低圧燃料配管、50…高圧燃料配管、51…デリバリパイプ、52…高圧ポンプ、53…燃料ポンプ、54…燃料タンク、55…リターン配管、56…リリーフバルブ、70…デリバリパイプ、70a、70b…パイプ、70c…連通パイプ、70d…分岐部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記燃料噴射弁が取り付けられる燃料分配管は燃料が分流される分岐部を有し、同分岐部よりも下流側の燃料噴射弁に流入する燃料の温度の推定に際しては、前記燃料の流量を同分岐部で分流される燃料量の分配割合に基づいて補正する
ことを特徴とする燃料噴射弁の温度推定方法。 Based on the flow rate of fuel flowing from the fuel pipe to the fuel injection valve connected thereto and the temperature of the fuel pipe, the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve is estimated, and based on this, the fuel injection valve is estimated A fuel injection valve temperature estimation method for estimating the temperature of the fuel injection valve,
The fuel distribution pipe to which the fuel injection valve is attached has a branch portion where the fuel is diverted, and when estimating the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve downstream of the branch portion, the flow rate of the fuel is the same. A method for estimating a temperature of a fuel injection valve, wherein the correction is made based on a distribution ratio of a fuel amount diverted at a branching portion .
前記燃料噴射弁が取り付けられる燃料分配管は燃料が分流される分岐部を有し、同分岐部よりも下流側の燃料噴射弁に流入する燃料の温度の推定に際しては、前記燃料の流量を同分岐部で分流される燃料量の分配割合に基づいて補正する
ことを特徴とする燃料噴射弁の温度推定方法。 Fuel injection for estimating the temperature of fuel flowing into the fuel injection valve based on the flow rate of fuel flowing from the fuel pipe to the fuel injection valve connected thereto, and estimating the temperature of the fuel injection valve based on the temperature A valve temperature estimation method comprising:
The fuel distribution pipe to which the fuel injection valve is attached has a branch portion where the fuel is diverted, and when estimating the temperature of the fuel flowing into the fuel injection valve downstream of the branch portion, the flow rate of the fuel is the same. Correct based on the distribution ratio of the amount of fuel diverted at the bifurcation
A method for estimating the temperature of a fuel injection valve.
請求項1または2に記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The distribution ratio is set based on the fuel flow rate.
The temperature estimation method of the fuel injection valve according to claim 1 or 2 .
請求項1〜3のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The temperature estimation method of the fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3 , wherein the temperature of the fuel injection valve is estimated based on an ambient temperature of the fuel pipe together with the flow rate of the fuel.
請求項4に記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The temperature estimation method for a fuel injection valve according to claim 4 , wherein the ambient temperature of the fuel pipe is estimated based on an intake air temperature .
請求項1〜5のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The valve body that estimates the temperature of the main body in which the injection hole of the fuel injection valve is formed based on the estimated temperature of the fuel and the temperature of the portion where the fuel injection valve is attached, and opens and closes the injection hole temperature estimation method of the fuel injection valve according to any one of claims 1 to 5 and the body to estimate the individually based on the temperature to the temperature of the fuel to be the estimation.
請求項6に記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The temperature estimation method for a fuel injection valve according to claim 6 , wherein the temperature of a portion where the fuel injection valve is attached is estimated based on a coolant temperature .
請求項6または7に記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The temperature estimation of the fuel injection valve according to claim 6 or 7, wherein the difference between the temperature of the valve body and the temperature of the main body is estimated by calculating the difference between the estimated temperature of the valve body and the temperature of the main body. Method.
請求項1〜8のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The fuel pipe is divided into a plurality of fuel temperature estimation areas from a portion where the atmosphere temperature of the fuel pipe can be the pipe temperature to the fuel injection valve, and the fuel estimated in the upstream fuel temperature estimation area temperature estimation method of the fuel injection valve according to any one of claims 1 to 8, adding a temperature as a parameter to be used for temperature estimation of the fuel in the fuel temperature estimation region on the downstream side of the immediately.
請求項1〜9のいずれかに記載の燃料噴射弁の温度推定方法。 The temperature estimation method for a fuel injection valve according to any one of claims 1 to 9, wherein the fuel injection valve is an in-cylinder injection fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine .
ことを特徴とする燃料噴射弁の噴射量補正方法。An injection amount correction method for a fuel injection valve, comprising:
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