JPH10339196A - 筒内直接噴射式内燃機関 - Google Patents
筒内直接噴射式内燃機関Info
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- JPH10339196A JPH10339196A JP16670497A JP16670497A JPH10339196A JP H10339196 A JPH10339196 A JP H10339196A JP 16670497 A JP16670497 A JP 16670497A JP 16670497 A JP16670497 A JP 16670497A JP H10339196 A JPH10339196 A JP H10339196A
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- fuel
- injection
- pulse width
- fuel ratio
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒内直接噴射式内燃機関の燃焼により発生す
るカーボンによる燃料噴射弁の汚損による噴霧形状の変
化、噴射量の減少、噴射弁の作動不良を事前に検出し、
自己復元を行うことができる筒内直接噴射式内燃機関を
提供する。 【解決手段】 筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内
燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィー
ドバック制御中であることを検出する手段と、要求空燃
比に対するパルス幅を初期設定値と比較する手段と、を
有する制御装置を配設し、該制御装置は、要求空燃比に
対するパルス幅が初期設定値に対して予め定めた値を越
えた場合に、燃料噴射圧力を上昇させるように構成し
た。
るカーボンによる燃料噴射弁の汚損による噴霧形状の変
化、噴射量の減少、噴射弁の作動不良を事前に検出し、
自己復元を行うことができる筒内直接噴射式内燃機関を
提供する。 【解決手段】 筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内
燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィー
ドバック制御中であることを検出する手段と、要求空燃
比に対するパルス幅を初期設定値と比較する手段と、を
有する制御装置を配設し、該制御装置は、要求空燃比に
対するパルス幅が初期設定値に対して予め定めた値を越
えた場合に、燃料噴射圧力を上昇させるように構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、筒内に直接燃料
を噴射する直接噴射式内燃機関の噴射弁作動の自己診断
及び復元制御を行う筒内直接噴射式内燃機関に関する。
を噴射する直接噴射式内燃機関の噴射弁作動の自己診断
及び復元制御を行う筒内直接噴射式内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の筒内直接噴射式内燃機関として
は、例えば、特開平８−３５４２９号公報の図面に示さ
れるものが公知である。
は、例えば、特開平８−３５４２９号公報の図面に示さ
れるものが公知である。
【０００３】この従来技術は、図７に示すように、筒内
に臨むように取付けられた燃料噴射弁１から噴射された
燃料を、周辺空気に拡散を行いながらも混合気の塊を保
ちつつ筒内の気流５に乗せ、ピストン冠面に設けられた
ボール４上の窪みの中を旋回させながら圧縮上死点付近
で点火プラグ２近傍に到達させ、ここで点火され燃焼に
適した混合気濃度の部分の燃焼を行ってピストン３を押
し下げ、機関を運動させる成層燃焼方式である。
に臨むように取付けられた燃料噴射弁１から噴射された
燃料を、周辺空気に拡散を行いながらも混合気の塊を保
ちつつ筒内の気流５に乗せ、ピストン冠面に設けられた
ボール４上の窪みの中を旋回させながら圧縮上死点付近
で点火プラグ２近傍に到達させ、ここで点火され燃焼に
適した混合気濃度の部分の燃焼を行ってピストン３を押
し下げ、機関を運動させる成層燃焼方式である。
【０００４】この成層燃焼方式のポイントは、噴射弁か
らの噴霧の拡散を抑制し、点火するまで燃焼に良好な濃
度の混合気の塊を保つことにある。このため、噴霧状態
や燃焼室形状、気流および燃料噴射圧力が広い運転領域
で適するように設定されている。
らの噴霧の拡散を抑制し、点火するまで燃焼に良好な濃
度の混合気の塊を保つことにある。このため、噴霧状態
や燃焼室形状、気流および燃料噴射圧力が広い運転領域
で適するように設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の筒内直接噴射式内燃機関にあっては、混合気
を成層化させるため、図７下段に示すように、混合気の
塊の中に混合気濃度の過濃な部分が生じるのを避けるこ
とができず、この過濃混合気の燃焼によるスモークの発
生やカーボンによる点火プラグの汚損および燃料噴射弁
の汚損による噴霧形状の変化、噴射量の減少、噴射弁の
作動不良等が生じる場合がある、という課題を有してい
た。
うな従来の筒内直接噴射式内燃機関にあっては、混合気
を成層化させるため、図７下段に示すように、混合気の
塊の中に混合気濃度の過濃な部分が生じるのを避けるこ
とができず、この過濃混合気の燃焼によるスモークの発
生やカーボンによる点火プラグの汚損および燃料噴射弁
の汚損による噴霧形状の変化、噴射量の減少、噴射弁の
作動不良等が生じる場合がある、という課題を有してい
た。
【０００６】また、別の燃焼方式として、圧縮行程の後
半になる前の早い時期に、筒内に燃料を直接噴射して筒
内に均一な混合気を作り燃焼させる均一燃焼方式もある
が、この方式においても、高負荷等で噴射量が多くなる
に従い、筒内の混合気濃度に過濃な部分が生じ、この過
濃混合気の燃焼によるスモークの発生やカーボンによる
点火プラグの汚損および燃料噴射弁の汚損による噴霧形
状の変化、噴射量の減少、噴射弁の作動不良等が生じる
場合がある、という従来の筒内直接噴射式内燃機関と同
様の課題を有していた。
半になる前の早い時期に、筒内に燃料を直接噴射して筒
内に均一な混合気を作り燃焼させる均一燃焼方式もある
が、この方式においても、高負荷等で噴射量が多くなる
に従い、筒内の混合気濃度に過濃な部分が生じ、この過
濃混合気の燃焼によるスモークの発生やカーボンによる
点火プラグの汚損および燃料噴射弁の汚損による噴霧形
状の変化、噴射量の減少、噴射弁の作動不良等が生じる
場合がある、という従来の筒内直接噴射式内燃機関と同
様の課題を有していた。
【０００７】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、濃混合気の燃
焼により発生するカーボンによって招来される燃料噴射
弁の汚損による噴霧形状の変化、噴射量の減少、噴射弁
の作動不良等を事前に検出して自己復元制御を行うこと
で、エンジン性能の劣化を有効に防止することができる
筒内直接噴射式内燃機関を提供しようとするものであ
る。
ものであって、その目的とするところは、濃混合気の燃
焼により発生するカーボンによって招来される燃料噴射
弁の汚損による噴霧形状の変化、噴射量の減少、噴射弁
の作動不良等を事前に検出して自己復元制御を行うこと
で、エンジン性能の劣化を有効に防止することができる
筒内直接噴射式内燃機関を提供しようとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、この発明にあっては、筒内に直接燃料を噴射する直
接噴射式内燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空
燃比フィードバック制御中であることを検出する手段
と、要求空燃比に対するパルス幅を初期設定値と比較す
る手段と、を有する制御装置を配設し、該制御装置は、
要求空燃比に対するパルス幅が初期設定値に対して予め
定めた値を越えた場合に、燃料噴射圧力を上昇させるよ
うに構成されていることを特徴とするものである。
め、この発明にあっては、筒内に直接燃料を噴射する直
接噴射式内燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空
燃比フィードバック制御中であることを検出する手段
と、要求空燃比に対するパルス幅を初期設定値と比較す
る手段と、を有する制御装置を配設し、該制御装置は、
要求空燃比に対するパルス幅が初期設定値に対して予め
定めた値を越えた場合に、燃料噴射圧力を上昇させるよ
うに構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】そして、この発明において、上記要求空燃
比に対するパルス幅を初期設定値と比較する手段は、要
求空燃比に対するパルス幅が初期設定値に対して予め定
めた値を越えたと判断した場合に、燃料噴射時期を吸気
行程中で早めて燃料噴射圧力を上昇させるように構成さ
れている。
比に対するパルス幅を初期設定値と比較する手段は、要
求空燃比に対するパルス幅が初期設定値に対して予め定
めた値を越えたと判断した場合に、燃料噴射時期を吸気
行程中で早めて燃料噴射圧力を上昇させるように構成さ
れている。
【００１０】また、この発明にあっては、整備性を考慮
して、前記要求空燃比に対するパルス幅を初期設定値と
比較する手段は、要求空燃比に対するパルス幅が初期設
定値に対して予め定めた値を越えたと判断した場合に、
噴射弁の性能が劣化したことを警告するように構成した
ことを特徴とするものである。
して、前記要求空燃比に対するパルス幅を初期設定値と
比較する手段は、要求空燃比に対するパルス幅が初期設
定値に対して予め定めた値を越えたと判断した場合に、
噴射弁の性能が劣化したことを警告するように構成した
ことを特徴とするものである。
【００１１】さらに、この発明にあっては、制御性を考
慮して、前記制御装置は、燃料噴射圧力の上昇後、該燃
料噴射圧力を元に戻すと共に、燃料噴射圧力が上昇する
前の要求空燃比に対するパルス幅と比較して噴射弁の要
求噴射量に対する噴射パルス幅の補正値を学習するよう
に構成したことを特徴とするものである。
慮して、前記制御装置は、燃料噴射圧力の上昇後、該燃
料噴射圧力を元に戻すと共に、燃料噴射圧力が上昇する
前の要求空燃比に対するパルス幅と比較して噴射弁の要
求噴射量に対する噴射パルス幅の補正値を学習するよう
に構成したことを特徴とするものである。
【００１２】この発明は、上記目的を達成する他の手段
として、筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内燃機関
に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィードバッ
ク制御中であることを検出する手段と、一定パルス幅に
対する空燃比を初期の空燃比と比較する手段と、を有す
る制御装置を配設し、該制御装置は、一定のパルス幅に
対する空燃比の変化が予め定めた値を越えた場合に、燃
料噴射圧力を上昇させるように構成したことを特徴とす
るものである。
として、筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内燃機関
に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィードバッ
ク制御中であることを検出する手段と、一定パルス幅に
対する空燃比を初期の空燃比と比較する手段と、を有す
る制御装置を配設し、該制御装置は、一定のパルス幅に
対する空燃比の変化が予め定めた値を越えた場合に、燃
料噴射圧力を上昇させるように構成したことを特徴とす
るものである。
【００１３】
【作用】それ故、請求項１または請求項５に記載された
発明によれば、噴霧の形状変化による燃焼の変化、或
は、噴射弁噴孔の狭まりに基づく要求燃料噴射パルス幅
の増加による噴射弁の性能変化が検出されると、上記制
御装置が、燃料噴射圧力を高め、上記噴孔部の燃料の貫
通力を大きくするので、該噴射弁噴孔部におけるカーボ
ン等の付着物を除去できる。
発明によれば、噴霧の形状変化による燃焼の変化、或
は、噴射弁噴孔の狭まりに基づく要求燃料噴射パルス幅
の増加による噴射弁の性能変化が検出されると、上記制
御装置が、燃料噴射圧力を高め、上記噴孔部の燃料の貫
通力を大きくするので、該噴射弁噴孔部におけるカーボ
ン等の付着物を除去できる。
【００１４】また、請求項２に記載の発明によれば、燃
料噴射圧力が高められた時の燃料噴射が、より筒内圧力
の低い条件下で行われるため、燃料噴射圧力に筒内圧力
との差圧が付加され、これにより噴孔部の燃料の貫通力
が更に大きくなるので、上記噴射弁噴孔部におけるカー
ボン等の付着物をより確実に除去できる。
料噴射圧力が高められた時の燃料噴射が、より筒内圧力
の低い条件下で行われるため、燃料噴射圧力に筒内圧力
との差圧が付加され、これにより噴孔部の燃料の貫通力
が更に大きくなるので、上記噴射弁噴孔部におけるカー
ボン等の付着物をより確実に除去できる。
【００１５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
燃料噴射弁の性能変化が検出されたときに警告を発する
ことで、運転者または他者に対して噴射弁の性能変化が
生じていることを警告することができので、メンテナン
スを容易に行うことができ、エンジンの性能維持が容易
となる。
燃料噴射弁の性能変化が検出されたときに警告を発する
ことで、運転者または他者に対して噴射弁の性能変化が
生じていることを警告することができので、メンテナン
スを容易に行うことができ、エンジンの性能維持が容易
となる。
【００１６】またさらに、請求項４に記載の発明によれ
ば、噴射圧が高められた運転が終了した後の噴射弁に対
する噴射量の初期値からの変化量を検出し、これを学習
することにより、噴射弁が噴射特性の変化を起こしてい
ても、要求噴射量から燃料噴射パルス幅を算出するとき
に燃料噴射弁の噴射量変化を補正することにより、空燃
比フィードッバク制御が行われない条件下でも良好な燃
焼を維持することができる。
ば、噴射圧が高められた運転が終了した後の噴射弁に対
する噴射量の初期値からの変化量を検出し、これを学習
することにより、噴射弁が噴射特性の変化を起こしてい
ても、要求噴射量から燃料噴射パルス幅を算出するとき
に燃料噴射弁の噴射量変化を補正することにより、空燃
比フィードッバク制御が行われない条件下でも良好な燃
焼を維持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態例】以下、添付図面に示す実施の形
態例に基づき、この発明を詳細に説明する。
態例に基づき、この発明を詳細に説明する。
【００１８】図１は、この発明の実施の第１形態例に係
る燃料噴射における筒内圧力と噴射圧力の関係を示す図
であり、図２は、本形態例のシステムに係るフローチャ
ートである。
る燃料噴射における筒内圧力と噴射圧力の関係を示す図
であり、図２は、本形態例のシステムに係るフローチャ
ートである。
【００１９】図２に示すように、エンジンの運転状態を
検出（ステップ３−ｌ）して、噴射弁の自己診断条件に
適合しているか判断される（ステップ３−２）。予め定
めた運転条件、即ち、フィードバック制御、エンジン回
転数、吸入空気量若しくはスロットル開度等の負荷代表
値に適合して自己診断条件に適合している場合は、その
条件における負荷代表値に対する初期のパルス幅計算値
に対する自己診断時の実噴射パルス幅を検出（ステップ
３−３）し、その変化率を、 変化率＝（実噴射パルス幅−負荷代表値に対する初期の
パルス幅）／（負荷代表値に対する初期のパルス幅） から算出（ステップ３−４）する。
検出（ステップ３−ｌ）して、噴射弁の自己診断条件に
適合しているか判断される（ステップ３−２）。予め定
めた運転条件、即ち、フィードバック制御、エンジン回
転数、吸入空気量若しくはスロットル開度等の負荷代表
値に適合して自己診断条件に適合している場合は、その
条件における負荷代表値に対する初期のパルス幅計算値
に対する自己診断時の実噴射パルス幅を検出（ステップ
３−３）し、その変化率を、 変化率＝（実噴射パルス幅−負荷代表値に対する初期の
パルス幅）／（負荷代表値に対する初期のパルス幅） から算出（ステップ３−４）する。
【００２０】次に、この変化値と、予め与えられた許容
変化幅とを比較（ステップ３−５）し、許容変化幅内で
あれば診断を終了する。一方、許容変化幅以上の場合に
は、噴射弁の噴射量復元制御に移行する。
変化幅とを比較（ステップ３−５）し、許容変化幅内で
あれば診断を終了する。一方、許容変化幅以上の場合に
は、噴射弁の噴射量復元制御に移行する。
【００２１】先ず、燃料噴射圧力を上昇させるため、図
示しないポンプや燃料供給系の操作指示を発し、燃料噴
射パルス幅には噴射圧の上昇に伴う噴射パルス幅縮小補
正がかけられる（ステップ３−６）。
示しないポンプや燃料供給系の操作指示を発し、燃料噴
射パルス幅には噴射圧の上昇に伴う噴射パルス幅縮小補
正がかけられる（ステップ３−６）。
【００２２】そして、噴射圧力変化が確認されると同時
に燃料噴射補正パルスが使用され、燃料噴射は噴射圧力
変更前から連続的に行われる。
に燃料噴射補正パルスが使用され、燃料噴射は噴射圧力
変更前から連続的に行われる。
【００２３】図１は、燃料噴射と筒内圧力の関係を示し
ており、当初噴射圧Ａとパルス幅ａで行われていた燃料
噴射は、圧力がＢに引き上げられると同時にパルス幅は
短縮されパルス幅ｂとなる。燃料圧力を上昇させた運転
は一定時間継続され、時間は経過時間カウントで管理さ
れる（ステップ３−７）。
ており、当初噴射圧Ａとパルス幅ａで行われていた燃料
噴射は、圧力がＢに引き上げられると同時にパルス幅は
短縮されパルス幅ｂとなる。燃料圧力を上昇させた運転
は一定時間継続され、時間は経過時間カウントで管理さ
れる（ステップ３−７）。
【００２４】この燃料圧力を上昇させた運転により、噴
射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていたカーボ
ン等の体積物は、該噴射圧により除去される。
射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていたカーボ
ン等の体積物は、該噴射圧により除去される。
【００２５】そして、一定時間が経過した後、燃料噴射
圧力およびパルス幅は噴射圧力上昇前と同じ状態に戻さ
れ（ステップ３−８）、自己診断と復元制御が終了す
る。
圧力およびパルス幅は噴射圧力上昇前と同じ状態に戻さ
れ（ステップ３−８）、自己診断と復元制御が終了す
る。
【００２６】図３と図４は、この発明の実施の第２形態
例を示している。この形態例では、第５ステップ迄は前
記第１形態例と同じであるが、パルス幅の変化率が所定
値より大きい場合には、噴射圧力を上昇させてパルス幅
を補正すると同時に、燃料噴射時期を早めるように構成
されている。
例を示している。この形態例では、第５ステップ迄は前
記第１形態例と同じであるが、パルス幅の変化率が所定
値より大きい場合には、噴射圧力を上昇させてパルス幅
を補正すると同時に、燃料噴射時期を早めるように構成
されている。
【００２７】図３は、この形態例における燃料噴射と筒
内圧力との関係を示しており、当初噴射圧Ａとパルス幅
ａで行われていた燃料噴射は、圧力がＢに引き上げられ
ると同時にパルス幅が短縮され、パルス幅ｂとなると同
時に、噴射時期がＢ’からＣ’に早められる。このよう
に、燃料噴射時期が早められることにより、燃料噴射圧
力と筒内圧力との差圧、即ち、実噴射燃料圧力は、噴射
時期早め前のＢ‐ＸからＢ‐Ｃヘと増加する。このた
め、噴射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていた
カーボン等の体積物は、第ｌ形態例より更に除去され易
くなる。
内圧力との関係を示しており、当初噴射圧Ａとパルス幅
ａで行われていた燃料噴射は、圧力がＢに引き上げられ
ると同時にパルス幅が短縮され、パルス幅ｂとなると同
時に、噴射時期がＢ’からＣ’に早められる。このよう
に、燃料噴射時期が早められることにより、燃料噴射圧
力と筒内圧力との差圧、即ち、実噴射燃料圧力は、噴射
時期早め前のＢ‐ＸからＢ‐Ｃヘと増加する。このた
め、噴射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていた
カーボン等の体積物は、第ｌ形態例より更に除去され易
くなる。
【００２８】このように、燃料圧力を上昇させ噴射時期
を早めた運転は一定時間継続され、この時間は経過時間
カウントで管埋される（ステップ５−７）。
を早めた運転は一定時間継続され、この時間は経過時間
カウントで管埋される（ステップ５−７）。
【００２９】この燃料圧力を上昇させた運転により、噴
射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていたカーボ
ン等の体積物は、噴射圧により除去される。
射弁噴孔部に付着し燃料噴射に影響を与えていたカーボ
ン等の体積物は、噴射圧により除去される。
【００３０】そして、一定時間が経過した後、燃料噴射
圧力とパルス幅および噴射時期は、噴射圧力上昇前と同
じ状態に戻され（ステップ５−８）、自己診断と復元制
御が終了する。
圧力とパルス幅および噴射時期は、噴射圧力上昇前と同
じ状態に戻され（ステップ５−８）、自己診断と復元制
御が終了する。
【００３１】図５は、この発明の実施の第３形態例を示
しており、この形態例では、前記第２形態例と異なり、
燃料噴射圧力の上昇運転終了後、再度、噴射弁の噴射特
性の検討を行い、噴射特性のズレを算出して、このズレ
を学習させることにより、燃料噴射量の制御精度を上げ
るように構成されている。
しており、この形態例では、前記第２形態例と異なり、
燃料噴射圧力の上昇運転終了後、再度、噴射弁の噴射特
性の検討を行い、噴射特性のズレを算出して、このズレ
を学習させることにより、燃料噴射量の制御精度を上げ
るように構成されている。
【００３２】この形態例において、図５のステップ８迄
は前記第２形態例と同様に進むが、その後、再度、噴射
弁の自己診断条件に適合していることを確認（ステップ
６−９）して、その条件における負荷代表値の初期のパ
ルス幅計算値に対する自己診断時の実噴射パルス幅を検
出（ステップ６−１０）し、その噴射パルス幅の変化率
を、 変化率α＝（実噴射パルス幅−負荷代表値に対する初期
のパルス幅）／（負荷代表値に対する初期のパルス幅） から算出（ステップ６−１１）する。
は前記第２形態例と同様に進むが、その後、再度、噴射
弁の自己診断条件に適合していることを確認（ステップ
６−９）して、その条件における負荷代表値の初期のパ
ルス幅計算値に対する自己診断時の実噴射パルス幅を検
出（ステップ６−１０）し、その噴射パルス幅の変化率
を、 変化率α＝（実噴射パルス幅−負荷代表値に対する初期
のパルス幅）／（負荷代表値に対する初期のパルス幅） から算出（ステップ６−１１）する。
【００３３】次のステップで、上記計算により求めた噴
射パルス幅変化率αを学習（ステップ（６−１２）し、
この値を噴射弁の噴射特性のズレとして、噴射パルス幅
算出時に補正量として用いる。この負荷代表値に対する
パルス幅計算値をＴとすると、学習後の噴射パルス幅
Ｔ’は、 Ｔ’ ＝（ｌ＋α）×Ｔ で算出される。
射パルス幅変化率αを学習（ステップ（６−１２）し、
この値を噴射弁の噴射特性のズレとして、噴射パルス幅
算出時に補正量として用いる。この負荷代表値に対する
パルス幅計算値をＴとすると、学習後の噴射パルス幅
Ｔ’は、 Ｔ’ ＝（ｌ＋α）×Ｔ で算出される。
【００３４】この補正を行うことにより、上記噴射量復
元操作で充分な効果が得られずに初期の噴射特性に戻ら
ない場合でも、噴射パルス幅を算出する段階で補正を行
い、精度良く噴射量を制御することができる。
元操作で充分な効果が得られずに初期の噴射特性に戻ら
ない場合でも、噴射パルス幅を算出する段階で補正を行
い、精度良く噴射量を制御することができる。
【００３５】図６は、この発明の実施の第４形態例を示
しており、この形態例では、予め定めた運転条件（フィ
ードバック制御、エンジン回転数、吸入空気量若しくは
スロットル開度等の負荷代表値）に適合して自己診断を
実施（ステップ７−５）し、その変化率が、予め与えた
許容変化幅に対して許容変化幅以上であれば、噴射弁の
噴射量復元制御に移行（ステップ７−６以降）すると同
時に、噴射弁特性が変化していることを警告する（ステ
ップ７−１３）点で、図５に示す形態例とは異なってい
る。
しており、この形態例では、予め定めた運転条件（フィ
ードバック制御、エンジン回転数、吸入空気量若しくは
スロットル開度等の負荷代表値）に適合して自己診断を
実施（ステップ７−５）し、その変化率が、予め与えた
許容変化幅に対して許容変化幅以上であれば、噴射弁の
噴射量復元制御に移行（ステップ７−６以降）すると同
時に、噴射弁特性が変化していることを警告する（ステ
ップ７−１３）点で、図５に示す形態例とは異なってい
る。
【００３６】この警告は、ダイアグノーシス表示に出す
場合もあるが、自己診断結果としてメモリに保存させる
ことも可能である。このステップにより、噴射弁のメン
テナンスを容易に行うことができる。
場合もあるが、自己診断結果としてメモリに保存させる
ことも可能である。このステップにより、噴射弁のメン
テナンスを容易に行うことができる。
【００３７】また、警告のタイミングは、上記したよう
に、噴射弁の噴射量復元制御に移行（ステップ７−６以
降）すると同時に行う他にも、ある一定回数経過後に行
っても構わないし、復元制御終了後の噴射特性ズレ学習
後に、補正係数が予め定めた値を越えた時に行ってもよ
く、また、運転者に感知できるように行っても良く、さ
らには、整備等の時に記録から読み取れるように構成し
てもよい。
に、噴射弁の噴射量復元制御に移行（ステップ７−６以
降）すると同時に行う他にも、ある一定回数経過後に行
っても構わないし、復元制御終了後の噴射特性ズレ学習
後に、補正係数が予め定めた値を越えた時に行ってもよ
く、また、運転者に感知できるように行っても良く、さ
らには、整備等の時に記録から読み取れるように構成し
てもよい。
【００３８】
【形態例の作用】次に、一連の本形態例の作用を説明す
ると、請求項１に記載された発明では、噴霧の形状変化
による燃焼の変化若しくは噴射弁噴孔の狭まりに基づく
要求燃料噴射パルス幅の増加による噴射弁の性能変化が
検出されると、燃料噴射圧力が高められて噴孔部の燃料
の貫通力が大きくなり、噴射弁噴孔部のカーボン等の付
着物を除去できる。
ると、請求項１に記載された発明では、噴霧の形状変化
による燃焼の変化若しくは噴射弁噴孔の狭まりに基づく
要求燃料噴射パルス幅の増加による噴射弁の性能変化が
検出されると、燃料噴射圧力が高められて噴孔部の燃料
の貫通力が大きくなり、噴射弁噴孔部のカーボン等の付
着物を除去できる。
【００３９】また、請求項２記載された発明によれば、
燃料噴射圧力が高められた時の燃料噴射が、より筒内圧
力の低い条件下で行われるため、燃料噴射圧力に筒内圧
力との差圧が付加され、噴孔部の燃料の貫通力が更に大
きくなるので、噴射弁噴孔部のカーボン等の付着物除去
能力が増大する。
燃料噴射圧力が高められた時の燃料噴射が、より筒内圧
力の低い条件下で行われるため、燃料噴射圧力に筒内圧
力との差圧が付加され、噴孔部の燃料の貫通力が更に大
きくなるので、噴射弁噴孔部のカーボン等の付着物除去
能力が増大する。
【００４０】さらに、請求項３に記載された発明によれ
ば、燃料噴射弁の性能変化が検出されたときに警告を発
っせられるので、運転者または他者に対して噴射弁の性
能変化が生じていることを警告することができ、このた
め、メンテナンスを容易に行えエンジンの性能維持が容
易となる。
ば、燃料噴射弁の性能変化が検出されたときに警告を発
っせられるので、運転者または他者に対して噴射弁の性
能変化が生じていることを警告することができ、このた
め、メンテナンスを容易に行えエンジンの性能維持が容
易となる。
【００４１】またさらに、請求項４に記載された発明に
よれば、噴射圧を高めた運転が終了した後における噴射
弁の噴射量初期値からの変化量を検出し、これを学習す
ることにより、噴射弁が噴射特性の変化を起こしていて
も、要求噴射量から燃料噴射パルス幅を算出するときに
燃料噴射弁の噴射量変化を補正することにより、空燃比
フィードッバク制御が行われない条件下でも良好な燃焼
を維持することができる。
よれば、噴射圧を高めた運転が終了した後における噴射
弁の噴射量初期値からの変化量を検出し、これを学習す
ることにより、噴射弁が噴射特性の変化を起こしていて
も、要求噴射量から燃料噴射パルス幅を算出するときに
燃料噴射弁の噴射量変化を補正することにより、空燃比
フィードッバク制御が行われない条件下でも良好な燃焼
を維持することができる。
【００４２】尚、各形態例に共通して、空燃比とパルス
幅の関係を検定する場合に、空燃比に対するパルス幅の
変化率の代わりに、パルス幅に対する空燃比の変化率を
用いても同様の効果を得ることができる。
幅の関係を検定する場合に、空燃比に対するパルス幅の
変化率の代わりに、パルス幅に対する空燃比の変化率を
用いても同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、筒内直接噴射式内燃機関の燃焼により発生するカー
ボンによる燃料噴射弁の汚損による噴霧形状の変化、噴
射量の減少、噴射弁の作動不良を事前に検出し、自己復
元を行うことができる、という効果が得られる。
ば、筒内直接噴射式内燃機関の燃焼により発生するカー
ボンによる燃料噴射弁の汚損による噴霧形状の変化、噴
射量の減少、噴射弁の作動不良を事前に検出し、自己復
元を行うことができる、という効果が得られる。
【図１】この発明の実施の第１形態例に係る筒内直接噴
射式内燃機関における筒内圧力と噴射圧力との関係を示
す説明図である。
射式内燃機関における筒内圧力と噴射圧力との関係を示
す説明図である。
【図２】本形態例におけるシステムのフローチャートで
ある。
ある。
【図３】この発明の実施の第２形態例に係る筒内直接噴
射式内燃機関における筒内圧力と噴射圧力との関係を示
す説明図である。
射式内燃機関における筒内圧力と噴射圧力との関係を示
す説明図である。
【図４】本形態例におけるシステムのフローチャートで
ある。
ある。
【図５】この発明の実施の第３形態例におけるシステム
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図６】この発明の実施の第４形態例におけるシステム
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図７】従来の噴射方式による筒内直接噴射式内燃機関
の燃焼室内の混合気形態を示す説明図である。
の燃焼室内の混合気形態を示す説明図である。
１ 燃料噴射弁 ２ 点火プラグ ３ ピストン ４ ピストン冠面に設けられたボール ５ 筒内の気流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/32 Ｆ０２Ｄ 41/32 Ａ 41/34 41/34 Ｎ
Claims (5)
- 【請求項１】 筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内
燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィー
ドバック制御中であることを検出する手段と、要求空燃
比に対するパルス幅を初期設定値と比較する手段と、を
有する制御装置を配設し、該制御装置は、要求空燃比に
対するパルス幅が初期設定値に対して予め定めた値を越
えた場合に、燃料噴射圧力を上昇させることを特徴とす
る筒内直接噴射式内燃機関。 - 【請求項２】 前記要求空燃比に対するパルス幅を初期
設定値と比較する手段は、要求空燃比に対するパルス幅
が初期設定値に対して予め定めた値を越えたと判断した
場合に、燃料噴射時期を吸気行程中で早めて燃料噴射圧
力を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の筒内
直接噴射式内燃機関。 - 【請求項３】 前記要求空燃比に対するパルス幅を初期
設定値と比較する手段は、要求空燃比に対するパルス幅
が初期設定値に対して予め定めた値を越えたと判断した
場合に、噴射弁の性能が劣化したことを警告するように
構成されていることを特徴とする請求項１に記載の筒内
直接噴射式内燃機関。 - 【請求項４】 前記制御装置は、燃料噴射圧力の上昇
後、該燃料噴射圧力を元に戻すと共に、燃料噴射圧力が
上昇する前の要求空燃比に対するパルス幅と比較して噴
射弁の要求噴射量に対する噴射パルス幅の補正値を学習
するように構成されていることを特徴とする請求項ｌに
記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 【請求項５】 筒内に直接燃料を噴射する直接噴射式内
燃機関に、機関の運転が特定運転条件下の空燃比フィー
ドバック制御中であることを検出する手段と、一定パル
ス幅に対する空燃比を初期の空燃比と比較する手段と、
を有する制御装置を配設し、該制御装置は、一定のパル
ス幅に対する空燃比の変化が予め定めた値を越えた場合
に、燃料噴射圧力を上昇させることを特徴とする筒内直
接噴射式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670497A JPH10339196A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 筒内直接噴射式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670497A JPH10339196A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 筒内直接噴射式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339196A true JPH10339196A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15836220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16670497A Pending JPH10339196A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 筒内直接噴射式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10339196A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1344920A2 (de) | 2002-03-14 | 2003-09-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Steuerung und/oder Diagnose eines Kraftstoffzumesssystems, Computerprogramm, Steuergerät und Brennkraftmaschine |
| US7124737B2 (en) | 2004-01-13 | 2006-10-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Injection controller for internal combustion engine |
| JP2006299853A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃圧制御装置 |
| JP2009209860A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内燃料噴射エンジンの制御装置 |
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| KR100939391B1 (ko) * | 2001-09-15 | 2010-01-28 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 직접 분사식 엔진의 작동 방법 |
| JP2010037959A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
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| FR2993936A1 (fr) * | 2012-07-27 | 2014-01-31 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de caracterisation de l'obstruction d'un injecteur d'un moteur a combustion interne |
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| JP2015206349A (ja) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 株式会社デンソー | デポジット検出装置及び燃料噴射制御装置 |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP16670497A patent/JPH10339196A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070201 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070313 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070510 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070605 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |