JPH11294227A - 燃料噴射の調整方法および調整装置 - Google Patents
燃料噴射の調整方法および調整装置Info
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Abstract
び調整装置を提供して、できる限り簡単かつ正確な燃料
分配を行えるようにする。 【解決手段】 調整値を求めるために排気ガスの組成を
検出するセンサの信号を使用する。また、調整値を求め
るための調整手段により、排気ガスの組成を検出するセ
ンサの信号が使用される。
Description
内燃機関に噴射すべき燃料量を定め、少なくとも1つの
所定の動作状態で、燃料量決定要素の制御時間を定める
信号を補正するための少なくとも1つの調整値を求め
る、燃料噴射の調整方法に関する。本発明はまた、内燃
機関に噴射すべき燃料量を定める燃料量決定要素と、少
なくとも1つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の制
御時間を求める信号を補正するための少なくとも1つの
調整値を求める調整手段とを有する燃料噴射の調整装置
に関する。
イツ連邦共和国特許出願公開第3929747号公報
(米国特許第5070836号明細書)から公知であ
る。ここには少なくとも1つの電磁弁により内燃機関へ
噴射すべき燃料量が定められる燃料噴射装置が記載され
ている。所定の動作状態で、噴射がちょうど行われてい
る電磁弁の制御信号の持続時間が求められる。
に述べた形式の燃料噴射の調整方法および調整装置を提
供して、できる限り簡単かつ正確な燃料分配を行えるよ
うにすることである。
めるために排気ガスの組成を検出するセンサの信号を使
用する構成により解決される。課題はまた、調整値を求
めるための調整手段により、排気ガスの組成を検出する
センサの信号が使用される構成により解決される。
よび装置で正確な燃料分配を行うことができる。
従属請求項に記載されている。
する。
主要な要素が示されている。内燃機関10は燃料分配装
置によって所定の燃料量を分配供給される。種々のセン
サ40により内燃機関10の動作状態を表す測定値15
が検出され、制御装置20へ供給される。制御装置20
は測定値15および他のパラメータ25、例えば回転数
センサ45から供給される量に基づいて、燃料分配装置
30に印加される制御パルス35を算出する。センサ4
0は特に排気ガスの組成を検出して相応の信号を送出す
るセンサである。このセンサは特に排気ガス中の炭化水
素濃度を表す信号を送出する。
機関である。
へ噴射すべき燃料量を計算する。この計算は種々の測定
値25に依存して、例えば回転数、機関温度、実際の噴
射開始、排気ガスの組成、および必要に応じて内燃機関
の動作状態または周囲条件を表す他のパラメータに依存
して行われる。これらの他のパラメータは例えばアクセ
ルペダルの位置および周囲空気圧力または周囲温度であ
る。
35に変換する。この制御パルスが燃料分配装置30の
燃料量決定要素に印加される。燃料量決定要素として有
利には電磁弁および/またはピエゾアクチュエータが使
用される。この燃料量決定要素は、開放時間または閉鎖
時間により噴射すべき燃料量を定め、また開放時点およ
び/または閉鎖時点により燃料噴射開始を定めるように
構成されている。
ンプには電磁弁を有する高圧燃料ポンプが設けられてお
り、このポンプが順次全てのシリンダに燃料を印加す
る。コモンレール装置では、燃料タンクの燃料を所定の
圧力にまで圧縮する高圧燃料ポンプが設けられている。
有利には電磁弁またはピエゾアクチュエータにより制御
されるインジェクタを介して、燃料タンク内の燃料は内
燃機関の個々のシリンダに分配される。ここで各インジ
ェクタは電磁弁またはピエゾアクチュエータの形で燃料
量決定要素を有している。電磁弁またはピエゾアクチュ
エータにより噴射を調整するこのような装置は、時間制
御形装置とも称される。
限されず、あらゆる電気制御および/または磁気制御さ
れる燃料分配装置で使用可能である。特に本発明の手段
はいわゆるポンプノズル装置でも使用可能である。
れる燃料量Qとの関係が、第1の電磁弁1および第2の
電磁弁2について示されている。ここでは第1の電磁弁
の噴射された燃料量が破線で、また第2の電磁弁の噴射
された燃料量が実線で示されている。
料を分配される。これよりも小さな制御時間では燃料分
配は行われない。これに対して電磁弁2では制御時間T
2から燃料分配が行われる。すなわち電磁弁1、2に持
続時間T2の信号が印加されると、電磁弁2のみで噴射
が行われ、これに対して電磁弁1では噴射は行われな
い。
補償することである。この場合この差には実質的に2つ
の理由が考えられる。すなわち1つには電磁弁製造時の
誤差であり、もう1つには燃料分配装置における老化現
象である。図2に示されている特性曲線ではサンプルご
とに差が見られ、この変化は老化および損耗に基づいて
いる。
差を補償する方法を説明する。
ットされる。続いて問い合わせステップ310で、噴射
される燃料量がQK=0であるか否かがチェックされ
る。0でない場合には新たに問い合わせステップ310
が行われる。噴射される燃料量がQK=0であることが
検出されると、ステップ320で排気ガス組成を表す信
号を送出するセンサの値HC0が測定される。特に有利
には燃焼されない炭化水素の含有量を求めるセンサが使
用される。この種のセンサは以下では略してHCセンサ
とも称される。これに代えて、またはこれに補足的に排
気ガス中の酸素含有量を検出するセンサを使用してもよ
い。
を実施することができる所定の動作状態が存在するか否
かがチェックされる。複数の動作状態において調整が行
われるように構成してもよい。この動作状態は、例えば
燃料が噴射されない動作状態、すなわち噴射される燃料
量QK=0の動作状態である。これに代えてエンジンブ
レーキ動作が存在するか否かをチェックするように構成
してもよい。エンジンブレーキ動作は回転数が所定の値
を超過し、同時にドライバー要求信号が0である場合に
存在する。
度に達したか否か、すなわち冷却水の温度および/また
は潤滑剤の温度が閾値を超過しているか否かをチェック
してもよい。
明するように調整値VTAが求められる。このために排
気ガスの組成を検出するセンサが使用される。
燃料量しか噴射されない動作状態では、燃焼されない炭
化水素の成分すなわちHC放出がきわめてわずかとなる
か、または値0となる。ステップ320で測定される値
は、放出ゼロすなわちHC0として記憶される。
k番目のシリンダの噴射に対して設定される。制御のた
めの基本値VT0はここでは有利には先行の調整値VT
Aの関数として予め定められる。特に有利には、基本値
の算出に別のパラメータ例えば燃料圧Pが使用される。
HC放出HCが測定され、記憶されていた値HC0と比
較される。値HCが記憶された値HC0よりも大きい場
合には、ステップ340で値VT0が値Δだけ低減され
る。さらに実際値HCが値HC0以下であるか否かがチ
ェックされる。実際値HCが値HC0以下でない場合に
は、新たにステップ340が行われる。
された値HC0よりも大きくなかった場合には、ステッ
プ350で値VT0が値Δだけ増大される。続く問い合
わせステップ355で値HCが値HC0より大きいか否
かがチェックされる。値HCが値HC0より大きくない
場合には、新たにステップ350が行われる。
の制御が行われた後に変化しない場合には噴射が行われ
ないことを意味する。HC放出が変化して上昇が認めら
れる場合に噴射が行われたか否かが検出される。噴射が
検出されない場合には、持続時間VT0はHCの放出が
上昇するまでスロープ状に増大される。このようにして
得られる時間VT0は、k番目のシリンダのための調整
値VTA(K)としてステップ360で記憶される。
制御時間VT0は、HCの放出が0に戻るまで徐々にス
ロープ状に低下される。この場合同様に、得られた値V
T0はステップ360でk番目のシリンダに対する調整
値VTA(K)として記憶される。続いてステップ36
5で計数器Kが1だけ上昇される。次の問い合わせステ
ップ370で、内燃機関のシリンダの数に相応する数Z
Zよりも値Kが大きいか否かがチェックされる。大きく
なかった場合には次のシリンダに対するチェックが行わ
れる。大きい場合にはプログラムは終了する。
力信号に変化が生じるまで制御時間が増大されるか、お
よび/または低減されることを意味する。得られた制御
時間VT0に基づいて新たな調整値VTAが定められ
る。
整要素を制御するだけで、調整値に対する個々のシリン
ダの値を求めることができる点である。本発明の方法が
完了される前に所定の動作状態からの移行が生じると、
この方法は中断され、最後に算出された制御時間VT0
が調整値VTAとして保持される。所定の動作状態が新
たに達成されると、本発明の方法が続けられ、次のシリ
ンダの調整値が相応に算出される。
ンダの調整値VTA(K)は特に有利な手段により特性
マップに記憶される。この特性マップは有利には負荷、
噴射される燃料量および/または内燃機関の回転数に依
存する。これらの値はこの場合それぞれの噴射の際に使
用される。調整値VTAは電磁弁またはピエゾアクチュ
エータの制御時間の補正のために使用される。噴射に対
する制御時間Tは次の関係式、 T=VTA(K)+TE により得られる。制御時間に代えて、制御時間を求める
他の信号を補正してもよい。値TEは、動作状態に依存
して定められる制御時間であり、これにより所定の噴射
される燃料量が達成される。
もはや完全には燃焼しない(または全く燃焼しない)後
からの噴射開始時に行われる。この場合HC放出の上昇
は特に明らかである。有利には噴射は上死点後の120
゜のクランクシャフト角度で行われる。
て搬送された噴射量を推論することができる。ここで関
係式 ME=K*ZZ*ML*HC が成り立つ。ここでKは定数であり、MEは1ストロー
ク当たりで噴射される燃料量をmgで表したものであ
り、ZZは内燃機関のシリンダの数であり、MLは1ス
トローク当たりでシリンダ内の測定された空気量であ
り、HCは燃焼されなかった炭化水素の排気ガス中の濃
度である。この式は燃焼による損失、オイルの希薄化等
なしに成り立つ。これらの影響が定数Kによって考慮さ
れているからである。
量を本来の噴射の前にしばしば調量する。この場合きわ
めてわずかな燃料量が調量されるが、誤差およびエラー
がきわめて強く作用してしまう。したがって特に有利に
は、予備噴射における制御時間が調整値によって補正さ
れる。
く低減される。本発明の手段により正確な調整量が考慮
され、これによりサンプルごとの差や老化および損耗を
も考慮することができる。
ある。
す図である。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 燃料量決定要素が内燃機関に噴射すべき
燃料量を定め、 少なくとも1つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の
制御時間を定める信号を補正するための少なくとも1つ
の調整値を求める、燃料噴射の調整方法において、 前記調整値を求めるために、排気ガスの組成を検出する
センサの信号を使用する、ことを特徴とする燃料噴射の
調整方法。 - 【請求項2】 所定の動作状態とはエンジンブレーキ動
作、および/または燃料が噴射されない動作状態であ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 センサが排気ガス中の炭化水素濃度を表
す信号を送出する、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 制御時間に対する基本値に基づいて、セ
ンサの出力信号に変化が生じるまで該制御時間の長さを
拡大するか、または縮小する、請求項1から3までのい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 基本値を少なくとも先行の調整値に依存
して予め定める、請求項1から4までのいずれか1項記
載の方法。 - 【請求項6】 調整値を予備噴射における制御時間の補
正に使用する、請求項1から5までのいずれか1項記載
の方法。 - 【請求項7】 内燃機関に噴射すべき燃料量を定める燃
料量決定要素と、 少なくとも1つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の
制御時間を求める信号を補正するための少なくとも1つ
の調整値を求める調整手段とを有する、燃料噴射の調整
装置において、 調整値を求めるための前記調整手段により、排気ガスの
組成を検出するセンサの信号が使用される、ことを特徴
とする燃料噴射の調整装置。 - 【請求項8】 コモンレール装置が設けられている、請
求項7記載の装置。 - 【請求項9】 前記燃料量決定要素が電磁弁またはピエ
ゾアクチュエータとして構成されている、請求項7また
は8記載の装置。
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