燃料喷射控制装置和燃料喷射系统的制作方法_4

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的本实施方式中,总之,具备以下列举的特征。而且,通过这些各特征发挥以下说明的作用效果。
[0103]叙述第I特征。根据本实施方式,在图8的步骤SlO中,判定要求喷射量Qreq是否为部分最大喷射量Qplmax以下,以Qreq ( Qplmax为条件来选择部分喷射。因此,在如图7中的符号Ql那样根据供给燃压而部分喷射和全升程喷射都能够进行的情况下,选择部分喷射。因此,即使在喷射微少量的燃料的情况下,也以比全升程喷射时高的压力来进行喷射,能够充分地促进燃料喷雾的微粒化。
[0104]叙述第2特征。在此,如果与本实施方式相反地在部分喷射时也根据内燃机的运转状态设定目标压力Ptrg,则由于要求喷射量微少而目标压力变小,存在无法以小的喷雾粒径进行喷射的情况。而在本实施方式中,在部分喷射时将目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax(预先设定的下限压力以上的值)。因此,在部分喷射时以充分高的供给燃压进行喷射,因此即使是部分喷射也成为小的喷雾粒径。因此,能够在使喷雾粒径小的同时进行微少量的燃料喷射。
[0105]其另一方面,在全升程喷射时根据内燃机的运转状态设定目标压力Ptrg,因此能够避免在全升程喷射时供给燃压不必要地变高,能够避免高压栗40的驱动所需的能量、也就是说使驱动轴5旋转的内燃机的负荷不必要地变大。
[0106]叙述第3特征。E⑶20将部分喷射时的目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax,因此能够最大限度地抑制在部分喷射时喷雾粒径变大。因此,能够使每单位喷射量所得到的燃烧能量变大。
[0107]叙述第4特征。ECU 20将因选择部分喷射而喷雾粒径变小所引起的输出提高量与因选择部分喷射而高压栗40的负荷变大所引起的栗损失量进行比较。而且,以输出提高量>栗损失量(Sll 是”)为条件来选择部分喷射。因此,能够避免如下事态:尽管通过部分喷射来使喷雾粒径变小,但是相对于喷射量所得到的内燃机的输出降低。
[0108]叙述第5特征。E⑶20具备检测单元S30、S31、喷射数据获取单元S32、S33以及喷射指令期间设定单元S12、S14。检测单元S30、S31检测阀体12的闭阀时期。喷射数据获取单元S32、S33基于在部分喷射时检测出的闭阀时期,计算该部分喷射的实际喷射量。喷射数据获取单元S32、S33获取表示阀体12的开阀指令期间与实际喷射量的关系的喷射数据。喷射指令期间设定单元S12、S14基于要求喷射量和喷射数据,设定向喷射器10指示开阀的期间(喷射指令信号)。
[0109]在这样检测闭阀时期来计算实际喷射量的情况下,如果囊燃压低则实际喷射量的计算精度变差。因此,如果基于该计算结果的喷射数据来设定喷射指令信号,则担心喷射精度的恶化。而在本实施方式中,在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值,因此部分喷射时的囊燃压变大。因此,能够抑制实际喷射量的计算精度恶化,能够抑制喷射精度恶化。
[0110]叙述第6特征。在此,在与本实施方式相反地在可动芯移动规定量之后阀体与可动芯卡合而开始开阀工作的结构的喷射器的情况下,阀体强力地开阀。也就是说,进行开阀工作的阀体的初速度快。因此,囊燃压的上升速度变快,因此不会显著地出现如下问题在部分喷射时在囊燃压未充分地上升的状态下喷射结束,因此无法喷射喷雾粒径小的燃料”。
[0111]而本实施方式所涉及的喷射器10是在可动芯15的移动开始的同时阀体12也开始移动(开阀工作)的结构。因此,显著地发挥“在要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的情况下选择部分喷射”这样的结构所得到的“能够使喷雾粒径小”这样的效果O
[0112]叙述第7特征。为了促进燃料喷雾的微粒化,关于喷孔17a的形状有如下两种设计思想。一种是如下喷孔内剪切的思想:通过使喷孔17a的流路长度L变长,来促进燃料在喷孔17a内通过燃料与空气之间的剪切力而被撕裂来谋求微粒化。另一种是如下喷孔外剪切的思想:通过使喷孔17a的流路长度L变短,来降低喷孔17a内的压力损失,促进燃料通过紧接着从喷孔17a喷射之后的燃料与空气之间的剪切力被撕裂来谋求微粒化。在本实施方式中,如图3所示那样设定为L〈D,是基于喷孔外剪切的思想的构造。
[0113]在与本实施方式相反地是基于喷孔内剪切的构造(L>D)的情况下,与喷孔外剪切的情况相比,囊燃压有助于喷雾微粒化的程度小。因此,不会显著地出现如下问题在部分喷射时在囊燃压未充分地上升的状态下喷射结束,因此无法喷射小的喷雾粒径的燃料”。
[0114]而本实施方式所涉及的喷射器10是基于喷孔外剪切的思想的构造(L〈D)。因此,显著地发挥“在要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的情况下选择部分喷射”这样的结构所得到的“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0115]而本实施方式所涉及的喷射器10是基于喷孔外剪切的思想的构造(L〈D)。因此,显著地发挥“在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值”这样的结构所得到的“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0116]叙述第8特征。在本实施方式所涉及的喷射器10中,外壳16的线圈区域部16a的至少一部分外周面在整周上被安装孔4的内周面4a所包围。在此,构成燃烧室2的缸盖3变为高温,因此如果线圈区域部16a被安装孔4所包围,则线圈13的温度容易变为高温。于是,线圈13的电阻变大,因此随着通电开始而流过线圈13的电流值变低,磁吸引力的上升速度变慢。也就是说,图6的曲线图(c)中的从t0至tl的吸引力上升速度变慢。于是,紧接着开阀之后的囊燃压低的期间变长,因此该期间内的喷雾微粒化的要求变高。
[0117]因而,如果如本实施方式那样对线圈区域部16a在整周上被内周面4a所包围的喷射器10采用“在要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的情况下选择部分喷射”这样的结构,则显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0118]因而,如果如本实施方式那样对线圈区域部16a在整周上被内周面4a所包围的喷射器10采用“在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值”这样的结构,则显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0119]叙述第9特征。喷射器10配置于向燃烧室2直接喷射燃料的位置,因此位于火花塞6的附近。因此,为了减少从喷射器10喷射的燃料附着于火花塞6的情况,重要的是使喷雾粒径小。因此,如果如本实施方式那样对直喷配置的喷射器10采用“在要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的情况下选择部分喷射”这样的结构,则显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0120]叙述第10特征。在控制高压栗40使得供给燃压变为目标压力Ptrg时,在部分喷射时将目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax (预先设定的下限压力以上的值)。因此,在部分喷射时以充分高的供给燃压进行喷射而成为小的喷雾粒径。因此,能够在使喷雾粒径小的同时进行微少量的燃料喷射。
[0121]其另一方面,在全升程喷射时根据内燃机的运转状态设定目标压力Ptrg。因此,能够避免在全升程喷射时供给燃压不必要地变高,能够避免高压栗40的驱动所需的能量、也就是说使驱动轴5旋转的内燃机的负荷不必要地变大。
[0122]叙述第11特征。在此,在与本实施方式相反地在可动芯移动规定量之后阀体与可动芯卡合而开始开阀工作的结构的喷射器的情况下,阀体强力地开阀。也就是说,进行开阀工作的阀体的初速度快。因此,囊燃压的上升速度变快,因此不会显著地出现如下问题在部分喷射时在囊燃压未充分地上升的状态下喷射结束,因此无法喷射喷雾粒径小的燃料”。
[0123]而本实施方式所涉及的喷射器10是在可动芯15的移动开始的同时阀体12也开始移动(开阀工作)的结构。因此,显著地发挥“在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值的”这样的结构所得到的“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0124]叙述第12特征。喷射器10配置于向燃烧室2直接喷射燃料的位置,因此位于火花塞6的附近。因此,为了减少从喷射器10喷射的燃料附着于火花塞6的情况,重要的是使喷雾粒径小。因此,如果如本实施方式那样对直喷配置的喷射器10采用“在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值”这样的结构,则显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0125](第2实施方式)
[0126]在上述第I实施方式中,在图8的步骤Sll中,计算输出提高量和栗损失量,基于其计算结果判定是否为输出提高量〉栗损失量。而在本实施方式中,在内燃机的启动时,不计算输出提高量和栗损失量,而视为输出提高量小于栗损失量来选择全升程喷射。
[0127]在此所说的“启动时”是指利用启动电动机使内燃机驱动时。在这种启动时,输出提高量大于栗损失量的概率高。因此,根据本实施方式,能够在减轻计算输出提高量和栗损失量的微机21的处理负荷,并且实现在输出提高量〈栗损失量的情况下进行全升程喷射的控制。
[0128](第3实施方式)
[0129]在上述第I实施方式中,在图8的步骤SlO中,将部分最大喷射量Qplmax与要求喷射量Qreq进行大小比较,基于其比较结果判定是否实施部分喷射。而在本实施方式中,在内燃机进行怠速运转时,不进行Qplmax与Qreq的大小比较,而视为要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下来选择部分喷射。
[0130]在这种怠速运转时,要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的概率高。因此,根据本实施方式,能够在减轻将Qplmax与Qreq进行大小比较的微机21的处理负荷的同时进行控制使得在Qreq ( Qplmax的情况下进行部分喷射。
[0131](第4实施方式)
[0132]图13是表示阀座节流率与喷雾粒径的关系的数值分析结果,图13的纵轴表示进行了全升程喷射的情况下的喷雾粒径恶化度,图13的横轴表示全升程时的阀座节流率。图13所示的分析结果表示阀座节流率越大,则喷雾粒径恶化度越大。
[0133]但是,关于图13所示的特性线的斜率而言,阀座节流率越大则越大,但是并不是与阀座节流率成比例地增大,而是相对于阀座节流率的增大呈指数函数地增大。而且,其增大速度最大的点是图中的符号Pl所示的变化点。也就是说,图13所示的特性线的二阶微分值最大的点是变化点P1,特性线的斜率增大速度最快,可以说是以喷雾粒径恶化度急剧变大的方式变化的点。
[0134]在鉴于这一点的本实施方式中,对构成为变化点Pl的阀座节流率Ra (例如30% )以上的阀座节流率的喷射器10应用“在要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的情况下选择部分喷射”这样的结构。
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