燃料喷射控制装置和燃料喷射系统的制作方法_5

文档序号:9430428阅读:来源:国知局
因此,显著地发挥喷雾微粒化的效果。
[0135]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应用在部分喷射时将目标燃压Ptrg设为下限压力以上的结构。因此,显著地发挥喷雾微粒化的效果。
[0136]本公开不限定于上述实施方式的记载内容,也可以如下变更来实施。另外,也可以将各实施方式的特征性结构分别任意地进行组合。
[0137].本公开所涉及的选择单元不限定于图8所示的步骤S10、Sll的方法,例如也可以废除图8的步骤Sll的判定处理。另外,也可以废除图8的步骤S13、S15和图9的步骤S20、S21,而在部分喷射时也与全升程喷射时同样地设定目标供给燃压Ptrg。
[0138].本公开所涉及的选择单元不限定于图8所示的步骤S10、Sll的方法。例如,也可以在图8的流程图中废除步骤SlO或步骤Sll的判定处理。另外,在步骤SlO中,将要求喷射量Qreq相对于部分最大喷射量Qplmax进行大小比较,但是也可以将要求喷射量Qreq相对于被设定为与部分最大喷射量Qplmax不同的值的判定值进行大小比较。
[0139].在实施在I个燃烧循环中将要求喷射量Qreq分多次来喷射的分割喷射的情况下,I次的要求喷射量Qreq为部分最大喷射量Qplmax以下的概率高。因此,在要求分割喷射时,也可以不实施将Qplmax与Qreq进行大小比较的图8的步骤SlO的处理,而视为Qreq ( Qplmax (S10:“是”)来选择部分喷射。
[0140].在图9所示的栗控制中,基于目标供给燃压Ptrg与实际燃压Pact的偏差,对调量阀43的工作进行反馈控制。但是,本公开所涉及的栗控制单元不限定于反馈控制,例如也可以预先设定针对目标供给燃压Ptrg的调量阀43的工作,按照该设定来控制调量阀43的工作。
[0141].在上述第I实施方式中,基于喷孔外剪切的思想,使喷孔17a的流路长度L比喷孔17a的入口直径D短。而且,在喷孔17a的入口形状是椭圆的情况下,在上述第I实施方式中对入口直径D使用了椭圆的长轴尺寸,但是也可以使用短轴尺寸。另外,也可以使流路长度L比喷孔17a的流路截面的直径尺寸小。
[0142].上述第I实施方式所涉及的喷射器10构成为在可动芯15的移动开始的同时阀体12也开始移动(开阀工作)。而也可以设为如下结构:即使开始了可动芯15的移动,阀体12也不开始开阀,在可动芯15移动规定量的时间点可动芯15与阀体12卡合而开始开阀。
[0143].在上述第I实施方式中,磁路区域部16b的整体在整周上被安装孔4的内周面4a所包围。而也可以构成为磁路区域部16b的一部分在整周上被内周面4a所包围。另外,既可以构成为线圈区域部16a的整体在整周上被安装孔4的内周面4a所包围,也可以构成为线圈区域部16a的一部分在整周上被内周面4a所包围。
[0144]?上述第I实施方式所涉及的喷射器10如图1所示那样安装于缸盖3,但是也可以是安装于形成与缸的滑动壁面的缸体的喷射器。另外,在上述实施方式中,将向燃烧室1a直接喷射燃料的喷射器作为控制对象,但是也可以将向吸气管喷射燃料的喷射器作为控制对象。
[0145]?在上述第I实施方式中,应用了搭载于点火式的内燃机(汽油发动机)的喷射器10,但是也可以应用搭载于压缩自点火式的内燃机(柴油发动机)的喷射器。
[0146]在此,汽油发动机的情况下的目标压力Ptrg相比于柴油发动机的情况相差悬殊地低。因此,由于在开阀后囊燃压不立即上升而导致部分喷射时的喷雾粒径变大这样的担忧在汽油发动机的情况下变得显著。因此,在对汽油发动机的喷射器应用了“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”这样的结构的情况下,显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0147]在此,汽油发动机的情况下的目标压力Ptrg相比于柴油发动机的情况相差悬殊地低。因此,由于在开阀后囊燃压不立即上升而导致部分喷射时的喷雾粒径变大的担忧在汽油发动机的情况下变得显著。因此,在对汽油发动机的喷射器应用了 “在部分喷射时将目标压力设定为下限压力以上的值”这样的结构的情况下,显著地发挥“能够使喷雾粒径小”这样的效果。
[0148](第5实施方式)
[0149]在上述第I实施方式中,将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为系统最大燃压Pmax (例如20MPa)。而在本实施方式中,将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为比系统最大燃压Pmax低的值、且比下限压力高的值。下面说明下限压力的技术含义。
[0150]图11是表示喷雾粒径与供给燃压的关系的试验结果,是以5MPa、10MPa、20Mpa这3点进行了试验的结果。图中的实线表示将Img的燃料进行了部分喷射的情况下的试验结果,虚线表示将3mg的燃料进行了部分喷射的情况下的试验结果,点划线表示以最小喷射量Qmin进行了全升程喷射的情况下的试验结果。该试验中使用的燃料喷射系统的硬件结构与第I实施方式所涉及的燃料喷射系统相同。
[0151]如图11所示,基本上,在部分喷射的情况下与全升程喷射的情况相比喷雾粒径变大。特别是,在5Mpa时喷雾粒径变大约5 μ m,将该变大的程度称为喷雾粒径恶化度△ SMD。然而,可知,在1Mpa时喷雾粒径恶化度ASMD小,即使通过部分喷射也能够得到与全升程喷射同等的喷雾粒径。而且,即使将供给燃压设为1MPa以上,喷雾粒径恶化度也几乎不提高,以1Mpa为界,喷雾粒径的改善的余地消失。
[0152]这样,供给燃压中的能够大幅改善喷雾粒径恶化度的边界值、且即使进一步提高供给燃压也几乎不会提高喷雾粒径恶化度的边界值是前述的下限压力Pa。根据图11的试验结果可知,供给燃压1Mpa这样的值是比下限压力高、且比系统最大燃压Pmax低的值。
[0153]在鉴于这一点的本实施方式中,将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为1MPa0因此,能够提高因提高部分喷射时的供给燃压而使喷雾粒径变小所引起的“输出提高量”相对于因提高供给燃压而使高压栗40的负荷变大所引起的“栗损失量”的比例(输出提高效率)。也就是说,能够在将栗损失量抑制得低的同时谋求输出提高量的提高。
[0154](第6实施方式)
[0155]在上述第5实施方式中将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为lOMpa,但是在本实施方式中,将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为下限压力Pa。与图12所示的特性线的变化点P对应的供给燃压表示下限压力Pa。下面说明变化点P的技术含义。
[0156]图11以5MPa、10MPa、20Mpa这3点示出表示供给燃压与喷雾粒径的关系的特性线。通过本发明人实施的数值分析明确了:如果逐渐增加该试验点数,则在特性线上的5Mpa与1Mpa之间的部分存在特性线的二阶微分值最大的变化点。图12示出该数值分析的结果,图12的纵轴表示喷雾粒径恶化度ASMD,横轴表示供给燃压。图12中的变化点P与特性线的二阶微分值最大的变化点对应。
[0157]总之,关于表示供给燃压与喷雾粒径的关系的特性线的斜率而言,供给燃压越低则越大,但是并不是与供给燃压成比例地增大,而是相对于供给燃压的减少呈指数函数地增大。而且。其增大速度最大的点是前述的变化点P。也就是说,特性线的二阶微分值最大的点是变化点P,特性线的斜率增大速度最快,可以说是以喷雾粒径急剧变大的(恶化度变大)的方式变化的点。
[0158]在鉴于这一点的本实施方式中,将变化点P的燃压视为下限压力Pa,将部分喷射时的目标供给燃压Ptrg设定为该下限压力Pa。因此,能够提高因提高部分喷射时的供给燃压而使喷雾粒径变小所引起的“输出提高量”相对于因提高供给燃压而使高压栗40的负荷变大所引起的“栗损失量”的比例(输出提高效率)。也就是说,能够在将栗损失量抑制得低的同时谋求输出提高量的提高。
[0159](第7实施方式)
[0160]在本实施方式中,与实施在I个燃烧循环中将要求喷射量Qreq分多次来喷射的分割喷射的情况有关。在控制高压栗40的燃料喷出量来将供给燃压控制为目标燃压Ptrg时,存在控制的响应延迟。因此,即使按I个燃烧循环中的多次喷射变更目标燃压Ptrg,也无法使实际的供给燃压高精度地追随目标燃压Ptrg的变化。
[0161]在鉴于这一点的本实施方式中,在I个燃烧循环中的多次喷射中哪怕一次满足选择部分喷射的条件(S10 是”、Sll 是”)的情况下,针对多次喷射的全部将目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax。因此,即使是涉及分割喷射的部分喷射,也能够以充分高的供给燃压进行喷射来设为小的喷雾粒径。
[0162]另夕卜,在分割喷射的情况下一次喷射的量微少。因此,根据对构成为能够进行分割喷射的燃料喷射系统应用在部分喷射时将目标燃压Ptrg设为下限压力以上的结构的本实施方式,显著地发挥部分喷射时的喷雾微粒化的效果。
[0163](第8实施方式)
[0164]在上述第7实施方式中,以涉及分割喷射的多次喷射中哪怕一次满足选择部分喷射的条件为条件,针对多次喷射的全部将目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax。而在本实施方式中,以涉及分割喷射的多次喷射全部满足选择部分喷射的条件为条件,针对多次喷射的全部将目标压力Ptrg设定为系统最大燃压Pmax。
[0165]在这样针对多次喷射的全部实施部分喷射的情况下,在I个燃烧循环中多次发挥喷雾微粒化的效果,因此显著地发挥喷雾微粒化的效果。
[0166]本公开是遵照实施例来记述的,但应理解为本公开不限定于该实施例及构造。本公开还包括各种变形例及等同范围内的变形。除此以外,各种组合、方式、进一步在它们中仅包括一个要素、包括其以上或其以下的其它组合、方式也进入本公开的范畴及思想范围。
【主权项】
1.一种燃料喷射控制装置(20),应用于燃料喷射系统,该燃料喷射系统具备:喷射器(10),设置于内燃机,使阀体(12)进行开阀工作来从喷孔(17a)喷射燃料;以及高压栗(40),将燃料升压后供给至所述喷射器(10), 该燃料喷射控制装置的特征在于,具备: 选择单元(S10、S11),选择通过全升程喷射和部分喷射中的哪一个来喷射燃料,在该全升程喷射中在开始了开阀工作的所述阀体(12)到达全升程位置之后开始进行闭阀工作,在该部分喷射中开始了开阀工作的所述阀体(12)不到达全升程位置而开始进行闭阀工作;以及 栗控制单元(S23),控制所述高压栗(40)的工作,使得向所述喷射器(10)供给的燃料的压力成为目标压力(Ptrg), 在将以所述燃料喷射
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