JP2009036027A - セタン価検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンの始動時にセタン価を検出することが可能なセタン価検出装置を提供する。
【解決手段】セタン価検出装置は、複数の気筒の夫々に燃料を噴射する複数の燃料噴射手段を有する内燃機関における装置である。上記のセタン価検出装置は、制御手段と、燃焼判定手段と、検出手段と、を備える。制御手段は、内燃機関の始動時に、複数の燃料噴射手段のうち、少なくとも1つの燃料噴射手段による燃料の噴射を所定の噴射時期で実行する。燃焼状態判定手段は、少なくとも1つの燃料噴射手段により燃料が噴射された気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定する。検出手段は、燃焼室内の燃焼状態に基づいて、燃料のセタン価を検出する。このセタン価検出装置によれば、内燃機関の始動時において、燃料のセタン価の見当をつけることができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関において燃料のセタン価を検出するセタン価検出装置に関する。
内燃機関(エンジン)の運転に使用される燃料は、そのセタン価によって着火性が異なる。そのため、従来から、セタン価の測定方法や、セタン価に応じた燃料噴射量や燃料噴射時期の制御方法などに関する技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、エンジン始動毎に給油の有無を判定し、パイロット噴射時の熱発生率とセタン価との相関関係からセタン価を検出した装置が記載されている。特許文献2には、特定運転状態時の着火遅れ時間からセタン価を検出する装置が記載されている。特許文献3には、エンジン始動時の冷却水温と始動に要した時間からセタン価を判定した装置が記載されている。特許文献4には、エンジン回転数変動又はエンジン始動立ち上がり時間から低セタン価燃料か否かを判断する装置が記載されている。特許文献5には、給油を検知し、その燃料情報を制御手段に入力し、エンジンを制御する装置が記載されている。
特開2006−226188号公報 特開2006−16994号公報 特開2002−201997号公報 特許第2744597号公報 特開2006−188992号公報
ところで、一般的に、内燃機関がフェールカット状態となっているときに、燃焼室内にセタン価測定のための燃料噴射を実行して、この燃料が着火する着火時期に基づいて燃料のセタン価を検出することが行われている。しかし、この方法では、車両の減速が行われるまで、セタン価の測定を行うことができないため、例えば車両停止時に低セタンの燃料が供給されると、内燃機関の始動ができない可能性があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時にセタン価を検出することが可能なセタン価検出装置を提供することを課題とする。
本発明の1つの観点では、複数の気筒の夫々に燃料を噴射する複数の燃料噴射手段を有する内燃機関におけるセタン価検出装置は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段のうち、少なくとも1つの燃料噴射手段による前記燃料の噴射を所定の噴射時期で実行する制御手段と、前記少なくとも1つの燃料噴射手段により前記燃料が噴射された気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定する燃焼状態判定手段と、前記燃焼室内の燃焼状態に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する検出手段と、を備える。
上記のセタン価検出装置は、複数の気筒の夫々に燃料を噴射する複数の燃料噴射手段を有する内燃機関における装置である。上記のセタン価検出装置は、制御手段と、燃焼判定手段と、検出手段と、を備える。これらは、例えばECU(Electronic Control Unit)によって実現される。前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段のうち、少なくとも1つの燃料噴射手段による前記燃料の噴射を所定の噴射時期で実行する。前記燃焼状態判定手段は、前記少なくとも1つの燃料噴射手段により前記燃料が噴射された気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定する。前記検出手段は、前記燃焼室内の燃焼状態に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する。
このセタン価検出装置によれば、内燃機関の始動時において、燃料のセタン価が、特定のセタン価よりも大きいか、又は、小さいか、といった見当をつけることができる。
上記のセタン価検出装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期を所定値分だけ進角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、前記検出手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する。このようにすることで、内燃機関の始動時において、前記燃料のセタン価を正確に検出することができる。
上記のセタン価検出装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期を所定値分だけ遅角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、前記検出手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する。このようにしても、内燃機関の始動時において、前記燃料のセタン価を正確に検出することができる。
上記のセタン価検出装置の他の一態様は、前記燃焼状態判定手段は、前記複数の気筒の燃料室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段による前記燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、前記複数の気筒の全ての燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記複数の燃料噴射手段の全ての噴射時期を所定値分だけ進角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、前記検出手段は、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、着火状態であることが判定された気筒の燃焼室内へ前記燃料を噴射する燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する。このようにすることで、内燃機関の始動時において、複数の噴射時期での判定を一度で行うことができ、早期にセタン価の検出を行うことができる。
上記のセタン価検出装置の他の一態様は、前記燃焼状態判定手段は、前記複数の気筒の燃料室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段による前記燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、前記複数の気筒の全ての燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記複数の燃料噴射手段の全ての噴射時期を所定値分だけ遅角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、前記検出手段は、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、失火状態であることが判定された気筒の燃焼室内へ前記燃料を噴射する燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する。このようにしても、内燃機関の始動時において、複数の噴射時期での判定を一度で行うことができ、早期にセタン価の検出を行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係る内燃機関の構成について説明する。
図1は、第1実施形態に係るセタン価検出装置が適用された内燃機関1の構成を示す概略図である。なお、図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。
内燃機関(エンジン)1は、主に、吸気通路3と、スロットルバルブ4と、燃料噴射弁5と、気筒(シリンダ)6aと、吸気弁7と、排気弁8と、排気通路9と、を有する。内燃機関1は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンとして構成される。なお、図1においては、説明の便宜上、1つの気筒6aのみを示しているが、実際には内燃機関1は複数の気筒6aを有し、複数の気筒6aの燃料室6b内へ燃料を夫々噴射する複数の燃料噴射弁5を有する。
吸気通路3には外部から導入された空気(吸気)が通過し、スロットルバルブ4は吸気通路3を通過する空気の流量を調整する。吸気通路3を通過した空気は、気筒6aの燃焼室6bへ供給される。また、燃焼室6bには、燃料噴射弁5によって噴射された燃料が供給される。この場合、燃料噴射弁5は、ECU20から供給される制御信号S5によって、燃料噴射量や燃料噴射時期などの制御が行われる。
また、内燃機関1は、燃料タンク12と、燃料ポンプ11と、コモンレール10と、を備える。燃料タンク12には、燃料が貯留されている。燃料ポンプ11は、燃料タンク12より燃料を汲み上げ、汲み上げた燃料を高圧状態にしてコモンレール10に供給する。コモンレール10は、燃料噴射弁5に高圧の燃料を供給する。燃料噴射弁5は、供給された高圧の燃料を気筒6aの燃料室6bへ噴射する。
燃焼室6b内では、図示しない点火プラグの点火により着火されることによって、供給された空気と燃料との混合気が燃焼される。この場合、燃焼によってピストン6cが往復運動し、この往復運動がコンロッド6dを介してクランク軸6eに伝達され、クランク軸6eが回転する。また、内燃機関1には排気通路9が接続されており、燃焼によって生じた排気は排気通路9から排出される。更に、内燃機関1の燃焼室6bには、吸気弁7と排気弁8が設けられている。吸気弁7は、開閉することによって、吸気通路3と燃焼室6bとの導通/遮断を制御する。また、排気弁8は、開閉することによって、排気通路9と燃焼室6bとの導通/遮断を制御する。
クランク軸6e近傍には、クランク角センサ14が設置されている。クランク角センサ14は、クランク軸6eの回転角を検出し、検出した回転角に対応する検出信号S14をECU20に供給する。燃料タンク12には、燃料量センサ13が設置されている。燃料量センサ13は、例えばフロート式の燃料量センサであり、燃料タンク12に貯留されている燃料量を検出し、検出した燃料量に対応する検出信号S13をECU20に供給する。
ECU(Electronic Control Unit)20は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備える。ECU20は、内燃機関1に設けられた各種センサから検出信号を取得し、これに基づいて内燃機関1に対する制御を行う。第1実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の燃料噴射弁5のうち、少なくとも1つの燃料噴射弁5による燃料の噴射を所定の噴射時期で実行する。そして、ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、当該少なくとも1つの燃料噴射弁5により燃料が噴射される気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、判定された燃焼状態に基づいて、燃料のセタン価を検出する。従って、ECU20は、本発明における制御手段、燃焼状態判定手段、検出手段として機能する。
(第1実施形態に係るセタン価検出方法)
次に、第1実施形態に係るセタン価検出方法について図2を用いて述べる。図2は、第1実施形態に係るセタン価検出装置において、気筒6aの燃料室内の燃焼状態が着火状態になるのか、又は、失火状態になるのかを示すグラフである。
図2に示すように、燃料のセタン価がCpとなる場合には、噴射時期の変化に対し、Apを境として、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は、着火状態から失火状態へ、又は、失火状態から着火状態へと変化する。例えば、燃料のセタン価がCpとなる場合において、燃料噴射弁5の噴射時期が、Apより遅角されたApsとなる場合には、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は失火状態となる。一方、燃料のセタン価がCpとなる場合において、燃料噴射弁5の噴射時期が、Apより進角されたApfとなる場合には、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は着火状態となる。
また、噴射時期がApとなる場合には、セタン価の変化に対し、Cpを境として、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は、着火状態から失火状態へ、又は、失火状態から着火状態へと変化する。燃料噴射弁5の噴射時期がApとなる場合において、燃料のセタン価がCpl(>Cp)となる場合には、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は着火状態となる。一方、燃料のセタン価がCps(<Cp)となる場合には、気筒6の燃焼室6b内の燃焼状態は失火状態となる。
つまり、セタン価は着火性を示す指標であり、内燃機関1の始動可能な噴射時期はセタン価の値によって変わってくる。そのため、内燃機関1の確実な始動を図るためには、燃料のセタン価を予め求めておくことが重要となる。
そこで、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、内燃機関1の始動時において、以下のようにして燃料のセタン価を検出することとする。まず、ECU20は、例えば、検出用の噴射時期として所定の噴射時期(以下では、「検出用噴射時期」と称する)を予め記録しておき、内燃機関1の始動時に、複数の燃料噴射弁5のうち、少なくとも1つの燃料噴射弁5(以下では、「検出用燃料噴射弁」と称する)による燃料の噴射を検出用噴射時期で実行する。第1実施形態では、検出用噴射時期を例えばApとする。
次に、ECU20は、検出用燃料噴射弁5により燃料が噴射される気筒6aの燃焼室6b(以下では、「検出用燃焼室」と称する)内の燃焼状態を判定する。具体的には、ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっているのか、又は、失火状態となっているのか、を判定する。
ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態に基づいて、燃料のセタン価を検出する。具体的には、ECU20は、検出用噴射時期に対する燃焼室内の燃料状態が変化するときのセタン価の値(検出用噴射時期をApとした場合にはセタン価Cp)を記録しており、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっていると判定した場合には、燃料のセタン価はCpよりも大きくなっていると判定する。一方、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となっていると判定した場合には、燃料のセタン価はCpよりも小さくなっていると判定する。このように、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、内燃機関1の始動時において、燃料のセタン価が、特定のセタン価Cpよりも大きいか、又は、小さいか、といった見当をつけることができる。
(セタン価検出要求判定方法)
上述したように、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、内燃機関1の始動時に燃料のセタン価を検出するとしている。しかしながら、内燃機関1が始動される度に常に燃料のセタン価を検出する必要がある訳ではない。
なぜなら、燃料タンク12内に燃料が貯留されている状態では、燃料の性状やセタン価は殆ど変化しないからであり、燃料のセタン価に変化が生じるのは、給油される燃料のセタン価が、燃料タンク12内に貯留されている燃料のセタン価と異なる場合であるからである。
従って、以下に述べる本発明の各実施形態では、燃料のセタン価の検出は、燃料が給油された直後における内燃機関1の始動時に限って行われるものとする。具体的には、本発明の各実施形態では、ECU20は、燃料が燃料タンク12内に給油されたときにのみ、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグをオンに設定することとする。このセタン価検出を行うか否かを決定するセタン価検出要求判定処理の方法について、図3に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。
まず、ステップS101において、ECU20は、燃料量センサ13からの検出信号S13に基づいて、燃料タンク12内の燃料量Qftankを求める。
次に、ステップS102において、ECU20は、求められた燃料量Qftankが、前回求められた燃料量Qftankよりも大きいか否かについて判定する。ECU20は、求められた燃料量Qftankが、前回求められた燃料量Qftankよりも大きくない、即ち、前回求められた燃料量Qftankと同じか、若しくは、前回求められた燃料量Qftankよりも少ないと判定した場合には(ステップS102:No)、燃料が給油タンク12に給油されていないと判定することができるので、本処理を終了する。一方、ECU20は、求められた燃料量Qftankが、前回求められた燃料量Qftankよりも大きいと判定した場合には(ステップS102:Yes)、燃料が燃料タンク12に給油されたと判定することができるので、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグをオンに設定して(ステップS103)、本処理を終了する。
以上のようにすることで、ECU20は、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっているか否かを判定することにより、燃料が給油タンク12に給油されているか否かを判定することができる。即ち、ECU20は、燃料のセタン価に変化が生じている可能性があるか否かを判定することができる。
(第1実施形態に係るセタン価検出処理)
次に、第1実施形態に係るセタン価検出処理について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS111において、ECU20は、内燃機関1の始動時において、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっているか否かについて判定する。ECU20は、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっていない、即ち、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオフになっていると判定した場合には(ステップS111:No)、燃料が給油タンク12に給油されておらず、燃料のセタン価に変化が生じていないと判定することができるので、燃料のセタン価検出を行うことなく、ステップS115へ進む。一方、ECU20は、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっていると判定した場合には(ステップS111:Yes)、燃料が給油タンク12に給油され、燃料のセタン価に変化が生じている可能性があると判定することができるので、ステップS112へ進む。
ステップS112において、ECU20は、検出用燃料噴射弁5の噴射時期として、検出用噴射時期を設定する。検出用噴射時期は、予め実験などで決められた値であり、ECU20によって記録されている。先に述べた例でいうと、噴射時期Apが検出用噴射時期に相当する。
ステップS113において、ECU20は、検出用燃料噴射弁5による気筒6aの燃焼室6b(検出用燃焼室)内への燃料の噴射を検出用噴射時期(ここでは噴射時期Ap)で実行する。
ステップS114において、ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっているのか、又は、失火状態となっているのか、を判定し、判定された燃焼状態に基づいて、セタン価を検出する。例えば、検出用噴射時期を噴射時期Apに設定した場合において、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっていると判定した場合には、燃料のセタン価はCpよりも大きくなっていると判定することができる。一方、ECU20は、検出された燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となっていると判定した場合には、燃料のセタン価がCpよりも小さくなっていると判定することができる。このようにして、ECU20は、燃料のセタン価の見当をつけることができる。
ステップS115において、ECU20は通常始動制御を行う。ここで、ECU20は、燃料のセタン価検出を行った場合には、内燃機関始動時における全ての燃料噴射弁5の噴射時期を補正する。例えば、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっていると判定した場合には、検出用噴射時期Apを、内燃機関始動時における全ての燃料噴射弁5の噴射時期とする。一方、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となっていると判定した場合には、検出用噴射時期Apに対して所定値分だけ進角した値を、内燃機関始動時における全ての燃料噴射弁5の噴射時期とする。この進角量たる所定値は、予め実験などで決められた値であり、ECU20に記録されている。このようにすることで、例え、低セタンの燃料が給油されたとしても、内燃機関1の始動時に、全ての気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態を着火状態とすることができ、内燃機関1の確実な始動を図ることができる。例えば、内燃機関1がアイドル状態にある場合において、低セタン燃料が給油されて、気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となり、内燃機関1が停止した場合であっても、内燃機関1の再始動を行うことにより、改めて、セタン価検出、燃料噴射弁5の噴射時期の補正が行われるので、全ての気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態を着火状態とすることができ、内燃機関1の始動を確実に図ることができる。なお、ECU20は、燃料のセタン価の検出を行わなかった場合には、内燃機関始動時における全ての燃料噴射弁5の噴射時期の補正を行わないのは言うまでもない。
以上に述べたように、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の燃料噴射弁5のうち、少なくとも1つの燃料噴射弁5(検出用燃料噴射弁)による燃料の噴射を所定の噴射時期(検出用噴射時期)で実行する。そして、ECU20は、検出用燃料噴射弁5により燃料が噴射される気筒6aの燃焼室(検出用燃焼室)6b内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、検出用燃焼室6b内の燃焼状態に基づいて、燃料のセタン価を検出する。このようにすることで、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、内燃機関1の始動時において、燃料のセタン価が、特定のセタン価よりも大きいか、又は、小さいか、といった見当をつけることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るセタン価検出装置について説明する。第2実施形態に係る内燃機関の構成は、図1に示した第1実施形態に係る内燃機関の構成と同じ構成である。
第1実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の燃料噴射弁5のうち、少なくとも1つの燃料噴射弁5、即ち、検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を所定の噴射時期で実行して、検出用燃料噴射弁5により燃料が噴射される気筒6aの燃焼室(検出用燃焼室)6b内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらになっているかを判定し、判定された燃焼室6b内の燃焼状態に基づいて、燃料のセタン価を検出するとしていた。
しかしながら、第1実施形態に係るセタン価検出装置では、燃料のセタン価の値を正確に求めることは難しい。
そこで、第2実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、そのときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。
第2実施形態に係るセタン価検出方法について、図5を用いて具体的に述べることとする。図5は、第2実施形態に係るセタン価検出装置において、気筒6aの燃料室内の燃焼状態が着火状態になるのか、又は、失火状態になるのかを示すグラフの一例である。図5に示す例では、燃料のセタン価はCpであるとする。
例として、ECU20が、内燃機関1の始動時に、検出用燃料噴射弁5の検出用噴射時期を、噴射時期Apよりも遅角された噴射時期Apsに設定して、燃料噴射を実行した場合を考えてみる。この場合、図5より分かるように、検出用燃焼室6b内の燃焼状態は失火状態となる。ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角して2回目の燃料噴射を実行する。ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態になったと判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角して燃料噴射を実行する動作を繰り返す。図5では、1回目から5回目までの噴射時期をバツ印で示している。なお、この進角量たる所定値は、予め実験などで求められた値であり、ECU20によって記録されている。
ECU20は、5回目の燃料噴射時において、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態になったと判定した場合には、そのときの噴射時期Ap1に基づいて、燃料のセタン価が概ねCpであることを検出する。具体的には、ECU20は、図5に示したような、噴射時期と当該噴射時期に対して燃焼室内の燃焼状態が変化するときのセタン価の値との関係を示すマップを有しており、当該マップを用いることにより、噴射時期Ap1に基づいて、燃料のセタン価が概ねCpであることを検出することができる。
つまり、この例では、ECU20は、内燃機関1の始動時において、検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を、噴射時期Apよりも遅角された噴射時期で行った場合には、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態から着火状態に変化するまで、検出用燃料噴射弁5について、噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作を繰り返す。そして、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となったときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。このようにすることで、ECU20は、内燃機関の始動時において、燃料のセタン価を正確に検出することができる。
なお、第2実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ遅角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、そのときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとしてもよい。
例として、ECU20が、内燃機関1の始動時に、検出用燃料噴射弁5の検出用噴射時期を、噴射時期Apよりも進角された噴射時期Apfに設定して、燃料噴射を実行した場合を考えてみる。この場合、図5より分かるように、検出用燃料室6b内の燃焼状態は着火状態となる。ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ遅角して2回目の燃料噴射を実行する。ECU20は、検出用燃料室6b内の燃焼状態が失火状態になったと判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ遅角して燃料噴射を実行する動作を繰り返す。図5では、1回目から5回目までの噴射時期を三角印で示している。なお、この遅角量たる所定値は、予め実験などで求められた値であり、ECU20によって記録されている。
ECU20は、5回目の燃料噴射時において、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態になったと判定した場合には、そのときの噴射時期Ap2に基づいて、燃料のセタン価が概ねCpであることを検出する。
つまり、この例では、ECU20は、内燃機関1の始動時において、検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を、噴射時期Apよりも進角された噴射時期で行った場合には、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態から失火状態に変化するまで、検出用燃料噴射弁5について、噴射時期を所定値分だけ遅角して燃料の噴射を行う動作を繰り返す。そして、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となったときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。このようにしても、ECU20は、内燃機関の始動時において、燃料のセタン価を正確に検出することができる。
以下では、説明の便宜上、前者の例を用いて述べることとする。図6(a)〜(c)は、第2実施形態に係る内燃機関における、噴射時期、着火フラグ、内燃機関1の回転数の夫々について時間に対する変化を示すグラフである。図6(a)〜(c)では、内燃機関1の始動時において、検出用燃料噴射弁5によりセタン価を検出するための噴射が行われる期間をセタン価検出期間とし、通常始動制御が行われる期間を通常始動制御期間としている。図6(a)に示す白丸は、セタン価検出期間における検出用燃料噴射弁5の噴射時期を示している。
図6(a)に示すように、ECU20は、セタン価検出期間では、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作を繰り返し行っている。そして、5回目の燃料噴射時において、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態になったと判定したので、図6(b)に示すように、着火フラグをオンにする。
ECU20は、着火フラグがオンにされたことを検出すると、そのときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、セタン価を検出する。ECU20は、セタン価を検出すると、検出されたセタン価に基づいて、ECU20は、通常始動制御を行う。具体的には、ECU20は、検出されたセタン価に基づいて、検出用燃料噴射弁5以外の燃料噴射弁5の噴射時期も決定して、全ての気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態を着火状態とし、図6(c)に示すように、内燃機関1の回転数を徐々に上げていくこととする。このようにすることで、内燃機関1の始動時に、燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となることを防ぐことができ、内燃機関1の確実な始動を図ることができる。
(第2実施形態に係るセタン価検出処理)
次に、第2実施形態に係るセタン価検出処理について、図7に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS121において、ECU20は、内燃機関1の始動時において、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっているか否かについて判定する。ECU20は、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっていない、即ち、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオフになっていると判定した場合には(ステップS121:No)、燃料が給油タンク12に給油されておらず、燃料のセタン価に変化が生じていないと判定することができるので、燃料のセタン価検出を行わず、ステップS127へ進む。一方、ECU20は、セタン価検出のための燃料噴射の要求フラグがオンになっていると判定した場合には(ステップS121:Yes)、燃料が給油タンク12に給油され、燃料のセタン価に変化が生じている可能性があると判定することができるので、ステップS122へ進む。
ステップS122において、ECU20は、検出用燃料噴射弁5の噴射時期として、検出用噴射時期を設定する。検出用噴射時期は、予め実験などで求められた値であり、ECU20によって記録されている。先に述べた例でいうと、所定の噴射時期は、噴射時期Apsに相当する。
ステップS123において、ECU20は、検出用燃料噴射弁5による気筒6aの燃焼室6b(検出用燃焼室)内への燃焼の噴射を検出用噴射時期(ここでは噴射時期Aps)で実行する。
ステップS124において、ECU20は、クランク角センサ14からの検出信号S14に基づいて、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となっているのか否かを判定する。ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態になっていると判定した場合には(ステップS124:No)、噴射時期を所定値分だけ進角した値を、新たな噴射時期として設定して(ステップS125)、ステップS123の動作を繰り返す。一方、ECU20は、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態になっていると判定した場合には(ステップS124:Yes)、そのときの検出用燃料噴射弁5の噴射時期(例えば噴射時期Ap1)に基づいて、セタン価を検出する(ステップS126)。このようにすることで、ECU20は、燃料のセタン価を正確に検出することができる。ここで、この進角量たる所定値は、予め実験などで求められた値であり、ECU20によって記録されている。
ステップS127において、ECU20は、通常始動制御を行う。具体的には、ECU20は、検出されたセタン価に基づいて、検出用燃料噴射弁5以外の燃料噴射弁5の噴射時期も決定して、全ての気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態を着火状態とし、内燃機関1の回転数を徐々に上げていくこととする。このようにすることで、第2実施形態に係る内燃機関の制御装置では、内燃機関1の始動時に、燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となることを防ぐことができ、内燃機関1の確実な始動を図ることができる。
以上に述べたように、第2実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、検出燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態(又は着火状態)であると判定した場合には、検出燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態(又は失火状態)であると判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角(又は遅角)して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行う。そして、ECU20は、検出燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態(又は失火状態)であると判定した場合には、検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出する。このようにすることで、ECU20は、内燃機関の始動時において、燃料のセタン価を正確に検出することができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係るセタン価検出装置について説明する。第3実施形態に係る内燃機関の構成は、図1に示した第1実施形態に係る内燃機関の構成と略同じである。ただし、第3実施形態に係る内燃機関では、複数の気筒6aのクランク軸6e近傍に夫々、クランク角センサ14が設置されている。従って、ECU20は、複数の気筒6aのクランク軸6e近傍に夫々備えられたクランク角センサ14からの検出信号に基づいて、複数の気筒6aの夫々について、燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定する。
第2実施形態に係るセタン価検出装置では、検出燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態(又は着火状態)であると判定した場合には、検出燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態(又は失火状態)であると判定するまで、検出用燃料噴射弁5の噴射時期を所定値分だけ進角(又は遅角)して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、検出燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態(又は失火状態)であると判定した場合には、検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出するとしていた。
しかしながら、第2実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、例えば、1つの検出用燃料噴射弁5の噴射時期を変化させて噴射を繰り返す制御を行った場合には、検出用燃焼室6b内の燃焼状態が変化するまでに時間がかかる。そのため、燃料のセタン価検出にも時間がかかることとなり、結果として、内燃機関1の始動時間が長期化してしまう傾向がある。
そこで、第3実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、複数の気筒6aの全ての燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定するまで、複数の検出用燃料噴射弁5の全ての噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行うこととする。そして、ECU20は、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、着火状態であることが判定された気筒6aの燃焼室6b内へ燃料を噴射する検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。
第2実施形態に係るセタン価検出方法について、図8を用いて具体的に述べることとする。図8(a)、(b)は、第1の気筒6aにおける、噴射時期、着火フラグの夫々についての時間に対する変化を示すグラフである。図8(c)、(d)は、第2の気筒6aにおける、噴射時期、着火フラグの夫々についての時間に対する変化を示すグラフである。第1気筒6aと第2の気筒6aとはどちらも、検出用燃料噴射弁5により燃料が噴射される気筒6aである。ここでは、説明の都合上、第1の気筒6aに燃料を噴射する検出用燃料噴射弁5を第1の検出用燃料噴射弁5と称することとし、第2の気筒6aに燃料を噴射する検出用燃料噴射弁5を第2の検出用燃料噴射弁5と称することとする。
図8(a)において、白丸は、セタン価検出区間における第1の検出用燃料噴射弁5の噴射時期を示している。図8(c)において、黒丸は、第2の検出用燃料噴射弁5の噴射時期を示している。なお、図8(c)において、比較のため、第1の検出用燃料噴射弁5の噴射時期を破線白丸で示している。
図8(a)に示すように、ECU20は、セタン価検出期間では、第1の検出用燃料噴射弁5を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作を繰り返し行う。しかしながら、図8(a)に示す例では、ECU20は、第1の検出用燃料噴射弁5の3回目の燃料噴射時においても、第1の気筒6aの検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態となったことを検出することができなかったので、図8(b)に示すように、第1の気筒6aについての着火フラグをオンにしない。
図8(c)に示すように、ECU20は、セタン価検出期間において、第2の検出用燃料噴射弁5を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作を、第1の検出用燃料噴射弁5を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作と同時に行う。ただし、ここで、ECU20は、第2の検出用燃料噴射弁5の1回目の噴射時期である検出用噴射時期を、第1の検出用燃料噴射弁5の1回目の噴射時期である検出用噴射時期と異ならせる。例えば、図8(c)に示す例では、ECU20は、第2の検出用燃料噴射弁5の検出用噴射時期を、第1の検出用燃料噴射弁5の検出用噴射時期と比較して進角させている。なお、第1及び第2の検出用燃料噴射弁5の検出用噴射時期は夫々、予め実験などにより決められた値であり、ECU20に記録されている。また、第1及び第2の検出用燃料噴射弁5についての進角量たる所定値も、予め実験などにより決められた値であり、ECU20に記録されている。
そして、ECU20は、図8(c)に示すように、第1及び第2の検出用燃料噴射弁5の3回目の燃料噴射時において、第2の気筒6aの検出用燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態になったことを検出したので、図8(d)に示すように、第2の気筒6aについての着火フラグをオンにする。
ECU20は、第2の気筒6aの着火フラグがオンにされたことを検出すると、そのときの第2の検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、セタン価を検出する。具体的には、ECU20は、図5に示したような、噴射時期と当該噴射時期に対して燃焼室内の燃焼状態が変化するときのセタン価の値との関係を示すマップを有しており、当該マップを用いることにより、第2の検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することができる。
つまり、図8に示す例では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、第1の検出用燃料噴射弁5及び第2の検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、第1の気筒6aと第2の気筒6aの夫々の燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、第1の気筒6aと第2の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定するまで、第1の検出用燃料噴射弁5及び第2の検出用燃料噴射弁5の両方の噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行う。そして、ECU20は、第1及び第2の検出用燃料噴射弁5の3回目の燃料噴射時において、第1の気筒6a及び第2の気筒6aのうち、第2の気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定したので、第2の検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出する。このように、第1の検出用燃料噴射弁5と第2の検出用燃料噴射弁5の両方を用いることにより、2つの噴射時期での判定を一度で行うことができ、早期にセタン価の検出を行うことができる。
ECU20は、セタン価を検出すると、検出されたセタン価に基づいて、ECU20は、通常始動制御を行う。具体的には、ECU20は、検出されたセタン価に基づいて、検出用燃料噴射弁5以外の燃料噴射弁5の噴射時期も決定して、全ての気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態を着火状態とし、内燃機関1の回転数を徐々に上げていくこととする。このようにしても、内燃機関1の始動時に、燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態となることを防ぐことができ、内燃機関1の確実な始動を図ることができる。
このように、第3実施形態に係るセタン価検出装置では、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、複数の気筒6aの全ての燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定するまで、複数の検出用燃料噴射弁5の全ての噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行うこととする、言い換えると、複数の検出用燃料噴射弁5の全てについて、噴射時期を所定値分だけ進角して燃料の噴射を行う動作を繰り返すこととする。そして、ECU20は、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、着火状態であることが判定された気筒6aの燃焼室6b内へ燃料を噴射する検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。このように、複数の検出用燃料噴射弁5を用いることにより、複数の噴射時期での判定を一度で行うことができる。従って、第3実施形態に係るセタン価検出装置では、内燃機関1の始動時において、早期にセタン価の検出を行うことができる。
なお、第3実施形態に係るセタン価検出装置の変形例として、次のようにしてもよい。即ち、ECU20は、内燃機関1の始動時に、複数の検出用燃料噴射弁5による燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、複数の気筒6aの全ての燃焼室6b内の燃焼状態が着火状態であると判定した場合には、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定するまで、複数の検出用燃料噴射弁5の全ての噴射時期を所定値分だけ遅角して燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行うこととする、言い換えると、複数の検出用燃料噴射弁5の全てについて、噴射時期を所定値分だけ遅角して燃料の噴射を行う動作を繰り返すこととする。そして、ECU20は、複数の気筒6aのうち、何れかの気筒6aの燃焼室6b内の燃焼状態が失火状態であると判定した場合には、失火状態であることが判定された気筒6aの燃焼室6b内へ燃料を噴射する検出用燃料噴射弁5の噴射時期に基づいて、燃料のセタン価を検出することとする。なお、遅角量たる所定値は、予め実験などにより決められた値であり、ECU20に記録されている。このようにしても、内燃機関1の始動時において、早期にセタン価の検出を行うことができる。
第1実施形態に係るセタン価検出装置が適用された内燃機関の構成を示す概略図を示す。 セタン価検出装置における気筒の燃料室内の燃焼状態を示すグラフである。 セタン価検出要求判定処理を示すフローチャートである。 第1実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。 セタン価検出装置における気筒の燃料室内の燃焼状態を示すグラフである。 噴射時期、着火フラグ、内燃機関の回転数の夫々について時間に対する変化を示すグラフである。 第2実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。 噴射時期、着火フラグの夫々について時間に対する変化を示すグラフである。
符号の説明
1 内燃機関(エンジン)
3 吸気通路
4 スロットルバルブ
5 燃料噴射弁
6a 気筒
6b 燃焼室
9 排気通路
14 クランク角センサ
20 ECU

Claims (5)

  1. 複数の気筒の夫々に燃料を噴射する複数の燃料噴射手段を有する内燃機関におけるセタン価検出装置であって、
    前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段のうち、少なくとも1つの燃料噴射手段による前記燃料の噴射を所定の噴射時期で実行する制御手段と、
    前記少なくとも1つの燃料噴射手段により前記燃料が噴射された気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定する燃焼状態判定手段と、
    前記燃焼室内の燃焼状態に基づいて、前記燃料のセタン価を検出する検出手段と、を備えることを特徴とするセタン価検出装置。
  2. 前記制御手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期を所定値分だけ進角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、
    前記検出手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出することを特徴とする請求項1に記載のセタン価検出装置。
  3. 前記制御手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期を所定値分だけ遅角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、
    前記検出手段は、前記燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記少なくとも1つの燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出することを特徴とする請求項1に記載のセタン価検出装置。
  4. 前記燃焼状態判定手段は、前記複数の気筒の燃料室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、
    前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段による前記燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、前記複数の気筒の全ての燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記複数の燃料噴射手段の全ての噴射時期を所定値分だけ進角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、
    前記検出手段は、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、着火状態であることが判定された気筒の燃焼室内へ前記燃料を噴射する燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出することを特徴とする請求項1に記載のセタン価検出装置。
  5. 前記燃焼状態判定手段は、前記複数の気筒の燃料室内の燃焼状態が着火状態又は失火状態のどちらであるかを判定し、
    前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記複数の燃料噴射手段による前記燃料の噴射を夫々異なった所定の噴射時期で実行し、前記複数の気筒の全ての燃焼室内の燃焼状態が着火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定されるまで、前記複数の燃料噴射手段の全ての噴射時期を所定値分だけ遅角して前記燃料の噴射を実行する制御を繰り返し行い、
    前記検出手段は、前記複数の気筒のうち、何れかの気筒の燃焼室内の燃焼状態が失火状態であると前記燃焼状態判定手段により判定された場合には、失火状態であることが判定された気筒の燃焼室内へ前記燃料を噴射する燃料噴射手段の噴射時期に基づいて、前記燃料のセタン価を検出することを特徴とする請求項1に記載のセタン価検出装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043079A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
WO2013011580A1 (ja) * 2011-07-20 2013-01-24 トヨタ自動車 株式会社 内燃機関の制御装置
DE102017008024A1 (de) 2016-08-26 2018-03-01 Mazda Motor Corporation Kraftstoffeigenschaft-Bestimmungsvorrichtung, Verbrennungssteuervorrichtung für Motor, Verfahren zum Bestimmen einer Kraftstoffeigenschaft und Computerprogrammprodukt
DE102017008023A1 (de) 2016-08-26 2018-03-01 Mazda Motor Corporation Kraftstoffeigenschaft-Bestimmungsvorrichtung, Verbrennungssteuervorrichtung, Verfahren zum Bestimmen einer Kraftstoffeigenschaft und Computerprogramm

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4853381B2 (ja) * 2007-05-28 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 セタン価推定装置及び方法
US8899209B2 (en) * 2010-10-08 2014-12-02 Ford Global Technologies, Llc System and method for compensating cetane
JP5316525B2 (ja) * 2010-12-07 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 セタン価推定装置
CN103459813B (zh) * 2011-03-29 2016-05-04 丰田自动车株式会社 十六烷值推定装置
BR112013004108B1 (pt) * 2011-03-30 2020-12-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aparelho de estimativa de índice de cetano
JP5048856B1 (ja) * 2011-04-27 2012-10-17 三菱電機株式会社 内燃機関のプリイグニッション推定制御装置
JP2013209943A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toyota Motor Corp エンジンの燃料性状推定装置
KR101393567B1 (ko) * 2012-10-30 2014-05-12 현대자동차 주식회사 차량 엔진의 실화 판정방법과 제어방법 및 제어장치
US9556845B2 (en) * 2013-03-12 2017-01-31 Ecomotors, Inc. Enhanced engine performance with fuel temperature control
CN103257216B (zh) * 2013-05-14 2015-12-02 西安交通大学 一种燃料十六烷值的测量装置
US10393058B2 (en) * 2017-11-09 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating an engine
CN110412248A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 肖建华 一种压缩比调整方式对柴油十六烷值快速测定及使用方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61229947A (ja) * 1985-04-02 1986-10-14 Nippon Soken Inc デイ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JP2744507B2 (ja) 1990-03-28 1998-04-28 ヤンマーディーゼル株式会社 エンジン発電機
JPH0791300A (ja) 1993-09-21 1995-04-04 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの噴射時期制御装置
US6125690A (en) * 1997-09-12 2000-10-03 Shell Oil Company Device for testing of diesel fuel
JP2002201997A (ja) 2001-01-05 2002-07-19 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料性状判定装置
JP4409376B2 (ja) 2004-06-30 2010-02-03 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2006188992A (ja) 2005-01-06 2006-07-20 Denso Corp エンジン制御装置
JP2006226188A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの燃料性状検出装置
JP4243598B2 (ja) * 2005-08-25 2009-03-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP4312752B2 (ja) 2005-12-02 2009-08-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US7401591B2 (en) * 2005-12-02 2008-07-22 Honda Motor Co., Ltd. Control system for internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043079A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
WO2013011580A1 (ja) * 2011-07-20 2013-01-24 トヨタ自動車 株式会社 内燃機関の制御装置
DE102017008024A1 (de) 2016-08-26 2018-03-01 Mazda Motor Corporation Kraftstoffeigenschaft-Bestimmungsvorrichtung, Verbrennungssteuervorrichtung für Motor, Verfahren zum Bestimmen einer Kraftstoffeigenschaft und Computerprogrammprodukt
DE102017008023A1 (de) 2016-08-26 2018-03-01 Mazda Motor Corporation Kraftstoffeigenschaft-Bestimmungsvorrichtung, Verbrennungssteuervorrichtung, Verfahren zum Bestimmen einer Kraftstoffeigenschaft und Computerprogramm
US10513991B2 (en) 2016-08-26 2019-12-24 Mazda Motor Corporation Fuel property determining device and combustion control device for engine

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