JP5704152B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射装置に関する。

昨今、燃料噴射弁（インジェクタ）の開閉弁動作の径年変化に対する種々の対策が提案されている。例えば、特許文献１には、ガス燃料や、腐食性のある燃料を使用する燃料噴射弁の径年変化に起因する噴射量特性の変化に対応すべく、燃料噴射弁の開閉弁遅れの変化を検出し、燃料噴射パルス幅を補正する燃料噴射弁が提案されている。この燃料噴射弁は、燃料噴射パルス幅を補正することにより、初期設定時の噴射量を保つ。

特開２００１−２８０１８９号公報

ところで、燃料噴射弁の径年変化の因子として、筒内残留ガス中の酸性分の結露が挙げられる。酸性分が結露によりインジェクタの先端部に付着すると、インジェクタの先端部に設けられた噴孔部に腐食が発生することが懸念される。噴孔部に腐食が発生すると、噴霧が影響を受け、スモークが発生する可能性がある。

しかしながら、前記特許文献１に開示された燃料噴射弁では、結露した凝縮水による噴孔腐食の影響は考慮されていない。具体的に、凝縮水による噴孔腐食が燃焼室に近い噴孔出口から開始する腐食態様であることから燃料の噴射量にほとんど変化がみられず、開閉弁遅れのみを検出しても噴孔腐食の発生の有無を正確に診断することは困難であると考えられる。

そこで、本明細書開示の燃料噴射装置は、インジェクタにおける凝縮水に起因する噴孔腐食の有無を適切に判断することを課題とする。

かかる課題を解決するために、本明細書に開示された燃料噴射装置は、インジェクタの開弁挙動に関する第１指標を取得する第一取得手段と、インジェクタの最大噴射率に関する第２指標と噴射期間に関する第３指標の少なくとも一方を取得する第二取得手段と、前記第１指標に関する第一条件が成立すると共に、前記第２指標に関する第二条件と前記第３指標に関する第三条件の少なくとも一方の条件が成立したときに前記インジェクタにおける噴孔腐食が発生していると判断する演算部と、を備え、前記演算部は、前記第２指標と前記第３指標の少なくとも一方の指標に基づいて、前記インジェクタにおける噴孔腐食量を評価するパラメータを算出し、前記パラメータに基づいて、前記インジェクタの燃圧を補正する。

凝縮水の付着に起因してインジェクタに噴孔腐食が発生した場合、噴孔の出口側の径が拡大する。この場合、インジェクタの開弁挙動は、噴孔腐食が発生していない場合と比較して大きな変化はない。一方、インジェクタの最大噴射率と噴射期間の少なくとも一方は、噴孔腐食が発生していない場合と比較して変化が認められる。そこで、これらの条件の組み合わせを判定することにより、凝縮水付着に起因する噴孔腐食の有無を判断する。

ここで、前記インジェクタの開弁挙動に関する第１指標は、少なくとも前記インジェクタの開弁直後の燃圧の低下量及び低下速度のいずれかとすることができる。また、前記インジェクタの開弁挙動に関する第１指標は、少なくとも前記インジェクタの開弁直後のニードル速度及びニードルリフト量のいずれかとすることができる。

前記演算部は、スモークの増大量に基づいて前記燃圧の補正量を決定することができる。凝縮水付着に起因する噴孔腐食が発生した場合、一回あたりの燃料噴射量はほとんど変化しないことから、空燃比は変わらず、スモーク特性が悪化する。そこで、そのスモーク特性の悪化分を補償することができるように燃圧（噴射圧力）を変化させる。この結果、スモーク特性の悪化による影響、例えば、フィルタの詰まり等を改善することができる。

本明細書開示の燃料噴射装置によれば、インジェクタにおける凝縮水に起因する噴孔腐食の有無を適切に判断することができる。

図１は第１実施形態の燃料噴射装置が組み込まれたエンジンの概略構成を示す説明図である。 図２はインジェクタの概略構成を模式的に示す説明図である。 図３（Ａ）は噴孔腐食が無い状態の噴孔の形状を模式的に示す説明図であり、図３（Ｂ）は噴孔腐食が有る場合の噴孔の形状を模式的に示す説明図である。 図４は燃料噴射装置の制御の一例を示すフロー図である。 図５は第１指標、第２指標及び第３指標の説明図である。 図６は燃料入口圧力波形の測定結果の例を示す説明図である。 図７はデポジット堆積の有無によるニードルリフトの相違を示す説明図である。 図８は噴孔流量の影響を説明する説明図である。 図９は噴孔腐食が認められた場合の措置の一例を示すフロー図である。 図１０は噴孔腐食量と最大噴射率との関係の一例を示すグラフである。 図１１は噴孔腐食量、噴射圧力及びスモーク発生量との関係の一例を示すグラフである。 図１２は第２実施形態の燃料噴射装置の一部を示すブロック図である。 図１３はニードル速度及びニードルリフト量の変化の例を示す説明図である。 図１４は最大噴射率の変化を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

（第１実施形態）
図１は実施形態の燃料噴射装置１が組み込まれたエンジン１００の概略構成を示す説明図である。図２はインジェクタ１０７の概略構成を模式的に示す説明図である。

エンジン１００は、筒内噴射を行うエンジン、より具体的にはディーゼルエンジンである。エンジン１００は４気筒である。エンジン１００は、エンジン本体１０１を備え、そのエンジン本体１０１に♯１気筒〜♯４気筒を備える。燃料噴射装置１は、このエンジン１００に組み込まれている。燃料噴射装置１は、♯１気筒〜♯４気筒に対応して、♯１インジェクタ１０７−１〜♯４インジェクタ１０７−４を備える。具体的に、♯１気筒には、♯１インジェクタ１０７−１が装着され、♯２気筒には♯２インジェクタ１０７−２が装着されている。♯３気筒には♯３インジェクタ１０７−３が装着され、♯４気筒には♯４インジェクタ１０７−４が装着されている。♯１インジェクタ１０７−１〜♯４インジェクタ１０７−４はそれぞれコモンレール１２０に接続され、コモンレール１２０から高圧の燃料が供給される。

エンジン１００は、エンジン本体１０１に取り付けられたインテークマニホールド１０２、エキゾーストマニホールド１０３を備える。インテークマニホールド１０２には、吸気管１０４が接続されている。エキゾーストマニホールド１０３には排気管１０５が接続されると共に、ＥＧＲ通路１０８の一端が接続されている。ＥＧＲ通路１０８の他端は、吸気管１０４に接続されている。ＥＧＲ通路１０８には、ＥＧＲクーラ１０９が設けられている。また、ＥＧＲ通路１０８には、排気ガスの流通状態を制御するＥＧＲバルブ１１０が設けられている。吸気管１０４には、エアフロメータ１０６が接続されている。エアフロメータ１０６は、ＥＣＵ１１１に電気的に接続されている。ＥＣＵ１１１には、インジェクタ１０７−ｉ（ｉは気筒番号を示す）、具体的に、♯１インジェクタ１０７−１〜♯４インジェクタ１０７−４が電気的に接続されている。ＥＣＵ１１１は、♯１インジェクタ１０７−１〜♯４インジェクタ１０７−４に対し、別個にエンジン停止中燃料噴射を指示する。

ＥＣＵ１１１には、エンジンの回転数を測定するＮＥセンサ１１２、冷却水の水温を測定する水温センサ１１３及び燃料の温度を測定する燃温センサ１１４が電気的に接続されている。ＥＣＵ１１１は、エンジン周辺の種々の制御を行う。

図２を参照すると、インジェクタ１０７は、先端部にノズルボディ１０７ａを備えている。ノズルボディ１０７ａには、噴孔１０７ａ１が設けられている。図３（Ａ）（Ｂ）は、噴孔１０７ａ１の形状を模式的に表している。より具体的に、図３（Ａ）は噴孔腐食が無い状態の噴孔１０７ａ１の形状を模式的に示す説明図であり、図３（Ｂ）は噴孔腐食が有る場合の噴孔１０７ａ１の形状を模式的に示す説明図である。インジェクタ１０７には、内部にニードル弁が摺動自在に収納されている。インジェクタ１０７の先端部であるノズルボディ１０７ａに凝縮水が付着すると、図３（Ｂ）に示すように、噴孔１０７ａ１の出口側の径が拡大する。一方、入口側への腐食の影響は少なく、入口側の径の変化は生じにくい。すなわち、凝縮水の付着に起因する噴孔腐食の特徴として、燃焼室内に露出する出口側の径が拡大することが挙げられる。なお、噴孔１０７ａ１には、メッキ処理を施すことができる。この場合、噴孔腐食の態様には、噴孔１０７ａ１に施されたメッキの剥がれが含まれる。

図２を参照すると、インジェクタ１０７は、基端側に内部に燃料を供給する高圧燃料部１０７ｂを備える。この高圧燃料部１０７ｂは、コモンレール１２０と接続されており、その接続経路中にインジェクタ１０７の燃料入口圧力Ｐｃｒを計測する圧力計１１５を備えている。これにより、コモンレール１２０からインジェクタ１０７に供給され、噴射される燃料の圧力（燃圧）を計測する。燃料入口圧力Ｐｃｒは、インジェクタ１０７の燃料噴射動作に伴って変動する。圧力計１１５は、ＥＣＵ１１１と電気的に接続されている。ＥＣＵ１１１、圧力計１１５は、インジェクタ１０７の開弁挙動に関する第１指標を取得する第一取得手段及びインジェクタ１０７の最大噴射量に関する第２指標と噴射期間に関する第３指標を取得する第二取得手段に含まれる。ＥＣＵ１１１は、演算部の機能も発揮する。第１指標、第２指標及び第３指標については後に詳述する。

以下、燃料噴射装置１の制御の一例について、図４乃至図８を参照して説明する。図４は燃料噴射装置１の制御の一例を示すフロー図である。図５は第１指標、第２指標及び第３指標の説明図である。図６は燃料入口圧力波形の測定結果の例を示す説明図である。図７はデポジット堆積の有無によるニードルリフトの相違を示す説明図である。図８は噴孔流量の影響を説明する説明図である。

具体的な制御の説明に入る前に、図５を参照して、第１指標乃至第３指標について説明する。第１指標は、図５中、（１）開弁挙動αである。第２指標は、図５中、（２）最大噴射率ｄＱｍａｘである。第３指標は、図５中、（３）噴射期間ｔｉｎｊである。これらの指標はいずれも燃料入口圧力Ｐｃｒの変化から把握することができる。これらの指標に関する条件のうち、インジェクタにおける噴孔腐食が発生していると判断するためには、第１指標に関する第一条件が成立することが必須となる。また、この第一条件とともに、第２指標に関する第二条件と第３指標に関する第三条件の少なくとも一方の条件が成立したときにインジェクタにおける噴孔腐食が発生していると判断する。もちろん、すべての条件が成立したときに噴孔腐食が発生していると判断するようにしてもよい。

ここで、第１指標は、少なくともインジェクタ１０７の開弁直後の燃料圧力、すなわち燃圧の低下量及び低下速度のいずれかとすることができる。より具体的に、インジェクタ１０７の開弁直後の燃料入口圧力Ｐｃｒの低下量や低下速度とすることができる。そして、第１指標に関する条件は、第１指標の変化量が所定値以下であることとすることができる。インジェクタ１０７は、ノズルボディ１０７ａ１に設けられたサック室内の圧力と、インジェクタ１０７の基端側に設けられた制御室内の圧力とのバランスによってニードルがリフトする。このため、サック室内の圧力と制御室内の圧力の関係に変化がなければ、開弁挙動αに変化もみられないことになる。ここで、開弁時の挙動に着目すると、噴孔内面荒れにより、噴射初期の流量係数が低下し、サック室内の圧力の低下はみられない。このため、例え、噴孔腐食が発生していたとしても、インジェクタの開弁直後の挙動変化は微小なものとなる。すなわち、第１指標の変化量は所定値以下に収まる。このように、第１指標の変化量が所定値以下に収まるのは、凝縮水付着に起因する噴孔腐食の場合に観測される特徴的な現象であり、噴孔腐食の有無を判断するときの必須の条件となる。なお、上述のように、第１指標として開弁直後の燃料入口圧力Ｐｃｒの低下量や低下速度を採用する場合、「開弁直後」とされる期間は、任意に設定することができる。すなわち、インジェクタ１０７の仕様や特性、個体差を考慮して適宜設定することができる。例えば、図５や図６において、開弁（始期）から最も燃料入口圧力Ｐｃｒが低下した時期（終期）までの期間を開弁直後の期間とすることができる。

ここで、噴孔径が噴孔の全域に亘って異なる状態となった場合との相違を図７、図８を参照して説明する。一般的にデポジットは、噴孔の全域亘って堆積することから、デポジットが堆積した場合は噴孔の長手方向全域の径が変化する。すなわち、噴孔出口側の径のみが変化する凝縮水付着に起因する噴孔腐食の場合と態様が異なる。デポジットが堆積した場合は、燃料が噴射され難くなることから、デポジットが堆積していないときと比較して噴射初期からサック室内の圧力が高くなる。この結果、図７に示すようにニードル上昇速度が速くなり、サック室内の圧力が高い状態が維持されることからニードルリフト量が多くなり、開弁時間（噴射時間）も長くなる。

実際に、デポジット堆積の有無による開弁挙動を比較するために、噴孔径が異なるインジェクタを用いて噴孔流量の影響を評価すると図８に示す如くなる。図８によれば、噴孔流量が大きくなるとインジェクタの噴射量が多くなることがわかる。このため、噴孔の全域に亘って径が異なる場合は、初期噴射率の差が検出される。一方、噴孔腐食により噴孔出口側の径のみが変化している場合は、開弁挙動に差が生じない。このため、本実施形態の燃料噴射装置１では、第１指標の変化量が所定値以下に収まるとの第一条件を噴孔腐食があることを判断する上での必須条件としている。

つぎに、第２指標は、最大噴射率ｄＱｍａｘの変化に関するものである。噴射率ｄＱは、以下の式１によって算出される。

ｄＱ＝Ｃｄ・Ａ・√（２・ΔＰ／ρ） 式１

Ｃｄ：流量係数
Ａ：噴孔出口面積
ΔＰ：サック室圧力と噴孔外部との圧力差
ρ：燃料の密度

このため、噴孔出口面積が拡大すると、噴射率ｄＱが増大する。このように、噴射率ｄＱの変化は、噴孔腐食があるときに観測される現象であるため、噴孔腐食の有無を判断する際の指標とすることができる。なお、噴射率ｄＱの増大は、燃料入口圧力Ｐｃｒの降下として把握することができる。また、最大噴射率ｄＱｍａｘは、任意のタイミングにおける瞬時の噴射率ｄＱを採用することができる。例えば、図５に示すように、燃料入口圧力Ｐｃｒがほぼ一定となるタイミングにおける噴射率ｄＱを採用することができる。

つぎに、第３指標は、噴射期間ｔｉｎｊの変化に関するものである。噴孔腐食が発生している場合であっても、一回あたりの燃料噴射量は変化しない。そのため、最大噴射率ｄＱｍａｘが増大したときには、噴射時間ｔｉｎｊが短縮される。このため、噴射時間ｔｉｎｊを噴孔腐食の有無を判断する際の指標とすることができる。噴孔腐食が発生しているときに噴射時間ｔｉｎｊが短縮する現象は、最大噴射率ｄＱｍａｘの増大に起因してサック室内の圧力が早期に低下し、ニードル弁の開弁速度が上昇することでも説明することができる。

上記第一条件と共にこれらの第２指標に関する第二条件及び第３指標に関する第三条件のいずれかが満たされていれば、噴孔腐食が有ると判断することができる。

以上のような三つの条件の判断に基づく制御の一例につき、図３のフロー図に従って説明する。なお、本実施形態では、上述の如く、これらの条件の判断を圧力計１１５によって計測される燃料入口圧力Ｐｃｒの変化に基づいて判断する。

まず、ステップＳ１では、噴孔腐食判定可能噴射条件を充足しているか否かを判断する。噴孔腐食の有無を判定するために、各指標に対応する基準の値との比較を行う。ここで、基準となる値として、例えば、工場出荷時の指標を採用することができる。すなわち、噴孔腐食が発生していない、いわば、正常状態の値と比較する趣旨である。噴孔腐食判定可能噴射条件は、基準の値を取得した条件と一致させる。この条件は、任意に選定することができるが、例えば、中・高噴射圧のタイミング等、噴射量が比較的多い領域を選定すれば、差が現れやすく都合がよい。

ステップＳ１でＮｏと判断したときは、処理はリターンとなる。ステップＳ１でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、燃料入口圧力Ｐｃｒの波形を取得する。そして、引き続き行われるステップＳ３において噴孔腐食発生判定指標（第１指標〜第３指標）を検出する。すなわち、図６に示す燃料入口圧力波形を取得する。

ステップＳ３に引き続き行われるステップＳ４では、第１指標である開弁挙動条件、すなわち、第１指標に関する第一条件を充足しているか否かを判断する。具体的に、開弁時における燃料入口圧力Ｐｃｒが基準となる燃料入口圧力Ｐｃｒと比較してその変化量が所定値以下であるか否かを判断する。ステップＳ４でＮｏと判断したときは、ステップＳ７へ進み、噴孔腐食は無いとの判定を行い、処理はリターンとなる。一方、ステップＳ４でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、第２指標である最大噴射率ｄＱｍａｘに関する条件、すなわち、第２指標に関する第二条件を充足しているか否かを判断する。具体的に、最大噴射率ｄＱｍａｘが基準となるｄＱｍａｘと比較して増大しているか否かを判断する。なお、ｄＱｍａｘが増大している場合には、燃料入口圧力Ｐｃｒが基準となる燃料入口圧力Ｐｃｒよりも低下することになる。ステップＳ５でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ８へ進み、噴孔腐食が有るとの判定を行い、処理はリターンとなる。すなわち、第一条件と共に第二条件が充足されたことにより噴孔腐食が発生していると判定する。

一方、ステップＳ５でＮｏと判断したときは、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、第３指標である噴射時間ｔｉｎｊに関する条件、すなわち、第３指標に関する第三条件を充足しているか否かを判断する。具体的に、噴射時間ｔｉｎｊが基準となる噴射時間ｔｉｎｊと比較して、短縮されているか否かを判断する。ステップＳ６でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ８へ進み、噴孔腐食が有るとの判定を行い、処理はリターンとなる。すなわち、第一条件と共に第三条件が充足されたことにより噴孔腐食が発生していると判定する。一方、ステップＳ６でＮｏと判断したとき、すなわち、第二条件及び第三条件のいずれもが充足されていないときは、ステップＳ７へ進み、噴孔腐食は無いとの判定を行い、処理はリターンとなる。

なお、ステップＳ５とステップＳ６の処理は、入れ換えてもよい。また、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理は、その順序を問うものではなく、最終的に第一条件から第三条件を判断することができればよい。また、第一条件と共に第二条件または第三条件が充足したときは処理をリターンとすることができるが、全ての条件を充足したときに噴孔腐食が発生していると判定することもできる。

以上説明したように、本実施形態の燃料噴射装置１によれば、インジェクタにおける凝縮水に起因する噴孔腐食の有無を適切に判断することができる。

つぎに、図９乃至図１１を参照して、噴孔腐食の発生が確認された場合の対処について説明する。対処の方針としては、噴孔腐食が発生した場合にスモーク特性が悪化することを考慮して、そのスモーク特性の悪化を補償する措置を採る。本実施形態では、噴射圧力（燃圧）の補正を行う。

図９を参照すると、ステップＳ２１では、噴孔腐食が発生しているか否かを判断する。具体的に、図４に示すフロー図のステップＳ８において噴孔腐食有判定が行われたか否かを判断する。ステップＳ２１の処理は、Ｙｅｓ判定が行われるまで繰り返される。ステップＳ２１でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、再度、燃料入口圧力Ｐｃｒの波形を取得する。この波形は、ステップＳ２で取得したものを利用することもできる。ステップＳ２２に引き続き行われるステップＳ２３では、取得した波形から噴孔腐食量判定指標を検出する。具体的に、第２指標である最大噴射率ｄＱｍａｘ及び第３指標である噴射時間ｔｉｎｊが検出される。本実施形態では、第２指標と第３指標とに基づいて噴孔腐食量を評価するパラメータとなる噴孔腐食量Δｄを算出する。本実施形態では、噴孔腐食量Δｄ自体を算出しているが、噴孔腐食量Δｄと相関関係を有する値を噴孔腐食量を評価するパラメータとすることもできる。なお、噴孔腐食量判定指標は、第２指標と第３指標のいずれか一方とし、その指標に基づいて噴孔腐食量を評価するパラメータを算出するようにしてもよい。

ステップＳ２３に引き続き行われるステップＳ２４では、最大噴射率ｄＱｍａｘに基づく噴孔腐食量Δｄ_ｄＱを算出する。噴孔腐食量Δｄ_ｄＱは、ｆ（ｄＱｍａｘｉ，ｄＱｍａｘ０）により算出することができる。具体的に、ｄＱｍａｘｉとｄＱｍａｘ０との差分によって求めことができる。ここで、添字ｉはステップＳ２２で取得した計測値を示し、添字０は、比較対象である基準の値を示している。添字については、以下の説明においても同様である。

ステップＳ２４に引き続き行われるステップＳ２５では、噴射期間ｔｉｎｊに基づく噴孔腐食量Δｄ_ｔｉを算出する。噴孔腐食量Δｄ_ｔｉは、ｆ（ｔｉｎｊｉ，ｔｉｎｊ０）により算出することができる。具体的に、ｔｉｎｊｉとｔｉｎｊ０との差分によって求めることができる。

なお、ステップＳ２４とステップＳ２５の順序は問わない。すなわち、両者の順序を入れ換えてもよいし、同時並行的に行ってもよい。

ステップＳ２５に引き続き行われるステップＳ２６では、Δｄ_ｄＱとΔｄ_ｔｉのいずれが大きいかを判断する。そして、Ｙｅｓと判断したとき、すなわち、Δｄ_ｄＱが大きいと判断したときはステップＳ２７へ進みΔｄ_ｄＱを噴孔腐食量Δｄとして採用する。一方、Ｎｏとい判断したとき、すなわち、Δｄ_ｔｉが大きいと判断したときはステップＳ２８へ進み、Δｄ_ｔｉを噴孔腐食量Δｄとして採用する。このように、より大きい数値をΔｄとして採用するのは、安全寄りの判定を行うためである。なお、本実施形態では、両者を比較して大きい値を採用しているが、両者の平均値を噴孔腐食量Δｄとして採用してもよい。

ステップＳ２７またはステップＳ２８に引き続き行われるステップＳ２９では、噴孔腐食量Δｄに基づいて燃圧補正値ΔＰｃｒを算出する。ΔＰｃｒは、ｆ（Δｄ，ΔＰｃｒ）によって算出する。ここで、図１０を参照すると、腐食時間が増加し、噴孔腐食量が増加すると、これに伴って最大噴射率ｄＱｍａｘが増加する傾向にあることがわかる。一般的に、最大噴射率ｄＱｍａｘが増加すると、スモークの発生量が増加する。図１１を参照すると、燃圧が同等であれば、噴孔腐食が大きいほど、すなわち、噴孔腐食量が多いほど、スモーク発生量が多くなることがわかる。この傾向は、燃料入口圧力Ｐｃｒ、換言すれば、噴射圧力（燃圧）が低い領域ほど顕著である。例えば、インジェクタ１０７が新品であり、噴孔腐食が生じていない場合に、噴射圧力ａ１で燃料噴射したときと同等のスモーク量としたいとき、図１１中、噴孔腐食量小と表現した場合には、噴射圧力ａ２で噴射しなければならない。同様に、図１１中、噴孔腐食量大と表現した場合には、噴射圧力ａ３で噴射しなければならない。このように、ステップＳ２９では、スモーク特性の悪化分を補償することができるように燃圧（噴射圧力）を変化させる。図１１を参照すると、燃圧の補正量は、スモークの増大量に応じて決定することができる。これは、噴孔腐食が発生している場合は、燃料噴射量に変化がみられず、この結果、空燃比も変化しないことから、スモークの増大量を補償することができるように燃圧を補正する趣旨である。

ステップＳ２９に引き続き行われるステップｓ３０では、噴孔腐食量が噴孔腐食量Δｄの閾値Δｄｍａｘ以上となっていないか否かを判断する。ここで、閾値Δｄｍａｘは、燃圧上昇の措置を採ってもフィルタの詰まりが懸念される等、燃料噴射装置１内での対応が困難となる値として設定されている。ステップＳ３０でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ３１に進みＭＩＬを点灯させる。これにより、ユーザーに整備工場入庫等の措置を促す。一方、ステップＳ３０でＮｏと判断したときは、ステップＳ２９で算出した補正量に基づいて噴射圧力補正実行を行う。これにより、スモーク特性の悪化に対処することができる。ステップＳ３１やステップＳ３２の後、処理はリターンとなる。

なお、ステップＳ３２の措置と併せて、噴孔腐食対策を行うこともできる。噴孔腐食対策としては、例えば、エンジン停止後燃料噴射等、従来公知の措置を採用することができる。インジェクタ１０７にメッキ処理が施されており、このメッキが剥離してしまったような場合は、エンジン停止後燃料噴射等の措置が有効となる。すなわち、メッキが剥離した場合の腐食進行を遅延することができる。なお、メッキが剥離したか否かは、噴孔腐食量の推定と同様に行うことができる。また、噴孔腐食対策を行うか否かを判断するための閾値は、図９に示すフロー図に示す閾値Δｄｍａｘと同一の値を用いてもよいし、他の値を採用することもできる。また、噴孔腐食対策は、噴射圧力補正実行の有無にかかわらず、単独で実施するようにしてもよい。

（第２実施形態）
つぎに、第２実施形態について、図１２乃至図１４を参照しつつ説明する。第１実施形態では、第１指標〜第３指標を取得するために、燃料入口圧力Ｐｃｒの波形を取得している。これに対し、第２実施形態では、図１２に示すように、ＥＣＵ１１１に電気的に接続されたニードルリフトセンサ１２０によってニードル挙動を解析し、各種指標を取得している。すなわち、インジェクタ１０７の開弁挙動に関する第１指標として、インジェクタ１０７の開弁直後のニードル速度及びニードルリフト量を採用している。

図１３を参照すると、ニードル速度とニードルリフト量の時間変化が示されている。第１実施例と同様に任意に設定される開弁直後の期間におけるニードルリフト量とニードル速度は、噴孔腐食が有る場合と無い場合とで差異がないことがわかる。すなわち、第１指標に関する第一条件が充足されていることがわかる。また、閉弁直前のニードル速度に着目すると、噴孔腐食があるときのニードル速度の方が、噴孔腐食が無いときのニードル速度よりも速く、噴射期間ｔｉｎｊも短いことがわかる。すなわち、第３指標に関する第三条件が充足されていることがわかる。また、図１３に示すニードルリフト量及びニードル速度の変化から図１４に示す最大噴射率の変化を算出することができ、この図１４を参照すると、最大噴射率ｄＱｍａｘも増大していることがわかる。すなわち、第２指標に関する第二条件が充足されていることがわかる。

このように、インジェクタ１０７が備えるニードルの挙動に基づいて各種指標を取得し、その指標に基づいて噴孔腐食の有無を判断することもできる。

上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

１ 燃料噴射装置 １００ エンジン
１０１ エンジン本体 １０２ インテークマニホールド
１０３ エキゾーストマニホールド １０４ 吸気管
１０５ 排気管 １０７ インジェクタ
１１１ ＥＣＵ １１５ 圧力計
１２０ ニードルリフトセンサ

Claims (4)

1. インジェクタの開弁挙動に関する第１指標を取得する第一取得手段と、
   インジェクタの最大噴射率に関する第２指標と噴射期間に関する第３指標の少なくとも一方を取得する第二取得手段と、
   前記第１指標に関する第一条件が成立すると共に、前記第２指標に関する第二条件と前記第３指標に関する第三条件の少なくとも一方の条件が成立したときに前記インジェクタにおける噴孔腐食が発生していると判断する演算部と、を備え、
   前記演算部は、前記第２指標と前記第３指標の少なくとも一方の指標に基づいて、前記インジェクタにおける噴孔腐食量を評価するパラメータを算出し、前記パラメータに基づいて、前記インジェクタの燃圧を補正する燃料噴射装置。
2. 前記インジェクタの開弁挙動に関する第１指標は、少なくとも前記インジェクタの開弁直後の燃圧の低下量及び低下速度のいずれかである請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 前記インジェクタの開弁挙動に関する第１指標は、少なくとも前記インジェクタの開弁直後のニードル速度及びニードルリフト量のいずれかである請求項１に記載の燃料噴射装置。
4. 前記演算部は、スモークの増大量に基づいて前記燃圧の補正量を決定する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

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