JP5813531B2 - Fuel spray detection device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射弁において燃料の噴き放しが生じていることを検出する燃料噴き放し検出装置に関する。 The present invention relates to a fuel spray detection device that detects the occurrence of fuel spray in a fuel injection valve.
従来、コモンレール式の燃料噴射システムにおいて、異常な燃料漏れが生じていることを検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、燃料ポンプの吐出量ＱＴ、インジェクタ（燃料噴射弁）の内部リーク量ＱＩ、インジェクタのスイッチングに伴うスイッチングリーク量ＱＳ、コモンレール圧の変化分に相当する燃料量ＱＰ、及び目標燃料噴射量ＱＦを算出している。そして、燃料漏れ量ＱＬ＝ＱＴ−（ＱＩ＋ＱＳ＋ＱＰ＋ＱＦ）を算出し、燃料漏れ量ＱＬが所定値以上である場合に、異常な燃料漏れが生じていると判定している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a common rail type fuel injection system that detects an abnormal fuel leakage (see, for example, Patent Document 1). In the one described in
ところで、特許文献１に記載のものでは、インジェクタにおいて燃料が噴き放しになっている場合にも、異常な燃料漏れが生じていると判定される。そして、異常な燃料漏れが生じていると判定された場合には、一般にフェールセーフ処理が実行される。
By the way, in the thing of
ここで、インジェクタにおいて一時的に燃料の噴き放しが生じたとしても、その後に正常な状態に回復することがある。しかしながら、特許文献１に記載のものでは、インジェクタにおいて燃料の噴き放しが生じた場合と、燃料配管に亀裂が生じたなどの自然に回復しない場合とを区別することができない。このため、異常な燃料漏れの種類にかかわりなく、過剰にフェールセーフ処理が実行されるおそれがある。
Here, even if the fuel is temporarily ejected in the injector, it may recover to a normal state thereafter. However, in the device described in
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その目的は、異常な燃料漏れのうち、燃料噴射弁における燃料の噴き放しを区別して検出することのできる燃料噴き放し検出装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a fuel spray detection device capable of distinguishing and detecting fuel spray from a fuel injection valve among abnormal fuel leaks. It is to provide.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
第１の発明は、蓄圧容器（１２）から供給される燃料を複数の燃料噴射弁（２０）により噴射させる燃料噴射システム（５０）に適用され、前記燃料噴射弁における前記燃料の噴き放しを検出する燃料噴き放し検出装置であって、前記蓄圧容器から前記複数の燃料噴射弁の噴射孔（２０ｆ）までの各燃料通路（１４、２２、２５）内の燃料圧力をそれぞれ逐次検出する複数の燃圧センサ（２０ａ、２００ａ）と、前記複数の燃圧センサにより逐次検出される前記燃料圧力に基づいて、複数の前記燃料通路において前記燃料圧力が低下し、且つ複数の前記燃料通路のうち特定の燃料通路における前記燃料圧力が他の燃料通路における前記燃料圧力よりも先に低下している場合に、前記燃料の噴き放しが生じていることを検出する検出手段（３０）と、を備えることを特徴とする。 The first invention is applied to a fuel injection system (50) in which fuel supplied from a pressure accumulating vessel (12) is injected by a plurality of fuel injection valves (20), and detection of the fuel injection in the fuel injection valves is detected. A plurality of fuel pressures for sequentially detecting the fuel pressure in each fuel passage (14, 22, 25) from the pressure accumulating container to the injection holes (20f) of the plurality of fuel injection valves. Based on the fuel pressure sequentially detected by the sensors (20a, 200a) and the plurality of fuel pressure sensors, the fuel pressure decreases in the plurality of fuel passages, and a specific fuel passage among the plurality of fuel passages Detection means (30) for detecting that the fuel is blown out when the fuel pressure in the fuel passage is lowered before the fuel pressure in the other fuel passages. Characterized in that it comprises a and.
上記構成によれば、燃圧センサにより、蓄圧容器から複数の燃料噴射弁の噴射孔までの各燃料通路内の燃料圧力がそれぞれ逐次検出される。このため、蓄圧容器内で燃料圧力の変動が減衰する前に、噴射孔での燃料圧力の変動を正確に検出することができる。 According to the above configuration, the fuel pressure in each fuel passage from the pressure accumulation container to the injection holes of the plurality of fuel injection valves is sequentially detected by the fuel pressure sensor. For this reason, the fluctuation of the fuel pressure at the injection hole can be accurately detected before the fluctuation of the fuel pressure in the pressure accumulating vessel is attenuated.
ここで、特定の燃料噴射弁において燃料の噴き放しが生じている場合には、その特定の燃料噴射弁に対応する燃料通路内の燃料圧力が低下する。それに伴って、蓄圧容器内の燃料圧力が低下し、ひいては他の燃料噴射弁に対応する燃料通路内の燃料圧力も低下することとなる。このとき、他の燃料噴射弁に対応する燃料通路内の燃料圧力は、特定の燃料噴射弁に対応する燃料通路内の燃料圧力よりも遅れて低下する。なお、蓄圧容器や、ポンプから蓄圧容器までの燃料配管から燃料が漏れている場合には、複数の燃料噴射弁に対応する各燃料通路において燃料圧力が略同時に低下する。 Here, when fuel is blown out in a specific fuel injection valve, the fuel pressure in the fuel passage corresponding to the specific fuel injection valve is reduced. Along with this, the fuel pressure in the pressure accumulating vessel decreases, and as a result, the fuel pressure in the fuel passage corresponding to the other fuel injection valves also decreases. At this time, the fuel pressure in the fuel passage corresponding to the other fuel injection valve decreases with a delay from the fuel pressure in the fuel passage corresponding to the specific fuel injection valve. Note that when fuel leaks from the pressure accumulating container or the fuel pipe from the pump to the pressure accumulating container, the fuel pressure decreases substantially simultaneously in each fuel passage corresponding to the plurality of fuel injection valves.
この点、複数の燃料通路において燃料圧力が低下し、且つ複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下している場合に、燃料の噴き放しが生じていることが検出される。したがって、異常な燃料漏れのうち、燃料噴射弁における燃料の噴き放しを区別して検出することができる。 In this regard, when the fuel pressure is reduced in the plurality of fuel passages, and the fuel pressure in a specific fuel passage among the plurality of fuel passages is lowered before the fuel pressure in the other fuel passages, the fuel injection It is detected that release has occurred. Therefore, it is possible to distinguish and detect the fuel injection from the fuel injection valve among abnormal fuel leaks.
以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、例えば４輪自動車用エンジン（内燃機関）を対象とするコモンレール式の燃料噴射システムとして具体化している。このシステムは、ディーゼルエンジンの燃焼室（気筒）内に、直接的に高圧燃料（例えば噴射圧力「１０００気圧」以上の軽油）を噴射する際に用いられる。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. In this embodiment, for example, a common rail type fuel injection system for a four-wheeled vehicle engine (internal combustion engine) is embodied. This system is used when high-pressure fuel (for example, light oil having an injection pressure of “1000 atm” or higher) is directly injected into a combustion chamber (cylinder) of a diesel engine.
はじめに、図１を参照して、コモンレール式の燃料噴射システムの概略について説明する。なお、本実施形態では多気筒（例えば直列４気筒）の４ストローク、レシプロ式ディーゼルエンジンを想定している。このエンジンでは、吸排気弁のカム軸に設けられた気筒判別センサ（電磁ピックアップ）にてその時の対象シリンダが逐次判別され、４つのシリンダ＃１〜＃４について、それぞれ吸入・圧縮・燃焼・排気の４行程による１燃焼サイクルが「７２０°ＣＡ」周期で実行される。詳しくは、各シリンダ間で「１８０°ＣＡ」ずらして、シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２の順で１燃焼サイクルが逐次実行される。
First, an outline of a common rail fuel injection system will be described with reference to FIG. In this embodiment, a multi-cylinder (for example, inline 4-cylinder) 4-stroke, reciprocating diesel engine is assumed. In this engine, a cylinder discrimination sensor (electromagnetic pickup) provided on the camshaft of the intake / exhaust valve sequentially discriminates the target cylinder at that time, and intake, compression, combustion, and exhaust for each of the four
同図に示されるように、この燃料噴射システム５０は、大きくは、ＥＣＵ３０（電子制御ユニット）が、各種センサからのセンサ出力を取り込み、それら各センサ出力に基づいて燃料供給系を構成する各装置の駆動を制御するように構成されている。ＥＣＵ３０は、吸入調整弁１１ｃに対する電流供給量を調整して燃料ポンプ１１の燃料吐出量を所望の値に制御することで、コモンレール１２（蓄圧容器）内の燃料圧力を目標値にフィードバック制御（例えばＰＩＤ制御）する。そして、その燃料圧力に基づいて、対象エンジンの所定シリンダに対する燃料噴射量、ひいては同エンジンの出力（出力軸の回転速度やトルク）を所望の大きさに制御する。
As shown in the figure, the
燃料供給系を構成する諸々の装置は、燃料上流側から、燃料タンク１０、燃料ポンプ１１（ポンプ）、コモンレール１２、及びインジェクタ２０（燃料噴射弁）の順に配設されている。このうち、燃料タンク１０と燃料ポンプ１１とは、燃料フィルタ１０ｂを介して配管１０ａにより接続されている。
Various devices constituting the fuel supply system are arranged in order of the
燃料ポンプ１１は、駆動軸１１ｄによって駆動される高圧ポンプ１１ａ及び低圧ポンプ１１ｂを有している。低圧ポンプ１１ｂによって上記燃料タンク１０から汲み上げられる燃料は、高圧ポンプ１１ａにて加圧されて吐出される。そして、高圧ポンプ１１ａへの燃料の圧送量、ひいては燃料ポンプ１１の燃料吐出量は、燃料ポンプ１１の燃料吸入側に設けられた吸入調整弁（ＳＣＶ：Suction Control Valve）１１ｃによって調量される。すなわち、この燃料ポンプ１１では、吸入調整弁１１ｃ（例えば非通電時に開弁するノーマリオン型の調整弁）の駆動電流量（ひいては弁開度）を調整することで、同ポンプ１１からの燃料吐出量が所望の値に制御される。
The fuel pump 11 has a high-pressure pump 11a and a low-
燃料ポンプ１１を構成する２種のポンプのうち、低圧ポンプ１１ｂは、例えばトロコイド式のフィードポンプとして構成されている。これに対し、高圧ポンプ１１ａは、例えばプランジャポンプからなり、図示しない偏心カムにて所定のプランジャ（例えば３本のプランジャ）をそれぞれ軸方向に往復動させることにより、加圧室に送られた燃料を逐次所定のタイミングで圧送する。いずれのポンプも、駆動軸１１ｄによって駆動されるものである。ちなみにこの駆動軸１１ｄは、対象エンジンの出力軸であるクランク軸４１に連動し、例えばクランク軸４１の１回転に対して「１／１」又は「１／２」等の比率で回転する。すなわち、上記低圧ポンプ１１ｂ及び高圧ポンプ１１ａは、対象エンジンの出力によって駆動される。
Of the two pumps constituting the fuel pump 11, the low-
燃料ポンプ１１により燃料タンク１０から燃料フィルタ１０ｂを介して汲み上げられた燃料は、コモンレール１２へ加圧供給（圧送）される。そして、コモンレール１２は、燃料ポンプ１１から圧送された燃料を高圧状態で蓄える。コモンレール１２は、蓄えられた燃料を、シリンダ毎に設けられた高圧配管１４を通じて、各シリンダ＃１〜＃４のインジェクタ２０へそれぞれ分配供給する。これらインジェクタ２０（＃１）〜（＃４）の燃料排出口２１は、それぞれ余分な燃料を燃料タンク１０へ戻すための配管１８とつながっている。また、コモンレール１２と高圧配管１４との間には、コモンレール１２から高圧配管１４へ伝播する燃料の圧力脈動を減衰させるオリフィス１２ａ（燃料脈動軽減手段）が備えられている。
The fuel pumped up from the
図２に、上記インジェクタ２０の詳細構造を示す。なお、上記４つのインジェクタ２０（＃１）〜（＃４）は同様の構造（例えば図２に示す構造）となっている。いずれのインジェクタ２０も、燃焼用の燃料（燃料タンク１０内の燃料）を利用した油圧駆動式の燃料噴射弁である。そして、燃料噴射に際して、駆動動力の伝達が油圧室Ｃｄ（制御室）を介して行われる。同図に示されるように、このインジェクタ２０は、非通電時に閉弁状態となるノーマリクローズ型の燃料噴射弁として構成されている。
FIG. 2 shows a detailed structure of the
インジェクタ２０のハウジング２０ｅに形成された燃料流入口２２には、コモンレール１２から圧送される高圧燃料が流入する。流入した高圧燃料の一部は油圧室Ｃｄに流入し、他は噴射孔２０ｆに向けて流れる。油圧室Ｃｄには、制御弁２３により開閉されるリーク孔２４が形成されている。制御弁２３によりリーク孔２４が開放されると、油圧室Ｃｄの燃料はリーク孔２４から燃料排出口２１を経て燃料タンク１０に戻される。
High-pressure fuel pumped from the
このインジェクタ２０の燃料噴射に際しては、二方電磁弁を構成するソレノイド２０ｂに対する通電状態（通電／非通電）に応じて制御弁２３を作動させる。これにより、油圧室Ｃｄの密閉度合、ひいては同油圧室Ｃｄ内の圧力（ニードル弁２０ｃの背圧に相当）が増減される。そして、その圧力の増減により、スプリング２０ｄ（コイルばね）の伸張力に従って又は抗して、ニードル弁２０ｃがハウジング２０ｅ内を往復動（上下）する。これにより、噴射孔２０ｆまでの内部燃料通路２５が開閉される。詳しくは、往復動に基づいて、ニードル弁２０ｃが弁座部に対して着座又は離座させられる。
When fuel is injected from the
ここで、ニードル弁２０ｃの駆動制御は、オンオフ制御を通じて行われる。すなわち、ニードル弁２０ｃの駆動部（上記二方電磁弁）には、ＥＣＵ３０からオンオフを指令するパルス信号（通電信号）が送られる。そして、オン信号（又はオフ信号）に基づいてニードル弁２０ｃがリフトアップさせられ、噴射孔２０ｆが開放される。一方、オフ信号（又はオン信号）に基づいてニードル弁２０ｃがリフトダウンさせられ、噴射孔２０ｆが閉塞される。
Here, drive control of the
ちなみに、上記油圧室Ｃｄの増圧処理は、コモンレール１２からの燃料供給によって行われる。他方、油圧室Ｃｄの減圧処理は、ソレノイド２０ｂへの通電により制御弁２３を作動させて、リーク孔２４を開放させることによって行われる。これにより、インジェクタ２０と燃料タンク１０とを接続する配管１８（図１）を通じて、油圧室Ｃｄ内の燃料が上記燃料タンク１０へ戻される。すなわち、油圧室Ｃｄ内の燃料圧力を制御弁２３の開閉作動により調整することで、噴射孔２０ｆを開閉するニードル弁２０ｃの作動が制御される。
Incidentally, the pressure increasing process of the hydraulic chamber Cd is performed by supplying fuel from the
インジェクタ２０の非駆動状態では、定常的に付与される閉弁側への力（スプリング２０ｄによる伸張力）により、ニードル弁２０ｃが閉弁側へ変位させられる。一方、駆動状態では、上記のように駆動力が付与されることにより、上記スプリング２０ｄの伸張力に抗してニードル弁２０ｃが開弁側へ変位させられる。この際に、非駆動状態と駆動状態とでは、ニードル弁２０ｃのリフト量が略対称に変化する。
In the non-driving state of the
インジェクタ２０には、燃料圧力を検出する燃圧センサ２０ａ（図１も併せ参照）が取り付けられている。具体的には、ハウジング２０ｅに形成された燃料流入口２２と高圧配管１４とを治具２０ｊで連結させ、この治具２０ｊに燃圧センサ２０ａを取り付けている。このようにインジェクタ２０の燃料流入口２２に燃圧センサ２０ａを取り付けることで、燃料流入口２２内における燃料圧力（インレット圧）の随時の検出が可能とされている。具体的には、この燃圧センサ２０ａの出力により、インジェクタ２０の噴射動作に伴う燃料圧力の変動や、燃料圧力レベル（安定圧力）、燃料噴射圧力等を検出（測定）することができる。
A
燃圧センサ２０ａは、複数のインジェクタ２０（＃１）〜（＃４）の各々に対して設けられている。そして、これら燃圧センサ２０ａの出力に基づいて、所定の噴射について、インジェクタ２０の噴射動作に伴う燃料圧力の波形を、高い精度で検出することができる（詳しくは後述）。
The
また、図示しない車両（例えば４輪乗用車又はトラック等）には、上記各センサの他にもさらに、車両制御のための各種のセンサが設けられている。例えば対象エンジンの出力軸であるクランク軸４１の外周側には、所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）クランク角信号を出力するクランク角センサ４２（例えば電磁ピックアップ）が設けられている。クランク角センサ４２は、同クランク軸４１の回転角度位置や回転速度（エンジン回転速度）等を検出する。また、車両のアクセルペダルには、アクセルペダルの状態（変位量）に応じた電気信号を出力するアクセルセンサ４４が設けられている。アクセルセンサ４４は、運転者によるアクセルペダルの操作量（踏み込み量）を検出する。
A vehicle (not shown) (for example, a four-wheel passenger car or a truck) is provided with various sensors for vehicle control in addition to the above sensors. For example, a crank angle sensor 42 (for example, an electromagnetic pickup) that outputs a crank angle signal at every predetermined crank angle (for example, at a cycle of 30 ° CA) is provided on the outer peripheral side of the
こうしたシステムの中で、エンジン制御を行う部分がＥＣＵ３０である。このＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュータを備えて構成され、上記各種センサの検出信号に基づいて対象エンジンの運転状態やユーザの要求を把握する。そして、それらに応じて上記吸入調整弁１１ｃやインジェクタ２０等の各種アクチュエータを操作することにより、その時々の状況に応じた最適な態様で上記エンジンに係る各種の制御を行う。
In such a system, the part that performs engine control is the
また、このＥＣＵ３０に搭載されるマイクロコンピュータは、各種の演算を行うＣＰＵ（基本処理装置）、その演算途中のデータや演算結果等を一時的に記憶するメインメモリとしてのＲＡＭ、プログラムメモリとしてのＲＯＭ、データ保存用の不揮発性メモリ、バックアップＲＡＭ等を備えて構成されている。そして、ＲＯＭには、燃料噴射制御に係るプログラムを含めたエンジン制御に係る各種のプログラムや制御マップ等が、またデータ保存用の不揮発性メモリには、対象エンジンの設計データをはじめとする各種の制御データ等が、それぞれ予め格納されている。
The microcomputer mounted on the
本実施形態では、ＥＣＵ３０が、随時入力される各種のセンサ出力（検出信号）に基づいて、その時に出力軸（クランク軸４１）に生成すべきトルク（要求トルク）、ひいてはその要求トルクを満足するための燃料噴射量を算出する。こうして、インジェクタ２０の燃料噴射量を可変設定することで、各シリンダ内（燃焼室）での燃料燃焼を通じて生成されるトルク（生成トルク）、ひいては実際に出力軸（クランク軸４１）へ出力される軸トルク（出力トルク）を制御する（要求トルクへ一致させる）。
In the present embodiment, the
すなわち、このＥＣＵ３０は、例えば時々のエンジン運転状態や運転者によるアクセルペダルの操作量等に応じた燃料噴射量を算出し、所望の噴射時期に同期して、その燃料噴射量での燃料噴射を指示する噴射制御信号（噴射指令信号）を上記インジェクタ２０へ出力する。これにより、インジェクタ２０の駆動量（例えば開弁期間）に基づいて、対象エンジンの出力トルクが目標値へ制御されることになる。
That is, the
なお周知のように、ディーゼルエンジンにおいては、定常運転時、新気量増大やポンピングロス低減等の目的で、同エンジンの吸気通路に設けられた吸気絞り弁（スロットル弁）が略全開状態に保持される。したがって、定常運転時の燃焼制御（特にトルク調整に係る燃焼制御）としては燃料噴射量のコントロールが主となっている。 As is well known, in a diesel engine, the intake throttle valve (throttle valve) provided in the intake passage of the engine is maintained in a substantially fully open state for the purpose of increasing the amount of fresh air and reducing pumping loss during steady operation. Is done. Therefore, control of the fuel injection amount is mainly used as combustion control during steady operation (particularly combustion control related to torque adjustment).
以下、図３を参照して、燃料噴射制御の基本的な処理手順について説明する。なお、この制御において用いられる各種パラメータの値は、例えばＥＣＵ３０に搭載されたＲＡＭや不揮発性メモリ、あるいはバックアップＲＡＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。
Hereinafter, a basic processing procedure of the fuel injection control will be described with reference to FIG. Note that the values of various parameters used in this control are stored as needed in a storage device such as a RAM, a non-volatile memory, or a backup RAM mounted on the
同図に示すように、この一連の処理においては、まずステップＳ１１で、所定のパラメータ、例えばその時のエンジン回転速度（クランク角センサ４２による実測値）及び燃料圧力（燃圧センサ２０ａによる実測値）、さらには運転者によるその時のアクセル操作量（アクセルセンサ４４による実測値）等を読み込む。
As shown in the figure, in this series of processing, first, in step S11, predetermined parameters, for example, the engine speed at that time (actually measured value by the crank angle sensor 42) and fuel pressure (actually measured value by the
続くステップＳ１２では、上記ステップＳ１１で読み込んだ各種パラメータに基づいて噴射パターンを設定する。例えば単段噴射の場合にはその噴射の噴射量Ｑ（噴射時間）が、また多段噴射の噴射パターンの場合にはトルクに寄与する各噴射の総噴射量Ｑ（総噴射時間）が、それぞれ上記出力軸（クランク軸４１）に生成すべきトルク（アクセル操作量等から算出される要求トルク）に応じて可変設定される。 In subsequent step S12, an injection pattern is set based on the various parameters read in step S11. For example, in the case of single-stage injection, the injection amount Q (injection time) of the injection, and in the case of the injection pattern of multi-stage injection, the total injection amount Q (total injection time) of each injection that contributes to torque is described above. It is variably set according to the torque to be generated on the output shaft (crankshaft 41) (requested torque calculated from the accelerator operation amount or the like).
この噴射パターンは、例えば上記ＲＯＭに記憶保持された所定のマップ（噴射制御用マップ、数式でも可）及び補正係数に基づいて取得される。詳しくは、例えば予め所定パラメータ（ステップＳ１１）の想定される範囲について試験により最適噴射パターン（適合値）を求め、その噴射制御用マップに書き込んでおく。 This injection pattern is acquired based on, for example, a predetermined map (an injection control map, which may be a mathematical expression) stored in the ROM and a correction coefficient. Specifically, for example, an optimal injection pattern (adapted value) is obtained in advance for a range of the predetermined parameter (step S11) that is assumed, and is written in the injection control map.
この噴射パターンは、例えば噴射段数（１燃焼サイクル中の噴射回数）、並びにそれら各噴射の噴射時期（噴射タイミング）及び噴射時間（噴射量に相当）等のパラメータにより定められるものである。こうして、上記噴射制御用マップは、それらパラメータと最適噴射パターンとの関係を示すものとなっている。 This injection pattern is determined by parameters such as the number of injection stages (the number of injections in one combustion cycle), the injection timing (injection timing) and the injection time (corresponding to the injection amount) of each injection. Thus, the injection control map shows the relationship between these parameters and the optimal injection pattern.
そして、この噴射制御用マップで取得された噴射パターンを、別途更新されている補正係数（例えばＥＣＵ３０内の不揮発性メモリに記憶）に基づいて補正する（例えば「設定値＝マップ上の値／補正係数」なる演算を行う）。これにより、その時に噴射すべき燃料の噴射パターン、ひいてはその噴射パターンに対応した上記インジェクタ２０に対する噴射指令信号を得る。補正係数は、別途の処理により内燃機関の運転中に逐次更新されている。
Then, the injection pattern acquired in the map for injection control is corrected based on a separately updated correction coefficient (for example, stored in a nonvolatile memory in the ECU 30) (for example, “set value = value on map / correction”). "Coefficient" is calculated). As a result, an injection command signal for the
なお、上記噴射パターンの設定（ステップＳ１２）には、同噴射パターンの要素（上記の噴射段数等）毎に別々に設けられた各マップを用いるようにしても、あるいはこれら噴射パターンの各要素を幾つか（例えば全て）まとめて作成したマップを用いるようにしてもよい。 It should be noted that, for the setting of the injection pattern (step S12), each map provided separately for each element of the injection pattern (the number of injection stages, etc.) may be used, or each element of these injection patterns may be used. Several (for example, all) maps created together may be used.
こうして設定された噴射パターン、ひいてはその噴射パターンに対応する指令値（噴射指令信号）は、続くステップＳ１３で使用される。すなわち、同ステップＳ１３では、その指令値をインジェクタ２０へ出力して、同インジェクタ２０の駆動を制御する。そして、このインジェクタ２０の駆動制御をもって、図３の一連の処理を終了する。
The injection pattern thus set, and thus the command value (injection command signal) corresponding to the injection pattern, is used in the subsequent step S13. That is, in step S13, the command value is output to the
次に、燃料噴射システム５０における異常な燃料漏れの検出の処理手順について、図４を用いて説明する。図４に示す一連の処理は、所定のクランク角度毎（詳しくは１８０°ＣＡ毎）に実行される。
Next, a processing procedure for detecting abnormal fuel leakage in the
まずステップＳ２１で、燃圧センサ２０ａによる検出圧力（出力値）を１８０°ＣＡ分取り込む。この取り込み処理は複数の燃圧センサ２０ａの各々について実行される。以下、ステップＳ２１の取り込み処理について、図５を用いて詳細に説明する。
First, in step S21, the detected pressure (output value) from the
図５（ａ）は、図３のステップＳ１３にてインジェクタ２０に出力される噴射指令信号(パルス信号)を示しており、この指令信号のオン信号によりソレノイド２０ｂが作動して噴射孔２０ｆが解放される。すなわち、噴射指令信号のオン時期ｔ１により噴射開始が指令され、オフ時期ｔ２により噴射終了が指令される。よって、指令信号のオン期間（噴射指令期間）により噴射孔２０ｆの解放時間Ｔｑを制御することで、噴射量Ｑを制御している。図５（ｂ）は、上記噴射指令に伴い生じる噴射孔２０ｆからの燃料噴射率の変化（噴射率波形）を示し、図５（ｃ）の実線は、噴射率の変化に伴い生じる燃圧センサ２０ａによる検出圧力の変化（検出圧力波形）を示す。
FIG. 5A shows the injection command signal (pulse signal) output to the
そして、ＥＣＵ３０は、図４の処理とは別のサブルーチン処理により、燃圧センサ２０ａの出力値を逐次検出している。そのサブルーチン処理では、燃圧センサ２０ａの出力値を、その出力により圧力波形（圧力の推移）を描くことができる程度に短い間隔（図４の処理周期よりも短い間隔）にて逐次取得している。具体的には、５０μｓｅｃよりも短い間隔（より望ましくは２０μｓｅｃ未満）でセンサ出力を逐次取得する。そして、ＥＣＵ３０は、逐次取得したセンサ出力の所定期間分（１８０°ＣＡ分以上）を、搭載されたＲＡＭ等に記憶させる。
Then, the
燃圧センサ２０ａによる検出圧力の変化と噴射率の変化とは以下に説明する相関があるため、検出圧力の波形から噴射率の波形を推定することができる。すなわち、先ず、図５（ａ）に示すように噴射開始指令がなされたｔ１時点の後、噴射率がＲ１の時点で上昇を開始して噴射が開始される。一方、検出圧力は、Ｒ１の時点で噴射率が上昇を開始したことに伴い変化点Ｐ１にて下降を開始する。その後、噴射率がＲ２の時点で最大噴射率に到達したことに伴い、検出圧力の下降は変化点Ｐ２にて停止する。次に、噴射率がＲ２の時点で下降を開始したことに伴い、検出圧力は変化点Ｐ２にて上昇を開始する。その後、噴射率がＲ３の時点でゼロになり実際の噴射が終了したことに伴い、検出圧力の上昇は変化点Ｐ３にて停止する。
Since the change in the detected pressure by the
以上により、燃圧センサ２０ａによる検出圧力の波形のうち変化点Ｐ１及びＰ３を検出することで、噴射率の上昇開始時点Ｒ１（実噴射開始時点）及び下降終了時点Ｒ３（実噴射終了時点）を算出（推定）することができる。また、以下に説明する検出圧力の変化と噴射率の変化との相関関係に基づき、検出圧力の変化から噴射率の変化を推定できる。
As described above, by detecting the change points P1 and P3 in the waveform of the pressure detected by the
すなわち、検出圧力の変化点Ｐ１からＰ２までの圧力下降率Ｐαと、噴射率の変化点Ｒ１からＲ２までの噴射率上昇率Ｒαとは相関がある。変化点Ｐ２からＰ３までの圧力上昇率Ｐγと変化点Ｒ２からＲ３までの噴射率下降率Ｒγとは相関がある。変化点Ｐ１からＰ２までの圧力下降量Ｐβ（最大落込量）と変化点Ｒ１からＲ２までの噴射率上昇量Ｒβとは相関がある。よって、燃圧センサ２０ａによる検出圧力の波形から圧力下降率Ｐα、圧力上昇率Ｐγ、及び圧力下降量Ｐβを検出することで、噴射率上昇率Ｒα、噴射率下降率Ｒγ、及び噴射率上昇量Ｒβを算出（推定）することができる。よって、図５（ｂ）に示す燃料噴射率の波形（燃料噴射率の推移）を算出（推定）することができる。
That is, there is a correlation between the pressure decrease rate Pα from the detected pressure change point P1 to P2 and the injection rate increase rate Rα from the injection rate change point R1 to R2. There is a correlation between the pressure increase rate Pγ from the change points P2 to P3 and the injection rate decrease rate Rγ from the change points R2 to R3. There is a correlation between the pressure drop amount Pβ (maximum drop amount) from the change points P1 to P2 and the injection rate increase amount Rβ from the change points R1 to R2. Therefore, the injection rate increase rate Rα, the injection rate decrease rate Rγ, and the injection rate increase amount Rβ are detected by detecting the pressure decrease rate Pα, the pressure increase rate Pγ, and the pressure decrease amount Pβ from the waveform of the pressure detected by the
なお、実噴射開始から終了までの噴射率の積分値（斜線を付した符号Ｓに示す部分の面積）は噴射量に相当する。そして、検出圧力の変動波形のうち実噴射開始から終了までの噴射率変化に対応する部分（変化点Ｐ１〜Ｐ３の部分）の圧力の積分値と噴射率の積分値Ｓとは相関がある。よって、燃圧センサ２０ａによる検出圧力の波形から圧力積分値を算出することに基づいて、噴射量Ｑに相当する噴射率積分値Ｓを算出（推定）することができる。
Note that the integral value of the injection rate from the start to the end of actual injection (the area of the portion indicated by the hatched symbol S) corresponds to the injection amount. The integral value of the pressure and the integral value S of the injection rate in the portion corresponding to the change in the injection rate from the start to the end of the actual injection (the change points P1 to P3) in the fluctuation waveform of the detected pressure have a correlation. Therefore, the injection rate integrated value S corresponding to the injection amount Q can be calculated (estimated) based on calculating the pressure integrated value from the waveform of the detected pressure by the
図４の説明に戻り、ステップＳ２１以降の処理内容について説明する。ステップＳ２１以降の処理では、噴射と非噴射が順次実行される複数の気筒のうち、噴射気筒と次に噴射を行う気筒とに対応する燃圧センサ２０ａによる検出圧力の波形を用いる。なお、高圧ポンプ１１ａからコモンレール１２へ燃料が圧送されている期間では、燃圧センサ２０ａによる検出圧力に、高圧ポンプ１１ａの燃料圧送による圧力上昇分が含まれる。しかしながら、図４の一連の処理では、この燃料圧送によって処理の結果が左右されない。したがって、以降の説明では燃料圧送を考慮しないものとする。
Returning to the description of FIG. 4, processing contents after step S <b> 21 will be described. In the processing after step S21, the waveform of the detected pressure by the
先述のステップＳ２１に続くステップＳ２２では、予め燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態において、ステップＳ２１で取得した検出圧力の波形に基づいて、複数のインジェクタ２０により燃料が噴射されていない期間において、複数のインジェクタ２０にそれぞれ対応する複数の検出圧力の互いの偏差が、所定値よりも小さいか否か判定する。具体的には、予め燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態で取得した検出圧力に基づいて、全てのインジェクタ２０において燃料が噴射されていない所定時期において、互いの検出圧力の偏差（差の絶対値）が所定値よりも小さいか否か判定する。なお、燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態であるか否かの判定には、公知の種々の方法を用いることができる。ステップＳ２２の判定において、複数の検出圧力の互いの偏差が、所定値よりも小さくないと判定された場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ２３へ進む。
In step S22 following step S21 described above, fuel is injected by the plurality of
ステップＳ２３では、ステップＳ２１で今回取り込んだ検出圧力のうち、複数のインジェクタ２０により燃料が噴射されていない期間において、複数のインジェクタ２０にそれぞれ対応する複数の検出圧力の低下速度が、所定速度よりも大きいか否か判定する。例えば、この期間での検出圧力の変化量や、この変化量をこの期間で割った傾きを、検出圧力の変化速度とする。この所定速度は、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていることを検出することのできる値に設定されている。この判定において、複数のインジェクタ２０にそれぞれ対応する複数の検出圧力の低下速度が、所定速度よりも大きくないと判定した場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。一方、この判定において、複数のインジェクタ２０にそれぞれ対応する複数の検出圧力の低下速度が、所定速度よりも大きいと判定した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４へ進む。
In step S23, among the detected pressures that have been taken in this time in step S21, during a period in which fuel is not injected by the plurality of
ステップＳ２４では、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていることを検出する。この場合には、異常な燃料漏れの種類が分からないため、何らかの異常な燃料漏れが生じていることを検出する。
In step S24, it is detected that an abnormal fuel leak has occurred in the
続くステップＳ２５では、運転者に対して警告を行う処理を実行する。具体的には、図示しない警告灯を点灯させる等を行う。そして、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。 In a succeeding step S25, a process for warning the driver is executed. Specifically, a warning lamp (not shown) is turned on. Then, this series of processing is temporarily ended (END).
一方、上記ステップＳ２２の判定において、予め燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態で、複数のインジェクタ２０にそれぞれ対応する複数の検出圧力の互いの偏差が、所定値よりも小さいと判定された場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ステップと２６へ進む。
On the other hand, in the determination of step S22, if the deviation of the plurality of detected pressures respectively corresponding to the plurality of
ここで、図６に多段噴射実行時における検出圧力の波形と噴射率の波形との関係を示す。図６に示す例では１燃焼サイクル中にパイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射及びアフター噴射を順次行っており、図６（ｃ）中の符号Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１，Ｐ４１は各噴射段の噴射開始に伴い波形に現れる変化点を示し、符号Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ３３，Ｐ４３は各噴射段の噴射終了に伴い波形に現れる変化点を示す。図６（ｃ）において、実線は正常状態での検出圧力、一点鎖線Ｌ１は燃料の噴き放しが生じている特定のインジェクタ２０（噴射気筒のインジェクタ２０）に対応する検出圧力、二点鎖線Ｌ２は特定のインジェクタ２０で燃料の噴き放しが生じている場合の他のインジェクタ２０（噴射気筒の次に噴射を行う気筒）に対応する検出圧力を示している。なお、図６（ｂ）中の斜線に示す面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、各噴射段の噴射量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４に相当する。
Here, FIG. 6 shows the relationship between the waveform of the detected pressure and the waveform of the injection rate when the multistage injection is executed. In the example shown in FIG. 6, pilot injection, pre-injection, main injection, and after-injection are sequentially performed during one combustion cycle, and symbols P11, P21, P31, and P41 in FIG. The reference points P13, P23, P33, and P43 indicate the change points that appear in the waveform as the injection ends in each injection stage. In FIG. 6 (c), the solid line is the detected pressure in the normal state, the alternate long and short dash line L1 is the detected pressure corresponding to the specific injector 20 (
同図に示すように、特定のインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じている場合には、一点鎖線Ｌ１で示すように、その特定のインジェクタ２０に対応する燃料流入口２２内（燃料通路内）の燃料圧力が低下する。それに伴って、コモンレール１２内の燃料圧力が低下し、二点鎖線Ｌ２で示すように、ひいては他のインジェクタ２０に対応する燃料流入口２２内の燃料圧力も低下することとなる。このとき、他のインジェクタ２０に対応する燃料流入口２２内の燃料圧力は、特定のインジェクタ２０に対応する燃料流入口２２内の燃料圧力よりも遅れて低下する。なお、コモンレール１２や、ポンプ１１からコモンレール１２までの燃料配管から燃料が漏れている場合には、複数のインジェクタ２０に対応する各燃料流入口２２において燃料圧力が略同時に低下する。
As shown in the figure, when fuel is blown out in a
図４に戻り、ステップＳ２６では、噴射気筒と次に噴射を行う気筒とに対応する燃圧センサ２０ａによる検出圧力の低下速度をそれぞれ算出する。具体的には、図６に示す１８０°ＣＡの期間における検出圧力の波形を、最小二乗法等により一次関数の直線に近似し、その直線の傾きを検出圧力の低下速度とする。例えば、正常状態では、実線で示す検出圧力の波形を破線Ｌ３で示す直線に近似し、この直線の傾きを検出圧力の低下速度とする。特定のインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じている状態でも、同様にして検出圧力の波形を直線に近似して、この直線の傾きを検出圧力の低下速度とする。なお、図６に示す例では、一点鎖線Ｌ１で示すように、特定のインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じている状態において、検出圧力の波形を近似した直線が一点鎖線Ｌ１と略一致する。このため、以降の説明では、検出圧力の波形を近似した直線として便宜上一点鎖線Ｌ１を用いる。また、同様にして、噴射気筒の次に噴射を行う気筒に対応する検出圧力についても、検出圧力の波形を近似した直線として便宜上二点鎖線Ｌ２を用いる。
Returning to FIG. 4, in step S <b> 26, the rate of decrease in the detected pressure by the
続くステップＳ２７では、ステップＳ２６で算出した近似直線に基づいて、１８０°ＣＡの中間時点での噴射気筒に対応する燃料圧力Ｐｔ（所定圧力）を算出する。例えば、図６に示すように、一点鎖線Ｌ１で示す近似直線に基づいて、圧縮上死点(ＴＤＣ)の９０°ＣＡ前から９０°ＣＡ後までの１８０°ＣＡの期間において、ＴＤＣでの噴射気筒に対応する燃料圧力Ｐｔを算出する。 In the subsequent step S27, the fuel pressure Pt (predetermined pressure) corresponding to the injection cylinder at the intermediate point of 180 ° CA is calculated based on the approximate straight line calculated in step S26. For example, as shown in FIG. 6, on the basis of the approximate straight line indicated by the alternate long and short dash line L1, in the period of 180 ° CA from 90 ° CA before compression top dead center (TDC) to after 90 ° CA, injection at TDC A fuel pressure Pt corresponding to the cylinder is calculated.
続くステップＳ２８では、ステップＳ２６で算出した近似直線に基づいて、噴射気筒の次に噴射を行う気筒に対応する燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになるまでの遅れ期間Ｔｒを算出する。例えば、図６に示すように、二点鎖線Ｌ２で示す近似直線に基づいて、燃料圧力が燃料圧力Ｐｔに等しくなる時点を算出する。そして、噴射気筒に対応する燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになる時点から、噴射気筒の次に噴射を行う気筒に対応する燃料圧力が燃料圧力Ｐｔに等しくなる時点までの遅れ期間Ｔｒを算出する。なお、図６に示す例とは反対に、次に噴射を行う気筒のインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じている場合には、遅れ期間Ｔｒがマイナスの値となる。また、噴射気筒及び次に噴射を行う気筒において燃料の噴き放しが生じていない場合には、遅れ期間Ｔｒの絶対値が小さくなる。
In the subsequent step S28, based on the approximate straight line calculated in step S26, a delay period Tr until the fuel pressure corresponding to the cylinder that performs the injection after the injection cylinder becomes the fuel pressure Pt is calculated. For example, as shown in FIG. 6, the time point at which the fuel pressure becomes equal to the fuel pressure Pt is calculated based on the approximate straight line indicated by the two-dot chain line L2. Then, a delay period Tr is calculated from the time when the fuel pressure corresponding to the injection cylinder becomes the fuel pressure Pt to the time when the fuel pressure corresponding to the cylinder that performs the injection next to the injection cylinder becomes equal to the fuel pressure Pt. In contrast to the example shown in FIG. 6, when the fuel injection is occurring in the
続くステップＳ２９では、ステップＳ２６で算出した噴射気筒と次に噴射を行う気筒とに対応する検出圧力の低下速度が、それぞれ所定速度よりも大きいか否か判定する。この所定速度は、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていることを検出することのできる値に設定されている。この判定において、上記検出圧力の低下速度の少なくとも一方が、所定速度よりも大きくないと判定した場合には（Ｓ２９：ＮＯ）、ステップＳ４１へ進み、第１カウンタ及び第２カウンタをリセットしてこの一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。すなわち、燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない、又は異常な燃料漏れが生じた状態から正常状態に回復したと考えられるため、異常な燃料漏れの検出をリセットする。一方、この判定において、上記検出圧力の低下速度の双方が、所定速度よりも大きいと判定した場合には（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ステップＳ３０へ進む。
In the subsequent step S29, it is determined whether or not the detected pressure decreasing speeds corresponding to the injection cylinder calculated in step S26 and the cylinder that performs the next injection are respectively greater than a predetermined speed. The predetermined speed is set to a value that can detect that an abnormal fuel leak has occurred in the
ステップＳ３０では、ステップＳ２８で算出した遅れ期間Ｔｒの絶対値が、所定期間よりも長いか否か判定する。この所定期間は、特定のインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることを検出することのできる値に設定されている。この判定において、遅れ期間Ｔｒの絶対値が所定期間よりも長いと判定した場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ステップ３１へ進む。
In step S30, it is determined whether or not the absolute value of the delay period Tr calculated in step S28 is longer than a predetermined period. This predetermined period is set to a value capable of detecting that fuel is blown out in the
ステップＳ３１では、いずれかのインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることを検出する。特に、遅れ期間Ｔｒがプラスの値の場合、すなわち噴射気筒に対応する燃料圧力が次に噴射を行う気筒に対応する燃料圧力よりも先に低下している場合には、噴射気筒に対応するインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることを検出する。
In step S31, it is detected that any of the
続くステップＳ３２では、燃料の噴き放しの検出回数をカウントする第１カウンタをインクリメントする。続くステップＳ３３では、第１カウンタの値が所定カウントよりも大きいか否か判定する。この所定カウントは、燃料の噴き放しが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続したことを判定することのできる値、例えば「４」に設定されている。この判定において、第１カウンタの値が所定カウントよりも大きいと判定した場合には（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、燃料の噴き放しに対応した第１フェールセーフ処理を実行する。一方、この判定において、第１カウンタの値が所定カウントよりも大きくないと判定した場合には（Ｓ３３：ＮＯ）、ステップＳ３５へ進む。 In the subsequent step S32, a first counter that counts the number of times of detection of fuel ejection is incremented. In a succeeding step S33, it is determined whether or not the value of the first counter is larger than a predetermined count. This predetermined count is set to a value, for example, “4”, for which it can be determined that the state where it is detected that the fuel has been blown out has continued longer than the determination period. In this determination, when it is determined that the value of the first counter is greater than the predetermined count (S33: YES), the process proceeds to step S34. In step S34, the first fail-safe process corresponding to the fuel injection is executed. On the other hand, in this determination, when it is determined that the value of the first counter is not greater than the predetermined count (S33: NO), the process proceeds to step S35.
続くステップＳ３５では、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れの検出回数をカウントする第２カウンタをリセットする。すなわち、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていることが検出された場合において（Ｓ２９：ＹＥＳ）、燃料の噴き放しが生じていることが検出されたため（Ｓ３０：ＹＥＳ）、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れは生じていないと判定する。その後、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。 In the subsequent step S35, the second counter that counts the number of times of detecting abnormal fuel leakage other than the fuel injection is reset. That is, when it is detected that an abnormal fuel leak has occurred in the fuel injection system 50 (S29: YES), it is detected that the fuel has been blown out (S30: YES). It is determined that no abnormal fuel leakage other than release has occurred. Thereafter, this series of processing is temporarily terminated (END).
一方、ステップＳ３０の判定において、遅れ期間Ｔｒの絶対値が所定期間よりも長くないと判定した場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、ステップ３６へ進む。ステップＳ３６では、燃料噴射システム５０において、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることを検出する。
On the other hand, if it is determined in step S30 that the absolute value of the delay period Tr is not longer than the predetermined period (S30: NO), the process proceeds to step 36. In step S36, it is detected in the
続くステップＳ３７では、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れの検出回数をカウントする第２カウンタをインクリメントする。続くステップＳ３８では、第２カウンタの値が所定カウントよりも大きいか否か判定する。この所定カウントは、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続したことを判定することのできる値、且つ上記第１カウンタの値を判定するための所定カウントよりも大きい値、例えば「８」に設定されている。この判定において、第２カウンタの値が所定カウントよりも大きいと判定した場合には（Ｓ３８：ＹＥＳ）、ステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９では、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れに対応した第２フェールセーフ処理を実行する。一方、この判定において、第２カウンタの値が所定カウントよりも大きくないと判定した場合には（Ｓ３８：ＮＯ）、ステップＳ４０へ進む。 In a succeeding step S37, a second counter that counts the number of times of detecting abnormal fuel leakage other than fuel injection is incremented. In a succeeding step S38, it is determined whether or not the value of the second counter is larger than a predetermined count. This predetermined count is a value that can be used to determine that the state in which an abnormal fuel leak other than the fuel spraying has occurred is longer than the determination period, and the value of the first counter. It is set to a value larger than a predetermined count for determining, for example, “8”. In this determination, when it is determined that the value of the second counter is greater than the predetermined count (S38: YES), the process proceeds to step S39. In step S39, a second fail-safe process corresponding to an abnormal fuel leak other than fuel injection is executed. On the other hand, in this determination, if it is determined that the value of the second counter is not greater than the predetermined count (S38: NO), the process proceeds to step S40.
続くステップＳ４０では、燃料の噴き放しの検出回数をカウントする第１カウンタをリセットする。すなわち、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていることが検出された場合において（Ｓ２９：ＹＥＳ）、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることが検出されたため（Ｓ３０：ＮＯ）、燃料の噴き放しは生じていないと判定する。その後、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。 In the subsequent step S40, the first counter that counts the number of times the fuel is blown off is reset. That is, when it is detected that an abnormal fuel leak has occurred in the fuel injection system 50 (S29: YES), it has been detected that an abnormal fuel leak other than the fuel spraying has occurred (S30: NO), it is determined that no fuel spraying has occurred. Thereafter, this series of processing is temporarily terminated (END).
なお、燃圧センサ２０ａ及びＥＣＵ３０は燃料噴き放し検出装置を構成し、ＥＣＵ３０は検出手段を構成し、Ｓ３４の処理が第１フェールセーフ手段としての処理に相当し、Ｓ３９の処理が第２フェールセーフ手段としての処理に相当する。
The
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
・燃圧センサ２０ａにより、コモンレール１２からインジェクタ２０の噴射孔２０ｆまでの燃料通路内、詳しくは燃料流入口２２内の燃料圧力が逐次検出される。このため、コモンレール１２内で燃料圧力の変動が減衰する前に、噴射孔２０ｆでの燃料圧力の変動を正確に検出することができる。
The
・複数の燃料通路（燃料流入口２２）において燃料圧力が低下し、且つ複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下している場合に、いずれかのインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることが検出される。したがって、燃料噴射システム５０における異常な燃料漏れのうち、インジェクタ２０における燃料の噴き放しを区別して検出することができる。
The fuel pressure is reduced in the plurality of fuel passages (fuel inlets 22), and the fuel pressure in a specific fuel passage among the plurality of fuel passages is lowered before the fuel pressure in the other fuel passages. , It is detected that any one of the
・複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下している場合に、特定の燃料通路に対応するインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることが検出される。したがって、いずれかのインジェクタ２０において燃料の噴き放しが生じていることを検出した場合に、さらに燃料の噴き放しが生じているインジェクタ２０を特定することができる。
-When the fuel pressure in a specific fuel passage among a plurality of fuel passages is lowered before the fuel pressure in other fuel passages, fuel injection occurs in the
・複数の燃料通路において燃料圧力が低下する速度がそれぞれ所定速度よりも速く、且つ複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになってから、他の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになるまでの遅れ期間Ｔｒの絶対値が所定期間よりも長い場合に、燃料の噴き放しが生じていることを検出している。こうした構成によれば、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下していることを、簡易な構成により検出することができる。 The fuel pressure in the other fuel passages after the speed at which the fuel pressure decreases in each of the plurality of fuel passages is faster than a predetermined speed, and the fuel pressure in the specific fuel passage among the plurality of fuel passages becomes the fuel pressure Pt. When the absolute value of the delay period Tr until the fuel pressure Pt reaches the fuel pressure Pt is longer than the predetermined period, it is detected that the fuel is blown out. According to such a configuration, it can be detected by a simple configuration that the fuel pressure in a specific fuel passage among the plurality of fuel passages is lowered before the fuel pressure in the other fuel passages.
・予め燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態で、複数のインジェクタ２０により燃料が噴射されていない期間において、複数の燃料通路における燃料圧力の互いの偏差が所定値よりも小さいと判定されたことを条件として、燃料の噴き放しが生じていることの検出が許可される。すなわち、予め燃料噴射システム５０に異常な燃料漏れが生じていない状態において、複数の燃料通路における燃料圧力に互いに所定値以上の偏差が生じている場合には、燃料の噴き放しが生じていることの検出が禁止される。このため、燃料の噴き放しが誤検出されることを抑制することができ、燃料の噴き放しを検出する精度を向上させることができる。
-In the state in which no abnormal fuel leakage has occurred in the
・燃料の噴き放しが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続した場合に第１フェールセーフ処理が実行される。一方、燃料の噴き放しが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続しなかった場合には第１フェールセーフ処理が実行されない。したがって、インジェクタ２０において一時的に燃料の噴き放しが生じたとしても、判定期間以内に正常な状態に回復した場合には、第１フェールセーフ処理が実行されないようにすることができる。その結果、第１フェールセーフ処理が過剰に実行されることを抑制することができる。
The first fail-safe process is executed when the state where it is detected that fuel has been blown out continues for longer than the determination period. On the other hand, the first fail-safe process is not executed when the state where it is detected that the fuel is blown out does not continue longer than the determination period. Therefore, even if the fuel is temporarily ejected in the
・複数の燃料通路において燃料圧力が低下する速度がそれぞれ所定速度よりも速い場合には、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていると考えられる。ここで、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになってから、他の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになるまでの遅れ期間Ｔｒの絶対値が所定期間よりも長い場合は、上述したように燃料の噴き放しが生じていると推定される。一方、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになってから、他の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになるまでの遅れ期間Ｔｒの絶対値が所定期間よりも短い場合は、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていると推定される。したがって、本実施形態の異常な燃料漏れ検出によれば、燃料噴射システム５０に燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることを、インジェクタ２０における燃料の噴き放しと区別して検出することができる。
When the speed at which the fuel pressure decreases in each of the plurality of fuel passages is faster than a predetermined speed, it is considered that abnormal fuel leakage has occurred in the
・燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続した場合に第２フェールセーフ処理が実行される。一方、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることの検出された状態が、判定期間よりも長く継続しなかった場合には第２フェールセーフ処理が実行されない。したがって、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じていることが確定するまでは、第２フェールセーフ処理が実行されないようにすることができる。その結果、第２フェールセーフ処理が過剰に実行されることを抑制することができる。 The second fail-safe process is executed when the state where it is detected that an abnormal fuel leak other than the spraying of fuel has continued for longer than the determination period. On the other hand, the second fail-safe process is not executed when the state in which it is detected that an abnormal fuel leakage other than the fuel injection is not continued for longer than the determination period. Therefore, it is possible to prevent the second fail-safe process from being executed until it is determined that an abnormal fuel leak other than the spraying of fuel has occurred. As a result, it is possible to suppress the second failsafe process from being performed excessively.
・燃料の噴き放しが生じている場合に第１フェールセーフ処理が実行され、燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れが生じている場合に第２フェールセーフ処理が実行される。したがって、異常な燃料漏れの種類に応じて、適切なフェールセーフ処理を実行することができる。 The first fail-safe process is executed when the fuel is blown off, and the second fail-safe process is executed when an abnormal fuel leak other than the fuel is blown off. Therefore, an appropriate fail-safe process can be executed according to the type of abnormal fuel leakage.
・燃圧センサ２０ａをインジェクタ２０に取り付けているため、コモンレール１２とインジェクタ２０とを接続する高圧配管１４に燃圧センサ２０ａを取り付ける場合に比べて、燃圧センサ２０ａの取り付け位置が噴射孔２０ｆに近い位置となる。よって、噴射孔２０ｆでの圧力変動が高圧配管１４にて減衰した後の圧力変動を検出する場合に比べて、噴射孔２０ｆでの圧力変動をより的確に検出することができる。
Since the
（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
(Other embodiments)
The embodiment described above can be implemented with the following modifications.
・図４のステップＳ３２，Ｓ３３の処理を省略することもできる。この場合であっても、燃料噴射システム５０における異常な燃料漏れのうち、インジェクタ２０における燃料の噴き放しを区別して検出することはできる。そして、異常な燃料漏れの種類に応じて、適切なフェールセーフ処理を実行することができる。
-The process of step S32 of FIG. 4, S33 can also be abbreviate | omitted. Even in this case, among the abnormal fuel leaks in the
・図４のステップＳ３７，Ｓ３８の処理を省略することもできる。この場合であっても、燃料噴射システム５０における異常な燃料漏れのうち、インジェクタ２０における燃料の噴き放し以外の異常な燃料漏れを区別して検出することはできる。そして、異常な燃料漏れの種類に応じて、適切なフェールセーフ処理を実行することができる。
-The process of step S37 of FIG. 4, S38 can also be abbreviate | omitted. Even in this case, among the abnormal fuel leaks in the
・図４のステップＳ２２〜Ｓ２５の処理を省略することもできる。 -The process of step S22-S25 of FIG. 4 can also be abbreviate | omitted.
・上記実施形態では、図６に示すように、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下していることを、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになってから、他の燃料通路における燃料圧力が燃料圧力Ｐｔになるまでの遅れ期間Ｔｒの絶対値が、所定期間よりも長いことにより検出した。しかしながら、同図に示すように、複数の燃料通路のうち特定の燃料通路における燃料圧力が他の燃料通路における燃料圧力よりも先に低下していることを、圧縮上死点(ＴＤＣ)において、特定の燃料通路における燃料圧力と他の燃料通路における燃料圧力との圧力偏差Ｐｒに基づいて検出することもできる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the fact that the fuel pressure in a specific fuel passage among the plurality of fuel passages has decreased before the fuel pressure in the other fuel passages, Among them, the absolute value of the delay period Tr from when the fuel pressure in the specific fuel passage becomes the fuel pressure Pt until the fuel pressure in the other fuel passage becomes the fuel pressure Pt is detected by being longer than the predetermined period. However, as shown in the figure, the compression top dead center (TDC) indicates that the fuel pressure in the specific fuel passage among the plurality of fuel passages is lowered before the fuel pressure in the other fuel passages. It is also possible to detect based on the pressure deviation Pr between the fuel pressure in a specific fuel passage and the fuel pressure in another fuel passage.
・上記実施形態では、図４のステップＳ２９において、噴射気筒と次に噴射を行う気筒とに対応する検出圧力の低下速度の双方が、所定速度よりも大きいと判定した場合に、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じていると判定した。しかしながら、その他の公知の方法により、燃料噴射システム５０において異常な燃料漏れが生じているか否かを判定してもよい。
In the above embodiment, when it is determined in step S29 in FIG. 4 that both of the detected pressure reduction speeds corresponding to the injection cylinder and the cylinder to be injected next are larger than the predetermined speed, the
・燃圧センサ２０ａをインジェクタ２０に取り付けるにあたり、上記実施形態では、インジェクタ２０の燃料流入口２２に燃圧センサ２０ａを取り付けている。しかしながら、図２中の一点鎖線に示すようにハウジング２０ｅの内部に燃圧センサ２００ａを組み付けて、燃料流入口２２から噴射孔２０ｆに至るまでの内部燃料通路２５の燃料圧力を検出するように構成してもよい。
In attaching the
そして、上述の如く燃料流入口２２に燃圧センサ２０ａ取り付ける場合には、ハウジング２０ｅの内部に取り付ける場合に比べて燃圧センサ２０ａの取り付け部の構造を簡素にできる。一方、ハウジング２０ｅの内部に取り付ける場合には、燃料流入口２２に取り付ける場合に比べて燃圧センサ２０ａの取り付け位置が噴射孔２０ｆに近い位置となるので、噴射孔２０ｆでの圧力変動をより的確に検出することができる。
When the
・高圧配管１４に燃圧センサ２０ａを取り付けるようにしてもよい。この場合、コモンレール１２から一定距離だけ離間した位置に燃圧センサ２０ａを取り付けることが望ましい。
The
・燃圧センサ２０ａの数は任意であり、例えば１つのシリンダの燃料流通経路に対して２つ以上のセンサを設けるようにしてもよい。また、上記実施形態で説明した燃圧センサ２０ａに加えて、さらにコモンレール１２内の圧力を測定するレール圧センサを備える構成としてもよい。
The number of
・図２に例示した電磁駆動式のインジェクタ２０に替えて、ピエゾ駆動式のインジェクタを用いるようにしてもよい。また、リーク孔２４等からの圧力リークを伴わない燃料噴射弁、例えば駆動動力の伝達に油圧室Ｃｄを介さない直動式のインジェクタ（例えば直動式ピエゾインジェクタ）を用いることもできる。
A piezo drive injector may be used instead of the
・制御対象とするエンジンの種類やシステム構成も、用途等に応じて適宜に変更可能である。例えば、上記実施形態ではディーゼルエンジンに適用した場合について言及したが、例えば火花点火式のガソリンエンジン（特に直噴エンジン）等についても、基本的には同様に適用することができる。直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射システムでは、燃料（ガソリン）を高圧状態で蓄えるデリバリパイプを備えており、このデリバリパイプに対して燃料ポンプから燃料が圧送されるとともに、同デリバリパイプ内の高圧燃料が複数のインジェクタ２０に分配され、エンジン燃焼室内に噴射供給される。なお、かかるシステムでは、デリバリパイプが蓄圧容器に相当する。
-The type and system configuration of the engine to be controlled can be changed as appropriate according to the application. For example, although the case where it applied to the diesel engine was mentioned in the said embodiment, it can apply fundamentally similarly, for example also to a spark ignition type gasoline engine (especially direct injection engine) etc., for example. The fuel injection system of a direct injection type gasoline engine is equipped with a delivery pipe that stores fuel (gasoline) in a high-pressure state. The fuel is pumped from the fuel pump to the delivery pipe, and the high-pressure fuel in the delivery pipe is The fuel is distributed to a plurality of
１２…コモンレール、１４…高圧配管、２０…インジェクタ、２０ａ…燃圧センサ、２０ｆ…噴射孔、３０…ＥＣＵ、５０…燃料噴射システム、２００ａ…燃圧センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記蓄圧容器から前記複数の燃料噴射弁の噴射孔（２０ｆ）までの各燃料通路（１４、２２、２５）内の燃料圧力をそれぞれ逐次検出する複数の燃圧センサ（２０ａ、２００ａ）と、
前記複数の燃圧センサにより逐次検出される前記燃料圧力に基づいて、１つの前記燃料噴射弁により噴射が行われる期間において、複数の前記燃料通路において前記燃料圧力が低下する速度がそれぞれ所定速度よりも速く、且つ複数の前記燃料通路のうち噴射が行われる前記燃料噴射弁に対応する特定の燃料通路における前記燃料圧力が所定圧力になってから、他の燃料通路における前記燃料圧力が前記所定圧力になるまでの期間が所定期間よりも長い場合に、前記燃料の噴き放しが生じていることを検出する検出手段（３０）と、
を備えることを特徴とする燃料噴き放し検出装置。 Applied to a fuel injection system (50) for sequentially injecting fuel supplied from a pressure accumulating vessel (12) by means of a plurality of fuel injection valves (20), and detecting the fuel injection in the fuel injection valve. A device,
A plurality of fuel pressure sensors (20a, 200a) for sequentially detecting the fuel pressure in each fuel passage (14, 22, 25) from the pressure accumulating container to the injection holes (20f) of the plurality of fuel injection valves;
Based on the fuel pressures sequentially detected by the plurality of fuel pressure sensors, the speed at which the fuel pressure decreases in the plurality of fuel passages is higher than a predetermined speed in a period in which injection is performed by one fuel injection valve. The fuel pressure in the specific fuel passage corresponding to the fuel injection valve in which the injection is performed quickly among the plurality of fuel passages becomes a predetermined pressure, and then the fuel pressure in the other fuel passages becomes the predetermined pressure. Detecting means (30) for detecting that the fuel is blown out when a period until the time is longer than a predetermined period ;
A fuel spray detection device comprising:
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