[发明专利]燃料喷射装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射装置及其控制方法。

背景技术

在最近几年，已经提出了解决燃料喷射阀(喷射器)的开/闭操作中老化的各种措施。例如，在公布号为2001-280189的日本专利申请(JP 2001-280189 A)中提出的燃料喷射阀中，为了解决由使用气体燃料或腐蚀性燃料的燃料喷射阀的老化所引起的喷射量特性的变化，检测燃料喷射阀的开/闭延迟变化，且由此修正燃料喷射脉冲宽度。在这个燃料喷射阀中，通过修正燃料喷射脉冲宽度来维持初始设定的喷射量。

顺便提及，燃料喷射阀老化的一个原因是余留在气缸内的气体的酸性成分的冷凝。当酸性成分冷凝且附着于喷射器的末端部时，设置在喷射器的末端部中的喷孔部可能腐蚀。当喷孔部腐蚀时，从点火孔部喷射的燃料的雾化会受到影响，结果是会产生烟。

然而，在JP 2001-280189 A中公开的燃料喷射阀中，没有考虑到由冷凝水引起的喷孔腐蚀的影响。更具体地，由于冷凝水，喷孔从在燃烧室附近的喷孔出口开始腐蚀，而因此，基本上看不到燃料喷射量的变化。因此，难以简单地通过检测开/闭延迟来准确地诊断喷孔腐蚀。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种燃料喷射装置及其控制方法，通过该燃料喷射装置及其控制方法，能够适当地判定在喷射器中由冷凝水引起的喷孔腐蚀的存在。

依照本发明的第一方案的燃料喷射装置包含：第一取得单元，其取得与喷射器的打开行为有关的第一指标；第二取得单元，其取得与所述喷射器的最大喷射率有关的第二指标和与燃料喷射持续期有关的第三指标中的至少一个；以及计算单元，当与所述第一指标有关的第一条件成立、且与所述第二指标有关的第二条件和与所述第三指标有关的第三条件中的至少一个成立时，所述计算单元判定在所述喷射器中已经发生喷孔腐蚀。

当由于冷凝水的附着而导致在喷射器中发生喷孔腐蚀时，喷孔的出口侧的直径增加。在此情况下，喷射器的打开行为与还没发生喷孔腐蚀的情况没有很大不同。另一方面，与喷孔腐蚀还没发生的情况相比较，在喷射器的最大喷射率和喷射持续期中的至少一个中看到变化，且因此使用与这些指标有关的条件的组合，来判定由冷凝水附着引起的喷孔腐蚀的存在。

这里，与所述喷射器的所述打开行为有关的所述第一指标可为：紧接在所述喷射器打开之后的燃料压力的降低量和降低速度中的至少一个。与所述喷射器的所述打开行为有关的所述第一指标也可为：紧接在所述喷射器打开之后的针阀速度和针阀升程中的至少一个。

在上述的第一方案中，所述计算单元可基于所述第二指标和所述第三指标中的至少一个来计算用于评估所述喷射器的喷孔腐蚀量的参数，且所述计算单元基于所述参数来修正所述喷射器的所述燃料压力。进一步地，所述计算单元可以基于烟增大量来确定要施加于所述燃料压力的修正量。当由冷凝水附着引起的喷孔腐蚀发生时，每次喷射的燃料喷射量基本上没有发生变化，而因此在烟特性劣化的同时空燃比保持不变。因此，燃料压力(喷射压力)变化，以便能够补偿烟特性的劣化。结果，能够避免由烟特性的劣化引起的不利影响，如过滤器堵塞。

依照本发明的第二方案的燃料喷射装置的控制方法包含：取得与喷射器的打开行为有关的第一指标；取得与所述喷射器的最大喷射率有关的第二指标和与燃料喷射持续期有关的第三指标中的至少一个；以及当与所述第一指标有关的第一条件成立、且与所述第二指标有关的第二条件和与所述第三指标有关的第三条件中的至少一个成立时，判定在所述喷射器中已经发生喷孔腐蚀。

通过依照本发明的第一方案的燃料喷射装置以及依照本发明第二方案的用于燃料喷射装置的控制方法，能够适当地判定在喷射器中由冷凝水引起的喷孔腐蚀的存在。

附图说明

参考附图，将在下文描述本发明的典型实施例的特征、优势、以及技术和产业意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，且其中：

图1是示出包括依照第一实施例的燃料喷射装置的发动机的构造的示意性说明图；

图2是示出喷射器的构造的示意性说明图；

图3A是示出在还没发生喷孔腐蚀时的喷孔形状的示意性说明图，而图3B是示出在已经发生喷孔腐蚀时的喷孔形状的示意性说明图；

图4是示出燃料喷射装置的控制的实例的流程图；

图5是示出燃料喷射装置的控制的另一实例的流程图；

图6是示出燃料喷射装置的控制的又一实例的流程图；

图7是示出第一指标、第二指标和第三指标的说明图；

图8是示出燃料入口压力波形的测量结果的实例的说明图；