[发明专利]燃料加压输送系统、燃料加压输送控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及将燃料加压并喷射的技术，特别涉及在用于内燃机的燃烧的燃料的喷射中优选的技术。

背景技术

作为内燃机的燃料喷射系统，已知有共轨(common rail)(蓄压部)式的燃料喷射系统。该燃料喷射系统具备向共轨腔加压输送燃料的加压输送泵。近年来，期待着实现共用化，也就是对多种内燃机、即气缸数不同的内燃机(例如4气缸发动机、5气缸发动机、6气缸发动机等)使用共用的加压输送泵。为了实现该共用化，要求即便内燃机的燃烧循环(各气缸的喷射器的喷射循环)与来自加压输送泵的燃料的加压输送循环不同步，也能够向共轨腔进行燃料加压输送这样的非同步化。然而，一般而言，燃料的加压输送与喷射器(injector)的喷射的非同步化成为喷射器的实际喷射量的变动的重要因素，气缸间喷射量产生了差异。喷射器的实际喷射量的变动的起因是，若向共轨腔的燃料的加压输送期间与喷射器的喷射期间产生重叠，则喷射器的喷射量发生变动。针对这种问题，提出了如下技术：根据喷射期间中的燃料的加压输送量来计算修正量，从而对喷射器的指令喷射量进行修正(专利文献1)。该修正量是计算在喷射器的喷射期间向共轨腔的燃料的加压输送量，并根据该计算量和共轨腔压力计算出来的。

另一方面，以往，利用向共轨腔进行燃料的加压输送的加压输送泵是容积型泵的情况，基于其内部的压力室的容积变化来计算加压输送量(从加压输送泵向共轨腔的排出量)，这是本申请提交时的本领域技术人员的技术常识。所谓容积型泵，是利用往复运动或旋转运动来使压力室的容积变化，从而排出液体的泵。

专利文献1：日本特开2005-127164号公报

但是，本发明人新发现了，伴随着加压输送泵的排出压的高压化，加压输送泵中的排出加压输送时的泄漏逐渐成为不可忽略的量。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的技术问题而做出的，其目的在于提供一种使向共轨腔喷射的燃料的喷射量的控制性能提高的技术。

以下，根据需要，一边示出效果一边说明用于解决上述技术问题的有效技术手段。

基于本发明的一个方式的燃料加压输送系统具备：蓄压部，对燃料进行蓄压；缸体，在内部形成有压力室；柱塞，在所述缸体内进行向加压方向的移动即加压移动，通过所述加压移动产生所述压力室内的容积变化，从而将燃料向所述蓄压部加压输送；以及控制部，控制向所述蓄压部的燃料的加压输送量；所述控制部具有加压输送量计算部，推定从所述压力室的内周面(形成压力室)与所述柱塞的外周面之间的间隙泄漏的燃料的泄漏量，使用所述推定出的泄漏量和与所述加压移动时的柱塞的冲程相对应的所述压力室内的容积变化量来计算所述加压输送量。

根据所述燃料加压输送系统，能够推定从形成压力室的缸体的内周面与柱塞的外周面之间的间隙泄漏的燃料的泄漏量，利用该推定值来计算加压输送量，因此，能够抑制由从该间隙泄漏的燃料的泄漏量引起的加压输送量的误差。由此，能够提高向共轨缸加压输送的燃料的加压输送量的计算精度。根据本发明人的实验得知，从缸体的内周面与柱塞的外周面之间的间隙的泄漏，与向共轨缸的排出压的上升相对应，线性(急剧)地增大。因此本发明是在共轨缸的超高压化中重要性很高的技术。

所述燃料加压输送系统也可以构成为，所述加压输送量计算部基于所述冲程，计算对于流过所述间隙的燃料的流动的阻力值，使用所述阻力值来推定所述泄漏量。

根据该结构，在从缸体的内周面与柱塞的外周面之间的间隙泄漏的泄漏量的计算中，能够基于冲程来计算对于燃料的流动的流路阻力的阻力值，所以能够容易且正确地推定泄漏量。

所述燃料加压输送系统也可以构成为，所述加压输送量计算部基于所述加压时的压力室内的压力即柱塞室压与所述蓄压部的压力之差来计算向所述蓄压部的加压输送速度。

根据该结构，能够基于柱塞室压与蓄压部的压力之差来计算向高压通路的加压输送速度。该方法不同于以往的基于容积型泵的假定来与容积型泵的压力室的容积变化相对应地计算加压输送量的方法，能够根据压力室内的容积变化来计算压力变化，再基于该压力变化计算加压输送量。由此，不需要以往的容积型泵的假定，因此，能够消除由容积型泵的假定引起的误差，该容积型泵伴随着超高压化而真实性降低，并且能够在超高压化下实现正确且可靠性较高的计测。