(57)【要約】【課題】個々の制御装置に個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性を記憶させる作業の負担を軽減する。【解決手段】コモンレール３は、燃料を高圧で蓄圧する蓄圧室と、この蓄圧室から内燃機関の各気筒へと向かって分岐しており、オリフィスが設けられた分岐流路とを備えている。  そして、この分岐流路を介し高圧の燃料を各気筒に搭載されたインジェクタに分配供給している。  また、蓄圧室の燃料圧と分岐流路を通過する燃料流量との相関である流量特性を分岐流路毎に記憶した記憶媒体３０が付設されている。  これにより、記憶媒体３０を読み取ることで正確かつ簡便に個々の制御装置６等に個々のコモンレール３における分岐流路毎の流量特性を記憶させることができ、作業者の負担を軽減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を高圧で蓄圧する蓄圧室（２１）と、
この蓄圧室（２１）から内燃機関（２）の各気筒へと向かって分岐しており、オリフィス（２２）が設けられた分岐流路（２３）とを備え、
この分岐流路（２３）を介し高圧の燃料を各気筒に搭載されたインジェクタ（４）に分配供給するコモンレール（３）において、
前記蓄圧室（２１）の燃料圧と前記分岐流路（２３）を通過する燃料流量との相関である流量特性を前記分岐流路（２３）毎に記憶した記憶媒体（３０）が付設されていることを特徴とするコモンレール（３）。
【請求項２】
請求項１に記載のコモンレール（３）と、
前記内燃機関（２）の運転状態に応じて前記インジェクタ（４）を駆動制御する制御装置（６）とを備え、
この制御装置（６）は、予め前記記憶媒体（３０）を読み取り、前記分岐流路（２３）毎の前記流量特性を記憶し、前記分岐流路（２３）毎の前記流量特性に基づいて前記インジェクタ（４）を駆動制御することを特徴とする燃料噴射装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にコモンレールに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インジェクタの燃料噴射に伴い、蓄圧室の圧力が脈動することを防ぐべく、分岐流路毎にオリフィスが設けられているコモンレールが周知である。
しかし、分岐流路間でオリフィスの加工精度に起因して流路断面積や形状に差が生じてしまい分岐流路毎に流量特性（蓄圧室の燃料圧と分岐流路を通過する燃料流量との相関）に差が生じていた。そして、この分岐流路毎の流量特性差が分岐流路毎の流量差となってしまい、各気筒の燃料噴射量に差が生じていた。
【０００３】
ここで、各気筒間の燃料噴射量に差を抑制するために分岐流路毎の流量特性に基づいて、制御装置によりインジェクタを駆動制御することが考えられる。しかし、この場合、個々の制御装置に個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性を予め記憶させておかなければならない。このため、個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性すべてを間違いなく個々の制御装置に記憶させる必要があり、作業者に相当の負担を強いていた。
【０００４】
なお、記憶媒体を本体等に付設するものとして以下の構成が開示されている。
例えば、特許文献１において、各インジェクタの個体情報を記憶した記憶媒体を各インジェクタ等に付設した構成が開示されている。
また、特許文献２において、コモンレールの蓄圧室の燃料圧を検出する各レール圧センサの個体情報を記憶した記憶媒体を各センサ等に付設する構成が開示されている。
しかし、これらの構成では個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性は記憶されておらず上記作業の負担を軽減することはできない。
【０００５】
また、各気筒間の燃料噴射量に差を抑制するために、特許文献３において、各気筒の排気温度を測り各気筒間の燃料噴射量のバラツキを防止する構成が開示されているが、別途気筒毎に温度センサが必要となりコストアップを免れ得ないため、積極的に採用しづらい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７６５０３号公報
【特許文献２】特開２００９−１１４９２２号公報
【特許文献３】特開２００４−７６６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、個々の制御装置に個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性を記憶させる作業者の負担を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明によれば、コモンレールは、燃料を高圧で蓄圧する蓄圧室と、この蓄圧室から内燃機関の各気筒へと向かって分岐しており、オリフィスが設けられた分岐流路とを備えている。
そして、この分岐流路を介し高圧の燃料を各気筒に搭載されたインジェクタに分配供給している。
また、蓄圧室の燃料圧と分岐流路を通過する燃料流量との相関である流量特性を分岐流路毎に記憶した記憶媒体が付設されている。
【０００９】
これにより、記憶媒体を読み取ることで正確かつ簡便に個々の制御装置等に個々のコモンレールにおける分岐流路毎の流量特性を記憶させることができ、作業者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】燃料噴射装置の全体図である（実施例）。
【図２】コモンレールの説明図である（実施例）。
【図３】分岐流路毎の流量特性についての説明図である（実施例）。
【図４】記憶媒体の説明図である（実施例）。
【図５】制御方法の全体概略を示すフローチャートである（実施例）。
【図６】分岐流路毎の流量特性差を吸収する制御方法のフローチャートである（実施例）。
【図７】分岐流路毎の流量特性差を吸収する制御方法の具体例の説明図である（実施例）。
【図８】分岐流路毎の流量特性についての説明図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１２】
燃料噴射装置１は、図１に示すように、内燃機関２（例えば、ディーゼルエンジン）の各気筒に燃料噴射を行うものであり、コモンレール３、インジェクタ４、サプライポンプ５、ＥＣＵ６（制御装置）、ＥＤＵ７（駆動装置）等から構成されている。
【００１３】
コモンレール３は、インジェクタ４に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、燃料圧に相当するコモンレール圧が蓄圧されるように高圧ポンプ配管８を介して高圧燃料を圧送するサプライポンプ５の吐出口と接続されるとともに、各インジェクタ４へ高圧燃料を供給する複数のインジェクタ配管９が接続されている。
【００１４】
コモンレール３から燃料タンク１０へ燃料を戻すリリーフ配管１１には、プレッシャリミッタ１２が取り付けられている。このプレッシャリミッタ１２は圧力安全弁であり、コモンレール３内のコモンレール圧が限界設定圧力超えた際に開弁してコモンレール３のコモンレール圧を限界設定圧力以下に抑える。
【００１５】
また、コモンレール３には、減圧弁１３が設けられている。この減圧弁１３は、ＥＣＵ６からの開弁指示信号により開弁してリリーフ配管１１を介してコモンレール圧を急速に低下させるものである。このように、コモンレール３に減圧弁１３を搭載することによって、ＥＣＵ６はコモンレール圧を内燃機関の運転状態に応じた圧力へと素早く低減制御できる。なお、図２に示すように減圧弁１３を搭載しない機種のコモンレールもある。なお、図２はコモンレール３を説明するための図であり、図１の構成におけるコモンレール３と一致しない部分もある。
【００１６】
インジェクタ４は、内燃機関２の各気筒に搭載されて燃料を各気筒内に噴射供給するものであり、コモンレール３より分岐する複数のインジェクタ配管９の下流端に接続されて、コモンレール３に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電磁弁等を搭載している。
なお、インジェクタ４からリークした燃料も、リリーフ配管１１を経て燃料タンク１０に戻される。
【００１７】
サプライポンプ５は、コモンレール３へ高圧燃料を圧送する高圧燃料ポンプであり、燃料タンク１０内の燃料をフィルタ１５を介してサプライポンプ５へ吸引するフィードポンプ（例えば、トロコイドポンプ等）と、このフィードポンプによって吸い上げられた燃料を高圧に圧縮する高圧ポンプ（例えば、複数のプランジャポンプ等によって構成される）とを備えるものであり、フィードポンプおよび高圧ポンプは共通のカムシャフト１６によって駆動されるものである。
なお、このカムシャフト１６は、内燃機関２によって回転駆動されている。
【００１８】
そして、サプライポンプ５は、高圧ポンプの加圧室内に燃料を導く燃料流路に、この燃料流路の開度具合を調整するためのＳＣＶ１７（吸入調量弁）が搭載されている。このＳＣＶ１７は、ＥＣＵ６からのポンプ駆動信号によって制御されて、加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整し、コモンレール３へ圧送する燃料の吐出量を変更するバルブであり、コモンレール３へ圧送する燃料の吐出量を調整することにより、コモンレール圧を調整するものである。すなわち、ＥＣＵ６はＳＣＶ１７を制御することにより、コモンレール圧を内燃機関２の運転状態に応じた圧力に制御するものである。
【００１９】
ＥＣＵ６には、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ等の揮発性メモリ等）、入力回路、出力回路、電源回路等を搭載した周知構造のマイクロコンピュータが設けられている。
そして、ＥＣＵ６に読み込まれたセンサ類の信号（内燃機関２の運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行っている。
なお、ＥＣＵ６には、内燃機関２の運転状態等を検出する手段として、コモンレール圧を検出するレール圧センサ１８のほかに、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、内燃機関２の回転数を検出する回転数センサ、内燃機関２の冷却水温度を検出する水温センサ等のセンサ類が接続されている。
【００２０】
ＥＣＵ６における具体的な演算の一例を示すと、ＥＣＵ６は、内燃機関２の運転状態に応じてインジェクタ４の駆動制御を行うインジェクタ制御系、および内燃機関２の運転状態に応じてＳＣＶ１７の駆動制御を行うレール圧制御系の制御を行う。
インジェクタ制御系は、燃料の噴射毎に、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号とに基づいて、噴射形態、目標噴射量、噴射開始時期等を算出し、インジェクタ開弁信号等を発生する。
レール圧制御系は、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号とに基づいて、目標レール圧を算出し、レール圧センサ１８の値から算出されるレール圧を目標レール圧に一致させるためのＳＣＶ駆動信号等を発生する。
【００２１】
ＥＤＵ７は、ＥＣＵ６から与えられるインジェクタ開弁信号に基づいてインジェクタ４の電磁弁へ開弁駆動電流を与えるインジェクタ駆動回路を備える。
なお、図１では、ＳＣＶ１７へ駆動電流を与えるポンプ駆動回路をＥＣＵ６内に配置する例を示すが、ポンプ駆動回路をＥＤＵ７内に配置する構成としてもよい。
また、ＥＤＵ７とＥＣＵ６とを同一のケース内に搭載する構成としてもよい。
【００２２】
コモンレール３の構成を図２を用いて説明する。
なお、上述のように、図２はコモンレール３を説明するための図であり、図１の構成におけるコモンレール３と一致しない部分もある。
コモンレール３は、内部に高圧燃料を蓄える円筒状のレール本体２０にプレッシャリミッタ１２、レール圧センサ１８等が取り付けられている。
【００２３】
レール本体２０の内部には、燃料を高圧で蓄圧する蓄圧室２１が形成されている。
さらに、コモンレール３は、蓄圧室２１から内燃機関２の各気筒へと向かって分岐しており、オリフィス２２が設けられた分岐流路２３とを備え、この分岐流路２３を介し高圧の燃料を各気筒に搭載されたインジェクタ４に分配供給する周知の構成である。
【００２４】
ここで、個々のコモンレール３は、分岐流路２３間でオリフィス２２の加工精度に起因して流路断面積や形状に差が生じてしまい分岐流路２３毎の流量特性（蓄圧室２１の燃料圧と分岐流路２３を通過する燃料流量との相関）に差が生じて、それぞれ図３に示すような固有の特性を持っている。
なお、図３には、使用圧力範囲内の所定の燃料圧Ｐ１における異なるコモンレール３の流量特性を示している。
【００２５】
そして、個々のコモンレール３には、図４（ａ）に示すように、分岐流路２３毎の流量特性を記憶した記憶媒体３０が付設されている。
ここで、記憶媒体３０は、図４（ｂ）に示すような２次元コードの一種のＱＲコード（ＱＲコードは、株式会社デンソーウエーブの登録商標）や図４（ｃ）に示すバーコード等である。
また、付設の具体的な態様としては、レール本体２０に直接レーザー印字する方法や、記憶媒体３０の印刷されたフィルムをレール本体２０に貼り付ける方法等がある。
【００２６】
そして、図４（ｄ）に示すように、記憶媒体３０はコードリーダ３１により読み取られ、コントローラ３２、書き込み装置３３を用いて個々のコモンレール３に組み合わされる個々のＥＣＵ６の記憶領域（ＲＯＭ等）に分岐流路２３毎の流量特性が記憶される。
すなわち、ＥＣＵ６は、予め記憶媒体３０を読み取ることにより、分岐流路２３毎の流量特性を記憶している。
【００２７】
そして、ＥＣＵ６は、分岐流路２３毎の流量特性に基づいてインジェクタ４を駆動制御する。
ここで、分岐流路２３毎の流量特性に基づくインジェクタ４の駆動制御の具体例を図５〜図７を用いて説明する。
図５は制御の全体、図６は分岐流路２３毎の流量特性差を吸収する制御処理の一例を示している。
【００２８】
図５に示すようにＳ１００では、ＥＣＵ６が、コモンレール３の分岐流路２３毎の流量特性を記憶しているか否かを判定する。ＥＣＵ６に流量特性が記憶されている場合には、Ｓ２００へ移行し、Ｓ３００の通常の噴射制御に移行する。
ＥＣＵ６に流量特性が記憶されていない場合には、ＥＣＵ６への記憶が実施されるまでＳ１００の判定が繰り返される。
【００２９】
Ｓ２００では、分岐流路２３毎の流量特性差を吸収する制御が行われる。
Ｓ３００では、Ｓ２００の制御処理によりインジェクタ４毎に目標噴射量が設定され、この目標噴射量に基づいて通常の噴射制御が行われる。
【００３０】
次に、分岐流路毎の流量特性差を吸収する制御を図６および図７を用いて説明する。
Ｓ２１１では、ＥＣＵ６に記憶されている分岐流路２３毎の流量特性を読み出す。
Ｓ２１２では、所定の燃料圧に対する分岐流路２３毎の流量値が許容範囲内か否かを判定する。
本実施例では、例えば、図７に示すように所定の燃料圧Ｐ１に対する分岐流路２３毎の流量値が許容範囲内にあるかどうか判定する。ここで、ある分岐流路２３の流量値が許容範囲内にある場合は、Ｓ２１４に移行し、この分岐流路２３に係るインジェクタ４の目標噴射量に補正は施されない。
しかし、ある分岐流路２３の流量値が許容範囲外にある場合は、この分岐流路２３に係るインジェクタ４の目標噴射量を補正する必要があると判断してＳ２１３へと移行する。
【００３１】
Ｓ２１３では、例えば、図７に示すように許容範囲内の所定値を設定し、この所定値との比率に応じてインジェクタ４の目標噴射量を増減させ、新たな目標噴射量とする。
具体的には、ある分岐流路２３の所定値が流量値の１．１倍であったとすると、目標噴射量を１．１倍に設定し、新たな目標噴射量とする等である。
よって、図７においては、気筒Ｎｏ１では、目標噴射量を大きく、気筒Ｎｏ２では目標噴射量を小さく設定することとなる。
【００３２】
なお、目標噴射量の調整は噴射時間の伸縮により調整が可能である。
なお、許容範囲は、例えば製造規格の中央品やマスター品の燃料特性を中心値とし、上限値および下限値を設定して設けることができる。
【００３３】
〔実施例の効果〕
実施例のコモンレール３は、蓄圧室２１の燃料圧と分岐流路２３を通過する燃料流量との相関である流量特性を分岐流路２３毎に記憶した記憶媒体３０が付設されている。
そして、実施例の燃料噴射装置１において、ＥＣＵ６は、予め記憶媒体３０を読み取り、分岐流路２３毎の流量特性を記憶し、分岐流路２３毎の流量特性に基づいてインジェクタ４を駆動制御している。
【００３４】
これにより、コモンレール３と記憶媒体３０とを正確に対応付けることができる。
この結果、記憶媒体３０を読み取ることで正確かつ簡便に個々のＥＣＵ６等に個々のコモンレール３における分岐流路２３毎の流量特性を記憶させることができ、作業者の負担を軽減することができる。
このため、内燃機関２の組み付け時に個々のコモンレール３と個々のＥＣＵ６を容易に正しく組み合わせることができる。
【００３５】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例によれば、記憶媒体３０は使用圧力範囲内の所定の燃料圧Ｐ１における分岐流路２３毎の流量特性のみを記憶していたが、図８に示すように使用圧力範囲内の複数の所定の燃料圧（図示上では、Ｐ１、Ｐ２の２点）における分岐流路２３毎の流量特性を記憶媒体３０に記憶させてもよい。この場合、複数の燃料圧における流量特性が得られるため、例えば離散データ間を補完することにより燃料圧に対する連続データとすることができ、使用範囲内の燃料圧に対して、より分岐流路２３間の流量のバラツキを抑制することができる。
【００３６】
また、実施例によれば、所定値と流量値の比率によりインジェクタ４の目標噴射量を変更していたが、この態様にこだわるものではない。例えば、ある分岐流路２３における所定値と流量値の差分に基づいてインジェクタ４の目標噴射量を変更してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
２  内燃機関  ３  コモンレール  ４  インジェクタ  ２１  蓄圧室  
２２  オリフィス  ２３  分岐流路  ３０  記憶媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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