(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御式燃料噴射システム内の、燃料レールに沿って共に結合された複数の燃料噴射器の燃料噴射を制御するための方法において、
前記電子制御式燃料噴射システムは、電子制御式燃料噴射システム内燃エンジンに燃料を給送するようになっている燃料噴射システムであって、燃料レールに沿って共に結合された複数の燃料噴射器と、燃料噴射システムを通る燃料温度を計測するための温度センサーと、前記燃料噴射器の各々に関する燃料給送制御信号を発するためのコントローラとを備え、前記燃料給送制御信号の各々は、前記計測温度を用いて確定された、前記各燃料噴射器に近接する燃料の温度の関数であるパルス幅を有しており、前記燃料噴射器の各々の給送圧が所定の最高給送圧を越えないようになっており、
（ａ）前記燃料噴射器の各々により噴射されるべき所望の燃料質量の関数として前記各燃料噴射器に関する燃料給送制御信号を発し、
（ｂ）前記燃料噴射器の各々に近接する燃料の対応する温度を確定し、
（ｃ）前記燃料噴射器の近くの前記対応する燃料温度の各々に応じて、前記各燃料噴射器に関する前記燃料給送制御信号のパルス幅を調整し、前記各燃料噴射器の実際の給送圧が最高給送圧を越えないようにする、
段階からなる方法。
【請求項２】
前記燃料噴射器近くの燃料の温度を確定する前記段階は、
（ｂ１）前記燃料レールの前記入口近くの前記燃料温度を計測し、
（ｂ２）該計測された燃料温度に基づいて前記燃料噴射器の各々に近接する前記燃料の温度を求める、
段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記噴射器の各々に関する前記燃料給送制御信号の前記パルス幅を調整する前記段階は、
（ｃ１）噴射されるべき所望の燃料質量の関数として前記燃料給送制御信号に関する基準パルス幅を求め、
（ｃ２）前記確定された燃料温度と、前記燃料レールに沿った前記燃料噴射器の位置の関数として前記各燃料噴射器の変化を求め、
（ｃ３）前記燃料給送制御信号の各々の前記基準パルス幅を、前記各燃料噴射器の前記変化に等しい量だけ調整する、
段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記噴射器の各々に関する前記燃料給送制御信号の前記パルス幅を調整する前記段階は、
（ｃ１）噴射されるべき所望の燃料質量の関数として基準パルス幅を求め、
（ｃ２）前記確定された燃料温度と、前記燃料レールに沿った前記燃料噴射器の位置の関数として前記各燃料噴射器の変化を求め、
（ｃ３）前記基準パルス幅を前記燃料噴射器の各々の前記変化に等しい量だけ調整することにより、前記各燃料噴射器に関する調整されたパルス幅を求め、
（ｃ４）該調整されたパルス幅に対応するように前記燃料給送制御信号の各々の前記パルス幅を調整する、
段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記噴射器の各々の前記燃料給送制御信号の前記パルス幅を調整する前記段階は、前記各噴射器の前記燃料給送制御信号の前記パルス幅を調整する段階を含み、該調整されたパルス幅が所定の最大パルス幅以下となることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
内燃エンジンに燃料を給送するようになっている燃料噴射システムであって、
燃料レールに沿って共に結合された複数の燃料噴射器と、
燃料噴射システムを通る燃料温度を計測するための温度センサーと、
前記燃料噴射器の各々に関する燃料給送制御信号を発するためのコントローラと
を備え、
前記燃料給送制御信号の各々は、前記計測温度を用いて確定された、前記各燃料噴射器に近接する燃料の温度の関数であるパルス幅を有しており、
前記燃料噴射器の各々の給送圧が所定の最高給送圧を越えないようになっている
ことを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記計測燃料温度に基づいて前記燃料噴射器の各々に近接する前記燃料の温度を求めるようになっていることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射システム。
【請求項８】
前記燃料レールに沿った前記燃料噴射器の各々に関する前記燃料給送制御信号の前記パルス幅が均一ではないことを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射システム。
【請求項９】
前記温度センサーは前記燃料レールの入口に近接する前記燃料温度を計測するようになっていることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射システム。
【請求項１０】
前記温度センサーは、前記燃料レールの上流側の燃料ライン内に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射システム。
【請求項１１】
前記燃料レールの出口と流体連通し、未使用燃料を前記燃料ラインに戻すようになっている戻し導管を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射システム。
【請求項１２】
前記コントローラは、エンジン速度の関数として前記噴射器全ての基準パルス幅と、前記燃料レールに沿った前記各燃料噴射器の前記位置と前記計測温度との関数として前記各噴射器のパルス幅の変化と、を求めるようになっていることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、エンジン速度の関数として前記噴射器全ての基準パルス幅と、前記各燃料噴射器に近接する前記燃料の温度の関数として前記各噴射器のパルス幅の変化と、を求めるようになっていることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料噴射システム、詳細には内燃エンジンの燃料噴射制御システムに関する。より詳細には、本発明は、各燃料噴射器近くの燃料温度に基づいて燃料噴射のパルス幅すなわち時間長さを調整するための方法とシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンのエミッションに関する性能が、燃料をエンジンシリンダに噴射するのに使用される圧力によって大きく決定されるということは、よく知られている。エンジンエミッションの基準が厳しくなるにつれ、極めて高い燃料給送圧が、現在および将来のエミッション規制を満足させるのに必要とされる。燃料を噴射器に供給するための燃料レールを有するエンジンに関し、殆どの場合シリンダヘッドを通って延びている燃料レールを燃料が通ると、一般的に燃料は加熱される。従って、一般的に燃料レールの入口に最も近接した燃料噴射器は最も冷却された燃料を得ることができるが、一方燃料レールの遠い方の端部に配置された噴射器は、いくらか上昇した温度の燃料を受け取ることになる。
【０００３】
工業界において普及しつつある燃料噴射システムの設計は、燃料噴射レール上の噴射器の全てに関し、燃料噴射時間長さ、すなわち燃料給送信号のパルス幅を同一であるように維持することである。しかし、各噴射器において燃料温度が様々であるために、燃料レールに沿った燃料噴射器の各々は、異なる噴射圧を受けることになる。言い換えれば、最低温度の燃料の方が最高温度の燃料よりも、密度と粘性がより大きいので、最低温度の燃料を受け入れる噴射器は、必要な燃料質量を噴射するのにより高い噴射圧を必要とする。これとは逆に、最も高温の燃料は密度と粘性がより小さいので、一般的に所定の質量の燃料を噴射するのに、わずかに小さい噴射圧を必要とすることになる。
関連分野のいくつかの装置では、所望の燃料質量、計測された燃料密度、計測された燃料粘性、あるいはこれらの組み合わせに基づいて燃料噴射のパルス幅を修正しようと試みてきた。燃料密度と粘性とが、多少燃料温度に関連するということが適切に明らかにされているが、関連分野の装置では、燃料レールに沿って全噴射器のパルス幅を同じ大きさに調整するだけであり、各噴射器における燃料温度の変化については補償していない。
【０００４】
例えば、米国特許５、４４８、９７７号では、噴射圧と温度における変化に基づいて内燃エンジンの燃料噴射器のパルス幅を補償するための方法を開示する。詳細には、全噴射器に関する燃料噴射パルス幅が、所望の燃料質量、噴射圧、さらに燃料レールの上流側の燃料温度の関数として計算される。
同様に、米国特許第４、５２２、１７７号は、冷却水または燃料の温度に基づいて、噴射器に供給される燃料を均一に調整する温度補償式燃料噴射システムを開示する。燃料調整は、エンジンに供給される燃料の圧力を調整することによって達成されるのが好ましい。また、米国特許第４、５２２、１７７号は、噴射時間すなわちパルス幅を調整できることを教唆する。このパルス幅の調整は、均一に全噴射器に行なわれ吸気量（すなわち吸気圧）、エンジン速度、フィードバック修正値、水温、空気の温度および、燃料の温度に線形に関連する燃料濃縮係数とに基づいているのは明白である。
【０００５】
別の関連分野の装置は、米国特許第５、４７４、０５４号、同第４、２５２、０９７号、および同第４、４３０、９７８号を含んでおり、これら全ては、計測された燃料温度を含む異なった様々な入力に基づいて燃料信号のパルス幅を均一に調整する燃料噴射システムを開示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
残念なことには、これらの関連分野の装置では、燃料レール上の噴射器の各々の燃料温度の差を補償していない。どちらかといえば、燃料レールに沿って結合された複数の燃料噴射器を含む本分野の燃料噴射システムにおける、関連分野の装置では全燃料噴射器で一定のパルス幅を維持している。全噴射器に用いられる実際のパルス幅は、所望の燃料質量、噴射反応時間、エンジン排気化合物、計測された圧力差、平均燃料密度または平均燃料粘性とを含む様々な異なったパラメータまたはこれらの組み合わせに基づく。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子制御式燃料噴射システムにおいて燃料レールに沿って共に結合された複数の燃料噴射器の燃料の噴射を制御する方法を提供することにより、上述および別の要求を解決するものである。開示した方法では、（ａ）噴射されるべき所望の燃料質量の関数として、燃料レールに沿った燃料噴射器各々の燃料給送制御信号を発生させ、（ｂ）燃料レール上の各燃料噴射器に近接する燃料の温度を確定し、（ｃ）燃料噴射器の各々に近接する、該各噴射器に対応した燃料温度に応答して、各噴射器ごとに燃料給送制御信号のパルス幅を調整する段階を含む。各燃料噴射器の燃料給送信号のパルス幅を調整することは、複数の燃料噴射器のいずれかを通る給送圧が、所定の最高給送圧を越えることがないように行なわれる。
【０００８】
開示された本発明の重要な態様では、燃料噴射器のそれぞれに近接する燃料の温度を確定する段階を明らかにする。開示された実施例において、燃料噴射器それぞれに近接する燃料の温度を確定する技術は、燃料レールの入口と出口とに近い燃料温度を計測し、該計測された燃料温度と燃料レール上の噴射位置とに基づいて燃料噴射器の各々に近接する燃料の温度を経験的に求めたり、推定することによって達成される。
開示された方法の別の態様または特徴は、各噴射器の燃料給送制御信号のパルス幅を調整するための単純ではあるが、確実な技術で達成される。開示された技術では、まず噴射されるべき所望の燃料質量の関数として燃料給送制御信号の基準パルス幅を求め、次に燃料レールの入口近くで計測された燃料温度と、燃料レール上の燃料噴射器の相対的な位置の関数として各燃料噴射器それぞれのパルス幅の変化を求めることを含む。続いて、各燃料噴射器に関する特定の変化に等しい量だけ燃料給送制御信号のそれぞれの基準パルス幅を調整することによって、各燃料噴射器の燃料給送圧を選択的に制御することが可能である。
【０００９】
開示された方法の別の利点は、１つか２つ以上のエンジンシリンダの燃料が過剰になることを防ぐために、調整されたパルス幅が所定の最高パルス幅以下であるように、燃料噴射器の各々のパルス幅を調整する段階をさらに制御できることである。
本発明は、燃料を内燃エンジンに給送するようになっている燃料噴射システムとして特徴づけられてもよい。燃料噴射システムは、燃料レールに沿って共に結合された複数の燃料噴射器と、燃料レールの入口に近い燃料温度を計測するための温度センサーと、を含む。燃料噴射システムは、さらに燃料レール全体におよび噴射されるべき所望の燃料質量の関数として、また各燃料噴射器に近い燃料温度の関数として、複数の燃料噴射器の各々に関する燃料給送制御信号を発信するようになっている燃料システムコントローラを含む。特に、燃料噴射器のそれぞれの燃料給送制御信号のパルス幅が各燃料噴射器に近い燃料の温度の関数であるように、燃料給送制御信号が調整される。
【００１０】
開示された燃料噴射システムは、いずれの燃料噴射器における実際の給送圧も所定の最高給送圧要求を越えないように用いられる特定の用途に適合できるので有効である。
【００１１】
【実施例】
本発明の上述および別の態様、特徴および利点は、図面とともに以下のより詳細な記載から明白である。対応する参照符合は、全図面を通し、対応する成分を表している。
以下の記載は、本発明を実行するのに現在考えられる最良の形態である。この記載は、制限された観念で行なわれるべきではなく、本発明の概略的な原理を記載することのみを目的にしてなされるものである。本発明の範囲は、請求の範囲を参照して決定されなければならない。
まず、図１を参照すると、本発明の燃料噴射システムの１実施例のブロック線図と概略線図が組み合わされて図示されている。本明細書に見られるように、燃料噴射システム１０は、複数の電子制御式噴射器２０、２１、２２、２３、２４および２５を含んでおり、燃料をエンジン２６の燃焼室、すなわちシリンダに噴射するようになっている。図１に部分的にのみ図示されている例示的なエンジン２６は、例えば直接噴射式内燃エンジン（例えばキャタピラー  ３４０６Ｅ  ディーゼルエンジン）であればよい。
【００１２】
燃料噴射器２０、２１、２２、２３、２４および２５の各々は、エンジン２６内に配置された燃料レール２８と流体連通しており、加圧された供給燃料２９がレール２８を通過するようになっている。加圧供給燃料２９が燃料レール２８を通ると、燃料給送制御信号３０、３１、３２、３３、３４および３５が電子制御式燃料噴射器の各々２０、２１、２２、２３、２４および２５に、指定されたタイミングシーケンスで、指定された長さの間入力され、所定量の燃料を噴射するようになっている。燃料給送制御信号３０、３１、３２、３３、３４および３５は、エンジン速度および別のエンジン作動パラメータのような様々なパラメータに応答して、指定されたタイミングとこれの長さとを決定するコントローラ４０によって発生する。
【００１３】
図示した実施例において、６個の燃料噴射器２０、２１、２２、２３、２４、および２５は、コントローラユニットの制御を受けて作動するユニット噴射器であるのが好ましい。コントローラ４０と組み合わされるのは、この制御を実行する際に用いられる様々なデータ記録を含む読み取り可能メモリ（ＲＯＭ）４２である。図１にさらに図示するように、燃料噴射システム１０のコントローラ４０は、エンジン速度を検出するためのセンサー４４、燃料温度を検出するための温度センサー４６、および様々な別のトンスジューサ、センサーまたは別のエンジン作動パラメータを検出するための同類の計測装置４８にも結合されている。
好ましくは、エンジン速度を検出するためのセンサーは、エンジンクランクシャフトの角速度を直接検出する。あるいは、装置は、動作がエンジンクランクシャフトの動作と同期化しているカムシャフトのような別のエンジン部品の速度を検出することによってエンジン速度を検出してもよい。同様に、様々な検出器、センサー、または別のエンジン作動パラメータを検出するためのセンサーまたは装置が、空気温度および水温センサー、圧力センサー、トランスジューサ、スロットル位置センサー、負荷センサー、および燃料噴射システムの制御に広く知られて用いられている、同類の計測装置を含む。
【００１４】
上述したように、複数の燃料噴射器は本分野において一般的に知られ、使用されている種類の電子制御式燃料噴射ユニットである。例えば、本発明の燃料噴射システム１０の好ましい実施例に用いられた複数の燃料噴射器２０−２５は、米国特許第５、５５１、３８９号に開示された燃料噴射器とほぼ同一である。
図示した概略図において、燃料供給源５０は、燃料タンク５２、あるいは同類の燃料リザーバから発生する。燃料ライン５４が、燃料タンク５２と燃料レール２８の入口５６とを流体連通する。燃料２９の指定された流量が、ほぼ一定の圧力で燃料搬送ポンプ５８によって燃料タンク５２からエンジン２６内の燃料レール２８に給送される。指定された燃料流量は、例えばエンジンの実際の速度、エンジンの所望の速度、エンジンの作動温度および本分野の当業者に一般的に知られている別のエンジン作動および制御パラメータによって決定されればよい。
【００１５】
燃料レール２８に沿って配置された燃料噴射器の一つによって、燃料レール２８内で燃料２９がエンジンシリンダにいったん噴射される。続いて、燃料レール２８を通過し、エンジンシリンダに噴射されない過度の燃料２９が、出口６０を介し燃料レール２８から出て、戻し導管６４により燃料タンク５２または燃料ライン５４に戻されるのが好ましい。
燃料噴射システム１０の本実施例は、さらに、コントローラ４０と電子的に結合された燃料温度センサー４６を含む。該温度センサー４６は、燃料レール２８の上流側の場所で、燃料ライン５４内の燃料と関連して作動するように配置された熱結合検出装置であるのが好ましく、エンジンシリンダに噴射されるべき燃料温度を計測し、対応する燃料温度信号７２を発信するようになっている。
【００１６】
温度センサー４６に近接する燃料ライン２８内の燃料は、燃料レール２８の入口５６における温度Ｔ2 にほぼ等しい計測温度Ｔ1 を有する。しかし、多くの従来の設計に関し、本実施例における燃料レール２８がシリンダヘッドを通って延びており、燃料が燃料レール２８を通るときに燃料２９を加熱するようになっている。言い換えれば、燃料レール２８の入口５６に最も近接する燃料噴射器２０が、一般的に温度Ｔ3 を有する燃料２９を受取り、燃料レール２８の遠い方の端部に配置された燃料噴射器２５は、実質的に上昇した燃料温度Ｔ8 である燃料２９を受け取る。燃料レール２８の入口５６と燃料レール２８の出口６０との間に位置する各燃料噴射器に近接する燃料２９は、一般的に温度が徐々に高くなる。本実施例を記載する際に、燃料噴射システム１０を通る異なる燃料温度を取り決めることは役に立つかもしれない。このため、燃料噴射器２１に近接する燃料の温度を温度Ｔ4 とし、燃料噴射器２２に近接する燃料温度を温度Ｔ5 と取り決める。同様に、燃料噴射器２３に近接する燃料温度を温度Ｔ6 とし、燃料噴射器２４に近接する燃料の温度を温度Ｔ7 として取り決め、燃料レール２８の出口６０における燃料温度をＴ9 と取り決める。燃料レール２８の出口６０から出る未使用燃料が燃料ライン５４に戻されて、燃料タンク５２からの燃料供給部５０と混合される考えられるために、計測温度Ｔ1 は常時変化している。
所定のエンジン構造と、燃料レール２８の入口５６に近接した所定の燃料温度Ｔ2 に関し、燃料噴射器（２０−２５）のそれぞれに近接する燃料２９の温度（Ｔ3 からＴ8 ）は、所定レベルの正確さと所定の信用レベルの範囲内で極めて正確に予測できる。温度上昇の多くは、燃料レール２８に沿った先行する噴射器の各々によって燃料が実行した作業に起因する。従って、噴射器上の燃料の温度の上昇は、一般的に入口温度Ｔ2 の線形関数である。さらに、温度センサー４６近くの燃料の温度Ｔ1 は、燃料レール２８の入口５６における燃料温度Ｔ2 にほぼ等しい。表１は、様々な上流燃料温度に関する、高速および高負荷作動状態のもとで、上流側の温度センサー４６における燃料温度プロフィールと、ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ  ３４０６Ｅディーゼルエンジンンの燃料レール２８前後の推定温度の１例を示している。
【００１７】
0004083267.tif 000002
【００１８】
図２は、表１に含まれた燃料温度データのいくつかをグラフで表しており、所定の燃料レール入口温度の燃料噴射器のそれぞれに近接する燃料温度の差をグラフで表す。
６個の燃料噴射器にわたる燃料温度の変化のために、定められた噴射長さの間に指定燃料量を噴射させるのに必要とされる各噴射器の給送圧は、噴射器毎（図３参照）に異なる。燃料噴射器給送圧におけるこの変化は、所定の燃料噴射器に関する燃料噴射給送圧が燃料噴射器の構造的限界または所定の最高給送圧を越えないかぎり許容可能となる。残念なことには、高負荷および高速状態において噴射がチェックされないままである場合には、噴射が最高燃料給送圧に近づくか、もしくは最高燃料給送圧を越える可能性がある。燃料噴射器の構造部分のために所定の最高給送圧を上昇させることなく、より高い噴射圧が得られることが望まれる。
より高い噴射給送圧は、一般的に最も低温の燃料を受け取る燃料噴射器によって得られ、より低い噴射給送圧は、一般的に、燃料圧がほぼ最高の、燃料レールの後端部に配置された燃料噴射器によって得られる。燃料レールの前端部における燃料噴射器によって得られる比較的高い給送圧を減少させようとする際には、燃料噴射サイクルのパルス幅すなわち時間長さが減少される。同時に、エンジンのエミッションに関する性能を改善するのに必要な噴射圧を維持しながら、燃料が過剰になることを防ぐために、遠い方の端部の噴射器に関する燃料給送制御信号のパルス幅がわずかに大きくされる。
【００１９】
各燃料噴射器ごとのパルス幅すなわち噴射長さにおける相対的な変化が表されている。特に、燃料レール２８上の第１の燃料噴射器２０に関連する燃料給送制御信号３０は、通常のすなわち基準パルス幅よりもほぼ５％短いパルス幅を有する。同様に、燃料レール２８上の第２の燃料噴射器２１に関連した燃料給送制御信号３１のパルス幅は（第１の噴射器において、燃料温度Ｔ4 が燃料温度Ｔ3 よりも高い）通常のすなわち基準パルス幅よりも約３％短い。推測できるように、第３の燃料噴射器２２に関連する燃料噴射給送信号３２（燃料温度Ｔ5 は、燃料温度Ｔ3 とＴ4 よりも大きい）が通常の、すなわち基準パルス幅よりも約１％短いパルス幅を有する。第４、５および６番目の燃料噴射器２３、２４、２５に関連する燃料給送制御信号３３、３４、３５のそれぞれは、徐々に高くなっていく燃料温度Ｔ6 、Ｔ7 、Ｔ8 を有しており、通常のすなわち基準パルス幅よりもほぼ１％長いパルス幅を有する。
【００２０】
図３は、均一なパルス幅を有する燃料給送制御信号を用い、かつ上述したように様々なパルス幅を有する燃料給送制御信号（３０−３５）を用いるとき、キャタピラー３４０６Ｅディーゼルエンジンの高速、高負荷状態における６個の燃料噴射器（２０−２５）にわたる給送圧のプロフィールをグラフ的に表す。図３にみられるように、可変パルス幅燃料噴射システム１０を用いることにより、それぞれ異なる温度で噴射するようになっている複数の燃料噴射器（２０−２５）の平均噴射給送圧、すなわち全噴射器にわたる均一なパルス幅を有する燃料噴射システムにほぼ等しい給送圧を得ることが可能である。より重要なことは、可変パルス幅燃料噴射システム１０における各燃料噴射器（２０−２５）のそれぞれの給送圧が所定の最大給送圧か、それ以下で、高負荷および高速状態でも維持される。
【００２１】
図４を参照すると、燃料システムコントローラ４０を表す本発明のシステムの機能性ブロック線図を表している。ここで示すように、燃料システムコントローラ４０が２つか、３つ以上の入力を受け取るようになっており、そのうちの１つが燃料温度計測値を表す信号７２であり、他方がエンジン速度を全体的に表す信号７６である。一般的に、別のエンジン作動パラメータを表す別の入力信号７８が、コントローラ４０により受信されてもよい。コントローラ４０の出力が複数の燃料給送制御信号（３０−３５）を含み、この信号のそれぞれは、各噴射器（２０−２５）に近い燃料温度に基づいて確定され、全燃料給送制御信号（３０−３５）に関し均一ではない可能性のあるパルス幅（すなわち燃料噴射長さ）を有する。
【００２２】
図示した実施例において、エンジン速度信号７６はマイクロプロセッサベースのコントローラ４０に対する入力である。コントローラ４０に関連したＲＯＭ４２内に存在するトルクマップ８０は、以下の表２に全体的に記載するような、エンジン速度信号７６に基づいたＴＲＱ  ＬＩＭパラメータを作り出すようにアクセスされる。詳細には、表２は、キャタピラー３４０６Ｅディーゼルエンジンに関するトルクマップの一部を表す。その結果として、トルクマップ８０から得られたＴＲＱ  ＬＩＭパラメータの値が、別の選択されたエンジン作動パラメータ（図示せず）とともにマイクロプロセッサベースのコントローラ４０により使用され、各シリンダに噴射されるべき燃料量すなわち燃料質量を確定する。噴射されるべき燃料量が燃料給送制御信号（３０−３５）の各々に使用される基準パルス幅８６を決定する。
【００２３】
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【００２４】
基準パルス幅８６の決定と同時に、温度センサー信号７２が、マイクロプロセッサベースのコントローラ４０にも入力される。燃料レールの入口における燃料の温度をほぼ表す温度センサー信号７２が、圧力トリム表９０または同様なルックアップ表に関連して用いられ、各燃料噴射器（２５−２５）に関するパルス幅の変化を求めるようになっている。圧力トリム表９０の例が表３に示されているが、コントローラ４０に組み合わされたＲＯＭ４２にも存在する。上述したように、所定のエンジンに関連する燃料レールに対する入口の燃料温度にのみ基づいて確定することができる各燃料噴射器（２０−２５）の各々に関するパルス幅の変化は、表３に見られるように各噴射器に近接する燃料温度に基づいており、温度センサーにより得られた計測温度にほぼ等しい。パルス幅の変化は、ＴＲＱＬＩＭパラメータ値（表２参照）に必要とされるパーセンテージの変化として表されるのが好ましく、パーセンテージの上昇または低下のそれぞれを表す正また負の符合も含む。本分野において、公知のように、ルックアップ表内に特に設けられていない入口の値（例えば、燃料温度とエンジン速度）は、適切な補間法技術またはこのような適切な統計的近似技術を行なうことにより推定することができる。
【００２５】
0004083267.tif 000004
【００２６】
基準パルス幅と、これに対応し、各燃料噴射器（２０−２５）に関し識別されたパルス幅変化とが、コントローラ４０により連続して用いられ、複数の燃料給送制御信号（３０−３５）のそれぞれの実際のパルス幅を求めるようになっている。非均一なパルス幅を有する燃料給送制御信号（３０−３５）が発生し、個々の燃料噴射器（２０−２５）に送られ、燃料噴射のタイミングと長さを制御するようになっている。図示した実施例において、ＴＲＱ  ＬＩＭパラメータの値とパルス幅変化が経験的に求められるのが好ましい。実際、どんな噴射器に関しても、また所定の最低および最高しきい値に関する許容可能な変化の範囲とともに実際の値が、特定のエンジン、予想される作動環境、およびエンジが使用される特定の用途に適応されるのが好ましい。
【００２７】
各噴射器に近接する燃料の温度に基づいて燃料給送制御信号のパルス幅を調整することは所定の上記の利点を提供するが、解決すべきいくつかの問題がある。詳細には、パルス幅の変化は、遠い方の端部の燃料噴射器の燃料が過剰となることを防ぐか、少なくとも最低におさえるように確定されなければならない。従って、燃料温度とは関係なく、１つか２つ以上の燃料噴射器に許容可能な１組の所定の最大変化を課することができると考えられる。
図５を参照すると、燃料噴射器において、またはこれの近くの燃料温度に基づいて複数の燃料噴射器の燃料噴射パルス幅を独立して制御するための好ましい方法に含まれた様々な段階を表すフローチャートが図示されている。
燃料噴射器に近い燃料温度に基づいて燃料噴射パルス幅を制御するための、本明細書において開示された方法における第１段階は、エンジン作動速度を含む様々なエンジンパラメータを計測する段階（ブロック１００）を含む。これと同時に、あるいは続いて、燃料レールの入口に近い燃料温度が温度センサーを用いて計測される（ブロック１０２）。
【００２８】
選択されたアルゴリズムまたは燃料システムコントローラに関連するルックアップ表を用いて、次の段階では、各燃料噴射器のパルス幅の変化を求める（ブロック１０６）。このパルス幅の変化は、燃料レールの入口近くにおいて計測された燃料温度と、燃料レール上の燃料噴射器の相対的な位置との関数である。あるいは、燃料噴射器の各々に近接する燃料の期待温度の関数として燃料噴射器のそれぞれのパルス幅の変化を、このような温度の期待データが容易に得られる場合には、求めることができる。
上述に記載の方法の中で、計測されたエンジン速度と別のエンジン作動パラメータの関数としてエンジン各シリンダに噴射されるべき所望の燃料質量を確定する（ブロック１０８）必要もある。噴射されるべき所望の燃料質量が得られると、次の段階では、各エンジンシリンダに噴射されるべき所望の燃料質量の関数として燃料給送制御信号の各々の基準パルス幅を求める（ブロック１１０）ことを含む。これらの２つの段階（ブロック１０８と１１０）がパルス幅決定段階（ブロック１０４と１０６）の前、後、あるいは同時に実行されるかどうかは重要なことではない。
【００２９】
次いで、基準パルス幅を、各個々の燃料噴射器に関連するパルス幅変化とともに用いると、燃料噴射器の各々の調整されたパルス幅が決定される（１１２）。このような決定は、燃料レールの遠い方の端部に配置されたシリンダの燃料が過剰とならないように注意深く、各燃料噴射器のパルス幅の変化に等しい量だけ基準パルス幅を調整することにより達成されるのが好ましい。
好ましい方法の次の段階は、燃料噴射器の各々の燃料給送制御信号を発生させる（ブロック１１４）ことである。燃料給送制御信号の各々は、調整されたパルス幅と、適切に決定されたタイミングシーケンスとを有する。次いで、最終的に可変パルス幅燃料給送制御信号のそれぞれが各燃料噴射器に送信され、所望の制御が実行されるようになる（ブロック１１６）。この方法は各燃料噴射サイクルごとに、あるいは適切だと思われる頻度で繰り返される。
【００３０】
上述の記載から、開示した本発明は、各噴射器に近い燃料温度に基づいて、複数の燃料噴射器のパルス幅を調整する方法とシステムであることがわかるであろう。本明細書において開示された本発明は、特定の実施例とこれに関連する方法とにより記載してきたが、本分野の当業者であれば、多くの変更例と変形例を、請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する燃料噴射システムのブロック図と概略的線図とを組み合わせた図である。
【図２】所定の燃料レール入口温度に関する燃料噴射器のそれぞれに近接する燃料温度の差を表す図１の燃料噴射システムの燃料温度のプロフィールをグラフで表す図である。
【図３】図１の可変パルス幅燃料噴射システムの給送圧プロフィールに比較して、均一のパスル幅を有する燃料給送制御信号を用いるときの、燃料レールに沿って配置された各燃料噴射器に関する、高速および高負荷状態におけるピーク給送圧の変化を表す一般的な給送圧プロフィールを表すグラフの図である。
【図４】燃料システムコントローラの機能的特性を表す本発明のシステムの機能的ブロック線図である。
【図５】本発明に従って、燃料噴射器に近接する燃料温度に基づいて燃料噴射パルス幅を制御するのに好ましい方法に含まれている様々な段階を表すフローチャートである。
【符号】
１０  燃料噴射システム
２０−２５  噴射器
２６  エンジン
２８  燃料レール
２９  加圧供給燃料
３０−３５  燃料給送制御信号
４０  コントローラ
４２  ＲＯＭ
４６  温度センサー
４８  計測装置
５０  燃料供給源
５２  燃料タンク
５４  燃料ライン
５６  入口
６０  出口
【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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