Устройство впрыска топлива

Устройство впрыска топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству впрыска топлива.

Уровень техники

[0002] В последнее время, предложены различные меры в отношении серы (S), которая может быть включена в топливо, используемое посредством двигателя. Например, патентный документ 1 предлагает снижение величины EGR (рециркуляции выхлопных газов), когда SO₃ превышает допустимое значение с учетом коррозии клапана впрыска топлива (форсунки).

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1.

Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент (Япония) номер 2010-255462.

Сущность изобретения

Задачи, которые должны быть решены изобретением

[0004] Между тем, кислотный компонент конденсируется на форсунке, в частности, в передней концевой части сопла, содержащей отверстие для впрыска, так что может возникать коррозия отверстия для впрыска. Возникновение коррозии отверстия для впрыска может оказывать влияние на факел распыления, так что образуется дым. Следовательно, в случае, если возникает коррозия отверстия для впрыска, требуются некоторые меры в отношении коррозии отверстия для впрыска. Чтобы предпринимать меры в отношении коррозии отверстия для впрыска, требуется надлежащим образом определять присутствие или отсутствие коррозии отверстия для впрыска.

[0005] Хотя проект патентного документа 1, предположительно, может подавлять дополнительную коррозию форсунки, невозможно выяснить, что анормальность фактически возникает в форсунке, в частности, невозможно точно выяснить, возникает или нет коррозия отверстия для впрыска.

[0006] Настоящее изобретение, описанное в данном документе, имеет целью, чтобы надлежащим образом определять, возникает или нет анормальность в форсунке и возникает или нет коррозия отверстия для впрыска в форсунке.

Средство для решения задач

[0007] Чтобы достигать цели, устройство впрыска топлива, описанное в настоящем описании изобретения, включает в себя: форсунку, которая впрыскивает топливо в цилиндр двигателя; модуль получения объема впрыска топлива, который получает объем впрыска топлива для топлива, впрыскиваемого посредством форсунки; модуль получения величины теплообразования, который получает величину теплообразования топлива, впрыскиваемого посредством форсунки и воспламеняемого; и модуль управления, который определяет, что возникает анормальность форсунки, при определении того, что разность между объемом впрыска топлива, полученным посредством модуля получения объема впрыска топлива, и опорным объемом впрыска топлива находится в пределах предварительно определенного диапазона, и того, что величина теплообразования, полученная посредством модуля получения величины теплообразования, превышает опорную величину теплообразования, соответствующую опорному объему впрыска топлива.

[0008] Тем не менее, когда величина теплообразования отличается, разность между опорным объемом впрыска топлива и объемом впрыска топлива находится в пределах предварительно определенного диапазона, и разность в объеме впрыска топлива не распознается, некоторая анормальность может возникать в устройстве впрыска топлива. В частности, когда величина теплообразования является большой, определяется анормальность форсунки. В случае анормальности форсунки, в частности, в случае, если коррозия отверстия для впрыска возникает либо металлическое покрытие, нанесенное на отверстие для впрыска, отслаивается, изменение формы факела топлива приводит к тому, что величина теплообразования увеличивается, тем не менее, объем впрыска топлива не изменяется. Посредством выяснения этого явления определяется анормальность форсунки. В случае, если коррозия отверстия для впрыска возникает, либо в случае, если металлическое покрытие, нанесенное на отверстие для впрыска, отслаивается, увеличение диаметра выпускного конца отверстия сопла снижает длину факела топлива, что приводит к возникновению сгорания вокруг центра цилиндра (камеры сгорания). Как результат, увеличивается величина теплообразования. Следовательно, когда увеличение величины теплообразования наблюдается, можно определять, что коррозия отверстия для впрыска возникает, либо, что металлическое покрытие отслаивается.

[0009] Модуль управления может определять, возникает или нет анормальность форсунки, посредством сравнения объема впрыска топлива предварительного впрыска с опорным объемом впрыска топлива, и посредством сравнения величины теплообразования предварительного впрыска с опорной величиной теплообразования. Величина теплообразования предварительного впрыска имеет тенденцию не попадать под влияние изменения среды в цилиндре до этого и после этого, так что можно точно выяснять величину теплообразования. Опорный объем впрыска топлива в этом случае, например, может представлять собой объем впрыска топлива при выполнении впрыска при условии, идентичном условию предварительного впрыска в поставленном состоянии форсунки.

[0010] Модуль управления может определять, возникает или нет анормальность форсунки, посредством сравнения величины тепла однотактного впрыска для однотактного впрыска топлива, выполняемого при выполнении управления отсечкой топлива, с опорной величиной теплообразования. Однотактный впрыск топлива при выполнении управления отсечкой топлива может выполняться во время, когда впрыск топлива не выполняется до этого и после этого, и с трудом попадает под влияние изменения среды в цилиндре, за счет этого точно выясняя величину теплообразования.

Опорный объем впрыска топлива в этом случае, например, может представлять собой объем впрыска топлива при выполнении впрыска при условии, идентичном условию однотактного впрыска топлива в поставленном состоянии форсунки.

[0011] Модуль получения величины теплообразования может получать величину теплообразования воспламеняемого топлива на основе давления в цилиндре. Давление в цилиндре коррелировано с величиной теплообразования, за счет этого получая величину теплообразования воспламеняемого топлива на основе давления в цилиндре.

[0012] Модуль получения величины теплообразования может получать величину теплообразования воспламеняемого топлива на основе изменения давления в топливе, введенном в форсунку. Изменение давления в цилиндре оказывает влияние на работу игольчатого клапана, предоставленного в форсунке, так что давление топлива, введенного в форсунку, т.е. давление в отверстии для впуска топлива, колеблется. Таким образом, посредством обращения к колебанию в давлении в отверстии для впуска топлива можно выяснять величину теплообразования.

Преимущества изобретения

[0013] Согласно устройству впрыска топлива, раскрытому в этом подробном описании, можно надлежащим образом определять, возникает или нет анормальность в форсунке и возникает или нет коррозия отверстия для впрыска в форсунке.

Краткое описание чертежей

[0014] Фиг. 1 является схематичным конфигурационным видом двигателя со смонтированным устройством впрыска топлива согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 2 является графиком, иллюстрирующим изменение в характеристике впрыска в зависимости от коррозии отверстия для впрыска в форсунке;

Фиг. 3 является графиком, иллюстрирующим разность в величине теплообразования в зависимости от присутствия или отсутствия коррозии отверстия для впрыска;

Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример управления для устройства впрыска топлива согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 5A является графиком, иллюстрирующим период, в который температура в цилиндре является высокой на низкой частоте вращения, и фиг. 5B является графиком, иллюстрирующим период, в который температура в цилиндре является высокой на высокой частоте вращения;

Фиг. 6 является графиком, иллюстрирующим пример взаимосвязи между объемом впрыска топлива и частотой вращения двигателя;

Фиг. 7A является графиком, иллюстрирующим пример состояния сгорания, в котором предварительная величина теплообразования не может определяться, и фиг. 7B является графиком, иллюстрирующим пример состояния сгорания, в котором предварительная величина теплообразования может определяться;

Фиг. 8A является графиком, иллюстрирующим пример изменения давления в цилиндре, фиг. 8B является графиком, иллюстрирующим пример изменения скорости теплообразования, и фиг. 8C является графиком, иллюстрирующим пример изменения величины теплообразования;

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример управления для устройства впрыска топлива согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 10 является графиком, иллюстрирующим изменение в частоте вращения двигателя при управлении отсечкой топлива;

Фиг. 11 является схематичным конфигурационным видом, иллюстрирующим двигатель со смонтированным устройством впрыска топлива согласно третьему варианту осуществления;

Фиг. 12 является примером графика, иллюстрирующего изменение в давлении в цилиндре при выполнении предварительного впрыска и при выполнении основного впрыска в сравнении между присутствием и отсутствием коррозии отверстия для впрыска;

Фиг. 13 является примером графика, иллюстрирующего взаимосвязь между давлением в цилиндре и скоростью впрыска;

Фиг. 14 является графиком, иллюстрирующим пример влияния на поведение при впрыске давления в цилиндре (скорость перемещения иглы, величину хода иглы и период впрыска);

Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей пример способа для вычисления среднего давления в цилиндре;

Фиг. 16 является пояснительным видом, иллюстрирующим пример результата измерений формы сигнала давления в отверстии для впуска топлива;

Фиг. 17 является примером карты, к которой обращаются, чтобы получать среднее давление в цилиндре;

Фиг. 18 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей пример способа для вычисления давления в цилиндре при открытии клапана в четвертом варианте осуществления;

Фиг. 19 является графиком, иллюстрирующим пример изменения давления в отверстии для впуска топлива;

Фиг. 20 является примером карты, к которой обращаются для получения давления в цилиндре при открытии клапана;

Фиг. 21 является примером графика, иллюстрирующего давление Pcly_op в цилиндре во время открытия клапана при выполнении основного впрыска в сравнении между присутствием и отсутствием коррозии отверстия для впрыска;

Фиг. 22 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример управления для устройства впрыска топлива согласно пятому варианту осуществления; и

Фиг. 23 является графиком, иллюстрирующим изменение в давлении топлива в зависимости от впрыска топлива.

Варианты осуществления изобретения

[0015] Ниже описывается вариант осуществления согласно настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи. Тем не менее, размер и соотношение сторон каждого компонента, проиллюстрированного на чертежах, могут не соответствовать реальным.

[0016] Первый вариант осуществления

Фиг. 1 является схематичным конфигурационным видом двигателя 100 со смонтированным устройством 1 впрыска топлива согласно первому варианту осуществления.

[0017] Двигатель 100 представляет собой двигатель, выполняющий впрыск в цилиндры, более конкретно, дизельный двигатель. Двигатель 100 имеет четыре цилиндра. Двигатель 100 включает в себя корпус (блок) 101 двигателя, и корпус 101 двигателя включает в себя цилиндр #1 - цилиндр #4. Устройство 1 впрыска топлива монтируется в двигателе 100. Устройство 1 впрыска топлива включает в себя форсунку 107-1 #1 - форсунку 107-4 #4, соответствующие цилиндру #1 - цилиндру #4. В частности, цилиндр #1 присоединяется к форсунке 107-1 #1, а цилиндр #2 присоединяется к форсунке 107-2 #2. Цилиндр #3 присоединяется к форсунке 107-3 #3, а цилиндр #4 присоединяется к форсунке 107-4 #4. Форсунка 107-1 #1 - форсунка 107-4 #4 соединяются с общей топливной магистралью 120, и топливо под высоким давлением подается из общей топливной магистрали 120. Общая топливная магистраль 120 присоединяется к датчику 121 магистрального давления. Давление впрыска топлива получается посредством датчика 121 магистрального давления.

[0018] Двигатель 100 включает в себя впускной коллектор 102 и выпускной коллектор 103, присоединенные к корпусу 101 двигателя. Впускной коллектор 102 соединяется с впускной трубой 104. Выпускной коллектор 103 соединяется с выхлопной трубой 105 и с концом EGR-канала 108. Другой конец EGR-канала 108 соединяется с впускной трубой 104. EGR-канал 108 содержит EGR-охладитель 109. Помимо этого, EGR-канал 108 содержит EGR-клапан 110 для управления состоянием протекания выхлопного газа. Впускная труба 104 соединяется с расходомером 106 воздуха. Расходомер 106 воздуха электрически соединяется с ECU 111. ECU 111 электрически соединяется с форсунками 107-i (i указывает номер цилиндра), в частности, с форсункой 107-1 #1 - форсункой 107-4 #4. ECU 111 может инструктировать форсунке 107-1 #1 - форсунке 107-4 #4 по отдельности впрыскивать топливо в то время, когда двигатель остановлен.

[0019] ECU 111 электрически соединяется с датчиком 112 температуры всасываемого воздуха для измерения температуры всасываемого воздуха, датчиком 113 температуры воды для измерения температуры хладагента и датчиком 114 температуры топлива для измерения температуры топлива. Цилиндр #1 - цилиндр #4, предоставленные в двигателе 100, соответственно, присоединяются к датчикам 115 давления в цилиндре (CPS; датчику давления сгорания) для измерения давления сгорания, т.е. давления в цилиндре. Эти датчики 115 давления в цилиндре электрически соединяются с ECU 111. Кроме того, ECU 111 электрически соединяется с датчиком 116 угла поворота коленчатого вала для измерения угла поворота коленчатого вала. ECU 111 выполняет различное управление касательно двигателя. Кроме того, датчик 121 магистрального давления, описанный выше, также электрически соединяется с ECU 111. Устройство 1 впрыска топлива включает в себя датчик 118 давления на впуске, расположенный во впускном коллекторе 102. Датчик 118 давления на впуске получает давление Pim во впускном коллекторе.

[0020] ECU 111 выступает в качестве модуля управления. Кроме того, ECU 111 и датчик 115 давления в цилиндре включены в модуль получения величины теплообразования, который получает величину теплообразования топлива, впрыскиваемого посредством форсунки 107 и воспламеняемого. В частности, ECU 111 получает величину теплообразования топлива, воспламеняемого в цилиндре (в камере сгорания), на основе давления в цилиндре, измеренного посредством датчика 115 давления в цилиндре. Давление в цилиндре коррелировано с величиной теплообразования воспламеняемого топлива, и в силу этого можно выяснять величину теплообразования посредством наблюдения давления в цилиндре. Кроме того, ECU 111 и датчик 116 угла поворота коленчатого вала включены в модуль получения объема впрыска топлива, который получает объем впрыска топлива, впрыскиваемый посредством форсунки 107. В частности, посредством вычисления эквивалентной величины крутящего момента, соответствующей колебанию вращения, измеренному посредством датчика 116 угла поворота коленчатого вала, можно выяснять впрыскиваемый объем впрыска топлива.

[0021] В дальнейшем в этом документе, хотя приводится описание примера управления для устройства 1 впрыска топлива, сначала приводится описание изменения характеристики впрыска в зависимости от коррозии отверстия для впрыска со ссылкой на фиг. 2. Кроме того, ссылаясь на фиг. 3, приводится описание разности в величине теплообразования в зависимости от присутствия или отсутствия коррозии отверстия для впрыска. Ссылаясь на фиг. 2, пунктирная линия указывает характеристику впрыска форсунки 107 в состоянии отсутствия коррозии отверстия для впрыска, а сплошная линия указывает характеристику впрыска форсунки 107 в состоянии присутствия коррозии отверстия для впрыска. Ссылаясь на фиг. 3, пунктирная линия указывает величину теплообразования посредством форсунки 107 в состоянии отсутствия коррозии отверстия для впрыска, а сплошная линия указывает величину теплообразования посредством форсунки 107 в состоянии присутствия коррозии отверстия для впрыска. В дальнейшем в этом документе, ссылаясь на фиг. 2, приводится описание характеристики впрыска форсунки 107, имеющего коррозию отверстия для впрыска, и характеристики впрыска форсунки 107, имеющего коррозию отверстия для впрыска, в сравнении между собой. В данном документе предполагается, что инструкции впрыска для обоих состояний являются идентичными. Максимальная скорость dQ1 впрыска форсунки 107, имеющего коррозию отверстия для впрыска, превышает максимальную скорость dQ0 впрыска форсунки 107, не имеющего коррозию отверстия для впрыска. Помимо этого, период t1 впрыска форсунки 107, имеющего коррозию отверстия для впрыска, меньше периода t0 впрыска форсунки 107, не имеющего коррозию отверстия для впрыска. Эти явления вызываются посредством увеличения диаметра отверстия для впрыска вследствие коррозии отверстия для впрыска. Причина, по которой период впрыска становится короче, заключается в том, что увеличение максимальной скорости dQ впрыска сразу восстанавливает давление, выступающее в качестве силы, подталкивающей вверх игольчатый клапан, предоставленный в форсунке 107, чтобы увеличивать скорость закрытия игольчатого клапана. Дополнительно, сам объем впрыска впрыскиваемого топлива не изменяется, период впрыска сокращается посредством увеличения максимальной скорости dQ впрыска в случае присутствия коррозии отверстия для впрыска, и объем впрыска топлива, который должен впрыскиваться в это время, является идентичным случаю отсутствия коррозии отверстия для впрыска. Таким образом, в случае присутствия коррозии отверстия для впрыска, явление увеличения максимальной скорости dQ впрыска и уменьшения периода впрыска наблюдается в состоянии, в котором инструкция впрыска является идентичной случаю отсутствия коррозии отверстия для впрыска. Между тем, ссылаясь на фиг. 3, наблюдаются два пика величины теплообразования. Первый пик обусловлен предварительным впрыском, а второй пик обусловлен основным впрыском. При любом пике, величина теплообразования в случае присутствия коррозии отверстия для впрыска больше величины теплообразования в случае отсутствия коррозии отверстия для впрыска. В случае присутствия коррозии отверстия для впрыска, увеличение диаметра выпускного конца отверстия для впрыска снижает длину факела топлива, что приводит к сгоранию вокруг центра цилиндра (камеры сгорания). Как результат, увеличивается величина теплообразования. Устройство 1 впрыска топлива согласно первому варианту осуществления наблюдает разность между этими явлениями в зависимости от присутствия или отсутствия коррозии отверстия для впрыска, за счет этого определяя присутствие или отсутствие анормальности форсунки. Дополнительно, в этом подробном описании, хотя основная причина анормальности форсунки представляет собой коррозию отверстия для впрыска, определение устройства 1 впрыска топлива не требуется для того, чтобы в итоге определять, что существует коррозия отверстия для впрыска. Вкратце, следует определять только, возникает или нет анормальность в форсунке, посредством выяснения явления, описанного выше. Кроме того, в этом подробном описании, явление коррозии отверстия для впрыска включает в себя отслаивание металлического покрытия, нанесенного на отверстие для впрыска. Дополнительно, хотя устройство 1 впрыска топлива согласно этому варианту осуществления выясняет, что объемы впрыска топлива равны, как описано выше, непрактично гарантировать, что объемы впрыска топлива являются полностью идентичными. Соответственно, в вариантах осуществления, раскрытых в этом подробном описании, когда разность в объеме впрыска топлива находится в пределах предварительно определенного диапазона, объемы впрыска топлива могут трактоваться как идентичные.

[0022] Что касается блок-схемы последовательности операций способа, проиллюстрированной на фиг. 4, сначала на этапе S1 определяется, удовлетворяется или нет условие мгновенного Q-распознавания. В данном документе, условие мгновенного Q-распознавания представляет собой условие для точного выяснения объема впрыска впрыскиваемого топлива, и, например, требуется, чтобы частота вращения двигателя была равна или меньше предварительно определенной частоты вращения. В данном документе, ссылаясь на фиг. 5A и 5B, описывается условие мгновенного Q-распознавания. Фиг. 5A иллюстрирует переход температуры в цилиндре на низкой частоте вращения. Небольшое изменение угла поворота коленчатого вала на низкой частоте вращения увеличивает период высокой температуры, в течение которого среда в цилиндре поддерживается при высокой температуре. Иными словами, вследствие длительного периода, в течение которого топливо подвергается высокой температуре, общий объем впрыскиваемого топлива зажигается и сжигается. Напротив, фиг. 5B иллюстрирует переход температуры в цилиндре на высокой частоте вращения. Радикальное изменение угла поворота коленчатого вала на высокой частоте вращения сокращает период высокой температуры, в течение которого среда в цилиндре поддерживается при высокой температуре. Иными словами, вследствие короткого периода, в течение которого топливо подвергается высокой температуре, только часть впрыскиваемого топлива зажигается и сжигается. В случае выяснения объема впрыска впрыскиваемого топлива в качестве эквивалентной величины крутящего момента, полученной посредством датчика угла поворота коленчатого вала, требуется, чтобы зажигался и сжигался общий объем впрыскиваемого топлива. Следовательно, условие мгновенного Q-распознавания состоит в том, что общий объем впрыскиваемого топлива зажигается и сжигается на низкой частоте вращения. Кроме того, условие мгновенного Q-распознавания включает в себя то, что когда управление отсечкой топлива выполняется во время замедления. Когда выполняется управление отсечкой топлива, можно впрыскивать топливо в целях оценки объема впрыска топлива, и удобно выяснять объем впрыска топлива.

[0023] Когда "Нет" определяется на этапе S1, обработка возвращается. Напротив, когда "Да" определяется на этапе S1, обработка переходит к этапу S2. На этапе S2 объем Qv впрыска топлива [мм³/ст] (мм³/такт) фактически получается. В частности, колебание вращения в зависимости от впрыска топлива выясняется посредством датчика 116 угла поворота коленчатого вала, и объем Qv впрыска топлива [мм³/ст] получается на основе эквивалентной величины крутящего момента. Иными словами, как проиллюстрировано посредством пунктирной линии на фиг. 6, небольшой объем топлива впрыскивается в течение периода, в который выполняется управление отсечкой топлива. Небольшой объем топлива впрыскивается таким способом, так что тепло, вырабатываемое из впрыскиваемого топлива, вызывает колебание в частоте вращения двигателя, как проиллюстрировано посредством пунктирной линии на фиг. 6. Это колебание частоты вращения определяется посредством датчика 116 угла поворота коленчатого вала. Колебание частоты вращения двигателя выясняется, за счет этого получая объем Qv впрыска топлива [мм³/ст] эквивалентной величины крутящего момента, вызывающий это колебание частоты вращения. Чтобы определять объем Qv впрыска топлива [мм³/ст] на основе значения колебания частоты вращения, используется карта. Здесь, инструкция впрыска для того, чтобы впрыскивать небольшой объем топлива, задается на основе следующей политики. Иными словами, инструкция впрыска задается таким образом, чтобы впрыскивать опорный объем Qvref впрыска топлива, сравниваемый на этапе S6, описанном ниже, когда предполагается, что отсутствует коррозия отверстия для впрыска.

[0024] На этапе S3, выполняемом после этапа S2, определяется, удовлетворяется или нет условие определения коррозии отверстия для впрыска. В первом варианте осуществления, как описано ниже, ECU 111 сравнивает объем впрыска топлива предварительного впрыска с опорным объемом впрыска топлива и сравнивает величину теплообразования предварительного впрыска с опорной величиной теплообразования, за счет этого определяя, возникает или нет анормальность форсунки. Следовательно, условие определения коррозии отверстия для впрыска может задаваться таким образом, что давление на впуске и температура на входе находятся в пределах соответствующих конкретных диапазонов, и таким образом, что свойства топлива, в частности цетановое число, находятся в пределах предварительно определенного диапазона. Температура всасываемого воздуха получается посредством датчика 112 температуры всасываемого воздуха, и давление на впуске получается посредством датчика 118 давления на впуске. Условия, связанные с температурой всасываемого воздуха и давлением всасываемого воздуха, требуются по следующей причине. Зажигание и сгорание в предварительном впрыске вызываются посредством самозажигания, и проще зажигать топливо отдельно, поскольку давление и температура в месте, в котором зажигается топливо, являются более высокими. Иными словами, задержка зажигания при самозажигании зависит от давления и температуры в месте, в котором топливо зажжено. Следовательно, считается, что информация относительно температуры и давления необходима для того, чтобы оценивать величину теплообразования. Что касается свойства топлива, например, когда отсутствие изменения небольшого значения Q-распознавания выясняется посредством выполнения небольшого Q-распознавания, как описано выше, до и после дозаправки топливом, можно определять, что свойство топлива находится в пределах предварительно определенного диапазона. Кроме того, можно обеспечивать, что топливо не изменяется, посредством использования датчика свойства топлива. Кроме того, для того чтобы упрощать вычисление цикла сгорания и величины теплообразования предварительного впрыска, условие определения коррозии отверстия для впрыска может включать в себя подходящее условие, при котором может четко вычисляться величина теплообразования топлива, впрыскиваемого посредством предварительного впрыска. Фиг. 7A является графиком, иллюстрирующим пример состояния сгорания, в котором предварительная величина теплообразования не может определяться, и фиг. 7B является графиком, иллюстрирующим пример состояния сгорания, в котором предварительная величина теплообразования может определяться. Определение коррозии отверстия для впрыска в первом варианте осуществления выполняется во время, когда пик предварительного впрыска очевидно возникает, и во время, когда пик основного впрыска очевидно возникает, как проиллюстрировано на фиг. 7B. Это позволяет подавлять определение ошибок.

[0025] Когда "Нет" определяется на этапе S3, обработка возвращается. Напротив, когда "Да" определяется на этапе S3, процесс переходит к этапу S4. На этапе S4 давление P(θ) в цилиндре получается посредством датчика 115 давления в цилиндре. Затем на этапе S5, выполняемом после этапа S4, на основе предыстории давления P(θ) в цилиндре, измеренного посредством датчика 115 давления в цилиндре, вычисляется величина Q(θ) теплообразования. Фиг. 8A является графиком, иллюстрирующим пример изменения давления P(θ) в цилиндре, фиг. 8B является графиком, иллюстрирующим пример изменения скорости dQ(θ) теплообразования, и фиг. 8C является графиком, иллюстрирующим пример изменения величины Q(θ) теплообразования.

[0026] Во-первых, скорость dQ(θ) теплообразования вычисляется из давления P(θ) в цилиндре посредством уравнения 1. В уравнении 1, V(θ) указывает внутренний объем цилиндра при данном углу поворота коленчатого вала, и κ является константой

Уравнение 1

.

[0027] Затем величина Q(θ) теплообразования вычисляется посредством интегрирования скорости dQ(θ) теплообразования посредством уравнения 2

Уравнение 2

.

[0028] Затем вычисляется величина Qp1 теплообразования предварительного впрыска. Здесь вышеуказанное условие определения коррозии отверстия для впрыска включает в себя условие, при котором величина теплообразования предварительного впрыска и основного впрыска может точно различаться, за счет этого выясняя величину теплообразования топлива, впрыскиваемого посредством предварительного впрыска, как проиллюстрировано на фиг. 8C. Таким образом, например, значение Q(0) в верхней мертвой точке в 0 градусов CA может быть предварительной величиной Qp1 теплообразования. Иными словами, может формироваться Q(0)=Qp1. В этой связи, цикл сгорания предварительного впрыска может определяться на основе скорости dQ(θ) теплообразования, чтобы непосредственно вычислять величину теплообразования.

[0029] На этапе S6, выполняемом после этапа S5, определяется, равен или нет объем Qv впрыска топлива, полученный на этапе S2, опорному объему Qvref впрыска топлива. Это подтверждает, что объем впрыска топлива является идентичным, и это обеспечивает, что объем впрыска топлива предварительного впрыска является подходящим, исходя из сравнения между предварительной величиной Qp1 теплообразования и опорной величиной Qplref теплообразования на этапе S7. Опорный объем Qvref впрыска топлива, служащий в качестве объема впрыска топлива в состоянии присутствия коррозии отверстия для впрыска, может сравниваться с объемом Qv впрыска топлива [мм³/ст], впрыскиваемым посредством мгновенного впрыска топлива во время управления отсечкой топлива. Первый вариант осуществления использует объем впрыска топлива в поставленном состоянии. Дополнительно, определение того, что объемы впрыска топлива равны, может включать в себя не только вышеописанный совершенно идентичный случай, но также и случай определенной ширины с учетом ошибки и т.п.

[0030] Когда "Да" определяется на этапе S6, процесс переходит к этапу S7. На этапе S7 определяется, превышает или нет предварительная величина Qp1 теплообразования, полученная на этапе S5, опорную величину Qplref теплообразования. Опорная величина Qplref теплообразования является величиной теплообразования, соответствующей опорному объему Qvref впрыска топлива. Опорная величина Qplref теплообразования является величиной теплообразования в случае, если опорный объем Qvref впрыска топлива впрыскивается при условии, равном условию, включенному в условие определения коррозии отверстия для впрыска, определенное на этапе S3.

[0031] Когда "Да" определяется на этапе S7, процесс переходит к этапу S8. На этапе S8 определяется, что существует коррозия отверстия для впрыска. Поскольку определяется, что величина теплообразования топлива увеличивается в состоянии, в котором объем впрыска топлива сильно не изменяется, когда возникает коррозия отверстия для впрыска, делается вывод, что возникает анормальность форсунки, более конкретно, делается вывод, что возникает коррозия отверстия для впрыска. Таким образом, пользователь может предпринимать такие меры, как замена форсунки.

[0032] Когда "Нет" определяется на этапе S6 либо когда "Нет" определяется на этапе S7, обработка переходит к этапу S9. На этапе S9 определяется, что отсутствует коррозия отверстия для впрыска, и обработка возвращается. Дополнительно, когда "Нет" определяется на этапе S6, можно определять, что, по меньшей мере, некоторая анормальность возникает в устройстве 1 впрыска топлива. Следовательно, когда "Нет" определяется на этапе S6, также можно включать лампу аварийной сигнализации. Возможная причина за исключением формирования коррозии отверстия для впрыска заключается, например, в истирании, сбое при скольжении, застревании и т.п. игольчатого клапана, предоставленного в форсунке 107.

[0033] Таким образом, устройство 1 впрыска топлива согласно первому варианту осуществления может надлежащим образом определять, возникает или нет анормальность в форсунке 107, более конкретно, возникает или нет коррозия отверстия для впрыска в форсунке 107.

[0034] Дополнительно, блок-схема последовательности операций способа, проиллюстрированная на фиг. 4, является примером, и обработка на каждом этапе может быть надлежащим образом заменена и выполнена.

[0035] Второй вариант осуществления

Далее описывается второй вариант осуществления со ссылкой на фиг. 9 и фиг. 10. Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример управления устройством впрыска топлива согласно второму варианту осуществления. Дополнительно, схематичная конфигурация устройства 1 впрыска топлива согласно второму варианту осуществления является общей с первым вариантом осуществления, так что его подробное описание опускается. Тем не менее, во втором варианте осуществления, датчик 116 угла поворота коленчатого вала и ECU 111 совместно выступают в качестве модуля получения величины теплообразования. Кроме того, ECU 111 выступает в качестве модуля получения объема впрыска топлива во втором варианте осуществления. Иными словами, ECU 111 инструктирует впрыскивать предварительно установленный опорный объем впрыска топлива при определении присутствия или отсутствия коррозии отверстия для впрыска. Дополнительно, второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления в следующих аспектах. Иными словами, первый вариант осуществления определяет присутствие или отсутствие коррозии отверстия для впрыска на основе величины Qp1 теплообразования предварительного впрыска, тогда как второй вариант осуществления определяет присутствие или отсутствие коррозии отверстия для впрыска на основе величины теплообразования однотактного впрыска топлива при выполнении управления отсечкой топлива.

[0036] Во-первых, на этапе S11, что касается условия определения коррозии отверстия для впрыска, определяется, выше или нет частота Ne вращения двигателя предварительной установленной предварительно определенной частоты вращения в качестве порогового значения. В настоящем варианте осуществления, 2000 об/мин задаются в качестве примера порогового значения, в силу этого определяется, выше или нет частота Ne вращения двигателя 2000 об/мин. Здесь, условие, при котором частота Ne вращения двигателя выше 2000 об/мин, предназначено для того, чтобы определять, что двигатель находится в состоянии высокой частоты вращения. Ссылаясь на фиг. 10, состояние двигателя 100 постепенно сдвигается в состояние низкой частоты вращения из состояния высокой частоты вращения после того, как начинается управление отсечкой топлива (F/C при замедлении). В случае высокой частоты вращения топливо, впрыскиваемое, как описано выше, подвергается высокой температуре в течение короткого периода, так что только часть впрыскиваемого топлива зажигается и сжигается (условие трудного зажигания). Напротив, в случае низкой частоты вращения впрыскиваемое топливо подвергается высокой температуре в течение длительного периода, общий объем впрыскиваемого топлива зажигается и сжигается (условие простого зажигания).

[0037] Когда "Нет" определяется на этапе S11, обработка возвращается. Когда "Да" определяется на этапе S11, процесс переходит к этапу S12. На этапе S12 выполняется впрыск мгновенного объема. В это время, ECU 111 впрыскивает предварительно установленный опорный объем впрыска топлива. На этапе S13, выполняемом после этапа S12, определяется колебание вращения. В частности, колебание вращения определяется посредством датчика 116 угла поворота коленчатого вала. Затем на этапе S14 величина QH теплообразования при условии трудного зажигания вычисляется на основе значения определенного колебания вращения.

[0038] На этапе S15, что касается условия определения коррозии отверстия для впрыска, определяется, выше или нет частота Ne вращения двигателя 2000 об/мин, заданного в качестве примера предварительно установленного порогового значения, как описано выше. Иными словами, определяется, удовлетворяется или нет условие простого зажигания. Когда "Нет" определяется на этапе S15, обработка возвращается. Когда "Да" определяется на этапе S15, обработка переходит к этапу S16. На этапе S16 выполняется впрыск мгновенного объема. В это время, ECU 111 впрыскивает опорный объем впрыска топлива, который предварительно установлен. Иными с