CN1282838A - 燃油泵控制设备 - Google Patents

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Abstract

在空运转状态下,每一次从高压燃油泵(47)完成燃油输出时,燃油的喷射次数被减少或增加。如果每当完成一次燃油输出时,燃油的喷射次数减少,那一次完成燃油输出所需输出的燃油量便能减少,因此开始关闭电磁溢流阀(54)的定时能推迟。因此在电磁溢流阀(54)关闭时的凸轮每转动1°的柱塞(48b)的升程减少,从而从燃油沿着阀门关闭方向施加在电磁溢流阀(54)上的力减少。如果每当完成一次燃油输出时,燃油的喷射次数增加,那么在关闭电磁溢流阀(54)时产生的噪声就会增大,这是因为开始关闭电磁阀(54)的定时提前,致使一次完成燃油输出时输出的燃油量增加。但由于在一个预定的周期内关闭电磁溢流阀(54)的次数减少,因此发生阀门关闭噪声的次数减少。

Description

燃油泵控制设备
本发明涉及燃油泵控制设备，该泵用来将燃油泵压到内燃机的燃油喷射阀内。
近来已出现汽车等用的商品化内燃机，其中燃油被直接喷射到燃烧室内以资改进燃油的经济性等。在这种发动机内由于燃烧室内有高压力，要将燃油从喷射阀喷射到燃烧室内，必需在燃油喷射阀内提供高的燃油压力，因此要将增压的燃油输送给燃油喷射阀。这种高压燃油泵例如在日本专利申请公报10-176618和10-176619号中曾有说明。在这些文件中说明的高压燃油泵的构造如图10所示。
高压燃油泵101有一由于凸轮100的转动而在泵筒102内往复移动的柱塞104，而增压室104由泵筒102和柱塞103形成。在增压室104上有一吸入道107，连接到供给泵106上，用来从油箱105泵入燃油，还有一溢出道108用来将燃油导出增压室104，并使燃油返回到油箱105内，此外尚有一输出道110用来将燃油从增压室104输送到燃油喷射阀109。高压燃油泵101有一溢流阀111，用来使增压室104与吸入道107和溢出道108连通和中止连通。
当溢流阀111开启而柱塞103沿增压室104容积增大的方向移动(在图10中为向下)，即在高压燃油泵的吸入冲程时，燃油从吸入道107被吸入到增压室104内。当溢流阀关闭而柱塞103在使增压室容积减少的方向上移动(在图10中为向上)，即在高压燃油泵101的输出冲程时，增压室104与吸入道107和溢出道108的通道被关闭，因此燃油从增压室104通过输出道110被输送到燃油喷射阀109。
由于高压燃油泵101只是当溢流阀111在输出冲程中保持关闭时(闭阀时间)才将燃油输往燃油喷射阀109，因此燃油的输出量是能够调节的，只要通过对开始关闭溢流阀111的定时控制来调节溢流阀111的闭阀时间即可。换句话说，通过对开始关闭溢流阀111的定时的提前，便可延长闭阀时间，从而可增加输出的燃油量；而通过对开始关闭溢流阀111的定时的推迟，便可缩短闭阀时间，从而可减少输出的燃油量。
由于高压燃油泵101将供给泵106输出的燃油增压，并将增压后的燃油输往燃油喷射阀109，因此即使是在将燃油直接喷到燃烧室的内燃机内，也能精确地喷射燃油。
在高压燃油泵101的输出冲程中，增压室104的容积逐渐减小，当溢流阀111将近关闭时，在增压室104的燃油倾向于同时从溢出道108和输出道110流出。在这情况下将溢流阀111关闭时，溢流阀111的关闭由于有上述燃油流动的协助而被加速，造成相当大的冲击。随着冲击的增大，溢流阀111的操作噪声(关闭阀门时产生的噪声)也就增大。而且每当溢流阀关闭时，这个溢流阀111的操作噪声都重复发生。
当内燃机正常运转时，其所发出的操作噪声如由空气燃油混合物的燃烧等而发生的噪声是相当大的，而由溢流阀的不断关闭、不断发生的操作噪声却没有那么大，因此不会使汽车的主人感到烦扰。但当发动机的操作噪声变小时，例如当发动机空转时，不断发生的溢流阀的操作噪声就会相对地变大，以致不能对它忽视不顾。
发明概述
因此，本发明的目的是要提供一种燃油泵的控制设备，它能减少溢流阀每一次关闭时所产生的操作噪声。
按照本发明，燃油泵控制设备通过凸轮的转动使柱塞和泵筒之间发生相对运动，根据这个相对运动，改变增压室的容积，从而控制燃油泵吸入到增压室内的燃油和输往内燃机燃油喷射阀的燃油。燃油泵包括一个溢流阀，它可将导致燃油流出增压室的溢出道开启和关闭。燃油泵控制设备通过对溢流阀的闭阀周期的控制来调节从燃油泵输往燃油喷射阀的燃油量。本发明的燃油泵控制设备包括一个控制器，它能根据内燃机的载荷控制溢流阀，调节在预定期间内完成从燃油泵输出燃油的次数，从而改变燃料喷射阀在相应期间内喷燃油的次数。
正常情况下，在燃油泵的输出冲程中，当柱塞和泵筒之间的相对运动量与凸轮预定转动角度之比(今后将被称为“凸轮速率”)增加时，由燃油沿阀门关闭方向施加在溢流阀上的力增加，因此当溢流阀关闭时产生的噪声亦增大。当凸轮的位置在凸轮从下止点为到上止点的运动中接近凸轮的上止点时，凸轮速率会随之而减小。当发动机处在运转状态但燃油喷射量例于由于低载荷而较小时，开始关闭溢流阀的定时可设在接近上止点时(即凸轮速率较低时)，这样溢流阀的闭阀时间便被缩短。在这情况下，由于溢流阀关闭而产生的噪声虽然比发动机在高载荷状态下由于溢流阀关闭而产生的噪声低，但在这情况下，发动机的操作噪声例如燃烧噪声等也被进一步降低。因此，由于溢流阀的不断关闭而不断产生的操作噪声(阀门关闭噪声)相对地说便变大了(变得吵闹了)，这便是传统技术现有的情况。而在本发明中在该普通技术中连续运转噪音变得较高的发动机低负荷运转工况期间，每次完成的从高压燃油泵输出的燃油中喷射燃油的次数是可以减少或增加的。如果每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数被减少，那么一次完成的燃油输出中所需输出的燃油量就被减少，致使开始关闭溢流阀的定时能被延迟。因此在溢流阀关闭时由于凸轮的转动造成的柱塞的升程(即凸轮速率)随之减少，致使燃油沿阀门关闭方向施加在溢流阀上的力减少。如果每次完成的燃油输出中燃油的喷射次数被增加，那么由于一次完成的燃油输出中需要增加输出的燃油量，可将开始关闭溢流阀的定时提前，这样虽然在关闭溢流阀时会使产生的噪声增大。但在一预定期间内可将溢流阀的关闭次数减少，使发生阀门关闭噪声的次数减少。
在本发明的燃油泵控制设备中，在内燃机以低载荷运转时控制器可减少每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数。
因此，在发动机以低载荷运转、其间不断发生的操作噪声容易相对地变响时，由于每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数被减少，从而一次完成的燃油输出所需输出的燃油量可减少。于是，开始关闭溢流阀的定时可被设定得离开上止点更近，以致在溢流阀关闭时的凸轮速率可进一步被降低，因此，由于关闭溢流阀而产生的噪声可进一步被降低。用这种方式可降低溢流阀产生的噪声，从而相应于溢流阀的不断关闭而不断产生的噪声都可被降低。
另外，控制器可减少每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数，至少在内燃机空转时是如此。
因此，在空转的状态下，其时发动机的操作噪声如燃烧噪声等十分低，但由于溢流阀的不断关闭而不断产生的操作噪声也能被降低，因此不会相对地变响。
在本发明的燃油泵控制设备中，在内燃机以低载荷运转时控制器可将每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数设定为一。
因此，在发动机以低载荷运转、其间不断发生的操作噪声容易相对地变响时，由于每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数被设定为一，从而一次完成的燃油输出所需输出的燃油量可减少。于是，开始关闭溢流阀的定时可被设定得离开上止点更近，以致在溢流阀关闭时的凸轮速率可进一步被降低，因此，由于关闭溢流阀而产生的噪声可进一步被降低。用这种方式可降低溢流阀产生的噪声，从而相应于溢流阀的不断关闭而不断产生的噪声都可被降低。
另外，控制器可将每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数设定为一，至少在内燃机空转时是如此。
因此，在空转的状态下，其时发动机的操作噪声如燃烧噪声等十分低，但由于溢流阀的不断关闭而不断产生的操作噪声也能被降低，因此不会相对地变响。
在本发明的燃油泵控制设备中，在内燃机以低载荷运转时控制器可增加每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数。
因此，在发动机以低载荷运转、其间不断发生的操作噪声容易相对地变响时，这时可将一个预定时间段内完成燃油输出的次数减少，便可使由于溢流阀关闭而产生噪声的次数减少。由于每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数被增加，从而一次完成的燃油输出所需输出的燃油量需增加。于是，需要将开始关闭溢流阀的定时提前，这样会使溢流阀关闭时的凸轮速率增大，从而使关闭溢流阀时产生的噪声变大。但由于在一预定期间内可将溢流阀的关闭次数减少，使发生阀门关闭噪声的次数减少，因此由于溢流阀的不断关闭而不断产生的噪声可被降低。
另外，控制器可增加每次完成的燃油输出中喷射燃油的次数，至少在内燃机空转时是如此。
因此，在空转的状态下，其时发动机的操作噪声如燃烧噪声等十分低，但由于溢流阀的不断关闭而不断产生的操作噪声也能被降低，因此不会相对地变响。
从下面结合附图对优先实施例所作的说明，可以知道本发明的上述这些和其他一些目的、特征和优点。在附图中相同的标号用来表示相同的零件。在附图中：
图1为采用按照第一实施例的高压燃油泵控制设备的发动机的剖视图；
图2为图1所示发动朵的示例性燃油供应设备的略图；
图3A和3B为曲线图分别指出升程和凸轮速率对驱动高压燃油泵的凸轮的相位变化的关系；
图4为方块图示出控制设备的电路构造；
图5为曲线图示出输出燃油量(即最终燃油喷射量Qfin)、发动机转速NE和开始关闭电磁溢流阀的定时之间的关系；
图6A和6B为时间图，指出在第一实施例中当燃油从高压燃油泵输出和当燃油从燃油喷射阀喷出时在输出管内燃油压力P的变化；
图7为流程图，示出在第一实施例中确定提前供给项的程序；
图8为流程图，示出在第二实施例中确定提前供给项的程序；
图9A和9B为时间图，示出在第二实施例中当燃油从高压燃油泵输出和当燃油从燃油喷射阀喷出时在输出管内燃油压力P的变化；及
图10为传统的高压燃油泵的略图。
第一实施例
下面结合图1到7说明将本发明应用到汽车上一台直列四缸汽油发动机上的第一示范实施例。
参阅图1，发动机11具有四个活塞12(在图1中只能见到一个)可在气缸体11a内作往复运动。活塞12被设置在相应的气缸内。活塞12通过连杆13被连接到曲轴14即发动机11的输出轴上。这样，活塞12的往复运动就被连杆13转换成曲轴14的旋转运动。
有一信号转子14a被连结在曲轴14上。在信号转子14a的外周边部上环绕曲轴14的轴线以相等的角度间隔开排列着多个突出部14b。在信号转子14a的一侧设有曲柄位置传感器14c。当曲轴14转动时，信号转子14a的突出部14b顺次经过曲柄位置传感器14c。相应于每一个经过的突出部14b，曲柄位置传感器14c输出一个脉状检测信号。
气缸头15设置在气缸体11a的上端。在气缸体15和每一个活塞12之间形成一个燃烧室16。每一个燃烧室16都被连接到一个进气道32和一个排气道33。每一燃烧室16与进气道32的连通和关闭是由开、关一个相应的进气阀19来完成的。而每一个燃烧室16与排气道33的连通和关闭是由开、关一个相应的排气阀20来完成的。
气缸头15可旋转地支承着一根进气凸轮轴21和一根排气凸轮轴22以便按开、闭方向上驱动进气阀19和排气阀20。进气凸轮轴21和排气凸轮轴22通过定时带、齿轮(均未示出)等被连接到曲轴14上，使曲轴的旋转通过定时带、齿轮等被传送到凸轮轴21、22上。进气凸轮轴21的旋转使进气阀19开、关，而排气凸轮轴22的旋转使排气阀20开、关。
有一凸轮位置传感器21b设在进气凸轮轴21一侧的气缸头15上。该传感器21b检测设在进气凸轮轴21上的外周面上的突出部21a。当进气凸轮轴21旋转时，其上的突出部21a在凸轮位置传感器21b的旁边经过，凸轮位置传感器21b就在预定的时间间隔内输出检测信号。
有一用来调节吸入到发动机内空气量的节流阀23被设置在进气道32的上游部内。节流阀23的开启程度可根据加速器脚蹬位置传感器26检测到的加速器脚蹬25的压下量(加速器操作量)控制节流阀电机24的驱动来调节。通过对节流阀23开启的调节，就可使吸入到发动机内的空气量得到调节。有一用来检测进气道32内压力的真空传感器36设置在节流阀23下游的一部分吸入道32。真空传感器36输出的检测信号相应于在进气道32检测到的压力。
气缸头15还设有燃油喷射阀40用来将燃油喷射到相应的燃烧室16内，和火花塞41用来点燃装入到相应的燃烧室16内的空气燃油混合物。当燃油从燃油喷射阀40被喷射到相应的燃烧室16内时，喷入的燃油通过进气道32与吸入到燃烧室16内的空气混合，从而在燃烧室16内形成空气和燃油的混合物，可用相应的火花塞点燃。燃烧后生成的气体被排放到排气道33内。
在发动机11内，燃烧模式根据其运转情况可分层充气燃烧模式和均匀燃烧模式之间转换．当发动机11的运转是在高速和高载荷区域内进行时即需要高功率时可用均匀燃烧模式。在该模式中，燃油是在进气冲程中喷射到每一燃烧室内形成一个均匀混合的空气燃油混合物，这个均匀混合物的燃烧可产生高功率。当发动机11的运转是在低载荷和低速的区域内时，其实并不需要高功率，可用分层充气燃烧模式。在该模式中，燃油是在压缩冲程中喷射到每一燃烧室16内的，其实是将富含燃油的混合物喷射到火花塞41的附近，因此能良好地点燃，尽管从每一燃烧室16内混合物总量的平均空气燃油比来看是一个相当贫油的比率，即要比理论的空气燃油比高得多的比率，但也能成功地点燃。
为了在分层充气燃烧模式中使混合物的空气燃油比达到在理论的空气燃油比的盆油的一侧，可将节流阀23的开度设定在一个比在均匀燃烧模式中大的值(趋向敞开端)。因此在分层充气燃烧模式中，发动机的泵压损失可减少，燃油经济性可提高。这样，根据发动机的运转情况来改变燃烧模式可以产生所需的发动机出力并改进燃油的经济性。
在上述直接喷射式发动机11中，供给燃油喷射阀40的燃油压力被设定在较高值，为的是克服燃烧室16内的高压将燃油喷射到燃烧室16内。下面将结合图2详细说明将高压燃油供到燃油喷射阀40的发动机11的供油设备的构造。
如图2所示，发动机11的供油设备有一供给泵46用来从油箱45中压出燃油，和一高压燃油泵47用来使供给泵46所供的燃油增压并将增压的燃油输送到燃油喷射阀40。在本实施例中由供给泵提供的燃油的压力，例如被设定为0．3MPa。
高压燃油泵47有一柱塞48b可根据连结在排气凸轮轴上的凸轮22a的转动在泵筒48a内往复移动。凸轮22a有四个等角间隔环绕排气凸轮轴22排列的凸轮凸角。当排气凸轮轴22转动时，柱塞48b根据凸轮凸角22b在泵筒48a内往复移动。
曲轴14每转两圈(720°)，排气凸轮轴22转动一圈(360°)。排气凸轮轴22每转一圈，柱塞48b往复四次。而曲轴14每转两圈(720°)，从燃油喷射阀40将燃油喷射到相应的燃烧室16内要完成四次。因此，在发动机11内，高压燃油泵47的柱塞48b每往复一次，燃油喷射便要完成一次。
高压燃油泵47有一由泵筒48a和柱塞48b形成的增压室49，其容积随着柱塞48b的往复运动而变。增压室49通过一个低压燃油通道50被连接到供给泵46上。低压燃油通道50在其一部分路径上有一压力调节器51用来在低压燃油通道50内保持一个恒定的压力(0．3MPa)。增压室通过一个高压燃油通道52和一个止回阀52a与输出管53连通，与发动机11各个气缸对应的燃油喷射阀40都连接在输出管53上。
输出管53设有燃油压力传感器55用来检测在输出管53内燃油的压力。输出管53通过一个止回阀50a与低压燃油通道50连通。当燃油压力传感器55检测出的燃油压力过高时，止回阀50a开启，使燃油从输出管53流到低压燃油通道50内。但低压燃油通道内的压力仍由压力调节器51保持在恒定的压力(0．3MPa)上。因此，止回阀50a和压力调节器51可防止在输出管53内的压力过分增高。
高压燃油泵47设有电磁溢流阀54，该阀可在低压燃油通道50和增压室49之间开通和关闭。电磁溢流阀54有一电磁螺线管54a，控制施加在电磁螺线管54a上的电压便可使电磁溢流阀54开通和关闭。即当停止对电磁溢流阀54a供电时，该阀便能克服螺旋弹簧54b的拉力而开启，致使增压室49与低压燃油通道50连通。
当电磁溢流阀处在上述状态下，而柱塞48b向扩大增压室49容积的方向移动时，即当高压燃油泵47进行吸油行程时，燃油便从供给泵46压出，通过低压燃油通道50被抽吸到增压室49内。然后，当柱塞48b在减少增压室容积的方向上移动时，即当高压燃油泵47进行输油行程时，电磁溢流阀重新被充电，以致该阀克服螺旋弹簧54b的力而被关闭，因此在低压燃油通道50和增压室49之间就不再连通。在溢流阀被关闭后，燃油就从增压室49输出，流往燃油喷射阀40。
这样，高压燃油泵47就将由供给泵46供给的燃油增压到一个高的压力f，例如为12MPa。由于增压的燃油通过高压燃油通道52和输出管53被输送到燃油喷射阀40上，因此燃油能克服燃烧室16内的高压，直接被喷射到燃烧室16内。
高压燃油泵47每次进行燃油输出操作从燃油喷射阀上喷射燃油的次数，和在柱塞48b一次往复运动中高压燃油泵输出燃油的数量是可以用控制电磁溢流阀54的方法来调节的。
在高压燃油泵47的输油行程中，从高压燃油泵输出的燃油能被停止，只要将电磁溢流阀54保持在开启状态而不是让它关闭即可。每当曲轴14转动720°，燃油从燃油喷射阀40被喷出四次，并且柱塞48b被往复移动四次。高压燃油泵47每次进行燃油输出操作从燃油喷射阀40上喷射燃油的次数是能够调节的，只要在柱塞48b每四次往复运动中的一个数目合适的输油行程中将电磁溢流阀54保持在开启状态而不让它关闭即可。
例如，如果电磁溢流阀54在柱塞48b的四次往复运动中的每一个输油行程中被关闭，那么每次完成燃油输出时完成的燃油喷射次数为一。如果电磁溢流阀54在柱塞48b的四次往复运动中的每隔一个输油行程中被关闭，那么每次完成燃油输出时完成的燃油喷射次数就成为二。在这情况下，完成燃油喷射两次所需的燃油量必须一次完成输出并将它输往输出管53，因此每次完成燃油输出时的燃油输出量与每次完成燃油输出时完成燃油的喷射次数只是为一的情况相比必需加倍。
在柱塞48b的一次往复运动中输往输出管53的燃油量是能够调节的，办法是在高压燃油泵的输出行程中通过对开始关闭电磁溢流阀54的定时的控制来调节电磁溢流阀的闭阀时间。那就是说，如果将开始关闭阀门54的定时提前，电磁溢流阀54的闭阀时间将会延长，致使输出的油量增加。如果将开始关闭阀门54的定时延迟，电磁溢流阀的闭阀时间将被缩短，致使输出的油量减少。
如上所述，调节每次完成从高压燃油泵47输出燃油时完成的燃油喷射次数并调节在柱塞48b的一次往复运动中从高压燃油泵47输出的燃油量便可将输出管53的燃油压力控制到一个目标燃油压力上，这个目标燃油压力可根据发动机的运转状态确定。
下面结合图3A和3B说明凸轮凸角22b的外形设计。图3A为一曲线图指出柱塞48b高度的变化对凸轮22a相位的变化。图3B为一曲线图指出凸轮速率的变化对凸轮22a相位的变化，也就是，柱塞48b高度的变化对凸轮22a的转动。
凸轮22a的凸轮凸角是这样制成的，使柱塞48b的高度随着凸轮22a相位的变化如图3A所示那样变化。在凸轮22a从下止点100、140(BDC)转到上止点130(TDC)的过程中(即在输油冲程θ中)，柱塞48b的升高逐渐增加如曲线160所示。在凸轮22a从上止点130转到下止点100、140的过程中(即在吸油过程中)，柱塞48b的升高逐渐减少如曲线160所示。
在正方向上的凸轮速率在输油行程的前半部是渐增的，而在输油行程的后半部是渐减的，如同曲线150所示。另外，在负方向上的凸轮速率在吸油行程的前半部是渐增的，而在吸油行程的后半部是渐减的，如同曲线150所示。因此在输油行程中凸轮的旋转位置接近上止点时，凸轮速率将随着凸轮22a的接近上止点130而减少。
燃油是在输油行程中的120处用关闭电磁溢流阀54的方法从高压燃油泵47输出的，然后当输出冲程结束时即当到达上止点130时开启电磁溢流阀54。用这种方式来操作电磁溢流阀54，便可将燃油从高压燃油泵47输送到燃油喷射阀40。从高压燃油泵47输出的燃油量可以通过改变电磁溢流阀的关闭定时，调节其闭阀时间θ来进行调节。
从高压燃油泵47输出的燃油量相当于图3B中画有剖面线部分110的面积。这个画有剖面线部分110的面积随着电磁溢流阀的时间(θ)而变。更具体点说，如果将开始关闭电磁溢流阀54的定时120提前，使电磁溢流阀54的闭阀时间θ延长，那么画有剖面线部分110的面积就增加，从而从高压燃油泵47输出的燃油量便增加。如果将开始关闭阀门54的定时延迟，使电磁溢流阀的闭阀时间缩短，那么画有剖面线部分110的面积就减少，从而从高压燃油输出的燃油量便减少。
在发动机以低载荷运转时如空转时，其实喷射的燃油量减少，在输油行程中开始关闭电磁溢流阀54的定时120可被移动到更为靠近上止点130，即控制是在一个接近上止点130的预定时间内完成的。在这预定时间内，凸轮速率150随着凸轮22a的上止点130的接近而减少。因此，当开始关闭电磁溢流阀54的定时120被延迟时，在阀门关闭时的凸轮速率减少。
下面结合图4说明高压燃油泵47的控制设备的电路构造。
控制设备有一电子控制装置(今后被称为ECU)92用来完成发动机11运转状态的控制，例如燃油喷射控制、燃油压力控制等等。ECU是由一个具有ROM(只读存储器)93、CPU(中央处理器)94、RAM(随机存取存储器)95、后备RAM 96等的运算逻辑电路构成的。
ROM 93为一存储器存储着各种控制程序以及在执行这些程序时有关的图谱等。CPU 94根据控制程序和存储在ROM 93中的图谱执行各种操作。RAM 95为一存储器用来暂时存储操作的结果、从各传感器输入的数据等。后备RAM 96为一不易丢失的存储器用来存储当发动机11被停止时需要保存的数据等。ROM 93、CPU 94、RAM 95和后备RAM96被互相连接在一起并通过总线97被连接到外部输入电路98和外部输出电路99上。
外部输入电路98被连接到曲柄位置传感器14c、凸轮位置传感器21b、加速器脚蹬位置传感器26、真空传感器36、和燃油压力传感器55等上。外部输出电路99被连接到节流阀电机24、燃油喷射阀40、和电磁溢流阀54等上。
如上构造的ECU 92，根据来自曲柄位置传感器14c的检测信号确定发动机的转速NE；根据来自加速器脚蹬位置传感器26的检测信号确定加速器操作量ACCP；并根据来自真空传感器36的检测信号确定吸入压力PM。在分层充气燃烧模式中，ECU 92根据发动机转速NE和加速器操作量ACCP计算出基本燃油喷射量Qbse。在均匀燃烧模式中，ECU 92根据发动机转速NE和吸入压力PM计算出基本燃油喷射量Qbse。
在分层充气燃烧模式中，ECU 92驱动并控制燃油喷射阀40使一个与根据基本燃油喷射量Qbse确定的最终燃油喷射量Qfin相当的燃油量在发动机11每一气缸的压缩冲程中被喷射。在均匀燃烧模式中，ECU 92驱动并控制燃油喷射阀，使一个与根据基本燃油喷射量Qbse确定的最终燃油喷射量Qfin相当的燃油量在发动机11每一个气缸的吸气冲程中被喷射。
从每一个燃油喷射阀40喷射地燃油量是由输出管53内的燃油压力P和燃油喷射的持续时间来确定的。因此，最好将根据来自燃油压力传感器55的检测信号确定的燃油压力保持为根据发动机11的运转情况确定的目标燃油压力P0。但由于每次完成燃油喷射时，在输出管53内的燃油压力都会降落，因此必需在每一个预定的曲柄角(凸轮22a的每一个预定的凸轮角)从高压燃油泵47将燃油输送到输出管53。
正常情况下，ECU 92根据来自曲柄位置传感器14c和凸轮位置传感器21b的检测信号控制高压燃油泵47的电磁溢流阀54，使凸轮每半转(转动180°)燃油被输出一次，其实燃油喷射被完成两次。在这情况下，燃油的输出是由关闭电磁溢流阀54来完成的，关闭时刻与凸轮22a的每隔一个凸轮凸角22b对应，而不是与每一个凸轮凸角22b对应。在这情况下在输出管53内燃油压力的变迁将结合图6A来说明。
如图6A所示，当电磁溢流阀54开始关闭时，燃油从高压燃油泵47被输出，使输出管53内的燃油压力从一个比目标燃油压力P0低的值变成一个比目标燃油压力P0高的值。然后当电磁溢流阀54被开启时，燃油压力停止增加并保持在一恒定值。此后每完成一次燃油喷射，燃油压力便阶梯地跌落一次。在完成两次燃油喷射后，燃油压力P降落到接近在上述燃油输出之前存在的压力。
在这情况下，需要在完成一次燃油输出时输出完成两次燃油喷射所需的燃油量来充分地增加燃油压力P，使燃油压力在完成两次燃油喷射后不致降落过多。因此需要调节开始关闭电磁溢流阀54的定时(闭阀时间)以资充分增加燃油压力。
如上所述，每次完成燃油输出时燃油喷射完成两次，因此在一预定期间内输出燃油的次数可减少，从而在该预定期间内关闭电磁溢流阀的次数可减少。如果在预定期间内电磁溢流阀的关闭次数过多，例如在发动机11高速运转的情况下，螺旋弹簧54b将难于跟随电磁溢流阀开、关次数的增加而伸张和收缩。但就在发动机11的这样一种运转情况下，如上所述，能够减少燃油输出的次数，这样螺旋弹簧54b就能良好地伸张和收缩，从而使电磁溢流阀54能以精确的方式关闭。
在高压燃油泵47的输出冲程中，当电磁溢流阀54将近关闭时，在增压室49内的燃油倾向于同时从低压燃油通道50和高压燃油通道52流出。在这情况下将电磁溢流阀54关闭时，电磁溢流阀54的关闭运动由于有流向低压燃油通道的燃油的协助而被加速，造成相当大的冲击。随着冲击的增大，电磁溢流阀54的操作噪声(阀门关闭噪声)也就增大。而且每当电磁溢流阀54关闭时，这个电磁溢流阀54的操作噪声都重复发生。
当发动机11例如处在高载荷和高速的运转状态时，由发动机11产生的操作噪声，包括燃烧室内空气燃油混合物的燃烧噪声等是相当响的，而由电磁溢流阀54不断产生的操作噪声却没有那么响，因此不会使汽车的主人感到烦扰。但当发动机11以低载荷运转时如同空转或类似情况时，发动机11的操作噪声变低了，因此由电磁溢流阀54不断产生的操作噪声就会相对地变响扰人，以致不能对它忽视不顾。
在本实施例中，因此在发动机11以低载荷运转时，例如空转或类似情况时，将高压燃油泵47每次完成燃油输出时喷射燃油的次数减少，办法是调节凸转22a每转时完成燃油输出的次数。例如，高压燃油泵47每次完成燃油输出时喷射燃油的次数可减为一。在这种情况下在输出管53中燃油压力P的变迁将结合图6B予以说明。
如图6B所示，当电磁溢流阀54开始关闭时，燃油从高压燃油泵47中输出，以致在输出管53中的燃油压力P从一个低于目标燃油压力P0的值上升到一个高于目标燃油压力P0的值。然后，当电磁溢流阀54被开启时，燃油压力P停止上升，保持恒定。在燃油完成一次喷射后，燃油压力P降落到接近在上述燃油输出之前存在的压力。此后，燃油又被输出使燃油压力P上升到高于目标燃油压力的水平。
在这情况下由于一次完成燃油输出只须完成一次燃油喷射所需的燃油量，不像上一情况，每次完成燃油输出要完成两次燃油喷射，因此不需要将燃油压力P提高到这么高的水平，从而当要将电磁溢流阀54关闭来提高燃油压力P时，可将开始关闭阀门的定时设定得较晚而将闭阀时间设定得较短。
如上所述，可将开始关闭电磁溢流阀54的定时推迟，这样在开始关闭电磁溢流阀54时的凸轮速率便可减少，从而在阀门的关闭运动中沿着阀门关闭的方向由燃油施加在电磁溢流阀54上的力可以减少。因此相应于电磁溢流阀54的不断关闭而由电磁溢流阀54不断产生的操作噪声(阀门关闭噪声)也可减少。这样在发动机11以低载荷运转，发动机11的操作噪声较低的情况下，电磁溢流阀54的不断的操作噪声就不再会烦人了。
现在说明控制电磁溢流阀54的程序。根据燃油压力P、目标燃油压力P0、最终燃油喷射量Qfin、发动机转速NE等，ECU计算出一个负载比(duty ratio)DT用来控制开始关闭电磁溢流阀54的定时。负载比DT指出电磁溢流阀54关闭时的凸轮角θ与凸轮22a的一个预定凸轮角θ0的比例，例如，当相应于高压燃油泵47的输出冲程的凸轮角为θ0时，负载比为θ／θ0。凸轮角θ和θ0之间的关系在图3A中示出。
如从图3A可见，电磁溢流阀54的关闭终止在凸轮位置到达上止点130的定时上。那就是说，当要增加负载比时，如图中用点划线120示出的开始关闭电磁溢流阀54的定时就得提前，这样，由高压燃油泵47输往输出管53的燃油量(图3B中用画有剖面线部分110的面积示出)就可增加。
负载比DT可按等式(1)计算：
DT=DTp+DTi+FF    ……(1)
式中DTp=比例项
DTi=整体项
FF=提前供给项
在等式(1)中，比例项DTp的设置是为了使燃油压力P更接近目标燃油压力，而整体项DTi的设置是为了减少由于燃油泄漏等而引起的负载比DT的变化。比例项DTp和整体项DTi分别可按等式(2)、(3)计算。
DTp=k1*(P0-P)        ……(2)
DTi=DTI+k2*(P0-P)    ……(3)
在等式(1)中，提前供给项FF的设置是为了预先提供预定的凸轮角所需的燃油量，这样即使发动机处在过渡状态，也能使燃油压力P迅速接近目标燃油压力P0。提前供给项FF是根据最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE并参考图谱确定的。这样确定的提前供给项FF将随着最终燃油喷射量Qfin的增加而增加，并随着发动机转速的增加而增加。
根据按等式(1)算出的负载比DT，ECU控制开始使电磁螺线管54a充电的定时，即开始关闭电磁溢流阀54的定时。开始关闭电磁溢流阀54的定时与最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE的关系在图5中示出。
在图5中，实线L1示出在发动机转速NE不变的条件下，随着开始关闭电磁溢流阀54的定时的改变而发生的从高压燃油泵输出的燃油量(每一输出冲程输出的燃油量)的变化。单点链线L2示了为了要从燃油喷射阀40喷射一个最终燃油喷射量Qfin相当的燃油量一次完成燃油输出所需输出的燃油量。
当发动机转速NE增加时，实线L1移向图5的左边，如双点链线L4和L5所示。当最终燃油喷射量Qfin增加时，单点链线向上偏移。开始关闭电磁溢流阀54的定时是由实线L1和单点链线的交点确定的；更具体点说，在图5中定时由P点指出。因此，随着最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE的增加，开始关闭电磁溢流阀54的定时被提前。
开始关闭电磁溢流阀54的定时需要根据每次完成从高压燃油泵47的燃油喷射时所需的燃油喷射次数来改变，因为一次完成燃油输出所需输出的燃油量要根据每一次完成燃油输出时所需的燃油喷射次数来改变。如果每次完成燃油输出的燃油喷射次数从二改为一，那么一次完成燃油输出所需输出的燃油量减为一半。因此，在这每次完成燃油输出时只需完成一次燃油喷射的情况下，开始关闭电磁溢流阀的定时可被推迟，与每次完成燃油输出时需要完成两次燃油喷射的情况相比，闭阀时间约可减为一半。
在发动机转速NE和最终燃油喷射量Qfin分别被保持在与图5中的实线L1和单点链线L2相应的数值的条件下，每次完成燃油输出时完成两次燃油喷射，开始关闭电磁溢流阀54的定时被设定在图5中的P点上。如果发动机11从这些条件所确定的运转状态改变到低载荷运转状态(在本实施例中例如为空运转)，那么ECU 92可通过控制电磁溢流阀54将每次完成燃油输出时所需的燃油喷射次数由二改为一。
这样改变后，一次完成燃油输出所需输出的燃油量就可减少如图5中的单点链线L3所示。ECU 92就要将开始关闭电磁溢流阀54的定时从P点移到图5中的P’点。在这定时改变(推迟)后，在电磁溢流阀54关闭时的凸轮速率就可变低。结果，燃油在阀门关闭方向上施加到电磁溢流阀54上的力可以减少，在阀门关闭时电磁溢流阀54受到的冲击亦可减少。因此电磁溢流阀54的操作噪声(阀门关闭噪声)可被减少。
上述开始关闭电磁溢流阀的定时的改变是通过提前供给项FF的改变来完成的，提前供给项FF被用在根据每次完成燃油输出时喷射燃油的次数而进行的负载比DT的计算中。更具体点说，预先准备好两种图谱分别与每次完成燃油输出时完成两次燃油喷射的情况和每次完成燃油输出时完成一次燃油喷射的情况符合以资用来进行负载比DT的计算。然后ECU 92根据发动机11是否在空转状态，从两种图谱中选择一种用来确定提前供给项FF。
参照所选择的图谱，ECU 92确定提前供给项FF。从每次完成燃油输出时完成一次燃油喷射的图谱确定的提前供给项FF的值比从每次完成燃油输出时完成两次燃油喷射的图谱所确定的FF值要小。因此，从每次完成燃油输出时完成一次燃油喷射的情况确定的负载比DT也比从每次完成燃油输出时完成两次燃油喷射的情况所确定的负载比DT来得小。
根据如上说明算出的负载比DT，ECU 92控制开始关闭电磁溢流阀54的定时。在空运转时，由于每次完成燃油输出时只完成一次燃油喷射所得到的负载比DT比每次完成燃油输出时完成两次燃油喷射的情况所得到的负载比DT小，这样开始关闭电磁溢流阀54的定时可延迟(即向上止点130偏移)。另外由于开始关闭电磁溢流阀54的定时是在空运转时以这种方式被推迟的，在阀门关闭时凸轮速率很低，因此电磁溢流阀54的操作噪声(阀门关闭噪声)可被降低。
下面结合图7说明确定提前供给项FF的程序。图7为一流程图示出确定提前供给项FF的常规程序可用来确定提前供给项FF。确定提前供给项的常规程序是由ECU 92执行的，例如在预定的时间间隔内发生时间中断时。
在确定提前供给项的常规程序中，ECU 92根据基本燃油喷射量Qbse和发动机转速NE是否在一个相应于空运转状态的区域(低速和低载荷区域)内，在步骤S101确定发动机11是否处在空运转状态。在空运转状态下，每从高压燃油泵47完成一次燃油输出，燃油喷射便被完成一次。当发动机11不在空运转状态时，每完成一次燃油输出，燃油喷射被完成两次。
如果在步骤S101确定发动机11是在空运转状态，那么过程前进到步骤S102，在该步骤ECU 92选择一个与每完成一次燃油输出，燃油喷射被完成一次的情况对应的图谱，用来确定提前供给项FF。反之，如果在步骤S101确定发动机不在空运转状态，那么过程前进到步骤S103，其中ECU 92选择一个与每完成一次燃油输出，燃油喷射被完成两次的情况对应的图谱，用来确定提前供给项。
在步骤S102或S103之后的步骤S104中，ECU 92根据最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE，参照所选用的图谱，确定提前供给项FF。这样确定的提前供给项当随着最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE的增加而增加。当最终燃油喷量Qfin和发动机转速NE都恒定时，从对应于每完成一次燃油输出只完成一次燃油喷射的情况的图谱比对应于每次燃油输出完成两次燃油喷射的情况的图谱所确定的提前供给项FF小。
在这样确定提前供给项FF以后，ECU 92暂时终止确定提前供给量的常规程序。然后，ECU 92根据这样确定的提前供给项FF确定负载比DT。在空运转时，提前供给项FF得到的是一个减小的值，因此负载比DT得到的也是减小的值。根据这个减小的负载比DT，就可控制开始关闭电磁溢流阀54的定时。在空运转的状态下，这个定时可被推迟到更为接近上止点的定时，因此凸轮22a的凸轮速率在阀门关闭时可变得更低。从而，电磁溢流阀54的操作噪声(阀门关闭噪声)就可降低。
完成上述操作的本实施例具有下列优点。在发动机以低载荷运转时(在本实施例中为空运转)，每从高压燃油泵47输出一次燃油，燃油的喷射次数便要减少，即只完成一次燃油喷射。通过调节这个每输出燃油一次便要完成的燃油喷射次数，可使一次燃油输出所要提供给燃油喷射的燃油量减少。要减少一次完成燃油输出所需输出的燃油量，可将在高压燃油泵47的输出冲程中凸轮22a的位置转向上止点的一个预定的期间内开始关闭电磁溢流阀54的定时推迟(向上止点)，即在该期间内凸轮速率相对低的时候，使电磁溢流阀54的闭阀时间减少。由于用这种方式来推迟开始关闭电磁溢流阀的定时，在阀门关闭时的凸轮速率就可减少，因此在阀门的关闭运动中燃油沿着阀门的关闭方向施加在电磁溢流阀54上的力便被减少，从而在发动机空运转时，其操作噪声变低的情况下，由关闭电磁溢流阀产生的噪声被降低，即相应于电磁溢流阀54的不断关闭而不断产生的操作噪声都被降低。第二实施例
下面结合图8和9说明本发明的第二个示范的实施例。在一以低载荷运转(例如空运转)的发动机中，本实施例增加每输出一次燃油的燃油喷射次数，例如在每次输出燃油时使燃油喷射四次。在这情况下，由于一次完成燃油输出需要输出的燃油量增加，开始关闭电磁溢流阀54的定时被控制在一个提前的定时上(即一个离开上止点130的定时)，在该定时点上凸轮速率较高。因此，关闭电磁溢流阀54产生的噪声增大。但由于在一个预定的期间内，输出燃油的次数减少，即关闭电磁溢流阀54的次数减少，仍可良好地将由于不断关闭电磁溢流阀54而不断产生的噪声的水平降低。这样，本实施例与第一实施例不同之处在于在每一次完成燃油输出时改变燃油喷射次数的方式。在下面的说明中，主要说明那些能将第二实施例与第一实施例区别开来的特征和部分，至于那些与第一实施例基本相同的特征和部分就不再说明。
在本实施例中，ECU 92也要根据发动机转速NE和加速器操作量ACCP或吸入压力PM计算出基本燃油喷射量Qbse，并使每一个燃油喷射阀40喷射到各自燃烧室内一个量，其总量相当于由基本燃油喷射量Qbse确定的最终燃油喷射量Qfin。为了完成正确的燃油喷射，最好输出管53内的燃油压力P保持在目标燃油压力P0。由于每次完成燃油喷射时，燃油压力P都要跌落，应在每一个预定的曲轴角(凸轮22a的每一个预定的凸轮角)内从高压燃油泵47将燃油输送给输出管53。
正常情况下，ECU 92控制高压燃油泵47的电磁溢流阀54，使凸轮22a每半转(180°)，燃油完成一次输出和两次喷射。在这情况下发生在输出管53内的燃油压力P的变化将结合图9A予以说明。
如同图9A所示，当电磁溢流阀54开始关闭时，燃油便从高压燃油泵被输出，致使在输出管53内的燃油压力P从一低于目标燃油压力P0的值升高到一高于目标燃油压力P0的值。然后，当电磁溢流阀54被开启时，燃油压力P停止上升，保持恒定。但每当燃油喷射时燃油压力就会降落。在燃油被喷射两次后，燃油压力P降落到接近上述燃油输出前的水平。
在这情况下，一次燃油输出所提供的燃油量必须足够供两次喷射使用，这样来充分增加燃油压力P，以免在两次喷射后燃油压力P过分跌落。因此开始关闭电磁溢流阀54的定时(闭阀时间)被调节，使燃油压力P足够地增加。
如上所述，每次完成燃油输出要完成两次燃油喷射，一次燃油输出需要输出足够的燃油量供两次燃油喷射之用，这样做，当需要喷射大的燃油量时，例如发动机11以高载荷运转时，不会过分增加燃油量，因此能基本上防止所需的燃油输出量超过实际能输出的燃油量的限度，也就是说，可基本上防止不能输出所需的燃油量。
在发动机11以低载荷如空运转等运转时，发动机的操作噪声变低。因此，由于不断关闭电磁溢流阀54而不断产生的操作噪声就相对地变大，以致扰人到难以容忍的地步。
因此在本实施例中，当发动机11以低载荷如空运转等运转时，凸轮22a每转动一圈，从高压燃油泵47输出的燃油次数就被调节到使每次完成燃油输出时从燃油喷射阀40喷射燃油的次数增多。例如凸轮22a每转动一圈，从高压燃油泵47输出燃油的次数被调节为每次完成燃油输出时从燃油喷射阀40喷射燃油的次数增为四次。在这情况下在输出管53内燃油压力P的变迁将结合图9B予以说明。
如图9B所示，当电磁溢流阀54开始关闭、从高压燃油泵47输出燃油时，燃油压力P从一低于目标燃油压力P0的值上升到一高于目标燃油压力P0的值。然后当电磁溢流阀54被开启时，燃油压力P停止上升，并保持恒定。
但每当燃油喷射一次时，燃油压力P就阶梯或降低一次。在燃油完成四次喷射时，燃油压力P降低到接近上述燃油输出之前的压力。
在这情况下必须充分提高燃油压力P，在一次完成燃油输出时须输出足够四次喷射用的燃油量，以免在经过四次燃油喷射后，燃油压力P不致过分跌落。为了能足够地提高燃油压力，开始关闭电磁溢流阀54的定时被提前，阀门54的关闭时间延长。
如上所述开始关闭电磁溢流阀54的定时被提前，发生在阀门关闭时的凸轮速率就增加，致使在阀门54的关闭运动中沿着阀门关闭的方向由燃油施加在电磁溢流阀上的力增加。因此，由于关闭电磁溢流阀而产生的噪声增加。但由于每完成一次燃油输出，喷射燃油的次数已被改变为四，从而在一预定期间内输出燃油的次数，也就是由于关闭电磁溢流阀54而发生噪声的次数被减少。因此，以不断关闭电磁溢流阀54而不断产生的操作噪声为代表的噪声水平被降低。由此，在发动机11以低载荷运转，其操作噪声极低时，电磁溢流阀54的不断产生的操作噪声可降低到基本上不致烦人。下面说明控制电磁溢流阀54的程序。
ECU 92根据燃油压力P、目标燃油压力P0、最终燃油喷射量Qfin、发动机转速NE等，应用等式(1)到(3)计算出负载比DT。在等式(1)中的提前供给项FF是根据最终燃油喷射量Qfin和发动机转速并参照图谱确定的。准备有两种图谱，分别适用于两种情况，一种情况是每完成一次燃油输出完成两次燃油喷射，另一种情况是每完成一次燃油输出完成四次燃油喷射。ECU 92根据发动机以是否处在空转状态选择上述两种图谱中的一种用来确定提前供给项FF。
即当发动机11处在空转状态时，ECU 92选择与每完成一次燃油输出完成四次燃油喷射的情况对应的图谱。而当发动机11不是处在空转状态时，ECU 92选择与每完成一次燃油输出完成两次燃油喷射的情况相对应的图谱。参照用这种方式选择的图谱，ECU 92确定提前供给项FF。
从对应于每完成一次燃油输出完成四次燃油喷射的情况的图谱确定的提前供给项FF大于从对应于每完成一次燃油输出完成两次燃油喷射的情况的图谱确定的提前供给项。因此由前一种情况确定的负载比DT大于由后一种情况确定的负载比DT。
根据这样计算出来的负载比DT，ECU 92控制关闭电磁溢流阀54的定时。对于每完成一次燃油输出完成四次燃油喷射的情况确定较大提前供给项FF的目的是为了使开始关闭电磁溢流阀54的定时提前，从而延长闭阀时间，以资通过一次完成燃油输出提供四次完成燃油喷射所需的燃油量。
在空运转时，每当燃油输出完成一次，燃油喷射完成四次，负载比DT比每完成一次燃油输出完成两次燃油喷射所确定的负载比DT大。因此开始关闭电磁溢流阀54的定时被设定在提前的定时上(即离开上止点的定时上)。这样在电磁溢流阀54关闭时的凸轮速率就会增加，从而使由于电磁溢流阀54关闭而产生的噪声增加。但由于每一次燃油输出要完成的燃油喷射次数被设定为四，因此在一预定的期间内完成燃油输出的次数，即由于电磁溢流阀54的关闭而产生噪声的次数被减少，因此以由于电磁溢流阀不断关闭而不断产生的操作噪声(阀门关闭噪声)为代表的噪声水平就被降低。
下面结合图8说明确定提前供给项FF的常规程序。图8为一流程图示出一个确定提前供给量FF的常规程序可用来确定提前供给项FF。该程序由ECU 92执行，例如可在预定的时间间隔内时间中断时进行。图8中示出的确定提前供给项的常规程序与第一实施例确定提前供给项的常规程序(图7)不同之处仅在于相应于图7中的步骤S102的处理(步骤S202)。
在本实施例的确定提前供给项的常规程序中，ECU 92在步骤S201首先确定发动机11是否在空转状态。如果在空转状态，那么每当从高压燃油泵47输出一次燃油，要完成燃油喷射四次。如果发动机11不在空转状态，那么每完成一次燃油输出就只须完成燃油喷射两次。
如果在步骤S201确定发动机是在空转状态，那么过程前进到步骤S202，其中ECU 92选择一个与每完成一次燃油输出、完成四次燃油喷射的情况对应的图谱用来确定提前供给项FF。反之，如果在步骤S201确定发动机11不在空转状态，那么过程前进到步骤S203，其中ECU 92选择一个与每完成一次燃油输出、完成两次燃油喷射的情况对应的图谱来确定提前供给项FF。
在跟随步骤S202或步骤S203的步骤S204中，ECU 92参照选用的图谱确定提前供给量FF。当最终燃油喷射量Qfin和发动机转速NE不变时，由相应于每完成一次燃油输出、完成四次燃油喷射的情况的图谱确定的提前供给项FF大于由相应于每完成一次燃油输出、完成两次燃油喷射的情况的图谱确定的提前供给项FF。
在以这种方式确定提前供给项FF后，ECU 92暂时终止确定提前供给项的常规程序。然后，ECU 92根据这样确定的提前供给项等确定负载比DT。这样，在空转状态下，FF就被提供一个增加的数值，从而负载比DT也被提供一个增加的数值。而开始关闭电磁溢流阀54的定时是根据这个增值的负载比DT来控制的。因此，在空转状态下，开始关闭电磁溢流阀54的定时被提前到一个离开上止点的定时上，在该定时上，凸轮22a的凸轮速率变高。结果使电磁溢流阀54的操作噪声(闭门关闭噪声)变高。但由于在一预定的期间内，每完成一次燃油输出要喷射燃油的次数被改变为四，因此在一预定期间内，完成燃油输出的次数，即由于电磁溢流阀54的关闭而引起的操作噪声被降低。因此以由于电磁溢流阀54的不断关闭而不断产生的噪声(阀门关闭噪声)为代表的噪声水平便被降低。
完成上述操作的本实施例具有下列优点。
当发动机以低载荷(在本实施例中为空转)运转时，每一次从高压燃油泵47输出燃油时，燃油喷射的次数被增加，即每完成一次燃油喷射要完成四次燃油喷射。于是为提供喷射所需，一次燃油输出所需输出的燃油量亦需增加。为了做到这一点，在高压燃油泵47的输出冲程中凸轮22a的位置开始接近上止点即凸轮速率相对地变低的一段预定的期间内，可将开始关闭电磁溢流阀54的定时提前(离开上止点)，这样，虽然由于电磁溢流阀的关闭而产生的噪声会增大；但由于每一次完成燃油输出需要完成的喷射次数被改变为四，因此在一预定期间内，完成燃油输出的次数，亦即由于电磁溢流阀54的关阀而产生噪声的次数被减少，因此以不断关闭电磁溢流阀54而不断产生的噪声(阀门关闭噪声)为代表的噪声水平被降低。
上述这两实施例可用各种方式修改，例如以下列方式修改。
虽然在上述实施例中，每次完成燃油输出时所需完成的燃油喷射次数是根据发动机11是否处在空转状态来改变的，但作出这种改变的判据并不仅限于确定发动机11是否处在空转状态。例如，上述改变可以根据发动机11是否处在预定的包括空转在内的低载荷运转状态来改变。另外，虽然在上述实施例中，高压燃油泵47是由一个设有四个凸轮凸角22b的凸轮22a来驱动，但凸轮22a的凸角数并不限于四，它可以是任何合适的数目。例如如果凸轮22a具有多于四个的凸轮凸角，那么在一预定的期间内完成燃油输出的次数能被更细地调节，而每一次完成燃油输出所需完成的喷射次数也可在更宽的范围内改变。
在第二实施例中，在空转状态下，每一次完成燃油输出所需完成的燃油喷射次数被改变为四，但这个被增加的数目不一定为四，例如也可以为三，或比四还多。
在第一实施例中，在空转时每一次完成燃油输出所需完成的燃油喷射次数被减少为一。但若凸轮22a具有多于四个凸轮凸角22b，而发动机11在正常运转时，每一次完成燃油输出时燃油喷射次数被设定为多于二，那么，在空转时每一次完成燃油输出时燃油喷射的次数就可不一定要减为一(例如可设为二)。在这种情况下，由于不断关闭电磁溢流阀54而不断产生的操作噪声也可被降低。
虽然在上述这两实施例中，本发明被应用在直接喷射汽油机所采用的高压燃油泵47上，其时燃油被直接喷射到燃烧室16内，但本发明也可应用于其他型式的燃油泵，例如直接喷射柴油机所采用的燃油泵。
虽然本发明已就其较优实施例作了说明，但应知道，本发明并不限于这些被公开的实施例或构造。反之，本发明要覆盖各种修改和等同结构。另外，本发明的各种元件是以各种结合方式和形状设计出现的，但这只是示范性的，其他结合方式和形状设计包括较多、较少或只是一个单一的实施例，也在本发明的创意和范围内。

Claims (10)

1．用来控制燃油泵(47)的燃油泵控制设备，通过凸轮(22a)的转动，使柱塞(48b)和泵筒(48a)之间发生相对运动，根据这个相对运动，改变增压室(49)的容量，从而将燃油吸入到增压室(49)内并将其输往内燃机燃油喷射阀(40)，该燃油泵(47)包括一个溢流阀(54)，它开闭压力室(49)和导致燃油流出增压室(49)外的溢流道(50)之间的流通，该燃油泵控制设备通过对溢流阀(54)的闭阀周期的控制来调节从燃油泵(47)输往燃油喷射阀(40)的燃油量；其特征为：
具有控制装置(92)，根据内燃机负荷，通过控制该溢流阀(54)，用以在一预定周期内，调节完成自然油泵的燃油输送次数，以改变每一次燃油输送作业的自燃油喷射阀(40)的燃油喷射次数。
2．按照权利要求1的燃油泵控制设备，其特征为，控制装置(92)在内燃机以低载荷运转时，将每一次燃油输出作业的燃油喷射的次数减少。
3．按照权利要求1的燃油泵控制设备，其特征为，控制装置(92)在内燃机以低载荷运转时将每一次燃油输出作业的燃油喷射次数减至一次。
4．按照权利要求3的燃油泵控制设备，其特征为，控制装置(92)至少当内燃机处在空转状态时将每一次燃油输出作业的燃油喷射次数设定为一次。
5．按照权利要求1的燃油泵控制设备，其特征为，控制装置(92)在内燃机以低载荷运转时将每一次燃油输出作业的燃油喷射次数增加。
6．按照权利要求5的燃油泵控制设备，其特征为，控制装置(92)至少在内燃机处在空转状态时将每一次燃油输出作业的燃油喷射次数增加。
7．一种用燃油泵(47)将燃油输送到内燃机的燃油喷射阀(40)内的方法，该燃油泵(47)借助凸轮(22a)转动使柱塞(48b)和泵筒(48a)之间发生相对运动，引起增压室(49)容积的变化，从而将燃油吸入到增压室(49)内并利用开、闭压力室(49)和导致燃油流出增压室(49)外的溢流道(50)之间的流通的溢流阀(54)将燃油输送内燃机燃油喷射阀(40)，其中该燃油喷射方法可通过对溢流阀(54)的闭阀周期的控制来调节输往燃油喷射阀(40)的燃油量，其特征为具有下列步骤：
根据发动机的载荷情况，控制完成燃油输出的次数。
8．按照权利要求7的方法，其特征为，控制步骤根据发动机的载荷情况，控制燃油的喷射次数使燃油的输出次数或是增加或是减少。
9．按照权利要求7的方法，其特征为，当内燃机空转时，控制步骤将完成燃油输出的次数设定为一次。
10．按照权利要求7的方法，其特征为，当发动机以低负载运转时，控制步骤使完成燃油输出的次数增加。
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