JP2000303879A - 蓄圧式内燃機関 - Google Patents
蓄圧式内燃機関Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄圧室の燃料圧力を適正化して騒音や振動等
を招くことのない早期始動を可能とする内燃機関を提供
する。 【解決手段】 燃料噴射弁におけるニードルの開閉を制
御する弁部材を該ニードルが開動作しない範囲で作動さ
せることで蓄圧室の圧力を低下させる圧力降下手段を備
え、機関始動時における蓄圧室内の燃料圧力Ｐcrとその
目標圧力Ｐcsttgとの偏差ΔＰcに従って、圧力降下手段
の作動パターンを変更することで、早期に蓄圧室内の燃
料圧力を目標圧力まで降下させる。例えば偏差ΔＰcが
大きい場合には複数の燃料噴射弁を同時に空打ち駆動
し、偏差ΔＰcが小さい場合には複数の燃料噴射弁を順
次に空打ち駆動することで蓄圧室内の燃料圧力を早期に
目標圧力まで安定に降下させる。
を招くことのない早期始動を可能とする内燃機関を提供
する。 【解決手段】 燃料噴射弁におけるニードルの開閉を制
御する弁部材を該ニードルが開動作しない範囲で作動さ
せることで蓄圧室の圧力を低下させる圧力降下手段を備
え、機関始動時における蓄圧室内の燃料圧力Ｐcrとその
目標圧力Ｐcsttgとの偏差ΔＰcに従って、圧力降下手段
の作動パターンを変更することで、早期に蓄圧室内の燃
料圧力を目標圧力まで降下させる。例えば偏差ΔＰcが
大きい場合には複数の燃料噴射弁を同時に空打ち駆動
し、偏差ΔＰcが小さい場合には複数の燃料噴射弁を順
次に空打ち駆動することで蓄圧室内の燃料圧力を早期に
目標圧力まで安定に降下させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音・振動等を回
避した早期始動を実現し得る蓄圧式内燃機関に関する。
避した早期始動を実現し得る蓄圧式内燃機関に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】蓄圧式の内燃機関（ディーゼルエ
ンジン）は、複数の気筒に共通に設けられて燃料ポンプ
により圧送された高圧燃料を貯留する蓄圧室を備え、こ
の蓄圧室から燃料噴射弁を介して各気筒にそれぞれ燃料
を安定に供給するもので、広い運転域においてエンジン
性能の向上を図り得ると言う特徴を有する。
ンジン）は、複数の気筒に共通に設けられて燃料ポンプ
により圧送された高圧燃料を貯留する蓄圧室を備え、こ
の蓄圧室から燃料噴射弁を介して各気筒にそれぞれ燃料
を安定に供給するもので、広い運転域においてエンジン
性能の向上を図り得ると言う特徴を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の内燃
機関において、例えばエンスト直後に再始動しようとす
ると、既に蓄圧室の燃料圧力が高いことに起因して各気
筒に多量の高圧燃料が供給される虞がある。すると各気
筒において燃料が急激に燃焼するので、騒音や振動等が
問題となる。このような問題を回避するべく特開平１１
−５０８８１号公報には、始動時における蓄圧室の燃料
圧力が目標圧力を越える場合、燃料噴射弁のニードル作
動を制御するソレノイドを無効噴射時間未満で励磁する
ことで該ニードルを閉動作させる上部燃料溜まり室（制
御圧室）から燃料を抜き、コモンレール（蓄圧室）内の
燃圧を低下させる技術（無効噴射制御）が開示されてい
る。しかしながら上記公報に示される技術は始動時のみ
の制御手法であり、しかも実際の蓄圧室の圧力（実圧
力）と目標圧力との偏差の大きさに対する無効噴射制御
の手法については何等開示されていないため、あらゆる
運転条件下で精度良く実圧力を目標圧力に収束させるこ
とができない。この為、騒音や振動等に対する本質的な
対策にはなり得ないと言う問題がある。
機関において、例えばエンスト直後に再始動しようとす
ると、既に蓄圧室の燃料圧力が高いことに起因して各気
筒に多量の高圧燃料が供給される虞がある。すると各気
筒において燃料が急激に燃焼するので、騒音や振動等が
問題となる。このような問題を回避するべく特開平１１
−５０８８１号公報には、始動時における蓄圧室の燃料
圧力が目標圧力を越える場合、燃料噴射弁のニードル作
動を制御するソレノイドを無効噴射時間未満で励磁する
ことで該ニードルを閉動作させる上部燃料溜まり室（制
御圧室）から燃料を抜き、コモンレール（蓄圧室）内の
燃圧を低下させる技術（無効噴射制御）が開示されてい
る。しかしながら上記公報に示される技術は始動時のみ
の制御手法であり、しかも実際の蓄圧室の圧力（実圧
力）と目標圧力との偏差の大きさに対する無効噴射制御
の手法については何等開示されていないため、あらゆる
運転条件下で精度良く実圧力を目標圧力に収束させるこ
とができない。この為、騒音や振動等に対する本質的な
対策にはなり得ないと言う問題がある。
【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、騒音や振動等の問題を招かない
ように実圧力を目標圧力に制御し得る蓄圧式内燃機関を
提供することにある。
たもので、その目的は、騒音や振動等の問題を招かない
ように実圧力を目標圧力に制御し得る蓄圧式内燃機関を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る蓄圧式内燃機関は、燃料噴射弁におけ
るニードルの開閉を制御する弁部材を該ニードルが開動
作しない範囲で作動させることで蓄圧室の圧力を低下さ
せる圧力降下手段を備えてなり、蓄圧室内の燃料圧力と
その目標圧力との偏差に従って、上記圧力降下手段の作
動パターンを変更することで、早期に蓄圧室内の燃料圧
力を目標圧力まで降下させることを特徴としている。
べく本発明に係る蓄圧式内燃機関は、燃料噴射弁におけ
るニードルの開閉を制御する弁部材を該ニードルが開動
作しない範囲で作動させることで蓄圧室の圧力を低下さ
せる圧力降下手段を備えてなり、蓄圧室内の燃料圧力と
その目標圧力との偏差に従って、上記圧力降下手段の作
動パターンを変更することで、早期に蓄圧室内の燃料圧
力を目標圧力まで降下させることを特徴としている。
【０００６】例えば蓄圧室内の燃料圧力とその目標圧力
との偏差が大きい場合には、各気筒に対応する燃料噴射
弁の弁部材をニードルが開動作しない範囲で同時に作動
させ、また上記偏差が小さい場合には各気筒に対応する
燃料噴射弁をニードルが開動作しない範囲で順次に作動
させることで、蓄圧室内の燃料圧力を早期に目標圧力ま
で安定に降下させることを特徴としている。
との偏差が大きい場合には、各気筒に対応する燃料噴射
弁の弁部材をニードルが開動作しない範囲で同時に作動
させ、また上記偏差が小さい場合には各気筒に対応する
燃料噴射弁をニードルが開動作しない範囲で順次に作動
させることで、蓄圧室内の燃料圧力を早期に目標圧力ま
で安定に降下させることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る蓄圧式内燃機関の一実施形態について、４気筒型の内
燃機関を例に説明する。図１はこの実施形態に係る蓄圧
式内燃機関の要部概略構成図であり、１は４気筒型のエ
ンジン本体、２はエンジン本体１の各気筒に共通に設け
られた蓄圧室（コモンレール）である。この蓄圧室２
は、燃料ポンプ３から圧送される高圧燃料を蓄積し、エ
ンジン本体１の複数（４本）の気筒１ａ,１ｂ,１ｃ,１
ｄに燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ介して
上記高圧燃料を安定に供給する役割を担う。
る蓄圧式内燃機関の一実施形態について、４気筒型の内
燃機関を例に説明する。図１はこの実施形態に係る蓄圧
式内燃機関の要部概略構成図であり、１は４気筒型のエ
ンジン本体、２はエンジン本体１の各気筒に共通に設け
られた蓄圧室（コモンレール）である。この蓄圧室２
は、燃料ポンプ３から圧送される高圧燃料を蓄積し、エ
ンジン本体１の複数（４本）の気筒１ａ,１ｂ,１ｃ,１
ｄに燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ介して
上記高圧燃料を安定に供給する役割を担う。
【０００８】ちなみに燃料噴射弁４（４ａ,４ｂ,４ｃ,
４ｄ）は、図２にその概略構成を示すように、蓄圧室２
に連結される制御圧室２１と燃料室２２とを備え、燃料
室２２に連なるノズル孔（噴孔）２３をニードル２４に
より選択的に開閉して前記蓄圧室２から供給される高圧
燃料を噴射する如く構成される。ニードル２４は、スプ
リング２５によりノズル孔２３を閉塞する向きに付勢さ
れると共に、制御圧室２１に進退自在に設けられたピス
トン２６を介して該制御圧室２１内に導入された圧力を
受けて前記ノズル孔２３を閉塞する。尚、制御圧室２１
内にはオリフィス２７を介して蓄圧室２からの高圧燃料
が導入され、また制御圧室２１内に導入された圧力（高
圧燃料）は、電磁バルブ（弁部材）２８の開放によりオ
リフィス２９を介して図示しない燃料戻り通路に放出さ
れる。
４ｄ）は、図２にその概略構成を示すように、蓄圧室２
に連結される制御圧室２１と燃料室２２とを備え、燃料
室２２に連なるノズル孔（噴孔）２３をニードル２４に
より選択的に開閉して前記蓄圧室２から供給される高圧
燃料を噴射する如く構成される。ニードル２４は、スプ
リング２５によりノズル孔２３を閉塞する向きに付勢さ
れると共に、制御圧室２１に進退自在に設けられたピス
トン２６を介して該制御圧室２１内に導入された圧力を
受けて前記ノズル孔２３を閉塞する。尚、制御圧室２１
内にはオリフィス２７を介して蓄圧室２からの高圧燃料
が導入され、また制御圧室２１内に導入された圧力（高
圧燃料）は、電磁バルブ（弁部材）２８の開放によりオ
リフィス２９を介して図示しない燃料戻り通路に放出さ
れる。
【０００９】このような電磁バルブ２８の作動により制
御される制御圧室２１内の圧力により前記ニードル２４
によるノズル孔２３の開閉が制御される。即ち、常時は
スプリング２５のばね力と、制御圧室２１内に導入され
た燃料圧力を受けて作動するピストン２６との合力によ
りニードル２４が閉動作して、燃料室２２内の燃料圧力
に抗してノズル孔２３が閉鎖される。また電磁バルブ２
８の開放により制御圧室２１内の高圧燃料が排出される
と、燃料室２２内の燃料圧力によりニードル２４はスプ
リング２５に抗してピストン２６側に移動してノズル孔
２３を開く。このノズル孔２３の開放により燃料室２２
内の燃料がエンジンの燃焼室に噴射される。
御される制御圧室２１内の圧力により前記ニードル２４
によるノズル孔２３の開閉が制御される。即ち、常時は
スプリング２５のばね力と、制御圧室２１内に導入され
た燃料圧力を受けて作動するピストン２６との合力によ
りニードル２４が閉動作して、燃料室２２内の燃料圧力
に抗してノズル孔２３が閉鎖される。また電磁バルブ２
８の開放により制御圧室２１内の高圧燃料が排出される
と、燃料室２２内の燃料圧力によりニードル２４はスプ
リング２５に抗してピストン２６側に移動してノズル孔
２３を開く。このノズル孔２３の開放により燃料室２２
内の燃料がエンジンの燃焼室に噴射される。
【００１０】基本的には上述した如くエンジン本体１の
各気筒１ａ,１ｂ,１ｃ,１ｄと蓄圧室２とを燃料噴射弁
４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ介して結んだ内燃機関
において、その動作を制御するエンジンＥＣＵ１０は、
図１に示すように前記各燃料噴射弁４（４ａ,４ｂ,４
ｃ,４ｄ）における電磁バルブ２８の作動をそれぞれ制
御するインジェクタ駆動部１１と、前記燃料ポンプ３の
作動を制御するポンプ制御部１２を備えている。またエ
ンジンＥＣＵ１０は、エンジン本体１の運転時に前記イ
ンジェクタ駆動部１１の作動を制御して各気筒１ａ,１
ｂ,１ｃ,１ｄに対する燃料噴射量を制御する噴射制御部
１３、燃温および水温に基づいて蓄圧室２に蓄積する燃
料の圧力（レール圧）を設定するレール圧制御部１４を
備える。前記ポンプ制御部１２は、このレール圧設定部
１４にて設定されたレール圧に基づいて燃料ポンプ３の
作動をフィードバック制御することになる。更にエンジ
ンＥＣＵ１０は、機関始動時を判定する始動判定部１５
や、その始動時に後述するように前記インジェクタ駆動
部１１の作動を制御する空打ち制御部１６、および始動
時における特定気筒の位相を判別する気筒識別部１７等
を備える。
各気筒１ａ,１ｂ,１ｃ,１ｄと蓄圧室２とを燃料噴射弁
４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ介して結んだ内燃機関
において、その動作を制御するエンジンＥＣＵ１０は、
図１に示すように前記各燃料噴射弁４（４ａ,４ｂ,４
ｃ,４ｄ）における電磁バルブ２８の作動をそれぞれ制
御するインジェクタ駆動部１１と、前記燃料ポンプ３の
作動を制御するポンプ制御部１２を備えている。またエ
ンジンＥＣＵ１０は、エンジン本体１の運転時に前記イ
ンジェクタ駆動部１１の作動を制御して各気筒１ａ,１
ｂ,１ｃ,１ｄに対する燃料噴射量を制御する噴射制御部
１３、燃温および水温に基づいて蓄圧室２に蓄積する燃
料の圧力（レール圧）を設定するレール圧制御部１４を
備える。前記ポンプ制御部１２は、このレール圧設定部
１４にて設定されたレール圧に基づいて燃料ポンプ３の
作動をフィードバック制御することになる。更にエンジ
ンＥＣＵ１０は、機関始動時を判定する始動判定部１５
や、その始動時に後述するように前記インジェクタ駆動
部１１の作動を制御する空打ち制御部１６、および始動
時における特定気筒の位相を判別する気筒識別部１７等
を備える。
【００１１】このような各制御機能を備えたエンジンＥ
ＣＵ１０は、燃料ポンプ３から圧送される高圧燃料の温
度（燃温）や、エンジン本体１における水温および回転
数、蓄圧室２内の高圧燃料の圧力（レール圧）、更には
機関の始動を指示するスタータスイッチ（図示せず）等
の情報を入力しながら、ポンプ圧送マップ３１、空打ち
マップ３２、および水温マップ３３にそれぞれ予め準備
された制御マップ情報に従ってエンジン本体１の作動を
制御する。
ＣＵ１０は、燃料ポンプ３から圧送される高圧燃料の温
度（燃温）や、エンジン本体１における水温および回転
数、蓄圧室２内の高圧燃料の圧力（レール圧）、更には
機関の始動を指示するスタータスイッチ（図示せず）等
の情報を入力しながら、ポンプ圧送マップ３１、空打ち
マップ３２、および水温マップ３３にそれぞれ予め準備
された制御マップ情報に従ってエンジン本体１の作動を
制御する。
【００１２】このエンジンＥＣＵ１０によるエンジン本
体１の制御は、例えば図３に示す手順に従って実行され
る。即ち、この制御は、スタートスイッチ（ＳＴ−Ｓ
Ｗ）がオンであり、エンジン回転数Ｎeが所定の閾値Ｎe
1よりも低いかをそれぞれ判定し［ステップＳ１,Ｓ
２］、スタータの駆動によりエンジン本体１を始動して
いる状態であるか否を調べることから開始される。そし
てエンジン本体１の始動時であるならば、そのときの水
温と燃温、および蓄圧室２の燃料圧力（実レール圧Ｐc
r）をそれぞれサンプリング検出する［ステップＳ
３］。
体１の制御は、例えば図３に示す手順に従って実行され
る。即ち、この制御は、スタートスイッチ（ＳＴ−Ｓ
Ｗ）がオンであり、エンジン回転数Ｎeが所定の閾値Ｎe
1よりも低いかをそれぞれ判定し［ステップＳ１,Ｓ
２］、スタータの駆動によりエンジン本体１を始動して
いる状態であるか否を調べることから開始される。そし
てエンジン本体１の始動時であるならば、そのときの水
温と燃温、および蓄圧室２の燃料圧力（実レール圧Ｐc
r）をそれぞれサンプリング検出する［ステップＳ
３］。
【００１３】この状態において前記水温マップ３３を参
照し、水温に応じた始動時の蓄圧室２に対する目標レー
ル圧Ｐcsttgを設定する［ステップＳ４］。そして設定
した目標レール圧Ｐcsttgと、前述した如く検出された
蓄圧室２の燃料圧力（実レール圧Ｐcr）との偏差ΔＰc
（＝Ｐcr−Ｐcsttg）を計算し［ステップＳ５］、その
偏差ΔＰcが、例えば所定の判定値±ｐの範囲内で示さ
れる不感帯内にあるか否かを判定する［ステップＳ
６］。
照し、水温に応じた始動時の蓄圧室２に対する目標レー
ル圧Ｐcsttgを設定する［ステップＳ４］。そして設定
した目標レール圧Ｐcsttgと、前述した如く検出された
蓄圧室２の燃料圧力（実レール圧Ｐcr）との偏差ΔＰc
（＝Ｐcr−Ｐcsttg）を計算し［ステップＳ５］、その
偏差ΔＰcが、例えば所定の判定値±ｐの範囲内で示さ
れる不感帯内にあるか否かを判定する［ステップＳ
６］。
【００１４】レール圧の偏差ΔＰがほぼ零（０）である
場合には、通常の始動時であると看做し得るので、前記
気筒識別部１７により特定気筒の位相を調べ、気筒識別
が完了したならば［ステップＳ７］、噴射制御部１３に
対して始動燃料噴射許可フラグを発する［ステップＳ
８］。このフラグを受けることにより噴射制御部１３は
インジェクタ駆動部１１を介して前記各燃料噴射弁４
ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄを順に駆動し、各気筒１ａ,１ｂ,１
ｃ,１ｄに対してそれぞれ所定のタイミングで所定量の
始動燃料を噴射させる［ステップＳ９］。そしてレール
圧制御部１４に対しては始動モードを設定し、ポンプ制
御部１２を駆動して蓄圧部２に対する燃料圧力（レール
圧）のフィードバック制御を開始する［ステップＳ１
０］。
場合には、通常の始動時であると看做し得るので、前記
気筒識別部１７により特定気筒の位相を調べ、気筒識別
が完了したならば［ステップＳ７］、噴射制御部１３に
対して始動燃料噴射許可フラグを発する［ステップＳ
８］。このフラグを受けることにより噴射制御部１３は
インジェクタ駆動部１１を介して前記各燃料噴射弁４
ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄを順に駆動し、各気筒１ａ,１ｂ,１
ｃ,１ｄに対してそれぞれ所定のタイミングで所定量の
始動燃料を噴射させる［ステップＳ９］。そしてレール
圧制御部１４に対しては始動モードを設定し、ポンプ制
御部１２を駆動して蓄圧部２に対する燃料圧力（レール
圧）のフィードバック制御を開始する［ステップＳ１
０］。
【００１５】このような始動制御はエンジン回転数が所
定の閾値Ｎe2を上回ること、即ち、スタータの力を借り
ることなくエンジン本体１が燃料の燃焼力により所定の
回転数Ｎe2以上で回転したことが確認されるまで、その
回転数Ｎeを判定しながら繰り返し実行する［ステップ
Ｓ１１］。そしてエンジン本体１の始動が確認されたな
らば、噴射制御部１３の制御モードをアイドリングルモ
ードＩＤまたはドライブモードＤＲＩＶに移行させ、例
えばアクセルペダル操作に応じて噴射燃料量を制御する
［ステップＳ１２］。
定の閾値Ｎe2を上回ること、即ち、スタータの力を借り
ることなくエンジン本体１が燃料の燃焼力により所定の
回転数Ｎe2以上で回転したことが確認されるまで、その
回転数Ｎeを判定しながら繰り返し実行する［ステップ
Ｓ１１］。そしてエンジン本体１の始動が確認されたな
らば、噴射制御部１３の制御モードをアイドリングルモ
ードＩＤまたはドライブモードＤＲＩＶに移行させ、例
えばアクセルペダル操作に応じて噴射燃料量を制御する
［ステップＳ１２］。
【００１６】これに対して前述したレール圧の偏差ΔＰ
cが所定の判定値±ｐの範囲内にない場合［ステップＳ
６］、つまり偏差ΔＰcが無視できない場合には、その
偏差ΔＰcが正であるか、つまり目標レール圧Ｐcsttgに
対して実レール圧Ｐcrが高いかを判定する［ステップＳ
１３］。そして目標レール圧Ｐcsttgに対して実レール
圧Ｐcrが高い場合には、その偏差ΔＰcと目標レール圧
Ｐcsttgとに応じて前述した空打ちマップ３２を参照
し、前記燃料噴射弁４（４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄ）の空打
ち作動パターンと、その空打ち回数の情報とを得る［ス
テップＳ１４］。
cが所定の判定値±ｐの範囲内にない場合［ステップＳ
６］、つまり偏差ΔＰcが無視できない場合には、その
偏差ΔＰcが正であるか、つまり目標レール圧Ｐcsttgに
対して実レール圧Ｐcrが高いかを判定する［ステップＳ
１３］。そして目標レール圧Ｐcsttgに対して実レール
圧Ｐcrが高い場合には、その偏差ΔＰcと目標レール圧
Ｐcsttgとに応じて前述した空打ちマップ３２を参照
し、前記燃料噴射弁４（４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄ）の空打
ち作動パターンと、その空打ち回数の情報とを得る［ス
テップＳ１４］。
【００１７】この燃料噴射弁４の空打ちは、前述したニ
ードル２４がノズル孔２３を開放することのない範囲で
前述した電磁バルブ２８を作動させて制御圧室２１内に
導入された高圧燃料を放出させ、これによって蓄圧室２
の圧力（レール圧）を降下させる動作からなる。しかし
て空打ちマップ３２には、特に偏差ΔＰcの大きさに応
じて予め設定された燃料噴射弁４の空打ち作動パターン
とその空打ち回数とが記述されている。
ードル２４がノズル孔２３を開放することのない範囲で
前述した電磁バルブ２８を作動させて制御圧室２１内に
導入された高圧燃料を放出させ、これによって蓄圧室２
の圧力（レール圧）を降下させる動作からなる。しかし
て空打ちマップ３２には、特に偏差ΔＰcの大きさに応
じて予め設定された燃料噴射弁４の空打ち作動パターン
とその空打ち回数とが記述されている。
【００１８】ちなみに上記空打ち作動パターンは、例え
ば偏差ΔＰcが所定値より大きい場合には、各気筒に対
応する燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄの電磁バルブ
（弁部材）２８を同時に空打ち駆動するパターン、また
上記偏差ΔＰcが上記所定値より小さい場合には各気筒
に対応する燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄを、例えば
第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順に順次に
空打ち駆動するパターン等として与えられる。そしてこ
のような作動パターンの下で、各燃料噴射弁４ａ,４ｂ,
４ｃ,４ｄをそれぞれ何回空打ちするかの情報が前記空
打ちマップ３２から求められる。
ば偏差ΔＰcが所定値より大きい場合には、各気筒に対
応する燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄの電磁バルブ
（弁部材）２８を同時に空打ち駆動するパターン、また
上記偏差ΔＰcが上記所定値より小さい場合には各気筒
に対応する燃料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄを、例えば
第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順に順次に
空打ち駆動するパターン等として与えられる。そしてこ
のような作動パターンの下で、各燃料噴射弁４ａ,４ｂ,
４ｃ,４ｄをそれぞれ何回空打ちするかの情報が前記空
打ちマップ３２から求められる。
【００１９】このようにして目標レール圧Ｐcsttg、お
よびこの目標レール圧Ｐcsttgと実レール圧Ｐcrとの偏
差ΔＰcに応じて燃料噴射弁４の空打ち制御の情報が求
められると、その空打ちに伴う燃料圧力（レール圧）の
効果に起因する燃料温度の変化を補正した後［ステップ
Ｓ１５］、インジェクタ駆動部１１を駆動して前記各燃
料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ空打ち駆動
し、蓄圧室２内の燃料圧力（実レール圧Ｐcr）を早期
に、且つ安定に目標レール圧力Ｐcsttgまで降下させる
［ステップＳ１６］。即ち、偏差ΔＰcの大きさに応じ
て空打ち駆動の作動パターンを変えながら燃料噴射弁４
の制御圧室２１を介して蓄圧室２内の高圧燃料を放出す
ることで、過剰な圧力放出を伴うことなしにその圧力を
目標レール圧力Ｐcsttgまで降下させる。そしてこのよ
うにして蓄圧室２の実レール圧Ｐcrを目標レール圧Ｐcs
ttgに速やかに設定した後、前述した如くエンジン本体
１を始動する［ステップＳ７,〜Ｓ１１］。
よびこの目標レール圧Ｐcsttgと実レール圧Ｐcrとの偏
差ΔＰcに応じて燃料噴射弁４の空打ち制御の情報が求
められると、その空打ちに伴う燃料圧力（レール圧）の
効果に起因する燃料温度の変化を補正した後［ステップ
Ｓ１５］、インジェクタ駆動部１１を駆動して前記各燃
料噴射弁４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄをそれぞれ空打ち駆動
し、蓄圧室２内の燃料圧力（実レール圧Ｐcr）を早期
に、且つ安定に目標レール圧力Ｐcsttgまで降下させる
［ステップＳ１６］。即ち、偏差ΔＰcの大きさに応じ
て空打ち駆動の作動パターンを変えながら燃料噴射弁４
の制御圧室２１を介して蓄圧室２内の高圧燃料を放出す
ることで、過剰な圧力放出を伴うことなしにその圧力を
目標レール圧力Ｐcsttgまで降下させる。そしてこのよ
うにして蓄圧室２の実レール圧Ｐcrを目標レール圧Ｐcs
ttgに速やかに設定した後、前述した如くエンジン本体
１を始動する［ステップＳ７,〜Ｓ１１］。
【００２０】これに対して目標レール圧Ｐcsttgよりも
実レール圧Ｐcrが低い場合には［ステップＳ１３］、ポ
ンプ圧送マップ３１を参照して上記目標レール圧Ｐcstt
gおよび偏差ΔＰcに応じた燃料の圧送割合を求める［ス
テップＳ１７］。そしてこの燃料の圧送割合に応じて燃
温を補正し［ステップＳ１８］、燃料ポンプ３を駆動し
て蓄圧室２に高圧燃料を供給してそのレール圧Ｐcrを目
標レール圧Ｐcsttgまで高める［ステップＳ１９］。そ
して蓄圧室２の実レール圧Ｐcrを目標レール圧Ｐcsttg
に速やかに高めた後、前述した如くエンジン本体１を始
動する［ステップＳ７,〜Ｓ１１］。
実レール圧Ｐcrが低い場合には［ステップＳ１３］、ポ
ンプ圧送マップ３１を参照して上記目標レール圧Ｐcstt
gおよび偏差ΔＰcに応じた燃料の圧送割合を求める［ス
テップＳ１７］。そしてこの燃料の圧送割合に応じて燃
温を補正し［ステップＳ１８］、燃料ポンプ３を駆動し
て蓄圧室２に高圧燃料を供給してそのレール圧Ｐcrを目
標レール圧Ｐcsttgまで高める［ステップＳ１９］。そ
して蓄圧室２の実レール圧Ｐcrを目標レール圧Ｐcsttg
に速やかに高めた後、前述した如くエンジン本体１を始
動する［ステップＳ７,〜Ｓ１１］。
【００２１】かくして上述した如く構成された蓄圧式の
内燃機関によれば、機関始動時に設定される蓄圧室（コ
モンレール）２の目標レール圧Ｐcsttgに対して該蓄圧
室２の実レール圧Ｐcrが大きな偏差ΔＰcを持つとき、
特に目標レール圧Ｐcsttgよりも実レール圧Ｐcrが高い
場合、その偏差ΔＰcの大きさに応じて燃料噴射弁４が
空打ち駆動されて蓄圧室２の高圧燃料が放出されてその
燃料圧力が降下される。しかも偏差ΔＰcが大きいとき
には全ての燃料噴射弁４を同時に空打ち駆動して高圧燃
料を一気に大量に放出し、また偏差ΔＰcが比較的小さ
い場合には燃料噴射弁４を順次に空打ち駆動することで
高圧燃料を所定量ずつ放出するように、その空打ち作動
パターンを変更しながら、レール圧Ｐcrの降下割合を変
えるものとなっている。従って蓄圧室２内の燃料圧力
（レール圧）が急激に目標レール圧Ｐcsttgを下回って
しまうような不具合を招来することなしに、つまりオー
バーシュートを招くことなしに逸早く蓄圧室２内の燃料
圧力（レール圧Ｐcr）を目標レール圧Ｐcsttgに設定す
ることができる。この結果、過剰な燃料供給による燃焼
に起因する騒音や振動等の不具合を発生することなく、
安定な早期始動を実現することが可能となる。
内燃機関によれば、機関始動時に設定される蓄圧室（コ
モンレール）２の目標レール圧Ｐcsttgに対して該蓄圧
室２の実レール圧Ｐcrが大きな偏差ΔＰcを持つとき、
特に目標レール圧Ｐcsttgよりも実レール圧Ｐcrが高い
場合、その偏差ΔＰcの大きさに応じて燃料噴射弁４が
空打ち駆動されて蓄圧室２の高圧燃料が放出されてその
燃料圧力が降下される。しかも偏差ΔＰcが大きいとき
には全ての燃料噴射弁４を同時に空打ち駆動して高圧燃
料を一気に大量に放出し、また偏差ΔＰcが比較的小さ
い場合には燃料噴射弁４を順次に空打ち駆動することで
高圧燃料を所定量ずつ放出するように、その空打ち作動
パターンを変更しながら、レール圧Ｐcrの降下割合を変
えるものとなっている。従って蓄圧室２内の燃料圧力
（レール圧）が急激に目標レール圧Ｐcsttgを下回って
しまうような不具合を招来することなしに、つまりオー
バーシュートを招くことなしに逸早く蓄圧室２内の燃料
圧力（レール圧Ｐcr）を目標レール圧Ｐcsttgに設定す
ることができる。この結果、過剰な燃料供給による燃焼
に起因する騒音や振動等の不具合を発生することなく、
安定な早期始動を実現することが可能となる。
【００２２】尚、複数の燃料噴射弁４の空打ち駆動パタ
ーンは、上述した例に限定されるものではない。例えば
燃料噴射弁４を２つのグループに訳、各グループ毎に同
時に空打ち駆動するようにしても良い。また本実施形態
にでは始動時での空打ち制御について述べたが、例えば
走行中に実レール圧Ｐcが目標レール圧Ｐcsttgよりも大
きくなった場合にも、燃料を噴射するタイミングにある
燃料噴射弁以外を空打ちし、その実レール圧Ｐcを目標
レール圧Ｐcsttgに近付けて精度の高い燃料制御を実現
するようにしても良い。更にはここでは４気筒の内燃機
関を例に説明したが、６気筒型や８気筒型等の内燃機関
についても同様に適用可能である。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。
ーンは、上述した例に限定されるものではない。例えば
燃料噴射弁４を２つのグループに訳、各グループ毎に同
時に空打ち駆動するようにしても良い。また本実施形態
にでは始動時での空打ち制御について述べたが、例えば
走行中に実レール圧Ｐcが目標レール圧Ｐcsttgよりも大
きくなった場合にも、燃料を噴射するタイミングにある
燃料噴射弁以外を空打ちし、その実レール圧Ｐcを目標
レール圧Ｐcsttgに近付けて精度の高い燃料制御を実現
するようにしても良い。更にはここでは４気筒の内燃機
関を例に説明したが、６気筒型や８気筒型等の内燃機関
についても同様に適用可能である。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
関始動時に設定される蓄圧室の目標圧力よりも実圧力が
高いときも、その偏差の大きさに応じて燃料噴射弁の空
打ち駆動のパターンを変えながら蓄圧室の燃料圧力を目
標圧力まで降下させるので、騒音や振動等の問題を招く
ことなく安定に早期始動が可能となる等の効果が奏せら
れる。
関始動時に設定される蓄圧室の目標圧力よりも実圧力が
高いときも、その偏差の大きさに応じて燃料噴射弁の空
打ち駆動のパターンを変えながら蓄圧室の燃料圧力を目
標圧力まで降下させるので、騒音や振動等の問題を招く
ことなく安定に早期始動が可能となる等の効果が奏せら
れる。
【図１】本発明の一実施形態に係る蓄圧式内燃機関の要
部概略構成を示す図。
部概略構成を示す図。
【図２】図１に示す内燃機関に用いられる燃料噴射弁の
概略構成を示す図。
概略構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る特徴的な始動制御の
手順を示す図。
手順を示す図。
１ エンジン本体 ２ 蓄圧室（コモンレール） ３ 燃料ポンプ ４ 燃料噴射弁 １０ エンジンＥＣＵ １１ インジェクタ駆動部 １２ ポンプ制御部 １６ 空打ち制御部 ２１ 制御圧室 ２３ ノズル孔（噴孔） ２４ ニードル ２８ 電磁バルブ（弁部材） ３２ 空打ちマップ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｅ Ｃ 51/00 51/00 Ｆ 63/00 63/00 Ｑ Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD02 BA22 CC06T CC08T CC14 CC21 CC66 CC67 CC68U CC70 CD25 CD26 CE13 CE22 DB02 DC09 DC14 DC15 DC18 3G301 HA02 JA00 JA37 KA01 LB11 LB13 LC02 LC10 NA08 NB03 NC04 ND01 NE25 PB01Z PB08A PB08Z PE03Z PE04Z PE05Z PE08Z PF16Z
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料ポンプにより圧送される燃料を高圧
状態で蓄える蓄圧室と、 ニードルにより開閉されて前記蓄圧室内の燃料を噴射す
る噴孔、および前記ニードルの動作を制御する弁部材を
備えた燃料噴射弁と、 この燃料噴射弁の上記弁部材を前記ニードルが開動作し
ない範囲で作動させて前記蓄圧室の圧力を低下させる圧
力降下手段と、 前記蓄圧室内の圧力を検出または推定する圧力検知手段
と、 上記圧力検知手段による検知圧力と目標圧力との偏差に
従って前記圧力降下手段の作動パターンを変更する変更
手段ととを具備したことを特徴とする蓄圧式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110319A JP2000303879A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 蓄圧式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110319A JP2000303879A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 蓄圧式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303879A true JP2000303879A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14532719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11110319A Withdrawn JP2000303879A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 蓄圧式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303879A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023812A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 燃料噴射制御装置 |
| WO2010029777A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | ボッシュ株式会社 | 燃料噴射装置の制御装置及び制御方法 |
| JP2011247123A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Bosch Corp | 燃料温度センサの異常診断装置及び蓄圧式燃料噴射装置 |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11110319A patent/JP2000303879A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023812A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 燃料噴射制御装置 |
| JP4492467B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2010-06-30 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| WO2010029777A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | ボッシュ株式会社 | 燃料噴射装置の制御装置及び制御方法 |
| JP5294510B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2013-09-18 | ボッシュ株式会社 | 燃料噴射装置の制御装置及び制御方法 |
| JP2011247123A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Bosch Corp | 燃料温度センサの異常診断装置及び蓄圧式燃料噴射装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |