JP2001003784A - Common rail type fuel injection device - Google Patents

Common rail type fuel injection device

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JP2001003784A
JP2001003784A JP11172717A JP17271799A JP2001003784A JP 2001003784 A JP2001003784 A JP 2001003784A JP 11172717 A JP11172717 A JP 11172717A JP 17271799 A JP17271799 A JP 17271799A JP 2001003784 A JP2001003784 A JP 2001003784A
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JP
Japan
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fuel
common rail
pressure
fuel injection
injector
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Application number
JP11172717A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Nishiyama
康宏 西山
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform injection of fuel in a target fuel injection amount by a method wherein a common rail pressure exceeding a target common rail pressure is reduced to a target common rail pressure before fuel injection. SOLUTION: This device is operated such that when, during interruption t1 after completion of a period in which fuel is discharged from a fuel supply pump, an actual common rail pressure Praint exceeds a target common rail pressure Prtint, a controller generates a trigger signal Tr to calculate a drive amount of a pressure leak means, such as a pressure leak valve, disposed on a common rail and calculates the command value Pwl of a command pulse signal Cleak to the pressure leak mean. By a command pulse signal Cleak outputted at a time t3, a common rail pressure Pr is reduced to a target value Prtint until it comes to the fall starting period t5 of a common rail pressure Pr accompanied by fuel injection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料サプライポ
ンプから圧送される燃料をコモンレールに蓄圧状態に貯
留し、コモンレールから供給される燃料をインジェクタ
から燃焼室に噴射するコモンレール式燃料噴射装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a common rail type fuel injection device which stores fuel supplied from a fuel supply pump under pressure in a common rail and injects fuel supplied from the common rail from an injector into a combustion chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば、エンジンの燃料噴射制御
に関して、噴射圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タ
イミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態
に応じて最適に制御する方法として、コモンレール式燃
料噴射システムが知られている。コモンレール式燃料噴
射システムは、ポンプによって所定圧力に加圧された燃
料噴射制御用の作動流体をコモンレール内に蓄圧状態に
貯留し、作動流体圧力を利用して各気筒にそれぞれ配置
されたインジェクタを作動させて、インジェクタから対
応する燃焼室内に燃料を噴射するシステムである。燃料
が各インジェクタからエンジンの運転状態に対して最適
な噴射条件で噴射されるように、コントローラは、各イ
ンジェクタに設けられた制御弁を制御している。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, regarding a fuel injection control of an engine, a method of increasing an injection pressure and optimally controlling injection conditions such as a fuel injection timing and an injection amount in accordance with an operation state of the engine is known. A common rail fuel injection system is known. The common rail type fuel injection system stores a working fluid for fuel injection control pressurized to a predetermined pressure by a pump in a common rail in a pressure accumulated state, and operates injectors respectively arranged in each cylinder using the working fluid pressure. This is a system in which fuel is injected from an injector into a corresponding combustion chamber. The controller controls a control valve provided in each injector so that fuel is injected from each injector under optimal injection conditions for the operating state of the engine.

【0003】作動流体を燃料とする燃料圧力作動型のコ
モンレール式燃料噴射システムの場合、コモンレールか
ら燃料供給管を通じて各インジェクタの先端に形成され
た噴孔に至る燃料流路内には、常時、噴射圧力相当の燃
料圧力が作用しており、各インジェクタは、燃料供給管
を通じて供給される燃料を通過又は遮断する制御を行う
ための制御弁と当該制御弁を駆動するためのアクチュエ
ータとを備えている。コントローラは、加圧燃料が各イ
ンジェクタにおいてエンジンの運転状態に対して最適な
噴射条件で噴射されるように、コモンレールの圧力と各
インジェクタに設けられたアクチュエータの作動とを制
御している。また、作動流体としてエンジンオイルをコ
モンレールに貯留し、コモンレールからインジェクタの
圧力室に供給したオイル圧力でインジェクタ内の増圧室
内に供給されている燃料を所定圧力まで増圧する型式の
コモンレール式燃料噴射システムも提案されている。
[0003] In the case of a fuel pressure operated common rail type fuel injection system using a working fluid as fuel, a fuel flow path from the common rail to an injection hole formed at the tip of each injector through a fuel supply pipe is always injected. A fuel pressure equivalent to the pressure is applied, and each injector includes a control valve for performing control to pass or shut off fuel supplied through a fuel supply pipe, and an actuator for driving the control valve. . The controller controls the pressure of the common rail and the operation of the actuator provided in each injector so that the pressurized fuel is injected in each injector under the optimum injection condition for the operating state of the engine. In addition, a common rail fuel injection system of a type that stores engine oil as a working fluid in a common rail and increases the pressure of a fuel supplied to a pressure increasing chamber in the injector to a predetermined pressure by an oil pressure supplied from the common rail to a pressure chamber of the injector. Has also been proposed.

【0004】図8に基づいて、従来の燃料圧力作動型の
コモンレール燃料噴射システムを説明する。燃料タンク
7からフィードポンプ6によって吸い上げられた燃料
は、フィルタ4を通じて燃料サプライポンプ1に送られ
る。燃料サプライポンプ1は、エンジンによって駆動さ
れるプランジャ式の可変容量式高圧ポンプであり、高圧
燃料を燃料吐出路14を通じてコモンレール2に供給す
る。この例では、燃料サプライポンプ1は、その吐出量
を吸入量で制御する吸入量制御式のポンプである。フィ
ードポンプ6から燃料サプライポンプ1へ送り込まれる
燃料吸入量は、燃料吸入路13に配設されている電磁弁
である流量制御弁15によって制御される。流量制御弁
15を通じて送られる流量は、例えば、アクチュエータ
16を駆動して、開弁期間、或いはパルスのデューティ
比で弁開度を調節することにより制御される。燃料吸入
通路13での燃料圧(フィード圧)がリリーフ弁18で
制限されている上限圧力を超えると、リリーフ弁18が
開弁し、余剰の燃料は戻し管19を通じて燃料タンク7
に戻される。
A conventional fuel pressure operated type common rail fuel injection system will be described with reference to FIG. The fuel sucked from the fuel tank 7 by the feed pump 6 is sent to the fuel supply pump 1 through the filter 4. The fuel supply pump 1 is a plunger-type variable displacement high-pressure pump driven by an engine, and supplies high-pressure fuel to the common rail 2 through a fuel discharge path 14. In this example, the fuel supply pump 1 is a suction amount control type pump that controls the discharge amount by the suction amount. The amount of fuel suctioned from the feed pump 6 to the fuel supply pump 1 is controlled by a flow control valve 15 which is an electromagnetic valve disposed in the fuel suction passage 13. The flow rate sent through the flow control valve 15 is controlled by, for example, driving the actuator 16 to adjust the valve opening degree during the valve opening period or the pulse duty ratio. When the fuel pressure (feed pressure) in the fuel intake passage 13 exceeds the upper limit pressure limited by the relief valve 18, the relief valve 18 opens, and excess fuel is supplied to the fuel tank 7 through the return pipe 19.
Is returned to.

【0005】燃料サプライポンプ1は、エンジンの出力
によって駆動されるポンプ駆動カム10と、ポンプ駆動
カム10に当接して往復動をするプランジャ11とを備
えており、プランジャ11の頂面がポンプ室12の壁面
の一部を形成している。燃料吸入路13とポンプ室12
との接続部には、ポンプ室12の負圧によって開弁して
プランジャ11の吐出行程で閉弁する吸入逆止弁26が
配設されている。燃料サプライポンプ1からコモンレー
ル2に接続される燃料吐出路14には、燃料サプライポ
ンプ1の所定の吐出圧で開弁する吐出弁17が設けられ
ている。燃料サプライポンプ1は、図示のように単一の
プランジャを有するポンプであってもよいが、エンジン
の型式に応じて複数のプランジャを有するロータリ型又
は列型のポンプとすることができる。更に、燃料サプラ
イポンプ1は、上記の形式のポンプ以外に、吸入量制御
式としては、吸入燃料量の一部を吸入側に戻すプリスト
ローク制御型のポンプであっても良く、或いは吸入量制
御式に代えて吐出量の一部をタンクに戻す吐出量制御式
のポンプであっても良い。
The fuel supply pump 1 includes a pump driving cam 10 driven by the output of the engine, and a plunger 11 which reciprocates in contact with the pump driving cam 10. The top surface of the plunger 11 is a pump chamber. Twelve wall surfaces are formed. Fuel suction passage 13 and pump chamber 12
A suction check valve 26, which is opened by the negative pressure of the pump chamber 12 and closed during the discharge stroke of the plunger 11, is provided at the connection portion with the suction valve. A discharge valve 17 that opens at a predetermined discharge pressure of the fuel supply pump 1 is provided in a fuel discharge path 14 that is connected from the fuel supply pump 1 to the common rail 2. The fuel supply pump 1 may be a pump having a single plunger as shown, but may be a rotary pump or a row pump having a plurality of plungers according to the type of engine. Further, the fuel supply pump 1 may be a pre-stroke control type pump that returns a part of the intake fuel amount to the intake side as the intake amount control type, in addition to the above-described type of pump, A pump of a discharge amount control type that returns a part of the discharge amount to the tank instead of the expression may be used.

【0006】コモンレール2に蓄圧状態に貯留された燃
料は、燃料流路の一部を構成する燃料供給管23を通じ
て、エンジンの型式に応じて気筒毎に設けられたインジ
ェクタ3に供給され、各インジェクタ3からそれぞれ対
応した燃焼室内に噴射される。コモンレール2には、コ
モンレール圧力がシステム異常等に起因して異常上昇す
るのを防ぐため、所定の設定圧力よりも高くなると開弁
してコモンレール2内の燃料を排出路21を通じて燃料
タンク7へ放出してコモンレール圧力を低下させる常閉
型のリリーフ弁20が備えられている。また、コモンレ
ール2に設けられた圧力センサ22が検出したコモンレ
ール圧力Prは、エンジンの電子制御モジュール(EC
M)であるコントローラ8に入力される。
The fuel stored in the common rail 2 in a pressure-accumulated state is supplied through a fuel supply pipe 23 constituting a part of a fuel flow path to injectors 3 provided for each cylinder in accordance with the type of engine. 3 is injected into the corresponding combustion chamber. The common rail 2 is opened when the common rail pressure becomes higher than a predetermined set pressure in order to prevent the common rail pressure from abnormally rising due to a system abnormality or the like, and the fuel in the common rail 2 is discharged to the fuel tank 7 through the discharge passage 21. A normally closed relief valve 20 for reducing the common rail pressure is provided. Further, the common rail pressure Pr detected by the pressure sensor 22 provided on the common rail 2 is determined by an electronic control module (EC
M).

【0007】コントローラ8には、コモンレール圧力P
rの他に、エンジン回転速度Neを検出するエンジン回
転数センサ、アクセルペダルの踏込み量Acを検出する
ためのアクセル踏込み量センサ等の検出手段としての各
種センサ9からの検出信号が入力される。その他、冷却
水温センサ、エンジン気筒判別センサ、上死点検出セン
サ、大気温度センサ、大気圧センサ、吸気管内圧力セン
サ等のエンジンの運転状態を検出するための各種センサ
からの信号がコントローラ8へ入力される。
The controller 8 has a common rail pressure P
In addition to r, detection signals are input from various sensors 9 as detection means such as an engine speed sensor for detecting the engine speed Ne and an accelerator pedal depression amount sensor for detecting the accelerator pedal depression amount Ac. In addition, signals from various sensors for detecting the operating state of the engine, such as a cooling water temperature sensor, an engine cylinder discrimination sensor, a top dead center detection sensor, an atmospheric temperature sensor, an atmospheric pressure sensor, and an intake pipe pressure sensor, are input to the controller 8. Is done.

【0008】インジェクタ3は、シリンダヘッド等のベ
ース(図示せず)に設けられた穴部にシール部材によっ
て密封状態に取付けられる。インジェクタ3は、インジ
ェクタ本体内にリフト可能な針弁31を備えており、イ
ンジェクタ本体には、ノズルの先端に形成され且つ針弁
31がリフトしたときに開口して燃料を燃焼室(図示せ
ず)に噴射する噴孔32と後述するバランスチャンバ3
0とが形成されている。バランスチャンバ30はインジ
ェクタ3の中空穴の内壁面と針弁31の頂面33とで形
成されており、コモンレール2内の高圧燃料が燃料供給
管23から分岐し且つ第1オリフィス39が設けられた
供給路38を通じてバランスチャンバ30に供給され
る。燃料給管23に接続する燃料通路34から供給され
た燃料は、供燃料溜まり35及び針弁31の周囲の隙間
を満たしている。バランスチャンバ30に接続された排
出路40に第2オリフィス41が設けられており、第2
オリフィス41は第1オリフィス39の有効通路断面積
よりも大となるように設定されている。
[0008] The injector 3 is hermetically attached to a hole provided in a base (not shown) such as a cylinder head by a seal member. The injector 3 is provided with a needle valve 31 that can be lifted in the injector body. The injector body is formed at the tip of the nozzle and opens when the needle valve 31 is lifted to open the combustion chamber (not shown). ) And a balance chamber 3 described later.
0 is formed. The balance chamber 30 is formed by the inner wall surface of the hollow hole of the injector 3 and the top surface 33 of the needle valve 31. The high-pressure fuel in the common rail 2 branches off from the fuel supply pipe 23, and the first orifice 39 is provided. It is supplied to the balance chamber 30 through the supply path 38. The fuel supplied from the fuel passage 34 connected to the fuel supply pipe 23 fills a gap around the fuel supply reservoir 35 and the needle valve 31. A second orifice 41 is provided in a discharge path 40 connected to the balance chamber 30, and a second orifice 41 is provided.
The orifice 41 is set to be larger than the effective passage sectional area of the first orifice 39.

【0009】針弁31のリフトは、燃料溜まり35に臨
む針弁31の第1テーパ面36に作用する燃料圧力に基
づくリフト力、バランスチャンバ30内の燃料の圧力作
用に基づく押し下げ力、及びリターンスプリング47の
戻し力のバランスによって制御される。コントローラ8
からの駆動電流によってアクチュエータとしての電磁ソ
レノイド45を作動させて排出路40に設けられている
開閉弁44を開弁させると、燃料は排出路40を通じて
排出されるが、第1オリフィス39は第2オリフィス4
1よりも燃料の流れをより強く制限するので、バランス
チャンバ30内の燃料圧力が低下する。針弁31に作用
するリフト力が、バランスチャンバ30内の燃料圧力に
基づく押下げ力及びリターンスプリング47の戻し力と
の合力を上回り、針弁31がリフトし、燃料は開口した
噴孔32から燃焼室(図示せず)内へと噴射される。噴
射に費やされずバランスチャンバ30から排出路40を
通じて流出た燃料は、燃料戻し管46を経て燃料タンク
7に回収される。電磁ソレノイド45を非作動にする
と、バランスチャンバ30内の燃料圧力が回復し、リタ
ーンスプリング47の戻し力との合力が針弁31に作用
するリフト力を上回って、針弁31の先端に形成された
第2テーパ面37がインジェクタ本体のテーパ状弁シー
トに着座し、燃料溜まり35から針弁31の周囲に形成
される通路と噴孔32との連通が閉じられて針弁31が
閉弁する。
The lift of the needle valve 31 includes a lift force based on the fuel pressure acting on the first tapered surface 36 of the needle valve 31 facing the fuel reservoir 35, a depressing force based on the pressure action of the fuel in the balance chamber 30, and a return. It is controlled by the balance of the return force of the spring 47. Controller 8
When the electromagnetic solenoid 45 as an actuator is operated by the drive current from the controller to open the on-off valve 44 provided in the discharge passage 40, fuel is discharged through the discharge passage 40, but the first orifice 39 is in the second orifice 39. Orifice 4
Since the flow of fuel is more strongly restricted than one, the fuel pressure in the balance chamber 30 is reduced. The lift force acting on the needle valve 31 exceeds the combined force of the pressing force based on the fuel pressure in the balance chamber 30 and the return force of the return spring 47, the needle valve 31 lifts, and the fuel flows from the opened injection hole 32. It is injected into a combustion chamber (not shown). Fuel that has not been consumed for injection and has flowed out of the balance chamber 30 through the discharge path 40 is collected in the fuel tank 7 through the fuel return pipe 46. When the electromagnetic solenoid 45 is deactivated, the fuel pressure in the balance chamber 30 recovers, and the resultant force with the return force of the return spring 47 exceeds the lift force acting on the needle valve 31 and is formed at the tip of the needle valve 31. The second tapered surface 37 is seated on the tapered valve seat of the injector body, communication between the fuel reservoir 35 and the passage formed around the needle valve 31 and the injection hole 32 is closed, and the needle valve 31 is closed. .

【0010】コントローラ8は、エンジン出力が上記各
種センサ9からの検出信号によって検出されたエンジン
の運転状態に即した最適出力になるように目標となる燃
料噴射時期、燃料噴射量等から成る燃料噴射条件を設定
し、この燃料噴射条件に従って、開閉弁44を開閉して
針弁31のリフトを制御する。インジェクタ3からの燃
料噴射時期及び燃料噴射量は、噴射圧力と針弁31のリ
フト(リフト量、リフト期間)とによって定められる。
開閉弁44を開閉制御するために電磁ソレノイド45に
送られる駆動電流は、コントローラ8が出力したコマン
ドパルスに基づいて決定される。
The controller 8 controls the fuel injection based on the target fuel injection timing, fuel injection amount, and the like so that the engine output becomes an optimum output corresponding to the operating state of the engine detected by the detection signals from the various sensors 9. The condition is set, and the lift of the needle valve 31 is controlled by opening and closing the on-off valve 44 according to the fuel injection condition. The fuel injection timing and fuel injection amount from the injector 3 are determined by the injection pressure and the lift of the needle valve 31 (lift amount, lift period).
The drive current sent to the electromagnetic solenoid 45 to control the opening and closing of the on-off valve 44 is determined based on the command pulse output by the controller 8.

【0011】インジェクタ3から噴射される燃料の噴射
圧力はコモンレール2に貯留されている燃料の圧力に略
等しいので、エンジンの運転状態から求められる必要な
噴射圧力は、コモンレール圧力を制御することによって
得られる。インジェクタ3が燃料を噴射してコモンレー
ル2内の燃料が消費されるとコモンレール圧力が低下す
るので、各噴射毎にコモンレール圧力を所定の圧力まで
回復させる必要がある。また、エンジンの運転状態が一
定であればその状態に応じた一定圧力を保持するよう
に、エンジンの運転状態が変更されればその変更に応じ
てエンジンの運転状態に最適となるように、コモンレー
ル圧力を増圧又は減圧方向に制御する必要がある。コン
トローラ8は、燃料サプライポンプ1の吐出流量(圧送
量)を制御することにより、コモンレール圧力を調節し
ている。したがって、コモンレール燃料噴射システム全
体の性能を向上させるためには、コモンレール圧力が正
確に制御されていることが必要である。
Since the injection pressure of the fuel injected from the injector 3 is substantially equal to the pressure of the fuel stored in the common rail 2, the required injection pressure obtained from the operating state of the engine can be obtained by controlling the common rail pressure. Can be When the injector 3 injects fuel and consumes the fuel in the common rail 2, the common rail pressure decreases. Therefore, it is necessary to restore the common rail pressure to a predetermined pressure for each injection. In addition, if the operating state of the engine is constant, a common rail is maintained so as to maintain a constant pressure corresponding to the state, and if the operating state of the engine is changed, the common rail is optimized according to the change. It is necessary to control the pressure in the increasing or decreasing direction. The controller 8 controls the common rail pressure by controlling the discharge flow rate (pressure feed amount) of the fuel supply pump 1. Therefore, in order to improve the performance of the entire common rail fuel injection system, it is necessary that the common rail pressure is accurately controlled.

【0012】目標燃料噴射量とエンジン回転速度Neと
の間には、アクセルペダル踏込み量Acをパラメータと
して一定の関係が基本噴射量特性マップとして予め与え
られており、目標燃料噴射量は、エンジンの運転状態に
応じて基本噴射量特性マップから計算によって求められ
る。エンジンの運転状態に応じて目標燃料噴射量を決定
し、この目標燃料噴射量とエンジン回転数とに応じて目
標コモンレール圧力を決定し、コモンレール圧力の制御
は、この目標コモンレール圧力と圧力センサ22によっ
て検出された実際のコモンレール圧力との偏差をなくす
ように、即ち、実コモンレール圧力が目標コモンレール
圧力に一致するように、燃料サプライポンプ1の圧送量
をフィードバック制御することによって行われる。イン
ジェクタ3の燃料噴射量とコントローラ8が出力するコ
マンドパルスのパルス幅との関係が、コモンレール圧力
Pr(コモンレール2内の燃料圧力)をパラメータとし
たマップによって定められている。燃料噴射は、コマン
ドパルスの立ち下がり時刻と立ち上がり時刻に対して一
定時間遅れて開始又は停止されるので、コマンドパルス
がオン又はオフとなる時期を制御することによって、噴
射タイミングを制御することが可能である。図示の例で
は、インジェクタ3は1つのみ示されているが、エンジ
ンは4気筒、6気筒のように多気筒エンジンであり、コ
ントローラ8は各気筒に対応して配置されているインジ
ェクタ3毎に燃料噴射制御を行う。
A constant relationship between the target fuel injection amount and the engine rotation speed Ne is given in advance as a basic injection amount characteristic map using the accelerator pedal depression amount Ac as a parameter. It is obtained by calculation from the basic injection amount characteristic map according to the operating state. The target fuel injection amount is determined according to the operating state of the engine, the target common rail pressure is determined according to the target fuel injection amount and the engine speed, and the common rail pressure is controlled by the target common rail pressure and the pressure sensor 22. This is performed by performing feedback control of the pumping amount of the fuel supply pump 1 so as to eliminate a deviation from the detected actual common rail pressure, that is, to make the actual common rail pressure coincide with the target common rail pressure. The relationship between the fuel injection amount of the injector 3 and the pulse width of the command pulse output by the controller 8 is determined by a map using the common rail pressure Pr (fuel pressure in the common rail 2) as a parameter. Since fuel injection is started or stopped with a certain time delay from the falling time and rising time of the command pulse, it is possible to control the injection timing by controlling when the command pulse is turned on or off. It is. In the illustrated example, only one injector 3 is shown, but the engine is a multi-cylinder engine such as a four-cylinder or six-cylinder engine, and a controller 8 is provided for each injector 3 arranged corresponding to each cylinder. Perform fuel injection control.

【0013】ところで、コモンレール圧力を目標コモン
レール圧力に一致させるように燃料サプライポンプによ
る圧送量を調節しても、燃料サプライポンプの温度やそ
の時々のコモンレール圧力が変化するため、燃料サプラ
イポンプによる燃料圧送量を正確に制御することは極め
て困難である。また、コモンレール圧力は、インジェク
タからの燃料噴射及びポンプからの燃料圧送によって常
に変動しており、従来行われている時間同期でコモンレ
ール圧力を検出し、検出されたコモンレール圧力に基づ
いて燃料サプライポンプの圧送量及びインジェクタに設
けられたアクチュエータへの駆動電流のフィードバック
信号を発生させる制御では、一回毎のポンプ吐出からイ
ンジェクタの燃料噴射までのバラツキを低減することが
できない。コモンレール式燃料噴射システムの場合に
は、インジェクタからの燃料噴射量や燃料サプライポン
プからの燃料圧送量の制御を如何に精度良く行っても、
コモンレール圧力のバラツキを無くさないと燃料噴射量
を揃えることができず、例えば、図2の(b)に示すよ
うに、燃料サプライポンプ1のポンプ吐出期間終了時に
おける実コモンレール圧力Praintが目標コモンレ
ール圧力Prtintを上回ることがある。特に、アイ
ドリング等のエンジンが低回転する運転状態において
は、気筒毎の噴射バラツキが燃焼バラツキとなって現
れ、不快な振動や騒音の原因となる。
By the way, even if the amount of pressure supplied by the fuel supply pump is adjusted so that the common rail pressure coincides with the target common rail pressure, the temperature of the fuel supply pump and the common rail pressure at that time change. It is extremely difficult to control the amount precisely. In addition, the common rail pressure is constantly fluctuating due to fuel injection from the injector and fuel pumping from the pump.The common rail pressure is detected in a time synchronization which is conventionally performed, and the fuel supply pump is controlled based on the detected common rail pressure. In the control for generating a feedback signal of the pumping amount and the drive current to the actuator provided in the injector, it is not possible to reduce the variation from the pump discharge each time to the fuel injection of the injector. In the case of the common rail type fuel injection system, no matter how precisely the control of the fuel injection amount from the injector or the fuel pumping amount from the fuel supply pump is performed,
Unless the variation of the common rail pressure is eliminated, the fuel injection amount cannot be made uniform. For example, as shown in FIG. 2B, the actual common rail pressure Plant at the end of the pump discharge period of the fuel supply pump 1 is equal to the target common rail pressure. It may exceed Prtint. In particular, in an operation state in which the engine rotates at a low speed such as idling, the variation in injection among the cylinders appears as variation in combustion, which causes uncomfortable vibration and noise.

【0014】コモンレール圧力を検出し、実際のコモン
レール圧力が目標コモンレール圧力を超えており且つ目
標燃料噴射量がゼロのときに、目標コモンレール圧力と
の偏差をインジェクタの無噴射期間の燃料リークを利用
してコモンレール圧力を低下させて、コモンレール圧力
を目標コモンレール圧力に一致させる蓄圧式エンジンの
燃料噴射制御装置が、特開平11−50899号公報に
開示されている。即ち、目標燃料噴射量がゼロであるの
で、針弁をリフトさせることがなく従って燃料がインジ
ェクタの噴孔から燃焼室内へ噴射されることはないが、
高圧燃料の一部が導入されるバランスチャンバからの動
的なリークによって生じる無噴射期間の燃料リークによ
り、コモンレール圧力を低下させている。
When the common rail pressure is detected and the actual common rail pressure exceeds the target common rail pressure and the target fuel injection amount is zero, the deviation from the target common rail pressure is determined by utilizing the fuel leak during the non-injection period of the injector. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-50899 discloses a fuel injection control device for a pressure-accumulation engine in which the common rail pressure is reduced to make the common rail pressure equal to a target common rail pressure. That is, since the target fuel injection amount is zero, the needle valve is not lifted, so that fuel is not injected into the combustion chamber from the injection hole of the injector.
The common rail pressure is reduced by a fuel leak during a non-injection period caused by a dynamic leak from the balance chamber into which a part of the high-pressure fuel is introduced.

【0015】また、フューエルカットの状態で、実際の
コモンレール圧力が目標コモンレール圧力を超えている
ときに、制御弁駆動手段が燃料噴射弁における燃料噴射
の開始に至る遅延時間未満の時間幅、即ち、それ以上駆
動を継続すると燃料噴射が開始されてしまうまでの時間
幅で制御弁を駆動し、蓄圧配管内の高圧燃料をインジェ
クタ燃料系の低圧側に継続的に排出して燃料の一部を燃
料系の低圧側に導入することによって、蓄圧配管内の高
圧燃料を低下させる燃料噴射装置が特許第263639
4号公報に開示されている。この燃料噴射装置によれ
ば、燃料噴射の開始に至る遅延時間未満の時間幅で制御
弁を駆動するので、アクセルを踏まず燃料噴射を行わな
い急減速運転時において、燃料を実際に噴射することな
く、無噴射期間の燃料リークで燃料圧力が低下する。
Further, in the fuel cut state, when the actual common rail pressure exceeds the target common rail pressure, the control valve driving means causes the time width shorter than the delay time until the start of fuel injection at the fuel injection valve, that is, If driving is continued further, the control valve is driven within the time interval until fuel injection starts, and high-pressure fuel in the accumulator pipe is continuously discharged to the low-pressure side of the injector fuel system, and a part of the fuel is discharged. Japanese Patent No. 2,636,39 discloses a fuel injection device that reduces high-pressure fuel in a pressure accumulation pipe by introducing the fuel into a low-pressure side of a system.
No. 4 discloses this. According to this fuel injection device, the control valve is driven with a time width shorter than the delay time leading to the start of fuel injection, so that the fuel is actually injected during the rapid deceleration operation without performing the fuel injection without stepping on the accelerator. Instead, the fuel pressure decreases due to fuel leakage during the non-injection period.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】特開平11−5089
9号公報及び特許第2636394号公報に開示されて
いる蓄圧式エンジンの燃料噴射装置では、燃料噴射を行
わないとの条件の下で、目標燃料噴射量がゼロの領域、
即ち、継続して駆動すると燃料噴射が開始してしまう期
間より短い時間幅でインジェクタを駆動して、インジェ
クタに備わるバランスチャンバからの動的なリークによ
ってコモンレール圧力を低下させている。
SUMMARY OF THE INVENTION Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-5089
No. 9 and Japanese Patent No. 2636394 discloses a fuel injection device for a pressure-accumulation engine, in which the target fuel injection amount is zero under the condition that fuel injection is not performed.
That is, the injector is driven within a shorter time period than the period during which fuel injection starts when the drive is continued, and the common rail pressure is reduced by dynamic leakage from a balance chamber provided in the injector.

【0017】実際のエンジンの運転状態としては、燃料
噴射がある状態がエンジン運転状態の多くを占めてい
る。そこで、コモンレール式燃料噴射装置において、コ
モンレール圧力が常に変動し、コモンレール圧力が目標
コモンレール圧力を超えたときに、燃料噴射量がゼロの
領域のみならず実際に燃料噴射が行われる場合でも、コ
モンレール圧力を目標コモンレール圧力に低下させてか
ら燃料噴射を開始すれば、燃料噴射をエンジンの運転状
態に則した所定のコモンレール圧力で実行し、且つ燃費
の悪化を防止することが可能になる点で解決すべき課題
がある。
As the actual operating state of the engine, the state with fuel injection occupies most of the engine operating state. Therefore, in the common rail type fuel injection device, when the common rail pressure constantly fluctuates and the common rail pressure exceeds the target common rail pressure, not only when the fuel injection amount is zero but also when the fuel injection is actually performed, the common rail pressure is not limited. Is reduced to the target common rail pressure, and the fuel injection is started. This solves the problem that the fuel injection can be performed at a predetermined common rail pressure according to the operating state of the engine, and the deterioration of fuel efficiency can be prevented. There are issues to be addressed.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、イン
ジェクタの機械的なバラツキや、エンジンの運転状態の
変化によりコモンレール圧力がエンジンの運転状態から
求められる所定の目標圧力を超えるような事態が生じる
ことがあっても、コモンレールからインジェクタまでの
高圧燃料が貯留される燃料流路から燃料をリークするこ
とによりコモンレール圧力を目標コモンレール圧力にま
で低下させ、インジェクタからエンジンの運転状態に則
した目標燃料噴射量以上の燃料を噴射することがないよ
うに所定のコモンレール圧力で燃料噴射を実行し、必要
以上の燃料を消費することがないコモンレール式燃料噴
射装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a situation where the common rail pressure exceeds a predetermined target pressure determined from the operating state of the engine due to mechanical variations in the injectors or changes in the operating state of the engine. If this occurs, the common rail pressure is reduced to the target common rail pressure by leaking fuel from the fuel flow path where high-pressure fuel from the common rail to the injector is stored, and the target fuel from the injector according to the operating condition of the engine is reduced. An object of the present invention is to provide a common rail type fuel injection device that performs fuel injection at a predetermined common rail pressure so as not to inject more fuel than the injection amount and does not consume more fuel than necessary.

【0019】この発明は、燃料を圧送する燃料サプライ
ポンプ、前記燃料サプライポンプが圧送した燃料を蓄圧
状態に貯留するコモンレール、エンジンの各気筒に対応
して配設され且つ前記コモンレールから供給された燃料
を噴射するインジェクタ、前記エンジンの運転状態を検
出する検出手段、前記コモンレールの圧力を検出する圧
力センサ、及び前記検出手段からの検出信号に基づいて
前記インジェクタから噴射すべき燃料噴射条件と目標コ
モンレール圧力とを求め、前記コモンレールの圧力が前
記目標コモンレール圧力に一致するように前記燃料サプ
ライポンプによる燃料圧送をフィードバック制御すると
共に、前記燃料噴射条件で燃料が噴射されるように前記
インジェクタからの燃料噴射を制御するコントローラを
具備し、前記コントローラは、前記圧力センサが検出し
た前記燃料サプライポンプによる燃料圧送の終了後の前
記コモンレールの圧力が前記目標コモンレール圧力を超
えていることに応答して、前記コモンレールから前記イ
ンジェクタまでの燃料流路に貯留されている高圧燃料を
圧力リーク手段を通じてリークすることにより、前記イ
ンジェクタからの燃料噴射開始までに前記コモンレール
の圧力を前記目標コモンレール圧力まで低下させること
から成るコモンレール式燃料噴射装置に関する。
According to the present invention, there is provided a fuel supply pump for pumping fuel, a common rail for storing the fuel pumped by the fuel supply pump in an accumulated state, and a fuel provided for each cylinder of the engine and supplied from the common rail. Injector, a detecting means for detecting the operating state of the engine, a pressure sensor for detecting the pressure of the common rail, and a fuel injection condition to be injected from the injector and a target common rail pressure based on a detection signal from the detecting means. And feedback control of fuel pumping by the fuel supply pump so that the pressure of the common rail matches the target common rail pressure.Fuel injection from the injector is performed so that fuel is injected under the fuel injection condition. A controller for controlling the The roller responds to the fact that the pressure of the common rail after the end of the fuel pressure feeding by the fuel supply pump detected by the pressure sensor exceeds the target common rail pressure, and in response to the fuel flow from the common rail to the injector. The present invention relates to a common rail type fuel injection device which leaks stored high-pressure fuel through a pressure leak means to reduce the pressure of the common rail to the target common rail pressure before the start of fuel injection from the injector.

【0020】この発明によるコモンレール式燃料噴射装
置によれば、各インジェクタについて、圧力センサが検
出した燃料サプライポンプからの燃料圧送の終了後のコ
モンレールの力が目標コモンレール圧力を超えている
と、コントローラは、コモンレールからインジェクタま
での燃料流路に貯留されている高圧燃料を圧力リーク手
段を通じてリークする。この燃料のリークにより、コモ
ンレールの圧力は、インジェクタからの燃料噴射開始ま
でに、即ち、インジェクタからの燃料噴射開始によって
前記コモンレール圧力が低下を開始する前の無噴射時期
に目標コモンレール圧力まで低下される。したがって、
インジェクタからの燃料噴射は、コモンレール圧力が目
標コモンレール圧力に低下した状態で実行され、インジ
ェクタからの燃料噴射量はエンジンの運転状態に則した
目標燃料噴射量以上の燃料量となることがない。
According to the common rail fuel injection device of the present invention, if the force of the common rail after the completion of the fuel supply from the fuel supply pump detected by the pressure sensor exceeds the target common rail pressure for each injector, the controller determines The high-pressure fuel stored in the fuel passage from the common rail to the injector leaks through the pressure leak means. Due to this fuel leak, the common rail pressure is reduced to the target common rail pressure before the fuel injection from the injector starts, that is, at the non-injection timing before the common rail pressure starts to decrease due to the fuel injection from the injector. . Therefore,
The fuel injection from the injector is performed in a state where the common rail pressure is reduced to the target common rail pressure, and the fuel injection amount from the injector does not exceed the target fuel injection amount according to the operating state of the engine.

【0021】前記圧力リーク手段を上記の燃料圧力作動
型のインジェクタとすることができる。この場合、前記
インジェクタは、燃料を噴射する噴孔と前記コモンレー
ルからの高圧燃料の一部が供給され且つ排出されるバラ
ンスチャンバとが形成されたインジェクタ本体、前記イ
ンジェクタ本体内にリフト可能に収容され前記バランス
チャンバ内の燃料圧力の圧力作用に基づいて前記噴孔を
開閉する針弁、及び前記バランスチャンバ内の燃料圧力
を制御するため前記バランスチャンバへの燃料の供給と
排出とを制御するアクチュエータを備えている燃料圧力
作動型のインジェクタである。コントローラは、前記ア
クチュエータを作動させて前記バランスチャンバから燃
料を排出することにより、前記燃料流路に貯留されてい
る高圧燃料をリークする。
The pressure leak means may be the fuel pressure operated injector described above. In this case, the injector is provided with an injector body formed with an injection hole for injecting fuel and a balance chamber for supplying and discharging a part of the high-pressure fuel from the common rail, and the injector body is liftably accommodated in the injector body. A needle valve that opens and closes the injection hole based on the pressure action of the fuel pressure in the balance chamber, and an actuator that controls supply and discharge of fuel to and from the balance chamber to control fuel pressure in the balance chamber. It is a fuel pressure operated injector provided. The controller operates the actuator to discharge fuel from the balance chamber, thereby leaking high-pressure fuel stored in the fuel flow path.

【0022】前記圧力リーク手段は、前記コモンレール
に配設された圧力リーク弁であり、前記コントローラ
は、前記燃料流路に貯留されている高圧燃料をリークす
るため、前記圧力リーク弁を作動させて前記コモンレー
ルに蓄圧状態に貯留している燃料を排出する。
The pressure leak means is a pressure leak valve disposed on the common rail, and the controller operates the pressure leak valve to leak high-pressure fuel stored in the fuel flow path. The fuel stored in the common rail in a state of pressure accumulation is discharged.

【0023】前記コントローラは、前記燃料サプライポ
ンプから前記コモンレールへの燃料圧送が終了したこと
に応答して、前記インジェクタからの燃料噴射の制御に
対して、前記圧力センサが検出した前記コモンレールの
圧力と目標コモンレール圧力とを比較するための割込み
処理を行う。燃料サプライポンプからコモンレールへの
燃料圧送の終了時がコモンレール圧力が最も高くなるも
のと考えられる。この時に、コントローラは、コマンド
パルスの出力時期やパルス幅を決定する等の燃料噴射を
実行するメイン処理に対して、圧力センサが検出したコ
モンレール圧力が目標コモンレール圧力を超えるか否か
を比較するための割込み処理を行う。
In response to the completion of the fuel supply from the fuel supply pump to the common rail, the controller responds to the control of the fuel injection from the injector by controlling the pressure of the common rail detected by the pressure sensor. Interrupt processing for comparing with the target common rail pressure is performed. It is considered that the common rail pressure becomes the highest at the end of the fuel supply from the fuel supply pump to the common rail. At this time, the controller compares whether or not the common rail pressure detected by the pressure sensor exceeds the target common rail pressure with respect to the main processing for executing the fuel injection such as determining the output timing and the pulse width of the command pulse. Interrupt processing.

【0024】前記コントローラは、前記燃燃料流路から
リークすべき燃料リーク量を、前記燃料サプライポンプ
による燃料圧送の終了後における前記コモンレールの圧
力と前記目標コモンレール圧力との圧力偏差に基づいて
算出する。燃料リーク量の算出する一つの手段として、
前記コントローラは、前記燃料リーク量を、予め実験に
より作成され且つ記憶しているマップから前記圧力偏差
に基づいて算出する。また、別の手段として、前記コン
トローラは、前記燃料流路の容積をV、燃料の体積弾性
率をE、及び前記圧力偏差をΔPrintとするとき、
前記燃料リーク量Qleakを次式によって算出する。 Qleak=V/E×ΔPrint
The controller calculates a fuel leak amount to be leaked from the fuel fuel flow path based on a pressure difference between the pressure of the common rail and the target common rail pressure after the end of the fuel supply by the fuel supply pump. . As one means of calculating the fuel leak amount,
The controller calculates the fuel leak amount based on the pressure deviation from a map created and stored in advance by an experiment. Further, as another means, when the controller sets the volume of the fuel flow path to V, the bulk modulus of the fuel to E, and the pressure deviation to ΔPrint,
The fuel leak amount Qleak is calculated by the following equation. Qleak = V / E × ΔPrint

【0025】燃料温度は、燃料の粘性の値を変える重要
な要因である。したがって、前記コントローラは、前記
燃料リーク量の算出において、燃料温度が高いほど前記
燃料リーク量を増量する燃料温度補正を行う。また、前
記コントローラは、前記圧力リーク手段を作動させる作
動期間の算出において、燃料温度が高いほど前記作動期
間を短縮する燃料温度補正を行う。
Fuel temperature is an important factor in changing the value of fuel viscosity. Therefore, in the calculation of the fuel leak amount, the controller performs a fuel temperature correction that increases the fuel leak amount as the fuel temperature increases. Further, in the calculation of the operation period for operating the pressure leak unit, the controller performs a fuel temperature correction to shorten the operation period as the fuel temperature increases.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
によるコモンレール式燃料噴射装置の実施例を説明す
る。図1はこの発明によるコモンレール式燃料噴射装置
の一実施例が適用されたコモンレール式燃料噴射システ
ムを示す概略図であり、図2は図1に示したコモンレー
ル式燃料噴射装置におけるインジェクタと圧力リーク弁
とについての指令信号、及びコモンレール圧力について
の時間変化を示すタイムチャートである。コモンレール
式燃料噴射装置が適用されるコモンレール式燃料噴射シ
ステムそれ自体は、図8に示すシステムを採用すること
ができる。したがって、本発明によるコモンレール式燃
料噴射装置が適用されるコモンレール式燃料噴射システ
ムについての再度の説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a common rail fuel injection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a common rail fuel injection system to which an embodiment of a common rail fuel injection device according to the present invention is applied. FIG. 2 is an injector and a pressure leak valve in the common rail fuel injection device shown in FIG. 6 is a time chart showing a change over time in a command signal for and with respect to a common rail pressure. The system shown in FIG. 8 can be adopted as the common rail fuel injection system to which the common rail fuel injection device is applied. Therefore, a repeated description of the common rail fuel injection system to which the common rail fuel injection device according to the present invention is applied will be omitted.

【0027】図1に示すコモンレール式燃料噴射システ
ムでは、圧力リーク手段は、図8におけるコモンレール
式燃料噴射システムにおける圧力リリーフ弁20に代え
て、コモンレール2に配設されている圧力リーク弁24
である。圧力リーク弁24はアクチュエータ25を備え
ており、コントローラ8からの制御信号によってアクチ
ュエータ25を作動することにより、圧力リーク弁24
の開閉が制御されて、開弁している期間又は開度に応じ
てコモンレール2から高圧燃料がリークされる燃料リー
ク量が制御され、燃料リーク量に応じてコモンレール圧
力が低下する。圧力リーク弁24からリークされた燃料
は、僅かであるが、排出路21を通じて燃料タンク7に
戻される。
In the common rail fuel injection system shown in FIG. 1, the pressure leak means is a pressure leak valve 24 provided on the common rail 2 instead of the pressure relief valve 20 in the common rail fuel injection system shown in FIG.
It is. The pressure leak valve 24 includes an actuator 25. The actuator 25 is actuated by a control signal from the controller 8 so that the pressure leak valve 24
Is controlled, the amount of fuel leaking high-pressure fuel from the common rail 2 is controlled in accordance with the period during which the valve is open or the degree of opening, and the common rail pressure is reduced in accordance with the amount of fuel leak. The fuel leaked from the pressure leak valve 24 is slightly returned to the fuel tank 7 through the discharge passage 21.

【0028】図2に示すタイミングチャートによれば、
時刻t0 において燃料サプライポンプ1の燃料吐出が開
始され、コモンレール圧力Prは上昇を開始する。燃料
サプライポンプ1からの燃料吐出期間中の時刻t1 にお
いて、実コモンレール圧力Praがその後の燃料吐出期
間終了後のタイミングである時刻t2 においてエンジン
の運転状態から算出される目標コモンレール圧力Prを
上回り、且つ実コモンレール圧力Praはその圧力に維
持されると仮定する。燃料サプライポンプ1からの燃料
吐出終了後のタイミング(時刻t2 )でCPU内部でト
リガ信号Trが発生し、常時行われているメイン処理
(後述する)に割込みがかけられる。割込みをかけられ
た時の実コモンレール圧力がPraintであり、目標
コモンレール圧力がPrtintである。
According to the timing chart shown in FIG.
At time t 0 , fuel discharge from the fuel supply pump 1 is started, and the common rail pressure Pr starts to increase. At time t 1 during the fuel discharge period from the fuel supply pump 1, the actual common rail pressure Pra exceeds the target common rail pressure Pr calculated from the operating state of the engine at time t 2 , which is the timing after the end of the subsequent fuel discharge period. , And the actual common rail pressure Pra is maintained at that pressure. At the timing (time t 2 ) after the end of fuel discharge from the fuel supply pump 1, a trigger signal Tr is generated inside the CPU, and an interrupt is made to a main process (to be described later) which is always performed. The actual common rail pressure at the time of the interruption is Praint, and the target common rail pressure is Prtint.

【0029】図2に示すように、実コモンレール圧力P
raintが目標コモンレール圧力Prtintを超え
ている場合には、コモンレール圧力Prの減圧制御が行
われる。コントローラ8は、圧力リーク弁24への指令
値、即ち、実コモンレール圧力Praintと目標コモ
ンレール圧力Prtintとの圧力偏差ΔPrintを
減圧するのに必要なパルス幅Pwlを瞬時に計算し、圧
力リーク弁24を作動させるため、パルス幅Pwlを有
するコマンドパルスCleakを時刻t3 に出力する。
コモンレール2から開弁状態の圧力リーク弁24を通じ
て高圧燃料がリークされるので、実際の燃料噴射に伴っ
てコモンレール圧力Prが低下するまでの無噴射期間内
に、好ましくは、インジェクタ3へのコマンドパルスC
injが出力される時刻t4 までに、コモンレール圧力
Prは目標コモンレール圧力Prtintまで低下す
る。インジェクタ3へのコマンドパルスCinjの出力
時期(時刻t4 )及びパルス幅Pwiはエンジンの運転
状態に応じて設定されており、コモンレール圧力Pr
は、時刻t4 から時間遅れの時刻t5 において噴射によ
る燃料消費に伴って低下を開始する。したがって、燃料
噴射の実行は、目標コモンレール圧力Prtintまで
低下したコモンレール圧力Prで開始される。
As shown in FIG. 2, the actual common rail pressure P
When the train exceeds the target common rail pressure Print, the pressure reduction control of the common rail pressure Pr is performed. The controller 8 instantaneously calculates the command value to the pressure leak valve 24, that is, the pulse width Pwl required to reduce the pressure deviation ΔPrint between the actual common rail pressure Prain and the target common rail pressure Prtint. to operate, and outputs the command pulse Cleak having a pulse width Pwl at time t 3.
Since high-pressure fuel is leaked from the common rail 2 through the pressure leak valve 24 in an open state, a command pulse to the injector 3 is preferably supplied during a non-injection period until the common rail pressure Pr decreases with actual fuel injection. C
by the time t 4 when inj is output, the common rail pressure Pr is reduced to a target common rail pressure Prtint. The output timing (time t 4 ) and the pulse width Pwi of the command pulse Cinj to the injector 3 are set according to the operating state of the engine, and the common rail pressure Pr
Starts decreases with the time t 4 to the fuel consumption by injection at time t 5 of time delay. Therefore, the execution of the fuel injection is started at the common rail pressure Pr reduced to the target common rail pressure Prtint.

【0030】図3はこの発明によるコモンレール式燃料
噴射装置におけるインジェクタからの燃料噴射及びコモ
ンレール圧力制御のメイン処理を示すフローチャートで
あり、図4は図3に示すメイン処理に割り込んでコモン
レール圧力の判定及び低下処理を示すフローチャートで
ある。コモンレール式燃料噴射装置におけるコモンレー
ル圧力及び燃料圧送量の制御のメイン処理について、図
3に示すフローチャートを参照して説明する。メイン処
理では、先ず、例えばクランク軸の回転に伴って発生す
るパルス信号を検出するセンサからの検出信号に基づい
て、エンジンの運転状態の一つとしてエンジン回転速度
Neが算出される(ステップ1)。アクセルペダルに配
設したセンサからの検出信号に基づいて、エンジンの運
転状態の一つとしてのエンジン負荷を表わすアクセルペ
ダルの踏込み量のようなアクセル操作量Acが算出され
る(ステップ2)。検出したエンジンの運転状態に応じ
て、インジェクタ3から噴射されるべき基本燃料噴射量
Qib及び燃料噴射時期(噴射開始時期及び噴射期間)
が算出される(ステップ3,4)。コモンレールに配設
された圧力センサ22からの検出信号に基づいて、コモ
ンレール2の実コモンレール圧力Praが算出される
(ステップ5)。ステップ3で求められた基本燃料噴射
量Qibをステップ4で求められた燃料噴射期間で噴射
するために要する目標コモンレール圧力Prtが算出さ
れる(ステップ6)。ステップ5で算出される実コモン
レール圧力Praがステップ6で算出される目標コモン
レール圧力Prtに一致するように、燃料サプライポン
プ1から吐出される燃料吐出量を制御することで、コモ
ンレール圧力Prが制御される(ステップ7)。
FIG. 3 is a flowchart showing the main processing of the fuel injection from the injector and the common rail pressure control in the common rail type fuel injection system according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing the main processing shown in FIG. It is a flowchart which shows a lowering process. The main process of controlling the common rail pressure and the fuel pumping amount in the common rail fuel injection device will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the main process, first, an engine rotation speed Ne is calculated as one of the operating states of the engine based on a detection signal from a sensor that detects a pulse signal generated with rotation of the crankshaft, for example (step 1). . Based on a detection signal from a sensor disposed on the accelerator pedal, an accelerator operation amount Ac such as an accelerator pedal depression amount representing an engine load as one of the operating states of the engine is calculated (step 2). Basic fuel injection amount Qib to be injected from injector 3 and fuel injection timing (injection start timing and injection period) in accordance with the detected operating state of the engine
Is calculated (steps 3 and 4). An actual common rail pressure Pra of the common rail 2 is calculated based on a detection signal from the pressure sensor 22 disposed on the common rail (Step 5). A target common rail pressure Prt required to inject the basic fuel injection amount Qib obtained in Step 3 in the fuel injection period obtained in Step 4 is calculated (Step 6). The common rail pressure Pr is controlled by controlling the amount of fuel discharged from the fuel supply pump 1 so that the actual common rail pressure Pra calculated in step 5 matches the target common rail pressure Prt calculated in step 6. (Step 7).

【0031】燃料サプライポンプ1からの燃料吐出が終
了した後、燃料噴射の順序に従って所定の順番に来てい
るインジェクタ3から燃料噴射を実行するために、コン
トローラ8が当該インジェクタ3に対してコマンドパル
スを出力するまでのタイミング、例えば、所定のクラン
ク角度の回転同期で、メイン処理に対する割込み処理が
実行される。割込み処理は、各気筒毎に所定の順序に従
って実行されるが、各割込み制御内容は同じであるの
で、ここでは1つの気筒について、図4に示す割込み処
理のフローチャートに従って説明する。メイン処理に割
込みがかかると、割込み時にステップ5及びステップ6
でそれぞれ算出される実コモンレール圧力Praと目標
コモンレール圧力Prtとの読込みが行われる(ステッ
プ11,12)。割込みがかかったときの実コモンレー
ル圧力Praintと目標コモンレール圧力Prtin
tとの圧力偏差ΔPrint(=Praint−Prt
int)が算出される(ステップ13)。圧力偏差ΔP
rintが正の値、即ち、実コモンレール圧力Prai
ntが目標コモンレール圧力Prtintよりも高い値
であるか否かが判定される(ステップ14)。実コモン
レール圧力Praintが目標コモンレール圧力Prt
intに等しい場合には、コモンレール圧力Prの制御
をする必要がなく、実コモンレール圧力Praintが
目標コモンレール圧力Prtintよりも低いときに
は、この発明の制御が行えないので、割込み処理を終了
する。
After the fuel discharge from the fuel supply pump 1 is completed, the controller 8 issues a command pulse to the injector 3 in order to execute the fuel injection from the injector 3 which comes in a predetermined order according to the order of the fuel injection. The interrupt processing for the main processing is executed at the timing until the output is performed, for example, in synchronization with the rotation of a predetermined crank angle. The interrupt process is executed in a predetermined order for each cylinder. However, since the content of each interrupt control is the same, one cylinder will be described below with reference to the flowchart of the interrupt process shown in FIG. If an interrupt occurs in the main processing, steps 5 and 6
The actual common rail pressure Pra and the target common rail pressure Prt calculated respectively are read (steps 11 and 12). Actual common rail pressure Plant and target common rail pressure Prtin at the time of interruption
Pressure deviation ΔPrint from t (= Print−Prt)
int) is calculated (step 13). Pressure deviation ΔP
print is a positive value, that is, the actual common rail pressure Prai
It is determined whether or not nt is a value higher than the target common rail pressure Prtint (step 14). Actual common rail pressure Prt is the target common rail pressure Prt
When it is equal to int, there is no need to control the common rail pressure Pr. When the actual common rail pressure Prain is lower than the target common rail pressure Prtint, the control according to the present invention cannot be performed, and the interruption process ends.

【0032】実コモンレール圧力Praintが目標コ
モンレール圧力Prtintよりも高い場合には、実コ
モンレール圧力Praintを低下させるために、次の
処理が続行される。なお、実コモンレール圧力Prai
ntが、目標コモンレール圧力Prtintよりも一定
の閾値を上回るときに、コモンレール圧力Prの減圧制
御を開始するようにしても良い。圧力偏差ΔPrint
の値の大きさから、コモンレール圧力Prを目標コモン
レール圧力Prtintに低下させるために、燃料をコ
モンレール2からリークさせる燃料リーク量Qleak
が算出される(ステップ15)。燃料リーク量Qlea
kは、予め実験により、実コモンレール圧力Prain
t、燃料温度Tf、圧力偏差ΔPrintから作成し且
つコントローラ8に記憶させたマップから求めることが
できる。
When the actual common rail pressure Prain is higher than the target common rail pressure Prtint, the following processing is continued to reduce the actual common rail pressure Prain. The actual common rail pressure Prai
When nt exceeds a predetermined threshold value than the target common rail pressure Prtint, the pressure reduction control of the common rail pressure Pr may be started. Pressure deviation ΔPrint
In order to reduce the common rail pressure Pr to the target common rail pressure Prtint from the magnitude of the value, the fuel leak amount Qleak that causes fuel to leak from the common rail 2
Is calculated (step 15). Fuel leak Qlea
k is the actual common rail pressure Prain
t, the fuel temperature Tf, and the pressure deviation ΔPrint, and can be obtained from a map stored in the controller 8.

【0033】燃料リーク量Qleakを求めるマップの
一例が図5のグラフに示されている。図5のグラフは、
横軸をリーク燃料量Qleakとし、縦軸を圧力偏差Δ
Printとし、燃料温度Tfをパラメータとしてお
り、燃料温度が一定であれば、圧力偏差ΔPrintが
多い程、燃料リーク量Qleakも略比例して大きくな
り、圧力偏差ΔPrintが同じでも燃料温度Tfが高
い程、燃料リーク量Qleakは大きくなる傾向を示し
ていることが分かる。
An example of a map for obtaining the fuel leak amount Qleak is shown in the graph of FIG. The graph in FIG.
The horizontal axis is the leaked fuel amount Qleak, and the vertical axis is the pressure deviation Δ
Print, and the fuel temperature Tf is used as a parameter. If the fuel temperature is constant, as the pressure deviation ΔPrint increases, the fuel leak amount Qleak increases substantially in proportion, and the fuel temperature Tf increases as the pressure deviation ΔPrint increases. It can be seen that the fuel leak amount Qleak tends to increase.

【0034】また、ΔPrintを解消するのに必要な
燃料リーク量Qleakとして、次の物理式の演算によ
って求めてもよい。 Qleak=V/E×ΔPrint ここで、Vは高圧部容積であり、Eは燃料の体積弾性率
である。体積弾性率Eは、燃料圧力(コモンレール圧力
Pr)と燃料温度Tfに依存するパラメータであり、予
め実験によって得られたデータが、表1に示すようにマ
ップ化して用意されている。
Further, the fuel leak amount Qleak required to eliminate ΔPrint may be obtained by calculating the following physical equation. Qleak = V / E × ΔPrint Here, V is the high pressure part volume, and E is the bulk modulus of the fuel. The bulk modulus E is a parameter that depends on the fuel pressure (common rail pressure Pr) and the fuel temperature Tf, and data obtained by experiments in advance is prepared by mapping as shown in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【0035】ステップ15で算出された燃料流路から逃
がすべきリーク燃料量Qleakと燃料圧力(コモンレ
ール圧力Pr)とを変数とする関数f又は実験から求め
られたマップから、圧力リーク弁24の開弁期間を定め
る指令値(パルス幅)Pwiが求めれれる(ステップ1
6)。求められた指令値Pwiで、圧力リーク弁24を
駆動することにより、コモンレール圧力Prが低下する
(ステップ17)。図6は、燃料リーク量Qleakと
圧力リーク弁24への指令値Pwiとの関係の一例を、
燃料圧力であるコモンレール圧力Prをパラメータとし
て示すグラフである。普通に理解されるように、燃料リ
ーク量Qleakを得るための必要な指令値Pwiは、
燃料リーク量Qleakが多量であるほど、長期になる
傾向にある。また、コモンレール圧力Prが高いほど、
同じ燃料リーク量Qleakを得るための指令値Pwi
は短くて済むことが分かる。
The pressure leak valve 24 is opened from the function f using the leaked fuel amount Qleak to be released from the fuel flow path calculated in step 15 and the fuel pressure (common rail pressure Pr) as a variable or a map obtained from an experiment. A command value (pulse width) Pwi that determines the period is obtained (step 1).
6). By driving the pressure leak valve 24 with the obtained command value Pwi, the common rail pressure Pr decreases (step 17). FIG. 6 shows an example of the relationship between the fuel leak amount Qleak and the command value Pwi to the pressure leak valve 24.
It is a graph which shows common rail pressure Pr which is fuel pressure as a parameter. As is commonly understood, the command value Pwi required to obtain the fuel leak amount Qleak is:
The longer the fuel leak amount Qleak is, the longer the tendency is. Also, the higher the common rail pressure Pr,
Command value Pwi for obtaining the same fuel leak amount Qleak
Is short.

【0036】上記の実施例では、圧力リーク手段として
コモンレール2に配設された圧力リーク弁24を示した
が、インジェクタ3を圧力リーク手段とすることができ
る。即ち、インジェクタ3は燃料を噴孔32から燃焼室
内に噴射するためのものであるが、インジェクタ3の燃
料噴射制御においては、バランスチャンバ30を通じて
低圧側に燃料がリークされることを利用して、コモンレ
ール2からインジェクタ3への燃料流路内の燃料をリー
クさせることができる。この場合、燃料噴射を伴うこと
なく燃料をリークさせる必要があるので、電磁ソレノイ
ド45のようなアクチュエータを励磁して開閉弁44を
開弁させる期間を燃料噴射が行なわれない短い期間に設
定される。また、実際にも、そのような短いリーク期間
であっても、バランスチャンバ30を通じた燃料のリー
クにより、その後に到来する燃料噴射開始時期におい
て、コモンレール圧力Prを目標コモンレール圧力Pr
tintにまで低下させることが可能である。圧力偏差
ΔPrintを低下させるための燃料リーク量Qlea
kを得ること、及び燃料リーク量Qleakをための指
令値Pwiを求めること(この実施例の場合には、電磁
ソレノイド45のようなアクチュエータへの通電期間に
なる)については、圧力リーク弁24について求めた場
合と同様であるので、再度の説明を省略する。
In the above embodiment, the pressure leak valve 24 disposed on the common rail 2 is shown as the pressure leak means, but the injector 3 can be used as the pressure leak means. That is, the injector 3 is for injecting fuel from the injection hole 32 into the combustion chamber. In the fuel injection control of the injector 3, the fuel is leaked to the low pressure side through the balance chamber 30. Fuel in the fuel passage from the common rail 2 to the injector 3 can be leaked. In this case, since it is necessary to cause the fuel to leak without accompanying fuel injection, the period during which the actuator such as the electromagnetic solenoid 45 is excited to open the on-off valve 44 is set to a short period during which no fuel injection is performed. . Also, in practice, even during such a short leak period, the common rail pressure Pr is reduced to the target common rail pressure Pr at the fuel injection start timing that comes later due to the fuel leak through the balance chamber 30.
It can be reduced to tint. Fuel leak amount Qlea for reducing pressure deviation ΔPrint
k and the command value Pwi for determining the fuel leak amount Qleak (in the case of this embodiment, the period for energizing the actuator such as the electromagnetic solenoid 45) is described with reference to the pressure leak valve 24. Since it is the same as the case obtained, the description will not be repeated.

【0037】指令値Pwiをそれ以上長く設定すると燃
料噴射が開始されてしまう指令値、及びそのときの燃料
リーク量が、最大空打ち指令値Pwim、最大燃料リー
ク量Qleakmとして予め求められている(図6で
は、コモンレール圧力Prが100MPaに対して示し
てある)。燃料を噴孔から実際には噴射しないがコモン
レール圧力Prを低下させるため最大空打ち指令値Pw
im以下の空打ち領域で、燃料リーク量Qleakaに
対する指令値Pwiaが求められる。
If the command value Pwi is set longer, the command value at which fuel injection is started and the fuel leak amount at that time are obtained in advance as the maximum idling command value Pwim and the maximum fuel leak amount Qleakm ( In FIG. 6, the common rail pressure Pr is shown for 100 MPa). Although the fuel is not actually injected from the injection hole, the maximum idling command value Pw is set to reduce the common rail pressure Pr.
In the idling region equal to or less than im, a command value Pvia for the fuel leak amount Qleaka is obtained.

【0038】図7は、指令値Pwiを燃料温度Tfによ
って補正する補正係数Kthを求めるマップである。図
5から燃料リーク量Qleakを求める際に燃料温度T
fが考慮されるが、燃料温度Tfは燃料リーク量Qle
ak以外にコモンレール圧力Prとも関連があるので、
図6によって指令値Pwiを求める際に、再度、燃料温
度Tfが考慮される。図7から、燃料温度Tfが高いほ
ど燃料の粘性が下がるので、燃料のリークについてはコ
モンレール圧力Prが高くなるのと同様の作用があり、
同じ燃料リーク量Qleakに対して指令値Pwiは短
縮されるように、補正係数Kthが求められている。
FIG. 7 is a map for obtaining a correction coefficient Kth for correcting the command value Pwi based on the fuel temperature Tf. When calculating the fuel leak amount Qleak from FIG.
f, the fuel temperature Tf depends on the fuel leak amount Qle.
Since it is related to the common rail pressure Pr other than ak,
When determining the command value Pwi according to FIG. 6, the fuel temperature Tf is considered again. From FIG. 7, it can be seen from FIG. 7 that the higher the fuel temperature Tf is, the lower the viscosity of the fuel is. Therefore, the same effect as the common rail pressure Pr is obtained is obtained for the fuel leakage.
The correction coefficient Kth is determined so that the command value Pwi is shortened for the same fuel leak amount Qleak.

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明によるコモンレール式燃料噴射
装置によれば、インジェクタの機械的なバラツキやエン
ジンの運転状態の変化によりコモンレール圧力がエンジ
ンの運転状態から求められる目標圧力を超えるような事
態が生じることがあっても、コモンレールからインジェ
クタまでの高圧燃料が貯留される燃料流路から燃料をリ
ークすることによって、コモンレール圧力を目標コモン
レール圧力にまで低下させ、その低下した目標コモンレ
ール圧力で燃料噴射を実行するので、インジェクタから
エンジンの運転状態に則した目標燃料噴射量以上の燃料
を噴射することがなく、必要以上の燃料を消費すること
がない。しかも、この発明によるコモンレール式燃料噴
射装置によれば、燃料噴射量がゼロの領域のみならずエ
ンジン運転状態の多くを占める実際に燃料噴射がある状
態でも、更にコモンレール圧力が時々刻々変動するとき
でも、上昇し過ぎたコモンレール圧力を目標コモンレー
ル圧力にまで低下させることができる。また、各インジ
ェクタから噴射される燃料噴射量のバラツキがなくすこ
とができるので、気筒毎における燃料バラツキを無く
し、不快な振動や騒音の発生を防止することもできる。
According to the common rail fuel injection system of the present invention, a situation occurs in which the common rail pressure exceeds the target pressure determined from the operating state of the engine due to mechanical variations in the injectors and changes in the operating state of the engine. In some cases, the common rail pressure is reduced to the target common rail pressure by leaking fuel from the fuel flow path where high-pressure fuel from the common rail to the injector is stored, and fuel is injected at the reduced target common rail pressure. Therefore, the injector does not inject more fuel than the target fuel injection amount according to the operating state of the engine, and does not consume more fuel than necessary. Moreover, according to the common rail fuel injection device of the present invention, not only in the area where the fuel injection amount is zero, but also in the state where there is actually fuel injection occupying most of the engine operating state, and even when the common rail pressure fluctuates every moment. Thus, the excessively raised common rail pressure can be reduced to the target common rail pressure. Further, since the variation in the fuel injection amount injected from each injector can be eliminated, the variation in fuel in each cylinder can be eliminated, and the generation of unpleasant vibration and noise can also be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるコモンレール式燃料噴射装置の
一実施例が適用されたコモンレール式燃料噴射システム
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a common rail fuel injection system to which an embodiment of a common rail fuel injection device according to the present invention is applied.

【図2】図1に示したコモンレール式燃料噴射装置にお
けるインジェクタ及び圧力リーク弁に関する指令信号、
及びコモンレール圧力についての時間変化を示すタイム
チャートである。
FIG. 2 is a command signal relating to an injector and a pressure leak valve in the common rail type fuel injection device shown in FIG. 1;
5 is a time chart showing a time change with respect to a common rail pressure.

【図3】この発明によるコモンレール式燃料噴射装置に
おいて、インジェクタからの燃料噴射及びコモンレール
圧力制御のメイン処理を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing main processing of fuel injection from an injector and common rail pressure control in a common rail fuel injection device according to the present invention.

【図4】図3に示すメイン処理に割り込んでコモンレー
ル圧力の判定及び低下処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flowchart showing a common rail pressure determination and reduction process interrupting the main process shown in FIG. 3;

【図5】燃料リーク量Qleakを求めるマップの一例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a map for obtaining a fuel leak amount Qleak.

【図6】燃料リーク量Qleakと圧力リーク手段への
指令値Pwiとの関係の一例を、燃料圧力であるコモン
レール圧力Prをパラメータとして示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a fuel leak amount Qleak and a command value Pwi to a pressure leak unit, using a common rail pressure Pr as a fuel pressure as a parameter.

【図7】圧力リーク手段への指令値Pwiを燃料温度T
fによって補正する補正係数Kthを求めるマップの一
例を示す図である。
FIG. 7 shows a command value Pwi to the pressure leak means as a fuel temperature T
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a map for obtaining a correction coefficient Kth to be corrected by f.

【図8】従来のコモンレール式燃料噴射装置の一例を示
す概略図である。
FIG. 8 is a schematic view showing an example of a conventional common rail type fuel injection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料サプライポンプ 2 コモンレール 3 インジェクタ 8 コントローラ 9 センサ 12 ポンプ室 15 流量制御弁 21 排出管 22 圧力センサ 24 圧力リーク弁 25 アクチュエータ 30 バランスチャンバ 31 針弁 32 噴孔 34 燃料通路 38 供給路 44 開閉弁 Pr コモンレール圧力 Praint 割込み時の実コモンレール圧力 Prtint 割込み時の目標コモンレール圧力 ΔPrint 圧力偏差 Pwi インジェクタへのコマンドパルスの指令値
(パルス幅) Pwl 圧力リーク手段へのコマンドパルスの指令
値(パルス幅) Qleak 燃料リーク量 V 燃料供給系の容積 E 体積弾性率 Tf 燃料温度 Kth 補正係数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel supply pump 2 Common rail 3 Injector 8 Controller 9 Sensor 12 Pump room 15 Flow control valve 21 Discharge pipe 22 Pressure sensor 24 Pressure leak valve 25 Actuator 30 Balance chamber 31 Needle valve 32 Injection hole 34 Fuel passage 38 Supply path 44 Open / close valve Pr Common rail pressure Prain Actual common rail pressure at interrupt Prtint Target common rail pressure at interrupt ΔPrint Pressure deviation Pwi Command value of command pulse to injector (pulse width) Pwl Command value of command pulse to pressure leak means (pulse width) Qleak Fuel leak Volume V Volume of fuel supply system E Bulk modulus Tf Fuel temperature Kth Correction coefficient

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC01 AC09 AD12 BA12 BA19 BA22 CB01 CB07U CB12 CB16 CC01 CC06T CC08T CC14 CC64T CC67 CC68U CC70 CD25 CD26 DA01 DA04 DA06 DC04 DC09 DC11 DC18 3G301 HA02 HA04 JA05 JA37 LB06 LB07 MA14 MA18 NC02 ND01 PB01Z PB08A PB08Z PE01Z PF03Z  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) MA18 NC02 ND01 PB01Z PB08A PB08Z PE01Z PF03Z

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料を圧送する燃料サプライポンプ、前
記燃料サプライポンプが圧送した燃料を蓄圧状態に貯留
するコモンレール、エンジンの各気筒に対応して配設さ
れ且つ前記コモンレールから供給された燃料を噴射する
インジェクタ、前記エンジンの運転状態を検出する検出
手段、前記コモンレールの圧力を検出する圧力センサ、
及び前記検出手段からの検出信号に基づいて前記インジ
ェクタから噴射すべき燃料噴射条件と目標コモンレール
圧力とを求め、前記コモンレールの圧力が前記目標コモ
ンレール圧力に一致するように前記燃料サプライポンプ
による燃料圧送をフィードバック制御すると共に、前記
燃料噴射条件で燃料が噴射されるように前記インジェク
タからの燃料噴射を制御するコントローラを具備し、前
記コントローラは、前記圧力センサが検出した前記燃料
サプライポンプによる燃料圧送の終了後の前記コモンレ
ールの圧力が前記目標コモンレール圧力を超えているこ
とに応答して、前記コモンレールから前記インジェクタ
までの燃料流路に貯留されている高圧燃料を圧力リーク
手段を通じてリークすることにより、前記インジェクタ
からの燃料噴射開始までに前記コモンレールの圧力を前
記目標コモンレール圧力まで低下させることから成るコ
モンレール式燃料噴射装置。
1. A fuel supply pump for pumping fuel, a common rail for storing the fuel pumped by the fuel supply pump in an accumulating state, and a fuel supply pump provided for each cylinder of the engine and supplied from the common rail. Injector, detecting means for detecting the operating state of the engine, a pressure sensor for detecting the pressure of the common rail,
And obtaining a fuel injection condition to be injected from the injector and a target common rail pressure based on a detection signal from the detection means, and performing fuel pumping by the fuel supply pump such that the common rail pressure matches the target common rail pressure. A controller that performs feedback control and controls fuel injection from the injector so that fuel is injected under the fuel injection condition, wherein the controller terminates fuel pumping by the fuel supply pump detected by the pressure sensor. In response to the later pressure of the common rail exceeding the target common rail pressure, the high-pressure fuel stored in the fuel flow path from the common rail to the injector is leaked through a pressure leak means, so that the injector Fuel injection from Common rail fuel injection system comprising a pressure in the common rail from lowering to the target common rail pressure before.
【請求項2】 前記圧力リーク手段は前記インジェクタ
であり、前記インジェクタは、燃料を噴射する噴孔と前
記コモンレールからの高圧燃料の一部が供給され且つ排
出されるバランスチャンバとが形成されたインジェクタ
本体、前記インジェクタ本体内にリフト可能に収容され
前記バランスチャンバ内の燃料圧力の圧力作用に基づい
て前記噴孔を開閉する針弁、及び前記バランスチャンバ
内の燃料圧力を制御するため前記バランスチャンバへの
燃料の供給と排出とを制御するアクチュエータを備えて
おり、前記コントローラは、前記燃料流路に貯留されて
いる高圧燃料をリークするため、前記アクチュエータを
作動させて前記バランスチャンバから燃料を排出するこ
とから成る請求項1に記載のコモンレール式燃料噴射装
置。
2. The pressure leak means is the injector, wherein the injector is formed with an injection hole for injecting fuel and a balance chamber for supplying and discharging a part of high-pressure fuel from the common rail. A main body, a needle valve housed in the injector main body so as to be liftable, for opening and closing the injection hole based on the pressure action of the fuel pressure in the balance chamber, and to the balance chamber for controlling the fuel pressure in the balance chamber. An actuator for controlling the supply and discharge of the fuel, and the controller operates the actuator to discharge the fuel from the balance chamber to leak the high-pressure fuel stored in the fuel flow path. The common rail fuel injection device according to claim 1, comprising:
【請求項3】 前記圧力リーク手段は、前記コモンレー
ルに配設された圧力リーク弁であり、前記コントローラ
は、前記燃料流路に貯留されている高圧燃料をリークす
るため、前記圧力リーク弁を作動させて前記コモンレー
ルに蓄圧状態に貯留している燃料を排出することから成
る請求項1に記載のコモンレール式燃料噴射装置。
3. The pressure leak means is a pressure leak valve disposed on the common rail, and the controller operates the pressure leak valve to leak high-pressure fuel stored in the fuel flow path. 2. The common rail fuel injection device according to claim 1, further comprising discharging the fuel stored in the common rail in a pressure accumulated state.
【請求項4】 前記コントローラは、前記燃料サプライ
ポンプから前記コモンレールへの燃料圧送が終了したこ
とに応答して、前記インジェクタからの燃料噴射の制御
に対して、前記圧力センサが検出した前記コモンレール
の圧力と前記目標コモンレール圧力とを比較するための
割込み処理を行うことから成る請求項1〜3のいずれか
1項に記載のコモンレール式燃料噴射装置。
4. The controller, in response to the completion of the fuel supply from the fuel supply pump to the common rail, controlling the fuel injection from the injector to the common rail detected by the pressure sensor. The common rail fuel injection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising performing an interruption process for comparing a pressure with the target common rail pressure.
【請求項5】 前記コントローラは、前記燃燃料流路か
らリークすべき燃料リーク量を、前記燃料サプライポン
プによる燃料圧送の終了後における前記コモンレールの
圧力と前記目標コモンレール圧力との圧力偏差に基づい
て算出することから成る請求項1〜4のいずれか1項に
記載のコモンレール式燃料噴射装置。
5. The controller according to claim 1, wherein the controller determines a fuel leak amount to be leaked from the fuel fuel passage based on a pressure difference between the pressure of the common rail and the target common rail pressure after the end of the fuel supply by the fuel supply pump. The common rail fuel injection device according to any one of claims 1 to 4, comprising calculating.
【請求項6】 前記コントローラは、前記燃料リーク量
を、予め実験により作成され且つ記憶しているマップか
ら前記圧力偏差に基づいて算出することから成る請求項
5に記載のコモンレール式燃料噴射装置。
6. The common rail fuel injection device according to claim 5, wherein the controller calculates the fuel leak amount based on the pressure deviation from a map created and stored in advance by an experiment.
【請求項7】 前記コントローラは、前記燃料流路の容
積をV、燃料の体積弾性率をE、及び前記圧力偏差をΔ
Printとするとき、前記燃料リーク量Qleakを
次式によって算出することから成る請求項5に記載のコ
モンレール式燃料噴射装置。 Qleak=V/E×ΔPrint
7. The controller according to claim 1, wherein the volume of the fuel flow path is V, the bulk modulus of the fuel is E, and the pressure deviation is Δ.
6. The common rail fuel injection device according to claim 5, wherein when Print is used, the fuel leak amount Qleak is calculated by the following equation. Qleak = V / E × ΔPrint
【請求項8】 前記コントローラは、前記燃料リーク量
の算出において、燃料温度が高いほど前記燃料リーク量
を増量する燃料温度補正を行うことから成る請求項5〜
7のいずれか1項に記載のコモンレール式燃料噴射装
置。
8. The controller according to claim 5, wherein the controller calculates a fuel leak amount by performing a fuel temperature correction to increase the fuel leak amount as the fuel temperature increases.
8. The common rail fuel injection device according to any one of items 7 to 7.
【請求項9】 前記コントローラは、前記圧力リーク手
段を作動させる作動期間の算出において、燃料温度が高
いほど前記作動期間を短縮する燃料温度補正を行うこと
から成る請求項1〜8のいずれか1項に記載のコモンレ
ール式燃料噴射装置。
9. The controller according to claim 1, wherein, in calculating an operation period for operating the pressure leak unit, the controller performs a fuel temperature correction that shortens the operation period as the fuel temperature increases. Item 8. The common rail fuel injection device according to item 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002092990A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Bosch Automotive Systems Corporation Method for controlling action of fuel injector and fuel injector
KR101522060B1 (en) * 2008-06-05 2015-05-20 바르실라 핀랜드 오이 Fuel injection system for a piston engine

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