JP2004239168A

JP2004239168A - 内燃機関の燃料供給システム

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Publication number: JP2004239168A
Application number: JP2003029382A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Miyashita; 茂樹宮下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP4123952B2; DE102004005527A1; US6899084B2; US20040154594A1

Abstract

【課題】内燃機関の燃料供給システムにおいて、燃料の圧力を一定に保つ技術を提供する。
【解決手段】稼動時には吐出量の増減により燃料の圧力を調整可能で且つ燃料の吐出停止も可能な複数の燃料吐出手段と、燃料吐出手段により上昇された燃料の圧力を下降させる燃圧下降手段と、燃料の圧力が上昇された後、再度燃料の圧力が上昇されるまでの燃料の圧力の平均値が燃料吐出手段の稼動数変更前後で等しくなるように前記燃料吐出手段の稼動数及びその吐出量を変更する燃圧調整手段と、を具備した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
機関運転状態に応じて燃料ポンプの稼動数を増減させる技術（例えば、特許文献１参照）、機関始動時は１つの燃料ポンプのみを稼動させる技術（例えば、特許文献２参照）、燃料噴射量が少ないときには１つの燃料ポンプのみを稼動させる技術（例えば、特許文献３参照）、２つのコモンレールの夫々に燃料ポンプを備える技術（例えば、特許文献４参照）、機関始動毎に稼動させる燃料ポンプを異ならせる技術（例えば、特許文献５参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０３−９０６７号公報（第２、３頁、図２）
【特許文献２】
特開平０３−７４５６４号公報（第３、４頁、図３、４）
【特許文献３】
特開平０５−１５７０１３号公報（第２、３頁、図２）
【特許文献４】
特開平１１−４４２７６号公報（第３−６頁、図１）
【特許文献５】
特開平１０−２５９７６９号公報（第２−５頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数の燃料ポンプを備えている場合には、この燃料ポンプの稼動数を変更するときに、燃圧の変動が発生する。また、夫々の燃料ポンプから吐出される燃料が相互に干渉して燃料圧力の脈動の抑制が困難なことがある。
【０００５】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の燃料供給システムにおいて、燃料の圧力を一定に保つ技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明の内燃機関の燃料供給システムは、以下の手段を採用した。即ち、第１の発明は、
稼動時には吐出量の増減により燃料の圧力を調整可能で且つ燃料の吐出停止も可能な複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により上昇された燃料の圧力を下降させる燃圧下降手段と、
燃料の圧力が上昇された後、再度燃料の圧力が上昇されるまでの燃料の圧力の平均値が燃料吐出手段の稼動数変更前後で等しくなるように前記燃料吐出手段の稼動数及びその吐出量を変更する燃圧調整手段と、
を具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明の最大の特徴は、燃料吐出手段の稼動数を変更するときに吐出量を変更して、燃料の圧力が上昇された後再度燃料の圧力が上昇されるまでの平均燃圧を一定に保持することにある。
【０００８】
このように構成された内燃機関の燃料供給システムでは、燃料が昇圧された後、再度燃料が昇圧されるまでに燃圧降下手段により燃料の圧力が低下される。ここで、燃料の圧力が上昇された後、再度燃料の圧力が上昇されるまでの燃料の圧力の平均値が等しくなるように、燃圧下降手段による圧力下降が大きいほど燃料吐出手段による燃料の吐出量を多くし、一方、燃圧下降手段による圧力下降が小さいほど燃料吐出手段による燃料の吐出量を少なくする。これにより、燃料吐出前に、燃料の吐出により燃料が昇圧された後、再度燃料が昇圧されるまでの平均燃圧を一定にするための燃料吐出量を求めることができ、燃料の圧力の平均値を一定に保つことが可能となる。
【０００９】
本発明においては、前記燃圧下降手段は、燃料を噴射する燃料噴射弁であり、前記燃圧調整手段は、燃料吐出手段による燃料の吐出前における燃料の圧力、前記燃料吐出手段の稼動数、及び燃料の圧力が上昇された後再度燃料の圧力が上昇されるまでの前記燃料噴射弁による燃料噴射回数により燃料の吐出量を決定することができる。
【００１０】
このように構成された内燃機関の燃料供給システムでは、燃料の吐出前における燃料の圧力は今までの運転履歴等から推定することができる。そして、燃料が吐出されると燃圧が上昇するが、この燃圧の上昇量は燃料の吐出量と相関がある。また、燃料噴射弁から燃料が噴射されると、燃料の圧力が低下する。この燃料の圧力の低下量は、燃料噴射の回数と相関がある。これにより、燃料噴射弁による燃料噴射前後の燃圧低下量を求めることが可能となる。そして、燃料が昇圧された後、再度燃料が昇圧されるまでの燃料の噴射回数は、燃料吐出手段の稼動数と相関がある。以上の関係から、燃料吐出前に、燃料が昇圧された後、再度燃料が昇圧されるまでの平均燃圧を一定にするための燃料吐出量を求めることが可能となる。
【００１１】
本発明においては、前記燃圧調整手段は、稼動している前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を減少させた後に、停止中の少なくとも１つの燃料吐出手段からの燃料の吐出を開始させることができる。
【００１２】
燃料吐出手段の稼動数が増加すると、燃料吐出手段１つ当たりの吐出量を減少させなくては、燃料噴射手段からの燃料の噴射による燃料圧力の低下よりも稼動数増加による燃料圧力の増加が上回り、平均燃料圧力が上昇してしまう。これに対し、前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を減少させてから、燃料吐出手段の稼動数を増加させれば、平均燃料圧力を一定に保つことが可能となる。
【００１３】
本発明においては、前記燃圧調整手段は、前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を増加させた後には、稼動中の少なくとも１つの燃料吐出手段からの燃料の吐出を禁止することができる。
【００１４】
燃料吐出手段の稼動数が減少すると、燃料吐出手段１つ当たりの吐出量を増加させなくては、燃料噴射手段からの燃料の噴射による燃料圧力の低下を補うことができなくなり、平均燃料圧力が低下してしまう。これに対し、前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を増加させた後に、稼動を停止させる燃料吐出手段からの燃料の吐出を禁止すれば、平均燃料圧力を一定に保つことが可能となる。
【００１５】
本発明においては、前記燃圧調整手段は、前記燃料吐出手段の稼動数を増減させる場合には、燃料の吐出量を徐々に変化させることができる。
【００１６】
これにより、燃料圧力の急激な変動を抑制することが可能となる。
【００１７】
本発明においては、前記燃料吐出手段による吐出量をフィードバック制御する燃料吐出量フィードバック制御手段を更に備え、該燃料吐出量フィードバック制御手段は、前記燃料吐出手段の稼動数を増加させた場合には、稼動数増加前から稼動していた燃料吐出手段に限り稼動数増加前のフィードバック制御値を用いた吐出量を適用することができる。
【００１８】
フィードバック制御値は、稼動している燃料吐出手段からの吐出量により算出される。ところが、該燃料吐出手段には個体差があり、燃料吐出手段毎にフィードバック制御値は異なる。従って、燃料吐出手段の稼動数を増加させた場合には、新たに稼動された燃料吐出手段に対して、同じフィードバック制御値を適用すると燃料の吐出量が所望の量とならなくなる虞がある。これに対し、増加前から稼動していた燃料吐出手段に限りフィードバック制御値を適用することにより、燃料吐出手段の個体差による燃料圧力の変動を抑制することが可能となる。
【００１９】
上記課題を達成するために本発明の内燃機関の燃料供給システムは、以下の手段を採用した。即ち、第２の発明は、
稼動時には吐出量の増減により燃料の圧力を調整可能で且つ燃料の吐出停止も可能な複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により上昇された燃料の圧力を下降させる燃圧下降手段と、
前記燃料吐出手段から吐出された燃料の圧力を検出する燃圧検出手段と、
一の燃料吐出手段により燃料が昇圧された後、他の燃料吐出手段により燃料が昇圧されるまでの前記燃圧検出手段による検出値の平均値が夫々等しくなるように前記複数の燃料吐出手段の吐出量を変更する吐出量調整手段と、
を具備することを特徴とする。
【００２０】
本発明の最大の特徴は、一の燃料吐出手段により燃料が昇圧された後、他の燃料吐出手段により燃料が昇圧されるまでの平均燃圧を求め、これらの値が略等しくになるように燃料吐出手段の吐出量を変更し、平均燃料圧力の変動を抑制することにある。
【００２１】
このように構成された内燃機関の燃料供給システムでは、燃料吐出手段により燃料が吐出される毎に燃料の圧力が上昇し、燃料噴射手段により燃料の圧力が低下する。そして、他の燃料吐出手段により燃料が吐出されて燃料の圧力が再度上昇される。この間の燃料の圧力を検出し、その平均値を求め、この平均値が略等しくなるように燃料吐出手段の吐出量を変更すれば、燃料圧力の変動を抑制することが可能となる。
【００２２】
上記課題を達成するために本発明の内燃機関の燃料供給システムは、以下の手段を採用した。即ち、第３の発明は、
燃料を吐出する複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により昇圧された燃料を噴射する複数の燃料噴射手段と、
一旦側が分岐して前記複数の燃料吐出手段に接続され、他端側に１箇所の出口を備えた燃料供給管と、
前記燃料供給管の１箇所の出口から分岐して前記複数の燃料噴射手段に接続される燃料分配管と、
を具備することを特徴とする。
【００２３】
本発明の最大の特徴は、複数の燃料吐出手段から吐出された燃料を燃料供給管にて一旦合流させることにより、各燃料噴射手段からの燃料圧力の脈動を抑制することにある。
【００２４】
このように構成された内燃機関の燃料供給システムでは、各燃料吐出手段からの燃料を一旦合流させてから、燃料噴射手段に分配することにより、燃料が１箇所から燃料分配管に供給される。これにより、燃料分配管内の燃料の移動を抑制することが可能となり、燃料圧力の脈動を抑制することが可能となる。
【００２５】
上記課題を達成するために本発明の内燃機関の燃料供給システムは、以下の手段を採用した。即ち、第４の発明は、
燃料を低圧で吐出する低圧ポンプと、
前記低圧ポンプから吐出された燃料の圧力を更に上昇させる複数の高圧ポンプと、
を備え、
前記高圧ポンプの少なくとも１つは、稼動停止時に低圧ポンプから吐出された燃料を通過させることができる燃料通過可能ポンプであり、内燃機関の始動時には、少なくとも１つの燃料通過可能ポンプの稼動を停止させ、少なくとも１つの高圧ポンプを稼動させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の最大の特徴は、機関始動時に少なくとも１つの高圧ポンプの稼動を停止させることにより、低圧ポンプによる燃料供給を可能とし、燃圧の低下を抑制しつつ、機関始動時の燃圧を速やかに上昇させることにある。
【００２７】
低温始動時で多くの燃料噴射が必要となる場合に、燃料噴射量が高圧ポンプの吐出量を超えると燃料圧力が低下して燃料の噴射ができなくなる。これに対し、燃料通過可能ポンプを用いると、低圧ポンプによる燃料供給が可能となる。しかし、高圧ポンプを稼動させてから燃料の圧力が所望の圧力に達するまでに時間がかる。これに対し、機関始動時に少なくとも１つの高圧ポンプを稼動させておくと、燃料圧力の低下を抑制しつつ、燃料の昇圧に要する時間を短縮することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る内燃機関の燃料供給システムの具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る内燃機関の燃料供給システムを車両駆動用のガソリン機関に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
図１は、本実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジン１とその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【００３０】
図１に示すエンジン１は、４つの気筒２を有する４サイクル・ガソリン機関である。
【００３１】
エンジン１は、各気筒２の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３を備えている。各燃料噴射弁３は、燃料を所定圧まで蓄圧するデリバリパイプ４と接続されている。このデリバリパイプ４には、該デリバリパイプ４内の燃料の圧力に応じた信号を出力する燃圧センサ４ａが取り付けられている。
【００３２】
前記デリバリパイプ４は、燃料供給管５を介して燃料ポンプ６と連通している。この燃料ポンプ６は、エンジン１の出力軸（クランクシャフト）１ａの回転トルクを駆動源として作動するポンプであり、該燃料ポンプ６の入力軸に取り付けられたポンププーリ１７がクランクシャフト１ａに取り付けられたクランクプーリ１ｂとベルト７を介して連結されている。
【００３３】
燃料ポンプ６は、第１燃料ポンプ６ａ及び第２燃料ポンプ６ｂを備えて構成される。第１燃料ポンプ６ａは、シリンダ６０ａ、ピストン６１ａ、カム６２ａを備え、一方、第２燃料ポンプ６ｂは、シリンダ６０ｂ、ピストン６１ｂ、カム６２ｂを備えている。ピストン６１ａ及びピストン６１ｂは、夫々ポンププーリ１７の回転に応じて回転するカム６２ａ、６２ｂにより往復運動を行う。このカム６２ａ、６２ｂは、ポンププーリ１７の回転角度に対して、頂点の向きが１８０度異なるように構成されている。
【００３４】
シリンダ６０ａ及びシリンダ６０ｂの出口側には、燃料供給管５が分岐して接続され、分岐した燃料供給管５の途中には、夫々、燃料ポンプ６からデリバリパイプ４の方向に限り燃料を流通させる逆支弁６３ａ及び６３ｂが備えられている。
【００３５】
また、シリンダ６０ａ及び６０ｂの入口側には、電力により開閉駆動される電磁弁６４ａ及び６４ｂが夫々備えられている。電磁弁６４ａ及び６４ｂは、低圧パイプ８の一端が分岐して接続され、該低圧パイプ８の他端は、低圧ポンプ９を介して燃料タンク１０に接続されている。この低圧ポンプ９は、電力の供給により作動するポンプである。この低圧ポンプ９と電磁弁６４ａ及び６４ｂとの間の低圧パイプ８には、所望の圧力になると開弁して燃料を排出し、低圧パイプ８内の燃料の圧力を一定に保つ低圧プレッシャレギュレータ１１が備えられている。この低圧プレッシャレギュレータ１１には、排出された燃料が流通する低圧リターンパイプ１２の一端が接続され、該低圧リターンパイプ１２の他端は燃料タンク１０に接続されている。
【００３６】
一方、デリバリパイプ４と燃料タンク１０とは高圧リターンパイプ１３により接続されている。この高圧リターンパイプ１３の途中には、所望の圧力になると開弁し、且つ、デリバリパイプ４から燃料タンク１０の方向に限り燃料を流通させるリリーフ弁１４が取り付けられている。
【００３７】
このように構成された燃料噴射系では、低圧ポンプ９に電力が供給され、作動すると、燃料タンク１０から燃料が汲み上げられる。そして、低圧パイプ８内の燃料の圧力を上昇させる。ここで、所望の圧力となると低圧プレッシャレギュレータ１１が開弁し、燃料が低圧リターンパイプ１２を介して燃料タンク１０に戻され、低圧パイプ８内が一定の圧力に保たれる。
【００３８】
また、クランクシャフト１ａの回転トルクが燃料ポンプ６の入力軸へ伝達されると、カム６２ａ及び６２ｂが回転してピストン６１ａ及び６１ｂが往復運動を行う。
【００３９】
そして、電磁弁６４ａ若しくは６４ｂが開弁していると、低圧パイプ８内の燃料はシリンダ６０ａ若しくはシリンダ６０ｂ内に導入される。そして、電磁弁６４ａ若しくは６４ｂが閉弁され且つピストン６１ａ若しくは６１ｂが、カム６２ａ若しくは６２ｂにより上昇されると、ピストン６１ａ若しくは６１ｂにより圧縮された燃料が燃料供給管５に吐出される。このときに吐出される燃料量は電磁弁６４ａ若しくは６４ｂの閉弁時間により調整される。即ち、燃料の圧縮中に電磁弁６４ａ若しくは６４ｂが開弁されると、圧縮された燃料は、低圧パイプ８に逆流する。そして、燃料の逆流により低圧パイプ８内の燃圧は上昇するが、これにより、低圧プレッシャレギュレータ１１が開弁し、燃料は燃料タンク１０に戻される。一方、電磁弁６４ａ若しくは６４ｂ開弁後は、燃料供給管５内の燃料がシリンダ６０ａ若しくは６０ｂに流入して、該燃料供給管５内の圧力は低下するが、逆支弁６３ａ若しくは６３ｂにより、該逆支弁６３ａ若しくは６３ｂよりも下流側の燃料の圧力は低下しない。このようにして、燃料の吐出量が調整される。
【００４０】
また、カム６２ａ、６２ｂは、ポンププーリ１７の回転角度に対して、頂点の向きが１８０度異なるように構成されているため、シリンダ６０ａとシリンダ６０ｂとから交互に燃料が吐出される。
【００４１】
そして、前記燃料ポンプ６から吐出された燃料は、燃料供給管５を介してデリバリパイプ４へ供給され、デリバリパイプ４にて所定圧まで蓄圧されて各燃料噴射弁３へ分配される。そして、燃料噴射弁３に駆動電流が印加されると、燃料噴射弁３が開弁し、その結果、燃料噴射弁３から気筒２内へ燃料が噴射される。
【００４２】
また、エンジン１には、クランクシャフト１ａの回転位置に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ１５が設けられている。
【００４３】
以上述べたように構成されたエンジン１には、該エンジン１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１６が併設されている。このＥＣＵ１６は、エンジン１の運転条件や運転者の要求に応じてエンジン１の運転状態を制御するユニットである。
【００４４】
ＥＣＵ１６には、各種センサが電気配線を介して接続されている。
【００４５】
一方、ＥＣＵ１６には、燃料噴射弁３、電磁弁６４ａ及び６４ｂ等が電気配線を介して接続され、上記した各部をＥＣＵ１６が制御することが可能になっている。
【００４６】
ところで、機関運転状態により燃料ポンプ６の稼動数を変更することがある。例えば低負荷時には、燃料の消費量が少ないので、第１燃料ポンプ６ａ若しくは第２燃料ポンプ６ｂの何れか一方を停止させても燃料の必要供給量を確保することができる。そして、第１燃料ポンプ６ａ若しくは第２燃料ポンプ６ｂの何れか一方を停止させることにより、燃料の圧縮仕事や、電磁弁６４ａ若しくは６４ｂの駆動に必要となる電力を減少させて燃費を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、高回転時には、燃圧変動による燃料噴射量に差が生じることに起因したサイクル間の出力変動が縮小し、高回転化による燃料吐出期間及び燃噴射期間の増加に起因した燃圧の変動が縮小されるので、負荷に対する稼動燃料ポンプ数の減少領域を拡大することが可能となる。
【００４８】
ここで、稼動する燃料ポンプ数を増減する前後で、デリバリパイプ４内の燃圧の平均の変動を抑制するために、各燃料ポンプからの燃料の吐出量を変更している。即ち、稼動ポンプが１つから２つに増加すると、１つのポンプ当たりの吐出量は半減される。一方、稼動ポンプが２つから１つに減少すると、吐出量は倍増される。
【００４９】
しかし、燃料ポンプの稼動数変更時に、平均燃圧が増加若しくは低下してしまう。これにより、燃料の過剰供給や供給量不足が発生する虞がある。燃料の過剰供給が起こると、燃料の圧縮仕事や、電磁弁６４ａ若しくは６４ｂの駆動に必要となる電力が増加して燃費の悪化を誘発し、一方、燃料の吐出量不足が起こると、機関出力の低下を誘発する。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、燃料が昇圧された後再度燃料が昇圧されるまでのデリバリパイプ４内の平均燃圧が、稼動数変更前後で等しくなるように稼動ポンプ数変更時の燃料吐出量を決定する。
【００５１】
ここで、図２は、燃料ポンプの吐出量を減量させてから稼動ポンプ数を増加させるときの燃圧レベル、電磁弁６４ａ及び６４ｂの駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【００５２】
図２中の燃圧レベルは、実際の燃圧を示しているものではなく、その時点での目標値を示している。ここで、燃圧レベルとは、燃料噴射弁３による噴射可能回数を示し、燃圧レベル０の場合には燃料を噴射することができず、燃圧レベル１の場合には１回の燃料噴射が可能であることを示している。
【００５３】
電磁弁６４ａ若しくは６４ｂの駆動信号では、上に凸となっているときに電磁弁６４ａ若しくは６４ｂが閉弁されて、燃料が吐出されている。この閉弁時間が長いほど燃料の吐出量が多くなり、デリバリパイプ４内の燃料の圧力の上昇量が大きくなる。即ち、燃圧レベルの上昇量が大きくなる。
【００５４】
燃料噴射弁の駆動信号では、上に凸となっているときに燃料噴射弁３が開弁され、燃料が噴射されている。
【００５５】
図２においては、最初、燃料ポンプ６ａのみが燃料を吐出（稼動）し、燃料ポンプ６ｂは燃料の吐出を停止（稼動を停止）している。そして、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）により、燃料の圧力が上昇される。この間に、燃料噴射弁３の駆動信号（１）により、燃料が噴射され、燃料の圧力が低下している。その後、燃料噴射弁３の駆動信号（２）から（４）により燃料の噴射が行われる毎に、燃料の圧力が低下する。
【００５６】
燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（１）から（３）による３回の燃料噴射がなされ、これにより燃料の圧力が低下しても、燃料噴射弁の駆動信号（４）による燃料の噴射が可能となる燃圧が残存するように決定される。具体的には、平均燃圧が燃圧レベル２となるように決定されている。
【００５７】
次に、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の長さは、その後に稼動される燃料ポンプ６ｂの圧力上昇を鑑みて短縮される。即ち、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）と同様の閉弁時間としてしまうと、燃圧レベルは４に上昇し、その後に燃料噴射弁の駆動信号（５）及び（６）による燃料の噴射があっても、燃圧レベルは２となる。この状態から燃料ポンプ６ｂによる燃料の昇圧があると、例え燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の長さを燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の長さの半分としても、燃料レベルは４まで上昇してしまう。その後に燃料噴射弁の駆動信号（７）及び（８）による燃料の噴射があっても、燃圧レベルは２となる。このように、燃圧レベルは常に２以上となり平均燃圧が上昇してしまう。
【００５８】
そこで、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（５）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（６）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（１）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（４）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるよう、即ち、平均燃圧レベルが２となるように定める。
【００５９】
ここで、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）から燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）までには、燃料噴射弁の駆動信号（５）及び（６）による２回の燃料噴射がある。即ち、燃圧レベルは２つ低下する。一方、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の直前では、燃圧レベルは０である。従って、燃圧レベルの平均を２とするには、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）により燃圧レベルを３にまで上昇させる必要がある。以上により、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の長さは、燃圧レベルを０から３に上昇させるために必要となる長さとする。尚、燃圧レベルと燃料ポンプ６ａの閉弁信号の長さとの関係は、予め実験等により求めてマップ化しＥＣＵ１６に記憶させておく。
【００６０】
同様に、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（７）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（８）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（５）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（６）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるように定める。
【００６１】
ここで、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）から燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）までには、燃料噴射弁の駆動信号（７）及び（８）による２回の燃料噴射がある。即ち、燃圧レベルは２つ低下する。一方、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の直前では、燃圧レベルは１である。従って、燃圧レベルの平均を２とするには、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）により燃圧レベルを３にまで上昇させる必要がある。以上により、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の長さは、燃圧レベルを１から３に上昇させるために必要となる長さとする。尚、燃圧レベルと燃料ポンプ６ｂの閉弁信号の長さとの関係は、予め実験等により求めてマップ化しＥＣＵ１６に記憶させておく。
【００６２】
以降、繰り返し、この処理が行われて、平均燃圧を一定に保つことができる。
【００６３】
次に、図３は、燃料ポンプの吐出量を増量させてから稼動ポンプ数を減少させるときの燃圧、電磁弁６４ａ及び６４ｂの駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【００６４】
図３においては、最初、燃料ポンプ６ａ及び６ｂが交互に燃料を吐出している。先ず、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）により、燃圧レベル３まで燃圧が上昇される。この間に、燃料噴射弁の駆動信号（１）により、燃料が噴射され、燃圧レベル２まで燃料の圧力が低下している。その後、燃料噴射弁の駆動信号（２）により燃料の噴射が行われ、燃圧レベル１まで燃料の圧力が低下している。
【００６５】
燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（１）による燃料噴射がなされ、これにより燃料の圧力が低下しても、燃料噴射弁の駆動信号（２）による燃料の噴射が可能となる燃圧が残存するように決定される。具体的には、平均燃圧が燃圧レベル２となるように決定されている。
【００６６】
同様に、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（３）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（４）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（１）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（２）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるよう、即ち、燃圧レベル２となるように定める。
【００６７】
燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）及び燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（２）の長さも同様にして求められる。
【００６８】
次に、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）の長さは、その後に停止される燃料ポンプ６ｂの圧力降下を鑑みて延長される。即ち、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）若しくは（２）と同様の閉弁時間としてしまうと、燃圧レベルは３に上昇するが、燃料噴射弁の駆動信号（１１）による噴射により燃圧レベルが０となり、燃料噴射弁の駆動信号（１２）による燃料噴射ができなくなる。
【００６９】
そこで、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（９）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（１２）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（７）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（８）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるよう、即ち、燃圧レベルが２となるように定める。
【００７０】
ここで、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）から燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）までには、燃料噴射弁の駆動信号（９）から（１２）による４回の燃料噴射がある。即ち、燃圧レベルは４つ低下する。一方、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）の直前では、燃圧レベルは１である。従って、燃圧レベルの平均を２とするには、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）により燃圧レベルを４にまで上昇させる必要がある。以上により、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）の長さは、燃圧レベルを１から４に上昇させるために必要となる長さとする。尚、燃圧レベルと燃料ポンプ６ａの閉弁信号の長さとの関係は、予め実験等により求めてマップ化しＥＣＵ１６に記憶させておく。
【００７１】
同様に、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号４回分による燃料噴射の平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（９）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（１２）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるよう、即ち、燃圧レベルが２となるように定める。
【００７２】
ここで、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）の後には４回の燃料噴射がある。即ち、燃圧レベルは４つ低下する。一方、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）の直前では、燃圧レベルは０である。従って、燃圧レベルの平均を２とするには、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）により燃圧レベルを４にまで上昇させる必要がある。以上により、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）の長さは、燃圧レベルを０から４に上昇させるために必要となる長さとする。
【００７３】
以降、繰り返し、この処理が行われて、平均燃圧を一定に保つことが可能となる。
【００７４】
次に、図４は、一方の燃料ポンプの吐出量を徐々に増量させ、他方の燃料ポンプの吐出量を徐々に減少させて稼動ポンプ数を減少させるときの燃圧、電磁弁６４ａ及び６４ｂの駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【００７５】
図４においては、最初、燃料ポンプ６ａ及び６ｂが交互に燃料を吐出している。先ず、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）により、燃料の圧力が上昇される。この間に、燃料噴射弁の駆動信号（１）により、燃料が噴射され、燃料の圧力が低下している。その後、燃料噴射弁の駆動信号（２）により燃料の噴射が行われ、更に燃料の圧力が低下する。
【００７６】
燃料ポンプ６ａの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（１）による燃料噴射がなされ、これにより燃料の圧力が低下しても、燃料噴射弁の駆動信号（２）による燃料の噴射が可能となる燃圧が残存するように決定される。
【００７７】
そして、燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（１）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（３）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（４）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（１）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（２）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるように定める。
【００７８】
次に、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）及び燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（２）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（５）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（８）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（４）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（８）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるように定める。尚、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（２）の延長量若しくは燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（２）の短縮量の一方を一定の値とし、他方を平均燃圧が等しくなるように定めても良い。
【００７９】
同様に、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（３）及び燃料ポンプ６ｂの閉弁信号（３）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号（９）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（１２）による噴射後までの平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（５）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（８）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるように定める。
【００８０】
そして、燃料ポンプ６ａの閉弁信号（４）の長さは、燃料噴射弁の駆動信号４回分による燃料噴射の平均燃圧が、燃料噴射弁の駆動信号（９）による噴射前から燃料噴射弁の駆動信号（１２）による噴射後までの平均燃圧と等しくなるように定める。
【００８１】
このようにして、燃料の吐出量を徐変させつつ稼動ポンプ数を減少させることができる。同様にして、燃料の吐出量を徐変させつつ稼動ポンプ数を増加させることもできる。
【００８２】
尚、本実施の形態においては、燃料ポンプの吐出量（電磁弁の閉弁信号の長さ）をフィードバック制御することができる。即ち、燃圧センサ４ａの出力信号が目標値となるように燃料ポンプからの燃料の吐出量をフィードバック制御する。目標値は、予め実験等により求めてマップ化しＥＣＵ１６に記憶させておく。
【００８３】
ところで、燃料ポンプには個体差があるため、各燃料ポンプにおけるフィードバック制御値を、他の燃料ポンプに適用すると、所望の吐出量とならない場合がある。
【００８４】
従って、燃料ポンプ６ａのみが稼動している状態から、燃料ポンプ６ｂが更に稼動を開始した場合に、燃料ポンプ６ａの吐出量によりフィードバック制御されていた制御値を燃料ポンプ６ｂにそのまま適用すると、燃料ポンプ６ｂの吐出量が必ずしも適正な値になるとは限らない。以上により、本実施の形態では、燃料ポンプの稼動数を変更するときには、変更前から稼動している燃料ポンプ６ａに限りフィードバックされた制御値を適用することにする。
【００８５】
これにより、燃料ポンプの個体差による吐出量の変動を抑制することが可能となる。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、燃料の吐出前に、燃圧の平均値を一定とするための燃料の吐出量を算出することができ、燃圧の変動を抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、エンジン始動時に一方の高圧燃料ポンプを稼動させ他方の高圧燃料ポンプを停止させて、始動時の燃圧不足を解消する。尚、本実施の形態においては、適用対象となるエンジンやその他ハードウェアの基本構成については、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【００８７】
内燃機関では、低温始動時において、燃料噴射量が増量されるため、高圧燃料ポンプの最大吐出量よりも必要燃料が多くなり、デリバリパイプ内の燃圧が低下することがある。従来の内燃機関の燃料供給システムでは、燃料の噴射を可能とするために、高圧燃料ポンプの電磁弁を開弁状態に維持し、低圧ポンプにて吐出された燃料の圧力（フィード圧）により燃料を噴射させて機関の始動を行っていた。
【００８８】
図５は、従来の内燃機関の燃料供給システムによる機関始動時の燃料ポンプの稼動状態を示した図である。機関始動時には、燃料噴射量は最大に設定されているため、高圧燃料ポンプによる最大突出量を上回っている。また、機関始動時燃料ポンプ６ａ及び６ｂは、停止されている。そして、エンジン回転が徐々に上昇していきエンジンがアイドル状態となるが、この間に、燃料噴射量が高圧燃料ポンプによる最大突出量を下回り、燃料ポンプ６ａ及び６ｂが稼動される。
【００８９】
しかし、エンジン始動後に高圧ポンプを稼動させると、燃料の昇圧に時間がかかり、その間に、燃圧不足となる虞がある。
【００９０】
そこで、本実施の形態では、燃料ポンプ６ａの電磁弁６４ａを開弁状態に保持し、一方、燃料ポンプ６ｂは稼動させてエンジン１の始動を行う。
【００９１】
次に、図６は、本実施の形態に係る内燃機関の燃料供給システムによる機関始動時の燃料ポンプの稼動状態を示した図である。
【００９２】
本実施の形態においては、エンジン始動時に燃料ポンプ６ａを停止させ、一方、燃料ポンプ６ｂを稼動させている。ここで、エンジン回転数上昇前は、電磁弁６４ｂの閉弁時間をエンジンアイドル時よりも長くしている。このようにすることで、エンジン回転数上昇時の多量の燃料噴射による燃圧の低下を抑制し、また、燃圧の昇圧時間を短縮することができる。これにより、燃圧を確保することが可能となり、エンジンの始動が容易となる。
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、複数の燃料ポンプから吐出された燃料が複数のデリバリパイプに供給されるＶ型エンジンにおいて、燃圧の脈動を低減させる。尚、本実施の形態においては、エンジンがＶ型である点、燃料ポンプが夫々独立して各バンクに設置されている点、デリバリパイプが各バンクに設置されている点、が異なるものの、その他ハードウェアの基本構成については、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【００９３】
図７は、本実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジン１とその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【００９４】
図７に示すエンジン１は、６つの気筒２を有するＶ型４サイクル・ガソリン機関である。
【００９５】
エンジン１は、第１バンク１００ａ及び第２バンク１００ｂを備えて構成されている。また、第１バンク１００ａには燃料ポンプ６ａが、第２バンク１００ｂには燃料ポンプ６ｂが設置されている。燃料ポンプ６ａは、その燃料出口（吐出口）が燃料供給管６０３ａを介してデリバリパイプ６０２ａに接続されている。一方、燃料ポンプ６ｂは、その燃料出口（吐出口）が燃料供給管６０３ｂを介してデリバリパイプ６０２ｂに接続されている。このように、デリバリパイプ６０２ａは、第１バンク１００ａの各気筒に燃料を供給し、一方、デリバリパイプ６０２ｂは、第２バンク１００ｂの各気筒に燃料を供給している。また、燃料供給管６０３ａと燃料供給管６０３ｂとは、連通管６００により連通されている。
【００９６】
このように構成された燃料供給システムでは、燃料ポンプ６ａから吐出された燃料は、燃料供給管６０３ａからデリバリパイプ６０２ａに供給されると共に、連通管６００を介してデリバリパイプ６０２ｂにも供給される。同様に、燃料ポンプ６ｂから吐出された燃料は、燃料供給管６０３ｂからデリバリパイプ６０２ｂに供給されると共に、連通管６００を介してデリバリパイプ６０２ａにも供給される。ここで、燃料ポンプ６ａ及び燃料ポンプ６ｂの吐出タイミングは、互いに燃圧の脈動を打消し合うタイミングとする。例えば、燃料ポンプ６ａが燃料を吐出しているときには、燃料ポンプ６ｂは燃料タンクから燃料を吸入させるようにする。
【００９７】
このように、燃料供給管６０３ａ及び６０３ｂを連通することにより、燃料ポンプ６ａ及び燃料ポンプ６ｂによる燃圧の脈動を相殺することができ、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂ内での燃圧の変動を抑制することができる。
【００９８】
次に、図８は、燃料ポンプの取付位置が異なる場合の燃料配管を示した図である。燃料ポンプ６ａはエンジンの一方側、燃料ポンプ６ｂはエンジンの他方側の端部に設けられている。
【００９９】
このような場合であっても、夫々の燃料供給管６０３ａ及び６０３ｂを連通することにより、燃料ポンプ６ａ及び燃料ポンプ６ｂによる燃圧の脈動を相殺することができ、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂ内での燃圧の変動を抑制することができる。
【０１００】
また、本実施の形態では、燃圧の脈動を更に低減させるために、Ｖ型エンジンにおいて、複数の燃料ポンプから吐出された燃料を複数のデリバリパイプに供給されるまでに一旦合流させる。
【０１０１】
図７及び図８に示す内燃機関の燃料供給システムでは、燃料ポンプ６ａから燃料が吐出されたときには、連通管６００内を燃料が流通して、デリバリパイプ６０２ｂに流れ、燃料ポンプ６ｂから燃料が吐出されたときには、連通管６００内を燃料が流通して、デリバリパイプ６０２ａに流れるため、連通管６００内で逆向きの燃料の流れが発生し、燃圧の脈動が大きくなる。これにより、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂ内の燃圧の脈動の抑制が十分ではない。
【０１０２】
そこで、本実施の形態では、連通管の１箇所から燃料を流出させるようにして、燃料が一方向にのみ流通するようにして、燃圧の脈動を抑制する。
【０１０３】
図９は、本実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジン１とその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【０１０４】
図９に示すエンジン１は、６つの気筒２を有するＶ型４サイクル・ガソリン機関である。
【０１０５】
エンジン１は、第１バンク１００ａ及び第２バンク１００ｂを備えて構成されている。また、第１バンク１００ａには燃料ポンプ６ａが、第２バンク１００ｂには燃料ポンプ６ｂが設置されている。燃料ポンプ６ａ及び６ｂは、その燃料出口（吐出口）が連通管６００により連通されている。そして、連通管６００の途中には、合流管６０１の一端が接続され、該合流管６０１の他端は分岐して、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂに接続されている。デリバリパイプ６０２ａは、第１バンク１００ａの各気筒に燃料を供給し、一方、デリバリパイプ６０２ｂは、第２バンク１００ｂの各気筒に燃料を供給している。
【０１０６】
このように構成された燃料供給システムでは、燃料ポンプ６ａから吐出された燃料は、連通管６００から合流管６０１に流入し、その後、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂに燃料が分配される。同様に、燃料ポンプ６ｂから吐出された燃料は、連通管６００から合流管６０１に流入し、その後、デリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂに燃料が分配される。このように、合流管６０１では、燃料は連通管６００からデリバリパイプ６０２ａ及び６０２ｂに向かう方向にのみ流通し、この間の燃圧の脈動が低減される。
【０１０７】
尚、本実施の形態においては、Ｖ型エンジンについて説明したが、デリバリパイプを複数備えたエンジンであれば適用可能である。
【０１０８】
以上述べたように、本実施の形態によれば、燃料が両方向に流通する部位をなくすことにより、燃圧の脈動が低減することができる。
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態では、複数の燃料ポンプの吐出量の差をから、吐出量を補正して燃圧の変動を抑制する。尚、本実施の形態においては、適用対象となるエンジンやその他ハードウェアの基本構成については、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【０１０９】
ここで、燃料ポンプには個体差があり、例え燃料の吐出時間を同一としても、燃料の吐出量が異なることがある。
【０１１０】
図１０は、燃料ポンプから燃料が吐出されたときの燃圧の変動を示したタイムチャート図である。クランクカウンタは、クランク角度３０度毎に１カウントされるカウンタであり、クランク角度７２０度毎にクリアされる。即ち、クランクカウンタが０と２４とでは、同じクランク角度となる。
【０１１１】
燃料ポンプ６ａによる燃料の吐出により燃圧が上昇し、その後２回の燃料噴射により燃圧が下降している。次に、燃料ポンプ６ｂにより燃料が吐出され、再度燃圧が上昇され、その後２回の燃料噴射により燃圧が下降している。そして、燃料ポンプ６ａによる燃料の吐出直前から燃料ポンプ６ｂによる燃料の吐出直前までの平均燃圧と、燃料ポンプ６ｂによる燃料の吐出直前から燃料ポンプ６ａによる燃料の吐出直前までの平均燃圧とには差が生じている。このような差があると燃圧の変動が大きくなってしまう。
【０１１２】
そこで、本実施の形態では、一方の燃料ポンプにより燃料が吐出される直前から他方の燃料ポンプにより燃料が吐出される直前までの平均燃圧が、夫々の燃料ポンプにおいて等しくなるように燃料の吐出量を調整する。
【０１１３】
図１１は、本実施の形態による燃料吐出量の調整処理を行うフローを示したフローチャート図である。
【０１１４】
ステップＳ１０１では、クランクカウンタが１２未満であるか否か判定する。クランクカウンタの値により燃料ポンプ６ａ若しくは燃料ポンプ６ｂの何れかから燃料が吐出されたものか判定される。ここで、クランクカウンタ１２未満の場合には燃料ポンプ６ａからの燃料の吐出であり、クランクカウンタ１２以上の場合には燃料ポンプ６ｂからの燃料の吐出である。
【０１１５】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進む。
【０１１６】
ステップＳ１０２では、クランクカウンタ０以上１２未満の間の平均燃圧１が算出される。燃圧は燃圧センサ４ａにより検出され、この検出値に基づいてＥＣＵ１６は平均燃圧１を算出する。
【０１１７】
ステップＳ１０３では、目標燃圧と平均燃圧１との差ΔＰＲ１を算出する。目標燃圧は、予め実験等により求めてＥＣＵ１６に記憶させておく。
【０１１８】
ステップＳ１０４では、差ΔＰＲ１からフィードバック係数１を算出する。このフィードバック係数１は、差ΔＰＲ１とフィードバック係数１との関係を予め実験等により求めてマップ化し、ＥＣＵ１６に記憶させておいたものから求められる。フィードバック係数１は、目標燃圧よりも平均燃圧１が低い場合には、燃料ポンプ６ａの吐出量を増加させ、目標燃圧よりも平均燃圧１が高い場合には、燃料ポンプ６ａの吐出量を減少させる補正係数であり、実際には電磁弁６４ａの閉弁時間を変更するための係数である。そして、差ΔＰＲ１の絶対値が大きくなるほど吐出量、即ち、電磁弁６４ａの開弁時間の変更量は大きくなる。
【０１１９】
ステップＳ１０５では、ポンプ６ａの吐出量が補正される。ここでは、フィードバック係数１により吐出量が変更される。
【０１２０】
ステップＳ１０６では、クランクカウンタ１２以上２４未満の間の平均燃圧２が算出される。燃圧は燃圧センサ４ａにより検出され、この検出値に基づいてＥＣＵ１６は平均燃圧２を算出する。
【０１２１】
ステップＳ１０７では、目標燃圧と平均燃圧２との差ΔＰＲ２を算出する。
【０１２２】
ステップＳ１０８では、差ΔＰＲ２からフィードバック係数２を算出する。このフィードバック係数２は、差ΔＰＲ２とフィードバック係数２との関係を予め実験等により求めてマップ化し、ＥＣＵ１６に記憶させておいたものから求められる。フィードバック係数２は、目標燃圧よりも平均燃圧２が低い場合には、燃料ポンプ６ｂの吐出量を増加させ、目標燃圧よりも平均燃圧２が高い場合には、燃料ポンプ６ｂの吐出量を減少させる補正係数であり、実際には電磁弁６４ｂの閉弁時間を変更するための係数である。そして、差ΔＰＲ２の絶対値が大きくなるほど吐出量、即ち、電磁弁６４ｂの開弁時間の変更量は大きくなる。
【０１２３】
ステップＳ１０９では、ポンプ６ｂの吐出量が補正される。ここでは、フィードバック係数２により吐出量が変更される。
【０１２４】
このように、目標燃圧となるようにフィードバック制御を行い、燃圧の変動を抑制することができる。
【０１２５】
尚、本実施の形態では、一方の燃料ポンプによる平均燃圧を目標燃圧としても良い。一方の燃料ポンプの吐出量のみを補正することにより、制御を簡略化しつつ燃圧の変動を抑制することが可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の燃料供給システムでは、複数の燃料ポンプを備えていても燃圧の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジンとその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【図２】燃料ポンプの吐出量を減量させてから稼動ポンプ数を増加させるときの燃圧レベル、電磁弁の駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【図３】燃料ポンプの吐出量を増量させてから稼動ポンプ数を減少させるときの燃圧、電磁弁の駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【図４】一方の燃料ポンプの吐出量を徐々に増量させ、他方の燃料ポンプの吐出量を徐々に減少させて稼動ポンプ数を減少させるときの燃圧、電磁弁の駆動信号、燃料噴射弁の駆動信号の時間推移を示したタイムチャート図である。
【図５】従来の内燃機関の燃料供給システムによる機関始動時の燃料ポンプの稼動状態を示した図である。
【図６】第２の実施の形態に係る内燃機関の燃料供給システムによる機関始動時の燃料ポンプの稼動状態を示した図である。
【図７】第３の実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジンとその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【図８】燃料ポンプの取付位置が異なる場合の燃料配管を示した図である。
【図９】第３の実施の形態に係る燃料供給システムを適用するエンジンとその燃料供給系の概略構成を示す図である。
【図１０】燃料ポンプから燃料が吐出されたときの燃圧の変動を示したタイムチャート図である。
【図１１】第４の実施の形態による燃料吐出量の調整処理を行うフローを示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１エンジン
１ａクランクシャフト
１ｂクランクプーリ
２気筒
３燃料噴射弁
４デリバリパイプ
４ａ燃圧センサ
５燃料供給管
６燃料ポンプ
７ベルト
８低圧パイプ
９低圧ポンプ
１０燃料タンク
１１低圧プレッシャレギュレータ
１２低圧リターンパイプ
１３高圧リターンパイプ
１４リリーフ弁
１５クランクポジションセンサ
１６ＥＣＵ
１７ポンププーリ
６０ａシリンダ
６０ｂシリンダ
６１ａピストン
６１ｂピストン
６２ａカム
６２ｂカム
６３ａ逆支弁
６４ａ電磁弁
６４ｂ電磁弁
１００ａバンク
１００ｂバンク
６００連通管
６０１合流管
６０２ａデリバリパイプ
６０２ｂデリバリパイプ
６０３ａ燃料供給管
６０３ｂ燃料供給管

Claims

稼動時には吐出量の増減により燃料の圧力を調整可能で且つ燃料の吐出停止も可能な複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により上昇された燃料の圧力を下降させる燃圧下降手段と、
燃料の圧力が上昇された後、再度燃料の圧力が上昇されるまでの燃料の圧力の平均値が燃料吐出手段の稼動数変更前後で等しくなるように前記燃料吐出手段の稼動数及びその吐出量を変更する燃圧調整手段と、
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料供給システム。
前記燃圧下降手段は、燃料を噴射する燃料噴射弁であり、前記燃圧調整手段は、燃料吐出手段による燃料の吐出前における燃料の圧力、前記燃料吐出手段の稼動数、及び燃料の圧力が上昇された後再度燃料の圧力が上昇されるまでの前記燃料噴射弁による燃料噴射回数により燃料の吐出量を決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料供給システム。
前記燃圧調整手段は、稼動している前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を減少させた後に、停止中の少なくとも１つの燃料吐出手段からの燃料の吐出を開始させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給システム。
前記燃圧調整手段は、前記燃料吐出手段からの燃料の吐出量を増加させた後には、稼動中の少なくとも１つの燃料吐出手段からの燃料の吐出を禁止することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の内燃機関の燃料供給システム。
前記燃圧調整手段は、前記燃料吐出手段の稼動数を増減させる場合には、燃料の吐出量を徐々に変化させることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の内燃機関の燃料供給システム。
前記燃料吐出手段による吐出量をフィードバック制御する燃料吐出量フィードバック制御手段を更に備え、該燃料吐出量フィードバック制御手段は、前記燃料吐出手段の稼動数を増加させた場合には、稼動数増加前から稼動していた燃料吐出手段に限り稼動数増加前のフィードバック制御値を用いた吐出量を適用することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の内燃機関の燃料供給システム。
稼動時には吐出量の増減により燃料の圧力を調整可能で且つ燃料の吐出停止も可能な複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により上昇された燃料の圧力を下降させる燃圧下降手段と、
前記燃料吐出手段から吐出された燃料の圧力を検出する燃圧検出手段と、
一の燃料吐出手段により燃料が昇圧された後、他の燃料吐出手段により燃料が昇圧されるまでの間の前記燃圧検出手段による検出値の平均値が夫々等しくなるように前記複数の燃料吐出手段の吐出量を変更する吐出量調整手段と、
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料供給システム。
燃料を吐出する複数の燃料吐出手段と、
前記燃料吐出手段により昇圧された燃料を噴射する複数の燃料噴射手段と、
一旦側が分岐して前記複数の燃料吐出手段に接続され、他端側に１箇所の出口を備えた燃料供給管と、
前記燃料供給管の１箇所の出口から分岐して前記複数の燃料噴射手段に接続される燃料分配管と、
を具備することを特徴とする内燃機関の燃料供給システム。
燃料を低圧で吐出する低圧ポンプと、
前記低圧ポンプから吐出された燃料の圧力を更に上昇させる複数の高圧ポンプと、
を備え、
前記高圧ポンプの少なくとも１つは、稼動停止時に低圧ポンプから吐出された燃料を通過させることができる燃料通過可能ポンプであり、内燃機関の始動時には、少なくとも１つの燃料通過可能ポンプの稼動を停止させ、少なくとも１つの高圧ポンプを稼動させることを特徴とする内燃機関の燃料供給システム。