JP2004293311A

JP2004293311A - 蓄圧式燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2004293311A
Application number: JP2003082763A
Authority: JP
Inventors: Ataru Ichikawa; 中市川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】燃料洩れ判定手段における誤判定を防止可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】燃料洩れ検出手段（ステップ１０２）による検出結果と、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり且つその作動状態は電気信号から検出可能な機能手段であるインジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを検出する機能判定手段（ステップ１０４〜ステップ１０９）による検出結果との双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定している。これにより、従来の蓄圧式燃料噴射装置に採用される燃料洩れ検出手段による検出結果のみに基づいて燃料洩れ有無を判定する方法での燃料洩れ誤判定を確実に防止することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料供給ポンプから圧送されてくる燃料を蓄圧室内に高圧状態で蓄え、その高圧燃料を内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁に供給するとともに燃料噴射弁から気筒内に噴射する蓄圧式燃料供給装置に関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蓄圧式燃料供給装置は、燃料供給ポンプにて生成された高圧燃料を一旦蓄圧室（以降コモンレールと書く）に蓄え、配管を介してコモンレールに接続される燃料噴射弁から内燃機関（以降エンジンと書く）に噴射供給するものである。コモンレールには、コモンレール内燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段である圧力センサが設けられ、圧力センサにより検出されたコモンレール圧に基づいてコモンレール内燃料圧力が所定値となるように燃料供給ポンプからの燃料圧送量を制御している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、蓄圧式燃料供給装置では、コモンレール内燃料圧力がエンジン気筒内への燃料噴射圧力となるとともに、コモンレール内燃料圧力は燃料供給ポンプの回転数、すなわち燃料供給ポンプを駆動しているエンジンの回転数に依らず任意の値に設定可能である。
【０００４】
さらに、燃料噴射弁内に装着される電磁弁によりノズル背圧を制御することにより、エンジン気筒内への燃料噴射開始および終了を制御している。これにより、電磁弁への通電時期を変えることにより燃料噴射時期を、電磁弁への通電期間を変えることにより燃料噴射量をそれぞれ変えることができる。
【０００５】
すなわち、蓄圧式燃料供給装置では、燃料噴射圧力、燃料噴射量および燃料噴射時期の完全独立制御が実現できる。このため、燃料噴射ポンプとノズルからなる一般的な燃料噴射装置に比べて、この種の装置では燃料噴射制御を緻密に行うことができる。
【０００６】
しかしながら、蓄圧式燃料供給装置では、燃料供給ポンプから燃料噴射弁に至る燃料供給系においてパイプ損傷等により燃料洩れが発生した場合以下のような問題が生じる。
【０００７】
すなわち、燃料洩れによりコモンレール内燃料圧力が低下すると、コモンレール圧を所望の値に維持するために、燃料供給ポンプからコモンレールに圧送される燃料量が増加される。すると、これにより燃料洩れ量が一層増加する、という悪循環に陥ってしまう。
【０００８】
燃料洩れは重大な異常であり、蓄圧式燃料供給装置においては、高い精度で燃料洩れを検出しそれと同時に必要な処置を講じることが重要な課題の１つである。
【０００９】
この課題を達成するために、燃料噴射弁の噴射終了から次の噴射開始までの期間内におけるコモンレール内燃料圧力を測定し、その変化量（低下量）が所定のレベルを超えると燃料洩れ有りと判定することが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、別の手段として、燃料供給ポンプの吐出量（供給量）と燃料噴射弁による噴射量（消費量）を比較し、その差が所定レベルを超えると燃料洩れ有りと判定することが提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【００１１】
通常、蓄圧式燃料噴射装置においては、燃料噴射弁の内部リーク（電磁弁の摺動部隙間からのリーク等）があるため、燃料供給ポンプの吐出量（供給量）＝燃料噴射弁による噴射量＋リーク量（消費量）となる。ここで、燃料供給ポンプから燃料噴射弁に至る燃料供給系途中において燃料洩れが発生すると、｛［燃料供給ポンプの供給量］＝［燃料噴射弁による消費量（噴射量＋リーク量）］｝の関係がくずれる。それにより、燃料洩れを検出することができる。
【００１２】
蓄圧式燃料供給装置の制御装置は、上述の燃料洩れ判定方法により燃料洩れ発生と判定すると、エンジン気筒内への燃料噴射が直ちに停止する、あるいは、燃料洩れ量を出来るだけ少なくしつつ安全な場所までの低速走行が可能なようにコモンレール内燃料圧力やエンジン気筒内への燃料噴射量を所定値以下に制限する処置、いわゆるリンプホーム処置を実施して、燃料洩れに起因する二次災害の発生を確実に防止している。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−２５８１６０号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平６−２１３０５１号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開平９−２７３４４３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の燃料洩れ検出方法においては、実際に燃料洩れが発生していないにもかかわらず、燃料洩れ発生と誤判定を下す場合がある。
【００１７】
たとえば、燃料噴射弁の噴射終了から次の噴射開始までの期間内におけるコモンレール内燃料圧力の変化量に基づく燃料洩れ判定方法においては、コモンレール内燃料圧力を検出する圧力センサが故障する、あるいは圧力センサへの配線が断線あるいは短絡した場合に燃料洩れ発生と誤判定を下す可能性がある。すなわち、圧力センサの出力が無い、あるいは変化しない状態になると、制御装置は、圧力センサの出力に替えて代用値を採用するが、このとき、圧力センサの出力値から代用値に移行する際、これを燃料洩れと誤判定する可能性がある。
【００１８】
また、燃料供給ポンプの吐出量と燃料噴射弁による噴射量との差に基づく燃料洩れ判定方法においては、燃料噴射弁が故障した場合、たとえば燃料噴射弁に内蔵される電磁弁に断線あるいは短絡等が発生し燃料噴射不能状態となった場合、または燃料供給ポンプが故障した場合、たとえば燃料噴射弁に内蔵される電磁弁に断線あるいは短絡等の発生、焼付き、部品破損等の機械的故障により、燃料供給不能状態となった場合に、燃料収支の関係がくずれ、燃料洩れ発生と誤判定を下す可能性がある。
【００１９】
燃料洩れが発生した場合、蓄圧式燃料供給装置の制御装置は、直ちにエンジン気筒内への燃料噴射停止する、あるいはエンジンの回転数および負荷を必要最小限度に制限する（いわゆる、リンプホーム処置）等の処置を行う。
【００２０】
これらの処置は災害防止上必要且つ有効な処置であるが、燃料洩れ誤判定により、すなわち、実際には燃料洩れが発生していないにも拘わらず上述の処置が実施されると、車両の円滑な運行の妨げとなってしまう。このため、精度の高い燃料洩れ判定手段、つまり本当に燃料洩れが発生した場合のみ燃料洩れ有りと判定するような燃料洩れ判定手段に対するニーズが強まっている。
【００２１】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、燃料洩れ判定手段における誤判定を防止可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置は、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、蓄圧室に燃料を圧送する燃料供給ポンプと、蓄圧室に蓄えられた高圧燃料を内燃機関の各気筒に噴射供給する燃料噴射弁と、蓄圧室内の燃料圧を検出する燃料圧力検出手段と、燃料供給ポンプから蓄圧室への燃料供給量を調整する吐出量調量手段と、吐出量調量手段および燃料噴射弁の作動を含む制御を行う制御手段と、燃料供給ポンプから燃料噴射弁に高圧燃料を供給する燃料供給経路から外部への燃料洩れの有無を判定する燃料洩れ判定手段とを備える蓄圧式燃料噴射装置であって、制御手段による、燃料噴射弁の燃料噴射量制御、燃料供給ポンプの吐出量制御、および蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり、且つ制御により生じる電気信号状態やエンジンの作動状態から制御が正常に機能しているか否かを検出する機能確認手段を備え、燃料洩れ判定手段は、燃料洩れ検出手段による検出結果と機能確認手段による検出結果との双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定する構成としている。
【００２４】
従来の蓄圧式燃料噴射装置において、燃料洩れ判定手段は、燃料洩れ検出手段による検出結果のみに基づいて燃料洩れの有無を判定している。このため、燃料噴射弁からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプからの吐出量制御、蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段、たとえば、蓄圧室内の燃料圧を検出する燃料圧力検出手段、燃料噴射弁、あるいは燃料供給ポンプ等が故障した場合において、実際に燃料洩れが発生していないにも拘わらず燃料洩れ有りとの判定を下し、その判定結果に基づいて、制御手段は直ちに、燃料洩れを回避するように内燃機関の各気筒への燃料供給を停止している。
【００２５】
これに対して、本発明の請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置では、燃料洩れ判定手段は、燃料洩れ検出手段による検出結果だけではなく、燃料噴射弁からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプからの吐出量制御、蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり且つその作動状態は電気信号やエンジンの作動状態から確認可能であるような機能手段の少なくとも１つが正常に機能しているか否かを検出する機能確認手段による検出結果の双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定している。
【００２６】
これにより、実際には燃料洩れが発生していないにも拘わらず燃料洩れ有りと誤判定を下して、制御手段によりエンジン気筒内への燃料噴射停止等の処置が実施され車両の円滑な運行の妨げられるという、従来の蓄圧式燃料噴射装置における不具合を確実に防止することができる。
【００２７】
また、燃料噴射弁からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプからの吐出量制御、蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段、つまり、それが故障した場合に従来の燃料洩れ判定手段が燃料洩れ有りとの誤判定を下す可能性のある機能手段は、その作動状態は電気信号やエンジンの作動状態から確認可能であるので、本発明の機能検出手段においては、容易にそれらが正常に作動しているか否かを検出することが出来る。
【００２８】
本発明の請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置は、機能確認手段は、燃料噴射弁、燃料圧力検出手段、あるいは吐出量調量手段の少なくとも１つが正常に機能しているか否かを検出する構成としている。
【００２９】
上述の３種類の機能手段は、いずれも、それらが故障した場合、燃料洩れ検出手段が燃料洩れ発生と誤判定する可能性が高いものである。
【００３０】
したがって、燃料洩れ判定手段が燃料洩れ有無の判定を行う際に、上述３種類の機能手段の少なくとも１つが正常に機能しているか否かを確認することにより、上述３種類の機能手段の少なくとも１つの故障に起因して燃料洩れ誤判定を下すことを確実に防止できるので、燃料洩れ判定の精度を高めることができる。
【００３１】
本発明の請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射装置は、制御手段は、燃料洩れ検出手段による検出結果が燃料洩れ無し判定であり、且つ機能確認手段による検出結果が異常有りの場合には、内燃機関を強制停止させずに、非常時対応運転制御を行う構成としている。
【００３２】
燃料洩れが無い場合であっても、燃料噴射弁からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプからの吐出量制御および蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段、たとえば燃料噴射弁、燃料圧力検出手段および吐出量調量手段等のいずれかに故障が発生しそれが検出された場合は、直ちにエンジンを停止させる必要は無いものの、出来るだけ早い時期に、故障内容の確認および必要な処置を施すことが望ましい。
【００３３】
本発明の請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射装置においては、燃料洩れ検出手段による検出結果が燃料洩れ無し判定であり且つ機能確認手段による検出結果が異常有りの場合には、エンジンを停止させずに非常時対応運転制御、すなわち、蓄圧室内の燃料圧力およびエンジン気筒内への燃料噴射量を所定値以下に制限する制御を実施する。
【００３４】
これにより、蓄圧式燃料噴射装置の故障内容確認および処置施工が可能な場所まで車両を安全に走行させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置を自動車に搭載される内燃機関であるディーゼルエンジンに適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１の全体構成を表す概略構成図である。
【００３７】
先ず、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１の全体構成について説明する。
【００３８】
本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１は、図１に示すように、内燃機関である６気筒のディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２に取り付けられて燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室であるコモンレール３と、コモンレール３に燃料を圧送する燃料供給ポンプ４と、ディーゼルエンジン２の各気筒に１個取り付けられて気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁であるインジェクタ５と、これらを制御する制御手段である電子制御回路６とを備えている。
【００３９】
コモンレール３は、ディーゼルエンジン２に取り付けられている。また、コモンレール３には、コモンレール３内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段である圧力センサ９が取り付けられている。
【００４０】
燃料供給ポンプ４は、燃料タンク１０から燃料を吸入し、それを高圧化して配管１１を介してコモンレール３に供給している。また、燃料供給ポンプ４は、コモンレール３へ供給する燃料供給量を調整するための吐出量調量手段である調量弁１４を備えている。調量弁１４としては、本発明の一実施形態においては、電磁ソレノイド式のものが用いられている。この調量弁１４を電子制御回路６からの制御指令によって開閉作動させることにより、コモンレール３へ供給する燃料供給量を調整することができる。また、燃料供給ポンプ４は、ディーゼルエンジン２のクランク軸（図示せず）により駆動されている。
【００４１】
燃料噴射弁である各インジェクタ５は、配管１２によって、高圧燃料を蓄圧したコモンレール３と連結されている。各インジェクタ５は、本発明の一実施形態においては、電磁ソレノイド式の制御弁１３を備えており、この制御弁１３を開閉作動させることにより、コモンレール３内に蓄圧されて目標燃料圧力となった高圧燃料が、ディーゼルエンジン２の各気筒の燃焼室内へ噴射される。このインジェクタ５の制御弁１３の開閉動作は、電子制御回路６からのインジェクタ駆動パルスに基づいて行われる。
【００４２】
制御手段である電子制御回路６は、ディーゼルエンジン２の運転状態、すなわちエンジンの回転数および負荷に応じてディーゼルエンジン２の燃焼状態が最適となるような燃料噴射圧を実現するための目標コモンレール圧力を算出し、圧力センサ９により検出したコモンレール３内の実際の燃料圧力（コモンレール圧Ｐｃ）が上記目標コモンレール圧力と一致するように燃料供給ポンプ４の吐出量を制御する。
【００４３】
なお、エンジン回転数の検出は、ディーゼルエンジン２に取り付けられている回転数センサ７により、またエンジン負荷の検出は車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するアクセルセンサ８により、それぞれ行っている。
【００４４】
このように構成された本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１において、インジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４は、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプからの吐出量制御、コモンレール３内燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり且つその作動状態は電気信号やエンジンの作動状態から検出可能な機能手段である。
【００４５】
次に、このように構成された本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１の特徴である、燃料洩れ判定手段の構成および作動について説明する。
【００４６】
本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１において、燃料洩れ判定手段は、電子制御回路６において実行される。
【００４７】
図２は、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１における燃料洩れ判定手段による燃料洩れ判定方法のメインルーチンを表すフローチャートである。なお、このメインルーチンはディーゼルエンジン２の運転中所定期間（例えば１００ｍｓｅｃ．）毎に実行される。
【００４８】
本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１における燃料洩れ判定方は、大きくは、燃料洩れ検出手段（ステップ１０２）による検出結果と、インジェクタ５からの燃料噴射量制御およびコモンレール３内燃料圧力制御の少なくとも一方に関わり且つその作動状態は電気信号から検出可能な機能手段であるインジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを検出する機能判定手段（ステップ１０４〜ステップ１０９）による検出結果との双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定するものである。
【００４９】
燃料洩れ判定手段が処理を開始すると、先ずステップ１０１にてカウンタＲ、Ｓ、Ｔ、Ｕを初期化（Ｒ＝０、Ｓ＝０、Ｔ＝０、Ｕ＝０）する。続いて、ステップ１０２にて燃料洩れ検出確認を実行する。ステップ１０２にて実行される燃料洩れ検出手段は、従来の蓄圧式燃料噴射装置において実施されている公知の方法である。すなわち、インジェクタ５の噴射終了から次の噴射開始までの期間内におけるコモンレール３内燃料圧力を測定し、その変化量（低下量）が所定のレベルを超えた場合に燃料洩れ有りと検出する方法、または、燃料供給ポンプ４の吐出量とインジェクタ５による噴射量とを比較し、その差が所定レベルを超える、つまりインジェクタ５による噴射量より燃料供給ポンプ５による吐出量が大幅に上回った場合に燃料洩れ有りと検出する方法等である。いずれの方法においても、その検出ロジックは周知であるためここでは詳述しない。
【００５０】
ステップ１０２において燃料洩れが検出された場合は、ステップ１０３にてカウンタＲ＝１とし、続いてステップ１０４に進む。すなわち、ステップ１０２以降において、Ｒ＝０は燃料洩れなしを、Ｒ＝１は燃料洩れ有りを表示している。
【００５１】
ステップ１０２において燃料洩れが検出されなかった場合は、直接ステップ１０４に進む。
【００５２】
ステップ１０４においては、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段である圧力センサ９が正常に機能しているか否かを判定する。
【００５３】
ここで、圧力センサ９が正常か否かの判断は、たとえば圧力センサ９から出力される電気信号（出力電圧）が所定範囲内（ディーゼルエンジン２の通常作動時における電圧範囲内）にあるか否かといった公知の方法や、エンジンの作動状態が正常か否か（たとえば回転変動量が異常等）によって行われる。
【００５４】
ステップ１０４において圧力センサ９が正常であった場合は、ステップ１０５に進む。
【００５５】
ステップ１０４において圧力センサ９異常が検出された場合は、ステップ１０５にてカウンタＳ＝１とし、続いてステップ１０６に進む。すなわち、ステップ１０４以降において、Ｓ＝０は圧力センサ９異常無しを、Ｓ＝１は圧力センサ９異常有りを表示している。
【００５６】
ステップ１０６においては、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段であるインジェクタ５が正常に機能しているか否かを判定する。
【００５７】
ここで、インジェクタ５が正常か否かの判断は、たとえば、インジェクタ５の制御弁１３に直列接続される抵抗素子（図示せず）の両端の電圧が所定範囲内にあるか否かといった公知の方法、あるいは、エンジンの作動状態であるディーゼルエンジン２のクランク軸の回転速度を検出する回転センサの出力信号による公知の方法で行われる。
【００５８】
前者の方法は、インジェクタ５の主要構成部品である制御弁１３のソレノイドコイル（図示せず）が正常か否かを判定することができる。
【００５９】
一方、後者の方法は、インジェクタ５の制御弁１３のバルブ（図示せず）および噴射ノズル（図示せず）の少なくとも一方の運動部分が正常か否かを判定するものである。この運動部分が、何らかの原因で固着し滑らかに動かなくなると、インジェクタ５から燃料が噴射されない、あるいは燃料が噴射され続けるという状態になる。どちらの場合も、ディーゼルエンジン２の当該気筒においては正常な爆発が起きない。ところで、ディーゼルエンジン２の回転速度は、ミクロ的に見ると周期的に変動している。すなわち、各気筒の爆発に対応して早くなり爆発と爆発の間では遅くなっている。ここで、或る気筒において、インジェクタ５の異常により爆発が起きないと回転速度の変動周期がこの部分において長くなる。したがって、ディーゼルエンジン２のクランク軸の回転速度を監視することによりインジェクタ５の異常が検出できる。
【００６０】
ステップ１０６においてインジェクタ５が正常であった場合は、ステップ１０８に進む。
【００６１】
ステップ１０６においてインジェクタ５の異常が検出された場合は、ステップ１０７にてカウンタＴ＝１とし、続いてステップ１０８に進む。すなわち、ステップ１０６以降において、Ｔ＝０はインジェクタ５異常無しを、Ｔ＝１はインジェクタ５異常有りを表示している。
【００６２】
ステップ１０８においては、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わる機能手段である燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを判定する。
【００６３】
ここで、燃料供給ポンプ４が正常か否かの判断は、たとえば、燃料供給ポンプ４の非作動時、すなわち燃料吐出と燃料吐出の間における燃料供給ポンプの調量弁１４の電極間電圧が所定範囲内にあるか否かといった公知の方法で行われる。
【００６４】
これは、燃料供給ポンプ４の主要構成部品である調量弁１４、特にコイル（図示せず）が正常か否かを判定するもので、調量弁１４のコイル（図示せず）が断線していると電極間電圧が所定範囲より高くなり、調量弁１４のコイル（図示せず）が短絡していると電極間電圧はほぼ０となる。
【００６５】
ステップ１０８において燃料供給ポンプ４が正常であった場合は、ステップ１１０に進む。
【００６６】
ステップ１０８において燃料供給ポンプ４の異常が検出された場合は、ステップ１０９にてカウンタＵ＝１とし、続いてステップ１１０に進む。すなわち、ステップ１０８以降において、Ｕ＝０は燃料供給ポンプ４異常無しを、Ｕ＝１は燃料供給ポンプ４異常有りを表示している。
【００６７】
ステップ１１０においては、圧力センサ３、インジェクタ５および燃料供給ポンプ４が全て正常であるか否かを確認する。
【００６８】
ステップ１１０において、圧力センサ３、インジェクタ５および燃料供給ポンプ４が全て正常であった場合は、ステップ１１１にて、燃料洩れ有りか否かを確認し、燃料洩れ有りの場合は、燃料洩れ誤判定は無いものとして最終的に燃料洩れ有りと判断する。
【００６９】
燃料洩れ有りとの最終判定が下されると、ステップ１１３により、所定のフェイルセーフ処置が実行される。この、フェイルセーフ処置は、たとえば、直ちにディーゼルエンジン２への燃料噴射を直ちに停止する、あるいは、燃料洩れ量を出来るだけ少なくしつつ安全な場所まで低速走行が可能であるようにコモンレール内燃料圧力やディーゼルエンジン２への燃料噴射量を所定値以下に制限する等の処置であり、従来の蓄圧式燃料噴射装置において採用されている公知の処置である。
【００７０】
一方、ステップ１１０において、圧力センサ３、インジェクタ５および燃料供給ポンプ４の少なくとも１つに異常が検出された場合は、非常時対応運転制御であるリンプホーム処置を実行する。リンプホーム処置は、コモンレール３内の燃料圧力およびディーゼルエンジン２への燃料噴射量を所定値以下に制限する制御であり、これにより、蓄圧式燃料噴射装置１の故障内容確認および処置施工が可能な場所まで自動車を安全に走行させることができる。
【００７１】
以上説明した、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１においては、燃料洩れ検出手段（ステップ１０２）による検出結果と、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり且つその作動状態は電気信号から検出可能な機能手段であるインジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを検出する機能判定手段（ステップ１０４〜ステップ１０９）による検出結果との双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定している。
【００７２】
これにより、従来の蓄圧式燃料噴射装置における燃料洩れ判定方法、すなわち燃料洩れ検出手段による検出結果のみに基づいて燃料洩れの有無を判定する方法による燃料洩れ誤判定を確実に防止することができる。
【００７３】
したがって、実際には燃料洩れが発生していないにもかかわらず燃料洩れ有りと誤判定して、ディーゼルエンジン２の各気筒内への燃料噴射停止処置あるいはリンプホーム処置が実施されて車両の円滑な運行の妨げられるという、従来の蓄圧式燃料噴射装置における不具合を確実に防止することができる。
【００７４】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１においては、インジェクタ５からの燃料噴射量制御、燃料供給ポンプ５からの吐出量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり且つその作動状態は電気信号から検出可能な機能手段として、圧力センサ９、インジェクタ５および燃料供給ポンプ４を採り上げているが、これらの中のいずれかを省略する、あるいは別の機能手段を追加・置換してもよい。別の機能手段として、たとえば減圧弁（図示せず）が挙げられる。これは、コモンレール３に取り付けられて、コモンレール３と燃料タンク１０との連通・遮断を電磁弁への電圧印加・非印加により切替えるものである。蓄圧式燃料噴射装置１作動中において、コモンレール３内燃料圧力を素早く降下させる必要がある場合に、コモンレール３を燃料タンク１０（すなわち低圧力側）に連通させることにより、コモンレール３内燃料圧力を目標値まで速やかに降下させるものである。燃料洩れ検出方法としてインジェクタ５の噴射終了から次の噴射開始までの期間内におけるコモンレール３内燃料圧力を測定し、その変化量（低下量）が所定のレベルを超えた場合に燃料洩れ有りと検出する方法を採用した場合、減圧弁の作動によるコモンレール３内燃料圧力の急激な降下を燃料洩れ発生と誤判定してしまう可能性があった。
【００７５】
そこで、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１の燃料洩れ判定方法において、インジェクタ５からの燃料噴射量制御およびコモンレール３内の燃料圧力制御の少なくとも一方に関わり且つその作動状態は電気信号から検出可能な機能手段として減圧弁を追加すれば、減圧弁作動によるコモンレール３内燃料圧力低下を燃料洩れと誤判定することを確実に防止できる。
【００７６】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１においては、インジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かの判定を、燃料洩れ判定手段による燃料洩れ判定方法のメインルーチン内で実行しているが、これらをメインルーチン外部のサブルーチン内で実行してもよい。
【００７７】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１では、燃料洩れ判定方法のメインルーチン内において、燃料洩れ検出手段を実行した後にインジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを検出する機能判定手段を実行しているが、この順番に限る必要は無く、先にインジェクタ５、圧力センサ９および燃料供給ポンプ４が正常に機能しているか否かを検出する機能判定手段を実行し、次に燃料洩れ検出手段を実行してもよい。
【００７８】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１においては、内燃機関としてディーゼルエンジン２を用いているが、ディーゼルエンジン２に限らず種々の内燃機関、例えば、筒内噴射式の火花点火式ガソリン機関へも適用可能である。また、気筒数も６気筒に限る必要はなく何気筒でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１の全体構成を表す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１における燃料洩れ判定手段のメインルーチンを表すフローチャートである。
【符号の説明】
１蓄圧式燃料噴射装置
２ディーゼルエンジン（内燃機関）
３コモンレール（蓄圧室）
４燃料供給ポンプ
５インジェクタ（燃料噴射弁）
６電子制御回路（制御手段）
７回転センサ
８アクセルセンサ
９圧力センサ（燃料圧力検出手段）
１０燃料タンク
１１配管
１２配管
１３制御弁
１４調量弁（吐出量調量手段）

Claims

燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、
前記蓄圧室に燃料を圧送する燃料供給ポンプと、
前記蓄圧室に蓄えられた高圧燃料を内燃機関の各気筒に噴射供給する燃料噴射弁と、
前記蓄圧室内の燃料圧を検出する燃料圧力検出手段と、
前記燃料供給ポンプから前記蓄圧室への燃料供給量を調整する吐出量調量手段と、
前記吐出量調量手段および前記燃料噴射弁の作動を含む制御を行う制御手段と、
前記燃料供給ポンプから前記燃料噴射弁に高圧燃料を供給する燃料供給経路から外部への燃料洩れの有無を判定する燃料洩れ判定手段とを備える蓄圧式燃料噴射装置であって、
前記制御手段による、前記燃料噴射弁の燃料噴射量制御、前記燃料供給ポンプの吐出量制御、および前記蓄圧室内の燃料圧力制御の少なくとも一つの制御に関わり、且つ前記制御により生じる電気信号状態やエンジンの作動状態から前記制御が正常に機能しているか否かを検出する機能確認手段を備え、
前記燃料洩れ判定手段は、前記燃料洩れ検出手段による検出結果と前記機能確認手段による検出結果との双方の情報に基づいて最終的な燃料洩れの有無を判定することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
前記機能確認手段は、前記燃料噴射弁、前記燃料圧力検出手段、あるいは前記吐出量調量手段の少なくとも１つが正常に機能しているか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
前記制御手段は、前記燃料洩れ検出手段による検出結果が燃料洩れ無し判定であり、且つ前記機能確認手段による検出結果が異常有りの場合には、前記内燃機関を強制停止させずに、非常時対応運転制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置。