JP2004360646A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料タンク内の燃料を、所定の燃料温度以上に加熱したうえで、前記内燃機関の気筒に供給する燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
排ガス中の有害成分を低減させるための一つの手段として、ヒータで加熱した燃料を噴射することにより燃料を減圧沸騰させ、燃料噴霧を微粒化することが有効である。とりわけ、内燃機関の冷間始動時は、燃料の温度が低く噴射した燃料が微粒化しにくいので、ヒータで燃料を加熱することが効果的である。また、燃料噴霧を微粒化することは、内燃機関の始動性及び出力の向上を図るためにも有効であることが分かっている。
【0003】
上記のように、燃料を加熱する手段としては、まず、内燃機関の気筒内に燃料を噴射するインジェクタに加熱ヒータを配置する構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、一般的に、インジェクタが搭載されている部分は、他にも搭載される部品が多く、インジェクタ周辺に十分なスペースを確保できない。従って、上記の構成では、インジェクタに設けられる電気ヒータのコネクタや、接続用ワイヤハーネスなどを小型形状にする必要がある。
【0004】
ここで、電気ヒータのコネクタや、接続用ワイヤハーネスが小型の場合は、その電気抵抗値が高いなどの理由から、許容電流値が小さくなる。また、特に高温時には、それらの電気抵抗値がより高くなるため、さらに許容電流値が小さくなる。その結果、上記の構成では、内燃機関の暖機後は、加熱ヒータにおけるコネクタ部やワイヤハーネス部の温度の過昇温を防止するために、電気ヒータへの供給可能電力が制約を受け、燃料の温度を十分に上昇させることができない不具合があった。
【0005】
一方、燃料タンクと上記インジェクタとの間を結ぶ燃料供給経路中のデリパイプまたはコモンレールに加熱ヒータを配置し、デリパイプまたはコモンレール内の燃料を加熱する構成が知られている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この構成では、スペース的な制限は緩和されるものの、ヒータ加熱部からインジェクタの燃料噴射部までの熱容量が非常に大きいため、燃料加熱効率が悪く、特に冷間始動直後からの燃料加熱効果は期待できないという不具合があった。
【0006】
なお、上記以外の従来技術として、特許文献3に示すものが例示できる。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−29533号公報
【特許文献2】
特開平08−338339号公報
【特許文献3】
特開平07−77130号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、内燃機関の冷間始動直後及び暖機後の双方において、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を充分に上昇させることにより、燃料噴射弁から噴射される燃料をより好適に微粒化することができる技術を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、内燃機関の燃料タンク内の燃料を、所定の燃料温度以上に加熱したうえで、前記内燃機関の気筒に供給する燃料供給装置であって、燃料噴射弁に設けられて燃料噴射弁の内部の燃料を加熱する第1の燃料加熱手段と、燃料通路に備えられて燃料通路の内部の燃料を加熱する第2の燃料加熱手段の、2つの燃料加熱手段を備えることを最大の特徴とする。
【0010】
より詳しくは、本発明においては、燃料噴射弁に、供給電流の電流値に応じた発熱で燃料噴射弁の内部にある燃料を加熱するための第1の加熱手段を設け、燃料通路に、供給電流の電流値に応じた発熱で燃料通路の内部の燃料を加熱する第2の加熱手段を設けた。そして、供給電流制御手段がこれらの2つの加熱手段に供給する電流を制御することにより、内燃機関の温度状態に応じて上記の2つの加熱手段を使い分けることとした。
【0011】
こうすれば、内燃機関の冷間始動時に、主に第1の加熱手段に電流を供給することにより、燃料噴射弁内の少量の燃料を噴射直前に加熱できるので、内燃機関の始動直後から、燃料噴霧の微粒化を促進することができる。また、内燃機関の暖機後は、主に第2の加熱手段に電流を供給することにより、燃料噴射弁及び第1の加熱手段を構成する電気部品の過剰な昇温を防止することができる。
【0012】
ここで、第1の加熱手段は、上述のように、燃料噴射弁内の少量の燃料を噴射直前に加熱するので、一度加熱した燃料が冷えることもないし、加熱する燃料の熱容量が小さい。よって、第1の加熱手段による加熱だけでも、加熱開始後短時間で燃料噴射弁から噴射される燃料を充分な温度まで加熱することができる。ところが、第1の加熱手段は、燃料噴射弁に設けられるため、スペース的な制限が多く、第1の加熱手段を構成する電気部品を小型化する必要が生じる。
【0013】
上記のように電気部品を小型化した場合、特に、内燃機関の暖機により周囲温度が上昇した状態で、第1の加熱手段へ多くの電流を供給すると、小型の電気部品の温度が過剰に昇温するおそれがある。よって、内燃機関の暖機後は第1の加熱手段への供給電流を制限する必要がある。結果として、燃料温度を十分に上昇させることが困難となる。また、内燃機関の暖機により周囲温度が上昇した状態で、第1の加熱手段へ大きい電流を供給すると、燃料噴射弁自体が過剰に昇温するおそれもある。
【0014】
一方、第2の加熱手段は、燃料通路に設けられるため、スペース的な制限が少なく、第2の加熱手段を構成する電気部品を小型化する必要がない。よって、内燃機関の暖機により周囲温度が上昇しても、第2の加熱手段への供給電流が制限をうけず、燃料温度を充分に上昇させることができる。しかし、第2の加熱手段による加熱部から燃料噴射弁の噴射孔までの距離が長く、加熱する燃料量も多いため、加熱開始から短時間で燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を充分な温度まで上昇させることは困難である。
【0015】
従って、上記のように、供給電流制御手段が第1及び第2の2つの加熱手段への供給電流を制御することにより、上記2つの加熱手段の短所を補うことができ、内燃機関の冷間始動直後及び暖機後の双方において、燃料噴射弁から噴射される燃料を十分な温度まで上昇させることができる。結果として、内燃機関の冷間始動直後及び暖機後の双方において、燃料噴射弁から噴射される燃料を十分に微粒化することができる。
【0016】
なお、上記した、第1の加熱手段または、第2の加熱手段を構成する電気部品としては、通電によって発熱する電熱線と電気回路部を接続する、電気コネクタや接続用ワイヤハーネスなどを例示することができる。
【0017】
また、本発明においては、前記供給電流制御手段は、前記燃料噴射弁の温度を推定する温度推定手段を有しており、供給電流制御手段は、温度推定手段が推定した前記燃料噴射弁の温度が所定温度より低い場合は、少なくとも前記第1の加熱手段に電流を供給することとし、一方、温度推定手段が推定した燃料噴射弁の温度が所定温度以上の場合は、少なくとも第2の加熱手段に電流を供給するようにするとよい。
【0018】
こうすれば、燃料噴射弁の温度が所定温度より低い場合は、少なくとも第1の加熱手段に電流を供給することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を早急且つ充分に上昇させることができる。また、燃料噴射弁の温度が所定温度以上になった場合は、少なくとも第2の加熱手段に電流を供給することにより、燃料噴射弁の過昇温をより確実に防止することができる。また、燃料噴射弁に備えられた第1の加熱手段を構成する電気部品の温度も、燃料噴射弁と略同じ温度と考えることができるので、第1の加熱手段を構成する電気部品についても、その過昇温をより確実に防止することができる。
【0019】
また、本発明においては、温度推定手段は、燃料の加熱開始時からの前記第1の加熱手段への供給電流の積算値により、燃料噴射弁の温度を推定するとよい。ここで、燃料噴射弁は、第1の加熱手段が燃料を加熱するときに同時に加熱されることから、燃料噴射弁の温度と、第1の加熱手段への供給電流の積算値との相関は高い。よって、この方法により燃料噴射弁の温度をより正確に推定することができる。
【0020】
また、本発明においては、供給電流制御手段は、燃料の加熱開始時から所定時間が経過するまでは少なくとも第1の加熱手段に電流を供給し、該所定時間の経過後は少なくとも前記第2の加熱手段に電流を供給するようにしてもよい。こうすることにより、より簡単な制御で、燃料噴射弁及び第1の加熱手段を構成する電気部品(以下、燃料噴射弁など、という)の過昇温を防止しながら、内燃機関の冷間始動直後から、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を充分に上昇させることができる。
【0021】
この場合の、供給電流制御手段による第1及び第2の加熱手段への供給電流の制御としては、所定時間が経過するまで第1の加熱手段のみに電流を供給し、該所定期間の経過後は第2の加熱手段のみに電流を供給する制御を例示することができる。この制御により、さらに簡単な制御で、燃料噴射弁などの過昇温を防止しながら、内燃機関の冷間始動直後から、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を充分に上昇させることができる。
【0022】
また、この場合の、供給電流制御手段による第1及び第2の加熱手段への供給電流の制御の別の例としては、時間の経過とともに、前記第1の加熱手段に供給する電流値に対する前記第2の加熱手段に供給する電流値の比を増加させる制御を挙げることができる。このことにより、第1及び第2の加熱手段への供給電流を連続的に変化させることができるので、燃料噴射弁などの過昇温を防止しながら、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度が急激に変化することを防止することができる。
【0023】
なお、ここで、時間の経過とともに、前記第1の加熱手段に供給する電流値に対する前記第2の加熱手段に供給する電流値の比を増加させる制御をする際に、前記第1の加熱手段に供給する電流値と、前記第2の加熱手段に供給する電流値との合計の電流値を常に一定にするとよい。これにより、燃料を加熱するための供給電流の合計量を一定にできるので、簡単な制御で、燃料噴射弁などの過昇温を防止しながら、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を略一定に制御することができる。
【0024】
また、本発明においては、供給電流制御手段は、少なくとも前記燃料の加熱が開始された後の所定期間に、時間の経過とともに、前記第1の加熱手段における発熱の量に対する前記第2の加熱手段における発熱の量の比が増加するように前記第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御するとよい。
【0025】
すなわち、単に、時間の経過とともに、第1の加熱手段に供給する電流値に対する第2の加熱手段に供給する電流値の比を増加させるのではなく、時間の経過とともに、前記第1の加熱手段における発熱の量に対する前記第2の加熱手段における発熱の量の比が増加するように前記第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御する。ここで、前記第1及び第2の加熱手段における発熱の量とは、前記前記第1及び第2の加熱手段において、供給電流制御手段から供給された電流によって生じた単位時間あたりの熱エネルギーであり、前記第1及び第2の加熱手段における消費電力に基づく量である。
【0026】
上記の具体的な方法としては、前記第1及び第2の加熱手段に供給する電流値と、前記第1及び第2の加熱手段の電気抵抗の値とから、前記第1及び第2の加熱手段における消費電力を取得し、時間の経過とともに、前記第1の加熱手段における消費電力に対する前記第2の加熱手段における消費電力の比が増加するように前記前記第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御することを例示することができる。
【0027】
こうすれば、第1及び第2の加熱手段における温度上昇に伴う電気抵抗の値の変化にかかわらず、第1及び第2の加熱手段における発熱の量を直接制御することができ、結果として、燃料噴射弁などの過昇温をより確実に防止しながら、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度が急激に変化することを防止することができる。
【0028】
また、本発明においては、供給電流制御手段は、前記内燃機関の機関温度を推定する機関温度推定手段を備えており、上述したように燃料噴射弁の温度を推定して、その温度に基づいて第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御するかわりに、機関温度推定手段が推定した内燃機関の機関温度に基づいて第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御するようにしてもよい。
【0029】
ここで、燃料噴射弁などの温度は、内燃機関の機関温度の影響を多分に受ける。すなわち、内燃機関の機関温度が上昇すれば、燃料噴射弁の温度も同様に上昇し、同様に、第1の加熱手段を構成する電気部品の温度も上昇する。従って、内燃機関の機関温度を推定し、その機関温度に基づいて第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御することにより、上述のように燃料噴射弁の温度を推定するまでもなく、燃料噴射弁などの過昇温をより確実に防止することができる。
【0030】
この場合の、供給電流制御手段による第1及び第2の加熱手段への供給電流の制御としては、前述した制御と同様に、機関温度が所定の機関温度未満の場合は、第1の加熱手段のみに電流を供給し、機関温度が所定の機関温度以上の場合は、第2の加熱手段のみに電流を供給する制御や、機関温度の上昇とともに、前記第1の加熱手段に供給する電流値に対する前記第2の加熱手段に供給する電流値の比を増加させる制御を挙げることができる。
【0031】
また、内燃機関の機関温度が上昇した場合には、冷間始動直後のように加熱しなくても、燃料噴射弁から噴射される燃料を充分に微粒化することができ、出力の向上やエミッションの低減を実現できる場合がある。従って、内燃機関の機関温度を推定して、機関温度が充分に高い場合は、第1及び第2の加熱手段に供給する電流値を必要最低限になるように制御すれば、全体の供給電流を抑えることができ、消費電力を低減させることができる。
【0032】
また、機関温度の上昇とともに、前記第1の加熱手段に供給する電流値に対する前記第2の加熱手段に供給する電流値の比を増加させる制御をする際は、前記第1の加熱手段に供給する電流値と、前記第2の加熱手段に供給する電流値との合計の電流値は、機関温度の上昇とともに減少させるとよい。こうすれば、第1及び第2の加熱手段に供給する電流値の合計を必要最低限に制御でき、全体の供給電流を抑えることができ、消費電力を低減させることができる。
【0033】
また、本発明においては、供給電流制御手段は、前記機関温度推定手段が推定した前記内燃機関の温度が所定範囲にある場合に、機関温度推定手段が推定した内燃機関の機関温度が高くなるほど、前記第1の加熱手段における発熱の量に対する前記第2の加熱手段における発熱の量の比が増加するように前記第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御してもよい。
【0034】
こうすれば、前述したように、第1及び第2の加熱手段における温度上昇に伴う電気抵抗値の変化にかかわらず、第1及び第2の加熱手段における発熱の量を直接制御することができ、結果として、燃料噴射弁の温度を推定するまでもなく、燃料噴射弁などの過昇温をさらに確実に防止しながら、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度が急激に変化することを防止することができる。
【0035】
また、この場合、第1及び第2の加熱手段における合計の発熱の量は、機関温度の上昇とともに減少させ、必要最低限の量にするとよい。こうすれば、第1及び第2の加熱手段における電気抵抗の値にかかわらず、第1及び第2の加熱手段における合計の消費電力を必要最低限にすることができる。
【0036】
また、本発明における内燃機関の機関温度を推定する方法としては、内燃機関を水冷する冷却水の温度から推定する方法を例示することができる。冷却水の温度は、内燃機関の機関温度との相関が高いため、この方法によってより簡単に、且つより正確に内燃機関の機関温度を推定することができる。
【0037】
また、本発明における内燃機関の機関温度を推定する他の方法としては、内燃機関の始動時からの、内燃機関に吸入された吸入空気量の積算値から推定する方法を例示することができる。ここで、内燃機関の始動時からの吸入空気量の積算値は、内燃機関の始動時から機関内で生じた燃焼による熱量の積算値と高い相関を有する。また、この熱量の積算値によって内燃機関の機関温度上昇が求まる。従って、内燃機関の始動時からの吸入空気量の積算値を検知することにより内燃機関の機関温度をより正確に推定することができる。
【0038】
なお、本発明においては、冷却水の温度または、内燃機関の始動時からの、内燃機関に吸入された吸入空気量の積算値に加えて、内燃機関に吸入された吸入空気の温度からも内燃機関の機関温度を推定するとよい。すなわち、吸入空気の温度は、外気温度と高い相関があり、内燃機関の機関温度は、外気の温度の影響を受けることがわかっている。従って、吸入空気の温度を、内燃機関の機関温度を推定するパラメータに加えることにより、より正確に内燃機関の機関温度を推定することができる。
【0039】
なお、上記した、課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【0041】
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示すブロック図である。同図において燃料タンク1の内部には燃料1aが充填されている。また、この燃料タンク1の内部には燃料圧送手段としての燃料ポンプ2が配設されており、この燃料ポンプ2が駆動することにより燃料1aは燃料供給管3を介して後述する燃料噴射弁であるインジェクタ9に向けて圧送される。
【0042】
燃料供給管3には、第2の加熱手段である燃料供給管ヒータ4が備えられている。この燃料供給管ヒータ4は、電熱線,ニクロム線またはリボンヒータ等により構成される電熱ヒータであり、コントロール回路7から電流を供給されることにより発熱し、燃料供給管3内を通過する燃料1aを加熱する。
【0043】
次に、インジェクタ9は、内燃機関10に配設されており、後述するエンジンコントロールユニット(ECU)21から供給される燃料噴射信号に応じて開弁及び閉弁する。そして、燃料供給管3及びデリパイプ6を通り供給された燃料1aを内燃機関10の気筒10aに向けて噴射する。
【0044】
また、インジェクタ9には、インジェクタ9内の燃料1aを加熱するための第1の加熱手段であるインジェクタヒータ5が備えられている。インジェクタヒータ5は、燃料供給管ヒータ4と同様、電熱線,ニクロム線またはリボンヒータ等により構成される電熱ヒータであり、ECU21からの指令に基づいてコントロール回路7が、インジェクタヒータ5への供給電流を制御する。
【0045】
また、内燃機関10には、機関制御用の電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)21が併設されている。ECU21は、双方向性バスによって相互に接続された、CPU、ROM、RAM、入力インタフェース回路、出力インタフェース回路等から構成されている。
【0046】
前記ECU21には、内燃機関10に備えられ、内燃機関10に導入される吸気の温度を検出する吸気温センサ11や、内燃機関10に流入する空気の質量(吸入空気質量)に対応した電気信号を出力するエアフローメータ12及び、内燃機関10の冷却水の温度を検出する冷却水温センサ13などのセンサ類が電気配線を介して接続され、各センサの出力信号がECU21に入力されるようになっている。また、ECU21には、インジェクタ9、コントロール回路7等が電気配線を介して接続され、ECU21がそれらを制御することが可能になっている。また、このECU21は、後述するように本発明の特徴である燃料加熱制御を実行する。
【0047】
なお、本実施の形態における燃料通路は、燃料供給管3及び、デリパイプ6を含んで構成される。
【0048】
本実施の形態では、内燃機関10の始動時には、インジェクタヒータ5によって、インジェクタ9から気筒10aに噴射されるべき燃料1aを加熱する。その後、インジェクタヒータ5への供給電流積算値からインジェクタ9の温度T0を推定する。そしてインジェクタ9の温度T0が所定温度TS1以上になったときに、インジェクタヒータ5による燃料1aの加熱を停止し、燃料供給管ヒータ4による燃料1aの加熱に切り替える燃料加熱制御を行う。
【0049】
以下、図2に示した燃料加熱ルーチンのフローチャートを用いて、本実施の形態における燃料加熱制御を説明する。本ルーチンは、ECU21のROMに記憶されたプログラムであり、所定時間毎に実行される。
【0050】
本ルーチンが実行されると、まず、S201において各種運転条件が、内燃機関10に備えられた各種センサから取得される。ここで取得する運転条件としては、内燃機関10の冷却水の温度、内燃機関の回転負荷、外気温などが挙げられるが、これらの運転条件は、それぞれ、冷却水温センサ13、アクセルの踏み込み位置を検出する図示しないアクセルポジションセンサ、吸気温センサ11から取り込まれる。
【0051】
次に、S202において、S201で取り込んだ各種データから、ヒータ通電条件が成立しているかどうかが判断される。すなわち、例えば、冷却水の温度、外気温がそれぞれ所定の温度以上であり、内燃機関10の回転負荷が所定値以上である場合は、燃料1aの温度は充分に高く、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4により燃料1aを加熱する必要がないと判断される。
【0052】
S202において、ヒータ通電条件が成立していないと判断されたときは、S210に進み、インジェクタヒータ5と燃料供給管ヒータ4のうち通電中のものをOFFし、本ルーチンを終了する。一方、S202において、ヒータ通電条件が成立していると判断されたときにはS203に進む。
【0053】
S203においては、インジェクタヒータ5に対する供給電流積算値の値を取得する。すなわち、インジェクタヒータ5に通電を開始してからのインジェクタヒータ5への供給電流値をECU21内のCPUにて所定時間毎に積算し、逐一RAM内の所定領域に格納するようにしておく。そして、S203においてCPUが上記供給電流積算値データを読み出すことによって供給電流積算値の値を取得する。
【0054】
次に、S204においては、S203で取得したインジェクタヒータ5への供給電流積算値から、インジェクタ9の温度T0を推定する。実際には、インジェクタヒータ5への供給電流積算値の値と、インジェクタ9の温度T0との関係を予め実験的に求め、インジェクタ温度マップとしてマップ化しておき、S203で取得した供給電流積算値に対応するインジェクタ9の温度T0を上記インジェクタ温度マップより読み出すことにより、インジェクタ9の温度T0を推定する。
【0055】
従って、本実施の形態における温度推定手段は、CPU及び、上記のインジェクタ温度マップを記憶したROMを有したECU21を含んで構成される。
【0056】
次に、S205において、S204で推定されたインジェクタ9の温度T0が、所定温度TS1以上であるかどうかが判断される。ここで所定温度TS1は、インジェクタ9の温度がTS1であるときに、さらにインジェクタヒータ5への電流の供給を開始または継続すると、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた図示しない電気コネクタや、同じくインジェクタ9に備えられ、図示しない接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがあると判断される閾値としての温度である。
【0057】
S205において、インジェクタ温度T0が、所定温度TS1以上であると判断された場合は、インジェクタヒータ5への電流供給を開始または継続すると、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがあると判断されるので、S206に進み、インジェクタヒータ5に通電されている場合は、インジェクタヒータ5をOFFし、さらにS207に進み、燃料供給管ヒータ4への通電を開始または継続して本ルーチンを終了する。
【0058】
一方、S205において、インジェクタ温度T0が、所定温度TS1未満であると判断された場合は、インジェクタヒータ5への電流供給を開始または継続しても、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがないと判断されるので、S208に進み、インジェクタヒータ5への通電を開始または継続する。そしてS209に進み、燃料供給管ヒータ4に通電されている場合は、燃料供給管ヒータ4をOFFした後、本ルーチンを終了する。
【0059】
ここで、上記のインジェクタヒータ5及び、燃料供給管ヒータ4への通電の制御は、ECU21からの指令に従って、コントロール回路7が、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4への供給電流を制御することによって行う。従って、本実施の形態における供給電流制御手段は、ECU21及び、コントロール回路7を含んで構成される。
【0060】
以上、説明したように、本実施の形態における燃料加熱制御では、インジェクタ9の温度T0を推定し、推定したインジェクタ9の温度T0が、所定温度TS1未満である場合には、インジェクタヒータ5に通電することにより燃料1aを加熱するので、内燃機関10の冷間始動時などは、インジェクタ9内の少量の燃料1aを噴射直前に加熱できる。よって、内燃機関10の始動直後から、燃料1aの噴霧の微粒化を促進し、始動性や始動時における出力の向上、始動時におけるエミッションの低減を実現することができる。
【0061】
また、本実施の形態における燃料加熱制御では、インジェクタ9の温度T0を推定し、推定したインジェクタ9の温度T0が、所定温度TS1以上である場合には、インジェクタヒータ5への通電を禁止し、燃料供給管ヒータ4に通電することで燃料1aを加熱するので、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスなどが過剰に昇温することを、より確実に防止することができる。
【0062】
また、本実施の形態における燃料加熱制御では、上述のように、燃料1aの加熱開始時からのインジェクタヒータ5への供給電流の積算値により、インジェクタ9の温度T0を推定している。ここで、インジェクタ9の温度T0は、燃料1aの加熱開始時からのインジェクタヒータ5への供給電流の積算値と非常に相関が高いので、インジェクタ9の温度T0をより正確に推定することができる。
【0063】
なお、本実施の形態においては、本発明に係る燃料供給装置をデリパイプ6を備えたガソリンエンジンについて適用しているが、本発明における燃料供給装置を、ディーゼルエンジンに対して適用できることはもちろんであり、その場合、本発明に係る燃料供給装置は、デリパイプ6の代りに、コモンレールを備える。
【0064】
また、本実施の形態における第1の加熱手段を構成するインジェクタヒータ5は、インジェクタ9の本体外側に設けられてもよいし、インジェクタ9の内部の、図示しないニードル弁に設けられてもよい。また、本実施の形態においては、第2の加熱手段は、燃料供給管3に設けられた燃料供給管ヒータ4を含んで構成されるが、第2の加熱手段は、デリパイプ6に設けられるヒータを含んで構成されてもよい。
【0065】
(第2の実施の形態)
次に、本発明に係る第2の実施の形態について説明する。ここでは、前述の第1の実施の形態と異なる構成について説明する。その他の構成および作用については第1の実施の形態と同一である。
【0066】
本実施の形態では、燃料1aの加熱時には常に、インジェクタヒータ5及び、燃料供給管ヒータ4の両方の燃料加熱ヒータによって燃料1aを加熱し、特に内燃機関10の始動時には、主にインジェクタヒータ5によって燃料1aを加熱し、燃料1aの加熱開始より所定時間経過後には、主に燃料供給管ヒータ4によって燃料1aを加熱する燃料加熱制御の例について説明する。
【0067】
図3は、本実施の形態における燃料加熱ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、ECU21のROMに記憶されたプログラムであり、所定時間毎に実行される。
【0068】
本ルーチンが実行されると、まず、S301において各種運転条件が、内燃機関10に備えられた各種センサから取得され、次にS302において、S301で取り込んだ各種データから、ヒータ通電条件が成立しているかどうかが判断される。これらの処理は、図2におけるS201、S202の処理と同様であるので詳細な説明は省略する。
【0069】
そして、S302において、ヒータ通電条件が成立していないと判断されたときは、S311に進み、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4が通電中であればOFFし、次に、S312に進み、本実施の形態におけるタイマ作動中である場合は、タイマをリセットしたうえで、本ルーチンを終了する。このタイマの作動については後述する。一方、S302において、ヒータ通電条件が成立していると判断されたときにはS303に進む。
【0070】
S303においては、その時点で、タイマが作動中かどうかが判断される。ここでタイマは、後述のように燃料1aの加熱開始と同時に作動開始する。よって、もしS303で、既にタイマが作動中であれば、以前の本ルーチンの実施時にヒータ通電条件が成立し、燃料1aの加熱が行われている最中であると判断できるので、後述するS304におけるヒータ切替時間設定の処理及び、S305におけるタイマスタートの処理をスキップして、S306に進む。一方、タイマが作動中でないと判断された場合には、まだ燃料1aの加熱が行われていないと判断できるので、S304に進む。
【0071】
S304においては、ヒータ切替時間tcの設定をする。ここで、ヒータ切替時間tcとは、インジェクタヒータ5に通電することにより燃料1aの加熱を開始した後、それ以上の時間インジェクタヒータ5に通電を継続すると、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタまたは、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがあると判断される閾値としての通電継続時間である。
【0072】
S304においてヒータ切替時間を設定するのは、S301において取り込んだ各種運転条件の状態、例えば外気温によって、燃料1aを加熱するヒータを切り替えるべき時間が異なるからである。
【0073】
実際には、S301で取り込んだ冷却水温、外気温、内燃機関10の回転負荷のデータと、それに対応したヒータ切替時間tcのデータをマップ化し、このヒータ切替時間マップからヒータ切替時間tcのデータを読み出すことにより、ヒータ切替時間tcを設定する。
【0074】
次に、S305においては、燃料1aの加熱を開始してからの経過時間tを取得するためのタイマをスタートさせる。実際にインジェクタヒータ5及び、燃料供給管ヒータ4への通電は、後述するS307またはS309以降の処理において開始されるが、その時間的遅れは微小であるので、S305においてタイマスタートすることによって、ほぼ、燃料1aの加熱を開始してからの時間経過をカウントすることができる。
【0075】
次に、S306において、S305でタイマをスタートさせることによってカウントを開始した時間tが、ヒータ切替時間tc以上かどうかが判断される。
【0076】
ここで、tが、ヒータ切替時間tc未満であると判断された場合、例えば燃料1aの加熱を開始した直後は、インジェクタヒータ5へ比較的大きな電流II1を供給しても、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがないと判断されるので、S307に進み、インジェクタヒータ5へ電流II1を供給する。そしてS308に進み、燃料供給管ヒータ4に比較的小さな電流IP1を供給したうえで本ルーチンを終了する。
【0077】
ここで、電流II1の値は、燃料1aの加熱を開始してからの経過時間tが、ヒータ切替時間tc未満であると判断された場合、例えば、内燃機関10の冷間始動直後に、燃料供給管ヒータ4によって予熱された燃料1aを短期間に、噴射において微粒化するのに充分な温度まで昇温できる電流値として設定される。また、電流IP1の値は、内燃機関10の冷間時に、燃料供給管3を通過する燃料1aを予熱するための電流値として設定される。
【0078】
すなわち、予め燃料供給管ヒータ4によって燃料1aを予熱するので、インジェクタヒータ5に対して供給する電流II1の値は、第1の実施の形態におけるような、インジェクタヒータ5だけで燃料1aを加熱する場合よりも小さな値でよい。従って、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれが生じる時間tcをより大きく設定することができる。
【0079】
一方、S306において、燃料加熱を開始してからの経過時間tが、ヒータ切替時間tc以上であると判断された場合は、これ以上、インジェクタヒータ5へ電流II1の供給を継続すると、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがあると判断されるので、S309に進み、インジェクタヒータ5に供給する電流をII1と比較して小さい電流II2とする。そして、S310に進み、燃料供給管ヒータ4へ供給する電流をIP1と比較して大きい電流IP2としたうえで、本ルーチンを終了する。
【0080】
ここで、電流II2の値は、燃料加熱を開始してからの経過時間tが、ヒータ切替時間tc以上であると判断された場合、すなわち、インジェクタ9の温度が上昇した状態で、インジェクタヒータ5に供給しても、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスが過剰に昇温するおそれがない電流値として設定される。また、電流IP2の値は、インジェクタヒータ5に電流II2を供給することによって、インジェクタ9から噴射される燃料1aを充分微粒化できるように、燃料供給管ヒータ4で燃料1aを予熱するのに充分な電流値として設定される。
【0081】
以上、説明したように、本実施の形態における燃料加熱制御では、燃料1aの加熱開始時からヒータ切替時間tcが経過するまでは、燃料供給管ヒータ4に電流IP1を供給して燃料1aを若干予熱し、インジェクタヒータ5に比較的大きな電流II1を供給することによって、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度を、噴射されたときに微粒化できる温度まで昇温している。
【0082】
そして、ヒータ切替時間tcが経過した後には、燃料供給管ヒータ4には、電流IP1と比較して大きな電流IP2を供給して燃料1aを充分に予熱し、インジェクタヒータ5へは、インジェクタ9などが過剰に昇温しない程度の電流II2を供給することによって、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度を、噴射されたときに微粒化できる温度まで昇温している。
【0083】
従って、本実施の形態における燃料加熱制御では、燃料1aの加熱開始からヒータ切替時間tcが経過する前後の両方において、換言すると、内燃機関10の冷間始動直後も、内燃機関10の暖機後も、インジェクタヒータ5及び、燃料供給管ヒータ4の両方によって、燃料1aを加熱しているので、ヒータ切替時において、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度が大きく変化することがない。従って、燃料1aがインジェクタ9から噴射されるときに、安定して微粒化することができる。
【0084】
ここで、ヒータ切替時間tcの前後において、コントロール回路7からインジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4に供給される電流量の合計が一定となるようにすれば、すなわち、電流II1+電流IP1=電流II2+電流IP2なる関係が成り立つように制御すれば、燃料1aがインジェクタ9から噴射されるときに、さらに安定して微粒化することができる。
【0085】
また、本実施の形態における燃料加熱制御では、単純に燃料1aの加熱開始時からの時間経過によって、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4へ供給する電流値を切り替えているので、より簡単な制御で、インジェクタ9及び、インジェクタ9に設けられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスなどの過昇温を防止しながら、内燃機関10の冷間始動直後から、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度を充分に上昇させることができる。
【0086】
(第3の実施の形態)
次に、本発明に係る第3の実施の形態について説明する。ここでは、前述の第1の実施の形態と異なる構成について説明する。その他の構成および作用については第1の実施の形態と同一である。
【0087】
本実施の形態では、燃料1aの加熱時に、内燃機関10の機関温度T2を冷却水の温度T1から推定し、推定された内燃機関10の機関温度T2に応じて、インジェクタヒータ5及び、燃料供給管ヒータ4への供給電流を変化させる燃料加熱制御の例について説明する。
【0088】
図4は、本実施の形態における燃料加熱ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、ECU21のROMに記憶されたプログラムであり、所定時間毎に実行される。
【0089】
本ルーチンが実行されると、まず、S401において各種運転条件が、内燃機関10に備えられた各種センサから取得され、次にS402において、S401で取り込んだ各種データから、ヒータ通電条件が成立しているかどうかが判断される。これらの処理は、図2におけるS201、S202の処理と同様であるので詳細な説明は省略する。
【0090】
そして、S402において、ヒータ通電条件が成立していないと判断されたときは、S408に進み、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4のうち、通電中のものをOFFしたうえで、本ルーチンを終了する。一方、S402において、ヒータ通電条件が成立していると判断されたときにはS403に進む。
【0091】
S403においては、内燃機関10に備えられた冷却水温センサ13から、その時点の冷却水温T1のデータを取得する。そして、S404に進み、S403で取得された冷却水温T1のデータより、内燃機関10の機関温度T2を推定する。
【0092】
次に、S405に進み、S404で推定された機関温度T2に応じて、インジェクタヒータ5に供給する電流II及び、燃料供給管ヒータ4に供給する電流IPを決定する。
【0093】
ここで、S404及びS405における具体的な処理について説明する。ここでは、予め実験的に、内燃機関10の冷却水の温度T1と、内燃機関10の機関温度T2との関係を調査しておきマップ化しておく。特に本実施の形態においては、T2を内燃機関10のインジェクタ9の取り付け部付近の温度とする。そうすることにより、本実施の形態における機関温度T2と、インジェクタ9及びインジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスの温度との間に高い相関を持たせることができる。
【0094】
そして、S404においては、上記マップから冷却水の温度T1に対応する機関温度T2を読み出す。なお、本実施の形態における機関温度推定手段は、上記マップを記憶したROMを有するECU21及び、冷却水温センサ13を含んで構成される。
【0095】
また、本実施の形態においては、S404で推定された内燃機関の機関温度T2と、その機関温度T2において、インジェクタヒータ5に供給すべき電流II及び、燃料供給管ヒータ4に供給すべき電流IPの値との関係を別途求めておき、マップ化しておく。
【0096】
ここでは、機関温度T2において、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスを過剰に昇温させずに、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度を上昇させ、噴射において微粒化させることができる電流値として、電流II及び電流IPの値を理論的または実験的に求めてマップ化している。
【0097】
そして、S405においては、S404で取得した機関温度T2から、その機関温度T2に対応した電流II及び電流IPのデータを上記マップよりを読み出すことにより、電流II及び電流IPの値を決定する。S405の処理が終わるとS406に進む。
【0098】
S406においては、インジェクタヒータ5に、S405で決定された電流IIを供給する。そしてS407に進み、燃料供給管ヒータ4に、同じくS405で決定された電流IPを供給したうえで、本ルーチンを終了する。
【0099】
以上説明したように、本実施の形態における燃料加熱制御では、内燃機関10の機関温度T2を、T2との相関の高い冷却水の温度T1から推定している。従って簡単に、より正確に内燃機関の機関温度T2を推定することができる。
【0100】
また、本実施の形態における燃料加熱制御では、インジェクタ9の温度と相関の高い機関温度T2に基づいてインジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4へ供給される電流II及びIPを決定している。従って、第1の実施の形態において行ったように、インジェクタ9の温度を推定するまでもなく、インジェクタ9及び、インジェクタ9に備えられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスの過昇温をより確実に防止することができる。
【0101】
なお、上記で求めた冷却水の温度T1と機関温度T2との関係を示すマップ及び、機関温度T2と電流II及びIPとの関係を示すマップの、2つのマップをまとめて、冷却水の温度T1と、冷却水の温度がT1であるときにインジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4に供給する最適の電流II及びIPとの関係を示す1つの電流値決定マップを作成しておき、S405の処理において、S403で取得した冷却水の温度T1の値に対応する電流II及びIPの値を、上記の電流値決定マップから読み出すようにしてもよい。
【0102】
ここで、上記した電流値決定マップにおける、冷却水の温度T1と、電流II及び電流IPとの関係の例を図5に示す。ここでは、内燃機関10の冷却水の温度T1が10℃の場合は、電流IIがコントロール回路7からの供給電流の全部を占め、電流IPはゼロとし、冷却水の温度T1が上昇するにつれて、電流IIに対する電流IPの比を直線的に増加させるような関係にしている。
【0103】
このようにすれば、電流II及び電流IPの比が、内燃機関の機関温度T2に応じて、直線的に変化するように決定しているので、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4での発熱の量の比を連続的に変化させることができる。従って、インジェクタ9や、インジェクタ9に設けられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスなどが過剰に昇温することを防止すると同時に、インジェクタ9から噴射される燃料1aの温度が不連続的に変化することを防止することができる。
【0104】
なお、本実施の形態においては、電流IIと電流IPの合計値については、冷却水の温度T1の上昇に伴って減少させるよう制御し、インジェクタ9から噴射される燃料1aを微粒化するための必要最低限の供給電流値として電流II及び電流IPを決定してもよい。そうすることにより、電流II及び電流IPを余分に供給することがなく、装置全体としての供給電流を抑えることができる。
【0105】
なお、装置全体としての供給電流を抑える必要がない場合には、電流IIと電流IPの合計値を冷却水の温度T1の値に拘らず一定としてもよいことはもちろんである。
【0106】
また、本実施の形態に係る電流値決定マップにおける、冷却水の温度T1と、電流II及び電流IPとの関係は図5に示すものに限られるものではなく、例えば、図6に示すように、内燃機関10の冷却水の温度T1が20℃以下の場合は、電流IIのみをインジェクタヒータ5に供給して電流IPはゼロとし、冷却水の温度T1が20℃以上になると、冷却水の温度T1が上昇するにつれて、電流IIに対する電流IPの比を略直線的に増加させ、冷却水の温度T1が60℃を超えると、電流IIの9倍の量の電流を電流IPとして燃料供給管ヒータ4に供給するというような制御を行ってもよい。
【0107】
また、本実施の形態における図5及び図6においては、所定の冷却水の温度T1の範囲において、冷却水の温度T1が上昇するにつれて、電流IIに対する電流IPの比を略直線的に増加させるようにしたが、これを、冷却水の温度T1が上昇するにつれて、インジェクタヒータ5における消費電力WIの値に対する燃料供給管ヒータ4における消費電力WPの比が直線的に増加するように、電流II及び電流IPを制御してもよい。
【0108】
冷却水の温度T1の上昇に伴って、消費電力WIに対する消費電力WPの比が直線的に増加するように、電流II及び電流IPを制御することにより、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4の電気抵抗の値RI及びRPにかかわらず、インジェクタヒータ5及び燃料供給管ヒータ4での発熱の量の比を直線的に変化させることができる。
【0109】
すなわち、インジェクタヒータ5や、燃料供給管ヒータ4の温度変化に伴って電気抵抗の値RI及びRPが変化しても、その変化の影響を受けず、インジェクタ9や、インジェクタ9に設けられた電気コネクタや、接続用ワイヤハーネスなどが過剰に昇温することをより確実に防止することができる。
【0110】
さらに、冷却水の温度T1に応じて、インジェクタ9から噴射される燃料1aを微粒化することができる必要最低限の発熱の量として、消費電力WI及び消費電力WPを決定することにより、余分な電力を消費することがなく、装置全体としての消費電力を低減させることができる。
【0111】
例えば、インジェクタ9から噴射される燃料1aを微粒化することができる必要最低限の発熱の量として消費電力WI及び消費電力WPを決定するために、消費電力WI及び消費電力WPの合計値については、冷却水の温度T1の上昇に伴って減少させるとよい。しかし、消費電力WI及び消費電力WPの値が、インジェクタ9から噴射される燃料1aを微粒化することができる必要最低限の値である必要がない場合には、消費電力WI及び消費電力WPの合計値を冷却水の温度T1の値にかかわらず一定としてもよいことはもちろんである。
【0112】
さらに、本実施の形態においては、内燃機関10の機関温度T2を、冷却水の温度T1から推定したが、例えば、内燃機関10に吸入された吸入空気量をエアフローメータ12により検出し、その吸入空気量を内燃機関の始動時から積算した値により内燃機関10の機関温度T2を推定してもよいし、吸気温センサ11により得られた吸入空気の温度を補助的に用いて内燃機関10の機関温度T2を推定してもよい。
【0113】
【発明の効果】
上述のように本発明にあっては、内燃機関の冷間始動直後及び暖機後の双方において、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度を充分に上昇させることにより、燃料噴射弁から噴射される燃料をより好適に微粒化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明における第1の実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、本発明における第1の実施の形態に係る燃料加熱ルーチンを示すフローチャートである。
【図3】図3は、本発明における第2の実施の形態に係る燃料加熱ルーチンを示すフローチャートである。
【図4】図4は、本発明における第3の実施の形態に係る燃料加熱ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】図5は、本発明における第3の実施の形態に係る、インジェクタヒータに供給する電流値及び燃料供給管ヒータに供給する電流値の比と、内燃機関の冷却水の温度との関係を示すグラフである。
【図6】図6は、本発明における第3の実施の形態に係る、インジェクタヒータに供給する電流値及び燃料供給管ヒータに供給する電流値の比と、内燃機関の冷却水の温度との関係の別の例を示すグラフである。
【符号の説明】
1…燃料タンク
2…燃料ポンプ
3…燃料供給管
4…燃料供給管ヒータ
5…インジェクタヒータ
6…デリパイプ
7…コントロール回路
9…インジェクタ
10…内燃機関
10a…気筒
11…吸気温センサ
12…エアフローメータ
13…冷却水温センサ
21…ECU[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device that heats fuel in a fuel tank of an internal combustion engine to a predetermined fuel temperature or higher and supplies the fuel to a cylinder of the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As one means for reducing harmful components in exhaust gas, it is effective to inject fuel heated by a heater to boil the fuel under reduced pressure and atomize the fuel spray. In particular, during cold start of the internal combustion engine, since the temperature of the fuel is low and the injected fuel is less likely to be atomized, it is effective to heat the fuel with a heater. It has also been found that atomizing the fuel spray is effective for improving the startability and output of the internal combustion engine.
[0003]
As described above, as a means for heating fuel, there is known a configuration in which a heater is disposed in an injector that injects fuel into a cylinder of an internal combustion engine (for example, see Patent Document 1). However, in general, the part where the injector is mounted has many other components to be mounted, and it is not possible to secure a sufficient space around the injector. Therefore, in the above configuration, it is necessary to reduce the size of the connector of the electric heater provided in the injector, the connection wire harness, and the like.
[0004]
Here, when the connector of the electric heater or the connection wire harness is small, the allowable current value becomes small due to its high electric resistance. In addition, especially at high temperatures, their electric resistance values become higher, so that the allowable current value further decreases. As a result, in the above configuration, after the internal combustion engine is warmed up, the power that can be supplied to the electric heater is limited in order to prevent the temperature of the connector portion and the wire harness portion of the heater from excessively rising, and the fuel supply is restricted. There was a problem that it was not possible to raise the temperature sufficiently.
[0005]
On the other hand, there is known a configuration in which a heater is arranged on a delivery pipe or a common rail in a fuel supply path connecting a fuel tank and the injector to heat fuel in the delivery pipe or the common rail (for example, see Patent Document 2). ). However, in this configuration, although the space limitation is relaxed, the heat capacity from the heater heating section to the fuel injection section of the injector is very large, so that the fuel heating efficiency is poor, especially the fuel heating effect immediately after the cold start. There was a problem that can not be expected.
[0006]
In addition, as a conventional technique other than the above, the one shown in
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-29533 A
[Patent Document 2]
JP 08-338339 A
[Patent Document 3]
JP-A-07-77130
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to increase the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve sufficiently both immediately after the cold start of the internal combustion engine and after the warm-up, so that the fuel injected from the fuel injection valve is increased. Is to provide a technique capable of more suitably atomizing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for achieving the above object is a fuel supply device that heats fuel in a fuel tank of an internal combustion engine to a predetermined fuel temperature or higher and supplies the fuel to a cylinder of the internal combustion engine. And a second fuel heating means provided in the fuel passage and heating the fuel inside the fuel passage. The first fuel heating means is provided in the fuel injection valve and heats the fuel inside the fuel injection valve. The greatest feature is to have
[0010]
More specifically, in the present invention, the fuel injection valve is provided with first heating means for heating the fuel inside the fuel injection valve with heat generated in accordance with the current value of the supply current, A second heating means is provided for heating the fuel inside the fuel passage with heat generated according to the current value of the current. Then, the supply current control means controls the current supplied to these two heating means, so that the two heating means are selectively used according to the temperature state of the internal combustion engine.
[0011]
With this configuration, at the time of the cold start of the internal combustion engine, a small amount of fuel in the fuel injection valve can be heated immediately before the injection by supplying current mainly to the first heating means. Atomization of fuel spray can be promoted. Further, after the internal combustion engine is warmed up, by supplying current mainly to the second heating means, it is possible to prevent an excessive rise in the temperature of the fuel injection valve and the electric components constituting the first heating means. .
[0012]
Here, as described above, the first heating means heats a small amount of fuel in the fuel injection valve immediately before injection, so that once heated fuel does not cool down, and the heat capacity of the heated fuel is small. Therefore, the fuel injected from the fuel injection valve can be heated to a sufficient temperature in a short time after the start of heating only by heating by the first heating means. However, since the first heating means is provided in the fuel injection valve, there are many restrictions on space, and it is necessary to reduce the size of the electric components constituting the first heating means.
[0013]
When the electric components are downsized as described above, especially when a large amount of current is supplied to the first heating means in a state where the ambient temperature is increased by warming up the internal combustion engine, the temperature of the small electric components becomes excessive. The temperature may rise. Therefore, after the internal combustion engine is warmed up, it is necessary to limit the current supplied to the first heating means. As a result, it is difficult to sufficiently raise the fuel temperature. Further, if a large current is supplied to the first heating means in a state in which the ambient temperature has risen due to the warm-up of the internal combustion engine, the temperature of the fuel injection valve itself may rise excessively.
[0014]
On the other hand, since the second heating means is provided in the fuel passage, there is little space limitation, and there is no need to reduce the size of the electric components constituting the second heating means. Therefore, even if the ambient temperature rises due to the warm-up of the internal combustion engine, the supply current to the second heating means is not limited, and the fuel temperature can be sufficiently raised. However, since the distance from the heating unit by the second heating means to the injection hole of the fuel injection valve is long and the amount of fuel to be heated is large, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve in a short time from the start of heating can be sufficiently reduced. It is difficult to raise the temperature.
[0015]
Therefore, as described above, the supply current control means controls the supply current to the first and second heating means, so that the disadvantages of the two heating means can be compensated for. The fuel injected from the fuel injection valve can be raised to a sufficient temperature both immediately after startup and after warm-up. As a result, the fuel injected from the fuel injection valve can be sufficiently atomized both immediately after the cold start of the internal combustion engine and after the warm-up.
[0016]
In addition, as the electric parts constituting the first heating means or the second heating means, an electric connector, a connection wire harness, or the like for connecting a heating wire which generates heat by energization to an electric circuit portion is exemplified. be able to.
[0017]
Further, in the present invention, the supply current control means has a temperature estimating means for estimating the temperature of the fuel injection valve, and the supply current control means has a temperature of the fuel injection valve estimated by the temperature estimating means. When the temperature is lower than a predetermined temperature, the current is supplied to at least the first heating means. On the other hand, when the temperature of the fuel injection valve estimated by the temperature estimating means is equal to or higher than the predetermined temperature, at least the second heating means is supplied. It is preferable to supply a current to the power supply.
[0018]
With this configuration, when the temperature of the fuel injection valve is lower than the predetermined temperature, by supplying a current to at least the first heating means, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve can be quickly and sufficiently increased. it can. Further, when the temperature of the fuel injection valve becomes equal to or higher than the predetermined temperature, by supplying current to at least the second heating means, it is possible to more reliably prevent the temperature of the fuel injection valve from excessively rising. Further, the temperature of the electric parts constituting the first heating means provided in the fuel injection valve can be considered to be substantially the same as the temperature of the fuel injection valve. The excessive temperature rise can be more reliably prevented.
[0019]
In the present invention, the temperature estimating means may estimate the temperature of the fuel injection valve based on the integrated value of the current supplied to the first heating means from the start of heating the fuel. Here, since the fuel injection valve is heated simultaneously when the first heating means heats the fuel, the correlation between the temperature of the fuel injection valve and the integrated value of the current supplied to the first heating means is: high. Therefore, the temperature of the fuel injection valve can be more accurately estimated by this method.
[0020]
Further, in the present invention, the supply current control means supplies current to at least the first heating means until a predetermined time elapses from the start of heating of the fuel, and after the predetermined time elapses, supplies the current to at least the second heating means. A current may be supplied to the heating means. By doing so, the cold start of the internal combustion engine can be performed with simpler control while preventing the overheating of the electric components (hereinafter referred to as the fuel injection valve and the like) constituting the fuel injection valve and the first heating means. Immediately thereafter, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve can be sufficiently increased.
[0021]
In this case, the control of the supply current to the first and second heating means by the supply current control means includes supplying the current only to the first heating means until a predetermined time elapses, and after the elapse of the predetermined period Can exemplify control for supplying current only to the second heating means. With this control, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve can be sufficiently increased immediately after the cold start of the internal combustion engine while preventing excessive temperature rise of the fuel injection valve and the like with simpler control. .
[0022]
Further, in this case, as another example of the control of the supply current to the first and second heating units by the supply current control unit, as the time elapses, the current value supplied to the first heating unit may be controlled. Control for increasing the ratio of the current value supplied to the second heating means can be given. As a result, the supply current to the first and second heating means can be continuously changed, so that the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve can be prevented while preventing the temperature of the fuel injection valve from rising excessively. Can be prevented from changing rapidly.
[0023]
Here, when performing control to increase the ratio of the current value supplied to the second heating means to the current value supplied to the first heating means with the passage of time, the first heating means It is preferable that the total current value of the current value supplied to the second heating means and the current value supplied to the second heating means is always constant. This makes it possible to keep the total amount of supply current for heating the fuel constant, so that the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve can be substantially reduced by simple control while preventing excessive temperature rise of the fuel injection valve and the like. It can be controlled constantly.
[0024]
Further, in the present invention, the supply current control means is configured to control the second heating means with respect to the amount of heat generated in the first heating means with the lapse of time at least during a predetermined period after the heating of the fuel is started. It is preferable to control the current supplied to the first and second heating means so that the ratio of the amount of heat generated in the first heating means increases.
[0025]
That is, rather than simply increasing the ratio of the value of the current supplied to the second heating means to the value of the current supplied to the first heating means over time, the first heating means The current supplied to the first and second heating means is controlled so that the ratio of the amount of heat generated by the second heating means to the amount of heat generated by the second heating means increases. Here, the amount of heat generated by the first and second heating means is the heat energy per unit time generated by the current supplied from the supply current control means in the first and second heating means. And the amount is based on the power consumption of the first and second heating means.
[0026]
As the specific method described above, the first and second heating means are determined based on a current value supplied to the first and second heating means and an electric resistance value of the first and second heating means. To the first and second heating means so that the ratio of the power consumption in the second heating means to the power consumption in the first heating means increases over time. The control of the supply current of the power supply can be exemplified.
[0027]
With this configuration, the amount of heat generated in the first and second heating units can be directly controlled regardless of a change in the value of the electrical resistance caused by the temperature increase in the first and second heating units. As a result, It is possible to prevent the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve from abruptly changing while more reliably preventing excessive temperature rise of the fuel injection valve and the like.
[0028]
Further, in the present invention, the supply current control means includes an engine temperature estimating means for estimating the engine temperature of the internal combustion engine, and estimates the temperature of the fuel injection valve as described above, based on the temperature. Instead of controlling the current supplied to the first and second heating means, the current supplied to the first and second heating means is controlled based on the engine temperature of the internal combustion engine estimated by the engine temperature estimating means. You may.
[0029]
Here, the temperature of the fuel injection valve and the like is largely affected by the engine temperature of the internal combustion engine. That is, when the engine temperature of the internal combustion engine rises, the temperature of the fuel injection valve also rises, and similarly, the temperature of the electric components constituting the first heating means also rises. Therefore, by estimating the engine temperature of the internal combustion engine and controlling the supply current to the first and second heating means based on the engine temperature, it is not necessary to estimate the temperature of the fuel injection valve as described above. In addition, excessive temperature rise of the fuel injection valve and the like can be more reliably prevented.
[0030]
In this case, the control of the supply current to the first and second heating means by the supply current control means is similar to the above-described control, when the engine temperature is lower than the predetermined engine temperature, the first heating means When the engine temperature is equal to or higher than a predetermined engine temperature, the current is supplied only to the second heating means, and the current value supplied to the first heating means is increased together with the increase in the engine temperature. Control to increase the ratio of the current value supplied to the second heating means to the second heating means.
[0031]
Further, when the engine temperature of the internal combustion engine rises, the fuel injected from the fuel injection valve can be sufficiently atomized without heating, as in the case immediately after the cold start, so that the output can be improved and the emission can be improved. In some cases can be reduced. Therefore, the engine temperature of the internal combustion engine is estimated, and if the engine temperature is sufficiently high, the current supplied to the first and second heating means is controlled to be the minimum necessary, so that the total supply current And power consumption can be reduced.
[0032]
In addition, when controlling to increase the ratio of the value of the current supplied to the second heating means to the value of the current supplied to the first heating means with an increase in the engine temperature, the supply to the first heating means is controlled. It is preferable that the total current value of the current value to be supplied and the current value supplied to the second heating means is decreased as the engine temperature increases. This makes it possible to control the sum of the current values supplied to the first and second heating means to the minimum necessary, to suppress the entire supply current, and to reduce power consumption.
[0033]
Further, in the present invention, the supply current control means, when the temperature of the internal combustion engine estimated by the engine temperature estimation means is within a predetermined range, the higher the engine temperature of the internal combustion engine estimated by the engine temperature estimation means, The current supplied to the first and second heating units may be controlled so that the ratio of the amount of heat generation in the second heating unit to the amount of heat generation in the first heating unit increases.
[0034]
With this configuration, as described above, the amount of heat generated in the first and second heating units can be directly controlled regardless of the change in the electrical resistance value caused by the temperature increase in the first and second heating units. As a result, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve is prevented from suddenly changing while the temperature of the fuel injection valve is not necessarily estimated and the overheating of the fuel injection valve and the like is more reliably prevented. can do.
[0035]
Further, in this case, the total amount of heat generated by the first and second heating means may be reduced as the engine temperature rises, and may be set to the minimum necessary amount. With this configuration, the total power consumption of the first and second heating units can be minimized irrespective of the value of the electric resistance of the first and second heating units.
[0036]
Further, as a method of estimating the engine temperature of the internal combustion engine in the present invention, a method of estimating from the temperature of cooling water for cooling the internal combustion engine with water can be exemplified. Since the temperature of the cooling water has a high correlation with the engine temperature of the internal combustion engine, the method can more easily and more accurately estimate the engine temperature of the internal combustion engine.
[0037]
Further, as another method of estimating the engine temperature of the internal combustion engine in the present invention, a method of estimating from the integrated value of the amount of intake air drawn into the internal combustion engine since the start of the internal combustion engine can be exemplified. Here, the integrated value of the amount of intake air from the start of the internal combustion engine has a high correlation with the integrated value of the amount of heat due to combustion generated in the engine from the start of the internal combustion engine. Further, an increase in the engine temperature of the internal combustion engine is obtained from the integrated value of the heat quantity. Therefore, the engine temperature of the internal combustion engine can be more accurately estimated by detecting the integrated value of the intake air amount from the start of the internal combustion engine.
[0038]
In the present invention, in addition to the temperature of the cooling water or the integrated value of the amount of intake air sucked into the internal combustion engine from the start of the internal combustion engine, the temperature of the internal The engine temperature of the engine may be estimated. That is, it is known that the temperature of the intake air has a high correlation with the outside air temperature, and that the engine temperature of the internal combustion engine is affected by the temperature of the outside air. Accordingly, the engine temperature of the internal combustion engine can be more accurately estimated by adding the temperature of the intake air to the parameter for estimating the engine temperature of the internal combustion engine.
[0039]
Note that the above-described means for solving the problems can be used in combination as much as possible.
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings.
[0041]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the fuel supply device according to the present embodiment. In FIG. 1, the inside of a
[0042]
The
[0043]
Next, the
[0044]
Further, the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
The fuel passage in the present embodiment includes the
[0048]
In the present embodiment, when the
[0049]
Hereinafter, the fuel heating control according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of the fuel heating routine shown in FIG. This routine is a program stored in the ROM of the
[0050]
When this routine is executed, first, in S201, various operating conditions are acquired from various sensors provided in the
[0051]
Next, in S202, it is determined from the various data fetched in S201 whether the heater energizing condition is satisfied. That is, for example, when the temperature of the cooling water and the outside air temperature are each equal to or higher than a predetermined temperature and the rotational load of the
[0052]
If it is determined in S202 that the heater energization condition is not satisfied, the process proceeds to S210, in which the energized heaters of the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 are turned off, and this routine ends. On the other hand, when it is determined in S202 that the heater energizing condition is satisfied, the process proceeds to S203.
[0053]
In S203, the value of the integrated current value supplied to the injector heater 5 is acquired. That is, the supply current value to the injector heater 5 after the energization of the injector heater 5 is started is integrated by the CPU in the
[0054]
Next, in S204, the temperature T of the
[0055]
Therefore, the temperature estimating means according to the present embodiment includes the CPU and the
[0056]
Next, in S205, the temperature T of the
[0057]
In S205, the injector temperature T 0 Is the predetermined temperature T S1 If it is determined that the above is the case, when the current supply to the injector heater 5 is started or continued, the
[0058]
On the other hand, in S205, the injector temperature T 0 Is the predetermined temperature T S1 If it is determined that the temperature is less than the above, there is a possibility that the temperature of the
[0059]
Here, the control of the power supply to the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 is performed by the control circuit 7 controlling the supply current to the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 in accordance with a command from the
[0060]
As described above, in the fuel heating control according to the present embodiment, the temperature T of the
[0061]
In the fuel heating control according to the present embodiment, the temperature T 0 And the estimated temperature T of the
[0062]
In the fuel heating control according to the present embodiment, as described above, the temperature T of the
[0063]
In the present embodiment, the fuel supply device according to the present invention is applied to a gasoline engine provided with the delivery pipe 6, but the fuel supply device according to the present invention can of course be applied to a diesel engine. In that case, the fuel supply device according to the present invention includes a common rail instead of the delivery pipe 6.
[0064]
Further, the injector heater 5 constituting the first heating means in the present embodiment may be provided outside the main body of the
[0065]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Here, a configuration different from the first embodiment will be described. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
[0066]
In the present embodiment, the fuel 1a is always heated by both the injector heater 5 and the fuel heater 4 in the fuel supply pipe heater 4 when the fuel 1a is heated. In particular, when the
[0067]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a fuel heating routine according to the present embodiment. This routine is a program stored in the ROM of the
[0068]
When this routine is executed, first, in S301, various operating conditions are acquired from various sensors provided in the
[0069]
In S302, when it is determined that the heater energizing condition is not satisfied, the process proceeds to S311. If the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 are energized, the power is turned off. If the timer in the embodiment is operating, the timer is reset, and this routine ends. The operation of this timer will be described later. On the other hand, when it is determined in S302 that the heater energization condition is satisfied, the process proceeds to S303.
[0070]
In S303, it is determined whether the timer is operating at that time. Here, the timer starts operating simultaneously with the start of heating of the fuel 1a as described later. Therefore, if the timer is already operating in S303, it can be determined that the heater energizing condition has been satisfied at the time of execution of the previous routine and the fuel 1a is being heated. Then, the process of setting the heater switching time in and the process of starting the timer in S305 are skipped, and the process proceeds to S306. On the other hand, if it is determined that the timer is not operating, it can be determined that the fuel 1a has not been heated yet, and the process proceeds to S304.
[0071]
In S304, the heater switching time t c Make the settings. Here, the heater switching time t c Means that the heating of the fuel 1a is started by energizing the injector heater 5 and then the energizing of the injector heater 5 is continued for a longer time, the
[0072]
The reason for setting the heater switching time in S304 is that the time for switching the heater for heating the fuel 1a differs depending on the state of the various operating conditions taken in S301, for example, the outside air temperature.
[0073]
Actually, the data of the cooling water temperature, the outside air temperature and the rotational load of the
[0074]
Next, in S305, a timer for acquiring the elapsed time t from the start of heating the fuel 1a is started. Actually, the energization of the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 is started in the processing after S307 or S309, which will be described later. However, the time delay is very small. The elapsed time from the start of heating the fuel 1a can be counted.
[0075]
Next, in S306, the time t at which counting was started by starting the timer in S305 is the heater switching time t. c It is determined whether or not this is the case.
[0076]
Here, t is the heater switching time t c If it is determined that the current I is less than, for example, immediately after heating of the fuel 1a is started, the relatively large current I I1 Is supplied, it is determined that there is no possibility that the temperature of the
[0077]
Here, the current I I1 Is the elapsed time t from the start of heating the fuel 1a is the heater switching time t c If it is determined that the temperature is less than, for example, immediately after the cold start of the
[0078]
That is, since the fuel 1a is preheated by the fuel supply pipe heater 4 in advance, the current I I1 May be smaller than that in the case where the fuel 1a is heated only by the injector heater 5 as in the first embodiment. Therefore, the time t when the
[0079]
On the other hand, in S306, the elapsed time t from the start of fuel heating is equal to the heater switching time t. c If it is determined that the current is equal to or greater than the I1 It is determined that the temperature of the
[0080]
Here, the current I I2 Is the elapsed time t from the start of fuel heating is the heater switching time t c If it is determined that this is the case, that is, if the temperature of the
[0081]
As described above, in the fuel heating control in the present embodiment, the heater switching time t c Until Elapses, the current I P1 To slightly preheat the fuel 1a and supply a relatively large current I to the injector heater 5. I1 To increase the temperature of the fuel 1a injected from the
[0082]
Then, the heater switching time t c Is elapsed, the fuel supply pipe heater 4 supplies the current I P1 Large current I compared to P2 To sufficiently heat the fuel 1a and supply a current I to the injector heater 5 such that the
[0083]
Accordingly, in the fuel heating control according to the present embodiment, the heater switching time t c In other words, the fuel 1a is heated by both the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 both before and after the time elapses, that is, immediately after the cold start of the
[0084]
Here, the heater switching time t c Before and after the control circuit 7, the total amount of current supplied from the control circuit 7 to the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 is made constant, that is, the current I I1 + Current I P1 = Current I I2 + Current I P2 If control is performed so that the following relationship is satisfied, atomization can be performed more stably when the fuel 1a is injected from the
[0085]
In the fuel heating control according to the present embodiment, the current value supplied to the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 is simply switched according to the lapse of time from the start of heating the fuel 1a. The temperature of the fuel 1a injected from the
[0086]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment according to the present invention will be described. Here, a configuration different from the first embodiment will be described. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
[0087]
In the present embodiment, when the fuel 1a is heated, the engine temperature T of the
[0088]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a fuel heating routine according to the present embodiment. This routine is a program stored in the ROM of the
[0089]
When this routine is executed, first, in S401, various operating conditions are obtained from various sensors provided in the
[0090]
If it is determined in S402 that the heater energizing condition is not satisfied, the process proceeds to S408, in which the energized heaters of the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 are turned off, and then the present routine is terminated. I do. On the other hand, when it is determined in S402 that the heater energization condition is satisfied, the process proceeds to S403.
[0091]
In S403, the cooling
[0092]
Next, the process proceeds to S405, where the engine temperature T estimated in S404 is set. 2 Current I supplied to the injector heater 5 according to I And the current I supplied to the fuel supply pipe heater 4 P To determine.
[0093]
Here, the specific processing in S404 and S405 will be described. Here, the temperature T of the cooling water of the
[0094]
Then, in S404, the temperature T of the cooling water is obtained from the above map. 1 Engine temperature T corresponding to 2 Is read. The engine temperature estimating means in the present embodiment includes an
[0095]
Further, in the present embodiment, the engine temperature T of the internal combustion engine estimated in S404 2 And its engine temperature T 2 , The current I to be supplied to the injector heater 5 I And the current I to be supplied to the fuel supply pipe heater 4 P Is separately obtained and mapped.
[0096]
Here, the engine temperature T 2 In the above, it is possible to raise the temperature of the fuel 1a injected from the
[0097]
Then, in S405, the engine temperature T acquired in S404 2 From the engine temperature T 2 Current I corresponding to I And current I P Is read from the above map, the current I I And current I P Determine the value of. When the process in S405 ends, the process proceeds to S406.
[0098]
In S406, the current I determined in S405 is supplied to the injector heater 5. I Supply. Then, the process proceeds to S407, and the current I determined in S405 is supplied to the fuel supply pipe heater 4. P Is supplied, and this routine ends.
[0099]
As described above, in the fuel heating control according to the present embodiment, the engine temperature T of the
[0100]
Further, in the fuel heating control according to the present embodiment, the engine temperature T having a high correlation with the temperature of the
[0101]
The temperature T of the cooling water obtained above 1 And engine temperature T 2 And a map showing the relationship with the engine temperature T 2 And current I I And I P Of the cooling water temperature T 1 And the temperature of the cooling water is T 1 The optimum current I supplied to the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 when I And I P And a current value determination map indicating the relationship between the cooling water temperature T and the temperature T 1 Current I corresponding to the value of I And I P May be read from the current value determination map.
[0102]
Here, the temperature T of the cooling water in the above-described current value determination map. 1 And the current I I And current I P FIG. 5 shows an example of the relationship with. Here, the temperature T of the cooling water of the
[0103]
By doing so, the current I I And current I P Is the engine temperature T of the internal combustion engine. 2 Therefore, the ratio of the amounts of heat generated by the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 can be continuously changed. Accordingly, it is possible to prevent the temperature of the
[0104]
In the present embodiment, the current I I And current I P Of the cooling water temperature T 1 Of the fuel Ia injected from the
[0105]
If it is not necessary to suppress the supply current of the entire apparatus, the current I I And current I P The total value of the cooling water temperature T 1 Of course, it may be constant regardless of the value of.
[0106]
In addition, the temperature T of the cooling water in the current value determination map according to the present embodiment. 1 And the current I I And current I P Is not limited to the one shown in FIG. 5, for example, as shown in FIG. 1 Is less than 20 ° C., the current I I Is supplied to the injector heater 5 and the current I P Is zero and the temperature of the cooling water T 1 Is 20 ° C. or higher, the temperature T of the cooling water 1 Rise, the current I I Current I P Is increased substantially linearly, and the cooling water temperature T 1 Exceeds 60 ° C., the
[0107]
5 and 6 according to the present embodiment, a predetermined cooling water temperature T 1 , The temperature T of the cooling water 1 Rise, the current I I Current I P Of the cooling water is increased substantially linearly. 1 Increases, the power consumption W in the injector heater 5 I Power consumption W in the fuel supply pipe heater 4 with respect to the value of P Current I so that the ratio of I And current I P May be controlled.
[0108]
Cooling water temperature T 1 Power consumption W I Power consumption W for P Current I so that the ratio of I And current I P Is controlled, the electric resistance value R of the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 is controlled. I And R P Irrespective of this, the ratio of the amount of heat generated by the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4 can be changed linearly.
[0109]
That is, the value of the electric resistance R changes with the temperature change of the injector heater 5 and the fuel supply pipe heater 4. I And R P Is not affected by the change, it is possible to more reliably prevent the
[0110]
Further, the cooling water temperature T 1 The amount of heat consumption W is defined as the minimum amount of heat required to atomize the fuel 1a injected from the
[0111]
For example, the power consumption W is defined as a minimum heat generation amount that can atomize the fuel 1a injected from the
[0112]
Further, in the present embodiment, the engine temperature T of the
[0113]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve is sufficiently increased both immediately after the cold start of the internal combustion engine and after the warm-up, so that the fuel is injected from the fuel injection valve. Fuel can be more preferably atomized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel supply device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a fuel heating routine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a fuel heating routine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a fuel heating routine according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a ratio of a current value supplied to an injector heater and a current value supplied to a fuel supply tube heater and a temperature of cooling water of an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention. It is a graph which shows a relationship.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a ratio of a current value supplied to an injector heater and a current value supplied to a fuel supply pipe heater and a temperature of cooling water of an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention. It is a graph which shows another example of a relationship.
[Explanation of symbols]
1. Fuel tank
2. Fuel pump
3. Fuel supply pipe
4: Heater for fuel supply pipe
5. Injector heater
6 ... Deli pipe
7. Control circuit
9 ... Injector
10. Internal combustion engine
10a ... cylinder
11 ... intake air temperature sensor
12 ... Air flow meter
13. Cooling water temperature sensor
21 ... ECU
Claims (14)
燃料を噴射することにより前記内燃機関の気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、
前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とを連結し、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁に送る燃料通路と、
前記燃料タンク内の燃料を、前記燃料通路を介して前記燃料噴射弁に圧送する燃料圧送手段と、
前記燃料噴射弁に設けられ、供給電流の電流値に応じた発熱で前記燃料噴射弁の内部の燃料を加熱する第1の加熱手段と、
前記燃料通路に設けられ、供給電流の電流値に応じた発熱で前記燃料通路の内部の燃料を加熱する第2の加熱手段と、
前記第1及び第2の加熱手段への供給電流を制御する供給電流制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料供給装置。A fuel supply device that heats fuel in a fuel tank of an internal combustion engine to a predetermined fuel temperature or higher and supplies the fuel to a cylinder of the internal combustion engine,
A fuel injection valve that supplies fuel into a cylinder of the internal combustion engine by injecting fuel,
A fuel passage connecting the fuel tank and the fuel injection valve and sending fuel in the fuel tank to the fuel injection valve;
Fuel pumping means for pumping the fuel in the fuel tank to the fuel injection valve through the fuel passage;
First heating means provided in the fuel injection valve and heating fuel inside the fuel injection valve with heat generation according to a current value of a supply current;
Second heating means provided in the fuel passage, for heating fuel inside the fuel passage with heat generated according to a current value of a supply current;
Supply current control means for controlling a supply current to the first and second heating means,
A fuel supply device comprising:
前記温度推定手段が推定した前記燃料噴射弁の温度が所定温度未満の場合、前記供給電流制御手段は、少なくとも前記第1の加熱手段に電流を供給し、前記温度推定手段が推定した前記燃料噴射弁の温度が所定温度以上の場合、前記供給電流制御手段は、少なくとも前記第2の加熱手段に電流を供給することを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。The supply current control means has a temperature estimating means for estimating the temperature of the fuel injection valve,
When the temperature of the fuel injection valve estimated by the temperature estimating means is lower than a predetermined temperature, the supply current control means supplies a current to at least the first heating means, and the fuel injection estimated by the temperature estimating means is performed. 2. The fuel supply device according to claim 1, wherein when the temperature of the valve is equal to or higher than a predetermined temperature, the supply current control unit supplies an electric current to at least the second heating unit. 3.
前記機関温度推定手段が推定した前記内燃機関の機関温度が所定の機関温度未満の場合、前記供給電流制御手段は、少なくとも前記第1の加熱手段に電流を供給し、前記機関温度推定手段が推定した前記内燃機関の機関温度が所定の機関温度以上の場合、前記供給電流制御手段は、少なくとも前記第2の加熱手段に電流を供給することを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。The supply current control unit has an engine temperature estimation unit that estimates an engine temperature of the internal combustion engine,
When the engine temperature of the internal combustion engine estimated by the engine temperature estimating means is lower than a predetermined engine temperature, the supply current control means supplies current to at least the first heating means, and the engine temperature estimating means 2. The fuel supply device according to claim 1, wherein when the engine temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined engine temperature, the supply current control unit supplies a current to at least the second heating unit.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009264216A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Sanoh Industrial Co Ltd | Hydrogen storage alloy-using heating system |
WO2016042700A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-03-24 | 株式会社デンソー | Fuel supply control device for internal combustion engine |
Families Citing this family (2)
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JP2009264216A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Sanoh Industrial Co Ltd | Hydrogen storage alloy-using heating system |
WO2016042700A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-03-24 | 株式会社デンソー | Fuel supply control device for internal combustion engine |
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