JP2005090341A - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の減圧条件が成立している場合に、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力に対応した最適な空打ち駆動パルス時間を設定可能とすることで、実噴射させることなく、コモンレール内の燃料圧力を低下させる十分な減圧効果を発揮する。
【解決手段】 無噴射で、且つコモンレール圧力が目標コモンレール圧力よりも高い、といった所定の減圧条件が成立している場合に、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力を、多気筒エンジンの各気筒毎のクランク角度をパラメータとする計算式または特性マップによって求め、その求めたエンジン気筒内圧力が低い程、空打ち駆動パルス時間が長くなるように設定することにより、インジェクタの制御室から燃料系の低圧側である燃料タンクに溢流するリーク燃料の溢流量がより増加するので、コモンレール圧力を高圧から低圧に低下させる十分な降圧性能を発揮できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料供給ポンプから圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、多気筒エンジンの各気筒毎に対応して搭載されるインジェクタを介して、多気筒エンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。

従来より、車両に搭載される内燃機関（例えばディーゼルエンジン）に燃料を噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置として、燃料供給ポンプから圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレールを備えた蓄圧式燃料噴射装置が使用されている。これは、内燃機関の運転状態（エンジン回転速度やエンジン負荷等）に基づいて、コモンレール内の燃料圧力（コモンレール圧力）、燃料噴射量、燃料噴射時期の制御目標値を算出し、実際のコモンレール圧力が目標コモンレール圧力となるように燃料供給ポンプから吐出される燃料吐出量をフィードバック制御すると同時に、算出した燃料噴射量および燃料噴射時期にてコモンレール内の高圧燃料を、内燃機関の各気筒の燃焼室内に噴射供給するように、内燃機関の各気筒毎に対応して搭載されたインジェクタの電磁弁の開弁期間および開弁時期を制御している。

ここで、燃料噴射の中止（燃料カット）中で、且つコモンレール圧力が目標コモンレール圧力よりも高い、といった所定の減圧条件が成立している場合に、インジェクタの電磁弁を開弁駆動してから、インジェクタの弁体が実際に開弁する開弁遅延時間よりも短い時間幅にてインジェクタの電磁弁を開弁駆動することで、実噴射することなくコモンレール内の燃料圧力を減圧させるようにした空打ち制御を行うことが可能な蓄圧式燃料噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、インジェクタの電磁弁を開弁駆動することにより、ノズルニードルが開弁に至る開弁遅延時間（噴射開始遅れ時間）よりも短い時間幅（空打ち駆動時間）で、インジェクタの電磁弁を空打ち駆動することで、コモンレールからインジェクタの制御室内に導入される高圧燃料を、リーク燃料配管を介して燃料系の低圧側である燃料タンクへ溢流させてコモンレール圧力を低下させることが可能である。
特開平１１−１７３１９２号公報（第１−１４頁、図１−図１１）

ところが、従来の空打ち制御で実施される空打ち駆動時間は、インジェクタの電磁弁を空打ち駆動しても実噴射が行われないように安全側の短い時間でしか設定できていなかった。すなわち、空打ち制御により実噴射が行われてしまうと、実際の燃料噴射量が制御目標値（指令噴射量または目標噴射量）よりも増大することで、未燃焼ガスの増加によるエミッションの悪化やドライバビリティの悪化が発生してしまうため、インジェクタの電磁弁を空打ち駆動しても実噴射が行われないように、如何なる条件においても、安全側の短い時間に設定している。したがって、従来の空打ち制御では、安全側の短い空打ち時間しか設定することができず、コモンレール圧力を低下させる十分な減圧効果（降圧性能）が発揮できていなかった。

本発明は、所定の運転条件が成立した場合に、内燃機関の各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力に対応した最適な空打ち駆動時間を設定可能とすることで、実噴射させることなく、コモンレール内の燃料圧力を低下させる十分な減圧効果を発揮することのできる蓄圧式燃料噴射装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、所定の運転条件が成立した場合に、気筒内圧力検出手段によって検出されたエンジン気筒内圧力が高い程、空打ち駆動時間が短くなるように設定することにより、空打ち制御を行っても実噴射が行われることはない。逆に、所定の運転条件が成立した場合に、気筒内圧力検出手段によって検出されたエンジン気筒内圧力が低い程、空打ち駆動時間が長くなるように設定することにより、インジェクタの制御室から燃料系の低圧側へ溢流するリーク燃料の溢流量がより増加するので、コモンレール内の燃料圧力を低下させる十分な減圧効果を発揮することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、コモンレール内の燃料圧力が高い程、またはインジェクタの電磁弁に印加するインジェクタ駆動印加電圧が大きい程、またはインジェクタ暖気状態が高い程、または制御室から燃料系の低圧側に溢流する燃料温度が高い程、空打ち駆動時間が短くなるように設定することにより、空打ち制御を行っても実噴射が行われることはない。逆に、コモンレール内の燃料圧力が低い程、またはインジェクタの電磁弁に印加するインジェクタ駆動印加電圧が小さい程、またはインジェクタ暖気状態が低い程、または制御室から燃料系の低圧側に溢流する燃料温度が低い程、空打ち駆動時間が長くなるように設定することにより、インジェクタの制御室から燃料系の低圧側へ溢流するリーク燃料の溢流量がより増加するので、コモンレール内の燃料圧力を低下させる十分な減圧効果を発揮することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力をそれぞれ検出する複数個の気筒内圧力センサを用いている。これにより、内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力を精度良く検出することができる。また、請求項４に記載の発明によれば、内燃機関の運転状態（例えばエンジンクランク角度、エンジン回転速度、吸入空気圧、吸入空気量、コモンレール圧力、内燃機関の各気筒内への燃料噴射量または燃料噴射時期等）に応じて内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力をそれぞれ算出している。これにより、内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力を精度良く推定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、空打ち駆動時間を、例えばエンジン気筒内圧力が低い程長く設定し、あるいはエンジン気筒内圧力が高い程短く設定し、次に、内燃機関の全気筒のインジェクタの電磁弁を、所定の順序で、空打ち駆動することにより、実噴射することなく、コモンレール内の燃料圧力を低下させる降圧性能を向上する空打ち制御を実施することができる。

請求項６に記載の発明によれば、内燃機関の全気筒のうちで、エンジン気筒内圧力が最も低い気筒のインジェクタの電磁弁を選択して、空打ち駆動することにより、インジェクタの電磁弁を開弁駆動するインジェクタ駆動回路に制限がある場合、例えばインジェクタの電磁弁の開弁駆動が、ある一定期間に１回ずつしか実施できないインジェクタ駆動回路の場合でも、実噴射することなく、コモンレール内の燃料圧力を低下させる降圧性能を向上する空打ち制御を実施することができる。

請求項７に記載の発明によれば、内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を検出する１個の気筒内圧力センサを用いている。これにより、内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を精度良く検出することができる。また、請求項８に記載の発明によれば、内燃機関の運転状態（例えばエンジンクランク角度、エンジン回転速度、吸入空気圧、吸入空気量、コモンレール圧力、内燃機関の各気筒内への燃料噴射量または燃料噴射時期等）に応じて内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を算出している。これにより、内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を精度良く推定することができる。

請求項９に記載の発明によれば、内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を検出するか、あるいは内燃機関の運転状態に応じて内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を算出した後に、その他の気筒のエンジン気筒内圧力を、位相をずらして推定することにより、内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力を精度良く推定することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、内燃機関の全気筒または各気筒毎のインジェクタの電磁弁を、空打ち駆動した際に意図しない実噴射が行われることで内燃機関の全気筒または各気筒内で燃料の燃焼が成され、運転者の意志に反してエンジン回転速度やエンジントルクが増加する等、あるいは車両の走行速度が増速する等のドライバビリティの悪化が懸念されるが、内燃機関の各気筒の上死点付近の着火可能範囲では、上記の空打ち制御を休止することにより、安全性を確保することができる。

発明を実施するための最良の形態は、無噴射で、且つコモンレール内の燃料圧力が制御目標値よりも高い、といった所定の減圧条件が成立した場合に、エンジン気筒内圧力を含むエンジン情報に基づいて空打ち駆動時間が最適値となるように設定することを特徴とする。これにより、実噴射させることなく、空打ち制御による、コモンレール内の燃料圧力を高圧から低圧に低下させる降圧性能を十分に発揮できるようになる。

［実施例１の構成］
図１および図２は本発明の実施例１を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。

本実施例のコモンレール式燃料噴射システムは、例えば自動車等の車両に搭載された４サイクル・４気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下多気筒エンジンと言う）用の燃料噴射装置として用いられて、吸入した燃料を加圧して高圧化する燃料供給ポンプと、この燃料供給ポンプより圧送された高圧燃料を一時的に蓄圧する蓄圧室としてのコモンレール４と、多気筒エンジンの各気筒に高圧燃料を噴射供給する複数個（本例では４個）のインジェクタ（燃料噴射弁）５と、これらを多気筒エンジンの運転状態に応じて電子制御するエンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。なお、図１は、各気筒のインジェクタ５のうち、１気筒分のインジェクタ５とその配管系および制御系のみ詳細に表しており、他の３つのインジェクタ５については、その存在のみを示している。

燃料供給ポンプは、燃料タンク１から燃料を汲み上げるフィードポンプ（低圧供給ポンプ）２と、この低圧供給ポンプ２を経て吸入した燃料を加圧して高圧化するサプライポンプ（高圧供給ポンプ）３とによって構成されている。本実施例の高圧供給ポンプ３は、燃料の吐出量が可変である周知のものであり、ＥＣＵ１０からの制御指令に従って、燃料タンク１に蓄えられた燃料を低圧供給ポンプ２を経て吸入し、自身の内部（加圧室内）で高圧に加圧して、この加圧して高圧化された高圧燃料を燃料供給配管１１を介してコモンレール４内に圧送供給する。また、燃料供給ポンプのフィードポンプ（低圧供給ポンプ）２からサプライポンプ（高圧供給ポンプ）３の加圧室に至る燃料吸入経路の途中に、アクチュエータとしての吸入調量弁を取り付けても良い。この吸入調量弁は、ポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電子制御されることで、高圧供給ポンプ３の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整して燃料吐出量を変更する電磁式ポンプ流量制御弁である。

コモンレール４は、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する必要があり、そのためにコモンレール４に蓄圧される高圧燃料は、燃料供給配管１１を介して高圧供給ポンプ３から供給されている。このコモンレール４内の燃料圧力（コモンレール圧力：ＰＣ）は、燃料圧力検出手段としてのコモンレール圧力センサ１２によって測定されている。

多気筒エンジンの各気筒毎に対応して搭載された各インジェクタ５は、コモンレール４より分岐する各燃料供給配管１３の下流端に接続されており、多気筒エンジンの各気筒の燃焼室内に高圧燃料を直接噴射供給する燃料噴射ノズルと、この燃料噴射ノズルのノズルニードル（弁体）６を開弁方向に駆動する弁体駆動手段としての２方弁式の電磁弁７と、燃料噴射ノズルのノズルニードル６を閉弁方向に付勢する弁体付勢手段としてのコイルスプリング９とによって構成されている。

その燃料噴射ノズルは、多気筒エンジンのシリンダブロックまたはシリンダヘッドに（各気筒毎に対応して）取り付けられて、駆動部の中核を成す円筒状のノズルホルダ（ホルダボデー）２１と、このノズルホルダ２１の図示上部に順次取り付けられた２枚のオリフィスプレート２２、２３と、ノズルホルダ２１の内部において図示上下方向に摺動可能に配置されたコマンドピストン２４と、ノズルホルダ２１の内部においてコマンドピストン２４の図示下端から図示下方に延び、その先端（図示下端）にフランジ２５を取り付けられたピストンピン２６と、ノズルホルダ２１の図示下部にチップパッキン２７を介して取り付けられた噴射部の中核を成すノズルボデー２８と、このノズルボデー２８の摺動孔内において図示上下方向に摺動可能に配置された弁体としてのノズルニードル６とを有している。

そして、ノズルニードル６の大径部からは、チップパッキン２７を貫通してノズルホルダ２１の内部側へ連結部が延びており、このノズルニードル６の連結部とフランジ２５とがノズルホルダ２１の内部で連結されている。これにより、ノズルニードル６およびピストンピン２６は、軸方向に一体的に動作することが可能である。
なお、チップパッキン２７は、ノズルニードル６が最大リフト量だけリフトした際に、それ以上の開弁方向の移動を規制する規制部として機能する。さらに、ノズルホルダ２１の内部には、コモンレール４からの燃料供給配管１３と連通する燃料流路３１が形成されており、その燃料流路３１は、ノズルホルダ２１の内部で図示上下方向に分岐している。

そして、燃料流路３１の一方は、オリフィスプレート２２に形成された入口側オリフィス１４と燃料流路（連通路）３２を介して、ノズルホルダ２１の内部にてコマンドピストン２４の背面側（図示上端面側）に設けられた制御室８に連通している。また、燃料流路３１の他方は、チップパッキン２７とノズルボデー２８に形成された燃料流路３３、３４を介して、ノズルボデー２８の内部にてノズルニードル６の径大部の図示下方に形成された燃料溜まり室３５に連通している。
そして、更にノズルボデー２８の先端（図示下端）には、燃料溜まり室３５に連通する燃料噴射用の噴射孔３６が形成されており、ノズルニードル６の円錐形状の先端部がノズルボデー２８に形成された弁座３７に押え付けられることで、燃料溜まり室３５と噴射孔３６とが遮断され、当該インジェクタ５が閉弁状態となるように構成されている。また、制御室８は、オリフィスプレート２３に形成された出口側オリフィス１５を介して、燃料タンク１へ燃料を戻すための燃料排出路（燃料リーク通路）１６に接続されている。

電磁弁７は、燃料排出路１６の途中に設置されており、燃料排出路１６の途中に設けられた弁孔（図示せず）を開閉する弁体（バルブ：図示せず）と、このバルブを開弁方向に駆動するバルブ駆動手段としての励磁コイル（ソレノイドコイル：図示せず）と、バルブを閉弁方向に付勢するバルブ付勢手段としてのコイルスプリング（図示せず）とによって構成されている。そして、制御室８は、電磁弁７のバルブを開弁させることで、出口側オリフィス１５と燃料排出路１６を介して燃料タンク１に連通するように構成されている。また、コイルスプリング９は、フランジ２５とノズルホルダ２１の内壁との間に設けられており、ノズルニードル６に対して閉弁方向（図示下方）の付勢力を与える弁体付勢手段として機能する。

以上のように構成されたインジェクタ５において、コモンレール４から燃料供給配管１３を介して供給される高圧燃料は、ノズルホルダ２１の内部の燃料流路３１で二方向（図示上下方向）に分岐する。そして、その一方は、オリフィスプレート２２の入口側オリフィス１４および燃料流路３２を介して、コマンドピストン２４の背面側の制御室８内へ流入し、また、他方は、チップパッキン２７とノズルボデー２８に形成された燃料流路３３、３４を介して、ノズルボデー２８の燃料溜まり室３５内に流入する。これによって、ノズルニードル６は、制御室８内の燃料圧力によって押し下げる方向（閉弁方向）の力を受けると共に、燃料溜まり室３５内の燃料圧力によって押し上げる方向（開弁方向）の力を受けることとなる。
ここで、ノズルニードル６の大径部にて燃料溜まり室３５内の燃料圧力を受ける面積よりも、コマンドピストン２４の背面の面積、つまりコマンドピストン２４にて制御室８内の燃料圧力を受ける面積の方が大きいため、ＥＣＵ１０により電磁弁７の励磁コイルへの通電が成されず、電磁弁７のバルブが閉弁している場合には、全体として図１にて図示下向きの力が勝ることとなる。その結果、電磁弁７の閉弁時には、ノズルニードル６の先端部（図示下端部）がノズルボデー２８の弁座３７に押え付けられて、当該インジェクタ５はノズルニードル６が閉弁した閉弁状態となり、多気筒エンジンの気筒の燃焼室内には燃料の噴射が成されない。

一方、ＥＣＵ１０により電磁弁７が開弁駆動されると（電磁弁７の励磁コイルへの通電が成されて、電磁弁７のバルブが開弁すると）、コモンレール４から導入されて制御室８内に充満していた高圧燃料が、オリフィスプレート２３の出口側オリフィス１５、電磁弁７の弁孔および燃料排出路１６を介して、燃料系の低圧側である燃料タンク１へ溢流することとなる。
その結果、燃料溜まり室３５内の燃料圧力によってノズルニードル６が上昇し（リフトを開始し）、ノズルニードル６の先端部が弁座３７から離れて（離間して）、当該インジェクタ５はノズルニードル６が開弁した開弁状態となり、多気筒エンジンの気筒の燃焼室内への燃料の噴射が開始される。すなわち、電磁弁７が開弁されて、制御室８内の燃料圧力（制御室圧力）が低下し始め、その後、制御室８内の燃料圧力による押し下げ方向（閉弁方向）の力とコイルスプリング９による押し下げ方向（閉弁方向）の付勢力との総和が、燃料溜まり室３５内の燃料圧力による押し上げ方向（開弁方向）の力を下回った時に、ノズルニードル６が開弁方向に移動し出すのである。

そして、本実施例のインジェクタ５では、制御室８内から燃料タンク１への燃料の移動が、オリフィスプレート２３の出口側オリフィス１５の開口面積によって制限されていることもあり、電磁弁７を開弁させてからノズルニードル６の開弁方向への移動が開始されるまでには、所定の開弁遅延時間（噴射開始遅れ時間：例えば約０．４ｍｓ）を要することとなる。また、ＥＣＵ１０により電磁弁７の励磁コイルへの通電が停止されて、電磁弁のバルブが閉弁すると、制御室８内の燃料圧力が再び上昇して、ノズルニードル６が閉弁方向に移動し、その結果、当該インジェクタ５は閉弁状態に戻ることとなる。
なお、本実施例のインジェクタ５では、チップパッキン２７よりも図示下方の部分が噴射部を構成し、また、チップパッキン２７よりも図示上方の部分が駆動部を構成している。

一方、ＥＣＵ１０には、図１に示したように、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ４１、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３等のメモリ）、入力回路４４および出力回路４５等の機能を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが設けられている。なお、ＲＯＭ４２には、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力が多気筒エンジンの各気筒毎のクランク角度をパラメータとする計算式または特性マップ（図２参照）として記憶されている。ここで、図２は、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）のクランク角度の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示す。したがって、本実施例のＲＯＭ４２には、その他の気筒のクランク角度の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示した特性マップも記憶している。また、多気筒エンジンの各気筒毎のクランク角度（以下エンジンクランク角度と言う）に対応するエンジン気筒内圧力は、例えばエンジン回転速度（ＮＥ）や吸入空気圧または吸入空気量等により変化するため一義的に決定できないが、本実施例ではその変化する圧力の最大値をエンジン気筒内圧力としている。
また、コモンレール圧力センサ１２からの検出信号（電圧信号）や、その他の各種センサからのセンサ信号は、入力回路４４に内蔵されたＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＣＰＵ４１に入力されるように構成されている。

本実施例の入力回路４４には、上記のコモンレール圧力センサ１２、多気筒エンジンのクランク軸が３０度回転する毎（３０°ＣＡ毎）にパルス状のクランク角度信号を出力するクランク角度センサ５１、エンジン負荷を表すアクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ５２、エンジン冷却水温度（ＴＨＷ）を検出するための冷却水温度センサ５３、多気筒エンジンのクランク軸が２回転する毎で、且つクランク軸が特定のクランク角度位置に到達する毎にパルス状の気筒判別信号を出力する気筒判別センサ５４、および高圧供給ポンプ３の加圧室内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）を検出するための燃料温度センサ（図示せず）等が接続されている。
なお、コモンレール圧力センサ１２、クランク角度センサ５１、アクセル開度センサ５２、冷却水温度センサ５３、気筒判別センサ５４および燃料温度センサは、多気筒エンジンの運転状態または運転条件を検出する運転状態検出手段を構成する。

上記のセンサのうちクランク角度センサ５１は、多気筒エンジンのクランク軸に取り付けられたＮＥタイミングロータ（図示せず）の外周に対向するように設けられている。そのＮＥタイミングロータの外周面には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置されている。そして、クランク角度センサ５１は、電磁ピックアップよりなり、ＮＥタイミングロータの各凸状歯がクランク角度センサ５１に対して接近離反することにより、電磁誘導によってパルス状の回転位置信号（ＮＥ信号パルス）が出力される。例えばクランク軸が３０度回転する毎（３０°ＣＡ毎）にＮＥ信号パルスを出力する。
なお、ＥＣＵ１０は、クランク角度センサ５１から出力されるＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによって、エンジン回転速度（ＮＥ）を検出している。
また、本実施例の出力回路４５には、ＣＰＵ４１の制御指令に基づいて高圧供給ポンプ３のアクチュエータを駆動するポンプ駆動回路、およびＣＰＵ４１の制御指令に基づいて各気筒のインジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動するインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）が内蔵されている。

また、本実施例のＥＣＵ１０は、例えばエンジン始動時または加速時（加速走行時）に、速やかにコモンレール４内の燃料圧力、所謂コモンレール圧力（ＰＣ）を低圧から高圧に昇圧させる場合には、上述のように、高圧供給ポンプ３のアクチュエータを駆動して、コモンレール４内に高圧燃料を圧送することで、コモンレール圧力（ＰＣ）を低圧から高圧に速やかに減圧させるようにしたコモンレール圧力制御を行うように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、例えば減速時（減速走行時）またはエンジン停止時に、速やかにコモンレール圧力（ＰＣ）を高圧から低圧に減圧させる場合には、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してから、インジェクタ５のノズルニードル６が実際に開弁する開弁遅延時間よりも短い時間幅（空打ち駆動パルス時間）にてインジェクタ５の電磁弁７を空打ち駆動する、つまりインジェクタ５の電磁弁７に所定の時間幅の空打ち駆動パルスを印加することで、実噴射することなくコモンレール圧力（ＰＣ）を高圧から低圧に速やかに減圧させるようにした空打ち制御を行うように構成されている。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムの制御方法を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

最初に、インジェクタ５の電磁弁７の開弁時期と開弁期間を制御するインジェクタ噴射量制御方法を図１に基づいて簡単に説明する。先ず、多気筒エンジンの運転状態または運転条件に応じた最適な燃料噴射量、燃料噴射時期を演算する。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって基本噴射量を算出する。
次に、基本噴射量に、エンジン冷却水温度（ＴＨＷ）等を考慮した噴射量補正量を加味して制御目標値としての指令噴射量（目標噴射量：Ｑ）を算出する。なお、指令噴射量（Ｑ）は、燃料温度（ＴＨＦ）、コモンレール圧力（ＰＣ）または目標コモンレール圧力（ＰＴ）等を考慮した噴射量補正量を加味して算出しても良い。

次に、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって指令噴射時期（Ｔ）を算出する。あるいはエンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（Ｑ）とによって指令噴射時期（Ｔ）を算出する。なお、指令噴射時期（Ｔ）も、エンジン冷却水温度（ＴＨＷ）、燃料温度（ＴＨＦ）、コモンレール圧力（ＰＣ）または目標コモンレール圧力（ＰＴ）等を考慮した噴射時期補正量を加味して算出しても良い。
次に、指令噴射量（Ｑ）とコモンレール圧力（ＰＣ）とによってインジェクタ５の電磁弁７の励磁コイルへのインジェクタ駆動信号の通電時間（指令噴射期間、開弁指令パルス時間：ＴＱ）を算出する。そして、指令噴射時期（Ｔ）から算出した開弁指令パルス時間（ＴＱ）が終了するまで、出力回路４５に内蔵されたインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）からインジェクタ５の電磁弁７の励磁コイルにインジェクタ駆動信号（パルス状のインジェクタ駆動電流、インジェクタ駆動パルス、開弁指令パルスとも言う）が印加される。これによって、上述したように、ノズルニードル６が開弁して燃料噴射が実施される。
ここで、本実施例では、多気筒エンジンとして、４サイクル・４気筒ディーゼルエンジンを使用しているので、燃料の噴射順序は＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順である。また、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）のインジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動は、多気筒エンジンの１周期（１行程：吸入行程→圧縮行程→爆発行程→排気行程）中、つまり多気筒エンジンのクランク軸が２回転（７２０°ＣＡ）する間に少なくとも１回実施される。

次に、高圧供給ポンプ３のアクチュエータを制御する吐出量制御方法を図１に基づいて簡単に説明する。先ず、多気筒エンジンの運転状態または運転条件に応じた最適なコモンレール圧力を演算する。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（Ｑ）とによって目標コモンレール圧力（ＰＴ）を算出する。この目標コモンレール圧力（ＰＴ）は、エンジン回転速度（ＮＥ）または指令噴射量（Ｑ）が大きい程、大きな値として算出される。
次に、その目標コモンレール圧力（ＰＴ）を達成するために、高圧供給ポンプ３のアクチュエータへのポンプ駆動電流（ポンプ駆動信号）を調整して、高圧供給ポンプ３より吐出される燃料吐出量（ＱＰ）を変更し、コモンレール４内の燃料圧力（コモンレール圧力：ＰＣ）を制御する。

さらに、より好ましくは、コモンレール圧力センサ１２をコモンレール４に取り付けて、そのコモンレール圧力センサ１２によって検出されるコモンレール圧力（ＰＣ）が、目標コモンレール圧力（ＰＴ）と略一致するように、高圧供給ポンプ３より吐出される燃料吐出量（ＱＰ）を変更するために、高圧供給ポンプ３のアクチュエータへのポンプ駆動信号をフィードバック制御することが望ましい。
なお、アクチュエータとして吸入調量弁を用いた場合、吸入調量弁のソレノイドコイルへのポンプ駆動信号の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。すなわち、コモンレール圧力（ＰＣ）と目標コモンレール圧力（ＰＴ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、吸入調量弁の弁開度（弁孔の開口度合または弁体のリフト量）を変化させて、高圧供給ポンプ３より吐出される燃料吐出量（ＱＰ）を変更するデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。

ここで、本実施例のＥＣＵ１０は、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してから、インジェクタ５のノズルニードル６が実際に開弁する開弁遅延時間（噴射開始遅れ時間）よりも短い時間幅（空打ち駆動パルス時間）にてインジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動（空打ち駆動）することで、コモンレール４内の燃料圧力、所謂コモンレール圧力（ＰＣ）を高圧から低圧に減圧させる空打ち制御を行うように構成されている。
なお、インジェクタ５のノズルニードル６の噴射開始遅れ時間は、インジェクタ５の電磁弁７の励磁コイルにパルス状のインジェクタ駆動信号（電流インジェクタ駆動電流）を印加してから実際にノズルニードル６がリフトを開始する時期（例えばコモンレール圧力の変化等で認識できる）を測定することで得られる。
また、上記の空打ち駆動パルス時間は、ノズルニードル６を開弁方向に持ち上げる力を、各センサからの情報から計算することにより設定できる。すなわち、ノズルニードル６を開弁方向に持ち上げる力は、ノズルニードル６を閉弁方向に押し下げる力｛＝Ａ（インジェクタ５の制御室８内の燃料圧力＋コイルスプリング９の付勢力）｝と、ノズルニードル６を開弁方向に持ち上げる力｛＝Ｂ（燃料溜まり室３５内の燃料圧力＋エンジン気筒内圧力）｝とのバランスにより発生する。Ａが大きい場合には、ノズルニードル６は閉弁方向に押し下げられ、Ｂが大きい場合には、ノズルニードル６は開弁方向に持ち上げられる。

したがって、ノズルニードル６が持ち上がるまでの時間幅（空打ち駆動パルス時間）を、多気筒エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段からのエンジン情報に基づいて計算し、空打ち駆動パルス時間が多気筒エンジン１の運転状態に対応した最適値となるように設定することで、空打ち制御によって実噴射することなく、空打ち制御による降圧性能を向上することができる。具体的には、無噴射で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が目標コモンレール圧力（ＰＴ）よりも高い、といった所定の減圧条件が成立している場合に、クランク角度センサ５１から出力されるＮＥ信号パルスに基づいて、多気筒エンジンの各気筒毎のエンジン気筒内圧力を算出する。

このエンジン気筒内圧力は、予めＲＯＭ４２に格納されたエンジンクランク角度による計算式、もしくは予め実験等により求めて作成しておいたエンジンクランク角度に対するマップ値（図２参照）から求める。そして、空打ち駆動パルス時間を、図２に示したように、エンジンクランク角度に対するエンジン気筒内圧力が低い程、長く設定する。また、空打ち駆動パルス時間を、図２に示したように、エンジンクランク角度に対するエンジン気筒内圧力が高い程、短く設定する。
ここで、インジェクタ５の電磁弁７に空打ち駆動パルスを印加する時期としては、所定の減圧条件が成立している時であれば良い。また、所定の減圧条件が成立していれば、多気筒エンジンの特定気筒における圧縮行程または排気行程のいずれの時期であっても、インジェクタ５の電磁弁７に空打ち駆動パルスを印加しても良い。また、爆発行程から排気行程に移行する時期または吸入行程から圧縮行程に移行する時期のいずれの時期であっても、インジェクタ５の電磁弁７に空打ち駆動パルスを印加しても良い。

［実施例１の特徴］
以上のように、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムでは、例えば減速時（減速走行時）またはエンジン停止時に、速やかにコモンレール圧力（ＰＣ）を高圧から低圧に減圧させる場合には、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してから、インジェクタ５のノズルニードル６が実際に開弁する開弁遅延時間よりも短い時間幅（空打ち駆動パルス時間）にてインジェクタ５の電磁弁７を空打ち駆動することで、実噴射することなくコモンレール圧力（ＰＣ）を減圧させるようにした空打ち制御を行うように構成されている。
具体的には、無噴射で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が目標コモンレール圧力（ＰＴ）よりも高い、といった所定の減圧条件が成立している場合に、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力を、エンジンクランク角度をパラメータとする計算式または特性マップ（図２参照）によって求める。

そして、図２のグラフに示したように、例えば排気行程から吸入行程までの行程中で、エンジン気筒内圧力が高い程、空打ち駆動パルス時間が短くなるように設定する。ここで、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）の上死点（エンジンＴＤＣ）においては、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）の１周期中で、エンジン気筒内圧力が最も高いため、空打ち駆動パルス時間が最も短くなるように設定される。これによって、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してからインジェクタ５のノズルニードル６が実際に開弁する開弁遅延時間が比較的に短い圧力条件、つまりインジェクタ５のノズルニードル６が比較的に早く開弁する圧力条件では、空打ち駆動パルス時間が短く設定されるので、空打ち制御を行っても実噴射が行われることはない。

逆に、図２のグラフに示したように、例えば排気行程から吸入行程までの行程中で、エンジン気筒内圧力が低い程、空打ち駆動パルス時間が長くなるように設定する。ここで、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）の下死点近傍においては、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）の１周期中で、エンジン気筒内圧力が最も低いため、空打ち駆動パルス時間が最も長くなるように設定される。これによって、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してから、インジェクタ５のノズルニードル６が実際に開弁する開弁遅延時間が比較的に長い圧力条件、つまりインジェクタ５のノズルニードル６が比較的に遅く開弁する圧力条件では、空打ち駆動パルス時間が長く設定されるので、インジェクタ５の制御室８から出口側オリフィス１５、燃料排出路１６を経て燃料系の低圧側である燃料タンク１へ溢流するリーク燃料の溢流量がより増加するため、コモンレール圧力（ＰＣ）を低下させる十分な減圧効果を発揮することが可能となる。

また、従来の空打ち制御よりも空打ち駆動パルス時間（無効噴射期間）を長く設定することができるので、インジェクタ５の制御室８から燃料タンク１へ溢流するリーク燃料の溢流量がより増加するため、コモンレール圧力の減圧終了時間を短縮することができる。そして、従来の空打ち制御では、安全側の短い空打ち駆動時間しか設定できず、十分な減圧効果が発揮できていなかったものを、エンジン気筒内圧力に応じた長い空打ち駆動パルス時間を設定することで、従来の空打ち制御よりも急激な圧力降下（降圧性能：ΔＰ／Δｔ）を発揮できるようになる。

図３は本発明の実施例２を示したもので、多気筒エンジンの全気筒（＃１気筒・＃３気筒・＃４気筒・＃２気筒）のクランク角度（エンジンクランク角度）の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示したグラフである。

本実施例では、クランク軸が２回転（７２０°ＣＡ）する間に各気筒毎に吸入行程→圧縮行程→爆発行程→排気行程を実施する４サイクル・４気筒のディーゼルエンジン（以下多気筒エンジンと言う）において、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）に制限がある場合（例えばインジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動が、ある一定期間に１回ずつしか実行できない場合）には、多気筒エンジンの全気筒（４気筒）の中で、エンジン気筒内圧力が最も低い気筒を選択しながら、エンジン気筒内圧力に対応したより長い空打ち駆動パルス時間を設定し、この空打ち駆動パルス時間に対応した時間幅の空打ち駆動パルスによる空打ち制御を実施することにより、コモンレール圧力（ＰＣ）が高圧から低圧に速やかに低下する降圧性能が向上する制御を実施できる。

具体的には、仮に＃１気筒の上死点近傍時または噴射量演算時またはエンジン気筒内圧力演算時に、所定の減圧条件が成立した場合、多気筒エンジンの４気筒の中で、最もエンジン気筒内圧力が低い気筒を計算により選択する。この場合には、＃２気筒または＃３気筒が選択される。また、仮に＃２気筒の上死点近傍時または噴射量演算時またはエンジン気筒内圧力演算時に、所定の減圧条件が成立した場合、多気筒エンジンの４気筒の中で、最もエンジン気筒内圧力が低い気筒を計算により選択する。この場合には、＃１気筒または＃４気筒が選択される。

さらに、仮に＃４気筒の上死点近傍時または噴射量演算時またはエンジン気筒内圧力演算時に、所定の減圧条件が成立した場合、多気筒エンジンの４気筒の中で、最もエンジン気筒内圧力が低い気筒を計算により選択する。この場合には、＃３気筒または＃２気筒が選択される。また、仮に＃３気筒の上死点近傍時または噴射量演算時またはエンジン気筒内圧力演算時に、所定の減圧条件が成立した場合、多気筒エンジンの４気筒の中で、最もエンジン気筒内圧力が低い気筒を計算により選択する。この場合には、＃４気筒または＃１気筒が選択される。

そして、多気筒エンジンの４気筒の中で最もエンジン気筒内圧力が低い気筒のエンジン気筒内圧力から、空打ち駆動パルス時間（無効噴射期間）を算出し、多気筒エンジンの４気筒の中で最もエンジン気筒内圧力が低い気筒のインジェクタ５の電磁弁７に対して、空打ち駆動パルス（無効噴射パルス）をセットする。この空打ち制御中に、気筒が切り替わった（例えば＃１気筒→＃３気筒）場合には、常に多気筒エンジンの４気筒の中で最もエンジン気筒内圧力が低い気筒のインジェクタ５の電磁弁７に対して、空打ち駆動パルス（無効噴射パルス）をセットしていく。

なお、本実施例では、所定の減圧条件が成立した場合、多気筒エンジンの４気筒の中で最もエンジン気筒内圧力が低い気筒を計算により選択しているが、現在の気筒の裏気筒（現在の気筒が＃１気筒の時は裏気筒は＃２気筒または＃３気筒となり、現在の気筒が＃３気筒の時は裏気筒は＃１気筒または＃４気筒となる）を、多気筒エンジンの４気筒の中で最もエンジン気筒内圧力が低い気筒として特定しても良い。

図４は本発明の実施例３を示したもので、図４（ａ）はエンジン気筒内圧力に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、図４（ｂ）はコモンレール圧力に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、図４（ｃ）はインジェクタ駆動印加電圧に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、図４（ｄ）は、エンジン冷却水温度に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、図４（ｅ）は燃料温度に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフである。

図４（ａ）に示したように、エンジン気筒内圧力が高い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を短く設定し、且つエンジン気筒内圧力が低い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を長く設定するのに加えて、図４（ｂ）〜図４（ｅ）のパラメータを全て追加しても良く、また、いずれか１つ以上を追加することにより、多気筒エンジンの運転状態または運転条件に対応して最適な空打ち駆動時間を設定できるので、空打ち制御によって実噴射が成されることを確実に防止でき、且つコモンレール圧力（ＰＣ）を高圧から低圧に速やかに低下させる降圧性能をより高めることができる。

ここで、例えば図４（ｂ）に示したように、コモンレール圧力（ＰＣ）が高いと、インジェクタ５の電磁弁７を開弁駆動してからノズルニードル６が開弁方向にリフトを開始するまでに必要な噴射開始遅れ時間が短くなる。つまりノズルニードル６が上がり始めるまでのリフト開始時間が早くなるので、コモンレール圧力（ＰＣ）が高い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を短く設定する。また、コモンレール圧力（ＰＣ）が低い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を長く設定する。

そして、例えば図４（ｃ）に示したように、インジェクタ駆動印加電圧が高いと、インジェクタ５の電磁弁７のバルブが早く開弁するので、インジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動を開始してからノズルニードル６が開弁方向にリフトを開始するまでに必要な噴射開始遅れ時間が短くなる。つまりノズルニードル６が上がり始めるまでのリフト開始時間が早くなるので、インジェクタ駆動印加電圧が高い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を短く設定する。また、インジェクタ駆動印加電圧が低い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を長く設定する。

そして、例えば図４（ｄ）に示したように、インジェクタ暖気状態（エンジン冷却水温度）が高いと、リーク燃料の温度が高くなり、また、リーク燃料の粘性が低くなり、コモンレール４から導入されてインジェクタ５の制御室８内に充満していた高圧燃料が、オリフィスプレート２３の出口側オリフィス１５、電磁弁７の弁孔および燃料排出路１６を介して、燃料系の低圧側である燃料タンク１へ溢流する速度が早くなるので、インジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動を開始してからノズルニードル６が開弁方向にリフトを開始するまでに必要な噴射開始遅れ時間が短くなる。つまりノズルニードル６が上がり始めるまでのリフト開始時間が早くなるので、インジェクタ暖気状態（エンジン冷却水温度）が高い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を短く設定する。また、インジェクタ暖気状態（エンジン冷却水温度）が低い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を長く設定する。

そして、例えば図４（ｅ）に示したように、インジェクタ５の制御室８からリーク（溢流）する燃料温度（リーク燃料温度）が高いと、リーク燃料の粘性が低くなり、コモンレール４から導入されて制御室８内に充満していた高圧燃料が、オリフィスプレート２３の出口側オリフィス１５、電磁弁７の弁孔および燃料排出路１６を介して、燃料系の低圧側である燃料タンク１へ溢流する速度が早くなるので、インジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動を開始してからノズルニードル６が開弁方向にリフトを開始するまでに必要な噴射開始遅れ時間が短くなる。つまりノズルニードル６が上がり始めるまでのリフト開始時間が早くなるので、燃料温度（リーク燃料温度）が高い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を短く設定する。また、燃料温度（リーク燃料温度）が低い程、空打ち駆動時間（空打ち駆動パルス時間）を長く設定する。

図５は本発明の実施例４を示したもので、多気筒エンジンの特定気筒（例えば＃１気筒）のクランク角度（エンジンクランク角度）の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示したグラフである。

上記の実施例１〜実施例３において、多気筒エンジンの全気筒または各気筒毎のインジェクタの電磁弁を、空打ち駆動した際に意図しない実噴射が行われることで多気筒エンジンの全気筒または各気筒内で燃料の燃焼が成され、運転者の意志に反してエンジン回転速度やエンジントルクが増加する等、あるいは車両の走行速度が増速する等のドライバビリティの悪化が懸念されるが、図５のグラフに示したように、多気筒エンジンの各気筒毎ののクランク角度（エンジンクランク角度）が上死点（エンジンＴＤＣ）付近の着火可能範囲（＝空打ち休止期間）では、上記の空打ち制御を休止することにより、安全性を確保することができる。これによって、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給される実際の燃料噴射量が制御目標値（指令噴射量：Ｑ）よりも増大することで、未燃焼ガスの増加によるエミッションの悪化を防止することもできる。

［変形例］
本実施例では、４サイクル・４気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（多気筒エンジン）の各気筒毎に対応して搭載されるインジェクタ５のノズルニードル６を開弁方向に駆動する電磁弁として、２方弁式の電磁弁７を用いた例を説明したが、３方弁式の電磁弁を使用しても良い。これによって、インジェクタ５として電磁式燃料噴射弁が使用されることになる。

本実施例では、無噴射で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が目標コモンレール圧力（ＰＴ）よりも高い、といった所定の減圧条件が成立した時点で、多気筒エンジンの全気筒で、エンジン気筒内圧力に応じて最適な空打ち駆動パルス時間を算出するようにしているが、所定の減圧条件がある一定期間継続して成立している場合に、所定の制御タイミング毎に、多気筒エンジンの全気筒で、エンジン気筒内圧力に応じて最適な空打ち駆動パルス時間を算出するようにしても良い。また、多気筒エンジンの各気筒毎の空打ち駆動パルス時間の算出を、同時に実施しても良く、また、燃料の噴射順序に合わせて順に実施しても良い。

また、本実施例では、例えば減速時（減速走行時）またはエンジン停止時に、すなわち、無噴射で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が目標コモンレール圧力（ＰＴ）よりも高い、といった所定の減圧条件が成立している場合に、空打ち制御を実施しているが、例えばエンジン始動時に、すなわち、コモンレール圧力（ＰＣ）が目標コモンレール圧力（ＰＴ）よりも高く、且つ未だ燃料噴射が成されない、といった所定の運転条件が成立している場合に、空打ち制御を実施しても良い。ここで、無噴射とは、燃料噴射の中止（燃料カット）中の場合、多気筒エンジンの特定気筒の燃焼室内への燃料の噴射期間ではない場合が考えられる。

また、本実施例では、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力を、多気筒エンジンの各気筒毎のクランク角度（エンジンクランク角度）をパラメータとする計算式または特性マップによって求めるようにしているが、エンジン気筒内圧力を、エンジンクランク角度と吸入空気圧とをパラメータとする計算式または特性マップによって求めるようにしても良い。また、エンジン回転速度、吸入空気量、コモンレール圧力、内燃機関の各気筒内への燃料噴射量または燃料噴射時期等も利用して、エンジン気筒内圧力を求めるようにしても良い。また、多気筒エンジンの全気筒に気筒内圧力センサを取り付けて、各気筒内圧力センサを用いて多気筒エンジンの各気筒毎のクランク角度（エンジンクランク角度）に対するエンジン気筒内圧力を検出しても良い。

また、本実施例では、エンジン気筒内圧力の算出を、多気筒エンジンの全気筒で実施しているが、エンジン気筒内圧力の算出を、多気筒エンジンの全気筒のうちの特定の一気筒のみ実施し、その他の気筒は、クランク角度に対するエンジン気筒内圧力の位相を、９０°ＣＡまたは１８０°ＣＡまたは２７０°ＣＡずらすことによって、多気筒エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力を推定できるようにしても良い。この場合には、ＥＣＵ１０による演算負荷および多気筒エンジンの各気筒毎のエンジン気筒内圧力を検出する検出コストを低減することができる。

また、本発明を、多気筒エンジン１の全気筒のうちの少なくとも１つ以上の特定気筒のインジェクタ５の電磁弁７の開弁駆動を、多気筒エンジンの１周期（１行程：吸入行程→圧縮行程→爆発行程→排気行程）中、つまり多気筒エンジンのクランク軸が２回転（７２０°ＣＡ）する間に複数回実施するマルチ噴射を行うコモンレール式燃料噴射システムに採用しても良い。この場合でも、多気筒エンジンの１周期中で、エンジン気筒内圧力が最も低い時期（ピストンの位置が例えば爆発行程と排気行程との間）に、空打ち制御を実施すると、より長い空打ち駆動時間（無効噴射期間）を設定できるので、より降圧性能を高めることができる。

コモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した構成図である（実施例１）。 多気筒エンジンの特定気筒のクランク角度の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示したグラフである（実施例１）。 多気筒エンジンの全気筒のクランク角度の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示したグラフである（実施例２）。 （ａ）はエンジン気筒内圧力に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、（ｂ）はコモンレール圧力に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、（ｃ）はインジェクタ駆動印加電圧に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、（ｄ）は、エンジン冷却水温度に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフで、（ｅ）は燃料温度に対する空打ち駆動時間の変化を示したグラフである（実施例３）。 多気筒エンジンの特定気筒のクランク角度の経過に対応したエンジン気筒内圧力の変化の様子を示したグラフである（実施例４）。

符号の説明

１ 燃料タンク
２ 低圧供給ポンプ（フィードポンプ）
３ 高圧供給ポンプ（サプライポンプ）
４ コモンレール
５ インジェクタ（燃料噴射弁）
６ インジェクタのノズルニードル
７ インジェクタの電磁弁（弁体駆動手段）
８ インジェクタの制御室
９ インジェクタのコイルスプリング（弁体付勢手段）
１０ ＥＣＵ（エンジン制御装置）
１２ コモンレール圧力センサ（燃料圧力検出手段）
１６ 燃料排出路
３５ 燃料溜まり室
５３ 冷却水温度センサ

Claims (10)

1. （ａ）燃料供給ポンプより圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
   （ｂ）内燃機関の各気筒毎に対応して搭載されており、
   前記内燃機関の各気筒毎の燃焼室に連通する噴射孔を開閉する弁体、前記コモンレールから導入される燃料圧力が前記弁体の開弁方向に作用する燃料溜まり室、前記コモンレールから導入される燃料圧力が前記弁体の閉弁方向に作用する制御室、前記弁体を閉弁方向に付勢する弁体付勢手段、および自身が開弁することで前記コモンレールから前記制御室内に導入される燃料を燃料系の低圧側に溢流させて前記弁体を開弁方向に駆動する電磁弁を有する複数のインジェクタと、
   （ｃ）前記複数のインジェクタのうち少なくとも１つのインジェクタの電磁弁を開弁駆動してから、前記インジェクタの弁体が実際に開弁する開弁遅延時間よりも短い空打ち駆動時間にて前記複数のインジェクタのうち少なくとも１つのインジェクタの電磁弁を空打ち駆動することで、前記コモンレール内の燃料圧力を減圧させる空打ち制御を行うエンジン制御装置と
   を備え、
   前記エンジン制御装置は、所定の運転条件が成立した場合に、前記内燃機関の各気筒毎の燃焼室内に発生するエンジン気筒内圧力を検出する気筒内圧力検出手段を有し、
   前記エンジン気筒内圧力が高い程、前記空打ち駆動時間が短くなるように設定し、且つ前記エンジン気筒内圧力が低い程、前記空打ち駆動時間が長くなるように設定することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
2. 請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記空打ち駆動時間は、前記コモンレール内の燃料圧力が高い程、または前記インジェクタの電磁弁に印加するインジェクタ駆動印加電圧が大きい程、またはインジェクタ暖気状態が高い程、または前記制御室から前記燃料系の低圧側に溢流する燃料温度が高い程、短くなるように設定されることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記気筒内圧力検出手段は、前記内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力をそれぞれ検出する複数個の気筒内圧力センサであることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記気筒内圧力検出手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記内燃機関の全気筒のエンジン気筒内圧力をそれぞれ算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記エンジン制御装置は、前記内燃機関の全気筒のインジェクタの電磁弁を、所定の順序で、空打ち駆動することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
6. 請求項３または請求項４に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記エンジン制御装置は、前記内燃機関の全気筒のうちで、前記エンジン気筒内圧力が最も低い気筒のインジェクタの電磁弁を選択して、空打ち駆動することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
7. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記気筒内圧力検出手段は、前記内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を検出する１個の気筒内圧力センサであることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
8. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記気筒内圧力検出手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記内燃機関の全気筒のうちの特定の１気筒のみのエンジン気筒内圧力を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記気筒内圧力検出手段は、その他の気筒の前記エンジン気筒内圧力を、位相をずらして推定することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
10. 請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、 前記エンジン制御装置は、前記内燃機関の各気筒の上死点付近の着火可能範囲では、前記空打ち制御を休止することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
    

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