JP2006299947A - Fuel supply device for engine - Google Patents
Fuel supply device for engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006299947A JP2006299947A JP2005123355A JP2005123355A JP2006299947A JP 2006299947 A JP2006299947 A JP 2006299947A JP 2005123355 A JP2005123355 A JP 2005123355A JP 2005123355 A JP2005123355 A JP 2005123355A JP 2006299947 A JP2006299947 A JP 2006299947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- fuel
- phase
- pressure
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明はエンジンの燃料供給装置、特にエンジンにより駆動される高圧燃料ポンプから吐出した燃料を燃料噴射弁に供給するようにしたものに関する。 The present invention relates to a fuel supply device for an engine, and more particularly, to a fuel injection valve that supplies fuel discharged from a high-pressure fuel pump driven by the engine.
高圧燃料ポンプにより所定圧力まで昇圧した燃料を、コモンレールに蓄えた後、燃料噴射弁を介して直接的に燃焼室に供給する筒内噴射型のエンジンが実用化・提案されており、この種のエンジンにおける燃料噴射弁は、所定圧力下において最適な燃料噴射形状を実現するように設計されている。このため、始動時におけるコモンレール燃料圧力が所定圧力よりも低い場合には、最適な燃料噴射形状を得ることができず着火が困難となる。 An in-cylinder injection type engine has been put to practical use and proposed, in which fuel that has been boosted to a predetermined pressure by a high-pressure fuel pump is stored in a common rail and then directly supplied to the combustion chamber via a fuel injection valve. A fuel injection valve in an engine is designed to realize an optimum fuel injection shape under a predetermined pressure. For this reason, when the common rail fuel pressure at the time of starting is lower than a predetermined pressure, an optimal fuel injection shape cannot be obtained and ignition becomes difficult.
そこで、特許文献1の技術では、スタータモータに代えて、エンジンの出力側に電動機としてのモータジェネレータを配設してクランクシャフトと連結しておき、エンジンの始動時にコモンレール燃料圧力が所定圧力に達していない場合には、モータジェネレータを高速回転で作動させてクランクシャフトを高速回転させることにより、高圧ポンプを高速駆動し、速やかに実際のコモンレール燃料圧力を所定圧力まで上昇させるようにしている。
ところで、エンジンにより駆動されるアクチュエータ(例えばポンプ駆動カム)の位相が早まるほど吐出行程が早くなる高圧燃料ポンプを備える一方で、エンジンの始動時にスタータモータによりクランクシャフトをクランキングして始動させるエンジンにおいては、高圧燃料ポンプの特性が、スタータモータの影響を大きく受けることとなる。すなわち、スタータモータの仕様(特性)により、エンジンの始動時におけるポンプ駆動カム回転速度の立ち上がり時間が決まっているため、クランキング初期の低速時にポンプ駆動カムの位相によっては、高圧燃料ポンプの燃料吐出タイミングに達するまでに時間がかかることがある。このときコモンレール燃料圧力が十分でないと燃料噴射を行うことができず、初爆までの時間が長引いてしまう。 By the way, in an engine having a high-pressure fuel pump whose discharge stroke becomes faster as the phase of an actuator (for example, a pump drive cam) driven by the engine becomes earlier, the crankshaft is cranked by a starter motor when the engine is started. Therefore, the characteristics of the high-pressure fuel pump are greatly affected by the starter motor. In other words, the start time of the pump drive cam rotation speed at the start of the engine is determined by the specifications (characteristics) of the starter motor, so that depending on the phase of the pump drive cam at the low cranking initial stage, the fuel discharge of the high pressure fuel pump It may take some time to reach timing. At this time, if the common rail fuel pressure is not sufficient, fuel injection cannot be performed, and the time until the first explosion is prolonged.
また、クランキングの極く初期の低回転速度状態では高圧燃料ポンプの吐出効率が悪く、コモンレール燃料圧力を昇圧できない場合がある。 Further, in a low rotation speed state where cranking is very initial, the discharge efficiency of the high-pressure fuel pump is poor and the common rail fuel pressure may not be increased.
この場合に、特許文献1の記述をそのまま適用して、エンジンの出力側に電動機としてのモータジェネレータを配設してクランクシャフトと連結するのでは、コストアップとなり、装置が大型化してしまう。
In this case, if the description in
そこで本発明は、エンジンの出力側に電動機としてのモータジェネレータを配設してクランクシャフトと連結させなくとも、エンジン始動時にコモンレール燃料圧力を速やかに昇圧させ得る装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a device that can quickly increase the common rail fuel pressure at the time of engine startup without disposing a motor generator as an electric motor on the output side of the engine and connecting it to a crankshaft.
本発明は、スタータモータと、クランクシャフトにより駆動されるアクチュエータと、このアクチュエータの位相が早まるほど吐出行程が早くなる高圧燃料ポンプと、この高圧燃料ポンプからの高圧燃料をエンジンに供給する燃料噴射弁とを備え、エンジンの始動時におけるスタータモータの作動に合わせて、クランクシャフトはそのままに前記アクチュエータのみの位相を早めるように構成する。 The present invention relates to a starter motor, an actuator driven by a crankshaft, a high-pressure fuel pump whose discharge stroke is accelerated as the phase of the actuator is earlier, and a fuel injection valve for supplying high-pressure fuel from the high-pressure fuel pump to an engine In accordance with the operation of the starter motor at the start of the engine, the crankshaft is left as it is, and the phase of only the actuator is advanced.
本発明によれば、エンジンの始動時におけるスタータモータの作動に合わせて、クランクシャフトはそのままに、クランクシャフトにより駆動されるアクチュエータのみの位相を早めるので、高圧燃料ポンプの吐出行程がそのぶん早くなって高圧燃料ポンプの燃料吐出効率が向上し、初爆までの時間が、クランクシャフトにより駆動されるアクチュエータの位相を早めることをしていない従来装置の場合より短縮される。 According to the present invention, the phase of only the actuator driven by the crankshaft is advanced while keeping the crankshaft in accordance with the operation of the starter motor at the start of the engine, so that the discharge stroke of the high-pressure fuel pump is made much faster. As a result, the fuel discharge efficiency of the high-pressure fuel pump is improved, and the time until the first explosion is shortened compared to the case of the conventional device that does not advance the phase of the actuator driven by the crankshaft.
また、クランクシャフトはそのままにアクチュエータのみを回転させればよいので、特許文献1のようにクランクシャフトを高速回転させる場合よりも、応答よく燃料圧力を上昇させることができると共に、特許文献1のようにクランクシャフトを高速回転させる場合よりも効率がよい。
Further, since it is sufficient to rotate only the actuator without changing the crankshaft, it is possible to increase the fuel pressure more responsively than when the crankshaft is rotated at a high speed as in
図1は本発明の一実施形態のエンジンの燃料供給装置の概略構成図、図2はポンプ駆動カム12(板カム)の平面図、図3は高圧ポンプ11の作用を示すための波形図である。 1 is a schematic configuration diagram of a fuel supply device for an engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a pump drive cam 12 (plate cam), and FIG. is there.
図1において、エンジンの燃料供給装置は、燃料タンク1と、フィードポンプ2と、高圧燃料ポンプ11と、コモンレール(フュエルギャラリー)21と、燃料噴射弁とを主に備える。
In FIG. 1, the fuel supply device of the engine mainly includes a
フィードポンプ2は電動モータ3により駆動され、燃料タンク1内の燃料を燃料供給通路8へと圧送する。フィードポンプ2の上流側、下流側にはそれぞれ燃料フィルタ4、5が設けられている。また、フィードポンプ2の吐出圧力が一定圧力以上とならないようにするため、燃料供給通路8より分岐して燃料タンク1に戻るリターン通路9に低圧プレッシャレギュレータ6が設けられている。
The
フィードポンプ2からの吐出燃料は、燃料供給通路8を介して、高圧燃料ポンプ11に供給される。燃料供給通路8には燃料圧力の脈動を抑制するためのダンパ10が設けられている。
The fuel discharged from the
高圧燃料ポンプ11の構成(公知でない)について説明すると、高圧燃料ポンプ11は、クランクシャフトにより駆動されるアクチュエータとしてのポンプ駆動カム12(板カム)、このポンプ駆動カム12により駆動されるプランジャポンプ14、常閉の吸入チェックバルブ15、常閉の吐出チェックバルブ16、制御ソレノイド17からなっている。上記のプランジャポンプ14は、さらに、シリンダ14aと、ポンプ駆動カム12の周面を従動して図で上下方向に往復動する一つのプランジャ14bと、このプランジャ14bとシリンダ14aにより区画される高圧室14cと、プランジャ14bをカム12の周面に向けて付勢するスプリング14dと、高圧室14cの燃料を燃料タンク1に戻すスピル通路18とからなるものである。
The configuration (not known) of the high-pressure fuel pump 11 will be described. The high-pressure fuel pump 11 includes a pump drive cam 12 (plate cam) as an actuator driven by a crankshaft, and a
上記のポンプ駆動カム12は、図2に示したように、180度離れた左右の対向位置にベースサークルより盛り上がるリフト部をそれぞれ有しており、ポンプ駆動カム12が図2において時計方向に回転するとして、図2に示す左右いずれかの最大リフト位置よりベースサークルへと降りてくるとき、スプリング14dがプランジャ14bをカム12の方向に付勢するため、プランジャ14bが図1において下方に移動する。さらにポンプ駆動カム12が回転し、今度はベースサークルを離れて180度離れた反対側のもう一つの最大リフト位置に向けて上昇するとき、プランジャ14bがスプリング14dの付勢力に抗し図1において上方に移動する。
As shown in FIG. 2, the
図3は高圧燃料ポンプ11の動作をモデルで示している。いま、プランジャ14bが最高リフト位置にあるt1のタイミングで吸入チェックバルブ15を開くと共に、プランジャ14bを最高リフト位置より最低リフト位置となるt2のタイミングまで下降するとき、高圧室14cにフィードポンプ2からの低圧燃料が吸入される。つまり、t1よりt2までの区間が高圧燃料ポンプ11の吸入行程である。
FIG. 3 shows the operation of the high-pressure fuel pump 11 as a model. Now, when the
t2よりプランジャ14bが最高リフト位置に向けて上昇するが、このとき、制御ソレノイド17がスピル通路18を開放しているため、高圧室14cの燃料はスピル通路18を介して燃料タンク1に戻されるだけであり、高圧室14cの燃料がコモンレール21へと圧送されることはない。
The
プランジャ14bが上昇して、t3のタイミングで制御ソレノイド17がスピル通路18を閉塞すると、このt3のタイミングよりプランジャ14bが最高リフト位置に達するt4のタイミングまでの区間で、高圧室14cの燃料圧力が上昇して吐出チェックバルブ16が開かれ、高圧の燃料がオリフィス19を介してコモンレール21へと供給される。つまり、t2よりt3までの区間が高圧燃料ポンプ11のスピル行程、t3よりt4までの区間が高圧燃料ポンプ11の吐出行程である。そして、t1からt4までの区間における一連の動作がひとまとまりであり、t4のタイミング以降は、このひとまとまりの動作が繰り返される。
When the
制御ソレノイド17がスピル通路18を閉塞するタイミング(t3のタイミング)を早めるほど高圧燃料ポンプ11の吐出量が増し、この逆に制御ソレノイド17がスピル通路18を閉じるタイミングを遅くするほど高圧燃料ポンプ11の吐出量が減るのであり、制御ソレノイド17がスピル通路18を閉じるタイミングを進角側あるいは遅角側へと制御することにより高圧燃料ポンプ11の吐出量を制御できる。
As the timing at which the control solenoid 17 closes the spill passage 18 (timing at t3) is advanced, the discharge amount of the high pressure fuel pump 11 increases, and conversely, as the timing at which the control solenoid 17 closes the
図1に戻り、上記のポンプ駆動カム12は吸気バルブ用カムシャフト13に一体に設けられており、この吸気バルブ用カムシャフト13の前端に固定されるカムスプロケットと、図示しないクランクシャフトの前端に固定されるクランクスプロケットとにチェーンあるいはベルトが掛け回されており、吸気バルブ用カムシャフト13はクランクシャフトにより間接的に駆動される。
Returning to FIG. 1, the
また、作動角を一定に保ったまま吸気バルブの位相を連続的に任意の位置に制御できるバルブタイミングコントロール機構(以下「VTC機構」という。)35が吸気バルブ用カムシャフト13の前部に設けられている。
Further, a valve timing control mechanism (hereinafter referred to as “VTC mechanism”) 35 capable of continuously controlling the phase of the intake valve to an arbitrary position while keeping the operating angle constant is provided at the front portion of the
このVTC機構35の構成は公知であるため、その詳細な説明は省略するが、例えば電磁式のものでは、電磁リターダーに電圧を印加し磁力を発生させると、ねじりスプリングに打ち勝ってドラムの回転にブレーキがかかり、この作用を介して吸気バルブ用カムシャフト13を進角させるようになっている。また、電磁リターダーに電圧を印加していない状態が初期状態であり、吸気バルブ用カムシャフト13(吸気バルブ)が最遅角位置にある。エンジンコントローラ41では、VTC機構35を介し、運転条件に応じて吸気バルブ開時期を連続的に制御することで、出力・トルクの向上及び燃費・排気性能の両立を図ることができる。
Since the configuration of the
コモンレール21の後端には安全弁22を備えている。実際のコモンレール燃料圧力が許容圧力を超えるときには、この安全弁22が開いてコモンレール21内の高圧燃料の一部を燃料タンク1へと戻す。
A
コモンレール21に蓄えられた高圧燃料は各気筒の高圧燃料噴射弁に分配される。図1には4気筒エンジンの場合を示しており、4つの高圧燃料噴射弁31A、31B、31C、31Dにコモンレール21に蓄えられた高圧燃料が作用している。この場合に、高圧燃料噴射弁31A〜31Dを各気筒の燃焼室に臨ませて設け、各気筒の燃料噴射時期を圧縮行程に設定することで、エンジン始動時より成層燃焼を行わせることができる。
The high-pressure fuel stored in the
各気筒の点火タイミングに従い、所定のタイミングで燃料噴射弁31A〜31Dを開くと、その開かれた燃料噴射弁を有する気筒の燃焼室に燃料が供給される。また、所定量の燃料が燃料噴射弁より消失することで、コモンレール21内の燃料圧力が低下する。
When the
このため、エンジンコントローラ41では、エンジン負荷と回転速度に応じたコモンレール21の目標燃料圧力をマップとして予め持っており、燃料圧力センサ42により検出されるコモンレール21の実際の燃料圧力が、そのときのエンジンの負荷と回転速度に応じた目標燃料圧力と一致するように、制御ソレノイド17を介して高圧燃料ポンプ11の吐出量を制御する。例えば、実際のコモンレール燃料圧力が目標燃料圧力より低いときには制御ソレノイド17がスピル通路18を閉塞するタイミングを早めて高圧燃料ポンプ11の吐出量を増やし実際のコモンレール燃料圧力を上昇させて目標燃料圧力に近づける。この逆に、実際のコモンレール燃料圧力が目標燃料圧力より高いときには制御ソレノイド17がスピル通路18を閉塞するタイミングを遅くして高圧燃料ポンプ11の吐出量を減らし実際のコモンレール燃料圧力を下降させて目標燃料圧力に近づける。
For this reason, the
エンジン負荷と回転速度が定まれば1気筒当たり要求燃料量が一義的に定まり、その1気筒当たり要求燃料量と目標燃料圧力が定まれば、燃料噴射弁の開弁パルス幅が定まる。従って、エンジンコントローラ41では、エンジン負荷と回転速度とに応じた1気筒当たり要求燃料量のマップ、1気筒当たり要求燃料量と目標燃料圧力とに応じた燃料噴射弁開弁パルス幅のマップをそれぞれ持っており、そのときのエンジン負荷と回転速度とから1気筒当たり要求燃料量のマップと目標燃料圧力のマップを検索して、1気筒当たり要求燃料量と目標燃料圧力を求め、これらからさらに燃料噴射パルス幅のマップを検索して燃料噴射弁の開弁パルス幅を求め、所定の噴射タイミングとなったとき、この開弁パルス幅で燃料噴射弁を開いて各気筒に燃料を供給する。
When the engine load and the rotational speed are determined, the required fuel amount per cylinder is uniquely determined. When the required fuel amount per cylinder and the target fuel pressure are determined, the valve opening pulse width of the fuel injection valve is determined. Therefore, in the
さて、エンジンの始動時には図示しないスタータモータによりクランクシャフトをクランキングして始動させる構成であるため、高圧燃料ポンプ11の特性が、このスタータモータの影響を大きく受ける。すなわち、エンジンの始動時にはスタータモータの仕様(特性)により、ポンプ駆動カム12の回転速度の立ち上がり時間が決まっているため、クランキング初期の低速時にポンプ駆動カム12の位相によっては、高圧燃料ポンプ11の燃料吐出タイミングに達するまでに時間がかかることがある。このときコモンレール燃料圧力が十分でないと燃料噴射を行うことができず、初爆までの時間が長引いてしまう。また、クランキングの極く初期の低回転速度状態では高圧燃料ポンプ11の吐出効率が悪く、昇圧できない場合がある。
Now, when the engine is started, the crankshaft is cranked and started by a starter motor (not shown). Therefore, the characteristics of the high-pressure fuel pump 11 are greatly influenced by the starter motor. That is, when the engine is started, the rise time of the rotational speed of the
そこで本発明は、エンジンの始動時にスタータモータの作動に合わせて、位相制御機構としてのVTC機構35を作動させて、クランクシャフトはそのままにポンプ駆動カム12のみの位相を進ませることで、ポンプ駆動カム回転の立ち上がり速度を上昇させる。
Accordingly, the present invention operates the
これについて図4を参照してさらに説明すると、図4はエンジン始動からのいくつかの信号の変化を表す波形図である。図4において上よりイグニッションスイッチ、スタータスイッチ45、従来装置による場合のポンプ駆動カム12の回転速度、本発明による場合のポンプ駆動カム12の回転速度、従来装置による場合のポンプ駆動カム12のカムリフト、本発明による場合のポンプ駆動カム12のカムリフト、高圧燃料ポンプ11、VTC機構35の各状態を示している。ここで、ポンプ駆動カム12のカムリフト量の波形をノコギリ刃状で示しているが、これは簡略化したためで、実際には図3最上段に示すプランジャリフトと同じになる。横軸は時間である。
This will be further described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a waveform diagram showing changes in several signals from engine start. In FIG. 4, the ignition switch, the
t11のタイミングでスタータスイッチをOFFよりONにしてスタータモータを作動させたとき、従来装置では図4第3段目に示したようにポンプ駆動カム12の回転速度がt11より少し遅れたt12のタイミングで上昇を開始し、t15のタイミングで初爆が得られている。また、このときポンプ駆動カム12の回転速度の立ち上がり時間は図4第3段目に示したようにAである。
When the starter switch is turned ON from OFF at the timing t11 and the starter motor is operated, in the conventional apparatus, the rotation speed of the
これに対して、本発明によれば、スタータスイッチ45のON後のt12のタイミングでVTC機構35を作動させて吸気バルブ(つまり吸気バルブ用カムシャフト13)を初期位置である最遅角位置より最進角位置まで進角させる。ポンプ駆動カム12は吸気バルブ用カムシャフト13と一体であるため、この吸気バルブの進角によりポンプ駆動カム12の位相が進む。ポンプ駆動カム12の位相を進ませると、その進んだ分だけポンプ駆動カム回転の立ち上がり速度が上昇する。このときのポンプ駆動カム12の回転速度の立ち上がり時間は図4第4段目に示したようにBであり、従来装置よりも、ポンプ駆動カム12の回転速度の立ち上がり時間が短くなっている。また、ポンプ駆動カム11の位相を進めることは図3最上段においてプランジャリフトの波形をそのまま左方向に移動させることに相当し、従って高圧燃料ポンプ11の吐出行程も左へ移動する(高圧燃料ポンプ11の吐出行程が早くなる)。
On the other hand, according to the present invention, the
この始動直後のポンプ駆動カム回転速度の立ち上がり時間の短縮、つまり始動直後のポンプ駆動カム回転の立ち上がり速度の上昇により、ポンプ駆動カム12により駆動される高圧燃料ポンプ11のプランジャ速度が上昇して燃料吐出効率が向上し、コモンレール燃料圧力が早期に上昇することで、圧縮行程噴射(つまり成層燃焼)を開始できる時期が早くなってt14のタイミングで初爆が得られている。初爆までの時間が、従来装置の場合より短縮されるのである。
By shortening the rise time of the pump drive cam rotation speed immediately after the start, that is, by increasing the rise speed of the pump drive cam rotation immediately after the start, the plunger speed of the high-pressure fuel pump 11 driven by the
また、高圧燃料ポンプ11の吐出特性が安定するt13のタイミングでVTC機構35の作動を終了する。
Further, the operation of the
こうした制御のため、エンジンコントローラ41には、クランクシャフトポジションセンサ43からの信号、カムシャフトポジションセンサ44からの信号が、スタータスイッチ45からの信号と共に入力されている。
For such control, a signal from the
エンジンコントローラ41より実行されるこの制御を図5のフローチャートに従って詳述する。
This control executed by the
図5はポンプ駆動カム12の位相を制御するためのもので、一定時間毎(例えば10msec毎)に実行する。
FIG. 5 is for controlling the phase of the
ステップ1ではスタータスイッチ45からの信号をみる。スタータスイッチ45からの信号がOFFのときには今回の処理をそのまま終了する。
In
スタータスイッチ45からの信号がONのときにはステップ2に進み、エンジンが回転しているか否かをみる。エンジンが回転していないと判断したときには今回の処理をそのまま終了し、エンジンが回転していると判断したときにはステップ3へと進む。
When the signal from the
エンジンが回転している場合に限ってステップ3以降に進ませることにしたのは、エンジンが回転する前にVTC機構35を作動させたくないためである。
The reason for proceeding to step 3 and later only when the engine is rotating is that it is not desired to operate the
エンジンが回転しているか否かは、クランク角センサからの信号に基づけばよい。つまり、クランク角度の検出のためクランクシャフトにクランクシャフトポジションセンサ43を、また気筒判別のため吸気バルブ用カムシャフト13にカムシャフトポジションセンサ44を設けているので、これらクランク角センサからの信号をみてエンジンが回転しているか否かを判断すればよい。また、図示しないフローではこれら2つの信号に基づいてエンジン回転速度Neが演算されている。
Whether or not the engine is rotating may be based on a signal from a crank angle sensor. That is, the
ステップ3では位相制御終了フラグ(イグニッションスイッチのON時にゼロに初期設定)をみる。スタータスイッチ45からの信号がONになった当初は位相制御終了フラグ=0であるので、ステップ4に進んで、VTC機構35を作動させて吸気バルブ用カムシャフト13を初期位置である最遅角位置より最進角位置まで進角させる。これにより、吸気バルブ用カムシャフト13と一体のポンプ駆動カム12の位相が進む。
In step 3, the phase control end flag (initially set to zero when the ignition switch is turned on) is checked. Since the phase control end flag = 0 at the beginning when the signal from the
ステップ5ではタイマを起動する(タイマ値=0)。このタイマはVTC機構35を作動させてからの経過時間を計測するためのものである。
In
ステップ6では、図示しないフローにより演算されているエンジン回転速度Neと規定回転速度を比較する。ここで、規定回転速度はVTC機構35の作動を終了させるための判定値で、例えば100rpm程度の値を設定している。エンジン回転速度Neが規定回転速度以下のときには高圧燃料ポンプ11がまだ安定して働いていないと判断しステップ7に進んでタイマ値と規定時間を比較する。規定時間としては、VTC機構35が作動して吸気バルブ用カムシャフト13が初期位置である最遅角位置より最進角位置まで動く時間が目安となる。タイマ値が規定時間以下であれば今回の処理を終了する。
In step 6, the engine rotational speed Ne calculated by a flow (not shown) is compared with the specified rotational speed. Here, the specified rotational speed is a determination value for ending the operation of the
次回よりステップ6、7の操作が実行されるが、クランキング当初はエンジン回転速度Neが規定回転速度に達せず、かつタイマ値が規定時間に達することもないので、そのまま今回の処理を終了する。 Steps 6 and 7 are executed from the next time. At the beginning of cranking, the engine speed Ne does not reach the specified speed, and the timer value does not reach the specified time. .
やがて、エンジン回転速度Neが上昇して規定回転速度を超えると、プランジャ14bの速度が規定速度以上となって燃料が洩れなくなり高圧燃料ポンプ11が安定して働くと判断し、VTC機構35の作動を終了させるためステップ6よりステップ8に進んで位相制御終了フラグ=1とする。
Eventually, when the engine speed Ne increases and exceeds the specified speed, the speed of the
また、エンジン回転速度Neが規定回転速度以下のままタイマ値が規定時間を越えたときにもVTC機構35の作動を終了させるためステップ7よりステップ8に進んで位相制御終了フラグ=1とする。これは、エンジン回転速度Neが規定回転速度に達していないからといっても吸気バルブ用カムシャフト13(ポンプ駆動カム12)を最進角位置以上に進角させることはできないので、ポンプ駆動カム12の位相制御を終了させて次の段階へと移行させるためである。
Further, when the timer value exceeds the specified time while the engine rotation speed Ne is equal to or less than the specified rotation speed, the process proceeds from step 7 to step 8 to set the phase control end flag = 1 in order to end the operation of the
一方、位相制御終了フラグ=1になると、次回からはステップ3よりそのまま今回の処理を終了する。つまり位相制御終了フラグ=1になった後にはステップ3よりステップ4へと進むことができない。これにより、ポンプ駆動カム12の位相制御が行われるのは、スタータスイッチ45をOFFよりONへと切換えたタイミングより、エンジン回転速度Neが上昇して規定回転速度に達するまでの区間である。
On the other hand, when the phase control end flag = 1, the current processing is terminated as it is from step 3 from the next time. That is, after the phase control end flag = 1, it is not possible to proceed from step 3 to step 4. As a result, the phase control of the
図示しないフローでは、位相制御終了フラグ=1になると、従来装置により行われているように、VTC機構35を用い運転条件に応じて吸気バルブ閉時期を制御する。この吸気バルブ閉時期制御は本発明とは関係しないので、説明は省略する。
In the flow not shown, when the phase control end flag = 1, the intake valve closing timing is controlled according to the operating conditions using the
ここで、本実施形態の作用を説明する。 Here, the operation of the present embodiment will be described.
本実施形態(請求項1に記載の発明)によれば、エンジンの始動時に作動してエンジンのクランクシャフトをクランキングするスタータモータと、クランクシャフトにより駆動されるポンプ駆動カム12(アクチュエータ)と、このポンプ駆動カム12の位相が早まるほど吐出行程が早くなる高圧燃料ポンプ14と、この高圧燃料ポンプ14からの高圧燃料をエンジンに供給する燃料噴射弁31A〜31Dとを備え、エンジンの始動時におけるスタータモータの作動に合わせて、クランクシャフトはそのままにポンプ駆動カム12のみの位相を早めるので(図5のステップ1、4)、高圧燃料ポンプ11の吐出行程がそのぶん早くなって高圧燃料ポンプ11の燃料吐出効率が向上し、初爆までの時間が、図4第4段目、第5段目に示したように従来装置の場合のAよりBへと短縮される。
According to this embodiment (the invention described in claim 1), a starter motor that operates when the engine is started to crank the crankshaft of the engine, a pump drive cam 12 (actuator) that is driven by the crankshaft, The
また、クランクシャフトはそのままにポンプ駆動カム12のみを回転させればよいので、特許文献1のようにクランクシャフトを高速回転させる場合よりも、応答よく燃料圧力を上昇させることができると共に、特許文献1のようにクランクシャフトを高速回転させる場合よりも効率がよい。
Further, since only the
実施形態では、吸気バルブ用カムシャフトの前端部にVTC機構を備え、この吸気バルブ用カムシャフトにポンプ駆動カム12を設け、このポンプ駆動カムにより高圧燃料ポンプを駆動する場合で説明したが、この構成に限定されるものでない。例えば、高圧燃料ポンプは斜板式のものでもよいし、排気バルブ用カムシャフトにVTC機構を備え、この吸気バルブ用カムシャフトにポンプ駆動カム12を設けてもかまわない。さらに、ポンプ駆動カムはカムシャフト以外のシャフトにも設け得る。
In the embodiment, the VTC mechanism is provided at the front end portion of the intake valve camshaft, the
実施形態では、燃料噴射弁を燃料室に直接的に臨んで設けている場合で説明したが、吸気ポートに臨んで設けている場合にも適用がある。また、コモンレールを備えることも必須でない。 In the embodiment, the case where the fuel injection valve is provided directly facing the fuel chamber has been described. However, the present invention can be applied to the case where the fuel injection valve is provided facing the intake port. It is not essential to provide a common rail.
請求項1のアクチュエータ位相進角手段の機能は、VTC機構35および図5のステップ1、4により果たされている。
The function of the actuator phase advance means of
12 ポンプ駆動カム(板カム)
13 吸気バルブ用カムシャフト
31A〜31D 燃料噴射弁
35 VTC機構(位相制御機構)
41 エンジンコントローラ
12 Pump drive cam (plate cam)
13
41 Engine controller
Claims (4)
クランクシャフトにより駆動されるアクチュエータと、
このアクチュエータの位相が早まるほど吐出行程が早くなる高圧燃料ポンプと、
この高圧燃料ポンプからの高圧燃料をエンジンに供給する燃料噴射弁と
を備えるエンジンの燃料供給装置において、
エンジンの始動時における前記スタータモータの作動に合わせて、前記クランクシャフトはそのままに前記アクチュエータのみの位相を早めるアクチュエータ位相進角手段
を備えることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。 A starter motor that operates at engine startup and cranks the crankshaft of the engine;
An actuator driven by a crankshaft;
A high-pressure fuel pump in which the discharge stroke becomes faster as the phase of this actuator becomes earlier,
In a fuel supply device for an engine comprising a fuel injection valve for supplying high-pressure fuel from the high-pressure fuel pump to the engine,
An engine fuel supply device comprising actuator phase advance means for advancing the phase of only the actuator without changing the crankshaft in accordance with the operation of the starter motor when the engine is started.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123355A JP2006299947A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Fuel supply device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123355A JP2006299947A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Fuel supply device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006299947A true JP2006299947A (en) | 2006-11-02 |
Family
ID=37468539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005123355A Pending JP2006299947A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Fuel supply device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006299947A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008220163A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Dr Ing H C F Porsche Ag | Driving method of fuel pump |
JP2008240532A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi Ltd | Control device for high pressure fuel system |
JP2016522871A (en) * | 2013-05-31 | 2016-08-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | How to drive a camshaft |
-
2005
- 2005-04-21 JP JP2005123355A patent/JP2006299947A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008220163A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Dr Ing H C F Porsche Ag | Driving method of fuel pump |
JP2008240532A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi Ltd | Control device for high pressure fuel system |
JP2016522871A (en) * | 2013-05-31 | 2016-08-04 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | How to drive a camshaft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5124612B2 (en) | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine | |
JP4101802B2 (en) | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine | |
JP5387538B2 (en) | Fail safe control device for in-cylinder internal combustion engine | |
JP2006307800A (en) | Fuel supply device for engine | |
JP5900150B2 (en) | Start control device for in-cylinder internal combustion engine | |
JP5991268B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP2006299947A (en) | Fuel supply device for engine | |
JP2015124716A (en) | Fuel supply device of internal combustion engine | |
JP4182888B2 (en) | Engine control device | |
JP2011058369A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2009221906A (en) | Low pressure pump control device of direct injection type internal combustion engine | |
JP3772824B2 (en) | Fuel injection control device for in-cylinder internal combustion engine | |
JP4075666B2 (en) | Engine starter | |
JP2009235957A (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP2005147019A (en) | Fuel pressure control device for cylinder injection type internal combustion engine | |
JP2007327409A (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP2005233174A (en) | Variable valve system of internal combustion engine | |
JP4544024B2 (en) | Multi-cylinder engine fuel supply system | |
JP5310624B2 (en) | Fuel pressure control device | |
JP5018374B2 (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
JP2009221917A (en) | Fuel supply system of internal combustion engine | |
JP4055698B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5321471B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2007315286A (en) | Internal combustion engine | |
JP2005016446A (en) | Internal combustion engine with knocking determining device |