JP2008121567A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２系統の燃料供給配管を有する内燃機関において、燃料噴出させることなく、２系統の配管内のエア溜まりを解消する。
【解決手段】エンジンＥＣＵは、エア抜きが必要であると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブに開弁指令信号およびフィードポンプに作動指令信号を出力するステップ（Ｓ１３００、Ｓ１４００）と、予め定められた時間が経過するまで（Ｓ１６００にてＹＥＳ）高圧系のエア抜き処理を行なうステップと、電磁リリーフバルブに閉弁指令信号およびフィードポンプに停止指令信号を出力するステップ（Ｓ１７００、Ｓ２０００）と、低圧系の吸気通路噴射用インジェクタにダミー噴射のための開指令信号を出力するステップ（Ｓ２３００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、筒内に向けて高圧で燃料を噴射する燃料噴射機構（筒内噴射用インジェクタ）および吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する燃料噴射機構（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関の燃料系統の制御装置に関し、特に、燃料配管に混入したエアを排出する技術に関する。

ガソリンエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射弁（筒内噴射用インジェクタ）と、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射弁（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備え、エンジンの回転数やエンジンの負荷に応じて、筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとで燃料を噴き分けるエンジンが公知である。

吸気通路噴射用インジェクタを含む低圧燃料系統（吸気通路噴射用インジェクタおよび配管）においては、フィードポンプにより低圧系のデリバリーパイプを介して吸気通路噴射用インジェクタに燃料が供給され、吸気通路噴射用インジェクタは、エンジンの各気筒の吸気通路内に燃料を噴射する。筒内噴射用インジェクタを含む高圧燃料系統（筒内噴射用インジェクタおよび配管）においては、フィードポンプから高圧燃料ポンプに供給された燃料が高圧燃料ポンプにより圧力を高められて高圧デリバリーパイプを介して筒内噴射用インジェクタに供給され、筒内噴射用インジェクタは、エンジンの各気筒の燃焼室内に高圧の燃料を噴射する。なお、フィードポンプによる燃料の圧力（フィード圧）は４００ｋＰａ程度であって、エンジンのクランクシャフトに連結されたドライブシャフトに設けられたカムにより作動される高圧燃料ポンプによる燃料の圧力は４ＭＰａ〜１３ＭＰａ程度である。

ところで、一旦燃料タンクが空になった状態（いわゆるガス欠状態）からエンジンを始動する際には、両インジェクタへ燃料供給するための燃料配管（デリバリーパイプ）に空気（エア）が溜まっている場合がある。このため、各インジェクタからの燃料噴射開始直後では、燃料配管中のエアが抜けるまでの「エア抜き期間」には燃料噴射を正常に行なうことができない。

特開２００６−２０７４５３号公報（特許文献１）は、筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路噴射用インジェクタを備えた内燃機関において、配管内のエア溜まりに関わらず、エンジン始動期間から通常運転への移行時での運転を円滑化する内燃機関の制御装置を開示する。この制御装置は、複数のグループに分類される複数の気筒を備え、かつ、各気筒に燃焼室内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射機構および吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射機構を備える内燃機関の制御装置であって、内燃機関の始動期間において、各気筒において第１の燃料噴射機構および第２の燃料噴射機構の一方のみを選択的に用いて燃料噴射を行なう始動期間燃料噴射制御部と、第１および第２の燃料噴射機構へ燃料をそれぞれ分配するための第１および第２の燃料供給系について、空気が溜まった状態であるかどうかを内燃機関の始動時に判定する判定部と、判定部によって空気が溜まった状態であると判定された場合に、始動期間の終了時からの所定期間において、複数のグループのうちの一部グループにおいて、始動期間燃料噴射制御部によって選択された一方のみの燃料噴射機構を用いて燃料噴射を行なう第１の燃料噴射制御部と、判定部によって空気が溜まった状態であると判定された場合に、所定期間において、複数のグループのうちの一部グループ以外の残りグループにおいて、第１および第２の燃料噴射機構の両方を使用可能とした上で内燃機関に要求される条件に基づいて設定された燃料噴射分担比率に従って燃料噴射を行なう第２の燃料噴射制御部とを備える。

この内燃機関の制御装置によると、内燃機関の始動期間では各気筒で一方の燃料噴射機構（インジェクタ）のみを用いて燃料噴射を行なう燃料噴射制御において、燃料供給系での空気（エア）溜まりが懸念される際には、始動期間が終了した通常運転時への移行時点において、他方の燃料噴射機構（インジェクタ）からの燃料噴射開始を各気筒で一斉に許可することなく、一部の気筒のみで許可する。さらに、残りの気筒では、始動期間と同様の一方の燃料噴射機構（インジェクタ）による燃料噴射を継続するので、他方の燃料噴射機構（インジェクタ）の使用開始直後に滞留空気の影響によって燃料噴射不良が発生しても、内燃機関全体での出力低下を抑制できる。この結果、始動期間（エンジン始動時およびアイドル運転時）から通常運転時への移行時点での燃料供給系でのエア抜きに伴うエンジン出力の急激な低下を防止して、運転状態を安定化することができる。
特開２００６−２０７４５３号公報

燃料タンクに設けられたフィードポンプにより、吸気通路噴射用インジェクタに燃料を供給する低圧系のデリバリーパイプおよび筒内噴射用インジェクタに燃料を供給する高圧系のデリバリーパイプに、燃料が供給されて、いずれか一方（たとえば低圧系）のインジェクタを開弁（ダミー噴射）してエアが抜かれる（なお、ダミー噴射時においては内燃機関により駆動される高圧燃料ポンプは駆動していない）。このときに、他方（ここではダミー噴射していない高圧系）のデリバリーパイプ内において圧縮されたエアが常圧になるまで膨張する。膨張したエアにより、高圧系燃料系統に連通した低圧系燃料系統に燃料が押し出されて、このため、エアを抜こうとした低圧系の吸気通路噴射用インジェクタからは、エアだけではなく燃料が噴出する場合がある。

しかしながら、上述した特許文献１においてはエア溜まりを排出するために行なわれるダミー噴射による、このような燃料噴出についての言及がなされていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、２系統の燃料供給配管を有する内燃機関において、燃料噴出させることなく、２系統の配管内のエア溜まりを排出することができる、内燃機関の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、筒内に燃料を噴射する第１の燃料噴射機構と吸気通路内に燃料を噴射する第２の燃料噴射機構とを備えた内燃機関を制御する。この制御装置は、第１の燃料噴射機構および第２の燃料噴射機構に燃料を供給する燃料ポンプを制御するためのポンプ制御手段と、燃料ポンプを作動させて、燃料ポンプから第１の燃料噴射機構への第１の燃料配管のエア抜き処理および燃料ポンプから第２の燃料噴射機構への第２の燃料配管のエア抜き処理を、時間を前後にずらして実行するための処理手段と、時間的に先にエア抜き処理が実行される燃料配管の燃料噴射機構よりも下流側に設けられた、燃料タンクへ戻り配管との接続および遮断を切換え可能な切換バルブを制御するためのバルブ制御手段と、時間的に後にエア抜き処理が実行される燃料配管に設けられた燃料噴射機構を開弁するように制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、このような内燃機関には、通常、内燃機関の停止時における高圧系の第１の燃料噴射機構からの燃料漏れを回避するために切換バルブ（電磁リリーフバルブと呼ばれる）が設けられ、内燃機関の停止時には必要に応じて燃料タンクへの戻り配管と高圧系の第１の燃料配管とを接続させている。先にこの切換バルブが設けられた高圧系の第１の燃料配管のエア抜き処理が行なわれる。電磁リリーフバルブが開いて第１の燃料配管と戻り配管とを接続させて燃料ポンプを作動させるので、高圧系の第１の燃料配管内のエアを含めて燃料は燃料タンクに戻される。このようにして高圧系のエア抜き処理が行なわれた後、低圧系の第２の燃料噴射機構に開指令信号が出力される。このときに、低圧系の第２の燃料配管と高圧系の第１の燃料配管とが接続されていても（さらに、たとえ逆止弁がなくても）、高圧の第１の燃料配管にエア溜まりはないので、第１の燃料配管のエア溜まりが常圧まで膨張することもなく、開弁した低圧の第２の燃料配管に第１の燃料配管から燃料が流れ込むこともない。これにより、第２の燃料噴射機構から燃料が噴出することなく、エア抜き処理を行なうことができる。なお、切換弁と備えた燃料配管と開弁する燃料噴射機構の燃料配管とは、上述した説明の逆でも構わない。その結果、２系統の燃料供給配管を有する内燃機関において、燃料噴出させることなく、２系統の配管内のエア溜まりを排出することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、切換えバルブは、第１の燃料配管の末端に設けられた電磁リリーフバルブであって、バルブ制御手段は、時間的に先にエア抜き処理が実行される第１の燃料配管のエア抜きのために、第１の燃料配管と燃料タンクへ戻り配管とを接続するように、電磁リリーフバルブを制御するための手段を含む。

第２の発明によると、高圧の燃料噴射機構を備えた内燃機関に通常備えられる電磁リリーフバルブを用いて（新たな部品を追加することなく）、２系統の燃料供給配管を有する内燃機関において、燃料噴出させることなく、２系統の配管内のエア溜まりを排出することができる。

第３の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、ポンプ制御手段は、第１の燃料配管のエア抜き処理の完了後であって、第１の燃料配管と燃料タンクへ戻り配管とを遮断させた後に燃料配管内の燃料の圧力が予め定められた圧力が保持されると、燃料ポンプを停止するように制御するための手段を含む。制御手段は、燃料ポンプの停止後、第２の燃料配管のエア抜き処理のために、第２の燃料噴射機構を開弁するように制御するための手段を含む。

第３の発明によると、第１の燃料配管のエア抜き処理が終了して、電磁リリーフバルブが閉じられた後に、燃料ポンプを停止して、第２の燃料噴射機構を開弁する。第２の燃料配管と第１の燃料配管とが接続されていても、既に第１の燃料配管にエア溜まりはないので、開弁している第２の燃料噴射機構側の第２の燃料配管に第１の燃料配管から燃料が流れ込むこともない。これにより、ダミー噴射した第２の燃料噴射機構から燃料が噴出することなく、エア抜き処理を行なうことができる。

第４の発明に係る制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、制御手段は、ダミー噴射するために、第２の燃料噴射機構を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、後でエア抜き処理が実行される第２の燃料配管には切換弁（燃料タンクへの戻り配管と連通させるためのバルブ）が備えられていないので、燃料タンクへ燃料は配管内のエアを戻すのではなく、第２の燃料噴射機構でダミー噴射して第２の燃料配管内のエアを配管外に排出する。これにより、第２の燃料噴射機構のダミー噴射により、エア抜き処理を行なうことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に、本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０で制御されるエンジンの燃料供給システム１１を示す。このエンジンは、Ｖ型６気筒のガソリンエンジンであって、各気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ１１０と、各気筒の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射用インジェクタ１２０とを有する。なお、本発明はこのようなエンジンに限定されて適用されるものではなく、他の形式のガソリンエンジン（Ｖ型８気筒、直列６気筒、直列４気筒等）であってもよい。さらに、高圧燃料ポンプは１台に限定されないで、複数であってもよい。

図１に示すように、この燃料供給システム１１は、燃料タンクに設けられ、低圧（プレッシャーレギュレータ１０２の設定圧）の吐出圧で燃料を供給するフィードポンプ１００と、エンジンのクランクシャフトに連結されたドライブシャフトに設けられたカムにより駆動される高圧燃料ポンプ２００と、筒内噴射用インジェクタ１１０に高圧燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた高圧デリバリパイプ１１２と、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた左右のバンク各３個ずつの筒内噴射用インジェクタ１１０と、吸気通路噴射用インジェクタ１２０に燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた低圧デリバリパイプ１２２と、低圧デリバリパイプ１２２に設けられた左右のバンク各３個ずつの吸気通路噴射用インジェクタ１２０とを含む。

燃料タンクのフィードポンプ１００の吐出口には、プレッシャーレギュレータ１０２が設けられている。このプレッシャーレギュレータ１０２は、エンジンＥＣＵ１０に接続され、エンジンＥＣＵ１０によりその設定圧を変更することができる。設定圧は、たとえば、３００ｋＰａ〜７００ｋＰａ程度（多くの場合４００ｋＰａ程度に設定される）である。フィードポンプ１００から吐出された燃料の圧力がプレッシャーレギュレータ１０２にて設定された圧力以上になると、超過した圧力に対応する燃料分だけがフューエルタンク内にリリーフ燃料として戻される。フューエルタンク内にプレッシャーレギュレータ１０２を設けてリリーフ燃料としているので、エンジンルームを通過して加熱された燃料が燃料タンクに戻ることを少なくしているので、フューエルタンク内でのエバポレーションガスの発生を抑制している。なお、プレッシャーレギュレータ１０２は、このようにフューエルタンク内に設けられるのではなく、低圧デリバリパイプ１２２の末端に設けられるものでもよい。

燃料タンクのフィードポンプ１００の吐出口は、低圧供給パイプ４００に接続され、低圧供給パイプ４００は、低圧デリバリ連通パイプ４１０とポンプ供給パイプ４２０とに分岐する。低圧デリバリ連通パイプ４１０は、Ｖ型バンクの片方のバンクの低圧デリバリパイプ１２２と、もう片方のバンクの低圧デリバリパイプ１２２とに接続されている。

ポンプ供給パイプ４２０は、高圧燃料ポンプ２００の入り口にそれぞれ接続される。高圧燃料ポンプ２００の入り口の手前には、パルセーションダンパー２２０が設けられ、燃料脈動の低減を図っている。

高圧燃料ポンプ２００の吐出口は、高圧デリバリ連通パイプ５００に接続され、高圧デリバリ連通パイプ５００は、Ｖ型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２に接続されている。Ｖ型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２ともう片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２とは、高圧連通パイプ５２０により接続される。

高圧デリバリパイプ１１２に設けられた電磁リリーフバルブ１１４は、高圧デリバリリターンパイプ６１０を介して高圧燃料ポンプリターンパイプ６００に接続される。高圧燃料ポンプ２００は、高圧燃料ポンプリターンパイプ６００に接続される。高圧燃料ポンプリターンパイプ６００は、リターンパイプ６３０に接続され、燃料タンクに接続される。この電磁リリーフバルブ１１４は、エンジンＥＣＵ１０により制御されて、開状態と閉状態とを切換える。

高圧燃料ポンプ２００は、カムで駆動され上下に摺動するポンププランジャーと、電磁スピル弁とリーク機能付きチェックバルブ２０４とを主な構成部品としている。

カムによりポンププランジャーが下方向に移動しているときであって電磁スピル弁が開いているときに燃料が導入され（吸い込まれ）、カムによりポンププランジャーが上方向に移動しているときに電磁スピル弁を閉じるタイミングを変更して、高圧燃料ポンプ２００から吐出される燃料量を制御する。ポンププランジャーが上方向に移動している加圧行程中における電磁スピル弁を閉じる時期が早いほど多くの燃料が吐出され、遅いほど少ない燃料が吐出される。この最も多く吐出される場合の電磁スピル弁の駆動デューティを１００％とし、この最も少なく吐出される場合の電磁スピル弁の駆動デューティを０％としている。電磁スピル弁の駆動デューティが０％の場合には、電磁スピル弁は閉じることなく開いたままの状態になり、カムが回転している限り（エンジンが回転している限り）ポンププランジャーは上下方向に摺動するが、電磁スピル弁が閉じないので、燃料は加圧されない。このように、エンジンが回転していない場合や電磁スピル弁の駆動デューティが０％の場合に、フィードポンプ１００を作動させると、高圧燃料ポンプ２００からフィード圧程度の圧力の燃料が高圧デリバリパイプ１１２に供給される。

高圧燃料ポンプ２００により、加圧された燃料は、リーク機能付きチェックバルブ２０４（設定圧６０ｋＰａ程度）を押し開けて高圧デリバリ連通パイプ５００を介して高圧デリバリパイプ１１２へ圧送される。このとき、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより燃圧がフィードバック制御される。また、上述の通り、Ｖ型の一方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２と他方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２とは、高圧連通パイプ５２０により連通している。

リーク機能付きチェックバルブ２０４は、通常のチェックバルブ２０４に細孔を設けたものであって、常時その細孔は開いている。このため、高圧デリバリ連通パイプ５００内の燃料の圧力よりも高圧燃料ポンプ２００（ポンププランジャー）側の燃料の圧力が低くなると（たとえば電磁スピル弁が開いたまま、エンジンが停止してカムが停止）、この細孔を通って高圧デリバリ連通パイプ５００内の高圧燃料が高圧燃料ポンプ２００側に戻ってきて高圧デリバリ連通パイプ５００および高圧デリバリパイプ１１２内の燃料の圧力が低下する。これにより、たとえば、エンジン停止時には高圧デリバリパイプ１１２内の燃料が高圧でなくなり、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料漏れを回避できる。なお、このようなリーク機能を有しないチェックバルブであってもよい。

エンジンＥＣＵ１０は、最終燃料噴射量に基づき筒内噴射用インジェクタ１１０を駆動制御し、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射される燃料の量を制御する。こうした筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射される燃料の量（燃料噴射量）は、高圧デリバリパイプ１１２内の燃料圧力（燃圧）と燃料噴射時間によって定まるため、燃料噴射量を適正にするためには燃圧を適正な値に維持する必要がある。したがって、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧センサからの検出信号に基づき求められる燃圧がエンジン運転状態に応じて設定される目標燃圧に近づくよう、高圧燃料ポンプ２００の燃料吐出量をフィードバック制御して燃圧Ｐを適正値に維持する。

本実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム１１においては、フィードポンプ１００の作動後に、先に、筒内噴射用インジェクタ１１０をダミー噴射することなく高圧系のエア抜き処理を行なって高圧系の配管のエア溜まりを解消してから、その後に吸気通路噴射用インジェクタ１２０をダミー噴射することにより低圧系のエア抜き処理を行なう。

後で行なう低圧系のエア抜き処理時においては、既に高圧系にはエア溜まりがないので、エアが常圧になるまで膨張して高圧系からダミー噴射している低圧系に燃料が流れ込むこともない。

先に行なう高圧系のエア抜き処理においては、電磁リリーフバルブ１１４を開状態にして、たとえ、まだエア溜まりがあるかもしれない低圧系からの燃料の流れ込みがあったとしても、それを含めて燃料も高圧系のエアも電磁リリーフバルブ１１４を通って燃料タンクに戻される。このため、高圧系配管および低圧系配管のいずれにも新たな弁（遮断弁、逆止弁、開閉弁等）を設けることなく、２系統の燃料配管のエア抜きを行なうことができる。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ１０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すエア抜き処理は、本願と同一の出願人に係る特開平８−１５８９７９号公報に開示されたエア抜きツールを用いても構わない。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０００にて、エンジンＥＣＵ１０は、エンジン状態を各種センサにより検出する。たとえば、配管内のエア充填状態やエンジン回転数等である。

Ｓ１１００にて、エンジンＥＣＵ１０は、エア抜きが必要であるか否かを判断する。このとき、たとえば、本願と同一の出願人に係る特開２００６−２０７４５３号公報に開示されたデリバリ内エア溜まり判定ルーチン等を用いても構わない。エア抜きが必要であると判断されると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２００にて、エンジンＥＣＵ１０は、ダミー噴射フラグをセットする。なお、このフラグはオフの状態からオンの状態にセットされる。また、ワンショットのオン信号であっても、ダミー噴射が終了するまでオン状態を保持する信号であっても構わない。

Ｓ１３００にて、エンジンＥＣＵ１０は、電磁リリーフバルブ１１４に開弁指令信号を出力する。これにより、閉状態であった電磁リリーフバルブ１１４が開状態に切換えられる。

Ｓ１４００にて、エンジンＥＣＵ１０は、フィードポンプ１００に作動指令信号を出力する。なお、フィードポンプ１００は、エンジンＥＣＵ１０からこの信号を受けると、エンジンＥＣＵ１０から停止指令信号を受けるまで、作動する。Ｓ１５００にて、エンジンＥＣＵ１０は、タイマをスタートさせる。このタイマは、低圧系の吸気通路噴射用インジェクタ１２０も高圧系の筒内噴射用インジェクタ１１０も、フィードポンプ１００からの距離が長いので、圧送遅れ時間を考慮するためのものである。特に、このタイマは、高圧系の燃料配管のエアが電磁リリーフバルブ１１４を通って燃料タンクまで戻る時間を設定しておくことが好ましいなお、このタイマの設定時間を最も短くするとしても、エアが、燃料タンクにまで戻らなくてもよいが、少なくとも電磁リリーフバルブ１１４を通過するまでの時間は必要である。

Ｓ１６００にて、エンジンＥＣＵ１０は、予め定められた時間が経過したか否かを判断する。この予め定められた時間とは、Ｓ１５００のタイマの設定値であって、タイマがタイムアップすると予め定められた時間が経過したと判断される。予め定められた時間が経過すると（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、処理はＳ１７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６００にてＮＯ）、処理はＳ１６００へ戻される。

Ｓ１７００にて、エンジンＥＣＵ１０は、電磁リリーフバルブ１１４に閉弁指令信号を出力する。これにより、開状態であった電磁リリーフバルブ１１４が閉状態に切換えられる。

Ｓ１８００にて、エンジンＥＣＵ１０は、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより、燃圧Ｐを検出する。このとき、検出される燃圧Ｐは、フィードポンプ１００が作動していて、電磁リリーフバルブ１１４が閉じていて、エンジンが作動しておらず（全てのインジェクタが閉状態）、高圧燃料ポンプ２００が作動していないので、フィード圧程度である。

Ｓ１９００にて、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＡ秒継続したか否かを判断する。燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＡ秒継続すると（Ｓ１９００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１９００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、フィードポンプ１００を作動させて電磁リリーフバルブ１１４を閉じて、全てのインジェクタを閉じているにも関わらず、燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＡ秒継続しないことは（Ｓ１９００にてＮＯ）、燃料供給系統（特にポンプ系統であるフィードポンプ１００やプレッシャーレギュレータ１０２等）が異常であると判断することもできる。このような場合は、この処理を終了する前に、ダイアグとして異常検出を記憶させるようにしてもよい。なお、Ａ秒はエンジンの仕様（フィードポンプの仕様、燃料配管長等）に基づいて、適宜設定される。

Ｓ２０００にて、エンジンＥＣＵ１０は、フィードポンプ１００に停止指令信号を出力する。なお、フィードポンプ１００は、エンジンＥＣＵ１０からこの信号を受けると、作動を停止する。

Ｓ２１００にて、エンジンＥＣＵ１０は、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより、燃圧Ｐを検出する。このとき、検出される燃圧Ｐは、フィードポンプ１００が作動しておらず、電磁リリーフバルブ１１４が閉じていて、エンジンが作動しておらず（全てのインジェクタが閉状態）、高圧燃料ポンプ２００が作動していないので、フィード圧程度を維持する。

Ｓ２２００にて、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＢ秒継続したか否かを判断する。燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＢ秒継続すると（Ｓ２２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２２００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、フィードポンプ１００を作動させないで電磁リリーフバルブ１１４を閉じて、全てのインジェクタを閉じているにも関わらず、燃圧Ｐがしきい値以上である状態がＢ秒継続しないことは（Ｓ２２００にてＮＯ）、燃料供給系統（特に配管系からの燃料の漏れ等）が異常であると判断することもできる。このような場合は、この処理を終了する前に、ダイアグとして異常検出を記憶させるようにしてもよい。なお、Ｂ秒はエンジンの仕様（フィードポンプの仕様、燃料配管長等）に基づいて、適宜設定される。

Ｓ２３００にて、エンジンＥＣＵ１０は、低圧系の吸気通路噴射用インジェクタ１２０に開指令信号を出力する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ１０によるエアー抜き動作について、図３を参照して説明する。

車両の状態が検出されて（Ｓ１０００）、エア抜きが必要であると判断されると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、ダミー噴射フラグがオン状態にセットされる。このダミー噴射フラグは、エンジンＥＣＵ１０が実行する他の制御において用いられる（たとえば、このフラグがオン状態であるときには、エンジン始動制御を実行させない等）。この状態が、図３の時刻Ｔ（１）である。なお、図３においては、ダミー噴射フラグは、エア抜き処理が完了するまでオン状態を保持するもの（エア抜き処理が完全に完了した時刻Ｔ（７）でオフ状態にする）として説明する。

時刻Ｔ（１）において電磁リリーフバルブ１１４が開弁指令が出力されて電磁リリーフバルブ１１４が開かれ（Ｓ１３００）、かつ、フィードポンプ１００に作動指令信号が出力されてフィードポンプ１００が作動を開始する（Ｓ１４００）。

エンジンが回転していない場合に、フィードポンプ１００を作動されて、低圧系は、低圧供給パイプ４００、低圧デリバリ連通パイプ４１０、逆止弁４１２、低圧デリバリパイプ１２２を通って吸気通路噴射用インジェクタ１２０まで燃料が供給されて、高圧系は、低圧供給パイプ４００、逆止弁４２２、ポンプ供給パイプ４２０、高圧燃料ポンプ２００、高圧デリバリ連通パイプ５００、高圧連通パイプ５２０、高圧デリバリパイプ１１２を通って筒内噴射用インジェクタ１１０まで燃料が供給される。低圧系のみならず高圧系も、燃料の圧力はフィード圧程度である。

さらに、高圧系においては、電磁リリーフバルブ１１４が開いているので、高圧系配管内のエアを含めて燃料は、高圧デリバリパイプ１１２から燃料タンクへ戻される。このようにして高圧系のエア抜きが十分に行なわれると（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブ１１４に閉弁指令が出力されて、電磁リリーフバルブ１１４が閉じられる。これが、時刻Ｔ（２）である。

フィードポンプ１００が作動して、電磁リリーフバルブ１１４が閉じられたので（燃料タンクへのリターン経路が閉じられたので）、時刻Ｔ（３）には、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより検出される燃料の圧力は、フィード圧程度まで高くなっている。なお、高圧系の燃料圧力は、高圧系とは記載するが、エンジンが作動しておらず高圧燃料ポンプ２００が作動していないので、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより検出される燃料の圧力はフィード圧程度である。

時刻Ｔ（３）から予め定められた時間であるＡ秒が経過するまで（時刻Ｔ（４））、燃圧Ｐがしきい値以上（このしきい値としては、フィード圧程度か、燃料配管の圧力損失を考慮してフィード圧よりも低い圧力が設定される）であると（Ｓ１９００にてＹＥＳ）、フィードポンプ１００に停止指令信号が出力されてフィードポンプ１００が停止する（Ｓ２０００）。これが時刻Ｔ（４）である。

時刻Ｔ（４）から予め定められた時間であるＢ秒が経過するまで（時刻Ｔ（５））、燃圧Ｐがしきい値以上（このしきい値としては、フィード圧程度か、燃料配管の圧力損失を考慮してフィード圧よりも低い圧力か、Ｓ１９００のしきい値よりも低い圧力が設定される）であると（Ｓ２２００にてＹＥＳ）、低圧系の吸気通路噴射用インジェクタ１２０に開指令信号が出力されて、ダミー噴射が行なわれる（Ｓ２３００）。なお、吸気通路噴射用インジェクタ１２０の開弁時間は、時刻Ｔ（５）〜時刻Ｔ（６）の間とする。

このときに、低圧デリバリ連通パイプ４１０とポンプ供給パイプ４２０とは、分岐点において互いに連通しているが、このときには、高圧の燃料系統にエア溜まりはないので、高圧の燃料系統のエア溜まりが常圧まで膨張することもなく、ダミー噴射している低圧の燃料系統に高圧の燃料系統から燃料が流れ込むこともない。これにより、ダミー噴射したインジェクタから燃料が噴出することなく、エア抜きすることができる。

以上のようにして、２つの燃料供給系統を有するエンジンにおいて、少なくとも一方の燃料供給系統の末端に、燃料タンクへのリターンパイプへの接続／遮断を切換えることができる電磁弁を設けた。この電磁弁を設けた側の燃料系のエア抜きを、電磁弁を設けていない側の燃料系のエア抜きよりも先に行なう。電磁弁を設けた側の燃料系のエア抜きは、電磁弁を開いてフィードポンプを動作させて行なう。エアは燃料とともに燃料タンクに戻る（インジェクタのダミー噴射は不要）。この後に、電磁弁を設けていない側の燃料系のエア抜きを、インジェクタをダミー噴射することにより行なう。このときには、ダミー噴射していない方の燃料供給系統にはエア溜まりがないので、燃料供給系統で膨張したエアにより燃料がダミー噴射している燃料供給系統に押し出されることもなく、ダミー噴射した方のインジェクタから燃料が噴射されることを回避できる。

なお、上述した実施の形態においては、電磁リリーフバルブを高圧系に設け、先に高圧系のエア抜き処理を行なったが、電磁リリーフバルブを低圧系に設け、先に低圧系のエア抜き処理を行なうようにしても構わない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置により制御されるガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図２のフローチャートが実行された場合のタイミングチャートである。

符号の説明

１０ エンジンＥＣＵ、１１ 燃料供給システム、１１０ フィードポンプ、１０２ プレッシャーレギュレータ、１１０ 筒内噴射用インジェクタ、１１２ 高圧デリバリパイプ、１１４ 電磁リリーフバルブ、１２０ 吸気通路噴射用インジェクタ、１２２ 低圧デリバリパイプ、２００ 高圧燃料ポンプ、２０４ チェックバルブ、２２０ パルセーションダンパ、４００ 低圧供給パイプ、４１０ 低圧デリバリ連通パイプ、４２０ ポンプ供給パイプ、５００ 高圧デリバリ連通パイプ、５２０ 高圧連通パイプ、６１０ 高圧デリバリリターンパイプ、６３０ リターンパイプ。

Claims (4)

1. 筒内に燃料を噴射する第１の燃料噴射機構と吸気通路内に燃料を噴射する第２の燃料噴射機構とを備えた内燃機関の制御装置であって、
   前記第１の燃料噴射機構および前記第２の燃料噴射機構に燃料を供給する燃料ポンプを制御するためのポンプ制御手段と、
   前記燃料ポンプを作動させて、前記燃料ポンプから前記第１の燃料噴射機構への第１の燃料配管のエア抜き処理および前記燃料ポンプから前記第２の燃料噴射機構への第２の燃料配管のエア抜き処理を、時間を前後にずらして実行するための処理手段と、
   時間的に先にエア抜き処理が実行される燃料配管の燃料噴射機構よりも下流側に設けられた、前記燃料タンクへ戻り配管との接続および遮断を切換え可能な切換バルブを制御するためのバルブ制御手段と、
   時間的に後にエア抜き処理が実行される燃料配管に設けられた前記燃料噴射機構を開弁するように制御するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
2. 前記切換えバルブは、第１の燃料配管の末端に設けられた電磁リリーフバルブであって、
   前記バルブ制御手段は、時間的に先にエア抜き処理が実行される第１の燃料配管のエア抜きのために、前記第１の燃料配管と前記燃料タンクへ戻り配管とを接続するように、前記電磁リリーフバルブを制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記ポンプ制御手段は、前記第１の燃料配管のエア抜き処理の完了後であって、前記第１の燃料配管と前記燃料タンクへ戻り配管とを遮断させた後に前記燃料配管内の燃料の圧力が予め定められた圧力が保持されると、前記燃料ポンプを停止するように制御するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記燃料ポンプの停止後、前記第２の燃料配管のエア抜き処理のために、前記第２の燃料噴射機構を開弁するように制御するための手段を含む、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記制御手段は、ダミー噴射するために、前記第２の燃料噴射機構を制御するための手段を含む、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。

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