JP2009097454A - Engine fuel pressure control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はエンジンの燃料圧力制御装置に係り、特に空燃比が理論空燃比に近づくまで制御弁をオンし続け、暖機再始動時においても良好な始動性を確保するエンジンの燃料圧力制御装置に関するものである。 The present invention relates to an engine fuel pressure control apparatus, and more particularly to an engine fuel pressure control apparatus that keeps a control valve on until an air-fuel ratio approaches a stoichiometric air-fuel ratio and ensures good startability even during warm-up restart. Is.
車両に搭載されるエンジンにおいては、このエンジンに燃料を供給するインジェクタを配設し、このインジェクタと燃料タンクとを燃料供給通路にて接続した際に、この燃料供給通路内の燃料圧力を通常時より高めにするための制御弁を設けたものがある。 In an engine mounted on a vehicle, an injector for supplying fuel to the engine is disposed, and when the injector and a fuel tank are connected to each other through a fuel supply passage, the fuel pressure in the fuel supply passage is set at a normal time. Some have a control valve to make it higher.
ところで、従来のエンジンの燃料圧力制御装置において、フロントエンジン搭載車に対し、床下にエンジンを搭載した車両(「キャブオーババン」など)では、車両温度が高いときに高負荷運転を続け、この後にエンジンを停止すると、デリバイリパイプ内の燃料が気化し、再始動時に燃料の供給が遅れ、再始動性が悪化するという不都合がある。 By the way, in a conventional engine fuel pressure control device, a vehicle equipped with an engine under the floor (such as a “cab over bang”) continues to operate at a high load when the vehicle temperature is high compared to a vehicle equipped with a front engine. If the operation is stopped, the fuel in the delivery pipe is vaporized, the fuel supply is delayed at the time of restart, and the restartability is deteriorated.
また、通常燃料制御を行わない場合に、燃料圧力は始動時(「クランキング時」とも換言できる。)には設定燃料圧力となり、始動後には大気圧と吸気管圧力との差圧となるように制御される。
このため、熱害の再始動のように前記デリバリパイプ内にベーパが溜まった状態では、燃料が足りなくなり、図4に示す如く、空燃比(「A/F」ともいう。)リーンによりエンジン回転数が低下したり、空燃比が薄くなって最終的にエンストが発生するという不都合がある。
In addition, when the normal fuel control is not performed, the fuel pressure becomes the set fuel pressure at the time of start-up (also referred to as “cranking”), and after the start-up, the fuel pressure becomes the differential pressure between the atmospheric pressure and the intake pipe pressure. Controlled.
For this reason, in the state where vapor is accumulated in the delivery pipe as in the case of restart of heat damage, the fuel is insufficient, and as shown in FIG. 4, the engine is rotated by the air-fuel ratio (also referred to as “A / F”) lean. There are inconveniences that the number decreases or the air-fuel ratio becomes thin and eventually the engine stall occurs.
上記不都合の対策としては、プレッシャレギュレータと吸気マニホルドとの間に制御弁(「燃圧制御VSV」ともいう。)を設けたものがある。
そして、再始動時に制御弁をオンし、プレッシャレギュレータを大気開放することで一時的に燃料圧力(「燃圧」ともいう。)を高め、再始動性の確保を行っている。
しかし、前記制御弁の制御は、燃料温度をモニタすることなく、エアコンのオン動作や始動時吸気温度、始動時エンジン水温から制御条件を判断している。
この結果、場合によっては、デリバリパイプ内のベーパの発生がない場合などの燃料圧力制御の不要な場合でも制御が行われることとなり、始動時に無駄な燃料を供給していることになり、燃費の悪化に繋がるという不都合がある。
As a countermeasure against the inconvenience, there is one in which a control valve (also referred to as “fuel pressure control VSV”) is provided between the pressure regulator and the intake manifold.
Then, the control valve is turned on at the time of restart and the pressure regulator is opened to the atmosphere to temporarily increase the fuel pressure (also referred to as “fuel pressure”) to ensure restartability.
However, in the control of the control valve, the control condition is determined from the air conditioner ON operation, the starting intake air temperature, and the starting engine water temperature without monitoring the fuel temperature.
As a result, in some cases, control is performed even when fuel pressure control is unnecessary, such as when there is no vapor generation in the delivery pipe, and wasteful fuel is supplied at the time of start-up. There is an inconvenience that leads to deterioration.
この発明の目的は、暖機再始動時においても良好な始動性を確保し得るエンジンの燃料圧力制御装置を実現することにある。 An object of the present invention is to realize an engine fuel pressure control device that can ensure good startability even during warm-up restart.
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、インジェクタに燃料を供給する燃料供給通路と、この燃料供給通路の燃料圧力を通常時より高めにするための制御弁とを備えたエンジンの燃料圧力制御装置において、空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、エンジン暖機後の再始動時には、エンジンが始動した後、さらに前記空燃比検出手段により検出された空燃比が設定値未満となるまで、前記制御弁をオンしていることを特徴とする。 Accordingly, in order to eliminate the above-described disadvantages, the present invention provides a fuel for an engine provided with a fuel supply passage for supplying fuel to the injector and a control valve for increasing the fuel pressure in the fuel supply passage from the normal time. The pressure control device includes air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio, and when restarting after warming up the engine, after the engine is started, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means becomes less than a set value. Up to this point, the control valve is turned on.
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、インジェクタに燃料を供給する燃料供給通路と、燃料供給通路の燃料圧力を通常時より高めにするための制御弁とを備えたエンジンの燃料圧力制御装置において、空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、エンジン暖機後の再始動時には、エンジンが始動した後、さらに空燃比検出手段により検出された空燃比が設定値未満となるまで、制御弁をオンしている。
従って、空燃比が理論空燃比に近づくまで、制御弁をオンし続けるので、暖機再始動時においても良好な始動性を確保することが可能である。
As described above in detail, according to the present invention, the fuel pressure control of the engine including the fuel supply passage for supplying the fuel to the injector and the control valve for making the fuel pressure in the fuel supply passage higher than usual. The apparatus includes an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio. When restarting after the engine is warmed up, control is performed until the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means becomes less than a set value after the engine is started. The valve is on.
Accordingly, since the control valve is kept on until the air-fuel ratio approaches the stoichiometric air-fuel ratio, it is possible to ensure good startability even during warm-up restart.
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1〜図3はこの発明の実施例を示すものである。
図2において、1は燃料圧力制御装置、2はエンジン、3はエンジン2の燃焼室である。
このエンジン2の吸気系は、図2に示す如く、スロットルボディ4と、このスロットルボディ4の下流側に接続される吸気マニホルド5とを備え、内側に吸気通路6を形成している。
そして、前記吸気マニホルド5の下流側を複数、例えば4つの第1〜第4分岐吸気通路7−1、7−2、7−3、7−4に分岐し、これらの第1〜第4分岐吸気通路7−1、7−2、7−3、7−4の下流側を夫々対応する前記燃焼室3に連絡させている。
また、前記エンジン2の排気系は、図2に示す如く、排気マニホルド8を備え、内側に排気通路9を形成している。
そして、前記排気マニホルド8の上流側を複数、例えば4つの第1〜第4分岐排気通路10−1、10−2、10−3、10−4に分岐し、これらの第1〜第4分岐排気通路10−1、10−2、10−3、10−4の上流側を夫々対応する前記燃焼室3に連絡させている。
1 to 3 show an embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 1 is a fuel pressure control device, 2 is an engine, and 3 is a combustion chamber of the engine 2.
As shown in FIG. 2, the intake system of the engine 2 includes a throttle body 4 and an
Then, the downstream side of the
Further, as shown in FIG. 2, the exhaust system of the engine 2 includes an
Then, the upstream side of the
また、前記吸気マニホルド5の第1〜第4分岐吸気通路7−1、7−2、7−3、7−4に第1〜第4インジェクタ11−1、11−2、11−3、11−4を夫々設け、これらの第1〜第4インジェクタ11−1、11−2、11−3、11−4に燃料を供給する燃料供給通路12を接続して設ける。
このとき、燃料供給通路12の一端側は、燃料タンク13内に配設される燃料ポンプ14に接続される。
また、前記燃料供給通路12の他端側は、デリバリパイプ15を介して、前記第1〜第4インジェクタ11−1、11−2、11−3、11−4に接続される。
そして、前記デリバリパイプ15に燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータ16を設け、このプレッシャレギュレータ16を燃料戻り通路17によって前記燃料タンク13に接続している。
Further, the first to fourth injectors 11-1, 11-2, 11-3, 11 are provided in the first to fourth branch intake passages 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 of the
At this time, one end side of the
The other end of the
A
更に、前記吸気マニホルド5の上流側端部、つまり、前記スロットルボディ4よりも下流側の吸気通路6と前記プレッシャレギュレータ16とを連絡通路18によって接続する。
そして、この連絡通路18の途中に制御弁(「燃圧制御VSV」ともいう。)19を設ける。
この制御弁19は、前記燃料供給通路12の燃料圧力を通常時より高めにするためのものである。
また、前記制御弁19には、大気開放を行う大気開放通路20が接続されている。
Further, the upstream end of the
A control valve (also referred to as “fuel pressure control VSV”) 19 is provided in the middle of the
This
The
前記エンジン2の燃料圧力制御装置1は、空燃比を検出する空燃比検出手段21を備え、エンジン暖機後の再始動時には、エンジン2が始動した後、さらに前記空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値未満となるまで、前記制御弁19をオンする構成を有している。
詳述すれば、前記空燃比検出手段21は、空燃比センサ(「A/Fセンサ」ともいう。)からなり、前記排気マニホルド8において、第1〜第4分岐排気通路10−1、10−2、10−3、10−4よりも下流側の前記排気通路9に設けられる。
また、 前記エンジン2の燃料圧力制御装置1は制御手段22を備える。
このとき、制御手段22は、始動時エンジン水温や始動時吸気温度などの各種の検出信号を入力するとともに、前記空燃比検出手段21により検出された空燃比検出信号も入力する。
更に、前記制御手段22には、前記制御弁19が接続される。
そして、前記制御手段22は、エンジン2が始動した後、空燃比が設定値未満となるまで、前記制御弁19をオンするように開閉制御する。
つまり、図3に示す如く、エンジン2の始動時、つまりエンジンスタート時には制御弁19がオフ状態となっており、始動時エンジン水温が水温規定値以上となり、かつ始動時吸気温度が吸気温度規定値以上となった場合に、前記制御弁19がオン動作される。
そして、空燃比が目標A/Fである設定値未満となるまで、前記制御弁19のオン状態を継続させる。
また、空燃比が目標A/Fである設定値未満となった場合には、通常制御を行う。
更に、始動時エンジン水温が水温規定値未満、あるいは始動時吸気温度が吸気温度規定値未満の場合には、前記制御弁19がOFF動作される。
The fuel pressure control device 1 of the engine 2 includes an air-fuel ratio detection means 21 for detecting an air-fuel ratio. When the engine 2 is restarted after warming up, the engine 2 is started and then further detected by the air-fuel ratio detection means 21. The
More specifically, the air-fuel ratio detection means 21 is composed of an air-fuel ratio sensor (also referred to as “A / F sensor”), and in the
Further, the fuel pressure control device 1 of the engine 2 includes a control means 22.
At this time, the control means 22 inputs various detection signals such as a starting engine water temperature and a starting intake air temperature, and also inputs an air-fuel ratio detection signal detected by the air-fuel ratio detection means 21.
Further, the
Then, after the engine 2 is started, the control means 22 performs open / close control so that the
That is, as shown in FIG. 3, when the engine 2 is started, that is, when the engine is started, the
Then, the
Further, when the air-fuel ratio becomes less than the set value that is the target A / F, normal control is performed.
Further, when the engine water temperature at the start is less than the prescribed water temperature or the intake temperature at the start is less than the prescribed intake temperature, the
追記すれば、この発明において前記制御手段22は、制御弁19のオン時間を始動時エンジン水温と始動時吸気温度とで決定される所定値とせず、前記空燃比検出手段21と組み合わせ、始動時から始動後の空燃比をリニアにモニタすることで前記制御弁19のオン時間を調整すべく制御する。
また、通常燃料制御を行わない場合に、燃料圧力は始動時(「クランキング時」とも換言できる。)には設定燃料圧力となり、始動後には大気圧と吸気管圧力との差圧となるように制御される。
このため、熱害の再始動のように前記デリバリパイプ15内にベーパが溜まった状態では、燃料が足りなくなり、空燃比が薄くなって最終的にエンストが発生する。
そこで、前記空燃比検出手段21により空燃比をリニアにモニタすることで、前記デリバリパイプ15内のベーパの状態を推測し、空燃比が理論空燃比に近づくまで、前記制御弁19をオンし続けるものである。
In addition, in the present invention, the control means 22 does not set the ON time of the
In addition, when the normal fuel control is not performed, the fuel pressure becomes the set fuel pressure at the time of start-up (also referred to as “cranking”), and after the start-up, the fuel pressure becomes the differential pressure between the atmospheric pressure and the intake pipe pressure. Controlled.
For this reason, in the state where vapor is accumulated in the
Therefore, the air-fuel ratio is linearly monitored by the air-fuel ratio detection means 21, so that the state of the vapor in the
次に、図1の前記エンジン2の燃料圧力制御装置1の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。 Next, the operation will be described along the control flowchart of the fuel pressure control device 1 of the engine 2 in FIG.
前記エンジン2の燃料圧力制御装置1の制御用プログラムがスタート(101)すると、図示しないエンジン水温検出手段の検出する始動時エンジン水温の読み込み、及び、図示しない吸気温度検出手段の検出する始動時吸気温度の読み込みの処理(102)に移行する。
そして、この始動時エンジン水温の読み込み、及び、始動時吸気温度の読み込みの処理(102)の後には、始動時エンジン水温が水温規定値以上であるか否かの判断(103)に移行する。
この判断(103)において、判断(103)がYES、つまり始動時エンジン水温が水温規定値以上である場合には、始動時吸気温度が吸気温度規定値以上であるか否かの判断(104)に移行する。
また、判断(103)がNO、つまり始動時エンジン水温が水温規定値未満の場合には、燃圧制御VSVである前記制御弁19をオフさせる処理(105)に移行する。
更に、上述の始動時吸気温度が吸気温度規定値以上であるか否かの判断(104)において、この判断(104)がYES、つまり始動時吸気温度が吸気温度規定値以上である場合には、燃圧制御VSVである前記制御弁19をオンさせる処理(106)に移行する。
また、判断(104)がNO、つまり始動時吸気温度が吸気温度規定値未満の場合には、上述した燃圧制御VSVである前記制御弁19をオフさせる処理(105)に移行する。
When the control program of the fuel pressure control device 1 of the engine 2 is started (101), the start-up engine water temperature detected by an engine water temperature detecting means (not shown) is read, and the start-time intake air detected by an intake air temperature detecting means (not shown). The process proceeds to the temperature reading process (102).
Then, after the process of reading the engine water temperature at start and the process of reading the intake air temperature at start (102), the process proceeds to determination (103) of whether or not the engine water temperature at start is equal to or higher than the specified water temperature.
In this determination (103), if the determination (103) is YES, that is, if the starting engine water temperature is equal to or higher than the specified water temperature, whether or not the starting intake air temperature is equal to or higher than the specified intake air temperature (104). Migrate to
Further, if the determination (103) is NO, that is, if the engine temperature at start is less than the water temperature regulation value, the routine proceeds to processing (105) for turning off the
Further, in the determination (104) of whether or not the starting intake air temperature is equal to or higher than the intake air temperature specified value, if this determination (104) is YES, that is, the starting intake air temperature is equal to or higher than the intake air temperature specified value, Then, the process proceeds to a process (106) of turning on the
If the determination (104) is NO, that is, if the starting intake air temperature is lower than the intake air temperature regulation value, the routine proceeds to the processing (105) for turning off the
そして、上述の燃圧制御VSVである前記制御弁19をオンさせる処理(106)の後には、前記エンジン2を始動する処理(107)に移行する。
このエンジン2を始動する処理(107)の後には、前記空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値以上であるか否かの判断(108)に移行する。
この空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値以上であるか否かの判断(108)において、判断(108)がYES、つまり空燃比が設定値以上である場合には、燃圧制御VSVである前記制御弁19をオン動作を継続させる処理(109)に移行する。
この燃圧制御VSVである前記制御弁19をオン動作を継続させる処理(109)の後に、空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値以上であるか否かの判断(108)に戻る。
そして、空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値以上であるか否かの判断(108)がNO、つまり空燃比が設定値未満の場合には、後述する通常制御の処理(111)に移行する。
Then, after the process (106) for turning on the
After the process (107) for starting the engine 2, the routine proceeds to judgment (108) as to whether or not the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means 21 is equal to or greater than a set value.
In the determination (108) of whether or not the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means 21 is not less than the set value, if the determination (108) is YES, that is, if the air-fuel ratio is not less than the set value, the fuel pressure control The process proceeds to a process (109) for continuing the ON operation of the
After the process (109) for continuing the ON operation of the
If the determination (108) on whether or not the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means 21 is equal to or greater than the set value is NO, that is, if the air-fuel ratio is less than the set value, the normal control process (111) described later is performed. ).
また、上述した燃圧制御VSVである前記制御弁19をオフさせる処理(105)の後には、前記エンジン2を始動する処理(110)に移行する。
このエンジン2を始動する処理(110)の後には、通常制御の処理(111)に移行し、その後に制御用プログラムのエンド(112)に移行する。
Further, after the process (105) for turning off the
After the process (110) for starting the engine 2, the process shifts to the normal control process (111), and then shifts to the end (112) of the control program.
これにより、第1〜第4インジェクタ11−1、11−2、11−3、11−4に燃料を供給する燃料供給通路12と、燃料供給通路12の燃料圧力を通常時より高めにするための制御弁19とを備えたエンジン2の燃料圧力制御装置1において、空燃比を検出する空燃比検出手段21を備え、エンジン暖機後の再始動時には、エンジン2が始動した後、さらに空燃比検出手段21により検出された空燃比が設定値未満となるまで、制御弁19をオンしている。
従って、空燃比が理論空燃比に近づくまで、制御弁19をオンし続けるので、暖機再始動時においても良好な始動性を確保することが可能である。
Thereby, in order to make the fuel pressure of the
Therefore, since the
1 燃料圧力制御装置
2 エンジン
3 燃焼室
4 スロットルボディ
5 吸気マニホルド
6 吸気通路
7−1〜7−4 第1〜第4分岐吸気通路
8 排気マニホルド
9 排気通路
10−1〜10−4 第1〜第4分岐排気通路
11−1〜11−4 第1〜第4インジェクタ
12 燃料供給通路
13 燃料タンク
14 燃料ポンプ
15 デリバリパイプ
16 プレッシャレギュレータ
17 燃料戻り通路
18 連絡通路
19 制御弁(「燃圧制御VSV」ともいう。)
20 大気開放通路
21 空燃比検出手段
22 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel pressure control apparatus 2
20 Atmospheric
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---|---|---|---|
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