JP2009127623A - 直噴内燃エンジンの燃料ポンプ及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、バルブは燃料ポンプ本体にバルブ開位置と閉位置のあいだで移動可能に保持され、開位置でバルブヘッドがバルブシートから間隔を持ち閉位置でバルブシートに突き当てられてバルブを閉鎖する。バルブ開閉動作時にバルブとポンプ本体の衝撃により発生する騒音を特にエンジン低速域で低減する。
【解決手段】付勢時に電磁コイルがバルブを開位置に移動させ、反対に消勢時にバルブを閉位置に移動させる。制御回路は電磁コイル付勢及び消勢を緩やかに行うよう制御し、エンジン動作時とくに低速域において燃料ポンプ騒音を低減する。
【選択図】図4
【解決手段】付勢時に電磁コイルがバルブを開位置に移動させ、反対に消勢時にバルブを閉位置に移動させる。制御回路は電磁コイル付勢及び消勢を緩やかに行うよう制御し、エンジン動作時とくに低速域において燃料ポンプ騒音を低減する。
【選択図】図4
Description
本発明は直噴ガソリン内燃エンジンの燃料ポンプ及び制御方法に関する。
燃料噴射器で燃料を直接燃焼室に噴射する直噴内燃エンジンは、従来の燃料口から燃料を内部燃焼室に噴射する内燃エンジンに比べいくつかのメリットを有し、特に他の内燃エンジンに比べ燃料経済性に優れている。一方、直噴内燃エンジンはいくつかの欠点を持つ。
すでに知られている直噴内燃エンジンの欠点の一つは過大な騒音を示すことである。その騒音は燃料システムに起因し、特にエンジン低速域で顕著である。
直噴内燃エンジンのエンジン低速域での主な騒音は燃料ポンプから生じる。燃料ポンプのポンプハウジングのポンプ室内に摺動自在に設けられたピストンは、2以上で一般には3〜4のローブ(突出部)を有するカムにより往復駆動される。これらローブは全て対称形で、通常ローラを通してピストンに接触する。カムの回転によりローブはポンプハウジング内でピストンに往復動を与える。
燃料ポンプはまた燃料取入のためのバルブを有し、バルブは電磁コイルにより開位置と閉位置の間を移動可能である。開位置において、燃料はバルブポートを通してポンプハウジングのポンプ室に流入しまた流出する。反対にバルブが閉位置に移動したとき、ピストンはポンプサイクルの押出し行程の間、高圧燃料をチェックバルブからエンジンの燃料レイルに押し出す。
燃料ポンプの上記動作は、特にアイドリング時のような低速域で大きな騒音を生みだす。
特に、バルブが電磁コイルにより開位置に移動したとき、バルブがバルブストップに接触して耳に聞こえる衝突音を生じる。反対に、ポンプサイクルにおける押出し又は加圧状態でバルブが閉位置に急速に閉まったとき、バルブヘッドとバルブシートの接触が可聴騒音を生じる。この騒音は特に低速域で大きい。
エンジンの高速動作においては燃料ポンプがほぼ能力100%で動作するので、バルブの急速な閉鎖が適切なエンジン動作のために必要となる。しかし、そのようなバルブの高速動作は、エンジンの燃料要求が低いアイドリング等の低速動作では必要とされない。
本発明は、直噴内燃エンジンの燃料ポンプの課題に多くの方策を提供し、それらは上述した従来の燃料ポンプの欠点を克服するものである。
公知の燃料ポンプと同様、本発明の燃料ポンプはポンプハウジングのポンプ室内に往復動自在に装着されたピストンを有する。バルブがポンプ室に装着され、燃料ポートがポンプ室と燃料タンクに開口している。燃料バルブは電磁コイルまたはソレノイドに付勢されて開位置から閉位置に移動可能である。
バルブの全開または部分開位置すなわち、バルブヘッドがバルブシートと空隙があるとき、ポンプサイクルの吸入行程においてポンプピストンの往復動により燃料を燃料タンクから燃料ポートを通してポンプ室に導入する。もしポンプの加圧行程において燃料バルブが開いているときは、ポンプピストンは燃料をポンプ室から押出して再びバルブシートから燃料タンクに戻す。
反対に、電磁コイルの失勢によりバルブが閉位置に移動したとき、ポンプ室はチェックバルブを通してエンジンの燃料レイルに流体的につながる。従ってこの状態でポンプピストンは燃料レイルを所望の形で加圧して燃焼室に燃料を供給する。
本発明の動作において、電磁コイルの付勢を制御する制御回路が設けられポンプ騒音を低減する。
本発明の第一の形態において、エンジン低速時のポンプの複数加圧サイクルにわたって、制御回路は電磁コイルの付勢を維持しバルブを開位置に維持する。バルブが開状態の間はバルブヘッドがバルブシートに衝突せず、バルブがストップに衝突しないため、衝突頻度が低下して燃料ポンプの騒音は低減される。
本発明の第二の形態において、制御回路はポンプサイクルの燃料取入行程で、バルブが最大開位置に移動するとき、バルブを流体圧により補助的に開位置に付勢するように制御する。これは電磁コイル56の駆動電流を低減しバルブのストップへの衝突速度を最小化し、ポンプ騒音を低減する。
本発明の第三の形態において、制御回路はエンジン速度が所定の閾値以下の低速域にあるとき、バルブ閉鎖の際に傾斜電流により徐々に電磁コイルを失勢する。これによりバルブ閉鎖時にバルブヘッドのバルブシートへの衝突速度を低減し、バルブ開放時にバルブのストップへの衝撃を最小化してポンプ騒音を低減する。
本発明の第四の形態において、電磁コイルの付勢はパルス幅を変調された電流信号により制御される。バルブ開状態の際、電磁コイル付勢電流の第一パルスの幅は引き続く電流パルスに比べて低減され、バルブの開き率をエンジン低速域で最小化し、バルブのストップへの衝突速度を低減する。
本発明の第五の形態において、ポンプピストンを駆動するカムは少なくとも一つの緩やかに速度が増加するカムローブを有し、バルブのストップへの衝突速度を低減する。
本発明はエンジン低速域において、燃料ポンプ内に燃料を取入れるバルブの開閉時におけるストップ又はバルブシートへの衝突速度を従来よりも低減し、ポンプ騒音を効果的に低減することができる。
以下に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
(第一の形態)
本発明の第一の形態は、エンジン低速時に燃料ポンプの複数加圧サイクルにわたって制御回路は電磁コイルを付勢しバルブを開位置に維持する。
(第一の形態)
本発明の第一の形態は、エンジン低速時に燃料ポンプの複数加圧サイクルにわたって制御回路は電磁コイルを付勢しバルブを開位置に維持する。
図1〜図3は、本発明の直噴エンジン22の燃料ポンプの作動状態を示す縦断面図である。燃料ポンプ20はポンプ室26を持つポンプハウジング24を有している。ポンプ室26はバルブポート28を通して燃料タンク30に流体的に結合している。ポンプ室26はまた、チェックバルブ32を通してエンジン22の燃料レイルに流体的に結合している。
ポンプピストン34は往復動可能にポンプ室26に装着されている。ポンプピストン34はカム36により往復動され、カム36は通常3つ以上のローブ38を持つ。カム36はローブ38表面に接触するローラ40を通してピストン34に機械的に接触している。ローラ40はさらにバネ42によりカム36への接触を維持している。これによりエンジン22がカム36を回転駆動すると、カム36はピストン34をポンプ室26内で往復動変位させポンプサイクルを作動させる。
燃料ポンプ20はさらにバルブ50を有する。バルブヘッド52はバルブシート54とともにバルブポート28を形成する。電磁コイル50は付勢されるとバルブ50を開位置に移動させ、このときバルブヘッド52はバルブシート54とスペースを持ちポート28を開放する。さらにその全開位置で、バルブ50は機械的なストップ58に接触し、ストップはバルブ50の開位置を制限する。バルブ50は電磁コイルのほか別のソレノイド等で付勢させても良い。
反対に、電磁コイル56が付勢しなくなったとき、図3に示すようにバネ60と流体圧がバルブ50を閉位置に復帰させる。このときバルブヘッド52はバルブシート54に接触し流体ポート28を閉じる。
制御回路62は電磁コイル56の付勢を制御し、バルブ50を図1、2に示す開位置から図3に示す閉位置に移動させる。制御回路62の動作は以下に詳細に説明する。
動作時に、ポンプサイクルの吸入行程で、すなわちカム36がピストン34をポンプ室26から移動させると、ポンプピストン34は燃料を燃料タンク30から燃料ポート28を経由してポンプ室26に導入する。ポンプサイクルの吸入行程で、流体圧であって燃料タンク30からポンプ室26への燃料の流れにより生じる流体圧はバルブ50を部分的開位置に維持する。
ポンプピストン34の最低部位置より少し前において、ポンプ室26の容積が最大のとき、制御回路62は電磁コイル56を付勢してバルブ50を開位置に移動させる。エンジン低速域において、すなわちエンジン速度が所定の閾値以下のとき、制御回路62は、ポンプ圧縮行程の開始においてバルブ50を開位置に維持する。このとき、ポンプピストン34のポンプ室26への往復動により、燃料はポンプ室26から燃料ポートを経由して燃料タンク30に注入される。
エンジンの上死点より少し前において、ポンプピストン34がポンプ室34内に最大に押込まれたとき、制御回路62は電磁コイル56の付勢を切りバルブ50を図3の閉位置に移動させる。このとき、ポンプ室26の増大した圧力によりチェックバルブ32を開位置に開き、ポンプ室26の燃料を直噴エンジン22の燃料レイルに供給する。
次に燃料ポンプの制御方法を説明する。図4に示す実施例1において、エンジン低速回転時、すなわちエンジン速度が所定の閾値以下で燃料必要量が比較的少ない場合、エンジン制御回路62は電磁コイル56を付勢し、バルブ50を複数のポンプサイクルのあいだ解放状態に維持する。各ポンプサイクルはポンプピストン34のポンプハウジング24内の完全な往復動を意味する。
図4に示すように、電磁コイル56駆動電流の電流グラフ70が多数のポンプサイクルにわたって描かれている。電磁コイル56の付勢により、バルブ50が複数のポンプサイクルに対し一度のみ開位置に移動し、このときバルブ50とストップ58の接触が複数のポンプサイクルで一度のみおこなわれる。従って所定期間におけるバルブ開閉(及び加圧)時の可聴騒音の発生頻度が従来より大幅に低減される。
図4において、電磁コイル56を付勢したままバルブ50を複数回のポンプサイクルの間開位置のままに維持すると、好ましくないコイル過熱が生じる。図5に示す実施例2において、制御回路62はこの過熱を防ぐために電磁コイル56の電流74を各ポンプサイクルの吸入行程で凹部76の様に一部減少させる。このとき、バルブ50はポンプ室26への燃料流入による流体圧によりストッパ58に押圧されており、各ポンプサイクルの吸入行程の間全開状態を維持する。
図6に示す実施例3において、制御回路62は、電磁コイル56の電流グラフ78の凹部80に示すように図4に示す電磁コイル付勢時間より短い所定時間の後で電磁コイル56の付勢を中止する。この電磁コイルの付勢中止は電磁コイル56の過熱を防止する。
図7に示す実施例4において、電磁コイル56の電流グラフ82が示され、図5と同様の各ポンプサイクルの吸入行程の間、電流が低減される。制御回路62はまた図6と同様の所定時間経過後に電磁コイル56の付勢を中止する。従って、図7の電流グラフ82は図5と図6を重畳したグラフを示す。
図4〜7に記載された方策により、所定時間内のバルブ50とストップ58との衝突の総数またはバルブヘッド52とバルブシート54の衝突の総数は従来より大幅に低減され、低速エンジン駆動時の燃料ポンプの騒音が低減される。
(第二の形態)
本発明の第二の形態において、制御回路はバルブを流体圧により補助的に開位置に付勢するように制御し、電磁コイル56の駆動電流を低減しバルブのストップへの衝突速度を最小化しポンプ騒音を低減する。
(第二の形態)
本発明の第二の形態において、制御回路はバルブを流体圧により補助的に開位置に付勢するように制御し、電磁コイル56の駆動電流を低減しバルブのストップへの衝突速度を最小化しポンプ騒音を低減する。
図8に示す実施例5において、バルブ50の変移運動はグラフ90に示され、ここでバルブ50は、ポンプサイクルの吸入行程において位置92の閉位置から94の部分的開位置に移動する。このバルブ50の部分的開放は、各ポンプサイクルの吸入行程の間のポンプ室26への燃料流入による流体圧により生じる。
バルブ50が流体圧によりその最大部分開放位置に移動された後、制御回路62は時刻96で電磁コイル56を付勢し、バルブ50を98に示す最大開放位置まで移動する。電磁コイル56の付勢をバルブ50の最大部分開放位置への移動の後に行うため、電磁コイル56によるバルブ50の変移量は小さくなり、バルブ50の衝突速度は低減されるため燃料ポンプの騒音は低減される。
(第三の形態)
本発明の第三の形態において、制御回路は傾斜電流により徐々に電磁コイルを付勢、失勢する。これによりバルブ閉鎖時にバルブヘッドのバルブシートへの衝突速度を低減し、バルブのストップへの衝撃を最小化してポンプ騒音を低減する。
(第三の形態)
本発明の第三の形態において、制御回路は傾斜電流により徐々に電磁コイルを付勢、失勢する。これによりバルブ閉鎖時にバルブヘッドのバルブシートへの衝突速度を低減し、バルブのストップへの衝撃を最小化してポンプ騒音を低減する。
図9に示す実施例6において、エンジン低速時に燃料ポンプ騒音を低減する構成が電磁コイル56駆動電流のグラフ100として開示されている。前記制御回路62は電磁コイル56を付勢しバルブ50を開位置に移動させるために傾斜電流102を用いてバルブ50を徐々に付勢する。傾斜電流102はバルブ50のストップ58への衝突速度を効果的に低減し、ポンプ騒音を低減する。
同様に、図10に示す実施例7において、制御回路62は選択的に、全付勢位置に対応する駆動電流104から非付勢位置に対応する駆動電流106に傾斜電流108を経由して移行し、電磁コイル50への付勢を中止する。このときバルブ50は徐々に閉位置に移動する。従ってバルブヘッド52のバルブシート54への衝撃は低減され、ポンプ騒音が低減される。
(第四の形態)
本発明の第四の形態において、電磁コイルの付勢はパルス幅を変調された電流信号により制御される。図11の実施例8に示すように、制御回路62は好ましくは電磁コイル56をパルス幅変調電流で付勢する。駆動電流110に対応するバルブ開放開始時に、制御回路62で電磁コイル56への電流信号のパルス幅を低減し階段状に増加させる。電磁コイル56への電流の初めのパルス幅を低減することにより、制御回路62はバルブ50のストップ58への衝突速度を低減し、バルブ50のストップ58との間の騒音は低減される。反対にバルブ50が閉まるときにコイル56駆動電流のパルス幅を徐々にステップダウンし、バルブヘッド52のバルブシート54への衝突を低減することもできる。
(第五の形態)
図12に示す実施例9において、燃料ポンプからの燃料騒音のうち特に燃料吸入による騒音は燃料ポンプのカムローブプロファイル(カム面形状)を変えることで低減しうる。図12に示すように燃料ポンプ20のカム36は3つのローブ136、138、140を有し、これらは角度的に等距離でカム34周囲に配置され、各ローブ136〜140は同じカム角度長を有する。各ローブ136〜140はポンプピストン34を一つのポンプサイクル中で往復動させる。
(第四の形態)
本発明の第四の形態において、電磁コイルの付勢はパルス幅を変調された電流信号により制御される。図11の実施例8に示すように、制御回路62は好ましくは電磁コイル56をパルス幅変調電流で付勢する。駆動電流110に対応するバルブ開放開始時に、制御回路62で電磁コイル56への電流信号のパルス幅を低減し階段状に増加させる。電磁コイル56への電流の初めのパルス幅を低減することにより、制御回路62はバルブ50のストップ58への衝突速度を低減し、バルブ50のストップ58との間の騒音は低減される。反対にバルブ50が閉まるときにコイル56駆動電流のパルス幅を徐々にステップダウンし、バルブヘッド52のバルブシート54への衝突を低減することもできる。
(第五の形態)
図12に示す実施例9において、燃料ポンプからの燃料騒音のうち特に燃料吸入による騒音は燃料ポンプのカムローブプロファイル(カム面形状)を変えることで低減しうる。図12に示すように燃料ポンプ20のカム36は3つのローブ136、138、140を有し、これらは角度的に等距離でカム34周囲に配置され、各ローブ136〜140は同じカム角度長を有する。各ローブ136〜140はポンプピストン34を一つのポンプサイクル中で往復動させる。
ローブ136、138は互いに対称形であるが、ローブ140はローブ136、138に対し対称形でない。実際、ローブ140の非対称性は吸入行程の燃料ポンプ騒音を低減する。すなわちローブ140は、ローブ136、138より緩やかな燃料圧縮率の増加をポンプピストン34及びポンプ室26内の燃料に与え、圧縮に起因する燃料ポンプ騒音を低減する。
上記の説明で明らかなように、本発明は新規な直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方式であって低速回転時に顕著な燃料騒音を低減する制御装置及び制御方法を提供する。本発明を説明したが、多くの変形例が当業者に自明であり、それらは間違いなく本発明の特許請求の範囲に定義する本発明の権利範囲に属する。
20:燃料ポンプ、24:ポンプハウジング、26:ポンプ室、34:ポンプピストン
36:カム、50:バルブ、52:バルブヘッド、54:バルブシート、56:電磁コイル、62:制御回路
36:カム、50:バルブ、52:バルブヘッド、54:バルブシート、56:電磁コイル、62:制御回路
Claims (23)
- 直噴内燃エンジンの燃料ポンプであって、
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路
とを有することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - 請求項1に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、複数ポンプサイクルのあいだ前記電磁コイルの付勢を維持して前記バルブを開位置に保持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 請求項2に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記所定のエンジン動作条件はエンジンアイドル条件を含むことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 請求項1に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は一ポンプサイクルのうち吸入行程において前記電磁コイルの駆動電流を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 請求項1に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 請求項5に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記所定のエンジン動作条件はエンジンアイドル条件を含むことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 請求項4に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- 直噴内燃エンジンの燃料ポンプであって、
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記制御回路は、バルブが各ポンプサイクルの吸入行程において最大流体圧により開位置に移動されたときに電磁コイルを付勢することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記制御回路は、少なくとも一つのポンプサイクル中の吸入行程の間、前記電磁コイルを傾斜電流を用いて付勢し、バルブヘッドの開位置への移動速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - 請求項9に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、エンジンがアイドル条件のもとで、制御回路は前記電磁コイルを傾斜電流で消勢し、バルブヘッドの開位置から閉位置までの閉鎖速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号により付勢され、前記制御回路はバルブ開放時の前記電磁コイル付勢電流のパルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号により消勢され、前記制御回路はバルブ閉鎖時の電磁コイル消勢電流のパルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - 請求項1に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、
外周に前記ポンプピストンと接触する複数のローブを有する回転可能なカムであって、カムの回転によりポンプピストンを往復駆動するカムとを有し、
かつ前記カムの少なくとも一つのローブが他のローブに比較して非対称でかつ緩やかに増加する傾斜を持つことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。 - 請求項13に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記複数のローブはN個からなり、各ローブの中心角度が360/Nであることを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
- バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記バルブ開閉速度を制御して燃料ポンプ本体へのバルブ衝突速度を低減し、燃料ポンプ騒音を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。 - 請求項15に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで、複数ポンプサイクルのあいだ前記電磁コイルの付勢を維持して、前記バルブを開位置に保持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
- 請求項15に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、一ポンプサイクルのうち吸入行程における前記電磁コイルの駆動電流を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
- 請求項15に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
- バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記バルブが各ポンプサイクルの吸入行程で最大流体圧により開位置に移動されたときに、前記電磁コイルを付勢することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。 - バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
少なくとも一つのポンプサイクル中の吸入行程のあいだ前記電磁コイルを傾斜電流を用いて付勢し、バルブヘッドの開位置への移動速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。 - 請求項20に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで前記電磁コイルを傾斜電流を用いて消勢し、バルブヘッドの開位置から閉位置までの閉鎖速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
- バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号を用いて付勢され、バルブ開放時の前記電磁コイル付勢電流パルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。 - 請求項22に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号を用いて消勢され、バルブ閉鎖時の電磁コイル消勢電流パルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012255433A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-12-27 | Magneti Marelli Spa | 直接噴射システムの消音燃料ポンプ |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8015964B2 (en) * | 2006-10-26 | 2011-09-13 | David Norman Eddy | Selective displacement control of multi-plunger fuel pump |
WO2008094623A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Cummins Inc. | Fuel pump timing to reduce noise |
US8001942B2 (en) * | 2007-10-31 | 2011-08-23 | GM Global Technology Operations LLC | High pressure piston pump actuating system using automotive starter system |
US8091530B2 (en) * | 2008-12-08 | 2012-01-10 | Ford Global Technologies, Llc | High pressure fuel pump control for idle tick reduction |
US8342151B2 (en) * | 2008-12-18 | 2013-01-01 | GM Global Technology Operations LLC | Deactivation of high pressure pump for noise control |
DE102010027745A1 (de) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe |
US8677977B2 (en) * | 2010-04-30 | 2014-03-25 | Denso International America, Inc. | Direct injection pump control strategy for noise reduction |
US8662056B2 (en) * | 2010-12-30 | 2014-03-04 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel pressure control system and method having a variable pull-in time interval based pressure |
US9309849B2 (en) * | 2011-03-23 | 2016-04-12 | Hitachi, Ltd | Method and apparatus for reducing the number of separately distinguishable noise peaks in a direct injection engine |
US9879662B2 (en) | 2011-05-17 | 2018-01-30 | Holley Performance Products, Inc. | Inline pump assembly and method |
US9303607B2 (en) | 2012-02-17 | 2016-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel pump with quiet cam operated suction valve |
US9989026B2 (en) | 2012-02-17 | 2018-06-05 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel pump with quiet rotating suction valve |
DE102012211798B4 (de) * | 2012-07-06 | 2019-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Betätigung eines Schaltelements einer Ventileinrichtung |
KR101905553B1 (ko) * | 2012-10-31 | 2018-11-21 | 현대자동차 주식회사 | 가솔린 직분사 엔진의 제어 시스템 및 제어 방법 |
US9169817B2 (en) | 2012-12-05 | 2015-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel pump with metering valve |
US9671033B2 (en) | 2012-12-11 | 2017-06-06 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling a solenoid actuated inlet valve |
US8985077B2 (en) | 2013-03-08 | 2015-03-24 | Ford Global Technologies, Llc | Valvetrain impact absorber |
US9284931B2 (en) | 2013-07-24 | 2016-03-15 | Ford Global Technologies, Llc | Engine fuel pump and method for operation thereof |
DE102013218844A1 (de) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Robert Bosch Gmbh | Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil |
US9303583B2 (en) | 2014-01-14 | 2016-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Robust direct injection fuel pump system |
US9464590B2 (en) | 2014-04-16 | 2016-10-11 | Fca Us Llc | Variable stroke direct injection fuel pump system |
US9753443B2 (en) | 2014-04-21 | 2017-09-05 | Synerject Llc | Solenoid systems and methods for detecting length of travel |
US9997287B2 (en) | 2014-06-06 | 2018-06-12 | Synerject Llc | Electromagnetic solenoids having controlled reluctance |
WO2015191348A1 (en) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | Synerject Llc | Methods and apparatus for cooling a solenoid coil of a solenoid pump |
US10273945B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-04-30 | Cummins Inc. | Mechanical fuel pump deactivation |
JP6265091B2 (ja) * | 2014-09-19 | 2018-01-24 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプの制御装置 |
DE102015217955A1 (de) * | 2014-10-21 | 2016-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Steuerung von wenigstens einem schaltbaren Ventil |
DE102014225982A1 (de) * | 2014-12-16 | 2016-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe |
JP6197822B2 (ja) * | 2015-04-13 | 2017-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
FR3042230A1 (fr) * | 2015-10-13 | 2017-04-14 | Continental Automotive France | Reduction du bruit d'une vanne d'isolation d'un reservoir de carburant d'un vehicule automotive. |
JP6569542B2 (ja) * | 2016-01-21 | 2019-09-04 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプ制御装置 |
DE102018200715A1 (de) * | 2018-01-17 | 2019-07-18 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe |
US10851738B2 (en) * | 2018-06-15 | 2020-12-01 | Southwest Research Institute | Internal combustion engine having dedicated EGR cylinder(s) and improved fuel pump system |
DE102018211338A1 (de) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstofffördereinrichtung für kryogene Kraftstoffe und Verfahren zum Betreiben einer Kraftstofffördereinrichtung |
US11401883B2 (en) | 2020-04-03 | 2022-08-02 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for direct injection fuel pump control |
DE102022102073A1 (de) | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Faurecia Autositze Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugsitzkomfortsystems |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4643155A (en) * | 1984-10-05 | 1987-02-17 | Olin Corporation | Variable stroke, electronically controlled fuel injection control system |
JP2861429B2 (ja) * | 1991-02-27 | 1999-02-24 | 株式会社デンソー | ディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置 |
US5558066A (en) | 1995-02-02 | 1996-09-24 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel system vibration damper |
FR2765635B1 (fr) | 1997-07-07 | 1999-09-03 | Sagem | Pompe d'injection directe de combustible pour moteur a allumage commande et systeme d'injection comportant une telle pompe |
JP3562351B2 (ja) * | 1998-11-24 | 2004-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
JP2001041128A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Toyota Motor Corp | 高圧燃料ポンプ |
JP3539302B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2004-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
JP2001182597A (ja) | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Hitachi Ltd | 高圧燃料ポンプ制御装置及び筒内噴射エンジン制御装置 |
JP2001263198A (ja) | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Bosch Automotive Systems Corp | 燃料ポンプ及びこれを用いた燃料供給装置 |
US6460510B1 (en) | 2000-05-30 | 2002-10-08 | Robert H. Breeden | Pump assembly and method |
JP2002115623A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | 可変吐出量燃料供給装置 |
ITTO20001228A1 (it) * | 2000-12-29 | 2002-06-29 | Fiat Ricerche | Impianto di iniezione del combustibile per un motore a combustione interna. |
JP4123729B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2008-07-23 | 株式会社日立製作所 | 燃料供給装置の制御方法 |
JP3884252B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2007-02-21 | 三菱電機株式会社 | 高圧燃料供給装置用電磁弁 |
DE10215021A1 (de) * | 2002-04-05 | 2003-10-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
GB0229487D0 (en) * | 2002-12-18 | 2003-01-22 | Delphi Tech Inc | Cam arrangement and fuel pump arrangement incorporating a cam arrangement |
JP4106663B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2008-06-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料供給装置 |
WO2006060545A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Stanadyne Corporation | Reduced noise solenoid controlled fuel pump |
JP4603867B2 (ja) * | 2004-12-07 | 2010-12-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 可変容量式燃料ポンプの制御装置及び燃料供給システム |
JP4415884B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-02-17 | 株式会社日立製作所 | 電磁駆動機構,電磁弁機構及び電磁駆動機構によって操作される吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプ,電磁弁機構を備えた高圧燃料供給ポンプ |
EP1717434A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Delphi Technologies, Inc. | Improvements relating to fuel injection systems |
-
2007
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-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012255433A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-12-27 | Magneti Marelli Spa | 直接噴射システムの消音燃料ポンプ |
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