JP2009162180A - Fuel supply device for engine - Google Patents

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JP2009162180A JP2008002314A JP2008002314A JP2009162180A JP 2009162180 A JP2009162180 A JP 2009162180A JP 2008002314 A JP2008002314 A JP 2008002314A JP 2008002314 A JP2008002314 A JP 2008002314A JP 2009162180 A JP2009162180 A JP 2009162180A
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Tomoyuki Takeda
智之 武田
Kazukuni Semii
一州 瀬見井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure capacities of fuel pumps as a whole, and to secure a drive torque reduction margin by selectively operating the fuel pumps in a fuel supply device for an engine provided with a plurality of the fuel pumps driven by the engine. <P>SOLUTION: This device is provided with a first fuel pump 3 driven by the engine and having a relatively small capacity and a second fuel pump 4 driven by the engine and having a capacity larger than that of the first fuel pump 3 as the fuel pumps for supplying the engine with fuel stored in the fuel tank 1. The fuel pumps 3, 4 are selectively operated according to engine operation conditions. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンの燃料供給装置に関し、詳細には、燃料供給用のポンプとしてエンジンにより駆動される複数のポンプを備え、エンジンの運転条件に応じてこれらの燃料ポンプを切り換えて作動させることにより、燃料ポンプの駆動トルクを低減し、エンジンの燃料消費量を削減するための技術に関する。   The present invention relates to a fuel supply device for an engine, and more specifically, includes a plurality of pumps driven by an engine as pumps for fuel supply, and switches these fuel pumps according to operating conditions of the engine and operates them. The present invention relates to a technique for reducing driving torque of a fuel pump and reducing fuel consumption of an engine.

燃料タンクに貯蔵されている燃料をエンジンに供給するためのポンプ(以下「燃料ポンプ」という。)として燃料供給管に複数の燃料ポンプを備えた、次のような燃料供給装置が知られている。   2. Description of the Related Art As a pump for supplying fuel stored in a fuel tank to an engine (hereinafter referred to as “fuel pump”), the following fuel supply device having a plurality of fuel pumps in a fuel supply pipe is known. .

第1に、燃料ポンプとして、容量が一定に構成された電動ポンプと、容量が可変に構成された電動ポンプとを備え、燃料噴射量が少ない少量噴射時において、固定容量型の前者の燃料ポンプを停止させる一方、可変容量型の後者の燃料ポンプを作動させて、燃料を供給するものである(特許文献1)。   First, as a fuel pump, an electric pump having a constant capacity and an electric pump having a variable capacity, and the former fixed-capacity type fuel pump at the time of small amount injection with a small fuel injection amount While the variable displacement type fuel pump is operated to supply fuel (Patent Document 1).

第2に、燃料ポンプとして、エンジンにより駆動される等しい容量の2つの燃料ポンプを備えるものである(特許文献2)。
特開平05−157013号公報(段落番号0011,0013) 特開2006−336593号公報(段落番号0010)
Second, as fuel pumps, two fuel pumps of equal capacity driven by an engine are provided (Patent Document 2).
JP 05-157003 A (paragraph numbers 0011, 0013) JP 2006-336593 A (paragraph number 0010)

しかしながら、上記第1の燃料供給装置については、これに備わる燃料ポンプが電動型のものであり、エンジンにより駆動されるものではない。
また、上記第2の燃料供給装置においては、次のような問題がある。
However, in the first fuel supply device, the fuel pump provided in the first fuel supply device is an electric type and is not driven by the engine.
The second fuel supply device has the following problems.

このものによれば、燃料噴射弁(コモンレール)に対してエンジンにより駆動される複数の燃料ポンプにより燃料を供給することで、燃料ポンプ全体としての容量を確保するとともに、エンジンの始動に際し、コモンレール内の燃料を速やかに昇圧させることができるので、エンジンの始動性を向上させることが可能である。しかしながら、この第2の燃料供給装置は、複数の燃料ポンプを切り換えて作動させるものではない。また、一方の燃料ポンプを停止させ、他方の燃料ポンプのみにより燃料を供給することとしても、各燃料ポンプの容量が等しいことから、一方の燃料ポンプの停止による駆動トルクの低減代が小さく、エンジンの燃料消費量を満足に減少させることができない。   According to this, the fuel injection valve (common rail) is supplied with fuel by a plurality of fuel pumps driven by the engine, so that the capacity of the fuel pump as a whole is ensured, and the common rail in the common rail is started when the engine is started. Since the fuel can be quickly boosted, the engine startability can be improved. However, this second fuel supply device does not operate by switching a plurality of fuel pumps. Also, even if one fuel pump is stopped and fuel is supplied only by the other fuel pump, the capacity of each fuel pump is equal, so the driving torque reduction by stopping one fuel pump is small, and the engine The fuel consumption cannot be reduced satisfactorily.

本発明は、以上の問題を考慮し、エンジンにより駆動される複数の燃料ポンプを備えるエンジンの燃料供給装置において、燃料ポンプ全体としての容量を確保するとともに、エンジンの運転条件に応じてこれらの燃料ポンプを選択的に作動させることによる駆動トルクの低減代を充分に確保し、エンジンの燃料消費量を削減することを目的とする。   In consideration of the above-described problems, the present invention secures the capacity of the entire fuel pump in an engine fuel supply apparatus including a plurality of fuel pumps driven by the engine, and these fuels according to engine operating conditions. An object is to secure a sufficient drive torque reduction margin by selectively operating the pump and to reduce the fuel consumption of the engine.

本発明は、エンジンの燃料供給装置を提供するものである。本発明においては、エンジンに供給される燃料を貯蔵するための燃料タンクを設けるとともに、この燃料タンクに貯蔵されている燃料をエンジンに供給するための燃料ポンプとして、エンジンにより駆動される比較的に容量が小さい第1の燃料ポンプと、エンジンにより駆動されるこの第1の燃料ポンプよりも容量が大きい第2の燃料ポンプとを設け、コントロールユニットからの指令信号により、これらの燃料ポンプを選択的に作動させるものである。   The present invention provides an engine fuel supply apparatus. In the present invention, a fuel tank for storing fuel supplied to the engine is provided, and a fuel pump for supplying the fuel stored in the fuel tank to the engine is relatively driven by the engine. A first fuel pump having a small capacity and a second fuel pump having a larger capacity than the first fuel pump driven by the engine are provided, and these fuel pumps are selectively selected by a command signal from the control unit. It is to be operated.

本発明によれば、容量が異なる複数の燃料ポンプ(第1及び第2の燃料ポンプ)を設け、これらの燃料ポンプを選択的に作動させることとしたので、第1及び第2の燃料ポンプの双方を作動させることにより、燃料ポンプ全体としての容量を確保することができる。また、容量が大きい第2の燃料ポンプを停止させることで、燃料ポンプの駆動トルクを大幅に低減させ、エンジンの燃料消費量を削減することができる。   According to the present invention, since a plurality of fuel pumps (first and second fuel pumps) having different capacities are provided and these fuel pumps are selectively operated, the first and second fuel pumps By operating both, the capacity of the fuel pump as a whole can be ensured. Further, by stopping the second fuel pump having a large capacity, the driving torque of the fuel pump can be significantly reduced, and the fuel consumption of the engine can be reduced.

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成を示している。本実施形態に係る燃料供給装置は、燃料が筒内に直接噴射される直噴エンジンに設けられるものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of an engine fuel supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. The fuel supply device according to the present embodiment is provided in a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder.

エンジンに供給される燃料は、燃料タンクモジュール1の燃料貯蔵部に貯蔵されており、低圧のフィードポンプ101により低圧燃料管2に送り出され、後述する高圧の燃料ポンプにより更に加圧されて、燃料噴射弁に供給される。この低圧のフィードポンプ101は、電動型の燃料ポンプであり、図示しないバッテリを電源とする電動モータ102により駆動される。フィルタ103,104は、燃料に混入している異物を除去するためのものであり、燃料タンクモジュール1内の適宜の箇所に設けられている。圧力調整弁105は、所定の圧力を超える余剰分の燃料を燃料貯蔵部に戻すことにより、低圧燃料管2内の燃料の圧力を調整するためのものである。なお、燃料タンクモジュール1の燃料貯蔵部は、「燃料タンク」に相当する。低圧燃料管2と、次の高圧燃料管5とにより、このエンジンの「燃料供給管」が構成される。   The fuel supplied to the engine is stored in the fuel storage section of the fuel tank module 1, sent to the low-pressure fuel pipe 2 by the low-pressure feed pump 101, and further pressurized by the high-pressure fuel pump to be described later. Supplied to the injection valve. The low-pressure feed pump 101 is an electric fuel pump, and is driven by an electric motor 102 that uses a battery (not shown) as a power source. The filters 103 and 104 are for removing foreign matters mixed in the fuel, and are provided at appropriate locations in the fuel tank module 1. The pressure regulating valve 105 is for regulating the pressure of the fuel in the low-pressure fuel pipe 2 by returning surplus fuel exceeding a predetermined pressure to the fuel storage unit. The fuel storage unit of the fuel tank module 1 corresponds to a “fuel tank”. The low-pressure fuel pipe 2 and the next high-pressure fuel pipe 5 constitute a “fuel supply pipe” of this engine.

フィードポンプ101により送り出された燃料は、高圧の燃料ポンプ3,4により更に加圧されて、高圧燃料管5(図1において、太線で示す。)に送り出される。本実施形態では、この高圧の燃料ポンプとして異なる容量の2つの燃料ポンプ3,4が設けられており、これらの燃料ポンプ3,4は、いずれも可変容量型の燃料ポンプであり、エンジンにより駆動される。第1の燃料ポンプ3は、比較的に小さな最大吐出量に設定されており、他方、第2の燃料ポンプ4は、第1の燃料ポンプ3よりも大きな最大吐出量に設定されている。   The fuel sent out by the feed pump 101 is further pressurized by the high-pressure fuel pumps 3 and 4 and sent out to the high-pressure fuel pipe 5 (shown by a thick line in FIG. 1). In the present embodiment, two fuel pumps 3 and 4 having different capacities are provided as the high-pressure fuel pump. These fuel pumps 3 and 4 are both variable displacement fuel pumps and are driven by the engine. Is done. The first fuel pump 3 is set to a relatively small maximum discharge amount, while the second fuel pump 4 is set to a maximum discharge amount larger than that of the first fuel pump 3.

第1の燃料ポンプ3において、加圧シリンダ301aは、低圧燃料管2と高圧燃料管5との間に介装されており、この加圧シリンダ301aに対してプランジャ302aが上下に往復自在に挿入されている。プランジャ302aは、エンジンのカムシャフト(図示せず。)に連結された第1のカム303aにより駆動される。本実施形態において、この第1のカム303aは、比較的に低いノーズ部を有しており、プランジャ302aに対して第1のリフト量を付与するものである。第1のカム303aの回転に伴ってプランジャ302aが下方に移動することにより、加圧シリンダ301a及びプランジャ302aにより画成される加圧室R1が拡張し、低圧燃料管2からこの加圧室R1に燃料が吸い込まれる。吸い込まれた燃料は、プランジャ302aが方向を転換し、上方に移動して加圧室R1が縮小することにより圧縮され、高圧燃料管5に送り出される。電磁制御弁304は、この第1の燃料ポンプ3の吐出量を制御するためのものであり、後述するエンジンコントロールユニットからの指令信号に基づいてそのデューティ比が制御される。また、電磁制御弁304は、第1の燃料ポンプ3を停止させる場合の「流路遮断弁」としての機能を兼ねるものである。逆止弁305,306は、低圧燃料管2から高圧燃料管5へ向かう燃料の流れを許容し、その逆流を防止するためのものであり、加圧シリンダ301aの入口側及び出口側に夫々設けられている。安全弁307は、高圧燃料管5内の燃料が所定の圧力を超えたときに、余剰分の燃料を低圧燃料管2に戻すことにより高圧燃料管5における過度な圧力の上昇を回避するためのものである。圧力減衰器308は、低圧燃料管2における燃料の圧力脈動を抑制するためのものである。第1の燃料ポンプ3において、適宜の箇所にフィルタ309が設けられている。   In the first fuel pump 3, a pressurizing cylinder 301a is interposed between the low pressure fuel pipe 2 and the high pressure fuel pipe 5, and a plunger 302a is inserted into the pressurizing cylinder 301a so as to reciprocate up and down. Has been. The plunger 302a is driven by a first cam 303a connected to an engine camshaft (not shown). In the present embodiment, the first cam 303a has a relatively low nose portion, and imparts a first lift amount to the plunger 302a. As the first cam 303a rotates, the plunger 302a moves downward to expand the pressurizing chamber R1 defined by the pressurizing cylinder 301a and the plunger 302a. Inhaled fuel. The sucked fuel is compressed by the plunger 302 a changing its direction and moving upward to reduce the pressurizing chamber R <b> 1, and is sent out to the high-pressure fuel pipe 5. The electromagnetic control valve 304 is for controlling the discharge amount of the first fuel pump 3, and its duty ratio is controlled based on a command signal from an engine control unit described later. The electromagnetic control valve 304 also functions as a “flow path shutoff valve” when the first fuel pump 3 is stopped. The check valves 305 and 306 are for allowing the flow of fuel from the low pressure fuel pipe 2 to the high pressure fuel pipe 5 and preventing the reverse flow, and are provided on the inlet side and the outlet side of the pressurizing cylinder 301a, respectively. It has been. The safety valve 307 is for avoiding an excessive increase in pressure in the high pressure fuel pipe 5 by returning surplus fuel to the low pressure fuel pipe 2 when the fuel in the high pressure fuel pipe 5 exceeds a predetermined pressure. It is. The pressure attenuator 308 is for suppressing fuel pressure pulsation in the low-pressure fuel pipe 2. In the first fuel pump 3, a filter 309 is provided at an appropriate location.

他方、第2の燃料ポンプ4は、プランジャ402aを駆動するためのカム(「第2のカム」に相当する。)403aに設けられたノーズ部の高さにおいてのみ第1の燃料ポンプ3と相違するものであり、他の要素については、第1の燃料ポンプ3におけると同様の構成である。すなわち、加圧シリンダ401aは、低圧燃料管2と高圧燃料管5との間に介装され、上下に移動自在に挿入されたプランジャ402aとの間にこの第2の燃料ポンプ4の加圧室R2を形成するものである。第2のカム403aは、エンジンのカムシャフトに連結されており、プランジャ402aが上下に移動するのに伴って加圧室R2が拡張及び縮小し、圧縮された燃料が高圧燃料管5に送り出される。本実施形態では、第2のカム403aのノーズ部が第1のカム303aのものよりも高く形成されており、プランジャ402aに対し、第1の燃料ポンプ3におけるよりも大きな第2のリフト量が付与される。また、本実施形態では、第1の燃料ポンプ3により送り出された燃料を流通させるための分岐管と、第2の燃料ポンプ4により送り出された燃料を流通させるための分岐管とが設けられており、第1及び第2の燃料ポンプ3,4により送り出された燃料は、これらの分岐管の集合部で合流した後、燃料噴射弁に供給される。電磁制御弁404は、この第2の燃料ポンプ4の吐出量を制御するためのものであり、「流路遮断弁」としての機能を兼ねる。また、逆止弁405,406は、高圧燃料管5から低圧燃料管2への燃料の逆流を防止するためのものであり、安全弁407は、高圧燃料管5における過度な圧力の上昇を回避するためのものである。低圧燃料管2における燃料の圧力脈動を抑制するための圧力減衰器408、及び適宜のフィルタ409が設けられることは、第1の燃料ポンプ3におけると同様である。   On the other hand, the second fuel pump 4 is different from the first fuel pump 3 only in the height of a nose portion provided in a cam (corresponding to a “second cam”) 403a for driving the plunger 402a. The other components are the same as those in the first fuel pump 3. That is, the pressurizing cylinder 401a is interposed between the low-pressure fuel pipe 2 and the high-pressure fuel pipe 5, and the pressurizing chamber of the second fuel pump 4 is interposed between the plunger 402a that is movably inserted up and down. R2 is formed. The second cam 403a is connected to the camshaft of the engine. As the plunger 402a moves up and down, the pressurizing chamber R2 expands and contracts, and the compressed fuel is sent out to the high-pressure fuel pipe 5. . In the present embodiment, the nose portion of the second cam 403a is formed higher than that of the first cam 303a, and the second lift amount larger than that in the first fuel pump 3 is larger than the plunger 402a. Is granted. In this embodiment, a branch pipe for circulating the fuel sent out by the first fuel pump 3 and a branch pipe for circulating the fuel sent out by the second fuel pump 4 are provided. The fuel sent out by the first and second fuel pumps 3 and 4 joins at the collecting portion of these branch pipes and is then supplied to the fuel injection valve. The electromagnetic control valve 404 is for controlling the discharge amount of the second fuel pump 4, and also functions as a “flow-path cutoff valve”. The check valves 405 and 406 are for preventing a back flow of fuel from the high pressure fuel pipe 5 to the low pressure fuel pipe 2, and the safety valve 407 avoids an excessive increase in pressure in the high pressure fuel pipe 5. Is for. The pressure attenuator 408 for suppressing the pressure pulsation of the fuel in the low pressure fuel pipe 2 and an appropriate filter 409 are provided as in the first fuel pump 3.

第1及び第2の燃料ポンプ3,4により送り出された燃料は、高圧燃料管5を介して各気筒に設けられた燃料噴射弁6a〜6fに供給される。燃料噴射弁6a〜6fは、その噴孔をエンジンの筒内に臨ませて設置されており、筒内に燃料を直接噴射する。本実施形態では、高圧燃料管5にコモンレール7が接続されており、このコモンレール7から各燃料噴射弁6a〜6fに燃料が供給される。オリフィス8は、第1及び第2の燃料ポンプ3,4により送り出された燃料の圧力脈動を低減させて、コモンレール7における圧力変動を抑制するためのものであり、高圧燃料管5において、分岐管の集合部よりも下流に設置されている。   The fuel sent out by the first and second fuel pumps 3 and 4 is supplied to the fuel injection valves 6 a to 6 f provided in each cylinder via the high-pressure fuel pipe 5. The fuel injection valves 6a to 6f are installed with their injection holes facing the cylinder of the engine, and directly inject fuel into the cylinder. In the present embodiment, a common rail 7 is connected to the high-pressure fuel pipe 5, and fuel is supplied from the common rail 7 to the fuel injection valves 6a to 6f. The orifice 8 is for reducing the pressure pulsation of the fuel sent out by the first and second fuel pumps 3 and 4 and suppressing the pressure fluctuation in the common rail 7. It is installed downstream of the gathering part.

第1及び第2の燃料ポンプ3,4、フィードポンプ101、ならびに燃料噴射弁6a〜6fの動作は、マイクロコンピュータを備える電子制御ユニットとして構成されるエンジン制御ユニット(以下「ECU」という。)501からの指令信号により制御される。ECU501は、エンジンの運転条件を示す信号として、運転者によるアクセルペダルの操作量(以下「アクセル操作量」という。)を検出するためのアクセルセンサ551からの信号、クランク角センサ552により出力される単位クランク角及び基準クランク角毎の信号、エンジン冷却水の温度を検出するための冷却水温度センサ553からの信号、高圧の燃料ポンプ3,4により加圧される燃料の温度を検出するための燃料温度センサ554からの信号、ならびに燃料噴射弁6a〜6fにより噴射される燃料の圧力を検出するための燃料圧力センサ555からの信号等を入力し、これらの検出信号に基づいて第1及び第2の燃料ポンプ3,4等の動作を制御する。本実施形態では、燃料温度センサ554は、燃料タンクモジュール1に設置されており、燃料貯蔵部に貯蔵されている燃料の温度を検出する。また、燃料圧力センサ555は、コモンレール7に設置されており、コモンレール7内の燃料の圧力を検出する。ECU501は、燃料圧力センサ555により検出された燃料の圧力に基づいて第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出量をフィードバック制御し、エンジンの運転条件に応じた所定の目標圧力に調整する。   The operations of the first and second fuel pumps 3 and 4, the feed pump 101, and the fuel injection valves 6 a to 6 f are engine control units (hereinafter referred to as “ECUs”) 501 configured as electronic control units including a microcomputer. Is controlled by a command signal from The ECU 501 outputs a signal from the accelerator sensor 551 for detecting the amount of operation of the accelerator pedal by the driver (hereinafter referred to as “accelerator operation amount”) and a crank angle sensor 552 as a signal indicating the operating condition of the engine. A signal for each unit crank angle and reference crank angle, a signal from the coolant temperature sensor 553 for detecting the temperature of the engine coolant, and a temperature of fuel pressurized by the high-pressure fuel pumps 3 and 4 A signal from the fuel temperature sensor 554, a signal from the fuel pressure sensor 555 for detecting the pressure of the fuel injected by the fuel injection valves 6a to 6f, and the like are input, and the first and first signals are input based on these detection signals. 2 controls the operation of the fuel pumps 3, 4 and the like. In the present embodiment, the fuel temperature sensor 554 is installed in the fuel tank module 1 and detects the temperature of the fuel stored in the fuel storage unit. The fuel pressure sensor 555 is installed on the common rail 7 and detects the pressure of the fuel in the common rail 7. The ECU 501 feedback-controls the discharge amounts of the first and second fuel pumps 3 and 4 based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 555, and adjusts it to a predetermined target pressure according to the engine operating conditions. .

次に、ECU501の燃料供給制御に関する動作について、フローチャートにより説明する。
図2は、本実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートである。
Next, operations related to fuel supply control of the ECU 501 will be described with reference to flowcharts.
FIG. 2 is a flowchart of a fuel supply control routine according to the present embodiment.

S101では、エンジンの負荷を示す運転条件パラメータとして、アクセルセンサ551により検出されたアクセル操作量APOを読み込む。
S102では、アクセル操作量APOに基づいて、エンジンの運転条件が低負荷域以外の領域にあるか否かを判定する。アクセル操作量APOが比較的に小さな値を持たせて設定された所定の操作量APO1以上であり、エンジンの運転条件が低負荷域以外の領域にある場合は、S103へ進み、低負荷域にある場合は、S104へ進む。
In S101, the accelerator operation amount APO detected by the accelerator sensor 551 is read as an operating condition parameter indicating the engine load.
In S102, based on the accelerator operation amount APO, it is determined whether or not the engine operating condition is in a region other than the low load region. If the accelerator operation amount APO is equal to or greater than the predetermined operation amount APO1 set with a relatively small value and the engine operating condition is in a region other than the low load region, the process proceeds to S103, and the low load region is reached. If there is, the process proceeds to S104.

S103では、アクセル操作量APOに基づいて、エンジンの運転条件が低負荷域及び中負荷域以外の領域にあるか否かを判定する。アクセル操作量APOがAPO1よりも大きな値を持たせて設定された所定の操作量APO2以上であり、エンジンの運転条件が低負荷域及び中負荷域以外の領域(すなわち、高負荷域)にある場合は、S106へ進み、中負荷域にある場合は、S105へ進む。   In S103, based on the accelerator operation amount APO, it is determined whether or not the engine operating condition is in a region other than the low load region and the medium load region. The accelerator operation amount APO is equal to or greater than a predetermined operation amount APO2 set with a larger value than APO1, and the engine operating condition is in a region other than the low load region and the medium load region (ie, high load region). If so, the process proceeds to S106, and if it is in the middle load range, the process proceeds to S105.

S104では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4のうち、第2の燃料ポンプ4を停止させ、カムのノーズ部が低く、最大吐出量が小さな第1の燃料ポンプ3(小リフト量ポンプ)のみを作動させて、燃料を供給する。第2の燃料ポンプ4の停止は、電磁制御弁404によりこの燃料ポンプ4を介する燃料の流れを遮断して行う。   In S104, the second fuel pump 4 of the first and second fuel pumps 3 and 4 is stopped, the first fuel pump 3 (small lift amount pump having a small nose portion of the cam and a small maximum discharge amount). ) Only to supply fuel. The second fuel pump 4 is stopped by shutting off the flow of fuel through the fuel pump 4 by the electromagnetic control valve 404.

S105では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4のうち、第1の燃料ポンプ3を停止させ、カムのノーズ部が高く、最大吐出量が大きな第2の燃料ポンプ4(大リフト量ポンプ)のみを作動させて、燃料を供給する。第1の燃料ポンプ3の停止は、電磁制御弁304によりこの燃料ポンプ3を介する燃料の流れを遮断して行う。   In S105, the first fuel pump 3 of the first and second fuel pumps 3 and 4 is stopped, the second fuel pump 4 (large lift amount pump having a large nose portion of the cam and a large maximum discharge amount). ) Only to supply fuel. The first fuel pump 3 is stopped by shutting off the fuel flow through the fuel pump 3 by means of the electromagnetic control valve 304.

S106では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方を作動させ、これらの燃料ポンプ3,4により燃料を供給する。
S107では、第1の燃料ポンプ3及び第2の燃料ポンプ4の各吐出量を制御する。本実施形態では、この吐出量制御として、次の図3に示すフローチャートに従って各燃料ポンプ3,4からの燃料の吐出量を一致させるための制御を行う。
In S106, both the first and second fuel pumps 3 and 4 are operated, and fuel is supplied from these fuel pumps 3 and 4.
In S107, the discharge amounts of the first fuel pump 3 and the second fuel pump 4 are controlled. In the present embodiment, as the discharge amount control, control is performed for making the fuel discharge amounts from the fuel pumps 3 and 4 coincide according to the flowchart shown in FIG.

図3は、吐出量制御(図2のフローチャートのS107)の内容を示すフローチャートである。
S107aでは、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出率η1,η2を設定する。この吐出率η1,η2は、燃料ポンプの最大吐出量に対する実際の吐出量の割合を示すものであり、吐出率が50%であることは、最大吐出量の半分の吐出量で燃料ポンプを作動させることを示す。本実施形態では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出量が等しくなる吐出率η1,η2が設定される。このため、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方を作動させる場合は、最大吐出量が小さい第1の燃料ポンプ3の吐出率η1が、最大吐出量が大きい第2の燃料ポンプ4の吐出率η2よりも大きな値に設定されることになる。
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the discharge amount control (S107 in the flowchart of FIG. 2).
In S107a, the discharge rates η1 and η2 of the first and second fuel pumps 3 and 4 are set. The discharge rates η1 and η2 indicate the ratio of the actual discharge amount to the maximum discharge amount of the fuel pump. The discharge rate of 50% means that the fuel pump is operated with a discharge amount that is half the maximum discharge amount. Indicates that In the present embodiment, the discharge rates η1 and η2 at which the discharge amounts of the first and second fuel pumps 3 and 4 are equal are set. Therefore, when both the first and second fuel pumps 3 and 4 are operated, the discharge rate η1 of the first fuel pump 3 having a small maximum discharge amount is the second fuel pump 4 having a large maximum discharge amount. Is set to a value larger than the discharge rate η2.

S107bでは、燃料温度センサ554により検出された燃料の温度TFを読み込む。
S107cでは、読み込んだ燃料の温度TFが所定の温度TF1以上であるか否かを判定する。この所定の温度TF1は、第1の燃料ポンプ3の吐出率η1に応じた有効作動温度の上限に相当するものである。燃料の温度TFが所定の温度TF1以上であることは、第1の燃料ポンプ3が実質的な上限吐出率ηmaxに達しており、実際の吐出量が設定された吐出率η1に応じた量を満たしていないことを示す。燃料の温度TFが所定の温度TF1以上であるときは、S107dへ進み、TF1未満であるときは、このルーチンを終了する。
In S107b, the fuel temperature TF detected by the fuel temperature sensor 554 is read.
In S107c, it is determined whether or not the temperature TF of the read fuel is equal to or higher than a predetermined temperature TF1. The predetermined temperature TF1 corresponds to the upper limit of the effective operating temperature corresponding to the discharge rate η1 of the first fuel pump 3. The fact that the fuel temperature TF is equal to or higher than the predetermined temperature TF1 means that the first fuel pump 3 has reached a substantial upper limit discharge rate ηmax, and the amount corresponding to the discharge rate η1 for which the actual discharge amount has been set. Indicates not satisfied. When the fuel temperature TF is equal to or higher than the predetermined temperature TF1, the process proceeds to S107d. When the fuel temperature TF is lower than TF1, this routine is terminated.

S107dでは、第2の燃料ポンプ4の吐出率η2を補正して、その吐出量を第1の燃料ポンプ3により実際に得られる吐出量に一致させるように減少させる。
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
In S107d, the discharge rate η2 of the second fuel pump 4 is corrected and the discharge amount is decreased so as to match the discharge amount actually obtained by the first fuel pump 3.
According to this embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、カムのノーズ部が異なる高さに形成された複数の燃料ポンプ(第1及び第2の燃料ポンプ)3,4を設け、これらの燃料ポンプ3,4をエンジンの運転条件に応じて選択的に作動させることとした。すなわち、エンジンの運転条件が低負荷域にあるときは、カムのノーズ部が低く、容量が小さい第1の燃料ポンプ3を作動させ、この第1の燃料ポンプ3のみにより燃料を供給することで、燃料ポンプ3の駆動に要するエンジントルクを低減させ、エンジンの燃料消費量を削減することができる。他方、エンジンの運転条件が高負荷域にあるときは、第1の燃料ポンプ3に加え、カムのノーズ部が高く、容量が大きい第2の燃料ポンプ4を作動させ、これらの燃料ポンプ3,4の双方により燃料を供給することで、燃料ポンプ3,4全体としての容量を確保し、高負荷運転時に必要とされる燃料噴射量を確保することができる。また、エンジンの運転条件が低負荷域と高負荷域との間の中負荷域にあるときは、第2の燃料ポンプ4のみにより燃料を供給することで、エンジンの燃料消費量を削減しつつ、必要な燃料噴射量を確保することができる。   In the present embodiment, a plurality of fuel pumps (first and second fuel pumps) 3 and 4 having different nose portions of the cam are provided, and these fuel pumps 3 and 4 are used as engine operating conditions. It was decided to operate selectively according to the response. That is, when the engine operating condition is in a low load range, the first fuel pump 3 having a low cam nose and a small capacity is operated, and fuel is supplied only by the first fuel pump 3. The engine torque required for driving the fuel pump 3 can be reduced, and the fuel consumption of the engine can be reduced. On the other hand, when the operating condition of the engine is in the high load range, in addition to the first fuel pump 3, the second fuel pump 4 having a high cam nose and large capacity is operated, and these fuel pumps 3, By supplying the fuel with both of the fuel pumps 4 and 4, the capacity of the fuel pumps 3 and 4 as a whole can be secured, and the fuel injection amount required during high-load operation can be secured. Further, when the engine operating condition is in the middle load range between the low load range and the high load range, the fuel is supplied only by the second fuel pump 4 to reduce the fuel consumption of the engine. The necessary fuel injection amount can be ensured.

また、本実施形態では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方により燃料を供給する場合に、これらの燃料ポンプ3,4の吐出率η1,η2を個別に制御し、第1の燃料ポンプ3の吐出量と第2の燃料ポンプ4の吐出量とを一致させるようにしたので、コモンレール7における圧力脈動を低減し、燃料噴射量を正確に制御することができる。   In the present embodiment, when fuel is supplied from both the first and second fuel pumps 3 and 4, the discharge rates η1 and η2 of these fuel pumps 3 and 4 are individually controlled, and the first Since the discharge amount of the fuel pump 3 and the discharge amount of the second fuel pump 4 are made to coincide with each other, the pressure pulsation in the common rail 7 can be reduced and the fuel injection amount can be accurately controlled.

図4は、コモンレール7内の燃料の圧力PFを、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出量を一致させた場合(A)と、吐出率η1,η2を一致させた場合(B)の夫々について模式的に示している。図4(A),(B)の双方において、第1の燃料ポンプ3からの吐出圧P1を点線で、第2の燃料ポンプ4からの吐出圧P2を一点鎖線で示している。なお、Ti1〜Ti6により示す期間は、各気筒に設置された燃料噴射弁6a〜6fによる噴射期間を示している。   FIG. 4 shows a case where the pressure PF of the fuel in the common rail 7 is set so that the discharge amounts of the first and second fuel pumps 3 and 4 match (A) and the discharge rates η1 and η2 match (B ) Is schematically shown. 4A and 4B, the discharge pressure P1 from the first fuel pump 3 is indicated by a dotted line, and the discharge pressure P2 from the second fuel pump 4 is indicated by a one-dot chain line. In addition, the period shown by Ti1-Ti6 has shown the injection period by the fuel injection valves 6a-6f installed in each cylinder.

本実施形態では、図4(A)に示すように、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出量を一致させることにより、これらの燃料ポンプ3,4の間で燃料の吐出圧P1,P2のずれを抑え、コモンレール7における圧力脈動を抑制することができる。このため、燃料ポンプ3,4よりも下流の燃料供給系の容積を減少させる設計とすることが可能となり、エンジンの始動時にコモンレール7内の燃料の圧力を速やかに上昇させ、速やかに始動を達成させることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4 (A), the discharge amounts P1 of the fuel between the fuel pumps 3 and 4 are matched by matching the discharge amounts of the first and second fuel pumps 3 and 4. , P2 can be suppressed, and pressure pulsation in the common rail 7 can be suppressed. For this reason, it is possible to reduce the volume of the fuel supply system downstream of the fuel pumps 3 and 4, and quickly increase the fuel pressure in the common rail 7 at the start of the engine to achieve quick start. Can be made.

これに対し、図(B)に示すように、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出率η1,η2を一致させた場合は、これらの燃料ポンプ3,4の間で最大吐出量が異なることから、実際の吐出量、延いては吐出圧P1,P2にずれが生じ、コモンレール7における圧力脈動Ppulが悪化する。このため、燃料の圧力PFに変動が生じ、燃料噴射量の正確な制御が困難となる。   On the other hand, when the discharge rates η1 and η2 of the first and second fuel pumps 3 and 4 are matched as shown in FIG. Therefore, the actual discharge amount, and hence the discharge pressures P1 and P2, are shifted, and the pressure pulsation Ppul in the common rail 7 is deteriorated. For this reason, fluctuations occur in the fuel pressure PF, making it difficult to accurately control the fuel injection amount.

更に、本実施形態では、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方を作動させ、吐出率η1,η2を変数としてこれらの燃料ポンプ3,4を制御する場合に、燃料タンクモジュール1に貯蔵されている燃料の温度TFを検出し、これに基づいて第2の燃料ポンプ4の吐出率η2を補正することとした。これにより、高負荷運転時に燃料の温度TFが上昇し、第1の燃料ポンプ3により設定された吐出率η1に応じた吐出量を得ることができない場合であっても、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の吐出量を一致させ、圧力脈動の悪化を回避することができる。   Further, in the present embodiment, when both the first and second fuel pumps 3 and 4 are operated and the fuel pumps 3 and 4 are controlled using the discharge rates η1 and η2 as variables, the fuel tank module 1 The temperature TF of the stored fuel is detected, and the discharge rate η2 of the second fuel pump 4 is corrected based on the detected temperature TF. As a result, even when the fuel temperature TF rises during high-load operation and the discharge amount corresponding to the discharge rate η1 set by the first fuel pump 3 cannot be obtained, the first and second The discharge amounts of the fuel pumps 3 and 4 can be matched to avoid the deterioration of pressure pulsation.

以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、主に第1の実施形態に係る燃料供給装置との相違点について説明し、他の共通点については、その詳細な説明を省略する。   Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In the following description, differences from the fuel supply apparatus according to the first embodiment will be mainly described, and detailed descriptions of other common points will be omitted.

図5は、本発明の第2の実施形態に係る直噴エンジンの燃料供給装置の構成を示している。
本実施形態では、第1の実施形態に係る燃料供給装置の加圧シリンダ301a,401a、プランジャ302a,402a及びカム303a,403aに代え、容量が小さい第1の燃料ポンプ3については、比較的に小さな径の第1のプランジャ302bが、容量が大きい第2の燃料ポンプ4については、第1のプランジャ302bよりも大きな径の第2のプランジャ402bが設けられている。各燃料ポンプ3,4の加圧シリンダ301b,401bは、プランジャ302b,402bの径の変更に応じてその内径が適合されている。これらのプランジャ302b,402bを駆動するためのカム303b,403bは、いずれも等しい高さのノーズ部を有している。加圧シリンダ301b,401b、第1及び第2のプランジャ302b,402b、ならびにカム303b,403b以外の燃料ポンプ3,4の要素、ならびに燃料タンクモジュール1、燃料噴射弁6a〜6f、コモンレール7及びエンジンコントロールユニット501等については、第1の実施形態におけると同様の構成である。
FIG. 5 shows a configuration of a fuel supply device for a direct injection engine according to the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the first fuel pump 3 having a small capacity is relatively replaced with the pressurizing cylinders 301a and 401a, the plungers 302a and 402a, and the cams 303a and 403a of the fuel supply device according to the first embodiment. The second plunger 402b having a larger diameter than the first plunger 302b is provided for the second fuel pump 4 in which the first plunger 302b having a small diameter has a large capacity. The pressurizing cylinders 301b and 401b of the fuel pumps 3 and 4 are adapted to the inner diameters according to changes in the diameters of the plungers 302b and 402b. Cams 303b and 403b for driving these plungers 302b and 402b each have a nose portion having an equal height. The pressure cylinders 301b and 401b, the first and second plungers 302b and 402b, the elements of the fuel pumps 3 and 4 other than the cams 303b and 403b, the fuel tank module 1, the fuel injection valves 6a to 6f, the common rail 7 and the engine The control unit 501 and the like have the same configuration as in the first embodiment.

図6は、本実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートである。
本実施形態では、S201で読み込んだアクセル操作量(エンジンの運転条件を示す。)APOに基づいて、プランジャの径を異ならせた第1及び第2の燃料ポンプ3,4を選択的に作動させる。すなわち、アクセル操作量APOが所定の操作量APO1よりも小さく、エンジンの運転条件が低負荷域にあるときは、S204において、小径の第1のプランジャ302bを備える第1の燃料ポンプ3(小径ポンプ)のみを作動させる。また、アクセル操作量APOが所定の操作量APO2(APO1よりも大きい。)よりも小さく、エンジンの運転条件が中負荷域にあるときは、S205において、大径の第2のプランジャ402bを備える第2の燃料ポンプ4(大径ポンプ)のみを作動させる。アクセル操作量APOが所定の操作量APO2以上であり、エンジンの運転条件が高負荷域にあるときは、S206において、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方を作動させるとともに、S207において、図1に示すフローチャートのS107(S107a〜107d)と同様にして吐出量制御を実行し、第2の燃料ポンプ4の吐出率η2を補正する。
FIG. 6 is a flowchart of a fuel supply control routine according to the present embodiment.
In the present embodiment, the first and second fuel pumps 3 and 4 having different plunger diameters are selectively operated based on the accelerator operation amount (indicating the engine operating conditions) APO read in S201. . That is, when the accelerator operation amount APO is smaller than the predetermined operation amount APO1 and the operating condition of the engine is in the low load range, in S204, the first fuel pump 3 (small diameter pump 3) provided with the small diameter first plunger 302b. ) Only. When the accelerator operation amount APO is smaller than the predetermined operation amount APO2 (greater than APO1) and the engine operating condition is in the middle load range, in S205, the second plunger 402b having the large diameter is provided. Only the second fuel pump 4 (large-diameter pump) is operated. When the accelerator operation amount APO is equal to or greater than the predetermined operation amount APO2 and the engine operating condition is in the high load range, in S206, both the first and second fuel pumps 3 and 4 are operated, and in S207 The discharge amount control is executed in the same manner as S107 (S107a to 107d) in the flowchart shown in FIG. 1, and the discharge rate η2 of the second fuel pump 4 is corrected.

図7は、本発明の第3の実施形態に係る直噴エンジンの燃料供給装置の構成を示している。
本実施形態では、第1の実施形態に係る燃料供給装置の加圧シリンダ301a,401a、プランジャ302a,402a及びカム303a,403aに代え、容量が小さい第1の燃料ポンプ3については、比較的に小さな径の第1のプランジャ302c及びノーズ部が比較的に低い第1のカム303cが、容量が大きい第2の燃料ポンプ4については、第1のプランジャ302cよりも大きな径の第2のプランジャ402c及び第1のカム303cよりもノーズ部が高い第2のカム403cが設けられている。各燃料ポンプ3,4の加圧シリンダ301c,401cの内径が第1及び第2のプランジャ302c,402cの径の変更に応じて適合されているのは、第2の実施形態におけると同様である。また、加圧シリンダ301c,401c、第1及び第2のプランジャ302c,402c、ならびに第1及び第2のカム303c,403c以外の燃料ポンプ3,4の要素、ならびに燃料タンクモジュール1、燃料噴射弁6a〜6f、コモンレール7及びエンジンコントロールユニット501等については、第1の実施形態におけると同様の構成である。
FIG. 7 shows a configuration of a fuel supply device for a direct injection engine according to the third embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the first fuel pump 3 having a small capacity is relatively replaced with the pressurizing cylinders 301a and 401a, the plungers 302a and 402a, and the cams 303a and 403a of the fuel supply device according to the first embodiment. For the second fuel pump 4 having a large capacity, the first plunger 302c having a small diameter and the first cam 303c having a relatively low nose portion have a second plunger 402c having a larger diameter than the first plunger 302c. And the 2nd cam 403c whose nose part is higher than the 1st cam 303c is provided. The inner diameters of the pressure cylinders 301c and 401c of the fuel pumps 3 and 4 are adapted according to changes in the diameters of the first and second plungers 302c and 402c, as in the second embodiment. . The pressurizing cylinders 301c and 401c, the first and second plungers 302c and 402c, the elements of the fuel pumps 3 and 4 other than the first and second cams 303c and 403c, the fuel tank module 1, and the fuel injection valve About 6a-6f, the common rail 7, the engine control unit 501, etc., it is the same structure as in 1st Embodiment.

図8は、本実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートである。
本実施形態では、S301で読み込んだアクセル操作量(エンジンの運転条件を示す。)APOに基づいて、プランジャの径及びカムのノーズ部の高さを異ならせた第1及び第2の燃料ポンプ3,4を選択的に作動させる。すなわち、エンジンの運転条件が低負荷域にあるときは、小径の第1のプランジャ302c及びノーズ部が低い第1のカム303cを備える第1の燃料ポンプ3のみを作動させる(S304)。また、エンジンの運転条件が中負荷域にあるときは、大径の第2のプランジャ402c及びノーズ部が高い第2のカム403cを備える第2の燃料ポンプ4のみを作動させる(S305)。エンジンの運転条件が高負荷域にあるときは、第1及び第2の燃料ポンプ3,4の双方を作動させるとともに(S306)、図1に示すフローチャートのS107(S107a〜107d)と同様にして吐出量制御を実行し、第2の燃料ポンプ4の吐出率η2を補正する(S307)。
FIG. 8 is a flowchart of a fuel supply control routine according to the present embodiment.
In the present embodiment, the first and second fuel pumps 3 having different plunger diameters and cam nose heights based on the accelerator operation amount (indicating engine operating conditions) APO read in S301. , 4 are selectively activated. That is, when the engine operating condition is in the low load range, only the first fuel pump 3 including the first plunger 302c having a small diameter and the first cam 303c having a low nose portion is operated (S304). Further, when the engine operating condition is in the middle load range, only the second fuel pump 4 including the second plunger 402c having a large diameter and the second cam 403c having a high nose portion is operated (S305). When the engine operating condition is in the high load range, both the first and second fuel pumps 3 and 4 are operated (S306), and in the same manner as S107 (S107a to 107d) in the flowchart shown in FIG. The discharge amount control is executed to correct the discharge rate η2 of the second fuel pump 4 (S307).

以上では、各実施形態に係る燃料供給装置を直列気筒型の直噴エンジンに適用した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る燃料供給装置は、これに限らず、V型の直噴エンジンに適用することも可能である。図9は、本発明の第4の実施形態に係る直噴エンジンの燃料供給装置の構成として、V型エンジンに適用した場合の構成を示している。図9において、右側のバンクに対応して備わる要素については、符合rを付しており、左側のバンクに備わる要素については、符号lを付している。   The case where the fuel supply apparatus according to each embodiment is applied to an in-line cylinder type direct injection engine has been described above. However, the fuel supply device according to the present invention is not limited to this, and can be applied to a V-type direct injection engine. FIG. 9 shows a configuration when applied to a V-type engine as a configuration of a fuel supply device for a direct injection engine according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9, a symbol r is assigned to an element provided corresponding to the right bank, and a symbol l is assigned to an element provided to the left bank.

本実施形態では、右バンクに備わる高圧燃料管5rと、左バンクに備わる高圧燃料管5lとを、第1及び第2の燃料ポンプ3,4を構成する加圧シリンダ301a,401aのそれぞれに接続させ、第1の燃料ポンプ3により各バンクの燃料噴射弁6r,6lに燃料を供給するとともに、第2の燃料ポンプ4によっても各バンクの燃料噴射弁6r,6lに燃料を供給することができるように構成されている。第1及び第2の燃料ポンプ3,4の作動の切り換えは、電磁制御弁304,404により対応する燃料ポンプ3,4における燃料の流れを遮断することで達成される。なお、第1及び第2の燃料ポンプ3,4等、高圧燃料管5以外の要素については、第1の実施形態におけると同様の構成である。   In the present embodiment, the high pressure fuel pipe 5r provided in the right bank and the high pressure fuel pipe 5l provided in the left bank are connected to the pressurizing cylinders 301a and 401a constituting the first and second fuel pumps 3 and 4, respectively. The fuel can be supplied to the fuel injection valves 6r and 6l of each bank by the first fuel pump 3, and the fuel can be supplied to the fuel injection valves 6r and 6l of each bank also by the second fuel pump 4. It is configured as follows. Switching of the operation of the first and second fuel pumps 3 and 4 is achieved by blocking the flow of fuel in the corresponding fuel pumps 3 and 4 by the electromagnetic control valves 304 and 404. The elements other than the high-pressure fuel pipe 5 such as the first and second fuel pumps 3 and 4 have the same configuration as in the first embodiment.

また、以上では、エンジンの運転条件を示す変数として、運転者によるアクセル操作量を採用した場合について説明したが、これに限らず、吸入空気量を調整するためにエンジンの吸気通路内に備わるスロットル弁の開度、又は燃料噴射弁に対してエンジンコントロールユニットから出力される駆動信号のパルス幅等を採用してもよい。   In the above description, the case where the accelerator operation amount by the driver is adopted as the variable indicating the engine operating condition has been described. However, the present invention is not limited to this, and the throttle provided in the intake passage of the engine for adjusting the intake air amount is described. You may employ | adopt the opening width of a valve, or the pulse width of the drive signal output from an engine control unit with respect to a fuel injection valve.

また、燃料供給制御に際して吐出率η2を補正するのに用いられる燃料の温度TFは、エンジン冷却水の温度で代用することも可能である。   Further, the temperature TF of the fuel used for correcting the discharge rate η2 in the fuel supply control can be substituted with the temperature of the engine cooling water.

本発明の第1の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成Configuration of engine fuel supply apparatus according to first embodiment of the present invention 同上実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートFlow chart of fuel supply control routine according to the embodiment 同上ルーチンにおける吐出量制御の内容を示すフローチャートFlow chart showing the contents of the discharge amount control in the same routine 同上吐出量制御による場合と、比較例として吐出率を一致させる場合との燃料の圧力の変化Change in fuel pressure between the case with the same discharge amount control and the case with the same discharge rate as a comparative example 本発明の第2の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成Configuration of engine fuel supply apparatus according to second embodiment of the present invention 同上実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートFlow chart of fuel supply control routine according to the embodiment 本発明の第3の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成Configuration of engine fuel supply apparatus according to third embodiment of the present invention 同上実施形態に係る燃料供給制御ルーチンのフローチャートFlow chart of fuel supply control routine according to the embodiment 本発明の第4の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成Configuration of engine fuel supply apparatus according to fourth embodiment of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1…燃料タンクモジュール、101…フィードポンプ、102…電動モータ、103,104…フィルタ、105…圧力調整弁、2…低圧燃料管、3…第1の燃料ポンプ、301a〜301c…加圧シリンダ、302a〜302c…プランジャ、303a〜303c…カム、304…電磁制御弁、305,306…逆止弁、307…安全弁、308…圧力減衰器、309…フィルタ、4…第2の燃料ポンプ、401a〜401c…加圧シリンダ、402a〜402c…プランジャ、403a〜403c…カム、404…電磁制御弁、405,406…逆止弁、407…安全弁、408…圧力減衰器、409…フィルタ、R1,R2…加圧室、5…高圧燃料管、6a〜6f…燃料噴射弁、7…コモンレール、8…オリフィス、501…「コントロールユニット」としてのエンジンコントロールユニット、551…アクセルセンサ、552…クランク角センサ、553…冷却水温度センサ、554…燃料温度センサ、555…燃料圧力センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank module, 101 ... Feed pump, 102 ... Electric motor, 103, 104 ... Filter, 105 ... Pressure regulating valve, 2 ... Low-pressure fuel pipe, 3 ... 1st fuel pump, 301a-301c ... Pressure cylinder, 302a to 302c ... Plunger, 303a to 303c ... Cam, 304 ... Electromagnetic control valve, 305, 306 ... Check valve, 307 ... Safety valve, 308 ... Pressure attenuator, 309 ... Filter, 4 ... Second fuel pump, 401a- 401c ... Pressure cylinder, 402a to 402c ... Plunger, 403a to 403c ... Cam, 404 ... Electromagnetic control valve, 405,406 ... Check valve, 407 ... Safety valve, 408 ... Pressure attenuator, 409 ... Filter, R1, R2 ... Pressurization chamber, 5 ... high pressure fuel pipe, 6a to 6f ... fuel injection valve, 7 ... common rail, 8 ... orifice, 501 ... "control Engine control unit as chromatography Ruyunitto ", 551 ... accelerator sensor, 552 ... Crank angle sensor, 553 ... cooling water temperature sensor, 554 ... fuel temperature sensor, 555 ... fuel pressure sensor.

Claims (9)

エンジンに供給される燃料を貯蔵するための燃料タンクと、
前記燃料タンクに貯蔵されている燃料をエンジンに供給するための、エンジンにより駆動される比較的に容量が小さい第1の燃料ポンプと、
前記燃料タンクに貯蔵されている燃料をエンジンに供給するための、エンジンにより駆動される前記第1の燃料ポンプよりも容量が大きい第2の燃料ポンプと、
前記第1及び第2の燃料ポンプを選択的に作動させるための指令信号を出力するコントロールユニットと、を含んで構成されるエンジンの燃料供給装置。
A fuel tank for storing fuel supplied to the engine;
A first fuel pump driven by the engine and having a relatively small capacity for supplying the fuel stored in the fuel tank to the engine;
A second fuel pump having a capacity larger than that of the first fuel pump driven by the engine for supplying the fuel stored in the fuel tank to the engine;
And a control unit for outputting a command signal for selectively operating the first and second fuel pumps.
前記第1の燃料ポンプは、プランジャに比較的に小さな第1のリフト量を付与する第1のカムを備え、
前記第2の燃料ポンプは、プランジャに前記第1のリフト量よりも大きな第2のリフト量を付与する第2のカムを備える請求項1に記載のエンジンの燃料供給装置。
The first fuel pump includes a first cam that imparts a relatively small first lift amount to the plunger;
The engine fuel supply device according to claim 1, wherein the second fuel pump includes a second cam that imparts a second lift amount larger than the first lift amount to the plunger.
前記第1の燃料ポンプは、比較的に小さな径の第1のプランジャを備え、
前記第2の燃料ポンプは、前記第1のプランジャよりも大きな径の第2のプランジャを備える請求項1又は2に記載のエンジンの燃料供給装置。
The first fuel pump includes a first plunger having a relatively small diameter,
The engine fuel supply device according to claim 1, wherein the second fuel pump includes a second plunger having a diameter larger than that of the first plunger.
前記エンジンの運転条件を検出するための手段を更に含んで構成され、
前記コントロールユニットは、
前記手段により検出されたエンジンの運転条件に応じ、前記エンジンの運転条件が低負荷域にあるときは、前記第1及び第2の燃料ポンプのうち、前記第1の燃料ポンプのみを作動させて燃料を供給し、前記エンジンの運転条件が中負荷域にあるときは、前記第1及び第2の燃料ポンプのうち、前記第2の燃料ポンプのみを作動させて燃料を供給し、前記エンジンの運転条件が高負荷域にあるときは、前記第1及び第2の燃料ポンプの双方を作動させて燃料を供給する請求項1〜3のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
And further comprising means for detecting an operating condition of the engine,
The control unit is
When the engine operating condition is in a low load range according to the engine operating condition detected by the means, only the first fuel pump is operated among the first and second fuel pumps. When fuel is supplied and the operating condition of the engine is in a middle load range, only the second fuel pump of the first and second fuel pumps is operated to supply fuel, and the engine The engine fuel supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the operating condition is in a high load range, fuel is supplied by operating both the first and second fuel pumps.
前記手段は、前記エンジンの運転条件として、運転者によるアクセル操作量、吸入空気量を調整するためのスロットル弁の開度、又は燃料噴射弁に対する駆動信号のパルス幅を検出する請求項4に記載のエンジンの燃料供給装置。   The said means detects the opening degree of the throttle valve for adjusting the amount of accelerator operation by a driver | operator, the amount of intake air, or the pulse width of the drive signal with respect to a fuel injection valve as a driving | running condition of the said engine. Engine fuel supply device. 前記燃料タンクに接続され、前記第1の燃料ポンプによりエンジンに供給される燃料を流通させるための第1の通路と、前記第2の燃料ポンプによりエンジンに供給される燃料を流通させるための第2の通路とを形成する燃料供給管と、
前記燃料供給管に設置され、前記第1及び第2の燃料ポンプによりエンジンに供給される燃料の流れを選択的に遮断可能に構成された流路遮断弁と、を更に含んで構成され、
前記コントロールユニットは、前記指令信号により前記流路遮断弁を制御して、前記第1及び第2の燃料ポンプを選択的に作動させる請求項1〜5のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
A first passage connected to the fuel tank and configured to distribute the fuel supplied to the engine by the first fuel pump; and a first passage configured to distribute the fuel supplied to the engine from the second fuel pump. A fuel supply pipe forming two passages;
A flow path cutoff valve installed in the fuel supply pipe and configured to selectively shut off the flow of fuel supplied to the engine by the first and second fuel pumps,
The engine fuel supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit selectively operates the first and second fuel pumps by controlling the flow passage cutoff valve according to the command signal. .
前記第1及び第2の燃料ポンプの双方を作動させる場合に、
前記コントロールユニットは、前記指令信号として、前記第1及び第2の燃料ポンプに対し、前記第1の燃料ポンプを前記第2の燃料ポンプよりも大きな吐出率で作動させるための信号を出力する請求項1〜6のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
When operating both the first and second fuel pumps,
The control unit outputs, as the command signal, a signal for operating the first fuel pump at a discharge rate larger than that of the second fuel pump to the first and second fuel pumps. Item 7. The fuel supply device for an engine according to any one of Items 1 to 6.
前記第1及び第2の燃料ポンプの双方を作動させる場合に、
前記コントロールユニットは、前記指令信号として、前記第1の燃料ポンプを所定の吐出量となる第1の吐出率で作動させる一方、前記第2の燃料ポンプを前記第1の燃料ポンプと等しい吐出量となる第2の吐出率で作動させるための信号を出力する請求項7に記載のエンジンの燃料供給装置。
When operating both the first and second fuel pumps,
The control unit operates, as the command signal, the first fuel pump at a first discharge rate at a predetermined discharge amount, while the second fuel pump has a discharge amount equal to that of the first fuel pump. The engine fuel supply device according to claim 7, wherein a signal for operating at a second discharge rate is output.
前記第1の燃料ポンプにより供給される燃料の温度を検出するための手段を更に含んで構成され、
前記コントロールユニットは、前記第1及び第2の燃料ポンプの双方を作動させる場合の指令信号として、前記第2の燃料ポンプに対し、前記手段により検出された燃料の温度に基づいて補正した信号を出力する請求項7又は8に記載のエンジンの燃料供給装置。
And further comprising means for detecting the temperature of the fuel supplied by the first fuel pump,
The control unit outputs a signal corrected based on the temperature of the fuel detected by the means to the second fuel pump as a command signal for operating both the first and second fuel pumps. The engine fuel supply device according to claim 7 or 8, wherein the engine fuel supply device outputs the fuel.
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