JP2012057555A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料噴射弁に燃料を配送する配送路における燃料の圧力をより簡易な構成で低下可能とすると共に逆止弁の異常診断をより確実に実行する。
【解決手段】高圧燃料配管から燃料タンクに燃料を流出可能な位置に取り付けられたリーク用逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で要求に応じて筒内用燃料噴射バルブによる燃料噴射を停止する際において、高圧燃料配管の燃圧Pfが異常診断用の目標燃圧Pf*未満のときには、高圧燃料配管の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプを制御し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*となったときにリーク用逆止弁の異常診断を実行する。これにより、高圧燃料配管における燃料の圧力をより簡易な構成で低下可能とするリーク用逆止弁の異常診断をより確実に実行することができる。
【選択図】図5

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、詳しくは、内燃機関への燃料噴射を行なう燃料噴射弁と、燃料噴射弁に燃料を配送する配送路と、燃料を貯留する燃料タンクと、内燃機関の回転により駆動され燃料タンクからの燃料を所望の圧力に調整して配送路に圧送する燃料ポンプと、を備える内燃機関の燃料供給装置に関する。
従来、この種の内燃機関の燃料供給装置としては、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料噴射弁への燃料を高圧状態で蓄えるコモンレールと、燃料を貯留する燃料タンクと、内燃機関の出力軸からの動力により燃料タンクからの燃料を加圧してコモンレールに供給する燃料ポンプと、コモンレール内の燃料を低圧燃料通路を介して燃料タンクに流出可能で通電により開閉される減圧弁と、コモンレール内の燃圧を検出する燃圧センサと、を備え、イグニッションスイッチがオフとされて減圧弁の開操作が行なわれたときに、燃圧センサにより検出されるコモンレール内の燃圧の低下に基づいて減圧弁の異常の有無を診断するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、検出される燃圧の低下速度が正常時に想定される閾値以上のときには減圧弁は正常であると判定し、その低下速度が閾値未満のときには減圧弁は異常であると判定している。
特開2007−100624号公報
しかしながら、上述した内燃機関の燃料供給装置では、燃料噴射弁による燃料噴射を停止する直前にコモンレール内の燃圧が低いと、減圧弁の異常の有無を適正に診断することができない場合がある。例えば、内燃機関を動力源として搭載した車両において、内燃機関が低負荷や無負荷で運転されている最中にイグニッションスイッチがオフとされて減圧弁の開操作が行なわれる場合を考えると、減圧弁が開弁される直前のコモンレール内の燃圧は、内燃機関の低負荷や無負荷での運転に必要な程度にまで低くなった状態であり、この状態で減圧弁が開弁されても、診断に必要な燃圧の低下速度を得られずに減圧弁を適正に診断することができない場合が生じる。また、開閉制御に通電が必要な減圧弁を用いると、減圧弁を駆動する駆動回路の異常など、減圧弁本体以外の異常も生じ得ることから、より簡易な構成でコモンレール内の燃圧を低下可能にすることが望ましい。
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、燃料噴射弁に燃料を配送する配送路における燃料の圧力をより簡易な構成で低下可能とすると共に逆止弁の異常診断をより確実に実行することを主目的とする。
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、
内燃機関への燃料噴射を行なう燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁に燃料を配送する配送路と、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクからの燃料を所望の圧力に調整して前記配送路に圧送する燃料ポンプと、を備える内燃機関の燃料供給装置であって、
前記配送路から前記燃料タンクに燃料を流出可能な位置に配置され、前記燃料タンク側に比して前記配送路側の燃料の圧力が前記燃料噴射弁による燃料噴射の停止時に前記燃料噴射弁に作用するのが許容される燃料の圧力として設定された所定の設定圧力以上高いときに開弁すると共に、開弁時には前記燃料ポンプにより前記配送路に圧送される燃料の圧力を前記所望の圧力に調整する際に支障のない量の燃料の流通を許容する逆止弁と、
前記配送路に取り付けられ、前記配送路における燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
前記燃圧センサにより検出される燃料の圧力が低下するのを確認することによって前記逆止弁の異常を診断する前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記所定の設定圧力より高い圧力として設定された診断用下限圧力未満のときには、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となるよう前記燃料ポンプを制御し、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となったときに前記逆止弁の異常診断を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の内燃機関の燃料供給装置では、配送路から燃料タンクに燃料を流出可能な位置に配置され、燃料タンク側に比して配送路側の燃料の圧力が燃料噴射弁による燃料噴射の停止時に燃料噴射弁に作用するのが許容される燃料の圧力として設定された所定の設定圧力以上高いときに開弁すると共に、開弁時には燃料ポンプにより配送路に圧送される燃料の圧力を所望の圧力に調整する際に支障のない量の燃料の流通を許容する逆止弁と、配送路における燃料の圧力を検出する燃圧センサと、を備える。これにより、燃料噴射弁に燃料を配送する配送路における燃料の圧力をより簡易な構成で低下可能とすることができる。そして、燃圧センサにより検出される燃料の圧力が低下するのを確認することによって逆止弁の異常を診断する逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、燃圧センサにより検出された燃料の圧力が所定の設定圧力より高い圧力として設定された診断用下限圧力未満のときには、配送路における燃料の圧力が診断用下限圧力以上となるよう燃料ポンプを制御し、燃圧センサにより検出された燃料の圧力が診断用下限圧力以上となったときに逆止弁の異常診断を実行する。これにより、配送路における燃料の圧力を低下可能とする逆止弁の異常診断をより確実に実行することができる。ここで、「配送路から燃料タンクに燃料を流出可能な位置」としては、配送路から燃料ポンプを介さずに燃料タンクに燃料を流出可能な位置や、配送路から燃料ポンプを介して燃料タンクに燃料を流出可能な位置などが含まれる。
こうした本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で要求に応じて前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際であるにも拘わらず前記内燃機関のアイドル運転を行なう必要があるときには、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となると共に前記内燃機関のアイドル運転を行なうために前記燃料噴射弁による燃料噴射が継続されるよう前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを制御し、前記内燃機関のアイドル運転を完了する所定の完了条件が成立し且つ前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上のときに前記燃料噴射弁による燃料噴射が停止されるよう前記燃料噴射弁を制御すると共に前記逆止弁の異常診断を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関のアイドル運転を行なっている期間を利用して配送路における燃料の圧力を診断用下限圧力以上とすることができ、逆止弁の異常診断をより確実に実行することができる。ここで、「所定の完了条件」は、前記内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングが所定の停止時タイミングとなる条件である、ものとすることもできる。「所定の停止時タイミング」は、変更可能な範囲で最も遅いタイミングである、ものとすることもできる。
また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料ポンプは、前記燃料タンクから所定の低圧に調整された燃料が供給される供給路と前記配送路とに接続された加圧室と、前記供給路から前記加圧室への燃料の吸入口に配置された吸入弁と、前記加圧室からの燃料の吐出口と前記配送路との間に介在し前記配送路側に比して前記吐出口側の燃料の圧力が前記所定の低圧より低い圧力として設定された所定の第2設定圧力以上高いときに開弁するポンプ用逆止弁と、を有し、前記内燃機関の回転により駆動されているときには前記吸入弁の開閉時期の調整により前記所望の圧力に調整された燃料を前記配送路に圧送可能で、前記内燃機関の回転により駆動されていないときには前記吸入弁の開成により前記供給路と前記吐出口とを連通可能なポンプであり、前記逆止弁は、前記ポンプ用逆止弁を迂回するよう前記燃料ポンプの加圧室からの燃料の吐出口と前記配送路とに接続された迂回路を前記所定位置として配置されてなり、前記制御手段は、前記所定の低圧と前記所定の設定圧力との和の圧力より高い圧力を前記診断用下限圧力として用いて、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となるよう制御する際には前記燃料ポンプの吸入弁の開閉時期を制御する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記診断用下限圧力は、前記所定の低圧と前記所定の設定圧力と前記逆止弁が正常に作動するのを確実に判定可能な圧力として設定された所定の判定確認用圧力との和の圧力として設定される、ものとすることもできる。こうすれば、逆止弁の異常診断を更に確実に実行することができる。
さらに、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、車両に搭載された内燃機関の燃料供給装置であって、前記制御手段は、前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力未満のときでも前記車両が走行中でないときには、前記燃料ポンプを駆動せずに前記逆止弁の異常診断を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、燃圧センサにより検出された燃料の圧力が診断用下限圧力未満のときでも、車両が走行中でないときには燃料ポンプを駆動しない、即ち、車両が走行中であるときにのみ燃料ポンプを駆動するから、車両の走行による暗騒音が生じていない状態で燃料ポンプが駆動されるのを抑制することができ、燃料ポンプの駆動による騒音によって運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。
本発明の一実施例としての燃料供給装置80により燃料供給を受けるエンジン20の構成の概略を示す構成図である。 可変バルブタイミング機構50の外観構成を示す外観構成図である。 可変バルブタイミング機構150の構成の概略を示す構成図である。 エンジン20の燃料供給装置80の構成の概略を示す構成図である。 実施例のエンジンECU70により実行されるエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のエンジンECU70により実行されるエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例の燃料供給装置180の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例としての燃料供給装置80により燃料供給を受けるエンジン20の構成の概略を示す構成図である。エンジン20は、例えば4気筒や6気筒などの複数気筒を有し、図示するように、吸気ポートにガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料を噴射するポート用燃料噴射バルブ83と、筒内に燃料を直接噴射する筒内用燃料噴射バルブ92とにより燃料噴射が行なわれる内燃機関として構成されている。エンジン20は、こうした二種類の燃料噴射バルブを用いることにより、エアクリーナ22により清浄された空気をスロットルバルブ24を介して吸入すると共にポート用燃料噴射バルブ83から燃料を噴射して吸入された空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ28を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ30による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン32の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換するポート噴射駆動モードと、同様にして空気を燃焼室に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程に至ってから筒内用燃料噴射バルブ92から燃料を噴射し、点火プラグ30による電気火花によって爆発燃焼させてクランクシャフト26の回転運動を得る筒内噴射駆動モードと、空気を燃焼室に吸入する際にポート用燃料噴射バルブ83から燃料噴射すると共に吸気行程や圧縮行程で筒内用燃料噴射バルブ92から燃料噴射してクランクシャフト26の回転運動を得る共用噴射駆動モードとのいずれかの駆動モードにより運転制御される。これらの駆動モードは、エンジン20の運転状態やエンジン20に要求される運転状態などに基づいて切り替えられるが、実施例では、エンジン20を無負荷運転(アイドル運転)するとき及び低負荷運転するときには共用噴射駆動モードで運転制御し、エンジン20を高負荷運転するときには筒内噴射駆動モードで運転制御するものとした。なお、エンジン20からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)34を介して外気へ排出される。エンジン20は、実施例では、エンジン20からの動力と図示しないモータからの動力とにより走行可能なハイブリッド自動車や、エンジン20からの動力のみにより走行する自動車などの車両に搭載されているものとした。
また、エンジン20は、吸気バルブ28の開閉タイミングVTを連続的に変更可能な可変バルブタイミング機構50を備える。図2および図3に、可変バルブタイミング機構50の構成の概略を示す構成図を示す。可変バルブタイミング機構50は、図示するように、クランクシャフト26にタイミングチェーン62を介して接続されたタイミングギヤ64に固定されたハウジング部52aと吸気バルブ28を開閉するインテークカムシャフト29に固定されたベーン部52bとからなるベーン式のVVTコントローラ52と、VVTコントローラ52の進角室および遅角室に油圧を作用させるオイルコントロールバルブ56とを備え、オイルコントロールバルブ56を介してVVTコントローラ52の進角室および遅角室に作用させる油圧を調節することによりハウジング部52aに対してベーン部52bを相対的に回転させて吸気バルブ28の開閉タイミングVTにおけるインテークカムシャフト29の角度を連続的に変更する。実施例では、エンジン20から効率よく動力が出力される吸気バルブ28の開閉タイミングVTにおけるインテークカムシャフト29の角度を基準角とし、インテークカムシャフト29の角度をその基準角よりも進角させることによりエンジン20から高トルクが出力可能な運転状態とすることができ、インテークカムシャフト29の角度を最遅角させることによりエンジン20の気筒内の圧力変動を小さくしてエンジン20の運転の停止や始動に適した運転状態とすることができるよう構成されている。なお、吸気バルブ28の開閉タイミングVTを早くすること、即ち、インテークカムシャフト29の角度を進角させることを「進角する」といい、吸気バルブ28の開閉タイミングVTを遅くすること、即ち、インテークカムシャフト29の角度を遅角させることを「遅角する」という。なお、VVTコントローラ52のベーン部52bには、ハウジング部52aとベーン部52bとの相対回転を固定するロックピン54が取り付けられており、ロックピン54は、インテークカムシャフト29の角度が最遅角に位置されたときにハウジング部52aに形成された溝に嵌合しベーン部52bをハウジング部52aに固定する。
図4は、エンジン20の燃料供給装置80の構成の概略を示す構成図である。燃料供給装置80は、図示するように、燃料タンク82と、各気筒のポート用燃料噴射バルブ83と、ポート用燃料噴射バルブ83に燃料を配送する低圧燃料配管84と、燃料タンク82に貯留された燃料を汲み上げて低圧燃料配管84に圧送する低圧燃料ポンプ86と、低圧燃料配管84におけるポート用燃料噴射バルブ83近傍に取り付けられて燃料圧力(燃圧)の変動を抑制するパルセーションダンパ89と、各気筒の筒内用燃料噴射バルブ92と、筒内用燃料噴射バルブ92に燃料を配送する高圧燃料配管94と、低圧燃料配管84の燃料を加圧して高圧燃料配管94に圧送する高圧燃料ポンプ100と、低圧燃料配管84における高圧燃料ポンプ100近傍に取り付けられて燃料圧力の変動を抑制するパルセーションダンパ99と、を備える。低圧燃料ポンプ86は、ポンプ本体86aと、ポンプ本体86aの吐出口に取り付けられて異物を除去する燃料フィルタ87と、低圧燃料配管84の燃料圧力が予め設定された所定の低圧Plow(例えば、数百kPaなど)を超えたときに低圧燃料配管84から燃料タンク82に燃料を戻すプレッシャレギュレータ88とを有し、車両のイグニッションオンからイグニッションオフまでは、図示しない補機バッテリからの電力供給により常時駆動され、低圧燃料配管84の燃料圧力を所定の低圧Plowに保持できるよう構成されている。高圧燃料ポンプ100は、低圧燃料配管84および高圧燃料配管94に接続された加圧室102と、低圧燃料配管84から加圧室102への燃料の吸入口102aに取り付けられて通常時には開弁し駆動信号により閉弁するノーマルオープン型の電磁弁として構成された吸入弁104と、支持部105に固定されたバネ106によりインテークカムシャフト29のカムの方向に付勢されてインテークカムシャフト29の回転により上下動する可動部107と、一端が可動部107に取り付けられて可動部107の上下動を受けて加圧室104内を往復運動するプランジャ108と、加圧室102からの燃料の吐出口102bと高圧燃料配管94との間に取り付けられたポンプ用逆止弁109とを有し、エンジン20のクランクシャフト26の回転により、即ちインテークカムシャフト29の回転により機械的に駆動されているときには、吸入弁104の開閉時期の調整により所望の高圧に調整された燃料を高圧燃料配管94に圧送できると共に、エンジン20の回転により駆動されていないときには、吸入弁104を開弁した状態とすることにより低圧燃料配管84と吐出口102bとが連通されるよう構成されている。所望の高圧の範囲としては、実施例では、エンジン20のアイドル運転用の燃圧Pfmin(例えば、2.5MPaや3MPa,4MPaなど)以上でエンジン20の高負荷運転用の燃圧Pfmax(例えば、十数MPaや20MPaなど)以下の範囲を用いるものとした。ポンプ用逆止弁109は、高圧燃料配管94側の燃料圧力に比して加圧室102からの燃料の吐出口102b側の燃料圧力が所定の低圧Plowより低い値として予め設定された設定圧力Pset1(例えば、数十kPaなど)以上高いときには開弁して燃料の流通を許容し、吐出口102b側の燃料圧力から高圧燃料配管94側の燃料圧力を減じて得られる差圧が設定圧力Pset1未満のときには閉弁して燃料の流通を遮断する。
また、燃料供給装置80は、高圧燃料配管94から高圧燃料ポンプ100を介して燃料タンク82に燃料を流出可能な位置として、ポンプ用逆止弁109を迂回するよう高圧燃料ポンプ100の加圧室102からの燃料の吐出口102bと高圧燃料配管94とに接続された迂回配管96に取り付けられたリーク用逆止弁98を備える。リーク用逆止弁98は、高圧燃料ポンプ100の加圧室102からの燃料の吐出口102b側に比して高圧燃料配管94側の燃料圧力が予め設定された設定圧力Pset2以上高いときには開弁して燃料の流通を許容し、高圧燃料配管94側の燃料圧力から吐出口102b側の燃料圧力を減じて得られる差圧が設定圧力Pset2未満のときには閉弁して燃料の流通を遮断する。リーク用逆止弁98の設定圧力Pset2としては、例えばエンジン20の運転が停止されているときなどに筒内用燃料噴射バルブ92からの筒内への燃料漏れ(油密漏れ)が許容範囲内に抑制されるように、筒内用燃料噴射バルブ92からの燃料噴射が停止されているときに筒内用燃料噴射バルブ92に作用するのが許容される燃料圧力として予め実験などにより定められた圧力であり、実施例では、高圧燃料配管94におけるエンジン20のアイドル運転用の燃圧Pfminから低圧燃料配管84における燃料の所定の低圧Plowを減じて得られる圧力(例えば、2MPaや3MPaなど)を用いるものとした。さらに、リーク用逆止弁98は、開弁時には、高圧燃料ポンプ100により高圧燃料配管94に圧送される燃料の圧力を所望の高圧に調整するのに支障のない量のみの燃料の流通が許容されるよう、迂回配管96のサイズと共に予め実験などにより定められたサイズ(口径)のものが用いられている。
エンジン20は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)70により制御されている。エンジンECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU70には、エンジン20の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ40からのクランク角θcrやエンジン20の冷却水の温度を検出する水温センサ42からの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ43からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ28のインテークカムシャフト29や排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ44からのカム角,スロットルバルブ24のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ46からのスロットル開度Ta,吸気管に取り付けられて吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ48からの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ49からの吸気温,浄化装置(三元触媒)34の温度を検出する温度センサ34bからの触媒床温,空燃比センサ35aからの空燃比,酸素センサ35bからの酸素信号,燃料供給装置80の高圧燃料配管94に取り付けられて燃料の圧力を検出する燃圧センサ94aからの燃圧Pfなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU70からは、エンジン20を駆動するための種々の制御信号、例えば、ポート用燃料噴射バルブ83への駆動信号や筒内用燃料噴射バルブ92への駆動信号、スロットルバルブ24のポジションを調節するスロットルモータ36への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル38への制御信号、吸気バルブ28の開閉タイミングVTを変更可能な可変バルブタイミング機構50への制御信号,低圧燃料ポンプ86への駆動信号,高圧燃料ポンプ100の吸入弁104への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU70は、車両全体をコントロールする図示しない車両用電子制御ユニットと通信しており、車両用電子制御ユニットからの制御信号によりエンジン20を運転制御すると共に必要に応じてエンジン20の運転状態に関するデータを出力する。エンジンECU70は、クランクポジションセンサ40からのクランク角θcrに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン20の回転数Neも演算している。
こうして構成された実施例のエンジン20は、エンジンECU70により、エンジン20を運転すべき目標回転数や目標トルクを車両用電子制御ユニットから入力すると共にエンジン20の状態を示す各種信号を種々のセンサから入力し、吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの各種制御を行なうことによって運転されている。吸入空気量制御は、エンジン20の目標トルクと回転数Neとに基づいてエンジン20から目標トルクを出力するのに必要な空気量がスロットルバルブ24を介してエンジン20に吸入されるよう目標開度を設定し、エンジン20のスロットル開度Taが目標開度になるようスロットルモータ36を駆動するなどにより行なわれる。燃料噴射制御は、エンジン20の回転数Neと吸入空気量Qaとに基づいてエンジン20の空燃比が例えば理論空燃比となるよう目標噴射量を設定し、設定した目標燃料噴射量Qf*による燃料噴射が行なわれるようポート用燃料噴射バルブ82や筒内用燃料噴射バルブ93を駆動するなどにより行なわれる。点火制御は、エンジン20の回転数Neと吸入空気量Qaとに基づいてエンジン20の燃焼効率がよくなるよう目標点火時期を設定し、設定した目標点火時期で点火が行なわれるようイグニッションコイル38を駆動するなどにより行なわれる。また、筒内用燃料噴射バルブ92により燃料噴射を行なう際には、エンジン20のアイドル運転の要否と回転数Neとに基づいて高圧燃料ポンプ100により高圧燃料配管94に圧送される燃料の目標燃圧を設定し、燃圧センサ94aからの燃圧Pfが設定した目標燃圧になるようフィードバック制御により駆動信号を生成して高圧燃料ポンプ100の吸入弁104を駆動するなどにより行なわれる。実施例の高圧燃料ポンプ100では、プランジャ108の往動により加圧室102に燃料を吸入するときに吸入弁104を開弁しておき、プランジャ108が復動しているときに目標燃圧に応じて吸入弁104を閉弁する時期を調整することにより、高圧燃料配管94に所望の高圧の燃料を所望の流量をもって圧送するものとした。
次に、こうして構成された実施例のエンジン20の動作、特にエンジン20の運転を停止する直前にリーク用逆止弁98の異常診断を実行する際の動作について説明する。図5はエンジンECU70により実行されるエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両のイグニッションオン以降(イグニッションオフまで)にリーク用逆止弁98の異常診断が一度も実行されていない状態(異常診断の実行条件が成立している状態)で、アクセルオフによりエンジン20から出力すべきパワーが閾値未満となるなどによりエンジン20の運転停止が要求されたときに実行される。
エンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンが実行されると、エンジンECU70のCPU72は、まず、可変バルブタイミング機構50における吸気バルブ28の開閉タイミングVTの変更を要求するVVT変更要求フラグFvを入力すると共に(ステップS100)、高圧燃料配管94における燃料圧力の目標値としての目標燃圧Pf*を低圧燃料配管84の燃料圧力としての所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2と所定の判定確認用圧力Pdgとの和の圧力に設定する処理を実行する(ステップS110)。ここで、VVT変更要求フラグFvは、吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最も遅い最遅角タイミングVT1に変更されるよう要求されていないときに値0が設定され、こうした変更が要求されているときに値1が設定されるフラグであり、実施例では、例えば運転停止が要求される直前にエンジン20が負荷運転され吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1より進角側で運転されていたときなどには値1が設定され、例えば運転停止が要求される直前にエンジン20がアイドル運転されている間に吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1に既に変更されていたときなどには値0が設定されるものとした。また、所定の低圧Plowと設定圧力Pset2とについては前述したが、所定の判定確認用圧力Pdgは、リーク用逆止弁98が正常に作動するのを確実に判定可能な圧力として予め実験などにより求められた圧力(例えば、1MPaや2MPaなど)を用いるものとした。
続いて、入力したVVT変更要求フラグFvを調べ(ステップS120)、VVT変更要求フラグFvが値1のときには、エンジン20の運転停止が要求されたにも拘わらずエンジン22のアイドル運転が必要と判断し、燃圧センサ94aからの高圧燃料配管94の燃圧Pfと吸気バルブ28の開閉タイミングVTとを入力し(ステップS130)、入力した高圧燃料配管94の燃圧Pfが設定した目標燃圧Pf*未満であるか又は開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1でないかを判定する(ステップS140)。ここで、開閉タイミングVTは、カムポジションセンサ44からの吸気バルブ28のインテークカムシャフト29のカム角θcaのクランクポジションセンサ40からのクランク角θcrに対する角度(θca−θcr)に基づいて計算されたものを入力するものとした。
燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満であるか又は開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1でないかの一方または両方のときには、エンジン20をアイドル運転すると判断し、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100の吸入弁104の駆動指令Dv*を設定して吸入弁104を駆動し(ステップS150,S160)、エンジン20のアイドル運転用に予め定められた量を目標燃料噴射量Qf*に設定してポート用燃料噴射バルブ83および筒内用燃料噴射バルブ92を駆動し(ステップS170,S180)、吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1となるよう可変バルブタイミング機構50を制御し(ステップS190)、ステップS130に戻って燃圧Pfと開閉タイミングVTとを入力してステップS140で燃圧Pfと開閉タイミングVTとを判定する。いまは、VVT変更要求フラグFvが値1のときを考えており、本ルーチンの実行開始時に吸気バルブ28の開閉タイミングVTは最遅角タイミングVT1より進角側であるため、こうしたステップS130〜S190の一連の処理は、エンジン20のアイドル運転を伴って吸気バルブ28の開閉タイミングVTを最遅角タイミングVT1に変更すると共に、本ルーチンの実行開始時の高圧燃料配管94の燃圧Pfに拘わらず高圧燃料配管94の燃圧Pfをアイドル運転用の燃圧Pfmin(=Plow+Pset2)より高い圧力とし、筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続する処理となる。
ステップS140で燃圧Pfが目標燃圧Pf*以上であり且つ開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1であると判定されたときには、エンジン20の運転を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行すると判断し、ポート用燃料噴射バルブ83および筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止し(ステップS260)、ステップS130で最後に入力した燃圧センサ94aからの高圧燃料配管94の燃圧Pfを開始時燃圧Pf1に設定し(ステップS270)、所定時間tsetが経過するのを待って(ステップS280)、燃圧センサ94aから改めて高圧燃料配管94の燃圧Pfを入力したものを終了時燃圧Pf2として設定し(ステップS290)、設定した開始時燃圧Pf1から終了時燃圧Pf2を減じたものを燃圧差ΔPfとして計算する(ステップS300)。ここで、所定時間tsetは、実施例では、筒内用燃料噴射バルブ93による燃料噴射の停止により高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*(=Plow+Pset2+Pdg)から低下する際に、所定の判定用確認圧力Pdgと同様にリーク用逆止弁98が正常に作動するのを確実に判定可能な時間として予め実験などにより求められたものを用いるものとし、リーク用逆止弁98の正常時に燃圧Pfが所定の判定用確認圧力Pdg分だけ低下するのに要する時間よりも短い時間(例えば、数秒など)を用いるものとした。
こうして燃圧差ΔPfを計算すると、燃圧差ΔPfを閾値Pfrefと比較し(ステップS310)、燃圧差ΔPfが閾値Pfref以上のときにはリーク用逆止弁98は正常に作動すると判断し(ステップS320)、燃圧差ΔPfが閾値Pfref未満のときにはリーク用逆止弁98は正常に作動しない異常であると判断して(ステップS330)、エンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンを終了する。なお、高圧燃料配管94の燃圧Pfは、車両がイグニッションオンされており低圧燃料ポンプ86が駆動されている場合には、所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2との和の圧力に向けて低下することになる。こうした制御により、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止(即ち筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射の停止)が要求されたにも拘わらず吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になるようエンジン20をアイドル運転する必要があるときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共にアイドル運転用に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続し、開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になり且つ燃圧Pfが目標燃圧Pf*のときに筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するから、エンジン20のアイドル運転を行なっている期間を利用して高圧燃料配管94の燃圧Pfを異常診断用の目標燃圧Pf*とすることができ、リーク用逆止弁98の異常診断をより確実に実行することができる。
ステップS120でVVT変更要求フラグFvが値0のときには、燃圧センサ94aからの高圧燃料配管94の燃圧Pfを入力すると共に(ステップS200)、入力した高圧燃料配管94の燃圧Pfが設定した目標燃圧Pf*未満であるか否かを判定し(ステップS210)、燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには、ステップS150〜S180の処理と同様に、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100の吸入弁104の駆動指令Dv*を設定して吸入弁104を駆動すると共に(ステップS220,S230)、エンジン20のアイドル運転用に目標燃料噴射量Qf*を設定してポート噴射用燃料バルブ83および筒内用燃料噴射バルブ92を駆動し(ステップS240,S250)、ステップS200に戻って燃圧Pfを入力してステップS210で燃圧Pfを判定する。本ルーチンの実行開始時にVVT変更要求フラグFvが値0で高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときとしては、例えば、エンジン20の運転停止が要求される直前に高圧燃料配管94の燃圧Pfがアイドル運転用の燃圧Pfminとされた状態でエンジン20がアイドル運転されていたときなどが考えられる。
ステップS210で高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*以上のときには、リーク用逆止弁98の異常診断を実行すると判断し、エンジン20への燃料噴射を停止して開始時燃圧Pf1を設定すると共に所定時間tset経過後に終了時燃圧Pf2を設定して両燃圧から得られる燃圧差ΔPfを閾値Pfrefと比較することによってリーク用逆止弁98が正常であるか異常であるかを判定し(ステップS260〜S330)、エンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンを終了する。ステップS210で燃圧Pfが目標燃圧Pf*以上のときとしては、本ルーチンの実行開始時にVVT変更要求フラグFvが値0で高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満から目標燃圧Pf*以上になったときや、本ルーチンの実行開始時にVVT変更要求フラグFvが値0であり且つ高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*以上のときがある。こうした制御により、リーク用逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止(即ち筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射の停止)が要求されたときにおいて、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*となったときに筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するから、リーク用逆止弁98の異常診断をより確実に実行することができる。
以上説明した実施例のエンジン20の燃料供給装置80によれば、高圧燃料配管94から燃料タンク82に燃料を流出可能な位置に取り付けられたリーク用逆止弁98を用いることにより、電磁弁などの通電により開閉制御される減圧弁を用いるものに比して高圧燃料配管94の燃圧Pfをより簡易な構成で低下可能とすることができ、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態で筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止する際において、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*となったときにリーク用逆止弁98の異常診断を実行することにより、リーク用逆止弁98の異常診断をより確実に実行することができる。また、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態で要求に応じて筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止する際であるにも拘わらず吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になるようエンジン20をアイドル運転する必要があるときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共にアイドル運転用に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続し、開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になり且つ燃圧Pfが目標燃圧Pf*のときに筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するから、エンジン20のアイドル運転を行なっている期間を利用して高圧燃料配管94の燃圧Pfを異常診断用の目標燃圧Pf*とすることができ、リーク用逆止弁98の異常診断をより確実に実行することができる。しかも、リーク用逆止弁98の異常診断を実行する前に高圧燃料ポンプ100により調整する高圧燃料配管94の目標燃圧Pf*を、所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2と所定の判定確認用圧力Pdgとの和の圧力としたから、リーク用逆止弁98の異常診断において誤診断が生じるのを抑制することができる。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止が要求されたにも拘わらずVVT変更要求フラグFvが値1でエンジン20をアイドル運転する必要があるときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共にアイドル運転用に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしたが、エンジン20の運転停止が要求されたにも拘わらずエンジン20をアイドル運転する必要があるときとして、VVT変更要求フラグFvが値1である条件に代えて、エンジン20の冷却水温Twが閾値以上のときに値0が設定され閾値未満のときに値1が設定されるフラグが値1である条件などを用いるものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止が要求されたときにおいて、VVT変更要求フラグFvが値1のときには高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*で吸気バルブ28の開閉タイミングVTが最遅角タイミングVT1になるまでエンジン20への燃料噴射を継続し、VVT変更要求フラグFvが値0のときには燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときに燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるまでエンジン20への燃料噴射を継続してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしたが、VVT変更要求フラグFvの値に拘わらず、燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満か否かを判定すると共に燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときに燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるまでエンジン20への燃料噴射を継続してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件としては、車両のイグニッションオン以降(イグニッションオフまで)にリーク用逆止弁98の異常診断が一度も実行されていない条件を用いるものとしたが、これに加えて、リーク用逆止弁98の(前回の)異常診断の結果としてリーク用逆止弁98が異常であると判定されている条件を用いるものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、VVT変更要求フラグFvが値0の場合を考えると、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止が要求されたときに、高圧燃料配管94の燃圧Pfの判定結果に応じてエンジン20への燃料噴射(ポート用燃料噴射バルブ83および筒内用燃料噴射バルブ92からの燃料噴射)を継続してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしたが、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態で共用噴射駆動モードからポート噴射駆動モードへの変更が要求されて筒内燃料噴射バルブ92からの燃料噴射の停止が要求されたときに、ポート用燃料噴射バルブ83による燃料噴射を継続すると共に高圧燃料配管94の燃圧Pfの判定結果に応じて筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続した後に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断を実行する前に高圧燃料ポンプ100により調整する高圧燃料配管94の目標燃圧Pf*を、所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2と所定の判定確認用圧力Pdgとの和の圧力としたが、所定の低圧Plowと設定圧力Pset2との和より若干高い圧力としてもよい。この場合でも、リーク用逆止弁98の異常診断として高圧燃料配管94の燃圧Pfが低下するのを確認できるから、異常診断の機会を確保することができる。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、高圧燃料配管94の目標燃圧Pf*を所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2と所定の判定確認用圧力Pdgとの和の圧力として設定し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御するものとしたが、エンジン20を運転すべきアイドル運転などの目標運転状態に応じて目標燃圧を設定すると共に高圧燃料配管94の下限燃圧を所定の低圧Plowとリーク用逆止弁98の設定圧力Pset2と所定の判定確認用圧力Pdgとの和の圧力として設定し、燃圧Pfが目標燃圧と下限燃圧とのうち高い方となるよう高圧燃料ポンプ100を制御するものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止が要求されたときにおいてVVT変更要求フラグFvが値0のときには、車両が走行中であるか停車中であるかに拘わらず燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときに燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるまで高圧燃料ポンプ100を駆動してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしたが、車両が走行中でないときには高圧燃料ポンプ100を駆動せずにリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしてもよい。この場合、図5のエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンに代えて図6のエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンを実行すればよい。図6のルーチンでは、ステップS100の処理に代えてステップS400の処理を実行すると共にステップS410の処理が追加された点を除いて、図5のルーチンと同様である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図6のエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンでは、エンジンECU70のCPU72は、まず、図示しない車速センサからの車速Vに基づいて車両が走行中でない(停車中である)と判定されたときに値0が設定され車両が走行中であると判定されたときに値1が設定される走行中フラグFrを図示しない車両用電子制御ユニットから通信により入力すると共に、VVT変更要求フラグFvを入力する(ステップS400)。目標燃圧Pf*を設定してVVT変更要求フラグFrが値0のときに燃圧センサ94aから燃圧Pfを入力すると(ステップS110,S120)、走行中フラグFrを調べ(ステップS410)、走行中フラグFvが値0のときには、走行による暗騒音のために高圧ポンプ100の駆動による騒音が生じても運転者や乗員に違和感を与えないと判断し、燃圧Pfを目標燃圧Pf*と比較して燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるまで高圧燃料ポンプ100を駆動してエンジン20への燃料噴射を継続してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行し(ステップS220〜S330)、燃圧Pfが目標燃圧Pf*以上のときには高圧燃料ポンプ100を駆動せず(吸入弁104を開弁状態として)直ちにエンジン20への燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行し(ステップS260〜S330)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS410で走行中フラグFrが値1のときには、高圧燃料ポンプ100の駆動による騒音が生じると運転者や乗員に違和感を与え得ると判断し、高圧燃料ポンプ100を駆動せず(吸入弁104を開弁状態として)直ちにエンジン20への燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行し(ステップS260〜S330)、本ルーチンを終了する。こうした制御により、車両の走行による暗騒音が生じていない状態で高圧燃料ポンプ100が駆動されるのを抑制することができ、高圧燃料ポンプ100の駆動による騒音によって運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。なお、走行中には高圧燃料ポンプ100を駆動せず直ちにエンジン20への燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行すると、リーク用逆止弁98は異常と判定されやすいが、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件として、車両のイグニッションオン以降(イグニッションオフまで)にリーク用逆止弁98の異常診断が一度も実行されていない条件に加えて、リーク用逆止弁98の(前回の)異常診断の結果としてリーク用逆止弁98が異常であると判定されている条件を用いるものとすればよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98は、高圧燃料配管94から高圧燃料ポンプ100を介して燃料タンク82に燃料を流出可能な位置として、ポンプ用逆止弁109を迂回するよう高圧燃料ポンプ100の加圧室102からの燃料の吐出口102bと高圧燃料配管94とに接続された迂回配管96に取り付けられているものとしたが、図7の変形例の燃料供給装置180に例示するように、リーク用逆止弁198を、高圧燃料配管94から高圧燃料ポンプ100を介さずに燃料タンク82に燃料を直接流出可能な配管196に取り付けるものとしてもよいし、例えば、リーク用逆止弁を低圧燃料配管84と高圧燃料配管94とを接続する配管に取り付けて高圧燃料配管94から低圧燃料配管84を介して燃料タンク82に燃料を流出可能な構成としても構わない。図7の変形例の燃料供給装置180の場合、リーク用逆止弁198の異常診断を実行する前にリーク用逆止弁198より高圧燃料配管94側の目標燃圧Pf*は、リーク用逆止弁198の設定圧力より高い圧力とすればよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態でエンジン20の運転停止が要求されたときにVVT変更要求フラグFvが値0の場合において、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときにはエンジン20への燃料噴射を継続しながら燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御してからエンジン20への燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしたが、こうした場合において高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときにはエンジン20への燃料噴射を直ちに停止した状態として燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御してからリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものとしてもよい。この場合、エンジン20への燃料噴射を停止した状態で燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御する際には、エンジン20の回転により高圧燃料ポンプ100が駆動されるよう図示しないモータによりエンジン20のモータリングを行なうものとしてもよい。また、インテークカムシャフト29に代えて又は加えて図示しないモータにより高圧燃料ポンプが駆動される構成を用いれば、エンジン20への燃料噴射を停止した状態で燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプを制御する際には、図示しないモータにより高圧燃料ポンプを直接駆動するものとしてもよい。
実施例のエンジン20の燃料供給装置80では、ポート用燃料噴射バルブ83と筒内用燃料噴射バルブ92とを備えるものとしたが、ポート用燃料噴射バルブ83を備えずに筒内用燃料噴射バルブ92のみを備えるものとしてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、筒内用燃料噴射バルブ92が「燃料噴射弁」に相当し、高圧燃料配管94が「配送路」に相当し、燃料タンク82が「燃料タンク」に相当し、リーク用逆止弁98が「逆止弁」に相当し、燃圧センサ94aが「燃圧センサ」に相当し、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態で筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射の停止が要求されたときに高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*となったときに筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行する図5のエンジン停止要求時異常診断関連制御ルーチンを実行するエンジンECU70が「制御手段」に相当する。
ここで、「燃料噴射弁」としては、筒内に直接燃料を噴射する筒内用燃料噴射バルブ92に限定されるものではなく、内燃機関への燃料噴射を行なうものであれば如何なるタイプの燃料噴射弁としても構わない。「配送路」としては、所望の高圧に調整された燃料を筒内用燃料噴射バルブ92に配送する高圧燃料配管94に限定されるものではなく、燃料噴射弁に燃料を配送するものであれば如何なるものとしても構わない。「燃料タンク」としては、燃料タンク82に限定されるものではなく、燃料を貯留するものであれば如何なるタイプのものとしても構わない。「逆止弁」としては、ポンプ用逆止弁109を迂回する迂回配管96に取り付けられたリーク用逆止弁98に限定されるものではなく、高圧燃料配管94から燃料タンク82に燃料を直接流出可能な位置に取り付けられたものなど、配送路から燃料タンクに燃料を流出可能な位置に配置され、燃料タンク側に比して配送路側の燃料の圧力が燃料噴射弁による燃料噴射の停止時に燃料噴射弁に作用するのが許容される燃料の圧力として設定された所定の設定圧力以上高いときに開弁すると共に、開弁時には燃料ポンプにより配送路に圧送される燃料の圧力を所望の圧力に調整する際に支障のない量の燃料の流通を許容するものであれば如何なるものとしても構わない。「燃圧センサ」としては、燃圧センサ94aに限定されるものではなく、配送路に取り付けられ、配送路における燃料の圧力を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、単一の電子制御ユニットに限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットの組み合わせにより構成されているものとしても構わない。また、「制御手段」としては、リーク用逆止弁98の異常診断の実行条件が成立している状態で筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射の停止が要求されたときに高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*未満のときには、高圧燃料配管94の燃圧Pfが目標燃圧Pf*になるよう高圧燃料ポンプ100を制御すると共に筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を継続し、燃圧Pfが目標燃圧Pf*となったときに筒内用燃料噴射バルブ92による燃料噴射を停止してリーク用逆止弁98の異常診断を実行するものに限定されるものではなく、燃圧センサにより検出される燃料の圧力が低下するのを確認することによって逆止弁の異常を診断する逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、燃圧センサにより検出された燃料の圧力が所定の設定圧力より高い圧力として設定された診断用下限圧力未満のときには、配送路における燃料の圧力が診断用下限圧力以上となるよう燃料ポンプを制御し、燃圧センサにより検出された燃料の圧力が診断用下限圧力以上となったときに逆止弁の異常診断を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、内燃機関の燃料供給装置の製造産業などに利用可能である。
20 エンジン、22 エアクリーナ、24 スロットルバルブ、26 クランクシャフト、28 吸気バルブ、29 インテークカムシャフト、30 点火プラグ、32 ピストン、34 浄化装置、35a 空燃比センサ、35b 酸素センサ、36 スロットルモータ、38 イグニッションコイル、40 クランクポジションセンサ、42 水温センサ、43 圧力センサ、44 カムポジションセンサ、46 スロットルバルブポジションセンサ、48 エアフローメータ、49 温度センサ、50 可変バルブタイミング機構、52 VVTコントローラ、52a ハウジング部、52b ベーン部、54 ロックピン、56 オイルコントロールバルブ、62 タイミングチェーン、64 タイミングギヤ、70 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80,180 燃料供給装置、82 燃料タンク、83 ポート用燃料噴射バルブ、84 低圧燃料配管、86 低圧燃料ポンプ、86a ポンプ本体、87 燃料フィルタ、88 プレッシャレギュレータ、92 筒内用燃料噴射バルブ、94 高圧燃料配管、94a 燃圧センサ、96 迂回配管、98,198 リーク用逆止弁、100 高圧燃料ポンプ、102 加圧室、102a 吸入口、102b 吐出口、104 吸入弁、105 支持部、106 バネ、107 可動部、108 プランジャ、109 ポンプ用逆止弁、196 配管。

Claims (6)

  1. 内燃機関への燃料噴射を行なう燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁に燃料を配送する配送路と、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクからの燃料を所望の圧力に調整して前記配送路に圧送する燃料ポンプと、を備える内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記配送路から前記燃料タンクに燃料を流出可能な位置に配置され、前記燃料タンク側に比して前記配送路側の燃料の圧力が前記燃料噴射弁による燃料噴射の停止時に前記燃料噴射弁に作用するのが許容される燃料の圧力として設定された所定の設定圧力以上高いときに開弁すると共に、開弁時には前記燃料ポンプにより前記配送路に圧送される燃料の圧力を前記所望の圧力に調整する際に支障のない量の燃料の流通を許容する逆止弁と、
    前記配送路に取り付けられ、前記配送路における燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
    前記燃圧センサにより検出される燃料の圧力が低下するのを確認することによって前記逆止弁の異常を診断する前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記所定の設定圧力より高い圧力として設定された診断用下限圧力未満のときには、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となるよう前記燃料ポンプを制御し、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となったときに前記逆止弁の異常診断を実行する制御手段と、
    を備える内燃機関の燃料供給装置。
  2. 請求項1記載の内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記制御手段は、前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で要求に応じて前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際であるにも拘わらず前記内燃機関のアイドル運転を行なう必要があるときには、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となると共に前記内燃機関のアイドル運転を行なうために前記燃料噴射弁による燃料噴射が継続されるよう前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを制御し、前記内燃機関のアイドル運転を完了する所定の完了条件が成立し且つ前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上のときに前記燃料噴射弁による燃料噴射が停止されるよう前記燃料噴射弁を制御すると共に前記逆止弁の異常診断を実行する手段である、
    内燃機関の燃料供給装置。
  3. 請求項2記載の内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記所定の完了条件は、前記内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングが所定の停止時タイミングとなる条件である、
    内燃機関の燃料供給装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記燃料ポンプは、前記燃料タンクから所定の低圧に調整された燃料が供給される供給路と前記配送路とに接続された加圧室と、前記供給路から前記加圧室への燃料の吸入口に配置された吸入弁と、前記加圧室からの燃料の吐出口と前記配送路との間に介在し前記配送路側に比して前記吐出口側の燃料の圧力が前記所定の低圧より低い圧力として設定された所定の第2設定圧力以上高いときに開弁するポンプ用逆止弁と、を有し、前記内燃機関の回転により駆動されているときには前記吸入弁の開閉時期の調整により前記所望の圧力に調整された燃料を前記配送路に圧送可能で、前記内燃機関の回転により駆動されていないときには前記吸入弁の開成により前記供給路と前記吐出口とを連通可能なポンプであり、
    前記逆止弁は、前記ポンプ用逆止弁を迂回するよう前記燃料ポンプの加圧室からの燃料の吐出口と前記配送路とに接続された迂回路を前記所定位置として配置されてなり、
    前記制御手段は、前記所定の低圧と前記所定の設定圧力との和の圧力より高い圧力を前記診断用下限圧力として用いて、前記配送路における燃料の圧力が前記診断用下限圧力以上となるよう制御する際には前記燃料ポンプの吸入弁の開閉時期を制御する手段である、
    内燃機関の燃料供給装置。
  5. 請求項4記載の内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記診断用下限圧力は、前記所定の低圧と前記所定の設定圧力と前記逆止弁が正常に作動するのを確実に判定可能な圧力として設定された所定の判定確認用圧力との和の圧力として設定される、
    内燃機関の燃料供給装置。
  6. 車両に搭載された請求項1記載の内燃機関の燃料供給装置であって、
    前記制御手段は、前記逆止弁の異常診断の実行条件が成立している状態で前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止する際において、前記燃圧センサにより検出された燃料の圧力が前記診断用下限圧力未満のときでも前記車両が走行中でないときには、前記燃料ポンプを駆動せずに前記逆止弁の異常診断を実行する手段である、
    内燃機関の燃料供給装置。
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