JP2013231362A - Fuel pressure control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel pressure control device configured to prevent a relief valve which regulates a set upper-limit fuel pressure from being repeatedly opened/closed during fuel stop in an internal combustion engine, to improve reliability of the relief valve.SOLUTION: A fuel pressure control device includes: a feed pump for supplying fuel to an engine which can temporarily shift from a fuel consumption operating state to a fuel cut state; a relief valve which limits supply pressure of the fuel supplied from the pump to the engine at a preset upper-limit pressure or lower; and a fuel pressure varying mechanism for variably controlling the supply pressure of the fuel according to an operation state of the engine. The fuel pressure varying mechanism controls a discharge pressure Pd of a fuel pump in the fuel cut state at a higher pressure than the set upper-limit pressure Pr (step S14) on condition that the supply pressure of the fuel increases in an increasing tendency that may reach the set upper-limit pressure Pr after the engine enters the fuel cut state (YES in step S12).

Description

本発明は、燃料圧力制御装置に関し、特に内燃機関の燃料供給圧力を制御可能な燃料圧力制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel pressure control device, and more particularly to a fuel pressure control device capable of controlling a fuel supply pressure of an internal combustion engine.

近時、車両に搭載される内燃機関においては、ドライバからの要求操作入力に応えつつ排気エミッションを最小限に抑制し、かつ、高度な燃費低減要求にも応えるよう、燃料噴射量を微小量から大量までの広い噴射量範囲で精度良く制御することが要求されている。そこで、内燃機関に供給される燃料の圧力(以下、この燃料圧力を単に燃圧ともいう)をドライバからの要求操作入力に応じてオンデマンドに可変制御する燃料圧力制御装置が提案されている。   Recently, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, the fuel injection amount has been reduced from a very small amount so as to minimize exhaust emission while responding to the required operation input from the driver, and to meet advanced fuel consumption reduction requirements. It is required to control accurately in a wide injection amount range up to a large amount. Therefore, a fuel pressure control device has been proposed that variably controls the pressure of fuel supplied to the internal combustion engine (hereinafter, this fuel pressure is also simply referred to as fuel pressure) on demand according to a requested operation input from a driver.

このような燃料圧力制御装置としては、例えば、内燃機関の運転中に燃料噴射弁による燃料噴射が一時的に停止される燃料カット状態で、燃料噴射弁側の燃料配管内の圧力が高くなると、その燃料配管内の燃料を燃料タンクに戻すリリーフパイプの開閉用の電磁リリーフ弁を開操作して、その燃料配管内の燃料を燃料タンク内に戻すようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、燃料噴射弁側の燃料配管内の燃圧が過剰に高くなることを抑止でき、燃料噴射弁からの燃料漏れの発生を防止することができる。   As such a fuel pressure control device, for example, in a fuel cut state in which fuel injection by the fuel injection valve is temporarily stopped during operation of the internal combustion engine, when the pressure in the fuel pipe on the fuel injection valve side becomes high, An electromagnetic relief valve for opening and closing a relief pipe that returns the fuel in the fuel pipe to the fuel tank is opened to return the fuel in the fuel pipe into the fuel tank (for example, Patent Document 1). In this device, it is possible to prevent the fuel pressure in the fuel pipe on the fuel injection valve side from becoming excessively high, and to prevent fuel leakage from the fuel injection valve.

また、燃料噴射装弁の上流側およびリターン側に配置される第1および第2のプレッシャレギュレータの設定燃圧を相違させるとともに、リターン側に配置される第2のプレッシャレギュレータの設定燃圧を、第1のプレッシャレギュレータの設定燃圧に燃料供給圧力の脈動分を加えた圧力よりも高い圧力に設定するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。この装置では、燃料供給圧力の脈動に起因するプレッシャレギュレータの作動回数の増加によってプレッシャレギュレータの信頼性が低下することを防止できる。   In addition, the set fuel pressures of the first and second pressure regulators arranged on the upstream side and the return side of the fuel injection valve are made different, and the set fuel pressure of the second pressure regulator arranged on the return side is changed to the first There is known one that sets a pressure higher than the pressure obtained by adding the pulsation of the fuel supply pressure to the set fuel pressure of the pressure regulator (see, for example, Patent Document 2). In this device, it is possible to prevent the reliability of the pressure regulator from being lowered due to an increase in the number of operations of the pressure regulator due to the pulsation of the fuel supply pressure.

さらに、連通孔を通しデリバリーパイプ内に連通するリリーフ弁取付孔に、燃料噴射弁への供給燃圧を調整可能なリリーフ弁を取付け、そのリリーフ弁より下流側に絞りを設ける一方、そのリリーフ弁のシート本体から上流側に突き出るシートパイプの中心線と連通孔の中心線とを偏心させるようにしたものも知られている(例えば、特許文献3参照)。この装置では、脈動圧がリリーフ弁に直接伝わり難くなるとともに、脈動圧によるリリーフ弁の余計な開閉作動が下流側の絞りによって抑制されるようになっている。   Furthermore, a relief valve capable of adjusting the fuel pressure supplied to the fuel injection valve is attached to the relief valve mounting hole that communicates with the delivery pipe through the communication hole, and a throttle is provided downstream from the relief valve. There is also known one in which the center line of the seat pipe protruding from the seat body to the upstream side and the center line of the communication hole are eccentric (see, for example, Patent Document 3). In this device, the pulsation pressure is hardly transmitted directly to the relief valve, and an extra opening / closing operation of the relief valve due to the pulsation pressure is suppressed by the downstream throttle.

特開2010−071132号公報JP 2010-071132 A 特開平07−189873号公報JP 07-189873 A 特開2000−145569号公報JP 2000-145569 A

しかしながら、上述のような従来の燃料圧力制御装置にあっては、内燃機関の燃料カット制御等による燃料停止中における供給燃圧の脈動成分によりリリーフ弁やプレッシャレギュレータ(以下、燃圧を設定燃圧以下に制限可能な圧力制御弁を指して単にリリーフ弁という)が頻繁に開閉動作を繰り返し、リリーフ弁の耐久性や振動・騒音性能が低下し易くなるという問題があった。   However, in the conventional fuel pressure control device as described above, a relief valve or a pressure regulator (hereinafter, the fuel pressure is limited to a set fuel pressure or less) due to the pulsation component of the supply fuel pressure when the fuel is stopped by fuel cut control or the like of the internal combustion engine. There is a problem that durability of the relief valve and vibration / noise performance of the relief valve are liable to be lowered due to frequent opening / closing operations of the relief valve.

すなわち、燃料カット等による燃料停止状態に移行することでフィードポンプから燃料噴射弁までの燃料供給経路中における燃料の流れが停止すると、閉じた燃料供給経路中の燃料が配管を介し内燃機関から受熱することで、その燃料の温度および圧力が上昇する。そして、燃料の圧力がリリーフ弁の開弁設定圧に達すると、その燃料の一部がリリーフ弁を通して燃料タンク側に戻されることで、燃料供給経路中の燃圧がリリーフ弁の開弁設定圧かその近傍の圧力に保持される。そして、そのような状態下で、燃料供給経路中の燃圧がその脈動成分によりリリーフ弁の開弁設定圧の上下に変動し、リリーフ弁が頻繁に開閉動作を繰り返すことにより、リリーフ弁の耐久性や振動・騒音性能が低下していた。   In other words, when the flow of fuel in the fuel supply path from the feed pump to the fuel injection valve stops by shifting to the fuel stop state due to fuel cut or the like, the fuel in the closed fuel supply path receives heat from the internal combustion engine via the piping. As a result, the temperature and pressure of the fuel rise. When the fuel pressure reaches the relief valve opening set pressure, a part of the fuel is returned to the fuel tank through the relief valve, so that the fuel pressure in the fuel supply path is equal to the relief valve opening preset pressure. The pressure in the vicinity is maintained. In such a state, the fuel pressure in the fuel supply path fluctuates up and down the valve opening set pressure due to the pulsation component, and the relief valve frequently repeats opening and closing operations, thereby improving the durability of the relief valve. And vibration / noise performance was degraded.

一方、燃料カット制御やアイドリングストップ等の自動停止制御は、内燃機関を搭載した車両の燃費改善に大きく寄与することから普及拡大してきている。したがって、前述のようにリリーフ弁の耐久性や振動・騒音性能が低下することで、燃料供給システムの信頼性が低下してしまうことを防止することが重要な解決課題となってきた。   On the other hand, automatic stop control such as fuel cut control and idling stop has been widely spread because it greatly contributes to improvement of fuel consumption of a vehicle equipped with an internal combustion engine. Therefore, as described above, it has been an important solution to prevent the reliability of the fuel supply system from being lowered due to the decrease in durability and vibration / noise performance of the relief valve.

そこで、本発明は、内燃機関の燃料停止状態で設定上限燃圧を規定するリリーフ弁が開閉動作を繰り返すのを抑制して、そのリリーフ弁の信頼性を十分に向上させることができる燃料圧力制御装置を提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a fuel pressure control device capable of sufficiently improving the reliability of the relief valve by suppressing the relief valve that defines the set upper limit fuel pressure from repeatedly opening and closing when the fuel of the internal combustion engine is stopped. Is to provide.

上記課題を解決するため、本発明に係る燃料圧力制御装置は、(1)燃料を消費しつつ作動する燃料消費状態から一時的に前記燃料の消費を停止する燃料停止状態に移行可能な燃料消費部に対し前記燃料を供給する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから前記燃料消費部に供給される前記燃料の供給圧力を予め設定された設定上限圧力以下に制限するリリーフ弁と、前記燃料消費部の作動状態に応じて前記供給圧力を可変制御する燃圧可変機構と、を備える燃料圧力制御装置であって、前記燃圧可変機構は、前記燃料消費部が前記燃料停止状態に移行した後に前記供給圧力が前記設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇することを条件に、該燃料停止状態下における前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力とは異なる圧力に制御することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a fuel pressure control device according to the present invention provides (1) a fuel consumption that can be shifted from a fuel consumption state that operates while consuming fuel to a fuel stop state that temporarily stops the fuel consumption. A fuel pump that supplies the fuel to the fuel supply unit, a relief valve that limits a supply pressure of the fuel supplied from the fuel pump to the fuel consumption unit to a preset upper limit pressure, and a fuel consumption unit A fuel pressure control mechanism that variably controls the supply pressure in accordance with an operating state, wherein the fuel pressure variable mechanism is configured such that the supply pressure is changed after the fuel consumption unit has shifted to the fuel stop state. The discharge pressure of the fuel pump under the fuel stop condition is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure on the condition that the fuel pump rises with an increasing tendency to reach the set upper limit pressure. To.

したがって、燃料消費部が燃料停止状態に移行した後に、燃料停止に起因する昇温等によりその燃料停止状態下での燃料消費部への供給燃圧が設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇すると、燃料ポンプからの吐出圧が、燃圧可変機構により設定上限圧力とは異なる圧力に制御される。その結果、燃料停止状態下での供給燃圧が設定上限圧力に接近すると、燃料ポンプの吐出圧が燃圧可変機構により設定上限圧力とは異なる圧力に制御されることで、リリーフ弁が開弁側または閉弁側に付勢された状態となり、リリーフ弁が開閉動作を繰り返すことが有効に抑制されることになる。   Therefore, after the fuel consumption part has shifted to the fuel stop state, when the fuel pressure supplied to the fuel consumption part under the fuel stop state rises due to a temperature rise caused by the fuel stop, etc. The discharge pressure from the fuel pump is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure by the fuel pressure variable mechanism. As a result, when the supply fuel pressure in the fuel stop state approaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure by the fuel pressure variable mechanism, so that the relief valve is opened or It will be in the state energized to the valve closing side, and it will be controlled effectively that a relief valve repeats opening and closing operation.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(2)前記燃圧可変機構は、前記設定上限圧力が前記燃料消費部の前記燃料停止状態への移行後における前記供給圧力の変動範囲内に入ったことを条件に、前記燃料ポンプの前記吐出圧を前記設定上限圧力とは異なる圧力に制御するのが好ましい。この場合、燃料消費部への供給燃圧が設定上限圧力を跨いで変化することが的確に抑制可能となる。   In the fuel pressure control device according to the present invention, (2) the fuel pressure variable mechanism is configured such that the set upper limit pressure is within a fluctuation range of the supply pressure after the fuel consuming unit shifts to the fuel stop state. As a condition, it is preferable to control the discharge pressure of the fuel pump to a pressure different from the set upper limit pressure. In this case, it is possible to accurately suppress the supply fuel pressure to the fuel consumption unit from changing across the set upper limit pressure.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(3)前記燃圧可変機構は、前記燃料停止状態下における前記供給圧力が前記設定上限圧力に達したとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より高い圧力に制御することが好ましい。この場合、供給圧力が設定上限圧力に達すると、即座に燃料ポンプの吐出圧が変更されることになり、リリーフ弁の不要な開閉を確実に抑制できる。また、燃料ポンプの吐出圧を高めるだけで済み、制御が容易となる。   In the fuel pressure control device according to the present invention, (3) the fuel pressure variable mechanism may be configured such that when the supply pressure in the fuel stop state reaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is set higher than the set upper limit pressure. It is preferable to control to a high pressure. In this case, when the supply pressure reaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is immediately changed, and unnecessary opening and closing of the relief valve can be reliably suppressed. Further, it is only necessary to increase the discharge pressure of the fuel pump, and control becomes easy.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(4)前記燃圧可変機構は、前記設定上限圧力が前記供給圧力の変動範囲内に入ったことを条件に、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より低い圧力に制御するものであってもよい。この場合も、供給圧力が設定上限圧力に達すると、即座に燃料ポンプの吐出圧が変更されることになり、リリーフ弁の不要な開閉を確実に抑制できる。しかも、燃料ポンプの吐出圧を変更するだけでなく、他の減圧弁等によっても、燃料ポンプから燃料消費部に供給される燃料の供給圧力を迅速かつ的確に設定上限圧力より低い圧力に制御して、リリーフ弁を開弁側または閉弁側に付勢できる。また、燃料ポンプの吐出圧を低下させるだけで済み、制御が容易となる。   In the fuel pressure control device according to the present invention, (4) the fuel pressure variable mechanism sets the discharge pressure of the fuel pump to the set upper limit pressure on the condition that the set upper limit pressure is within the fluctuation range of the supply pressure. The pressure may be controlled to a lower pressure. Also in this case, when the supply pressure reaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is immediately changed, and the unnecessary opening and closing of the relief valve can be reliably suppressed. In addition to changing the discharge pressure of the fuel pump, the supply pressure of the fuel supplied from the fuel pump to the fuel consuming part can be controlled quickly and accurately to a pressure lower than the set upper limit pressure not only by changing the discharge pressure of the fuel pump. Thus, the relief valve can be biased to the valve opening side or the valve closing side. Further, it is only necessary to lower the discharge pressure of the fuel pump, and control becomes easy.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(5)前記燃圧可変機構は、前記燃料停止状態下における前記供給圧力が前記設定上限圧力に達したとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より低い圧力に制御するのがよい。この場合、供給圧力が設定上限圧力に達すると、即座に燃料ポンプの吐出圧が変更されることになり、リリーフ弁の不要な開閉を確実に抑制できる。また、燃料ポンプの吐出圧を低下させるだけで済み、制御が容易となる。   In the fuel pressure control device of the present invention, (5) the fuel pressure variable mechanism is configured such that when the supply pressure in the fuel stop state reaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is set from the set upper limit pressure. It is good to control to a low pressure. In this case, when the supply pressure reaches the set upper limit pressure, the discharge pressure of the fuel pump is immediately changed, and unnecessary opening and closing of the relief valve can be reliably suppressed. Further, it is only necessary to lower the discharge pressure of the fuel pump, and control becomes easy.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(6)前記燃料消費部が、燃料噴射弁により燃料を噴射させつつ消費する内燃機関であるとともに、前記供給圧力が、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力であり、前記燃圧可変機構は、前記内燃機関が前記燃料消費状態にあるとき、前記供給圧力を前記設定上限圧力以下の燃圧制御範囲内で可変制御する一方、前記燃料停止状態にあって前記設定上限圧力が前記供給圧力の変動範囲内に入ったとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記燃圧制御範囲より高い圧力に制御することが望ましい。   In the fuel pressure control apparatus of the present invention, (6) the fuel consuming unit is an internal combustion engine that consumes fuel while injecting fuel with the fuel injection valve, and the supply pressure is the fuel supplied to the fuel injection valve. When the internal combustion engine is in the fuel consumption state, the fuel pressure variable mechanism variably controls the supply pressure within a fuel pressure control range below the set upper limit pressure, while in the fuel stop state. When the set upper limit pressure is within the fluctuation range of the supply pressure, it is preferable to control the discharge pressure of the fuel pump to a pressure higher than the fuel pressure control range.

この場合、供給圧力の可変制御と燃料噴射時間の制御を併用することで、燃料噴射量を微小量から大量までの広い噴射量範囲で精度良く制御することが可能となり、しかも、燃料圧力が過度に高まることを防止できる。   In this case, by combining the variable control of the supply pressure and the control of the fuel injection time, the fuel injection amount can be accurately controlled over a wide injection amount range from a minute amount to a large amount, and the fuel pressure is excessive. Can be prevented.

本発明の燃料圧力制御装置においては、(7)前記設定上限圧力より低圧の低圧設定圧で開弁する第1作動状態と、前記供給圧力が前記低圧設定圧以上に達しても開弁しない第2作動状態とに切替え可能で、前記開弁時に前記供給圧力を前記低圧設定圧に低下させることができる減量弁が設けられてもよい。   In the fuel pressure control device of the present invention, (7) a first operating state where the valve is opened at a low pressure setting pressure lower than the set upper limit pressure, and a valve which is not opened even when the supply pressure reaches the low pressure setting pressure or higher. A reduction valve that can be switched between two operating states and that can reduce the supply pressure to the low pressure setting pressure when the valve is opened may be provided.

この場合、減量弁の開弁時に余剰燃料の排出量を増加させることで、燃料ポンプの駆動負荷を十分に軽減することができる。   In this case, the driving load of the fuel pump can be sufficiently reduced by increasing the amount of excess fuel discharged when the reduction valve is opened.

本発明によれば、燃料消費部の燃料停止状態下で、燃料消費部への供給燃圧が設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇すると、燃料ポンプの吐出圧を燃圧可変機構により設定上限圧力とは異なる圧力に制御するので、燃料停止状態下ではリリーフ弁を開弁側または閉弁側に付勢してその開閉動作の繰返しを抑制し、リリーフ弁の信頼性を十分に向上させることができる燃料圧力制御装置を提供することができる。   According to the present invention, when the fuel pressure supplied to the fuel consuming unit rises in a rising tendency that can reach the set upper limit pressure while the fuel consuming unit is in the fuel stopped state, the discharge pressure of the fuel pump is set to the set upper limit pressure by the variable fuel pressure mechanism. Since the pressure is controlled at different pressures, the relief valve can be urged toward the valve opening side or the valve closing side when the fuel is stopped to suppress repeated opening and closing operations, and the reliability of the relief valve can be sufficiently improved. A fuel pressure control device can be provided.

本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system provided with the fuel pressure control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの燃料ポンプ付近の構成を示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows the structure of the fuel pump vicinity of the fuel supply system provided with the fuel pressure control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの制御系のブロック構成図である。It is a block block diagram of the control system of the fuel supply system provided with the fuel pressure control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの燃料停止状態下で実行されるフィード燃圧の切替え制御手順を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows the switching control procedure of the feed fuel pressure performed in the fuel stop state of the fuel supply system provided with the fuel pressure control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの燃料停止状態への移行前後におけるフィード燃圧およびフィードポンプ負荷の変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows change of feed fuel pressure and feed pump load before and after transfer to a fuel stop state of a fuel supply system provided with a fuel pressure control device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る燃料圧力制御装置の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the fuel pressure control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る燃料圧力制御装置を備えた燃料供給システムの燃料ポンプ付近の構成を示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows the structure of the fuel pump vicinity of the fuel supply system provided with the fuel pressure control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1〜図6は、本発明に係る燃料圧力制御装置の第1実施形態を示している。
(First embodiment)
1 to 6 show a first embodiment of a fuel pressure control device according to the present invention.

本実施形態は、本発明を車両を走行駆動する内燃機関の燃料供給システムに適用したものである。   In this embodiment, the present invention is applied to a fuel supply system for an internal combustion engine that drives and drives a vehicle.

まず、その燃料供給システムの構成について説明する。   First, the configuration of the fuel supply system will be described.

図1に示すように、本実施形態の燃料供給システムは、多気筒内燃機関であるエンジン10(燃料消費部)に対してポート噴射用の低圧側燃料を供給する第1燃料供給機構20と、第1燃料供給機構20からの供給燃料を加圧して筒内噴射用の高圧側燃料を供給する第2燃料供給機構30と、エンジン10の作動状態に応じて低圧側燃料の供給圧力を可変制御する燃圧可変機構40と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel supply system of the present embodiment includes a first fuel supply mechanism 20 that supplies low-pressure side fuel for port injection to an engine 10 (fuel consumption unit) that is a multi-cylinder internal combustion engine, A second fuel supply mechanism 30 that pressurizes the fuel supplied from the first fuel supply mechanism 20 to supply high-pressure side fuel for in-cylinder injection, and variably controls the supply pressure of low-pressure side fuel according to the operating state of the engine 10 And a variable fuel pressure mechanism 40.

エンジン10は、自動車に搭載される多気筒の内燃機関、例えば直列4気筒の4サイクルガソリンエンジンである。このエンジン10は、通常は、各気筒11内の燃焼室13において燃料、例えばガソリンを消費しつつ図示しないクランク軸から回転動力を出力する燃料消費状態で作動する。また、エンジン10は、減速時やエンジンブレーキ時等の特定の車両運転状態下においては、一時的に燃料を消費しないでクランク軸を回転させる燃料カット状態(燃料停止状態)で作動できるようになっている。なお、各気筒11にはピストン12が収納され、燃焼室13が画成されるとともに、吸気弁14および図示しない排気弁がそれぞれ所定のタイミングで開閉するように装着されている。また、エンジン10には、複数の気筒11に対応する複数の点火プラグ15がそれぞれ対応する燃焼室13内に露出するように設けられており、これら点火プラグ15を点火駆動するイグニッションコイルを有する点火装置16(図3参照)や、スロットル開度を可変制御する電子制御スロットルモータ17が装備されている。   The engine 10 is a multi-cylinder internal combustion engine mounted on an automobile, for example, an in-line 4-cylinder 4-cycle gasoline engine. The engine 10 normally operates in a fuel consumption state in which rotational power is output from a crankshaft (not shown) while consuming fuel, for example, gasoline, in the combustion chamber 13 in each cylinder 11. Further, the engine 10 can be operated in a fuel cut state (fuel stop state) in which the crankshaft is rotated without consuming fuel temporarily under a specific vehicle operation state such as deceleration or engine braking. ing. Each cylinder 11 accommodates a piston 12, defines a combustion chamber 13, and is mounted so that an intake valve 14 and an exhaust valve (not shown) are opened and closed at predetermined timings. Further, the engine 10 is provided with a plurality of spark plugs 15 corresponding to the plurality of cylinders 11 so as to be exposed in the corresponding combustion chambers 13, and an ignition coil having an ignition coil for igniting the spark plugs 15 is provided. A device 16 (see FIG. 3) and an electronically controlled throttle motor 17 that variably controls the throttle opening are provided.

第1燃料供給機構20は、燃料タンク21、フィードポンプ22(燃料ポンプ)、リリーフ弁23、減量弁24、第1の燃料配管25(低圧燃料配管)、低圧側のデリバリーパイプ26、複数のポート噴射用のインジェクタ27(燃料噴射弁)、燃圧制御回路28およびジェットポンプ29を含んで構成されている。   The first fuel supply mechanism 20 includes a fuel tank 21, a feed pump 22 (fuel pump), a relief valve 23, a reduction valve 24, a first fuel pipe 25 (low pressure fuel pipe), a low pressure side delivery pipe 26, and a plurality of ports. An injector 27 (fuel injection valve) for injection, a fuel pressure control circuit 28 and a jet pump 29 are included.

燃料タンク21は、例えばサブタンク21aを内蔵する所定容積のもので、外部から燃料を補給可能になっている。なお、燃料タンク21は、その底壁形状によってサブタンクの内部と外部に相当する複数のタンク部分に区分される鞍型その他のものでもよい。   The fuel tank 21 has, for example, a predetermined volume containing the sub tank 21a, and can be replenished with fuel from the outside. The fuel tank 21 may be a vertical type or the like that is divided into a plurality of tank portions corresponding to the inside and the outside of the sub tank according to the shape of the bottom wall.

フィードポンプ22は、燃料タンク21内の燃料を汲み上げて所定のフィード燃圧以上に加圧することができる吐出能力(吐出量および吐出圧)可変タイプのもので、例えば円周流ポンプで構成されている。このフィードポンプ22は、ポンプ作動用の羽根車と、そのポンプ作動部分を駆動する内蔵モータとを有しており、例えばその内蔵モータの駆動電圧と負荷トルクとに応じてポンプ作動用の羽根車の回転速度および回転トルクのうち少なくとも一方を変化させることで、その単位時間当りの吐出能力、すなわち吐出圧や吐出量を変化させることができるようになっている。また、フィードポンプ22には、吸入燃料中の異物を捕捉するサクションフィルタ部分と吐出燃料中の異物を捕捉するフューエルフィルタ部分とを結合させた結合フィルタ22fが装着されている。   The feed pump 22 is of a variable discharge capacity (discharge amount and discharge pressure) type that can pump up the fuel in the fuel tank 21 and pressurize it to a predetermined feed fuel pressure or higher, and is constituted by a circumferential flow pump, for example. . The feed pump 22 includes a pump operating impeller and a built-in motor that drives the pump operating portion. For example, the pump operating impeller according to the drive voltage and load torque of the built-in motor. By changing at least one of the rotation speed and the rotation torque, the discharge capacity per unit time, that is, the discharge pressure and the discharge amount can be changed. The feed pump 22 is provided with a coupling filter 22f in which a suction filter portion that captures foreign matter in the intake fuel and a fuel filter portion that captures foreign matter in the discharged fuel are coupled.

リリーフ弁23は、フィードポンプ22から第1の燃料配管25内に吐出される燃料の圧力が予め設定された設定上限圧力に達するまでに上昇したときに開弁し、その燃圧を設定上限圧力以下に制限する安全弁機能を有する圧力制御弁である。ここにいう設定上限圧力とは、この設定上限圧力を超える燃圧になると例えばポート噴射用のインジェクタ27からの燃料漏れを誘発し易くなる程度に高い燃圧であり、リリーフ弁23の開弁設定圧であるこの設定上限燃圧は、例えば600kPaに設定されている。   The relief valve 23 opens when the pressure of the fuel discharged from the feed pump 22 into the first fuel pipe 25 rises to reach a preset upper limit pressure, and the fuel pressure is equal to or lower than the preset upper limit pressure. It is a pressure control valve having a safety valve function to limit to. The set upper limit pressure referred to here is a fuel pressure that is high enough to easily induce fuel leakage from the port injection injector 27 when the fuel pressure exceeds the set upper limit pressure. This certain set upper limit fuel pressure is set to 600 kPa, for example.

図2に示すように、リリーフ弁23は、例えば第1の燃料配管25側からの燃料の排出口(詳細図示せず)を閉止するリリーフ弁体23aと、このリリーフ弁体23aを常時閉弁方向に付勢する弁ばね23bとを有しているが、リリーフ弁23のこのような構造自体は、燃料圧力の制限に利用可能な従来の任意のリリーフ弁構造とすることができる。   As shown in FIG. 2, the relief valve 23 includes, for example, a relief valve body 23a for closing a fuel discharge port (not shown in detail) from the first fuel pipe 25 side, and the relief valve body 23a is normally closed. The relief valve 23 itself can be any conventional relief valve structure that can be used to limit fuel pressure.

減量弁24は、第1の燃料配管25内からの燃料を絞り24aを通して燃料タンク21のサブタンク21a内に排出可能な開弁状態と、その燃料排出を阻止する閉弁状態とに切替え可能な電磁式のもので、エンジン10のアイドル運転時等のように燃料消費量が少量であるときに励磁され、余剰の燃料を燃料タンク21内に戻すことができるようになっている。   The reduction valve 24 is an electromagnetic that can be switched between a valve-open state in which fuel from the first fuel pipe 25 can be discharged into the sub-tank 21a of the fuel tank 21 through the throttle 24a and a valve-closed state in which fuel discharge is prevented. It is excited when the amount of fuel consumption is small, such as when the engine 10 is idling, so that surplus fuel can be returned to the fuel tank 21.

この減量弁24は、少なくとも一部に磁性体を含む弁体24vと、この弁体24vを軸方向に可動な状態で保持するとともに第1の燃料配管25側からの燃料を導入する保持筒部24bと、保持筒部24bの燃料排出口側に設けられた絞り24aと、保持筒部24bに支持され弁体24vを絞り24aから離隔する方向に付勢することができるコイル24cとを有している。また、保持筒部24bは弁体24vが絞り24a側に移動したときに着座する弁座(符号なし)が形成されており、弁体24vがその弁座に着座するとき絞り24a側の燃料排出口が閉止され、弁体24vがその弁座から離脱するとき絞り24a側の燃料排出口が開放されるようになっている。さらに、コイル24cによって弁体24vが弁座から離脱する方向に付勢されるとき、弁体24vは保持筒部24bの第1の燃料配管25側の燃料導入口を閉止することなく保持筒部24bに押し当てられるようになっている。   The weight reducing valve 24 includes a valve body 24v including at least a part of a magnetic material, and a holding cylinder portion that holds the valve body 24v in a movable state in the axial direction and introduces fuel from the first fuel pipe 25 side. 24b, a throttle 24a provided on the fuel discharge port side of the holding cylinder part 24b, and a coil 24c supported by the holding cylinder part 24b and capable of urging the valve body 24v away from the throttle 24a. ing. In addition, the holding cylinder portion 24b is formed with a valve seat (not shown) that is seated when the valve body 24v moves to the throttle 24a side, and the fuel discharge on the throttle 24a side when the valve body 24v sits on the valve seat. When the outlet is closed and the valve body 24v is disengaged from the valve seat, the fuel discharge port on the throttle 24a side is opened. Further, when the valve body 24v is urged by the coil 24c in a direction to detach from the valve seat, the valve body 24v does not close the fuel introduction port on the first fuel pipe 25 side of the holding cylinder portion 24b. It can be pressed against 24b.

また、減量弁24は、コイル24cが励磁されるON状態においては、弁体24vが絞り24a側の弁座から離脱することで、前述の設定上限圧力より十分に低圧となる低圧設定圧であっても開弁する第1作動状態となる。一方、減量弁24は、コイル24cが励磁されないOFF状態においては、弁体24vが第1の燃料配管25側からの燃圧により絞り24a側の弁座に着座する方向に付勢されたままで、フィード燃圧がその低圧設定圧以上、例えば設定上限圧力であっても開弁しない第2作動状態となるようになっている。   In the ON state in which the coil 24c is excited, the reduction valve 24 has a low pressure setting pressure that is sufficiently lower than the set upper limit pressure as the valve body 24v is detached from the valve seat on the throttle 24a side. Even in this case, the first operating state is opened. On the other hand, in the OFF state where the coil 24c is not excited, the reduction valve 24 is urged in the direction in which the valve body 24v is seated on the valve seat on the throttle 24a side by the fuel pressure from the first fuel pipe 25 side. Even when the fuel pressure is equal to or higher than the low set pressure, for example, the set upper limit pressure, the second operating state is set in which the valve is not opened.

低圧側のデリバリーパイプ26は、フィードポンプ22によって加圧された燃料を第1の燃料配管25を通して導入して所定量の燃料を貯留する金属製のもので、その燃料の圧力に応じて撓むことにより燃圧の脈動を吸収する機能と、ポート噴射用のインジェクタ27からのポート噴射に必要な燃圧を蓄圧する機能とを併有している。   The delivery pipe 26 on the low-pressure side is made of metal that introduces fuel pressurized by the feed pump 22 through the first fuel pipe 25 and stores a predetermined amount of fuel, and bends according to the pressure of the fuel. Thus, both the function of absorbing the pulsation of the fuel pressure and the function of accumulating the fuel pressure necessary for port injection from the port injection injector 27 are provided.

複数のポート噴射用のインジェクタ27は、エンジン10の複数の気筒11に対応して設けられており、それぞれの噴孔側の端部を各気筒11に対応する吸気ポート11a内に露出させている。また、これらのインジェクタ27は、それぞれ低圧側のデリバリーパイプ26に配管接続されるとともに、ECU50からのポート噴射駆動信号により開弁するようECU50側のドライバ回路51に配線接続されている。そして、複数のインジェクタ27に順次ポート噴射駆動信号により噴射駆動されるとき、開弁した一部のインジェクタ27から、低圧側のデリバリーパイプ26内に蓄圧・貯留されている燃料が、そのポート噴射駆動信号による所定時間毎の開弁時間比率(デューティ比)に応じて対応する吸気ポート11a内に噴射されるようになっている。   The plurality of port injection injectors 27 are provided corresponding to the plurality of cylinders 11 of the engine 10, and end portions on the injection hole side are exposed in the intake ports 11 a corresponding to the cylinders 11. . The injectors 27 are connected to the low pressure delivery pipe 26 and wired to a driver circuit 51 on the ECU 50 side so as to be opened by a port injection drive signal from the ECU 50. When the plurality of injectors 27 are sequentially driven by the port injection drive signal, the fuel accumulated and stored in the delivery pipe 26 on the low pressure side from some of the opened injectors 27 is port injection driven. The fuel is injected into the corresponding intake port 11a in accordance with the valve opening time ratio (duty ratio) for each predetermined time by the signal.

燃圧制御回路(図1中にはFPCと記す)28は、ECU50からの要求燃圧Pcに応じてフィードポンプ22の駆動電圧を制御することにより、フィードポンプ22の吐出能力(吐出量および吐出圧)を可変制御して、低圧側のデリバリーパイプ26内の燃圧をECU50からの要求燃圧Pcに追従させることができるようになっている。なお、ECU50からの要求燃圧Pcは、車両およびエンジン10の運転状態とドライバからの要求操作入力等に基づいて、ECU50によって算出される。この点については、後述する。   A fuel pressure control circuit (referred to as FPC in FIG. 1) 28 controls the drive voltage of the feed pump 22 in accordance with the required fuel pressure Pc from the ECU 50, whereby the discharge capacity (discharge amount and discharge pressure) of the feed pump 22 is controlled. The fuel pressure in the delivery pipe 26 on the low pressure side can be made to follow the required fuel pressure Pc from the ECU 50. The required fuel pressure Pc from the ECU 50 is calculated by the ECU 50 based on the operation state of the vehicle and the engine 10 and the required operation input from the driver. This point will be described later.

ジェットポンプ29は、第1の燃料配管25内からの燃料を図示しない内部のベンチュリを通して燃料タンク21のサブタンク21a内に排出するもので、その排出流量に応じたベンチュリ効果により、燃料タンク21内であってサブタンク21a外に貯留された燃料をサブタンク21a内に汲み上げるようになっている。このジェットポンプ29は、エンジン10で遂次消費される燃料消費量分だけサブタンク21a内に燃料を導入する手段となっている。   The jet pump 29 discharges the fuel from the first fuel pipe 25 into the sub tank 21a of the fuel tank 21 through an internal venturi (not shown). The jet pump 29 in the fuel tank 21 has a venturi effect corresponding to the discharge flow rate. Thus, the fuel stored outside the sub tank 21a is pumped into the sub tank 21a. The jet pump 29 serves as a means for introducing fuel into the sub tank 21 a by the amount of fuel consumed successively by the engine 10.

第2燃料供給機構30は、プランジャ型の燃料加圧ポンプ31、電磁スピル型の吸入制御弁32、第2の燃料配管35、高圧側のデリバリーパイプ36、および、複数の筒内噴射用のインジェクタ37(高圧燃料噴射弁)を含んで構成されている。   The second fuel supply mechanism 30 includes a plunger-type fuel pressurizing pump 31, an electromagnetic spill-type intake control valve 32, a second fuel pipe 35, a high-pressure side delivery pipe 36, and a plurality of in-cylinder injectors. 37 (high pressure fuel injection valve).

燃料加圧ポンプ31は、図示しないプランジャを往復動させて燃料加圧室の容積を変化させることにより、フィードポンプ22で加圧された燃料を第2の燃料配管35を通して燃料加圧室内に吸入するとともに、吸入した燃料を吸入制御弁32の閉弁状態下で加圧して、気筒内直接燃料噴射が可能な程度の高圧で吐出できるようになっている。   The fuel pressurization pump 31 sucks the fuel pressurized by the feed pump 22 into the fuel pressurization chamber through the second fuel pipe 35 by changing the volume of the fuel pressurization chamber by reciprocating a plunger (not shown). At the same time, the sucked fuel is pressurized while the suction control valve 32 is closed, and can be discharged at a high pressure that allows direct in-cylinder fuel injection.

吸入制御弁32は、燃料加圧ポンプ31の燃料加圧動作を可能にする選択的に励磁駆動され、燃料加圧ポンプ31の燃料加圧室の容積増加期間中に開弁するとともに、燃料加圧ポンプ31の燃料加圧室の容積減少期間中に吐出量(吐出燃料流量)に応じた必要期間だけ閉弁することができる。また、吸入制御弁32は、燃料加圧ポンプ31の燃料加圧動作を不能にするよう、その開弁状態を保持することができるようになっている。   The suction control valve 32 is selectively excited to enable the fuel pressurization operation of the fuel pressurization pump 31 and opens during the volume increase period of the fuel pressurization chamber of the fuel pressurization pump 31. During the volume reduction period of the fuel pressurization chamber of the pressure pump 31, the valve can be closed only for a necessary period corresponding to the discharge amount (discharge fuel flow rate). Further, the suction control valve 32 can keep its open state so that the fuel pressurizing operation of the fuel pressurizing pump 31 is disabled.

高圧側のデリバリーパイプ36は、燃料加圧ポンプ31により高圧に加圧された燃料を導入して貯留する高剛性の金属製のもので、気筒内直接燃料噴射に必要な燃圧を蓄圧する機能を有している。   The delivery pipe 36 on the high pressure side is made of a highly rigid metal that introduces and stores fuel pressurized to high pressure by the fuel pressurizing pump 31, and has a function of accumulating fuel pressure necessary for direct fuel injection in the cylinder. Have.

複数の筒内噴射用のインジェクタ37は、それぞれ高圧側のデリバリーパイプ36に配管接続されるとともに、ECU50からの筒内噴射駆動信号により開弁するようECU50側のドライバ回路51に配線接続されており、それぞれその開弁時に高圧側のデリバリーパイプ36内に蓄圧・貯留された高圧燃料を筒内噴射駆動信号による所定時間毎の開弁時間比率(デューティ比)に応じて、対応する気筒11内に噴射するようになっている。   The plurality of in-cylinder injectors 37 are each connected to a high-pressure delivery pipe 36 and wired to a driver circuit 51 on the ECU 50 side so as to be opened by an in-cylinder injection drive signal from the ECU 50. The high-pressure fuel accumulated and stored in the delivery pipe 36 on the high-pressure side at the time of the valve opening is stored in the corresponding cylinder 11 according to the valve opening time ratio (duty ratio) for each predetermined time by the in-cylinder injection drive signal. It comes to inject.

なお、燃料加圧ポンプ31は、エンジン10の図示しないクランク軸からの回転動力により駆動されるようになっている。また、電磁スピル型の吸入制御弁32は、非通電時に常時開弁した状態となるようになっている。   The fuel pressurizing pump 31 is driven by rotational power from a crankshaft (not shown) of the engine 10. Further, the electromagnetic spill type suction control valve 32 is always opened when the power is not supplied.

燃圧可変機構40は、第1燃料供給機構20のフィードポンプ22および燃圧制御回路28と、燃圧制御回路28を介してフィードポンプ22の吐出能力を可変制御するECU50とによって構成されており、車両およびエンジン10の運転状態とドライバからの要求操作入力等に基づいて、フィードポンプ22の吐出能力を可変制御する機能を発揮するようになっている。   The variable fuel pressure mechanism 40 includes a feed pump 22 and a fuel pressure control circuit 28 of the first fuel supply mechanism 20, and an ECU 50 that variably controls the discharge capacity of the feed pump 22 via the fuel pressure control circuit 28. A function of variably controlling the discharge capacity of the feed pump 22 based on the operating state of the engine 10 and the requested operation input from the driver is exhibited.

ECU50は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップメモリ(例えば、不揮発性メモリまたはバッテリによりバックアップされるRAM)を含んで構成されており、さらに、入力インターフェース回路および出力インターフェース回路等を含んで構成されている。   The ECU 50 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a backup memory (for example, a nonvolatile memory or a RAM backed up by a battery). The input interface circuit and the output interface circuit are included.

ECU50の入力インターフェース回路には、イグニッションリレースイッチ60(図3参照)を介して車両のイグニッションスイッチのON/OFF信号が取り込まれるとともに、各種センサ群からのセンサ情報がA/D変換器等を含む入力インターフェース回路を通して取り込まれるようになっている。ECU50の出力インターフェース回路には、ドライバ回路51を介してポート噴射用および筒内噴射用のインジェクタ27、37や吸入制御弁32の電磁駆動部(図示せず)が配線接続されるとともに、燃圧制御回路28や電子スロットルモータ、前述の点火装置等が接続されている。   The input interface circuit of the ECU 50 receives an ON / OFF signal of an ignition switch of the vehicle via an ignition relay switch 60 (see FIG. 3), and sensor information from various sensor groups includes an A / D converter and the like. It is captured through the input interface circuit. The output interface circuit of the ECU 50 is connected to the injectors 27 and 37 for port injection and in-cylinder injection and the electromagnetic drive unit (not shown) of the intake control valve 32 via the driver circuit 51, and also controls the fuel pressure. A circuit 28, an electronic throttle motor, the ignition device described above, and the like are connected.

ECU50の入力インターフェース回路に接続される各種センサ群とは、例えばアクセル開度センサ61、エアフローメータ62、クランク角センサ63、水温センサ64および低圧側の燃圧センサ65であるが、その他に、吸気温度センサ66、スロットル開度センサ67、空燃比センサ68、酸素センサ69、吸気用カム角センサ71、排気用カム角センサ72、高圧燃圧センサ73等が含まれ得る。ここで、アクセル開度センサ61は、車両に装備された図示しないアクセルペダルの踏込み率をアクセル開度(図1中のAccp)として検出し、エアフローメータ62は、エンジン10の吸入空気量(図1中のQa)を検出する。クランク角センサ63は、エンジン10の機関回転速度を算出可能なクランク角(図1中のCA)を検出し、水温センサ64は、エンジン10の冷却水温度(図1中のThw)を検出する。また、燃圧センサ65は、低圧側のデリバリーパイプ26内の燃圧(図1中のPf)を検出するようになっている。   The various sensor groups connected to the input interface circuit of the ECU 50 include, for example, an accelerator opening sensor 61, an air flow meter 62, a crank angle sensor 63, a water temperature sensor 64, and a low-pressure fuel pressure sensor 65. Sensor 66, throttle opening sensor 67, air-fuel ratio sensor 68, oxygen sensor 69, intake cam angle sensor 71, exhaust cam angle sensor 72, high pressure fuel pressure sensor 73, and the like may be included. Here, the accelerator opening sensor 61 detects the depression rate of an accelerator pedal (not shown) mounted on the vehicle as the accelerator opening (Accp in FIG. 1), and the air flow meter 62 detects the intake air amount (see FIG. Qa) in 1 is detected. The crank angle sensor 63 detects a crank angle (CA in FIG. 1) from which the engine rotation speed of the engine 10 can be calculated, and the water temperature sensor 64 detects the coolant temperature (Thw in FIG. 1) of the engine 10. . The fuel pressure sensor 65 detects the fuel pressure (Pf in FIG. 1) in the delivery pipe 26 on the low pressure side.

このECU50は、ROM内に格納された制御プログラムを実行することで、公知の電子スロットル制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、燃料カット制御等を実行することができる。例えば、ECU50は、エアフローメータにより検出される吸入空気量とクランク角センサにより検出されるエンジン回転数とに基づいて燃焼毎に必要な基本噴射量を算出し、さらに、エンジン10の運転状態に応じた各種補正や空燃比フィードバック補正等を施した燃料噴射量を算出し、その燃料噴射量に対応する燃料噴射時間だけ対応するインジェクタ27、37を開弁駆動することができる。   The ECU 50 can execute known electronic throttle control, fuel injection amount control, ignition timing control, fuel cut control, and the like by executing a control program stored in the ROM. For example, the ECU 50 calculates the basic injection amount required for each combustion based on the intake air amount detected by the air flow meter and the engine speed detected by the crank angle sensor, and further according to the operating state of the engine 10. Further, the fuel injection amount subjected to various corrections, air-fuel ratio feedback correction, and the like can be calculated, and the injectors 27 and 37 corresponding to the fuel injection time corresponding to the fuel injection amount can be driven to open.

また、ECU50は、エンジン10の運転状態に応じて目標燃圧を設定し、例えばエンジン10の冷却水温が所定温度以上の高温となっている状態でエンジン10が始動される高温再始動時や、燃料カット状態から燃料消費状態である通常運転状態への復帰時等に、目標燃圧を高燃圧、例えば530kPaに設定するようになっている。   Further, the ECU 50 sets a target fuel pressure according to the operating state of the engine 10, for example, at a high temperature restart when the engine 10 is started in a state where the cooling water temperature of the engine 10 is higher than a predetermined temperature, or fuel The target fuel pressure is set to a high fuel pressure, for example, 530 kPa, when returning from the cut state to the normal operation state where the fuel is consumed.

ここにいう高温再始動時とは、例えば車両の一時停止時等にエンジン10を自動停止させるいわゆるアイドリングストップ状態からエンジン10を再始動させるとき、ハイブリッド方式の走行駆動ユニットを搭載する車両でそのパワーユニットの効率を高めるためにエンジン10を一時的に停止させた後に再始動するとき等である。また、燃料カット状態とは、エンジン10の所定の運転状態、例えば車両の減速時や降坂時でアクセル開度が略ゼロのときに、エンジン10のクランク回転状態で、筒内噴射用のインジェクタ37およびポート噴射用のインジェクタ27からの燃料噴射が一時的に停止される状態であり、ECU50が、各種センサ情報を基に燃料カット可能な運転状態であると判定している間、燃料カットが実行されるようになっている。   When the engine 10 is restarted from a so-called idling stop state in which the engine 10 is automatically stopped when the vehicle is temporarily stopped, for example, when the engine is restarted at a high temperature, the power unit is a vehicle equipped with a hybrid traveling drive unit. For example, when the engine 10 is temporarily stopped and then restarted. The fuel cut state refers to an in-cylinder injector in a predetermined operating state of the engine 10, for example, when the accelerator opening is substantially zero when the vehicle is decelerated or downhill, and the engine 10 is in a crank rotation state. 37 and the fuel injection from the port injector 27 are temporarily stopped, and while the ECU 50 determines that the fuel cut is possible based on various sensor information, the fuel cut is performed. It is supposed to be executed.

ところで、エンジン10がアイドリングストップ状態にあるとき、冷却水や冷却風によるエンジン10の冷却が停止されることで、低圧側のデリバリーパイプ26等の燃料供給経路中の燃料の温度が高くなり、温度に依存するその燃料の飽和蒸気圧が高くなるので、燃料ベーパが生じ易くなる。また、燃料カット状態にあるときも、このデリバリーパイプ26等の燃料供給経路中において燃料の流れが停止され、燃料タンク21側からの低温の燃料が導入されないことから、やはり、燃料温度が徐々に高くなり、温度に依存する燃料の飽和蒸気圧が高くなって、燃料ベーパが生じ易くなる。そして、燃料供給経路中の燃料に燃料ベーパが発生すると、例えばいわゆるエア噛みによって燃料加圧ポンプ31による正常な燃料加圧ができなくなる等して、エンジン10の排気エミッションが悪化したりエンジン10の運転状態の悪化したりする可能性がある。そこで、本実施形態においては、燃料の飽和蒸気圧が高くなるときには、ECU50により高燃圧の目標燃圧(例えば、脈動中央値で530kPa)を設定して、燃料ベーパの発生を抑えるようになっている。   By the way, when the engine 10 is in the idling stop state, the cooling of the engine 10 by the cooling water or the cooling air is stopped, so that the temperature of the fuel in the fuel supply path such as the delivery pipe 26 on the low-pressure side increases. Since the saturated vapor pressure of the fuel that depends on the fuel pressure increases, fuel vapor is likely to occur. Even in the fuel cut state, the fuel flow is stopped in the fuel supply path such as the delivery pipe 26 and the low temperature fuel from the fuel tank 21 side is not introduced. It becomes higher, the saturated vapor pressure of the fuel depending on the temperature becomes higher, and fuel vapor tends to be generated. When fuel vapor is generated in the fuel in the fuel supply path, for example, normal fuel pressurization by the fuel pressurization pump 31 cannot be performed due to so-called air engagement, and the exhaust emission of the engine 10 deteriorates or the engine 10 The driving condition may be worsened. Therefore, in the present embodiment, when the saturated vapor pressure of the fuel becomes high, the ECU 50 sets a high fuel pressure target fuel pressure (for example, pulsation median value of 530 kPa) to suppress the generation of fuel vapor. .

ここにいう高燃圧の目標燃圧は、その高燃圧の目標燃圧の設定状態下で脈動が大きくなった場合でも、その脈動による上限の燃圧が設定上限燃圧を超えない程度の燃圧に相当する。また、この高燃圧の目標燃圧は、エンジン10の高温再始動時や長時間の燃料カット状態からの復帰時等に、あるいは高負荷運転時に、必要な燃料供給圧を確保したり燃料噴射量制御のダイナミックレンジを高燃料消費量側に偏倚させたりすることができる燃圧である。   The high fuel pressure target fuel pressure here corresponds to a fuel pressure at which the upper limit fuel pressure due to the pulsation does not exceed the set upper limit fuel pressure even when the pulsation increases under the setting state of the high fuel pressure target fuel pressure. The target fuel pressure of the high fuel pressure is used to ensure a necessary fuel supply pressure or to control the fuel injection amount when the engine 10 is restarted at a high temperature, when returning from a fuel cut state for a long time, or during high load operation. This is a fuel pressure that can bias the dynamic range of the fuel to the high fuel consumption side.

一方、ECU50は、例えばエンジン10が専ら部分負荷運転となるモード域にあるときには、そのモード域でのエンジン10の発熱等によって燃料供給経路中に燃料ベーパが生じ難い低圧側の目標燃圧として、例えば300kPaを設定するようになっている。   On the other hand, for example, when the engine 10 is in a mode region where the engine 10 is exclusively in partial load operation, the target fuel pressure on the low pressure side where fuel vapor does not easily occur in the fuel supply path due to heat generation of the engine 10 in the mode region, for example, 300 kPa is set.

この低圧側の目標燃圧は、例えばフィード燃圧の脈動が生じた場合に、その脈動による下限の燃圧が一時的にでも飽和蒸気圧を下回ることがない程度の燃圧であって、モード域の運転期間中におけるフィードポンプの消費電力を抑えるとともに、燃料噴射量制御のダイナミックレンジを低燃料消費量側に偏倚させ得る燃圧である。なお、この低圧側の目標燃圧が設定されるときのフィードポンプ22の駆動電圧は、フィードポンプ22の内部に結合フィルタ22fを通る程度の異物が吸入されたとしても、それによってフィードポンプ22のポンプ作動用の羽根車がロックされない程度に十分な回転トルクを発生させ得るものとなるようになっている。   The target fuel pressure on the low pressure side is, for example, a fuel pressure at which the lower limit fuel pressure due to the pulsation does not fall below the saturated vapor pressure even when the pulsation of the feed fuel pressure occurs, and the operation period of the mode region This is a fuel pressure that can suppress the power consumption of the feed pump in the interior and can bias the dynamic range of the fuel injection amount control toward the low fuel consumption amount side. Note that the drive voltage of the feed pump 22 when the target fuel pressure on the low pressure side is set is such that even if foreign matter passing through the coupling filter 22f is sucked into the feed pump 22, the feed pump 22 pump Sufficient rotational torque can be generated to such an extent that the impeller for operation is not locked.

ECU50は、エンジン10の運転期間中またはイグニッションONの状態下で、所定時間毎に、このような目標燃圧をエンジン10の運転状態やドライバからの加速要求やシフト操作その他の要求操作入力等に応じて設定し、その設定圧値を要求燃圧Pcとして、燃圧制御回路28に出力するようになっている。したがって、ECU50から燃圧制御回路28に出力される要求燃圧Pcは、前述のように、車両およびエンジン10の運転状態やドライバからの要求操作入力等とに基づくものとなる。   The ECU 50 responds to the target fuel pressure according to the operating state of the engine 10, the acceleration request from the driver, the shift operation or other requested operation input, etc. at predetermined time intervals during the operation period of the engine 10 or under the ignition ON state. The set pressure value is output to the fuel pressure control circuit 28 as the required fuel pressure Pc. Therefore, the required fuel pressure Pc output from the ECU 50 to the fuel pressure control circuit 28 is based on the operation state of the vehicle and the engine 10, the required operation input from the driver, and the like as described above.

このECU50からの要求燃圧Pcを入力する燃圧制御回路28は、入力した要求燃圧Pcと燃圧センサ65によって検出されるデリバリーパイプ26内の実燃圧とが一致するように、それらの燃圧間の偏差に応じてフィードポンプ22の駆動電圧を制御する。そして、燃圧制御回路28からの駆動電圧の変化に応じて、フィードポンプ22のポンプ作動用の羽根車の回転速度や回転トルク(勿論、速度とトルクの双方でもよい)が変化し、フィードポンプ22の吐出能力が変化することで、低圧側のデリバリーパイプ26内の燃圧が要求燃圧Pcに追従する方向に変化する。   The fuel pressure control circuit 28 that inputs the requested fuel pressure Pc from the ECU 50 adjusts the deviation between these fuel pressures so that the inputted requested fuel pressure Pc matches the actual fuel pressure in the delivery pipe 26 detected by the fuel pressure sensor 65. Accordingly, the drive voltage of the feed pump 22 is controlled. Then, according to the change in the drive voltage from the fuel pressure control circuit 28, the rotational speed and rotational torque (of course, both speed and torque may be sufficient) of the impeller for operating the pump of the feed pump 22 change. As a result, the fuel pressure in the delivery pipe 26 on the low pressure side changes in a direction to follow the required fuel pressure Pc.

一方、燃圧可変機構40のECU50は、ROM内に格納された所定の制御プログラムを実行することで、前述のように、車両およびエンジン10の運転状態とドライバからの要求操作入力等に基づいて、フィードポンプ22の吐出能力を可変制御する機能を発揮するが、エンジン10が燃料カット状態に移行した後にフィード燃圧(供給圧力)が前述の設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇することを条件に、その燃料停止状態下におけるフィードポンプ22の吐出圧を設定上限圧力とは異なる圧力に制御することで、フィード燃圧を前述の設定上限圧力から外れる燃圧(以下、偏倚設定燃圧ともいう)に制御するようになっている。   On the other hand, the ECU 50 of the fuel pressure variable mechanism 40 executes a predetermined control program stored in the ROM, and as described above, based on the operation state of the vehicle and the engine 10, the requested operation input from the driver, and the like. The function of variably controlling the discharge capacity of the feed pump 22 is exhibited. However, after the engine 10 shifts to the fuel cut state, the feed fuel pressure (supply pressure) rises with an increasing tendency to reach the above-mentioned set upper limit pressure. By controlling the discharge pressure of the feed pump 22 in the fuel stop state to a pressure different from the set upper limit pressure, the feed fuel pressure is controlled to a fuel pressure deviating from the above set upper limit pressure (hereinafter also referred to as bias set fuel pressure). It is like that.

ここで、設定上限圧力に達し得る上昇傾向とは、例えば燃料カット状態に移行した時点のフィード燃圧に対して一定時間経過時点でのフィード燃圧が上昇しているような燃圧変化傾向、脈動中心燃圧のような一定時間毎の平均燃圧が燃料カット状態に移行した後に連続して上昇しているような燃圧変化傾向、あるいは、燃料カット状態に移行した後の燃圧上昇率が所定値を超える燃圧変化傾向等である。   Here, the rising tendency that can reach the set upper limit pressure is, for example, a fuel pressure change tendency such that the feed fuel pressure at a certain time elapses with respect to the feed fuel pressure at the time of transition to the fuel cut state, the pulsation center fuel pressure The fuel pressure change tendency such that the average fuel pressure per fixed time rises continuously after shifting to the fuel cut state, or the fuel pressure change that the fuel pressure increase rate after shifting to the fuel cut state exceeds the predetermined value Trends.

そして、ECU50は、例えばエンジン10が燃料カット状態に移行してから一定時間後に、その移行時点の燃圧に対して予め設定した判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じたか否かによって、それ移行の燃料カット状態下における燃料供給経路中の燃圧が、リリーフ弁23の開弁設定圧である設定上限圧力に達し得る程度の上昇傾向にあるか否かを判定するようになっている。ここにいう判定閾値以上の有意の燃圧上昇とは、エンジン10が燃料カット状態に移行した後、フィードポンプ22からポート噴射用のインジェクタ27までの閉じた燃料供給経路中におけるフィード燃圧がリリーフ弁23の開弁設定圧である設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇することを意味しており、この燃料上昇は、専らエンジン10が燃料カット状態に移行し、第1の燃料配管25および低圧側のデリバリーパイプ26内で流れを停止した燃料が、これら配管を介したエンジン10からの受熱により温度上昇することで生じるものである。   Then, for example, the ECU 50 determines whether or not the transition occurs depending on whether or not a significant increase in fuel pressure that is equal to or greater than a predetermined determination threshold occurs with respect to the fuel pressure at the transition time after a certain period of time after the engine 10 transitions to the fuel cut state. It is determined whether or not the fuel pressure in the fuel supply path under the fuel cut state tends to increase to such an extent that it can reach the set upper limit pressure that is the valve opening set pressure of the relief valve 23. The significant increase in the fuel pressure above the determination threshold here means that the feed fuel pressure in the closed fuel supply path from the feed pump 22 to the port injector 27 after the engine 10 shifts to the fuel cut state is the relief valve 23. This means that the fuel rises with a rising tendency that can reach the set upper limit pressure that is the valve opening set pressure of the engine, and this fuel rise exclusively shifts the engine 10 to the fuel cut state, and the first fuel pipe 25 and the low pressure side This is because the fuel whose flow has stopped in the delivery pipe 26 rises in temperature due to heat received from the engine 10 through these pipes.

また、ECU50は、エンジン10が燃料カット状態にあって、フィード燃圧に予め設定した判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じていると判定したとき、フィードポンプ22の吐出圧を、燃圧脈動分の燃圧低下を考慮しても前述の設定上限圧力よりも高い圧力Piに設定して、その燃圧Piに対応する要求燃圧Pcを燃圧制御回路28に出力する。そして、燃圧制御回路28がフィードポンプ22の吐出圧を設定上限圧力より高い圧力Piに保つ駆動制御を実行することで、エンジン10の燃料カット状態下におけるリリーフ弁23を、常時開弁側に付勢できるようになっている。   Further, when the ECU 50 determines that the engine 10 is in a fuel cut state and a significant increase in fuel pressure that is equal to or greater than a predetermined determination threshold value has occurred in the feed fuel pressure, the discharge pressure of the feed pump 22 is set to the amount of fuel pressure pulsation. Even if the fuel pressure drop is taken into consideration, the pressure Pi is set higher than the set upper limit pressure, and the required fuel pressure Pc corresponding to the fuel pressure Pi is output to the fuel pressure control circuit 28. The fuel pressure control circuit 28 executes drive control to keep the discharge pressure of the feed pump 22 at a pressure Pi higher than the set upper limit pressure, so that the relief valve 23 under the fuel cut state of the engine 10 is always attached to the valve opening side. It has become possible to get the power.

あるいは、ECU50は、エンジン10が燃料カット状態にあって、フィード燃圧に予め設定した判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じていると判定したとき、フィードポンプ22の吐出圧を、燃圧脈動分の上昇を考慮しても前述の設定上限圧力よりも低い圧力に設定して、その燃圧に対応する要求燃圧Pcを燃圧制御回路28に出力するようにしてもよい。その場合、燃圧制御回路28がフィードポンプ22の吐出圧を設定上限圧力より低い燃圧に保つことで、エンジン10の燃料カット状態下では、リリーフ弁23を常時閉弁側に付勢できることになる。なお、フィードポンプ22からポート噴射用のインジェクタ27へのフィード燃圧を前述の設定上限圧力より低い燃圧に制御する場合、フィードポンプ22の吐出能力を可変制御するのでなく、他の電磁式の減圧弁やリリーフ弁等を用いることもできる。その場合、他の電磁式の減圧弁やリリーフ弁等も燃圧可変機構40の構成要素となる。   Alternatively, when the ECU 50 determines that the engine 10 is in a fuel cut state and a significant fuel pressure increase that is equal to or greater than a predetermined determination threshold value is set for the feed fuel pressure, the discharge pressure of the feed pump 22 is set to the fuel pressure pulsation amount. Even if the increase is taken into consideration, the pressure may be set lower than the above-described set upper limit pressure, and the required fuel pressure Pc corresponding to the fuel pressure may be output to the fuel pressure control circuit 28. In this case, the fuel pressure control circuit 28 keeps the discharge pressure of the feed pump 22 at a fuel pressure lower than the set upper limit pressure, so that the relief valve 23 can be normally urged to the closed side under the fuel cut state of the engine 10. When the feed fuel pressure from the feed pump 22 to the injector 27 for port injection is controlled to a fuel pressure lower than the above-mentioned set upper limit pressure, the discharge capacity of the feed pump 22 is not variably controlled, but another electromagnetic pressure reducing valve is used. A relief valve or the like can also be used. In that case, other electromagnetic pressure reducing valves, relief valves, and the like are components of the variable fuel pressure mechanism 40.

前述のように、燃圧可変機構40は、エンジン10が燃料カット状態でなく燃料消費状態にあるとき、例えばエンジン10の冷却水温が所定温度以上の高温となっている状態でエンジン10がモード域の運転状態にあるとき、フィード燃圧を前述の設定上限圧力以下の燃圧制御範囲(ここでは、300kPaから530kPaの燃圧範囲)内で可変制御するようになっており、リリーフ弁23はエンジン10のこのような運転中は専ら閉弁状態を維持することになる。   As described above, when the engine 10 is not in the fuel cut state but in the fuel consumption state, for example, the engine 10 is in the mode range when the cooling water temperature of the engine 10 is higher than a predetermined temperature. When in the operation state, the feed fuel pressure is variably controlled within a fuel pressure control range (here, a fuel pressure range of 300 kPa to 530 kPa) equal to or lower than the above-described set upper limit pressure. During such operation, the valve closed state is maintained exclusively.

また、ECU50は、各種センサ群からのセンサ情報およびROMやバックアップメモリ(以下、ROM等という)に予め格納された設定値やマップ情報に基づいて、エンジン10の運転中にその負荷状態を繰返し判定し、モード域の運転状態においては目標燃圧を低圧側のフィード燃圧あるいはそれに近い燃圧に設定する。一方、エンジン10の高温再始動時や燃料カット状態からの復帰時、エンジン10の停止直前等には、目標燃圧を高圧側のフィード燃圧あるいはそれに近い燃圧に設定するようになっている。そのため、ECU50のROM等に格納される設定値には、少なくとも燃圧可変機構40による燃圧制御範囲を規定する高圧側のフィード燃圧および低圧側のフィード燃圧の設定値が含まれ、ROM等に格納されるマップ情報には、運転負荷の判定とその判定結果に応じた燃圧制御のためのマップ等が含まれている。   Further, the ECU 50 repeatedly determines the load state during operation of the engine 10 based on sensor information from various sensor groups and set values or map information stored in advance in a ROM or backup memory (hereinafter referred to as ROM or the like). In the operation state in the mode range, the target fuel pressure is set to the feed fuel pressure on the low pressure side or a fuel pressure close thereto. On the other hand, when the engine 10 is restarted at a high temperature or returned from the fuel cut state, immediately before the engine 10 is stopped, the target fuel pressure is set to a feed fuel pressure on the high pressure side or a fuel pressure close thereto. Therefore, the set values stored in the ROM or the like of the ECU 50 include at least the set values of the high-pressure side feed fuel pressure and the low-pressure side feed fuel pressure that define the fuel pressure control range by the variable fuel pressure mechanism 40, and are stored in the ROM or the like. The map information includes a map for determining the operating load and controlling the fuel pressure according to the determination result.

また、燃圧制御回路28には、フィードポンプ22の内蔵モータの端子電圧を検出する電圧検出部や、フィードポンプ22の内蔵モータに流れる電流を検出する電流検出部が設けられている。そして、燃圧制御回路28は、ECU50からの要求燃圧Pcと燃圧センサ65により検出される実燃圧との偏差に応じて、フィードポンプ22の内蔵モータに印加する電圧を制御したり、異常診断のためのフィードポンプ22の内蔵モータの作動状態に応じた診断用信号(図1中のDiag信号)をECU50に供給したりすることができるようになっている。この燃圧制御回路28には、バッテリからの電源供給がなされるとともに、ECU50が通信可能に接続されている。また、燃圧制御回路28には、フィードポンプ22の内蔵モータに印加する電圧またはフィードポンプ22の内蔵モータへの供給エネルギを可変制御するための図示しないスイッチング素子等が内蔵されている。   Further, the fuel pressure control circuit 28 is provided with a voltage detection unit that detects the terminal voltage of the built-in motor of the feed pump 22 and a current detection unit that detects the current flowing through the built-in motor of the feed pump 22. The fuel pressure control circuit 28 controls the voltage applied to the built-in motor of the feed pump 22 according to the deviation between the required fuel pressure Pc from the ECU 50 and the actual fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 65, or for abnormality diagnosis. A diagnostic signal (Diag signal in FIG. 1) corresponding to the operating state of the built-in motor of the feed pump 22 can be supplied to the ECU 50. The fuel pressure control circuit 28 is supplied with power from a battery, and an ECU 50 is communicably connected thereto. Further, the fuel pressure control circuit 28 includes a switching element (not shown) for variably controlling the voltage applied to the built-in motor of the feed pump 22 or the energy supplied to the built-in motor of the feed pump 22.

次に、作用について説明する。   Next, the operation will be described.

上述のように構成された本実施形態においては、エンジン10は、その各気筒11内の燃焼室13において燃料を消費しつつ回転動力を出力する燃料消費状態で作動するか、または、減速時やエンジンブレーキ時等の特定の車両運転状態下でECU50により燃料カット可能な運転状態であると判定される間、燃料を消費しないでクランク軸を回転させる燃料カット状態(燃料停止状態)で作動する。   In the present embodiment configured as described above, the engine 10 operates in a fuel consumption state in which rotational power is output while consuming fuel in the combustion chamber 13 in each cylinder 11, or during deceleration or While it is determined by the ECU 50 that the fuel can be cut under a specific vehicle driving state such as when the engine is braked, it operates in a fuel cut state (fuel stop state) in which the crankshaft is rotated without consuming fuel.

エンジン10の燃料消費状態においては、燃圧可変機構40により、車両およびエンジン10の運転状態とドライバからの要求操作入力等とに基づいて、フィードポンプ22の吐出能力が可変制御され、エンジン10に供給される燃料のフィード燃圧が設定上限圧力Prよりも低圧の燃圧制御範囲内で可変制御される。   In the fuel consumption state of the engine 10, the discharge capability of the feed pump 22 is variably controlled by the fuel pressure variable mechanism 40 based on the operation state of the vehicle and the engine 10, the requested operation input from the driver, and the like, and supplied to the engine 10. The feed fuel pressure of the fuel is variably controlled within a fuel pressure control range lower than the set upper limit pressure Pr.

フィード燃圧は、図6中に示す飽和蒸気圧線Aより燃料圧力が高くなるか燃料温度が低くなる上方側の領域I内であれば、燃料ベーパの発生が抑えられる。そこで、燃圧可変機構40による通常の燃圧制御は、燃圧の脈動成分(同図中に波形で例示する)を考慮しても同図中の飽和蒸気圧線Aより下方側の領域II内に入らないように、エンジン10の運転状態および燃圧センサ65の検出燃圧に基づいて制御される。例えば、エンジン10の運転状態がモード域にあるときには、低圧側のフィード燃圧P1が目標燃圧として設定され、エンジン10の高温再始動時や、燃料カット状態からの復帰時、あるいは、高負荷運転時等には、高圧側のフィード燃圧P2が目標燃圧として設定される。   If the feed fuel pressure is in the upper region I where the fuel pressure is higher than the saturated vapor pressure line A shown in FIG. 6 or the fuel temperature is lower, the generation of fuel vapor is suppressed. Therefore, the normal fuel pressure control by the variable fuel pressure mechanism 40 enters the region II below the saturated vapor pressure line A in the figure even if the pulsation component of the fuel pressure (illustrated by a waveform in the figure) is taken into consideration. Control is performed based on the operating state of the engine 10 and the detected fuel pressure of the fuel pressure sensor 65. For example, when the operating state of the engine 10 is in the mode range, the feed fuel pressure P1 on the low pressure side is set as the target fuel pressure, and when the engine 10 is restarted at a high temperature, when returning from the fuel cut state, or during high load operation For example, the feed fuel pressure P2 on the high pressure side is set as the target fuel pressure.

一方、エンジン10の燃料カット状態下においては、図5に示すように、燃圧可変機構40は、フィードポンプ22の吐出圧Pdを設定上限圧力Prから少なくとも燃圧脈動の片側(振幅の1/2)の圧力変動だけ外れる圧力Piに制御する。   On the other hand, under the fuel cut state of the engine 10, as shown in FIG. 5, the fuel pressure variable mechanism 40 changes the discharge pressure Pd of the feed pump 22 from the set upper limit pressure Pr to at least one side of fuel pressure pulsation (1/2 of the amplitude). The pressure Pi is controlled so as to deviate by the pressure fluctuation.

具体的には、イグニッションスイッチがON状態になると、ECU50により図4に示すようなフィードポンプ駆動電圧の切替え制御が実行される。   Specifically, when the ignition switch is turned on, the ECU 50 executes feed pump drive voltage switching control as shown in FIG.

同図に示すように、このフィードポンプ駆動電圧の切替え制御では、まず、燃料カット中か否かが判定される(ステップS11)。そして、このとき、燃料カット状態でなければ(ステップS11でNOの場合)、燃料カット状態に入るまで燃料カット中か否かが所定の周期で繰り返しチェックされる(ステップS11)。   As shown in the figure, in this feed pump drive voltage switching control, it is first determined whether or not a fuel cut is in progress (step S11). At this time, if it is not in the fuel cut state (NO in step S11), whether or not the fuel is being cut is repeatedly checked at a predetermined cycle until the fuel cut state is entered (step S11).

ここで、ECU50により燃料カット可能な運転状態となり、燃料カット状態に入ると(ステップS11でYESの場合)、次ステップに進み、前述の燃圧上昇の判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じたか否かが判定される(ステップS12)。すなわち、この判定ステップで、エンジン10が燃料カット状態に移行した後、判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じたか否かによって、それ移行の燃料カット状態下における燃料供給経路中の燃圧がリリーフ弁23の開弁設定圧である設定上限圧力に達し得る程度に上昇しているか否かが判定される。   Here, when the ECU 50 enters an operation state in which the fuel can be cut and enters the fuel cut state (in the case of YES in step S11), the process proceeds to the next step, and whether or not a significant increase in fuel pressure has occurred that is equal to or greater than the above-described fuel pressure increase determination threshold Is determined (step S12). That is, in this determination step, after the engine 10 shifts to the fuel cut state, the fuel pressure in the fuel supply path under the fuel cut state of the shift depends on whether or not a significant increase in the fuel pressure exceeds the determination threshold. It is determined whether the pressure has risen to such an extent that it can reach the set upper limit pressure, which is the valve opening set pressure of 23.

このとき、判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じていると判定されなければ(ステップS12でNOの場合)、次いで、燃圧可変機構40によって設定上限圧力以下の燃圧制御範囲内でフィード燃圧が可変制御され、通常の燃圧要求値にて要求燃圧Pcが生成されることによって、フィードポンプ22の吐出圧が通常の燃圧範囲内に制御される(ステップS13)。   At this time, if it is not determined that a significant increase in fuel pressure above the determination threshold has occurred (NO in step S12), then the feed fuel pressure is variable within the fuel pressure control range below the set upper limit pressure by the fuel pressure variable mechanism 40. By controlling and generating the required fuel pressure Pc with the normal required fuel pressure value, the discharge pressure of the feed pump 22 is controlled within the normal fuel pressure range (step S13).

このような燃料カット開始段階では、図5に示すように、フィードポンプ22の負荷は一旦小さくなっている。   In such a fuel cut start stage, as shown in FIG. 5, the load of the feed pump 22 is once reduced.

そして、燃料カットの開始により第1の燃料配管25および低圧側のデリバリーパイプ26内で流れを停止した燃料が、これら配管を介したエンジン10からの受熱により温度上昇すると、燃圧上昇の判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じたか否かの判定(ステップS12)において、判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じていると判定される(ステップS12でYESの場合)。   When the temperature of the fuel that has stopped flowing in the first fuel pipe 25 and the delivery pipe 26 on the low-pressure side due to the start of fuel cut rises due to heat received from the engine 10 via these pipes, the fuel pressure rise threshold is exceeded. In the determination of whether or not a significant increase in fuel pressure has occurred (step S12), it is determined that a significant increase in fuel pressure has occurred that is greater than or equal to the determination threshold (in the case of YES in step S12).

この場合、次いで、図5中にフィードポンプ負荷として示すように、燃圧可変機構40によって、フィードポンプ22の吐出能力に対応する駆動電圧が増大され(フィードポンプ負荷がUPされ)、燃料カット状態下におけるフィードポンプ22の吐出圧Pdが設定上限圧力とは異なる圧力、例えば設定上限圧力Prより高い圧力Piに制御される。したがって、設定上限圧力Prで開弁するリリーフ弁23が設定上限圧力Prより高い圧力Piのフィードポンプ22の吐出圧Pdによって開弁側に付勢される。その結果、図5中に破線Paで示すようなフィード燃圧の脈動によるリリーフ弁23の頻繁な開閉動作が生じるといったことが、有効に抑制される。   In this case, the drive voltage corresponding to the discharge capacity of the feed pump 22 is then increased by the fuel pressure variable mechanism 40 (the feed pump load is increased) as shown in FIG. The discharge pressure Pd of the feed pump 22 is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure, for example, a pressure Pi higher than the set upper limit pressure Pr. Therefore, the relief valve 23 that opens at the set upper limit pressure Pr is urged to the valve opening side by the discharge pressure Pd of the feed pump 22 at a pressure Pi higher than the set upper limit pressure Pr. As a result, the frequent opening / closing operation of the relief valve 23 due to the pulsation of the feed fuel pressure as shown by the broken line Pa in FIG. 5 is effectively suppressed.

このような燃料カット状態下におけるフィードポンプ22の吐出圧Pdの設定(ステップS13またはS14)が終了すると、次いで、イグニッションスイッチがOFF状態になったか否かが判定される(ステップS15)。そして、イグニッションスイッチがOFF状態でなければ(ステップS15でNOの場合)、ステップS11〜S14までの一連の処理が繰り返される一方、イグニッションスイッチがOFF状態になると(ステップS15でYESの場合)、今回の処理が終了する。   When the setting of the discharge pressure Pd of the feed pump 22 in such a fuel cut state (step S13 or S14) is completed, it is then determined whether or not the ignition switch is turned off (step S15). If the ignition switch is not in an OFF state (NO in step S15), a series of processes from steps S11 to S14 are repeated. On the other hand, if the ignition switch is in an OFF state (YES in step S15), this time This process ends.

このように、本実施形態においては、燃圧可変機構40により、エンジン10が燃料カット状態に移行した後にフィード燃圧が設定上限圧力Prに達し得る上昇傾向で上昇することを条件に、その燃料カット状態下におけるフィードポンプ22の吐出圧Pdが設定上限圧力Prとは異なる圧力Piに制御される。したがって、燃料カット状態への移行後の低圧燃料供給経路中で、燃料停止に起因する昇温等により燃圧が設定上限圧力Prに達し得る上昇傾向で上昇すると、フィードポンプ22の吐出圧Pdが燃圧可変機構40により設定上限圧力Prとは異なる圧力Piに制御されることで、リリーフ弁23が開弁側または閉弁側に付勢された状態となる。その結果、燃料カット状態下でリリーフ弁23が開閉動作を頻繁に繰り返すという従来の問題が解消されることになる。   As described above, in the present embodiment, the fuel cut state is obtained on the condition that the feed fuel pressure rises with the increasing tendency that the fuel pressure variable mechanism 40 can reach the set upper limit pressure Pr after the engine 10 shifts to the fuel cut state. The discharge pressure Pd of the lower feed pump 22 is controlled to a pressure Pi different from the set upper limit pressure Pr. Therefore, in the low pressure fuel supply path after shifting to the fuel cut state, if the fuel pressure rises with an increasing tendency that can reach the set upper limit pressure Pr due to temperature rise or the like caused by fuel stop, the discharge pressure Pd of the feed pump 22 becomes the fuel pressure. By controlling the pressure Pi different from the set upper limit pressure Pr by the variable mechanism 40, the relief valve 23 is biased to the valve opening side or the valve closing side. As a result, the conventional problem that the relief valve 23 frequently repeats opening and closing operations under the fuel cut state is solved.

また、本実施形態では、燃圧可変機構40のECU50によるステップS12での判定が、設定上限圧力Prがエンジン10の燃料カット状態への移行後におけるフィード燃圧の変動範囲内に入ったか否かを判定するものであり、設定上限圧力Prがフィード燃圧の変動範囲内に入ったことを条件にフィードポンプ22の吐出圧Pdが設定上限圧力Prとは異なる圧力Piに制御される。したがって、エンジン10への供給燃圧が設定上限圧力Prを跨いで変化することが的確に抑制可能となる。   In the present embodiment, the determination in step S12 by the ECU 50 of the fuel pressure variable mechanism 40 determines whether or not the set upper limit pressure Pr is within the fluctuation range of the feed fuel pressure after the engine 10 is shifted to the fuel cut state. The discharge pressure Pd of the feed pump 22 is controlled to a pressure Pi different from the set upper limit pressure Pr on condition that the set upper limit pressure Pr is within the fluctuation range of the feed fuel pressure. Therefore, it is possible to accurately suppress the fuel pressure supplied to the engine 10 from changing over the set upper limit pressure Pr.

また、燃料カット状態下におけるフィード燃圧が設定上限圧力Prに達したとき、フィードポンプ22の吐出圧を設定上限圧力Prより高い圧力Piに制御するようにすれば、フィード燃圧が設定上限圧力Prに達すると即座にフィードポンプ22の吐出圧が変更されることになり、リリーフ弁23の不要な開閉を確実に抑制できる。また、フィードポンプ22の吐出圧を高めるだけで済み、既存の燃圧制御回路による容易な制御にできる。   Further, when the feed fuel pressure under the fuel cut state reaches the set upper limit pressure Pr, if the discharge pressure of the feed pump 22 is controlled to a pressure Pi higher than the set upper limit pressure Pr, the feed fuel pressure becomes the set upper limit pressure Pr. As soon as it reaches, the discharge pressure of the feed pump 22 is changed, and unnecessary opening and closing of the relief valve 23 can be reliably suppressed. Further, it is only necessary to increase the discharge pressure of the feed pump 22, and the control can be easily performed by the existing fuel pressure control circuit.

さらに、設定上限圧力Prがフィード燃圧の変動範囲内に入ったことを条件に、フィードポンプ22の吐出圧を設定上限圧力Prより低い圧力Piに制御する場合でも、フィード燃圧が設定上限圧力Prに達すると即座にフィードポンプ22の吐出圧が変更されることになり、やはり、リリーフ弁23の不要な開閉を確実に抑制できる。しかも、フィードポンプ22の吐出圧を変更するだけでなく、他の減圧弁等によっても、フィードポンプ22からエンジン10に供給される燃料の供給圧力を迅速かつ的確に設定上限圧力Prより低い圧力Piに制御して、リリーフ弁23を開弁側または閉弁側に付勢できる。また、フィードポンプ22の吐出圧を低下させるだけで済み、既存の燃圧制御回路による容易な制御にできる。   Further, even when the discharge pressure of the feed pump 22 is controlled to a pressure Pi lower than the set upper limit pressure Pr on condition that the set upper limit pressure Pr is within the fluctuation range of the feed fuel pressure, the feed fuel pressure becomes the set upper limit pressure Pr. As soon as it reaches, the discharge pressure of the feed pump 22 is changed, and the unnecessary opening and closing of the relief valve 23 can be reliably suppressed. Moreover, not only the discharge pressure of the feed pump 22 is changed, but also the pressure Pi that is lower than the set upper limit pressure Pr is quickly and accurately determined by other pressure reducing valves or the like. Thus, the relief valve 23 can be biased to the valve opening side or the valve closing side. Moreover, it is only necessary to lower the discharge pressure of the feed pump 22, and the control can be easily performed by the existing fuel pressure control circuit.

加えて、本実施形態では、燃圧可変機構40が、エンジン10の燃料消費状態におけるフィード燃圧を設定上限圧力Pr以下の所定の燃圧制御範囲内で可変制御する一方、燃料カット状態にあって設定上限圧力Prがフィード燃圧の変動範囲内に入ったとき、フィードポンプ22の吐出圧を燃圧制御範囲より高い圧力Piに制御する。したがって、フィード燃圧の可変制御と燃料噴射時間の制御を併用することで、燃料噴射量を微小量から大量までの広いダイナミックレンジで精度良く制御することができ、しかも、燃圧が過度に高まることをリリーフ弁23によって確実に防止できる。   In addition, in the present embodiment, the fuel pressure variable mechanism 40 variably controls the feed fuel pressure in the fuel consumption state of the engine 10 within a predetermined fuel pressure control range equal to or lower than the set upper limit pressure Pr, while in the fuel cut state. When the pressure Pr enters the fluctuation range of the feed fuel pressure, the discharge pressure of the feed pump 22 is controlled to a pressure Pi higher than the fuel pressure control range. Therefore, by combining the variable control of the feed fuel pressure and the control of the fuel injection time, the fuel injection amount can be accurately controlled in a wide dynamic range from a minute amount to a large amount, and the fuel pressure is excessively increased. This can be reliably prevented by the relief valve 23.

また、本実施形態では、フィード燃圧が設定上限圧力Prよりも低圧であっても開弁する第1作動状態と、フィード燃圧が低圧設定圧以上に達しても開弁しない第2作動状態とに切替え可能な減量弁24によって、その開弁時に余剰燃料の排出量を増加させて供給燃料量を減量させ、フィードポンプ22の負荷を十分に軽減することができる。   Further, in the present embodiment, the first operation state is opened even when the feed fuel pressure is lower than the set upper limit pressure Pr, and the second operation state is not opened even when the feed fuel pressure exceeds the low pressure set pressure. The switchable reduction valve 24 can increase the discharge amount of surplus fuel when the valve is opened to reduce the supply fuel amount, thereby sufficiently reducing the load on the feed pump 22.

このように、本実施形態の燃料圧力制御装置によれば、エンジン10の燃料カット状態下で、低圧燃料供給経路中の燃圧が設定上限圧力Prに達し得る上昇傾向で上昇すると、フィードポンプ22の吐出圧Pdを燃圧可変機構40により設定上限圧力Prとは異なる圧力Piに制御するようにしている。したがって、燃料カット状態下ではリリーフ弁23を開弁側または閉弁側に付勢してその開閉動作の繰返しを抑制し、リリーフ弁23の信頼性を十分に向上させることができる。   As described above, according to the fuel pressure control device of the present embodiment, when the fuel pressure in the low-pressure fuel supply path rises with an increasing tendency that can reach the set upper limit pressure Pr under the fuel cut state of the engine 10, the feed pump 22 The discharge pressure Pd is controlled by the fuel pressure variable mechanism 40 to a pressure Pi different from the set upper limit pressure Pr. Therefore, under the fuel cut state, the relief valve 23 is urged toward the valve opening side or the valve closing side to suppress repeated opening / closing operations, and the reliability of the relief valve 23 can be sufficiently improved.

(第2実施形態)
図7は、本発明に係る燃料圧力制御装置の第2実施形態を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the fuel pressure control apparatus according to the present invention.

本実施形態は、上述の第1実施形態と略同様の全体構成を有し、一部のみ相違するものである。したがって、図7中に第1実施形態と相違する構成部分のみを図示し、共通する構成については、図1〜図6中に示した対応する構成要素の符号を用いて、以下、相違点について説明する。   This embodiment has an overall configuration substantially similar to that of the first embodiment described above, and is different only in part. Therefore, only the components different from the first embodiment are illustrated in FIG. 7, and the common components are denoted by the reference numerals of the corresponding components illustrated in FIGS. explain.

本実施形態においては、フィードポンプ22から吐出された燃料のうち余剰燃料の排出経路に、第1実施形態における減量弁24に代えて、固定オリフィスである絞り要素91が設けられている。   In the present embodiment, a throttle element 91 that is a fixed orifice is provided in the surplus fuel discharge path of the fuel discharged from the feed pump 22 in place of the reduction valve 24 in the first embodiment.

燃圧制御回路28によって制御されるフィードポンプ22の駆動電圧は、フィードポンプ22の内部に結合フィルタ22fを通る程度の異物が吸入されたとしても、それによってフィードポンプ22のポンプ作動用の羽根車がロックされない程度に十分な回転トルクを発生させ得るように設定されるが、さらに、絞り要素91を通した余剰燃料の燃料タンク21内への排出量を考慮して、フィードポンプ22の吐出能力(吐出圧および吐出量)が制御される。すなわち、絞り要素91が固定オリフィスであるため、減量弁24を併設する第1実施形態に比べると、エンジン10の燃料消費量が多くなるときの余剰燃料が増加することを考慮して、フィードポンプ22の吐出能力(吐出圧および吐出量)が制御される。   The drive voltage of the feed pump 22 controlled by the fuel pressure control circuit 28 is such that, even if foreign matter passing through the coupling filter 22f is sucked into the feed pump 22, the impeller for operating the pump of the feed pump 22 is Although it is set so that a sufficient rotational torque can be generated so as not to be locked, the discharge capacity of the feed pump 22 (in consideration of the discharge amount of surplus fuel through the throttle element 91 into the fuel tank 21) Discharge pressure and discharge amount) are controlled. That is, since the throttle element 91 is a fixed orifice, the feed pump is considered in consideration of an increase in surplus fuel when the fuel consumption of the engine 10 increases as compared with the first embodiment in which the reduction valve 24 is additionally provided. 22 discharge capacity (discharge pressure and discharge amount) is controlled.

本実施形態においても、エンジン10の燃料カット状態下で、低圧燃料供給経路中の燃圧が設定上限圧力Prに達し得る上昇傾向で上昇すると、フィードポンプ22の吐出圧Pdを燃圧可変機構40により設定上限圧力Prとは異なる圧力Piに制御する。したがって、上述の第1実施形態の場合と同様に、燃料カット状態下ではリリーフ弁23を開弁側または閉弁側に付勢してその開閉動作の繰返しを抑制し、リリーフ弁23の信頼性を十分に向上させることができる。   Also in the present embodiment, when the fuel pressure in the low pressure fuel supply path rises with an increasing tendency that can reach the set upper limit pressure Pr under the fuel cut state of the engine 10, the discharge pressure Pd of the feed pump 22 is set by the fuel pressure variable mechanism 40. The pressure Pi is controlled to be different from the upper limit pressure Pr. Therefore, as in the case of the first embodiment described above, the relief valve 23 is urged toward the valve opening side or the valve closing side under the fuel cut state to suppress the repeated opening / closing operation, and thus the reliability of the relief valve 23 is improved. Can be sufficiently improved.

なお、上述の各実施形態においては、エンジン10が燃料カット状態に移行してから一定時間後に、その移行時点の燃圧に対して予め設定した判定閾値以上の有意の燃圧上昇が生じたか否かによって、それ移行の燃料カット状態下における燃料供給経路中の燃圧が、リリーフ弁23の開弁設定圧である設定上限圧力に達し得る程度の上昇傾向にあるか否かを判定したが、エンジン10が燃料カット開始後にフィード燃圧が脈動成分の変動幅(上昇側のみ)を超えて上昇した場合に有意の燃圧上昇が生じたと判定するものであってもよい。また、燃圧の脈動中心値が所定圧力値以上に上昇した場合に有意の燃圧上昇が生じたと判定するものであってもよい。すなわち、燃料カット状態下で脈動成分を除いた実質的な燃圧上昇が検出されれば、エンジン10が燃料カット状態に移行した後にフィード燃圧が設定上限圧力Prに達し得る上昇傾向で燃圧が変化していると判定してもよい。この場合、エンジン10が燃料カット状態に移行してから一定時間後まで燃圧上昇の判定時期を遅らせる必要がない。   In each of the above-described embodiments, depending on whether or not a significant increase in fuel pressure that is equal to or greater than a predetermined determination threshold with respect to the fuel pressure at the time of transition occurs after a certain period of time after the engine 10 transitions to the fuel cut state. It is determined whether or not the fuel pressure in the fuel supply path under the fuel cut state of the transition tends to increase to such an extent that it can reach the set upper limit pressure that is the valve opening set pressure of the relief valve 23. It may be determined that a significant increase in fuel pressure has occurred when the feed fuel pressure has increased beyond the fluctuation range of the pulsating component (only on the rising side) after the start of fuel cut. Alternatively, it may be determined that a significant increase in fuel pressure has occurred when the pulsation center value of the fuel pressure has risen above a predetermined pressure value. That is, if a substantial increase in fuel pressure excluding the pulsating component is detected under the fuel cut state, the fuel pressure changes with an increasing tendency that the feed fuel pressure can reach the set upper limit pressure Pr after the engine 10 shifts to the fuel cut state. It may be determined that In this case, it is not necessary to delay the fuel pressure increase determination time until a certain time after the engine 10 shifts to the fuel cut state.

また、上述の各実施形態においては、燃圧可変機構40による燃圧制御範囲を規定する高圧側のフィード燃圧P2および低圧側のフィード燃圧P1の設定値は、予め設定された値としたが、少なくとも1つの特定の運転状態下、例えば運転条件の異なる複数の運転領域毎の特定の運転状態下で燃圧センサ65により検出される実燃圧の脈動幅を検出し、その脈動幅に基づいて補正することも考えられる。   Further, in each of the above-described embodiments, the set values of the high-pressure side feed fuel pressure P2 and the low-pressure side feed fuel pressure P1 that define the fuel pressure control range by the fuel pressure variable mechanism 40 are preset values, but at least 1 It is also possible to detect the pulsation width of the actual fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 65 under one specific operation state, for example, a specific operation state for each of a plurality of operation regions having different operation conditions, and correct based on the pulsation width. Conceivable.

さらに、本発明にいう内燃機関の燃料停止状態は、前述の燃料カット状態に限らず、エンジン10の複数の気筒11のうち一部の気筒11に対応するポート噴射用のインジェクタ27からの燃料噴射が一時的に停止される燃料カット運転状態であってもよいし、V型エンジン等におけるバンク毎の気筒休止運転がなされる運転状態であってもよい。   Further, the fuel stop state of the internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above-described fuel cut state, and fuel injection from the port injection injector 27 corresponding to some cylinders 11 among the plurality of cylinders 11 of the engine 10. May be in a fuel cut operation state in which the engine is temporarily stopped, or in an operation state in which a cylinder deactivation operation for each bank in a V-type engine or the like is performed.

以上説明したように、本発明に係る燃料圧力制御装置は、燃料消費部の燃料停止状態下で、燃料消費部への供給燃圧が設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇すると、燃料ポンプの吐出圧を燃圧可変機構により設定上限圧力とは異なる圧力に制御するようにしているので、燃料停止状態下ではリリーフ弁を開弁側または閉弁側に付勢してその開閉動作の繰返しを抑制し、リリーフ弁の信頼性を十分に向上させることができる燃料圧力制御装置を提供することができる。このような本発明は、内燃機関の燃料供給圧力を制御可能な燃料圧力制御装置全般に有用である。   As described above, the fuel pressure control device according to the present invention allows the fuel pump discharge when the supply fuel pressure to the fuel consuming unit rises to reach the set upper limit pressure while the fuel consuming unit is stopped. Since the pressure is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure by the variable fuel pressure mechanism, when the fuel is stopped, the relief valve is urged to open or close to suppress repeated opening and closing operations. A fuel pressure control device that can sufficiently improve the reliability of the relief valve can be provided. The present invention as described above is useful for all fuel pressure control devices that can control the fuel supply pressure of an internal combustion engine.

10 エンジン(内燃機関、燃料消費部)
11 気筒
13 燃焼室
20 第1燃料供給機構
21 燃料タンク
21a サブタンク
22 フィードポンプ(燃料ポンプ)
23 リリーフ弁(安全弁)
24 減量弁
25 第1の燃料配管(低圧燃料配管)
26 低圧側のデリバリーパイプ(低圧燃料配管)
27 ポート噴射用のインジェクタ(燃料噴射弁)
28 燃圧制御回路
29 ジェットポンプ
30 第2燃料供給機構
31 燃料加圧ポンプ
35 第2の燃料配管
36 高圧側のデリバリーパイプ
37 筒内噴射用のインジェクタ
40 燃圧可変機構
50 ECU
61 アクセル開度センサ
62 エアフローメータ
63 クランク角センサ
64 水温センサ
65 低圧側の燃圧センサ(燃圧センサ)
91 絞り要素
P1 低圧側のフィード燃圧(低圧側の供給圧力)
P2 高圧側のフィード燃圧(高圧側の供給圧力)
Pd フィードポンプの吐出圧(燃料ポンプの吐出圧)
Pi 設定上限圧力とは異なる圧力(設定上限圧力より高い圧力、設定上限圧力より低い圧力)
Pr 設定上限圧力(リリーフ弁の開弁設定圧、安全弁の設定圧)
10 Engine (Internal combustion engine, Fuel consumption part)
11 cylinder 13 combustion chamber 20 first fuel supply mechanism 21 fuel tank 21a sub tank 22 feed pump (fuel pump)
23 Relief valve (safety valve)
24 Reduction valve 25 First fuel pipe (low pressure fuel pipe)
26 Low pressure delivery pipe (low pressure fuel piping)
27 Port injector (fuel injection valve)
28 Fuel Pressure Control Circuit 29 Jet Pump 30 Second Fuel Supply Mechanism 31 Fuel Pressurization Pump 35 Second Fuel Pipe 36 High Pressure Side Delivery Pipe 37 In-Cylinder Injector 40 Fuel Pressure Variable Mechanism 50 ECU
61 Accelerator opening sensor 62 Air flow meter 63 Crank angle sensor 64 Water temperature sensor 65 Low pressure side fuel pressure sensor (fuel pressure sensor)
91 Throttle element P1 Low pressure feed fuel pressure (low pressure supply pressure)
P2 Feed fuel pressure on the high pressure side (supply pressure on the high pressure side)
Pd Feed pump discharge pressure (fuel pump discharge pressure)
Pi Pressure different from the set upper limit pressure (pressure higher than the set upper limit pressure, pressure lower than the set upper limit pressure)
Pr setting upper limit pressure (relief valve opening set pressure, safety valve set pressure)

Claims (7)

燃料を消費しつつ作動する燃料消費状態から一時的に前記燃料の消費を停止する燃料停止状態に移行可能な燃料消費部に対し前記燃料を供給する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから前記燃料消費部に供給される前記燃料の供給圧力を予め設定された設定上限圧力以下に制限するリリーフ弁と、前記燃料消費部の作動状態に応じて前記供給圧力を可変制御する燃圧可変機構と、を備える燃料圧力制御装置であって、
前記燃圧可変機構は、前記燃料消費部が前記燃料停止状態に移行した後に前記供給圧力が前記設定上限圧力に達し得る上昇傾向で上昇することを条件に、該燃料停止状態下における前記燃料ポンプの前記吐出圧を前記設定上限圧力とは異なる圧力に制御することを特徴とする燃料圧力制御装置。
A fuel pump for supplying the fuel to a fuel consuming portion capable of transitioning from a fuel consuming state that operates while consuming fuel to a fuel stopped state that temporarily stops consuming fuel; and from the fuel pump to the fuel consuming portion A relief valve that limits a supply pressure of the fuel supplied to a preset upper limit pressure or less, and a fuel pressure variable mechanism that variably controls the supply pressure according to an operating state of the fuel consumption unit. A pressure control device,
The variable fuel pressure mechanism is configured so that the supply pressure of the fuel pump under the fuel stop state is increased on the condition that the supply pressure rises so as to reach the set upper limit pressure after the fuel consumption unit has shifted to the fuel stop state. The fuel pressure control apparatus, wherein the discharge pressure is controlled to a pressure different from the set upper limit pressure.
前記燃圧可変機構は、前記設定上限圧力が前記燃料消費部の前記燃料停止状態への移行後における前記供給圧力の変動範囲内に入ったことを条件に、前記燃料ポンプの前記吐出圧を前記設定上限圧力とは異なる圧力に制御することを特徴とする請求項1に記載の燃料圧力制御装置。   The fuel pressure variable mechanism sets the discharge pressure of the fuel pump on the condition that the set upper limit pressure is within a fluctuation range of the supply pressure after the fuel consuming unit shifts to the fuel stop state. The fuel pressure control device according to claim 1, wherein the fuel pressure control device is controlled to a pressure different from the upper limit pressure. 前記燃圧可変機構は、前記燃料停止状態下における前記供給圧力が前記設定上限圧力に達したとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より高い圧力に制御することを特徴とする請求項2に記載の燃料圧力制御装置。   The fuel pressure variable mechanism controls the discharge pressure of the fuel pump to a pressure higher than the set upper limit pressure when the supply pressure in the fuel stop state reaches the set upper limit pressure. The fuel pressure control device described in 1. 前記燃圧可変機構は、前記設定上限圧力が前記供給圧力の変動範囲内に入ったことを条件に、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より低い圧力に制御することを特徴とする請求項2に記載の燃料圧力制御装置。   The fuel pressure variable mechanism controls the discharge pressure of the fuel pump to a pressure lower than the set upper limit pressure on condition that the set upper limit pressure is within a fluctuation range of the supply pressure. 3. The fuel pressure control device according to 2. 前記燃圧可変機構は、前記燃料停止状態下における前記供給圧力が前記設定上限圧力に達したとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記設定上限圧力より低い圧力に制御することを特徴とする請求項4に記載の燃料圧力制御装置。   The fuel pressure variable mechanism controls the discharge pressure of the fuel pump to a pressure lower than the set upper limit pressure when the supply pressure in the fuel stop state reaches the set upper limit pressure. The fuel pressure control device described in 1. 前記燃料消費部が、燃料噴射弁により燃料を噴射させつつ消費する内燃機関であるとともに、前記供給圧力が、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力であり、
前記燃圧可変機構は、前記内燃機関が前記燃料消費状態にあるとき、前記供給圧力を前記設定上限圧力以下の燃圧制御範囲内で可変制御する一方、前記燃料停止状態にあって前記設定上限圧力が前記供給圧力の変動範囲内に入ったとき、前記燃料ポンプの吐出圧を前記燃圧制御範囲より高い圧力に制御することを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1の請求項に記載の燃料圧力制御装置。
The fuel consumption unit is an internal combustion engine that consumes fuel while being injected by a fuel injection valve, and the supply pressure is a pressure of fuel supplied to the fuel injection valve,
The fuel pressure variable mechanism variably controls the supply pressure within a fuel pressure control range equal to or lower than the set upper limit pressure when the internal combustion engine is in the fuel consumption state, while the set upper limit pressure is in the fuel stop state. 6. The method according to claim 1, wherein when the supply pressure is within a fluctuation range, the discharge pressure of the fuel pump is controlled to be higher than the fuel pressure control range. The fuel pressure control apparatus as described.
前記設定上限圧力より低圧の低圧設定圧で開弁する第1作動状態と、前記供給圧力が前記低圧設定圧以上に達しても開弁しない第2作動状態とに切替え可能で、前記開弁時に前記供給圧力を前記低圧設定圧に低下させることができる減量弁が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちいずれか1の請求項に記載の燃料圧力制御装置。   It is possible to switch between a first operating state in which the valve is opened at a low set pressure lower than the set upper limit pressure and a second operating state in which the valve is not opened even when the supply pressure reaches or exceeds the low pressure set pressure. The fuel pressure control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a reduction valve capable of reducing the supply pressure to the low pressure setting pressure.
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