JP2018003834A - Lpdiエンジンの燃料供給装置及びlpdiエンジンの始動制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
3 供給ライン
5 高圧燃料ポンプ
7 直噴インジェクター
9 高圧燃料レール
11 低圧ライン
13 リターンライン
15 第1バルブ
17 入口ポート
19 プランジャー
21 高圧ポート
23 リターンポート
25 低圧燃料ポンプ
27 第2バルブ
29 第3バルブ
31 圧力レギュレーター
33 第1温度センサー
35 第1圧力センサー
37 第2温度センサー
39 第2圧力センサー
41 コントローラ
S10 初期圧保存段階
S20 基準値設定段階
S30 第1高基準判断段階
S40 第1始動準備段階
S50 第1低基準判断段階
S60 始動段階
S70 第2始動準備段階
S80 第2高基準判断段階
S90 バルブ開放段階
S100 第2低基準判断段階
Claims (14)
- 燃料タンクから送り出された燃料を供給ラインから受け、供給された圧力よりも高い高圧で圧縮する高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプによって圧縮された燃料をバッファリングして、燃焼室へ燃料を直接噴射する直噴インジェクターに供給する高圧燃料レールと、
前記高圧燃料ポンプを介して前記供給ラインに連結されて低圧ラインを形成し、燃料タンクから高圧燃料ポンプへ供給された燃料のうち、前記高圧燃料レールに供給されて残った余剰燃料を前記燃料タンクへリターンさせるリターンラインと、
前記リターンラインに設置され、リターンされる燃料の流量を制御する第1バルブと、
を含んでなることを特徴とするLPDIエンジンの燃料供給装置。 - 前記燃料タンクの内部で燃料をポンピングして前記供給ラインを介して前記高圧燃料ポンプへ送り出す低圧燃料ポンプと、
車両のエンジンオフ時に、前記低圧燃料ポンプから前記供給ラインへの燃料供給を閉鎖するように前記燃料タンクの内部に備えられた第2バルブと、
車両のエンジンオフ時に、前記供給ラインから前記高圧燃料ポンプへ供給される燃料を閉鎖するように、エンジンルーム内の前記供給ライン上に備えられた第3バルブと、
前記リターンラインの前記第1バルブと前記燃料タンクとの間で、リターンされる燃料の圧力を調節するように備えられた圧力レギュレーターと、
をさらに含んでなることを特徴とする請求項1に記載のLPDIエンジンの燃料供給装置。 - 前記第3バルブには、前記供給ラインの燃料温度を測定する第1温度センサーが備えられ、
前記圧力レギュレーターには、前記低圧ラインの燃料圧力を測定する第1圧力センサーが備えられ、
前記高圧燃料レールには、高圧燃料レール内部の燃料温度を測定する第2温度センサー、及び圧力を測定する第2圧力センサーが備えられ、
前記第1温度センサー、前記第2温度センサー、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーの信号を受け、前記第1バルブを制御するコントローラが備えられたことを特徴とする請求項2に記載のLPDIエンジンの燃料供給装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項の燃料供給装置を用いてエンジンの始動を制御する方法であって、
エンジン始動要求が発生すると、低圧ラインの燃料圧力を確認して低圧ライン初期圧力として保存する初期圧保存段階と、
エンジンの始動が可能な最小限の高圧燃料レール内部の燃料圧力である高基準始動圧を算出する基準値設定段階と、
高圧燃料レール内部の燃料圧力が前記高基準始動圧を超えるかを判断する第1高基準判断段階と、
前記第1高基準判断段階の実行結果、高圧燃料レール内部の燃料圧力が前記高基準始動圧を超える場合には、リターンラインの第1バルブを開放し、低圧燃料ポンプを駆動する第1始動準備段階と、
前記第1始動準備段階の開始後、前記低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになったかを判断する第1低基準判断段階と、
前記第1低基準判断段階の実行結果、低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになった場合には、エンジンを始動させる始動段階と、
を含んでなることを特徴とするLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記初期圧保存段階はコントローラが低圧ライン上の第1圧力センサーを介して低圧ラインの燃料圧力を確認して実行し、
前記基準値設定段階は前記コントローラが高圧燃料レール上の第2温度センサーで測定された燃料温度を用いて算出し、
前記第1高基準判断段階は前記コントローラが実行し、
前記第1始動準備段階は前記コントローラが前記第1バルブを開放し前記低圧燃料ポンプを制御して実行し、
前記第1低基準判断段階及び前記始動段階は前記コントローラが実行することを特徴とする請求項4に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記基準値設定段階の高基準始動圧は、高圧燃料レール内部の燃料温度と燃料のブタン含有量比に応じた最小始動高圧のマップから得られた最小始動高圧に、誤差を勘案するための補正値を加えて算出することを特徴とする請求項4に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。
- 前記第1始動準備段階では、前記低圧燃料ポンプをエンジン冷却水温の考慮された最大速度で駆動する時間を第1タイマーによって設定し、
前記第1タイマーの設定時間内で前記第1低基準判断段階の判断基準が満足されない間は、前記最大速度で低圧燃料ポンプを駆動し続けることを特徴とする請求項4に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記第1タイマーの設定時間がすべて経過するまで前記第1低基準判断段階の判断基準が満足されない場合には、前記始動段階を試みることを特徴とする請求項7に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。
- 前記第1低基準判断段階で、低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになったかは、
低圧ラインの燃料温度と燃料のブタン含有量比に応じた最小始動低圧のマップから得られた最小始動低圧、及び前記初期圧保存段階で保存した低圧ライン初期圧力に低圧ラインの十分な圧力上昇を確認するための確認補正圧を加えて得られた圧力のうち最大値よりも前記低圧ライン燃料圧力がさらに大きくなるかによって判断することを特徴とする請求項4に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記第1高基準判断段階の実行結果、高圧燃料レール内部の燃料圧力が前記高基準始動圧を超えない場合には、リターンラインの第1バルブを閉鎖し低圧燃料ポンプを駆動する第2始動準備段階と、
前記第2始動準備段階の開始後、前記高圧燃料レール内部の燃料圧力が前記高基準始動圧を超えるかを判断する第2高基準判断段階と、
前記第2高基準判断段階の実行結果、高圧燃料レールの燃料圧力が前記高基準始動圧を超えると、前記第1バルブを開放するバルブ開放段階と、
前記バルブ開放段階の開始後、前記低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになったかを判断する第2低基準判断段階と、
をさらに含んでなり、
前記第2低基準判断段階の実行結果、低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになった場合には、前記始動段階を行うことを特徴とする請求項4に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記第2始動準備段階では、前記低圧燃料ポンプを、前記高基準始動圧と高圧燃料レールの燃料圧力との差及びエンジン冷却水温が考慮された最大速度で駆動する時間を第2タイマーによって設定し、
前記第2タイマーの設定時間内で前記第2高基準判断段階の判断基準が満足されない間は、前記最大速度で低圧燃料ポンプを駆動し続けることを特徴とする請求項10に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。 - 前記第2タイマーの設定時間がすべて経過するまで前記第2高基準判断段階の判断基準が満足されない場合には、前記第1バルブを開放し、前記始動段階を試みることを特徴とする請求項11に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。
- 前記第2低基準判断段階の判断基準が、前記第2タイマーの設定時間がすべて経過するまで満足されない場合には、前記始動段階を試みることを特徴とする請求項11に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。
- 前記第2低基準判断段階で、低圧ラインの燃料圧力がエンジンの始動に十分なレベルになったかは、
低圧ラインの燃料温度と燃料のブタン含有量比に応じた最小始動低圧のマップから得られた最小始動低圧、及び前記初期圧保存段階で保存した低圧ライン初期圧力に低圧ラインの十分な圧力上昇を確認するための確認補正圧を加えて得られた圧力のうち最大値よりも前記低圧ライン燃料圧力がさらに大きくなるかによって判断することを特徴とする請求項11に記載のLPDIエンジンの始動制御方法。
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