JP2023009458A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リリーフバルブが開弁した後に閉弁するときに異音を発生するのを抑制する。
【解決手段】高圧燃料通路内の目標燃圧に基づいて許容上限吐出量以下の範囲内で高圧ポンプの目標吐出量を設定して高圧ポンプを制御する。この場合に、筒内噴射弁から燃料を噴射しないと共に目標燃圧に所定燃圧を設定する第１条件、所定燃圧と高圧燃料通路内の燃圧との燃圧差が所定差以下である第２条件、のうちの少なくとも１つが成立しているときには、何れも成立していないときに比して、許容上限吐出量を制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン装置に関する。

従来、この種のエンジン装置としては、エンジンと、燃料タンクの燃料を低圧燃料通路に供給する電動フィードポンプと、低圧燃料通路の燃料を加圧して筒内噴射弁が接続された高圧側デリバリパイプに供給する高圧燃料ポンプと、高圧側デリバリパイプ内の燃圧がリリーフ圧以上であるときに開弁するリリーフバルブと、高圧側デリバリパイプ内の燃圧を検出する高圧側燃圧センサと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このエンジン装置では、筒内噴射弁からの燃料噴射を停止していて高圧側燃圧センサの異常診断を実行するときには、電動フィードポンプおよび高圧燃料ポンプを駆動して高圧側デリバリパイプ内の燃圧をリリーフ圧に達するまで昇圧し、そのときの高圧側燃圧センサの出力値が許容誤差範囲内であるか否かを判定することにより、高圧側燃圧センサの異常の有無を診断する。

特開２０１７－１９３２２６号公報

上述のエンジン装置では、高圧側燃圧センサの異常診断のために高圧側デリバリパイプ内の燃圧をリリーフ圧まで昇圧するときや、筒内噴射弁などに一時的な異常が生じて高圧側デリバリパイプ内の燃圧が上昇するときなどに、リリーフバルブが開弁してその開度が大きくなる場合がある。この場合、その後にリリーフバルブが閉弁するときに、異音を発生する可能性がある。

本発明のエンジン装置は、リリーフバルブが開弁した後に閉弁するときに異音を発生するのを抑制することを主目的とする。

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のエンジン装置は、
筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を有するエンジンと、
燃料タンクの燃料を低圧燃料通路に供給する燃料ポンプと、
前記低圧燃料通路の燃料を加圧して前記筒内噴射弁が接続された高圧燃料通路に供給する高圧ポンプと、
前記高圧燃料通路内の燃圧が所定燃圧以上であるときに開弁するリリーフバルブと、
前記高圧燃料通路内の目標燃圧に基づいて許容上限吐出量以下の範囲内で前記高圧ポンプの目標吐出量を設定して前記高圧ポンプを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記筒内噴射弁から燃料を噴射しないと共に前記目標燃圧に前記所定燃圧を設定する第１条件、前記所定燃圧と前記高圧燃料通路内の燃圧との燃圧差が所定差以下である第２条件、のうちの少なくとも１つが成立しているときには、何れも成立していないときに比して、前記許容上限吐出量を制限する、
ことを要旨とする。

本発明のエンジン装置では、高圧燃料通路内の目標燃圧に基づいて許容上限吐出量以下の範囲内で高圧ポンプの目標吐出量を設定して高圧ポンプを制御する。この場合に、筒内噴射弁から燃料を噴射しないと共に目標燃圧に所定燃圧を設定する第１条件、所定燃圧と高圧燃料通路内の燃圧との燃圧差が所定差以下である第２条件、のうちの少なくとも１つが成立しているときには、何れも成立していないときに比して、許容上限吐出量を制限する。これにより、第１条件および第２条件のうちの少なくとも１つが成立しているときには、何れも成立していないときに比して、高圧ポンプからの吐出量が制限されるから、リリーフバルブが開弁するときにその開度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、その後にリリーフバルブが閉弁するときに異音を発生するのを抑制することができる。ここで、第１条件が成立するときとしては、高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサの異常診断を実行するときを挙げることができる。第２条件が成立するときとしては、筒内噴射弁などに一時的な異常が生じているときを挙げることができる。

本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記第１条件および前記第２条件のうちの少なくとも１つが成立しているか否かに加えて、前記高圧燃料通路内の燃圧、燃温、前記エンジンの冷却水温、前記エンジンの回転数、のうちの少なくとも１つに基づいて前記許容上限吐出量を設定するものとしてもよい。この場合、前記制御装置は、前記高圧燃料通路内の燃圧が高いほど少なくなるように前記許容上限吐出量を設定するものとしてもよい。前記制御装置は、燃温が低いほど少なくなるように前記許容上限吐出量を設定するものとしてもよい。前記制御装置は、前記エンジンの冷却水温が低いほど少なくなるように前記許容上限吐出量を設定するものとしてもよい。前記制御装置は、前記エンジンの回転数が高いほど少なくなるように前記許容上限吐出量を設定するものとしてもよい。これらのようにすれば、高圧ポンプの許容上限吐出量をより適切に設定することができる。

本発明の一実施例としてのエンジン装置１０の構成の概略を示す構成図である。 電子制御ユニット７０により実行される許容上限吐出量設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍと高圧燃圧Ｐｆｈｉと高圧リリーフバルブ６０の開度との様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのエンジン装置１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のエンジン装置１０は、図示するように、エンジン１２と、燃料供給装置５０と、電子制御ユニット７０とを備える。このエンジン装置１０は、エンジン１２からの動力を用いて走行する一般的な車両や、エンジン１２に加えてモータを備える各種のハイブリッド車両、エンジン１２からの動力を用いて作動する移動しない設備（例えば、建設設備など）などに搭載される。

エンジン１２は、例えばガソリンやガソリンとアルコールとの混合燃料などを燃料として吸気・圧縮・膨張・排気の４行程により動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁２５と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁２６とを備える。エンジン１２は、ポート噴射弁２５と筒内噴射弁２６とを備えることにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのうちの何れかで運転が可能となっている。

ポート噴射モードでは、エアクリーナ２２により清浄された空気を吸気管２３に吸入してスロットルバルブ２４を通過させると共にポート噴射弁２５から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させ、爆発燃焼によるエネルギにより押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１４の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室２９に吸入し、吸気行程の途中および／または圧縮行程に至ってから筒内噴射弁２６から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト１４の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室２９に吸入する際にポート噴射弁２５から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程で筒内噴射弁２６から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト１４の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン１２の運転状態に応じて切り替えられる。燃焼室２９から排気バルブ３１を介して排気管３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）３４ａを有する浄化装置３４を介して外気に排出される。

燃料供給装置５０は、燃料タンク５１内の燃料をエンジン１２のポート噴射弁２５や筒内噴射弁２６に供給する装置として構成されている。燃料供給装置５０は、燃料タンク５１と、燃料ポンプ５２と、低圧燃料通路５３と、逆止弁５４と、低圧リリーフ流路５５と、低圧リリーフバルブ５６と、高圧ポンプ５７と、高圧燃料通路５８と、高圧リリーフ流路５９と、高圧リリーフバルブ６０とを備える。

燃料ポンプ５２は、図示しないバッテリからの電力の供給を受けて作動する電動ポンプとして構成されており、燃料タンク５１内に配置されている。この燃料ポンプ５２は、燃料タンク５１内の燃料を低圧燃料通路５３に供給する。低圧燃料通路５３は、ポート噴射弁２５に接続されている。逆止弁５４は、低圧燃料通路５３に設けられており、燃料ポンプ５２側からポート噴射弁２５側の方向の燃料の流れを許容すると共に逆方向の燃料の流れを規制する。

低圧リリーフ流路５５は、低圧燃料通路５３と燃料タンク５１とに接続されている。低圧リリーフバルブ５６は、低圧リリーフ流路５５に設けられ、移動自在に配置される弁体と、低圧リリーフ流路５５の低圧燃料通路５３側の被当接部に弁体が当接して低圧リリーフ流路５５を閉鎖するように弁体を付勢するスプリングとを有する。この低圧リリーフバルブ５６は、低圧燃料通路５３内および低圧リリーフ流路５５の低圧リリーフバルブ５６よりも低圧燃料通路５３側内の燃圧がリリーフ圧Ｐｆｌｏｒ未満のときには閉弁すると共にこの燃圧がリリーフ圧Ｐｆｌｏｒ以上のときには開弁する。低圧リリーフバルブ５６が開弁すると、低圧燃料通路５３内の燃料の一部が低圧リリーフ流路５５を介して燃料タンク５１に戻される。このようにして、低圧燃料通路５３内の燃圧が過剰になるのを抑制する。

高圧ポンプ５７は、エンジン１２からの動力（実施例では、吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転）により駆動されると共に低圧燃料通路５３の燃料を加圧して高圧燃料通路５８に供給するポンプとして構成されている。高圧ポンプ５７は、その吸入口に接続されて燃料を加圧する際に開閉する電磁バルブ５７ａと、その吐出口に接続されて燃料の逆流を規制すると共に高圧燃料通路５８内の燃圧を保持するチェックバルブ５７ｂと、エンジン１２の回転（インテークカムシャフトの回転）により作動する（図１における上下方向に移動する）プランジャ５７ｃとを有する。この高圧ポンプ５７は、エンジン１２の運転中に、電磁バルブ５７ａが開弁されたときに、低圧燃料通路５３の燃料を吸入し、電磁バルブ５７ａが閉弁されたときに、プランジャ５７ｃによって圧縮した燃料をチェックバルブ５７ｂを介して高圧燃料通路５８に断続的に送り込むことにより、高圧燃料通路５８に供給する燃料を加圧する。高圧燃料通路５８は、筒内噴射弁２６に接続されている。

高圧リリーフ流路５９は、高圧燃料通路５８と燃料タンク５１とに接続されている。高圧リリーフバルブ６０は、高圧リリーフ流路５９に設けられ、移動自在に配置される弁体と、高圧リリーフ流路５９の高圧燃料通路５８側の被当接部に弁体が当接して高圧リリーフ流路５９を閉鎖するように弁体を付勢するスプリングとを有する。この高圧リリーフバルブ６０は、高圧燃料通路５８内および高圧リリーフ流路５９の高圧リリーフバルブ６０よりも高圧燃料通路５８側内の燃圧がリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ未満のときには閉弁すると共にこの燃圧がリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上のときには開弁する。高圧リリーフバルブ６０が開弁すると、高圧燃料通路５８内の燃料の一部が高圧リリーフ流路５９を介して燃料タンク５１に戻される。このようにして、高圧燃料通路５８内の燃圧が過剰になるのを抑制する。

電子制御ユニット７０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポートを有するマイクロコンピュータを備える。電子制御ユニット７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０に入力される信号としては、例えば、エンジン１２のクランクシャフト１４の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４ａからのクランク角θｃｒや、エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４０からの冷却水温Ｔｗ、エンジン１２の潤滑油の温度を検出する油温センサ４２からの油温Ｔｏｉｌを挙げることができる。吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ４４からのカム角θｃｉ，θｃｏも挙げることができる。スロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルポジションセンサ２４ａからのスロットル開度ＴＨや、吸気管２３のスロットルバルブ２４よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａ、吸気管２３のスロットルバルブ２４よりも上流側に取り付けられた温度センサ２３ｔからの吸気温Ｔａも挙げることができる。排気管３３の浄化装置３４よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ３５からの空燃比ＡＦや、排気管３３の浄化装置３４よりも下流側に取り付けられた酸素センサ３６からの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。燃料タンク５１に取り付けられた燃温センサ５１ｔからの燃温Ｔｆｔｎｋや、燃料ポンプ５２に取り付けられた回転数センサ５２ａからの燃料ポンプ５２の回転数Ｎｌｐ、低圧燃料通路５３に取り付けられた低圧燃圧センサ５３ｐからの低圧燃圧（ポート噴射弁２５に供給する燃料の圧力）Ｐｆｌｏ、高圧燃料通路５８に取り付けられた高圧燃圧センサ５８ｐからの高圧燃圧（筒内噴射弁２６に供給する燃料の圧力）Ｐｆｈｉも挙げることができる。

電子制御ユニット７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、例えば、エンジン１２のスロットルバルブ２４への制御信号や、ポート噴射弁２５への制御信号、筒内噴射弁２６への制御信号、点火プラグ３０への制御信号を挙げることができる。燃料供給装置５０の燃料ポンプ５２への制御信号や、高圧ポンプ５７の電磁バルブ５７ａへの制御信号も挙げることができる。

電子制御ユニット７０は、クランクポジションセンサ１４ａからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、電子制御ユニット７０は、エアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて、負荷率（エンジン１２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。さらに、電子制御ユニット７０は、水温センサ４０からの冷却水温Ｔｗやエンジン１２の回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬに基づいて、浄化装置３４の触媒３４ａの温度Ｔｃを推定している。加えて、電子制御ユニット７０は、冷却水温Ｔｗや油温センサ４２からの油温Ｔｏｉｌ、温度センサ２３ｔからの吸気温Ｔａに基づいて高圧ポンプ５７内の燃温Ｔｆｈｐや高圧燃料通路５８内の燃温Ｔｆｈｉを推定している。

こうして構成された実施例のエンジン装置１０では、電子制御ユニット７０は、エンジン１２の運転制御として、エンジン１２の運転状態（例えば、回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ）に基づいてポート噴射モード、筒内噴射モード、共用噴射モードから実行用噴射モードを設定し、エンジン１２に要求される要求負荷率ＫＬ＊に基づいて実行用噴射モードでエンジン１２の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御を行なう。また、電子制御ユニット７０は、燃料供給装置５０の燃料ポンプ５２や高圧ポンプ５７（電磁バルブ５７ａ）の制御を行なう。

ここで、燃料供給装置５０の高圧ポンプ５７の制御について説明する。電子制御ユニット７０は、最初に、高圧燃圧センサ５８ｐからの高圧燃圧Ｐｆｈｉを入力し、目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を設定する。実施例では、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していないときには、エンジン１２の運転状態（例えば、回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ）に基づいて高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ未満の範囲内で目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を設定し、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには、目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に設定するものとした。高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件としては、エンジン１２が回転しており（高圧ポンプ５７のプランジャ５７ｃが作動しており）且つ現在のトリップで高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断を未実行であり且つ筒内噴射弁２６から燃料を噴射していない（ポート噴射モードでエンジン１２を運転しているまたはエンジン１２の燃料カットを行なっている）条件が用いられる。こうして目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を設定すると、高圧燃圧Ｐｆｈｉと目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊との差分が打ち消されるようにフィードバック制御により高圧ポンプ５７の目標吐出量Ｑｆｈｉ＊の仮値である仮吐出量Ｑｆｈｉｔｍｐを設定する。続いて、仮吐出量Ｑｆｈｉｔｍｐを許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍで上限ガードして目標吐出量Ｑｆｈｉ＊を設定し、設定した目標吐出量Ｑｆｈｉ＊を用いて高圧ポンプ５７（電磁バルブ５７ａ）を制御する。許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍの設定方法については後述する。

なお、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していて上述のように高圧ポンプ５７を制御しているときには、そのときに高圧燃圧センサ５８ｐにより検出される高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒを含む許容範囲内であるか否かを判定することにより、高圧燃圧センサ５８ｐが正常であるか否かを診断する。

次に、実施例のエンジン装置１０の動作、特に、高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍを設定する処理について説明する。図２は、電子制御ユニット７０により実行される許容上限吐出量設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン１２が回転している（高圧ポンプ５７のプランジャ５７ｃが作動している）ときに繰り返し実行される。

図２の許容上限吐出量設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、最初に、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉ、異常診断フラグＦｄなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン１２の冷却水温Ｔｗは、水温センサ４０により検出された値が入力される。エンジン１２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１４ａにより検出されたクランクシャフト１４のクランク角θｃｒに基づいて演算された値が入力される。高圧燃圧Ｐｆｈｉは、高圧燃圧センサ５８ｐにより検出された値が入力される。異常診断フラグＦｄは、上述の高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していないときには値０が設定され、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには値１が設定されるフラグであり、図示しないフラグ設定ルーチンにより設定された値が入力される。

こうしてデータを入力すると、入力した異常診断フラグＦｄの値を調べる（ステップＳ１１０）。異常診断フラグＦｄが値０であるとき、即ち、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していないときには、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉに基づく値Ｑｆｈｉ１を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍを設定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。ここで、値Ｑｆｈｉ１は、例えば、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉと値Ｑｆｈｉ１との関係として予め定めた第１マップにエンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉを適用して設定することができる。値Ｑｆｈｉ１は、エンジン１２の冷却水温Ｔｗが低いほど少なくなるように、且つ、エンジン１２の回転数Ｎｅが高いほど少なくなるように、且つ、高圧燃圧Ｐｆｈｉが高いほど少なくなるように設定される。これは、エンジン１２の冷却水温Ｔｗが低いほど且つエンジン１２の回転数Ｎｅが高いほど且つ高圧燃圧Ｐｆｈｉが高いほど高圧ポンプ５７の吐出量が多くなりやすいことを考慮したものである。

ステップＳ１１０で異常診断フラグＦｄが値１であるとき、即ち、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉに基づく値Ｑｆｈｉ２を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍを設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。ここで、値Ｑｆｈｉ２は、例えば、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉと値Ｑｆｈｉ２との関係として予め定めた第２マップにエンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉを適用して設定することができる。値Ｑｆｈｉ２は、値Ｑｆｈｉ１よりも少なく、且つ、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉに対して値Ｑｆｈｉ１と同様の傾向に設定される。

上述したように、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには、筒内噴射弁２６から燃料を噴射していないと共に、目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に設定して高圧ポンプ５７を制御している。このため、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件の成立の有無に拘わらずに比較的大きい値Ｑｆｈｉ１を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定すると、高圧ポンプ５７からの吐出量が比較的多くなって高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に至り、高圧リリーフバルブ６０が開弁して（弁体が被当接部から離間して）その開度が大きくなる場合がある。この場合、その後に高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ未満になって高圧リリーフバルブ６０が閉弁する（弁体がスプリングの付勢力により被当接部に当接する）ときに、異音を発生する可能性がある。これに対して、実施例では、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには、値Ｑｆｈｉ１よりも小さい値Ｑｆｈｉ２を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定することにより、高圧ポンプ５７からの吐出量が制限されるから、高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上になって高圧リリーフバルブ６０が開弁するときに、その開度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、その後に高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ未満になって高圧リリーフバルブ６０が閉弁するときに、異音を発生するのを抑制することができる。なお、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していないときには、値Ｑｆｈｉ２でなく値Ｑｆｈｉ１を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定することにより、筒内噴射弁２６からの噴射量が目標値に対して不足するのを抑制することができる。

図３は、高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍと高圧燃圧Ｐｆｈｉと高圧リリーフバルブ６０の開度との様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、実施例の様子を示し、一点鎖線は、比較例の様子を示す。比較例では、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件の成立の有無に拘わらずに値Ｑｆｈｉ１を高圧ポンプ５７の許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定するものとした。図示するように、実施例および比較例において、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立すると（時刻ｔ１１）、目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に設定することにより、高圧燃圧Ｐｆｈｉが上昇する。このとき、比較例では、値Ｑｆｈｉ１を許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定し、実施例では、値Ｑｆｈｉ１よりも少ない値Ｑｆｈｉ２を許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定するから、実施例では、比較例に比して、高圧燃圧Ｐｆｈｉの上昇を緩やかにすることができると共に、高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に至って高圧リリーフバルブ６０が開弁するときに、その開度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、その後に高圧燃圧Ｐｆｈｉが高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ未満になって高圧リリーフバルブ６０が閉弁するときに、異音を発生するのを抑制することができる。

以上説明した実施例のエンジン装置１０では、高圧燃圧Ｐｆｈｉと目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊との差分に基づいて高圧ポンプ５７の仮吐出量Ｑｆｈｉｔｍｐを設定し、設定した仮吐出量Ｑｆｈｉｔｍｐを許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍで上限ガードして目標吐出量Ｑｆｈｉ＊を設定し、設定した目標吐出量Ｑｆｈｉ＊を用いて高圧ポンプ５７（電磁バルブ５７ａ）を制御する。この場合に、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立している（目標高圧燃圧Ｐｆｈｉ＊を高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒ以上に設定している）ときには、この異常診断条件が成立していないときに比して、許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍを制限する。これにより、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していて高圧リリーフバルブ６０が開弁するときに、その開度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、その後に高圧リリーフバルブ６０が閉弁するときに異音を発生するのを抑制することができる。

実施例のエンジン装置１０では、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立していないときには、値Ｑｆｈｉ１を許容上限吐出量Ｑｆｈｉｌｉｍに設定し、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときには、値Ｑｆｈｉ１よりも少ない値Ｑｆｈｉ２を許容上限吐出量Ｑｆｈｉに設定するものとした。しかし、高圧燃圧センサ５８ｐの異常診断条件が成立しているときに加えてまたは代えて、高圧リリーフバルブ６０のリリーフ圧Ｐｆｈｉｒと高圧燃圧Ｐｆｈｉとの燃圧差ΔＰｆｈｉが閾値ΔＰｆｈｉｒｅｆ以下であるときに、値Ｑｆｈｉ２を許容上限吐出量Ｑｆｈｉに設定するものとしてもよい。ここで、燃圧差ΔＰｆｈｉが閾値ΔＰｆｈｉｒｅｆ以下になるときとしては、筒内噴射弁２６などに一時的な異常が生じているときを挙げることができる。これにより、筒内噴射弁２６などに一時的な異常が生じていて高圧リリーフバルブ６０が開弁するときに、その開度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、その後に高圧リリーフバルブ６０が閉弁するときに異音を発生するのを抑制することができる。

実施例のエンジン装置１０では、許容上限吐出量Ｐｆｈｉｌｉｍに設定するための値Ｑｆｈｉ１および値Ｑｆｈｉ２を、それぞれ、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉに基づいて設定するものとした。しかし、値Ｑｆｈｉ１および値Ｑｆｈｉ２を、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉのうちの一部だけに基づいて設定するものとしてもよい。また、値Ｑｆｈｉ１および値Ｑｆｈｉ２を、エンジン１２の冷却水温Ｔｗや回転数Ｎｅ、高圧燃圧Ｐｆｈｉに加えてまたはこれらのうちの少なくとも一部に代えて、燃温センサ５１ｔにより検出される燃料タンク５１内の燃料の燃温Ｔｆｔｎｋに基づいて設定するものとしてもよい。この場合、値Ｑｆｈｉ１および値Ｑｆｈｉ２は、燃温Ｔｆｔｎｋが低いほど少なくなるように設定される。なお、燃温Ｔｆｔｎｋに代えて、高圧ポンプ５７内の燃温Ｔｆｈｐや、高圧燃料通路５８内の燃温Ｔｆｈｉを用いるものとしてもよい。さらに、値Ｑｆｈｉ１および値Ｑｆｈｉ２として、それぞれ固定値を用いるものとしてもよい。

実施例のエンジン装置１０では、エンジン１２は、ポート噴射弁２５および筒内噴射弁２６を備えるものとしたが、ポート噴射弁２５を備えないものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン１２が「エンジン」に相当し、燃料ポンプ５２が「燃料ポンプ」に相当し、高圧ポンプ５７が「高圧ポンプ」に相当し、高圧リリーフバルブ６０が「リリーフバルブ」に相当し、電子制御ユニット７０が「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。

１０ エンジン装置、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１４ａ クランクポジションセンサ、２２ エアクリーナ、２３ 吸気管、２３ａ エアフローメータ、２３ｔ 温度センサ、２４ スロットルバルブ、２４ａ スロットルポジションセンサ、２５ ポート噴射弁、２６ 筒内噴射弁、２８ 吸気バルブ、２９ 燃焼室、３０ 点火プラグ、３１ 排気バルブ、３２ ピストン、３３ 排気管、３４ 浄化装置、３４ａ 触媒、３５ 空燃比センサ、３６ 酸素センサ、４０ 水温センサ、４２ 油温センサ、４４ カムポジションセンサ、５０ 燃料供給装置、５１ 燃料タンク、５１ｔ 燃温センサ、５２ 燃料ポンプ、５２ａ 回転数センサ、５３ 低圧燃料通路、５３ｐ 低圧燃圧センサ、５４ 逆止弁、５５ 低圧リリーフ流路、５６ 低圧リリーフバルブ、５７ 高圧ポンプ、５７ａ 電磁バルブ、５７ｂ チェックバルブ、５７ｃ プランジャ、５８ 高圧燃料通路、５８ｐ 高圧燃圧センサ、５９ 高圧リリーフ流路、６０ 高圧リリーフバルブ、７０ 電子制御ユニット。

Claims (1)

1. 筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を有するエンジンと、
   燃料タンクの燃料を低圧燃料通路に供給する燃料ポンプと、
   前記低圧燃料通路の燃料を加圧して前記筒内噴射弁が接続された高圧燃料通路に供給する高圧ポンプと、
   前記高圧燃料通路内の燃圧が所定燃圧以上であるときに開弁するリリーフバルブと、
   前記高圧燃料通路内の目標燃圧に基づいて許容上限吐出量以下の範囲内で前記高圧ポンプの目標吐出量を設定して前記高圧ポンプを制御する制御装置と、
   を備えるエンジン装置であって、
   前記制御装置は、前記筒内噴射弁から燃料を噴射しないと共に前記目標燃圧に前記所定燃圧を設定する第１条件、前記所定燃圧と前記高圧燃料通路内の燃圧との燃圧差が所定差以下である第２条件、のうちの少なくとも１つが成立しているときには、何れも成立していないときに比して、前記許容上限吐出量を制限する、
   エンジン装置。

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