JP3338620B2 - 直噴式ガソリン内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
直噴式ガソリン内燃機関の燃料供給装置Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直噴式ガソリン内燃
機関の燃料供給装置に関し、詳しくは、機関の停止状態
において燃料配管内に混入した空気や燃料ベーパを始動
時に処理する技術に関する。
機関の燃料供給装置に関し、詳しくは、機関の停止状態
において燃料配管内に混入した空気や燃料ベーパを始動
時に処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直噴式ガソリン内燃機関の燃料供
給装置において、燃料配管内の燃料ベーパや空気を積極
的に排出させて、始動性の確保を図る方法としては、特
開平７−７７１１９号公報に開示されるようなものがあ
った。このものは、燃料噴射弁に燃料を供給する高圧燃
料ポンプと、該高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃
料ポンプと、前記低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとの
間の低圧燃料系における圧力を所定の低圧に調整する低
圧プレッシャレギュレータと、前記高圧燃料ポンプ下流
側の高圧燃料系における圧力を所定の高圧に調整する高
圧プレッシャレギュレータと、を備えた直噴式ガソリン
内燃機関の燃料供給装置において、前記高圧プレッシャ
レギュレータを迂回して、前記高圧燃料ポンプから供給
された燃料を直接燃料タンクに戻すための分岐通路を設
けると共に、前記分岐通路に開閉弁を介装し、始動時に
前記開閉弁を開くことで、高圧燃料配管内の燃料をベー
パと共に積極的に排出させるものである。
給装置において、燃料配管内の燃料ベーパや空気を積極
的に排出させて、始動性の確保を図る方法としては、特
開平７−７７１１９号公報に開示されるようなものがあ
った。このものは、燃料噴射弁に燃料を供給する高圧燃
料ポンプと、該高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃
料ポンプと、前記低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとの
間の低圧燃料系における圧力を所定の低圧に調整する低
圧プレッシャレギュレータと、前記高圧燃料ポンプ下流
側の高圧燃料系における圧力を所定の高圧に調整する高
圧プレッシャレギュレータと、を備えた直噴式ガソリン
内燃機関の燃料供給装置において、前記高圧プレッシャ
レギュレータを迂回して、前記高圧燃料ポンプから供給
された燃料を直接燃料タンクに戻すための分岐通路を設
けると共に、前記分岐通路に開閉弁を介装し、始動時に
前記開閉弁を開くことで、高圧燃料配管内の燃料をベー
パと共に積極的に排出させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
一定時間だけ前記開閉弁を開いてベーパを排出させるよ
うにしているが、この場合には、ベーパ発生量の違いな
どの条件の違いによっては、ベーパ排出時間に過不足を
生じ、確実にベーパを排出させつつ、可及的速やかに高
圧燃料系の圧力を所期の高圧に調整させることができな
いという問題があった。
一定時間だけ前記開閉弁を開いてベーパを排出させるよ
うにしているが、この場合には、ベーパ発生量の違いな
どの条件の違いによっては、ベーパ排出時間に過不足を
生じ、確実にベーパを排出させつつ、可及的速やかに高
圧燃料系の圧力を所期の高圧に調整させることができな
いという問題があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、高圧燃料系内に含まれる燃料ベーパ等を確実に排
出させつつ、ベーパ排出処理を必要最小限の時間で終了
させることができるようにすることを目的とする。
あり、高圧燃料系内に含まれる燃料ベーパ等を確実に排
出させつつ、ベーパ排出処理を必要最小限の時間で終了
させることができるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
高圧燃料ポンプは燃料噴射弁に燃料を供給し、低圧燃料
ポンプは高圧燃料ポンプに燃料を供給する。また、低圧
プレッシャレギュレータは、前記低圧燃料ポンプと高圧
燃料ポンプとの間の低圧燃料系における圧力を所定の低
圧に調整し、高圧プレッシャレギュレータは、前記高圧
燃料ポンプ下流側の高圧燃料系における圧力を所定の高
圧に調整する。
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
高圧燃料ポンプは燃料噴射弁に燃料を供給し、低圧燃料
ポンプは高圧燃料ポンプに燃料を供給する。また、低圧
プレッシャレギュレータは、前記低圧燃料ポンプと高圧
燃料ポンプとの間の低圧燃料系における圧力を所定の低
圧に調整し、高圧プレッシャレギュレータは、前記高圧
燃料ポンプ下流側の高圧燃料系における圧力を所定の高
圧に調整する。
【０００６】一方、ベーパ処理バルブは、前記高圧燃料
系の前記燃料噴射弁の下流側から直接燃料タンクに燃料
を戻す経路を選択的に開放するバルブであり、燃圧検出
手段は、前記高圧燃料系における燃料の圧力を検出す
る。そして、ベーパ処理手段は、機関の始動開始時に前
記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、前記燃圧検出
手段で検出される燃料の圧力が所定圧力以上になった時
点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。また、カット
制御手段は、前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ処
理バルブが開制御される期間において、前記低圧プレッ
シャレギュレータに対する燃料の流入を選択的に遮断す
るカットバルブを閉制御する。
系の前記燃料噴射弁の下流側から直接燃料タンクに燃料
を戻す経路を選択的に開放するバルブであり、燃圧検出
手段は、前記高圧燃料系における燃料の圧力を検出す
る。そして、ベーパ処理手段は、機関の始動開始時に前
記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、前記燃圧検出
手段で検出される燃料の圧力が所定圧力以上になった時
点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。また、カット
制御手段は、前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ処
理バルブが開制御される期間において、前記低圧プレッ
シャレギュレータに対する燃料の流入を選択的に遮断す
るカットバルブを閉制御する。
【０００７】かかる構成によると、機関の始動開始時か
ら高圧燃料系における燃料の圧力が所定圧力以上になる
までの間において、高圧燃料系の燃料噴射弁の下流側か
ら直接に燃料が燃料タンクに戻され、機関の停止中に高
圧燃料系に滞留していた燃料の積極的な排出が図られ
る。高圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベーパの量が多
い場合には、燃料圧力の上昇が鈍くなるから、高圧燃料
系からの燃料の排出に伴って十分な圧力上昇が得られた
ときには、滞留燃料中に含まれていた燃料ベーパが十分
に排出されたものと推定できるものである。また、ベー
パ処理バルブを開いて高圧燃料系から燃料タンクへ燃料
をリリーフさせるときに、低圧燃料ポンプから吐き出さ
れた燃料の全てが高圧燃料ポンプに供給されることにな
り、低圧燃料ポンプの吐き出し量の全てが、高圧燃料系
に滞留していた燃料の追い出しに用いられることにな
る。
ら高圧燃料系における燃料の圧力が所定圧力以上になる
までの間において、高圧燃料系の燃料噴射弁の下流側か
ら直接に燃料が燃料タンクに戻され、機関の停止中に高
圧燃料系に滞留していた燃料の積極的な排出が図られ
る。高圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベーパの量が多
い場合には、燃料圧力の上昇が鈍くなるから、高圧燃料
系からの燃料の排出に伴って十分な圧力上昇が得られた
ときには、滞留燃料中に含まれていた燃料ベーパが十分
に排出されたものと推定できるものである。また、ベー
パ処理バルブを開いて高圧燃料系から燃料タンクへ燃料
をリリーフさせるときに、低圧燃料ポンプから吐き出さ
れた燃料の全てが高圧燃料ポンプに供給されることにな
り、低圧燃料ポンプの吐き出し量の全てが、高圧燃料系
に滞留していた燃料の追い出しに用いられることにな
る。
【０００８】請求項２記載の発明は、図２に示すように
構成される。図２において、前記高圧燃料ポンプ，低圧
燃料ポンプ，低圧プレッシャレギュレータ，高圧プレッ
シャレギュレータ，ベーパ処理バルブは、請求項１と同
様に備える。また、機関温度検出手段は、前記機関の温
度を検出し、開制御時間設定手段は、機関の始動時に前
記機関温度検出手段で検出された機関の温度に応じて前
記ベーパ処理バルブを開制御する時間を設定する。
構成される。図２において、前記高圧燃料ポンプ，低圧
燃料ポンプ，低圧プレッシャレギュレータ，高圧プレッ
シャレギュレータ，ベーパ処理バルブは、請求項１と同
様に備える。また、機関温度検出手段は、前記機関の温
度を検出し、開制御時間設定手段は、機関の始動時に前
記機関温度検出手段で検出された機関の温度に応じて前
記ベーパ処理バルブを開制御する時間を設定する。
【０００９】そして、ベーパ処理手段は、機関の始動開
始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、前記
開制御時間設定手段で設定された開制御時間が経過した
時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。また、カッ
ト制御手段は、前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ
処理バルブが開制御される期間において、前記低圧プレ
ッシャレギュレータに対する燃料の流入を選択的に遮断
するカットバルブを閉制御する。かかる構成によると、
機関の始動開始時から、機関始動時の機関の温度に応じ
て設定される時間だけベーパ処理バルブが開制御され、
高圧燃料系に滞留していた燃料の排出が行われる。
始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、前記
開制御時間設定手段で設定された開制御時間が経過した
時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。また、カッ
ト制御手段は、前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ
処理バルブが開制御される期間において、前記低圧プレ
ッシャレギュレータに対する燃料の流入を選択的に遮断
するカットバルブを閉制御する。かかる構成によると、
機関の始動開始時から、機関始動時の機関の温度に応じ
て設定される時間だけベーパ処理バルブが開制御され、
高圧燃料系に滞留していた燃料の排出が行われる。
【００１０】即ち、始動時の機関温度から高圧燃料系に
滞留している燃料中に含まれる燃料ベーパの量を推定
し、該推定される燃料ベーパの量に対応する時間だけベ
ーパ処理バルブを開制御させるものである。更に、ベー
パ処理バルブを開いて高圧燃料系から燃料タンクへ燃料
をリリーフさせるときに、低圧燃料ポンプから吐き出さ
れた燃料の全てが高圧燃料ポンプに供給されることにな
り、低圧燃料ポンプの吐き出し量の全てが、高圧燃料系
に滞留していた燃料の追い出しに用いられることにな
る。請求項３記載の発明は、図３に示すように構成され
る。図３において、前記高圧燃料ポンプ，低圧燃料ポン
プ，低圧プレッシャレギュレータ，高圧プレッシャレギ
ュレータ，ベーパ処理バルブは、請求項１と同様に備え
る。
滞留している燃料中に含まれる燃料ベーパの量を推定
し、該推定される燃料ベーパの量に対応する時間だけベ
ーパ処理バルブを開制御させるものである。更に、ベー
パ処理バルブを開いて高圧燃料系から燃料タンクへ燃料
をリリーフさせるときに、低圧燃料ポンプから吐き出さ
れた燃料の全てが高圧燃料ポンプに供給されることにな
り、低圧燃料ポンプの吐き出し量の全てが、高圧燃料系
に滞留していた燃料の追い出しに用いられることにな
る。請求項３記載の発明は、図３に示すように構成され
る。図３において、前記高圧燃料ポンプ，低圧燃料ポン
プ，低圧プレッシャレギュレータ，高圧プレッシャレギ
ュレータ，ベーパ処理バルブは、請求項１と同様に備え
る。
【００１１】また、燃料温度検出手段は、前記高圧燃料
系における燃料の温度を検出し、開制御時間設定手段
は，機関の始動時に前記燃料温度検出手段で検出された
燃料の温度に応じて前記ベーパ処理バルブを開制御する
時間を設定する。そして、ベーパ処理手段は、機関の始
動開始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、
前記開制御時間設定手段で設定された開制御時間が経過
した時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。
系における燃料の温度を検出し、開制御時間設定手段
は，機関の始動時に前記燃料温度検出手段で検出された
燃料の温度に応じて前記ベーパ処理バルブを開制御する
時間を設定する。そして、ベーパ処理手段は、機関の始
動開始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、その後、
前記開制御時間設定手段で設定された開制御時間が経過
した時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する。
【００１２】また、カット制御手段は、前記ベーパ処理
手段によって前記ベーパ処理バルブが開制御される期間
において、前記低圧プレッシャレギュレータに対する燃
料の流入を選択的に遮断するカットバルブを閉制御す
る。かかる構成によると、高圧燃料系における燃料ベー
パ発生量を、燃料温度に応じて推定し、該推定される燃
料ベーパの量に対応する時間だけベーパ処理バルブを開
制御させる。また、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料
系から燃料タンクへ燃料をリリーフさせるときに、低圧
燃料ポンプから吐き出された燃料の全てが高圧燃料ポン
プに供給されることになり、低圧燃料ポンプの吐き出し
量の全てが、高圧燃料系に滞留していた燃料の追い出し
に用いられることになる。
手段によって前記ベーパ処理バルブが開制御される期間
において、前記低圧プレッシャレギュレータに対する燃
料の流入を選択的に遮断するカットバルブを閉制御す
る。かかる構成によると、高圧燃料系における燃料ベー
パ発生量を、燃料温度に応じて推定し、該推定される燃
料ベーパの量に対応する時間だけベーパ処理バルブを開
制御させる。また、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料
系から燃料タンクへ燃料をリリーフさせるときに、低圧
燃料ポンプから吐き出された燃料の全てが高圧燃料ポン
プに供給されることになり、低圧燃料ポンプの吐き出し
量の全てが、高圧燃料系に滞留していた燃料の追い出し
に用いられることになる。
【００１３】
【００１４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、燃料圧力
が所定値以上になった時点でベーパ処理を終了させるよ
うにしたので、高圧燃料系内に含まれる燃料ベーパを確
実に処理しつつ、必要最小限の時間で通常の燃圧制御状
態に復帰させることができると共に、ベーパ処理バルブ
を開いて高圧燃料系の燃料をリリーフするときに、低圧
燃料ポンプから吐き出された燃料のすべてを高圧燃料ポ
ンプに吸引させることができるので、高圧燃料系におけ
る燃料の追い出しを効率良く行わせることができるとい
う効果がある。
が所定値以上になった時点でベーパ処理を終了させるよ
うにしたので、高圧燃料系内に含まれる燃料ベーパを確
実に処理しつつ、必要最小限の時間で通常の燃圧制御状
態に復帰させることができると共に、ベーパ処理バルブ
を開いて高圧燃料系の燃料をリリーフするときに、低圧
燃料ポンプから吐き出された燃料のすべてを高圧燃料ポ
ンプに吸引させることができるので、高圧燃料系におけ
る燃料の追い出しを効率良く行わせることができるとい
う効果がある。
【００１５】請求項２記載の発明によると、機関始動時
の機関温度に応じて推定される高圧燃料系中の燃料ペー
パ量に応じてベーパ処理バルブの開時間を制御するよう
にしたので、簡便な構成によって、高圧燃料系内に含ま
れる燃料ベーパを確実に処理しつつ、必要最小限の時間
で通常の燃圧制御状態に復帰させることができると共
に、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料系の燃料をリリ
ーフするときに、低圧燃料ポンプから吐き出された燃料
のすべてを高圧燃料ポンプに吸引させることができるの
で、高圧燃料系における燃料の追い出しを効率良く行わ
せることができるという効果がある。
の機関温度に応じて推定される高圧燃料系中の燃料ペー
パ量に応じてベーパ処理バルブの開時間を制御するよう
にしたので、簡便な構成によって、高圧燃料系内に含ま
れる燃料ベーパを確実に処理しつつ、必要最小限の時間
で通常の燃圧制御状態に復帰させることができると共
に、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料系の燃料をリリ
ーフするときに、低圧燃料ポンプから吐き出された燃料
のすべてを高圧燃料ポンプに吸引させることができるの
で、高圧燃料系における燃料の追い出しを効率良く行わ
せることができるという効果がある。
【００１６】請求項３記載の発明によると、機関始動時
の燃料温度に応じて推定される高圧燃料系中の燃料ペー
パ量に応じてベーパ処理バルブの開時間を制御するよう
にしたので、より精度良くべーパ発生量を推定して、高
圧燃料系内に含まれる燃料ベーパを確実に処理しつつ、
必要最小限の時間で通常の燃圧制御状態に復帰させるこ
とができると共に、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料
系の燃料をリリーフするときに、低圧燃料ポンプから吐
き出された燃料のすべてを高圧燃料ポンプに吸引させる
ことができるので、高圧燃料系における燃料の追い出し
を効率良く行わせることができるという効果がある。
の燃料温度に応じて推定される高圧燃料系中の燃料ペー
パ量に応じてベーパ処理バルブの開時間を制御するよう
にしたので、より精度良くべーパ発生量を推定して、高
圧燃料系内に含まれる燃料ベーパを確実に処理しつつ、
必要最小限の時間で通常の燃圧制御状態に復帰させるこ
とができると共に、ベーパ処理バルブを開いて高圧燃料
系の燃料をリリーフするときに、低圧燃料ポンプから吐
き出された燃料のすべてを高圧燃料ポンプに吸引させる
ことができるので、高圧燃料系における燃料の追い出し
を効率良く行わせることができるという効果がある。
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図４は、第１の実施の形態における直噴式ガソリ
ン内燃機関の燃料供給装置を示すシステム構成図であ
る。この図４において、燃料噴射弁１は、図示しない直
噴式ガソリン内燃機関の各気筒の燃焼室に臨ませて設け
られるものであり、燃料を燃焼室内に直接に噴射する。
する。図４は、第１の実施の形態における直噴式ガソリ
ン内燃機関の燃料供給装置を示すシステム構成図であ
る。この図４において、燃料噴射弁１は、図示しない直
噴式ガソリン内燃機関の各気筒の燃焼室に臨ませて設け
られるものであり、燃料を燃焼室内に直接に噴射する。
【００１９】前記各燃料噴射弁１には、コモンレール２
から分配管３を介して燃料が分配供給されるようになっ
ており、前記コモンレール２には、機関駆動式の高圧燃
料ポンプ４から燃料が圧送される。前記コモンレール２
の下流側には、高圧プレッシャレギュレータ５が設けら
れており、前記高圧燃料ポンプ４と高圧プレッシャレギ
ュレータ５との間の高圧燃料系における燃料圧力を、所
定の高圧に調整する。前記高圧プレッシャレギュレータ
５は、所定の高圧よりも実際の燃料圧力が高い場合に、
高圧燃料系内の燃料を高圧燃料ポンプ４の吸引側に戻す
ことで、実際の燃料圧力を所定の高圧に調整するもので
ある。
から分配管３を介して燃料が分配供給されるようになっ
ており、前記コモンレール２には、機関駆動式の高圧燃
料ポンプ４から燃料が圧送される。前記コモンレール２
の下流側には、高圧プレッシャレギュレータ５が設けら
れており、前記高圧燃料ポンプ４と高圧プレッシャレギ
ュレータ５との間の高圧燃料系における燃料圧力を、所
定の高圧に調整する。前記高圧プレッシャレギュレータ
５は、所定の高圧よりも実際の燃料圧力が高い場合に、
高圧燃料系内の燃料を高圧燃料ポンプ４の吸引側に戻す
ことで、実際の燃料圧力を所定の高圧に調整するもので
ある。
【００２０】一方、前記高圧燃料ポンプ４には、電動式
の低圧燃料ポンプ６によって燃料タンク７から吸い込ま
れた燃料が低圧用プレッシャレギュレータ８によって所
定の低圧に調整されて供給される。前記低圧プレッシャ
レギュレータ８は、高圧燃料ポンプ４に供給される燃料
の圧力が所定の低圧よりも高い場合に、低圧燃料ポンプ
６から高圧燃料ポンプ４の間の低圧燃料系における燃料
をリターン通路９を介して燃料タンク７に戻すことで、
実際の燃料圧力を所定の低圧に調整するものである。
の低圧燃料ポンプ６によって燃料タンク７から吸い込ま
れた燃料が低圧用プレッシャレギュレータ８によって所
定の低圧に調整されて供給される。前記低圧プレッシャ
レギュレータ８は、高圧燃料ポンプ４に供給される燃料
の圧力が所定の低圧よりも高い場合に、低圧燃料ポンプ
６から高圧燃料ポンプ４の間の低圧燃料系における燃料
をリターン通路９を介して燃料タンク７に戻すことで、
実際の燃料圧力を所定の低圧に調整するものである。
【００２１】更に、特徴的な構成として、低圧燃料ポン
プ６から高圧燃料ポンプ４までの低圧燃料系の燃料を前
記低圧プレッシャレギュレータ８に導入させる経路にカ
ットバルブ10を介装させてあり、また、燃料噴射弁１の
下流側でかつ高圧プレッシャレギュレータ５の上流側の
分岐点から分岐し、前記リターン通路９に合流する分岐
通路11にベーパ処理バルブ12を介装してある。
プ６から高圧燃料ポンプ４までの低圧燃料系の燃料を前
記低圧プレッシャレギュレータ８に導入させる経路にカ
ットバルブ10を介装させてあり、また、燃料噴射弁１の
下流側でかつ高圧プレッシャレギュレータ５の上流側の
分岐点から分岐し、前記リターン通路９に合流する分岐
通路11にベーパ処理バルブ12を介装してある。
【００２２】前記カットバルブ10及びベーパ処理バルブ
12は、いずれも電磁バルブであって、カットバルブ10は
常開型、ベーパ処理バルブ12は常閉型に構成され、マイ
クロピュータを内蔵したコントロールユニット13による
通電制御によって選択的に開閉される。ベーパ処理手段
及びカット制御手段としての前記コントロールユニット
13には、スタートスイッチ14からの信号、及び、燃圧セ
ンサ15（燃圧検出手段）から高圧燃料系（燃料噴射弁１
付近）の圧力に応じて出力される燃圧検出信号が入力さ
れるようになっており、スタートスイッチ14がＯＮされ
てから所定期間だけ前記カットバルブ10を閉制御すると
共に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。
12は、いずれも電磁バルブであって、カットバルブ10は
常開型、ベーパ処理バルブ12は常閉型に構成され、マイ
クロピュータを内蔵したコントロールユニット13による
通電制御によって選択的に開閉される。ベーパ処理手段
及びカット制御手段としての前記コントロールユニット
13には、スタートスイッチ14からの信号、及び、燃圧セ
ンサ15（燃圧検出手段）から高圧燃料系（燃料噴射弁１
付近）の圧力に応じて出力される燃圧検出信号が入力さ
れるようになっており、スタートスイッチ14がＯＮされ
てから所定期間だけ前記カットバルブ10を閉制御すると
共に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。
【００２３】尚、図４において、16は機関の吸気サージ
タンクなどに設けられるコールドスタートバルブであ
り、17ａ，17ｂはアキュムレータである。ここで、第１
の実施の形態における前記コントロールユニット13によ
るバルブ制御の様子を図５のフローチャートに示してあ
る。図５のフローチャートに示すルーチンは、スタート
スイッチ（ＳＴＳＷ）14がＯＮされたときに割り込み実
行されるようになっており、まず、ステップ１では、前
記カットバルブ10を閉制御すると共に、ベーパ処理バル
ブ12を開制御する。
タンクなどに設けられるコールドスタートバルブであ
り、17ａ，17ｂはアキュムレータである。ここで、第１
の実施の形態における前記コントロールユニット13によ
るバルブ制御の様子を図５のフローチャートに示してあ
る。図５のフローチャートに示すルーチンは、スタート
スイッチ（ＳＴＳＷ）14がＯＮされたときに割り込み実
行されるようになっており、まず、ステップ１では、前
記カットバルブ10を閉制御すると共に、ベーパ処理バル
ブ12を開制御する。
【００２４】ステップ２では、前記燃圧センサ15により
検出される高圧燃料系の燃料圧力Ｐを読み込む。ステッ
プ３では、前記ステップ２で読み込んだ燃料圧力Ｐと予
め設定された基準圧力Ｐｓとを比較し、前記燃料圧力Ｐ
が基準圧力Ｐｓ以上になるまでは、待機状態とし、前記
カットバルブ10の閉状態、及び、ベーパ処理バルブ12の
開状態を保持する。
検出される高圧燃料系の燃料圧力Ｐを読み込む。ステッ
プ３では、前記ステップ２で読み込んだ燃料圧力Ｐと予
め設定された基準圧力Ｐｓとを比較し、前記燃料圧力Ｐ
が基準圧力Ｐｓ以上になるまでは、待機状態とし、前記
カットバルブ10の閉状態、及び、ベーパ処理バルブ12の
開状態を保持する。
【００２５】そして、前記燃料圧力Ｐが基準圧力Ｐｓ以
上になると、ステップ４へ進み、前記カットバルブ10を
開制御すると共に、ベーパ処理バルブ12を閉制御して、
各プレッシャレギュレータ５，８によって通常に燃料圧
力が調整される状態に戻し、本ルーチンを終了させる。
前記カットバルブ10が閉制御されると、低圧燃料ポンプ
６から吐き出された燃料のすべてが、高圧燃料ポンプ４
に供給されることになり、更に、ベーパ処理バルブ12が
開制御されると、高圧プレッシャレギュレータ５により
高圧燃料系を所定の高圧に調整する機能が働かずに、高
圧燃料系内の燃料が燃料タンク７に排出され、高圧燃料
系に含まれる空気や燃料ベーパが燃料と共に燃料タンク
内に排出される。
上になると、ステップ４へ進み、前記カットバルブ10を
開制御すると共に、ベーパ処理バルブ12を閉制御して、
各プレッシャレギュレータ５，８によって通常に燃料圧
力が調整される状態に戻し、本ルーチンを終了させる。
前記カットバルブ10が閉制御されると、低圧燃料ポンプ
６から吐き出された燃料のすべてが、高圧燃料ポンプ４
に供給されることになり、更に、ベーパ処理バルブ12が
開制御されると、高圧プレッシャレギュレータ５により
高圧燃料系を所定の高圧に調整する機能が働かずに、高
圧燃料系内の燃料が燃料タンク７に排出され、高圧燃料
系に含まれる空気や燃料ベーパが燃料と共に燃料タンク
内に排出される。
【００２６】カットバルブ10を備えない場合には、低圧
燃料ポンプ６から吐き出された燃料のうち低圧燃料系を
所定の低圧に調整したときの余剰分が低圧プレッシャレ
ギュレータ８によってリターン通路９を介して燃料タン
クに戻されることになり、この低圧プレッシャレギュレ
ータ８から燃料タンクに戻される燃料が高圧燃料系にお
ける燃料の追い出しに寄与しないことになってしまう。
これに対して、上記第１の実施形態のように、カットバ
ルブ10によって低圧プレッシャレギュレータ８による圧
力調整機能を停止させれば、低圧燃料ポンプ６から吐き
出された燃料のすべてを、高圧燃料系における燃料の追
い出しに用いることができ、始動直後の短時間のうちに
高圧燃料系に滞留していた燃料を追い出して通常の制御
状態（カットバルブ10開、かつ、ベーパ処理バルブ12
閉）に移行させることができる。
燃料ポンプ６から吐き出された燃料のうち低圧燃料系を
所定の低圧に調整したときの余剰分が低圧プレッシャレ
ギュレータ８によってリターン通路９を介して燃料タン
クに戻されることになり、この低圧プレッシャレギュレ
ータ８から燃料タンクに戻される燃料が高圧燃料系にお
ける燃料の追い出しに寄与しないことになってしまう。
これに対して、上記第１の実施形態のように、カットバ
ルブ10によって低圧プレッシャレギュレータ８による圧
力調整機能を停止させれば、低圧燃料ポンプ６から吐き
出された燃料のすべてを、高圧燃料系における燃料の追
い出しに用いることができ、始動直後の短時間のうちに
高圧燃料系に滞留していた燃料を追い出して通常の制御
状態（カットバルブ10開、かつ、ベーパ処理バルブ12
閉）に移行させることができる。
【００２７】また、前記べーパ処理の終了を燃圧が所定
以上になったときとすれば、高圧燃料系に含まれる燃料
ベーパ量と燃圧とは、図６に示すように相関関係にある
から、十分に燃料ペーパが排出された段階でベーパ処理
を停止させることができ、確実にベーパ処理を行わせつ
つ、必要最小限の時間で通常状態に復帰させることがで
きる。
以上になったときとすれば、高圧燃料系に含まれる燃料
ベーパ量と燃圧とは、図６に示すように相関関係にある
から、十分に燃料ペーパが排出された段階でベーパ処理
を停止させることができ、確実にベーパ処理を行わせつ
つ、必要最小限の時間で通常状態に復帰させることがで
きる。
【００２８】図７は、第２の実施形態のシステム構成を
示す図であり、図４と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。図７に示す第２の実施形態においては、
前記燃圧センサ15を備えず、代わりに機関の冷却水温度
Ｔｗを検出する水温センサ18を備えている。ここで、前
記冷却水温度Ｔｗは、機関の温度を代表するものであ
り、前記水温センサ18が機関温度検出手段に相当する。
示す図であり、図４と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。図７に示す第２の実施形態においては、
前記燃圧センサ15を備えず、代わりに機関の冷却水温度
Ｔｗを検出する水温センサ18を備えている。ここで、前
記冷却水温度Ｔｗは、機関の温度を代表するものであ
り、前記水温センサ18が機関温度検出手段に相当する。
【００２９】上記システム構成を有する第２の実施形態
における前記コントロールユニット13によるバルブ制御
の様子を、図８のフローチャートに従って説明する。ス
タートスイッチ（ＳＴＳＷ）14がＯＮされると、まず、
ステップ11では、前記カットバルブ10を閉制御すると共
に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。ステップ12で
は、前記水温センサ18で検出された冷却水温度Ｔｗを読
み込む。
における前記コントロールユニット13によるバルブ制御
の様子を、図８のフローチャートに従って説明する。ス
タートスイッチ（ＳＴＳＷ）14がＯＮされると、まず、
ステップ11では、前記カットバルブ10を閉制御すると共
に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。ステップ12で
は、前記水温センサ18で検出された冷却水温度Ｔｗを読
み込む。
【００３０】ステップ13では、前記ステップ12で読み込
んだ始動時の冷却水温度Ｔｗに応じて前記カットバルブ
10の閉状態及びベーパ処理バルブ12の開状態を保持させ
る時間ｔｐ（ベーパ処理バルブ12の開制御時間）を設定
する（開制御時間設定手段）。始動時の冷却水温度Ｔｗ
が高いときほど、高圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベ
ーパの量が多く、ベーパ処理バルブ12を開いて行われる
前記ベーパの処理により多くの時間を要するものとし
て、前記時間ｔｐは、始動時の冷却水温度Ｔｗが高いと
きほど長い時間として設定される。
んだ始動時の冷却水温度Ｔｗに応じて前記カットバルブ
10の閉状態及びベーパ処理バルブ12の開状態を保持させ
る時間ｔｐ（ベーパ処理バルブ12の開制御時間）を設定
する（開制御時間設定手段）。始動時の冷却水温度Ｔｗ
が高いときほど、高圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベ
ーパの量が多く、ベーパ処理バルブ12を開いて行われる
前記ベーパの処理により多くの時間を要するものとし
て、前記時間ｔｐは、始動時の冷却水温度Ｔｗが高いと
きほど長い時間として設定される。
【００３１】ステップ14では、スタートスイッチ（ＳＴ
ＳＷ）14がＯＮされてからの経過時間が前記時間ｔｐ以
上になったか否かを判別し、経過時間が前記時間ｔｐ以
上になるまでは待機状態とし、前記カットバルブ10の閉
状態、及び、ベーパ処理バルブ12の開状態を保持する。
そして、経過時間が前記時間ｔｐ以上になると、ステッ
プ15へ進み、前記カットバルブ10を開制御すると共に、
ベーパ処理バルブ12を閉制御して、各プレッシャレギュ
レータ５，８によって通常に燃料圧力が調整される状態
に戻し、本ルーチンを終了させる。
ＳＷ）14がＯＮされてからの経過時間が前記時間ｔｐ以
上になったか否かを判別し、経過時間が前記時間ｔｐ以
上になるまでは待機状態とし、前記カットバルブ10の閉
状態、及び、ベーパ処理バルブ12の開状態を保持する。
そして、経過時間が前記時間ｔｐ以上になると、ステッ
プ15へ進み、前記カットバルブ10を開制御すると共に、
ベーパ処理バルブ12を閉制御して、各プレッシャレギュ
レータ５，８によって通常に燃料圧力が調整される状態
に戻し、本ルーチンを終了させる。
【００３２】上記第２の実施形態では、ベーパ発生量
を、始動時の冷却水温度に基づいて推定して予めベーパ
処理時間を設定するため、第１の実施の形態に比べてベ
ーパ処理時間の精度は低下するが、簡便な構成によって
ベーパ発生量に略対応した時間によるベーパ処理を実行
させることができる。図９は、第３の実施形態のシステ
ム構成を示す図であり、図４と同一要素には同一符号を
付して説明を省略する。
を、始動時の冷却水温度に基づいて推定して予めベーパ
処理時間を設定するため、第１の実施の形態に比べてベ
ーパ処理時間の精度は低下するが、簡便な構成によって
ベーパ発生量に略対応した時間によるベーパ処理を実行
させることができる。図９は、第３の実施形態のシステ
ム構成を示す図であり、図４と同一要素には同一符号を
付して説明を省略する。
【００３３】図９に示す第３の実施形態においては、第
１の実施形態のシステム構成を示す図４に対して、燃圧
センサ15を省く一方、コモンレール２内（高圧燃料系）
の燃料温度を検出する燃温センサ19（燃料温度検出手
段）を設けてある。ここで、上記システム構成を有する
第３の実施形態における前記コントロールユニット13に
よるバルブ制御の様子を、図10のフローチャートに従っ
て説明する。
１の実施形態のシステム構成を示す図４に対して、燃圧
センサ15を省く一方、コモンレール２内（高圧燃料系）
の燃料温度を検出する燃温センサ19（燃料温度検出手
段）を設けてある。ここで、上記システム構成を有する
第３の実施形態における前記コントロールユニット13に
よるバルブ制御の様子を、図10のフローチャートに従っ
て説明する。
【００３４】スタートスイッチ（ＳＴＳＷ）14がＯＮさ
れると、まず、ステップ21では、前記カットバルブ10を
閉制御すると共に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。
ステップ22では、前記燃温センサ19で検出された燃料温
度Ｔｆを読み込む。ステップ23では、前記ステップ22で
読み込んだ始動時の燃料温度Ｔｆに応じて前記カットバ
ルブ10の閉状態及びベーパ処理バルブ12の開状態を保持
させる時間ｔｐ（ベーパ処理バルブ12の開制御時間）を
設定する（開制御時間設定手段）。
れると、まず、ステップ21では、前記カットバルブ10を
閉制御すると共に、ベーパ処理バルブ12を開制御する。
ステップ22では、前記燃温センサ19で検出された燃料温
度Ｔｆを読み込む。ステップ23では、前記ステップ22で
読み込んだ始動時の燃料温度Ｔｆに応じて前記カットバ
ルブ10の閉状態及びベーパ処理バルブ12の開状態を保持
させる時間ｔｐ（ベーパ処理バルブ12の開制御時間）を
設定する（開制御時間設定手段）。
【００３５】始動時の燃料温度Ｔｆが高いときほど、高
圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベーパの量が多く、ベ
ーパ処理バルブ12を開いて行われる前記ベーパの処理に
より多くの時間を要するものとして、前記時間ｔｐは、
始動時の冷却水温度Ｔｗが高いときほど長い時間として
設定される。ステップ24では、スタートスイッチ（ＳＴ
ＳＷ）14がＯＮされてからの経過時間が前記時間ｔｐ以
上になったか否かを判別し、経過時間が前記時間ｔｐ以
上になるまでは待機状態とし、前記カットバルブ10の閉
状態、及び、ベーパ処理バルブ12の開状態を保持する。
圧燃料系内の燃料に含まれる燃料ベーパの量が多く、ベ
ーパ処理バルブ12を開いて行われる前記ベーパの処理に
より多くの時間を要するものとして、前記時間ｔｐは、
始動時の冷却水温度Ｔｗが高いときほど長い時間として
設定される。ステップ24では、スタートスイッチ（ＳＴ
ＳＷ）14がＯＮされてからの経過時間が前記時間ｔｐ以
上になったか否かを判別し、経過時間が前記時間ｔｐ以
上になるまでは待機状態とし、前記カットバルブ10の閉
状態、及び、ベーパ処理バルブ12の開状態を保持する。
【００３６】そして、経過時間が前記時間ｔｐ以上にな
ると、ステップ25へ進み、前記カットバルブ10を開制御
すると共に、ベーパ処理バルブ12を閉制御して、各プレ
ッシャレギュレータ５，８によって通常に燃料圧力が調
整される状態に戻し、本ルーチンを終了させる。かかる
構成によると、冷却水温度が燃料温度に相関するものと
してベーパ発生量を推定する第２の実施形態に比べて、
ベーパ発生量の推定精度が向上し、以て、ベーパ処理バ
ルブ12の開制御期間をより適切に設定させることができ
る。
ると、ステップ25へ進み、前記カットバルブ10を開制御
すると共に、ベーパ処理バルブ12を閉制御して、各プレ
ッシャレギュレータ５，８によって通常に燃料圧力が調
整される状態に戻し、本ルーチンを終了させる。かかる
構成によると、冷却水温度が燃料温度に相関するものと
してベーパ発生量を推定する第２の実施形態に比べて、
ベーパ発生量の推定精度が向上し、以て、ベーパ処理バ
ルブ12の開制御期間をより適切に設定させることができ
る。
【００３７】尚、冷却水温度及び燃料温度に基づいてベ
ーパ処理バルブ12の開時間を設定させるようにしても良
い。
ーパ処理バルブ12の開時間を設定させるようにしても良
い。
【図１】請求項１記載の発明にかかる燃料供給装置の基
本構成図。
本構成図。
【図２】請求項２記載の発明にかかる燃料供給装置の基
本構成図。
本構成図。
【図３】請求項３記載の発明にかかる燃料供給装置の基
本構成図。
本構成図。
【図４】第１の実施形態における燃料供給装置のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図５】第１の実施形態における燃料供給系の制御の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態における制御特性を示すタイム
チャート。
チャート。
【図７】第２の実施形態における燃料供給装置のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図８】第２の実施形態における燃料供給系の制御の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
【図９】第３の実施形態における燃料供給装置のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図10】第３の実施形態における燃料供給系の制御の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
１ 燃料噴射弁 ２ コモンレール ３ 分配管 ４ 高圧燃料ポンプ ５ 高圧プレッシャレギュレータ ６ 低圧燃料ポンプ ７ 燃料タンク ８ 低圧プレッシャレギュレータ ９ リターン通路 10 カットバルブ 11 分岐通路 12 ベーパ処理バルブ 13 コントロールユニット 14 スタートスイッチ 15 燃圧センサ 18 水温センサ 19 燃温センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−77119（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−146984（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−293400（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−334076（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 37/00 F02M 37/20 F02M 55/00 F02D 41/02 325 F02D 41/06 325
Claims (3)
- 【請求項１】燃料噴射弁に燃料を供給する高圧燃料ポン
プと、該高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃料ポン
プと、前記低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとの間の低
圧燃料系における圧力を所定の低圧に調整する低圧プレ
ッシャレギュレータと、前記高圧燃料ポンプ下流側の高
圧燃料系における圧力を所定の高圧に調整する高圧プレ
ッシャレギュレータと、を備えた直噴式ガソリン内燃機
関の燃料供給装置において、 前記高圧燃料系の前記燃料噴射弁の下流側から直接燃料
タンクに燃料を戻す経路を選択的に開放するベーパ処理
バルブと、 前記高圧燃料系における燃料の圧力を検出する燃圧検出
手段と、 機関の始動開始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、
その後、前記燃圧検出手段で検出される燃料の圧力が所
定圧力以上になった時点で前記ベーパ処理バルブを閉制
御するベーパ処理手段と、前記低圧プレッシャレギュレータに対する燃料の流入を
選択的に遮断するカットバルブと、 前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ処理バルブが開
制御される期間において、前記カットバルブを閉制御す
るカット制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式ガソリン内
燃機関の燃料供給装置。 - 【請求項２】燃料噴射弁に燃料を供給する高圧燃料ポン
プと、該高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃料ポン
プと、前記低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとの間の低
圧燃料系における圧力を所定の低圧に調整する低圧プレ
ッシャレギュレータと、前記高圧燃料ポンプ下流側の高
圧燃料系における圧力を所定の高圧に調整する高圧プレ
ッシャレギュレータと、を備えた直噴式ガソリン内燃機
関の燃料供給装置において、 前記高圧燃料系の前記燃料噴射弁の下流側から直接燃料
タンクに燃料を戻す経路を選択的に開放するベーパ処理
バルブと、 前記機関の温度を検出する機関温度検出手段と、 機関の始動時に前記機関温度検出手段で検出された機関
の温度に応じて前記ベーパ処理バルブを開制御する時間
を設定する開制御時間設定手段と、 機関の始動開始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、
その後、前記開制御時間設定手段で設定された開制御時
間が経過した時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する
ベーパ処理手段と、前記低圧プレッシャレギュレータに対する燃料の流入を
選択的に遮断するカットバルブと、 前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ処理バルブが開
制御される期間において、前記カットバルブを閉制御す
るカット制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式ガソリン内
燃機関の燃料供給装置。 - 【請求項３】燃料噴射弁に燃料を供給する高圧燃料ポン
プと、該高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃料ポン
プと、前記低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとの間の低
圧燃料系における圧力を所定の低圧に調整する低圧プレ
ッシャレギュレータと、前記高圧燃料ポンプ下流側の高
圧燃料系における圧力を所定の高圧に調整する高圧プレ
ッシャレギュレータと、を備えた直噴式ガソリン内燃機
関の燃料供給装置において、 前記高圧燃料系の前記燃料噴射弁の下流側から直接燃料
タンクに燃料を戻す経路を選択的に開放するベーパ処理
バルブと、 前記高圧燃料系における燃料の温度を検出する燃料温度
検出手段と、 機関の始動時に前記燃料温度検出手段で検出された燃料
の温度に応じて前記ベーパ処理バルブを開制御する時間
を設定する開制御時間設定手段と、 機関の始動開始時に前記ベーパ処理バルブを開制御し、
その後、前記開制御時間設定手段で設定された開制御時
間が経過した時点で前記ベーパ処理バルブを閉制御する
ベーパ処理手段と、前記低圧プレッシャレギュレータに対する燃料の流入を
選択的に遮断するカットバルブと、 前記ベーパ処理手段によって前記ベーパ処理バルブが開
制御される期間において、前記カットバルブを閉制御す
るカット制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式ガソリン内
燃機関の燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28868696A JP3338620B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 直噴式ガソリン内燃機関の燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28868696A JP3338620B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 直噴式ガソリン内燃機関の燃料供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10131820A JPH10131820A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3338620B2 true JP3338620B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17733383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28868696A Expired - Fee Related JP3338620B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 直噴式ガソリン内燃機関の燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338620B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3901073B2 (ja) * | 2001-12-14 | 2007-04-04 | 株式会社デンソー | 蓄圧式燃料噴射装置 |
| JP2003206821A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Toyota Motor Corp | 燃料加熱装置 |
| JP4670450B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
| JP5218267B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2013-06-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JP5989406B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2016-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料圧力制御装置 |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP28868696A patent/JP3338620B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10131820A (ja) | 1998-05-19 |
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