JP3418996B2 - コモンレール式燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コモンレール式燃料噴
射装置に係り、詳しくは、燃料噴射に当たって、補助噴
射と主噴射とに分けた複数回の燃料噴射を行うコモンレ
ール式燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼル機関の燃料噴射方法と
して、１回の燃焼に必要な燃料を補助噴射と主噴射に分
けて実行するパイロット噴射が知られている。このパイ
ロット噴射は、近年の騒音規制、排ガス規制両面をクリ
アする手法として有効であり、各種の燃料噴射システム
からなるディーゼル機関において採用が要望されてい
る。この様なパイロット噴射を採用すべきシステムの中
には、燃料を蓄圧室（コモンレール）に圧送して高圧状
態に保っておいてから噴射するコモンレール式ユニット
インジェクタと呼ばれるシステムがある。

【０００３】このコモンレール式ユニットインジェクタ
システムは、コモンレール内の燃料圧力が、インジェク
タの開弁圧を越えて初めて燃料を噴射するという燃料噴
射システムである。従って、そもそもコモンレール圧の
低い始動時においては、速やかにコモンレール圧を高
め、燃料を噴射するまでの時間を短くする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コモン
レール式ユニットインジェクタでは、コモンレールへの
燃料圧送を受け持つポンプはディーゼル機関本体から駆
動力を得ているため、始動時には、ポンプの回転が低く
て燃料の圧送量が少く、コモンレール圧を上昇させるの
に時間がかかっていた。

【０００５】一方、この開弁圧に到達する以前のクラン
キング状態であっても、燃料噴射を開始すべく、インジ
ェクタ駆動信号がＥＣＵより発せられる。このとき、コ
モンレール圧が開弁圧以下であるため、インジェクタよ
り燃料は噴射されないが、インジェクタ駆動用の電磁弁
への通電によるスイッチングリーク等があり、燃料がリ
ーク回路へ排出されてしまう。従って、コモンレールか
ら供給される燃料はエンジン回転力を発揮するためには
使われず、リークするだけの状態となる。この結果、コ
モンレール圧の上昇に関しては、不利な状態となる。

【０００６】ここで、パイロット噴射の要求があったと
きを考えると、電磁弁への通電回数がノーマル噴射のと
きの２倍となるため、上記の様なリーク回路へ逃げる燃
料の量も約２倍となり、コモンレール圧の上昇を阻害
し、始動性に関して著しく不利な状態となる。

【０００７】この結果、従来の装置においては、パイロ
ット噴射を常態とする制御手法をコモンレール式ユニッ
トインジェクタに適用すると、著しく始動性が悪化する
という問題があった。なお、こうした始動時の燃料圧送
量の不足を補うため、始動時には始動時専用の電動ポン
プを作動させてコモンレールの内圧を一定以上に保つ方
法が提案されている（特開昭６１−２０７８３３号）。
しかし、このシステムにおいても、パイロット噴射を採
用する場合には、ノーマル噴射を常態とするシステムの
２倍のリークによって、コモンレール圧の昇圧時間が長
くなるという問題を根本的に解決するものではなかっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、パイロット噴射を常態
としていたとしても、燃料が無駄にリークされることを
防止することで、良好な始動性が確保されたコモンレー
ル式燃料噴射装置を提供することを目的として完成され
た。なお、パイロット噴射を常態としないシステムであ
っても、何等かの形でパイロット噴射を取り入れている
コモンレール式燃料噴射装置の全てに適用可能な技術と
して提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明のコモンレール式燃料噴射
装置は、図１に例示する様に、ディーゼル機関の運転状
態を検出する運転状態検出手段と、該検出される運転状
態に基づいてディーゼル機関の１回の燃焼に必要な燃料
噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、該算出される
燃料噴射量に基づいて燃料噴射を実行する燃料噴射手段
と、該燃料噴射に用いる燃料を、燃料噴射前に高圧状態
で一旦蓄えておくコモンレールと、該コモンレールに対
して燃料タンクの燃料を圧送し、コモンレール内の燃料
圧力を目標燃料圧力に制御するコモンレール圧制御手段
と、前記燃料噴射手段に対して、前記算出される燃料噴
射量を補助噴射と主噴射とからなる複数回の燃料噴射に
よって賄う複数回の燃料噴射の実行を指示する複数回噴
射指示手段と、ニードルの背面側の圧力室に前記コモン
レールからの高圧燃料を供給させることによって前記ニ
ードルを閉弁させる一方、前記圧力室の高圧燃料を低圧
側へ逃がすことによって前記ニードルを開弁させるイン
ジェクタとを備えるコモンレール式燃料噴射装置におい
て、ディーゼル機関の始動時における前記コモンレール
内の圧力状態が所定の状態にあるか否かを判定する判定
手段と、該判定手段によって始動時における前記コモン
レール内の圧力状態が所定の状態にあると判定された場
合には、前記複数回噴射指示手段による複数回の燃料噴
射のうち、前記補助噴射の実行の指示を減らすように制
御する始動時燃料噴射制御手段とを備えることを特徴と
する。

【００１０】この様に構成された本発明のコモンレール
式燃料噴射装置によれば、判定手段が、「ディーゼル機
関の始動時における前記コモンレール内の圧力状態が所
定の状態にある」と判定した場合には、始動時燃料噴射
制御手段が作動して複数回噴射指示手段による複数回の
燃料噴射のうち前記補助噴射の実行の指示を減らす。即
ち、例えば始動時には複数回噴射指示手段の作動自体を
禁止したり、たとえ作動してもその指示を無効にした
り、あるいは複数回噴射手段の噴射指示を相殺するよう
な他の指示を出すなど何等かの手法によって補助噴射の
実行指示を減らすのである。この結果、コモンレール圧
が低くてインジェクタ開弁圧に達していない場合に、リ
ーク等によって燃料が逃げる回数を減少することがで
き、始動時のコモンレール圧の上昇を大幅に阻害するこ
とがない。なお、本発明において、判定手段がディーゼ
ル機関の始動時におけるコモンレール内の圧力状態が所
定の状態にあると判定する場合としては、コモンレール
内の燃料圧力が所定圧力以下であるときであっても良
く、或いはコモンレール内の燃料圧力の上昇率が所定値
以下であるときであっても良い。また、判定手段は、デ
ィーゼル機関のスタータがオン状態であるか否かを判定
し、スタータがオン状態であると判定したときに、始動
時におけるコモンレール内の圧力状態が所定の状態にあ
るか否かを判定するものであっても良い。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の構成・作用・効果を一層明瞭
にするため、コモンレール式の燃料噴射装置について本
発明を適用した好適な実施例を説明する。図２は可変吐
出量高圧ポンプを備えるコモンレール式燃料噴射装置の
構成図である。

【００１２】このコモンレール式燃料噴射装置１は、６
気筒ディーゼルエンジン用のものであって、各気筒に配
設される６個のインジェクタ３と、各インジェクタ３に
供給する高圧燃料を蓄圧するコモンレール５と、コモン
レール５に燃料タンク７から燃料を圧送する可変吐出量
の高圧ポンプ９と、これらを制御する電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）１１とを備える。

【００１３】燃料タンク７に蓄えられた燃料は、フィー
ドポンプ１３により吸い上げられ、高圧ポンプ９へ低圧
状態にて圧送される。低圧で圧送された燃料は、図３に
示す様に、高圧ポンプ９内に設置された燃料ギャラリー
１５に蓄えられ、チェック弁１７の設定開弁圧により一
定圧に維持されている。この設定開弁圧以上に燃料ギャ
ラリー１５内の燃料圧が上昇した場合には、チェック弁
１７が開弁され、燃料は燃料タンク７へと戻される。

【００１４】一方、燃料ギャラリー１５は、電磁制御弁
１９を介して燃料加圧用のチャンバー２１と連通・遮断
される。チャンバー２１には、プランジャー２３が嵌合
されている。このプランジャー２３が上昇する際に電磁
制御弁１９を閉ざすと、チャンバー２１内で燃料が加圧
される。この圧力がチェック弁２５の開弁圧以上になる
と、チャンバー２１内の燃料がコモンレール５に圧送さ
れることになる。従って、加圧圧送の開始時期は電磁制
御弁１９の閉弁時期により定まる。圧送終了時期は、プ
ランジャー２３の上死点到達時期に対応して一定である
ため、圧送開始時期を早めれば、圧送量が増すことにな
る。このような機構を用い、ＥＣＵ１１は目標とするコ
モンレール圧を得るため、この電磁制御弁１９の閉弁時
期を制御する。

【００１５】なお、以上の高圧ポンプ系の作動詳細は本
発明と直接的に関与しないため、これ以上詳細な説明を
省略する。詳細説明については、特開平２−１４６２５
６号公報に記載されているのでそちらを参照されたい。
上述のように燃料は、高圧ポンプ９により加圧圧送され
てコモンレール５に蓄えられる。その時の燃料圧力はコ
モンレール５に設置されたコモンレール圧センサ２７に
て検出され、ＥＣＵ１１へ電気信号として送られる。Ｅ
ＣＵ１１は前述したようにこのコモンレール圧が目標値
となるように電磁制御弁１９の閉弁時期をコントロール
する。なお、コモンレール５にはプレッシャリミッタ２
９が配設され、内圧が高くなり過ぎない様にも対処され
ている。

【００１６】こうしてコモンレール５に蓄えられた高圧
の燃料は、図４に示す様に、フローリミッタ３１を介し
てエンジン３３の各気筒毎に設置されたインジェクタ３
に送られる。燃料は、インジェクタ３内で二方向に分岐
する。その一方は、三方弁３５のポートα及びポートγ
を介してコマンドピストン３７の背面に流れ込んでい
る。また他方は、コマンドピストン３７に連結されたニ
ードル３９の下端の油溜り３９ａに流入している。即
ち、インジェクタ３内で分岐した燃料は、ニードル３９
を押し下げる力と押し上げる力に分かれている。このと
き、コマンドピストン３７の背面の面積の方が大きいた
め、全体としては下向きの力、つまりニードル３９を閉
弁維持する力の方が勝っている。従って、三方弁３５が
図示の連通状態（ポートαからポートγへの連通状態）
にある場合には燃料は噴射されない。

【００１７】燃料噴射に当たっては、ＥＣＵ１１が、後
述する演算結果に基づく所定のタイミングにて所定期間
に渡ってＣＰＵ４１の出力ポート４３をＯＮにすること
により実行される。ＣＰＵ４１の出力ポート４３がＯＮ
となると、トランジスタ４５が導通状態に切り換えら
れ、三方弁３５に付設された電磁コイル４７に通電がな
される。この結果、三方弁３５はポートβとポートγと
が連通する状態に切り換わり、コマンドピストン３７の
背面にはコモンレール５からの燃料圧が加わらなくなる
と共に、背面に流れ込んでいた高圧燃料は燃料タンク７
へ逃げることになる。この結果、コマンドピストン３７
の背圧は下がり、ニードル３９を上方向へ押し上げる力
の方が勝ることになり、ノズルが開弁し、燃料の噴射が
開始される。

【００１８】実際には、ニードル３９を下方へ押し下げ
る力がスプリング４０にて付勢されており、このスプリ
ング４０のセット荷重Ｐｏに対してニードル３９を上方
に押し上げる力の方が勝ったときに、ノズルが開弁し、
燃料の噴射が開始される。このとき、インジェクタの開
弁圧（即ち、セット荷重Ｐｏ）以下の燃圧で通電が行な
われると、コマンドピストン背面に流れ込んでいた高圧
燃料が、燃料タンク７へ逃げてしまう。これの繰り返し
が行なわれるため、コモンレール圧の上昇に関し不利な
状態となってしまう。更に本実施例が対象とするところ
のパイロット噴射の様に、１サイクル当り、２回三方弁
を駆動するシステムでは、コマンドピストン背面に流れ
込んでいた高圧燃料の流出割合が約２倍となる。このた
め、始動時のコモンレール圧の上昇に関して一層不利な
状態となってしまう。そこで、本実施例では、始動時に
おいてはパイロット噴射を禁止することにした。

【００１９】なお、こうした燃料噴射や各種制御を行う
ため、図２に示す様に、ＥＣＵ１１にはコモンレール圧
センサ２７の他、気筒判別センサ５１，クランク角セン
サ５３，アクセル開度センサ５５，アイドルスイッチ５
７，スタータスイッチ５９，冷却水温センサ６１などの
各種運転状態検出手段からの信号も入力されている。

【００２０】また、図４に示す様に、バッテリ＋Ｂから
電磁コイル４７への回路中には、該電磁コイル４７の高
速駆動用のコンデンサ６３が介装されている。つまり、
トランジスタがＯＮとなった直後は電磁コイル４７には
ピーク電流Ｉｐが通電され、その後バッテリ電圧に基づ
いて一定電流Ｉｈが通電される様に構成されている（図
５の（Ａ）参照）。

【００２１】なお、後述する目標通電期間ＴＱの経過後
に、電磁コイル４７への通電を停止することにより、再
びポートαとポートγとが連通した状態に復帰し、コマ
ンドピストン３７に高い背圧を加えてニードル３９を閉
弁方向へ移動させ、燃料噴射を終了させる。

【００２２】次に、前述したインジェクタ３の電磁コイ
ル４７への通電制御について説明する。ＥＣＵ１１内に
設置されたＣＰＵ４１は図６に示すメインルーチンに
て、まずアクセル開度Ａｃｃｐをアクセル開度センサ５
５の出力値より算出する（Ｓ１０）。次に、クランク角
センサ５３から１５°ＣＡ毎に入力されるＮｅパルスに
基づいてエンジン回転数Ｎｅを求める（Ｓ２０）。次に
アクセル開度Ａｃｃｐとエンジン回転数Ｎｅを用いて、
図７に示すようなガバナパターンマップ１０１を参照
し、目標燃料噴射量ＱＦＩＮを求める（Ｓ３０）。次に
同様の手順でマップ１０４を参照し、目標パイロット噴
射量ＱＰＦＩＮを求める（Ｓ４０）。次にエンジン回転
数Ｎｅと目標燃料噴射量ＱＦＩＮを用いてタイミングマ
ップ１０２を参照し、目標燃料噴射時期ＴＦＩＮを求め
る（Ｓ５０）。次に同様の手順でマップ１０５を参照
し、目標パイロット噴射時期ＴＰＦＩＮを求める（Ｓ６
０）。次にエンジン回転数Ｎｅと目標燃料噴射量ＱＦＩ
Ｎを用いて圧力マップ１０３を参照し、目標コモンレー
ル圧ＰＦＩＮを求める（Ｓ７０）。そして本実施例の特
徴であるパイロット噴射モード判定処理（Ｓ８０）に移
行する。

【００２３】パイロット噴射モード判定処理は、図８に
示す手順で進行し、パイロット噴射を実行すべき状態に
あるか、それとも中止すべき状態にあるかを判定し、モ
ード設定を行う処理である。この処理においては、まず
現在、既にパイロット噴射モードとなっているか否かを
判定する（Ｓ１１０）。この実施例は、通常はパイロッ
ト噴射する常態パイロットシステムなので、最初はＯＮ
になる。パイロット噴射モードがＯＮなら、スタータス
イッチ５９の信号からスタータがＯＮとなっているか否
かを判定する（Ｓ１５０）。「ＯＦＦ」と判定された
ら、パイロット噴射モードをそのままＯＮに維持する
（Ｓ１６０）。一方「ＯＮ」と判定された場合はコモン
レール圧Ｐｃがインジェクタの開弁圧Ｐｏ以上となった
かどうかを判定する（Ｓ１７０）。Ｐｏ以上の場合パイ
ロット噴射モードをそのままＯＮに維持し（Ｓ１６
０）、一方Ｐｏ以下と判定された場合はコモンレール圧
Ｐｃの上昇率に関する条件を判定する（Ｓ１８０）。こ
のＳ１８０の判定は、ＣＰＵ４１のＡ／Ｄ読込み周期毎
にＰｃを取り込み、今回取り込まれたコモンレール圧Ｐ
ｃ_i と、前回取り込まれたコモンレール圧Ｐｃ_i-1 の差
分の大小により、パイロット噴射モードをＯＮとすべき
かＯＦＦとすべきかを判定する処理である。

【００２４】つまり、実際のコモンレール圧上昇率△Ｐ
が、あらかじめ実験等により求めたコモンレール圧上昇
率Ａよりも小さな場合（△Ｐｃ＜Ａ（Ｐci−Ｐci−1 ＝
△Ｐｃ））には、パイロット噴射を中止させるべく、パ
イロット噴射モードをＯＦＦに切り換える（Ｓ１９
０）。一方、実際のコモンレール圧上昇率△Ｐが、実験
値Ａよりも大きい場合（△Ｐｃ≧Ａ）には、パイロット
噴射をそのまま実行させるべく、パイロット噴射モード
ＯＮを維持する（Ｓ１６０）。即ち、図９に実線で示す
様に、コモンレール圧Ｐｃが速やかに上昇し得る状況下
では、パイロット噴射モードをＯＮに維持し、図示点線
の様に、コモンレール圧Ｐｃがなかなか上昇しない状況
下では、パイロット噴射モードをＯＦＦに切り換えるの
である。

【００２５】また、Ｓ１１０の判定において、パイロッ
ト噴射モードがＯＦＦとなっていた場合も、スタータの
状況（Ｓ１２０）、コモンレール圧（Ｓ１２５）に応じ
て、パイロット噴射ＯＦＦを維持すべきか、ＯＮに切り
換えるべきかを決定し、それぞれモード設定を行う（Ｓ
１３０，Ｓ１４０）。

【００２６】次に燃料噴射制御について説明する。燃料
噴射制御は図１０に示すルーチンに従って実行される。
この処理は回転同期割り込みで実行され、まずコモンレ
ール圧センサ２７の検出信号よりコモンレール５内の実
際の燃料圧力（実コモンレール圧）ＮＰｃを入力する
（Ｓ２１０）。次にインジェクタ駆動信号がＯＮとされ
た時点から現実にノズルが開弁するまでのインジェクタ
作動遅れ時間ＴＤを、図１１に示すインジェクタ特性マ
ップ１０６より求める（Ｓ２２０）。そして、パイロッ
ト噴射モードがＯＮに設定されているかを判定する。
（Ｓ２３０）。パイロット噴射モードがＯＦＦの場合に
は、目標燃料噴射量ＱＦＩＮと実コモンレール圧ＮＰｃ
を用いて、図１２に示す通電期間マップ１０７を参照
し、通電時間ＴＱを算出する（Ｓ２４０）。そして図５
の（Ａ）に示す様に、ＮｅパルスＮｏ．０を基準にした
ときのインジェクタ通電開始時期ＴＴを下記（１）式に
て算出し（Ｓ２５０）、このインジェクタ通電開始時期
ＴＴと、通電時間ＴＱとから駆動パルスをセットする
（Ｓ２６０）。

【００２７】

【数１】

【００２８】一方、Ｓ２３０にてパイロット噴射モード
がＯＮとなっていると判定された場合は、まずパイロッ
ト噴射用の通電時間ＴＱｐを求める（Ｓ２７０）。ＴＱ
ｐは図７に示す目標パイロット噴射量マップ１０４より
求めたＱＰＦＩＮから、図１２に示す通電期間マップ１
０７を参照して求める。次にパイロット噴射通電開始時
期ＴＴＰを下記（２）式にて算出する（Ｓ２８０）。

【００２９】

【数２】

【００３０】次にメイン噴射用の通電時間ＴＱｍを求め
る（Ｓ２９０）。このメイン噴射用の通電時間ＴＱｍ
は、パイロット噴射モードがＯＦＦに設定されていると
きの噴射量ＱＦＩＮからパイロット噴射量ＱＰＦＩＮを
差し引いた値を用いて通電期間マップ１０７を参照し、
求める。次にメイン噴射用の通電開始時期ＴＴｍをパイ
ロット噴射モードがＯＦＦに設定されているときと同様
にして求める。（Ｓ３００）。

【００３１】このように求めた各噴射時間ＴＱｐ，ＴＱ
ｍと各噴射開始時期ＴＴｐ，ＴＴｍに基づき、図５の
（Ｂ）に示すように２回に分けた駆動パルスがセットさ
れる（Ｓ２６０）。以上説明した様に、本実施例によれ
ば、始動時以外は常態としてパイロット噴射を実行する
から、パイロット噴射の効果として騒音を低減し、排ガ
ス性能を向上することができる。また、パイロット噴射
モードは、始動時においてはＯＦＦからＯＮへと切り換
わらない様に制御され（Ｓ１１０→Ｓ１２０〜Ｓ１４
０）、既にパイロット噴射モードがＯＮとなっている場
合であっても始動時においてはコモンレール圧が所定以
上の上昇率になっていない場合にはＯＦＦにされる（Ｓ
１１０→Ｓ１５０→Ｓ１７０→Ｓ１８０）。

【００３２】従って、始動時においてエンジン回転数の
上昇に寄与しない燃料リークを毎度毎度２回も生じると
いうことがなく、コモンレール圧の上昇を妨げない。こ
の結果、コモンレール圧を、インジェクタ開弁可能な圧
力まで速やかに上昇させることができ、良好な始動性を
確保することができる。

【００３３】一方、本実施例においては、始動時であっ
ても所定以上の上昇率でコモンレール圧が上昇している
場合には、パイロット噴射を禁止しない（Ｓ１７０→Ｓ
１６０）。即ち、始動時はすべてパイロット噴射を禁止
するというのではなく、パイロット噴射を実施しても始
動性を損なわないならば、積極的にパイロット噴射を実
行するのである。この結果、騒音・排ガスの対策として
のパイロット噴射は最大限に実施することができ、騒音
・排ガス対策を犠牲にすることがない。

【００３４】なお、実施例においては、始動時における
パイロット噴射を実施するか否かをコモンレール圧Ｐｃ
の上昇率によって判定する構成の装置について述べてき
たが、この様な圧力上昇率を参照するのではなく、スタ
ータスイッチだけを参照し、スタータスイッチがＯＮの
場合（始動時）にはパイロット噴射を中止させるという
構成にしてもよい。この構成であっても、良好な始動性
の確保に関して上述実施例と同様の効果が得られ、本発
明の目的を十分に達成し得るからである。

【００３５】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内の
種々なる態様を採用することができる。実施例の様にパ
イロット噴射モードをＯＮからＯＦＦにする構成に限ら
ず、パイロット噴射の指示が有効に作用しない様にでき
るならどの様な手法でもよく、例えば、パイロット噴射
モードは有効としたままで当該モードに関する信号授受
を無効にしたり、パイロット噴射の指示を相殺する他の
指示を出力する構成とするなどに変形しても構わない。
また、始動時においては全ての燃料噴射指示自体を禁止
して、ノーマル噴射もパイロット噴射もなされないよう
に構成しても構わない。

【００３６】さらに、上述の実施例は、パイロット噴射
を常態とするものについてであったが、常態としてはパ
イロット噴射は実行せず、ある条件が整ったときにだけ
パイロット噴射を実行する装置にも適用することができ
る。具体的には、例えば、始動時にはパイロット噴射実
行条件が形式的に成立していても、これを有効なものと
して扱わないことでパイロット噴射条件不成立とするな
どの構成をあげることができる。この場合も、パイロッ
ト噴射が指示されることによるリーク回数の増加を抑
え、良好な始動性を確保できるという点で、上述の実施
例と何等変わりない効果を奏する。

【００３７】また、通常はパイロット噴射は行わないが
低温始動時にのみパイロット噴射を行なうことでエンジ
ンの始動性を向上させるようにしたシステムにおいて
は、低温始動時の中でも特に初期の間だけパイロット噴
射を停止してコモンレール圧の上昇を優先し、その後で
パイロット噴射を行なってエンジンの始動性の向上を図
り、その後で通常の噴射に移行するようにしてもよい、
また、パイロット噴射を複数回行うものでは、そのパイ
ロット噴射の回数を制限してもよい。

【００３８】加えて、特開昭６１−２０７８３３号公報
記載の様な、始動時の燃料圧送量の不足を補うために始
動時専用の電動ポンプを作動させる構成のシステムにお
いても、本発明を適用することができるのはもちろんで
ある。

【００３９】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、たとえパ
イロット噴射を常態としたとしても、そのために無駄に
リーク回数を増やしてしまうことがなく、始動性を悪化
させることがない。また、パイロット噴射が常態でない
場合であっても、パイロット噴射条件が整ったために始
動性を悪化させるということがない。

【００４０】そして、いずれの場合にも、始動時のある
条件下ではパイロット噴射が行えないこととなっても、
そもそも燃料噴射がなされない範囲でパイロット噴射が
できないというだけであるから、パイロット噴射がなさ
れないとしても騒音を増加したり排ガス性能を悪化させ
たりするということがない。

【００４１】従って、本発明のコモンレール式燃料噴射
装置によれば、パイロット噴射を採用することによるメ
リットを十分に発揮しながら、始動性を悪化させること
がないという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を例示する構成図である。

【図２】 実施例のシステムを示す構成図である。

【図３】 実施例における高圧ポンプの構成を示す模式
図である。

【図４】 実施例におけるインジェクタの構成を示す模
式図である。

【図５】 実施例における通常噴射モード及びパイロッ
ト噴射モードによる燃料噴射制御の状態を示すタイミン
グチャートである。

【図６】 実施例においてＥＣＵの実施するメインルー
チンのフローチャートである。

【図７】 実施例においてメインルーチンで使用するマ
ップ同士の関係を示す説明図である。

【図８】 実施例におけるパイロット噴射モード判定ロ
ジックのフローチャートである。

【図９】 実施例におけるパイロット噴射禁止条件に関
する説明図である。

【図１０】 実施例における燃料噴射制御ルーチンのフ
ローチャートである。

【図１１】 実施例におけるインジェクタ特性マップの
説明図である。

【図１２】 実施例における通電期間マップの説明図で
ある。

【符号の説明】

１・・・コモンレール式燃料噴射装置、３・・・インジ
ェクタ、５・・・コモンレール、７・・・燃料タンク、
９・・・高圧ポンプ、２７・・・コモンレール圧セン
サ、３３・・・エンジン、３５・・・三方弁、３７・・
・コマンドピストン、３９・・・ニードル、３９ａ・・
・油溜り、４０・・・スプリング、４１・・・ＣＰＵ、
４７・・・電磁コイル、５９・・・スタータスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/06 380 F02D 41/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼル機関の運転状態を検出する運
   転状態検出手段と、 該検出される運転状態に基づいてディーゼル機関の１回
   の燃焼に必要な燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手
   段と、 該算出される燃料噴射量に基づいて燃料噴射を実行する
   燃料噴射手段と、 該燃料噴射に用いる燃料を、燃料噴射前に高圧状態で一
   旦蓄えておくコモンレールと、 該コモンレールに対して燃料タンクの燃料を圧送し、コ
   モンレール内の燃料圧力を目標燃料圧力に制御するコモ
   ンレール圧制御手段と、 前記燃料噴射手段に対して、前記算出される燃料噴射量
   を補助噴射と主噴射とからなる複数回の燃料噴射によっ
   て賄う複数回の燃料噴射の実行を指示する複数回噴射指
   示手段と、 ニードルの背面側の圧力室に前記コモンレールからの高
   圧燃料を供給させることによって前記ニードルを閉弁さ
   せる一方、前記圧力室の高圧燃料を低圧側へ逃がすこと
   によって前記ニードルを開弁させるインジェクタとを備
   えるコモンレール式燃料噴射装置において、 ディーゼル機関の始動時における前記コモンレール内の
   燃料圧力が所定圧力以下であるか否かを判定する判定手
   段と、 該判定手段によって始動時における前記コモンレール内
   の燃料圧力が所定圧力以下であると判定された場合に
   は、前記複数回噴射指示手段による複数回の燃料噴射の
   うち、前記補助噴射の実行の指示を減らすように制御す
   る始動時燃料噴射制御手段とを備えることを特徴とする
   コモンレール式燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、ディーゼル機関のスタータがオン状態であるか否かを判
   定し、前記スタータがオン状態であると判定したとき
   に、始動時における前記コモンレール内の燃料圧力が所
   定圧力以下であるか否かを判定することを特徴とする請
   求項１に記載のコモンレール式燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 ディーゼル機関の運転状態を検出する運
   転状態検出手段と、 該検出される運転状態に基づいてディーゼル機関の１回
   の燃焼に必要な燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手
   段と、 該算出される燃料噴射量に基づいて燃料噴射を実行する
   燃料噴射手段と、 該燃料噴射に用いる燃料を、燃料噴射前に高圧状態で一
   旦蓄えておくコモンレールと、 該コモンレールに対して燃料タンクの燃料を圧送し、コ
   モンレール内の燃料圧力を目標燃料圧力に制御するコモ
   ンレール圧制御手段と、 前記燃料噴射手段に対して、前記算出される燃料噴射量
   を補助噴射と主噴射とからなる複数回の燃料噴射によっ
   て賄う複数回の燃料噴射の実行を指示する複数回噴射指
   示手段と、 ニードルの背面側の圧力室に前記コモンレールからの高
   圧燃料を供給させることによって前記ニードルを閉弁さ
   せる一方、前記圧力室の高圧燃料を低圧側へ逃がすこと
   によって前記ニードルを開弁させるインジェクタとを備
   えるコモンレール式燃料噴射装置において、 ディーゼル機関の始動時における前記コモンレール内の
   燃料圧力の上昇率が所定値以下であるか否かを判定する
   判定手段と、 該判定手段によって始動時における前記コモンレール内
   の燃料圧力の上昇率が所定値以下であると判定された場
   合には、前記複数回噴射指示手段による複数回の燃料噴
   射のうち、前記補助噴射の実行の指示を減らすように制
   御する始動時燃料噴射制御手段とを備えることを特徴と
   するコモンレール式燃料噴射装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段は、 ディーゼル機関のスタータがオン状態であるか否かを判
   定し、前記スタータがオン状態であると判定したとき
   に、始動時における前記コモンレール内の燃料圧力の上
   昇率が所定値以下であるか否かを判定することを特徴と
   する請求項３に記載のコモンレール式燃料噴射装置。