JP4509191B2 - Fuel injection control device for in-cylinder injection engine - Google Patents

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JP4509191B2 JP2008025241A JP2008025241A JP4509191B2 JP 4509191 B2 JP4509191 B2 JP 4509191B2 JP 2008025241 A JP2008025241 A JP 2008025241A JP 2008025241 A JP2008025241 A JP 2008025241A JP 4509191 B2 JP4509191 B2 JP 4509191B2
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この発明は、高圧の燃料を気筒内に直接噴射する筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置、特に、蓄圧室内にベーパーが発生している際に、蓄圧室内のベーパー排出と燃料の昇圧とを迅速に行う燃料噴射制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel injection control device for an in-cylinder injection engine that directly injects high-pressure fuel into a cylinder, and in particular, when vapor is generated in a pressure accumulating chamber, the discharge of vapor in the pressure accumulating chamber and the pressure increase of the fuel are quickly The present invention relates to a fuel injection control device.

周知のように、燃焼室内へ直接燃料を噴射するように燃料噴射弁を備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置では、燃料を気筒内に十分細かな霧状に噴射できるようにその噴射燃料の圧力(以下、燃圧と称する)を十分高く確保する必要があるため、低圧燃料ポンプから吐出された燃料は、低圧プレッシャレギュレータによって所定の低圧値に設定されたフィード圧に調整され、更に、高圧燃料ポンプにより所望の高圧値に昇圧される。そして、高圧燃料ポンプにより昇圧された高圧の燃料は蓄圧室に蓄えられ、燃料噴射弁を介してエンジンの各気筒の燃焼室内に直接噴射される。蓄圧室は、ある程度以上の容積とされ、噴射による蓄圧室内の圧力降下を小さくして噴射圧力を一定に保持するようにしている。   As is well known, in a cylinder injection engine fuel injection control device having a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber, the injected fuel is injected so that the fuel can be injected into the cylinder in a sufficiently fine mist form. Therefore, the fuel discharged from the low-pressure fuel pump is adjusted to a feed pressure set to a predetermined low-pressure value by a low-pressure pressure regulator. The fuel pump is boosted to a desired high pressure value. The high-pressure fuel boosted by the high-pressure fuel pump is stored in the pressure accumulating chamber and directly injected into the combustion chamber of each cylinder of the engine via the fuel injection valve. The pressure accumulating chamber has a volume of a certain level or more, and the pressure drop in the pressure accumulating chamber due to injection is reduced to keep the injection pressure constant.

前述の高圧燃料ポンプは、通常、エンジンのカムシャフトと作動連結されており、エンジンと同期した回転数で駆動される。又、高圧燃料ポンプ1回転当たりの燃料吐出量は蓄圧室の容積に比べるとかなり小さい。そのため、エンジン始動中のようにエンジン回転数の低い状態に於いては、蓄圧室への単位時間当たりの燃料圧送量はかなり低くなり、例えば蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下しているような場合では、蓄圧室内の燃圧が上昇するのに数秒を要する。   The aforementioned high-pressure fuel pump is normally operatively connected to an engine camshaft and is driven at a rotational speed synchronized with the engine. Further, the fuel discharge amount per rotation of the high-pressure fuel pump is considerably smaller than the volume of the pressure accumulating chamber. Therefore, when the engine speed is low, such as when the engine is starting, the amount of fuel pumped per unit time to the pressure accumulator chamber is considerably low. For example, the fuel pressure in the pressure accumulator chamber is reduced to near atmospheric pressure. In some cases, it takes several seconds for the fuel pressure in the pressure accumulating chamber to rise.

そこで、高圧燃料ポンプの燃料吐出量が小さくなるエンジン始動時に於いて、蓄圧室内の燃圧が所定値よりも低い場合に、低圧燃料ポンプから吐出された燃料を蓄圧室に直接供給し、燃圧が所定値に達してから高圧燃料ポンプで加圧された燃料を蓄圧室に供給して昇圧を行うという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この従来の技術によれば、蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下しているような場合であっても、蓄圧室の燃圧がフィード圧まで昇圧するまでの時間を短縮することができ、結果的に、高圧燃料ポンプによる燃料の昇圧時間も短縮することができる。   Therefore, at the time of engine start when the fuel discharge amount of the high pressure fuel pump becomes small, when the fuel pressure in the pressure accumulation chamber is lower than a predetermined value, the fuel discharged from the low pressure fuel pump is directly supplied to the pressure accumulation chamber, and the fuel pressure is predetermined. There has been proposed a technique in which the pressure is increased by supplying fuel pressurized by a high pressure fuel pump to a pressure accumulating chamber after reaching the value (see, for example, Patent Document 1). According to this conventional technology, even when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is reduced to near atmospheric pressure, the time until the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is increased to the feed pressure can be shortened. In particular, the time for boosting the fuel by the high-pressure fuel pump can be shortened.

一方、燃料タンク内の燃料が空の状態から燃料を充填したときでは、蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下しているだけでなく、蓄圧室内にべーパーが存在している。又、高温環境下でエンジンを負荷運転した後にエンジンを停止したときでは、蓄圧室内の燃料の圧力がそのときの燃料温度に対する飽和蒸気圧を下回り、蓄圧室内にべーパーが発生する。これらの状況では、燃料の圧力によって蓄圧室内のベーパーを圧縮して押し潰さなければならなくなり、蓄圧室内に燃料が充満している場合に比べると燃料の昇圧に要する時間が大幅に長くなる。   On the other hand, when the fuel in the fuel tank is filled from an empty state, not only the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is reduced to near atmospheric pressure, but also a vapor exists in the pressure accumulating chamber. Further, when the engine is stopped after the engine is loaded under a high temperature environment, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber falls below the saturated vapor pressure with respect to the fuel temperature at that time, and a vapor is generated in the pressure accumulating chamber. In these situations, the vapor in the pressure accumulating chamber must be compressed and crushed by the pressure of the fuel, and the time required for boosting the fuel is significantly longer than when the pressure accumulating chamber is filled with fuel.

そこで、蓄圧室と燃料タンクとを接続する燃料配管、並びに、その燃料配管の途中に開閉弁を設け、エンジンの始動時に、この開閉弁を開弁制御して蓄圧室に存在するベーパーを迅速に排出させるという技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この従来の技術によれば、蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下しているだけでなく、蓄圧室内にべーパーが存在しているような場合であっても、蓄圧室の外にベーパーを排出することによって、蓄圧室の燃圧を昇圧させる時間を大幅に短縮することができ、その結果、高圧燃料ポンプによる燃料の昇圧時間も短縮される。   Therefore, a fuel pipe connecting the accumulator chamber and the fuel tank, and an open / close valve in the middle of the fuel pipe, and when the engine is started, the open / close valve is controlled to quickly open the vapor existing in the accumulator chamber. A technique of discharging is proposed (see, for example, Patent Document 2). According to this conventional technique, not only does the fuel pressure in the pressure accumulator chamber decrease to near atmospheric pressure, but even if a vapor exists in the pressure accumulator chamber, the vapor is placed outside the pressure accumulator chamber. By discharging, the time for boosting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber can be greatly shortened. As a result, the time for boosting the fuel by the high-pressure fuel pump is also shortened.

又、従来、エンジン始動時、始動要求噴射量に相当する燃料噴射弁駆動時間よりも十分に長い燃料噴射弁駆動時間で燃料噴射弁を駆動するという技術が提案されており(例えば、特許文献3参照)、この技術によっても、前述の特許文献2と同様、蓄圧室の外にベーパーを排出することによって、蓄圧室の燃圧を昇圧させる時間を大幅に短縮することができ、その結果、高圧燃料ポンプによる燃料の昇圧時間も短縮される。   Conventionally, a technique has been proposed in which the fuel injection valve is driven with a fuel injection valve drive time sufficiently longer than the fuel injection valve drive time corresponding to the required start injection amount when the engine is started (for example, Patent Document 3). This technique also allows the time for boosting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber to be greatly shortened by discharging the vapor out of the pressure accumulating chamber, as in the case of the aforementioned Patent Document 2. As a result, the high pressure fuel The fuel pressurization time by the pump is also shortened.

特開平9−250426号公報JP-A-9-250426 特開平7−77119号公報JP 7-77119 A 特開2003−166435号公報JP 2003-166435 A

前述の特許文献1に記載の技術では、蓄圧室内にベーパーが存在していない状態で燃圧が大気圧付近まで低下している場合には燃料の昇圧時間を短縮することができる。しかし、蓄圧室内にベーパーが存在している場合には、低圧燃料ポンプから供給されるフィード圧の燃料によってベーパーを圧縮し、ベーパーが押し潰されて燃料中に溶け込んでしまうまでは燃料の昇圧が鈍くなり、昇圧時間が大幅に長くなるという課題があった。   In the technique described in Patent Document 1 described above, when the fuel pressure is reduced to near atmospheric pressure in the state where no vapor exists in the pressure accumulating chamber, the fuel pressurization time can be shortened. However, when vapor is present in the pressure accumulating chamber, the pressure of the fuel is increased until the vapor is compressed by the feed pressure fuel supplied from the low pressure fuel pump until the vapor is crushed and dissolved in the fuel. There was a problem that it became dull and the boosting time was significantly increased.

一方、前述の特許文献2に記載の技術では、開閉弁を通じてベーパーを燃料タンクへ排出することができ、昇圧時間を短縮することが可能である。但し、この特許文献2に記載された技術を実現するには、蓄圧室と燃料タンクとを接続するための燃料配管や開閉弁を追加しなくてはならず、大幅なコストアップを招くという課題があった。   On the other hand, in the technique described in Patent Document 2, the vapor can be discharged to the fuel tank through the on-off valve, and the pressure increase time can be shortened. However, in order to realize the technique described in Patent Document 2, it is necessary to add a fuel pipe and an on-off valve for connecting the pressure accumulating chamber and the fuel tank, which causes a significant cost increase. was there.

又、前述の特許文献3に記載の技術では、燃料噴射弁を通じてベーパーを燃焼室内へ排出することができ、特許文献2に記載の技術のようなコストアップを招くこともなく、昇圧時間を短縮することが可能である。しかしながら、特許文献3記載の技術では、エンジンの要求する噴射量に相当する駆動時間よりも十分に長い駆動時間で燃料噴射弁を駆動するため、燃圧が予想以上に早く上昇したときには、燃料噴射量が過剰に多くなり、リッチ失火やエンジンオイル希釈を招くという課題があった。   Further, in the technique described in Patent Document 3, the vapor can be discharged into the combustion chamber through the fuel injection valve, and the pressure increase time is shortened without incurring the cost increase as in the technique described in Patent Document 2. Is possible. However, in the technique described in Patent Document 3, the fuel injection valve is driven with a drive time sufficiently longer than the drive time corresponding to the injection amount required by the engine, so that when the fuel pressure rises faster than expected, the fuel injection amount There is a problem that excessively increases the amount of misfire, which leads to rich misfire and engine oil dilution.

更に、特許文献3の技術は、エンジンの吸気管に燃料を噴射するポート噴射式エンジンを前提とした技術であるため、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンに対しては、そのまま適用できないという課題もある。即ち、吸気管内へ燃料を噴射するポート噴射式エンジンに於いては、燃焼室の行程状態に係わらず、吸気管内の圧力が大気圧以上に上昇することがないため、燃料噴射弁の駆動時間を正規の駆動時間よりも長くしても問題とならない。ところが、燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンに於いては、燃料噴射弁の駆動時間を長くしていくと、燃焼室が吸気行程から圧縮行程へ移行したときに燃焼室内の圧力上昇によって、最悪の場合、一旦、燃焼室へ排出されたベーパーが蓄圧室へ逆流することも懸念される。   Furthermore, since the technology of Patent Document 3 is based on a port injection engine that injects fuel into the intake pipe of the engine, it does not apply to a direct injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber. There is also a problem that it cannot be applied. That is, in a port injection engine that injects fuel into the intake pipe, the pressure in the intake pipe does not rise above the atmospheric pressure regardless of the stroke state of the combustion chamber. There is no problem even if the driving time is longer than the normal driving time. However, in a cylinder injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber, if the drive time of the fuel injection valve is increased, the pressure in the combustion chamber increases when the combustion chamber shifts from the intake stroke to the compression stroke. Therefore, in the worst case, there is a concern that the vapor once discharged into the combustion chamber may flow back into the pressure accumulating chamber.

この発明は、従来の装置におけるこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、筒内噴射式エンジンに於いて、燃料タンク内の燃料が空の状態から燃料を充填したときや、高温環境下でエンジンを負荷運転した後にエンジンを停止したときのように、蓄圧室内にベーパーが存在する状態に於いて、蓄圧室内に存在するベーパーを短時間で排出して燃料の昇圧時間を短縮することのできる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem in the conventional apparatus, and an object of the present invention is when a fuel in a fuel tank is filled from an empty state in an in-cylinder injection engine. When the engine is stopped after a load operation of the engine in a high-temperature environment, when the vapor exists in the pressure accumulation chamber, the vapor existing in the pressure accumulation chamber is discharged in a short time to increase the fuel pressure. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control device for an in-cylinder injection engine that can shorten the time.

この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置は、燃焼室内へ燃料を直接噴射するように気筒毎に配置された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁と共通に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、前記蓄圧室の燃料の圧力を検出する燃圧センサと、燃料タンクの燃料を汲み上げて低圧通路へ吐出する低圧燃料ポンプと、前記低圧通路内の燃料をフィード圧に調整する低圧プレッシャレギュレータと、前記低圧通路内の燃料を吸入して前記蓄圧室へ吐出する高圧燃料ポンプと、前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、前記蓄圧室内の燃料の圧力を調整するための燃圧制御弁とを備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、前記低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が前記フィード圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始することを特徴とするものである。
また、この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置は、燃焼室内へ燃料を直接噴射するように気筒毎に配置された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁と共通に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、前記蓄圧室の燃料の圧力を検出する燃圧センサと、燃料タンクの燃料を汲み上げて低圧通路へ吐出する低圧燃料ポンプと、前記低圧通路内の燃料をフィード圧に調整する低圧プレッシャレギュレータと、前記低圧通路内の燃料を吸入して前記蓄圧室へ吐出する高圧燃料ポンプと、前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、前記蓄圧室内の燃料の圧力を調整するための燃圧制御弁とを備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、前記蓄圧室内の燃料の温度を直接又は間接的に検出する燃料温度検出手段を備え、前記低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が、前記燃料温度検出手段によって検出された燃料温度に対応する飽和蒸気圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始することを特徴とするものである。
A fuel injection control device for an in-cylinder injection engine according to the present invention includes a fuel injection valve arranged for each cylinder so as to directly inject fuel into a combustion chamber, and an accumulator that is connected in common with the fuel injection valve and stores high-pressure fuel. A fuel pressure sensor for detecting the pressure of the fuel in the pressure storage chamber, a low pressure fuel pump for pumping up fuel in the fuel tank and discharging it to the low pressure passage, and a low pressure pressure regulator for adjusting the fuel in the low pressure passage to a feed pressure A high-pressure fuel pump that sucks fuel in the low-pressure passage and discharges the fuel into the pressure accumulation chamber, a discharge valve that allows only fuel to flow from the high-pressure fuel pump to the pressure accumulation chamber, and a pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber In a fuel injection control device for a cylinder injection engine having a fuel pressure control valve for adjustment, the low pressure fuel pump is operating and detected by the fuel pressure sensor When the accumulation chamber of the fuel pressure which is below the feed pressure, is characterized in that to start the forced driving of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke.
A fuel injection control device for a direct injection engine according to the present invention includes a fuel injection valve arranged for each cylinder so as to directly inject fuel into a combustion chamber, and a high pressure fuel connected in common with the fuel injection valve. A pressure accumulation chamber for storing, a fuel pressure sensor for detecting the pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber, a low pressure fuel pump for pumping up fuel in a fuel tank and discharging it to the low pressure passage, and a low pressure for adjusting the fuel in the low pressure passage to a feed pressure A regulator, a high-pressure fuel pump that draws fuel in the low-pressure passage and discharges the fuel into the pressure accumulation chamber, a discharge valve that allows only fuel to flow from the high-pressure fuel pump to the pressure accumulation chamber, and a fuel in the pressure accumulation chamber In a fuel injection control device for a direct injection engine having a fuel pressure control valve for adjusting pressure, a fuel temperature detection for directly or indirectly detecting the temperature of fuel in the pressure accumulating chamber. And the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor is lower than a saturated vapor pressure corresponding to the fuel temperature detected by the fuel temperature detecting means. During this time, the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started.

この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、低圧燃料ポンプが作動
しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された蓄圧室内の燃圧が低圧プレッシャレギュレータにより調圧されたフィード圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始するようにしているので、蓄圧室内に発生しているベーパーを排気行程気筒の燃料噴射弁を通じて燃焼室内へ排出することが可能となり、コストアップ無しに蓄圧室内の燃料の昇圧時間を短縮することができる。
又、この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された蓄圧室内の燃圧が検出された燃料温度に対応する飽和蒸気圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始するようにしているので、蓄圧室内に発生しているベーパーを排気行程気筒の燃料噴射弁を通じて燃焼室内へ排出することが可能となり、コストアップ無しに蓄圧室内の燃料の昇圧時間を短縮することができる。
According to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the present invention, the low pressure fuel pump is operating, and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor is adjusted by the low pressure pressure regulator. Since the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started when it is lower, the vapor generated in the pressure accumulation chamber is discharged into the combustion chamber through the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder Therefore, it is possible to shorten the pressure increase time of the fuel in the pressure accumulating chamber without increasing the cost.
According to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the present invention, the low pressure fuel pump is operating, and the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor is saturated corresponding to the detected fuel temperature. When the vapor pressure is lower, the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started, so that the vapor generated in the pressure accumulating chamber passes into the combustion chamber through the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder. It is possible to discharge the fuel, and the pressure increase time of the fuel in the pressure accumulating chamber can be shortened without increasing the cost.

又、この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、排気行程気筒における燃料噴射弁を強制駆動することで蓄圧室内のベーパー排出を促進することができるので、吸気行程気筒における燃料噴射弁の駆動時間はエンジンの要求する噴射量に相当する駆動時間のまま変更しなくて済ませることができる。そのため、蓄圧室内の燃圧が予想以上に早く上昇したときであっても燃焼に寄与する噴射量(吸気行程気筒で噴射された燃料量)が過剰になることは無く、その結果、リッチ失火やエンジンオイル希釈を招くこともない。   Further, according to the fuel injection control device for a cylinder injection engine according to the present invention, the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder can be forcibly driven to promote vapor discharge in the pressure accumulating chamber. The driving time of the valve can be changed without changing the driving time corresponding to the injection amount required by the engine. Therefore, even when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber rises faster than expected, the amount of fuel that contributes to combustion (the amount of fuel injected in the intake stroke cylinder) does not become excessive, resulting in rich misfires and engine It does not cause oil dilution.

更に、この発明による筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、燃焼室内の圧力がフィード圧よりも高くなることのない排気行程気筒の燃料噴射弁を強制駆動するようにしているので、一旦、燃焼室へ排出したベーパーが蓄圧室へ逆流することも回避される。   Further, according to the fuel injection control device for a cylinder injection engine according to the present invention, the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder in which the pressure in the combustion chamber does not become higher than the feed pressure is forcibly driven. The vapor discharged into the combustion chamber is prevented from flowing back into the pressure accumulating chamber.

実施の形態1.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置について詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を示すブロック構成図である。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a fuel injection control device for a direct injection engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a fuel injection control device for a direct injection engine according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に於いて、エンジン40の気筒毎に設けられた燃料噴射弁39(図では4個)は、その一端には共通の高圧燃料配管である蓄圧室36が接続されており、この蓄圧室36内の燃料が各燃料噴射弁39に分配供給される。又、燃料噴射弁39の各他端は、エンジン40の各燃焼室内に燃料を直接噴射するように配置されている。各燃料噴射弁39は開閉制御されることにより、対応する気筒の燃焼室内に高圧燃料を直接噴射供給する。各燃料噴射弁39から噴射された燃料は、燃焼室内の空気と混ざり合って混合気となる。蓄圧室36には、その内部の燃圧を検出するための手段として、燃圧センサ61が取付けられている。   In FIG. 1, a fuel injection valve 39 (four in the figure) provided for each cylinder of the engine 40 is connected to a pressure accumulating chamber 36, which is a common high-pressure fuel pipe, at one end thereof. The fuel in 36 is distributed and supplied to each fuel injection valve 39. Each other end of the fuel injection valve 39 is disposed so as to directly inject fuel into each combustion chamber of the engine 40. Each fuel injection valve 39 is controlled to open and close, so that high pressure fuel is directly injected into the combustion chamber of the corresponding cylinder. The fuel injected from each fuel injection valve 39 is mixed with the air in the combustion chamber and becomes an air-fuel mixture. A fuel pressure sensor 61 is attached to the pressure accumulating chamber 36 as a means for detecting the internal fuel pressure.

エンジン40には、その始動時にクランキングによってクランクシャフトに回転力を付与するためのスタータ(図示せず)が設けられている。このスタータは、運転者によるイグニションスイッチ(図示せず)の操作に応じて作動する。即ち、イグニションスイッチは、周知のようにOFF位置とON位置、及びON位置とSTART位置、との間を移動自在とされている。そして、イグニションスイッチがON位置からSTART位置に操作されている間はスタータが作動される。   The engine 40 is provided with a starter (not shown) for applying a rotational force to the crankshaft by cranking at the time of starting. This starter operates in response to an operation of an ignition switch (not shown) by the driver. That is, the ignition switch is movable between an OFF position and an ON position, and between an ON position and a START position, as is well known. The starter is operated while the ignition switch is operated from the ON position to the START position.

低圧燃料ポンプ31は、バッテリを電源とする電動モータ(図示せず)によって駆動される。この実施の形態1では、低圧燃料ポンプ31は、イグニションスイッチがOFF位置からON位置に操作されると作動を開始し、ON位置からOFF位置へ操作されると停止される。低圧燃料ポンプ31は、低圧通路33を介して高圧燃料ポンプ20に接続されている。又、低圧燃料ポンプ31は、燃料タンク30内から燃料を汲み上げ、高圧燃料ポンプ20に向けて燃料を吐出する。   The low-pressure fuel pump 31 is driven by an electric motor (not shown) that uses a battery as a power source. In the first embodiment, the low-pressure fuel pump 31 starts operating when the ignition switch is operated from the OFF position to the ON position, and is stopped when the ignition switch is operated from the ON position to the OFF position. The low pressure fuel pump 31 is connected to the high pressure fuel pump 20 through the low pressure passage 33. The low pressure fuel pump 31 pumps fuel from the fuel tank 30 and discharges the fuel toward the high pressure fuel pump 20.

低圧燃料ポンプ31は、吐出量が多く吐出圧が低いという特徴がある。又、電動モータによって駆動されるため、始動時の低圧燃料ポンプ31の吐出特性がエンジン40の回転変動の影響を受けないという特徴もある。低圧通路33の途中には、その低圧通路33内の燃圧を一定値(フィード圧)に調整するための低圧プレッシャレギュレータ32が設けられている。   The low-pressure fuel pump 31 is characterized by a large discharge amount and a low discharge pressure. Further, since it is driven by the electric motor, the discharge characteristic of the low-pressure fuel pump 31 at the time of starting is not affected by the rotational fluctuation of the engine 40. In the middle of the low-pressure passage 33, a low-pressure pressure regulator 32 is provided for adjusting the fuel pressure in the low-pressure passage 33 to a constant value (feed pressure).

高圧燃料ポンプ20は、ポンププランジャ22、加圧室23及び燃圧制御弁10を備えている。ポンププランジャ22は、エンジン40のカムシャフト24に取付けられたカム25の回転に基づいてポンプシリンダ21内を往復移動する。従って、ポンププランジャ22の作動開始タイミングは、カムシャフト24が回転を始めるタイミング、即ち、イグニションスイッチがON位置からSTART位置に操作されてスタータが作動を開始するタイミングと同じである。   The high pressure fuel pump 20 includes a pump plunger 22, a pressurizing chamber 23, and a fuel pressure control valve 10. The pump plunger 22 reciprocates in the pump cylinder 21 based on the rotation of the cam 25 attached to the cam shaft 24 of the engine 40. Accordingly, the operation start timing of the pump plunger 22 is the same as the timing at which the camshaft 24 starts rotating, that is, the timing at which the starter starts operating when the ignition switch is operated from the ON position to the START position.

加圧室23は、ポンプシリンダ21及びポンププランジャ22によって区画されており、前述した低圧通路33がこの加圧室23に接続されている。加圧室23に於いて、低圧通路33との接続箇所は燃料吸入口23aとなっている。又、加圧室23は、高圧燃料通路35を介して蓄圧室36に接続されている。高圧燃料通路35の途中には、高圧燃料ポンプ20から吐出された燃料の逆流を防止するための吐出弁34が設けられている。   The pressurizing chamber 23 is partitioned by the pump cylinder 21 and the pump plunger 22, and the low-pressure passage 33 described above is connected to the pressurizing chamber 23. In the pressurizing chamber 23, a connection point with the low-pressure passage 33 is a fuel suction port 23a. The pressurizing chamber 23 is connected to a pressure accumulating chamber 36 through a high-pressure fuel passage 35. In the middle of the high-pressure fuel passage 35, a discharge valve 34 for preventing a back flow of the fuel discharged from the high-pressure fuel pump 20 is provided.

燃圧制御弁10は電磁ソレノイド11を備え、この電磁ソレノイド11への通電制御により開閉動作を行う。電磁ソレノイド11に対する通電が停止された状態では、燃圧制御弁10は、ばね12によって開弁する。即ち、燃料吸入口23aが開放され、低圧通路33及び加圧室23間が連通した状態になる。この状態にあって、加圧室23の容積が大きくなる方向(図5の下方)へポンププランジャ22が移動するとき(吸入行程中)には、低圧燃料ポンプ31から送り出された燃料が低圧通路33を介して加圧室23内に吸入される。   The fuel pressure control valve 10 includes an electromagnetic solenoid 11 and performs an opening / closing operation by controlling energization of the electromagnetic solenoid 11. In a state where the energization to the electromagnetic solenoid 11 is stopped, the fuel pressure control valve 10 is opened by the spring 12. That is, the fuel inlet 23a is opened, and the low pressure passage 33 and the pressurizing chamber 23 are in communication with each other. In this state, when the pump plunger 22 moves in the direction of increasing the volume of the pressurizing chamber 23 (downward in FIG. 5) (during the intake stroke), the fuel sent from the low pressure fuel pump 31 is transferred to the low pressure passage. The air is sucked into the pressurizing chamber 23 through 33.

又、加圧室23の容積が収縮する方向(図5の上方)にポンププランジャ22が移動するとき(圧送行程中)には、電磁ソレノイド11に対する通電により、燃圧制御弁10は、ばね12に抗して閉弁される。即ち、燃料吸入口23aが閉鎖され、低圧通路33及び加圧室23間の連通が遮断される。ポンププランジャ22の移動に伴い、加圧室23内の燃圧が上昇して吐出弁34を開弁させることにより、燃料が高圧燃料通路35を通じて蓄圧室36内へ供給される。   When the pump plunger 22 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 23 contracts (upward in FIG. 5) (during the pressure feed stroke), the fuel pressure control valve 10 is applied to the spring 12 by energizing the electromagnetic solenoid 11. The valve is closed against it. That is, the fuel inlet 23a is closed, and the communication between the low pressure passage 33 and the pressurizing chamber 23 is blocked. With the movement of the pump plunger 22, the fuel pressure in the pressurizing chamber 23 rises and the discharge valve 34 is opened, so that fuel is supplied into the pressure accumulating chamber 36 through the high-pressure fuel passage 35.

尚、高圧燃料ポンプ20に於ける燃料吐出量の調整は、燃圧制御弁10の閉弁開始時期を制御し、圧送行程中に於ける燃圧制御弁10の閉弁期間を調整することによって行われる。即ち、燃圧制御弁10の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加する。これとは逆に、燃圧制御弁10の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少する。そして、前述のように高圧燃料ポンプ20の燃料吐出量を調整することにより、蓄圧室36内の燃圧が制御される。   The fuel discharge amount in the high-pressure fuel pump 20 is adjusted by controlling the valve closing start timing of the fuel pressure control valve 10 and adjusting the valve closing period of the fuel pressure control valve 10 during the pumping stroke. . That is, if the valve closing start timing of the fuel pressure control valve 10 is advanced to extend the valve closing period, the fuel discharge amount increases. On the contrary, if the valve closing start time of the fuel pressure control valve 10 is delayed to shorten the valve closing period, the fuel discharge amount is reduced. The fuel pressure in the pressure accumulating chamber 36 is controlled by adjusting the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 20 as described above.

この実施の形態1に於いては、エンジン40が4気筒エンジンであり、高圧燃料ポンプ20がクランクシャフトの2回転に対して燃料の圧送を2回行うように構成されている。即ち、エンジン40の2気筒に於ける2回の燃料噴射に対して、高圧燃料ポンプ20は燃料の圧送を1回行うようになっている。このようにして構成された高圧燃料ポンプ20では、1回当たりの燃料吐出量が低圧燃料ポンプ31に比べ少ない(低圧燃料ポンプ31の吐出量の数十分の1)が、吐出圧が低圧燃料ポンプ31に比べて高い(低圧燃料ポンプ31の吐出圧の数十倍)という特徴がある。   In the first embodiment, the engine 40 is a four-cylinder engine, and the high-pressure fuel pump 20 is configured to pump fuel twice with respect to two rotations of the crankshaft. That is, the high-pressure fuel pump 20 pumps fuel once for two fuel injections in the two cylinders of the engine 40. In the high-pressure fuel pump 20 configured as described above, the fuel discharge amount per one time is smaller than that of the low-pressure fuel pump 31 (tens of tens of the discharge amount of the low-pressure fuel pump 31), but the discharge pressure is low-pressure fuel. It is characterized by being higher than the pump 31 (tens of times the discharge pressure of the low-pressure fuel pump 31).

尚、蓄圧室36と燃料タンク30とを接続するリリーフ通路38には、リリーフ弁37が配置されている。そして、蓄圧室36内の燃圧が過度に高くなると、リリーフ弁37が開いて蓄圧室36内の高圧燃料が燃料タンク30へ流出する。従って、蓄圧室36内の燃圧が過度に高圧になることが抑制される。   A relief valve 37 is disposed in a relief passage 38 that connects the pressure accumulating chamber 36 and the fuel tank 30. When the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 36 becomes excessively high, the relief valve 37 is opened and the high-pressure fuel in the pressure accumulation chamber 36 flows out to the fuel tank 30. Therefore, it is suppressed that the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 36 becomes excessively high.

電子制御ユニット(以下、ECUと称する)60は、燃料噴射弁39からの燃料の噴射量、噴射時期、燃圧制御弁10の通電を制御する。ECU60は、蓄圧室36の燃圧を検出する燃圧センサ61の検出信号のほか、例えば、エンジン回転速度、吸入空気量、エンジン水温等のエンジンの運転状態を検出する後述の各種センサの検出信号を読込んで、エンジン40の要求する燃料噴射量及び適正な燃料噴射時期を演算し、その演算結果に応じた噴射信号を燃料噴射弁39に出力して、燃料噴射を実行する。又、ECU60は、エンジン始動時に燃料を昇圧させるための制御を行う。この制御は、エンジン始動時の燃料噴射圧力を上げることで噴霧の微粒化を促進し、もって始動時の噴射量を低減して黒煙の発生を低減するために行われる。   The electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 60 controls the fuel injection amount from the fuel injection valve 39, the injection timing, and the energization of the fuel pressure control valve 10. In addition to the detection signal of the fuel pressure sensor 61 that detects the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 36, the ECU 60 reads detection signals of various sensors that will be described later that detect the operating state of the engine, such as the engine rotation speed, the intake air amount, and the engine water temperature. Thus, the fuel injection amount required by the engine 40 and an appropriate fuel injection timing are calculated, and an injection signal corresponding to the calculation result is output to the fuel injection valve 39 to execute fuel injection. Further, the ECU 60 performs control for boosting the fuel when the engine is started. This control is performed in order to promote atomization of the spray by increasing the fuel injection pressure at the start of the engine, thereby reducing the amount of injection at the start and reducing the generation of black smoke.

次に、ECU60の具体的な構成について説明する。図2は、この発明に係るECU60の具体的構成を示すブロック図であり、前述の図1と同一部分についてはそれと同一の符号を付している。図2に於いて、位相検出手段602は、クランク角度センサ64とカム角度センサ65の出力信号に基づいて、エンジン40の軸位置PHを検出しその検出した軸位置PHを出力する。位相検出手段602から出力された軸位置PHは、後述するベーパー排出制御手段601及び燃料噴射弁駆動手段604へ入力される。尚、エンジン40の軸位置PHが判明すれば、どの気筒がどの行程状態にあるかが判別可能となる。   Next, a specific configuration of the ECU 60 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the ECU 60 according to the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In FIG. 2, the phase detection means 602 detects the shaft position PH of the engine 40 based on the output signals of the crank angle sensor 64 and the cam angle sensor 65, and outputs the detected shaft position PH. The shaft position PH output from the phase detection unit 602 is input to a vapor discharge control unit 601 and a fuel injection valve driving unit 604 described later. If the shaft position PH of the engine 40 is known, it is possible to determine which cylinder is in which stroke state.

燃料噴射量演算手段603は、クランク角度センサ64の出力信号から得られるエンジン回転速度NEとエアーフローセンサ66の出力信号から得られる吸入空気量QAとから、1気筒当たりの燃料噴射量(エンジン40の要求噴射量)QFを演算する。そして、燃料噴射量演算手段603によって演算された1気筒当たりの燃料噴射量QFは、後述する燃料噴射弁駆動手段604へ出力される。   The fuel injection amount calculation means 603 calculates the fuel injection amount per cylinder (engine 40) from the engine rotational speed NE obtained from the output signal of the crank angle sensor 64 and the intake air amount QA obtained from the output signal of the air flow sensor 66. Required injection amount) QF. The fuel injection amount QF per cylinder calculated by the fuel injection amount calculation unit 603 is output to a fuel injection valve driving unit 604 described later.

燃料噴射弁駆動手段604は、前述の位相検出手段602によって検出されたエンジン40の軸位置PHと、前述の燃料噴射量演算手段603によって演算された1気筒当たりの燃料噴射量QFとが入力され、所定の駆動時期と燃料噴射量QFに相当する駆動時間にて、燃料噴射弁39を駆動制御する。尚、筒内噴射エンジンの場合、燃料噴射弁39は燃焼に寄与させる燃料量として吸気行程もしくは圧縮行程で駆動される。   The fuel injection valve driving unit 604 receives the shaft position PH of the engine 40 detected by the phase detection unit 602 and the fuel injection amount QF per cylinder calculated by the fuel injection amount calculation unit 603. The fuel injection valve 39 is driven and controlled at a predetermined driving timing and a driving time corresponding to the fuel injection amount QF. In the case of a cylinder injection engine, the fuel injection valve 39 is driven in the intake stroke or the compression stroke as the amount of fuel that contributes to combustion.

ベーパー排出制御手段601は、燃圧センサ61によって検出される蓄圧室39内の燃圧PFと、イグニションスイッチ62のON/OFF状態を示す信号IGと、燃料温度検出手段としての燃料温度推定手段63によって検出される推定燃料温度TFと、クランク角度センサ63の出力信号から得られるエンジン回転速度NEと、前述の位相検出手段602によって検出されたエンジン40の軸位置PHと、燃料残量センサ67によって検出された燃料残量LFとが入力され、後述するベーパー排出制御を行う。   The vapor discharge control means 601 is detected by the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 39 detected by the fuel pressure sensor 61, the signal IG indicating the ON / OFF state of the ignition switch 62, and the fuel temperature estimation means 63 as the fuel temperature detection means. The detected fuel temperature TF, the engine speed NE obtained from the output signal of the crank angle sensor 63, the shaft position PH of the engine 40 detected by the phase detecting means 602, and the fuel remaining amount sensor 67. The remaining fuel amount LF is input, and vapor discharge control described later is performed.

尚、前述の燃料温度推定手段63は、エンジン水温、吸気温度等のエンジンの温度情報を検出するセンサを用いて蓄圧室36内の燃料温度を間接的に推定するよう構成されているが、前述の燃料温度推定手段63に代えて、蓄圧室36内の燃料温度を直接計測することが可能な燃料温度センサを用いてもよい。   The fuel temperature estimating means 63 is configured to indirectly estimate the fuel temperature in the pressure accumulating chamber 36 using a sensor that detects engine temperature information such as engine water temperature and intake air temperature. Instead of the fuel temperature estimating means 63, a fuel temperature sensor capable of directly measuring the fuel temperature in the pressure accumulating chamber 36 may be used.

内燃機関の気筒内に噴射される燃料は、図3に示すような飽和蒸気圧特性を備えている。即ち、図3に於いて、横軸は燃料温度、縦軸は燃圧を示し、例えば、燃料温度がTXのとき、飽和蒸気圧となる燃圧はPXとなる。このとき、燃料の物性上、燃圧がPXより高圧側の領域はベーパー非発生領域であり、燃料の気化は発生せず気化成分は無いが、燃圧がPXより低圧側の領域はベーパー発生領域であり、燃料の気化が発生し気化成分が存在することとなる。   The fuel injected into the cylinder of the internal combustion engine has a saturated vapor pressure characteristic as shown in FIG. That is, in FIG. 3, the horizontal axis indicates the fuel temperature, and the vertical axis indicates the fuel pressure. For example, when the fuel temperature is TX, the fuel pressure that becomes the saturated vapor pressure is PX. At this time, the region where the fuel pressure is higher than PX is a vapor non-generating region because of the physical properties of the fuel, the fuel is not vaporized and there is no vaporized component, but the region where the fuel pressure is lower than PX is the vapor generating region. Yes, fuel vaporization occurs and vaporized components are present.

図4は、ベーパー排出手段601のベーパー排出制御を説明するタイムチャートであって、(a)は、イグニションスイッチ62のON/OFF状態を示す信号IGの状態を示し、ONはイグニションスイッチ62がON位置にあるときの信号レベル、OFFはイグニションスイッチ62がOFF位置にあるときの信号レベルである。(b)は低圧燃料ポンプ31の作動、停止の状態を示し、(c)は排気行程気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動の状態を示し、(d)は蓄圧室36内の燃圧PFの挙動を示している。   FIG. 4 is a time chart for explaining the vapor discharge control of the vapor discharge means 601, wherein (a) shows the state of the signal IG indicating the ON / OFF state of the ignition switch 62, and ON indicates that the ignition switch 62 is ON. The signal level when in the position, OFF is the signal level when the ignition switch 62 is in the OFF position. (B) shows the state of operation and stop of the low-pressure fuel pump 31, (c) shows the state of forcible drive of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder, and (d) shows the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36. Shows the behavior.

図4に於いて、蓄圧室36内の燃圧PFの初期値は大気圧の場合を示している。又、蓄圧室36内の燃圧PFの挙動については、ベーパーが発生していないときを一点鎖線で示し、ベーパーが発生しているときを二点鎖線で示し、ベーパーが発生しているときに燃料噴射弁の強制駆動を実行したときを実線で示している。   In FIG. 4, the initial value of the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 indicates the case of atmospheric pressure. Further, regarding the behavior of the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36, the time when vapor is not generated is indicated by a one-dot chain line, the time when vapor is generated is indicated by a two-dot chain line, and the fuel is generated when vapor is generated. A solid line indicates when the injection valve is forcibly driven.

いま、図4に於いて、時刻T1にてイグニションスイッチ62がOFFからONに操作され、その動作状態を示す信号IGがOFFレベルからONレベルに変化したとすると、これに同期して低圧燃料ポンプ31も作動を開始する。このとき、蓄圧室36内の燃圧PFは、低圧燃料ポンプ31が作動を始めることによって大気圧からフィード圧へ上昇し始める。   Now, in FIG. 4, when the ignition switch 62 is operated from OFF to ON at time T1, and the signal IG indicating the operating state changes from OFF level to ON level, the low pressure fuel pump is synchronized with this. 31 also starts operation. At this time, the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 starts to increase from the atmospheric pressure to the feed pressure when the low-pressure fuel pump 31 starts operating.

ここで、蓄圧室36内にベーパーが発生してない場合では、図4の(d)に一点鎖線で示すように、低圧燃料ポンプ31が所定時間TPだけ作動することによって燃圧PFはいち早く上昇し、時刻T2の時点までにフィード圧に達する。   Here, in the case where no vapor is generated in the pressure accumulating chamber 36, the fuel pressure PF rises rapidly by the low pressure fuel pump 31 operating for a predetermined time TP as shown by a one-dot chain line in FIG. The feed pressure is reached by the time T2.

一方、蓄圧室36内にベーパーが発生している場合では、蓄圧室36内に存在するベーパーの圧縮に時間を取られて燃圧PFの上昇が大幅に遅くなり、二点鎖線で示すように、時刻T5の時点にてようやくフィード圧に達する。   On the other hand, in the case where vapor is generated in the pressure accumulating chamber 36, it takes time to compress the vapor existing in the pressure accumulating chamber 36, and the increase in the fuel pressure PF is significantly slowed. As shown by the two-dot chain line, The feed pressure is finally reached at time T5.

又、蓄圧室36内にベーパーが発生しているときに燃料噴射弁の強制駆動を実行した場合では、実線にて示すように、低圧燃料ポンプ31が時間TP以上作動した時点である時刻T2の時点に於いても燃圧PFが所定圧PXに達していないので、図4の(c)に示すように時刻T2〜T3の間、排気行程気筒の燃料噴射弁39を強制駆動し、この強制駆動した燃料噴射弁39を通じて蓄圧室36内のベーパーを排出させる。その結果、燃圧PFが迅速に上昇して時刻T5よりも早い時刻T4の時点にてフィード圧に達する。   Further, when the fuel injection valve is forcibly driven when vapor is generated in the pressure accumulating chamber 36, as shown by the solid line, the low-pressure fuel pump 31 is operated at the time T2 when it is operated for a time TP or more. Since the fuel pressure PF does not reach the predetermined pressure PX even at the time point, the fuel injection valve 39 of the exhaust stroke cylinder is forcibly driven between times T2 and T3 as shown in FIG. The vapor in the pressure accumulating chamber 36 is discharged through the fuel injection valve 39. As a result, the fuel pressure PF rises rapidly and reaches the feed pressure at time T4 earlier than time T5.

又、ベーパー排出制御手段601は、低圧燃料ポンプ31が所定時間TP以上作動したことをもって低圧燃料ポンプ31が作動していると判定したときに、燃圧センサ61によって検出された蓄圧室39内の燃圧PFが燃料温度検出手段63によって検出された燃料温度に対する飽和蒸気圧に達していなかった場合にも、排気行程にある気筒における燃料噴射弁39を強制駆動するよう、燃料噴射弁駆動手段604に対して排気行程気筒の強制駆動指令を出力し、その燃料噴射弁39を強制駆動させる。その結果、強制駆動された燃料噴射弁39を通じて蓄圧室36内のベーパーが排出され、燃圧PFが迅速に上昇して時刻T5よりも早い時刻T4の時点にてフィード圧に達する。   Further, the vapor discharge control means 601 determines the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 39 detected by the fuel pressure sensor 61 when it is determined that the low pressure fuel pump 31 is operating due to the low pressure fuel pump 31 operating for a predetermined time TP or more. Even when the PF has not reached the saturated vapor pressure with respect to the fuel temperature detected by the fuel temperature detecting means 63, the fuel injection valve driving means 604 is forced to drive the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke. Then, a forced drive command for the exhaust stroke cylinder is output, and the fuel injection valve 39 is forcibly driven. As a result, the vapor in the pressure accumulating chamber 36 is discharged through the forcibly driven fuel injection valve 39, the fuel pressure PF rises rapidly, and reaches the feed pressure at time T4 earlier than time T5.

以上のように動作するベーパー排出制御手段601は、イグニションスイッチ62がOFFからONへ状態変化してからの経過時間、即ち、低圧燃料ポンプ31の作動が所定時間TP以上経過したことをもって低圧燃料ポンプ31が作動していることを判定する。   The vapor discharge control means 601 that operates as described above is a low-pressure fuel pump when the elapsed time after the ignition switch 62 changes state from OFF to ON, that is, when the operation of the low-pressure fuel pump 31 has exceeded a predetermined time TP. It is determined that 31 is operating.

又、ベーパー排出制御手段601は、燃圧センサ61によって検出された蓄圧室39内の燃圧PFが所定圧PXに達した場合に、排気行程気筒の強制駆動指令の出力を終了するように構成されている。その結果、燃料噴射弁駆動手段604は、排気行程にある気筒における燃料噴射弁39の強制駆動制御を終了する。   The vapor discharge control means 601 is configured to end the output of the exhaust stroke cylinder forcible drive command when the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 39 detected by the fuel pressure sensor 61 reaches a predetermined pressure PX. Yes. As a result, the fuel injection valve driving means 604 ends the forced drive control of the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke.

更に、ベーパー排出制御手段601は、排気行程気筒の強制駆動指令を出力してから、排気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動が所定回数、又は所定時間以上継続された場合にも、排気行程気筒の強制駆動指令の出力を終了するように構成されている。その結果、燃料噴射弁駆動手段604は、排気行程にある気筒における燃料噴射弁39の強制駆動制御を終了する。   Further, the vapor discharge control means 601 outputs a forced drive command for the exhaust stroke cylinder, and then the forced drive of the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke is continued a predetermined number of times or for a predetermined time or more. Is also configured to end the output of the forced drive command for the exhaust stroke cylinder. As a result, the fuel injection valve driving means 604 ends the forced drive control of the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke.

又、ベーパー排出制御手段601は、燃料残量センサによって検出された燃料残量FLが所定量を下回っているときには、排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動を禁止するように構成されている。   Further, the vapor discharge control means 601 is configured to prohibit the forced drive of the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder when the fuel remaining amount FL detected by the fuel remaining amount sensor is below a predetermined amount.

前述の燃料噴射弁駆動手段604は、ベーパー排出制御手段601から排気行程気筒の強制駆動指令が入力されたときに、排気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動を開始する。尚、エンジン40が回転している場合には、排気行程にある気筒における燃料噴射弁39を強制駆動制御する際、同時期に吸気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁39の駆動制御もエンジン40が要求する燃料噴射量QFに相当する駆動時間で駆動される。   The aforementioned fuel injection valve drive means 604 starts forced drive of the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke when a forced drive command for the exhaust stroke cylinder is input from the vapor discharge control means 601. When the engine 40 is rotating, when the fuel injection valve 39 in the cylinder in the exhaust stroke is forcibly driven and controlled, the drive control of the fuel injection valve 39 in the cylinder in the intake stroke at the same time is also controlled by the engine. 40 is driven in a driving time corresponding to the fuel injection amount QF required.

次に、前述の様に構成されたベーパー排出制御手段62の一連の動作について説明する。図5は、その動作を説明するフローチャートである。図5のサブルーチは、信号IGがイグニションスイッチ62がON位置になったことを示した時点から実行されるものとする。又、以下の動作の説明に於いて、エンジンの始動前には、高圧燃料ポンプ20では燃圧制御弁10は開弁しているものとし、低圧燃料ポンプ31は、信号IGがイグニションスイッチ62がON位置になったことを示した時点から作動開始するものとする。   Next, a series of operations of the vapor discharge control means 62 configured as described above will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation. The subroutine of FIG. 5 is executed from the time when the signal IG indicates that the ignition switch 62 is in the ON position. In the following description of the operation, it is assumed that the fuel pressure control valve 10 is opened in the high pressure fuel pump 20 and the low pressure fuel pump 31 has the signal IG turned on and the ignition switch 62 is turned on before starting the engine. The operation shall be started from the time when the position is indicated.

図5に於いて、ステップS101では、イグニションスイッチ62のON/OFFを示す信号IGが、イグニションスイッチ62がOFF位置からON位置に操作された直後を示しているか否かを判定する。ここで、イグニションスイッチ62がOFF位置からON位置に操作された直後の場合(YES)には、ステップS102へ進んで低圧燃料ポンプ31の作動時間TPを零クリアし、続いてステップS103へ進んで排気行程気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動回数Cを零クリアし、更にステップS104へ進んで排気行程気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動指令フラグFを零クリアし、そしてステップS106へと進む。   In FIG. 5, in step S101, it is determined whether or not the signal IG indicating ON / OFF of the ignition switch 62 indicates immediately after the ignition switch 62 is operated from the OFF position to the ON position. If the ignition switch 62 has just been operated from the OFF position to the ON position (YES), the process proceeds to step S102, the operating time TP of the low-pressure fuel pump 31 is cleared to zero, and then the process proceeds to step S103. The number C of forced driving of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder is cleared to zero. Further, the process proceeds to step S104, and the forced driving command flag F of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder is cleared to zero. Proceed to

一方、前述のステップS101に於いてイグニションスイッチ62がOFF位置からON位置に操作された直後ではないと判定した場合(NO)には、ステップS101からステップS105へ進んで、低圧燃料ポンプ31の作動時間TPをインクリメントして[TP=TP+1]とし、ステップS106へと進む。   On the other hand, if it is determined in step S101 described above that the ignition switch 62 is not immediately after being operated from the OFF position to the ON position (NO), the process proceeds from step S101 to step S105 to operate the low-pressure fuel pump 31. The time TP is incremented to [TP = TP + 1], and the process proceeds to step S106.

ステップS106では、位相検出手段602によってエンジン40の軸位置PHが検出済みか否か、即ち、各気筒の行程を検知可能か否かを判定する。ここで、エンジン40の軸位置PHが検出済みの場合(YES)には、ステップS107へ進む。一方、軸位置PHが検出済みでない場合(NO)には、何もせずに処理を抜けてリターンとなる。   In step S106, it is determined whether or not the shaft position PH of the engine 40 has been detected by the phase detection means 602, that is, whether or not the stroke of each cylinder can be detected. If the shaft position PH of the engine 40 has been detected (YES), the process proceeds to step S107. On the other hand, if the shaft position PH has not been detected (NO), nothing is done and the process returns.

ステップS107では、低圧燃料ポンプ31の作動時間TPが所定時間以上経過しているか否かを判定する。ここで、低圧燃料ポンプ31の作動時間TPが所定時間以上経過している場合(YES)には、ステップS108へ進んで蓄圧室36内の燃圧PFを読み込んでステップS109へと進む。一方、作動時間TPが所定時間以上経過していない場合(NOの場合)には、ステップS107からステップS115へと進む。   In step S107, it is determined whether or not the operating time TP of the low-pressure fuel pump 31 has passed a predetermined time. Here, when the operating time TP of the low-pressure fuel pump 31 has exceeded the predetermined time (YES), the process proceeds to step S108, the fuel pressure PF in the pressure accumulation chamber 36 is read, and the process proceeds to step S109. On the other hand, if the operating time TP has not passed the predetermined time (in the case of NO), the process proceeds from step S107 to step S115.

ステップS109では、ステップS108にて読み込んだ蓄圧室36内の燃圧PFが所定圧PXに達していないか否かを判定する。ここで、蓄圧室36内の燃圧PFが所定圧PXに達していない場合(YES)には、ステップS110へ進む。一方、燃圧PFが所定圧PXに達していた場合(NO)には、ステップS115へと進む。   In step S109, it is determined whether or not the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 read in step S108 has reached the predetermined pressure PX. Here, when the fuel pressure PF in the pressure accumulation chamber 36 does not reach the predetermined pressure PX (YES), the process proceeds to step S110. On the other hand, if the fuel pressure PF has reached the predetermined pressure PX (NO), the process proceeds to step S115.

ステップS110では、排気行程気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動回数Cが所定回数CXに達していないか否かを判定する。ここで、強制駆動回数Cが所定回数CXに達していない場合(YES)には、ステップS111へ進む。一方、強制駆動回数Cが所定回数CXに達していた場合(NO)には、ステップS114に進んで排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動指令フラグFを零クリアしてステップS115へと進む。   In step S110, it is determined whether or not the number C of forced driving of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder has reached the predetermined number CX. Here, if the number of forced driving times C has not reached the predetermined number of times CX (YES), the process proceeds to step S111. On the other hand, if the number of forced driving times C has reached the predetermined number of times CX (NO), the process proceeds to step S114, the forced injection command flag F of the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder is cleared to zero, and the process proceeds to step S115.

ステップS111では、燃料残量センサ67によって検出された燃料残量LFが所定量LX以上か否かを判定する。ここで、燃料残量LFが所定量LX以上の場合(YES)には、ステップS112へ進み排気行程気筒における燃料噴射弁39の強制駆動指令フラグFを「1」にセットし、続いてステップS113へ進んで強制駆動回数Cをインクリメントして[C=C+1]とし、ステップS115へと進む。   In step S111, it is determined whether or not the fuel remaining amount LF detected by the fuel remaining amount sensor 67 is equal to or greater than a predetermined amount LX. If the remaining fuel amount LF is equal to or greater than the predetermined amount LX (YES), the process proceeds to step S112, the forced drive command flag F of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder is set to “1”, and then step S113. Then, the forcible drive count C is incremented to [C = C + 1], and the process proceeds to step S115.

一方、ステップS111に於いて、燃料残量LFが所定量LXを下回っていると判定した場合(NO)には、ステップS111からステップS114へ進んで排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動指令フラグFを零クリアしてステップS115へと進む。   On the other hand, if it is determined in step S111 that the remaining fuel amount LF is less than the predetermined amount LX (NO), the process proceeds from step S111 to step S114 to forcibly drive the fuel injection valve for the exhaust stroke cylinder. F is cleared to zero and the process proceeds to step S115.

ステップS115では、排気行程気筒における燃料噴射弁39の強制駆動指令フラグFが「1」にセットされているか否かを判断する。ここで、強制駆動指令フラグFが[F=1]の場合(YES)には、ステップS116へ進んで燃料噴射弁駆動手段604による排気行程気筒に於ける燃料噴射弁39の強制駆動が実行されて処理を抜けリターンとなる。   In step S115, it is determined whether or not the forced drive command flag F of the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder is set to “1”. If the forcible drive command flag F is [F = 1] (YES), the routine proceeds to step S116 where the fuel injection valve drive means 604 forcibly drives the fuel injection valve 39 in the exhaust stroke cylinder. To exit and return.

一方、ステップS115に於いて、強制駆動指令フラグFが[F=0]であると判断した場合(NO)には、ステップS117へ進んで燃料噴射弁駆動手段604による排気行程気筒における燃料噴射弁39の強制駆動が禁止されて処理を抜けリターンとなる。   On the other hand, if it is determined in step S115 that the forced drive command flag F is [F = 0] (NO), the routine proceeds to step S117, where the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder by the fuel injection valve driving means 604 is obtained. The forced drive of 39 is prohibited, and the process is returned and the process returns.

尚、前述の一連のベーパー排出制御手段601による動作は、エンジン40が停止しているときの位相位置が検出可能な場合にあっては、エンジン40が停止中であっても機能させることができる。   The above-described series of operations of the vapor discharge control means 601 can function even when the engine 40 is stopped if the phase position when the engine 40 is stopped can be detected. .

この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された蓄圧室内の燃圧が所定圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始するようにしているので、蓄圧室内に発生しているベーパーを排気行程気筒の燃料噴射弁を通じて燃焼室内へ排出することが可能となり、コストアップ無しに蓄圧室内の燃料の昇圧時間を短縮することができる。   According to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the first embodiment of the present invention, the low pressure fuel pump is operating, and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor is below a predetermined pressure. Since the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started, the vapor generated in the pressure accumulation chamber can be discharged into the combustion chamber through the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder Thus, the pressure increase time of the fuel in the pressure accumulating chamber can be shortened without increasing the cost.

又、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、排気行程気筒における燃料噴射弁を強制駆動することで蓄圧室内のベーパー排出を促進することができるので、吸気行程気筒における燃料噴射弁の駆動時間はエンジンの要求する噴射量に相当する駆動時間のまま変更しなくて済ませることができる。そのため、蓄圧室内の燃圧が予想以上に早く上昇したときであっても燃焼に寄与する噴射量(吸気行程気筒で噴射された燃料量)が過剰になることは無く、その結果、リッチ失火やエンジンオイル希釈を招くこともない。   Further, according to the fuel injection control device for an in-cylinder injection engine according to Embodiment 1 of the present invention, it is possible to promote vapor discharge in the pressure accumulating chamber by forcibly driving the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder. The drive time of the fuel injection valve in the intake stroke cylinder can be left unchanged without changing the drive time corresponding to the injection amount required by the engine. Therefore, even when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber rises faster than expected, the amount of fuel that contributes to combustion (the amount of fuel injected in the intake stroke cylinder) does not become excessive, resulting in rich misfires and engine It does not cause oil dilution.

更に、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、燃焼室内の圧力がフィード圧よりも高くなることのない排気行程気筒の燃料噴射弁を強制駆動するようにしているので、一旦、燃焼室へ排出したベーパーが蓄圧室へ逆流することも回避される。   Furthermore, according to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the first embodiment of the present invention, the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder in which the pressure in the combustion chamber does not become higher than the feed pressure is forcibly driven. Therefore, the vapor once discharged to the combustion chamber is prevented from flowing back to the pressure accumulating chamber.

又、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、蓄圧室内の燃圧が、フィード圧よりも低い圧力値として設定されている所定値を下回っているときに、蓄圧室内にベーパーが発生していると判断するようにしているので、燃料タンク内の燃料が空の状態から燃料を充填したときのように、蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下している状態で蓄圧室内にべーパーが存在しているということを的確に判断したうえで排気行程気筒の燃料噴射弁を強制駆動することができる。   Further, according to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the first embodiment of the present invention, when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is below the predetermined value set as the pressure value lower than the feed pressure. Since it is determined that vapor is generated in the pressure accumulating chamber, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber decreases to near atmospheric pressure as when the fuel in the fuel tank is filled from the empty state. In this state, the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder can be forcibly driven after accurately determining that the vapor exists in the pressure accumulating chamber.

更に、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、検出された蓄圧室内の燃圧が、蓄圧室内の燃料温度に対応する飽和蒸気圧を下回っているときに、蓄圧室内にベーパーが発生していると判断するようにしているので、高温環境下でエンジンを負荷運転した後にエンジンを停止したときのように、蓄圧室内の燃圧が大気圧付近まで低下していない状態であっても蓄圧室内にべーパーが存在しているということを的確に判断したうえで排気行程気筒の燃料噴射弁を強制駆動することができる。   Furthermore, according to the fuel injection control device for a direct injection engine according to the first embodiment of the present invention, when the detected fuel pressure in the pressure accumulating chamber is lower than the saturated vapor pressure corresponding to the fuel temperature in the pressure accumulating chamber. Because it is judged that vapor is generated in the pressure accumulator chamber, the fuel pressure in the pressure accumulator chamber has dropped to near atmospheric pressure as when the engine was stopped after a load operation of the engine in a high temperature environment. Even in the absence, it is possible to forcibly drive the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder after accurately determining that the vapor exists in the pressure accumulating chamber.

ところで、排気行程にある気筒における燃料噴射弁を強制駆動することで燃焼室内へベーパーが排出され、蓄圧室内の燃圧は迅速に昇圧する。しかし、ベーパーが排出されて蓄圧室内が燃料で充満し始めると、ベーパーに代わって燃料自体が燃焼室内へ排出され、更に、この燃料が排気管へ流出することで排ガスを悪化させる恐れが出てくる。この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、蓄圧室内の燃圧が前述の所定圧以上となったときにいち早く排気行程気筒の燃料噴射弁の強制駆動を終了するようにしているので、前述のような懸念を回避することができる。尚、排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動を終了する際の所定圧は、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始する際の所定圧と同じ圧力値であるものとして説明したが、同じ圧力値である必要はなく、制御動作の安定化や効果の最適化を図るために、予め実機挙動に基づいて両所定値間にヒステリシスを設定してもよい。   By the way, by forcibly driving the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke, the vapor is discharged into the combustion chamber, and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is quickly increased. However, when the vapor is discharged and the pressure accumulating chamber begins to fill with fuel, the fuel itself is discharged into the combustion chamber instead of the vapor, and further, this fuel may flow into the exhaust pipe, which may deteriorate the exhaust gas. come. According to the fuel injection control device for a direct injection engine according to Embodiment 1 of the present invention, when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the forced drive of the fuel injection valve of the exhaust stroke cylinder is finished immediately. As a result, the above-mentioned concerns can be avoided. The predetermined pressure when the forced drive of the fuel injection valve in the exhaust stroke cylinder ends is assumed to be the same pressure value as the predetermined pressure when the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started. However, the pressure values need not be the same, and hysteresis may be set between the two predetermined values in advance based on actual machine behavior in order to stabilize the control operation and optimize the effect.

一方、例えば、ガス欠のままエンジンの始動操作を続けたときや、燃圧センサの出力値が大気圧相当の値で固着故障していたときや、燃料系が破損して燃料が大量に漏れているとき等、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を続けても燃圧が上昇しないという状況が予想される。その場合、蓄圧室内に燃料が無い状態で燃料噴射弁の開閉駆動(いわゆる、燃料噴射弁のカラ打ち)が長時間継続され、燃料噴射弁の異常発熱や磨耗に起因した性能劣化をもたらす恐れがある。この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動が、所定回数又は所定時間以上継続されたときに、排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動を終了するようにしているので、前述のような懸念を回避することができる。尚、ここで言う所定回数又は所定時間とは、例えば燃料の流通が無い状態で燃料噴射弁を断続駆動しても燃料噴射弁の信頼性を損なわない程度の動作回数以下の値として予め設定される。   On the other hand, for example, when starting the engine without running out of gas, when the output value of the fuel pressure sensor is stuck at a value equivalent to atmospheric pressure, or when the fuel system is damaged and a large amount of fuel leaks It is expected that the fuel pressure will not increase even if the fuel injection valve is forcibly driven in the cylinder in the exhaust stroke. In that case, the fuel injection valve open / close drive (so-called fuel injection valve stroke) is continued for a long time in the absence of fuel in the pressure accumulator chamber, which may cause performance deterioration due to abnormal heat generation or wear of the fuel injection valve. is there. According to the fuel injection control device for a direct injection engine according to Embodiment 1 of the present invention, when the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is continued a predetermined number of times or for a predetermined time or more, the exhaust stroke Since the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder is terminated, the above-mentioned concern can be avoided. Here, the predetermined number of times or the predetermined time is set in advance as a value equal to or less than the number of operations that does not impair the reliability of the fuel injection valve even if the fuel injection valve is intermittently driven in a state where there is no fuel circulation. The

又、この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、燃料タンク内の燃料残量が所定量を下回っているときに、排気行程気筒における燃料噴射弁の強制駆動自体を禁止することで、燃料噴射弁のカラ打ちに起因する燃料噴射弁の異常発熱や磨耗を防止する。   Further, according to the fuel injection control device for a direct injection engine according to Embodiment 1 of the present invention, when the remaining amount of fuel in the fuel tank is below a predetermined amount, the fuel injection valve is forced in the exhaust stroke cylinder. By prohibiting the driving itself, abnormal heat generation and wear of the fuel injection valve due to the stroke of the fuel injection valve are prevented.

この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel-injection control apparatus of the cylinder injection engine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置に於けるECUの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of ECU in the fuel-injection control apparatus of the cylinder injection engine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 燃料の飽和蒸気圧特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the saturated vapor pressure characteristic of a fuel. この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining operation | movement of the fuel-injection control apparatus of the cylinder injection engine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel-injection control apparatus of the cylinder injection engine which concerns on Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃圧制御弁
11 電磁ソレノイド
12 ばね
20 高圧燃料ポンプ
21 ポンプシリンダ
22 ポンププランジャ
23 加圧室
23a 燃料吸入口
24 カム軸
25 ポンプカム
30 燃料タンク
31 低圧燃料ポンプ
32 低圧プレッシャレギュレータ
33 低圧通路
34 吐出弁
35 高圧燃料通路
36 蓄圧室
37 リリーフ弁
38 リリーフ通路
39 燃料噴射弁
40 エンジン
60 ECU
61 燃圧センサ
62 イグニションスイッチ
63 燃料温度推定手段
64 クランク角度センサ
65 カム角センサ
66 エアーフローセンサ
67 燃料残量センサ
601 ベーパー排出制御手段
602 位相検出出手段
603 燃料噴射量演算手段
604 燃料噴射弁駆動手段
TP 低圧燃料ポンプの作動時間
PF 蓄圧室内の燃圧
LF 燃料タンク内の燃料残量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel pressure control valve 11 Electromagnetic solenoid 12 Spring 20 High pressure fuel pump 21 Pump cylinder 22 Pump plunger 23 Pressurizing chamber 23a Fuel inlet 24 Cam shaft 25 Pump cam 30 Fuel tank 31 Low pressure fuel pump 32 Low pressure pressure regulator 33 Low pressure passage 34 Discharge valve 35 High pressure fuel passage 36 Pressure accumulating chamber 37 Relief valve 38 Relief passage 39 Fuel injection valve 40 Engine 60 ECU
Reference Signs List 61 Fuel pressure sensor 62 Ignition switch 63 Fuel temperature estimation means 64 Crank angle sensor 65 Cam angle sensor 66 Air flow sensor 67 Fuel remaining amount sensor 601 Vapor discharge control means 602 Phase detection output means 603 Fuel injection amount calculation means 604 Fuel injection valve drive means TP Operation time of the low-pressure fuel pump PF Fuel pressure in the pressure accumulator chamber LF Fuel level in the fuel tank

Claims (6)

燃焼室内へ燃料を直接噴射するように気筒毎に配置された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁と共通に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、前記蓄圧室の燃料の圧力を検出する燃圧センサと、燃料タンクの燃料を汲み上げて低圧通路へ吐出する低圧燃料ポンプと、前記低圧通路内の燃料をフィード圧に調整する低圧プレッシャレギュレータと、前記低圧通路内の燃料を吸入して前記蓄圧室へ吐出する高圧燃料ポンプと、前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、前記蓄圧室内の燃料の圧力を調整するための燃圧制御弁とを備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が前記フィード圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。
A fuel injection valve arranged for each cylinder so as to inject fuel directly into the combustion chamber, a pressure accumulation chamber connected in common with the fuel injection valve for storing high-pressure fuel, and a fuel pressure for detecting the pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber A sensor, a low-pressure fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank and discharges the fuel into a low-pressure passage; a low-pressure pressure regulator that adjusts fuel in the low-pressure passage to a feed pressure; In-cylinder injection comprising: a high-pressure fuel pump that discharges to the pressure chamber; a discharge valve that allows only fuel to flow from the high-pressure fuel pump to the pressure accumulation chamber; and a fuel pressure control valve that adjusts the pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber In an engine fuel injection control device,
When the low-pressure fuel pump is operating and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor is lower than the feed pressure , forced driving of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is started. A fuel injection control device for an in-cylinder injection engine.
前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が前記フィード圧以上となったときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を終了することを特徴とする請求項1に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。 When the fuel pressure in the accumulator chamber which is detected by the pressure sensor becomes the feed pressure above the cylinder according to claim 1, characterized in that to terminate the forced driving of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke A fuel injection control device for an internal injection engine. 燃焼室内へ燃料を直接噴射するように気筒毎に配置された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁と共通に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、前記蓄圧室の燃料の圧力を検出する燃圧センサと、燃料タンクの燃料を汲み上げて低圧通路へ吐出する低圧燃料ポンプと、前記低圧通路内の燃料をフィード圧に調整する低圧プレッシャレギュレータと、前記低圧通路内の燃料を吸入して前記蓄圧室へ吐出する高圧燃料ポンプと、前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、前記蓄圧室内の燃料の圧力を調整するための燃圧制御弁とを備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、A fuel injection valve arranged for each cylinder so as to inject fuel directly into the combustion chamber, a pressure accumulation chamber connected in common with the fuel injection valve for storing high-pressure fuel, and a fuel pressure for detecting the pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber A sensor, a low-pressure fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank and discharges the fuel into a low-pressure passage; a low-pressure pressure regulator that adjusts fuel in the low-pressure passage to a feed pressure; In-cylinder injection comprising: a high-pressure fuel pump that discharges to the pressure chamber; a discharge valve that allows only fuel to flow from the high-pressure fuel pump to the pressure accumulation chamber; and a fuel pressure control valve that adjusts the pressure of the fuel in the pressure accumulation chamber In an engine fuel injection control device,
前記蓄圧室内の燃料の温度を直接又は間接的に検出する燃料温度検出手段を備え、A fuel temperature detecting means for directly or indirectly detecting the temperature of the fuel in the pressure accumulating chamber;
前記低圧燃料ポンプが作動しており、かつ、前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が、前記燃料温度検出手段によって検出された燃料温度に対応する飽和蒸気圧を下回っているときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を開始することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。When the low-pressure fuel pump is operating and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor is below a saturated vapor pressure corresponding to the fuel temperature detected by the fuel temperature detecting means, A fuel injection control device for an in-cylinder injection engine, which starts forcibly driving a fuel injection valve in a cylinder in an exhaust stroke.
前記燃圧センサによって検出された前記蓄圧室内の燃圧が前記飽和蒸気圧以上となった
ときに、排気行程にある気筒における燃料噴射弁の強制駆動を終了することを特徴とする請求項3に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。
When the fuel pressure in the accumulator chamber which is detected by said fuel pressure sensor becomes the saturated vapor pressure or more, according to claim 3, characterized in that to terminate the forced driving of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke A fuel injection control device for a cylinder injection engine.
前記排気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁の強制駆動が所定回数又は所定時間以上経過したときに、前記排気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁の強制駆動を終了することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。 The forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke is terminated when the forced drive of the fuel injection valve in the cylinder in the exhaust stroke has passed a predetermined number of times or a predetermined time or more. The fuel injection control device for a direct injection engine according to any one of claims 1 to 4 . 前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量センサを備え、前記燃料残量センサによって検出された燃料残量が所定量を下回っているときには、排気行程にある気筒に於ける燃料噴射弁の強制駆動を禁止することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。   A fuel remaining amount sensor for detecting a fuel remaining amount in the fuel tank, and a fuel injection valve in a cylinder in an exhaust stroke when the fuel remaining amount detected by the fuel remaining amount sensor is below a predetermined amount; 6. The fuel injection control device for a direct injection engine according to claim 1, wherein forcible driving is prohibited.
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