JP4668070B2 - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射弁に対する燃料の圧送経路の途中から選択的に燃料を排出して燃料圧力を低下させるリリーフ手段を備えた内燃機関の燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine that includes relief means for selectively discharging fuel from a midway of a fuel pressure feeding path to a fuel injection valve to lower the fuel pressure.
特許文献１には、燃料噴射弁の目標制御量に基づく燃料量に応じて燃料ポンプの駆動電流を算出すると共に、燃料噴射弁に圧送される燃料の圧力に応じて燃料噴射弁の噴射時間を補正する燃料供給装置が開示されている。
特許文献２には、燃料噴射弁に燃料を圧送するための燃料供給通路から燃料を排出して、前記燃料供給通路内の燃料圧力を低下させる電磁弁を備え、内燃機関の停止に伴う燃料温度の上昇予測から、前記電磁弁を内燃機関の停止前に作動させる燃料供給装置が開示されている。
ところで、燃料ポンプの吐出量を制御して燃料配管内の圧力を制御するシステムでは、燃料噴射弁の燃料噴射を一時的に停止させる燃料カットが行われると、燃料配管内における燃料の入れ替えが滞るため、燃料配管内の燃料が機関熱を受けて温度上昇し、これによって燃料配管内の燃料圧力が上昇してしまう。
このため、燃料配管途中から燃料タンク側へ燃料を戻すリリーフ経路を設け、該リリーフ経路を介した燃料の排出を電磁弁で制御することで、燃料配管内における燃料圧力の上昇を抑制する必要があった。
By the way, in the system that controls the pressure in the fuel pipe by controlling the discharge amount of the fuel pump, if the fuel cut that temporarily stops the fuel injection of the fuel injection valve is performed, the replacement of the fuel in the fuel pipe is delayed. For this reason, the fuel in the fuel pipe receives the engine heat and rises in temperature, thereby increasing the fuel pressure in the fuel pipe.
For this reason, it is necessary to provide a relief path for returning the fuel from the middle of the fuel pipe to the fuel tank side, and to control the discharge of the fuel through the relief path with a solenoid valve, thereby suppressing an increase in fuel pressure in the fuel pipe. there were.
しかし、前記燃料のリリーフを制御する電磁弁が故障して開動作しなくなると、前記燃料を燃料タンク側に戻す要求があるのに燃料の排出が行われず、燃料配管内の燃料圧力が過剰上昇してしまう可能性があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、燃料配管内からの燃料の戻し（リリーフ）が不能になっても、燃料圧力の過剰上昇を抑止できる燃料供給装置を提供することを目的とする。
However, if the solenoid valve that controls the relief of the fuel fails and does not open, the fuel pressure is excessively increased because the fuel is not discharged even though there is a request to return the fuel to the fuel tank side. There was a possibility that.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device that can suppress an excessive increase in fuel pressure even if the return (relief) of fuel from the fuel pipe becomes impossible. To do.
そのため請求項１記載の発明は、燃料噴射弁に対する燃料の圧送経路からの燃料の排出を制御して前記圧送経路内の燃料圧力を低下させるリリーフ手段を備え、前記リリーフ手段の正常時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を許可し、前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止することを特徴とする。
かかる構成によると、リリーフ手段が故障すると、内燃機関における燃料消費量、換言すれば、前記圧送経路内から燃料噴射弁を介して排出される燃料量を低下させる、燃料噴射停止制御を禁止し、前記圧送経路内からの燃料噴射弁を介して排出される燃料量を多く確保できるようにする。
Therefore, the invention according to claim 1 is provided with relief means for controlling fuel discharge from the fuel pressure delivery path to the fuel injection valve to reduce fuel pressure in the pressure delivery path, and when the relief means is normal, the fuel Control for stopping fuel injection by the injection valve is permitted, and control for stopping fuel injection by the fuel injection valve is prohibited when the relief means fails .
According to such a configuration, when the relief means breaks down, the fuel consumption in the internal combustion engine, in other words, the fuel injection stop control for reducing the amount of fuel discharged through the fuel injection valve from the pumping path is prohibited, A large amount of fuel discharged through the fuel injection valve from the pressure feeding path can be secured.
従って、リリーフ手段が故障している状態で、圧送経路内における燃料の入れ替えが滞って圧送経路内の燃料温度が上昇することを抑止でき、たとえリリーフ手段を介して圧送経路内から燃料を排出させることができなくなっていても、燃料圧力が過剰上昇することを回避できる。
請求項２記載の発明では、前記燃料噴射弁に対して燃料を圧送する燃料ポンプを備え、前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、前記圧送経路内の圧力が故障時用の最大値以下になるように前記燃料ポンプを操作することを特徴とする。
Accordingly, it is possible to prevent the fuel temperature in the pumping path from rising due to the replacement of the fuel in the pumping path in a state where the relief means is broken, and to discharge the fuel from the pumping path through the relief means. Even if this is not possible, an excessive increase in fuel pressure can be avoided.
According to a second aspect of the present invention, a fuel pump for pumping fuel to the fuel injection valve is provided, and control for stopping fuel injection by the fuel injection valve when the relief means fails is prohibited. The fuel pump is operated so that the internal pressure becomes not more than the maximum value for failure.
かかる構成によると、リリーフ手段が故障して、燃圧を低下させることができない場合には、燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、前記圧送経路内の圧力が故障時用の最大値以下になるように燃料ポンプを操作することで、圧送経路における圧力限界値を超えることがないようにできる。 According to such a configuration, when the relief means fails and the fuel pressure cannot be lowered, the control for stopping the fuel injection is prohibited, and the pressure in the pumping path becomes not more than the maximum value for failure. By operating the fuel pump in this manner, it is possible to prevent the pressure limit value in the pumping path from being exceeded.
請求項３記載の発明は、前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、圧送経路内の圧力が一定になるように前記燃料ポンプを操作することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, when the relief means fails, control for stopping fuel injection by the fuel injection valve is prohibited, and the fuel pump is operated so that the pressure in the pumping path becomes constant. Features.
かかる構成によると、リリーフ手段が故障して、燃圧を低下させることができない場合には、燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、圧送経路内の圧力が一定になるように前記燃料ポンプを操作することで、圧送経路における燃圧限界値を超えることがないようにできる。 According to this configuration, when the relief means fails and the fuel pressure cannot be reduced, the control for stopping the fuel injection is prohibited, and the fuel pump is operated so that the pressure in the pumping path becomes constant. By doing so, the fuel pressure limit value in the pumping path can be prevented from being exceeded.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関の燃料供給装置の構成図である。
図１において、燃料タンク１は、内燃機関１０の燃料であるガソリンを貯留するタンクであり、例えば車両の後部座席の下などに配置される。
前記燃料タンク１には、給油キャップ２で閉塞される給油口３が開口されており、給油キャップ２を外して前記給油口３から燃料が補給される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel supply device for an internal combustion engine for a vehicle in the embodiment.
In FIG. 1, a fuel tank 1 is a tank for storing gasoline as fuel for the
The fuel tank 1 is provided with a
前記燃料タンク１内には、図示省略したブラケットによって電動式の燃料ポンプ４が設置されている。
前記燃料ポンプ４は、燃料タンク１内のガソリンを吸い込み口から吸い込んで吐出口から吐き出す、例えばタービン式のポンプであり、前記吐出口には、燃料パイプ５ａの一端が接続されている。
An electric fuel pump 4 is installed in the fuel tank 1 by a bracket (not shown).
The fuel pump 4 is, for example, a turbine-type pump that sucks gasoline in the fuel tank 1 from a suction port and discharges the gasoline from the discharge port, and one end of a
前記燃料パイプ５ａの他端には、燃料ポンプ４から後述する燃料噴射弁９に向かう燃料の流れを通過させ、前記燃料噴射弁９から燃料ポンプ４に向かう流れ（逆流）を阻止する逆止弁７の入り口側が接続される。
前記逆止弁７の出口には、燃料パイプ５ｂの一端が接続され、前記燃料パイプ５ｂの他端は、燃料ギャラリーパイプ８に接続される。
The other end of the
One end of a
前記燃料パイプ５ａ，燃料パイプ５ｂ及び燃料ギャラリーパイプ８によって、燃料ポンプ４から燃料噴射弁９に向けた圧送経路が形成される。
前記燃料ギャラリーパイプ８には、その延設方向に沿って気筒数（本実施形態は４気筒）と同じ数の噴射弁接続部８ａが設けられ、各噴射弁接続部８ａには、電磁式の燃料噴射弁９の燃料取り入れ口がそれぞれ接続される。
The
The
前記燃料噴射弁９は、電磁コイルへの通電によって磁気吸引力が発生すると、スプリングによって閉弁方向に付勢されている弁体がリフトして開弁し、燃料を噴射する。
前記燃料噴射弁９は、内燃機関１０の各気筒の吸気ポート部にそれぞれ設置され、各気筒に燃料をそれぞれ噴射供給する。
また、前記燃料ギャラリーパイプ８内と燃料タンク１内とを連通させるリリーフパイプ１２が設けられて、前記リリーフパイプ１２の途中には、電磁リリーフ弁１３（リリーフ手段）が介装されている。
When a magnetic attraction force is generated by energizing the electromagnetic coil, the
The
In addition, a
前記電磁リリーフ弁１３は、通電されることで開弁し、非通電時には閉弁状態を保持するよう構成される。
前記電磁リリーフ弁１３が開弁すると、前記リリーフパイプ１２を介して前記燃料ギャラリーパイプ８内の燃料が前記燃料タンク１内に排出され、その結果、前記燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力を低下させることができるようになっている。
The
When the
マイクロコンピュータを内蔵する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１は、前記燃料噴射弁９それぞれに対して個別に開弁制御パルス信号を出力して、各燃料噴射弁９による燃料噴射量及び噴射時期を制御すると共に、前記燃料ポンプ４への通電のオン・オフをデューティ制御することで燃料ポンプ４の吐出量を制御する。
更に、電子制御ユニット１１は、前記電磁リリーフ弁１３の開閉を制御することで、燃料噴射弁９への燃料の圧送経路内の圧力を低下させる制御を行う。
An electronic control unit (ECU) 11 incorporating a microcomputer individually outputs a valve opening control pulse signal to each of the
Further, the
前記電子制御ユニット１１には、各種センサからの検出信号が入力される。
前記各種センサとしては、内燃機関１０の吸入空気流量を検出するエアフローメータ２１、所定クランク角位置毎に検出信号を出力するクランク角センサ２２、内燃機関１０の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ２３、前記燃料ギャラリーパイプ８内における燃料の圧力を検出する燃圧センサ２４、前記燃料ギャラリーパイプ８内における燃料の温度を検出する燃温センサ２５などが設けられている。
Detection signals from various sensors are input to the
The various sensors include an
また、前記電子制御ユニット１１には、図示省略したスタータモータへの電源投入をスイッチングするスタータスイッチ２６のオン・オフ信号が入力される。
そして、前記電子制御ユニット１１は、クランク角センサ２２からの信号に基づいて内燃機関１０の回転速度Ｎｅを演算し、エアフローメータ２１で検出された吸入空気流量Ｑａと前記機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐを演算する。
The
The
更に、前記基本燃料噴射量Ｔｐを、そのときの運転条件（負荷・回転・水温など）から決定される目標空燃比などに応じて補正することで最終的な燃料噴射量Ｔｉを設定し、更に、燃圧センサ２４で検出される実際の燃圧で前記燃料噴射量Ｔｉに対応する量の燃料を噴射させるための開弁時間である噴射パルス幅を求める。
前記目標空燃比としては、運転条件（負荷・回転・始動など）に応じて理論空燃比，理論空燃比よりもリッチな空燃比であるリッチ空燃比，理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比とのいずれかに切り換え設定される。
Furthermore, the final fuel injection amount Ti is set by correcting the basic fuel injection amount Tp according to the target air-fuel ratio determined from the operating conditions (load, rotation, water temperature, etc.) at that time, Then, an injection pulse width which is a valve opening time for injecting an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount Ti with the actual fuel pressure detected by the
The target air-fuel ratio includes a stoichiometric air-fuel ratio, a rich air-fuel ratio that is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, a lean air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, depending on operating conditions (load, rotation, start, etc.). Is set to one of the following.
そして、各気筒の燃料噴射タイミングを前記クランク角センサ２２からの信号に基づいて検出して、前記噴射タイミングに合わせて前記噴射パルス幅の噴射パルス信号を該当する気筒の燃料噴射弁９に出力する。
ここで、所定の減速運転状態においては、前記燃料噴射弁９による燃料噴射を一時的に停止させる減速燃料カット制御が実行されるようになっている。
Then, the fuel injection timing of each cylinder is detected based on the signal from the
Here, in a predetermined deceleration operation state, deceleration fuel cut control for temporarily stopping fuel injection by the
また、制御手段としての前記電子制御ユニット１１は、内燃機関１０の運転条件に基づいて目標燃圧を設定し、前記燃圧センサ２４で検出される実際の燃圧が前記目標燃圧に近づくように、前記燃料ポンプ４の吐出量をフィードバック制御する。
前記目標燃圧は、機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗに基づいて可変に設定される。
Further, the
The target fuel pressure is variably set based on the engine load, the engine speed Ne, and the coolant temperature Tw.
具体的には、高負荷・高回転領域では目標燃圧を高く設定し、低負荷・低回転領域では目標燃圧を低く設定することで、高負荷で要求燃料量が多く、かつ、高回転で吸気行程期間が短時間であるときに、要求量を吸気行程期間中に噴射させることができるようにする。
一方、低負荷・低回転領域では、目標燃圧を低下させることで燃料ポンプ４の負荷を減らして電力消費を低下させる。
Specifically, by setting the target fuel pressure high in the high load / high rotation region and setting the target fuel pressure low in the low load / low rotation region, the required fuel amount is high at high load and the intake air is high at high rotation. When the stroke period is short, the required amount can be injected during the intake stroke period.
On the other hand, in the low load / low rotation region, the load on the fuel pump 4 is reduced by reducing the target fuel pressure, thereby reducing the power consumption.
尚、機関負荷は、前記基本燃料噴射量Ｔｐ，吸入空気量，スロットル開度，吸入負圧などから判断することができる。
また、燃料温度が高い状態で内燃機関１０が始動される場合（高温再始動時）には、燃料圧力が低いと、燃料配管内で発生した燃料ベーパが燃料噴射弁９の開弁時に噴射されることにより、実際に噴射される燃料量が少なくなって始動性が悪化する。
The engine load can be determined from the basic fuel injection amount Tp, intake air amount, throttle opening, intake negative pressure, and the like.
Further, when the
そこで、始動中（クランキング中）及び始動後所定時間内で、かつ、前記燃温センサ２５で検出される燃料温度が閾値以上であるときには、そのときの燃料温度が高いほど目標燃圧を高く補正設定することで、燃料ベーパを押し潰し、燃料噴射弁９から実際に噴射される燃料量が低下することを防止する。
更に、前記電子制御ユニット１１は、燃圧センサ２４で検出される実際の燃圧が前記目標燃圧よりも高くなっているときに、前記電磁リリーフ弁１３を開制御することで、前記リリーフパイプ１２を介して前記燃料ギャラリーパイプ８内の燃料を前記燃料タンク１内に排出させ、目標よりも高くなっている燃料圧力を速やかに低下させる。
Therefore, when the fuel temperature detected during the start (cranking) and within a predetermined time after the start and the
Furthermore, the
例えば、前記減速燃料カット制御が行われると、燃料ギャラリーパイプ８内に燃料が滞ることで、機関熱を受けて温度上昇し、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力が上昇する。
前記圧力上昇は、燃料ポンプ４の吐出量を０にしたとしても解消できるものではないので、前記電子制御ユニット１１は、前記電磁リリーフ弁１３を開制御することで、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力が過剰に上昇しないようにする。
For example, when the deceleration fuel cut control is performed, the fuel stays in the
Since the pressure increase cannot be eliminated even if the discharge amount of the fuel pump 4 is reduced to 0, the
従って、前記電磁リリーフ弁１３が閉固着するなどして、前記電子制御ユニット１１からの開指令に対して前記電磁リリーフ弁１３が開かない故障が発生すると、前記減速燃料カット時のような燃料圧力が上昇する条件で、燃料ギャラリーパイプ８内から燃料を排出させることができず、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力が過剰に上昇してしまう可能性がある。
Accordingly, if a failure occurs in which the
そこで、前記電子制御ユニット１１は、前記電磁リリーフ弁１３の故障を診断し、故障発生時には、たとえ前記電磁リリーフ弁１３が開かなくても、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力が過剰に上昇してしまうことがないように、所定のフェイルセーフ処理を行う。
図２は、前記フェイルセーフ処理の第１実施形態を示す。
Therefore, the
FIG. 2 shows a first embodiment of the fail-safe process.
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１では、前記電磁リリーフ弁１３が故障しているか否かを判別する。
尚、前記電磁リリーフ弁１３の故障診断については、後で詳細に説明する。
ステップＳ１０１で、前記電磁リリーフ弁１３が正常であると判断されたときには、ステップＳ１０２へ進んで、燃料カット制御を許可する設定を行う。
In the flowchart of FIG. 2, in step S101, it is determined whether or not the
The failure diagnosis of the
If it is determined in step S101 that the
一方、ステップＳ１０１で、前記電磁リリーフ弁１３が故障していると判断されたときには、ステップＳ１０３へ進んで、燃料カット制御を禁止する設定を行う。
尚、前記減速燃料カット制御の他に、機関回転速度又は車速が閾値を超えたときに、燃料カットを行う場合には、この高速時燃料カットについても、電磁リリーフ弁１３の故障時に禁止するようにする。
On the other hand, if it is determined in step S101 that the
In addition to the deceleration fuel cut control, when the fuel cut is performed when the engine speed or the vehicle speed exceeds a threshold value, this high speed fuel cut is also prohibited when the
また、本実施形態の内燃機関１０のように、混合気の空燃比をリーン化させる運転領域がある場合には、燃料カットと共に、前記空燃比のリーン化を、電磁リリーフ弁１３の故障時に禁止することができる。
前記電磁リリーフ弁１３が正常であれば、燃料カットによって燃料ギャラリーパイプ８内に燃料が滞ることで燃料圧力が上昇しても、前記電磁リリーフ弁１３を介して燃料を排出することで、燃圧の上昇を抑制できる。
Further, when there is an operating region in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean as in the
If the
しかし、電磁リリーフ弁１３が故障している場合には、電磁リリーフ弁１３を介して燃料を排出することができないので、燃圧上昇の原因となる燃料カットを禁止し、燃圧上昇を未然に防止するものである。
目標空燃比をリーン化させる場合は、燃料噴射弁９による燃料噴射は継続して行われるものの、噴射量が少ない分だけ燃料ギャラリーパイプ８内における燃料の入れ替わりが遅く、それだけ機関の熱影響を受けやすくなって、温度上昇する可能性が高くなる。
However, since the fuel cannot be discharged through the
When the target air-fuel ratio is made lean, the fuel injection by the
従って、燃料カットと共に、リーン空燃比での運転も禁止することで、より安全側に制御できることになる。
即ち、内燃機関の燃料消費量が少ないと、燃料ギャラリーパイプ８内における燃料の入れ替わりが遅く、それだけ機関の熱影響を受けやすくなるので、燃料カットや空燃比のリーン化などの内燃機関の燃料消費量が少なくする制御を禁止するものである。
Therefore, by prohibiting the fuel cut and the operation at the lean air-fuel ratio, it is possible to control to a safer side.
That is, if the amount of fuel consumed by the internal combustion engine is small, the replacement of fuel in the
従って、燃料カット，空燃比のリーン化などの他、内燃機関の燃料消費量が少なくする公知の種々の制御を禁止処理の対象とすることができる。
また、内燃機関の燃料消費量が少なくする制御を禁止すると同時に、目標アイドル回転速度の増大補正や、目標空燃比のリッチ化などによって、積極的に機関の燃料消費量を多くすることも可能である。
Therefore, in addition to fuel cut, air-fuel ratio leaning, and the like, various known controls that reduce the fuel consumption of the internal combustion engine can be targeted for the prohibition process.
It is also possible to increase the fuel consumption of the engine positively by prohibiting the control to reduce the fuel consumption of the internal combustion engine and at the same time increasing the target idle rotation speed or enriching the target air-fuel ratio. is there.
図３のフローチャートは、前記電磁リリーフ弁１３の故障診断の詳細を示す。
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ９０１では、燃料カット中であるか否かを判別し、燃料カット中であるとステップＳ９０２へ進む。
ステップＳ９０２では、燃圧センサ２４で検出される燃圧が目標燃圧よりも所定値以上に大きくなっているか、及び／又は、燃圧センサ２４で検出される燃圧が所定以上の速度で上昇変化を示しているかを判断する。
The flowchart of FIG. 3 shows the details of the failure diagnosis of the
In the flowchart of FIG. 3, in step S901, it is determined whether or not the fuel is being cut. If the fuel is being cut, the process proceeds to step S902.
In step S902, whether the fuel pressure detected by the
ステップＳ９０２で燃圧の上昇傾向が判定されると、ステップＳ９０３へ進んで、前記電磁リリーフ弁１３に開指令信号を出力する。
ステップＳ９０４では、燃圧センサ２４で検出される燃圧が、前記電磁リリーフ弁１３への開指令信号の出力に伴って減少変化したか否かを判別する。
ここで、開指令信号を出力したことで、燃圧センサ２４で検出される燃圧が減少変化した場合には、開指令信号に対応して実際に電磁リリーフ弁１３が開動作し、燃料ギャラリーパイプ８の燃料が排出されたために燃圧が低下したものと判断し、ステップＳ９０６へ進んで、前記電磁リリーフ弁１３が正常であると判定する。
If the fuel pressure increasing tendency is determined in step S902, the process proceeds to step S903, and an open command signal is output to the
In step S904, it is determined whether or not the fuel pressure detected by the
Here, when the fuel pressure detected by the
一方、前記電磁リリーフ弁１３へ開指令信号を出力したにも関わらず、燃圧センサ２４で検出される燃圧が減少変化を示さない場合には、開指令信号を出力しても電磁リリーフ弁１３が開動作しないために、燃圧が低下しなかったものと判断し、ステップＳ９０５へ進んで、前記電磁リリーフ弁１３が故障していると判定する。
尚、電磁リリーフ弁１３の故障を診断する方法が、上記図３のフローチャートに示した方法に限定されるものでないことは明らかである。
On the other hand, if the fuel pressure detected by the
Obviously, the method of diagnosing the failure of the
図４は、前記フェイルセーフ処理の第１参考例を示す。
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１では、前記電磁リリーフ弁１３が故障しているか否かを判別する。
ステップＳ２０１で、前記電磁リリーフ弁１３が正常であると判断されたときには、ステップＳ２０２へ進んで、燃料ポンプ４の吐出量の制御に用いる目標燃圧を、通常に運転条件（負荷・回転）に応じて可変設定させる。
FIG. 4 shows a first reference example of the fail-safe process.
In the flowchart of FIG. 4, in step S201, it is determined whether or not the
When it is determined in step S201 that the
一方、ステップＳ２０１で、前記電磁リリーフ弁１３が故障していると判断されたときには、ステップＳ２０３へ進んで、前記目標燃圧を、予め記憶した故障時用の目標値（例えば３５０ｋＰａ）に固定する。
前記故障時用の目標値は通常の目標よりも低め（例えば通常の可変範囲の最小値付近）に設定されている。
On the other hand, when it is determined in step S201 that the
The target value for failure is set lower than a normal target (for example, near the minimum value of a normal variable range).
電磁リリーフ弁１３が開動作しない故障時に、燃料カットが行われると、燃料ギャラリーパイプ８内に燃料が滞り、機関熱で温度上昇することになるが、ベースの燃圧が低ければ、温度上昇によって圧力が増大変化したとしても、その絶対レベルを限界値以下に抑えることが可能である。
そこで、電磁リリーフ弁１３が故障したときには、目標燃圧を低く制限することで、燃料配管系の限界圧に対する余裕代を拡大し、たとえ燃料カットに伴って圧力が増大変化したとしても、その変化が前記限界圧を下回る領域内で収束するようにしたものである。
If a fuel cut is performed at the time of failure where the
Therefore, when the
これにより、電磁リリーフ弁１３の故障状態で燃料カットが行われても、限界圧を超えて圧力上昇することを回避でき、燃料配管系を保護することができる。
尚、前記故障時用の目標値は、前記限界圧よりも充分に小さい値であり、予め燃料カットに伴う圧力上昇を考慮して設定される。
ところで、目標燃圧を故障時用の目標値に固定する代わりに、通常に運転条件（負荷・回転）に応じて可変設定された目標燃圧を、予め記憶された最大値以下に制限することによっても、同様な効果を得ることができ、係る構成とした第２参考例を、図５のフローチャートに従って説明する。
Thereby, even if the fuel cut is performed in the state of failure of the
The target value for failure is a value sufficiently smaller than the limit pressure, and is set in advance in consideration of a pressure increase caused by fuel cut.
By the way, instead of fixing the target fuel pressure to the target value at the time of failure, it is also possible to limit the target fuel pressure, which is normally variably set according to the operating conditions (load / rotation), to below the maximum value stored in advance. A second reference example that can obtain the same effect and has such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ３０１では、燃料ポンプ４の吐出量の制御に用いる目標燃圧を、通常に運転条件（負荷・回転）に応じて算出する。
ステップＳ３０２では、前記電磁リリーフ弁１３が故障しているか否かを判別する。
そして、前記電磁リリーフ弁１３が正常であれば、ステップＳ３０３を迂回して本ルーチンを終了させることで、ステップＳ３０１で算出した目標燃圧に基づいて、燃料ポンプ４の吐出量を制御させる。
In the flowchart of FIG. 5, in step S301, the target fuel pressure used for controlling the discharge amount of the fuel pump 4 is normally calculated according to the operating conditions (load / rotation).
In step S302, it is determined whether or not the
And if the said
一方、前記電磁リリーフ弁１３が故障していると判断されると、ステップＳ３０３へ進む。
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１で算出した目標燃圧を、予め記憶された最大値以下に制限する処理を行わせ、該最大値による制限が加えられた後の目標燃圧に基づいて、燃料ポンプ４の吐出量を制御させる。
On the other hand, if it is determined that the
In step S303, a process for limiting the target fuel pressure calculated in step S301 to the maximum value stored in advance is performed, and the discharge of the fuel pump 4 is performed based on the target fuel pressure after the limit by the maximum value is added. Let the amount be controlled.
尚、前記最大値と故障時用の目標値とを略同じ値に設定することができる。
係る第２参考例においても、燃料配管系の限界圧に対する余裕代が確保され、たとえ燃料カットに伴って圧力が増大変化したとしても、その変化が前記限界圧（＞＞最大値）を下回る領域内で収束させることができる。
図６のフローチャートは、第１実施形態に示した燃料カットの禁止と、図４に示した故障時用の目標値への固定とを同時に実行する第２実施形態を示す。
The maximum value and the target value for failure can be set to substantially the same value.
Also in the second reference example , a margin for the limit pressure of the fuel piping system is ensured, and even if the pressure increases and changes due to the fuel cut, the change is below the limit pressure (>> maximum value). Can be converged within.
The flowchart of FIG. 6 shows prohibited and fuel cut shown in the first embodiment, the second embodiment to perform the fixing of the target value at the same time for failure shown in FIG.
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１では、前記電磁リリーフ弁１３が故障しているか否かを判別する。
そして、前記電磁リリーフ弁１３が正常であれば、ステップＳ４０２へ進み、燃料カットを許可する設定を行い、更に、次のステップＳ４０３で、そのときの運転条件から燃料ポンプ４の吐出量制御に用いる目標燃圧を通常に設定させる。
In the flowchart of FIG. 6, in step S401, it is determined whether or not the
If the
一方、前記電磁リリーフ弁１３が故障している場合には、ステップＳ４０４へ進み、燃料カット（リーン空燃比への切り替え）を禁止し、更に、次のステップＳ４０５で、燃料ポンプ４の吐出量制御に用いる目標燃圧を、予め記憶された故障時用の目標値に固定させる。
上記構成によると、電磁リリーフ弁１３が故障していて燃料ギャラリーパイプ８内の燃圧を積極的に低下させることができない状況において、燃圧（燃温）上昇の原因となる燃料カットが禁止され、然も、目標燃圧を低く制限して限界圧に対する余裕代を拡大するので、たとえ何らかの原因で圧力上昇したとしても、前記限界圧を超えて圧力上昇することを抑止できる。
On the other hand, if the
According to the above configuration, in a situation where the
図７のフローチャートは、第１実施形態に示した燃料カットの禁止と、図５に示した目標燃圧の最大値による制限とを同時に実行する第３実施形態を示す。
図７のフローチャートにおいて、ステップＳ５０１では、燃料ポンプ４の吐出量の制御に用いる目標燃圧を、通常に運転条件（負荷・回転）に応じて算出する。
ステップＳ５０２では、前記電磁リリーフ弁１３が故障しているか否かを判別する。
The flowchart of FIG. 7 shows a third embodiment that simultaneously executes the prohibition of fuel cut shown in the first embodiment and the restriction by the maximum value of the target fuel pressure shown in FIG .
In the flowchart of FIG. 7, in step S501, the target fuel pressure used for controlling the discharge amount of the fuel pump 4 is normally calculated according to the operating conditions (load / rotation).
In step S502, it is determined whether or not the
そして、前記電磁リリーフ弁１３が正常であれば、ステップＳ５０３へ進んで、燃料カットを許可する設定を行う。
一方、前記電磁リリーフ弁１３が故障していると判断されると、ステップＳ５０４へ進む。
ステップＳ５０４では、ステップＳ５０１で算出した目標燃圧を、予め記憶された最大値以下に制限する処理を行わせ、該最大値による制限が加えられた後の目標燃圧に基づいて、燃料ポンプ４の吐出量を制御させる。
If the
On the other hand, if it is determined that the
In step S504, a process for limiting the target fuel pressure calculated in step S501 to be equal to or lower than the maximum value stored in advance is performed, and the discharge of the fuel pump 4 is performed based on the target fuel pressure after the limit by the maximum value is applied. Let the amount be controlled.
更に、次のステップＳ５０５では、燃料カットを禁止する設定を行う。
上記実施形態においても、電磁リリーフ弁１３が故障していて燃料ギャラリーパイプ８内の燃圧を積極的に低下させることができない状況において、燃圧（燃温）上昇の原因となる燃料カットが禁止され、然も、目標燃圧を低く制限して限界圧に対する余裕代を拡大するので、たとえ何らかの原因で圧力上昇したとしても、前記限界圧を超えて圧力上昇することを抑止できる。
Further, in the next step S505, a setting for prohibiting fuel cut is performed.
Also in the above embodiment, in a situation where the
尚、上記実施形態では、リリーフ手段として電磁リリーフ弁１３を用いる構成としたが、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料圧力が、弾性部材によるセット荷重を超える圧力を示したときに開弁し、燃料ギャラリーパイプ８内の燃料を排出させる機械式のリリーフ弁を用いる構成であっても良い。
上記機械式のリリーフ弁を用いる場合、前記機械式リリーフ弁の故障は、例えばリリーフ弁の弁体のリフトを検出するリフトセンサ或いはリミットスイッチを設け、燃圧センサ２４の検出圧がリリーフ弁の開弁圧を超えている条件で、実際に開弁したか否かで判断させることができる。
In the above embodiment, the
When the mechanical relief valve is used, a failure of the mechanical relief valve is provided with, for example, a lift sensor or a limit switch for detecting the lift of the valve body of the relief valve, and the detected pressure of the
また、前記電磁リリーフ弁１３の弁体のリフトを検出するリフトセンサ或いはリミットスイッチを設け、開弁指令信号の出力に伴って実際に開弁動作したか否かに基づいて、電磁リリーフ弁１３の故障を診断させることもできる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記リリーフ手段が、前記圧送経路と燃料タンク内とを連通させるリリーフパイプを開閉する電磁リリーフ弁であることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
Further, a lift sensor or a limit switch for detecting the lift of the valve body of the
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.
(A) In the fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The fuel supply apparatus for an internal combustion engine, wherein the relief means is an electromagnetic relief valve that opens and closes a relief pipe that communicates the pumping path with the inside of the fuel tank.
かかる構成によると、電磁リリーフ弁を開制御すると、圧送経路内から燃料が排出され、リリーフパイプを介して燃料タンク内に戻されることで、圧送経路内における燃料圧力が低下する。
（ロ）請求項（イ）記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記電磁リリーフ弁の開指令に対する前記圧送経路内の燃料圧力の変化に基づいて、前記電磁リリーフ弁の故障を診断することを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
According to this configuration, when the electromagnetic relief valve is controlled to open, fuel is discharged from the pressure feed path and returned to the fuel tank via the relief pipe, so that the fuel pressure in the pressure feed path decreases.
(B) In the fuel supply device for an internal combustion engine according to claim (a),
A fuel supply device for an internal combustion engine, which diagnoses a failure of the electromagnetic relief valve based on a change in fuel pressure in the pumping path in response to an opening command for the electromagnetic relief valve.
かかる構成によると、電磁リリーフ弁が開指令に対して実際に開動作すれば、圧送経路内から燃料が排出されることで燃料圧力が低下することになるから、実際に燃料圧力が低下したか否かに基づいて、電磁リリーフ弁が実際に開動作したか否かを診断できる。 According to such a configuration, if the electromagnetic relief valve is actually opened in response to the opening command, the fuel pressure is reduced by discharging the fuel from the pumping path. Based on whether or not, it is possible to diagnose whether or not the electromagnetic relief valve has actually opened .
１…燃料タンク、４…燃料ポンプ、５ａ，５ｂ…燃料パイプ、７…逆止弁、８…燃料ギャラリーパイプ、９…燃料噴射弁、１０…内燃機関、１１…電子制御ユニット、１２…リリーフパイプ、１３…電磁リリーフ弁、２４…燃圧センサ、２５…燃温センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank, 4 ... Fuel pump, 5a, 5b ... Fuel pipe, 7 ... Check valve, 8 ... Fuel gallery pipe, 9 ... Fuel injection valve, 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Electronic control unit, 12 ... Relief pipe , 13 ... Electromagnetic relief valve, 24 ... Fuel pressure sensor, 25 ... Fuel temperature sensor
Claims (3)
前記リリーフ手段の正常時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を許可し、前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止することを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 A fuel supply device for an internal combustion engine that pumps fuel to a fuel injection valve that injects fuel into the internal combustion engine, wherein the fuel discharge from the pumping path of the fuel to the fuel injection valve is controlled to be in the pumping path In a fuel supply device for an internal combustion engine provided with a relief means for reducing fuel pressure,
An internal combustion engine that permits control to stop fuel injection by the fuel injection valve when the relief means is normal, and prohibits control to stop fuel injection by the fuel injection valve when the relief means fails. Fuel supply system.
前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、前記圧送経路内の圧力が故障時用の最大値以下になるように前記燃料ポンプを操作することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。 A fuel pump for pumping fuel to the fuel injection valve;
Control of stopping fuel injection by the fuel injection valve at the time of failure of the relief means is prohibited, and the fuel pump is operated so that the pressure in the pumping path becomes equal to or less than the maximum value for failure. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記リリーフ手段の故障時に、前記燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる制御を禁止すると共に、前記圧送経路内の圧力が一定になるように前記燃料ポンプを操作することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。 A fuel pump for pumping fuel to the fuel injection valve;
2. The fuel pump is operated so that the control of stopping fuel injection by the fuel injection valve is prohibited when the relief means fails, and the pressure in the pumping path is kept constant. Fuel supply device for internal combustion engine.
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