JP4924533B2 - 内燃機関の燃料噴射制御システム - Google Patents

Description

本発明は、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧容器と、フィードポンプから供給される燃料タンク内の燃料を前記蓄圧容器に圧送する燃料ポンプと、該蓄圧容器に高圧状態で蓄えられた燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御システムに関する。

この種の燃料噴射制御システムとしては、例えば下記特許文献１に見られるように、ディーゼル機関の燃料噴射弁に燃料を供給すべく、各気筒に共通の蓄圧容器（コモンレール）を備えるコモンレール式のディーゼル機関の燃料噴射制御システムが周知である。こうした制御システムにあっては、コモンレール内の燃圧を所望に制御することで、燃料噴射弁を介して噴射される際の燃料の圧力（噴射圧）を所望に制御することができる。

ところで、燃料噴射弁によって燃料を噴射する際には、その噴射率（単位時間あたりの噴射量）を噴射期間の途中で増大させることで、噴射率をブーツ状に変化させるいわゆるブーツ噴射を行うことのメリットが多いことが知られている。すなわち、ブーツ噴射によれば、噴射初期の噴射率を低減することで微少な熱発生量にて燃焼室内の温度を上昇させ、その後噴射率を増大させることでトルクを稼ぐことができる。このため、燃焼行程全体として燃焼温度を低下させて有害な窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑えたり燃焼音を低減したりすることができるとともに、トルクを大きくすることができる。

ただし、ブーツ噴射を可能とする燃料噴射システムについては、現在までのところ、実用化には至っていない。そこで従来は、１燃焼サイクル内に複数回の燃料噴射を行う多段噴射制御を行い、この際、最大の噴射量を有するメイン噴射を行なう前に、複数回の微少噴射を行なうことで、ブーツ噴射を模擬した噴射を行っている。
特開平１１−８２１０４号公報

ところで、上記メイン噴射の前に行われる微少噴射は、噴射圧が高い場合には、着火しにくい。このため、噴射圧が高い場合には、微少噴射の燃料を適切なタイミングで着火させることができず、微少噴射によって本来狙いとした燃焼状態を実現することができなくなるおそれがある。同様に、ブーツ噴射についても、低噴射率時における噴射圧が高い場合には、低噴射率時に噴射された燃料が着火しにくくなる。このため、この場合にもブーツ噴射によって狙いとした燃料状態を実現することができなくなるおそれがある。反面、メイン噴射や、ブーツ噴射のうちの高噴射率時には、ある程度高い噴射圧が要求される傾向にある。

一方、コモンレールは、その容積を十分に確保することで、内部の燃圧の急激な変化を回避するように設計されている。このため、コモンレール内の燃圧は、燃料ポンプの吐出燃料量に応じて徐々に変化するものとなっている。もっとも、燃料ポンプによる圧送期間においては、コモンレール内の燃圧が微少に上昇する。しかし、この上昇タイミングは、内燃機関の出力軸と燃料ポンプの駆動軸との機械的な連結によって定まるものであるため、噴射開始時期が可変とされるものにあっては、ブーツ噴射の期間内や微少噴射とメイン噴射との間にコモンレール内の燃圧を上昇させることは困難である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧容器と、フィードポンプから供給される燃料タンク内の燃料を前記蓄圧容器に圧送する燃料ポンプと、該蓄圧容器に高圧状態で蓄えられた燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えるものにあって、蓄圧容器内の燃圧を所望に変化させることのできる燃料噴射制御システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧容器と、フィードポンプから供給される燃料タンク内の燃料を前記蓄圧容器に圧送する燃料ポンプと、該蓄圧容器に高圧状態で蓄えられた燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、前記燃料ポンプは、前記内燃機関の出力軸の回転力によって駆動される機関駆動式のものであり、前記内燃機関の出力軸と前記燃料ポンプの駆動軸との相対的な回転角度を可変とする可変手段を備え、前記可変手段は、前記フィードポンプによって供給される燃料によって駆動されることを特徴とする。

燃料ポンプの燃料の吐出タイミングは、駆動軸の回転角度に依存する。また、機関駆動式の燃料ポンプの場合、駆動軸の回転角度は内燃機関の出力軸の回転角度に依存し、ひいては燃料の吐出タイミングが内燃機関の出力軸の回転角度に依存する。この点、上記発明では、可変手段を備えることで、吐出タイミングを可変とすることができる。特に、可変手段を流体駆動式のものとするに際し、非圧縮性の作動流体として燃料を用いて且つ、この燃料を可変手段に供給する手段をフィードポンプとすることで、燃料ポンプによる燃料の吐出タイミングを可変とするために追加する手段の数を低減することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可変手段は、第１の回転体と該第１の回転体に収容される第２の回転体とを備えて且つ、前記第２の回転体に連結さされる突起部と前記第１の回転体の内壁とによって区画される一対の室の少なくとも一方に前記フィードポンプからの燃料が供給されるものであり、前記第１の回転体及び前記第２の回転体のいずれか一方が前記内燃機関の出力軸に連結されて且ついずれか他方が前記燃料ポンプの駆動軸に連結されてなることを特徴とする。

上記発明では、フィードポンプからの燃料の供給態様に応じて、第２の回転体を第１の回転体に対して相対的に回転させることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記可変手段は、前記第２の回転体の備える突起部と前記第１の回転体の内壁とによって区画される一対の室の一方に前記フィードポンプからの燃料が供給されるものであって且つ、前記第２の回転体の備える突起部と前記第１の回転体の内壁との間のクリアランスを介して前記一対の室の前記一方から他方へと燃料を供給することを特徴とする。

上記発明では、一方の室への燃料の供給量と、一方の室から他方の室への燃料の流出量との大小関係に応じて、第２の回転体を第１の回転体に対して相対的に回転させることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記フィードポンプは、電動ポンプであることを特徴とする。

上記発明では、電動ポンプを用いることで、内燃機関の回転状態に依存することなく、可変手段への燃料の供給態様を自由に操作することができ、ひいては内燃機関の出力軸と燃料ポンプの駆動軸との相対的な回転角度を自由に調節することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記蓄圧容器内の燃圧の変化タイミングを目標タイミングにフィードバック制御すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、燃圧の変化タイミングを目標タイミングにフィードバック制御することで、燃料ポンプの圧送タイミングを高精度に制御することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関の出力軸に対する前記燃料ポンプの駆動軸の相対的な回転角度の検出値に基づき、前記燃料ポンプの圧送タイミングを予測し、該予測される圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする。

燃料ポンプの圧送タイミングは、燃料ポンプの駆動軸の回転角度に依存する。このため、内燃機関の出力軸を基準とした圧送タイミングは、上記相対的な回転角度に依存することとなる。上記発明では、この点に鑑み、圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御することができ、ひいては燃料ポンプの圧送タイミングを高精度に制御することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプは、電子制御式の調量弁を備え、前記フィードポンプの供給する燃料の圧力に応じて前記調量弁を操作する調量弁操作手段を更に備えることを特徴とする。

調量弁による調量量は、調量弁の開口度のみによっては一義的に定まらず、その上流及び下流の圧力に依存することが多い。一方、上記発明では、可変手段を駆動するためにフィードポンプの燃料吐出態様が変化するために、その吐出圧が変動し得る。このため、調量弁の開口度が一定であったとしても、フィードポンプの吐出燃料の圧力に応じて調量量が変動すると考えられる。この点、上記発明では、フィードポンプから供給される燃料の圧力に応じて調量弁を操作することで、同燃料の圧力の変動にかかわらず、調量量を所望に操作することができる。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記調量弁操作手段は、前記フィードポンプの供給する燃料の圧力を、前記フィードポンプの操作量によって把握しつつ前記調量弁を操作することを特徴とする。

フィードポンプによって供給される燃料の圧力は、フィードポンプの操作量に依存して変動する。このため、フィードポンプの操作量は、フィードポンプによって供給される燃料の圧力と強い相関を有するパラメータである。上記発明では、この点に鑑み、フィードポンプの操作量によって燃料の圧力を把握することで、調量量の制御を簡素な構成にて行うことができる。

請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、アクチュエータの操作によりノズルニードルを変位させることで噴射口を開口させ、燃料供給通路から供給される燃料を内燃機関に噴射供給する燃料噴射弁において、前記供給される燃料の圧力が閾値を超えることで前記ノズルニードルのリフト量を拡大する拡大手段を備えるものであり、前記燃料噴射弁から燃料を噴射する期間内において、前記燃料の圧力を前記閾値を上回って上昇させるように前記相対的な回転角度を調節すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、蓄圧容器内の燃料の圧力を制御することで、燃料噴射弁から噴射される際の燃料の圧力（噴射圧）を所望に制御することができる。ここで、特に燃料噴射弁から燃料を噴射する期間内において、閾値を上回って燃料の圧力を上昇させることで、燃料の圧力が閾値以下であるときに対し閾値を上回るときに燃料噴射弁の噴射率を増大させることができる。このため、燃料噴射に際して、燃料噴射率の小さい状態から大きい状態へと変化させることができるため、ブーツ噴射等を行なうことができる。

なお、上記燃料噴射弁は、その内部の稼動部と内壁との幾何学的な配置態様が前記燃圧が閾値を上回る前後で相違する構成であるが、具体的には、例えば以下のものとすればよい。

・アクチュエータの操作によりノズルニードルを変位させることで噴射口を開口させ、燃料供給通路から供給される燃料を内燃機関に噴射供給する燃料噴射弁において、前記供給される燃料の圧力が閾値を超えることで前記ノズルニードルのリフト量を拡大する拡大手段を備えることを特徴とする。

・複数のノズルニードルと、該複数のノズルニードルのそれぞれに割り振られた複数の噴射口とを備えて且つ、前記開口状態とされる噴射口の数を、前記蓄圧室から供給される燃料の圧力が前記閾値を超えることで増大させることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記内燃機関は、多気筒内燃機関であり、当該システムは、前記燃料ポンプによる燃料の圧送を、前記内燃機関の各気筒に対応する燃料噴射弁のそれぞれによる燃料の噴射に同期させたものであることを特徴とする。

上記発明では、各気筒のそれぞれにおける燃料噴射期間において、燃料ポンプの圧送によって燃料の圧力を上昇させることができる。

請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料噴射弁の燃料噴射率を段階的に増大させるブーツ噴射を行う手段を更に備え、前記ブーツ噴射の前期と比較して後期における噴射圧を上昇させるように前記可変手段を操作する手段を更に備えることを特徴とする。

ブーツ噴射においては、その後期と比較して前期における燃料の圧力を低くすることが望まれる。上記発明では、可変手段の操作によってこれを実現することができる。

請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料噴射弁の開閉を複数回行うことで複数回の燃料噴射である多段噴射を行って且つ、該多段噴射のうちの噴射量が微少量のものに引き続き噴射量が多いメイン噴射を行うものであって、前記メイン噴射前と比較して前記メイン噴射時の噴射圧を上昇させるように前記可変手段を操作する手段を更に備えることを特徴とする。

多段噴射においては、メイン噴射と比較してその前段の微少噴射における燃料の圧力を低くすることが望まれる。上記発明では、可変手段の操作によってこれを実現することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる燃料噴射制御システムをディーゼル機関の燃料噴射制御システムに適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す。

図示されるように、燃料タンク１２の燃料（軽油）は、電動式のフィードポンプ１４によって汲み上げられ、機関駆動式の燃料ポンプ１０に取り込まれる。そして、燃料ポンプ１０に取り込まれた燃料は、蓄圧配管２０に加圧供給（圧送）される。蓄圧配管２０は、圧送された高圧燃料を蓄え、この高圧燃料を各気筒（ここでは、４気筒を例示）の燃料噴射弁３０に供給する。燃料噴射弁３０は、その先端部がディーゼル機関５０の燃焼室５２に突出して配置されており、燃焼室５２内に燃料を噴射供給可能となっている。

上記燃料ポンプ１０は、基本的には、フィードポンプ１４によって上記燃料タンク１２から汲み上げられた燃料を高圧ポンプ６０にて加圧して吐出するものであり、且つ高圧ポンプ６０に送られる燃料量が吸入調量弁７０により調節されるものである。

高圧ポンプ６０は、吸入調量弁７０によって調量された燃料を加圧して外部へ吐出するプランジャポンプである。この高圧ポンプ６０は、駆動軸６１によって往復駆動される一対のプランジャ６２ａ，６２ｂと、これらプランジャ６２ａ，６２ｂの往復動によって容積が変化する圧力室６３ａ，６３ｂとを備える。また、高圧ポンプ６０は、圧力室６３ａ，６３ｂに燃料を吸入する吸入口６４ａ，６４ｂを備えている。そして、吸入口６４ａ，６４ｂは、圧力室６３ａ，６３ｂ側から上流側への燃料の逆流を阻止する逆止弁６５ａ，６５ｂを備えている。更に、燃料ポンプ１０は、圧力室６３ａ，６３ｂから蓄圧配管２０へと燃料を吐出する吐出口６６ａ，６６ｂを備えている。そして、吐出口６６ａ，６６ｂには、圧力室６３ａ，６３ｂの圧力が吐出口６６ａ，６６ｂの下流側（蓄圧配管２０側）の圧力よりも所定圧以上高くなることで機械的に開弁する逆止弁６７ａ，６７ｂが設けられている。また、燃料ポンプ１０は、プランジャ６２ａ，６２ｂの変位により圧力室６３ａ，６３ｂ及び逆流通路６８ａ，６８ｂ間を連通可能とする流入口６９ａ，６９ｂを備えている。

上記一対の圧力室６３ａ，６３ｂは、駆動軸６１の回転に伴い、代わる代わる容積を拡大及び縮小させるように設定されている。すなわち、圧力室６３ａの容積が拡大する際には、圧力室６３ｂの容積が縮小する。一方、圧力室６３ａの容積が縮小する際には、圧力室６３ｂの容積が拡大する。

ここで、蓄圧配管２０は、互いに分離された２つの蓄圧室２１ａ，２１ｂを備えており、これら各蓄圧室２１ａ，２１ｂは、圧送通路２２ａ，２２ｂを介して圧力室６３ａ，６３ｂ（吐出口６６ａ，６６ｂ）に接続されている。これにより、圧力室６３ａ内の燃料は、圧送通路２２ａを介して蓄圧室２１ａに圧送され、圧力室６３ｂ内の燃料は、圧送通路２２ｂを介して蓄圧室２１ｂに圧送される。ちなみに、上記逆流通路６８ａ，６８ｂは、圧送通路２２ａ，２２ｂと連通されている。なお、蓄圧配管２０には、上記蓄圧室２１ａ，２１ｂ内を減圧するための減圧弁２３ａ，２３ｂが設けられている。この減圧弁２３ａ，２３ｂとしては、例えば、電子制御によって閉弁及び開弁の２値的な動作をするものとすればよい。

吸入調量弁７０は、フィードポンプ１４から高圧ポンプ６０へ吸入される燃料量を調節する。吸入調量弁７０は、ボディ７１に対するスプール７２の相対的な変位位置が、電磁ソレノイド７３の電磁力がスプール７２に作用することによって調節されるものである。これにより、吸入調量弁７０の上流及び下流間の流路面積を可変とし、高圧ポンプ６０の圧力室６３ａ，６３ｂに供給される燃料量を調節する。

電子制御装置（ＥＣＵ１１０）は、ディーゼル機関５０を制御対象とする制御装置である。すなわち、蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の圧力を検出する燃圧センサ１１２ａ，１１２ｂや、クランク軸５４の回転角度を検出するクランク角センサ１１４、フィードポンプ１４の吐出燃料の圧力（フィード圧）を検出する圧力センサ１１６等のディーゼル機関５０の運転状態を検出する各種センサや、アクセルペダルの操作量等のユーザの要求を検出する各種センサの検出結果を取り込む。そして、これら検出結果に基づき、フィードポンプ１４や、減圧弁２３ａ，２３ｂ、燃料噴射弁３０、吸入調量弁７０等、ディーゼル機関５０の燃焼状態を制御するための各種アクチュエータを操作する。

図２に、上記燃料噴射弁３０の断面構成を示す。

燃料噴射弁３０は、その先端に、円柱状のニードル収納部３１が設けられている。そして、ニードル収納部３１には、その軸方向に変位可能なノズルニードル３２が収納されている。ノズルニードル３２は、燃料噴射弁３０の先端部に形成されている環状のニードルシート部３３に着座することで、ニードル収納部３１を外部（ディーゼル機関５０の燃焼室５２）から遮断する一方、ニードルシート部３３から離座することで、ニードル収納部３１を外部と連通させる。また、ニードル収納部３１には、高圧燃料通路３４を介して蓄圧配管２０から高圧燃料が供給される。

ノズルニードル３２の背面側（ニードルシート部３３と対向する側の反対側）は、背圧室３５に対向している。背圧室３５には、蓄圧配管２０内の高圧燃料が、高圧燃料通路３４、入オリフィス３６を介して供給される。また、ノズルニードル３２の先端部裏面側（図中、上方の面側）は、ニードルスプリング３７により燃料噴射弁３０の先端側へ押されている。更に、ノズルニードル３２の中間部には、軸方向に直交する方向に突出する突出部３２ａが設けられており、ノズルニードル３２のリフト量が所定量となることで、規制部材３８に接触するようになっている。規制部材３８には、圧縮された規制用スプリング３９によってノズルニードル３２を閉弁させる側の力が及ぼされている。

一方、背圧室３５は、出オリフィス４０を介して低圧燃料通路４１と連通可能とされており、低圧燃料通路４１は、燃料タンクと接続されている。上記背圧室３５と低圧燃料通路４１とは、バルブ４２によって連通及び遮断される。すなわち、出オリフィス４０がバルブ４２によって塞がれることで、背圧室３５と低圧燃料通路４１とが遮断される一方、出オリフィス４０が開放されることで背圧室３５と低圧燃料通路４１とが連通される。

バルブ４２は、バルブスプリング４３によって燃料噴射弁３０の先端側へ押されている。また、バルブ４２は、電磁ソレノイド４４の電磁力により吸引されることで、燃料噴射弁３０の後方側に変位可能となっている。

こうした構成において、電磁ソレノイド４４が通電されず電磁ソレノイド４４による吸引力が生じていないときには、バルブ４２は、バルブスプリング４３の力によって、出オリフィス４０を塞ぐこととなる。一方、ノズルニードル３２は、ニードルスプリング３７によって燃料噴射弁３０の先端側へ押され、ニードルシート部３３に着座した状態（燃料噴射弁３０の閉弁状態）となる。

ここで、電磁ソレノイド４４が通電されると、電磁ソレノイド４４による吸引力によりバルブ４２が燃料噴射弁３０の後方側へ変位し、出オリフィス４０を開放する。これにより、背圧室３５の高圧燃料は、出オリフィス４０を介して低圧燃料通路４１へと流出する。このため、背圧室３５の燃料がノズルニードル３２へ印加する圧力は、ニードル収納部３１内の高圧燃料がノズルニードル３２に印加する圧力よりも小さくなる。そして、この圧力差による力が、ニードルスプリング３７がノズルニードル３２を燃料噴射弁３０の先端側へ押す力よりも大きくなると、ノズルニードル３２がニードルシート部３３から離座した状態（燃料噴射弁３０の開弁状態）となる。

上述したように、燃料噴射弁３０のノズルニードル３２のリフト量は、規制部材３８によって制限されている。すなわち、規制用スプリング３９の弾性力に打ち勝って規制部材３８を変位させることができない限り、リフト量は、ノズルニードル３２が規制部材３８と接触する時のリフト量に制限される。リフト量をこれ以上拡大させるためには、高圧燃料通路３４からニードル収納部３１に供給される燃料の圧力を上昇させることで、規制用スプリング３９に打ち勝つ力をノズルニードル３２に付与することが必要である。そしてこれは、蓄圧配管２０内の燃料の圧力（燃圧）を高めることで可能である。本実施形態では、特に燃料噴射弁３０が電子制御によって開弁状態とされているときに蓄圧配管２０内の燃圧を、規制用スプリング３９に打ち勝つ力を付与するための閾値を超えて上昇させる。これにより、燃料噴射期間においてリフト量を段階的に上昇させることができる。これにより、噴射期間の途中で噴射率を増加させることで噴射率をブーツ状に変化させるいわゆるブーツ噴射を行なう。以下、ブーツ噴射を適切に行うための本実施形態の設定について説明する。

本実施形態では、蓄圧配管２０内部を、燃料噴射弁３０が２つずつそれぞれ割り振られた蓄圧室２１ａ，２１ｂに分離した。これにより、蓄圧配管２０内部を全ての燃料噴射弁３０に共通の単一の蓄圧室とする場合と比較して、燃料ポンプ１０による燃料の一回の圧送による蓄圧室２１ａ，２１ｂの燃圧の上昇量が増加する。これにより、各燃料噴射弁３０の燃料噴射期間において、蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧を十分に上昇させることができ、ひいてはリフト量を拡大するための閾値を超えて上昇させることができる。

また、燃料噴射後には蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の圧力を、規制用スプリング３９の弾性力に打ち勝ってノズルニードル３２をリフトさせることができない値にまで低下させることが要求される。このため、本実施形態では、燃料ポンプ１０の吸入行程において、上記逆流通路６８ａ，６８ｂを介して蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃料を圧力室６３ａ，６３ｂに逆流させる構成とした。以下、これについて図３〜図６を用いて詳述する。なお、図３〜図６においては、一対のプランジャ６２ａ，６２ｂや、圧力室６３ａ，６３ｂ等を、それぞれプランジャ６２、圧力室６３等と表記する。

＜燃料ポンプ１０の吸入行程の前期：図３＞
図示されるように、プランジャ６２の変位によって圧力室６３内が拡大するに伴い、逆止弁６５が開弁し、吸入調量弁７０を介して圧力室６３内に燃料が吸入される。この吸入燃料量は、吸入調量弁７０の上流及び下流間の流路面積によって調節される。

＜燃料ポンプ１０の吸入行程の後期：図４＞
図示されるように、プランジャ６２の変位に伴い流入口６９が開口すると、逆流通路６８を介して蓄圧配管２０の高圧燃料が圧力室６３に逆流する。これにより、圧力室６３内の圧力が上昇するため、逆止弁６５が閉弁状態となり、吸入調量弁７０側からの燃料の吸入は停止する。ここで、図示しない他方の圧力室６３は、圧送行程と対応するため、燃料を圧縮するようにプランジャ６２を変位させるためにエネルギを要する。このエネルギは、基本的にはクランク軸５４から取り出されるものであるものの、本実施形態では、蓄圧配管２０から逆流した高圧燃料によってその一部を賄うことができる。

＜燃料ポンプ１０の圧送行程の前期：図５＞
図示されるように、プランジャ６２の変位に伴い圧力室６３が縮小すると、流入口６９を介して圧力室６３内の燃料が蓄圧配管２０へと流出する。この段階では、逆止弁６７が閉弁状態であるため吐出口６６を介した燃料の圧送は行なわれていない。

＜燃料ポンプ１０の圧送行程の後期：図６＞
図示されるように、プランジャ６２の変位に伴い流入口６９が閉じられると、圧力室６３内の圧力が上昇し、逆止弁６７が開弁状態となることで吐出口６６が開口する。これにより、圧力室６３内の加圧された燃料が吐出口６６を介して蓄圧配管２０に圧送される。

図７に、本実施形態における燃料噴射制御態様の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）に、燃料噴射弁３０に対する操作信号（通電信号）の推移を示し、図７（ｂ）に、噴射率の推移を示し、図７（ｃ）に、噴射圧（蓄圧室２１内の燃圧）の推移を示し、図７（ｄ）に流入口６９の開閉状態の推移を示し、図７（ｅ）にプランジャ６２の変位の推移を示す。

図示される例では、噴射量最大のメインとなる噴射としてのブーツ噴射の前後に微少な噴射を１段ずつ行なっている。そして、メインとなる噴射のなされる期間において、噴射圧（蓄圧室２１内の燃圧）を、ノズルニードル３２のリフト量を拡大することのできる閾値（図中一点鎖線）を超えて上昇させるようにしている。これにより、リフト量が拡大し、噴射率が増加することから、ブーツ噴射を行なうことが可能となる。なお、図７に示す例では、ブーツ噴射後に微少な噴射を行なうため、このときの噴射圧を低下させるべく、減圧弁２３を用いている。ただし、ブーツ噴射の後に噴射を行なわない場合には、減圧弁２３を用いなくても、プランジャ６２の変位に伴い流入口６９が開口し、蓄圧室２１内の燃料が圧力室６３に回収されるために他の気筒での燃料噴射時には蓄圧室２１内の燃圧を低下させることができる。

図８に、ブーツ噴射時の全気筒についての燃料噴射制御態様を示す。詳しくは、図８（ａ）〜図８（ｄ）に、各気筒の燃料噴射弁３０の噴射率の推移を示し、図８（ｅ）及び図８（ｆ）に、蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧の推移を示し、図８（ｇ）及び図８（ｈ）に、プランジャ６２ａ，６２ｂの変位を示す。

図示されるように、噴射の周期（圧縮上死点となる周期）と圧送周期とを１対１に対応させる同期システムとすることで、メインとなる噴射のなされる期間において蓄圧室２１ａ，２１ｂの圧力を上昇させることができる。このため、メイン噴射中に噴射圧を段階的に上昇させることでブーツ噴射を行うことができる。

ただし、燃料噴射開始時期や燃料噴射期間は、クランク軸５４の回転速度や要求噴射量等のディーゼル機関５０の運転状態に応じて変化する。このため、本実施形態では、先の図１に示すように、圧送タイミング可変機構８０を備え、これを操作することで燃料ポンプ１０による燃料の圧送タイミングを制御し、ひいては、燃料噴射期間において蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧が閾値を超えて上昇するようにする。

圧送タイミング可変機構８０は、圧送のタイミングを可変とすべく、駆動軸６１及びクランク軸５４間の相対的な回転角度を可変とするための機構である。圧送タイミング可変機構８０は、クランク軸５４と機械的に連結される第１の回転体８１と、駆動軸６１と機械的に連結される第２の回転体８２とを備えている。そして、本実施形態では、第２の回転体８２が複数の突起部８２ａを備えて且つ、第１の回転体８１内に第２の回転体８２が収納されている。そして、第２の回転体８２の突起部８２ａと第１の回転体８１の内壁とによって、クランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度（回転位相差）を遅角させるための遅角室８４と、同回転位相差を進角させるための進角室８３とが区画形成されている。

圧送タイミング可変機構８０は、燃料タンク１２内から進角室８３へと流入する燃料や、遅角室８４から燃料タンク１２へと流出する燃料によって油圧駆動される。この燃料の流出入は、フィードポンプ１４によって調節される。詳しくは、フィードポンプ１４によって、燃料タンク１２内から進角室８３へと供給される燃料量が調量される。一方、遅角室８４には、進角室８３内の燃料が、突起部８２ａ及び第１の回転体８１の内壁間のクリアランスを介して流入する。このため、遅角室８４への燃料の流入量は、遅角室８４内の圧力と進角室８３内の圧力との差に依存する。更に、遅角室８４から燃料タンク１２へと通じる排出経路８６には、絞りが設けられており、遅角室８４から燃料タンク１２への燃料の流出を制限している。なお、圧送タイミング可変機構８０は、フィードポンプ１４から燃料が供給されない場合に圧送タイミングを最遅角側に固定するスプリング(図示略)を備えている。これにより、ディーゼル機関５０の停止時や減速時などの燃料の圧送がなされない状態から燃料の圧送がなされる状態へと移行する際に、圧送タイミングを安定させることを可能としている。

上記フィードポンプ１４は、バッテリ１８にて給電されるドライバ１６によって駆動される。ここで、フィードポンプ１４としては、例えば３相電動機を搭載するものを想定すればよく、ドライバＤｒとしては、３相インバータを備えるものを想定すればよい。フィードポンプ１４の燃料の吐出量は、ドライバ１６によって調節される。詳しくは、ドライバ１６による時比率制御（Ｄｕｔｙ制御）によって調節される。ここでは、例えば周知の１２０°通電方式によるスイッチング素子のオン操作期間をオン操作許可期間として且つ、この間の実際のオン時間をＤｕｔｙによって調節するようにすればよい。

そして、フィードポンプ１４の吐出量が多いほど、進角室８３内の圧力が上昇し、クランク軸５４に対して駆動軸６１が進角側に変位する。一方、フィードポンプ１４の吐出量が少なくなると、進角室８３側の圧力が低下し、クランク軸５４に対して駆動軸６１が遅角側に変位する。これに対し、フィードポンプ１４の吐出量がこれらの中間の値となることで、フィードポンプ１４から進角室８３に流入する燃料量と、進角室８３側から遅角室８４側に流出する燃料量とが等しくなり、クランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度が固定される。

上記フィードポンプ１４を操作することで、圧送タイミング可変機構８０を駆動し、ひいてはクランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度を調節する。具体的には、図９に示すように、蓄圧室２１ａ，２１ｂの燃圧の上昇タイミングによって圧送開始タイミングを検出し、この検出される圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御する。ここで、図９（ａ）は、蓄圧室２１ａ（蓄圧室２１ｂ）の燃圧の挙動を示し、図９（ｂ）は、プランジャ６２ａ（プランジャ６２ｂ）の変位を示している。図示されるように、検出される圧送開始タイミングが目標タイミングに対してずれる場合には、ドライバ１６を介してフィードポンプ１４を操作することで、圧送開始タイミングを目標タイミングにフィードバック制御する。この際のフィードポンプ１４の操作量は、例えば圧送開始タイミングと目標タイミングとの差の比例積分演算にて算出すればよい。こうして、圧送開始タイミングを所望のタイミングに制御することができる。

ただし、フィードポンプ１４の吐出燃料の圧力が変化する場合には、吸入調量弁７０の操作による蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧の制御性が低下するおそれがある。これは、吸入調量弁７０による調量量が、その開口度によっては一義的には定まらず、その上流及び下流の圧力差に依存するためである。そこで本実施形態では、蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧を目標燃圧にフィードバック制御するに際し、フィードポンプ１４の吐出燃料の圧力を加味する。以下、これについて、図１０に基づき説明する。

図１０は、本実施形態にかかる燃圧制御の処理手順である。この処理は、ＥＣＵ１１０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、ディーゼル機関５０の運転状態を示すパラメータに基づき目標燃圧ＰＦＩＮを算出する。このパラメータとしては、具体的には例えば、回転速度及び燃料噴射量を用いればよい。続くステップＳ１２においては、燃圧センサ１１２ａ（燃圧センサ１１２ｂ）によって検出される燃圧（実燃圧ＮＰＣ）を取得する。そして、ステップＳ１４においては、実燃圧ＮＰＣを目標燃圧ＰＦＩＮにフィードバック制御するための操作量としての上記吸入調量弁７０の吸入量の指令値を算出する。これは、例えば比例積分演算又は比例積分微分演算にて行えばよい。続くステップＳ１６では、圧力センサ１１６によって検出されるフィード圧ＦＰを取得する。そして、ステップＳ１８においては、フィード圧ＦＰを用いて、吸入量の指令値を吸入調量弁７０に対する電流の指令値（指令電流）に変換する。これは、例えば、吸入量の指令値及びフィード圧ＦＰと指令電流との関係を定めるマップを予め用意しておき、これに基づき指令電流をマップ演算することで実現することができる。続くステップＳ２０においては、吸入調量弁７０を通電操作する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）圧送タイミング可変機構８０を備えて且つ、これをフィードポンプ１４によって供給される燃料によって駆動した。これにより、燃料ポンプによる燃料の吐出タイミングを可変とするために追加するハードウェア手段の数を極力抑制しつつも、吐出タイミングを調節することができる。

（２）圧送タイミング可変機構８０において、進角室８３から遅角室８４への燃料の供給経路として、第２の回転体８２の備える突起部８２ａと第１の回転体８１の内壁との間のクリアランスを用いた。これにより、簡易な構成によって、クランク軸５４に対する駆動軸５１の相対的な回転角度を調節することができる。特に、クランク軸５４に対する駆動軸６１の回転角度を進角側に変位させる方が遅角側に変位させるよりも大きな力を要するため、進角室８３側にフィードポンプ１４から燃料を供給する構成とすることで、上記相対的な回転角度の調節を適切に行うことができる。

（３）フィードポンプ１４を、電動式のポンプとした。これにより、ディーゼル機関５０の回転状態に依存することなく、圧送タイミング可変機構８０への燃料の供給態様を自由に操作することができる。

（４）蓄圧室２１ａ，２１ｂ内の燃圧の変化タイミングを目標タイミングにフィードバック制御すべくフィードポンプ１４を操作した。これにより、燃料ポンプ１０による燃料の圧送タイミングを高精度に制御することができる。

（５）蓄圧室２１ａ，２１ｂの圧力（実燃圧ＮＰＣ）を目標燃圧にフィードバック制御するための操作量（吸入調量弁７０に対する指令電流）を、フィード圧ＦＰに基づき設定した。これにより、吸入調量弁７０に供給される燃料の圧力変動にかかわらず、調量量を所望に操作することができる。

（６）供給される燃料の圧力が閾値を超えることで噴射率を増大させる燃料噴射弁３０を備えて且つ、その燃料噴射期間内に、供給される燃料の圧力を上記閾値を上回って上昇させるようにフィードポンプ１４を操作した。これにより、燃料噴射率の小さい状態から大きい状態へと変化させることができるため、ブーツ噴射を行なうことができる。

（７）燃料ポンプ１０による燃料の圧送タイミングと、ディーゼル機関５０の各気筒に対応する燃料噴射弁３０のそれぞれによる燃料の噴射タイミングとを１対１に対応させる同期システムを構成した。これにより、全ての気筒において、燃料噴射弁３０の一回の開閉期間内に燃料ポンプ１０の圧送によって燃料の圧力を上昇させることができる。

（８）ブーツ噴射の前期と比較して後期における噴射圧を上昇させるように圧送タイミング可変機構８０を操作した。これにより、理想的な燃焼制御を実現することができる。

（９）多段噴射のうちの噴射量が微少量のものに引き続き噴射量が多いメイン噴射（ブーツ噴射）を行って且つ、メイン噴射前と比較してメイン噴射時の噴射圧を上昇させた。これにより、理想的な燃焼制御を実現することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１１において、先の図１に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、燃料ポンプ１０の駆動軸６１の回転角度を検出する角度センサ１１８を備える。そして、クランク角センサ１１４及び角度センサ１１８によってクランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度を検出し、これに基づき圧送タイミングを把握する。詳しくは、上記検出される相対的な回転角度と吸入調量弁７０の操作量（吸入調量弁７０による調量量）とに基づき、圧送タイミングを把握する。これは、クランク角度を基準とした圧送タイミングが、上記相対的な回転角度と圧力室６３ａ（圧力室６３ｂ）内の燃料量とに応じて定まることに鑑みたものである。ただし、本実施形態の場合、逆流通路６８ａ（逆流通路６８ｂ）を介した燃料の逆流のために、圧力室６３ａ（圧力室６３ｂ）内の燃料量は、逆流燃料に依存する。このため、逆流燃料と相関を有するパラメータ（例えば蓄圧室２１ａ（蓄圧室２１ｂ）内の圧力（実燃圧ＮＰＣ）等）を加味して、圧送タイミングを把握することが望ましい。

こうして把握された圧送タイミングを用いることによっても、圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御することができる。

以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（３）、(５)〜（９）の各効果に加えて、更に以下の効果が得られる。

（１０）ディーゼル機関５０のクランク軸５４に対する燃料ポンプ１０の駆動軸６１の相対的な回転角度の検出値に基づき、燃料ポンプ１０の圧送タイミングを予測した。これにより、圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御することができ、ひいては燃料ポンプ１０の圧送タイミングを高精度に制御することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１２に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１２において、先の図１に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、フィード圧ＦＰを検出する圧力センサ１１６を備えない。これに対応して、本実施形態では、図１３に示す処理にて、蓄圧室２１ａ（蓄圧室２１ｂ）内の燃圧のフィードバック制御を行う。図１３は、本実施形態にかかる燃圧制御の処理手順である。この処理は、ＥＣＵ１１０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１３において、先の図１０に示した処理と対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１８ａにおいて、フィードポンプ１４の操作量（Ｄｕｔｙ値）に基づき、吸入量の指令値を指令電流に変換する。ここで、フィードポンプ１４の操作量は、フィード圧ＦＰと相関を有するパラメータとして、フィード圧ＦＰの代わりに用いられるものである。すなわち、フィードポンプ１４に対するＤｕｔｙ値が大きいほどフィードポンプ１４の吐出量が増大し、フィード圧ＦＰが増大すると考えられるため、Ｄｕｔｙ値が大きいほどフィード圧ＦＰが高いものとして、指令電流を設定する。なお、この処理も、吸入量の指令値及びＤｕｔｙ値と指令電流との関係を示すマップを予め作成しておき、これを用いたマップ演算にて行えばよい。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記各効果に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１１）フィード圧ＦＰを、フィードポンプ１４の操作量（Ｄｕｔｙ値）によって把握しつつ吸入調量弁７０を操作した。これにより、吸入調量量の制御を簡素な構成にて行うことができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１４に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１４において、先の図１に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、進角室８３及び遅角室８４の双方に、燃料タンク１２内の燃料を供給可能とすべく、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ９０）を備える。

ＯＣＶ９０は、フィードポンプ１４によって、燃料タンク１２内の燃料を、供給経路９１及び遅角経路９３又は進角経路９２を介して遅角室８４又は進角室８３へと供給する。また、ＯＣＶ９０は、遅角室８４又は進角室８３から遅角経路９３又は進角経路９２及び排出経路９４を介して燃料タンク１２へと燃料を流出させる。そして、上記遅角経路９３又は進角経路９２と供給経路９１又は排出経路９４との流路面積は、スプール９５によって調節される。すなわち、スプール９５は、スプリング９６によって、図中、左側に押されており且つ、電磁ソレノイド９７によって、図中、右側に向かう力が付与される。このため、電磁ソレノイド９７に操作信号を付与して且つ、この操作信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）を調節することで、スプール９５の変位量を操作することが可能となる。

これにより、燃料の粘性が低く、第２の回転体８２の突起部８２ａと第１の回転体８１の内壁とのクリアランスを介した進角室８３及び遅角室８４間の燃料の流動量が多くなる場合等であっても、クランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度を適切に調節することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・圧送タイミング可変機構８０としては、上記実施形態で例示したものに限らない。例えば、第１の回転体８１が燃料ポンプ１０の駆動軸６１に連結されて且つ、第２の回転体８２がディーゼル機関５０のクランク軸５４に連結されるものであってもよい。また、第２の回転体８２の備える突起部８２ａの数や、進角室８３、遅角室８４の数は任意でよい。

更に、上記第１〜第３の実施形態において、遅角室８４及び燃料タンク１２間の流路面積を調節するバルブを備えてもよい。

・フィードポンプとしては、電気的な操作信号によって吐出量を可変とするものに限らず、操作信号に応じて吐出燃料の圧力を直接調節可能なものであってもよい。

・フィードポンプ１４としては、電動ポンプに限らず、ディーゼル機関５０のクランク軸５４の回転力に応じて駆動される機関駆動式のものであってもよい。この場合であっても、フィードポンプにその吐出量を調節する調量弁を備えることで、圧送タイミング可変機構８０を油圧駆動することができる。

・供給される燃料の圧力が閾値を超えることでノズルニードルのリフト量を拡大可能な燃料噴射弁の備える電子制御式アクチュエータとしては、電磁ソレノイドに限らず、例えばピエゾアクチュエータであってもよい。

・上記各実施形態では、燃料噴射制御として、ブーツ噴射を行う制御を例示したがこれに限らない。例えば多段噴射のみを行うものであってもよい。この場合であっても、メイン噴射前に行われる微少噴射時の噴射圧をメイン噴射時の噴射圧よりも低くするうえでは、本発明の適用が有効である。更に、多段噴射を行うものにも限らない。燃料の圧送時には、蓄圧容器内の燃圧が変動するため、これが燃料噴射の制御性に影響を及ぼし得る。このため、燃料噴射開始時期に応じて圧送タイミングを可変とすることで、圧送による燃圧変動が減衰したタイミングで燃料噴射を開始できるようにしてもよい。

・燃料ポンプとしては、吸入調量弁を備えるものに限らず、吐出調量弁を備えるものであってもよい。

・逆流通路６８ａ，６８ｂを備えなくてもよい。この場合には、燃料の圧送開始直前に圧力室６３ａ（圧力室６３ｂ）内に充填されている燃料量は、吸入調量弁７０によって調量された燃料量によって高精度に表現される。このため、先の第２の実施形態において、クランク軸５４に対する駆動軸６１の相対的な回転角度と吸入調量弁７０の調量量とに基づき、圧送タイミングをより高精度に算出することができる。

・蓄圧配管２０内の蓄圧室２１ａ，２１ｂの数としては、３個以上であってもよく、また、コモンレールのように１個であってもよい。ただし、蓄圧室内の燃圧を急激に変化させるうえでは、蓄圧室の数を増大させるなどして、各蓄圧室の容積を極力低減することが望ましい。

・内燃機関としては、ディーゼル機関に限らず、例えば筒内噴射式ガソリン機関等であってもよい。ここで、筒内噴射式内燃機関であるなら、蓄圧容器を備える傾向にあるため、本発明の適用が可能となる。ただし、圧縮着火式内燃機関とすることで、微少噴射からメイン噴射へと移行する際や、ブーツ噴射の初期から後期へと移行する際に噴射圧を可変とするメリットを特に享受することができる。

・燃料としては、軽油に限らない。ただし、粘性が所定未満であるものにあっては、進角室８３から遅角室８４へと流出する燃料量や、遅角室８４から燃料タンク１２へと流出する燃料量が過度に多くなるおそれがある。このため、先の図１等に例示したような簡易な構成にて圧送タイミングを調節するためには、粘性が所定以上である燃料を用いることが望ましい。

第１の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる燃料噴射弁の断面構成を示す断面図。 同実施形態にかかる燃料ポンプの吸入行程前期の状態を示す断面図。 同実施形態にかかる燃料ポンプの吸入行程後期の状態を示す断面図。 同実施形態にかかる燃料ポンプの圧送行程前期の状態を示す断面図。 同実施形態にかかる燃料ポンプの圧送行程後期の状態を示す断面図。 同実施形態にかかるブーツ噴射を示すタイムチャート。 同実施形態にかかるブーツ噴射を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる圧送タイミングのフィードバック手法を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる燃圧制御の処理手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 第３の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる燃圧制御の処理手順を示す流れ図。 第４の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。

符号の説明

１０…燃料ポンプ、１２…燃料タンク、１４…フィードポンプ、２０…蓄圧配管、２１ａ，２１ｂ…蓄圧室、３０…燃料噴射弁、５０…ディーゼル機関、６０…高圧ポンプ、６２ａ，６２ｂ…プランジャ、６３ａ，６３ｂ…圧力室、６８ａ，６８ｂ…逆流通路、８０…圧送タイミング可変機構（可変手段の一実施形態）。

Claims (12)

1. 燃料を高圧状態で蓄える蓄圧容器と、フィードポンプから供給される燃料タンク内の燃料を前記蓄圧容器に圧送する燃料ポンプと、該蓄圧容器に高圧状態で蓄えられた燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、
   前記燃料ポンプは、前記内燃機関の出力軸の回転力によって駆動される機関駆動式のものであり、
   前記内燃機関の出力軸と前記燃料ポンプの駆動軸との相対的な回転角度を可変とする可変手段を備え、
   前記可変手段は、前記フィードポンプによって供給される燃料によって駆動されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
2. 前記可変手段は、第１の回転体と該第１の回転体に収容される第２の回転体とを備えて且つ、前記第２の回転体の備える突起部と前記第１の回転体の内壁とによって区画される一対の室の少なくとも一方に前記フィードポンプからの燃料が供給されるものであり、
   前記第１の回転体及び前記第２の回転体のいずれか一方が前記内燃機関の出力軸に連結されて且ついずれか他方が前記燃料ポンプの駆動軸に連結されてなることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
3. 前記可変手段は、前記第２の回転体の備える突起部と前記第１の回転体の内壁とによって区画される一対の室の一方に前記フィードポンプからの燃料が供給されるものであって且つ、前記第２の回転体の備える突起部と前記第１の回転体の内壁との間のクリアランスを介して前記一対の室の前記一方から他方へと燃料を供給することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
4. 前記フィードポンプは、電動ポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
5. 前記蓄圧容器内の燃圧の変化タイミングを目標タイミングにフィードバック制御すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
6. 前記内燃機関の出力軸に対する前記燃料ポンプの駆動軸の相対的な回転角度の検出値に基づき、前記燃料ポンプの圧送タイミングを予測し、該予測される圧送タイミングを目標タイミングにフィードバック制御すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
7. 前記燃料ポンプは、電子制御式の調量弁を備え、
   前記フィードポンプの供給する燃料の圧力に応じて前記調量弁を操作する調量弁操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
8. 前記調量弁操作手段は、前記フィードポンプの供給する燃料の圧力を、前記フィードポンプの操作量によって把握しつつ前記調量弁を操作することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御システム。
9. 前記燃料噴射弁は、アクチュエータの操作によりノズルニードルを変位させることで噴射口を開口させ、燃料供給通路から供給される燃料を内燃機関に噴射供給する燃料噴射弁において、前記供給される燃料の圧力が閾値を超えることで前記ノズルニードルのリフト量を拡大する拡大手段を備えるものであり、
   前記燃料噴射弁から燃料を噴射する期間内において、前記燃料の圧力を前記閾値を上回って上昇させるように前記相対的な回転角度を調節すべく前記フィードポンプを操作する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料噴射制御システム。
10. 前記内燃機関は、多気筒内燃機関であり、
    当該システムは、前記燃料ポンプによる燃料の圧送を、前記内燃機関の各気筒に対応する燃料噴射弁のそれぞれによる燃料の噴射に同期させたものであることを特徴とする請求項９記載の燃料噴射制御システム。
11. 前記燃料噴射弁の燃料噴射率を段階的に増大させるブーツ噴射を行う手段を更に備え、
    前記ブーツ噴射の前期と比較して後期における噴射圧を上昇させるように前記可変手段を操作する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の燃料噴射制御システム。
12. 前記燃料噴射弁の開閉を複数回行うことで複数回の燃料噴射である多段噴射を行って且つ、該多段噴射のうちの噴射量が微少量のものに引き続き噴射量が多いメイン噴射を行うものであって、
    前記メイン噴射前と比較して前記メイン噴射時の噴射圧を上昇させるように前記可変手段を操作する手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の燃料噴射制御システム。

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