JP5321436B2

JP5321436B2 - Filter abnormality warning method for fuel injection system

Info

Publication number: JP5321436B2
Application number: JP2009280814A
Authority: JP
Inventors: 一雅渡邉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: JP2011122518A

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料を電動燃料ポンプによりフィルタを介して蓄圧容器に供給する、燃料噴射システムにおけるフィルタ異常警告方法に関するものである。特に、フィルタからフィルタエレメントが抜き出された、所謂中抜きされた不正品を検出する蓄圧式燃料噴射システムのフィルタ異常警告方法に関する。 The present invention relates to a filter abnormality warning method in a fuel injection system in which fuel in a fuel tank is supplied to a pressure accumulating container through a filter by an electric fuel pump. In particular, the present invention relates to a filter abnormality warning method for an accumulator fuel injection system that detects a so-called fraudulent product in which a filter element is extracted from a filter.

従来、特許文献１に記載のフィルタ目詰まり検出装置が知られている。この特許文献１の装置は、フィルタの入口圧及び出口圧の変化を検知するために，フィルタエレメントの差圧を感知する圧力センサが取り付けられている。 Conventionally, a filter clogging detection device described in Patent Document 1 is known. The apparatus of Patent Document 1 is provided with a pressure sensor that senses the differential pressure of the filter element in order to detect changes in the inlet pressure and outlet pressure of the filter.

この圧力センサを利用して、フィルタの目詰まりの他、フィルタのケース内からフィルタエレメントを抜き取る等のフィルタの不正品の取り付けである、所謂中抜きを検出することが可能である。 Using this pressure sensor, in addition to clogging of the filter, it is possible to detect so-called hollowing, which is attachment of an improper filter such as removing the filter element from the filter case.

即ち、フィルタからフィルタエレメントが抜きとられると、燃料がフィルタエレメントを通過するときの圧力損失が少なくなり、その結果、上記差圧が小さくなり、フィルタの不正品が取り付けられていることを見破ることが可能となる。 That is, when the filter element is removed from the filter, the pressure loss when the fuel passes through the filter element is reduced, and as a result, the differential pressure is reduced and it is detected that an improper filter is attached. Is possible.

実公昭６３−２４４３２号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-24432

上記特許文献１の技術によると、フィルタの差圧を感知するためにセンサが必要となる。そして、センサを取り付けるためのフィルタ構造、及びセンサに圧力を供給する通路を形成する必要もあり、構造が複雑になりコストアップの要因になる。 According to the technique disclosed in Patent Document 1, a sensor is required to sense the differential pressure of the filter. In addition, it is necessary to form a filter structure for mounting the sensor and a passage for supplying pressure to the sensor, which complicates the structure and increases costs.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、フィルタの形状をセンサ取り付けのために変更する必要がなく、フィルタに付属した圧力センサが不要な燃料噴射システムのフィルタ異常警告方法を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is not to change the shape of the filter for mounting the sensor, but the pressure attached to the filter. To provide a filter abnormality warning method for a fuel injection system that does not require a sensor.

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。 Descriptions of patent documents listed as prior art can be introduced or incorporated by reference as explanations of technical elements described in this specification.

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、燃料タンク内に設置された電動燃料ポンプからの燃料を、燃料噴射弁を介してエンジン内に噴射し、電動燃料ポンプと燃料噴射弁との間に、フィルタエレメントを内蔵するフィルタを有する燃料噴射システムにおいて、エンジンのアイドリング運転中において、電動燃料ポンプに予め定めた所定電圧を印加し、電動燃料ポンプの電流または回転速度を取得し、フィルタの流体抵抗がフィルタの正常品に対して少なくなり、電流または回転速度が、フィルタとして正常品が使用されているときのアイドリング時における電動燃料ポンプの正規電流範囲または正規回転速度範囲に対して外れているときに、フィルタがフィルタエレメントの中抜きをされた不正品であることを表示手段にて表示することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the first aspect of the invention, fuel from the electric fuel pump installed in the fuel tank is injected into the engine via the fuel injection valve, and between the electric fuel pump and the fuel injection valve , In a fuel injection system having a filter with a built-in filter element, during engine idling operation, a predetermined voltage is applied to the electric fuel pump, the current or rotational speed of the electric fuel pump is obtained, and the fluid resistance of the filter When the filter is normal and the current or rotation speed is out of the normal current range or normal rotation speed range of the electric fuel pump when idling when the normal filter is used , especially that displayed on the display means that the filter is invalid article is a draft in the filter element It is set to.

この発明によれば、フィルタが修理工場等において取りつけられた後、エンジンがアイドリング状態の所定低速回転状態になった時には、電動燃料ポンプに予め定めた所定電圧を印加するように電動燃料ポンプの印加電圧が調節される。フィルタが中抜きされず不正品でない場合は、電動燃料ポンプの電流または回転速度は、所定の範囲内になるが、フィルタに不正がある場合は、フィルタの流体抵抗の変化により、電動燃料ポンプの電流または回転速度が、所定の範囲内から外れることにより、フィルタに中抜きの不正があることを表示手段にて表示することができる。
請求項２に記載の発明では、電動燃料ポンプは直流電動機でインペラが回転駆動され、直流電動機は車載されたバッテリからの電圧が可変されて印加され、エンジンのアイドリング運転中において、電動燃料ポンプの電流または回転速度が取得される場合に、電動燃料ポンプに印加する予め定めた電圧は、バッテリの定格電圧の８０％から１００％の範囲内の電圧とされることで、フィルタの燃料通過流量が大きくされ、電動燃料ポンプが吐出した燃料のうちの不要な燃料が燃料タンク内に戻されることを特徴としている。
この発明によれば、アイドリング時には、バッテリの比較的高い電圧（定格電圧の８０％から１００％の電圧）を印加して、意図的にフィルタ内の燃料通過燃料を多くして、フィルタの不正の影響が、電流または回転速度に現れやすくしているため、容易にフィルタに不正があることを判別することができる。 According to the present invention, after the filter is installed in a repair shop or the like, the application of the electric fuel pump is applied so that a predetermined voltage is applied to the electric fuel pump when the engine is in a predetermined low-speed rotation state in an idling state. The voltage is adjusted. If the filter is not fraudulent products not hollowed, current or rotational speed of the electric fuel pump is comprised within a predetermined range, if there is not positive in the filter, the change in fluid resistance of the filter, the electric fuel pump current or rotational speed of, by deviating from the predetermined range can be displayed on the display means that there is not positive hollowed filter.
In the invention according to claim 2, the electric fuel pump is a DC motor, the impeller is rotationally driven, and the DC motor is applied with a variable voltage from a battery mounted on the vehicle. When the current or rotational speed is acquired, the predetermined voltage applied to the electric fuel pump is set to a voltage within the range of 80% to 100% of the rated voltage of the battery, so that the flow rate of fuel passing through the filter is reduced. The fuel is increased, and unnecessary fuel out of the fuel discharged by the electric fuel pump is returned to the fuel tank.
According to the present invention, when idling, a relatively high voltage of the battery (a voltage of 80% to 100% of the rated voltage) is applied to intentionally increase the fuel passing fuel in the filter, so Since the influence easily appears in the current or the rotation speed, it can be easily determined that the filter is illegal.

請求項３に記載の発明では、燃料噴射システムは、電動燃料ポンプからの燃料を吸入調量弁と高圧供給ポンプ本体を介して蓄圧容器に蓄圧し、蓄圧された燃料が燃料噴射弁を介してエンジンに噴射され、電動燃料ポンプの下流側にフィルタを有する蓄圧式燃料噴射システムから成り、電動燃料ポンプの電流または回転速度を取得するときに、蓄圧容器内の燃料圧を吸入調圧弁、または蓄圧容器に設けられた減圧弁で制御しながら、電動燃料ポンプの電流または回転速度を取得することを特徴としている。 In the invention according to claim 3 , the fuel injection system accumulates fuel from the electric fuel pump in the accumulator through the intake metering valve and the high-pressure supply pump main body, and the accumulated fuel passes through the fuel injection valve. It consists of an accumulator fuel injection system that is injected into the engine and has a filter on the downstream side of the electric fuel pump. When acquiring the electric current or rotational speed of the electric fuel pump, the fuel pressure in the accumulator is adjusted by a suction pressure regulating valve, It is characterized in that the current or rotational speed of the electric fuel pump is acquired while being controlled by a pressure reducing valve provided in the container.

この発明によれば、蓄圧式燃料噴射システムに使用されるフィルタが修理工場等において取りつけられた後、エンジンがアイドリング状態の所定低速回転状態になった時には、電動燃料ポンプに予め定めた所定電圧を印加するように電動燃料ポンプの印加電圧が調節される。フィルタが正常な場合は、電動燃料ポンプの電流または回転速度は、所定の範囲内になるが、フィルタに異常や不正がある場合は、フィルタの流体抵抗の変化により、電動燃料ポンプの電流または回転速度が、所定の範囲内から外れることにより、フィルタに異常または不正があることを表示手段にて表示することができる。 According to this invention, after the filter used in the accumulator fuel injection system is installed in a repair shop or the like, when the engine is in a predetermined low-speed rotation state in an idling state, a predetermined voltage is applied to the electric fuel pump. The applied voltage of the electric fuel pump is adjusted to apply. When the filter is normal, the electric fuel pump current or rotational speed is within the specified range. However, if the filter is abnormal or incorrect, the electric fuel pump current or rotational speed changes due to the change in the fluid resistance of the filter. When the speed is out of the predetermined range, it can be displayed on the display means that the filter is abnormal or illegal.

請求項４に記載の発明では、電流または回転速度が、フィルタとして正常品が使用されているときのアイドリング時における電動燃料ポンプの正規電流範囲または正規回転速度範囲に対して外れているか否かを、予め定めた少なくとも一つの閾値を超えているか否かで判断することを特徴としている。 In the invention according to claim 4 , whether the current or the rotational speed is out of the normal current range or the normal rotational speed range of the electric fuel pump at the time of idling when a normal product is used as a filter. The determination is based on whether or not at least one predetermined threshold value is exceeded.

この発明によれば、予め定めた閾値を使用して、簡単にフィルタが正常か否かを判別することが出来る。 According to the present invention, it is possible to easily determine whether or not the filter is normal using a predetermined threshold value.

請求項５に記載の発明では、アイドリング時における電動燃料ポンプの電流が正規電流より少ない、または、回転速度が正規回転速度よりも高いときに、フィルタが中抜きをされた不正品であることを表示手段にて表示することを特徴としている。 In the invention according to claim 5, when the current of the electric fuel pump at idling is less than the normal current or when the rotation speed is higher than the normal rotation speed, the filter is a fraudulent product that has been hollowed out. It is characterized by being displayed by display means.

この発明によれば、フィルタ内のフィルタエレメントが中抜きされた不正品が使用されているときは、フィルタの流体抵抗が少なく、アイドリング時における電動燃料ポンプの電流が正規電流よりも少なくなる、または、アイドリング時における電動燃料ポンプの回転速度が正規回転速度よりも高くなる。よってこれらのうちいずれかを検出して、中抜きをされた不正品を報知することにより、フィルタの中抜きを発見することが出来る。 According to the present invention, when an unauthorized product in which the filter element in the filter is hollowed out is used, the fluid resistance of the filter is small, and the electric fuel pump current at idling is less than the normal current, or The rotational speed of the electric fuel pump during idling becomes higher than the normal rotational speed. Therefore, it is possible to detect the filter hollow by detecting any of these and informing the unauthorized product that has been hollowed out.

本発明の第１実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。1 is an overall structural diagram of a pressure accumulation fuel injection system in a first embodiment of the present invention. 上記実施形態におけるフィルタ中抜きの不正品検出方法における手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure in the unauthorized product detection method in which the filter is removed in the embodiment. 上記実施形態における電動燃料ポンプの吐出量である流量とフィルタでの圧力損失の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the flow rate which is the discharge amount of the electric fuel pump in the said embodiment, and the pressure loss in a filter. 上記実施形態における電動燃料ポンプの吐出圧力と電動燃料ポンプへの電流の値である電流値との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the discharge pressure of the electric fuel pump in the said embodiment, and the electric current value which is the value of the electric current to an electric fuel pump. 本発明の第２実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。It is a whole block diagram of the pressure accumulation type fuel injection system in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。It is a whole block diagram of the pressure accumulation type fuel-injection system in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。It is a whole block diagram of the pressure accumulation type fuel injection system in 4th Embodiment of this invention.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration.

各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly shown unless there is a problem with the combination. It is also possible.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。本実施形態の蓄圧式燃料噴射システムは、例えば、自動車等の車両に搭載された４気筒ディーゼルエンジン１（以下、単にエンジン１ともいう）の各気筒に燃料を噴射供給する装置である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall structural diagram of a pressure accumulation fuel injection system. The accumulator fuel injection system of this embodiment is a device that injects and supplies fuel to each cylinder of a four-cylinder diesel engine 1 (hereinafter also simply referred to as the engine 1) mounted on a vehicle such as an automobile.

この燃料噴射システムは、各気筒に噴射供給する燃料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧式燃料噴射システムの蓄圧容器（コモンレールという）２と、このコモンレール２内に蓄圧された高圧燃料を、エンジン１の各気筒に噴射供給するための複数個（本例では４個）の電磁式の燃料噴射弁（以下インジェクタともいう）３を有する。 This fuel injection system includes an accumulator container (referred to as a common rail) 2 of an accumulator fuel injection system that accumulates high-pressure fuel corresponding to a fuel injection pressure supplied to each cylinder, and high-pressure fuel accumulated in the common rail 2. A plurality (four in this example) of electromagnetic fuel injection valves (hereinafter also referred to as injectors) 3 for injecting and supplying each cylinder of the engine 1 are provided.

なお、この図１では、４気筒エンジン１の１つの気筒に対応するインジェクタ３のみを図示し、他の気筒については、図示を省略している。また一点鎖線で示す矢印は、燃料が流れる方向である。 In FIG. 1, only the injector 3 corresponding to one cylinder of the four-cylinder engine 1 is shown, and the other cylinders are not shown. Moreover, the arrow shown with a dashed-dotted line is a direction through which a fuel flows.

また、エンジン１により回転駆動され、吸入した燃料を加圧してコモンレール２に圧送するフィードポンプ付き吸入調量型のサプライポンプ（高圧供給ポンプともいう）４と、複数個のインジェクタ３等を電子制御するエンジン電子式制御ユニット（以下、単にＥＣＵともいう）５とを備えている。 In addition, an intake metering type supply pump (also referred to as a high-pressure supply pump) 4 with a feed pump that is driven by the engine 1 to pressurize the sucked fuel and feed it to the common rail 2 and a plurality of injectors 3 are electronically controlled. And an engine electronic control unit (hereinafter also simply referred to as ECU) 5.

コモンレール２には、連続的に燃料噴射圧力に相当する高い圧力が蓄圧される必要がある。そのため、コモンレール２に蓄圧される高圧燃料は、高圧配管６を介してサプライポンプ本体７から供給されている。 A high pressure corresponding to the fuel injection pressure needs to be continuously accumulated in the common rail 2. Therefore, the high pressure fuel accumulated in the common rail 2 is supplied from the supply pump main body 7 via the high pressure pipe 6.

コモンレール２には、燃料タンク８に連通する燃料排出路９へ通じるコモンレール用燃料排出路１０が設けられている。コモンレール２とコモンレール用燃料排出路１０との間には、コモンレール２内の燃料圧力が限界設定圧力を超えることがないように、燃料圧力を逃がすための減圧弁（ＰＲＶとも呼ばれる）１１が取り付けられている。 The common rail 2 is provided with a common rail fuel discharge path 10 that leads to a fuel discharge path 9 that communicates with the fuel tank 8. A pressure reducing valve (also called PRV) 11 for releasing the fuel pressure is attached between the common rail 2 and the fuel discharge passage 10 for the common rail so that the fuel pressure in the common rail 2 does not exceed the limit set pressure. ing.

減圧弁１１は、装置内の燃料圧力、すなわち、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧）が限界設定圧力を超えた際に開弁して、装置内の燃料圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁である。そして、この減圧弁１１には、圧力レギュレート機能が備えられている。 The pressure reducing valve 11 is opened when the fuel pressure in the apparatus, that is, the fuel pressure in the common rail 2 (common rail pressure) exceeds the limit set pressure, so that the fuel pressure in the apparatus is kept below the limit set pressure. This is a pressure relief valve. The pressure reducing valve 11 has a pressure regulating function.

エンジン１の各気筒に搭載されたインジェクタ３は、コモンレール２より分岐する複数の分岐管１２の下流端に接続され、周知の様に、図示しない噴射孔を開閉するノズルニードルを収容する燃料噴射ノズル、ノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段等により構成されている。また、インジェクタ３からエンジン１の各気筒への燃料噴射は、上記電磁弁への通電および通電停止により電子制御される。 An injector 3 mounted on each cylinder of the engine 1 is connected to the downstream ends of a plurality of branch pipes 12 branched from the common rail 2 and, as is well known, a fuel injection nozzle that houses a nozzle needle that opens and closes an injection hole (not shown). And an electromagnetic valve that drives the nozzle needle in the valve opening direction, and a biasing means such as a spring that biases the nozzle needle in the valve closing direction. The fuel injection from the injector 3 to each cylinder of the engine 1 is electronically controlled by energizing and de-energizing the solenoid valve.

つまり、各気筒のインジェクタ３の電磁弁が開弁している間、コモンレール２内に蓄圧された高圧燃料が、エンジン１の各気筒に噴射供給される。ここで、インジェクタ３からのリーク燃料または背圧制御室からの排出燃料（リターン燃料）は、インジェクタ用燃料排出路１４から燃料排出路９を経て、燃料タンク８に還流される。 That is, the high-pressure fuel accumulated in the common rail 2 is injected and supplied to each cylinder of the engine 1 while the solenoid valve of the injector 3 of each cylinder is open. Here, the leaked fuel from the injector 3 or the discharged fuel (return fuel) from the back pressure control chamber is returned to the fuel tank 8 from the injector fuel discharge path 14 through the fuel discharge path 9.

サプライポンプ本体７は、燃料タンク８からインタンク式の電動燃料ポンプ１５とフィルタ１６とフィードポンプ１７と吸入調量弁（ＳＣＶとも呼ばれる）１８とを介して吸入した低圧燃料を加圧して、送出口からコモンレール２へ、高圧燃料を送出する高圧供給ポンプ本体である。フィードポンプ１７は、例えば、トロコイドポンプより成り、エンジン１によって駆動されるポンプである。７ａは固定絞りである。また、１６ｂは第１リリーフ弁である。 The supply pump body 7 pressurizes and feeds low-pressure fuel sucked from the fuel tank 8 through an in-tank electric fuel pump 15, a filter 16, a feed pump 17, and a suction metering valve (also called SCV) 18. This is a high-pressure supply pump body that delivers high-pressure fuel from the outlet to the common rail 2. The feed pump 17 is, for example, a trochoid pump that is driven by the engine 1. 7a is a fixed stop. Reference numeral 16b denotes a first relief valve.

このサプライポンプ本体７は、エンジン１のクランク軸の回転に伴ってポンプ駆動軸が回転する。燃料タンク８内の低圧燃料は、インタンク式の電動燃料ポンプ１５とフィルタ１６とを介してフィードポンプ１７によってサプライポンプ本体７に供給される。１７ａは第２リリーフ弁である。 In the supply pump main body 7, the pump drive shaft rotates as the crankshaft of the engine 1 rotates. The low-pressure fuel in the fuel tank 8 is supplied to the supply pump main body 7 by the feed pump 17 through the in-tank electric fuel pump 15 and the filter 16. Reference numeral 17a denotes a second relief valve.

サプライポンプ本体７内では、図示しないポンプ駆動軸により回転駆動されるカムと、このカムに駆動されて上死点と下死点との間を往復移動する１個以上のプランジャと、１個以上のプランジャが１個以上のシリンダ内を往復移動することにより、燃料流路を経て吸入された燃料を加圧する１個以上の加圧室と、この加圧室内の燃料圧力が所定以上に上昇すると開弁する１個以上の送出弁２３とを備えている。 In the supply pump main body 7, a cam that is rotationally driven by a pump drive shaft (not shown), one or more plungers that are driven by this cam and reciprocate between a top dead center and a bottom dead center, and one or more When the plunger of the cylinder is reciprocated in one or more cylinders, one or more pressurizing chambers that pressurize the fuel sucked through the fuel flow path, and the fuel pressure in the pressurizing chamber rises above a predetermined level. And one or more delivery valves 23 to be opened.

また、サプライポンプ本体７には、内部の燃料温度が高温にならないように、リークポートが設けられており、サプライポンプ本体７からのリーク燃料は、サプライポンプ用燃料排出路１９から、燃料排出路９を経て燃料タンク８に還流される。 Further, the supply pump body 7 is provided with a leak port so that the internal fuel temperature does not become high. Leak fuel from the supply pump body 7 is supplied from the supply pump fuel discharge path 19 to the fuel discharge path. 9 is returned to the fuel tank 8.

フィードポンプ１７からサプライポンプ本体７内の加圧室に至る燃料流路２０には、その燃料流路２０の開口度合を調整することで、サプライポンプ本体７からコモンレール２への燃料の送出量を変更して、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧）を制御するための送出量制御弁としての吸入調量弁（ＳＣＶ）１８が取り付けられている。なお、上記開口度合とは、弁体のリフト量、弁孔の開口面積または弁孔の開口時間のことである。 By adjusting the degree of opening of the fuel flow path 20 from the feed pump 17 to the pressurizing chamber in the supply pump main body 7, the amount of fuel delivered from the supply pump main body 7 to the common rail 2 can be adjusted. A suction metering valve (SCV) 18 as a delivery amount control valve for controlling the fuel pressure (common rail pressure) in the common rail 2 is attached. The degree of opening refers to the lift amount of the valve body, the opening area of the valve hole, or the opening time of the valve hole.

吸入調量弁１８は、ＥＣＵ５から印加されるＳＣＶ駆動電流によって電子制御されることにより、サプライポンプ本体７の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する。 The intake metering valve 18 is electronically controlled by the SCV drive current applied from the ECU 5 to adjust the intake amount of fuel sucked into the pressurizing chamber of the supply pump body 7.

この吸入調量弁１８は、フィードポンプ１７から上記加圧室内へ燃料を送るための燃料流路２０の開度を調整する図示しないバルブ、このバルブを閉弁方向に駆動するソレノイドコイル、および上記バルブを開弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段を備えている。 The intake metering valve 18 includes a valve (not shown) that adjusts the opening of the fuel flow path 20 for sending fuel from the feed pump 17 to the pressurizing chamber, a solenoid coil that drives the valve in the valve closing direction, and the above-described valve. An urging means such as a spring for urging the valve in the valve opening direction is provided.

また、吸入調量弁１８は、ＥＣＵ５内のＳＣＶ駆動回路を介して、上記ソレノイドコイルに印加されるＳＣＶ駆動電流の大きさに比例して、サプライポンプ本体７の加圧室から、コモンレール２へ送出される高圧燃料の送出量を調整して、コモンレール２内の実燃料圧力としての燃料圧力（実コモンレール圧ＰＣ）、つまり各インジェクタ３からエンジン１の各気筒へ噴射供給する燃料噴射圧力を制御する。 The intake metering valve 18 is supplied from the pressurizing chamber of the supply pump body 7 to the common rail 2 in proportion to the magnitude of the SCV driving current applied to the solenoid coil via the SCV driving circuit in the ECU 5. The fuel pressure as the actual fuel pressure in the common rail 2 (actual common rail pressure PC), that is, the fuel injection pressure that is supplied from each injector 3 to each cylinder of the engine 1 is controlled by adjusting the delivery amount of the high-pressure fuel that is delivered. To do.

ＥＣＵ５には、制御処理及び演算処理を行うＣＰＵ、各種制御プログラム及びデータを保存する記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、並びにＳＣＶ駆動回路等の機能部を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが設けられている。 The ECU 5 includes a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage device (memory such as EEPROM and RAM) that stores various control programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit, and an SCV drive circuit. There is provided a well-known microcomputer including the functional units.

そして、ＥＣＵ５には、図示しないエンジン回転速度センサ、アクセル開度センサ、冷却水温センサ、及びコモンレール内の圧力を検出する圧力センサ等の、エンジン運転状態や運転条件を検出するための各種センサ３５が接続されている。 The ECU 5 includes various sensors 35 for detecting engine operating conditions and operating conditions, such as an engine speed sensor, an accelerator opening sensor, a cooling water temperature sensor, and a pressure sensor for detecting pressure in the common rail (not shown). It is connected.

この各種センサ３５からのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換機でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ５内のマイクロコンピュータに入力される。ＥＣＵ５は、これら各種センサ３５からの信号に基づいて、エンジン運転状態に応じた最適な噴射時期や噴射量等を演算し、その演算結果に基づき、インジェクタ駆動回路によって各インジェクタ３を駆動する。 The sensor signals from the various sensors 35 are A / D converted by an A / D converter and then input to a microcomputer in the ECU 5. The ECU 5 calculates the optimal injection timing, the injection amount, etc. according to the engine operating state based on the signals from these various sensors 35, and drives each injector 3 by the injector drive circuit based on the calculation result.

また、ＥＣＵ５は、各種センサ３５内の圧力センサにより検出される実コモンレール圧（ＰＣ）が、エンジン運転状態に応じた最適な燃料圧力、すなわち目標燃料圧力（目標コモンレール圧（ＰＣＴ））に追従するように、サプライポンプ本体７からの送出量を演算し、その演算結果に基づき、ＳＣＶ駆動回路によって吸入調量弁１８を駆動し、実コモンレール圧（ＰＣ）を、例えば特開２００６−２００５１７号公報のようにフィードバック制御する。 In addition, the ECU 5 follows that the actual common rail pressure (PC) detected by the pressure sensors in the various sensors 35 follows the optimum fuel pressure corresponding to the engine operating state, that is, the target fuel pressure (target common rail pressure (PCT)). As described above, the delivery amount from the supply pump main body 7 is calculated, and the suction metering valve 18 is driven by the SCV drive circuit based on the calculation result, and the actual common rail pressure (PC) is, for example, disclosed in JP-A-2006-200517. Feedback control is performed as follows.

以下、この制御に関係する部分の概要のみを説明する。ＥＣＵ５には、目標コモンレール圧演算部、指令送出量演算手段としての指令送出量演算部、ＳＣＶ駆動回路、及び異常判定手段としての異常判定部を含んで構成されている。 Only the outline of the part related to this control will be described below. The ECU 5 includes a target common rail pressure calculation unit, a command transmission amount calculation unit as a command transmission amount calculation unit, an SCV drive circuit, and an abnormality determination unit as an abnormality determination unit.

目標コモンレール圧演算部は、エンジン回転速度センサから入力されるエンジン回転速度（ＮＥ）と、アクセル開度センサから入力されるアクセル開度（ＡＣＣ）とに基づき、目標コモンレール圧（ＰＣＴ）を演算し、その目標コモンレール圧（ＰＣＴ）を指令送出量演算部に出力する。 The target common rail pressure calculation unit calculates a target common rail pressure (PCT) based on the engine rotation speed (NE) input from the engine rotation speed sensor and the accelerator opening (ACC) input from the accelerator opening sensor. Then, the target common rail pressure (PCT) is output to the command sending amount calculation unit.

指令送出量演算部は、圧力センサから入力される実コモンレール圧（ＰＣ）と、目標コモンレール圧（ＰＣＴ）とに基づき指令送出量（ＱＰＴ）を演算し、その指令送出量（ＱＰＴ）をＳＣＶ駆動回路に出力する。 The command sending amount calculation unit calculates the command sending amount (QPT) based on the actual common rail pressure (PC) and the target common rail pressure (PCT) input from the pressure sensor, and the command sending amount (QPT) is SCV driven. Output to the circuit.

ＳＣＶ駆動回路は、指令送出量（ＱＰＴ）に応じた吸入調量弁１８の開口度合となるようにＳＣＶ駆動電流に変換し、そのＳＣＶ駆動電流を吸入調量弁１８に出力する。 The SCV drive circuit converts into an SCV drive current so that the degree of opening of the intake metering valve 18 according to the command delivery amount (QPT) is reached, and outputs the SCV drive current to the intake metering valve 18.

なお、このＳＣＶ駆動電流は、使用する吸入調量弁１８の形態に応じて適切なものとする。例えば、吸入調量弁１８が電流値に応じて開口度合を調整することができる比例制御弁タイプの電磁弁であれば、ＳＣＶ駆動電流は、指令送出量（ＱＰＴ）に応じた電流値とする。 This SCV drive current is appropriate according to the form of the intake metering valve 18 to be used. For example, if the intake metering valve 18 is a proportional control valve type solenoid valve that can adjust the degree of opening according to the current value, the SCV drive current is set to a current value corresponding to the command delivery amount (QPT). .

吸入調量弁１８がソレノイドコイルに通電される時間に応じて開口度合を調整することができるオンオフ制御弁タイプの電磁弁であれば、ＳＣＶ駆動電流は、指令送出量（ＱＰＴ）に応じたデューティ比とされる。異常判定部は、エンジン回転速度センサからのエンジン回転速度（ＮＥ）を監視することで、エンジン１が異常回転速度となるオーバーラン運転状態にあるか否かを判定する。 If the suction metering valve 18 is an on / off control valve type solenoid valve that can adjust the degree of opening according to the time during which the solenoid coil is energized, the SCV drive current has a duty corresponding to the command delivery amount (QPT). It is a ratio. The abnormality determination unit determines whether or not the engine 1 is in an overrun operation state where the engine 1 becomes an abnormal rotation speed by monitoring the engine rotation speed (NE) from the engine rotation speed sensor.

以下、更に細部の構成について説明する。上述したように、コモンレール２内の燃料圧力が限界設定圧力を超えることがないように、燃料圧力を逃がすための減圧弁１１が取り付けられている。当該減圧弁１１は、サプライポンプ４の吸入調量弁１８による吐出量調整とは別に、ＥＣＵ５からの信号により駆動制御され、コモンレール圧を所定圧力に調節することが可能である。減圧弁１１には燃料タンク８に通じる燃料配管１０が接続されている。減圧弁１１が開弁すると、コモンレール２に蓄えられた燃料は、燃料配管１０を通って燃料タンク８に戻る。 Hereinafter, a more detailed configuration will be described. As described above, the pressure reducing valve 11 for releasing the fuel pressure is attached so that the fuel pressure in the common rail 2 does not exceed the limit set pressure. The pressure reducing valve 11 is driven and controlled by a signal from the ECU 5 separately from the discharge amount adjustment by the suction metering valve 18 of the supply pump 4, and can adjust the common rail pressure to a predetermined pressure. A fuel pipe 10 communicating with the fuel tank 8 is connected to the pressure reducing valve 11. When the pressure reducing valve 11 is opened, the fuel stored in the common rail 2 returns to the fuel tank 8 through the fuel pipe 10.

上述したように、この第１実施形態のディーゼルエンジンの蓄圧式燃料噴射システムは、燃料タンク８内の燃料を汲み上げ、予備加圧するインタンク式の電動燃料ポンプ１５と、この電動燃料ポンプ１５から吐出された燃料中に含まれる異物を除去するフィルタ１６と、電動燃料ポンプ１５より予備加圧された燃料が供給され、当該燃料を更に加圧してコモンレール４０に圧送するフィードポンプ１７及びサプライポンプ本体７と、電動燃料ポンプ１５からサプライポンプ本体（高圧燃料供給ポンプ本体）７へ供給される燃料量としての吐出量を調整する吸入調量弁１８とを備えている。 As described above, the accumulator fuel injection system of the diesel engine according to the first embodiment pumps the fuel in the fuel tank 8 and pre-pressurizes the in-tank electric fuel pump 15 and discharges from the electric fuel pump 15. A feed pump 17 and a supply pump main body 7 that are supplied with a pre-pressurized fuel from a filter 16 that removes foreign matter contained in the fuel and an electric fuel pump 15 and pressurize the fuel further to the common rail 40. And an intake metering valve 18 for adjusting a discharge amount as a fuel amount supplied from the electric fuel pump 15 to the supply pump main body (high pressure fuel supply pump main body) 7.

吸入通路２０には、上記サプライポンプ本体７の加圧室に燃料が吸入されるときに開弁する吸入弁２１（第１逆止弁２１ともいう）が設けられ、吐出通路２２には、上記加圧室より燃料が吐出されるときに開弁する送出弁２３（第２逆止弁２３ともいう）が設けられている。また、吐出通路２２には、送出弁２３を介してコモンレール２に接続されている燃料配管６が接続されている。 The suction passage 20 is provided with a suction valve 21 (also referred to as a first check valve 21) that opens when fuel is sucked into the pressurizing chamber of the supply pump body 7, and the discharge passage 22 has the above-described A delivery valve 23 (also referred to as a second check valve 23) that opens when fuel is discharged from the pressurizing chamber is provided. Further, a fuel pipe 6 connected to the common rail 2 via a delivery valve 23 is connected to the discharge passage 22.

サプライポンプ本体７の吸入側に設けられた第１逆止弁２１を介して、サプライポンプ本体７はエンジン１により機械的に駆動され、フィードポンプ１７から吐出された燃料を更に加圧する。サプライポンプ本体７で加圧された燃料は、第２逆止弁２３を介して燃料を蓄えるためのコモンレール２に供給される。 The supply pump body 7 is mechanically driven by the engine 1 through the first check valve 21 provided on the suction side of the supply pump body 7 to further pressurize the fuel discharged from the feed pump 17. The fuel pressurized by the supply pump body 7 is supplied via the second check valve 23 to the common rail 2 for storing the fuel.

インタンク式の電動燃料ポンプ１５は、燃料タンク８内に収容されており、例えば通電により駆動する周知の再生ポンプから成る非容積型ポンプである。この電動燃料ポンプ１５は、エンジン１によって駆動されないため、エンジン１の運転状態に関係なく、駆動制御でき、ひいては電動燃料ポンプ１５よりの吐出量を調整することが可能である。 The in-tank type electric fuel pump 15 is accommodated in the fuel tank 8 and is a non-positive displacement pump composed of, for example, a well-known regeneration pump that is driven by energization. Since the electric fuel pump 15 is not driven by the engine 1, it can be driven and controlled regardless of the operating state of the engine 1, and the discharge amount from the electric fuel pump 15 can be adjusted.

フィルタ１６内のフィルタエレメント１６ａは、例えば不織布などから構成されており、異物の除去能力に優れたフィルタである。言い換えると、フィルタ１６のフィルタエレメント１６ａは、図１の燃料噴射システムにおいて異物などの微細な物質粒子の通過を許容するメッシュの大きさが、インタンク式の電動燃料ポンプ１５のサクション側に設けられた図示しない周知の他のプレフィルタのメッシュよりも小さく形成されている。 The filter element 16a in the filter 16 is made of, for example, a non-woven fabric, and is a filter having an excellent foreign matter removing ability. In other words, the filter element 16a of the filter 16 is provided on the suction side of the in-tank electric fuel pump 15 with a mesh size that allows passage of fine substance particles such as foreign matters in the fuel injection system of FIG. It is formed smaller than other known pre-filter meshes not shown.

フィルタ１６の入口側（上流側）には、図１に示すように、電動燃料ポンプ１５の燃料配管２６が接続されている。フィルタ１６の出口側（下流側）には、フィードポンプ１７の吸入通路２７に向けて燃料を供給する燃料通路２８が接続されている。 As shown in FIG. 1, a fuel pipe 26 of the electric fuel pump 15 is connected to the inlet side (upstream side) of the filter 16. A fuel passage 28 that supplies fuel toward the suction passage 27 of the feed pump 17 is connected to the outlet side (downstream side) of the filter 16.

上記電動燃料ポンプ１５は、直流電動機１５ａでインペラが回転駆動されるウエスコポンプ（再生ポンプ）から構成されている。そして上記直流電動機１５ａには、図示しないコネクタを介して電流がＥＣＵ５から供給されている。また、車載のバッテリ３６からの電圧をデューティ比制御することにより、直流電動機１５ａへの印加電圧を可変できる。３６ａはキースイッチから成る運転スイッチである。 The electric fuel pump 15 is a Wesco pump (regeneration pump) in which an impeller is rotationally driven by a DC motor 15a. The DC motor 15a is supplied with current from the ECU 5 via a connector (not shown). Further, the voltage applied to the DC motor 15a can be varied by controlling the duty ratio of the voltage from the in-vehicle battery 36. Reference numeral 36a denotes an operation switch composed of a key switch.

以下、燃料噴射システムの作動について説明する。エンジン１の停止時、エンジン１の始動時、及びエンジン１の通常運転時、及びエンジン１のアイドリング時におけるフィルタ１６の異常判別に分けて説明する。 Hereinafter, the operation of the fuel injection system will be described. The description will be divided into abnormality determination of the filter 16 when the engine 1 is stopped, when the engine 1 is started, when the engine 1 is normally operated, and when the engine 1 is idling.

（エンジン１の停止時）
エンジン１を停止するときは、ＥＣＵ５の図示しない制御回路により、サプライポンプ４、コモンレール２、及びインジェクタ３の各駆動制御が停止される。 (When engine 1 is stopped)
When the engine 1 is stopped, the drive control of the supply pump 4, the common rail 2, and the injector 3 is stopped by a control circuit (not shown) of the ECU 5.

（エンジン１の始動時）
エンジン１の始動時には、ＥＣＵ５の図示しない制御回路により、電動燃料ポンプ１５、サプライポンプ４、コモンレール２、及びインジェクタ３が駆動制御され、電動燃料ポンプ１５及びサプライポンプ４が作動し、それぞれ、燃料を圧送する。 (When starting engine 1)
When the engine 1 is started, the electric fuel pump 15, the supply pump 4, the common rail 2, and the injector 3 are driven and controlled by a control circuit (not shown) of the ECU 5, and the electric fuel pump 15 and the supply pump 4 are operated. Pump.

電動燃料ポンプ１５からの吐出燃料は、燃料配管２６を通じてフィルタ１６内の燃料通路へ流入し、フィルタエレメント１６ａでろ過される。 The fuel discharged from the electric fuel pump 15 flows into the fuel passage in the filter 16 through the fuel pipe 26 and is filtered by the filter element 16a.

（エンジン１の通常運転時）
通常運転時、言い換えるとエンジンストールしないエンジン１の運転状態では、コモンレール２に蓄えられ、かつインジェクタ３に供給される高圧燃料は、その運転状態に適した目標燃料噴射圧（目標レール圧）に設定され、サプライポンプ４で圧送される。 (During normal operation of engine 1)
During normal operation, in other words, in the operating state of the engine 1 where the engine does not stall, the high-pressure fuel stored in the common rail 2 and supplied to the injector 3 is set to a target fuel injection pressure (target rail pressure) suitable for the operating state. And pumped by the supply pump 4.

フィルタ１６の目詰まりが万が一生じる場合があると、エンジン１へ供給する燃料の流量が少なくなるため、エンジンストール等に陥り、エンジン１の正常な運転状態が維持できないという懸念がある。フィルタ１６の目詰まりが進行し、必要な燃料の流量を供給できなくなる状態では、フィルタ１６の流体抵抗が大きくなる。 If the filter 16 is clogged, the flow rate of the fuel supplied to the engine 1 is reduced, which may cause an engine stall or the like, and the normal operation state of the engine 1 cannot be maintained. In a state where the clogging of the filter 16 progresses and the required fuel flow rate cannot be supplied, the fluid resistance of the filter 16 increases.

（エンジン１のアイドリング時）
アクセルが踏み込まれずエンジン１がアイドリング状態に成ると、従来のインタンク式の電動燃料ポンプ１５の制御においては、電動燃料ポンプ１５に印加する直流電圧のデューティ比を低下させ、余剰の燃料の供給をセーブするものがあるが、この第１実施形態では、アイドリング時において、電動燃料ポンプ１５を駆動する直流電動機１５ａに、車載のバッテリ３６の定格電圧である１２ボルトを印加する。 (When engine 1 is idling)
When the accelerator 1 is not depressed and the engine 1 is in an idling state, in the control of the conventional in-tank type electric fuel pump 15, the duty ratio of the DC voltage applied to the electric fuel pump 15 is reduced, and surplus fuel is supplied. In this first embodiment, 12 volt, which is the rated voltage of the in-vehicle battery 36, is applied to the DC motor 15a that drives the electric fuel pump 15 during idling.

これによって、アイドリング状態のエンジン１が消費する燃料以上の燃料量を電動燃料ポンプ１５が吐出し、この吐出された燃料がフィルタ１６内を流れる。この吐出された高流量によってフィルタ１６の流体抵抗が増加する。 As a result, the electric fuel pump 15 discharges an amount of fuel equal to or greater than the fuel consumed by the engine 1 in the idling state, and the discharged fuel flows through the filter 16. The fluid resistance of the filter 16 is increased by the discharged high flow rate.

ここで、検出すべきフィルタ１６の異常とは、フィルタ１６の目詰まりの他、フィルタ１６からフィルタエレメント１６ａを故意に中抜きした不正フィルタの使用である。正規のフィルタ１６の場合は、上記流体抵抗は適切な範囲内にあるが、目詰まりが異常に進行すると流体抵抗が大きくなり、異常な範囲内のものと成る。また、フィルタ１６からフィルタエレメント１６ａを抜き取る中抜きがあると、流体抵抗が異常に小さな範囲内と成る。 Here, the abnormality of the filter 16 to be detected is not only clogging of the filter 16 but also use of an unauthorized filter in which the filter element 16a is intentionally removed from the filter 16. In the case of the regular filter 16, the fluid resistance is within an appropriate range, but when the clogging progresses abnormally, the fluid resistance increases and becomes within the abnormal range. Further, if the filter element 16a is removed from the filter 16, the fluid resistance is in an abnormally small range.

従って、アイドリング時において、意図的に電動燃料ポンプ１５の吐出量を増加させ、流体抵抗を調べることにより、フィルタ１６の不正や異常を見分けることが出来る。この流体抵抗は、電動燃料ポンプ１５を駆動する直流電動機１５ａへの電流値、上記直流電動機１５ａの回転速度つまりは電動燃料ポンプ１５の回転速度によって判別できる。 Therefore, when idling, intentionally increasing the discharge amount of the electric fuel pump 15 and examining the fluid resistance, it is possible to discriminate fraud or abnormality of the filter 16. This fluid resistance can be determined by the current value to the DC motor 15 a that drives the electric fuel pump 15, the rotational speed of the DC motor 15 a, that is, the rotational speed of the electric fuel pump 15.

インタンク式の電動燃料ポンプ１５を駆動する直流電動機１５ａは、整流子及びブラシ付きのマグネット界磁を持つ直流電動機から成り、ＥＣＵ５内の電源回路から配線３０を介して、アイドリング時に１２ボルトの直流電圧が印加される。これによって、配線３０内を電流が流れる。この電流の大きさは、ＥＣＵ５内の電源回路によって測定される。具体的には電流が流れる図示しないシャント抵抗（低抵抗）の両端の電圧降下を測定することによって電流値を計測する。 The DC motor 15a for driving the in-tank type electric fuel pump 15 is composed of a DC motor having a magnet field with a commutator and a brush, and a DC voltage of 12 volts when idling from the power supply circuit in the ECU 5 via the wiring 30. A voltage is applied. As a result, a current flows in the wiring 30. The magnitude of this current is measured by a power supply circuit in the ECU 5. Specifically, the current value is measured by measuring a voltage drop across a shunt resistor (low resistance) (not shown) through which a current flows.

フィルタ１６に中抜きの不正が有る場合は、フィルタ１６での流体抵抗が少ないため、電流が第１所定量より少ないことで、フィルタ１６の中抜きの不正があることが検出できる。これにより、ＥＣＵ５から車両内の多重通信線路を介して、図示しないメータＥＣＵ及び計器盤のディスプレイ３７に信号を送り、計器盤のディスプレイ３７にて、フィルタ１６が不正品であることを表示する。 When the filter 16 has a hollow defect, the fluid resistance at the filter 16 is small, and therefore it can be detected that the filter 16 has a hollow defect because the current is less than the first predetermined amount. As a result, a signal is sent from the ECU 5 to the meter ECU (not shown) and the display 37 of the instrument panel via the multiple communication lines in the vehicle, and the display 37 of the instrument panel displays that the filter 16 is an unauthorized product.

また、フィルタ１６に所定量以上の目詰まりが有る場合は、フィルタ１６での流体抵抗が大きいため、吐出流量が減少し、電流が第２所定量より大きくなることで、フィルタ１６の目詰まり不良があることが検出できる。これにより、ＥＣＵ５から車両内の多重通信線路を介して図示しないメータＥＣＵに信号を送り、計器盤のディスプレイ３７にフィルタ１６が目詰まりであることを表示する。 In addition, when the filter 16 is clogged more than a predetermined amount, the fluid resistance in the filter 16 is large, so that the discharge flow rate is reduced and the current becomes larger than the second predetermined amount. Can be detected. As a result, a signal is sent from the ECU 5 to the meter ECU (not shown) via the multiple communication line in the vehicle, and the fact that the filter 16 is clogged is displayed on the display 37 of the instrument panel.

また、アイドリング状態では、エンジン１の燃料消費量が少ないため、電動燃料ポンプ１５のアイドリング時の入力電力を制限することが考えられるが、この第１実施形態においては、アイドリング時にバッテリ３６の比較的高い電圧を電動燃料ポンプ１５の直流電動機１５ａに印加して、吐出量を増加させている。そして不要な燃料は、最終的に燃料タンク８内に戻る構成としている。アイドリング時において、吐出量が少ないと、フィルタ１６のフィルタエレメント１６ａが中抜きされていても、フィルタ１６の純正品と不正品との圧力損失にあまり違いがなく、異常を検出することが困難である。このために、比較的高い電圧である、例えば定格電圧を印加して、吐出量を増加させ、意図的にフィルタ１６の通過流量を大きくしている。 In the idling state, since the fuel consumption of the engine 1 is small, it is conceivable to limit the input power when the electric fuel pump 15 is idling. In the first embodiment, the battery 36 is relatively idle during idling. A high voltage is applied to the DC motor 15a of the electric fuel pump 15 to increase the discharge amount. Unnecessary fuel is finally returned to the fuel tank 8. When idling, when the discharge amount is small, even if the filter element 16a of the filter 16 is hollowed out, there is not much difference in pressure loss between the genuine product and the unauthorized product of the filter 16, and it is difficult to detect an abnormality. is there. For this reason, for example, a rated voltage, which is a relatively high voltage, is applied, the discharge amount is increased, and the flow rate through the filter 16 is intentionally increased.

このようにすると，純正品は圧力損失が大きくなるが、不正品は配管損失程度しか圧力損失がないので、電動燃料ポンプ１５にかかる負荷が異なり、電動燃料ポンプ１５の電流や回転速度の値に違いが現れる。 In this case, the genuine product has a large pressure loss, but the unauthorized product has only a pressure loss of about the pipe loss. Therefore, the load applied to the electric fuel pump 15 is different, and the electric fuel pump 15 has a current and a rotational speed value. Differences appear.

そして、この第１実施形態の様に、電流値を検出することで、フィルタの不正品を感度よく検出することができる。また、電動燃料ポンプ１５で流量を多くすると、サプライポンプ４に供給される燃料が多くなることにより、コモンレール２内の圧力が上昇しようとするが、吸入調量弁１８の開口面積を通常よりも小さくして圧力上昇を抑えることが出来る。あるいは、減圧弁１１によりコモンレール内の圧力を一定に保つように制御出来る。 And like this 1st Embodiment, the improper filter can be detected with high sensitivity by detecting the current value. Further, if the flow rate is increased by the electric fuel pump 15, the fuel supplied to the supply pump 4 increases, so that the pressure in the common rail 2 tends to increase. However, the opening area of the intake metering valve 18 is made larger than usual. The pressure rise can be suppressed by making it small. Alternatively, the pressure in the common rail can be controlled to be constant by the pressure reducing valve 11.

このように、電動燃料ポンプ１５と吸入調量弁１８および／または減圧弁１１を協調制御することにより、例えば、燃料フィルタ１６の中身をくり貫いた不正品をフィルタ１６内にセンサを搭載することなく検出することができる。 In this way, by controlling the electric fuel pump 15 and the intake metering valve 18 and / or the pressure reducing valve 11 in a coordinated manner, for example, an illegal product that has been cut through the contents of the fuel filter 16 is mounted in the filter 16. Can be detected.

また、この方法は、サプライポンプ４に備えるフィードポンプ１７の有無にかかわらず適用できる。なお、この実施形態においては、主な目的は、フィルタ１６の中抜きの不正品を検出することであり、異物による目詰まり検出は無くもよい。 Further, this method can be applied regardless of the presence or absence of the feed pump 17 provided in the supply pump 4. In this embodiment, the main purpose is to detect the dishonest dished filter 16, and there is no need to detect clogging due to foreign matter.

以下において、特にフィルタ１６中抜きの不正品検出方法における手順を、図２から図４を用いて説明する。図２は、第１実施形態におけるフィルタ中抜きの不正品検出方法における手順を示すフローチャートである。図２において、エンジンの運転スイッチである例えばキースイッチ３６ａ（図１）を投入して、エンジン１が始動され、制御がスタートする。 In the following, the procedure in the illegal product detection method in which the filter 16 is omitted will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure in the method for detecting a fraudulent product with a filter omitted in the first embodiment. In FIG. 2, for example, a key switch 36a (FIG. 1) which is an operation switch of the engine is turned on, the engine 1 is started, and control is started.

ステップＳ１において、アイドリング状態であるか否かを確認する。即ち、アイドリング時のエンジン回転速度が安定している状態であるか否かを判断する。所定のアイドリング状態で無い場合は制御を終了する。所定のアイドリング状態であるときは、ステップＳ２に進み、電動燃料ポンプ１５に１２ボルトの定格電圧を印加して、電動燃料ポンプ１５の吐出量を増加させる。 In step S1, it is confirmed whether or not the engine is idling. That is, it is determined whether or not the engine speed during idling is stable. If it is not in the predetermined idling state, the control is terminated. When it is in the predetermined idling state, the process proceeds to step S2, and a rated voltage of 12 volts is applied to the electric fuel pump 15 to increase the discharge amount of the electric fuel pump 15.

次に、ステップＳ３において、吸入調量弁（ＳＣＶ）１８および／または減圧弁（ＰＲＶ）１１を制御して、コモンレール２内の燃料圧力を一定に保持する。つまり、吸入調量弁１８の場合は、吸入調量弁１８内の燃料通路の開口面積を通常よりも小さくして、コモンレール２内の圧力上昇を抑制する。減圧弁１１の場合は、減圧弁１１を開弁して、コモンレール２内の燃料圧力を一定に保つ。 Next, in step S3, the intake metering valve (SCV) 18 and / or the pressure reducing valve (PRV) 11 are controlled to keep the fuel pressure in the common rail 2 constant. That is, in the case of the intake metering valve 18, the opening area of the fuel passage in the intake metering valve 18 is made smaller than usual to suppress an increase in pressure in the common rail 2. In the case of the pressure reducing valve 11, the pressure reducing valve 11 is opened to keep the fuel pressure in the common rail 2 constant.

ステップＳ４では、電動燃料ポンプ１５の電流を検出して、この検出電流の大きさを予め定めている閾値である不正品判定電流の大きさと比較する。電動燃料ポンプ１５の吐出量が多い場合、フィルタ１６の純正品の圧力損失は大きくなるが、フィルタエレメント１６ａが中抜きされたフィルタ１６の不正品の圧力損失は、配管損失程度しかないので、純正品と不正品とでは、圧力損失に大きな差が生じる。 In step S4, the current of the electric fuel pump 15 is detected, and the magnitude of this detected current is compared with the magnitude of the unauthorized product determination current, which is a predetermined threshold value. When the discharge amount of the electric fuel pump 15 is large, the pressure loss of the genuine product of the filter 16 increases, but the pressure loss of the unauthorized product of the filter 16 with the filter element 16a removed is only about the pipe loss. There is a large difference in pressure loss between goods and illegal products.

そして、フィルタ１６の圧力損失が小さくなると、電動燃料ポンプ１５の吐出圧力も小さくなるので、電動燃料ポンプ１５にかかる負荷が小さくなる。電動燃料ポンプ１５の負荷の減少により、電動燃料ポンプ１５内の再生ポンプを構成するインペラの回転速度、及び、インペラを駆動する電動燃料ポンプ１５内の直流電動機１５ａの回転速度が増加し、直流電動機１５ａのアーマチャ内で発生する逆起電力が大きくなるため、電動燃料ポンプ１５内の直流電動機１５ａに流れこむ電流の値が小さくなる。 And if the pressure loss of the filter 16 becomes small, the discharge pressure of the electric fuel pump 15 also becomes small, so the load on the electric fuel pump 15 becomes small. As the load on the electric fuel pump 15 decreases, the rotational speed of the impeller constituting the regeneration pump in the electric fuel pump 15 and the rotational speed of the DC motor 15a in the electric fuel pump 15 that drives the impeller increase. Since the back electromotive force generated in the armature 15a increases, the value of the current flowing into the DC motor 15a in the electric fuel pump 15 decreases.

これより、純正品に比べて不正品では、電動燃料ポンプ１５の電流の値が小さくなるので、検出電流の値が閾値となる不正品判定電流の値より小さくなり、ステップＳ５にて不正品検出結果を運転者等のユーザに報知することができる。 As a result, since the current value of the electric fuel pump 15 is smaller in the unauthorized product than in the genuine product, the detected current value is smaller than the value of the unauthorized product determination current which becomes the threshold value, and the unauthorized product is detected in step S5. The result can be notified to a user such as a driver.

次に、図３及び図４を用いて、更に上述の作用効果を説明する。図３は第１実施形態において、電動燃料ポンプ１５の吐出量である流量Ｑを横軸にとり、縦軸にフィルタ１６での圧力損失ＰＬをとった特性図である。 Next, the above-described operational effects will be further described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a characteristic diagram in which the flow rate Q which is the discharge amount of the electric fuel pump 15 is taken on the horizontal axis and the pressure loss PL in the filter 16 is taken on the vertical axis in the first embodiment.

電動燃料ポンプ１５の吐出量である流量Ｑを増加させていくと、フィルタエレメント１６ａが抜かれたフィルタ１６の中抜きの不正品は、白丸印の様に、流量Ｑの増大にかかわらず圧力損失ＰＬはわずかしか増加しないが、純正のフィルタ１６は三角印の様に、流量Ｑの増大によって圧力損失ＰＬは大きく変化する。よって、フィルタ１６の中抜きの不正品の検出は、流量Ｑを大きくして、そのときの圧力損失ＰＬの変化を捉えることが重要に成る。 When the flow rate Q, which is the discharge amount of the electric fuel pump 15, is increased, the unauthorized removal of the filter 16 from which the filter element 16a has been removed is caused by the pressure loss PL regardless of the increase in the flow rate Q, as indicated by the white circle. However, the genuine filter 16 has a large change in pressure loss PL as the flow rate Q increases, as indicated by a triangular mark. Therefore, in order to detect an unauthorized product in which the filter 16 is removed, it is important to increase the flow rate Q and capture the change in the pressure loss PL at that time.

図４は、第１実施形態において、電動燃料ポンプ１５の吐出圧力ＰＤを横軸にとり、縦軸に電動燃料ポンプ１５の電流Ｉの値（電流値）をとった特性図である。電動燃料ポンプ１５への入力電圧（印加電圧）を１２ボルト一定にして直流電動機１５ａで駆動したときの吐出圧力ＰＤは、フィルタエレメント１６が抜かれたフィルタ１６の中抜きの不正品では、白丸印の様に、吐出圧力ＰＤが比較的低く電流値Ｉも少ない。 FIG. 4 is a characteristic diagram in which the discharge pressure PD of the electric fuel pump 15 is taken on the horizontal axis and the current I value (current value) of the electric fuel pump 15 is taken on the vertical axis in the first embodiment. The discharge pressure PD when the input voltage (applied voltage) to the electric fuel pump 15 is fixed at 12 volts and driven by the DC motor 15a is a white circle in the case of an unauthorized product in which the filter element 16 is removed. Similarly, the discharge pressure PD is relatively low and the current value I is also small.

しかし、純正のフィルタ１６では三角印の様に、吐出圧力ＰＤが高くなり、かつ、電流Ｉの大きさも比較的大きくなる。従って、電流量Ｉを判定する閾値ＳＩを設定することにより、この閾値ＳＩを越える電流量Ｉが流れたか否かによって、フィルタ１６の不正品と純正品との区別が可能となる。 However, in the genuine filter 16, the discharge pressure PD is high and the magnitude of the current I is relatively large, as indicated by a triangular mark. Accordingly, by setting the threshold value SI for determining the current amount I, it is possible to distinguish between an unauthorized product and a genuine product of the filter 16 depending on whether or not the current amount I exceeding the threshold value SI has flowed.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。図５は、第２実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。なお以下の実施形態においては、図１のエンジン１、インジェクタ３、ＥＣＵ５、直流電動機１５ａ、各種センサ３５、バッテリ３６、キースイッチから成る運転スイッチ３６ａ、ディスプレイ３７は図示を省略することがあるが、これらは、ことわりのない限り、第１実施形態と同様である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations and features will be described. FIG. 5 is an overall structural diagram of a pressure accumulation type fuel injection system in the second embodiment. In the following embodiment, the engine 1, the injector 3, the ECU 5, the DC motor 15a, the various sensors 35, the battery 36, the operation switch 36a including a key switch, and the display 37 in FIG. These are the same as those in the first embodiment unless otherwise specified.

図５において、第１実施形態と比較すると、フィードポンプ（図１の１７）及び第２リリーフ弁（図１の１７ａ）が設けられていない。この様に、フィードポンプ並びに第２リリーフ弁が無くても、閾値ＳＩを越える電流量Ｉが流れたか否かによって、フィルタ１６の不正品と純正品と区別が可能となる。 5, compared with the first embodiment, the feed pump (17 in FIG. 1) and the second relief valve (17a in FIG. 1) are not provided. As described above, even if the feed pump and the second relief valve are not provided, it is possible to distinguish between an unauthorized product and a genuine product of the filter 16 depending on whether or not the current amount I exceeding the threshold SI flows.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図６は、第３実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。図６において、コモンレール２の減圧弁（図１の１１）が除去されており、フィードポンプ１７付きサプライポンプ４が使用されている。この様に減圧弁が無くても、閾値ＳＩを越える電流量Ｉが流れたか否かによって、フィルタ１６の不正品と純正品との区別が可能となる。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. FIG. 6 is an overall structural diagram of a pressure accumulation type fuel injection system in the third embodiment. In FIG. 6, the pressure reducing valve (11 in FIG. 1) of the common rail 2 is removed, and the supply pump 4 with the feed pump 17 is used. In this way, even if there is no pressure reducing valve, it is possible to distinguish between an unauthorized product and a genuine product of the filter 16 depending on whether or not the current amount I exceeding the threshold SI flows.

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図７は、第４実施形態における蓄圧式燃料噴射システムの全体構造図である。図７において、フィードポンプ（図１の１７）が無いフィードポンプレスサプライポンプ４が使用されており、減圧弁（図１の１１）も除去されている。この様にフィードポンプ及び減圧弁が無くても、閾値ＳＩを越える電流量Ｉが流れたか否かによって、フィルタ１６の不正品と純正品との区別が可能となる。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Features different from the above-described embodiment will be described. FIG. 7 is an overall structural diagram of a pressure accumulation type fuel injection system in the fourth embodiment. In FIG. 7, a feed pumpless supply pump 4 without a feed pump (17 in FIG. 1) is used, and the pressure reducing valve (11 in FIG. 1) is also removed. In this way, even if there is no feed pump and pressure reducing valve, it is possible to distinguish between an unauthorized product and a genuine product of the filter 16 depending on whether or not the current amount I exceeding the threshold SI flows.

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、整流子及びブラシの付いた直流電動機を使用したが、交流電動機、またはブラシレス直流電動機を使用することが出来る。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the first embodiment described above, a DC motor with a commutator and a brush is used, but an AC motor or a brushless DC motor can be used.

閾値を越える電流量が流れたか否かによって、フィルタの不正品と純正品との区別を可能としたが、電動燃料ポンプの回転速度を測定または演算できれば、所定の閾値を越える回転速度で電動燃料ポンプが駆動されたか否かによって、フィルタの不正品と純正品との区別を可能とすることが出来る。また、回転速度の検出は、電動燃料ポンプ内のポンプ駆動用電動機の中に回転センサが設けられている場合は、その回転センサの信号から回転速度を演算することが出来る。 Depending on whether or not the amount of current exceeding the threshold value flows, it is possible to distinguish between a filter improper product and a genuine product. However, if the rotational speed of the electric fuel pump can be measured or calculated, the electric fuel can be driven at a rotational speed exceeding the predetermined threshold. Depending on whether or not the pump is driven, it is possible to distinguish between an unauthorized filter and a genuine filter. In addition, when the rotation sensor is provided in the electric motor for driving the pump in the electric fuel pump, the rotation speed can be calculated from the signal of the rotation sensor.

また、別の方法では、ブラシと整流子を持つ直流電動機に供給される電流を検出し、この電流から整流に起因する交流成分（リップル）を検出し、この交流成分の周波数を計数して、回転速度を演算することが出来る。このような手法は、例えば、特許第３２３２７４５号公報等で知られている。このように電流値を計測して、電流値の閾値で定まる所定範囲内か否かでフィルタの状態を検出する代わりに、回転速度の閾値で定まる所定範囲内か否かでフィルタの状態を検出することも出来る。 In another method, a current supplied to a DC motor having a brush and a commutator is detected, an AC component (ripple) resulting from rectification is detected from this current, and the frequency of the AC component is counted. Rotational speed can be calculated. Such a technique is known, for example, from Japanese Patent No. 3322745. Instead of measuring the current value in this way and detecting the filter state based on whether or not it is within a predetermined range determined by the current value threshold, the filter state is detected based on whether or not it is within a predetermined range determined by the rotational speed threshold. You can also

また、閾値は単一でなくても良く、複数の閾値を用いて、所望の範囲内に検出値または演算値が入っているか否かを判定し、フィルタの状態を判定しても良い。 Further, the threshold value does not have to be a single threshold value, and a plurality of threshold values may be used to determine whether or not a detection value or a calculation value is within a desired range, and the filter state may be determined.

更に、本発明は、ガソリンエンジンに対しても適応することが出来る。コモンレールが無い場合は、吸入調量弁および／または減圧弁も必要ではない。エンジンにとって不要な燃料はリリーフ弁等の圧力調整弁を介して燃料タンクに戻される。また、電動燃料ポンプは、再生ポンプ以外のポンプ、例えば遠心ポンプ等であっても良い。 Furthermore, the present invention can be applied to a gasoline engine. If there is no common rail, an intake metering valve and / or a pressure reducing valve is not necessary. Fuel unnecessary for the engine is returned to the fuel tank through a pressure regulating valve such as a relief valve. The electric fuel pump may be a pump other than the regeneration pump, such as a centrifugal pump.

更に、アイドリング時に常に電動燃料ポンプに定格電圧１２ボルトを印加すると、車両燃費が悪化するため、フィルタの異常判別を行うときのみ（例えば、所定走行距離ごとに一回、あるいは、所定の検査用入力信号がＥＣＵに入力されたときに一回）、定格電圧を印加するようにしてフィルタ異常判定処理が行われるようにしてもよい。そして、通常のアイドリング時には、エンジンの燃料消費量に合致した低めの電圧を電動燃料ポンプに印加しても良い。 Furthermore, if the rated voltage of 12 volts is constantly applied to the electric fuel pump during idling, the fuel consumption of the vehicle deteriorates. Therefore, only when abnormality of the filter is determined (for example, once every predetermined traveling distance or predetermined input for inspection) Once the signal is input to the ECU, the filter abnormality determination process may be performed by applying the rated voltage. During normal idling, a lower voltage that matches the fuel consumption of the engine may be applied to the electric fuel pump.

あるいは、運転スイッチが投入された直後のアイドリング運転時において、所定時間だけ、フィルタ異常判定処理が行われるようにしてもよい。また、１２ボルト定格のバッテリの定格電圧（１２ボルト）を印加し、デューティ比として１００％の電圧を印加したが、デューティ比８０％から１００％（好ましくは９０％から１００％）の電圧を電動燃料ポンプに印加してフィルタの異常判定処理を行っても良い。 Alternatively, the filter abnormality determination process may be performed for a predetermined time during the idling operation immediately after the operation switch is turned on. Also, a rated voltage (12 volts) of a 12-volt rated battery was applied and a voltage of 100% was applied as a duty ratio, but a voltage with a duty ratio of 80% to 100% (preferably 90% to 100%) was electrically driven. A filter abnormality determination process may be performed by applying the fuel pump.

なお、本発明に言うアイドリング運転とは、エンジンが無負荷で、アクセルが開放されているときのエンジン状態である。本発明方法を実施するときに、強制的にエンジンを所定の回転速度に設定して、アイドリング運転の状態にしてもよいし、予め定めた条件を満たしたときに、本発明のアイドリング運転の状態であるとしても良い。 The idling operation referred to in the present invention is an engine state when the engine is unloaded and the accelerator is opened. When carrying out the method of the present invention, the engine may be forcibly set to a predetermined rotational speed to be in an idling operation state, or when the predetermined condition is satisfied, the idling operation state of the present invention It may be.

１エンジン
２コモンレール（蓄圧容器）
３インジェクタ（燃料噴射弁）
４サプライポンプ（高圧供給ポンプ）
７サプライポンプ本体（高圧供給ポンプ本体）
８燃料タンク
１１減圧弁（ＰＲＶ）
１５電動燃料ポンプ
１６フィルタ
１６ａフィルタエレメント
１７フィードポンプ
１８吸入調量弁（ＳＣＶ）
３６バッテリ 1 Engine 2 Common rail (pressure accumulator)
3 Injector (fuel injection valve)
4 Supply pump (high pressure supply pump)
7 Supply pump body (High pressure supply pump body)
8 Fuel tank 11 Pressure reducing valve (PRV)
15 Electric Fuel Pump 16 Filter 16a Filter Element 17 Feed Pump 18 Suction Metering Valve (SCV)
36 battery

Claims

A fuel having a filter in which fuel from an electric fuel pump installed in a fuel tank is injected into an engine via a fuel injection valve and a filter element is built in between the electric fuel pump and the fuel injection valve In the injection system,
During idling operation of the engine, a predetermined voltage is applied to the electric fuel pump to obtain a current or rotation speed of the electric fuel pump,
Less fluid resistance of the filter against the normal product of the filter, the current or rotational speed, normal current range of the electric fuel pump when the idling when the normal product is used as the filter or A filter abnormality warning method for a fuel injection system, characterized in that, when out of the normal rotational speed range, the display means displays that the filter is an unauthorized product in which the filter element is hollowed out. .

The electric fuel pump is a direct current motor whose impeller is rotationally driven, and the direct current motor is applied with a variable voltage from a battery mounted on the vehicle,
When the current or rotational speed of the electric fuel pump is acquired during idling operation of the engine, the predetermined voltage applied to the electric fuel pump is in a range of 80% to 100% of the rated voltage of the battery. The fuel flow rate of the filter is increased by the internal voltage, and unnecessary fuel out of the fuel discharged by the electric fuel pump is returned to the fuel tank. The filter abnormality warning method of the described fuel injection system.

The fuel injection system accumulates fuel from the electric fuel pump in a pressure accumulating container via a suction metering valve and a high-pressure supply pump body, and the accumulated fuel is injected into the engine via the fuel injection valve, A pressure accumulating fuel injection system having the filter downstream of the electric fuel pump;
When acquiring the current or the rotation speed of the electric fuel pump, the fuel pressure in the pressure accumulating vessel is controlled by the suction pressure regulating valve or the pressure reducing valve provided in the pressure accumulating vessel, and the electric fuel pump 3. The filter abnormality warning method for a fuel injection system according to claim 1, wherein the current or the rotation speed is acquired.

Whether or not the current or rotation speed is out of the normal current range or normal rotation speed range of the electric fuel pump at the time of idling when a normal product is used as the filter, filter error warning method for a fuel injection system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that basis of whether or not it exceeds the single threshold.

The display means that the filter is an improper product with the hollowed out when the current of the electric fuel pump at the time of idling is less than the normal current or the rotation speed is higher than the normal rotation speed. The filter abnormality warning method for a fuel injection system according to any one of claims 1 to 4, wherein the warning is displayed.