JPH09195820A - 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置Info
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- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デポジットの生成を抑制して、燃料噴射弁の
噴口へのデポジット堆積を防止すること。 【解決手段】 機関運転状態が低負荷高回転領域にある
時を判断して（ステップ１０１〜１０４）、この時に燃
料圧力を低下させて必要燃料量を噴射する（ステップ１
０７〜１１４）。
噴口へのデポジット堆積を防止すること。 【解決手段】 機関運転状態が低負荷高回転領域にある
時を判断して（ステップ１０１〜１０４）、この時に燃
料圧力を低下させて必要燃料量を噴射する（ステップ１
０７〜１１４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射式内燃機
関の燃料供給装置に関する。
関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】気筒内へ直接的に燃料を噴射する筒内噴
射式内燃機関が公知である。このような内燃機関に使用
される燃料噴射弁は、噴口が燃焼室内に曝されているた
めに、デポジットが堆積しやすい。噴口に堆積したデポ
ジットは、燃料噴射弁の燃料噴射特性を変化させ、所望
量の燃料が噴射されない問題を発生させる。
射式内燃機関が公知である。このような内燃機関に使用
される燃料噴射弁は、噴口が燃焼室内に曝されているた
めに、デポジットが堆積しやすい。噴口に堆積したデポ
ジットは、燃料噴射弁の燃料噴射特性を変化させ、所望
量の燃料が噴射されない問題を発生させる。
【０００３】特開昭５９−８４２７４号公報には、燃料
噴射弁の噴口にデポジットを堆積させ難くすることを意
図して、噴口にフッ素樹脂被覆を形成することが開示さ
れている。
噴射弁の噴口にデポジットを堆積させ難くすることを意
図して、噴口にフッ素樹脂被覆を形成することが開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術によっ
て、確かにデポジットが燃料噴射弁の噴口に堆積し難く
なる。しかしながら、フッ素樹脂被覆の耐久性等に問題
があり、デポジットの生成を抑制する等の根本的な対策
が望まれている。
て、確かにデポジットが燃料噴射弁の噴口に堆積し難く
なる。しかしながら、フッ素樹脂被覆の耐久性等に問題
があり、デポジットの生成を抑制する等の根本的な対策
が望まれている。
【０００５】従って、本発明の目的は、デポジットの生
成を抑制して、燃料噴射弁の噴口へのデポジット堆積を
防止する筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置を提供する
ことである。
成を抑制して、燃料噴射弁の噴口へのデポジット堆積を
防止する筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置は、機関運転
状態が低負荷高回転領域にある時に、燃料圧力を低下さ
せて必要燃料量を噴射することを特徴とする。
による筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置は、機関運転
状態が低負荷高回転領域にある時に、燃料圧力を低下さ
せて必要燃料量を噴射することを特徴とする。
【０００７】この燃料供給装置は、機関運転状態がデポ
ジットが生成されやすい低負荷高回転領域である時に、
燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射するために、こ
の時の燃料噴射時間が延長される。
ジットが生成されやすい低負荷高回転領域である時に、
燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射するために、こ
の時の燃料噴射時間が延長される。
【０００８】また、請求項２に記載の本発明による筒内
噴射式内燃機関の燃料供給装置は、請求項１に記載の筒
内噴射式内燃機関の燃料供給装置において、さらに、機
関運転状態が高負荷低回転領域にある時に、燃料圧力を
低下させて必要燃料量を噴射することを特徴とする。
噴射式内燃機関の燃料供給装置は、請求項１に記載の筒
内噴射式内燃機関の燃料供給装置において、さらに、機
関運転状態が高負荷低回転領域にある時に、燃料圧力を
低下させて必要燃料量を噴射することを特徴とする。
【０００９】この燃料供給装置は、機関運転状態がデポ
ジットが生成されやすい低負荷高回転領域及び高負荷低
回転領域である時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量
を噴射するために、この時の燃料噴射時間が延長され
る。
ジットが生成されやすい低負荷高回転領域及び高負荷低
回転領域である時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量
を噴射するために、この時の燃料噴射時間が延長され
る。
【００１０】また、請求項３に記載の本発明による筒内
噴射式内燃機関の燃料供給装置は、燃料噴射弁の噴口温
度を把握する噴口温度把握手段を具備し、前記噴口温度
把握手段により把握された噴口温度が所定値以上である
時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射すること
を特徴とする。
噴射式内燃機関の燃料供給装置は、燃料噴射弁の噴口温
度を把握する噴口温度把握手段を具備し、前記噴口温度
把握手段により把握された噴口温度が所定値以上である
時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射すること
を特徴とする。
【００１１】この燃料供給装置は、噴口温度把握手段に
より把握された噴口温度がデポジットが生成されやすい
所定値以上である時に、燃料圧力を低下させて必要燃料
量を噴射するために、この時の燃料噴射時間が延長され
る。
より把握された噴口温度がデポジットが生成されやすい
所定値以上である時に、燃料圧力を低下させて必要燃料
量を噴射するために、この時の燃料噴射時間が延長され
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による燃料供給装
置が取り付けられた筒内噴射式内燃機関の概略図であ
る。同図において、１は内燃機関本体であり、本実施形
態では四気筒のものが例示されている。２は吸気系、３
は排気系である。吸気系２は、単一の吸気管２ａの最上
流部にエアクリーナ２ｂが位置し、その直下流側には、
吸入空気量を検出するためのエアフローメータ２ｃが配
置されている。吸気系２のエアフローメータ２ｃの下流
側には、スロットル弁２ｄが配置され、その下流におい
てインテークマニホルド２ｅを介して各気筒に接続され
ている。排気系３は、エキゾーストマニホルド３ａを介
して各気筒に接続され、エキゾーストマニホルド３ａの
下流側には単一の排気管３ｂが接続されている。
置が取り付けられた筒内噴射式内燃機関の概略図であ
る。同図において、１は内燃機関本体であり、本実施形
態では四気筒のものが例示されている。２は吸気系、３
は排気系である。吸気系２は、単一の吸気管２ａの最上
流部にエアクリーナ２ｂが位置し、その直下流側には、
吸入空気量を検出するためのエアフローメータ２ｃが配
置されている。吸気系２のエアフローメータ２ｃの下流
側には、スロットル弁２ｄが配置され、その下流におい
てインテークマニホルド２ｅを介して各気筒に接続され
ている。排気系３は、エキゾーストマニホルド３ａを介
して各気筒に接続され、エキゾーストマニホルド３ａの
下流側には単一の排気管３ｂが接続されている。
【００１３】内燃機関本体１には、気筒内に直接的に燃
料を噴射するための燃料噴射弁４ａ〜４ｄが、各気筒毎
に配置されている。各燃料噴射弁４ａ〜４ｄは、共通の
分配管５から燃料が分配されるようになっている。この
分配管５は、燃料供給管６によって燃料タンク（図示せ
ず）に接続されている。この燃料供給管６には、低圧ポ
ンプ等（図示せず）が配置され、常に所定の低圧（例え
ば、２ＭＰａ）で燃料を燃料タンクから分配管５へ圧送
するようになっている。また、燃料供給管６の分配管５
の近傍には、高圧ポンプ７が配置され、低圧で圧送され
た燃料を所定の高圧（例えば、５ＭＰａ）に加圧して分
配管５へ供給することも可能となっている。
料を噴射するための燃料噴射弁４ａ〜４ｄが、各気筒毎
に配置されている。各燃料噴射弁４ａ〜４ｄは、共通の
分配管５から燃料が分配されるようになっている。この
分配管５は、燃料供給管６によって燃料タンク（図示せ
ず）に接続されている。この燃料供給管６には、低圧ポ
ンプ等（図示せず）が配置され、常に所定の低圧（例え
ば、２ＭＰａ）で燃料を燃料タンクから分配管５へ圧送
するようになっている。また、燃料供給管６の分配管５
の近傍には、高圧ポンプ７が配置され、低圧で圧送され
た燃料を所定の高圧（例えば、５ＭＰａ）に加圧して分
配管５へ供給することも可能となっている。
【００１４】２０は、燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開閉制御
と高圧ポンプ７の駆動制御とを担当する制御装置であ
り、前述したエアフローメータ２ｃ、機関回転数を検出
するための回転センサ１ａ、及び分配管５内の燃料圧力
を検出するための圧力センサ５ａ等が接続されている。
と高圧ポンプ７の駆動制御とを担当する制御装置であ
り、前述したエアフローメータ２ｃ、機関回転数を検出
するための回転センサ１ａ、及び分配管５内の燃料圧力
を検出するための圧力センサ５ａ等が接続されている。
【００１５】制御装置による前述の二つの制御は、図２
に示す第１フローチャートに従って行われる。本フロー
チャートは、例えば、特定気筒の燃料噴射毎に実行され
る。まず、ステップ１０１において、エアフローメータ
２ｃ及び回転センサ１ａによって現在の吸入空気量Ｑ及
び機関回転数Ｎが読み込まれる。次に、ステップ１０２
において、この機関回転数Ｎと、機関負荷として一回転
当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎとに基づき、図３に示す第１
マップから現在の機関運転状態における必要燃料噴射量
Ｆが決定される。この第１マップにおいて、機関負荷及
び機関回転数が高いほど必要燃料噴射Ｆは多くなるよう
に設定されている。
に示す第１フローチャートに従って行われる。本フロー
チャートは、例えば、特定気筒の燃料噴射毎に実行され
る。まず、ステップ１０１において、エアフローメータ
２ｃ及び回転センサ１ａによって現在の吸入空気量Ｑ及
び機関回転数Ｎが読み込まれる。次に、ステップ１０２
において、この機関回転数Ｎと、機関負荷として一回転
当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎとに基づき、図３に示す第１
マップから現在の機関運転状態における必要燃料噴射量
Ｆが決定される。この第１マップにおいて、機関負荷及
び機関回転数が高いほど必要燃料噴射Ｆは多くなるよう
に設定されている。
【００１６】次に、ステップ１０３において、機関回転
数Ｎと、機関負荷Ｑ／Ｎとに基づき、図４に示す第２マ
ップから現在の機関運転状態に適した燃料圧力Ｐが決定
される。第２マップは、高負荷低回転領域及び低負荷高
回転領域において低圧Ｐ２が設定され、その他の領域に
おいて高圧Ｐ１が設定されている。次に、ステップ１０
４に進み、ステップ１０３で決定された燃料圧力Ｐが高
圧Ｐ１であるか否かが判断される。この判断が肯定され
る時には、ステップ１０５において、高圧ポンプ７が運
転され、ステップ１０６に進む。
数Ｎと、機関負荷Ｑ／Ｎとに基づき、図４に示す第２マ
ップから現在の機関運転状態に適した燃料圧力Ｐが決定
される。第２マップは、高負荷低回転領域及び低負荷高
回転領域において低圧Ｐ２が設定され、その他の領域に
おいて高圧Ｐ１が設定されている。次に、ステップ１０
４に進み、ステップ１０３で決定された燃料圧力Ｐが高
圧Ｐ１であるか否かが判断される。この判断が肯定され
る時には、ステップ１０５において、高圧ポンプ７が運
転され、ステップ１０６に進む。
【００１７】ステップ１０６において、ステップ１０２
で決定された必要燃料噴射量Ｆに基づき、図５（Ａ）に
示す高燃料圧力用マップから燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開
弁時間Ｔが決定され、ステップ１１４において、この開
弁時間Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるように、各燃
料噴射弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。
で決定された必要燃料噴射量Ｆに基づき、図５（Ａ）に
示す高燃料圧力用マップから燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開
弁時間Ｔが決定され、ステップ１１４において、この開
弁時間Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるように、各燃
料噴射弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。
【００１８】一方、ステップ１０４における判断が否定
される時、すなわち、ステップ１０３で決定された燃料
圧力Ｐが低圧Ｐ２である時には、ステップ１０７に進
み、高圧ポンプ７を停止する。次に、ステップ１０８に
おいて、圧力センサ５ａによって現在の分配管５内の燃
料圧力Ｐｃが検出され、ステップ１０９において、この
燃料圧力Ｐｃが低圧Ｐ２にほぼ等しいか否かが判断され
る。
される時、すなわち、ステップ１０３で決定された燃料
圧力Ｐが低圧Ｐ２である時には、ステップ１０７に進
み、高圧ポンプ７を停止する。次に、ステップ１０８に
おいて、圧力センサ５ａによって現在の分配管５内の燃
料圧力Ｐｃが検出され、ステップ１０９において、この
燃料圧力Ｐｃが低圧Ｐ２にほぼ等しいか否かが判断され
る。
【００１９】ステップ１０９における判断が肯定される
時には、ステップ１１０に進み、ステップ１０２で決定
された必要燃料噴射量Ｆに基づき、図５（Ｂ）に示す低
燃料圧力用マップから燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開弁時間
Ｔが決定され、ステップ１１４において、この開弁時間
Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるように、各燃料噴射
弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。この低燃料圧力用マッ
プ及び前述した高燃料圧力用マップは、それぞれの燃料
圧力の基での単位時間当たりの燃料噴射量を傾きとして
有している。それにより、燃料圧力が低圧Ｐ２の時に
は、高圧Ｐ１の時に比較して、同量の燃料を噴射するた
めの開弁時間Ｔは長くなる。
時には、ステップ１１０に進み、ステップ１０２で決定
された必要燃料噴射量Ｆに基づき、図５（Ｂ）に示す低
燃料圧力用マップから燃料噴射弁４ａ〜４ｄの開弁時間
Ｔが決定され、ステップ１１４において、この開弁時間
Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるように、各燃料噴射
弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。この低燃料圧力用マッ
プ及び前述した高燃料圧力用マップは、それぞれの燃料
圧力の基での単位時間当たりの燃料噴射量を傾きとして
有している。それにより、燃料圧力が低圧Ｐ２の時に
は、高圧Ｐ１の時に比較して、同量の燃料を噴射するた
めの開弁時間Ｔは長くなる。
【００２０】燃料噴射弁の噴口における燃料の炭化は、
噴口温度が第１所定温度（ガソリン燃料の場合において
は、約１５０°Ｃ）以上の時に起こりやすく、この時
に、デポジットが生成される。噴口温度が第２所定温度
（約２００°Ｃ）以上の時には、生成されたデポジット
は燃焼するために、噴口温度が第１所定温度から第２所
定温度の範囲内にある時に噴口にデポジットが堆積す
る。従って、噴口温度をこの範囲外に維持すれば、噴口
へのデポジットの堆積を防止することができる。しか
し、噴口温度を第２所定温度以上に維持するためには、
噴口を加熱するヒータ等を必要とするだけでなく、燃料
噴射系においてベーパが発生しやすくなる。それによ
り、本実施形態は、噴口温度を第１所定温度以下に維持
するためのものである。
噴口温度が第１所定温度（ガソリン燃料の場合において
は、約１５０°Ｃ）以上の時に起こりやすく、この時
に、デポジットが生成される。噴口温度が第２所定温度
（約２００°Ｃ）以上の時には、生成されたデポジット
は燃焼するために、噴口温度が第１所定温度から第２所
定温度の範囲内にある時に噴口にデポジットが堆積す
る。従って、噴口温度をこの範囲外に維持すれば、噴口
へのデポジットの堆積を防止することができる。しか
し、噴口温度を第２所定温度以上に維持するためには、
噴口を加熱するヒータ等を必要とするだけでなく、燃料
噴射系においてベーパが発生しやすくなる。それによ
り、本実施形態は、噴口温度を第１所定温度以下に維持
するためのものである。
【００２１】燃料噴射弁の噴口温度は、機関運転状態に
依存するものである。高負荷時は、燃料噴射量が比較的
多いために、一回の燃料噴射時間が比較的長くなり、ま
た、一回の燃焼のエネルギは大きいものとなる。このよ
うな高負荷時に、機関回転数が高ければ、燃焼のエネル
ギは大きくても燃焼時間が短く、長時間の燃料噴射によ
って十分な冷却が実現されるために、噴口温度は第１所
定温度以下に維持される。しかし、機関回転数が低い
と、燃焼時間が長くなるために燃料噴射による冷却が不
十分となり、従来においては、噴口温度が第１所定温度
以上となっていた。本実施形態では、このような高負荷
低回転領域において、前述したように燃料圧力が低圧と
されるために、その分、一回の燃料噴射時間がさらに長
くなり、燃料噴射による冷却能力が向上し、噴口温度を
第１所定温度以下に維持することが可能となる。
依存するものである。高負荷時は、燃料噴射量が比較的
多いために、一回の燃料噴射時間が比較的長くなり、ま
た、一回の燃焼のエネルギは大きいものとなる。このよ
うな高負荷時に、機関回転数が高ければ、燃焼のエネル
ギは大きくても燃焼時間が短く、長時間の燃料噴射によ
って十分な冷却が実現されるために、噴口温度は第１所
定温度以下に維持される。しかし、機関回転数が低い
と、燃焼時間が長くなるために燃料噴射による冷却が不
十分となり、従来においては、噴口温度が第１所定温度
以上となっていた。本実施形態では、このような高負荷
低回転領域において、前述したように燃料圧力が低圧と
されるために、その分、一回の燃料噴射時間がさらに長
くなり、燃料噴射による冷却能力が向上し、噴口温度を
第１所定温度以下に維持することが可能となる。
【００２２】また、低負荷時は、燃料噴射量が比較的少
ないために、一回の燃料噴射時間が比較的短く燃料噴射
による冷却能力は低いものであり、また、一回の燃焼の
エネルギは小さいものとなる。このような低負荷時に、
機関回転数が高いと、単位時間当たりの燃焼回数が多く
なり、冷却能力の低い燃料噴射では、十分な冷却が実現
されず、従来においては、噴口温度が第１所定温度以上
となっていた。本実施形態では、このような低負荷高回
転領域において、前述したように燃料圧力が低圧とされ
るために、その分、一回の燃料噴射時間が長くなり、燃
料噴射による冷却能力が向上し、噴口温度を第１所定温
度以下に維持することが可能となる。一方、低負荷低回
転領域では、燃焼エネルギが小さいために、一回の燃焼
時間は多少長くなっても、噴口温度の上昇にはあまり寄
与せず、単位時間当たりの燃焼回数が少なくなること
で、噴口温度が第１所定温度以下に維持される。従っ
て、燃料圧力を低圧にする必要はない。
ないために、一回の燃料噴射時間が比較的短く燃料噴射
による冷却能力は低いものであり、また、一回の燃焼の
エネルギは小さいものとなる。このような低負荷時に、
機関回転数が高いと、単位時間当たりの燃焼回数が多く
なり、冷却能力の低い燃料噴射では、十分な冷却が実現
されず、従来においては、噴口温度が第１所定温度以上
となっていた。本実施形態では、このような低負荷高回
転領域において、前述したように燃料圧力が低圧とされ
るために、その分、一回の燃料噴射時間が長くなり、燃
料噴射による冷却能力が向上し、噴口温度を第１所定温
度以下に維持することが可能となる。一方、低負荷低回
転領域では、燃焼エネルギが小さいために、一回の燃焼
時間は多少長くなっても、噴口温度の上昇にはあまり寄
与せず、単位時間当たりの燃焼回数が少なくなること
で、噴口温度が第１所定温度以下に維持される。従っ
て、燃料圧力を低圧にする必要はない。
【００２３】筒内噴射式内燃機関では、一般的に、燃料
噴射終了から点火まで十分な時間を確保し、噴射された
燃料を点火までに良好に気化させるために、燃料圧力を
高圧にして燃料噴射時間を短縮している。従って、本実
施形態において、特定機関運転状態の時だけではある
が、燃料圧力を低圧Ｐ２にすると、この時に燃料の気化
が悪化することが懸念される。しかしながら、燃料圧力
を低圧Ｐ２にする時は、前述したように、燃料噴射の冷
却能力を高めることが必要な時であり、それにより、こ
の時の冷却に使用された燃料は通常時に比較して高温度
となって気化しやすくなっており、燃料噴射終了から点
火までの時間が短くなっても燃料の気化が悪化すること
はない。
噴射終了から点火まで十分な時間を確保し、噴射された
燃料を点火までに良好に気化させるために、燃料圧力を
高圧にして燃料噴射時間を短縮している。従って、本実
施形態において、特定機関運転状態の時だけではある
が、燃料圧力を低圧Ｐ２にすると、この時に燃料の気化
が悪化することが懸念される。しかしながら、燃料圧力
を低圧Ｐ２にする時は、前述したように、燃料噴射の冷
却能力を高めることが必要な時であり、それにより、こ
の時の冷却に使用された燃料は通常時に比較して高温度
となって気化しやすくなっており、燃料噴射終了から点
火までの時間が短くなっても燃料の気化が悪化すること
はない。
【００２４】本実施形態は、このように機関運転状態に
よって燃料圧力を高圧Ｐ１から低圧Ｐ２に切り換えるよ
うになっている。分配管５内の燃料圧力を低圧Ｐ２から
高圧Ｐ１へ切り換える時には、停止中の高圧ポンプ７を
作動させれば、分配管５内の容積がそれほど大きくない
ために、燃料圧力をほぼ瞬間的に低圧Ｐ２から高圧Ｐ１
まで上昇させることができる。しかしながら、燃料圧力
を高圧Ｐ１から低圧Ｐ２まで降下させるためには、高圧
ポンプ７を停止させ、分配管５内の所定量の燃料を実際
の燃料噴射によって消費しなければならない。
よって燃料圧力を高圧Ｐ１から低圧Ｐ２に切り換えるよ
うになっている。分配管５内の燃料圧力を低圧Ｐ２から
高圧Ｐ１へ切り換える時には、停止中の高圧ポンプ７を
作動させれば、分配管５内の容積がそれほど大きくない
ために、燃料圧力をほぼ瞬間的に低圧Ｐ２から高圧Ｐ１
まで上昇させることができる。しかしながら、燃料圧力
を高圧Ｐ１から低圧Ｐ２まで降下させるためには、高圧
ポンプ７を停止させ、分配管５内の所定量の燃料を実際
の燃料噴射によって消費しなければならない。
【００２５】従って、燃料圧力を低圧にするために、前
述のフローチャートのステップ１０７において高圧ポン
プ７を停止した直後は、分配管５内の燃料圧力Ｐｃは低
圧Ｐ２とはならず、ステップ１０９における判断が否定
され、ステップ１１１に進む。ステップ１１１におい
て、ステップ１０２で決定された必要燃料噴射量Ｆに基
づき、図５（Ａ）に示す高燃料圧力用マップから燃料噴
射弁４ａ〜４ｄの開弁時間Ｔが決定される。次に、ステ
ップ１１２において、燃料噴射弁における単位時間当た
りの燃料噴射量は燃料圧力の平方根に比例することに基
づき、次式によって、現在の燃料圧力Ｐｃに応じた開弁
時間Ｔの補正値Ｋを算出する。 Ｋ＝（Ｐｃ／Ｐ１）1/2
述のフローチャートのステップ１０７において高圧ポン
プ７を停止した直後は、分配管５内の燃料圧力Ｐｃは低
圧Ｐ２とはならず、ステップ１０９における判断が否定
され、ステップ１１１に進む。ステップ１１１におい
て、ステップ１０２で決定された必要燃料噴射量Ｆに基
づき、図５（Ａ）に示す高燃料圧力用マップから燃料噴
射弁４ａ〜４ｄの開弁時間Ｔが決定される。次に、ステ
ップ１１２において、燃料噴射弁における単位時間当た
りの燃料噴射量は燃料圧力の平方根に比例することに基
づき、次式によって、現在の燃料圧力Ｐｃに応じた開弁
時間Ｔの補正値Ｋを算出する。 Ｋ＝（Ｐｃ／Ｐ１）1/2
【００２６】次に、ステップ１１３において、ステップ
１１１で算出された開弁時間Ｔにこの補正係数Ｋを乗算
して新たな開弁時間Ｔを算出し、ステップ１１４におい
て、この開弁時間Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるよ
うに、各燃料噴射弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。この
ようにして、燃料圧力が高圧Ｐ１から低圧Ｐ２に降下す
る途中においても必要燃料噴射量を噴射することが可能
である。
１１１で算出された開弁時間Ｔにこの補正係数Ｋを乗算
して新たな開弁時間Ｔを算出し、ステップ１１４におい
て、この開弁時間Ｔが所望燃料噴射時期に実現されるよ
うに、各燃料噴射弁４ａ〜４ｄが開閉制御される。この
ようにして、燃料圧力が高圧Ｐ１から低圧Ｐ２に降下す
る途中においても必要燃料噴射量を噴射することが可能
である。
【００２７】分配管５内の燃料圧力を高圧Ｐ１から低圧
Ｐ２へ降下させる時に、分配管５内の燃料の一部を燃料
タンクへ戻すようにしても良い。この場合には、瞬間的
な圧力降下が可能となるために、前述したステップ１１
１から１１２の処理は不要となる。しかしながら、分配
管５内から燃料タンクへ戻された燃料は、高圧であるた
めに、減圧沸騰する可能性があり、燃料タンク内の燃料
温度を上昇させ、又は、燃料タンク内の燃料に気体の燃
料が混入し、燃料噴射系においてベーパが発生する可能
性をもたらす。本実施形態によれば、このようなベーパ
発生の可能性を防止することができる。
Ｐ２へ降下させる時に、分配管５内の燃料の一部を燃料
タンクへ戻すようにしても良い。この場合には、瞬間的
な圧力降下が可能となるために、前述したステップ１１
１から１１２の処理は不要となる。しかしながら、分配
管５内から燃料タンクへ戻された燃料は、高圧であるた
めに、減圧沸騰する可能性があり、燃料タンク内の燃料
温度を上昇させ、又は、燃料タンク内の燃料に気体の燃
料が混入し、燃料噴射系においてベーパが発生する可能
性をもたらす。本実施形態によれば、このようなベーパ
発生の可能性を防止することができる。
【００２８】図６は、筒内噴射式内燃機関の燃料噴射弁
取り付け位置近傍の断面図である。同図において、１０
はシリンダヘッド、１１はシリンダブロック、１２はピ
ストンである。燃料噴射弁４の噴口近傍には、温度セン
サ２１を当接させており、噴口近傍の温度を直接的に検
出して、制御装置２０へ入力するようになっている。こ
のような構成の場合には、制御装置２０は、図７に示す
第２フローチャートによって、燃料噴射弁７の開閉制御
と高圧ポンプ７の駆動制御とを実行する。第１フローチ
ャートとの違いについてのみ以下に説明する。
取り付け位置近傍の断面図である。同図において、１０
はシリンダヘッド、１１はシリンダブロック、１２はピ
ストンである。燃料噴射弁４の噴口近傍には、温度セン
サ２１を当接させており、噴口近傍の温度を直接的に検
出して、制御装置２０へ入力するようになっている。こ
のような構成の場合には、制御装置２０は、図７に示す
第２フローチャートによって、燃料噴射弁７の開閉制御
と高圧ポンプ７の駆動制御とを実行する。第１フローチ
ャートとの違いについてのみ以下に説明する。
【００２９】まず、ステップ２０１において、温度セン
サ２１により現在の噴口近傍の温度ｔを検出する。次
に、ステップ２０４において、この温度ｔが所定温度
ｔ’以下であるか否かが判断される。この所定温度ｔ’
は、燃料噴射弁の噴口温度が前述した第１所定温度（約
１５０°Ｃ）である時の温度センサ２１により検出され
る噴口近傍の温度である。従って、ステップ２０４にお
ける判断が肯定される時には、燃料噴射弁の噴口温度は
第１所定温度以下であり、ステップ２０５に進み、第１
フローチャートと同様に、高圧ポンプ７を運転し、高燃
料圧力での燃料噴射を実行する。
サ２１により現在の噴口近傍の温度ｔを検出する。次
に、ステップ２０４において、この温度ｔが所定温度
ｔ’以下であるか否かが判断される。この所定温度ｔ’
は、燃料噴射弁の噴口温度が前述した第１所定温度（約
１５０°Ｃ）である時の温度センサ２１により検出され
る噴口近傍の温度である。従って、ステップ２０４にお
ける判断が肯定される時には、燃料噴射弁の噴口温度は
第１所定温度以下であり、ステップ２０５に進み、第１
フローチャートと同様に、高圧ポンプ７を運転し、高燃
料圧力での燃料噴射を実行する。
【００３０】一方、ステップ２０４における判断が否定
される時には、燃料噴射弁の噴口温度は第１所定温度よ
り高なっており、このままでは噴口にデポジットが堆積
するために、ステップ２０７に進み、第１フローチャー
トと同様に、高圧ポンプ７を停止し、低燃料圧力での燃
料噴射を実行するようになっている。第１フローチャー
トにおいては、燃料噴射弁の噴口温度を機関運転状態か
ら把握しているが、本フローチャートでは、燃料噴射弁
の噴口温度をほぼ直接的に検出しているために、さらに
正確にデポジットの生成を抑制することができる。
される時には、燃料噴射弁の噴口温度は第１所定温度よ
り高なっており、このままでは噴口にデポジットが堆積
するために、ステップ２０７に進み、第１フローチャー
トと同様に、高圧ポンプ７を停止し、低燃料圧力での燃
料噴射を実行するようになっている。第１フローチャー
トにおいては、燃料噴射弁の噴口温度を機関運転状態か
ら把握しているが、本フローチャートでは、燃料噴射弁
の噴口温度をほぼ直接的に検出しているために、さらに
正確にデポジットの生成を抑制することができる。
【００３１】前述した二つのフローチャートにおいて、
制御を簡素化するために、変化させる燃料圧力は高圧及
び低圧の二段階であるが、もちろん、燃料噴射弁の噴口
温度に応じて、燃料圧力を三段階、四段階等の多段階に
変化させるようにしても良い。それにより、必要最小限
に燃料圧力を低下させることが可能となり、燃料噴射時
間を必要以上に長くすることが防止され、燃料の気化を
さらに良好にすることができる。
制御を簡素化するために、変化させる燃料圧力は高圧及
び低圧の二段階であるが、もちろん、燃料噴射弁の噴口
温度に応じて、燃料圧力を三段階、四段階等の多段階に
変化させるようにしても良い。それにより、必要最小限
に燃料圧力を低下させることが可能となり、燃料噴射時
間を必要以上に長くすることが防止され、燃料の気化を
さらに良好にすることができる。
【００３２】
【発明の効果】このように、請求項１に記載の本発明に
よる筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、燃料
噴射弁の噴口温度が高くなってデポジットが生成されや
すくなる低負荷高回転領域の時に、燃料圧力を低下させ
て必要燃料量を噴射するために、燃料噴射時間が延長さ
れる。それにより、この時の燃料噴射による冷却能力が
向上し、噴口温度が比較的低く維持されるために、デポ
ジットの生成が抑制され、噴口へのデポジットの堆積を
防止することができる。
よる筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、燃料
噴射弁の噴口温度が高くなってデポジットが生成されや
すくなる低負荷高回転領域の時に、燃料圧力を低下させ
て必要燃料量を噴射するために、燃料噴射時間が延長さ
れる。それにより、この時の燃料噴射による冷却能力が
向上し、噴口温度が比較的低く維持されるために、デポ
ジットの生成が抑制され、噴口へのデポジットの堆積を
防止することができる。
【００３３】また、請求項２に記載の本発明による筒内
噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、請求項１に記
載の筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置において、さら
に、燃料噴射弁の噴口温度が高くなってデポジットが生
成されやすくなる高負荷低回転領域にある時にも、燃料
圧力を低下させて必要燃料量を噴射するために、燃料噴
射時間が延長される。それにより、この時にも燃料噴射
による冷却能力が向上し、噴口温度が比較的低く維持さ
れるために、デポジットの生成が抑制され、噴口へのデ
ポジットの堆積を防止することができる。
噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、請求項１に記
載の筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置において、さら
に、燃料噴射弁の噴口温度が高くなってデポジットが生
成されやすくなる高負荷低回転領域にある時にも、燃料
圧力を低下させて必要燃料量を噴射するために、燃料噴
射時間が延長される。それにより、この時にも燃料噴射
による冷却能力が向上し、噴口温度が比較的低く維持さ
れるために、デポジットの生成が抑制され、噴口へのデ
ポジットの堆積を防止することができる。
【００３４】また、請求項３に記載の本発明による筒内
噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、噴口温度把握
手段により把握された噴口温度が、デポジットが生成さ
れやすい所定値以上である時に、燃料圧力を低下させて
必要燃料量を噴射するために、燃料噴射時間が延長され
る。それにより、この時の燃料噴射による冷却能力が向
上し、噴口温度が比較的低く維持されるために、デポジ
ットの生成が抑制され、噴口へのデポジットの堆積を防
止することができる。
噴射式内燃機関の燃料供給装置によれば、噴口温度把握
手段により把握された噴口温度が、デポジットが生成さ
れやすい所定値以上である時に、燃料圧力を低下させて
必要燃料量を噴射するために、燃料噴射時間が延長され
る。それにより、この時の燃料噴射による冷却能力が向
上し、噴口温度が比較的低く維持されるために、デポジ
ットの生成が抑制され、噴口へのデポジットの堆積を防
止することができる。
【図１】本発明による燃料供給装置が取り付けられた筒
内噴射式内燃機関の概略図である。
内噴射式内燃機関の概略図である。
【図２】燃料噴射弁の開閉制御及び高圧ポンプの駆動制
御のための第１フローチャートである。
御のための第１フローチャートである。
【図３】必要燃料噴射量を決定するための第１マップで
ある。
ある。
【図４】機関運転状態に適した燃料圧力を決定するため
の第２マップである。
の第２マップである。
【図５】燃料噴射弁の開弁時間を決定するためのマップ
であり、（Ａ）は高燃料圧力用、（Ｂ）は低燃料圧力用
である。
であり、（Ａ）は高燃料圧力用、（Ｂ）は低燃料圧力用
である。
【図６】筒内噴射式内燃機関の燃料噴射弁取り付け位置
近傍の断面図である。
近傍の断面図である。
【図７】燃料噴射弁の開閉制御及び高圧ポンプの駆動制
御のための第２フローチャートである。
御のための第２フローチャートである。
１…筒内噴射式内燃機関 ４ａ〜４ｄ…燃料噴射弁 ５…分配管 ６…燃料供給管 ７…高圧ポンプ ２０…制御装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６０Ａ Ｆ０２Ｍ 51/00 Ｆ０２Ｍ 51/00 Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 機関運転状態が低負荷高回転領域にある
時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射すること
を特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置。 - 【請求項２】 さらに、機関運転状態が高負荷低回転領
域にある時に、燃料圧力を低下させて必要燃料量を噴射
することを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射式内燃
機関の燃料供給装置。 - 【請求項３】 燃料噴射弁の噴口温度を把握する噴口温
度把握手段を具備し、前記噴口温度把握手段により把握
された噴口温度が所定値以上である時に、燃料圧力を低
下させて必要燃料量を噴射することを特徴とする筒内噴
射式内燃機関の燃料供給装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00488696A JP3724032B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置 |
| US08/782,054 US5755207A (en) | 1996-01-16 | 1997-01-13 | Fuel injection control device for a spark ignition engine with a fuel injector for injecting fuel directly into the cylinder |
| DE69725355T DE69725355T2 (de) | 1996-01-16 | 1997-01-14 | Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Ottomotor mit Kraftstoffeinspritzventil zur unmittelbaren Einspritzung in den Zylinder |
| EP97100479A EP0785350B1 (en) | 1996-01-16 | 1997-01-14 | A fuel injection control device for a spark ignition engine with a fuel injector for injecting fuel directly into the cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00488696A JP3724032B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195820A true JPH09195820A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3724032B2 JP3724032B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=11596173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00488696A Expired - Lifetime JP3724032B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5755207A (ja) |
| EP (1) | EP0785350B1 (ja) |
| JP (1) | JP3724032B2 (ja) |
| DE (1) | DE69725355T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127442A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Bosch Corp | 還元剤噴射弁の制御装置及び制御方法 |
| JP2013060885A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の制御装置 |
| JP2015169184A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-28 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3711700B2 (ja) * | 1997-05-28 | 2005-11-02 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のカバー装置 |
| JP4112071B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2008-07-02 | ヤマハマリン株式会社 | 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置 |
| DE10117509A1 (de) | 2001-04-07 | 2002-10-17 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE10164730A1 (de) * | 2001-04-07 | 2003-08-21 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE10117513A1 (de) | 2001-04-07 | 2002-10-17 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| EP1258610A3 (de) | 2001-04-07 | 2003-06-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE10117590B4 (de) * | 2001-04-07 | 2015-05-13 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE10117520A1 (de) | 2001-04-07 | 2002-10-17 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Verfahren zum Betreiben dieser |
| US6571750B2 (en) * | 2001-08-11 | 2003-06-03 | Jorge E. Gonzalez | Smart fuel injection system for an automobile |
| US6712037B2 (en) * | 2002-01-09 | 2004-03-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low pressure direct injection engine system |
| DE10361976B4 (de) * | 2003-11-21 | 2014-01-23 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Einlassventilanordnung |
| DE102004002923B4 (de) * | 2004-01-20 | 2016-10-20 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Trennblech im Ansaugtrakt |
| US7621916B2 (en) * | 2004-11-18 | 2009-11-24 | Depuy Spine, Inc. | Cervical bone preparation tool and implant guide systems |
| JP4428293B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2010-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2007056849A (ja) | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| DE102006059625A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Ventils |
| JP2008231996A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| US8315779B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-11-20 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel sulfur content-based operation control of a diesel engine |
| DE102011077416B3 (de) * | 2011-06-10 | 2012-11-15 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschinemit Direkteinspritzung |
| GB2502283B (en) * | 2012-05-21 | 2018-12-12 | Ford Global Tech Llc | An engine system and a method of operating a direct injection engine |
| US10316783B2 (en) * | 2015-05-11 | 2019-06-11 | Ge Global Sourcing Llc | Fuel injector wear correction methodology |
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| JPS5984274A (ja) * | 1982-11-06 | 1984-05-15 | Canon Inc | 画像定着装置 |
| JPH07116964B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1995-12-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの始動後燃料供給制御方法 |
| JP2766988B2 (ja) * | 1989-03-30 | 1998-06-18 | 株式会社デンソー | エンジンの燃料供給装置 |
| JPH06129322A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 高圧噴射式エンジンの燃料圧力制御方法 |
| JPH07166927A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-06-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射エンジンの制御装置 |
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-
1996
- 1996-01-16 JP JP00488696A patent/JP3724032B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-13 US US08/782,054 patent/US5755207A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-14 DE DE69725355T patent/DE69725355T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-14 EP EP97100479A patent/EP0785350B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5755207A (en) | 1998-05-26 |
| EP0785350A3 (en) | 1999-03-17 |
| DE69725355T2 (de) | 2004-06-24 |
| EP0785350B1 (en) | 2003-10-08 |
| JP3724032B2 (ja) | 2005-12-07 |
| DE69725355D1 (de) | 2003-11-13 |
| EP0785350A2 (en) | 1997-07-23 |
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