JPH09242582A - 燃料供給系の空気抜き機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】点検整備等で燃料を燃料供給系から一旦抜いた
後に始動する場合に、デリバリパイプ内に空気が残留す
ることがある。 【解決手段】多気筒の内燃機関の燃料供給系が、デリバ
リパイプと、デリバリパイプを介して供給される燃料を
各気筒の燃焼室方向に噴射する気筒数と同数の燃料噴射
弁とを備えてなり、それぞれの燃料噴射弁の開成時間を
制御する電子制御装置を燃料噴射弁に電気的に接続し、
少なくとも１個の燃料噴射弁に対して始動時に電気的に
接続された際に該燃料噴射弁のみを強制的に開弁させる
外部制御端子を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
の内燃機関、特に燃料を燃料噴射弁により供給する内燃
機関の燃料供給系に貯留した空気をその燃料供給系外に
排出する燃料供給系の空気抜き機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射弁を備え、電子制御装置
によりその燃料噴射弁の開成時間を制御して運転を制御
する内燃機関においては、例えば実開平１−１４８０６
２号公報に示されるように、燃料噴射弁に燃料を供給す
るための燃料供給系にデリバリパイプを装備しているも
のが一般的である。すなわち、燃料タンク内の燃料は、
燃料ポンプにより吸い上げられ、燃料配管を介してデリ
バリパイプに圧送され、デリバリパイプ内に一旦蓄えら
れた燃料が燃料噴射弁から燃焼室方向に噴射されるもの
である。デリバリパイプ内の燃料は、プレッシャレギュ
レータにより一定圧に保持され、余分な燃料はリターン
配管を介して燃料タンクに戻されるようになっている。

【０００３】ところで、構成を簡略にするために、リタ
ーン配管を廃止したものが例えば特開平６−９３９０３
号公報等により知られている。すなわち、リターン配管
は、その構成上、比較的長い経路になるものであり、ま
た材質の面からもコストが上昇するので、これを廃止す
ることは製造上の高いメリットを伴うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した、リターン配
管を廃止した燃料供給系では、製造ラインでの車両への
組み付け後、及び燃料噴射弁等の燃料供給系の部品の組
替え後に、配管中に空気が残留することがある。このよ
うに、燃料供給系、特にはデリバリパイプに空気が多量
に残留した状態から始動する場合、リターン配管がない
ために、空気が燃料供給系から完全に抜けきれるまでは
始動しにくく、始動性を低下させることになった。つま
り、通常の始動状態では、燃料噴射弁の開成している時
間は非常に短いため、燃料供給系に残留した空気は微量
づつしか排出されず、その結果空気が抜けきれるまでに
長時間が必要となり、その間始動しないことになるもの
である。

【０００５】このような事情に鑑みて、製造ラインでバ
ッテリを接続した場合や燃料噴射弁の制御のための電子
制御装置を接続した際に１回だけ始動時の燃料噴射時間
すなわち燃料噴射弁の開成している時間を、通常の始動
の場合より長くする制御が検討されている。すなわち、
図４に示すように、バッテリ又は電子制御装置の接続が
初めてであることを示す初期フラグがセットされている
か否かを判定し、初期フラグがセットされている場合に
始動であるか否かを判定し、始動であれば燃料噴射時間
を通常より長く設定するものである。この場合、始動が
完了した時点で燃料噴射時間は通常の時間に設定し直す
ものであるが、デリバリパイプ内の空気の量によって
は、このような制御により燃料が増量されることにな
り、空燃比がリッチになりすぎて失火する場合がある。

【０００６】また、部品の組替え等の後、初期の空気抜
けが悪いと、エンジンが始動した後もデリバリパイプの
上部に空気が残っている可能性が大きい。このような状
態では車両が旋回した場合や傾斜した場合に、噴射され
る燃料内に空気が混入し、ある特定の気筒で空燃比がリ
ーンとなり、失火する場合もあった。本発明は、このよ
うな不具合を解消することを目的としている。

【０００７】

【発明を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る燃料供給系の空気抜き機構
は、多気筒の内燃機関の燃料供給系が、デリバリパイプ
と、デリバリパイプを介して供給される燃料を各気筒の
燃焼室方向に噴射する気筒数と同数の燃料噴射弁とを備
えてなり、それぞれの燃料噴射弁の開成時間を制御する
電子制御装置を燃料噴射弁に電気的に接続し、少なくと
も１個の燃料噴射弁に対して始動時に電気的に接続され
た際に該燃料噴射弁のみを強制的に開弁させる外部制御
端子を設けてなることを特徴とする。

【０００８】このような構成のものであれば、少なくと
も１個の燃料噴射弁のみが、始動時に外部制御端子を電
気的に接続することにより強制的に開弁されることにな
る。このため、始動により燃料がデリバリパイプに供給
されると、デリバリパイプ内に残留する空気がその強制
的に開弁された燃料噴射弁を介して燃焼室方向に排出さ
れる。したがって、デリバリパイプ内には燃料が充満
し、始動後の燃料噴射において燃料内に空気が混入する
ことが解消され、空燃比がリーンになるといった不具合
が改善される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、一方の端部が閉塞した
デリバリパイプに気筒数と同数の燃料噴射弁が取り付け
られてなる多気筒の内燃機関の燃料供給系において、少
なくとも１個の燃料噴射弁に対して始動時に電気的に接
続された際に該燃料噴射弁のみを強制的に開弁させる外
部制御端子を電子制御装置の外部に設けて、デリバリパ
イプ内の残留空気の排出を促進するものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に、自動車用の４気筒のエンジン１００
の１気筒分の概略的な構成を示す。図１において、この
エンジン１００の吸気系１には図示しないアクセルペダ
ルに押動して開閉するスロットルバルブ２が配設され、
その下流にはサージタンク３が設けられている。サージ
タンク３に連通する吸気系１の吸気マニホルド４の一方
の端部近傍には、さらに燃料を燃焼室３０方向に噴射す
る燃料噴射弁たるインジェクタ５が設けてあり、このイ
ンジェクタ５を電子制御装置６により制御するようにし
ている。燃料供給系５０を構成するこのインジェクタ５
は、各気筒に対応して取り付けてあり、図２に示す燃料
タンク５２から燃料ポンプ５３やプレッシャレギュレー
タ５４等の燃料供給系部品を介して燃料が供給されるデ
リバリパイプ５１にそれぞれが連通している。

【００１１】燃料供給系５０は、インジェクタ５、デリ
バリパイプ５１、デリバリパイプ５１と燃料タンクまで
の配管等により構成される。このデリバリパイプ５１
は、導入された燃料の余剰分を燃料タンク５２側に還流
するためのリターン配管を備えておらず、つまりその終
端５１ａは燃料タンク５２とは連通しておらず、燃料は
一方の端部から導入されて燃料噴射弁５から噴射される
のみの構造となっている。

【００１２】排気系２０には、排気ガス中の酸素濃度を
測定するためのＯ₂センサ２１が、図示しないマフラに
至るまでの管路に配設された三元触媒２２の上流の位置
に取り付けられている。このＯ₂センサ２１からは、酸
素濃度に対応して電圧信号ｈが電子制御装置６に出力さ
れる。電子制御装置６は、中央演算処理装置７と、記憶
装置８と、入力インターフェース９と、出力インターフ
ェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシス
テムを主体に構成されている。入力インターフェース９
には、エンジン回転数ＮＥ、気筒判別、及びクランク角
度基準位置を検出するためのカムポジションセンサ１４
から出力される回転数信号Ｎｅ、気筒判別信号Ｇ１、及
びクランク角度基準位置信号Ｇ２、車速を検出するため
の車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロット
ルバルブ２の開度を検出するためのスロットルセンサ１
６から出力されるスロットル開度信号ｄ、エンジンの冷
却水温を検出するための水温センサ１７から出力される
水温信号ｅ、上記したＯ₂センサ２１から出力される電
圧信号ｈ等が入力される。一方、出力インターフェース
１１からは、インジェクタ５に対して噴射弁駆動信号ｆ
が、またスパークプラグ１８に対してイグニッションパ
ルスｇが出力されるようになっている。

【００１３】この出力インターフェース１１のインジェ
クタ制御端子１１ａの内、デリバリパイプ５１の終端５
１ａ側に配置される特定のインジェクタ５ｔに対するイ
ンジェクタ制御端子１１ａには、図３に示すように、外
部制御端子たるチェックコネクタＣＣが電気的に接続し
て、例えばインジェクタ５ｔの近傍に取り付けてある。
このチェックコネクタＣＣは、電子制御装置６のグラン
ドＧ側とインジェクタ制御端子１１ａとを短絡できる構
造で、短絡することにより、インジェクタ５ｔに電圧が
印加されインジェクタ５ｔが開成する。

【００１４】電子制御装置６には、通常の運転に際し
て、吸気圧センサ１３から出力される吸気圧信号ａと回
転数センサ１４から出力される回転数信号ｂとを主な情
報とし、エンジン１００の運転状態に応じて決まる各種
の補正係数で基本噴射時間ＴＰを補正して、インジェク
タ５の開成時間すなわち最終噴射時間ＴＡＵを決定し、
その決定された時間によりインジェクタ５を制御してエ
ンジン負荷に応じた燃料をインジェクタ５から燃焼室３
０方向に噴射させるためのプログラムが内蔵してある。
このインジェクタ５の制御については、この分野で知ら
れた方法が広く適用できる。

【００１５】このような構成において、工場出荷時ある
いは燃料供給系５０の部品を取り替える場合には、燃料
供給系５０から燃料が一度抜き取られる。そして、通常
の使用のために燃料が燃料タンク５２に補給されると、
燃料供給系５０の配管、特にデリバリパイプ５１内には
空気が残留することになる。そこで、検査や取替え作業
の終了後、最初にエンジン１００を始動する際に、特定
のインジェクタ５ｔをチェックコネクタＣＣを短絡して
強制的に開弁する。つまり、始動と同時に電子制御装置
６によりそれぞれのインジェクタ５は演算された最終噴
射時間ＴＡＵに応じて開弁されるが、特定のインジェク
タ５ｔについては、この最終噴射時間ＴＡＵとは無関係
に、チェックコネクタＣＣが短絡されている間は全開状
態に保持される。したがって、始動により燃料ポンプ５
３が作動し、燃料がデリバリパイプ５１に圧送される
と、デリバリパイプ５１内に残留している空気は燃料に
押されて終端５１ａ側に移動し、開成しているデリバリ
パイプ５ｔから吸気系１に向けて排出される。そして、
始動が完了した時点で、チェックコネクタＣＣを開成す
れば、デリバリパイプ５１内に空気が極めて微量が残留
するかあるいは残留していない状態でエンジンが回転す
る。

【００１６】このように、デリバリパイプ５１内に残留
する空気を、特定のインジェクタ５ｔを始動時に全開に
して排出しているので、リターン配管がなくとも迅速に
燃料供給系５０の空気抜きを実施することができる。ま
た、始動時に特定のインジェクタ５ｔのみを全開にする
ので、万が一チェックコネクタＣＣの短絡を解除するの
が遅れても、空燃比がリッチ側に変化するのは１気筒の
みであるので、空燃比がリッチで始動不良となることを
防止することができる。

【００１７】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。上記実施例においては、特定の
インジェクタ５ｔに対してのみチェックコネクタＣＣを
設けたが、多気筒の内の一部あるいはすべてのインジェ
クタ５に対してチェックコネクタＣＣを設けるものであ
ってもよい。このようにチェックコネクタＣＣの数を増
やせば、始動時に各気筒から残留空気を排出させること
ができるので、デリバリパイプ５１の空気抜き作業をさ
らに短縮することができる。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも１個の燃料噴射弁に対して、始動時に電気的に接続
された際にその燃料噴射弁のみを強制的に開弁させる外
部制御端子を設けることにより、燃料供給系に残留する
空気を迅速に排出することができ、工場でのラインオフ
の際の始動性を向上させることができる。また、外部接
続端子を電気的に接続することにより燃料噴射弁が開弁
するので、燃料切れ時や保守整備時において容易にデリ
バリパイプ内の残留空気を排出することができる。しか
も、残留空気を排出することにより、その後の運転にお
いて燃料噴射弁から噴射される燃料中に空気が混入し、
一時的に空燃比がリーンになり失火するといった不具合
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。

【図２】同実施例の要部を拡大して示す斜視図。

【図３】同実施例の要部の電気配線を示すブロック図。

【図４】従来例に制御手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

５…インジェクタ ６…電子制御装置 ３０…燃焼室 ５０…燃料供給系 ５１…デリバリパイプ ＣＣ…チェックコネクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多気筒の内燃機関の燃料供給系が、デリバ
   リパイプと、デリバリパイプを介して供給される燃料を
   各気筒の燃焼室方向に噴射する気筒数と同数の燃料噴射
   弁とを備えてなり、それぞれの燃料噴射弁の開成時間を
   制御する電子制御装置を燃料噴射弁に電気的に接続し、
   少なくとも１個の燃料噴射弁に対して始動時に電気的に
   接続された際に該燃料噴射弁のみを強制的に開弁させる
   外部制御端子を設けてなることを特徴とする燃料供給系
   の空気抜き機構。