JPH09273459A - 燃料噴射弁の氷結防止装置 - Google Patents
燃料噴射弁の氷結防止装置Info
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- JPH09273459A JPH09273459A JP8528896A JP8528896A JPH09273459A JP H09273459 A JPH09273459 A JP H09273459A JP 8528896 A JP8528896 A JP 8528896A JP 8528896 A JP8528896 A JP 8528896A JP H09273459 A JPH09273459 A JP H09273459A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機関運転開始直後に燃料温度を速やかに上昇
させることで、燃料噴射弁の噴孔部への水分の氷結を防
止する。 【解決手段】 燃料噴射弁に供給される燃料温度が所定
値（燃料噴射弁の先端部に水分が霜状に付着しない温
度）以上であるときは（Ｓ１）、略一定値に設定される
常温時の燃料ポンプの吐出量に基づき燃料ポンプの制御
を行い（Ｓ２）、燃料温度が所定未満であるときは（Ｓ
１）、前記常温時の燃料ポンプの吐出量を一定値低減し
た吐出量に基づき燃料ポンプの制御を行う（Ｓ３）。か
かる処理を、イグニッションスイッチがＯＦＦになるま
で繰り返す（Ｓ４）。このようにすれば、燃料温度が低
温であるときに、燃料供給配管を流れる燃料流速が低下
し、該燃料供給配管内の燃料が燃料噴射弁を介して受熱
する機関の燃焼熱が増大し、燃料噴射弁に供給される燃
料の温度が速やかに上昇する。
させることで、燃料噴射弁の噴孔部への水分の氷結を防
止する。 【解決手段】 燃料噴射弁に供給される燃料温度が所定
値（燃料噴射弁の先端部に水分が霜状に付着しない温
度）以上であるときは（Ｓ１）、略一定値に設定される
常温時の燃料ポンプの吐出量に基づき燃料ポンプの制御
を行い（Ｓ２）、燃料温度が所定未満であるときは（Ｓ
１）、前記常温時の燃料ポンプの吐出量を一定値低減し
た吐出量に基づき燃料ポンプの制御を行う（Ｓ３）。か
かる処理を、イグニッションスイッチがＯＦＦになるま
で繰り返す（Ｓ４）。このようにすれば、燃料温度が低
温であるときに、燃料供給配管を流れる燃料流速が低下
し、該燃料供給配管内の燃料が燃料噴射弁を介して受熱
する機関の燃焼熱が増大し、燃料噴射弁に供給される燃
料の温度が速やかに上昇する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁の氷結
防止装置に関し、特に、燃料噴射弁の先端部の温度を速
やかに上昇させる技術に関する。
防止装置に関し、特に、燃料噴射弁の先端部の温度を速
やかに上昇させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、内燃機関の燃料噴射弁から燃
料が噴射される際に、燃料の気化潜熱により燃料噴射弁
の先端部が冷却され、特に、外気温度が低温の状態で
は、吸入空気中に含有される水分が燃料噴射弁の先端部
に霜状に付着することが知られている。この場合、機関
を停止すると機関の余熱により燃料噴射弁の温度が一旦
上昇し、燃料噴射弁の先端部に霜状に付着していた水分
が融解するが、外気温度が低温であるために、燃料噴射
弁の温度が氷点以下に低下すると再氷結する。このと
き、燃料噴射弁の噴孔部に水分が氷結すると、機関始動
時に燃料供給不足が生じ、機関の始動を困難ならしめる
おそれがある。
料が噴射される際に、燃料の気化潜熱により燃料噴射弁
の先端部が冷却され、特に、外気温度が低温の状態で
は、吸入空気中に含有される水分が燃料噴射弁の先端部
に霜状に付着することが知られている。この場合、機関
を停止すると機関の余熱により燃料噴射弁の温度が一旦
上昇し、燃料噴射弁の先端部に霜状に付着していた水分
が融解するが、外気温度が低温であるために、燃料噴射
弁の温度が氷点以下に低下すると再氷結する。このと
き、燃料噴射弁の噴孔部に水分が氷結すると、機関始動
時に燃料供給不足が生じ、機関の始動を困難ならしめる
おそれがある。
【０００３】そこで、燃料噴射弁の噴孔部周辺にヒータ
を設けて、該噴孔部を加熱し、噴孔部に水分が霜状に付
着しないよう、吸気通路内温度よりも噴孔部の温度が高
くなるようにした燃料噴射弁の氷結防止装置が提案され
ている（特開平５−４４６０４号公報参照）。
を設けて、該噴孔部を加熱し、噴孔部に水分が霜状に付
着しないよう、吸気通路内温度よりも噴孔部の温度が高
くなるようにした燃料噴射弁の氷結防止装置が提案され
ている（特開平５−４４６０４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料噴射弁
の先端部の温度は、図７及び図８に示すように、燃料タ
ンク内の燃料量及び燃料温度と密接な関係がある。即
ち、燃料タンク内の燃料量が大きい場合には、燃料供給
系の熱容量が大きいために燃料温度の上昇速度が遅く
（図７参照）、また、燃料噴射弁の先端部の温度は、燃
料温度と密接な関係がある（図８参照）。要するに、燃
料噴射弁の先端部の温度は、燃料温度に支配されている
のである。
の先端部の温度は、図７及び図８に示すように、燃料タ
ンク内の燃料量及び燃料温度と密接な関係がある。即
ち、燃料タンク内の燃料量が大きい場合には、燃料供給
系の熱容量が大きいために燃料温度の上昇速度が遅く
（図７参照）、また、燃料噴射弁の先端部の温度は、燃
料温度と密接な関係がある（図８参照）。要するに、燃
料噴射弁の先端部の温度は、燃料温度に支配されている
のである。
【０００５】しかしながら、従来の燃料噴射弁の氷結防
止装置にあっては、燃料噴射弁の先端部の温度が吸気通
路内温度よりも高くなるようにすることで、吸入空気中
の水分が燃料噴射弁の先端部に霜状に付着することを防
止していたため、例えば、燃料温度が氷点以下の低温で
あるときは、燃料噴射弁の氷結防止が十分に行われない
おそれがあった。
止装置にあっては、燃料噴射弁の先端部の温度が吸気通
路内温度よりも高くなるようにすることで、吸入空気中
の水分が燃料噴射弁の先端部に霜状に付着することを防
止していたため、例えば、燃料温度が氷点以下の低温で
あるときは、燃料噴射弁の氷結防止が十分に行われない
おそれがあった。
【０００６】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、機関運転開始直後に燃料温度を速やかに上昇
させることで、燃料噴射弁の先端部の温度を上昇させ、
もって、燃料噴射弁の噴孔部への水分の氷結を防止した
燃料噴射弁の氷結防止装置を提供することを目的とす
る。
点に鑑み、機関運転開始直後に燃料温度を速やかに上昇
させることで、燃料噴射弁の先端部の温度を上昇させ、
もって、燃料噴射弁の噴孔部への水分の氷結を防止した
燃料噴射弁の氷結防止装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、図１(a) に示すように、内燃機関に燃料を供
給する燃料噴射弁Ａの氷結防止装置であって、前記燃料
噴射弁Ａへ燃料を圧送する吐出量可変式の燃料ポンプＢ
と、該燃料噴射弁Ａに供給される燃料の温度を検出する
燃料温度検出手段Ｃと、検出された燃料温度が所定値未
満のときに、前記燃料ポンプＢの吐出量を、内燃機関の
要求燃料量を充たす範囲内で低下させる吐出量低下手段
Ｄと、を含んで構成した。
の発明は、図１(a) に示すように、内燃機関に燃料を供
給する燃料噴射弁Ａの氷結防止装置であって、前記燃料
噴射弁Ａへ燃料を圧送する吐出量可変式の燃料ポンプＢ
と、該燃料噴射弁Ａに供給される燃料の温度を検出する
燃料温度検出手段Ｃと、検出された燃料温度が所定値未
満のときに、前記燃料ポンプＢの吐出量を、内燃機関の
要求燃料量を充たす範囲内で低下させる吐出量低下手段
Ｄと、を含んで構成した。
【０００８】このようにすれば、燃料噴射弁に供給され
る燃料の温度が所定値未満（低温）であるときに、吐出
量低下手段により燃料ポンプの吐出量が低下されるか
ら、燃料噴射弁に供給される燃料供給量が減少し、燃料
供給配管内の燃料の流速が低下する。このため、燃料噴
射弁を介して受熱する機関の燃焼熱が増加し、燃料噴射
弁に供給される燃料の温度が速やかに上昇する。
る燃料の温度が所定値未満（低温）であるときに、吐出
量低下手段により燃料ポンプの吐出量が低下されるか
ら、燃料噴射弁に供給される燃料供給量が減少し、燃料
供給配管内の燃料の流速が低下する。このため、燃料噴
射弁を介して受熱する機関の燃焼熱が増加し、燃料噴射
弁に供給される燃料の温度が速やかに上昇する。
【０００９】請求項２記載の発明は、図１(b) に示すよ
うに、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁Ａ’の氷結
防止装置であって、前記燃料噴射弁Ａ’へ燃料を圧送す
る吐出量可変式の燃料ポンプＢ’と、該燃料噴射弁に供
給される燃料の温度を検出する燃料温度検出手段Ｃ’
と、内燃機関の機関温度を検出する機関温度検出手段
Ｄ’と、外気温を検出する外気温検出手段Ｅ’と、検出
された燃料温度、機関温度、外気温の何れか１つ、或い
は、全てが所定値未満のときに、前記燃料ポンプＢ’の
吐出量を、内燃機関の要求燃料量を充たす範囲内で低下
させる吐出量低下手段Ｆ’と、を含んで構成した。
うに、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁Ａ’の氷結
防止装置であって、前記燃料噴射弁Ａ’へ燃料を圧送す
る吐出量可変式の燃料ポンプＢ’と、該燃料噴射弁に供
給される燃料の温度を検出する燃料温度検出手段Ｃ’
と、内燃機関の機関温度を検出する機関温度検出手段
Ｄ’と、外気温を検出する外気温検出手段Ｅ’と、検出
された燃料温度、機関温度、外気温の何れか１つ、或い
は、全てが所定値未満のときに、前記燃料ポンプＢ’の
吐出量を、内燃機関の要求燃料量を充たす範囲内で低下
させる吐出量低下手段Ｆ’と、を含んで構成した。
【００１０】このようにすれば、燃料噴射弁に供給され
る燃料の温度、機関温度、外気温の何れか１つ、或い
は、全てが所定値未満（低温）であるときに、吐出量低
下手段により燃料ポンプの吐出量が低下されるから、燃
料噴射弁に供給される燃料供給量が減少し、燃料供給配
管内の燃料の流速が低下する。このため、燃料噴射弁を
介して受熱する機関の燃焼熱が増加し、燃料噴射弁に供
給される燃料の温度が速やかに上昇する。
る燃料の温度、機関温度、外気温の何れか１つ、或い
は、全てが所定値未満（低温）であるときに、吐出量低
下手段により燃料ポンプの吐出量が低下されるから、燃
料噴射弁に供給される燃料供給量が減少し、燃料供給配
管内の燃料の流速が低下する。このため、燃料噴射弁を
介して受熱する機関の燃焼熱が増加し、燃料噴射弁に供
給される燃料の温度が速やかに上昇する。
【００１１】請求項３記載の発明は、前記吐出量低下手
段は、前記燃料ポンプの吐出量を一定量低下させる構成
とした。このようにすれば、燃料温度検出手段により検
出された燃料温度が所定値未満のときに、燃料ポンプの
吐出量を一定量低下させるというきわめて簡易な制御に
より、燃料噴射弁に供給される燃料の温度が速やかに上
昇する。
段は、前記燃料ポンプの吐出量を一定量低下させる構成
とした。このようにすれば、燃料温度検出手段により検
出された燃料温度が所定値未満のときに、燃料ポンプの
吐出量を一定量低下させるというきわめて簡易な制御に
より、燃料噴射弁に供給される燃料の温度が速やかに上
昇する。
【００１２】請求項４記載の発明は、前記吐出量低下手
段は、前記燃料ポンプの吐出量を機関負荷に応じた所定
量低下させる構成とした。このようにすれば、燃料温度
検出手段により検出された燃料温度が所定値未満のとき
に、燃料ポンプの吐出量を機関負荷に応じた所定量低下
させるので、特に、低回転、低負荷運転時においても、
燃料噴射弁に供給される燃料の温度が速やかに上昇す
る。
段は、前記燃料ポンプの吐出量を機関負荷に応じた所定
量低下させる構成とした。このようにすれば、燃料温度
検出手段により検出された燃料温度が所定値未満のとき
に、燃料ポンプの吐出量を機関負荷に応じた所定量低下
させるので、特に、低回転、低負荷運転時においても、
燃料噴射弁に供給される燃料の温度が速やかに上昇す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図２は、本発明に係る燃料噴射弁の
氷結防止装置の一実施形態を示すシステム構成図であ
る。燃料タンク１に内設される燃料ポンプ２から圧送さ
れる燃料は、燃料フィルター３が介装される燃料のフィ
ード配管４を介して各燃料噴射弁５に供給される。この
燃料噴射弁５の下流側には、プレッシャレギュレータ６
が配設されており、図示しない機関の吸気管から導かれ
る吸入負圧と燃料圧力（以下「燃圧」という）との差圧
が一定となるように、燃料を燃料タンク１に戻すリター
ン配管７を開閉する。即ち、プレッシャレギュレータ６
の作用は、前記差圧が所定値よりも大きい場合にはリタ
ーン配管７を介して燃料を燃料タンク１に戻すことで燃
圧の低下を図り、前記差圧が所定値以下の場合にはリタ
ーン配管７を閉じることで燃圧の上昇を図る。
本発明を詳述する。図２は、本発明に係る燃料噴射弁の
氷結防止装置の一実施形態を示すシステム構成図であ
る。燃料タンク１に内設される燃料ポンプ２から圧送さ
れる燃料は、燃料フィルター３が介装される燃料のフィ
ード配管４を介して各燃料噴射弁５に供給される。この
燃料噴射弁５の下流側には、プレッシャレギュレータ６
が配設されており、図示しない機関の吸気管から導かれ
る吸入負圧と燃料圧力（以下「燃圧」という）との差圧
が一定となるように、燃料を燃料タンク１に戻すリター
ン配管７を開閉する。即ち、プレッシャレギュレータ６
の作用は、前記差圧が所定値よりも大きい場合にはリタ
ーン配管７を介して燃料を燃料タンク１に戻すことで燃
圧の低下を図り、前記差圧が所定値以下の場合にはリタ
ーン配管７を閉じることで燃圧の上昇を図る。
【００１４】ここで、燃料噴射弁５は、ソレノイドへの
通電により開弁し、通電停止により閉弁する電磁式燃料
噴射弁であって、マイクロコンピュータを内蔵したコン
トロールユニット８からの噴射パルス信号に応じて開弁
し、プレッシャレギュレータ６により所定圧力に調整さ
れた燃料を、機関の吸気ポート部に噴射供給する。ま
た、燃料ポンプ２は、印加される電圧によりその吐出量
が変化する可変吐出量ポンプであって、コントロールユ
ニット８によって制御される印加電圧に応じて駆動制御
される。
通電により開弁し、通電停止により閉弁する電磁式燃料
噴射弁であって、マイクロコンピュータを内蔵したコン
トロールユニット８からの噴射パルス信号に応じて開弁
し、プレッシャレギュレータ６により所定圧力に調整さ
れた燃料を、機関の吸気ポート部に噴射供給する。ま
た、燃料ポンプ２は、印加される電圧によりその吐出量
が変化する可変吐出量ポンプであって、コントロールユ
ニット８によって制御される印加電圧に応じて駆動制御
される。
【００１５】かかる燃料ポンプ２及び燃料噴射弁５の駆
動制御を行うために、各種センサからの信号がコントロ
ールユニット８に入力される。具体的には、フィード配
管４に介装されて燃料の温度（以下「燃温」という）Ｔ
f を検出する燃温センサ１０（燃料温度検出手段）、機
関の停止・始動を行うＯＮ／ＯＦＦ信号を発生するイグ
ニッションスイッチ１１、機関のウォータジャケット部
に設けられて機関温度を代表する冷却水温度Ｔw を検出
する水温センサ１２（機関温度検出手段）、機関周辺の
外気温Ｔo を検出する外気温センサ１３（外気温検出手
段）、機関に吸入される吸入空気流量Ｑを検出するエア
フローメータ１４、及び、機関の回転速度Ｎe を検出す
るクランク角センサ１５等の信号が、コントロールユニ
ット８に入力される。
動制御を行うために、各種センサからの信号がコントロ
ールユニット８に入力される。具体的には、フィード配
管４に介装されて燃料の温度（以下「燃温」という）Ｔ
f を検出する燃温センサ１０（燃料温度検出手段）、機
関の停止・始動を行うＯＮ／ＯＦＦ信号を発生するイグ
ニッションスイッチ１１、機関のウォータジャケット部
に設けられて機関温度を代表する冷却水温度Ｔw を検出
する水温センサ１２（機関温度検出手段）、機関周辺の
外気温Ｔo を検出する外気温センサ１３（外気温検出手
段）、機関に吸入される吸入空気流量Ｑを検出するエア
フローメータ１４、及び、機関の回転速度Ｎe を検出す
るクランク角センサ１５等の信号が、コントロールユニ
ット８に入力される。
【００１６】そして、コントロールユニット８は、燃料
噴射弁５の駆動制御として、吸入空気流量Ｑ及び機関回
転速度Ｎe に基づき基本燃料噴射量Ｔp を算出し、冷却
水温度Ｔw 等に基づき基本燃料噴射量Ｔp を補正し、最
終的な燃料噴射量Ｔe を算出する。その後、この燃料噴
射量Ｔe に相当する燃料噴射パルス信号を燃料噴射弁５
に供給し、機関への燃料供給量を制御する。
噴射弁５の駆動制御として、吸入空気流量Ｑ及び機関回
転速度Ｎe に基づき基本燃料噴射量Ｔp を算出し、冷却
水温度Ｔw 等に基づき基本燃料噴射量Ｔp を補正し、最
終的な燃料噴射量Ｔe を算出する。その後、この燃料噴
射量Ｔe に相当する燃料噴射パルス信号を燃料噴射弁５
に供給し、機関への燃料供給量を制御する。
【００１７】また、コントロールユニット８は、図３及
び図５のフローチャートに示す燃料ポンプ２の駆動制御
を行うことで、燃料噴射弁５の氷結を防止する。以下、
この燃料噴射弁５の氷結防止制御について詳述する。な
お、コントロールユニット８は、吐出量低下手段として
の機能を有している。図３は、燃料噴射弁５の氷結防止
制御の一実施例を示すフローチャートで、イグニッショ
ンスイッチ１１のＯＮと同時にその処理が開始され、イ
グニッションスイッチ１１がＯＦＦになるまでその処理
が繰り返し実行される。
び図５のフローチャートに示す燃料ポンプ２の駆動制御
を行うことで、燃料噴射弁５の氷結を防止する。以下、
この燃料噴射弁５の氷結防止制御について詳述する。な
お、コントロールユニット８は、吐出量低下手段として
の機能を有している。図３は、燃料噴射弁５の氷結防止
制御の一実施例を示すフローチャートで、イグニッショ
ンスイッチ１１のＯＮと同時にその処理が開始され、イ
グニッションスイッチ１１がＯＦＦになるまでその処理
が繰り返し実行される。
【００１８】ステップ１（図では、Ｓ１と略記する。以
下同様）では、燃温センサ１０により燃料噴射弁５に供
給される燃温Ｔf を検出し、この燃温Ｔf が所定値Ａ
（例えば、０℃）以上であるか否か判断する。そして、
Ｔf ≧Ａ（常温時）であればステップ２へと進み、Ｔf
＜Ａ（低温時）であればステップ３へと進む。ここで、
所定値Ａは、燃料噴射弁５の先端部に吸入空気中に含有
される水分が霜状に付着しない温度に設定される。
下同様）では、燃温センサ１０により燃料噴射弁５に供
給される燃温Ｔf を検出し、この燃温Ｔf が所定値Ａ
（例えば、０℃）以上であるか否か判断する。そして、
Ｔf ≧Ａ（常温時）であればステップ２へと進み、Ｔf
＜Ａ（低温時）であればステップ３へと進む。ここで、
所定値Ａは、燃料噴射弁５の先端部に吸入空気中に含有
される水分が霜状に付着しない温度に設定される。
【００１９】ステップ２では、燃温Ｔf が所定値Ａ以上
の常温時の燃料ポンプ２の駆動制御（以下「通常時制
御」という）を行う。ステップ３では、燃温Ｔf が所定
値Ａ未満の低温時の燃料ポンプ２の駆動制御（以下「低
温時制御」という）を行う。この処理が、吐出量低下手
段に相当する。
の常温時の燃料ポンプ２の駆動制御（以下「通常時制
御」という）を行う。ステップ３では、燃温Ｔf が所定
値Ａ未満の低温時の燃料ポンプ２の駆動制御（以下「低
温時制御」という）を行う。この処理が、吐出量低下手
段に相当する。
【００２０】ここで、燃料ポンプ２の通常時制御及び低
温時制御とは、図４に示すように、吸入空気流量Ｑに応
じて変化する機関要求燃料量を、常に満足させるように
一定値に設定される常温時の吐出量を、燃料温度が所定
値未満の低温時には、所定量ΔＶだけ低下させる制御の
ことをいう。ステップ４では、イグニッションスイッチ
１１がＯＦＦとなったか否かを判断し、ＯＮであれば処
理を続行すべくステップ１へと戻り、ＯＦＦであれば処
理を終了する。
温時制御とは、図４に示すように、吸入空気流量Ｑに応
じて変化する機関要求燃料量を、常に満足させるように
一定値に設定される常温時の吐出量を、燃料温度が所定
値未満の低温時には、所定量ΔＶだけ低下させる制御の
ことをいう。ステップ４では、イグニッションスイッチ
１１がＯＦＦとなったか否かを判断し、ＯＮであれば処
理を続行すべくステップ１へと戻り、ＯＦＦであれば処
理を終了する。
【００２１】かかる制御の効果を図４に基づいて説明す
ると、通常時制御においては、常温時の吐出量を示す線
と機関要求燃料量を示す線で囲まれる面積に相当する燃
料が、リターン燃料として燃料タンク１に戻されるが、
低温時制御では、低温時の吐出量を示す線と機関要求燃
料量を示す線で囲まれる面積（斜線部）に相当する燃料
がリターン燃料となる。この２つのリターン燃料を比較
すると、明らかに、低温時のリターン燃料が少ないの
で、このことから、フィード配管４中の燃料の流速は低
下していることがわかる。即ち、燃料流速が低下する
と、燃料噴射弁５を介して受熱する機関の燃焼熱が増大
するので、フィード配管４内の燃料温度が速やかに上昇
する。従って、燃料噴射弁５の先端部の温度が速やかに
上昇し、ここに吸入空気中に含有される水分が霜状に付
着することが減少する。このため、機関を停止しても、
燃料噴射弁５の噴孔部に水分が氷結することが減少し、
次回の機関始動時における始動不良等の不具合を解消す
ることができる。
ると、通常時制御においては、常温時の吐出量を示す線
と機関要求燃料量を示す線で囲まれる面積に相当する燃
料が、リターン燃料として燃料タンク１に戻されるが、
低温時制御では、低温時の吐出量を示す線と機関要求燃
料量を示す線で囲まれる面積（斜線部）に相当する燃料
がリターン燃料となる。この２つのリターン燃料を比較
すると、明らかに、低温時のリターン燃料が少ないの
で、このことから、フィード配管４中の燃料の流速は低
下していることがわかる。即ち、燃料流速が低下する
と、燃料噴射弁５を介して受熱する機関の燃焼熱が増大
するので、フィード配管４内の燃料温度が速やかに上昇
する。従って、燃料噴射弁５の先端部の温度が速やかに
上昇し、ここに吸入空気中に含有される水分が霜状に付
着することが減少する。このため、機関を停止しても、
燃料噴射弁５の噴孔部に水分が氷結することが減少し、
次回の機関始動時における始動不良等の不具合を解消す
ることができる。
【００２２】図５は、燃料噴射弁５の氷結防止制御の他
の実施例を示すフローチャートで、燃料ポンプ２の低温
時制御を変更したものである。なお、ここでは、図３に
示すフローチャートの処理と同一の処理には、図３と同
一のステップ番号を付すことで、その説明を省略する。
ステップ３’では、エアフローメータ１４からの機関負
荷を代表する吸入空気流量Ｑに応じて、マップを参照
し、燃料ポンプ２への印加電圧を決定し、この印加電圧
に基づいて燃料ポンプ２を駆動制御する。このマップ
は、燃料ポンプ２の特性を考慮し、或いは、予め実験等
によりＲＯＭ等に設定しておくもので、吸入空気流量に
応じて変化する機関要求燃料量より所定量（一定量）多
い値に設定される。この処理が、吐出量低下手段に相当
する。
の実施例を示すフローチャートで、燃料ポンプ２の低温
時制御を変更したものである。なお、ここでは、図３に
示すフローチャートの処理と同一の処理には、図３と同
一のステップ番号を付すことで、その説明を省略する。
ステップ３’では、エアフローメータ１４からの機関負
荷を代表する吸入空気流量Ｑに応じて、マップを参照
し、燃料ポンプ２への印加電圧を決定し、この印加電圧
に基づいて燃料ポンプ２を駆動制御する。このマップ
は、燃料ポンプ２の特性を考慮し、或いは、予め実験等
によりＲＯＭ等に設定しておくもので、吸入空気流量に
応じて変化する機関要求燃料量より所定量（一定量）多
い値に設定される。この処理が、吐出量低下手段に相当
する。
【００２３】なお、機関負荷は吸入空気流量に限らず、
例えば、吸入負圧、機関回転速度、スロットル弁開度等
であってもよい。かかる制御の効果を図６に基づいて説
明すると、低温時制御においては、低温時の吐出量を示
す線と機関要求燃料量を示す線で囲まれる面積（斜線
部）に相当する面積がリターン燃料となるが、このリタ
ーン燃料は、図４に示すものより明らかに少なくなって
いる。特に、機関が低負荷運転（吸入空気流量が少ない
とき）を行っているときに、このリターン燃料の減少が
著しい。即ち、機関が低回転、低負荷運転を行っている
ときは発生する機関の燃焼熱が少ないため、燃料噴射弁
５に供給される燃料の温度の上昇が緩やかになるが、機
関負荷（吸入空気流量）に応じて燃料ポンプ２の吐出量
が低下するので、燃料噴射弁５を介して受熱する機関の
燃焼熱がより増大し、燃料温度が速やかに上昇するよう
になる。従って、機関の全運転領域に亘って、燃料噴射
弁５の先端部の温度が速やかに上昇するようになり、こ
こに吸入空気中に含有される水分が霜状に付着すること
が減少する。このため、機関を停止しても、燃料噴射弁
５の噴孔部に水分が氷結することが減少し、次回の機関
始動時における始動不良等の不具合を解消することがで
きる。
例えば、吸入負圧、機関回転速度、スロットル弁開度等
であってもよい。かかる制御の効果を図６に基づいて説
明すると、低温時制御においては、低温時の吐出量を示
す線と機関要求燃料量を示す線で囲まれる面積（斜線
部）に相当する面積がリターン燃料となるが、このリタ
ーン燃料は、図４に示すものより明らかに少なくなって
いる。特に、機関が低負荷運転（吸入空気流量が少ない
とき）を行っているときに、このリターン燃料の減少が
著しい。即ち、機関が低回転、低負荷運転を行っている
ときは発生する機関の燃焼熱が少ないため、燃料噴射弁
５に供給される燃料の温度の上昇が緩やかになるが、機
関負荷（吸入空気流量）に応じて燃料ポンプ２の吐出量
が低下するので、燃料噴射弁５を介して受熱する機関の
燃焼熱がより増大し、燃料温度が速やかに上昇するよう
になる。従って、機関の全運転領域に亘って、燃料噴射
弁５の先端部の温度が速やかに上昇するようになり、こ
こに吸入空気中に含有される水分が霜状に付着すること
が減少する。このため、機関を停止しても、燃料噴射弁
５の噴孔部に水分が氷結することが減少し、次回の機関
始動時における始動不良等の不具合を解消することがで
きる。
【００２４】なお、本実施形態では、燃料ポンプ２から
の吐出量を低下する条件判断を燃料温度に基づいて行っ
ているが、この判断を、燃料温度、機関温度（冷却水温
度）及び外気温に基づき、これらの１つ或いは全てが所
定値未満になったときに、行うようにしてもよい。この
場合には、燃料温度だけに基づいて判断を行っているも
のに比べて、きめ細やかな制御が行われ、燃料噴射弁に
供給される燃料の温度を効率的に上昇することができる
ようになる。
の吐出量を低下する条件判断を燃料温度に基づいて行っ
ているが、この判断を、燃料温度、機関温度（冷却水温
度）及び外気温に基づき、これらの１つ或いは全てが所
定値未満になったときに、行うようにしてもよい。この
場合には、燃料温度だけに基づいて判断を行っているも
のに比べて、きめ細やかな制御が行われ、燃料噴射弁に
供給される燃料の温度を効率的に上昇することができる
ようになる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、燃料噴射弁に供給される燃料の温度が所定
値未満のときに、吐出量低下手段により燃料ポンプの吐
出量が低下し、前記燃料温度が速やかに上昇するので、
吸入空気中に含有される水分が燃料噴射弁の先端部に霜
状に付着することが減少し、機関停止後に燃料噴射弁の
噴孔部に水分が氷結することが抑制できる。その結果、
外気温度が低温の状態であっても、機関始動時の燃料供
給不足が生ぜず、機関の始動を安定して行うことができ
る。
明によれば、燃料噴射弁に供給される燃料の温度が所定
値未満のときに、吐出量低下手段により燃料ポンプの吐
出量が低下し、前記燃料温度が速やかに上昇するので、
吸入空気中に含有される水分が燃料噴射弁の先端部に霜
状に付着することが減少し、機関停止後に燃料噴射弁の
噴孔部に水分が氷結することが抑制できる。その結果、
外気温度が低温の状態であっても、機関始動時の燃料供
給不足が生ぜず、機関の始動を安定して行うことができ
る。
【００２６】請求項２記載の発明によれば、燃料噴射弁
に供給される燃料の温度、機関温度、外気温の何れか１
つ、或いは、全てが所定値未満のときに、吐出量低下手
段により燃料ポンプの吐出量が低下する構成を採用して
いるので、請求項１記載の発明に比べてきめ細やかな制
御が行われ、燃料噴射弁に供給される燃料の温度をより
効率的に上昇することができる。そして、吸入空気中に
含有される水分が燃料噴射弁の先端部に霜状に付着する
ことが減少し、機関停止後に燃料噴射弁の噴孔部に水分
が氷結することが抑制できる。その結果、外気温度が低
温の状態であっても、機関始動時の燃料供給不足が生ぜ
ず、機関の始動を安定して行うことができる。
に供給される燃料の温度、機関温度、外気温の何れか１
つ、或いは、全てが所定値未満のときに、吐出量低下手
段により燃料ポンプの吐出量が低下する構成を採用して
いるので、請求項１記載の発明に比べてきめ細やかな制
御が行われ、燃料噴射弁に供給される燃料の温度をより
効率的に上昇することができる。そして、吸入空気中に
含有される水分が燃料噴射弁の先端部に霜状に付着する
ことが減少し、機関停止後に燃料噴射弁の噴孔部に水分
が氷結することが抑制できる。その結果、外気温度が低
温の状態であっても、機関始動時の燃料供給不足が生ぜ
ず、機関の始動を安定して行うことができる。
【００２７】請求項３記載の発明によれば、燃料温度が
所定値未満のときに、燃料ポンプの吐出量を一定量低下
させるというきわめて簡単な制御により、燃料噴射弁に
供給される燃料の温度が速やかに上昇するので、車両に
搭載されるコントロールユニットへの負荷が少なく、コ
ントロールユニットのグレードアップ等の必要がなく、
低コストで燃料噴射弁の氷結防止装置を構成することが
できる。
所定値未満のときに、燃料ポンプの吐出量を一定量低下
させるというきわめて簡単な制御により、燃料噴射弁に
供給される燃料の温度が速やかに上昇するので、車両に
搭載されるコントロールユニットへの負荷が少なく、コ
ントロールユニットのグレードアップ等の必要がなく、
低コストで燃料噴射弁の氷結防止装置を構成することが
できる。
【００２８】請求項４記載の発明によれば、燃料温度が
所定値未満のときに、燃料ポンプの吐出量を機関負荷に
応じた所定量低下させ、機関の全運転領域に亘ってリタ
ーン燃料が減少するので、特に、発生する燃焼熱が少な
い低負荷運転時であっても、燃料噴射弁に供給される燃
料の温度を速やかに上昇させることができる。
所定値未満のときに、燃料ポンプの吐出量を機関負荷に
応じた所定量低下させ、機関の全運転領域に亘ってリタ
ーン燃料が減少するので、特に、発生する燃焼熱が少な
い低負荷運転時であっても、燃料噴射弁に供給される燃
料の温度を速やかに上昇させることができる。
【図１】 本発明のクレーム対応図で、(a) は請求項１
のクレーム対応図、(b) は請求項２のクレーム対応図を
示す
のクレーム対応図、(b) は請求項２のクレーム対応図を
示す
【図２】 本発明に係る氷結防止装置のシステム構成の
一例を示す図
一例を示す図
【図３】 同上の制御内容の一実施例を示すフローチャ
ート
ート
【図４】 同上の制御による効果を説明する線図
【図５】 同上の制御内容の他の一実施例を示すフロー
チャート
チャート
【図６】 同上の制御による効果を説明する線図
【図７】 燃料噴射弁の先端部温度とタンク内燃料量と
の関係を示す線図
の関係を示す線図
【図８】 燃料噴射弁の先端部温度と燃料温度との関係
を示す線図
を示す線図
２ 燃料ポンプ ５ 燃料噴射弁 ８ コントロールユニット １０ 燃温センサ １２ 水温センサ １３ 外気温センサ １４ エアフローメータ １５ クランク角センサ
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 // Ｆ０２Ｍ 59/20 Ｆ０２Ｍ 59/20 Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁の氷
結防止装置であって、 前記燃料噴射弁へ燃料を圧送する吐出量可変式の燃料ポ
ンプと、該燃料噴射弁に供給される燃料の温度を検出す
る燃料温度検出手段と、検出された燃料温度が所定値未
満のときに、前記燃料ポンプの吐出量を、内燃機関の要
求燃料量を充たす範囲内で低下させる吐出量低下手段
と、を含んで構成されたことを特徴とする燃料噴射弁の
氷結防止装置。 - 【請求項２】内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁の氷
結防止装置であって、 前記燃料噴射弁へ燃料を圧送する吐出量可変式の燃料ポ
ンプと、該燃料噴射弁に供給される燃料の温度を検出す
る燃料温度検出手段と、内燃機関の機関温度を検出する
機関温度検出手段と、外気温を検出する外気温検出手段
と、検出された燃料温度、機関温度、外気温の何れか１
つ、或いは、全てが所定値未満のときに、前記燃料ポン
プの吐出量を、内燃機関の要求燃料量を充たす範囲内で
低下させる吐出量低下手段と、を含んで構成されたこと
を特徴とする燃料噴射弁の氷結防止装置。 - 【請求項３】前記吐出量低下手段は、前記燃料ポンプの
吐出量を一定量低下させることを特徴とする請求項１又
は２に記載の燃料噴射弁の氷結防止装置。 - 【請求項４】前記吐出量低下手段は、前記燃料ポンプの
吐出量を機関負荷に応じた所定量低下させることを特徴
とする請求項１又は２に記載の燃料噴射弁の氷結防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8528896A JPH09273459A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 燃料噴射弁の氷結防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8528896A JPH09273459A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 燃料噴射弁の氷結防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273459A true JPH09273459A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13854391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8528896A Pending JPH09273459A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 燃料噴射弁の氷結防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025293A1 (ja) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| EP2029882A4 (en) * | 2006-06-01 | 2018-04-04 | Siemens Automotive Systems Co., Ltd. | Method and apparatus for supplying fuel of lpg car having lpi system |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP8528896A patent/JPH09273459A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2029882A4 (en) * | 2006-06-01 | 2018-04-04 | Siemens Automotive Systems Co., Ltd. | Method and apparatus for supplying fuel of lpg car having lpi system |
| WO2009025293A1 (ja) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US8474437B2 (en) | 2007-08-21 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controlling apparatus of internal combustion engine |
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