JPH0942105A - 燃料漏れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コモンレール２３とインジェクタ２６との間に
接続されているフローリミッタ２５が微少な燃料漏れを
も検出できるようにする。 【解決手段】エンジンの運転時であってしかもインジェ
クタ２６が燃料の噴射を行なわないときにインジェクタ
２６による噴射が行なわれる時間よりも短い時間だけ電
磁切換え弁のソレノイドコイル６１を切換えてフローリ
ミッタ２５の作動流量よりも少ない流量だけ燃料をリー
クさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料漏れ検出装置に
係り、とくにポンプによって加圧された燃料を蓄圧手段
によって蓄圧するとともに、電磁切換え弁の切換えによ
って上記蓄圧手段と接続されているインジェクタのノズ
ルニードルをリフトさせ、このインジェクタによって燃
料を噴射するようにした燃料噴射装置における燃料漏れ
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃料噴射装置とし
て、噴射の度毎にカムによってプランジャを突上げると
ともに、エンジンの回転数をカムシャフトおよびメカニ
カルガバナを介してコントロールラックにフィードバッ
クし、このコントロールラックによって１回に噴射され
る燃料の供給量を制御するようにしたボッシュ型の燃料
噴射ポンプに代えて、蓄圧式の燃料噴射装置が提案され
ている。

【０００３】この装置は加圧ポンプによって燃料を加圧
するとともに、例えばコモンレールに加圧された燃料を
蓄圧しておき、インジェクタに組込まれている三方向弁
を切換えることによってピストンの押圧力を解除し、ノ
ズルニードルをリフトさせて燃料を噴射させ、所定のタ
イミングで再びピストンに燃料圧を印加し、ノズルニー
ドルをバルブシートに圧着させて噴射を停止させるよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにコモンレー
ル等の蓄圧手段を有する燃料噴射装置においては、蓄圧
された燃料圧が常時インジェクタに加わっているため
に、例えばノズルニードルとバルブシートとの間に異物
が挟まった場合等においては、燃料が連続的に漏れるよ
うになる。

【０００５】蓄圧式手段を構成するコモンレールは総て
の気筒に共通に用いられるために、コモンレールの圧力
を検出しただけではどの気筒のインジェクタあるいは配
管系に漏れが発生したかを検出することができない。す
なわちこの種の燃料噴射装置においては、有効に漏れの
検出を行なう手立てがなかった。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、システムに新しいデバイスを付加する
ことなくしかも有効かつ確実に燃料の漏れの検出を行な
い得るようにした燃料漏れ検出装置を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ポンプに
よって加圧された燃料を蓄圧手段によって蓄圧するとと
もに、電磁切換え弁の切換えによって前記蓄圧手段と接
続されているインジェクタのノズルニードルをリフトさ
せ、該インジェクタによって燃料を噴射するようにした
燃料噴射装置において、前記燃料を加圧するポンプが停
止した際における前記蓄圧手段の燃料圧の降下速度を検
出する手段と、前記燃料圧の降下速度から燃料漏れがあ
るかないかを判定する手段と、をそれぞれ具備する燃料
漏れ検出装置に関するものである。

【０００８】従って燃料を加圧するポンプが停止した際
における蓄圧手段の燃料の降下速度が検出手段によって
検出される。そして判定する手段が燃料の降下速度から
燃料漏れがあるかないかを判定する。

【０００９】第２の発明は、ポンプによって加圧された
燃料を蓄圧手段によって蓄圧するとともに、電磁切換え
弁の切換えによって前記蓄圧手段と接続されているイン
ジェクタのノズルニードルをリフトさせ、該インジェク
タによって燃料を噴射するようにした燃料噴射装置にお
いて、前記蓄圧手段と前記インジェクタとの間に接続さ
れ、前記蓄圧手段から前記インジェクタへの燃料の流動
量が所定の値を越えたときに遮断されるフローリミッタ
と、エンジンの運転時であってしかも前記インジェクタ
が燃料の噴射を行なわないときまたは噴射と次の噴射と
の間の無噴射の期間に前記インジェクタによる噴射が行
なわれる時間よりも短い時間前記電磁切換え弁を切換え
て前記フローリミッタの作動流量よりも少ない流量だけ
燃料をリークさせる手段と、をそれぞれ具備する燃料漏
れ検出装置に関するものである。

【００１０】従ってエンジンの運転時であってしかもイ
ンジェクタが燃料の噴射を行なわないときまたは噴射と
次の噴射との間の無噴射の期間にインジェクタによる噴
射が行なわれる時間よりも短い時間電磁切換え弁を切換
えてフローリミッタの作動流量よりも少ない流量だけ燃
料をリークさせる。従って燃料漏れがある場合には、漏
れた量と上記リークさせた量とが加算され、フローリミ
ッタの作動流量よりも多い流量の燃料が流動することに
なり、フローリミッタが遮断動作を行なう。

【００１１】第３の発明は、ポンプによって加圧された
燃料を蓄圧手段によって蓄圧するとともに、電磁切換え
弁の切換えによって前記蓄圧手段と接続されているイン
ジェクタのノズルニードルをリフトさせ、該インジェク
タによって燃料を噴射するようにした燃料噴射装置にお
いて、前記蓄圧手段と前記インジェクタとの間に接続さ
れ、前記蓄圧手段から前記インジェクタへの燃料の流動
量が所定の値を越えたときに遮断されるフローリミッタ
と、エンジンの運転時であってしかも前記インジェクタ
が燃料の噴射を行なわないときに前記インジェクタによ
って噴射が行なわれる最低圧力よりも低い圧力に前記蓄
圧手段の燃料圧を設定する手段と、前記蓄圧手段の圧力
が噴射が行なわれる圧力よりも低い圧力で前記電磁切換
え弁を切換えて前記フローリミッタの作動流量よりも少
ない流量だけ燃料をリークさせる手段と、をそれぞれ具
備する燃料漏れ検出装置に関するものである。

【００１２】従ってエンジンの運転時であってしかもイ
ンジェクタが燃料の噴射を行なわないときに蓄圧手段の
圧力が噴射が行なわれる圧力よりも低い圧力で電磁切換
え弁を切換えてフローリミッタの作動流量よりも少ない
流量だけ燃料がリークされる。従って燃料漏れがある場
合にはこの漏れ量が上記リークした量に加算され、フロ
ーリミッタの作動流量を越えることになる。従ってフロ
ーリミッタが遮断動作を行なう。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例に係
る燃料漏れ検出装置を備える燃料噴射装置の全体の構成
を示すものであって、この燃料噴射装置は燃料を加圧す
るための加圧ポンプ１０を備えている。加圧ポンプ１０
はプランジャ１１を備えており、このプランジャ１１を
カムシャフトに取付けられているカム１２によって突上
げるようにしており、プランジャ１１の上側の空間の加
圧室１３の燃料が加圧されるようになる。

【００１４】燃料タンク１５内の燃料はセジメンタ１６
およびフィルタ１７を通してフィードポンプ１８によっ
て吸引されるようになっており、フィードポンプ１８の
吐出側に設けられている燃料フィルタ１９を通して上記
加圧ポンプ１０のプランジャ１１の上側の加圧室１３に
供給されるようになっている。なお加圧室１３は一方向
弁２０を介してタンク１５側に燃料をリークさせるよう
にしている。

【００１５】上記加圧室１３の吐出側は一方向弁２２を
介して蓄圧室を構成するコモンレール２３と接続されて
いる。コモンレール２３には圧力センサ３１と一方向弁
２４が取付けられている。圧力センサ３１はコモンレー
ル２３内の圧力を検出して電子制御装置３０へ伝送する
ようになっている。また一方向弁２４はプレシッシャリ
ミッタを構成しており、コモンレール２３の圧力が設定
圧を越えた場合に開いてタンク１５側に燃料を戻すよう
にしている。またコモンレール２３はフローリミッタ２
５を介してインジェクタ２６と接続されている。

【００１６】この燃料噴射装置の全体の制御を行なうた
めにコンピュータを含む電子制御装置３０が設けられて
いる。電子制御装置３０はコモンレール２３内の圧力を
検出する圧力センサ３１と接続されている。また加圧ポ
ンプ１０の加圧室１３とリーク側の一方向弁２０との間
にはポンプ制御弁３２が接続されており、その電磁コイ
ル３３が上記電子制御装置３０によって制御されるよう
になっている。

【００１７】電子制御装置３０にはアクセルペダルの踏
込み量を検出するアクセルセンサ３５、エンジンの回転
数を検出するエンジン回転センサ３６、エンジンに設け
られている気筒判別センサ３７、ポンプに設けられてい
る気筒判別センサ３８がそれぞれ接続されている。

【００１８】次に上記コモンレール２３とフローリミッ
タ２５を介して接続されているインジェクタ２６の構成
について説明すると、図１および図２に示すようにこの
インジェクタ２６の先端側にはノズル本体４０が取付け
られている。ノズル本体４０はノズルニードル４１を摺
動可能に保持しており、このノズルニードル４１の先端
側の部分がバルブシート４２に圧着されるようになって
おり、これによって噴口４３からの燃料の噴射の制御を
行なうようにしている。またノズル本体４０内には燃料
だめ４４が設けられており、この燃料だめ４４へ燃料通
路４５を介して燃料圧が常時加えられるようになってい
る。

【００１９】ノズルニードル４１はプッシュロッド４８
によって下方へ押圧されるようになっている。プッシュ
ロッド４８は押圧ばね４９によって下方へ押圧されると
ともに、このプッシュロッド４８の上端をコマンドピス
トン５０が押圧するようになっている。そしてコマンド
ピストン５０の上部であってインジェクタ２６のボディ
の内部にはマスタピストン５１が摺動可能に配されてい
る。マスタピストン５１はその中心部を貫通するように
オリフィス５２を備えている。

【００２０】オリフィス５２が設けられているマスタピ
ストン５１は圧縮コイルばね５３の下端を受けるように
なっている。このコイルばね５３は円板状の一方向弁５
４を上方へ押すようにしている。一方向弁５４にはその
中心部に円形の小孔から成るオリフィス５５が設けられ
ている。そして一方向弁５４はそのボディの内部に組込
まれたリング状シート５６の下端に圧着されるようにな
っている。

【００２１】インジェクタ２６の内部であってその上部
には三方弁５９が組込まれている。三方弁５９は圧縮コ
イルばね６０によって下方へ押圧されるとともに、ソレ
ノイドコイル６１によって上方へ付勢されるようになっ
ている。そしてソレノイドコイル６１の非励磁時におい
ては、図２Ａに示すように燃料通路６２が三方弁５９の
ポート６３と連通されるようになっている。このポート
６３と連通されるように三方弁５９の下部には下方に開
放されている開口６４が形成されている。

【００２２】また三方弁５９はソレノイドコイル６１の
非励磁時に燃料通路６２と燃料通路６５とを遮断するよ
うにしている。燃料通路６５は燃料を逃がすためのポー
ト６６と連通されている。

【００２３】次に上記コモンレール２３とインジェクタ
２６との間に接続されているフローリミッタ２５につい
て説明する。図３に示すようにフローリミッタ２５はボ
ディ６８内にピストン６９と、ボール７０と、圧縮コイ
ルばね７１とをその順に軸線方向に組込むようにしたも
のである。そしてピストン６９にオリフィス７２が設け
られており、このオリフィス７２を通過する燃料の流量
が作動圧を越えた場合にオリフィス７２の流動抵抗によ
ってピストン６９がボール７０をコイルばね７１に抗し
て押圧し、シートに圧着することによって図４Ｂに示す
ように遮断動作を行なうようにしている。

【００２４】次に図１に示すシステムによる燃料噴射の
動作を説明する。エンジンの出力の一部によって、フィ
ードポンプ１８と加圧ポンプ１０とが駆動される。フィ
ードポンプ１８はセジメンタ１６およびフィルタ１７を
介してタンク１５内の燃料を供給し、燃料フィルタ１９
を通して加圧ポンプ１０の加圧室１３内に燃料を充填す
る。

【００２５】加圧室１３内の燃料は、カム１２によって
突上げられるプランジャ１１によって加圧されるととも
に、一方向弁２２を通してコモンレール２３に供給さ
れ、このコモンレール２３によって燃料の蓄圧が行なわ
れる。ここで加圧ポンプ１０のカム１２よる加圧の際
に、ポンプ制御弁３２が電磁コイル３３によって開閉制
御されるようになっており、電子制御装置３０のコンピ
ュータが目標圧とコモンレール２３の圧力のずれとに応
じてポンプ制御弁３２を閉じている時間を適当に演算
し、常に目標圧になるように制御するようにしている。

【００２６】この動作をより詳細に説明すれば、加圧ポ
ンプ１０に設けられている制御弁３２は電磁コイル３３
によって制御されるようになっており、ポンプ制御弁３
２が閉じられたときにプランジャ１１が突上げられる
と、燃料が加圧されるとともに、制御弁３２が開かれた
ときにプランジャ１１が突上げられた場合には、燃料が
制御弁３２および一方向弁２０を通してタンク１５側に
戻され、制御弁３２によって圧力が逃がされることにな
る。加圧ポンプ１０は制御弁３２をＯＮ−ＯＦＦして吐
出量を変化させ、コモンレール２３の圧力センサ３１の
信号が電子制御装置３０のコンピュータに与えられてい
る目標値となるようにフィードバック制御されるように
なっている。

【００２７】上記のような電子制御装置３０によるコモ
ンレール２３内の圧力のフィードバック制御が何等かの
異常によって正しく行なわれず、コモンレール２３内の
圧力が一方向弁２０の設定圧を越えた場合には、プレッ
シャリミッタを構成する一方向弁２４が開かれ、タンク
１５側に燃料圧が逃げるようになる。

【００２８】このようにコモンレール２３には一定の圧
力が蓄圧され、この圧力がフローリミッタ２５を介して
インジェクタ２６に印加されている。

【００２９】図２Ａは無噴射時のインジェクタ２６を示
しており、ソレノイドコイル６１は非励磁状態にある。
従って三方弁５９は圧縮コイルばね６０によって下方に
押圧され、その先端部が燃料通路６２、６５を遮断して
いる。従ってポート６６が遮断状態にあり、コモンレー
ル２３の燃料圧は燃料通路６２、三方弁５９のポート６
３、開口６４、一方向弁５４のオリフィス５５、マスタ
ピストン５１のオリフィス５２を通してコマンドピスト
ン５０の上面に作用している。

【００３０】上記コモンレール２３の燃料圧は同時に燃
料通路４５および燃料だめ４４を通してノズルニードル
４１に作用している。

【００３１】このときに下方に作用する力はコマンドピ
ストン５０が燃料圧によって受ける下方への力と押圧ば
ね４９がプッシュロッド４８を下方へ押圧する力の和で
ある。これに対して上方への力はノズルニードル４１が
燃料だめ４４の部分で上方に作用する力である。

【００３２】ここでコマンドピストン５０の直径の方が
ノズルニードル４１の摺動シール部の直径よりもはるか
に大きく、しかも押圧ばね４９が加勢している下方への
力がはるかに大きいために、ノズルニードル４１の先端
側の部分がバルブシート４２に圧着され、このバルブシ
ート４２の部分でノズルニードル４１が燃料を遮断して
おり、無噴射状態になる。

【００３３】電子制御装置３０はアクセルペダルの踏込
み量をアクセルセンサ３５によって検出するとともに、
回転検出センサ３６によってエンジンの回転数を検出す
る。さらに必要に応じて他の情報を基に最適な噴射時間
と噴射のタイミングとを演算する。そして所定のタイミ
ングでソレノイドコイル６１を励磁する。

【００３４】すると三方弁５９がソレノイドコイル６１
によって上方へ付勢され、図２Ｂに示すように三方弁５
９が上方へリフトする。従ってこの三方弁５９はバルブ
シートから離間し、マスタピストン５１の上側の空間の
部分が燃料通路６５を介してポート６６と連通される。
従ってコマンドピストン５０を押圧していた燃料圧はマ
スタピストン５１のオリフィス５２、一方向弁５４のオ
リフィス５５、燃料通路６５、ポート６６を介してリー
クすることになる。このために燃料圧によるコマンドピ
ストン５０を下方へ押圧する力が解除される。

【００３５】従ってノズルニードル４１を燃料だめ４４
を介して上方に押圧する力が押圧ばね４９の押圧力に打
勝ち、ノズルニードル４１は上方にリフトし、このノズ
ルニードル４１の先端側の部分がバルブシート４２から
離間する。従って噴口４３を通して燃料の噴射が行なわ
れる。

【００３６】上記コマンドピストン５０の上部へ作用し
ている燃料圧を解除する際に、一方向弁５４はリング状
シート５６の下面に圧着され、このときにオリフィス５
５が絞りとなるために、燃料圧の解除がゆっくりと行な
われることになる。従ってノズルニードル４１の上昇速
度が緩衝されることになる。

【００３７】この後に再び図２Ａに示すようにソレノイ
ドコイル６１の励磁を解除すると、圧縮コイルばね６０
によって三方弁５９が下方へ移動され、この三方弁５９
の先端部が燃料通路６２、６５を遮断する。しかも燃料
通路６２、ポート６３、開口６４を介して一方向弁５４
の上に燃料圧が加わるようになり、絞り５５の流動抵抗
によって一方向弁５４がコイルばね５３に抗して下方へ
移動され、マスタピストン５１を下方へ押圧する。さら
に一方向弁５４のオリフィス５５およびマスタピストン
５１のオリフィス５２を通してコマンドピストン５０の
上面に燃料圧が作動され、図２Ａに示すようにノズルニ
ードル４１を下方へ強く押圧するようになる。

【００３８】このときに一方向弁５４はマスタピストン
５１の上面に圧着するまで圧縮コイルばね５３に抗して
瞬時に下降するために、ノズルニードル４１の下降動作
が極めて迅速に行なわれることになる。そしてプレリフ
トに相当する部分については、一方向弁５４のオリフィ
ス５５とマスタピストン５１のオリフィス５２とによっ
て流動抵抗を生じ、コマンドピストン５０がゆっくりと
下降するようになり、これによってノズルニードル４１
の先端部がバルブシート４２にゆっくりと着座するよう
になる。

【００３９】コモンレール２３とインジェクタ２６との
間に接続されているフローリミッタ２５はインジェクタ
２６が正常に作動している場合には図４Ａに示すように
正常なストロークＡ₁ の範囲内においてピストン６９が
毎回の噴射毎に往復動を繰返している。これに対してイ
ンジェクタ２６側において漏れが発生してその流量が増
加し、作動流量を越えた場合には、ピストン６９のスト
ロークがリミットストロークＬを越えるＡ₂ となり、こ
れによってボール７０がシートに圧着されて遮断動作が
行なわれ、漏れが発生したインジェクタへの燃料の供給
が停止される（図４Ｂ参照）。

【００４０】次に燃料漏れの検出の動作について説明す
る。エンジンの運転中は、コモンレール２３の圧力は圧
力センサ３１によって検出されるとともに、常に一定の
圧力になるように電子制御装置３０によって電磁コイル
３３を介してポンプ制御弁３２の開閉制御を行なうこと
により、フィードバック制御が行なわれるようになって
いる。

【００４１】エンジンの停止時においては、インジェク
タ２６からのリークによってコモンレール２３の中の圧
力は図５において実線で示すように徐々に低下する特性
をもっている。このような正常時の圧力降下速度を電子
制御装置３０のコンピュータ内のメモリに記憶させてお
くかまたは学習させておく。

【００４２】コモンレール２３あるいはこのコモンレー
ル２３と接続されているインジェクタ２６に異常が発生
し、燃料漏れが生じた場合には、エンジン停止時の圧力
降下速度が非常に速くなり、図５において点線で示すよ
うに圧力が下がる。従って電子制御装置３０は圧力セン
サ３１を通してコモンレール２３の圧力を検出するとと
もに、判定を行なうことにより燃料漏れの検出を行な
う。なお電子制御装置３０が異常と判定した場合には、
警報動作を行なうかあるいはエンジンの再始動を不可能
にする。

【００４３】図６は上記電子制御装置３０のコンピュー
タの動作を示すものであって、エンジンの回転数を検出
するとともに、エンジンが停止状態かどうかの判断を行
なう。そしてエンジンが停止された場合には、圧力セン
サ３１によってコモンレール２３の圧力を検出し、圧力
降下速度の演算を行なう。そして圧力降下速度が正常か
どうかの判断を行ない、異常な場合には警報動作を発し
て燃料漏れを知らせることになる。

【００４４】一般に蓄圧式の燃料噴射装置は、配管系あ
るいはインジェクタ２６に漏れが発生すると、高圧の燃
料が大量に流出する可能性がある。このような場合にエ
ンジン停止後のコモンレール２３の圧力降下速度によっ
て配管系あるいはインジェクタ２６の漏れを検出するこ
とにより、新しいデバイスを付加することなく漏れの検
出が可能になる。

【００４５】次に上記実施例の変形例を図７および図８
によって説明する。一般に高速あるいは高負荷時であっ
てコモンレール２３の目標圧が高い状態から低速軽負荷
時あるいは無噴射状態のような目標圧が低い状態に条件
変化したときに、加圧ポンプ１０は無圧送になってコモ
ンレール２３内の燃料圧は徐々に低下する。すなわちイ
ンジェクタ２６の高圧管路からバックリーク管路へ燃料
が徐々に抜けるようになる。従ってこの低下速度を予め
メモリに記憶しておくかあるいは学習しておくことによ
り、コモンレール２３やインジェクタ２６に異常が発生
し、燃料漏れが起った場合に圧力降下速度が速くなるた
めに、そのときの降下時間から漏れの検出を行なうこと
が可能になる。

【００４６】電子制御装置３０が圧力センサ３１によっ
て圧力の降下を検出するとともに、通常の降下時間と比
較し、通常の降下時間に比べてはるかに小さい場合に燃
料の漏れが発生すると判断することになる。そしてこの
ような場合に加圧ポンプ１０が燃料の加圧を行なわない
ようなフェイルセイフ処理を行なうことができる。この
ときに同時に警報ランプを点灯させ、運転者に異常を知
らせるようにしてもよい。

【００４７】図８はこのようなコンピュータの動作を示
すものである。この動作を図７のグラフを参照して説明
すると、圧送禁止状態でない場合は、無圧送・無噴射か
どうかの判断を行なうとともに、無圧送・無噴射の場合
にはコモンレールの圧力Ｐ_cがスタート時のしきい値Ｐ
_c0よりも高いかどうか判断を行なうとともに、コモンレ
ールの圧力が低下してこの値を越えた場合に、カウンタ
Ａを１にセットするとともに、計時を開始する。そして
コモンレールの圧力が下側のしきい値Ｐ_c1を越えたとき
にカウンタを０にセットするとともに、計時を終了す
る。

【００４８】計時時間ｔにマージンとなるτを加えた値
ｔ＋τがＴよりも大きい場合には正常と判断してカウン
タＡをリセットするとともに、Ｔよりも小さい場合に漏
れがあると判断して警報動作と圧送禁止の動作とを行な
うようにしており、フェイルセイフ処理が行なわれるよ
うにしている。

【００４９】次にフローリミッタ２５を用いた微少燃料
漏れ検出の動作を説明する。一般にコモンレール２３か
ら成る蓄圧式の噴射装置は図９に示すような静的なリー
ク量をもっている。このような静的リーク量をＱ_i と
し、しかも事故による漏れ量をＱ_T とすると、 Ｑ_i ＋Ｑ_T ＞Ｑ_M の関係が成立したときにフローリミッタ２５が作動して
遮断動作を行なう。ここでＱ_M はフローリミッタ２５の
静的作動流量である。無噴射時であってインジェクタ２
６の噴射量ｑ＝０のときに Ｑ_T ＜Ｑ_M −Ｑ_i （１） となるような微少漏れが発生しても、Ｑ_T ＋Ｑ_i ＜Ｑ_M
だからフローリミッタ２５は作動しない。すなわちアイ
ドリング状態においては図１０に示す斜線を施した不検
出領域においてフローリミッタ２５が燃料漏れの検出を
行なわないことになる。

【００５０】一方コモンレール２３を有する噴射システ
ムにおいては、三方弁５９のソレノイドコイル６１の通
電時間Ｔ_q とインジェクタ２６の噴射量ｑとの間の関係
は図１１によって表わされる。この図から明らかなよう
に、 ０＜Ｔ_q ＜Ｔ_q0 （２） の範囲ではｑ＝０になるように設計されている。

【００５１】従って三方弁５９のソレノイドコイル６１
に（２）式の範囲の時間通電すれば、噴射量が０でしか
も三方弁５９が作動するために、インジェクタ２６のタ
ンク１５側へのリーク量Ｑ_i を増すことができる。いま
増えたＱ_i をＱ_i ´とすると、Ｑ_i ＜Ｑ_i ´で、このた
めに（１）式は次のように表わされる。

【００５２】 Ｑ_T ´＜Ｑ_M −Ｑ_i ´ （３） Ｑ_i がＱ_i ´に増えた分だけＱ_T は少なくなってＱ_T ´
になる。すなわち Ｑ_T ´＜Ｑ_T （４） この関係を利用して、エンジンの運転時であってしかも
減速時等の無噴射のときに（２）式のＴ_q 時間インジェ
クタ２６のソレノイドコイル６１を通電することによっ
て意図的に漏れを発生することが可能になる。従って意
図的に発生された漏れ量の分だけ少ない微少漏れをフロ
ーリミッタ２５が検知できるようになる。意図的な漏れ
量Ｑ_i ´をＱ_M に限りなく近付けると、限りなく微少な
燃料漏れＱ_T ´の検出ができるようになる。なおエンジ
ンの運転時であってもある気筒の噴射時と次の噴射時と
の間の無噴射の期間に上記の意図的な燃料漏れを実行す
れば、エンジンの運転条件に影響しないままで微少漏れ
をフローリミッタ２５が検出できるようになる。

【００５３】図１２はこのような動作を行なうための電
子制御装置３０のコンピュータの動作を示しており、噴
射を終了したかどうかの判断を行なうとともに、噴射を
終了した場合にはＴ_q の演算とＴ_q の回数の演算を行な
う。そしてこの後に故障検出に基いて実行可否の判定を
行ない、可能である場合には、所定時間ソレノイドコイ
ル６１の通電を行なって微少漏れの検出を行なう。この
実施例によれば、コモンレール２３を備える燃料噴射装
置のフローリミッタ２５の実質的な不感部分を小さくし
てより安全に燃料漏れの検知を行なうことが可能にな
る。

【００５４】次に第３の実施例を図１３によって説明す
る。コモンレール２３を備える燃料噴射装置は最低噴射
可能圧力をもっており、この圧力はインジェクタ２６に
組込まれている押圧ばね４９によって決定される。例え
ばこのシステムにおいては１５ＭＰａになっている。従
ってこの圧力をＰ₀ とすると、コモンレール２３の圧力
Ｐ_c がＰ₀ ＜Ｐ_c ならばインジェクタ２６のソレノイド
コイル６１に通電を行なうことにより噴射が行なわれる
が、Ｐ₀ ＞Ｐ_c ならばソレノイドコイル６１に通電を行
なっても噴射が行なわれない。

【００５５】従ってエンジンの運転中であって噴射を行
なわないときに、電子制御装置３０によってソレノイド
コイル３３を介してポンプ制御弁３２を制御することに
より、Ｐ_c ＜Ｐ₀ になるようにコモンレール２３の圧力
を制御する。例えばＰ_c を７．５ＭＰａに設定する。す
るとたとえソレノイドコイル６１を通電してもインジェ
クタ２６による燃料の噴射が行なわれなくなる。

【００５６】このような状態においてソレノイドコイル
６１を繰返して通電を行なうと、燃料の噴射が行なわれ
ないままでインジェクタ２６のリーク量Ｑ_i を増加する
ことができる。いま増えたＱ_i をＱ_i ´とすると、 Ｑ_i ＜Ｑ_i ´ （６） よって（３）式と同様に、 Ｑ_T ´＜Ｑ_M −Ｑ_i ´ （７） 従って Ｑ_T ´＜Ｑ_T （８） このような関係を用いて、燃料が噴射されないときに、
例えばエンジンの停止時にＰ_c ＜Ｐ₀ のある値に保持し
てソレノイドコイル６１の通電を行なうことにより、よ
り少ない漏れをもフローリミッタ２５によって検出する
ことが可能になる。すなわち意図的な漏れ量Ｑ_i ´をフ
ローリミッタ２５の作動流量Ｑ_M よりも少なくかつＱ_M
に限りなく近付けると、限りなく微少な漏れＱ_T ´をフ
ローリミッタ２５で検出することが可能になる。

【００５７】図１３はこのときの電子制御装置３０のコ
ンピュータの動作を示すものであって、エンジンが停止
状態かどうかの判断を行なうとともに、エンジンが停止
状態の場合にはコモンレール２３の圧力Ｐ_c をＰ₀ より
も下げる。そしてＴ_q の演算とＴ_q の回数の演算を行な
い、さらに故障検出に応じて実行の可否の判定を行な
う。そして実行が可能である場合には燃料の漏れの検出
を行なう。

【００５８】従って意図的に燃料漏れを起させた量だけ
少なくても実際の燃料漏れの検出を行なうことが可能に
なり、フローリミッタ２５の不感部分を実質的に小さく
してより確実かつ有効に燃料漏れの検出を行なうことが
可能になる。

【００５９】

【発明の効果】第１の発明は、燃料を加圧するポンプが
停止した際における蓄圧手段の燃料圧の降下速度を検出
するとともに、この降下速度から燃料漏れがあるかない
かを判定するようにしたものである。

【００６０】従って新しいデバイスを付加することなく
燃料漏れを確実に検出できるようになる。

【００６１】第２の発明は、エンジンの運転時であって
しかもインジェクタが燃料の噴射を行なわないときまた
は噴射と次の噴射との間の無噴射の期間にインジェクタ
による噴射が行なわれる時間よりも短い時間電磁切換え
弁を切換えてフローリミッタの作動流量よりも少ない流
量だけ燃料をリークさせるようにしたものである。

【００６２】従ってこのようにしてリークされる燃料の
量の分だけ少ない量の燃料漏れでもフローリミッタを作
動させることが可能になり、微少な燃料漏れの検出をフ
ローリミッタによって行なうことが可能になる。

【００６３】第３の発明は、エンジンの運転時であって
しかもインジェクタが燃料の噴射を行なわないときに蓄
圧手段の圧力が噴射が行なわれる圧力よりも低い圧力に
して電磁切換え弁を切換えて、フローリミッタの作動流
量よりも少ない流量だけ燃料をリークさせるようにした
ものである。

【００６４】従ってこのようにしてリークされる燃料の
量だけ少ない漏れ量でもフローリミッタを作動させるこ
とが可能になり、これによってエンジンの停止時により
微少な燃料漏れを確実に検出できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料噴射装置の全体の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】インジェクタの動作を示す縦断面図である。

【図３】フローリミッタの縦断面図である。

【図４】フローリミッタの原理を示す要部縦断面図であ
る。

【図５】エンジンを停止したときのコモンレールの圧力
の変化を示すグラフである。

【図６】燃料圧の降下速度から燃料漏れを検出する動作
を示すフローチャートである。

【図７】燃料圧の降下の状態を示すグラフである。

【図８】図７に示すグラフを利用した燃料漏れの検出の
動作を示すフローチャートである。

【図９】静的流量に対する噴射量の関係を示すグラフで
ある。

【図１０】フローリミッタの不検出領域を示すグラフで
ある。

【図１１】ソレノイドコイルの通電時間と噴射量との関
係を示すインジェクタの特性を示すグラフである。

【図１２】フローリミッタによる微少燃料漏れの検出の
動作を示すフローチャートである。

【図１３】第３の実施例の微少燃料漏れを検出する動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 加圧ポンプ １１ プランジャ １２ カム １３ 加圧室 １５ タンク １６ セジメンタ １７ フィルタ １８ フィードポンプ １９ 燃料フィルタ ２０ 一方向弁 ２２ 一方向弁 ２３ コモンレール（蓄圧室） ２４ 一方向弁（プレッシャリミッタ） ２５ フローリミッタ ２６ インジェクタ ３０ 電子制御装置（コンピュータ） ３１ 圧力センサ ３２ ポンプ制御弁 ３３ 電磁コイル ３５ アクセルセンサ ３６ エンジン回転センサ ３７ 気筒判別センサ（エンジン） ３８ 気筒判別センサ（ポンプ） ４０ ノズル本体 ４１ ノズルニードル ４２ バルブシート ４３ 噴口 ４４ 燃料だめ ４５ 燃料通路 ４８ プッシュロッド ４９ 押圧ばね ５０ コマンドピストン ５１ マスタピストン ５２ オリフィス ５３ 圧縮コイルばね ５４ 一方向弁 ５５ オリフィス ５６ リング状シート ５９ 三方弁 ６０ 圧縮コイルばね ６１ ソレノイドコイル ６２ 燃料通路 ６３ ポート ６４ 開口 ６５ 燃料通路 ６６ ポート ６８ ボディ ６９ ピストン ７０ ボール ７１ 圧縮コイルばね ７２ オリフィス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプによって加圧された燃料を蓄圧手段
   によって蓄圧するとともに、電磁切換え弁の切換えによ
   って前記蓄圧手段と接続されているインジェクタのノズ
   ルニードルをリフトさせ、該インジェクタによって燃料
   を噴射するようにした燃料噴射装置において、 前記燃料を加圧するポンプが停止した際における前記蓄
   圧手段の燃料圧の降下速度を検出する手段と、 前記燃料圧の降下速度から燃料漏れがあるかないかを判
   定する手段と、 をそれぞれ具備する燃料漏れ検出装置。
2. 【請求項２】ポンプによって加圧された燃料を蓄圧手段
   によって蓄圧するとともに、電磁切換え弁の切換えによ
   って前記蓄圧手段と接続されているインジェクタのノズ
   ルニードルをリフトさせ、該インジェクタによって燃料
   を噴射するようにした燃料噴射装置において、 前記蓄圧手段と前記インジェクタとの間に接続され、前
   記蓄圧手段から前記インジェクタへの燃料の流動量が所
   定の値を越えたときに遮断されるフローリミッタと、 エンジンの運転時であってしかも前記インジェクタが燃
   料の噴射を行なわないときまたは噴射と次の噴射との間
   の無噴射の期間に前記インジェクタによる噴射が行なわ
   れる時間よりも短い時間前記電磁切換え弁を切換えて前
   記フローリミッタの作動流量よりも少ない流量だけ燃料
   をリークさせる手段と、 をそれぞれ具備する燃料漏れ検出装置。
3. 【請求項３】ポンプによって加圧された燃料を蓄圧手段
   によって蓄圧するとともに、電磁切換え弁の切換えによ
   って前記蓄圧手段と接続されているインジェクタのノズ
   ルニードルをリフトさせ、該インジェクタによって燃料
   を噴射するようにした燃料噴射装置において、 前記蓄圧手段と前記インジェクタとの間に接続され、前
   記蓄圧手段から前記インジェクタへの燃料の流動量が所
   定の値を越えたときに遮断されるフローリミッタと、 エンジンの運転時であってしかも前記インジェクタが燃
   料の噴射を行なわないときに前記インジェクタによって
   噴射が行なわれる最低圧力よりも低い圧力に前記蓄圧手
   段の燃料圧を設定する手段と、 前記蓄圧手段の圧力が噴射が行なわれる圧力よりも低い
   圧力で前記電磁切換え弁を切換えて前記フローリミッタ
   の作動流量よりも少ない流量だけ燃料をリークさせる手
   段と、 をそれぞれ具備する燃料漏れ検出装置。