JPH10176587A - High pressure fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

High pressure fuel supply device for internal combustion engine

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JPH10176587A
JPH10176587A JP8339786A JP33978696A JPH10176587A JP H10176587 A JPH10176587 A JP H10176587A JP 8339786 A JP8339786 A JP 8339786A JP 33978696 A JP33978696 A JP 33978696A JP H10176587 A JPH10176587 A JP H10176587A
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JP
Japan
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fuel
pressure
abnormality
fuel pressure
valve
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Application number
JP8339786A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Matsumoto
悟 松本
Koichi Mizutani
浩市 水谷
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH10176587A publication Critical patent/JPH10176587A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply fuel such that a vehicle can be reliably operated in a reserved state by judging abnormalities in the feedback control system of a high pressure pump. SOLUTION: Fuel pressurized to a high pressure in the pressurizing room 2 of a high pressure pump 11 is supplied to an engine 1 and the fuel pressure is controlled by a spill valve 41. The fuel pressure detected by a fuel pressure sensor 61 is compared with a target value determined according to the operating state of an engine and is controlled by feedback so as to reduce a pressure difference between them to zero and is brought near to a target fuel pressure. If an ECU 60 judges that there is an abnormality in a feedback control system under a feedback control like this, the spill valve 41 is forcibly controlled before feedback control means to supply the fuel at the fuel pressure where a vehicle can be operated in a reserved state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に高圧
ポンプから高圧の燃料を供給するための装置に係り、詳
しくは、高圧ポンプのフィードバック制御系に異常が生
じた場合にその旨を診断して退避運転が可能なように燃
料を供給する内燃機関の高圧燃料供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for supplying high-pressure fuel from a high-pressure pump to an internal combustion engine. More specifically, the present invention diagnoses the occurrence of an abnormality in a feedback control system of a high-pressure pump. The present invention relates to a high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine that supplies fuel so as to perform a limp-home operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関に高圧の燃料を供給する装置
は、一般的に同機関に供給する燃料を加圧するための高
圧ポンプを備える。このような装置において例えば、実
開平5−69374号公報に記載されるような高圧ポン
プに異常が生じた場合にそれを警告する異常警告装置を
備えたものがある。
2. Description of the Related Art An apparatus for supplying high-pressure fuel to an internal combustion engine generally includes a high-pressure pump for pressurizing fuel to be supplied to the engine. For example, such an apparatus includes an abnormality warning device that warns when an abnormality occurs in a high-pressure pump as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-69374.

【0003】上記異常警告装置の構成例を図6に示す。
同図に示すように、この装置100は、低圧燃料ポンプ
101と高圧ポンプ102とを備えている。低圧燃料ポ
ンプ101には燃料タンク103からの通路105が接
続されている。低圧燃料ポンプ101の吐出側通路10
6はフィルタ107を介して低圧レギュレータ104に
連通され、更に低圧レギュレータ104から燃料タンク
103に連通されている。このような構成の低圧ポンプ
系によってほぼ一定圧の低圧燃料が高圧ポンプ102に
圧送供給される。
FIG. 6 shows an example of the configuration of the above-mentioned abnormality warning device.
As shown in FIG. 1, the device 100 includes a low-pressure fuel pump 101 and a high-pressure pump 102. A passage 105 from the fuel tank 103 is connected to the low-pressure fuel pump 101. Discharge side passage 10 of low pressure fuel pump 101
Numeral 6 is connected to the low-pressure regulator 104 via the filter 107, and further from the low-pressure regulator 104 to the fuel tank 103. The low-pressure fuel having a substantially constant pressure is pumped and supplied to the high-pressure pump 102 by the low-pressure pump system having such a configuration.

【0004】高圧ポンプ102には低圧レギュレータ1
04からの通路108が接続されている。高圧ポンプ1
02の吐出側通路109はフィルタ110を介してコモ
ンレール111に連通されている。コモンンレール11
1から燃料タンク103に戻る通路113の途中には高
圧レギュレータ115が配設されている。
The high-pressure pump 102 has a low-pressure regulator 1
The passage 108 from the terminal 04 is connected. High pressure pump 1
02 is connected to a common rail 111 via a filter 110. Common rail 11
A high-pressure regulator 115 is provided in the middle of a passage 113 returning from 1 to the fuel tank 103.

【0005】コモンンレール111にはバンクレール1
18及びアキュムレータ116が接続されている。バン
クレール118にはインジェクター117が装着されて
いる。このような高圧ポンプ系では高圧ポンプ102か
らの高圧の燃料がコモンレール111を介してバンクレ
ール118のインジェクター117に対して高圧燃料を
内燃機関に圧送供給される。制御ユニット120には前
記コモンンレール111に配設された燃圧センサ121
が接続されている。また、イグニションスイッチ122
および各種センサ123が接続されている。
The common rail 111 has a bank rail 1
18 and an accumulator 116 are connected. An injector 117 is mounted on the bank rail 118. In such a high-pressure pump system, the high-pressure fuel from the high-pressure pump 102 is supplied to the injector 117 of the bank rail 118 via the common rail 111 by pumping the high-pressure fuel to the internal combustion engine. The control unit 120 includes a fuel pressure sensor 121 disposed on the common rail 111.
Is connected. Also, the ignition switch 122
And various sensors 123 are connected.

【0006】このような構成において、図7に示すよう
に異常警告装置100を制御する制御ユニット120
は、燃圧センサ121、アクセル開度センサ124、エ
ンジン回転数センサ125によって検出された検出値に
基づく制御電流をフィードバックして高圧レギュレータ
115による制御燃圧が目標燃圧に一致するようにフィ
ードバック制御する。また、前記検出値に基づくフィー
ドバック補正値が所定範囲を超えた場合には高圧ポンプ
102に異常が発生したとしてその旨を異常表示手段1
26に出力する。
In such a configuration, a control unit 120 for controlling the abnormality warning device 100 as shown in FIG.
Feeds back a control current based on the detection values detected by the fuel pressure sensor 121, the accelerator opening sensor 124, and the engine speed sensor 125, and performs feedback control so that the control fuel pressure by the high-pressure regulator 115 matches the target fuel pressure. If the feedback correction value based on the detected value exceeds a predetermined range, it is determined that an abnormality has occurred in the high-pressure pump 102 and the fact is indicated by the abnormality display means 1.
26.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記の異常警告装置1
00では高圧ポンプ102に異常が発生した旨を報知す
ることはできる。しかし、実際には異常が発生しても直
ちに車両を停止させるわけにはいかず、退避走行してデ
ィーラー等の修理工場まで運転可能とする必要がある。
そのため、異常下においても適正に退避運転するために
高圧ポンプの燃圧制御をする必要があるが、上記従来の
装置ではこのような退避運転の制御を行うことはできな
い。
The above-mentioned abnormality warning device 1
At 00, it is possible to notify that an abnormality has occurred in the high-pressure pump 102. However, in reality, even if an abnormality occurs, it is not possible to stop the vehicle immediately, and it is necessary to be able to perform evacuation and drive to a repair shop such as a dealer.
For this reason, it is necessary to control the fuel pressure of the high-pressure pump in order to properly perform the evacuation operation even under abnormal conditions, but such a conventional device cannot perform such evacuation operation control.

【0008】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は内燃機関の高圧燃料供給装置
において高圧ポンプのフィードバック制御系に異常が生
じた場合にその異常の旨を診断して確実に退避運転が可
能なように燃料を供給することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to diagnose, when an abnormality occurs in a feedback control system of a high-pressure pump in a high-pressure fuel supply device of an internal combustion engine, the abnormality. And to supply the fuel so that the evacuation operation can be surely performed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、燃料タンクから移送され
る燃料を加圧室内で加圧して内燃機関に直接供給する高
圧ポンプと、同加圧室内での加圧タイミングに対して弁
開閉のための通電タイミングを変更して燃圧を制御する
吐出制御弁と、前記高圧ポンプの実燃圧を検出する燃圧
センサと、その検出された実燃圧が機関運転状態に応じ
た目標燃圧に一致するように前記吐出制御弁への通電タ
イミングをフィードバック制御するフィードバック制御
手段とを有する高圧燃料供給装置であって、前記フィー
ドバック制御系の異常の有無を診断する診断手段と、同
診断手段により異常ありと診断されるとフィードバック
制御を中止して前記吐出制御弁の強制制御をする強制制
御手段とを備えたことをその趣旨とする。
To achieve the above object, the present invention provides a high-pressure pump which pressurizes fuel transferred from a fuel tank in a pressurizing chamber and directly supplies the fuel to an internal combustion engine. A discharge control valve that controls the fuel pressure by changing the energization timing for opening and closing the valve with respect to the pressurization timing in the pressurization chamber, a fuel pressure sensor that detects the actual fuel pressure of the high-pressure pump, A feedback control means for feedback-controlling the energization timing to the discharge control valve so that the actual fuel pressure matches a target fuel pressure according to the engine operating state, wherein the feedback control system has an abnormality. Diagnostic means for diagnosing the abnormality, and forcible control means for forcibly controlling the discharge control valve by stopping the feedback control when the diagnostic means determines that there is an abnormality. The door to the spirit of the invention.

【0010】請求項1の発明のように構成すると、内燃
機関には高圧ポンプの加圧室で高圧に加圧された燃料が
供給され、その燃圧は吐出制御弁によって制御される。
燃圧センサによって検出される燃圧が機関運転状態に応
じて決定される目標燃圧と比較され、その圧力差が
「0」となるようにフィードバック制御されて目標燃圧
に近づく。このようなフィードバック制御下において診
断手段がフィードバック制御系の異常を診断して、強制
制御手段は前記フィードバック制御手段に優先して異常
に対する制御をする。すなわち、フィードバック制御は
中止され、燃圧は強制制御手段により制御された車両の
退避運転が可能な圧力とされる。
According to the first aspect of the present invention, fuel pressurized to a high pressure in the pressurizing chamber of the high-pressure pump is supplied to the internal combustion engine, and the fuel pressure is controlled by the discharge control valve.
The fuel pressure detected by the fuel pressure sensor is compared with a target fuel pressure determined according to the engine operating state, and feedback control is performed so that the pressure difference becomes “0”, and the fuel pressure approaches the target fuel pressure. Under such feedback control, the diagnosing means diagnoses an abnormality of the feedback control system, and the forcible control means controls the abnormality prior to the feedback control means. That is, the feedback control is stopped, and the fuel pressure is set to a pressure at which the vehicle can be operated in the evacuation mode controlled by the forcible control means.

【0011】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
の内燃機関の高圧燃料供給装置において、前記診断手段
は吐出制御弁及び燃圧センサの少なくとも一方の異常の
有無を診断することをその趣旨とする。請求項2の発明
のように構成すると、請求項1の発明の作用に加え、フ
ィードバック制御系の吐出制御弁又は燃圧センサ又はそ
れらの両方に異常が診断される。すなわち、フィードバ
ック制御系の必要最小限の要素の診断に基づき効率のよ
いフェイルセーフが実現される。
The invention described in claim 2 is the first invention.
In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine, the diagnostic means diagnoses whether or not at least one of the discharge control valve and the fuel pressure sensor is abnormal. When configured as in the invention of claim 2, in addition to the operation of the invention of claim 1, an abnormality is diagnosed in the discharge control valve and / or the fuel pressure sensor of the feedback control system. That is, an efficient fail-safe is realized based on the diagnosis of the minimum necessary elements of the feedback control system.

【0012】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
の内燃機関の高圧燃料供給装置において、前記診断手段
は前記燃圧検出用のセンサ及び吐出制御弁の異常の有無
を診断するものであって、前記強制制御手段は前記診断
手段が前記センサに異常ありと診断すると前記高圧ポン
プの燃圧が最高となるように同吐出制御弁を強制制御
し、前記診断手段が同吐出制御弁に異常ありと診断する
と前記高圧ポンプの燃圧が最低となるように同吐出制御
弁を強制制御することをその趣旨とする。
Further, the invention described in claim 3 is the first invention.
In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine, the diagnosing means diagnoses the presence or absence of an abnormality in the fuel pressure detection sensor and the discharge control valve, and the forcible control means determines that the diagnostic means has an abnormality in the sensor. When the diagnosis is made, the discharge control valve is forcibly controlled so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes the highest. When the diagnostic means diagnoses that the discharge control valve is abnormal, the discharge is performed so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes the lowest. The purpose is to forcibly control the control valve.

【0013】請求項3の発明のように構成すると、請求
項1の発明の作用に加え、診断手段が燃圧センサ及び吐
出制御弁のいずれかに動作不良等の異常が生じたと判定
する。例えばその異常が燃圧センサに生じたと診断すれ
ば強制制御手段は高圧ポンプの燃圧が最高となるように
吐出制御弁の通電を制御する。すると、高圧ポンプによ
り最高に加圧された燃料が内燃機関に供給される。一
方、その異常が吐出制御弁に生じたと診断すれば強制制
御手段は前記高圧ポンプから吐出される圧力が最低とな
るように吐出制御弁の通電を制御する。すると、もっと
も低い燃圧の燃料が内燃機関に供給されることとなる。
いずれの場合でも異常内容に見合った吐出制御弁の強制
制御によって車両の退避運転が可能となる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect of the invention, the diagnostic means determines that an abnormality such as a malfunction has occurred in one of the fuel pressure sensor and the discharge control valve. For example, if it is diagnosed that the abnormality has occurred in the fuel pressure sensor, the compulsory control means controls the energization of the discharge control valve so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes maximum. Then, the fuel pressurized to the maximum by the high-pressure pump is supplied to the internal combustion engine. On the other hand, if it is diagnosed that the abnormality has occurred in the discharge control valve, the forcible control means controls the energization of the discharge control valve so that the pressure discharged from the high-pressure pump becomes minimum. Then, the fuel with the lowest fuel pressure is supplied to the internal combustion engine.
In any case, the vehicle can be evacuated by forced control of the discharge control valve according to the content of the abnormality.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を車輌用ガソリンエ
ンジンの燃料供給装置に具体化した実施形態について説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a fuel supply device for a gasoline engine for a vehicle will be described below.

【0015】図1は、本実施形態における燃料供給装置
10の概略構成を示している。この燃料供給装置10
は、高圧ポンプ11、スピル弁41、燃料タンク13、
及び低圧フィードポンプ14等を備えている。高圧ポン
プ11は燃料を高圧に加圧するためのものであり、シリ
ンダ20と、同シリンダ20内で往復動するプランジャ
21と、シリンダ20の内周壁面及びプランジャ21の
上端面により区画形成された加圧室22とを備えてい
る。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel supply device 10 according to the present embodiment. This fuel supply device 10
Is a high pressure pump 11, a spill valve 41, a fuel tank 13,
And a low-pressure feed pump 14 and the like. The high-pressure pump 11 pressurizes the fuel to a high pressure. The high-pressure pump 11 is formed by a cylinder 20, a plunger 21 reciprocating in the cylinder 20, and an inner wall surface of the cylinder 20 and an upper end surface of the plunger 21. A pressure chamber 22 is provided.

【0016】プランジャ21の下端(同図の下端)に取
り付けられたタペット23は、スプリング(図示略)の
付勢力によりエンジンEのクランクシャフト24に設け
られたカム25に圧接されている。クランクシャフト2
4の回転に伴ってカム25が回転することにより、プラ
ンジャ21がシリンダ20内を往復動して加圧室22内
の容積が変化する。
A tappet 23 attached to the lower end (lower end in the figure) of the plunger 21 is pressed against a cam 25 provided on a crankshaft 24 of the engine E by the urging force of a spring (not shown). Crankshaft 2
As the cam 25 rotates with the rotation of 4, the plunger 21 reciprocates in the cylinder 20 and the volume in the pressurizing chamber 22 changes.

【0017】加圧室22は、流入通路30によって燃料
タンク13に接続されている。この流入通路30には低
圧フィードポンプ14が設けられており、同ポンプ14
により燃料タンク13の燃料は吸入され吐出される。本
実施形態では同ポンプ14の吐出圧は0. 3メガパスカ
ル(MPA)とされている。吐出された燃料は流入通路
30を通じて流通し、プランジャ21がシリンダ20内
で下動する際に加圧室22内に導入される。また、低圧
フィードポンプ14と加圧室22との間の流入通路30
には逆止弁31が設けられている。この逆止弁31は流
入通路30内において低圧フィードポンプ14から加圧
室22へ向かう燃料の流通のみを許容する。
The pressurizing chamber 22 is connected to the fuel tank 13 by an inflow passage 30. The low-pressure feed pump 14 is provided in the inflow passage 30.
Accordingly, the fuel in the fuel tank 13 is sucked and discharged. In the present embodiment, the discharge pressure of the pump 14 is set to 0.3 megapascal (MPA). The discharged fuel flows through the inflow passage 30 and is introduced into the pressurizing chamber 22 when the plunger 21 moves down in the cylinder 20. Further, an inflow passage 30 between the low-pressure feed pump 14 and the pressurizing chamber 22 is provided.
Is provided with a check valve 31. The check valve 31 allows only the flow of fuel from the low-pressure feed pump 14 to the pressurizing chamber 22 in the inflow passage 30.

【0018】流入通路30において低圧フィードポンプ
14と逆止弁31との間の部分(以下、この部分を「吐
出側流入通路32」という)はリリーフ通路33により
燃料タンク13に接続されている。リリーフ通路33の
途中にはリリーフ弁34が設けられており、同弁34は
吐出側流入通路32内の燃圧が所定値以上になった場合
に開弁する。このリリーフ弁34の開弁により、吐出側
流入通路32内の燃料はリリーフ通路33を通じて燃料
タンク13に戻される。その結果、低圧フィードポンプ
14から加圧室22に移送される燃料の圧力が略一定に
維持されるようになっている。
A portion of the inflow passage 30 between the low-pressure feed pump 14 and the check valve 31 (hereinafter, this portion is referred to as a “discharge-side inflow passage 32”) is connected to the fuel tank 13 by a relief passage 33. A relief valve 34 is provided in the middle of the relief passage 33. The relief valve 34 opens when the fuel pressure in the discharge-side inflow passage 32 becomes higher than a predetermined value. By opening the relief valve 34, the fuel in the discharge-side inflow passage 32 is returned to the fuel tank 13 through the relief passage 33. As a result, the pressure of the fuel transferred from the low-pressure feed pump 14 to the pressurizing chamber 22 is maintained substantially constant.

【0019】加圧室22は、供給通路35によりエンジ
ンEに設けられたコモンレール55に接続されている。
このコモンレール55は燃料を高圧の状態に保持すると
ともに、その燃料を後述するインジェクタ56に分配す
るためのものである。
The pressurizing chamber 22 is connected by a supply passage 35 to a common rail 55 provided in the engine E.
The common rail 55 is for maintaining the fuel at a high pressure and distributing the fuel to an injector 56 described later.

【0020】エンジンEには、その各気筒に対応して複
数のインジェクタ56が設けられている。各インジェク
タ56はコモンレール55にそれぞれ接続されており、
同レール55内の高圧燃料がインジェクタ56に分配供
給されるようになっている。また、供給通路35には加
圧室22からコモンレール55に向かう燃料の流通のみ
を許容する逆止弁36が設けられており、同弁36によ
ってコモンレール55から加圧室22への燃料の逆流が
規制されている。
The engine E is provided with a plurality of injectors 56 corresponding to each cylinder. Each injector 56 is connected to a common rail 55, respectively.
The high-pressure fuel in the rail 55 is distributed and supplied to the injector 56. The supply passage 35 is provided with a check valve 36 that allows only the flow of fuel from the pressurizing chamber 22 toward the common rail 55, and the valve 36 allows the reverse flow of fuel from the common rail 55 to the pressurizing chamber 22. Regulated.

【0021】また、コモンレール55は、途中にリリー
フ弁37が設けられたリリーフ通路38により燃料タン
ク13に接続されている。同コモンレール55の燃圧が
所定値以上にまで上昇したときにリリーフ弁34が開弁
することにより、同レール55内の燃料がリリーフ通路
38を通じて燃料タンク13に戻される。これにより、
コモンレール55内の燃圧が過大になることが防止され
る。本実施形態ではリリーフ弁37が開弁される所定値
は140メガパスカル(MPA)とされている。
The common rail 55 is connected to the fuel tank 13 by a relief passage 38 provided with a relief valve 37 in the middle. When the fuel pressure of the common rail 55 rises to a predetermined value or higher, the relief valve 34 is opened, and the fuel in the common rail 55 is returned to the fuel tank 13 through the relief passage 38. This allows
Excessive fuel pressure in the common rail 55 is prevented. In the present embodiment, the predetermined value at which the relief valve 37 is opened is 140 megapascals (MPA).

【0022】インジェクタ56はエンジンEの電子制御
装置(以下、「ECU」という)60からの信号に基づ
いて開閉することにより、エンジンEの各気筒に対して
所定量の燃料を噴射供給する。コモンレール55には燃
圧センサ61が取り付けられている。燃圧センサ61は
コモンレール55内の燃圧Pfを検出して、その圧力に
応じた信号をECU60に対して出力する。エンジンE
には回転速度センサ62が取り付けられている。回転速
度センサ62はエンジンEのクランクシャフト(図示せ
ず)の回転数、すなわちエンジンEの回転数NEを検出
してその回転数に応じた信号をECU60に対して出力
する。アクセルペダル63にはアクセルセンサ64が取
り付けられている。アクセルセンサ64はアクセルペダ
ル63の踏み込み量ACCを検出して、その踏み込み量
に応じた信号をECU60に対して出力する。
The injector 56 opens and closes based on a signal from an electronic control unit (hereinafter, referred to as “ECU”) 60 of the engine E to inject and supply a predetermined amount of fuel to each cylinder of the engine E. A fuel pressure sensor 61 is attached to the common rail 55. Fuel pressure sensor 61 detects fuel pressure Pf in common rail 55 and outputs a signal corresponding to the pressure to ECU 60. Engine E
Is provided with a rotational speed sensor 62. The rotation speed sensor 62 detects the rotation speed of a crankshaft (not shown) of the engine E, that is, the rotation speed NE of the engine E, and outputs a signal corresponding to the rotation speed to the ECU 60. An accelerator sensor 64 is attached to the accelerator pedal 63. The accelerator sensor 64 detects the depression amount ACC of the accelerator pedal 63 and outputs a signal corresponding to the depression amount to the ECU 60.

【0023】加圧室22は、同室22に接続される部分
が供給通路35と共通になったスピル通路39により燃
料タンク13に接続されている。このスピル通路39の
途中には高圧ポンプ11の吐出制御弁であるスピル弁4
1が設けられている。スピル弁41は常開式の電磁弁で
あり、ECU60により通電制御されるようになってい
る。スピル弁41よりも下流側のスピル通路39には、
燃料タンク13からスピル弁41側への燃料の逆流を規
制するとともに、同通路内の燃圧が所定圧力以上となっ
た際に開弁する圧力調整弁40が設けられている。
The pressurizing chamber 22 is connected to the fuel tank 13 by a spill passage 39 whose portion connected to the same chamber 22 is common to the supply passage 35. In the middle of the spill passage 39, a spill valve 4 serving as a discharge control valve of the high-pressure pump 11 is provided.
1 is provided. The spill valve 41 is a normally-open electromagnetic valve, and is controlled to be energized by the ECU 60. In the spill passage 39 downstream of the spill valve 41,
A pressure regulating valve 40 is provided which regulates the backflow of fuel from the fuel tank 13 to the spill valve 41 and opens when the fuel pressure in the passage becomes equal to or higher than a predetermined pressure.

【0024】図2はスピル弁41の断面を示している
(尚、図1ではスピル弁41の構造を概略的に示してい
る。)。図2に示すように、スピル弁41のハウジング
42は、高圧ポンプ11のポンプボディ12に固定され
ている。ハウジング42内には略円筒状のスリーブ43
が固定され、同スリーブ43にはステータ44が固定さ
れている。
FIG. 2 shows a cross section of the spill valve 41 (FIG. 1 schematically shows the structure of the spill valve 41). As shown in FIG. 2, the housing 42 of the spill valve 41 is fixed to the pump body 12 of the high-pressure pump 11. A substantially cylindrical sleeve 43 is provided in the housing 42.
, And a stator 44 is fixed to the sleeve 43.

【0025】ハウジング42内には、ステータ44の外
周を覆うようにして円環状のソレノイドコイル45が設
けられている。ソレノイドコイル45はリード線45a
を介してECU60に接続されている。ステータ44は
ソレノイドコイル45がECU60により通電されるこ
とにより励磁されるようになっている。
In the housing 42, an annular solenoid coil 45 is provided so as to cover the outer periphery of the stator 44. Solenoid coil 45 is lead wire 45a
Is connected to the ECU 60 via the. The stator 44 is excited when the solenoid coil 45 is energized by the ECU 60.

【0026】ハウジング42の先端部分(図2の左側部
分)には円筒状をなすガイド46が挿入支持されてい
る。このガイド46の内部には先端側部分が拡径された
貫通孔46aが形成されており、この貫通孔46a内に
略円柱状をなす弁軸47が移動可能に挿入支持されてい
る。弁軸47の先端部分は拡径されており、この拡径さ
れた部分により弁体47aが構成されている。貫通孔4
6aの先端側開口における周縁部分はスピル弁41の弁
座46bに相当し、この弁座46bには弁軸47の往復
動に伴って弁体47aが接触離間するようになってい
る。また、貫通孔46aの先端側内周面と弁軸47の外
周面とにより環状の内部スピル空間48が区画形成され
ている。
A guide 46 having a cylindrical shape is inserted into and supported by the distal end portion of the housing 42 (the left side portion in FIG. 2). Inside the guide 46, a through hole 46a having an enlarged diameter at the distal end side is formed, and a substantially cylindrical valve shaft 47 is movably inserted and supported in the through hole 46a. The distal end portion of the valve shaft 47 is enlarged in diameter, and the enlarged diameter portion constitutes a valve body 47a. Through hole 4
The peripheral portion of the distal opening 6a corresponds to the valve seat 46b of the spill valve 41. The valve body 47a comes into contact with and separates from the valve seat 46b as the valve shaft 47 reciprocates. Further, an annular internal spill space 48 is defined by the inner peripheral surface on the distal end side of the through hole 46 a and the outer peripheral surface of the valve shaft 47.

【0027】弁軸47の基端部分(図2の右端部分)に
は略円板状のアーマチャ53が一体形成されている。こ
のアーマチャ53はハウジング42及びスリーブ43に
よって移動可能に支持され、その基端面がステータ44
の先端面と近接するように対向配置されている。また、
ステータ44の先端部分には挿通孔44aが形成され、
この挿通孔44a内にはスプリング49が挿通支持され
ている。アーマチャ53は、このスプリング49によっ
て弁体47aが弁座46bから離間する方向に付勢され
ている。
A substantially disk-shaped armature 53 is integrally formed at a base end portion (right end portion in FIG. 2) of the valve shaft 47. The armature 53 is movably supported by the housing 42 and the sleeve 43, and its base end face is
Are arranged to face each other so as to be close to the front end surface of the first member. Also,
An insertion hole 44a is formed in a tip portion of the stator 44,
A spring 49 is inserted and supported in the insertion hole 44a. The armature 53 is urged by the spring 49 in a direction in which the valve body 47a is separated from the valve seat 46b.

【0028】上記スピル弁41においてステータ44が
励磁されていない場合、スプリング49の付勢力によっ
て弁体47aが弁座46bから離座するため、同弁41
は常に開弁状態になっている。これに対して、ソレノイ
ドコイル45によってステータ44が励磁されることに
より、アーマチャ53はステータ44に吸引される。そ
の結果、スプリング49の付勢力に抗してアーマチャ5
3はステータ44側に移動し、この移動により弁体47
aが弁座46bに着座してスピル弁41が閉弁状態にな
る。
When the stator 44 is not excited in the spill valve 41, the valve body 47a is separated from the valve seat 46b by the urging force of the spring 49.
Is always open. On the other hand, when the stator 44 is excited by the solenoid coil 45, the armature 53 is attracted to the stator 44. As a result, the armature 5 resists the urging force of the spring 49.
3 moves to the stator 44 side, and this movement causes the valve body 47 to move.
a is seated on the valve seat 46b, and the spill valve 41 is closed.

【0029】ポンプボディ12において弁体47aの先
端面に対向する部分には、導入空間50が形成されてい
る。この導入空間50はスピル通路39により加圧室2
2と連通されており、加圧室22にて加圧された燃料が
導入される。
An introduction space 50 is formed in the pump body 12 at a portion facing the distal end surface of the valve body 47a. The introduction space 50 is formed by the spill passage 39 in the pressurizing chamber 2.
The fuel pressurized in the pressurizing chamber 22 is introduced to the fuel cell 2.

【0030】ポンプボディ12の内周面、ガイド46の
外周面、及びハウジング42の先端面とにより環状の外
部スピル空間51が区画形成されている。この外部スピ
ル空間51と前記内部スピル空間48とはガイド46に
形成されたスピル孔52により連通されている。更に、
外部スピル空間51は、スピル通路39により前記圧力
調整弁40を介して燃料タンク13に連通されている。
An annular outer spill space 51 is defined by the inner peripheral surface of the pump body 12, the outer peripheral surface of the guide 46, and the distal end surface of the housing 42. The external spill space 51 and the internal spill space 48 communicate with each other by a spill hole 52 formed in the guide 46. Furthermore,
The external spill space 51 is connected to the fuel tank 13 through the spill passage 39 via the pressure regulating valve 40.

【0031】また、スピル孔52は、ガイド46及びア
ーマチャ53に形成された通路46c,53a等によ
り、アーマチャ53の基端面とステータ44の先端面と
の間に形成された間隙54に通じている。
The spill hole 52 communicates with a gap 54 formed between the base end face of the armature 53 and the tip end face of the stator 44 by passages 46c and 53a formed in the guide 46 and the armature 53. .

【0032】次に、上記燃料供給装置10の高圧ポンプ
11の燃圧フィードバック制御処理について図3に基い
て説明する。ECU60はエンジンEの駆動時に周期的
に本ルーチンを繰り返す。
Next, a fuel pressure feedback control process of the high pressure pump 11 of the fuel supply device 10 will be described with reference to FIG. The ECU 60 periodically repeats this routine when the engine E is driven.

【0033】ステップS101でECU60は回転速度
センサ62及びアクセルセンサ64によって検出された
エンジン回転数NE及び踏み込み量ACCを入力値とし
て読み込む。また、ステップS102で燃圧センサ61
によって検出した燃圧Pf(実燃圧)を入力値として読
み込む。次いでステップS103においてエンジン回転
数NE及び踏み込み量ACCの入力値に基いて目標燃圧
PfTを算出し、ステップS104で実燃圧Pfよりも
目標燃圧PfTが大きいか否かを判定する。
In step S101, the ECU 60 reads the engine speed NE and the depression amount ACC detected by the rotation speed sensor 62 and the accelerator sensor 64 as input values. Also, in step S102, the fuel pressure sensor 61
Is read as an input value. Next, in step S103, the target fuel pressure PfT is calculated based on the input values of the engine speed NE and the depression amount ACC, and in step S104, it is determined whether the target fuel pressure PfT is higher than the actual fuel pressure Pf.

【0034】実燃圧Pfよりも目標燃圧PfTが大きい
場合にはステップS105においてECU60は燃圧を
上げる方向にスピル弁41を制御する。一方、実燃圧P
fよりも目標燃圧PfTが大きくないと判定すると、ス
テップS106において実燃圧Pfよりも目標燃圧Pf
Tが小さいか否かを判定する。実燃圧Pfよりも目標燃
圧PfTが小さい場合にはステップS107においてE
CU60は燃圧を下げる方向にスピル弁41を制御す
る。ここで、実燃圧Pfよりも目標燃圧PfTが小さく
ない場合にはステップS108に移行する。前記ステッ
プS105及びステップS107の処理が終了した場合
も同様ステップS108に移行する。ステップS108
において実燃圧Pfと目標燃圧PfTが同じであるか否
か判定し、同じでない場合にはステップS104に移行
する。一方、実燃圧Pfと目標燃圧PfTが同じ場合に
は目標値に収束したとしてルーチンを一旦終了させる。
If the target fuel pressure PfT is higher than the actual fuel pressure Pf, the ECU 60 controls the spill valve 41 in a direction to increase the fuel pressure in step S105. On the other hand, the actual fuel pressure P
If it is determined that the target fuel pressure PfT is not higher than f, the target fuel pressure Pf is higher than the actual fuel pressure Pf in step S106.
It is determined whether T is small. If the target fuel pressure PfT is smaller than the actual fuel pressure Pf, E is determined in step S107.
The CU 60 controls the spill valve 41 to lower the fuel pressure. Here, if the target fuel pressure PfT is not smaller than the actual fuel pressure Pf, the process proceeds to step S108. When the processing in steps S105 and S107 is completed, the process also proceeds to step S108. Step S108
It is determined whether or not the actual fuel pressure Pf and the target fuel pressure PfT are the same, and if not, the process proceeds to step S104. On the other hand, when the actual fuel pressure Pf and the target fuel pressure PfT are the same, the routine is temporarily terminated, assuming that the target value has been converged.

【0035】次に、上記のように構成された燃料供給装
置10の動作について説明する。エンジンEの運転が開
始されると、クランクシャフト24の回転に伴ってカム
25が回転する。回転するカム25によってプランジャ
21はシリンダ20内で上下方向に往復動させられる。
そして、低圧フィードポンプ14から流入通路30内に
圧送された燃料タンク13内の燃料は、プランジャ21
が上死点から下動し始めると同時に、逆止弁31を介し
て加圧室22に導入される。この際、スピル弁41のソ
レノイドコイル45はECU60により通電されておら
ず、同弁41は開弁状態になっている。このように本実
施形態では、スピル通路39とは別に設けられた流入通
路30を通じて加圧室22に燃料を導入するようにして
いる。従って、スピル弁41の弁体47aにより燃料の
導入が阻害されるようなことがなく、プランジャ21が
上死点から下死点まで下動する間は同弁41の開閉状態
に関わらず、常に加圧室22に燃料が導入される。この
ため、本実施形態によれば、加圧室22内に十分な燃料
を確実に導入させることができる。
Next, the operation of the fuel supply device 10 configured as described above will be described. When the operation of the engine E is started, the cam 25 rotates with the rotation of the crankshaft 24. The plunger 21 is reciprocated vertically in the cylinder 20 by the rotating cam 25.
Then, the fuel in the fuel tank 13 that is pressure-fed into the inflow passage 30 from the low-pressure feed pump 14 is
Starts moving downward from the top dead center, and at the same time, is introduced into the pressurizing chamber 22 via the check valve 31. At this time, the solenoid coil 45 of the spill valve 41 is not energized by the ECU 60, and the spill valve 41 is open. As described above, in the present embodiment, the fuel is introduced into the pressurizing chamber 22 through the inflow passage 30 provided separately from the spill passage 39. Therefore, the introduction of fuel is not hindered by the valve element 47a of the spill valve 41, and the plunger 21 always moves downward from the top dead center to the bottom dead center regardless of the open / closed state of the valve 41. Fuel is introduced into the pressurizing chamber 22. For this reason, according to this embodiment, sufficient fuel can be reliably introduced into the pressurizing chamber 22.

【0036】次に、プランジャ21が下死点から上動し
始める。このとき、スピル弁41が開弁している場合に
は、加圧室22の燃料がスピル通路39に溢流して燃料
タンク13に戻される。従って、燃料の加圧は行われ
ず、コモンレール55内に燃料は圧送されない。これに
対して、スピル弁41が閉弁されることにより、加圧室
22内の燃料が加圧される。そして、加圧された燃料
は、逆止弁36の開弁に伴い供給通路35を通じてコモ
ンレール55に圧送される。本実施形態における燃料供
給装置10では、ECU60がスピル弁41の閉弁時
期、即ち、ソレノイドコイル45への通電を開始する時
期を調節することによって燃料の圧送量が調節される。
そして、ECU60は、燃圧センサ61により検出され
るコモンレール55内の燃圧が所定圧力になるように図
3に示したルーチンを通じてスピル弁41の駆動をフィ
ードバック制御する。
Next, the plunger 21 starts to move upward from the bottom dead center. At this time, when the spill valve 41 is open, the fuel in the pressurizing chamber 22 overflows into the spill passage 39 and returns to the fuel tank 13. Therefore, the fuel is not pressurized, and the fuel is not pumped into the common rail 55. On the other hand, when the spill valve 41 is closed, the fuel in the pressurizing chamber 22 is pressurized. Then, the pressurized fuel is pressure-fed to the common rail 55 through the supply passage 35 with the opening of the check valve 36. In the fuel supply device 10 according to the present embodiment, the fuel pumping amount is adjusted by adjusting the timing at which the ECU 60 closes the spill valve 41, that is, the timing at which energization of the solenoid coil 45 is started.
Then, the ECU 60 performs feedback control on driving of the spill valve 41 through the routine shown in FIG. 3 so that the fuel pressure in the common rail 55 detected by the fuel pressure sensor 61 becomes a predetermined pressure.

【0037】図4(a)〜(c)にこのプランジャ21
の上下動とスピル弁41の閉弁時期との関係を示す。ス
ピル弁41の開閉量はプランジャ21の上下動(ON・
OFF)サイクルに対してデューティ制御されている。
図4(a)のようにスピル弁41の閉弁時期、すなわち
ソレノイドコイル45への通電開始タイミングIがプラ
ンジャ21の上動開始タイミングθと同時に行われる場
合、デューティ比は100%で、この時の吐出圧は最大
となる(約160メガパスカル(MPA))。図4
(b)はスピル弁41の閉弁時間が図4(a)の半分の
場合である(デューティ比は50%)。ソレノイドコイ
ル45へはプランジャ21の上動から所定時α遅れたタ
イミングIで通電が開始される。
FIGS. 4A to 4C show the plunger 21.
The relationship between the vertical movement of the spill valve 41 and the closing timing of the spill valve 41 is shown. The opening and closing amount of the spill valve 41 is determined by the vertical movement of the plunger 21 (ON
OFF) The duty is controlled for the cycle.
As shown in FIG. 4A, when the closing timing of the spill valve 41, that is, the energization start timing I to the solenoid coil 45 is performed simultaneously with the upward movement start timing θ of the plunger 21, the duty ratio is 100%. Is maximum (about 160 megapascals (MPA)). FIG.
FIG. 4B shows a case where the closing time of the spill valve 41 is half that of FIG. 4A (the duty ratio is 50%). The energization to the solenoid coil 45 is started at a timing I delayed by a predetermined time α from the upward movement of the plunger 21.

【0038】一方、図4(b)のようにソレノイドコイ
ル45へまったく通電されない場合、デューティ比は0
%で高圧ポンプ11での加圧はなく、低圧フィードポン
プ14の圧力(0. 3メガパスカル(MPA))のみが
コモンレール55に供給される。
On the other hand, when no current is supplied to the solenoid coil 45 as shown in FIG.
%, There is no pressurization by the high pressure pump 11 and only the pressure of the low pressure feed pump 14 (0.3 MPa) is supplied to the common rail 55.

【0039】次に、燃圧センサ61又はソレノイドコイ
ル45に異常が生じた場合の診断処理及びフェイルセー
フ制御について図5に基いて説明する。ここに、異常が
生じる前においてはエンジンEは成層燃焼状態にあり、
インジェクタ56からエンジンEのシリンダ(図示せ
ず)内への高圧燃料の噴射制御がされているものとす
る。ECU60はエンジンEの駆動時に周期的に本ルー
チンを繰り返す。
Next, diagnosis processing and fail-safe control when an abnormality occurs in the fuel pressure sensor 61 or the solenoid coil 45 will be described with reference to FIG. Here, before the abnormality occurs, the engine E is in a stratified combustion state,
It is assumed that the injection of high-pressure fuel from the injector 56 into the cylinder (not shown) of the engine E is controlled. The ECU 60 periodically repeats this routine when the engine E is driven.

【0040】ステップS201においてECU60は燃
圧センサ61に異常があったか否かを判定(診断)す
る。異常とは、例えば燃圧センサ61とECU60間の
断線によってまったく検出信号を出力しなくなったり、
ショートして検出信号を常時出力するような場合が想定
される。そして、燃圧センサ61の異常があったと判断
した場合には、まずステップS202でウォーニングラ
ンプを点灯させて運転者に異常を報知するとともに、異
常コードをバックアップROMに出力して以後の異常の
履歴を記憶させる。そして、ステップS203におい
て、ECU60はスピル弁41のデューティ比を閉弁タ
イミング、すなわちソレノイドコイル45への通電開始
タイミングI(図4参照)から算出する。
In step S201, the ECU 60 determines (diagnoses) whether the fuel pressure sensor 61 has an abnormality. The abnormality means that no detection signal is output due to disconnection between the fuel pressure sensor 61 and the ECU 60,
It is assumed that the detection signal is constantly output due to a short circuit. When it is determined that the fuel pressure sensor 61 is abnormal, first, in step S202, a warning lamp is turned on to notify the driver of the abnormality, and an abnormality code is output to the backup ROM to record the history of the abnormality thereafter. Remember. Then, in step S203, the ECU 60 calculates the duty ratio of the spill valve 41 from the valve closing timing, that is, the start timing I (see FIG. 4) of energizing the solenoid coil 45.

【0041】次いでステップS204において、算出し
たデューティ比が100%に達しているか否かを判定す
る。デューティ比が100%より少なければ通電開始タ
イミングIが上動開始タイミングθより遅い(例えば図
4(b)のように)わけであり、ステップS205にお
いて通電タイミングを早めるために所定のなまし値(徐
変値)が与えられ処理はステップS203に移行する。
デューティ比が100%に達するまでステップS203
〜ステップS205においてなまし制御(徐変制御)が
繰り返される。ステップS203〜ステップS205は
なまし制御手段(徐変制御手段)を構成する。
Next, in step S204, it is determined whether the calculated duty ratio has reached 100%. If the duty ratio is less than 100%, the energization start timing I is later than the upward movement start timing θ (for example, as shown in FIG. 4B), and in Step S205, a predetermined smoothing value ( The process proceeds to step S203.
Step S203 until the duty ratio reaches 100%
In step S205, the smoothing control (gradual change control) is repeated. Steps S203 to S205 constitute a smoothing control means (gradual change control means).

【0042】一方、デューティ比が100%に達すると
ステップS206でそのデューティ比を維持する。その
結果、高圧ポンプ11による最大の吐出圧がコモンレー
ル55に供給される。この時、コモンレール55のリリ
ーフ弁37が開弁するため、同レール55内の燃圧は所
定圧(約140メガパスカル(MPA))に保たれる。
そして、ステップS207でインジェクタ56が噴射制
御されて成層燃焼状態にあったエンジンEがストイキ運
転状態とされる。
On the other hand, when the duty ratio reaches 100%, the duty ratio is maintained in step S206. As a result, the maximum discharge pressure from the high-pressure pump 11 is supplied to the common rail 55. At this time, since the relief valve 37 of the common rail 55 is opened, the fuel pressure in the common rail 55 is maintained at a predetermined pressure (about 140 megapascals (MPA)).
Then, in step S207, the injection of the injector 56 is controlled, and the engine E which has been in the stratified combustion state is brought into the stoichiometric operation state.

【0043】前記ステップS201において燃圧センサ
61の異常がなかった場合、ステップS208において
ECU60はソレノイドコイル45に異常があったか否
かを判定する。異常とは、例えばソレノイドコイル45
とECU60間の断線によってソレノイドコイル45が
機能しなくなった場合や、ショートして常時通電状態と
なった場合が想定される。そして、ソレノイドコイル4
5に異常があったと判断した場合には、ステップS20
9でウォーニングランプを点灯させて運転者に異常を報
知するとともに、異常コードをバックアップROMに出
力して以後の異常の履歴を記憶させる。そして、ステッ
プS210においてECU60はソレノイドコイル45
への通電を停止する。すなわち、図4(c)のようにス
ピル弁41は開弁状態のままとされ、高圧ポンプ11に
よる加圧のない低圧フィードポンプ14の圧力(0. 3
メガパスカル(MPA))のみがコモンレール55に供
給される。そして、ステップS211でインジェクタ5
6が噴射制御されて成層燃焼状態にあったエンジンEが
ストイキ運転状態とされる。
If there is no abnormality in the fuel pressure sensor 61 in step S201, the ECU 60 determines in step S208 whether or not there is an abnormality in the solenoid coil 45. The abnormality means, for example, that the solenoid coil 45
It is assumed that the solenoid coil 45 stops functioning due to a disconnection between the ECU 60 and the ECU 60, or a case where a short circuit occurs and the power is always supplied. And the solenoid coil 4
If it is determined that there is an abnormality in Step S5, Step S20
In step 9, the warning lamp is turned on to notify the driver of the abnormality, and the abnormality code is output to the backup ROM to store the history of the subsequent abnormality. Then, in step S210, the ECU 60 sets the solenoid coil 45
Stop supplying power to That is, as shown in FIG. 4C, the spill valve 41 is kept open, and the pressure (0.3) of the low-pressure feed pump 14 which is not pressurized by the high-pressure pump 11 is used.
Only megapascals (MPAs) are supplied to the common rail 55. Then, in step S211, the injector 5
The engine E which has been in the stratified combustion state by the injection control of the engine 6 is brought into the stoichiometric operation state.

【0044】ここで、ソレノイドコイル45に異常がな
いと判定した場合、ステップS212でシステム異常が
あるか否か判定される。ここに、システム異常とは例え
ば、上記ステップにおいて燃圧センサ61にもソレノイ
ドコイル45にも異常がないにもかかわらず燃圧が上が
らない場合であって、供給通路35が詰まったり配設位
置から脱落してしまった場合が想定される。システム異
常がある場合にはステップS213でウォーニングラン
プを点灯させて運転者に異常を報知するとともに、異常
コードをバックアップROMに出力して以後の異常の履
歴を記憶させる。そして、ステップS214で徐々に燃
料供給を制限してエンジンEを停止させる。
Here, when it is determined that there is no abnormality in the solenoid coil 45, it is determined in step S212 whether there is a system abnormality. Here, the system abnormality is, for example, a case where the fuel pressure does not increase even though there is no abnormality in the fuel pressure sensor 61 and the solenoid coil 45 in the above step, and the supply passage 35 is clogged or dropped from the disposition position. Is assumed. If there is a system abnormality, a warning lamp is turned on in step S213 to notify the driver of the abnormality, and an abnormality code is output to a backup ROM to store the history of the subsequent abnormality. Then, in step S214, the fuel supply is gradually restricted to stop the engine E.

【0045】以上のように構成することで、本実施形態
は次のような効果が奏される。 (1)燃圧センサ61に異常のある場合には、燃圧セン
サ61の検出値を無視してソレノイドコイル45のデュ
ーティ比を強制的に100%で固定して運転する。その
ため燃圧センサ61に影響されずに退避運転をすること
ができる。また、ソレノイドコイル45に異常のある場
合には、ソレノイドコイル45への通電を強制的にカッ
トしてしまう(デューティ比0%)ためソレノイドコイ
ル45の異常に影響されることなく退避運転することが
できる。
With the above configuration, the present embodiment has the following effects. (1) When the fuel pressure sensor 61 is abnormal, the operation is performed with the duty ratio of the solenoid coil 45 fixed at 100% forcibly ignoring the detection value of the fuel pressure sensor 61. Therefore, the evacuation operation can be performed without being affected by the fuel pressure sensor 61. Further, if there is an abnormality in the solenoid coil 45, the energization to the solenoid coil 45 is forcibly cut (duty ratio 0%), so that the evacuation operation can be performed without being affected by the abnormality in the solenoid coil 45. it can.

【0046】(2)成層燃焼状態にある場合に燃圧セン
サ61又はソレノイドコイル45の異常が検出される
と、ソレノイドコイル45のデューティ比を100%又
は0%に固定して運転する。その際に成層燃焼状態から
ストイキ状態に戻すため燃焼が安定化して失火等の起き
るおそれが少なくなる。
(2) When an abnormality is detected in the fuel pressure sensor 61 or the solenoid coil 45 in the stratified combustion state, the operation is performed with the duty ratio of the solenoid coil 45 fixed at 100% or 0%. At that time, since the state is returned from the stratified combustion state to the stoichiometric state, the combustion is stabilized, and the risk of misfiring or the like is reduced.

【0047】(3)燃圧センサ61に異常のある場合に
は、直ちにソレノイドコイル45のデューティ比を10
0%に固定せず、なまし制御によって徐々にデューティ
比100%に達するように制御している。従って、エン
ジンの急激な挙動が防止され、結果的に燃圧センサ61
に異常に基づく退避運転に移行する際にショックが生じ
ない。
(3) If the fuel pressure sensor 61 is abnormal, the duty ratio of the solenoid coil 45 is immediately changed to 10
Instead of being fixed at 0%, the duty ratio is controlled so as to gradually reach 100% by smoothing control. Therefore, abrupt behavior of the engine is prevented, and as a result, the fuel pressure sensor 61
No shock occurs when shifting to the evacuation operation based on the abnormality.

【0048】(4)燃圧センサ61に異常のある場合に
ソレノイドコイル45のデューティ比を100%で固定
して運転すると、高圧ポンプ11は最大吐出圧で燃料を
コモンレール55に供給する。この場合、多少の吐出圧
変動が生じてもコモンレール55に取り付けられたリリ
ーフ弁37によってコモンレール55内の燃圧は一定値
に維持される。
(4) When the operation is performed with the duty ratio of the solenoid coil 45 fixed at 100% when the fuel pressure sensor 61 is abnormal, the high-pressure pump 11 supplies the fuel to the common rail 55 at the maximum discharge pressure. In this case, the fuel pressure in the common rail 55 is maintained at a constant value by the relief valve 37 attached to the common rail 55 even if a slight change in the discharge pressure occurs.

【0049】(5)燃圧センサ61にもソレノイドコイ
ル45にも異常がない場合であってシステム異常と判定
された場合、例えば供給通路35が目詰まりを起こし燃
料供給が不十分となれば長時間の退避運転はできない可
能性がある。そのため、システム異常と判定されるとそ
の旨を運転者に報知して徐々にエンジンを停止させるよ
うになっている。
(5) When there is no abnormality in both the fuel pressure sensor 61 and the solenoid coil 45 and it is determined that the system is abnormal, for example, if the supply passage 35 is clogged and the fuel supply becomes insufficient, it takes a long time. Evacuation operation may not be possible. Therefore, when it is determined that the system is abnormal, the driver is notified of the fact and the engine is gradually stopped.

【0050】以上、1実施形態について説明したが、以
下のような他の実施形態に変更して実施することも可能
である。 (1)上記実施形態では燃圧センサ61に異常のある場
合にソレノイドコイル45のデューティ比を100%で
固定して運転するようにしていた。しかし、必ずしも1
00%である必要はなく、他のデューティ比で固定して
もよい。
Although one embodiment has been described above, the present invention can be modified and implemented in another embodiment as follows. (1) In the above embodiment, when the fuel pressure sensor 61 is abnormal, the operation is performed with the duty ratio of the solenoid coil 45 fixed at 100%. But not necessarily 1
The duty ratio does not need to be 00%, and may be fixed at another duty ratio.

【0051】(2)上記実施形態は、本発明をいずれも
車輌用ガソリンエンジンEの高圧燃料供給装置10とし
て具体化するものであったが、例えば、ディーゼルエン
ジンにも適用することができ、また、車輌用に限定され
ず定置動力用エンジンに適用することもできる。
(2) In the above embodiments, the present invention is embodied as a high-pressure fuel supply device 10 for a vehicle gasoline engine E. However, the present invention can be applied to a diesel engine, for example. However, the present invention is not limited to vehicles, and can be applied to stationary power engines.

【0052】(3)上記各実施形態では、スピル弁41
として常開式の電磁弁を用いるようにしたが、常閉式の
電磁弁を採用することもできる。 (4)上記実施形態では燃圧センサ61に異常が生じた
場合にはソレノイドコイル45へのデューティ比100
%の通電をするとともに、100%に達するまでなまし
制御を行って急激なエンジンの挙動を防止するようにし
ていた。しかし、必ずしもなまし制御は行わなくとも構
わない。尚、その他の実施形態に変更して実施すること
は自由である。
(3) In each of the above embodiments, the spill valve 41
Although a normally-open solenoid valve is used as the above, a normally-closed solenoid valve may be employed. (4) In the above embodiment, if an abnormality occurs in the fuel pressure sensor 61, the duty ratio of the solenoid coil 45 to the duty ratio 100
%, And smoothing control is performed until the current reaches 100% to prevent abrupt engine behavior. However, the smoothing control need not always be performed. It is to be noted that the embodiment can be freely changed and implemented.

【0053】上記各実施形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 (イ)請求項1に記載した内燃機関の高圧燃料供給装置
において、前記診断手段は吐出制御弁の異常の有無を診
断するものであって、前記強制制御手段は同診断手段が
同吐出制御弁に異常ありと診断すると、前記高圧ポンプ
の燃圧が最低となるように吐出制御弁を通電制御するこ
とをその趣旨とする。
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below together with their effects. (A) In the high-pressure fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 1, the diagnostic means diagnoses whether or not the discharge control valve is abnormal. If it is diagnosed that there is an abnormality, it is intended that the discharge control valve be energized so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes minimum.

【0054】このように構成すると、診断手段が吐出制
御弁に動作不良等の異常が生じたと診断すると、強制制
御手段は吐出制御弁の通電を制御して高圧ポンプの燃圧
を最低となるようにする。すると、もっとも低い圧力の
燃料が内燃機関に供給されることとなる。
With this configuration, when the diagnosis means diagnoses that an abnormality such as an operation failure has occurred in the discharge control valve, the forcible control means controls the energization of the discharge control valve so that the fuel pressure of the high-pressure pump is minimized. I do. Then, the fuel of the lowest pressure is supplied to the internal combustion engine.

【0055】(ロ)請求項1に記載した内燃機関の高圧
燃料供給装置において、前記診断手段は燃圧センサの異
常の有無を診断するものであって、前記強制制御手段は
同診断手段が同燃圧センサに異常ありと診断すると、前
記高圧ポンプの燃圧が最高となるように吐出制御弁を通
電制御することをその趣旨とする。
(B) In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, the diagnostic means diagnoses whether or not the fuel pressure sensor is abnormal. If the sensor is diagnosed as having an abnormality, the purpose is to energize the discharge control valve so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes the highest.

【0056】このように構成すると、診断手段が燃圧セ
ンサに動作不良等の異常が生じたと診断すると、強制制
御手段は吐出制御弁の通電を制御して高圧ポンプの燃圧
を最低となるようにする。すると、もっとも高い圧力の
燃料が内燃機関に供給されることとなる。
With this configuration, when the diagnosis unit diagnoses that the fuel pressure sensor has an abnormality such as an operation failure, the compulsory control unit controls the energization of the discharge control valve so as to minimize the fuel pressure of the high-pressure pump. . Then, the fuel with the highest pressure is supplied to the internal combustion engine.

【0057】(ハ)請求項3に記載した内燃機関の高圧
燃料供給装置において、前記吐出制御弁に異常ありと診
断した場合には同吐出制御弁の通電を停止して燃圧を最
低に強制制御するものである内燃機関の高圧燃料供給装
置。
(C) In the high-pressure fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 3, when it is diagnosed that the discharge control valve is abnormal, energization of the discharge control valve is stopped to forcibly control the fuel pressure to a minimum. A high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine.

【0058】(ニ)請求項1に記載した内燃機関の高圧
燃料供給装置において、診断手段がフィードバック系に
異常が生じていないと判定したにもかかわらず、システ
ムに異常があると診断した場合には燃料供給を停止させ
るようにしたことを特徴とする。このように構成する
と、システムになんらかの異常があればエンジン自体の
駆動を停止させることができる。
(D) In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect, when the diagnosis means diagnoses that there is an abnormality in the feedback system although it has determined that no abnormality has occurred in the feedback system. Is characterized in that the fuel supply is stopped. With this configuration, if there is any abnormality in the system, the driving of the engine itself can be stopped.

【0059】(ホ)前記強制制御手段は前記診断手段が
センサに異常ありと診断すると、燃圧を徐々に最高圧力
になるように吐出制御弁を徐変制御する請求項3又は付
記(ロ)に記載した内燃機関の高圧燃料供給装置。この
ように構成すると、急激な挙動を防止することができ
る。
(E) If the diagnostic means diagnoses that the sensor is abnormal, the forcible control means controls the discharge control valve gradually so that the fuel pressure gradually becomes the maximum pressure. High pressure fuel supply system for an internal combustion engine as described. With this configuration, a sudden behavior can be prevented.

【0060】(へ)請求項1に記載した内燃機関の高圧
燃料供給装置において、診断手段がフィードバック制御
系に異常が生じていると判定すると、強制制御手段が吐
出制御弁の通電制御をするとともに、内燃機関の燃焼条
件が成層燃焼状態にある場合にはストイキ状態に戻すよ
うにしたことを特徴とする。このように構成すると、退
避運転時の燃焼の安定化を図ることができる。
(F) In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect, when the diagnosis means determines that an abnormality has occurred in the feedback control system, the forcible control means controls the energization of the discharge control valve. When the combustion condition of the internal combustion engine is in a stratified combustion state, the state is returned to a stoichiometric state. With this configuration, it is possible to stabilize combustion during the evacuation operation.

【0061】(ト)付記(へ)の内燃機関の高圧燃料供
給装置において、前記診断手段は吐出制御弁及び燃圧セ
ンサの少なくとも一方の異常の有無を診断するものであ
ることを特徴とする。このように構成すると、退避運転
時の燃焼の安定化を図ることができる。
(G) In the high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to (f), the diagnosis means diagnoses the presence or absence of abnormality in at least one of the discharge control valve and the fuel pressure sensor. With this configuration, it is possible to stabilize combustion during the evacuation operation.

【0062】(チ)請求項3又は付記(ロ)に記載した
内燃機関の高圧燃料供給装置において、高圧ポンプから
吐出された最高の燃圧を内燃機関の気筒に至る途中で所
定圧に制御する吐出圧制御手段(上記実施形態ではリリ
ーフ弁37)を有することを特徴とする。このように構
成すると、安定した燃圧で内燃機関の気筒に燃料を供給
できる。
(H) In the high pressure fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 3 or (b), the maximum fuel pressure discharged from the high pressure pump is controlled to a predetermined pressure on the way to the cylinder of the internal combustion engine. It is characterized by having a pressure control means (relief valve 37 in the above embodiment). With this configuration, fuel can be supplied to the cylinder of the internal combustion engine at a stable fuel pressure.

【0063】[0063]

【発明の効果】請求項1に記載した発明では、フィード
バック制御に関与する機器に異常が生じた場合に、それ
ら機器の異常にもかかわらず確実に退避走行することが
可能となる。請求項2に記載した発明では請求項1に記
載した発明の効果に加え、フィードバック制御系の必要
最小限の要素の診断に基づき効率のよいフェイルセーフ
が実現される。
According to the first aspect of the present invention, when an abnormality occurs in devices involved in the feedback control, it is possible to reliably perform the limp-home run despite the abnormality of the devices. In the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, an efficient fail-safe is realized based on diagnosis of a minimum necessary element of the feedback control system.

【0064】請求項3記載の発明では請求項1に記載し
た発明の効果に加え、異常内容に見合った吐出制御弁の
強制制御によって車両の退避運転が可能となる。。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the vehicle can be evacuated by the forced control of the discharge control valve according to the content of the abnormality. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態における高圧燃料供給装置を
示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a high-pressure fuel supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】スピル弁を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a spill valve.

【図3】フィードバック制御を説明するフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart illustrating feedback control.

【図4】ソレノイドコイルのデューティ制御を説明する
タイムチャート。(a)はデューティ比100%、
(b)はデューティ比50%、(c)はデューティ比0
%の状態である。
FIG. 4 is a time chart illustrating duty control of a solenoid coil. (A) is a duty ratio of 100%,
(B) is a duty ratio of 50%, and (c) is a duty ratio of 0.
%.

【図5】フィードバック制御系に異常が生じた場合の制
御を説明するフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart illustrating control when an abnormality occurs in the feedback control system.

【図6】従来の技術における燃料供給装置を示す概略構
成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a fuel supply device according to a conventional technique.

【図7】そのフィードバック制御系を説明するブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram illustrating the feedback control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…高圧ポンプ、13…燃料タンク、14…低圧フィ
ードポンプ、20…シリンダ、21…プランジャ、22
…加圧室、40…圧力調整弁、60…フィードバック制
御、異常判定手段、通電制御手段、徐変制御手段(なま
し制御手段)たるECU、61…燃圧センサ、E…エン
ジン。
11: High pressure pump, 13: Fuel tank, 14: Low pressure feed pump, 20: Cylinder, 21: Plunger, 22
.., A pressurizing chamber, 40, a pressure regulating valve, 60, an ECU as a feedback control, an abnormality determining means, an energization control means, a gradual change control means (a smoothing control means), 61, a fuel pressure sensor, and E, an engine.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料タンクから移送される燃料を加圧室
内で加圧して内燃機関に直接供給する高圧ポンプと、同
加圧室内での加圧タイミングに対して弁開閉のための通
電タイミングを変更して燃圧を制御する吐出制御弁と、
前記高圧ポンプの実燃圧を検出する燃圧センサと、その
検出された実燃圧が機関運転状態に応じた目標燃圧に一
致するように前記吐出制御弁への通電タイミングをフィ
ードバック制御するフィードバック制御手段とを有する
高圧燃料供給装置であって、 前記フィードバック制御系の異常の有無を診断する診断
手段と、同診断手段により異常ありと診断されるとフィ
ードバック制御を中止して前記吐出制御弁の強制制御を
する強制制御手段とを備えた内燃機関の高圧燃料供給装
置。
1. A high-pressure pump which pressurizes fuel transferred from a fuel tank in a pressurized chamber and directly supplies the fuel to an internal combustion engine. A discharge control valve for changing and controlling the fuel pressure;
A fuel pressure sensor that detects the actual fuel pressure of the high-pressure pump, and a feedback control unit that performs feedback control of the energization timing to the discharge control valve so that the detected actual fuel pressure matches a target fuel pressure according to an engine operating state. A high-pressure fuel supply device, comprising: a diagnosing means for diagnosing the presence or absence of an abnormality in the feedback control system; and when the diagnosing means diagnoses an abnormality, the feedback control is stopped to forcibly control the discharge control valve. A high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine, comprising: a forced control unit.
【請求項2】 請求項1の内燃機関の高圧燃料供給装置
において、前記診断手段は吐出制御弁及び燃圧センサの
少なくとも一方の異常の有無を診断するものである内燃
機関の高圧燃料供給装置。
2. The high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said diagnosis means diagnoses whether at least one of a discharge control valve and a fuel pressure sensor is abnormal.
【請求項3】 請求項1の内燃機関の高圧燃料供給装置
において、前記診断手段は前記燃圧検出用のセンサ及び
吐出制御弁の異常の有無を診断するものであって、前記
強制制御手段は前記診断手段が前記センサに異常ありと
診断すると前記高圧ポンプの燃圧が最高となるように同
吐出制御弁を強制制御し、前記診断手段が同吐出制御弁
に異常ありと診断すると前記高圧ポンプの燃圧が最低と
なるように同吐出制御弁を強制制御する内燃機関の高圧
燃料供給装置。
3. The high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said diagnosis means diagnoses whether or not said fuel pressure detection sensor and said discharge control valve are abnormal. When the diagnosis unit diagnoses that the sensor has an abnormality, the discharge control valve is forcibly controlled so that the fuel pressure of the high-pressure pump becomes maximum. A high-pressure fuel supply device for an internal combustion engine that forcibly controls the discharge control valve to minimize the pressure.
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