JPH11229940A - コモンレール式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は，エンジン組立後の最初の始動時等
に，コモンレールの上部に配設した圧力制御弁の設定圧
力以上の圧力にコモンレール圧力を制御することによ
り，コモンレール内の気体を容易に排出する燃料噴射装
置を提供する。 【解決手段】 左右のバンク２，３間においてシリンダ
ブロック６に取り付けられたコモンレール５の上方に
は，コモンレール５の最高圧力を規定する圧力制御弁３
２が配設されている。エンジン組立後の最初の始動時等
においては，コモンレール５の圧力は，圧力制御弁３２
が規定する最高圧力を上回るように制御される。コモン
レール５内の空気等の気体の排出は，開弁された圧力制
御弁３２を通じて行われると共に，特別の手段を必要と
せず且つ圧力制御弁３２を利用したコモンレール圧力制
御により簡単且つ容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，エンジンにおけ
るコモンレール式燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにおいては，燃料噴射制御に関
して，燃料噴射圧力の高圧化を図り，且つ燃料の噴射タ
イミング及び噴射量等の噴射特性をエンジンの運転状態
に応じて最適に制御する方法として，コモンレール式燃
料噴射システムが知られている。コモンレール式燃料噴
射システムは，燃料ポンプによって所定圧力に加圧され
た燃料を複数のインジェクタに対して共通するコモンレ
ールに貯溜し，コモンレールに貯溜した燃料を各インジ
ェクタから対応する燃焼室内に噴射する燃料噴射システ
ムである。加圧された燃料がエンジンの運転状態に対し
て最適な噴射条件で各インジェクタから噴射されるよう
に，コントローラがコモンレールの燃料圧と各インジェ
クタに設けられた制御弁の作動とを制御している。コモ
ンレール燃料噴射システムでは，エンジンの運転状態に
応じて予め決められた燃料噴射量，燃料噴射時期及び燃
料噴射圧力はマップ化されてコントローラに記憶されて
おり，これらの記憶された燃料噴射量，燃料噴射時期及
び燃料噴射圧力から，現在のエンジンの運転状態に対応
したそれぞれの目標値が求められ，燃料噴射量，燃料噴
射時期及び燃料噴射圧力がそれぞれの目標値に一致する
ように，インジェクタの燃料噴射弁の作動が電子的に制
御されている。

【０００３】４気筒エンジンに適用された従来のコモン
レール式燃料噴射システムの概要が図９に示されてい
る。各インジェクタ５１への燃料供給は，コモンレール
４５から，燃料流路の一部を構成する燃料供給管４８を
通じて供給される。燃料タンク４０からフィルタ４１を
経てフィードポンプ４２によって吸い上げられて所定の
吸入圧力に加圧された燃料は，燃料管４３を通じて燃料
ポンプ４４に送られる。燃料ポンプ４４は，例えばエン
ジンによって駆動されて燃料を運転状態等に基づいて定
められる高圧に昇圧して燃料管４７を通じてコモンレー
ル４５に供給する，所謂，プランジャ式のサプライ用の
燃料供給ポンプである。供給された燃料は所定圧力に昇
圧した状態でコモンレール４５に貯溜され，コモンレー
ル４５から各インジェクタ５１に供給される。インジェ
クタ５１は，エンジンの型式（気筒数，この場合，４気
筒）に応じて複数個設けられており，コントローラ５２
の制御によって，コモンレール４５から供給された燃料
を，最適な噴射時期に最適な燃料噴射量でもって対応す
る燃焼室内に噴射する。インジェクタ５１から噴射され
る燃料の噴射圧はコモンレール４５に貯溜されている燃
料の圧力に略等しいので，噴射圧を制御するにはコモン
レール４５内の圧力が制御される。

【０００４】燃料供給管４８からインジェクタ５１に供
給された燃料のうち，燃焼室への噴射に費やされなかっ
た燃料は，戻し管４９を通じて燃料タンク４０に戻され
る。電子制御ユニットであるコントローラ５２には，エ
ンジン回転数を検出するためのエンジン気筒判別センサ
及びクランク角度センサ，アクセル踏込み量を検出する
ためのアクセル踏込み量センサ，冷却水温度を検出する
ための水温センサ，並びに吸気管内圧力を検出するため
の吸気管内圧力センサ等のエンジンに関する運転状態を
検出するための各種センサ５４からの信号が入力されて
いる。また，コモンレール４５には圧力センサ５３が設
けられており，圧力センサ５３によって検出されたコモ
ンレール４５内の燃料圧の検出信号かコントローラ５２
に送られる。コントローラ５２は，エンジン出力が運転
状態に即した最適出力になるようにエンジン運転状態に
基づいて予め定められた目標となる燃料噴射条件（即
ち，インジェクタ５１による燃料噴射タイミング及び噴
射量を定める燃料噴射時期，燃料噴射量，コモンレール
圧力の目標値）をマップや関数として記憶しており，各
種センサが検出した現在のエンジン運転状態を表す信号
に対応して，それぞれの目標値を求めて，その条件で燃
料噴射が行われるように燃料ポンプ４４及びインジェク
タ５１の作動とコモンレール４５の圧力とを制御してい
る。インジェクタ５１から燃料が噴射されることでコモ
ンレール圧力が低下しても，コントローラ５２は，燃料
ポンプ４４の吐出量，即ち，燃料ポンプ４４に付設され
た流量制御弁４６を制御してコモンレール４５の圧力を
回復させる。また，コントローラ５２は，コモンレール
圧力をエンジンの運転状態に応じた圧力に設定する。

【０００５】ところで，コモンレールには，当該システ
ムで使用する最高噴射圧力と同じ又は若干上回るように
開弁圧力が設定された圧力制御弁が配設されている。当
該システム異常時等にコモンレール，分岐管及びインジ
ェクタ等の高圧燃料系内の圧力が開弁圧力以上の圧力に
なった時，高圧燃料系内の圧力が圧力制御弁を通して解
放されることにより，高圧燃料系内の圧力の異常上昇が
回避される。

【０００６】かかるコモンレール燃料噴射システムに適
用された燃料噴射装置として，特開昭６２−２５８１６
０号公報，実公平２−３２８６５号公報，特開平７−２
９３３９３号公報，及び特開平８−１８９４３４号公報
に開示されたものがある。

【０００７】特開昭６２−２５８１６０号公報には，コ
モンレール内に蓄圧した所定の高圧燃料を電気的に作動
される噴射ノズルによりエンジンの各気筒に噴射する燃
料噴射装置において，燃料を所定の高圧にして圧送する
ポンプ室を有する燃料高圧供給ポンプと，ポンプ室と低
圧燃料通路とを連通する通路に設けられポンプ室の燃料
を開弁により低圧燃料通路に溢流させる溢流用電磁弁
と，ポンプ室の燃料の圧送開始前に溢流用電磁弁を予め
閉弁させ圧送行程中の所定時期に開弁させてポンプ室内
の高圧燃料の溢流を制御する制御手段を備え，所定の高
圧燃料をコモンレール内に維持するようにした燃料噴射
装置が開示されている。

【０００８】実公平２−３２８６５号公報には，各燃料
噴射弁に燃料パイプによって燃料を分配するための燃料
分配管が設けられたエンジンの燃料供給装置が開示され
ている。この燃料分配管は，一方の端部から他方の端部
に渡って上壁部を上方側に傾斜させ且つ下壁部を略水平
に延ばすことにより，横断面が徐々に拡大して形成され
且つ横方向に延びている。横断面の小さい側の端部には
燃料導入口が開口され，横断面の大きい側の端部の上壁
部近傍には燃料流出口が開口されているので，長時間の
運転によるエンジンの加熱に起因して発生するいわゆる
ベーパロックを起こす気泡は，上壁部近傍に開口する燃
料流出口からプレッシャーレギュレータ弁を通じて気泡
を含む燃料が燃料タンクへ戻される。

【０００９】特開平７−２９３３９３号公報には，燃料
分配管の内壁上面がエンジン装着状態において水平方向
の一端から他端に向けて天地方向に高低差を持ち，内壁
下面が水平となる構造を有する燃料噴射装置が開示され
ている。燃料分配管の天地方向に高くなる側の端部に圧
力調整弁と，燃料のフィード側パイプとリターン側パイ
プとが接続されている。燃料分配管内で発生したベーパ
は，燃料分配管内の最も高い位置にある圧力調整弁に集
まり，外部に排出される。

【００１０】更に，特開平８−１８９４３４号公報に
は，ポンプから吐出される燃料を受けて各インジェクタ
へ燃料を供給するデリバリパイプの上部に，デリバリパ
イプ内に進入又は発生する燃料ベーパ等の気体を集める
収集室が設けられた内燃機関の燃料供給装置が開示され
ている。コンピュータは，エンジンの運転状態に応じて
算出される燃料噴射量に基づいて各インジェクタを制御
する。収集室に集められた気体は，キャニスタによって
パイプを通じてデリバリパイプから回収される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上記のコモ
ンレール式燃料噴射装置では，少なくともエンジンに組
み込まれた当初の状態においては，コモンレール内に空
気が存在している。また，エンジンの運転に伴い，高温
になるエンジンの影響を受けてコモンレール内に気泡が
発生する場合もある。したがって，コモンレール式燃料
噴射装置をエンジンに組み付けてから通常どおりに燃料
噴射が実行されるようになるまでに，コモンレール内の
空気を抜いておく必要がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
問題を解決することであって，少なくとも組立当初にお
いてコモンレール内に存在する空気を圧力制御弁を通じ
て，燃料噴射制御の制御モードを変更することによって
容易に抜くことが可能なコモンレール式燃料噴射装置を
提供することである。

【００１３】この発明は，エンジンに取り付けられると
共に燃料ポンプによって送り出された燃料を貯溜するコ
モンレール，前記コモンレールから燃料通路を通じて供
給された燃料をエンジンの燃焼室内に噴射するインジェ
クタ，前記エンジンの運転状態を検出するセンサ，及び
前記センサからの検出信号に応答して前記燃料ポンプ及
び前記インジェクタの作動を制御するコントローラを具
備し，前記コモンレールの上部には前記コモンレールの
最高圧力を規定する開弁圧力が設定された圧力制御弁が
配設されており，前記コントローラは，少なくとも前記
エンジンの組立後の最初の始動時に，前記コモンレール
の圧力を前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回るように
制御することから成るコモンレール式燃料噴射装置に関
する。

【００１４】また，このコモンレール式燃料噴射装置に
おいて，前記コントローラは，前記コモンレールの圧力
が前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回り始めてから予
め定められた時間を経過するまで，前記コモンレールの
圧力が前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回る制御を続
行する。

【００１５】また，このコモンレール式燃料噴射装置に
おいて，前記エンジンはＶ型に配設された一対のバンク
を備えるシリンダブロックと前記各バンクに取り付けら
れ且つ前記インジェクタが配設された一対のシリンダヘ
ッドとを有するＶ型エンジンであり，前記コモンレール
は前記両バンク間において前記シリンダブロックに取り
付けられている。

【００１６】更に，このコモンレール式燃料噴射装置に
おいて，前記コモンレールには前記エンジンのクランク
軸と平行に延びる貯溜部と前記貯溜部に連通する複数の
分配通路が形成されており，前記貯溜部内の燃料は前記
分配通路から前記燃料通路を通じて前記インジェクタに
供給される。

【００１７】この発明によるコモンレール式燃料噴射装
置では，少なくとも前記エンジン組立後の最初の始動時
に，コモンレールの圧力を圧力制御弁の開弁圧力を上回
る圧力となるように制御するので，燃料ポンプから燃料
流路を通じての燃料の供給は，コモンレール圧力が圧力
制御弁の開弁圧力を超えるまで続けられる。圧力制御弁
は，コモンレールをエンジンに取り付けた状態では，コ
モンレールの上部に位置するように配設されているの
で，コモンレール内の空気はコモンレールの上部に位置
している圧力制御弁を通じて排出されることになる。コ
モンレールの圧力が圧力制御弁の開弁圧力を上回り始め
てから，例えば，実験等で得られる予め定められた時間
を経過するまで，上記の制御を続行するので，圧縮され
た空気が残存する場合も，残存空気は，確実に空気をコ
モンレールから排出される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるコモンレール式燃料噴射装置の一実施例を説明す
る。図１はこの発明によるコモンレール式燃料噴射装置
が適用されたＶ型エンジンの一例を示す平面図，図２は
図１に示したＶ型エンジンの後面図である。コモンレー
ル式燃料噴射装置は，基本的なシステムとしては，図９
に示すシステムと同様に構成される。

【００１９】この発明によるコモンレール式燃料噴射装
置１は，図１及び図２に示されているように６気筒Ｖ型
ディーゼルエンジンに適用されている。６気筒Ｖ型ディ
ーゼルエンジンでは，シリンダブロック６は，クランク
ケース側の基部から互いに斜め上方に先広がりのＶ字状
に配設された左バンク２及び右バンク３を有しており，
左右のバンク２，３にはそれぞれ３つの気筒が一列に配
設されている。左バンク２に設けられている３つの気筒
と右バンクに設けられている３つの気筒とは，エンジン
のクランク軸１６の軸方向に互いにずれて，即ち，オフ
セット状態に配置されている。図１に示すコモンレール
式燃料噴射装置１は，図２に示すシリンダヘッド１０，
１１とヘッドカバー１２，１３とを取り外した状態にあ
り，シリンダブロック６には各列で３つのシリンダボア
１５が形成されている。

【００２０】Ｖ型ディーゼルエンジンにおいて，両バン
ク２，３間にはＶ字状のスペースが形成されており，コ
モンレール式燃料噴射装置１を構成する燃料ポンプ４と
コモンレール５とは左右のバンク２，３間の上記スペー
スに配設されている。燃料ポンプ４は，シリンダブロッ
ク６の前端側に配設されており，コモンレール５は燃料
ポンプ４の後方に直列に配設されている。燃料ポンプ４
とコモンレール５とを上記のように配設することによ
り，Ｖ型エンジンの周囲のスペースが無駄なく利用され
る。燃料ポンプ４によって所定の高圧にまで昇圧された
燃料は，燃料ポンプ４の吐出口４ａとコモンレール５の
流入口２５ａとの間を接続する燃料管７を通じてコモン
レール５に供給される。

【００２１】左右のバンク２，３上には，それぞれシリ
ンダヘッド１０，１１が取り付けられている。シリンダ
ヘッド１０，１１には，それぞれ，各シリンダボア１５
に対応して燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ１９
Ｌ，１９Ｒ（総称する場合は，符号１９を用いる）が取
り付けられている。また，シリンダヘッド１０，１１の
上部には，各燃焼室に対応して配設される吸排気弁を駆
動するカム及びカム軸から成る動弁機構（図示せず）が
設けられている。インジェクタ１９の上部及び動弁機構
は，シリンダヘッド１０，１１に取り付けられたヘッド
カバー１２，１３で覆われている。コモンレール５と各
インジェクタ１９Ｌ，１９Ｒとの間は，燃料通路である
燃料供給管８Ｌ，８Ｒ（総称する場合は，符号８を用い
る）によって接続されている。燃焼供給管８はヘッドカ
バー１２，１３を貫通して，各インジェクタ１９に接続
されている。更に，各シリンダヘッド１０，１１には，
吸気マニホルド９が取り付けられており，燃料供給管８
は吸気マニホルド９と干渉しないように迂回して配管さ
れている。燃料ポンプ４の入力軸１４には，エンジンの
出力軸であるクランク軸１６から適宜の伝動手段，例え
ば，歯車伝動手段，チェーン伝動手段等を介して，エン
ジンの出力が駆動力として伝達される。なお，クランク
軸１６は，燃焼室内での燃料の燃焼に基づいてシリンダ
ボア１５内を往復動するピストン１７によってコンロッ
ド１８を介して回転される。

【００２２】コントローラは，コモンレール５から各イ
ンジェクタ１９への燃料の供給で低下したコモンレール
５の燃料圧力を回復させるため，各インジェクタ１９か
らの燃料の噴射に応じて燃料ポンプ４からコモンレール
５へ高圧燃料を供給する。また，コモンレール圧力それ
自体も，エンジンの運転状態に応じて必要な圧力となる
ように制御される。

【００２３】図３〜図７は，図１及び図２のコモンレー
ル式燃料噴射装置に用いられるコモンレールの構造が示
されている。図３は，コモンレールの平面図，図４は図
３に示したコモンレールの端面図，図５は図３に示した
コモンレールの側面図，図６は図３における矢視Ａ−Ａ
で見た断面図，図７は図３における矢視Ｂ−Ｂで見た断
面図である。以下，図３〜図７を参照してコモンレール
について説明する。

【００２４】コモンレール５のレールボディ２０には，
図１及び図２に示されているコモンレール５がエンジン
に装着された状態でエンジンのクランク軸１６と略平行
に延びる中空状の貯溜部２１が形成されている。貯溜部
２１は，レールボディ２０に形成された貫通孔の両端を
プラグ２２，２３で閉鎖することによって構成されてい
る。コモンレール５は，レールボディ２０の上部中央位
置に，燃料ポンプ４から延びる高圧燃料供給用の燃料管
７が接続される流入ボス部２４を有している。流入ボス
部２４には，貯溜部２１に接続し且つ貯溜部２１から燃
料ポンプ４側に傾斜した流入通路２５とその開口として
の流入口２５ａが形成されている。レールボディ２０の
下面にはセンサ取付け部２６がレールボディ２０と一体
的に形成されており，センサ取付け部２６には，コモン
レール圧力，即ち，貯溜部２１の燃料圧を検出する圧力
センサ２７（図４に想像線で示す）が装着されている。

【００２５】コモンレール５のレールボディ２０には，
貯溜部２１内の燃料を各インジェクタに分配するため，
貯溜部２１から延びる複数の分配通路２８が形成されて
いる。分配通路２８は，左バンク２に配設されているイ
ンジェクタ１９Ｌに燃料を供給する分配通路２８Ｌと，
右バンク３に配設されているインジェクタ１９Ｒに燃料
を供給する分配通路２８Ｒとから成る。図６の断面図に
最も良く示されているように，分配通路２８Ｒと分配通
路２８Ｌとは，それぞれ貯溜部２１を起点として左右に
互いに反対方向に傾め上方に延びており，クランク軸１
６の軸方向に投影した状態で見ると，分配通路２８Ｌと
分配通路２８Ｒとは略Ｖ字状に開くように形成されてい
る。分配通路２８Ｌの開口部２９Ｌと分配通路２８Ｒの
開口部２９Ｒには，それぞれ想像線で示すように燃焼供
給管８Ｌ，８Ｒが接続されている。また，分配通路２８
Ｒと分配通路２８Ｌとは，クランク軸１６の軸方向で見
て互いにオフセットした状態に配置されている。

【００２６】コモンレール５の開口部２９Ｒと開口部２
９Ｒに対応したインジェクタ１９Ｒとを接続する燃料供
給管８Ｒは，コモンレール５の上面３７からその真上の
方向に対してシリンダヘッド１０側に傾斜した方向，即
ち，開口部２９Ｒから燃料供給管８Ｒを通じて燃料が供
給されるインジェクタ１９Ｒが配設されているシリンダ
ヘッド１０側に傾斜した上方に延びている。コモンレー
ル５の開口部２９Ｌと開口部２９Ｌに対応したインジェ
クタ１９Ｌとを接続する燃料供給管８Ｌも，同様に，開
口部２９Ｌから，シリンダヘッド１１側に傾斜した方向
に延びている。燃料供給管８Ｒ，８Ｌは，それぞれ実質
的に，コモンレール５の貯溜部２１と開口部２９Ｒ，２
９Ｌとを結ぶ分配通路２８Ｒと分配通路２８Ｌとの延長
線の方向に延びており，かかる延長線の方向は，コモン
レール５の貯溜部２１を起点としたＶ字状の方向であ
る。したがって，コモンレール５の上方には，燃料供給
管８Ｒ，８Ｌをそれぞれ開口部２９Ｒ，２９Ｌに接続又
は分離させるために，例えば，スパナやレンチのような
工具を既設の燃料供給管８に邪魔されることなく差し入
れることができる作業用スペース３８が形成されてい
る。

【００２７】コモンレール５のレールボディ２０の燃料
ポンプ４側で且つ左バンク２側の上部には，貯溜部２１
から斜め上方に向けて排出通路３０が形成されている。
排出通路３０は，比較的大径のねじ穴通路３０ａとねじ
穴通路３０ａの底部から穿孔されて貯溜部２１とを連通
させる比較的小径の連通路３０ｂとから構成されている
（図７参照）。ねじ穴通路３０ａの開口部３１には，コ
モンレール５の最高圧力を規定する圧力制御弁３２が取
り付けられている（図１，及び圧力制御弁３２を想像線
で示した図３及び図７参照）。圧力制御弁３２は，コモ
ンレール５をエンジンに取り付けた状態でコモンレール
５の上部に位置している。圧力制御弁３２には，リーク
オフパイプ（図示せず）が接続されている。貯溜部２１
に存在していた気体，或いは貯溜部２１に流入したり貯
溜部２１で発生した気泡は，エンジン停止時には貯溜部
２１の最も高い位置を占める排出通路３０の上部や圧力
制御弁３２に集まる。圧力制御弁３２は，例えば，コモ
ンレール５からの燃料を排出することができるが，逆の
流れを阻止するチェック弁（逆止弁）とすることがで
き，この場合，コモンレール５の最高圧力は，チェック
弁の弁体を閉弁方向に付勢するばねによって規定され
る。或いは，また，圧力制御弁３２を，最高圧力かエン
ジンの運転状態に応じて変更可能となるように構成する
こともできる。圧力制御弁３２において設定される開弁
圧力は，コモンレール５の通常の最高噴射圧力と同じ又
は若干高めに設定されている。

【００２８】コモンレール５は，図３に最も良く示され
ているように，右側に１箇所，左側に２箇所の取付け部
３３を有しており，各取付け部３３には上下方向に貫通
するボルト孔３４が形成されている。取付け部３３に対
応してシリンダブロック６には取付け上面を水平にした
取付け用ボス部（図示せず）が形成されている。コモン
レール５の取付け部３３のボルト孔３４を通してブラケ
ット３６の対応するボルト孔（図示せず）にねじ込むこ
とにより，コモンレール５はブラケット３６に取り付け
られる。また，ブラケット３６を別の取付けボルトによ
って取付け用ボス部にねじ込むことにより，コモンレー
ル５はブラケット３６を介してシリンダブロック６に固
定される。

【００２９】以下，エンジン組立後において，コモンレ
ール５内を満たす空気を排出するために燃料ポンプ４を
運転制御について説明する。図８は，コモンレール式燃
料噴射装置の制御フローチャートであり，以下のような
ステップ（以下，Ｓと略す）を踏んだ制御を行う。 （１）イグニションキーをＯＮにした時に，この制御が
開始される。初期始動制御の実行完了フラグ（Ｆｌａｇ
−Ｓ）を確認する（ステップ１，以下「Ｓ１」と略
す）。フラグ（Ｆｌａｇ−Ｓ）がセットされていれば，
通常制御モードを実行するが，フラグ（Ｆｌａｇ−Ｓ）
が未セットであれば，初期始動制御モードを実行する。
通常制御モードは，図９に基づいて説明しコモンレール
燃料噴射システムにおける制御モードと同様であるの
で，詳細な説明を省略する。 （２）初期始動制御モードでは，最終目標燃料噴射量Ｑ
ｆ，最終目標燃料噴射時期Ｔｆ，及び最終目標燃料噴射
圧力Ｐｃｆには，それぞれ，初期始動に適した目標燃料
噴射量Ｑｓ，目標燃料噴射時期Ｔｓ，目標燃料噴射圧力
Ｐｓ（コモンレール圧力）がメモリから読み出されて設
定される（Ｓ２〜Ｓ４）。 （３）目標値Ｑｓ，Ｔｓ，及びＰｓに基づいて，システ
ムのコントローラは，インジェクタからの燃料の噴射を
制御するためにインジェクタに設けられた制御弁及び燃
料ポンプ４からコモンレール５へ高圧燃料を供給する吐
出量を制御する制御弁の作動を制御する（Ｓ５，Ｓ
６）。ここで，目標燃料噴射量と目標燃料噴射時期につ
いての上記最終目標値は，それぞれ任意に設定すればよ
いが，燃料噴射圧力の目標値Ｐｓは，圧力制御弁３２の
最高圧力を規定している開弁圧力相当，即ち，好ましく
は開弁圧力を若干上回る圧力に設定される。 （４）実際のコモンレール圧力Ｐｃと，上記目標圧力Ｐ
ｓを比較し，実際の圧力Ｐｃが目標圧力Ｐｓ未満である
とき（即ち，未だ空気抜きが完了していないとき）には
Ｓ１に戻って，初期始動制御モードを続行し，実際の圧
力Ｐｃが目標圧力Ｐｓ以上のときにはＳ８に進む（Ｓ
７）。 （５）実際のコモンレール圧力Ｐｃが目標圧力Ｐｓ以上
であると，本制御ルーチンの実行カウンタＣｎｔをイン
クリメント（増分）する（Ｓ８）。このとき，圧力制御
弁３２は開弁して，コモンレール５内の流体（即ち，気
体が存在している場合には，その気体が含まれる）が圧
力制御弁３２を通じて排出されている。 （６）カウンタ値Ｃｎｔが所定値Ｎであるか否かを判定
し（Ｓ９），所定値Ｎ未満の状態では，Ｓ１に戻る。即
ち，実際のコモンレール圧力Ｐｃが目標値Ｐｓに達した
後も，コモンレール５内には圧縮された状態の空気が残
存している可能性があるため，この残存空気が圧力制御
弁３２から放出されるまでの時間（実験的に求めること
が出来る）が経過したか否かを，Ｓ９において制御ルー
チンの実行回数（Ｎ）から判断する。なお，放出時間の
経過の判断については，制御ルーチンの実行回数のカウ
ンタに換えて，タイマによる時間カウンタで行ってもよ
い。 （７）Ｓ９でカウンタ値が所定値（Ｎ）であれば，初期
始動制御モード完了フラグ（Ｆｌａｇ−Ｓ）を１にセッ
トしてＳ１へ戻る（Ｓ１０）。したがって，この場合，
Ｓ１では，ＹＥＳと判断されて通常モードに移行する。
当該フラグはリセットされることがないため，初期始動
制御モードは，エンジン組立後の最初の始動時にのみ実
行される（出荷後の通常の始動時には実行されない）。
なお，上記の運転制御は，エンジンの組立後に最初にエ
ンジンを運転する場合の制御であったが，この発明は，
かかる場合のみならず，エンジン始動運転時には常に強
制的に上記の制御を行なったり，気泡が排出通路３０及
び圧力制御弁３２に集まった状態を何らかの手段で検知
し，気泡をコモンレール５から取り除くための燃料ポン
プ４の運転制御についても適用できることは明らかであ
る。例えば，Ｓ１において，フラグＦｌａｇ−Ｓの判定
に代えて，圧力制御弁３２に近接して配置した気泡検出
センサからの信号がＯＦＦであるか否かを判定し，気泡
検出センサからの信号がＯＮであるとすると，以下，図
８に示すフローチャートに従って，エンジンの始動時に
気泡を排出するように構成することもできる。

【００３０】

【発明の効果】この発明によるコモンレール式燃料噴射
装置は，上記のように構成されているので，次のような
効果を奏する。即ち，コモンレールの最高圧力を規定す
る圧力制御弁の配設位置を，コモンレールをエンジンに
取り付けた状態でコモンレールの上部に位置したので，
空気抜き用の特別な手段を設けることなく，エンジンの
運転開始に伴ってコモンレール内の空気を圧力制御弁か
ら抜き出すことができる。また，コントローラは，エン
ジンに組み付けた後の最初の始動時に，コモンレールの
圧力を圧力制御弁の開弁圧力を超える圧力となるように
制御するので，コモンレール内の空気抜きを，既存のコ
モンレールによる燃料噴射制御に含まれる圧力制御を利
用して，エンジンの始動当初に確実に行い以後のコモン
レールの作動を確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるコモンレール式燃料噴射装置が
適用されたＶ型エンジンの一例を示す平面図である。

【図２】図１に示したコモンレール式燃料噴射装置の後
面図である。

【図３】図１に示したコモンレール式燃料噴射装置に用
いられるコモンレールの平面図である。

【図４】図３に示したコモンレールの端面図である。

【図５】図３に示したコモンレールの側面図である。

【図６】図３に示したコモンレールの矢視Ａ−Ａで見た
断面図である。

【図７】図３に示したコモンレールの矢視Ｂ−Ｂで見た
断面図である。

【図８】エンジン組立当初に燃料ポンプを運転するフロ
ーチャートを示す図である。

【図９】従来のコモンレール式燃料噴射システムの概要
を示す図である。

【符号の説明】

１ コモンレール式燃料噴射装置 ２ 左バンク ３ 右バンク ４ 燃料ポンプ ５ コモンレール ６ シリンダブロック ８ 燃料供給管 １０ シリンダヘッド １１ シリンダヘッド １６ クランク軸 ２０ 本体部分 ２１ 貯溜部 ２８ 分配通路 ３２ 圧力制御弁 ５１ インジェクタ ５２ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 39/00 Ｆ０２Ｍ 39/00 Ｚ 55/02 ３１０ 55/02 ３１０Ａ ３５０ ３５０Ｈ ３５０Ｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに取り付けられると共に燃料ポ
   ンプによって送り出された燃料を貯留するコモンレー
   ル，前記コモンレールから燃料通路を通じて供給された
   燃料をエンジンの燃焼室内に噴射するインジェクタ，前
   記エンジンの運転状態を検出するセンサ，及び前記セン
   サからの検出信号に応答して前記燃料ポンプ及び前記イ
   ンジェクタの作動を制御するコントローラを具備し，前
   記コモンレールの上部には前記コモンレールの最高圧力
   を規定する開弁圧力が設定された圧力制御弁が配設され
   ており，前記コントローラは，少なくとも前記エンジン
   の組立後の最初の始動時に，前記コモンレールの圧力を
   前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回るように制御する
   ことから成るコモンレール式燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記コントローラは，前記コモンレール
   の圧力が前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回り始めて
   から予め定められた時間を経過するまで，前記コモンレ
   ールの圧力が前記圧力制御弁の前記開弁圧力を上回る制
   御を続行することから成る請求項１に記載のコモンレー
   ル式燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 前記エンジンはＶ型に配設された一対の
   バンクを備えるシリンダブロックと前記各バンクに取り
   付けられ且つ前記インジェクタが配設された一対のシリ
   ンダヘッドとを有するＶ型エンジンであり，前記コモン
   レールは前記両バンク間において前記シリンダブロック
   に取り付けられていることから成る請求項１又は２に記
   載のコモンレール式燃料噴射装置。
4. 【請求項４】 前記コモンレールには前記エンジンのク
   ランク軸と平行に延びる貯溜部と前記貯溜部に連通する
   複数の分配通路が形成されており，前記貯溜部内の燃料
   は前記分配通路から前記燃料通路を通じて前記インジェ
   クタに供給されることから成る請求項１〜３のいずれか
   １項に記載のコモンレール式燃料噴射装置。