JPS59150970A - エンジンの燃料ポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工しジンの燃料ポンプ制御装置番こ関ザるも
のである。

一般に、エンジンの燃料系においては、エンジンに燃料
を供給する気化器あるいは燃料噴射弁に対し、燃料タン
クから燃料を送給する燃料ポンプが設けられている。そ
して、通常上記燃料ポンプはエンジンの高負荷時におけ
る般大燃料消費量より多い吐出量が得られるように駆動
しており、上記のように多量の燃料°吐出量を得るため
の燃料ポンプの駆動はエンジンの低負荷時等の比較的燃
料消費量の少ない頭載では無駄な電気負荷となって、燃
費性能の低下を招くとともに、エンジンルームで加熱さ
れた燃料の燃料タンクへの還流による燃料温度の上列に
伴う気泡の発生句の弊害を有するものである。

これに対し、例えば特開昭グ９−．２７７．２θ号公報
に示されるように、燃料ポンプの作動をエンジンの燃料
消費量に応じて制御し、燃料ポンプの送給量を必要最少
限として電気負萄を軽減するようにした技術が提案され
ている。

しかして、燃料ポンプをエンジンの燃料消費１すなわち
エンジン負、荷番こ応じて１：制御する場合に、加速運
転時等の急激な燃料消費用の増大１１！１こ燃Ｆ’１の
送給遅れに１半う燃料不足が発生しないよう番こ、実際
の燃料油ＪＲ量より若干余分な送給量でもって燃料ポン
プを駆動し、この余刺送給分はこれを消費しないときは
リターン通、路によって燃料タンクに回収するように設
ける必要がある。

しかるに、燃料ポンプにおいては各燃料ポンプ個体間の
性能の誤差（バラツキ）を有するとともに、その性能が
経年変化して燃料ポンプの吐出量が減少する。その結果
、燃料ポンプの吐出量が減少した状態における加速時に
燃ｒ１ポンプの送給量が不足し、負荷の増大に対してエ
ンジン出力が低下することによりエンジンが停止する等
の不具合を有し、良好な運転性能がＩＭｆｆ保できない
問題かある。

そこで本発明は、エンジンの負荷状態に応じて燃才′１
ポンプの吐出量を制御する一方、リターン通路を流れる
燃ｆｉ量が一定となるように燃料ポンプの吐出量を補止
制御して燃料ポンプの経年変化もしくはバラツキに対処
せんとするものてあ名。

」１記目的を達成する本発明の構成は、燃料タンクから
気化器あるいは燃料噴射弁へ燃料を送給するだめの電気
式燃料ポンプと、金利送給燃料を燃料タンクに戻すリタ
ーン通路と、該リターン通路を流れる燃料の流量を検出
する流＠検出手段と、エンジンの負荷状態に応じて上記
燃料ポンプの吐出量を制御する一方、上記流量検出手段
の信りを受はリターン通路を流れる燃料の流量が一定と
なるように燃料ポンプの吐出量を補正制御する制イ１１
１回路とを備えたものである。

以下、本発明の具体的構成を図面に沿って説、明する。

第１図において、１は吸気通路２および排気通路６を備
えたエンジン、４は上記吸気通路２に配設されエンジン
１に燃料を供給する燃料鳴射ブ「、５は燃ｐＨｌｉ“４
射弁４と燃料タンク６とを接続する燃料供給通路を示し
、燃料供給油ＷＪ５には、燃料タンク６から燃料噴射弁
４に燃料を送給する吐出量が用度な？［気式燃料ポンプ
７が介装されている。

上記燃料供給通路５の燃料ポンプ７の１ｑ後にはそれぞ
れフィルタ８，９が配設され、燃料ポンプ７および燃料
噴射弁４の異物による故障等の発生を防止している。

一方、１０は、上記燃料噴射弁４より」１流側の燃料供
給油ｆ％５から分岐し、圧力レギュレータ１１を介して
燃料タンク６に接続されたリターン通路を示し、上記圧
力レギコレータ１１には燃料噴射弁４近傍の吸気通路２
の吸気負圧が導入され、この吸気負圧と燃料供給通路５
の燃料圧力との差か一定となるようにリターン通路１０
を通る燃料量を調整するように構成されている。

また、上記リターン通路１０の途中には、該リターン通
路１０を流れる燃料の流量を検出する流量検出手段１２
が配設されている。この流：ｉ検出手段１２の一例とし
ては、第２図に示すように、リターン通路１０に絞り１
６を介装し、この絞り１６より上流側に圧力センサー１
４を設けてなり、リターン通路１０を流れる燃料の？Ａ
Ｅ計を圧力センサー・１４による燃料圧力の大小から検
出するものである。

さらに、第１図において、０「１記エンジン１の吸気通
路２には、エアクリーナ１５の下流側にエンジン１の負
荷状態に対応する吸入空気量を検出するエアフローメー
ク１６が介装され、このエア７０−メータ１６の下流側
で燃ｆ１噴躬弁４の上流側の暖気」ｌｊ路２にスロット
ルプｒ１７が介装されている。

一方、１８は上記燃料ポンプ７の吐出量制御および燃料
噴射弁４によるエンジン１への燃料供給制御を行う制御
回路であり、この制御回路１８には、１１１記エアフロ
ーメータ１６からのエンジン１の負荷状態に対応する吸
入空気量信り″およびｂｆＥ量検出手段１２からのリタ
ーン燃料流量信号か入力されるとともに、点火信勺から
エンジン回転数を検出する回転センサー１９の信すが入
力される。

上記制御回路１８は、エアフローメータ１６がらの吸入
空気量に対応するエンジン１の負荷状態に応じて上記燃
料ポンプ７の吐出量をエンジン消゛′Ｊ？、量より所定
量多い送給量に基本的に制御する一方、流量検出手段１
２で検出したリターン通Ｍ　１０を通る燃料の流量が一
定値となるように燃料ポンプ７の吐出量を補正制御する
べく燃料ポンプ７に制御信号を出力する。さらに、回転
センサー、１９とエアフローメータ１６とにより検出し
たエンジン回転数と吸入空気量に応じてエンジン１に供
給する燃料量に対応する１１６射時期、噴射量を求めて
。

燃料噴射弁４に制御信りを出力するものである。

なお、第１図において、２０は吸気弁、２１は］ノＩ気
弁、２２は点火プラグを示す。

第３図には、上記制御回路１８の一例を示し、回転セン
サー１９からの点火信りは回転数検出口１１’３２３に
入力されてエンジン回転数が検出され。

この回転数倍りは燃料噴射パルス発生回路２４１こ出力
される。一方、エアフローメータ１６の吸入空気量信号
は上記燃料１１ハ射パルス発／−ｔ：　ｆｔｊｌ　ｂ各
２４（こ入力され、この燃料噴射パルス発生回路２４は
両侶りより求めたエンジンの運転状態に対しひする所定
の燃料噴射時１［’ｌ’ｌと噴射率で燃料噴射を行うべ
（所定のタイミングおよびパルス幅をイ］する１１８　
射パルスを発生して燃料噴射弁ｖ１人動回路２５ｉこ出
力し、燃料噴射弁駆動回路２５から燃料噴射弁４に制御
信号が出力される。

また、上記エアフローメータ１６の信号は、基本駆動信
号設定回路２６にも入力され、この基本駆動信号設定回
ＩＩ＋８２６ではエアフローメータ１６からの吸入空気
量に対応するエンジンの負荷状態に応じ、燃料噴射弁４
からの燃料噴射Ｆ＠：　（’Ｂ　６図の鎖線参照）に所
定量Ａだけ増量した燃料流量に相当する吐出量（？１．
（ｊ図の実線参照）を宥・るための基本駆動信号を出力
する。この信号は、補正回路２７を介して燃料ポンプ駆
動回路２８に出力され、この燃料ポンプ駆動回路２８か
ら燃１″１ポンプ７に制御信号が出力される。

上記補正回路２７には流量検出手段１２の信号が入力さ
れ、リターン通［？８１０のリターン流率が一定の値と
なるように基本駆動イ、ゴリ股定回路２６からの基本吐
出量に相当する基本駆動値りにフィードバック補正を行
、つた信号を燃料ポンプ駆動回路２８に出力し燃料ポン
プ７の吐出量を一ヒ記エンジン供給燃料量より常に所定
値Ａだけ大きい送給慴となるように調整するものである
。

第７図には上記補正回路２７をさらに具体的に示し、流
量検出手段１２の用カセンサー１４からの信りが補正回
路２７の差動積分器２９に入力され、この差動積分器２
９で設定ＶＥ力（設定流量）に相当する設定電圧Ｅｏ　
　と比較され、検出値と設定値との差に応じた正もしく
は負の信すが差動積分器２９から急激な吐出量変動を伴
わないようにイｖ１分匙理されて出力され、基本駆動借
す１便定回路２６からの基本駆動電流に差動積分器２９
の出力信号が抵抗ｌＪ−を介して加算もしくは減算され
て補止を行い、燃料ポンプ駆動回路２８に出力されるも
のである。

、に記制御回路１８により、第５図に示すように、エア
フローメータ１６の出力信りに対し、燃料噴射弁４から
エンジン１に供給する燃ｔ１流量は、鎖線で示すような
特性で行われる一方、燃料ポンプ７の吐出量は実線で示
すように、」１記エンジン供給量より常に一定値Δだけ
大きい用となるように制御するものである。

上記実施例によれば、エンジン１の負荷状態に対応して
燃料噴射弁４からエンジン１に供給する燃料供給量より
所定用多い基本吐出量で燃Ｆ１ポンプ７を制御する一方
、余剰燃料を燃Ｐｌタンク乙に戻すリターン通路１０を
流れる燃料の流量が常に一定値となるように燃料ポンプ
７の吐出量を補正制御することにより、負荷が急激に増
大する加速時においても燃料ポンプ７による燃料の供給
不足が発生するのを防雨するとともに、燃料ポンプ７の
吐出量を必要最少限として無駄な駆動を減少し、燃料ポ
ンプ７の電気負荷を軽減して燃費性能の向上が図れる。

第３図は上記燃料噴射弁４に代えて気化器を使用してエ
ンジン１に燃料を供給するようにした場合における制御
回路３０の例を示し、この制御回路３０は燃料ポンプ７
の制御のみを行うものであって、基本駆動信号設定回路
２６にはエアフローメータ１６の信Ｗに代えて、スロッ
トル弁１７の開度から負荷状態を検出するスロットル開
度センサー３１の信号が入力され、この信号に応じて燃
料ポンプ７の基本吐出量に相当する基本駆動信号を補正
回路２７に出力する。この補正回路２７には第３図と同
様に流量検出手段１２の信号が入力され、リターン通路
１０のリターン流ｌが一定となるようにフィードバック
補正を行って燃料ポンプ駆動回路２８に信号を出力し、
この燃料ポンプ１．１．／；　！ｔｉ１１回路２８から
燃料ポンプ７に制御イ菖りを出力するものである。

本発明は」１記実施例の構造に限定されることなく種々
の変形例を包含している。ずなわち、エンジン１の負荷
検出としては、上記エアフローメータ１６による他、ス
ロットル開度、吸気＠圧、排気圧力等のエンジンの負荷
状部とＡ目間関係のある簡すが適宜組合せ使用可能であ
る。また、リターン通路１０の燃ｔ１流量を検出する流
量検出子１没１２としては、」二記圧カセンサー１４に
よるものの他、公知の流量検出機構が採用可能である。

さらに、制御回路１８．ろ０としては、上記アナログ方
式によるもののほか、コンビ、−夕を使用したデジタル
方式によるものが適宜様［１］可能である。

以上説り１したように、本発明によれば、燃料タンクか
ら気化器あるいは燃料噴射弁へ燃料を送給するための電
気式燃料ポンプの吐出量を基本的にはエンジンの負荷状
態に応じて制御し、エンジンの燃料消費量に対し必要最
少限の吐出量で燃ｔ１ポンプを駆動することによ勺、燃
料ポンプの電気負荷を軽減して燃費性能の向上を図ると
ともに、燃料温度の上昇を抑制することができる。

また、金利送給燃料を燃料タンクに戻すリターン通路を
一定の燃料が流れるように燃料ポンプの作動を制御する
ことにより、燃ｔ１ポンプの経年変化もしくはバラツキ
によってポンプ性能に変化があっても、その吐出量が減
少しないように補任、制御を行って必要最少限の吐出流
量を４Ｈｒ保することができ、これによりエンジン負イ
１すの急激な増大時においても、燃料ポンプによる燃２
′ｚ１の送給の追＆ＹＨ性を向上し、燃料不足による運
転性の低下を」：然に防止することができる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は概略構成図
、第２図は流量検出手段の具体例を示す断面図、第３図
は制御回路を示すブロック図、９３７図は補正回路の具
体例を示す電気回路図、第５図は燃料ポンプおよび燃料
噴射弁による燃別流帖特性を示すグラフ、第３図は制御
回路の変形例を示ずブロック図である。 １・・・・エンジン、２・・・・・・１．！７電気１洛
、４・・・・・燃ｆ’１噴躬弁、５・・・・・燃料供給
通路、６・・・・・・燃料タンク、７・・・・・・燃料
ポンプ、１０・・・・・リターン通路、１１・・・・・
・圧力レキュレータ、１２・・流量検出子１没、１６・
・・・エアフローメータ、１ｓ、ｓｏ・・−・・制御回
路、１９・・・回転センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料タンクから気化器あるいは燃料噴射弁へ燃料
   を送給するだめの電気式燃料ポンプと、余剰送給燃料を
   燃料タンクに戻すリターン通路と、該リターン通路を流
   れる燃料の流量を検出する流量検出手段と、エンジンの
   負荷状態に１８じて上記燃料ポンプの吐出量を制御する
   一方、上記流量検出手段の信号を受はリターン通路を流
   れる燃料の流出が一定となるように燃ｔトポンプの吐出
   量を補正制御する制御回路とを備えたことを特徴とする
   エンジンの燃料ポンプ制御装置。