KR100337213B1 - 내연기관의 연료 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온시에 있어서의 고압연료 배관으로부터의 연료누출을 방지하기위해서 고압연료 배관의 연료수수(授受)부에 설치된 밀봉부재의 밀봉능력을 여러가지 상태로부터 추정하여 연료수수부에 있어서의 밀봉성을 확보하도록 고압연료 배관내의 연료압을 추정된 밀봉능력에 의거하여 제어한다.

Description

내연기관의 연료공급장치{FUEL SUPPLY APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 고압연료펌프에 의해 가압된 연료를 내연기관의 인젝터에 공급하는 고압연료 배관을 구비하고, 그 고압연료 배관의 연료수수(授受)부에는 밀봉성을 확보하기 위한 밀봉부재가 설치되어 이루어지는 내연기관의 연료공급장치에 관한 것이다.

한편, 본 발명에 관해서 1998년 5월 29일자로 출원된 일본 특허 출원번호 HEI 10-150287 및 1998년 12월 28일자로 출원된 일본 특허 출원번호 HEI 10-373902에 개시된 내용은, 명세서, 도면 및 요약서를 포함하여 전체적으로 본 명세서에 참조 병합되어 있다.

통내 분사식 내연기관에 있어서는 연료탱크의 연료를 공급펌프에 의해 고압으로 가압하고, 이 가압한 연료를 토출 파이프 등에 의해서 구성되는 고압연료 배관에 공급함과 동시에 상기 토출 파이프에 접속된 인젝터로부터 기통내에 연료를 직접 분사공급하도록 하고 있다.

또 고압연료 배관내의 연료압, 바꾸어 말하면 인젝터로부터 분사되는 연료의 분사압은 예를 들어 공급펌프의 토출량을 제어함으로써 내연기관의 운전상태에 적합한 압력치로 제어되어 진다. 여기서 고압연료 배관의 연료압은 통상, 흡기포트 분사식 내연기관과 비교하여 고압으로 설정되어 있다. 통내 분사식 내연기관에 있어서는 고압이 된 기통의 내압에 저항하여 연료를 분사하지 않으면 안되고, 또 양호한 연소상태를 확보하도록 연료분무를 적절히 미립화할 필요가 있기 때문이다.

그런데 통내 분사식 내연기관의 연료공급장치에서는 고압연료 배관의 밀봉성을 확보하기 위해서 토출파이프와 인젝터와의 접속부분이나 공급펌프와 토출파이프의 접속부분인 연료누출이 염려되는 부위에 O 링 등의 밀봉부재를 설치하는 것이 종래부터 널리 행하여지고 있다. 예를 들어 일본국 특개 평9-126087호나 일본국 특개 평10-73060호 공보에 나타나고 있다. 이러한 밀봉부재에 의한 밀봉성의 확보는 상기 밀봉부재가 설치되는 접속부분의 접속작업을 번잡화시키는 일이 없고, 또 공급펌프로부터 고압연료 배관에 전파하는 진동을 감쇠시키는 점에서도 유효한 방법이기 때문이다.

그러나 이러한 밀봉부재는 저온시에 있어서 유연성을 잃어 그 밀봉능력이 저하하는 경향이 있다. 이 때문에 이러한 밀봉부재를 사용하여 밀봉성을 확보하도록한 연료공급장치에 있어서는 예를 들어 내연기관의 냉간시동시 등에 밀봉부재가 설치되는 고압연료 배관의 접속부분으로부터 매우 미량이기는 하나, 연료가 샐 염려가 있었다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은 저온시에 있어서의 고압연료 배관으로부터의 연료누출을 방지할 수 있는 내연기관의 연료공급장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 연료공급장치를 나타내는 개략구성도,

도 2는 토출 파이프와 인젝터의 접속부분의 확대단면도,

도 3은 토출 파이프와 연료공급관과의 접속부분의 확대단면도,

도 4는 제 1 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 5는 연료온과 목표연료 압력치와의 관계를 나타내는 그래프,

도 6은 냉각수온과 목표연료 압력치와의 관계를 나타내는 그래프,

도 7은 제 2 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트이다.

도 8은 기관시동후 경과시간의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 9는 시동후 경과시간과 목표연료 압력치와의 관계를 나타내는 그래프,

도 10은 제 3 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 11은 제 3 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 12는 연료분사량 적산치의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 13은 연료분사량 적산치와 목표연료 압력치와의 관계를 나타내는 그래프,

도 14는 제 4 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 15는 제 5 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 16은 누적가동시간의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 17은 냉각수온과 연료압 보정계수와의 관계를 나타내는 그래프,

도 18은 제 6 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 19는 제 7 실시형태에 있어서의 누적주행거리의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 20은 제 7 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 21은 제 7 실시형태에 있어서의 연료압의 제어순서를 나타내는 플로우 차트,

도 22는 제 8 실시형태에 있어서의 누적주행거리의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 23은 제 9 실시형태에 있어서의 누적가동시간의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 24는 연료압과 가중계수와의 관계를 나타내는 그래프,

도 25는 제 10 실시형태에 있어서의 누적가동시간의 산출순서를 나타내는 플로우 차트,

도 26은 다른 실시형태에 있어서의 누적가동시간과 각 판정온도와의 관계를 나타내는 그래프,

도 27은 다른 실시형태에 있어서의 냉각수온 및 누적가동시간과 연료압 보정계수와의 관계를 나타내는 그래프이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 고압연료 펌프에 의해 가압된 연료를 내연기관의 인젝터에 공급하는 고압연료 배관을 구비하고, 고압연료 배관의 연료수수부에는 밀봉성을 확보하기 위한 밀봉부재가 설치되어 이루어지는 내연기관의 연료공급장치에 있어서, 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하면서 연료수수부에 있어서의 소정의 밀봉성이 유지되도록 고압연료 배관내의 연료압을 추정되는 밀봉능력에 의거하여 제어하는 연료압 제어수단을 구비하도록 하고 있다.

상기 구성에 의하면 저온시에 있어서 밀봉부재의 밀봉능력이 저하하고 있는 경우에 그 밀봉능력의 저하에 따라 고압연료 배관내의 연료압이 연료누출이 발생하지않을 정도의 크기로 까지 억제되게 된다.

또 통상 고분자 재료에 의해서 형성되는 밀봉부재는 그 온도가 낮아질수록 유연성을 잃어 밀봉능력이 저하하는 경향을 가지고 있다.

따라서 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정해도 된다. 이에 따라 밀봉부재의 밀봉능력을 용이하게 추정할 수 있게 된다.

또 연료압 제어수단은 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 도달하고 있지 않은 것을 조건으로 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어를 행하도록 해도 된다. 이에 따라 밀봉부재에 있어서의 밀봉능력을 상기 밀봉부재의 온도에 의거하여 용이하게 추정할 수가 있음과 동시에 상기 밀봉부재의 온도가 낮아 그 밀봉능력이 확보되지 않은 때에는 고압연료 배관내의 연료압을 연료누출이 발생하지 않을 정도의 크기로까지 억제할 수 있게 된다.

또 상기와 같이 고압연료 배관내의 연료압을 저하시킬 때에는 연료압 제어수 단은 고압연료 배관내의 연료를 저하시킬 때의 저하비율을 추정되는 밀봉부재의 온도에 의거하여 변경해도 된다. 이러한 구성에 의하면 밀봉능력의 저하에 따라 고압연료 배관내의 연료압을 설정할 수 있게 된다.

또 밀봉부재의 온도를 직접적으로 검출하는 것은 일반적으로는 곤란하기 때문에 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도와 상관을 가지는 내연기관의 상태량을 검출하는 검출수단과, 검출되는 상태량과 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 대응한 소정의 판정치와의 비교하에 상기 조건의 성립의 유무를 판정하는 판정수단을 구비하고, 판정수단에 의한 상기 조건의 '성립있음'의 판정에 의거하여 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어를 행하여도 좋다. 이에 따라 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 도달하고 있지 않음을 간편하게 판정한 후, 그 밀봉부재의 온도에 의거하는 연료압 제어를 용이하게 실현할 수 있게 된다.

또 이러한 내연기관의 상태량을 검출함에 있어서의 구체적인 구성으로서는, 검출수단은 고압연료 배관내의 연료온도를 상태량으로서 검출하는 것이고, 판정수단은 검출되는 연료온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮을 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정한다는 구성이나 검출수단은, 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상태량으로서 검출하는 것이고, 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮을 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정하는 구성을 채용할 수 있다.

특히 전자에 있어서는 고압연료 배관내의 연료는 밀봉부재에 대하여 직접 접촉하고 있고, 그 온도가 밀봉부재의 온도와 높은 상관성을 가지고 있는 것이기 때문에 밀봉부재의 온도가 저온인 것을 판정할 때 신뢰성이 높은 판정결과를 얻을 수 있게 된다.

또 밀봉부재의 온도와 상관을 가지는 상태량으로서는 이러한 각종 온도 외의 검출수단은 기관 시동시부터의 경과시간을 상태량으로서 검출하는 것이고, 판정수단은 검출되는 경과시간이 판정치로서의 소정시간 미만일 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정하는 구성이나 검출수단은, 인젝터로부터 분사되는 연료의 기관 시동시부터의 적산량 또는 내연기관에 공급되는 흡입공기의 기관 시동시부터의 적산량을 상태량으로서 검출하는 것이고, 판정수단은 검출되는 적산량이 판정치로서의 소정량 미만일 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정하는 구성을 채용할 수도 있다.

내연기관의 운전이 개시되면 기통내에 발생하는 연소열이 고압연료 배관이나 그 내부를 흐르는 연료를 거쳐 밀봉부재에 전파하고, 상기 밀봉부재가 서서히 온도 상승하게 된다. 따라서 기관 시동시부터의 경과시간이 길어질수록 밀봉부재의 총 수열량이 증대하기 때문에 상기 밀봉부재의 온도 상승량은 커진다.

따라서 전자는 이러한 기관 시동시부터의 경과시간과 밀봉부재의 온도 상승량과의 관계에 착안하고 있고, 이 경과시간이 소정시간 미만일 경우에는 밀봉부재의 온도 상승량이 작고, 상기 밀봉부재가 저온이다 라고 판정할 수 있다.

또 기관 시동시부터 기통내에 발생하는 총 연소열량이 증가할수록 밀봉부재의 총 수열량이 증대하기 때문에 역시 밀봉부재의 온도는 크게 상승하게 된다.

후자는 이러한 총 연소열량과 밀봉부재의 온도 상승량과의 관계에 착안하고 있다. 즉 기관 시동시부터 기통내에 발생하는 총 연소열량은 인젝터로부터 분사되는 연료나 이 분사연료의 연소에 공급되는 흡입공기의 기관 시동시부터의 적산량과 상관을 가져 있기 때문에, 이 적산량이 소정량미만 인 경우에는, 상기총연소열량이 작고, 따라서 밀봉부재의 온도 상승량도 작은 것으로 하여 동밀봉부재가 저온이다라고 판정할 수 있다.

또 내연기관을 소정시간 운전한 후, 일단 그 운전을 정지하고 즉시 재개하는 경우에는 밀봉부재의 온도가 기관시동시에 있어서 이미 밀봉능력의 저하를 고려해야 할 온도영역보다도 고온으로 되어 있는 일이 있다. 따라서 밀봉부재가 저온인 것을 보다 정확하게 판정함에 있서는 밀봉부재의 온도 상승량 외에 기관시동시에 있어서의 밀봉부재의 초기온도를 다시 검출하고, 이 초기온도와 온도 상승량에 의거하여 밀봉부재의 온도상태를 판단하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로서는 검출수단은 기관 시동시에 있어서의 고압연료 배관내의 연료의 온도 또는 기관 시동시에 있어서의 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상태량으로서 다시 검출하는 것이며, 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮게, 또한 검출되는 경과시간이 소정시간 미만일 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정하는 구성이나 검출수단은, 기관 시동시에 있어서의 고압연료 배관내의 연료의 온도 또는 기관 시동시에 있어서의 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상태량으로서 다시 검출하는 것이고, 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮게 또한 검출되는 적산량이 소정량 미만일 때 상기 조건의 '성립있음'으로 판정하는 구성을 채용할 수 있다.

이들 구성에 의하면, 기관 시동시에 있어서 이미 밀봉부재가 충분한 밀봉능력이 확보될 때에는 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어가 행하여지지 않게 된다.

또 밀봉부재는 연료와 접촉하면 내부에 연료가 침투하여 팽윤하기 때문에 저온시에 있어서의 유연성이 증대하여 밀봉능력이 증대하는 경향이 있다.

그래서 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도 및 팽윤정도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것이다 라는 구성을 채용함으로써, 고압연료 배관내의 연료압을 연료누출이 발생하지 않는 압력으로 제어함으로써 이러한 팽윤에 의한 밀봉능력의 증대를 반영시킬 수 있게 된다.

또 이러한 팽윤에 의한 밀봉능력의 증대를 고려한 연료압 제어에 관한 보다 구체적인 제어형태로서는 연료압 제어수단은 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 도달하고 있지 않고, 또 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 정도에 도달하고 있지 않은 때 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어를 하는 것이다 라는 구성이나 연료압 제어수단은, 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 도달하고 있지 않을 때 및 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 정도에도달하고 있지 않을 때중의 어느 하나일 때 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어를 행하는 것이다 라는 구성을 채용할 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 연료공급장치를 구체화한 제 1 실시형태에 관하여 설명한다.

도 1은 차량(2)에 탑재된 통내 연료분사식의 4 기통 가솔린 엔진(1) 및 엔진(1)의 연료공급장치를 나타내는 개략 구성도이다.

이 연료공급장치는 연료를 저장하는 연료탱크(4), 연료를 고압으로 가압하는 공급펌프(12), 연료탱크(4)의 연료를 공급펌프(12)에 압송하는 피드펌프(8), 공급펌프(12)로 가압된 연료를 엔진(1)의 각 인젝터(18)에 분배공급하는 토출 파이프(16), 공급펌프(12)의 압송량 등을 제어하는 전자제어장치〔Electronic Control Unit〕(이하, 「ECU」라고 약기한다)(26) 등에 의해서 구성되어 있다.

인젝터(18)는 연료가 분사되는 선단부가 각 기통(도시 생략)안에 위치하도록 엔진(1)의 실린더 헤드(la)에 설치됨과 동시에 그 기단부에 형성된 연료 도입부(15)에 있어서 토출 파이프(16)에 접속되어 있다. 이 토출 파이프(16)내의 연료압에 의거하여 인젝터(18)의 연료 분사압이 설정되어 있다.

도 2는 이 연료 도입부(15)와 토출 파이프(16)와의 접속부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.

토출 파이프(16)의 측부에는 4 개의 연료분배 포트(16a)(도 2 에서는 그 1 개만을 도시함)가 형성되어 있다. 이 연료분배 포트(16a)의 주위에는 원통형상의 접속부(16b)가 각각 형성되어 있고, 상기 접속부(16b)에 연료 도입부(15)의 한쪽 끝부가 삽입되어 있다.

접속부(16b)에 의해 덮여지는 연료 도입부(15)의 끝부에는 둘레홈(15a)이 형성되어 있고, 이 둘레홈(15a) 내에는 플루오르 고무 등의 고분자 재료로 이루어지는 O 링(20)이 설치되어 있다. 이 O 링(20)에 의해서 연료 도입부(15)의 외벽과 접속부(16b)의 내벽과의 사이가 밀봉됨으로써 인젝터(18)와 토출 파이프(16)와의 접속부분에 있어서의 밀봉성이 확보되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이 피드 펌프(8)는 연료탱크(4)의 내부에 고정되는 전동식의 펌프이고, 그 토출구는 도중에 연료필터(10)가 설치된 저압연료 공급로(7)를 거쳐 공급펌프(12)에 접속되어 있다. 이 피드 펌프(8)에 의해서 퍼 올려진 연료탱크(4)내의 연료는 저압연료 공급로(7)를 통과한 후, 공급 펌프(12)에 공급된다.

이 공급펌프(12)는 실린더헤드(la)에 설치되어 있고, 저압연료 공급로(7)를 통하여 연료가 도입되는 가압실(35), 캠 샤프트(30)에 설치된 펌프캠(32)에 의해서 왕복구동됨으로써 가압실(35) 내의 연료를 고압으로 가압하는 플런저(34), 가압실(35)로부터 토출되는 연료의 량을 조절하는 제어밸브(38) 등을 구비하고 있다.

가압실(35)은 릴리프 통로(36)에 의해서 연료탱크(4)에 접속됨과 동시에 고압연료 통로(14)에 의해서 토출 파이프(16)에 접속되어 있다. 이 고압연료 통로(14)에는 토출펌프(16)로부터 가압실(35)내로 연료가 흐르는 것을 규제하는 체크 밸브(22)가 설치되어 있다.

도 3은 고압연료 통로(14)의 일부를 구성하는 연료 공급관(17)과 토출 파이프(16)와의 접속부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.

토출 파이프(16)의 끝부에는 연료도입 포트(16c)가 형성되어 있다. 연료공급관(17)은 그 한쪽 끝부가 연료도입 포트(16c)에 삽입된 상태로 복수의 볼트(19)에 의해 토출 파이프(16)에 고정되어 있다. 연료도입 포트(16c)의 내벽에 의해 덮여지는 연료 공급관(17)의 끝부에는 둘레홈(17a)이 형성되어 있고, 이 둘레홈(17a) 내에는 플루오르 고무 등의 고분자 재료로 이루어지는 0 링(21)이 설치되어 있다. 이 O 링(21)에 의해서 연료 공급관(17)의 외벽과 연료도입 포트(16c)의 내벽과의 사이가 밀봉됨으로써 연료 공급관(17)과 토출 파이프(16)와의 접속부분에 있어서의 밀봉성이 확보되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 릴리프 통로(36)에는 피드 펌프(8)로부터 가압실(35)내로 도입되는 연료의 압력을 일정치로 유지하는 플런저 레귤레이터(23)가 설치되어 있다. 릴리프 통로(36)는 토출 파이프(16)에도 접속되어 있고, 이 접속부분(36a)에는 릴리프 밸브(28)가 설치되어 있다. 이 릴리프 밸브(28)는 토출 파이프(16) 내의 연료압이 과대한 압력이 되었을 때 밸브 개방하고, 토출 파이프(16)내의 연료를 릴리프 통로(36)를 통하여 연료탱크(4)로 되돌림으로써 상기 연료압을 저하시킨다.

제어밸브(38)는 캠 샤프트(30)의 회전에 동기하여 개폐구동되는 전자밸브이다. 이 제어밸브(38)가 밸브 개방하면, 가압실(35)과 저압연료 공급로(7) 및 릴리프 통로(36)가 연통된 상태로 되고 상기 밸브(38)가 폐쇄되면, 가압실(35)과 상기 양 통로(7, 36)가 차단된 상태로 된다.

다음에 공급 펌프(12)의 연료압송 동작에 관하여 설명한다.

캠 샤프트(30)의 회전에 따라 플런저(34)가 밑으로 이동하는 흡입행정에 있어서는, 제어밸브(38)가 항상 밸브 개방상태로 유지되어 있다. 따라서 피드 펌프(8)로부터 압송된 연료는 저압연료 공급로(7)를 통하여 가압실(35)내로 도입된다.

다음에 플런저(34)가 위쪽으로 이동하는 가압행정에 있어서는, 그 위쪽으로 이동함에 따라 가압실(35)의 용적이 감소한다. 여기서 제어밸브(38)가 밸브 개방상태로 유지되어 있는 경우, 가압실(35)의 연료는 릴리프 통로(36)를 통하여 연료탱크(4)로 되돌려진다. 이에 대하여 이 가압행정중의 소정시기에 제어밸브(38)가 밸브 개방상태로부터 밸브 폐쇄상태로 전환되면, 가압실(35)과 저압연료 공급로(7)및 릴리프 통로(36)와의 사이가 차단되기 때문에 플런저(34)에 의해서 가압된 가압실(35)의 연료는 고압연료 통로(14)를 통하여 토출 파이프(16)로 압송되게 된다.

이 공급 펌프(12)로부터의 연료 압송량은 가압행정중에 제어밸브(38)가 밸브 개방상태로부터 밸브 폐쇄상태로 전환되는 시기(이하, 「압송개시 시기」라 함)에 의거하여 조절된다. 예를 들어 압송개시 시기가 상대적으로 빠른 시기(진각쪽의 시기)로 설정되면, 연료의 압송시간이 길어지기 때문에 연료압송량은 증대하게 된다. 이에 대하여 압송개시 시기가 상대적으로 느린 시기(지각쪽의 시기)로 설정되면, 연료의 압송시간이 짧아지기 때문에 연료 압송량은 반대로 감소하게 된다.

이러한 연료 압송량의 조절은 ECU(26)에 의해서 실행되고 있다. 즉 ECU(26)는 토출 파이프(16)내의 연료압에 관하는 목표치[목표연료 압력치(PFTRG)]를 엔진(1)의 운전상태에 의거하여 산출함과 동시에 이 목표연료 압력치(PFTRG)와 실제로 검출되는 토출 파이프(16)내의 연료압[연료압(PF)]을 비교한다. 그리고 ECU(26)는 연료압(PF)이 목표연료 압력치(PFTRG)보다 저압(PF<PFTRG)이라고 판단하면, 압송개시 시기를 진각쪽의 시기로 변경하고, 반대로 연료압(PF)이 목표연료 압력치(PFTRG)보다 고압(PF> PFTRG)이라고 판단하면, 압송개시 시기를 지각측의 시기로 변경한다. 이와 같이 연료 압송량이 조절됨으로써, 토출 파이프(16)내의 연료압, 바꾸어 말하면 인젝터(18)의 연료 분사압이 엔진(1)의 운전상태에 따른 압력으로 제어되게 된다.

ECU(26)는 상기와 같이 토출 파이프(16) 내의 연료압을 제어하는 외에 연료 분사의 시기 및 양[연료분사량(Q)]에 관한 제어나 점화시기 등의 엔진(1)에 있어서의 각종 제어를 실행한다. ECU(26)는 중앙처리 제어유닛(CPU)(40), 소정의 프로그램이나 함수 데이터 등을 미리 기억한 판독전용 메모리(ROM)(42), CPU(40)의 연산결과 등을 일시 기억하는 랜덤 엑세스 메모리(RAM)(44), 기관정지 후도 기억되어 있는 데이터 등을 보존하는 백업 메모리(46) 등을 구비함과 동시에 인젝터(18)나 제어밸브(38) 등에 구동신호를 출력하는 외부출력회로(48), 각종 센서로부터의 검출신호가 입력되는 외부입력회로(50) 등을 구비하고 있다. 이들 각부(40 내지 46)와 외부출력회로(48) 및 외부입력회로(50)는 버스(47)에 의해서 접속되어 있다.

엔진(1) 및 토출 파이프(16)에는 상기 ECU(26)에 의한 제어에 사용되는 각종센서가 설치되어 있다.

엔진(1)의 크랭크축(31)의 근방에는 상기 크랭크축 (31)의 시간당 회전수, 즉 기관회전속도(NE)를 검출하는 회전속도센서(51)가 설치되어 있다. 엔진(1)의 실린더 플록(lb)에는 엔진(1)의 냉각수 온도[냉각수온(THW)]를 검출하는 수온센서(52)와, 크랭크축(31) 등의 슬라이딩부분에 공급되는 윤활유의 온도[윤활유온(THO)]를 검출하는 유온 센서(53)가 설치되어 있다. 토출 파이프(16)에는 연료압(PF)을 검출하는 연료압 센서(54)와 상기 토출 파이프(16)내의 연료의 온도[연료온(THF)]를 검출하는 연료온 센서(55)가 설치되어 있다. 이들 각종 센서(51 내지 55)의 검출신호는 모두 ECU(26)의 외부입력 회로(50)로 입력된다.

또 엔진(1)에는 그 운전을 개시 및 정지시키기 위해서 운전자에 의해서 조작되는 이그니션 스위치(56)가 설치되어 있고, 상기 이그니션 스위치(56)는 상기 외부입력 회로(50)에 이그니션 신호(IG)를 출력한다.

예를 들어 이그니션 스위치(56)는 그 전환위치가 온위치에 있어 엔진(1)이 운전되고 있을 때에는 이그니션 신호(IG)를「ON」으로서 출력하고, 전환위치가 오프위치에 있어 엔진(1)이 정지상태에 있을 때에는 외부입력회로(50)에 대하여 이그니션 신호(IG)를「OFF」로서 출력한다.

이와 관련하여 이와 같이 이그니션 스위치(56)의 전환위치가 오프위치로 전환되면, 소정시간 후, 배터리(도시생략)로부터 ECU(26)에의 전력공급이 차단되고,ECU(26)에 의한 모든 처리가 정지된다.

또 엔진(1)에는 상기 엔진(1)을 시동시키기 위한 스타터(도시생략)가 설치되어 있다. 스타터에는 그 동작상태를 검지하는 스타터 스위치(57)가 설치되어 있고, 상기 스타터 스위치(57)는 외부입력회로(50)에 스타터 신호(STA)를 출력한다.

예를 들어 스타터 스위치(57)는 이그니션 스위치(56)의 전환위치가 오프위치로부터 개시위치로까지 전환되고, 스타터가 작동하고 있을 때(크랭킹중) 스타터 신호(STA)를「ON」으로서 출력하고, 시동이 완료하여 이그니션 스위치(56)의 전환위치가 개시위치로부터 온위치까지 되돌려지면 스타터 신호(STA)를「OFF」로서 출력한다.

또 차량(2)의 차륜(도시생략)의 근방에는 그 회전속도 즉 차륜속도(NT)를 검출하기 위한 차륜속도센서(58)가 설치되어 있고, 상기 차륜속도센서(58)의 출력신호는 외부입력회로(50)에 입력되어 있다.

다음에 토출 파이프(16)내의 연료압을 제어할 때의 제어순서에 관하여 도 4의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 상기 도면에 나타내는 「연료압 제어루틴」의 각 처리는, ECU(26)에 의해 소정 크랭크각도 마다의 인터럽트처리로 하여 실행된다.

본 실시형태에 관한 연료압 제어는 각 O 링(20, 21)의 온도가 저온인 경우에, 그 밀봉능력의 저하에 기인한 연료누출의 발생을 방지하도록 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하여 설정되는 압력치보다도 저압으로 변경하는 처리(이하,「연료압 억제처리」라 함)를 실행하도록 하고 있는 점에 특징이있다.

처리가 이 루틴으로 이행하면, ECU(26)는 스텝 110에 있어서 기관회전속도 (NE), 연료분사량(Q), 연료온(THF) 및 연료압(PF)을 판독한다. 연료분사량(Q)은 본 루틴과는 다른 연료분사 제어루틴에 있어서 산출되어 RAM(44)에 기억되어 있다. 다음에 ECU(26)는 스텝 112에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)가「0」인지의 여부를 판단한다. 이 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)는 상기한「연료압 억제처리」가 실행중인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 상기 제어가 실행되어 있는 때에「1」로 설정되는 플래그이다.

스텝 112에 있어서「연료압 억제처리」가 실행되어 있지 않다고 판단한 경우(XPLOW=「0」) ECU(26)는 스텝 114에 있어서 연료온(THF)과 하한 판정온도 (THFLOW)를 비교한다.

이 하한 판정온도(THFLOW)는「연료압 억제처리」를 실행할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다. 연료온(THF)이 이 하한 판정온도(THFLOW) 미만인 경우에는, 각 O 링(20, 21)의 온도가 낮고 그 밀봉능력이 저하되어 있기 때문에 상기 0 링(20, 21)이 설치되어 있는 부분에 연료누출이 발생할 우려가 있는 것으로 판단된다.

이 스텝 114에 있어서 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW) 이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는 상기와 같은 연료누출이 발생하는 우려가 없는 것으로 하여 처리를 스텝 116으로 이행한다.

스텝 116에 있어서 ECU(26)는 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다. 이와 같이 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG)는 엔진(1)의 운전상태에 가장 적합한 압력치로 되어있다.

ROM(42)에는 이 목표연료 압력치(PFTRG)와 기관회전속도(NE) 및 연료분사량 (Q)과의 관계를 정의하는 함수데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때, 이 함수데이터를 참조한다.

한편 스텝 114에 있어서 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW) 미만이라고 판단한 경우, ECU(26)는「연료압력 억제처리」를 실행하도록 처리를 스텝 120으로 이행한다. 그리고 ECU(26)는 스텝 120에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그 (XPLOW)를「1」로 설정한 후, 스텝 122에 있어서 연료온(THF)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다. ROM(42)에는 목표연료 압력치(PFTRG)와 연료온(THF)과의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다. 또 이 연료온(THF)에 의거하는 목표연료 압력치(PFTRG)는 상기한 스텝 116 에 있어서 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG), 바꾸어 말하면 엔진(1)의 운전상태에 대응한 압력치와 비교하여 항상 낮은 압력치로서 산출된다.

도 5는 이러한 목표연료 압력치(PFTRG)와 연료온(THF)과의 관계를 나타내는 그래프이다.

상기 도면에 실선으로 나타내는 바와 같이, 목표연료 압력치(PFTRG)는 연료온(THF)이 낮아질수록 낮게 설정된다. 연료온(THF)이 낮을 수록 O 링(20, 21)의온도가 낮아지고, 그 밀봉능력이 저하하기 때문에 목표연료 압력치(PFTRG)를 보다 낮게 설정함으로써 연료누출의 발생을 확실하게 방지할 필요가 있기 때문이다.

스텝 122 또는 스텝 116 에 있어서, 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한 후, ECU(26)는 스텝(118)에 있어서 연료압(PF) 및 목표연료 압력치(PFTRG) 에 의거하여 공급 펌프(12)를 제어한다. 즉 이 스텝 118 에 있어서 ECU(26)는 상기 압송개시 시기를 조절함으로써, 연료압(PF)과 목표연료 압력치(PFTRG)와의 편차가 감소하도록 공급 펌프(12)의 연료 압송량을 제어한다. 그 후, ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

한편, 상기한 스텝 112 에 있어서「연료압 억제처리」가 실행중이라고 판단된 경우(XPLOW=「1」), ECU(26)는 스텝 130 에 있어서 연료온(THF)과 상한 판정온도(THFHI)를 비교한다.

이 상한 판정온도(THFHI)는 「연료압 억제처리」를 종료할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것이며, 상한 판정온도(THFHI)는 상기 하한 판정온도(THFLOW) 보다도 소정온도만큼 높은 온도로 설정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

스텝 130 에 있어서 연료온(THF)이 상한 판정온도(THFHI)이하라고 판단한 경우, ECU(26)는「연료압 억제처리」를 계속하여 실행하도록 상기 스텝 122 이후의 처리를 실행한다. 한편, 스텝 130 에 있어서 연료온(THF)이 상한판정온도(THFHI)보다 크다고 판단한 경우, ECU(26)는「연료압 억제처리」를 종료하도록 처리를 스텝 132 로 이행한다. 그리고 ECU(26)는 스텝 132 에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「0」으로 설정한 후, 상기 스텝 116 이후의 처리를 실행한다. 이와 같이 본 실시형태의 연료압 제어에서는 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)를 하회하고, 일단「연료압 억제처리」가 개시되면, 상기 연료압(THF)이 상한 판정온도 (THFHI)를 상회하게 될 때까지는「가연성 억제처리」가 계속하여 실행된다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 연료온(THF)을 검출하여 그 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)미만인 경우에는 O 링(20, 21)의 온도가 낮아져 있고, 그 밀봉능력도 저하하고 있다고 판단하여 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치보다도 낮은 압력치로 제어하도록 하고 있다.

한편 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)이상인 경우에는 O 링(20, 21)의 밀봉능력이 충분히 크고, 토출 파이프(16)나 고압연료 통로(14) 등의 고압연료 배관내에 있어서의 밀봉성이 확보된다고 판단하여 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치에까지 상승시키도록 하고 있다.

따라서 분사연료의 미립화를 도모하면서 저온시에 있어서의 O 링(20, 21)의 밀봉능력 저하에 기인한 연료누출을 방지할 수 있다.

특히 본 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 온도를 토출 파이프(16)내의 연료의 온도, 즉 연료온(THF)에 의거하여 추정하도록 하고 있다. 토출 파이프(16)내의 연료는 O 링(20, 21)과 직접 접촉하고 있기 때문에 그 온도는 O 링(20, 21)의 온도와 높은 상관성을 가지고 있다.

따라서 O 링(20, 21)에 있어서의 밀봉능력을 정확하게 추정할 수가 있고 연료누출이 발생할 우려가 있음을 그 추정되는 밀봉능력에 의거하여 판정할 때 정확한 판정을 할 수 있게 된다. 그 결과 연료누출의 발생을 더욱 확실하게 방지할 수있음과 동시에 불필요한 「연료압 억제처리」의 실행에 의해 분사연료의 미립화 정도가 저하하는 것을 회피할 수 있게 된다.

또 본 실시형태에서는 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)미만인 경우에, 토출 파이프(16)의 연료압을 운전상태에 의거하는 압력치보다도 낮은 일정한 압력치로 제어하는 것이 아니고, 연료온(THF)에 따라 상기 연료압을 변경하도록 하고 있다.

예를 들어 도 5에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)미만인 경우에 목표연료 압력치(PFTRG)를 충분히 낮은 일정한 압력치로 제어하도록 하여도 O 링(20, 21)의 밀봉능력 저하에 기인한 연료누출을 방지할 수는 있다. 그러나 이러한 구성에서는 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW) 근방까지 상승한 경우이더라도 토출 파이프(16)의 연료압이 저압인 채로 유지되기 때문에 분사연료의 미립화가 과도하게 억제되는 경향이 있다.

이점 본 실시형태에 의하면 토출 파이프(16)내의 연료압을 연료온(THF), 바꾸어 말하면 0 링(20, 21)의 밀봉능력의 저하정도에 적합한 압력치로 조절하도록 하고 있기 때문에 연료누출의 발생을 확실하게 방지하면서 극력 분사연료의 미립화를 도모할 수 있게 된다.

또 본 실시형태에서는 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)를 하회하여 일단 「연료압 억제처리」가 개시되면, 상기 연료온(THF)이 상한 판정온도(THFHI)를 상회할 때까지는「연료압 억제처리」가 계속하여 실행된다.

예를 들어 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)를 하회하였을 때, 「연료압 억제처리」를 개시하고, 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)이상으로 되었을 때상기 제어를 종료하도록 하면, 연료온(THF)이 하한 판정온도(THFLOW)근방에서 변동된 경우에 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하는 압력치와 연료온(THF)에 의거하는 압력치와의 사이에서 목표연료 압력치(PFTRG)가 빈번하게 전환되어 공급펌프(12)의 제어가 불안정하게 될 우려가 있다.

이점 본 실시형태에서는 「연료압 억제처리」의 개시시기 및 종료시기를 판정할 때의 판정온도(THFLOW, THFHI)에 히스테리시스를 설치하도록 하고 있기 때문에 이와 같은 제어의 불안정화를 회피할 수가 있고 연료압을 보다 안정되게 제어할 수 있게 된다.

다음에 제 2 실시형태에 관하여 상기 제 1 실시형태와의 상위(相違)점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태는 연료공급장치의 구성에 있어서, 연료온 센서(55)를 생략하고 있는 점이 상기 제 1 실시형태와 다르다. 또 본 실시형태에 관한 연료압 제어에서는 엔진(1)의 냉각수온(THW)을 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가진 상태량으로서 검출하고, 상기 냉각수온(THW)에 의거하여 상기한 「연료압 억제처리」를 실행하 도록 하고 있다. 이하, 이러한 연료압의 제어순서에 대하여 설명한다.

도 7은 본 실시형태에 있어서의「연료압 제어루틴」의 각 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크각도 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 처리와, 도 4에 나타내는 제 1 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 처리와의 상위는 연료온(THF)대신에 냉각수온(THW)에 의거하여「연료압 억제처리」를 실행하도록 변경한 것에 따르는 것이다. 따라서 이하에서는 이 상위점에 관해서만 설명한다.

스텝 210 에 있어서 ECU(26)는 연료온(THF)대신에 냉각수온(THW)을 판독한다. 그리고 스텝 212 에 있어서「연료압 억제처리」가 실행되어 있지 않다고 판단한 경우(XPLOW=「0」), ECU(26)는 스텝 214 에 있어서 냉각수온(THW)과 하한 판정온도(THWLOW)를 비교한다. 이 하한 판정온도(THWLOW)는 연료온(THF)에 관한 하한판정온도(THFLOW)와 동일하게「연료압 억제처리」를 실행할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되며 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

그리고 스텝 214 에 있어서 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 216 에 있어서 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다.

한편 스텝 214 에 있어서 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)미만이라고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 220 에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「1」로 설정한 후, 스텝 222 에 있어서 냉각수온(THW)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다.

ROM(42)에는 목표연료 압력치(PFTRG)와 냉각수온(THW)과의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다. 또 이 냉각수온(THW)에 의거하는 목표연료압력치(PFTRG)는 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG)(스텝216), 바꾸어 말하면 엔진(1)의 운전상태에 대응한 압력치와 비교하여 항상 낮은 압력치로서 산출된다.

도 6은 상기 냉각수온(THW)과 목표연료 압력치(PFTRG)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 제 1 실시형태에 있어서의 목표연료 압력치(PFTRG)와 연료온(THF)과의 관계와 동일하게 목표연료 압력치(PFTRG)는 냉각수온(THW)이 낮아질수록 낮게 설정된다. 냉각수온(THW)이 낮을 수록 O 링(20, 21)의 온도가 낮아지고, 그 밀봉능력도 저하하기 때문에 목표연료 압력치(PFTRG)를 보다 낮게 설정함으로써 연료누출의 발생을 확실하게 방지할 필요가 있기 때문이다.

한편 스텝 212 에 있어서「연료압 억제처리」가 실행중이라고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 230 에 있어서 냉각수온(THW)과 상한 판정온도(THWHI)를 비교한다. 이 상한 판정온도(THWHI)는 연료온(THF)에 관한 상한 판정온도(THFHI)와 동일하게 「연료압 억제처리」를 종료할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 상기 하한 판정온도(THWLOW)보다도 소정온도 만큼 높게 설정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

그리고 스텝 230 에 있어서 냉각수온(THW)이 상한 판정온도(THWHI)이하 라고 판단한 경우 ECU(26)는「연료압 억제처리」를 계속하여 실행하도록 스텝 222 이후의 처리를 실행한다. 한편 스텝 230 에 있어서 냉각수온(THW)이 상한 판정온도 (THWHI)보다 크다고 판단한 경우 ECU(26)는「연료압 억제처리」를 종료하도록 처리를 스텝 232 으로 이행한다. 그리고 스텝 232 에 있어서 ECU(26)는 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「0」으로 설정한 후, 스텝 216 이후의 처리를 실행한다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 냉각수온(THW)을 검출하여 그 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW) 미만 인 경우에는, O 링(20, 21)의 온도가 낮아 그 밀봉능력이 저하되어 있는 것으로 판단하여, 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치보다도 상대적으로 낮은 압력치로 제어하도록 하고 있다 (연료압 억제처리).

또 이와 같이 토출 파이프(16)의 연료압을 저압으로 제어할 때에는 냉각수온 (THW)이 낮아질수록 O 링(20, 21)에 있어서의 밀봉능력이 저하하고 있다고 하여 토출 파이프(16)의 연료압을 상대적으로 저압으로 제어하도록 하고 있다.

한편 냉각수온(THW)이 기관 시동시에 있어서 이미 하한 판정온도(THWLOW) 이상으로 되어있는 경우, 혹은 하한 판정온도(THWLOW) 미만의 온도로부터 상승하여 상한 판정온도(THWHI)를 상회한 경우에는 모두 O 링(20, 21)의 온도가 높아 그 밀봉능력이 충분히 크기 때문에 토출 파이프(16)나 고압연료 통로(14) 등의 고압연료 배관내에서의 밀봉성이 확보된다고 판단하여 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치에까지 상승시키도록 하고 있다.

따라서 본 실시형태에 있어서도 상기 제 1 실시형태에 기재한 효과와 동등한효과를 낼 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 수온센서(52)에 의해 검출되는 냉각수온(THW)에 의거하여 O 링(20, 21)의 온도를 추정하도록 하고 있다. 이 수온센서(52)는 예를 들어 연료온 센서(55)등과 달리 엔진(1)의 각종 제어로 범용적으로 사용되는 기설의센서이다.

따라서 본 실시형태에 의하면 O 링(20, 21)의 온도를 추정하기 위한 센서를 별도 설치할 필요가 없고 구성의 간소화를 도모하는 것으로도 가능하게 된다.

다음에 제 3 실시형태에 관하여 상기 제 1 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태는 연료공급장치의 구성에 있어서 연료온 센서(55)를 생략하고 있는 점이 상기 제 1 실시형태와 상위하다. 또 본 실시형태에 관한 연료압 제어에서는 기관 시동시의 냉각수온(THW) 및 윤활유온(THO)[이하, 각각「시동시 수온(THWST)」,「시동시 오일온(THOST)」이라 함]에 덧붙혀 기관 시동시 부터의 경과시간[이하, 「시동후 경과시간(TSTART)」이라 함]을 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 상태량으로서 검출하고, 이들 각 상태량(THWST, THOST, TSTART)에 의거하여 상기한 「연료압 억제처리」를 실행하도록 하고 있다.

여기서 상기 시동시 수온(THWST) 및 시동시 오일온(THOST)은 모두, 기관 시동시에 있어서의 O 링(20, 21)의 온도를 추정하기 위한 것이다. 또 시동후 경과시간(TSTART)은 기관 시동후에 있어서의 O 링(20, 21)의 온도 상승량을 추정하기 위한 것이다. 이 시동후 경과시간(TSTART)은 ECU(26)에 의해서 실행되는「시동후 경과시간 산출루틴」에 의해서 산출되어 RAM(44)에 기억되어 있다.

이하 이 시동후 경과시간(TSTART)의 산출순서에 관하여「시동후 경과시간 산출루틴」의 각 처리를 나타내는 도 8의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정시간마다의 인터럽트 처리로서 실행된다.

처리가 이 루틴으로 이행하면 스텝 310 에 있어서 ECU(26)는 이그니션 신호(IG)가 「ON」인지의 여부, 바꾸어 말하면 엔진(1)이 운전상태로 있는 지 혹은 정지상태에 있는 지를 판단한다. 여기서 이그니션 신호(IG)가「ON」으로서 엔진(1)이 운전상태로 있다고 판단한 경우 ECU(26)는 처리를 스텝 312 으로 이행한다.

스텝 312 에 있어서 ECU(26)는 현재의 시동후 경과시간(TSTART)에 소정시간(△Tl)을 가산하고, 그 가산후의 값을 새로운 시동후 경과시간(TSTART)으로서 설정한다. 이와 관련하여 이 소정시간(△Tl)은 본 루틴의 인터럽트주기에 상당하는 시간이다.

한편 스텝(310)에 있어서 이그니션 신호(IG)가「OFF」이라고 판단한 경우, 즉 엔진(1)이 정지상태에 있다고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 314 에 있어서 시동후 경과시간(TSTART)을「0」으로 리세트한다.

그리고 ECU(26)는 상기 스텝(312, 314)의 처리를 실행한 후, 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

다음에 이와 같이 하여 산출된 시동후 경과시간(TSTART) 등에 의거하여 실행되는 연료압 제어에 관하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 본 실시형태에 있어서의「연료압 제어루틴」의 각 처리를 나타내는 플로우 차트이다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크 각도 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

처리가 이 루틴으로 이행하면, ECU(26)는 스텝 320 에 있어서 기관회전속도(NE), 연료분사량(Q), 연료압(PF), 스타터 신호(STA) 및 시동후 경과시간(TSTART)을 판독한다.

다음에 스텝 322 에 있어서 ECU(26)는 스타터 신호(STA)가「ON」인지의 여부, 바꾸어 말하면 엔진(1)이 시동중(크랭킹중)인지의 여부를 판단한다. 여기서 스타터 신호(STA)가「ON」으로서 엔진(1)이 시동중이라고 판단한 경우, ECU(26)는 처리를 도 11에 나타내는 스텝 340 로 이행한다.

스텝 340 에 있어서 ECU(26)는 냉각수온(THW) 및 윤활유온(THO)을 판독한다. 다음에 ECU(26)는 스텝 342 에 있어서 냉각수온(THW)을 시동시 수온(THWST)으로서 설정함과 동시에 스텝 344 에 있어서 윤활유온(THO)을 시동시 유온(THOST)으로서 설정한다.

그리고 ECU(26)는 스텝 346 에 있어서 시동시 수온(THWST)과 상기 하한 판정온도(THFLOW)를 비교한다. 여기서 시동시 수온(THWST)이 하한 판정온도(THWLOW) 이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는 처리를 스텝 348 로 이행한다.

스텝 348 에 있어서 ECU(26)는 시동시 유온(THOST)과 하한 판정온도(THOLOW)를 비교한다. 이 하한 판정온도(THOLOW)는 상기한 연료온(THF)에 관한 하한 판정온도(THFLOW)와 동일하게 「연료압 억제처리」를 실행할 것인지의 여부를 판단하기위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

스텝 348 에 있어서 시동시 유온(THOST)이 하한 판정온도(THOLOW) 이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는 기관 시동시에 있어서의 0 링(20, 21)의 온도가 높아 밀봉능력의 저하에 기인한 연료누출이 발생할 염려가 없다고 해서 처리를 스텝 350으로 이행한다. 그리고 스텝 350 에 있어서 ECU(26)는 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「0」으로 설정한 후, 처리를 도 10에 나타내는 스텝 329로 이행한다.

스텝 329에 있어서 ECU(26)는 도 4에 나타내는 스텝 116 의 처리와 같이 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다.

한편, 도 11에 나타내는 스텝 346에 있어서 시동시 수온(THWST)이 하한 판정온도(THWLOW)미만이라고 판단한 경우, 혹은 스텝 348 에 있어서 시동시 유온(THOST)이 하한 판정온도(THOLOW) 미만이라고 판단한 경우, ECU(26)는 기관 시동시에 있어서의 0 링(20, 21)의 온도가 낮아 밀봉능력의 저하에 기인한 연료누출이 발생할 염려가 있다고 판단하여 처리를 스텝 349로 이행한다. 그리고 스텝 349 에 있어서 ECU(26)는 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「1」로 설정한 후, 처리를 도 10에 나타내는 스텝 328 로 이행한다.

이 스텝 328 에 있어서 ECU(26)는 시동후 경과시간(TSTART)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다. ROM(42)에는 이 목표연료 압력치(PFTRG)와 시동후 경과시간(TSTART)과의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다. 또, 이 시동후 경과시간(TSTART)에 의거하는 목표연료 압력치(PFTRG)는 상기한 스텝 329 에 있어서 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG)와 비교하여 항상 낮은 압력치로서 산출된다.

도 9는 이러한 목표연료 압력치(PFTRG)와 시동후 경과시간(TSTART)과의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이 목표연료압력치(PFTRG)는 시동후 경과시간(TSTART)이 짧을수록 낮게 설정된다. 시동후 경과시간 (TSTART)이 짧을 수록 O 링(20, 21)의 온도가 낮아 충분한 밀봉능력이 확보되지 않기 때문에 목표연료 압력치(PFTRG)를 보다 낮게 설정함으로써 연료누출의 발생을 확실하게 방지할 필요가 있기 때문이다.

한편, 도 10에 나타내는 스텝 322 에 있어서 스타터 신호(STA)가「OFF」이라고 판단한 경우, ECU(26)는 엔진(1)이 시동중(크랭킹중)이 아니기 때문에 처리를 스텝 324 로 이행한다. 스텝 324 에 있어서 ECU(26)는 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)가「1」으로 설정되어 있는 지의 여부, 즉「연료압 억제처리」가 실행중인 지의 여부를 판정한다. 여기서「연료압 억제처리」가 실행되어 있지 않다고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 329 이후의 처리를 실행한다.

한편 스텝 324 에 있어서「연료압 억제처리」가 실행중이라고 판단한 경우, ECU(26)는 처리를 스텝 326로 이행하여 시동후 경과시간(TSTART)과 판정시간(TJ1)을 비교한다.

이 판정시간(TJ1)은「연료압 억제처리」를 종료할 것인지의 여부, 바꾸어 말하면, 기관 시동후에 발생하는 각 기통내의 연소열에 의해서 O 링(20, 21)이 온도 상승함으로써, 상기 0 링(20, 21)의 밀봉능력이 충분히 확보되게 되었는 지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

스텝 326 에 있어서 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)미만이라고 판단한 경우, ECU(26)는「연료압 억제처리」를 계속하여 실행하도록 스텝 328 이후의처리를 실행한다. 한편, 스텝 326 에 있어서 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간 (TJ1)이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는「연료압 억제처리」를 종료하도록 처리를 스텝 327 로 이행한다. 그리고 스텝 327 에 있어서 ECU(26)는 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「0」으로 설정한 후, 스텝 329 이후의 처리를 실행한다.

이와 같이 본 실시형태의 연료압 제어에서는 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 적어도 한쪽이 각각 대응하는 하한 판정온도(THWLOW, THOLOW)를 하회하고, 일단「연료압 억제처리」가 개시되면 시동후 경과시간(TSTART)이 이 판정시간(TJ1)을 상회하게 되기 까지는 「연료압 억제처리」가 계속하여 실행된다.

스텝 328 또는 스텝 329 에 있어서, 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한 후, ECU(26)는 처리를 스텝 380 로 이행한다. 그리고 스텝 330 에 있어서 ECU(26)는 연료압(PF) 및 목표연료 압력치(PFTRG)에 의거하여 공급펌프(12)를 제어한 후, 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 기관 시동시의 냉각수온(THW)[시동시 수온(THWST)]및 윤활유온(THO)[시동시 유온(THOST)]과, 시동후 경과시간(TSTART)을 검출하여, 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 적어도 한쪽이 하한 판정온도(THWLOW, THOLOW)미만이고, 또한 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)미만인 경우에는 O 링(20, 21)의 온도가 낮아 그 밀봉능력이 저하하고 있는 것으로 판단하여, 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치보다도 상대적으로 낮은 압력치로 제어하도록 하고 있다.

또 이와 같이 토출 파이프(16)의 연료압을 저압으로 제어할 때는 시동후 경과시간(TSTART)이 짧을 수록 O 링(20, 21)의 온도 상승이 작고, 그 밀봉능력이 저하하고 있다고 판단하여 토출 파이프(16)의 연료압을 상대적으로 저압으로 제어하 도록 하고 있다.

한편, 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 쌍방이 하한 판정온도 (THWLOW, THOLOW)이상인 경우, 또는 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 한쪽이 하한 판정온도(THWLOW, THOLOW)미만이더라도 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)이상으로 된 경우에는 기관 시동시에 있어서 이미 O 링(20, 21)의 밀봉능력이 충분히 높아져 있고, 또는 기관 시동후의 O 링(20, 21)의 온도 상승에 따라 그 밀봉능력이 충분히 커져 있기 때문에 토출 파이프(16)나 고압 연료통로(14) 등의 고압연료 배관내에서의 밀봉성이 확보된다고 판단하여 토출 파이프(16)의 연료압을 엔진(1)의 운전상태에 의거하는 압력치로 설정하도록 하고 있다.

따라서 본 실시형태에 있어서도 상기 제 1 실시형태와 같이, 분사연료의 미립화를 도모하면서 저온시에 있어서의 O 링(20, 21)의 밀봉능력 저하에 기인한 연료누출을 방지할 수 있다. 또 토출 파이프(16)내의 연료압을 연료온(THF), 바꾸어 말하면 0 링(20, 21)의 밀봉능력의 저하정도에 적합한 압력치로 조절하도록 하고 있기 때문에, 연료누출의 발생을 확실하게 방지하면서 극력 분사연료의 미립화를 도모할 수 있게 된다.

그런데 O 링(20, 21)에 있어서 충분한 밀봉능력을 확보할 수 있는 것을 판단하는 데에 있어서는 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)에 의거하여 기관시동시에 있어서의 O 링(20, 21)의 온도를 추정하는 일 없이 단순히 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)이상으로 된 것만을 판정하는 것만으로도 좋다.

그러나 이러한 구성에 있어서는 엔진(1)을 정지하고 나서 즉시 재시동하는 것 같은 경우에 O 링(20, 21)의 온도가 높아 충분한 밀봉능력을 확보할 수 있음에도 불구하고, 판정시간(TJ1)이 경과하기 까지「연료압 억제처리」가 실행되어지는 일이 있다.

이점, 본 실시형태에 의하면 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 쌍방이 하한 판정온도(THWLOW, THOLOW)이상 인 경우, 즉 시동시에 있어서 이미 O 링(20, 21)의 밀봉능력이 확보되는 경우에는 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간 (TJ1)미만이더라도「연료압 억제처리」가 실행되는 일은 없다.

따라서 불필요한「연료압 억제처리」의 실행에 의해 분사연료의 미립화 정도가 저하하여 버리는 것을 회피할 수 있게 된다.

이어서 제 4 실시형태에 관하여 상기 제 3 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

제 3 실시형태에서는 기관 시동후 부터의 경과시간[시동후 경과시간 (TSTART)]에 의거하여, 기관 시동후에 있어서의 O 링(20, 21)의 온도 상승량을 추정하도록 하였으나, 본 실시형태에서는 기관시동후 부터의 연료 분사량의 적산치(이하,「연료분사량 적산치(QSIGMA)」라 함)로부터 상기 온도 상승량을 추정하도록하고 있다. 그리고 이 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하여「연료압 억제처리」의 종료시기를 결정하도록 하고 있다.

이하, 이러한 연료분사량 적산치(QSIGMA)의 산출순서에 관하여 「연료분사량적산치 산출루틴」의 각 처리를 나타내는 도 12의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정시간 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

처리가 이 루틴으로 이행하면, ECU(26)는 스텝 408 에 있어서 연료분사량(Q)을 판독한다. 다음에 스텝 410 에 있어서, ECU(26)는 이그니션 신호(IG)가「ON」인지의 여부를 판단한다. 여기서 이그니션 신호(IG)가「ON」이라고 판단한 경우, ECU(26)는 엔진(1)이 운전되고 있다고 해서 스텝 412 로 이행한다.

스텝 412 에 있어서 ECU(26)는 현재의 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 스텝 408 에서 판독된 연료분사량(Q)을 가산하고, 그 가산후의 값을 새로운 연료분사량적산치(QSIGMA)로서 설정한다.

한편, 스텝 410 에 있어서 이그니션 신호(IG)가「OFF」라고 판단한 경우, 즉, 엔진(1)이 정지상태에 있는 경우, ECU(26)는 스텝 414 에 있어서 연료분사량 적산치(QSIGMA)를「0」에 리세트한다. 상기 스텝 412, 414의 처리를 실행한 뒤 ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

다음에 이와 같이 하여 산출된 연료분사량 적산치(QSIGMA) 등에 의거하여 실행되는 연료압 제어에 관하여 설명한다.

도 14는 본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 각 처리를 나타내는 플로우 차트이다. 본 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크 각도마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 처리와, 도 10 및 도 11에 나타내는 제 3 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 처리와의 상위는 시동후 경과시간(TSTART)에 바꿔 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하여「연료압 억제처리」의 종료시기를 결정하도록 한 것에 따르는 것이다. 따라서 이하에서는 이 상위점에 관해서만 설명한다.

스텝 422 에 있어서 스타터 신호(STA)가「ON」이고, 엔진(1)이 시동중이라고 판단한 경우, ECU(26)는 처리를 상기한 도 11에 나타내는 스텝 340 으로 이행하고, 상기 스텝 340 이후의 처리를 실행한다.

한편, 스텝 422 에 있어서 스타터 신호(STA)가「OFF」라고 판단한 경우, ECU(26)는 처리를 스텝 424 로 이행한다. 그리고, 스텝 424 에 있어서「연료압 억제처리」가 실행중이라고 판단되면, ECU(26)는 스텝 426 에 있어서 스텝 420에서 판독한 연료분사량 적산치(QSIGMA)와 판정량(QJ)을 비교한다.

이 판정량(QJ)은 「연료압 억제처리」를 종료해야 할 것인지의 여부, 바꾸어 말하면 기관 시동후에 발생하는 각 기통내의 연소열에 의해서 O 링(20, 21)이 온도 상승함으로써, 상기 O 링(20, 21)의 밀봉능력이 충분하게 확보되게 되었는 지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

스텝 426 에 있어서 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 판정량(QJ)미만이라고 판단된 경우, ECU(26)는「연료압 억제처리」를 계속하여 실행하도록 처리를 스텝 428로 이행한다.

스텝 428 에 있어서 ECU(26)는 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다. ROM(42)에는 이 목표연료 압력치(PFTRG)와 연료분사량 적산치(QSIGMA)와의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다. 또 이 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하는 목표연료 압력치(PFTRG)는 스텝 429 에 있어서 기관회전속도(NE) 및 연료 분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG) 바꾸어 말하면 엔진(1)의 운전상태에 대응한 압력치와 비교하여 항상 낮은 압력치로서 산출된다.

도 13은 이러한 목표연료 압력치(PFTRG)와 연료분사량 적산치(QSIGMA)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이 목표연료 압력치 (PFTRG)는 시동후 경과시간(TSTART)과의 관계와 동일하게 연료분사량 적산치 (QSIGMA)가 적어질수록 낮게 설정된다.

연료분사량 적산치(QSIGMA)가 적을수록 기관 시동후에 각 기통에 발생하는 총 연소열량이 적어져 O 링(20, 21)의 수열량도 적어지기 때문에, 상기 0 링(20, 21)의 온도 상승량은 작아진다. 따라서 O 링(20, 21)의 온도가 낮아지고, 그 밀봉능력이 저하하게 된다. 이때문에 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 적을 때에는 목표연료 압력치(PFTRG)를 보다 낮게 설정함으로써 연료누출의 발생을 확실하게 방지하 도록 하고 있다.

스텝 428 또는 스텝 429에 있어서 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한 후, ECU(26)는 스텝 430 에 있어서 연료압(PF) 및 목표연료 압력치(PFTRG)에 의거하여 공급펌프(12)를 제어한다. 그 후, ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

이상 설명한 본 실시형태에 의해서도 제 3 실시형태와 동일하게 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하여 기관 시동후에 있어서의 0 링(20, 21)의 온도 상승량을 정확하게 파악하여 상기 O 링(20, 21)의 온도를 추정한 다음에 「연료압 억제처리」의 종료시기를 결정할 수 있기 때문에 제 3 실시형태와 동등한 작용효과를 낼 수 있다.

특히 본 실시형태에 있어서 O 링(20, 21)의 온도 상승량을 추정하는 데 사용하고 있는 연료분사량 적산치(QSIGMA)는 기관 시동후 부터의 경과시간[시동후 경과시간 (TSTART)]보다도 상기 온도 상승량을 보다 정확하게 반영한 것으로 되어 있다. 상기 경과시간이 동일하더라도 O 링(20, 21)의 온도 상승량은, 기관 시동후에 있어서 각 기통에 발생하는 총 연소열량에 의해서 다르게 되기 때문이다. 따라서 본 실시형태에 의하면, O 링(20, 21)의 온도 상승량을 더욱 정확하게 파악한 다음에「연료압 억제처리」의 종료시기를 결정할 수 있다.

다음에 제 5 실시형태에 관하여 상기 제 2 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명하는 본 실시형태에 관한 연료압 제어에서는 엔진(1)이 운전된 총 시간(이하, 「누적가동시간(TTOTAL)」이라 함)을 산출하고, 이 누적가동시간(TTOTAL)이 소정시간에 도달한 후에는 「연료압 억제처리」의 실행을 금지하도록 하고 있다.

본 실시형태에 있어서, 이 누적가동시간(TTOTAL)은 저온시에 있어서의 0 링(20, 21)의 밀봉능력을 추정하기 위한 것이다. 0 링(20, 21)이 연료와 접촉하면 그 내부에 연료가 침투하여 팽윤하게 된다. 이와 같이 O 링(20, 21)이 연료에 의해서 팽윤하면 O 링(20, 21)의 유연성이 증대하기 때문에 저온시에 있어서의 밀봉능력도 증대하게 된다.

또 엔진(1)이 운전되고 있으면, 토출 파이프(16)의 내부는 항상 연료에 의해서 채워지게 된다. 따라서 상기 누적가동시간(TTOTAL)에 의해 0 링(20, 21)과 연료와의 접촉시간을 추정할 수가 있고, 또한 이 접촉시간으로부터 O 링(20, 21)의 팽윤정도, 나아가서는 그 밀봉능력을 추정할 수 있다.

이하 이 누적가동시간(TTOTAL)의 산출순서에 관하여「누적가동시간 산출루틴」의 각 처리를 나타내는 도 16의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정시간 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

처리가 이 루틴으로 이행하면, 스텝 510 에 있어서 ECU(26)는 이그니션 신호(IG)가「ON」인지의 여부, 바꾸어 말하면 엔진(1)이 운전상태로 있는 지 또는 정지상태에 있는 지를 판단한다. 여기서 이그니션 신호(IG)가「ON」이라고 판단한 경우, 엔진(1)이 운전상태에 있는 것으로 하고 ECU(26)는 처리를 스텝 512 로 이행한다.

스텝 512 에 있어서 ECU(26)는 현재의 누적가동시간(TTOTAL)에 소정시간 (△T2)을 가산하고, 그 가산 후의 값을 새로운 누적가동시간(TTOTAL)으로서 설정하고, 이것을 백업 메모리(46)에 기억한다. 이와 관련하여 이 소정시간(△T2)은 본 루틴의 인터럽트 주기에 상당하는 시간이다. 또 이 누적가동시간(TTOTAL)의 값은 기관 정지후에 있어서도 백업 메모리(46)에 유지된다.

이 스텝 512 의 처리를 실행한 후 또는 스텝 510 에 있어서 이그니션 신호(IG)가 「OFF」라고 판단한 경우, ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

다음에 이와 같이 하여 산출되는 누적가동시간(TTOTAL) 등에 의거하여 실행되는 연료압 제어에 관하여 설명한다.

도 15는 본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 각 처리를 나타내는 플로우 차트이다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크 각도 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

본 실시형태에 있어서의「연료압 제어루틴」은 도 7에 나타내는 제 2 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 처리순서의 일부를 변경한 것이다. 즉 도 15에 나타내는 스텝 210 에 있어서 기관회전속도(NE), 연료분사량(Q), 냉각수온(THW), 연료압(PF)에 덧붙혀 누적가동시간(TTOTAL)을 판독한 후, ECU(26)는 처리를 스텝 211 로 이행한다.

이 스텝 211 에 있어서 ECU(26)는 누적가동시간(TTOTAL)과 판정시간(TJ2)을 비교한다.

이 판정시간(TJ2)은 「연료압 억제처리」의 실행을 금지해야 할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다. 누적가동시간(TTOTAL)이 이 판정시간(TJ2)이상인 경우에는, 각 0 링(20, 21)의 팽윤정도가 크고, 저온시에 있어서도 충분한 밀봉능력을 확보할 수가 있는 것으로 판단할 수 있다.

스텝 211 에 있어서 누적가동시간(TTOTAL)이 판정시간(TJ2)미만이라고 판단한 경우, 즉 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 저온시에 있어서도 충분한 밀봉능력을 확보가능한 정도에까지 도달하고 있지 않다고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 212 이후의 처리를 차례로 실행한다.

한편, 이 스텝 211 에 있어서 누적가동시간(TTOTAL)이 판정시간(TJ2)이상이라고 판단한 경우, ECU(26)는 「연료압 억제처리」를 금지하도록 처리를 스텝 216으로 이행한다. 따라서 냉각수온(THW)의 크기에 관계없이 목표연료 압력치(PFTRG)는 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 엔진(1)의 운전상태에 대응한 값으로서 산출되게 된다.

이상 설명한 본 실시형태에 의하면, 제 2 실시형태와 동등한 작용효과를 낼 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 누적가동시간(TTOTAL)이 판정시간(TJ2)이상이 된 경우, 즉 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 커져 저온시에 있어서도 충분한 밀봉능력이 확보되게 된 경우에는 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)이하로 되어있는 경우라도「연료압 억제처리」의 실행이 금지되게 된다.

따라서 본 실시형태에 의하면 토출 파이프(16)의 연료압(PF)이 불필요하게 저하하여 버리는 것이 회피된다. 그 결과 엔진(1)의 운전상태로 따른 연료압으로 연료분사를 실행할 수가 있고 엔진(1)의 양호한 연소상태를 확보할 수 있게 된다.

다음에 제 6 실시형태에 관하여 상기 제 2 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태에 관한 연료압 제어는 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 운전상태에 대응한 목표연료 압력치[본 실시형태에 있어서는 특히「기본 목표연료 압력치(PFTRGB)」라 함]를 산출하고, 이 기본 목표연료 압력치(PFTRGB)를냉각수온(THW)에 따라 보정하도록 하고 있다.

도 18은 본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 각 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크 각도 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

처리가 이 루틴으로 이행하면 스텝 610 에 있어서 ECU(26)는 기관회전속도 (NE), 연료분사량(Q), 냉각수온(THW) 및 연료압(PF)을 각각 판독한다. 그리고 ECU(26)는 스텝 612 에 있어서 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q) 에 의거하여 기본 목표연료 압력치(PFTRGB)를 산출한다.

다음에 스텝 614 에 있어서, ECU(26)는 냉각수온(THW)에 의거하여 연료압 보정계수(KTHW)를 산출한다. 이 연료압 보정계수(KTHW)는 연료누출의 발생을 방지하도록 상기 기본 목표연료 압력치(PFTRGB)를 냉각수온(THW)에 따라 보정하기 위한 계수이다. ROM(42)에는 이 연료압 보정계수(KTHW)와 냉각수온(THW)과의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다.

도 17은 이 함수 데이터를 나타내는 그래프이다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이 연료압 보정계수(KTHW)는 냉각수온(THW)이 소정온도(THWl)이상의 범위에 있을 때에는 「1」로서 산출되고, 상기 소정온도(THWl)보다 낮은 범위에 있을 때에는 상기 냉각수온(THW)이 낮아질수록 작은 값으로서 산출된다.

여기서 상기 소정온도(THWl)는 상기한 하한 판정온도(THWLOW)와 같이 「연료압 억제처리」를 실행해야 할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 실험에 의해미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다. 즉 냉각수온(THW)이 이 소정온도 (THWl) 보다도 낮은 경우에는 각 O 링(20, 21)의 온도가 높아 충분한 밀봉능력이 확보되는 것으로 판단할 수 있다.

그리고 스텝 616 에 있어서 ECU(26)는 상기 기본 목표연료 압력치(PFTRGB) 에 대하여 연료압 보정계수(KTHW)를 승산한 값을 최종적인 목표연료 압력치(PFTRG)로서 설정한다. 이와 같이 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한 후, 스텝 618 에 있어서 ECU(26)는 연료압(PF) 및 목표연료 압력치(PFTRG)에 의거하여 공급펌프(12)를 제어하여 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

이상 설명한 본 실시형태에 의하면 냉각수온(THW)이 소정온도(THWl)보다도 낮은 범위에 있을 때는 상기 냉각수온(THW)이 낮아질수록 목표연료 압력치(PFTRG)가 낮게 설정된다. 한편, 냉각수온(THW)이 소정온도(THWl)이상의 범위에 있을 때는 연료압 보정계수(KTHW)가「1」로 설정되기 때문에 목표연료 압력치(PFTRG)가 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하는 압력치, 바꾸어 말하면 엔진(1)의 운전상태에 따른 압력치로 설정된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서도 제 2 실시형태와 동등한 작용효과를 낼 수 있다.

다음에 제 7 실시형태에 관하여 상기 제 5 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태에 관한 연료압 제어에서는 엔진(1)이 탑재되는 차량이 주행한 총 주행거리(이하, 「누적주행거리(DTOTAL)」라 함)를 산출하고, 이 누적주행거리(DTOTAL)가 소정거리에 도달한 후는 「연료압 억제처리」의 실행을 금지하도록 하고 있다.

본 실시형태에 있어서, 누적주행거리(DTOTAL)는 상기 누적가동시간(TTOTAL)과 동일하게 저온시에 있어서의 0 링(20, 21)의 밀봉능력을 추정하기 위한 것이다. 즉 이 누적주행거리(DTOTAL)로 O 링(20, 21)과 연료와의 접촉시간을 추정할 수가 있고, 또한 이 접촉시간으로부터 O 링(20, 21)의 팽윤정도, 나아가서는 그 밀봉능력을 추정할 수 있다.

이하 이 누적주행거리(DTOTAL)의 산출순서에 관하여 「누적주행거리 산출루틴」의 각 처리를 나타내는 도 19의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정시간 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

먼저, ECU(26)는 스텝 710 에 있어서 차륜속도 센서(58)로부터의 출력신호에 의거하여 차륜속도(NT)를 판독한다. 다음에 ECU(26)는 스텝 712 에 있어서 이그니션 신호(IG)가「ON」으로서 엔진(1)이 운전상태로 되어있는지의 여부를 판단한다.

여기서 이그니션 신호(IG)가「ON」이라고 판단하면, ECU(26)는 스텝 714 에 있어서, 차륜속도(NT)에 소정의 정수(K)를 승산함으로써, 단위시간당 차량(2)의 주행거리(K ×NT)를 산출하고, 이것을 누적주행거리(DTOTAL)에 가산한 값을 새로운 누적주행거리(DTOTAL)로서 갱신한 후, 백업 메모리(46)에 기억한다.

이와 같이 하여 누적주행거리(DTOTAL)를 갱신한 후, 또는 스텝 712 에 있어서 이그니션 신호(IG)가「OFF」라고 판단한 경우, ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

다음에 이와 같이 하여 산출되는 누적주행거리(DTOTAL) 등에 의거하여 실행되는 연료압 제어에 관하여 설명한다.

도 20 및 21은 본 실시형태의「연료압 제어루틴」에 있어서의 각 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 루틴은 ECU(26)에 의해 소정 크랭크 각도 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

먼저, ECU(26)는 스텝 810 에 있어서 기관회전속도(NE), 연료분사량(Q), 냉각수온(THW) 및 연료압(PF)을 각각 판독한 후, 스텝 812 에 있어서, 냉각수온(THW)과 하한 판정온도(THWLOW)를 비교한다. 이 하한 판정온도(THWLOW)는 제 2 실시형태에 있어서의 것과 동일하게 「연료압 억제처리」를 실행해야 할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것이다.

이 스텝 812 에 있어서 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)이하 라고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 814 에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)를「1」으로 설정하고, 처리를 스텝 816 로 이행한다. 한편, 스텝 812 에 있어서 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)를 상회하고 있다고 판단한 경우는 스텝 814 의 처리를 행하는 일 없이 처리를 스텝 86 이후를 행한다.

스텝 816 에 있어서 ECU(26)는 냉각수온(THW)과 상한 판정온도(THWHI)를 비교한다. 이 상한 판정온도(THWHI)는 제 2 실시형태에 있어서의 것과 동일하게 「연료압 억제처리」를 종료해야 할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것으로, 상기하한 판정온도(THWLOW) 보다도 소정온도만큼 높게 설정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다.

이 스텝 816 에 있어서 냉각수온(THW)이 상한 판정온도(THWHI)를 상회하고 있다고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 818 에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그 (XPLOW)를「0」으로 설정하고, 처리를 도 21에 나타내는 스텝 820 으로 이행한다. 한편 스텝 816 에 있어서 냉각수온(THW)이 상한 판정온도(THWHI)이하 라고 판단한 경우에는, 스텝818의 처리를 하는 일없이 처리를 스텝 820으로 이행한다.

스텝 820 에 있어서 ECU(26)는 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 목표연료 압력치(PFTRG)를 산출한다. 그리고 스텝 822 에 있어서 누적주행거리 (DTOTAL)와 판정치(DJ)를 비교한다. 이 판정치(DJ)는 상기 판정시간(TJ2)과 동일하게 「연료압 억제처리」의 실행을 금지해야 할 것인지의 여부를 판단하기 위한 것이며, 실험에 의해 미리 결정되어 ROM(42)에 기억되어 있는 값이다. 누적주행거리(DTOTAL)가 이 판정치(DJ)를 상회하고 있는 경우에는 각 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 커서 저온시에 있어서도 충분한 밀봉능력을 확보할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.

이 스텝 822 에 있어서 누적주행거리(DTOTAL)가 판정치(DJ)미만이라고 판단한 경우, 즉 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 저온시에도 충분한 밀봉능력을 확보 가능한 정도에까지 도달하고 있지 않다 라고 판단한 경우, ECU(26)는 스텝 824 에 있어서 연료압 억제처리 실행 플래그(XPLOW)가「1」이고, 또한 연료압(PF)이 소정압 (PF1)이상인지의 여부를 판단한다. 이 소정압(PF1)은 가령 O 링(20, 21)의 밀봉능력이 저하하고 있는 경우이더라도 연료누출을 확실하게 방지할 수 있는 연료압이며, 기관회전속도(NE) 및 연료분사량(Q)에 의거하여 산출되는 목표연료 압력치(PFTRG)보다도 저압으로 설정되어 있다.

여기서 긍정판단한 경우, ECU(26)는 스텝 826 에 있어서 목표연료 압력치 (PFTRG)를 소정압(PF1)과 같아지도록 재설정한다. 한편, 스텝 822 에 있어서 누적주행거리(DTOTAL)가 판정치(DJ)이상이라고 판단한 경우, 또는 스텝 824 에 있어서 부정판단한 경우는 모두 ECU(26)는 본 루틴의 처리를 일단 종료한다. 따라서 이 경우는 목표연료 압력치(PFTRG)의 재설정은 행하여지지 않고, 상기 목표연료 압력치(PFTRG)는 스텝 820 에서 산출되는 엔진(1)의 운전상태에 대응한 값이 된다.

이상 설명한 본 실시형태에 의하면 누적주행거리(DTOTAL)가 판정치(DJ)를 상회한 경우, 즉 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 커져 저온시에 있어서도 충분한 밀봉능력이 확보되게 된 경우에는 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW)이하로 되어있는 경우라도「연료압 억제처리」의 실행이 금지되게 된다.

따라서 본 실시형태에 있어서도 제 5 실시형태와 동등한 효과를 낼 수 있다.

다음에 제 8 실시형태에 관하여 상기 제 7 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태에서는 누적주행거리(DTOTAL)를 산출할 때, 연료가 상기 O 링(20, 21)에 침투할 때의 침투속도도 고려하도록 하고 있다.

이하, 이러한 누적주행거리(DTOTAL)의 산출순서에 대하여 도 22의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 또한 이「누적주행거리 산출루틴」은 도 19에 나타내는 「누적주행거리 산출루틴」에 있어서의 처리순서의 일부를 변경한 것이다.

먼저, 스텝 710 에 있어서 ECU(26)는 차륜속도(NT) 및 연료압(PF)을 판독한다. 그리고 ECU(26)는 스텝 712 에서 이그니션 신호(IG)가「ON」이라고 판단하면, 스텝 713 에서 연료압(PF)과 판정압(PFJ)을 비교한다. 이 판정압(PFJ)은 O 링(20, 21)에 연료가 침투할 때의 침투속도가 소정속도 이상으로 되어 있음을 판정하기 위한 것이다. 연료압(PF)이 이 판정압(PFJ)이상 인 경우에는 상기 O 링(20, 21)에 연료가 확실하게 침투하는 상태로 되어있다고 판단할 수 있다. 본 실시형태에서는 이 스텝 713 에서 연료압(PF)이 판정압(PFJ)이상이라고 판단되는 경우에만 상기 누적주행거리(DTOTAL)가 갱신된다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는 누적주행거리(DTOTAL)를 산출할 때 상기와 같은 연료의 침투속도를 고려하도록 하고 있기 때문에 상기 누적주행거리(DTOTAL)를 O 링(20, 21)의 팽윤정도를 보다 적절한 것으로서 구할 수 있게 된다.

따라서 O 링(20, 21)의 팽윤정도를 보다 정확하게 추정할 수가 있고, 불필요한 연료압(PF)의 저하를 더욱 확실하게 회피할 수 있게 된다.

다음에 제 9 실시형태에 관하여 상기 제 5 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

본 실시형태에서는 상기한 바와 같은 연료의 침투속도를 누적가동시간 (TTOTAL)에 반영시키기 위해서 연료압(PF)에 의거하는 가중을 하여 누적가동시간 (TTOTAL)을 갱신하도록 하고 있다.

이하, 이 누적가동시간(TTOTAL)의 산출순서에 관하여 도 23의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 상기 도면에 나타내는 「누적가동시간 산출루틴」은 ECU(26)에 의해 소정시간 마다의 인터럽트처리로서 실행된다.

먼저, ECU(26)는 스텝 508 에서 연료압(PF)을 판독한 후 스텝 510 에서 이그니션 신호(IG)가「ON」인지의 여부를 판정한다. 이그니션 신호(IG)가「ON」이라고 판단하면 ECU(26)는 스텝 511 에서 연료압(PF)에 의거하여 가중계수(KT)를 산출한다. 이 가중계수(KT)는 O 링(20, 21)에 연료가 침투할 때의 침투속도에 따라 누적가동시간(TTOTAL)을 가중한 다음에 갱신하기 위한 것이다.

ROM(42)에는 도 24에 나타내는 바와 같은 연료압(PF)과 가중계수(KT)와의 관계를 정의하는 함수 데이터가 기억되어 있고, ECU(26)는 가중계수(KT)를 산출할 때 이 함수 데이터를 참조한다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이 연료압(PF)이 커질수록 가중계수(KT)는 큰 값으로서 산출된다.

다음에 ECU(26)는 스텝 513 에서 본 루틴의 인터럽트주기에 상당하는 소정시간(△T2)에 이 가중계수(KT)를 승산함과 동시에 그 승산치(KT ×△T2)와 현재의 누적가동시간(TTOTAL)을 가산한다. 그리고 그 가산치(TTOTAL + KT ×△T2)를 새로운 누적가동시간(TTOTAL)으로서 설정하고, 이것을 백업 메모리(46)에 기억한 후, 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

이러한 누적가동시간(TTOTAL)의 산출순서에 의하면, 연료압(PF)이 크고 O 링(20, 21)에 대한 연료의 침투속도가 큰 경우에는 누적가동시간(TTOTAL)이 보다 크게 증대하게 되는 한편, 연료압(PF)이 작아 연료의 침투속도가 작은 경우에는 누적가동시간(TTOTAL)도 완만하게 증대하게 된다. 그 결과 누적가동시간(TTOTAL)은 연료의 침투속도에 따른 팽윤정도의 변화를 보다 정확하게 반영하여 갱신되게 된다.

따라서 본 실시형태에 의하면 연료의 침투속도에 의한 영향을 매우 정확하게 반영시킬 수 있고 누적가동시간(TTOTAL)을 O 링(20, 21)의 팽윤정도에 의해 정확하게 적절한 것으로 하여 산출할 수 있게 된다.

다음에 제 10 실시형태에 관하여 상기 제 5 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.

상기 제 5 실시형태에서는 누적가동시간(TTOTAL)에 의거하여 O 링(20, 21)의 팽윤정도를 추정하도록 하고 있으나, 이러한 O 링(20, 21)의 팽윤정도는 상기 O 링(20, 21)이 교환된 후는 당연히 그 팽윤정도도 초기상태로 복귀하게 된다. 그래서 본 실시형태에서는 O 링(20, 21)이 교환된 경우에는 누적가동시간(TTOTAL)을「0」에 초기화하도록 하고 있다.

이하 이 누적가동시간(TTOTAL)의 산출순서에 대하여 도 25의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 또한 이 도 25의 플로우차트에 있어서 도 16의 플로우차트와 동일한 부호를 붙인 스텝에 관해서는 동일한 처리가 행하여지기 때문에 설명을 생략한다.

먼저, ECU(26)는 스텝 506 에 있어서 리세트 플래그(XRESET)가「1」인지의 여부를 판단한다. 이 리세트 플래그(XRESET)는 배터리와 ECU(26)를 전기적으로 접속하는 하니스가 떼내어지고, ECU(26)에 대한 전력공급이 모두 차단되었을 때「0」으로 초기화되는 플래그이다.

또 인젝터(18)를 교환할때 등, O 링(20, 21)이 교환되는 경우에는 상기 배터리와 ECU(26)를 접속하는 하니스가 떼내어진다. 따라서 O 링(20, 21)이 교환되는 경우에는 상기 리세트 플래그(XRESET)가 반드시「0」으로 초기화되게 된다.

ECU(26)는 스텝 506 에 있어서 리세트 플래그(XRESET)가「1」이라고 판단하면 상기한 스텝 510, 512의 처리를 실행한다. 한편 스텝 506에서 리세트 플래그 (XRESET)가「0」이라고 판단하면 ECU(26)는 처리를 스텝 507 로 이행하여 누적가동시간(TTOTAL)을「0」으로 초기화한 후, 본 루틴의 처리를 일단 종료한다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에 의하면 O 링(20, 21)이 교환될 때에는 누적가동시간(TTOTAL)이「0」으로 초기화되기 때문에 O 링(20, 21)의 팽윤정도가 초기상태로 복귀한 것을 그 팽윤정도의 추정에 반영시킬 수 있다.

따라서 이러한 O 링(20, 21)의 교환작업이 행하여지는 경우이더라도 상기 O 링(20, 21)의 팽윤정도를 그 교환작업에 대응하여 정확하게 추정할 수 있게 된다.

이상 설명한 각 실시형태는 아래와 같이 구성을 변경하여 실시할 수도 있다.

상기 제 1, 2의 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 밀봉능력을 추정하기 위해서 상기 0 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 연료온(THF)이나 냉각수온(THW)을 검출하고, 이들 연료온(THF), 냉각수온(THW)에 의거하여「연료압 억제처리」를 실행하 도록 하였으나, 이러한 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 엔진(1)의 상태량으로서 윤활유온(THO)을 검출하여 상기 윤활유온(THO)에 의거하여「연료압 억제처리」를 실행하도록 하여도 된다. 또 이 경우 목표연료 압력치(PFTRG)와 냉각수온 (THW)과의 관계와 동일하게 상기 목표연료 압력치(PFTRG)를 윤활유온(THO)에 의거하여 변경하도록 하여도 되고, 혹은 일정치로 하도록 하여도 된다.

제 3, 4의 실시형태에서는 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 적어도 한쪽이 각 판정온도(THWLOW, THOLOW)미만이고, 또한 시동후 경과시간(TSTART) 또는 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 판정치(TJ1, QJ)미만일 때「연료압 억제처리」를 실행하도록 하였으나, 예를 들어 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)의 쌍방이 각 판정온도(THWLOW, THOLOW)미만일 때「연료압 억제처리」를 실행하도록 하여도 된다.

또 시동시 수온(THWST) 또는 시동시 유온(THOST)의 한쪽만을 검출하여 이들 검출되는 온도(THWST, THOST)가 판정온도(THWLOW, THOLOW)미만일 때「연료압 억제처리」를 실행하는 구성으로 하여도 좋다.

또한 기관 시동시에 있어서의 연료온(THF)[이하, 「시동시 연료온(THFST)」이라 함]을 검출하여 이 기관 시동시의 연료온(THF)이 판정온도 미만이고, 또한 시동후 경과시간(TSTART) 또는 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 판정치(TJ1, QJ) 미만일 때 「연료압 억제처리」를 실행하는 구성으로 할 수도 있다.

제 3 실시형태에 있어서, 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)에 관계없이 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)미만일 때는「연료압 억제처리」를 항상 실행하고, 시동후 경과시간(TSTART)이 판정시간(TJ1)이상이 되었을 때 상기 「연료압 억제처리」을 종료한다.

또한 시동시 수온(THWST), 시동시 유온(THOST) 또는 상기 시동시 연료온 (THFST)이 높아질수록 판정시간(TJ1)을 짧게 설정할 수도 있다.

또 제 4 실시형태에 있어서 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)에 관계없이 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 판정량(QJ)미만일 때는「연료압 억제처리」을 항상 실행하고, 연료분사량 적산치(QSIGMA)가 판정량(QJ)이상이 되었을 때 상기 「연료압 억제처리」을 종료한다.

또한, 시동시 수온(THWST), 시동시 유온(THOST) 또는 상기 시동시 연료온 (THFST)이 높아질수록 판정량(QJ)를 적게 설정할 수도 있다.

제 4 실시형태에서는 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 의거하여 O 링(20, 21)의 온도 상승량을 추정하도록 하였으나, 예를 들어 기관 시동후의 흡입공기량을 적산하여 연료분사량 적산치(QSIGMA) 대신에 그 흡입공기량의 적산치(흡입공기량 적산치)에 의거하여 O 링(20, 21)의 온도를 추정하는 구성으로 하여도 기관 시동후에 있어서의 0 링(20, 21)의 온도 상승량을 추정할 수 있다. 또 이러한 구성을 채용한 경우에 시동시 수온(THWST) 및 시동시 유온(THOST)에 관계없이 흡입공기량 적산치가 판정량 미만일 때는 「연료압 억제처리」을 항상 실행하고, 흡입공기량 적산치가 판정량 이상이 되었을 때 상기「연료압 억제처리」을 종료할 수도 있다. 또한 이 경우 상기 판정량을 시동시 수온(THWST), 시동시 유온(THOST) 또는 상기 시동시 연료온(THFST)이 높아질수록 적게 설정하는 구성으로 할 수도 있다.

제 5 실시형태에서는 누적가동시간(TTOTAL)이 판정시간(TJ2)이상이 되었을 때「연료압 억제처리」의 실행을 금지하도록 하였으나, 예를 들어 누적가동시간 (TTOTAL)에 의거하여 하한 판정온도(THWLOW) 및 상한 판정온도(THWHI)를 변경하는 구성으로 하여도 좋다.

즉, 도 15에 나타내는 스텝 211 에 있어서의 처리를「누적가동시간(TTOTAL)에 의거하여 상기 각 판정온도(THWLOW, THWHI)를 산출하는」처리로 변경한다. 이들 각 판정온도(THWLOW, THWHI)를 산출할 때는 ROM(42)에 미리 기억되어 있는 누적가동시간(TTOTAL)과 각 판정온도(THWLOW, THWHI)와의 관계를 정의하는 함수 데이터를 참조한다. 여기서 누적가동시간(TTOTAL)과 각 판정온도(THWLOW, THWHI)와의 관계는 예를 들어 도 26의 그래프에 나타내는 바와 같이 상기 누적가동시간(TTOTAL)이 길어질수록 각 판정온도(THWLOW, THWHI)가 낮아지도록 설정한다. 또 이 경우 누적가동시간(TTOTAL)대신에 상기 누적주행거리(DTOTAL)를 사용할 수도 있다.

이와 같은 구성에 의해서도 제 5 실시형태와 같은 작용효과를 낼 수 있다.

또 동일하게 제 1 실시형태에 있어서, 누적가동시간(TTOTAL)을 산출함과 동시에 이 누적가동시간(TTOTAL)에 의거하여 연료온(THF)에 관한 각 판정온도 (THFLOW, THFHI)를 변경하여도 된다.

제 3 실시형태에 있어서 누적가동시간(TTOTAL)을 산출함과 동시에 이 누적가동시간(TTOTAL)에 의거하여 냉각수온(THW)[시동시 수온(THWST)]에 관한 각 판정온도(THWLOW, THOHI) 및 윤활유온(THO)[시동시 유온(THOST)]에 관한 각 판정온도 (THOLOW, THOHI)와 시동후 경과시간(TSTART)에 관한 판정시간(T1)을 변경해도 된다.

제 4 실시형태에 있어서 누적가동시간(TTOTAL)을 산출함과 동시에 이 누적가동시간(TTOTAL)에 의거하여 냉각수온(THW)[시동시 수온(THWST)]에 관한 각 판정온도(THWLOW, THOHI) 및 윤활유온(THO)[시동시 유온(THOST)]에 관한 각 판정온도 (THOLOW, THOHI)와 연료분사량 적산치(QSIGMA)에 관한 판정량(QJ)을 변경해도 된다.

제 6 실시형태에 있어서 누적가동시간(TTOTAL)을 산출함 과 동시에 도 27에 나타내는 바와 같이, 이 누적가동시간(TTOTAL)이 길어질수록 연료압 보정계수(KTHW)를 크게 설정하여도 된다.

또한 상기에 기재한 구성에 있어서 누적가동시간(TTOTAL) 대신에 상기 누적주행거리(DTOTAL)를 사용할 수도 있다.

상기 제 5, 제 7, 제 8, 제 9 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 밀봉온도와 상관을 가지는 상태량으로서 냉각수온(THW)을 검출하여 이 냉각수온(THW)이 하한 판 정온도(THWLOW) 미만이고, 또한 누적가동시간(TTOTAL) 또는 누적주행거리(DTOTAL)가 판정치(TJ2, DJ)미만일 때「연료압 억제처리」를 실행하도록 하였으나, 냉각수온(THW)이 하한 판정온도(THWLOW) 미만일 때, 또는 상기 누적치(TTOTAL, DTOTAL)가 판정치(TJ2, DJ) 미만일 때중의 어느 하나일 때 항상「연료압 억제처리」을 실행하 도록 하여도 된다.

또한 이 구성에 있어서 냉각수온 (THW)을 대신하여 연료온(THF), 윤활유온 (THO), 시동후 경과시간(TSTART), 연료분사량 적산치(QSIGMA), 상기 흡입공기량 적산치의 적어도 하나를 밀봉능력과 상관을 가지는 상태량으로서 검출하도록 하여도 된다.

또 시동시 수온(THWST), 시동시 유온(THOST), 상기 시동시 연료온(THFST)의 적어도 하나가 대응하는 판정온도보다 낮고, 또한 시동후 경과시간(TSTART), 연료분사량 적산치(QSIGMA), 상기 흡입공기량 적산치의 적어도 하나가 판정치 미만인것에 의거하여 O 링(20, 21)의 온도상태를 추정할 수도 있다.

또한 이들 각 구성에 있어서 상기 판정온도나 판정치를 누적가동시간 (TTOTAL)이나 누적주행거리(DTOTAL)에 의거하여 설정하도록 하거나, 또는「연료압 억제처리」을 실행할 때에 있어서 목표연료 압력치(PFTRG)를 이들 누적가동시간 (TTOTAL)이나 누적주행거리(DTOTAL) 또는 연료온(THF), 윤활유온(THO), 시동후 경과시간(TSTART), 연료분사량 적산치(QSIGMA), 흡입공기량 적산치에 의거하여 설정할 수도 있다.

제 6 실시형태에서는 냉각수온(THW)에 의거하여 기본 목표연료 압력치(PFTRGB)를 설정하도록 하였으나, 이 냉각수온(THW)대신에 연료온(THF), 윤활유온 (THO), 시동후 경과시간(TSTART), 연료분사량 적산치(QSIGMA), 상기 흡입공기량 적산치의 적어도 하나에 의거하여 기본 목표연료 압력치 PFTRGB를 설정하도록 하여도 된다.

제 8 실시형태에 있어서 누적주행거리(DTOTAL)대신에 누적가동시간(TTOTAL)을 계측하는 구성으로 하고, 연료압(PF)이 판정압(PFJ)이상일 때 이 누적가동시간 (TTOTAL)을 갱신함과 동시에 상기 누적가동시간(TTOTAL)이 판정시간(TJ2)을 초과하였을 때「연료압억제처리」를 금지하도록 하여도 된다.

제 9 실시형태에서는 연료의 침투속도를 누적가동시간(TTOTAL)에 반영시키기위해서 연료압(PF)에 의거하는 가중을 하여 누적가동시간(TTOTAL)을 산출하도록 하였으나, 상기 누적주행거리(DTOTAL)에 대하여 같은 가중을 하여 산출하도록 하여도 된다.

제 10 실시형태에서는 리세트 플래그(XRESET)에 의거하여 누적가동시간 (TTOTAL)을 초기화함으로써 O 링(20, 21)의 교환에 대응하도록 하였으나, 제 8 실시형태에서의 누적주행거리(DTOTAL)에 대하여 같은 초기화를 하도록 하여도 된다.

상기 각 실시형태에서는 공급펌프(12)에 따라 토출 파이프(16)내의 연료압 (PF)을 제어하도록 하였으나, 예를 들어 인젝터(18)에 의한 분사량을 변경함으로써 연료압(PF)을 제어하거나 또는 상기 릴리프 밸브(28)를 ECU(26)에 의해서 개폐가능한 제어밸브로 변경하고, 이 릴리프 밸브(28)를 개폐함으로써 연료압(PF)을 제어할 수도 있다.

상기 각 실시형태에서는 O 링(20, 21)의 밀봉능력을 추정하기 위해서, 동 O 링(20, 21)의 온도와 상관을 가지는 엔진(1)의 상태량으로서 연료온(THF), 냉각수온(THW), 윤활유온(THO), 시동후 경과시간(TSTART), 연료분사량 적산치(QSIGMA), 흡입공기량 적산치를 구하도록 하였으나, 또한 이들 각 상태량과 상관을 가지고 변화하는 량, 예를 들어 냉각수온(THW)과 상관을 가지는 연료분사량(Q)의 증량치에 의거하여 O 링(20, 21)의 밀봉능력을 추정할 수도 있다.

상기 각 실시형태에서는 토출 파이프(16)와 인젝터(18)와의 접속부분 및 토출 파이프(16)와 고압 연료통로(14)를 구성하는 연료 공급관(17)과의 접속부분에 O 링(20, 21)을 설치하도록 하였으나, 그외에 예를 들어 토출 파이프(16)에 대한 연료압 센서(54)나 연료온 센서(55)의 설치부분에 O 링을 설치한 구성으로 하여도 그 설치부분으로부터의 연료누출을 방지할 수 있다.

본 발명은 저온시에 있어서의 고압연료 배관으로부터의 연료누출을 방지하기위해서 고압연료 배관의 연료수수(授受)부에 설치된 밀봉부재의 밀봉능력을 여러가지 상태로부터 추정하여 연료수수부에 있어서의 밀봉성을 확보하도록 고압연료 배관내의 연료압을 추정된 밀봉능력에 의거하여 제어하게 된다.

전술한 각각의 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, O 링(21, 22)의 근처에서 토출 파이프(16)의 표면에 배치된 온도 센서(59)에 의해 검출되는 온도에 기초하여, O 링(21, 22)의 온도를 예측하는 것이 가능하다. 결과적으로, 이와 같은 예측에 소요되는 비용은 연료의 온도를 직접 측정하는 것보다 훨씬 덜 소요될 뿐만 아니라 높은 신뢰성을 제공하며, 특히 밀봉부의 낮은 온도를 예측할 때 높은 신뢰성을 제공한다.

Claims (24)

1. 고압 연료펌프에 의해 가압된 연료를 내연기관의 인젝터에 공급하는 고압연료배관과,

   고압 연료배관의 연료 수수부에는 밀봉성을 확보하기 위한 밀봉부재가 설치되어 있고,

   밀봉부재의 밀봉능력을 추정하면서, 연료 수수부에서의 소정의 밀봉성이 유지되도록 상기 고압 연료배관 내의 연료압을 상기 추정되는 밀봉능력에 의거하여 제어하는 연료압 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기한 연료압 제어수단은 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력확보 가능 온도에 도달하고 있지 않은 것을 조건으로 고압연료 배관내의 연료압을 저하시키는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기한 연료압 제어수단은 고압 연료배관 내의 연료를 저하시킬 때의 저하비율을 추정되는 밀봉부재의 온도에 의거하여 변경하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도와 상관을 가지는 내연기관의 상태량을 검출하는 검출수단과, 검출되는 상태량과 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 온도에 대응한 소정의 판정치와의 비교하에 조건의 성립의 유무를 판정하는 판정수단을 구비하고, 판정수단에 의한 상기 조건의 '성립있음'의 판정에 의거하여 상기 고압 연료배관 내의 연료압을 저하시키는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기한 검출수단은 고압 연료배관 내의 연료온도를 상태량으로서 검출하는 것이고,

   상기 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮은 때에 조건의 '성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기한 검출수단은 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상기 상태량으로서 검출하는 것이며,

   상기 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮은 때에 '조건의 성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
8. 제 5항에 있어서,

   상기한 검출수단은 기관 시동시로부터의 경과시간을 상태량으로서 검출하는 것이며,

   상기 판정수단은 검출되는 경과시간이 판정치로서의 소정시간 미만일 때 조건의 '성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
9. 제 5항에 있어서,

   상기한 검출수단은 인젝터로부터 분사되는 연료의 기관 시동시 부터의 적산량 또는 내연기관에 공급되는 흡입공기의 기관 시동시 부터의 적산량을 상태량으로서 검출하는 것이며,

   상기 판정수단은 검출되는 적산량이 판정치로서의 소정량 미만일 때 조건의 '성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기한 검출수단은 기관 시동시에 있어서의 고압 연료배관 내의 연료의 온도또는 기관 시동시에 있어서의 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상태량으로서 또한 검출하는 것이며,

    상기 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮고 또한 검출되는 경과시간이 소정시간 미만일 때 조건의 '성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기한 검출수단은 기관 시동시에 있어서의 고압 연료배관 내의 연료의 온도또는 기관 시동시에 있어서의 내연기관의 냉각수 및 윤활유의 적어도 한쪽의 온도를 상태량으로서 또한 검출하는 것이며,

    상기 판정수단은 검출되는 온도가 판정치로서의 소정온도보다도 낮고 또한 검출되는 적산량이 소정량 미만일 때 조건의 '성립있음'으로 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
12. 제 5항에 있어서,

    상기 검출수단은 상기 고압 연료 배관의 연료 전송부의 표면의 온도를 검출하고,

    상기 판정수단은 상기 검출된 온도가 상기 판정치로서의 소정의 온도보다 낮을 때 조건의 '성립 있음'을 판정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 공급장치.
13. 제 1항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도 및 팽윤정도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력확보 가능온도에 도달하고 있지 않고, 또한 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 정도에 도달하고 있지 않은 때에, 고압 연료배관 내의 연료압을 저하시키는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
15. 제 13항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 추정되는 밀봉부재의 온도가 밀봉부재의 밀봉능력확보가능 온도에 도달하고 있지 않을 때 및 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 정도에 도달하고 있지 않을 때 중의 어느 한 때에 고압 연료배관 내의 연료압을 저하시키는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
16. 제 5항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도의 추정에 더하여 밀봉부재의 팽윤정도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것이며, 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도가 밀봉부재의 밀봉능력 확보가능 정도에 도달하고 있을 때 고압 연료배관 내의 연료압을 저하시키는 제어를 금지하는 금지수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
17. 제 5항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도의 추정에 더하여 밀봉부재의 팽윤정도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것이며, 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도에 의거하여 고압 연료배관 내의 연료압을 저하시킬 때의 저하비율을 변경하는 변경수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
18. 제 5항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 밀봉부재의 온도의 추정에 더하여 밀봉부재의 팽윤정도의 추정을 가지고 밀봉부재의 밀봉능력을 추정하는 것이며, 추정되는 밀봉부재의 팽윤정도에 의거하여 판정치를 설정하는 설정수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
19. 제 13항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 내연기관의 누적가동시간을 계시(計時)하는 계시수단을 구비하고, 계시되는 누적가동시간에 의거하여 밀봉부재의 팽윤정도를 추정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
20. 제 13항에 있어서,

    상기한 연료압 제어수단은 내연기관이 탑재되는 차량의 누적주행거리를 계측하는 계측수단을 구비하고, 계측되는 누적주행거리에 의거하여 밀봉부재의 팽윤정도를 추정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
21. 제 19항에 있어서,

    상기한 계시수단은 고압 연료배관 내의 연료압에 의거하여 누적가동 시간의계시 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
22. 제 20항에 있어서,

    상기한 계측수단은 고압 연료배관 내의 연료압에 의거하여 누적주행거리의 계측형태를 변경하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
23. 제 21항에 있어서,

    상기한 계시수단은 고압 연료배관 내의 연료압이 소정압 이상일 때의 누적가동시간을 계시하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.
24. 제 22항에 있어서,

    상기한 계측수단은 고압 연료배관 내의 연료압이 소정압 이상일 때의 누적주행거리를 계측하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료공급장치.