JP2004084560A - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
【課題】高圧燃料ポンプを利用して燃料を噴射する内燃機関において、停止時にインジェクタから内燃機関本体への燃料の漏れが発生することがあり、始動時の排気エミッションの悪化を招いている。
【解決手段】イグニションキーがオフとなり、ECUに対して内燃機関停止信号が送信されると(S10)、ECUは高圧燃料ポンプを停止する(S12)。このとき、低圧燃料ポンプの動作は継続させる。ECUは、高圧燃料配管内の圧力を下げるために必要な燃料噴射量を算出し(S14)、インジェクタの噴射回数nを設定する(S16)。設定された噴射回数nに達した場合(S20のY)、ECUは燃料噴射と点火とを停止し、低圧燃料ポンプを停止する(S22)。
【選択図】 図3In an internal combustion engine that injects fuel using a high-pressure fuel pump, fuel may leak from an injector to an internal combustion engine body when the engine is stopped, resulting in deterioration of exhaust emission at startup.
When an ignition key is turned off and an internal combustion engine stop signal is transmitted to an ECU (S10), the ECU stops the high-pressure fuel pump (S12). At this time, the operation of the low-pressure fuel pump is continued. The ECU calculates the fuel injection amount required to reduce the pressure in the high-pressure fuel pipe (S14), and sets the number of injections n of the injector (S16). When the set number of injections n has been reached (Y in S20), the ECU stops fuel injection and ignition, and stops the low-pressure fuel pump (S22).
[Selection diagram] Fig. 3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置、特に、燃料タンク内の燃料を低圧燃料ポンプによって一旦高圧燃料ポンプに供給し、さらに高圧燃料ポンプによりインジェクタへ圧送して噴射させ、内燃機関へ供給する燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
筒内に燃料を直接噴射する型のガソリンエンジン(以下「直噴ガソリンエンジン」ともいう)は、燃費や出力特性上のメリットから、今後さらなる普及が期待されている。
直噴ガソリンエンジンでは、燃料を効果的に霧化するために、インジェクタから噴射する燃料に高い圧力が要求される。このため、一般に燃料の加圧は二段構成になっており、まず低圧燃料ポンプによって燃料タンク内の燃料を汲み上げ、この時点で燃料を所定圧力(フィード圧ともいう)まで引き上げる。つぎにフィード圧の燃料を高圧燃料ポンプで加圧してデリバリパイプ内へ圧送する。ふたつのポンプによる加圧はエンジンの運転中は継続してなされ、一方、エンジンの停止操作がなされれば、通常、インジェクタの噴射動作が直ちに停止され、ふたつのポンプも止まり、エンジンが停止する。このため、エンジン停止後もデリバリパイプ内に高圧燃料が保持される。
【0003】
そのため、一般的な問題として、デリバリパイプ内の高圧燃料がエンジンの停止期間中にインジェクタから漏れ、燃焼室内、特にピストンに付着し、次回、エンジンの始動時に異常燃焼を誘発しうる。異常燃焼は、排気エミッションの悪化やノッキングの原因となる。この問題を回避すべく、特開平11−247734号公報においては、内燃機関を停止する際、デリバリパイプ内への燃料の圧送を停止した状態でインジェクタの噴射動作を継続して燃焼を行わせ、デリバリパイプ内の燃料圧力(以下これを「制御燃圧」ともいう)を低下させている。以下、この噴射動作を「降圧噴射」とも呼ぶ。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報では、内燃機関の停止操作がなされてから所定時間経過時に制御燃圧が必要最低圧力になったと判断し、降圧噴射を停止する。しかしながら、この判断は推定によるものであるから、実際の制御燃圧が必要最低圧力よりも低下することがあり、その場合、噴射された燃料が十分に霧化されず、降圧噴射期間に異常燃焼を招く可能性がある。すなわち、降圧噴射の停止タイミングを制御しても、制御精度によっては当初の問題が解消しない。
【0005】
なお、直噴ガソリンエンジンには、通常、制御燃圧を測定する圧力センサが設けられているため、このセンサの出力を監視し、所望の圧力になるまで降圧噴射を継続させる考えもあるが、このセンサは高圧測定用にレンジ設定がされており、降圧噴射によって低下した圧力の測定には不向きである。一方、中低圧の制御燃圧測定用に別のセンサを設けるとすれば、新たな高圧シール設計等が必要になり、コスト面で不利である。
【0006】
本発明はこうした現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、インジェクタから噴射する燃料に高い燃料圧力が要求される形式の内燃機関の停止期間におけるインジェクタからの燃料の漏れを低減する技術を提供することにある。また、別の目的は、降圧噴射により制御燃圧を低下させる際に、制御燃圧が低下しすぎないよう制御することで、降圧噴射中における燃料の異常燃焼を防ぐ技術を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、燃料供給装置に関する。この燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプと、低圧燃料ポンプにより汲み上げられた所定圧力の燃料を加圧して高圧燃料配管内へ圧送する高圧燃料ポンプとを有し、高圧燃料配管内の燃料をインジェクタを介して内燃機関の燃焼室内へと供給する内燃機関の燃料供給装置であり、内燃機関を停止するときに高圧燃料ポンプの加圧動作を停止しかつインジェクタの噴射動作を継続させ高圧燃料配管内の燃料圧力を低下させるとともに、燃料圧力を低下させる際、低圧燃料ポンプを作動させ所定圧力の燃料を高圧燃料配管内へ圧送する燃料圧力低下手段を備える。
【0008】
この構成において、内燃機関の停止操作がなされると、高圧燃料ポンプの加圧動作が停止される。このときもインジェクタの噴射動作、すなわち降圧噴射は継続し、高圧燃料配管内の燃料圧力、すなわち制御燃圧が低下していく。しかし、低圧燃料ポンプが作動するので所定圧力の燃料が高圧燃料配管内へ圧送され、制御燃圧は前記の所定圧力未満にはならない。ここで「高圧燃料配管」とは、主に高圧燃料ポンプからインジェクタまでのデリバリパイプを含む燃料経路を指す。
【0009】
前記の所定圧力は、好ましくは異常燃焼を招くことがないような圧力に設定され、その場合、制御燃圧は異常燃焼を招くような圧力まで低下しないように機械的に保証される。その結果、異常燃焼を防止しつつ制御燃圧を低下させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態に係る燃料供給装置40を備えた直噴ガソリンエンジンである内燃機関1の概略を示す。内燃機関1はさらに機関本体15を備える。この実施の形態において機関本体15は第1気筒16a、第2気筒16b、第3気筒16cおよび第4気筒16d(以下、適宜「気筒16」と総称する)を有するが、これは本発明を限定するものではない。燃料供給装置40は、低圧燃料ポンプ3により汲み上げた燃料を高圧燃料ポンプ9により加圧してデリバリパイプ13内に圧送し、高圧燃料を第1インジェクタ14a、第2インジェクタ14b、第3インジェクタ14cおよび第4インジェクタ14d(以下、適宜「インジェクタ14」と総称する)からそれぞれ対応する気筒16内に直接噴射する。高圧燃料ポンプ9による圧送タイミングやインジェクタ14による噴射タイミングなどは、電子制御装置(以下、ECUと表記する)30により制御される。以降、低圧燃料ポンプ3から高圧燃料ポンプ9までの燃料経路を「低圧燃料配管」と、高圧燃料ポンプ9からインジェクタ14までの燃料経路を「高圧燃料配管」と呼ぶ。
【0011】
ユーザによりイグニションスイッチ20がオンされると、ECU30が内燃機関1の始動操作を検知し、まず低圧燃料ポンプ3に駆動指示を出す。イグニションスイッチ20はキー差込タイプ、ユーザが携帯する無線認証タイプなど、その形式は問わない。低圧燃料ポンプ3はバッテリにより駆動される電動式で、燃料タンク2内の燃料を汲み上げ、その吐出ポートから低圧燃料配管にフィードする。この吐出ポートはプレッシャレギュレータ4に接続されており、汲み上げられた燃料の圧力は、このプレッシャレギュレータ4により所定のフィード圧に調整される。燃料圧力がフィード圧を超えると、プレッシャレギュレータ4は低圧燃料ポンプ3からフィードされた燃料を燃料タンク2に還流することにより、低圧燃料配管中の燃料圧力を一定に保つ。フィード圧は、仮に高圧燃料ポンプ9が作動しない場合でも異常燃焼を招かない程度の高さに設定されており、例えば0.4MPaに設定されている。フィルタ5は燃料から異物を除去し、パルセーションダンパ6は燃料脈動を低減する。汲み上げられた燃料は、低圧燃料配管である吸入管7を通って高圧燃料ポンプ9に供給される。
【0012】
高圧燃料ポンプ9は機械式で、電磁弁8の制御を通じて高圧燃料配管であるデリバリパイプ13内の燃料圧力を例えば12MPaの目標圧力に昇圧する。高圧燃料ポンプ9のプランジャ9aは、カムシャフト10に設けられたポンプカム10aの回転に同期してポンプのシリンダ内を摺動する。ポンプ室9bの容積はプランジャ9aの動きにより変化する。プランジャ9aはバネ9cによりポンプ室9bの容積を増やす方向に付勢されている。高圧燃料ポンプ9による燃料の吐出行程においては、ポンプカム10aがプランジャ9aをポンプ室9bの容積を減らす方向に摺動させ、燃料の吸入行程においては、逆にポンプ室9bの容積を増やす方向にバネ9cがプランジャ9aを摺動させる。高圧燃料ポンプ9は、ポンプカム10aが1回転する間に2回の吐出行程を行う。カムシャフト10とクランクシャフトは減速ギア等を介して連結され、クランクシャフトが2回転すると、カムシャフト10が1回転するように構成される。したがって、燃料の吐出は、4気筒のうち2気筒の燃料噴射が行われるたびに実行される。
【0013】
電磁弁8は、ECU30からの開閉指示に基づき弁体8cを駆動して、高圧燃料ポンプ9の吸入側開口部9dを開閉する。弁体8cはバネ8aにより吸入側開口部9dを開く方向に付勢されている。電磁弁8は、高圧燃料ポンプ9の吸入行程において電磁ソレノイド8bを消磁することによりバネ8aの付勢力で開弁され、吐出行程において電磁ソレノイド8bを励磁することにより閉弁される。それにより、吸入行程中には、高圧燃料ポンプ9のポンプ室9b内に低圧燃料ポンプ3から供給される燃料が吸入され、吐出行程中には、ポンプ室9b内の燃料が加圧されて高圧燃料配管に圧送される。ポンプ室9bの吐出側開口部9eにはチェックバルブ11が設けられており、燃料の流れをポンプ室9bから高圧燃料配管の方向に制限する。
【0014】
高圧燃料配管において、加圧された燃料が、吐出管12を介してデリバリパイプ13に供給される。デリバリパイプ13は、1回の燃料噴射によってその燃料圧力が急降下しないよう十分な容積を有し、かつその降圧分が高圧燃料ポンプ9の1回の吐出量で補えるよう配慮されている。燃圧センサ17は高圧燃料配管内の燃料圧力、具体的にはデリバリパイプ13内の燃料圧力を検出し、その検出結果をECU30に伝達する。一般に燃圧センサ17は、コスト低減の観点から高圧測定用にレンジ設定されており、低圧側の例えば0.1MPaオーダの圧力については良好なセンシング能力を有しない。
【0015】
インジェクタ14は、ECU30からの噴射指示を受け、所期のタイミングで必要量の燃料を噴射する。気筒16には点火機構が設けられ、ECU30からの指示に基づいて駆動される。ECU30はデリバリパイプ13内の燃料圧力が目標圧力となるように電磁弁8をフィードバック制御する。また、冷却水の温度を検出する水温センサ21が設けられ、その検出結果はECU30に伝達される。なお、見やすさのため、図中ECU30からインジェクタ14への制御を示す破線を一部省略している。
【0016】
戻し管19にはリリーフバルブ18が設けられる。リリーフバルブ18は、デリバリパイプ13内の燃料圧力が例えば15MPaを超えると開弁して燃料を燃料タンク2に戻し、デリバリパイプ13内の燃料圧力の高圧側リミッタとして作用する。
【0017】
高圧燃料ポンプ9の動作と、インジェクタ14の噴射動作が同時に停止すると、上述のように、デリバリパイプ13内の燃料圧力がその停止時の制御燃圧で保持される。デリバリパイプ13内の燃料圧力は、チェックバルブ11、インジェクタ14、およびリリーフバルブ18のシール特性により決定される燃料漏れ量に応じて低下する。一般に、高圧燃料ポンプ9の吐出効率や燃焼成立性などの観点から、シール特性は限りなくゼロに近い値に設定されているため、内燃機関の停止後も高圧燃料配管内の圧力は高圧に維持される。そのため、インジェクタ14からの燃料漏れが生じやすくなり、以下に示す降圧噴射を行う。
【0018】
図2は、本実施の形態に係る、降圧噴射時における内燃機関1の動作を示すタイミングチャートである。また、図3は、降圧噴射の手順を示すフローチャートである。
【0019】
イグニションスイッチ20がオフとなり、ECU30に対して内燃機関1の停止信号が送信されると(S10)、ECU30はその信号の検知後、高圧燃料ポンプ9を停止する(S12)。すなわち電磁弁8の電磁ソレノイド8bへの通電が停止する。続いて、ECU30は、燃圧センサ17が測定した燃料圧力、つまり制御燃圧と、水温センサ21が測定した冷却水の温度をもとに、制御燃圧をフィード圧にまで低下させるのに必要な総噴射量ΔVを算出する(S14)。総噴射量ΔVは、降圧噴射による燃料噴射の総量であり、制御燃圧PH、フィード圧PL、高圧燃料配管の容積V、燃料の体積弾性率Kを用いて、次式より求めることができる。
ΔV=(PH−PL)V/K
【0020】
ここで、体積弾性率Kは、燃料の温度によって変化する。冷却水の温度は、燃料の温度と高い相関を有することから、ECU30は、水温センサ21が測定した冷却水の温度に基づいて体積弾性率Kを求めるとともに、上式より総噴射量ΔVを算出する。しかし、総噴射量ΔVを厳密に算出する必要はなく、体積弾性率Kを固定値として総噴射量ΔVを算出してもよい。
【0021】
続いて、ECU30は、算出された総噴射量ΔVに基づき降圧噴射の回数nを算出し(S16)、算出された噴射回数nに応じてインジェクタ14による降圧噴射を行う。つまり、所定の噴射タイミングでなされるインジェクタ14の噴射動作を継続し、燃料をインジェクタ14から噴射させる(S18)。また、インジェクタ14より噴射された燃料は、点火によって燃焼させる。
【0022】
高圧燃料配管内の制御燃圧は、降圧噴射により制御燃圧PHの初期値から燃料噴射のたびに低下する。ただし、このときには、低圧燃料ポンプ3の作動が継続される。これにより、噴射回数nは、総噴射量ΔVを降圧噴射一回当たりの燃料噴射量で割った値として算出するが、圧力センサ17の測定誤差を考慮し、nを幾分大きめに設定しても、制御燃圧はフィード圧PLより低くなることはない。
【0023】
降圧噴射の回数が設定された値であるnに達しない場合(S20のN)、燃料噴射が継続され(S18)、nに達した場合(S20のY)、制御燃圧はフィード圧PLと等しくなっていると判断し、ECU30は燃料噴射と点火とを停止し、続いて低圧燃料ポンプ3を停止する(S22)。
【0024】
以上、本実施の形態によれば、内燃機関1の停止期間における燃料の漏れ量を低減できる。すなわち、一般に、インジェクタからの燃料の漏れ量は、燃料圧力の1/2乗に比例することが知られている。本実施の形態によって制御燃圧を例えば12MPaから0.4MPaへ低下させた場合、内燃機関停止後の燃料の漏れ量は、(0.4/12)1/2倍=約0.18倍、つまり1/5〜1/6に低下する。また、降圧噴射による必要以上の制御燃圧低下を回避できる。さらに、フィード圧が異常燃焼を発生しない圧力に設定されているため、良好な燃焼状態を維持しつつ内燃機関を停止することができる。
【0025】
(実施の形態2)
実施の形態1では、降圧噴射の際、高圧燃料ポンプ9のみが停止し、低圧燃料ポンプ3の作動が継続された。しかし、消費電力を少しでも低減する観点から降圧噴射中に一時的に低圧燃料ポンプ3を停止することもできる。
【0026】
図4は、本実施の形態に係る、降圧噴射時における内燃機関1の動作を示すタイミングチャートである。高圧燃料ポンプ9の停止と同時に、低圧燃料ポンプ3も一旦停止させ、算出された噴射回数nに達する前、すなわち降圧噴射の終期よりも前に、再度低圧燃料ポンプ3の作動を再開させる。再開のタイミングは、誤差を考慮し、多少の余裕をみる。以下、本実施の形態における燃料供給装置40の制御は、実施の形態1において示した構成で実現可能である。以上、本実施の形態によれば、実施の形態1の効果に加え、消費電力が低減できる。
【0027】
本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を挙げる。
【0028】
実施の形態では、制御燃圧をフィード圧にまで低下させるのに必要な総噴射量ΔVを算出し、降圧噴射をその算出結果に基づく回数だけ行ったがこれに限る趣旨ではない。例えば、制御燃圧をフィード圧にまで低下させるのに必要な降圧噴射の回数をある程度余裕をみた固定値として予め設定し、降圧噴射をその設定された回数だけ行うようにしてもよい。この場合、ECU30の計算負荷を減らすことができる。
【0029】
実施の形態では、制御燃圧をフィード圧まで低下させるために、降圧噴射を行ったがこれのみに限る趣旨ではない。例えば、図1に示した燃料供給装置40において、高圧燃料ポンプ9のチェックバルブ11からの燃料の漏れ量を増加させることで、インジェクタ14からの燃料の漏れ量を低減してもよい。この場合、高圧燃料ポンプ9の吐出効率が低下するが、理論吐出量を増加させることで対応できる。
【0030】
実施の形態では、低圧燃料ポンプ3から吐出された燃料は、高圧燃料ポンプ9を経由して高圧燃料配管にフィードされたがこれに限る趣旨ではない。図示しないが、低圧燃料ポンプ3から高圧燃料配管へ電磁バルブを設けたバイパス経路を有し、高圧燃料ポンプ9を経由しない構成を持つ燃料供給装置40も存在する。この構成でも、降圧噴射の際に、低圧燃料ポンプ3からこのバイパス経路を経由して燃料を高圧燃料配管にフィードすればよい。つまり、降圧噴射の際、高圧燃料配管にフィード圧の燃料が供給される限り、燃料供給装置40の構成には自由度がある。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の停止時および始動時の異常燃焼の発生を抑制できる。また、内燃機関の停止期間におけるインジェクタからの燃料の漏れが低減できる。さらに、内燃機関の始動時における排気エミッションの悪化が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1および2に係る燃料供給装置を備えた内燃機関の構成を示す概略図である。
【図2】実施の形態1に係る内燃機関が停止する際の降圧噴射の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】実施の形態1に係る内燃機関を停止する際に行われる降圧噴射の手順を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態2に係る内燃機関が停止する際の降圧噴射の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 内燃機関、 2 燃料タンク、 3 低圧燃料ポンプ、 9 高圧燃料ポンプ、 13 デリバリパイプ、 14a 第1インジェクタ、 14b 第2インジェクタ、 14c 第3インジェクタ、 14d 第4インジェクタ、 15 機関本体、 16a 第1気筒、 16b 第2気筒、 16c 第3気筒、 16d 第4気筒、 17 燃圧センサ、 20 イグニションスイッチ、 21 水温センサ、 30 ECU、 40 燃料供給装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device for supplying fuel to an internal combustion engine, and in particular, a fuel in a fuel tank is once supplied to a high pressure fuel pump by a low pressure fuel pump, and is further fed to a fuel injector by a high pressure fuel pump for injection. The present invention relates to a fuel supply device for supplying to a fuel supply device.
[0002]
[Prior art]
Gasoline engines of the type that directly injects fuel into cylinders (hereinafter, also referred to as "direct injection gasoline engines") are expected to be further popularized in the future due to advantages in fuel efficiency and output characteristics.
In a direct injection gasoline engine, a high pressure is required for fuel injected from an injector in order to atomize the fuel effectively. For this reason, the fuel is generally pressurized in two stages. First, the fuel in the fuel tank is pumped up by a low-pressure fuel pump, and at this time, the fuel is raised to a predetermined pressure (also referred to as a feed pressure). Next, the fuel at the feed pressure is pressurized by a high-pressure fuel pump and fed into the delivery pipe. The pressurization by the two pumps is continued during the operation of the engine. On the other hand, if the operation of stopping the engine is performed, usually, the injection operation of the injector is immediately stopped, the two pumps also stop, and the engine is stopped. Therefore, the high-pressure fuel is held in the delivery pipe even after the engine is stopped.
[0003]
Therefore, as a general problem, the high-pressure fuel in the delivery pipe leaks from the injector during the stoppage of the engine and adheres to the combustion chamber, particularly to the piston, and may cause abnormal combustion the next time the engine is started. Abnormal combustion causes deterioration of exhaust emission and knocking. In order to avoid this problem, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-247734, when the internal combustion engine is stopped, the fuel injection into the delivery pipe is stopped and the injection operation of the injector is continued to perform combustion. The fuel pressure in the delivery pipe (hereinafter, also referred to as “control fuel pressure”) is reduced. Hereinafter, this injection operation is also referred to as “step-down injection”.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned publication, it is determined that the control fuel pressure has reached the required minimum pressure when a predetermined time has elapsed since the internal combustion engine was stopped, and the step-down injection is stopped. However, since this determination is based on estimation, the actual control fuel pressure may drop below the required minimum pressure. In this case, the injected fuel is not sufficiently atomized, and abnormal combustion occurs during the step-down injection period. May invite. That is, even if the stop timing of the step-down injection is controlled, the initial problem cannot be solved depending on the control accuracy.
[0005]
It should be noted that a direct injection gasoline engine is usually provided with a pressure sensor for measuring the control fuel pressure.Therefore, it is possible to monitor the output of this sensor and continue the step-down injection until the pressure reaches a desired pressure. The sensor is ranged for high pressure measurement and is not suitable for measuring pressure drop due to buck injection. On the other hand, if another sensor is provided for the control fuel pressure measurement at the medium and low pressures, a new high pressure seal design or the like is required, which is disadvantageous in cost.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing fuel leakage from an injector during a stop period of an internal combustion engine in which high fuel pressure is required for fuel injected from the injector. To provide. Another object of the present invention is to provide a technique for preventing abnormal combustion of fuel during pressure drop injection by controlling the control pressure not to drop too much when the pressure drop is reduced by pressure drop injection.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
One embodiment of the present invention relates to a fuel supply device. This fuel supply device has a low-pressure fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank, and a high-pressure fuel pump that pressurizes fuel of a predetermined pressure pumped by the low-pressure fuel pump and feeds the fuel into a high-pressure fuel pipe. A fuel supply device for an internal combustion engine that supplies fuel in a pipe to a combustion chamber of the internal combustion engine via an injector.When the internal combustion engine is stopped, the pressurizing operation of the high-pressure fuel pump is stopped and the injection operation of the injector is stopped. When the fuel pressure is reduced by continuing to lower the fuel pressure in the high pressure fuel pipe, a fuel pressure lowering means is provided for operating a low pressure fuel pump to pump fuel of a predetermined pressure into the high pressure fuel pipe.
[0008]
In this configuration, when the internal combustion engine is stopped, the pressurizing operation of the high-pressure fuel pump is stopped. Also at this time, the injection operation of the injector, that is, the step-down injection continues, and the fuel pressure in the high-pressure fuel pipe, that is, the control fuel pressure decreases. However, since the low-pressure fuel pump operates, fuel at a predetermined pressure is pumped into the high-pressure fuel pipe, and the control fuel pressure does not become lower than the predetermined pressure. Here, the “high-pressure fuel pipe” mainly indicates a fuel path including a delivery pipe from the high-pressure fuel pump to the injector.
[0009]
The predetermined pressure is preferably set to a pressure that does not cause abnormal combustion, in which case the control fuel pressure is mechanically ensured not to drop to a pressure that causes abnormal combustion. As a result, the control fuel pressure can be reduced while preventing abnormal combustion.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 schematically shows an
[0011]
When the
[0012]
The high-pressure fuel pump 9 is a mechanical type, and raises the fuel pressure in the
[0013]
The solenoid valve 8 drives the
[0014]
In the high-pressure fuel pipe, pressurized fuel is supplied to the
[0015]
The injector 14 receives an injection instruction from the
[0016]
The
[0017]
When the operation of the high-pressure fuel pump 9 and the injection operation of the injector 14 stop simultaneously, the fuel pressure in the
[0018]
FIG. 2 is a timing chart showing an operation of the
[0019]
When the
ΔV = (PH−PL) V / K
[0020]
Here, the bulk modulus K changes depending on the temperature of the fuel. Since the temperature of the cooling water has a high correlation with the temperature of the fuel, the
[0021]
Subsequently, the
[0022]
The control fuel pressure in the high-pressure fuel pipe decreases from the initial value of the control fuel pressure PH every time the fuel is injected due to the step-down injection. However, at this time, the operation of the low-
[0023]
When the number of step-down injections does not reach the set value n (N in S20), the fuel injection is continued (S18), and when it reaches n (Y in S20), the control fuel pressure is equal to the feed pressure PL. Then, the
[0024]
As described above, according to the present embodiment, the amount of fuel leakage during the stop period of the
[0025]
(Embodiment 2)
In the first embodiment, only the high-pressure fuel pump 9 stops at the time of the step-down injection, and the operation of the low-
[0026]
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the
[0027]
The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. . Such modified examples will be described.
[0028]
In the embodiment, the total injection amount ΔV required to reduce the control fuel pressure to the feed pressure is calculated, and the number of times of the step-down injection is performed based on the calculation result. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of step-down injections necessary to reduce the control fuel pressure to the feed pressure may be set in advance as a fixed value with some allowance, and the step-down injection may be performed the set number of times. In this case, the calculation load of the
[0029]
In the embodiment, in order to reduce the control fuel pressure to the feed pressure, the step-down injection is performed. However, the present invention is not limited to this. For example, in the
[0030]
In the embodiment, the fuel discharged from the low-
[0031]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the abnormal combustion at the time of a stop and start of an internal combustion engine can be suppressed. Further, fuel leakage from the injector during the stop period of the internal combustion engine can be reduced. Further, deterioration of exhaust emissions at the time of starting the internal combustion engine can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine including a fuel supply device according to
FIG. 2 is a timing chart showing an operation of step-down injection when the internal combustion engine according to the first embodiment stops.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of step-down injection performed when the internal combustion engine according to the first embodiment is stopped.
FIG. 4 is a timing chart showing a step-down injection operation when an internal combustion engine according to a second embodiment stops.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記内燃機関を停止するときに前記高圧燃料ポンプの加圧動作を停止しかつ前記インジェクタの噴射動作を継続させ前記高圧燃料配管内の燃料圧力を低下させるとともに、前記燃料圧力を低下させる際、前記低圧燃料ポンプを作動させ前記所定圧力の燃料を前記高圧燃料配管内へ圧送する燃料圧力低下手段を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。A low-pressure fuel pump for pumping the fuel in the fuel tank; and a high-pressure fuel pump for pressurizing the fuel at a predetermined pressure pumped by the low-pressure fuel pump and pumping the fuel into a high-pressure fuel pipe. A fuel supply device for an internal combustion engine that supplies the fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine via an injector,
When stopping the internal combustion engine, stopping the pressurizing operation of the high-pressure fuel pump and continuing the injection operation of the injector to reduce the fuel pressure in the high-pressure fuel pipe, and when reducing the fuel pressure, A fuel supply device for an internal combustion engine, comprising: fuel pressure reducing means for operating a low-pressure fuel pump to pump the fuel at the predetermined pressure into the high-pressure fuel pipe.
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