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JP2011064108A - Fuel injection device - Google Patents

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JP2011064108A
JP2011064108A JP2009214760A JP2009214760A JP2011064108A JP 2011064108 A JP2011064108 A JP 2011064108A JP 2009214760 A JP2009214760 A JP 2009214760A JP 2009214760 A JP2009214760 A JP 2009214760A JP 2011064108 A JP2011064108 A JP 2011064108A
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JP
Japan
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pressure
fuel
fuel injection
amount
common rail
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009214760A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Nomura
寿之 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2009214760A priority Critical patent/JP2011064108A/en
Publication of JP2011064108A publication Critical patent/JP2011064108A/en
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To certainly detect an increase in leakage amount caused in a high-pressure path of a common rail or the like, in a common rail type fuel injection device. <P>SOLUTION: When accelerator-on operation is turned to accelerator-off operation, a pressure drop amount ΔPc of the common rail 20 is detected. When the pressure drop amount ΔPc is greater than a predetermined drop amount ΔPco, it is determined that the leakage amount is increased to the extent of causing interference with fuel injection control. Meanwhile, when the detected pressure drop amount ΔPc is less than the predetermined drop amount ΔPco, it is determined that the leakage amount is not increased to the extent of causing interference with the fuel injection control. Thereby, in the common rail type fuel injection device 10, it is possible to certainly detect the increase in leakage amount caused in the high-pressure path L1 (especially, an injector 30) of the common rail 20 or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、コモンレール(畜圧)方式の燃料噴射装置に関するものであり、特に、車両用の内燃機関に適用して有効である。   The present invention relates to a common rail (stock pressure) type fuel injection device, and is particularly effective when applied to an internal combustion engine for a vehicle.

コモンレール方式の燃料噴射装置(以下、燃料噴射装置と略す。)とは、主にディーゼル式内燃機関に用いられる燃料供給装置である。具体的には、この燃料噴射装置は、燃料タンクに蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプ、高圧ポンプから供給された高圧燃料を畜圧するコモンレール、及びコモンレール内に畜圧された高圧燃料を内燃機関(以下、エンジンという。)に噴射供給するインジェクタ(噴射弁)を有して構成されている(例えば、特許文献1参照)。   A common rail fuel injection device (hereinafter abbreviated as a fuel injection device) is a fuel supply device mainly used for a diesel internal combustion engine. Specifically, the fuel injection device includes a high-pressure pump that pressurizes and supplies fuel stored in a fuel tank, a common rail that compresses high-pressure fuel supplied from the high-pressure pump, and high-pressure fuel that is stored in the common rail. An injector (injection valve) for supplying an injection to an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) is provided (see, for example, Patent Document 1).

そして、車両用の燃料噴射装置では、エンジンの負荷やアクセルペダルの踏み込み量が大きいときには、コモンレール内の燃料圧力を、例えば100MPa以上まで高めた状態でインジェクタを開いて高圧燃料をエンジンに噴射供給する場合がある。   In the fuel injection device for vehicles, when the engine load or the accelerator pedal depression amount is large, the fuel pressure in the common rail is raised to, for example, 100 MPa or more, and the injector is opened to supply high pressure fuel to the engine. There is a case.

特開2003−155948号公報JP 2003-155948 A

ところで、インジェクタは、周知のごとく、噴射口を開閉する弁体を有して構成されているが、高圧を印加した状態においては、隙間から燃料が少量漏れる(リークする)状態にあり、その漏れ量をリーク量という。例えば、磨耗等によりそのリーク量が増加していくと、高圧ポンプからコモンレールに燃料を供給してもコモンレール内の圧力を制御目標圧力(例えば、100MPa)まで上昇させることができなくなる。   Incidentally, as is well known, an injector has a valve body that opens and closes an injection port. However, when a high pressure is applied, a small amount of fuel leaks (leaks) from the gap. The amount is called the leak amount. For example, when the amount of leakage increases due to wear or the like, the pressure in the common rail cannot be increased to the control target pressure (for example, 100 MPa) even if fuel is supplied from the high pressure pump to the common rail.

なお、コモンレール内の圧力が制御目標圧力未満となると、エンジンに供給する燃料の量及びタイミング等を緻密に制御することができなくなり、エンジンの出力低下や排気中のエミッションが増加する等の不具合が発生し易くなる。   If the pressure in the common rail falls below the control target pressure, the amount and timing of fuel supplied to the engine cannot be precisely controlled, causing problems such as a decrease in engine output and an increase in exhaust emissions. It tends to occur.

本発明は、上記点に鑑み、コモンレール方式の燃料噴射装置において、インジェクタで発生するリーク量の異常増加を確実に検出することを目的とする。   An object of the present invention is to reliably detect an abnormal increase in the amount of leakage generated in an injector in a common rail fuel injection device in view of the above points.

本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、燃料を内燃機関(50)に供給する燃料噴射装置であって、燃料タンク(12)に蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプ(16)と、高圧ポンプ(16)から供給された高圧燃料を畜圧するコモンレール(20)と、コモンレール(20)内に畜圧された高圧燃料を内燃機関(50)に噴射供給するインジェクタ(30)と、高圧ポンプ(16)からコモンレール(20)を経てインジェクタ(30)に至る高圧経路(L1)内の圧力を検出する圧力センサ(22)と、インジェクタ(30)により燃料噴射がされている状態からインジェクタ(30)による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に、圧力センサ(22)の検出圧力に基づいて高圧回路(100)内の圧力降下量を検出する圧力降下検出手段(S10〜S80、40)と、圧力降下検出手段(S10〜S80、40)により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定する判定手段(S90、40)とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel injection device for supplying fuel to an internal combustion engine (50), wherein fuel stored in a fuel tank (12) is added. A high-pressure pump (16) for supplying pressure, a common rail (20) for storing high-pressure fuel supplied from the high-pressure pump (16), and high-pressure fuel stored in the common rail (20) for injection into the internal combustion engine (50) The injector (30) to be supplied, the pressure sensor (22) for detecting the pressure in the high pressure path (L1) from the high pressure pump (16) through the common rail (20) to the injector (30), and the fuel by the injector (30) The high pressure circuit (100) based on the pressure detected by the pressure sensor (22) when the fuel injection by the injector (30) is changed to the stopped state from the state where the injection is performed. It is determined whether the pressure drop detected by the pressure drop detecting means (S10 to S80, 40) and the pressure drop detecting means (S10 to S80, 40) are larger than the predetermined drop amount. And determining means (S90, 40).

そして、請求項1に記載の発明では、圧力降下検出手段(S10〜S80、40)により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定するので、検出された圧力降下量が所定降下量より大きい場合には、燃料噴射制御に支障を来す程度のリーク量増加が発生しているものと判定することができ、一方、検出された圧力降下量が所定降下量以下であるときには、燃料噴射制御に支障を来す程度のリーク量増加は発生していないと判定することができる。   In the first aspect of the invention, since it is determined whether or not the pressure drop detected by the pressure drop detection means (S10 to S80, 40) is larger than the predetermined drop, the detected pressure drop is If it is larger than the predetermined drop amount, it can be determined that an increase in the leak amount that hinders fuel injection control has occurred, while the detected pressure drop amount is equal to or less than the predetermined drop amount. In some cases, it can be determined that there has not been an increase in the amount of leakage that hinders fuel injection control.

また、燃料噴射が実行されると、通常、これに応じて高圧ポンプ(16)から燃料がコモンレール(20)に供給されるので、高圧経路(L1)内の圧力が上昇する。一方、燃料噴射が停止すると、これに応じて高圧ポンプ(16)からコモンレール(20)への燃料供給が所定の条件が成立するまで停止するので、仮に、高圧経路(L1)にリーク量増加が無ければ、燃料供給が停止している間の圧力降下量は、インジェクタで発生するリーク量の影響のみでの圧力降下となる。したがって、この燃料噴射が停止したタイミングで圧力降下量を検出すれば、リーク量の異常増加を確実に検出することが可能となる。   In addition, when fuel injection is performed, fuel is normally supplied from the high-pressure pump (16) to the common rail (20) accordingly, so that the pressure in the high-pressure path (L1) increases. On the other hand, when the fuel injection is stopped, the fuel supply from the high pressure pump (16) to the common rail (20) is stopped accordingly until a predetermined condition is satisfied. If not, the pressure drop amount while the fuel supply is stopped is a pressure drop only due to the influence of the leak amount generated in the injector. Therefore, if the pressure drop amount is detected at the timing when the fuel injection is stopped, it is possible to reliably detect an abnormal increase in the leak amount.

そこで、請求項1に記載の発明では、インジェクタ(30)により燃料噴射がされている状態からインジェクタ(30)による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に圧力降下量を検出することにより、高圧経路(L1)におけるリーク量の異常増加を確実に検出可能としている。   Therefore, in the invention described in claim 1, by detecting the pressure drop when the fuel injection by the injector (30) is changed to the state where the fuel injection by the injector (30) is stopped, An abnormal increase in the leak amount in the high-pressure path (L1) can be reliably detected.

なお、「所定の条件が成立するまで」とは、例えば、「内燃機関(50)の回転数が、内燃機関(50)が停止しない程度の回転数(例えば、アイドリング回転数)程度まで低下するまで」といった条件である。   Note that “until a predetermined condition is satisfied” means, for example, “the rotational speed of the internal combustion engine (50) decreases to a rotational speed that does not stop the internal combustion engine (50) (for example, idling rotational speed). It is a condition such as “to”.

ところで、コモンレール(20)内の圧力を速やかに低下させるために、請求項2に記載の発明のように、高圧回路(100)と燃料タンク(12)側とを連通させる回路(100)を開閉する減圧弁(24)を設けた燃料噴射装置がある。   By the way, in order to quickly reduce the pressure in the common rail (20), the circuit (100) for connecting the high-pressure circuit (100) and the fuel tank (12) side is opened and closed as in the invention described in claim 2. There is a fuel injection device provided with a pressure reducing valve (24).

そして、請求項2に記載の発明では、圧力降下量の検出時に減圧弁(24)を閉じた状態とする閉弁手段(S55、40)を備えることを特徴としているので、減圧弁(24)の影響を排除した状態で圧力降下量を検出することができる。したがって、リーク量の異常増加を正確に検出することができる。   The invention according to claim 2 is characterized by comprising valve closing means (S55, 40) for closing the pressure reducing valve (24) when the pressure drop amount is detected, so that the pressure reducing valve (24) is provided. The pressure drop amount can be detected in a state in which the influence of is eliminated. Therefore, it is possible to accurately detect an abnormal increase in the leak amount.

また、請求項3に記載の発明では、コモンレール(20)内の圧力が制御目標圧力となるように、高圧ポンプ(16)から供給される燃料の量を所定の調整範囲内で調整する流調制御手段(18)を備え、圧力降下検出手段(S10〜S80、40)は、流調制御手段(18)による調整範囲内での調整では、コモンレール(20)内の圧力が制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に、圧力降下量を検出することを特徴とする。   In the invention according to claim 3, the flow adjustment is performed so that the amount of fuel supplied from the high-pressure pump (16) is adjusted within a predetermined adjustment range so that the pressure in the common rail (20) becomes the control target pressure. The control means (18) is provided, and the pressure drop detection means (S10 to S80, 40) increases the pressure in the common rail (20) to the control target pressure in the adjustment within the adjustment range by the flow control means (18). The feature is that the amount of pressure drop is detected when it is no longer possible.

これにより、請求項3に記載の発明では、検出された圧力降下量が所定降下量より大きい場合には、インジェクタ(30)でリーク量が増加しているものと判定することができ、一方、検出された圧力降下量が所定降下量以下であるときには、高圧ポンプ(16)から十分な量の燃料がコモンレール(20)に供給されてないと判定することができる。したがって、インジェクタ(30)及び高圧ポンプ(16)のうちいずれで障害が発生しているかを特定することが可能となる。   Thereby, in the invention according to claim 3, when the detected pressure drop amount is larger than the predetermined drop amount, it can be determined that the leak amount is increased by the injector (30), When the detected pressure drop amount is equal to or less than the predetermined drop amount, it can be determined that a sufficient amount of fuel is not supplied from the high-pressure pump (16) to the common rail (20). Therefore, it is possible to specify which of the injector (30) and the high-pressure pump (16) has a fault.

ところで、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していない場合(以下、正常時という。)であっても、高圧経路(L1)内の圧力は指数関数的に低下していくので、圧力降下検出手段(S10〜S80、40)が圧力降下量の検出を開始した時点での圧力が低い場合には、検出される圧力降下量が小さいため、リーク量の増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを判定することが難しい。   By the way, even when the amount of leak does not increase to the extent that hinders fuel injection control (hereinafter referred to as normal), the pressure in the high pressure path (L1) decreases exponentially. Therefore, when the pressure at the time when the pressure drop detecting means (S10 to S80, 40) starts detecting the pressure drop amount is low, the detected pressure drop amount is small, so that the pressure drop is increased due to an increase in the leak amount. It is difficult to determine whether it has occurred or a normal pressure drop.

これに対して、請求項4に記載の発明では、圧力降下検出手段(S10〜S80、40)は、インジェクタ(30)による燃料噴射が停止された時の検出圧力が所定圧力以上の場合に、圧力降下量を検出することを特徴としている。   On the other hand, in the invention according to claim 4, the pressure drop detecting means (S10 to S80, 40), when the detected pressure when the fuel injection by the injector (30) is stopped is equal to or higher than a predetermined pressure, It is characterized by detecting the amount of pressure drop.

これにより、請求項4に記載の発明では、圧力の変化率が大きくなる領域で圧力降下量を検出することとなるので、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを容易に判定することが可能となる。   Thus, in the invention according to claim 4, since the pressure drop amount is detected in a region where the rate of change of pressure becomes large, whether the pressure drop has occurred due to an abnormal increase in the leak amount, or the pressure at normal time It is possible to easily determine whether it is a descent.

なお、請求項5に記載の発明では、判定手段(S90、40)により、圧力降下量が所定降下量より大きいと判定された場合に警告を発する警告手段(S100、40)を備えることを特徴とするものである。   The invention according to claim 5 further comprises warning means (S100, 40) for issuing a warning when the determination means (S90, 40) determines that the pressure drop amount is larger than the predetermined drop amount. It is what.

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手等に限定されるものではない。   Incidentally, the reference numerals in parentheses for each of the above means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and the present invention is indicated by the reference numerals in the parentheses of the above respective means. It is not limited to a specific hand or the like.

本発明に係る実施形態に係る燃料噴射装置10の概要を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an outline of fuel injection device 10 concerning an embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第1実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel leak detection control which concerns on 1st Embodiment which concerns on this invention. 燃料圧力と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between fuel pressure and time. 本発明に係る第2実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel leak detection control which concerns on 2nd Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第3実施形態に係る起動判定制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting determination control which concerns on 3rd Embodiment concerning this invention. 本発明に係る第3実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel leak detection control which concerns on 3rd Embodiment which concerns on this invention.

本実施形態は、本発明に係る燃料噴射装置を、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したものであり、以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(第1実施形態)
1.燃料噴射装置の構成(図1参照)
本実施形態に係る燃料噴射装置10は、いわゆる蓄圧式(コモンレール式)の燃料噴射装置である。具体的には、図1に示すように、フィードポンプ14、高圧ポンプ16、流量調整弁18、コモンレール20、圧力センサ22、減圧弁24、インジェクタ30、電子制御装置(以下、ECUと記す。)40、及び電子駆動装置(以下、EDUと記す。)42等から構成されており、4気筒のディーゼル式内燃機関(以下、エンジンと記す。)50の各気筒に燃料を噴射する。
In the present embodiment, the fuel injection device according to the present invention is applied to a fuel injection device for a diesel engine for a vehicle. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1. Configuration of fuel injection device (see Fig. 1)
The fuel injection device 10 according to the present embodiment is a so-called pressure accumulation type (common rail type) fuel injection device. Specifically, as shown in FIG. 1, the feed pump 14, the high pressure pump 16, the flow rate adjusting valve 18, the common rail 20, the pressure sensor 22, the pressure reducing valve 24, the injector 30, and an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU). 40 and an electronic drive unit (hereinafter referred to as EDU) 42 and the like, and injects fuel into each cylinder of a four-cylinder diesel internal combustion engine (hereinafter referred to as engine) 50.

フィードポンプ14は、燃料タンク12から燃料を吸入して高圧ポンプ16に供給するものであり、この高圧ポンプ16は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。   The feed pump 14 sucks fuel from the fuel tank 12 and supplies the fuel to the high-pressure pump 16. The high-pressure pump 16 sucks into the pressurizing chamber by reciprocating the plunger as the cam of the camshaft rotates. This is a known pump for pressurizing the fuel.

流量調整弁18は、高圧ポンプ16の吐出部(出口)に設けられてコモンレール20に供給される燃料の量を調節することにより、高圧ポンプ16と協働してコモンレール20内の圧力が制御目標圧力となるように調節するものであり、本実施形態では、この流量調整弁18と高圧ポンプ16とにより燃料を加圧供給する加圧供給手段が構成されている。   The flow rate adjusting valve 18 is provided at the discharge portion (exit) of the high-pressure pump 16 and adjusts the amount of fuel supplied to the common rail 20 so that the pressure in the common rail 20 is controlled in cooperation with the high-pressure pump 16. In this embodiment, the flow rate adjusting valve 18 and the high-pressure pump 16 constitute a pressure supply means for supplying fuel under pressure.

因みに、高圧ポンプ16は、エンジン50から動力を得て稼働するので、高圧ポンプ16自体を直接的に制御することができないが、流量調整弁18の作動(開度)は、ECU40によりデューティ制御されるので、流量調整弁18の作動を制御することより、コモンレール20に供給する燃料の量を調節することができる。   Incidentally, since the high-pressure pump 16 is operated by obtaining power from the engine 50, the high-pressure pump 16 itself cannot be directly controlled. However, the operation (opening degree) of the flow rate adjusting valve 18 is duty-controlled by the ECU 40. Therefore, the amount of fuel supplied to the common rail 20 can be adjusted by controlling the operation of the flow rate adjusting valve 18.

なお、高圧ポンプ16の吐出部には、高圧ポンプ16からコモンレール20側に吐出された燃料が高圧ポンプ16に逆流することを防止する逆止弁16Aが設けられており、高圧ポンプ16の吐出圧がコモンレール20内の圧力より大きくなったときにのみ逆止弁16Aが開き、燃料がコモンレール20側に吐出される。   The discharge portion of the high-pressure pump 16 is provided with a check valve 16A that prevents the fuel discharged from the high-pressure pump 16 toward the common rail 20 from flowing back to the high-pressure pump 16. Only when the pressure in the common rail 20 becomes larger than the pressure in the common rail 20, the check valve 16A is opened, and the fuel is discharged to the common rail 20 side.

また、コモンレール20は、高圧ポンプ16から圧送されてきた燃料を蓄圧するとともに、燃料圧力をエンジン運転状態に応じた所定圧力に保持する畜圧容器であり、圧力センサ22は、コモンレール20の入口側にてコモンレール20内の圧力を検出する圧力検出手段である。このため、圧力センサ22は、高圧ポンプ16からコモンレール20を経てインジェクタ30に至る高圧経路L1内の圧力を検出することとなる。   The common rail 20 is a stock pressure vessel that accumulates fuel pumped from the high-pressure pump 16 and holds the fuel pressure at a predetermined pressure corresponding to the engine operating state. The pressure sensor 22 is connected to the inlet side of the common rail 20. Pressure detecting means for detecting the pressure in the common rail 20. For this reason, the pressure sensor 22 detects the pressure in the high-pressure path L1 from the high-pressure pump 16 through the common rail 20 to the injector 30.

減圧弁24は、開弁することによりコモンレール20内の燃料を、燃料タンク12に連通する低圧側のリターン通路100に排出することにより、コモンレール20内の燃料圧力を低下させる減圧手段である。   The pressure reducing valve 24 is a pressure reducing means for reducing the fuel pressure in the common rail 20 by discharging the fuel in the common rail 20 to the low-pressure return passage 100 communicating with the fuel tank 12 by opening the valve.

なお、本実施形態に係る減圧弁24は、バネ等の弾性手段の弾性力を高圧経路L1(コモンレール20)内の圧力と対向するように弁体に作用させるリリーフ弁(JIS B 0125 番号14−1等参照)であり、高圧経路L1内の圧力がバネによる設定圧力を上回ったときに開弁して、高圧経路L1内の高圧燃料を燃料タンク12側に排出する。   The pressure reducing valve 24 according to the present embodiment is a relief valve (JIS B 0125 No. 14-) that acts on the valve body so that the elastic force of elastic means such as a spring is opposed to the pressure in the high pressure path L1 (common rail 20). 1), the valve is opened when the pressure in the high pressure path L1 exceeds the set pressure by the spring, and the high pressure fuel in the high pressure path L1 is discharged to the fuel tank 12 side.

また、複数個のインジェクタ30は、互いにコモンレール20に並列的に接続され、コモンレール20に蓄圧されている燃料を各気筒内に噴射する燃料噴射弁であり、このインジェクタ30は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式又はピエゾ駆動方式の弁である。   The plurality of injectors 30 are fuel injection valves that are connected in parallel to the common rail 20 and inject fuel accumulated in the common rail 20 into each cylinder. The injector 30 is closed by a nozzle needle. This is a known electromagnetically driven or piezoelectrically driven valve that controls the fuel injection amount by controlling the pressure in a control chamber that applies fuel pressure in the direction.

ECU40は、CPU、ROM、RAM及びフラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、流量調整弁18及びインジェクタ30はECU40により制御されている。なお、インジェクタ30は、ECU40により直接的に制御されておらず、インジェクタ30を駆動するEDU42を介して間接的にECU40により制御されている。   The ECU 40 is a control means constituted by a well-known microcomputer including a rewritable nonvolatile memory such as a CPU, ROM, RAM, and flash memory. The flow rate adjusting valve 18 and the injector 30 are controlled by the ECU 40. . The injector 30 is not directly controlled by the ECU 40 but is indirectly controlled by the ECU 40 via the EDU 42 that drives the injector 30.

また、ECU40は、エンジン回転数を検出する回転数センサS1、アクセルペダルの開度(踏み込み量)を検出するアクセルセンサS2、クランク角度を検出するクランク角度センサS3、高圧ポンプ16の回転数を検出する回転数センサ28、及び圧力センサ22等の各種センサの検出信号に基づいてエンジン50及び燃料噴射装置10の運転状態を取得する。   Further, the ECU 40 detects the rotation speed of the engine speed, the accelerator sensor S2 that detects the opening degree of the accelerator pedal (depression amount), the crank angle sensor S3 that detects the crank angle, and the rotation speed of the high-pressure pump 16. The operating states of the engine 50 and the fuel injection device 10 are acquired based on detection signals from various sensors such as the rotation speed sensor 28 and the pressure sensor 22.

そして、ECU40は、エンジン50を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて、予めROM又はフラッシュメモリに記憶されているプログラムに従って流量調整弁18及びインジェクタ30等への通電(通電デューティ)を制御する。   Then, in order to control the engine 50 to the optimum operating state, the ECU 40 energizes the flow rate adjustment valve 18 and the injector 30 according to the program stored in advance in the ROM or flash memory based on the acquired engine operating state. (Energization duty) is controlled.

具体的には、流量調整弁18への通電量に対する高圧ポンプ16の吐出量特性を示すマップ(以下、吐出量特性マップという。)がフラッシュメモリに記憶されており、ECU40は、フラッシュメモリに記憶している吐出量特性マップに基づき、圧力センサ22から取得するコモンレール20の燃料圧力が制御目標圧力となるようにPID制御により流量調整弁18への通電をフィードバック制御している。   Specifically, a map indicating the discharge amount characteristic of the high-pressure pump 16 with respect to the energization amount to the flow rate adjusting valve 18 (hereinafter referred to as a discharge amount characteristic map) is stored in the flash memory, and the ECU 40 stores it in the flash memory. Based on the discharge amount characteristic map, the energization to the flow rate adjustment valve 18 is feedback controlled by PID control so that the fuel pressure of the common rail 20 acquired from the pressure sensor 22 becomes the control target pressure.

このように、ECU40は、コモンレール20の燃料圧力が制御目標圧力となるように流量調整弁18を制御するが、例えば、インジェクタ30に異物が噛み込む等して噴射口を完全に閉じることができない状態が発生すると、インジェクタ30から漏れ出た燃料が燃料タンク12側に戻ってしまうので、高圧ポンプ16からコモンレール20に燃料を供給してもコモンレール20内の圧力を制御目標圧力まで上昇させることができなくなる。   As described above, the ECU 40 controls the flow rate adjustment valve 18 so that the fuel pressure of the common rail 20 becomes the control target pressure. However, the injection port cannot be completely closed due to, for example, a foreign object biting into the injector 30. When the state occurs, the fuel leaked from the injector 30 returns to the fuel tank 12 side. Therefore, even if fuel is supplied from the high-pressure pump 16 to the common rail 20, the pressure in the common rail 20 can be increased to the control target pressure. become unable.

そこで、ECU40は、所定のタイミングで高圧経路L1の圧力降下量を検出することにより、インジェクタ30等に異常が発生しているか否か検出するための制御(以下、燃料リーク検出制御という。)を実行している。以下、燃料リーク検出制御の詳細を説明する。   Therefore, the ECU 40 detects a pressure drop amount in the high pressure path L1 at a predetermined timing, thereby detecting whether or not an abnormality has occurred in the injector 30 or the like (hereinafter referred to as fuel leak detection control). Running. Details of the fuel leak detection control will be described below.

2.燃料リーク検出制御(図2参照)
図2に示す燃料リーク検出制御フローは、車両スイッチ(例えば、スタータスイッチ)が投入されたときにECU40にて起動(実行)され、エンジン50が停止したときに終了する。なお、燃料リーク検出制御を実行するためのプログラムは、上記のROM又はフラッシュメモリに記憶されている。
2. Fuel leak detection control (see Fig. 2)
The fuel leak detection control flow shown in FIG. 2 is started (executed) by the ECU 40 when a vehicle switch (for example, a starter switch) is turned on, and ends when the engine 50 is stopped. A program for executing fuel leak detection control is stored in the ROM or flash memory.

そして、燃料リーク検出制御が起動されると、先ず、前回、異常判定又は正常判定(後述するS100又はS110)を実行した時からの経過時間が所定時間(本実施形態では、100時間)経過したか否かが判定され(S10)、経過時間が所定時間未満であると判定された場合には(S10:NO)、再び、S10が実行される。   When the fuel leak detection control is activated, first, a predetermined time (100 hours in the present embodiment) has elapsed since the previous time when the abnormality determination or normality determination (S100 or S110 described later) was executed. Is determined (S10). If it is determined that the elapsed time is less than the predetermined time (S10: NO), S10 is executed again.

一方、経過時間が所定時間以上であると判定された場合には(S10:YES)、アクセルが踏み込まれた状態(以下、アクセルON状態という。)からアクセルの踏み込み量が0(以下、アクセルOFF状態という。)となった否か、つまりインジェクタ30により燃料噴射がされている状態からインジェクタ30による燃料噴射が停止された状態となったか否かが判定される(S20)。   On the other hand, when it is determined that the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time (S10: YES), the accelerator depression amount is 0 (hereinafter referred to as accelerator OFF) from the state where the accelerator is depressed (hereinafter referred to as the accelerator ON state). It is determined whether the fuel injection by the injector 30 is stopped from the state where the fuel injection is performed by the injector 30 (S20).

なお、アクセルONとなると、ECU40は、その踏み込む量及びエンジン運転状態に基づいて噴射すべき燃料の量及びタイミングを決定してインジェクタ30を作動させ、アクセルONからアクセルOFFになると、ECU40は、通常、燃料噴射を停止させた後、エンジン回転数がアイドリング回転数程度まで低下したときに燃料噴射を再開する。したがって、アクセルONからアクセルOFFとなった時には、通常、インジェクタ30により燃料噴射がされている状態からインジェクタ30による燃料噴射が停止された状態となる。   When the accelerator is turned on, the ECU 40 determines the amount and timing of the fuel to be injected based on the amount of depression and the engine operating state and operates the injector 30. When the accelerator is turned on from the accelerator on, the ECU 40 After the fuel injection is stopped, the fuel injection is resumed when the engine speed decreases to about the idling speed. Therefore, when the accelerator is turned on from the accelerator ON, the fuel injection by the injector 30 is normally stopped from the state where the fuel is injected by the injector 30.

そして、アクセルONからアクセルOFFとなっていないと判定された場合には(S20:NO)、再び、S10が実行され、一方、アクセルONからアクセルOFFとなったと判定された場合には(S20:YES)、高圧ポンプ16からコモンレール20への燃料の供給が停止し、かつ、インジェクタ30による燃料噴射が停止されているか否かが判定される(S30)。   If it is determined that the accelerator is not on from the accelerator ON (S20: NO), S10 is executed again. On the other hand, if it is determined that the accelerator is off from the accelerator ON (S20: YES), it is determined whether the supply of fuel from the high-pressure pump 16 to the common rail 20 is stopped and the fuel injection by the injector 30 is stopped (S30).

このとき、高圧ポンプ16により燃料供給が再開された場合、又はインジェクタ30による燃料噴射が再開された場合には(S30:NO)、再び、S10が実行され、一方、高圧ポンプ16による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ30による燃料噴射が停止されていると判定された場合には(S30:YES)、その時の高圧経路L1内の圧力が圧力センサ22を介して取得され、その取得された圧力(以下、第1圧力pc1という。)がRAMに記憶される(S40)。   At this time, when the fuel supply is resumed by the high-pressure pump 16 or when the fuel injection by the injector 30 is resumed (S30: NO), S10 is executed again, while the fuel supply by the high-pressure pump 16 is performed. When it is determined that the fuel injection by the injector 30 is stopped (S30: YES), the pressure in the high pressure path L1 at that time is acquired via the pressure sensor 22, and the acquired The pressure (hereinafter referred to as the first pressure pc1) is stored in the RAM (S40).

なお、S30の判定は瞬時に完了するので、第1圧力pc1の取得タイミングは、インジェクタ30による燃料噴射が停止された時、つまり、S20にてクセルONからアクセルOFFとなったと判定された時とみなしてよい。   Since the determination of S30 is completed instantaneously, the acquisition timing of the first pressure pc1 is determined when the fuel injection by the injector 30 is stopped, that is, when it is determined in S20 that the accelerator is OFF from the accelerator ON. You can consider it.

次に、第1圧力pc1が、第1所定圧力A(本実施形態では、略80MPa)以上、第2所定圧力B(本実施形態では、略160MPa)以下であるかが判定され(S50)、第1圧力pc1が第1所定圧力A以上、第2所定圧力B以下でないと判定された場合には(S50:NO)、再び、S10が実行される。   Next, it is determined whether the first pressure pc1 is equal to or higher than the first predetermined pressure A (approximately 80 MPa in the present embodiment) and equal to or lower than the second predetermined pressure B (approximately 160 MPa in the present embodiment) (S50). When it is determined that the first pressure pc1 is not higher than the first predetermined pressure A and lower than the second predetermined pressure B (S50: NO), S10 is executed again.

なお、S50では、第1圧力pc1が第2所定圧力B以下であるか否かも判定しているが、本実施形態では、ECU40は、エンジン負荷等に応じて30MPa〜160MPaの範囲で制御目標圧力を設定して流量調整弁18を制御し、かつ、コモンレール20内の圧力が160MPaを超えた場合には、燃料噴射装置10を保護すべく、減圧弁24が開くので、S50では、少なくとも第1圧力pc1が第1所定圧力A以上であるか否かを判定すれば必要にして十分である。   In S50, it is also determined whether or not the first pressure pc1 is equal to or lower than the second predetermined pressure B. In this embodiment, the ECU 40 controls the control target pressure in the range of 30 MPa to 160 MPa according to the engine load and the like. Is set to control the flow rate adjustment valve 18 and the pressure in the common rail 20 exceeds 160 MPa, the pressure reducing valve 24 is opened to protect the fuel injection device 10, so that at least the first in S50. It is necessary and sufficient if it is determined whether or not the pressure pc1 is equal to or higher than the first predetermined pressure A.

そして、第1圧力pc1が第1所定圧力A以上、第2所定圧力B以下であると判定された場合には(S50:YES)、S20にてアクセルONからアクセルOFFとなったと判定された時から所定時間(本実施形態では、略5秒)が経過したか否かが判定され(S60)、所定時間が経過していないと判定された場合には(S60:NO)、高圧ポンプ16による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ30による燃料噴射が停止されているか否かが判定される(S70)。   When it is determined that the first pressure pc1 is not less than the first predetermined pressure A and not more than the second predetermined pressure B (S50: YES), when it is determined in S20 that the accelerator is turned on from the accelerator on. It is determined whether or not a predetermined time (approximately 5 seconds in this embodiment) has elapsed (S60). If it is determined that the predetermined time has not elapsed (S60: NO), the high pressure pump 16 It is determined whether the fuel supply is stopped and the fuel injection by the injector 30 is stopped (S70).

このとき、圧ポンプ16により燃料供給が再開された場合、又はインジェクタ30による燃料噴射が再開された場合には(S70:NO)、再び、S10が実行され、一方、高圧ポンプ16による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ30による燃料噴射が停止されていると判定された場合には(S70:YES)、S60が再び実行される。   At this time, when the fuel supply is resumed by the pressure pump 16 or when the fuel injection by the injector 30 is resumed (S70: NO), S10 is executed again, while the fuel supply by the high-pressure pump 16 is performed. If it is determined that the fuel injection by the injector 30 is stopped (S70: YES), S60 is executed again.

また、S60にて、所定時間が経過したと判定された場合には(S60:YES)、その時の高圧経路L1内の圧力が圧力センサ22を介して取得された後(S80)、その取得された圧力(以下、第2圧力pc2という。)と第1圧力pc1との圧力差(=pc1−pc2)、つまり高圧経路L1の圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きいか否かが判定される(S90)。   If it is determined in S60 that the predetermined time has elapsed (S60: YES), the pressure in the high pressure path L1 at that time is acquired via the pressure sensor 22 (S80), and then acquired. It is determined whether or not the pressure difference (= pc1-pc2) between the first pressure pc1 and the first pressure pc1, that is, the pressure drop amount ΔPc of the high pressure path L1 is greater than the predetermined drop amount ΔPco. (S90).

そして、圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きいと判定された場合には(S90:YES)、高圧経路L1(特に、インジェクタ30)にてリーク量が増加している(異常発生)とみなされて、その旨の警告がなされるとともに、異常発生を検出した日付等がフラッシュメモリに記憶された後(S100)、S10の判定に用いられる経過時間が0に再設定される(S120)。なお、本実施形態では、車両の計器パネルに設けられた警告灯(図示せず。)を点灯させることにより上記の警告が実行される。   If it is determined that the pressure drop amount ΔPc is greater than the predetermined drop amount ΔPco (S90: YES), it is considered that the leak amount has increased (occurrence of abnormality) in the high-pressure path L1 (particularly, the injector 30). Then, a warning to that effect is given, and the date when the abnormality is detected is stored in the flash memory (S100), and then the elapsed time used for the determination in S10 is reset to 0 (S120). In the present embodiment, the above warning is executed by turning on a warning light (not shown) provided on the instrument panel of the vehicle.

一方、圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きくないとと判定された場合には(S90:NO)、高圧経路L1(特に、インジェクタ30)にてリーク量が増加していない(正常)であるとみなされて、正常を検出した日付等がフラッシュメモリに記憶された後(S110)、S120が実行される。そして、S120が実行されと、再び、S10が実行される。   On the other hand, when it is determined that the pressure drop amount ΔPc is not larger than the predetermined drop amount ΔPco (S90: NO), the leak amount has not increased (normal) in the high-pressure path L1 (particularly, the injector 30). After it is assumed that there is a date and the normality detection date is stored in the flash memory (S110), S120 is executed. When S120 is executed, S10 is executed again.

3.本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
本実施形態では、検出された圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きい場合には、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加しているものと判定し、一方、検出された圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPco以下であるときには、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していないと判定するので、コモンレール方式の燃料噴射装置10において、コモンレール20等の高圧経路L1におけるリーク量の増加を確実に検出することができる。
3. Features of Fuel Injection Device According to this Embodiment In this embodiment, when the detected pressure drop amount ΔPc is larger than the predetermined drop amount ΔPco, the amount of leak increases to the extent that the fuel injection control is hindered. On the other hand, when the detected pressure drop amount ΔPc is equal to or less than the predetermined drop amount ΔPco, it is determined that the leak amount has not increased to the extent that hinders fuel injection control. In the injection device 10, it is possible to reliably detect an increase in the leak amount in the high-pressure path L <b> 1 such as the common rail 20.

なお、所定降下量ΔPcoは、燃料噴射装置10の種類毎に異なる値であり、その値を理論的に決定することは困難であるので、通常、燃料噴射装置10の開発時に実機による試験によって決定される値である。   The predetermined drop amount ΔPco is a value that differs depending on the type of the fuel injection device 10, and it is difficult to theoretically determine the value. Therefore, the predetermined drop amount ΔPco is usually determined by a test using an actual machine when the fuel injection device 10 is developed. Is the value to be

また、燃料噴射が実行されると、通常、これに応じて高圧ポンプ16から燃料がコモンレール20に供給されるので、高圧経路L1内の圧力が上昇する。一方、燃料噴射が停止すると、これに応じて高圧ポンプ16からコモンレール20への燃料供給が所定の条件が成立するまで停止するので、仮に、高圧経路L1にリーク量の増加が無ければ、燃料供給が停止している間の圧力降下量ΔPcは、理想的には殆ど無い状態となる。したがって、この燃料噴射が停止したタイミングで圧力降下量ΔPcを検出すれば、高圧経路L1のリーク量の増加を確実に検出することが可能となる。   Further, when fuel injection is executed, fuel is normally supplied from the high-pressure pump 16 to the common rail 20 accordingly, so that the pressure in the high-pressure path L1 increases. On the other hand, when the fuel injection is stopped, the fuel supply from the high-pressure pump 16 to the common rail 20 is stopped accordingly until a predetermined condition is satisfied. Therefore, if there is no increase in the leak amount in the high-pressure path L1, the fuel supply The pressure drop amount ΔPc during the stop is ideally almost absent. Therefore, if the pressure drop amount ΔPc is detected at the timing when the fuel injection is stopped, it is possible to reliably detect an increase in the leak amount of the high-pressure path L1.

なお、「所定の条件が成立するまで」とは、前述したように、例えば、「エンジン50の回転数が、エンジン50が停止しない程度の回転数(例えば、アイドリング回転数)程度まで低下するまで」といった条件である。   As described above, “until the predetermined condition is satisfied” means, for example, “until the rotational speed of the engine 50 decreases to a rotational speed at which the engine 50 does not stop (for example, idling rotational speed). Is the condition.

そこで、本実施形態では、アクセルONからアクセルOFFとなったとき、つまりインジェクタ30により燃料噴射がされている状態からインジェクタ30による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に圧力降下量ΔPcを検出することにより、高圧経路L1におけるリーク量の増加を確実に検出可能としている。   Therefore, in the present embodiment, when the accelerator is turned on from the accelerator ON, that is, when the fuel injection by the injector 30 is changed to the state where the fuel injection by the injector 30 is stopped, the pressure drop amount ΔPc is detected. By doing so, it is possible to reliably detect an increase in the leak amount in the high-pressure path L1.

なお、「アクセルONからアクセルOFFとなったとき(インジェクタ30により燃料噴射がされている状態からインジェクタ30による燃料噴射が停止された状態に変化した場合)」とは、例えば(a)車両走行中にアクセルOFFにより減速状態となった場合、(b)車両停止中に空吹かし(レーシング)した場合等が考えられる。   “When the accelerator is turned on from the accelerator ON (when the fuel injection by the injector 30 is changed to the state where the fuel injection by the injector 30 is stopped)”, for example, (a) The vehicle is running When the vehicle is decelerated due to the accelerator being turned off, (b) when the vehicle is idle (racing) while the vehicle is stopped is considered.

ところで、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していない場合(以下、正常時という。)であっても、図3に示すように、高圧経路L1内の圧力は指数関数的に低下していくので、圧力降下量ΔPcの検出を開始した時点での圧力(第1圧力pc1)が低い場合には(図3のP’c1参照)、検出される圧力降下量ΔPcが小さいため、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを判定することが難しい。   By the way, even if the amount of leak does not increase to the extent that hinders fuel injection control (hereinafter referred to as normal), the pressure in the high-pressure path L1 is exponential as shown in FIG. Therefore, when the pressure (first pressure pc1) at the time when the detection of the pressure drop amount ΔPc is started is low (see P′c1 in FIG. 3), the detected pressure drop amount ΔPc is small. For this reason, it is difficult to determine whether a pressure drop has occurred due to an abnormal increase in the leak amount or whether the pressure drop is normal.

これに対して、本実施形態では、インジェクタ30による燃料噴射が停止された時の検出圧力が第1所定圧力A以上の場合に、圧力降下量ΔPcを検出するので、圧力の変化率が大きくなる領域で圧力降下量ΔPcを検出することとなる。したがって、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを容易に判定することが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, when the detected pressure when the fuel injection by the injector 30 is stopped is equal to or higher than the first predetermined pressure A, the pressure drop amount ΔPc is detected, so the rate of change in pressure increases. The pressure drop amount ΔPc is detected in the region. Therefore, it is possible to easily determine whether a pressure drop has occurred due to an abnormal increase in the leak amount or a normal pressure drop.

なお、第1所定圧力Aは、燃料噴射装置10の種類毎に異なる値であり、その値を理論的に決定することは困難であるので、通常、燃料噴射装置10の開発時に実機による試験によって決定される値である。   The first predetermined pressure A is a different value for each type of the fuel injection device 10, and it is difficult to theoretically determine the value. Therefore, the first predetermined pressure A is usually determined by a test using an actual machine at the time of development of the fuel injection device 10. The value to be determined.

4.発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ECU40及びその制御ステップS10〜S80が特許請求の範囲の圧力降下検出手段に相当し、ECU40及びその制御ステップS90が特許請求の範囲の判定手段に相当し、ECU40及びその制御ステップS100が特許請求の範囲の警告手段に相当する。
4). Correspondence Relationship between Invention Specific Items and Embodiment In this embodiment, ECU 40 and its control steps S10 to S80 correspond to the pressure drop detection means in the claims, and ECU 40 and its control step S90 determine the claims. The ECU 40 and its control step S100 correspond to warning means in the claims.

(第2実施形態)
第1実施形態に係る減圧弁24は、圧経路L1内の圧力がバネによる設定圧力を上回ったときに開弁する機械式のリリーフ弁であったが、本実施形態は、コイル等の電磁駆動部を有する公知の電磁弁にて減圧弁24を構成したものである。なお、本実施形態に係る減圧弁24の作動は、EDU42を介してECU40により制御される。
(Second Embodiment)
The pressure reducing valve 24 according to the first embodiment is a mechanical relief valve that opens when the pressure in the pressure path L1 exceeds the set pressure by the spring, but this embodiment is an electromagnetic drive such as a coil. The pressure reducing valve 24 is configured by a known electromagnetic valve having a portion. The operation of the pressure reducing valve 24 according to this embodiment is controlled by the ECU 40 via the EDU 42.

そして、本実施形態では、ECU40は、減速運転等においてコモンレール20の燃料圧力を低下させるときであって、高圧ポンプ16からの吐出量を減少するだけでは速やかにコモンレール20の圧力が減圧しない場合には、EDU42に減圧弁24の開弁を指示して減圧弁24を開弁し、コモンレール20の内部の燃料をリターン通路100に排出してコモンレール20の燃料圧力を低下させる。   In the present embodiment, the ECU 40 reduces the fuel pressure of the common rail 20 during deceleration operation or the like, and when the pressure of the common rail 20 is not quickly reduced just by reducing the discharge amount from the high-pressure pump 16. Instructs the EDU 42 to open the pressure reducing valve 24, opens the pressure reducing valve 24, discharges the fuel inside the common rail 20 to the return passage 100, and lowers the fuel pressure in the common rail 20.

また、本実施形態では、減圧弁24を電磁弁としたことに伴い、燃料リーク検出制御時においては、図4に示すように、第1圧力pc1が第1所定圧力A以上、第2所定圧力B以下であると判定された場合には(S50:YES)、減圧弁24を閉状態とした後(S55)、S20にてアクセルONからアクセルOFFとなったと判定された時から所定時間が経過したか否かが判定される(S60)。なお、図4においては、第1実施形態(図2)と同じ制御ステップには、第1実施形態(図2)と同じ符号を付したので、同一符号についての説明は省略する。   In the present embodiment, as the pressure reducing valve 24 is an electromagnetic valve, at the time of fuel leak detection control, as shown in FIG. 4, the first pressure pc1 is equal to or higher than the first predetermined pressure A and the second predetermined pressure. When it is determined that it is equal to or less than B (S50: YES), after the pressure reducing valve 24 is closed (S55), a predetermined time has elapsed since it was determined in S20 that the accelerator was turned on from the accelerator on. It is determined whether or not it has been done (S60). In FIG. 4, the same control steps as those in the first embodiment (FIG. 2) are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment (FIG. 2).

これにより、本実施形態では、圧力降下量ΔPcの検出時に減圧弁24を閉じた状態として圧力降下量ΔPcを検出することができるので、減圧弁24の影響を排除した状態で圧力降下量ΔPcを検出することができ、高圧経路L1におけるリーク量の増加を正確に検出することができる。   Thereby, in this embodiment, since the pressure drop amount ΔPc can be detected with the pressure reducing valve 24 being closed when the pressure drop amount ΔPc is detected, the pressure drop amount ΔPc can be detected with the influence of the pressure reducing valve 24 removed. It is possible to detect, and it is possible to accurately detect an increase in the leak amount in the high-pressure path L1.

なお、本実施形態では、S55及びECU40が特許請求の範囲に記載された閉弁手段に相当する。
(第3実施形態)
第1、2実施形態では、燃料リーク検出制御を定期的に実行したが、本実施形態では、流量調整弁18による調整では、コモンレール20内の圧力が制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に燃料リーク検出制御を実行するものである。
In this embodiment, S55 and ECU 40 correspond to the valve closing means described in the claims.
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the fuel leak detection control is periodically executed, but in this embodiment, the pressure in the common rail 20 cannot be increased to the control target pressure by the adjustment by the flow rate adjusting valve 18. In this case, fuel leak detection control is executed.

1.本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴的作動
ECU40は、前述のごとく、エンジン運転状態等に応じて制御目標圧力を決定すると、その決定した制御目標圧力に対応する通電量(通電デューティ)を吐出量特性マップに基づいて決定して流量調整弁18を作動させるが、圧力センサ22にて取得した燃料圧力が制御目標圧力より低い場合には、高圧ポンプ16から吐出される燃料の量が増大するように流量調整弁18への通電量を変更する。
1. Characteristic operation of the fuel injection device according to the present embodiment When the ECU 40 determines the control target pressure according to the engine operating state or the like as described above, the ECU 40 discharges the energization amount (energization duty) corresponding to the determined control target pressure. The flow rate adjustment valve 18 is operated based on the quantity characteristic map. When the fuel pressure acquired by the pressure sensor 22 is lower than the control target pressure, the amount of fuel discharged from the high-pressure pump 16 increases. Thus, the energization amount to the flow rate adjustment valve 18 is changed.

しかし、本実施形態では、制御目標圧力に対応する通電量(以下、対応通電量という。)に対して無制限に通電量を変更するのではなく、対応通電量を基準として所定の調整範囲内で通電量を変更(調整)することにより、コモンレール20の燃料圧力が制御目標圧力となるようにPID制御している。因みに、調整範囲は、制御目標圧力に応じて変化させる場合、又は制御目標圧力によらず一定範囲とする場合のいずれであってもよい。   However, in the present embodiment, the energization amount is not changed without limitation with respect to the energization amount corresponding to the control target pressure (hereinafter referred to as the corresponding energization amount), but within a predetermined adjustment range based on the corresponding energization amount. By changing (adjusting) the energization amount, PID control is performed so that the fuel pressure of the common rail 20 becomes the control target pressure. Incidentally, the adjustment range may be either when changing according to the control target pressure, or when the adjustment range is a constant range regardless of the control target pressure.

そして、本実施形態では、調整範囲内での通電量の変更では、コモンレール20の燃料圧力を制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に燃料リーク検出制御を実行する構成としている。   And in this embodiment, it is set as the structure which performs fuel leak detection control, when it becomes impossible to raise the fuel pressure of the common rail 20 to a control target pressure by the change of the energization amount within an adjustment range.

以下、図5に従って本実施形態における特徴的作動を説明する。なお、以下の説明においては、流量調整弁18への通電量が大きくなるほど、高圧ポンプ16からコモンレール20に供給される燃料の量が増大するものとする。   Hereinafter, characteristic operations in the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, it is assumed that the amount of fuel supplied from the high-pressure pump 16 to the common rail 20 increases as the energization amount to the flow rate adjustment valve 18 increases.

図5に示す制御フロー(以下、起動判定制御という。)は、車両スイッチが投入されたときにECU40にて起動され、エンジン50が停止したときに終了する。なお、起動判定制御を実行するためのプログラムは、上記のROM又はフラッシュメモリに記憶されている。   The control flow shown in FIG. 5 (hereinafter referred to as activation determination control) is activated by the ECU 40 when the vehicle switch is turned on and ends when the engine 50 is stopped. A program for executing the activation determination control is stored in the ROM or flash memory.

そして、起動判定制御が起動されると、先ず、対応通電量と変更後の通電量と差分(以下、この差分を変更量Δiという。)が調整範囲の上限値であるか否かが判定され(S200)、変更量Δiが上限値でないと判定された場合には(S200:NO)、再び、S200が実行される。   When the activation determination control is activated, first, it is determined whether or not the corresponding energization amount and the difference between the energization amount after the change (hereinafter, this difference is referred to as the change amount Δi) are the upper limit value of the adjustment range. (S200) When it is determined that the change amount Δi is not the upper limit value (S200: NO), S200 is executed again.

一方、変更量Δiが上限値であると判定された場合には(S200:YES)、圧力センサ22にて取得した現在のコモンレール20内の圧力が制御目標圧力未満であるか否かが判定され(S210)、現在のコモンレール20内の圧力が制御目標圧力以上であると判定された場合には(S210:NO)、再び、S200が実行される。   On the other hand, when it is determined that the change amount Δi is the upper limit value (S200: YES), it is determined whether or not the current pressure in the common rail 20 acquired by the pressure sensor 22 is less than the control target pressure. (S210) When it is determined that the current pressure in the common rail 20 is equal to or higher than the control target pressure (S210: NO), S200 is executed again.

また、現在のコモンレール20内の圧力が制御目標圧力未満であると判定された場合には(S210:YES)、制御目標圧力とするために必要な吐出量に対して実際に吐出される吐出量が不足しているものとみなされて、燃料リーク検出制御が実行される(S220)。   Further, when it is determined that the current pressure in the common rail 20 is less than the control target pressure (S210: YES), the discharge amount actually discharged with respect to the discharge amount necessary to obtain the control target pressure The fuel leak detection control is executed (S220).

なお、本実施形態に係る燃料リーク検出制御は、第1実施形態に係る燃料リーク検出制御又は第2実施形態に係る燃料リーク検出制御のいずれであってもよいが、以下、第1実施形態に係る燃料リーク検出制御を例に、本実施形態に係る燃料リーク検出制御を説明する。   The fuel leak detection control according to the present embodiment may be either the fuel leak detection control according to the first embodiment or the fuel leak detection control according to the second embodiment. Taking this fuel leak detection control as an example, the fuel leak detection control according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る燃料リーク検出制御では、図6に示すように、第1実施形態に係る燃料リーク検出制御(図2)に対して、「前回、異常判定又は正常判定を実行した時からの経過時間が所定時間経過したか否か」を判定するための判定ステップ(S10)を削除するとともに、S90にて圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きくないと判定された場合には(S90:NO)、高圧ポンプ16に異常(不具合)が発生している旨の警告が実行される(S115)。因みに、S115の警告は、車両の計器パネルに設けられた警告灯(図示せず。)を点灯させることにより実行される。   In the fuel leak detection control according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, “from the previous time when the abnormality determination or normality determination was executed is compared with the fuel leak detection control according to the first embodiment (FIG. 2). The determination step (S10) for determining whether or not the elapsed time has passed has been deleted, and if it is determined in S90 that the pressure drop amount ΔPc is not greater than the predetermined drop amount ΔPco (S90). : NO), a warning that an abnormality (failure) has occurred in the high-pressure pump 16 is executed (S115). Incidentally, the warning in S115 is executed by turning on a warning light (not shown) provided on the instrument panel of the vehicle.

なお、図6においては、第1実施形態(図2)と同じ制御ステップには、第1実施形態(図2)と同じ符号を付したので、同一符号についての説明は省略する。
2.本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
S210にて、現在のコモンレール20内の圧力が制御目標圧力未満であると判定された場合には(S210:YES)、制御目標圧力とするために必要な吐出量に対して実際に吐出される吐出量が不足している状態であり、この吐出量不足が発生する原因としては、(a)インジェクタ30からのリーク量の増加が大きいために吐出量が不足する場合と、(b)そもそも高圧ポンプ16の吐出量が不足している場合とが考えられる。
In FIG. 6, the same control steps as those in the first embodiment (FIG. 2) are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment (FIG. 2).
2. Features of Fuel Injection Device According to this Embodiment In S210, when it is determined that the current pressure in the common rail 20 is less than the control target pressure (S210: YES), it is necessary to obtain the control target pressure. The discharge amount actually discharged is insufficient with respect to the discharge amount. The cause of the shortage of discharge amount is as follows. (A) Since the increase in the leak amount from the injector 30 is large, the discharge amount is It is conceivable that there is a shortage and (b) the discharge amount of the high-pressure pump 16 is insufficient in the first place.

そこで、本実施形態では、検出された圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPcoより大きい場合には、インジェクタ30でリーク量が増加しているものと判定し、一方、検出された圧力降下量ΔPcが所定降下量ΔPco以下であるときには、高圧ポンプ16から十分な量の燃料がコモンレール20に供給されてないと判定する。   Therefore, in the present embodiment, when the detected pressure drop amount ΔPc is larger than the predetermined drop amount ΔPco, it is determined that the leak amount is increased in the injector 30, while the detected pressure drop amount ΔPc is When it is equal to or less than the predetermined drop amount ΔPco, it is determined that a sufficient amount of fuel is not supplied from the high-pressure pump 16 to the common rail 20.

したがって、本実施形態に係る燃料噴射装置10では、インジェクタ30及び高圧ポンプ16のうちいずれで障害が発生しているかを特定することが可能となる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
Therefore, in the fuel injection device 10 according to the present embodiment, it is possible to specify which of the injector 30 and the high-pressure pump 16 has a failure.
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a fuel injection device for a vehicle diesel engine, but the application of the present invention is not limited to this.

また、上述の実施形態では、コモンレール20の入口側に圧力センサ22を配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高圧経路L1であれば、いずれの部位に圧力センサ22を配設してもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the pressure sensor 22 was arrange | positioned at the entrance side of the common rail 20, this invention is not limited to this, As long as it is the high voltage | pressure path | route L1, the pressure sensor 22 is provided in any site | part. It may be arranged.

また、上述の実施形態では、異常を検出した場合には、車両の計器パネルに設けられた警告灯を点灯させることにより警告を実施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば音声にて警告を実施してもよい。   Further, in the above-described embodiment, when an abnormality is detected, a warning is performed by turning on a warning lamp provided on the instrument panel of the vehicle, but the present invention is not limited to this, for example, A warning may be performed by voice.

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims.

10…燃料噴射装置、12…燃料タンク、14…フィードポンプ、
16…高圧ポンプ、16A…逆止弁、18…流量調整弁、20…コモンレール、
22…圧力センサ、24…減圧弁、28…回転数センサ、
30…インジェクタ、50…エンジン。
10 ... Fuel injection device, 12 ... Fuel tank, 14 ... Feed pump,
16 ... High pressure pump, 16A ... Check valve, 18 ... Flow control valve, 20 ... Common rail,
22 ... pressure sensor, 24 ... pressure reducing valve, 28 ... rotational speed sensor,
30 ... Injector, 50 ... Engine.

Claims (5)

燃料を内燃機関に供給する燃料噴射装置であって、
燃料タンクに蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプから供給された高圧燃料を畜圧するコモンレールと、
前記コモンレール内に畜圧された高圧燃料を前記内燃機関に噴射供給するインジェクタと、
前記高圧ポンプから前記コモンレールを経て前記インジェクタに至る高圧経路内の圧力を検出する圧力センサと、
前記インジェクタにより燃料噴射がされている状態から前記インジェクタによる燃料噴射が停止された状態に変化した場合に、前記圧力センサの検出圧力に基づいて前記高圧回路内の圧力降下量を検出する圧力降下検出手段と、
前記圧力降下検出手段により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
A fuel injection device for supplying fuel to an internal combustion engine,
A high-pressure pump that pressurizes and supplies fuel stored in a fuel tank;
A common rail for stocking the high-pressure fuel supplied from the high-pressure pump;
An injector for injecting the high-pressure fuel stored in the common rail into the internal combustion engine;
A pressure sensor for detecting a pressure in a high pressure path from the high pressure pump to the injector through the common rail;
Pressure drop detection for detecting a pressure drop amount in the high pressure circuit based on a pressure detected by the pressure sensor when the fuel injection by the injector is changed to a state where fuel injection by the injector is stopped. Means,
A fuel injection device comprising: a determination unit that determines whether or not a pressure drop amount detected by the pressure drop detection unit is larger than a predetermined drop amount.
前記高圧回路と前記燃料タンク側とを連通させる回路を開閉する減圧弁と、
前記圧力降下量の検出時に前記減圧弁を閉じた状態とする閉弁手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
A pressure reducing valve for opening and closing a circuit for communicating the high-pressure circuit and the fuel tank side;
The fuel injection device according to claim 1, further comprising: a valve closing unit that closes the pressure reducing valve when the pressure drop amount is detected.
前記コモンレール内の圧力が制御目標圧力となるように、前記高圧ポンプから供給される燃料の量を所定の調整範囲内で調整する流調制御手段を備え、
前記圧力降下検出手段は、前記流調制御手段による前記調整範囲内での調整では、前記コモンレール内の圧力が前記制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に、前記圧力降下量を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射装置。
Flow control means for adjusting the amount of fuel supplied from the high-pressure pump within a predetermined adjustment range so that the pressure in the common rail becomes a control target pressure,
The pressure drop detecting means detects the pressure drop amount when the pressure in the common rail cannot be raised to the control target pressure by the adjustment within the adjustment range by the flow control means. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is a fuel injection device.
前記圧力降下検出手段は、前記インジェクタによる燃料噴射が停止された時の前記検出圧力が所定圧力以上の場合に、前記圧力降下量を検出することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の燃料噴射装置。   The pressure drop detecting means detects the amount of pressure drop when the detected pressure when the fuel injection by the injector is stopped is equal to or higher than a predetermined pressure. The fuel injection device according to item. 前記判定手段により、前記圧力降下量が前記所定降下量より大きいと判定された場合に警告を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の燃料噴射装置。   5. The fuel injection device according to claim 1, further comprising a warning unit that issues a warning when the determination unit determines that the pressure drop amount is larger than the predetermined drop amount. 6. .
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