JP2014231746A - Internal combustion engine fuel supply device - Google Patents
Internal combustion engine fuel supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014231746A JP2014231746A JP2013111595A JP2013111595A JP2014231746A JP 2014231746 A JP2014231746 A JP 2014231746A JP 2013111595 A JP2013111595 A JP 2013111595A JP 2013111595 A JP2013111595 A JP 2013111595A JP 2014231746 A JP2014231746 A JP 2014231746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fuel pressure
- fuel
- feed
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 439
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 14
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、燃料ポンプから供給される燃料の圧力(フィード燃圧)を制御する内燃機関の燃料供給装置に関する発明である。 The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine that controls the pressure (feed fuel pressure) of fuel supplied from a fuel pump.
内燃機関においては、燃料ポンプから供給される燃料が高温になると、燃料の蒸気圧が燃圧(燃料圧力)よりも高くなって燃料中にベーパ(気泡)が発生する可能性がある。燃料中にベーパが発生すると、燃料噴射の制御精度が低下して、アイドル回転速度が不安定になったり、失火が発生したりする等の不具合が発生する可能性がある。 In an internal combustion engine, when the fuel supplied from the fuel pump becomes high temperature, the vapor pressure of the fuel becomes higher than the fuel pressure (fuel pressure), and vapor (bubbles) may be generated in the fuel. When vapor is generated in the fuel, the control accuracy of the fuel injection is lowered, and there is a possibility that problems such as instability of the idle rotation speed or misfiring may occur.
そこで、例えば、特許文献1(特開2012−122403号公報)に記載されているように、燃料ポンプから供給される燃料の圧力(フィード燃圧)の変動量に基づいて燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定し、ベーパが発生した状態であると判定されたときに、フィード燃圧を通常時の燃圧よりも高い燃圧まで上昇させる制御を実行して、ベーパの発生を抑制するようにしたものがある。 Therefore, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-122403), vapor is generated in the fuel based on the fluctuation amount of the pressure (feed fuel pressure) of the fuel supplied from the fuel pump. It is determined whether or not it is in a state, and when it is determined that vapor is generated, control is performed to increase the feed fuel pressure to a fuel pressure higher than the fuel pressure at normal time to suppress the generation of vapor. There is something like that.
しかし、上記特許文献1の技術では、フィード燃圧を通常時の燃圧よりも高い燃圧まで上昇させる制御(フィード燃圧上昇制御)を実行してベーパの発生を抑制した後に、フィード燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前と同じ燃圧に戻すようにしている。このため、フィード燃圧上昇制御の終了後に、燃温等によっては再び燃料の蒸気圧がフィード燃圧よりも高くなってベーパが再発する可能性がある。このため、フィード燃圧上昇制御が繰り返し実行される頻度が高くなって燃料ポンプの耐久性能が早期に劣化してしまう可能性がある。 However, in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, control for increasing the feed fuel pressure to a fuel pressure higher than the fuel pressure at normal time (feed fuel pressure increase control) is executed to suppress the generation of vapor, and then the feed fuel pressure is controlled to increase the feed fuel pressure. To the same fuel pressure as before. For this reason, after the end of the feed fuel pressure increase control, the vapor pressure of the fuel may become higher than the feed fuel pressure again depending on the fuel temperature or the like, and the vapor may recur. For this reason, the frequency with which the feed fuel pressure increase control is repeatedly executed increases, and the durability performance of the fuel pump may deteriorate early.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フィード燃圧上昇制御の終了後にベーパが再発することを抑制することができる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can prevent the vapor from recurring after the end of the feed fuel pressure increase control.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、燃料ポンプ(12)から供給される燃料の圧力(以下「フィード燃圧」という)を所定の通常目標燃圧に制御する通常フィード燃圧制御を実行する内燃機関の燃料供給装置において、燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定するベーパ判定手段(38)と、ベーパが発生した状態であると判定されたときに、フィード燃圧を通常目標燃圧よりも高い高圧側目標燃圧まで上昇させるフィード燃圧上昇制御を実行する燃圧上昇制御手段(38)と、フィード燃圧上昇制御が解除されて通常フィード燃圧制御に移行する際に、通常目標燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧までフィード燃圧を低下させる燃圧オフセット制御を実行する燃圧オフセット制御手段(38)とを備えた構成としたものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 performs normal feed fuel pressure control for controlling the pressure of fuel supplied from the fuel pump (12) (hereinafter referred to as “feed fuel pressure”) to a predetermined normal target fuel pressure. In the fuel supply device for the internal combustion engine to be executed, the vapor determination means (38) for determining whether or not the vapor is generated in the fuel, and the feed fuel pressure when it is determined that the vapor is generated The fuel pressure increase control means (38) for executing the feed fuel pressure increase control for increasing the fuel pressure to a higher target fuel pressure higher than the normal target fuel pressure, and the normal target when the feed fuel pressure increase control is canceled and the control shifts to the normal feed fuel pressure control. A fuel pressure offset that offsets the fuel pressure to a higher fuel pressure than before execution of the feed fuel pressure increase control and lowers the feed fuel pressure to the normal target fuel pressure after the offset. Is obtained by the fuel pressure offset control means for executing the door control and (38) configured to include a.
この構成では、ベーパが発生した状態であると判定されたときに、フィード燃圧を通常目標燃圧よりも高い高圧側目標燃圧まで上昇させるフィード燃圧上昇制御を実行することで、フィード燃圧を燃料の蒸気圧よりも十分に高くして、ベーパの発生を抑制することができる。 In this configuration, when it is determined that the vapor is generated, the feed fuel pressure is controlled by increasing the feed fuel pressure to the high target fuel pressure higher than the normal target fuel pressure, so that the feed fuel pressure is reduced to the fuel vapor. The generation of vapor can be suppressed by setting the pressure sufficiently higher than the pressure.
更に、フィード燃圧上昇制御が解除されて通常フィード燃圧制御に移行する際に、通常目標燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧までフィード燃圧を低下させる燃圧オフセット制御を実行する。これにより、フィード燃圧上昇制御の終了後に実行する通常フィード燃圧制御では、フィード燃圧をオフセット後の通常目標燃圧(フィード燃圧上昇制御の実行前の通常目標燃圧よりも高い燃圧)に制御することになる。このため、フィード燃圧上昇制御から通常フィード燃圧制御に移行した後のフィード燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高くして、燃料の蒸気圧がフィード燃圧よりも高くなり難くすることができ、フィード燃圧上昇制御の終了後にベーパが再発することを抑制することができる。これにより、フィード燃圧上昇制御が繰り返し実行される頻度を低くして燃料ポンプの耐久性能の早期劣化を抑制することができる。 Furthermore, when the feed fuel pressure increase control is canceled and the routine shifts to the normal feed fuel pressure control, the normal target fuel pressure is offset to a fuel pressure higher than that before execution of the feed fuel pressure increase control, and the feed fuel pressure is reached to the normal target fuel pressure after the offset. Execute fuel pressure offset control to reduce Thereby, in the normal feed fuel pressure control executed after the end of the feed fuel pressure increase control, the feed fuel pressure is controlled to the normal target fuel pressure after the offset (the fuel pressure higher than the normal target fuel pressure before the execution of the feed fuel pressure increase control). . For this reason, the feed fuel pressure after shifting from the feed fuel pressure increase control to the normal feed fuel pressure control can be made higher than before the execution of the feed fuel pressure increase control, so that the vapor pressure of the fuel is less likely to be higher than the feed fuel pressure. It is possible to prevent the vapor from recurring after the end of the feed fuel pressure increase control. As a result, the frequency with which the feed fuel pressure increase control is repeatedly executed can be reduced to suppress early deterioration of the durability performance of the fuel pump.
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいて筒内噴射式のエンジン(内燃機関)の燃料供給システムの概略構成を説明する。
Hereinafter, an embodiment embodying a mode for carrying out the present invention will be described.
First, a schematic configuration of a fuel supply system of a cylinder injection engine (internal combustion engine) will be described with reference to FIG.
燃料を貯溜する燃料タンク11内には、燃料を汲み上げる低圧ポンプ12(燃料ポンプ)が設置されている。この低圧ポンプ12は、バッテリ(図示せず)を電源とする電動モータ(図示せず)によって駆動される。この低圧ポンプ12から吐出される燃料は、燃料配管13を通して高圧ポンプ14に供給される。燃料配管13には、低圧ポンプ12から供給される燃料の圧力(以下「フィード燃圧」という)を検出する低圧系燃圧センサ15と、燃温(燃料温度)を検出する燃温センサ16が設けられている。
A low pressure pump 12 (fuel pump) that pumps up the fuel is installed in the
高圧ポンプ14は、円筒状のポンプ室18内でピストン19(プランジャ)を往復運動させて燃料を吸入/吐出するピストンポンプであり、ピストン19は、エンジンのカム軸20に嵌着されたカム21の回転運動によって駆動される。
The high-
この高圧ポンプ14の吸入口22側には、燃圧制御弁23が設けられている。この燃圧制御弁23は、常開型の電磁弁であり、吸入口22を開閉する弁体24と、この弁体24を開弁方向に付勢するスプリング25と、弁体24を閉弁方向に電磁駆動するソレノイド26とから構成されている。
A fuel
高圧ポンプ14の吸入行程(ピストン19の下降時)において燃圧制御弁23の弁体24が開弁してポンプ室18内に燃料が吸入され、高圧ポンプ14の吐出行程(ピストン19の上昇時)において燃圧制御弁23の弁体24が閉弁してポンプ室18内の燃料が吐出されるように燃圧制御弁23のソレノイド26の通電を制御する。その際、燃圧制御弁23(ソレノイド26)の通電開始時期を制御して燃圧制御弁23の閉弁期間(閉弁開始時期からピストン19の上死点までの閉弁状態のクランク角区間)を制御することで、高圧ポンプ14の吐出量を制御して燃圧(燃料圧力)を制御する。尚、燃圧制御弁23の通電開始時期は、所定の基準クランク角位置(例えばピストン19の上死点に相当するクランク角位置)からのクランク角で設定される。
During the intake stroke of the high-pressure pump 14 (when the
例えば、燃圧を上昇させるときには、燃圧制御弁23の通電開始時期を進角させて燃圧制御弁23の閉弁開始時期を進角させることで、燃圧制御弁23の閉弁期間を長くして高圧ポンプ14の吐出量を増加させる。逆に、燃圧を低下させるときには、燃圧制御弁23の通電開始時期を遅角させて燃圧制御弁23の閉弁開始時期を遅角させることで、燃圧制御弁23の閉弁期間を短くして高圧ポンプ14の吐出量を減少させる。
For example, when the fuel pressure is increased, the energization start timing of the fuel
一方、高圧ポンプ14の吐出口27側には、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁28が設けられている。高圧ポンプ14から吐出される燃料は、高圧燃料配管29を通してデリバリパイプ30に送られ、このデリバリパイプ30からエンジンの各気筒に取り付けられた燃料噴射弁31に高圧の燃料が分配される。デリバリパイプ30(又は高圧燃料配管29)には、高圧燃料配管29やデリバリパイプ30等の高圧燃料系内の燃料の圧力(以下「高圧系燃圧」という)を検出する高圧系燃圧センサ32が設けられている。また、デリバリパイプ30には、リリーフ弁33が設けられ、このリリーフ弁33の排出ポートがリリーフ配管34を介して燃料タンク11(又は低圧側の燃料配管13)に接続されている。
On the other hand, a
また、エンジンには、吸入空気量を検出するエアフローメータ36や、クランク軸(図示せず)の回転に同期して所定クランク角毎にパルス信号を出力するクランク角センサ37が設けられている。このクランク角センサ37の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
Further, the engine is provided with an
上述した各種センサの出力は、電子制御ユニット(以下「ECU」と表記する)38に入力される。このECU38は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度(吸入空気量)等を制御する。 Outputs of the various sensors described above are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 38. The ECU 38 is mainly composed of a microcomputer, and executes various engine control programs stored in a built-in ROM (storage medium), so that the fuel injection amount and the ignition timing are determined according to the engine operating state. The throttle opening (intake air amount) and the like are controlled.
その際、ECU38は、低圧系燃圧センサ15で検出した実フィード燃圧を所定の通常目標燃圧に保持するように低圧ポンプ12を制御する通常フィード燃圧制御を実行する。更に、エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度やエンジン負荷等)に応じて目標高圧系燃圧を算出し、高圧系燃圧センサ32で検出した実高圧系燃圧を目標高圧系燃圧に一致させるように高圧ポンプ14の吐出量(燃圧制御弁23の通電時期)をフィードバック制御する高圧系燃圧フィードバック制御(高圧系燃圧制御)を実行する。
At that time, the ECU 38 executes normal feed fuel pressure control for controlling the low-
ところで、低圧ポンプ12から供給される燃料が高温になると、燃料の蒸気圧がフィード燃圧よりも高くなって燃料中にベーパ(気泡)が発生する可能性がある。燃料中にベーパが発生すると、燃料噴射の制御精度が低下して、アイドル回転速度が不安定になったり、失火が発生したりする等の不具合が発生する可能性がある。
By the way, when the fuel supplied from the low-
そこで、本実施例では、ECU38により後述する図2のフィード燃圧制御ルーチンを実行することで、燃料中にベーパが発生した状態(例えばベーパが燃料噴射に悪影響を及ぼす程度まで発生した状態)であるか否かを判定し、ベーパが発生した状態であると判定されたときに、フィード燃圧を通常目標燃圧よりも高い高圧側目標燃圧まで上昇させるフィード燃圧上昇制御を実行する。これにより、フィード燃圧を燃料の蒸気圧よりも十分に高くして、ベーパの発生を抑制する。
In this embodiment, therefore, the
しかし、フィード燃圧上昇制御を実行してベーパの発生を抑制した後に、フィード燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前と同じ燃圧に戻すようにした場合、燃温等によっては再び燃料の蒸気圧がフィード燃圧よりも高くなってベーパが再発する可能性がある。このため、フィード燃圧上昇制御が繰り返し実行される頻度が高くなって低圧ポンプ12の耐久性能が早期に劣化してしまう可能性がある。
However, if the feed fuel pressure is returned to the same fuel pressure as before the execution of the feed fuel pressure increase control after the feed fuel pressure increase control is executed and the vapor generation is suppressed, the fuel vapor pressure is fed again depending on the fuel temperature, etc. Vapor may recur when the fuel pressure is higher. For this reason, the frequency with which the feed fuel pressure increase control is repeatedly executed increases, and the durability performance of the low-
この対策として、本実施例では、フィード燃圧上昇制御が解除されて通常フィード燃圧制御に移行する際に、通常目標燃圧をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧までフィード燃圧を低下させる燃圧オフセット制御を実行する。これにより、フィード燃圧上昇制御の終了後に実行する通常フィード燃圧制御では、フィード燃圧をオフセット後の通常目標燃圧(フィード燃圧上昇制御の実行前の通常目標燃圧よりも高い燃圧)に制御することになる。これにより、燃料の蒸気圧がフィード燃圧よりも高くなり難くして、フィード燃圧上昇制御の終了後にベーパが再発することを抑制する。 As a countermeasure, in this embodiment, when the feed fuel pressure increase control is canceled and the routine shifts to the normal feed fuel pressure control, the normal target fuel pressure is offset to a higher fuel pressure than before the execution of the feed fuel pressure increase control, and after the offset Fuel pressure offset control is executed to reduce the feed fuel pressure to the normal target fuel pressure. Thereby, in the normal feed fuel pressure control executed after the end of the feed fuel pressure increase control, the feed fuel pressure is controlled to the normal target fuel pressure after the offset (the fuel pressure higher than the normal target fuel pressure before the execution of the feed fuel pressure increase control). . This makes it difficult for the vapor pressure of the fuel to become higher than the feed fuel pressure, and prevents the vapor from recurring after the end of the feed fuel pressure increase control.
以下、本実施例でECU38が実行する図2のフィード燃圧制御ルーチンの処理内容を説明する。
図2に示すフィード燃圧制御ルーチンは、ECU38の電源オン期間中(例えばイグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを、例えば、高圧系燃圧フィードバック制御の実行中に高圧系燃圧センサ32で検出した実高圧系燃圧Ph が目標高圧系燃圧Phtg に対して所定値以上低い状態が所定時間以上継続したか否かによって判定する。
Hereinafter, the processing content of the feed fuel pressure control routine of FIG. 2 executed by the
The feed fuel pressure control routine shown in FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined cycle during the power-on period of the ECU 38 (for example, during the ON period of the ignition switch). When this routine is started, first, in
燃料中にベーパが発生した状態になると、高圧ポンプ14の燃料吐出効率が低下するため、高圧系燃圧フィードバック制御を実行していても実高圧系燃圧Ph を目標高圧系燃圧Phtg まで上昇させることができなくなる。従って、目標高圧系燃圧Phtg に対して実高圧系燃圧Ph が所定値以上低い状態が所定時間以上継続した場合には、燃料中にベーパが発生した状態であると判定することができる。このステップ101の処理が特許請求の範囲でいうベーパ判定手段としての役割を果たす。
When the vapor is generated in the fuel, the fuel discharge efficiency of the high-
この後、ステップ102に進み、上記ステップ101の判定結果に基づいてベーパが発生した状態であるか否かを判定する。このステップ102で、ベーパが発生した状態ではないと判定された場合には、ステップ112に進み、通常フィード燃圧制御を実行する。この通常フィード燃圧制御では、低圧系燃圧センサ15で検出した実フィード燃圧Pf を通常目標燃圧Pftg に保持するように低圧ポンプ12の駆動電圧(又は駆動電流)を制御する。
Thereafter, the process proceeds to step 102, and it is determined whether or not vapor is generated based on the determination result of
一方、上記ステップ102で、ベーパが発生した状態であると判定された場合には、ステップ103に進み、フィード燃圧上昇制御を実行する。このフィード燃圧上昇制御では、低圧系燃圧センサ15で検出した実フィード燃圧Pf を通常目標燃圧Pftg よりも高い高圧側目標燃圧Pftghまで速やかに上昇させるように低圧ポンプ12の駆動電圧(又は駆動電流)を制御する。ここで、高圧側目標燃圧Pftghは、例えば、ベーパの発生を抑制するのに必要な燃圧(現在の燃温における燃料の蒸気圧よりも高い燃圧)に設定されている。このステップ103の処理が特許請求の範囲でいう燃圧上昇制御手段としての役割を果たす。
On the other hand, if it is determined in
この後、ステップ104に進み、燃温センサ16で検出した燃温をフィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 として記憶する。
この後、ステップ105に進み、フィード燃圧上昇制御の実行時間(フィード燃圧上昇制御を開始してからの経過時間)が規定時間以内であるか否かを判定する。ここで、規定時間は、例えば、フィード燃圧上昇制御の実行時間の許容上限値に設定されている。
Thereafter, the routine proceeds to step 104 where the fuel temperature detected by the
Thereafter, the process proceeds to step 105, in which it is determined whether or not the execution time of the feed fuel pressure increase control (elapsed time since the start of the feed fuel pressure increase control) is within a specified time. Here, the specified time is set to, for example, an allowable upper limit value of the execution time of the feed fuel pressure increase control.
このステップ105で、フィード燃圧上昇制御の実行時間が規定時間以内であると判定された場合には、ステップ106に進み、燃温センサ16で検出した現在の燃温T2 を読み込んだ後、ステップ107に進み、フィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 と現在の燃温T2 との差(T1 −T2 )が所定値ΔT以上であるか否か(つまりフィード燃圧上昇制御の開始時から燃温が所定値ΔT以上低下したか否か)を判定する。
If it is determined in
このステップ107で、フィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 と現在の燃温T2 との差(T1 −T2 )が所定値ΔTよりも小さいと判定された場合には、上記ステップ105に戻る。
If it is determined in
一方、上記ステップ107で、フィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 と現在の燃温T2 との差(T1 −T2 )が所定値ΔT以上であると判定された場合には、ステップ108に進み、目標高圧系燃圧Phtg と実高圧系燃圧Ph との差(Phtg −Ph )が所定値ΔPh 以下であるか否か(つまり実高圧系燃圧Ph が目標高圧系燃圧Phtg 付近まで上昇した状態であるか否か)を判定する。
このステップ108で、目標高圧系燃圧Phtg と実高圧系燃圧Ph との差(Phtg −Ph )が所定値ΔPh よりも大きいと判定された場合には、上記ステップ105に戻る。
On the other hand, if it is determined in
If it is determined in
その後、上記ステップ107でフィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 と現在の燃温T2 との差(T1 −T2 )が所定値ΔT以上であると判定され、且つ、上記ステップ108で目標高圧系燃圧Phtg と実高圧系燃圧Ph との差(Phtg −Ph )が所定値ΔPh 以下であると判定された場合には、ベーパが発生していない状態になったと判断して、ステップ109に進み、フィード燃圧上昇制御を終了(解除)する。
Thereafter, in
一方、上記ステップ105で、フィード燃圧上昇制御の実行時間が規定時間を越えたと判定された場合も、ステップ109に進み、フィード燃圧上昇制御を終了(解除)する。
この後、ステップ110,111で、燃圧オフセット制御を実行する。この燃圧オフセット制御では、通常目標燃圧Pftg をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧Pftg まで実フィード燃圧Pf を徐々に低下させるように低圧ポンプ12の駆動電圧(又は駆動電流)を制御する。
On the other hand, if it is determined in
Thereafter, in
まず、ステップ110で、通常目標燃圧Pftg をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットする。この場合、通常フィード燃圧制御に移行した後にフィード燃圧の脈動下限値が燃料の蒸気圧よりも高くなるように通常目標燃圧Pftg をオフセットする。具体的には、燃料の蒸気圧曲線から求めた蒸気圧から前回の通常フィード燃圧制御時のフィード燃圧の脈動下限値を差し引いた差分をオフセット量として求め、このオフセット量を通常目標燃圧に加算することで通常目標燃圧をオフセットして、オフセット後の通常目標燃圧を求める。或は、高圧ポンプ14のピストン19の降下速度と低圧系容積(例えば燃料配管13の容積)とに基づいてピストン19の降下時のフィード燃圧の低下量をオフセット量として求め、このオフセット量を通常目標燃圧に加算することで通常目標燃圧をオフセットして、オフセット後の通常目標燃圧を求めるようにしても良い。
First, at
尚、オフセット量は、予め試験データや設計データに基づいて算出してECU38のROMに記憶しておいても良いし、燃圧オフセット制御を実行する際にECU38で演算するようにしても良い。また、燃圧オフセット制御を実行する毎にオフセット量を増加させるようにしても良い。
The offset amount may be calculated in advance based on test data or design data and stored in the ROM of the
この後、ステップ111に進み、低圧系燃圧センサ15で検出した実フィード燃圧Pf をオフセット後の通常目標燃圧Pftg まで低下させるように低圧ポンプ12の駆動電圧(又は駆動電流)を制御する。この際、実フィード燃圧Pf を所定の変化速度(例えばフィード燃圧上昇制御で実フィード燃圧Pf を高圧側目標燃圧まで上昇させる際の変化速度よりも遅い変化速度)で徐々に低下させる。これらのステップ110,111の処理が特許請求の範囲でいう燃圧オフセット制御手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 111, and the drive voltage (or drive current) of the low-
次に、図3を用いて本実施例のフィード燃圧制御の実行例を説明する。
エンジン運転中に、低圧系燃圧センサ15で検出した実フィード燃圧Pf を通常目標燃圧Pftg に保持するように低圧ポンプ12を制御する通常フィード燃圧制御を実行すると共に、高圧系燃圧センサ32で検出した実高圧系燃圧Ph を目標高圧系燃圧Phtg に一致させるように高圧ポンプ14をフィードバック制御する高圧系燃圧フィードバック制御を実行する。
Next, an execution example of the feed fuel pressure control of this embodiment will be described with reference to FIG.
During engine operation, normal feed fuel pressure control is performed to control the
高圧系燃圧フィードバック制御の実行中に実高圧系燃圧Ph が目標高圧系燃圧Phtg に対して所定値以上低い状態が所定時間以上継続した場合には、その時点t1 で、ベーパが発生した状態であると判定して、実フィード燃圧Pf を高圧側目標燃圧Pftghまで上昇させるフィード燃圧上昇制御を実行する。これにより、実フィード燃圧Pf を燃料の蒸気圧よりも十分に高くして、ベーパの発生を抑制することができる。 If the actual high-pressure fuel pressure Ph is lower than the target high-pressure fuel pressure Phtg by a predetermined value or more during the high-pressure fuel pressure feedback control for a predetermined time or longer, vapor is generated at the time t1. And the feed fuel pressure increase control for increasing the actual feed fuel pressure Pf to the high target fuel pressure Pftgh is executed. As a result, the actual feed fuel pressure Pf can be made sufficiently higher than the vapor pressure of the fuel to suppress the generation of vapor.
フィード燃圧上昇制御の開始後、フィード燃圧上昇制御の開始時の燃温T1 と現在の燃温T2 との差(T1 −T2 )が所定値ΔT以上であると判定され、且つ、目標高圧系燃圧Phtg と実高圧系燃圧Ph との差(Phtg −Ph )が所定値ΔPh 以下であると判定された時点t2 で、ベーパが発生していない状態になったと判断して、フィード燃圧上昇制御を終了(解除)する。 After the start of the feed fuel pressure increase control, it is determined that the difference (T1−T2) between the fuel temperature T1 at the start of the feed fuel pressure increase control and the current fuel temperature T2 is equal to or greater than a predetermined value ΔT, and the target high pressure fuel pressure At the time t2 when the difference between Phtg and the actual high-pressure fuel pressure Ph (Phtg-Ph) is determined to be equal to or less than the predetermined value ΔPh, it is determined that no vapor is generated, and the feed fuel pressure increase control is terminated. (To release.
そして、フィード燃圧上昇制御が解除されて通常フィード燃圧制御に移行する際に、通常目標燃圧Pftg をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧Pftg まで実フィード燃圧Pf を低下させる燃圧オフセット制御を実行する。これにより、フィード燃圧上昇制御の終了後に実行する通常フィード燃圧制御では、実フィード燃圧Pf をオフセット後の通常目標燃圧Pftg (フィード燃圧上昇制御の実行前の通常目標燃圧よりも高い燃圧)に保持するように低圧ポンプ12を制御することになる。その結果、フィード燃圧上昇制御から通常フィード燃圧制御に移行した後の実フィード燃圧Pf をフィード燃圧上昇制御の実行前よりも高くして、燃料の蒸気圧が実フィード燃圧Pf よりも高くなり難くすることができ、フィード燃圧上昇制御の終了後にベーパが再発することを抑制することができる。これにより、フィード燃圧上昇制御が繰り返し実行される頻度を低くして低圧ポンプ12の耐久性能の早期劣化を抑制することができる。
When the feed fuel pressure increase control is canceled and the routine shifts to the normal feed fuel pressure control, the normal target fuel pressure Pftg is offset to a fuel pressure higher than that before execution of the feed fuel pressure increase control until the normal target fuel pressure Pftg after the offset. Fuel pressure offset control for reducing the actual feed fuel pressure Pf is executed. Thereby, in the normal feed fuel pressure control executed after the end of the feed fuel pressure increase control, the actual feed fuel pressure Pf is held at the normal target fuel pressure Pftg after offset (fuel pressure higher than the normal target fuel pressure before execution of the feed fuel pressure increase control). Thus, the
また、本実施例では、燃圧オフセット制御の際に実フィード燃圧Pf を所定の変化速度で徐々に低下させるようにしている。これにより、燃圧オフセット制御の際に実フィード燃圧Pf を低下させる途中でベーパが発生する状況になったとしても、ベーパが急増加することを抑制して、燃料噴射の制御精度が急変することを防止することができる。 In this embodiment, the actual feed fuel pressure Pf is gradually reduced at a predetermined change rate during the fuel pressure offset control. As a result, even when vapor is generated in the middle of reducing the actual feed fuel pressure Pf during the fuel pressure offset control, the rapid increase in the fuel injection is suppressed and the fuel injection control accuracy changes suddenly. Can be prevented.
更に、本実施例では、通常フィード燃圧制御に移行した後にフィード燃圧の脈動下限値が燃料の蒸気圧よりも高くなるように通常目標燃圧Pftg をオフセットするようにしている。これにより、通常フィード燃圧制御に移行した後にフィード燃圧の脈動によってフィード燃圧が下限値になったときでも燃料の蒸気圧がフィード燃圧(下限値)を越えないように通常目標燃圧Pftg を設定することができる。 Further, in this embodiment, the normal target fuel pressure Pftg is offset so that the pulsation lower limit value of the feed fuel pressure becomes higher than the vapor pressure of the fuel after shifting to the normal feed fuel pressure control. As a result, the normal target fuel pressure Pftg is set so that the vapor pressure of the fuel does not exceed the feed fuel pressure (lower limit value) even when the feed fuel pressure becomes the lower limit value due to the pulsation of the feed fuel pressure after shifting to the normal feed fuel pressure control. Can do.
また、燃料中にベーパが発生した状態になると、高圧系燃圧フィードバック制御を実行していても実高圧系燃圧Ph を目標高圧系燃圧Phtg まで上昇させることができなくなる。この点に着目して、本実施例では、高圧系燃圧フィードバック制御の実行中に目標高圧系燃圧Phtg に対して実高圧系燃圧Ph が所定値以上低い状態が所定時間以上継続したか否かによって燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定するようにしたので、高圧系燃圧に基づいてベーパの発生を精度良く検出することができる。 Further, when vapor is generated in the fuel, the actual high-pressure fuel pressure Ph cannot be raised to the target high-pressure fuel pressure Phtg even if high-pressure fuel pressure feedback control is executed. Focusing on this point, in the present embodiment, during execution of the high-pressure fuel pressure feedback control, whether or not the actual high-pressure fuel pressure Ph is lower than the target high-pressure fuel pressure Phtg by a predetermined value or more continues for a predetermined time or more. Since it is determined whether or not the vapor is generated in the fuel, the generation of the vapor can be accurately detected based on the high-pressure fuel pressure.
尚、燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定する方法は、上記実施例で説明した方法に限定されず、適宜変更しても良く、例えば、フィード燃圧の変動量(ピーク値とボトム値との差)に基づいて燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定するようにしても良い。 The method for determining whether or not vapor is generated in the fuel is not limited to the method described in the above embodiment, and may be changed as appropriate. For example, the amount of change in the feed fuel pressure (peak value) Whether or not vapor is generated in the fuel may be determined based on the difference between the value and the bottom value.
また、上記実施例では、低圧ポンプ12から吐出される燃料を高圧ポンプ14に供給し、この高圧ポンプ14から吐出される燃料を燃料噴射弁31に供給するシステム(例えば筒内噴射式エンジンの燃料供給システム)に本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、燃料ポンプから吐出される燃料を高圧ポンプを介さずに燃料噴射弁に供給するシステム(例えば吸気ポート噴射式エンジンの燃料供給システム)に本発明を適用しても良い。
In the above embodiment, the fuel discharged from the low-
その他、本発明は、高圧ポンプの構成や燃料供給システムの構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist, such as appropriately changing the configuration of the high-pressure pump and the configuration of the fuel supply system.
12…低圧ポンプ(燃料ポンプ)、14…高圧ポンプ、38…ECU(ベーパ判定手段,燃圧上昇制御手段,燃圧オフセット制御手段)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記燃料中にベーパが発生した状態であるか否かを判定するベーパ判定手段(38)と、
前記ベーパが発生した状態であると判定されたときに、前記フィード燃圧を前記通常目標燃圧よりも高い高圧側目標燃圧まで上昇させるフィード燃圧上昇制御を実行する燃圧上昇制御手段(38)と、
前記フィード燃圧上昇制御が解除されて前記通常フィード燃圧制御に移行する際に、前記通常目標燃圧を前記フィード燃圧上昇制御の実行前よりも高い燃圧にオフセットして、そのオフセット後の通常目標燃圧まで前記フィード燃圧を低下させる燃圧オフセット制御を実行する燃圧オフセット制御手段(38)と
を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 In a fuel supply device for an internal combustion engine that executes normal feed fuel pressure control for controlling a pressure of fuel supplied from a fuel pump (12) (hereinafter referred to as “feed fuel pressure”) to a predetermined normal target fuel pressure,
Vapor determining means (38) for determining whether or not vapor is generated in the fuel;
Fuel pressure increase control means (38) for performing feed fuel pressure increase control for increasing the feed fuel pressure to a higher target fuel pressure higher than the normal target fuel pressure when it is determined that the vapor is generated;
When the feed fuel pressure increase control is canceled and the routine shifts to the normal feed fuel pressure control, the normal target fuel pressure is offset to a fuel pressure higher than that before execution of the feed fuel pressure increase control until the normal target fuel pressure after the offset. And a fuel pressure offset control means (38) for performing fuel pressure offset control for reducing the feed fuel pressure.
前記ベーパ判定手段(38)は、前記高圧ポンプ(14)から供給される燃料の圧力(以下「高圧系燃圧」という)を目標高圧系燃圧に一致させるように前記高圧ポンプ(14)を制御する高圧系燃圧制御の実行中に前記目標高圧系燃圧に対して前記高圧系燃圧が所定値以上低い状態が所定時間以上継続したときに、前記ベーパが発生した状態であると判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 Applied to a system for supplying fuel discharged from the fuel pump (12) to a high-pressure pump (14) and supplying fuel discharged from the high-pressure pump (14) to a fuel injection valve;
The vapor determining means (38) controls the high pressure pump (14) so that the pressure of the fuel supplied from the high pressure pump (14) (hereinafter referred to as “high pressure fuel pressure”) matches the target high pressure fuel pressure. It is determined that the vapor is generated when a state in which the high-pressure fuel pressure is lower than a target value by a predetermined value or more with respect to the target high-pressure fuel pressure continues for a predetermined time or longer during execution of the high-pressure fuel pressure control. The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111595A JP5991268B2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Fuel supply device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111595A JP5991268B2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Fuel supply device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014231746A true JP2014231746A (en) | 2014-12-11 |
JP5991268B2 JP5991268B2 (en) | 2016-09-14 |
Family
ID=52125294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013111595A Active JP5991268B2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Fuel supply device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5991268B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205335A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Controller of internal combustion engine |
JP2017180185A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of engine |
JP2018013103A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle |
JP2021021360A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005076568A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2006132472A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Denso Corp | Common-rail-system fuel-injection device and controlled-object-device control-system |
JP2007285129A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Toyota Motor Corp | Start control device for internal combustion engine |
JP2010116845A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2010127092A (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Suzuki Motor Corp | Fuel injection control device of cylinder injection type engine |
JP2011027041A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Denso Corp | Fuel pump control device for internal combustion engine |
JP2011190687A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-29 | Toyota Motor Corp | Fuel supply device |
JP2011196274A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Fuel supply control device of internal combustion engine |
JP2012122403A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Toyota Motor Corp | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
JP2013036431A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | Fuel pumping device and fuel supply system |
JP2013072389A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control system of internal combustion engine |
-
2013
- 2013-05-28 JP JP2013111595A patent/JP5991268B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005076568A (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2006132472A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Denso Corp | Common-rail-system fuel-injection device and controlled-object-device control-system |
JP2007285129A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Toyota Motor Corp | Start control device for internal combustion engine |
JP2010116845A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | Fuel supply device for internal combustion engine |
JP2010127092A (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Suzuki Motor Corp | Fuel injection control device of cylinder injection type engine |
JP2011027041A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Denso Corp | Fuel pump control device for internal combustion engine |
JP2011190687A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-29 | Toyota Motor Corp | Fuel supply device |
JP2011196274A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Fuel supply control device of internal combustion engine |
JP2012122403A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Toyota Motor Corp | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
JP2013036431A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | Fuel pumping device and fuel supply system |
JP2013072389A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control system of internal combustion engine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205335A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Controller of internal combustion engine |
JP2017180185A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of engine |
JP2018013103A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle |
JP2021021360A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
JP7356836B2 (en) | 2019-07-26 | 2023-10-05 | マツダ株式会社 | engine control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5991268B2 (en) | 2016-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5267446B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP5387538B2 (en) | Fail safe control device for in-cylinder internal combustion engine | |
CN103080528B (en) | Fuel injection control system of internal combustion engine | |
JP2009115009A (en) | After-stop fuel pressure control device of direct injection engine | |
JP5991268B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP6079487B2 (en) | High pressure pump control device | |
JP5692131B2 (en) | High pressure pump control device | |
JP2006291785A (en) | Start controller of cylinder injection type internal combustion engine | |
JP2009079564A (en) | High-pressure pump control device of internal combustion engine | |
JP6146274B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
WO2014119289A1 (en) | Control device for high-pressure pump | |
JP2012229623A (en) | High-pressure fuel feeding device of internal combustion engine | |
JP2010116835A (en) | High-pressure pump control device for cylinder injection type internal combustion engine | |
JP4985673B2 (en) | Fuel pressure control device | |
JP4985674B2 (en) | Fuel pressure control device | |
JP2008274842A (en) | Pressure reducing valve controller and fuel injection system using same | |
JP6406124B2 (en) | High pressure pump control device for internal combustion engine | |
JP5141706B2 (en) | Fuel pressure control device | |
JP4509191B2 (en) | Fuel injection control device for in-cylinder injection engine | |
JP2009103059A (en) | Control device for cylinder injection internal combustion engine | |
JP2009221906A (en) | Low pressure pump control device of direct injection type internal combustion engine | |
WO2020153312A1 (en) | Fuel injection system control device | |
JP2015124716A (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP5835117B2 (en) | Fuel supply control device for internal combustion engine | |
JP5110109B2 (en) | Fuel pressure control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151117 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160307 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20160309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160719 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160721 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160801 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5991268 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |