JPH08177663A - 内燃機関の燃料圧力制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料圧力制御装置Info
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- JPH08177663A JPH08177663A JP6326333A JP32633394A JPH08177663A JP H08177663 A JPH08177663 A JP H08177663A JP 6326333 A JP6326333 A JP 6326333A JP 32633394 A JP32633394 A JP 32633394A JP H08177663 A JPH08177663 A JP H08177663A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 42
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 42
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
- F02M69/046—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into both the combustion chamber and the intake conduit
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の燃料圧力制御装置において、高圧
燃料ポンプの吐出圧力を速やかに高燃圧とすることを目
的とする。 【構成】 エンジン２１の始動時においては、電流・電
圧制御により低圧燃料ポンプ２４内蔵のモータ２３の回
転数を一時的に増大させ、ポンプ回転数増大により吐出
圧力を増大させ、同時に、開閉弁３４を閉じて、低圧燃
料ポンプ２４からの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポ
ンプ２４の吐出圧力の増大効果を上げるようにし、エン
ジン２１の始動時におけるエンジン駆動の高圧燃料ポン
プ２２が、その回転数不足により高圧が確保できないと
きにおいても、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧力増大分が
上乗せされて、高圧燃料ポンプ２２の吐出圧力が速やか
に高圧にすることができるようにした。
燃料ポンプの吐出圧力を速やかに高燃圧とすることを目
的とする。 【構成】 エンジン２１の始動時においては、電流・電
圧制御により低圧燃料ポンプ２４内蔵のモータ２３の回
転数を一時的に増大させ、ポンプ回転数増大により吐出
圧力を増大させ、同時に、開閉弁３４を閉じて、低圧燃
料ポンプ２４からの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポ
ンプ２４の吐出圧力の増大効果を上げるようにし、エン
ジン２１の始動時におけるエンジン駆動の高圧燃料ポン
プ２２が、その回転数不足により高圧が確保できないと
きにおいても、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧力増大分が
上乗せされて、高圧燃料ポンプ２２の吐出圧力が速やか
に高圧にすることができるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料圧力制
御装置に関し、特に、低圧燃料ポンプの吐出圧力制御技
術に関する。
御装置に関し、特に、低圧燃料ポンプの吐出圧力制御技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関（以下エンジン）の燃料
圧力制御装置としては、例えば、図６に示すようなもの
がある。このものでは、エンジン１により駆動される高
圧燃料ポンプ３を備えると共に、このポンプ３の上流側
にモータにより駆動される低圧燃料ポンプ５を備え、エ
ンジン１の各燃焼室に設置された高圧燃料噴射弁２を介
して直接高圧燃料を燃焼室内に噴射するように構成され
ている。
圧力制御装置としては、例えば、図６に示すようなもの
がある。このものでは、エンジン１により駆動される高
圧燃料ポンプ３を備えると共に、このポンプ３の上流側
にモータにより駆動される低圧燃料ポンプ５を備え、エ
ンジン１の各燃焼室に設置された高圧燃料噴射弁２を介
して直接高圧燃料を燃焼室内に噴射するように構成され
ている。
【０００３】尚、図において、４は燃料タンク、６及び
７は圧力レギュレータ、８はコモンレール、１０は、各
種センサ１３からの出力信号を受けて燃料噴射弁２に制
御信号を出力するコントロールユニットである。ここ
で、直接燃料噴射エンジンにおいては、燃料を直接燃焼
室内に噴射するため、ある程度の高圧噴射が必要であ
る。このため、図６に示した従来例のように、通常の燃
料ポンプ５の他に、高圧燃料ポンプ３を備えるようにし
ている。
７は圧力レギュレータ、８はコモンレール、１０は、各
種センサ１３からの出力信号を受けて燃料噴射弁２に制
御信号を出力するコントロールユニットである。ここ
で、直接燃料噴射エンジンにおいては、燃料を直接燃焼
室内に噴射するため、ある程度の高圧噴射が必要であ
る。このため、図６に示した従来例のように、通常の燃
料ポンプ５の他に、高圧燃料ポンプ３を備えるようにし
ている。
【０００４】しかし、従来の高圧燃料ポンプ３にあって
は、高圧（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ 2 ）確保のために
は、ある程度の回転数（例えば、約８００ｒｐｍ）で駆
動する必要があり、エンジン１によりこのポンプ３を直
接駆動する場合には、始動時においては、低回転数であ
って、圧力を高められず、燃圧が十分に確保できない。
この対策として、従来、図７のような装置が提案されて
いる。
は、高圧（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ 2 ）確保のために
は、ある程度の回転数（例えば、約８００ｒｐｍ）で駆
動する必要があり、エンジン１によりこのポンプ３を直
接駆動する場合には、始動時においては、低回転数であ
って、圧力を高められず、燃圧が十分に確保できない。
この対策として、従来、図７のような装置が提案されて
いる。
【０００５】このものは、直接燃料噴射エンジンにおい
て、高圧燃料ポンプ３をモータ１４で駆動するものであ
り、エンジン始動時にも高圧燃料ポンプ３の回転数が確
保できるため、高圧を確保できるものである。又、別の
対策として、従来、図８のような装置も提案されている
（特開平４−３３９１５２号公報参照）。
て、高圧燃料ポンプ３をモータ１４で駆動するものであ
り、エンジン始動時にも高圧燃料ポンプ３の回転数が確
保できるため、高圧を確保できるものである。又、別の
対策として、従来、図８のような装置も提案されている
（特開平４−３３９１５２号公報参照）。
【０００６】これは、吸気ポート集合部１９に噴射する
低圧燃料噴射弁１８と、燃焼室１Ａ内に直接燃料を噴射
する高圧燃料噴射弁２０とを備えたエンジンにおいて、
エンジンにより常時駆動される高圧燃料ポンプ１５の燃
料逃がし通路１５Ａに開閉弁１６を介装し、始動時には
燃圧が低圧目標値となるように開閉弁１６の開弁期間を
フィードバック制御して、低圧燃料噴射弁１８による吸
気ポート噴射とし、始動後は燃圧が高圧目標値となるよ
うに開閉弁１６の開弁期間をフィードバック制御して、
高圧燃料噴射弁２０による燃焼室直接噴射とするもので
ある。尚、噴射弁１８，２０は、切換弁１７を制御して
切り換える。
低圧燃料噴射弁１８と、燃焼室１Ａ内に直接燃料を噴射
する高圧燃料噴射弁２０とを備えたエンジンにおいて、
エンジンにより常時駆動される高圧燃料ポンプ１５の燃
料逃がし通路１５Ａに開閉弁１６を介装し、始動時には
燃圧が低圧目標値となるように開閉弁１６の開弁期間を
フィードバック制御して、低圧燃料噴射弁１８による吸
気ポート噴射とし、始動後は燃圧が高圧目標値となるよ
うに開閉弁１６の開弁期間をフィードバック制御して、
高圧燃料噴射弁２０による燃焼室直接噴射とするもので
ある。尚、噴射弁１８，２０は、切換弁１７を制御して
切り換える。
【０００７】この技術によれば、高圧燃料ポンプ１５は
エンジン駆動であるが、始動時の高燃圧が確保できない
ような場合には、低圧の吸気ポート噴射を行うため、問
題はなく、始動後の直接燃料噴射も高燃圧が既に確保で
きているため、問題はない。
エンジン駆動であるが、始動時の高燃圧が確保できない
ような場合には、低圧の吸気ポート噴射を行うため、問
題はなく、始動後の直接燃料噴射も高燃圧が既に確保で
きているため、問題はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料圧力制御装置にあっては、次のような問
題点がある。即ち、前者の高圧燃料ポンプ３をモータ１
４で駆動するものでは、モータ１４はエンジンとは別に
常時駆動しており、この駆動損失が大きく、更に、シス
テムとしてのコスト（モータ分）が嵩むという欠点があ
る。
うな従来の燃料圧力制御装置にあっては、次のような問
題点がある。即ち、前者の高圧燃料ポンプ３をモータ１
４で駆動するものでは、モータ１４はエンジンとは別に
常時駆動しており、この駆動損失が大きく、更に、シス
テムとしてのコスト（モータ分）が嵩むという欠点があ
る。
【０００９】又、後者の始動時低圧吸気ポート噴射と
し、始動後高圧筒内直接噴射仕様のものでは、始動時は
従来のポート噴射であるため、ポート壁への燃料付着、
即ち、壁流発生防止を図れず、冷機始動時のＨＣ低減を
図れない。つまり、筒内直接噴射の大きな利点の一つ
は、ポート壁への燃料付着がないということであり、特
に、ポート壁温が低く、ポート噴射では壁流の発生が大
であるエンジン低温時にその効果が高い。従って、始動
時に直接噴射を行わない後者の始動時低圧吸気ポート噴
射仕様のものでは、筒内直接噴射が可能でありながら、
上記の利点が得られない。
し、始動後高圧筒内直接噴射仕様のものでは、始動時は
従来のポート噴射であるため、ポート壁への燃料付着、
即ち、壁流発生防止を図れず、冷機始動時のＨＣ低減を
図れない。つまり、筒内直接噴射の大きな利点の一つ
は、ポート壁への燃料付着がないということであり、特
に、ポート壁温が低く、ポート噴射では壁流の発生が大
であるエンジン低温時にその効果が高い。従って、始動
時に直接噴射を行わない後者の始動時低圧吸気ポート噴
射仕様のものでは、筒内直接噴射が可能でありながら、
上記の利点が得られない。
【００１０】尚、図９（Ａ），（Ｂ）は上述した従来技
術における高圧燃料ポンプの駆動方式の相違に基づく、
ポンプ回転数とポンプ吐出圧力を違いを比較して示した
特性図である。図９（Ａ），（Ｂ）の点線は、図６の従
来例を示し、一点鎖線は、図７の従来例を示し、実線
は、図８の従来例を示している。
術における高圧燃料ポンプの駆動方式の相違に基づく、
ポンプ回転数とポンプ吐出圧力を違いを比較して示した
特性図である。図９（Ａ），（Ｂ）の点線は、図６の従
来例を示し、一点鎖線は、図７の従来例を示し、実線
は、図８の従来例を示している。
【００１１】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、エンジンにより常時駆動される高圧燃料ポン
プの上流側に設けた低圧燃料ポンプの吐出圧力をエンジ
ン始動時のみ一時的に増大するような構成を採用して、
高圧燃料ポンプの吐出圧力を速やかに高燃圧とすること
により、上記従来の問題点を解決することを目的とす
る。
点に鑑み、エンジンにより常時駆動される高圧燃料ポン
プの上流側に設けた低圧燃料ポンプの吐出圧力をエンジ
ン始動時のみ一時的に増大するような構成を採用して、
高圧燃料ポンプの吐出圧力を速やかに高燃圧とすること
により、上記従来の問題点を解決することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、燃料供給通路に介装され、機関により常時駆
動される高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプの上流側
燃料供給通路に介装され、モータにより駆動される低圧
燃料ポンプと、高圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介装
され、該ポンプの燃圧を調整する圧力レギュレータと、
低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介装され、該ポンプ
の燃圧を調整する圧力レギュレータと、を含んで構成さ
れる内燃機関において、前記低圧燃料ポンプの吐出圧力
を機関始動時に一時的に高める手段を設けるようにし
た。
の発明は、燃料供給通路に介装され、機関により常時駆
動される高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプの上流側
燃料供給通路に介装され、モータにより駆動される低圧
燃料ポンプと、高圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介装
され、該ポンプの燃圧を調整する圧力レギュレータと、
低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介装され、該ポンプ
の燃圧を調整する圧力レギュレータと、を含んで構成さ
れる内燃機関において、前記低圧燃料ポンプの吐出圧力
を機関始動時に一時的に高める手段を設けるようにし
た。
【００１３】請求項２記載の発明は、前記低圧燃料ポン
プの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段は、低
圧燃料ポンプの吐出圧力を可変するべく、該ポンプ駆動
用モータの駆動力を制御可能に構成すると共に、該モー
タの駆動力を機関始動時のみに増大制御する制御手段を
設けて構成した。請求項３記載の発明は、前記低圧燃料
ポンプの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段
は、低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に開閉弁を介装
し、該開閉弁を機関始動時のみに閉弁制御する制御手段
を設けて構成した。
プの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段は、低
圧燃料ポンプの吐出圧力を可変するべく、該ポンプ駆動
用モータの駆動力を制御可能に構成すると共に、該モー
タの駆動力を機関始動時のみに増大制御する制御手段を
設けて構成した。請求項３記載の発明は、前記低圧燃料
ポンプの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段
は、低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に開閉弁を介装
し、該開閉弁を機関始動時のみに閉弁制御する制御手段
を設けて構成した。
【００１４】請求項４記載の発明は、前記低圧燃料ポン
プの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段は、低
圧燃料ポンプの吐出圧力を可変するべく、該ポンプ駆動
用モータの駆動力を制御可能に構成し、かつ低圧燃料ポ
ンプの燃料逃がし通路に開閉弁を介装し、機関始動時の
みに、前記モータの駆動力を増大制御すると共に、前記
開閉弁を閉弁制御する制御手段を設けて構成した。
プの吐出圧力を機関始動時に一時的に高める手段は、低
圧燃料ポンプの吐出圧力を可変するべく、該ポンプ駆動
用モータの駆動力を制御可能に構成し、かつ低圧燃料ポ
ンプの燃料逃がし通路に開閉弁を介装し、機関始動時の
みに、前記モータの駆動力を増大制御すると共に、前記
開閉弁を閉弁制御する制御手段を設けて構成した。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明において、機関始動時にお
いては、低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動時に一時
的に高める。これにより、機関始動時における機関駆動
の高圧燃料ポンプが、その回転数不足により高圧が確保
できないときにおいても、高圧燃料ポンプの吐出圧力
は、低圧燃料ポンプの吐出圧力増大分が上乗せされるた
め、速やかに高圧にすることができる。
いては、低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動時に一時
的に高める。これにより、機関始動時における機関駆動
の高圧燃料ポンプが、その回転数不足により高圧が確保
できないときにおいても、高圧燃料ポンプの吐出圧力
は、低圧燃料ポンプの吐出圧力増大分が上乗せされるた
め、速やかに高圧にすることができる。
【００１６】一方、機関始動後においては、低圧燃料ポ
ンプ内の吐出圧力を低減させる。これにより、低圧燃料
ポンプの吐出圧力を中圧力から通常の低圧力に戻すこと
ができ、低圧燃料ポンプの通常時の駆動損失も増大しな
い。そして、機関始動後における機関駆動の高圧燃料ポ
ンプの吐出圧力も、その回転数が十分に確保できている
ので、高燃圧が確保できる。
ンプ内の吐出圧力を低減させる。これにより、低圧燃料
ポンプの吐出圧力を中圧力から通常の低圧力に戻すこと
ができ、低圧燃料ポンプの通常時の駆動損失も増大しな
い。そして、機関始動後における機関駆動の高圧燃料ポ
ンプの吐出圧力も、その回転数が十分に確保できている
ので、高燃圧が確保できる。
【００１７】従って、かかる燃料圧力制御装置による
と、機関駆動の高圧燃料ポンプにて、筒内直接燃料噴射
化を図れ、ポート壁温が低く、機関低温時に筒内直接燃
料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がない）を活か
せ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、通常の低圧
燃料ポンプの吐出圧制御構造のみの改良で良いから、大
幅なコスト増加を来さない。
と、機関駆動の高圧燃料ポンプにて、筒内直接燃料噴射
化を図れ、ポート壁温が低く、機関低温時に筒内直接燃
料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がない）を活か
せ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、通常の低圧
燃料ポンプの吐出圧制御構造のみの改良で良いから、大
幅なコスト増加を来さない。
【００１８】請求項２記載の発明において、エンジン始
動時においては、例えば、電流・電圧制御等により低圧
燃料ポンプの駆動用モータ回転数を一時的に増大させ、
ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させる。請求項
３記載の発明において、エンジン始動時においては、開
閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプからの燃料逃がし量を０
にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力を増大させる。
動時においては、例えば、電流・電圧制御等により低圧
燃料ポンプの駆動用モータ回転数を一時的に増大させ、
ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させる。請求項
３記載の発明において、エンジン始動時においては、開
閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプからの燃料逃がし量を０
にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力を増大させる。
【００１９】請求項４記載の発明において、エンジン始
動時においては、例えば、電流・電圧制御等により低圧
燃料ポンプの駆動用モータ回転数を一時的に増大させ、
ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させると共に、
開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプからの燃料逃がし量を
０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力の増大効果を上げる。
動時においては、例えば、電流・電圧制御等により低圧
燃料ポンプの駆動用モータ回転数を一時的に増大させ、
ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させると共に、
開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプからの燃料逃がし量を
０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力の増大効果を上げる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、この燃料圧力制御装置において
は、エンジン２１により常時駆動される高圧燃料噴射ポ
ンプ２２と、該ポンプ２２の上流側に設置され、内蔵モ
ータ２３により駆動される低圧燃料噴射ポンプ２４と、
低圧レギュレータ２５Ａ，２５Ｂと、高圧レギュレータ
２６とを備え、エンジン２１の各燃焼室２７に設置され
た高圧燃料噴射弁２８を介して直接高圧燃料を燃焼室２
７内に噴射するように構成されている。
する。図１において、この燃料圧力制御装置において
は、エンジン２１により常時駆動される高圧燃料噴射ポ
ンプ２２と、該ポンプ２２の上流側に設置され、内蔵モ
ータ２３により駆動される低圧燃料噴射ポンプ２４と、
低圧レギュレータ２５Ａ，２５Ｂと、高圧レギュレータ
２６とを備え、エンジン２１の各燃焼室２７に設置され
た高圧燃料噴射弁２８を介して直接高圧燃料を燃焼室２
７内に噴射するように構成されている。
【００２１】更に、構成を詳述すると、燃料タンク２９
と高圧燃料噴射弁２８に燃料を供給するコモンレール３
０との間の燃料供給通路３１には、低圧燃料噴射ポンプ
２４と高圧燃料噴射ポンプ２２とが介装される。又、コ
モンレール３０と燃料タンク２９との間の燃料逃がし通
路３２には、高圧レギュレータ２６と低圧レギュレータ
２５Ａとが介装される。
と高圧燃料噴射弁２８に燃料を供給するコモンレール３
０との間の燃料供給通路３１には、低圧燃料噴射ポンプ
２４と高圧燃料噴射ポンプ２２とが介装される。又、コ
モンレール３０と燃料タンク２９との間の燃料逃がし通
路３２には、高圧レギュレータ２６と低圧レギュレータ
２５Ａとが介装される。
【００２２】低圧燃料噴射ポンプ２４と高圧燃料噴射ポ
ンプ２２との間の燃料供給通路３１と、前記低圧レギュ
レータ２５Ａと燃料タンク２９との間の燃料逃がし通路
３２とは、低圧燃料噴射ポンプ２４からの燃料逃がし通
路３３を介して連通される。この燃料逃がし通路３３に
は、開閉弁３４と低圧レギュレータ２５Ｂが介装され、
前記開閉弁３４はコントロールユニット３５からの制御
信号に従って、エンジン運転条件に基づき開閉制御され
る。即ち、コントロールユニット３５は、本発明の開閉
弁制御手段としての機能をソフトウェア的に装備してい
る。
ンプ２２との間の燃料供給通路３１と、前記低圧レギュ
レータ２５Ａと燃料タンク２９との間の燃料逃がし通路
３２とは、低圧燃料噴射ポンプ２４からの燃料逃がし通
路３３を介して連通される。この燃料逃がし通路３３に
は、開閉弁３４と低圧レギュレータ２５Ｂが介装され、
前記開閉弁３４はコントロールユニット３５からの制御
信号に従って、エンジン運転条件に基づき開閉制御され
る。即ち、コントロールユニット３５は、本発明の開閉
弁制御手段としての機能をソフトウェア的に装備してい
る。
【００２３】又、高圧燃料噴射ポンプ２２からの燃料逃
がし通路３６は、高圧レギュレータ２６と低圧レギュレ
ータ２５Ａとの間の燃料逃がし通路３２に連通される。
そして、燃料は燃料タンクから低圧燃料ポンプに供給さ
れ、その後、低圧レギュレータにより低設定燃圧（例え
ば、２〜３ｋｇ／ｃｍ2 ）に調整されて高圧燃料ポンプ
に供給される。更に、燃料は、高圧レギュレータと高圧
燃料ポンプにより高燃圧（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ2 ）
でコモンレールから高圧燃料噴射弁に供給される。低圧
燃料ポンプには、上述したように、これを駆動するモー
タが内蔵されており、このモータの駆動力は、コントロ
ールユニットからの制御信号によりエンジン運転条件に
より制御され、低圧燃料ポンプの吐出圧力が可変（例え
ば、４〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）できるものとする。即ち、
コントロールユニットは、本発明のモータ制御手段とし
ての機能をソフトウェア的に装備している。
がし通路３６は、高圧レギュレータ２６と低圧レギュレ
ータ２５Ａとの間の燃料逃がし通路３２に連通される。
そして、燃料は燃料タンクから低圧燃料ポンプに供給さ
れ、その後、低圧レギュレータにより低設定燃圧（例え
ば、２〜３ｋｇ／ｃｍ2 ）に調整されて高圧燃料ポンプ
に供給される。更に、燃料は、高圧レギュレータと高圧
燃料ポンプにより高燃圧（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ2 ）
でコモンレールから高圧燃料噴射弁に供給される。低圧
燃料ポンプには、上述したように、これを駆動するモー
タが内蔵されており、このモータの駆動力は、コントロ
ールユニットからの制御信号によりエンジン運転条件に
より制御され、低圧燃料ポンプの吐出圧力が可変（例え
ば、４〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）できるものとする。即ち、
コントロールユニットは、本発明のモータ制御手段とし
ての機能をソフトウェア的に装備している。
【００２４】尚、前記コントロールユニット３５には、
各種センサ３７からの信号が入力され、エンジン運転条
件に基づき、燃料噴射弁２８、高圧燃料ポンプ２２にも
夫々制御信号を出力して、これらの駆動を制御する。次
に、かかる構成の作用について説明する。エンジン２１
の始動時においては、電流・電圧制御により低圧燃料ポ
ンプ２４内蔵のモータ２３の回転数を一時的に増大さ
せ、ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させ、同時
に、開閉弁３４を閉じて、低圧燃料ポンプ２４からの燃
料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧力の
増大効果を上げる（図２（Ａ）の概略図参照）。
各種センサ３７からの信号が入力され、エンジン運転条
件に基づき、燃料噴射弁２８、高圧燃料ポンプ２２にも
夫々制御信号を出力して、これらの駆動を制御する。次
に、かかる構成の作用について説明する。エンジン２１
の始動時においては、電流・電圧制御により低圧燃料ポ
ンプ２４内蔵のモータ２３の回転数を一時的に増大さ
せ、ポンプ回転数増大により吐出圧力を増大させ、同時
に、開閉弁３４を閉じて、低圧燃料ポンプ２４からの燃
料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧力の
増大効果を上げる（図２（Ａ）の概略図参照）。
【００２５】これにより、一時的に低圧燃料ポンプ２４
の吐出圧力を通常の低圧力（例えば、４ｋｇ／ｃｍ2 ）
から中圧力（例えば、約１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）に増
大できる。従って、エンジン２１の始動時におけるエン
ジン駆動の高圧燃料ポンプ２２が、その回転数不足（例
えば、８００ｒｐｍ以下）により高圧（例えば、５０ｋ
ｇ／ｃｍ2 ）が確保できないときにおいても、高圧燃料
ポンプ２２の吐出圧力は、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧
力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧にすること
ができる。
の吐出圧力を通常の低圧力（例えば、４ｋｇ／ｃｍ2 ）
から中圧力（例えば、約１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）に増
大できる。従って、エンジン２１の始動時におけるエン
ジン駆動の高圧燃料ポンプ２２が、その回転数不足（例
えば、８００ｒｐｍ以下）により高圧（例えば、５０ｋ
ｇ／ｃｍ2 ）が確保できないときにおいても、高圧燃料
ポンプ２２の吐出圧力は、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧
力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧にすること
ができる。
【００２６】一方、エンジン２１の始動後においては、
電流・電圧制御により低圧燃料ポンプ２４内蔵のモータ
２３の回転数を低下させ、ポンプ２３の回転数低下によ
り吐出圧力を低減させ、同時に、開閉弁３４を開いて、
低圧燃料ポンプ２４からの燃料逃がし量を低圧レギュレ
ータ２５Ｂのみで制限し、低圧燃料ポンプ２４後の燃圧
を低圧目標値に一定に保つ（図２（Ｂ）の概略図参
照）。
電流・電圧制御により低圧燃料ポンプ２４内蔵のモータ
２３の回転数を低下させ、ポンプ２３の回転数低下によ
り吐出圧力を低減させ、同時に、開閉弁３４を開いて、
低圧燃料ポンプ２４からの燃料逃がし量を低圧レギュレ
ータ２５Ｂのみで制限し、低圧燃料ポンプ２４後の燃圧
を低圧目標値に一定に保つ（図２（Ｂ）の概略図参
照）。
【００２７】これにより、低圧燃料ポンプ２４の吐出圧
力を中圧力（例えば、約１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）から
通常の低圧力（例えば、４ｋｇ／ｃｍ2 ）に戻すことが
でき、低圧燃料ポンプ２４の通常時の駆動損失も増大し
ない。そして、エンジン２１の始動後におけるエンジン
駆動の高圧燃料ポンプ２２の吐出圧力も、その回転数が
十分に確保できているので、高燃圧が確保できる。
力を中圧力（例えば、約１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2 ）から
通常の低圧力（例えば、４ｋｇ／ｃｍ2 ）に戻すことが
でき、低圧燃料ポンプ２４の通常時の駆動損失も増大し
ない。そして、エンジン２１の始動後におけるエンジン
駆動の高圧燃料ポンプ２２の吐出圧力も、その回転数が
十分に確保できているので、高燃圧が確保できる。
【００２８】従って、かかる燃料圧力制御装置による
と、エンジン駆動の高圧燃料ポンプ２２にて、筒内直接
燃料噴射化を図れ、ポート壁温が低く、エンジン低温時
に筒内直接燃料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がな
い）を活かせ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、
通常の低圧燃料ポンプの改良のみで、高圧燃料ポンプ駆
動用のモータを追加して、高圧燃料ポンプをモーク駆動
方式に変更する場合のような大幅なコスト増加を来さな
い。
と、エンジン駆動の高圧燃料ポンプ２２にて、筒内直接
燃料噴射化を図れ、ポート壁温が低く、エンジン低温時
に筒内直接燃料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がな
い）を活かせ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、
通常の低圧燃料ポンプの改良のみで、高圧燃料ポンプ駆
動用のモータを追加して、高圧燃料ポンプをモーク駆動
方式に変更する場合のような大幅なコスト増加を来さな
い。
【００２９】図３は、上記の作用の流れを説明するフロ
ーである。又、図４は従来のエンジン駆動方式高圧燃料
ポンプの吐出圧力の変化を示し、図５は上記実施例の燃
料圧力制御装置における高圧燃料ポンプの吐出圧力の変
化を示している。図４から、従来では、高圧（例えば、
５０ｋｇ／ｃｍ2 ）確保のためには、ある程度の回転数
（例えば、約８００ｒｐｍ）で駆動する必要があり、エ
ンジンによりこのポンプを直接駆動する場合には、始動
時においては、低回転数であって、圧力を高められず、
燃圧が十分に確保できないことが明らかである。
ーである。又、図４は従来のエンジン駆動方式高圧燃料
ポンプの吐出圧力の変化を示し、図５は上記実施例の燃
料圧力制御装置における高圧燃料ポンプの吐出圧力の変
化を示している。図４から、従来では、高圧（例えば、
５０ｋｇ／ｃｍ2 ）確保のためには、ある程度の回転数
（例えば、約８００ｒｐｍ）で駆動する必要があり、エ
ンジンによりこのポンプを直接駆動する場合には、始動
時においては、低回転数であって、圧力を高められず、
燃圧が十分に確保できないことが明らかである。
【００３０】一方、図５から、上記実施例では、エンジ
ン始動時におけるエンジン駆動の高圧燃料ポンプが、そ
の回転数不足（例えば、８００ｒｐｍ以下）により高圧
（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ2 ）が確保できないときにお
いても、高圧燃料ポンプの吐出圧力は、低圧燃料ポンプ
の吐出圧力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧に
することができることが明らかである。
ン始動時におけるエンジン駆動の高圧燃料ポンプが、そ
の回転数不足（例えば、８００ｒｐｍ以下）により高圧
（例えば、５０ｋｇ／ｃｍ2 ）が確保できないときにお
いても、高圧燃料ポンプの吐出圧力は、低圧燃料ポンプ
の吐出圧力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧に
することができることが明らかである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、機関始動時においては、低圧燃料ポンプの
吐出圧力を機関始動時に一時的に高めるようにしたか
ら、機関始動時における機関駆動の高圧燃料ポンプが、
その回転数不足により高圧が確保できないときにおいて
も、高圧燃料ポンプの吐出圧力は、低圧燃料ポンプの吐
出圧力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧にする
ことができ、機関駆動の高圧燃料ポンプにて、筒内直接
燃料噴射化を図れ、ポート壁温が低く、機関低温時に筒
内直接燃料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がない）
を活かせ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、通常
の低圧燃料ポンプの吐出圧制御構造のみの改良で良いか
ら、大幅なコスト増加を来さない。
明によれば、機関始動時においては、低圧燃料ポンプの
吐出圧力を機関始動時に一時的に高めるようにしたか
ら、機関始動時における機関駆動の高圧燃料ポンプが、
その回転数不足により高圧が確保できないときにおいて
も、高圧燃料ポンプの吐出圧力は、低圧燃料ポンプの吐
出圧力増大分が上乗せされるため、速やかに高圧にする
ことができ、機関駆動の高圧燃料ポンプにて、筒内直接
燃料噴射化を図れ、ポート壁温が低く、機関低温時に筒
内直接燃料噴射の利点（ポート壁への燃料付着がない）
を活かせ、冷機始動時のＨＣ低減を図れると共に、通常
の低圧燃料ポンプの吐出圧制御構造のみの改良で良いか
ら、大幅なコスト増加を来さない。
【００３２】請求項２記載の発明によれば、エンジン始
動時においては、低圧燃料ポンプの駆動用モータ回転数
を一時的に増大させ、ポンプ回転数増大により吐出圧力
を増大できる。請求項３記載の発明によれば、エンジン
始動時においては、開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプか
らの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力を
増大できる。
動時においては、低圧燃料ポンプの駆動用モータ回転数
を一時的に増大させ、ポンプ回転数増大により吐出圧力
を増大できる。請求項３記載の発明によれば、エンジン
始動時においては、開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプか
らの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力を
増大できる。
【００３３】請求項４記載の発明によれば、エンジン始
動時においては、低圧燃料ポンプの駆動用モータ回転数
を一時的に増大して、ポンプ回転数増大により吐出圧力
を増大させると共に、開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプ
からの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力
の増大効果を上げることができる。
動時においては、低圧燃料ポンプの駆動用モータ回転数
を一時的に増大して、ポンプ回転数増大により吐出圧力
を増大させると共に、開閉弁を閉じて、低圧燃料ポンプ
からの燃料逃がし量を０にし、低圧燃料ポンプ吐出圧力
の増大効果を上げることができる。
【図１】 請求項１〜４記載の発明の共通の実施例を示
すシステム図
すシステム図
【図２】 同上実施例の作用を説明する概略図
【図３】 同上実施例の作用を説明するフロー図
【図４】 従来のエンジン駆動方式高圧燃料ポンプの吐
出圧力の変化を示す図
出圧力の変化を示す図
【図５】 同上実施例の燃料圧力制御装置における高圧
燃料ポンプの吐出圧力の変化を示す図
燃料ポンプの吐出圧力の変化を示す図
【図６】 従来の燃料圧力制御装置を示すシステム図
【図７】 従来の燃料圧力制御装置を示すシステム図
【図８】 従来の燃料圧力制御装置を示すシステム図
【図９】 従来技術における高圧燃料ポンプの駆動方式
の相違に基づく、ポンプ回転数とポンプ吐出圧力を違い
を比較して示した特性図
の相違に基づく、ポンプ回転数とポンプ吐出圧力を違い
を比較して示した特性図
２１ エンジン ２２ 高圧燃料噴射ポンプ ２３ モータ ２４ 低圧燃料噴射ポンプ ２５Ａ，２５Ｂ 低圧レギュレータ ２６ 高圧レギュレータ ３１ 燃料供給通路 ３２ 燃料逃がし通路 ３３ 燃料逃がし通路 ３４ 開閉弁 ３５ コントロールユニット ３６ 燃料逃がし通路
Claims (4)
- 【請求項１】燃料供給通路に介装され、機関により常時
駆動される高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプの上流
側燃料供給通路に介装され、モータにより駆動される低
圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介
装され、該ポンプの燃圧を調整する圧力レギュレータ
と、低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に介装され、該ポ
ンプの燃圧を調整する圧力レギュレータと、を含んで構
成される内燃機関において、 前記低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動時に一時的に
高める手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料圧
力制御装置。 - 【請求項２】前記低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動
時に一時的に高める手段は、低圧燃料ポンプの吐出圧力
を可変するべく、該ポンプ駆動用モータの駆動力を制御
可能に構成すると共に、該モータの駆動力を機関始動時
のみに増大制御する制御手段を設けて構成したことを特
徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料圧力制御装置。 - 【請求項３】前記低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動
時に一時的に高める手段は、低圧燃料ポンプの燃料逃が
し通路に開閉弁を介装し、該開閉弁を機関始動時のみに
閉弁制御する制御手段を設けて構成したことを特徴とす
る請求項１記載の内燃機関の燃料圧力制御装置。 - 【請求項４】前記低圧燃料ポンプの吐出圧力を機関始動
時に一時的に高める手段は、低圧燃料ポンプの吐出圧力
を可変するべく、該ポンプ駆動用モータの駆動力を制御
可能に構成し、かつ低圧燃料ポンプの燃料逃がし通路に
開閉弁を介装し、機関始動時のみに、前記モータの駆動
力を増大制御すると共に、前記開閉弁を閉弁制御する制
御手段を設けて構成した請求項１記載の内燃機関の燃料
圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326333A JPH08177663A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 内燃機関の燃料圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326333A JPH08177663A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 内燃機関の燃料圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177663A true JPH08177663A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18186608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6326333A Pending JPH08177663A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 内燃機関の燃料圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08177663A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108087134A (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于控制燃油压力的方法和装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326333A patent/JPH08177663A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108087134A (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于控制燃油压力的方法和装置 |
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