JP3277304B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
に関し、特に、大気圧に対する差圧を一定とするプレッ
シャレギュレータにより燃料噴射圧力を調整する構成の
燃料供給装置に関する。
装置として、電磁式燃料噴射弁における単位時間当たり
の噴射量が一定となるように、燃料噴射弁に供給される
燃料の圧力をプレッシャレギュレータによって調整し、
前記燃料噴射弁に与える噴射パルス信号のパルス幅(噴
射弁の開弁制御時間)によって機関に噴射供給される燃
料を計量する構成のものが知られている。
と噴射弁の噴孔部の圧力(機関のブースト圧)との差圧
を一定に保つように、リターン通路を介して燃料タンク
に戻される燃料量を調整するものであり、一般には燃料
噴射弁近傍の燃料配管に介装されている。ところで、上
記のプレッシャレギュレータが機関近傍に配設される場
合には、プレッシャレギュレータにおける燃圧調整のた
めに燃料タンク内に戻される燃料は機関の熱を吸収して
いて、燃料タンク内の温度上昇の原因となる。
ンク内に配設して、燃料タンク内で燃料を循環させるこ
とで、プレッシャレギュレータから戻される燃料によっ
て燃料タンク内の温度上昇を招くことがないようにした
システムが開発されている。ところで、上記のように燃
料タンク内にプレッシャレギュレータを内設させる構成
においても、燃料圧力を所期値に調整させるためには、
プレッシャレギュレータの基準圧力として噴射弁の噴孔
部の圧力(機関のブースト圧)を導入する必要があり、
機関のブースト圧をタンク内のプレッシャレギュレータ
にまで導く負圧配管を長く設置する必要がある。
ータを設置すれば、燃料タンク内の温度上昇が防げ、か
つ、プレッシャレギュレータから燃料をタンク内に戻す
ための長いリターン通路も必要なくなるが、代わって、
基準圧力としてのブースト圧を導入するための長い配管
が必要になってしまい、応答性も劣ることになる等配管
構成上では改善が見られない。
ャレギュレータの圧力調整室を大気開放して前記基準圧
力を大気圧とし、その場合燃料噴射圧力は大気圧を基準
として一定の差圧となるように調整されるため噴孔部に
対する差圧は一定とならないので、圧力センサを用いて
燃料圧力と吸気負圧 (ブースト圧) とを測定し、その差
圧に基づいて噴射パルス幅 (噴射時間) を補正するよう
にしたものがある (特開昭64−73133号公報参
照) 。
うに圧力センサを用いる方法では、コスト高になってし
まう。本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、
大気圧に対する差圧を一定として燃料噴射するものにお
いて、圧力センサを用いることなく燃料噴射時間を補正
できるようにしてコスト低減を図った内燃機関の燃料供
給装置を提供することを目的とする。
にかかる内燃機関の燃料供給装置は、図1に示すよう
に、燃料タンク内に設けられ、圧力調整用の基準圧力室
が燃料タンク外の大気圧に開放されて大気圧からの差圧
を一定に調整するプレッシャレギュレータによって供給
圧力を調整された燃料を燃料噴射弁に供給し、該燃料噴
射弁の開弁時間によって計量された燃料を機関に供給す
る構成の内燃機関の燃料供給装置において、機関の吸入
空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、機関回転
速度を検出する機関回転速度検出手段と、機関の吸気系
に介装されたスロットル弁の開度を検出するスロットル
弁開度検出手段と、前記検出された吸入空気流量と機関
回転速度とに基づいて基本燃料噴射量に対応する基本燃
料噴射時間を設定する基本燃料噴射時間設定手段と、前
記検出された機関回転速度とスロットル弁開度とに基づ
いて推定される前記差圧に応じた補正係数を運転状態毎
に設定する差圧補正係数設定手段と、前記運転状態毎に
設定された基本燃料噴射時間を前記設定された差圧補正
係数で補正した値に応じて燃料噴射時間を設定する燃料
噴射時間設定手段と、前記燃料噴射時間設定手段により
設定された燃料噴射時間だけ燃料噴射弁を開弁して燃料
噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、を含んで構成
したことを特徴とする。
一定の差圧を有するように調整された圧力で燃料が噴射
供給され、該燃料噴射時間が次のようにして補正され
る。まず、基本燃料噴射時間設定手段は、基本燃料噴射
時間を機関の吸入空気流量と回転速度とに基づいて例え
ばシリンダ吸入空気量に応じた基本燃料噴射量に比例的
に基本燃料噴射時間を設定する。
孔部との前後差圧) を一定 (P0 )とした場合には基本
燃料噴射量に対応するものであるが、実際には噴孔部は
吸気負圧となっているのに対してプレッシャレギュレー
タにより調整される燃料供給圧力は大気圧に対して一定
の差圧を有するように調整されており、したがって前記
一定圧P0 より大気圧と噴孔部の吸気負圧との差圧分だ
け高い燃料圧力で噴射されることとなる。
で決定される運転状態毎に生じる噴孔部の吸気負圧に対
応して、前記大気圧に対して増大する燃料圧力の差圧分
によって増大する燃料噴射量を減少補正するような差圧
補正係数を設定し、該差圧補正係数によって基本燃料噴
射時間を補正した燃料噴射時間だけ燃料噴射弁を開弁し
て燃料噴射させることにより、適正な燃料噴射量に調整
することができる。
負圧の配管が不要となり、圧力センサも不要となるので
コスト低減を図れ、応答性にも優れている。また、高地
走行時に大気圧が低下しても空気密度が低下する分、同
一の要求出力に対してスロットル弁開度が増大されるこ
とになるため、それによって差圧補正係数として減少さ
れた値が設定されるので、自動的に高地補正がなされる
こととなる。
ンク内に設けられることによって装置全体が小型化され
る。
を示す図2において、内燃機関1の吸気マニホールド2
の各ブランチ部には、燃料噴射弁3が設けられている。
前記燃料噴射弁3は、閉弁方向に付勢された弁体を電磁
コイルの磁気吸引力によってリフトさせることで開弁す
る電磁式燃料噴射弁である。
された燃料ポンプ5によって吸引された燃料が、同じく
燃料タンク4に内設されたプレッシャレギュレータ6に
よって所定圧力に調整されて供給されるようになってい
る。前記プレッシャレギュレータ6において、ダイヤフ
ラムによって燃料室と隔成される基準圧力室6aが燃料
タンク4外の大気圧に開放されるされるようになってお
り、前記基準圧力としての大気圧と燃料圧力との差圧が
一定以上になると、燃料を燃料タンク4内に戻すリター
ン通路7を開いて、前記差圧を一定に保つように調整す
る。
が行われた燃料は、燃料供給管8を介して前記燃料噴射
弁3に供給される。上記の燃料供給システムによると、
前記プレッシャレギュレータ6は燃料タンク4内に戻す
燃料量の調整によって圧力調整を行うが、前記燃料タン
ク4内に戻される燃料は燃料ポンプ5から吐き出された
直後の燃料であって、機関1の熱影響を受ける前の燃料
が燃料タンク4内に戻されることになるから、プレッシ
ャレギュレータ6から戻される燃料によって燃料タンク
4内の温度が上昇することがない。
圧を基準圧力とするから、基準圧力を機関のブースト圧
(噴射弁の噴孔部圧力)とする場合のような長い配管を
必要とせず、配管スペースを節約でき、かつ、コスト低
減が図られる。前記燃料噴射弁3の電磁コイルへの通電
は、コントロールユニット9から送られる噴射パルス信
号によって制御され、該噴射パルス信号のパルス幅(開
弁制御時間)に応じて燃料が計量されて噴射供給され
る。
検出するエアフローメータ10,吸入空気流量を制御する
スロットル弁11,該スロットル弁11に装着されてスロッ
トル弁開度TVOを検出するスロットルセンサ12が設け
られ、更にディストリビュータ又はカム軸等に機関回転
速度Neを検出するクランク角センサ13が設けられてい
る。
ールユニット9は、前記各センサ類からの検出信号に基
づいて図3に示すフローチャートに従って前記燃料噴射
弁のパルス幅 (燃料噴射弁の開弁時間) を設定する。図
に基づいて説明すると、ステップ (図ではSと記す。以
下同様) 1で入力したエアフローメータ10からの吸入空
気流量Qの信号と、ステップ2で入力したクランク角セ
ンサ13からの機関回転速度Neの信号とに基づいて、ス
テップ3で基本燃料噴射時間である基本燃料噴射パルス
幅Tp(←K×Q/Ne:Kは定数)を演算する。
スロットル弁開度TVOの信号を入力する。ステップ5
では、前記機関回転速度Neとスロットル弁開度TVO
とに基づいてマップテーブルから差圧補正係数KVCを
検索する。この差圧補正係数KVCは前記機関回転速度
Neとスロットル弁開度TVOとで定まる運転状態毎に
生じる噴孔部の吸気負圧に対応して、図4の斜線部分に
示す燃料噴射圧力の増大分を減少補正するような差圧補
正係数を設定してある。具体的には、図で燃料噴射弁の
噴孔部の吸気負圧PB のときにプレッシャレギュレータ
6によって調整される燃料供給圧力の吸気負圧PB に対
する差圧をP1 とし、同じく燃料供給圧力の大気圧に対
する一定の差圧をP0 とすると、差圧補正係数KVCは
KVC=P0 /P1 として設定されている。
れた基本燃料噴射パルス幅Tpを、前記差圧補正係数K
VCを乗じた値Tp’に補正する。ステップ7では、前
記補正された基本燃料噴射パルス幅Tpを水温や過渡状
態等で補正するための補正係数COEF、また、排気中
の酸素濃度等を介して検出される吸入混合気の空燃比に
対して設定される空燃比フィードバック補正係数α、バ
ッテリ電圧によって生じる燃料噴射弁の作動遅れ分Ts
等の補正を行って最終的な燃料噴射パルス幅Tiを次式
により演算する。
料噴射弁3を開弁制御すれば、噴射パルス幅Tiに示さ
れる要求燃料量を、プレッシャレギュレータ6の調整圧
力の下で噴射供給させることが可能である。ステップ8
では、前記噴射パルス幅Tisをレジスタにセットし、
所定の噴射タイミングになったときに、前記噴射パルス
幅Tiの噴射パルス信号を燃料噴射弁3に出力して、燃
料噴射を行わせる。
タ6が燃料タンク4内に収められ、燃料噴射弁の噴孔部
の吸気負圧をプレッシャレギュレータに導く配管も不要
となり、また、吸気負圧を検出する圧力センサも不要と
なってコストを低減できる。尚、本発明では差圧補正係
数を設定するにあたり、機関負荷を表す値としてスロッ
トル弁開度TVOを用いたため、例えばステップ3で求
められる基本燃料噴射パルス幅Tpを用いる (機関回転
速度Neと共に) 場合に比較して、次のような利点があ
る。
くるが、通常の低地走行を基準として差圧補正係数を設
定する場合、同一の要求出力従って同一のTpが設定さ
れる条件に対して、高地走行時は低地走行時に比較して
大気圧が低下しているので吸気負圧が同一であれば、燃
料噴射弁の噴孔部の吸気負圧に対する燃料供給圧力は減
少することになるが、実際には大気圧で低下して空気密
度が低下する分、該密度低下を補うようにスロットル弁
開度が増大されているので、本発明ではそれだけ差圧補
正係数が減少して設定されることとなり、高地補正が自
動的に行われることとなる。
ス幅Tpを用いて差圧補正係数を設定した場合には、高
地走行時でも低地走行時と同一のTpに対する差圧補正
係数が設定されてしまうため、空気密度低下に対する補
正が行われず、燃料噴射量が過剰となってしまうのであ
る。また、吸気圧力のみを検出して差圧補正係数を設定
するものも、前記高地走行時の空気密度補正が行えない
ことになるから、精度を高めるためには大気圧を検出す
る圧力センサが別に必要となる。この点で、本発明は、
2つの圧力センサを不要としてソフトウエア処理のみで
高地補正も含めた補正を応答性良く行えるものである。
かる内燃機関の燃料供給装置によると、大気圧に対する
差圧を一定として燃料圧力を調整することにより、吸気
負圧を導く配管が不要として小型化を図れる一方、圧力
センサを用いることなく、スロットル弁開度と機関回転
速度とに基づいて差圧補正係数を設定することにより高
地補正も含めて応答性良く燃料噴射時間を補正すること
ができ、大幅なコスト低減を図れる。
ンク内に設けられることによって装置全体が小型化でき
る。
ト。
Claims (1)
- 【請求項1】燃料タンク内に設けられ、圧力調整用の基
準圧力室が燃料タンク外の大気圧に開放されて大気圧か
らの差圧を一定に調整するプレッシャレギュレータによ
って供給圧力を調整された燃料を燃料噴射弁に供給し、
該燃料噴射弁の開弁時間によって計量された燃料を機関
に供給する構成の内燃機関の燃料供給装置において、 機関の吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段
と、 機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、 機関の吸気系に介装されたスロットル弁の開度を検出す
るスロットル弁開度検出手段と、 前記検出された吸入空気流量と機関回転速度とに基づい
て基本燃料噴射量に対応する基本燃料噴射時間を設定す
る基本燃料噴射時間設定手段と、 前記検出された機関回転速度とスロットル弁開度とに基
づいて推定される前記差圧に応じた補正係数を運転状態
毎に設定する差圧補正係数設定手段と、 前記運転状態毎に設定された基本燃料噴射時間を前記設
定された差圧補正係数で補正した値に応じて燃料噴射時
間を設定する燃料噴射時間設定手段と、 前記燃料噴射時間設定手段により設定された燃料噴射時
間だけ燃料噴射弁を開弁して燃料噴射量を制御する燃料
噴射量制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00053895A JP3277304B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00053895A JP3277304B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08189391A JPH08189391A (ja) | 1996-07-23 |
JP3277304B2 true JP3277304B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=11476533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00053895A Expired - Fee Related JP3277304B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3277304B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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JP2018193921A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 愛三工業株式会社 | 密閉タンクシステム |
CN115288867B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-07-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 海拔修正系数的确定方法及装置 |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP00053895A patent/JP3277304B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08189391A (ja) | 1996-07-23 |
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