JP3345464B2 - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

エンジンの燃料供給装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料性状の軽質、重質
に拘らず、インジェクタから噴射される燃料の気化特性
を一定化するようにしたエンジンの燃料供給装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、高圧燃料をインジェクタから
気筒内に直接噴射するようにした筒内直噴エンジンが知
られている。このような筒内直噴エンジンでは、インジ
ェクタから吸入空気に対して層状をなすように噴射され
た微粒化燃料に着火して燃焼させる、所謂成層燃焼が可
能であり、結果として希薄燃焼による大幅な燃費の向上
が得られる。
【0003】ここで、上記の筒内直噴エンジンの燃焼特
性は、インジェクタから噴射される燃料の気化特性に大
きく影響され、更にその燃料の気化特性は燃料が軽質で
あるか重質であるかという燃料性状の相違によって変化
するものであり、一般に重質燃料は軽質燃料に較べて気
化特性が劣ってしまう。
【0004】ちなみに、このような燃料性状の相違に対
応してインジェクタから噴射される燃料の気化特性を直
接的に補正する技術は未だ開発されておらず、僅かに関
連する技術が特開平3−18638号公報、実開昭62
−59740号公報、特開昭56−66445号公報及
び特開昭62−284952号公報等に見られるばかり
である。
【0005】すなわち、特開平3−18638号公報に
開示された技術は、燃料の蒸発特性を判断するものであ
り、低蒸発性燃料の場合は、燃料の気化性及び霧化性が
低下するエンジンの特定運転領域において、燃料をより
増加させてエンジンの出力性能を維持させるものであ
る。
【0006】また、実開昭62−59740号公報に開
示された技術は、機関の吸気通路内の燃料との混合前の
吸入空気の温度を検出し、吸入空気と燃料との混合後の
混合気の温度を検出するとともに、少なくともこれらの
検出結果である温度差に基づいて使用燃料の性状を検出
し、使用燃料の性状に応じてエンジンの燃料供給量を補
正制御するものである。
【0007】更に、特開昭56−66445号公報に開
示された技術は、燃料タンクより気化器に至る燃料供給
道程中に、燃料を加熱する加熱器を設けることにより、
燃料の微粒化を良好に行って燃焼効率を高め、燃費を向
上させたものである。
【0008】更にまた、特開昭62−284952号公
報に開示された技術は、エンジンに燃料を供給する送油
管の途中に、エンジン冷却水を熱源とする加熱器を介設
することにより、燃料の燃焼性を高め、エンジン出力の
向上を図ったものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の特開
平3−18638号公報又は実開昭62−59740号
公報に記載の技術は、燃料の性状を判断して燃料供給量
を変えることはできるものの、燃焼特性を維持すること
はできない。一方、特開昭56−66445号公報又は
特開昭62−284952号公報に記載の技術は、単に
燃料の加熱方法を示したものに過ぎず、同様に燃焼特性
を維持するものではない。
【0010】よって、現在の技術においては、たとえば
軽質燃料を基準とした場合、インジェクタに重質燃料が
供給されると、インジェクタから噴射される燃料の気化
特性が低下してエンジンの燃焼特性が不安定となり、排
ガスエミッション、燃費、走行性能等が低下するおそれ
がある。
【0011】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、インジェクタに供給される燃料の燃料性状
の軽質、重質に拘らず、インジェクタから噴射される燃
料の気化特性を一定化することにより、エンジンの燃焼
特性を安定化することができるエンジンの燃料供給装置
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、エンジンに燃料を供給するインジェクタ
と、前記インジェクタに供給される燃料の燃料性状の軽
質及び重質を検出する燃料性状検出センサと、前記イン
ジェクタの燃料噴射圧力を制御する燃料噴射圧力制御手
段と、前記燃料性状検出センサの検出結果に基づき、
質燃料の場合には前記燃料噴射圧力制御手段による燃料
噴射圧力を所定値まで減少させかつ前記インジェクタの
燃料噴射パルス幅を拡大補正し、重質燃料の場合には前
記燃料噴射圧力を所定値まで上昇させかつ前記インジェ
クタの燃料噴射パルス幅を縮小補正することにより、前
記燃料の気化特性を一定化するように制御する気化特性
制御手段と、を具備することを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明のエンジンの燃料供給装置では、気化特
性制御手段が燃料性状検出センサの検出結果に基づき、
軽質燃料の場合には燃料噴射圧力制御手段による燃料噴
射圧力を所定値まで減少させかつインジェクタの燃料噴
射パルス幅を拡大補正し、重質燃料の場合には燃料噴射
圧力を所定値まで上昇させかつインジェクタの燃料噴射
パルス幅を縮小補正することにより、燃料の気化特性を
一定化することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図1は、本発明の燃料供給装置の一実施例
を示すもので、燃料タンク1が備えられている。燃料ポ
ンプ2によって吸い上げられた燃料は、フィルタ3によ
って濾過された後、低圧ライン12を経て高圧ポンプ4
に供給される。ここで、低圧ライン12に配設されてい
る燃料性状検出センサ11が燃料性状である軽質、重質
を検出し、この検出結果をエンジン制御ユニットである
気化特性制御手段としてのECU9に出力する。
【0015】高圧ポンプ4によって増圧された燃料は、
高圧用フィルタ5を経た後、コモンレール6を介してイ
ンジェクタ7に供給されることにより、図示省略のエン
ジンの気筒内に直接噴射される。
【0016】ここで、コモンレール6に配設されている
圧力センサ14によってインジェクタ7からの燃料の噴
射圧力が検出されており、この検出結果は上記のECU
9に出力される。インジェクタ7に供給されなかった残
りの燃料は、燃料噴射圧力制御手段としての高圧プレッ
シャ・レギュレータ8及び戻り管10を経て燃料タンク
1内に戻される。
【0017】上記のECU9は、圧力センサ14からの
検出結果及び燃料性状検出センサ11からの検出結果に
基づいて、燃料ポンプ2及び高圧プレッシャ・レギュレ
ータ8をフィードバック制御する。
【0018】すなわち、図2及び図3に示すように、一
般に燃料性状が重質である場合には、インジェクタ7か
ら噴射される燃料の気化特性が悪く、これに対し軽質の
場合には気化特性が良好である。そこで、燃料性状が重
質であれば高圧プレッシャ・レギュレータ8における燃
料圧力を高くし、軽質であれば燃料圧力を低くすること
で、気化特性を所定値Pに維持することが可能である。
【0019】したがって、ECU9は、圧力センサ14
からの検出結果及び燃料性状検出センサ11からの検出
結果に基づいて、燃料ポンプ2及び高圧プレッシャ・レ
ギュレータ8をフィードバック制御し、気化特性を所定
値Pに維持する。
【0020】続いて、このような構成の燃料供給装置の
動作を、図4を用いて説明する。まず、インジェクタ7
に供給される燃料の性状が燃料性状検出センサ11によ
り高圧ポンプ4の前段において検出されると(ステップ
401)、ECU9がその検出結果に基づき、重質燃料
であるか否かを判断する(ステップ402)。
【0021】ECU9が重質燃料であると判断した場
合、高圧プレッシャ・レギュレータ8に制御信号を出力
し、高圧プレッシャ・レギュレータ8における燃料圧力
を高める(ステップ403)。これにより、インジェク
タ7から噴射される燃料は、噴射圧力が高められること
で、気化特性が所定値まで上昇され、しかも、燃料圧力
の上昇によりインジェクタ7からの燃料噴射量が所定値
を上回らないようにするために、ECU9によってイン
ジェクタ7の燃料噴射パルス幅が縮小補正される(ステ
ップ404)。
【0022】一方、(ステップ402)にて重質燃料で
ないと判断された場合、ECU9が高圧プレッシャ・レ
ギュレータ8に制御信号を出力し、高圧プレッシャ・レ
ギュレータ8における燃料圧力を低下させる(ステップ
405)。これにより、インジェクタ7から噴射される
燃料は、噴射圧力が低下されることで、気化特性が所定
値まで下げられ、しかも、燃料圧力の低下によりインジ
ェクタ7からの燃料噴射量が所定値を下回らないように
するために、ECU9によってインジェクタ7の燃料噴
射パルス幅が拡大補正される(ステップ406)。
【0023】このように、本実施例においては、ECU
9が燃料性状検出センサ11からの検出結果に基づき、
軽質燃料の場合には高圧プレッシャ・レギュレータ8に
よる燃料噴射圧力を所定値まで減少させかつインジェク
タ7の燃料噴射パルス幅を拡大補正し、重質燃料の場合
には燃料噴射圧力を所定値まで上昇させかつインジェク
タ7の燃料噴射パルス幅を縮小補正することにより、イ
ンジェクタ7に供給される燃料性状の軽質、重質に拘ら
、燃料の気化特性を一定化するようにしたので、エン
ジンの燃焼特性を安定化することができる。また、エン
ジンの燃焼特性を安定化することにより、排ガスエミッ
ション、燃費、走行性能の向上が期待できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンジン
の燃料供給装置によれば、気化特性制御手段が燃料性状
検出センサの検出結果に基づき、軽質燃料の場合には燃
料噴射圧力制御手段による燃料噴射圧力を所定値まで減
少させかつインジェクタの燃料噴射パルス幅を拡大補正
、重質燃料の場合には燃料噴射圧力を所定値まで上昇
させかつインジェクタの燃料噴射パルス幅を縮小補正す
ることにより、インジェクタに供給される燃料性状の軽
質、重質に拘らず、燃料の気化特性を一定化するように
したので、エンジンの燃焼特性を安定化することができ
る。また、エンジンの燃焼特性を安定化することによ
り、排ガスエミッション、燃費、走行性能の向上を期待
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエンジンの燃料供給装置の一実施例を
示す図である。
【図2】燃料の気化特性を一定とするための燃料性状と
燃料圧力との関係を示す線図である。
【図3】燃料性状に応じた燃料圧力と燃料の気化特性と
の関係を示す線図である。
【図4】図1のエンジンの燃料供給装置の動作を説明す
るためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 燃料タンク 2 燃料ポンプ 3 フィルタ 4 高圧ポンプ 5 高圧用フィルタ 6 コモンレール 7 インジェクタ 8 高圧プレッシャ・レギュレータ(燃料噴射圧力制御
手段) 9 ECU(エンジン制御ユニット、気化特性制御手
) 10 戻り管 11 燃料性状検出センサ 14 圧力センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−18638(JP,A) 特開 平5−65838(JP,A) 特開 平4−330344(JP,A) 特開 平4−175432(JP,A) 特開 平5−86924(JP,A) 特開 平4−342845(JP,A) 特開 昭56−66445(JP,A) 特開 昭62−284952(JP,A) 実開 昭62−59740(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/04 395 F02D 41/04 380 F02M 69/00 340

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに燃料を供給するインジェクタ
    と、 前記インジェクタに供給される燃料の 燃料性状の軽質及
    び重質を検出する燃料性状検出センサと、前記 インジェクタの燃料噴射圧力を制御する燃料噴射圧
    力制御手段と、 前記燃料性状検出センサの検出結果に基づき、軽質燃料
    の場合には前記燃料噴射圧力制御手段による燃料噴射圧
    力を所定値まで減少させかつ前記インジェクタの燃料噴
    射パルス幅を拡大補正し、重質燃料の場合には前記燃料
    噴射圧力を所定値まで上昇させかつ前記インジェクタの
    燃料噴射パルス幅を縮小補正することにより、前記燃
    の気化特性を一定化するように制御する気化特性制御手
    段と、 を具備することを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
JP15186693A 1993-06-23 1993-06-23 エンジンの燃料供給装置 Expired - Fee Related JP3345464B2 (ja)

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JP4379479B2 (ja) * 2007-02-28 2009-12-09 株式会社日立製作所 筒内噴射式エンジンの制御方法、当該制御方法を実施するための制御装置、当該制御装置に用いられる制御回路装置

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