JP3972823B2

JP3972823B2 - Accumulated fuel injection system

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Publication number: JP3972823B2
Application number: JP2003017787A
Authority: JP
Inventors: 賢内山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: EP1441120B1; EP2799700A1; JP2004225673A; EP2799700B1; EP1441120A3; EP1441120A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、そのコモンレール内に蓄圧された高圧燃料を燃料噴射弁を介してエンジンの各気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムに関するもので、特にコモンレール内の燃料圧力が限界設定圧力を超えた際に開弁して、前記コモンレール内の燃料圧力を限界設定圧力以下に抑えるためのプレッシャリミッタを備えた蓄圧式燃料噴射システムに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、そのコモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、エンジンの各気筒毎に搭載された複数の燃料噴射弁を介してエンジンの各気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムが公知である（例えば、特許文献１参照）。ここで、燃料供給ポンプの加圧室に至る燃料供給路には、燃料タンクからフィードポンプを経て加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整することで、燃料供給ポンプの加圧室からコモンレール内への高圧燃料の吐出量を変更する吸入調量弁（ＳＣＶ）が設けられている。なお、吸入調量弁としては、通電停止時に弁開度が全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁が一般的に採用されている。
【０００３】
また、吸入調量弁を駆動するポンプ駆動信号送信用のワイヤハーネスの断線故障等によって吸入調量弁が全開異常故障になると、エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプが高圧燃料をコモンレール内に過剰圧送することになる。この場合には、燃料供給ポンプの加圧室からコモンレールを経て各気筒毎のインジェクタの高圧シール部までの高圧配管経路（システム）内の燃料圧力、特にコモンレール内の燃料圧力が限界設定圧力（システムが想定しない異常高圧）を超える可能性がある。このように、システムが想定しない異常高圧が発生した場合の配慮として、コモンレールの端部にプレッシャリミッタを設置して、システムに異常高圧が発生した場合には、速やかにプレッシャリミッタが機械的に開弁し、コモンレール内の異常高圧状態を回避できるように構成することで、蓄圧式燃料噴射システムの信頼性を保証していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９５６８５号公報（第１−７頁、図１−図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、蓄圧式燃料噴射システムにおいては、上述したような吸入調量型の燃料供給ポンプであって、吸入調量弁がノーマリオープンのタイプを採用しているような場合、吸入調量弁を駆動するポンプ駆動信号送信用のワイヤハーネスの断線によって、吸入調量弁が全開異常故障となると、燃料供給ポンプが全量吐出状態となる。
【０００６】
この場合の断線に起因したコモンレール内の異常高圧状態は、吸入調量弁が回路導通性を失い、もはやＥＣＵにより制御不可能な状態になっている以上、機械的に開弁するプレッシャリミッタを設置しなければ、コモンレール内の異常高圧状態を回避し、蓄圧式燃料噴射システムの安全性および信頼性を確保することはできない。なお、プレッシャリミッタに代えて、ＥＣＵの指令に基づいて、電気的に動作可能な圧力制御弁や圧力リリーフ弁を設置しても、プレッシャリミッタと同様に、コモンレール内の異常高圧状態を回避しシステムの安全を確保することが可能となるが、システムコストが増大を招くという問題が生じる。
【０００７】
ここで、近年、搭載性向上を背景にした小型化の要求や、排出ガス規制強化を背景にしたより一層の高圧噴射化の要求が、年々強まっている。このため、近年の小型化および高圧噴射化の要求から、燃料供給ポンプの小型化に伴う、燃料供給ポンプの加圧室より吐出される燃料の吐出量の減少の傾向にあり、また、高圧噴射化に伴う、インジェクタリーク量の増大およびプレッシャリミッタの開弁設定圧の上昇の傾向にある。このため、従来では、コモンレール内の異常高圧状態を引き起こす故障が発生した場合には、燃料吐出量＞インジェクタリーク量であったため、プレッシャリミッタが速やかに開弁し、コモンレール内の異常高圧状態を回避していたものが、プレッシャリミッタが開弁するまでに長時間を必要とする可能性を考慮する必要が出てきた。
【０００８】
また、蓄圧式燃料噴射システムの燃料供給ポンプは、エンジン回転速度に同期して回転力を得て駆動されるため、特にエンジン回転速度が低速のような燃料吐出量が十分に確保されない運転領域においては、プレッシャリミッタの開弁設定圧に至る前の燃料圧力で、燃料吐出量≒インジェクタリーク量となり、プレッシャリミッタの開弁設定圧までコモンレール圧力を昇圧させられない可能性を考慮する必要が出てきた。すなわち、コモンレール内の異常高圧状態を回避する目的で、従来のプレッシャリミッタの設置に追加して、新しい異常診断装置が必要となってきている。
【０００９】
【発明の目的】
本発明の目的は、圧力安全弁の開弁に長時間を必要としたり、圧力安全弁が開弁させられないような異常高圧状態が継続した場合に、これを精度良く検出することができ、且つシステムコストの増大を招くことなく、上記の異常高圧状態を速やかに回避することのできる蓄圧式燃料噴射システムの提供にある。また、燃料供給ポンプの信頼性の低下を精度良く検出することができ、且つ信頼性の低下した燃料供給ポンプを正常な燃料供給ポンプに交換することを適切なタイミングでユーザに促すことのできる蓄圧式燃料噴射システムの提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、インジェクタや燃料供給ポンプの機能劣化による燃料リーク量の増加、あるいは近年の小型化および高圧噴射化の要求から、燃料供給ポンプの小型化に伴う燃料吐出量の減少、または高圧噴射化に伴う燃料リーク量の増大に起因して、蓄圧式燃料噴射システムの安全設計の要である圧力安全弁が開弁させられない結果、燃料圧力検出手段によって検出されるコモンレール内の燃料圧力が、燃料供給ポンプの信頼性の低下に影響を与えるポンプ使用許容域、あるいはインジェクタの信頼性の低下に影響を与えるインジェクタ使用許容域を超える異常高圧状態が所定時間継続して発生した場合に、これを精度良く検出し、上記の異常高圧状態を回避するように、エンジンを制御するようにしている。例えば低速高圧状態または高速高圧状態が継続することによる、燃料供給ポンプの性能劣化（機能劣化：例えば燃料供給ポンプの摺動部の燃料潤滑性の低下）を防止することを目的として、エマージェンシー処置（フェイルセーフ処置）を実施する。したがって、システムコストの増大を招くことなく、上記の異常高圧状態を速やかに回避することができ、且つ蓄圧式燃料噴射システムの安全性および信頼性を確保することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明によれば、コモンレール内の燃料圧力が、ポンプ使用許容域に対応した第１判定値、あるいは第１判定値よりも高く、燃料供給ポンプの性能劣化に影響を与える第２判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、燃料供給ポンプの異常故障を検出する。そして、燃料供給ポンプの異常故障が検出された時点から所定時間経過後にエンジンの運転を停止する。例えば燃料供給ポンプの異常故障の発生によりコモンレール内の燃料圧力が異常高圧状態になるような状況においては、ユーザがスタータを回している限り、異常高圧状態が継続する恐れがある。このような場合、エマージェンシー処置（フェイルセーフ処置）によって、エンジンのクランキング中からエンジン停止処置を制御的に実施すると、ユーザがスタータを回してエンジンが完全に始動するまでクランキングを繰り返すことになるので、異常高圧状態が継続し、燃料供給ポンプの信頼性または機能性（性能）上不利になる恐れがある。このような場合には、一旦エンジン始動を許可してから、燃料供給ポンプの性能劣化（機能劣化：例えば燃料供給ポンプの摺動部の燃料潤滑性の低下や、燃料供給ポンプの摺動部の焼き付き）を防止することを目的として、所定時間経過後にエンジンの運転を停止するようにすることにより、不必要にエンジンのクランキングが繰り返されることによる燃料供給ポンプの信頼性または機能性（性能）上のダメージを小さくすることができる。また、何らかの異常発生により生じた異常高圧状態が、圧力安全弁の速やかな開弁により回避された場合、燃料供給ポンプの信頼性および性能劣化への影響を考慮する必要がないため、このような状況を除外する目的で、必要な積算開始のマスク時間を設け、第１判定値または第２判定値が所定時間継続しているか否かを判断することは非常に重要である。また、エア噛み始動による異常高圧状態をカウントしないように、積算開始のマスク時間を設けるようにしても良い。
【００１２】
また、請求項１に記載の発明によれば、コモンレール内の燃料圧力が第１判定値または第２判定値を超え、且つエンジン回転速度が判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した時点で、直ちにエンジンの運転を停止する。例えば燃料供給ポンプの異常故障の発生によりコモンレール内の燃料圧力が異常高圧状態になるような状況においては、ユーザがスタータを回している限り、異常高圧状態が継続する恐れがある。このような場合、エマージェンシー処置（フェイルセーフ処置）によって、エンジンのクランキング中からエンジン停止処置を制御的に実施すると、ユーザがスタータを回してエンジンが完全に始動するまでクランキングを繰り返すことになるので、異常高圧状態が継続し、燃料供給ポンプの信頼性または機能性（性能）上不利になる恐れがある。このような場合には、一旦エンジン始動を許可して、その後も、コモンレール内の燃料圧力が第１判定値または第２判定値を超え、且つエンジン回転速度が判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続していれば、燃料供給ポンプの性能劣化（機能劣化：例えば燃料供給ポンプの摺動部の燃料潤滑性の低下や、燃料供給ポンプの摺動部の焼き付き）を防止することを目的として、即時エンジン停止処置を実施することにより、不必要にエンジンのクランキングが繰り返されることによる燃料供給ポンプの信頼性または機能性（性能）上のダメージを小さくすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ポンプ使用許容域に対応した第１判定値、あるいは燃料供給ポンプの性能劣化に影響を与える第２判定値を、コモンレール内の燃料圧力とエンジン回転速度とにより算出することにより、容易に第１判定値および第２判定値を設定できる。また、請求項３に記載の発明によれば、コモンレール内の燃料圧力が、インジェクタ使用許容域に対応した判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、インジェクタの異常故障を精度良く検出できる。そして、インジェクタの異常故障が検出された際に、エンジンの出力制限を要求するか、あるいはアイドルアップを要求することにより、コモンレール内の異常高圧状態を回避できる。また、請求項４に記載の発明によれば、インジェクタ使用許容域に対応した判定値を、エンジン回転速度により算出することにより、容易に判定値を設定できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、インジェクタや燃料供給ポンプの機能劣化による燃料リーク量の増加、あるいは近年の小型化および高圧噴射化の要求から、燃料供給ポンプの小型化に伴う燃料吐出量の減少、または高圧噴射化に伴う燃料リーク量の増大に起因して、蓄圧式燃料噴射システムの安全設計の要である圧力安全弁が開弁させられない結果、燃料圧力検出手段によって検出されるコモンレール内の燃料圧力が、燃料供給ポンプの信頼性の低下に影響を与えるポンプ使用許容域、あるいはインジェクタの信頼性の低下に影響を与えるインジェクタ使用許容域を超える異常高圧状態が所定時間継続して発生した場合に、これを精度良く検出し、上記の異常高圧状態を回避するように、エンジンを制御するようにしている。例えば低速高圧状態または高速高圧状態が継続することによる、燃料供給ポンプの性能劣化（機能劣化：例えば燃料供給ポンプの摺動部の燃料潤滑性の低下）を防止することを目的として、エマージェンシー処置（フェイルセーフ処置）を実施する。したがって、システムコストの増大を招くことなく、上記の異常高圧状態を速やかに回避することができ、且つ蓄圧式燃料噴射システムの安全性および信頼性を確保することができる。また、請求項５に記載の発明によれば、コモンレール内の燃料圧力が、インジェクタ使用許容域に対応した判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、インジェクタの異常故障を精度良く検出できる。そして、インジェクタの異常故障が検出された際に、エンジンの出力制限を要求するか、あるいはアイドルアップを要求することにより、コモンレール内の異常高圧状態を回避できる。また、請求項５に記載の発明によれば、インジェクタ使用許容域に対応した判定値を、エンジン回転速度により算出することにより、容易に判定値を設定できる。
請求項６に記載の発明によれば、異常診断装置によって燃料供給ポンプまたはインジェクタの異常故障が検出された際に、燃料供給ポンプまたはインジェクタの交換を促す視覚または聴覚表示手段を設けることにより、燃料供給ポンプまたはインジェクタの信頼性の低下を精度良く検出することができ、且つ信頼性の低下した燃料供給ポンプまたはインジェクタを正常な燃料供給ポンプまたはインジェクタに交換することを適切なタイミングでユーザに促すことができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明によれば、第１異常診断装置によって燃料圧力検出手段の異常故障を検出した際に、第２異常診断装置による燃料供給ポンプまたはインジェクタの異常故障の検出を禁止することにより、コモンレール内の異常高圧状態の誤検出に基づく誤作動を防止することができる。また、請求項８に記載の発明によれば、燃料供給ポンプは、燃料吸入経路を経て流入した燃料を加圧する加圧室、および燃料吸入経路の開口面積または弁体リフト量に応じて加圧室より前記コモンレール内に吐出される燃料吐出量を変更してコモンレール内の燃料圧力を調整する吸入調量弁を有している。そして、その吸入調量弁は、通電を停止すると、全開する常開型の電磁弁であることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施形態の構成］
図１ないし図１０は本発明の実施形態を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示した図である。
【００１７】
本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムは、多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器としてのコモンレール２と、エンジン１の各気筒毎に搭載された複数個（本例では４個）のインジェクタ３と、後記する吸入調量弁５を経て加圧室内に吸入される燃料を加圧してコモンレール２に圧送する燃料供給ポンプ４と、複数個のインジェクタ３のアクチュエータおよび吸入調量弁５のアクチュエータを電子制御するエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１８】
コモンレール２には、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料が蓄圧される必要があり、そのために燃料配管（高圧通路）１１を介して高圧燃料を吐出する燃料供給ポンプ４の吐出口と接続されている。なお、インジェクタ３および燃料供給ポンプ４からのリーク燃料は、リーク配管（燃料還流路）１２、１３、１４を経て燃料タンク６にリターンされる。また、コモンレール２から燃料タンク６へのリターン配管（燃料還流路）１５には、プレッシャリミッタ１６が取り付けられている。そのプレッシャリミッタ１６は、コモンレール２内の燃料圧力が限界設定圧力（プレッシャリミッタ開弁圧設定値：以下Ｐ／Ｌ開弁圧と言う）を超えた際に開弁してコモンレール２内の燃料圧力をＰ／Ｌ開弁圧以下に抑えるための圧力安全弁である。
【００１９】
エンジン１の各気筒毎に搭載された複数のインジェクタ３は、コモンレール２より分岐する複数の分岐管１７の下流端に接続されて、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料をエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料噴射ノズル、この燃料噴射ノズル内に収容されたノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁式アクチュエータ（図示せず）、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢手段（図示せず）等よりなる電磁式燃料噴射弁である。そして、各気筒のインジェクタ３からエンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料の噴射は、各分岐管１７の下流端に接続された電磁式アクチュエータとしての噴射制御用電磁弁への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により電子制御される。つまり、各気筒のインジェクタ３の噴射制御用電磁弁が開弁している間、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００２０】
燃料供給ポンプ４は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）２１の回転に伴ってポンプ駆動軸２２が回転することで燃料タンク６内の燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸２２により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する加圧室（プランジャ室：図示せず）とを有している。そして、燃料供給ポンプ４は、燃料配管１９を経てフィードポンプにより吸い出された燃料を加圧して吐出口からコモンレール２へ高圧燃料を吐出するサプライポンプである。この燃料供給ポンプ４のフィードポンプから加圧室へ燃料を供給する燃料吸入経路の途中には、その燃料吸入経路の開口面積を変更する吸入調量弁（以下ＳＣＶと呼ぶ）５が取り付けられている。
【００２１】
ＳＣＶ５は、図示しないポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、燃料供給ポンプ４のフィードポンプから燃料吸入経路を経て加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整するポンプ流量制御弁（吸入量調整用電磁弁）で、各インジェクタ３からエンジン１へ噴射供給する燃料の噴射圧力、つまりコモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力）を変更する。ここで、本実施例のＳＣＶ５は、燃料吸入経路の開口面積を変更するバルブ（弁体）と、ポンプ駆動信号に応じて弁開度（弁孔の開口面積またはバルブのリフト量）を調整するためのソレノイドコイルとを有し、このソレノイドコイルへの通電が停止されると弁開度が全開状態となるノーマリオープンタイプの電磁弁である。
【００２２】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、ＥＣＵ電源の供給が成され、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばインジェクタ３や燃料供給ポンプ４等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてＥＣＵ電源の供給が断たれると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。
【００２３】
ここで、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。そして、マイクロコンピュータには、エンジン１の運転状態または運転条件を検出する運転条件検出手段としての、エンジン回転速度（ＮＥ）を検出するための回転速度センサ３１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ３２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出するための冷却水温センサ３３、燃料供給ポンプ４内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）を検出するための燃料温度センサ３４等が接続されている。
【００２４】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴射量（ＱＢＡＳＥ）を演算する基本噴射量決定手段と、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）やポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）等の運転条件により基本噴射量（Ｑ）に噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算する指令噴射量決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とによって指令噴射時期（Ｔ）を演算する噴射時期決定手段と、コモンレール圧力（ＰＣ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによってインジェクタ３の噴射制御用電磁弁の通電時間（噴射パルス長さ、噴射パルス幅、指令噴射期間）を演算する噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介して各気筒のインジェクタ３の噴射制御用電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動電流（ＩＮＪ駆動電流値、インジェクタ噴射パルス）を印加するインジェクタ駆動手段とを有している。
【００２５】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転条件に応じた最適なコモンレール圧力を演算し、ポンプ駆動回路を介して燃料供給ポンプ４のＳＣＶ５を駆動する吐出量制御手段を有している。すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ３１によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）およびアクセル開度センサ３２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報、更には冷却水温センサ３３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度センサ３４によって検出さたポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）の補正量を加味して目標コモンレール圧力（Ｐｔ）を演算し、この目標コモンレール圧力（Ｐｔ）を達成するために、燃料供給ポンプ４のＳＣＶ５へのポンプ駆動信号（ＳＣＶ駆動電流値）を調整して、燃料供給ポンプ４より吐出される燃料の圧送量（ポンプ吐出量）を制御するように構成されている。
【００２６】
さらに、より好ましくは、コモンレール圧力センサ３５をコモンレール２に取り付けて、そのコモンレール圧力センサ３５によって検出されるコモンレール圧力（ＰＣ）がエンジン１の運転条件または運転状態によって決定される目標コモンレール圧力（Ｐｔ）と略一致するように、燃料供給ポンプ４のＳＣＶ５のソレノイドコイルへのポンプ駆動信号（ＳＣＶ駆動電流値）をフィードバック制御することが望ましい。なお、ＳＣＶ５のソレノイドコイルへの駆動電流値の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。例えばコモンレール圧力（ＰＣ）と目標コモンレール圧力（Ｐｔ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、ＳＣＶ５のバルブの弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能となる。
【００２７】
また、コモンレール圧力センサ３５は、本発明の燃料圧力センサに相当するもので、エンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料の噴射圧力に相当するコモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力、実燃料圧力）に対応した電気信号を出力するように構成されている。
本実施形態では、コモンレール圧力センサ３５として歪みゲージ式圧力センサが使用されている。このため、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号（電圧信号、圧力信号）からコモンレール圧力（実燃料圧力：ＰＣ）を算出する燃料圧力検出手段を有している。ここで、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号が上限値（例えば５Ｖ）以上の場合には、センサ異常と判断して、後述するポンプ・インジェクタ異常診断を実施せず、コモンレール圧力センサ３５の出力を目標コモンレール圧力（Ｐｔ）に置き換える等の方法によりフィードバック制御を停止した上で、オープンループによるフェイルセーフ（リンプホーム走行）を実施する。あるいは即時エンジン停止要求を出力する。なお、コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号の通常使用する電圧範囲は、例えば０．５Ｖ〜４．５Ｖである。
【００２８】
［実施形態の制御方法］
次に、本実施形態の燃料供給ポンプ４およびインジェクタ３の異常診断方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。ここで、図２はポンプ・インジェクタ異常診断方法を示したフローチャートである。この図２のメインルーチンは、所定時間毎（例えば１００ｍｓ毎）に実行される。
【００２９】
なお、本実施形態のフローチャートは、メモリに格納された制御プログラムに相当するもので、イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへと切り換わってメインリレーがＯＮされてバッテリからＥＣＵ１０へＥＣＵ電源の供給が成された時点で起動されて所定時間毎に随時実行される。また、イグニッションスイッチがＯＮ→ＯＦＦへと切り換わってメインリレーがＯＦＦされてＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給が断たれた時には、強制的に終了されるものである。
【００３０】
先ず、図２のメインルーチンが起動すると、コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号に対応したコモンレール圧力（ＰＣ）を取り込む（ステップＳ１）。次に、コモンレール圧力センサ３５が正常であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、コモンレール圧力センサ３５の正常判断は、例えばコモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号（出力電圧）が所定範囲内（通常使用する電圧範囲内：例えば０．５Ｖ〜４．５Ｖ）にあるか否かといった公知の方法で行われる。
【００３１】
そのステップＳ２の判定結果がＮＯの場合、つまりコモンレール圧力センサ３５が異常と判断された場合には、燃料供給ポンプ４およびインジェクタ３の異常診断を実施することなく、図２のメインルーチンを終了する。また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合、つまりコモンレール圧力センサ３５が正常と判断された場合には、回転速度センサ３１によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）を算出する（ステップＳ３）。
【００３２】
ここで、回転速度センサ３１としては、クランク角度センサが用いられる。そのクランク角度センサは、エンジン１のクランクシャフト２１に対応して回転するシグナルロータ（例えばクランクシャフト２１が１回転する間に１回転する回転体）と、このシグナルロータの外周に多数形成されたクランク角度検出用の歯と、これらの歯の接近と離間によってＮＥ信号パルスを発生する電磁ピックアップコイルよりなる。この電磁ピックアップコイルは、シグナルロータが１回転（クランクシャフト２１が１回転）する間に複数のＮＥ信号パルスを出力する。なお、ＥＣＵ１０は、ＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（ＮＥ）を検出できる。
【００３３】
次に、図３の補足説明図、図４ないし図６のサブルーチンに示されたポンプ許容判定制御を行う（ステップＳ４）。次に、図７の補足説明図、図８のサブルーチンに示されたインジェクタ許容判定制御を行う（ステップＳ５）。次に、図９および図１０のサブルーチンに示されたフェイルセーフ処置制御を行う（ステップＳ６）。これらの３つのステップＳ４〜Ｓ６は、本発明の重要な部分であり、以下の図２〜図１０を用いて詳述する。
【００３４】
次に、図２のステップＳ４のポンプ許容判定制御を図３ないし図６に基づいて説明する。ここで、図３はステップＳ４のポンプ許容判定制御を補足説明するための図である。通常、燃料供給ポンプ４は、「ポンプ使用許可域」で使用されることを前提に設計されているが、何らかの故障により、コモンレール圧力（ＰＣ）が上昇（例えば燃料吐出量が大となり、且つＥＣＵ１０によりＳＣＶ６が制御不能となるような異常故障）した場合、第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過することが考えられる。このような場合、燃料供給ポンプ４の信頼性上の理由から、例えばエンジン１を停止するなどの方法により、速やかにコモンレール圧力（ＰＣ）を降下させることが望まれる。
【００３５】
また、通常、コモンレール式燃料噴射システムの燃料供給ポンプ４は、燃料である軽油を用いて、圧送機構部分の潤滑を確保する構成を採用する場合が多く、そのため、エンジン回転速度（ＮＥ）が非常に低い領域（図３中の図示左側の▲２▼）か、あるいは非常に高い領域（図３中の図示右側の▲２▼）においては、より信頼性への影響度が大きくなる。これらの図３中の▲２▼の領域では、燃料温度が過上昇することによって、インジェクタ温度またはインジェクタリーク温度が高温となり、インジェクタ３内のゴムシールやソレノイドコイルの絶縁皮膜等の耐熱信頼性の劣化が懸念される。
【００３６】
また、エンジン回転速度（ＮＥ）が所定値（例えば１０００ｒｐｍ）以下で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が低速高圧状態（図３中の図示左側の▲２▼）が長時間継続すると、あるいはエンジン回転速度（ＮＥ）が所定値（例えば５０００ｒｐｍ）以上で、且つコモンレール圧力（ＰＣ）が高速高圧状態（図３中の図示右側の▲２▼）が長時間継続すると、燃料供給ポンプ４の性能が劣化する可能性がある。この理由は、燃料供給ポンプ４のカム軸の摺接部とプランジャの摺接部との間に、通常はオイル潤滑膜が形成されているものが、低速高圧状態の時にはそのオイル潤滑膜を作り難くなるからである。
【００３７】
また、高速高圧状態の時には、そのオイル潤滑膜が切れ易いので、上記の摺動部の磨耗や発熱による焼き付き等が生じ易くなり、燃料供給ポンプ４の性能劣化が進行し易くなる。このような燃料潤滑の確保が困難になると予想される領域を示すため、第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を与える。また、図３中に２５０ＭＰａとして示したのは、コモンレール式燃料噴射システムの限界設定圧力（Ｐ／Ｌ開弁圧）である。本実施形態のプレッシャリミッタ１６は、コモンレール２内の燃料圧力がＰ／Ｌ開弁圧を超えた際に機械的に開弁するように構成されている。
【００３８】
ここで、図４ないし図６は、図３を例として与えられるポンプ使用許容域を超過する圧力領域での滞在を誤診断無く検出するためのサブルーチンを示したフローチャートで、図２のステップＳ４のポンプ許容判定制御の詳細に相当する。
【００３９】
先ず、ポンプ使用許可域に相当する第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を算出する（ステップＳ１１）。次に、コモンレール圧力センサ３５によって検出されたコモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりコモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過している場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ１Ｂ）が加算される（ステップＳ１３）。
また、ステップＳ１２の判定結果がＮＯの場合、つまりコモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過していない場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ１Ｂ）がゼロにリセットされる（ステップＳ１４）。
【００４０】
次に、コモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過してから所定時間が経過しているか否かを判定する。具体的には、コモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過した場合に加算されるカウンタ（ＣＰＭＰ１Ｂ）が判定値［ＫＣＰＭＰ１Ｂ］を超過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定結果がＹＥＳの場合には、コモンレール式燃料噴射システム内の異常高圧状態（具体的にはコモンレール２内の異常高圧状態）が連続的に印加されている際にセットされるフラグを立てる。すなわち、フラグをセット（ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝１）する（ステップＳ１６）。
また、ステップＳ１５の判定結果がＮＯの場合には、コモンレール２内の異常高圧状態が連続的に印加されている際にセットされるフラグを倒す。すなわち、フラグをリセット（ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝０）する（ステップＳ１７）。
【００４１】
ここで、コモンレール圧力（ＰＣ）が第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）を超過した場合に加算されるカウンタ（ＣＰＭＰ１Ｂ）の役割は、ステップＳ２０におけるカウンタ（ＣＰＭＰ１）の加算を未然防止するためのマスクであるが、次のような誤診断要因を排除する上で非常に重要である。
【００４２】
イ）コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号（コモンレール２内の燃料圧力に対応した圧力信号）に瞬時に重畳するノイズ等の誤診断要因を排除する上で、カウンタ（ＣＰＭＰ１）の加算を未然防止するために、ＣＰＭＰ１Ｂ＞［ＫＣＰＭＰ１Ｂ］の判断が必要である。
【００４３】
ロ）何らかの異常発生により生じたコモンレール２内の異常高圧状態が、プレッシャリミッタ１６の速やかな開弁により回避された場合、燃料供給ポンプ４の信頼性への影響を考慮する必要が無いため、この状況を除外するために必要なマスク時間としてＣＰＭＰ１Ｂ＞［ＫＣＰＭＰ１Ｂ］の判断が必要である。
【００４４】
ハ）例えばガス欠状態でのエンジン始動時には、コモンレール式燃料噴射システムのコモンレール圧力制御として一般的に用いられるＰＩ制御（比例・積分制御）またはＰＩＤ制御（比例・積分・微分制御）における積分項の過更新により、燃料供給再開からの所定時間、コモンレール圧力制御の制御性が悪化するが、この状況は非常に短時間で解消することが分かっている。このような状況下での、カウンタ（ＣＰＭＰ１）の加算を未然に防止するために、ＣＰＭＰ１Ｂ＞［ＫＣＰＭＰ１Ｂ］の判断が必要である。
【００４５】
次に、上記のフラグがセット（ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判定結果がＮＯの場合には、直接ステップＳ２２の制御処理に進む。
また、ステップＳ１８の判定結果がＹＥＳの場合には、上記のフラグ（ＸＣＰＭＰ１Ｂ）の前回値が０か否かを判定する。すなわち、ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝０→１に変化したか否かを判定する（ステップＳ１９）。この判定結果がＹＥＳの場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ１）が加算マスク時間［ＫＣＰＭＰ１Ｂ］だけ加算される（ステップＳ２０）。
また、ステップＳ１９の判定結果がＮＯの場合、すなわち、ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝０→１の変化ではなく、ＸＣＰＭＰ１Ｂ＝１→１である場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ１）が「１」だけ加算される（ステップＳ２１）。
【００４６】
次に、ステップＳ２２からステップＳ３１およびステップＳ３２までのステップは、基本的にステップＳ１１からステップＳ２０およびステップＳ２１までのステップと同様であるが、コモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過したかどうかを評価するものである。
すなわち、第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を算出する（ステップＳ２２）。次に、コモンレール圧力センサ３５によって検出されたコモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりコモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過している場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ２Ｂ）が加算される（ステップＳ２４）。
また、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合、つまりコモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過していない場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ２Ｂ）がゼロにリセットされる（ステップＳ２５）。
【００４７】
次に、コモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過してから所定時間が経過しているか否かを判定する。具体的には、コモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過した場合に加算されるカウンタ（ＣＰＭＰ２Ｂ）が判定値［ＫＣＰＭＰ２Ｂ］を超過したか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定結果がＹＥＳの場合には、コモンレール２内の異常高圧が連続的に印加されている際にセットされるフラグを立てる。すなわち、フラグをセット（ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝１）する（ステップＳ２７）。
また、ステップＳ２６の判定結果がＮＯの場合には、コモンレール２内の異常高圧が連続的に印加されている際にセットされるフラグを倒す。すなわち、フラグをリセット（ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝０）する（ステップＳ２８）。
【００４８】
次に、上記のフラグがセット（ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ２９）。この判定結果がＮＯの場合には、直接ステップＳ３３の制御処理に進む。
また、ステップＳ２９の判定結果がＹＥＳの場合には、上記のフラグ（ＸＣＰＭＰ２Ｂ）の前回値が０か否かを判定する。すなわち、ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝０→１に変化したか否かを判定する（ステップＳ３０）。この判定結果がＹＥＳの場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ２）が加算マスク時間［ＫＣＰＭＰ２Ｂ］×［ＫＷＥＩＧＨＴ］だけ加算される（ステップＳ３１）。
【００４９】
また、ステップＳ３０の判定結果がＮＯの場合、すなわち、ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝０→１の変化ではなく、ＸＣＰＭＰ２Ｂ＝１→１である場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ２）が［ＫＷＥＩＧＨＴ］だけ加算される（ステップＳ３２）。ここで、第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）超過と第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）超過とでは、燃料供給ポンプ４の信頼性への影響が異なるため、ステップＳ３１およびステップＳ３２に示すように、カウンタ（ＣＰＭＰ２）を［ＫＷＥＩＧＨＴ］で重み付けして加算するようにしている。ここで、［ＫＷＥＩＧＨＴ］は１よりも大きい値（例えば５）等の値となる。
【００５０】
次に、ステップＳ２０、Ｓ２１およびステップＳ３１、Ｓ３２までに算出したカウンタ（ＣＰＭＰ１）およびカウンタ（ＣＰＭＰ２）の最大値がカウンタ（ＣＰＭＰ）として算出される（ステップＳ３３）。次に、カウンタ（ＣＰＭＰ）が判定値［ＫＣＰＭＰ］よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３４）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＣＰＭＰ＞［ＫＣＰＭＰ］の場合には、プレッシャリミッタ１６が開弁しないか開弁に長時間を必要としている状況（異常高圧状態）のため、燃料供給ポンプ４の信頼性上、コモンレール圧力（ＰＣ）を降下させるフェイルセーフ処置が必要と判断される。このため、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１）がセット（ＸＤＧＣＰＭＰ１＝１）される（ステップＳ３５）。
また、ステップＳ３４の判定結果がＮＯの場合には、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１）がリセット（ＸＤＧＣＰＭＰ１＝０）される（ステップＳ３６）。
【００５１】
次に、ステップＳ３７からステップＳ４３は、特にエンジン始動時に、ＰＣ＞ＰＣＴＨ２を検出した場合の処置を行うため、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ３）の算出方法について述べている。先ず、コモンレール圧力センサ３５によって検出されたコモンレール圧力（ＰＣ）が第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過しているか否かを判定する（ステップＳ３７）。この判定結果がＹＥＳの場合には、回転速度センサ３１によって検出されるエンジン回転速度（ＮＥ）が判定値［ＫＮＥＣＰＭＰ３］よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３８）。
【００５２】
ステップＳ３７の判定結果がＹＥＳで、且つステップＳ３８の判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰＣ＞（ＰＣＴＨ２）と判断され、且つＮＥ＞［ＫＮＥＣＰＭＰ３］と判断された場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ３）が加算される（ステップＳ３９）。また、ステップＳ３７またはステップＳ３８のいずれかがＮＯの場合には、カウンタ（ＣＰＭＰ３）がリセット（ＣＰＭＰ３＝０）される（ステップＳ４０）。
【００５３】
ここで、故障発生によりシステム内の圧力（コモンレール圧力）が異常高圧になるような状況においては、ユーザがエンジン１を始動するためのスタータを回している限り、異常高圧の状況が長時間継続する可能性がある。このような場合、後述するフェイルセーフ処置によって、エンジン１のクランキング中からエンジン停止処置を制御的に実施すると、ユーザがエンジン始動するまでクランキングを繰り返すことになるから、異常高圧の状況が長時間継続し、燃料供給ポンプ４の信頼性上不利になる。このような場合には、一旦エンジン始動を許可して、その後も、ＰＣ＞ＰＣＴＨ２になっているかを判断してエンジン停止処置するようにすれば、不必要にエンジン１のクランキングが繰り返されることによる、燃料供給ポンプ４の信頼性上のダメージを小さくすることができる。すなわち、ステップＳ３７からステップＳ４３は、ＰＣ＞ＰＣＴＨ２検出時のダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１＝１、ＸＤＧＣＰＭＰ３＝１）を分けることで、後述するフェイルセーフ処置を分ける仕組みを提供することが目的のステップである。
【００５４】
次に、カウンタ（ＣＰＭＰ３）が判定値［ＫＣＰＭＰ３］を超過しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定結果がＹＥＳの場合には、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ３）がセット（ＸＤＧＣＰＭＰ３＝１）される（ステップＳ４２）。また、ステップＳ４１の判定結果がＮＯの場合には、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ３）がリセット（ＸＤＧＣＰＭＰ３＝０）される（ステップＳ４３）。その後に、図２のステップＳ４を抜ける。
【００５５】
次に、図２のステップＳ５のインジェクタ許容判定制御を図７および図８に基づいて説明する。ここで、図７は図２のステップＳ５のインジェクタ許容判定制御を補足説明する図である。インジェクタ３に関しては、インジェクタ３の信頼性への影響は、エンジン回転速度（ＮＥ）によらず、コモンレール圧力（ＰＣ）で与えることができるため、図７に示すように、インジェクタ許容判定スレッシュは固定値［ＫＩＮＪ］（ＭＰａ）としている。また、図７中に２５０ＭＰａとして示したのは、コモンレール式燃料噴射システムの限界設定圧力（Ｐ／Ｌ開弁圧）である。
【００５６】
ここで、図８は、図７を例として与えられるインジェクタ使用許容域を超過する圧力領域での滞在を誤診断無く検出するためのサブルーチンを示したフローチャートで、図２のステップＳ５のインジェクタ許容判定制御の詳細に相当する。先ず、コモンレール圧力センサ３５によって検出されたコモンレール圧力（ＰＣ）がインジェクタ許容判定スレッシュ［ＫＩＮＪ］を超過しているか否かを判定する（ステップＳ５１）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰＣ＞［ＫＩＮＪ］の場合には、カウンタ（ＣＩＮＪ）が加算される（ステップＳ５２）。また、ステップＳ５１の判定結果がＮＯの場合には、カウンタ（ＣＩＮＪ）がリセット（ＣＩＮＪ＝０）される（ステップＳ５３）。
【００５７】
次に、カウンタ（ＣＩＮＪ）が予め定めた許容値［ＫＣＩＮＪ］を超過したか否かを判定する（ステップＳ５４）。この判定結果がＹＥＳの場合には、ダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ）がセット（ＸＤＧＩＮＪ＝１）される（ステップＳ５５）。また、ステップＳ５４の判定結果がＮＯの場合には、ダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ）がリセット（ＸＤＧＩＮＪ＝０）される（ステップＳ５６）。
ここで、許容値［ＫＣＩＮＪ］をインジェクタ３が許容できる異常高圧の連続印加時間として設定することにより、例えばインジェクタ３の信頼性に影響しない短時間でのプレッシャリミッタ１６の開弁をダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ＝１）とする要因から除外することが可能となる。同様に、コモンレール圧力センサ３５より出力される電気信号（コモンレール２内の燃料圧力に対応した圧力信号）に重畳した瞬時ノイズを排除する効果も有する。
【００５８】
次に、図２のステップＳ６のフェイルセーフ処置制御を表１、図９および図１０に基づいて説明する。
【表１】

【００５９】
ここで、上記の表１は、今回の実施形態で演算する３つのダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１、ＸＤＧＣＰＭＰ３、ＸＤＧＩＮＪ）と、要求するフェイルセーフレベルの関係を示すものである。先ず、ＸＤＧＣＰＭＰ３の場合は、燃料供給ポンプ４の信頼性への影響が大きいため、即時にエンジン停止を要求する（ＸＦＳＥＮＧ１）。また、ＸＤＧＣＰＭＰ１の場合は、所定時間の間は、出力制限によるリンプホーム（退避走行）を許可し、所定時間経過後にエンジン停止を要求する（ＸＦＳＥＮＧ２）。また、ＸＤＧＩＮＪの場合は、エンジン停止処置は行わず、エンジン出力制限を要求する（ＸＦＳＱ）。なお、ＸＤＧＣＰＭＰ１の場合に、アイドルアップ（アイドルアップＯＮ：例えば８５０ｒｐｍ→１００ｒｐｍに変更する）を要求しても良い。ＸＤＧＣＰＭＰ１にて、即時エンジン停止処置を行わない有利さについては、上述のステップＳ３７からステップＳ４３までの説明部分で既に述べた通りである。
【００６０】
図９および図１０は、表１で示した要求フェイルセーフレベルを実現するためのサブルーチンであり、図２のステップＳ６のフェイルセーフ処置制御の詳細に相当する。先ず、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ３）がセット（ＸＤＧＣＰＭＰ３＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ６１）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＸＤＧＣＰＭＰ３＝１の場合には、即時エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ１）がセット（ＸＦＳＥＮＧ１＝１）される（ステップＳ６２）。
また、ステップＳ６１の判定結果がＮＯの場合には、即時エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ１）の取り下げ（ＸＦＳＥＮＧ１＝０）が行われる（ステップＳ６３）。
【００６１】
次に、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１）がセット（ＸＤＧＣＰＭＰ１＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ６４）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＸＤＧＣＰＭＰ１＝１の場合には、所定時間後エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ２）と、エンジン停止までの所定時間中のエンジン出力制限を実現するためのエンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）がセット（ＸＦＳＥＮＧ２＝１）、（ＸＦＳＱ＝１）される。なお、ＸＦＳＱ＝１の代わりに、アイドルアップＯＮフラグをセットしても良い（ステップＳ６５）。
【００６２】
また、ステップＳ６４の判定結果がＮＯの場合には、所定時間後エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ２）の取り下げ（ＸＦＳＥＮＧ２＝０）、エンジン停止までの所定時間中のエンジン出力制限を実現するためのエンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）の取り下げ（ＸＦＳＱ＝０）が行われる。なお、ＸＦＳＱ＝０の代わりに、アイドルアップＯＦＦフラグをセットしても良い（ステップＳ６６）。
【００６３】
次に、ダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ）がセット（ＸＤＧＩＮＪ＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ６７）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＸＤＧＩＮＪ＝１の場合には、エンジン停止までの所定時間中のエンジン出力制限を実現するためのエンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）がセット（ＸＦＳＱ＝１）される（ステップＳ６８）。
【００６４】
また、ステップＳ６７の判定結果がＮＯの場合には、先に行われたステップＳ６４にてダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ）のセット（ＸＤＧＣＰＭＰ＝１）により既にエンジン出力制限要求（ＸＦＳＱ＝１）が成されているか否かを判定する（ステップＳ６９）。この判定結果がＹＥＳの場合には、既にダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ）がセット（ＸＤＧＣＰＭＰ＝１）されているので、直接ステップＳ７１の判定処理に進む。
【００６５】
また、ステップＳ６９の判定結果がＮＯの場合には、いずれのダイアグフラグも、エンジン停止までの所定時間中のエンジン出力制限を実現するためのエンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）のセットを要求していないことになるため、エンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）の取り下げ（ＸＦＳＱ＝０）が行われる（ステップＳ７０）。
【００６６】
次に、即時エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ１）がセット（ＸＦＳＥＮＧ１＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ７１）。この判定結果がＹＥＳの場合には、即時エンジンを停止するため、エンジン停止カウンタ（ＣＦＳＥＮＧ）に所定値［ＫＣＦＳＥＮＧ］がセットされる（ステップＳ７２）。
また、ステップＳ７１の判定結果がＮＯの場合には、所定時間後エンジン停止要求フラグ（ＸＦＳＥＮＧ２）がセット（ＸＦＳＥＮＧ２＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ７３）。この判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン停止カウンタ（ＣＦＳＥＮＧ）が加算される（ステップＳ７４）。
また、ステップＳ７３の判定結果がＮＯの場合には、エンジン停止要求が無いため、エンジン停止カウンタ（ＣＦＳＥＮＧ）のリセット（ＣＦＳＥＮＧ＝０）を行う（ステップＳ７５）。
【００６７】
次に、エンジン停止カウンタ（ＣＦＳＥＮＧ）が所定値［ＫＣＦＳＥＮＧ］以上であるか否かを判定する（ステップＳ７６）。この判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン１を停止するため、噴射量指令値を噴射量制限値（ＱＬＩＭＩＴ＝０：噴射量ゼロ）にセットする（ステップＳ７７）。
また、ステップＳ７６の判定結果がＮＯの場合には、エンジン停止までの所定時間中のエンジン出力制限を実現するためのエンジン出力制限要求フラグ（ＸＦＳＱ）がセット（ＸＦＳＱ＝１）されているか否かを判定する（ステップＳ７８）。この判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン回転速度（ＮＥ）の１次元マップで与えられえる噴射量制限値をＱＬＩＭＩＴにセットする（ステップＳ７９）。
また、ステップＳ７８の判定結果がＮＯの場合には、噴射量指令値を噴射量制限値（ＱＬＩＭＩＴ＝１００ｍｍ³／ｓｔ）にセットする。ここで、１００ｍｍ³／ｓｔは例であり、実際はエンジン１の最大噴射量よりも大きい値で、噴射量が制限されない十分に大きい値として与える（ステップＳ８０）。
【００６８】
次に、最終噴射量、つまり指令噴射量（ＱＦＩＮ）が、噴射量制限値（ＱＬＩＭＩＴ）と基本噴射量（ＱＢＡＳＥ）との最小値として決定される（ステップＳ８１）。その後に、本ルーチンを終了する。ここで、基本噴射量（ＱＢＡＳＥ）は、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとに基づく公知の方法で算出される。
【００６９】
そして、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力（ＰＣ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとに基づいてインジェクタ３の噴射制御用電磁弁の通電時間（指令噴射期間）を決定し、指令噴射時期となったら、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介して各気筒のインジェクタ３の噴射制御用電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動電流を指令噴射期間が経過するまで印加する。これにより、インジェクタ３のノズルニードルが開弁して、指令噴射量（ＱＦＩＮ）に対応した燃料噴射量がエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給されて、エンジン１の回転速度が制御される。
【００７０】
［実施形態の特徴］
近年、搭載性向上を背景にした小型化の要求や、排出ガス規制強化を背景にしたより一層の高圧噴射化の要求が、年々強まっている。このため、近年の小型化および高圧噴射化の要求から、燃料供給ポンプ４の小型化に伴う燃料吐出量の減少、また、高圧噴射化に伴う燃料リーク量の増大またはプレッシャリミッタ１６の開弁設定圧の上昇の傾向にある。このため、コモンレール２内の異常高圧状態を引き起こす異常故障が発生した場合には、燃料吐出量＞燃料リーク量であったため、プレッシャリミッタ１６が速やかに開弁し、コモンレール２内の異常高圧状態を回避していたものが、プレッシャリミッタ１６が開弁するまでに長時間を必要とする恐れがある。
【００７１】
そこで、図３のグラフに示したように、燃料供給ポンプ４の信頼性を確保する上で重要なポンプ使用許容域の圧力上限値に対応した第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）、燃料供給ポンプ４の性能劣化（例えば摺動部の燃料潤滑性の低下による焼き付き等）のダメージを受けないようにするための第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）、図７のグラフに示したように、インジェクタ３の信頼性を確保する上で重要なインジェクタ使用許容域の圧力上限値に対応したインジェクタ許容判定スレッシュ（ＫＩＮＪ）を、エンジン回転速度（ＮＥ）の１次元マップ、およびコモンレール圧力（ＰＣ）とエンジン回転速度（ＮＥ）との２次元マップにより与えるようにしている。
【００７２】
そして、コモンレール圧力（ＰＣ）が、第１のスレッシュ（ＰＣＴＨ１）または第２のスレッシュ（ＰＣＴＨ２）を超過している異常高圧状態が長時間継続している場合には、燃料供給ポンプ４の異常故障に基づく異常高圧状態であると検出する。すなわち、プレッシャリミッタ１６の開弁に長時間を必要としたり、プレッシャリミッタ１６が開弁させられないようなコモンレール２内の異常高圧状態が長時間継続する状況を精度良く検出することができる。そして、燃料供給ポンプ４の焼き付き等を防止することを目的として、エマージェンシー処置（フェイルセーフ処置）を実施し、その程度に応じて即時エンジン停止したり、所定時間経過後にエンジン停止したりすることで、システムコストの増大を招くことなく、コモンレール２内の異常高圧状態を速やかに回避すると共に、燃料供給ポンプ４の焼き付き等を防止することができる。これにより、コモンレール式燃料噴射システムの信頼性および安全性を確保する。
【００７３】
また、コモンレール圧力（ＰＣ）が、インジェクタ許容判定スレッシュ（ＫＩＮＪ）を超過している異常高圧状態が長時間継続している場合には、インジェクタ３の異常故障であると判断して、異常故障に基づく異常高圧状態であると検出する。すなわち、プレッシャリミッタ１６の開弁に長時間を必要としたり、プレッシャリミッタ１６が開弁させられないようなコモンレール２内の異常高圧状態が長時間継続する状況を精度良く検出することができる。そして、コモンレール２内の異常高圧状態を回避することを目的として、エンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料噴射量を制限してエンジン回転速度を所定値以下に低速化したり、あるいはアイドルアップするためにアイドル運転時噴射量を所定値以上に増速化したりすることで、コモンレール２内の異常高圧状態を速やかに回避する。これにより、コモンレール式燃料噴射システムの信頼性および安全性を確保する。
【００７４】
なお、上記の表１に示されているようなダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１，ＸＤＧＣＰＭＰ３）が検出されている時には、燃料供給ポンプ４の異常故障（例えばＳＣＶ５の弁孔への異物の噛み込み等、経年変化によるＳＣＶ５の機能劣化（性能低下）または特性異常、ポンプ駆動信号送信用ワイヤハーネスの断線、ＥＣＵ１０の制御異常等によるＳＣＶ５の全開異常）が発生していると判断できるので、ダイアグフラグ（ＸＤＧＣＰＭＰ１，ＸＤＧＣＰＭＰ３）が検出されている時に、異常警告ランプ（インジケータランプ）等の視覚表示手段や音声等の聴覚表示手段を用いてドライバーに燃料供給ポンプ４の交換を促すようにしても良い。これにより、燃料供給ポンプ４およびＳＣＶ５の信頼性の低下を精度良く検出することができ、且つ信頼性の低下した燃料供給ポンプ４およびＳＣＶ５を正常な燃料供給ポンプ４およびＳＣＶ５に交換することを適切なタイミングでユーザに促すことができる。
【００７５】
上記の表１に示されているようなダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ）が検出されている時には、インジェクタ３の異常故障（例えばインジェクタ３の高圧シール部への異物の噛み込み等、経年変化によるインジェクタ３の機能劣化（性能低下や信頼性の低下）または特性異常、インジェクタ駆動信号送信用ワイヤハーネスの断線、ＥＣＵ１０の制御異常等によるインジェクタ３の全開異常または全閉異常または無噴射）が発生していると判断できるので、ダイアグフラグ（ＸＤＧＩＮＪ）が検出されている時に、異常警告ランプ（インジケータランプ）等の視覚表示手段や音声等の聴覚表示手段を用いてドライバーにインジェクタ３の交換を促すようにしても良い。これにより、インジェクタ３の信頼性の低下を精度良く検出することができ、且つ信頼性の低下したインジェクタ３を正常なインジェクタ３に交換することを適切なタイミングでユーザに促すことができる。
【００７６】
［他の実施形態］
本実施形態では、コモンレール圧力センサ３５をコモンレール２に直接取り付けて、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力、実燃料圧力）を検出するようにしているが、コモンレール圧力センサを燃料供給ポンプ４のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ３内の燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、燃料供給ポンプ４の加圧室より吐出された燃料の吐出圧力、あるいはエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される燃料の噴射圧力を検出するようにしても良い。
【００７７】
本実施形態では、燃料供給ポンプ４のプランジャ室（加圧室）内に吸入される燃料の吸入量を変更（調整）するＳＣＶ（吸入量調整用電磁弁）５を設けた例を説明したが、燃料供給ポンプ４のプランジャ室（加圧室）からコモンレール２への燃料の吐出量を変更（調整）する吐出量調整用電磁弁を設けても良い。また、本実施形態では、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）のＳＣＶ（吸入調量弁）５を用いたが、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）の吐出量調整用電磁弁を用いても良い。また、吐出量調整用電磁弁または吸入量調整用電磁弁の弁開度がその電磁弁を通電した時に全開となるノーマリクローズタイプ（常閉型）の電磁弁を用いても良い。
【００７８】
ここで、本実施形態では、エンジン１の運転条件を検出する運転条件検出手段として回転速度センサ３１、アクセル開度センサ３２、冷却水温センサ３３および燃料温度センサ３４を用いて指令噴射量（ＱＦＩＮ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧力（Ｐｔ）を演算するようにしているが、運転条件検出手段としてのその他のセンサ類（例えば吸気温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧力（Ｐｔ）を補正するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】コモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した概略図である（実施形態）。
【図２】ポンプ・インジェクタ異常診断方法を示したフローチャートである（実施形態）。
【図３】Ｐ／Ｌ開弁圧、ポンプ使用許容域、第１のスレッシュおよび第２のスレッシュを示した説明図である（実施形態）。
【図４】ポンプ許容判定制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【図５】ポンプ許容判定制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【図６】ポンプ許容判定制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【図７】Ｐ／Ｌ開弁圧、インジェクタ使用許容域、インジェクタ許容判定スレッシュを示した説明図である（実施形態）。
【図８】インジェクタ許容判定制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【図９】フェイルセーフ処置制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【図１０】フェイルセーフ処置制御を示したフローチャートである（実施形態）。
【符号の説明】
１エンジン
２コモンレール
３インジェクタ（燃料噴射弁）
４燃料供給ポンプ（サプライポンプ）
５ＳＣＶ（吸入調量弁）
１０ＥＣＵ（エンジン制御装置、ポンプ・インジェクタ異常診断装置）
１６プレッシャリミッタ（圧力安全弁）
３１回転速度センサ（回転速度検出手段）
３５コモンレール圧力センサ（燃料圧力検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention accumulates high-pressure fuel pressurized and pumped by a fuel supply pump that is rotationally driven by an engine in a common rail, and stores the high-pressure fuel accumulated in the common rail in each cylinder of the engine via a fuel injection valve. In particular, the pressure limiter is designed to open when the fuel pressure in the common rail exceeds the limit set pressure and keep the fuel pressure in the common rail below the limit set pressure. The present invention relates to a pressure accumulation type fuel injection system provided with
[0002]
[Prior art]
Conventionally, high pressure fuel pressurized and pumped by a fuel supply pump that is rotationally driven by an engine is accumulated in a common rail, and the high pressure fuel accumulated in the common rail is stored in a plurality of cylinders mounted in each cylinder of the engine. 2. Description of the Related Art An accumulator fuel injection system that supplies fuel into each cylinder of an engine via a fuel injection valve is known (for example, see Patent Document 1). Here, the fuel supply path to the pressurization chamber of the fuel supply pump is adjusted from the pressurization chamber of the fuel supply pump by adjusting the amount of fuel sucked from the fuel tank into the pressurization chamber via the feed pump. An intake metering valve (SCV) for changing the discharge amount of high-pressure fuel into the common rail is provided. In addition, as the intake metering valve, a normally open type (normally open type) electromagnetic valve in which the valve opening is fully opened when energization is stopped is generally employed.
[0003]
Also, if the intake metering valve becomes fully open due to a disconnection failure or the like of the wire harness for transmitting the pump drive signal that drives the intake metering valve, the fuel supply pump that is driven by the engine excessively supplies high-pressure fuel into the common rail. It will be pumped. In this case, the fuel pressure in the high-pressure piping path (system) from the pressurizing chamber of the fuel supply pump to the high-pressure seal part of the injector for each cylinder through the common rail, particularly the fuel pressure in the common rail is the limit set pressure (system May exceed the unusually high pressure). In this way, as a consideration when an abnormally high pressure that the system does not expect occurs, a pressure limiter is installed at the end of the common rail, and if an abnormally high pressure occurs in the system, the pressure limiter is mechanically opened immediately. The reliability of the accumulator fuel injection system was ensured by configuring the valve so that an abnormally high pressure state in the common rail can be avoided.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-29585 (page 1-7, FIGS. 1-6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the accumulator fuel injection system, when the intake metering type fuel supply pump is as described above and the intake metering valve adopts a normally open type, the intake metering valve is not used. If the suction metering valve becomes a fully open abnormal failure due to disconnection of the driving wire harness for transmitting the pump drive signal, the fuel supply pump is in a fully discharged state.
[0006]
In this case, an abnormally high pressure state in the common rail due to the disconnection causes a pressure limiter that opens mechanically as long as the intake metering valve loses circuit continuity and is no longer controllable by the ECU. Otherwise, the abnormal high pressure state in the common rail cannot be avoided, and the safety and reliability of the accumulator fuel injection system cannot be ensured. In place of the pressure limiter, even if a pressure control valve or pressure relief valve that can be operated electrically is installed on the basis of an instruction from the ECU, the system avoids abnormally high pressure in the common rail, just like the pressure limiter. However, there is a problem that the system cost increases.
[0007]
Here, in recent years, demands for downsizing due to the improvement of mountability and demands for higher pressure injections against the backdrop of stricter exhaust gas regulations have been increasing year by year. For this reason, due to the recent demand for miniaturization and high-pressure injection, there is a tendency for the amount of fuel discharged from the pressurization chamber of the fuel supply pump to decrease along with the miniaturization of the fuel supply pump. As a result, the amount of injector leak increases and the valve opening set pressure of the pressure limiter tends to increase. For this reason, conventionally, when a failure that causes an abnormally high pressure state in the common rail occurs, the fuel discharge amount> the injector leak amount, the pressure limiter opens quickly and the abnormal high pressure state in the common rail is avoided. However, it has become necessary to consider the possibility that a long time is required before the pressure limiter opens.
[0008]
In addition, since the fuel supply pump of the accumulator fuel injection system is driven by obtaining a rotational force in synchronization with the engine rotational speed, particularly in an operation region where a sufficient fuel discharge amount is not secured such as a low engine rotational speed. Is the fuel pressure before reaching the pressure limiter valve opening set pressure, and the fuel discharge amount ≈ the injector leak amount, and it is necessary to consider the possibility that the common rail pressure cannot be increased to the pressure limiter valve opening set pressure. It was. That is, in order to avoid an abnormally high pressure state in the common rail, a new abnormality diagnosis device is required in addition to the installation of the conventional pressure limiter.
[0009]
OBJECT OF THE INVENTION
It is an object of the present invention to accurately detect an abnormally high pressure state in which a long time is required for opening a pressure safety valve or a pressure safety valve cannot be opened. An object of the present invention is to provide an accumulator fuel injection system that can quickly avoid the abnormally high pressure state without causing an increase in cost. Further, pressure accumulation that can accurately detect a decrease in the reliability of the fuel supply pump and prompt the user to replace the fuel supply pump with reduced reliability with a normal fuel supply pump at an appropriate timing. A fuel injection system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the fuel discharge amount accompanying the downsizing of the fuel supply pump due to the increase in the amount of fuel leak due to the deterioration of the functions of the injector and the fuel supply pump or the recent demand for downsizing and high pressure injection. The common rail detected by the fuel pressure detection means as a result of the pressure safety valve, which is the key to the safety design of the accumulator fuel injection system, not being opened due to a decrease in fuel pressure or an increase in the amount of fuel leak accompanying high pressure injection An abnormally high pressure condition that exceeds the permissible range of the pump that affects the reliability of the fuel supply pump or the permissible range of the injector that affects the decrease in the reliability of the injector occurs continuously for a predetermined time. In such a case, the engine is controlled so as to accurately detect this and avoid the abnormally high pressure state. For example, in order to prevent performance deterioration of the fuel supply pump (function deterioration: for example, deterioration of fuel lubricity of the sliding portion of the fuel supply pump) due to continued low-speed high-pressure state or high-speed high-pressure state, emergency treatment ( Implement fail-safe measures. Therefore, the above abnormal high pressure state can be quickly avoided without increasing the system cost, and the safety and reliability of the pressure accumulation fuel injection system can be ensured.
[0011]
  Also,Claim1According to the invention, the fuel pressure in the common rail is higher than the first determination value corresponding to the allowable use range of the pump, or the first determination value, and affects the performance deterioration of the fuel supply pump. When an abnormally high pressure state exceeding is continued for a predetermined time, an abnormal failure of the fuel supply pump is detected. Then, the engine operation is stopped after a lapse of a predetermined time from the time when the abnormal fuel supply pump failure is detected. For example, in a situation where the fuel pressure in the common rail becomes an abnormally high pressure state due to an abnormal failure of the fuel supply pump, the abnormally high pressure state may continue as long as the user rotates the starter. In such a case, if the engine stop process is controlled while the engine is being cranked by the emergency process (fail safe process), the cranking is repeated until the user starts the engine completely by turning the starter. Therefore, the abnormally high pressure state continues, which may be disadvantageous in terms of reliability or functionality (performance) of the fuel supply pump. In such a case, after allowing the engine to start once, the performance deterioration of the fuel supply pump (function deterioration: for example, a decrease in fuel lubricity of the sliding portion of the fuel supply pump or the sliding portion of the fuel supply pump) In order to prevent burn-in), the engine operation is stopped after a lapse of a predetermined period of time, so that the reliability or functionality (performance) of the fuel supply pump due to unnecessarily repeated engine cranking The damage above can be reduced. In addition, if an abnormally high pressure state caused by any abnormality is avoided by prompt opening of the pressure relief valve, it is not necessary to consider the impact on the reliability and performance deterioration of the fuel supply pump. For the purpose of excluding the above, it is very important to provide a necessary masking time to start integration and determine whether the first determination value or the second determination value continues for a predetermined time. Further, a mask time for starting integration may be provided so as not to count an abnormally high pressure state due to air biting start.
[0012]
  Also,Claim1According to the invention described in the above, when the abnormal high pressure state in which the fuel pressure in the common rail exceeds the first determination value or the second determination value and the engine speed exceeds the determination value continues for a predetermined time, the engine operation is immediately performed. To stop. For example, in a situation where the fuel pressure in the common rail becomes an abnormally high pressure state due to an abnormal failure of the fuel supply pump, the abnormally high pressure state may continue as long as the user rotates the starter. In such a case, if the engine stop process is controlled while the engine is being cranked by the emergency process (fail safe process), the cranking is repeated until the user starts the engine completely by turning the starter. Therefore, the abnormally high pressure state continues, which may be disadvantageous in terms of reliability or functionality (performance) of the fuel supply pump. In such a case, once the engine is started, an abnormally high pressure state in which the fuel pressure in the common rail exceeds the first determination value or the second determination value and the engine speed exceeds the determination value is predetermined. For the purpose of preventing performance deterioration of the fuel supply pump (deterioration of the function: for example, deterioration of fuel lubricity of the sliding portion of the fuel supply pump or seizure of the sliding portion of the fuel supply pump) if the time continues. By performing the immediate engine stop treatment, damage on the reliability or functionality (performance) of the fuel supply pump due to unnecessary repeated cranking of the engine can be reduced.
[0013]
  According to the second aspect of the present invention, the first determination value corresponding to the allowable use range of the pump or the second determination value that affects the performance deterioration of the fuel supply pump is calculated using the fuel pressure in the common rail, the engine speed, By calculating by this, the first determination value and the second determination value can be easily set. According to the invention described in claim 3, when the abnormal high pressure state in which the fuel pressure in the common rail exceeds the determination value corresponding to the allowable use range of the injector continues for a predetermined time, an abnormal failure of the injector is accurately detected. it can. Then, when an abnormal abnormality of the injector is detected, an abnormal high pressure state in the common rail can be avoided by requesting an engine output limit or requesting idle-up. Claims4According to the described invention, it is possible to easily set the determination value by calculating the determination value corresponding to the allowable injector use range based on the engine speed.
[0014]
  According to the fifth aspect of the present invention, the fuel discharge amount accompanying the downsizing of the fuel supply pump due to the increase in the amount of fuel leak due to the deterioration of the functions of the injector and the fuel supply pump or the recent demand for downsizing and high pressure injection. The common rail detected by the fuel pressure detection means as a result of the pressure safety valve, which is the key to the safety design of the accumulator fuel injection system, not being opened due to a decrease in fuel pressure or an increase in the amount of fuel leak accompanying high pressure injection An abnormally high pressure condition that exceeds the permissible range of the pump that affects the reliability of the fuel supply pump or the permissible range of the injector that affects the decrease in the reliability of the injector occurs continuously for a predetermined time. In such a case, the engine is controlled so as to accurately detect this and avoid the abnormally high pressure state. For example, in order to prevent performance deterioration of the fuel supply pump (function deterioration: for example, deterioration of fuel lubricity of the sliding portion of the fuel supply pump) due to continued low-speed high-pressure state or high-speed high-pressure state, emergency treatment ( Implement fail-safe measures. Therefore, the above abnormal high pressure state can be quickly avoided without increasing the system cost, and the safety and reliability of the pressure accumulation fuel injection system can be ensured. According to the invention described in claim 5, when the abnormal high pressure state in which the fuel pressure in the common rail exceeds the judgment value corresponding to the allowable use range of the injector continues for a predetermined time, the abnormal failure of the injector is accurately detected. it can. Then, when an abnormal abnormality of the injector is detected, an abnormal high pressure state in the common rail can be avoided by requesting an engine output limit or requesting idle-up.Further, according to the fifth aspect of the present invention, the determination value can be easily set by calculating the determination value corresponding to the allowable injector use range from the engine speed.
  Claim6According to the invention described in the above, by providing a visual or audible display means for prompting replacement of the fuel supply pump or injector when the abnormality diagnosis device detects an abnormal failure of the fuel supply pump or injector, It is possible to accurately detect a decrease in the reliability of the injector, and to prompt the user to replace the fuel supply pump or the injector whose reliability has decreased with a normal fuel supply pump or the injector at an appropriate timing.
[0015]
  Claims7According to the invention described in the above, when the abnormal abnormality of the fuel pressure detection means is detected by the first abnormality diagnosis device, the detection of the abnormality failure of the fuel supply pump or the injector by the second abnormality diagnosis device is prohibited. It is possible to prevent malfunctions due to erroneous detection of abnormally high pressure states. Claims8According to the invention, the fuel supply pump includes a pressurizing chamber that pressurizes the fuel that has flowed in via the fuel suction path, and the common rail in the common rail from the pressurization chamber according to the opening area of the fuel suction path or the valve body lift amount. And an intake metering valve for adjusting the fuel pressure in the common rail by changing the fuel discharge amount discharged to the common rail. The suction metering valve is a normally open solenoid valve that is fully opened when energization is stopped.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of the embodiment]
1 to 10 show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of a common rail fuel injection system.
[0017]
The common rail fuel injection system of the present embodiment is a pressure accumulating container that accumulates high-pressure fuel corresponding to the injection pressure of fuel to be injected into the combustion chamber of each cylinder of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 1 such as a multi-cylinder diesel engine. The common rail 2 and the plurality of (four in this example) injectors 3 mounted in each cylinder of the engine 1 and the intake metering valve 5 described later are used to pressurize the fuel sucked into the pressurizing chamber. And a fuel supply pump 4 for pumping to the common rail 2 and an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 10 for electronically controlling the actuators of the plurality of injectors 3 and the actuators of the intake metering valves 5.
[0018]
The common rail 2 needs to continuously accumulate high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure, and for this purpose, a discharge port of a fuel supply pump 4 that discharges high-pressure fuel through a fuel pipe (high-pressure passage) 11 It is connected. The leaked fuel from the injector 3 and the fuel supply pump 4 is returned to the fuel tank 6 through leak pipes (fuel recirculation paths) 12, 13, and 14. A pressure limiter 16 is attached to a return pipe (fuel return path) 15 from the common rail 2 to the fuel tank 6. The pressure limiter 16 opens when the fuel pressure in the common rail 2 exceeds a limit set pressure (pressure limiter valve opening pressure setting value: hereinafter referred to as P / L valve opening pressure), and the fuel pressure in the common rail 2 Is a pressure relief valve for keeping the pressure below the P / L valve opening pressure.
[0019]
A plurality of injectors 3 mounted for each cylinder of the engine 1 are connected to the downstream ends of a plurality of branch pipes 17 branching from the common rail 2, and the high pressure fuel accumulated in the common rail 2 is burned in each cylinder of the engine 1. Fuel injection nozzle for injecting into the room, electromagnetic actuator (not shown) for driving the nozzle needle accommodated in the fuel injection nozzle in the valve opening direction, and needle biasing for biasing the nozzle needle in the valve closing direction This is an electromagnetic fuel injection valve comprising means (not shown). The injection of fuel from the injector 3 of each cylinder into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 energizes and stops energization of the electromagnetic valve for injection control as an electromagnetic actuator connected to the downstream end of each branch pipe 17. Electronically controlled by (ON / OFF). That is, the high pressure fuel accumulated in the common rail 2 is injected and supplied into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 while the injection control solenoid valve of the injector 3 of each cylinder is open.
[0020]
The fuel supply pump 4 is a well-known feed pump (low pressure supply pump: not shown) that pumps up fuel in the fuel tank 6 by rotating a pump drive shaft 22 as the crankshaft (crankshaft) 21 of the engine 1 rotates. ), A plunger (not shown) driven by the pump drive shaft 22, and a pressurizing chamber (plunger chamber: not shown) for pressurizing fuel by the reciprocating motion of the plunger. The fuel supply pump 4 is a supply pump that pressurizes the fuel sucked by the feed pump through the fuel pipe 19 and discharges the high-pressure fuel from the discharge port to the common rail 2. An intake metering valve (hereinafter referred to as SCV) 5 for changing the opening area of the fuel intake path is attached in the middle of the fuel intake path for supplying fuel from the feed pump of the fuel supply pump 4 to the pressurizing chamber. Yes.
[0021]
The SCV 5 is electronically controlled by a pump drive signal from the ECU 10 via a pump drive circuit (not shown), thereby reducing the amount of fuel drawn from the feed pump of the fuel supply pump 4 through the fuel intake path into the pressurized chamber. An injection pressure of fuel to be injected and supplied from each injector 3 to the engine 1, that is, a fuel pressure in the common rail 2 (common rail pressure) is changed by a pump flow rate control valve (intake amount adjusting electromagnetic valve) to be adjusted. Here, the SCV 5 of this embodiment adjusts the valve (valve element) that changes the opening area of the fuel intake path and the valve opening (the opening area of the valve hole or the lift amount of the valve) according to the pump drive signal. A normally open type solenoid valve in which the valve opening is fully opened when energization to the solenoid coil is stopped.
[0022]
The ECU 10 has functions such as a CPU for performing control processing and arithmetic processing, memories (ROM, RAM) for storing various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit (EDU), a pump drive circuit, and the like. A microcomputer having a well-known structure is provided. When the ignition switch is turned on (IG / ON), the ECU 10 supplies the ECU power, and based on a control program stored in the memory, for example, each control component such as the injector 3 and the fuel supply pump 4 is supplied. The actuator is configured to be electronically controlled. Further, the ECU 10 is configured to forcibly terminate the above-described control based on the control program stored in the memory when the ignition switch is turned off (IG / OFF) and the supply of ECU power is cut off. ing.
[0023]
Here, sensor signals from various sensors are A / D converted by an A / D converter and then input to a microcomputer built in the ECU 10. The microcomputer detects a rotation speed sensor 31 for detecting the engine rotation speed (NE) and an accelerator opening (ACCP) as an operation condition detection means for detecting the operation state or operation condition of the engine 1. An accelerator opening sensor 32 for detecting the engine coolant temperature (THW), a coolant temperature sensor 33 for detecting the engine coolant temperature (THW), and a fuel temperature sensor for detecting the fuel temperature (THF) on the suction side of the pump sucked into the fuel supply pump 4 34 etc. are connected.
[0024]
The ECU 10 includes basic injection amount determining means for calculating an optimal basic injection amount (QBASE) from an engine speed (NE), an accelerator opening (ACCP), and a characteristic map previously measured through experiments or the like, Command injection amount determination means for calculating a command injection amount (QFIN) by adding an injection amount correction amount to the basic injection amount (Q) according to operating conditions such as engine coolant temperature (THW) and pump intake side fuel temperature (THF) Injection timing determining means for calculating the command injection timing (T) from the engine speed (NE) and the command injection amount (QFIN), and the common rail pressure (PC) and the command injection amount (QFIN) measured in advance through experiments or the like. The energization time (injection pulse length, injection pulse width, command injection period) of the injection control solenoid valve of the injector 3 is calculated from the characteristic map created in this way. Injection period determining means, and injector drive means for applying a pulsed injector drive current (INJ drive current value, injector injection pulse) to the injection control solenoid valve of the injector 3 of each cylinder via an injector drive circuit (EDU); have.
[0025]
Further, the ECU 10 has a discharge amount control means for calculating the optimum common rail pressure according to the operating conditions of the engine 1 and driving the SCV 5 of the fuel supply pump 4 via the pump drive circuit. That is, the ECU 10 detects engine operation information such as the engine rotation speed (NE) detected by the rotation speed sensor 31 and the accelerator opening (ACCP) detected by the accelerator opening sensor 32, and further detected by the cooling water temperature sensor 33. The target common rail pressure (Pt) is calculated by taking into account the correction amount of the pump cooling side fuel temperature (THF) detected by the engine coolant temperature (THW) and the fuel temperature sensor 34, and the target common rail pressure (Pt) is calculated. To achieve this, the pump drive signal (SCV drive current value) to the SCV 5 of the fuel supply pump 4 is adjusted to control the pumping amount (pump discharge amount) of the fuel discharged from the fuel supply pump 4. Has been.
[0026]
More preferably, the common rail pressure sensor 35 is attached to the common rail 2 and the common rail pressure (PC) detected by the common rail pressure sensor 35 is determined by the operating condition or operating state of the engine 1. It is desirable to feedback-control the pump drive signal (SCV drive current value) to the solenoid coil of the SCV 5 of the fuel supply pump 4 so as to substantially match. It is desirable to control the drive current value to the solenoid coil of SCV5 by duty (DUTY) control. For example, by adjusting the pump drive signal ON / OFF ratio (energization time ratio / duty ratio) per unit time according to the pressure deviation (ΔP) between the common rail pressure (PC) and the target common rail pressure (Pt), SCV5 By using duty control that changes the valve opening of the valve, high-precision digital control becomes possible.
[0027]
The common rail pressure sensor 35 corresponds to the fuel pressure sensor of the present invention, and the fuel pressure in the common rail 2 (common rail pressure, actual pressure) corresponding to the injection pressure of the fuel to be injected and supplied into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1. It is configured to output an electrical signal corresponding to the fuel pressure.
In the present embodiment, a strain gauge pressure sensor is used as the common rail pressure sensor 35. For this reason, the ECU 10 has fuel pressure detection means for calculating the common rail pressure (actual fuel pressure: PC) from the electrical signal (voltage signal, pressure signal) output from the common rail pressure sensor 35. Here, when the electric signal output from the common rail pressure sensor 35 is equal to or higher than the upper limit value (for example, 5 V), the ECU 10 determines that the sensor is abnormal and does not perform a pump / injector abnormality diagnosis described later, and After the feedback control is stopped by a method such as replacing the output of the sensor 35 with the target common rail pressure (Pt), fail safe (limp home running) is performed by open loop. Alternatively, an immediate engine stop request is output. The normally used voltage range of the electrical signal output from the common rail pressure sensor 35 is, for example, 0.5V to 4.5V.
[0028]
[Control Method of Embodiment]
Next, an abnormality diagnosis method for the fuel supply pump 4 and the injector 3 according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a pump / injector abnormality diagnosis method. The main routine of FIG. 2 is executed every predetermined time (for example, every 100 ms).
[0029]
The flowchart of this embodiment corresponds to a control program stored in the memory. The ignition switch is switched from OFF to ON, the main relay is turned ON, and the ECU power is supplied from the battery to the ECU 10. It is started at the time and is executed at any given time. Further, when the ignition switch is switched from ON to OFF, the main relay is turned OFF, and the supply of the ECU power to the ECU 10 is cut off, it is forcibly terminated.
[0030]
First, when the main routine of FIG. 2 is started, the common rail pressure (PC) corresponding to the electrical signal output from the common rail pressure sensor 35 is taken in (step S1). Next, it is determined whether or not the common rail pressure sensor 35 is normal (step S2). Here, the normal judgment of the common rail pressure sensor 35 is, for example, that the electric signal (output voltage) output from the common rail pressure sensor 35 is within a predetermined range (normally used voltage range: for example, 0.5 V to 4.5 V). It is performed by a known method such as whether or not.
[0031]
If the determination result in step S2 is NO, that is, if the common rail pressure sensor 35 is determined to be abnormal, the main routine of FIG. 2 is terminated without performing abnormality diagnosis of the fuel supply pump 4 and the injector 3. . If the determination result in step S2 is YES, that is, if the common rail pressure sensor 35 is determined to be normal, the engine rotation speed (NE) detected by the rotation speed sensor 31 is calculated (step S3).
[0032]
Here, a crank angle sensor is used as the rotation speed sensor 31. The crank angle sensor includes a signal rotor that rotates corresponding to the crankshaft 21 of the engine 1 (for example, a rotating body that rotates once while the crankshaft 21 rotates once), and a crank that is formed on the outer periphery of the signal rotor. It comprises an angle detection tooth and an electromagnetic pickup coil that generates an NE signal pulse by the approach and separation of these teeth. This electromagnetic pickup coil outputs a plurality of NE signal pulses while the signal rotor makes one revolution (the crankshaft 21 makes one revolution). The ECU 10 can detect the engine rotation speed (NE) by measuring the interval time of the NE signal pulse.
[0033]
Next, the pump allowable determination control shown in the supplementary explanatory diagram of FIG. 3 and the subroutine of FIGS. 4 to 6 is performed (step S4). Next, the injector allowance determination control shown in the supplementary explanatory diagram of FIG. 7 and the subroutine of FIG. 8 is performed (step S5). Next, the fail safe treatment control shown in the subroutine of FIGS. 9 and 10 is performed (step S6). These three steps S4 to S6 are an important part of the present invention and will be described in detail with reference to FIGS.
[0034]
Next, the pump allowable determination control in step S4 of FIG. 2 will be described based on FIGS. Here, FIG. 3 is a diagram for supplementarily explaining the pump permissible determination control in step S4. Normally, the fuel supply pump 4 is designed on the assumption that the fuel supply pump 4 is used in a “pump use permission area”. However, due to some failure, the common rail pressure (PC) increases (for example, the fuel discharge amount becomes large, and the ECU 10 In the case of an abnormal failure that makes the SCV 6 uncontrollable, it is considered that the first threshold (PCTH1) is exceeded. In such a case, for reasons of reliability of the fuel supply pump 4, it is desirable to quickly decrease the common rail pressure (PC) by, for example, a method of stopping the engine 1.
[0035]
In general, the fuel supply pump 4 of the common rail fuel injection system often employs a structure that uses light oil as fuel to ensure lubrication of the pumping mechanism, and therefore the engine rotational speed (NE) is extremely high. In a very low region ((2) on the left side in the drawing in FIG. 3) or a very high region ((2) on the right side in the drawing in FIG. 3), the degree of influence on the reliability is further increased. In the region {circle around (2)} in FIG. 3, the fuel temperature is excessively increased, so that the injector temperature or the injector leak temperature becomes high, and the heat resistance reliability of the rubber seal in the injector 3 and the insulating film of the solenoid coil is deteriorated. Is concerned.
[0036]
Further, when the engine rotation speed (NE) is a predetermined value (for example, 1000 rpm) or less and the common rail pressure (PC) is in a low-speed and high-pressure state ((2) on the left side in FIG. 3) for a long time, or the engine rotation speed. When (NE) is equal to or higher than a predetermined value (for example, 5000 rpm) and the common rail pressure (PC) is in a high-speed and high-pressure state ((2) on the right side in FIG. 3) for a long time, the performance of the fuel supply pump 4 deteriorates. there is a possibility. The reason for this is that an oil lubrication film is normally formed between the sliding contact portion of the camshaft of the fuel supply pump 4 and the sliding contact portion of the plunger. Because it becomes difficult.
[0037]
In addition, since the oil lubrication film is easily cut off in a high-speed and high-pressure state, the sliding portion is easily worn or burned by heat generation, and the performance of the fuel supply pump 4 is likely to deteriorate. A second threshold (PCTH2) is provided to indicate a region where it is expected that securing such fuel lubrication is difficult. Further, what is indicated as 250 MPa in FIG. 3 is the limit set pressure (P / L valve opening pressure) of the common rail fuel injection system. The pressure limiter 16 of this embodiment is configured to mechanically open when the fuel pressure in the common rail 2 exceeds the P / L valve opening pressure.
[0038]
Here, FIG. 4 to FIG. 6 are flowcharts showing a subroutine for detecting stay in the pressure region exceeding the allowable pump use range given as an example in FIG. This corresponds to the details of the pump permissible determination control.
[0039]
First, a first threshold (PCTH1) corresponding to the pump use permission area is calculated (step S11). Next, it is determined whether or not the common rail pressure (PC) detected by the common rail pressure sensor 35 exceeds the first threshold (PCTH1) (step S12). If the determination result is YES, that is, if the common rail pressure (PC) exceeds the first threshold (PCTH1), a counter (CPMP1B) is added (step S13).
If the determination result in step S12 is NO, that is, if the common rail pressure (PC) does not exceed the first threshold (PCTH1), the counter (CPMP1B) is reset to zero (step S14).
[0040]
Next, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the common rail pressure (PC) exceeded the first threshold (PCTH1). Specifically, it is determined whether or not the counter (CPMP1B) added when the common rail pressure (PC) exceeds the first threshold (PCTH1) exceeds the determination value [KCPMP1B] (step S15). When the determination result is YES, a flag that is set when an abnormally high pressure state in the common rail fuel injection system (specifically, an abnormally high pressure state in the common rail 2) is continuously applied is set. That is, the flag is set (XCPMP1B = 1) (step S16).
If the determination result in step S15 is NO, the flag that is set when the abnormally high pressure state in the common rail 2 is continuously applied is defeated. That is, the flag is reset (XCPMP1B = 0) (step S17).
[0041]
Here, the role of the counter (CPMP1B) added when the common rail pressure (PC) exceeds the first threshold (PCTH1) is a mask for preventing the addition of the counter (CPMP1) in step S20. However, it is very important in eliminating the following misdiagnosis factors.
[0042]
B) In order to eliminate misdiagnosis factors such as noise that is instantaneously superimposed on the electrical signal output from the common rail pressure sensor 35 (pressure signal corresponding to the fuel pressure in the common rail 2), the counter (CPMP1) must be added. In order to prevent this, it is necessary to determine CPMP1B> [KCPMP1B].
[0043]
B) When an abnormally high pressure state in the common rail 2 caused by any abnormality is avoided by the quick opening of the pressure limiter 16, it is not necessary to consider the influence on the reliability of the fuel supply pump 4. It is necessary to determine CPMP1B> [KCPMP1B] as the mask time necessary for excluding the situation.
[0044]
C) For example, when the engine is started in a gas shortage state, the integral term in PI control (proportional / integral control) or PID control (proportional / integral / derivative control) generally used as common rail pressure control of a common rail fuel injection system It has been found that over-update causes the controllability of the common rail pressure control to deteriorate for a predetermined time after resumption of fuel supply, but this situation is resolved in a very short time. In order to prevent the counter (CPMP1) from being added in such a situation, it is necessary to make a determination of CPMP1B> [KCPMP1B].
[0045]
Next, it is determined whether or not the above flag is set (XCPMP1B = 1) (step S18). If the determination result is NO, the process directly proceeds to the control process in step S22.
If the determination result in step S18 is YES, it is determined whether or not the previous value of the flag (XCPMP1B) is 0. That is, it is determined whether or not XCPMP1B has changed from 0 to 1 (step S19). If the determination result is YES, the counter (CPMP1) is added for the addition mask time [KCPMP1B] (step S20).
If the determination result in step S19 is NO, that is, if XCPMP1B = 1 → 1 instead of XCPMP1B = 0 → 1, the counter (CPMP1) is incremented by “1” (step S21). ).
[0046]
Next, the steps from step S22 to step S31 and step S32 are basically the same as the steps from step S11 to step S20 and step S21, but the common rail pressure (PC) is set to the second threshold (PCTH2). It is to evaluate whether it has been exceeded.
That is, the second threshold (PCTH2) is calculated (step S22). Next, it is determined whether or not the common rail pressure (PC) detected by the common rail pressure sensor 35 exceeds the second threshold (PCTH2) (step S23). If the determination result is YES, that is, if the common rail pressure (PC) exceeds the second threshold (PCTH2), a counter (CPMP2B) is added (step S24).
If the determination result in step S23 is NO, that is, if the common rail pressure (PC) does not exceed the second threshold (PCTH2), the counter (CPMP2B) is reset to zero (step S25).
[0047]
Next, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the common rail pressure (PC) exceeded the second threshold (PCTH2). Specifically, it is determined whether or not the counter (CPMP2B) added when the common rail pressure (PC) exceeds the second threshold (PCTH2) exceeds the determination value [KCPMP2B] (step S26). When the determination result is YES, a flag that is set when the abnormal high voltage in the common rail 2 is continuously applied is set. That is, the flag is set (XCPMP2B = 1) (step S27).
If the determination result in step S26 is NO, the flag that is set when the abnormal high pressure in the common rail 2 is continuously applied is defeated. That is, the flag is reset (XCPMP2B = 0) (step S28).
[0048]
Next, it is determined whether or not the above flag is set (XCPMP2B = 1) (step S29). If the determination result is NO, the process directly proceeds to the control process in step S33.
If the determination result in step S29 is YES, it is determined whether or not the previous value of the flag (XCPMP2B) is 0. That is, it is determined whether or not XCPMP2B has changed from 0 to 1 (step S30). If this determination result is YES, the counter (CPMP2) is added for the addition mask time [KCPMP2B] × [KWEIGHT] (step S31).
[0049]
If the determination result in step S30 is NO, that is, if XCPMP2B = 1 → 1 but not XCPMP2B = 0 → 1, the counter (CPMP2) is incremented by [KWEIGHT] (step S32). ). Here, since the influence on the reliability of the fuel supply pump 4 differs between exceeding the first threshold (PCTH1) and exceeding the second threshold (PCTH2), as shown in steps S31 and S32, the counter (CPMP2) ) Is weighted with [KWEIGHT] and added. Here, [KWEIGHT] is a value larger than 1 (for example, 5).
[0050]
Next, the maximum values of the counter (CPMP1) and the counter (CPMP2) calculated up to steps S20 and S21 and steps S31 and S32 are calculated as the counter (CPMP) (step S33). Next, it is determined whether or not the counter (CPMP) is larger than a determination value [KCPMP] (step S34). When the determination result is YES, that is, when CPMP> [KCPMP], the pressure limiter 16 does not open or requires a long time to open (abnormally high pressure state), so the fuel supply pump 4 For reliability reasons, it is determined that a fail-safe treatment for reducing the common rail pressure (PC) is necessary. For this reason, the diagnosis flag (XDGCPMP1) is set (XDGCPMP1 = 1) (step S35).
If the determination result in step S34 is NO, the diagnosis flag (XDGCPMP1) is reset (XDGCPMP1 = 0) (step S36).
[0051]
Next, Step S37 to Step S43 describe a method for calculating the diagnosis flag (XDGCPMP3) in order to perform a process when PC> PCTH2 is detected, particularly at the time of engine start. First, it is determined whether or not the common rail pressure (PC) detected by the common rail pressure sensor 35 exceeds the second threshold (PCTH2) (step S37). If this determination result is YES, it is determined whether or not the engine rotation speed (NE) detected by the rotation speed sensor 31 is larger than a determination value [KNECPMP3] (step S38).
[0052]
If the determination result in step S37 is YES and the determination result in step S38 is YES, that is, if PC> (PCTH2) is determined and NE> [KNECPMP3] is determined, the counter (CPMP3) is added. (Step S39). If either step S37 or step S38 is NO, the counter (CPMP3) is reset (CPMP3 = 0) (step S40).
[0053]
Here, in a situation where the pressure in the system (common rail pressure) becomes an abnormally high pressure due to the occurrence of a failure, the abnormally high pressure situation continues for a long time as long as the user rotates the starter for starting the engine 1. there is a possibility. In such a case, if the engine stop process is controlled while the engine 1 is being cranked by a fail-safe process, which will be described later, the cranking is repeated until the user starts the engine. This will continue for a long time, which is disadvantageous for the reliability of the fuel supply pump 4. In such a case, if the engine start is once permitted and then it is determined whether PC> PCTH2 and the engine is stopped, the cranking of the engine 1 is repeated unnecessarily. The reliability damage of the fuel supply pump 4 can be reduced. That is, steps S37 to S43 are steps for providing a mechanism for separating fail-safe measures to be described later by dividing a diagnosis flag (XDGCPMP1 = 1, XDGCPMP3 = 1) when PC> PCTH2 is detected.
[0054]
Next, it is determined whether or not the counter (CPMP3) exceeds the determination value [KCPMP3] (step S41). When the determination result is YES, a diagnosis flag (XDGCPMP3) is set (XDGCPMP3 = 1) (step S42). If the determination result in step S41 is NO, the diagnosis flag (XDGCPMP3) is reset (XDGCPMP3 = 0) (step S43). Thereafter, the process goes through step S4 in FIG.
[0055]
Next, the injector permissible determination control in step S5 of FIG. 2 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is a diagram for supplementarily explaining the injector allowable determination control in step S5 of FIG. Regarding the injector 3, since the influence on the reliability of the injector 3 can be given by the common rail pressure (PC) regardless of the engine speed (NE), the injector allowable determination threshold is fixed as shown in FIG. The value is [KINJ] (MPa). Moreover, what was shown as 250 MPa in FIG. 7 is the limit set pressure (P / L valve opening pressure) of the common rail fuel injection system.
[0056]
Here, FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine for detecting stay in the pressure region exceeding the allowable injector use range given by way of example in FIG. 7 without misdiagnosis, and the injector allowable determination in step S5 of FIG. This corresponds to the details of the control. First, it is determined whether or not the common rail pressure (PC) detected by the common rail pressure sensor 35 exceeds the injector allowable determination threshold [KINJ] (step S51). If the determination result is YES, that is, if PC> [KINJ], a counter (CINJ) is added (step S52). If the determination result in step S51 is NO, the counter (CINJ) is reset (CINJ = 0) (step S53).
[0057]
Next, it is determined whether or not the counter (CINJ) exceeds a predetermined allowable value [KCINJ] (step S54). If the determination result is YES, a diagnosis flag (XDGINJ) is set (XDGINJ = 1) (step S55). If the determination result in step S54 is NO, the diagnosis flag (XDGINJ) is reset (XDGINJ = 0) (step S56).
Here, by setting the allowable value [KCINJ] as a continuous application time of an abnormally high pressure that can be allowed by the injector 3, for example, the valve opening of the pressure limiter 16 in a short time that does not affect the reliability of the injector 3 can be detected by a diagnosis flag (XDGINJ). = 1) can be excluded. Similarly, it also has an effect of eliminating instantaneous noise superimposed on an electric signal output from the common rail pressure sensor 35 (pressure signal corresponding to the fuel pressure in the common rail 2).
[0058]
Next, the fail safe treatment control in step S6 of FIG. 2 will be described based on Table 1, FIG. 9 and FIG.
[Table 1]

[0059]
Table 1 above shows the relationship between the three diagnosis flags (XDGCPMP1, XDGCPMP3, and XDGINJ) calculated in the present embodiment and the required failsafe level. First, in the case of XDGCPMP3, since the influence on the reliability of the fuel supply pump 4 is large, an engine stop is requested immediately (XFSENG1). Further, in the case of XDGCPMP1, limp home (retreat travel) is permitted for a predetermined time, and engine stop is requested after the predetermined time has elapsed (XFSENG2). Further, in the case of XDGINJ, engine stop processing is not performed and engine output restriction is requested (XFSQ). In the case of XDGCPMP1, idle up (idle up ON: for example, change from 850 rpm to 100 rpm) may be requested. The advantage of not performing the immediate engine stop process in XDGCPMP1 is as already described in the explanation from step S37 to step S43.
[0060]
9 and 10 are subroutines for realizing the required failsafe level shown in Table 1, and correspond to the details of the failsafe treatment control in step S6 of FIG. First, it is determined whether or not the diagnosis flag (XDGCPMP3) is set (XDGCPMP3 = 1) (step S61). If the determination result is YES, that is, if XDGCPMP3 = 1, an immediate engine stop request flag (XFSENG1) is set (XFSENG1 = 1) (step S62).
When the determination result in step S61 is NO, the immediate engine stop request flag (XFSENG1) is withdrawn (XFSENG1 = 0) (step S63).
[0061]
Next, it is determined whether or not the diagnosis flag (XDGCPMP1) is set (XDGCPMP1 = 1) (step S64). When the determination result is YES, that is, when XDGCPMP1 = 1, an engine stop request flag (XFSENG2) after a predetermined time and an engine output limit request flag for realizing an engine output limit during a predetermined time until the engine stops. (XFSQ) is set (XFSENG2 = 1) and (XFSQ = 1). Note that an idle up ON flag may be set instead of XFSQ = 1 (step S65).
[0062]
Further, when the determination result in step S64 is NO, the engine output for realizing the engine output restriction for a predetermined time until the engine is stopped until the engine stop request flag (XFSENG2) is withdrawn after a predetermined time (XFSENG2 = 0). The restriction request flag (XFSQ) is withdrawn (XFSQ = 0). Note that an idle up OFF flag may be set instead of XFSQ = 0 (step S66).
[0063]
Next, it is determined whether or not the diagnosis flag (XDGINJ) is set (XDGINJ = 1) (step S67). When the determination result is YES, that is, when XDGINJ = 1, an engine output restriction request flag (XFSQ) for realizing engine output restriction during a predetermined time until the engine is stopped is set (XFSQ = 1). (Step S68).
[0064]
If the determination result in step S67 is NO, an engine output restriction request (XFSQ = 1) has already been made by the setting of the diagnosis flag (XDGCPMP = 1) (XDGCPMP = 1) in the previous step S64. It is determined whether or not (step S69). If the determination result is YES, the diagnosis flag (XDGCPMP) has already been set (XDGCPMP = 1), and the process directly proceeds to the determination process of step S71.
[0065]
If the determination result in step S69 is NO, all of the diagnosis flags request the setting of an engine output restriction request flag (XFSQ) for realizing engine output restriction during a predetermined time until the engine is stopped. Therefore, the engine output restriction request flag (XFSQ) is withdrawn (XFSQ = 0) (step S70).
[0066]
Next, it is determined whether or not the immediate engine stop request flag (XFSENG1) is set (XFSENG1 = 1) (step S71). If the determination result is YES, in order to stop the engine immediately, a predetermined value [KCFSENG] is set in the engine stop counter (CFSENG) (step S72).
If the determination result in step S71 is NO, it is determined whether or not an engine stop request flag (XFSENG2) after a predetermined time is set (XFSENG2 = 1) (step S73). If the determination result is YES, an engine stop counter (CFSENG) is added (step S74).
If the determination result in step S73 is NO, there is no engine stop request, so the engine stop counter (CFSENG) is reset (CFSENG = 0) (step S75).
[0067]
Next, it is determined whether or not the engine stop counter (CFSENG) is equal to or greater than a predetermined value [KCFSENG] (step S76). If the determination result is YES, in order to stop the engine 1, the injection amount command value is set to an injection amount limit value (QLIMIT = 0: injection amount zero) (step S77).
If the determination result in step S76 is NO, whether or not an engine output restriction request flag (XFSQ) for realizing engine output restriction during a predetermined time until the engine is stopped is set (XFSQ = 1). Is determined (step S78). If the determination result is YES, an injection amount limit value that can be given by a one-dimensional map of the engine speed (NE) is set in QLIMIT (step S79).
When the determination result in step S78 is NO, the injection amount command value is set to the injection amount limit value (QLIMIT = 100 mm).^Three/ St). Where 100 mm^Three/ St is an example, and is actually a value larger than the maximum injection amount of the engine 1 and given as a sufficiently large value that does not limit the injection amount (step S80).
[0068]
Next, the final injection amount, that is, the command injection amount (QFIN) is determined as the minimum value between the injection amount limit value (QLIMIT) and the basic injection amount (QBASE) (step S81). Thereafter, this routine is terminated. Here, the basic injection amount (QBASE) is calculated by a known method based on the engine rotation speed (NE), the accelerator opening (ACCP), and a characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like.
[0069]
Then, the ECU 10 determines the energization time (command injection period) of the solenoid valve for injection control of the injector 3 based on the common rail pressure (PC), the command injection amount (QFIN), and a characteristic map that has been previously measured through experiments or the like. When it is determined and the command injection timing is reached, a pulsed injector drive current is applied to the injection control solenoid valve of the injector 3 of each cylinder through the injector drive circuit (EDU) until the command injection period elapses. As a result, the nozzle needle of the injector 3 is opened, and a fuel injection amount corresponding to the command injection amount (QFIN) is injected into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 to control the rotational speed of the engine 1. .
[0070]
[Features of the embodiment]
In recent years, demands for downsizing on the back of improved mountability and demands for higher pressure injection on the back of stricter exhaust gas regulations have been increasing year by year. For this reason, due to the recent demands for miniaturization and high-pressure injection, the fuel discharge amount decreases as the fuel supply pump 4 becomes smaller, the fuel leak amount increases as the high-pressure injection increases, or the pressure limiter 16 is opened. There is a tendency for pressure to rise. For this reason, when an abnormal failure that causes an abnormally high pressure state in the common rail 2 occurs, the fuel discharge amount> the fuel leak amount, so that the pressure limiter 16 opens quickly and the abnormal high pressure state in the common rail 2 What has been avoided may require a long time before the pressure limiter 16 opens.
[0071]
Therefore, as shown in the graph of FIG. 3, the first threshold (PCTH1) corresponding to the pressure upper limit value of the allowable pump use range, which is important for ensuring the reliability of the fuel supply pump 4, The second threshold (PCTH2) for avoiding damage due to performance deterioration (for example, seizure due to a decrease in fuel lubricity of the sliding portion), as shown in the graph of FIG. 7, the reliability of the injector 3 Injector allowable judgment threshold (KINJ) corresponding to the upper limit value of the allowable operating range of the injector, which is important in securing the engine, a one-dimensional map of engine rotational speed (NE), common rail pressure (PC) and engine rotational speed (NE ) And a two-dimensional map.
[0072]
If the abnormal high pressure state in which the common rail pressure (PC) exceeds the first threshold (PCTH1) or the second threshold (PCTH2) continues for a long time, an abnormal failure of the fuel supply pump 4 occurs. Detects an abnormally high pressure state based on. That is, it is possible to accurately detect a situation in which a long time is required to open the pressure limiter 16 or an abnormally high pressure state in the common rail 2 that prevents the pressure limiter 16 from being opened is continued for a long time. Then, for the purpose of preventing seizure of the fuel supply pump 4, etc., emergency measures (fail-safe measures) are carried out, and the engine is stopped immediately or the engine is stopped after a predetermined time depending on the degree. In addition, an abnormally high pressure state in the common rail 2 can be quickly avoided and the fuel supply pump 4 can be prevented from being burned in without causing an increase in system cost. This ensures the reliability and safety of the common rail fuel injection system.
[0073]
In addition, when an abnormally high pressure state where the common rail pressure (PC) exceeds the injector allowable determination threshold (KINJ) continues for a long time, it is determined that the injector 3 is in an abnormal failure, and the abnormal failure is detected. Detects an abnormally high pressure state. That is, it is possible to accurately detect a situation in which a long time is required to open the pressure limiter 16 or an abnormally high pressure state in the common rail 2 that prevents the pressure limiter 16 from being opened is continued for a long time. For the purpose of avoiding an abnormally high pressure state in the common rail 2, the amount of fuel injected to be injected into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 is limited to reduce the engine rotational speed to a predetermined value or lower, or idle The abnormal high pressure state in the common rail 2 can be quickly avoided by increasing the injection amount during idle operation to a predetermined value or higher in order to increase the speed. This ensures the reliability and safety of the common rail fuel injection system.
[0074]
When the diagnosis flag (XDGCPMP1, XDGCPMP3) as shown in Table 1 above is detected, the fuel supply pump 4 is abnormally broken (for example, foreign matter is caught in the valve hole of the SCV 5). Therefore, it is possible to determine that the SCV5 function deterioration (performance deterioration) or characteristic abnormality, disconnection of the pump drive signal transmission wire harness, abnormal control of the ECU 10 due to abnormal control of the SCV5, etc. has occurred, so the diagnosis flag (XDGCPMP1, XDGCPMP3 ) May be detected, the driver may be prompted to replace the fuel supply pump 4 using visual display means such as an abnormality warning lamp (indicator lamp) or auditory display means such as sound. Accordingly, it is possible to accurately detect a decrease in the reliability of the fuel supply pump 4 and the SCV 5 and to replace the fuel supply pump 4 and the SCV 5 whose reliability has decreased with a normal fuel supply pump 4 and the SCV 5 appropriately. It is possible to prompt the user at an appropriate timing.
[0075]
When a diagnosis flag (XDGINJ) as shown in Table 1 above is detected, an abnormal failure of the injector 3 (for example, a foreign matter biting into the high pressure seal portion of the injector 3), the When functional deterioration (decrease in performance or reliability) or characteristic abnormality, disconnection of the injector drive signal transmission wire harness, control abnormality of the ECU 10, etc., full open abnormality, full closure abnormality or no injection) occurs Therefore, when the diagnosis flag (XDGINJ) is detected, the driver may be prompted to replace the injector 3 by using visual display means such as an abnormality warning lamp (indicator lamp) or auditory display means such as sound. good. As a result, it is possible to accurately detect a decrease in the reliability of the injector 3 and to prompt the user to replace the injector 3 whose reliability has decreased with a normal injector 3 at an appropriate timing.
[0076]
[Other Embodiments]
In this embodiment, the common rail pressure sensor 35 is directly attached to the common rail 2 to detect the fuel pressure in the common rail 2 (common rail pressure, actual fuel pressure). The common rail pressure sensor is used as the plunger of the fuel supply pump 4. It is attached to a fuel pipe or the like between the chamber (pressurization chamber) and the fuel passage in the injector 3, and the discharge pressure of fuel discharged from the pressurization chamber of the fuel supply pump 4 or the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 It is also possible to detect the injection pressure of the fuel that is injected into the fuel.
[0077]
In the present embodiment, the example in which the SCV (suction amount adjusting electromagnetic valve) 5 for changing (adjusting) the amount of fuel sucked into the plunger chamber (pressurizing chamber) of the fuel supply pump 4 has been described. A discharge amount adjusting solenoid valve for changing (adjusting) the fuel discharge amount from the plunger chamber (pressurization chamber) of the fuel supply pump 4 to the common rail 2 may be provided. Further, in this embodiment, a normally open type (normally open type) SCV (suction metering valve) 5 that is fully opened when the valve opening is de-energized is used. However, a normally open type (normally open type) discharge amount adjusting solenoid valve that is fully open when energization of the solenoid valve is stopped may be used. Alternatively, a normally closed type (normally closed type) solenoid valve may be used in which the opening degree of the discharge amount adjusting solenoid valve or the suction amount adjusting solenoid valve is fully opened when the solenoid valve is energized.
[0078]
Here, in the present embodiment, the command injection amount (QFIN) is determined by using the rotation speed sensor 31, the accelerator opening sensor 32, the coolant temperature sensor 33, and the fuel temperature sensor 34 as the operation condition detection means for detecting the operation condition of the engine 1. The command injection timing (T) and the target common rail pressure (Pt) are calculated, but other sensors (for example, an intake temperature sensor, an intake pressure sensor, a cylinder discrimination sensor, an injection timing sensor) are used as operating condition detection means. The command injection amount (QFIN), the command injection timing (T), and the target common rail pressure (Pt) may be corrected in consideration of a detection signal (engine operation information) from the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration of a common rail fuel injection system (embodiment).
FIG. 2 is a flowchart showing a pump / injector abnormality diagnosis method (embodiment).
FIG. 3 is an explanatory view showing a P / L valve opening pressure, a pump use allowable range, a first threshold, and a second threshold (embodiment).
FIG. 4 is a flowchart showing pump permissible determination control (embodiment).
FIG. 5 is a flowchart showing pump permissible determination control (embodiment).
FIG. 6 is a flowchart showing pump permissible determination control (embodiment).
FIG. 7 is an explanatory view showing a P / L valve opening pressure, an injector allowable use range, and an injector allowable determination threshold (embodiment).
FIG. 8 is a flowchart showing injector permissible determination control (embodiment).
FIG. 9 is a flowchart showing fail-safe treatment control (embodiment).
FIG. 10 is a flowchart showing fail-safe treatment control (embodiment).
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Common rail
3 Injector (fuel injection valve)
4 Fuel supply pump (supply pump)
5 SCV (Suction metering valve)
10 ECU (engine control device, pump / injector abnormality diagnosis device)
16 Pressure limiter (pressure relief valve)
31 Rotational speed sensor (rotational speed detection means)
35 Common rail pressure sensor (fuel pressure detection means)

Claims

エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、
前記コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、インジェクタを介して前記エンジンの気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムであって、
前記コモンレール内の燃料圧力が限界設定圧力を超えた際に開弁して、前記コモンレール内の燃料圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁を備えた蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
（ａ）前記コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、
（ｂ）前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が、前記燃料供給ポンプの信頼性の低下に影響を与えるポンプ使用許容域、あるいは前記インジェクタの信頼性の低下に影響を与えるインジェクタ使用許容域を超える異常高圧状態が所定時間継続して発生した際に、前記異常高圧状態を回避するように、前記エンジンを制御するエンジン制御装置と
を備え、
前記エンジン制御装置は、前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が、前記ポンプ使用許容域に対応した第１判定値、あるいは前記第１判定値よりも高く、前記燃料供給ポンプの性能劣化に影響を与える第２判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、前記燃料供給ポンプの異常故障を検出する異常診断装置、およびエンジン回転速度を検出する回転速度検出手段を有し、
前記異常診断装置によって前記燃料供給ポンプの異常故障が検出された時点から所定時間経過後に前記エンジンの運転を停止し、
前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が前記第１判定値または前記第２判定値を超え、且つ前記回転速度検出手段によって検出された前記エンジン回転速度が判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した時点で、直ちに前記エンジンの運転を停止することを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。While accumulating high-pressure fuel that has been pressurized and pumped by a fuel supply pump that is driven to rotate by the engine, in the common rail,
An accumulator fuel injection system that supplies high pressure fuel accumulated in the common rail into an engine cylinder via an injector,
When the fuel pressure in the common rail exceeds a limit set pressure, the accumulator fuel injection system is provided with a pressure safety valve that opens when the fuel pressure in the common rail exceeds the limit set pressure.
(A) fuel pressure detecting means for detecting fuel pressure in the common rail;
(B) The fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detecting means affects the allowable pump use range that affects the reliability of the fuel supply pump, or the reliability of the injector. An engine control device that controls the engine so as to avoid the abnormally high pressure state when an abnormally high pressure state that exceeds the allowable injector use range has occurred for a predetermined time;
In the engine control device, the fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detecting means is higher than a first determination value corresponding to the allowable use range of the pump or the first determination value, and the fuel supply pump An abnormality diagnosis device for detecting an abnormal failure of the fuel supply pump and a rotation speed detection means for detecting an engine rotation speed when an abnormally high pressure state exceeding a second determination value that affects the performance degradation of the engine continues for a predetermined time. Have
Stop the operation of the engine after a predetermined time has elapsed since the abnormality diagnosis device detected an abnormal failure of the fuel supply pump;
An abnormality in which the fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detection means exceeds the first determination value or the second determination value, and the engine rotation speed detected by the rotation speed detection means exceeds the determination value An accumulator fuel injection system characterized in that the operation of the engine is immediately stopped when a high pressure state continues for a predetermined time.

請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記エンジン制御装置は、前記ポンプ使用許容域に対応した第１判定値、あるいは前記燃料供給ポンプの性能劣化に影響を与える第２判定値は、前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力と前記回転速度検出手段によって検出される前記エンジン回転速度とにより算出されることを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。The pressure-accumulation fuel injection system according to claim 1,
The engine control device may be configured such that a first determination value corresponding to the allowable pump use range or a second determination value that affects performance deterioration of the fuel supply pump is detected by the fuel pressure detection unit. An accumulator fuel injection system characterized in that it is calculated from a fuel pressure and the engine rotational speed detected by the rotational speed detecting means.

請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記エンジン制御装置は、前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が、前記インジェクタ使用許容域に対応した判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、前記インジェクタの異常故障を検出する異常診断装置を有し、
前記異常診断装置によって前記インジェクタの異常故障が検出された際に、前記エンジンの出力制限を要求するか、あるいはアイドルアップを要求することを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。The pressure-accumulation fuel injection system according to claim 1,
The engine control device detects an abnormality of the injector when a fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detection unit continues for a predetermined period of time when an abnormal high pressure state that exceeds a determination value corresponding to the allowable use range of the injector. It has an abnormality diagnosis device that detects failures,
An accumulator fuel injection system, wherein when the abnormality diagnosis device detects an abnormal failure of the injector, the engine output limit is requested or an idle up is requested.

請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記エンジン制御装置は、前記インジェクタ使用許容域に対応した判定値が、前記回転速度検出手段によって検出される前記エンジン回転速度により算出されることを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。The pressure accumulation type fuel injection system according to claim 3,
The engine control device, the determination value corresponding to the injector using the allowable range is, accumulator fuel injection system, characterized in that it is calculated by the engine rotational speed detected by said rotational speed detecting means.

エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、
前記コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、インジェクタを介して前記エンジンの気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムであって、
前記コモンレール内の燃料圧力が限界設定圧力を超えた際に開弁して、前記コモンレール内の燃料圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁を備えた蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
（ａ）前記コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、
（ｂ）前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が、前記燃料供給ポンプの信頼性の低下に影響を与えるポンプ使用許容域、あるいは前記インジェクタの信頼性の低下に影響を与えるインジェクタ使用許容域を超える異常高圧状態が所定時間継続して発生した際に、前記異常高圧状態を回避するように、前記エンジンを制御するエンジン制御装置と
を備え、
前記エンジン制御装置は、前記燃料圧力検出手段によって検出される前記コモンレール内の燃料圧力が、前記インジェクタ使用許容域に対応した判定値を超える異常高圧状態が所定時間継続した際に、前記インジェクタの異常故障を検出する異常診断装置、およびエンジン回転速度を検出する回転速度検出手段を有し、
前記異常診断装置によって前記インジェクタの異常故障が検出された際に、前記エンジンの出力制限を要求するか、あるいはアイドルアップを要求し、
前記インジェクタ使用許容域に対応した判定値は、前記回転速度検出手段によって検出される前記エンジン回転速度により算出されることを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。While accumulating high-pressure fuel that has been pressurized and pumped by a fuel supply pump that is driven to rotate by the engine, in the common rail,
An accumulator fuel injection system that supplies high pressure fuel accumulated in the common rail into an engine cylinder via an injector,
When the fuel pressure in the common rail exceeds a limit set pressure, the accumulator fuel injection system is provided with a pressure safety valve that opens when the fuel pressure in the common rail exceeds the limit set pressure.
(A) fuel pressure detecting means for detecting fuel pressure in the common rail;
(B) The fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detecting means affects the allowable pump use range that affects the reliability of the fuel supply pump, or the reliability of the injector. An engine control device that controls the engine so as to avoid the abnormally high pressure state when an abnormally high pressure state that exceeds the allowable injector use range has occurred for a predetermined time;
The engine control device detects an abnormality of the injector when a fuel pressure in the common rail detected by the fuel pressure detection unit continues for a predetermined period of time when an abnormal high pressure state that exceeds a determination value corresponding to the allowable use range of the injector. An abnormality diagnosis device for detecting a failure , and a rotation speed detection means for detecting an engine rotation speed ;
When an abnormal failure of the injector is detected by the abnormality diagnosis device, request an output limit of the engine or request an idle up ,
The judgment value corresponding to the injector use allowable range, accumulator fuel injection system characterized Rukoto calculated by the engine rotational speed detected by said rotational speed detecting means.

請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記エンジン制御装置は、前記燃料供給ポンプまたは前記インジェクタの異常故障を検出する異常診断装置、およびこの異常診断装置によって前記燃料供給ポンプまたは前記インジェクタの異常故障が検出された際に、前記燃料供給ポンプまたは前記インジェクタの交換を促す視覚または聴覚表示手段を有していることを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。In an accumulator fuel injection system according to claims 1 any one of claims 5,
The engine control device detects an abnormal failure of the fuel supply pump or the injector, and the fuel supply pump when an abnormal failure of the fuel supply pump or the injector is detected by the abnormality diagnosis device. Alternatively, a pressure-accumulation fuel injection system comprising visual or auditory display means for prompting replacement of the injector .

請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記エンジン制御装置は、前記燃料圧力検出手段の異常故障を検出する第１異常診断装置、および前記燃料供給ポンプまたは前記インジェクタの異常故障を検出する第２異常診断装置を有し、
前記第１異常診断装置によって前記燃料圧力検出手段の異常故障を検出した際に、前記第２異常診断装置による前記燃料供給ポンプまたは前記インジェクタの異常故障の検出を禁止することを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。The pressure-accumulation fuel injection system according to any one of claims 1 to 6,
The engine control device includes a first abnormality diagnosis device that detects an abnormal failure of the fuel pressure detection means, and a second abnormality diagnosis device that detects an abnormal failure of the fuel supply pump or the injector,
The pressure accumulation type , wherein when the first abnormality diagnosing device detects an abnormal failure of the fuel pressure detecting means, the second abnormality diagnosing device prohibits detection of an abnormal failure of the fuel supply pump or the injector. Fuel injection system.

請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の蓄圧式燃料噴射システムにおいて、
前記燃料供給ポンプは、燃料吸入経路を経て流入した燃料を加圧する加圧室、および前記燃料吸入経路の開口面積または弁体リフト量に応じて前記加圧室より前記コモンレール内に吐出される燃料吐出量を変更して前記コモンレール内の燃料圧力を調整する吸入調量弁を有し、
前記吸入調量弁は、通電を停止すると、全開する常開型の電磁弁であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射システム。The pressure-accumulation fuel injection system according to any one of claims 1 to 7,
The fuel supply pump includes a pressurizing chamber that pressurizes fuel that has flowed in via a fuel suction path, and fuel that is discharged from the pressurization chamber into the common rail according to an opening area of the fuel suction path or a valve body lift amount. An intake metering valve that adjusts the fuel pressure in the common rail by changing the discharge amount;
The pressure-accumulation fuel injection system, wherein the intake metering valve is a normally-open electromagnetic valve that is fully opened when energization is stopped .