JP5789976B2 - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、燃料タンクからフィードされた燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine including a high-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel fed from a fuel tank.

筒内噴射式内燃機関では、筒内噴射に必要な高い燃圧を確保するため、燃料タンクからフィードされた燃料を高圧燃料ポンプで加圧して高圧燃料配管に吐出するようにしている。こうした燃料供給装置では、内燃機関の放熱で燃料通路中の燃料が加熱され、ペーパーが発生することがある。そしてその結果、いわゆるベーパーロックが起きて、インジェクターからの燃料噴射ができなくなることがある。   In a cylinder injection internal combustion engine, in order to ensure a high fuel pressure necessary for cylinder injection, fuel fed from a fuel tank is pressurized by a high pressure fuel pump and discharged to a high pressure fuel pipe. In such a fuel supply device, the fuel in the fuel passage is heated by the heat radiation of the internal combustion engine, and paper may be generated. As a result, so-called vapor lock occurs, and fuel injection from the injector may not be possible.

こうしたベーパーは、全負荷運転から無負荷運転への急激な機関運転状況の変化により発生することがある。そこで従来、特許文献１に記載の内燃機関の燃料供給装置では、高圧燃料配管と燃料タンクとの間に設けられたパージバルブを燃料カット時に開弁して、高圧燃料配管内の燃料を燃料タンクに排出するようにしている。なおパージバルブは、燃料通路の燃料流量が所定値以下に低下した時点で閉弁されている。   Such vapor may occur due to a sudden change in engine operating conditions from full load operation to no load operation. Therefore, conventionally, in the fuel supply device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, a purge valve provided between the high-pressure fuel pipe and the fuel tank is opened when the fuel is cut, and the fuel in the high-pressure fuel pipe is supplied to the fuel tank. It is trying to discharge. The purge valve is closed when the fuel flow rate in the fuel passage drops below a predetermined value.

特開２０００−３２９０２９号公報JP 2000-329029 A

ところで、高圧燃料ポンプが内燃機関の内部やその近傍に配置された燃料供給装置では、機関運転中に高圧ポンプの燃料流通が停滞すると、内燃機関の放熱で高圧燃料ポンプ内に停留した燃料が加熱されて高温となり、高圧燃料ポンプ内でベーパーが発生することがある。こうした高圧燃料ポンプ内でのベーパーの発生については、従来の燃料供給装置におけるようなパージバルブによる高圧燃料配管からの燃料排出では、高圧燃料ポンプ内の燃料の排出には時間がかかるため、高圧燃料ポンプでのベーパーの発生を十分抑制することは困難となっている。   By the way, in the fuel supply device in which the high-pressure fuel pump is arranged in or near the internal combustion engine, if the fuel flow of the high-pressure pump is stagnant during engine operation, the fuel stopped in the high-pressure fuel pump is heated by the heat radiation of the internal combustion engine. As a result, the temperature may rise and vapor may be generated in the high-pressure fuel pump. Regarding the generation of vapor in such a high-pressure fuel pump, the fuel discharge from the high-pressure fuel pipe by the purge valve as in the conventional fuel supply device takes time to discharge the fuel in the high-pressure fuel pump. It is difficult to sufficiently suppress the occurrence of vapor in

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高圧燃料ポンプでのベーパーの発生を好適に抑制することのできる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can suitably suppress generation of vapor in a high-pressure fuel pump. is there.

燃料タンクからフィードされた燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置としての請求項１に記載の発明では、上記課題を解決するため、前記高圧燃料ポンプは、ポンププランジャーを備え、該ポンププランジャーが上昇することで加圧室が縮小されるときに電磁スピル弁が閉弁されることによって、前記加圧室内の燃料が加圧されて前記高圧燃料ポンプの外部に吐出されるものであり、前記高圧燃料ポンプ内の燃料を開弁に応じて外部に排出するリリーフバルブと、前記高圧燃料ポンプの燃料流通量が規定の判定値以下のときに前記リリーフバルブを開弁させる制御部と、を備え、前記リリーフバルブは、前記加圧室よりも前記燃料タンク側に接続されているようにしている。 In order to solve the above-described problem, the high-pressure fuel pump includes a pump plan, which is a fuel supply device for an internal combustion engine including a high-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel fed from a fuel tank. A spill valve is closed when the pressurizing chamber is contracted by raising the pump plunger, so that the fuel in the pressurizing chamber is pressurized and the outside of the high-pressure fuel pump to is what is discharged, and a relief valve for discharging to the outside in response to the opening of the fuel within the high pressure fuel pump, the relief valve when the fuel flow amount of the high-pressure fuel pump is greater than the judgment value of defined And a control unit for opening the valve, wherein the relief valve is connected to the fuel tank side with respect to the pressurizing chamber .

高圧燃料ポンプの燃料流通量が少ない状態にあると、高圧燃料ポンプ内に燃料が停留され続け、内燃機関の放熱で加熱されて高温となり、ベーパーが発生する。そこで、上記構成では、高圧燃料ポンプの燃料流通量が規定の判定値以下のときには、リリーフバルブを開弁させて、高圧燃料ポンプ内の燃料を外部に排出させるようにしている。高圧燃料ポンプ内の燃料を外部に排出すれば、高圧燃料ポンプ内の燃料は、燃料タンクから送られた新規の燃料に置き換わるため、高圧燃料ポンプ内の燃料温度を下げることができる。したがって上記構成によれば、高圧燃料ポンプでのベーパーの発生を好適に抑制することができるようになる。   When the amount of fuel flowing through the high-pressure fuel pump is small, the fuel continues to remain in the high-pressure fuel pump, and is heated by heat radiation from the internal combustion engine, resulting in high temperature and vapor. Therefore, in the above configuration, when the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump is equal to or less than a predetermined determination value, the relief valve is opened to discharge the fuel in the high-pressure fuel pump to the outside. If the fuel in the high-pressure fuel pump is discharged to the outside, the fuel in the high-pressure fuel pump is replaced with new fuel sent from the fuel tank, so that the fuel temperature in the high-pressure fuel pump can be lowered. Therefore, according to the said structure, generation | occurrence | production of the vapor | steam in a high pressure fuel pump can be suppressed now suitably.

燃料タンクからフィードされた燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置としての請求項２に記載の発明は、上記課題を解決するため、前記高圧燃料ポンプは、ポンププランジャーを備え、該ポンププランジャーが上昇することで加圧室が縮小されるときに電磁スピル弁が閉弁されることによって、前記加圧室内の燃料が加圧されて前記高圧燃料ポンプの外部に吐出されるものであり、前記高圧燃料ポンプ内の燃料を開弁に応じて外部に排出するリリーフバルブと、前記高圧燃料ポンプの燃料流通が少ない状態が一定の期間以上継続したときに前記リリーフバルブを開弁させる制御部と、を備え、前記リリーフバルブは、前記加圧室よりも前記燃料タンク側に接続されているようにしている。 In order to solve the above-mentioned problem, the high-pressure fuel pump includes a pump plan, which is a fuel supply device for an internal combustion engine including a high-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel fed from a fuel tank. A spill valve is closed when the pressurizing chamber is contracted by raising the pump plunger, so that the fuel in the pressurizing chamber is pressurized and the outside of the high-pressure fuel pump to is what is discharged, the relief when the relief valve for discharging to the outside in response to the opening of the fuel within the high pressure fuel pump, the fuel flow is less state of the high-pressure fuel pump continues for more than a certain period of time And a controller that opens the valve, and the relief valve is connected to the fuel tank side of the pressurizing chamber .

高圧燃料ポンプの燃料流通量が少ない状態が一定の期間以上継続すると、高圧燃料ポンプ内に停留された燃料が内燃機関の放熱で加熱されて高温となり、ベーパーが発生する。そこで、上記構成では、高圧燃料ポンプの燃料流通が少ない状態が一定の期間以上継続すると、リリーフバルブが開弁されて、高圧燃料ポンプ内の燃料が外部に排出されるようになる。高圧燃料ポンプ内の燃料を外部に排出すれば、高圧燃料ポンプ内の燃料は、燃料タンクから送られた新規の燃料に置き換わるため、高圧燃料ポンプ内の燃料温度を下げることができる。したがって上記構成によれば、高圧燃料ポンプでのベーパーの発生を好適に抑制することができるようになる。   If the state where the amount of fuel flowing through the high-pressure fuel pump is small continues for a certain period or longer, the fuel stopped in the high-pressure fuel pump is heated by the heat radiation of the internal combustion engine and becomes high temperature, and vapor is generated. Therefore, in the above configuration, when the state where the fuel flow of the high-pressure fuel pump is low continues for a certain period or longer, the relief valve is opened and the fuel in the high-pressure fuel pump is discharged to the outside. If the fuel in the high-pressure fuel pump is discharged to the outside, the fuel in the high-pressure fuel pump is replaced with new fuel sent from the fuel tank, so that the fuel temperature in the high-pressure fuel pump can be lowered. Therefore, according to the said structure, generation | occurrence | production of the vapor | steam in a high pressure fuel pump can be suppressed now suitably.

なお、リリーフバルブの開弁は、高圧燃料ポンプ内の燃料がすべて置き換わるまで行うことが望ましい。燃料の置き換わりは、高圧燃料ポンプの燃料流通量の積算値から把握することができる。そのため、請求項３によるように、リリーフバルブの開弁を継続する期間を、高圧燃料ポンプの燃料流通量の積算値に基づいて決定するように制御部を構成すれば、リリーフバルブの開弁期間を適切に設定することが可能となる。   It is desirable to open the relief valve until all the fuel in the high-pressure fuel pump is replaced. The replacement of the fuel can be grasped from the integrated value of the fuel circulation amount of the high-pressure fuel pump. Therefore, according to the third aspect of the present invention, if the control unit is configured to determine the period for continuing the relief valve opening based on the integrated value of the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump, the relief valve opening period Can be set appropriately.

なお、通常の機関運転では、ベーパーが発生するほど、高圧燃料ポンプ内の燃料が高温化することは稀であるため、リリーフバルブの作動頻度は、極少ないものとなる。リリーフバルブが非作動の状態で長期放置されると、固着などが生じて必要時にリリーフバルブを作動することができなくなることがある。そこで、請求項４によるように、内燃機関の始動から停止までの期間にリリーフバルブを少なくとも１回強制開弁させるようにすれば、固着を防いで、必要時にリリーフバルブを確実に作動させることができるようになる。   In normal engine operation, as the vapor is generated, the temperature of the fuel in the high-pressure fuel pump rarely increases, and therefore the frequency of operation of the relief valve is extremely low. If the relief valve is left unused for a long period of time, sticking or the like may occur and the relief valve may not be able to be operated when necessary. Therefore, as described in claim 4, if the relief valve is forcibly opened at least once during the period from the start to the stop of the internal combustion engine, it is possible to prevent the sticking and ensure that the relief valve is operated when necessary. become able to.

なお、請求項５によるような、高圧燃料ポンプにより加圧された高圧燃料を内燃機関に供給する高圧燃料系と、同高圧燃料ポンプにより加圧されない低圧燃料を内燃機関に供給する低圧燃料系との２つの燃料系を備える燃料供給装置では、低圧燃料系により内燃機関の燃料供給が長く続くと、高圧燃料ポンプの燃料流通が無い状態が長期に渡って継続されることになる。そのため、こうした２つの燃料系を備える燃料供給装置では、高圧燃料ポンプ内の燃料の高温化が生じ易くなっており、本発明は、そうした燃料供給装置への適用が特に好適なものとなっている。   A high-pressure fuel system that supplies high-pressure fuel pressurized by a high-pressure fuel pump to the internal combustion engine, and a low-pressure fuel system that supplies low-pressure fuel that is not pressurized by the high-pressure fuel pump to the internal combustion engine. In the fuel supply device having the two fuel systems, when the fuel supply of the internal combustion engine continues for a long time by the low-pressure fuel system, the state where there is no fuel circulation of the high-pressure fuel pump is continued for a long time. Therefore, in the fuel supply device provided with such two fuel systems, the temperature of the fuel in the high-pressure fuel pump is likely to increase, and the present invention is particularly suitable for application to such a fuel supply device. .

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の燃料供給装置の全体構成を模式的に示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows typically the whole structure of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which concerns on one embodiment of this invention. 同実施の形態におけるリリーフバルブの開弁時期の設定態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the setting aspect of the valve opening time of the relief valve in the embodiment. 同実施の形態におけるリリーフバルブの閉弁時期の設定態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the setting aspect of the valve closing time of the relief valve in the embodiment. 同実施の形態に採用されるリリーフ制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the relief control routine employ | adopted as the embodiment.

以下、本発明の内燃機関の燃料供給装置を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態は、低圧燃料系と高圧燃料系との２つの燃料系を備える燃料供給装置に本発明を適用したものとなっている。   Hereinafter, an embodiment of a fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is applied to a fuel supply apparatus including two fuel systems, a low pressure fuel system and a high pressure fuel system.

まず、図１を参照して本実施の形態の燃料供給装置の構成を説明する。同図に示すように、燃料タンク１から燃料を汲み上げるフィードポンプ２の吐出側は、燃料を浄化する燃料フィルター３と、燃料を調圧するプレッシャーレギュレーター４を介して、低圧側燃料通路５及び高圧側燃料通路８に接続されている。低圧側燃料通路５は、燃圧の脈動を抑えるパルセーションダンパー６の設置された低圧燃料配管７に接続される。なお、低圧燃料配管７に送られた燃料は、内燃機関の吸気ポートに噴射供給される。   First, the configuration of the fuel supply apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the discharge side of the feed pump 2 that pumps fuel from the fuel tank 1 is connected to a low-pressure side fuel passage 5 and a high-pressure side via a fuel filter 3 that purifies the fuel and a pressure regulator 4 that regulates the fuel. It is connected to the fuel passage 8. The low-pressure side fuel passage 5 is connected to a low-pressure fuel pipe 7 provided with a pulsation damper 6 that suppresses pulsation of fuel pressure. The fuel sent to the low pressure fuel pipe 7 is injected and supplied to the intake port of the internal combustion engine.

一方、高圧側燃料通路８は、内燃機関のシリンダーヘッドに配設された高圧燃料ポンプ９に接続される。高圧燃料ポンプ９内では、高圧側燃料通路８は、燃圧の脈動を抑えるパルセーションダンパー１０を通った後、電磁スピル弁１１を介して加圧室１２に接続される。加圧室１２には、内燃機関のカムシャフト１３に設けられたカム１４より上下動されるポンププランジャー１５が配設されている。   On the other hand, the high-pressure side fuel passage 8 is connected to a high-pressure fuel pump 9 disposed in the cylinder head of the internal combustion engine. In the high-pressure fuel pump 9, the high-pressure side fuel passage 8 is connected to the pressurizing chamber 12 through an electromagnetic spill valve 11 after passing through a pulsation damper 10 that suppresses pulsation of fuel pressure. The pressurizing chamber 12 is provided with a pump plunger 15 that is moved up and down by a cam 14 provided on a camshaft 13 of the internal combustion engine.

加圧室１２には、同加圧室１２から吐出された高圧の燃料が通る高圧燃料通路１６が接続される。高圧燃料通路１６は、高圧燃料配管１９に接続されている。また、高圧燃料通路１６の途中には、燃料の逆流を防ぐ第１チェックバルブ１７と、高圧燃料配管１９内の燃圧が過大となったときに開弁して燃料を高圧燃料ポンプ９に戻すための第２チェックバルブ１８とが配設されている。なお、高圧燃料配管１９に送られた燃料は、内燃機関の気筒内に直接噴射供給される。   A high-pressure fuel passage 16 through which high-pressure fuel discharged from the pressurization chamber 12 passes is connected to the pressurization chamber 12. The high pressure fuel passage 16 is connected to a high pressure fuel pipe 19. Further, in the middle of the high-pressure fuel passage 16, a first check valve 17 that prevents backflow of fuel and a valve that opens when the fuel pressure in the high-pressure fuel pipe 19 becomes excessive to return the fuel to the high-pressure fuel pump 9. The second check valve 18 is provided. The fuel sent to the high-pressure fuel pipe 19 is directly injected into the cylinder of the internal combustion engine.

なお、本実施の形態の燃料供給装置には、高圧燃料ポンプ９のパルセーションダンパー６に、高圧燃料ポンプ９内の燃料を燃料タンク１に排出するためのリリーフ通路２０が接続されている。リリーフ通路２０の途中には、電磁式のリリーフバルブ２１と、プレッシャーレギュレーター２２が設置され、そのリリーフバルブ２１の開弁に応じて、高圧燃料ポンプ９内の燃料が、リリーフ通路２０を通じて外部（燃料タンク１）に排出されるようになっている。   In the fuel supply device of the present embodiment, a relief passage 20 for discharging the fuel in the high-pressure fuel pump 9 to the fuel tank 1 is connected to the pulsation damper 6 of the high-pressure fuel pump 9. In the middle of the relief passage 20, an electromagnetic relief valve 21 and a pressure regulator 22 are installed. When the relief valve 21 is opened, the fuel in the high-pressure fuel pump 9 passes through the relief passage 20 to the outside (fuel It is discharged into the tank 1).

こうしたリリーフバルブ２１の開閉弁は、制御部としての電子制御ユニット２３により制御されている。電子制御ユニット２３は、リリーフバルブ２１の制御に加え、低圧燃料配管７及び高圧燃料配管１９からの内燃機関への燃料供給の制御も行っている。   The on-off valve of the relief valve 21 is controlled by an electronic control unit 23 as a control unit. In addition to the control of the relief valve 21, the electronic control unit 23 also controls the fuel supply from the low pressure fuel pipe 7 and the high pressure fuel pipe 19 to the internal combustion engine.

次に、こうした燃料供給装置の作用を説明する。
フィードポンプ２が燃料タンク１から汲み上げた燃料は、燃料フィルター３にて浄化され、プレッシャーレギュレーター４により調圧された上で、低圧側燃料通路５及び高圧側燃料通路８に送られる。低圧側燃料通路５に流入した燃料は、同低圧側燃料通路５を通って低圧燃料配管７に送られる。一方、高圧側燃料通路８に流入した燃料は、同高圧側燃料通路８を通って高圧燃料ポンプ９に送られる。 Next, the operation of such a fuel supply device will be described.
The fuel pumped up from the fuel tank 1 by the feed pump 2 is purified by the fuel filter 3, regulated by the pressure regulator 4, and sent to the low pressure side fuel passage 5 and the high pressure side fuel passage 8. The fuel flowing into the low pressure side fuel passage 5 is sent to the low pressure fuel pipe 7 through the low pressure side fuel passage 5. On the other hand, the fuel flowing into the high pressure side fuel passage 8 is sent to the high pressure fuel pump 9 through the high pressure side fuel passage 8.

高圧燃料ポンプ９では、カム１４によりポンププランジャー１５が上下動されており、ポンププランジャー１５が下がるときに電磁スピル弁１１が開かれる。そして開かれた電磁スピル弁１１を通って、高圧燃料ポンプ９に流入した燃料が加圧室１２内に導入される。ポンププランジャー１５の上昇中に電磁スピル弁１１が閉じられると、加圧室１２の容積の縮小に応じて同加圧室１２内の燃料が加圧されて高圧燃料通路１６に吐出される。そしてその燃料は、高圧燃料通路１６を通じて高圧燃料配管１９に送られる。   In the high pressure fuel pump 9, the pump plunger 15 is moved up and down by the cam 14, and the electromagnetic spill valve 11 is opened when the pump plunger 15 is lowered. Then, the fuel that has flowed into the high-pressure fuel pump 9 through the opened electromagnetic spill valve 11 is introduced into the pressurizing chamber 12. When the electromagnetic spill valve 11 is closed while the pump plunger 15 is raised, the fuel in the pressurizing chamber 12 is pressurized and discharged into the high-pressure fuel passage 16 in accordance with the reduction in the volume of the pressurizing chamber 12. Then, the fuel is sent to the high pressure fuel pipe 19 through the high pressure fuel passage 16.

さて、こうした本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、機関運転中、高圧燃料ポンプ９が高温となると判断されるときに、リリーフバルブ２１を開いて高圧燃料ポンプ９内の燃料を外部に排出するようにしている。そしてこれにより、高圧燃料ポンプ９内の燃料を入れ換えることで、高圧燃料ポンプ９内でのベーパーの発生を防止するようにしている。   In this embodiment, the electronic control unit 23 opens the relief valve 21 and discharges the fuel in the high pressure fuel pump 9 to the outside when it is determined that the high pressure fuel pump 9 becomes hot during engine operation. Like to do. Thus, the generation of vapor in the high-pressure fuel pump 9 is prevented by replacing the fuel in the high-pressure fuel pump 9.

なお、本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、高圧燃料ポンプ９が高温となったか否かを、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量に基づき判定するようにしている。具体的には、電子制御ユニット２３は、高圧燃料ポンプ９の燃料流通が少ない状態（ここでは実質「０」の状態）が一定の期間以上継続したときにリリーフバルブ２１を開弁させるようにしている。すなわち、図２に示すように、電子制御ユニット２３は、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量が「０」となると（時刻Ｔ０）、燃料流通量が「０」の状態の継続時間を経時するカウンターのカウントアップを開始する。そしてカウンターの値が規定の高温判定値を超えると（時刻Ｔ１）、リリーフバルブ２１を開弁させるようにしている。   In the present embodiment, the electronic control unit 23 determines whether or not the high-pressure fuel pump 9 has reached a high temperature based on the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9. Specifically, the electronic control unit 23 opens the relief valve 21 when the fuel flow of the high-pressure fuel pump 9 is low (here, substantially “0”) for a certain period or longer. Yes. That is, as shown in FIG. 2, when the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 becomes “0” (time T0), the electronic control unit 23 counters the time duration of the state where the fuel flow rate is “0”. Start counting up. When the counter value exceeds a prescribed high temperature judgment value (time T1), the relief valve 21 is opened.

なお、本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、高圧燃料配管１９から内燃機関への燃料の供給量から高圧燃料ポンプ９の燃料流通量を求めている。そのため、内燃機関の燃料カットや低圧燃料系からの燃料供給などにより、高圧燃料配管１９から内燃機関への燃料供給が停止された状態が一定期間以上継続すると、リリーフバルブ２１が開弁させるようになる。   In the present embodiment, the electronic control unit 23 obtains the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 from the amount of fuel supplied from the high-pressure fuel pipe 19 to the internal combustion engine. For this reason, the relief valve 21 is opened when the state where the fuel supply from the high-pressure fuel pipe 19 to the internal combustion engine is stopped for a certain period or longer due to the fuel cut of the internal combustion engine or the fuel supply from the low-pressure fuel system. Become.

また、本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、開弁したリリーフバルブ２１の閉弁時期を、リリーフバルブ２１開弁後の高圧燃料ポンプ９の燃料流通量の積算値（積算流通量）に基づき判断するようにしている。具体的には、電子制御ユニット２３は、規定の制御周期毎に、その制御周期における高圧燃料配管１９から内燃機関への燃料供給量とリリーフ通路２０を通じた燃料の排出量との加算値を求め、その求めた値を上記制御周期毎に積算していくことで、積算流通量を求めている。なお、本実施の形態の燃料供給装置では、リリーフバルブ２１開弁時のリリーフ通路２０を通じた単位時間当りの燃料排出量は、ほぼ一定となっており、上記制御周期におけるリリーフ通路２０を通じた燃料の排出量は、定数となっている。   In the present embodiment, the electronic control unit 23 sets the valve closing timing of the opened relief valve 21 to the integrated value (integrated circulation amount) of the fuel circulation amount of the high-pressure fuel pump 9 after the relief valve 21 is opened. Judgment is based. Specifically, the electronic control unit 23 obtains an added value of the amount of fuel supplied from the high-pressure fuel pipe 19 to the internal combustion engine and the amount of fuel discharged through the relief passage 20 in each control cycle for each specified control cycle. The accumulated distribution amount is obtained by integrating the obtained values for each control cycle. In the fuel supply device of the present embodiment, the fuel discharge amount per unit time through the relief passage 20 when the relief valve 21 is opened is substantially constant, and the fuel through the relief passage 20 in the control cycle is the same. The amount of emissions is constant.

具体的な制御態様を示すと、図３に示すように、時刻Ｔ２においてリリーフバルブ２１が開弁されると、その時刻Ｔ２より、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量の積算が開始される。そして時刻Ｔ３において、積算流通量が規定の閉弁判定値を超えると、高圧燃料ポンプ９内の燃料の入れ換えがなされ、高圧燃料ポンプ９内の燃料が十分低温化されたとして、リリーフバルブ２１が閉じられる。   More specifically, as shown in FIG. 3, when the relief valve 21 is opened at time T2, the integration of the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 is started from time T2. At time T3, when the integrated flow rate exceeds a predetermined valve closing determination value, the fuel in the high-pressure fuel pump 9 is replaced, and the relief valve 21 is assumed to be sufficiently low in temperature in the high-pressure fuel pump 9. Closed.

図４は、こうした本実施の形態に適用されるリリーフ制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、機関運転の開始時に電子制御ユニット２３によって開始される。   FIG. 4 shows a flowchart of a relief control routine applied to the present embodiment. The processing of this routine is started by the electronic control unit 23 at the start of engine operation.

さて本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量が「０」であるか否かが判定される。ここで燃料流通量が「０」でなければ（Ｓ１００：ＮＯ）、ステップＳ１０１においてカウンターの値がクリアされた上で、処理がステップＳ１００に戻される。一方、燃料流通量が「０」であれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２においてカウンターの値がカウントアップされた後、ステップＳ１０３において、カウンターの値が高温判定値を超えているか否かの判定が行われる。以上の処理は、ステップＳ１０３において、カウンターの値が高温判定値を超えていると判定されるまで繰り返される。   When this routine is started, it is first determined in step S100 whether the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 is "0". If the fuel flow rate is not “0” (S100: NO), the counter value is cleared in step S101, and the process returns to step S100. On the other hand, if the fuel flow rate is “0” (S100: YES), after the counter value is counted up in step S102, in step S103, it is determined whether or not the counter value exceeds the high temperature determination value. Is done. The above processing is repeated until it is determined in step S103 that the counter value exceeds the high temperature determination value.

カウンターの値が高温判定値を超えると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４において、リリーフバルブ２１が開弁され、更にステップＳ１０５において積算流通量Ｉｑのクリアがなされる。そして以後、積算流通量Ｉｑが閉弁判定値を超えるまで、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理が規定の制御周期毎に繰り返される。すなわち、ステップＳ１０６では、１制御周期当りの高圧燃料ポンプ９の燃料流通量Ｑの算出が行われ、ステップＳ１０７では、その算出した燃料流通量Ｑを積算流通量Ｉｑの前回値に加算することで積算流通量Ｉｑの更新が行なわれる。そして、ステップＳ１０８では、積算流通量Ｉｑが閉弁判定値を超えたか否かの判定が行われる。   When the value of the counter exceeds the high temperature determination value (S103: YES), the relief valve 21 is opened in step S104, and the integrated flow amount Iq is cleared in step S105. Thereafter, the processing from step S106 to step S108 is repeated every prescribed control period until the integrated flow amount Iq exceeds the valve closing determination value. That is, in step S106, the fuel flow rate Q of the high-pressure fuel pump 9 per control cycle is calculated. In step S107, the calculated fuel flow rate Q is added to the previous value of the integrated flow rate Iq. The accumulated circulation amount Iq is updated. In step S108, it is determined whether or not the integrated flow amount Iq exceeds the valve closing determination value.

以上の処理を繰り返すことで積算流通量Ｉｑが閉弁判定値を超えると（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９において、リリーフバルブ２１が閉弁された後、処理がステップＳ１００に戻される。   If the integrated flow amount Iq exceeds the valve closing determination value by repeating the above processing (S108: YES), the processing returns to step S100 after the relief valve 21 is closed in step S109.

なお、通常の機関運転では、ベーパーが発生するほど、高圧燃料ポンプ９内の燃料が高温化することは稀であるため、リリーフバルブ２１の作動頻度は、極少ないものとなる。リリーフバルブ２１が非作動の状態で長期放置されると、固着などが生じて必要時にリリーフバルブ２１を作動することができなくなることがある。そこで本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、高圧燃料ポンプ９が高温とならなくても、内燃機関の始動から停止までの期間に１回、適切なタイミングでリリーフバルブ２１を強制開弁させるようにしている。この強制開弁は、燃料カット中や低圧燃料系による燃料供給の実施中などに行なわれる。   In normal engine operation, the fuel in the high-pressure fuel pump 9 rarely increases in temperature as vapor is generated, and therefore the operation frequency of the relief valve 21 is extremely low. If the relief valve 21 is left in a non-operating state for a long period of time, sticking or the like may occur, and the relief valve 21 may not be able to be operated when necessary. Therefore, in the present embodiment, the electronic control unit 23 forcibly opens the relief valve 21 at an appropriate timing once during the period from the start to the stop of the internal combustion engine even if the high-pressure fuel pump 9 does not reach a high temperature. I am doing so. This forced valve opening is performed during fuel cut or during fuel supply by a low-pressure fuel system.

以上の本実施の形態の内燃機関の燃料供給装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、高圧燃料ポンプ９内の燃料を、開弁に応じて外部に排出するリリーフバルブ２１と、高圧燃料ポンプ９の燃料流通が「０」の状態が一定の期間以上継続したときにリリーフバルブ２１を開弁させる制御部としての電子制御ユニット２３を備えるようにしている。高圧燃料ポンプ９内の燃料を外部に排出すれば、高圧燃料ポンプ９内の燃料は、燃料タンク１から送られた新規の燃料に置き換わるため、高圧燃料ポンプ９内の燃料温度を下げることができる。したがって本実施の形態によれば、高圧燃料ポンプ９でのベーパーの発生を好適に抑制することができる。 According to the fuel supply device for an internal combustion engine of the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the relief valve 21 that discharges the fuel in the high-pressure fuel pump 9 to the outside in response to the opening of the valve and the fuel flow in the high-pressure fuel pump 9 is “0” for a certain period or longer. An electronic control unit 23 is provided as a control unit that opens the relief valve 21 when the operation is continued. If the fuel in the high-pressure fuel pump 9 is discharged to the outside, the fuel in the high-pressure fuel pump 9 is replaced with new fuel sent from the fuel tank 1, so that the fuel temperature in the high-pressure fuel pump 9 can be lowered. . Therefore, according to the present embodiment, the generation of vapor in the high-pressure fuel pump 9 can be suitably suppressed.

（２）本実施の形態では、電子制御ユニット２３は、リリーフバルブ２１の開弁を継続する期間を、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量の積算値（積算流通量Ｉｑ）に基づいて決定している。そのため、リリーフバルブ２１の開弁期間を適切に設定することが可能となる。   (2) In the present embodiment, the electronic control unit 23 determines the period during which the relief valve 21 continues to be opened based on the integrated value of the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 (integrated flow rate Iq). Yes. Therefore, it is possible to appropriately set the valve opening period of the relief valve 21.

（３）本実施の形態では、内燃機関の始動から停止までの期間にリリーフバルブ２１を少なくとも１回強制開弁させるようにしている。そのため、リリーフバルブ２１の固着を防ぎ、必要時にリリーフバルブ２１を確実に作動させることができる。   (3) In the present embodiment, the relief valve 21 is forcibly opened at least once during the period from the start to the stop of the internal combustion engine. Therefore, the relief valve 21 can be prevented from sticking, and the relief valve 21 can be reliably operated when necessary.

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、内燃機関の始動から停止までの期間に、リリーフバルブ２１を少なくとも１回強制開弁させるようにしている。もっとも、リリーフバルブ２１の固着の懸念がないのであれば、そうした強制開弁は、行わないようにしても良い。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the relief valve 21 is forcibly opened at least once during the period from start to stop of the internal combustion engine. However, if there is no concern of the relief valve 21 being stuck, such forced opening may not be performed.

・上記実施の形態では、リリーフバルブ２１の開弁を継続する期間を、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量の積算値（積算流通量Ｉｑ）に基づいて決定するようにしていたが、他の閉弁時期の決定態様を採用することも可能である。例えばリリーフバルブ２１の開弁を常に一定の時間行うようにすることなどが考えられる。   In the above embodiment, the period during which the relief valve 21 is continuously opened is determined based on the integrated value of the fuel flow rate of the high pressure fuel pump 9 (integrated flow rate Iq). It is also possible to adopt a mode for determining the valve timing. For example, it is conceivable to always open the relief valve 21 for a certain period of time.

・上記実施の形態では、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量が実質「０」の状態が一定期間継続したときにリリーフバルブ２１を開弁させるようにしていたが、「０」までとは言わずとも、高圧燃料ポンプ９の燃料流通量が十分少ない状態が継続したときにリリーフバルブ２１を開弁させるようにしても良い。また一定の期間における高圧燃料ポンプ９の燃料流通量の総量が既定値以下であることをもって、リリーフバルブ２１を開弁させるようにしても良い。なお、ここでの燃料流通量の実質「０」であるが、これは高圧燃料ポンプ９の摺動部等からの燃料リークを除いた燃料流通量を意味している。   In the above embodiment, the relief valve 21 is opened when the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 is substantially “0” for a certain period of time. In both cases, the relief valve 21 may be opened when the fuel flow rate of the high-pressure fuel pump 9 is sufficiently small. In addition, the relief valve 21 may be opened when the total amount of fuel flowing through the high-pressure fuel pump 9 during a certain period is equal to or less than a predetermined value. The fuel flow rate here is substantially “0”, which means the fuel flow rate excluding fuel leakage from the sliding portion of the high-pressure fuel pump 9 or the like.

・上記実施の形態では、低圧燃料系と高圧燃料系との２つの燃料系を備えた内燃機関に本発明の燃料供給装置を適用した場合を説明したが、本発明は、高圧燃料系のみを備える燃料供給装置にも同様に適用することが可能である。   In the above embodiment, the case where the fuel supply device of the present invention is applied to an internal combustion engine provided with two fuel systems of a low pressure fuel system and a high pressure fuel system has been described. The present invention can be similarly applied to the fuel supply device provided.

１…燃料タンク、２…フィードポンプ、３…燃料フィルター、４…プレッシャーレギュレーター、５…低圧側燃料通路、６…パルセーションダンパー、７…低圧燃料配管、８…高圧側燃料通路、９…高圧燃料ポンプ、１０…パルセーションダンパー、１１…電磁スピル弁、１２…加圧室、１３…カムシャフト、１４…カム、１５…ポンププランジャー、１６…高圧燃料通路、１７…第１チェックバルブ、１８…第２チェックバルブ、１９…高圧燃料配管、２０…リリーフ通路、２１…リリーフバルブ、２２…プレッシャーレギュレーター、２３…電子制御ユニット（制御部）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank, 2 ... Feed pump, 3 ... Fuel filter, 4 ... Pressure regulator, 5 ... Low pressure side fuel passage, 6 ... Pulsation damper, 7 ... Low pressure fuel piping, 8 ... High pressure side fuel passage, 9 ... High pressure fuel Pump 10 pulsation damper 11 electromagnetic spill valve 12 pressure chamber 13 cam shaft 14 cam 15 pump plunger 16 high pressure fuel passage 17 first check valve 18 Second check valve, 19: high-pressure fuel pipe, 20: relief passage, 21: relief valve, 22: pressure regulator, 23: electronic control unit (control unit).

Claims (5)

燃料タンクからフィードされた燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置において、
前記高圧燃料ポンプは、ポンププランジャーを備え、該ポンププランジャーが上昇することで加圧室が縮小されるときに電磁スピル弁が閉弁されることによって、前記加圧室内の燃料が加圧されて前記高圧燃料ポンプの外部に吐出されるものであり、
前記高圧燃料ポンプ内の燃料を開弁に応じて外部に排出するリリーフバルブと、
前記高圧燃料ポンプの燃料流通量が規定の判定値以下のときに前記リリーフバルブを開弁させる制御部と、
を備え、
前記リリーフバルブは、前記加圧室よりも前記燃料タンク側に接続されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 In a fuel supply device for an internal combustion engine comprising a high-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel fed from a fuel tank,
The high pressure fuel pump includes a pump plunger, and when the pressurization chamber is reduced by the pump plunger being raised, the electromagnetic spill valve is closed to pressurize the fuel in the pressurization chamber. Being discharged outside the high-pressure fuel pump,
A relief valve for discharging the fuel in the high-pressure fuel pump to the outside in response to opening of the valve;
A control unit that opens the relief valve when a fuel flow rate of the high-pressure fuel pump is equal to or less than a predetermined determination value;
Equipped with a,
The fuel supply device for an internal combustion engine, wherein the relief valve is connected to the fuel tank side with respect to the pressurizing chamber . 燃料タンクからフィードされた燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置において、
前記高圧燃料ポンプは、ポンププランジャーを備え、該ポンププランジャーが上昇することで加圧室が縮小されるときに電磁スピル弁が閉弁されることによって、前記加圧室内の燃料が加圧されて前記高圧燃料ポンプの外部に吐出されるものであり、
前記高圧燃料ポンプ内の燃料を開弁に応じて外部に排出するリリーフバルブと、
前記高圧燃料ポンプの燃料流通が少ない状態が一定の期間以上継続したときに前記リリーフバルブを開弁させる制御部と、
を備え、
前記リリーフバルブは、前記加圧室よりも前記燃料タンク側に接続されていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 In a fuel supply device for an internal combustion engine comprising a high-pressure fuel pump that pressurizes and discharges fuel fed from a fuel tank,
The high-pressure fuel pump includes a pump plunger, and when the pressurization chamber is contracted by raising the pump plunger, the electromagnetic spill valve is closed to pressurize the fuel in the pressurization chamber. Being discharged outside the high-pressure fuel pump,
A relief valve for discharging the fuel in the high-pressure fuel pump to the outside in response to opening of the valve;
A control unit that opens the relief valve when a state where the fuel flow of the high-pressure fuel pump is low continues for a certain period of time; and
Equipped with a,
The fuel supply device for an internal combustion engine, wherein the relief valve is connected to the fuel tank side with respect to the pressurizing chamber . 前記制御部は、前記リリーフバルブの開弁を継続する期間を、前記高圧燃料ポンプの燃料流通量の積算値に基づいて決定する
請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control unit determines a period during which the relief valve is continuously opened based on an integrated value of a fuel flow rate of the high-pressure fuel pump. 前記リリーフバルブは、前記内燃機関の始動から停止までの期間に少なくとも１回強制開弁される
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the relief valve is forcibly opened at least once in a period from start to stop of the internal combustion engine. 当該燃料供給装置は、前記高圧燃料ポンプにより加圧された高圧燃料を内燃機関に供給する高圧燃料系と、同高圧燃料ポンプにより加圧されない低圧燃料を内燃機関に供給する低圧燃料系との２つの燃料系を備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。 The fuel supply apparatus includes a high pressure fuel system that supplies high pressure fuel pressurized by the high pressure fuel pump to the internal combustion engine, and a low pressure fuel system that supplies low pressure fuel not pressurized by the high pressure fuel pump to the internal combustion engine. The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, comprising one fuel system.
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