JPH0727030A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

エンジンの燃料供給装置

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JPH0727030A
JPH0727030A JP19422193A JP19422193A JPH0727030A JP H0727030 A JPH0727030 A JP H0727030A JP 19422193 A JP19422193 A JP 19422193A JP 19422193 A JP19422193 A JP 19422193A JP H0727030 A JPH0727030 A JP H0727030A
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JP
Japan
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fuel
engine
high temperature
fuel supply
fuel pump
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Pending
Application number
JP19422193A
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English (en)
Inventor
Keitaro Esumi
圭太郎 江角
Katsuhiko Sakamoto
勝彦 坂本
Toshiya Suga
俊也 菅
Tatsuhiro Kihara
龍博 木原
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレッシャレギュレータから燃料タンクへの
リターン量を極力少なくしつつ、燃料系部品の受熱によ
りベーパ発生量が増大するのを防止する。 【構成】 充填効率Ceを演算して(S102)、Ce
>f(Ne)かどうかを判定し(S103)、Ce≦f
(Ne)のときは、水温TWHがB(90゜C)より高
く、吸気温THAがC(40゜C)より高いかどうかを判
定し(S104)、THW>BかつTHA>Cのときは
燃料圧力と吸気圧の目標差圧P0を低差圧PLとし(S1
05)、THW>BまたはTHA>Cのいずれかが不成
立のときはP0を高差圧PHとして(S106)、目標差
圧P0となるよう燃料ポンプを制御する。また、リター
ンレスとし、THW>BかつTHA>Cのときにのみ燃
料をリターンさせるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンク内の燃料を
燃料ポンプにより燃料噴射弁に供給するエンジンの燃料
供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料噴射式エンジンの燃料供給系は、一
般に、燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を燃料供給
通路を介して燃料噴射弁に供給する燃料ポンプとで構成
される。そして、燃料噴射弁に供給された燃料の内、要
求噴射量を越える分は余剰燃料として燃料タンクに戻す
ようリターン通路が設けられ、該リターン通路に燃料圧
力を調整するプレッシャレギュレータが設けられるのが
普通である。この場合、燃料ポンプの出力は固定とさ
れ、燃料圧力を一定に保つようプレッシャレギュレータ
によってリターン量が制御される。
【0003】また、例えば特開昭60−147563号
公報に記載されているように、エンジンの要求噴射量に
応じて燃料ポンプの回転数を調整することで、プレッシ
ャレギュレータから燃料タンクに戻されるリターン量を
少なくしポンプ駆動損失を低減するようにしたものが従
来から知られている。
【0004】また、エンジンには、燃料タンク内で発生
した蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、パージ実行条件
が成立した時にキャニスタから蒸発燃料をパージして吸
気系に供給する蒸発燃料供給装置が設けられるのが普通
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】燃料ポンプの出力を固
定し、プレッシャレギュレータによってリターン量の調
整するシステムでは、リターン量が多いことによってポ
ンプ駆動損失が大きくなるという問題があるだけでな
く、プレッシャレギュレータから燃料タンクに戻される
燃料流量が多いためエンジンからの受熱によって燃料温
度が上昇し、そのために、燃料タンク内での蒸発燃料の
発生量が多くなり、パージ実行時の走行性や排気エミッ
ションの悪化が問題となる。また、このような問題は、
燃料圧力と吸気圧の差圧が一定となるよう要求噴射量に
応じて燃料ポンプを制御することで、燃料タンクに戻さ
れる燃料流量を少なくし、あるいはリターン量を無くす
るようなシステムを採用することで解決できるが、その
場合には、燃料噴射弁等の燃料系部品の温度が上昇しや
すくなり、例えば高速道路を長時間運転しエンジンルー
ムが高温になった状態でアイドルに移行したような時
に、燃料流量が少ない上に受熱量が多いことにより燃料
が高温となってベーパが発生し、そのため、空燃比がリ
ーンになって走行性不良が発生しやすくなるという問題
があり、また、熱間再始動時に始動性不良が起きやすい
という問題がある。
【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、プレッシャーレギュレータから燃料タ
ンクに戻される燃料流量を極力少なくしつつ、燃料系部
品の受熱によるベーパ発生量の増大を防止することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプによ
り燃料噴射弁に供給し余剰燃料をリターン通路を介して
前記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置であっ
て、エンジンの要求燃料供給量に応じて燃料ポンプを制
御する燃料ポンプ制御手段と、該エンジンの燃料系部品
が所定の高温状態になる運転状態を検出する高温状態検
出手段と、該高温状態検出手段の出力を受け、前記高温
状態になる運転状態が検出された時には前記燃料ポンプ
制御手段による燃料ポンプ制御の制御量を燃料供給量増
量側に補正する高温時補正手段を備えたことを特徴とす
る。
【0008】上記燃料供給装置においては、燃料ポンプ
制御手段を、燃料圧力とスロットル弁下流の吸気圧力と
の差圧が予め設定された目標差圧となるよう燃料ポンプ
の駆動回転数を制御するものとし、高温時補正手段を、
前記目標差圧を高めることにより燃料供給量増量側への
補正を行うものとすることができる。
【0009】また、本発明に係る燃料供給装置は、燃料
タンク内の燃料を燃料ポンプにより燃料噴射弁に供給す
るエンジンの燃料供給装置であって、エンジンの要求燃
料供給量に応じて燃料ポンプを制御する燃料ポンプ制御
手段と、該エンジンの燃料系部品が所定の高温状態にな
る運転状態を検出する高温状態検出手段と、該高温状態
検出手段の出力を受け、前記高温状態となる運転状態が
検出された時には前記燃料ポンプ制御手段による燃料ポ
ンプ制御の制御量を燃料供給量増量側に補正する高温時
補正手段と、該高温時補正手段により燃料供給量増量へ
の補正が実行された時にのみ前記燃料噴射弁から余剰燃
料を前記燃料タンクへ戻す高温時燃料リターン手段を備
えたものとすることができる。
【0010】また、高温状態検出手段は、エンジンの冷
却水温および吸気温の内の少なくとも一つに基づいて燃
料系部品が所定の高温状態になる運転状態を判定するも
のとすることができる。
【0011】
【作用】本発明によれば、燃料ポンプはエンジンの要求
燃料供給量に応じて制御され、それによって、リターン
通路を介して燃料タンクに戻される余剰燃料が極力少な
くされ、あるいは、燃料タンクに燃料が戻らないように
される。そして、例えばエンジンの冷却水温や吸気温に
よって、エンジンの燃料系部品がベーパの発生を招くよ
うな高温状態になることが検出された時には、燃料供給
量を増量するよう燃料ポンプの制御が補正され、その結
果、リターン通路を介して燃料タンクに戻される余剰燃
料が増え、あるいは、停止されていた燃料タンクへのリ
ターンが開始され、増大した燃料流量により燃料系部品
が冷却されてベーパの発生が抑制される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0013】実施例1.図2は本発明の実施例1のシス
テム図である。図において、1はエンジン本体である。
該エンジン本体1は複数の気筒を形成するシリンダブロ
ック2と、各気筒に配置されたピストン3と、シリンダ
ブロック2の上部に固定されたシリンダヘッド4とで構
成されている。
【0014】エンジンの吸気系は、シリンダヘッド4に
連結された吸気マニホールド5と、吸気マニホールド5
の入口に連結されたスロットルボディー6と、スロット
ルボディー6の上流に配置された吸気管7と、その先端
にエアフローメータ8を介して連結されたエアクリーナ
9とで構成されている。そして、スロットルボディー6
にはバタフライ形のスロットル弁10が配置され、吸気
マニホールド5の各独立吸気通路部分5aにはシリンダ
ヘッド4側の連結位置の近傍に燃料噴射弁11が取り付
けられている。
【0015】また、エンジンの排気系は、シリンダヘッ
ド4に対し吸気マニホールド5と対向する位置に連結さ
れた排気マニホールド12と、その先端集合部に連結さ
れた触媒コンバータ13と、該触媒コンバータ13の下
流側が連結された排気管14とで構成されている。そし
て、排気系には触媒コンバータ13の上流側にO2セン
サ15が配設されている。
【0016】各気筒に対する独立吸気通路部分に配置さ
れた各燃料噴射弁11には燃料タンク16内の燃料(ガ
ソリン)が燃料供給通路17を介して供給される。ま
た、各燃料噴射弁11からの余剰燃料は燃料リターン通
路18を介して燃料タンク19に戻される。
【0017】上記燃料供給通路17は燃料タンク16に
内蔵された燃料ポンプ19の吐出口に接続されている。
そして、燃料ポンプ19の吸込側には低圧側の燃料フィ
ルタ20が配置され、燃料供給通路17には高圧側の燃
料フィルタ21が配置されている。また、燃料リターン
通路18には燃圧調整のためのプレッシャレギュレータ
22が配置されている。そして、プレッシャレギュレー
タ22上流の燃料圧力とブースト圧との差圧(燃料差
圧)を検出する圧力センサ23が設けられている。
【0018】燃料タンク16の上部空間は連通路24に
よってキャニスタ25に接続され、連通路24には2ウ
エイバルブ26が介設されている。そして、キャニスタ
25のパージ出口から延びるパージ通路27はスロット
ル弁10の下流側に接続され、該パージ通路27の途中
にはデューティー制御式の流量制御弁であるパージバル
ブ28が介設されている。
【0019】エンジン本体1には、冷却水温を検出する
水温センサ29が設けられている。また、マイクロコン
ピュータによって構成されたコントロールユニット30
が設けられ、このコントロールユニット30には制御情
報として上記水温センサ29の検出信号のほか、エアフ
ローメータ8の検出信号,O2センサ15の検出信号が
入力され、また、回転センサー(図示せず)からエンジ
ン回転数信号が入力され、さらに、上記圧力センサ23
の検出信号および吸気温センサ(図示せず)の検出信号
が入力される。そして、これら各種信号に基づいて燃料
噴射制御,蒸発燃料供給制御等の制御が行われ、また、
燃料供給量の制御が行われる。
【0020】燃料噴射制御では、エンジン回転数と吸入
空気量に基づいて基本噴射量が演算され、それに水温補
正等の各種補正が加えられ、さらに、所定フィードバッ
ク領域で水温が例えば40゜C以上という空燃比フィー
ドバック制御実行条件が成立したときは、O2センサ1
5の出力に基づいて空燃比フィードバック補正が量が演
算され、最終的な燃料噴射量が決定される、そして、そ
の燃料噴射量に相当する噴射パルスが燃料噴射弁11に
出力され燃料噴射が実行される。
【0021】吸気系への蒸発燃料の供給はパージバルブ
29によって制御される。そのため、空燃比フィードバ
ック領域であって所定のパージ実行条件が成立している
どうかの判定がなされ、パージ実行条件成立時にはエン
ジンの運転状態に応じたパージ流量となるようマップに
よりバージバルブ29がデューティー制御さされる。
【0022】燃料供給量の制御では、エンジンの吸気充
填量ないしは充填効率Ceとエンジン回転数Neをパラ
メータとして、Ce>f(Ne)の高充填量領域とCe
≦(Ne)の低充填量領域を規定する図2の領域図を設
定する。そして、低充填量領域では目標差圧P0がPL
され、高充填量領域では目標差圧P0がPHとされて、実
際の差圧がこの目標差圧P0となるよう燃料ポンプの回
転数が制御される。また、水温が例えば90゜C以上
で、かつ、吸気温が例えば40゜C以上というときに
は、燃料噴射弁11等が高温となり燃料温度が上昇して
ベーパが発生しやすいということから、吸気充填量およ
びエンジン回転数からみれば図2の低充填量領域であっ
ても、目標差圧P0は高差圧PHの設定にする。
【0023】図3はこの実施例の燃料供給制御を実行す
るフローチャートである。このフローチャートはS10
1〜S110のステップからなり、スタートすると、S
101で吸入空気量Qa,エンジン回転数Ne,水温T
HWおよび吸気温THAの各計測値を入力する。また、
S102でQaをNeで割って充填効率Ceを演算す
る。そして、S103に進み、Ce>f(Ne)かどう
かを判定し、この判定がNO(Ce≦f(Ne))のと
きは、S104へ進む。そして、S104では水温TW
Hが所定温度B(例えば90゜C)より高く、かつ、吸気温
THAが所定温度C(例えば40゜C)より高いかどうか
を判定し、S104の判定がNOというときは、S10
5で目標差圧P0をPLとする。
【0024】一方、S104の判定がYESというとき
は、S106へ進み目標差圧P0をPHとする。また、S
103の判定がYES(Ce>f(Ne))のときは、
S106で目標差圧P0をPHとする。
【0025】こうしてS105あるいはS106で目標
差圧を決定すると、S107へ進んで燃料圧力と吸気圧
の差圧Pfの計測値を入力し、次いで、S108でPf
がP0より大きいかどうかを見て、PfがP0より大きけ
ればS109で燃料ポンプの回転を下げて出力を低下さ
せ、逆に、PfがP0以下であれば、S110で燃料ポ
ンプの回転を上げて出力を上昇させる。
【0026】実施例2.図4は本発明の実施例2のシス
テム図である。このシステム図は、先の実施例1のシス
テム図(図1)に対し、プレッシャレギュレータ22に
代えてフューエル・リターン・ソレノイドバルブ31を
設けたものに相当する。このソレノイドバルブ31はコ
ントロールユニット30によりオン・オフ制御される。
【0027】この実施例の燃料供給量の制御では、やは
り、エンジンの吸気充填量ないしは充填効率とエンジン
回転数をパラメータとして、やはり図2と同様の領域図
が設定され、また、エンジン回転数Neおよび吸入空気
量Qaに応じて目標差圧P0が設定され、目標差圧P0
なるよう燃料ポンプの回転数が制御される。そして、常
時は上記ソレノイドバルブ31が閉じられてリターンレ
スとされ、水温が例えば90゜C以上、かつ、吸気温が
例えば40゜C以上のときにのみソレノイドバルブ31
が開かれて、燃料リターンが行われる。
【0028】図5はこの実施例の燃料供給制御を実行す
るフローチャートである。このフローチャートはS20
1〜S211のステップからなり、スタートすると、S
201で吸入空気量Qa,エンジン回転数Ne,水温T
HWおよび吸気温THAの各計測値を入力する。また、
S202でQaをNeで割って充填効率Ceを演算す
る。また、S203で目標差圧Poを設定する。
【0029】つぎに、S204で、Ce>f(Ne)か
どうかを判定し、NO(Ce≦f(Ne))というとき
は、S205で、水温TWHが所定温度B(例えば90
゜C)より高く、かつ、吸気温THAが所定温度(例えば4
0゜C)より高いかどうかを判定する。そして、S205
の判定がNOのときはS206でユーエル・リターン・
ソレノイドバルブ31を閉じ、S205の判定がYES
のときはS207でフューエル・リターン・ソレノイド
バルブ31を開く。
【0030】つぎに、S208で燃料圧力と吸気圧の差
圧Pfの計測値を入力し、次いで、S209でPfがP
0より大きいかどうかを見て、PfがP0より大きければ
S210で燃料ポンプの回転を下げて出力を低下させ、
逆に、PfがP0以下であれば、S211で燃料ポンプ
の回転を上げて出力を上昇させる。
【0031】なお、上記実施例では、燃料系部品の高温
状態を判定するのに、水温と吸気温を用いているが、こ
の高温状態の判定は水温と吸気温のいずれか一方によっ
て行うようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、プレッシャレギュレータから燃料タンクに戻される
燃料流量を極力少なくして蒸発燃料の発生を抑制しつ
つ、長時間運転後のアイドル時や熱間再始動時等におい
て燃料系部品がエンジン本体やエンジンルームから受熱
することによってベーパ発生量が増大し走行性不良や始
動性不良が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のシステム図。
【図2】本発明の実施例1の制御領域図。
【図3】本発明の実施例1の燃料供給制御を実行するフ
ローチャート。
【図4】本発明の実施例2のシステム図
【図5】本発明の実施例2の燃料供給制御を実行するフ
ローチャート。
【符号の説明】
1 エンジン本体 11 燃料噴射弁 16 燃料タンク 17 燃料供給通路 18 燃料リターン通路 19 燃料ポンプ 22 プレッシャレギュレータ 23 圧力センサ 25 キャニスタ 27 パージ通路 28 パージバルブ 29 水温センサ 30 コントロールユニット 31 フューエル・リターン・ソレノイドバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 龍博 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより
    燃料噴射弁に供給し余剰燃料をリターン通路を介して前
    記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置であって、
    エンジンの要求燃料供給量に応じて燃料ポンプを制御す
    る燃料ポンプ制御手段と、該エンジンの燃料系部品が所
    定の高温状態になる運転状態を検出する高温状態検出手
    段と、該高温状態検出手段の出力を受け、前記高温状態
    になる運転状態が検出された時には前記燃料ポンプ制御
    手段による燃料ポンプ制御の制御量を燃料供給量増量側
    に補正する高温時補正手段を備えたことを特徴とするエ
    ンジンの燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 燃料ポンプ制御手段は燃料圧力とスロッ
    トル弁下流の吸気圧力との差圧が予め設定された目標差
    圧となるよう燃料ポンプの駆動回転数を制御するもので
    あり、高温時補正手段は前記目標差圧を高めることによ
    り燃料供給量増量側への補正を行うものである請求項1
    記載のエンジンの燃料供給装置。
  3. 【請求項3】 燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより
    燃料噴射弁に供給するエンジンの燃料供給装置であっ
    て、エンジンの要求燃料供給量に応じて燃料ポンプを制
    御する燃料ポンプ制御手段と、該エンジンの燃料系部品
    が所定の高温状態になる運転状態を検出する高温状態検
    出手段と、該高温状態検出手段の出力を受け、前記高温
    状態となる運転状態が検出された時には前記燃料ポンプ
    制御手段による燃料ポンプ制御の制御量を燃料供給量増
    量側に補正する高温時補正手段と、該高温時補正手段に
    より燃料供給量増量への補正が実行された時にのみ前記
    燃料噴射弁から余剰燃料を前記燃料タンクへ戻す高温時
    燃料リターン手段を備えたことを特徴とするエンジンの
    燃料供給装置。
  4. 【請求項4】 高温状態検出手段はエンジンの冷却水温
    および吸気温の内の少なくとも一つに基づいて燃料系部
    品が所定の高温状態になる運転状態を判定するものであ
    る請求項1または3記載のエンジンの燃料供給装置。
JP19422193A 1993-07-08 1993-07-08 エンジンの燃料供給装置 Pending JPH0727030A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10059571B4 (de) * 1999-11-30 2006-08-03 Hitachi, Ltd. Vorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffdrucks eines Motors und Verfahren dafür
JP2012229673A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
JPWO2013051123A1 (ja) * 2011-10-06 2015-03-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012229673A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
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