JPH1089135A - 燃料供給装置 - Google Patents

燃料供給装置

Info

Publication number
JPH1089135A
JPH1089135A JP8249687A JP24968796A JPH1089135A JP H1089135 A JPH1089135 A JP H1089135A JP 8249687 A JP8249687 A JP 8249687A JP 24968796 A JP24968796 A JP 24968796A JP H1089135 A JPH1089135 A JP H1089135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
pressure
supply device
abnormality
pumping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8249687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3339326B2 (ja
Inventor
Yuichi Sotozono
祐一 外薗
Shinji Kato
真司 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP24968796A priority Critical patent/JP3339326B2/ja
Publication of JPH1089135A publication Critical patent/JPH1089135A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3339326B2 publication Critical patent/JP3339326B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • F02D2041/223Diagnosis of fuel pressure sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224Diagnosis of the fuel system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/225Leakage detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コモンレール式燃料供給装置において、異常
部位の識別が可能な異常判定を実施する。 【解決手段】 例えば、車両が減速状態、エンジンブレ
ーキ状態など、燃料噴射が停止される状態にあっては、
コモンレールへ燃料を圧送する必要もなくなる。そのよ
うな燃料噴射も燃料圧送もなされない状態において、コ
モンレール圧力PCは、正常時、曲線C0 に示されるよ
うな圧力降下速度をもって低下していく。しかし、燃料
もれがあると、曲線C2 に示されるように、圧力降下速
度は大きくなる。そこで、曲線C1 に示されるような圧
力降下速度の判定基準値を設定し、圧力降下速度の検出
値がその判定基準値を上回るようであれば、燃料もれと
判定する。また、燃料もれがないにもかかわらず、燃料
供給指令量が異常となるときは、ポンプ圧送能力低下等
の高圧ポンプの異常と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料供給装置に関
し、より詳細には、燃料をコモンレール(蓄圧室)へ圧
送して高圧状態で蓄えておき、コモンレールよりインジ
ェクタ(燃料噴射弁)を介して内燃機関の各気筒に高圧
燃料を噴射する燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンでは、高圧燃料の緻
密な制御を達成する必要がある。ディーゼルエンジンの
燃料供給装置としては、従来、燃料噴射ポンプとノズル
とからなる装置が一般的であったが、近年においては、
コモンレール式燃料噴射システムが開発されている。こ
のコモンレール式燃料噴射システムは、高圧ポンプで生
成した高圧状態の燃料をコモンレールに蓄えておき、電
磁弁の開閉によりコモンレールからエンジンの各気筒に
高圧燃料を噴射するものであり、コモンレール内の燃料
の圧力は、圧力センサとポンプの吐出量制御機構とによ
り常に最適値に制御されている。
【0003】このような燃料供給装置の一例として、特
開平4−109052号公報は、蓄圧室内の燃料圧力を
所定の圧力に制御するための燃料供給指令量が所定の基
準値より大きいときに燃料もれと判定する燃料供給装置
を開示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、燃料供給指令量を燃料噴射ごとに
算出しており、実際には、各気筒ごとに設けられた燃料
噴射弁の噴射量異常による燃料供給指令量の変動分と、
高圧ポンプの圧送能力の低下による燃料供給指令量の変
動分と、燃料配管系からのもれによる燃料供給指令量の
変動分と、を含んだ値に基づいて燃料もれを判定してい
ることとなるため、実際に配管系の燃料もれによるもの
なのか、燃料噴射量異常によるものなのか、ポンプの圧
送能力低下によるものなのか、燃料供給指令量の変動原
因を特定することができないという問題がある。
【0005】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、燃料
を蓄圧室へ圧送して高圧状態で蓄えておき、蓄圧室より
燃料噴射弁を介して内燃機関の各気筒に高圧燃料を噴射
する燃料供給装置において、異常部位の識別が可能な異
常判定を実施することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様によれば、高圧ポンプにより蓄
圧室へ燃料を圧送するとともに、該蓄圧室から燃料噴射
弁を介して内燃機関の気筒へ燃料を噴射する燃料供給装
置であって、前記蓄圧室内の燃料の圧力を検出する圧力
検出手段と、前記蓄圧室内の燃料の圧力を機関運転状態
に応じた所望の圧力に制御すべく、前記圧力検出手段の
検出値に基づいて前記蓄圧室に燃料を圧送するための燃
料圧送指令量を算出する燃料圧送指令量算出手段と、燃
料噴射期間を間に含まない2つの時期として設定される
2つの圧力検出時期において前記圧力検出手段により前
記蓄圧室内の燃料の圧力を検出し、該検出された圧力に
基づき該2つの圧力検出時期における圧力の偏差を算出
する圧力偏差算出手段と、前記圧力偏差算出手段によっ
て算出された圧力偏差と前記燃料圧送指令量算出手段に
よって算出された燃料圧送指令量とに基づいて燃料供給
装置の異常部位を判定する異常判定手段と、を具備する
燃料供給装置が提供される。
【0007】また、本発明の第2の態様によれば、前記
本発明の第1の態様に係る燃料供給装置において、前記
2つの圧力検出時期は、さらに燃料圧送期間を間に含ま
ず、前記異常判定手段は、前記圧力偏差算出手段によっ
て算出された圧力偏差が異常を判定する基準となる圧力
偏差基準値より大きいときに、燃料配管からの燃料もれ
であると判定する。
【0008】また、本発明の第3の態様によれば、前記
本発明の第1の態様に係る燃料供給装置において、前記
2つの圧力検出時期は、さらに燃料圧送期間を間に含ま
ず、前記異常判定手段は、前記圧力偏差算出手段によっ
て算出された圧力偏差が異常を判定する基準となる圧力
偏差基準値を越えず、かつ、前記燃料圧送指令量算出手
段によって算出された燃料圧送指令量が異常を判定する
基準となる指令量基準値より大きいときに、高圧ポンプ
の異常であると判定する。
【0009】また、本発明の第4の態様によれば、前記
本発明の第1の態様に係る燃料供給装置において、前記
2つの圧力検出時期は、燃料圧送期間を間に含み、前記
異常判定手段は、前記圧力偏差算出手段によって算出さ
れた圧力偏差が、前記燃料圧送指令量算出手段によって
算出された燃料圧送指令量に応じて定まる圧力偏差基準
値より小さいときに、燃料配管からの燃料もれであると
判定する。
【0010】また、本発明の第5の態様によれば、前記
本発明の第1の態様に係る燃料供給装置において、燃料
噴射の開始時期と停止時期とにおいて前記圧力検出手段
により前記蓄圧室内の燃料の圧力を検出し、該検出され
た圧力に基づき燃料噴射期間における圧力低下量を算出
し、該圧力低下量に基づき特定気筒の燃料噴射弁の異常
を判定する燃料噴射弁異常判定手段をさらに具備する。
【0011】また、本発明の第6の態様によれば、前記
本発明の第2又は第3の態様に係る燃料供給装置におい
て、前記2つの圧力検出時期は燃料カット中に設定され
ている。
【0012】また、本発明の第7の態様によれば、前記
本発明の第2又は第3の態様に係る燃料供給装置におい
て、前記2つの圧力検出時期は燃料圧送直後と燃料噴射
直前とにそれぞれ設定されている。
【0013】上述の如く構成された、本発明の第1の態
様に係る燃料供給装置においては、燃料圧送指令量と圧
力偏差とにより、異常部位を確実に判定することができ
る。従って、異常部位が正確に特定できるため、その異
常に対する最適な対処を行うことが可能となる。
【0014】本発明の第2の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料噴射期間も燃料圧送期間も間に含まない
2つの時期にて圧力偏差が異常であるときに、燃料配管
からの燃料もれであると判定される。
【0015】本発明の第3の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料噴射期間も燃料圧送期間も間に含まない
2つの時期にて圧力偏差が正常であるため、燃料配管か
らの燃料もれはないと認められるにもかかわらず、燃料
供給指令量が異常と判定されたときに、ポンプ圧送能力
低下等の高圧ポンプの異常と判定される。
【0016】本発明の第4の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料が圧送されたにもかかわらず、その燃料
圧送指令量に応じた圧力上昇が認められないときに、燃
料配管からの燃料もれであると判定される。
【0017】本発明の第5の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料が噴射されたにもかかわらず、蓄圧室内
の燃料の圧力の正常な低下が認められないときに、当該
噴射に係る気筒の燃料噴射弁の異常であると判定され
る。
【0018】本発明の第6の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料噴射期間も燃料圧送期間も間に含まない
2つの時期が燃料カット中に設定されるため、燃料供給
装置の異常検出が容易になされるとともに、検出精度が
向上する。
【0019】本発明の第7の態様に係る燃料供給装置に
おいては、燃料噴射期間も燃料圧送期間も間に含まない
2つの時期が燃料圧送直後と燃料噴射直前とにそれぞれ
設定されるため、検出精度が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。
【0021】図1は、本発明の一実施形態に係るディー
ゼルエンジン用燃料供給装置の構成を示す図であり、図
2は、燃料供給装置の制御動作を説明するためのタイム
チャートである。図1に示されるように、この燃料供給
装置は、2シリンダ方式の高圧ポンプ1を備えている。
この高圧ポンプ1には、ドライブシャフト2が設けら
れ、このドライブシャフト2は、ディーゼルエンジン3
のクランクシャフト4と連結されており、クランクシャ
フト4が2回転すると、ドライブシャフト2は1回転す
るようになっている。また、ドライブシャフト2には三
角形状のカム5及び6が固定されている。さらに、高圧
ポンプ1にはシリンダ7及び8が設けられ、シリンダ
7,8内にはカム5,6のカム面を摺動するピストン
9,10が配置されている。シリンダ7,8の上部には
圧送量制御用電磁弁15,16が配置され、同電磁弁1
5,16は低圧ポンプ13からの燃料の供給通路を開閉
するものである。また、シリンダ7,8内の加圧室1
1,12は、燃料供給管17,18を介して各気筒共通
の蓄圧室、すなわちいわゆるコモンレール19に接続さ
れている。
【0022】そして、圧送量制御用電磁弁15,16が
開いた状態でカム5,6の回転に伴うピストン9,10
の下動がなされると、シリンダ7,8内の加圧室11,
12に低圧ポンプ13を介してタンク14内の燃料が吸
入される。そして、圧送量制御用電磁弁15,16を開
いた状態でピストン9,10が上動すると、加圧室1
1,12内の燃料は低圧ポンプ13側に戻されるが、そ
のようなピストン9,10の上動中に圧送量制御用電磁
弁15,16が閉じられると、加圧室11,12内の燃
料は、燃料供給管17,18を介してコモンレール19
に圧送されるようになる。すなわち、ピストン上動中に
おける電磁弁15,16の閉弁時期(図2でのTF)を
制御することにより、高圧ポンプ1からコモンレール1
9への燃料圧送量(図2での斜線部分)を調節すること
ができるようになっている。なお、圧送量制御用電磁弁
15,16は、カムリフトの上死点(図2でのθ0 )に
て開弁するようになっている。
【0023】燃料供給管17のポンプ側端部には逆止弁
20が設けられるとともに、コモンレール側端部には逆
止弁21が設けられている。同様に、燃料供給管18の
ポンプ側端部には逆止弁22が設けられるとともに、コ
モンレール側端部には逆止弁23が設けられている。こ
れらの逆止弁20,21,22,23は、高圧ポンプ1
側からコモンレール19側への燃料の圧送を許容し、か
つ、コモンレール19側から高圧ポンプ1側への燃料の
返戻を規制するものである。
【0024】コモンレール19は、ディーゼルエンジン
3の各気筒の各インジェクタ(燃料噴射弁)25に各分
岐管24を介して接続されている。また、分岐管24の
コモンレール側の端部にはフローリミッタ26がそれぞ
れ設けられている。同フローリミッタ26は、一定量以
下のインジェクタ25への燃料供給を許容するととも
に、一定量以上のインジェクタ25への燃料供給を規制
するものである。つまり、フローリミッタ26は、何ら
かの理由によりインジェクタ25が破損した場合にイン
ジェクタ25への燃料供給を制限するものである。
【0025】また、インジェクタ25には三方電磁弁3
1が設けられ、この三方電磁弁31を制御することによ
り、コモンレール19に蓄えられた高圧燃料をインジェ
クタ25から各気筒に噴射することができるようになっ
ている。また、燃料の一部は、インジェクタ25より噴
射されることなく、三方電磁弁31より燃料返戻管33
を介して燃料タンク14に戻されることができるように
なっている。
【0026】電子制御ユニット(以下、ECUという)
27は、クランク角センサ28、気筒判別センサ29及
びアクセル開度センサ30より、エンジン回転数、クラ
ンク角度位置及びアクセル開度に関する情報を得、これ
らの信号より判断されるエンジン状態に応じて決定され
た最適の燃料噴射時期及び燃料噴射量となるように、三
方電磁弁31に制御信号を出力する。なお、図2に示す
ように、クランク角センサ28は所定のクランク角毎に
1パルスの信号を出力し、気筒判別センサ29はドライ
ブシャフト2の1回転毎に1パルスの信号を出力する。
【0027】さらに、コモンレール19にはコモンレー
ル内の燃料の圧力を検出するコモンレール圧センサ32
が配設され、ECU27はこのセンサ32によるコモン
レール圧力がアクセル開度や回転数に応じて設定された
最適値となるように高圧ポンプ1の圧送量を制御する。
【0028】ディーゼルエンジン3の始動により高圧ポ
ンプ1のカム5,6が回転し、この回転に伴いピストン
9,10が往復動して低圧ポンプ13からの燃料が高圧
ポンプ1に供給されるとともに、高圧燃料が燃料供給管
17,18を通してコモンレール19に圧送され、コモ
ンレール19に燃料が高圧状態で蓄えられる。
【0029】すなわち、ECU27は、クランク角セン
サ28からのパルス信号を入力すると、処理を開始し、
まず、コモンレール圧センサ32によるコモンレール
圧、アクセル開度センサ30によるアクセル開度、及び
クランク角センサ28によるエンジン回転数の取り込み
を行う。そして、ECU27は、コモンレール圧力がア
クセル開度や回転数に応じて設定された最適値となるよ
うに、所定のクランク角θaを基準にして高圧ポンプ1
での燃料圧送開始タイミングTFを算出する(図2参
照)。次いで、ECU27は、図2に示される燃料圧送
開始タイミングTFに達した時点で圧送量制御用電磁弁
15,16を閉弁することにより、所望量の高圧燃料を
高圧ポンプ1からコモンレール19へと圧送する。
【0030】また、ECU27は、ディーゼルエンジン
3の運転状態に応じた燃料量を気筒内に噴射すべくイン
ジェクタ25の三方電磁弁31を開閉制御してコモンレ
ール19内の燃料をディーゼルエンジン3の各気筒に噴
射する。
【0031】ところで、燃料配管、コモンレール、イン
ジェクタなどからの燃料もれやポンプ圧送能力の低下な
どのポンプ異常があると、燃料圧送指令量が正常時には
ありえない異常に大きな値となる。そこで、燃料圧送指
令量を監視することで、燃料噴射システムの異常を検出
することが可能となる。
【0032】図3は、燃料圧送指令量すなわち燃料圧送
開始時期TF(図2参照)を算出するとともに算出され
たTFの異常を判定する処理ルーチンの手順を示すフロ
ーチャートである。このルーチンは、120°CA(ク
ランク角度)間隔の所定クランク角度ごとに実行される
ように構成されている。まず、ステップ102では、ア
クセル開度センサ30及びクランク角センサ28の各出
力に基づき、現在のアクセル開度θA及びエンジン回転
数NEが検出される。次いで、ステップ104では、検
出されたアクセル開度θA及びエンジン回転数NEに応
じて目標コモンレール圧力PCtが算出される。なお、
この算出のために、予め所定のマップがECU内に格納
されており、このマップに基づく補間計算が実行され
る。次いで、ステップ106では、アクセル開度θA及
びエンジン回転数NEに応じて、燃料圧送開始時期TF
の異常判定基準値TFMIN が算出される。すなわち、T
MI N は、燃料圧送開始時期TFが正常時においてはこ
れ以上に早まることが想定しえないような値である。な
お、TFMIN の算出のために、予め所定のマップがEC
U内に格納されており、このマップに基づく補間計算が
実行される。
【0033】次いで、ステップ108では、コモンレー
ル圧センサ32の出力に基づき実コモンレール圧力PC
が検出される。次いで、目標コモンレール圧力PCtと
実コモンレール圧力PCとの差ΔPCが算出される。次
いで、ステップ112では、算出されたΔPCに応じた
燃料圧送指令量すなわち燃料圧送開始時期TFが算出さ
れる。なお、この算出のために、予め所定のマップがE
CU内に格納されており、このマップに基づく補間計算
が実行される。次いで、ステップ114では、算出され
た燃料圧送開始時期TFが異常判定基準値TFMIN より
小さいか否かが判定される。TF<TFMIN であるとき
には、燃料供給システムに何らかの異常があるものと認
められるため、ステップ116に進み、システム異常フ
ラグFSが1にセットされる。
【0034】ところで、車両が減速状態、エンジンブレ
ーキ状態など、燃料噴射が停止される状態にあっては、
コモンレール19へ燃料を圧送する必要もなくなる。そ
のような、燃料噴射も燃料圧送もなされない状態におい
て、コモンレール圧力PCは、正常時、図4の曲線C0
に示されるような圧力降下速度をもって低下していく。
しかし、燃料供給管17,18、コモンレール19、イ
ンジェクタ25などからの燃料もれがあると、図4の曲
線C2 に示されるように、圧力降下速度は大きくなる。
そこで、図4の曲線C1 に示されるような圧力降下速度
の判定基準値を設定し、圧力降下速度の検出値がその判
定基準値を上回るようであれば、燃料もれと判定するこ
とができる。
【0035】図5は、上記知見に基づき実行される燃料
カット(F/C)時異常判定ルーチンの処理手順を示す
フローチャートである。このルーチンは、所定時間周期
で発生するタイマ割り込みに対するサービスルーチンと
して起動される。まず、ステップ202では、燃料カッ
ト中であるか否かを判定し、燃料カット中でなければ、
今回の異常判定を断念して、本ルーチンを終了する。一
方、燃料カット中であれば、ステップ204に進み、高
圧ポンプ1からコモンレール19への燃料圧送を停止す
る。
【0036】次いで、ステップ206では、時刻に相当
する値を計数する所定のタイマの値TIMを読み取り、
それをT1 として記憶するとともに、コモンレール圧セ
ンサ32の出力に基づきコモンレール圧力PCを検出
し、それをP1 として記憶する。次いで、ステップ20
8では、ステップ206実行時から所定時間以上経過し
たか否かを判定し、経過していなければステップ210
に進み、経過していればステップ212に進む。ステッ
プ210では、燃料カットが継続しているか否かを判定
し、燃料カット継続中であればステップ208にループ
バックし、一方、燃料カット中でなくなっていれば本ル
ーチンを終了する。
【0037】ステップ206実行時より所定時間以上経
過後に実行されるステップ212では、再び、前記した
タイマの値TIMを読み取り、それをT2 として記憶す
るとともに、コモンレール圧センサ32の出力に基づき
コモンレール圧力PCを検出し、それをP2 として記憶
する。次いで、ステップ214では、 Vd←(P1 −P2 )/(T2 −T1 ) なる演算により、圧力降下速度Vdを求める。次いで、
ステップ216では、算出された圧力降下速度Vdが所
定の判定基準値R0 (図4の曲線C1 の傾き)より小さ
いか否かを判定する。Vd<R0 のときには、正常であ
るとみなして本ルーチンを終了する。一方、Vd≧R0
のときには、燃料もれがあると判断し、ステップ218
に進んで燃料もれフラグFLを1としてから、本ルーチ
ンを終了する。
【0038】図6は、コモンレール圧センサ32の出力
信号波形を示す図である。同図に示されるように、コモ
ンレール内の燃料の圧力PCは、高圧ポンプ1から燃料
が圧送されている期間において上昇するとともに、イン
ジェクタ25から燃料が噴射されている期間において低
下する。ここで、燃料圧送直後のコモンレール圧力をP
C1とし、燃料噴射直前のコモンレール圧力をPC2と
し、燃料噴射直後のコモンレール圧力をPC3とする。
【0039】PC1からPC2への圧力低下量は、燃料
圧送も燃料噴射も行われていない期間にあるため、正常
時であれば若干の値となるが、もしも燃料もれがあれば
大きな値となる。そこで、PC1からPC2への圧力低
下量を監視することにより燃料もれがあるか否かを判定
することができる。また、PC3からPC1への圧力上
昇量は、正常時であれば燃料圧送指令量に応じた値を示
すはずである。換言すれば、燃料圧送指令量に応じた圧
力上昇が認められないときには、燃料もれがあると判定
することができる。さらに、PC2からPC3への圧力
低下量について考えてみると、燃料が噴射されたにもか
かわらず、正常な圧力低下が認められないとき、すなわ
ち特定気筒の噴射時に圧力低下量が変動するようなとき
には、当該噴射に係るインジェクタ25に異常があると
判定することができる。以上の知見に基づき作成された
異常判定処理について、以下、説明する。
【0040】図7は、燃料圧送直後異常判定ルーチンの
処理手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、
燃料の圧送が完了した時点で、図示しないメインルーチ
ンからコールされるように構成されている。まず、ステ
ップ302では、コモンレール圧センサ32の出力に基
づき現在のコモンレール圧力PCを検出し、それをPC
1として記憶する。次いで、ステップ304では、その
PC1から、後述する燃料噴射直後異常判定ルーチンに
おいて既に求められている燃料噴射直後コモンレール圧
力PC3を減じることにより、圧力上昇量DP13を算出
する。
【0041】次いで、ステップ306では、燃料圧送開
始時期TFに応じて判定基準値R1を算出する。なお、
この算出のために、予め所定のマップがECU内に格納
されており、このマップに基づく補間計算が実行され
る。次いで、ステップ308では、算出された圧力上昇
量DP13が判定基準値R1 より小さいか否かを判定す
る。DP13≧R1 のときには、燃料圧送指令量に応じた
圧力上昇が正常にあったとみなして本ルーチンを終了す
る。一方、DP13<R1 のときには、燃料もれがあると
判断し、ステップ310に進んで燃料もれフラグFLを
1としてから、本ルーチンを終了する。
【0042】図8は、燃料噴射直前異常判定ルーチンの
処理手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、
燃料を噴射する直前の時点で、図示しないメインルーチ
ンからコールされるように構成されている。まず、ステ
ップ402では、コモンレール圧センサ32の出力に基
づき現在のコモンレール圧力PCを検出し、それをPC
2として記憶する。次いで、ステップ404では、前述
した燃料圧送直後異常判定ルーチンにより既に求められ
ているPC1からPC2を減じることにより、圧力低下
量DP12を算出する。
【0043】次いで、ステップ406では、算出された
圧力低下量DP12が所定の判定基準値R2 より大きいか
否かを判定する。DP12≦R2 のときには、異常な圧力
低下は認められないとして本ルーチンを終了する。一
方、DP12>R2 のときには、燃料もれがあると判断
し、ステップ408に進んで燃料もれフラグFLを1と
してから、本ルーチンを終了する。
【0044】図9は、燃料噴射直後異常判定ルーチンの
処理手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、
燃料を噴射した直後の時点で、図示しないメインルーチ
ンからコールされるように構成されている。まず、ステ
ップ502では、コモンレール圧センサ32の出力に基
づき現在のコモンレール圧力PCを検出し、それをPC
3として記憶する。次いで、ステップ504では、前述
した燃料噴射直前異常判定ルーチンにより既に求められ
ているPC2からPC3を減じることにより、圧力低下
量DP23を算出する。
【0045】次いで、ステップ506では、算出された
圧力低下量DP23が所定の範囲内(R3 <DP23
4 )にあるか否かを判定する。かかる範囲内にあると
きには、燃料噴射量は正常であったとみなして本ルーチ
ンを終了する。一方、かかる範囲内にないときには、燃
料噴射量が異常であるとみなし、ステップ508に進
み、当該噴射に係る気筒番号j(j=1,2,…,6)
を算出し、次いでステップ510に進み、第j気筒のイ
ンジェクタ作動不良フラグFI(j)を1として、本ル
ーチンを終了する。なお、このような、特定気筒のイン
ジェクタ作動不良の検出は、回転数の変動、ポンプ圧送
開始時期の変動などに基づいてなされてもよい。また、
別途実行される燃料噴射制御においては、上述のように
して検出される、気筒ごとの噴射量ばらつきに基づき噴
射量を補正することができる。
【0046】図10は、異常対策ルーチンの処理手順を
示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間
周期で実行されるように構成されている。まず、ステッ
プ602では、いずれかの気筒のインジェクタ作動不良
フラグFI(j)が1となっているか否かを判定し、い
ずれかの気筒についてFI(j)=1のときにはステッ
プ612に進み、全ての気筒についてFI(j)=0の
ときにはステップ604に進む。
【0047】ステップ604では、FL=1が成立する
か否か、すなわち燃料もれが検出されたか否かを判定
し、燃料もれが検出されているときにはステップ612
に進み、一方、燃料もれが検出されていないときにはス
テップ606に進む。ステップ606では、図3のTF
算出及びTF異常判定ルーチンにおいてシステム異常フ
ラグFSが1とされたか否かを判定し、FS=0のとき
には本ルーチンを終了し、一方、FS=1のとき、すな
わち燃料供給装置において何らかの異常があると認めら
れるときには、ステップ608に進む。ステップ608
では、燃料もれはないと認められるにもかかわらず、シ
ステム異常が検出されているため、ポンプ圧送能力低下
等の高圧ポンプの異常があると判断して、ポンプ異常フ
ラグFPを1とし、ステップ610に進む。
【0048】ポンプ異常と認められるときに実行される
ステップ610では、車両停止とするほどの重大故障で
はないため、何らかの異常報知手段により警告を発する
程度の対策にとどめる。一方、燃料もれやインジェクタ
作動不良を検出したときに実行されるステップ612で
は、車両停止の処置を実施して、不測の事態が発生しな
いようにする。
【0049】以上、本発明の実施形態について述べてき
たが、もちろん本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料を蓄圧室へ圧送して高圧状態で蓄えておき、蓄圧室
より燃料噴射弁を介して内燃機関の各気筒に高圧燃料を
噴射する燃料供給装置において、異常部位の識別が可能
な異常判定を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジン
用燃料供給装置の構成を示す図である。
【図2】燃料供給装置の制御動作を説明するためのタイ
ムチャートである。
【図3】TF(燃料圧送開始時期)算出及びTF異常判
定ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図4】燃料噴射及び圧送停止時におけるコモンレール
圧力の時間的推移を、正常時(C0 )及び異常時
(C2 )について示すタイムチャートである。
【図5】燃料カット(F/C)時異常判定ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。
【図6】コモンレール圧センサの出力信号波形を示す図
である。
【図7】燃料圧送直後異常判定ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。
【図8】燃料噴射直前異常判定ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。
【図9】燃料噴射直後異常判定ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。
【図10】異常対策ルーチンの処理手順を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1…高圧ポンプ(燃料供給ポンプ) 2…ドライブシャフト 3…ディーゼルエンジン 4…クランクシャフト 5,6…三角形状カム 7,8…高圧ポンプ1のシリンダ 9,10…ピストン 11,12…加圧室 13…低圧ポンプ 14…燃料タンク 15,16…吐出(圧送)量制御用電磁弁 17,18…燃料供給管 19…コモンレール(蓄圧室) 20,21,22,23…逆止弁 24…分岐管 25…インジェクタ(燃料噴射弁) 26…フローリミッタ 27…電子制御ユニット(ECU) 28…クランク角センサ 29…気筒判別センサ 30…アクセル開度センサ 31…三方電磁弁 32…コモンレール圧センサ 33…燃料返戻管

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧ポンプにより蓄圧室へ燃料を圧送す
    るとともに、該蓄圧室から燃料噴射弁を介して内燃機関
    の気筒へ燃料を噴射する燃料供給装置であって、 前記蓄圧室内の燃料の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記蓄圧室内の燃料の圧力を機関運転状態に応じた所望
    の圧力に制御すべく、前記圧力検出手段の検出値に基づ
    いて前記蓄圧室に燃料を圧送するための燃料圧送指令量
    を算出する燃料圧送指令量算出手段と、 燃料噴射期間を間に含まない2つの時期として設定され
    る2つの圧力検出時期において前記圧力検出手段により
    前記蓄圧室内の燃料の圧力を検出し、該検出された圧力
    に基づき該2つの圧力検出時期における圧力の偏差を算
    出する圧力偏差算出手段と、 前記圧力偏差算出手段によって算出された圧力偏差と前
    記燃料圧送指令量算出手段によって算出された燃料圧送
    指令量とに基づいて燃料供給装置の異常部位を判定する
    異常判定手段と、 を具備する燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 前記2つの圧力検出時期は、さらに燃料
    圧送期間を間に含まず、前記異常判定手段は、前記圧力
    偏差算出手段によって算出された圧力偏差が異常を判定
    する基準となる圧力偏差基準値より大きいときに、燃料
    配管からの燃料もれであると判定する、請求項1に記載
    の燃料供給装置。
  3. 【請求項3】 前記2つの圧力検出時期は、さらに燃料
    圧送期間を間に含まず、前記異常判定手段は、前記圧力
    偏差算出手段によって算出された圧力偏差が異常を判定
    する基準となる圧力偏差基準値を越えず、かつ、前記燃
    料圧送指令量算出手段によって算出された燃料圧送指令
    量が異常を判定する基準となる指令量基準値より大きい
    ときに、高圧ポンプの異常であると判定する、請求項1
    に記載の燃料供給装置。
  4. 【請求項4】 前記2つの圧力検出時期は、燃料圧送期
    間を間に含み、前記異常判定手段は、前記圧力偏差算出
    手段によって算出された圧力偏差が、前記燃料圧送指令
    量算出手段によって算出された燃料圧送指令量に応じて
    定まる圧力偏差基準値より小さいときに、燃料配管から
    の燃料もれであると判定する、請求項1に記載の燃料供
    給装置。
  5. 【請求項5】 燃料噴射の開始時期と停止時期とにおい
    て前記圧力検出手段により前記蓄圧室内の燃料の圧力を
    検出し、該検出された圧力に基づき燃料噴射期間におけ
    る圧力低下量を算出し、該圧力低下量に基づき特定気筒
    の燃料噴射弁の異常を判定する燃料噴射弁異常判定手段
    をさらに具備する、請求項1に記載の燃料供給装置。
  6. 【請求項6】 前記2つの圧力検出時期が燃料カット中
    に設定されている、請求項2又は請求項3に記載の燃料
    供給装置。
  7. 【請求項7】 前記2つの圧力検出時期が燃料圧送直後
    と燃料噴射直前とにそれぞれ設定されている、請求項2
    又は請求項3に記載の燃料供給装置。
JP24968796A 1996-09-20 1996-09-20 燃料供給装置 Expired - Fee Related JP3339326B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24968796A JP3339326B2 (ja) 1996-09-20 1996-09-20 燃料供給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24968796A JP3339326B2 (ja) 1996-09-20 1996-09-20 燃料供給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1089135A true JPH1089135A (ja) 1998-04-07
JP3339326B2 JP3339326B2 (ja) 2002-10-28

Family

ID=17196718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24968796A Expired - Fee Related JP3339326B2 (ja) 1996-09-20 1996-09-20 燃料供給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3339326B2 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999028610A1 (fr) * 1997-11-28 1999-06-10 Zexel Corporation Procede et appareil d'ejection de carburant haute pression
JP2000274297A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射装置
EP1118761A3 (en) * 2000-01-18 2002-02-06 C.R.F. Società Consortile per Azioni Method of assessing operation of an internal combustion engine common-rail injection system
EP1186775A2 (en) 2000-09-07 2002-03-13 Cummins Engine Company, Ltd. Method for detecting leakage in a fuel rail
EP1526269A2 (de) * 2003-10-20 2005-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors
WO2005045221A1 (de) * 2003-11-06 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
WO2005121535A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer kraftstoffzuführeinrichtung einer brennkraftmaschine
US7107968B2 (en) 2004-07-30 2006-09-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of high-pressure fuel system of internal combustion engine
WO2007013242A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
WO2007031492A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines kraftstoffzumesssystems
JP2010048168A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン異常判断装置
JP2011064108A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Denso Corp 燃料噴射装置
JP2011127549A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Toyota Motor Corp 燃料供給系の異常判定装置
CN106499524A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 福特环球技术公司 在怠速停止期间用于车辆的泄漏喷射器减轻措施
DE10136706B4 (de) 2000-07-28 2019-06-13 Denso Corporation Diagnosevorrichtung zur Ermittlung eines unnormalen Zustands für ein Hochdruck-Kraftstoffzufuhrsystem einer Brennkraftmaschine
FR3098551A1 (fr) * 2019-07-11 2021-01-15 Continental Automotive Gmbh procédé de diagnostic pour un système d’injection haute pression
CN113482823A (zh) * 2021-07-02 2021-10-08 东风商用车有限公司 诊断燃油喷射***故障的方法、装置和具有该装置的汽车

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999028610A1 (fr) * 1997-11-28 1999-06-10 Zexel Corporation Procede et appareil d'ejection de carburant haute pression
JP2000274297A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射装置
EP1118761A3 (en) * 2000-01-18 2002-02-06 C.R.F. Società Consortile per Azioni Method of assessing operation of an internal combustion engine common-rail injection system
US6502551B2 (en) 2000-01-18 2003-01-07 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Method of assessing operation of an internal combustion engine common-rail injection system
DE10136706B4 (de) 2000-07-28 2019-06-13 Denso Corporation Diagnosevorrichtung zur Ermittlung eines unnormalen Zustands für ein Hochdruck-Kraftstoffzufuhrsystem einer Brennkraftmaschine
EP1186775A2 (en) 2000-09-07 2002-03-13 Cummins Engine Company, Ltd. Method for detecting leakage in a fuel rail
GB2366598A (en) * 2000-09-07 2002-03-13 Cummins Engine Co Ltd Detecting leakage in the fuel rail of an i.c. engine
JP2002130033A (ja) * 2000-09-07 2002-05-09 Cummins Engine Co Ltd 供給燃料の漏れ検出方法及びその装置
EP1186775A3 (en) * 2000-09-07 2004-01-02 Cummins Engine Company, Ltd. Method for detecting leakage in a fuel rail
EP1526269A2 (de) * 2003-10-20 2005-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors
EP1526269A3 (de) * 2003-10-20 2006-09-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors
WO2005045221A1 (de) * 2003-11-06 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
US7360408B2 (en) 2003-11-06 2008-04-22 Robert Bosch Gmbh Method for determining a fuel pressure related fault and operating an internal combustion engine based on the fault
CN100430589C (zh) * 2003-11-06 2008-11-05 罗伯特.博世有限公司 用于使一个内燃机工作的方法
WO2005121535A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer kraftstoffzuführeinrichtung einer brennkraftmaschine
US7493804B2 (en) 2004-06-11 2009-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for monitoring a fuel supplying device of an internal combustion engine
US7107968B2 (en) 2004-07-30 2006-09-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of high-pressure fuel system of internal combustion engine
WO2007013242A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
US7258103B2 (en) 2005-07-25 2007-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
WO2007031492A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines kraftstoffzumesssystems
JP4646261B2 (ja) * 2005-09-15 2011-03-09 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料調量システムの監視のための方法及び装置
US8191411B2 (en) 2005-09-15 2012-06-05 Robert Bosch Gmbh Device and method for monitoring a fuel metering system
JP2009508054A (ja) * 2005-09-15 2009-02-26 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料調量システムの監視のための方法及び装置
JP2010048168A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン異常判断装置
JP2011064108A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Denso Corp 燃料噴射装置
JP2011127549A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Toyota Motor Corp 燃料供給系の異常判定装置
CN106499524A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 福特环球技术公司 在怠速停止期间用于车辆的泄漏喷射器减轻措施
CN106499524B (zh) * 2015-09-03 2021-04-30 福特环球技术公司 在怠速停止期间用于车辆的泄漏喷射器减轻措施
FR3098551A1 (fr) * 2019-07-11 2021-01-15 Continental Automotive Gmbh procédé de diagnostic pour un système d’injection haute pression
CN113482823A (zh) * 2021-07-02 2021-10-08 东风商用车有限公司 诊断燃油喷射***故障的方法、装置和具有该装置的汽车
CN113482823B (zh) * 2021-07-02 2023-03-03 东风商用车有限公司 诊断燃油喷射***故障的方法、装置和具有该装置的汽车

Also Published As

Publication number Publication date
JP3339326B2 (ja) 2002-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3796912B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
US7143747B2 (en) Common rail fuel injection system
JP3339326B2 (ja) 燃料供給装置
US7438052B2 (en) Abnormality-determining device and method for fuel supply system, and engine control unit
JP4355346B2 (ja) 内燃機関の制御装置
EP0643219B1 (en) Fuel feeding system for internal combustion engine
US8061331B2 (en) Fuel injector for internal combustion engine
EP0860600B1 (en) A fuel injection system for an internal combustion engine
US20120255521A1 (en) Fuel supply device and fuel supply control method for internal combustion engine
JP2005337031A (ja) 筒内燃料噴射式内燃機関の高圧燃料系異常診断装置
US7590482B2 (en) Fuel injection controller
JP2000303887A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP4158272B2 (ja) 高圧燃料噴射系の異常判定方法
EP1036923B1 (en) Method of determining abnormality in high-pressure fuel injection device
JP2003239794A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP3876694B2 (ja) コモンレール式燃料噴射システム
JP2002221069A (ja) 燃料供給装置を備えた内燃機関の制御装置
JP3191388B2 (ja) ディーゼル機関の蓄圧式燃料供給装置
JP3587011B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2004225630A (ja) 蓄圧式燃料噴射システム
JPH1054317A (ja) 燃料供給装置
JP2004156558A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2005344521A (ja) 内燃機関の燃料供給系異常診断装置
JPH10176592A (ja) 内燃機関用燃料噴射装置の燃料圧力診断装置
US20130024092A1 (en) Device for preventing the engine from stalling in a vehicle equipped with a diesel injection system

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070816

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees