專利名稱：兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有汽缸內(nèi)噴射噴射器和進(jìn)氣管噴射噴射器的兩系統(tǒng)燃料 噴射器的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，在從高壓燃料泵經(jīng)由輸送管向噴射器供應(yīng)高壓燃料的燃料供應(yīng) 系統(tǒng)中，公知有在輸送管上連接有機(jī)械式壓力控制閥的燃料供應(yīng)裝置。在 該燃料供應(yīng)裝置中，當(dāng)輸送管內(nèi)的燃料壓力上升并超過(guò)了規(guī)定壓力時(shí)，壓 力控制閥開(kāi)閥，從輸送管排出燃料，從而將輸送管內(nèi)的燃料壓力限制在規(guī) 定壓力以下。
然而，雖然以往公知有上述機(jī)械式壓力控制閥，但是為了在短時(shí)間內(nèi) 除去在燃料供應(yīng)系統(tǒng)的通路內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽狀燃料，需要在輸送管內(nèi)壓的減 壓控制下由噴射器噴射燃料來(lái)進(jìn)行減壓，但是為了減壓而噴射的燃料被浪 費(fèi)了。因此，考慮能夠強(qiáng)制性地打開(kāi)控制閥來(lái)降低輸送管的內(nèi)壓。專利文 獻(xiàn)1中記載了有關(guān)上述兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明。
在該專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下內(nèi)容"在要求輸送管內(nèi)壓減壓時(shí)或者 為了避免輸送管內(nèi)壓上升，通過(guò)由于電信號(hào)的輸入而開(kāi)閥的電磁式高壓壓 力調(diào)節(jié)閥(安全閥)來(lái)進(jìn)行減壓的燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)"。
據(jù)此，記載了如下要點(diǎn)"在裝載有自動(dòng)變速器的車輛升檔(Shift up)時(shí)或松開(kāi)加速踏板時(shí)等不要求噴射燃料的情況下，可以使輸送管內(nèi)壓 迅速地從高壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p壓狀態(tài)"。
專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開(kāi)平10 — 54318號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題
然而，上述燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)為排出輸送管內(nèi)的燃料以使燃料壓力減 壓的裝置，涉及僅具有汽缸內(nèi)噴射噴射器或進(jìn)氣管噴射噴射器中的一者的 單系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，對(duì)具有汽缸內(nèi)噴射噴射器和進(jìn)氣管噴射噴射器 這兩者的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)的特有的問(wèn)題未作分析。
如果將該現(xiàn)有的燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)中的、通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)部使可以開(kāi)閉 的閥部動(dòng)作的結(jié)構(gòu)原封不動(dòng)地應(yīng)用于兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)的汽缸內(nèi)噴 射噴射器，則當(dāng)出現(xiàn)了由進(jìn)氣管噴射噴射器噴射的燃料被100%使用、而 由汽缸內(nèi)噴射噴射器噴射的燃料被0%使用的情況(汽缸內(nèi)噴射噴射器停 止的情況)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。例如，當(dāng)燃料未被噴射而滯留在用于向汽缸 內(nèi)噴射噴射器供應(yīng)燃料的汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)時(shí)，該燃料會(huì)由于來(lái)自內(nèi)燃 機(jī)的傳熱而高壓化、高溫化。此時(shí)，雖然也許可以通過(guò)安全閥來(lái)進(jìn)行減 壓，但是燃料溫度會(huì)變高，燃料膨脹，燃料密度變低，因此當(dāng)從汽缸內(nèi)噴 射噴射器噴射該密度低的燃料時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致混合氣體變得稀薄。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，該兩系 統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)可以在汽缸內(nèi)噴射輸送管中始終確保壓力和溫度適當(dāng)
的燃料，從而能夠提高汽缸內(nèi)噴射噴射器進(jìn)行噴射時(shí)的A/F精度。
用于解決問(wèn)題的手段
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方式提供一種兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)
燃機(jī)，其特征在于，包括汽缸內(nèi)噴射噴射器和進(jìn)氣管噴射噴射器；控制 單元，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)改變作為從所述各個(gè)噴射器噴射的燃料的比率的分
開(kāi)噴射比率；高壓燃料泵，向?qū)λ銎變?nèi)噴射噴射器供應(yīng)燃料的汽缸內(nèi) 噴射輸送管壓送燃料；燃料壓力檢測(cè)單元，檢測(cè)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi) 的燃料壓力；燃料溫度檢測(cè)單元，檢測(cè)燃料溫度；以及燃料調(diào)節(jié)單元，調(diào) 節(jié)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度；當(dāng)所述進(jìn)氣管噴射噴 射器的所述分開(kāi)噴射比率高、并且由所述各個(gè)檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述汽缸 內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，所 述控制單元進(jìn)行通過(guò)所述燃料調(diào)節(jié)單元使該值降低的控制。
本發(fā)明的第二方式在第一方式的基礎(chǔ)上具有以下特征當(dāng)所述進(jìn)氣管 噴射噴射器的所述分開(kāi)噴射比率為100%或其附近時(shí)，所述控制單元判斷
所述進(jìn)氣管噴射噴射器的所述分開(kāi)噴射比率高而對(duì)所述燃料調(diào)節(jié)單元進(jìn)行 控制。
本發(fā)明的第三方式在第一方式的基礎(chǔ)上具有以下特征所述燃料調(diào)節(jié) 單元包括第一流量控制閥，設(shè)置在從燃料箱向所述汽缸內(nèi)噴射輸送管輸 送燃料的流路中；以及第二流量控制閥，設(shè)置在使所述汽缸內(nèi)噴射輸送管 內(nèi)的燃料返回到燃料箱內(nèi)的流路中。
本發(fā)明的第四方式在第三方式的基礎(chǔ)上具有以下特征所述高壓燃料 泵在所述進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率為100%時(shí)也進(jìn)行動(dòng)作，此 時(shí)，為了停止向所述汽缸內(nèi)噴射輸送管供應(yīng)燃料而使所述第一流量控制閥 動(dòng)作，當(dāng)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度中的至少一個(gè)超 過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，使所述第一流量控制閥動(dòng)作并使所述第二流量控制閥動(dòng) 作，使燃料在所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)循環(huán)。
本發(fā)明的第五方式在第三方式的基礎(chǔ)上具有以下特征所述第二流量 控制閥為電磁安全閥。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率高、并 且由燃料壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的燃料壓力或由燃料溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的 燃料溫度高時(shí)，控制單元通過(guò)燃料調(diào)節(jié)單元使該值降低。因此，在主要從 進(jìn)氣管噴射噴射器噴射燃料的情況下，滯留在汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料 被從內(nèi)燃機(jī)傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱加熱，當(dāng)由燃料壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的燃料壓力 變得高于目標(biāo)值時(shí)，燃料會(huì)從汽缸內(nèi)噴射噴射器的噴射口或與輸送管之間 的密封部等泄漏；當(dāng)由燃料溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出的燃料溫度變得高于目標(biāo) 值時(shí)，燃料膨脹，燃料密度過(guò)度降低，因此可以通過(guò)燃料調(diào)節(jié)單元使變成 高壓或高溫的燃料的燃料壓力或燃料溫度下降并成為穩(wěn)定狀態(tài)。因此，可 以在汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)始終確保壓力和溫度適當(dāng)?shù)娜剂希瑥亩軌蛱岣?br> 汽缸內(nèi)噴射系統(tǒng)進(jìn)行噴射時(shí)的A/F精度。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率為ioo
%或其附近時(shí)，控制單元對(duì)燃料調(diào)節(jié)單元進(jìn)行控制。因此，當(dāng)主要從進(jìn)氣 管噴射噴射器噴射燃料而幾乎不從汽缸內(nèi)噴射噴射器噴射燃料時(shí)，控制單
元對(duì)燃料調(diào)節(jié)單元進(jìn)行控制。因此，例如可以避免汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的 燃料滯留在管路內(nèi)而高壓化、高溫化。
根據(jù)本發(fā)明的第三方式，燃料調(diào)節(jié)單元包括第一流量控制閥和第二流 量控制閥。因此，可以通過(guò)第一流量限制閥的開(kāi)閥和第二流量限制闊的開(kāi) 閥使燃料在汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)循環(huán)，從而避免滯留在汽缸內(nèi)噴射輸送管 內(nèi)的燃料由于來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的傳熱而高壓化、高溫化。因此，可以確保汽缸 內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料始終處于適當(dāng)壓力、適當(dāng)溫度的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第四方式，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率為100 %時(shí)，為了停止向汽缸內(nèi)噴射輸送管供應(yīng)燃料而使第一流量控制閥動(dòng)作， 另外，當(dāng)汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了 目標(biāo)值時(shí)，為了使燃料在汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)循環(huán)，使第二流量控制閥動(dòng) 作。因此，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率為100%時(shí)，使第一流量 控制閥閉閥，從而可以停止汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料的循環(huán)，并且當(dāng)燃 料壓力或燃料溫度中的一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，使汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃 料循環(huán)，使新的燃料流入。因此，可以確保汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料始 終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第五方式，第二流量控制閥為電磁安全閥。因此，與機(jī) 械式安全閥相比，易于進(jìn)行精密的開(kāi)閉控制。因此，當(dāng)使電磁安全閥處于
打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，變成高壓或高溫的汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料被排出；當(dāng)使 電磁安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，可以將新的穩(wěn)定狀態(tài)的燃料導(dǎo)入到汽缸內(nèi)噴 射輸送管內(nèi)并使其滯留在其中。
另外，如果通過(guò)PWM控制對(duì)該電磁安全閥進(jìn)行開(kāi)閉控制，則可以通 過(guò)調(diào)節(jié)占空比使由于反復(fù)改變電磁安全閥的開(kāi)閉狀態(tài)而引起的燃料的流動(dòng) 量與處于全開(kāi)和全閉之間的半開(kāi)狀態(tài)下的燃料的流動(dòng)量相同。因此，可以 微調(diào)汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料量。


圖l是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)的截面圖2是設(shè)置有該實(shí)施方式中的PFI噴射器的汽缸體(block)的俯視
圖3是該實(shí)施方式中的圖2的主視圖4是示出該實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流通路徑的框圖5是示出該實(shí)施方式中的、由ECU控制的高壓燃料泵流量控制閥 和電磁安全閥的控制狀況的流程圖6是示出對(duì)該實(shí)施方式中的進(jìn)氣管噴射輸送管進(jìn)行PWM控制的情 況的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
11六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)
15 DI噴射器(汽缸內(nèi)噴射噴射器)
16 PFI噴射器(進(jìn)氣管噴射噴射器)
23 DI輸送管(汽缸內(nèi)噴射輸送管)
24 PFI輸送管(進(jìn)氣管噴射輸送管)
26 DI配管(汽缸內(nèi)噴射配管)
27 PFI配管(進(jìn)氣管噴射配管) 28燃料箱
31燃料泵
32高壓燃料泵
35 ECU (控制單元)
36燃料壓力傳感器(燃料壓力檢測(cè)單元)
37燃料溫度傳感器(燃料溫度檢測(cè)單元)
38發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器
39發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器
41執(zhí)行器
43高壓燃料泵流量控制閥(第一流量控制閥)(燃料調(diào)節(jié)單元) 44電磁安全閥(第二流量控制閥)(燃料調(diào)節(jié)單元)
具體實(shí)施例方式
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1至圖6示出本發(fā)明的實(shí)施方式。
首先，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，圖1中的標(biāo)號(hào)11為作為兩系統(tǒng)燃料噴射式
內(nèi)燃機(jī)的六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)汽缸12均連接有進(jìn)氣口 (port) 13和排氣口 14，并且每個(gè)汽缸12均設(shè)置有汽缸內(nèi)噴射噴射器(以下稱為"DI噴射 器")15和進(jìn)氣管噴射噴射器(以下稱"PFI噴射器")16。該發(fā)動(dòng)機(jī)如 下構(gòu)成從該DI噴射器15向汽缸12內(nèi)(燃燒室內(nèi))直接噴射燃料，該 燃料在汽缸12內(nèi)與空氣混合，同時(shí)從PFI噴射器16向進(jìn)氣口 13內(nèi)噴射燃 料，該燃料與在進(jìn)氣口 13內(nèi)流動(dòng)的空氣混合后被吸入到汽缸12內(nèi)，通過(guò) 在規(guī)定的定時(shí)(timing)由省略圖示的火花塞進(jìn)行點(diǎn)火而進(jìn)行燃燒。
另外，每個(gè)汽缸12均設(shè)置有開(kāi)閉進(jìn)氣口的進(jìn)氣閥18和開(kāi)閉排氣口的 排氣閥19，通過(guò)打開(kāi)進(jìn)氣閥18，清潔的空氣從氣室(surge tank) 20經(jīng)由 進(jìn)氣口 13被吸入到汽缸12內(nèi)(燃燒室內(nèi))。
并且，設(shè)置在每個(gè)汽缸12上的各個(gè)DI噴射器15通過(guò)作為"汽缸內(nèi) 噴射輸送管"的DI輸送管23連結(jié)，各個(gè)PFI噴射器16通過(guò)作為"進(jìn)氣管 噴射輸送管"的PFI輸送管24連結(jié)，該DI輸送管23按照通過(guò)汽缸內(nèi)噴射 系統(tǒng)配管(以下稱為"DI配管")26向燃料箱28循環(huán)流動(dòng)的方式連接， PFI輸送管24也通過(guò)進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)配管(以下稱為"PFI配管")27與 燃料箱28連接(參照?qǐng)D1至圖4)。
如圖4所示，通過(guò)燃料泵31和高壓燃料泵32以規(guī)定的高壓力向該DI 輸送管23輸送燃料，通過(guò)燃料泵31以低于DI輸送管23 —側(cè)的壓力向 PFI輸送管24輸送燃料。由于DI噴射器15向高壓的汽缸12內(nèi)直接噴射 燃料，因此需要高的壓力。
所述各個(gè)噴射器15、 16如下構(gòu)成通過(guò)省略圖示的閥在規(guī)定的定時(shí) (噴射時(shí)間)打開(kāi)而噴射期望的量的、由各個(gè)泵31、 32以期望的燃料壓 力輸送過(guò)來(lái)的燃料。
所述各個(gè)噴射器15、 16與作為"控制單元"的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(以 下稱為"ECU" ) 35連接，閥的開(kāi)閉定時(shí)和開(kāi)閉時(shí)間受到控制。由此，可 以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)改變作為從噴射器15、 16噴射的燃料的比率的分開(kāi)噴 射比率。所謂分開(kāi)噴射比率是指由各個(gè)噴射器15、 16噴射的燃料占DI噴
射器15和PFI噴射器16的總的噴射燃料的比例。例如，當(dāng)PFI噴射器16 的分開(kāi)噴射比率為80%時(shí)，DI噴射器15的分開(kāi)噴射比率為20%。
另外，在該ECU35上連接有作為設(shè)置在該DI輸送管23上的"燃料 壓力檢測(cè)單元"的燃料壓力傳感器36和作為"燃料溫度檢測(cè)單元"的燃 料溫度傳感器37，并且在該ECU35上連接有檢測(cè)六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)數(shù) 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器38和檢測(cè)六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11的負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感 器39。通過(guò)燃料壓力傳感器36來(lái)檢測(cè)DI輸送管23內(nèi)的燃料壓力，通過(guò) 燃料溫度傳感器37來(lái)檢測(cè)DI輸送管23內(nèi)的燃料溫度。另外，通過(guò)傳感 器38、 39來(lái)檢測(cè)六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
作為該發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器39，例如使用檢測(cè)吸入空氣量的傳感器。此 外，也可以考慮使用檢測(cè)加速器開(kāi)度的傳感器或檢測(cè)進(jìn)氣管負(fù)壓的傳感器 等。
并且，在該ECU35上連接有各種執(zhí)行器(actuator) 41，通過(guò)來(lái)自 ECU35的信號(hào)來(lái)控制該執(zhí)行器41 。
另外，在DI輸送管23的入口一側(cè)，在高壓燃料泵32內(nèi)設(shè)置有高壓 燃料泵流量控制閥43，該高壓燃料泵流量控制閥43是作為設(shè)置在配管26 中的"燃料調(diào)節(jié)單元"的"第一流量控制閥"，所述配管26是從燃料箱 28向DI輸送管23輸送燃料的流路；在DI輸送管23的出口一側(cè)設(shè)置有電 磁安全閥44，該電磁安全閥44是作為設(shè)置在DI配管26中的"燃料調(diào)節(jié) 單元"的"第二流量控制閥"，所述DI配管26是使DI輸送管23內(nèi)的燃 料返回到燃料箱28中的流路。
并且，通過(guò)該ECU35，根據(jù)燃料噴射時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)改變?nèi)剂蠅毫Σ?控制燃料噴射量。
接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式中的六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11的作用。圖4是 示出六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11中的燃料的流通路徑的框圖，圖5是示出由ECU35 控制的高壓燃料泵流量控制閥43和電磁安全閥44的控制狀況的流程圖。
首先，如圖4和圖5所示，ECU35接收、讀取由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器38 和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器39檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和空氣吸入量等檢測(cè)數(shù)據(jù) (S1Q1)。
然后，ECU35計(jì)算、讀取DI噴射器15和PFI噴射器16的燃料分開(kāi) 噴射比率(S1Q2)。高壓燃料泵32在PFI噴射器16的分開(kāi)噴射比率為 100Q/^或以下時(shí)均進(jìn)行動(dòng)作，當(dāng)PFI噴射器16的分開(kāi)噴射比率為100% 時(shí)，使高壓燃料泵流量控制閥43閉闊，停止向DI輸送管23供應(yīng)燃料。
然后，ECU35判斷PFI噴射器16的分開(kāi)噴射比率是否包含在作為預(yù) 先設(shè)定的規(guī)定區(qū)域的NX至100%的區(qū)域內(nèi)(S103)。在本發(fā)明的實(shí)施方 式中，例如當(dāng)N二80。/^時(shí)，ECIJ35將PFI噴射器16的分開(kāi)噴射比率判斷 為高。于是，當(dāng)判斷結(jié)果為NO時(shí)，ECU35返回至步驟S101;當(dāng)判斷結(jié) 果為YES時(shí)，ECU35讀取由燃料壓力傳感器36檢測(cè)出的DI用燃料壓力 和由燃料溫度傳感器37檢測(cè)出的DI用燃料溫度(S104)。
ECU35判斷滯留在DI輸送管23內(nèi)的燃料的實(shí)際燃料壓力是否大于 DI用的目標(biāo)燃料壓力(S105)，如果為YES，則根據(jù)燃料壓力的大小程 度調(diào)節(jié)電磁安全閥44的占空比(duty ratio)，通過(guò)PWM控制使其開(kāi)閥 (S107)，并且，調(diào)節(jié)高壓燃料泵32的流量控制閥43的占空比，通過(guò) PWM控制(Pulse Width Modulation)使其開(kāi)閥(S108)，從而使DI輸送 管23內(nèi)的燃料循環(huán)，使穩(wěn)定狀態(tài)的燃料流入，然后返回至步驟101 (S101);如果為NO，則判斷實(shí)際的燃料溫度是否大于DI用的目標(biāo)燃料 溫度(S106)。
ECU35如上所述判斷滯留在DI輸送管23內(nèi)的燃料的實(shí)際燃料溫度是 否大于DI用的目標(biāo)燃料溫度(S106)，如果為YES，則經(jīng)由上述的步驟 107 (S107)和步驟108 (S108)而返回至步驟101 (S101);如果為 NO，則結(jié)束控制。
艮口，在進(jìn)氣管噴射噴射器16的分開(kāi)噴射比率高(S103的YES)、由 燃料壓力傳感器36檢測(cè)出的燃料壓力或由燃料溫度傳感器37檢測(cè)出的燃 料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值(S105的YES、 S106的YES)時(shí)， ECU35使高壓燃料泵流量控制閥43和電磁安全閥44開(kāi)閥(S107、 S108)，從而使燃料循環(huán)。
另外，如上所述，電磁安全閥44在PWM控制下進(jìn)行開(kāi)閉，由此可以 階段性地微調(diào)電磁安全閥44的開(kāi)度。另外，例如，如果如圖6的(a)所
示流過(guò)占空比為50%的電流，對(duì)電磁安全閥44的開(kāi)閉進(jìn)行PWM控制， 則DI輸送管23內(nèi)的燃料被緩緩地導(dǎo)入到DI配管26中，從而不會(huì)使DI 輸送管23內(nèi)的燃料壓力急劇地下降。與此相對(duì)，如果對(duì)電磁安全閥44不 進(jìn)行PWM控制而流過(guò)圖6的(c)所示的電流，則如圖6的(d)所示燃 燒壓力會(huì)急劇地下降。
根據(jù)上述六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)11，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器16的分開(kāi)噴射比率 高、由燃料壓力傳感器36檢測(cè)出的燃料壓力或由燃料溫度傳感器37檢測(cè) 出的燃料溫度高時(shí)，ECU35通過(guò)電磁安全閥44使該值降低。因此，在從 PFI噴射器16噴射燃料的情況下，滯留在DI輸送管23內(nèi)的燃料被從六汽 缸發(fā)動(dòng)機(jī)11傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱加熱，當(dāng)由燃料壓力傳感器36檢測(cè)出的燃料壓 力變得高于目標(biāo)值時(shí)，燃料會(huì)從DI噴射器15的噴射口或與DI輸送管23 之間的密封部等泄漏；當(dāng)由燃料溫度傳感器37檢測(cè)出的燃料溫度變得高 于目標(biāo)值時(shí)，燃料膨脹，燃料密度過(guò)度降低。因此可以通過(guò)電磁安全閥44 使變成高壓或高溫的燃料壓力或燃料溫度下降并成為穩(wěn)定狀態(tài)，并且可以 使燃料返回到燃料箱28中并成為穩(wěn)定狀態(tài)而再利用。因此，可以在DI輸 送管23內(nèi)始終確保壓力和溫度適當(dāng)?shù)娜剂?，從而能夠提高汽缸?nèi)噴射系 統(tǒng)進(jìn)行噴射時(shí)的A/F精度。
另外，ECU35在PFI噴射器16的分開(kāi)噴射比率為100%或其附近時(shí)對(duì) 電磁安全閥44進(jìn)行控制。因此，當(dāng)主要從PFI噴射器16噴射燃料而幾乎 不從DI噴射器15系統(tǒng)噴射燃料時(shí)，ECU35對(duì)電磁安全閥44進(jìn)行控制。 因此，例如當(dāng)ECU35主要驅(qū)動(dòng)PFI噴射器16而不驅(qū)動(dòng)DI噴射器15時(shí)， 可以避免DI輸送管23內(nèi)的燃料滯留在管路23內(nèi)而高壓化、高溫化。
并且，具有高壓燃料泵流量控制閥43和電磁安全閥44。因此，可以 通過(guò)高壓燃料泵流量控制閥43的開(kāi)閥和電磁安全閥44的開(kāi)閥使燃料在DI 輸送管23內(nèi)循環(huán)，從而避免滯留在DI輸送管23內(nèi)的燃料由于來(lái)自六汽 缸發(fā)動(dòng)機(jī)11的傳熱而高壓化、高溫化。因此，可以確保DI輸送管23內(nèi) 的燃料始終處于適當(dāng)壓力、適當(dāng)溫度的狀態(tài)。
另外，當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器16的分開(kāi)噴射比率為100%時(shí)，為了停止 向DI輸送管23供應(yīng)燃料，使高壓燃料泵流量控制閥43動(dòng)作；當(dāng)DI輸送
管23內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，為了使燃
料在DI輸送管23內(nèi)循環(huán)，使電磁安全閥44動(dòng)作。因此，當(dāng)進(jìn)氣管噴射 噴射器16的分開(kāi)噴射比率為100%時(shí)，使高壓燃料泵流量控制閥43閉 閥，從而可以停止DI輸送管23內(nèi)的燃料的循環(huán)，并且當(dāng)燃料壓力或燃料 溫度中的一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，使DI輸送管23內(nèi)的燃料循環(huán)，使新的燃 料流入。因此，可以確保DI輸送管23內(nèi)的燃料始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
并且，與機(jī)械式安全閥相比，更易可靠地控制電磁安全閥44的開(kāi) 閉。因此，當(dāng)使電磁安全閥44處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，變成高壓或高溫的DI輸 送管23內(nèi)的燃料被排出；當(dāng)使電磁安全閥44處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，可以將新 的穩(wěn)定狀態(tài)的燃料導(dǎo)入到DI輸送管23內(nèi)并使其滯留在其中。
另外，如果通過(guò)PWM控制對(duì)該電磁安全閥44進(jìn)行開(kāi)閉控制，則可以 通過(guò)調(diào)節(jié)占空比使由于反復(fù)改變電磁安全閥44的開(kāi)閉狀態(tài)而引起的燃料 的流動(dòng)量與處于全開(kāi)和全閉之間的半開(kāi)狀態(tài)下的燃料的流動(dòng)量相同。因 此，可以微調(diào)DI輸送管23內(nèi)的燃料量，從而可以一點(diǎn)點(diǎn)地流回到燃料箱 28中。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，對(duì)于各個(gè)汽缸12， DI噴射器15和 PFI噴射器16分別各設(shè)置有一個(gè)，但是不限于上述實(shí)施方式。即，也可以 如下構(gòu)成對(duì)各個(gè)汽缸12分別設(shè)置一個(gè)DI噴射器15，從一個(gè)進(jìn)氣管向多 個(gè)汽缸12的每一個(gè)供應(yīng)空氣，在該進(jìn)氣管上設(shè)置一個(gè)PFI噴射器15，將 從這個(gè)PFI噴射器15噴射的燃料與空氣的混合氣體導(dǎo)入到各個(gè)汽缸12 中。
權(quán)利要求
1.一種兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，包括汽缸內(nèi)噴射噴射器和進(jìn)氣管噴射噴射器；控制單元，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)改變作為從所述各個(gè)噴射器噴射的燃料的比率的分開(kāi)噴射比率；高壓燃料泵，向?qū)λ銎變?nèi)噴射噴射器供應(yīng)燃料的汽缸內(nèi)噴射輸送管壓送燃料；燃料壓力檢測(cè)單元，檢測(cè)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力；燃料溫度檢測(cè)單元，檢測(cè)燃料溫度；以及燃料調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度；當(dāng)所述進(jìn)氣管噴射噴射器的所述分開(kāi)噴射比率高、并且由所述各個(gè)檢測(cè)單元檢測(cè)出的所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，所述控制單元進(jìn)行通過(guò)所述燃料調(diào)節(jié)單元使該值降低的控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于 當(dāng)所述進(jìn)氣管噴射噴射器的所述分開(kāi)噴射比率為100%或其附近時(shí)，所述控制單元判斷所述進(jìn)氣管噴射噴射器的所述分開(kāi)噴射比率高而對(duì)所述 燃料調(diào)節(jié)單元進(jìn)行控制。
3. 如權(quán)利要求1所述的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于 所述燃料調(diào)節(jié)單元包括第一流量控制閥，設(shè)置在從燃料箱向所述汽缸內(nèi)噴射輸送管輸送燃料的流路中；以及第二流量控制閥，設(shè)置在使所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料返回到燃 料箱內(nèi)的流路中。
4. 如權(quán)利要求3所述的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述高壓燃料泵在所述進(jìn)氣管噴射噴射器的分開(kāi)噴射比率為100%時(shí) 也進(jìn)行動(dòng)作，此時(shí)，為了停止向所述汽缸內(nèi)噴射輸送管供應(yīng)燃料而使所述 第一流量控制閥動(dòng)作，當(dāng)所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度 中的至少一個(gè)超過(guò)了目標(biāo)值時(shí)，使所述第一流量控制闊動(dòng)作并使所述第二 流量控制閥動(dòng)作，使燃料在所述汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)循環(huán)。
5.如權(quán)利要求3所述的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述第二流量控制閥為電磁安全閥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以使滯留在汽缸內(nèi)噴射輸送管內(nèi)的燃料保持為穩(wěn)定狀態(tài)的兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)。該兩系統(tǒng)燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)包括汽缸內(nèi)噴射噴射器(15)和進(jìn)氣管噴射噴射器(16)；控制單元(35)，改變各個(gè)噴射器(15，16)的燃料的分開(kāi)噴射比率；燃料壓力檢測(cè)單元(36)和燃料溫度檢測(cè)單元(37)，檢測(cè)汽缸內(nèi)噴射輸送管(23)內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度；以及燃料調(diào)節(jié)單元(43，44)，調(diào)節(jié)汽缸內(nèi)噴射輸送管(23)內(nèi)的燃料壓力和燃料溫度；當(dāng)進(jìn)氣管噴射噴射器(16)的分開(kāi)噴射比率高、并且汽缸內(nèi)噴射輸送管(23)內(nèi)的燃料壓力或燃料溫度中的至少一個(gè)超過(guò)了規(guī)定值時(shí)，控制單元(35)使燃料調(diào)節(jié)單元(43，44)動(dòng)作。
文檔編號(hào)F02M37/00GK101115921SQ20068000418
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者下拾石幸男, 坂井光人, 宮崎和真, 巖見(jiàn)豐, 西垣昌登 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社