專利名稱:內(nèi)燃機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備用高壓向氣缸內(nèi)噴射燃料的燃料噴射機構(gòu)(缸內(nèi)噴射 用噴射器),以及向進氣通路或進氣孔內(nèi)噴射燃料的燃料噴射機構(gòu)(進氣 通路噴射用噴射器)的內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的控制裝置,特別是涉及將混入 到燃料配管的空氣排出(放氣)的技術(shù)。
背景技術(shù):
公知有如下的發(fā)動機,該發(fā)動機具備用于將燃料噴射到汽油發(fā)動機 的燃燒室內(nèi)的第一燃料噴射岡(缸內(nèi)噴射用噴射器);和用于將燃料噴射 到進氣通路內(nèi)的第二燃料噴射閥(進氣通路噴射用噴射器),且根據(jù)發(fā)動 機的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機的負荷,用缸內(nèi)噴射用噴射器和進氣通路噴射用噴射器 分開噴射燃料。
在包括進氣通路噴射用噴射器的低壓燃料系統(tǒng)(進氣通路噴射用噴射 器及配管)中,燃料由供給泵通過低壓系的輸送管而供給到進氣通路噴射 用噴射器,進氣通路噴射用噴射器將燃料噴射到發(fā)動機的各氣缸的進氣通 路內(nèi)。在包括釭內(nèi)噴射用噴射器的高壓燃料系統(tǒng)(缸內(nèi)噴射用噴射器及配 管)中,從供給泵供給到高壓燃料泵的燃料,由高壓燃料泵升高壓力,并 通過高壓輸送管供給到缸內(nèi)噴射用噴射器,缸內(nèi)噴射用噴射器將高壓的燃 料噴射到發(fā)動機各氣缸的燃燒室內(nèi)。另外,由供給泵產(chǎn)生的燃料的壓力(供 給壓)為400kPa左右,由設(shè)置在與發(fā)動機的曲軸連結(jié)的驅(qū)動軸的凸輪而 動作的高壓燃料泵產(chǎn)生的燃料壓力為4MPa 13MPa左右。
然而,一J^燃料箱為空的狀態(tài)(所謂的燃料用盡狀態(tài),out of gas) 啟動發(fā)動機時,有時會在用于向兩個噴射器進行燃料供給的燃料配管(輸送管,delivery pipe)中積存有空氣。為此,在從各噴射器的燃料噴射剛 開始后,到排出燃料配管中的空氣為止的"放氣期間"不能夠正常地進行 燃料噴射。
日本特開2006-207453號公報,公開有如下的內(nèi)燃機的控制裝置,即, 在具備釭內(nèi)噴射用噴射器和進氣通路噴射用噴射器的內(nèi)燃機中,與配管內(nèi) 是否積存有空氣無關(guān)地,能將從發(fā)動機啟動期間向通常運行過渡(變化) 時的運行順利地進行。該控制裝置,具備分類為多組的多個氣缸,并且, 是對于各氣缸具備用于將燃料噴射到燃燒室內(nèi)的第一燃料噴射機構(gòu);以 及用于將燃料噴射到進氣通路內(nèi)的第二燃料噴射機構(gòu)的內(nèi)燃機的控制裝 置,該內(nèi)燃機的控制裝置具備啟動期間燃料噴射控制部,在內(nèi)燃機的啟 動期間,在各氣釭中只選擇使用第 一燃料噴射機構(gòu)和第二燃料噴射機構(gòu)中 的一方進行燃料噴射;判定部,針對用于分別向第一及第二燃料噴射機構(gòu) 分配燃料的第 一及第二燃料供給系統(tǒng),在內(nèi)燃機啟動時判定是否處于空氣 積存的狀態(tài);第一燃料噴射控制部,當,皮判定部判定為處于空氣積存的狀 態(tài)時,在從啟動期間結(jié)束時開始的預定期間內(nèi),在多組中的一部分組中, 只使用由啟動期間燃料噴射控制部選擇的 一方的燃料噴射機構(gòu)進行燃料 噴射;第二燃料噴射控制部,當被判定部判定為處于空氣積存的狀態(tài)時, 在預定期間內(nèi),在多組中的除一部分組以外的其余的組中,在能夠使用第 一及第二燃料噴射機構(gòu)兩者的基礎(chǔ)上,按照基于對于內(nèi)燃機的要求的^Hf 所設(shè)定的燃料噴射分配比例進行燃料噴射。
根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置,在內(nèi)燃機的啟動期間,在各氣缸中只使用 一方的(其中一個)燃料噴射機構(gòu)(噴射器)進行燃料噴射的燃料噴射控 制中,在擔心燃料供給系統(tǒng)中的空氣(氣體)會積存時,在結(jié)束了啟動期 間向通常運行過渡的時刻,在各氣缸中不同時(不全部)容許來自另一燃 料噴射機構(gòu)(噴射器)的燃料噴射開始,只容許一部分氣缸。此外,在其 余的氣缸中,由于與啟動期間相同的一方的燃料噴射機構(gòu)(噴射器)的燃 料噴射繼續(xù)進行,因此即使另一方的燃料噴射機構(gòu)(噴射器)在剛開始使 用后「因滯留空氣的影響而產(chǎn)生燃料噴射問題,也能夠抑制內(nèi)燃機整體輸出的降低。其結(jié)果,能夠防止從啟動期間(發(fā)動機啟動時及怠速運行時)
出的急劇降低,從而能夠使運行狀態(tài)穩(wěn)定化。
通過設(shè)置于燃料箱的供給泵,燃料被供給到用于向進氣通路噴射用 噴射器供給燃料的低壓系的輸送管,以及用于向缸內(nèi)噴射用噴射器供給燃 料的高壓系的輸送管,打開任意一方(例如低壓系)噴射器(假噴射/虛擬 噴射,dummy injection )排出空氣(另外,在假噴射中未驅(qū)動由內(nèi)燃機驅(qū) 動的高壓燃料泵)。此時,在另一 (在此是指未假噴射的高壓系)的輸送 管內(nèi)被壓縮的空氣膨脹到成為常壓。由于膨脹的空氣,將燃料壓出到與高 壓系燃料系統(tǒng)連通的低壓燃料系統(tǒng)內(nèi),因此,存在從要排出空氣的低壓系 進氣通路噴射用噴射器不僅噴出空氣而且也噴出燃料的情況。
然而,在上述的日本特開2006-207453號>^才艮中,卻未提及由為了排 出積存空氣而進行的假噴射引起的這樣的燃料噴出的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的課題所作出的,其目的在于,提供一種在具 有兩個系統(tǒng)的燃料供給配管的內(nèi)燃機中,能夠不噴出燃料而排出兩個系統(tǒng) 的配管內(nèi)的積存空氣的內(nèi)燃機的控制裝置。
該發(fā)明涉及的控制裝置,對具備將燃料噴射到氣缸內(nèi)的第一燃料噴射 機構(gòu)和將燃料噴射到進氣通路內(nèi)的第二燃料噴射機構(gòu)的內(nèi)燃機進行控制。 該控制裝置包括泵控制部,其對將燃料供給到第一燃料噴射機構(gòu)及第二 燃料噴射機構(gòu)的燃料泵進行控制;控制部,為了執(zhí)行從燃料泵通向第一燃 料噴射機構(gòu)的第 一燃料配管、以及從燃料泵通向第二燃料噴射機構(gòu)的第二 燃料配管中的至少任意一個配管的放氣,以使泵動作,打開燃料噴射機構(gòu) 閥門的方式進行控制;截止部(break unit),其在打開第一燃料噴射機構(gòu) 及第二燃料噴射才/L構(gòu)中任意一方時,對將通向打開的燃料噴射機構(gòu)的燃料 配管和通向另一燃料噴射機構(gòu)的燃料配管成為相互連通狀態(tài)的狀態(tài)進行 截止。根據(jù)該發(fā)明,使用燃料泵,將燃料供給到兩個系統(tǒng)的燃料配管中(在
此是指從燃料泵通向第一燃料噴射機構(gòu)的第一燃料配管,以及從燃料泵 通向第二燃料噴射機構(gòu)的第二燃料配管),并打開任意一方燃料噴射機構(gòu) (例如第二燃料噴射機構(gòu))(假噴射)排出空氣。此時,當另一燃料噴射 機構(gòu)(在此是指未假噴射的第一燃料噴射機構(gòu))的第一燃料配管內(nèi)積存有 被壓縮的空氣時,則該空氣膨脹到成為常壓。即使由于膨脹的空氣要將第 一燃料配管的燃料壓出到第二燃料配管側(cè),然而借助截止部,燃料就不能 從第一燃料配管流到第二燃料配管中。因此,能夠防止要排出空氣時,從
假噴射的第二燃料噴射機構(gòu)不僅噴出空氣而且也噴出燃料的問題。此外, 假噴射的燃料噴射機構(gòu),和使空氣升高到常壓而要壓出燃料的燃料配管, 可以與上述的說明相反。其結(jié)果,能夠提供一種在具有兩個系統(tǒng)的燃料供 給配管的內(nèi)燃機中,能夠不使燃料噴出,而排出兩個系統(tǒng)的配管內(nèi)的積存 空氣的內(nèi)燃機的控制裝置。
優(yōu)選為,截止部,由不使燃料從燃料噴射機構(gòu)流向分支點方向的截止 閥(break valve )構(gòu)成,所述截止閥,設(shè)置在相比將來自燃料箱的配管分 成第一燃料配管和第二燃料配管的分支點而位于燃料噴射機構(gòu)側(cè)的至少 任意一個燃料配管上。
根據(jù)該發(fā)明,例如,不使燃料從第二燃料噴射機構(gòu)的燃料配管經(jīng)過分 支點(被分為第一燃料配管及第二燃料配管處的點)流到第一燃料噴射機 構(gòu)的燃料配管。因此,由于燃料不從第一燃料配管流入第二燃料配管,因 此能夠防止要排出空氣時,從進行了假噴射的第二燃料噴射機構(gòu),不僅噴 出空氣而且噴出燃料的問題。此外,假噴射的燃料噴射機構(gòu),和使空氣升 高到常壓而要壓出燃料的燃料配管,可以與上述的說明相反。其結(jié)果,在 具有兩個系統(tǒng)的燃料供給配管的內(nèi)燃機中,能夠不使燃料噴出,而排出兩 個系統(tǒng)的配管內(nèi)的積存空氣。
另外,優(yōu)選為,控制部,將時間前后錯開地打開第一燃料噴射機構(gòu)及 第二燃料噴射機構(gòu)。截止閥,i史置在后打開的燃料噴射機構(gòu)的燃料配管上。
根據(jù)該發(fā)明,在首先排出空氣的燃料配管中消除積存空氣。因此,不是在先排出空氣(在此,假定為先進行第二燃料配管的放氣)的一側(cè),而 是只在后排出空氣的一側(cè)(第一燃料配管)設(shè)置截止閥。在先進行第二燃 料配管的放氣時,當在第一燃料配管內(nèi)積存有被壓縮的空氣時,則該空氣 膨脹到成為常壓。即使由于膨脹的空氣要將第 一燃料配管的燃料壓到第二 燃料配管側(cè),然而借助設(shè)置在第一燃料配管的截止閥,燃料就不能從第一 燃料配管流到第二燃料配管中。因此,通過第二燃料噴射機構(gòu)的假噴射, 只排出空氣,從而先排出空氣的第二燃料配管中的積存空氣被消除。接著, 在進行第一燃料配管的放氣時,由于在第二燃料配管中未積存空氣,因此 第二燃料配管的燃料不,皮壓到第一燃料配管側(cè)。即,在第二燃料配管中不
需要截止閥。因此,用一個截止閥,就能夠防止從要排出空氣的第一燃料 噴射機構(gòu)及第二燃料噴射機構(gòu)中,不僅噴出空氣而且也噴出燃料的問題。
更優(yōu)選為,截止閥,是不使燃料從燃料噴射機構(gòu)流向分支點方向的止
回閥(non-return valve )。
根據(jù)該發(fā)明,使用止回閥,則無論從哪個燃料噴射機構(gòu),都能夠防止 不僅噴出空氣而且也噴出燃料的問題。
更優(yōu)選為,控制部,前后錯開時間地進行控制,以使第二燃料噴射機 構(gòu)先于第一燃料噴射機構(gòu)打開。設(shè)置于第一燃料配管的高壓燃料泵的出口 側(cè)的止回閥,兼用作截止閥。
根據(jù)本發(fā)明,通常,在高壓系的第一燃料配管上設(shè)置高壓燃料泵(例 如,通過設(shè)置于與發(fā)動機的曲軸連結(jié)的驅(qū)動軸的凸輪而動作),在該高壓 燃料泵的出口,設(shè)置有用于防止高壓系的逆流的止回閥(稱為帶泄漏功能 的單向閥,check valve)??梢杂迷撝够亻y兼作截止閥,該截止閥不是在 先排出空氣(在此,假定為先進行第二燃料配管的放氣)的一側(cè),而只需 設(shè)置在后排出空氣的一側(cè)(第一燃料配管)。由此,無需設(shè)置新的止回閥 (截止閥)因而能夠避免成a高。
更優(yōu)選為,截止部構(gòu)成為包括開閉閥,該開閉閥能夠在使燃料從燃 料噴射機構(gòu)向分支點方向流動的狀態(tài)和不流動的狀態(tài)之間進行切換,所述 分支點為將來自燃料箱的配管分支成第 一燃料配管和第二燃料配管的位置;和開閉閥控制部,該開閉閥控制部控制開閉閥以切換開閉閥的狀態(tài)。
根據(jù)該發(fā)明,作為截止閥,不僅是止回閥,也可使用開閉閥,無論從 哪個燃料噴射機構(gòu),都能夠防止不僅噴出空氣而且也噴出燃料的問題。
更優(yōu)選為,截止部構(gòu)成為包括三通閥,該三通閥設(shè)置于將來自燃料 箱的配管分支成第一燃料配管和第二燃料配管的分支點;和三通閥控制 部,該三通閥控制部控制三通閥,使得三通閥的狀態(tài)成為以下的任一狀態(tài) 燃料從燃料箱只流到第 一燃料配管的狀態(tài)、燃料從燃料箱只流到第二燃料 配管的狀態(tài)、以及燃料從燃料箱流到第一燃料配管和第二燃料配管的狀 態(tài)。
根據(jù)該發(fā)明,在從第二燃料噴射機構(gòu)中以假噴射排出空氣時,將三通 閥切換為燃料只從燃料箱流到第二燃料配管的狀態(tài)。此時,由于燃料不從 第一燃料配管流向第二燃料配管,因此即使在第一燃料配管中有空氣,且 該空氣膨脹,燃料也不會從第一燃料配管流向第二燃料配管,因此能夠防 止從第二燃料配置機構(gòu)中不僅噴出空氣而且也噴出燃料的問題。在從第一
燃料噴射機構(gòu)以假噴射排出空氣時,將三通閥切換為燃料只從燃料箱流向 第一燃料配管的狀態(tài)。此時,由于燃料不從第二燃料配管流向第一燃料配
管,因此即使在第二燃料配管中有空氣,且該空氣膨脹,燃料也不會從第 二燃料配管流向第 一燃料配管,因此能夠防止從第 一燃料配置機構(gòu)中不僅 噴出空氣而且也噴出燃料的問題。
圖1是由本發(fā)明的第一實施例涉及的控制裝置控制的汽油發(fā)動機的燃 料供給系統(tǒng)的整體簡圖2是表示利用本發(fā)明的第 一實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU 執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖3是在執(zhí)行圖2的流程圖時的時序圖4是由本發(fā)明的第二實施例涉及的控制裝置控制的汽油發(fā)動機的燃 料供給系統(tǒng)的整體簡圖;圖5是表示利用本發(fā)明的第二實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU 執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖6是在執(zhí)行圖5的流程圖時的時序圖7是由本發(fā)明的第三實施例涉及的控制裝置控制的汽油發(fā)動機的燃 料供給系統(tǒng)的整體簡圖8是表示圖7的三通閥(three way valve)的動作狀態(tài)的圖9是表示利用本發(fā)明的第三實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU 執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖IO是在執(zhí)行圖9的流程圖時的時序圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明的實施例進行說明。在以下的說明中,對 相同的部件標記相同的符號。它們的名稱和功能也相同。因此不重復對它 們進行詳細的說明。
第一實施例
在圖1中,表示由本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU (Electronic Control Unit) 10控制的發(fā)動機的燃料供給系統(tǒng)11。該發(fā)動 機是V型6缸的汽油發(fā)動機,具有將燃料噴射到各氣缸的缸內(nèi)的缸內(nèi)噴 射用噴射器110,和將燃料噴射到各氣缸的進氣通路的進氣通路噴射用噴 射器120。另外,本發(fā)明不限定適用于這樣的發(fā)動機,也可以是其它形式 的汽油發(fā)動機(V型8缸,直列6缸,直列4缸等)。此外,高壓燃料泵 不限定于1臺,而可以是多臺。
如圖1所示,該燃料供給系統(tǒng)ll包括供給泵100,其設(shè)置于燃料箱 內(nèi),以低壓(壓力調(diào)節(jié)器102的設(shè)定壓)的噴出壓來供給燃料;高壓燃料 泵200,其由設(shè)置在與發(fā)動機的曲軸連結(jié)的驅(qū)動軸的凸輪來驅(qū)動;高壓輸 送管112,其設(shè)置為左右每組(bank)各一個,用于將高壓燃料供給到缸 內(nèi)噴射用噴射器110;左右每組各三個的缸內(nèi)噴射用噴射器110,其設(shè)置在 高壓輸送管112上;低壓輸送管122,設(shè)置為左右每組各一個,用于將燃料供給到進氣通路噴射用噴射器120;左右每組各三個的進氣通路噴射用噴射器120,其設(shè)置在低壓輸送管122上。
在燃料箱的供給泵100的排出口 ,設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)器102。該壓力調(diào)節(jié)器102,與發(fā)動機ECU10連接,通過發(fā)動機ECUIO能夠變更其設(shè)定壓。設(shè)定壓,例如是300kPa ~ 700kPa左右(多數(shù)情況下設(shè)定為400kPa左右)。當從供給泵100噴出的燃料的壓力為由壓力調(diào)節(jié)器102設(shè)定的壓力以上時,只將與超過的壓力對應的燃料的量作為泄放燃料(relieffuel)而返回到燃料箱內(nèi)。由于在燃料箱內(nèi)設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器102而獲得泄放燃料,減少了經(jīng)過發(fā)動機室而被加熱的燃料返回到燃料箱中,因此抑制了在燃料箱內(nèi)的燃料蒸氣(evaporation gas)的產(chǎn)生。另外,壓力調(diào)節(jié)器102,也可以不這樣設(shè)置在燃料箱內(nèi),可以設(shè)置在低壓輸送管122的末端。
燃料箱的供給泵100的排出口,與低壓供給管400連接,低壓供給管400分支為低壓輸出連通管410和泵供給管420。低壓輸出連通管410,與V型組的一組的低壓輸送管122、以及另一組的低壓輸送管122連接。
泵供給管420,分別與高壓燃料泵200的入口連接。在高壓燃料泵200的入口近前,設(shè)置有脈沖阻尼器220,來i某求燃料脈動的減低。
高壓燃料泵200的排出口,與高壓輸出連通管500連接,高壓輸出連通管500與V型組的一組的高壓輸送管112連接。V型組的一組的高壓輸送管112和另一組的高壓輸送管112,被高壓連通管520連接。
設(shè)置于高壓輸送管112上的安全閥114 ( relief valve ),通過高壓輸出/回流管610,而與高壓燃料泵回流管600連接。高壓燃料泵200,與高壓燃料泵回流管600連接。高壓燃料泵回流管600,與回流管630連接,并與燃料箱連接。
高壓燃料泵200,以由凸輪驅(qū)動而上下滑動的泵柱塞、電磁泄流閥(spillvalve)及帶泄漏功能的單向閥204為主要的構(gòu)成部件。
在泵柱塞通過凸輪向下方移動時,在打開電磁泄流閥時導入燃料(吸入),在泵柱塞通過凸輪向上方移動時,變更關(guān)閉電磁泄流閥的時刻,控制從高壓燃料泵200噴出的燃料量。將泵柱塞向上方移動的加壓過程中的
ii電磁泄流閥關(guān)閉的時刻越早,則排出的燃料越多,越遲則排出的燃料越少。
將該最多排出時的電磁泄流閥的驅(qū)動負荷設(shè)為100%,將該最少排出時的電》茲泄流閥的驅(qū)動負荷i殳為0%。在電磁泄流閥的驅(qū)動負荷為0%的情況
下,電磁泄流閥不關(guān)閉而為保持打開的狀態(tài),只有在凸輪轉(zhuǎn)動時(只有在發(fā)動機轉(zhuǎn)動時)泵柱塞在上下方向上滑動,然而由于未關(guān)閉電磁泄流閥,因此燃料不械力口壓。這樣,在發(fā)動機不轉(zhuǎn)動的情況下、電磁泄流閥的驅(qū)動
負荷為0%的情況下,當使供給泵100動作時,則將供給壓程度的壓力燃料從高壓燃料泵200供給到高壓輸送管112。
被高壓燃料泵200加壓的燃料,推開帶泄漏功能的單向閥204 (設(shè)定壓為60kPa左右),通過高壓輸出連通管500,向高壓輸送管112加壓輸送。此時,通過設(shè)置于高壓輸送管112的燃料壓力傳感器來^Jt控制燃料壓力。另外,如上所述,V型的一組的高壓輸送管112和另一組的高壓輸送管112,由高壓連通管520來連通。
帶泄漏功能的單向閥204,是在通常的單向閥204上設(shè)置了細孔的閥,該細孔經(jīng)常打開著。因此,當高壓燃料泵200 (泵柱塞)側(cè)的燃料壓力低于高壓輸出連通管500內(nèi)的燃料壓力時(例如電磁泄流閥保持打開狀態(tài),發(fā)動機停止凸輪停止),則高壓輸出連通管500內(nèi)的高壓燃料經(jīng)由該細孔返回到高壓燃料泵200側(cè),從而使高壓輸出連通管500及高壓輸送管112內(nèi)的燃料壓力降低。由此,例如,在發(fā)動機停止時,高壓輸送管112內(nèi)的燃料不是高壓,從而能夠避免來自缸內(nèi)噴射用噴射器110的燃料泄漏。另外,也可以是不具有這樣的泄漏功能的單向閥。
發(fā)動機ECU10,根據(jù)最終燃料噴射量來驅(qū)動控制缸內(nèi)噴射用噴射器110,控制從釭內(nèi)噴射用噴射器110噴射的燃料的量。從這樣的缸內(nèi)噴射用噴射器110噴射的燃料的量(燃料噴射量),由高壓輸送管112內(nèi)的燃料壓力(燃壓)和燃料噴射時間來確定,因此為了適當?shù)乜刂迫剂蠂娚淞慷仨殞⑷剂蠅毫Ρ3衷谶m當?shù)闹?。因此,發(fā)動機ECUIO,以基于來自燃料壓力傳感器的檢測信號所求出的燃料壓力接近根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)所設(shè)定的目標燃料壓力的方式,對高壓燃料泵200的燃料排出量進行反饋控制,從而將燃料壓力P保持在適當?shù)闹怠?br>
在本實施例涉及的發(fā)動機的燃料供給系統(tǒng)ll中,其特征在于,在低壓
輸出連通管410上配備止回閥412、在泵供給管420上配備止回閥422。止回閥412,不使燃料從低壓輸送管122側(cè)流向低壓供給管400側(cè)。止回閥422,不使燃料從泵供給管420側(cè)流向低壓供給管400側(cè)。即,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而通過該止回閥412及止回閥422,就能夠避免燃料從低壓側(cè)的低壓輸出連通管410流到高壓側(cè)的泵供給管420,也能夠避免燃料從高壓側(cè)的泵供給管420流到低壓側(cè)的低壓輸出連通管410。
因此,在發(fā)動機不轉(zhuǎn)動的情況下,當使供給泵100動作時,低壓系經(jīng)過低壓供給管400、低壓輸出連通管410、止回閥412、低壓輸送管122,將燃料供給到進氣通路噴射用噴射器120,高壓系經(jīng)過低壓供給管400、止回閥422、泵供給管420、高壓燃料泵200、高壓輸出連通管500、高壓連通管520、高壓輸送管112,將燃料供給到缸內(nèi)噴射用噴射器IIO。不僅低壓系而且高壓系的燃料壓力也為供給壓的程度。然而,燃料不從高壓系流到低壓系,也不從低壓系流到高壓系。
參照圖2,對利用本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)進行說明。另外,以下表示的放氣處理(air purging),可以使用與本申請為同一申請人的日本特開平8-158979號公報所7>開的放氣工具。
在步驟(以下,將步驟省略為S) 100中,發(fā)動機ECUIO,利用各種傳感器來檢測發(fā)動機狀態(tài)。例如,配管內(nèi)的空氣填充狀態(tài)和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等。
在S110中,發(fā)動機ECUIO,判斷是否需要排出空氣。此時,例如,可以使用與本申請為同一申請人的日本特開2006-207453號^>報所/>開的輸送管內(nèi)空氣積存判定例程等。當判斷為需要排出空氣時(在S110中為是),則處理向S120轉(zhuǎn)移。如果不是這樣(在S110中為否),則結(jié)束該處理。在S120中,發(fā)動機ECUIO,對假噴射標志(flag)進行設(shè)置。另夕卜,該標志是從斷開(OFF)狀態(tài)設(shè)置到接通(ON)狀態(tài)。而且,可以是單穩(wěn)態(tài)(one-shot)的接通信號,也可以是保持接通狀態(tài)到假噴射結(jié)束的信號。
在S130中,發(fā)動機ECU10,將動作指令信號輸出到供給泵100。另外,在輸出該信號時(例如一秒鐘左右),供給泵動作。在S140中,發(fā)動機ECU10,使計時器開始。該計時器,不論是低壓系的進氣通路噴射用噴射器120還是高壓系的缸內(nèi)噴射用噴射器110,由于離供給泵100的距離較長,因此用于考慮加壓輸送延遲時間。
在S150中,發(fā)動機ECU10,判斷是否經(jīng)過了預先設(shè)定的時間。該預先設(shè)定的時間,是指S140的計時器的設(shè)定值,當計時器到時間時則判斷為經(jīng)過了預先設(shè)定的時間。當經(jīng)過了預先設(shè)定的時間時(在S150中為是),則處理向S160轉(zhuǎn)移。如果不是這樣(在S150中為否),則處理返回S150。
在S160中,發(fā)動機ECU10,將開指令信號輸出到低壓的進氣通路噴射用噴射器120及高壓的缸內(nèi)噴射用噴射器110。
參照圖3,對基于以上的結(jié)構(gòu)及流程圖的本實施例涉及的控制裝置,亦即發(fā)動機ECU10的放氣動作進行說明。
檢測車輛的狀態(tài)(S100),當判斷為需要排出空氣時(在S110中為是),則假噴射標志位被設(shè)置為接通狀態(tài)。該假噴射標志位,在發(fā)動機ECU10執(zhí)行的其它的控制中使用(例如當該標志位為接通狀態(tài)時,不執(zhí)行發(fā)動機啟動控制等)。該狀態(tài),為圖3的時刻T(11)。另外,在圖3中,假噴射標志位,是作為保持接通狀態(tài)直到結(jié)束放氣處理的方式(在放氣處理完全結(jié)束的時刻T (15)設(shè)為斷開狀態(tài))進行說明的。
在時刻T (11) ~時刻T (12)之間的一秒鐘左右期間,動作指令信號凈皮輸出到供給泵100 (S130),在時刻T (12)高壓系的燃料壓力,即由設(shè)置于高壓輸送管112的燃料壓力傳感器所檢測的燃料的壓力變高。這里,高壓系的燃料壓力,雖然記載為高壓系,然而由于發(fā)動^L不動作、高壓燃料泵200不動作,因此由設(shè)置于高壓輸送管112的燃料壓力傳感器所檢測的燃料的壓力為供給壓程度。
14在從時刻T (11)經(jīng)過了預先"i殳定的時間后的時刻T (13),將開指4M言號輸出到低壓系的進氣通路噴射用噴射器120及高壓系的缸內(nèi)噴射用噴射器110 ( S160 )。另外,噴射器的打開(開閥)時間,為時刻T(13) ~時刻T (14)之間。
此時,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而通過止回閥412和止回閥422,燃料既不從低壓側(cè)的低壓輸出連通管410流到高壓側(cè)的泵供給管420,燃料也不從高壓側(cè)的泵供給管420流到低壓側(cè)的低壓輸出連通管410。因此,通過打開進氣通路噴射用噴射器120進行低壓系的放氣的時刻,和通過打開缸內(nèi)噴射用噴射器110進行高壓系的放氣的時刻,不論是相同時刻,還是不同的時刻時哪個在前,都可以。即,先打開的噴射器一側(cè)和后(或同時)打開的噴射器一側(cè),以通過止回閥412和止回閥422而不使燃料逆流的方式構(gòu)成,因此不會產(chǎn)生因膨脹的空氣使燃料凈iUi到另 一燃料系統(tǒng)的問題。
如上所述,在具有兩個燃料供給系統(tǒng)的發(fā)動機中,由于在相互的燃料供給系統(tǒng)中分別設(shè)置止回閥,避免了燃料在相互的燃料供給系統(tǒng)中逆流,因此在通過假噴射對一方的燃料供給系統(tǒng)進行放氣時,能夠避免在另 一燃料供給系統(tǒng)中因膨脹的空氣而#^出的燃料從假噴射方的噴射器中噴出。
第二實施例
以下,對本發(fā)明的第二實施例進行說明。在上述的第一實施例中,是在低壓系的燃料供給系統(tǒng)和高壓系的燃料供給系統(tǒng)中分別設(shè)置了止回閥,但在本實施例中,是設(shè)置一個止回閥。詳細而言,是設(shè)置時間差來執(zhí)行由噴射器的假噴射進行的放氣,并且只在后執(zhí)行放氣側(cè)的燃料供給系統(tǒng)中配備止回閥。
參照與圖l對應的圖4,對利用本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10控制的發(fā)動機的燃料供給系統(tǒng)12進行說明。另外,在圖4的說明中,對于與圖l相同的構(gòu)成要素(元件)標記相同的參照符號。它們的功能也相同。因此,在此不重復對它們的詳細說明。另夕卜,對于發(fā)動機ECUIO而言,只有后述的程序不同,由于硬件構(gòu)成是相同的,因此在本實施例中也標記與上述的第一實施例相同的參照符號。
如圖4所示,在本實施例涉及的燃料供給系統(tǒng)12中,在先從低壓系進行假噴射的情況下,需要在泵供給管420上配備止回閥,然而本實施例的特征在于,用帶泄漏功能的單向閥204兼作該止回閥。帶泄漏功能的單向閥204也與止回閥422同樣,不使燃料從泵供給管420側(cè)流向低壓供給管400側(cè)。即,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而借助該帶泄漏功能的單向閥204,就能夠避免燃料從高壓側(cè)泵供給管420流向低壓側(cè)的低壓輸出連通管410。
因此,在發(fā)動機不轉(zhuǎn)動的情況下,當使供給泵100動作時,低壓系經(jīng)過低壓供給管400、低壓輸出連通管410、低壓輸送管122將燃料供給到進氣通路噴射用噴射器120,高壓系經(jīng)過低壓供給管400、泵供給管420、高壓燃料泵200、帶泄漏功能的單向閥204、高壓輸出連通管500、高壓連通管520、高壓輸送管112,將燃料供給到缸內(nèi)噴射用噴射器IIO。不僅低壓系而且高壓系的燃料壓力也為供給壓的程度。然而,燃料不從高壓系流到低壓系。另外,雖然在帶泄漏功能的單向閥204上設(shè)置有細孔,然而由于通過該細孔的是高壓燃料,因此供給壓程度的燃料不會通過細孔使燃料從高壓系流到低壓系。此外,如上所述,帶泄漏功能的單向閥204也可以是不具有這樣的泄漏功能的單向閥。
另外,在這種構(gòu)成的情況下,是先從低壓系進行假噴射。在先從高壓系進行假噴射的情況下,由于在低壓系不配備帶泄漏功能的單向閥204,因此需要設(shè)置止回閥。
參照與圖2對應的圖5,對由本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)進行說明。另外,在圖5的流程圖中,對于與圖2的流程圖相同的處理,標記相同的步驟號。它們的處理是相同的。因此,在此不重復對它們進行詳細的說明。另夕卜,在圖5和圖2中,到S150為止的處理是相同的。
在S260中,發(fā)動機ECUIO,將開指令信號輸出到低壓的進氣通路噴射用噴射器120。在S270中,發(fā)動機ECUIO,將開指4^f言號輸出到高壓的缸內(nèi)噴射用噴射器110。而且,在S260和S270之間,隔開由計時器等預先設(shè)定的時間間隔。
參照與圖3對應的圖6,對基于以上的構(gòu)造及流程圖的,由本實施例
涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10進行的放氣動作進行說明。在此,對于與第一實施例相同的動作不重復進;f亍i兌明。
檢測車輛的狀態(tài)(S100),當判斷為需要排出空氣時(在S110中為是),在供給泵100動作后(S130),首先,將開指令信號輸出到低壓系的進氣通路噴射用噴射器120 (S260)。另外,噴射器的打開時間,為時刻T (23) 時刻T (24)之間。
此時,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而通過帶泄漏功能的單向閥204,燃料不能從高壓側(cè)的泵供給管420流到低壓側(cè)的低壓輸出連通管410。因此,通過打開進氣通路噴射用噴射器120進行低壓系的放氣,即使高壓系的空氣膨脹到成為常壓,高壓系的燃料也不能流入到打開的進氣通路噴射用噴射器120所連結(jié)的低壓輸出連通管410。
即,在先打開的進氣通路噴射用噴射器120相反側(cè)的噴射器,即在后打開的缸內(nèi)噴射用噴射器110的燃料系統(tǒng)中,不因膨脹的空氣將燃料壓出到進氣通路噴射用噴射器120側(cè)的燃料系統(tǒng)中。從時刻T( 24 )(或T( 23 ))到經(jīng)過了預先設(shè)定的時間的時刻T (25)為止,假定為低壓燃料系統(tǒng)的空氣全部被排出(即,在低壓燃料系統(tǒng)中沒有積存空氣)。
接下來,將開指4M言號輸出到高壓系的缸內(nèi)噴射用噴射器IIO( S270 )。在此,噴射器的打開時間,為時刻T (25) 時刻T (26)之間。此時,由于在低壓燃料系統(tǒng)中沒有積存空氣,因此不存在低壓燃料系統(tǒng)的積存空氣膨脹到常壓的問題,因而燃料也不從低壓燃料系統(tǒng)流入到假噴射的高壓燃料系統(tǒng)中。
因此,即使在低壓燃料系統(tǒng)中不設(shè)置止回閥,在具有兩個燃料供給系統(tǒng)的發(fā)動機中,只在在時間上后進行假噴射一側(cè)的燃料供給系統(tǒng)中設(shè)置止回閥,從而避免了燃料逆流到先進行假噴射的燃料系統(tǒng)中。特別是,由于使高壓系中以往所配置的單向閥作為止回閥而發(fā)生作用,因此存在無需在高壓系中新設(shè)置止回閥的效果。因此,在通過假噴射對一方的燃料供給系統(tǒng)進行放氣時,能夠避免在另 一燃料供給系統(tǒng)中因膨脹的空氣而被壓出的燃料從進行了假噴射的一方的噴射器中噴出。
另外,在該第二實施例中,是將先進行假噴射的噴射器作為低壓側(cè)的
進氣通路噴射用噴射器120,并以帶泄漏功能的單向閥204兼作應設(shè)置在高壓系的配管上的止回閥。在將先進行假噴射的噴射器作為高壓側(cè)的缸內(nèi)噴射用噴射器110的情況下,由于可兼用的帶泄漏功能的單向閥204未配備在低壓系中,因此必須在低壓系的配管上設(shè)置止回閥。
此外,第一實施例中的止回閥及第二實施例中的止回閥,可以是開閉閥(open/close valve )。該開閉閥由發(fā)動機ECU10控制,并以實現(xiàn)上述作用(即,避免燃料從與假噴射的噴射器不同的噴射器的配管中流向假噴射的噴射器的配管的作用)的方式進行控制。
第三實施例
以下,對本發(fā)明的第三實施例進行說明。在上述的第一實施例中,是在低壓系的燃料供給系統(tǒng)和高壓系的燃料供給系統(tǒng)中分別設(shè)置止回閥,在第二實施例中,是只在在時間上后進行假噴射的燃料供給系統(tǒng)中設(shè)置了止回閥,然而在本實施例中,是在低壓輸出連通管410和泵供給管420的分支點處i殳置一個三通閥。詳細而言,是與該三通閥的狀態(tài)對應一個一個地進行燃料系統(tǒng)的噴射器的假噴射。
參照與圖1對應的圖7,對利用本發(fā)明涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10控制的發(fā)動機的燃料供給系統(tǒng)13進行說明。另外,在圖7的說明中,對于與圖l相同的構(gòu)成要素標記相同的參照符號。它們的功能也相同。因此,在此不重復對它們的詳細說明。另外,對于發(fā)動機ECU10而言,只有后述的程序不同,由于石更件構(gòu)成是相同的,因此在本實施例中也標記與上述的第一實施例相同的參照符號。
如圖7所示,在本實施例涉及的燃料供給系統(tǒng)13中,其特征在于,在
18低壓輸出連通管410和泵供給管420的分支點配備了一個三通閥425。三通閥425,如圖8所示由發(fā)動機ECU10控制。
如圖8所示,三通閥425根據(jù)來自發(fā)動機ECU10的指令信號,被設(shè)為在通常情況下、只對高壓系統(tǒng)進行加壓的狀態(tài),或只對低壓系統(tǒng)進行加壓的狀態(tài)中的^f壬意一種狀態(tài)。
在通常情況下,將燃料既供給到低壓系統(tǒng)(低壓輸出連通管410),也供給到高壓系統(tǒng)(泵供給管420 )。
在只對高壓系統(tǒng)進行加壓的狀態(tài)中,不將燃料供給到低壓系統(tǒng)(低壓輸出連通管410),而是只將燃料供給到高壓系統(tǒng)(泵供給管420)。而且,在低壓系統(tǒng)的低壓輸出連通管410和高壓系統(tǒng)的泵供給管420之間,燃料不流動。
在只對低壓系統(tǒng)進行加壓的狀態(tài)中,只將燃料供給到低壓系統(tǒng)(低壓輸出連通管410),而不將燃料供給到高壓系統(tǒng)(泵供給管420)。而且,在低壓系統(tǒng)的低壓輸出連通管410和高壓系統(tǒng)的泵供給管420之間,燃料不流動。
參照與圖2對應的圖9,對利用本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)進行說明。另外,在圖9的流程圖中,對于與圖2的流程圖相同的處理,標記相同的步驟號。它們的處理是相同的。因此,在此不重復對它們進行詳細的說明。
在S300中,發(fā)動機ECUIO,將三通閥425切換到低壓側(cè)(圖8的低壓系加壓時)。在S310中,發(fā)動機ECUIO,將開指4^ft號輸出到低壓的進氣通路噴射用噴射器120。
在S320中,發(fā)動機ECUIO,將三通閥425切換到高壓側(cè)(圖8的高壓系加壓時)。在S330,發(fā)動機ECUIO,將開指令信號輸出到高壓的缸內(nèi)噴射用噴射器IIO。而且,在S310和S330之間,包括三通閥425的切換,隔開預先設(shè)定的時間間隔。
參照與圖3對應的圖10,對基于以上的構(gòu)造及流程圖的,由本實施例涉及的控制裝置亦即發(fā)動機ECU10進行的放氣動作進行說明。在此,對作不重復進行說明。
檢測車輛的狀態(tài)(S100),當判斷為需要排出空氣時(在S110中為是),則將三通閥425切換到低壓側(cè)(S300)。在供給泵100動作后(S130),將開指4Ht號輸出到低壓系的進氣通路噴射用噴射器120 (S310)。另夕卜,噴射器的打開時間,為時刻T (33) 時刻T (34)之間。
此時,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而通過三通閥425,燃料不能從高壓側(cè)的泵供給管420流到低壓側(cè)的低壓輸出連通管410。因此,通過打開進氣通路噴射用噴射器120進行低壓系的放氣,即使高壓系的空氣膨脹到成為常壓,高壓系的燃料,也不能流入到打開的進氣通路噴射用噴射器所連結(jié)的低壓輸出連通管410。
接下來,三通閥425被切換到高壓側(cè)(S320)。在供給泵100動作后(S310),將開指令信號輸出到高壓系的缸內(nèi)噴射用噴射器IIO (S310)。另外,噴射器的打開時間,為時刻T (38) 時刻T (39)之間。
此時,低壓輸出連通管410和泵供給管420,雖然在分支點相互連通,然而通過三通閥425,燃料不能從低壓側(cè)的低壓輸出連通管410流到高壓側(cè)的泵供給管420。因此,通過打開缸內(nèi)噴射用噴射器110進行高壓系的放氣,如果殘存有低壓系的空氣,即使該空氣膨脹到成為常壓,低壓系的燃料,也不能流入到打開的缸內(nèi)噴射用噴射器110所連接的高壓輸出連通管500。
因此,在具有兩個燃料供給系統(tǒng)的發(fā)動機中,在高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)的分支點設(shè)置三通閥,從而避免了燃料從未進行假噴射的燃料系統(tǒng)逆流到假噴射的燃料系統(tǒng)中。由此,在通過假噴射對一方的燃料供給系統(tǒng)進行放氣時,能夠避免在另 一燃料供給系統(tǒng)中因膨脹的空氣而被壓出的燃料從進行了假噴射的一方的噴射器噴射。
另外,在該第三實施例中,將低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)的假噴射的順序顛倒,不言而喻通過變更三通閥的控制是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
本次所公開的實施例,應認為所有的點是例示而不是限制的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍,不是通過上述的說明而是通過權(quán)利要求來表示,且意味著包括與權(quán)利要求同等的含義以及在其范圍內(nèi)的所有的變更。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的控制裝置,所述內(nèi)燃機具備將燃料噴射到氣缸內(nèi)的第一燃料噴射機構(gòu)和將燃料噴射到進氣通路內(nèi)的第二燃料噴射機構(gòu),所述內(nèi)燃機的控制裝置包括泵控制部,該泵控制部對將燃料供給到上述第一燃料噴射機構(gòu)及上述第二燃料噴射機構(gòu)的燃料泵進行控制;控制部,該控制部為了執(zhí)行從上述燃料泵通向上述第一燃料噴射機構(gòu)的第一燃料配管、以及從上述燃料泵通向上述第二燃料噴射機構(gòu)的第二燃料配管中的至少任意一個配管的放氣,以使上述泵動作、打開上述燃料噴射機構(gòu)的方式進行控制;和截止部,該截止部在打開上述第一燃料噴射機構(gòu)及上述第二燃料噴射機構(gòu)中任意一方時,對通向打開的燃料噴射機構(gòu)的燃料配管和通向另一燃料噴射機構(gòu)的燃料配管成為相互連通狀態(tài)的狀態(tài)進行截止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中,上述截止部構(gòu)成 為具有截止閥,該截止閥設(shè)置在相比將來自燃料箱的配管分支成上述第一 燃料配管和上述第二燃料配管的分支點靠燃料噴射機構(gòu)側(cè)的至少任意一 個燃料配管上,使燃料不從上述燃料噴射機構(gòu)流向上述分支點方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中,上述截止閥是使 燃料不從上述燃料噴射機構(gòu)流向上述分支點方向的止回閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中, 上述控制部將打開時間前后錯開地打開上述第 一燃料噴射機構(gòu)及上述第二燃料噴射機構(gòu),上述截止閥,設(shè)置于后打開的燃料噴射機構(gòu)的燃料配管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中,上述截止閥是使 燃料不從上述燃料噴射機構(gòu)流向上述分支點方向的止回閥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中, 上述控制部,將打開時間前后錯開地進行控制,使得上述第二燃料噴射機構(gòu)先于上述第一燃料噴射機構(gòu)打開;設(shè)置于上述第一燃料配管的高壓燃料泵的出口側(cè)的止回閥,兼用作上 述截止閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中,上述截止部構(gòu)成 為包括開閉閥,該開閉閥能夠在使燃料從上述燃料噴射機構(gòu)向分支點方向流 動的狀態(tài)和不流動的狀態(tài)之間進行切換,所述分支點為將來自燃料箱的配管分支成上述第一燃料配管和上述第二燃料配管的位置;和開閉閥控制部,該開閉閥控制部控制上述開閉閥以切換上述開閉閥的 狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的控制裝置,其中,上述截止部構(gòu)成 為包括三通閥,該三通閥設(shè)置于將來自燃料箱的配管分支成上述第一燃料配 管和上述第二燃料配管的分支點;和三通閥控制部,該三通閥控制部控制上述三通閥,j吏得上述三通閥的 狀態(tài)成為以下的任一狀態(tài)燃料從上述燃料箱只流到第一燃料配管的狀 態(tài)、燃料從上述燃料箱只流到第二燃料配管的狀態(tài)、以及燃料從上述燃料 箱流到第 一燃料配管和第二燃料配管的狀態(tài)。
全文摘要
燃料供給系統(tǒng)(11),在低壓輸出連通管(410)上配備止回閥(412)、在泵供給管(420)上配備止回閥(422)。止回閥(412),使燃料不從低壓輸送管(122)側(cè)流向低壓供給管(400)側(cè)。止回閥(422),使燃料不從泵供給管(420)側(cè)流向低壓供給管(400)側(cè)。發(fā)動機ECU(10),當判斷為需要排出空氣時,則使供給泵(100)動作1秒鐘之后,為了進行假噴射而打開缸內(nèi)噴射用噴射器(110)以及進氣通路噴射用噴射器(120)。
文檔編號F02M63/00GK101605983SQ20078004301
公開日2009年12月16日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者井上敏夫, 伏木俊介, 原田修, 安藤大吾 申請人:豐田自動車株式會社