專利名稱：內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，尤其涉及一種對蓄積內(nèi)燃機
燃料的燃料軌道(ftielrail)的燃料壓力進行減壓控制的，配置有壓力控制 閥的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置。
背景技術(shù)：
作為使內(nèi)燃機通常運行時的燃料軌道內(nèi)的燃料壓力上升的機構(gòu)， 一般 的方法是靠高壓燃料泵壓送燃料，作為減壓機構(gòu)， 一般的方法是高壓泵停 止壓送，通過從燃料噴射閥向各氣缸噴射燃料，減少燃料軌道的燃料壓力。 這種方法只為降低燃料壓力而需要噴射燃料，白白浪費了燃料。
相對于此，在通過燃料噴射閥，從蓄積由高壓燃料泵壓送的燃料的燃 料軌道向各氣缸噴射燃料的燃料裝置中，公知的是在發(fā)動機停止時在燃料 軌道上設(shè)置燃料放出閥。(例如，參照專利文獻l)
在這樣的燃料供給裝置中，若燃料軌道內(nèi)的燃料壓力在規(guī)定值以上， 則壓力控制閥開閥，使燃料從燃料軌道內(nèi)放出，將燃料壓力控制在規(guī)定值 以下。
但是，專利i獻1所述的方式只能用于發(fā)動機停止時。 相對于此，公知的有如下技術(shù)，在燃料軌道上設(shè)置燃料放出閥，并且 進行控制，使得在急速減壓時，向放出閥供給l脈沖，在緩慢減壓時，向 放出閥供給占空比(on duty) —定的開關(guān)脈沖(on—off pulse)(例如， 參照專利文獻2)。
專利文獻1日本特開平7—158536號公報專利文獻2日本特開平10 — 54318號公報
在此，例如，在車輛減速時等，相對于減速燃料切斷前的燃料壓力， 燃料重新獲得時的目標燃料壓力小，燃料壓力需要大幅度地減壓。例如， 燃料壓力需要從15MPa減壓至5MPa。
4在進行這樣大幅度的燃料壓力的減壓時，如專利文獻l所述，若向供 給閥供給1脈沖來進行減壓，則有時過于減壓，或有時減壓不足，存在減 壓控制的穩(wěn)定性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在進行大幅度的減壓時，也能提高對目標 燃料壓力的響應(yīng)性及控制性的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置。
(1) 為達到上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其
具有
高壓泵，其壓送內(nèi)燃機的高壓燃料；
燃料軌道，其蓄壓由該高壓泵壓送的燃料；
噴射閥，其將被蓄壓在該燃料軌道中的燃料噴射至氣缸；
壓力檢測機構(gòu)，其檢測被蓄壓在所述燃料軌道中的燃料的壓力；
目標值計算機構(gòu)，其計算所述燃料軌道的燃料壓力的目標值；以及
電磁式的卸壓閥，其放出所述燃料軌道的蓄壓燃料， 其巾
所述內(nèi)燃機的燃料噴射裝置具備通過反復(fù)使所述卸壓閥進行開閉閥 動作，階段性地放出燃壓，使燃料軌道內(nèi)的燃料壓力減壓至目標的燃料壓 力的控制機構(gòu)。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在大幅度減壓時，也可以提高對目標燃料壓力的響 應(yīng)性和控制性。
(2) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)使所述卸壓閥的開閉閥 時間按時間序列變化。
(3) 在上述(2)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)起初設(shè)定長的所述卸壓 閥的開閥時間，逐漸縮短地設(shè)定開閥時間。
(4) 在上述(2)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)起初設(shè)定短的所述卸壓 閥的開閥時間，之后，設(shè)定長的開闊時間，然后逐漸縮短地設(shè)定開閥時間。
(5) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在每次使所述卸壓閥開 閥時，測量當前的燃料壓力與目標的燃料壓力的偏差，使下一次的卸壓閥 的開閥時間變化。(6) 在上述(5)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在當前的燃壓與目標的 燃壓之間的差值在規(guī)定值以下時，停止所述卸壓閥的減壓動作。
(7) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在所述卸壓閥的減壓動 作中，當所述燃料軌道內(nèi)的燃料壓力在目標的燃料壓力以下時，停止所述 卸壓闊的減壓動作。
(8) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在結(jié)束基于所述卸壓閥 的減壓動作后，在所述燃料軌道內(nèi)的燃料壓力達到規(guī)定值以上之前，不會 再次開始進行基于卸壓閥的減壓動作。
(9) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在結(jié)束基于所述卸壓閥
的減壓動作后，在經(jīng)過規(guī)定期間之前，不會再次開始進行基于卸壓閥的減 壓動作。
(10) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在基于所述卸壓閥的
減壓動作中，停止基于所述高壓泵的燃料壓送。
(11) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在所述燃料壓力計算 機構(gòu)出現(xiàn)故障時，停止基于卸壓閥的減壓動作。
(12) 在上述(1)中，優(yōu)選的是所述控制機構(gòu)在所述高壓燃料泵的
壓送能力降低時，停止基于卸壓閥的減壓動作。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在大幅度減壓時也可以提高對目標燃料壓力的響應(yīng)性及 控制性。


圖1是將本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于直
噴式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的 燃料壓力控制的整體控制內(nèi)容的流程圖3是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中 的燃料壓力控制之中，圖2的步驟S50的減壓控制起動條件判定的處理內(nèi) 容的流程圖4是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中
6的燃料壓力控制之中，圖2的步驟S70的減壓控制的處理內(nèi)容的流程圖5是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓 閥開閥次數(shù)Ni的計算處理的說明圖6是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓
閥的開閥時間ti的計算處理的說明圖7是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓 閥開閥時間ti的計算處理的說明圖8是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中使用 的設(shè)定值DFPRES的說明圖9是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的 減壓控制的內(nèi)容的時刻圖10是表示關(guān)于本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的 減壓控制的內(nèi)容的時刻圖11是關(guān)于本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓 閥的開閥時間ti的計算處理的說明圖12是將關(guān)于本發(fā)明的各實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于 直噴式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的其它的結(jié)構(gòu)圖中
100 —燃料箱；101—低壓燃料泵；102 —低壓燃料配管；103 —高壓燃 料泵；104 —燃料壓力傳感器；105 —燃料軌道；106 —噴射器；107—電磁
卸壓閥；108、 108 —卸壓閥配管；IIO—ECU。
具體實施例方式
下面，結(jié)合圖1 圖9，對本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴
射裝置的結(jié)構(gòu)及動作進行說明。
首先，結(jié)合圖l，對將本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于直 噴式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1是將本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于直噴 式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
燃料箱100內(nèi)的燃料被低壓燃料泵101汲起，通過燃料過濾器(未圖
7示)并經(jīng)由低壓配管102被供給至高壓燃料泵103。被供給至高壓燃料泵
103的燃料的壓力通過低壓壓力調(diào)節(jié)器(未圖示)，被調(diào)壓成0.3 0.5Mpa。 被供給至高壓燃料泵103的燃料被升壓至3Mpa 20Mpa左右，并被蓄積 在燃料軌道105中。通常對應(yīng)于發(fā)動機的負荷來控制燃料壓力，高負荷時 燃料壓力被控制為高壓，低負荷時燃料壓力被控制為低壓。發(fā)動機的負荷 根據(jù)吸入空氣量、加速器開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等進行判定。
被蓄積在燃料軌道105中的燃料通過被設(shè)置在發(fā)動機的各氣缸上的噴 射器106噴射供給至各氣缸從而燃燒。蓄積在燃料軌道105中的燃料的壓 力由燃料壓力傳感器104檢測，作為燃料壓力傳感器信號被送至ECUllO。 在燃料軌道105上，還設(shè)置有調(diào)整燃料壓力的電磁式的卸壓閥107。根據(jù) 來自ECU110的控制信號，控制卸壓閥107進行開關(guān)閥，在開閥時將燃料 軌道內(nèi)的燃料向低壓卸壓閥配管108排出，降低燃料軌道內(nèi)的燃料壓力。
由卸壓閥107排出的燃料通過低壓配管102再次被供給至高壓燃料泵 103，通過高壓燃料泵103被供給至燃料軌道105。 ECU110除了接收燃料 壓力傳感器信號外，還接收發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機吸入空氣量、加速器位置 信號、發(fā)動機水溫等發(fā)動機狀態(tài)信號，算出燃料噴射量、目標燃壓。
下面，結(jié)合圖2 圖7，對本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的控 制內(nèi)容進行說明。
首先，結(jié)合圖2，對本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料壓力 控制的整體控制內(nèi)容進行說明。
圖2是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料壓
力控制的整體控制內(nèi)容的流程圖。
在步驟S10中，ECU110接收發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機吸入空氣量、加速 器位置信號、發(fā)動機水溫等、燃料壓力等發(fā)動機狀態(tài)信號。
接著，在步驟S20中，ECU110根據(jù)在步驟S10中接收的發(fā)動機狀態(tài)， 算出供給至發(fā)動機的各氣缸的燃料噴射量。
接著，在步驟S30中，ECU110根據(jù)在步驟S10中接收的發(fā)動機狀態(tài)， 算出燃料軌道內(nèi)的蓄積燃料的目標壓力。
接著，在步驟S40中，ECU110根據(jù)在步驟S20中算出的燃料壓力， 算出通過高壓燃料泵使燃料通過高壓配管而控制燃料軌道內(nèi)的燃料壓力的高壓泵控制量。
接著，在步驟S50中，ECU110判定是否滿足減壓控制起動條件。且， 關(guān)于減壓控制起動條件判定的詳細處理內(nèi)容，結(jié)合圖3后述說明。
接著，在步驟S60中，ECU110算出卸壓閥的控制量。
然后，在步驟S70中，ECU110根據(jù)在步驟S60中算出的卸壓閥的控 制量，將燃料軌道中蓄積的燃料壓力向減壓方向進行控制。關(guān)于減壓控制 的詳細處理內(nèi)容，結(jié)合圖4后述說明。
另外，當開始減壓控制時，在步驟S70中，ECU110執(zhí)行高壓泵的停 止控制。
接著，結(jié)合圖3，對關(guān)于本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料 壓力控制中的，圖2的步驟S50的減壓控制起動條件判定的處理內(nèi)容進行 說明。
圖3是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中的 燃料壓力控制中的，圖2的步驟S50的減壓控制起動條件判定的處理內(nèi)容 的流程圖。
在步驟S50A中，ECU110讀取發(fā)動機狀態(tài)的信號。 接著，在步驟S50B中，ECU110判定檢測燃料軌道內(nèi)的蓄積燃料壓 力的燃料壓力傳感器104是否正常。燃料壓力傳感器是否正常，可以根據(jù)
由燃料壓力傳感器檢測出的燃料壓力的數(shù)值進行判定。例如，在圖l所示 的結(jié)構(gòu)中，在高壓燃料泵103將燃料的壓力升壓至3Mpa 20Mpa左右的 情況下，由燃料壓力傳感器檢測出的燃料壓力的數(shù)值，不可能是低于這個 數(shù)值范圍的數(shù)值或高于這個數(shù)值范圍的數(shù)值。因此，例如，在由燃料壓力 傳感器104檢測出的數(shù)值在1Mpa以下的情況或在25Mpa以上的情況下， 則可判定出燃料壓力傳感器104不正常。在燃壓傳感器正常動作的情況下， 進入步驟S50C。另一方面，在燃壓傳感器不正常動作的情況下，因為不 能把握正確的燃料壓力，也不能正確地實施本實施方式的卸壓閥的燃料控 制，所以在步驟S50F中，停止減壓控制，終止。
在燃壓傳感器正常動作的情況下，在步驟S50C中，ECU110判定向 燃料軌道壓送蓄積燃料的高壓燃料泵103的動作是否正常。在高壓燃料泵 103被發(fā)動機驅(qū)動的情況下，高壓燃料泵103的排出壓與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正
9比。因此，將根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速算出的排出壓與由燃料壓力傳感器104檢測 出的燃料壓力進行比較，當其差在規(guī)定值以上的情況下，則可以判定出高
壓燃料泵103的動作非正常。在高壓燃料泵正常動作的情況下，進入步驟 S50D。另一方面，在高壓燃料泵非正常動作的情況下，因為難以使燃料軌 道內(nèi)的燃料壓力上升，不能正確地實施基于本實施方式的卸壓閥的燃料控 制，所以在步驟S50F中，停止減壓控制，終止。
在高壓燃料泵正常動作的情況下，在步驟S50D中，ECU110判定在 前次的基于卸壓閥的燃料壓力控制結(jié)束后，是否經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的時間 TDCMP[s]。在經(jīng)過了設(shè)定時間TDCMP[s]的情況下，進入步驟S50E。另 一方面，在從前次的基于卸壓閥的燃料壓力控制結(jié)束后未經(jīng)過設(shè)定時間 TDCMP[s]的情況下，為防止本實施方式的燃料壓力控制頻繁起動，燃料 軌道內(nèi)的燃料壓力變動，重復(fù)進行本判定。
若經(jīng)過了設(shè)定時間TDCMP[s]，在步驟S50E中，ECU110判定當前的 實際的燃料壓力FPRES與目標壓力TFPRES的偏差是否大于預(yù)先設(shè)定的 值DFPRES2。在當前實際的燃料壓力FPRES與目標壓力TFPRES的偏差 大于設(shè)定值DFPRES2的情況下，使本實施方式的卸壓閥的燃壓控制條件 成立。另一方面，在當前的實際的燃料壓力FPRES與目標壓力TFPRES 的偏差小于設(shè)定值DFPRES2的情況下，為防止本實施方式的燃料壓力控 制頻繁地起動，燃料軌道內(nèi)的燃料壓力變動，反復(fù)進行判定直到本條件成
接著，結(jié)合圖4，對關(guān)于本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料 壓力控制內(nèi)的，圖2的步驟S70中的減壓控制的處理內(nèi)容進行說明。
圖4是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中的 燃料壓力控制內(nèi)的，圖2的步驟S70的減壓控制的處理內(nèi)容的流程圖。
在步驟S70A中，ECU110接收發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機吸入空氣量、加 速器位置信號、發(fā)動機水溫等、燃料壓力等發(fā)動機狀態(tài)信號。
接著，在步驟S70B中，ECU110根據(jù)目標燃料壓力與當前的實際的 燃料壓力的偏差、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機吸入空氣量、冷卻水溫、車輛速度、 節(jié)流閥開度等，算出卸壓閥開閥次數(shù)Ni，該卸壓閥開閥次數(shù)Ni表示直到 達到目標壓力為止卸壓閥開閥幾次。
10在此，結(jié)合圖5，對本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓閥開 閥次數(shù)Ni的算出處理內(nèi)容進行說明。
圖5是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸壓閥 開閥次數(shù)Ni的計算處理的說明圖。
在圖4的步驟S70B中，ECU110根據(jù)實際的燃料壓力FPRES與目標 燃料壓力TFPRES的偏差，設(shè)定卸壓閥開閥次數(shù)Ni，使得該偏差越大則越 增加卸壓閥開閥次數(shù)Ni。
并且，如前所述，也可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機吸入空氣量、冷卻 水溫、車輛速度、節(jié)流閥開度等，算出卸壓閥開閥次數(shù)Ni。
接著，返回圖4，在步驟S70C中，ECU110算出卸壓閥的開閥時間ti。
在此，結(jié)合圖6及圖7，對本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸 壓閥的開閥時間t的算出處理內(nèi)容進行說明。
圖6及圖7是基于本發(fā)明第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的卸 壓閥的開閥時間ti的算出處理的說明圖。
在圖6中，橫軸表示實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES 間的偏差，縱軸表示使用卸壓閥時每開閥一次可以從燃料軌道放出的燃料 量。
如圖6所示，對應(yīng)于實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES 的偏差，對從燃料軌道放出的燃料量進行設(shè)定，偏差越大將卸壓量設(shè)定得 越大。
在圖7中，橫軸表示l次的卸壓量，縱軸表示卸壓閥的開閥時間。
如圖7所示，相對于l次卸壓量，卸壓量越增加，開閥時間就設(shè)定得 越長，且燃壓越大，開閥時間越短。這是因為即使是相同的卸壓閥的開閥 時間，實際的燃料壓力越大，卸壓量越增加。
接著，返回圖4，在步驟S70D中，ECU110實際通過使卸壓閥107 開閥，將燃料軌道內(nèi)的蓄積燃料向低壓側(cè)放出。
接著，在步驟S70E中，ECU110對當前的實際燃壓FPRES與目標燃 壓TFPRES進行比較，當實際的燃壓FPRES在目標燃壓TFPRES以下時， 結(jié)束關(guān)于本發(fā)明的燃料供給裝置的基于卸壓閥的燃壓控制。另一方面，當 實際的燃壓FPRES比目標燃壓TFPRES大時，進入步驟S70F。在步驟S70F中，ECU110監(jiān)視步驟S70D中卸壓閥開閥后經(jīng)過的時間 t，若經(jīng)過的時間t超過在步驟S70C中算出的卸壓閥的開閥時間ti，則進 入步驟S70G，將卸壓閥閉閥。
接著，在步驟S70H中，ECU110將數(shù)值N加上1，在步驟S70I中， 判斷數(shù)值N是否超過了步驟S70B中算出的卸壓閥開閥次數(shù)Ni。在沒有超 過的情況下，返回步驟S70C，繼續(xù)處理。若超過了卸壓閥開閥次數(shù)Ni， 則進入步驟S70J。
接著，在步驟S70J中，ECU110算出當前的實際的燃壓FPRES與目 標燃壓TFPRES間的偏差，判定該偏差比預(yù)先設(shè)定的值DFPRES大還是小。 在當前的實際燃壓FPRES與目標燃壓TFPRES間的偏差大于設(shè)定值 DFPRES的情況下，返回步驟S70B，再次算出下一次的卸壓閥開閥時間。 另一方面，在判定出當前的實際燃壓FPRES與目標燃壓TFPRES間的偏 差小于設(shè)定值DFPRES時，結(jié)束關(guān)于本實施方式的燃料供給裝置的基于卸 壓閥的燃壓控制。
在此，結(jié)合圖8，對關(guān)于本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中使用 的設(shè)定值DFPRES進行說明。
圖8是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置中使用的 設(shè)定值DFPRES的說明圖。
在步驟S70J中，雖然進行當前的實際燃壓FPRES與目標燃壓TFPRES 間的偏差是否大于設(shè)定值DFPRES的判定，但是，如圖8所示，實際的燃 壓FPRES越大，設(shè)定值DFPRES的值擊定得越大。這是做的原因是，因 為卸壓閥在最小開閥時間中的卸壓量對應(yīng)于實際的燃料壓力增加，為了不 成為在最小開閥時間下的卸壓量以下的設(shè)定。
在此，結(jié)合圖9，對關(guān)于本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的減壓 控制的內(nèi)容進行說明。
圖9是表示關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的減 壓控制的內(nèi)容的時刻圖。
在圖9中，橫軸表示時間T。圖9 (A)的縱軸表示目標燃壓，圖9 (B) 的縱軸表示高壓泵的動作。圖9 (C)的縱軸表示卸壓閥的開閉狀態(tài)，圖9 (D)的縱軸表示燃料壓力。在時刻TO，如圖9 (A)所示，目標燃壓從"燃壓大"(例如15MPa) 降低至"燃壓小"(例如5MPa)。這樣，根據(jù)圖3的步驟S50E，當前的 實際燃料壓力FPRES與目標壓力TFPRES間的偏差變得大于設(shè)定值 DFPRES2，卸壓閥的燃壓控制條件成立。
然后，根據(jù)圖4的步驟S70B，基于實際的燃料壓力FPRES與目標燃 料壓力TFPRES間的偏差，設(shè)定卸壓閥開閥次數(shù)Ni。在圖9所示的例子中， 設(shè)定為5次(或者5次以上)。之后，根據(jù)圖4的步驟S70C，算出卸壓 閥的開閥時間ti。然后，根據(jù)圖4的步驟S70D，卸壓閥開始開閥，如圖9 (C)所示，在時刻TO 時刻Tl之間(時間tl部分)開閥，在時刻Tl 閉閥。
并且，在時刻T2 時刻T3之間(時間t2部分)開閥，在時刻T3閉閥。
在時刻T6，實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏 差若小于設(shè)定值DFPRES，則結(jié)束燃料供給裝置的基于卸壓閥的燃壓控制。
然后，如圖9 (B)所示，再次開始進行基于高壓泵的燃料壓送。
在此，圖4的步驟S70C中的開閥時間ti的算出，如圖6所說明的那 樣，橫軸基于實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏差， 實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏差越大，將卸壓 量設(shè)定得越大。結(jié)果是，如圖7所說明的那樣，實際的燃料壓力FPRES 與目標燃料壓力TFPRES間的偏差越大，開閥時間越長。
因此，開閥時間tl變得比之后的開閥時間t2還長。換言之，開閥時 間若最初為時間tl，則下一次的開閥時間t2比時間tl短，另外，下一次 的開閥時間t3比時間t2還短，這樣，開閥時間逐漸地減少。通過將最初 的開閥時間設(shè)定得長，可以縮短減壓控制所需要的時間，另一方面，因為 若實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏差變小，則開 閥時間變短，所以可以減少每一次的卸壓量，可以精度更高地將實際的燃 料壓力FPRES控制為目標燃料壓力TFPRES。
如以上說明，根據(jù)本實施方式，通過以使最初的減壓增大，緩慢地減 小減壓的方式，使燃壓階段性地減壓，可以實現(xiàn)兼顧了減壓的響應(yīng)性與收 斂性的減壓控制。并且，可以盡量減少因卸壓閥的個體偏差或時間推移老化而產(chǎn)生的流量偏差的影響。
接著，結(jié)合圖10及圖11，對關(guān)于本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)燃機的 燃料噴射裝置的結(jié)構(gòu)及動作進行說明。并且，將本實施方式的內(nèi)燃機的燃 料噴射裝置適用于直噴式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，與圖1 所示的相同。另外，關(guān)于本實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料壓力
控制的整體控制內(nèi)容，與圖2所示的相同。另外，圖2的步驟S50的減壓 控制起動條件判定的處理內(nèi)容，與圖3所示的相同。另外，圖2的步驟S70 的減壓控制的處理內(nèi)容，與圖4所示的相同。
圖10是表示關(guān)于本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的 減壓控制的內(nèi)容的時刻圖。圖11是關(guān)于本發(fā)明的第二實施方式的內(nèi)燃機 的燃料噴射裝置的卸壓閥的開閥時間ti的計算處理的說明圖。
在圖10中，橫軸表示時間T。圖10 (A)的縱軸表示目標燃壓，圖 10 (B)的縱軸表示高壓泵的動作。圖10 (C)的縱軸表示卸壓閥的開閉 狀態(tài)，圖IO (D)的縱軸表示燃料壓力。
在時刻TO，如圖10(A)所示，目標燃壓從"燃壓大"(例如15MPa) 降低至"燃壓小"(例如5MPa)。這樣，根據(jù)圖3的步驟S50E，當前的 實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏差大于設(shè)定值 DFPRES2，卸壓閥的燃壓控制條件成立。
然后，根據(jù)圖4的步驟S70B，基于實際的燃料壓力FPRES與目標燃 料壓力TFPRES間的偏差，設(shè)定卸壓閥開閥次數(shù)Ni。在圖10所示的例子 中，設(shè)定為6次(或者6次以上)。之后，根據(jù)圖4的步驟S70C，算出 卸壓閥的開閥時間ti。之后，根據(jù)圖4的步驟S70D，卸壓閥開始開閥，如 圖10 (C)所示，在時刻TO 時刻Tll之間(時間tl，部分)開閥，在 時刻Tll閉閥。
并且，在時刻T12 時刻T13之間(時間t2，部分)開閥，在時刻 T13閉閥。且，在時刻T14 時刻T15之間(時間t3，部分)開閥，在時 刻T15閉閥。且，在時刻T16 時刻T17之間(時間t4'部分)開閥，在 時刻T17閉閥。
在時刻T18，實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的 偏差若小于設(shè)定值DFPRES，則結(jié)束燃料供給裝置的卸壓閥的燃壓控制。
14然后，如圖10 (B)所示，再次開始進行基于高壓泵的燃料壓送。 在此，開閥時間tr變得比之后的開閥時間t2'短。另外，開閥時間
t2，比之后的開閥時間t3，短。接下來，開閥時間t4，比之后的開閥時間 t3，短。
艮P，減壓控制的開始初期，逐漸加長開閥時間，之后，逐漸縮短開閥 時間。
為此，圖4的步驟S70C中的卸壓閥的開閥時間ti的算出處理，替代 圖6，使用圖11的技術(shù)。
在圖11中，橫軸表示實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES 間的偏差，縱軸表示使用卸壓閥時每一次開閥從燃料軌道放出的燃料量。
如圖11所示，對應(yīng)于實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES 間的偏差，來設(shè)定從燃料軌道放出的燃料量，在偏差小的區(qū)域，偏差越大 卸壓量設(shè)置得越大。但是，若變得比規(guī)定的偏差還大，則偏差越大，卸壓 量設(shè)定得越小。
由此，減壓控制的開始初期，開閥時間可以設(shè)置得比較短。在實際的 燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的偏差極端大的情況下，當 最初將開閥時間設(shè)置得過長時，為較大地減壓，在燃料壓力上存在產(chǎn)生振 蕩(hunting)的可能。在這種情況下，減壓控制開始初期，通過較短地設(shè) 置開閥時間，可以防止產(chǎn)生振蕩。在進行了一定程度的減壓的階段以后， 與圖9同樣，通過增長最初的開閥時間，可以縮短減壓控制所需要的時間， 另一方面，因為當實際的燃料壓力FPRES與目標燃料壓力TFPRES間的 偏差變小時，縮短開閥時間，所以可以較少每一次的卸壓量，可以精度良 好地將實際的燃料壓力FPRES控制為目標燃料壓力TFPRES。
如以上說明，根據(jù)本實施方式，通過以使最初的減壓增大、逐漸地減 小減壓的方式，使燃壓階段性地減壓，可以實現(xiàn)兼顧了減壓的響應(yīng)性與收 斂性的減壓控制。另外，可以防止因減壓開始時的急劇減壓導(dǎo)致燃料壓力 產(chǎn)生振蕩。并且，可以盡量減少因卸壓閥的個體差異或因時間推移老化而 產(chǎn)生的流量偏差。
接著，結(jié)合圖12，對將圖1 圖9、圖IO及圖11所示的關(guān)于實施方 式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于直噴式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系
15統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)進行說明。
圖12是將本發(fā)明的各實施方式的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置適用于直噴 式汽油發(fā)動機燃料供給裝置的系統(tǒng)的其它的結(jié)構(gòu)圖。并且，與圖l相同的 符號表示同一部分。
在本例中，相對于圖1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同點在于由卸壓閥排出的燃 料通過卸壓閥配管109返回燃料箱。
在本例中，減壓控制的內(nèi)容與圖2 圖9，圖10及圖11所示的實施 方式相同。
權(quán)利要求
1. 一種內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其具有高壓泵，其壓送內(nèi)燃機的高壓燃料；燃料軌道，其蓄壓由該高壓泵壓送的燃料；噴射閥，其將被蓄壓在該燃料軌道中的燃料噴射至氣缸；壓力檢測機構(gòu)，其檢測被蓄壓在所述燃料軌道中的燃料的壓力；目標值計算機構(gòu)，其計算所述燃料軌道的燃料壓力的目標值；以及電磁式的卸壓閥，其放出所述燃料軌道的蓄壓燃料，所述內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的特征在于所述內(nèi)燃機的燃料噴射裝置具備通過反復(fù)使所述卸壓閥進行開閉閥動作，階段性地放出燃壓，使燃料軌道內(nèi)的燃料壓力減壓至目標的燃料壓力的控制機構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)使所述卸壓閥的開閉閥時間按時間序列變化。
3. 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)起初設(shè)定長的所述卸壓閥的開閥時間，逐漸縮短地設(shè)定開閥時間。
4. 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)起初設(shè)定短的所述卸壓閥的開閥時間，之后，設(shè)定長的開閥時間，然后逐漸縮短地設(shè)定開閥時間。
5. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在每次使所述卸壓閥開閥時，測量當前的燃料壓力與目標的燃料壓力的偏差，使下一次的卸壓閥的開閥時間變化。
6. 如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在當前的燃壓與目標的燃壓之間的差值在規(guī)定值以下時，停止所述卸壓閥的減壓動作。
7. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在所述卸壓閥的減壓動作中，當所述燃料軌道內(nèi)的燃料壓力在目標的燃料壓力以下時，停止所述卸壓閥的減壓動作。
8. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在結(jié)束基于所述卸壓閥的減壓動作后，在所述燃料軌道內(nèi)的燃料壓力達到規(guī)定值以上之前，不會再次開始進行基于卸壓閥的減壓 動作。
9. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在結(jié)束基于所述卸壓閥的減壓動作后，在經(jīng)過規(guī)定期間之前，不會再次開始進行基于卸壓閥的減壓動作。
10. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在基于所述卸壓閥的減壓動作中，停止基于所述高壓泵的燃料壓送。
11. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在所述燃料壓力計算機構(gòu)出現(xiàn)故障時，停止基于卸壓閥的減壓動作。
12. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)在所述高壓燃料泵的壓送能力降低時，停止基于卸壓閥的減壓動作。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種在進行大幅度的減壓時，也能提高對目標燃料壓力的響應(yīng)性及控制性的內(nèi)燃機的燃料噴射裝置。所述內(nèi)燃機的燃料噴射裝置具有壓送內(nèi)燃機的高壓燃料的高壓泵(103)、蓄壓由高壓泵壓送的燃料的燃料軌道(105)、將蓄壓在燃料軌道中的燃料噴射至氣缸的噴射閥(106)、檢測蓄壓在燃料軌道中的燃料的壓力的燃料壓力傳感器(104)、放出燃料軌道的蓄壓燃料的電磁卸壓閥(107)以及控制電磁卸壓閥(107)的開閉的ECU(110)。ECU(110)通過反復(fù)使卸壓閥進行開閉閥動作，階段性地放出燃壓，由此使燃料軌道內(nèi)的燃料壓力減壓至目標的燃料壓力。
文檔編號F02M55/02GK101498264SQ20091000593
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者岡本多加志, 塚田伸作, 江原秀治 申請人:株式會社日立制作所