JP2000282938A - Control method of variable discharge high pressure pump - Google Patents

Control method of variable discharge high pressure pump

Info

Publication number
JP2000282938A
JP2000282938A JP11350168A JP35016899A JP2000282938A JP 2000282938 A JP2000282938 A JP 2000282938A JP 11350168 A JP11350168 A JP 11350168A JP 35016899 A JP35016899 A JP 35016899A JP 2000282938 A JP2000282938 A JP 2000282938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
fuel
valve
control valve
variable discharge
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
JP11350168A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3744290B2 (en
Inventor
Masaru Uchiyama
賢 内山
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP35016899A priority Critical patent/JP3744290B2/en
Priority to DE2000613657 priority patent/DE60013657T2/en
Priority to EP20000100854 priority patent/EP1024282B1/en
Publication of JP2000282938A publication Critical patent/JP2000282938A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3744290B2 publication Critical patent/JP3744290B2/en
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
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M39/00Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • F02M39/02Arrangements of fuel-injection apparatus to facilitate the driving of pumps; Arrangements of fuel-injection pumps; Pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/14Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
    • F02M41/1405Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis
    • F02M41/1411Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/14Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
    • F02M41/1405Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis
    • F02M41/1411Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • F02M41/1427Arrangements for metering fuel admitted to pumping chambers, e.g. by shuttles or by throttle-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄圧室圧力の制御性のよい、蓄圧室に高圧燃
料を供給する可変吐出量高圧ポンプの制御方法を提案す
る。 【解決手段】 低圧ポンプP1から、容積の拡縮により
低圧の燃料を吸入し圧送する圧力室23aに到る流路の
途中に、上流側から制御弁6a、逆止弁4aを設けて、
圧力室23aの容積拡大時に、制御弁6aが閉弁し逆止
弁4aが閉弁するまでの間に燃料を圧力室23aに吸入
する可変吐出量高圧ポンプに対し、エアが制御弁6a閉
弁後にフィード圧から低下して膨張し燃料を圧力室23
aに押し出し圧力室23aが燃料過剰になることを回避
し、過圧送を防止するべく、蓄圧室圧力が目標圧力より
も許容値以上高ければ制御弁6aの開弁を禁止し逆止弁
4a上流部に低圧ポンプP1からの燃料に混入したエア
を入れないようにする。
PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a control method of a variable discharge amount high pressure pump for supplying high pressure fuel to a pressure accumulator with good controllability of a pressure of a pressure accumulator. SOLUTION: A control valve 6a and a check valve 4a are provided from an upstream side in a flow path from a low-pressure pump P1 to a pressure chamber 23a for sucking and feeding low-pressure fuel by expanding and contracting a volume,
When the volume of the pressure chamber 23a is expanded, air is closed by the control valve 6a while the variable discharge high-pressure pump sucks fuel into the pressure chamber 23a until the control valve 6a closes and the check valve 4a closes. Later, the fuel pressure decreases from the feed pressure and expands, and the fuel is released from the pressure chamber 23.
In order to avoid excessive pressure in the pressure chamber 23a and prevent over-pressure feed, the control valve 6a is prohibited from opening if the pressure of the accumulator is higher than the target pressure by an allowable value or more, and the check valve 4a is upstream. So that air mixed with fuel from the low-pressure pump P1 is not introduced into the section.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、可変吐出量高圧ポ
ンプの制御方法に関する。
The present invention relates to a method for controlling a variable discharge high pressure pump.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンに燃料を噴射するシ
ステムの1つとして、コモンレール噴射システムが知ら
れている。コモンレール噴射システムでは、各気筒に連
通する共通の蓄圧室(コモンレール)が設けられ、ここ
に可変吐出量高圧ポンプによって必要な流量の高圧燃料
を圧送供給することにより、蓄圧室の燃料圧力を所定の
圧力に保持している。蓄圧室内の高圧燃料は所定のタイ
ミングでインジェクタにより各気筒の燃焼室に噴射され
る。
2. Description of the Related Art A common rail injection system is known as one of the systems for injecting fuel into a diesel engine. In the common rail injection system, a common pressure accumulating chamber (common rail) communicating with each cylinder is provided, and a variable discharge high pressure pump is used to supply high pressure fuel at a required flow rate by pressure to supply the fuel pressure of the pressure accumulating chamber to a predetermined pressure. Hold at pressure. The high-pressure fuel in the accumulator is injected into the combustion chamber of each cylinder by an injector at a predetermined timing.

【0003】可変吐出量高圧ポンプはコモンレールと接
続され容積が拡縮する圧力室を有し、低圧燃料を送出す
る低圧ポンプと圧力室の間に設けた制御弁の開閉により
圧力室に吸入される燃料の量を調整するようになってお
り、従来、圧力室の容積縮小時に所定のタイミングで制
御弁を閉弁して圧力室内の燃料量を設定することで所望
のコモンレールへの圧送量を得るプレストローク式のも
のが一般的である。しかし、プレストローク式のもので
は圧送燃料の高圧が制御弁に加わるので、制御弁には高
圧でも高精度に作動することが要求され、十分な圧送流
量制御性を得ようとすると装置の大型化、コストの上昇
という問題がある。そこで、この問題を解決すべく、図
19に示す可変吐出量高圧ポンプが提案されている。
The variable discharge high pressure pump has a pressure chamber which is connected to a common rail and expands and contracts in volume. The fuel sucked into the pressure chamber by opening and closing a control valve provided between the low pressure pump for delivering low pressure fuel and the pressure chamber. Conventionally, when the volume of the pressure chamber is reduced, the control valve is closed at a predetermined timing to set the amount of fuel in the pressure chamber to obtain a desired amount of pressure feed to the common rail. A stroke type is generally used. However, in the case of the pre-stroke type, the high pressure of the pumping fuel is applied to the control valve, so the control valve is required to operate with high accuracy even at a high pressure. However, there is a problem of an increase in cost. In order to solve this problem, a variable discharge amount high pressure pump shown in FIG. 19 has been proposed.

【0004】この可変吐出量高圧ポンプは、ポンプハウ
ジング100内にはドライブシャフト101が挿通保持
されており、このドライブシャフト101と一体に回転
する低圧ポンプ(フィードポンプ)102によって、低
圧燃料が低圧流路103、104より、燃料溜まり10
5に流入する。
In this variable discharge high pressure pump, a drive shaft 101 is inserted and held in a pump housing 100, and a low pressure pump (feed pump) 102 which rotates integrally with the drive shaft 101 allows a low pressure fuel to flow through the low pressure flow. From the roads 103 and 104, the fuel pool 10
Flow into 5.

【0005】上記ドライブシャフト101の右端部に
は、インナーカム106が一体に形成されており、この
インナーカム106内には、ヘッド107の左端部が挿
通位置している。該ヘッド107の左端部内には、4個
のシリンダ108が放射状に形成され(図ではこのうち
2個のみを示す)、各シリンダ108内にはプランジャ
109が往復動自在に支持されている。これらプランジ
ャ109の内側端面とシリンダ108の内壁とで圧力室
110が形成され、導入される燃料をプランジャ109
の往復動によって加圧する。
[0005] An inner cam 106 is integrally formed at the right end of the drive shaft 101, and the left end of the head 107 is inserted into the inner cam 106. Four cylinders 108 are radially formed in the left end of the head 107 (only two of them are shown in the figure), and a plunger 109 is supported in each cylinder 108 so as to be able to reciprocate. A pressure chamber 110 is formed by the inner end surface of the plunger 109 and the inner wall of the cylinder 108, and the introduced fuel is supplied to the plunger 109.
Pressurized by reciprocating motion.

【0006】上記燃料溜まり105より圧力室110に
至る流路には、上流側から、制御弁111および吸入弁
112が配設されている。制御弁111は図示しない電
子制御ユニットにより通電制御される電磁弁であり、吸
入弁112は制御弁111から圧力室110に向かう方
向を順方向とする逆止弁である。
[0006] A control valve 111 and a suction valve 112 are disposed in the flow path from the fuel reservoir 105 to the pressure chamber 110 from the upstream side. The control valve 111 is an electromagnetic valve that is energized and controlled by an electronic control unit (not shown), and the suction valve 112 is a check valve whose forward direction is from the control valve 111 toward the pressure chamber 110.

【0007】吸入弁112は、制御弁111が開弁する
とともにプランジャ109の後退により圧力室110の
容積が拡大して圧力室内の圧力が低下すると開弁し、制
御弁111が閉弁すると閉弁する。しかして、制御弁1
11の開弁期間に応じて予め必要な流量をフィードポン
プ102から圧力室110内に供給した後、低圧燃料の
加圧開始時より圧送終了時まで吸入弁112により圧力
室110への流路が閉鎖されるので、制御弁111には
最大の圧力でもフィード圧(約15気圧)しか作用しな
い。よって、制御弁111として高圧下でも高精度に作
動するものを用いる必要がなく、低コストで十分なコモ
ンレール圧力制御を得ることができる。この可変吐出量
高圧ポンプの制御方法は、例えば、コモンレールからの
高圧燃料の流出量である燃料噴射量に応じて制御弁11
1の開弁期間の指令値を決定し、この指令値にしたがっ
て制御弁111を開閉しコモンレールに高圧燃料を補充
するものがある。
The suction valve 112 is opened when the control valve 111 is opened and the volume of the pressure chamber 110 is increased due to the retreat of the plunger 109 and the pressure in the pressure chamber is reduced. When the control valve 111 is closed, the suction valve 112 is closed. I do. Thus, the control valve 1
After supplying a required flow rate from the feed pump 102 into the pressure chamber 110 in advance in accordance with the valve opening period of 11, the suction valve 112 controls the flow path to the pressure chamber 110 from the start of pressurization of the low-pressure fuel to the end of pumping. Since it is closed, only the feed pressure (about 15 atm) acts on the control valve 111 even at the maximum pressure. Therefore, it is not necessary to use a control valve that operates with high accuracy even under high pressure, and sufficient common rail pressure control can be obtained at low cost. The control method of the variable discharge amount high pressure pump is, for example, the control valve 11 according to the fuel injection amount which is the amount of the high pressure fuel flowing out from the common rail.
In some cases, a command value for the first valve-opening period is determined, and the control valve 111 is opened and closed according to the command value to replenish the common rail with high-pressure fuel.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の可変吐出量高圧ポンプにおいて、ガス欠後の再始動
時やガス欠前、急旋回時において過圧送となる場合があ
り、通常時のようにコモンレール圧力の高い制御性が得
られないおそれがあった。
However, in the variable discharge high-pressure pump having the above-described structure, overpressure feeding may occur during restarting after gas shortage, before gas shortage, or during a sharp turn. There was a possibility that high controllability of the common rail pressure could not be obtained.

【0009】本発明は、上記実情に鑑みなされたもの
で、過圧送を防止し蓄圧室の圧力制御性を向上する可変
吐出量高圧ポンプの制御方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a control method of a variable discharge amount high pressure pump which prevents over-pressure feeding and improves pressure controllability of a pressure accumulation chamber.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、低圧ポンプと逆止弁間の通過燃料量を制御するため
の指令値に応じて前記通過燃料量を制御する前記制御弁
を制御し、圧力室からの高圧燃料の流出量に応じて蓄圧
室に高圧燃料を補充する制御方法において、前記蓄圧室
の圧力を検出し、その検出圧力が前記蓄圧室の目標圧力
よりも予め定めた許容値以上高いことを含む制御条件が
成立するか否かの判定を行い、前記制御条件が成立する
と判定されたときには前記制御弁の開弁を禁止して前記
圧力室への低圧燃料の吸入を休止する。
According to the first aspect of the present invention, the control valve for controlling the passing fuel amount according to a command value for controlling the passing fuel amount between the low pressure pump and the check valve is controlled. Then, in the control method for replenishing the accumulator with high-pressure fuel in accordance with the amount of the high-pressure fuel flowing out of the pressure chamber, the pressure of the accumulator is detected, and the detected pressure is set to be higher than the target pressure of the accumulator. It is determined whether a control condition including a value higher than an allowable value is satisfied, and when it is determined that the control condition is satisfied, opening of the control valve is prohibited and suction of low-pressure fuel into the pressure chamber is performed. Pause.

【0011】低圧ポンプが送出する燃料に、ガス欠等で
エアが混入し制御弁から逆止弁に到る流路部分にフィー
ド圧のエアが存在していると、このエアが、逆止弁開弁
と圧力室の容積拡大にともなってフィード圧から低下す
ることにより膨張し、膨張分に相当する燃料を圧力室へ
押し出し、圧力室は燃料が吸入過剰となる。これが過圧
送をもたらす。本発明によれば、制御条件が成立し低圧
ポンプが送出する燃料にエアが混入している蓋然性が高
い場合には制御弁の開弁が禁止されるから、制御弁から
逆止弁に到る流路部分には低圧ポンプからエアが送出さ
れない。したがって、蓄圧室への燃料の過圧送を防止す
ることができる。
[0011] If air is mixed into the fuel delivered by the low pressure pump due to lack of gas or the like and feed pressure air is present in the flow path from the control valve to the check valve, the air is discharged to the check valve. With the opening of the valve and the expansion of the volume of the pressure chamber, the pressure expands by decreasing from the feed pressure, and the fuel corresponding to the expansion is pushed into the pressure chamber. This results in overpressure. According to the present invention, when the control condition is satisfied and there is a high probability that air is mixed in the fuel delivered by the low-pressure pump, the opening of the control valve is prohibited. Air is not delivered from the low pressure pump to the flow path portion. Therefore, it is possible to prevent the fuel from being sent to the pressure accumulating chamber under excessive pressure.

【0012】請求項2記載の発明では、前記制御弁は前
記指令値に応じてその開弁期間を可変するものであり、
前記制御条件に、前記制御弁の開弁期間指令値が予め定
めた下限値よりも短いことを含め、検出圧力が蓄圧室の
目標圧力よりも予め定めた許容値以上高く、かつ上記開
弁期間指令値が予め定めた下限値よりも短いとき、制御
弁の開弁を禁止する。
In the invention according to claim 2, the control valve changes its valve opening period in accordance with the command value.
The control condition includes that the detected pressure is higher than the target pressure of the accumulator by a predetermined allowable value or more, including that the valve opening period command value of the control valve is shorter than a predetermined lower limit value, and the valve opening period When the command value is shorter than a predetermined lower limit value, opening of the control valve is prohibited.

【0013】開弁期間指令値が短かければ蓄圧室におけ
る燃料の圧送要求量が小さいということであり、開弁期
間指令値が短かいほど過圧送の影響は大きい。制御弁の
開弁を禁止する効果が特に大きいときにのみ、過圧送防
止作用が働くようにすることができる。
The shorter the valve opening period command value, the smaller the required amount of fuel to be pumped in the accumulator. The shorter the valve opening period command value, the greater the effect of overpressure feeding. Only when the effect of inhibiting the opening of the control valve is particularly large, the overpressure feeding prevention effect can be made to work.

【0014】請求項3記載の発明では、開弁期間指令値
の算出では、上記蓄圧室の検出圧力と目標圧力の偏差の
積算量に応じて積分補償を実行する。そして上記制御弁
の開弁を禁止したときには、積分補償値の更新を禁止す
る。
According to the third aspect of the present invention, in calculating the valve opening period command value, integral compensation is executed in accordance with the integrated amount of the deviation between the detected pressure of the accumulator and the target pressure. When the opening of the control valve is prohibited, the update of the integral compensation value is prohibited.

【0015】制御弁の開弁を禁止したときは、混入エア
に起因する過圧送状態にある蓋然性が高いから、このよ
うなときの検出圧力と目標圧力の偏差に基づいて開弁期
間指令値の積分補償量を更新しないようにすることで、
不適正な開弁期間指令値となることを防止することがで
きる。
When the opening of the control valve is prohibited, it is highly probable that the valve is in an over-pressure feeding state due to the mixed air. Therefore, the valve opening period command value is determined based on the deviation between the detected pressure and the target pressure in such a case. By not updating the integral compensation amount,
An inappropriate valve opening period command value can be prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明の
可変吐出量高圧ポンプの制御方法をディーゼルエンジン
のコモンレール燃料噴射システムに適用した例について
説明する。図2のシステム図において、エンジンEには
各気筒の燃焼室に対応する複数のインジェクタIが配設
され、これらインジェクタIは各気筒共通の蓄圧室であ
るコモンレールRに接続されている。インジェクタIか
らエンジンEの各燃焼室への燃料の噴射は、噴射制御用
電磁弁B1のON−OFFにより制御され、電磁弁B1
が開弁している間、コモンレールR内の燃料がインジェ
クタIによりエンジンEに噴射される。なお、以下の説
明においてエンジンEは4気筒として説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An example in which a control method of a variable discharge high pressure pump according to the present invention is applied to a common rail fuel injection system of a diesel engine will be described below. In the system diagram of FIG. 2, the engine E is provided with a plurality of injectors I corresponding to the combustion chambers of each cylinder, and these injectors I are connected to a common rail R which is a common pressure accumulating chamber for each cylinder. Injection of fuel from the injector I into each combustion chamber of the engine E is controlled by ON / OFF of the injection control solenoid valve B1, and the solenoid valve B1
While the valve is open, the fuel in the common rail R is injected into the engine E by the injector I. In the following description, the engine E will be described as having four cylinders.

【0017】コモンレールRには供給配管R1、吐出弁
B2を介して、コモンレールRを連続的に燃料噴射圧に
相当する高い所定圧の燃料により蓄圧せしめる可変吐出
量高圧ポンプPが接続される。可変吐出量高圧ポンプP
は、燃料タンクTからフィードポンプP1を経て吸入さ
れる低圧燃料を高圧に加圧し、コモンレールR内の燃料
を所定の高圧に制御する。
The common rail R is connected via a supply pipe R1 and a discharge valve B2 to a variable discharge amount high pressure pump P for continuously accumulating the common rail R with fuel having a high predetermined pressure corresponding to the fuel injection pressure. Variable discharge high pressure pump P
Pressurizes the low-pressure fuel sucked from the fuel tank T via the feed pump P1 to a high pressure, and controls the fuel in the common rail R to a predetermined high pressure.

【0018】また、コモンレール噴射システムは電子制
御ユニットCを備えている。電子制御ユニットCはCP
U等を有する一般的なハード構成のもので、これに入力
する各種センサS1,S2,S3の入力等に基づいてイ
ンジェクタIおよび可変吐出量高圧ポンプPにそれぞれ
制御信号を出力してインジェクタIおよび可変吐出量高
圧ポンプPを制御するようになっている。電子制御ユニ
ットCには、例えばエンジン回転数センサS2、気筒判
別センサ(G1センサ)S3より、エンジン状態の情報
が入力している。また、コモンレールRには、コモンレ
ール圧力を検出する圧力センサS1が配設され、これよ
り電子制御ユニットCにコモンレール圧力値の情報が入
力している。電子制御ユニットCは、これらの情報に基
づき最適の噴射時期、噴射量(噴射期間)を決定して噴
射制御用電磁弁B1に制御信号を出力するとともに、可
変吐出量高圧ポンプPの吐出量を制御する。
The common rail injection system has an electronic control unit C. Electronic control unit C is CP
U and the like, and outputs a control signal to each of the injector I and the variable discharge high-pressure pump P based on the input of various sensors S1, S2, S3 and the like input thereto. The variable discharge amount high pressure pump P is controlled. The electronic control unit C receives information on the engine state from, for example, an engine speed sensor S2 and a cylinder discrimination sensor (G1 sensor) S3. The common rail R is provided with a pressure sensor S1 for detecting a common rail pressure, from which information of a common rail pressure value is input to the electronic control unit C. The electronic control unit C determines the optimal injection timing and injection amount (injection period) based on the information, outputs a control signal to the injection control solenoid valve B1, and determines the discharge amount of the variable discharge amount high pressure pump P. Control.

【0019】次に、図1により上記可変吐出量高圧ポン
プPの詳細について説明する。図において、ポンプハウ
ジング1内には、エンジンE(図2参照)によってエン
ジンの1/2の回転と同期して回転駆動されるドライブ
シャフトDが挿通保持されている。このドライブシャフ
トDの左端部には、ポンプタイミングプーリー51が固
定され、図3に示すように、その外周に懸架されるタイ
ミングベルト52によって回転駆動されるようになして
ある。図中、エンジンのカムシャフトにはカムシャフト
タイミングプーリー53が、エンジンのクランクシャフ
トにはクランクシャフトタイミングプーリー54が固定
されており、エンジンのクランクシャフトの回転によ
り、タイミングベルト52を介して、ポンプタイミング
プーリー51およびカムシャフトタイミングプーリー5
3を回転駆動している。図の55、56はアイドラーで
あり、このうち、アイドラー56は、スプリング57の
バネ力によってタイミングベルト52に張力を持たせ、
たわみを防止する機能を有している。
Next, the details of the variable discharge amount high pressure pump P will be described with reference to FIG. In the figure, a drive shaft D that is rotationally driven by an engine E (see FIG. 2) in synchronization with a half rotation of the engine is inserted and held in a pump housing 1. A pump timing pulley 51 is fixed to the left end of the drive shaft D, and is driven to rotate by a timing belt 52 suspended around the outer periphery thereof, as shown in FIG. In the figure, a camshaft timing pulley 53 is fixed to the engine camshaft, and a crankshaft timing pulley 54 is fixed to the engine crankshaft. Pulley 51 and camshaft timing pulley 5
3 is rotationally driven. 55 and 56 in the figure are idlers. Among them, the idler 56 gives tension to the timing belt 52 by the spring force of the spring 57,
It has a function to prevent deflection.

【0020】図1において、上記ドライブシャフトDに
は低圧燃料供給用のベーン式フィードポンプP1が連結
されている。フィードポンプP1はドライブシャフトD
と一体に回転し、燃料タンクT(図2参照)から燃料を
吸入して所定のフィード圧(約15気圧)にて燃料を低
圧流路11、12、ヘッド14内の低圧流路13を通し
てヘッド14の内部に形成される燃料溜まり5に送出し
ている。フィードポンプP1の燃料吐出側と燃料吸入側
とは、吐出圧力が調節できるように図示しない圧力調整
弁を介して接続されている。このように、可変吐出量高
圧ポンプPは図2に示したフィードポンプP1を内蔵す
る構成となっている。
In FIG. 1, a vane-type feed pump P1 for supplying low-pressure fuel is connected to the drive shaft D. Feed pump P1 has drive shaft D
And the fuel is sucked from the fuel tank T (see FIG. 2), and the fuel is passed through the low pressure passages 11 and 12 and the low pressure passage 13 in the head 14 at a predetermined feed pressure (about 15 atm). The fuel is supplied to a fuel pool 5 formed inside the fuel cell 14. The fuel discharge side and the fuel suction side of the feed pump P1 are connected via a pressure adjusting valve (not shown) so that the discharge pressure can be adjusted. As described above, the variable discharge amount high pressure pump P is configured to incorporate the feed pump P1 shown in FIG.

【0021】上記ドライブシャフトDは、ベアリングD
1、D2を介してポンプハウジング1に回転可能に支持
されており、その右端部にインナーカム8が一体に形成
されている。ポンプハウジング1の右端開口にはヘッド
14が嵌着されており、該ヘッド14は左端中央部が突
出して上記インナーカム8内に挿通位置している。
The drive shaft D has a bearing D
1, and D2, it is rotatably supported by the pump housing 1, and the inner cam 8 is integrally formed in the right end part. A head 14 is fitted into the opening at the right end of the pump housing 1, and the head 14 is inserted into the inner cam 8 with a central portion at the left end protruding.

【0022】ヘッド14の下端部には、圧力室への低圧
燃料の流入量を制御、すなわち、フィードポンプP1と
後述の吸入弁4aとの間の通過燃料量を制御するための
制御弁6aが配設され、このヘッド14の右端中央部内
には、逆止弁である吸入弁4aが配設されている。ま
た、吸入弁4aの上方にはデリバリバルブ3が配設して
ある。なお制御弁6a、吸入弁4aの他に、図示しない
位置に制御弁6b、吸入弁4bが設けてある。
At the lower end of the head 14, there is provided a control valve 6a for controlling the amount of low-pressure fuel flowing into the pressure chamber, that is, for controlling the amount of fuel passing between the feed pump P1 and a later-described suction valve 4a. A suction valve 4a, which is a check valve, is provided in the center of the right end of the head 14. The delivery valve 3 is provided above the suction valve 4a. In addition to the control valve 6a and the suction valve 4a, a control valve 6b and a suction valve 4b are provided at positions not shown.

【0023】またヘッド14には、制御弁6aから吸入
弁4aに到る流路72、吸入弁4aから後述する圧力室
23aに到る流路30a,40a、流路40aからデリ
バルバルブ3に到る吐出孔16aが形成してある。な
お、図示しない位置に制御弁6bから吸入弁4bに到る
流路72、吸入弁4bから後述する圧力室23bに到る
流路30b,40b、流路40bからデリバルバルブ3
に到る吐出孔16bが形成してある。
The head 14 has a flow path 72 from the control valve 6a to the suction valve 4a, flow paths 30a and 40a from the suction valve 4a to a pressure chamber 23a, which will be described later, and a delivery valve 3 from the flow path 40a. An ejection hole 16a is formed. The flow path 72 from the control valve 6b to the suction valve 4b, the flow paths 30b and 40b from the suction valve 4b to the pressure chamber 23b, and the delivery valve 3 from the flow path 40b to positions not shown.
Is formed.

【0024】制御弁6aは電磁弁であり、図4の如く、
コイル62を内蔵するハウジング61と、その上端部内
に嵌装固定されるバルブボディ68を有し、バルブボデ
ィ68に設けたシリンダ69内に、弁体73を摺動可能
に保持している。制御弁6aは、ハウジング61外周に
設けたフランジ63に図示しないボルトを挿通すること
によって固定されている。弁体73の上端部周りには環
状の流路74aが形成され、流路74aは流路74bに
て上記燃料溜まり5aと連通するとともに、流路74c
にて、吸入弁4aに至る流路72と連通している。
The control valve 6a is an electromagnetic valve, as shown in FIG.
It has a housing 61 containing a coil 62 and a valve body 68 fitted and fixed in the upper end thereof. A valve body 73 is slidably held in a cylinder 69 provided in the valve body 68. The control valve 6a is fixed by inserting a bolt (not shown) through a flange 63 provided on the outer periphery of the housing 61. An annular flow path 74a is formed around the upper end of the valve body 73. The flow path 74a communicates with the fuel reservoir 5a through a flow path 74b, and the flow path 74c
, Communicates with the flow path 72 leading to the suction valve 4a.

【0025】弁体73の下端にはアーマチャ64が圧入
固定してあり、アーマチャ64は、ステータ65と一定
の間隔で対向している。ステータ65の外側には上記コ
イル62が配され、ステータ65内部に設けたスプリン
グ室66内にはスプリング67が配設されて、上記アー
マチャ64を図の上方に付勢している。
An armature 64 is press-fitted and fixed to the lower end of the valve body 73, and the armature 64 faces the stator 65 at a constant interval. The coil 62 is arranged outside the stator 65, and a spring 67 is arranged in a spring chamber 66 provided inside the stator 65, and urges the armature 64 upward in the drawing.

【0026】流路74cの開口端には略円錐状のシート
面75が形成してあり、コイル62に通電しない図示の
状態で、弁体73の先端部がこのシート面75に着座し
て上記流路74a、74c間を閉鎖するようになしてあ
る。電子制御ユニットCからの制御信号によりコイル6
2へ通電するとアーマチャ64が吸引され、これと一体
の弁体73先端部がシート面75から離れて、流路74
a、74c間を開放する。このように、制御弁6aを、
非通電状態で閉弁する構成とすることで、コイルの破損
時に燃料の圧送が行われないようにする効果がある。な
お、図示しない制御弁6bも同様の構成となっている。
A substantially conical seat surface 75 is formed at the open end of the flow path 74c. In the state shown in the drawing where the coil 62 is not energized, the distal end of the valve body 73 sits on the seat surface 75 and The space between the flow paths 74a and 74c is closed. The coil 6 is controlled by a control signal from the electronic control unit C.
2, the armature 64 is sucked, the tip of the valve body 73 integrated therewith separates from the seat surface 75, and the
Open between a and 74c. Thus, the control valve 6a is
The configuration in which the valve is closed in a non-energized state has an effect of preventing the fuel from being fed when the coil is damaged. The control valve 6b (not shown) has the same configuration.

【0027】ヘッド14の左端中央部には、内部に圧力
室を形成する第1、第2のシリンダ2a、2bが形成し
てある。シリンダ2aとシリンダ2bとはドライブシャ
フトDの軸方向に間隔をおいて配置され、これらシリン
ダ2a、2bは、軸線が互いに直交する方向となるよう
に形成されている。また、シリンダ2a、2bは、それ
ぞれドライブシャフトDの軸線と直交する方向に形成さ
れている。図5(A)は、図1(および図4)のA−A
断面であり、第1のシリンダ2a内に、第1の一対のプ
ランジャ21a、21cを対向して配し、シリンダ2a
に対しそれぞれ往復動自在かつ摺動自在に支持せしめて
いる。シリンダ2aの内壁面とプランジャ21a、21
cの端面とで形成される空間は、第1の圧力室23aと
なしてある。図5(B)は、図1(および図4)のB−
B断面であり、同様に、第2のシリンダ2b内に、第2
の一対のプランジャ21b、21dを対向して配し、シ
リンダ2bに対しそれぞれ往復動自在かつ摺動自在に支
持せしめている。シリンダ2bの内壁面とプランジャ2
1b、21dの端面とで形成される空間は、第2の圧力
室23bとなしてある。
At the center of the left end of the head 14, first and second cylinders 2a and 2b for forming pressure chambers inside are formed. The cylinder 2a and the cylinder 2b are arranged at an interval in the axial direction of the drive shaft D, and the cylinders 2a and 2b are formed such that their axes are orthogonal to each other. The cylinders 2a and 2b are each formed in a direction orthogonal to the axis of the drive shaft D. FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (and FIG. 4).
The first pair of plungers 21a and 21c are arranged in the first cylinder 2a so as to face each other.
Are reciprocally movable and slidably supported. Inner wall surface of cylinder 2a and plungers 21a, 21
The space formed with the end face of c forms a first pressure chamber 23a. FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG.
B section, and the second cylinder 2b
The pair of plungers 21b and 21d are arranged to face each other, and are supported reciprocally and slidably with respect to the cylinder 2b. Inner wall surface of cylinder 2b and plunger 2
The space formed by the end faces 1b and 21d forms a second pressure chamber 23b.

【0028】一対のプランジャ21a、21cは、その
一方のプランジャ21aが、他方のプランジャ21cよ
り短くなるように形成され、従って、圧力室23aは、
シリンダ2aの中央よりややずれた位置にある。一対の
プランジャ21b、21dも同様で、プランジャ21b
が他方のプランジャ21dより短く、圧力室23bは摺
動孔2bの中央よりややずれた位置に形成される。こう
することで、流路40a、40b、流路30a、30b
を形成しやすくなるという利点がある。
The pair of plungers 21a and 21c are formed such that one plunger 21a is shorter than the other plunger 21c.
It is located at a position slightly shifted from the center of the cylinder 2a. The same applies to the pair of plungers 21b and 21d.
Is shorter than the other plunger 21d, and the pressure chamber 23b is formed at a position slightly shifted from the center of the sliding hole 2b. By doing so, the flow paths 40a, 40b, the flow paths 30a, 30b
There is an advantage that it is easy to form

【0029】また、各プランジャ21a〜21dの外側
端部にはシュー24a〜24dが設けられ、各シュー2
4a〜24dにカムローラ22a,22b,22c,2
2dが回転自在に保持されている。シュー24a〜24
dはその端面がシューガイド15とプレート7により摺
動自在となっている。シューガイド15とプレート7と
は、図略のボルトによりヘッド14に固定されている。
プレート7とドライブシャフトDの間には、ワッシャ7
6が挿入されており、ドライブシャフトDとワッシャ7
6間、ワッシャ76とプレート7間が回転すべりするよ
うになっている。
Also, shoes 24a to 24d are provided at the outer ends of the plungers 21a to 21d, respectively.
4a to 24d, the cam rollers 22a, 22b, 22c, 2
2d is rotatably held. Shoe 24a-24
The end face of d is slidable by the shoe guide 15 and the plate 7. The shoe guide 15 and the plate 7 are fixed to the head 14 by bolts (not shown).
A washer 7 is provided between the plate 7 and the drive shaft D.
6 and the drive shaft D and the washer 7
Rotational sliding occurs between the washer 76 and the plate 7 between the plates 6.

【0030】インナーカム8は、複数のシリンダ2a、
2bに対し共通に設けられ、その回転により、プランジ
ャ21a〜21dをシリンダ2a、2b内で往復動させ
るようになしてある。インナーカム8の内周面は、複数
のカム山を有するカム面81となしてあり、このカム面
81に、上記カムローラ22a〜22dの外周が摺接す
るように配置している。ここではインナーカム8の内周
面を楕円形に形成し、カム山を等間隔で2つ形成してい
る(図5(A)において、プランジャ21a、21cと
対向する位置)。
The inner cam 8 includes a plurality of cylinders 2a,
The plungers 21a to 21d are reciprocated in the cylinders 2a and 2b by the rotation thereof. The inner peripheral surface of the inner cam 8 is a cam surface 81 having a plurality of cam ridges, and the cam surface 81 is arranged such that the outer peripheries of the cam rollers 22a to 22d are in sliding contact with each other. Here, the inner peripheral surface of the inner cam 8 is formed in an elliptical shape, and two cam ridges are formed at equal intervals (a position facing the plungers 21a and 21c in FIG. 5A).

【0031】しかして、ドライブシャフトDと一体とな
ったインナーカム8が回転すると、プランジャ21a、
21cがシリンダ2a内を、プランジャ21b、21d
がシリンダ2b内を往復動し、プランジャ21a、21
cとプランジャ21b、22dとが交互に上昇して、圧
力室23a、23b内の燃料をそれぞれ加圧する。
When the inner cam 8 integrated with the drive shaft D rotates, the plungers 21a,
21c moves through the cylinder 2a and the plungers 21b and 21d.
Reciprocates in the cylinder 2b, and the plungers 21a, 21
c and the plungers 21b, 22d rise alternately to pressurize the fuel in the pressure chambers 23a, 23b.

【0032】上記吸入弁4aは逆止弁で、ハウジング4
2を左右方向に貫通する流路43と、該流路43を開閉
する弁体44とを有する。上記流路43は、途中で上記
圧力室23a方向(図の左方)に拡径して円錐状のシー
ト面45をなし、弁体44は、スプリングストッパ41
内に保持されるスプリング46によって右方に付勢さ
れ、シート面45に着座している。このように、逆止弁
4aは図示の通常状態で閉弁しており、制御弁6aが開
弁して燃料溜まり5aから低圧燃料が流入するとともに
流路30aの圧力(したがって圧力室23aの圧力)が
低下すると開弁するようになしてある。この開弁時にお
いて、低圧燃料は、流路72、ハウジング42外周に設
けた環状流路48、ハウジング42内部の流路49、流
路43、スプリングストッパ41内の流路50、ヘッド
14に設けた流路30a、40aを通って、圧力室23
aに流入する。
The suction valve 4a is a check valve,
2 and a valve body 44 for opening and closing the flow path 43. The flow path 43 expands in the direction of the pressure chamber 23a (left side in the figure) on the way to form a conical seat surface 45, and the valve body 44 is provided with a spring stopper 41.
The seat 46 is urged rightward by a spring 46 held therein. As described above, the check valve 4a is closed in the illustrated normal state, the control valve 6a is opened, low-pressure fuel flows from the fuel reservoir 5a, and the pressure in the flow passage 30a (therefore, the pressure in the pressure chamber 23a). ) Is reduced so that the valve opens. When the valve is opened, the low-pressure fuel is provided in the flow path 72, the annular flow path 48 provided on the outer periphery of the housing 42, the flow path 49 in the housing 42, the flow path 43, the flow path 50 in the spring stopper 41, and the head 14. Through the flow passages 30a and 40a
flows into a.

【0033】図4に示されない吸入弁4bの構造も、上
記吸入弁4aと同様であり、後述するように、制御弁6
bが開弁して燃料溜まり5bから低圧燃料が流入すると
ともに流路30bの圧力(したがって圧力室23bの圧
力)が低下すると開弁して、低圧燃料は、流路72、ハ
ウジング42外周に設けた環状流路48、ハウジング4
2内部の流路49、流路43、スプリングストッパ41
内の流路50、ヘッド14に設けた流路30b、40b
を通って、圧力室23bに流入する。なお、これら吸入
弁4a、4bは、スクリュ47によって、ヘッド14内
に固定される。
The structure of the suction valve 4b (not shown in FIG. 4) is the same as that of the suction valve 4a.
When the valve b is opened and low-pressure fuel flows in from the fuel reservoir 5b and the pressure in the flow path 30b (therefore, the pressure in the pressure chamber 23b) decreases, the valve opens and the low-pressure fuel is provided on the flow path 72 and the outer periphery of the housing 42. Annular channel 48, housing 4
2 Internal flow path 49, flow path 43, spring stopper 41
Channel 50, channels 30b and 40b provided in the head 14
Through the pressure chamber 23b. The suction valves 4a and 4b are fixed in the head 14 by screws 47.

【0034】デリバリバルブ3は逆止弁機能を持ち、弁
体としてのボール31a、31bを有している。このう
ちボール31aは、圧力室23aに連通する吐出孔16
aに続く流路を、ボール31bは、圧力室23b(図5
(B)参照)に連通する吐出孔16bに続く流路を開閉
するように構成されている。
The delivery valve 3 has a check valve function and has balls 31a and 31b as valve bodies. Of these, the ball 31a is connected to the discharge hole 16 communicating with the pressure chamber 23a.
a, the ball 31b is connected to the pressure chamber 23b (FIG. 5).
(See (B)) to open and close a flow path following the discharge hole 16b communicating with the discharge hole 16b.

【0035】すなわち、図6に示すように、互いに独立
な2つの摺動孔2a、2bにそれぞれ2本のプランジャ
を配置して、シリンダ2aと一対のプランジャ21a、
21c、およびこれらで囲まれた圧力室23aとからな
る第1の圧送系と、シリンダ2bと一対のプランジャ2
1b、21d、およびこれらで囲まれた圧力室23bと
からなる第2の圧送系が設けられ、これら第1、第2の
圧送手段が、交互に圧送を行う。圧力室23aは、流路
40a、吐出穴16aを通じて、デリバリバルブ3のボ
ール31a側に、圧力室23bは、流路40b、吐出穴
16bを通じて、デリバリバルブ3のボール31b側に
それぞれ連通している。各圧力室23a、23bで加圧
された燃料の圧力がコモンレールRの圧力より高くなる
とこれらボール31aまたはボール31bが開弁し、供
給配管R1を通ってコモンレールRに供給される。ここ
で、圧力室23a、23bにおける燃料の加圧は交互に
なされるため、ボール31a、31bを介しての燃料の
吐出も交互になされることになる。なおコモンレールR
への供給圧力はエンジンEの運転状態によって異なり、
200〜1200気圧である。
That is, as shown in FIG. 6, two plungers are respectively arranged in two sliding holes 2a and 2b independent of each other, and a cylinder 2a and a pair of plungers 21a,
21c and a pressure chamber 23a surrounded by the first pumping system, a cylinder 2b and a pair of plungers 2
A second pumping system including 1b, 21d, and a pressure chamber 23b surrounded by them is provided, and the first and second pumping means alternately perform pumping. The pressure chamber 23a communicates with the ball 31a of the delivery valve 3 through the flow path 40a and the discharge hole 16a, and the pressure chamber 23b communicates with the ball 31b of the delivery valve 3 through the flow path 40b and the discharge hole 16b. . When the pressure of the fuel pressurized in each of the pressure chambers 23a and 23b becomes higher than the pressure of the common rail R, the ball 31a or the ball 31b opens and is supplied to the common rail R through the supply pipe R1. Here, since the pressurization of the fuel in the pressure chambers 23a and 23b is performed alternately, the discharge of the fuel via the balls 31a and 31b is also performed alternately. In addition, common rail R
The supply pressure to the engine E depends on the operating state of the engine E,
200-1200 atmospheres.

【0036】また、圧力室23a,23bへの低圧燃料
の供給系は、燃料溜まり5a〜制御弁6a〜吸入弁4a
〜流路30a〜圧力室23aという系と、燃料溜まり5
b〜制御弁6b〜吸入弁4b〜流路30b〜圧力室23
bという系の2つが形成される。
The system for supplying low-pressure fuel to the pressure chambers 23a and 23b includes a fuel reservoir 5a, a control valve 6a, and a suction valve 4a.
流 路 flow path 30a〜pressure chamber 23a and fuel pool 5
b ~ control valve 6b ~ suction valve 4b ~ flow path 30b ~ pressure chamber 23
Two of the systems b are formed.

【0037】次に、図7を用いて上記構成の可変吐出量
高圧ポンプPの作動について説明する。図中、カム#1
は、図5におけるプランジャ21a、21cに対向す
る、カム面81上の点81a、81cにおけるリフト量
を示す。カム#2は、プランジャ21b、21dに対向
する、カム面81上の点81b、81dにおけるリフト
量を示す。TCV#1は制御弁6aの弁体73のリフト
量であり、TCV#2は制御弁6bの弁体73のリフト
量である。
Next, the operation of the variable discharge high-pressure pump P having the above-described structure will be described with reference to FIG. In the figure, cam # 1
Indicates a lift amount at points 81a and 81c on the cam surface 81 which face the plungers 21a and 21c in FIG. The cam # 2 indicates a lift amount at points 81b and 81d on the cam surface 81 facing the plungers 21b and 21d. TCV # 1 is the lift amount of the valve body 73 of the control valve 6a, and TCV # 2 is the lift amount of the valve body 73 of the control valve 6b.

【0038】インナーカム8が回転することでカム#
1、カム#2が上昇と下降を繰り返す。シリンダ2a,
2bの形成方向が互いに直交しているので、カム#1と
カム#2とは180°CA位相が異なり、一方の圧力室
23a(23b)の非圧送時である燃料吸入時に他方の
圧力室23b(23a)が圧送作動をするようになって
いる。
When the inner cam 8 rotates, the cam #
1. Cam # 2 repeats ascending and descending. Cylinder 2a,
Since the formation directions of the pressure chambers 2b are orthogonal to each other, the cams # 1 and # 2 have 180 ° CA phases different from each other. (23a) performs a pressure feeding operation.

【0039】圧力室23a,23bにおける吸入、圧送
作動について説明する。制御弁6aのコイル62への通
電は、カム#1が下降を開始する時点で制御弁6aの弁
体73が開弁するように、これより先立って行われる。
すると、制御弁6a通電オンにより燃料溜まり5aか
ら、制御弁6aの流路74c、72、吸入弁4a内の流
路43、流路30a、40aを通って、燃料が圧力室2
3aに流入する。この時、流入する燃料によって、プラ
ンジャ21a、21cはカム面81側に押しつけられな
がら下降し圧力室23aの容積拡大にともなって燃料の
吸入が行われる。
The suction and pressure feeding operations in the pressure chambers 23a and 23b will be described. The energization of the coil 62 of the control valve 6a is performed prior to this so that the valve element 73 of the control valve 6a opens at the time when the cam # 1 starts to descend.
Then, when the control valve 6a is turned on, the fuel flows from the fuel reservoir 5a to the pressure chamber 2 through the flow paths 74c and 72 of the control valve 6a, the flow path 43 in the suction valve 4a, and the flow paths 30a and 40a.
3a. At this time, the plungers 21a and 21c are lowered while being pressed against the cam surface 81 by the inflowing fuel, and the fuel is sucked in with the expansion of the volume of the pressure chamber 23a.

【0040】電子制御ユニットCから制御弁6aのコイ
ル62への通電が遮断されて制御弁6aの弁体73が閉
弁し吸入弁4aが閉弁すると、圧力室23aへの燃料の
吸入は停止する。その後も、カム#1は下降し続ける
が、吸入が終了すると、プランジャ21a、21cのリ
フトは停止して、カムローラ22a、22cとインナー
カム8は離れる。
When the power supply from the electronic control unit C to the coil 62 of the control valve 6a is cut off and the valve body 73 of the control valve 6a is closed and the suction valve 4a is closed, the suction of fuel into the pressure chamber 23a is stopped. I do. After that, although the cam # 1 continues to descend, when the suction ends, the lift of the plungers 21a and 21c stops, and the cam rollers 22a and 22c and the inner cam 8 separate.

【0041】その後、カム#1が上昇に転じ圧送工程に
入る。カム#1が上昇を開始しても、プランジャ21
a、21cはすぐには上昇を開始せず、カム#1のリフ
ト量がプランジャ21a、21cのリフト量となると、
カムローラ22a、22cがインナーカム8に当接し、
カムローラ22a、22cがシュー24a、24cを介
してプランジャ21a、21cを上昇させる。この時、
吸入弁4aは閉弁している。その後、プランジャ21
a、21cの上昇とともに上記圧力室23aの容積が縮
小し、圧力室23a内の燃料を加圧し、圧力室23a内
の圧力が次第に高くなる。圧力室23a、23c内の燃
料の圧力が所定圧を越えると、吐出孔16a、デリバリ
バルブ3を経て、供給配管R1よりコモンレールRに高
圧燃料が供給される(図2)。カム#1のリフト量が最
大となりプランジャ21a、21cのリフトが最大点に
達すると、圧送が終了する。
Thereafter, the cam # 1 turns up and enters the pressure feeding step. Even if cam # 1 starts to rise, plunger 21
a, 21c do not immediately start rising, and when the lift amount of the cam # 1 becomes the lift amount of the plungers 21a, 21c,
The cam rollers 22a and 22c contact the inner cam 8,
The cam rollers 22a, 22c raise the plungers 21a, 21c via the shoes 24a, 24c. At this time,
The suction valve 4a is closed. Then, plunger 21
As the pressures a and 21c rise, the volume of the pressure chamber 23a decreases, pressurizing the fuel in the pressure chamber 23a, and the pressure in the pressure chamber 23a gradually increases. When the pressure of the fuel in the pressure chambers 23a and 23c exceeds a predetermined pressure, high-pressure fuel is supplied from the supply pipe R1 to the common rail R through the discharge hole 16a and the delivery valve 3 (FIG. 2). When the lift amount of the cam # 1 reaches the maximum and the lifts of the plungers 21a and 21c reach the maximum point, the pressure feeding ends.

【0042】この間に制御弁6aとは略180°CA遅
れて制御弁6bに通電され、カム#2が下降を開始し、
上記圧力室23bの場合と同様に圧力室23bにおける
燃料の吸入、圧送が行われる。このように、圧送時のタ
イミングを圧力室23aと圧力室23bとで異なるよう
にすることで、最大駆動トルクが低下する。
During this time, the control valve 6b is energized with a delay of approximately 180 ° CA from the control valve 6a, and the cam # 2 starts to descend.
As in the case of the above-mentioned pressure chamber 23b, the fuel is sucked and pumped in the pressure chamber 23b. As described above, by making the timing of the pressure feeding different between the pressure chamber 23a and the pressure chamber 23b, the maximum driving torque is reduced.

【0043】図8、図9、図10、図11、図12、図
13、図14、図15に電子制御ユニットCにおいて実
行される可変吐出量高圧ポンプPの制御フローを示し、
これによりコモンレールRへの過圧送を防止するための
制御方法について説明する。
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, and 15 show control flows of the variable discharge high-pressure pump P executed in the electronic control unit C.
A control method for preventing overpressure from being sent to the common rail R will be described.

【0044】図8において、NE信号の入力ごとにNE
信号ハード割り込みルーチンを実行する。ステップS1
01ではパルス入力するNE信号の前回の入力とのパル
ス間隔を計測する。このパルス間隔はエンジン回転数N
eの演算等に用いる。ステップS102で、NEパルス
カウンタCNIRQを更新(1ステップインクリメン
ト)する。ステップS103では、CNIRQ=0か否
かを確認し、肯定された場合はステップS104にて気
筒カウンタPCYLND(=0,1,2,3)を更新
(1ステップインクリメント)しステップS105に進
み、否定された場合はそのままステップS105に進
む。ステップS105ではCNIRQに応じたソフト割
り込み処理をコールし本NE信号ハード割り込みルーチ
ンを終了する。なお、気筒カウンタPCYLND=0は
G1センサS3からのG1信号の入力により設定され
る。
In FIG. 8, NE is input every time the NE signal is input.
Execute the signal hard interrupt routine. Step S1
At 01, the pulse interval between the previous input of the NE signal to be pulse input and the NE signal is measured. This pulse interval is the engine speed N
It is used for calculating e. In step S102, the NE pulse counter CNIRQ is updated (one-step increment). In step S103, it is checked whether or not CNIRQ = 0. If the result is affirmative, the cylinder counter PCYLND (= 0, 1, 2, 3) is updated (incremented by one step) in step S104, and the process proceeds to step S105. If so, the process proceeds to step S105. In step S105, a soft interrupt process according to CNIRQ is called, and the NE signal hard interrupt routine is terminated. Note that the cylinder counter PCYLND = 0 is set by the input of the G1 signal from the G1 sensor S3.

【0045】上記ステップS105においてコールされ
るソフト割り込み処理について説明する。図9はCNI
RQ=1のときにコールされるソフト割り込み処理で、
ステップS201ではエンジン回転数Ne、アクセル開
度Acを読み込み、ステップS202ではインジェクタ
Iの指令噴射量QFを算出する。ステップS203では
指令噴射量QFとエンジン回転数Neより指令噴射時期
AFを算出する。最後にステップS204で指令噴射量
QFとエンジン回転数Neとより目標コモンレール圧P
Fを算出する。
The soft interrupt processing called in step S105 will be described. Figure 9 shows the CNI
Soft interrupt processing called when RQ = 1,
In step S201, the engine speed Ne and the accelerator opening Ac are read, and in step S202, the command injection amount QF of the injector I is calculated. In step S203, a command injection timing AF is calculated from the command injection amount QF and the engine speed Ne. Finally, in step S204, the target common rail pressure P is calculated from the command injection amount QF and the engine speed Ne.
Calculate F.

【0046】図10はCNIRQ=3のときにコールさ
れるソフト割り込み処理で、ステップS301ではコモ
ンレール圧PCを取り込み、ステップS302ではコモ
ンレール圧PCと指令噴射量QFとよりインジェクタI
への通電期間TQFを算出する。ステップS303で
は、フィードポンプP1と吸入弁4a間、フィードポン
プP1と吸入弁4b間の通過燃料量を制御するため、制
御弁6a,6bへの指令値としての開弁期間指令値であ
るポンプ通電期間TFを算出する。
FIG. 10 shows a soft interrupt process called when CNIRQ = 3. In step S301, the common rail pressure PC is fetched. In step S302, the injector I is determined based on the common rail pressure PC and the command injection amount QF.
The power supply period TQF is calculated. In step S303, in order to control the amount of fuel passing between the feed pump P1 and the suction valve 4a and between the feed pump P1 and the suction valve 4b, the pump energization, which is a valve opening period command value as a command value to the control valves 6a and 6b, is performed. The period TF is calculated.

【0047】図11は上記ステップS303のポンプ通
電期間TFの算出手順を示すもので、ステップS401
では指令噴射量QFと目標コモンレール圧PFとより基
本通電期間TFJPを算出する。続くステップS402
〜S406は指令噴射量QFに加減算する補正項を算出
する手順で、ステップS402ではコモンレール圧PC
と目標コモンレール圧PFの偏差より比例補償量TFJ
Pを算出する。ステップS403では、後述する通電O
NフラグTFONが1か否かを確認し、通電ONフラグ
TFON=1であれば、ステップS404にてコモンレ
ール圧PCと目標コモンレール圧PFの偏差により積分
補償量TFJIを算出し更新する。通電ONフラグTF
ON=0のときは積分補償量TFJIの算出(ステップ
S403)をスキップする。後述するように、通電ON
フラグTFONが0にセットされるのは過圧送のおそれ
があるときであり、上記各補正項はポンプ通電期間TF
を短くするように働く。しかし、積分補償量TFJIを
更新するとすると、積分補償量TFJIが、このときの
異常なコモンレール圧PCと目標コモンレール圧PFの
偏差に応じた成分を将来的に含むことになり好ましくな
い。異常時の上記偏差に基づく積分補償量TFJIの更
新をスキップすることで適正な補償量を得ることができ
る。
FIG. 11 shows the procedure for calculating the pump energizing period TF in step S303.
Calculates the basic energization period TFJP from the command injection amount QF and the target common rail pressure PF. Subsequent step S402
Steps S406 to S406 are steps for calculating a correction term to be added to or subtracted from the command injection amount QF.
And the target common rail pressure PF, the proportional compensation amount TFJ
Calculate P. In step S403, a power supply
It is confirmed whether the N flag TFON is 1 or not. If the energization ON flag TFON is 1, the integral compensation amount TFJI is calculated and updated based on the deviation between the common rail pressure PC and the target common rail pressure PF in step S404. Power ON flag TF
When ON = 0, the calculation of the integral compensation amount TFJI (step S403) is skipped. As described later, energization ON
The flag TFON is set to 0 when there is a danger of overpressure feeding, and the above-mentioned correction terms are set in the pump energizing period TFON.
Work to shorten the However, if the integral compensation amount TFJI is updated, the integral compensation amount TFJI will contain a component corresponding to the deviation between the abnormal common rail pressure PC and the target common rail pressure PF at this time, which is not preferable. By skipping the update of the integral compensation amount TFJI based on the deviation at the time of abnormality, a proper compensation amount can be obtained.

【0048】続くステップS405では制御弁6a,6
bの閉弁信号(コイル62への通電遮断)に対する閉弁
作動の応答遅れを補償する電磁弁閉弁遅れ補償量TFD
を算出する。電磁弁閉弁遅れ補償量TFDの算出は、式
(1)により、予め記憶した制御弁6a,6bの閉弁遅
れ時間TFDB(μs)をエンジン回転数Neに応じて
クランク角に換算することで行う。 TFD=TFDB×6×Ne×10-6・・・(1)
In the following step S405, control valves 6a, 6
A solenoid valve closing delay compensation amount TFD for compensating a response delay of the valve closing operation in response to the valve closing signal b (disconnection of current to the coil 62).
Is calculated. The calculation of the solenoid valve closing delay compensation amount TFD is performed by converting the valve closing delay time TFDB (μs) stored in advance of the control valves 6a and 6b into a crank angle according to the engine speed Ne according to equation (1). Do. TFD = TFDB × 6 × Ne × 10 -6 (1)

【0049】ステップS406では式(2)によりポン
プ通電期間TFを算出する。 TF=TFJB+TFJP+TFJI−TFD+TFOF・・・(2) 式中、TFOFを加算するのは、燃料の圧力室23a,
23bへの吸入が行われるのは制御弁6a,6b通電開
始後、プランジャ21a〜23dが下降を開始した後と
なるので、それまでの通電期間は燃料の吸入に寄与しな
いからであり、上記のごとく実質的な燃料吸入期間TF
J(=TFJB+TFJP+TFJI−TFD)に加算
してポンプ通電期間TFを算出する。
In step S406, the pump energizing period TF is calculated by equation (2). TF = TFJB + TFJP + TFJI-TFD + TFOF (2) In the formula, the TFOF is added to the fuel pressure chamber 23a,
The suction to 23b is performed after the control valves 6a and 6b have been energized and after the plungers 21a to 23d have started to descend. This is because the energized period up to that time does not contribute to the intake of fuel. The actual fuel intake period TF
It is added to J (= TFJB + TFJP + TFJI-TFD) to calculate the pump energizing period TF.

【0050】図12はCNIRQ=4の時にコールされ
るソフト割り込みで、ステップS501ではインジェク
タのON時期AFをセットし、ステップS502ではO
N時期AFのインジェクタON期間(TQF)の後にイ
ンジェクタのOFF時期tQFをセットし本ソフト割り
込みを終了する。
FIG. 12 shows a software interrupt called when CNIRQ = 4. In step S501, the injector ON timing AF is set.
After the injector ON period (TQF) of the N timing AF, the injector OFF timing tQF is set, and this software interrupt is ended.

【0051】図13はCNIRQ=5の時にコールされ
るソフト割り込みで、本発明の特徴部分である。ステッ
プS601,S602では制御条件が成立するか否かの
確認を行う。ステップS601ではポンプ通電期間TF
が所定の下限値よりも小さいか否かを判定する。ここで
下限値は予め設定され、例えば5°CAとする。ステッ
プS602ではコモンレール圧PCが目標コモンレール
圧PF+許容値よりも大きいか否かを判定する。ここ
で、許容値は予め設定され、例えば5MPaとする。ス
テップS601,S602のいずれかが否定された場合
は、ステップS603で上記通電フラグTFONを1に
セットした後、ステップS604で通電ON処理を行
う。ステップS601,S602のいずれも肯定された
場合は、後述するステップS605に進む。
FIG. 13 shows a soft interrupt called when CNIRQ = 5, which is a feature of the present invention. In steps S601 and S602, it is confirmed whether or not the control condition is satisfied. In step S601, the pump energizing period TF
Is smaller than a predetermined lower limit. Here, the lower limit value is set in advance, for example, 5 ° CA. In step S602, it is determined whether or not the common rail pressure PC is larger than the target common rail pressure PF + allowable value. Here, the allowable value is set in advance, for example, 5 MPa. If one of steps S601 and S602 is denied, the energization flag TFON is set to 1 in step S603, and energization ON processing is performed in step S604. When both steps S601 and S602 are affirmed, the process proceeds to step S605 described later.

【0052】図14は上記ステップS604の通電ON
処理を示すもので、ステップS701では気筒カウンタ
PCYLNDを読み込み、ステップS702ではPCY
LND=0または2か否かを確認する。肯定されたとき
は、ステップS703に進み、制御弁6bの通電をON
し、否定されたときは、ステップS704に進み、制御
弁6aの通電をONし、本通電ON処理を終了する。
FIG. 14 shows the energization of step S604.
In step S701, a cylinder counter PCYLND is read, and in step S702, PCY
Check whether LND = 0 or 2. If the result is affirmative, the process proceeds to step S703, and the control valve 6b is turned on.
If the result in step S704 is negative, the process proceeds to step S704, where the control valve 6a is energized, and the energization ON process ends.

【0053】図15はCNIRQ=6の時にコールされ
るソフト割り込みで、ステップS801では気筒カウン
タPCYLNDを読み込み、ステップS802ではPC
YLND=0または2か否かを確認する。肯定されたと
きは、ステップS803に進み、制御弁6bについて上
記通電ON時期からポンプ通電期間TFの後に通電OF
F時期をセットし、否定されたときは、ステップS80
4に進み、制御弁6aについて通電OFF時期をセット
し、本ルーチンを終了する。
FIG. 15 shows a software interrupt called when CNIRQ = 6. In step S801, the cylinder counter PCYLND is read, and in step S802, the PC counter PCYLND is read.
Check whether YLND = 0 or 2. If the result is affirmative, the process proceeds to step S803, and the control valve 6b is energized OF after the pump energization period TF from the energization ON timing.
If the F time is set and the result is negative, step S80
Proceeding to 4, the current supply OFF timing is set for the control valve 6a, and this routine ends.

【0054】さて、上記CNIRQ=5時ソフト割り込
み処理において、ポンプ通電期間TFが所定の下限値よ
りも小さく、かつコモンレール圧PCが目標コモンレー
ル圧PF+許容値を越えるとき(ステップS601,S
602)には、ステップS605で通電フラグTFON
を0にセットし上記通電処理を実行しないで本ルーチン
を終了する。すなわち、ステップS601,S602の
いずれも肯定された場合は、インジェクタからの燃料噴
射に伴うコモンレールへの燃料補充を行わないことにな
る。
In the soft interrupt processing at CNIRQ = 5, when the pump energizing period TF is smaller than the predetermined lower limit and the common rail pressure PC exceeds the target common rail pressure PF + allowable value (steps S601 and S601).
602), the energization flag TFON in step S605
Is set to 0, and this routine is terminated without executing the energization process. That is, if both steps S601 and S602 are affirmed, the fuel is not replenished to the common rail with the fuel injection from the injector.

【0055】さて、本発明の制御方法のようにステップ
S601,S602で判定される制御条件が成立すると
きに制御弁が開弁しないようにしたものと、インジェク
タからの燃料噴射に伴うコモンレールへの燃料補充要求
量に応じて制御弁が一定期間開弁するようにしたもの
(従来技術)との相違点を従来の制御を示す図16によ
り説明する。の段階で制御弁に通電され開弁する。制
御弁の開弁により制御弁〜吸入弁に到る流路部分(燃料
溜まり部)に低圧燃料が流入し燃料溜まり部の圧力が大
気圧からフィード圧まで上昇する。吸入弁が閉じたまま
なので圧力室の圧力はコモンレール内と同じであり、プ
ランジャはカム面に押し付けられている。ここで、ガス
欠時等において、低圧ポンプが燃料の残量の少ない燃料
タンクから燃料とともにエアを吸い込んだとすると上記
燃料溜まり部の燃料にはエアが混入することになる。
Now, the control method according to the present invention will be described in which the control valve is not opened when the control conditions determined in steps S601 and S602 are satisfied. A difference from a control valve in which a control valve is opened for a certain period in accordance with a required fuel replenishment amount (prior art) will be described with reference to FIG. 16 showing conventional control. At this stage, the control valve is energized and opens. When the control valve is opened, low-pressure fuel flows into the flow path portion (fuel reservoir) from the control valve to the suction valve, and the pressure in the fuel reservoir increases from the atmospheric pressure to the feed pressure. Since the suction valve remains closed, the pressure in the pressure chamber is the same as in the common rail, and the plunger is pressed against the cam surface. Here, if the low-pressure pump sucks air together with the fuel from the fuel tank having a small remaining amount of fuel when the gas is exhausted or the like, the air enters the fuel in the fuel reservoir.

【0056】続くの段階では、カムリフトが下降し、
プランジャがカム面に押し付けられた状態で下降するの
で、圧力室の容積が拡大し圧力室の圧力が低下するがフ
ィード圧よりも高く吸入弁は閉じている。
In the following stage, the cam lift is lowered,
Since the plunger descends while being pressed against the cam surface, the volume of the pressure chamber expands and the pressure in the pressure chamber decreases, but the suction valve is closed at a higher pressure than the feed pressure.

【0057】続くの段階では、圧力室の圧力がフィー
ド圧以下となり、制御弁は既に閉じていても吸入弁が開
き、低圧燃料が吸入弁を通り圧力室内に吸入される。燃
料溜まり部の圧力は圧力室と通じることにより圧力室と
同様にフィード圧からさらに大気圧に向かって低下し、
燃料溜まり部の混入エアは膨張する。エアは圧力低下に
より燃料よりもきわめて大きく膨張し燃料溜まり部の燃
料を圧力室へ押し出す。このように、燃料溜まり部に、
エアが混入したフィード圧の燃料が流入すると、フィー
ド圧から大気圧への変化にともなう混入エアの膨張によ
り排除された燃料が、制御弁の通電期間とは無関係に過
剰燃料として圧力室に押し出され、制御弁の通電期間に
応じた量に調量されない。
In the subsequent stage, the pressure in the pressure chamber becomes equal to or lower than the feed pressure, the control valve is already closed, the suction valve is opened, and low-pressure fuel is sucked into the pressure chamber through the suction valve. The pressure in the fuel reservoir is reduced from the feed pressure to the atmospheric pressure similarly to the pressure chamber by communicating with the pressure chamber,
The mixed air in the fuel reservoir expands. The air expands significantly more than the fuel due to the pressure drop and pushes the fuel in the fuel reservoir into the pressure chamber. Thus, in the fuel pool,
When the fuel at the feed pressure containing the air flows in, the fuel removed by the expansion of the mixed air due to the change from the feed pressure to the atmospheric pressure is pushed out into the pressure chamber as excess fuel regardless of the power supply period of the control valve. Is not metered to an amount corresponding to the energization period of the control valve.

【0058】圧力室の圧力が大気圧まで低下してカムリ
フトの下降が停止した後、再びカムリフトが上昇してく
るの段階では、まず、カム山がプランジャの押圧を開
始する。これにより圧力室内の燃料が圧縮し圧力室内の
圧力が上昇する。
After the pressure in the pressure chamber has decreased to the atmospheric pressure and the lowering of the cam lift has stopped, at the stage where the cam lift rises again, first, the cam peak starts pressing the plunger. Thereby, the fuel in the pressure chamber is compressed, and the pressure in the pressure chamber increases.

【0059】続くの段階では、さらに圧力室内の圧力
が上昇してデリバリバルブの開弁圧で規定される圧力を
越えてデリバリバルブが開き、圧力室から燃料がコモン
レール内に圧送されるが、上記のごとく圧力室への燃料
の吸入量には過剰側の調量誤差があるので、過圧送とな
る。かくしてコモンレール圧は過昇傾向を呈し、それに
対して通電期間TFが短くなる方に向かうが、結局、低
圧ポンプからエアの混入した燃料が吸入する限りエア量
に応じた量の過剰燃料が圧力室に流入することになり、
いつまでも過圧送状態から脱することができないおそれ
が大きいことになる。
In the subsequent stage, the pressure in the pressure chamber further rises and exceeds the pressure specified by the opening pressure of the delivery valve, the delivery valve opens, and fuel is fed from the pressure chamber into the common rail. As described above, since the amount of fuel sucked into the pressure chamber has an excessive metering error, the fuel is overpressurized. Thus, the common rail pressure tends to rise excessively, and the energization period TF tends to be shorter.However, as long as the fuel mixed with air is sucked from the low-pressure pump, an excess amount of fuel corresponding to the air amount is generated in the pressure chamber. Will flow into
There is a great possibility that the vehicle cannot escape from the overpressure feeding state forever.

【0060】これに対し、本発明の制御方法によれば、
上記S601,S602を実行することにより、混入エ
アによる過圧送のおそれがあり、かつ、指令通電期間T
Fが短く過圧送になったときの影響が大のとき、制御弁
への通電が禁止される(ステップS605)から、過圧
送の状態を回避することができる。しかして、圧力制御
性の悪化を招来することなくドライバビリティの不良お
よび排気ガス性能悪化を防止することができる。
On the other hand, according to the control method of the present invention,
By executing the above S601 and S602, there is a risk of overpressure feeding due to mixed air, and the command energizing period T
When F is short and the effect of overpressure feeding is large, energization of the control valve is prohibited (step S605), so that the state of overpressure feeding can be avoided. Thus, it is possible to prevent poor drivability and deterioration in exhaust gas performance without causing deterioration in pressure controllability.

【0061】また、図例の可変吐出量高圧ポンプPは、
上記のごとく、複数の圧力室23a,23bから交互に
燃料がコモンレールRに圧送供給されるので最大駆動ト
ルクが低くなり、上記タイミングベルト52への負担を
軽減して耐久性の低下を防止する効果を奏し優れたもの
であるが、各圧力室23a,23bのそれぞれ1つづつ
吸入弁4a,4bを設ける必要がある。したがって吸入
弁4a,4bおよび制御弁6a,6bのレイアウトの関
係から、上記図19の構成のものに比して制御弁6a,
6bから吸入弁4a,4bに到る流路部分(燃料溜まり
部)73,74c,72,71a,48,49または7
3,74c,72,71b,48,49が長くなり、フ
ィードポンプP1が燃料とともにエアを吸い込むと、こ
の流路部分に過圧送の原因となる混入エアが多く流入す
ることとなる。つまり、図例の可変吐出量高圧ポンプP
は、本発明の制御方法を適用することで、特に大きな過
圧送防止効果を得ることができる。
The variable discharge high-pressure pump P shown in FIG.
As described above, the fuel is alternately pumped and supplied to the common rail R from the plurality of pressure chambers 23a and 23b, so that the maximum driving torque is reduced, and the load on the timing belt 52 is reduced, thereby preventing the durability from lowering. However, it is necessary to provide one suction valve 4a, 4b for each of the pressure chambers 23a, 23b. Therefore, due to the layout relationship between the suction valves 4a, 4b and the control valves 6a, 6b, the control valves 6a,
Flow path portions (fuel reservoirs) 73, 74c, 72, 71a, 48, 49 or 7 from 6b to the intake valves 4a, 4b.
3, 74c, 72, 71b, 48, and 49 become longer, and when the feed pump P1 sucks air together with fuel, a large amount of mixed air that causes overpressure feeding flows into this flow path portion. In other words, the variable discharge high pressure pump P shown in FIG.
By applying the control method of the present invention, a particularly large overpressure feeding prevention effect can be obtained.

【0062】なお、ステップS601,S602におけ
る下限値、許容値は必ずしもこれに限定されるものでは
なく、可変吐出量高圧ポンプ等の仕様に応じて予め実験
等により設定するのがよい。
The lower limit value and the allowable value in steps S601 and S602 are not necessarily limited to these values, but may be set in advance by experiments or the like in accordance with the specifications of the variable discharge high pressure pump and the like.

【0063】(第2実施形態)図17に本発明の第2実
施形態になる可変吐出量高圧ポンプの制御方法を示す。
本実施形態は第1実施形態において、電子制御ユニット
Cで実行されるCNIRQ=5時ソフト割り込み処理を
上記図17に示すCNIRQ=5時ソフト割り込み処理
に代えたものである。
(Second Embodiment) FIG. 17 shows a control method of a variable discharge high pressure pump according to a second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the CNIRQ = 5 soft interrupt processing executed by the electronic control unit C in the first embodiment is replaced with the CNIRQ = 5 soft interrupt processing shown in FIG.

【0064】図中、同一番号を付した部分は同じ手順を
実行するので、第1実施形態との相違点を中心に説明す
る。
In the figure, portions denoted by the same reference numerals carry out the same procedure, and therefore the description will be focused on the differences from the first embodiment.

【0065】本実施形態では、第1実施形態における、
ポンプ通電期間TFについて判定するステップS601
を省略してS602のみを実行するようになっている。
電磁弁6a,6bの開弁を禁止する制御条件を、コモン
レール圧PCが目標コモンレール圧PF+許容値よりも
大きいことだけにして、ステップS602が肯定されれ
ば、通電フラグTFONを0にセットするようになって
いる。
In the present embodiment, in the first embodiment,
Step S601 to determine pump energizing period TF
Is omitted, and only S602 is executed.
The control condition for prohibiting the opening of the solenoid valves 6a and 6b is simply that the common rail pressure PC is larger than the target common rail pressure PF + the permissible value. It has become.

【0066】かかる制御方法によっても、エア混入に起
因する過圧送を防止することができる。
According to such a control method, it is possible to prevent overpressure feeding due to air mixing.

【0067】また、本発明は上記可変吐出量高圧ポンプ
のように、複数の圧力室に対して制御弁、吸入弁がそれ
ぞれ設けられている構成のものだけではなく、図18の
ように、フィードポンプから送出され共通の制御弁6を
通った低圧燃料が流路71aを経て吸入弁4aに流入す
るとともに流路71bを経て吸入弁4bに流入する構成
のものや、上記図19のように単数の圧力室に対して、
制御弁、吸入弁がそれぞれ単一の構成のもの等、制御弁
および吸入弁を介して圧力室に低圧燃料を供給する構成
の可変吐出量高圧ポンプであれば適用することができ
る。
The present invention is not limited to the above-described variable-discharge-amount high-pressure pump, in which a control valve and a suction valve are provided for a plurality of pressure chambers, respectively. The low-pressure fuel delivered from the pump and passing through the common control valve 6 flows into the suction valve 4a through the flow path 71a and flows into the suction valve 4b through the flow path 71b, or a single fuel as shown in FIG. For the pressure chamber of
The present invention can be applied to any variable discharge high-pressure pump configured to supply low-pressure fuel to the pressure chamber via the control valve and the suction valve, such as a single control valve and a single suction valve.

【0068】また、上述の実施形態では、フィードポン
プと吸入弁との間の通過燃料量を制御するために制御弁
の開弁期間を制御するものが採用されていた。しかし、
このような制御弁ではなく、制御弁の開口面積を制御す
るリニアソレノイド弁等を制御弁として採用し、その開
口面積を可変することによって、上記通過燃料量を制御
するものに、本発明を適用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the one in which the valve opening period of the control valve is controlled to control the amount of fuel passing between the feed pump and the suction valve is employed. But,
Instead of such a control valve, the present invention is applied to a control valve that employs a linear solenoid valve or the like that controls the opening area of the control valve as a control valve, and controls the passing fuel amount by varying the opening area. May be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を適
用した可変吐出量高圧ポンプの全体断面図である。
FIG. 1 is an overall sectional view of a variable discharge high pressure pump to which a control method of a variable discharge high pressure pump according to the present invention is applied.

【図2】上記可変吐出量高圧ポンプを含むコモンレール
燃料噴射システムの全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a common rail fuel injection system including the variable discharge amount high pressure pump.

【図3】上記可変吐出量高圧ポンプの駆動系を示す図で
ある。
FIG. 3 is a view showing a drive system of the variable discharge amount high pressure pump.

【図4】図1の部分拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of FIG. 1;

【図5】(A)は図4のA−A線断面図、(B)は図4
のB−B線断面図である。
5A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図6】上記可変吐出量高圧ポンプの主要部の概略構成
図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part of the variable discharge amount high pressure pump.

【図7】上記可変吐出量高圧ポンプの作動を説明するた
めのタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the variable discharge amount high pressure pump.

【図8】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を示
す第1のフローチャートである。
FIG. 8 is a first flowchart showing a control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図9】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を示
す第2のフローチャートである。
FIG. 9 is a second flowchart showing a control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図10】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第3のフローチャートである。
FIG. 10 is a third flowchart showing a control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図11】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第4のフローチャートである。
FIG. 11 is a fourth flowchart showing a control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図12】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第5のフローチャートである。
FIG. 12 is a fifth flowchart illustrating a method of controlling the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図13】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第6のフローチャートである。
FIG. 13 is a sixth flowchart illustrating a control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図14】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第7のフローチャートである。
FIG. 14 is a seventh flowchart illustrating a method of controlling the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図15】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
示す第8のフローチャートである。
FIG. 15 is an eighth flowchart showing the control method of the variable discharge high pressure pump according to the present invention.

【図16】第1の実施の形態における可変吐出量高圧ポ
ンプの制御方法と比較するための従来の制御方法を説明
するタイムチャートである。
FIG. 16 is a time chart for explaining a conventional control method for comparison with the control method of the variable discharge amount high pressure pump in the first embodiment.

【図17】本発明の別の可変吐出量高圧ポンプの制御方
法を示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing another variable discharge amount high pressure pump control method according to the present invention.

【図18】本発明の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を
適用できる別の可変吐出量高圧ポンプの主要部の概略構
成図である。
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a main part of another variable discharge high pressure pump to which the control method of the variable discharge high pressure pump of the present invention can be applied.

【図19】従来の可変吐出量高圧ポンプの制御方法を説
明するための可変吐出量高圧ポンプの全体断面図であ
る。
FIG. 19 is an overall sectional view of a variable discharge amount high pressure pump for explaining a control method of a conventional variable discharge amount high pressure pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P 可変吐出量高圧ポンプ P1 フィードポンプ(低圧ポンプ) C 電子制御ユニット R コモンレール(蓄圧室) 23a,23b 圧力室 3 デリバリバルブ 4 吸入弁(逆止弁) 6,6a,6b 制御弁 P variable discharge high pressure pump P1 feed pump (low pressure pump) C electronic control unit R common rail (accumulation chamber) 23a, 23b pressure chamber 3 delivery valve 4 suction valve (check valve) 6, 6a, 6b control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA10 BA14 BA37 CA04T CA15S CA34 CC63 CC69 CD14 CE12 DA06 DB02 DC05 DC09 DC18 3G301 HA02 HA04 JA21 JA23 KA04 KB06 LB17 MA28 NA04 NB11 ND12 ND15 PB08A PE01A PE04A  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA10 BA14 BA37 CA04T CA15S CA34 CC63 CC69 CD14 CE12 DA06 DB02 DC05 DC09 DC18 3G301 HA02 HA04 JA21 JA23 KA04 KB06 LB17 MA28 NA04 NB11 ND11

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高圧の燃料を保持する蓄圧室と接続され
容積が拡縮する圧力室を有し、低圧ポンプから前記圧力
室に到る流路の途中に、前記低圧ポンプから前記圧力室
に向かう方向を順方向とする逆止弁と、前記低圧ポンプ
と逆止弁間の通過燃料量を制御する制御弁とを設け、圧
力室の容積拡大時に前記制御弁を介して前記低圧ポンプ
により低圧燃料を前記圧力室に吸入せしめ、前記圧力室
の容積縮小時に前記圧力室内の流体を前記蓄圧室に圧送
する可変吐出量高圧ポンプの制御方法であって、前期通
過燃料量を制御するための指令値に応じて前記制御弁を
制御し、前記圧力室からの高圧燃料の流出量に応じて前
記蓄圧室に高圧流体を補充する制御方法において、前記
蓄圧室の圧力を検出し、その検出圧力が前記蓄圧室の目
標圧力よりも予め定めた許容値以上高いことを含む制御
条件が成立するか否かの判定を行い、前記制御条件が成
立すると判定されたときには前記制御弁の開弁を禁止し
て前記圧力室への低圧燃料の吸入を休止することを特徴
とする可変吐出量高圧ポンプの制御方法。
A pressure chamber connected to a pressure accumulating chamber for holding a high-pressure fuel, the pressure chamber expanding and contracting in volume; A check valve having a forward direction, and a control valve for controlling the amount of fuel passing between the low-pressure pump and the check valve, and the low-pressure fuel is supplied by the low-pressure pump via the control valve when the volume of the pressure chamber is expanded. A variable discharge high pressure pump for pumping fluid in the pressure chamber to the pressure accumulating chamber when the volume of the pressure chamber is reduced, wherein a command value for controlling the amount of fuel passed in the previous period is provided. Controlling the control valve according to, the control method of replenishing the accumulator with high-pressure fluid according to the amount of high-pressure fuel flowing out of the pressure chamber, detecting the pressure of the accumulator, the detected pressure is the Predetermined from the target pressure of the accumulator It is determined whether or not a control condition including a value higher than the allowable value is satisfied, and when it is determined that the control condition is satisfied, opening of the control valve is prohibited and low-pressure fuel is supplied to the pressure chamber. A method for controlling a variable discharge high pressure pump, characterized by suspending suction.
【請求項2】 請求項1記載の可変吐出量高圧ポンプの
制御方法において、前記制御弁は前記指令値に応じてそ
の開弁期間を可変するものであり、前記制御条件に、前
記制御弁の開弁期間指令値が予め定めた下限値よりも短
いことを含めた可変吐出量高圧ポンプの制御方法。
2. The control method for a variable discharge amount high pressure pump according to claim 1, wherein the control valve changes a valve opening period according to the command value, and the control condition includes: A method for controlling a variable discharge high pressure pump including that a valve opening period command value is shorter than a predetermined lower limit value.
【請求項3】 請求項2記載の可変吐出量高圧ポンプの
制御方法において、上記開弁期間指令値の算出では、上
記蓄圧室の検出圧力と目標圧力の偏差の積算量に応じて
積分補償を実行し、上記制御弁の開弁を禁止したときに
は、積分補償値の更新を禁止する可変吐出量高圧ポンプ
の制御方法。
3. The variable discharge amount high pressure pump control method according to claim 2, wherein in the calculation of the valve opening period command value, integral compensation is performed in accordance with an integrated amount of a deviation between the detected pressure of the accumulator and the target pressure. A control method of a variable discharge high pressure pump, wherein the variable discharge amount high pressure pump is prohibited to update the integral compensation value when the control valve is prohibited from being opened.
JP35016899A 1999-01-28 1999-12-09 Control method of variable discharge high pressure pump Expired - Fee Related JP3744290B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35016899A JP3744290B2 (en) 1999-01-28 1999-12-09 Control method of variable discharge high pressure pump
DE2000613657 DE60013657T2 (en) 1999-01-28 2000-01-17 Method and apparatus for controlling a variable flow rate high pressure pump
EP20000100854 EP1024282B1 (en) 1999-01-28 2000-01-17 Control method and apparatus for variable discharge-type high pressure pumps

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2038899 1999-01-28
JP11-20388 1999-01-28
JP35016899A JP3744290B2 (en) 1999-01-28 1999-12-09 Control method of variable discharge high pressure pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000282938A true JP2000282938A (en) 2000-10-10
JP3744290B2 JP3744290B2 (en) 2006-02-08

Family

ID=26357331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35016899A Expired - Fee Related JP3744290B2 (en) 1999-01-28 1999-12-09 Control method of variable discharge high pressure pump

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1024282B1 (en)
JP (1) JP3744290B2 (en)
DE (1) DE60013657T2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006250012A (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Denso Corp Fuel injection control device
JP2007327404A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Denso Corp Common rail fuel injection system
DE102006000459B4 (en) * 2005-09-15 2016-04-07 Denso Corporation Fuel injection control device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3960051B2 (en) * 2002-01-15 2007-08-15 株式会社デンソー Accumulated fuel injection system
JP4605129B2 (en) * 2006-09-19 2011-01-05 株式会社デンソー Fuel pressure control device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69731241T2 (en) * 1996-07-05 2006-03-02 Nippon Soken, Inc., Nishio High pressure pump for diesel engine fuel injection system
JP3287297B2 (en) * 1998-02-10 2002-06-04 トヨタ自動車株式会社 Fuel pump control device
DE69925783T2 (en) * 1998-04-15 2006-05-11 Denso Corp., Kariya Fuel injection system for an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006250012A (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Denso Corp Fuel injection control device
DE102006000459B4 (en) * 2005-09-15 2016-04-07 Denso Corporation Fuel injection control device
JP2007327404A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Denso Corp Common rail fuel injection system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1024282A2 (en) 2000-08-02
EP1024282B1 (en) 2004-09-15
DE60013657T2 (en) 2005-09-29
EP1024282A3 (en) 2003-05-14
JP3744290B2 (en) 2006-02-08
DE60013657D1 (en) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101421508B (en) Fuel supply system for an internal combustion engine
JP4111123B2 (en) Common rail fuel injection system
JP2000282938A (en) Control method of variable discharge high pressure pump
JP2000282929A (en) Fuel injection device
JP2003097327A (en) Driving method of internal combustion engine
JP2006046169A (en) Fuel pressure control device for internal combustion engine
JP3577991B2 (en) Common rail fuel pressure control system for internal combustion engines
JP4535027B2 (en) Fuel injection device and differential pressure valve used therefor
JP3581861B2 (en) High pressure supply pump
JP3798614B2 (en) Pressure control device for high pressure fuel supply system
EP0902181A2 (en) Variable-discharge-rate high-pressure pump
JP2010196687A (en) High-pressure pump
JP2010007564A (en) Fuel supply device
JP4404056B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP3699596B2 (en) Variable discharge high pressure pump
JP4552991B2 (en) Fuel injection control system and fuel injection valve
JP3801748B2 (en) Common rail fuel injection control device
JP3334525B2 (en) Variable discharge high pressure pump and fuel injection device using the same
JP3947596B2 (en) Variable discharge high pressure pump
JPH11257141A (en) Common rail fuel injection control device
JP3999878B2 (en) Variable discharge high-pressure pump and common rail fuel injection control apparatus using the variable discharge high-pressure pump
JPH10299611A (en) Variable delivery high pressure pump
JPH11132128A (en) Variable delivery rate high pressure pump
JP2004116531A (en) High pressure feed pump
JPH10318087A (en) Variable delivery high pressure pump

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050726

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131202

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees