JP2009079564A - 内燃機関の高圧ポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧ポンプにより燃料を高圧にして燃料噴射弁に供給するエンジンにおいて、エンジン停止後の燃料噴射弁からの燃料漏れを低減しながら、再始動性向上と低コスト化とを両立させる。
【解決手段】高圧ポンプ１４の吸入口２２側に燃圧制御弁２３を設けると共に、吐出口２７側に逆止弁２８を設け、この逆止弁２８の弁体２９にオリフィス３１を設ける。エンジン停止後に燃圧制御弁２３を開弁状態に維持して高圧燃料配管３２内の燃料を少しずつオリフィス３１を通してポンプ室１８に戻すことで、高圧燃料配管３２内の燃圧を低下させて、燃料噴射弁３４からの燃料漏れを低減する。その後、高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力（再始動可能な最低の燃圧付近）まで低下した時点で、燃圧制御弁２３を閉弁して高圧燃料配管３２内の燃圧を所定圧力付近に維持することで、再始動性を向上させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧ポンプ制御装置に関する発明である。

気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンは、吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射式エンジンと比較して、噴射から燃焼までの時間が短く、噴射燃料を霧化させる時間を十分に稼ぐことができないため、噴射圧力を高圧にして噴射燃料を微粒化する必要がある。そのため、特許文献１（特開２００３−３２２０４８号公報）に記載されているように、筒内噴射式エンジンでは、燃料タンクから低圧ポンプで汲み上げた燃料を、エンジンのカム軸で駆動される高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料配管を通して燃料噴射弁へ圧送するようにしている。

一般に、高圧ポンプは、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁を設けることで、高圧燃料配管内の燃圧（燃料圧力）を高圧に維持するようにしているが、エンジン停止後に高圧燃料配管内の燃圧が高圧に維持されると、エンジン停止中に燃料噴射弁からの燃料漏れ量（油密量）が多くなる傾向があり、その漏れ燃料が筒内に溜まって次の始動時に未燃焼のまま排出されてしまい、始動時の排気エミッションが悪化するという問題がある。

この対策として、特許文献２（特開２００６−９０２２２号公報）に記載されているように、高圧ポンプと高圧燃料配管との間にリーク機能付きの逆止弁を設け、エンジン停止後（高圧ポンプ停止後）に、高圧燃料配管内の燃料を逆止弁に形成した細孔を通して高圧ポンプ側に戻すことで、高圧燃料配管内の燃圧を低下させるようにしたものがある。
特開２００３−３２２０４８号公報 特開２００６−９０２２２号公報（第６頁〜第７頁等）

しかし、上記特許文献２の技術のように、エンジン停止後に高圧燃料配管内の燃料を細孔を通して高圧ポンプ側に戻すように構成すると、高圧燃料配管内の燃圧が再始動に必要な燃圧よりも低い燃圧まで低下して、再始動時に高圧燃料配管内の燃圧を再始動に必要な燃圧まで上昇させるのに時間が掛かってしまい、再始動性が低下する可能性がある。

そこで、高圧ポンプと高圧燃料配管との間に電磁駆動式のリリーフ弁を設け、エンジン停止後に高圧燃料配管内の燃圧が所定圧力に低下するまでの期間だけリリーフ弁を開弁することで、エンジン停止期間中に高圧燃料配管内の燃圧を再始動に必要な燃圧に維持することが考えられるが、この場合、高価な電磁駆動式のリリーフ弁を新たに設ける必要があるため、低コスト化の要求を満たすことができないという問題がある。

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関停止中の燃料噴射弁からの燃料漏れを低減しながら、再始動性向上と低コスト化とを両立させることができる内燃機関の高圧ポンプ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料の吸入口と吐出口を有するポンプ室と、吸入口側を開閉する燃圧制御弁と、吐出口から吐出された燃料の逆流を防止する逆止弁とからなる高圧ポンプを備え、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧ポンプ制御装置において、高圧燃料通路内の燃料圧力（以下「燃圧」という）を検出する燃圧検出手段と、高圧燃料通路内の燃料を少しずつポンプ室へ戻す燃料戻し通路とを設け、停止後燃圧制御手段によって内燃機関の停止後に燃圧検出手段で検出した燃圧が所定圧力に低下するまで燃圧制御弁を開弁状態に維持して燃圧検出手段で検出した燃圧が所定圧力まで低下した時点で燃圧制御弁を閉弁するようにしたものである。

この構成では、内燃機関の停止後に、燃圧検出手段で検出した高圧燃料通路内の燃圧が所定圧力に低下するまで、燃圧制御弁を開弁状態に維持してポンプ室の吸入口側を開放状態（つまり低圧側と連通させた状態）に維持する。これにより、ポンプ室内の燃圧が高圧燃料通路内の燃圧よりも低くなるため、高圧燃料通路内の燃料が少しずつ燃料戻し通路（例えば微小な孔や溝）を通ってポンプ室に戻り、それに伴って高圧燃料通路内の燃圧が低下する。

その後、燃圧検出手段で検出した高圧燃料通路内の燃圧が所定圧力まで低下した時点で、燃圧制御弁を閉弁してポンプ室の吸入口側を閉鎖する。これにより、ポンプ室内の燃圧が上昇して高圧燃料通路内の燃圧とポンプ室内の燃圧とがほぼ等しくなるため、燃料戻し通路による高圧燃料通路からポンプ室への燃料の流入が停止して、高圧燃料通路内の燃圧が所定圧力付近に維持される。

このようにすれば、内燃機関の停止後に、高圧燃料通路内の燃圧を所定圧力付近まで低下させることができるため、燃料噴射弁からの燃料漏れを低減することができると共に、高圧燃料通路内の燃圧を所定圧力付近に維持して再始動に必要な燃圧に維持することができるため、再始動性を向上させることができる。しかも、本発明は、内燃機関の運転中に高圧ポンプの吐出圧（吐出量）の制御に用いる燃圧制御弁を利用して、内燃機関の停止後の高圧燃料通路内の燃圧を制御することができるので、電磁駆動式のリリーフ弁等を新たに設ける必要がなく、低コスト化の要求も満たすことができる。

ところで、燃圧制御弁が常開型の電磁弁の場合、内燃機関の停止後に燃圧検出手段で検出した燃圧が所定圧力まで低下した時点で、燃圧制御弁に通電して燃圧制御弁を閉弁することになる。この場合、その後も燃圧制御弁に通電し続けて燃圧制御弁を閉弁状態に保持するようにしても良いが、内燃機関停止中に燃圧制御弁に通電し続けると、内燃機関停止中の電力消費量が増大してバッテリの負担が大きくなる。

そこで、請求項２のように、燃圧制御弁が常開型の電磁弁の場合には、内燃機関の停止後に燃圧検出手段で検出した燃圧が所定圧力まで低下した時点で燃圧制御弁に通電して該燃圧制御弁を閉弁した後、前記ポンプ室内の燃圧により該燃圧制御弁を閉弁状態に保持できる状態で、該燃圧制御弁への通電を停止するようにしても良い。

燃圧制御弁に通電して燃圧制御弁を閉弁してポンプ室の吸入口側を閉鎖すると、ポンプ室内の燃圧が高圧燃料通路内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇するため、燃圧制御弁に通電して燃圧制御弁を閉弁した後に燃圧制御弁への通電を停止しても、ポンプ室内の燃圧によって燃圧制御弁を閉弁状態に保持することが可能となり、内燃機関停止中の電力消費量を低減することができ、バッテリの負担を軽減できる利点がある。

この場合、燃圧制御弁に通電して燃圧制御弁を閉弁した後、直ちに燃圧制御弁への通電を停止すると、ポンプ室内の燃圧が燃圧制御弁を閉弁状態に保持可能な燃圧に上昇する前に燃圧制御弁への通電が停止されて、燃圧制御弁が再び開弁してしまう可能性がある。

この対策として、請求項３のように、燃圧制御弁に通電して該燃圧制御弁を閉弁した後、燃圧検出手段で検出した燃圧が安定したときに燃圧制御弁への通電を停止するようにしても良い。燃圧制御弁に通電して燃圧制御弁を閉弁してポンプ室の吸入口側を閉鎖すると、高圧燃料通路内の燃圧とポンプ室内の燃圧とがほぼ等しくなるまで、高圧燃料通路内の燃圧が低下してポンプ室内の燃圧が上昇した後、高圧燃料通路内の燃圧がほぼ一定になって安定する。このため、燃圧検出手段で検出した高圧燃料通路内の燃圧が安定する頃には、ポンプ室内の燃圧が高圧燃料通路内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室内の燃圧が燃圧制御弁を閉弁状態に保持可能な燃圧になったと判断できる。

従って、燃圧制御弁の閉弁後（通電開始後）に燃圧検出手段で検出した燃圧が安定した時点で燃圧制御弁への通電を停止するようにすれば、ポンプ室内の燃圧が高圧燃料通路内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室内の燃圧が燃圧制御弁を閉弁状態に保持可能な燃圧になった状態で燃圧制御弁への通電を停止することができ、通電停止後もポンプ室内の燃圧によって燃圧制御弁を確実に閉弁状態に保持することができる。

或は、請求項４のように、燃圧制御弁の閉弁後（通電開始後）に、所定時間が経過した時点で燃圧制御弁への通電を停止するようにしても良い。このようにすれば、燃圧制御弁の閉弁後（通電開始後）にポンプ室内の燃圧が燃圧制御弁を閉弁状態に保持可能な燃圧まで上昇するのに必要な所定時間が経過した時点で、燃圧制御弁への通電を停止するという制御が可能となり、通電停止後もポンプ室内の燃圧によって燃圧制御弁を確実に閉弁状態に保持することができる。

また、請求項５のように、内燃機関の温度情報に応じて前記所定圧力（内燃機関停止後に燃圧制御弁を閉弁する時の設定燃圧）を変化させるようにしても良い。一般に、内燃機関の温度が高くなるほど、混合気が燃焼しやすくなって始動可能な最低燃圧が低くなるため、内燃機関の温度情報（例えば冷却水温や燃料温等）に応じて所定圧力を変化させれば、内燃機関の温度に応じて再始動可能な燃圧が変化するのに対応して、所定圧力を変化させて所定圧力を適正値（例えば再始動可能な最低の燃圧又はそれよりも少し高い燃圧）に設定することができて、内燃機関の温度に応じて再始動可能な燃圧範囲内でほぼ最低の燃圧に設定することが可能となり、再始動性を確保しながら、内燃機関の停止中の燃料噴射弁からの燃料漏れをより一層低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて筒内噴射式のエンジン（内燃機関）の燃料供給システム全体の概略構成を説明する。

燃料を貯溜する燃料タンク１１内には、燃料を汲み上げる低圧ポンプ１２が設置されている。この低圧ポンプ１２は、バッテリ（図示せず）を電源とする電動モータ（図示せず）によって駆動される。この低圧ポンプ１２から吐出される燃料は、燃料配管１３を通して高圧ポンプ１４に供給される。燃料配管１３には、プレッシャレギュレータ１５が接続され、このプレッシャレギュレータ１５によって低圧ポンプ１２の吐出圧（高圧ポンプ１４への燃料供給圧力）が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し管１６により燃料タンク１１内に戻されるようになっている。

図２に示すように、高圧ポンプ１４は、円筒状のポンプ室１８内でピストン１９を往復運動させて燃料を吸入／吐出するピストンポンプであり、ピストン１９は、エンジンのカム軸２０に嵌着されたカム２１の回転運動によって駆動される。この高圧ポンプ１４の吸入口２２側には、燃圧制御弁２３が設けられている。この燃圧制御弁２３は、常開型の電磁弁であり、吸入口２２を開閉する弁体２４と、弁体２４を開弁方向に付勢するスプリング２５と、弁体２４を閉弁方向に電磁駆動するソレノイド２６とから構成されている。

高圧ポンプ１４の吸入行程（ピストン１９の下降時）においては、燃圧制御弁２３が開弁されてポンプ室１８内に燃料が吸入され、吐出行程（ピストン１９の上昇時）においては、燃圧制御弁２３の閉弁時間（閉弁開始時期からピストン１９の上死点までの閉弁状態の時間）を制御することで、高圧ポンプ１４の吐出量を制御して燃圧（吐出圧力）を制御する。

つまり、燃圧を上昇させるときには、燃圧制御弁２３の閉弁開始時期（通電時期）を進角させることで、燃圧制御弁２３の閉弁時間を長くして高圧ポンプ１４の吐出量を増加させ、逆に、燃圧を低下させるときには、燃圧制御弁２３の閉弁開始時期（通電時期）を遅角させることで、燃圧制御弁２３の閉弁時間を短くして高圧ポンプ１４の吐出量を減少させる。

一方、高圧ポンプ１４の吐出口２７側には、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁２８が設けられている。この逆止弁２８は、吐出口２７を開閉する弁体２９と、この弁体２９を閉弁方向に付勢するスプリング３０とから構成されている。また、弁体２９の中央部には、微小孔径（例えば孔径が数十μｍ）のオリフィス３１（燃料戻し通路）が設けられ、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２（高圧燃料通路）内の燃圧よりも低いときに、高圧燃料配管３２内の燃料が少しずつオリフィス３１を通ってポンプ室１８内に戻るようになっている。

図１に示すように、高圧ポンプ１４から吐出された燃料は、高圧燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３からエンジンのシリンダヘッドに気筒毎に取り付けられた燃料噴射弁３４に高圧の燃料が分配される。高圧燃料配管３３には、高圧燃料配管３２内の燃圧を検出する燃圧センサ３５（燃圧検出手段）が設けられ、エンジンのシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ３６が設けられている。

これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。このＥＣＵ３７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、エンジン運転中に燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧（燃料噴射弁３４に供給する燃料の圧力）を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプ１４の吐出量（燃圧制御弁２３の通電時期）をフィードバック制御する。

また、ＥＣＵ３７は、後述する図５の停止後燃圧制御ルーチンを実行することで、エンジン停止後に高圧燃料配管３２内の燃圧を次のようにして制御する。
エンジン停止後、まず、図３（ａ）に示すように、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力（例えば、再始動可能な最低の燃圧又はそれよりも少し高い燃圧）に低下するまで、常開型の燃圧制御弁２３への通電を停止することで燃圧制御弁２３を開弁状態に維持してポンプ室１８の吸入口２２を開放状態（つまり低圧側の燃料配管１３と連通させた状態）に維持する。これにより、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧よりも低くなるため、高圧燃料配管３２内の燃料が少しずつオリフィス３１を通ってポンプ室１８に戻り、それに伴って、高圧燃料配管３２内の燃圧が徐々に低下する。

その後、図３（ｂ）に示すように、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力まで低下した時点ｔ1 （図４参照）で、燃圧制御弁２３に通電することで燃圧制御弁２３を閉弁してポンプ室１８の吸入口２２を閉鎖する。この後、ポンプ室１８内の燃圧が上昇して高圧燃料配管３２内の燃圧とポンプ室１８内の燃圧とがほぼ等しくなるため、オリフィス３１による高圧燃料配管３２からポンプ室１８への燃料の流入が停止して、高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力付近に維持される。

その際、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁してポンプ室１８の吸入口２２を閉鎖すると、高圧燃料配管３２内の燃圧とポンプ室１８内の燃圧とがほぼ等しくなるまで、高圧燃料配管３２内の燃圧が低下してポンプ室１８内の燃圧が上昇した後、高圧燃料配管３２内の燃圧がほぼ一定になって安定する。このため、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が安定する頃には、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧になったと判断できる。

そこで、燃圧制御弁２３に通電して該燃圧制御弁２３を閉弁した後、図３（ｃ）に示すように、燃圧センサ３５で検出した燃圧が安定した時点ｔ2 （図４参照）で、燃圧制御弁２３への通電を停止する。この後、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧になった後に燃圧制御弁２３への通電を停止して、通電停止後もポンプ室１８内の燃圧によって燃圧制御弁２３を確実に閉弁状態に保持する。
以上説明したエンジン停止後の燃圧制御は、ＥＣＵ３７によって図５の停止後燃圧制御ルーチンに従って実行される。以下、このルーチンの処理内容を説明する。

図５に示す停止後燃圧制御ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう停止後燃圧制御手段としての役割を果たす。尚、エンジン停止後も暫くの間、本ルーチンを実行するために、イグニッションスイッチ３８のオフ後も暫くの間、電源ラインのメインリレー（図示せず）をオン状態に維持してＥＣＵ３７への通電が継続されるようになっている。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、エンジン停止信号（エンジン停止指令）が出力されたか否かを判定し、エンジン停止信号が出力されたときに、ステップ１０２に進み、エンジン停止と同時（又はエンジン停止の直前或は直後）に、燃圧制御弁２３への通電を停止することで燃圧制御弁２３を開弁状態に維持してポンプ室１８の吸入口２２を開放状態（つまり低圧側の燃料配管１３と連通させた状態）に維持する。これにより、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧よりも低くなるため、高圧燃料配管３２内の燃料が少しずつオリフィス３１を通ってポンプ室１８に戻り、それに伴って高圧燃料配管３２内の燃圧が徐々に低下する。

この後、ステップ１０３に進み、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧を読み込んだ後、ステップ１０４に進み、高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力以下に低下したか否かを判定する。ここで、所定圧力は、例えば、再始動可能な最低の燃圧（例えば２ＭＰａ）又はそれよりも少し高い燃圧に設定されている。一般に、エンジン温度に応じて再始動可能な燃圧が変化するため、エンジン温度の情報（例えば冷却水温や燃料温等）に応じて所定圧力を変化させるようにしても良い。このようにすれば、エンジン温度に応じて混合気の燃焼性が変化して始動可能な燃圧が変化するのに対応して、所定圧力を変化させて所定圧力を適正値に設定することができて、エンジン温度に応じて再始動可能な燃圧範囲内でほぼ最低の燃圧に設定することが可能となり、再始動性を確保しながら、エンジン停止中の燃料噴射弁３４からの燃料漏れをより一層低減することができる。尚、所定圧力を固定値として演算処理を簡略化するようにしても良い。

このステップ１０４で、高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力よりも高いと判定された場合には、ステップ１０２に戻り、燃圧制御弁２３を開弁状態（通電停止状態）に維持して、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力以下に低下したか否かを判定する処理（ステップ１０２〜１０４）を繰り返す。

その後、上記ステップ１０４で、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力以下に低下したと判定された時点で、ステップ１０５に進み、燃圧制御弁２３に通電することで燃圧制御弁２３を閉弁してポンプ室１８の吸入口２２を閉鎖する。これにより、高圧燃料配管３２内の燃圧とポンプ室１８内の燃圧とがほぼ等しくなるまで、高圧燃料配管３２内の燃圧が低下してポンプ室１８内の燃圧が上昇する。

その後、ステップ１０６に進み、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧を読み込んだ後、ステップ１０７に進み、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が安定したか否かを、例えば、高圧燃料配管３２内の燃圧の変化量（前回値と今回値との差）や変化速度の絶対値が所定値以下であるか否かによって判定する。

このステップ１０７で、高圧燃料配管３２内の燃圧が安定していないと判定された場合には、ステップ１０５に戻り、燃圧制御弁２３を閉弁状態（通電状態）に維持して、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が安定したか否かを判定する処理（ステップ１０５〜１０７）を繰り返す。

その後、上記ステップ１０７で、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が安定したと判定された時点で、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧になったと判断して、ステップ１０８に進み、燃圧制御弁２３への通電を停止して、ポンプ室１８内の燃圧によって燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持する。

以上説明した本実施例では、エンジン停止後に、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力に低下するまで、燃圧制御弁２３を開弁状態に維持してポンプ室１８の吸入口２２を開放状態に維持するようにしたので、高圧燃料配管３２内の燃料が少しずつオリフィス３１を通ってポンプ室１８に戻り、それに伴って高圧燃料配管３２内の燃圧を所定圧力付近まで低下させることができ、エンジン停止中の燃料噴射弁３４からの燃料漏れを低減することができる。

その後、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力まで低下した時点ｔ1 （図４参照）で、燃圧制御弁２３を閉弁してポンプ室１８の吸入口２２を閉鎖するようにしたので、その後、オリフィス３１による高圧燃料配管３２からポンプ室１８への燃料の流入が停止して、高圧燃料配管３２内の燃圧を所定圧力付近に維持して再始動に必要な燃圧に維持することができ、再始動性を向上させることができる。

しかも、エンジン運転中に高圧ポンプ１４の吐出圧（吐出量）の制御に用いる燃圧制御弁２３を利用して、エンジン停止後の高圧燃料配管３２内の燃圧を制御するようにしたので、電磁駆動式のリリーフ弁等を新たに設ける必要がなく、低コスト化の要求を満たすことができる。

ところで、燃圧制御弁２３が常開型の電磁弁であるため、エンジン停止後に、燃圧センサ３５で検出した高圧燃料配管３２内の燃圧が所定圧力まで低下した時点で燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁し、その後も燃圧制御弁２３に通電し続けて燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持するようにすると、エンジン停止中の電力消費量が増大してバッテリの負担が大きくなる。

その点、本実施例では、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁してポンプ室１８の吸入口２２を閉鎖すると、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇することに着目して、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁した後、燃圧制御弁２３への通電を停止して、ポンプ室１８内の燃圧によって燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持するようにしたので、エンジン停止中の電力消費量を低減することができ、バッテリの負担を軽減できる利点がある。

その際、本実施例では、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁した後、燃圧センサ３５で検出した燃圧が安定した時点ｔ2 （図４参照）で、ポンプ室１８内の燃圧が高圧燃料配管３２内の燃圧とほぼ等しい燃圧まで上昇して、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧になったと判断して、燃圧制御弁２３への通電を停止するようにしたので、通電停止後もポンプ室１８内の燃圧によって燃圧制御弁２３を確実に閉弁状態に保持することができる。

尚、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁した後、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧まで上昇するのに必要な所定時間が経過した時点で、燃圧制御弁２３への通電を停止するようにしても良い。

或は、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁した後、ポンプ室１８内の燃圧を検出又は推定し、ポンプ室１８内の燃圧が燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持可能な燃圧まで上昇した時点で、燃圧制御弁２３への通電を停止するようにしても良い。
しかしながら、本発明は、燃圧制御弁２３に通電して燃圧制御弁２３を閉弁した後も燃圧制御弁２３に通電し続けて燃圧制御弁２３を閉弁状態に保持するようにしても良い。

また、上記実施例では、燃料戻し通路として、逆止弁２８の弁体２９の中央部にオリフィス３１（孔）を設けるようにしたが、燃料戻し通路は適宜変更しても良く、例えば、逆止弁２８の弁体２９の外周面に溝（燃料戻し通路）を設けるようにしても良い。或は、逆止弁２８をバイパスするバイパス通路を設け、このバイパス通路の途中にオリフィス（燃料戻し通路）を設けるようにしても良い。

また、上記実施例では、燃圧制御弁２３として常開型の電磁弁を用いた構成としたが、燃圧制御弁として常閉型の電磁弁を用いた構成としても良い。
その他、本発明は、筒内噴射式エンジンに限定されず、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁に供給するエンジンであれば、吸気ポート噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。

本発明の一実施例における燃料供給システム全体の概略構成図である。 高圧ポンプの構成図である。 エンジン停止後の燃圧制御弁の制御方法を説明する図である。 エンジン停止後の燃圧制御の実行例を示すタイムチャートである。 停止後燃圧制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１１…燃料タンク、１２…低圧ポンプ、１４…高圧ポンプ、１８…ポンプ室、１９…ピストン、２２…吸入口、２３…燃圧制御弁、２７…吐出口、２８…逆止弁、２９…弁体、３０…スプリング、３１…オリフィス（燃料戻し通路）、３２…高圧燃料配管（高圧燃料通路）、３４…燃料噴射弁、３５…燃圧センサ（燃圧検出手段）、３７…ＥＣＵ（停止後燃圧制御手段）

Claims (5)

1. 燃料の吸入口と吐出口を有するポンプ室と、前記吸入口側を開閉する燃圧制御弁と、前記吐出口から吐出された燃料の逆流を防止する逆止弁とからなる高圧ポンプを備え、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧ポンプ制御装置において、
   前記高圧燃料通路内の燃料圧力（以下「燃圧」という）を検出する燃圧検出手段と、
   前記高圧燃料通路内の燃料を少しずつ前記ポンプ室へ戻す燃料戻し通路と、
   前記内燃機関の停止後に前記燃圧検出手段で検出した燃圧が所定圧力に低下するまで前記燃圧制御弁を開弁状態に維持して前記燃圧検出手段で検出した燃圧が前記所定圧力まで低下した時点で前記燃圧制御弁を閉弁する停止後燃圧制御手段と
   を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧ポンプ制御装置。
2. 前記燃圧制御弁は、常開型の電磁弁であり、
   前記停止後燃圧制御手段は、前記内燃機関の停止後に前記燃圧検出手段で検出した燃圧が前記所定圧力まで低下した時点で前記燃圧制御弁に通電して該燃圧制御弁を閉弁した後、前記ポンプ室内の燃圧により該燃圧制御弁を閉弁状態に保持できる状態で、該燃圧制御弁への通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の高圧ポンプ制御装置。
3. 前記停止後燃圧制御手段は、前記内燃機関の停止後に前記燃圧検出手段で検出した燃圧が前記所定圧力まで低下したときに前記燃圧制御弁に通電して該燃圧制御弁を閉弁した後、前記燃圧検出手段で検出した燃圧が安定した時点で前記燃圧制御弁への通電を停止することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の高圧ポンプ制御装置。
4. 前記停止後燃圧制御手段は、前記内燃機関の停止後に前記燃圧検出手段で検出した燃圧が前記所定圧力まで低下したときに前記燃圧制御弁に通電して該燃圧制御弁を閉弁した後、所定時間が経過した時点で前記燃圧制御弁への通電を停止することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の高圧ポンプ制御装置。
5. 前記停止後燃圧制御手段は、内燃機関の温度情報に応じて前記所定圧力を変化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の高圧ポンプ制御装置。

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