エンジンの燃料噴射装置
【課題】エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動できるようにする。
【解決手段】第２のパルス信号Ｓ２によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、第２のパルス信号と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角で燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力し、以後、第２のパルス信号が得られる毎に、第１の高圧ポンプおよび第２の高圧ポンプに対して燃料圧送指令信号を出力する（第１の始動時制御Ｍ１）。第１の始動時制御後に、第２の基準パルス信号を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプを判別し、第２のパルス信号が得られる毎に、第２の高圧ポンプ、第１の高圧ポンプに対して交互に、燃料圧送指令信号を出力する。
【解決手段】第２のパルス信号Ｓ２によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、第２のパルス信号と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角で燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力し、以後、第２のパルス信号が得られる毎に、第１の高圧ポンプおよび第２の高圧ポンプに対して燃料圧送指令信号を出力する（第１の始動時制御Ｍ１）。第１の始動時制御後に、第２の基準パルス信号を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプを判別し、第２のパルス信号が得られる毎に、第２の高圧ポンプ、第１の高圧ポンプに対して交互に、燃料圧送指令信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射装置に関し、特に、コモンレール式燃料噴射システムによってディーゼルエンジンの各シリンダに燃料を噴射する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの燃料噴射装置は、エンジンの圧縮行程の適正な時期に適正な量の燃料を適正な期間の間、シリンダの燃焼室内に高圧に微細化して噴射するものであり、燃費を向上させたり、排出ガス中の有害な成分を除去できるなど、ディーゼルエンジンの性能を支配する重要な役割を果たしている。コモンレール式燃料噴射システムは、燃料を高圧に微粒化した噴霧が得られる点で優れている。
【０００３】
図１は、コモンレール式燃料噴射システム２００によってディーゼルエンジン１０の各シリンダ１〜６に燃料を噴射する装置を示している。図１は、現在実施されている技術を示している。
【０００４】
同図１に示すように、燃料タンク２０から燃料がフィードポンプ３０によって吸引されて低圧の燃料が高圧ポンプ４０に供給され、高圧ポンプ４０から高圧の燃料がコモンレール（蓄圧室）５０に供給され、コモンレール５０に蓄圧された高圧燃料が、各シリンダ１〜６毎に設けられたインジェクタ６１〜６６に供給される。そして、インジェクタ６１〜６６はそれぞれ、エンジン１０の各シリンダ１〜６が圧縮行程から膨張行程に移行する上死点前の適正なタイミングで適正な期間、各シリンダ１〜６内に燃料を噴射する。これにより各シリンダ１〜６内で自己着火燃焼によりピストンが押し下げられる。
【０００５】
たとえば４サイクルの直列６気筒のエンジン１０の場合、直列にシリンダ１、２、３、４、５、６の順番で各シリンダ１〜６が配置されている。各シリンダ１〜６は、クランクシャフト１１の角度で１２０゜ずつ位相がずれて、吸気、圧縮、膨張、排気の行程を繰り返す。各シリンダ１〜６は、エンジン１０のクランクシャフト１１が２回転する間に、等間隔で、シリンダ１、シリンダ５、シリンダ３、シリンダ６、シリンダ２、シリンダ４の順序で自己着火燃焼する。
【０００６】
多気筒エンジンの場合、高圧ポンプ４０として、２つの高圧ポンプが設けられる。高圧ポンプ４０の構成例を、図２（ａ）に示す。図２（ａ）は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第１の高圧ポンプ４０Ａと、シリンダ５、シリンダ６、シリンダ４の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第２の高圧ポンプ４０Ｂを示している。第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送するものである。第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料がコモンレール５０に圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークする高圧ポンプである。すなわち、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【０００７】
図３（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａに与えられる燃料圧送指令信号ｉ１、第２の高圧ポンプ４０Ｂに与えられる燃料圧送指令信号ｉ２をタイムチャートで示している。
【０００８】
図２（ａ）に示すように、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂは、カムシャフト７０の回転に応じて駆動される。カムシャフト７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１の１/２の速度で回転するように、減速機構を介してクランクシャフト１１に連結されている。
【０００９】
エンジン１０のクランクシャフト１１には、エンジン１０のクランクシャフト１１の角度（クランク角）を検出する第１のセンサ８０が設けられている。図３（ａ）は、第１のセンサ８０から出力されるパルス信号Ｓ１を示している。パルス信号Ｓ１は、クランク角が所定量変化する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第１のセンサ８０は、クランクシャフト１１が１回転しクランク角Ｃが基準のクランク角に達する毎に、第１の基準クランク角であることを示す特徴のある第１の基準パルス信号（２歯パルスが欠けた信号）Ｓ１1を出力する。
【００１０】
カムシャフト７０には、カムシャフト７０が１回転する度に、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂがそれぞれ３回往復動するように、カム山７１Ａ、７１Ｂが形成されている。カムシャフト７０には、エンジン１０の各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する第２のセンサ９０が設けられている。図３（ｂ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２を示している。パルス信号Ｓ２は、各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第２のセンサ９０は、カムシャフト７０が１回転し、特定のシリンダ（シリンダ１）の上死点前所定クランク角に達する毎に、第２の基準クランク角であることを示す特徴のある第２の基準パルス信号（２歯パルスが連続した信号）Ｓ２2を出力する。
【００１１】
ここで、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａの下死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているとともに、プランジャ４１Ａの上死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。また、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂの下死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているともに、プランジャ４１Ｂの上死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。
【００１２】
このため、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていれば、第１のセンサ８０のパルス信号Ｓ1と、第２のセンサ９０のパルス信号Ｓ2から、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別でき、かつ燃料圧送行程に入る高圧ポンプに対して、燃料圧送指令信号を所望する時期に与えることができる。
【００１３】
図１に示す制御部１００は、第１のセンサ８０、第２のセンサ９０を含む各センサの検出信号を入力し、高圧ポンプ４０（第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂ）、インジェクタ６１〜６６を制御するものである。
【００１４】
すなわち、制御部１００は、図３にＭ３′にて示すように、カムシャフト７０が１回転（クランクシャフト１１が２回転）する間に、シリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ５の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ３の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ６の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ２の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力する（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））。
【００１５】
制御部１００は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷に応じて最適な時期に高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を最適な時間だけ出力する（通常制御Ｍ３′）。具体的には、図２（ａ）において、燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、電磁弁４２Ａを閉じるための燃料圧送指令信号ｉ１を加える。電磁弁４２Ａが閉じるとプランジャ室４３Ａ内の燃圧が高められ、逆止弁４４Ａが開き、燃料が燃料通路１２０を介してコモンレール５０に圧送される。
【００１６】
ここで、高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力するタイミングは、コモンレール５０に圧送される燃料量を規定しコモンレール圧を規定し、燃料圧力を規定する。これを図４を用いて説明する。
【００１７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２と、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２と、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａのリフト位置、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂのリフト位置との対応関係を示している。
【００１８】
パルス信号Ｓ２が得られてから所定時間Ｔf経過後に、燃料圧送指令信号ｉ１が出力され始め、プランジャ４１Ａが上死点に達した時点で燃料圧送指令信号ｉ１がオフされる。時間Ｔfを長くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを遅くすれば、燃料圧送動作がされている時間が短くなり燃料圧送量が減少するため、コモンレール圧が低下する。また、時間Ｔfを短くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを早くすれば、燃料圧送動作がされている時間が長くなり燃料圧送量が増加するため、コモンレール圧が上昇する。
【００１９】
しかし、エンジン１０をスタータによってクランキングした直後は、そもそもコモンレール圧は、燃料を霧化して自己着火燃焼させるに十分な圧力にまで上昇していない。このためエンジン１０のクランキングをした直後に、上述の通常制御Ｍ３′を行っていたのでは、コモンレール圧の上昇に時間がかかり、エンジン１０が始動しないことになる。ここで、エンジン１０の始動とは、インジェクタ６１〜６６から噴射した燃料が霧化することで自己着火燃焼することと同義である。
【００２０】
そこで、エンジン１０のクランキング直後の始動性を高めるために、エンジンクランキング直後は、通常制御Ｍ３′とは別の特別な制御を行うという発明が下記特許文献１、２に記載されている。
【００２１】
特許文献１、２には、図３のＭ２′にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られた時点で、図５に示すように、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号ｉ１を、燃焼圧送行程でプランジャ４１Ａが下死点から上昇を開始した時点から所定期間Ｔ1だけ与えるという発明が記載されている。ここで、所定期間Ｔ1は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（３２．８ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００２２】
図３にＭ２′にて示すように、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する（始動時制御Ｍ２′）。
【特許文献１】特開平２−１４６２５６号公報
【特許文献２】特開平６−２０７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
特許文献１、２記載の発明にあっては、高圧ポンプ４０で燃料圧送動作を開始させるには、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることが前提となっている。第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのうち、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（他方の高圧ポンプは燃料吸入行程に入る）が判別され、燃料圧送動作を行うべき高圧ポンプが特定される。
【００２４】
しかし、上述したように、クランクシャフト１１が２回転する間に、カムシャフト７０が１回転することで第２の基準パルス信号Ｓ２2が発生するため、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が最大時でも２回転しないと、高圧ポンプ４０で燃料圧送動作が開始されずコモンレール圧は上昇しないことになる。
【００２５】
ディーゼルエンジンのスタータによるクランキング回転数は、エンジン機種や、バッテリの状態、オイル粘度等の各種条件にもよるが、６０ｒｐｍ程度にまで低下することがある。このためスタータを操作しても、約２秒間は、エンジン１０が始動しないことがある。
【００２６】
本発明は、こうした実状になされたものであり、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動できるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
第１発明は、
エンジンの各シリンダ内に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、
高圧燃料を蓄えるコモンレールと、
コモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンの各シリンダに噴射するインジェクタと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される第１の高圧ポンプと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャがストロークする第２の高圧ポンプと、
第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことを判別する第１の判別手段と、
第１および第２の高圧ポンプのうち、燃料圧送行程に入った高圧ポンプを判別する第２の判別手段と、
第２の判別手段によっては、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定されておらず、第１の判別手段によって、第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことが判別されている場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、第１および第２の高圧ポンプの両方に与える始動時制御を実行し、
第２の判別手段によって、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定された場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、燃料圧送行程に入ったと判定された高圧ポンプに対して与える通常制御を実行する、
制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２８】
第２発明は、第１発明において、
始動時制御は、エンジンのクランキングを開始してから、コモンレールに蓄圧された圧力が所定の圧力に達するまで行われ、
コモンレールに蓄圧された圧力が前記所定圧力を超えると、通常制御が行われること
を特徴とする。
【００２９】
図１、図２（ａ）に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送するものである。第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料がコモンレール５０に圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークするものである。このように、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行うものである。
【００３０】
図７のＭ１にて示すように、制御部１００は、第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られていれば第２のパルス信号Ｓ２によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、図８に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。なお、上述の説明では、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号Ｓ１1と第２のパルス信号Ｓ２とに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出しているが、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号１1のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよく、また、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい（第１の始動時制御Ｍ１）。
【００３１】
この第１の始動時制御Ｍ１後に、制御部１００は、図７のＭ２あるいはＭ３にて示すように、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、図８あるい図４に示すように、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００３２】
図７に示すように、第１の基準パルス信号Ｓ１1は、クランクシャフト１１が１回転する間に発生するため、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が少なくとも１回転すれば、始動時制御Ｍ１が始まり、それにより高圧ポンプ４０からコモンレール５０に燃料が圧送されはじめコモンレール圧が高められる。燃圧が高められた燃料がインジェクタ６１〜６６から噴射されてエンジン１０が始動する。このためエンジン１０のクランキング回転数が６０ｒｐｍ程度まで低下したとしても、約１秒程度でエンジン１０が始動することになる。すなわち本発明によれば、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動することができ、始動性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、実施例のエンジンの燃料噴射装置の構成を示している。図１は、コモンレール式燃料噴射システム２００によってディーゼルエンジン１０の各シリンダ１〜６に燃料を噴射する装置である。
【００３４】
同図１に示すように、燃料タンク２０には、ディーゼルエンジン用の燃料（軽油）が貯留されている。燃料タンク２０は、フィードポンプ３０の吸込口に連通している。フィードポンプ３０の駆動軸は、エンジン１０の出力軸に連結されている。フィードポンプ３０の吐出口は、低圧燃料通路１１０を介して高圧ポンプ４０に連通されている。高圧ポンプ４０の駆動軸としてのカムシャフト７０は、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト１１に連結されている。高圧ポンプ４０の構成は、図２にて後述する。高圧ポンプ４０の吐出口は、高圧燃料通路１２０を介してコモンレール（蓄圧室）５０に連通している。コモンレール５０は、各インジェクタ６１、６２、６３、６４、６５、６６の入口に連通している。各インジェクタ６１、６２、６３、６４、６５、６６はそれぞれ、エンジン１０の各シリンダ１、２、３、４、５、６に対応して設けられている。各インジェクタ６１〜６６のノズル先端の噴孔は、各シリンダ１〜６の燃焼室に向けて配置されている。
【００３５】
エンジン１０のクランクシャフト１１には、エンジン１０のクランクシャフト１１の角度（クランク角）を検出する第１のセンサ８０が設けられている。
【００３６】
カムシャフト７０には、カムシャフト７０の角度を検出する第２のセンサ９０が設けられている。
【００３７】
コモンレール５０には、コモンレール５０に蓄圧された燃料の圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ９５が設けられている。
【００３８】
制御部１００は、ＣＰＵ、メモリからなるコントローラであり、第１のセンサ８０、第２のセンサ９０、圧力センサ９５を含む各センサの検出信号を入力し、高圧ポンプ４０（第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂ）、インジェクタ６１〜６６を制御するものである。
【００３９】
エンジン１０が稼動すると、エンジン１０のクランクシャフト１１の回転に応じて、フィードポンプ３０、高圧ポンプ４０が駆動される。これにより燃料タンク２０から燃料がフィードポンプ３０によって吸引され、フィードポンプ３０から低圧の燃料が低圧燃料通路１１０を介して高圧ポンプ４０に供給され、高圧ポンプ４０から高圧の燃料が高圧燃料通路１２０を介してコモンレール５０に供給され、コモンレール５０に蓄圧された高圧燃料が、各インジェクタ６１〜６６に供給される。制御部１００は、各シリンダ１〜６が圧縮行程から膨張行程に移行する上死点前の適正なタイミングで適正な期間、各シリンダ１〜６内に燃料が噴射されるように、燃料噴射指令信号を各インジェクタ６１〜６６に与える。これにより各インジェクタ６１〜６６から燃料が噴射され各シリンダ１〜６内で自己着火燃焼によりピストンが押し下げられる。
【００４０】
たとえば４サイクルの直列６気筒のエンジン１０の場合、直列にシリンダ１、２、３、４、５、６の順番で各シリンダ１〜６が配置されている。各シリンダ１〜６は、クランクシャフト１１の角度で１２０゜ずつ位相がずれて、吸気、圧縮、膨張、排気の行程を繰り返す。各シリンダ１〜６は、エンジン１０のクランクシャフト１１が２回転する間に、等間隔で、シリンダ１、シリンダ５、シリンダ３、シリンダ６、シリンダ２、シリンダ４の順序で自己着火燃焼する。
【００４１】
図２（ａ）は、高圧ポンプ４０の構成例を示している。本実施例では、高圧ポンプ４０として、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第１の高圧ポンプ４０Ａと、シリンダ５、シリンダ６、シリンダ４の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第２の高圧ポンプ４０Ｂの２つが設けられる。
【００４２】
第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂは、カムシャフト７０の回転に応じて駆動される。カムシャフト７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１の１/２の速度で回転するように、減速機構を介してクランクシャフト１１に連結されている。
【００４３】
カムシャフト７０には、カム山７１Ａ、７１Ｂが設けられている。カム山７１Ａ、７１Ｂにはそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂが当接している。
【００４４】
図２（ｂ）は、カム山７１Ａ、７１Ｂのカムプロフィールの一例を示している。カム山７１Ａ、７１Ｂは、カムシャフト７０が１回転する度に、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂをそれぞれ３回往復動させるカムプロフィールに形成されている。プランジャ４１Ａ、４１Ｂは、カムシャフト７０の回転角度で互いに６０゜位相がずれて往復動するように、カム山７１Ａ、７１Ｂに当接している。
【００４５】
第１の高圧ポンプ４０Ａは、カム山７１Ａ、７１Ｂによって押動されることによって図２（ａ）中上方向、下方向に作動するプランジャ４１Ａと、プランジャ４１Ａが同図中上方に作動することで容積が小さくなるプランジャ室４３Ａと、燃料圧送指令信号ｉ１のオフ、オンに応じて、開閉され、低圧燃料通路１１０とプランジャ室４３Ａの間を連通、遮断する電磁弁４２Ａと、プランジャ室４３Ａの出口に設けられ、プランジャ室４３Ａから高圧燃料通路１２０への流れのみを許容する逆止弁４４Ａとを中心に構成されている。
【００４６】
第２の高圧ポンプ４０Ｂの構成は、上述した第１の高圧ポンプ４０Ａと同様である。ただし、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａとは、カムシャフト７０の角度で６０゜位相がずれて往復動する。すなわち、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【００４７】
第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａが図２（ａ）中上方向に移動する行程が、燃料圧送行程に対応し、プランジャ４１Ａが図２（ａ）中下方向に移動する行程が燃料吸入行程に対応する。第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂについても同様である。
【００４８】
燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａの電磁弁４２Ａのソレノイドに対して、電磁弁４２Ａを閉じるための燃料圧送指令信号ｉ１を加えると、電磁弁４２Ａが閉じられ、プランジャ室４３Ａ内の燃圧が高められ、逆止弁４４Ａが開かれる。これにより第１の高圧ポンプ４０Ａから燃料が高圧燃料通路１２０を介してコモンレール５０に圧送される。第２の高圧ポンプ４０Ｂについても同様である。
【００４９】
このようにして第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送する。また第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送する。ただし第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークする。このように、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【００５０】
図７（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａに与えられる燃料圧送指令信号ｉ１、第２の高圧ポンプ４０Ｂに与えられる燃料圧送指令信号ｉ２をタイムチャートで示している。
【００５１】
また、図７（ｅ）は、制御部１００からインジェクタ６１〜６６に対して与えられる燃料噴射指令信号をタイムチャートで示している。インジェクタ６１〜６６に燃料噴射指令信号が加えられると、インジェクタ６１〜６６のノズルの噴孔から燃料が噴射される。
【００５２】
図７（ａ）は、第１のセンサ８０から出力されるパルス信号Ｓ１をタイムチャートで示している。パルス信号Ｓ１は、クランク角が所定量（たとえば６゜）変化する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第１のセンサ８０は、クランクシャフト１１が１回転しクランク角が基準のクランク角に達する毎に、第１の基準クランク角であることを示す特徴のある第１の基準パルス信号（２歯パルスが欠けた信号）Ｓ１1を出力する。
【００５３】
第２のセンサ９０は、エンジン１０の各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出するごとに、０から１に変化するパルス信号Ｓ２を出力する。図７（ｂ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２をタイムチャートで示している。パルス信号Ｓ２は、各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第２のセンサ９０は、カムシャフト７０が１回転し、特定のシリンダ（シリンダ１）の上死点前所定クランク角に達する毎に、第２の基準クランク角であることを示す特徴のある第２の基準パルス信号（２歯パルスが連続した信号）Ｓ２2を出力する。
【００５４】
ここで、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａの下死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているとともに、プランジャ４１Ａの上死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。また、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂの下死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているともに、プランジャ４１Ｂの上死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。
【００５５】
このため、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていれば、第１のセンサ８０のパルス信号Ｓ1と、第２のセンサ９０のパルス信号Ｓ2から、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別でき、かつ燃料圧送行程に入る高圧ポンプに対して、燃料圧送指令信号を所望する時期に与えることができる。
【００５６】
ここで、高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力するタイミングは、コモンレール５０に圧送される燃料量を規定しコモンレール圧を規定し、燃料圧力を規定する。これを図４を用いて説明する。
【００５７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２と、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２と、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａのリフト位置、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂのリフト位置との対応関係を示している。
【００５８】
パルス信号Ｓ２が得られてから所定の時間Ｔf経過後に、燃料圧送指令信号ｉ１が出力され始め、プランジャ４１Ａが上死点に達した時点で燃料圧送指令信号ｉ１がオフされる。時間Ｔfを長くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを遅くすれば、燃料圧送動作されている時間が短くなり燃料圧送量げ減少するため、コモンレール圧が低下する。また、時間Ｔfを短くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを早くすれば、燃料圧送動作されている時間が長くなり燃料圧送量が増加するため、コモンレール圧が上昇する。
【００５９】
制御部１００では、以下に示す３つのモードの制御を行う。
【００６０】
１）通常制御Ｍ３
通常制御Ｍ３は、圧力センサ９５で検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）を超えた場合に実行される。また、通常制御Ｍ３は、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られており、それによって、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別できる時期にあることを前提とする。
【００６１】
制御部１００は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷に応じて最適な時期に高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を最適な時間だけ出力する（通常制御Ｍ３）。
【００６２】
通常制御Ｍ３は、図７にＭ３にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られている期間において、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号（ｉ１）を、エンジン回転数やエンジン負荷によって定まる燃料圧送行程の所望時期に所望期間だけ与えるというものである。
【００６３】
図７にＭ３にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００６４】
図７にＭ３にて示すように、カムシャフト７０が１回転（クランクシャフト１１が２回転）する間に、シリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ５の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ３の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ６の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ２の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力する（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））。
【００６５】
２）第２の始動時制御Ｍ２
この第２の始動時制御Ｍ２は、従来技術で行われていたクランキング直後の始動時制御Ｍ２′に相当し、上述した通常制御Ｍ３の前に行われる。
【００６６】
第２の始動時制御Ｍ２は、圧力センサ９５によって検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）に達していない場合に実行され、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られており、それによって、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別できる時期にあることを前提とする。
【００６７】
この第２の始動時制御Ｍ２は、図７にＭ２にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られている期間において、図６に示すように、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号（ｉ１）を、プランジャ４１Ａが下死点から上昇を開始して燃料圧送行程に入る時点から所定期間Ｔ２だけ与えるというものである。本実施例では、所定期間Ｔ２は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（６４ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００６８】
図７にＭ２にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角で燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００６９】
３）第１の始動時制御Ｍ１
この第１の始動時制御Ｍ１は、上述した第２の始動時制御Ｍ２の前に行われる。
【００７０】
第１の始動時制御Ｍ１は、圧力センサ９５によって検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）に達していない場合に実行され、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られており、第２のセンサ９０からは第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない時期にあることを前提とする。
【００７１】
この第１の始動時制御Ｍ１は、図７にＭ１にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られると（第２のセンサ９０からは第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない）、図８に示すように、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのいずれが燃料圧送行程に入るかにかかわらず、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂの両方に対して、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を、プランジャ４１Ａ、４１Ｂが下死点から上昇を開始した時点から、あるいは上死点から下降を開始した時点から、所定期間Ｔ３だけ与えるというものである。本実施例では、所定期間Ｔ３は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（６４ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００７２】
図７にＭ１にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない時期であっても、第２のパルス信号Ｓ２と、第１の基準パルス信号Ｓ１1と第１のパルス信号Ｓ１によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、図８に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角びタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。
【００７３】
なお、上述の説明では、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号Ｓ１1と第２のパルス信号Ｓ２とに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出しているが、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号１1のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい。すなわち、予め、２歯パルスが欠けている位置とリフト位置の関係（この関係は機械的に決定）が判明していれば、２歯パルスが欠けている位置から後のパルス数をカウントすることで、燃料を圧送するタイミング（ポンプの上死点位置手前）を特定することができる。
【００７４】
また、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい。すなわち、予め２歯パルスが連続した位置とリフト位置の関係が判明していれば、２歯パルスが連続している位置から後のパルス数をカウントすることで、燃料を圧送するタイミング（ポンプの上死点位置手前）を特定することができる。
【００７５】
図７にＭ１にて示すように、シリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２が出力されると、第２の高圧ポンプ４０Ｂで燃料圧送動作が行われる（実線にて示す）。ただし、燃料吸入行程にある第１の高圧ポンプ４０Ａでは燃料圧送動作は行われない（破線にて示す）。つぎにシリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ1、ｉ２が出力されると、第１の高圧ポンプ４０Ａで燃料圧送動作が行われる（実線にて示す）。ただし燃料吸入行程にある第２の高圧ポンプ４０Ｂでは燃料圧送動作は行われない（破線にて示す）。
【００７６】
なお、図７にＭ0にて示すように、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出した場合には、より早い時期から燃料圧送動作を行うことができる。
【００７７】
つぎに本実施例による効果について説明する。
【００７８】
第１の基準パルス信号Ｓ１1は、クランクシャフト１１が１回転する間に発生する。このため、図７に示すように、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が少なくとも１回転すれば、第１の始動時制御Ｍ１が始まり、それにより高圧ポンプ４０からコモンレール５０に燃料が圧送されはじめコモンレール圧が高められる。燃圧が高められた燃料がインジェクタ６１〜６６から噴射されてエンジン１０が始動する。このためエンジン１０のクランキング回転数が６０ｒｐｍ程度まで低下したとしても、約１秒程度でエンジン１０が始動することになる。
【００７９】
これに対して従来技術の場合には、前述したように、スタータを操作しても、約２秒間は、エンジン１０は始動しない。
【００８０】
すなわち本実施例によれば、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動することができ、始動性が向上する。
【００８１】
なお、実施例では、第１の始動時制御Ｍ１を実行した後、第２の始動時制御Ｍ２に移行し、第２の始動時制御Ｍ２を実行した後、通常制御Ｍ３に移行しているが、第２の始動時制御Ｍ２を省略し、第１の始動時制御Ｍ１を実行した直後に、通常制御Ｍ３に移行する実施も可能である。
【００８２】
なお、実施例では、直列６気筒のディーゼルエンジンを想定して説明したが、位相がずれて作動する少なくとも２つの高圧ポンプが備えられたものであれば、エンジンのシリンダの配置、気筒数を問わず、本発明を適用することができる。また、本発明は、ディーゼルエンジンのみならず、ガソリンエンジンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、コモンレール式燃料噴射システムによってディーゼルエンジンの各シリンダに燃料を噴射する装置を示す図である。
【図２】図２は、高圧ポンプの構成例を示す図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、従来技術の制御実行時のタイムチャートである。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、従来の制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｅ）は、第２の始動時制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、実施例の制御実行時のタイムチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｅ）は、第１の始動時制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【符号の説明】
【００８４】
１〜６ シリンダ、 １０ エンジン、 ４０Ａ 第１の高圧ポンプ、４０Ｂ 第２の高圧ポンプ、４１Ａ、４１Ａ プランジャ、５０ コモンレール、８０ 第１のセンサ、９０ 第２のセンサ、１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射装置に関し、特に、コモンレール式燃料噴射システムによってディーゼルエンジンの各シリンダに燃料を噴射する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの燃料噴射装置は、エンジンの圧縮行程の適正な時期に適正な量の燃料を適正な期間の間、シリンダの燃焼室内に高圧に微細化して噴射するものであり、燃費を向上させたり、排出ガス中の有害な成分を除去できるなど、ディーゼルエンジンの性能を支配する重要な役割を果たしている。コモンレール式燃料噴射システムは、燃料を高圧に微粒化した噴霧が得られる点で優れている。
【０００３】
図１は、コモンレール式燃料噴射システム２００によってディーゼルエンジン１０の各シリンダ１〜６に燃料を噴射する装置を示している。図１は、現在実施されている技術を示している。
【０００４】
同図１に示すように、燃料タンク２０から燃料がフィードポンプ３０によって吸引されて低圧の燃料が高圧ポンプ４０に供給され、高圧ポンプ４０から高圧の燃料がコモンレール（蓄圧室）５０に供給され、コモンレール５０に蓄圧された高圧燃料が、各シリンダ１〜６毎に設けられたインジェクタ６１〜６６に供給される。そして、インジェクタ６１〜６６はそれぞれ、エンジン１０の各シリンダ１〜６が圧縮行程から膨張行程に移行する上死点前の適正なタイミングで適正な期間、各シリンダ１〜６内に燃料を噴射する。これにより各シリンダ１〜６内で自己着火燃焼によりピストンが押し下げられる。
【０００５】
たとえば４サイクルの直列６気筒のエンジン１０の場合、直列にシリンダ１、２、３、４、５、６の順番で各シリンダ１〜６が配置されている。各シリンダ１〜６は、クランクシャフト１１の角度で１２０゜ずつ位相がずれて、吸気、圧縮、膨張、排気の行程を繰り返す。各シリンダ１〜６は、エンジン１０のクランクシャフト１１が２回転する間に、等間隔で、シリンダ１、シリンダ５、シリンダ３、シリンダ６、シリンダ２、シリンダ４の順序で自己着火燃焼する。
【０００６】
多気筒エンジンの場合、高圧ポンプ４０として、２つの高圧ポンプが設けられる。高圧ポンプ４０の構成例を、図２（ａ）に示す。図２（ａ）は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第１の高圧ポンプ４０Ａと、シリンダ５、シリンダ６、シリンダ４の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第２の高圧ポンプ４０Ｂを示している。第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送するものである。第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料がコモンレール５０に圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークする高圧ポンプである。すなわち、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【０００７】
図３（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａに与えられる燃料圧送指令信号ｉ１、第２の高圧ポンプ４０Ｂに与えられる燃料圧送指令信号ｉ２をタイムチャートで示している。
【０００８】
図２（ａ）に示すように、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂは、カムシャフト７０の回転に応じて駆動される。カムシャフト７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１の１/２の速度で回転するように、減速機構を介してクランクシャフト１１に連結されている。
【０００９】
エンジン１０のクランクシャフト１１には、エンジン１０のクランクシャフト１１の角度（クランク角）を検出する第１のセンサ８０が設けられている。図３（ａ）は、第１のセンサ８０から出力されるパルス信号Ｓ１を示している。パルス信号Ｓ１は、クランク角が所定量変化する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第１のセンサ８０は、クランクシャフト１１が１回転しクランク角Ｃが基準のクランク角に達する毎に、第１の基準クランク角であることを示す特徴のある第１の基準パルス信号（２歯パルスが欠けた信号）Ｓ１1を出力する。
【００１０】
カムシャフト７０には、カムシャフト７０が１回転する度に、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂがそれぞれ３回往復動するように、カム山７１Ａ、７１Ｂが形成されている。カムシャフト７０には、エンジン１０の各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する第２のセンサ９０が設けられている。図３（ｂ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２を示している。パルス信号Ｓ２は、各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第２のセンサ９０は、カムシャフト７０が１回転し、特定のシリンダ（シリンダ１）の上死点前所定クランク角に達する毎に、第２の基準クランク角であることを示す特徴のある第２の基準パルス信号（２歯パルスが連続した信号）Ｓ２2を出力する。
【００１１】
ここで、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａの下死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているとともに、プランジャ４１Ａの上死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。また、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂの下死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているともに、プランジャ４１Ｂの上死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。
【００１２】
このため、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていれば、第１のセンサ８０のパルス信号Ｓ1と、第２のセンサ９０のパルス信号Ｓ2から、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別でき、かつ燃料圧送行程に入る高圧ポンプに対して、燃料圧送指令信号を所望する時期に与えることができる。
【００１３】
図１に示す制御部１００は、第１のセンサ８０、第２のセンサ９０を含む各センサの検出信号を入力し、高圧ポンプ４０（第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂ）、インジェクタ６１〜６６を制御するものである。
【００１４】
すなわち、制御部１００は、図３にＭ３′にて示すように、カムシャフト７０が１回転（クランクシャフト１１が２回転）する間に、シリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ５の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ３の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ６の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ２の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力する（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））。
【００１５】
制御部１００は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷に応じて最適な時期に高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を最適な時間だけ出力する（通常制御Ｍ３′）。具体的には、図２（ａ）において、燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、電磁弁４２Ａを閉じるための燃料圧送指令信号ｉ１を加える。電磁弁４２Ａが閉じるとプランジャ室４３Ａ内の燃圧が高められ、逆止弁４４Ａが開き、燃料が燃料通路１２０を介してコモンレール５０に圧送される。
【００１６】
ここで、高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力するタイミングは、コモンレール５０に圧送される燃料量を規定しコモンレール圧を規定し、燃料圧力を規定する。これを図４を用いて説明する。
【００１７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２と、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２と、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａのリフト位置、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂのリフト位置との対応関係を示している。
【００１８】
パルス信号Ｓ２が得られてから所定時間Ｔf経過後に、燃料圧送指令信号ｉ１が出力され始め、プランジャ４１Ａが上死点に達した時点で燃料圧送指令信号ｉ１がオフされる。時間Ｔfを長くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを遅くすれば、燃料圧送動作がされている時間が短くなり燃料圧送量が減少するため、コモンレール圧が低下する。また、時間Ｔfを短くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを早くすれば、燃料圧送動作がされている時間が長くなり燃料圧送量が増加するため、コモンレール圧が上昇する。
【００１９】
しかし、エンジン１０をスタータによってクランキングした直後は、そもそもコモンレール圧は、燃料を霧化して自己着火燃焼させるに十分な圧力にまで上昇していない。このためエンジン１０のクランキングをした直後に、上述の通常制御Ｍ３′を行っていたのでは、コモンレール圧の上昇に時間がかかり、エンジン１０が始動しないことになる。ここで、エンジン１０の始動とは、インジェクタ６１〜６６から噴射した燃料が霧化することで自己着火燃焼することと同義である。
【００２０】
そこで、エンジン１０のクランキング直後の始動性を高めるために、エンジンクランキング直後は、通常制御Ｍ３′とは別の特別な制御を行うという発明が下記特許文献１、２に記載されている。
【００２１】
特許文献１、２には、図３のＭ２′にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られた時点で、図５に示すように、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号ｉ１を、燃焼圧送行程でプランジャ４１Ａが下死点から上昇を開始した時点から所定期間Ｔ1だけ与えるという発明が記載されている。ここで、所定期間Ｔ1は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（３２．８ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００２２】
図３にＭ２′にて示すように、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する（始動時制御Ｍ２′）。
【特許文献１】特開平２−１４６２５６号公報
【特許文献２】特開平６−２０７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
特許文献１、２記載の発明にあっては、高圧ポンプ４０で燃料圧送動作を開始させるには、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることが前提となっている。第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのうち、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（他方の高圧ポンプは燃料吸入行程に入る）が判別され、燃料圧送動作を行うべき高圧ポンプが特定される。
【００２４】
しかし、上述したように、クランクシャフト１１が２回転する間に、カムシャフト７０が１回転することで第２の基準パルス信号Ｓ２2が発生するため、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が最大時でも２回転しないと、高圧ポンプ４０で燃料圧送動作が開始されずコモンレール圧は上昇しないことになる。
【００２５】
ディーゼルエンジンのスタータによるクランキング回転数は、エンジン機種や、バッテリの状態、オイル粘度等の各種条件にもよるが、６０ｒｐｍ程度にまで低下することがある。このためスタータを操作しても、約２秒間は、エンジン１０が始動しないことがある。
【００２６】
本発明は、こうした実状になされたものであり、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動できるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
第１発明は、
エンジンの各シリンダ内に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、
高圧燃料を蓄えるコモンレールと、
コモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンの各シリンダに噴射するインジェクタと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される第１の高圧ポンプと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャがストロークする第２の高圧ポンプと、
第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことを判別する第１の判別手段と、
第１および第２の高圧ポンプのうち、燃料圧送行程に入った高圧ポンプを判別する第２の判別手段と、
第２の判別手段によっては、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定されておらず、第１の判別手段によって、第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことが判別されている場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、第１および第２の高圧ポンプの両方に与える始動時制御を実行し、
第２の判別手段によって、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定された場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、燃料圧送行程に入ったと判定された高圧ポンプに対して与える通常制御を実行する、
制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２８】
第２発明は、第１発明において、
始動時制御は、エンジンのクランキングを開始してから、コモンレールに蓄圧された圧力が所定の圧力に達するまで行われ、
コモンレールに蓄圧された圧力が前記所定圧力を超えると、通常制御が行われること
を特徴とする。
【００２９】
図１、図２（ａ）に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送するものである。第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図２（ａ）中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料がコモンレール５０に圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークするものである。このように、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行うものである。
【００３０】
図７のＭ１にて示すように、制御部１００は、第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られていれば第２のパルス信号Ｓ２によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、図８に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。なお、上述の説明では、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号Ｓ１1と第２のパルス信号Ｓ２とに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出しているが、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号１1のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよく、また、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい（第１の始動時制御Ｍ１）。
【００３１】
この第１の始動時制御Ｍ１後に、制御部１００は、図７のＭ２あるいはＭ３にて示すように、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、図８あるい図４に示すように、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００３２】
図７に示すように、第１の基準パルス信号Ｓ１1は、クランクシャフト１１が１回転する間に発生するため、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が少なくとも１回転すれば、始動時制御Ｍ１が始まり、それにより高圧ポンプ４０からコモンレール５０に燃料が圧送されはじめコモンレール圧が高められる。燃圧が高められた燃料がインジェクタ６１〜６６から噴射されてエンジン１０が始動する。このためエンジン１０のクランキング回転数が６０ｒｐｍ程度まで低下したとしても、約１秒程度でエンジン１０が始動することになる。すなわち本発明によれば、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動することができ、始動性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、実施例のエンジンの燃料噴射装置の構成を示している。図１は、コモンレール式燃料噴射システム２００によってディーゼルエンジン１０の各シリンダ１〜６に燃料を噴射する装置である。
【００３４】
同図１に示すように、燃料タンク２０には、ディーゼルエンジン用の燃料（軽油）が貯留されている。燃料タンク２０は、フィードポンプ３０の吸込口に連通している。フィードポンプ３０の駆動軸は、エンジン１０の出力軸に連結されている。フィードポンプ３０の吐出口は、低圧燃料通路１１０を介して高圧ポンプ４０に連通されている。高圧ポンプ４０の駆動軸としてのカムシャフト７０は、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト１１に連結されている。高圧ポンプ４０の構成は、図２にて後述する。高圧ポンプ４０の吐出口は、高圧燃料通路１２０を介してコモンレール（蓄圧室）５０に連通している。コモンレール５０は、各インジェクタ６１、６２、６３、６４、６５、６６の入口に連通している。各インジェクタ６１、６２、６３、６４、６５、６６はそれぞれ、エンジン１０の各シリンダ１、２、３、４、５、６に対応して設けられている。各インジェクタ６１〜６６のノズル先端の噴孔は、各シリンダ１〜６の燃焼室に向けて配置されている。
【００３５】
エンジン１０のクランクシャフト１１には、エンジン１０のクランクシャフト１１の角度（クランク角）を検出する第１のセンサ８０が設けられている。
【００３６】
カムシャフト７０には、カムシャフト７０の角度を検出する第２のセンサ９０が設けられている。
【００３７】
コモンレール５０には、コモンレール５０に蓄圧された燃料の圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ９５が設けられている。
【００３８】
制御部１００は、ＣＰＵ、メモリからなるコントローラであり、第１のセンサ８０、第２のセンサ９０、圧力センサ９５を含む各センサの検出信号を入力し、高圧ポンプ４０（第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂ）、インジェクタ６１〜６６を制御するものである。
【００３９】
エンジン１０が稼動すると、エンジン１０のクランクシャフト１１の回転に応じて、フィードポンプ３０、高圧ポンプ４０が駆動される。これにより燃料タンク２０から燃料がフィードポンプ３０によって吸引され、フィードポンプ３０から低圧の燃料が低圧燃料通路１１０を介して高圧ポンプ４０に供給され、高圧ポンプ４０から高圧の燃料が高圧燃料通路１２０を介してコモンレール５０に供給され、コモンレール５０に蓄圧された高圧燃料が、各インジェクタ６１〜６６に供給される。制御部１００は、各シリンダ１〜６が圧縮行程から膨張行程に移行する上死点前の適正なタイミングで適正な期間、各シリンダ１〜６内に燃料が噴射されるように、燃料噴射指令信号を各インジェクタ６１〜６６に与える。これにより各インジェクタ６１〜６６から燃料が噴射され各シリンダ１〜６内で自己着火燃焼によりピストンが押し下げられる。
【００４０】
たとえば４サイクルの直列６気筒のエンジン１０の場合、直列にシリンダ１、２、３、４、５、６の順番で各シリンダ１〜６が配置されている。各シリンダ１〜６は、クランクシャフト１１の角度で１２０゜ずつ位相がずれて、吸気、圧縮、膨張、排気の行程を繰り返す。各シリンダ１〜６は、エンジン１０のクランクシャフト１１が２回転する間に、等間隔で、シリンダ１、シリンダ５、シリンダ３、シリンダ６、シリンダ２、シリンダ４の順序で自己着火燃焼する。
【００４１】
図２（ａ）は、高圧ポンプ４０の構成例を示している。本実施例では、高圧ポンプ４０として、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第１の高圧ポンプ４０Ａと、シリンダ５、シリンダ６、シリンダ４の圧縮行程中に燃料圧送動作を行う第２の高圧ポンプ４０Ｂの２つが設けられる。
【００４２】
第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂは、カムシャフト７０の回転に応じて駆動される。カムシャフト７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１の１/２の速度で回転するように、減速機構を介してクランクシャフト１１に連結されている。
【００４３】
カムシャフト７０には、カム山７１Ａ、７１Ｂが設けられている。カム山７１Ａ、７１Ｂにはそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂが当接している。
【００４４】
図２（ｂ）は、カム山７１Ａ、７１Ｂのカムプロフィールの一例を示している。カム山７１Ａ、７１Ｂは、カムシャフト７０が１回転する度に、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂをそれぞれ３回往復動させるカムプロフィールに形成されている。プランジャ４１Ａ、４１Ｂは、カムシャフト７０の回転角度で互いに６０゜位相がずれて往復動するように、カム山７１Ａ、７１Ｂに当接している。
【００４５】
第１の高圧ポンプ４０Ａは、カム山７１Ａ、７１Ｂによって押動されることによって図２（ａ）中上方向、下方向に作動するプランジャ４１Ａと、プランジャ４１Ａが同図中上方に作動することで容積が小さくなるプランジャ室４３Ａと、燃料圧送指令信号ｉ１のオフ、オンに応じて、開閉され、低圧燃料通路１１０とプランジャ室４３Ａの間を連通、遮断する電磁弁４２Ａと、プランジャ室４３Ａの出口に設けられ、プランジャ室４３Ａから高圧燃料通路１２０への流れのみを許容する逆止弁４４Ａとを中心に構成されている。
【００４６】
第２の高圧ポンプ４０Ｂの構成は、上述した第１の高圧ポンプ４０Ａと同様である。ただし、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａとは、カムシャフト７０の角度で６０゜位相がずれて往復動する。すなわち、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【００４７】
第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａが図２（ａ）中上方向に移動する行程が、燃料圧送行程に対応し、プランジャ４１Ａが図２（ａ）中下方向に移動する行程が燃料吸入行程に対応する。第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂについても同様である。
【００４８】
燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａの電磁弁４２Ａのソレノイドに対して、電磁弁４２Ａを閉じるための燃料圧送指令信号ｉ１を加えると、電磁弁４２Ａが閉じられ、プランジャ室４３Ａ内の燃圧が高められ、逆止弁４４Ａが開かれる。これにより第１の高圧ポンプ４０Ａから燃料が高圧燃料通路１２０を介してコモンレール５０に圧送される。第２の高圧ポンプ４０Ｂについても同様である。
【００４９】
このようにして第１の高圧ポンプ４０Ａは、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ａがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ａが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ａが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ１に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送する。また第２の高圧ポンプ４０Ｂは、第１の高圧ポンプ４０Ａと同様に、エンジン１０の回転に応じてプランジャ４１Ｂがストロークし、燃料を吸入する行程（図中、プランジャ４１Ｂが下降する行程）と燃料をコモンレール５０に圧送する行程（図中、プランジャ４１Ｂが上昇する行程）とを繰り返し、燃料圧送指令信号ｉ２に応じて、燃料をコモンレール５０に圧送する。ただし第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプ４０Ａが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャ４１Ｂがストロークする。このように、第１の高圧ポンプ４０Ａと第２の高圧ポンプ４０Ｂは、燃料圧送動作を交互に行う。
【００５０】
図７（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、第１の高圧ポンプ４０Ａに与えられる燃料圧送指令信号ｉ１、第２の高圧ポンプ４０Ｂに与えられる燃料圧送指令信号ｉ２をタイムチャートで示している。
【００５１】
また、図７（ｅ）は、制御部１００からインジェクタ６１〜６６に対して与えられる燃料噴射指令信号をタイムチャートで示している。インジェクタ６１〜６６に燃料噴射指令信号が加えられると、インジェクタ６１〜６６のノズルの噴孔から燃料が噴射される。
【００５２】
図７（ａ）は、第１のセンサ８０から出力されるパルス信号Ｓ１をタイムチャートで示している。パルス信号Ｓ１は、クランク角が所定量（たとえば６゜）変化する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第１のセンサ８０は、クランクシャフト１１が１回転しクランク角が基準のクランク角に達する毎に、第１の基準クランク角であることを示す特徴のある第１の基準パルス信号（２歯パルスが欠けた信号）Ｓ１1を出力する。
【００５３】
第２のセンサ９０は、エンジン１０の各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出するごとに、０から１に変化するパルス信号Ｓ２を出力する。図７（ｂ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２をタイムチャートで示している。パルス信号Ｓ２は、各シリンダ１〜６の上死点前所定クランク角を検出する毎に、１パルスを出力する信号のことである。また第２のセンサ９０は、カムシャフト７０が１回転し、特定のシリンダ（シリンダ１）の上死点前所定クランク角に達する毎に、第２の基準クランク角であることを示す特徴のある第２の基準パルス信号（２歯パルスが連続した信号）Ｓ２2を出力する。
【００５４】
ここで、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａの下死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているとともに、プランジャ４１Ａの上死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。また、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂの下死点は、シリンダ６、シリンダ５、シリンダ４の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されているともに、プランジャ４１Ｂの上死点は、シリンダ１、シリンダ３、シリンダ２の上死点から所定クランク角遅れた時期に設定されている。
【００５５】
このため、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていれば、第１のセンサ８０のパルス信号Ｓ1と、第２のセンサ９０のパルス信号Ｓ2から、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別でき、かつ燃料圧送行程に入る高圧ポンプに対して、燃料圧送指令信号を所望する時期に与えることができる。
【００５６】
ここで、高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力するタイミングは、コモンレール５０に圧送される燃料量を規定しコモンレール圧を規定し、燃料圧力を規定する。これを図４を用いて説明する。
【００５７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサ９０から出力されるパルス信号Ｓ２と、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２と、第１の高圧ポンプ４０Ａのプランジャ４１Ａのリフト位置、第２の高圧ポンプ４０Ｂのプランジャ４１Ｂのリフト位置との対応関係を示している。
【００５８】
パルス信号Ｓ２が得られてから所定の時間Ｔf経過後に、燃料圧送指令信号ｉ１が出力され始め、プランジャ４１Ａが上死点に達した時点で燃料圧送指令信号ｉ１がオフされる。時間Ｔfを長くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを遅くすれば、燃料圧送動作されている時間が短くなり燃料圧送量げ減少するため、コモンレール圧が低下する。また、時間Ｔfを短くして、燃料圧送指令信号ｉ１を出力するタイミングを早くすれば、燃料圧送動作されている時間が長くなり燃料圧送量が増加するため、コモンレール圧が上昇する。
【００５９】
制御部１００では、以下に示す３つのモードの制御を行う。
【００６０】
１）通常制御Ｍ３
通常制御Ｍ３は、圧力センサ９５で検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）を超えた場合に実行される。また、通常制御Ｍ３は、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られており、それによって、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別できる時期にあることを前提とする。
【００６１】
制御部１００は、現在のエンジン回転数、エンジン負荷に応じて最適な時期に高圧ポンプ４０に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を最適な時間だけ出力する（通常制御Ｍ３）。
【００６２】
通常制御Ｍ３は、図７にＭ３にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られている期間において、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号（ｉ１）を、エンジン回転数やエンジン負荷によって定まる燃料圧送行程の所望時期に所望期間だけ与えるというものである。
【００６３】
図７にＭ３にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角のタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００６４】
図７にＭ３にて示すように、カムシャフト７０が１回転（クランクシャフト１１が２回転）する間に、シリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ５の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ３の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ１を出力し（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ６の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力し（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ２の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａに対して燃料圧送指令信号ｉ1を出力し（ 第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料圧送行程（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料吸入行程））、つぎにシリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ２を出力する（第２の高圧ポンプ４０Ｂの燃料圧送行程（第１の高圧ポンプ４０Ａの燃料吸入行程））。
【００６５】
２）第２の始動時制御Ｍ２
この第２の始動時制御Ｍ２は、従来技術で行われていたクランキング直後の始動時制御Ｍ２′に相当し、上述した通常制御Ｍ３の前に行われる。
【００６６】
第２の始動時制御Ｍ２は、圧力センサ９５によって検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）に達していない場合に実行され、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られており、それによって、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうちいずれの高圧ポンプが燃料圧送行程に入るかを判別できる時期にあることを前提とする。
【００６７】
この第２の始動時制御Ｍ２は、図７にＭ２にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られ、かつ第２のセンサ９０から第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られている期間において、図６に示すように、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのうち燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ４０Ａ）に対して、燃料圧送指令信号（ｉ１）を、プランジャ４１Ａが下死点から上昇を開始して燃料圧送行程に入る時点から所定期間Ｔ２だけ与えるというものである。本実施例では、所定期間Ｔ２は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（６４ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００６８】
図７にＭ２にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2を得ることによって、燃料圧送行程に入る高圧ポンプ（たとえば第１の高圧ポンプ）を判別し、その燃料圧送行程に入る第１の高圧ポンプ４０Ａに対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角で燃料圧送指令信号ｉ１を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第２の高圧ポンプ４０Ｂ、第１の高圧ポンプ４０Ａに対して交互に、燃料圧送指令信号ｉ２、ｉ１を出力する。
【００６９】
３）第１の始動時制御Ｍ１
この第１の始動時制御Ｍ１は、上述した第２の始動時制御Ｍ２の前に行われる。
【００７０】
第１の始動時制御Ｍ１は、圧力センサ９５によって検出されるコモンレール圧が所定圧（２５０ｂａｒ）に達していない場合に実行され、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られており、第２のセンサ９０からは第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない時期にあることを前提とする。
【００７１】
この第１の始動時制御Ｍ１は、図７にＭ１にて示すように、第１のセンサ８０から第１の基準パルス信号Ｓ１1が得られると（第２のセンサ９０からは第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない）、図８に示すように、第２のパルス信号Ｓ２が検出される毎に、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂのいずれが燃料圧送行程に入るかにかかわらず、第１および第２の高圧ポンプ４０Ａ、４０Ｂの両方に対して、燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を、プランジャ４１Ａ、４１Ｂが下死点から上昇を開始した時点から、あるいは上死点から下降を開始した時点から、所定期間Ｔ３だけ与えるというものである。本実施例では、所定期間Ｔ３は、エンジン１の始動時の最低回転数（クランキング回転数）などによって定められる時間（６４ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００７２】
図７にＭ１にて示すように、制御部１００は、第２の基準パルス信号Ｓ２2が得られていない時期であっても、第２のパルス信号Ｓ２と、第１の基準パルス信号Ｓ１1と第１のパルス信号Ｓ１によって、第１の高圧ポンプ４０Ａ、第２の高圧ポンプ４０Ｂのいずれかが燃料圧送行程に入ることを判別し、図８に示すように、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して、第２のパルス信号Ｓ２と第１のパルス信号Ｓ１によって定まる所定クランク角びタイミングで燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力し、以後、第２のパルス信号Ｓ２が得られる毎に、第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂの両方に対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２を出力する。
【００７３】
なお、上述の説明では、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号Ｓ１1と第２のパルス信号Ｓ２とに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出しているが、第１のパルス信号Ｓ１と第１の基準パルス信号１1のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい。すなわち、予め、２歯パルスが欠けている位置とリフト位置の関係（この関係は機械的に決定）が判明していれば、２歯パルスが欠けている位置から後のパルス数をカウントすることで、燃料を圧送するタイミング（ポンプの上死点位置手前）を特定することができる。
【００７４】
また、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出してもよい。すなわち、予め２歯パルスが連続した位置とリフト位置の関係が判明していれば、２歯パルスが連続している位置から後のパルス数をカウントすることで、燃料を圧送するタイミング（ポンプの上死点位置手前）を特定することができる。
【００７５】
図７にＭ１にて示すように、シリンダ４の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ１、ｉ２が出力されると、第２の高圧ポンプ４０Ｂで燃料圧送動作が行われる（実線にて示す）。ただし、燃料吸入行程にある第１の高圧ポンプ４０Ａでは燃料圧送動作は行われない（破線にて示す）。つぎにシリンダ１の上死点前所定クランク角のタイミングで第１の高圧ポンプ４０Ａおよび第２の高圧ポンプ４０Ｂに対して燃料圧送指令信号ｉ1、ｉ２が出力されると、第１の高圧ポンプ４０Ａで燃料圧送動作が行われる（実線にて示す）。ただし燃料吸入行程にある第２の高圧ポンプ４０Ｂでは燃料圧送動作は行われない（破線にて示す）。
【００７６】
なお、図７にＭ0にて示すように、第１のパルス信号Ｓ１と第２のパルス信号Ｓ２のみに基づいて燃料を圧送するタイミングを検出した場合には、より早い時期から燃料圧送動作を行うことができる。
【００７７】
つぎに本実施例による効果について説明する。
【００７８】
第１の基準パルス信号Ｓ１1は、クランクシャフト１１が１回転する間に発生する。このため、図７に示すように、エンジン１０をスタータによりクランキングした後クランクシャフト１１が少なくとも１回転すれば、第１の始動時制御Ｍ１が始まり、それにより高圧ポンプ４０からコモンレール５０に燃料が圧送されはじめコモンレール圧が高められる。燃圧が高められた燃料がインジェクタ６１〜６６から噴射されてエンジン１０が始動する。このためエンジン１０のクランキング回転数が６０ｒｐｍ程度まで低下したとしても、約１秒程度でエンジン１０が始動することになる。
【００７９】
これに対して従来技術の場合には、前述したように、スタータを操作しても、約２秒間は、エンジン１０は始動しない。
【００８０】
すなわち本実施例によれば、エンジンのクランキング後、きわめて短時間でエンジンを始動することができ、始動性が向上する。
【００８１】
なお、実施例では、第１の始動時制御Ｍ１を実行した後、第２の始動時制御Ｍ２に移行し、第２の始動時制御Ｍ２を実行した後、通常制御Ｍ３に移行しているが、第２の始動時制御Ｍ２を省略し、第１の始動時制御Ｍ１を実行した直後に、通常制御Ｍ３に移行する実施も可能である。
【００８２】
なお、実施例では、直列６気筒のディーゼルエンジンを想定して説明したが、位相がずれて作動する少なくとも２つの高圧ポンプが備えられたものであれば、エンジンのシリンダの配置、気筒数を問わず、本発明を適用することができる。また、本発明は、ディーゼルエンジンのみならず、ガソリンエンジンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、コモンレール式燃料噴射システムによってディーゼルエンジンの各シリンダに燃料を噴射する装置を示す図である。
【図２】図２は、高圧ポンプの構成例を示す図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、従来技術の制御実行時のタイムチャートである。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、従来の制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｅ）は、第２の始動時制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、実施例の制御実行時のタイムチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｅ）は、第１の始動時制御実行時に、第２のセンサから出力されるパルス信号と、燃料圧送指令信号と、第１および第２の高圧ポンプのプランジャのリフト位置との対応関係を示した図である。
【符号の説明】
【００８４】
１〜６ シリンダ、 １０ エンジン、 ４０Ａ 第１の高圧ポンプ、４０Ｂ 第２の高圧ポンプ、４１Ａ、４１Ａ プランジャ、５０ コモンレール、８０ 第１のセンサ、９０ 第２のセンサ、１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの各シリンダ内に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、
高圧燃料を蓄えるコモンレールと、
コモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンの各シリンダに噴射するインジェクタと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される第１の高圧ポンプと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャがストロークする第２の高圧ポンプと、
第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことを判別する第１の判別手段と、
第１および第２の高圧ポンプのうち、燃料圧送行程に入った高圧ポンプを判別する第２の判別手段と、
第２の判別手段によっては、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定されておらず、第１の判別手段によって、第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことが判別されている場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、第１および第２の高圧ポンプの両方に与える始動時制御を実行し、
第２の判別手段によって、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定された場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、燃料圧送行程に入ったと判定された高圧ポンプに対して与える通常制御を実行する、
制御手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項２】
始動時制御は、エンジンのクランキングを開始してから、コモンレールに蓄圧された圧力が所定の圧力に達するまで行われ、
コモンレールに蓄圧された圧力が前記所定圧力を超えると、通常制御が行われること
を特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。
【請求項１】
エンジンの各シリンダ内に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、
高圧燃料を蓄えるコモンレールと、
コモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンの各シリンダに噴射するインジェクタと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される第１の高圧ポンプと、
エンジンの回転に応じてプランジャがストロークし、燃料を吸入する行程と燃料をコモンレールに圧送する行程とを繰り返し、燃料圧送指令信号に応じて、燃料がコモンレールに圧送される高圧ポンプであって、第１の高圧ポンプが燃料吸入行程に入るときには燃料圧送行程に入り、第１の高圧ポンプが燃料圧送行程に入るときには燃料吸入行程に入るように位相がずれてプランジャがストロークする第２の高圧ポンプと、
第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことを判別する第１の判別手段と、
第１および第２の高圧ポンプのうち、燃料圧送行程に入った高圧ポンプを判別する第２の判別手段と、
第２の判別手段によっては、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定されておらず、第１の判別手段によって、第１および第２の高圧ポンプのいずれか一方が燃料圧送行程に入ったことが判別されている場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、第１および第２の高圧ポンプの両方に与える始動時制御を実行し、
第２の判別手段によって、燃料圧送行程に入った高圧ポンプが判定された場合には、
当該燃料圧送行程の期間内に燃料をコモンレールに圧送させるための燃料圧送指令信号を、燃料圧送行程に入ったと判定された高圧ポンプに対して与える通常制御を実行する、
制御手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項２】
始動時制御は、エンジンのクランキングを開始してから、コモンレールに蓄圧された圧力が所定の圧力に達するまで行われ、
コモンレールに蓄圧された圧力が前記所定圧力を超えると、通常制御が行われること
を特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１７７７１５（Ｐ２００７−１７７７１５Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７７７９５（Ｐ２００５−３７７７９５）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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