(57)【要約】【課題】  コモンレール方式の燃料噴射装置において、コモンレール等の高圧経路で発生するリーク量の増加を確実に検出する。【解決手段】  アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったときに、コモンレール２０の圧力降下量ΔＰｃを検出し、その圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きい場合には、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加しているものと判定し、一方、検出された圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏ以下であるときには、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していないと判定する。これにより、コモンレール方式の燃料噴射装置１０において、コモンレール２０等の高圧経路Ｌ１（特に、インジェクタ３０）で発生するリーク量の増加を確実に検出することができる。【選択図】図１
2011064108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を内燃機関に供給する燃料噴射装置であって、
燃料タンクに蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプから供給された高圧燃料を畜圧するコモンレールと、
前記コモンレール内に畜圧された高圧燃料を前記内燃機関に噴射供給するインジェクタと、
前記高圧ポンプから前記コモンレールを経て前記インジェクタに至る高圧経路内の圧力を検出する圧力センサと、
前記インジェクタにより燃料噴射がされている状態から前記インジェクタによる燃料噴射が停止された状態に変化した場合に、前記圧力センサの検出圧力に基づいて前記高圧回路内の圧力降下量を検出する圧力降下検出手段と、
前記圧力降下検出手段により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記高圧回路と前記燃料タンク側とを連通させる回路を開閉する減圧弁と、
前記圧力降下量の検出時に前記減圧弁を閉じた状態とする閉弁手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記コモンレール内の圧力が制御目標圧力となるように、前記高圧ポンプから供給される燃料の量を所定の調整範囲内で調整する流調制御手段を備え、
前記圧力降下検出手段は、前記流調制御手段による前記調整範囲内での調整では、前記コモンレール内の圧力が前記制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に、前記圧力降下量を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記圧力降下検出手段は、前記インジェクタによる燃料噴射が停止された時の前記検出圧力が所定圧力以上の場合に、前記圧力降下量を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記判定手段により、前記圧力降下量が前記所定降下量より大きいと判定された場合に警告を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレール（畜圧）方式の燃料噴射装置に関するものであり、特に、車両用の内燃機関に適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
コモンレール方式の燃料噴射装置（以下、燃料噴射装置と略す。）とは、主にディーゼル式内燃機関に用いられる燃料供給装置である。具体的には、この燃料噴射装置は、燃料タンクに蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプ、高圧ポンプから供給された高圧燃料を畜圧するコモンレール、及びコモンレール内に畜圧された高圧燃料を内燃機関（以下、エンジンという。）に噴射供給するインジェクタ（噴射弁）を有して構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、車両用の燃料噴射装置では、エンジンの負荷やアクセルペダルの踏み込み量が大きいときには、コモンレール内の燃料圧力を、例えば１００ＭＰａ以上まで高めた状態でインジェクタを開いて高圧燃料をエンジンに噴射供給する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５５９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インジェクタは、周知のごとく、噴射口を開閉する弁体を有して構成されているが、高圧を印加した状態においては、隙間から燃料が少量漏れる（リークする）状態にあり、その漏れ量をリーク量という。例えば、磨耗等によりそのリーク量が増加していくと、高圧ポンプからコモンレールに燃料を供給してもコモンレール内の圧力を制御目標圧力（例えば、１００ＭＰａ）まで上昇させることができなくなる。
【０００６】
なお、コモンレール内の圧力が制御目標圧力未満となると、エンジンに供給する燃料の量及びタイミング等を緻密に制御することができなくなり、エンジンの出力低下や排気中のエミッションが増加する等の不具合が発生し易くなる。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、コモンレール方式の燃料噴射装置において、インジェクタで発生するリーク量の異常増加を確実に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、燃料を内燃機関（５０）に供給する燃料噴射装置であって、燃料タンク（１２）に蓄えられた燃料を加圧供給する高圧ポンプ（１６）と、高圧ポンプ（１６）から供給された高圧燃料を畜圧するコモンレール（２０）と、コモンレール（２０）内に畜圧された高圧燃料を内燃機関（５０）に噴射供給するインジェクタ（３０）と、高圧ポンプ（１６）からコモンレール（２０）を経てインジェクタ（３０）に至る高圧経路（Ｌ１）内の圧力を検出する圧力センサ（２２）と、インジェクタ（３０）により燃料噴射がされている状態からインジェクタ（３０）による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に、圧力センサ（２２）の検出圧力に基づいて高圧回路（１００）内の圧力降下量を検出する圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）と、圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定する判定手段（Ｓ９０、４０）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項１に記載の発明では、圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）により検出された圧力降下量が所定降下量より大きいか否かを判定するので、検出された圧力降下量が所定降下量より大きい場合には、燃料噴射制御に支障を来す程度のリーク量増加が発生しているものと判定することができ、一方、検出された圧力降下量が所定降下量以下であるときには、燃料噴射制御に支障を来す程度のリーク量増加は発生していないと判定することができる。
【００１０】
また、燃料噴射が実行されると、通常、これに応じて高圧ポンプ（１６）から燃料がコモンレール（２０）に供給されるので、高圧経路（Ｌ１）内の圧力が上昇する。一方、燃料噴射が停止すると、これに応じて高圧ポンプ（１６）からコモンレール（２０）への燃料供給が所定の条件が成立するまで停止するので、仮に、高圧経路（Ｌ１）にリーク量増加が無ければ、燃料供給が停止している間の圧力降下量は、インジェクタで発生するリーク量の影響のみでの圧力降下となる。したがって、この燃料噴射が停止したタイミングで圧力降下量を検出すれば、リーク量の異常増加を確実に検出することが可能となる。
【００１１】
そこで、請求項１に記載の発明では、インジェクタ（３０）により燃料噴射がされている状態からインジェクタ（３０）による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に圧力降下量を検出することにより、高圧経路（Ｌ１）におけるリーク量の異常増加を確実に検出可能としている。
【００１２】
なお、「所定の条件が成立するまで」とは、例えば、「内燃機関（５０）の回転数が、内燃機関（５０）が停止しない程度の回転数（例えば、アイドリング回転数）程度まで低下するまで」といった条件である。
【００１３】
ところで、コモンレール（２０）内の圧力を速やかに低下させるために、請求項２に記載の発明のように、高圧回路（１００）と燃料タンク（１２）側とを連通させる回路（１００）を開閉する減圧弁（２４）を設けた燃料噴射装置がある。
【００１４】
そして、請求項２に記載の発明では、圧力降下量の検出時に減圧弁（２４）を閉じた状態とする閉弁手段（Ｓ５５、４０）を備えることを特徴としているので、減圧弁（２４）の影響を排除した状態で圧力降下量を検出することができる。したがって、リーク量の異常増加を正確に検出することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、コモンレール（２０）内の圧力が制御目標圧力となるように、高圧ポンプ（１６）から供給される燃料の量を所定の調整範囲内で調整する流調制御手段（１８）を備え、圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）は、流調制御手段（１８）による調整範囲内での調整では、コモンレール（２０）内の圧力が制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に、圧力降下量を検出することを特徴とする。
【００１６】
これにより、請求項３に記載の発明では、検出された圧力降下量が所定降下量より大きい場合には、インジェクタ（３０）でリーク量が増加しているものと判定することができ、一方、検出された圧力降下量が所定降下量以下であるときには、高圧ポンプ（１６）から十分な量の燃料がコモンレール（２０）に供給されてないと判定することができる。したがって、インジェクタ（３０）及び高圧ポンプ（１６）のうちいずれで障害が発生しているかを特定することが可能となる。
【００１７】
ところで、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していない場合（以下、正常時という。）であっても、高圧経路（Ｌ１）内の圧力は指数関数的に低下していくので、圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）が圧力降下量の検出を開始した時点での圧力が低い場合には、検出される圧力降下量が小さいため、リーク量の増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを判定することが難しい。
【００１８】
これに対して、請求項４に記載の発明では、圧力降下検出手段（Ｓ１０〜Ｓ８０、４０）は、インジェクタ（３０）による燃料噴射が停止された時の検出圧力が所定圧力以上の場合に、圧力降下量を検出することを特徴としている。
【００１９】
これにより、請求項４に記載の発明では、圧力の変化率が大きくなる領域で圧力降下量を検出することとなるので、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを容易に判定することが可能となる。
【００２０】
なお、請求項５に記載の発明では、判定手段（Ｓ９０、４０）により、圧力降下量が所定降下量より大きいと判定された場合に警告を発する警告手段（Ｓ１００、４０）を備えることを特徴とするものである。
【００２１】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施形態に係る燃料噴射装置１０の概要を示す模式図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。
【図３】燃料圧力と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係る第２実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る第３実施形態に係る起動判定制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る第３実施形態に係る燃料リーク検出制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態は、本発明に係る燃料噴射装置を、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したものであり、以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．燃料噴射装置の構成（図１参照）
本実施形態に係る燃料噴射装置１０は、いわゆる蓄圧式（コモンレール式）の燃料噴射装置である。具体的には、図１に示すように、フィードポンプ１４、高圧ポンプ１６、流量調整弁１８、コモンレール２０、圧力センサ２２、減圧弁２４、インジェクタ３０、電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す。）４０、及び電子駆動装置（以下、ＥＤＵと記す。）４２等から構成されており、４気筒のディーゼル式内燃機関（以下、エンジンと記す。）５０の各気筒に燃料を噴射する。
【００２４】
フィードポンプ１４は、燃料タンク１２から燃料を吸入して高圧ポンプ１６に供給するものであり、この高圧ポンプ１６は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。
【００２５】
流量調整弁１８は、高圧ポンプ１６の吐出部（出口）に設けられてコモンレール２０に供給される燃料の量を調節することにより、高圧ポンプ１６と協働してコモンレール２０内の圧力が制御目標圧力となるように調節するものであり、本実施形態では、この流量調整弁１８と高圧ポンプ１６とにより燃料を加圧供給する加圧供給手段が構成されている。
【００２６】
因みに、高圧ポンプ１６は、エンジン５０から動力を得て稼働するので、高圧ポンプ１６自体を直接的に制御することができないが、流量調整弁１８の作動（開度）は、ＥＣＵ４０によりデューティ制御されるので、流量調整弁１８の作動を制御することより、コモンレール２０に供給する燃料の量を調節することができる。
【００２７】
なお、高圧ポンプ１６の吐出部には、高圧ポンプ１６からコモンレール２０側に吐出された燃料が高圧ポンプ１６に逆流することを防止する逆止弁１６Ａが設けられており、高圧ポンプ１６の吐出圧がコモンレール２０内の圧力より大きくなったときにのみ逆止弁１６Ａが開き、燃料がコモンレール２０側に吐出される。
【００２８】
また、コモンレール２０は、高圧ポンプ１６から圧送されてきた燃料を蓄圧するとともに、燃料圧力をエンジン運転状態に応じた所定圧力に保持する畜圧容器であり、圧力センサ２２は、コモンレール２０の入口側にてコモンレール２０内の圧力を検出する圧力検出手段である。このため、圧力センサ２２は、高圧ポンプ１６からコモンレール２０を経てインジェクタ３０に至る高圧経路Ｌ１内の圧力を検出することとなる。
【００２９】
減圧弁２４は、開弁することによりコモンレール２０内の燃料を、燃料タンク１２に連通する低圧側のリターン通路１００に排出することにより、コモンレール２０内の燃料圧力を低下させる減圧手段である。
【００３０】
なお、本実施形態に係る減圧弁２４は、バネ等の弾性手段の弾性力を高圧経路Ｌ１（コモンレール２０）内の圧力と対向するように弁体に作用させるリリーフ弁（ＪＩＳ  Ｂ  ０１２５  番号１４−１等参照）であり、高圧経路Ｌ１内の圧力がバネによる設定圧力を上回ったときに開弁して、高圧経路Ｌ１内の高圧燃料を燃料タンク１２側に排出する。
【００３１】
また、複数個のインジェクタ３０は、互いにコモンレール２０に並列的に接続され、コモンレール２０に蓄圧されている燃料を各気筒内に噴射する燃料噴射弁であり、このインジェクタ３０は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式又はピエゾ駆動方式の弁である。
【００３２】
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、流量調整弁１８及びインジェクタ３０はＥＣＵ４０により制御されている。なお、インジェクタ３０は、ＥＣＵ４０により直接的に制御されておらず、インジェクタ３０を駆動するＥＤＵ４２を介して間接的にＥＣＵ４０により制御されている。
【００３３】
また、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数を検出する回転数センサＳ１、アクセルペダルの開度（踏み込み量）を検出するアクセルセンサＳ２、クランク角度を検出するクランク角度センサＳ３、高圧ポンプ１６の回転数を検出する回転数センサ２８、及び圧力センサ２２等の各種センサの検出信号に基づいてエンジン５０及び燃料噴射装置１０の運転状態を取得する。
【００３４】
そして、ＥＣＵ４０は、エンジン５０を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて、予めＲＯＭ又はフラッシュメモリに記憶されているプログラムに従って流量調整弁１８及びインジェクタ３０等への通電（通電デューティ）を制御する。
【００３５】
具体的には、流量調整弁１８への通電量に対する高圧ポンプ１６の吐出量特性を示すマップ（以下、吐出量特性マップという。）がフラッシュメモリに記憶されており、ＥＣＵ４０は、フラッシュメモリに記憶している吐出量特性マップに基づき、圧力センサ２２から取得するコモンレール２０の燃料圧力が制御目標圧力となるようにＰＩＤ制御により流量調整弁１８への通電をフィードバック制御している。
【００３６】
このように、ＥＣＵ４０は、コモンレール２０の燃料圧力が制御目標圧力となるように流量調整弁１８を制御するが、例えば、インジェクタ３０に異物が噛み込む等して噴射口を完全に閉じることができない状態が発生すると、インジェクタ３０から漏れ出た燃料が燃料タンク１２側に戻ってしまうので、高圧ポンプ１６からコモンレール２０に燃料を供給してもコモンレール２０内の圧力を制御目標圧力まで上昇させることができなくなる。
【００３７】
そこで、ＥＣＵ４０は、所定のタイミングで高圧経路Ｌ１の圧力降下量を検出することにより、インジェクタ３０等に異常が発生しているか否か検出するための制御（以下、燃料リーク検出制御という。）を実行している。以下、燃料リーク検出制御の詳細を説明する。
【００３８】
２．燃料リーク検出制御（図２参照）
図２に示す燃料リーク検出制御フローは、車両スイッチ（例えば、スタータスイッチ）が投入されたときにＥＣＵ４０にて起動（実行）され、エンジン５０が停止したときに終了する。なお、燃料リーク検出制御を実行するためのプログラムは、上記のＲＯＭ又はフラッシュメモリに記憶されている。
【００３９】
そして、燃料リーク検出制御が起動されると、先ず、前回、異常判定又は正常判定（後述するＳ１００又はＳ１１０）を実行した時からの経過時間が所定時間（本実施形態では、１００時間）経過したか否かが判定され（Ｓ１０）、経過時間が所定時間未満であると判定された場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、再び、Ｓ１０が実行される。
【００４０】
一方、経過時間が所定時間以上であると判定された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、アクセルが踏み込まれた状態（以下、アクセルＯＮ状態という。）からアクセルの踏み込み量が０（以下、アクセルＯＦＦ状態という。）となった否か、つまりインジェクタ３０により燃料噴射がされている状態からインジェクタ３０による燃料噴射が停止された状態となったか否かが判定される（Ｓ２０）。
【００４１】
なお、アクセルＯＮとなると、ＥＣＵ４０は、その踏み込む量及びエンジン運転状態に基づいて噴射すべき燃料の量及びタイミングを決定してインジェクタ３０を作動させ、アクセルＯＮからアクセルＯＦＦになると、ＥＣＵ４０は、通常、燃料噴射を停止させた後、エンジン回転数がアイドリング回転数程度まで低下したときに燃料噴射を再開する。したがって、アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなった時には、通常、インジェクタ３０により燃料噴射がされている状態からインジェクタ３０による燃料噴射が停止された状態となる。
【００４２】
そして、アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなっていないと判定された場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、再び、Ｓ１０が実行され、一方、アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったと判定された場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、高圧ポンプ１６からコモンレール２０への燃料の供給が停止し、かつ、インジェクタ３０による燃料噴射が停止されているか否かが判定される（Ｓ３０）。
【００４３】
このとき、高圧ポンプ１６により燃料供給が再開された場合、又はインジェクタ３０による燃料噴射が再開された場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、再び、Ｓ１０が実行され、一方、高圧ポンプ１６による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ３０による燃料噴射が停止されていると判定された場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、その時の高圧経路Ｌ１内の圧力が圧力センサ２２を介して取得され、その取得された圧力（以下、第１圧力ｐｃ１という。）がＲＡＭに記憶される（Ｓ４０）。
【００４４】
なお、Ｓ３０の判定は瞬時に完了するので、第１圧力ｐｃ１の取得タイミングは、インジェクタ３０による燃料噴射が停止された時、つまり、Ｓ２０にてクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったと判定された時とみなしてよい。
【００４５】
次に、第１圧力ｐｃ１が、第１所定圧力Ａ（本実施形態では、略８０ＭＰａ）以上、第２所定圧力Ｂ（本実施形態では、略１６０ＭＰａ）以下であるかが判定され（Ｓ５０）、第１圧力ｐｃ１が第１所定圧力Ａ以上、第２所定圧力Ｂ以下でないと判定された場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、再び、Ｓ１０が実行される。
【００４６】
なお、Ｓ５０では、第１圧力ｐｃ１が第２所定圧力Ｂ以下であるか否かも判定しているが、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、エンジン負荷等に応じて３０ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲で制御目標圧力を設定して流量調整弁１８を制御し、かつ、コモンレール２０内の圧力が１６０ＭＰａを超えた場合には、燃料噴射装置１０を保護すべく、減圧弁２４が開くので、Ｓ５０では、少なくとも第１圧力ｐｃ１が第１所定圧力Ａ以上であるか否かを判定すれば必要にして十分である。
【００４７】
そして、第１圧力ｐｃ１が第１所定圧力Ａ以上、第２所定圧力Ｂ以下であると判定された場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ２０にてアクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったと判定された時から所定時間（本実施形態では、略５秒）が経過したか否かが判定され（Ｓ６０）、所定時間が経過していないと判定された場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、高圧ポンプ１６による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ３０による燃料噴射が停止されているか否かが判定される（Ｓ７０）。
【００４８】
このとき、圧ポンプ１６により燃料供給が再開された場合、又はインジェクタ３０による燃料噴射が再開された場合には（Ｓ７０：ＮＯ）、再び、Ｓ１０が実行され、一方、高圧ポンプ１６による燃料供給が停止し、かつ、インジェクタ３０による燃料噴射が停止されていると判定された場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、Ｓ６０が再び実行される。
【００４９】
また、Ｓ６０にて、所定時間が経過したと判定された場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、その時の高圧経路Ｌ１内の圧力が圧力センサ２２を介して取得された後（Ｓ８０）、その取得された圧力（以下、第２圧力ｐｃ２という。）と第１圧力ｐｃ１との圧力差（＝ｐｃ１−ｐｃ２）、つまり高圧経路Ｌ１の圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きいか否かが判定される（Ｓ９０）。
【００５０】
そして、圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きいと判定された場合には（Ｓ９０：ＹＥＳ）、高圧経路Ｌ１（特に、インジェクタ３０）にてリーク量が増加している（異常発生）とみなされて、その旨の警告がなされるとともに、異常発生を検出した日付等がフラッシュメモリに記憶された後（Ｓ１００）、Ｓ１０の判定に用いられる経過時間が０に再設定される（Ｓ１２０）。なお、本実施形態では、車両の計器パネルに設けられた警告灯（図示せず。）を点灯させることにより上記の警告が実行される。
【００５１】
一方、圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きくないとと判定された場合には（Ｓ９０：ＮＯ）、高圧経路Ｌ１（特に、インジェクタ３０）にてリーク量が増加していない（正常）であるとみなされて、正常を検出した日付等がフラッシュメモリに記憶された後（Ｓ１１０）、Ｓ１２０が実行される。そして、Ｓ１２０が実行されと、再び、Ｓ１０が実行される。
【００５２】
３．本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
本実施形態では、検出された圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きい場合には、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加しているものと判定し、一方、検出された圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏ以下であるときには、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していないと判定するので、コモンレール方式の燃料噴射装置１０において、コモンレール２０等の高圧経路Ｌ１におけるリーク量の増加を確実に検出することができる。
【００５３】
なお、所定降下量ΔＰｃｏは、燃料噴射装置１０の種類毎に異なる値であり、その値を理論的に決定することは困難であるので、通常、燃料噴射装置１０の開発時に実機による試験によって決定される値である。
【００５４】
また、燃料噴射が実行されると、通常、これに応じて高圧ポンプ１６から燃料がコモンレール２０に供給されるので、高圧経路Ｌ１内の圧力が上昇する。一方、燃料噴射が停止すると、これに応じて高圧ポンプ１６からコモンレール２０への燃料供給が所定の条件が成立するまで停止するので、仮に、高圧経路Ｌ１にリーク量の増加が無ければ、燃料供給が停止している間の圧力降下量ΔＰｃは、理想的には殆ど無い状態となる。したがって、この燃料噴射が停止したタイミングで圧力降下量ΔＰｃを検出すれば、高圧経路Ｌ１のリーク量の増加を確実に検出することが可能となる。
【００５５】
なお、「所定の条件が成立するまで」とは、前述したように、例えば、「エンジン５０の回転数が、エンジン５０が停止しない程度の回転数（例えば、アイドリング回転数）程度まで低下するまで」といった条件である。
【００５６】
そこで、本実施形態では、アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったとき、つまりインジェクタ３０により燃料噴射がされている状態からインジェクタ３０による燃料噴射が停止された状態に変化した場合に圧力降下量ΔＰｃを検出することにより、高圧経路Ｌ１におけるリーク量の増加を確実に検出可能としている。
【００５７】
なお、「アクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったとき（インジェクタ３０により燃料噴射がされている状態からインジェクタ３０による燃料噴射が停止された状態に変化した場合）」とは、例えば（ａ）車両走行中にアクセルＯＦＦにより減速状態となった場合、（ｂ）車両停止中に空吹かし（レーシング）した場合等が考えられる。
【００５８】
ところで、燃料噴射制御に支障を来す程度までリーク量が増加していない場合（以下、正常時という。）であっても、図３に示すように、高圧経路Ｌ１内の圧力は指数関数的に低下していくので、圧力降下量ΔＰｃの検出を開始した時点での圧力（第１圧力ｐｃ１）が低い場合には（図３のＰ’ｃ１参照）、検出される圧力降下量ΔＰｃが小さいため、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを判定することが難しい。
【００５９】
これに対して、本実施形態では、インジェクタ３０による燃料噴射が停止された時の検出圧力が第１所定圧力Ａ以上の場合に、圧力降下量ΔＰｃを検出するので、圧力の変化率が大きくなる領域で圧力降下量ΔＰｃを検出することとなる。したがって、リーク量の異常増加により圧力降下が発生したのか、又は正常時の圧力降下であるのかを容易に判定することが可能となる。
【００６０】
なお、第１所定圧力Ａは、燃料噴射装置１０の種類毎に異なる値であり、その値を理論的に決定することは困難であるので、通常、燃料噴射装置１０の開発時に実機による試験によって決定される値である。
【００６１】
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ＥＣＵ４０及びその制御ステップＳ１０〜Ｓ８０が特許請求の範囲の圧力降下検出手段に相当し、ＥＣＵ４０及びその制御ステップＳ９０が特許請求の範囲の判定手段に相当し、ＥＣＵ４０及びその制御ステップＳ１００が特許請求の範囲の警告手段に相当する。
【００６２】
（第２実施形態）
第１実施形態に係る減圧弁２４は、圧経路Ｌ１内の圧力がバネによる設定圧力を上回ったときに開弁する機械式のリリーフ弁であったが、本実施形態は、コイル等の電磁駆動部を有する公知の電磁弁にて減圧弁２４を構成したものである。なお、本実施形態に係る減圧弁２４の作動は、ＥＤＵ４２を介してＥＣＵ４０により制御される。
【００６３】
そして、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、減速運転等においてコモンレール２０の燃料圧力を低下させるときであって、高圧ポンプ１６からの吐出量を減少するだけでは速やかにコモンレール２０の圧力が減圧しない場合には、ＥＤＵ４２に減圧弁２４の開弁を指示して減圧弁２４を開弁し、コモンレール２０の内部の燃料をリターン通路１００に排出してコモンレール２０の燃料圧力を低下させる。
【００６４】
また、本実施形態では、減圧弁２４を電磁弁としたことに伴い、燃料リーク検出制御時においては、図４に示すように、第１圧力ｐｃ１が第１所定圧力Ａ以上、第２所定圧力Ｂ以下であると判定された場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、減圧弁２４を閉状態とした後（Ｓ５５）、Ｓ２０にてアクセルＯＮからアクセルＯＦＦとなったと判定された時から所定時間が経過したか否かが判定される（Ｓ６０）。なお、図４においては、第１実施形態（図２）と同じ制御ステップには、第１実施形態（図２）と同じ符号を付したので、同一符号についての説明は省略する。
【００６５】
これにより、本実施形態では、圧力降下量ΔＰｃの検出時に減圧弁２４を閉じた状態として圧力降下量ΔＰｃを検出することができるので、減圧弁２４の影響を排除した状態で圧力降下量ΔＰｃを検出することができ、高圧経路Ｌ１におけるリーク量の増加を正確に検出することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、Ｓ５５及びＥＣＵ４０が特許請求の範囲に記載された閉弁手段に相当する。
（第３実施形態）
第１、２実施形態では、燃料リーク検出制御を定期的に実行したが、本実施形態では、流量調整弁１８による調整では、コモンレール２０内の圧力が制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に燃料リーク検出制御を実行するものである。
【００６７】
１．本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴的作動
ＥＣＵ４０は、前述のごとく、エンジン運転状態等に応じて制御目標圧力を決定すると、その決定した制御目標圧力に対応する通電量（通電デューティ）を吐出量特性マップに基づいて決定して流量調整弁１８を作動させるが、圧力センサ２２にて取得した燃料圧力が制御目標圧力より低い場合には、高圧ポンプ１６から吐出される燃料の量が増大するように流量調整弁１８への通電量を変更する。
【００６８】
しかし、本実施形態では、制御目標圧力に対応する通電量（以下、対応通電量という。）に対して無制限に通電量を変更するのではなく、対応通電量を基準として所定の調整範囲内で通電量を変更（調整）することにより、コモンレール２０の燃料圧力が制御目標圧力となるようにＰＩＤ制御している。因みに、調整範囲は、制御目標圧力に応じて変化させる場合、又は制御目標圧力によらず一定範囲とする場合のいずれであってもよい。
【００６９】
そして、本実施形態では、調整範囲内での通電量の変更では、コモンレール２０の燃料圧力を制御目標圧力まで上昇させることができなくなった場合に燃料リーク検出制御を実行する構成としている。
【００７０】
以下、図５に従って本実施形態における特徴的作動を説明する。なお、以下の説明においては、流量調整弁１８への通電量が大きくなるほど、高圧ポンプ１６からコモンレール２０に供給される燃料の量が増大するものとする。
【００７１】
図５に示す制御フロー（以下、起動判定制御という。）は、車両スイッチが投入されたときにＥＣＵ４０にて起動され、エンジン５０が停止したときに終了する。なお、起動判定制御を実行するためのプログラムは、上記のＲＯＭ又はフラッシュメモリに記憶されている。
【００７２】
そして、起動判定制御が起動されると、先ず、対応通電量と変更後の通電量と差分（以下、この差分を変更量Δｉという。）が調整範囲の上限値であるか否かが判定され（Ｓ２００）、変更量Δｉが上限値でないと判定された場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、再び、Ｓ２００が実行される。
【００７３】
一方、変更量Δｉが上限値であると判定された場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、圧力センサ２２にて取得した現在のコモンレール２０内の圧力が制御目標圧力未満であるか否かが判定され（Ｓ２１０）、現在のコモンレール２０内の圧力が制御目標圧力以上であると判定された場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、再び、Ｓ２００が実行される。
【００７４】
また、現在のコモンレール２０内の圧力が制御目標圧力未満であると判定された場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、制御目標圧力とするために必要な吐出量に対して実際に吐出される吐出量が不足しているものとみなされて、燃料リーク検出制御が実行される（Ｓ２２０）。
【００７５】
なお、本実施形態に係る燃料リーク検出制御は、第１実施形態に係る燃料リーク検出制御又は第２実施形態に係る燃料リーク検出制御のいずれであってもよいが、以下、第１実施形態に係る燃料リーク検出制御を例に、本実施形態に係る燃料リーク検出制御を説明する。
【００７６】
本実施形態に係る燃料リーク検出制御では、図６に示すように、第１実施形態に係る燃料リーク検出制御（図２）に対して、「前回、異常判定又は正常判定を実行した時からの経過時間が所定時間経過したか否か」を判定するための判定ステップ（Ｓ１０）を削除するとともに、Ｓ９０にて圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きくないと判定された場合には（Ｓ９０：ＮＯ）、高圧ポンプ１６に異常（不具合）が発生している旨の警告が実行される（Ｓ１１５）。因みに、Ｓ１１５の警告は、車両の計器パネルに設けられた警告灯（図示せず。）を点灯させることにより実行される。
【００７７】
なお、図６においては、第１実施形態（図２）と同じ制御ステップには、第１実施形態（図２）と同じ符号を付したので、同一符号についての説明は省略する。
２．本実施形態に係る燃料噴射装置の特徴
Ｓ２１０にて、現在のコモンレール２０内の圧力が制御目標圧力未満であると判定された場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、制御目標圧力とするために必要な吐出量に対して実際に吐出される吐出量が不足している状態であり、この吐出量不足が発生する原因としては、（ａ）インジェクタ３０からのリーク量の増加が大きいために吐出量が不足する場合と、（ｂ）そもそも高圧ポンプ１６の吐出量が不足している場合とが考えられる。
【００７８】
そこで、本実施形態では、検出された圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏより大きい場合には、インジェクタ３０でリーク量が増加しているものと判定し、一方、検出された圧力降下量ΔＰｃが所定降下量ΔＰｃｏ以下であるときには、高圧ポンプ１６から十分な量の燃料がコモンレール２０に供給されてないと判定する。
【００７９】
したがって、本実施形態に係る燃料噴射装置１０では、インジェクタ３０及び高圧ポンプ１６のうちいずれで障害が発生しているかを特定することが可能となる。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【００８０】
また、上述の実施形態では、コモンレール２０の入口側に圧力センサ２２を配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高圧経路Ｌ１であれば、いずれの部位に圧力センサ２２を配設してもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態では、異常を検出した場合には、車両の計器パネルに設けられた警告灯を点灯させることにより警告を実施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば音声にて警告を実施してもよい。
【００８２】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１０…燃料噴射装置、１２…燃料タンク、１４…フィードポンプ、
１６…高圧ポンプ、１６Ａ…逆止弁、１８…流量調整弁、２０…コモンレール、
２２…圧力センサ、２４…減圧弁、２８…回転数センサ、
３０…インジェクタ、５０…エンジン。
【図１】
2011064108.tif 000003
【図２】
2011064108.tif 000004
【図３】
2011064108.tif 000005
【図４】
2011064108.tif 000006
【図５】
2011064108.tif 000007
【図６】
2011064108.tif 000008