(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクからの燃料が燃料ポンプによって加圧供給される燃料供給路に個々の噴射装置が接続されたエンジンにおける前記噴射装置への供給燃料の漏れを検出する方法であって、前記方法は前記燃料供給路内の圧力を監視するステップを含み、
前記方法は更に、
エンジン負荷を監視して、第１のエンジン負荷値よりも大きな値から第２のエンジン負荷値よりも小さな値への遷移が所定時間内に起こった時期を判断するステップであって、前記第１のエンジン負荷値は、前記第２のエンジン負荷値に比べて、アクセルペダルがより深く押圧された位置にあり、前記第１のエンジン負荷値は前記第２のエンジン負荷値よりも常に大きいようなステップと、
前記噴射装置を止めるステップと、
前記燃料ポンプに閉鎖を指令するステップと、
高エンジン負荷の前記第１のエンジン負荷値から低エンジン負荷の前記第１のエンジン負荷値への急激な移行に起因する前記燃料供給路における圧力サージのパラメータが基準値に達しなかった時期を判断するステップと
を含む、供給燃料の漏れ検出方法。
【請求項２】
監視する前記圧力サージのパラメータが前記圧力サージ中に到達する最大圧力である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
監視する前記圧力サージのパラメータが前記圧力サージの持続時間である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基準値は、圧力サージ中のエンジン回転速度の関数として変動する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共通の燃料供給路(fuel supply rail)もしくはマニホールドに接続された個々の噴射装置により各燃焼室内に燃料を直接噴射するエンジンに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
このようなエンジン、特にディーゼルエンジンにおいては、燃料供給路を燃料ポンプで高圧に維持しておく必要がある。本発明は、燃料供給路およびそこに接続されたパイプからの燃料漏れを検出する方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によると、タンクからの燃料が燃料ポンプによって加圧供給される燃料供給路に個々の噴射装置が接続されているエンジンの前記噴射装置への燃料供給における漏れを検出するための方法が提供されており、この方法は、前記燃料供給路内の圧力を監視するとともに、高エンジン負荷から低エンジン負荷への急激な移行に起因する前記燃料供給路における圧力サージのパラメータが基準値に達しない時期を判断するステップを含む。
【０００４】
本発明の第２の態様によると、タンクからの燃料が燃料ポンプによって加圧供給される燃料供給路に個々の噴射装置が接続されているエンジンの前記噴射装置への燃料供給における漏れを検出するための装置が提供されており、この装置は、前記燃料供給路内の圧力を測定する手段と、高エンジン負荷から低エンジン負荷への急激な移行に起因する前記燃料供給路における監視される圧力サージのパラメータが基準値に達しなかった時期を判断する手段とを含む。
【０００５】
一般の燃料供給路系統においては、アクセルペダルをゆるめることによりエンジンの負荷が減少すると、燃料噴射装置が直ぐ止められるとともに、燃料を供給する燃料ポンプも閉鎖を指令される。しかし、ポンプ室の幾つかは、燃料ポンプが閉鎖を指令された後であっても燃料供給路に送られる燃料を既に含んでいるので、燃料供給路における圧力が短時間に上昇し、次いでゆっくり減衰してゆく。本発明は、今までは有害と考えられていたこの不可避の圧力サージを利用して燃料供給路の健全性を監視できるという知見に基づいている。これは、高圧ラインの燃料供給路における漏れの影響で圧力サージのピーク圧力が低下するとともに、このピーク圧力が減衰するのに要する時間が短くなるからである。
【０００６】
圧力サージは、むしろエンジンが全負荷あるいはその近辺で運転している場合に、アクセルを急にゆるめたようなときに測定できる。このような状況下で起こる圧力サージのピーク圧力および減衰時間は、エンジン回転速度によって左右される。ピーク圧力および／または減衰時間の適正値、あるいは圧力サージの時間積分を参照用テーブルに記憶しておくことにより、または適当なアルゴリズムを用いて基準圧力を演算することにより、各測定パラメータを現在のエンジン回転速度についての記憶または演算をしたパラメータと比較すれば、漏れを検出することが可能である。
【０００７】
燃料ポンプの出力変動のようなファクターを考慮して漏れ検出アルゴリズムに自己学習または順応特徴を内蔵することが可能である。特に、最初の２〜３時間の運転中に特定燃料系統の特性を学習するように較正することにより、アルゴリズムを一層有効にすることができる。測定値が予測範囲内にあることが分かれば、これらの測定値が基準線となり、この基準線からの変化が測定されうる。
【０００８】
本発明は、添付図面を参照して、一例としての意味で更に詳細に説明される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、ディーゼルエンジン１０を示しており、このディーゼルエンジン１０は、パイプ１６を介して燃料タンク１４から燃料を引っ張るとともに、パイプ１８を経由して燃料供給路もしくはマニホールド２０に燃料を圧送する燃料ポンプ１２を有する。燃料は、この燃料供給路２０から個々の噴射装置（図示せず）に送られる。燃料ポンプ１２は、種々のセンサ、特に燃料供給路２０の圧力を検出する圧力センサ２４と、エンジン１０のクランクシャフト２２に関連付けられたエンジン回転速度／位置センサ３２と、アクセルペダルもしくは要求ペダル２８の位置を検知する位置センサ２６とからの入力を受信するエンジンコントローラ３０によって制御される。このエンジンコントローラ３０は、燃料系統における磨耗をこのコントローラ３０が予知することを可能にするクロックを更に含んでいてよい。
【００１０】
図２および図３にグラフで示されているように、ドライバーが足をアクセルペダル２８から離すことによりエンジン負荷が急激に減少するとき、すなわちスロットル指令に階段状変化があるとき、エンジンコントローラ３０は、わずかに遅れて信号を燃料ポンプ１２に送り、その出力を減少させる。しかし、燃料系統に漏れがないときには、エンジン負荷の減少状態に対応する値まで圧力が低下する前に、圧力センサ２４により検出される燃料供給路２０の圧力に一時的なサージが起こる。この圧力サージの理由は、前に述べたように、一部のポンプ室が依然として燃料を含んでいて、この燃料は、噴射装置が締め切られた後も燃料供給路に送られるということである。本発明は、燃料供給路に漏れがある場合に圧力サージのピークおよび／または持続期間が減少するので、この回避不能の圧力サージを利用して燃料供給路の健全性を監視する。
【００１１】
エラーを避けるために、第１のエンジン負荷値よりも大きな値から第２のエンジン負荷値よりも小さな値に変化する遷移状態が所定時間内に起こるときに、サージの監視がもっぱら行われることを確実にするのが重要である。換言すれば、エンジン負荷の有意な急激な低下が起きたことを確認しなければならない。
【００１２】
図３において、曲線Ａは、エンジンを２５００ｒｐｍで回転させた状態でアクセルペダルを解放したときの燃料供給路における圧力変化を示しており、一方、曲線Ｂは、エンジンを７００ｒｐｍで回転させた状態でアクセルペダルを解放した場合の圧力変化を示している。このような圧力変化のため、圧力サージがエンジン回転速度のような他の運転条件に依存しているので、これらの圧力サージの大きさおよび／または持続期間について固定限界を特定することは可能ではない。したがって、その代わりに、幾つかの他の機能を奏するマイクロコンピュータ自体であるエンジンコントローラ３０を使用して、種々の速度で起こると予想される圧力サージの大きさおよび持続時間（或いは燃料供給路の圧力サージに影響する他のエンジン制御パラメータ）のテーブルを保存もしくは演算するとともに、予想された値を、圧力センサ２４により検知された実際の値と比較しうる。サージピークおよび／またはサージ持続期間についての予想値と実際値との間の差がしきい値以下に低下すると、エンジンコントローラ３０は燃料供給路における漏れの疑いの警告を発する。
【００１３】
サージ圧力および持続期間の値は燃料系統毎に変わることがあり、エンジンコントローラ３０に自己学習アルゴリズムを採用することによって、このような燃料系統製造(fuel system production)の変動について補償することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するエンジン制御システムを概略的に表すブロック図である。
【図２】スロットル指令の変化前および変化後における時間と測定圧力との関係を示すグラフである。
【図３】燃料供給路における圧力サージに対するエンジン回転速度の影響を示す、図２のグラフの一部を拡大したグラフである。
【符号の説明】
１０  ディーゼルエンジン
１２  燃料ポンプ
１４  燃料タンク
１６、１８  パイプ
２０  燃料供給路
２２  クランクシャフト
２４  圧力センサ
２６  位置センサ
２８  アクセルペダル
３０  エンジンコントローラ
３２  エンジン回転速度／位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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