(57)【要約】【課題】ソレノイドコイルに対して燃料の噴射に至らないパルス駆動を行ない、発生するベーパを確実に戻し通路に向けて排出すると共に、エンジン始動時の電源電圧の低下に対してコントロールユニットがリセットして始動性が損なわれることのない燃料噴射装置を提供する。【解決手段】プランジャ102の往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュール８と、エンジンＥの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニット１とを備えた燃料噴射装置において、コントロールユニット１が検出するエンジン情報にもとづいて燃料噴射モジュール８に対して燃料の噴射に至らないパルスの駆動の中止を判定するもの。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、
前記コントロールユニットが検出するエンジン情報にもとづいて前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルスの駆動の中止を判定することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、
前記コントロールユニットがエンジン始動装置を起動するスイッチ信号入力によりエンジン始動を検出した場合に、前記燃料噴射モジュールに対して噴射に至らないパルスの駆動を中止することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、
前記コントロールユニットが電源電圧入力により電圧の低下を検出した場合に、前記燃料噴射モジュールに対して噴射に至らないパルスの駆動を中止することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項４】
プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、
前記コントロールユニットがクランク角センサの信号入力によりエンジン回転を検出した場合に、前記燃料噴射モジュールに対して噴射に至らないパルスの駆動を中止することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項５】
プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、
前記コントロールユニットがクランク角センサの信号入力によりエンジン制御に必要な点火および燃料噴射タイミングを決定する基準クランク角度を検出した場合に、前記燃料噴射モジュールに対して噴射に至らないパルスの駆動を中止することを特徴とする燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料噴射装置、特に、プランジャの往復運動により燃料を加圧する機能と燃料噴射弁の機能とを有する燃料噴射モジュールを備え、２輪車のエンジンの燃料制御等に適した燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの回転数や負荷に応じて燃料供給量をコントロールユニットが演算して燃料噴射弁に駆動信号を与える従来の電子制御燃料噴射装置においては、電磁力によってプランジャを往復運動させ、燃料を吸引し加圧して噴射する燃料噴射モジュールが提案されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記の燃料噴射モジュールは、コントロールユニットから与えられた駆動信号でソレノイドコイルに通電し、プランジャが燃料を加圧して所定の燃料圧力で噴射し、その後、プランジャがスプリングで押し戻される時に次に噴射するための燃料を吸引する構成とされている。
【０００４】
燃料噴射モジュールを用いた燃料噴射装置は、燃料の加圧と調圧を燃料ポンプとレギュレータで行い加圧燃料をインジェクタで噴射する方式の燃料噴射装置に比べて構成部品が少なく、また噴射時にだけ通電するため平均消費電力が少ないというメリットがあり、特に発電機やバッテリーの能力が低い小型の２輪車には好適である。
【０００５】
また、この装置においては、プランジャポンプにより圧送された燃料が噴射ノズルにて噴射される前に、ベーパ（気泡）混じりの燃料を、予めリターンパイプにより燃料タンクに向けて還流させるディスチャージ機構が設けられている。
【０００６】
さらに、アイドル運転状態、燃料を噴射しない燃料カット制御モード時あるいは停止しかつ電源がオンとされた状態の如く、燃料内にベーパが発生し易い運転状態又は高温停止状態にあるとき、ソレノイドコイルに対して燃料の噴射に至らないパルス通電（以下パージ駆動、パージ駆動通電時間と云う）を行うことにより、ベーパが効率良く排出されると共に、還流される燃料流量も増加して冷却作用も高められる。
【０００７】
このため、ベーパの発生が抑制されて燃料の噴射が安定し、さらに、再始動性を向上させるための提案も行なわれている。（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２２１１３７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の燃料噴射装置は前記のように構成されているため、電源電圧が低い状態において、始動装置が駆動され、さらに、ベーパを排出するためのパージ駆動をすると、燃料噴射モジュールのソレノイドコイルに流れる電流によりさらに電源電圧が低下することになり、コントロールユニットが動作する電圧を下回り、リセットが発生して始動性が悪化するという問題点があった。
【００１０】
この発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、ソレノイドコイルに対して燃料の噴射に至らないパルス駆動を行ない、発生するベーパを確実に戻し通路に向けて排出することができると共に、エンジン始動時の電源電圧の低下に対して、コントロールユニットがリセットして始動性が損なわれることのない燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る燃料噴射装置は、プランジャの往復運動により燃料を吸引し、加圧して噴射する燃料噴射モジュールと、エンジンの運転状態にもとづいて、エンジンを始動させる前の状態である始動前制御モードを判定するモード判定手段を有し、始動前制御モード時に、前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルス幅の駆動信号を与えるコントロールユニットとを備えた燃料噴射装置において、前記コントロールユニットが検出するエンジン情報にもとづいて前記燃料噴射モジュールに対して燃料の噴射に至らないパルスの駆動の中止を判定するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る燃料噴射装置は前記のように構成されているので、ソレノイドコイルに対して燃料の噴射に至らないパルス通電時間（パージ駆動通電時間）を継続することにより、ベーパが効率良く排出され、還流される燃料流量も増加して冷却作用も高まり、ベーパの発生も抑制されて燃料の噴射が安定する。
【００１３】
また、電源電圧が低下している場合、あるいは、その状態でエンジン始動装置の起動による更なる電源電圧の低下時にもコントロールユニットがリセットすることなく、また、始動に必要な燃料噴射駆動が安定して行なえ、エンジンの始動性が向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による燃料噴射装置がエンジンに取り付けられた状態を示す概略構成図、図２は、燃料噴射モジュールの構成及び動作を示す模式図である。
【００１５】
図１において、コントロールユニット１は、エンジンＥの吸入空気の温度を計測する吸気温センサ２、スロットル弁３の開度を計測するスロットルポジションセンサ４、スロットル弁３の下流の吸入空気圧力を計測する吸気圧センサ５、エンジンＥの壁面温度を計測するエンジン温度センサ６、同じくエンジンＥのクランク位置を計測するクランク角センサ７の情報から、適切な燃料噴射時期、燃料噴射量を演算し、燃料噴射モジュール８に駆動信号を出力する。また同じく、前記各種センサの情報から、適切な点火信号を点火コイル９に出力する。
【００１６】
燃料噴射モジュール８は、図２に示すように、燃料噴射モジュール８内部のソレノイドコイル１０１に通電することにより発生する電磁力でプランジャ１０２を矢印で示すように、図において下方に動かし、燃料タンク１０からフィードパイプ１１、燃料フィルタ１２を経由して、矢印ｃで示すように吸入側チェックバルブ１０６を経て供給された燃料を加圧し、所定の圧力で矢印ｂで示すように噴射する。
【００１７】
ソレノイドコイル１０１への通電が止まると、プランジャ１０２は図示しないリターンスプリングによって図において上方に押し上げられて元の位置に戻るが、その際、矢印ｃで示すように、吸入側チェックバルブ１０６を経て次に噴射するための燃料を吸引する。なお、余剰の燃料や、燃料に含まれる空気（ベーパ）は図２のリターン通路チェックバルブ１０３から矢印ａで示すように流出し、リターンパイプ１３を経て燃料タンク１０に戻される。
【００１８】
さらに詳しく説明する。コントロールユニット１からの駆動信号により、ソレノイドコイル１０１への通電が開始されると、プランジャ１０２が図中に矢印で示すように下方に移動して燃料を加圧する。その際、プランジャ１０２がリターン通路チェックバルブ１０３に到達するまで（無効噴射時間）は、燃料噴射モジュール内の燃料（ガソリン）は一部リターン通路チェックバルブ１０３を通り、矢印ａで示すように流れて燃料噴射モジュールの外に流出する。さらに、この流れによって燃料噴射モジュール内のベーパも一緒に燃料噴射モジュールの外に吐き出される。（パージ噴射制御）
【００１９】
コントロールユニット１からの駆動信号がさらに継続し、ソレノイドコイル１０１への通電が続けられると、プランジャ１０２がさらに図２において下方に移動して燃料を加圧し、所定の圧力を超えると、燃料噴射モジュール内の燃料は、噴射側チェックバルブ１０４、噴射口１０５を通り、矢印ｂで示すようにエンジンＥに噴射される。
【００２０】
その後、ソレノイドコイル１０１への通電が完了すると、図示しないリターンスプリングでプランジャ１０２が図２において上方に戻る際に、吸入側チェックバルブ１０６を通して、矢印ｃで示すように燃料を吸引する。
【００２１】
図３は、燃料噴射モジュール８内部のソレノイドコイル１０１に通電するための駆動信号と、燃料噴射モジュール８の動作を示した模式図で、（ａ）は駆動信号を示し、（ｂ）は動作を示している。
【００２２】
コントロールユニット1から図３（ａ）に示すような駆動信号が燃料噴射モジュール８に送られ、燃料噴射モジュール８内のソレノイドコイル１０１に通電が開始されると、図３（ｂ）に示すように、燃料噴射モジュール８内のプランジャ１０２が図２において下方に移動して燃料を加圧すると共に、所定の圧力で噴射し、ソレノイドコイル１０１への通電完了後、図示しないリターンスプリングでプランジャ１０２が図２において上方に移動して元の位置に戻る際に、上述のように燃料を吸引する。
【００２３】
コントロールユニット１が燃料噴射モジュール８に与える駆動信号は、基本噴射量を決める基本噴射時間に大気圧、吸気温、エンジン温、スロットル操作による補正が加えられ、さらに、無効噴射時間が加えられる。この無効噴射時間は、図３（ｂ）に示すように、燃料噴射モジュール８内で燃料が加圧され噴射されるまでの時間である。
【００２４】
一般に、吸気温度やエンジン温度が低く、またスロットル操作により加速状態にある場合には、駆動信号の時間は長くなる。この駆動信号は、クランク角センサ７によって検出されたクランク角情報にもとづき、コントロールユニット１の図示しない記憶装置にあらかじめプログラミングされた所定のタイミングでクランク回転に同期して、燃料噴射モジュール８に出力される。
【００２５】
図４は実施の形態１における燃料噴射モジュール８のエンジン停止時からエンジン始動装置によってエンジンを始動する時の動作を示した模式図で、（ａ）は電源のＯＮ、ＯＦＦ状態を示す図、（ｂ）はエンジン始動装置の起動スイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態を示す図、（ｃ）はクランク角センサ７の出力信号を示す図、（ｄ）は燃料噴射モジュール８のソレノイドコイルに印加される駆動パルス、（ｅ）はソレノイドコイルの電流、（ｆ）は燃料噴射の状況を示す図である。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、燃料噴射装置の電源がＯＮされると図４（ｄ）に示すように所定間隔で無効噴射時間分の駆動信号（パルス）を燃料噴射モジュール８に対して送り、ソレノイドコイルに図４（ｅ）に示すように通電してプランジャポンプ１０２を駆動し、前記ディスチャージ機構を利用し、燃料噴射モジュール８内のベーパを強制的に燃料噴射モジュールの外に吐き出し、さらに、図示しない蓄電コンデンサに電力を蓄電する。
【００２７】
エンジン停止状態が継続した場合はこの無効噴射時間分の駆動信号によるパージ噴射を所定時間あるいは所定回数継続した後、終了させるが、図４（ｂ）のようにパージ噴射を継続する所定時間あるいは所定回数内にエンジン始動装置の起動スイッチがＯＮされるとコントロールユニット１はその状態を検出してパージ噴射を中止する。
【００２８】
そして、エンジン始動装置によりエンジンが回転を始め、図４（ｃ）に示すように、クランク角センサによりエンジン回転を検出すると、図４（ｄ）に示すように、燃料噴射モジュール８に対してエンジン始動に必要な燃料を供給する噴射時間分の駆動信号を与え、これ以降も燃料噴射装置の電源がＯＮされてから所定時間あるいは所定回数継続させるパージ噴射は再開しない。
【００２９】
図５は実施の形態１による燃料噴射装置の電源電圧状態に応じて無効噴射時間分の駆動信号によるパージ噴射を中止する場合のエンジン停止時からエンジン始動装置によりエンジンを始動するときの燃料噴射モジュール８の動作を示した模式図で、図４の場合と同様に、燃料噴射装置の電源がＯＮされると燃料噴射モジュール８に対して所定間隔で無効噴射時間分の駆動信号を与えている。
【００３０】
そして、図５（ｂ）に示すようにエンジン始動装置が起動されると、この起動には一般的に大きな電力が必要となるため、図５（ｃ）に示すように燃料噴射装置の電源電圧が一時的に低下する。コントロールユニット１は電源電圧を監視しており、この電圧が低下して判定電圧を下回ったことを検出すると、図５（ｅ）に示すように無効噴射時間分の駆動信号によるパージ噴射を中止する。
【００３１】
なお、図６（ｂ）に示すように、エンジンが回転を始め、コントロールユニット１がクランク角センサの信号を始めて検出した時、図６（ｃ）に示すように燃料噴射装置の電源がＯＮされてから所定時間あるいは所定回数継続させるパージ噴射を中止するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、図７（ｂ）に示すように、エンジンが回転を始め、コントロールユニット１がクランク角センサの信号を始めて検出した後、エンジン制御に必要な燃料噴射タイミング、及び点火制御タイミングを決定する基準クランク角度を検出した時、図７（ｃ）に示すように燃料噴射装置の電源がＯＮされてから所定時間あるいは所定回数継続させるパージ噴射を中止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１による燃料噴射装置がエンジンに取り付けられた状態を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態１による燃料噴射モジュールの構成及び動作を示す模式図である。
【図３】実施の形態１による燃料噴射モジュールへの駆動信号と動作を示す模式図である。
【図４】実施の形態１におけるエンジン始動装置の起動スイッチの状態と駆動信号及び燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【図５】実施の形態１における電源電圧の状態と駆動信号及び燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【図６】実施の形態１におけるクランク角センサ信号と駆動信号及び燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【図７】実施の形態１における基準クランク角度の検出状態と駆動信号及び燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  コントロールユニット、  ２  吸気温センサ、  ３  スロットル弁、
４  スロットルポジションセンサ、  ５  吸気圧センサ、  ６  エンジン温度センサ、
７  クランク角センサ、  ８  燃料噴射モジュール、  ９  点火コイル、
１０  燃料タンク、  １１  フィードパイプ、  １２  燃料フィルタ、
１３  リターンパイプ、  Ｅ  エンジン、  １０１  ソレノイドコイル、
１０２  プランジャ、  １０３  リターン通路チェックバルブ、
１０４  噴射側チェックバルブ、  １０５  噴射口、  １０６  吸入側チェックバルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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