(57)【要約】【課題】  例えば燃料カット制御モード時には、燃料を確実にカットすると共に、発生するベーパを戻し通路に向けて確実に排出し、エンジンの不調を防止し、アフターバーンも防止することができる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、上記燃料噴射モジュール８に駆動信号を与えるコントロールユニット１とを備え、上記コントロールユニット１は、エンジンＥの運転状態が始動前制御モード、アイドル制御モード、燃料カット制御モードであるかどうかを判定すると共に、上記各制御モード時には、上記燃料噴射モジュール８に上記駆動信号を与えて燃料の噴射に至らないようにした燃料噴射装置において、上記駆動信号の通電時間を上記各制御モードに応じて切り換えるようにしたもの。【選択図】        図５
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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、上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットとを備え、上記コントロールユニットは、エンジンの運転状態がエンジン始動前の状態である始動前制御モード、アイドル運転状態であるアイドル制御モード、燃料カット状態である燃料カット制御モードであるかどうかを判定すると共に、上記各制御モード時には、上記燃料噴射モジュールに上記駆動信号を与えて燃料の噴射に至らないようにした燃料噴射装置において、上記駆動信号の通電時間を上記各制御モードに応じて切り換えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
上記燃料カット制御モード時の駆動信号の通電時間を、上記アイドル制御モード時の通電時間よりも短くしたことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【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を有する燃料噴射モジュールを用いたエンジンの燃料噴射装置に関するものであり、例えば、２輪車のエンジンの燃料制御に適したものである。
【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電子制御燃料噴射装置において、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】
上記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をソレノイドコイルに通電し、プランジャが燃料を加圧し、所定の燃料圧力で噴射した後、プランジャがスプリングで押し戻されると共に次に噴射するための燃料を吸引するようにされている。
【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燃料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、また噴射時だけ通電するために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ベーパ排出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または高温停止状態にあるとき、図６にアイドル運転状態における駆動信号と燃料噴射モジュールの動作を示す模式図を示し、その（ｂ）にソレノイドコイルに通電する駆動信号を示すように、１つの駆動信号と次の駆動信号との間に燃料の噴射に至らないパルス通電（以下パージ噴射またはパージ噴射通電時間と云う）を行うことにより、ベーパを効率良く排出すると共に、還流する燃料流量を増加させて冷却作用を高めるようにしている。これにより、ベーパの発生が抑制されて図６（ｄ）に示す燃料の噴射が安定し、特に再始動性が向上することが指摘されている。（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２２１１３７号公報（図１４）
【特許文献２】特開２００３−２２７４３２号公報（図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図７は、電源電圧、吸気管圧力に対応して燃料噴射モジュールの燃料が噴射し始める最低通電時間を制御モード別に示したものである。この図に示すように、燃料噴射モジュールの燃料が噴射し始める最低通電時間は、各電源電圧、各吸気管圧力によって異なるので、ソレノイドコイルに対して与える燃料の噴射に至らないパルス通電時間をそれぞれ電源電圧、吸気管圧力の異なる制御モード（始動前制御モード時、アイドル制御モード時、燃料カット制御モード時）に応じて切り換えていない場合、例えば、電源電圧が高く、吸気管圧力が低くなる燃料カットモード時には、燃料噴射モジュールから、少量の燃料が滲み出てその燃料がシリンダ内で燃えたり燃えなかったりしてエンジンが不調になったり、またシリンダでは燃えずエンジンの下流にあるマフラーにまで到達してその燃料が一定量以上溜まった時に爆発（アフターバーン）することがあった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、例えば燃料カット制御モード時には、燃料は確実にカットするが、発生するベーパは確実に戻し通路に向けて排出し、エンジンの不調を防止することができ、アフターバーンも防止することができる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】
【００１０】
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、上記燃料噴射モジュールに駆動信号を与えるコントロールユニットとを備え、上記コントロールユニットは、エンジンの運転状態がエンジン始動前の状態である始動前制御モード、アイドル運転状態であるアイドル制御モード、燃料カット状態である燃料カット制御モードであるかどうかを判定すると共に、上記各制御モード時には、上記燃料噴射モジュールに上記駆動信号を与えて燃料の噴射に至らないようにした燃料噴射装置において、上記駆動信号の通電時間を上記各制御モードに応じて切り換えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る燃料噴射装置は上記のように構成され、ソレノイドコイルに与える駆動信号のパルス通電時間を制御モード（始動前制御モード時、アイドル制御モード時、燃料カット制御モード時）に応じて切り換え、特に、燃料カット制御モード時には、アイドル制御モード時よりもパルス通電時間を短くしたため、燃料は確実にカットするが、発生するベーパは確実に戻し通路に向けて排出することができ、アフターバーンも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、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構成図である。
【００１３】
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、クランク位置を計測するクランク角センサ７の情報にもとづいて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と共に、各種センサの情報にもとづいて適切な点火信号を点火コイル９に出力するようにされている。
【００１４】
燃料噴射モジュール８の構造は、特許文献１または特許文献２に示されたものを図２に例示するように、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を上下方向に動かし、図１に示す燃料タンク１０からフイードパイプ１１、燃料フィルタ１２を経由して供給された燃料を加圧し、所定の圧力で噴射する。
【００１５】
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元の位置に戻り、その際に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１に示すリターンパイプ１３を経て燃料タンク１０に戻される。
【００１６】
図２の燃料噴射モジュール８の模式図を使用して更に詳しく説明する。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２において下方に移動して矢印Ｃで示すように吸引される燃料を加圧する。
【００１７】
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）は矢印ａで示すように、一部リターン通路チェックバルブ１０３を通り、燃料噴射モジュールの外に流れ出る。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）。
【００１８】
また、さらにコントロールユニット１からの駆動信号が継続し、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所定の圧力を超えると、燃料噴射モジュール内の燃料は、矢印ｂで示すように、噴射側チェックバルブ１０４、噴射口１０５を通り、エンジンに噴射される。
【００１９】
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。
【００２０】
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（ａ）と、燃料噴射モジュール８の動作（ｂ）を示した模式図である。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が移動して燃料を加圧した後、所定の圧力で噴射する。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が戻る際に、燃料を吸引する。
【００２１】
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。
【００２２】
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基づき、コントロールユニット１内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。
【００２３】
図４は、エンジン回転、スロットル開度、エンジン温度等の運転条件により設定される燃料カット制御モード時の、燃料噴射モジュール８の動作を示した模式図で、（ａ）はクランク角信号、（ｂ）はソレノイドコイルに通電するための駆動信号、（ｃ）はソレノイドコイルの電流、（ｄ）は燃料噴射の状況を示す。
【００２４】
燃料カット制御モード時は、（ｄ）に示すように、全く燃料噴射しないが、コントロールユニット１は、クランク角センサ７によって検出された（ａ）に示すクランク角情報に基づき、無効噴射時間分の駆動信号を（ｂ）に示すように、燃料噴射モジュール８に対して送り、（ｃ）に示すように、ソレノイドコイル１０１に通電してプランジャポンプを駆動し、上述したベーパ排出機構を利用して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、蓄電コンデンサに電力を蓄電する。
【００２５】
次に、図５のフローチャートを用いて実施の形態１の上記パージ噴射制御の動作について説明する。まず、ステップＳ１０１にてパージ噴射通電時間を０にし、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、エンジン状態により始動前制御モードかどうかを判断する。
【００２６】
始動前制御モードと判定された時は、ステップＳ１０３に進みパージ噴射通電時間をＸＴＰＲＧＳＴＡに設定する。ステップＳ１０２で始動前制御モードでないと判定された場合は、ステップＳ１０４に進みエンジン状態によりアイドル制御モードかどうかを判断する。
【００２７】
アイドル制御モードと判定された時は、ステップＳ１０５に進みパージ噴射通電時間をＸＴＰＲＧＩＤＬに設定する。また、ステップＳ１０４でアイドル制御モードでないと判定された場合は、ステップＳ１０６に進みエンジン状態により燃料カット制御モードかどうかを判断する。
【００２８】
燃料カット制御モードと判定された場合は、ステップＳ１０７に進みパージ噴射通電時間をＸＴＰＲＧＦＣに設定する。ここで、始動前制御モード、アイドル制御モード、燃料カット制御モードのいずれにも判定されなかった場合は、パージ噴射通電時間はステップＳ１０１で設定された０のままとなる。それぞれの処理終了後にステップＳ１０８に進みパージ噴射通電時間に応じてパージ噴射を実施し、本ルーチンを終了する。
【００２９】
なお、上述した燃料カット制御モード時のパージ噴射通電時間ＸＴＰＲＧＦＣは、アイドル制御モード時のパージ噴射通電時間ＸＴＰＲＧＩＤＬよりも短い値にする。
【００３０】
実施の形態１は上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与える燃料の噴射に至らないパルス通電時間（パージ噴射通電時間）をそれぞれの制御モード（始動前制御モード時、アイドル制御モード時、燃料カット制御モード時）に応じて切り換え、特に、燃料カット制御モード時は、アイドル制御モード時よりもパルス通電時間を短くしているため、燃料は確実にカットするが、発生するベーパは確実に戻し通路に向けて排出することができ、エンジンの不調を防止することができると共に、アフターバーンを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１による燃料噴射装置をエンジンに取り付けた状態を示す構成図である。
【図２】実施の形態１におけ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における駆動信号と燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【図４】実施の形態１における燃料カット制御時の駆動信号と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におけるパージ噴射制御動作を示すフローチャートである。
【図６】従来のアイドル運転状態における駆動信号と燃料噴射モジュールの動作を示す模式図である。
【図７】各電源電圧、各吸気管圧力における燃料噴射モジュールの燃料が噴射し始める最低通電時間を制御モード別に示したグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
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、  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、
Ｅ  エンジン。
【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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