(57)【要約】【課題】  エンジンの様々な運転状態において常に安定した燃料噴射状態を維持できるようにして、エンジン回転の不調発生を有効に防止できる燃料噴射装置を提供する。【解決手段】  プランジャ８１の往復運動により燃料を吸引、加圧して噴射する燃料噴射モジュール８と、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射モジュール８に対してプランジャ駆動用の駆動信号を与えるコントロールユニット１０とを備え、コントロールユニット１０は、燃料噴射モジュールの加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋Ｔ２が、エンジンの吸気行程から次の吸気行程までの一周期の期間２・ＴＣを越えないように、駆動信号の出力時間の上限となる最大駆動時間を設定している。【選択図】        図１
2007064083.tif 000002
【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、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基づいて上記燃料噴射モジュールに対してプランジャ駆動用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、
上記コントロールユニットは、上記燃料噴射モジュールの加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和が、エンジンの吸気行程から次の吸気行程までの一周期の期間を越えないように、上記駆動信号の出力時間の上限となる最大駆動時間を設定していることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
上記最大駆動時間は、エンジンに対する燃料噴射間隔から上記燃料噴射モジュールの燃料吸引に要する燃料吸引時間を差し引いた時間であることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
上記最大駆動時間は、エンジンの回転に同期して燃料噴射する同期噴射、およびエンジンの回転とは非同期に燃料噴射する非同期噴射の少なくとも一方に対して設定していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
エンジンの回転に同期して燃料噴射する同期噴射の駆動開始から駆動完了までの間に、エンジンの回転とは非同期に燃料噴射する非同期噴射の駆動信号の出力指令が発生した場合には、同期噴射のための駆動信号の出力時間と非同期噴射のための駆動信号の出力時間とを加算した値に対して上記最大駆動時間を設定していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
４サイクル型のエンジンについて同期噴射を行う場合において、コントロールユニットは、エンジンの吸気行程を判別できる場合とできない場合とで最大駆動時間を切り替えることを特徴とする請求項１ないし請求項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、プランジャの往復運動により燃料を吸引、加圧して噴射する燃料噴射モジュールを備えた燃料噴射装置に関し、特にはエンジンの様々な運転状態において常に燃料噴射状態を安定化して不調発生を防止するための技術に関する。
【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演算して燃料噴射を行う電子制御式の燃料噴射装置として、従来より、コントロールユニットから与えられる駆動信号によってソレノイドコイルを通電し、これに応じてソレノイドコイルに生じる電磁力でプランジャを動作させることで、燃料を加圧してインテークマニホールド内に噴射し、その後、プランジャがスプリングで押し戻される際に次の燃料を吸引するようにした構成の燃料噴射モジュールが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような構成の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とで行って加圧燃料をインジェクタから噴射する方式のものに比べると構成部品が少なくて済む。また、燃料を加圧する加圧行程、および燃料を噴射する噴射行程の両期間にだけ駆動信号を出力してソレノイドコイルへの通電を行うだけでよく、燃料を吸引する吸引行程での通電は不要なので、平均消費電力が少なくて済むという利点がある。このため、特に発電機やバッテリの能力が低い小型の二輪車に好適に使用される。
【０００４】
一方、従来の燃料噴射装置においては、エンジンの回転に同期して所定のタイミングで燃料噴射を行う同期噴射と、エンジンの回転とは非同期に燃料噴射を行う非同期噴射とがある。
【０００５】
ここで、燃料噴射装置として上記のような燃料噴射モジュールを使用する際、吸気温やエンジン温が低い場合、エンジン負荷が大きい場合、さらにバッテリの充電量が少なくてソレノイドコイルへの通電量が少ないような場合、コントロールユニット１０は、同期噴射を行う際の駆動信号の出力時間が長くなるように調整する。一方、例えば加速のためにスロットル弁の開度が急に大きくなったような場合には、スムーズな加速が行えるように、コントロールユニット１０は、同期噴射とは別個に非同期噴射を行ってインテークマニホールド内に燃料を供給する。
【０００６】
燃料噴射モジュールを使用して同期噴射と非同期噴射とを併用する場合、同期噴射の吸引行程において非同期噴射のタイミングが重なると、燃料の吸引が完了しない時点で再び加圧、噴射行程に移行するため、燃料噴射量を正確に制御できなくなってエンジン回転が不調になる。
【０００７】
その対策のため、従来は、非同期噴射の開始タイミングが同期噴射の加圧行程または噴射行程に重なるときには、同期噴射の噴射時間の後に非同期噴射の噴射時間を加算する加算処理を行う一方、非同期噴射の開始タイミングが同期噴射の吸引行程に重なるときには、同期噴射の吸引行程が完了するまで非同期噴射の開始タイミングを遅延させる遅延処理を行うようにして同期噴射と非同期噴射とを両立させるようにした技術が提案されている（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２００３−２０６７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術では、同期噴射を単独に行う場合や、同期噴射と非同期噴射とを併用する場合において、燃料噴射モジュールに与える駆動信号の出力時間について何らの制限を設けていないために、未だ次の（Ａ）〜（Ｄ）に指摘するような課題が残されている。
【００１０】
（Ａ）  前述のように、同期噴射を行う場合において、吸気温やエンジン温が低い場合、エンジン負荷が大きい場合、さらにバッテリの充電量が少なくてソレノイドコイルへの通電量が少ないような場合には、コントロールユニット１０は、駆動信号の出力時間が長くなるように調整するが、例えば図８（ａ）に示すように、この駆動信号の出力時間Ｔ１が何らの制限もなく極度に長くなって、各駆動信号の相互の間隔が燃料吸引に要する時間（以下、燃料吸引時間Ｔ２という）よりも短くなると、図８（ｂ）に示すように、燃料の吸引が完了しない時点で次の加圧、噴射行程に移行するため（図８（ｂ）の符号Ｘで示す部分）、燃料噴射量が不足する。
【００１１】
（Ｂ）  この不具合を回避するために、例えば、図８（ｃ）に示すように、駆動信号の出力時間Ｔ１の後、燃料吸引時間Ｔ２を常に確保するようにすると、新たに次の課題を生じる。
【００１２】
すなわち、いま、４サイクル型のエンジンにおいて、クランク軸回転の１周期をＴＣとすると、同エンジンの吸気行程から次の吸気行程までの一周期の期間（以下、エンジン基準周期という）は、クランク軸の２回転に相当するので２・ＴＣとなるが、駆動信号の出力時間Ｔ１と燃料吸引時間Ｔ２との和Ｔ１＋Ｔ２が、このエンジン基準周期２・ＴＣよりも長くなったときには、時間経過に伴って（Ｔ１＋Ｔ２）−２・ＴＣの差分が次第に蓄積して燃料噴射時期が次第に遅延していき、エンジンの吸気行程が終了して圧縮行程に移行した時点でも燃料噴射モジュールの燃料噴射行程が継続するという事態を生じる（図８（ｃ）の符号Ｙで示す部分）。その結果、エンジンの燃焼行程ごとに燃料噴射量にばらつきが発生し、エンジン回転が不調になるという不具合が起こる。
【００１３】
（Ｃ）  また、前述の特許文献２に記載されているように、非同期噴射の開始タイミングが同期噴射の加圧行程または噴射行程に重なるときには同期噴射の噴射時間の後に非同期噴射の噴射時間を加算する加算処理を行う場合、同期噴射と非同期噴射の両時間を加算して得られる駆動信号の出力時間が長いときには、上記（Ａ）で説明した図８（ａ）に示す状態と略同じになり、図８（ｂ）に示すように、燃料の吸引が完了しない時点で次の加圧、噴射行程に移行するため（図８（ｂ）の符号Ｘで示す部分）、燃料噴射量が不足する。
【００１４】
（Ｄ）  さらに、前述の特許文献２に記載されているように、非同期噴射の開始タイミングが同期噴射の吸引行程に重なるときには同期噴射の吸引行程が完了するまで非同期噴射の開始タイミングを遅延させる遅延処理を行う場合、遅延した非同期噴射のタイミングが次回の同期噴射の加圧行程または噴射行程に重なるときには（例えば図９（ａ），（ｂ）参照）、次回の同期噴射の噴射時間に非同期噴射の噴射時間が加算されることになる（図９（ｃ）参照）。このとき、両時間を加算して得られる駆動信号の出力時間がエンジン基準周期２・ＴＣよりも長くなると、エンジンの吸気行程が終了して圧縮行程に移行した時点でも燃料噴射モジュールの燃料噴射行程が継続して吸引行程が存在しなくなるという事態を生じる（図９（ｃ）の符号Ｚで示す部分）。その結果、エンジンの燃焼行程ごとに燃料噴射量にばらつきが発生し、エンジン回転が不調になるという不具合が起こる。
【００１５】
特に、図１０（ａ），（ｂ）に示すように同期噴射に対して非同期噴射が頻繁に行われるときには、図１０（ｃ）に示すように、エンジンの燃焼行程ごとに生じる燃料噴射量のばらつき発生の頻度も多くなり（図１０（ｃ）の符号Ｚで示す部分）、エンジン回転が極度に不調になる。
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、燃料噴射モジュールを用いて燃料噴射を行う際の駆動信号の出力期間について一定の制限を設けることにより、エンジンの様々な運転状態において常に安定した燃料噴射状態を維持できるようにして、エンジンの不調発生を有効に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】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明にあっては、プランジャの往復運動により燃料を吸引、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基づいて上記燃料噴射モジュールに対してプランジャ駆動用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、次の構成を採用している。
【００１８】
すなわち、本発明では、上記コントロールユニットは、上記燃料噴射モジュールの加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和が、エンジンの吸引行程から次の吸引行程までの一周期の期間を越えないように、駆動信号の出力時間の上限となる最大駆動時間を設定していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、燃料噴射モジュールの加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和が、エンジンの吸引行程から次の吸引行程までの一周期の期間を越えないように、駆動信号の出力時間の上限となる最大駆動時間を設定しているため、エンジンの様々な運転状態においても燃料噴射モジュールは確実に燃料吸引を行うことができ、常に安定した燃料噴射を続行することができる。このため、エンジントルクの変動が抑えられてエンジン回転の不調発生を有効に防止することが可能になる。
【００２０】
特に、最大駆動時間を、エンジンに対する燃料噴射間隔から上記燃料噴射モジュールの燃料吸引に要する燃料吸引時間を差し引いた時間に設定すれば、燃料噴射の時間に制限をかけながらも、可能な限りの最大の燃料噴射量を確保できるため、燃料噴射精度が向上するとともに、エンジン回転が不調になることを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】
【００２１】
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１において本発明の燃料噴射装置がエンジンに取り付けられた状態の概略を示す構成図である。
【００２２】
図１において、符号１は４サイクル型のエンジン、２はエンジン１の吸入空気の温度を検出する吸気温センサ、３はスロットル弁、４はスロットル弁３の開度を検出するスロットル開度センサ、５はスロットル弁３の下流側の吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ、６はエンジン１の壁面温度を検出するエンジン温度センサ、７はエンジン１の図示しないクランク軸の回転位置を検出するクランク角センサ、８は燃料噴射モジュール、９は点火コイル、１０はコントロールユニットである。
【００２３】
そして、燃料噴射モジュール８は、エンジン１に連結されたインテークマニホールド１５内に燃料を噴射するようになっている。また、コントロールユニット１０は、各センサ２，４〜７の検出出力に基づいて適切な燃料噴射時期、燃料噴射量を演算して燃料噴射モジュール８に対して駆動信号を出力するとともに、点火コイル９に点火信号を出力する。
【００２４】
また、１１は燃料タンク、１２は燃料供給用のフィードパイプ、１３はこのフィードパイプ１２の途中に設けられたフィルタ、１４は燃料噴射モジュール８に生じるベーパを燃料タンク１１に還流させるためのリターンパイプである。
【００２５】
そして、この実施の形態１では、燃料噴射モジュール８、燃料タンク１１、および各パイプ１２，１４により燃料噴射装置が構成されている。
【００２６】
図２は燃料噴射装置を構成する上記の燃料噴射モジュール８の概略を示す断面図である。
【００２７】
図２において、８１はプランジャ、８２はシリンダ、８３はソレノイドコイル、８４は燃料噴射チェックノズル、８５はオリフィスノズル、８６は燃料噴射口、８７は燃料吸入チェックノズル、８８はリターンチェックノズル、８９はリターン通路である。
【００２８】
そして、コントロールユニット１０から与えられる駆動信号によってソレノイドコイル８３が通電される。また、燃料吸入チェックノズル８７はフィードパイプ１２に連通され、また、リターン通路８９はその一端側がリターンチェックノズル８８を介してシリンダ８２の側壁の一部に連通され、他端側がリターンパイプ１４に連通されている。
【００２９】
図２に示した構成の燃料噴射モジュール８の動作について、図３に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００３０】
コントロールユニット１０から与えられる駆動信号によってソレノイドコイル８３への通電が開始されると（図３（ａ）参照）、ソレノイドコイル８３に生じる電磁力でプランジャ８１が図２の下方に向けて移動する。この場合、プランジャ８１がシリンダ８２の側壁に設けられたリターンチェックノズル８８に到達するまでの期間は、シリンダ８１内のベーパがリターンチェックノズル８８およびリターン通路８９からリターンパイプ１４を経由して燃料タンク１１に還流される。
【００３１】
さらに、コントロールユニット１０から与えられる駆動信号によってソレノイドコイル８３への通電が継続されると、プランジャ８１は引き続いて下方に移動してその側面でリターン通路８９を塞ぐので、ベーパの排出が停止されるとともに、シリンダ８２内の燃料が加圧される。
【００３２】
ここに、上記のシリンダ８２内のベーパが外部に排気され、続いてシリンダ８２内の燃料が加圧されるまでに要する時間Ｔ１１が無効噴射時間となる。そして、駆動信号によってソレノイドコイル８３への通電が継続してプランジャ８１がさらに移動してシリンダ８２内の圧力が所定値を越えると、加圧された燃料が燃料噴射チェックノズル８４、オリフィスノズル８５、および燃料噴射口８６を通ってインテークマニホールド１５内に噴射される。この燃料噴射に要する時間Ｔ１２が燃料噴射時間となる。そして、上記の無効噴射時間Ｔ１１と燃料噴射時間Ｔ１２とを合わせた時間（＝Ｔ１１＋Ｔ１２）が駆動信号の出力時間Ｔ１となる。
【００３３】
コントロールユニット１０から与えられる駆動信号の出力時間Ｔ１が経過して、ソレノイドコイル８３への通電が停止されると、図示しないリターンスプリングによってプランジャ８１が元の位置まで復帰するように上方に移動する。その際、燃料タンク１１からフィードパイプ１２を経由して供給される燃料が燃料吸入チェックノズル８７を通過してシリンダ８２内に吸引される。この燃料吸引に要する時間が燃料吸引時間Ｔ２となる。この燃料吸引時間Ｔ２は、同期噴射の場合も非同期噴射の場合も略同じである。
【００３４】
同期噴射を行う場合、コントロールユニット１０は、燃料噴射モジュール８に与える駆動信号の出力期間Ｔ１を次のようにして決定する。まず、基本噴射量を決める基本噴射時間に各センサ２，４〜６の検出出力に基づく大気温、吸気温、エンジン温等に応じた補正を加えて噴射時間Ｔ１２を決定し、さらに、無効噴射期間Ｔ１１を加えて出力期間（＝Ｔ１１＋Ｔ１２）とする。
【００３５】
また、例えば加速のためにスロットル弁３の開度が大きくなったことがスロットル開度センサ４によって検出された場合には、スムーズな加速が行えるように、コントロールユニット１０は、図示しない記憶装置に予めプログラミングされた所定の噴射間隔でもって、同期噴射の場合と同様に基本噴射時間に補正を加えて噴射時間Ｔ１２を決定し、さらに、無効噴射期間Ｔ１１を加えた出力期間（＝Ｔ１１＋Ｔ１２）をもつ駆動信号を出力する。
【００３６】
以降の説明では、同期噴射を行う場合の駆動信号の出力期間を同期駆動時間と称し、また非同期噴射を行う場合の駆動信号の出力期間を非同期駆動時間と称することとし、両者を区別するために、同期駆動時間を符号Ｔ１で、非同期駆動時間を符号Ｔ３で表現する。
【００３７】
この実施の形態１において、コントロールユニット１０は、同期噴射を行う際の同期駆動時間Ｔ１および非同期噴射を行う際の非同期駆動時間Ｔ３は、エンジン１の運転状態に応じて無条件に長く設定するではなく、両時間Ｔ１，Ｔ３について一定の制限を加えるようにしている。この点について次に説明する。
【００３８】
同期噴射を行う場合、コントロールユニット１０は、クランク角センサ７の検出出力に基づき、エンジン１のクランク軸の回転に同期して駆動信号を燃料噴射モジュール８に出力する。すなわち、この実施の形態１では、エンジン１は４サイクル型なので、クランク軸の２回転ごとに（つまり、前述のエンジン基準周期２・ＴＣごとに）１回の割合で同期駆動時間Ｔ１をもつ駆動信号を出力する。このとき、同期駆動時間Ｔ１は次のように制限される。
【００３９】
Ｔ１≦２・ＴＣ−Ｔ２                          …（１）
【００４０】
つまり、（１）式の条件を満たすときには、図４（ａ）に示すように、同期噴射を行う場合において、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋Ｔ２が、エンジンの吸引行程から次の吸引行程までの一周期の期間２・ＴＣを越えないように制限される。この結果、同期噴射を行う際には、図４（ｂ）に示すように、常に燃料吸引時間Ｔ２が確保されるようになるので、燃料噴射モジュール８は次回に噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、燃料噴射不足によるエンジン回転の不調を防止することができる。
【００４１】
このことは、前述の図８に示した例からも明らかである。すなわち、従来は同期駆動時間Ｔ１に何の制限も設けていないので、図８（ａ）に示すように、同期駆動時間Ｔ１が極度に長くなると、図８（ｂ）に示すように、燃料の吸引が完了しない時点で次の加圧、噴射行程に移行するため（図８（ｂ）の符号Ｘで示す部分）燃料噴射量が不足したり、あるいは、同期駆動時間Ｔ１がエンジン基準周期２・ＴＣよりも長くなって、エンジンの吸気行程が終了して圧縮行程に移行した時点でも燃料噴射モジュール８の燃料噴射行程が継続して（図８（ｃ）の符号Ｙで示す部分）エンジンの燃焼行程ごとに燃料噴射量にばらつきが発生するなどの不具合が発生する。
【００４２】
これに対して、図８（ｄ）に示すように、同期駆動時間Ｔ１が（１）式の条件を満たすようにすることで、図８（ｅ）に示すように、燃料噴射モジュール８は次回に噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、燃料噴射不足によるエンジン回転の不調を防止することができる。
【００４３】
なお、（１）式のような条件を満たすようにすると、燃料噴射時間Ｔ１２が制限されて燃料噴射量は一定値を越えなくなるので、大気温、吸気温、エンジン温等に応じた補正を加えるのに限界が生じるが、エンジン１の回転継続には何ら問題はなく、かつ、毎回の燃料噴射量が同じになる分、エンジントルクの変動がなくなり、エンジン回転の不調を防止する上で有利である。
【００４４】
ところで、４サイクル型のエンジン１では、吸気→圧縮→膨張→排気の各行程が、クランク軸の２回転（７２０゜）で完了するが、クランク角センサ７の検出出力はクランク軸の１回転ごとに得られるため、クランク角センサ７の検出出力のみに基づいて各行程を判別することができない。したがって、この場合には、吸気圧センサ５の検出出力を併用して各行程を判別することになるが、吸気圧センサ５の検出出力が安定化するまでの期間は各行程を特定することが難しい。
【００４５】
そこで、同期噴射を行う場合において、エンジン１の各行程を判別できるまでの間は、クランク角センサ７の検出出力が得られるたびに同期噴射を行う。つまり、同期噴射は７２０゜ごとではなくて３６０゜ごとに、すなわちエンジン基準周期の半周期ＴＣごとに噴射することになる。このとき、同期駆動時間Ｔ１は次のように制限される。
【００４６】
Ｔ１≦ＴＣ−Ｔ２                          …（２）
【００４７】
この（２）式の条件を満たすときには、図５（ａ）に示すように、エンジン基準周期２・ＴＣ内に２回に分けて同期噴射を行う場合でも、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和（Ｔ１＋Ｔ２）が、エンジン基準周期の半分の期間ＴＣを越えないように制限される。この結果、同期噴射を行う際には、図５（ｂ）に示すように、常に半周期ＴＣ内において燃料吸引時間Ｔ２が確保されるようになるため、燃料噴射モジュール８は次回に噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、燃料噴射不足によるエンジン回転の不調を防止することができる。
【００４８】
なお、このようにエンジン基準周期２・ＴＣ内に２回に分けて同期噴射を行っても、エンジン１の吸気行程では２回に分けて同期噴射された燃料が一度に吸気されるので、燃料噴射量は安定し、何ら問題はない。
【００４９】
その後、吸気圧センサ５の検出出力が安定化し、コントロールユニット１０がクランク角センサ７の検出出力と吸気圧センサ５の検出出力とを併用して各行程を判別できるようになれば、同期噴射の条件を（２）式から（１）式に切り替える。このように、条件を切り替えることで、行程の未判別時と判別時のいずれにおいても、燃料噴射モジュール８は確実に燃料吸引を行うことができ、エンジン回転の不調を防止することができる。
【００５０】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ある一つの同期噴射と次の同期噴射との間に、複数の非同期噴射が一定周期ＴＤで繰り返される場合、各々の非同期噴射についての非同期駆動時間Ｔ３は次のように制限される。
【００５１】
Ｔ３≦ＴＤ−Ｔ２                          …（３）
【００５２】
つまり、（３）式の条件を満たすときには、図６（ｃ）に示すように、非同期噴射が繰り返し行われても、そのたびに燃料吸引時間Ｔ２が確保されるので、燃料噴射モジュール８は次回に非同期噴射する際の燃料を確実に吸引することができる。
【００５３】
次に、同期噴射と非同期噴射とを併用する場合において、同期駆動時間Ｔ１および燃料吸引時間Ｔ２が経過するまでの間に、非同期噴射の駆動信号の出力指令が発生した場合、同期駆動時間Ｔ１に非同期駆動時間Ｔ３の総和ΣＴ３を加えた合計の駆動信号が生成されるが、このときの合計の駆動信号の出力時間Ｔ１＋ΣＴ３は、次のように制限される。
【００５４】
Ｔ１＋ΣＴ３≦２・ＴＣ−Ｔ２                          …（４）
【００５５】
すなわち、例えば、図７（ａ１），（ｂ１）に示すように、非同期噴射のタイミングが同期噴射の加圧行程または噴射行程に重なるときには、同期駆動時間Ｔ１の後に非同期駆動時間Ｔ３を加算する加算処理が行われるが、このとき、図７（ｃ１）に示すように、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋ΣＴ３＋Ｔ２がエンジン基準周期２・ＴＣを越えないように制限される。つまり、同期駆動時間Ｔ１に非同期駆動時間Ｔ３の総和ΣＴ３を加えた合計の駆動信号の出力時間Ｔ１＋ΣＴ３が、上記（４）式の条件を満たすように制限される。なお、図７（ｂ１）の例ではエンジン基準周期２・ＴＣ内の非同期噴射の回数は１回だけであるので、ΣＴ３＝Ｔ３である。
【００５６】
また、例えば、図７（ａ２），（ｂ２）に示すように、非同期噴射のタイミングが同期噴射の吸引行程に重なるときには、同期噴射の吸引行程が完了するまで非同期噴射の開始タイミングを遅延させる遅延処理が行なわれて、図７（ｃ２）に示すように、次回の同期噴射の同期駆動時間Ｔ１に非同期駆動時間Ｔ３が加算されることになる。このような場合においても、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋ΣＴ３＋Ｔ２がエンジン基準周期２・ＴＣを越えないように制限される。つまり、次回の同期噴射のタイミングで、同期駆動時間Ｔ１に非同期駆動時間Ｔ３の総和ΣＴ３を加えた合計の駆動信号の出力時間Ｔ１＋ΣＴ３が、上記（４）式の条件を満たすように制限される。なお、図７（ｂ２）の例ではエンジン基準周期２・ＴＣ内の非同期噴射の回数は１回だけであるので、ΣＴ３＝Ｔ３である。
【００５７】
このように、（４）式の条件を満たすときには、同期噴射と非同期噴射とを併用する場合でも、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋ΣＴ３＋Ｔ２がエンジン基準周期２・ＴＣを越えることがないので、図７（ｃ１），（ｃ２）に示すように、例えばエンジンを加速する場合でも常に燃料吸引時間Ｔ２が確保されるようになる。このため、燃料噴射モジュール８は次回に噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、燃料噴射不足によるエンジン回転の不調を防止することができる。
【００５８】
このことは、前述の図９に示した例からも明らかである。すなわち、従来は（４）式のような制限を何ら設けていないので、同期噴射と非同期噴射とを併用するとき、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋ΣＴ３＋Ｔ２がエンジン基準周期２・ＴＣよりも長くなることがあり、このため、エンジンの吸気行程が終了して圧縮行程に移行した時点でも燃料噴射モジュールの燃料噴射行程が継続して吸引行程がなくなるという事態を生じる（図９（ｃ）の符号Ｚで示す部分）。その結果、エンジンの燃焼行程ごとに燃料噴射量にばらつきが発生し、エンジン回転が不調になるという不具合が起こる。
【００５９】
これに対して、図９（ｄ）に示すように、燃料噴射モジュール８の加圧、噴射、吸引の各行程に要する時間の総和Ｔ１＋ΣＴ３＋Ｔ２がエンジン基準周期２・ＴＣよりも長くならないように制限すること、つまり（４）式の条件を満たすようにすることで、図９（ｅ）に示すように、燃料噴射モジュール８は次回に噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、燃料噴射不足によるエンジン回転の不調を防止することができる。
【００６０】
特に、図１０（ａ），（ｂ）に示すように同期噴射に対して非同期噴射が頻繁に行われるときでも、（４）式の条件を満たすようにしておけば、図１０（ｄ），（ｅ）に示すように、燃料噴射モジュール８はエンジン基準周期２・ＴＣごとに噴射すべき燃料を確実に吸引することができ、エンジンの燃料噴射量のばらつきを無くすことができる。
【００６１】
以上のように、この実施の形態１において、コントロールユニット１０は、前述の（１）式〜（４）式の各々の条件が全て満たされるように制限を加えることで、同期噴射単独の場合や、同期噴射と非同期噴射を併用する場合など、エンジン１の様々な運転状態において常に適正な燃料噴射を行うことができる。その結果、安定した燃料噴射状態を維持することができ、エンジン１の不調発生を有効に防止することが可能になる。
【００６２】
なお、上記の実施の形態１では、４サイクル型のエンジン１について燃料噴射を行う場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２サイクル型のエンジンについて燃料噴射を行う場合にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１において、本発明の燃料噴射装置がエンジンに取り付けられた状態の概略を示す構成図である。
【図２】燃料噴射装置を構成する燃料噴射モジュールの概略を示す断面図である。
【図３】コントロールユニットから与えられる駆動信号と、これに応じた燃料噴射モジュールの動作説明に供するタイミングチャートである。
【図４】コントロールユニットから与えられる駆動信号が（１）式の条件を満たすようにした場合の燃料噴射モジュールの動作説明に供するタイミングチャートである。
【図５】コントロールユニットから与えられる駆動信号が（２）式の条件を満たすようにした場合の燃料噴射モジュールの動作説明に供するタイミングチャートである。
【図６】コントロールユニットから与えられる駆動信号が（３）式の条件を満たすようにした場合の燃料噴射モジュールの動作説明に供するタイミングチャートである。
【図７】コントロールユニットから与えられる駆動信号が（４）式の条件を満たすようにした場合の燃料噴射モジュールの動作説明に供するタイミングチャートである。
【図８】同期噴射を行う場合において、コントロールユニットから与えられる駆動信号に応じた燃料噴射モジュールの動作の一例を、従来と本発明とを比較して示すタイミングチャートである。
【図９】同期噴射と非同期噴射とを併用する場合において、コントロールユニットから与えられる駆動信号に応じた燃料噴射モジュールの動作の一例を、従来と本発明とを比較して示すタイミングチャートである。
【図１０】同期噴射と非同期噴射とを併用する場合において、コントロールユニットから与えられる駆動信号に応じた燃料噴射モジュールの動作の他の一例を、従来と本発明とを比較して示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１  エンジン、８  燃料噴射モジュール、１０  コントロールユニット、
８１  プランジャ。
【図１】
2007064083.tif 000003
【図２】
2007064083.tif 000004
【図３】
2007064083.tif 000005
【図４】
2007064083.tif 000006
【図５】
2007064083.tif 000007
【図６】
2007064083.tif 000008
【図７】
2007064083.tif 000009
【図８】
2007064083.tif 000010
【図９】
2007064083.tif 000011
【図１０】
2007064083.tif 000012