(57)【要約】【課題】燃料ポンプの吐出性能を確保しつつ、燃料圧力の変動に伴う振動発生を抑制する。【解決手段】エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、燃料タンクから燃料を圧送する第１燃料ポンプと、筒内噴射弁と第１燃料ポンプとの間に設けられる第２燃料ポンプと、を備える燃料供給装置であって、第２燃料ポンプは、エンジンに回転駆動されるポンプカム５５と、ポンプカム５５に往復駆動されるプランジャと、を有し、ポンプカム５５のカムプロフィールは、プランジャの上死点に対応する複数の頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３と、プランジャの下死点に対応する複数の底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３と、を備え、複数の頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３は、不等間隔で配置され、底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３の少なくともいずれか１つは、頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３を結ぶ線よりも内側に配置され、底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３の少なくともいずれか１つは、頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３を結ぶ線よりも外側に配置される。【選択図】図５
2016142221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、燃料タンクから燃料を圧送する第１燃料ポンプと、前記筒内噴射弁と前記第１燃料ポンプとの間に設けられる第２燃料ポンプと、を備える燃料供給装置であって、
前記第２燃料ポンプは、
前記エンジンに回転駆動されるポンプカムと、
前記ポンプカムに往復駆動されるプランジャと、
を有し、
前記ポンプカムのカムプロフィールは、前記プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、前記プランジャの下死点に対応する複数の底点と、を備え、
前記複数の頂点は、不等間隔で配置され、
前記底点の少なくともいずれか１つは、前記頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、
前記底点の少なくともいずれか１つは、前記頂点を結ぶ線よりも外側に配置される、燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料供給装置において、
前記ポンプカムは、複数のカム山を備え、
前記カム山の少なくともいずれか１つは、前記カム山の頂点と前記ポンプカムの回転中心とを結ぶ線に関して非対称である、燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の燃料供給装置において、
前記ポンプカムのカムプロフィールは、全周に渡って径方向に増減する曲線である、燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、
前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記第１燃料ポンプと前記第２燃料ポンプとを接続する第１燃料通路と、
前記ポート噴射弁と前記第１燃料通路とを接続する第２燃料通路と、を有する、燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４記載の燃料供給装置において、
前記ポンプカムは、３つの前記頂点を備え、
前記ポンプカムが１回転する間に、４つの前記ポート噴射弁からタイミングをずらして燃料が噴射される、燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備える燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃料供給装置として、シリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射方式の燃料供給装置がある。この燃料供給装置は、シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタと、燃料タンク内に設けられる低圧ポンプと、インジェクタと低圧ポンプとの間に設けられる高圧ポンプと、を有している。燃料ポンプである高圧ポンプは、燃料を加圧するプランジャを備えるとともに、プランジャを往復駆動するカムプレートを備えている（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、プランジャを往復させて燃料を加圧する高圧ポンプは、燃料圧力を周期的に変動させることから、燃料配管を振動させてしまう要因となっていた。この高圧ポンプに起因する燃料配管の振動を抑制するため、カムプレートに形成されるカム山の間隔をずらすことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４７７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特定のカム山の間隔をずらしただけでは、高圧ポンプの吐出性能を低下させてしまう虞がある。すなわち、特定のカム山の間隔を広げることは、プランジャを下死点で停滞させる要因であった。また、特定のカム山の間隔を狭めることは、プランジャのリフト量を減少させる要因であった。
【０００６】
本発明の目的は、燃料ポンプの吐出性能を確保しつつ、燃料圧力の変動に伴う振動発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料供給装置は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、燃料タンクから燃料を圧送する第１燃料ポンプと、前記筒内噴射弁と前記第１燃料ポンプとの間に設けられる第２燃料ポンプと、を備える燃料供給装置であって、前記第２燃料ポンプは、前記エンジンに回転駆動されるポンプカムと、前記ポンプカムに往復駆動されるプランジャと、を有し、前記ポンプカムのカムプロフィールは、前記プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、前記プランジャの下死点に対応する複数の底点と、を備え、前記複数の頂点は、不等間隔で配置され、前記底点の少なくともいずれか１つは、前記頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、前記底点の少なくともいずれか１つは、前記頂点を結ぶ線よりも外側に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２燃料ポンプに設けられるポンプカムのカムプロフィールは、プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、プランジャの下死点に対応する複数の底点とを備える。複数の頂点は不等間隔で配置され、底点の少なくともいずれか１つは頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、底点の少なくともいずれか１つは頂点を結ぶ線よりも外側に配置される。これにより、第２燃料ポンプの吐出性能を確保しつつ、燃料圧力の変動に伴う振動発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態である燃料供給装置を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、高圧ポンプの作動状態を示す説明図である。
【図３】燃料供給装置の制御系を示す概略図である。
【図４】ポンプカムのカムプロフィールを示す図である。
【図５】ポンプカムのカムプロフィールを示す図である。
【図６】比較例のポンプカムのカムプロフィールを示す図である。
【図７】高圧ポンプから第１低圧配管側に伝播される脈動つまり燃料圧力変動を示すイメージ図である。
【図８】エンジン始動時における燃料圧力の上昇過程を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である燃料供給装置１０を示す図である。図１に示すように、エンジン１１は、ピストン１２を収容するシリンダ１３と、シリンダ１３に搭載されるシリンダヘッド１４とを有している。シリンダヘッド１４には、燃焼室１５に開口する吸気ポート１６および排気ポート１７が形成されている。シリンダヘッド１４の吸気ポート１６には吸気管１８が接続されており、シリンダヘッド１４の排気ポート１７には排気管１９が接続されている。また、シリンダヘッド１４には、吸気ポート１６を開閉する吸気バルブ２０が設けられており、排気ポート１７を開閉する排気バルブ２１が設けられている。さらに、シリンダヘッド１４には、吸気バルブ２０を駆動する吸気カム軸２２が設けられており、排気バルブ２１を駆動する排気カム軸２３が設けられている。なお、吸気カム軸２２や排気カム軸２３は、図示しないクランク軸にタイミングチェーン等を介して連結される。
【００１１】
燃料供給装置１０は、燃料タンク３０からシリンダ１３や吸気ポート１６に燃料を供給する燃料供給系３１を有している。燃料供給系３１は、シリンダ１３内に燃料を噴射する高圧インジェクタ（筒内噴射弁）３２と、吸気ポート１６内に燃料を噴射する低圧インジェクタ（ポート噴射弁）３３とを有している。高圧インジェクタ３２はシリンダヘッド１４に設けられており、低圧インジェクタ３３は吸気管１８に設けられている。また、燃料供給系３１は、燃料タンク３０から燃料を圧送する低圧ポンプ（第１燃料ポンプ）３４と、高圧インジェクタ３２に向けて燃料を圧送する高圧ポンプ（第２燃料ポンプ）３５とを有している。低圧ポンプ３４は燃料タンク３０内に設けられており、高圧ポンプ３５は低圧ポンプ３４と高圧インジェクタ３２との間に設けられている。なお、低圧ポンプ３４としては、電動モータによって駆動されるトロコイドポンプやウエスコポンプ等が用いられる。
【００１２】
低圧ポンプ３４には、第１低圧配管（第１燃料通路）４０を介して高圧ポンプ３５が接続されている。また、高圧ポンプ３５には、高圧配管４１および高圧デリバリーパイプ４２を介して高圧インジェクタ３２が接続されている。また、第１低圧配管４０には、第２低圧配管（第２燃料通路）４３および低圧デリバリーパイプ４４を介して低圧インジェクタ３３が接続されている。図示するエンジン１１は、４つのシリンダボアを備えた４気筒エンジンである。このため、高圧デリバリーパイプ４２には、４つのシリンダボアに対応する４つの高圧インジェクタ３２が接続されている。また、低圧デリバリーパイプ４４には、４つの吸気ポート１６に対応する４つの低圧インジェクタ３３が接続されている。なお、高圧デリバリーパイプ４２には、高圧レギュレータバルブ４５を介して戻し配管４６が接続されている。同様に、第１低圧配管４０には、低圧レギュレータバルブ４７が接続されている。
【００１３】
高圧ポンプ３５は、加圧室５０が形成されるハウジング５１と、ハウジング５１に往復動自在に組み付けられるプランジャ５２とを有している。ハウジング５１には、第１低圧配管４０および加圧室５０を連通する吸入ポート５３が形成されるとともに、高圧配管４１および加圧室５０を連通する吐出ポート５４が形成されている。また、高圧ポンプ３５には、吸気カム軸２２に固定されるポンプカム５５が設けられている。ポンプカム５５のカム面には、リフター５６を介してプランジャ５２が押し付けられている。さらに、高圧ポンプ３５には、吸入ポート５３の連通状態を制御するソレノイドバルブ５７が設けられている。エンジン１１の運転に伴って吸気カム軸２２と共にポンプカム５５が回転駆動されると、プランジャ５２はポンプカム５５に追従して往復運動を開始する。さらに、プランジャ５２を往復させた状態のもとで、ソレノイドバルブ５７を用いて吸入ポート５３の連通状態を制御することにより、高圧ポンプ３５の作動状態を制御することが可能となる。
【００１４】
続いて、高圧ポンプ３５の作動状態について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は高圧ポンプ３５の作動状態を示す説明図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、高圧ポンプ３５によって燃料を圧送する際には、プランジャ５２の往復運動に合わせてソレノイドバルブ５７の開閉制御が実行される。すなわち、図２（ａ）に示すように、プランジャ５２が下死点に向けて下降移動する際には、ソレノイドバルブ５７によって吸入ポート５３が開放される。このように、加圧室５０の拡張に合わせて吸入ポート５３を開くことにより、第１低圧配管４０から加圧室５０に燃料を吸い込むことができる。そして、図２（ｂ）に示すように、プランジャ５２が上死点に向けて上昇移動する際には、ソレノイドバルブ５７によって吸入ポート５３が閉塞される。このように、加圧室５０の縮小に合わせて吸入ポート５３を閉じることにより、加圧室５０内の燃料をプランジャ５２によって加圧することができ、チェックバルブ５８および高圧配管４１を経て高圧デリバリーパイプ４２に燃料を圧送することができる。
【００１５】
一方、図２（ｃ）に示すように、高圧ポンプ３５による燃料の圧送を停止させる際には、ソレノイドバルブ５７によって吸入ポート５３が開放状態に保持される。これにより、ポンプカム５５が回転してプランジャ５２が往復する場合であっても、プランジャ５２の下降に伴って第１低圧配管４０から加圧室５０に吸入された燃料は、その後のプランジャ５２の上昇に伴って加圧室５０から第１低圧配管４０に戻される。このように、吸入ポート５３を開放状態に保持することにより、加圧室５０内の燃料圧力が上昇してチェックバルブ５８が開かれることはなく、高圧ポンプ３５による燃料の圧送を停止させることができる。
【００１６】
次いで、燃料供給装置１０の制御系について説明する。図３は燃料供給装置１０の制御系を示す概略図である。図３に示すように、燃料供給装置１０は、燃料供給系３１の作動状態を制御する制御ユニット６０を有している。制御ユニット６０には、各種センサからエンジン１１の運転状態等を示す信号が入力されている。そして、制御ユニット６０は、エンジン１１の運転状態に基づき燃料の噴射タイミングや噴射量を決定し、高圧インジェクタ３２、低圧インジェクタ３３、ソレノイドバルブ５７、および低圧ポンプ３４等を制御する。制御ユニット６０に接続される各種センサとして、アクセルペダルの踏み込み量つまりアクセル開度を検出するアクセルセンサ６１、吸気管１８を通過する吸入空気量を検出するエアフローメータ６２、クランク軸の回転位置つまりクランク角を検出するクランク角センサ６３等がある。なお、制御ユニット６０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されるマイクロコンピュータが組み込まれている。
【００１７】
燃料供給装置１０の燃料噴射モードとしては、高圧インジェクタ３２と低圧インジェクタ３３との双方から燃料を噴射する噴射モード、低圧インジェクタ３３を停止させて高圧インジェクタ３２から燃料を噴射する噴射モード、高圧インジェクタ３２を停止させて低圧インジェクタ３３から燃料を噴射する噴射モードがある。このうち、低圧インジェクタ３３のみから燃料を噴射する噴射モードを実行する場合には、高圧デリバリーパイプ４２に対する燃料供給が不要であるため、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドバルブ５７によって吸入ポート５３が開放状態に保持される。
【００１８】
前述したように、吸入ポート５３が開放状態に保持される場合であっても、エンジン１１運転に伴ってプランジャ５２の往復運動は継続されることから、加圧室５０において発生する燃料の脈動が第１低圧配管４０側に伝播し、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３を振動させてしまう虞がある。特に、第１低圧配管４０は、燃料タンク３０から車体のフロアパネルに沿って配設されることが多い。このような第１低圧配管４０を振動させることは、フロアパネルに第１低圧配管４０を接触させて音を発生させる要因であるため、第１低圧配管４０の振動を抑制することが求められている。
【００１９】
そこで、燃料供給装置１０を構成する高圧ポンプ３５には、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の振動を抑制するためのポンプカム５５が組み付けられている。以下、ポンプカム５５の輪郭つまりカムプロフィールについて説明する。図４および図５は、ポンプカム５５のカムプロフィールを示す図である。
【００２０】
図４に示すように、ポンプカム５５のカムプロフィールは、プランジャ５２の上死点に対応する３つの頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３と、プランジャ５２の下死点に対応する３つの底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３とを有している。すなわち、ポンプカム５５のカムプロフィールには、外接円Ｃｃに接する３つの頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３が設けられており、内接円Ｉｃに接する３つの底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３が設けられている。なお、外接円Ｃｃおよび内接円Ｉｃの中心は、ポンプカム５５の回転中心ＣＰと一致している。
【００２１】
また、ポンプカム５５に設けられる頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３は、周方向つまり回転方向に不等間隔で配置されている。すなわち、回転中心ＣＰと頂点Ｐｔ１とを結ぶ仮想線をＬａ１とし、回転中心ＣＰと頂点Ｐｔ２とを結ぶ仮想線をＬａ２とし、回転中心ＣＰと頂点Ｐｔ３とを結ぶ仮想線をＬａ３とする。また、仮想線Ｌａ１，Ｌａ２のなす角度をα１とし、仮想線Ｌａ２，Ｌａ３のなす角度をα２とし、仮想線Ｌａ３，Ｌａ１のなす角度をα３とする。このとき、角度α１，α２，α３のそれぞれが異なる角度になるように、頂点Ｐｔ１，Ｐｔ２，Ｐｔ３が周方向に配置されている。
【００２２】
さらに、図５に示すように、ポンプカム５５に設けられる底点Ｐｂ１は、頂点Ｐｔ１，Ｐｔ２を結ぶ仮想線（線）Ｌｂ１よりも内側、つまり仮想線Ｌｂ１よりも径方向内方に配置されている。また、ポンプカム５５に設けられる底点Ｐｂ２は、頂点Ｐｔ２，Ｐｔ３を結ぶ仮想線（線）Ｌｂ２よりも外側、つまり仮想線Ｌｂ２よりも径方向外方に配置されている。同様に、ポンプカム５５に設けられる底点Ｐｂ３は、頂点Ｐｔ３，Ｐｔ１を結ぶ仮想線（線）Ｌｂ３よりも外側、つまり仮想線Ｌｂ３よりも径方向外方に配置されている。
【００２３】
このように、ポンプカム５５に頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３および底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３を設けることにより、高圧ポンプ３５の性能を確保しつつ第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の振動を抑制することができる。以下、振動抑制の理由について説明する。
【００２４】
図６は、比較例として、ポンプカム１００のカムプロフィールを示す図である。また、図７は、高圧ポンプ３５から第１低圧配管４０側に伝播される脈動、つまり燃料圧力変動を示すイメージ図である。図７には、実施例のポンプカム５５による燃料圧力変動が実線で示されており、比較例のポンプカム１００による燃料圧力変動が破線で示されている。
【００２５】
図６に示すように、比較例のポンプカム１００は、プランジャ５２の上死点に対応する３つの頂点Ｘｔ１〜Ｘｔ３と、プランジャ５２の下死点に対応する３つの底点Ｘｂ１〜Ｘｂ３とを有している。また、ポンプカム５５の頂点Ｘｔ１〜Ｘｔ３は、周方向に等間隔（６０°間隔）で配置されている。
【００２６】
図７に実線で示すように、実施例のポンプカム５５においては、頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３が不等間隔で配置されるため、第１低圧配管４０側には不規則な周期で圧力変動が伝達される。このように、燃料の圧力変動を不規則な周期で発生させることにより、第１低圧配管４０側に圧力変動が伝達される場合であっても、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の共振を抑制することができる。これにより、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の振動を抑制することができ、部品の耐久性や車両の静粛性を向上させることができる。
【００２７】
一方、図７に破線で示すように、比較例のポンプカム１００においては、頂点Ｘｔ１〜Ｘｔ３が等間隔で配置されるため、第１低圧配管４０側には規則的な周期で圧力変動が伝達される。すなわち、比較例のポンプカム１００を用いた場合には、燃料圧力が規則的な周期で変動することから、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３を大きく振動させてしまう虞がある。これに対し、実施例のポンプカム５５を用いた場合には、燃料圧力を不規則な周期で変動させることから、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の振動抑制が可能となる。
【００２８】
しかも、実施例のポンプカム５５においては、底点Ｐｂ１は仮想線Ｌｂ１よりも内側に配置され、底点Ｐｂ２は仮想線Ｌｂ２よりも外側に配置され、底点Ｐｂ３は仮想線Ｌｂ３よりも外側に配置される。これにより、頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３を不等間隔で配置した場合であっても、プランジャ５２を往復駆動する際のストロークつまりリフト量の減少を回避することができ、高圧ポンプ３５の吐出性能を確保することができる。すなわち、実施例のポンプカム５５は、比較例のポンプカム１００と同等の吐出性能を備えている。
【００２９】
また、図４に示すように、ポンプカム５５には、３つのカム山５５ａ〜５５ｃが形成されている。頂点Ｐｔ１を備えるカム山５５ａは、仮想線（線）Ｌａ１に関して非対称であり、頂点Ｐｔ２を備えるカム山５５ｂは、仮想線（線）Ｌａ２に関して非対称である。また、頂点Ｐｔ３を備えるカム山５５ｃは、仮想線（線）Ｌａ３に関して非対称である。このように、吸入行程と吐出行程とのカムプロフィールを変え、カム山５５ａ〜５５ｃを非対称に形成することにより、頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３を不等間隔で配置しつつ、プランジャ５２のリフト量を確保することが容易となる。なお、カム山５５ａは、底点Ｐｂ１から頂点Ｐｔ１を経て底点Ｐｂ２に至るカムプロフィールによって構成される。また、カム山５５ｂは、底点Ｐｂ２から頂点Ｐｔ２を経て底点Ｐｂ３に至るカムプロフィールによって構成される。さらに、カム山５５ｃは、底点Ｐｂ３から頂点Ｐｔ３を経て底点Ｐｂ１に至るカムプロフィールによって構成される。
【００３０】
また、図４に示すように、ポンプカム５５のカムプロフィールは、全周に渡って径方向に増減する曲線に形成されている。すなわち、ポンプカム５５のカムプロフィールは、内接円Ｉｃや外接円Ｃｃに沿う円弧を備えていない。これにより、プランジャ５２を上死点や下死点で停滞させることなく、プランジャ５２を常に往復させることができる。これにより、プランジャ５２の移動速度を抑えて高圧ポンプ３５の脈動を緩やかにすることができ、第１低圧配管４０や第２低圧配管４３の更なる振動抑制が可能となる。
【００３１】
次いで、低圧インジェクタ３３の燃料噴射精度の向上について説明する。前述したように、低圧インジェクタ３３のみから燃料を噴射する噴射モードを実行する場合には、高圧ポンプ３５の燃料吐出を停止させるため、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドバルブ５７によって吸入ポート５３が開放状態に保持される。このとき、高圧ポンプ３５において発生する圧力変動は、第１低圧配管４０および第２低圧配管４３を経て低圧デリバリーパイプ４４に伝達される。すなわち、低圧デリバリーパイプ４４内の燃料圧力が変動するため、低圧インジェクタ３３の燃料噴射量が目標値からずれてしまう虞がある。そこで、ポンプカム５５のカムプロフィールは、低圧インジェクタ３３に作用する燃料圧力を、燃料の噴射タイミングにおいてほぼ一定に保つように設定されている。
【００３２】
図３に示すように、エンジン１１は４気筒エンジンであることから、低圧デリバリーパイプ４４には４つの低圧インジェクタ３３が接続されている。そして、クランク軸が２回転する間つまりポンプカム５５が１回転する間に、４つの低圧インジェクタ３３からタイミングをずらして燃料が噴射される。すなわち、図７に符号Ｔ１〜Ｔ４で示すように、ポンプカム５５が９０°回転する度に、いずれかの低圧インジェクタ３３から燃料が噴射される。ここで、図７に実線で示すように、低圧デリバリーパイプ４４側の燃料圧力は不規則な周期で変動するため、ポンプカム５５に３つのカム山５５ａ〜５５ｃが形成された場合であっても、ポンプカム５５が９０°回転する度に、低圧デリバリーパイプ４４側の燃料圧力変動を０に近づけることができる。つまり、低圧インジェクタ３３から燃料を噴射するタイミングＴ１〜Ｔ４において、低圧インジェクタ３３に作用する燃料圧力のバラツキを抑制することができ、低圧インジェクタ３３の燃料噴射精度を向上させることができる。
【００３３】
すなわち、図７に破線で示すように、比較例のポンプカム１００を用いた場合には、低圧インジェクタ３３から燃料を噴射するタイミングＴ１〜Ｔ４において、低圧デリバリーパイプ４４側の燃料圧力にバラツキが発生することになる。これに対し、図７に実線で示すように、実施例のポンプカム５５を用いた場合には、タイミングＴ１〜Ｔ４において低圧デリバリーパイプ４４側の燃料圧力をほぼ一定に保つことができ、低圧インジェクタ３３の燃料噴射精度を高めることができる。なお、図７に示す場合には、ポンプカム５５が１回転する間に、４回のタイミングＴ１〜Ｔ４で燃料を噴射しているが、これに限られることはない。例えば、ポンプカム５５が１８０°回転する度に、２つの低圧インジェクタ３３から燃料を噴射させても良い。この場合には、ポンプカム５５が１回転する間に、２回のタイミングで燃料が噴射される。
【００３４】
次いで、エンジン１１の始動性向上について説明する。前述したように、ポンプカム５５の頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３は、周方向に不等間隔で配置されている。これにより、高圧ポンプ３５によって素早く燃料圧力を立ち上げることができ、エンジン１１の始動性能を向上させることが可能である。ここで、図８はエンジン始動時における燃料圧力の上昇過程を示すイメージ図である。まず、図４に示すように、ポンプカム５５の頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３は不等間隔で配置されるため、何れの底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３を起点に高圧ポンプ３５の吸入ポート５３を閉じ始めるかによって、燃料圧力の昇圧速度を変化させることが可能である。
【００３５】
例えば、図８に実線で示すように、高圧ポンプ３５から燃料の吐出を開始する際に、リフター５６が底点Ｐｂ１と接触したタイミングで高圧ポンプ３５の吸入ポート５３を閉じ始めた場合には、初期段階から燃料圧力を素早く立ち上げることが可能である。一方、図８に破線で示すように、高圧ポンプ３５から燃料の吐出を開始する際に、リフター５６が底点Ｐｂ２と接触したタイミングで高圧ポンプ３５の吸入ポート５３を閉じ始めた場合には、初期段階において燃料圧力を緩やかに立ち上げることが可能である。
【００３６】
すなわち、図８に破線で示すように、高圧ポンプ３５の燃料圧力を緩やかに立ち上げた場合には、クランキングによってポンプカム５５が回転角Ａ２まで回転すると、エンジン始動時の目標圧力Ｐｆに燃料圧力が到達することになる。これに対し、図８に実線で示すように、高圧ポンプ３５の燃料圧力を素早く立ち上げた場合には、前述した回転角Ａ２よりも少ない回転角Ａ１で、燃料圧力を目標圧力Ｐｆまで上昇させることができ、エンジン１１を素早く始動させることができる。このように、ポンプカム５５の回転角に応じてソレノイドバルブ５７の制御を開始することにより、エンジン始動時の燃料圧力を素早く立ち上げ、エンジン１１を素早く始動させることができる。また、エンジン始動時の燃料圧力を素早く立ち上げることにより、エンジン始動時の燃焼状態が良好になることから、排出ガスの浄化性能を向上させることができる。
【００３７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、エンジン１１として４気筒エンジンを用いているが、これに限られることはない。エンジンとして単気筒のエンジンを用いても良く、２気筒以上の気筒数を備えるエンジンを用いても良い。また、前述の説明では、高圧インジェクタ３２と低圧インジェクタ３３との双方を備えた燃料供給装置１０に対して本発明を適用しているが、これに限られることはない。例えば、低圧インジェクタ３３を持たない燃料供給装置に本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、吸気カム軸２２にポンプカム５５を固定しているが、これに限られることはなく、クランク軸に連動する排気カム軸２３等の回転軸であれば、如何なる回転軸にポンプカム５５を取り付けても良い。
【００３８】
前述の説明では、ポンプカム５５に、３つの頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ３と３つの底点Ｐｂ１〜Ｐｂ３とを形成しているが、これに限られることはなく、ポンプカム５５には複数の頂点や底点が形成されていれば良い。例えば、ポンプカム５５に、２つの頂点や底点を形成しても良く、４つ以上の頂点や底点を形成しても良い。また、前述の説明では、底点Ｐｂ１を仮想線Ｌｂ１よりも内側に配置し、底点Ｐｂ２を仮想線Ｌｂ２よりも外側に配置し、底点Ｐｂ３を仮想線Ｌｂ３よりも外側に配置しているが、これに限られることはない。例えば、底点Ｐｂ１を仮想線Ｌｂ１よりも外側に配置しても良く、底点Ｐｂ２を仮想線Ｌｂ２よりも内側に配置しても良く、底点Ｐｂ３を仮想線Ｌｂ３よりも内側に配置しても良い。
【００３９】
前述の説明では、カム山５５ａは仮想線Ｌａ１に関して非対称であり、カム山５５ｂは仮想線Ｌａ２に関して非対称であり、カム山５５ｃは仮想線Ｌａ３に関して非対称であるが、これに限られることはない。すなわち、カム山５５ａ〜５５ｃの少なくともいずれか１つが非対称であれば良い。例えば、カム山５５ａを仮想線Ｌａ１に関して非対称に形成し、カム山５５ｂを仮想線Ｌａ２に関して対称に形成し、カム山５５ｃを仮想線Ｌａ３に関して対称に形成しても良い。
【００４０】
前述の説明では、低圧インジェクタ３３から燃料を噴射するタイミングＴ１〜Ｔ４において、低圧インジェクタ３３に作用する燃料圧力のバラツキを抑制するように、ポンプカム５５のカムプロフィールを設定しているが、これに限られることはない。例えば、高圧インジェクタ３２から燃料を噴射するタイミングにおいて、高圧インジェクタ３２に作用する燃料圧力のバラツキを抑制するように、ポンプカム５５のカムプロフィールを設定しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０    燃料供給装置
１１    エンジン
１３    シリンダ
１６    吸気ポート
３２    高圧インジェクタ（筒内噴射弁）
３３    低圧インジェクタ（ポート噴射弁）
３４    低圧ポンプ（第１燃料ポンプ）
３５    高圧ポンプ（第２燃料ポンプ）
４０    第１低圧配管（第１燃料通路）
４３    第２低圧配管（第２燃料通路）
５２    プランジャ
５５    ポンプカム
５５ａ〜５５ｃ    カム山
Ｐｔ１〜Ｐｔ３    頂点
Ｐｂ１〜Ｐｂ３    底点
Ｌａ１〜Ｌａ３    仮想線（線）
Ｌｂ１〜Ｌｂ３    仮想線（線）
ＣＰ    回転中心
【図１】
2016142221.tif 000003
【図２】
2016142221.tif 000004
【図３】
2016142221.tif 000005
【図４】
2016142221.tif 000006
【図５】
2016142221.tif 000007
【図６】
2016142221.tif 000008
【図７】
2016142221.tif 000009
【図８】
2016142221.tif 000010