(57)【要約】【課題】直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、バルブは燃料ポンプ本体にバルブ開位置と閉位置のあいだで移動可能に保持され、開位置でバルブヘッドがバルブシートから間隔を持ち閉位置でバルブシートに突き当てられてバルブを閉鎖する。バルブ開閉動作時にバルブとポンプ本体の衝撃により発生する騒音を特にエンジン低速域で低減する。【解決手段】付勢時に電磁コイルがバルブを開位置に移動させ、反対に消勢時にバルブを閉位置に移動させる。制御回路は電磁コイル付勢及び消勢を緩やかに行うよう制御し、エンジン動作時とくに低速域において燃料ポンプ騒音を低減する。【選択図】図４
2009127623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直噴内燃エンジンの燃料ポンプであって、
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路
とを有することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、複数ポンプサイクルのあいだ前記電磁コイルの付勢を維持して前記バルブを開位置に保持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記所定のエンジン動作条件はエンジンアイドル条件を含むことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項４】
請求項１に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は一ポンプサイクルのうち吸入行程において前記電磁コイルの駆動電流を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項５】
請求項１に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記所定のエンジン動作条件はエンジンアイドル条件を含むことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項７】
請求項４に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記制御回路は所定のエンジン動作条件において、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項８】
直噴内燃エンジンの燃料ポンプであって、
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記制御回路は、バルブが各ポンプサイクルの吸入行程において最大流体圧により開位置に移動されたときに電磁コイルを付勢することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項９】
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記制御回路は、少なくとも一つのポンプサイクル中の吸入行程の間、前記電磁コイルを傾斜電流を用いて付勢し、バルブヘッドの開位置への移動速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１０】
請求項９に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、エンジンがアイドル条件のもとで、制御回路は前記電磁コイルを傾斜電流で消勢し、バルブヘッドの開位置から閉位置までの閉鎖速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１１】
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号により付勢され、前記制御回路はバルブ開放時の前記電磁コイル付勢電流のパルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１２】
バルブシートを有するポンプ本体と、
バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、
駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、
ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、
前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有し、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号により消勢され、前記制御回路はバルブ閉鎖時の電磁コイル消勢電流のパルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１３】
請求項１に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、
外周に前記ポンプピストンと接触する複数のローブを有する回転可能なカムであって、カムの回転によりポンプピストンを往復駆動するカムとを有し、
かつ前記カムの少なくとも一つのローブが他のローブに比較して非対称でかつ緩やかに増加する傾斜を持つことを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプにおいて、前記複数のローブはＮ個からなり、各ローブの中心角度が３６０／Ｎであることを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ。
【請求項１５】
バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記バルブ開閉速度を制御して燃料ポンプ本体へのバルブ衝突速度を低減し、燃料ポンプ騒音を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで、複数ポンプサイクルのあいだ前記電磁コイルの付勢を維持して、前記バルブを開位置に保持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、一ポンプサイクルのうち吸入行程における前記電磁コイルの駆動電流を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで、所定時間のあいだ前記電磁コイル付勢を維持することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項１９】
バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記バルブが各ポンプサイクルの吸入行程で最大流体圧により開位置に移動されたときに、前記電磁コイルを付勢することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項２０】
バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
少なくとも一つのポンプサイクル中の吸入行程のあいだ前記電磁コイルを傾斜電流を用いて付勢し、バルブヘッドの開位置への移動速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、エンジンアイドル動作条件のもとで前記電磁コイルを傾斜電流を用いて消勢し、バルブヘッドの開位置から閉位置までの閉鎖速度を低減することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項２２】
バルブシートを有するポンプ本体と、バルブヘッドを有しポンプ本体に移動可能に装着されるとともに、バルブヘッドが前記バルブシートに対する開位置と閉位置の間を移動可能であるバルブと、駆動電流の制御により付勢時に前記バルブを開位置に移動し、非付勢時にバルブを閉位置に移動可能とする電磁コイルと、ポンプサイクルにより燃料を加圧するポンプピストンを有するポンプ室と、前記電磁コイルの付勢を制御し、エンジン動作時に前記バルブとポンプ本体の衝突により生じるポンプ騒音を低減する制御回路とを有する直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号を用いて付勢され、バルブ開放時の前記電磁コイル付勢電流パルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法において、
前記電磁コイルはパルス幅変調制御信号を用いて消勢され、バルブ閉鎖時の電磁コイル消勢電流パルス幅を減少することを特徴とする直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直噴ガソリン内燃エンジンの燃料ポンプ及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射器で燃料を直接燃焼室に噴射する直噴内燃エンジンは、従来の燃料口から燃料を内部燃焼室に噴射する内燃エンジンに比べいくつかのメリットを有し、特に他の内燃エンジンに比べ燃料経済性に優れている。一方、直噴内燃エンジンはいくつかの欠点を持つ。
【０００３】
すでに知られている直噴内燃エンジンの欠点の一つは過大な騒音を示すことである。その騒音は燃料システムに起因し、特にエンジン低速域で顕著である。
【０００４】
直噴内燃エンジンのエンジン低速域での主な騒音は燃料ポンプから生じる。燃料ポンプのポンプハウジングのポンプ室内に摺動自在に設けられたピストンは、２以上で一般には３〜４のローブ（突出部）を有するカムにより往復駆動される。これらローブは全て対称形で、通常ローラを通してピストンに接触する。カムの回転によりローブはポンプハウジング内でピストンに往復動を与える。
【０００５】
燃料ポンプはまた燃料取入のためのバルブを有し、バルブは電磁コイルにより開位置と閉位置の間を移動可能である。開位置において、燃料はバルブポートを通してポンプハウジングのポンプ室に流入しまた流出する。反対にバルブが閉位置に移動したとき、ピストンはポンプサイクルの押出し行程の間、高圧燃料をチェックバルブからエンジンの燃料レイルに押し出す。
【０００６】
燃料ポンプの上記動作は、特にアイドリング時のような低速域で大きな騒音を生みだす。
【０００７】
特に、バルブが電磁コイルにより開位置に移動したとき、バルブがバルブストップに接触して耳に聞こえる衝突音を生じる。反対に、ポンプサイクルにおける押出し又は加圧状態でバルブが閉位置に急速に閉まったとき、バルブヘッドとバルブシートの接触が可聴騒音を生じる。この騒音は特に低速域で大きい。
【０００８】
エンジンの高速動作においては燃料ポンプがほぼ能力１００％で動作するので、バルブの急速な閉鎖が適切なエンジン動作のために必要となる。しかし、そのようなバルブの高速動作は、エンジンの燃料要求が低いアイドリング等の低速動作では必要とされない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、直噴内燃エンジンの燃料ポンプの課題に多くの方策を提供し、それらは上述した従来の燃料ポンプの欠点を克服するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
公知の燃料ポンプと同様、本発明の燃料ポンプはポンプハウジングのポンプ室内に往復動自在に装着されたピストンを有する。バルブがポンプ室に装着され、燃料ポートがポンプ室と燃料タンクに開口している。燃料バルブは電磁コイルまたはソレノイドに付勢されて開位置から閉位置に移動可能である。
【００１１】
バルブの全開または部分開位置すなわち、バルブヘッドがバルブシートと空隙があるとき、ポンプサイクルの吸入行程においてポンプピストンの往復動により燃料を燃料タンクから燃料ポートを通してポンプ室に導入する。もしポンプの加圧行程において燃料バルブが開いているときは、ポンプピストンは燃料をポンプ室から押出して再びバルブシートから燃料タンクに戻す。
【００１２】
反対に、電磁コイルの失勢によりバルブが閉位置に移動したとき、ポンプ室はチェックバルブを通してエンジンの燃料レイルに流体的につながる。従ってこの状態でポンプピストンは燃料レイルを所望の形で加圧して燃焼室に燃料を供給する。
【００１３】
本発明の動作において、電磁コイルの付勢を制御する制御回路が設けられポンプ騒音を低減する。
【００１４】
本発明の第一の形態において、エンジン低速時のポンプの複数加圧サイクルにわたって、制御回路は電磁コイルの付勢を維持しバルブを開位置に維持する。バルブが開状態の間はバルブヘッドがバルブシートに衝突せず、バルブがストップに衝突しないため、衝突頻度が低下して燃料ポンプの騒音は低減される。
【００１５】
本発明の第二の形態において、制御回路はポンプサイクルの燃料取入行程で、バルブが最大開位置に移動するとき、バルブを流体圧により補助的に開位置に付勢するように制御する。これは電磁コイル５６の駆動電流を低減しバルブのストップへの衝突速度を最小化し、ポンプ騒音を低減する。
【００１６】
本発明の第三の形態において、制御回路はエンジン速度が所定の閾値以下の低速域にあるとき、バルブ閉鎖の際に傾斜電流により徐々に電磁コイルを失勢する。これによりバルブ閉鎖時にバルブヘッドのバルブシートへの衝突速度を低減し、バルブ開放時にバルブのストップへの衝撃を最小化してポンプ騒音を低減する。
【００１７】
本発明の第四の形態において、電磁コイルの付勢はパルス幅を変調された電流信号により制御される。バルブ開状態の際、電磁コイル付勢電流の第一パルスの幅は引き続く電流パルスに比べて低減され、バルブの開き率をエンジン低速域で最小化し、バルブのストップへの衝突速度を低減する。
【００１８】
本発明の第五の形態において、ポンプピストンを駆動するカムは少なくとも一つの緩やかに速度が増加するカムローブを有し、バルブのストップへの衝突速度を低減する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明はエンジン低速域において、燃料ポンプ内に燃料を取入れるバルブの開閉時におけるストップ又はバルブシートへの衝突速度を従来よりも低減し、ポンプ騒音を効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
（第一の形態）
本発明の第一の形態は、エンジン低速時に燃料ポンプの複数加圧サイクルにわたって制御回路は電磁コイルを付勢しバルブを開位置に維持する。
【００２１】
図１〜図３は、本発明の直噴エンジン２２の燃料ポンプの作動状態を示す縦断面図である。燃料ポンプ２０はポンプ室２６を持つポンプハウジング２４を有している。ポンプ室２６はバルブポート２８を通して燃料タンク３０に流体的に結合している。ポンプ室２６はまた、チェックバルブ３２を通してエンジン２２の燃料レイルに流体的に結合している。
【００２２】
ポンプピストン３４は往復動可能にポンプ室２６に装着されている。ポンプピストン３４はカム３６により往復動され、カム３６は通常３つ以上のローブ３８を持つ。カム３６はローブ３８表面に接触するローラ４０を通してピストン３４に機械的に接触している。ローラ４０はさらにバネ４２によりカム３６への接触を維持している。これによりエンジン２２がカム３６を回転駆動すると、カム３６はピストン３４をポンプ室２６内で往復動変位させポンプサイクルを作動させる。
【００２３】
燃料ポンプ２０はさらにバルブ５０を有する。バルブヘッド５２はバルブシート５４とともにバルブポート２８を形成する。電磁コイル５０は付勢されるとバルブ５０を開位置に移動させ、このときバルブヘッド５２はバルブシート５４とスペースを持ちポート２８を開放する。さらにその全開位置で、バルブ５０は機械的なストップ５８に接触し、ストップはバルブ５０の開位置を制限する。バルブ５０は電磁コイルのほか別のソレノイド等で付勢させても良い。
【００２４】
反対に、電磁コイル５６が付勢しなくなったとき、図３に示すようにバネ６０と流体圧がバルブ５０を閉位置に復帰させる。このときバルブヘッド５２はバルブシート５４に接触し流体ポート２８を閉じる。
【００２５】
制御回路６２は電磁コイル５６の付勢を制御し、バルブ５０を図１、２に示す開位置から図３に示す閉位置に移動させる。制御回路６２の動作は以下に詳細に説明する。
【００２６】
動作時に、ポンプサイクルの吸入行程で、すなわちカム３６がピストン３４をポンプ室２６から移動させると、ポンプピストン３４は燃料を燃料タンク３０から燃料ポート２８を経由してポンプ室２６に導入する。ポンプサイクルの吸入行程で、流体圧であって燃料タンク３０からポンプ室２６への燃料の流れにより生じる流体圧はバルブ５０を部分的開位置に維持する。
【００２７】
ポンプピストン３４の最低部位置より少し前において、ポンプ室２６の容積が最大のとき、制御回路６２は電磁コイル５６を付勢してバルブ５０を開位置に移動させる。エンジン低速域において、すなわちエンジン速度が所定の閾値以下のとき、制御回路６２は、ポンプ圧縮行程の開始においてバルブ５０を開位置に維持する。このとき、ポンプピストン３４のポンプ室２６への往復動により、燃料はポンプ室２６から燃料ポートを経由して燃料タンク３０に注入される。
【００２８】
エンジンの上死点より少し前において、ポンプピストン３４がポンプ室３４内に最大に押込まれたとき、制御回路６２は電磁コイル５６の付勢を切りバルブ５０を図３の閉位置に移動させる。このとき、ポンプ室２６の増大した圧力によりチェックバルブ３２を開位置に開き、ポンプ室２６の燃料を直噴エンジン２２の燃料レイルに供給する。
【００２９】
次に燃料ポンプの制御方法を説明する。図４に示す実施例１において、エンジン低速回転時、すなわちエンジン速度が所定の閾値以下で燃料必要量が比較的少ない場合、エンジン制御回路６２は電磁コイル５６を付勢し、バルブ５０を複数のポンプサイクルのあいだ解放状態に維持する。各ポンプサイクルはポンプピストン３４のポンプハウジング２４内の完全な往復動を意味する。
【００３０】
図４に示すように、電磁コイル５６駆動電流の電流グラフ７０が多数のポンプサイクルにわたって描かれている。電磁コイル５６の付勢により、バルブ５０が複数のポンプサイクルに対し一度のみ開位置に移動し、このときバルブ５０とストップ５８の接触が複数のポンプサイクルで一度のみおこなわれる。従って所定期間におけるバルブ開閉（及び加圧）時の可聴騒音の発生頻度が従来より大幅に低減される。
【００３１】
図４において、電磁コイル５６を付勢したままバルブ５０を複数回のポンプサイクルの間開位置のままに維持すると、好ましくないコイル過熱が生じる。図５に示す実施例２において、制御回路６２はこの過熱を防ぐために電磁コイル５６の電流７４を各ポンプサイクルの吸入行程で凹部７６の様に一部減少させる。このとき、バルブ５０はポンプ室２６への燃料流入による流体圧によりストッパ５８に押圧されており、各ポンプサイクルの吸入行程の間全開状態を維持する。
【００３２】
図６に示す実施例３において、制御回路６２は、電磁コイル５６の電流グラフ７８の凹部８０に示すように図４に示す電磁コイル付勢時間より短い所定時間の後で電磁コイル５６の付勢を中止する。この電磁コイルの付勢中止は電磁コイル５６の過熱を防止する。
【００３３】
図７に示す実施例４において、電磁コイル５６の電流グラフ８２が示され、図５と同様の各ポンプサイクルの吸入行程の間、電流が低減される。制御回路６２はまた図６と同様の所定時間経過後に電磁コイル５６の付勢を中止する。従って、図７の電流グラフ８２は図５と図６を重畳したグラフを示す。
【００３４】
図４〜７に記載された方策により、所定時間内のバルブ５０とストップ５８との衝突の総数またはバルブヘッド５２とバルブシート５４の衝突の総数は従来より大幅に低減され、低速エンジン駆動時の燃料ポンプの騒音が低減される。
（第二の形態）
本発明の第二の形態において、制御回路はバルブを流体圧により補助的に開位置に付勢するように制御し、電磁コイル５６の駆動電流を低減しバルブのストップへの衝突速度を最小化しポンプ騒音を低減する。
【００３５】
図８に示す実施例５において、バルブ５０の変移運動はグラフ９０に示され、ここでバルブ５０は、ポンプサイクルの吸入行程において位置９２の閉位置から９４の部分的開位置に移動する。このバルブ５０の部分的開放は、各ポンプサイクルの吸入行程の間のポンプ室２６への燃料流入による流体圧により生じる。
【００３６】
バルブ５０が流体圧によりその最大部分開放位置に移動された後、制御回路６２は時刻９６で電磁コイル５６を付勢し、バルブ５０を９８に示す最大開放位置まで移動する。電磁コイル５６の付勢をバルブ５０の最大部分開放位置への移動の後に行うため、電磁コイル５６によるバルブ５０の変移量は小さくなり、バルブ５０の衝突速度は低減されるため燃料ポンプの騒音は低減される。
（第三の形態）
本発明の第三の形態において、制御回路は傾斜電流により徐々に電磁コイルを付勢、失勢する。これによりバルブ閉鎖時にバルブヘッドのバルブシートへの衝突速度を低減し、バルブのストップへの衝撃を最小化してポンプ騒音を低減する。
【００３７】
図９に示す実施例６において、エンジン低速時に燃料ポンプ騒音を低減する構成が電磁コイル５６駆動電流のグラフ１００として開示されている。前記制御回路６２は電磁コイル５６を付勢しバルブ５０を開位置に移動させるために傾斜電流１０２を用いてバルブ５０を徐々に付勢する。傾斜電流１０２はバルブ５０のストップ５８への衝突速度を効果的に低減し、ポンプ騒音を低減する。
【００３８】
同様に、図１０に示す実施例７において、制御回路６２は選択的に、全付勢位置に対応する駆動電流１０４から非付勢位置に対応する駆動電流１０６に傾斜電流１０８を経由して移行し、電磁コイル５０への付勢を中止する。このときバルブ５０は徐々に閉位置に移動する。従ってバルブヘッド５２のバルブシート５４への衝撃は低減され、ポンプ騒音が低減される。
（第四の形態）
本発明の第四の形態において、電磁コイルの付勢はパルス幅を変調された電流信号により制御される。図１１の実施例８に示すように、制御回路６２は好ましくは電磁コイル５６をパルス幅変調電流で付勢する。駆動電流１１０に対応するバルブ開放開始時に、制御回路６２で電磁コイル５６への電流信号のパルス幅を低減し階段状に増加させる。電磁コイル５６への電流の初めのパルス幅を低減することにより、制御回路６２はバルブ５０のストップ５８への衝突速度を低減し、バルブ５０のストップ５８との間の騒音は低減される。反対にバルブ５０が閉まるときにコイル５６駆動電流のパルス幅を徐々にステップダウンし、バルブヘッド５２のバルブシート５４への衝突を低減することもできる。
（第五の形態）
図１２に示す実施例９において、燃料ポンプからの燃料騒音のうち特に燃料吸入による騒音は燃料ポンプのカムローブプロファイル（カム面形状）を変えることで低減しうる。図１２に示すように燃料ポンプ２０のカム３６は３つのローブ１３６、１３８、１４０を有し、これらは角度的に等距離でカム３４周囲に配置され、各ローブ１３６〜１４０は同じカム角度長を有する。各ローブ１３６〜１４０はポンプピストン３４を一つのポンプサイクル中で往復動させる。
【００３９】
ローブ１３６、１３８は互いに対称形であるが、ローブ１４０はローブ１３６、１３８に対し対称形でない。実際、ローブ１４０の非対称性は吸入行程の燃料ポンプ騒音を低減する。すなわちローブ１４０は、ローブ１３６、１３８より緩やかな燃料圧縮率の増加をポンプピストン３４及びポンプ室２６内の燃料に与え、圧縮に起因する燃料ポンプ騒音を低減する。
【００４０】
上記の説明で明らかなように、本発明は新規な直噴内燃エンジンの燃料ポンプ制御方式であって低速回転時に顕著な燃料騒音を低減する制御装置及び制御方法を提供する。本発明を説明したが、多くの変形例が当業者に自明であり、それらは間違いなく本発明の特許請求の範囲に定義する本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】燃料ポンプの燃料吸入行程における動作を示す縦断面図である。
【図２】燃料ポンプの燃料圧縮行程の開始を示す縦断面図である。
【図３】燃料ポンプの燃料押出し行程を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例１の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例２の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例３の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例４の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例５を示すカム変位量とバルブ変位量の関係のグラフである。
【図９】本発明の実施例６の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例７の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例８の電磁コイル電流を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施例９を示すカム平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０：燃料ポンプ、２４：ポンプハウジング、２６：ポンプ室、３４：ポンプピストン
３６：カム、５０：バルブ、５２：バルブヘッド、５４：バルブシート、５６：電磁コイル、６２：制御回路
【図１】
2009127623.tif 000003
【図２】
2009127623.tif 000004
【図３】
2009127623.tif 000005
【図４】
2009127623.tif 000006
【図５】
2009127623.tif 000007
【図６】
2009127623.tif 000008
【図７】
2009127623.tif 000009
【図８】
2009127623.tif 000010
【図９】
2009127623.tif 000011
【図１０】
2009127623.tif 000012
【図１１】
2009127623.tif 000013
【図１２】
2009127623.tif 000014