(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンシリンダ内に燃料を噴射する燃料インジェクタを有する内燃エンジンへの燃料供給装置であって、
燃料タンクと、
該燃料タンクと流路で連通し、該燃料タンクから該内燃エンジンの該インジェクタに燃料を供給する燃料ポンプと、
エンジン制御ユニットと、を具備し、
該エンジン制御ユニットは、エンジンの燃料デマンドを表す運転パラメータ信号を受信するための少なくとも一つの信号入力部と、該燃料ポンプに通じて燃料ポンプ制御信号を供給するための第一信号出力部と、前記燃料インジェクに連結されて燃料インジェクタ制御信号を供給するための第二信号出力部とを有し、
該エンジン制御ユニットは、該運転パラメータ信号を使用して、予想されるエンジンの燃料デマンドを決定し、該燃料デマンドに１より大きい定数を乗じて該燃料ポンプ制御信号を決め、該燃料インジェクタ制御信号を供給する前に該燃料ポンプ制御信号を供給して、該燃料ポンプが該燃料インジェタにエンジンが要求するよりも少なくとも５％多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするように構成された、ことを特徴とする上記装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプ信号に応じて前記燃料ポンプに動力を与える電力を供給するために、該エンジン制御ユニットと連通し且つ該燃料ポンプと連通するように構成された燃料ポンプドライバーを具備する請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記燃料ポンプドライバーは前記燃料ポンプ信号に応答する電気回路であり、前記燃料ポンプに前記燃料ポンプ信号に比例した電力を出力し、前記燃料ポンプ信号に比例して前記燃料ポンプの燃料出力を変化させ、そしてエンジン制御ユニットは前記燃料ポンプ信号を発生し、前記燃料ポンプ信号を前記燃糾ポンプドライバーに送信し、燃料ポンプの運転を変化調整し、前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにした請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記エンジン制御ユニットが発生する前記燃料ポンプ信号は該エンジン制御ユニットにより決定されたエンジンの燃料デマンドに比例している請求項3に記載の装置。
【請求項５】
前記エンジン制御ユニットが発生した前記燃料ポンプ信号は、該エンジン制御ユニットにより決定されたエンジンの燃料デマンドに比例し、該インジェクタでの燃料圧を維持させるに適切な燃料量を供給する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記エンジン制御ユニットはエンジンに入る空気量を検知し、エンジン速度を検知し、エンジンの燃料デマンドを決定する請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記エンジン制御ユニットはエンジンのスロットル位置を検知し、エンジン速度を検知し、エンジンの燃料デマンドを決定する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記エンジン制御ユニットはエンジンに入る空気量を検知し、エンジン速度を検知し、エンジンの燃糾デマンドを決定する請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記エンジン制御ユニットは、エンジンの運転中のある一定時間内に前記燃料インジェクタにより噴射されると予想される燃料量を決めてエンジンの燃料デマンドを決定する請求項４に記載の装置。
【請求項１０】
前記燃料インジェクタはエンジンの運転中に於けるシリンダの各インテーク行程の間のある持続時間だけ開いていて、該シリンダに燃料を噴射し、前記エンジン制御ユニットは、該インジェクタが次のインテーク行程の問にエンジンシリンダ内に燃料を噴射する持続時間と、エンジン速度を乗じることにより、エンジンの燃料デマンドを決める請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記エンジン制御ユニットにより発生した前記制御信号は、前記インジェクタが次のインテーク行程の間にエンジンシリンダ内に燃料を噴射する持続時間と前記エンジン速度を乗じたものに比例し、燃料ポンプの運転を変化調整し、前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにした請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記エンジン制御ユニットにより発生した前記燃料ポンプ制御信号は、前記インジェクタが次のインテーク行程の間にエンジンシリンダ内に燃料を噴射する持続時間と前記エンジン速度を乗じ、更にある定数を乗じた値に比例し、前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにし、前記インジェクタでの燃料圧を維持させる請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記定数は、前記エンジンヘの燃料流を監視し前記燃料供給装置を校正して決定され、前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにし、前記インジェクタでの燃料圧を維持させる請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記定数は前記燃料ポンプがエンジンの燃料デアマンドよりも少なくとも５％以上多い燃料を前記インジェクタに供給するように選択される請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記燃料ポンプドライバーにより前記燃料ポンプに送られる電力は電気的デューティサイクルの信号を伴い、該燃料ポンプの運転中の一定時間内に該燃料ポンプに供給される電力量を制御し、該燃料ポンプドライバーからの該電気的デューティサイクルの信号に比例して、該燃料ポンプから前記燃料インジェクタヘの燃料流を制御して変化させ、前記エンジン制御ユニットで発生した前記燃料ポンプ制御信号はポンプ運転最小容量値と比較され、もし該発生した制御信号が該ポンプ運転最小容量値より小さければ前記燃料ポンプ制御信号は該ポンブ運転最小容量値に等しくセットされ、該燃料ポンプドライバーは該燃料ポンプに最小デューティサイクル信号を送り、該燃料ポンプが前記燃料インジェクタに予め定めた最小量の燃料流を常時送る請求項３に記載の装置。
【請求項１６】
前記エンジン制御ユニットで発生した前記燃料ポンプ制御信号は燃料ポンプの運転最大容量値と比較され、もし前記燃料ポンプ制御信号が該ポンプ運転最大容量値より大きければ該制御信号は該ポンプ運転最大容量値に等しくセットされ、前記燃料ポンプドライバーは対応する最大デューティサイクル信号を該燃料ポンプに送り、該燃料ポンプが前記燃料インジェクタに予め定めた最大量の燃料流よりも大きい量を送らないようにする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ポンプ運転最小容量値に基いた燃料ポンプ制御信号により、前記燃料ポンプドライバーは少なくとも２０％のデューティサイクル信号を該燃料ポンプに送り、該燃料ポンプがそのポンプ容量の２０％よりも小さい値で運転しないようにする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ポンプ運転最小容量値に基いた前記燃料ポンプドライバーは燃料ポンプ制御信号を発生し、５０％のデューティサイタル信号を前記燃料ポンプに送り、前記燃料ポンプがそのポンプ容量の５０％よりも小さい値で運転しないようにする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記ポンプ運転最大容量値の前記燃料ポンプ制御信号は電気的制御信号であり、前記燃料ポンプドライバーは該電気的制御信号により１００％のデューティサイクル信号を燃料ポンプに送り、前記燃料ポンプがそのポンプ容量の１００％よりも大きい値で運転しないようにする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記燃料ポンプは直流モータを有し、前記燃料ポンプドライバーはパルス幅変調増幅器を有し、前記エンジン制御ユニットにより供給された前記燃料ポンプ制御信号に関連して変化するデューティサイクルで、パルス状の直流電気信号を該ポンプ直流モータに送り、該デューティサイクルをエンジンの燃料デマンドの関数として変える請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記エンジン制御ユニットと連絡し、前記燃料ポンプと連通して該燃料ポンプに電力を供給し、該燃糾ポンプと該エンジン制御ユニットとの通信に応じて該燃料ポンプを駆動する燃料ポンプドライバーと、該エンジン制御ユニットと該燃料ポンプドライバーとを収容するモジュールとを有する請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記エンジン制御ユニットは前記燃料ポンプドライバーと一体化されている請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記エンジン制御ユニットと前記燃料ポンプドライバーが同じ電気回路板に構成された請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記エンジン制御ユニットと連絡し、前記燃料ポンプと連通して該燃料ポンプに電力を供給し、該燃料ポンプと該エンジン制御ユニットとの通信に応じて該燃料ポンプを駆動する燃料ポンプドライバーを具備し、該燃料ポンプドライバーは該燃料ポンプに近接して配置され該電力が該燃料ポンプに至るまでの距離を最小にする請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記燃料ポンプドライバーは前記燃料ポンプに搭載されている請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記エンジン制御ユニットと連絡し、前記燃料ポンプと連通して該燃料ポンプに電力を供給し、該燃料ポンプと該エンジン制御ユニットとの通信に応じて該燃糾ポンプを駆動する燃料ポンプドライバーを具備し、該燃料ポンプドライバーは燃料ポンプの制御信号に応答する電気回路であり、該燃料ポンプに該制御信号に比例した電力を出力し、該制御信号に比例して該燃料ポンプの燃料出力を変化させ、そして、該エンジン制御ユニットは下記の基準式で算出される値に比例する前記燃料ポンプ制御信号を発生し、
燃料ポンプ制御信号  ≒  (エンジン速度)  ×  (燃料噴射持続時間)×Ｋ
該エンジン制御ユニットは該燃料ポンプ制御信号を該燃料ポンプドライバーに送信し、燃料ポンプの運転を変化調整し、前記燃料ポンプが前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにした請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
燃料インジェクタを有する内燃エンジンへの燃料供給方法であり、
（ａ）燃料タンクと、該燃料インジェクタに加圧した燃料を供給する燃料ポンプと、該燃料ポンプと該燃料インジェクタとの作動を制御するエンジン制御ユニットとを配設し、
（ｂ）該内燃エンジンのエンジンの燃料デマンドを決定し、エンジンの燃料デマンドに1より大きいある定数を乗じて燃料ポンプ制御信号を算出し、
（ｃ）燃料インジェクタ制御信号を供給する前に燃料ポンプ制御信号を供給して、該燃料ポンプが該燃料インジェタにエンジンが要求するよりも少なくとも５％多い燃料を供給し、しかも該インジェクタでの燃料圧を維持し、しかし過剰燃料を最小にすることを、特徴とする上記方法。
【請求項２８】
前記（ａ）の工程で、エンジンの燃料デマンドはエンジンが運転中に前記インジェクタを通って流れると予想される燃料量を決めて得られる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記（ａ）の工程で、前記予想される燃料量は、
（１）前記インジェクタがエンジンのあるインテーク行程の間にエンジンシリンダ内に燃料を噴射すると予想される持続時間を決定し、
（２）該持続時間に該持続時間が決定された時のエンジン速度を乗じることにより得られる請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記（ｂ）の工程において、
（１）算出された該燃料ポンプ制御信号は、燃料ポンプの運転最小容量値と比較され、その最小容量値は燃料ポンプにより供給され該インジェクタでの燃料圧を維持する望ましい最小燃料量に相当しており、もし算出された該燃料ポンプ制御信号が該最小容量値より小さければ前記制御信号は該燃料ポンプの該運転最小容量値に等しくセットし、
（２）該燃料ポンプ制御信号を、該燃料ポンプの運転最大容量値と比較し、その最大容量値は該燃料ポンプの望ましい最大運転状態に対応しており、もし該算出された該燃料ポンプ制御信号が該最大容量値より大きければ該燃料ポンプの運転は該燃料ポンプの望ましい該最大運転状態を越えないようにし、
（３）該燃料ポンプ制御信号に応答して該燃料ポンプを運転し、前記燃料ポンプが前記燃料インジェタにエンジンが要求するよりも多い燃料を供給し、しかし過剰燃料を最小にするようにし、該インジェクタでの適切な燃料圧を維持すること、
の工程により制御される請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は内燃エンジンへの燃料供給を制御するための方法と装置に関し、より特定するとエンジンの燃料デマンドの関数として燃料を供給する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在使われている多くの小型燃料供給装置では、燃料は供給量一定のポンプを使用して燃料タンクからエンジンに供給されていて、過剰な燃料はエンジンからそのタンクに戻る。戻りの燃料はエンジンの熱を燃料供給系に運び、タンク内の燃料温度と蒸気圧をかなり上昇させる。加熱された戻り燃料により生じる圧力を解放するために、その蒸気を大気中に逃がすのは好ましくない。それは発癌性の炭化水素を逃がしたり、またはオゾンのような有害なオキシダントを形成することがあるからである。また、その大気への解放は燃料消費効率をかなり減少させるので好ましくない。また、燃料タンク内の液体燃料が熱せられると、燃料ポンプをベイパーロックさせ、エンジンを停止させたり、タンクの燃料が冷却されるまでエンジンが起動しないことがある。燃料ポンプの運転を一定にすることが更に好ましくないのは、電力消費を増加させしかもポンプと燃料フィルターの寿命を短くするからである。
【０００３】
最近では、電気的に燃料を噴射する小型内燃エンジンに燃料を送る燃料ポンプは過大な容量を有し、最悪な状態またはエンジンの最大負荷運転状態でも、エンジンに十分な燃料を何時も供給する。その最悪の状態は、急激な加速、牽引運転、重積載、急勾配の坂を登る時のようにスロットル広く開きエンジンが運転している時に生じる。最悪そして最大負荷状態の間、エンジンはアイドリンング時そして通常の負荷運転の時よりも、かなり余計に燃料を必要とする。
【０００４】
各インジェクタで適切な圧力を保持するために、運転に必要な量よりも多い燃料をエンジンに供給するのは望ましいが、燃料ポンプの容量を大きくすると、アイドリングそして通常運転時に、要求されるよりかなり多い燃料を各インジェクタに送ることになる。その結果、またフィルタの寿命低下と、電力消費の増加をもたらす。
【０００５】
不都合には、小型のエンジンに適用される時、比較的小容量の交流発電機と発電装置が使われるので、低速でしばしば出力が不足し、電力消費の増加はその発電機に過度の電力負荷をかけてその運転に悪影響を与え、発電機の寿命を短くする。もし電力デマンドがその交流発電機と発電装置の出力容量を越えると、電力不足を補うために電力は蓄電池から引き出され、蓄電池の寿命を短くする。現代では、エンジンから電力を供給する搭載機器の数は増え続けており、それらは、自動車では一般ライト、ヘッドライト、ブレーキ、ステレオ、コンパクトディスクプレアーそして携帯電話等であり、船では魚群探知機であり、スノーモービル用ではライト、ハンドル用ヒータ、エンジン運転モニタ計器であり、他の電力消費機器および計器と同様に、設計技術者は電力を消費する総てのエンジンの構成品に電力消費を最小にするように全力を傾けている。
【０００６】
燃料ラインの圧力を検知して、エンジンの要求に応じて燃料ポンプの出力を変えて、電力消費を減じる試みがなされてきた。この種の燃料供給装置はエンジンの燃料要求に応じて燃料ポンプの運転速度を変えていて、それにより、ポンプの下流側の燃料圧を変え電力消費を減じている。この燃料供給装置の代表例は、米国特許のタッキイによる４，７２８、２６４号、４，７８９，３０８号、４，９２６，８２９号、タッキイ等による５，０４４，３４４号、５，１２０，２０１号、タッキイによる５，１４８，７９２号、５，２６５，６４４号がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの装置は燃料ポンプの下流側で、燃料ポンプの運転を変えるために燃料ポンプの下流側での燃料圧を表示する圧力センサまたは調整器のような少なくとも一つの構成品が必要となる。加えて、これらの装置は、燃料圧の検知がその時のエンジの要求値を示し、次のエンジンの要求を予測していないので、反応が遅いという問題が生じる。そのように燃料の適正量の供給に時間遅れがありる得るので、燃料デマンドの急激な増加は一時的にエンジン出力の急な低下を引き起こすことがあり、これは適切な燃料量が燃料ポンプにより送られ要求値に合うまで続く。
【０００８】
ミシガン州のグランド・ブランによるファーストイナーシャスイッチは、燃料ポンプの運転を可変制御する燃料ポンプのアッドオン式ドライバーを構成し、内燃エンジンのエンジン制御ユニットからの燃料噴射運転信号だけを使用している。この燃料ポンプのドライバーは、大型エンジンである自動車の用途に適用されていて、その燃料ポンプドライバーを格納するモジュールボックスが設けられ、そのドライバーは外部電線で、燃料噴射制御信号の入力のために燃料インジェクタと通じていて、また、外部電線で燃料ポンプのドライバーに通じている。その両方の外部電線は誘導放射電磁気の干渉（ＥＭＩ）と無線周波の干渉（ＲＦＩ）を起こし易く、電線にノイズをひき起こし、燃料ポンプの運転に悪影響を与える。更に、燃料噴射信号を分岐することは信号のレベルを減少し、燃料噴射に悪影響を与えることがある。加えて、エンジン区画は混雑しており、整頓上、燃料ポンプドライバーをエンジンの近くに、燃料インジェクタの比較的近傍に搭載するのは望ましくない。
【０００９】
そのファーストイナーシャ式燃料ポンプドライバーは前述の圧力を検知する燃料供給装置よりも反応は速いけれども、それもまたその時点のデマンドに対応して燃料ポンプの圧力を調整している。従って、燃料デマンドの急激な増加により燃料の供給の遅れが起こり得る。それは、ファーストイナーシャ式ドライバーはエンジン制御ユニットが各燃料インジェクタに燃料噴射制御信号を計算して送り、その後、燃料ポンプが供給すべき量を決定してその信号を送るからである。ある場合にはこの遅れは重大である。特に、全負荷またはスロットルが広く開いた状態の間、燃料デマンドが急激に増加する場合である。それは、そのファーストイナーシャ式燃料ポンプドライバーモジュールは、デマンドの増加に同調して燃料供給を増加するために、スロットルの位置を検知するような前もってエンジンの燃料デマンドを検知する手段を持たないからである。燃料供給増加におけるそのような時間遅れを補償するために、その燃料ポンプドライバーは運転中ほぼ常時、過剰な燃料を送るように燃料ポンプに指示しなければならない。もし、急激なデマンドの増加に対してもエンジンに適切な燃料量を送るように前もってエンジンの燃料デマンドを判定すれば、その過剰な燃料は少なくて済む。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
燃料が噴射される内燃エンジンへの燃料供給装置であり、燃料ポンプの運転は少なくともエンジンで消費されると予想される燃料量を供給するように制御され、しかもその燃料ポンプが消費する電力は減少される。その燃料供給装置はエンジンと連通し、エンジン速度、スロットルの位置、エンジンに入る空気流量、またはエンジンの点火のようなエンジンの運転パラメータに基いて、エンジンの燃料デマンドを決定するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）を有している。このエンジンの燃料デマンド情報は、ＥＣＵにより燃料ポンプドライバーに送信される燃料ポンプ制御信号を決めるために使われる。その燃料ポンプドライバーはそのポンプを制御駆動し、ＥＣＵにより発生したその制御信号に応じて燃料の送出量を変える。好ましくは、ＥＣＵにより基準式で算出された燃料ポンプ制御信号は、ポンプのデューティサイクルを燃料ポンプドライバーにより変化させ、エンジンにより要求されるだけの燃料を各燃料インジェクタに供給し、各インジェクタでの適切な燃料圧を維持し、更に燃料デマンドの突然の増加に対応できる適切な超過燃料を供給する。好ましくは、燃料ポンプの下流側に、燃料圧力調整器を設け、各インジェクタに供給される燃料圧を調整し、該インジェクタがエンジン運転中のインテーク行程の間の望ましい燃料量を確実に調量する。
【００１１】
好ましくは、ＥＣＵはエンジン運転を監視し、エンジンに入る空気に各燃料インジェクタが混ぜるべき燃料量を決めて、効率的なエンジン運転を確実にする。そのために、ＥＣＵはエンジンの燃料デマンド情報を使用し、燃料インジェクタドライバー信号を作り、その信号は各燃料インジェクタに送られ、各インジェクタが次のインテーク行程の間に開いて燃料を噴射する持続時間を制御する。
【００１２】
好ましくは、燃料ポンプの制御信号を決める際に、ＥＣＵは各インジェクタが開いている持続時間とエンジン速度を乗じ、エンジンのデマンドを満たすためにエンジンに供給されるべき燃料を決める。好ましくは、供給すべき燃料量を決めるために、燃料ポンプ制御信号を基準式で算出する時に、算出された燃料デマンドの結果は、更に選択された定数と乗じられ、エンジンにより要求されるよりも多い燃料をエンジンに供給し、各インジェクタでの適切な燃料圧を維持し、更に燃料デマンドの突然の増加に対応できる超過燃料量が確保されるようにする。好ましくはその定数は１より大きく、エンジンにより要求されるよりも多い燃料をエンジンに供給する。例えば、燃料ポンプがエンジンにより要求されるよりも常に少なくとも５から１０％以上多い燃料を供給するように、その定数は選択されても良い。もし、エンジンにより多いまたはより少ない余剰燃料を供給するのが望ましければ、より大きいまたはより小さい定数が選択されても良い。
【００１３】
ＥＣＵで作られた燃料ポンプ制御信号は燃料ポンプドライバーにより燃料ポンプに供給される電力のデューティサイクルを制御し、燃料ポンプ運転のデューティサイクルを制御する。好ましくは、もしその算出された制御信号が望ましい最小デューティサイクルより小さい値で燃料ポンプを運転させる値でれば、その制御信号は自動的にセットされてその望ましい最小デューティサイクルで燃料ポンプは運転され、各インジェクタでの燃料圧を維持し、更に燃料デマンドの突然の増加に対応できる超過したある燃料を供給する。好ましくは、もしその算出された制御信号が最大デューティサイクルより大きい値で燃料ポンプを運転させる値であれば、その燃料ポンプ制御信号は自動的にセットされてその最大デューティサイクルで燃料ポンプは運転され、ポンプの損傷を防ぐ。デューティサイクルの最大そして最小限界値は経験的に決められ、燃料ポンプの形式、容量、用途、特別な使用により変わり得る。
【００１４】
一方、算出された燃料ポンプ制御信号が最小デューティサイクルと最大デューティサイクルの間で燃料ポンプを運転させる値あれば、燃料ポンプ制御信号はその算出された値に等しくセットされる。燃料ポンプ制御信号が決められると、この制御信号は燃料ポンプドライバーに入力され、燃料ポンプのモータに送られる電力量を調整し、燃料ポンプ運転のデューティサイクルを変化させ、少なくともエンジンにより要求されるだけの燃料を供給する。
【００１５】
この発明の目的、特徴、優位性は、燃料が噴射される内燃エンジンに燃料を供給する装置と方法を提供するものであり、少なくともエンジンにより要求される燃料量を各インジェクタに供給し、エンジン運転中の燃料の適切な量を確保し、更に燃料デマンドの突然の増加に対応できる超過した適切な燃料を各インジェクタに供給する。更に、燃料ポンプの出力をエンジンの燃料デマンドにより近接するようにし、エンジンの燃料デマンドに直接応じて、燃料ポンプの燃料供給をより迅速に変え、エンジンの燃料デマンドに応じて燃料ポンプのデューティサイクルを変えて燃料ポンプで消費される電力量を減少させ、また要求される燃料がエンジンで消費される前に、エンジンの燃料デマンドに応じて燃料ポンプで供給される燃料量を調整出来る。また、迅速にエンジンにより使用される燃料を変える。また、燃料デマンドの突然の増加に迅速に応じるように、電気制御ユニットは燃料インジェクタ制御信号と燃料ポンプ制御信号とをエンジンの燃料デマンド情報に基いて決める。その結果、電力を供給する磁石発電機または他の発電機だけを有するエンジンに使われる燃料噴射用高圧燃料ポンプを可能にする。また、燃料ポンプが常時最小デューティサイクルで運転され、エンジンの燃料デマンドの突然の増加に対応できるだけの超過燃料を各燃料インジェクタに確実に供給する。また、燃料ポンプはその最大デューティサイクルより大きいデューティサイクルで運転されないようにし、ポンプの損傷を防ぐようになっている。また、蓄電池のない設計の装置にも使用できる。燃料インジェクタドライバー信号から独立してＥＣＵが燃料ポンプ運転を制御するのを可能にする。また、ＥＣＵが、エンジンスタート、アイドリング、全負荷運転状態を含むエンジン運転の各段階の間、燃料ポンプの運転を柔軟に制御できるようになる。また、ＥＣＵが、実際のエンジンの運転に基いて燃料ポンプの運転を制御し、燃料ポンプの出力をより正確に制御する。またこの装置は、小型エンジンへの使用で要求される簡素な経済的な構造であり、用途が多く、二行程、四行程のエンジンへの使用にも適しており、信頼できる、柔軟性のある、耐久性があり、簡便で、コンパクトな形の、丈夫な構造であり、経済的に製作できものである。
【００１６】
この発明のこれらのそして他の目的、特徴、優位性は以下の最適実施例の詳細な説明および添付図により明かになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１、２は内燃エンジン３２用の燃料供給装置３０を示しており、そのエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）３４は燃料ポンプ３６の運転を制御するようにエンジン３２に連通していて、その燃料ポンプは燃料を燃料タンク３８からエンジン３２の複数の燃料インジェクタ４０に燃料を送り、燃料ポンプがエンジン３２により要求される燃料の量は少なくともその燃料インジェクタ４０に送るように直接制御している。ＥＣＵ３４は実際のエンジンの運転を監視し、エンジンの燃料デマンドに応じて、電気的な燃料ポンプ制御信号４２をつくり、その信号は燃料ポンプのドライバー回路４４により受信され、その回路は燃料ポンプに電力４６を供給し、燃料ポンプの制御信号４２に応じて、ポンプ３６の電気モータ４８を制御して駆動する。好ましくは、燃料ポンプはエンジン３２に適切量の燃料を送り、しかも燃料ポンプ３６の電力使用は最小になるように制御される。更に好ましくは、ポンプの燃料消費を最小にすることは、蓄電池を使用しないように設計された装置についてこの発明の燃料供給装置３０の使用を可能にする。
【００１８】
図１の燃料ポンプ３６は電気モータ駆動の歯車式またはタービン式燃料ポンプであり、エンジンに供給される燃料を入れた燃料タンク５２の内側に設けられている。燃料タンクの内側に設ける場合にはポンプ３６はブラケット（図示していない）により保持されるか、タンク内のリザーバ（図示されていない）内に収容される。しかしながら、この発明の燃料供給装置３０の燃料ポンプ３６はタンク５２の外部に置かれ、エンジン３２とタンク３６の間に、燃料主管５８に、または船舶用には蒸気分離器（図示せず）内に設置される。その燃料ポンプの配置例は米国特許第５，３６８，００１号、５，２６３，４５９号、５，１７０，７６４号、５，０３８，７４１号、５，０９６，３９１号、４，８９３，６４７号に開示されていて、これらの特許の譲受人はこの発明の譲受人と同じであり、それらに説明されている。
【００１９】
タンク５２の燃料内の粒状の堆積物がタンク５２から吸引されて、ポンプ３６に損傷を与えたり、燃料インジェクタに付着したりするのを防ぐために、靴下状または袋状フィルターによりポンプの燃料入口を被うようにする。ポンプは、、この発明の譲受人が譲り受けた米国特許第５，１４９，２５２号と、５，１２２，０３９号とに開示されたものと開示された程度まで同様であり、それらのポンプの構造と動作の詳細な説明とその背景がそれらに言及されている。
【００２０】
図１、２に見られるように、ポンプ３６は導管または燃料ライン５６に燃料を供給し、その燃料ラインはエンジン３２に付いた燃料主管５８に連結され、エンジンの運転中、各インジェクタ４０に燃料が分配されるようにする。好ましくは、更に、細かいごみや他のより小さい粒状物質が各インジェクタ４０に到達するのを防ぐために、燃料ポンプ３６の下流側に燃料フィルタ６０を設ける。
【００２１】
好ましくは、エンジン運転中、燃料ポンプ３６は少なくとも２０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）の圧力で各インジェクタ４０に燃料を供給する。各インジェクタ４０で適切な燃料圧を保つため、各インジェクタ４０は正確に適切な燃料を調量し、エンジンの燃料のデマンドに応える。効率のよいエンジン運転のために、燃料ライン５６は燃料ポンプ３６の下流側に圧力調整器６２を有している。それにより、その圧力調整器は６２によって、燃料要求が大きい間でも、適切な噴射動作になるように望ましい燃料圧力で、各インジェクタ４０にいつも足りる燃料を供給でき、またＥＣＵ３４は好ましくはエンジン３２が要求する値を越えて圧力調整器６２に燃料を送るようにする。
【００２２】
図１に図示された燃料供給装置３０は圧力調整器６２から燃料タンク５２に延びる戻り管６４を有しており、ポンプ３６により供給された過剰の燃料はタンク５２に戻ることができる。図示されていないがエンジンが船で使われる船外機の場合は、その燃料の戻りは蒸気分離器（図示せず）に過剰燃料を戻すようになっており、または、その戻り管は燃料を戻すために燃料主管５８から燃料タンク５２まで延びている。代替案として、戻りのない燃料噴射装置が使用され得る。戻りのない装置が使用された場合には、好ましくはその燃料ポンプは過度に加圧された燃料を燃料ポンプから燃料タンクに戻すための圧力逃がし弁を有する。そのような燃料ポンプは参考資料となる米国特許第５，２４８，２２３に開示されていて、そこに言及されている。
【００２３】
図２に明白に図示されているように、エンジンの運転中そしてエンジンシリンダ７２の吸気弁６６が、シリンダ７２のインテーク行程の間、開位置にある間は、調量された燃料６８が開いたインジェクタ４０から噴射され、インテークマニホールド７０を通ってエンジン３２に入る空気と混合される。この空気と燃料の混合気はシリンダー室７２に入り圧縮され、吸気弁６６が閉じられた後、点火プラグ７４から放たれた火花で点火する。シリンダー室７２の内圧は点火によりシリンダー室７２に嵌入するピストン７６に対して力を及ぼして、急激に増加する。この力はピストンロッド７８を介してクランク（図示せず）に伝達され、エンジン３２から、自動車のトランスミッション、芝刈機のブレード、船外機のプロペラ、スノーモービルの軌道部、チェーンソウのチエン、草刈機の鞭等の外部機器（図示せず）に伝達される。
【００２４】
小排気量の四行程エンジンが図２に開示されているが、エンジンの一行程置きに吸気行程があるが、この発明の燃料供給装置３０は、二行程の燃料噴射型内燃エンジンにも使われ、それは、エンジンの回転毎の吸気行程またはインテーク行程を有しており、燃料ポンプ３６に使用される電力を減少させるために、エンジンの燃料デマンドに対応して、燃料ポンプの運転を変化させている。従って、この発明の燃料供給装置３０は、燃料噴射型二行程と四行程の内燃エンジンに使用できて好ましい。
【００２５】
エンジン制御ユニット
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）３４はエンジンの運転を監視し、エンジンの燃料デマンドを決定し、燃料ポンプ３６の運転を変化制御し、エンジン３２で消費される燃料は少なくとも使用できるようし、ポンプの運転を燃料のデマンドに近くし、ポンプの効率を上げ、そのポンプ３６の電力消費を最小にする。エンジンの運転中、ＥＣＵ３４は好ましくはエンジン速度とエンジン３２に入る空気の量を検知またはその近似値を求めて、エンジンの燃料デマンドを決定する。
【００２６】
好ましくは、エンジンの燃料デマンドは、ＥＣＵ３４により適切なエンジンの運転パラメータを検知し、これらのパラメータに基いて、ＥＣＵ３４がプログラムによりアクセスできるエンジン制御マップから適切な燃料デマンドまたは燃料インジェクタの開口持続時間を適切に選択する。好ましくは、このエンジンを制御するためのマップは実験と試験を繰り返して経験的に決定され、ＥＣＵ３４に、消去できまたプログラムできる読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）に記憶され、または、ＥＣＵ３４でアクセスできる他の記憶装置に記憶される。
【００２７】
更に、エンジン運転の他のパラメータがＥＣＵ３４により検知モニターされ得る。それらは、冷却水の温度、周囲の空気の温度、エンジンの点火であり、エンジンの燃料デマンドを決定または調整すると同時にエンジンの運転を調整する。例えば、ＥＣＵ３４は点火プラグ７４と連通してエンジンの燃焼を監視し、エンジンの運転を調整し、そしてエンジンの調整がなされたものに一部基いてエンジンの燃料デマンドが調整される。
【００２８】
エンジンの燃料デマンドはＥＣＵ３４により使用され、燃料ポンプの運転を制御し、デマンドを満足するように各インジェクタが適切な燃料量を調量するように制御する。ＥＣＵ３４は燃料インジェクタの動作を制御し、各インジェクタ４０が、エンジンシリンダ室７２に入る空気と混ぜるべき燃料を制御し、各インジェクタ４０がエンジンの吸気行程（図２に図示されている）の間、燃料インジェクタが開いている持続時間を決め、効率の良いエンジン運転のための適切な空気と燃料の混合気をつくり得る。この発明の燃料供給装置の３０の構造、動作の原理は単または多気筒のエンジンについて同じであり、次に、小排気量の単気筒のエンジンについてだけ更に詳細に説明する。
【００２９】
好ましくは、小型エンジンへの適用に対して、ＥＣＵ３４はエンジン３２に連通し、図２に見られる様にスロットル８０の位置を検知し、エンジン３２に入りつつある空気の量を検知する。そして、エンジン速度センサ（図示せず）と連通し、それらを使用してエンジンの燃料デマンドの判断をする。代替案として、エンジン３２に入る空気の流量を検知するために、ＥＣＵ３４は空気流センサまたは空気流量センサに、例えばホットワイヤまたはホットフィルムマスワイヤ空気流センサに連通して燃料デマンドを決めてもよい。エンジン速度は、例えば、ＥＣＵ３４がエンジンのフライホイールに連結された可変磁気センサのようなセンサと連通して検知できる。代替案として、エンジン速度はエンジンの点火コイルと連絡して、または他のエンジン速度センサを介して検知されてもよい。
【００３０】
ＥＣＵ３４は燃料デマンドに基いて燃料インジェクタ制御信号８２をつくり、それからその信号８２をインゼク４０に送り、一定の間インジェクタ４０が開いてエンジン３２のインテーク行程の間、燃料を噴射するように制御し、適当な量の燃料がシリンダー室７２に入る空気流に噴射される。信号８２は、図２に図示されているように、好ましくはパルス幅を変調した信号８４の形にする。ＥＣＵ３４からインジェクタ４０に送られてきた信号８４のパルスの幅に応じて、インテーク行程の間、一定の持続時間インジェクタ４０が開いている。これは図３、４にブロック図で示している。
【００３１】
好ましくはまたこのように、燃料ポンプ制御信号４２は、燃料インジェクタ制御信号８２と少なくとも同じ位迅速に算出され、好ましくは、燃料インジェクタ制御信号８２が燃料インジェクタ４０に到達する前に算出されて、燃料ポンプ３６に送られ、より早くより正確に燃料ポンプの出力を変化させ、エンジンの燃料デマンドにより近くなるようにする。そのように、燃料ポンプの運転は、スロットルが広く開いた状態（ＷＯＴ）またはほぼ全負荷エンジン状態のような燃料デマンドの大きい変化に反応するようにより迅速に変えられ、燃料デマンドのそのような変化に応じるために、エンジン運転状態のほぼ常時供給される過剰燃料を最小にして、ポンプの電力使用を著しく減じる。
【００３２】
好ましくは、燃料ポンプの制御信号４２は基準式で算出され、燃料ポンプ３６はＥＣＵ３４がエンジン３２が消費すると予想し決定した少なくともその量の燃料を燃料インジェクタ４０に送る。好ましくは、ＥＣＵ３４は燃料ポンプの制御信号４２を基準式で算出し、先ず、エンジン運転の上昇インテーク行程の間、エンジンシリンダ７２に燃料インジェクタ４０が噴射する燃料量を決定し、この値にエンジン速度を乗じて、エンジン３２で使用されると予想される燃料の近似の流量を決定する。
【００３３】
もし必要であれば、ＥＣＵ３４はエンジンのある回転数で、エンジンのある数のインテーク行程で、ある固定した時間間隔で、またはクランクシャフトのある角度の位置でまたはその後で燃料ポンプの制御信号を基準式で算出してもよい。燃料ポンプの制御信号４２を決める間のエンジンの回転数、インテーク行程数、時間、または回転量は、エンジンの用途、形式、速度または他の要素により変わり得る。
【００３４】
好ましくは、多気筒エンジンについて、燃料ポンプの制御信号４２を決定する場合、予め決めた好ましいエンジンの回転数に対し、各インジェクタ４０の各上昇インテーク行程の間インジェクタ４０から噴射される燃料の量を決定するために、ＥＣＵ３４は各インジェクタ４０がインテーク行程間の開いている持続時間を合計する。好ましくは、これはまた、エンジンの予め定めた回転数に対するエンジンの各インテーク行程について、ＥＣＵ３４により送られるインジェクタ制御信号８２により、ＥＣＵ３４が各インジェクタ４０に開いているように指示する持続時間を合計してもとめる。より速く応答するために、ＥＣＵ３４は、エンジン回転の少しの振れのようなエンジン運転の少しの変化に対して、またはエンジンの回転とは独立したある一定時間内のエンジン運転仕様に対しても、エンジンのデマンドを決定することができる。
【００３５】
また、燃料インジェクタ４０の容量は類型化されており、インジェクタ４０における燃料圧も基準化されていて、また少なくとも比較的厳密な範囲に決められていて、エンジン３２に要求されインジェクタ４０で噴射される燃料量はＥＣＵ３４で決定され得る。それは、インジェクタ４０がインテーク行程の間に燃料を噴射して開いている持続時間を決定するからである。従って、エンジンの燃料デマンドは、エンジン運転の各インテーク行程の間に燃料インジェクタ４０が燃料を噴射して開いている持続時間の関数であり、その持続時間はＥＣＵ３４が計算する。
【００３６】
燃料インジェクタの制御信号８２のパルス幅が変調されると、ＥＣＵ３４はこの信号を使用し、上昇インテーク行程の間インジェクタ４０が開いている時間を合計して、噴射される燃料の量が決定され、それにより、少なくともほぼ同時に燃料ポンプの制御信号４２を基準式により算出し、それによりポンプの運転を制御し、インテーク行程の間に消費されると予想される燃料を少なくとも補給する。燃料インジェクタ信号８２がパルス幅を変調されると、ＥＣＵ３４は燃料ポンプの制御信号４２を決定することができる。すなわち、インジェクタ４０が燃料を噴射し開いている持続時間を決め、上昇インテーク行程の間に各燃料インジェクタ４０に送られる制御パルスについて、その計算された幅を合計することによってである。代替案として、ＥＣＵ３４は燃料ポンプの制御信号４２を決定するために、エンジンの燃料デマンド情報を独立に使用してもよい。
【００３７】
好ましくは、ＥＣＵ３４は次の式に基いて燃料ポンプ制御信号４２を作る。
燃料ポンプ制御信号  ≒  （エンジン速度）×（燃料噴射持続時間）×Ｋ
エンジン速度；  エンジンの回転中、または複数回の回転中、または燃料ポンプ制御信号４２が計算されるインテーク行程の間のエンジン３２の速度であり、好ましくは、毎分回転数である。
燃料噴射持続時間；  燃料ポンプ制御信号を決める時間帯において、燃料インジェクタ４０が開いている時間である。
Ｋ；  エンジン３２で要求される燃料より多い量を、燃料ポンプ信号４２に基いて燃料ポンプ３６が確実に供給するための定数である。
【００３８】
好ましくは、Ｋは燃料ポンプ３６が超過燃料を供給するのを確実にするように選択され（即ち、エンジンが要求するよりも多い燃料を）、圧力調整器６２は各燃料インジェクタ４０における適切な燃料圧を維持する。好ましくは、Ｋは１より大きく燃料ポンプ３６がエンジン３２により要求されるよりも５から１０％多い燃料を供給するように選択され、各インジェクタ４０で適切な燃料圧を維持し、エンジンに適切な超過燃料を使用できるようにし、燃料デマンドが急に上昇しても燃料デマンドに合うようにする。しかし、Ｋはエンジンの形式、エンジンの用途、燃料ポンプの容量と形式や他の設計条件により、５から１０％大きくしたり小さくしたりする。例えば、Ｋは燃料ポンプの容量と形式とエンジンの用途に基いて経験的に決定され、ある特定の超過量が、運転中のエンジンに供給される。好ましくは、Ｋはインジェクタ４０への燃料流をモニターし、燃料ポンプ３６がエンジン３２により要求される燃料を越えた必要な燃料量を供給するまでＫを変えるように燃料供給装置３０を構成して決定される。
【００３９】
燃料ポンプドライバー
燃料ポンプドライバー４４はＥＣＵ３４によりドライバー４４に供給された燃料ポンプ制御信号４２に反応して、モータ４８に電力４６を供給する。好ましくは、燃料ポンプドライバー４４は燃料ポンプ制御信号４２に比例して燃料ポンプ３６に電力４６を供給し、燃料ポンプ制御信号４２により伝えられるエンジン３２の燃料の要求に応じて、燃料ポンプのデューティサイクルを変える。一般的には、エンジンの通常運転では、燃料ポンプドライバー４４は燃料ポンプ３６に、好ましくは１２から１５ボルトの電圧を供給する。
【００４０】
図３、４に図示されているように、燃料ポンプドライバー４４は、好ましくは燃料ポンプ３６の近くに設置され、電動ポンプの電力４６がモータ４８に届くまでの距離を最小にし、運転中の電磁干渉の発生を最小にし、その制御信号が他の発生源からの電磁無線周波の干渉を受けるのをできるだけ小さくする。好ましくは、燃料ポンプドライバー４４は燃料ポンプ３６に保持されている。
【００４１】
図４により明かに図示されているように、燃料ポンプドライバー４４はパルス幅変調増幅器８６を好ましくは有し、パルス幅を変調したポンプ電力信号８８を発生させ、燃料ポンプモータ４８に電力信号８８を送り、ポンプ３６を駆動する。好ましくは、各単位運転の間、パルスの数と幅はＥＣＵ３４から受け取った燃料ポンプ制御信号４２に比例していて、ポンプ運転のデューティサイクルは燃料ポンプ制御信号４２にに応じて正確に制御され、それにより、エンジン３２への燃料流を正確に制御する。それ故、パルス幅を変調した燃料ポンプ電力信号４６は燃料ポンプ制御信号４２に応答して燃料ポンプ３６の運転を制御するデューティサイクル信号である。好ましくは、燃料ポンプ制御信号４２はまたパルス幅を変調した信号９０であり、その信号はポンプの運転を制御し、燃料ポンプドライバー４４によりポンプモータ４８に出力される電力信号８８を制御する。
【００４２】
燃料ポンプ３６が、燃料デマンドの増加中に、ポンプの構成品の慣性に関連した時間遅れを避けて常に運転するのを確実するために、また燃料デマンドの突然の増加に応じられるように超過燃料が確実にインジェクタ４０に供給されるために、ＥＣＵ３４で計算された後、制御信号４２はＥＣＵ３４で自動的にセットされ、前述した計算された燃料ポンプ制御信号が最小信号限界値より小さければ、ポンプ３６は最小デューティサイクルで運転され、燃料ポンプ３６を最小デューティサイクル以下で運転しないようにする。好ましくは、ＥＣＵ３４は算出された燃料ポンプ制御信号と最小デューティサイクル値を連続的に比較し、もしその計算結果が最小限界値より小さければ、燃料ポンプ制御信号４２を最小デューティサイクルと等しくする。それ故、例えば、かなり低い燃料デマンドの間は、制御信号４２は好ましくは、燃料ポンプ３６が５０％のデューティサイクルで運転するようにセットされる。
【００４３】
しかし、この最小デューティサイクルの限界置は燃料ポンプの容量と形式そして実験的に決定される必要のある他の運転要素により、上下に調整される。例えば、将来燃料ポンプが進歩すれば５０％よりずっと小さいデューティサイクルで効率よく歯車ロータ式の燃料ポンプを運転できる。タービン式の燃料ポンプについては、最小デューティサイクルはかなり低くなり、３０％のデューティサイクルまたはそれ以下になり得る。
【００４４】
逆に、ＥＣＵ３４は燃料ポンプ制御信号４２を、もし算出された制御信号（前記基準式により）が１００％より大きいデューティサイクルでポンプを運転する値であれば、１００％のデューティサイクルでポンプを運転するようにセットし、大きすぎる電力信号４６がポンプ３６に送られないようにする。また、算出された制御信号値が５０％と１００％のデューティサイクルの間でポンプを運転する値であれば、燃料ポンプ制御信号４２はその算出された値に等しくセットされる。計算後、もし必要であればデューティサイクルの調整後、燃料ポンプ制御信号４２は燃料ポンプドライバー４４に入力され、ドライバー４４は制御信号４２でセットされたデューティサイクルでポンプ３６を運転する。
【００４５】
第二実施例
図５、６はこの発明の燃料供給装置３０’の第二実施例を図示している。燃料供給装置３０’は、燃料ポンプドライバー４４については図１、３、４に図示する燃料供給装置３０と同様であるが、相違する点は一般の回路板を有する回路板モジュールのような単体のパッケージ９２内で、ＥＣＵ３４に燃料ポンプドライバー４４が結合されていて、組み立てられる燃料供給装置の部品数を減じている。好ましくは、燃料ポンプへの電力信号４６は同軸ケーブルを使用して燃料ポンプモータ４８に送られ、ノイズ拾いと電磁干渉を最小にする。図６により明白に図示されているように、燃料ポンプの制御信号はＥＣＵ３４から直に燃料ポンプドライバー４４に好ましくは送られる。好ましくは、燃料ポンプドライバー４４はパルス幅変調増幅器８６を有し、パルス幅を変調した燃料ポンプ用電力信号８８を燃料ポンプ３６のモータ４８を駆動するように供給する。
【００４６】
この発明の燃料供給装置の作用に言及すると、図７のにフローチャート図に見られるように、開始１００後、エンジンの回転中、二行程のエンジンでは回転毎に、四行程のエンジンでは一回転置きに、ＥＣＵ３４はエンジン速度１０２と、燃料デマンドより決められるエンジン回転の間で各燃料インジェクタが開いている持続時間１０４とを決定する。好ましくは、ＥＣＵ３４はスロットル８０の位置を読み取り、エンジン速度を検知して燃料デマンドを決定する。エンジン速度と燃料デマンドを決定する時に、燃料ポンプ制御信号４２は前述した下記の式１０６を使用して算出される。
燃料ポンプ制御信号  ≒  （エンジン速度）×（燃料噴射持続時間）×Ｋ
【００４７】
ステップ１０８で、算出された燃料ポンプ制御信号が燃料ポンプ３６の最大デューティサイクルより、好ましくは１００％デューティサイクルであるが、それより大きければ、燃料ポンプ制御信号４２はポンプ３６がその最大デューティサイクルで運転するようにセットされ、この信号４２はステップ１１２で燃料ポンプドライバー４４に入力され、ポンプ３６を最大デューティサイクルで運転させる。またステップ１１４で、算出された燃料ポンプ制御信号が燃料ポンプ３６の望ましい最小デューティサイクルより、例えば５０％デューティサイクルより小さければ、燃料ポンプ制御信号４２はステップ１１６でポンプ３６がその望ましい最小デューティサイクルで運転するようにセットされ、この信号４２はステップ１１２で燃料ポンプドライバー４４に入力され、ポンプ３６をその望ましい最小デューティサイクルで運転する。また、算出された燃料ポンプ制御信号が燃料ポンプ３６のその望ましい最小デューティサイクルと最大デューティサイクルの間にあれば、その算出された値に等しくセットされ、ステップ１１２で燃料ポンプドライバー４４に入力され、ポンプ３６に対応するドライブ信号４６を送るようにドライバー４４に指示する。
【００４８】
この発明はその好ましい実施例に関連して開示されているが、この発明の概念そして範囲にある他の実施例も有り得るし、この発明はその請求項の範囲その正当な内容からはずれないで、修正し、変化させ、置換することができる。
【００４９】
【発明の効果】
この発明の優位性は、少なくともエンジンにより要求される燃料量を各インジェクタに供給し、エンジン運転中の燃料の適切な量を確保し、更に燃料デマンドの突然の増加に対応できる適切な超過燃料を各インジェクタに供給する。更に、燃料ポンプの出力をエンジンの燃料デマンドにより近接するようにし、エンジンの燃料デマンドに直接応じて、燃料ポンプの燃料供給をより迅速に変え、エンジンの燃料デマンドに応じて燃料ポンプのデューティサイクルを変えて燃料ポンプで消費される電力量を減少させ、また要求される燃料がエンジンで消費される前にエンジンの燃料デマンドに応じて燃料ポンプで供給される燃料量を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好ましい実施例による燃料供給装置の概要図である。
【図２】図１の線２−２に沿った内燃エンジンの一部断面図である。
【図３】図１の燃料供給装置の概要ブロック図である。
【図４】図１の燃料供給装置の概要ブロック図であり、燃料ポンプに電力を制御して送る燃料ポンプドライバーの好ましい構成と配置をより詳細に図示している。
【図５】この発明の第二の好ましい実施例による燃料供給装置の概要ブロック図である。
【図６】図５の燃料供給装置の概要ブロック図であり、エンジン制御ユニットと燃料ポンプドライバーの好ましい構成と配置をより詳細に図示している。
【図７】この発明の燃料供給装置の動作を図示するフローチャートである。
【符号の説明】
３０    燃料供給装置
３２    エンジン
３４    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
３６    燃料ポンプ
３８    燃料タンク
４０    燃料インジェクタ
４２    ポンプの制御信号
４６    電力
４４    燃料ポンプドライバー
４８    電気モータ
５２    燃料タンク
５６    燃料ライン
５８    燃料主管
６０    燃料フィルタ
６２    圧力調整器
６６    吸気弁
７０    インテークマニホールド
７２    シリンダー室
７４    点火プラグ
７６    ピストン
７８    ピストンロッド
８０    スロットル
８６    パルス幅変調増幅器
９２    パッケージ
【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】
0003822662.tif 000006
【図６】
0003822662.tif 000007
【図７】
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