JP2000130288A - 内燃機関の高圧燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機関高温時における良好な再始動性を確保する
ことのできる内燃機関の高圧燃料供給装置を提供する。 【解決手段】制御装置９０はクランキングが開始される
前に各電磁制御弁６０，８３を開閉して低圧燃料通路７
０を閉鎖するとともに高圧燃料通路８０を開放すること
により、デリバリパイプ５０内の高圧の燃料を加圧室４
６内に導入させる。制御装置９０はクランキングが開始
された後に加圧室４６内にベーパが発生していると判断
すると、各電磁制御弁６０を開弁して両燃料通路７０，
８０を開放することにより、フィードポンプ３２の圧送
動作に基づいて燃料をフィードポンプ３２から加圧室４
６を通じてデリバリパイプ５０に供給させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に高圧
燃料を供給する高圧ポンプを備え、余剰燃料を同高圧ポ
ンプから燃料タンクに戻すリターン通路を有していない
リターンレス式の内燃機関の高圧燃料供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射す
る、いわゆる筒内燃料噴射式の内燃機関に適用される燃
料供給装置にあっては、燃料タンク内の燃料をフィード
ポンプから低圧燃料通路を通じて高圧ポンプの加圧室に
圧送した後、この加圧室内の燃料を筒内噴射に適した圧
力にまで高圧ポンプのプランジャによって加圧するとと
もに、その加圧された燃料を高圧燃料通路を通じて内燃
機関に供給するようにしている。

【０００３】また、この種の燃料供給装置では、高圧ポ
ンプにまで圧送された燃料のうち、機関側に圧送する必
要のない余剰燃料を通常、リターン通路を通じて燃料タ
ンクに戻すようにしている。高圧ポンプは一般に内燃機
関に近接して配置されているために、高圧ポンプに送ら
れた燃料は機関の熱によって温度上昇するようになる。
従って、余剰燃料がリターン通路を通じて燃料タンクに
戻されると、燃料タンク内の燃料の温度が上昇し、同燃
料タンク内に発生する蒸発燃料が増大するようになる。

【０００４】そこで、フィードポンプから高圧ポンプに
圧送する燃料の量を必要最小限に制限することにより、
こうしたリターン通路を廃止するようにした、いわゆる
リターンレス式の燃料供給装置が従来より提案されてい
る（例えば特開平９−２５８６０号公報）。このリター
ンレス式の燃料供給装置にあっては、温度上昇した燃料
が燃料タンクに戻されなくなるため、燃料タンク内にお
ける燃料温度の上昇を抑えて蒸発燃料の発生を抑制する
ことができるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
たリターンレス式の高圧燃料供給装置では、高圧ポンプ
と燃料タンクとの間における燃料循環がなくなることか
ら、加圧室内の燃料の温度が比較的高温になる傾向があ
る。このため、高負荷運転等によって機関温度が上昇し
た直後に機関を停止させたような場合には、加圧室内の
燃料が機関の熱によって沸点近くにまで温度上昇し、そ
の一部が気化してベーパが発生することがある。そし
て、このようにベーパが発生すると、加圧室内の燃料が
ベーパによって圧縮可能な状態となるため、再始動時に
燃料を加圧しようとしても十分な加圧を行うことが困難
になる。その結果、従来のリターンレス式の高圧燃料供
給装置では、こうした機関高温時に所定の燃料噴射圧を
確保することができず、再始動に要する時間が長くなっ
たり、或いは始動直後にエンジンストールが発生すると
いった、再始動性の悪化を招くおそれがあった。

【０００６】この発明は、こうした従来の実情に鑑みて
なされたものであり、その目的は、機関高温時における
良好な再始動性を確保することのできる内燃機関の高圧
燃料供給装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載した発明では、フィードポンプから
圧送される燃料を高圧ポンプの加圧室に導入して高圧に
加圧するとともに内燃機関の燃料噴射弁が接続される蓄
圧配管に供給するようにしたリターンレス式の内燃機関
の高圧燃料供給装置において、内燃機関が始動時にある
ことを判断する判断手段と、機関始動時にあると判断さ
れるときに蓄圧配管内の燃料を加圧室内に一時的に導入
して同加圧室内の燃料圧を増大させる燃料圧増大手段と
を備えるようにしている。

【０００８】こうした構成によれば、機関始動時には蓄
圧配管内の高圧燃料が加圧室に一時的に導入され、同加
圧室内の燃料圧が増大する。その結果、仮に加圧室内に
ベーパが発生していたとしても、こうした燃料圧の増大
に伴って燃料の沸点が上昇するため、加圧室内のベーパ
が消失するようになる。

【０００９】また、上記のように加圧室内の燃料圧を増
大させるうえでのより具体的な構成としては、請求項２
に記載した発明のように、燃料圧増大手段は、 ・フィードポンプと前記加圧室とを接続する低圧燃料通
路を開放閉鎖する第１の制御弁 ・加圧室と前記蓄圧配管とを接続する高圧燃料通路を開
放閉鎖する第２の制御弁 ・機関始動時にあると判断されるときに第１の制御弁を
閉弁して低圧燃料通路を閉鎖する一方で第２の制御弁を
開弁して高圧燃料通路を開放する弁制御手段 を含むものである、といった構成を採用することができ
る。

【００１０】こうした構成によれば、第２の制御弁が開
弁して高圧燃料通路が開放されるため、同高圧燃料通路
を通じて蓄圧配管内の高圧燃料が加圧室に導入される。
この際、第１の制御弁が閉弁して低圧燃料通路は閉鎖さ
れているため、加圧室に導入される燃料が低圧燃料通路
を通じてフィードポンプ側へと移動することはない。そ
の結果、加圧室内の燃料圧が増大し、こうした燃料圧の
増大によって燃料の沸点が上昇するため、加圧室内のベ
ーパが消失するようになる。

【００１１】請求項３に記載した発明では、フィードポ
ンプから圧送される燃料を高圧ポンプの加圧室に導入し
て高圧に加圧するとともに内燃機関の燃料噴射弁が接続
される蓄圧配管に供給するようにしたリターンレス式の
内燃機関の高圧燃料供給装置において、加圧室内にベー
パが発生していることを判断する判断手段と、加圧室内
にベーパが発生していると判断されるときから所定時間
が経過するまでの間、高圧ポンプの加圧動作を停止する
とともに加圧室及び蓄圧配管内の燃料圧をフィードポン
プの圧送圧力にまで低下させ、同フィードポンプの圧送
動作に基づいて燃料を加圧室から蓄圧配管に供給する燃
料供給手段とを備えるようにしている。

【００１２】こうした構成によれば、加圧室内にベーパ
が発生していると判断されてから所定時間が経過するま
での間は、高圧ポンプの加圧動作が停止されるととも
に、加圧室及び蓄圧配管内の燃料圧はフィードポンプの
圧送圧力にまで低下させられる。そして、フィードポン
プの圧送動作によって燃料が同フィードポンプから加圧
室内を通過して蓄圧配管へと供給されるとともに、こう
して通過する燃料とともに加圧室内に存在するベーパが
同加圧室から排出されるようになる。その結果、加圧室
内の燃料は加圧可能な状態となる。

【００１３】また、上記のようにベーパの発生時に燃料
の加圧動作を停止して、フィードポンプの圧送動作に基
づいて燃料を蓄圧配管へ供給するうえでのより具体的な
構成としては、請求項４に記載した発明のように、燃料
供給手段は、 ・フィードポンプと加圧室とを接続する低圧燃料通路を
開放閉鎖する第１の制御弁 ・加圧室と蓄圧配管とを接続する高圧燃料通路を開放閉
鎖する第２の制御弁 ・加圧室内にベーパが発生していると判断されるときに
各制御弁をいずれも開弁して両燃料通路を開放する弁制
御手段 を含むものである、といった構成を採用することができ
る。

【００１４】こうした構成によれば、各制御弁がいずれ
も開弁して両燃料通路が開放されることにより、高圧ポ
ンプの加圧動作が実質的に停止され、フィードポンプの
圧送動作に基づいて燃料が同フィードポンプから加圧室
を通過して蓄圧配管へと供給されるとともに、こうして
通過する燃料とともに加圧室内に存在するベーパが同加
圧室から排出されるようになる。その結果、加圧室内の
燃料は加圧可能な状態となる。

【００１５】更に、ベーパの発生を判断するための構成
としては、請求項５に記載した発明のように、 ・蓄圧配管内の実燃料圧を検出する検出手段 ・実燃料圧が目標燃料圧となるように高圧ポンプの制御
量を変更して同高圧ポンプから蓄圧配管への燃料供給量
をフィードバック制御する燃料供給量制御手段を更に備
え、 ・判断手段は実燃料圧及び制御量の少なくとも一方に基
づいてベーパの発生を判断するものである、 といった構成を採用することができる。

【００１６】上記のように、フィードバック制御を実行
するようにした高圧燃料供給装置において、ベーパが発
生して加圧室内の燃料を所定圧力にまで加圧することが
できなくなると、実燃料圧が目標燃料圧よりも低下する
ようになり、また、このように実燃料圧が低下すれば、
高圧ポンプの制御量（ポンプ制御量）は実燃料圧の低下
を打ち消すように変化するようになる。従って、こうし
た実燃料圧やポンプ制御量に基づいてベーパの発生の有
無を判断することにより、より正確な判断を行うことが
できるようになる。

【００１７】また、加圧室内にベーパが発生している場
合の他、高圧ポンプの故障により燃料の加圧動作が停止
している場合も同様に、加圧室内の燃料を所定圧力にま
で加圧することができなくなる。従って、上記のよう
に、実燃料圧やポンプ制御量に基づいてベーパの発生を
判断するようにした場合、高圧ポンプに故障が発生して
いる場合もベーパが発生していると判断してしまうおそ
れがある。

【００１８】この点、請求項６に記載した発明のよう
に、 ・判断手段は実燃料圧が目標燃料圧よりも所定圧以上低
く且つ同実燃料圧の上昇があるときに加圧室内にベーパ
が発生していると判断するものである、といった構成を
採用するようにすれば、高圧ポンプの故障時には実燃料
圧の変化率が上昇しなくなることに着目することによ
り、こうした故障と区別してベーパの発生のみを判断す
ることができるようになる。

【００１９】また、請求項７に記載した発明のように、 ・判断手段は高圧ポンプの制御量と機関運転状態に基づ
いて予測される同制御量についての予測制御量との差が
所定値以上に大きくなり且つ燃料供給量制御手段による
フィードバック制御を停止して燃料供給量を強制的に変
更すべく制御量を変更した際に実燃料圧の変化率が変化
するときに加圧室内にベーパが発生していると判断する
ものである、といった構成を採用するようにしても、高
圧ポンプの故障時にポンプ制御量を変更してもその変更
に伴って実燃料圧の変化率が変化することはないため、
こうした故障と区別してベーパの発生のみを判断するこ
とができるようになる。尚、高圧ポンプの制御量と予測
制御量との差が所定値以上に大きくなることは、これら
各制御量の差のみに限らず、例えばこれら各制御量の比
によっても判断することができる。

【００２０】更に、請求項８に記載した発明のように、 ・判断手段は実燃料圧が目標燃料圧よりも所定圧以上低
く且つ燃料供給量制御手段によるフィードバック制御を
停止して燃料供給量を強制的に変更すべく制御量を変更
した際に実燃料圧の変化率が変化するときに加圧室内に
ベーパが発生していると判断するものである、といった
構成や、請求項９に記載した発明のように、 ・判断手段は高圧ポンプの制御量と機関運転状態に基づ
いて予測される同制御量についての予測制御量との差が
所定値以上に大きくなり且つ実燃料圧の上昇があるとき
に加圧室内にベーパが発生していると判断するものであ
る、といった構成を採用するようにしても同様に、高圧
ポンプの故障と区別してベーパの発生のみを判断するこ
とができるようになる。

【００２１】また、請求項１０に記載した発明のよう
に、 ・燃料供給手段は機関温度が高くなるほど前記所定時間
を長く設定するものである、といった構成を採用するよ
うにすれば、機関温度が高く加圧室内におけるベーパの
発生量が多くなった場合でも、加圧室からベーパを排出
するための時間が十分に確保されるようになるため、ベ
ーパを確実に排出することができるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、本発明
を車両に搭載される筒内燃料噴射式ガソリンエンジンの
高圧燃料供給装置に適用するようにした第１の実施形態
について説明する。

【００２３】図１は本実施形態における高圧燃料供給装
置を示す概略構成図である。この高圧燃料供給装置は燃
料タンク２０、同燃料タンク２０内に設けられたポンプ
ユニット３０、エンジン１０のカムシャフト１２により
駆動される高圧ポンプ４０、筒内噴射用のインジェクタ
１４が接続されたデリバリパイプ５０、高圧ポンプ４０
からデリバリパイプ５０に供給される燃料の量を調節す
る第１の電磁制御弁６０等を備えている。

【００２４】ポンプユニット３０はフィードポンプ３
２、フィルタ３４、及びプレッシャレギュレータ３６に
よって構成されている。フィードポンプ３２から吐出さ
れる燃料はフィルタ３４を通過した後、プレッシャレギ
ュレータ３６内に導入される。このプレッシャレギュレ
ータ３６は低圧燃料通路７０によって第１の電磁制御弁
６０の燃料ギャラリ６２に接続されており、同プレッシ
ャレギュレータ３６を通過した燃料はこの燃料ギャラリ
６２内に導入される。低圧燃料通路７０内を通過する燃
料の圧力はプレッシャレギュレータ３６によって略一定
の圧力に調圧されている。

【００２５】高圧ポンプ４０はエンジン１０のシリンダ
ヘッド（図示略）に取り付けられており、シリンダ４２
と、同シリンダ４２内に往復動可能に設けられたプラン
ジャ４４と、シリンダ４２の内壁面とプランジャ４４の
頂面とによって区画される加圧室４６とを備えている。
プランジャ４４はカムシャフト１２に形成されたカム１
２ａの回転によって往復駆動されることにより、加圧室
４６内に導入される燃料を高圧に加圧する。

【００２６】第１の電磁制御弁６０は高圧ポンプ４０に
対して一体的に設けられている。この第１の電磁制御弁
６０の燃料ギャラリ６２は同制御弁６０により開放閉鎖
される連通路７２によって高圧ポンプ４０の加圧室４６
に連通されている。連通路７２は低圧燃料通路７０の一
部を構成するものであり、燃料ギャラリ６２に導入され
た燃料はこの連通路７２を通じて加圧室４６内に導入さ
れる。

【００２７】高圧ポンプ４０の加圧室４６は高圧燃料通
路８０によってデリバリパイプ５０に接続されており、
加圧室４６からデリバリパイプ５０に供給される燃料
は、このデリバリパイプ５０によって各インジェクタ１
４に分配される。

【００２８】高圧燃料通路８０にはデリバリパイプ５０
から加圧室４６内に燃料が流れるのを規制するチェック
弁８２が設けられている。また、高圧燃料通路８０にお
いてチェック弁８２の上流側部分と下流側部分とはバイ
パス通路８１により接続されている。バイパス通路８１
には第２の電磁制御弁８３が設けられており、バイパス
通路８１はこの第２の電磁制御弁８３によって開放閉鎖
される。

【００２９】デリバリパイプ５０にはその内部の燃料圧
（実燃料圧ＰＦ）を検出する燃圧センサ９２が設けられ
ている。エンジン１０のシリンダブロック（図示略）に
は冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温セン
サ９４が設けられている。また、エンジン１０のクラン
クシャフト（図示略）の近傍には、同クランクシャフト
の回転速度、即ち機関回転速度ＮＥを検出するための回
転速度センサ９６が設けられている。

【００３０】これら各センサ９２〜９６の検出信号はエ
ンジン１０の制御装置９０に入力される。この制御装置
９０は上記各センサ９２〜９６の他、各種センサから検
出信号を入力するとともに、こうした検出信号に基づい
て燃料噴射制御や点火時期制御等の各種制御を実行す
る。更に、制御装置９０は、第１の電磁制御弁６０及び
第２の電磁制御弁８３を通電制御して開閉することによ
り、高圧ポンプ４０からデリバリパイプ５０に供給され
る燃料の量を制御する他、機関始動時においてクランキ
ングの開始前に加圧室４６内のベーパを消失させるため
の処理（以下、「ベーパ消失処理」という）、及びクラ
ンキングの開始後に必要に応じて加圧室４６内のベーパ
を高圧燃料通路８０側に排出するための処理（以下、
「ベーパ排出処理」という）をそれぞれ実行する。

【００３１】次に、高圧燃料供給装置の燃料供給動作に
ついて説明する。尚、通常の燃料供給動作を行う場合、
換言すれば、上記「ベーパ消失処理」或いは「ベーパ排
出処理」が実行されない場合には、第２の電磁制御弁８
３は常に閉弁状態に保持されている。

【００３２】カムシャフト１２の回転に伴ってプランジ
ャ４４が下降する吸入行程では、制御装置９０によって
第１の電磁制御弁６０が開弁するように制御される。従
って、燃料ギャラリ６２と加圧室４６との間が連通路７
２によって連通され、フィードポンプ３２から燃料ギャ
ラリ６２に圧送された燃料は連通路７２を通じて加圧室
４６に導入されるようになる。こうして加圧室４６に導
入される燃料の圧力は低圧であるため、チェック弁８２
が開弁することはなく、加圧室４６から高圧燃料通路８
０に燃料が流れることはない。

【００３３】次に、カムシャフト１２の回転に伴ってプ
ランジャ４４が上昇する吐出行程では、制御装置９０に
よって第１の電磁制御弁６０が閉弁するように制御さ
れ、同第１の電磁制御弁６０により燃料ギャラリ６２と
加圧室４６との間が遮断される。そして、プランジャ４
４の上昇に伴って加圧室４６内の燃料が加圧されると、
チェック弁８２が開弁状態となり、同加圧室４６内の燃
料は高圧燃料通路８０を通じてデリバリパイプ５０に供
給される。

【００３４】また、この吐出行程の途中に第１の電磁制
御弁６０が開弁されて燃料ギャラリ６２と加圧室４６と
の間が再び連通されると、プランジャ４４の上昇に伴う
加圧室４６の容積減少分と等しい量の燃料がプレッシャ
レギュレータ３６から燃料タンク２０へ排出されるよう
になる。その結果、プランジャ４４が上昇するものの加
圧室４６内における燃料加圧は中断されるようになり、
デリバリパイプ５０への燃料供給が停止される。従っ
て、吐出行程中における第１の電磁制御弁６０の閉弁時
間が長くなるほど、高圧ポンプ４０の燃料供給量は増大
し、逆にこの閉弁時間が短くなるほど燃料供給量は減少
するようになる。

【００３５】制御装置９０は吐出行程の総時間に対する
上記閉弁時間の比率（以下、「実デューティ比ＤＰ」と
いう）を高圧ポンプ４０の制御量とし、これを変更する
ことにより高圧ポンプ４０の燃料供給量をフィードバッ
ク制御するようにしている。

【００３６】例えば、燃圧センサ９２により検出される
実燃料圧ＰＦが機関運転状態に基づいて決定される目標
燃料圧ＰＦＴＲＧよりも低い場合、制御装置９０は実デ
ューティ比ＤＰを増大させることにより高圧ポンプ４０
からデリバリパイプ５０への燃料供給量を増大させる。
一方、実燃料圧ＰＦが目標燃料圧ＰＦＴＲＧよりも高い
場合、制御装置９０は実デューティ比ＤＰを減少させる
ことにより燃料供給量を減少させる。このように燃料供
給量が制御されることにより、デリバリパイプ５０の実
燃料圧ＰＦが増減して同実燃料圧ＰＦと目標燃料圧ＰＦ
ＴＲＧとの間の偏差が減少するようになる。

【００３７】以上のように構成された本実施形態の高圧
燃料供給装置では機関高温時の再始動性を向上させるた
めの処理、即ち上記「ベーパ消失処理」及び「ベーパ排
出処理」がそれぞれ実行される。以下、これら各処理の
実行手順について説明する。

【００３８】図２は上記各処理の実行手順を示すフロチ
ャートである。制御装置９０はこのフロチャートに示す
一連の処理を所定周期毎に繰り返し実行する。まずステ
ップ１００において、冷却水温ＴＨＷと判定温度ＪＴＨ
Ｗとを比較する。この判定温度ＪＴＨＷは燃料温度が上
昇して加圧室４６内にベーパが発生するおそれがあるか
否かを判定するためのものである。ここで冷却水温ＴＨ
Ｗが判定温度ＪＴＨＷ以下であると判断した場合には、
加圧室４６内にベーパは発生していないものとして、制
御装置９０は一連の処理を一旦終了する。

【００３９】一方、ステップ１００において冷却水温Ｔ
ＨＷが判定温度ＪＴＨＷを上回っていると判断した場
合、ステップ１０２においてエンジン１０のクランキン
グが開始される前か否か、換言すれば高圧ポンプ４０に
おけるプランジャ４４の往復動が停止しているか否かを
判断する。ここでクランキングが未だ開始されていない
と判断した場合には、処理をステップ１０４に移行して
「ベーパ消失処理」を実行する。

【００４０】因みに、このようにクランキングの開始前
と判断されるときとしては機関始動時の初期が該当し、
より具体的にはエンジン１０のイグニションスイッチ
（図示略）が「オン」位置から「スタート」位置にまで
操作されるまでの期間が該当する。

【００４１】ステップ１０４では第１の電磁制御弁６０
を閉弁する一方で、第２の電磁制御弁８３を開弁する。
このように各制御弁６０，８３が開閉されることによ
り、低圧燃料通路７０は閉鎖され、高圧燃料通路８０は
開放される。その結果、デリバリパイプ５０内にある高
圧の燃料はチェック弁８２を迂回してバイパス通路８１
内を流れて加圧室４６内に導入される。このように、高
圧の燃料が導入されると、加圧室４６内の燃料圧が増大
してその沸点が上昇するため、加圧室４６内のベーパは
速やかに消失するようになる。

【００４２】因みに、エンジン１０の運転が停止されて
から短時間のうちに再始動されるような場合には、デリ
バリパイプ５０内における燃料圧は殆ど低下すること無
く高圧のまま維持されているため、加圧室４６には極め
て高圧の燃料が導入され、ベーパがより確実に消失する
ようになる。一方、再始動時までに長時間が経過してい
る場合には、デリバリパイプ５０内の燃料圧が低下して
いるため、上記のようなベーパの消失作用は期待できな
い。しかしながら、この場合には加圧室４６内の燃料温
度が低下しており、始動時には同加圧室４６内にベーパ
が存在していないため、こうしたベーパの発生に起因し
た再始動性の悪化を招くおそれはない。

【００４３】一方、ステップ１０２において、クランキ
ングの開始後であると判断した場合、ステップ１１０に
おいてベーパ排出処理実行フラグＸＤＩＳＣＨが「１」
に設定されているか否か、即ち「ベーパ排出処理」の実
行中であるか否かを判断する。ここで「ベーパ排出処
理」が未だ実行されていないと判断した場合には、更に
ステップ１１２でベーパ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲが
「１」に設定されているか否かを判断する。このベーパ
発生判断フラグＸＶＡＰＯＲは加圧室４６内にベーパが
発生してるか否かを判断するためのものであり、後述す
るベーパの発生を判断するための処理ルーチンにおいて
「１」或いは「０」に設定される。

【００４４】ステップ１１２においてベーパが発生して
いないと判断した場合、制御装置９０は一連の処理を一
旦終了する。一方、ベーパが発生していると判断した場
合、ステップ１１４において「ベーパ排出処理」を実行
する。即ち、第１の電磁制御弁６０及び第２の電磁制御
弁８３をそれぞれ開弁して、低圧燃料通路７０及び高圧
燃料通路８０をいずれも開放する。

【００４５】従って、プランジャ４４は往復動するもの
の、高圧ポンプ４０の燃料加圧動作は実質的に停止さ
れ、燃料供給量のフィードバック制御は中断される。そ
して、加圧室４６、高圧燃料通路８０、及びデリバリパ
イプ５０内の燃料圧は低圧燃料通路７０の内部と同様、
フィードポンプ３２の圧送圧力となるまで低下させられ
る。その結果、フィードポンプ３２の圧送動作によって
燃料が同フィードポンプ３２から低圧燃料通路７０、加
圧室４６、高圧燃料通路８０（バイパス通路８１を含
む）をそれぞれ通過してデリバリパイプ５０へと供給さ
れるようになる。そして、このように燃料が加圧室４６
を通過することにより、加圧室４６内に存在するベーパ
はその燃料とともに高圧燃料通路８０側へ排出されるよ
うになる。

【００４６】このように「ベーパ排出処理」を実行した
後、制御装置９０はステップ１１６においてベーパ排出
処理実行フラグＸＤＩＳＣＨを「１」に設定し、一連の
処理を一旦終了する。

【００４７】一方、ステップ１１０において「ベーパ排
出処理」の実行中であると判断した場合、ステップ１２
０において「ベーパ排出処理」が開始されてから所定時
間ＴＤＩＳＣＨが経過したか否かを判断する。この所定
時間ＴＤＩＳＣＨは「ベーパ排出処理」の開始時から加
圧室４６内のベーパを確実に排出するうえで十分な時間
が経過したか否かを判断するためのものである。

【００４８】ここで加圧室４６の燃料温度は同加圧室４
６内におけるベーパの発生量と相関を有しており、同燃
料温度が高くなるほどベーパの発生量が増大する。従っ
て、加圧室４６の燃料温度が高くなるほど、ベーパの排
出処理に長時間を要するようになる。そこで、本実施形
態では図３に示すように、所定時間ＴＤＩＳＣＨを加圧
室４６内の燃料温度と略同様の変化傾向を示す冷却水温
ＴＨＷの関数として定義し、同冷却水温ＴＨＷが高くな
るほどこの所定時間ＴＤＩＳＣＨを長く設定するように
している。従って、冷却水温ＴＨＷが高くなるほど「ベ
ーパ排出処理」の実行時間が長くなることとなる。

【００４９】ステップ１２０において、「ベーパ排出処
理」が開始されてから所定時間ＴＤＩＳＣＨが経過した
と判断した場合、ステップ１２２において第２の電磁制
御弁８３を閉弁して「ベーパ排出処理」を終了させ、更
にステップ１２４においてベーパ排出処理実行フラグＸ
ＤＩＳＣＨ、ベーパ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲをいず
れも「０」に設定する。このようにベーパ排出処理実行
フラグＸＤＩＳＣＨが「０」に設定されると再び燃料供
給量のフィードバック制御が再開されるようになる。

【００５０】このステップ１２４の処理を実行した後、
或いはステップ１２０において「ベーパ排出処理」が開
始されてから所定時間ＴＤＩＳＣＨが経過していないと
判断した場合にはいずれも、制御装置９０は一連の処理
を一旦終了する。

【００５１】次に、加圧室４６内におけるベーパの発生
を判断する際の判断手順について説明する。図４はこの
判断手順を示すフローチャートであり、制御装置９０は
同図に示す一連の処理を所定周期毎に繰り返し実行す
る。

【００５２】まずステップ２００において機関回転速度
ＮＥ及び燃料噴射量に基づいて目標燃料圧ＰＦＴＲＧを
算出する。そして、ステップ２０１において、この目標
燃料圧ＰＦＴＲＧ及び実燃料圧ＰＦの差圧（ＰＦＴＲＧ
−ＰＦ）と判定圧ＪＰとを比較する。この判定圧ＪＰは
ベーパの発生により高圧ポンプ４０における燃料加圧力
が低下していることや、高圧ポンプ４０の故障により高
圧ポンプ４０の燃料加圧動作が停止していることを判断
するためのものである。このステップ２０１において上
記差圧（ＰＦＴＲＧ−ＰＦ）が判定圧ＪＰを上回ってい
ると判断した場合、即ち高圧ポンプ４０の燃料加圧力が
低下していると判断した場合、処理をステップ２０４に
移行して実燃料圧ＰＦの上昇時期が存在するか否かを判
断する。

【００５３】例えば、加圧室４６内にベーパが発生して
おらず、また高圧ポンプ４０も正常に動作している場
合、実燃料圧ＰＦは図５（ａ）に示すように高圧ポンプ
４０からの燃料供給による圧力上昇分（図中「Ａ」）と
各インジェクタ１４の燃料噴射による圧力降下分（図中
「Ｂ」）とが平衡しており、実燃料圧ＰＦの平均値は略
一定となる。

【００５４】一方、高圧ポンプ４０に故障が発生してい
る場合、同図（ｃ）に示すように、実燃料圧ＰＦの変化
において高圧ポンプ４０からの燃料供給による圧力上昇
分は存在しなくなる。従って、実燃料圧ＰＦの平均値は
大きく減少するようになる。

【００５５】これらに対して、高圧ポンプ４０は動作し
ているものの、ベーパの発生により高圧ポンプ４０にお
ける所定の燃料加圧力が確保されていない場合、同図
（ｂ）に示すように、実燃料圧ＰＦの上昇時期が存在す
るものの、その圧力上昇分は燃料噴射による圧力降下分
よりも小さくなり、実燃料圧ＰＦの平均値は徐々に減少
するようになる。

【００５６】従って、ステップ２０４において実燃料圧
ＰＦの上昇時期が存在していると判断した場合、加圧室
４６にベーパが発生しているものとして処理をステップ
２０６に移行し、ベーパ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲを
「１」に設定する。

【００５７】一方、ステップ２０４において実燃料圧Ｐ
Ｆの上昇時期が存在していないと判断した場合、高圧ポ
ンプ４０に故障が発生しているため燃料加圧動作が行わ
れていないものとして処理をステップ２０８に移行し、
故障フラグＸＰＯＭＰを「１」に設定する。この故障フ
ラグＸＰＯＭＰは高圧ポンプ４０の故障の有無を判断す
るものであり、この故障フラグＸＰＯＭＰが「１」に設
定されると、制御装置９０はエンジン１０の各種制御に
おいて高圧ポンプ４０の故障時に対応したフェイルセイ
フ処理を実行する。

【００５８】これに対して、ステップ２０１において、
目標燃料圧ＰＦＴＲＧ及び実燃料圧ＰＦの差圧（ＰＦＴ
ＲＧ−ＰＦ）が判定圧ＪＰ以下であると判断した場合、
加圧室４６内にベーパが発生しておらず、また高圧ポン
プ４０も正常に動作しているものとして処理をステップ
２１０に移行し、ベーパ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲ及
び故障フラグＸＰＯＭＰをいずれも「０」に設定する。
ステップ２０６，２０８，２１０の各処理を実行した
後、制御装置９０は一連の処理を一旦終了する。こうし
た一連の処理により、ベーパの発生が高圧ポンプ４０の
故障と区別して正確に判断されることとなる。

【００５９】以上説明したように、本実施形態の高圧燃
料供給装置では、エンジン１０の始動時においてクラン
キングが開始されるまで間は、上記「ベーパ消失処理」
を実行することにより、加圧室４６内の燃料の圧力を増
大させてその沸点を一時的に上昇させるようにしてい
る。

【００６０】従って、本実施形態によれば、（１）仮
に、再始動時の機関温度が高く、加圧室４６内に発生し
たベーパにより高圧ポンプ４０が燃料加圧を適切に実行
できない状態になっていたとしても、同加圧室４６内の
ベーパを消失させて正常な燃料加圧を実行可能な状態に
戻すことができる。その結果、始動時間の長期化や始動
直後におけるエンジンストールの発生を抑制することが
でき、機関高温時であっても良好な再始動性を確保する
ことができるようになる。

【００６１】また、上記「ベーパ消失処理」を実行する
ようにしても、機関温度が極めて高い場合には多量のベ
ーパが発生するため、これを完全に消失させることがで
きなくなることがあり得る。また、仮に全てのベーパを
一旦消失させたとしても加圧室４６内の燃料温度が更に
上昇してベーパが再び発生してしまうこともあり得る。
更に、高圧ポンプ４０の運転が開始されると、そのプラ
ンジャ４４の下降に伴う加圧室４６内の燃料圧低下によ
って、こうしたベーパの発生が更に助長されるようにも
なる。

【００６２】そこで、本実施形態では、クランキングが
開始された後は、加圧室４６内におけるベーパの発生を
常時監視し、ベーパが発生したと判断したときは高圧ポ
ンプ４０による燃料加圧動作を一旦中断して「ベーパ排
出処理」を所定時間の間、実行するようにしている。

【００６３】従って、本実施形態によれば、（２）「ベ
ーパ消失処理」の実行後に加圧室４６内にベーパが残存
していたり、同加圧室４６内に再びベーパが発生したり
した場合であっても、速やかにこのベーパを加圧室４６
から排出することにより同加圧室４６内の燃料を加圧可
能な状態とすることができる。その結果、特に始動直後
に発生するエンジンストールをより確実に抑制すること
ができるようになり、この点で更に良好な再始動性を確
保することができるようになる。

【００６４】また、本実施形態ではこうした「ベーパ排
出処理」の実行時間（所定時間ＴＤＩＳＣＨ）を冷却水
温ＴＨＷに応じて可変設定するようにし、同冷却水温Ｔ
ＨＷが高くなるほど「ベーパ排出処理」を長時間実行す
るようにしている。

【００６５】従って、本実施形態によれば、（３）ベー
パの発生量が多くなった場合でも、そのベーパを加圧室
４６から排出するための時間が十分に確保されるように
なるため、ベーパの排出をより確実に行うことができ、
更に良好な再始動性を確保することができるようにな
る。

【００６６】更に、本実施形態では「ベーパ排出処理」
の実行条件となるベーパの発生を判断する際に、まず、
目標燃料圧ＰＦＴＲＧ及び実燃料圧ＰＦの差圧（ＰＦＴ
ＲＧ−ＰＦ）と判定圧ＪＰとを比較することにより、ベ
ーパの発生或いは高圧ポンプ４０の故障の有無を判断し
ている。そして更に、高圧ポンプ４０の故障時には実燃
料圧ＰＦが上昇しなくなることに着目し、上記差圧（Ｐ
ＦＴＲＧ−ＰＦ）が判定圧ＪＰよりも大きくなった場合
に実燃料圧ＰＦの上昇時期が存在するときにはベーパが
発生していると判断する一方で、同上昇時期が存在しな
いときには高圧ポンプ４０に故障が発生していると判断
するようにしている。

【００６７】従って、本実施形態によれば、（４）ベー
パの発生を高圧ポンプ４０の故障と区別して判断するこ
とができ、より適切な判断に基づいて上記「ベーパ排出
処理」を実行することができるようになるとともに、高
圧ポンプ４０の故障に対応したフェイルセイフ処理を行
うことができるようになる。

【００６８】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態について第１の実施形態との相違点を中心にし
て説明する。尚、第１の実施形態と同等の構成について
は説明を省略する。

【００６９】本実施形態はベーパの発生を判断する際の
判断手順が上記第１の実施形態と相違している。以下、
この判断手順について図６に示すフローチャートを参照
して説明する。制御装置９０はこのフローチャートに示
す一連の処理を所定周期毎に繰り返し実行する。

【００７０】まずステップ３００において、機関回転速
度ＮＥ及び燃料噴射量に基づいて予測デューティ比ＤＰ
ＰＲＥＤを算出する。この予測デューティ比ＤＰＰＲＥ
Ｄは上記実デューティ比ＤＰに関する予測値である。エ
ンジン１０が加減速時のような過渡的な運転状態にな
く、且つ、高圧ポンプ４０が正常に動作している場合に
は、実デューティ比ＤＰはこの予測デューティ比ＤＰＰ
ＲＥＤと略等しくなる。

【００７１】次に、ステップ３０１において実デューテ
ィ比ＤＰと予測デューティ比ＤＰＰＲＥＤとの偏差（Ｄ
Ｐ−ＤＰＰＲＥＤ）を算出するとともに、その偏差（Ｄ
Ｐ−ＤＰＰＲＥＤ）と判定値ＪＤＰとを比較する。この
判定値ＪＤＰは高圧ポンプ４０によって正常な燃料加圧
が行われているか否かを判断するためのものであり、エ
ンジン１０が過渡的な運転状態となった際に生じる実デ
ューティ比ＤＰと予測デューティ比ＤＰＰＲＥＤとの差
の最大値よりも更に大きく設定されている。従って、上
記偏差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥＤ）がこの判定値ＪＤＰより
も大きくなった場合には、ベーパの発生や高圧ポンプ４
０の故障により同高圧ポンプ４０による正常な燃料加圧
動作が行われなくなっていると判断することができる。

【００７２】ステップ３０１において偏差（ＤＰ−ＤＰ
ＰＲＥＤ）が判定値ＪＤＰを上回っていないと判断した
場合、ベーパが発生しておらず、また高圧ポンプ４０も
正常に動作しているものとして処理をステップ３１０に
移行し、ベーパ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲ及び故障フ
ラグＸＰＯＭＰをそれぞれ「０」に設定する。

【００７３】これに対して、ステップ３０１において偏
差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥＤ）が判定値ＪＤＰを上回ってい
ると判断した場合、ステップ３０２において実デューテ
ィ比ＤＰを強制的に「１００％」に変更する。従って、
高圧ポンプ４０における燃料供給量のフィードバック制
御は中断される。そして、ステップ３０３においてエン
ジン１０が定常運転を行っているか否か、換言すれば、
燃料噴射量の変化があるか否かを判断する。ここで定常
運転ではないと判断した場合、制御装置９０は一連の処
理を一旦終了する。一方、エンジン１０が定常運転を行
っていると判断した場合、処理をステップ３０４に移行
する。

【００７４】そして、このステップ３０４において上記
実デューティ比ＤＰの変更に伴って実燃料圧ＰＦの変化
率が変化したか否かを判断する。ここで実デューティ比
ＤＰの変更に伴って実燃料圧ＰＦの変化率が変化する場
合には、高圧ポンプ４０の燃料の加圧は行われているも
のの、加圧室４６内に発したベーパによって所定の燃料
加圧力が確保できていないことになる。従って、ステッ
プ３０４において実燃料圧ＰＦの変化率が変化すると判
断した場合には、処理をステップ３０６に移行してベー
パ発生判断フラグＸＶＡＰＯＲを「１」に設定する。

【００７５】一方、実デューティ比ＤＰの変更に伴って
実燃料圧ＰＦの変化率が変化しない場合には、実デュー
ティ比ＤＰを変更しても高圧ポンプ４０の燃料供給量が
変化しないことから高圧ポンプ４０（例えば第１の電磁
制御弁６０）に故障が発生していることになる。従っ
て、ステップ３０４において実燃料圧ＰＦの変化率が変
化しないと判断した場合には、処理をステップ３０８に
移行して故障フラグＸＰＯＭＰを「１」に設定する。

【００７６】尚、実燃料圧ＰＦの変化には前述したよう
な高圧ポンプ４０の燃料供給や各インジェクタ１４の燃
料噴射による圧力変動分が含まれているため、燃圧セン
サ９２の検出信号に対して適当なフィルタ処理を行うこ
とにより、こうした圧力変動分を除去した後における実
燃料圧ＰＦの変化率に基づいて上記判断を行う。

【００７７】上記各ステップ３０６，３０８，３１０の
処理を実行した後、制御装置９０は一連の処理を一旦終
了する。次に、上記のようにしてベーパの発生を判断す
るようにした場合の実燃料圧ＰＦ及び実デューティ比Ｄ
Ｐの変化態様例について図７に示すタイミングチャート
を参照して説明する。尚、同図において実燃料圧ＰＦの
変化態様には高圧ポンプ４０の燃料供給やインジェクタ
１４の燃料噴射に起因した圧力変動分は図示しておら
ず、その実燃料圧ＰＦの平均的変化のみを示している。

【００７８】燃料供給量のフィードバック制御が開始さ
れた後、同図に示すタイミングｔ１において実燃料圧Ｐ
Ｆが目標燃料圧ＰＦＴＲＧよりも低下し始めると、その
低下に伴って実デューティ比ＤＰが予測デューティ比Ｄ
ＰＰＲＥＤよりも増大するようになる。そして、タイミ
ングｔ２において両デューティ比ＤＰ，ＤＰＰＲＥＤの
偏差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥＤ）が判定値ＪＤＰを上回る
と、燃料供給量のフィードバック制御が中断され、実デ
ューティ比ＤＰは強制的に「１００％」に変更される。

【００７９】ここで同図に示すように、実燃料圧ＰＦの
変化率（図中、実燃料圧ＰＦの変化を示す直線の傾き）
が実デューティ比ＤＰの変更に伴って変化すると、加圧
室４６内にベーパが発生していると判断される。その結
果、タイミングｔ２の次の制御周期に相当するタイミン
グｔ３において「ベーパ排出処理」が開始され、同タイ
ミングｔ３以降、実燃料圧ＰＦ、即ちデリバリパイプ５
０内の燃料圧はフィードポンプ３２の燃料フィード圧Ｐ
Ｆ０に保持されるとともに、第１の電磁制御弁６０が開
弁状態となって実質的に実デューティ比ＤＰは「０％」
に保持される。

【００８０】そして、タイミングｔ４において「ベーパ
排出処理」が開始されてから所定時間ＴＤＩＳＣＨが経
過すると、同処理が中断されて再び燃料供給量のフィー
ドバック制御が再開される。このようにフィードバック
制御が再開されると、「ベーパ排出処理」によって加圧
室４６内の燃料は所定圧にまで加圧可能な状態になって
いるため、実燃料圧ＰＦはタイミングｔ４以降、目標燃
料圧ＰＦＴＲＧにまで速やかに上昇するようになる。

【００８１】以上説明したように、本実施形態の高圧燃
料供給装置では、まず、実デューティ比ＤＰ及び予測デ
ューティ比ＤＰＰＲＥＤの偏差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥＤ）
と判定値ＪＤＰとを比較することにより、ベーパの発生
或いは高圧ポンプ４０の故障の有無を判断している。そ
して更に、高圧ポンプ４０が故障している場合には実デ
ューティ比ＤＰを変更しても実燃料圧ＰＦの変化率には
影響がないことに着目し、上記偏差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥ
Ｄ）が判定値ＪＤＰよりも大きくなった場合に同変化率
が変化するときにはベーパが発生していると判断する一
方で、同変化率が変化しないときには高圧ポンプ４０に
故障が発生していると判断するようにしている。

【００８２】従って、本実施形態によれば、第１の実施
形態と同様、ベーパの発生を高圧ポンプ４０の故障と区
別して判断することができ、より適切な判断に基づいて
上記「ベーパ排出処理」を実行することができるように
なるとともに、高圧ポンプ４０の故障に対応したフェイ
ルセイフ処理を行うことができるようになる。

【００８３】以上説明した各実施形態は以下のように構
成を変更して実施することもできる。 ・上記各実施形態において、ベーパの発生或いは高圧ポ
ンプ４０の故障の有無を判断するための処理として、第
１の実施形態では、（ａ１）目標燃料圧ＰＦＴＲＧ及び
実燃料圧ＰＦの差圧（ＰＦＴＲＧ−ＰＦ）と判定圧ＪＰ
とを比較する、ようにしている。

【００８４】一方、第２の実施形態では、（ａ２）実デ
ューティ比ＤＰ及び予測デューティ比ＤＰＰＲＥＤの偏
差（ＤＰ−ＤＰＰＲＥＤ）と判定値ＪＤＰとを比較す
る、ようにしている。

【００８５】そして、更にベーパの発生を高圧ポンプ４
０の故障と区別して判断するための処理として、第１の
実施形態では、（ｂ１）実燃料圧ＰＦの上昇時期の有無
を判断する、ようにしている。一方、第２の実施形態で
は、（ｂ２）実デューティ比ＤＰを変更した際の実燃料
圧ＰＦの変化率の変化を判断する、ようにしている。

【００８６】これらベーパの発生或いは高圧ポンプ４０
の故障の有無を判断するための処理（ａ１），（ａ２）
と、ベーパの発生を高圧ポンプ４０の故障と区別して判
断するための処理（ｂ１），（ｂ２）とは上記各実施形
態に示すもの以外の組み合わせを選択することができ
る。

【００８７】例えば、図８のフローチャートに示すよう
に、ベーパの発生或いは高圧ポンプ４０の故障の有無を
判断するための処理として、上記処理（ａ１）を、ベー
パの発生を高圧ポンプ４０の故障と区別して判断するた
めの処理として、上記処理（ｂ２）を選択することがで
きる。

【００８８】また、図９のフローチャートに示すよう
に、ベーパの発生或いは高圧ポンプ４０の故障の有無を
判断するための処理として、上記処理（ａ２）を、ベー
パの発生を高圧ポンプ４０の故障と区別して判断するた
めの処理として、上記処理（ｂ１）を選択することもで
きる。

【００８９】尚、上記図８及び図９において、図４又は
図６と同一の符号を付した各ステップはこれら各図と同
一内容の処理が実行されるものとする。 ・上記各実施形態では「ベーパ消失処理」及び「ベーパ
排出処理」の双方を実行するようにしたが、これら各処
理の一方のみを単独で実行するようにしてもよい。

【００９０】・上記第２の実施形態において、ベーパの
発生を判断する際に実デューティ比ＤＰを強制的に「１
００％」にまで増大し、そのときの実燃料圧ＰＦの変化
率を監視するようにしたが、逆に実デューティ比ＤＰを
強制的に減少させるようにしてもよい。このように実デ
ューティ比ＤＰを変更するようにしても、高圧ポンプ４
０に故障が発生していなければ実燃料圧ＰＦの変化率が
変化するため、その変化があることに基づいてベーパの
発生を高圧ポンプ４０の故障と区別して判断することが
できる。

【００９１】・上記各実施形態では、高圧ポンプとして
エンジン１０のカムシャフト１２により駆動されるプラ
ンジャ式のポンプを採用するようにしたが、同ポンプの
形式や駆動方式は任意に選択できる。例えば、ロータリ
式のポンプを選択してもよく、また、エンジン１０のク
ランクシャフトにより駆動されるポンプや別途に設けた
駆動源（モータ等）で駆動されるポンプを採用するよう
にしてもよい。

【００９２】

【発明の効果】請求項１又は２に記載した発明によれ
ば、機関始動時には蓄圧配管内の高圧燃料が加圧室に一
時的に導入され、同加圧室内の燃料圧が増大する。従っ
て、仮に加圧室内にベーパが発生していたとしても、こ
うした燃料圧の増大に伴って燃料の沸点が上昇するた
め、加圧室内のベーパが消失するようになる。その結
果、高圧ポンプは燃料を高圧に加圧可能な状態となり、
機関高温時における良好な再始動性を確保することがで
きるようになる。

【００９３】請求項３乃至１０に記載した発明によれ
ば、加圧室内にベーパが発生していると判断されてから
所定時間が経過するまでの間は、高圧ポンプの加圧動作
が停止されるとともに、加圧室及び蓄圧配管内の燃料圧
はフィードポンプの圧送圧力にまで低下させられる。そ
して、フィードポンプの圧送動作によって燃料が同フィ
ードポンプから加圧室内を通過して蓄圧配管へと供給さ
れるとともに、こうして通過する燃料とともに加圧室内
に存在するベーパが同加圧室から排出されるようにな
る。その結果、加圧室内における燃料が加圧可能な状態
となるため、機関高温時における良好な再始動性を確保
することができるようになる。

【００９４】更に、請求項５乃至９に記載した発明によ
れば、ベーパの発生によって変化する実燃料圧やポンプ
制御量に基づいてベーパの発生の有無を判断することに
より、より正確な判断を行うことができるようになる。

【００９５】特に、請求項６乃至９に記載した発明によ
れば、高圧ポンプの故障と区別してベーパの発生のみを
判断することができ、より適切な判断を行うことができ
るようになる。

【００９６】また、請求項１０に記載した発明によれ
ば、機関温度が高く加圧室内におけるベーパの発生量が
多くなった場合でも、ベーパを加圧室から排出するため
の時間が十分に確保されるようになるため、ベーパを確
実に排出することができ、更に良好な再始動性を確保す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高圧燃料供給装置を示す概略構成図。

【図２】「ベーパ消失処理」及び「ベーパ排出処理」の
処理手順を示すフローチャート。

【図３】冷却水温とベーパ排出処理の実行時間との関係
を示すグラフ。

【図４】第１の実施形態におけるベーパ発生の判断手順
を示すフローチャート。

【図５】実燃料圧の変化態様を示すタイミングチャー
ト。

【図６】第２の実施形態におけるベーパ発生の判断手順
を示すフローチャート。

【図７】実燃料圧及び実デューティ比の変化態様例を示
すタイミングチャート。

【図８】他の実施形態におけるベーパ発生の判断手順を
示すフローチャート。

【図９】他の実施形態におけるベーパ発生の判断手順を
示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…エンジン、１２…カムシャフト、１２ａ…カム、
１４…インジェクタ、２０…燃料タンク、３０…ポンプ
ユニット、３２…フィードポンプ、３４…フィルタ、３
６…プレッシャレギュレータ、４０…高圧ポンプ、４２
…シリンダ、４４…プランジャ、４６…加圧室、５０…
デリバリパイプ、６０…第１の電磁制御弁、６２…燃料
ギャラリ、７０…低圧燃料通路、７２…連通路、８０…
高圧燃料通路、８２…チェック弁、８１…バイパス通
路、８３…第２の電磁制御弁、９０…制御装置、９２…
燃圧センサ、９４…水温センサ、９６…回転速度セン
サ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィードポンプから圧送される燃料を高
   圧ポンプの加圧室に導入して高圧に加圧するとともに内
   燃機関の燃料噴射弁が接続される蓄圧配管に供給するよ
   うにしたリターンレス式の内燃機関の高圧燃料供給装置
   において、 前記内燃機関が始動時にあることを判断する判断手段
   と、 機関始動時にあると判断されるときに前記蓄圧配管内の
   燃料を前記加圧室内に一時的に導入して同加圧室内の燃
   料圧を増大させる燃料圧増大手段とを備えることを特徴
   とする内燃機関の高圧燃料供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記燃料圧増大手段は、 前記フィードポンプと前記加圧室とを接続する低圧燃料
   通路を開放閉鎖する第１の制御弁と、 前記加圧室と前記蓄圧配管とを接続する高圧燃料通路を
   開放閉鎖する第２の制御弁と、 前記機関始動時にあると判断されるときに前記第１の制
   御弁を閉弁して前記低圧燃料通路を閉鎖する一方で前記
   第２の制御弁を開弁して前記高圧燃料通路を開放する弁
   制御手段とを含むものであることを特徴とする内燃機関
   の高圧燃料供給装置。
3. 【請求項３】 フィードポンプから圧送される燃料を高
   圧ポンプの加圧室に導入して高圧に加圧するとともに内
   燃機関の燃料噴射弁が接続される蓄圧配管に供給するよ
   うにしたリターンレス式の内燃機関の高圧燃料供給装置
   において、 前記加圧室内にベーパが発生していることを判断する判
   断手段と、 前記加圧室内にベーパが発生していると判断されるとき
   から所定時間が経過するまでの間、前記高圧ポンプの加
   圧動作を停止するとともに前記加圧室及び前記蓄圧配管
   内の燃料圧を前記フィードポンプの圧送圧力にまで低下
   させ、同フィードポンプの圧送動作に基づいて燃料を前
   記加圧室から前記蓄圧配管に供給する燃料供給手段とを
   備えることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記燃料供給手段は、 前記フィードポンプと前記加圧室とを接続する低圧燃料
   通路を開放閉鎖する第１の制御弁と、 前記加圧室と前記蓄圧配管とを接続する高圧燃料通路を
   開放閉鎖する第２の制御弁と、 前記加圧室内にベーパが発生していると判断されるとき
   に前記各制御弁をいずれも開弁して前記両燃料通路を開
   放する弁制御手段とを含むものであることを特徴とする
   内燃機関の高圧燃料供給装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記蓄圧配管内の実燃料圧を検出する検出手段と、 前記実燃料圧が目標燃料圧となるように前記高圧ポンプ
   の制御量を変更して同高圧ポンプから前記蓄圧配管への
   燃料供給量をフィードバック制御する燃料供給量制御手
   段とを更に備え、 前記判断手段は前記実燃料圧及び前記制御量の少なくと
   も一方に基づいて前記ベーパの発生を判断するものであ
   ることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記判断手段は前記実燃料圧が前記目標燃料圧よりも所
   定圧以上低く且つ同実燃料圧の上昇があるときに前記加
   圧室内にベーパが発生していると判断するものであるこ
   とを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記判断手段は前記高圧ポンプの制御量と機関運転状態
   に基づいて予測される同制御量についての予測制御量と
   の差が所定値以上に大きくなり且つ前記燃料供給量制御
   手段によるフィードバック制御を停止して前記燃料供給
   量を強制的に変更すべく前記制御量を変更した際に前記
   実燃料圧の変化率が変化するときに前記加圧室内にベー
   パが発生していると判断するものであることを特徴とす
   る内燃機関の高圧燃料供給装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記判断手段は前記実燃料圧が前記目標燃料圧よりも所
   定圧以上低く且つ前記燃料供給量制御手段によるフィー
   ドバック制御を停止して前記燃料供給量を強制的に変更
   すべく前記制御量を変更した際に前記実燃料圧の変化率
   が変化するときに前記加圧室内にベーパが発生している
   と判断するものであることを特徴とする内燃機関の高圧
   燃料供給装置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載した内燃機関の高圧燃料
   供給装置において、 前記判断手段は前記高圧ポンプの制御量と機関運転状態
   に基づいて予測される同制御量についての予測制御量と
   の差が所定値以上に大きくなり且つ前記実燃料圧の上昇
   があるときに前記加圧室内にベーパが発生していると判
   断するものであることを特徴とする内燃機関の高圧燃料
   供給装置。
10. 【請求項１０】 請求項３乃至９のいずれかに記載した
    内燃機関の高圧燃料供給装置において、 前記燃料供給手段は機関温度が高くなるほど前記所定時
    間を長く設定するものであることを特徴とする内燃機関
    の高圧燃料供給装置。