JP2003090237A

JP2003090237A - 内燃機関の燃料供給装置

Info

Publication number: JP2003090237A
Application number: JP2001281623A
Authority: JP
Inventors: Takao Komoda; 孝夫菰田; Toru Sato; 佐藤　　亨; Jun Yamada; 潤山田
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料の組成や状態が変化する場合であれ、そ
れに見合ったより適切な燃料噴射を行うことのできる内
燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】この内燃機関の燃料供給装置では、燃料
タンク２１内の液化石油ガスの燃料温度（タンク燃温Ｔ
Ｔ）及び燃料圧力（タンク燃圧ＴＰ）に基づき燃料組成
（プロパン比率Ｒ）を推定して液化石油ガスの飽和蒸気
圧曲線を算出する。そして、この飽和蒸気圧曲線とタン
ク燃温ＴＴとから燃料噴射機構２６での液化石油ガスの
飽和蒸気圧ＥＳＰを求め、この飽和蒸気圧ＥＳＰとタン
ク燃圧ＴＰとに基づいて燃料噴射機構２６での液化石油
ガスの状態を推定する。燃料噴射機構２６での液化石油
ガスの状態が液相状態にない旨が推定されるときには、
燃料噴射弁２０の開弁時間Ｔ０が補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料供給
装置に関し、より詳しくは、燃料として例えば液化石油
ガス（ＬＰＧ）等、組成や状態が変化する燃料を用いる
内燃機関に採用して好適な燃料供給装置の具現に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記液化石油ガスを燃料とする内燃機関
を搭載した車両が実用化されている。このような車両
は、スモッグのもととなる黒煙等の排出がなく、またＮ
Ｏｘ（窒素酸化物）の排出も少量であるため環境に対す
る負荷が少ない。また、こうした車両に搭載された内燃
機関にあっても、同機関に対する燃料供給構造自体は、
基本的にガソリンを燃料とする内燃機関とほぼ同等とな
っている。

【０００３】ところで液化石油ガスは、プロパン及びブ
タン等から構成され、常温、常圧では気相の状態で存在
するが、比較的低い圧力でも液化するため、通常は圧縮
されて液相の状態で燃料として用いられる。しかしなが
ら、燃料として燃料タンク内に貯留されている液化石油
ガスは非常に気化しやすい環境にさらされている。この
ため、例えば内燃機関等からの受熱により液化石油ガス
が気相となった状態で、即ち、密度が低下した状態で同
燃料が燃料噴射弁から噴射されるおそれがある。そし
て、このような状態で液化石油ガスが噴射される場合に
は、吸入空気量に応じた量の燃料が内燃機関に供給され
ず、排気エミッションを悪化させるおそれもあった。

【０００４】そこで従来、例えば、特開平１１−２１０
５５７号公報に記載された内燃機関の燃料供給装置で
は、燃料噴射弁近傍における燃料の温度及び圧力を検出
するとともに、それら検出値と飽和蒸気圧曲線とから燃
料噴射弁近傍における液化石油ガスの状態を予め推定す
るようにしている。そして、この推定される液化石油ガ
スの状態に応じて、燃料噴射弁の駆動態様を制御するよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように燃料噴射弁
近傍における液化石油ガスの状態を予め推定することに
より、その状態に応じて、機関に対する燃料噴射供給量
を調量することはできる。しかしながら、上記従来の装
置では、一義的に定められた飽和蒸気圧曲線に基づいて
燃料噴射弁近傍における液化石油ガスの状態を推定して
いるため、同液化石油ガスの状態が必ずしも厳密に把握
されているとは限らない。即ち、液化石油ガスの燃料組
成は、地域あるいは季節といった要因により変化するも
のであり、燃料組成に応じて決定される飽和蒸気圧曲線
も当然、これらの要因の影響を受けている。換言すれ
ば、所定の燃料組成に基づいて一義的に定められた飽和
蒸気圧曲線は、同曲線の算出の基礎とした燃料組成と、
実際に使用されている液化石油ガスの燃料組成とが異な
る場合、実際の液化石油ガスの飽和蒸気圧曲線とはそぐ
わないものとなってしまう。そして、このような飽和蒸
気圧曲線に基づいて燃料噴射弁近傍の液化石油ガスの状
態が推定された場合には、例えば、実際には液化石油ガ
スは液相であるにもかかわらず気相であると推定される
こともあり、それにともない必要以上に燃料が噴射され
るといった事態なども招きかねない。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、燃料の組成や状態が変化す
る場合であれ、それに見合ったより適切な燃料噴射を行
うことのできる内燃機関の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】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の発明は、燃料タンクに液相状態で貯留される
燃料を燃料噴射機構に送りつつ、該燃料噴射機構での燃
料状態を推定し、この推定した燃料状態に応じて同燃料
噴射機構から内燃機関に噴射供給する燃料量を制御する
内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料タンク内の
燃料温度及び燃料圧力に基づき燃料組成を推定して該燃
料の飽和蒸気特性を求めるとともに、この求めた飽和蒸
気特性と前記燃料噴射機構の燃料温度及び燃料圧力の一
方とから該燃料噴射機構での燃料の飽和蒸気圧及び飽和
蒸気温度の一方を求め、該求めた飽和蒸気圧と前記燃料
噴射機構の燃料圧力との関係、及び飽和蒸気温度と前記
燃料噴射機構の燃料温度との関係の一方に基づいて前記
燃料噴射機構での燃料状態を推定する推定手段を備える
ことを要旨としている。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、燃料タンク
内の燃料組成が同燃料タンク内の燃料温度及び燃料圧力
に基づいて推定され、この推定された燃料組成から燃料
の飽和蒸気特性が決定される。そして、上記飽和蒸気特
性と燃料噴射機構の燃料温度とから同燃料噴射機構での
燃料の飽和蒸気圧が求められ、この飽和蒸気圧と上記燃
料噴射機構の燃料圧力との関係に基づいて同燃料噴射機
構での上記燃料の状態が推定される。あるいは、上記飽
和蒸気特性と燃料噴射機構の燃料圧力とから同燃料噴射
機構での燃料の飽和蒸気温度が求められ、この飽和蒸気
温度と上記燃料噴射機構の燃料温度との関係に基づいて
同燃料噴射機構での上記燃料の状態が推定される。ここ
で、例えば液化石油ガスなど、燃料組成が様々な因子の
影響を受けて変化する燃料にあっては、同燃料の飽和蒸
気特性も当然のごとく上記燃料組成の変化に応じた様相
を示す。この点上記のように、燃料組成の変化に追従し
た飽和蒸気圧特性に基づいて燃料噴射機構での燃料状態
が推定されることにより、上記燃料組成が各種因子の影
響を受けて変化するような場合であっても上記燃料状態
を的確に把握することができるようになる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記推定手段は、前記
求めた飽和蒸気圧と前記燃料噴射機構の燃料圧力とを比
較し、前記燃料噴射機構の燃料圧力が前記飽和蒸気圧未
満であることに基づいて前記燃料噴射機構での燃料状態
が液相状態にない旨を推定することを要旨としている。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、飽和蒸気特
性から求められた飽和蒸気圧と燃料噴射機構の燃料圧力
とを比較し、同燃料噴射機構の燃料圧力が上記飽和蒸気
圧未満である場合は上記燃料噴射機構での燃料の状態が
液相状態にないと推定される。このように、燃料組成の
変化に追従した飽和蒸気特性から求められた飽和蒸気圧
に基づいて燃料噴射機構での燃料の状態が推定されるた
め、同燃料噴射機構での燃料の状態が液相状態にないこ
とを的確に把握することができるようになる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記推定手段は、前記
求めた飽和蒸気温度と前記燃料噴射機構の燃料温度とを
比較し、前記燃料噴射機構の燃料温度が前記飽和蒸気温
度以上であることに基づいて前記燃料噴射機構での燃料
状態が液相状態にない旨を推定することを要旨としてい
る。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、飽和蒸気特
性から求められた飽和蒸気温度と燃料噴射機構の燃料温
度とを比較し、同燃料噴射機構の燃料温度が上記飽和蒸
気温度以上である場合は上記燃料噴射機構での燃料の状
態が液相状態にないと推定される。このように、燃料組
成の変化に追従した飽和蒸気特性から求められた飽和蒸
気温度に基づいて燃料噴射機構での燃料の状態が推定さ
れるため、同燃料噴射機構での燃料の状態が液相状態に
ないことを的確に把握することができるようになる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記推定手段
により前記燃料噴射機構での燃料状態が液相状態にない
旨が推定されるとき、前記噴射供給する燃料量を増量補
正すべく前記燃料噴射機構を制御する制御手段をさらに
備えることを要旨としている。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、推定手段に
より燃料噴射機構での燃料状態が液相状態にない旨が推
定されるときには、内燃機関に噴射供給される燃料量が
制御手段により増量補正される。上記燃料噴射機構での
上記燃料状態が液相状態にない場合は、液相状態にある
燃料に比して燃料密度が低い燃料が噴射供給されるた
め、目標とする燃料量が噴射供給されず排気エミッショ
ンの悪化をまねくおそれがある。そこで上記のような構
成を採用することにより、燃料噴射機構での燃料状態が
液相状態にない場合であっても、噴射供給される燃料量
が適量となるように増量補正されるため、液相状態にな
い燃料が噴射されることに起因する排気エミッションの
悪化を好適に抑制することができるようになる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記
機関の始動時、前記推定手段により、前記燃料タンクに
貯留される燃料の前記燃料噴射機構への送出に伴って該
燃料噴射機構での燃料状態が液相状態となった旨が推定
された後、当該機関のスタータ及び前記燃料噴射機構の
駆動を許可する始動制御手段をさらに備えることを要旨
としている。

【００１６】請求項５記載の発明によれば、内燃機関の
始動時において燃料噴射機構での燃料状態が液相状態で
ある旨推定された後、同機関のスタータ及び上記燃料噴
射機構の駆動が許可される。液化石油ガスは物性上の飽
和状態で燃料タンク内に貯留されているため、上記内燃
機関の始動前における燃料噴射機構での燃料状態は、燃
料圧力が低いあるいは燃料温度が高い等の理由により液
相状態にない場合がある。このような燃料状態で上記燃
料噴射機構が駆動されると、液相状態にない燃料が噴射
されることにより上記内燃機関の始動性が悪化するおそ
れがある。そこで上記のように、燃料噴射機構での燃料
状態が液相状態である旨推定された後に内燃機関の始動
を許可する、即ち燃料状態が液相状態にない場合は同機
関の始動が禁止されることにより、液相状態にない燃料
が噴射されることに起因する同機関の始動性の悪化を的
確に回避することができるようになる。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項５記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記始動制御手段は、
前記機関の始動時、前記推定手段によって前記燃料噴射
機構での燃料状態が液相状態となった旨が推定されるま
での期間、当該機関が始動準備中である旨を案内する案
内手段をさらに備えることを要旨としている。

【００１８】請求項６記載の発明によれば、内燃機関の
始動時には、推定手段により燃料噴射機構での燃料の状
態が液相状態である旨推定されるまでの期間は、上記内
燃機関が始動準備中である旨が案内手段により案内され
る。このような構成を採用することにより、運転者によ
り内燃機関の始動操作が行われたが同機関が始動準備中
にあるため始動しないような場合であっても、同機関が
始動準備中である旨が上記運転者へ的確に案内されるた
め、同運転者に心理的な負担を与えることを回避するこ
とができる。またあるいは、始動操作の開始時期を運転
者に的確に知らしめることもできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明を具
体化した第１の実施の形態を図１〜図５に示す。

【００２０】まず、図１を参照して、同実施の形態にか
かる内燃機関の燃料供給装置についてその概要を説明す
る。なお、図１は、液化石油ガス（ＬＧＰ）を燃料とす
る内燃機関及びその燃料供給装置の全体構成についてそ
の概略を模式的に示している。また、本実施の形態で
は、上記液化石油ガスとしてプロパンとブタンとを構成
成分とするものを使用している。

【００２１】図１に示される内燃機関１０は、吸気通路
１１を通じて導入される吸入空気と燃料噴射弁２０から
噴射される燃料との混合気の燃焼室１２内での爆発、燃
焼に基づいてその出力軸であるクランクシャフト１３の
回転を得る。なお、燃焼後の排出ガスは排気通路１４を
通じて外部に排出される。

【００２２】ここで吸気通路１１には、上記吸入空気の
調量機構であるスロットルバルブ１５が備えられ、図示
しないアクセルペダルの踏み込み量等に応じて同スロッ
トルバルブ１５の開度が調整され、吸入空気量が調量さ
れる。また、この調量される吸入空気量がエアフローメ
ータ１６を通じて検出される。

【００２３】一方、燃料である液化石油ガスは、燃料タ
ンク２１に物性上の飽和状態（液相及び気相共存状態）
で貯留されている。この貯留された液化石油ガスはその
液相部が燃料ポンプ２２によって燃料経路２３へ圧送さ
れつつ、フィルタ２４を介してデリバリパイプ２５と上
記燃料噴射弁２０とにより構成される燃料噴射機構２６
へ供給される。そして、この燃料噴射機構２６に供給さ
れた液化石油ガスは、電子制御装置（ＥＣＵ）３０によ
る燃料噴射弁２０の開弁制御を通じて同燃料噴射弁２０
から上記吸気通路１１へ噴射される。なお、このとき上
記燃料噴射弁２０から噴射される燃料量は、上記エアフ
ローメータ１６による吸入空気量の検出値や、上記クラ
ンクシャフト１３の回転速度を検出する回転速度（Ｎ
ｅ）センサ１３ａによる検出値に基づき、ＥＣＵ３０に
よって決定される。即ちＥＣＵ３０は、上記各検出値に
応じた基本燃料噴射時間を算出し、さらに内燃機関１０
の運転状態等に応じてこの噴射時間に後述する補正を加
えた時間を最終的に燃料噴射時間として上記燃料噴射弁
２０の開弁時間を制御する。そして、このときの燃料噴
射弁２０の開弁時間に応じた量の液化石油ガスが上記吸
気通路１１へ噴射供給される。

【００２４】また、本実施の形態では、上記燃料タンク
２１内の液化石油ガスの温度であるタンク燃温ＴＴ及び
圧力であるタンク燃圧ＴＰを、それぞれタンク燃温セン
サ２１ａ及びタンク燃圧センサ２１ｂにより検出する。
また、上記デリバリパイプ２５内の液化石油ガスの温度
である噴射機構燃温ＶＴ及び圧力である噴射機構燃圧Ｖ
Ｐについてもこれを、それぞれ噴射機構燃温センサ２６
ａ及び噴射機構燃圧センサ２６ｂにより検出する。そし
て、これら各検出値をＥＣＵ３０に取り込む。同ＥＣＵ
３０では、それら値に基づき上記燃料噴射機構２６での
液化石油ガスの状態を推定し、この推定した状態に応じ
て上記燃料噴射弁２０による液化石油ガスの噴射時間を
補正する。

【００２５】次に、上記燃料噴射機構２６での液化石油
ガスの状態推定手段について、図２〜図４を参照して説
明する。なお、図２は液化石油ガスの状態推定処理を示
し、図３は液化石油ガス中のプロパン比率Ｒの算出に用
いられるプロパン比率Ｒ算出マップを示し、図４は液化
石油ガス中のプロパン比率Ｒに対応した各飽和蒸気圧曲
線を示している。また、図２に示す燃料状態推定処理
は、例えば８〜１６ｍｓといった周期で繰り返し実行さ
れる。

【００２６】まず、図２に示される燃料状態推定処理に
ついて説明する。ステップＳ１０１では、上述したよう
に各センサ３１，３２，３３，３４により検出された各
温度（ＴＴ，ＶＴ）及び圧力（ＴＰ，ＶＰ）がＥＣＵ３
０へ入力される。

【００２７】次にステップＳ１０２では、タンク燃温Ｔ
Ｔ及びタンク燃圧ＴＰと、ＥＣＵ３０に記憶されている
温度と圧力の２次元マップであるプロパン比率算出マッ
プ（図３）とにより、現在の液化石油ガスの燃料組成を
表すプロパン比率ＰＸが算出される。

【００２８】次にステップＳ１０３では、上記ステップ
Ｓ１０２により得られたプロパン比率ＰＸを下記飽和蒸
気圧計算式Ｐ＝（４＊１０^-6Ｒ＋５＊１０^-6）Ｔ３＋（０．００１Ｒ＋０．０００７）Ｔ２＋（０．１０２Ｒ＋０．０４４７）Ｔ＋（３．６０９８Ｒ＋１．２４１９）…（１）へ適用し、図４に示すプロパン比率ＰＸに対応した推定
飽和蒸気圧曲線を算出する。なお、上記飽和蒸気圧計算
式（１）のＰは液化石油ガスの飽和蒸気圧（ｋｇ／ｃｍ
²）、ＴはＬＰＧの温度（℃）、Ｒは液化石油ガス中の
プロパン比率を示している。

【００２９】上述したようにステップＳ１０１〜Ｓ１０
３においては、タンク燃温ＴＴ及びタンク燃圧ＴＰに基
づいて現在の液化石油ガスの燃料組成（プロパン比率Ｐ
Ｘ）が算出され（ステップＳ１０１及びＳ１０２）、同
燃料組成に対応した推定飽和蒸気圧曲線が求められる
（ステップＳ１０３）。

【００３０】従って、例えば、液化石油ガスの燃料組成
が・内燃機関１０の外部から燃料タンク２１へ供給される
液化石油ガスの燃料組成が地域によって異なる。・燃料タンク２１内に貯留される液化石油ガスの残量に
よりその燃料組成が変化する。等々の要因により変化する場合であっても、常に、そう
した変化に追従した飽和蒸気圧曲線、即ち現在の液化石
油ガスの温度と飽和蒸気圧との関係を的確に示す飽和蒸
気圧曲線が算出されることとなる。

【００３１】次にステップＳ１０４では、上記ステップ
Ｓ１０３において算出された推定飽和蒸気圧曲線に、上
記噴射機構燃温センサ２６ａにより検出された上記デリ
バリパイプ２５内の液化石油ガスの温度、即ち噴射機構
燃温ＶＴを適用することにより、上記燃料噴射機構２６
における液化石油ガスの推定飽和蒸気圧ＥＳＰが算出さ
れる。

【００３２】次にステップＳ１０５では、上記ステップ
Ｓ１０４において算出された推定飽和蒸気圧ＥＳＰに対
して、上記噴射機構燃圧センサ２６ｂにより検出された
上記デリバリパイプ２５内の液化石油ガスの圧力、即ち
噴射機構燃圧ＶＰが上回るか否かが推定される。

【００３３】ところで、飽和蒸気圧とは、ある温度の流
体が液相あるいは気相（気液２相を含む）であるかの臨
界点を示し、同流体の圧力が飽和蒸気圧以上である場合
は同流体は液相であり、一方、同流体の圧力が飽和蒸気
圧よりも低い場合は同流体は気相（気液２相を含む）で
ある。

【００３４】従って、上記ステップＳ１０５において、
噴射機構燃圧ＶＰが推定飽和蒸気圧ＥＳＰ以上（ＥＳＰ
≦ＶＰ）であった場合は、上記燃料噴射機構２６での液
化石油ガスの状態は液相である旨推定される。そして、
ステップＳ１０６に移って、上記液化石油ガスが液相状
態であることを示す「液相フラグＬＰＨ」がセットされ
る、あるいは既に同フラグがセットされている場合には
同フラグがそのまま継続される。

【００３５】一方、上記ステップＳ１０５において、噴
射機構燃圧ＶＰが推定飽和蒸気圧ＥＳＰ未満（ＥＳＰ＞
ＶＰ）であった場合には、上記燃料噴射機構２６での液
化石油ガスの状態は液相以外、即ち気相あるいは気液２
相である旨推定される。そして、ステップＳ１０７に移
って、上記「液相フラグＬＰＨ」がクリアされる。

【００３６】なお、上述したようにこの燃料状態推定処
理（図２）は、８〜１６ｍｓといった非常に短い周期で
繰り返し行われる。従って、例えば、デリバリパイプ２
５にある液化石油ガスが燃焼により発生する熱等を受
け、それにより燃料状態が液相状態から気相状態となっ
てしまうような状況でも、ＥＣＵ３０はこういった液化
石油ガスの状態変化に対して時間的にほぼ遅れをもた
ず、常に現在の液化石油ガスの状態を的確に推定するこ
とができる。

【００３７】次に、燃料噴射弁２０の開弁時間（噴射時
間）Ｔ０の補正について、図５を併せ参照して説明す
る。なお、図５は燃料噴射量補正処理を示す。まずステ
ップＳ２０１では、上記燃料状態推定処理（図２）によ
り燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態
である旨推定された場合にセットされる「液相フラグＬ
ＰＨ」がオンであるか否かが判断される。この「液相フ
ラグＬＰＨ」がオンである旨判断された場合には本処理
を一旦終了し、一方、「液相フラグＬＰＨ」がオフであ
る旨判断された場合にはステップＳ２０２へ移って、適
切な燃料量が噴射供給されるように燃料噴射弁２０の開
弁時間Ｔ０が補正される。

【００３８】ところで、液化石油ガスを燃料とする内燃
機関において、液化石油ガスは基本的には液相状態で燃
料として用いられるため、燃料噴射弁からの燃料噴射は
燃料が液相状態であることを前提に行われる。しかしな
がら、先にも述べたように液化石油ガスが燃焼室等から
の受熱によりその状態が液相状態から気相状態へと変化
する場合がある。こうした状況で、上記のように液化石
油ガスが液相状態である場合と同様に燃料噴射が行われ
ると、実際には液相状態よりも密度の低い気相状態の液
化石油ガスが噴射供給されるため、予測した燃料量が吸
気通路中へ供給されないこととなってしまう。

【００３９】そこで、上記のようにステップＳ２０１で
「液相フラグＬＰＨ」がオフである旨判断された場合、
即ち燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状
態にない旨推定された場合には、次のステップＳ２０２
で燃料噴射弁２０の開弁時間Ｔ０が補正（増加補正）さ
れることにより、噴射される燃料量が不足するといった
事態が的確に回避される。

【００４０】このように、現在の液化石油ガスの燃料組
成（プロパン比率ＰＸ）に対応した推定飽和蒸気圧曲線
により同液化石油ガスの状態が的確に推定される（図
２）とともに、その状態に応じた燃料噴射が行われる
（図５）。従って、液化石油ガスを燃料とする内燃機関
１０において、上記液化石油ガスがその燃料組成を左右
する各種要因の影響を受けた場合、さらには同液化石油
ガスの状態が変化した場合にあっても安定した燃焼が得
られるようになる。

【００４１】以上詳述したように、この第１の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。（１）燃料タンク２１内の現在の液化石油ガスの燃料組
成（プロパン比率ＰＸ）が同燃料タンク２１内の燃料温
度（タンク燃温ＴＴ）及び燃料圧力（タンク燃圧ＴＰ）
に基づいて推定され、この推定された燃料組成から上記
液化石油ガスの飽和蒸気圧曲線が決定される。そして、
上記飽和蒸気圧曲線と噴射機構燃温ＶＴとから燃料噴射
機構２６での上記液化石油ガスの推定飽和蒸気圧ＥＳＰ
が求められる。この推定飽和蒸気圧ＥＳＰと噴射機構燃
圧ＶＰとの比較により、同噴射機構燃圧ＶＰが上記推定
飽和蒸気圧ＥＳＰ未満である場合は上記燃料噴射機構２
６での液化石油ガスの状態が液相状態にないと推定され
る。従って、液化石油ガスを燃料とする内燃機関１０に
おいて、上記液化石油ガスがその燃料組成を左右する各
種要因の影響を受けた場合、さらには同液化石油ガスの
状態が変化した場合にあっても、その状態を的確に推
定、把握することができるようになる。

【００４２】（２）燃料状態推定処理（図２）により燃
料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態にな
い旨推定されたときには、燃料経路２３へ噴射供給され
る上記液化石油ガスの量が適量となるように、燃料噴射
量補正処理（図５）により燃料噴射弁２０の開弁時間Ｔ
０が補正される。従って、上記燃料噴射機構２６での液
化石油ガスの状態が液相状態にない場合、即ち液相状態
に比して燃料密度が低い液相状態の上記液化石油ガスが
噴射供給されることに起因する排気エミッションの悪化
等を好適に抑制することができるようになる。

【００４３】なお、上記第１の実施の形態は、これを適
宜変更した、例えば次のような形態として実現すること
もできる。・上記実施の形態では、燃料噴射機構２６での液化石油
ガスの状態が液相状態でない旨推定された場合は、燃料
噴射弁２０の開弁時間Ｔ０を補正することで燃料噴射量
を調量したが、例えば、次のような構成とすることもで
きる。即ち、吸気通路１１の適宜の位置に補助燃料噴射
弁を備え、同噴射弁により燃料噴射量を調量するように
してもよい。

【００４４】（第２の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第２の実施の形態について説明する。一般に、液
化石油ガスを燃料とする内燃機関の機関始動時において
は、以下のことが懸念される。

【００４５】ガソリン等を燃料とする内燃機関は、通
常、イグニッションスイッチが「スタート」にされると
同時にスタータモータを駆動し、燃料噴射弁からの燃料
噴射を開始する。そして、液化石油ガスを燃料とする内
燃機関にあっても、従来は同等の構成が採用されてい
る。しかしながら、液化石油ガスは燃料タンク内に物性
上の飽和状態で貯留されているため、イグニッションス
イッチが「オン」にされる前の燃料噴射機構での上記液
化石油ガスは、燃料ポンプで加圧されていないため燃量
圧力が低い、あるいは内燃機関等からの受熱により燃料
温度が高いなどの理由により気相状態となっている場合
がある。こうした状況で、ガソリン等を燃料とする内燃
機関と同様に、イグニッションスイッチが「スタート」
にされると同時に燃料噴射弁から燃料噴射を開始する
と、気相燃料が噴射されることに起因して機関始動性の
悪化を招くおそれがある。

【００４６】そこで、こうした懸念を解消するために、
本実施の形態では、先の第１の実施の形態にかかる燃料
状態推定処理（図２）にあわせて、さらに以下に示すよ
うな構成を採用することで、液化石油ガスを燃料とする
内燃機関１０の機関始動性の向上を図るようにしてい
る。

【００４７】以下、本発明を具体化した第２の実施の形
態について、先の第１の実施の形態との相違点を中心に
図１及び図６〜図８に従って説明する。まず、図１参照
して、本実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置に
ついてその概要を説明する。なお、図中の点線で示され
る部分が本実施の形態で新たに監視対象、あるいは制御
対象となる部分である。

【００４８】内燃機関１０を搭載する車両には、運転者
により「オフ（ＯＦＦ）」、「アクセサリ（ＡＣ
Ｃ）」、「オン（ＯＮ）」、「スタート（ＳＴＡＲ
Ｔ）」の４つの位置に切り替え可能なイグニッションス
イッチ４０（図１の破線部）が備えられている。上記イ
グニッションスイッチ４０が「オフ」のときは、上記内
燃機関１０あるいはこれを搭載する車両のあらゆる機能
は停止状態にあり、「アクセサリ」のときはエアコン、
ステレオ等の一部の電気系統が駆動される。また、「オ
ン」にされると上記イグニッションスイッチ４０が「オ
ン」にされたことを示す「イグニッション信号ＩＧ」が
ＥＣＵ３０へ入力され、上記内燃機関１０が始動準備中
であることを示す始動準備ランプ４１（図２の破線部）
が点灯されるとともに燃料ポンプ２２も駆動される。な
お、内燃機関１０の始動完了後、即ち同機関１０の駆動
中は上記イグニッションスイッチ４０は「オン」の位置
に保持される。また、上記イグニッションスイッチ４０
が「スタート」にされると、その旨を知らせる「スター
タ信号ＳＴＡ」がＥＣＵ３０へ入力されスタータリレー
４２がオンとなる。そして、クランクシャフト１３が自
力で回転するために必要となる外力を発生させるスター
タモータ４３の駆動が開始され、同スタータモータ４３
の回転がクランクシャフト１３に設けられたリングギア
４４へ伝達されることにより、上記クランクシャフト１
３が回転し内燃機関１０が始動する。

【００４９】次に、図２及び図６と図７をあわせ参照し
て、内燃機関１０の始動性の向上を図るために行われる
各処理について説明する。なお、図６は上記内燃機関１
０の始動準備を行う機関始動準備処理を示し、図７は同
内燃機関１０の始動を開始するための機関始動処理を示
す。

【００５０】まず、機関始動準備処理（図６）について
説明する。ステップＳ３０１では、上記イグニッション
スイッチ４０が「オン」にされたことを示す「イグニッ
ション信号ＩＧ」がオンであるか否かが判断される。
「イグニッション信号ＩＧ」がオンである旨判断された
場合はステップＳ３０２へ移り、一方、「イグニッショ
ン信号ＩＧ」がオフである旨判断された場合は本処理を
一旦終了する。

【００５１】次にステップＳ３０２では、燃料ポンプ２
２を駆動しステップＳ３０３へ移る。上記処理におい
て、燃料ポンプ２２が駆動されることにより、前記燃料
経路２３及び前記デリバリパイプ２５等に残留していた
液化石油ガスは、燃料タンク２１内に貯留されている液
相状態の液化石油ガスと入れ替わることとなる。このよ
うに、比較的温度の低い液相状態の液化石油ガスが前記
燃料噴射機構２６に供給されることにより、同燃料噴射
機構２６の冷却が図られるとともに気相状態にある液化
石油ガス中が上記燃料タンク２１へ戻される。

【００５２】次にステップＳ３０３では、前記燃料状態
推定処理（図２）により前記燃料噴射機構２６での液化
石油ガスの状態が液相状態である旨推定された場合にセ
ットされる「液相フラグＬＰＨ」がオンであるか否かが
判断される。「液相フラグＬＰＨ」がオフである旨判断
された場合はステップＳ３０４へ移り、一方、「液相フ
ラグＬＰＨ」がオンである旨判断された場合はステップ
Ｓ３０５へ移る。

【００５３】まずステップＳ３０４では、上記内燃機関
１０が始動準備中であることを示す始動準備ランプ４１
が点灯され、その後、本処理を一旦終了する。一方、ス
テップＳ３０５では、上記内燃機関１０の始動準備が完
了しているため始動準備ランプ４１が消灯され、その
後、ステップＳ３０６へ移って、上記内燃機関１０が始
動可能な状態にあることを示す「始動許可フラグＳＯ」
がセットされる。

【００５４】上記のように、「液相フラグＬＰＨ」がオ
ンであるか否かが判断される（ステップＳ３０３）とい
うことは、上記燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状
態が液相状態となっており前記燃料噴射弁２０からの燃
料噴射を行っても問題がない状態であることが的確に推
定されていることにほかならない。そして、「液相フラ
グＬＰＨ」がオフである場合、即ち上記燃料噴射機構２
６での液化石油ガスの状態が液相状態にない場合は上記
始動準備ランプ４１が点灯されるため（ステップＳ３０
４）、運転者へその旨が的確に案内される。また、「液
相フラグＬＰＨ」がオンとなった場合は上記始動準備ラ
ンプ４１が消灯されるため（ステップＳ３０５）、上記
内燃機関１０の始動準備が完了した旨が運転者に案内さ
れる。なお、上記ステップＳ３０３で「液相フラグＬＰ
Ｈ」がオフである旨判断された場合には、上記燃料状態
推定処理（図２）により、上記燃料噴射機構２６での液
化石油ガスの状態が液相状態であるとして「液相フラグ
ＬＰＨ」がセットされるまで、上記機関始動準備処理
（図６）が繰り返されることとなる。

【００５５】次に、機関始動処理（図７）について説明
する。まずステップＳ５０１では、上記イグニッション
スイッチ４０が「スタート」とされたことを示す「スタ
ータ信号ＳＴＡ」がオンであるか否かが判断される。
「スタータ信号ＳＴＡ」がオンである旨判断された場合
はステップＳ５０２へ移り、一方、「スタータ信号ＳＴ
Ａ」がオフである旨判断された場合は本処理を一旦終了
する。

【００５６】次にステップＳ５０２では、上記機関始動
準備処理（図６）でセットされる「始動許可フラグＳ
Ｏ」がオンであるか否かが判断される。「始動許可フラ
グＳＯ」がオンである旨判断された場合はステップＳ５
０２へ移り、一方、「始動許可フラグＳＯ」がオフであ
る旨判断された場合は本処理を一旦終了する。

【００５７】次にステップＳ５０３では、前記スタータ
モータ４３を駆動されるとともに上記燃料噴射弁２０か
らの燃料噴射が開始され、本処理が終了する。なお、上
記「始動許可フラグＳＯ」は、機関回転速度が所定以上
となり内燃機関１０が自立運転可能な状態、且つ「スタ
ータ信号ＳＴＡ」がオフである旨判断された場合にクリ
アされる。

【００５８】ところで前述のように、従来の内燃機関に
おいては、イグニッションスイッチが「スタート」にさ
れるとすぐにスタータモータ及び燃料噴射弁が駆動され
る。即ち上記機関始動処理（図７）においては、上記ス
テップＳ５０１で「スタータ信号ＳＴＡ」がオンである
旨判断された場合に、その後上記ステップＳ５０２の処
理を省略してスタータモータ４３及び燃料噴射弁２０が
駆動される（ステップＳ５０３）ことに相当する。

【００５９】しかしながら、本実施の形態においては、
上述のように「スタータ信号ＳＴＡ」がオンである旨判
断された場合であってもすぐにはスタータモータ４３及
び燃料噴射弁２０が駆動されず、「始動許可フラグＳ
Ｏ」がオンであるか否かが判断される。そして「始動許
可フラグＳＯ」がオンである旨判断されるまで、即ち上
記燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態
となるまではスタータモータ４３及び燃料噴射弁２０の
駆動が禁止される。このように、内燃機関１０の始動時
において、燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が
液相状態にない場合は燃料噴射弁２０からの燃料噴射が
行われないため、気相状態にある液化石油ガスが噴射さ
れることが的確に回避されるようになる。

【００６０】次に、図８をあわせ参照して、図６及び図
７に示す各処理にともなう機関始動までの流れについて
説明する。なお、図８は、図６及び図７に示す各処理に
ともなう各フラグ及び装置の動作態様（（ａ）〜
（ｈ））、並びに燃料噴射機構２６における液化石油ガ
スの温度（噴射機構燃温ＶＴ）及び圧力（噴射機構燃圧
ＶＰ）と推定飽和蒸気圧ＥＳＰとの関係（（ｉ）〜
（ｋ））をそれぞれ示している。

【００６１】いま、上記イグニッションスイッチ４０が
「オン」にされたとすると、時刻ｔ１において同イグニ
ッションスイッチ４０が「オン」にされた旨が検出さ
れ、「イグニッション信号ＩＧ」がオンとなる（図８
（ａ））。そして、これにともなって燃料ポンプ２２が
駆動されるとともに（図８（ｃ））、始動準備ランプ４
１が点灯される（図８（ｄ））。ここで、上記燃料ポン
プ２２が駆動されることにより、燃料タンク２１内の比
較的温度の低い液相状態の液化石油ガスが加圧されて燃
料噴射機構２６へ供給されるため、噴射機構燃温ＶＴが
下降するとともに（図８（ｉ））、噴射機構燃圧ＶＰが
上昇する（図８（ｋ））。

【００６２】その後、上記イグニッションスイッチ４０
が例えば時刻ｔ２において「スタート」とされ、その旨
が検出されると、「スタータ信号ＳＴＡ」はオンとなる
（図８（ｂ））。しかし、この時刻ｔ２においては上記
噴射機構燃圧ＶＰが推定飽和蒸気圧ＥＳＰに達していな
い、即ち燃料噴射機構２６での液化石油ガスが液相状態
でない旨推定されるため（図８（ｋ），（ｊ））、「液
相フラグＬＰＨ」はセットされておらず、かつ上記「始
動許可フラグＳＯ」もセットされていない（図８
（ｈ），（ｅ））。このため、本実施の形態では、同時
刻ｔ２において上記「スタータ信号ＳＴＡ」がオンであ
る旨判断された場合であっても、上記スタータモータ４
３及び燃料噴射弁２０は駆動されない（図８（ｆ），
（ｇ））。

【００６３】その後、上記燃料ポンプ２２の駆動にとも
なって噴射機構燃圧ＶＰが推定飽和蒸気圧ＥＳＰに達す
ると（図８（ｋ），（ｊ））、時刻ｔ３において、燃料
噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態である
旨推定され、「液相フラグＬＰＨ」がセットされる（図
８（ｈ））。そして、上記始動準備ランプ４１が消灯さ
れ、運転者に内燃機関１０が始動可能な状態にある旨が
案内されるとともに「始動許可フラグＳＯ」がセットさ
れる（図８（ｅ））。

【００６４】その後、上記イグニッションスイッチ４０
が「スタート」とされると、時刻ｔ４においてその旨が
検出され、「スタータ信号ＳＴＡ」がオンになる。そし
て、このときの「スタータ信号ＳＴＡ」のオンにともな
ってスタータモータ４３及び燃料噴射弁２０の駆動が開
始される（図８（ｆ），（ｇ））。

【００６５】その後、内燃機関１０の始動が完了し、上
記「スタータ信号ＳＴＡ」がオフである旨が時刻ｔ５に
おいて検出されると、上記「始動許可フラグＳＯ」がク
リアされる（図８（ｂ），（ｅ））。

【００６６】このように、本実施の形態にあっては、燃
料噴射機構２６での液化石油ガスの状態を的確に推定す
ることが可能な前記燃料状態推定処理（図２）により、
内燃機関１０の始動時における液化石油ガスの状態が液
相状態である旨推定されるまでは、同内燃機関１０が始
動されることはない。従って、気相状態にある液化石油
ガスが噴射されることに起因する機関始動性の悪化を的
確に回避することができるようになる。

【００６７】以上詳述したように、この第２の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第１
の実施の形態による前記（１）及び（２）の効果に加え
て、さらに以下に列記するような効果が得られるように
なる。

【００６８】（３）内燃機関１０の始動時において燃料
噴射機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態である
旨推定された後、同機関１０のスタータモータ４３及び
燃料噴射弁２０の駆動が許可される。液化石油ガスは物
性上の飽和状態で燃料タンク２１内に貯留されているた
め、上記内燃機関１０の始動前における燃料噴射機構２
６での液化石油ガスの状態は、燃料圧力が低いあるいは
燃料温度が高い等の理由により液相状態にない場合があ
る。このような燃料状態で上記燃料噴射弁２０が駆動さ
れると、液相状態にない液化石油ガスが噴射されること
により上記内燃機関１０の始動性が悪化するおそれがあ
る。そこで上記のように、燃料噴射機構２６での液化石
油ガスの状態が液相状態である旨推定された後に内燃機
関１０の始動を許可する、即ち液化石油ガスの状態が液
相状態にない場合は同機関１０の始動が禁止されること
により液相状態にない燃料が噴射されることに起因する
同機関１０の始動性の悪化を的確に回避することができ
るようになる。

【００６９】（４）内燃機関１０の始動時には、燃料状
態推定手段（図２）により燃料噴射機構２６での液化石
油ガスの状態が液相状態である旨推定されるまでの期間
は、上記内燃機関１０が始動準備中である旨が始動準備
ランプ４１により案内される。このような構成を採用す
ることにより、運転者により内燃機関１０の始動操作が
行われたが同機関１０が始動準備中にあるため始動しな
いような場合であっても、同機関１０が始動準備中であ
る旨が上記運転者へ的確に案内されるため、同運転者に
心理的な負担を与えることを回避することができる。ま
たあるいは、始動操作の開始時期を運転者に的確に知ら
しめることもできる。

【００７０】なお、上記第２の実施の形態は、これを適
宜変更した、例えば次のような形態として実現すること
もできる。・上記実施の形態では、内燃機関１０始動時において燃
料噴射機構２６の液化石油ガスの状態が液相状態である
旨推定されるまでは、イグニッションスイッチ４０が
「スタート」にされてもスタータモータ４３及び燃料噴
射弁２０を駆動しないといった構成を採用したが、例え
ば次のような構成とすることもできる。上記燃料噴射機
構２６での液化石油ガスの状態が液相状態である旨推定
されるまではイグニッションスイッチ４０の「スター
ト」への切り替えを禁止することができる適宜の機械的
な機構を設けてもよい。

【００７１】・エンジンストールが起こった後に内燃機
関１０を再始動させる場合は、機関始動準備処理（図
６）を再度行うようにすることもできる。例えば、内燃
機関１０が一度始動完了した後にエンジンストールが起
こった場合には、燃焼室１２からの受熱により燃料噴射
機構２６での液化石油ガスの状態が液相状態にないこと
も想定される。これにより機関再始動時の始動性の悪化
を招くおそれもあるが、上記構成を採用することにより
こうした問題を回避することができるようになる。

【００７２】・上記実施の形態では、燃料状態推定処理
（図２）により燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状
態が液相状態である旨推定されるまでは、内燃機関１０
の始動を許可しないとしたが、例えば次のような構成と
することもできる。即ち、燃料噴射機構２６での液化石
油ガスの燃料圧力（噴射機構燃圧ＶＰ）が、燃料タンク
２１内におけ液化石油ガスの燃料圧力（タンク燃圧Ｔ
Ｐ）と燃料経路２３に設けられるプレッシャレギュレー
タの設定圧力とから求められる圧力の近傍となった時点
で上記内燃機関１０の始動を許可するとしてもよい。こ
のような構成を採用した場合には、燃料噴射機構２６で
の液化石油ガスの状態の推定精度は劣るものの、飽和蒸
気圧を算出する処理（燃料状態推定処理）等は不要とな
るため装置全体の簡略化が図られる。

【００７３】その他、上記各実施の形態に共通に変更可
能な要素としては、次のようなものがある。・上記各実施の形態では、推定飽和蒸気圧ＥＳＰを噴射
機構燃温ＶＴと推定飽和蒸気圧曲線とにより算出し、同
推定飽和蒸気圧ＥＳＰと噴射機構燃圧ＶＰとに基づいて
燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態を推定した
が、例えば、次のような構成とすることもできる。即
ち、推定飽和蒸気温度を噴射機構燃圧ＶＰと推定飽和蒸
気圧曲線とにより算出し、同推定飽和蒸気温度と噴射機
構燃温ＶＴとに基づいて燃料噴射機構２６での液化石油
ガスの状態を推定するとしてもよい。こうした構成を採
用した場合にも、上記各実施の形態と同様に、燃料噴射
機構における液化石油ガスの状態を的確に推定すること
ができる。

【００７４】・上記各実施の形態では、飽和蒸気圧曲線
に基づいて燃料噴射機構２６での液化石油ガスの状態が
液相状態あるいは気相状態（気液２相状態を含む）であ
るかを推定したが、さらに次に示すような構成を採用す
ることもできる。気相状態と気液２相状態との臨界を示
す飽和蒸気圧曲線を用いて、液化石油ガスの状態を液相
状態と、気相状態と、気液２相状態との３種のいずれか
であるかを推定するようにしてもよい。こうした構成を
採用した場合には、燃料噴射機構２６での液化石油ガス
の状態をより高い精度をもって推定することができるよ
うになる。

【００７５】・上記各実施の形態では、ＥＣＵ３０に記
憶された飽和蒸気圧計算式（１）を用いて推定飽和蒸気
圧曲線を算出したが、上記飽和蒸気圧計算式（１）は実
験等により得られたデータや使用する燃料の種類などに
基づいて適宜の飽和蒸気圧計算式に変更することも可能
である。また、機関運転状態等に応じて飽和蒸気圧計算
式を適宜補正することも可能である。

【００７６】・上記各実施の形態では、ＥＣＵ３０に記
憶された温度と圧力の２次元マップより現在の液化石油
ガスのプロパン比率Ｒを算出したが、上記２次元マップ
は実験等により得られたデータや使用する燃料の種類な
ど基づいて適宜の２次元マップに変更することも可能で
ある。また、機関運転状態に応じて２次元マップを適宜
補正することも可能である。

【００７７】・上記各実施の形態では、液化石油ガスの
プロパン比率Ｒを算出したが、例えばブタン比率を算出
するようにしてもよい。要するに、液化石油ガスの現在
の燃料組成に応じた飽和蒸気圧曲線の推定に必要となる
成分の比率が算出されればよく、算出の対象とする成分
は使用燃料に含まれるものであれば任意である。

【００７８】・上記各実施の形態では、構成成分がプロ
パン及びブタンである液化石油ガスを燃料とする内燃機
関１０を想定したが、内燃機関の構造及び使用する燃料
は上記各実施の形態に限られず任意である。要するに、
燃料組成あるいは燃料状態の少なくとも一方が変化する
燃料、例えば、ＬＮＧ（液化天然ガス）等を燃料とする
内燃機関であれば本発明の適用は可能であり、そうした
場合にも上記各実施の形態に準ずる効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の一実
施の形態についてその全体構成を模式的に示す概略図。

【図２】同実施の形態で行われる燃料状態推定処理を示
すフローチャート。

【図３】同実施の形態で行われる燃料組成の算出に用い
られる温度と圧力との２次元マップの一部を示す図。

【図４】同実施の形態における燃料組成に対応した飽和
蒸気圧曲線の一部を示す飽和蒸気圧曲線図。

【図５】同実施の形態で行われる燃料噴射量補正処理を
示すフローチャート。

【図６】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第２
の実施の形態で行われる内燃機関の機関始動準備処理を
示すフローチャート。

【図７】同実施の形態で行われる内燃機関の機関始動処
理を示すフローチャート。

【図８】同実施の形態における内燃機関の始動時の態様
を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１０…内燃機関、１１…吸気通路、２０…燃料噴射弁、
２１…燃料タンク、２１ａ…タンク燃温センサ、２１ｂ
…タンク燃圧センサ、２２…燃料ポンプ、２５…デリバ
リパイプ、２６…燃料噴射機構、２６ａ…噴射機構燃温
センサ、２６ｂ…噴射機構燃圧センサ、３０…ＥＣＵ、
４１…始動準備ランプ、４３…スタータモータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｌ３０１３０１Ｌ３０１Ｑ (72)発明者菰田孝夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者佐藤亨愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (72)発明者山田潤愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内Ｆターム(参考） 3G084 AA05 BA13 CA01 DA04 EB08 EB12 EC04 FA14 3G092 AA05 AB07 BB01 DE01S EA01 FA06 FA31 GA01 HB01X HB04Z HB05Z 3G301 HA22 KA01 LB02 MA11 NC02 NE01 PB01Z PB03A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクに液相状態で貯留される燃料を
燃料噴射機構に送りつつ、該燃料噴射機構での燃料状態
を推定し、この推定した燃料状態に応じて同燃料噴射機
構から内燃機関に噴射供給する燃料量を制御する内燃機
関の燃料供給装置において、前記燃料タンク内の燃料温度及び燃料圧力に基づき燃料
組成を推定して該燃料の飽和蒸気特性を求めるととも
に、この求めた飽和蒸気特性と前記燃料噴射機構の燃料
温度及び燃料圧力の一方とから該燃料噴射機構での燃料
の飽和蒸気圧及び飽和蒸気温度の一方を求め、該求めた
飽和蒸気圧と前記燃料噴射機構の燃料圧力との関係、及
び飽和蒸気温度と前記燃料噴射機構の燃料温度との関係
の一方に基づいて前記燃料噴射機構での燃料状態を推定
する推定手段を備えることを特徴とする内燃機関の燃料
供給装置。
【請求項２】前記推定手段は、前記求めた飽和蒸気圧と
前記燃料噴射機構の燃料圧力とを比較し、前記燃料噴射
機構の燃料圧力が前記飽和蒸気圧未満であることに基づ
いて前記燃料噴射機構での燃料状態が液相状態にない旨
を推定する請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】前記推定手段は、前記求めた飽和蒸気温度
と前記燃料噴射機構の燃料温度とを比較し、前記燃料噴
射機構の燃料温度が前記飽和蒸気温度以上であることに
基づいて前記燃料噴射機構での燃料状態が液相状態にな
い旨を推定する請求項１記載の内燃機関の燃料供給装
置。
【請求項４】請求項２または３記載の内燃機関の燃料供
給装置において、前記推定手段により前記燃料噴射機構での燃料状態が液
相状態にない旨が推定されるとき、前記噴射供給する燃
料量を増量補正すべく前記燃料噴射機構を制御する制御
手段をさらに備えることを特徴とする内燃機関の燃料供
給装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関
の燃料供給装置において、前記機関の始動時、前記推定手段により、前記燃料タン
クに貯留される燃料の前記燃料噴射機構への送出に伴っ
て該燃料噴射機構での燃料状態が液相状態となった旨が
推定された後、当該機関のスタータ及び前記燃料噴射機
構の駆動を許可する始動制御手段をさらに備えることを
特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】請求項５記載の内燃機関の燃料供給装置に
おいて、前記始動制御手段は、前記機関の始動時、前記推定手段
によって前記燃料噴射機構での燃料状態が液相状態とな
った旨が推定されるまでの期間、当該機関が始動準備中
である旨を案内する案内手段をさらに備えることを特徴
とする内燃機関の燃料供給装置。