JP2004036458A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バイフューエルエンジン等、２種の異種燃料を使用する内燃機関の燃料供給装置として、各タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつ、それら燃料の噴射供給性能についてもこれを好適に維持可能な内燃機関の燃料供給装置を提供する。
【解決手段】ＬＰＧおよびガソリンを燃料として使用するバイフューエルエンジンは、それぞれの燃料の供給系統として各別に設けられたＬＰＧ燃料系２０とガソリン燃料系３０とを有する。各燃料の供給系統はそれぞれ、デリバリパイプ２１，３１、インジェクタ２２，３２、燃料タンク２３，３３、および燃料ポンプ２４，３４等を備える。デリバリパイプ２１，３１にはそれぞれに滞留する燃料の温度を検出する温度センサ２６，３６が設けられ、エンジンの燃焼燃料として使用されていない供給系統のデリバリパイプに滞留している燃料の温度が上限設定値に到達すると、電子制御ユニット４０はその供給系統の燃料ポンプを駆動する。
【選択図】 図２
【解決手段】ＬＰＧおよびガソリンを燃料として使用するバイフューエルエンジンは、それぞれの燃料の供給系統として各別に設けられたＬＰＧ燃料系２０とガソリン燃料系３０とを有する。各燃料の供給系統はそれぞれ、デリバリパイプ２１，３１、インジェクタ２２，３２、燃料タンク２３，３３、および燃料ポンプ２４，３４等を備える。デリバリパイプ２１，３１にはそれぞれに滞留する燃料の温度を検出する温度センサ２６，３６が設けられ、エンジンの燃焼燃料として使用されていない供給系統のデリバリパイプに滞留している燃料の温度が上限設定値に到達すると、電子制御ユニット４０はその供給系統の燃料ポンプを駆動する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用燃料を切り替えて作動させることのできる内燃機関、いわゆるバイフューエルエンジンが知られている。このバイフューエルエンジンにあっては、使用する燃料をその運転情況等に応じて適宜選択することによって、燃料経費や出力特性、あるいは始動性など、それぞれの燃料の利点を生かした機関稼働を可能としている。
【０００３】
そして従来、こうしたバイフューエルエンジンとしては、たとえばガソリンと液化石油ガス（ＬＰＧ）とを燃料として使用する車両用エンジンがある（たとえば特開平１−２１６０３４号公報参照）。この場合、ガソリンおよびＬＰＧの各燃料のためにそれぞれ各別の燃料供給系統が設けられており、それら各燃料がそれぞれ専用の燃料供給系統を介してエンジンに噴射供給される。
【０００４】
また一方で、ＬＰＧ等の液化ガス燃料を使用するエンジンにおいても、従来の気相状態ではなく、ガソリンと同様、液相状態にて燃料を噴射供給する燃料供給装置が用いられるようになってきている。こうした燃料供給装置では、燃料噴射弁（インジェクタ）とともに燃料噴射機構を構成するデリバリパイプに対して、燃料タンクに貯留されている燃料が燃料ポンプにより圧送され、この圧送された燃料がインジェクタを通じてエンジンの吸気通路等に噴射供給される構成となっている。
【０００５】
ここで、上記バイフューエルエンジンの燃料供給装置として、たとえば上述のＬＰＧおよびガソリンの燃料供給系統が各別に設けられる場合、ガソリンが燃料として使用されるガソリン運転時には、ガソリン用燃料ポンプが作動されて、その専用の燃料噴射機構からガソリンが当該エンジンに噴射供給される。なおこのとき、ＬＰＧ用燃料ポンプは停止されている。また、ＬＰＧが燃料として使用されるＬＰＧ運転時には、ＬＰＧ用燃料ポンプが作動されて、その専用の燃料噴射機構から液相のＬＰＧが同エンジンに噴射供給される。またこのときには、ガソリン用燃料ポンプが停止されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記デリバリパイプおよびインジェクタを有して構成される燃料噴射機構は通常、エンジンに燃料を噴射供給する目的から自ずとエンジンの燃焼室近傍に配設されるため、エンジンからの輻射熱等を受けてその温度が上昇しやすい環境にある。したがって、上記バイフューエルエンジンの燃料供給装置の場合、使用されていない側の燃料の供給系統においては、その対応する燃料ポンプが作動していないためにデリバリパイプ内に燃料が滞留されたまま、その温度上昇が促進されるようになる。そして、こうした状態で使用燃料の切替えが行われると、この温度上昇により気化した燃料（ベーパ）がその対応する燃料噴射機構のインジェクタから噴射されることになる。すなわち、本来、液相にて燃料が噴射されるべく設けられたインジェクタから気相の燃料が噴射されることとなり、所望とされる燃料噴射量が確保できなくなる。その結果、エンジンの空燃比が意図せずリーン（希薄燃焼）側に移行することとなり、内燃機関としての運転性を損なうことにもなる。こうした問題は、燃料をガソリンからＬＰＧに切り替えるときに、そしてデリバリパイプ内が高温になっている状態でエンジンが停止され、そののちにエンジンが再始動されるような場合に特に顕著となる。
【０００７】
なお、上記問題を回避するために、
（イ）上記各燃料供給系統を、デリバリパイプに滞留している燃料をその下流から対応する燃料タンクに帰還させる、いわゆるフューエルリターン式の構造とする。
（ロ）そして、使用されていない側の燃料の燃料ポンプについてもこれを、使用されている側の燃料の燃料ポンプと同様に作動させておく。
といった対策も考えられる。しかしこの場合には、デリバリパイプにて加熱されて温度の上昇した燃料がすべて燃料タンクに戻されることともなるため、燃料タンクの温度や圧力が設計値を超えて上昇してしまったり、燃料タンク内でのベーパの発生量が許容量を超えてしまったりすることが新たに懸念されるようになる。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バイフューエルエンジン等、２種の異種燃料を使用する内燃機関の燃料供給装置として、各タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつ、それら燃料の噴射供給性能についてもこれを好適に維持する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。
【０００９】
【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およびその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、他方の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、上記一方の燃料を使用して内燃機関を運転中に、他方の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、使用されていない他方の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、上記他方の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料供給系統の燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第１および第２の異なる燃料のいずれに対しても、使用されていない側の燃料についてタンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が可能となる。なお、上記他方の燃料についての燃料噴射機構内の温度の相当値として、たとえば燃料噴射機構そのものの温度等を使うことができる。また、これら温度のみを使う構成に限らず、上記他方の燃料がその燃料供給系統に密閉した態様にて封入されている場合には、その燃料の飽和蒸気圧特性に基づく温度と圧力とから上記気化を促す所定の条件を設定してもよい。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、前記第２の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が該第２の燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、上記第１の燃料を使用して内燃機関を運転中に、上記第２の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、使用されていない第２の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、第２の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の第２の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第２の燃料に対して、タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が可能となる。なお、上記第２の燃料についての燃料噴射機構内の温度の相当値として、たとえば燃料噴射機構そのものの温度等を使うことができる。また、これら温度のみを使う構成に限らず、上記第２の燃料がその燃料供給系統に密閉した態様にて封入されている場合には、その第２の燃料の飽和蒸気圧特性に基づく温度と圧力とから上記気化を促す所定の条件を設定してもよい。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記監視対象とする燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を検出するセンサを備え、該センサを通じて検出される燃料の温度もしくはその相当値が、当該燃料が気化される上限設定値に達する条件で前記監視対象とする燃料の燃料循環機構を能動とし、当該燃料の気化が抑制される下限設定値に達する条件で同監視対象とする燃料の燃料循環機構を非能動とすることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、上記監視対象とされる燃料噴射機構内の燃料の温度もしくはその相当値が上記センサを通じて確実に検出される。そして、そのセンサを通じて検出される値に基づいて当該燃料が気化される上限設定値に達する条件で監視対象とする燃料の燃料循環機構が能動とされるとともに、同燃料の気化が抑制される下限設定値に達する条件で同燃料循環機構が非能動とされる。したがって、監視対象とする燃料の燃料循環機構が、的確な時期に的確な期間、能動とされるようになる。なお、上記センサとしては、たとえば燃料温度を直接検出する燃料温度センサがある。また、この燃料温度の相当値として燃料噴射機構そのものの温度が用いられる場合には、該燃料噴射機構に配設した温度センサを用いてもよい。さらに、同相当値として当該燃料の圧力が用いられる場合には、同燃料噴射機構等に配設した圧力センサを用いてもよい。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記上限設定値および下限設定値の少なくとも一方を可変設定することをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、上記燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段、たとえば外気温度あるいは上記内燃機関の冷却水温度を検出する手段等によって検出された環境温度に基づき、上記上限設定値および下限設定値の少なくとも一方が可変設定される。このため、上記燃料噴射機構を能動とする時期や期間をより的確なものとすることができるようになる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、上記一方の燃料を使用して内燃機関を運転中に、所定時間の経過毎にあらかじめ設定された時間だけ、使用されていない他方の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、上記他方の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料供給系統の燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第１および第２の異なる燃料のいずれに対しても、使用されていない側の燃料についてタンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が各種センサを必ずしも必要としない簡素な構成にて可能となる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、前記第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、上記第１の燃料を使用して内燃機関を運転中に、所定時間の経過毎にあらかじめ設定された時間だけ、使用されていない第２の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、第２の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の第２の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第２の燃料に対して、タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が各種センサを必ずしも必要としない簡素な構成にて可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記第１および第２の時間の少なくとも一方を可変設定することをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、上記燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段、たとえば外気温度あるいは上記内燃機関の冷却水温度を検出する手段等によって検出された環境温度に基づき、上記第１および第２の時間の少なくとも一方が可変設定される。このため、上記燃料噴射機構を能動とする時期や期間をより的確なものとすることができるようになる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記第１および第２の燃料の切替えに際し、その切替えに先だって所定の期間だけ、切替え後に使用対象となる燃料の燃料循環機構をあらかじめ能動とする手段をさらに備えることをその要旨とする。
【００２４】
上記構成によれば、上記第１および第２の燃料の切替えに際し、切替え後に使用対象となる燃料の燃料噴射機構がその切替えに先だってあらかじめ所定の時間、能動とされる。このため、切替えの時点で当該燃料循環機構内の燃料がより確実に液相状態とされる。これにより、内燃機関へのそれら燃料の噴射供給性能の維持がより確実なものとなる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料循環機構は、該当する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射機構に圧送するための燃料ポンプ、および前記燃料噴射機構の下流から該燃料噴射機構内の滞留燃料を前記燃料タンクに還流させるための還流経路を備えて構成され、前記制御手段は、前記燃料ポンプを駆動することによって前記燃料循環機構を能動とし、同燃料ポンプの駆動を停止することによって同燃料循環機構を非能動とすることをその要旨とする。
【００２６】
上記構成によれば、上記燃料循環機構が、燃料タンク内の燃料を燃料噴射機構に圧送するための燃料ポンプ、およびその燃料噴射機構の下流から燃料噴射機構内の滞留燃料を燃料タンクに還流させるための還流経路を備えて、燃料の循環を確実に行うようになる。そして、上記制御手段により、上記燃料ポンプの駆動と停止とが制御され、燃料循環機構の能動と非能動との切替えも容易に行われるようになる。
【００２７】
そして、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記選択的に内燃機関に噴射供給される前記第１の燃料がガソリンであり、前記第２の燃料が液化ガスであることをその要旨とする。
【００２８】
上記構成によれば、請求項１〜９のいずれかの構成が、ガソリンと液化ガスとを使用する内燃機関に適用される。こうして本発明の構成を、気化しやすい液化ガスを上記第２の燃料としてその燃料供給系統に適用することで、それに対応する燃料噴射機構内の燃料が、特に好適に液相状態に維持されるようになる。なお、上記内燃機関の燃料として用いられる液化ガスとしては液化石油ガスをはじめとして、液化水素やジメチルエーテル等がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置を、ガソリンおよび液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料として使用する車載内燃機関（エンジン）に適用した一実施の形態について図１〜図４を使って説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態のエンジンの構成を模式的に例示する説明図である。
図１に示されるように、このエンジン１１は４つの気筒を有して構成される。このエンジン１１を稼働させるために、吸気口から吸入された空気はエアクリーナ１２を介して吸気通路１３に導入され、さらにスロットルバルブ１４の開度によりその流量が調整されつつサージタンク１５に流入する。そして、サージタンク１５に流入した空気は、各気筒に対応して分岐形成された吸気マニホールド１６に分流する。この吸気マニホールド１６には燃料噴射機構が配設されており、この燃料噴射機構により噴射供給された燃料が上記分流した空気と混合されて各気筒に吸入される。
【００３１】
ここで、本実施の形態のエンジン１１は、燃料供給系統としてガソリン燃料系とＬＰＧ燃料系とが各別に設けられ、それら燃料が選択的に使用される、いわゆるバイフューエルエンジンとして構成されている。すなわち、吸気マニホールド１６には、ＬＰＧの燃料噴射機構としてＬＰＧ用デリバリパイプ２１とＬＰＧ用インジェクタ２２とが、またガソリンの燃料噴射機構としてガソリン用デリバリパイプ３１とガソリン用インジェクタ３２とがそれぞれ取り付けられている。そして、これら各燃料噴射機構から選択的に噴射供給された燃料が吸気マニホールド１６内にて空気と混合されてエンジン１１の各気筒に吸入されるようにしている。
【００３２】
こうして選択的に噴射供給された燃料は各気筒の燃焼室で燃焼され、それら各気筒に対応して分岐形成された排気マニホールド１７を通って所定の排気通路に排出される。
【００３３】
つぎに、上記燃料供給系統について図２を使って説明する。
図２に示されるように、このエンジン１１は、上記２種の燃料に対応して上述したＬＰＧ燃料系２０およびガソリン燃料系３０の２つの燃料供給系統を有している。
【００３４】
ＬＰＧ燃料系２０は、ＬＰＧを液相にて貯留する燃料タンク２３と、上述したＬＰＧ用デリバリパイプ２１およびＬＰＧ用インジェクタ２２と、燃料タンク２３に貯留されている液相のＬＰＧをデリバリパイプ２１に圧送する燃料ポンプ２４とを有して構成されている。燃料ポンプ２４は、デリバリパイプ２１にＬＰＧを圧送し、そのデリバリパイプ２１の下流側からはインジェクタ２２から噴射されずに滞留しているＬＰＧが還流経路として設けられた還流管２７を通って燃料タンク２３に還流される。これら燃料ポンプ２４および還流管２７は、ＬＰＧ燃料系２０にあってＬＰＧを循環させる燃料循環機構として機能する。なおこのとき、デリバリパイプ２１内の圧力はプレッシャレギュレータ２５により所望の値に調圧されており、インジェクタ２２からの燃料の噴射供給が安定して行われるようにしている。また、デリバリパイプ２１には、その内部に滞留するＬＰＧの温度を検出する温度センサ２６が配設されている。
【００３５】
一方、ガソリン燃料系３０は、ガソリンを液相にて貯留する燃料タンク３３と、上述したガソリン用デリバリパイプ３１およびガソリン用インジェクタ３２と、燃料タンク３３に貯留されている液相のガソリンをデリバリパイプ３１に圧送する燃料ポンプ３４とを有して構成されている。このガソリン燃料系３０についてもＬＰＧ燃料系２０と同様に、燃料ポンプ３４がデリバリパイプ３１にガソリンを圧送し、そのデリバリパイプ３１の下流側からはインジェクタ３２から噴射されずに滞留しているガソリンが還流経路として設けられた還流管３７を通って燃料タンク３３に還流される。これら燃料ポンプ３４および還流管３７は、ガソリン燃料系３０にあってガソリンを循環させる燃料循環機構として機能する。なお、ガソリン燃料系３０においてもデリバリパイプ３１内の圧力はプレッシャレギュレータ３５により所望の値に調圧されており、インジェクタ３２からの燃料の噴射供給が安定して行われるようにしている。また、このデリバリパイプ３１にも、その内部に滞留するガソリンの温度を検出する温度センサ３６が設けられている。
【００３６】
そして、上記２つの燃料供給系統からエンジン１１に燃料を選択的に噴射供給する制御手段の構成要素として、この燃料供給装置は電子制御ユニット４０を備えている。この電子制御ユニット４０は、各燃料供給系統の燃料噴射機構を構成するＬＰＧ用インジェクタ２２およびガソリン用インジェクタ３２の各々に対して噴射指令を出力する。この出力された噴射指令に応じて各燃料噴射機構による各気筒への燃料の噴射供給が行われる。
【００３７】
ところで、上記各デリバリパイプ２１および３１は、吸気マニホールド１６に取り付けられることから、エンジン１１の輻射熱等により温度が上昇する。したがって、上記バイフューエルエンジンにおいては、使用されていない側の燃料について、その供給系統の燃料ポンプが停止しているとそれに対応するデリバリパイプ内に滞留している燃料は加熱されて温度が上昇する。そして、そのデリバリパイプ内が、当該燃料の液相から気相への変態温度に近づくにつれて、同デリバリパイプ内ではそこに滞留している液相燃料が盛んに気化するようになる。この状態で、使用する燃料の切替えが行われて電子制御ユニット４０からこの燃料用のインジェクタに対して噴射指令が出力されると、該インジェクタからは気相の燃料（ベーパ）が噴射される。
【００３８】
こうしてデリバリパイプからベーパの噴射が行われると、エンジン１１に供給される混合気が意図せずリーン（希薄）となりその燃焼態様が変化してしまう。その結果、エンジン１１の出力が変化して車両としての運転性を損なうことになる。これを防止するためには、使用されていない燃料の供給系統の燃料循環機構を常時、能動としておけばよい。ところが、燃料循環機構を常時能動としておくと、デリバリパイプにて加熱された燃料がすべて燃料タンクに戻される。その結果、燃料タンクの温度上昇が大きくなってしまうとともに、燃料ポンプを継続的に駆動させるための電力消費量も大きくなってしまう。
【００３９】
そこで、本実施の形態の燃料供給装置では、デリバリパイプ内に滞留している燃料の温度を検出して、その検出された温度に基づき必要に応じて、使用されていない側の燃料供給系統の燃料循環機構も能動とするようにしている。
【００４０】
図３は、上記使用されていない燃料供給系統の燃料循環機構を能動とするために、電子制御ユニット４０がＬＰＧ用燃料ポンプ２４およびガソリン用燃料ポンプ３４を駆動する手順を例示するフローチャートである。
【００４１】
まず、電子制御ユニット４０は、エンジン１１がＬＰＧ運転中か否かを判定する（ステップＳ３０１）。ＬＰＧ運転中であると判定された場合、デリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇを評価してこれが上限設定値Ｔｇ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０２ａ）。ここでガソリン温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を超えていると判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン用燃料ポンプ３４に対する駆動指令ＧＰＥＮを出力して同ポンプ３４を駆動する（ステップＳ３０３ａ）。また、ガソリン温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を超えていないと判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン温度Ｔｇが下限設定値Ｔｇ２を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３０４ａ）。ここでガソリン温度Ｔｇが下限設定値Ｔｇ２を下回っていると判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン用燃料ポンプ３４に対する駆動指令ＧＰＥＮの出力を停止して同ポンプ３４の駆動を停止する（ステップＳ３０５ａ）。
【００４２】
一方、ステップＳ３０１にて電子制御ユニット４０が、ＬＰＧ運転中ではない、すなわちガソリン運転中である判定した場合には、デリバリパイプ２１内のＬＰＧ温度Ｔｌを評価してこれが上限設定値Ｔｌ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０２ｂ）。ここでＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えていると判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ用燃料ポンプ２４に対する駆動指令ＬＰＥＮを出力して同ポンプ２４を駆動する（ステップＳ３０３ｂ）。また、ＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えていないと判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３０４ｂ）。ここでＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回っていると判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ用燃料ポンプ２４に対する駆動指令ＬＰＥＮの出力を停止して同ポンプ２４の駆動を停止する（ステップＳ３０５ｂ）。
【００４３】
なおここで、上限設定値Ｔｇ１およびＴｌ１は、ガソリンおよびＬＰＧの気化が活発化する温度よりも低い温度にそれぞれ設定されている。また、下限設定値Ｔｇ２およびＴｌ２は、上限設定値Ｔｇ１およびＴｌ１よりもそれぞれ低い温度に設定されて、それら燃料温度に基づく各燃料ポンプの駆動制御が履歴特性を有して安定的に行われるようにしている。
【００４４】
こうして、エンジン１１の燃焼に使用されていない燃料についても、その燃料供給系統においてデリバリパイプ内の燃料の温度に応じて適宜、燃料ポンプが駆動されてそこに滞留している燃料の気化が未然に防止されるようになる。
【００４５】
図４は、図３の手順にしたがってＬＰＧ運転時にガソリン用燃料ポンプ３４の駆動動作が行われる場合の時間的推移を例示するタイミングチャートである。
図４に示されるように、ＬＰＧ運転中にはガソリン燃料系３０においてデリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇが徐々に上昇する。そしてその温度Ｔｇが上述したガソリンの上限設定値Ｔｇ１を超えると、電子制御ユニット４０は停止していたガソリン用燃料ポンプ３４を駆動する（時刻ｔ１）。これにより、ガソリン燃料系３０ではガソリンが燃料タンク３３とデリバリパイプ３１との間を循環して流通するようになり、デリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇが低下する。そして、同温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を下回り、さらに下限設定値Ｔｇ２を下回ったら、駆動していたガソリン用燃料ポンプ３４を停止する（時刻ｔ２）。これにより、ガソリン燃料系３０におけるガソリンの循環が行われなくなり、ふたたびガソリン温度Ｔｇが徐々に上昇する。こうして、使用されていない燃料であるガソリンの燃料ポンプ３４の駆動制御を行うことによって、デリバリパイプ３１内に滞留しているガソリンの気化の防止が燃料タンク３３の過度な温度上昇を招くことなく実現される。
【００４６】
同様に、ガソリン運転中には、ＬＰＧ燃料系２０においてデリバリパイプ２１内のＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えるとＬＰＧ用燃料ポンプ２４が駆動され、ＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回るとＬＰＧ用燃料ポンプ２４が停止される。そして、デリバリパイプ２１内に滞留しているＬＰＧの気化の防止が燃料タンク２３の過度な温度上昇を招くことなく実現される。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
（１）ガソリンとＬＰＧとを使用するバイフューエルエンジンにおいて、使用されていない燃料の供給系統について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化の防止が燃料タンクの過度な温度上昇を招くことなく実現される。これにより、エンジン１１の始動時や燃焼燃料の切替えがなされたとき等にも、燃料が吸気通路１３に意図せずベーパ状に噴射されることなく液相にて噴射されて、エンジン１１の稼働状態、ひいては車両の運転性を向上させることができるようになる。また、燃料ポンプの駆動制御によりその作動時間を節約することで、同ポンプをより長期にわたって使用することができるようになる。
【００４８】
（２）使用されていない燃料について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の温度がそれに対応する上限設定値を超えたときに燃料ポンプが駆動され、また下限設定値を下回ったとき同燃料ポンプが停止される。このため、デリバリパイプ内の燃料の状態を確実に反映して、燃料ポンプの駆動および停止が行われるようになる。
【００４９】
（３）上記上限設定値が、当該燃料の気化が活発化する温度よりも低い温度に設定されている。このため、デリバリパイプ内の燃料を確実に液相として滞留させることができるようになる。
【００５０】
（４）また、上記下限設定値が上記上限設定値よりも低く設定されるため、デリバリパイプ内に滞留する燃料の温度に基づくそれぞれの燃料ポンプの駆動制御が履歴特性をもってより安定的に行われるようになる。
【００５１】
（５）デリバリパイプに滞留する燃料の気化を防止するための燃料ポンプの駆動時間が必要最小限となる。このため、同燃料ポンプを駆動するための電力消費量も最小限に抑制され、車両としての燃費悪化も最小限にとどめることができるようになる。
【００５２】
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態においては、使用されていない燃料供給系統における燃料ポンプの駆動と停止とをデリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度に基づいて切り替える構成としたが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。デリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度に限らず、たとえばデリバリパイプそのものの温度や、あるいはその燃料の飽和蒸気圧特性に基づくデリバリパイプ内の圧力等を上記燃料温度の相当値として、これらに基づく上記燃料ポンプの駆動および停止の切替えを行ってもよい。要は、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化が活発化しているか否かを的確に判定して、その判定に基づいて燃料循環機構の能動と非能動とが切替え可能な構成になっていさえすればよい。
【００５３】
・上記実施の形態においては、上記燃料ポンプの駆動制御を行う際の境界温度（上限設定値および下限設定値）が固定値である構成について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記境界温度を固定値とする構成に限らず、たとえばエンジンの雰囲気温度である外気温やエンジンの冷却水温度等、当該燃料供給装置の環境温度を監視する手段を備えて、その監視された環境温度に基づいてそれら境界温度を適宜、可変値とする構成としてもよい。
【００５４】
・上記実施の形態においては、使用されていない燃料供給系統の燃料ポンプが駆動されたのち、デリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度が下限設定値を下回ったときに同燃料ポンプを停止させる構成について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。この構成に限らず、たとえば上記燃料温度が上限設定値に達したときに上記燃料ポンプの駆動を開始し、そののちの所定時間、同燃料ポンプを停止させる構成としてもよい。このほか、上記燃料ポンプの停止については、たとえば対象としている燃料の燃料タンクの温度を監視してその温度あるいは温度上昇値が所定の値となることを条件にこれを行う構成としてもよい。
【００５５】
・さらには、上記燃料ポンプを駆動させる際にあっても、デリバリパイプ内に滞留する燃料の温度に基づいて制御を行う必要は必ずしもない。たとえば、上記燃料ポンプの駆動制御にそれほど厳密性が要求されない場合には、上記燃料の温度とは無関係に、エンジンの燃料に使用されていない状態が一定期間経過した際にはそのたびごとにその燃料供給系統の燃料ポンプを所定時間、駆動するようにしてもよい。これにより、より簡素な構成にて上記実施の形態に準じた効果を得ることができるようになる。この場合も、ポンプを駆動する所定時間等を必ずしも固定値とする構成にする必要はなく、たとえばエンジンの雰囲気温度である外気温やエンジンの冷却水温度等、当該燃料供給装置の環境温度に基づいて、適宜可変値とする構成としてもよい。
【００５６】
・上記実施の形態においては、エンジンの始動時や使用燃料の切替時等、使用されていなかった燃料供給系統が使用開始されるタイミングと同燃料の燃料ポンプが駆動開始されるタイミングとについて特に言及しなかったが、これを考慮した構成としてもよい。すなわち、上記燃料供給系統が使用される際に、それ以前の所定期間、上記燃料ポンプをあらかじめ駆動しておく構成としてもよい。これにより、その燃料が実際にインジェクタから噴射供給される時点において、それに対応するデリバリパイプ内に滞留する燃料が液相に維持されていることがより確実に担保されるようになる。
【００５７】
・上記実施の形態においては、ガソリンとＬＰＧのそれぞれに対して各デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化を防止するように、使用されていない側の燃料の燃料ポンプの駆動制御を行う場合について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記燃料のうちのいずれか一方について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化が問題とならない場合には、その燃料についての上記燃料ポンプの駆動制御を行う必要は必ずしもない。
【００５８】
・上記実施の形態においては、燃料としてガソリンとＬＰＧとが使用されるバイフューエルエンジンについて説明したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。これらガソリンおよびＬＰＧに限らず、たとえばメチルアルコールやエチルアルコール、液体水素、ジメチルエーテル等の他の液体燃料または液化ガス燃料を使用するエンジンにあっても本発明を適用することができる。
【００５９】
・上記実施の形態においては、エンジンが車載内燃機関である場合について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記（１）および（５）に記載した車両としての効果が必ずしも必要でない場合には、車載内燃機関に限らず、異なる２種の燃料を使用する他の内燃機関の燃料供給装置にあっても本発明を広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した内燃機関の概略構成を例示する図。
【図２】上記内燃機関の燃料供給装置について、その構成を模式的に例示する図。
【図３】同燃料供給装置について、その作動手順を例示するフローチャート。
【図４】同燃料供給装置によるデリバリパイプ内に滞留する燃料温度の時間的推移を例示するタイミングチャート。
【符号の説明】
１１…エンジン、１２…エアクリーナ、１３…吸気通路、１４…スロットルバルブ、１５…サージタンク、１６…吸気マニホールド、１７…排気マニホールド、２０…ＬＰＧ燃料系、２１…ＬＰＧ用デリバリパイプ、２２…ＬＰＧ用インジェクタ、２３…ＬＰＧ用燃料タンク、２４…ＬＰＧ用燃料ポンプ、２５…ＬＰＧ用プレッシャレギュレータ、２６…ＬＰＧ用温度センサ、２７…還流管、３０…ガソリン燃料系、３１…ガソリン用デリバリパイプ、３２…ガソリン用インジェクタ、３３…ガソリン用燃料タンク、３４…ガソリン用燃料ポンプ、３５…ガソリン用プレッシャレギュレータ、３６…ガソリン用温度センサ、３７…還流管、４０…電子制御ユニット。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用燃料を切り替えて作動させることのできる内燃機関、いわゆるバイフューエルエンジンが知られている。このバイフューエルエンジンにあっては、使用する燃料をその運転情況等に応じて適宜選択することによって、燃料経費や出力特性、あるいは始動性など、それぞれの燃料の利点を生かした機関稼働を可能としている。
【０００３】
そして従来、こうしたバイフューエルエンジンとしては、たとえばガソリンと液化石油ガス（ＬＰＧ）とを燃料として使用する車両用エンジンがある（たとえば特開平１−２１６０３４号公報参照）。この場合、ガソリンおよびＬＰＧの各燃料のためにそれぞれ各別の燃料供給系統が設けられており、それら各燃料がそれぞれ専用の燃料供給系統を介してエンジンに噴射供給される。
【０００４】
また一方で、ＬＰＧ等の液化ガス燃料を使用するエンジンにおいても、従来の気相状態ではなく、ガソリンと同様、液相状態にて燃料を噴射供給する燃料供給装置が用いられるようになってきている。こうした燃料供給装置では、燃料噴射弁（インジェクタ）とともに燃料噴射機構を構成するデリバリパイプに対して、燃料タンクに貯留されている燃料が燃料ポンプにより圧送され、この圧送された燃料がインジェクタを通じてエンジンの吸気通路等に噴射供給される構成となっている。
【０００５】
ここで、上記バイフューエルエンジンの燃料供給装置として、たとえば上述のＬＰＧおよびガソリンの燃料供給系統が各別に設けられる場合、ガソリンが燃料として使用されるガソリン運転時には、ガソリン用燃料ポンプが作動されて、その専用の燃料噴射機構からガソリンが当該エンジンに噴射供給される。なおこのとき、ＬＰＧ用燃料ポンプは停止されている。また、ＬＰＧが燃料として使用されるＬＰＧ運転時には、ＬＰＧ用燃料ポンプが作動されて、その専用の燃料噴射機構から液相のＬＰＧが同エンジンに噴射供給される。またこのときには、ガソリン用燃料ポンプが停止されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記デリバリパイプおよびインジェクタを有して構成される燃料噴射機構は通常、エンジンに燃料を噴射供給する目的から自ずとエンジンの燃焼室近傍に配設されるため、エンジンからの輻射熱等を受けてその温度が上昇しやすい環境にある。したがって、上記バイフューエルエンジンの燃料供給装置の場合、使用されていない側の燃料の供給系統においては、その対応する燃料ポンプが作動していないためにデリバリパイプ内に燃料が滞留されたまま、その温度上昇が促進されるようになる。そして、こうした状態で使用燃料の切替えが行われると、この温度上昇により気化した燃料（ベーパ）がその対応する燃料噴射機構のインジェクタから噴射されることになる。すなわち、本来、液相にて燃料が噴射されるべく設けられたインジェクタから気相の燃料が噴射されることとなり、所望とされる燃料噴射量が確保できなくなる。その結果、エンジンの空燃比が意図せずリーン（希薄燃焼）側に移行することとなり、内燃機関としての運転性を損なうことにもなる。こうした問題は、燃料をガソリンからＬＰＧに切り替えるときに、そしてデリバリパイプ内が高温になっている状態でエンジンが停止され、そののちにエンジンが再始動されるような場合に特に顕著となる。
【０００７】
なお、上記問題を回避するために、
（イ）上記各燃料供給系統を、デリバリパイプに滞留している燃料をその下流から対応する燃料タンクに帰還させる、いわゆるフューエルリターン式の構造とする。
（ロ）そして、使用されていない側の燃料の燃料ポンプについてもこれを、使用されている側の燃料の燃料ポンプと同様に作動させておく。
といった対策も考えられる。しかしこの場合には、デリバリパイプにて加熱されて温度の上昇した燃料がすべて燃料タンクに戻されることともなるため、燃料タンクの温度や圧力が設計値を超えて上昇してしまったり、燃料タンク内でのベーパの発生量が許容量を超えてしまったりすることが新たに懸念されるようになる。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バイフューエルエンジン等、２種の異種燃料を使用する内燃機関の燃料供給装置として、各タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつ、それら燃料の噴射供給性能についてもこれを好適に維持する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。
【０００９】
【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およびその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、他方の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、上記一方の燃料を使用して内燃機関を運転中に、他方の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、使用されていない他方の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、上記他方の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料供給系統の燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第１および第２の異なる燃料のいずれに対しても、使用されていない側の燃料についてタンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が可能となる。なお、上記他方の燃料についての燃料噴射機構内の温度の相当値として、たとえば燃料噴射機構そのものの温度等を使うことができる。また、これら温度のみを使う構成に限らず、上記他方の燃料がその燃料供給系統に密閉した態様にて封入されている場合には、その燃料の飽和蒸気圧特性に基づく温度と圧力とから上記気化を促す所定の条件を設定してもよい。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、前記第２の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が該第２の燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、上記第１の燃料を使用して内燃機関を運転中に、上記第２の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、使用されていない第２の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、第２の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の第２の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第２の燃料に対して、タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が可能となる。なお、上記第２の燃料についての燃料噴射機構内の温度の相当値として、たとえば燃料噴射機構そのものの温度等を使うことができる。また、これら温度のみを使う構成に限らず、上記第２の燃料がその燃料供給系統に密閉した態様にて封入されている場合には、その第２の燃料の飽和蒸気圧特性に基づく温度と圧力とから上記気化を促す所定の条件を設定してもよい。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記監視対象とする燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を検出するセンサを備え、該センサを通じて検出される燃料の温度もしくはその相当値が、当該燃料が気化される上限設定値に達する条件で前記監視対象とする燃料の燃料循環機構を能動とし、当該燃料の気化が抑制される下限設定値に達する条件で同監視対象とする燃料の燃料循環機構を非能動とすることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、上記監視対象とされる燃料噴射機構内の燃料の温度もしくはその相当値が上記センサを通じて確実に検出される。そして、そのセンサを通じて検出される値に基づいて当該燃料が気化される上限設定値に達する条件で監視対象とする燃料の燃料循環機構が能動とされるとともに、同燃料の気化が抑制される下限設定値に達する条件で同燃料循環機構が非能動とされる。したがって、監視対象とする燃料の燃料循環機構が、的確な時期に的確な期間、能動とされるようになる。なお、上記センサとしては、たとえば燃料温度を直接検出する燃料温度センサがある。また、この燃料温度の相当値として燃料噴射機構そのものの温度が用いられる場合には、該燃料噴射機構に配設した温度センサを用いてもよい。さらに、同相当値として当該燃料の圧力が用いられる場合には、同燃料噴射機構等に配設した圧力センサを用いてもよい。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記上限設定値および下限設定値の少なくとも一方を可変設定することをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、上記燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段、たとえば外気温度あるいは上記内燃機関の冷却水温度を検出する手段等によって検出された環境温度に基づき、上記上限設定値および下限設定値の少なくとも一方が可変設定される。このため、上記燃料噴射機構を能動とする時期や期間をより的確なものとすることができるようになる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、上記一方の燃料を使用して内燃機関を運転中に、所定時間の経過毎にあらかじめ設定された時間だけ、使用されていない他方の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、上記他方の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料供給系統の燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第１および第２の異なる燃料のいずれに対しても、使用されていない側の燃料についてタンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が各種センサを必ずしも必要としない簡素な構成にて可能となる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、内燃機関の燃料供給装置として、第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成されるものであって、前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、前記第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備えることをその要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、上記第１の燃料を使用して内燃機関を運転中に、所定時間の経過毎にあらかじめ設定された時間だけ、使用されていない第２の燃料の燃料循環機構が能動とされる。このため、この燃料循環機構が能動とされている期間、第２の燃料の燃料噴射機構内にはそれに対応する燃料タンク内の燃料が循環され、燃料噴射機構内の第２の燃料は気化が抑制されて液相に維持されるようになる。これにより、上記第２の燃料に対して、タンク内燃料の温度上昇を抑制しつつも、内燃機関への燃料供給性能の好適な維持が各種センサを必ずしも必要としない簡素な構成にて可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記第１および第２の時間の少なくとも一方を可変設定することをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、上記燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段、たとえば外気温度あるいは上記内燃機関の冷却水温度を検出する手段等によって検出された環境温度に基づき、上記第１および第２の時間の少なくとも一方が可変設定される。このため、上記燃料噴射機構を能動とする時期や期間をより的確なものとすることができるようになる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記第１および第２の燃料の切替えに際し、その切替えに先だって所定の期間だけ、切替え後に使用対象となる燃料の燃料循環機構をあらかじめ能動とする手段をさらに備えることをその要旨とする。
【００２４】
上記構成によれば、上記第１および第２の燃料の切替えに際し、切替え後に使用対象となる燃料の燃料噴射機構がその切替えに先だってあらかじめ所定の時間、能動とされる。このため、切替えの時点で当該燃料循環機構内の燃料がより確実に液相状態とされる。これにより、内燃機関へのそれら燃料の噴射供給性能の維持がより確実なものとなる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料循環機構は、該当する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射機構に圧送するための燃料ポンプ、および前記燃料噴射機構の下流から該燃料噴射機構内の滞留燃料を前記燃料タンクに還流させるための還流経路を備えて構成され、前記制御手段は、前記燃料ポンプを駆動することによって前記燃料循環機構を能動とし、同燃料ポンプの駆動を停止することによって同燃料循環機構を非能動とすることをその要旨とする。
【００２６】
上記構成によれば、上記燃料循環機構が、燃料タンク内の燃料を燃料噴射機構に圧送するための燃料ポンプ、およびその燃料噴射機構の下流から燃料噴射機構内の滞留燃料を燃料タンクに還流させるための還流経路を備えて、燃料の循環を確実に行うようになる。そして、上記制御手段により、上記燃料ポンプの駆動と停止とが制御され、燃料循環機構の能動と非能動との切替えも容易に行われるようになる。
【００２７】
そして、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記選択的に内燃機関に噴射供給される前記第１の燃料がガソリンであり、前記第２の燃料が液化ガスであることをその要旨とする。
【００２８】
上記構成によれば、請求項１〜９のいずれかの構成が、ガソリンと液化ガスとを使用する内燃機関に適用される。こうして本発明の構成を、気化しやすい液化ガスを上記第２の燃料としてその燃料供給系統に適用することで、それに対応する燃料噴射機構内の燃料が、特に好適に液相状態に維持されるようになる。なお、上記内燃機関の燃料として用いられる液化ガスとしては液化石油ガスをはじめとして、液化水素やジメチルエーテル等がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置を、ガソリンおよび液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料として使用する車載内燃機関（エンジン）に適用した一実施の形態について図１〜図４を使って説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態のエンジンの構成を模式的に例示する説明図である。
図１に示されるように、このエンジン１１は４つの気筒を有して構成される。このエンジン１１を稼働させるために、吸気口から吸入された空気はエアクリーナ１２を介して吸気通路１３に導入され、さらにスロットルバルブ１４の開度によりその流量が調整されつつサージタンク１５に流入する。そして、サージタンク１５に流入した空気は、各気筒に対応して分岐形成された吸気マニホールド１６に分流する。この吸気マニホールド１６には燃料噴射機構が配設されており、この燃料噴射機構により噴射供給された燃料が上記分流した空気と混合されて各気筒に吸入される。
【００３１】
ここで、本実施の形態のエンジン１１は、燃料供給系統としてガソリン燃料系とＬＰＧ燃料系とが各別に設けられ、それら燃料が選択的に使用される、いわゆるバイフューエルエンジンとして構成されている。すなわち、吸気マニホールド１６には、ＬＰＧの燃料噴射機構としてＬＰＧ用デリバリパイプ２１とＬＰＧ用インジェクタ２２とが、またガソリンの燃料噴射機構としてガソリン用デリバリパイプ３１とガソリン用インジェクタ３２とがそれぞれ取り付けられている。そして、これら各燃料噴射機構から選択的に噴射供給された燃料が吸気マニホールド１６内にて空気と混合されてエンジン１１の各気筒に吸入されるようにしている。
【００３２】
こうして選択的に噴射供給された燃料は各気筒の燃焼室で燃焼され、それら各気筒に対応して分岐形成された排気マニホールド１７を通って所定の排気通路に排出される。
【００３３】
つぎに、上記燃料供給系統について図２を使って説明する。
図２に示されるように、このエンジン１１は、上記２種の燃料に対応して上述したＬＰＧ燃料系２０およびガソリン燃料系３０の２つの燃料供給系統を有している。
【００３４】
ＬＰＧ燃料系２０は、ＬＰＧを液相にて貯留する燃料タンク２３と、上述したＬＰＧ用デリバリパイプ２１およびＬＰＧ用インジェクタ２２と、燃料タンク２３に貯留されている液相のＬＰＧをデリバリパイプ２１に圧送する燃料ポンプ２４とを有して構成されている。燃料ポンプ２４は、デリバリパイプ２１にＬＰＧを圧送し、そのデリバリパイプ２１の下流側からはインジェクタ２２から噴射されずに滞留しているＬＰＧが還流経路として設けられた還流管２７を通って燃料タンク２３に還流される。これら燃料ポンプ２４および還流管２７は、ＬＰＧ燃料系２０にあってＬＰＧを循環させる燃料循環機構として機能する。なおこのとき、デリバリパイプ２１内の圧力はプレッシャレギュレータ２５により所望の値に調圧されており、インジェクタ２２からの燃料の噴射供給が安定して行われるようにしている。また、デリバリパイプ２１には、その内部に滞留するＬＰＧの温度を検出する温度センサ２６が配設されている。
【００３５】
一方、ガソリン燃料系３０は、ガソリンを液相にて貯留する燃料タンク３３と、上述したガソリン用デリバリパイプ３１およびガソリン用インジェクタ３２と、燃料タンク３３に貯留されている液相のガソリンをデリバリパイプ３１に圧送する燃料ポンプ３４とを有して構成されている。このガソリン燃料系３０についてもＬＰＧ燃料系２０と同様に、燃料ポンプ３４がデリバリパイプ３１にガソリンを圧送し、そのデリバリパイプ３１の下流側からはインジェクタ３２から噴射されずに滞留しているガソリンが還流経路として設けられた還流管３７を通って燃料タンク３３に還流される。これら燃料ポンプ３４および還流管３７は、ガソリン燃料系３０にあってガソリンを循環させる燃料循環機構として機能する。なお、ガソリン燃料系３０においてもデリバリパイプ３１内の圧力はプレッシャレギュレータ３５により所望の値に調圧されており、インジェクタ３２からの燃料の噴射供給が安定して行われるようにしている。また、このデリバリパイプ３１にも、その内部に滞留するガソリンの温度を検出する温度センサ３６が設けられている。
【００３６】
そして、上記２つの燃料供給系統からエンジン１１に燃料を選択的に噴射供給する制御手段の構成要素として、この燃料供給装置は電子制御ユニット４０を備えている。この電子制御ユニット４０は、各燃料供給系統の燃料噴射機構を構成するＬＰＧ用インジェクタ２２およびガソリン用インジェクタ３２の各々に対して噴射指令を出力する。この出力された噴射指令に応じて各燃料噴射機構による各気筒への燃料の噴射供給が行われる。
【００３７】
ところで、上記各デリバリパイプ２１および３１は、吸気マニホールド１６に取り付けられることから、エンジン１１の輻射熱等により温度が上昇する。したがって、上記バイフューエルエンジンにおいては、使用されていない側の燃料について、その供給系統の燃料ポンプが停止しているとそれに対応するデリバリパイプ内に滞留している燃料は加熱されて温度が上昇する。そして、そのデリバリパイプ内が、当該燃料の液相から気相への変態温度に近づくにつれて、同デリバリパイプ内ではそこに滞留している液相燃料が盛んに気化するようになる。この状態で、使用する燃料の切替えが行われて電子制御ユニット４０からこの燃料用のインジェクタに対して噴射指令が出力されると、該インジェクタからは気相の燃料（ベーパ）が噴射される。
【００３８】
こうしてデリバリパイプからベーパの噴射が行われると、エンジン１１に供給される混合気が意図せずリーン（希薄）となりその燃焼態様が変化してしまう。その結果、エンジン１１の出力が変化して車両としての運転性を損なうことになる。これを防止するためには、使用されていない燃料の供給系統の燃料循環機構を常時、能動としておけばよい。ところが、燃料循環機構を常時能動としておくと、デリバリパイプにて加熱された燃料がすべて燃料タンクに戻される。その結果、燃料タンクの温度上昇が大きくなってしまうとともに、燃料ポンプを継続的に駆動させるための電力消費量も大きくなってしまう。
【００３９】
そこで、本実施の形態の燃料供給装置では、デリバリパイプ内に滞留している燃料の温度を検出して、その検出された温度に基づき必要に応じて、使用されていない側の燃料供給系統の燃料循環機構も能動とするようにしている。
【００４０】
図３は、上記使用されていない燃料供給系統の燃料循環機構を能動とするために、電子制御ユニット４０がＬＰＧ用燃料ポンプ２４およびガソリン用燃料ポンプ３４を駆動する手順を例示するフローチャートである。
【００４１】
まず、電子制御ユニット４０は、エンジン１１がＬＰＧ運転中か否かを判定する（ステップＳ３０１）。ＬＰＧ運転中であると判定された場合、デリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇを評価してこれが上限設定値Ｔｇ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０２ａ）。ここでガソリン温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を超えていると判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン用燃料ポンプ３４に対する駆動指令ＧＰＥＮを出力して同ポンプ３４を駆動する（ステップＳ３０３ａ）。また、ガソリン温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を超えていないと判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン温度Ｔｇが下限設定値Ｔｇ２を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３０４ａ）。ここでガソリン温度Ｔｇが下限設定値Ｔｇ２を下回っていると判定されると、電子制御ユニット４０はガソリン用燃料ポンプ３４に対する駆動指令ＧＰＥＮの出力を停止して同ポンプ３４の駆動を停止する（ステップＳ３０５ａ）。
【００４２】
一方、ステップＳ３０１にて電子制御ユニット４０が、ＬＰＧ運転中ではない、すなわちガソリン運転中である判定した場合には、デリバリパイプ２１内のＬＰＧ温度Ｔｌを評価してこれが上限設定値Ｔｌ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０２ｂ）。ここでＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えていると判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ用燃料ポンプ２４に対する駆動指令ＬＰＥＮを出力して同ポンプ２４を駆動する（ステップＳ３０３ｂ）。また、ＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えていないと判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３０４ｂ）。ここでＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回っていると判定されると、電子制御ユニット４０はＬＰＧ用燃料ポンプ２４に対する駆動指令ＬＰＥＮの出力を停止して同ポンプ２４の駆動を停止する（ステップＳ３０５ｂ）。
【００４３】
なおここで、上限設定値Ｔｇ１およびＴｌ１は、ガソリンおよびＬＰＧの気化が活発化する温度よりも低い温度にそれぞれ設定されている。また、下限設定値Ｔｇ２およびＴｌ２は、上限設定値Ｔｇ１およびＴｌ１よりもそれぞれ低い温度に設定されて、それら燃料温度に基づく各燃料ポンプの駆動制御が履歴特性を有して安定的に行われるようにしている。
【００４４】
こうして、エンジン１１の燃焼に使用されていない燃料についても、その燃料供給系統においてデリバリパイプ内の燃料の温度に応じて適宜、燃料ポンプが駆動されてそこに滞留している燃料の気化が未然に防止されるようになる。
【００４５】
図４は、図３の手順にしたがってＬＰＧ運転時にガソリン用燃料ポンプ３４の駆動動作が行われる場合の時間的推移を例示するタイミングチャートである。
図４に示されるように、ＬＰＧ運転中にはガソリン燃料系３０においてデリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇが徐々に上昇する。そしてその温度Ｔｇが上述したガソリンの上限設定値Ｔｇ１を超えると、電子制御ユニット４０は停止していたガソリン用燃料ポンプ３４を駆動する（時刻ｔ１）。これにより、ガソリン燃料系３０ではガソリンが燃料タンク３３とデリバリパイプ３１との間を循環して流通するようになり、デリバリパイプ３１内のガソリン温度Ｔｇが低下する。そして、同温度Ｔｇが上限設定値Ｔｇ１を下回り、さらに下限設定値Ｔｇ２を下回ったら、駆動していたガソリン用燃料ポンプ３４を停止する（時刻ｔ２）。これにより、ガソリン燃料系３０におけるガソリンの循環が行われなくなり、ふたたびガソリン温度Ｔｇが徐々に上昇する。こうして、使用されていない燃料であるガソリンの燃料ポンプ３４の駆動制御を行うことによって、デリバリパイプ３１内に滞留しているガソリンの気化の防止が燃料タンク３３の過度な温度上昇を招くことなく実現される。
【００４６】
同様に、ガソリン運転中には、ＬＰＧ燃料系２０においてデリバリパイプ２１内のＬＰＧ温度Ｔｌが上限設定値Ｔｌ１を超えるとＬＰＧ用燃料ポンプ２４が駆動され、ＬＰＧ温度Ｔｌが下限設定値Ｔｌ２を下回るとＬＰＧ用燃料ポンプ２４が停止される。そして、デリバリパイプ２１内に滞留しているＬＰＧの気化の防止が燃料タンク２３の過度な温度上昇を招くことなく実現される。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
（１）ガソリンとＬＰＧとを使用するバイフューエルエンジンにおいて、使用されていない燃料の供給系統について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化の防止が燃料タンクの過度な温度上昇を招くことなく実現される。これにより、エンジン１１の始動時や燃焼燃料の切替えがなされたとき等にも、燃料が吸気通路１３に意図せずベーパ状に噴射されることなく液相にて噴射されて、エンジン１１の稼働状態、ひいては車両の運転性を向上させることができるようになる。また、燃料ポンプの駆動制御によりその作動時間を節約することで、同ポンプをより長期にわたって使用することができるようになる。
【００４８】
（２）使用されていない燃料について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の温度がそれに対応する上限設定値を超えたときに燃料ポンプが駆動され、また下限設定値を下回ったとき同燃料ポンプが停止される。このため、デリバリパイプ内の燃料の状態を確実に反映して、燃料ポンプの駆動および停止が行われるようになる。
【００４９】
（３）上記上限設定値が、当該燃料の気化が活発化する温度よりも低い温度に設定されている。このため、デリバリパイプ内の燃料を確実に液相として滞留させることができるようになる。
【００５０】
（４）また、上記下限設定値が上記上限設定値よりも低く設定されるため、デリバリパイプ内に滞留する燃料の温度に基づくそれぞれの燃料ポンプの駆動制御が履歴特性をもってより安定的に行われるようになる。
【００５１】
（５）デリバリパイプに滞留する燃料の気化を防止するための燃料ポンプの駆動時間が必要最小限となる。このため、同燃料ポンプを駆動するための電力消費量も最小限に抑制され、車両としての燃費悪化も最小限にとどめることができるようになる。
【００５２】
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態においては、使用されていない燃料供給系統における燃料ポンプの駆動と停止とをデリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度に基づいて切り替える構成としたが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。デリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度に限らず、たとえばデリバリパイプそのものの温度や、あるいはその燃料の飽和蒸気圧特性に基づくデリバリパイプ内の圧力等を上記燃料温度の相当値として、これらに基づく上記燃料ポンプの駆動および停止の切替えを行ってもよい。要は、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化が活発化しているか否かを的確に判定して、その判定に基づいて燃料循環機構の能動と非能動とが切替え可能な構成になっていさえすればよい。
【００５３】
・上記実施の形態においては、上記燃料ポンプの駆動制御を行う際の境界温度（上限設定値および下限設定値）が固定値である構成について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記境界温度を固定値とする構成に限らず、たとえばエンジンの雰囲気温度である外気温やエンジンの冷却水温度等、当該燃料供給装置の環境温度を監視する手段を備えて、その監視された環境温度に基づいてそれら境界温度を適宜、可変値とする構成としてもよい。
【００５４】
・上記実施の形態においては、使用されていない燃料供給系統の燃料ポンプが駆動されたのち、デリバリパイプ内に滞留されている燃料の温度が下限設定値を下回ったときに同燃料ポンプを停止させる構成について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。この構成に限らず、たとえば上記燃料温度が上限設定値に達したときに上記燃料ポンプの駆動を開始し、そののちの所定時間、同燃料ポンプを停止させる構成としてもよい。このほか、上記燃料ポンプの停止については、たとえば対象としている燃料の燃料タンクの温度を監視してその温度あるいは温度上昇値が所定の値となることを条件にこれを行う構成としてもよい。
【００５５】
・さらには、上記燃料ポンプを駆動させる際にあっても、デリバリパイプ内に滞留する燃料の温度に基づいて制御を行う必要は必ずしもない。たとえば、上記燃料ポンプの駆動制御にそれほど厳密性が要求されない場合には、上記燃料の温度とは無関係に、エンジンの燃料に使用されていない状態が一定期間経過した際にはそのたびごとにその燃料供給系統の燃料ポンプを所定時間、駆動するようにしてもよい。これにより、より簡素な構成にて上記実施の形態に準じた効果を得ることができるようになる。この場合も、ポンプを駆動する所定時間等を必ずしも固定値とする構成にする必要はなく、たとえばエンジンの雰囲気温度である外気温やエンジンの冷却水温度等、当該燃料供給装置の環境温度に基づいて、適宜可変値とする構成としてもよい。
【００５６】
・上記実施の形態においては、エンジンの始動時や使用燃料の切替時等、使用されていなかった燃料供給系統が使用開始されるタイミングと同燃料の燃料ポンプが駆動開始されるタイミングとについて特に言及しなかったが、これを考慮した構成としてもよい。すなわち、上記燃料供給系統が使用される際に、それ以前の所定期間、上記燃料ポンプをあらかじめ駆動しておく構成としてもよい。これにより、その燃料が実際にインジェクタから噴射供給される時点において、それに対応するデリバリパイプ内に滞留する燃料が液相に維持されていることがより確実に担保されるようになる。
【００５７】
・上記実施の形態においては、ガソリンとＬＰＧのそれぞれに対して各デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化を防止するように、使用されていない側の燃料の燃料ポンプの駆動制御を行う場合について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記燃料のうちのいずれか一方について、デリバリパイプ内に滞留している燃料の気化が問題とならない場合には、その燃料についての上記燃料ポンプの駆動制御を行う必要は必ずしもない。
【００５８】
・上記実施の形態においては、燃料としてガソリンとＬＰＧとが使用されるバイフューエルエンジンについて説明したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。これらガソリンおよびＬＰＧに限らず、たとえばメチルアルコールやエチルアルコール、液体水素、ジメチルエーテル等の他の液体燃料または液化ガス燃料を使用するエンジンにあっても本発明を適用することができる。
【００５９】
・上記実施の形態においては、エンジンが車載内燃機関である場合について例示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。上記（１）および（５）に記載した車両としての効果が必ずしも必要でない場合には、車載内燃機関に限らず、異なる２種の燃料を使用する他の内燃機関の燃料供給装置にあっても本発明を広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した内燃機関の概略構成を例示する図。
【図２】上記内燃機関の燃料供給装置について、その構成を模式的に例示する図。
【図３】同燃料供給装置について、その作動手順を例示するフローチャート。
【図４】同燃料供給装置によるデリバリパイプ内に滞留する燃料温度の時間的推移を例示するタイミングチャート。
【符号の説明】
１１…エンジン、１２…エアクリーナ、１３…吸気通路、１４…スロットルバルブ、１５…サージタンク、１６…吸気マニホールド、１７…排気マニホールド、２０…ＬＰＧ燃料系、２１…ＬＰＧ用デリバリパイプ、２２…ＬＰＧ用インジェクタ、２３…ＬＰＧ用燃料タンク、２４…ＬＰＧ用燃料ポンプ、２５…ＬＰＧ用プレッシャレギュレータ、２６…ＬＰＧ用温度センサ、２７…還流管、３０…ガソリン燃料系、３１…ガソリン用デリバリパイプ、３２…ガソリン用インジェクタ、３３…ガソリン用燃料タンク、３４…ガソリン用燃料ポンプ、３５…ガソリン用プレッシャレギュレータ、３６…ガソリン用温度センサ、３７…還流管、４０…電子制御ユニット。
Claims (10)
- 第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、他方の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が当該燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、前記第２の燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を監視し、該監視する温度もしくはその相当値が該第２の燃料の気化を促す所定の条件を満たすとき、該第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御手段は、前記監視対象とする燃料の燃料噴射機構内の温度もしくはその相当値を検出するセンサを備え、該センサを通じて検出される燃料の温度もしくはその相当値が、当該燃料が気化される上限設定値に達する条件で前記監視対象とする燃料の燃料循環機構を能動とし、当該燃料の気化が抑制される下限設定値に達する条件で同監視対象とする燃料の燃料循環機構を非能動とする
請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記上限設定値および下限設定値の少なくとも一方を可変設定する
請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記第１および第２の燃料の一方を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、他方の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 第１および第２の異なる燃料を選択的に内燃機関に噴射供給するための各別の燃料供給系統を備え、それら各燃料供給系統が、前記内燃機関に燃料を噴射供給するための燃料噴射機構と、燃料タンク内の燃料を該燃料噴射機構を介して液相にて循環させるための燃料循環機構とをそれぞれ備えて構成される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記第１の燃料を使用しての前記内燃機関の運転中、あらかじめ設定した第１の時間が経過することに基づいて、あらかじめ設定した第２の時間だけ、前記第２の燃料の燃料循環機構を能動とする制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御手段は、当該燃料供給装置近傍の環境温度を監視する手段をさらに備え、該監視する環境温度に基づいて前記第１および第２の時間の少なくとも一方を可変設定する
請求項５または６に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御手段は、前記第１および第２の燃料の切替えに際し、その切替えに先だって所定の期間だけ、切替え後に使用対象となる燃料の燃料循環機構をあらかじめ能動とする手段をさらに備える
請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記燃料循環機構は、該当する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射機構に圧送するための燃料ポンプ、および前記燃料噴射機構の下流から該燃料噴射機構内の滞留燃料を前記燃料タンクに還流させるための還流経路を備えて構成され、前記制御手段は、前記燃料ポンプを駆動することによって前記燃料循環機構を能動とし、同燃料ポンプの駆動を停止することによって同燃料循環機構を非能動とする
請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記選択的に内燃機関に噴射供給される前記第１の燃料がガソリンであり、前記第２の燃料が液化ガスである
請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
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| JP2002193660A JP2004036458A (ja) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | 内燃機関の燃料供給装置 |
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