JP2007016630A - 内燃機関の燃料圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温時における燃料洩れを防止するべく実行される燃料圧抑制処理をより適切に実行することのできる内燃機関の燃料圧制御装置を提供する
【解決手段】デリバリパイプ２０や燃料送油管２１にて構成される高圧燃料配管の接続部にシール部材が配設されるエンジン１０にあって、電子制御装置３０は、そのシール部材のシール能力が維持されるように高圧燃料配管内の燃料圧を制御する。この電子制御装置３０は、シール部材の温度と相関を有するエンジン１０の温度状態量、すなわち冷却水温及び自動変速機４０の油温のうち、少なくとも１つがシール部材のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合には、高圧燃料配管内の燃料圧を低下させる燃料圧抑制処理を実行する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、燃料配管の接続部にシール部材が配設される内燃機関にあって、そのシール部材によるシール性が維持されるように燃料配管内の燃料圧を制御する燃料圧制御装置に関する。

例えば、筒内噴射式内燃機関にあっては、燃料タンクの燃料を高圧燃料ポンプにより加圧し、この加圧した燃料をデリバリパイプ等によって構成される高圧燃料配管に供給するとともに、同デリバリパイプに接続された燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接、噴射供給するようにしている。

また、高圧燃料配管内の燃料圧、換言すれば燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射圧は、例えば高圧燃料ポンプの吐出量を制御することにより、内燃機関の運転状態に適した圧力値に制御されている。ここで、筒内噴射式内燃機関においては、高圧となった気筒の内圧に抗して燃料を噴射しなければならず、また、良好な燃焼状態を確保すべく燃料噴霧を適度に微粒化する必要があるため、高圧燃料配管の燃料圧は通常、吸気ポート噴射式内燃機関と比較して高圧に設定されている。

ところで、上記高圧燃料配管には、燃料のシール性を確保するために、デリバリパイプと燃料噴射弁との接続部や、高圧燃料ポンプとデリバリパイプとの接続部といった燃料洩れが懸念される部位に、Ｏリング等のシール部材を配設することが従来、広く行われている（例えば、特許文献１等）。
特開２００２−３６４４８７号公報

しかし、こうしたシール部材は低温時において柔軟性が失われ、そのシール能力が低下する傾向がある。そのため、こうしたシール部材を用いてシール能力を確保するようにした高圧燃料配管にあっては、例えば内燃機関の冷間始動時等に、シール部材が配される接続部から極微量ではあるものの燃料が洩れるおそれがある。

そこで、こうした燃料洩れを防止するために、シール部材の温度が低いときには、高圧燃料ポンプからの吐出量を一時的に減少させて、燃料配管内の燃料圧を低下させる燃料圧抑制処理を実行することが望ましい。また、上述したようなシール部材の温度が低いか否かの判定は、当該シール部材の温度と相関を有する内燃機関の冷却水温を参照することで、ある程度適切に行うことができる。

ここで、例えば極低温下にて機関始動がなされた場合にあって暖機途中に一旦機関停止がなされ、その後速やかに再始動されたときには、冷却水温は高いものの、シール部材の温度は低いままになっている可能性がある。

また、極寒地などで使用される内燃機関には、その始動性を向上させるために、機関停止中において外部電源からの電力供給により機関冷却水を加熱する加熱器（ブロックヒータ等）が備えられている場合があり、こうした加熱器を備える内燃機関の機関始動時にも、冷却水温は高いものの、シール部材の温度は低くなっている可能性がある。

こうした例にみられるように、冷却水温とシール部材の温度との相関は、場合によっては低くなることがあり、このように相関が低い状態では上記燃料圧抑制処理を適切に実行することができないといった不都合が発生するおそれがある。

なお、筒内噴射式内燃機関の高圧燃料配管に限らず、吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管でも上述したようなシール部材は配設されている。また、高圧燃料配管内の燃料圧ほどではないにせよ、同吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管内にもある程度の燃料圧がかかっている。そのため、この吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管においても、上記高圧燃料配管と同様に低温時の燃料洩れが発生するおそれがあり、そうした燃料配管を備える内燃機関において上記燃料圧抑制処理を実行する場合にも、上述したような不都合の発生は懸念される。

この発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、低温時における燃料洩れを防止するべく実行される燃料圧抑制処理をより適切に実行することのできる内燃機関の燃料圧制御装置を提供することにある。

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以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、燃料配管の接続部にシール部材が配設される内燃機関にあって、前記シール部材のシール能力が維持されるように前記燃料配管内の燃料圧を制御する燃料圧制御装置において、前記シール部材の温度と相関を有する前記内燃機関の温度状態量であって、機関の冷却水温を含む複数の温度状態量のうちの少なくとも１つが前記シール部材のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合には、前記燃料圧を低下させる燃料圧抑制処理を実行する制御手段を備えることをその要旨とする。

同構成によれば、冷却水温とシール部材の温度との相関が低くなるような状態であっても、シール部材の温度と相関を有する他の温度状態量がシール部材のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低くなっていれば、燃料圧を低下させる燃料圧抑制処理は実行されるようになる。すなわち同構成によれば、シール部材の温度が低くそのシール能力が確保されない状態を適切に判定することができ、もって低温時における燃料洩れを防止するべく実行される燃料圧抑制処理をより適切に実行することができるようになる。

なお、同構成における上記シール能力確保可能温度とは、シール部材のシール能力を十分に確保することのできる最低温度のことをいい、シール能力確保可能温度に相当する温度とは、シール部材の温度がシール能力確保可能温度となっているときの温度状態量の値のことをいう。また、シール部材のシール能力低下による燃料洩れは機関始動時に生じやすいため、上記温度状態量とシール能力確保可能温度に相当する温度との比較判定や上記燃料圧抑制処理は、そうした機関始動時に行うことが望ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料圧制御装置において、前記燃料圧抑制処理の実行に際しては、予め設定された低温用の圧力にまで前記燃料圧は低下されることをその要旨とする。

同構成によれば、燃料圧抑制処理の実行時における燃料圧を簡易な態様で低下させることができるようになる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料圧制御装置において、前記燃料圧抑制処理の実行に際しては、前記温度状態量の値が低いときほど前記燃料圧が低くなるように当該燃料圧は可変設定されることをその要旨とする。

同構成によれば、シール能力の低下に応じて燃料圧を可変設定することができるようになるため、燃料圧抑制処理の実行中であっても、可能な限り燃料噴霧の微粒化を図ることができるようになる。

冷却水温を含む前記複数の温度状態量であって、同冷却水温とは異なる温度状態量としては、請求項４から請求項８に記載の発明によるように、変速機の油温、外気温、機関潤滑油の温度、吸気温、あるいは燃料配管内の燃料温度等を採用することができる。

まず、変速機の油温は車両の走行によって上昇するものであり、こうした変速機の油温が低い場合には車両走行がそれほどなされておらず、換言すれば機関運転がそれほどなされておらず、当該内燃機関の燃料配管に設けられる前記シール部材の温度は低くなっていると考えることができる。従って、変速機の油温は、シール部材の温度と相関を有する内燃機関の温度状態量として採用することができる。特に、自動変速機には潤滑油の温度を検出する油温センサが設けられていることが多く、そうした油温センサにて検出される変速機の油温を前記複数の温度状態量として含むようにした請求項４に記載の構成によれば、前記温度状態量を測定するためのセンサを別途設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができるようになる。

また、近年の車両には、外気温を検出する外気温センサが設けられることも多いため、こうした外気温を前記複数の温度状態量として含むようにした請求項５に記載の構成によっても、前記温度状態量を測定するためのセンサを別途設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができるようになる。

また、内燃機関の潤滑油の温度が低い場合にも、機関運転がそれほどなされておらず、当該内燃機関の燃料配管に設けられる前記シール部材の温度も低くなっていると考えることができる。従って、機関潤滑油の温度は、シール部材の温度と相関を有する内燃機関の温度状態量として採用することができ、こうした機関潤滑油の温度を前記複数の温度状態量として含むようにした請求項６に記載の構成によれば、前記温度状態量を適切に検出することができるようになる。

また、吸気温は内燃機関から発生する熱によって上昇しやすいため、同吸気温が低い場合にも、機関運転がそれほどなされておらず、当該内燃機関の燃料配管に設けられる前記シール部材の温度は低くなっていると考えることができる。従って、吸気温は、シール部材の温度と相関を有する内燃機関の温度状態量として採用することができ、こうした吸気温を前記複数の温度状態量として含むようにした請求項７に記載の構成によっても、前記温度状態量を適切に検出することができるようになる。

また、燃料配管内の燃料はシール部材に直接接触しており、その温度はシール部材の温度と高い相関性を有している。そこで、そうした燃料温度を前記複数の温度状態量として含むようにした請求項８に記載の構成によれば、シール部材の温度が低くそのシール能力が確保されていない状態を判定する際に信頼性の高い判定結果が得られるようになる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置において、前記燃料配管は、筒内噴射用の燃料噴射弁が接続される高圧燃料配管であることをその要旨とする。

筒内噴射用の燃料噴射弁が接続される高圧燃料配管では、その内部の燃料圧が高く設定されるため、低温時における前記シール部材のシール能力低下に起因する燃料洩れが生じやすい。この点、同構成によれば、そうした高圧燃料配管で生じやすい燃料洩れをより確実に防止することができるようになる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置において、前記内燃機関は、機関始動時の冷却水温を高めるための加熱器を備えることをその要旨とする。

上記加熱器を備える内燃機関では、機関始動時における冷却水温とシール部材の温度との相関が低くなりやすく、燃料圧抑制処理を適切に実行することができないおそれがある。この点、同構成によれば、そうした加熱器を備える内燃機関であっても燃料圧抑制処理を適切に実行することができるようになる。

以下、この発明を車載ガソリンエンジンの燃料圧制御装置に適用するようにした一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。なお、本発明にかかる燃料圧制御装置は、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジンにも適用することができる。

図１は、エンジン１０及びその制御装置の構成を概略的に示している。
エンジン１０には、各気筒に対応してその燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１が設けられている。この燃料噴射弁１１は、デリバリパイプ２０及び燃料送油管２１を介して高圧燃料ポンプ２２に接続されている。高圧燃料ポンプ２２は、燃料タンク２３内に設けられたフィードポンプ２４に接続されている。このフィードポンプ２４の吐出圧は、高圧燃料ポンプ２２の燃料送油圧よりも低く設定されている。

これらデリバリパイプ２０及び燃料送油管２１によって構成される高圧燃料配管において、デリバリパイプ２０と燃料噴射弁１１との接続部、デリバリパイプ２０と燃料送油管２１との接続部、あるいは同燃料送油管２１と高圧燃料ポンプ２２との接続部等々には、燃料洩れを防止するためのシール部材であるＯリング６０が配設されている。例えば、図２に示すように、燃料噴射弁１１の燃料導入部１１ａにあって、デリバリパイプ２０に挿入される先端部近傍の外周にはＯリング６０が配設されており、このＯリング６０によって、デリバリパイプ２０と燃料噴射弁１１との接続部におけるシール性が確保される。

こうした高圧燃料配管系にあって、フィードポンプ２４から高圧燃料ポンプ２２に供給される低圧の燃料は、同高圧燃料ポンプ２２によって高圧に加圧された後、燃料送油管２１を通じてデリバリパイプ２０に圧送される。このようにして圧送された燃料は、更にデリバリパイプ２０から各気筒の燃料噴射弁１１に分配供給され、同デリバリパイプ２０内の燃料圧力と等しい噴射圧をもって燃料噴射弁１１から対応する気筒の燃焼室内に噴射される。

このように燃焼室に噴射された燃料は、吸気通路１２を通じて同燃焼室内に供給される吸入空気と混合される。更に、その混合気は点火プラグによって着火されて燃焼した後、燃焼室から排気通路１３に排出される。こうした混合気の燃焼によって得られる機関出力は、エンジン１０のクランクシャフトを介して自動変速機４０に伝達される。

吸気通路１２には、吸入空気量をその開度に応じて調量するためのスロットルバルブ１４、及びこのスロットルバルブ１４を開閉駆動するスロットルモータ１７がそれぞれ設けられている。

また、吸気通路１２にあってスロットルバルブ１４の上流側には、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ３１が設けられている。なお、この吸入空気量センサ３１には、吸入空気の温度（吸気温ＴＨＡ）を検出する吸気温センサ３２も備えられている。エンジン１０には、クランクシャフトの回転速度（機関回転速度ＮＥ）及び同シャフトの回転角（クランク角ＣＡ）を検出するための回転速度センサ３３、機関冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ３４がそれぞれ設けられている。また、デリバリパイプ２０には、その内部の燃料圧力（燃料圧ＰＦ）を検出する燃料圧センサ３５が設けられている。そして、自動変速機４０には、その内部に入れられた潤滑油の温度（ＡＴ油温ＴＨＯ）を検出する油温センサ３６が設けられている。これら各センサ３２〜３８の検出信号は、電子制御装置３０に入力される。

また、エンジン１０には、極低温下での機関始動性を向上させるために、加熱器５０が設けられている。この加熱器５０は、エンジン１０のシリンダブロックに当該加熱器５０を固定するための固定部及び電熱ヒータ等から構成されており、同電熱ヒータはシリンダブロック内に形成された冷却水通路内に挿入されている。この加熱器５０には、機関停止中に外部電源から電力が供給され、その電力によって機関冷却水が所定の温度以上に加熱される。なお、機関冷却水を加熱することができるのであれば、この加熱器５０の配設位置は適宜変更することができる。

上記電子制御装置３０は、エンジン１０の各種制御を実行するものであり、入出力回路や演算処理を実行するＣＰＵの他、その演算結果や各種制御に際して参照されるデータを記憶するメモリ等を備えている。そして、エンジン１０の各種制御の１つとして、高圧燃料配管から燃料噴射弁１１に供給される燃料の供給圧、即ち燃料噴射圧を調整するための制御を実行する。

この燃料圧制御に際しては、燃料噴射弁１１から噴射される燃料噴霧を適度に微粒化して良好な燃焼状態を確保すべく、機関回転速度ＮＥや燃料噴射量といった機関運転状態に基づいて燃料噴射圧の目標値、即ち上記燃料圧ＰＦについての目標である目標燃料圧ＰＦＴが設定される。そして、燃料圧ＰＦと目標燃料圧ＰＦＴとの偏差に基づき高圧燃料ポンプ２２の燃料吐出量がフィードバック制御される。こうしたフィードバック制御が行われることにより、実際の燃料圧ＰＦは目標燃料圧ＰＦＴと一致するようになり、燃料噴射圧が機関運転状態に応じた適切な圧力に制御されるようになる。

ここで、極低温雰囲気では、高圧燃料配管においてＯリング６０が配設された部位の温度が極端な低温状態となっており、このような状態では同Ｏリング６０の温度低下に起因して当該Ｏリング６０の柔軟性は失われ、そのシール能力は低下するようになる。そのため、このような状態では、配管内の燃料圧ＰＦが高く設定されている高圧燃料配管において、Ｏリング６０が配される接続部から極微量ではあるものの燃料が洩れるおそれがある。

そこで、本実施形態における燃料圧制御では、Ｏリング６０のシール能力が維持されるように高圧燃料配管内の燃料圧ＰＦを制御することにより、そうした燃料洩れを防止するようにしている。より具体的には、Ｏリング６０の温度が低いときには、高圧燃料ポンプ２２からの燃料吐出量を一時的に減少させて、高圧燃料配管内の燃料圧ＰＦを低下させる燃料圧抑制処理を実行するようにしている。

ここで、Ｏリング６０の温度が低いか否かの判定は、当該Ｏリング６０の温度と相関を有する冷却水温ＴＨＷを参照することで、ある程度適切に行うことができる。
しかし、例えば極低温下にて機関始動がなされた場合にあって暖機途中に一旦機関停止がなされ、その後速やかに再始動されたときには、冷却水温ＴＨＷは高いものの、Ｏリング６０の温度は低いままになっている可能性がある。

また、エンジン１０に設けられた前記加熱器５０を使用する場合には、機関始動時において、冷却水温ＴＨＷは高いものの、Ｏリング６０の温度は低くなっている可能性がある。

こうした例にみられるように、冷却水温ＴＨＷとＯリング６０の温度との相関は、場合によっては低くなることがあり、このように相関が低い状態では、上記燃料圧抑制処理を適切に実行することができないおそれがある。例えば、Ｏリング６０の温度が低いにもかかわらず、冷却水温ＴＨＷが高い場合には上記燃料圧抑制処理が実行されないため、燃料圧ＰＦを低下させる必要があるにもかかわらず、これが行われなくなってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、Ｏリング６０の温度と相関を有するエンジン１０の温度状態量であって、冷却水温ＴＨＷを含む複数の温度状態量のうちの少なくとも１つがＯリング６０のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合に、上記燃料圧抑制処理を実行するようにしている。より具体的には冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯといった複数の温度状態量のうちの少なくともいずれかがＯリング６０のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合に、上記燃料圧抑制処理を実行するようにしている。

そして、このような態様で燃料圧抑制処理の実行可否を判定することにより、低温時における燃料洩れを防止するべく実行される同燃料圧抑制処理をより適切に実行することができるようにしている。

なお、上記シール能力確保可能温度とは、Ｏリング６０のシール能力を十分に確保することのできる最低温度のことをいう。また、シール能力確保可能温度に相当する温度とは、Ｏリング６０の温度がシール能力確保可能温度となっているときの温度状態量の値、すなわち同Ｏリング６０の温度がシール能力確保可能温度となっているときの冷却水温ＴＨＷやＡＴ油温ＴＨＯの値のことをいう。

ちなみに、Ｏリング６０のシール能力低下による燃料洩れは、機関始動時のような機関冷間時に生じやすい。そこで、本実施形態では、上記温度状態量とシール能力確保可能温度に相当する温度との比較判定、及び燃料圧抑制処理を機関始動時に行うようにしているが、このような機関始動時に限らず、常にそうした比較判定及び燃料圧抑制処理を行うようにしてもよい。

図３に、燃料圧抑制処理の実行可否判定処理ついてその処理手順を示す。なお、本処理は、機関始動がなされたときから燃料圧抑制処理が終了するまで、あるいは燃料圧抑制処理の実行が不要であると判定されるまで、電子制御装置３０によって繰り返し実行される。

本処理が実行されるとまず、冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯが読み込まれ、以下の条件（ａ）が成立しているか否かが判定される（Ｓ１００）。
（ａ）「冷却水温ＴＨＷ＜第１の水温判定値α１」または「ＡＴ油温ＴＨＯ＜第１の油温判定値β１」。

ここで、第１の水温判定値α１及び第１の油温判定値β１には、上述したようなシール能力確保可能温度に相当する温度が設定されている。
また、上記複数の温度状態量として、自動変速機４０の油温であるＡＴ油温ＴＨＯを含むようにしているのは、以下の理由による。

すなわち、自動変速機４０の油温はエンジン１０が搭載された車両の走行によって上昇するものであり、そうしたＡＴ油温ＴＨＯが低い場合には車両走行がそれほどなされておらず、換言すれば機関運転がそれほどなされておらず、当該エンジン１０の高圧燃料配管に設けられたＯリング６０の温度は低くなっていると考えることができる。このように、ＡＴ油温ＴＨＯは、Ｏリング６０の温度と相関を有するエンジン１０の温度状態量として採用することができるためである。また、特に自動変速機４０には潤滑油の温度を検出する油温センサ３６が設けられていることが多く、そうした油温センサ３６にて検出されるＡＴ油温ＴＨＯを上記複数の温度状態量として含むようにすれば、同温度状態量を測定するためのセンサを別途設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができるためでもある。

そして、ステップＳ１００において、条件（ａ）が成立していない旨判定される場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、燃料圧抑制処理の実行が禁止され（Ｓ１３０）、本処理は一旦終了される。この場合の燃料圧ＰＦは上記設定される目標燃料圧ＰＦＴに調整される。

一方、ステップＳ１００において、条件（ａ）が成立している旨判定される場合、換言すれば冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯといった複数の温度状態量のうちの少なくともいずれかが上記判定値よりも低くなっている場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、引き続き次のような処理が行われる。すなわち、Ｏリング６０の温度が低くそのシール性能が低下しているため、高圧燃料配管の接続部、より詳細にはＯリング６０の配設部から燃料洩れが発生するおそれがあると仮判定され、ステップＳ１１０の処理が行われる。

このステップＳ１１０では、以下の条件（ｂ）が成立しているか否かが判定される。
（ｂ）「冷却水温ＴＨＷ＜第２の水温判定値α２」及び「ＡＴ油温ＴＨＯ＜第２の油温判定値β２」。

ここで、第２の水温判定値α２及び第２の油温判定値β２は、それぞれ第１の水温判定値α１及び第１の油温判定値β１よりも所定温度だけ高い温度が設定されている。すなわち第２の水温判定値α２及び第２の油温判定値β２には、Ｏリング６０のシール能力が十分に大きく、高圧燃料配管におけるシール性が確保されていると判断できる程度に同Ｏリング６０の温度が高くなっているときの冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯがそれぞれ設定されている。

そして、ステップＳ１１０において、条件（ｂ）が成立していない旨判定される場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、即ち冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯの少なくともいずれかについて、Ｏリング６０のシール能力が十分に大きくなっていると判断できる程度に高くなっている場合には、高圧燃料配管におけるシール性が確保されていると判断することができる。そのため、ステップＳ１１０において否定判定されるときには、燃料圧抑制処理の実行は禁止され（Ｓ１３０）、本処理は一旦終了される。なお、この場合の燃料圧ＰＦは上記設定される目標燃料圧ＰＦＴに調整される。

一方、ステップＳ１１０において、条件（ｂ）が成立している旨判定される場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｏリング６０の温度が低くそのシール性能が低下しているため、高圧燃料配管の接続部から燃料洩れが発生するおそれがあると本判定され、燃料圧抑制処理の実行が許可される（Ｓ１２０）。このように燃料圧抑制処理の実行が許可されると、予め設定されている値であって、Ｏリング６０の配設部から燃料が洩れてしまうことを防止できる程度の燃料圧力である低温用燃料圧ＰＦＬが上記目標燃料圧ＰＦＴとして設定される。従って、燃料圧抑制処理の実行が許可されると、燃料圧ＰＦは低温用燃料圧ＰＦＬに調整され、これにより高圧燃料配管の接続部からの燃料洩れは防止される。そして、燃料圧抑制処理の実行が許可されると本処理は一旦終了される。

こうした上記実行可否判定処理の実行により、機関始動に際して、冷却水温ＴＨＷが第１の水温判定値α１よりも低い場合、またはＡＴ油温ＴＨＯが第１の油温判定値β１よりも低い場合には、燃料圧抑制処理が実行される。そして機関始動後において冷却水温ＴＨＷやＡＴ油温ＴＨＯが上昇し、冷却水温ＴＨＷが第２の水温判定値α２以上となった時点、またはＡＴ油温ＴＨＯが第２の油温判定値β２以上となった時点で燃料圧抑制処理は中止される。

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）Ｏリング６０の温度と相関を有するエンジン１０の温度状態量であって、冷却水温ＴＨＷを含む複数の温度状態量、より具体的には冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯといった複数の温度状態量をＯリング６０のシール能力確保可能温度に相当する温度（第１の水温判定値α１や第１の油温判定値β１）と比較するようにしている。そして、冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯの少なくともいずれかが、同シール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合には、燃料圧抑制処理を実行するようにしている。

従って、冷却水温ＴＨＷとＯリング６０の温度との相関が低くなるような状態であっても、Ｏリング６０の温度と相関を有する他の温度状態量がＯリング６０のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低くなっていれば、燃料圧ＰＦを低下させる燃料圧抑制処理は実行されるようになる。すなわち、Ｏリング６０の温度が低くそのシール能力が確保されない状態を適切に判定することができ、もって低温時における燃料洩れを防止するべく実行される燃料圧抑制処理をより適切に実行することができるようになる。

（２）燃料圧抑制処理の実行に際しては、予め設定された低温用の圧力（低温用燃料圧ＰＦＬ）にまで燃料圧ＰＦを低下させるようにしているため、燃料圧抑制処理の実行時における燃料圧ＰＦを簡易な態様で低下させることができるようになる。

（３）自動変速機４０には潤滑油の温度を検出する油温センサ３６が設けられていることが多く、そうした油温センサ３６にて検出されるＡＴ油温ＴＨＯを前記複数の温度状態量として含むようにしている。そのため、冷却水温ＴＨＷとは異なる前記温度状態量を測定するためのセンサを別途設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができるようになる。

（４）筒内噴射用の燃料噴射弁１１が接続される高圧燃料配管では、その内部の燃料圧ＰＦが高く設定されるため、低温時におけるＯリング６０のシール能力低下に起因する燃料洩れが生じやすい。この点、本実施形態では、そうした高圧燃料配管の燃料圧制御において上記燃料圧抑制処理や同処理の実行可否判定処理を実行するようにしている。従って、そうした高圧燃料配管で生じやすい燃料洩れをより確実に防止することができるようになる。

（５）前記加熱器５０を備えるエンジン１０では、機関始動時における冷却水温ＴＨＷとＯリング６０の温度との相関が低くなりやすく、燃料圧抑制処理を適切に実行することができないおそれがある。この点、本実施形態によれば、同加熱器５０を備えるエンジン１０であっても燃料圧抑制処理を適切に実行することができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態においてエンジン１０のクランクシャフトに接続される変速機は、自動変速機であったが、手動変速機であってもその内部の潤滑油の温度を検出する油温センサを設けるようにすれば、上記（１）、（２）、（４）、及び（５）と同様の効果を得ることができる。

・近年の車両には、例えばエアーコンディショナの温度制御用として、外気温を検出する外気温センサ３７（先の図１に破線にて示す）が設けられることが多い。そこで、例えば、エンジンの変速機として、油温センサ３６を備えていないことが多い手動変速機を備える場合には、前記ＡＴ油温ＴＨＯの代わりにこうした外気温を前記複数の温度状態量として採用することにより、同温度状態量を測定するためのセンサを別途設ける必要がなくなり、構成の簡素化を図ることができるようになる。なお、上記実施形態におけるＡＴ油温ＴＨＯをこの外気温に変更することも可能である。

また、エンジン１０の潤滑油の温度が低い場合には、機関運転がそれほどなされておらず、エンジン１０の高圧燃料配管に設けられるＯリング６０の温度も低くなっていると考えることができる。従って、機関潤滑油の温度は、Ｏリング６０の温度と相関を有する内燃機関の温度状態量として採用することができる。そこで、エンジン１０のオイルパンなどに機関潤滑油の温度を検出するためのエンジン油温センサ３８を設け（先の図１に破線にて示す）、こうした機関潤滑油の温度を前記複数の温度状態量として含むようにしても、同温度状態量を適切に検出することができるようになる。

また、吸気温はエンジン１０から発生する熱によって上昇しやすいため、同吸気温が低い場合にも、機関運転がそれほどなされておらず、エンジン１０の高圧燃料配管に設けられるＯリング６０の温度は低くなっていると考えることができる。従って、前記吸気温センサ３２によって検出される吸気温も、Ｏリング６０の温度と相関を有する内燃機関の温度状態量として採用することができ、こうした吸気温を前記複数の温度状態量として含むようにしても、同温度状態量を適切に検出することができるようになる。

また、高圧燃料配管内の燃料はＯリング６０に直接接触しており、その温度はＯリング６０の温度と高い相関性を有している。そこで、例えばデリバリパイプ２０等に燃料温度を検出する燃温センサ３９を設け（先の図１に破線にて示す）、そうした燃料温度を前記複数の温度状態量として含むようにすれば、Ｏリング６０の温度が低くそのシール能力が確保されていない状態を判定する際に信頼性の高い判定結果が得られるようになる。

これら変形例によるように、上記実施形態では、冷却水温ＴＨＷを含む前記複数の温度状態量であって、同冷却水温ＴＨＷとは異なる温度状態量としてＡＴ油温ＴＨＯを採用するようにしたが、同冷却水温ＴＨＷとは異なる温度状態量として、外気温、機関潤滑油の温度、吸気温、あるいは燃料配管内の燃料温度等を採用することもできる。

なお、上記実施形態では、冷却水温ＴＨＷを含む複数の内燃機関の温度状態量として、冷却水温ＴＨＷ及びＡＴ油温ＴＨＯといった２つの温度状態量を用いるようにした。この他、冷却水温ＴＨＷとは異なる温度状態量として、ＡＴ油温ＴＨＯ、外気温、機関潤滑油の温度、吸気温、及び燃料配管内の燃料温度のうちの少なくとも２つ以上の温度状態量を採用するようにしてもよい。すなわち、冷却水温ＴＨＷを含む複数の内燃機関の温度状態量として、３つ以上の温度状態量を用いるようにしてもよい。

・前記加熱器５０を備えていない内燃機関であっても、上述したような不都合、すなわち冷却水温とＯリング６０の温度との相関が低くなっている状態では燃料圧抑制処理を適切に実行することができないといった不都合が発生するおそれがある。そこで、こうした内燃機関においても、上記燃料圧抑制処理や同処理の実行可否判定処理を実行することにより、上記（１）〜（４）に記載の効果を得ることができる。

・筒内噴射式内燃機関の高圧燃料配管に限らず、吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管でも上述したようなＯリング６０は配設されている。また、高圧燃料配管内の燃料圧ほどではないにせよ、同吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管内にもある程度の燃料圧がかかっている。そのため、吸気ポート噴射式内燃機関の燃料配管においても、上記高圧燃料配管と同様に低温時の燃料洩れが発生するおそれがあり、そうした燃料配管を備える内燃機関において上記燃料圧抑制処理を実行する場合にも、上述したような不都合が発生するおそれがある。すなわち冷却水温とＯリング６０の温度との相関が低くなっている状態では燃料圧抑制処理を適切に実行することができないおそれがある。そこで、こうした吸気ポート噴射式内燃機関においても、上記燃料圧抑制処理や同処理の実行可否判定処理を実行することにより、上記（１）〜（３）、及び（５）に記載の効果を得ることができる。なお、一般に吸気ポート噴射式内燃機関の燃料供給系には、上記高圧燃料ポンプ２２が設けられていない。そのため、上記実施形態と同様に、高圧燃料ポンプ２２からの燃料吐出量を調量することで燃料圧を調整するといったことはできない。しかし、例えば前記フィードポンプ２４の送油量を調整したり、デリバリパイプ２０等の燃料配管系に燃料圧調整用のバルブを設け、同バルブの駆動制御を行うようにしたりする、といった種々の態様にて吸気ポート噴射式内燃機関においてその燃料配管内の燃料圧を調整することは可能である。

・上記実施形態において燃料配管の接続部に配設されるシール部材はＯリング６０であった。この他、液状パッキン等、低温下においてシール性能の低下が生じるシール部材が配設されたものであれば、本発明は同様に適用することができる。

本発明にかかる燃料圧制御装置が適用される内燃機関、及びその周辺構成を示す概略図。 同実施形態におけるデリバリパイプと燃料噴射弁との接続部についてその部分断面を示す模式図。 同実施形態における燃料圧抑制処理の実行可否判定処理についてその処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０…エンジン、１１…燃料噴射弁、１１ａ…燃料導入部、１２…吸気通路、１３…排気通路、１４…スロットルバルブ、１７…スロットルモータ、２０…デリバリパイプ、２１…燃料送油管、２２…高圧燃料ポンプ、２３…燃料タンク、２４…フィードポンプ、３０…電子制御装置、３１…吸入空気量センサ、３２…吸気温センサ、３３…回転速度センサ、３４…水温センサ、３５…燃料圧センサ、３６…油温センサ、３７…外気温センサ、３８…エンジン油温センサ、３９…燃温センサ、４０…自動変速機、５０…加熱器、６０…Ｏリング。

Claims (10)

1. 燃料配管の接続部にシール部材が配設される内燃機関にあって、前記シール部材のシール能力が維持されるように前記燃料配管内の燃料圧を制御する燃料圧制御装置において、
   前記シール部材の温度と相関を有する前記内燃機関の温度状態量であって、機関の冷却水温を含む複数の温度状態量のうちの少なくとも１つが前記シール部材のシール能力確保可能温度に相当する温度よりも低い場合には、前記燃料圧を低下させる燃料圧抑制処理を実行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圧制御装置。
2. 前記燃料圧抑制処理の実行に際しては、予め設定された低温用の圧力にまで前記燃料圧は低下される
   請求項１に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
3. 前記燃料圧抑制処理の実行に際しては、前記温度状態量の値が低いときほど前記燃料圧が低くなるように当該燃料圧は可変設定される
   請求項１に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
4. 前記複数の温度状態量として、変速機の油温を含む
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
5. 前記複数の温度状態量として、外気温を含む
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
6. 前記複数の温度状態量として、機関潤滑油の温度を含む
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
7. 前記複数の温度状態量として、吸気温を含む
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
8. 前記複数の温度状態量として、前記燃料配管内の燃料温度を含む
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
9. 前記燃料配管は、筒内噴射用の燃料噴射弁が接続される高圧燃料配管である
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。
10. 前記内燃機関は、機関始動時の冷却水温を高めるための加熱器を備える
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料圧制御装置。

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