JP2010156299A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料レール内の燃料圧力を適宜下降させ、適切に維持する燃料供給装置を提供する。
【解決手段】燃料供給装置１は、高圧ポンプ２０と、燃料レール３０と、リターン通路５０、５１と、圧力制御弁４０と、圧力検出手段３１と、制御手段６０と、を備える。制御手段６０は、エンジンの運転が停止された場合、燃料レール３０の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい圧力となるように定残圧弁４１を制御する。これにより、エンジン停止後の燃料レール３０内の燃料圧力を適宜低下させることができる。したがって、エンジン停止後のエンジンルームの温度上昇に伴う燃料レール３０内の燃料圧力が上昇によるインジェクタ３１から気筒内への燃料漏れを低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関（以下、「エンジン」という）に用いられる燃料供給装置に関する。

従来、燃料タンクに貯留された燃料をエンジンへ供給する燃料供給装置には、高圧燃料を圧送する高圧ポンプが設けられる。この高圧ポンプから圧送された高圧燃料を蓄積するのが、インジェクタの接続される燃料レールである。すなわち、燃料レール内で圧力が保持されることで、インジェクタからの燃料噴射が実現される。

ところで、エンジンの運転状態に応じて、燃料レール内圧を制御する技術が公知である。例えば、特許文献１の燃料噴射装置は、エンジン始動後の燃料レールの減圧制御と高圧ポンプの調量制御について、燃料噴射が行われていないことを条件に制御を行うものである。
特開２００４−３６４９８号公報

しかしながら、特許文献１の燃料噴射装置では、エンジン停止後の燃料レール内の燃料圧力の制御を行っていない。エンジンが停止された場合に燃料レール内の燃料圧力が高いと、次のような不具合がある。
（１）エンジンが停止された場合における燃料レール内の燃料圧力の上昇による不具合
イグニッションＯＦＦなどによりエンジンが停止されると、エンジン冷却水の循環がなくなるため、エンジン停止直後にエンジンルームの温度は一度上昇し、その後、下降していく。そのため、エンジン停止直後からのエンジンルームの温度上昇に伴って、燃料レール内の燃料圧力は上昇を始める。このような燃料レール内の燃料圧力の上昇は、インジェクタから気筒内への燃料漏れを生じさせることにつながる。結果として、気筒内へ漏れ出した燃料が、次回のエンジン始動時に、未燃成分として大気中へ排出されてしまう虞がある。

ここで、エンジン停止時に燃料レール内の圧力が上昇することによる不具合を挙げた。だからと言って、燃料レール内の圧力が低ければよい、というものではない。燃料レール内の圧力が下降しすぎても、次のような不具合が懸念される。
（２）高温再始動時における燃料レール内の圧力の下降による不具合
エンジン停止後、例えば数十分というような時間が経過した後にエンジンを再始動する高温再始動時には、燃料レール内の圧力が下降しすぎると、例えば燃料の飽和蒸気圧近くまで燃料レール内の圧力が下降すると、燃料レール内に燃料蒸気が発生し、高圧ポンプの吐出を妨げ燃料レール内の燃圧上昇ができず、インジェクタの噴射量が不足し再始動性能が悪化する虞がある。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料レール内の燃料圧力を適宜下降させ、適切に維持する燃料供給装置を提供することにある。

請求項１に記載の燃料供給装置は、高圧ポンプと、燃料レールと、リターン通路と、圧力制御弁と、圧力検出手段と、制御手段と、を備える。高圧ポンプは、プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室、加圧室と連通し加圧された燃料を吐出する吐出通路、及び、吐出通路に設けられ、燃料の吐出を許容または遮断する吐出弁、を有している。燃料レールは、燃料を噴射するインジェクタが接続され、高圧ポンプから吐出された燃料を蓄積する。リターン通路は、吐出弁の出口側と、吐出弁の入口側とを連通する。圧力制御弁は、このリターン通路に設けられ、開弁することによりリターン通路を開放する。なお、吐出弁の出口側とあるのは、吐出弁と燃料レールとの間の燃料通路及び燃料レールを意味する。同様に、吐出弁の入口側とあるのは、吐出弁の入口側の加圧室と、高圧ポンプ内及び高圧ポンプ外の加圧室の入口側の燃料通路と、燃料タンクを意味する。換言すると、吐出弁の入口側とは、燃料タンクから吐出弁に至る全ての燃料経由部分を含む。

制御手段は、圧力検出手段により検出された燃料レール内の燃料圧力、及び内燃機関の運転状態に基づいて、圧力制御弁及び高圧ポンプの駆動を制御する。本発明では、特に、制御手段は、内燃機関の運転が停止された場合、燃料レール内の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい圧力に減圧されるように圧力制御弁の駆動を制御する点に特徴を有している。減圧された燃料レール内の燃料圧力は、飽和蒸気圧より大きい圧力であればよいが、アイドル運転時の燃料レール内の燃料圧力と燃料の飽和蒸気圧との間に設定されていることが望ましい。

このような構成によれば、エンジン停止後の燃料レール内の燃料圧力を適宜低下させることができる。これにより、上記（１）エンジンが停止された場合における燃料レール内の燃料圧力の上昇による不具合を払拭することができる。

また、制御手段は、燃料の飽和蒸気圧以上である圧力に減圧されるように圧力制御弁の駆動を制御するので、燃料レール内の燃料圧力が適切に維持される。これにより、上記（２）高温再始動時における燃料レール内の燃料圧力の下降による不具合を払拭することができる。

ところで、エンジン停止時だけでなく、エンジン運転中においても燃料レール内の燃料圧力が高圧のままに維持されると、次のような不具合がある。
（３）エンジンの運転中における燃料レール内の圧力の維持による不具合
運転中にアクセルペダルの踏み込みがなくなると、詳しくは、一定数以上のエンジン回転数でありかつアクセル開度が一定以下となった場合、燃料噴射が停止される。このとき、燃料レール内の燃料圧力は維持される。
そのため、その後、アクセルペダルが再び踏み込まれると、燃料噴射量を抑えるべくインジェクタへの通電が制御される。例えば、インジェクタに対し比較的小さな幅のパルス信号を出力するという具合である。ところが、燃料レール内の燃料圧力が維持されているため、インジェクタへの通電を制御したとしても、燃料噴射量が大きくなってしまうことがある。このような必要以上の燃料噴射は、燃費の悪化や加速移行時のショックにつながる虞がある。

また、燃料レール内の圧力が下降しすぎても、次のような不具合が懸念される。
（４）アイドルストップ後の再始動時における燃料レール内の燃料圧力の下降による不具合
ハイブリッドシステムなどにおけるアイドルストップ後の再始動時にも、上記高温再始動時と同様、燃料レール内の圧力が下降しすぎると、再始動性能が悪化する虞がある。

そこで、以下に示す構成を採用することが好ましい。
請求項２に記載の燃料供給装置の制御手段は、内燃機関の回転数が所定数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合、例えば高速走行時にアクセルペダルの踏み込みがなくなった場合、燃料レール内の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい圧力に減圧されるように圧力制御弁の駆動を制御する。

このような構成によれば、エンジン運転中の燃料レール内の燃料圧力を適宜低下させることができる。これにより、上記（３）エンジンの運転中における燃料レール内の燃料圧力の維持による不具合、及び、上記（４）アイドルストップ後の再始動時における燃料レール内の燃料圧力の下降による不具合を払拭することができる。

請求項３に記載の燃料供給装置の制御手段は、圧力検出手段により検出される燃料レール内の燃料圧力が所定の異常圧以下である場合、高圧ポンプから吐出される燃料の吐出量を制御し、当該吐出量によって燃料レール内の燃料圧力を制御する。このような構成によれば、燃料レール内の燃料圧力を適切に制御することができる。

なお、燃料レール内の燃料圧力を低下させる必要がない場合、以下の構成とすることが好ましい。
請求項４に記載の燃料供給装置の制御手段は、圧力制御弁を閉弁するように圧力制御弁の駆動を制御する。このような構成によれば、燃料レールからの戻り燃料を遮断することができるので、燃料レール内の燃料圧力の昇圧に係るポンプ負荷を軽減することができる。

ところで、例えば、高圧ポンプからの燃料の吐出量を調整する調量弁部等に故障が生じた場合、燃料レール内の燃料圧力が、インジェクタが適切に動作可能な圧力を超えてしまう場合がある。そこで、以下の構成を採用することが好ましい。
請求項５に記載の燃料供給装置の制御手段は、圧力検出手段により検出される燃料レール内の燃料圧力が所定の異常圧以上である場合、圧力制御弁を開弁するように圧力制御弁の駆動を制御する。なお、このとき、制御手段は、高圧ポンプからの燃料の吐出を停止するように制御する。また、所定の異常圧は、インジェクタが適切に動作する圧力よりも大きい圧力に設定されている。このような構成によれば、例えば、吐出量を調節する調量弁部等に故障が生じた場合であっても、燃料レールの燃料圧力をインジェクタが適切に動作する圧力に低下させることができる。

また例えば、クランキング時期においては、燃料レール内の燃料圧力を速やかに上昇させることが好ましい。そこで、以下の構成を採用することが望ましい。
請求項６に記載の燃料供給装置の制御手段は、内燃機関が運転中であり、かつ、内燃機関の回転数が所定のアイドル回転数以下である場合、すなわち、例えばクランキング時期である場合、圧力制御弁を閉弁するように圧力制御弁の駆動を制御する。このような構成によれば、燃料レールからの戻り燃料を遮断することができるので、例えばクランキング時期においては、燃料レール内の燃料圧力を速やかに上昇させることができ、始動性が向上する。

請求項７に記載の燃料供給装置の圧力制御弁は、高圧ポンプと一体に形成される。この構成によれば、高圧ポンプ内に圧力制御弁を組み込むため、燃料供給装置の構成を簡素化することができる。

ところで、例えばエンジン停止前のアイドル状態の燃料レール圧から圧力を低下させる場合と、燃料レール圧が異常圧以上となった場合に圧力を低下させる場合とでは、燃料レールから排出される戻り燃料の量が異なる。そこで、以下の構成を採用することが好ましい。
請求項８に記載の燃料供給装置の圧力制御弁は、内燃機関の運転が停止された場合、及び内燃機関の回転数が所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合に駆動制御される定残圧弁と、圧力検出手段により検出される燃料レール内の燃料圧力が所定の異常圧以上となった場合に駆動制御される前記定残圧弁とは別に構成されるリリーフ弁と、から構成される。

このような構成によれば、定残圧弁とリリーフ弁とで、それぞれの戻り燃料の量に適した弁装置を用いることができる。例えば、定残圧弁には小流量の弁装置を用い、リリーフ弁には大流量の弁装置を用いる、といった具合である。このように構成すれば、燃料レール内の燃料圧力の制御が容易になる。

請求項９に記載の燃料供給装置の定残圧弁及びリリーフ弁の少なくとも一方は、高圧ポンプと一体に形成される。この構成によれば、定残圧弁及びリリーフ弁の少なくとも一方が高圧ポンプ内に組み込まれるので、燃料供給装置の構成を簡素化することができる。

以下、本発明による燃料供給装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１に示すように、燃料供給装置１は、例えば筒内直噴型のガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンのインジェクタに燃料を供給するものであって、高圧ポンプ２０、燃料レール３０、圧力制御弁４０、及び電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）６０等を含む構成となっている。なお、本実施形態では、筒内直噴型のガソリンエンジンに用いられるものとする。

低圧ポンプ１０は、燃料タンク１１に貯留された燃料（本実施形態においては、ガソリン）を、燃料通路１２を経由して高圧ポンプ２０へ供給する。燃料通路１２の途中には、フィルタ３３が設けられており、このフィルタ１３によって燃料中の異物が除去される。また、低圧プレッシャレギュレータ１４は、高圧ポンプ２０に供給される燃料を所定の圧力以下に調整するものである。

高圧ポンプ２０は、低圧ポンプ１０により燃料通路１２を経由して供給された燃料を加圧室２１にて加圧し、高圧燃料として吐出弁２２から吐出する。吐出弁２２は、弁部材２３が弁座２４に着座または離座することにより、高圧燃料の吐出を遮断または許容する。吐出された高圧燃料は、燃料通路２５を経由して燃料レール３０に供給される。なお、弁座２４の上流側が「吐出弁の入口側」に対応し、弁座２４の下流側が「吐出弁の出口側」に対応している。

燃料レール３０は、高圧ポンプ２０から吐出される燃料を蓄積する。燃料レール３０には、複数（本形態では４つ）のインジェクタ３１が接続されている。また、燃料レール３０には、内部の燃料圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ３２が設けられている。圧力センサ３２は、検出した燃料レール３０内の燃料圧力の検出信号をＥＣＵ６０へ入力する。

燃料通路２５の途中には、リターン通路５０が接続されている。また、高圧ポンプ２０には、燃料通路１５とは別に、加圧室２１と連通するリターン通路５１が接続されている。リターン通路５０とリターン通路５１との間には、圧力制御弁４０が設けられている。
圧力制御弁４０は、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２から構成されている。定残圧弁４１及びリリーフ弁４２は、いずれもＥＣＵ６０により駆動が制御される電磁弁であって、通電されることによって開弁するものである。圧力制御弁４０は、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２の少なくとも一方が開弁すると、リターン通路５０及びリターン通路５１を経由して、燃料レール３０に供給された高圧燃料が高圧ポンプ２０の加圧室２１へ戻される。

定残圧弁４１は、エンジンの運転が停止された場合、及びエンジンの回転数が所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合に開弁駆動され、燃料レール３０内の燃料圧力を所定の圧力（以下、「定残圧」という。）に調整するものである。なお、本実施形態における「定残圧」とは、エンジン停止前のアイドル状態における燃料レール３０の燃料圧力より小さく、燃料の飽和蒸気圧よりも大きい圧力、例えば３ＭＰａ、に設定されている。
リリーフ弁４２は、圧力センサ３２により検出される燃料レール内の燃料圧力が所定の異常圧以上となった場合に開弁駆動される。なお、「異常圧」とは、インジェクタ３１が適切に動作する圧力、例えば２０ＭＰａ、よりも大きい圧力に設定されている。リリーフ弁４２は、定残圧弁４１と比較して、高圧ポンプ２０の加圧室２１への戻り燃料の流量が大きく設定されている。

ＥＣＵ６０は、周知のコンピュータで構成されている。ＥＣＵ６０は、圧力センサ３２により入力される燃料レール３０内の燃料圧力の検出信号、及びその他のセンサ類６１により入力されるアクセル開度、エンジン回転数等の検出信号に基づいて、燃料レール３０内の燃料圧力を制御する。また、ＥＣＵ６０は、各種入力情報に基づいてインジェクタ３１による燃料噴射や、その他のアクチュエータ６２の駆動を制御する。

ところで、本実施形態は、燃料レール３０内の燃料圧力を適宜下降させ、適切に維持する点に特徴を有している。そこで、図２に示すフローチャートに基づいて、圧力制御処理について説明する。

最初のステップＳ１００（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、イグニッションキーがオンされたか否かを判断する。イグニッションキーがオンされていないと判断された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、Ｓ１０１以降の処理を行わない。イグニッションキーがオンされたと判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、Ｓ１０１へ移行する。

Ｓ１０１では、始動モータによりエンジンを回転させるクランキング期間か否かを判断する。クランキング期間でないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０１の判断を繰り返す。クランキング期間であると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２をいずれにも通電を行わず、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２を閉弁する。
続くＳ１０３では、インジェクタ３１からの燃料噴射が開始しており、かつ、エンジン回転数が所定のアイドル回転数以上か否かを判断する。インジェクタ３１からの燃料噴射が開始しており、かつ、エンジン回転数が所定のアイドル回転数以上でないと判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０２に戻り、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２の閉弁状態を継続する。これにより、高圧ポンプ２０の吐出を有効に活用し、燃料レール３０内の燃料圧力の上昇を早める。インジェクタ３１からの燃料噴射が開始しており、かつ、エンジン回転数が所定のアイドル回転数以上であると判断された場合、（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行する。

Ｓ１０４では、燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧以上か否かを判断する。燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧以上であると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１１３へ移行する。燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧未満であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。
Ｓ１０５では、高圧ポンプ２０の駆動を制御することによって燃料レール３０の燃料圧力を制御する。なお、このＳ１０５において、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２が開弁している場合は、定残圧弁４１及びリリーフ弁４２への通電を停止し、閉弁するように制御する。

Ｓ１０６では、所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下であるか否かを判断する。所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下でないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１１０へ移行する。所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下であると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行する。

このＳ１０６で肯定判断された場合は、例えば高速走行時にアクセルペダルを踏み戻した場合等であって、インジェクタ３１からの燃料噴射が停止される「フューエルカット」の状態である。このような場合、燃料レール３０の燃料圧力を減圧することが望ましい。すなわち、燃料レール３０の燃料圧力の減圧要求時であるということである。
所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下であると判断されて（Ｓ１０６：ＹＥＳ）移行するＳ１０７では、定残圧弁４１への通電を行うことにより、定残圧弁４１を開弁する。これにより、燃料レール３０内の燃料が高圧ポンプ２０へ戻され、燃料レール３０の燃料圧力が低下する。

Ｓ１０８では、燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下したか否かを判断する。燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下していないと判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０７へ戻り、定残圧弁４１への通電を継続し、開弁状態を維持する。燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下したと判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１０９へ移行する。なお、「定残圧」とは、上述した通り、エンジン停止前のアイドル状態における燃料レール３０の燃料圧力より小さく、燃料の飽和蒸気圧よりも大きい所定の圧力である。

Ｓ１０９では、定残圧弁４１への通電を停止し閉弁する。そして、Ｓ１０４へ戻り、圧力制御処理を継続する。
所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下でないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）に移行するＳ１１０では、イグニッションキーがオフされたか否かを判断する。イグニッションキーがオフされていないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１０４へ戻り、圧力制御処理を継続する。イグニッションキーがオフされたと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行する。

Ｓ１１１では、定残圧弁４１への通電を行うことにより、定残圧弁４１を開弁する。これにより、燃料レール３０内の燃料が高圧ポンプ２０へ戻され、燃料レール３０の燃料圧力が低下する。
続くＳ１１２では、燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下したか否かを判断する。燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下していないと判断された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１１１へ戻り、定残圧弁４１への通電を継続し、開弁状態を維持する。燃料レール３０の燃料圧力が所定の定残圧まで低下したと判断された場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、定残圧弁を閉弁し、本処理を終了する。

Ｓ１０４において、燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧以上であると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）に移行するＳ１１３では、リリーフ弁４２への通電を行うことによりリリーフ弁４２を開弁するとともに、高圧ポンプ２０からの燃料の吐出を停止する制御を行う。これにより、燃料レール３０内の燃料が高圧ポンプ２０へ戻され、燃料レール３０の燃料圧力が低下する。

Ｓ１１４では、イグニッションキーがオフされたか否かを判断する。イグニッションキーがオフされていないと判断された場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、Ｓ１０４へ戻り、圧力制御処理を継続する。イグニッションキーがオフされたと判断された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
なお、本実施形態においては、ＥＣＵ６０が「制御手段」を構成する。そして、図２に示す圧力制御処理が、「制御手段」の機能としての処理に相当する。

以上、詳述したように、本実施形態における燃料供給装置１は、エンジンの運転が停止された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、燃料レール３０の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい所定の定残圧となるように定残圧弁４１を制御する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。これにより、エンジン停止後の燃料レール３０内の燃料圧力を適宜低下させることができる。したがって、エンジン停止後のエンジンルームの温度上昇に伴う燃料レール３０内の燃料圧力が上昇によるインジェクタ３１から気筒内への燃料漏れを低減することができる。

また、ＥＣＵ６０は、燃料の飽和蒸気圧以上である所定の定残圧となるように定残圧弁４１の駆動を制御するので、燃料レール３０内の燃料圧力が適切に維持される。これにより、高温再始動時における燃料レール３０内の圧力の降下による不具合を払拭することができる。

また、ＥＣＵ６０は、エンジンの回転数が所定数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、例えば高速走行時にアクセルペダルの踏み込みがなくなった場合、燃料レール３０内の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい所定の定残圧となるように定残圧弁４１の駆動を制御する（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）。これにより、燃料レール３０内の燃料圧力が適切に維持されるので、エンジンの運転中における燃料レール３０内の圧力の維持による不具合、及び、アイドルストップ後の再始動時における燃料レール３０内の燃料圧力の下降による不具合を払拭することができる。

また、ＥＣＵ６０は、圧力センサ３２により検出される燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧より小さい場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、高圧ポンプ２０から吐出される燃料の吐出量を制御し、当該吐出量によって燃料レール３０内の燃料圧力を制御する（Ｓ１０５）。これにより、燃料レール３０内の燃料圧力を適切に制御することができる。このとき、燃料レール内の燃料圧力を低下させる必要がない場合、ＥＣＵ６０は、圧力制御弁４０を閉弁するように圧力制御弁４０の駆動を制御する。これにより、燃料レール３０からの戻り燃料を遮断することができるので、燃料レール３０内の燃料圧力の昇圧に係るポンプ負荷を軽減することができる。

また、ＥＣＵ６０は、圧力センサ３２により検出される燃料レール３０内の燃料圧力が所定の異常圧以上となった場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、リリーフ弁４２を開弁するようにリリーフ弁４２の駆動を制御する（Ｓ１１３）。これにより、例えば、吐出量を調節する高圧ポンプ２０の調量弁部等に故障が生じた場合であっても、燃料レール３０の圧力をインジェクタ３１が適切に動作する圧力に低下させることができる。

また、ＥＣＵ６０は、エンジンが運転中であり、かつ、エンジンの回転数が所定のアイドル回転数以下である場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ、Ｓ１０３：ＮＯ）、すなわち、例えばクランキング時期である場合、圧力制御弁４０を閉弁するように圧力制御弁４０の駆動を制御する（Ｓ１０２）。これにより、燃料レール３０からの戻り燃料を遮断することができるので、燃料レール３０内の燃料圧力を速やかに上昇させることができ、始動性が向上する。

さらに、本実施形態の圧力制御弁４０は、エンジンの運転が停止された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、及びエンジンの回転数が所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）に駆動制御される定残圧弁４１と、圧力センサ３２により検出される圧力が所定の異常圧以上となった場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）に駆動制御される定残圧弁４１とは別に構成されるリリーフ弁４２と、から構成される。これにより、定残圧弁４１とリリーフ弁４２とで、それぞれの戻り燃料の量に適した弁装置を用いることができるので、燃料レール３０の燃料圧力の制御が容易になる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、圧力制御弁を高圧ポンプと燃料レールとの間に設けたが、他の実施形態では、燃料レールに設けてもよいし、高圧ポンプと一体に構成してもよい。また、上記実施形態では、定残圧弁とリリーフ弁の２つの弁装置により構成したが、他の実施形態１つの弁装置によって燃料レール３０の燃料圧力を調整するように構成してもよい。また、上記実施形態における圧力制御弁は、電磁弁であったが、他の実施形態では機械式のものを用いて構成してもよい。
また、上記実施形態では、燃料レール３０からの戻り燃料を高圧ポンプ２０の加圧室２１に戻す構成とした。他の実施形態では、燃料レール３０からの戻り燃料を、高圧ポンプ内の加圧室以外の箇所に戻す構成としてもよい。また、低圧ポンプから高圧ポンプへ燃料を供給する燃料通路に戻す構成としてもよいし、燃料タンクに戻す構成としてもよい。
さらに、上記実施形態では、燃料レールの減圧要求があった場合、所定の定残圧となるように電磁弁部を通電制御したが、他の実施形態では、燃料レール内の燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧よりも大きな圧力に減圧されるように電磁弁部を制御すればよい。

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

本発明の一実施形態による燃料供給装置の構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態による圧力制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１：燃料供給装置、１０：低圧ポンプ、１１：燃料タンク、１２：燃料通路、１３：フィルタ、１４：低圧プレッシャレギュレータ、２０：高圧ポンプ、２１：加圧室、２２：吐出弁、２３：弁部材、２４：弁座、２５：燃料通路、３０：燃料レール、３１：インジェクタ３１：圧力センサ（圧力検出手段）、４０：圧力制御弁、４１：定残圧弁、４２：リリーフ弁、５０：リターン通路、５１：リターン通路、６０：ＥＣＵ（制御手段）、６１：センサ類、６２：アクチュエータ類

Claims (9)

1. プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室、前記加圧室と連通し加圧された燃料を吐出する吐出通路、及び、前記吐出通路に設けられ、燃料の吐出を許容または遮断する吐出弁、を有する高圧ポンプと、
   燃料を内燃機関に噴射するインジェクタが接続され、前記高圧ポンプから吐出される燃料を蓄積する燃料レールと、
   前記吐出弁の出口側と、前記吐出弁の入口側と、を連通するリターン通路と、
   前記リターン通路に設けられ、開弁することにより前記リターン通路を開放する圧力制御弁と、
   前記燃料レール内の燃料圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段により検出される前記燃料レール内の前記燃料圧力、及び前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記圧力制御弁及び前記高圧ポンプの駆動を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記内燃機関の運転が停止された場合、前記燃料レール内の前記燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい圧力に減圧されるよう前記圧力制御弁の駆動を制御することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記制御手段は、前記内燃機関の回転数が所定の通常回転数以上であり、かつ、アクセル開度が一定以下である場合、前記燃料レール内の前記燃料圧力が燃料の飽和蒸気圧より大きい圧力に減圧されるように前記圧力制御弁の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出される前記燃料レール内の前記燃料圧力が所定の異常圧以下である場合、前記高圧ポンプから吐出される燃料の吐出量を制御し、当該吐出量によって前記燃料レール内の前記燃料圧力を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。
4. 前記制御手段は、前記圧力制御弁を閉弁するように前記圧力制御弁の駆動を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
5. 前記制御手段は、前記圧力検出手段により検出される前記燃料レール内の前記燃料圧力が所定の前記異常圧以上である場合、前記圧力制御弁を開弁するように前記圧力制御弁の駆動を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
6. 前記制御手段は、前記内燃機関が運転中であり、かつ、前記内燃機関の回転数が所定のアイドル回転数以下である場合、前記圧力制御弁を閉弁するように前記圧力制御弁の駆動を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
7. 前記圧力制御弁は、前記高圧ポンプと一体に形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
8. 前記圧力制御弁は、前記内燃機関の運転が停止された場合、及び前記内燃機関の回転数が所定の前記通常回転数以上であり、かつ、前記アクセル開度が一定以下である場合に開弁駆動される定残圧弁と、前記圧力検出手段により検出される前記燃料レール内の燃料圧力が所定の前記異常圧以上となった場合に開弁駆動される前記定残圧弁とは別に構成されるリリーフ弁と、から構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
9. 前記定残圧弁及び前記リリーフ弁の少なくとも一方は、前記高圧ポンプと一体に形成されることを特徴とする請求項８に記載の燃料供給装置。

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