JP2011012627A - 複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動時に液相燃料のベーパ発生の有無を検出することなく、内燃機関を早期に始動することができる複数燃料内燃機関の制御装置を提供すること。
【解決手段】ＬＰＧ（第１の燃料）とガソリン（第２の燃料）とを選択的にエンジン１０に供給するための第１及び第２の燃料供給系と、各燃料供給系の駆動を制御するＥＣＵ４０とを備えたバイフューエルエンジンの燃料供給システムにおいて、ＥＣＵ４０は、ＬＰＧを供給する第１の燃料供給装系を駆動しＬＰＧを使用してエンジン１０を始動させる場合に、エンジン１０の停止時に第１の燃料供給系が非駆動のときには、エンジン１０の停止時に第１の燃料供給系を駆動（ポスト駆動）する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の燃料を供給可能な複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置に関する。より詳細には、供給燃料に少なくとも液相燃料が含まれている複数燃料内燃機関における燃料供給を制御する燃料供給制御装置に関するものである。

ガソリンや軽油等の液体燃料と、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）等のガス燃料とを切り換えて使用する複数燃料内燃機関（バイフューエルエンジン）が実用化されている。このような内燃機関の燃料供給制御装置は、運転状況に応じて内燃機関に供給する燃料を切り換えることで、ガス燃料を使用して排気有害成分を低減しつつ、液体燃料を使用して高出力を満足させるようになっている。このとき、使用燃料を供給する燃料供給系が作動しており、未使用の燃料を供給する燃料供給系は作動せずに停止している。これにより、無駄な電力消費を抑制して燃費を向上させるとともに耐久性を向上させている。

ところが、上記したような複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置では、未使用の燃料が液相燃料である場合、その燃料供給系に気化した燃料（ベーパ）が発生するおそれがある。なぜなら、通常、燃料供給系は内燃機関近傍に配設されるので、内燃機関からの輻射熱等を受けて高温になりやすい環境にある。そのため、液相燃料が運転に使用されないで燃料供給系に滞留されたままになると、この液相燃料の温度上昇が促進されて気化しやすくなるからである。そして、内燃機関の再始動時に前回未使用であった液相燃料を使用する場合には、ベーパが発生した燃料が内燃機関に供給されるため、始動性が悪化してしまう。そこで、このような事態を解消すべく、複数燃料内燃機関の始動性を悪化させない技術が種々提案されている。

そのうちの１つとして例えば、特許文献１に開示された技術がある。ここに開示された技術では、複数燃料内燃機関において、始動時に使用する液相燃料のベーパ発生の有無を検出し、ベーパの発生が検出された場合には、内燃機関を始動する前に燃料ポンプを駆動（プレ駆動）させるようになっている。このプレ駆動により、ベーパ発生状態を緩和（または解消）して、内燃機関の始動性の悪化を防止している。

特表平１０−５０４３６５号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の技術では、始動時に燃料ポンプのプレ駆動の必要性を判断するために、始動時にベーパ発生の有無を検出する必要があった。このため、始動時にベーパ発生の有無を検出するためのシステムを新たに設けなければならないという問題があった。これにより、燃料供給制御装置の構成が複雑化するとともに、装置のコストアップを招いてしまう。また、始動時にベーパ発生の有無を検出するための時間が必要になるので、その分だけ始動時間が長くなるという問題もあった。

ここで、始動時にベーパ発生の有無を検出することなく常にプレ駆動を行うことにより、燃料供給制御装置の構成の複雑化及びコストアップを防止することはできる。ところが、プレ駆動を行わなくても始動性が悪化することがないような場合、つまりベーパが発
生していない場合にもプレ駆動が行われてしまうため、内燃機関の始動に要する時間（イグニッションオンから機関始動までの時間）が長くなってしまうし、耐久性の面からも好ましくない。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時に液相燃料のベーパ発生の有無を検出することなく、内燃機関を早期に始動することができる複数燃料内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、前記制御装置は、前記第１の燃料供給装置を駆動し前記第１の燃料を使用して内燃機関を始動させる場合に、内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置が非駆動のときには、内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置を駆動することを特徴とする。

この複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置では、制御装置により、各燃料に対応する燃料供給装置の駆動が制御されて内燃機関に使用燃料が選択供給される。この選択供給される燃料には、少なくとも液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と、第１の燃料と異なる第２の燃料（液相燃料又は気相燃料）とが含まれている。つまり、液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料（液相燃料）を含む２種以上の燃料が選択的に内燃機関に供給される。

ここで、内燃機関が停止するときに第１の燃料供給装置が非駆動の場合には、第１の燃料が第１の燃料供給装置内に滞留されたままになっているため、第１の燃料にベーパが発生するおそれがある。そのため、この燃料供給制御装置では、第１燃料を使用して内燃機関を始動させる場合に、内燃機関が停止するときに第１の燃料供給装置が非駆動のときには、制御装置により、内燃機関の停止時に第１の燃料供給装置を駆動（いわゆるポスト駆動）する。この第１の燃料供給装置のポスト駆動により、燃料供給装置内に残留する第１の燃料が昇圧又は循環させられるため、ベーパが発生していた場合にはそのベーパが除去される。これにより、第１の燃料を使用して次回の内燃機関の始動を行っても、始動性が悪化しない。また、内燃機関の始動前には燃料供給装置を駆動させない（プレ駆動を行わない）ので、内燃機関の始動に要する時間が長くなることもない。

このように、上記の燃料供給制御装置によれば、内燃機関の始動時に第１の燃料にベーパが発生しているか否かを検出することなく、第１の燃料を使用して始動性を悪化させずに内燃機関を早期に始動させることができる。また、ベーパ発生の有無を検出しないため、装置構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

上記した複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、前記制御装置は、内燃機関の暖機が完了していない場合には、内燃機関の停止前に前記第１の燃料供給装置を駆動しないことが望ましい。

内燃機関の暖機が完了していない場合には、内燃機関が停止するときに第１の燃料供給装置が非駆動状態であり、第１の燃料が第１の燃料供給装置内に滞留されたままになっていても、第１の燃料にベーパが発生するおそれがない。内燃機関の暖機が完了するまでであれば、第１の燃料の温度がさほど上昇しないため、第１の燃料が気化しないからである。従って、このような場合には、第１の燃料供給装置のポスト駆動を行う必要がない。なお、内燃機関の暖機完了の判断は、例えば、冷却水温が所定値（例えば、８０℃程度）
を超えているか否かにより行えばよい。

そこで、この燃料供給制御装置では、内燃機関の暖機が完了していない場合には、制御装置が内燃機関の停止前に第１の燃料供給装置を駆動しないようにしている。このようにしても、第１の燃料供給装置内に残留している第１の燃料にベーパが発生していないため、第１の燃料を使用して次回の内燃機関の始動を行っても、始動性が悪化することはない。また、不要な第１の燃料供給装置のポスト駆動を行わないため、無駄な電力消費を抑制するとともに第１の燃料供給装置の耐久性を向上させることができる。

上記課題を解決するためになされた本発明の別形態は、液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、内燃機関の停止時における前記各燃料供給装置の状態を記憶する記憶装置を備え、前記制御装置は、前記第１の燃料供給装置を駆動し前記第１の燃料を使用して内燃機関を始動させる場合に、前記記憶装置の記憶情報に基づき内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置が非駆動状態であったときには、内燃機関の始動前に前記第１の燃料供給装置を駆動することを特徴とする。

この燃料供給制御装置では、内燃機関の停止時における各燃料供給装置の駆動状態（駆動状態か非駆動状態か）が記憶装置に記憶される。そして次回、内燃機関を始動させる際に第１の燃料を使用する場合、記憶装置の記憶情報から内燃機関の停止時に第１の燃料供給装置が非駆動状態であったときには、制御装置が内燃機関の始動前に第１の燃料供給装置を駆動する。つまり、内燃機関の停止時に第１の燃料が使用されていない場合には、次回、第１の燃料を使用して内燃機関を始動させるときに、第１の燃料供給装置をプレ駆動する。これにより、第１の燃料供給装置内に残留する第１の燃料が昇圧又は循環させられるため、ベーパが発生していた場合にはそのベーパが除去される。

従って、第１の燃料を使用して内燃機関の始動を行っても、始動性が悪化することがない。そして、この第１の燃料供給装置のプレ駆動の必要性を、ベーパ発生の有無ではなく、内燃機関の停止時における燃料供給装置の駆動状態に基づいて行っている。このため、ベーパ発生の有無を検出する必要がないので、装置構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

上記課題を解決するためになされた本発明の別形態は、液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、内燃機関の停止時における前記各燃料供給装置の状態を記憶する記憶装置を備え、前記制御装置は、内燃機関を始動させるときに、前記記憶装置の記憶情報に基づき内燃機関の停止時に非駆動状態であった燃料供給装置とは異なる燃料供給装置を駆動することを特徴とする。

この燃料供給制御装置でも、内燃機関の停止時における各燃料供給装置の駆動状態（駆動状態か非駆動状態か）が記憶装置に記憶される。そして、次回、内燃機関を始動させる場合には、制御装置が記憶装置の記憶情報から内燃機関の停止時に非駆動状態であった燃料供給装置と異なる燃料供給装置を駆動する。例えば、内燃機関の停止時に第１の燃料供給装置が非駆動状態であれば、次回の内燃機関の始動時には第２の燃料供給装置を駆動し、内燃機関の停止時に第２の燃料供給装置が非駆動状態であれば、次回の内燃機関の始動時には第１の燃料供給装置を駆動する。これにより、内燃機関の停止時に駆動されていた燃料供給装置が駆動されて内燃機関が始動させられる。

このため、ベーパが発生しているおそれの少ない燃料を使用して内燃機関を始動することができるので、始動性の悪化を防止することができる。また、この燃料供給制御装置では、内燃機関の始動前には燃料供給装置を駆動させない（プレ駆動を行わない）ので、内燃機関の始動に要する時間が長くなることもない。さらに、ベーパ発生の有無を検出しないので、装置構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

本発明に係る複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置によれば、上記した通り、内燃機関の始動時に液相燃料のベーパ発生の有無を検出することなく、内燃機関を早期に始動することができる。

実施の形態に係るバイフューエルエンジンの燃料供給システムの概略構成を示す図である。 第１の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。 エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。 第２の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。 エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。 第３の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。 エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。

以下、本発明の燃料供給制御装置を具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明をＬＰＧ（第１燃料）とガソリン（第２燃料）を使用するバイフューエルエンジンの燃料供給システムに適用したものである。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。そこで、第１の実施の形態に係る燃料供給システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係るバイフューエルエンジンの燃料供給システムの概略構成を示す図である。図１に示す燃料供給システムにおいて、多気筒のエンジン１０は、周知の構造を有するレシプロタイプのものであり、本実施の形態では、１番気筒＃１〜４番気筒＃４の４気筒を有する。エンジン１０は、吸気通路を通じて吸入される空気とＬＰＧの可燃混合気、あるいは空気とガソリンとの可燃混合気を、各気筒＃１〜＃４の燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気を排気通路を通じて排出させることにより、ピストンを動作させてクランクシャフトを回転させ、動力を得るようになっている。

各気筒＃１〜＃４に対応して、ＬＰＧを噴射する第１インジェクタ１１〜１４、及びガソリンを噴射する第２インジェクタ２１〜２４が設けられている。第１インジェクタ１１〜１４は、各気筒＃１〜＃４の吸気ポートに対してＬＰＧを噴射するものである。これらのインジェクタ１１〜１４には、第１燃料タンク１５内に設けられた第１燃料ポンプ１６から圧送されたＬＰＧが、第１燃料配管１７および第１デリバリパイプ１８を介して供給されるようになっている。このようにしてインジェクタ１１〜１４に供給されたＬＰＧは、インジェクタ１１〜１４が作動することにより、吸気ポートへ噴射され、空気との可燃混合気を形成して各気筒＃１〜＃４に取り込まれる。

ここで、第１燃料配管１７には、燃料遮断弁３０が設けられている。燃料遮断弁３０は第１燃料配管１７のうち第１燃料タンク１５近傍に配置されており、第１燃料タンク１５からのＬＰＧの供給を遮断するためのものである。燃料遮断弁３０は、非駆動時は閉弁状態となっており、駆動時に開弁するようになっている。

そして、各インジェクタ１１〜１４からの余剰燃料は、リターン配管３５と第１プレッシャレギュレータ３６を通じて第１燃料タンク１５内に戻されるようになっている。リターン配管３５に設けられた第１プレッシャレギュレータ３６により、第１デリバリパイプ１８内の燃料圧力が所定値に調整されるようになっている。

また、第２インジェクタ２１〜２４は、各気筒＃１〜＃４の吸気ポートに対してガソリンを噴射するものである。これらのインジェクタ２１〜２４には、第２燃料タンク２５内に設けられた第２燃料ポンプ２６から圧送されたガソリンが、第２燃料配管２７および第２デリバリパイプ２８を介して供給されるようになっている。このようにしてインジェクタ２１〜２４に供給されたガソリンは、インジェクタ２１〜２４が作動することにより、吸気ポートへ噴射され、空気との可燃混合気を形成して各気筒＃１〜＃４に取り込まれる。

そして、第２デリバリパイプ２８の下流側端部に第２プレッシャレギュレータ２９が設けられている。この第２プレッシャレギュレータ２９により、第２デリバリパイプ２８内の燃料圧力が所定値に調整されるようになっている。なお、本実施の形態では、第２の燃料配管はリターンレス構造となっているが、第２デリバリパイプ２８と第２燃料タンク２５との間にリターン配管を設けてもよい。

上記のように、本実施の形態に係る燃料供給システムには、エンジン１０にＬＰＧを供給する第１燃料供給系と、ガソリンを供給する第２燃料供給系とが設けられている。そして、第１燃料供給系と第２燃料供給系とが選択的に切り替えられて、エンジン１０にＬＰＧ又はガソリンが供給されるようになっている。この使用燃料の切替は、第１燃料ポンプ１６と第２燃料ポンプ２６の駆動を切り替える（いずれか一方のみを駆動する）ことにより行われる。そして、この使用燃料の切替（設定）は、ユーザーが任意に行うことができるようになっているが、燃料残量が少なくなった場合やエンジンの運転状態などにより自動的に使用燃料が変更される場合もある。

この第１燃料ポンプ１６及び第２燃料ポンプ２６の駆動は、エンジンコントロールコンピュータ（ＥＣＵ）４０により制御されるようになっている。また、ＥＣＵ４０は、燃料遮断弁３０の開閉制御も行うようになっている。さらに、エンジン１０の運転条件に合った燃料量をエンジン１０に噴射供給するために、各インジェクタ１１〜１４，２１〜２４の開閉駆動も制御するようになっている。このため、ＥＣＵ４０には、エンジン１０の運転状況を把握するために各種センサから信号が入力されるようになっている。

ＥＣＵ４０は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、およびバックアップＲＡＭ等を備えている。ＲＯＭは、各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。そして、ＥＣＵ（ＣＰＵ）４０は、これら制御プログラムに従い各種制御（例えば、各燃料ポンプ１６，２６の駆動制御や燃料遮断弁３０の開閉制御など）を実行する。

次に、ＥＣＵ４０が実行する燃料供給制御の内容について、図２を参照しながら説明する。図２は、第１の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。図２に示すように、ＩＧ（イグニッション）がＯＮからＯＦＦにされる（ステップＳ１）。これにより、エンジン１０が停止する。このとき、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の暖機が完了しているか否かを判断する（ステップＳ２）。本実施の形態では、エンジン１０の冷却水温が８０℃以上であれば暖機が完了していると判断する。

ＥＣＵ４０は、エンジン１０の停止時に暖機が完了していれば（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ＩＧがＯＮからＯＦＦにされたときに未使用であった燃料供給系を駆動する（ステップＳ３）。このとき駆動対象となる燃料供給系は、液相燃料をエンジンに供給するものに限られる。液相燃料は後述するようにベーパが発生するおそれがあるからである。従って、本実施の形態では、第１及び第２の燃料供給系がともに対象となり得る。
そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３で駆動させた燃料供給系を、駆動開始から所定時間（例えば、３秒程度）が経過した後に停止させる（ステップＳ４）。その後、ＥＣＵ４０の電源がＯＦＦされる（ステップＳ５）。

ここで、エンジン１０の停止時に未使用であった液相燃料は、配管内に滞留した状態でエンジン１０からの輻射熱などの影響により温度が上昇するため気化してベーパが発生しているおそれがある。このため、本実施の形態では、ステップＳ３，Ｓ４の処理を実行して、エンジン１０の停止時に未使用であった燃料供給系を所定時間だけ駆動（ポスト駆動）させる。これにより、エンジン１０の停止時に未使用であった燃料にベーパが発生していたとしても、上記のポスト駆動により、未使用であった燃料供給系に残留する燃料が昇圧又は循環させられるため、ベーパが除去される。

従って、エンジン１０の停止時に未使用であった燃料を使用して次回の始動を行っても、始動性が悪化することがない。そして、ベーパを除去するために、エンジン１０の始動前に使用する燃料供給系を駆動（プレ駆動）させないので、エンジン１０の始動に要する時間が長くなることもない。このように、本実施の形態によれば、エンジン１０の始動時に使用する燃料にベーパが発生しているか否かを検出することなく、エンジン１０の停止時に未使用であった燃料を使用して始動性を悪化させずに早期にエンジン１０を始動させることができる。また、ベーパ発生の有無を検出しないため、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

一方、エンジン１０の停止時に暖機が完了していない場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップＳ３，Ｓ４の処理を行うことなく、ＥＣＵ４０の電源がＯＦＦされる（ステップＳ５）。例えば、冬場などに極短距離の走行（駐車位置の変更など）が行われた場合には、このような処理が実行される。上記の状況では、エンジン１０の停止時に未使用の液相燃料の温度がさほど上昇しないため、ベーパが発生するおそれがないので、未使用の燃料供給系のポスト駆動を行わないのである。これにより、不要な燃料供給系のポスト駆動を行わないため、無駄な電力消費を抑制するとともに燃料供給系の耐久性を向上させることができる。なお、エンジン１０の停止時に未使用の燃料にベーパが発生するおそれがないので、この燃料を使用してエンジン１０の次回の始動を行っても、始動性が悪化することはない。

続いて、上記の処理が実施された際における第１及び第２燃料供給系の動作状態とエンジンの状態について図３を参照しながら説明する。図３は、エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。なお、図３には、ユーザーによりエンジン始動に使用する燃料としてＬＰＧが選択されており、ＬＰＧの残量が少なくなり使用燃料がガソリンに切り替わった後、ＬＰＧを補給した後にエンジンを再始動させたときの各動作を示している。

時刻ｔ１以前は、ＬＰＧによりエンジン１０が運転されている。このため、図３に示すように、第１燃料供給系つまり第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が駆動されて、第１燃料タンク１５からＬＰＧがエンジン１０に供給されている。そして、時刻ｔ１において、第１燃料タンク１５内のＬＰＧ残量が少なくなったので、エンジン１０への供給燃料がＬＰＧからガソリンに切り替わる。この切替は、ユーザーからの指示又は自動的（強制的）に行われる。この切替に伴って、第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が停止させられ、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が駆動される。つまり、エンジン１０への燃料供給系統が、第１燃料供給系から第２燃料供給系に変更される。

そして、時刻ｔ２において、ＬＰＧを補給するためにエンジン１０を停止させるべく、ＩＧがＯＦＦされる（図２のＳ１）。これにより、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が停止し、エンジン１０も停止する。このとき、エンジン１０の暖機が完了しているものとすると（図２のＳ２：Ｙｅｓ）、エンジン１０の停止時には第１燃料燃料系が未使用であったため、時刻ｔ２にて第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０が駆動され（図２のＳ３）、時刻ｔ３にて第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０が停止させられる（図２のＳ４）。この第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０のポスト駆動により、配管内に残留するＬＰＧが循環させられるため、ベーパが発生していたらそのベーパは除去される。

その後、ＬＰＧの補給が完了した後に、時刻ｔ４にてエンジン１０を再始動させるためにＩＧがＯＮされる。このときのエンジン１０の始動はＬＰＧを使用して行われる。そして、時刻ｔ５において、スタータ及び第１インジェクタ１１〜１４が駆動されるとともに、第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０が駆動され、エンジン１０が再始動される。

ここで、エンジン１０の停止時に配管内に残留するＬＰＧにベーパが発生している場合に、図３に破線で示すように、本実施の形態のようにポスト駆動を行わないと、始動時のエンジン回転数の上昇が緩慢となり始動性が悪化してしまう。
これに対して、本実施の形態では、エンジン１０の再始動時にエンジン１０に供給されるＬＰＧにはベーパが存在しないから、図３に実線で示すように、エンジン１０は早期に始動する。

以上、詳細に説明した通り、第１の実施の形態に係る燃料供給システムによれば、エンジン１０の停止時に未使用であった液相燃料供給系をポスト駆動させているので、この未使用燃料を使用して次回のエンジン１０の始動を行っても、始動性が悪化しない。また、エンジン１０の始動前に、始動時に使用する液相燃料供給系のプレ駆動を行わないので、エンジン１０の始動に要する時間が長くなることもない。

このように、第１の実施の形態に係る燃料供給システムでは、エンジン１０の始動時に使用燃料（液相燃料）にベーパが発生しているか否かを検出することなく、前回のエンジン１０の停止時に未使用であった液相燃料を使用して始動性を悪化させずにエンジン１０を早期に始動させることができる。また、ベーパ発生の有無を検出しないため、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態に係る燃料供給システムは、第１の実施の形態とシステム構成は同じであるが、燃料供給制御の内容が異なる。そこで、ＥＣＵ４０が実行する燃料供給制御の内容について、図４を参照しながら説明する。図４は、第２の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。

エンジン１０を停止させる際には、図４に示すように、ＩＧがＯＮからＯＦＦにされる（ステップＳ１１）。これにより、エンジン１０が停止する。このとき、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の停止時における各燃料供給系の使用状態をバックアップＲＡＭに記憶する（ステップＳ１２）。その後、ＥＣＵ４０の電源がＯＦＦされる（ステップＳ１３）。

そして、次回のエンジン始動時にＩＧがＯＮされると（ステップＳ１４）、ＥＣＵ４０は、エンジン始動に使用する燃料が液相燃料で、それが前回のＩＧオフ時に未使用であったか否かを判断する（ステップＳ１５）。このとき、エンジン始動に使用する燃料が液相燃料であり、それが前回のＩＧオフ時に未使用であった場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、エンジン始動時に使用する燃料供給系を駆動する（ステップＳ１６）。そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１６で駆動した燃料供給系を、駆動開始から所定時間（例えば、３秒程度）が経過した後に停止させる（ステップＳ１７）。すなわち、エンジン始動時に使用する燃料供給系をプレ駆動するのである。そして、エンジン１０が始動させられる（ステップＳ１８）。

なお、プレ駆動の対象となる燃料供給系は、液相燃料をエンジンに供給するものに限られる。液相燃料はベーパが発生するおそれがあるからである。従って、本実施の形態では、第１及び第２の燃料供給系がともにプレ駆動の対象となり得る。

このプレ駆動により、エンジン始動時に使用する液相燃料にベーパが発生していたとしても、その液相燃料が昇圧又は循環させられるため、ベーパが除去される。従って、前回のＩＧオフ時に未使用であった燃料を使用してエンジン１０を始動させても、始動性が悪化することがない。そして、エンジン始動時に使用する燃料供給系のプレ駆動の必要性を、ベーパ発生の有無ではなく、エンジン停止時における燃料供給装置の駆動状態に基づいて行っている。このため、べーパ発生の有無を検出する必要がないので、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

一方、エンジン始動に使用する燃料が液相燃料でない、あるいはエンジン始動に使用する燃料が液相燃料ではあるが前回のＩＧオフ時に使用されていた場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、ペーパ発生によるエンジン１０の始動性の悪化のおそれがないため、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理（プレ駆動）を行うことなく、エンジン１０を始動させる。これにより、不必要な燃料供給系のプレ駆動を行わないため、無駄な電力消費を抑制するとともに燃料供給系の耐久性を向上させることができる。

続いて、上記の処理が実施された際における第１及び第２燃料供給系の動作状態とエンジンの状態について図５を参照しながら説明する。図５は、エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。なお、図５には、ユーザーによりエンジン始動に使用する燃料としてＬＰＧが選択されており、ＬＰＧの残量が少なくなり使用燃料がガソリンに切り替わった後、ＬＰＧを補給した後にエンジンを再始動させたときの各動作を示している。

時刻ｔ１１以前は、ＬＰＧによりエンジン１０が運転されている。このため、図５に示すように、第１燃料供給系つまり第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が駆動されて、第１燃料タンク１５からＬＰＧがエンジン１０に供給されている。そして、時刻ｔ１１において、第１燃料タンク１５内のＬＰＧ残量が少なくなったので、エンジン１０への供給燃料がＬＰＧからガソリンに切り替わる。この切替は、ユーザーからの指示又は自動的（強制的）に行われる。この切替に伴って、第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が停止させられ、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が駆動される。つまり、エンジン１０への燃料供給系統が、第１燃料供給系から第２燃料供給系に変更される。

そして、時刻ｔ１２において、ＬＰＧを補給するためにエンジン１０を停止させるべく、ＩＧがＯＦＦされる（図４のＳ１１）。これにより、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が停止し、エンジン１０も停止する。このとき、各燃料供給系の使用状態がＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭに記憶される（図４のＳ１２）。本実施の形態では、エンジン１０に供給可能な燃料が２種類であるから、一方の燃料の使用状態が判れば他方の燃料の使用状態も判るので、ＩＧオフ時の未使用燃料が第１燃料または第２燃料のいずれであるかを記憶させるようにしている。そして、ここで例示した態様では、図５に示すように、第１燃料が未使用であるとバックアップＲＡＭに記憶される。

その後、ＬＰＧの補給が完了した後に、時刻ｔ１３にてエンジン１０を再始動させるためにＩＧがＯＮされる（図４のＳ１４）。このときのエンジン１０の始動はＬＰＧを使用して行われるため（図４のＳ１５：Ｙｅｓ）、時刻ｔ１３にて第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０が駆動され（図４のＳ１６）、時刻ｔ１４にて第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０が駆動させられる（図４のＳ１７）。つまり、第１燃料供給系がプレ駆動される。この第１燃料ポンプ１６及び燃料遮断弁３０のプレ駆動により、配管内に残留するＬＰＧが循環させられるため、ベーパが発生してしたらそのベーパは除去される。その後、時刻ｔ１５において、第１燃料ポンプ１６、燃料遮断弁３０、スタータ及び第１インジェクタ１１〜１４が駆動され、エンジン１０が再始動させられる（図４のＳ１８）。

ここで、エンジン１０の停止時に配管内に残留するＬＰＧにベーパが発生している場合には、図４に破線で示すように、本実施の形態のようにプレ駆動を行わないと、始動時のエンジン回転数の上昇が緩慢となり始動性が悪化してしまう。
これに対して、本実施の形態では、エンジン１０の再始動時にエンジン１０に供給されるＬＰＧにはベーパが存在しないから、図４に実線で示すように、エンジン１０は早期に始動する。

以上、詳細に説明した通り、第２の実施の形態に係る燃料供給システムによれば、エンジン１０の始動時に、前回のエンジン１０の停止時に未使用であった液相燃料供給系をプレ駆動させているので、この未使用燃料を使用して次回のエンジン１０の始動を行っても、始動性が悪化しない。このように、第２の実施の形態に係る燃料供給システムでは、エンジン１０の始動時に使用燃料（液相燃料）にベーパが発生しているか否かを検出することなく、前回のエンジン１０の停止時に未使用であった液相燃料を使用して始動性を悪化させずにエンジン１０を早期に始動させることができる。また、ベーパ発生の有無を検出しないため、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

（第３の実施の形態）
最後に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態に係る燃料供給システムは、第１及び第２の実施の形態とシステム構成は同じであるが、燃料供給制御の内容が異なる。そこで、ＥＣＵ４０が実行する燃料供給制御の内容について、図６を参照しながら説明する。図６は、第３の実施の形態における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。

エンジン１０を停止させる際には、図６に示すように、ＩＧがＯＮからＯＦＦにされる（ステップＳ２１）。これにより、エンジン１０が停止する。このとき、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の停止時における各燃料供給系の使用状態をバックアップＲＡＭに記憶する（ステップＳ２２）。その後、ＥＣＵ４０の電源がＯＦＦされる（ステップＳ２３）。

そして、次回のエンジン始動時にＩＧがＯＮされると（ステップＳ２４）、ＥＣＵ４０は、エンジン始動に使用する燃料が前回のＩＧオフ時に未使用であったか否かを判断する（ステップＳ２５）。このとき、エンジン始動に使用する燃料が前回のＩＧオフ時に未使用であった場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、前回のＩＧオフ時に未使用であった燃料とは異なる燃料を始動時使用燃料に設定する（ステップＳ２６）。そして、ステップＳ２６で設定された燃料を使用してエンジン１０が始動させられる（ステップＳ２７）。

このような処理により、本実施の形態のように２種類の燃料を使用するシステムであれば、エンジン１０の停止時に駆動されていた燃料供給系が駆動されてエンジン１０が始動させられる。あるいは、ＣＮＧ等の気相燃料を使用するシステムであれば、気相燃料を使用してエンジンを始動するようにしてもよい。これにより、ベーパが発生しているおそれの少ない燃液相料（あるいは気相燃料）を使用してエンジン１０を始動することができるので、始動性の悪化を防止することができる。また、燃料供給装系のプレ駆動を行わないので、エンジン１０の始動に要する時間が長くなることもない。さらに、ベーパ発生の有無を検出しないので、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

一方、エンジン始動に使用する燃料が前回のＩＧオフ時に使用されていた場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２６の処理（始動時使用燃料の設定変更）を行うことなく、エンジン１０を始動させる。この場合には、始動時使用燃料が液相燃料であってもベーパが発生しているおそれがほとんどないため、エンジン１０の始動性が悪化することはない。

続いて、上記の処理が実施された際における第１及び第２燃料供給系の動作状態とエンジンの状態について図７を参照しながら説明する。図７は、エンジン停止前から次回のエンジン始動時における各燃料供給系及びエンジンの状態を示すタイムチャートである。なお、図７には、ユーザーによりエンジン始動に使用する燃料としてＬＰＧが選択されており、ＬＰＧの残量が少なくなり使用燃料がガソリンに切り替わった後、ＬＰＧを補給した後にエンジンを再始動させたときの各動作を示している。

時刻ｔ２１以前は、ＬＰＧによりエンジン１０が運転されている。このため、図７に示すように、第１燃料供給系つまり第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が駆動されて、第１燃料タンク１５からＬＰＧがエンジン１０に供給されている。そして、時刻ｔ２１において、第１燃料タンク１５内のＬＰＧ残量が少なくなったので、エンジン１０への供給燃料がＬＰＧからガソリンに切り替わる。この切替は、ユーザーからの指示又は自動的（強制的）に行われる。この切替に伴って、第１インジェクタ１１〜１４、第１燃料ポンプ１６、及び燃料遮断弁３０が停止させられ、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が駆動される。つまり、エンジン１０への燃料供給系統が、第１燃料供給系から第２燃料供給系に変更される。

そして、時刻ｔ２２において、ＬＰＧを補給するためにエンジン１０を停止させるべく、ＩＧがＯＦＦされる（図６のＳ２１）。これにより、第２インジェクタ２１〜２４及び第２燃料ポンプ２６が停止し、エンジン１０も停止する。このとき、各燃料供給系の使用状態がＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭに記憶される（図６のＳ２２）。本実施の形態では、エンジン１０に供給可能な燃料が２種類であるから、一方の燃料の使用状態が判れば他方の燃料の使用状態も判るので、ＩＧオフ時の未使用燃料が第１燃料または第２燃料のいずれであるかを記憶させるようにしている。そして、ここで例示した態様では、図７に示すように、第２燃料が未使用であるとバックアップＲＡＭに記憶される。

その後、ＬＰＧの補給が完了した後に、時刻ｔ２３にてエンジン１０を再始動させるためにＩＧがＯＮされる（図６のＳ２４）。このとき、エンジン１０の始動時使用燃料がＬＰＧ（第１燃料）に設定されており、エンジン１０の停止時の未使用燃料がＬＰＧであるから（図６のＳ２５：Ｙｅｓ）、始動時使用燃料がガソリン（第２燃料）に変更される（図６のＳ２６）。そして、時刻ｔ２３においてエンジン１０を再始動させるべくＩＧがＯＮされ、時刻ｔ２４にて第２燃料ポンプ２６、スタータ及び第２インジェクタ２１〜２４が駆動され、エンジン１０が再始動される（図６のＳ２７）。その後、時刻ｔ２５において、エンジン１０への燃料供給系統が、第２燃料供給系から第１燃料供給系に変更される。

ここで、エンジン１０の再始動時に始動時使用燃料の設定をＬＰＧからガソリンへ変更しない場合にＬＰＧにベーパが発生していると、図７に破線で示すように、始動時のエンジン回転数の上昇が緩慢となり始動性が悪化してしまう。
これに対して、本実施の形態では、エンジン１０の再始動時にエンジン１０に供給されるガソリンはエンジン停止時に使用されていたのでベーパが存在しないから、図７に実線で示すように、エンジン１０は早期に始動する。

以上、詳細に説明した通り、第３の実施の形態に係る燃料供給システムによれば、前回の停止時に使用されていた燃料が使用されてエンジン１０が始動させられる。このため、ベーパが発生しているおそれの少ない燃料を使用してエンジン１０を始動することができるので、始動性の悪化を防止することができる。また、燃料供給装系のプレ駆動を行わないので、エンジン１０の始動に要する時間が長くなることもない。さらに、ベーパ発生の有無を検出しないので、システム構成が複雑化することもないし、コストアップを招くこともない。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、第１燃料としてＬＰＧ、第２燃料としてガソリンを使用するシステムを例示したが、第１燃料と第２燃料の組み合わせはこれに限られることはない。すなわち、この組み合わせとして、例えば、ＬＰＧ（第１燃料）とＣＮＧ（第２燃料）、ガソリン（第１燃料）とＬＰＧ（第２燃料）、ガソリン（第１燃料）とＣＮＧ（第２燃料）などを挙げることができる。

また、上記した第２及び第３の実施の形態では、エンジン１０の停止時における各燃料供給系の使用状態をＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭにしているが、これ以外の記憶装置に使用状態を記憶させるようにしてもよい。

また、上記した実施の形態では、２種類の燃料を選択供給する燃料供給システムに本発明を適用したものを例示したが、３種類以上の燃料を選択供給する燃料供給システムに対しても本発明を適用することができる。

１０ エンジン
１１〜１４ 第１インジェクタ
１５ 第１燃料タンク
１６ 第１燃料ポンプ
１７ 第１燃料配管
１８ 第１デリバリパイプ
２１〜２４ 第２インジェクタ
２５ 第２燃料タンク
２６ 第２燃料ポンプ
２７ 第２燃料配管
２８ 第２デリバリパイプ
２９ 第２プレッシャレギュレータ
３０ 燃料遮断弁
３５ リターン配管
３６ 第１プレッシャレギュレータ
４０ ＥＣＵ

Claims (4)

1. 液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、
   前記制御装置は、前記第１の燃料供給装置を駆動し前記第１の燃料を使用して内燃機関を始動させる場合に、内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置が非駆動のときには、内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置を駆動する
   ことを特徴とする複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置。
2. 請求項１に記載する複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、
   前記制御装置は、内燃機関の暖機が完了していない場合には、内燃機関の停止前に前記第１の燃料供給装置を駆動しない
   ことを特徴とする複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置。
3. 液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、
   内燃機関の停止時における前記各燃料供給装置の状態を記憶する記憶装置を備え、
   前記制御装置は、前記第１の燃料供給装置を駆動し前記第１の燃料を使用して内燃機関を始動させる場合に、前記記憶装置の記憶情報に基づき内燃機関の停止時に前記第１の燃料供給装置が非駆動状態であったときには、内燃機関の始動前に前記第１の燃料供給装置を駆動する
   ことを特徴とする複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置。
4. 液体燃料又は加圧されて液相状態で噴射される燃料である第１の燃料と前記第１の燃料と異なる第２の燃料とを選択的に内燃機関に供給するための第１及び第２の燃料供給装置と、前記各燃料供給装置の駆動を制御する制御装置とを備えた複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置において、
   内燃機関の停止時における前記各燃料供給装置の状態を記憶する記憶装置を備え、
   前記制御装置は、内燃機関を始動させるときに、前記記憶装置の記憶情報に基づき内燃機関の停止時に非駆動状態であった燃料供給装置とは異なる燃料供給装置を駆動する
   ことを特徴とする複数燃料内燃機関の燃料供給制御装置。

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