JP2012219758A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、外開き方式の圧力制御弁を有するサプライポンプを備える構成において、圧力制御弁の開閉を制御するためのソレノイドもしくはその駆動回路の故障時であっても燃料噴射弁への燃料の圧送を確保することを目的とする。
【解決手段】フィードポンプ１６により圧送された燃料を加圧するサプライポンプ１８を備える。サプライポンプ１８は、燃料加圧室２４における燃料流入通路１４ａの接続口を開閉する弁であって、燃料加圧室２４側に動作した際に当該接続口を開くように構成されたＰＣＶ３６と、ＰＣＶ３６を開弁方向に付勢する付勢バネ４０と、通電時に、付勢バネ４０が発するバネ力に抗してＰＣＶ３６を閉弁方向に吸引するソレノイド３８と、予め設定されている付勢バネ４０のバネ力が弱まるように当該付勢バネ４０の固定位置を変更可能なバネ力調整ボルト４２とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関の燃料供給装置に係り、特に、燃料噴射弁に供給される燃料を蓄える燃料蓄圧部を備える燃料供給装置として好適な内燃機関の燃料供給装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、圧力制御弁スプリングと圧力制御弁ソレノイドとを備えた外開き方式の圧力制御弁（ＰＣＶ）が付設された圧送ポンプ（サプライポンプ）と、当該圧送ポンプから燃料の圧送を受ける燃料蓄圧部（コモンレール）とを具備する内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置が開示されている。この従来の燃料噴射装置では、コモンレール内の燃料圧力上昇予測値から圧力上昇実測値を減じた値が所定値よりも小さい場合に、圧力制御弁スプリングが欠損したと判断するようにしている。そのうえで、圧力制御弁スプリングが欠損したと判断された場合には、圧力制御弁ソレノイドの通電期間を変更して燃料の圧送量を制御することにより、コモンレールに必要十分な量の燃料を圧送し続けられるようにしている。

特開平１１−１３６０１号公報

上述した特許文献１の構成では、圧力制御弁スプリングには欠損が発生していない場合であって、圧力制御弁ソレノイド自体もしくはその駆動回路に故障が生じた場合には、圧送ポンプを利用してコモンレールに燃料を圧送することができなくなってしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、外開き方式の圧力制御弁を有するサプライポンプを備える構成において、圧力制御弁の開閉を制御するためのソレノイドもしくはその駆動回路の故障時であっても燃料噴射弁への燃料の圧送を確保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を目的とする。

第１の発明は、燃料タンク内の燃料を圧送するフィードポンプと、当該フィードポンプにより圧送された燃料を加圧するサプライポンプと、当該サプライポンプにより加圧された燃料の供給を受ける燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料供給装置であって、
前記サプライポンプは、
前記フィードポンプにより圧送された燃料を加圧するための燃料加圧室と、
前記フィードポンプにより圧送された燃料を前記燃料加圧室に導く燃料流入通路と、
前記燃料加圧室内を往復移動することにより、前記燃料加圧室内の容積を増減させる可動部材と、
前記燃料加圧室内の容積が減少する方向に前記可動部材が移動する際の駆動力を当該可動部材に付与する可動部材駆動手段と、
前記燃料加圧室から前記燃料噴射弁に向けて吐出される燃料が流れる燃料吐出通路と、
前記燃料吐出通路を通って前記燃料加圧室から燃料が吐出されるのを許容し、かつ前記燃料吐出通路から前記燃料加圧室への燃料の逆流を防止する逆止弁と、
前記燃料加圧室における前記燃料流入通路の接続口を開閉する弁であって、前記燃料加圧室側に動作した際に前記接続口を開くように構成された圧力制御弁と、
前記圧力制御弁を開弁方向もしくは閉弁方向に付勢する付勢バネと、
通電時に、前記付勢バネが発するバネ力に抗して前記圧力制御弁を、前記付勢バネが前記圧力制御弁を開弁方向に付勢するバネである場合には閉弁方向に吸引し、前記付勢バネが前記圧力制御弁を閉弁方向に付勢するバネである場合には開弁方向に吸引するソレノイドと、
予め設定されている前記付勢バネのバネ力が弱まるように当該付勢バネの固定位置を変更可能なバネ力変更手段と、
を備えることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記圧力制御弁の開閉故障の有無を判定する弁故障判定手段を更に備え、
前記バネ力変更手段は、前記圧力制御弁の開閉故障が生じていると判定された場合に、前記付勢バネのバネ力が弱まるように当該付勢バネの固定位置を変更するアクチュエータを含むことを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記サプライポンプにより加圧された燃料を蓄える燃料蓄圧部を更に備え、
前記弁故障判定手段は、前記燃料蓄圧部内の燃料圧力が所定値以下に低下した場合に、前記圧力制御弁の開閉故障が生じていると判定することを特徴とする。

第１の発明によれば、ソレノイドもしくはその駆動回路の故障を原因とする圧力制御弁の開閉故障が発生した場合には、バネ力変更手段を利用して付勢バネのバネ力を弱めることで、圧力制御弁の閉弁もしくは開弁に要する力を小さくすることができる。その結果、燃料流入通路内および燃料加圧室内の燃料の流体力によって、可動部材の往復移動と連動する圧力制御弁の開閉動作を確保（維持）できるようになる。これにより、上記故障時であっても燃料噴射弁への燃料の圧送を確保することが可能となる。

第２の発明によれば、ソレノイドもしくはその駆動回路の故障を原因とする圧力制御弁の開閉故障が発生した場合に、燃料噴射弁への燃料の圧送を確保するためのサプライポンプの復旧措置を好適に自動化することができる。

第３の発明によれば、燃料蓄圧部内の燃料圧力に基づいて、圧力制御弁の開閉故障の発生の有無を判定することができる。

本発明の実施の形態１における内燃機関の燃料供給装置の構成を説明するための図である。 ソレノイドもしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプの動作状態を表した図である。 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。 ソレノイドもしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプの復旧措置を説明するための図である。 バネ力調整ボルトを緩めることによるサプライポンプの復旧措置が行われた後にスターターモーターを稼動させた際のサプライポンプの動作を説明するための図である。 ソレノイドもしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプの他の復旧措置を説明するための図である。 本発明の実施の形態２における内燃機関の燃料供給装置の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。

実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関の燃料供給装置１０の構成を説明するための図である。

図１に示す内燃機関の燃料供給装置１０は、ディーゼルエンジンに燃料を供給する装置として適した蓄圧式の燃料供給装置である。燃料供給装置１０は、軽油などの燃料を貯留する燃料タンク１２を備えている。燃料タンク１２内の燃料は、燃料供給通路１４を介してフィードポンプ１６によって汲み上げられる。フィードポンプ１６によって汲み上げられた燃料は、サプライポンプ１８によって加圧されたうえでコモンレール（燃料蓄圧部）２０に蓄えられ、コモンレール２０から各気筒の燃料噴射弁２２に供給される。

図１に示すように、サプライポンプ１８は、燃料供給通路１４上における、フィードポンプ１６とコモンレール２０との間の部位に、燃料を加圧するための円筒状の燃料加圧室（シリンダ）２４を備えている。より具体的には、燃料供給通路１４は、フィードポンプ１６の下流側において二股状に分岐している。燃料供給通路１４における当該分岐後の一方（以下、「燃料流入通路１４ａ」と称する）が燃料加圧室２４と連通しており、また、当該分岐後の他方（以下、「リターン通路１４ｂ」と称する）は、燃料タンク１２に至るように構成されている。

燃料加圧室２４の内部には、円筒状のプランジャ２６が往復移動自在に配置されており、燃料加圧室２４内の容積は、プランジャ２６が当該燃料加圧室２４内を摺動しながら往復移動することにより増減する。プランジャ２６の底面には、ローラ２８ａを有するシュー２８が当接している。シュー２８のローラ２８ａには、加圧用カム３０の周面が当接している。加圧用カム３０が設けられたポンプ駆動軸３２は、クランクシャフト（図示省略）の回転力を利用して駆動されるようになっている。このような構成によって、プランジャ２６には、燃料加圧室２４内の容積を減少する方向に当該プランジャ２６が移動する際に、クランクシャフトの回転に伴って加圧用カム３０からシュー２８を介して駆動力が伝達されるようになっている。

また、燃料供給通路１４における、燃料加圧室２４とコモンレール２０とを接続する部位は、燃料加圧室２４からコモンレール２０（燃料噴射弁２２）に向けて吐出される燃料が流れる通路であり、以下、「燃料吐出通路１４ｃ」と称する。燃料吐出通路１４ｃの途中には、逆止弁３４が設置されている。逆止弁３４は、燃料吐出通路１４ｃを通って燃料加圧室２４から燃料が吐出されるのを許容し、かつ燃料吐出通路１４ｃから燃料加圧室２４への燃料の逆流を防止するように構成されている。

また、サプライポンプ１８は、燃料加圧室２４における燃料流入通路１４ａの接続口を開閉し、コモンレール２０内の燃料圧力を調整するための圧力制御弁（Pressure Control Valve：以下、単に「ＰＣＶ」と称する）３６を備えている。より具体的には、ＰＣＶ３６は、図１に示すように、棒状の弁軸部と略円盤状（傘型）の弁体とを有するポペットバルブである。ＰＣＶ３６は、フィードポンプ１６から燃料加圧室２４に流入する燃料の流れ方向と逆方向に動作した際に閉じ、これにより、燃料流入通路１４ａと燃料加圧室２４との連通を遮断できるように構成されている。言い換えれば、ＰＣＶ３６は、燃料の供給側、すなわち燃料流入通路１４ａ側を内とした場合に、燃料加圧室２４側、すなわち外側に開くように構成された外開き方式の弁である。また、このように構成されたＰＣＶ３６の弁体は、燃料流入通路１４ａ内の燃料圧力と燃料加圧室２４内の燃料圧力との差圧の正負に応じて、燃料から開弁方向もしくは閉弁方向に流体力を受けることとなる。

サプライポンプ１８には、ＰＣＶ３６を駆動するための構成として、ソレノイド（電磁石）３８および付勢バネ４０が備えられている。より具体的には、ソレノイド３８に対向する、ＰＣＶ３６の非弁体側端部には、円板状のアーマチャ３６ａが設けられている。また、付勢バネ４０は、その一端がアーマチャ３６ａに当接し、かつ、その他端がバネ力調整ボルト４２（の後述するネジ部４２ａ）に当接するように配置されている。付勢バネ４０のバネ力は、ＰＣＶ３６のアーマチャ３６ａをソレノイド３８から離れる方向に付勢できるように、すなわち、ＰＣＶ３６を開弁方向に付勢できるように設定されている。尚、アーマチャ３６ａにおけるソレノイド３８と対向する面の反対側の面と対向する位置には、ＰＣＶ３６のリフト量を所定値に規制するためのストッパー４４が配置されている。

バネ力調整ボルト４２は、図１に示すように、サプライポンプ１８のハウジング４６に設けられたネジ部４６ａに噛み合わされるネジ部４２ａと、作業者が手でつまんでバネ力調整ボルト４２を回転させられるようにするための把持部４２ｂとを有している。このような構成によれば、作業者が把持部４２ｂを用いてバネ力調整ボルト４２を回転させることによって、付勢バネ４０の固定位置を変化させることができ、付勢バネ４０のバネ力を調整することが可能となる。尚、ここでは、バネ力調整ボルト４２に対して、作業者が手でつまんで回せるようにするための把持部４２ｂを設けたものを例示したが、バネ力調整ボルトの構成は、これに限らず、所定の工具を利用して回転させられるようにするための頭部を有するものであってもよい。

また、コモンレール２０には、コモンレール２０内の燃料圧力（レール圧）を検知するための燃料圧力センサ４８が取り付けられている。更に、コモンレール２０には、コモンレール２０内の燃料圧力が予め設定された上限圧力に達した場合に開弁するように構成された減圧弁５０が備えられている。減圧弁５０の開弁時には、リターン通路５２を介して、コモンレール２０内の燃料が燃料タンク１２に戻され、コモンレール２０内の燃料圧力が所定の圧力に調整されるようになっている。

更に、図１に示すシステムは、燃料供給装置１０を備える内燃機関（図示省略）を総合的に制御するためのＥＣＵ(Electronic Control Unit)５４を備えている。ＥＣＵ５４の入力側には、燃料圧力センサ４８とともに、内燃機関の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ５４の出力側には、フィードポンプ１６、燃料噴射弁２２およびソレノイド３８とともに、内燃機関の運転を制御するための各種アクチュエータが接続されている。更に、ＥＣＵ５４の出力側には、サプライポンプ１８の故障を運転者に知らせるための警告灯５６が接続されている。

［サプライポンプの基本動作］
次に、以上説明した構成を有するサプライポンプ１８が正常に機能している場合のサプライポンプ１８の基本動作について説明する。以下、本明細書中においては、燃料加圧室２４内の容積が最も減少した際（すなわち、図１においてプランジャ２６が最も上昇した際）のプランジャ２６の位置を「プランジャ２６の上死点」と称し、逆に、燃料加圧室２４内の容積が最も拡大した際（すなわち、図１においてプランジャ２６が最も下降した際）のプランジャ２６の位置を「プランジャ２６の下死点」と称する。

図１に示す構成のサプライポンプ１８では、加圧用カム３０が一回転する間に、ローラ２８ａが加圧用カム３０の周面に接触した状態で、プランジャ２６が燃料加圧室２４内を２往復する。より具体的には、プランジャ２６は、シュー２８を介して加圧用カム３０からの押圧力を受けることで下死点から上死点に向けて移動（上昇）する。

一方、プランジャ２６が上死点から下死点に向けて移動（下降）する期間では、ソレノイド３８への通電はＯＦＦとされるので、ＰＣＶ３６は、付勢バネ４０のバネ力によって開弁状態となる。また、サプライポンプ１８は、上死点から下死点までの期間では、プランジャ２６が加圧用カム３０からの押圧力を受けないように構成されている。これらの要因により、上死点に到達した後のプランジャ２６は、フィードポンプ１６から送られてきた燃料の圧力によってシュー２８を介して加圧用カム３０に向けて押しつけられた状態で、回転を続ける加圧用カム３０のプロフィールに追従して下降する。

プランジャ２６が下降すると、燃料加圧室２４内の圧力が下がり、燃料が燃料加圧室２４内に吸入される。燃料加圧室２４内に吸入された燃料は、ＰＣＶ３６が開弁した状態でプランジャ２６が下死点を過ぎて再び上昇し始めると、燃料流入通路１４ａ側に逆流するようになる。より具体的には、燃料流入通路１４ａ側の圧力の方がコモンレール２０内の圧力よりも低いため、燃料は燃料流入通路１４ａ側に逆流する。この際、ＰＣＶ３６には、燃料加圧室２４から燃料流入通路１４ａに向けて逆流する燃料の流体力が作用する。付勢バネ４０のバネ力は、サプライポンプ１８の正常時に、この流体力によって閉弁しないようにできる値に設定されている。

プランジャ２６の上昇中もしくは上昇開始時にソレノイド３８への通電が行われると、ソレノイド３８の吸引力が付勢バネ４０のバネ力に打ち勝ち、ＰＣＶ３６が閉弁する。その結果、プランジャ２６の上昇に伴って燃料加圧室２４内の燃料が加圧されていく。そして、燃料加圧室２４内の燃料圧力がコモンレール２０内の燃料圧力よりも高くなると、燃料がコモンレール２０側（燃料噴射弁２２側）に圧送される。以上の構成によれば、プランジャ２６の上昇中において、ソレノイド３８への通電によるＰＣＶ３６の閉弁タイミングを調整することにより、コモンレール２０への燃料吐出量を調整することが可能となる。

［ソレノイドもしくはその駆動回路の故障時の制御］
図２は、ソレノイド３８もしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプ１８の動作状態を表した図である。
ソレノイド３８もしくはその駆動回路などへの故障が発生し、ソレノイド３８への通電が行えなくなる状況が発生すると、図２に示すように、付勢バネ４０のバネ力によってＰＣＶ３６が常に開いた状態となってしまう。このような状態になると、燃料加圧室２４内の燃料は、プランジャ２６の上昇時に、上述したように燃料流入通路１４ａ側に逆流し、リターン通路１４ｂを介して燃料タンク１２に戻ってしまう。このため、コモンレール２０側への燃料の圧送（供給）が全く行われなくなってしまう。

図３は、上記の問題への対策として、本実施の形態１においてＥＣＵ５４が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図３に示すルーチンでは、先ず、ＰＣＶ３６の開閉故障が生じたか否かが判定される（ステップ１００）。具体的には、本ステップ１００では、燃料圧力センサ４８により検知されるコモンレール２０内の燃料圧力が所定値以下に低下した場合に、ソレノイド３８等の故障が原因のＰＣＶ３６の開閉故障（より具体的には、本実施形態ではＰＣＶ３６が開き放しとなる故障）が発生したと判定するようにしている。尚、ＰＣＶ３６の開閉故障の判定手法は、上記のものに限定されるものではなく、例えば、ソレノイド３８の駆動回路内の電圧等の変化に基づいて判定するものであってもよい。

上記ステップ１００において、ＰＣＶ３６の開閉故障が生じたと判定された場合には、当該故障を運転者に知らせるための警告灯５６の点灯が実行される（ステップ１０２）。尚、当該故障の警報は、警告灯５６を用いて視覚を通じて行うものに限らず、例えば、音声を利用して行うものであってもよい。

図４は、ソレノイド３８もしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプ１８の復旧措置を説明するための図である。
本実施形態のサプライポンプ１８は、バネ力調整ボルト４２を正常時の設定位置から緩めていった際に、図４に示す状態のように、付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に作用しない状態が得られるように構成されている。より具体的には、本実施形態のサプライポンプ１８は、バネ力調整ボルト４２を正常時の設定位置から緩めていった際に、ＰＣＶ３６のアーマチャ３６ａがソレノイド３８に当接した状態において付勢バネ４０がアーマチャ３６ａと接触しない状態（後述する図５（Ｂ）の状態）が得られるように構成されている。

上記の構成を有するサプライポンプ１８を備えていることにより、運転者がＰＣＶ３６の開閉故障の発生の警報を受けた際に、運転者もしくは作業者が所定の作業マニュアルに従ってバネ力調整ボルト４２を調整して付勢バネ４０の固定位置を調整することによって、上記図４に示すようにＰＣＶ３６に付勢バネ４０のバネ力が作用しない状態が得られるようにすることができる。

図５は、バネ力調整ボルト４２を緩めることによるサプライポンプ１８の復旧措置が行われた後にスターターモーターを稼動させた際のサプライポンプ１８の動作を説明するための図である。より具体的には、図５（Ａ）は、プランジャ２６の下降時の動作を示し、図５（Ｂ）は、プランジャ２６の上昇時の動作を示している。

上記図４に示す状態とするためのサプライポンプ１８の上記復旧措置が行われた状態で、スターターモーター（図示省略）への通電が開始されると、フィードポンプ１６の駆動および加圧用カム３０の回転が再開される。その結果、図５（Ａ）に示すように、プランジャ２６の下降に伴って燃料加圧室２４内の燃料圧力が下がり、燃料が燃料加圧室２４に吸入される。

一方、プランジャ２６の上昇時には、ＰＣＶ３６に付勢バネ４０のバネ力が作用していないので、図５（Ｂ）に示すように、燃料加圧室２４から燃料流入通路１４ａに逆流しようとする燃料の流体力によってＰＣＶ３６が閉弁する。また、ＰＣＶ３６が閉弁した後のプランジャ２６の上昇中は燃料加圧室２４内の燃料圧力が高いため、ＰＣＶ３６は閉弁状態で維持される。そして、ＰＣＶ３６が閉弁した状態でのプランジャ２６の上昇中に燃料加圧室２４内の燃料圧力がコモンレール２０内の燃料圧力よりも高くなると、燃料加圧室２４内の燃料がコモンレール２０側に圧送されるようになる。尚、このような復旧措置を伴うサプライポンプ１８の作動時にコモンレール２０に対して燃料が過剰に圧送された場合であっても、燃料の過圧送分は、減圧弁５０およびリターン通路５２を利用して燃料タンク１２に戻されるので問題とならない。

以上説明したように、上述した設定を有するバネ力調整ボルト４２を備える本実施形態のサプライポンプ１８によれば、付勢バネ４０は正常で、かつソレノイド３８もしくはその駆動回路の故障を原因とするＰＣＶ３６の開閉故障が発生した場合には、バネ力調整ボルト４２を緩めて付勢バネ４０のバネ力をＰＣＶ３６に作用させないという復旧措置を行うことが可能となる。これにより、プランジャ２６の上昇時に燃料の流体力を利用してＰＣＶ３６を閉弁させられるので、コモンレール２０側への燃料の圧送を確保できる（回復させられる）ようになる。その結果、サプライポンプ１８に上記故障が生じた場合であっても、内燃機関を再始動させることができ、退避走行が可能となる。

図６は、ソレノイド３８もしくはその駆動回路の故障時のサプライポンプ１８の他の復旧措置を説明するための図である。
ところで、上述した実施の形態１においては、ソレノイド３８等の故障に起因するＰＣＶ３６の開閉故障が発生した場合に、付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に作用しないようにバネ力調整ボルト４２を用いて付勢バネ４０の固定位置を変更する例について説明を行った。しかしながら、本発明におけるバネ力変更手段は、上述した実施の形態１のように付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に作用しないように付勢バネ４０の固定位置を変更することで、予め設定されている（正常時の）付勢バネのバネ力を弱めるものに限らず、例えば、図６に示すような態様のものであってもよい。

すなわち、図６に示す例は、付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に全く作用しないようにするのではなく、ＰＣＶ３６が燃料加圧室２４内の燃料の流体力で閉弁する程度に付勢バネ４０のバネ力が弱まるように、バネ力調整ボルト４２を用いて付勢バネ４０の固定位置を変更するものである。このような手法によっても、上記故障の発生時に、ＰＣＶ３６の閉弁に要する力を下げることによって、プランジャ２６の上昇時にＰＣＶ３６が自閉し、コモンレール２０側への燃料の圧送を確保できるようになる。

尚、上述した実施の形態１においては、プランジャ２６が前記第１の発明における「可動部材」に、クランクシャフトの回転力により回転駆動される加圧用カム３０およびシュー２８が前記第１の発明における「可動部材駆動手段」に、サプライポンプ１８のハウジング４６のネジ部４６ａに噛み合わされたバネ力調整ボルト４２が前記第１の発明における「バネ力変更手段」に、それぞれ相当している。

実施の形態２．
次に、図７および図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図７は、本発明の実施の形態２における内燃機関の燃料供給装置６０の構成を説明するための図である。尚、図７において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

図７に示す燃料供給装置６０は、サプライポンプ６２に対して、上記図１に示すバネ力調整ボルト４２に代えてバネ力調整ボルト６４およびアクチュエータ６６を備える点を除き、上記図１に示す構成と同様に構成されている。

図７に示すように、本実施形態のサプライポンプ６２は、ハウジング４６に設けられたネジ部４６ａに噛み合わされるネジ部６４ａと、頭部に設けられたギヤ６４ｂとを有するバネ力調整ボルト６４を備えている。また、バネ力調整ボルト６４の近傍には、ギヤ６４ｂと噛み合わされるギヤ６６ａと、当該ギヤ６６ａが出力軸に固定されたアクチュエータ本体（モータなど）６６ｂとを有するアクチュエータ６６が設置されている。アクチュエータ６６は、ＥＣＵ５４に接続されている。このような構成によれば、ＥＣＵ５４からの駆動指令に基づいてアクチュエータ６６を駆動することによってバネ力調整ボルト６４を回転駆動させることができ、付勢バネ４０の固定位置を人の手を介さずに調整できるようになる。

そこで、本実施形態では、内燃機関の運転中にソレノイド３８等の故障に起因するＰＣＶ３６の開閉故障が発生したと判定された場合に、付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に作用しなくなるように、アクチュエータ６６により回転駆動されるバネ力調整ボルト６４を用いて、付勢バネ４０の固定位置を調整するようにした。尚、この場合においても、付勢バネ４０のバネ力がＰＣＶ３６に全く作用しないようにするのではなく、既述したように、ＰＣＶ３６が燃料加圧室２４内の燃料の流体力で閉弁する程度に付勢バネ４０のバネ力が弱まるように、付勢バネ４０の固定位置を調整するものであってもよい。

図８は、上述した本発明の実施の形態２の制御を実現するために、ＥＣＵ５４が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図８において、実施の形態１における図３に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

図８に示すルーチンでは、ステップ１００においてＰＣＶ３６の開閉故障が生じたと判定された場合には、次いで、ＰＣＶ３６に付勢バネ４０のバネ力が作用しなくなるように、アクチュエータ６６を用いてバネ力調整ボルト６４が回転駆動される（ステップ２００）。

以上説明した図８に示すルーチンによれば、ＰＣＶ３６の上記故障発生時に、コモンレール２０側への燃料の圧送を確保するためのサプライポンプ１８の復旧措置を好適に自動化することができる。

尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５４が上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第２の発明における「弁故障判定手段」が実現されている。

ところで、上述した実施の形態１および２においては、ＰＣＶ３６を開弁方向に付勢する付勢バネ４０と、通電時に付勢バネ４０が発するバネ力に抗してＰＣＶ３６を閉弁方向に吸引するソレノイド３８とを備えるサプライポンプ１８に対して、付勢バネ４０のバネ力が弱まるように（一例として、ＰＣＶ３６に付勢バネ４０のバネ力が作用しなくなるように）付勢バネ４０の固定位置を変更可能なバネ力調整ボルト４２等を備えた構成について説明を行った。しかしながら、本発明の対象は、上記構成に限定されるものではない。

すなわち、圧力制御弁（例えば、ＰＣＶ３６）を上記構成とは逆に閉弁方向に付勢する付勢バネと、通電時に当該付勢バネが発するバネ力に抗して圧力制御弁を開弁方向に吸引するソレノイドとを備えるサプライポンプを備えたものであってもよい。そのうえで、そのようなサプライポンプに対して、付勢バネのバネ力が弱まるように付勢バネの固定位置を変更可能なバネ力変更手段（例えば、バネ力調整ボルト４２と同様のもの）を備えたものであってもよい。より具体的には、このような構成のサプライポンプを備えている場合において、ソレノイドもしくはその駆動回路に故障が生じた場合には、圧力制御弁が閉じ放しとなる開閉故障が生ずることとなる。このような故障が生じた場合に、バネ力変更手段によって付勢バネのバネ力を弱めることにより、燃料流入通路内の燃料圧力と燃料加圧室内の燃料圧力との差圧（流体力）によって、可動部材（例えば、プランジャ２６）の下降中に圧力制御弁の開弁を確保できるようになる。また、可動部材の上昇中についても、残存する付勢バネのバネ力や実施の形態１において既述した流体力によって、圧力制御弁の閉弁を確保できるようになる。従って、本構成を備える場合においても、燃料噴射弁側への燃料の圧送を確保できる（回復させられる）ようになる。

１０、６０ 燃料供給装置
１２ 燃料タンク
１４ 燃料供給通路
１４ａ 燃料流入通路
１４ｂ リターン通路
１４ｃ 燃料吐出通路
１６ フィードポンプ
１８、６２ サプライポンプ
２０ コモンレール
２２ 燃料噴射弁
２４ 燃料加圧室
２６ プランジャ
２８ シュー
２８ａ ローラ
３０ 加圧用カム
３２ ポンプ駆動軸
３４ 逆止弁
３６ 圧力制御弁（ＰＣＶ）
３６ａ アーマチャ
３８ ソレノイド
４０ 付勢バネ
４２、６４ バネ力調整ボルト
４２ａ、６４ａ バネ力調整ボルトのネジ部
４２ｂ 把持部
４４ ストッパー
４６ サプライポンプのハウジング
４６ａ ハウジングのネジ部
４８ 燃料圧力センサ
５０ 減圧弁
５２ リターン通路
５４ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５６ 警告灯
６４ｂ サプライポンプのギヤ
６６ アクチュエータ
６６ａ アクチュエータのギヤ
６６ｂ アクチュエータ本体

Claims (3)

1. 燃料タンク内の燃料を圧送するフィードポンプと、当該フィードポンプにより圧送された燃料を加圧するサプライポンプと、当該サプライポンプにより加圧された燃料の供給を受ける燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料供給装置であって、
   前記サプライポンプは、
   前記フィードポンプにより圧送された燃料を加圧するための燃料加圧室と、
   前記フィードポンプにより圧送された燃料を前記燃料加圧室に導く燃料流入通路と、
   前記燃料加圧室内を往復移動することにより、前記燃料加圧室内の容積を増減させる可動部材と、
   前記燃料加圧室内の容積が減少する方向に前記可動部材が移動する際の駆動力を当該可動部材に付与する可動部材駆動手段と、
   前記燃料加圧室から前記燃料噴射弁に向けて吐出される燃料が流れる燃料吐出通路と、
   前記燃料吐出通路を通って前記燃料加圧室から燃料が吐出されるのを許容し、かつ前記燃料吐出通路から前記燃料加圧室への燃料の逆流を防止する逆止弁と、
   前記燃料加圧室における前記燃料流入通路の接続口を開閉する弁であって、前記燃料加圧室側に動作した際に前記接続口を開くように構成された圧力制御弁と、
   前記圧力制御弁を開弁方向もしくは閉弁方向に付勢する付勢バネと、
   通電時に、前記付勢バネが発するバネ力に抗して前記圧力制御弁を、前記付勢バネが前記圧力制御弁を開弁方向に付勢するバネである場合には閉弁方向に吸引し、前記付勢バネが前記圧力制御弁を閉弁方向に付勢するバネである場合には開弁方向に吸引するソレノイドと、
   予め設定されている前記付勢バネのバネ力が弱まるように当該付勢バネの固定位置を変更可能なバネ力変更手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
2. 前記圧力制御弁の開閉故障の有無を判定する弁故障判定手段を更に備え、
   前記バネ力変更手段は、前記圧力制御弁の開閉故障が生じていると判定された場合に、前記付勢バネのバネ力が弱まるように当該付勢バネの固定位置を変更するアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
3. 前記サプライポンプにより加圧された燃料を蓄える燃料蓄圧部を更に備え、
   前記弁故障判定手段は、前記燃料蓄圧部内の燃料圧力が所定値以下に低下した場合に、前記圧力制御弁の開閉故障が生じていると判定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の燃料供給装置。

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