JP2015090075A - 燃料供給システムの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気体燃料を内燃機関に供給する燃料供給系で異常が発生した場合に、その異常発生の要因が遮断弁の閉異常か圧力調整弁の閉異常かを特定する。
【解決手段】燃料供給システムは、ガスタンク４２と、気体燃料を噴射する第１噴射弁２１と、圧力調整弁６０と、通路遮断弁４５とを備える。制御部８０は、圧力調整弁６０による減圧調整後の燃料圧力の挙動が正常時と異なる場合に、通路遮断弁４５に対する開弁指令の出力後に低圧センサ４７により検出した燃料圧力と、その検出時の状況が正常時において低圧通路部の燃料圧力が上昇した状態となる圧力上昇期間及び該燃料圧力が収束した状態となる圧力収束期間のうちいずれであるかの異常検出状況とに基づいて、異常発生の要因が通路遮断弁４５の閉異常によるものか圧力調整弁６０の閉異常によるものかを特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料供給システムの異常診断装置に関し、詳しくは気体燃料を使用する車載内燃機関の燃料供給システムの異常診断装置に関する。

従来、気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の燃料供給システムには、ガスタンク内の気体燃料を内燃機関に供給するガス管の途中に遮断弁が設けられている。この特許文献１のものでは、遮断弁に開弁指令を出力した後に、ガス管内の燃料圧力が所定値以下である場合には遮断弁の異常であると診断している。

また従来、例えば圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関を搭載した車両が実用化されている。こうした内燃機関において、気体燃料を燃料噴射弁に供給する燃料供給系の構成としては、気体燃料を高圧状態で貯蔵するガスタンクと、ガスタンクと燃料噴射弁とを繋ぐ燃料配管の途中に設けられ、ガスタンクから供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整弁と、圧力調整弁よりも上流側に設けられ、圧力調整弁に対する気体燃料の流通を遮断する遮断弁とを備える構成が知られている。

特開２０１２−１４５０７６号公報

気体燃料の燃料供給システムに遮断弁と圧力調整弁とが設けられている構成では、圧力調整弁よりも下流側の燃料通路で燃料圧力が正常時よりも低い傾向を示した場合、その異常発生の原因としては、遮断弁の異常のほかに、圧力調整弁の調圧性能の異常も想定される。このとき、遮断弁及び圧力調整弁のいずれにおいて異常が発生しているかを特定できない場合、正常な部品も含めて交換する必要が生じてしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、気体燃料を内燃機関に供給する燃料供給系で異常が発生した場合に、その異常発生の要因が遮断弁の閉異常か圧力調整弁の閉異常かを特定することができる燃料供給システムの異常診断装置を提供することを主たる目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

本発明は、気体燃料を高圧状態で貯留する燃料タンク（４２）と、前記燃料タンクから燃料通路（４１）を通じて供給される前記気体燃料を噴射する気体噴射手段（２１）と、前記燃料通路に設けられ、前記気体噴射手段に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整弁（６０、６５）と、前記燃料通路において前記圧力調整弁による減圧調整前の高圧通路部（４１ａ、５１）に設けられ、前記気体燃料の流通を遮断する遮断機能を有する遮断弁（４５）と、を備える内燃機関の燃料供給システムに適用される。

請求項１に記載の発明は、前記燃料通路において前記圧力調整弁による減圧調整後の低圧通路部（４１ｂ、５２）の燃料圧力を検出する低圧検出手段（４７）と、前記低圧通路部の燃料圧力の挙動が正常時と異なる場合、前記遮断弁に対する開弁指令の出力後に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力と、その検出時の状況が正常時において前記低圧通路部の燃料圧力が上昇した状態となる圧力上昇期間及び該燃料圧力が収束した状態となる圧力収束期間のうちいずれであるかの異常検出状況と、に基づいて、異常発生の要因が前記遮断弁の閉異常によるものか前記圧力調整弁の閉異常によるものかを特定する異常診断を実施する異常診断手段と、を備えることを特徴とする。

閉弁状態の遮断弁に対して開弁指令を出力した後では、遮断弁の開閉状態に依存して低圧通路部の燃料圧力が変化する期間と、圧力調整弁の開閉状態に依存して低圧通路部の燃料圧力が変化する期間とが存在する。具体的には、正常時において低圧通路部の燃料圧力が上昇傾向を示す期間では、遮断弁の開閉状態に依存して低圧通路部の燃料圧力が変化しやすい。一方、低圧通路部の燃料圧力が収束した状態となる期間では、圧力調整弁の開閉状態に依存して低圧通路部の燃料圧力が変化しやすい。そのため、低圧通路部の燃料圧力が正常時よりも低い値を示した場合、その異常が圧力調整弁及び遮断弁のいずれに生じているかに応じて、低圧通路部の燃料圧力において正常時との違いが現れる時期が異なる。これらの点に着目し、上記構成とすることにより、気体燃料の燃料供給システムにおいて低圧通路部の燃料圧力が正常時よりも低い値を示した場合に、当該システムに設けられた遮断弁及び圧力調整弁のいずれに閉異常が生じたかを特定することができる。

エンジンの燃料供給制御システムの全体概略構成図。 レギュレータの概略構成を示す図。 通路遮断弁の閉異常時を示すタイムチャート。 圧力調整弁の閉異常時を示すタイムチャート。 異常診断処理の処理手順を示すフローチャート。 減圧制御の処理手順を示すフローチャート。 通路遮断弁の閉異常診断を示すタイムチャート。 圧力調整弁の閉異常診断を示すタイムチャート。 第２実施形態の異常診断処理の処理手順を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、気体燃料である圧縮天然ガス（ＣＮＧ）と液体燃料であるガソリンとを燃焼用の燃料として使用する、いわゆるバイフューエルタイプの車載エンジン（内燃機関）に適用される燃料供給システムとして具体化している。本システムの全体概略図を図１に示す。

図１に示すエンジン１０は、多気筒（例えば直列３気筒）の火花点火式エンジンである。その吸気ポートには吸気マニホールド１２を介して吸気管１１が接続されており、排気ポートには排気マニホールド１３を介して排気管１４が接続されている。吸気管１１には、空気量調整手段としてのスロットル弁１５が設けられている。スロットル弁１５は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１５ａにより開度調節される電子制御式のスロットル弁として構成されている。スロットル弁１５の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１５ａに内蔵されたスロットル開度センサ１５ｂにより検出される。

排気管１４には、排気の成分を検出する排気センサ１８ａ，１８ｂと、排気を浄化する触媒１９とが設けられている。排気センサ１８ａ，１８ｂとしては、排気中の酸素濃度に応じた検出信号を出力する酸素センサが、触媒１９の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。

エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートには、気筒内に導入される空気量を調整する機関バルブとしての吸気バルブ２５及び排気バルブ２６がそれぞれ設けられている。吸気バルブ２５の開動作により空気と燃料との混合気が気筒内に導入され、排気バルブ２６の開動作により燃焼後の排気が排気通路に排出される。

エンジン１０の各気筒には点火プラグ２０が設けられている。点火プラグ２０には、点火コイル等よりなる点火装置２０ａを通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２０の対向電極間に火花放電が発生し、気筒内に導入した燃料が着火され燃焼に供される。

本システムには、エンジン１０の各気筒に対して燃料を噴射供給する燃料噴射手段として、気体燃料（ＣＮＧ）を噴射する第１噴射弁２１と、液体燃料（ガソリン）を噴射する第２噴射弁２２とが設けられている。これら各噴射弁２１，２２は吸気マニホールド１２にそれぞれ燃料を噴射する。

各噴射弁２１，２２は、電磁駆動部が電気的に駆動されることで弁体が閉位置から開位置にシフトされる開閉タイプの制御弁である。これら噴射弁２１，２２はオン／オフ式の駆動信号によりそれぞれ開弁駆動され、電磁駆動部への通電時間に応じた量の燃料（気体燃料、液体燃料）が各噴射弁２１，２２から噴射される。第１噴射弁２１には気体燃料供給部４０により気体燃料が供給され、第２噴射弁２２には液体燃料供給部７０により液体燃料が供給される。

気体燃料供給部４０は、気体燃料を高圧状態（例えば最大２０ＭＰａ）で貯留するガスタンク４２と、ガスタンク４２と第１噴射弁２１とを接続するガス配管４１とが設けられている。ガス配管４１の途中には、減圧調整機能を有するレギュレータ４３が設けられている。レギュレータ４３は、ガスタンク４２内の高圧状態の気体燃料を減圧調整して、その低圧化した気体燃料を、ガス配管４１を通じて第１噴射弁２１に供給するものである。ガス配管４１において、レギュレータ４３よりも上流側が高圧側通路を形成する高圧配管部４１ａ、下流側が低圧側通路を形成する低圧配管部４１ｂとなっている。

気体燃料供給部４０には、気体燃料の流通を遮断する遮断機能を有する遮断弁が設けられている。本実施形態では、タンク出口弁４４及び通路遮断弁４５の２つの遮断弁が設けられている。これらのうち、タンク出口弁４４は、ガスタンク４２の燃料出口とガス配管４１との接続部分に設けられており、ガスタンク４２から燃料通路に気体燃料が排出されることを許容又は遮断する遮断弁である。通路遮断弁４５は、タンク出口弁４４よりも下流側においてガスタンク４２よりもレギュレータ４３に近い位置、好ましくはレギュレータ４３又はその近傍に設けられている。本実施形態ではレギュレータ４３に取り付けられた状態となっている。この通路遮断弁４５によって、高圧配管部４１ａから低圧配管部４１ｂへの気体燃料の流通が許容及び遮断される。タンク出口弁４４及び通路遮断弁４５はいずれも電磁式の開閉弁であり、非通電時に気体燃料の流通を遮断し、通電時に気体燃料の流通を許容する常閉式となっている。

レギュレータ４３の具体的構成を、図２を用いて説明する。レギュレータ４３は、機械的に定められた所定の圧力値になるように低圧配管部４１ｂ内の燃料圧力を調整する機械式の圧力調整装置を構成するものである。

図２において、レギュレータ４３は、高圧配管部４１ａに接続される高圧通路５１と、低圧配管部４１ｂに接続される低圧通路５２とを有している。高圧通路５１には通路遮断弁４５が設けられている。高圧通路５１における通路遮断弁４５よりも上流側には、異物除去用のフィルタ５３が配置されている。

レギュレータ４３には、通路遮断弁４５の下流側に圧力調整弁６０が設けられている。圧力調整弁６０は、高圧通路５１に設けられた弁体室６１と、弁体室６１に収容される弁体６２とを備えている。弁体室６１は低圧通路５２に接続されている。弁体６２は、低圧通路５２の入口部分である弁座部６３を開閉する開閉部材である。弁体６２が開弁位置にあれば、弁座部６３が開かれて高圧通路５１と低圧通路５２とが連通される。弁体６２が閉弁位置にあれば、弁座部６３が閉じられて高圧通路５１と低圧通路５２との連通が遮断される。

弁体６２は、低圧通路５２内の燃料圧力と、弁体作動部６５により生じる開弁方向の力とのバランスに応じて開閉される。詳しくは、弁体作動部６５は、エンジン１０の吸気管１１内に連通された空間を有する開放部６７と、開放部６７の空間部分に設けられた調整ばね６６と、開放部６７と低圧通路５２とを仕切る仕切部材としてのダイアフラム６８とを備えている。ダイアフラム６８は弁体６２に一体に設けられている。ダイアフラム６８には、閉弁方向の力として低圧通路５２内の燃料圧力が作用し、開弁方向の力として調整ばね６６の付勢力と吸気管１１内の圧力（吸気管圧力）とが作用する。

かかる構成において、「閉弁方向の力＞開弁方向の力」であれば、弁体６２が閉弁位置で保持される。一方、第１噴射弁２１による燃料噴射が行われて低圧通路５２内の燃料圧力が低下し、「閉弁方向の力＜開弁方向の力」になると、ダイアフラム６８の変位に伴い弁体６２が開弁方向に変位する。このとき、閉弁方向の力と開弁方向の力との差に応じて弁体６２の開弁位置（シフト量）が決まり、その開弁位置に応じて弁座部６３の開口面積が変更される。この開口面積の変更により、高圧通路５１から低圧通路５２に流入する燃料量が調整されて、低圧通路５２内の燃料圧力が調整される。なお、低圧通路５２内の燃料圧力は吸気管圧力に応じた値を示し、吸気管圧力が正側に大きいほど、つまりエンジン負荷が大きいほど、弁体６２が開弁方向に変位して高圧となる。レギュレータ４３は、低圧通路５２内の燃料圧力（低圧側圧力ＰＬ）と吸気管圧力Ｐｉｎとの差分である調整圧Ｐｒｇ（＝ＰＬ−Ｐｉｎ）が一定になるように圧力調整している。具体的には、調整圧Ｐｒｇが所定の設定圧Ｐ１（例えば、０．３〜０．４ＭＰａ）となるようにしている。

低圧通路５２には、圧力調整弁６０よりも下流側に異物除去用のフィルタ５４が配置されている。また、低圧通路５２から分岐した分岐部５２ａには、低圧通路５２内の燃料圧力が異常高圧になった場合にガス抜きをするリリーフ弁６９が設けられている。リリーフ弁６９は機械駆動式であり、低圧通路５２の燃料圧力が所定のリリーフ圧よりも高くなった場合に開弁する。弁体６２や弁体作動部６５といった構成部品により圧力調整弁６０が構成されている。

高圧配管部４１ａには、減圧調整前の燃料圧力である高圧側圧力ＰＨを検出する高圧センサ４６が設けられている。また、低圧配管部４１ｂには、減圧調整後の燃料圧力である低圧側圧力ＰＬを検出する低圧センサ４７と、気体燃料の温度を検出する温度センサ４８とが設けられている。低圧センサ４７によって第１噴射弁２１の噴射圧が検出される。なお、車両においてレギュレータ４３及び通路遮断弁４５はエンジン１０と共に車両前部に設けられ、ガスタンク４２は車両後部に設けられている。そのため、通路遮断弁４５とガスタンク４２との間の高圧通路部は全長が比較的長くなっている。

液体燃料供給部７０は、液体燃料を貯蔵するタンク（本実施形態ではガソリンタンク）７２を備えており、タンク７２が燃料配管７１を介して第２噴射弁２２に接続されている。燃料配管７１には、タンク７２内の液体燃料を第２噴射弁２２に給送する燃料ポンプ７３が設けられている。

制御部８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等を備えており、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１０の各種制御を実施する。具体的には、制御部８０は、上述した各種センサや、本システムに設けられたその他のセンサ類（クランク角センサ８１、吸気管圧力センサ８２、冷却水温センサ８３、車速センサ等）と電気的に接続されており、これらのセンサからの出力（検出信号）が入力される。また、制御部８０は、点火装置２０ａ、各噴射弁２１，２２等の駆動部と電気的に接続されており、駆動信号を各駆動部に向けて出力することにより各駆動部の駆動を制御する。

制御部８０は、エンジン運転状態やタンク内の燃料残量、図示しない燃料選択スイッチからの入力信号等に応じて、エンジン１０の運転に使用する燃料を選択的に切り替えている。具体的には、燃料選択スイッチにより気体燃料の使用が選択されている場合又はタンク７２内の液体燃料の残存量が所定値を下回った場合には、エンジン１０の燃料モードとして、気体燃料供給部４０により気体燃料をエンジン１０に供給する気体燃料モードを選択する。一方、燃料選択スイッチにより液体燃料の使用が選択されている場合又はガスタンク４２内の気体燃料の残存量が所定値を下回った場合には、エンジン１０の燃料モードとして、液体燃料供給部７０により液体燃料をエンジン１０に供給する液体燃料モードを選択する。また、液体燃料モードが選択されている場合には、タンク出口弁４４及び通路遮断弁４５に閉弁指令を出力することにより、気体燃料供給部４０からの気体燃料が漏出されないようにしている。なお、液体燃料モードが選択されている場合には第１噴射弁２１の噴射口が閉じており、これにより通路遮断弁４５と第１噴射弁２１との間に密閉状態が形成されている。

また、制御部８０は、気体燃料供給部４０の圧力調整弁６０及び通路遮断弁４５についての異常診断を実施している。圧力調整弁６０及び通路遮断弁４５のうちいずれかに異常が生じた場合、低圧側圧力ＰＬは正常時と異なる態様で変化する。本実施形態では、低圧側圧力ＰＬが正常時とは異なる挙動を示したことを検出することにより、圧力調整弁６０及び通路遮断弁４５に関する異常診断を実施している。

ここで、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した後では、通路遮断弁４５の開閉状態に依存して低圧側圧力ＰＬが変化する期間と、圧力調整弁６０の開閉状態に依存して低圧側圧力ＰＬが変化する期間とが存在する。そのため、低圧配管部４１ｂへの気体燃料の流通が制限される異常（閉異常）が生じた場合、その異常が通路遮断弁４５及び圧力調整弁６０のうちいずれに生じているかに応じて、低圧側圧力ＰＬに正常時との違いが現れる時期が異なる。

なお、通路遮断弁４５の閉異常とは、通路遮断弁４５に対して開弁指令を出力したにも関わらずその開弁指令に対応する所定の開弁状態（例えば全開状態）にならない異常であり、具体的には、閉じっ放し異常や半開き異常などがある。このような異常発生の要因としては、例えば断線異常、電気回路における抵抗値過大、異物の付着等による弁体の固着などが考えられる。一方、圧力調整弁６０の閉異常には調圧性能の低下があり、ダイアフラム６８に作用する力のバランスの崩れに伴い、弁体６２が正常時よりも閉側に位置した状態で保持される閉側調圧異常がある。このような異常発生の要因としては、例えば弁体作動部６５の調整ばね６６の経年劣化（へたり）などが考えられる。

図３は、通路遮断弁４５の閉異常が生じている場合の低圧側圧力ＰＬの推移を示すタイムチャートである。図３中、破線は通路遮断弁４５の正常時を示し、一点鎖線は第２減圧弁４５の半開き異常の発生時（異常時（１））を示し、実線は通路遮断弁４５の閉じっ放し異常の発生時（異常時（２））を示す。（ａ）は燃料モードの推移、（ｂ）は通路遮断弁４５の開弁指令／閉弁指令の切り替えの推移、（ｃ）は低圧側圧力ＰＬの推移をそれぞれ示す。図３では、燃料モードの切替要求の発生に伴い、液体燃料モードから気体燃料モードに変更して燃料噴射を実施する場合を想定している。また、気体燃料モードへの切り替えの時点では、低圧側圧力ＰＬが、調整圧Ｐｒｇを設定圧Ｐ１とする圧力よりも低圧側の所定の診断開始圧力Ｐｏになっている。

気体燃料モードへの切替要求が生じた時刻ｔ１１では、通路遮断弁４５に開弁指令が出力され、第２噴射弁２２による液体燃料の噴射から第１噴射弁２１による気体燃料の噴射へと切り替えられる。このとき、通路遮断弁４５が正常であれば、通路遮断弁４５が開放された状態となる。これにより、通路遮断弁４５に開弁指令が出力された直後の所定期間Ｔ１では、低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏから徐々に上昇する。その後、低圧側圧力ＰＬは、設定圧Ｐ１と吸気管圧力Ｐｉｎとに応じた圧力Ｐ２（＝Ｐ１＋Ｐｉｎ）に収束する。

これに対し、通路遮断弁４５の半開き異常が生じている場合には、一点鎖線で示すように、通路遮断弁４５への開弁指令の出力直後において、低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬが緩慢になる。ただし、診断開始圧力Ｐｏからの圧力上昇量は正常時と同じであり、やがて圧力Ｐ２に収束する。また、通路遮断弁４５の閉じっ放し異常が生じている場合には、実線で示すように、時刻ｔ１１で通路遮断弁４５に開弁指令が出力されても低圧側圧力ＰＬの上昇は見られず、診断開始圧力Ｐｏで維持される。

図４は、圧力調整弁６０の閉異常が生じている場合の低圧側圧力ＰＬの推移を示すタイムチャートである。図４中、破線は圧力調整弁６０の正常時を示し、実線は圧力調整弁６０の閉側調圧異常の発生時を示す。（ａ）は燃料モードの推移、（ｂ）は通路遮断弁４５の開弁指令／閉弁指令の切り替えの推移、（ｃ）は調整圧Ｐｒｇの推移をそれぞれ示す。図４では、図３と同様、燃料モードの切替要求の発生に伴い、液体燃料モードから気体燃料モードに変更して燃料噴射を実施する場合を想定している。また、気体燃料モードへの切り替えの時点では、低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏになっている。

まず、圧力調整弁６０が正常である場合を考える。時刻ｔ２１で通路遮断弁４５に開弁指令が出力された場合、通路遮断弁４５が開放された状態となる。これにより、その直後の所定期間Ｔ１では調整圧Ｐｒｇは徐々に上昇し、やがて設定圧Ｐ１に収束する。なお、このとき、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射が行われる毎に低圧側圧力ＰＬは低下するが、その低下量に応じて弁体６２が変位することで、噴射継続中でも設定圧Ｐ１で保持される。

圧力調整弁６０で閉側調圧異常が生じている場合、時刻ｔ２１で通路遮断弁４５に開弁指令が出力された直後の低圧側圧力ＰＬの圧力推移は正常時と略同じであり、正常時との圧力変化の差として現れにくい。これに対し、診断開始圧力Ｐｏからの圧力上昇量は正常時よりも小さく、圧力上昇後の時刻ｔ２２以降では、調整圧Ｐｒｇは設定圧Ｐ１よりも低い値で収束する。

図３及び図４から分かるように、通路遮断弁４５の閉異常の発生時には、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した直後の期間で低圧側圧力ＰＬにおいて正常時との違いが現れる。これに対し、通路遮断弁４５に開弁指令を出力してから十分な時間が経過した後の期間では、通路遮断弁４５の閉異常として半開き異常が発生しても低圧側圧力ＰＬにおいて正常時との違いがさほど現れない。また、圧力調整弁６０の閉異常が発生した場合には、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した直後の期間では低圧側圧力ＰＬの違いとして現れにくい。これに対し、通路遮断弁４５に開弁指令を出力してから十分な時間が経過し、低圧側圧力ＰＬが一定圧に収束している期間では、低圧側圧力ＰＬにおいて正常時との違いが現れる。

これらの事象に鑑み、本実施形態では、低圧側圧力ＰＬの挙動が正常時よりも低圧側を示している場合、通路遮断弁４５に対する開弁指令の出力後において低圧センサ４７により検出した低圧側圧力ＰＬと、その検出時における状況が、正常時において低圧側圧力ＰＬが上昇した状態となる圧力上昇期間及び低圧側圧力ＰＬが収束した状態となる圧力収束期間のうちいずれであるかの異常検出状況とに基づいて、異常発生の要因が通路遮断弁４５の閉異常によるものか、それとも圧力調整弁６０の閉異常によるものかを特定することとしている。

具体的には、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した直後である圧力上昇期間としての第１診断期間で検出した低圧側圧力ＰＬ１に基づいて、通路遮断弁４５の閉異常について診断する。また、第１診断期間よりも後の圧力収束期間としての第２診断期間で検出した低圧側圧力ＰＬ２に基づいて、圧力調整弁６０の閉異常について診断する。

次に、本実施形態の異常診断処理の処理手順について図５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、制御部８０により所定周期毎に実行される。

図５において、ステップＳ１０１では、燃料モードとして気体燃料モードが選択されているか否かを判定する。気体燃料モードが選択されている場合にはステップＳ１０２へ進み、低圧センサ４７により検出された低圧側圧力ＰＬを取得する。続くステップＳ１０３では、所定の診断実施条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、診断実施条件として、エンジン負荷のばらつきが所定範囲内であることを含む。診断実施条件が成立している場合にはステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、第１診断期間内であるか否かを判定する。第１診断期間は、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した直後の所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）に設定されている。この第１診断期間は、気体燃料供給部４０の正常時には、通路遮断弁４５の開弁状態で低圧側圧力ＰＬが上昇する圧力上昇期間となっている。具体的には、液体燃料から気体燃料への切替要求が生じた直後又は気体燃料モードでのエンジン始動要求が生じた直後の所定時間内である場合に肯定判定される。

第１診断期間内である場合にはステップＳ１０５へ進み、通路遮断弁４５の閉異常についての診断を実行する。具体的には、ステップＳ１０５では、低圧側圧力ＰＬの検出値から第１診断期間内の低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬを算出する。続くステップＳ１０６では、上昇速度ＶＬが異常判定値Ｖ１以下の状態が所定時間継続したか否か判定する。ステップＳ１０６で否定判定された場合には、一旦本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１０６で肯定判定された場合には、ステップＳ１０７へ進み、遮断弁異常フラグＦｓｖに１をセットして本ルーチンを一旦終了する。遮断弁異常フラグＦｓｖは、通路遮断弁４５に閉異常が生じているか否かを示すフラグであり、通路遮断弁４５に閉異常ありと診断された場合に１がセットされる。

さて、第１診断期間の経過後では、ステップＳ１０４で否定判定されてステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、第２診断期間内であるか否かを判定する。第２診断期間について本実施形態では、第１診断期間の終了後に低圧センサ４７により検出される低圧側圧力ＰＬの変化量が略ゼロの状態が所定時間継続した時点を第２診断期間の開始時期としている。第２診断期間は、その開始時期から所定時間内に設定されている。なお、第２診断期間の終了時期を、通路遮断弁４５に閉弁指令を出力する時点としてもよい。

第２診断期間内である場合にはステップＳ１０９へ進み、第２診断期間に検出した低圧側圧力ＰＬと吸気管圧力Ｐｉｎとに基づいて調整圧Ｐｒｇを算出するとともに、算出した調整圧Ｐｒｇの設定圧Ｐ１からの乖離量ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐｒｇ）を算出する。続くステップＳ１１０では、低圧側圧力ＰＬが閉鎖判定値ＴＨ１よりも大きく、かつ乖離量ΔＰが性能低下値ＴＨ２以上である状態が所定時間継続したか否かを判定する。ここで、閉鎖判定値ＴＨ１は、診断開始圧力Ｐｏ又はそれよりも僅かに高圧側に設定された値であり、例えば吸気管圧力Ｐｉｎよりも所定の僅少量だけ高圧側の値に設定されている。性能低下値ＴＨ２は、調整圧Ｐｒｇの設定圧Ｐ１からのずれ量として許容される範囲の上限値であり、正常時にも生じる調整圧Ｐｒｇの振幅量を考慮して設定されている。

ステップＳ１１０で否定判定された場合にはそのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１０で肯定判定された場合にはステップＳ１１１へ進み、調整弁異常フラグＦｒｖに１をセットして本ルーチンを終了する。調整弁異常フラグＦｒｖは、圧力調整弁６０に閉異常（閉側調圧異常）が生じているか否かを示すフラグであり、圧力調整弁６０に閉異常ありと診断された場合に１がセットされる。

なお、上記異常診断処理の実施後では、車両の修理等の際に遮断弁異常フラグＦｓｖ及び調整弁異常フラグＦｒｖを参照することにより、通路遮断弁４５及び圧力調整弁６０のいずれに異常が生じているかを識別できる。したがって、低圧通路部（低圧配管部４１ｂ、低圧通路５２）の燃料圧力の挙動が正常時よりも低圧側となる異常発生時において、交換すべき部品を特定することが可能となる。

ここで、第１診断期間では、通路遮断弁４５の開弁指令に伴う燃料圧力の上昇傾向が正常時と異常時とで異なることを利用して異常診断を行う。そのため、診断精度を高める観点からすると、通路遮断弁４５の開弁指令を出力する時点で低圧配管部４１ｂの燃料圧力が十分に低下していることが望ましい。そこで本実施形態では、図５の異常診断処理の実施に先立ち、通路遮断弁４５を閉鎖した状態で第１噴射弁２１による燃料噴射を実施することにより、低圧配管部４１ｂ内及び低圧通路５２の燃料圧力を低下させる制御（減圧制御）を実施している。

図６は、減圧制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、制御部８０により所定周期毎に実行される。

図６において、ステップＳ３０１では、気体燃料から液体燃料への切替要求があったこと及び気体燃料モードでのエンジン停止要求があったことのいずれかの条件が成立したか否かを判定する。上記のいずれかの条件が成立した場合には、ステップＳ３０２へ進み、タンク出口弁４４及び通路遮断弁４５に閉弁指令を出力する。続くステップＳ３０３では、低圧センサ４７で検出される低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏ以下であるか否かを判定する。ここで、診断開始圧力Ｐｏは、調整圧Ｐｒｇを設定圧Ｐ１よりも低圧側にする値に設定されており、本実施形態では、吸気管圧力Ｐｉｎ又はその近傍に設定されている。

低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏよりも高い場合にはステップＳ３０４に進み、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を実施する。一方、低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏ以下である場合には、ステップＳ３０５へ進み、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を停止する。これにより、気体燃料モードでのエンジン始動要求が生じた場合及び気体燃料モードへの切替要求が生じた場合に、低圧側圧力ＰＬを診断開始圧力Ｐｏまで低下させた状態としておくことができる。

次に、圧力調整弁６０及び通路遮断弁４５の閉異常に関する異常診断処理について図７及び図８のタイムチャートを用いて説明する。図７及び図８では、使用燃料の切替要求の発生に伴い、液体燃料モードから気体燃料モードに変更する場合を想定している。

まずは、通路遮断弁４５の閉異常診断について図７を用いて説明する。図７中、（ａ）は燃料モードの推移、（ｂ）は通路遮断弁４５の開弁指令／閉弁指令の切り替えの推移、（ｃ）は低圧側圧力ＰＬの推移、（ｄ）は低圧側圧力ＰＬの上昇速度の推移、（ｅ）は遮断弁異常フラグＦｓｖの推移、（ｆ）は調整弁異常フラグＦｒｖの推移を示す。（ｃ）〜（ｅ）中、破線は通路遮断弁４５の正常時を示し、一点鎖線は通路遮断弁４５の半開き異常の発生時（異常時（１））を示し、実線は通路遮断弁４５の閉じっ放し異常の発生時（異常時（２））を示す。

図７において、気体燃料モードへの切替要求が生じた時刻ｔ３１以前では、図６の減圧制御により、低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏ付近で保持されている。気体燃料モードへの切替要求が生じると、その時刻ｔ３１で通路遮断弁４５に開弁指令が出力される。また、開弁指令が出力されると、その直後の期間（第１診断期間）で通路遮断弁４５についての異常診断が実施される。具体的には、第１診断期間における低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬが算出され、上昇速度ＶＬと異常判定値Ｖ１とが比較される。このとき、上昇速度ＶＬが異常判定値Ｖ１よりも大きい場合には、通路遮断弁４５は正常であると診断され、遮断弁異常フラグＦｓｖは０のままにされる。これに対し、第１診断期間における上昇速度ＶＬが異常判定値Ｖ１以下である状態が所定時間継続した場合には、その時刻ｔ３２で通路遮断弁４５の閉異常有りと診断され、遮断弁異常フラグＦｓｖが１とされる（一点鎖線、実線）。

次に、圧力調整弁６０の閉異常診断について図８を用いて説明する。図８中、（ａ）は燃料モードの推移、（ｂ）は通路遮断弁４５の開弁指令／閉弁指令の切り替えの推移、（ｃ）は調整圧Ｐｒｇの推移、（ｄ）乖離量ΔＰの推移、（ｅ）は遮断弁異常フラグＦｓｖの推移、（ｆ）は調整弁異常フラグＦｒｖの推移を示す。（ｃ）〜（ｆ）中、破線は圧力調整弁６０の正常時を示し、実線は圧力調整弁６０の閉側調圧異常の発生時を示す。

図８において、気体燃料モードへの切替要求が生じた時刻ｔ４１以前では、図７と同様に、低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏ付近で保持されており、したがって調整圧Ｐｒｇは（Ｐｏ＋Ｐｉｎ）となっている。気体燃料モードへの切替要求が生じると、その時刻ｔ４１で通路遮断弁４５に開弁指令が出力される。開弁指令直後の第１診断期間では、圧力調整弁６０の閉側調圧異常が生じていても、その異常は圧力変化としては現れにくく、正常時と略同じ挙動で圧力上昇する。

その後、低圧側圧力ＰＬが収束し、低圧側圧力ＰＬの変化量が略ゼロの状態が所定時間継続した時刻ｔ４３から所定時間内の圧力収束期間（第２診断期間）で圧力調整弁６０の異常診断が実施される。具体的には、第２診断期間において検出される低圧側圧力ＰＬが閉鎖判定値ＴＨ１よりも大きく、かつ乖離量ΔＰが性能低下値ＴＨ２以上である状態が所定時間継続したか否かが判定される。このとき、ＰＬ＞ＴＨ１かつΔＰ＜ＴＨ２であれば、圧力調整弁６０は正常であると診断される。一方、ＰＬ＞ＴＨ１かつΔＰ≧ＴＨ２が所定時間継続すると、その時刻ｔ４４で、圧力調整弁６０の調圧性能の低下による閉側異常有りと診断され、調整弁異常フラグＦｒｖに１がセットされる。なお、ＰＬ≦ＴＨ１の場合には、通路遮断弁４５の閉じっ放し異常が生じていることを特定できる。

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。

低圧側の燃料圧力の挙動が正常時とは異なる場合に、低圧センサ４７により検出した燃料圧力と、その圧力検出した時の状況が正常時における圧力上昇期間及び圧力収束期間のうちいずれであるかの異常検出状況とに基づいて、異常発生の要因が通路遮断弁４５の閉異常によるものか圧力調整弁６０の閉異常によるものかを特定する構成とした。低圧側圧力ＰＬが正常時よりも低い値を示した場合、その異常が圧力調整弁６０及び通路遮断弁４５のいずれに生じているかに応じて、低圧側圧力ＰＬにおいて正常時との違いが現れる時期が異なる。この点に着目し、上記構成とすることにより、気体燃料供給部４０において低圧側圧力ＰＬが正常時よりも低い値を示した場合に、通路遮断弁４５及び圧力調整弁６０のいずれに閉異常が生じたかを特定することができる。

具体的には、低圧側の燃料圧力の挙動が正常時とは異なる場合に、その検出時の状況が、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した直後の圧力上昇期間である場合には通路遮断弁４５の閉異常であると特定した。また、圧力上昇後の圧力収束期間である場合には圧力調整弁６０の閉異常であると特定した。圧力上昇期間では、圧力調整弁６０の調圧性能の低下が生じてもその性能低下の影響が低圧側圧力ＰＬの変化として現れにくいのに対し、通路遮断弁４５の閉異常が生じた場合には、その異常の影響が低圧側圧力ＰＬの変化として現れる。また、圧力収束期間では、通路遮断弁４５の閉異常として半開き異常が生じると正常時と同様の圧力挙動を示すのに対し、圧力調整弁６０の調圧性能の低下が生じた場合には、その性能低下の影響が低圧側圧力ＰＬの変化として現れる。この点を考慮し、上記構成とすることにより、通路遮断弁４５の閉異常と圧力調整弁６０の閉異常とを識別することができる。

今現在が圧力上昇期間であると判定された状況では、その圧力上昇期間における低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬに基づいて、通路遮断弁４５の閉異常について診断した。通路遮断弁４５に閉異常が生じると、圧力上昇期間における低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬが小さくなり、正常時及び圧力調整弁６０の閉異常時とは異なる挙動を示す。したがって、上記構成とすることにより、通路遮断弁４５の閉異常の特定を精度良く行うことができる。

今現在が圧力収束期間であると判定された状況では、その圧力収束期間における低圧側圧力ＰＬの目標制御圧（正常値）からの乖離量ΔＰに基づいて、圧力調整弁６０の閉異常について診断した。圧力調整弁６０に閉異常が生じると、圧力収束期間では調整圧Ｐｒｇが設定圧Ｐ１よりも低圧側で収束した状態になり、正常時及び通路遮断弁４５の閉異常時とは異なる挙動を示す。したがって、上記構成とすることにより、圧力調整弁６０の閉異常の特定を精度良く行うことができる。

異常診断処理の実施に先立ち、通路遮断弁４５を閉鎖した状態で第１噴射弁２１による燃料噴射を実施することにより、低圧配管部４１ｂ内及び低圧通路５２の燃料圧力を積極的に低下させる減圧制御を実施する構成とした。低圧側圧力ＰＬの圧力が高いと、通路遮断弁４５の開弁指令直後の期間において低圧側圧力ＰＬの変化の態様の差が小さくなり、異常の有無を判定しにくくなる。この点、上記構成とすることにより、異常診断の精度を高めることができる。また、上記減圧制御を実施せずに成り行きとした場合には、異常診断の開始時点での低圧側圧力ＰＬが比較的高いことに起因して異常診断を実施できないことが考えられる。この点、上記構成とすることにより、異常診断の頻度を十分に確保することができる。

通路遮断弁４５及び圧力調整弁６０の異常診断を、エンジン１０の運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替える切替要求が生じた場合及び気体燃料によるエンジン１０の始動要求が生じた場合に実施する構成とした。この構成によれば、気体燃料によるエンジン運転を行う開始当初において異常診断を実施することにより、異常状態での運転が継続されないようにすることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、第１診断期間での低圧側圧力ＰＬに基づいて通路遮断弁４５の閉異常について診断する構成とした。これに対し、本実施形態では、通路遮断弁４５の閉異常について、第１診断期間での低圧側圧力ＰＬに基づいて仮判定を実施するとともに、第２診断期間での低圧側圧力ＰＬに基づいて本判定を実施する。

本実施形態の異常診断処理の処理手順について図９のフローチャートを用いて説明する。この処理は、制御部８０により所定周期毎に実行される。なお、図９の説明では、上記図５と同じ処理については図５のステップ番号を付してその説明を省略する。

図９において、ステップＳ５０１〜Ｓ５１１では、上記図５のステップＳ１０１〜Ｓ１１１と同じ処理を実行する。ただし、ステップＳ５０７では、遮断弁異常フラグＦｓｖを１にする代わりに、仮判定フラグＦｓｓを１にする。

第２診断期間においてＰＬ＞ＴＨ１かつΔＰ≧ＴＨ２の状態が所定時間継続していない場合、ステップＳ５１０で否定判定されてステップＳ５１２へ進む。ステップＳ５１２では、ＰＬ≦ＴＨ１又はΔＰ＜ＴＨ２の状態が所定時間継続したか否かを判定する。ステップＳ５１２で肯定判定されると、ステップＳ５１３へ進み、仮判定フラグＦｓｓが１であるか否かを判定する。Ｆｓｓ＝１の場合にはステップＳ５１４へ進み、通路遮断弁４５の閉異常有りと本判定し、遮断弁異常フラグＦｓｖを１にセットする。

以上詳述した第２実施形態によれば、更に次の効果が得られる。

通路遮断弁４５の半開き異常が生じた場合、低圧側圧力ＰＬについて、第１診断期間では正常時からのずれが生じ、第２診断期間では正常時と略同じ挙動を示す。この点に鑑み、通路遮断弁４５の閉異常の診断に際し、第１診断期間での低圧側圧力ＰＬに基づいて仮判定を実施し、第２診断期間での低圧側圧力ＰＬに基づいて本判定を実施する構成とした。２つの異なる期間での燃料圧力に基づいて異常診断を特定することにより、通路遮断弁４５の閉異常に関する診断精度を高めることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

・上記実施形態では、第１診断期間における低圧側圧力ＰＬの上昇速度ＶＬが異常判定値Ｖ１以下である場合に通路遮断弁４５の閉異常有りと特定した。これを変更し、低圧センサ４７により検出される低圧側圧力ＰＬと、正常時の低圧側圧力に基づき定めた圧力判定値とを比較し、低圧側圧力ＰＬの検出値が圧力判定値よりも低い場合に通路遮断弁４５の閉異常有りと特定してもよい。この場合、圧力判定値については、例えば、通路遮断弁４５の開弁指令からの経過時間と正常時の低圧側圧力との関係を判定値設定用マップとして予め記憶しておき、その判定値設定用マップから求めてもよい。

・上記実施形態では、第２診断期間において検出される低圧側圧力ＰＬが閉鎖判定値ＴＨ１よりも大きく、かつ乖離量ΔＰが性能低下値ＴＨ２以上である状態が所定時間継続した場合に圧力調整弁６０の閉異常ありと診断した。これを変更し、第１診断期間において通路遮断弁４５の閉異常なしと診断され、かつ乖離量ΔＰが性能低下値ＴＨ２以上である状態が所定時間継続した場合に圧力調整弁６０の閉異常ありと診断する構成としてもよい。

・上記実施形態では、通路遮断弁４５の閉じっ放し異常及び半開き異常を含む異常を通路遮断弁４５の閉異常と診断したが、閉じっ放し異常と半開き異常とを区別して診断する構成としてもよい。例えば、第１診断期間における上昇速度ＶＬに基づいて異常の内容を特定する。このとき、上昇速度ＶＬが、ゼロ近傍に定めた所定の速度異常値以下である場合には、通路遮断弁４５の閉じっ放し異常が生じていると診断する。また、上昇速度ＶＬが速度異常値よりも大きい場合には、通路遮断弁４５の半開き異常が生じているものと診断する。

・通路遮断弁４５の閉じっ放し異常と半開き異常との識別は第２診断期間においても実施することができる。具体的には、第２診断期間において、低圧側圧力ＰＬが閉鎖判定値ＴＨ１以下であること、及び乖離量ΔＰが性能低下値ＴＨ２よりも小さいことのいずれの条件を満たしているかを判定する。このとき、ＰＬ≦ＴＨ１が成立している場合には、通路遮断弁４５の閉じっ放し異常が生じていると診断する。一方、ΔＰ＜ＴＨ２が成立している場合には、通路遮断弁４５の半開き異常が生じているものと診断する。

・上記実施形態では、第１診断期間の終了後、低圧センサ４７により検出される低圧側圧力ＰＬの変化量が略ゼロの状態が所定時間継続した時点を第２診断期間の開始時期に設定した。これを変更し、通路遮断弁４５に開弁指令を出力してから所定の待機時間が経過した時点を第２診断期間の開始時期に設定してもよい。この場合、所定の待機時間は、通路遮断弁４５に開弁指令を出力した後、低圧側圧力ＰＬが収束するまでに要する時間＋αの時間とするとよい。

・上記実施形態では、燃料モードとして気体燃料モードが選択されている場合に通路遮断弁４５及び圧力調整弁６０の閉異常に関する異常診断を実施する構成とした。これにより、液体燃料モードから気体燃料モードへの切替要求が発生した場合、及び気体燃料モードでエンジン始動要求が発生した場合に上記異常診断が実施されるようにした。これを変更し、液体燃料モードから気体燃料モードへの切替要求が発生した場合に限って上記異常診断を実施する構成としてもよい。あるいは、気体燃料モードでエンジン始動要求が発生した場合に限って上記異常診断を実施する構成としてもよい。

・上記実施形態では、異常診断処理の実施に先立ち、通路遮断弁４５を閉鎖した状態で第１噴射弁２１による燃料噴射を実施することにより、低圧配管部４１ｂ内及び低圧通路５２の燃料圧力を低下させる減圧制御を実施する構成とした。この減圧制御を実施する構成に代えて、異常診断処理の開始時の低圧側圧力ＰＬを検出し、その検出値が所定の低圧判定値以下である場合に図５又は図９の異常診断処理を実施する構成としてもよい。ここで、所定の低圧判定値は、調整圧Ｐｒｇが設定圧Ｐ１未満となるような値に設定されており、例えば吸気管圧力Ｐｉｎよりも所定量だけ高圧側の値に設定されている。

・上記実施形態では、気体燃料から液体燃料への切替要求があったこと及び気体燃料モードでのエンジン停止要求があったことのいずれかの条件が成立した場合に減圧制御を実施したが、液体燃料への切替要求があってから十分な時間が経過し、液体燃料によるエンジン運転を行っている期間に減圧制御を実施してもよい。

・上記実施形態では、減圧制御として、低圧センサ４７により検出した低圧側圧力ＰＬが診断開始圧力Ｐｏ以下になるまで、通路遮断弁４５を閉鎖した状態での第１噴射弁２１による燃料噴射を実施する構成とした。これを変更し、気体燃料から液体燃料への切替要求があったこと及び気体燃料モードでのエンジン停止要求があったことのいずれかの条件が成立した場合に、その成立時から、予め定められた所定時間が経過するまでの期間において、通路遮断弁４５を閉鎖した状態での第１噴射弁２１による燃料噴射を実施する構成としてもよい。

・上記実施形態では、第２診断期間において、乖離量ΔＰと性能低下値ＴＨ２とを比較することにより圧力調整弁６０の閉異常を診断したが、低圧センサ４７により検出される低圧側圧力ＰＬと判定値とを比較することにより圧力調整弁６０の閉異常を診断する構成としてもよい。判定値は、吸気管圧力Ｐｉｎに応じて低圧側圧力ＰＬが変化することを考慮し、吸気管圧力Ｐｉｎに応じた値に設定することが望ましい。

・上記実施形態の圧力調整弁６０は、弁体作動部６５の開放部６７がエンジン１０の吸気管１１内に連通されている構成としたが、大気に連通されている構成としてもよい。つまり、ダイアフラム６８に大気圧が作用する構成としてもよい。

・上記実施形態では、圧力調整弁６０の構成を機械式の圧力調整装置としたが、通電制御により低圧配管部４１ｂ内の燃料圧力を可変調整する電磁式の圧力調整装置としてもよい。あるいは、圧力調整弁６０として、圧力調整弁６０よりも下流側の圧力変化に応じて機械的に定められた所定の設定圧になるように低圧配管部４１ｂ内の燃料圧力を調整する機械式の圧力調整機構と、通電制御により低圧配管部４１ｂ内の燃料圧力を可変調整する電磁式の圧力調整機構とを備える圧力調整装置を用いてもよい。なお、電磁式の圧力調整装置の場合、電磁部に対する通電量と弁体のシフト量との間にずれが生じることにより、弁体が正常時よりも閉側に位置した状態で保持される異常が生じることが考えられる。

・上記実施形態では、気体燃料（ＣＮＧ燃料）と液体燃料（ガソリン燃料）とを燃焼用の燃料として使用するバイフューエルエンジンに本発明を具体化する場合について説明したが、燃焼用の燃料として気体燃料のみを使用するガスエンジンに本発明を具体化してもよい。この場合、気体燃料モードでエンジン始動要求が発生した場合に上記の異常診断処理を実施することができる。あるいは、気体燃料と液体燃料とを併用して使用するエンジンに本発明を具体化してもよい。

・上記実施形態では気体燃料をＣＮＧ燃料としたが、標準状態で気体状態の他の気体燃料を用いることもでき、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、ジメチルエーテルなどを主成分とする燃料を用いる構成としてもよい。また、液体燃料についてもガソリン燃料に限定しない。例えば燃焼用の燃料として軽油を用いるディーゼルエンジンに対して気体燃料の供給系を搭載したシステムに本発明を適用してもよい。

１０…エンジン（内燃機関）、２１…第１噴射弁（気体噴射手段）、４１…ガス配管（燃料通路）、４１ａ…高圧配管部（高圧通路部）、４１ｂ…低圧配管部（低圧通路部）、４２…ガスタンク、４３…レギュレータ、４５…通路遮断弁、４６…高圧センサ、４７…低圧センサ（低圧検出手段）、５１…高圧通路（高圧通路部）、５２…低圧通路（低圧通路部）、６０…圧力調整弁、６２…弁体、６５…弁体作動部、８０…制御部（異常診断手段、減圧制御手段）。

Claims (7)

1. 気体燃料を高圧状態で貯留する燃料タンク（４２）と、前記燃料タンクから燃料通路（４１）を通じて供給される前記気体燃料を噴射する気体噴射手段（２１）と、前記燃料通路に設けられ、前記気体噴射手段に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整弁（６０、６５）と、前記燃料通路において前記圧力調整弁による減圧調整前の高圧通路部（４１ａ、５１）に設けられ、前記気体燃料の流通を遮断する遮断機能を有する遮断弁（４５）と、を備える内燃機関の燃料供給システムに適用され、
   前記燃料通路において前記圧力調整弁による減圧調整後の低圧通路部（４１ｂ、５２）の燃料圧力を検出する低圧検出手段（４７）と、
   前記低圧通路部の燃料圧力の挙動が正常時と異なる場合、前記遮断弁に対する開弁指令の出力後に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力と、その検出時の状況が正常時において前記低圧通路部の燃料圧力が上昇した状態となる圧力上昇期間及び該燃料圧力が収束した状態となる圧力収束期間のうちいずれであるかの異常検出状況と、に基づいて、異常発生の要因が前記遮断弁の閉異常によるものか前記圧力調整弁の閉異常によるものかを特定する異常診断を実施する異常診断手段と、
   を備えることを特徴とする燃料供給システムの異常診断装置。
2. 前記異常診断手段は、前記低圧通路部の燃料圧力の挙動が正常時とは異なる場合、前記異常検出状況が前記圧力上昇期間のときに前記遮断弁の閉異常と特定し、前記異常検出状況が前記圧力収束期間のときに前記圧力調整弁の閉異常と特定する請求項１に記載の燃料供給システムの異常診断装置。
3. 前記異常診断手段は、前記圧力上昇期間に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力の上昇速度に基づいて前記遮断弁の閉異常について診断する請求項１又は２に記載の燃料供給システムの異常診断装置。
4. 前記異常診断手段は、前記圧力収束期間に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力の正常値からの乖離量に基づいて前記圧力調整弁の閉異常について診断する請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給システムの異常診断装置。
5. 前記異常診断手段は、前記圧力上昇期間に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力に基づいて前記遮断弁の閉異常について仮判定を実施し、前記圧力収束期間に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力に基づいて前記遮断弁の閉異常について本判定を実施する請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給システムの異常診断装置。
6. 前記遮断弁を閉鎖した状態で前記気体噴射手段による燃料噴射を実施して、前記低圧通路部の燃料圧力を低下させる減圧制御手段を備え、
   前記異常診断手段による前記異常診断を実施する前に、前記減圧制御手段により前記低圧通路部の燃料圧力を低下させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給システムの異常診断装置。
7. 液体燃料を噴射する液体噴射手段（２２）を更に備え、前記気体噴射手段による気体燃料の噴射と前記液体噴射手段による液体燃料の噴射とを切り替えて実施する内燃機関の燃料噴射システムに適用され、
   前記内燃機関の運転に使用する燃料を前記液体燃料から前記気体燃料に切り替える切替要求が生じた場合及び前記気体燃料による前記内燃機関の始動要求が生じた場合の少なくともいずれかに、前記異常診断手段による前記異常診断を実施する請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料供給システムの異常診断装置。

Images