JP4077657B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、液化石油ガスを燃料とする内燃機関においては、一般的な燃料供給方式、即ち気相状態の燃料(液化石油ガス)を内燃機関の吸気通路に供給するといった燃料供給方式から液相状態の燃料を噴射供給する燃料供給方式への転換が図られつつある。
【0003】
ここで、こうした液相状態の燃料を噴射供給する内燃機関にあって、その燃料供給装置は基本的にガソリンを燃料とする内燃機関の燃料供給装置とほぼ同様との構成となっている。即ち、燃料タンクに貯留されている燃料を燃料ポンプによってデリバリパイプ及び燃料噴射弁から構成される燃料噴射機構に圧送し、この圧送された燃料を燃料噴射弁を介して吸気通路等に噴射供給する構成となっている。その代表的な構成として、図20及び図21にそれぞれ模式的に示すフューエルリターン式あるいはフューエルリターンレス式と呼ばれる燃料の循環方式がある。
【0004】
フューエルリターン式の燃料循環方式は、図20に示されるように、燃料タンク191に貯留される燃料を燃料ポンプ192によってデリバリパイプ193へ圧送し、この圧送した燃料の全量をデリバリパイプ193へ流入させる。そして、燃料噴射弁194より噴射されなかった燃料を同噴射弁194の下流に設けられた還流経路195を通じて燃料タンク191へ戻すようにしている。
【0005】
一方、フューエルリターンレス式の燃料循環方式は、図21に示されるように、燃料ポンプ192により圧送した燃料のうち、燃料噴射弁194による噴射供給に必要とされる分だけをデリバリパイプ193へ流入させる。そして、このときの余剰燃料については、デリバリパイプ193の上流と燃料タンク191とを連通する迂回経路196を通じて同タンク191へ戻すようにしている。なお、上記各燃料循環方式では、還流経路195あるいは迂回経路196に設けられたプレッシャレギュレータ197を通じてデリバリパイプ193の圧力を一定に維持するようにしている。
【0006】
そして従来、液化石油ガスを液相状態で噴射供給する内燃機関の燃料供給装置においても、基本的にはこうした燃料の循環方式が採用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記内燃機関の運転が停止されるときには、燃料ポンプにより燃料が循環されないことにあわせて燃料噴射機構が高温の状態にある機関各部からの熱を受けることにより、同噴射機構内等でベーパ(気化燃料)が発生することがある。そして、こうした燃料の気化が生じた場合、内燃機関の再始動直後に燃料噴射弁からベーパを含む燃料が噴射されることになる。このとき、この噴射される燃料にベーパが含まれているにもかかわらず燃料が液相であるという前提のもとに燃料噴射が行われると、実際には液相の燃料に比べて密度の低い燃料が噴射されるため、必要とされる燃料量が確保できずに機関始動性の悪化をまねくことになる。
【0008】
ここで、上記フューエルリターン式(図20)の燃料循環方式が採用されている燃料供給装置では、燃料ポンプ192により加圧された燃料(液化石油ガス)の全量がデリバリパイプ193へ流入することになる。このため、このデリバリパイプ193の燃料にベーパが含まれる場合にあってもそうした燃料が燃料タンク191内に押し出されるようになり、ベーパの除去が有効に行われるとともに上述した機関始動性の悪化が抑制されるようになる。しかしながらこの循環方式では、燃料噴射弁194より噴射されない燃料が内燃機関の燃焼室等からの熱を受けて燃料タンク191へ戻されるため、同タンク191内の温度上昇にともなう圧力上昇を避けられないようになる。こうしたことから、この燃料供給装置にあっては、同装置を構成する各部品の耐圧性を高める必要が生じることにともなう設計の困難性や装置全体のコスト上昇が懸念される。
【0009】
一方、上記フューエルリターンレス式(図21)の燃料循環方式が採用されている燃料供給装置においては、燃料噴射弁194から噴射される燃料(液化石油ガス)のみがデリバリパイプ193へ流入するため、上述した燃焼室等からの受熱による燃料タンク191内の温度上昇は抑制することができる。しかしながらこの循環方式では、燃料がデリバリパイプ193を介して循環されないため、同デリバリパイプ193内における燃料のベーパが有効に除去されないことになる。こうしたことから、この燃料供給装置にあっては、まさに上述した機関始動性の悪化が問題となる。
【0010】
なお従来は、これら以外にも、例えば特開平6−288314号公報にみられるように、デリバリパイプを介して還流される燃料が所定の温度以上であるときには、この還流される燃料を還流経路に設けられる補助燃料タンク内に貯留するようにしたものなども提案されている。この装置では、貯留されている燃料が補助燃料タンク内にて冷却され、所定の温度未満となって以降に燃料タンクに還流させることで、該燃料タンク内の温度上昇を抑制するようにしている。ただし、こうした構成を採用した場合には、燃料供給装置として上記補助燃料タンクを備えなければならず、装置の大規模化による車両への搭載性が悪化する等の問題を新たにまねきかねない。
【0011】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大規模化を極力抑えつつも、燃料噴射機構でのベーパ除去とタンク内燃料温度の上昇抑制との好適な両立を図ることができる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
以下、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記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0013】
(2)請求項2に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の停止直後及び同機関の始動から所定の時間が経過するまでの間は前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0014】
(3)請求項3に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の始動後に前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値が前記燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力以上となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0015】
(4)請求項4に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の始動後に前記燃料噴射機構内の燃料の温度が所定の温度未満となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0016】
(5)請求項5に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0017】
(6)請求項6に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の停止直後及び同機関の始動から所定の時間が経過するまでの間は前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0018】
(7)請求項7に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の始動後に前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値が前記燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力以上となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0019】
(8)請求項8に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の始動後に前記燃料噴射機構内の燃料の温度が所定の温度未満となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備えることを要旨としている。
【0020】
上記(1)〜(8)の構成によれば、主還流経路に燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構が、迂回経路に同圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構が備えられ、第1の調圧機構による第1の調圧設定値が第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される。また、迂回経路にはこの経路の能動/非能動を切り替える切替手段が設けられる。そして、迂回経路が非能動とされるときには、燃料ポンプにより加圧された燃料が燃料噴射機構を介して燃料タンクに戻るため、同噴射機構の冷却及び気化燃料の除去が行われるようになる。また、迂回経路が能動とされるときに比べて燃料噴射機構の圧力が高い値に維持されるようになるため、同噴射機構の内燃機関からの受熱に起因する気化をより好適に抑制しつつ上記燃料噴射機構の冷却等の効果を得ることができるようになる。一方で、迂回経路が能動とされるときには、燃料噴射機構に供給される燃料、即ち内燃機関等からの熱を受けて燃料タンクに戻る燃料が減量されるため、燃料タンク内の温度上昇を好適に抑制することができるようになる。そして、こうした各機能を、例えば補助燃料タンクといった大がかりな装置を用いることなく実現するようにしているため、装置全体の大規模化が好適に回避されるようになる。
【0021】
上記(1)〜(4)の構成によれば、内燃機関の停止後、燃料噴射機構内の燃料の圧力が第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は、燃料ポンプの駆動が強制的に継続される。ここで、内燃機関の運転停止にともなって迂回経路が非能動とされたとする。このとき、内燃機関の各部は高温の状態にあり、燃料噴射機構はそうした高温の状態にある機関各部からの熱を受けるため、燃料ポンプによる燃料の加圧を行わなかったとしても同燃料噴射機構内の燃料の圧力は燃料の膨張により上昇し、最終的には第1の調圧設定値に達するようになる。しかし、このように受熱により圧力が昇圧される場合、次のようなことが懸念される。即ち、燃料噴射機構内の燃料の圧力が第1の調圧設定値に達するまでの間、燃料噴射機構が受熱することにより圧力が昇圧されると同時に、受熱により燃料が気化することも考えられる。従って、内燃機関の停止直後、燃料噴射機構に対する調圧設定値として同内燃機関の運転中における値より高い値が設定されたとしても、燃料噴射機構の受熱により燃料の圧力が昇圧されるような場合には、機関始動性の悪化をまねきかねない。そこで、上記構成においては、内燃機関の停止後も燃料ポンプの駆動を継続して積極的に燃料噴射機構内の燃料の圧力を昇圧することで、同圧力が早期に第1の調圧設定値に維持されるようにしている。これにより、機関停止中における燃料の気化をより好適に抑制することができるようになり、ひいては同機関の始動性の悪化が好適に回避されるようにもなる。
【0022】
上記(5)〜(8)の構成によれば、上記構成によれば、内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間、燃料ポンプの駆動が強制的に継続される。こうした構成によっても、内燃機関の運転停止後、燃料噴射機構内の燃料の圧力が第1の調圧設定値に維持されるまでの時間が短縮されるようになり、上記(1)〜(4)の発明の効果に準じた効果が得られるようになる。また、この場合、燃料ポンプの駆動を継続する期間が予め設定されているため、例えば内燃機関の運転停止中に燃料噴射機構内の燃料の圧力をモニタする等の処理が不要となる。これにより、燃料供給装置を制御する演算装置の演算負荷等を軽減することができるようになる。なお、上記所定の時間は、内燃機関の運転停止直後における燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値まで昇圧するために必要とされる燃料ポンプの駆動時間であり、実験等により予め定められた値として用いることができる。
【0023】
上記(1)または(5)の構成によれば、内燃機関の停止直後、切替手段を通じて迂回経路が非能動とされる。ちなみに、内燃機関の停止直後のように、燃料の循環により燃料噴射機構が冷却されないにもかかわらず同噴射機構が高温の状態にある機関各部からの熱を受けるような場合にあっては、機関の運転中よりもさらに燃料の気化が促進されるようになる。そして、機関停止時に燃料の気化が生じたような場合、その後の機関始動時においてベーパを含む燃料が噴射供給されることに起因する始動性の悪化が避けられないものとなる。なお、こうした事態は特に液化石油ガスを燃料とする内燃機関において懸念される。そこで、上記構成のように、内燃機関の運転停止直後、迂回経路を非能動とする、即ち燃料噴射機構内の燃料の圧力が第1の調圧設定値に維持されるようにすることで、内燃機関の運転が停止されているときの燃料の気化が好適に抑制されるようになる。また、内燃機関が停止されることのみに基づいて迂回経路を非能動とするようにしているため、例えば燃料噴射機構内の燃料の温度をモニタする等の制御が不要となり、燃料供給装置を制御する演算装置の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0024】
上記(2)または(6)の構成によれば、内燃機関の停止直後、及び同内燃機関の始動から所定の時間が経過するまでの間、切替手段を通じて迂回経路が非能動とされる。ちなみに、内燃機関の運転が停止されてから十分な時間が経過しておらず同機関の各部が高温の状態から再度運転が開始されるような場合、燃料噴射機構が燃料の循環により十分に冷却されるまでの間は通常の運転時に比べて燃料が気化しやすい状態にあるといえる。そこで、上記構成のように、内燃機関の運転停止中にあわせ同機関の始動から所定の時間が経過するまでは迂回経路を非能動とする、即ち燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持することで、内燃機関の始動時における燃料の気化を好適に抑制することができるようになる。また、内燃機関の運転停止及び始動から所定の時間が経過するまでといった条件に基づいて迂回経路を非能動とするようにしているため、例えば燃料噴射機構内の燃料の温度をモニタする等の制御が不要となり、燃料供給装置を制御する演算装置の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0025】
上記(3)または(7)の構成によれば、内燃機関の始動後に第2の調圧機構による第2の調圧設定値が燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力以上となるまでの間、及び内燃機関の停止直後、切替手段を通じて迂回経路が非能動とされる。ちなみに、飽和蒸気圧力は、任意の圧力の流体が液相あるいは気相(気液2相を含む)のいずれであるかを示す流体の圧力の閾値圧力である。即ち、任意の温度にある流体の圧力が飽和蒸気圧力以上であるとき、その流体は液相状態にあり、一方、任意の圧力にある流体の圧力が飽和蒸気圧力未満であるとき、その流体は気相状態にあることになる。そこで、上記構成のように、内燃機関の始動後、第2の調圧設定値が飽和蒸気圧力以上となるまで迂回経路を非能動とする、即ち燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持することによっても、内燃機関の始動時における燃料の気化を好適に抑制することができるようになる。
【0026】
上記(4)または(8)の構成によれば、内燃機関の始動後に燃料噴射機構内の燃料の温度が所定の温度未満となるまでの間、及び内燃機関の停止直後、切替手段を通じて迂回経路が非能動とされる。ちなみに、燃料の飽和蒸気圧力は燃料の温度に応じて変動する傾向を示すため、簡易的に燃料の温度のみに基づいて燃料の相状態を推定することも可能となる。そこで、上記構成のように、燃料噴射機構内の燃料の温度に基づいて迂回経路を非能動とすることによっても、内燃機関の始動時における燃料の気化を好適に抑制することができるようになる。また、この場合、飽和蒸気圧力の算出にかかる処理が不要となるため、燃料供給装置を制御する演算装置の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0027】
(9)請求項9に記載の発明は、請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と前記第1の調圧機構による前記第1の調圧設定値との差に基づいて前記所定の時間を設定することを要旨としている。
上記構成によれば、内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と第1の調圧機構による第1の調圧設定値との差に基づいて所定の時間が設定される。ちなみに、燃料噴射機構内の燃料の圧力を任意の目標圧力まで昇圧するために要する時間は、基本的にはそのときの圧力と目標圧力との差に応じて変動する傾向にある。そこで上記態様をもって所定の時間を設定することで、内燃機関の運転停止後における燃料ポンプの駆動の継続が的確に行われるようになる。これにより、例えば燃料ポンプが過度に長い期間にわたって駆動されるといった事態を好適に回避することができるようになる。
【0028】
(10)請求項10に記載の発明は、請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて前記所定の時間を設定することを要旨としている。
【0029】
上記構成によれば、内燃機関の停止直前における燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて所定の時間が設定される。ちなみに、燃料噴射機構内の燃料の圧力を昇圧させようとしたときに、燃料噴射機構内にベーパを含む燃料が滞留していたとすると、同噴射機構内が液相状態の燃料で満たされるまでにある程度の時間を要するため、ベーパが含まれていない場合に比べて圧力の上昇度合いが小さくなる傾向にある。また、燃料噴射機構内の燃料の温度が飽和蒸気温度以上で且つこの温度との差が大きくなるほど燃料に多くのベーパが含まれるようになる。そこで、上記態様をもって所定の時間を設定することで、内燃機関の運転停止後における燃料ポンプの駆動の継続がより的確に行われるようになる。
【0030】
(11)請求項11に記載の発明は、請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と前記第1の調圧機構による前記第1の調圧設定値との差、及び同内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて前記所定の時間を設定することを要旨としている。
【0031】
上記構成によれば、内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と第1の調圧機構による第1の調圧設定値との差、及び内燃機関の停止直前における燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて所定の時間が設定される。こうした態様をもって所定の時間を設定することにより、内燃機関の運転停止後における燃料ポンプの駆動の継続がより的確に行われるようになる。
【0032】
(12)請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転中に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が同噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力未満のとき、前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とすることを要旨としている。
(13)請求項13に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、前記内燃機関の運転中は前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が同噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力未満となるときのみ、前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする制御手段とを備えることを要旨としている。
【0033】
上記構成によれば、内燃機関の運転中、燃料噴射機構内の燃料の圧力が同燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力未満であるとき、切替手段を通じて迂回経路が非能動とされる。即ち、燃料が気化するおそれがある場合のみ燃料噴射機構内の燃料の圧力が第1の調圧設定値に維持され、それ以外の通常運転時にあっては第2の調圧設定値に維持されるようになる。これにより、燃料ポンプの負荷軽減と燃料の気化抑制とをより好適に両立することができるようになる。
【0034】
(14)請求項14に記載の発明は、請求項1〜13のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記切替手段が前記迂回経路を選択的に開閉する迂回制御弁からなることを要旨としている。
【0035】
上記構成によれば、切替手段は迂回経路を選択的に開閉する迂回制御弁とされる。そして、この迂回制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量が同噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
といった燃料経路のいずれかを能動とすることが可能となる。これにより、上記構成においては、上記〔イ〕及び〔ロ〕のいずれかの燃料経路を選択的に能動とすることで、燃料の気化抑制と燃料タンクの温度上昇の抑制との好適な両立を図ることができるようになる。
【0036】
(15)請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料噴射機構の下流から前記第1の調圧機構を介すことなく同噴射機構内に残留している燃料を前記燃料タンクへ還流させるための副還流経路と、この副還流経路に設けられて同還流経路を選択的に開閉する制御弁とをさらに備えることを要旨としている。
【0037】
上記構成によれば、燃料噴射機構の下流から第1の調圧機構を介すことなく同燃料噴射機構内に残留している燃料を燃料タンクへ還流させるための副還流経路がさらに備えられ、この副還流経路には、同還流経路を選択的に開閉する制御弁が設けられる。そして、この副還流経路を選択的に開閉する制御弁及び上記第1の制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕第1の制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕第1の制御弁が開弁、副還流経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量が同噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
〔ハ〕副還流経路を選択的に開閉する制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、そのうちの同噴射機構内に残留している燃料は副還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧機構及び第2の調圧機構のいずれによっても圧力調圧されない。
といった燃料経路のいずれかを能動とすることが可能となる。これにより、上記構成においては、上記〔ハ〕の燃料経路を能動とすることで、燃料噴射機構内に滞留している気化燃料をより早期に燃料タンクへ還流させることができるようになる。
【0038】
(16)請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記副還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を前記燃料タンクに還流させるための絞り機構をさらに備えることを要旨としている。
【0039】
上記構成によれば、副還流経路には、燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を燃料タンクに還流させるための絞り機構がさらに備えられる。そして、上記迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量と副還流経路(絞り機構)を介して燃料タンクに還流される一定量とが燃料噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は同噴射機構に供給されることなくその上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
といった燃料経路のいずれかを能動とすることが可能となる。ちなみに、通常のフューエルリターンレス式の燃料循環方式(図21)によれば、燃料タンク内の温度上昇を抑制することが可能であるものの、次のようなことが懸念される。即ち、燃料噴射機構を介して燃料タンクに還流される燃料が「0」であるため、同噴射機構の冷却が行われないばかりかベーパを含む燃料がこの噴射機構に滞留するといった事態をまねくようになる。この点、上記構成においては、上記〔ロ〕の燃料経路を能動とすることで、燃料ポンプにより圧送された燃料が燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるときにあっても、一定量の燃料が同噴射機構を介して燃料タンクに還流されるようにしている。これにより、燃料タンクの温度上昇の抑制を図りながらにして燃料噴射機構の冷却及び気化燃料の燃料タンクへの還流も行うことができるようになる。
【0040】
(17)請求項17に記載の発明は、請求項16に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記絞り機構を迂回する態様で前記副還流経路に接続される副還流補助経路と、この副還流補助経路に設けられて同補助経路を選択的に開閉する制御弁とをさらに備えることを要旨としている。
【0041】
上記構成によれば、絞り機構を迂回する態様で副還流経路に接続される副還流補助経路がさらに備えられ、この副還流経路には、同経路を選択的に開閉する制御弁が設けられる。そして、副還流補助経路を選択的に開閉する制御弁、上記迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁が開弁、副還流経路を選択的に開閉する制御弁及び副還流補助経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量が同噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
〔ハ〕迂回制御弁及び副還流経路を選択的に開閉する制御弁が開弁、副還流補助経路を選択的に開閉する制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量と副還流経路(絞り機構)を介して燃料タンクに還流される一定量とが燃料噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は同噴射機構に供給されることなくその上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
〔ニ〕副還流経路を選択的に開閉する制御弁及び副還流補助経路を選択的に開閉する制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は副還流補助経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧機構及び第2の調圧機構のいずれによっても圧力調圧されない。
といった燃料循環形態のいずれかを能動とすることが可能となる。これにより、上記構成においては、上記〔ロ〕の燃料経路を能動とすることで、燃料タンクの温度上昇をより好適に抑制することができるようになる。
【0042】
(18)請求項18に記載の発明は、請求項14に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記主還流経路に設けられた前記第1の調圧機構の上流と前記迂回経路に設けられた前記第2の調圧機構及び前記迂回制御弁の間とを連通させるための連通経路と、この連通経路を介しての前記主還流経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える連通制御弁とをさらに備えることを要旨としている。
(19)請求項19に記載の発明は、燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、前記迂回経路を選択的に開閉してこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段としての迂回制御弁と、前記主還流経路に設けられた前記第1の調圧機構の上流と前記迂回経路に設けられた前記第2の調圧機構及び前記迂回制御弁の間とを連通させるための連通経路と、この連通経路を介しての前記主還流経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える連通制御弁とを備えることを要旨としている。
【0043】
上記構成によれば、主還流経路に設けられた第1の調圧機構の上流と迂回経路に設けられた第2の調圧機構及び迂回制御弁の間とを連通させるための連通経路と、この連通経路を介しての主還流経路からの迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える連通制御弁がさらに備えられる。そして、この連通制御弁及び上記迂回制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁が閉弁、連通制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁が開弁、連通制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量が同噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
〔ハ〕迂回制御弁及び連通制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路から連通経路を経由して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧機構及び第2の調圧機構のいずれによっても圧力調圧されない。
といった燃料循環形態のいずれかを能動とすることが可能となる。
【0044】
(20)請求項20に記載の発明は、請求項18または19に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記連通制御弁を迂回する態様で同制御弁の設けられた経路に接続される連通補助経路と、この連通補助経路に設けられて前記燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を前記燃料タンクに還流させるための絞り機構とをさらに備えることを要旨としている。
【0045】
上記構成によれば、連通制御弁を迂回する態様で同制御弁の設けられた経路に接続される連通補助経路がさらに備えられ、この連通補助経路には燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を燃料タンクに還流させるための絞り機構が設けられる。そして、上記迂回制御弁及び連通制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁が閉弁、連通制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構により噴射供給されない燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁が開弁、連通制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量と連通補助経路(絞り機構)を介して燃料タンクに還流される一定量とが燃料噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は同噴射機構に供給されることなくその上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持されるようになる。
〔ハ〕迂回制御弁及び連通制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路から連通経路を経由して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧機構及び第2の調圧機構のいずれによっても圧力調圧されない。
といった燃料循環形態のいずれかを能動とすることが可能となる。
【0046】
(21)請求項21に記載の発明は、請求項20に記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記連通制御弁と前記連通補助経路とからなる並列部の上流あるいは下流に設けられて前記連通経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える制御弁をさらに備えることを要旨としている。
【0047】
上記構成によれば、連通制御弁と連通補助経路とからなる並列部の上流あるいは下流に、連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁がさらに備えられる。そして、この連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁及び上記迂回制御弁、連通制御弁の開閉操作を通じて、
〔イ〕迂回制御弁が閉弁、連通制御弁及び連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路を介して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧設定値に維持される。
〔ロ〕迂回制御弁が開弁、連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量が同噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持される。
〔ハ〕迂回制御弁及び連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁が開弁、連通制御弁が閉弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料のうち燃料噴射機構により噴射供給される量と連通補助経路(絞り機構)を介して燃料タンクに還流される一定量とが燃料噴射機構に供給され、それ以外の余剰燃料は同噴射機構に供給されることなくその上流から燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第2の調圧設定値に維持されるようになる。
〔ニ〕迂回制御弁、連通制御弁及び連通経路から迂回経路への燃料の流入の能動/非能動を選択的に切り替える制御弁が開弁される場合、燃料ポンプにより圧送された燃料の全量が燃料噴射機構に供給され、同噴射機構内に残留している燃料は主還流経路から連通経路を経由して燃料タンクに還流されるようになる。また、このとき上記供給される燃料は第1の調圧機構及び第2の調圧機構のいずれによっても圧力調圧されない。
といった燃料循環形態のいずれかを能動とすることが可能となる。
【0048】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本発明を具体化した第1の実施の形態について、図1〜図10を参照して説明する。
【0049】
なお、この実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置は、液化石油ガス(LPG)を内燃機関に噴射供給する燃料供給装置である。
まず、図1を参照して、同実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置についてその概要を説明する。なお、図1は、混合気の燃焼エネルギを出力として駆動する内燃機関1、この機関1に対する燃料の噴射供給を行う燃料供給装置3及びこれら機関1、供給装置3を統括的に制御する電子制御装置(ECU)5の関係を模式的に示している。なお、上記燃料供給装置3、ECU5を含め内燃機関1の始動及び停止は、「オフ」「アクセサリ」「オン」「スタート」の4つの位置に切り替えが可能であるイグニッションスイッチSwの切替操作を通じて行われる。
【0050】
ここで、内燃機関1にあっては、シリンダブロック11に混合気の燃焼がその内部で行われるシリンダ12が複数備えられており、このシリンダ12の上部に、吸気を行う吸気弁13及び排気を行う排気弁14等を備えるシリンダヘッド15が配設されている。また、上記シリンダ12の周囲にはウォータージャケット12aが設けられており、このウォータージャケット12aを循環する冷却水により、シリンダ12及びシリンダヘッド15等の冷却が行われる。一方、上記シリンダ12内には、内燃機関1の出力軸であるクランクシャフト16にコネクティングロッド17を介して連結されるピストン18が、往復動可能に収容されている。そして、このピストン18と上記シリンダヘッド15とが対峙してなす燃焼室19で混合気の燃焼が行われ、このときに生じた燃焼エネルギによりクランクシャフト16が駆動される。
【0051】
また、燃焼室19には、吸入空気の浄化装置であるエアクリーナ21、及び吸入空気の調量機構であるスロットルバルブ22等を備える吸気通路23が接続されている。吸入空気は、これらエアクリーナ21及びスロットルバルブ22を介した後、燃料噴射弁Injから噴射供給される燃料とともに混合気を形成して燃焼室19へ供給される。そして、この燃焼室19で混合気が燃焼され、このときに生じる排出ガスは、排気弁14の開弁にともない燃焼室19に接続される排気通路24及び触媒装置25を介して内燃機関1の外部へ排出される。
【0052】
次に、燃料供給装置3の構成について、図2をあわせ参照して説明する。なお、この図2は、図1において破線にて示されている燃料供給装置3の詳細な構成、及びこの供給装置3とECU5との関係を模式的に示している。
【0053】
燃料タンク31に貯留されている液相の燃料は、燃料ポンプ32により燃料フィルタ33が設けられた供給経路Rd1に圧送される。そして、この圧送された燃料は、燃料噴射弁Injとともに燃料噴射機構34を構成するデリバリパイプ35に供給され、燃料噴射弁InjがECU5からの信号に応じて所定時間開弁されることにより、この開弁時間に対応した量だけ各対応するシリンダに噴射供給される。また、デリバリパイプ35の下流側と燃料タンク31とは主還流経路Rd2により接続されており、この還流経路Rd2には燃料の調圧機構である高圧プレッシャレギュレータ36(第1の調圧機構)、ECU5を通じて開閉制御される連通制御弁37が設けられている。さらに、主還流経路Rd2の連通制御弁37より上流と下流とが連通補助経路Rd3により接続されており、同補助経路Rd3には一定量の燃料を流通させる絞り機構38が設けられている。なお、この絞り機構38は、連通補助経路Rd3を流通する燃料の流量が主還流経路Rd2を流通する燃料の流量に比べて十分に小さくなるようにその絞り径が設定されている。
【0054】
一方、デリバリパイプ35の上流側(供給経路Rd1)と燃料タンク31とは迂回経路Rd4により接続されており、この迂回経路Rd4には上記高圧プレッシャレギュレータ36に比べて低い調圧設定値を有する低圧プレッシャレギュレータ39(第2の調圧機構)が設けられている。また、迂回経路Rd4のプレッシャレギュレータ39より下流には、迂回経路Rd4を選択的に能動あるいは非能動とする切替手段としての機能を有する迂回制御弁40が設けられている。なお、この迂回制御弁40も連通制御弁37と同じくECU5を通じて開閉制御される。
【0055】
このように、主還流経路Rd2は燃料ポンプ32により圧送される燃料をデリバリパイプ35(燃料噴射機構34)の下流から燃料タンク31に還流させ、一方、迂回経路Rd4は燃料ポンプ32により圧送される燃料を燃料噴射機構34の上流から燃料タンク31に還流させる。また、これら主還流経路Rd2と迂回経路Rd4とは連通経路Rd5により接続されており、燃料噴射機構34に供給された燃料を主還流経路Rd2から迂回経路Rd4を経由して燃料タンク31に還流させることも可能となる。
【0056】
なお、上記各制御弁37,40として、常時閉弁、即ち非通電時には閉弁されており通電によって開弁される電磁弁が採用されるものとする。そして実際には、ECU5を通じてデリバリパイプ35内の燃料が気化している旨判定されたときや、イグニッションスイッチSwが「オン」から「オフ(アクセサリ)」に切り替えられたときにECU5からの指令信号に応じて開閉操作される。
【0057】
また、燃料供給装置3には、燃料の状態を検出するためのタンク燃温センサ61、タンク燃圧センサ62、噴射機構燃温センサ63及び噴射機構燃圧センサ64から構成される検出系6が備えられている。
【0058】
ここで、タンク燃温センサ61及びタンク燃圧センサ62は、それぞれ燃料タンク31に設けられて、同タンク31内における燃料の温度及び圧力(タンク燃温THt及びタンク燃圧Pt)を検出する。また、噴射機構燃温センサ63及び噴射機構燃圧センサ64は、それぞれデリバリパイプ35に設けられて、燃料噴射機構34内の燃料の温度及び圧力(噴射機構燃温THp及び噴射機構燃圧Pp)を検出する。これら各センサ61〜64により検出されたデータはECU5に入力され、ECU5はこの入力される各検出データに基づいてデリバリパイプ35(燃料噴射機構34)内における燃料の相状態を判定する。そして、ECU5は、この判定の結果に基づいて上記各制御弁37,40の開閉操作を行い、以下に説明する各燃料経路のいずれかを選択的に能動とする。
【0059】
次に、連通制御弁37及び迂回制御弁40の開閉操作を通じて切り替えられる各燃料経路について、図3及び図4を参照して説明する。なお、以降では、連通制御弁37が開弁、迂回制御弁40が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とし、連通制御弁37が閉弁、迂回制御弁40が開弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。ちなみに、図3は燃料供給装置3の第1の燃料経路が能動とされている場合を示し、図4は燃料供給装置3の第2の燃料経路が能動とされている場合を示している。また、これら図3及び図4において破線で図示する経路は、燃料の流れが遮断された状態を示している。
【0060】
まず、第1の燃料経路が能動とされている場合(図3)における燃料の循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が無効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が有効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は、高圧プレッシャレギュレータ36による第1の調圧設定値Pstに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料の全量が燃料噴射機構34に供給され、この供給された燃料噴射機構34内の燃料のうち燃料噴射弁Injにより噴射供給されなかった燃料は、主還流経路Rd2を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0061】
次に、第2の燃料経路が能動とされている場合(図4)における燃料の循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が有効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が無効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁Injにより噴射供給される量と絞り機構38を介して燃料タンク31に還流される一定の少量の燃料とが燃料噴射機構34に供給される。そして、この燃料噴射機構34に供給されない余剰燃料は、迂回経路Rd4を介して燃料タンク31に還流されるようになる。なお、第1の調圧設定値Pstは第2の調圧設定値Pndよりも十分に高い値に設定されているものとする。
【0062】
次に、上記各燃料経路がそれぞれ能動とされることにより奏せられる効果について説明する。
まず、図5を参照して、第1の燃料経路(図3)が能動とされる、即ち燃料噴射機構34内の燃料の圧力が第1の調圧設定値Pstに維持されることにより奏される効果について説明する。なお、図5は、燃料の飽和蒸気圧曲線とともに、上記各調圧設定値Pst,Pndの関係を示している。また、第1の調圧設定値Pstに対応する燃料の飽和蒸気温度を第1の飽和蒸気温度THst、第2の調圧設定値Pndに対応する燃料の飽和蒸気温度を第2の飽和蒸気温度THndとする。
【0063】
ちなみに、この飽和蒸気温度とは、任意の温度の流体が液相あるいは気相(気液2相を含む)のいずれであるかを示す流体の温度の閾値温度である。即ち、任意の圧力にある流体の温度が飽和蒸気温度以上であるとき、その流体は気相状態にあり、一方、任意の圧力にある流体の温度が飽和蒸気温度未満であるとき、その流体は液相状態にあることになる。
【0064】
従って、第1の燃料経路(図3)が能動とされている場合と第2の燃料経路(図4)が能動とされている場合とにおいて、それぞれ燃焼室19等からの受熱により燃料噴射機構34内の燃料の温度(噴射機構燃温THp)が温度THp1(図5:A1,B1)から温度THp2(図5:A2,B2)に上昇したとすると、燃料はそれぞれ以下のように異なった状態を示すようになる。
【0065】
即ち、第1の燃料経路が能動とされている場合、A1の状態において温度THp2が第1の飽和蒸気温度THst未満であるため、燃料は気化することなく液相状態が維持されるようになる。一方、第2の燃料経路が能動とされている場合、B2の状態において温度THp2が第2の飽和蒸気温度THnd未満であるため、燃料の気化が生じてこの燃料にはベーパが含まれるようになる。
【0066】
このように、第1の燃料経路が能動とされている場合には、第2の燃料経路が能動とされている場合に比べて燃料の飽和蒸気温度が高い値となることにより、燃料の温度上昇に起因する燃料の気化抑制の効果が高められるようになる。換言すると、第1の燃料経路が能動とされるということは燃料の気化に対しての耐性が高められることに相当するといえる。
【0067】
次に、第2の燃料経路(図4)が能動とされる、即ち燃料噴射機構34内の燃料の圧力が第2の調圧設定値Pndに維持されることにより奏される効果について説明する。
【0068】
この燃料経路が能動とされるときは、デリバリパイプ35に供給される燃料、即ち燃焼室19からの熱を受けて燃料タンク31に還流される燃料が上記第1の燃料経路に比べて減量されるようになる。これにより、高温の燃料が燃料タンク31に還流されることが抑制されるようになる。
【0069】
ちなみに、こうした燃料タンク内の温度上昇を抑制する効果は、通常のリターンレス式の燃料循環方式(図21)によっても奏せられるが、このリターンレス式の燃料循環方式にあっては次のようなことが懸念される。即ち、デリバリパイプ35を介して燃料タンク31に還流される燃料が「0」であるため、燃料噴射機構34の冷却が行われないばかりかベーパを含む燃料がこの噴射機構34に滞留するといった事態をまねくようになる。
【0070】
この点、上記第2の燃料経路では、燃料ポンプ32により圧送された燃料を燃料噴射機構34の上流から燃料タンク31へ還流しつつも、一定の少量の燃料を燃料噴射機構34の下流から絞り機構38を介して燃料タンク31へ還流するようにしているため、上記懸念が解消されるようになる。即ち、燃料タンク31の温度上昇の抑制と燃料噴射機構34に滞留しているベーパの除去との両立が図られるようになる。
【0071】
また、上記第2の燃料経路にあっては、燃料噴射機構34内の燃料の圧力を上記第1の燃料経路が能動とされているときに比べて低い値に維持するようにしているため、燃料ポンプ32の仕事量が低減されるようになる。これにより、燃料ポンプ32の発熱による燃料タンク31の温度上昇や、燃料タンク31に還流される燃料の圧力エネルギが高いことに起因する同タンク31の温度上昇が抑制されるようにもなる。
【0072】
そして、本実施の形態においては、こうした上記各燃料経路を以下に説明する各制御に基づいて選択的に切り替えるようにしている。
次に、上記各燃料経路の切り替えにかかる制御について図6〜図8を参照して説明する。なお、図6は内燃機関の始動処理を、図7は機関運転中の制御弁開閉処理を、図8は機関停止時の制御弁開閉処理をそれぞれ示している。
【0073】
最初に、図6を参照して内燃機関の始動処理について説明する。ちなみに、本処理は、ECU5の機能が有効とされてから内燃機関1の運転が開始されるまでの間、所定の時間を周期として繰り返し行われる。
【0074】
この処理では、イグニッションスイッチSwが「オン」位置にあることを示すイグニッション信号exIGがオンである旨判断された場合(ステップS101:Yes)、燃料ポンプ32を駆動する(ステップS102)。
【0075】
そして、イグニッションスイッチSwが「スタート」位置にあることを示すスタータ信号exSTAがオンである旨判断された場合(ステップS103:Yes)、内燃機関1の運転を開始して本処理を終了する(ステップS104)。
【0076】
なお、イグニッション信号exIGがオンでない旨判断された場合(ステップS101:No)、及びスタータ信号exSTAがオンでない旨判断された場合(ステップS103:No)は、いずれも本処理を一旦終了する。
【0077】
このように、上記内燃機関の始動処理(図6)によれば、イグニッションスイッチSwが「オン」にされると燃料ポンプ32による燃料の圧送が開始され、同スイッチSwが「スタート」とされると内燃機関1の運転が開始される。
【0078】
次に、図7を参照して機関運転中の制御弁開閉処理について説明する。ちなみに、本処理は、内燃機関1の運転中において所定の時間を周期として繰り返し行われる。
【0079】
この処理では、まずタンク燃温THt、タンク燃圧Pt、噴射機構燃温THp及び噴射機構燃圧Ppをそれぞれ読み込む(ステップS201)。そして、これら各検出データに基づいて現在の燃料の状態に応じた飽和蒸気圧曲線を決定するとともに、この蒸気圧曲線に基づいて飽和蒸気圧力PVprを算出する(ステップS202)。
【0080】
そして、第2の調圧設定値Pndが飽和蒸気圧力PVpr以上であるか否か、即ち
Pnd≧PVpr …[1]
といった関係が満たされているか否かを判断する(ステップS203)。
【0081】
上記式[1]の関係が満たされている場合(ステップS203:Yes)は、連通制御弁37を閉弁、迂回制御弁40を開弁して本処理を一旦終了する(ステップS204)。
【0082】
一方、上記式[1]の関係が満たされていない場合(ステップS203:No)は、連通制御弁37を開弁、迂回制御弁40を閉弁して本処理を一旦終了する(ステップS204)。
【0083】
このように、上記機関運転中の制御弁開閉処理(図7)によれば、各センサ61〜64による検出データから算出される飽和蒸気圧力PVprと低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndとの対比のもとに、各制御弁37,40の開閉制御が行われる。
【0084】
次に、図8を参照して機関停止時の制御弁開閉処理について説明する。ちなみに、本処理は、内燃機関1の運転が停止されてから燃料ポンプ32の駆動が停止されるまでの間、所定の時間を周期として繰り返し行われる。
【0085】
この処理では、イグニッション信号exIGがオンからオフに変更した旨判断された場合(ステップS301:Yes)、連通制御弁37を開弁、迂回制御弁40を閉弁する(ステップS302)。
【0086】
そして、内燃機関1の運転が停止されてからの経過時間TStpが所定の継続時間TDrv未満である旨判断された場合、即ち
TStp<TDrv …[2]
といった関係が満たされている旨判断された場合(ステップS303:Yes)は、燃料ポンプ32の駆動を継続して本処理を一旦終了する(ステップS304)。
【0087】
なお、イグニッション信号exIGがオンからオフに変更していな旨判断された場合(ステップS301:No)、及び上記式[2]の関係が満たされていない旨判断された場合(ステップS303:No)は、いずれも本処理を一旦終了する。
【0088】
このように、上記機関停止時の制御弁開閉処理(図8)によれば、内燃機関1の運転停止にともない、高圧プレッシャレギュレータ36による調圧機能が有効にされる。そして、同機関1の運転が停止されから所定の継続時間TDrvは、燃料ポンプ32が継続して駆動される。
【0089】
ここで、上記各制御弁開閉処理(図7及び図8)について総括すると、
〔A〕内燃機関1の運転中における連通制御弁37及び迂回制御弁40の開閉操作(図7)。
〔B〕内燃機関1の運転停止にともなう連通制御弁37及び迂回制御弁40の閉弁操作(図8)。
〔C〕内燃機関1の運転停止後における燃料ポンプ32の駆動を継続する操作(図8)。
といった各操作が上述した所定の条件のもとに行われる。
【0090】
以下、上記〔A〕〜〔C〕の各操作を通じて奏される効果について、それぞれ説明する。
まず、上記〔A〕の操作を通じて奏される効果について説明する。
【0091】
上述したように第1の燃料経路(図3)が能動とされているときには、燃料の気化抑制及びベーパの除去といった効果が奏せられるようになるが、この場合、第2の燃料経路(図4)が能動とされているときに比べて燃料ポンプ32にかかる負荷が大きくなる。こうしたことから、燃料ポンプ32の寿命を好適に維持するためには、内燃機関1の運転中、基本的には第2の燃料経路が能動とされることが望ましいといえる。
【0092】
そこで、本実施の形態では、上記〔A〕の操作を通じて、
・第2の調圧設定値Pndが飽和蒸気圧力PVpr以上(噴射機構燃温THpが第2の飽和蒸気温度THnd未満)である場合には、燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第2の調圧設定値Pndに維持する(図7:ステップS204)。
・第2の調圧設定値Pndが飽和蒸気圧力PVpr未満(噴射機構燃温THpが第2の飽和蒸気温度THnd以上)である場合には、燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第1の調圧設定値Pstに維持する(図7:ステップS205)。
といった態様をもって燃料の圧力調圧状態を切り替えるようにしている。このように、燃料が気化するおそれがある場合のみ第1の燃料経路を能動とし、それ以外の通常運転時にあっては第2の燃料経路を能動することにより、燃料の気化抑制と燃料ポンプ32の負荷軽減との両立が図られるようになる。
【0093】
次に、上記〔B〕の操作を通じて奏される効果について説明する。
液化石油ガスを燃料とする内燃機関にあっては、その運転の停止時、特に次のようなことが懸念される。即ち、機関の停止直後のように、燃料の循環により燃料噴射機構が冷却されないにもかかわらず同噴射機構が高温状態にある機関各部からの熱を受けるような場合にあっては、機関の運転中よりもさらに燃料の気化が促進されるようになる。そして、このように機関停止時に燃料の気化が生じたような場合は、その後の機関始動時において、ベーパを含む燃料が噴射供給されることに起因する始動性の悪化が避けられないものとなる。
【0094】
そこで、本実施の形態では上記〔B〕の操作を通じて、内燃機関1の運転が停止されるとともに第1の燃料経路(図3)を能動とする、即ち燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第1の調圧設定値Pstに維持することで、同噴射機構34の受熱に起因する燃料の気化への耐性を高めるようにしている。これにより、内燃機関1の運転停止時にあっても燃料の液相状態が維持されるようになり、同機関1の始動性の悪化が回避されるようになる。また、内燃機関1の運転中に上記〔A〕の操作が行われることもあわせて、特に内燃機関1が十分に冷却されていないうちに機関の始動が行われるいわゆる高温再始動時にあっても機関始動性の悪化を回避することができるようになる。
【0095】
次に、上記〔C〕の操作を通じて奏される効果について、以下に例示する2つの状況、即ち
〔a〕内燃機関1の運転停止とともに燃料ポンプ32の駆動が停止される場合(従来、一般に行われている操作)。
〔b〕内燃機関1の運転停止後も所定期間は燃料ポンプ32の駆動が継続される場合(本実施の形態にて行われる操作)。
といったこれら各状況の対比のもとに説明する。また、この説明に際して図9に示す燃料噴射機構34内の燃料の圧力(噴射機構燃圧Pp)の変動態様、及び図10に示す燃料噴射機構34内の燃料の飽和蒸気温度THvの変動態様を参照する。
【0096】
図9に示す時刻t11にて内燃機関1の運転が停止され、これにともない能動とされる燃料経路が第2の燃料経路から第1の燃料経路へ切り替えられたとすると、上記〔a〕及び〔b〕の状況において、燃料噴射機構34内の燃料の圧力(噴射機構燃圧Pp)は例えば以下に示す態様をもって変動するようになる。
【0097】
まず、上記〔a〕の場合、燃料噴射機構34が高温状態にある内燃機関1の機関各部から熱を受けることにより、噴射機構燃圧Ppは徐々に第2の調圧設定値Pndから第1の調圧設定値Pstへ推移するようになる(図9:時刻t11〜t13)。また、このとき飽和蒸気温度THvは、図10〔a〕に示すように噴射機構燃圧Ppの変動(図9〔a〕)に応じて徐々に第2の飽和蒸気温度THndから第1の飽和蒸気温度THstへ推移するようになる(図10:時刻t11〜t13)。
【0098】
一方、上記〔b〕の場合、燃料ポンプ32により燃料の加圧が行われていることにより、噴射機構燃圧Ppは上記〔a〕の状況に比べて早期に第2の調圧設定値Pndから第1の調圧設定値Pstへ推移するようになる(図9:時刻t11〜t12)。また、このとき飽和蒸気温度THvも、図10〔b〕に示すように上記〔a〕の状況に比べて早期に第2の飽和蒸気温度THndから第1の飽和蒸気温度THstへ推移するようになる(図10:時刻t11〜t12)。
【0099】
このように、上記〔a〕及び〔b〕の状況のいずれにあっても噴射機構燃圧Ppは最終的には第1の調圧設定値Pstに維持される、即ち燃料の気化抑制の効果が高められるようになるが、上記〔a〕の状況にあっては次のようなことが懸念される。
【0100】
即ち、燃料噴射機構34内の燃料の温度(噴射機構燃温THp)が図10において一点鎖線で示されるような態様をもって変動したとすると、上記〔a〕の状況では、時刻t11aから時刻t12aの間、噴射機構燃温THpが飽和蒸気温度THvを上回るようになる。このため、この時刻t11a〜t12aの間は燃料が気化するようになり、内燃機関1の運転停止にともない調圧設定値を高い値に変更したことによる効果が十分に得られないといえる。
【0101】
これに対して、本実施の形態(上記〔b〕の状況)では、内燃機関1の運転停止後も燃料噴射機構34内の燃料の圧力を燃料ポンプ32により積極的に昇圧するようにしているため、飽和蒸気温度THvが早期に高い値に維持されるようになる。これにより、上述した燃料噴射機構34の受熱により噴射機構燃圧Ppが昇圧される場合に比べてより確実に燃料の気化が抑制されるようになる。
【0102】
次に、図11を参照して上記各処理(図6〜図8)の制御態様の一例について説明する。なお、図11は内燃機関1の各部が高温である状態から運転が開始される高温再始動、及びそれ以降の機関運転状態を示している。
【0103】
いま、イグニッションスイッチSwによるイグニッション信号exIGがオンである旨検出されたとすると、時刻t111において燃料ポンプ32の駆動が開始される(図11(a),(d))。これにより、燃料タンク31内の比較的温度の低い燃料がデリバリパイプ35(燃料噴射機構34)へ圧送されて燃料噴射機構34が冷却されるとともに、飽和蒸気圧力PVprが徐々に下降するようになる。そして、時刻t112においてイグニッションスイッチSwが「スタート」とされてスタータ信号exSTAがオンである旨検出されたとすると、内燃機関1の運転が開始される(図11(b),(c))。そして、飽和蒸気圧力PVprが低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pnd未満となった旨が時刻t113において検出されたとすると、ECU5により連通制御弁37の閉弁操作、及び迂回制御弁40の開弁操作が行われる(図11(h),(e),(f))。これにより、第1の燃料経路(図3)が非能動とされて第2の燃料経路(図4)が能動とされるようになる(図11(g))。そして、時刻t113以降、例えば燃焼室19等からの受熱による燃料噴射機構34内の燃料の温度(噴射機構燃温THp)上昇に起因して飽和蒸気圧力PVprが第2の調圧設定値Pnd以上となった旨が時刻t114において検出されたとすると、ECU5により連通制御弁37の開弁操作、及び迂回制御弁40の閉弁操作が行われる(図11(h),(e),(f))。即ち、能動とされる燃料経路が第2の燃料経路(図4)から第1の燃料経路(図3)へと切り替えられる(図11(g))。そして、再度、飽和蒸気圧力PVprが第2の調圧設定値Pnd未満となった旨が時刻t115において検出されたとすると、各制御弁37,40の開閉操作を通じて第2の燃料経路(図4)が能動とされる(図11(h),(e),(f),(g))。そして、この時刻t115以降において、飽和蒸気圧力PVprが第2の調圧設定値Pnd以上となるようなことがあれば、そのたびに上記時刻t114から時刻t115までの処理が繰り返し行われることになる。一方、飽和蒸気圧力PVprが第2の調圧設定値Pnd未満である状態が継続されるときは、内燃機関1の運転が停止されるまで第2の燃料経路(図4)が能動とされる(図11(g))。そして、時刻t116においてイグニッションスイッチSwが「オフ」とされてイグニッション信号exIGがオフである旨検出されたとすると、内燃機関1の運転が停止されるとともに各制御弁37,40の開閉操作が行われて第1の燃料経路(図3)が能動とされる(図11(a),(c),(g))。これにより、燃料噴射機構34の燃料に対する調圧設定値として第1の調圧設定値Pstが有効とされることになる。そして、この時刻t116から所定の継続時間TDrvが経過するまでは燃料ポンプ32の駆動が継続され、所定の継続時間TDrvが経過した旨が時刻t117において検出されたとすると、この燃料ポンプ32の駆動が停止される(図11(d))。
【0104】
以上詳述したように、この第1の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
(1)本実施の形態では、主還流経路Rd2に燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第1の調圧設定値Pstに維持する高圧プレッシャレギュレータ36を、迂回経路Rd4に燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第2の調圧設定値Pndに維持する低圧プレッシャレギュレータ39を備えるようにしている。また、高圧プレッシャレギュレータ36による第1の調圧設定値Pstを低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndよりも高い値に設定するとともに、迂回経路Rd4に迂回制御弁40を備えるようにもしている。これにより、第1の燃料経路(図3)を能動とすることで、燃料噴射機構34の冷却及び気化燃料の除去を行うことができるようになり、また、内燃機関1からの受熱に起因する燃料の気化をより好適に抑制することができるようにもなる。一方、第2の燃料経路(図4)を能動とすることで、燃料タンク31の温度上昇を抑制しつつ燃料噴射機構34の冷却及び気化燃料の除去を行うことができるようになる。また、この場合、燃料ポンプ32の発熱に起因する燃料タンク31の温度上昇や燃料タンク31に還流される燃料の圧力エネルギが高いことに起因する同タンク31の温度上昇をより好適に抑制することができるようにもなる。さらには、こうした各機能を例えば補助燃料タンクといった大がかりな装置を用いることなく実現するようにしているため、燃料供給装置3の大規模化を好適に回避することができるようになる。
【0105】
(2)本実施の形態では、内燃機関1の運転中、第2の調圧設定値Pndと飽和蒸気圧力PVprとの対比に基づいて、燃料が気化するおそれがあるときのみ第1の燃料経路(図3)を能動とし、それ以外の通常運転時にあっては第2の燃料経路(図4)を能動するようにしている。これにより、燃料の気化抑制と燃料ポンプ32の負荷軽減とを好適に両立することができるようになる。
【0106】
(3)本実施の形態では、内燃機関1の運転停止にともない第1の燃料経路(図3)を能動とする、即ち燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第1の調圧設定値Pstに維持するようにしている。これにより、内燃機関1の運転停止時における燃料の気化を好適に抑制することができるようになり、ひいては同機関1の始動性の悪化が回避されるようにもなる。また、内燃機関1の運転中に上記(2)の操作が行われることもあわせて、特に内燃機関1が十分に冷却されていないうちに機関の始動が行われるいわゆる高温再始動時にあっても、機関始動性の悪化を好適に回避することができるようになる。
【0107】
(4)本実施の形態では、内燃機関1の運転が停止されることに基づいて、第2の燃料経路(図4)から第1の燃料経路(図3)への切り替えを行うようにしている(図8:ステップS301及びS302)。これにより、例えば燃料噴射機構34内の燃料の温度をモニタする等の処理が不要となり、ECU5の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0108】
(5)本実施の形態では、内燃機関1の運転停止後も燃料噴射機構34内の燃料の圧力を燃料ポンプ32により積極的に昇圧することで、飽和蒸気温度THvが早期に高い値に維持されるようにしている。これにより、内燃機関1の運転停止中における燃料の気化、ひいては機関始動性の悪化をより好適に回避することができるようになる。
【0109】
(第2の実施の形態)
本発明を具体化した第2の実施の形態について、図1及び図12を参照して説明する。
【0110】
本実施の形態において、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図12に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は同図12に示されるように、前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)に対して前記主還流経路Rd2の前記連通補助経路Rd3と前記連通制御弁37とから構成される並列部より上流に制御弁41を新たに設けたものとなっている。
【0111】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図12を参照して説明する。なお以降では、図12に示される燃料供給装置3について、
・連通制御弁37及び制御弁41が開弁、迂回制御弁40が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・連通制御弁37が閉弁、迂回制御弁40及び制御弁41が開弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
・連通制御弁37及び制御弁41が閉弁、迂回制御弁40が開弁されているときの燃料経路を第3の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0112】
まず、第1の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が無効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が有効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は高圧プレッシャレギュレータ36による第1の調圧設定値Pstに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料の全量が燃料噴射機構34に供給され、この供給された燃料噴射機構34内の燃料のうち燃料噴射弁Injにより噴射供給されなかった燃料は、主還流経路Rd2を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0113】
次に、第2の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が有効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が無効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁Injにより噴射供給される量と絞り機構38を介して燃料タンク31に還流される一定の少量の燃料とが燃料噴射機構34に供給される。そして、この燃料噴射機構34に供給されない余剰燃料は、迂回経路Rd4を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0114】
ちなみに、上記第1及び第2の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第1及び第2の燃料経路(図3及び図4)がそれぞれ能動とされる場合の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0115】
次に、第3の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合も、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が有効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が無効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁Injにより噴射供給される必要量のみが燃料噴射機構34に供給される。そして、この燃料噴射機構34に供給されない余剰燃料は、迂回経路Rd4を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0116】
このように、第3の燃料経路が能動とされる場合、燃料噴射機構34を介して燃料タンク31に還流される燃料の量が「0」となるため、上記第2の燃料経路が能動とされる場合よりも燃料タンク31の温度上昇抑制の効果が高められるようになる。
【0117】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理が行われる。即ち、
〔A〕内燃機関1の運転中、第2の調圧設定値Pndと飽和蒸気圧力PVprとの対比に基づいて、燃料が気化するおそれがある旨判断された場合は第1の燃料経路を能動とする。
〔B〕内燃機関1の運転停止にともない第1の燃料経路を能動とする。
〔C〕内燃機関1の運転停止後、所定の継続時間TDrvが経過するまでは燃料ポンプ32の駆動を継続する。
といった各処理が行われる。
【0118】
さらに、本実施の形態では、第3の燃料経路を能動として燃料の噴射供給を行うことが可能となっていることを受けて、内燃機関1の運転中、上記〔A〕の処理にあわせて絞り機構38を介する一定量の燃料による燃料噴射機構34の冷却及びベーパの除去が必要であるか否かを判断する処理が行われる。なお、この判断処理は、例えば燃料噴射機構34内の燃料の温度と所定の温度との対比のもとに行うことができる。そして、上記判断を通じて燃料噴射機構34の冷却等を行う必要がない旨判断された場合、第3の燃料経路が能動とされるようになる。
【0119】
以上詳述したように、この第2の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0120】
(6)本実施の形態では、燃料噴射機構34を介して燃料タンク31に還流される燃料の量が「0」となる第3の燃料経路を能動として燃料を循環させることができるようにしている。そして、この燃料経路を能動とすることで、より好適に燃料タンク31の温度上昇を抑制することができるようになる。
【0121】
(第3の実施の形態)
本発明を具体化した第3の実施の形態について、図1及び図13を参照して説明する。
【0122】
本実施の形態においても、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図13に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は同図13に示されるように、前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)の前記主還流経路Rd2から前記連通補助経路Rd3(絞り機構38を含む)を除外したものとなっている。
【0123】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図13を参照して説明する。なお以降では、図13に示される燃料供給装置3について、
・連通制御弁37が開弁、迂回制御弁40が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・連通制御弁37が閉弁、迂回制御弁40が開弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0124】
まず、第1の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が無効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が有効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は高圧プレッシャレギュレータ36による第1の調圧設定値Pstに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料の全量が燃料噴射機構34に供給され、この供給された燃料噴射機構34内の燃料のうち燃料噴射弁Injにより噴射供給されなかった燃料は、主還流経路Rd2を介して燃料タンク31に還流されるようになる。なお、この第1の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第1の燃料経路(図3)が能動とされる場合の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0125】
次に、第2の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合、低圧プレッシャレギュレータ39による燃料の調圧機能が有効とされ、高圧プレッシャレギュレータ36による燃料の調圧機能が無効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndに維持されるようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁Injにより噴射供給される量が燃料噴射機構34に供給される。そして、この燃料噴射機構34に供給されない余剰燃料は、迂回経路Rd4を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0126】
このように、第2の燃料経路が能動とされる場合、燃料噴射機構34を介して燃料タンク31に還流される燃料の量が「0」となるため、燃料タンク31の温度上昇が抑制されるようになる。
【0127】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理が行われる。即ち、先の第2の実施の形態における前記〔A〕〜〔C〕の各処理が行われることになる。
【0128】
以上詳述したように、この第3の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果が得られるようになる。ただし、第2の燃料経路が能動とされる場合、燃料の循環による燃料噴射機構34内のベーパ除去の効果は得られなくなるが、燃料タンク31の温度上昇がより好適に抑制されるようになる。
【0129】
(第4の実施の形態)
本発明を具体化した第4の実施の形態について、図1及び図14を参照して説明する。
【0130】
本実施の形態においても、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図14に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は同図14に示されるように、前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)から前記連通制御弁37、連通補助経路Rd3及び連通経路Rd5を除外したものとなっている。即ち、前記第3の実施の形態における燃料供給装置3(図13)から前記連通制御弁37及び連通経路Rd5を除外した構成でもある。
【0131】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図14を参照して説明する。なお以降では、図14に示される燃料供給装置3について、
・迂回制御弁40が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・迂回制御弁40が開弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0132】
そして、第1の燃料経路が能動とされる場合、前記第3の実施の形態における前記第1の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となり、また、第2の燃料経路が能動とされる場合、前記第3の実施の形態における前記第2の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
【0133】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理、即ち先の第2の実施の形態における前記〔A〕〜〔C〕の各処理が行われることになる。
【0134】
以上詳述したように、この第4の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第3の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0135】
(第5の実施の形態)
本発明を具体化した第5の実施の形態について、図1及び図15を参照して説明する。
【0136】
本実施の形態においても、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図15に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は同図15に示されるように、前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)から前記連通制御弁37、連通補助経路Rd3及び連通経路Rd5を除外し、制御弁42が設けられている副還流経路Rd6を新たに備えたものとなっている。即ち、前記第4の実施の形態における燃料供給装置3(図14)に対して制御弁42が設けられている副還流経路Rd6を新たに追加した構成でもある。なお、この副還流経路Rd6は、燃料噴射機構34に供給された燃料が高圧プレッシャレギュレータ36を介することなく燃料タンク31に還流されるように備えられている。
【0137】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図15を参照して説明する。なお以降では、図15に示される燃料供給装置3について、
・迂回制御弁40及び制御弁42が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・迂回制御弁40が開弁、制御弁42が閉弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
・制御弁42が開弁されているときの燃料経路を第3の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0138】
そして、第1の燃料経路が能動とされる場合、前記第4の実施の形態における前記第1の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となり、また、第2の燃料経路が能動とされる場合、前記第4の実施の形態における前記第2の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
【0139】
次に、第3の燃料経路が能動とされる場合の燃料循環態様について説明する。
この場合、各プレッシャレギュレータ36,39による燃料の調圧機能が無効とされるため、燃料噴射機構34内の燃料の圧力は各調圧設定値Pst,Pndのいずれにも維持されないようになる。また、燃料ポンプ32により圧送された燃料の全量が燃料噴射機構34に供給され、この供給された燃料噴射機構34内の燃料のうち燃料噴射弁Injにより噴射供給されなかった燃料は主還流経路Rd2を介して燃料タンク31に還流されるようになる。
【0140】
このように、第3の燃料経路が能動とされる場合、燃料ポンプ32に圧送された燃料が圧力調圧されないことにより、燃料噴射機構34に供給される燃料量が増量されるようになる。従って、例えば燃料噴射機構34に気化燃料が存在するような場合、そうした燃料をより早期に燃料タンク31に還流させることができるようになる。
【0141】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理が行われる。即ち、先の第2の実施の形態における前記〔A〕〜〔C〕の各処理が行われることになる。
【0142】
さらに、本実施の形態では、第3の燃料経路を能動として燃料を循環させることが可能となっていることを受けて、内燃機関1の運転中、上記〔A〕の処理にあわせて燃料噴射機構34の気化燃料を早期に還流させる必要があるか否かを判断する処理が行われる。なお、この判断処理は、例えば燃料噴射機構34内の燃料の温度と所定の温度との対比のもとに行うことができる。そして、上記判断を通じて気化燃料の早期除去が必要である旨判断された場合、第3の燃料経路が能動とされるようになる。
【0143】
以上詳述したように、この第5の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第4の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0144】
(7)本実施の形態では、燃料ポンプ32に圧送される燃料が圧力調圧されないことにより燃料噴射機構34に供給される燃料が増量される第3の燃料経路を能動として燃料を循環させることができるようにしている。そして、この燃料経路を能動とすることで、より早期に燃料噴射機構34内の気化燃料を除去することができるようになる。
【0145】
(第6の実施の形態)
本発明を具体化した第6の実施の形態について、図1及び図16を参照して説明する。
【0146】
本実施の形態においても、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図16に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は同図16に示されるように、前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)から前記連通制御弁37、連通補助経路Rd3及び連通経路Rd5を除外し、絞り機構38及び制御弁42が設けられている副還流経路Rd6を新たに備えたものとなっている。即ち、前記第5の実施の形態における燃料供給装置3(図15)に対して副還流経路Rd6の制御弁42より上流に絞り機構38を新たに追加した構成でもある。
【0147】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図16を参照して説明する。なお以降では、図16に示される燃料供給装置3について、
・迂回制御弁40及び制御弁42が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・迂回制御弁40及び制御弁42が開弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0148】
そして、第1の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第1の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となり、また、第2の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第2の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
【0149】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理が行われる。即ち、先の第2の実施の形態における前記〔A〕〜〔C〕の各処理が行われることになる。
【0150】
以上詳述したように、この第6の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0151】
(第7の実施の形態)
本発明を具体化した第7の実施の形態について、図1及び図17を参照して説明する。
【0152】
本実施の形態においても、装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、図1にて破線で示される燃料供給装置3の構成が図17に示す構成に変更されている。ちなみに、その構成は図17に示されるように、・前記第1の実施の形態における燃料供給装置3(図2)から前記連通制御弁37、連通補助経路Rd3及び連通経路Rd5を除外する。
・絞り機構38及び制御弁42が設けられている副還流経路Rd6を新たに備える。
・この副還流経路Rd6の絞り機構38の上流と下流とを接続するとともに制御弁43が設けられている副還流補助経路Rd7を新たに備える。
といった構成となっている。即ち、前記第5の実施の形態における燃料供給装置3(図15)に対して副還流経路Rd6の制御弁42より上流に絞り機構38を新たに追加し、さらにこの絞り機構38の上流と下流とを接続するとともに制御弁43が設けられている副還流補助経路Rd7を追加した構成でもある。
【0153】
以下、燃料供給装置3における燃料の循環態様について図17を参照して説明する。なお以降では、図17に示される燃料供給装置3について、
・迂回制御弁40及び制御弁42が閉弁されているときの燃料経路を第1の燃料経路とする。
・迂回制御弁40及び制御弁42が開弁、制御弁43が閉弁されているときの燃料経路を第2の燃料経路とする。
・迂回制御弁40が開弁、制御弁42及び制御弁43が閉弁されているときの燃料経路を第3の燃料経路とする。
・制御弁42及び制御弁43が開弁されているときの燃料経路を第4の燃料経路とする。
といった名称を付すことにする。
【0154】
そして、これら各燃料経路が能動とされる場合、それぞれ以下に示すように、
・第1の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第1の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
・第2の燃料経路が能動とされる場合、前記第1の実施の形態における前記第2の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
・第3の燃料経路が能動とされる場合、前記第5の実施の形態における前記第2の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
・第4の燃料経路が能動とされる場合、前記第5の実施の形態における前記第3の燃料経路が能動とされる場合に準じた燃料循環態様となる。
といった燃料循環態様となる。
【0155】
また、本実施の形態においても、内燃機関1の運転中及びその運転停止直後、前記第1の実施の形態における前記各制御弁開閉処理(図7及び図8)に準じた処理が行われる。即ち、先の第2の実施の形態における前記〔A〕〜〔C〕の各処理が行われることになる。
【0156】
以上詳述したように、この第7の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0157】
(6)本実施の形態では、燃料噴射機構34を介して燃料タンク31に還流される燃料の量が「0」となる第3の燃料経路を能動として燃料を循環させることができるようにしている。そして、この燃料経路を能動とすることで、より好適に燃料タンク31の温度上昇を抑制することができるようになる。
【0158】
(8)本実施の形態では、燃料ポンプ32に圧送される燃料が圧力調圧されないことにより燃料噴射機構34に供給される燃料が増量される第4の燃料経路を能動として燃料を循環させることができるようにしている。そして、この燃料経路を能動とすることで、より早期に燃料噴射機構34内の気化燃料を除去することができるようになる。
【0159】
(第8の実施の形態)
本発明を具体化した第8の実施の形態について、図1、図8及び図18を参照して説明する。
【0160】
本実施の形態は、燃料供給装置3を含め装置全体の基本的な構成は前記第1の実施の形態(図1)と同様であるが、先の図8に示される機関停止時の制御弁開閉処理に新たな処理が追加される。即ち、本実施の形態で行われる機関停止時の制御弁開閉処理は、前記第1の実施の形態で行われる機関停止時の制御弁開閉処理(図8)に対して図18に示す処理を追加した構成となっている。
【0161】
以下、この追加される処理について説明する。
まず、前記ステップS301及びS302を通じて内燃機関1の運転停止にともなう各制御弁37,40の開閉操作が行われる。
【0162】
そして、新たに追加されるステップS303aでは、内燃機関1の運転停止直前における燃料噴射機構34内の燃料の圧力(噴射機構燃圧Pp)と第1の調圧設定値Pstとの差に基づいて燃料ポンプ32の駆動を継続する時間(所定の継続時間TDrv)を算出し、前記ステップS303へ移る。なお、この所定の継続時間TDrvは、噴射機構燃圧Ppと第1の調圧設定値Pstと差が小さくなるほどその値も小さくなるように設定される。なお、ステップS303以降は前記第1の実施の形態と同様の処理が行われる。
【0163】
このように、上記追加される処理(図18)によれば、噴射機構燃圧Ppと第1の調圧設定値Pstとの差に基づいて内燃機関1の運転停止後における燃料ポンプ32の駆動継続が行われるようになる。
【0164】
以上詳述したように、この第8の実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(5)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0165】
(9)本実施の形態では、噴射機構燃圧Ppと第1の調圧設定値Pstとの差に基づいて内燃機関1の運転停止後における燃料ポンプ32の駆動継続を行うようにしている。ちなみに、燃料噴射機構34内の燃料の圧力を任意の目標圧力まで昇圧するために要する時間は、基本的にはそのときの圧力と目標圧力との差に応じて変動する傾向にある。従って、上記構成とすることにより、燃料ポンプ32の駆動の継続をより的確に行うことができるようになる。
【0166】
(その他の実施の形態)
その他、上記各実施の形態に共通に変更可能な要素としては、次のようなものがある。
【0167】
・上記第1〜第3の実施の形態において、内燃機関1の運転中、次のような燃料経路を能動とすることも可能である。即ち、第1及び第3の実施の形態においては連通制御弁37及び迂回制御弁40を開弁、第2の実施の形態においては連通制御弁37、迂回制御弁40及び制御弁41を開弁した燃料経路を能動とすることもできる。これは、先の第5の実施の形態における前記第3の燃料経路に準じた燃料経路が能動とされることに相当する。こうした構成を採用した場合、燃料ポンプ32により燃料噴射機構34に供給される燃料は各プレッシャレギュレータ36,39のいずれによっても調圧されないようになるため、燃料噴射機構34に滞留している気化燃料をより早期に除去することができるようになる。
【0168】
・上記第2〜第7の実施の形態に、上記第8の実施の形態にて例示した処理(図18)を新たに追加することもできる。こうした構成を採用した場合にも、内燃機関1の運転停止後における燃料ポンプ32の駆動の継続が的確に行われ、燃料ポンプ32に余分な負荷がかかるといった事態を好適に回避することができるようになる。
【0169】
・上記各実施の形態では、主還流経路Rd2に低圧プレッシャレギュレータ39による第2の調圧設定値Pndよりも高い第1の調圧設定値Pstを有する高圧プレッシャレギュレータ36を設ける構成としたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、この高圧プレッシャレギュレータ36に代えて低圧プレッシャレギュレータ39を2つ直列に設ける構成としてもよい。要するに、主還流経路Rd2に設けられる調圧機構が迂回経路Rd4に設けられる調圧機構よりも高い調圧設定値を有する調圧機構であれば、上記各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜変更可能である。
【0170】
・上記各実施の形態では、機関運転中の制御弁開閉処理(図7)において、飽和蒸気圧力PVprを算出し、この飽和蒸気圧力PVprと第2の調圧設定値Pndとの対比に基づいて制御弁の開閉操作を行う構成としたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、前記ステップS202の処理に代えて、第2の調圧設定値Pndに対応する第2の飽和蒸気温度THndの算出を行い、前記ステップS203の判断処理に代えて、燃料噴射機構34内の燃料の温度(噴射機構燃温THp)が第2の飽和蒸気温度THnd未満であるか否かを判断する。そして、これら変更された処理を通じて燃料噴射機構34内の燃料の温度が第2の飽和蒸気温度THnd以上である旨判断された場合には、同噴射機構34内の燃料の圧力が第1の調圧設定値Pstに維持される燃料経路が能動とされるように制御弁の開閉操作を行うといった構成としてもよい。こうした構成を採用した場合にも、上記各実施の形態の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0171】
・上記各実施の形態では、図7に示される機関運転中の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この処理を例えば次のように変更して行うこともできる。即ち、内燃機関1の運転が開始されてから最初に低圧プレッシャレギュレータ39の調圧機能が有効とされて以降は、上記機関運転中の制御弁開閉処理(図7)を行わず、燃料噴射機構34内の燃料の圧力を第2の調圧設定値Pndに維持する構成としてもよい。こうした構成を採用した場合には、内燃機関1の運転中、燃料噴射機構34内の燃料の温度をモニタする等の制御が不要となるため、ECU5の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0172】
・上記各実施の形態では、図7に示される機関運転中の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この処理を例えば次のよう変更して行うこともできる。即ち、燃料噴射機構34内の燃料の温度と予め設定されている所定の温度との対比に基づいて能動とする燃料経路を選択するといった構成としてもよい。
【0173】
・上記各実施の形態では、図7に示される機関運転中の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この処理を例えば次のように変更して行うこともできる。即ち、内燃機関1の始動後から予め設定されている所定時間が経過するまでは高圧プレッシャレギュレータ36の調圧機能を有効とし、この所定時間が経過したときに高圧プレッシャレギュレータ36の調圧機能を無効にするとともに低圧プレッシャレギュレータ39の調圧機能を有効とする。そして、以降の内燃機関1の運転中は制御弁の開閉操作をはじめとして燃料経路の切り替えにかかる処理を行わない構成としてもよい。こうした構成を採用した場合にも、内燃機関1の運転中、燃料噴射機構34内の燃料の温度をモニタする等の制御が不要となるため、ECU5の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0174】
・上記各実施の形態では、図7に示される機関運転中の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この機関運転中の制御弁開閉処理を行わない構成とすることもできる。こうした構成を採用した場合にも、ECU5の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0175】
・上記各実施の形態では、図8に示される機関停止時の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この処理を例えば次のように変更して行うこともできる。即ち、調圧機能が有効とされるプレッシャレギュレータを低圧プレッシャレギュレータ39から高圧プレッシャレギュレータ36へと切り替えるための制御弁の開閉操作のみを行い、燃料ポンプ32の駆動を継続する処理についてはこれを行わない構成としてもよい。こうした構成を採用した場合、内燃機関1の運転停止時、燃料ポンプ32を駆動させる必要がなくなるため、ECU5の演算負荷や燃料ポンプ32の負荷を軽減することができるようになる。
【0176】
・上記各実施の形態では、図8に示される機関停止時の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この処理を例えば次のように変更して行うこともできる。即ち、内燃機関1の運転停止後も燃料噴射機構34内の燃料の圧力をモニタし、このモニタされる圧力が目標圧力(第1の調圧設定値Pst)に達するまでは燃料ポンプ32の駆動を継続する構成としてもよい。
【0177】
・上記各実施の形態では、図8に示される機関停止時の制御弁開閉処理を行う構成としたが、この機関停止時の制御弁開閉処理を行わない構成とすることもできる。こうした構成を採用した場合にも、ECU5の演算負荷等を軽減することができるようになる。
【0178】
・上記各実施の形態における機関停止時の制御弁開閉処理(図8)について、図19に示す処理を新たに追加した構成とすることもできる。以下、この処理について説明する。
【0179】
まず、前記ステップS301及びS302を通じて内燃機関1の運転停止にともなう各制御弁の開閉操作が行われる。そして、新たに追加されるステップS303b(図19)では、内燃機関1の運転停止直前における燃料噴射機構34内の燃料の温度(噴射機構燃温THp)とそのときの飽和蒸気温度THvとの差に基づいて燃料ポンプ32の駆動を継続する時間(所定の継続時間TDrv)を算出し、前記ステップS303へ移る。なお、この所定の継続時間TDrvは、噴射機構燃温THpがそのときの飽和蒸気温度THv以上であるとき、これら各温度の差が小さくなるほどその値も小さくなるように設定される。このように、上記追加される処理(図19)によれば、噴射機構燃温THpと飽和蒸気温度THvとの差に基づいて内燃機関1の運転停止後における燃料ポンプ32の駆動継続が行われるようになる。これにより、燃料噴射機構34内に存在するベーパの量に応じて燃料ポンプ32の駆動が継続されるようになり、燃料噴射機構34内の燃料の圧力をより的確に目標圧力(第1の調圧設定値Pst)まで昇圧することができるようになる。
【0180】
・さらに、この図19に示される処理を上記第8の実施の形態で行われる処理(図18)とあわせて行うこともできる。即ち、噴射機構燃温THpと飽和蒸気温度THvとの差、及び噴射機構燃圧Ppと第1の調圧設定値Pstとの差に基づいて所定の継続時間TDrvを設定するようにしてもよい。こうした構成を採用した場合には、より的確に燃料ポンプ32の駆動継続を行うことができるようになる。
【0181】
・上記第1、第2、第6及び第7の実施の形態では、絞り機構38として固定絞りを用いる構成としたが、この絞り機構38として絞り径を可変とすることができるものを用いる構成としてもよい。こうした構成を採用した場合、例えば燃料タンク31の温度上昇が抑制される燃料経路が能動とされているときに絞り径を変更することで、燃料噴射機構34の冷却等の効果を調整することができるようになる。
【0182】
・上記各実施の形態では、各センサ61〜64による検出データに基づいて燃料噴射機構34内の燃料の相状態を判定する構成としたが、例えばより簡易的に噴射機構燃温センサ63、噴射機構燃圧センサ64による検出データに基づいて上記相状態の判定を行う構成としてもよい。要するに、燃料噴射機構34内における燃料の相状態を推定することのできる方法であれば、その判定方法は上記各実施の形態にて例示した方法に限られず適宜変更可能である。
【0183】
・燃料供給装置3の構成は、上記各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜変更することができる。要するに、以下の構成要素、即ち
〔い〕燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプ。
〔ろ〕上記圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構。
〔は〕上記圧送される燃料を燃料噴射機構を介して燃料タンクに還流せしめる主還流経路。
〔に〕主還流経路に設けられ、燃料噴射機構の圧力を第1の調圧設定値に維持する高圧プレッシャレギュレータ。
〔ほ〕上記圧送される燃料を燃料噴射機構の上流から燃料タンクに還流せしめる迂回経路。
〔へ〕迂回経路に設けられ、燃料噴射機構の圧力を第1の調圧設定値よりも低い第2の調圧設定値に維持する低圧プレッシャレギュレータ。
〔と〕迂回経路を選択的に能動あるいは非能動とする制御弁。
といったこれら各構成要素を備える構成であれば、燃料供給装置の構成として任意の構成を採用することができる。
【0184】
・上記各実施の形態では、液化石油ガス(LPG)を燃料とする内燃機関を想定したが、本発明の適用は液化石油ガスを燃料とする内燃機関に限られるものではなく、例えば、ガソリン等を燃料とする内燃機関にも適用することができる。また、内燃機関としての構成も上記各実施の形態にて例示した構成に限られず、任意の構成を採用することができる。要するに、吸入空気と燃料との混合気を燃焼させて出力を得る内燃機関であれば本発明の適用は可能であり、そうした場合にも上記各実施の形態に準じた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第1の実施の形態についてその全体構成を模式的に示す概略図。
【図2】同実施の形態の燃料供給装置についてその全体構成を模式的に示す概略図。
【図3】同実施の形態の燃料供給装置について燃料経路の一切替状態を模式的に示す図。
【図4】同実施の形態の燃料供給装置について燃料経路の一切替状態を模式的に示す図。
【図5】飽和蒸気圧曲線の一例を示すグラフ。
【図6】同実施の形態にて行われる内燃機関の始動処理を示すフローチャート。
【図7】同実施の形態にて行われる機関運転中の制御弁開閉処理を示すフローチャート。
【図8】同実施の形態にて行われる機関停止時の制御弁開閉処理を示すフローチャート。
【図9】内燃機関の運転停止後における燃料噴射機構内の燃料の圧力についてその変動態様の一例を示すグラフ。
【図10】内燃機関の運転停止後における燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気温度についてその変動態様の一例を示すグラフ。
【図11】同実施の形態の機関運転中及び機関停止時の制御弁開閉処理による燃料経路の切り替え態様等についてその一例を示すタイミングチャート。
【図12】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第2の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図13】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第3の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図14】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第4の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図15】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第5の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図16】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第6の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図17】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第7の実施の形態について燃料供給装置の全体構成を模式的に示す概略図。
【図18】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第8の実施の形態について機関停止時の制御弁開閉処理の一部を示すフローチャート。
【図19】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置のその他の実施の形態について機関停止時の制御弁開閉処理の一部を示すフローチャート。
【図20】従来のフューエルリターン式の燃料経路を模式的に示す図。
【図21】従来のフューエルリターンレス式の燃料経路を模式的に示す図。
【符号の説明】
1…内燃機関、3…燃料供給装置、5…電子制御装置(ECU)、6…検出系、Sw…イグニッションスイッチ、11…シリンダブロック、12…シリンダ、12a…ウォータージャケット、13…吸気弁、14…排気弁、15…シリンダヘッド、16…クランクシャフト、17…コネクティングロッド、18…ピストン、19…燃焼室、21…エアクリーナ、22…スロットルバルブ、23…吸気通路、24…排気通路、25…触媒装置、Inj…燃料噴射弁、31…燃料タンク、32…燃料ポンプ、33…燃料フィルタ、34…燃料噴射機構、35…デリバリパイプ、36…高圧プレッシャレギュレータ(第1の調圧機構)、37…連通制御弁、38…絞り機構、39…低圧プレッシャレギュレータ(第2の調圧機構)、40…迂回制御弁、41…制御弁、42…制御弁、43…制御弁、61…タンク燃温ンサ、62…タンク燃圧センサ、63…噴射機構燃温センサ、64…噴射機構燃圧センサ、Rd1…供給経路、Rd2…主還流経路、Rd3…連通補助経路、Rd4…迂回経路、Rd5…連通経路、Rd6…副還流経路、Rd7…副還流補助経路。
Claims (21)
- 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の停止直後及び同機関の始動から所定の時間が経過するまでの間は前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の始動後に前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値が前記燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力以上となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させ るための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の始動後に前記燃料噴射機構内の燃料の温度が所定の温度未満となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止後に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値に達するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の停止直後及び同機関の始動から所定の時間が経過するまでの間は前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構によ る第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の始動後に前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値が前記燃料噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力以上となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の始動後に前記燃料噴射機構内の燃料の温度が所定の温度未満となるまでの間及び同機関の停止直後に前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする処理と、前記内燃機関の停止から所定の時間が経過するまでの間は前記燃料ポンプの駆動を強制的に継続させる処理とを行う制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と前記第1の調圧機構による前記第1の調圧設定値との差に基づいて前記所定の時間を設定する
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて前記所定の時間を設定する
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項5〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の圧力と前記第1の調圧機構による前記第1の調圧設定値との差、及び同内燃機関の停止直前における前記燃料噴射機構内の燃料の温度とこの燃料の飽和蒸気温度との差に基づいて前記所定の時間を設定する
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転中に前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が同噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力未満のとき、前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流さ せるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路に設けられてこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段と、
前記内燃機関の運転中は前記燃料噴射機構内の燃料の圧力が同噴射機構内の燃料の飽和蒸気圧力未満となるときのみ、前記切替手段の操作を通じて前記迂回経路を非能動とする制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記切替手段が前記迂回経路を選択的に開閉する迂回制御弁からなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項14に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記燃料噴射機構の下流から前記第1の調圧機構を介すことなく同噴射機構内に残留している燃料を前記燃料タンクへ還流させるための副還流経路と、この副還流経路に設けられて同還流経路を選択的に開閉する制御弁とをさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項15に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記副還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を前記燃料タンクに還流させるための絞り機構をさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項16に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記絞り機構を迂回する態様で前記副還流経路に接続される副還流補助経路と、この副還流補助経路に設けられて同補助経路を選択的に開閉する制御弁とをさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項14に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記主還流経路に設けられた前記第1の調圧機構の上流と前記迂回経路に設けられた前記第2の調圧機構及び前記迂回制御弁の間とを連通させるための連通経路と、この連通経路を介しての前記主還流経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える連通制御弁とをさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンクに貯留される燃料を供給経路に圧送する燃料ポンプと、この供給経路を介して圧送される燃料を内燃機関に対して噴射供給する燃料噴射機構と、この燃料噴射機構内に残留している燃料を同燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための主還流経路と、この主還流経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第1の調圧設定値に維持する第1の調圧機構と、前記供給経路を介して圧送される燃料を前記燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるための迂回経路と、この迂回経路に設けられて前記燃料噴射機構内の燃料の圧力を第2の調圧設定値に維持する第2の調圧機構とを備え、前記第1の調圧機構による第1の調圧設定値が前記第2の調圧機構による第2の調圧設定値よりも高い値に設定される内燃機関の燃料供給装置であって、
前記迂回経路を選択的に開閉してこの経路の能動及び非能動を切り替える切替手段としての迂回制御弁と、
前記主還流経路に設けられた前記第1の調圧機構の上流と前記迂回経路に設けられた前記第2の調圧機構及び前記迂回制御弁の間とを連通させるための連通経路と、
この連通経路を介しての前記主還流経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える連通制御弁とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項18または19に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記連通制御弁を迂回する態様で同制御弁の設けられた経路に接続される連通補助経路と、この連通補助経路に設けられて前記燃料噴射機構内に残留している燃料のうち一定量を前記燃料タンクに還流させるための絞り機構とをさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 請求項20に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記連通制御弁と前記連通補助経路とからなる並列部の上流あるいは下流に設けられて前記連通経路から前記迂回経路への燃料の流入の能動及び非能動を選択的に切り替える制御弁をさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
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