JP5193982B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料加熱装置で加熱した燃料を燃料噴射弁で燃焼室に向けて噴射する内燃機関の燃料供給装置に係り、燃料の着火性を高めて内燃機関を円滑に始動させる技術に関する。

燃料噴射弁を用いて燃料を噴射する内燃機関では、低温時にも円滑な始動を可能とするために、燃料供給路に燃料加熱装置を設け、燃料噴射弁に供給される燃料を暖めることがある。このような燃料加熱装置として、例えば、燃料供給管における燃料噴射弁の上流側近傍に燃料を加熱するための領域を設け、この領域でヒータによる燃料の加熱を行い、暖められた燃料のみが燃料供給管に供給されるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。

他方、燃料噴射弁が吸気通路に臨んで設けられた内燃機関では、燃料噴射弁から噴射された燃料は吸気マニホールドを経てから燃焼室に流入するため、燃料が噴射されてから燃焼室に到達するまでにタイムラグが生じ、特に低温時の始動性が悪い。このような問題を解決し得る技術として、特許文献２には、内燃機関の始動時（クランキング時）に燃料を燃焼室に存在させるべく、イグニッションスイッチの閉結（イグニッションキーのＩＧ−ＯＮポジションへの操作）と同期して所定量の燃料を予備噴射させることが開示されている。

特開平５−２６１３０号公報 実開昭５９−６２２４５号公報

しかしながら、点火温度が高いエタノールやメタノールといった液化ガスを燃料とし、燃料加熱装置で暖めた燃料を燃料噴射弁で吸気マニホールドに噴射する内燃機関の場合、内燃機関の始動前に加熱前の冷たい燃料を燃料噴射弁に噴射させると、点火プラグの火花が燃料に着火せず、円滑な始動が行われない問題がある。また、燃料噴射弁内に燃料が残留している場合、燃料加熱装置を駆動しても、燃料噴射弁内の燃料を暖めることができないため、内燃機関の始動時に燃料噴射弁内の冷たい燃料が先に噴射され、点火プラグの火花が燃料に着火しない問題もある。

本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、燃料加熱装置で暖められた燃料を内燃機関の始動時に燃焼室に供給し、始動時における燃料の着火性を高め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にある。

このような課題を解決するために、第１の発明は、内燃機関（Ｅ）の燃料供給装置（１）において、燃料供給路（５）に加熱室（１８）を画定するヒータケース（１５）と、該加熱室（１８）の燃料を加熱するヒータ（１６）とを有する燃料加熱装置（１４）と、前記ヒータ（１６）を駆動制御するヒータ駆動制御手段（２３）と、内燃機関（Ｅ）の吸気通路（１０）に望んで設けられ、前記燃料加熱装置（１４）から供給される燃料を内燃機関（Ｅ）の燃焼室（１１）へ向けて噴射する燃料噴射弁（４）と、前記燃料噴射弁（４）を駆動制御する噴射弁駆動制御手段（２４）とを備え、前記ヒータ駆動制御手段（２３）は、操作者による始動操作によって生成される第１始動信号に応じて前記ヒータ（１６）を駆動し、前記噴射弁駆動制御手段（２４）は、前記第１始動信号よりも後に生成されるクランキングを開始するための第２始動信号に応じ、通常モードで前記燃料噴射弁（４）を駆動するとともに、前記第１始動信号に応じ、前記燃焼室（１１）に届かない駆動量で燃料を噴射させる予備噴射モードで前記燃料噴射弁（４）を駆動することを特徴とする。

この発明によれば、噴射弁制御手段が、燃料加熱装置の駆動に関連する第１始動信号に応じ、燃焼室に届かない駆動量で燃料を噴射させる予備噴射モードで燃料噴射弁を駆動することにより、燃料噴射弁内に残留した未加熱燃料が通常モードでの噴射前に噴射され、クランキングに関連する第２始動信号に応じた通常モードでの駆動時には、燃料加熱装置で暖められた燃料が噴射される。したがって、予備噴射モードで噴射された冷たい燃料は燃料室内の点火プラグにかかることがなく、内燃機関の始動時における燃料の不着火を防止できる。また、クランキング時には必ず暖められた燃料が燃焼室に噴射されるため、燃焼室における燃料の着火性を高めることができる。

また、第２の発明は、第１の発明に係る内燃機関（Ｅ）の燃料供給装置（１）において、前記ヒータ駆動制御手段（２３）は、前記第１始動信号に応じて前記ヒータ（１６）の駆動を開始し、前記噴射弁駆動制御手段（２４）は、前記第１始動信号の入力と同期して前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁（４）の駆動を開始するとともに、前記第２始動信号の入力と同期して前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁（４）の駆動を停止することを特徴とする。

クランキング開始時には、燃料噴射弁が通常モードで駆動される必要がある。この発明によれば、第２始動信号に同期して予備噴射モードでの燃料噴射が停止されるため、クランキング開始時には、噴射弁制御手段が通常モードで燃料噴射弁を駆動することができる。そして、第１始動信号に同期して、ヒータによる燃料の加熱が開始されるとともに、予備噴射モードでの燃料噴射が開始されるため、第２始動信号の生成許可時期、即ち通常モードでの燃料噴射時期を早めることができる。

また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る内燃機関（Ｅ）の燃料供給装置（１）において、前記ヒータ駆動制御手段（２３）は、燃料温度に関連する値および前記加熱室（１８）の燃料圧力に関連する値に応じて前記ヒータ（１６）を駆動し、前記噴射弁駆動制御手段（２４）は、前記ヒータ駆動制御手段（２３）が前記ヒータ（１６）を駆動していない場合、前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁（４）の駆動を禁止することを特徴とする。

この発明によれば、燃料温度に関連する値および加熱室の燃料圧力に関連する値に応じてヒータが駆動制御されることで、加熱する必要がない程度に燃料が暖かい状態や、燃料圧力が上昇せず燃料加熱装置が空焚きの状態で不要な燃料加熱を行うことを防止できる。そして、第１始動信号に応じてヒータが駆動されない場合、予備噴射をする必要もないため、予備噴射モードでの燃料噴射弁の駆動を禁止することで、無駄な燃料噴射弁の稼動を防止でき、燃料噴射弁の寿命を長くすることができる。

また、第４の発明は、第１〜第３の発明に係る内燃機関（Ｅ）の燃料供給装置（１）において、前記ヒータ駆動制御手段（２３）は、前記ヒータ（１６）への通電量を可変制御することで前記ヒータ（１６）の発熱量を制御し、前記噴射弁駆動制御手段（２４）は、前記ヒータ（１６）への通電量が所定値（沸騰防止デューティーＤｐｂ）以下の場合、前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁（４）の駆動を禁止することを特徴とする。

この発明によれば、加熱必要度合いに応じてヒータへの通電量を変化させることでヒータによる燃料の加熱を必要以上に行うことを防止できる。一方、加熱必要度合いが小さく、ヒータへの通電量が所定値以下になったことは、加熱室の燃料が所望の温度まで加熱されたことを意味する。そこで、ヒータへの通電量が所定値以下の場合に予備噴射モードでの燃料噴射を禁止することで、燃料噴射弁の無駄な稼動を防止してその寿命を長くすることができる。

また、第５の発明は、第１〜第４の発明に係る内燃機関（Ｅ）の燃料供給装置（１）において、前記ヒータケース（１５）は、軸状を呈するとともに、その軸線（１５Ｘ）が水平面に対して傾斜した状態で設置され、前記燃料噴射弁（４）は、燃料の流入口（４ａ）が前記ヒータケース（１５）の下端近傍に接続されたことを特徴とする。

この発明によれば、燃料噴射弁が軸状の加熱室の下端近傍に連通するため、未加熱で加熱室の下側に貯まった比較的冷たい燃料を、加熱されて加熱室の上側に貯まった暖かい燃料よりも先に燃料噴射弁に供給することができ、予備噴射モードで未加熱燃料を確実に噴射させることができる。

このように、本発明によれば、燃料加熱装置で暖められた燃料を内燃機関の始動時に燃焼室に供給し、始動時における燃料の着火性の高い内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。

実施形態に係る燃料供給装置の全体概要図である。 実施形態に係る燃料供給ユニットの斜視図である。 実施形態に係る燃料加熱装置の断面図である。 実施形態に係る燃料供給装置のブロック図である。 実施形態に係る燃料供給装置によるヒータ駆動制御のフロー図である。 ヒータ作動条件判定処理のフロー図である。 プレヒート設定処理のフロー図である。 ヒータ通電デューティー決定処理のフロー図である。 実施形態に係る燃料供給装置による噴射弁駆動制御のフロー図である。 実施形態に係る予備噴射モードによる噴射弁駆動制御のフロー図である。 実施形態に係る燃料供給装置による噴射弁の作動状態を示すグラフである。 実施形態に係る燃料供給装置による制御例を示すグラフである。 予備噴射の有無による噴射燃料温度の違いを示すグラフである。 本発明に係る燃料加熱装置の変形実施形態を示す模式図である。

以下、添付の図面に示された一実施形態を参照して本発明に係る燃料供給装置１について詳細に説明する。なお、各部材や各部位について方向を示す場合、水平な平坦路に停止した自動車の内燃機関Ｅに燃料供給装置１が設置された状態において、鉛直方向を基準に上下を定め、水平方向を基準に前後およびこれに直交する左右を定めるものとする。

図１に示すように、本実施形態の燃料供給装置１は、エタノールを主燃料とする直列４気筒の自動車用アルコールエンジン（以下、内燃機関Ｅと記す。）に対して設けられ、燃料タンク２に貯留された燃料を気筒Ｓごとに設けられた４つの燃料噴射弁４で内燃機関Ｅに供給する。本実施形態では、４つの燃料噴射弁４に対し、それぞれ１つ、計４つの燃料加熱装置１４が設けられている。

燃料タンク２の内部、即ち燃料タンク２と燃料噴射弁４とを接続する燃料供給路５の上流端には燃料ポンプ６が設けられている。燃料ポンプ６は、燃料タンク２に貯留された燃料を図示しないストレーナを介して汲み上げ、燃料噴射弁４へ向けて圧送する。燃料供給路５における燃料ポンプ６の下流側には、燃料噴射弁４に供給される燃料圧力を所定値以下に保つべく、余剰燃料を燃料タンク２へ還流させるプレッシャレギュレータ７が設けられている。

４つの燃料加熱装置１４および４つの燃料噴射弁４は、後述する燃料ケース１３と共にベース板１９によって一体化され、１つの燃料供給ユニット３を構成している。燃料供給ユニット３における燃料供給系の上流端には燃料ケース１３が位置しており、プレッシャレギュレータ７の下流側の燃料供給路５がこの燃料ケース１３に接続している。

詳細な図示は省略するが、自動車には回動式のイグニッションスイッチ３７（図３参照）、および内燃機関Ｅを始動するためのスタータモータ８（図３参照）が設けられている。操作者によってイグニッションスイッチ３７がアクセサリポジション（以下、ＡＣＣポジションと記す）からイグニッションポジション（以下、ＩＧポジションと記す）に操作されると、ＥＣＵ（Electric Control Unit）２０（図４参照）が起動するとともに、起動と同時に燃料ポンプ６を駆動する。また、詳細について後述するが、操作者がイグニッションスイッチ３７をＩＧポジションからスタートポジション（以下、ＳＴポジションと記す）に回動させる始動操作を行うと、ＥＣＵ２０がバッテリからスタータモータ８へ通電させることにより、スタータモータ８が作動して内燃機関Ｅを始動させる。

なお、本実施形態では、始動操作は、イグニッションスイッチ３７をＩＧポジションからＳＴポジションに回動させる方式で行われるが、イグニッションスイッチ３７がＩＧポジションにある状態で、プッシュオン式のスタート釦を押す方式で行われてもよい。また、本実施形態の内燃機関Ｅでは、後述するように最初に行われる第１始動操作に応じて燃料加熱装置１４による燃料の加熱が行われ、所定条件下で行われる２回目以降の第２始動操作に応じてスタータモータ８が駆動される。

図２に示すように、燃料供給ユニット３は、燃料供給管１２と、燃料供給管１２の下流端に接続する燃料ケース１３と、燃料ケース１３に形成された４つの流出口にそれぞれ接続された燃料加熱装置１４と、ベース板１９を介してそれぞれ燃料加熱装置１４の下流側に接続された燃料噴射弁４とを備えている。燃料供給管１２、燃料ケース１３および燃料加熱装置１４は、それぞれ燃料供給路５を構成している。燃料ケース１３は、燃料供給管１２よりも断面積が大きくされた扁平形状の配管部材であり、内部に燃料を貯めて４つの流出口から均等な圧力で燃料を各燃料加熱装置１４に分配する。

図３に示すように、燃料加熱装置１４は、加熱室１８を画定して燃料供給路５を構成するヒータケース１５と、先端側に発熱部１７ｈを有し、発熱部１７ｈが加熱室１８に収容される態様でヒータケース１５に挿着されたヒータ１６とを備え、発熱部１７ｈに内蔵された電熱線への通電がＥＣＵ２０によってデューティー制御されることにより、加熱室１８内の燃料を適宜に加熱する。なお、燃料ケース１３の上面には、燃料加熱装置１４に供給される燃料圧力ＰＦを検出する燃料圧力センサ３５が設けられている。

燃料噴射弁４は、基端側に燃料の流入口４ａを備え、この流入口４ａがベース板１９に形成された貫通孔１９ａを介してヒータケース１５に形成された流出口１５ｂと連通するように内燃機関Ｅの吸気通路１０に望んで設けられる。燃料噴射弁４は、ＥＣＵ２０により駆動制御される電磁弁を内蔵し、電磁弁の開閉制御によって開弁時間に比例する量の燃料を所定の時期に内燃機関Ｅの燃焼室１１へ向けて吸気通路１０に噴射する。なお、全ての燃料加熱装置１４および燃料噴射弁４がベース板１９によって一体化された燃料供給ユニット３を構成することにより、これら部材の内燃機関Ｅへの組み付けが容易にされるとともに、内燃機関Ｅに対する燃料噴射弁４の組み付け精度を高められるようになっている。

ヒータケース１５は、その軸線１５Ｘが水平方向に対して傾斜した略円筒状を呈するとともに、軸方向長さが直径よりも長い長筒状を呈しており、軸線１５Ｘが水平面に対して約４５度傾斜した状態で内燃機関Ｅに取り付けられる。そして、ヒータケース１５の上側の軸端部には、ヒータ１６を装着するための開口１５ｏが形成されている。

ヒータ１６は、発熱部１７ｈが形成された棒状のヒータ部材１７をその先端に備えており、ヒータ部材１７の先端１７ａ側の７割〜８割程度に発熱部１７ｈが設定されている。ヒータ部材１７は、その先端１７ａを下側にし、且つその先端１７ａとヒータケース１５との間に所定の空隙を形成するようにヒータケース１５の軸線１５Ｘに沿って同軸に延在する状態でヒータケース１５に収容される。

したがって、発熱部１７ｈの上方に位置するヒータケース１５の上壁１５ｕは、円筒の一部をなす湾曲状の壁が傾斜した状態で発熱部１７ｈの上方を覆っている。そして、ヒータケース１５の上壁１５ｕには、軸線１５Ｘに直交する各断面におけるヒータケース１５の最も高い点を結んだ稜線１５ｒ、即ち上壁１５ｕの中心線上の最上部近傍に、燃料ケース１３から加熱室１８に燃料を流入させる円形の流入口１５ａが形成されている。つまり、発熱部１７ｈよりも高い位置に流入口１５ａが配置されている。

一方、発熱部１７ｈの下方に位置するヒータケース１５の下壁１５ｌは、傾斜した円筒の一部をなす湾曲状の筒壁部１５ｌｔと、傾斜した円筒の下側軸端部を閉塞する円形状の底壁部１５ｌｂとによって構成されている。そして、ヒータケース１５の下壁１５ｌには、軸線１５Ｘに直交する各断面におけるヒータケース１５の最も低い点を結んだ谷線１５ｖ、即ち筒壁部１５ｌｔの中心線上の最下部近傍に、加熱室１８から燃料噴射弁４に向けて燃料を流出させる流出口１５ｂが形成されている。このような構成により、流出口１５ｂが、発熱部１７ｈよりも低い位置に配置されるとともに、発熱部１７ｈを挟んで流入口１５ａと相反する側に配置されている。

ベース板１９には、ヒータケース１５の流出口１５ｂに整合する位置に貫通孔１９ａが形成されている。そして、燃料噴射弁４が、流入口４ａをこの貫通孔１９ａに整合させるようにベース板１９に取り付けられることで、加熱室１８と連通する状態で燃料噴射弁４がヒータケース１５の筒壁部１５ｌｔ下部に接続している。このように、燃料噴射弁４がヒータケース１５の下壁１５ｌの筒壁部１５ｌｔに直交して取り付けられることにより、燃料噴射弁４は、その軸線４Ｘが水平面に対して約４５度傾斜し、即ちヒータケース１５の軸線１５Ｘと直交して設置される。

燃料加熱装置１４がこのような構成とされることにより、燃料噴射弁４が加熱室１８の下端近傍に連通するため、未加熱で加熱室１８の下側に貯まった比較的冷たい燃料が、加熱されて加熱室１８の上側に貯まった暖かい燃料よりも先に燃料噴射弁４に供給される。したがって、後述する予備噴射モードにおいて未加熱燃料が確実に噴射されることとなる。

次に、図４を参照して、実施形態に係る燃料供給装置１の機能について説明する。ＥＣＵ２０は、内燃機関Ｅの冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ３１、クランク角を検出して機関回転速度ＮＥを把握するための機関回転速度センサ３２、排気ガス中に含まれる酸素濃度からエタノールの残留濃度を検出して燃料中に含まれるエタノール濃度ＫＲＥＦＢＳを把握するためのＬＡＦセンサ３３、吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ３４、上述したヒータ１６へ供給される燃料圧力ＰＦを検出する燃料圧力センサ３５、およびバッテリに蓄電されたバッテリチャージ量ＳＯＣを検出するバッテリセンサ３６等からの検出信号、並びにイグニッションスイッチ３７の状態信号が入力する入力インターフェース２１と、各センサ等の信号に基づいて、燃料ポンプ６を駆動制御する燃料ポンプ制御部２２と、ヒータ１６を駆動制御するヒータ制御部２３と、燃料噴射弁４を駆動制御する燃料噴射弁制御部２４と、スタータモータ８を駆動制御するスタータモータ制御部２５と、インストルメントパネルに設けられたプレヒートインジケータ９に対し、プレヒート状態の表示制御を行うプレヒート表示制御部２６と、出力インターフェース２７とを備えている。

ＥＣＵ２０は、イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションからＩＧポジションに操作されたると起動する。燃料ポンプ制御部２２は、ＥＣＵ２０の起動と同時に燃料ポンプ６の駆動を開始する。

ヒータ制御部２３は、イグニッションスイッチ３７がＩＧポジションからＳＴポジションに切り換えられたことを示す状態信号（以下、始動信号と称する。）が入力すると、より詳細には、イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションからＩＧポジションに移行された後、最初に入力するＳＴ信号（以下、第１始動信号と称する。）が入力すると、ヒータ１６の駆動を開始する。換言すれば、ヒータ制御部２３は、後述する第１始動操作によって生成されたＳＴ信号が入力すると、ヒータ１６の駆動を開始する。なお、ヒータ制御部２３は、内燃機関Ｅが始動する前には、後述する加熱用プレヒートデューティーＤｓおよび保温用プレヒートデューティーＤｓに基づく駆動を行い、内燃機関Ｅが始動した後には、後述する始動後デューティーＤａｄに基づく駆動を行う。

燃料噴射弁制御部２４は、第１始動信号の入力に同期して、具体的に第１始動信号の入力と同時に、後述する予備噴射モードで燃料噴射弁４を駆動するとともに、イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションからＩＧポジションに移行された後に入力する始動信号のうち、後述するクランキングが許可された後に入力する２回目以降の信号（以下、第２始動信号と称する。）の入力に同期して、具体的には第２始動信号の入力と同時に、燃料噴射弁４の駆動を予備噴射モードから後述する通常モードに切り換える。換言すれば、燃料噴射弁制御部２４は、後述する第２始動操作によって生成された第２始動信号の入力と同時に、予備噴射モードでの燃料噴射弁４の駆動を禁止して、通常モードで燃料噴射弁４を駆動する。

スタータモータ制御部２５は、第２始動信号が入力する間、スタータモータ８を駆動する。プレヒート表示制御部２６は、ヒータ１６がプレヒート駆動されている間、即ち第１始動信号の入力から加熱用プレヒートデューティーＤｓに基づく駆動が終了するまでの間、プレヒートインジケータ９のランプを点灯させる。

次に、図５〜図８を参照して、実施形態に係るヒータ１６の制御フローについて説明する。操作者がイグニッションスイッチ３７をＡＣＣポジションからＩＧポジションに操作すると、ＥＣＵ２０が起動するとともに、起動と同時に燃料ポンプ６を駆動し、燃料圧力ＰＦを監視すべき所定の燃圧監視時間ｔ１が設定された燃圧監視タイマを作動させた上で、図５のフローチャートにその手順を示すヒータ駆動制御を所定の処理周期をもって繰り返し実行する。なお、本実施形態では、燃圧監視時間ｔ１が予め設定してある。

ヒータ駆動制御として、ＥＣＵ２０はまず、後述するヒータ条件フラグＦｃを読み込んで、当該フラグが０に設定されているか否か、即ちヒータ１６の作動条件が不成立となっているか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でヒータ条件フラグＦｃが０に設定されている場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、後に詳細に説明するヒータ作動条件判定処理を行った（ステップＳ２）後、後に詳細に説明するプレヒートタイマ設定処理を行ってヒータ１６への後述する各タイマの作動／非作動を設定する（ステップＳ３）。一方、ステップＳ１でヒータ条件フラグＦｃが１に設定されている場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、ヒータ作動条件判定処理を行わずにプレヒートタイマ設定処理を行う（ステップＳ３）。その後、ＥＣＵ２０は、後に詳細に説明するヒータ通電デューティー設定処理を行ってヒータ１６へ通電する目標デューティーＤを決定する（ステップＳ４）。

ヒータ作動条件判定処理では、図６に示すように、ＥＣＵ２０は、まず、イモビライザによる専用キーの照合が一致するか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１でイモビライザによる照合が一致しないと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、ヒータ作動条件を不成立と判定し、ヒータ条件フラグＦｃを０に設定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１１でイモビライザによる照合が一致すると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は内燃機関Ｅに対する第１始動操作が行われたか否か、即ち操作者に機関始動の意思があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、第１始動操作とは、イグニッションスイッチ３７をＩＧポジションにした後に最初にＳＴポジションに移行させる操作のことである。

ステップＳ１２で第１始動操作が行われず内燃機関Ｅを始動する意思がないと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０はヒータ条件フラグＦｃを０に設定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１２で第１始動操作が行われたと判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、使用する燃料の種類などに応じて燃料を加熱する必要がある程度に内燃機関Ｅの温度が低下しているか否かを判定するために、冷却水温度ＴＷが所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３で冷却水温度ＴＷが所定の閾値より高く、燃料を加熱する必要がない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０はヒータ条件フラグＦｃを０に設定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１３で冷却水温度ＴＷが所定の閾値以下である場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、加熱によって着火が可能となる程度に燃料内にエタノールが含まれているか否かを判定するために、エタノール濃度ＫＲＥＦＢＳの前回値が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４でエタノール濃度ＫＲＥＦＢＳが所定の閾値と判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０はヒータ条件フラグＦｃを０に設定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１４でエタノール濃度ＫＲＥＦＢＳが所定の閾値より高いと判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０はヒータ通電条件を成立と判定してヒータ条件フラグＦｃを１に設定し（ステップＳ１５）、本処理を終了する。なお、ヒータ条件フラグＦｃは、ＥＣＵ２０の停止により（イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションに戻されると）０にリセットされる。

プレヒートタイマ設定処理では、図７に示すように、ＥＣＵ２０は、まず、ヒータ条件フラグＦｃを読み込んで、ヒータ条件フラグＦｃが１であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、ステップＳ２１でヒータ条件フラグＦｃが０である場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０はそのまま処理を終える。一方、ステップＳ２１でヒータ条件フラグＦｃが１に設定され、ヒータ通電条件が成立している場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅを読み込んで、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅが０であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。なお、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅは、タイマが既に設定され作動している場合、１に設定され、タイマが未設定である場合、０に設定されている。そして、イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションに戻されると、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅは０にリセットされる。

ステップＳ２２でプレヒートタイマ設定フラグＦｔｅが１である場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０はそのまま処理を終える。一方、ステップＳ２２でプレヒートタイマが未設定（プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅ＝０）と判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、ヒータ１６に対して最大デューティーＤｍａｘで通電し、供給電力量の積算値が所定の沸騰判定閾値Ｗｂに達するまでの最大加熱通電時間ｔ２と、ヒータ１６に対して最大デューティーＤｍａｘよりも小さな沸騰防止デューティーＤｐｂで通電し、供給電力量の積算値が沸騰判定閾値Ｗｂからこれよりも大きな所定値に設定された始動許可閾値Ｗｓに達するまでの沸騰防止通電時間ｔ３と、最大加熱通電時間ｔ２と沸騰防止通電時間ｔ３との合計値であり、燃料のプレヒートに要するプレヒート時間ｔ４とを設定した上で、最大加熱通電時間ｔ２およびプレヒート時間ｔ４のタイマを作動させる（ステップＳ２３）。次いで、ＥＣＵ２０は、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅを１に設定して（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

ヒータ通電デューティー設定処理では、図８に示すように、ＥＣＵ２０はまず、ヒータ条件フラグＦｃが１に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１でヒータ条件フラグＦｃが１に設定されている場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、内燃機関Ｅが始動モード（内燃機関Ｅが停止中またはアイドリング状態に向けてクランキング中）にあるか、通常運転モード（少なくともアイドリング回転速度で内燃機関Ｅが運転中）にあるかを判定するために、機関回転速度ＮＥが所定の閾値（ここでは５００ｒｐｍ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２で機関回転速度ＮＥが所定の閾値未満と判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、次に、内燃機関Ｅが停止中であるかアイドリング状態に向けてクランキング中であるかを判定するために、機関回転速度ＮＥが０であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３で機関回転速度ＮＥが０であると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、燃料のプレヒートが済んでいるか否かを判断するために、プレヒート時間ｔ４が経過したか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４でプレヒート時間ｔ４時間が経過していない場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、ヒータ１６内の空気量を燃料圧力ＰＦで検知するために必要な時間が経過しているか否かを判断するために、イグニッションスイッチ３７がＩＧ−ＯＮにされた時に始動した燃圧監視タイマの燃圧監視時間ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ３５）。

ステップＳ３５で所定の燃圧監視時間ｔ１が経過している場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、燃料圧力ＰＦが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３６）。燃料圧力ＰＦは、燃料加熱装置１４内に空気が混入していなければ、イグニッションスイッチ３７がＩＧポジションに操作されたときに駆動開始した燃料ポンプ６によって燃圧監視時間ｔ１経過時点で所定の閾値以上になるはずであるが、燃料加熱装置１４内に所定量以上の空気が混入していると所定の閾値に達しないため、この処理では、燃圧監視時間ｔ１経過時点での燃料圧力ＰＦを閾値と比較することにより、燃料加熱装置１４内に所定量以上の空気が混入していないか否かが判定される。なお、本実施形態では、燃料加熱装置１４の空焚きが懸念される加熱室１８における気層の割合が２０％の場合の燃料圧力ＰＦとして、閾値が３５０ｋＰａに設定されている。

ステップＳ３６で燃料圧力ＰＦが所定の閾値以上であると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、プレヒートタイマの経過時間に基づいて、ヒータ１６に対するプレヒートデューティーＤｓを設定する。具体的には、プレヒートタイマの経過時間が最大加熱通電時間ｔ２を超えていない場合には、プレヒートデューティーＤｓを最大デューティーＤｍａｘに設定し、プレヒートタイマの経過時間が最大加熱通電時間ｔ２を超えている場合には、燃料の沸騰を防止するためにプレヒートデューティーＤｓを沸騰防止デューティーＤｐｂに設定する。（ステップＳ３７）。そしてＥＣＵ２０は、プレヒートデューティーＤｓの重み付け係数Ｋｒ１を１に設定し（ステップＳ３８）、プレヒートデューティーＤｓと後述する始動後デューティーＤａｓとを重み付け計算してヒータ１６に対する通電目標値である目標デューティーＤを決定し（ステップＳ３９）、本処理を終了する。なお、本フローでは、始動後デューティーＤａｓの重み付け係数Ｋｒ１は０であり、プレヒートデューティーＤｓがそのまま目標デューティーＤとして設定される。

一方、ステップＳ３６で燃料圧力ＰＦが所定の閾値より小さいと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、プレヒートデューティーＤｓを０に設定し（ステップＳ４０）、ステップＳ３８およびステップＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。このように、ステップＳ３６での判定において燃料圧力ＰＦが所定の閾値より小さい（Ｎｏ）場合に、プレヒートデューティーＤｓが０に設定され、目標デューティーＤが０に設定されることにより、燃料加熱装置１４内に所定量以上の空気が混入している状態でヒータ１６を加熱することにより空気が過熱されて空焚き状態となることが回避される。

他方、ステップＳ３５で所定の燃圧監視時間ｔ１が経過していないと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、燃料圧力ＰＦを判定することなく、ステップＳ３７、ステップＳ３８およびステップＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。このように、ステップＳ３５での判定において所定の燃圧監視時間ｔ１が経過していない（Ｎｏ）場合に、燃料圧力ＰＦの如何に拘わらず、プレヒートデューティーＤｓをそのまま目標デューティーＤとして設定することにより、燃圧監視時間ｔ１が経過する前に始動操作が行われたような場合には、即座にヒータ１６へ通電して燃料の早期加熱を実現している。

次に、ステップＳ３４に戻って説明を続ける。ステップＳ３４でプレヒート時間ｔ４が経過している場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０はバッテリチャージ量ＳＯＣが所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１でバッテリチャージ量ＳＯＣが所定の閾値以下と判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、保温を目的としたプレヒートデューティーＤｓを０に設定し（ステップＳ４０）、ステップＳ３８およびＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。この処理により、過度なバッテリ電力の低下が予防され、電力不足によるスタータモータ８の作動不良などが防止される。

一方、ステップＳ４１でバッテリチャージ量ＳＯＣが所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、冷却水温度ＴＷおよびエタノール濃度ＫＲＥＦＢＳに基づいて、予め格納された保温用のマップ（或いはテーブル、以下同様）を検索して保温用のプレヒートデューティーＤｓを設定し（ステップＳ４２）、上記同様にステップＳ３８およびＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。この処理により、燃料の加熱処理後、操作者による始動操作が行われない場合であっても、過度なバッテリ電力の低下を抑制した範囲で始動に備えて燃料が適温に保持される。

また、ステップＳ３３で機関回転速度ＮＥが０でなく、内燃機関Ｅがアイドリング状態に向けてクランキング中と判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、プレヒートデューティーＤｓに対して処理ごとにその値を徐々に減少させる漸減処理を行う（ステップＳ４３）。その後、ＥＣＵ２０は、ステップＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。

ステップＳ３２において、機関回転速度ＮＥが所定の閾値以上で、内燃機関Ｅが通常運転中と判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、機関回転速度ＮＥおよび吸気圧ＰＢＡに基づいて、始動後用マップを検索して始動後用の基本デューティーＤａｓｂを求める（ステップＳ４４）。その後、ＥＣＵ２０は、エタノール濃度ＫＲＥＦＢＳに基づいて、エタノール濃度ＫＲＥＦＢＳが高いほどその値が小さくなるように設定されたマップを検索して補正係数Ｋ_Ｋを求め（ステップＳ４５）、ステップＳ４４で求めた始動後用の基本デューティーＤａｓｂに当該補正係数Ｋ_Ｋを乗算することにより、始動後用の基本デューティーＤａｓｂを補正する（ステップＳ４６）。その後、ＥＣＵ２０は、始動後用の基本デューティーＤａｓｂに対し、漸減処理を行って始動後デューティーＤａｓを設定する（ステップＳ４７）。この漸減処理では、最終的に始動後デューティーＤａｓが０に設定される。

続いて、ＥＣＵ２０は、始動後デューティーＤａｓの重み付け係数Ｋｒ２を算出するためのタイマをセットし（ステップＳ４８）、重み付け係数算出用タイマの経過時間に基づいて、タイマ経過時間が大きくなるにつれて漸増し、最終的にその値が１になるように設定されたマップを検索して始動後デューティーＤａｓの重み付け係数Ｋｒ２を設定する（ステップＳ４９）。その後、ＥＣＵ２０は、ステップＳ３９の処理を行い、本処理を終了する。なお、本フローでは、ステップＳ３９の重み付け計算において、プレヒートデューティーＤｓの重み付け係数Ｋｒ１が１に設定されているが、始動後デューティーＤａｓの重み付け係数Ｋｒ２が優先適用され、プレヒートデューティーＤｓの重み付け係数Ｋｒ１は、１−Ｋｒ２として扱われる。

このようなステップＳ４４〜Ｓ４９およびＳ３９の処理により、機関回転速度ＮＥが所定の閾値以上となった後（ステップＳ３２：Ｎｏ）には、目標デューティーＤの値が、プレヒートデューティーＤｓの値から始動後デューティーＤａｓの値に徐々にシフトする（ステップＳ４９）とともに、始動後デューティーＤａｓ自体が徐々に小さくなること（ステップＳ４７）によって最終的に０になる。

また、ステップＳ３１において、ヒータ通電条件が不成立（ヒータ条件フラグＦｃ＝０）となっている場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、目標デューティーＤを０に設定して（ステップＳ５０）本処理を終了する。

次に、図９および図１０を参照して、実施形態に係る燃料噴射弁４の制御フローについて説明する。操作者がイグニッションスイッチ３７を操作してＡＣＣポジションからＩＧポジションに移行させると、起動したＥＣＵ２０が図９のフローチャートにその手順を示す噴射弁制御を所定の処理周期をもって繰り返し実行する。

噴射弁駆動制御として、ＥＣＵ２０はまず、前述したヒータ条件フラグＦｃが１に設定されているか否か、即ちヒータ１６の作動条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１でヒータ条件フラグＦｃが１に設定されている場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、プレヒートタイマ設定フラグＦｔｅが１に設定されているか否か、即ちプレヒートタイマが設定済みであるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ヒータ条件フラグＦｃが０であり、ステップＳ４１の判定がＮｏの場合、およびプレヒートタイマ設定フラグＦｔｅが０であり、ステップＳ４２の判定がＮｏの場合、ＥＣＵ２０は燃料噴射弁４の駆動に関する処理を何ら行わず（燃料噴射弁４を駆動せず）本処理を終了する。

一方、ヒータ条件フラグＦｃおよびプレヒートタイマ設定フラグＦｔｅがともに１に設定され、ステップＳ４２の判定がＹｅｓの場合、ＥＣＵ２０は、燃料のプレヒートが完了しているか否かを判断するために、プレヒート時間ｔ４が経過しているか否かを判定する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３でプレヒート時間ｔ４が経過していないと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は次に、最大加熱通電時間ｔ２が経過しているか否かを判定する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４で最大加熱通電時間ｔ２が経過していないと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、後に詳細に説明する予備噴射モードで燃料噴射弁４を駆動して（ステップＳ４５）本処理を終了する。一方、ステップＳ４４で最大加熱通電時間ｔ２が経過していると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、燃料噴射弁４の駆動に関する処理を何ら行わず本処理を終了する。

他方、ステップＳ４３でプレヒート時間ｔ４が経過していると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、第２始動操作が行われたか否か、即ち第２始動信号が入力したか否かを判定する（ステップＳ４６）。なお、第２始動操作とは、イグニッションスイッチ３７がＩＧ−ＯＮ状態にあるときに、最初にＳＴポジションに移行させる第１始動操作の後、且つクランキングが許可された状態で、クランキングを開始するためにイグニッションスイッチ３７を再度ＳＴポジションに移行させる操作のことである。つまり、第２始動操作は、２回目の始動操作で内燃機関Ｅが始動しなかった場合に行う３回目以降の始動操作を含み、クランキングが許可される前に行われた始動操作を含まない。なお、クランキングは、第１始動操作が行われた時点から、プレヒート時間ｔ４よりも若干短い時間が経過した時点で許可される。

ステップＳ４６で第２始動操作があったと判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は通常モードで燃料噴射弁４を駆動し（ステップＳ４７）、本処理を終了する。一方、ステップＳ４６で第２始動操作がなかったと判定された場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、燃料噴射弁４の駆動に関する処理を何ら行わず本処理を終了する。

次に、図１０を参照して、ステップＳ４５の予備噴射モードでの燃料噴射弁４の駆動制御について説明する。予備噴射モードでは、ＥＣＵ２０はまず、噴射時間設定フラグＦｉを読み込んで、噴射時間設定フラグＦｉが０であるか否か、即ち燃料噴射弁４の１回あたりの予備噴射時間（開弁時間）Ｔｉが設定されているか否かを判定する（ステップＳ５１）。ステップＳ５１で噴射時間設定フラグＦｉが０で、予備噴射時間Ｔｉが未設定の場合（Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、最大加熱通電時間ｔ２に基づき、内燃機関Ｅの燃焼室１１に燃料が届かない範囲でその値が設定された図１１に示すマップを検索して予備噴射時間Ｔｉを設定する（ステップＳ５２）。このマップでは、最大加熱通電時間ｔ２が長いほど予備噴射時間Ｔｉが短く設定されており、最大加熱通電時間ｔ２が長い場合には、より確実に燃料を燃焼室１１に届かせないようにしている。次に、ＥＣＵ２０は、噴射時間設定フラグＦｉを１に設定し（ステップＳ５３）、予備噴射時間Ｔｉで開弁させるように各燃料噴射弁４を駆動して（ステップＳ５４）本処理を終了する。一方、ステップＳ５１で予備噴射時間Ｔｉが既に設定され、噴射時間設定フラグＦｉが１である場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、直接ステップＳ５４の処理を行い、本処理を終了する。

このような処理により、４つの燃料噴射弁４は図１２に示すように駆動される。即ち、第１始動操作が行われた時点Ｐ１から、予備噴射時間Ｔｉ（例えば１．７ｍｓ）で開弁するように各燃料噴射弁４を駆動することにより、燃料噴射弁４の内部およびヒータケース１５の下部にある冷たい燃料を内燃機関Ｅの燃焼室１１に届かないように予め予備噴射モードで噴射し、プレヒートタイマの経過時間が最大加熱通電時間ｔ２を超えてプレヒートデューティーＤｓが沸騰防止用の値に設定された時点Ｐ２で、予備噴射モードでの燃料噴射を終了する。つまり、予備噴射モードでの燃料噴射がプレヒートデューティーＤｓが最大値に設定されている間だけ行われる。なお、この予備噴射モードでの燃料噴射を、時点ｔ２に引き続いて第２始動信号が入力する時点Ｐ３まで行ってもよい。

そして、プレヒートタイマの経過時間がプレヒート時間ｔ４を超えてヒータ１６のプレヒート終了し（保温用のプレヒートデューティーＤｓに移行し）、第２始動操作が行われた時点Ｐ３から、予備噴射時間Ｔｉよりも長い開弁時間（例えば２６２ｍｓ）をもって通常モードでの燃料噴射が行われる。

次に、図１３を参照して実施形態に係る燃料供給装置１による制御の一例について説明する。操作者がイグニッションキーでイグニッションスイッチ３７をＯＦＦからＡＣＣポジションに切り替えると（時点Ｐ１１）、メータ類が起動し、更にイグニッションスイッチ３７をＡＣＣポジションからＩＧポジションに切り替えると（時点Ｐ１２）、ＥＣＵ２０が起動して燃圧監視タイマを作動させるとともに、燃料ポンプ６を駆動することによって燃料圧力ＰＦが上昇する。なお、燃料圧力ＰＦは、燃料加熱装置１４内に大量の空気が混入している場合には、燃料加熱装置１４内に空気が混入していない通常時に比べて緩やかな上昇カーブを示す。

燃圧監視タイマに設定された燃圧監視時間ｔ１が経過する時点Ｐ１４の前に、所定の条件の基、操作者が始動操作を行うと（時点Ｐ１３）、燃料圧力ＰＦに拘わり無く最大加熱通電時間ｔ２およびプレヒート時間ｔ４をもってプレヒートタイマが作動するとともに、最大デューティーＤｍａｘ（１００％）のプレヒートデューティーＤｓをもってヒータ１６への通電が開始される。また、燃料噴射弁４が予備噴射モードで駆動され、燃料加熱装置１４内の冷たい燃料を噴射する。この間、燃料加熱装置１４内の燃料温度は徐々に上昇する。

そして、最大加熱通電時間ｔ２が経過して、加熱用プレヒート供給電力量の積算値が沸騰判定閾値Ｗｂに達すると（時点Ｐ１４）、ヒータ１６へのプレヒートデューティーＤｓが沸騰防止デューティーＤｐｂに変更されるとともに、燃料噴射弁４の駆動が禁止される。一方、沸騰防止デューティーＤｐｂでの加熱により、燃料温度は沸騰することなく破線で示す始動可能温度を超える。そして、プレヒート時間ｔ４が経過する所定時間前に、クランキングが許可される（時点Ｐ１５）。なお、燃料温度等に関連付けてクランキングを許可するような形態としてもよい。

さらに、沸騰防止デューティーＤｐｂでの通電が継続されながらプレヒート時間ｔ４が経過して、加熱用プレヒート供給電力量の積算値が沸騰判定閾値Ｗｂに達すると（時点Ｐ１６）、加熱用のプレヒートデューティーＤｓに基づく通電が終了して保温用のプレヒートデューティーＤｓに基づく通電に切り替わる。この時点で、加熱用のプレヒート供給電力量の積算値は０にリセットされる。クランキングが許可された時点Ｐ１５以降に第２始動操作が行われると（時点Ｐ１７）、スタータモータ８の始動とともに、燃料噴射弁４が通常モードで駆動される。

なお、燃圧監視タイマに設定された燃圧監視時間ｔ１が経過した時点で、燃料加熱装置１４内に所定量以上の空気が混入している場合には、燃料圧力ＰＦが所定の閾値（３５０ｋＰａ）未満となるため、一旦ヒータ１６への通電が遮断（断電）されるが、燃料圧力ＰＦが上昇して所定の閾値を超えた時点で、ヒータ１６への通電が再開される。

このように、燃料噴射弁４が内燃機関Ｅの始動前にプレ噴射モードで駆動されることにより、図１４のグラフに示すように、実線で示す噴射燃料の温度は、破線で示す予備噴射を行わない場合と比べて早期に上昇し、クランキング開始時の噴射燃料温度を、予備噴射を行わない場合よりも高くすることができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明に係る燃料供給装置１を、エタノールを主燃料とする内燃機関Ｅに適用したが、軽油やガソリン等、他の成分を燃料とする内燃機関にも適用可能であり、直列４気筒以外の内燃機関にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、イグニッションスイッチ３７がＡＣＣポジションからＩＧポジションにされた時にはヒータ１６への通電を開始せず、最初の始動操作を始動意思の判断条件にしてヒータ１６への通電を開始しているが、イグニッションスイッチ３７がＩＧポジションにされたことをもって始動意思ありとしてヒータ１６への通電を開始してもよい。また、上記実施形態では、クランキングが許可された後の始動操作を第２始動操作とし、操作者による第２始動操作をスタータモータ８の始動条件にしているが、第１始動操作に応じ、例えばプレヒートに要する所定時間が経過した時にクランキングを開始するような形態であってもよい。また、上記実施形態では、イグニッションスイッチ３７で全ての操作を行っているが、ヒータ１６始動用のスイッチとスタータモータ８始動用のスイッチとを別途設けてもよい。また、上記実施形態では、燃料供給ユニット３が、４つの燃料噴射弁４に対してそれぞれ設けられた４つの燃料加熱装置１４を備えているが、複数の燃料噴射弁４に共通の１つの燃料加熱装置（或いは２や３つでもよい）を備える形態でもよい。この他、各装置の具体的構成や配置など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

１ 燃料供給装置
３ 燃料供給ユニット
４ 燃料噴射弁
４ａ 流入口
５ 燃料供給路
１０ 吸気通路
１１ 燃焼室
１４ 燃料加熱装置
１５ ヒータケース
１５Ｘ 軸線
１６ ヒータ
１８ 加熱室
２０ ＥＣＵ（ヒータ駆動制御手段、噴射弁駆動制御手段）
２３ ヒータ制御部
２４ 燃料噴射弁制御部
３７ イグニッションスイッチ
Ｅ 内燃機関
Ｆｃ ヒータ条件フラグ
Ｆｉ 噴射時間設定フラグ
Ｆｔｅ プレヒートタイマ設定フラグ
Ｔｉ 予備噴射時間
ｔ１ 燃圧監視時間
ｔ２ 最大加熱通電時間
ｔ３ 沸騰防止通電時間
ｔ４ プレヒート時間

Claims (5)

1. 内燃機関の燃料噴射装置であって、
   燃料供給路に加熱室を画定するヒータケースと、該加熱室の燃料を加熱するヒータとを有する燃料加熱装置と、
   前記ヒータを駆動制御するヒータ駆動制御手段と、
   内燃機関の吸気通路に臨んで設けられ、前記燃料加熱装置から供給される燃料を内燃機関の燃焼室へ向けて噴射する燃料噴射弁と、
   前記燃料噴射弁を駆動制御する噴射弁駆動制御手段と
   を備え、
   前記ヒータ駆動制御手段は、操作者による始動操作によって生成される第１始動信号に応じて前記ヒータを駆動し、
   前記噴射弁駆動制御手段は、前記第１始動信号よりも後に生成されるクランキングを開始するための第２始動信号に応じ、通常モードで前記燃料噴射弁を駆動するとともに、前記第１始動信号に応じ、前記燃焼室に届かない駆動量で燃料を噴射させる予備噴射モードで前記燃料噴射弁を駆動することを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
2. 前記ヒータ駆動制御手段は、前記第１始動信号に応じて前記ヒータの駆動を開始し、
   前記噴射弁駆動制御手段は、前記第１始動信号の入力と同期して前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁の駆動を開始するとともに、前記第２始動信号の入力と同期して前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁の駆動を停止することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
3. 前記ヒータ駆動制御手段は、燃料温度に関連する値および前記加熱室の燃料圧力に関連する値に応じて前記ヒータを駆動し、
   前記噴射弁駆動制御手段は、前記ヒータ駆動制御手段が前記ヒータを駆動していない場合、前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁の駆動を禁止することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
4. 前記ヒータ駆動制御手段は、前記ヒータへの通電量を可変制御することで前記ヒータの発熱量を制御し、
   前記噴射弁駆動制御手段は、前記ヒータへの通電量が所定値以下の場合、前記予備噴射モードでの前記燃料噴射弁の駆動を禁止することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
5. 前記ヒータケースは、軸状を呈するとともに、その軸線が水平面に対して傾斜した状態で設置され、
   前記燃料噴射弁は、燃料の流入口が前記ヒータケースの下端近傍に接続されたことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。

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