JPH1136990A - Fuel feeding device of engine - Google Patents

Fuel feeding device of engine

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JPH1136990A
JPH1136990A JP9194178A JP19417897A JPH1136990A JP H1136990 A JPH1136990 A JP H1136990A JP 9194178 A JP9194178 A JP 9194178A JP 19417897 A JP19417897 A JP 19417897A JP H1136990 A JPH1136990 A JP H1136990A
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JP
Japan
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fuel
valve
pipe
engine
pump
Prior art date
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JP9194178A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Yamada
潤 山田
Tokio Kohama
時男 小浜
Kenji Kanehara
賢治 金原
Chitake Murata
千岳 村田
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel feeding device of engine capable of starting the engine earlier without using any large-sized fuel pump. SOLUTION: A liquefied petroleum gas is stored in a fuel tank 10, fuel of liquid phase stored in the fuel tank 10 is forcibly fed by a fuel pump 11 through fuel pipes 13, 14, and 15, and the fuel passing through a relief valve 16 in stalled in midway is returned to the fuel tank 10. Also fuel of liquid phase contained in the fuel pipes is injected from the injectors 6a to 6d connected to the fuel pipes 13, 14 and 15 on the upstream side of the relief valve 16. In addition, a bypass valve 17 to bypass the relief valve 16 is installed in the fuel pipings, and a bypass valve 18 is installed in midway to the bypass valve 17. Then, when the engine is started, an ECU 19 opens the bypass valve 18 for specified time before starting and drives the fuel pump 11 during the period in which the valve is open.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの燃料
供給装置に係り、特に、液化石油ガス(以下「LPG」
と略称する))を燃料として用い、インジェクタから液
相の燃料を噴射するエンジンに用いられるものである。
つまり、常温常圧下で気体であるが、適当に圧力をかけ
ると液体になる性質を有するLPGを燃料とし、かつ、
液相でインジェクタから噴射するエンジンに適用される
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel supply system for an engine, and more particularly to a liquefied petroleum gas (hereinafter, "LPG").
This is used for an engine that uses a fuel as a fuel and injects a fuel in a liquid phase from an injector.
In other words, LPG, which is a gas under normal temperature and normal pressure, but has a property of becoming a liquid when appropriately pressed, is used as a fuel, and
The present invention is applied to an engine that injects a liquid phase from an injector.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、LPGを液体のままインジェ
クタを用いて各気筒に噴射するLPGのインジェクショ
ンシステムが提案されている。ところが、LPGは常
温、大気圧では気体となるため、エンジン停止時、燃圧
が減少し、配管内の燃料温度が上昇した場合、燃料配管
内で気化しやすく、再始動時に気化燃料(ベーパ)が混
合して噴射され、噴射燃料量が液化の場合と著しく異な
ってしまう。そのため、空燃比(A/F)が大きく変動
し、失火を招く場合がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an LPG injection system in which LPG is injected in a liquid state into each cylinder using an injector. However, LPG is gaseous at normal temperature and atmospheric pressure. Therefore, when the engine stops, the fuel pressure decreases, and when the fuel temperature in the pipe increases, the LPG is easily vaporized in the fuel pipe. The fuel is mixed and injected, and the amount of injected fuel is significantly different from that in the case of liquefaction. For this reason, the air-fuel ratio (A / F) may fluctuate greatly, leading to misfire.

【0003】そこで、特開昭57−65850号公報に
おいては、図6に示すように、インジェクタ45への燃
料供給系として、燃料タンク40と燃料ポンプ41と導
管42とリターン配管43とリリーフ弁44を有し、燃
料温度が所定の温度以上の場合、始動に先だって燃料ポ
ンプ41を作動させるようにしている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-65850, as shown in FIG. 6, as a fuel supply system to an injector 45, a fuel tank 40, a fuel pump 41, a conduit 42, a return pipe 43, a relief valve 44 When the fuel temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the fuel pump 41 is operated before starting.

【0004】これによって、デッドソーク時等に配管内
で発生したベーパをリターン配管43で燃料タンク40
内に戻し、再始動性の向上を図っている。
[0004] As a result, the vapor generated in the pipe during dead soak or the like is removed by the return pipe 43 through the fuel tank 40.
To improve the restartability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジン始
動時にLPGを完全に液相状態で噴射するには、燃料温
度に応じて加圧する必要がある。例えば、図7に示すよ
うに、比較的高沸点成分の多いLPGの蒸気圧線図によ
ると、配管内の燃料が70℃まで上昇した場合、燃料を
1MPa以上昇圧しないと完全に液相にできない。
However, in order to inject LPG completely in the liquid phase when the engine is started, it is necessary to increase the pressure according to the fuel temperature. For example, as shown in FIG. 7, according to the vapor pressure diagram of LPG having a relatively high boiling point component, when the fuel in the pipe rises to 70 ° C., the fuel cannot be completely turned into a liquid phase unless the fuel is pressurized by 1 MPa or more. .

【0006】前記した従来技術では、リターン配管43
中にリリーフ弁44が設置されているため、エンジン始
動時において(1)リリーフ弁44の上流での燃料圧力
が上昇してリリーフ弁44が開弁し配管内の燃料が流れ
出すまでに時間がかかる、(2)燃料ポンプ41内にベ
ーパが発生した場合は、その時間がさらに拡大する、
(3)短時間で燃料配管中の燃料の入れ替えが可能な流
量を高吐出圧で得る過大なポンプ能力が必要となるとい
った問題が生じる。
In the prior art described above, the return pipe 43
Since the relief valve 44 is provided inside, when the engine is started, (1) it takes time until the fuel pressure upstream of the relief valve 44 rises, the relief valve 44 opens, and the fuel in the pipe flows out. (2) When vapor is generated in the fuel pump 41, the time is further extended.
(3) There is a problem that an excessive pumping capacity for obtaining a flow rate at which the fuel in the fuel pipe can be replaced in a short time at a high discharge pressure is required.

【0007】そこで、この発明の目的は、大型の燃料ポ
ンプを用いることなく早期にエンジン始動を開始できる
エンジンの燃料供給装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply device for an engine which can start the engine early without using a large fuel pump.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のエンジ
ンの燃料供給装置においては、燃料配管においてリリー
フ弁を迂回するバイパス通路と、バイパス通路の途中に
設けられた開閉弁と、エンジン始動に際し、始動の前に
所定時間だけ開閉弁を開弁するとともに少なくとも当該
開弁期間に燃料ポンプを駆動する制御手段と、を備えた
ことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel supply system for an engine, comprising: a bypass passage which bypasses a relief valve in a fuel pipe; an on-off valve provided in the middle of the bypass passage; And control means for opening the on-off valve for a predetermined time before starting and driving the fuel pump at least during the valve opening period.

【0009】このような構成を採用すると、制御手段に
より、エンジン始動に際し、始動の前に所定時間だけ開
閉弁が開弁されるとともに少なくとも当該開弁期間に燃
料ポンプが駆動される。よって、エンジン始動前に燃料
ポンプの駆動にて燃料がリリーフ弁をバイパスして流
れ、燃料配管中の残留燃料が燃料タンク内の燃料と入れ
替わる。そのため、燃料中において気化した燃料(ベー
パ)は燃料タンクに運ばれ、そこで気液分離される。
When such a configuration is adopted, when the engine is started, the opening / closing valve is opened for a predetermined time before the engine is started, and the fuel pump is driven at least during the valve opening period. Therefore, before starting the engine, the fuel flows by bypassing the relief valve by driving the fuel pump, and the residual fuel in the fuel pipe is replaced with the fuel in the fuel tank. Therefore, the fuel (vapor) vaporized in the fuel is carried to the fuel tank, where it is separated into gas and liquid.

【0010】この時、図6の従来装置においてはリリー
フ弁44を通して燃料の循環が行われリリーフ弁44が
抵抗となって燃料を流しにくい状況となるのに対し、本
発明では、バイパス通路を流れるため燃料流路抵抗を少
なくして燃料の循環が行われ、早期に燃料の入れ替えが
できることとなる。
At this time, in the conventional apparatus shown in FIG. 6, the fuel is circulated through the relief valve 44, and the relief valve 44 becomes a resistance, so that it is difficult for the fuel to flow. In the present invention, the fuel flows through the bypass passage. Therefore, the fuel is circulated while reducing the fuel flow path resistance, and the fuel can be replaced at an early stage.

【0011】特に、エンジン温間時の再始動時でも、燃
料タンクの比較的低温の燃料が短時間に燃料配管のイン
ジェクタ設置部に供給されるため、インジェクタで気化
することもなく、良好な始動性が得られる。
In particular, even when the engine is restarted when the engine is warm, the relatively low-temperature fuel in the fuel tank is supplied to the injector installation portion of the fuel pipe in a short period of time. Property is obtained.

【0012】このように、図6に示す従来装置に比べエ
ンジン始動時に、失火の原因となる気泡(ベーパ)を速
やかに燃料配管から除去した後エンジンを始動できるた
め、常に良好な始動性が得られる。また、そのためのポ
ンプは、従来方式では大流量・高吐出圧を発生する大型
ポンプを必要としたが、本発明では大流量・高吐出圧を
発生するポンプを用いる必要はなくなる。
As described above, when starting the engine, the engine can be started after the bubbles (vapor) causing a misfire are quickly removed from the fuel pipe at the time of starting the engine, so that good startability is always obtained. Can be Further, a conventional pump requires a large pump that generates a large flow rate and a high discharge pressure in the conventional method, but the present invention eliminates the need to use a pump that generates a large flow rate and a high discharge pressure.

【0013】また、請求項3に記載のエンジンの燃料供
給装置によれば、制御手段は、開閉弁の開弁および燃料
ポンプの駆動を開始した後、燃料ポンプの上流側の燃料
圧力を検出する燃料圧力検出手段による燃料圧力が所定
値になってから、所定時間が経過した後に、開閉弁を閉
弁する。
According to the third aspect of the present invention, the control means detects the fuel pressure on the upstream side of the fuel pump after opening the on-off valve and driving the fuel pump. After a predetermined time has elapsed since the fuel pressure by the fuel pressure detecting means has reached a predetermined value, the on-off valve is closed.

【0014】よって、燃料圧力検出手段による燃料圧力
が、燃料ポンプ内のベーパが抜かれた時に相当する圧力
値になってからタイマー動作が開始されて、より正確に
燃料の入れ替えを判断できることとなる。
Therefore, the timer operation is started after the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means reaches a pressure value corresponding to the time when the vapor in the fuel pump is removed, so that the fuel replacement can be determined more accurately.

【0015】また、請求項6に記載のエンジンの燃料供
給装置によれば、制御手段は、イグニッションスイッチ
のオン後の前記開閉弁の開弁期間においてはスタータス
イッチがオンされてもスタータの駆動を禁止するので、
開閉弁の開弁期間の終了後に確実に始動を行うことがで
きる。
Further, according to the fuel supply device for an engine of the present invention, the control means drives the starter even when the starter switch is turned on during the valve opening period of the on-off valve after the ignition switch is turned on. Because it is banned
After the opening period of the on-off valve has ended, the engine can be reliably started.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。
(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1には、本実施形態におけるエンジンの
燃料噴射システム(エンジンの燃料供給装置)の全体の
構成図を示す。エンジンは車載タイプの4気筒LPGエ
ンジンを使用している。つまり、本装置は自動車に搭載
されるものである。
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an engine fuel injection system (engine fuel supply device) according to this embodiment. The engine uses a vehicle-mounted 4-cylinder LPG engine. That is, the present apparatus is mounted on an automobile.

【0018】LPGエンジン1において、シリンダ2内
にピストン3が配置されている。また、エンジン1には
吸気管4が接続され、吸気管4および吸気バルブ5を通
して空気が吸入される。この際、インジェクタ6a,6
b,6c,6dから液相のLPGが噴射され、吸入空気
と混合され混合気となってシリンダ2内に供給される。
シリンダ2の混合気が点火プラグ7によって点火され、
排気ガスは排気バルブ8および排気管9を通して大気側
に排出される。
In the LPG engine 1, a piston 3 is arranged in a cylinder 2. An intake pipe 4 is connected to the engine 1, and air is sucked through the intake pipe 4 and the intake valve 5. At this time, the injectors 6a, 6
Liquid-phase LPG is injected from b, 6c, and 6d, mixed with the intake air to form an air-fuel mixture, and supplied into the cylinder 2.
The air-fuel mixture of the cylinder 2 is ignited by a spark plug 7,
The exhaust gas is exhausted to the atmosphere through an exhaust valve 8 and an exhaust pipe 9.

【0019】インジェクタ6a,6b,6c,6dへの
燃料供給系は、燃料タンク(LPGボンベ)10と燃料
ポンプ11と逆止弁12と導管13とデリバリパイプ1
4とリターン配管15とリリーフ弁16とバイパスパイ
プ17とバイパス弁18とを備えている。燃料タンク1
0内には、燃料としてのLPGが常温で0.3〜0.5
MPaに加圧され、液体と気体の2相状態で貯蔵されて
いる。燃料タンク10の内部においてその底部には燃料
ポンプ11が配置され、燃料ポンプ11のインレット側
には逆止弁12が設けられている。このように、燃料ポ
ンプ11は燃料タンク10に内蔵され、かつインレット
部が燃料タンク10内の下部に位置しているので、燃料
ポンプ11は確実に液体となっている燃料を吸引して、
LPGを液体状態で圧送することができる。
The fuel supply system to the injectors 6a, 6b, 6c, 6d includes a fuel tank (LPG cylinder) 10, a fuel pump 11, a check valve 12, a conduit 13, and a delivery pipe 1.
4, a return pipe 15, a relief valve 16, a bypass pipe 17, and a bypass valve 18. Fuel tank 1
Within 0, LPG as fuel is 0.3-0.5 at room temperature.
It is pressurized to MPa and stored in a two-phase state of liquid and gas. Inside the fuel tank 10, a fuel pump 11 is disposed at a bottom thereof, and a check valve 12 is provided at an inlet side of the fuel pump 11. As described above, since the fuel pump 11 is built in the fuel tank 10 and the inlet portion is located at the lower part in the fuel tank 10, the fuel pump 11 reliably sucks the liquid fuel,
LPG can be pumped in a liquid state.

【0020】燃料ポンプ11のアウトレット側は導管1
3が接続され、その導管13はエンジンルーム内のデリ
バリパイプ14に接続されている。デリバリパイプ14
には気筒毎のインジェクタ6a,6b,6c,6dが接
続されている。デリバリパイプ14にはリターン配管1
5が接続され、リターン配管15は燃料タンク10に接
続されている。リターン配管15の途中にはリリーフ弁
(圧力逃がし弁)16が装着され、その設定圧PSET と
してはデリバリパイプ14内の最高燃料温度で燃料が液
相状態を保つことができる圧力になっている。具体的に
は、設定圧PSET は約1MPaである。つまり、燃料ポ
ンプ11から吐き出された燃料は導管13〜デリバリパ
イプ14〜リターン配管15に供給されるとともに、所
定の圧力(設定圧PSET )になるとリリーフ弁16が作
動して(開弁)して燃料を燃料タンク10に戻す。この
ようにしてデリバリパイプ14内の燃料圧力は一定に保
たれ、インジェクタ6a,6b,6c,6dの駆動(開
弁)にて噴射される。
The outlet side of the fuel pump 11 is the conduit 1
3 is connected, and its conduit 13 is connected to a delivery pipe 14 in the engine room. Delivery pipe 14
Are connected to injectors 6a, 6b, 6c, 6d for each cylinder. Return pipe 1 is placed on delivery pipe 14
5 is connected, and the return pipe 15 is connected to the fuel tank 10. A relief valve (pressure relief valve) 16 is mounted in the middle of the return pipe 15, and its set pressure PSET is a pressure at which the fuel can maintain a liquid state at the maximum fuel temperature in the delivery pipe 14. Specifically, the set pressure PSET is about 1 MPa. That is, the fuel discharged from the fuel pump 11 is supplied to the conduit 13 to the delivery pipe 14 to the return pipe 15, and when a predetermined pressure (set pressure PSET) is reached, the relief valve 16 is operated (opened). The fuel is returned to the fuel tank 10. In this way, the fuel pressure in the delivery pipe 14 is kept constant, and the fuel is injected by driving (valve opening) the injectors 6a, 6b, 6c, 6d.

【0021】このように本実施形態においては、燃料配
管は、4つのインジェクタ6a〜6dが接続されたデリ
バリパイプ14と、燃料タンク10とデリバリパイプ1
4とをつなぐ導管13と、デリバリパイプ14と燃料タ
ンク10をつなぐリターン配管15と、からなる。
As described above, in the present embodiment, the fuel pipe includes the delivery pipe 14 to which the four injectors 6a to 6d are connected, the fuel tank 10, and the delivery pipe 1.
4 and a return pipe 15 connecting the delivery pipe 14 and the fuel tank 10.

【0022】また、リターン配管15においてリリーフ
弁16を迂回するバイパスパイプ17が配置され、バイ
パスパイプ17にてリリーフ弁16を迂回するバイパス
通路が形成されるようになっている。バイパスパイプ1
7の途中にはバイパス弁18が配置されている。バイパ
ス弁18は電磁式の開閉弁、いわゆる電磁弁を用いてい
る。
A return pipe 15 is provided with a bypass pipe 17 that bypasses the relief valve 16, and the bypass pipe 17 forms a bypass passage that bypasses the relief valve 16. Bypass pipe 1
In the middle of 7, a bypass valve 18 is arranged. The bypass valve 18 uses an electromagnetic on-off valve, a so-called electromagnetic valve.

【0023】制御手段としての電子制御ユニット(以
下、ECUという)19はマイクロコンピュータを中心
に構成されている。ECU19にはインジェクタ6a,
6b,6c,6dが接続されるとともに、エンジン回転
数Neや吸気圧PM等のエンジン運転状態の検出信号を
入力する。そして、ECU19はその時のエンジン運転
状態に応じた燃料噴射量を算出して当該燃料量をインジ
ェクタ6a,6b,6c,6dから噴射させる。また、
ECU19にはイグニッションスイッチ20およびスタ
ータスイッチ21が接続され、イグニッションスイッチ
20から同スイッチ20のオン操作に伴うイグニッショ
ン・オン信号を、また、スタータスイッチ21から同ス
イッチ21のオン操作に伴うスタータ・オン信号を入力
する。
An electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 19 as a control means is mainly composed of a microcomputer. The ECU 19 includes an injector 6a,
6b, 6c, and 6d are connected, and a detection signal of the engine operating state such as the engine speed Ne and the intake pressure PM is input. Then, the ECU 19 calculates a fuel injection amount according to the engine operating state at that time, and injects the fuel amount from the injectors 6a, 6b, 6c, 6d. Also,
An ignition switch 20 and a starter switch 21 are connected to the ECU 19, and an ignition ON signal accompanying the ON operation of the switch 20 from the ignition switch 20 and a starter ON signal accompanying the ON operation of the switch 21 from the starter switch 21 are provided. Enter

【0024】さらに、ECU19にはスタータ(モー
タ)22が接続され、ECU19はスタータ22を駆動
してクランキングを行わせることができる。また、EC
U19には燃料ポンプ11と接続され、ECU19は同
ポンプ11を駆動制御する。さらに、ECU19にはバ
イパス弁18が接続され、ECU19はバイパス弁18
を駆動制御する。
Further, a starter (motor) 22 is connected to the ECU 19, and the ECU 19 can drive the starter 22 to perform cranking. Also, EC
U19 is connected to the fuel pump 11, and the ECU 19 controls the drive of the pump 11. Further, a bypass valve 18 is connected to the ECU 19, and the ECU 19 is connected to the bypass valve 18.
Drive control.

【0025】次に、このように構成したエンジンの燃料
供給装置の作用を説明する。図2には、ECU19が実
行する処理(フローチャート)を示す。また、図3はエ
ンジン始動の際のタイミングチャートを示し、インジェ
クタ6a〜6dの設置部での燃料圧力、インジェクタ6
a〜6dの設置部での配管内燃料流量、インジェクタ6
a〜6dの設置部での配管内燃料温度、インジェクタ6
a〜6dの設置部でのペーパ混入率、バイパス弁18の
開閉状態、スタータ22の駆動状態を示す。また、図3
において実線にて実施の形態(バイパスパイプ17およ
びバイパス弁18が有る場合)の挙動を示し、破線にて
比較例(バイパスパイプ17およびバイパス弁18が無
い場合)の挙動を示す。
Next, the operation of the fuel supply device for an engine configured as described above will be described. FIG. 2 shows a process (flow chart) executed by the ECU 19. FIG. 3 shows a timing chart at the time of starting the engine, and shows the fuel pressure at the installation portion of the injectors 6a to 6d,
a to 6d, the fuel flow rate in the piping at the installation part, the injector 6
a to 6d fuel temperature in the piping at the installation part, injector 6
7 shows the paper mixing ratio, the open / closed state of the bypass valve 18, and the drive state of the starter 22 in the installation sections a to 6d. FIG.
, The behavior of the embodiment (when there is the bypass pipe 17 and the bypass valve 18) is shown by a solid line, and the behavior of the comparative example (when there is no bypass pipe 17 and the bypass valve 18) is shown by a broken line.

【0026】図3において、t1のタイミングにてイグ
ニッションスイッチ20がオン操作され、t3のタイミ
ングにてスタータスイッチ21がオン操作されている。
ECU19は、図2のステップ101でイグニッション
・オン信号を入力したか否か判定し、イグニッション・
オン信号を入力すると(図3のt1のタイミング)、ス
テップ102に移行してバイパス弁18を開くとともに
燃料ポンプ11を駆動(オン)する。このバイパス弁1
8の開弁により、燃料の循環経路として、図1の燃料タ
ンク10〜導管13〜デリバリパイプ14〜バイパスパ
イプ17〜リターン配管15〜燃料タンク10の経路が
形成される。また、燃料ポンプ11の駆動により、この
燃料の循環経路に燃料タンク10内の液相のLPGが供
給されるようになる。
In FIG. 3, the ignition switch 20 is turned on at the timing t1, and the starter switch 21 is turned on at the timing t3.
The ECU 19 determines whether or not an ignition-on signal has been input in step 101 of FIG.
When an ON signal is input (timing of t1 in FIG. 3), the process proceeds to step 102, where the bypass valve 18 is opened and the fuel pump 11 is driven (turned on). This bypass valve 1
By the opening of the valve 8, a path from the fuel tank 10 to the conduit 13, the delivery pipe 14, the bypass pipe 17, the return pipe 15, and the fuel tank 10 of FIG. 1 is formed as a fuel circulation path. Further, by driving the fuel pump 11, the liquid LPG in the fuel tank 10 is supplied to the fuel circulation path.

【0027】次に、ECU19は、ステップ103で計
時動作を行いつつ、ステップ104で、イグニッション
・オン信号を入力した後の時間Tが、所定時間TM とな
ったか否か判断する。ここで、所定時間TM は、燃料ポ
ンプ11の吐出量をQ(cc/sec)、導管13の容
積とデリバリパイプ14の容積の和をV(cc)とする
と、TM ≧V/Qとなるよう与えられている。つまり、
所定時間TM は、燃料ポンプ11の駆動により燃料タン
ク10からインジェクタ設置位置までの配管容積分の燃
料を供給するのに必要な時間である。このステップ10
4の処理にて、燃料タンク10内の液相かつ低温のLP
Gが導管13の内部およびデリバリパイプ14の内部を
満たしたか否か判定する。
Next, the ECU 19 determines whether or not the time T after the input of the ignition-on signal has reached the predetermined time T M in step S 104 while performing the timing operation in step S 103. Here, the predetermined time TM is such that, when the discharge amount of the fuel pump 11 is Q (cc / sec) and the sum of the volume of the conduit 13 and the volume of the delivery pipe 14 is V (cc), TM ≧ V / Q. Has been given. That is,
The predetermined time T M is a time required to supply the fuel of the pipe volume from the fuel tank 10 to the injector installation position by driving the fuel pump 11. This step 10
In the process of 4, the liquid phase and low temperature LP in the fuel tank 10
It is determined whether G has filled the inside of the conduit 13 and the inside of the delivery pipe 14.

【0028】ECU19は、イグニッション・オン信号
を入力した後の時間Tが所定時間TM に達すると(図3
のt2のタイミング)、ステップ105でバイパス弁1
8を閉じる。このバイパス弁18の閉弁により、燃料の
循環経路として、図1の燃料タンク10〜導管13〜デ
リバリパイプ14〜リターン配管15〜燃料タンク10
の経路が形成される。また、燃料ポンプ11の駆動によ
り、この燃料の循環経路に燃料タンク10内の液相のL
PGが供給されるようになり、燃料圧力はリリーフ弁1
6で制御される。
When the time T after the input of the ignition-on signal reaches a predetermined time TM (FIG. 3).
At timing t2), the bypass valve 1
Close 8. By closing the bypass valve 18, the fuel tank 10, the conduit 13, the delivery pipe 14, the return pipe 15, and the fuel tank 10 shown in FIG.
Is formed. Further, by driving the fuel pump 11, the liquid phase L in the fuel tank
PG is supplied, and the fuel pressure is adjusted to the relief valve 1
6 is controlled.

【0029】よって、図3において、所定時間TM が経
過したt2のタイミングにおいて、インジェクタ6a〜
6dの設置部での配管内燃料温度が低くなるとともに、
ベーパ混入率が極めて小さくなる。このように、t1か
らt2までの所定時間TM が実施形態の始動開始のため
の必要時間T1となる。
Therefore, in FIG. 3, at the timing t2 when the predetermined time T M has elapsed, the injectors 6a to 6a
As the fuel temperature in the piping at the installation part of 6d decreases,
The vapor mixing rate becomes extremely small. As described above, the predetermined time Tm from t1 to t2 is the necessary time T1 for starting the start of the embodiment.

【0030】つまり、始動前に燃料配管中の残留燃料が
燃料タンク10内の燃料に入れ替わるため、燃料中の気
化した燃料(ベーパ)は燃料タンク10に運ばれ、そこ
で気液分離される。また、温間時の再始動時でも、燃料
タンク10の比較的低温の燃料が短時間にデリバリパイ
プ14に供給されるため、インジェクタ6a〜6dで気
化することもなく、良好な始動性が得られる。
That is, since the residual fuel in the fuel pipe is replaced by the fuel in the fuel tank 10 before starting, the fuel (vapor) vaporized in the fuel is carried to the fuel tank 10 where it is separated into gas and liquid. Further, even at the time of restarting during a warm period, since the relatively low-temperature fuel in the fuel tank 10 is supplied to the delivery pipe 14 in a short time, good startability can be obtained without being vaporized by the injectors 6a to 6d. Can be

【0031】その後、図2のステップ106でスタータ
・オン信号を入力すると(図3のt3のタイミング)、
ECU19は、ステップ107でスタータ22を駆動
し、エンジンを始動する。その後のエンジン駆動時にお
いて、デリバリパイプ14内においてはリリーフ弁16
によってLPGが常に液相を保つことができる圧力(約
1MPa)に維持されるためデリバリパイプ14中にベ
ーパが発生することがなく、始動後において安定した噴
射量が得られる。
Thereafter, when a starter-on signal is input in step 106 of FIG. 2 (timing t3 in FIG. 3),
The ECU 19 drives the starter 22 in step 107 to start the engine. When the engine is driven thereafter, the relief valve 16 is provided in the delivery pipe 14.
As a result, the LPG is always maintained at a pressure (about 1 MPa) at which the liquid phase can be maintained, so that no vapor is generated in the delivery pipe 14, and a stable injection amount can be obtained after the start.

【0032】また、ECU19は、イグニッション・オ
ン信号を入力した後の時間Tが所定時間TM までの期間
は、図2のステップ104からステップ102に戻り、
ステップ102→103→104→102を繰り返す。
これにより、スタータ・オン信号を入力してもスタータ
22の駆動は行わない。このようにECU19はイグニ
ッションスイッチ20のオン後のバイパス弁18の開弁
期間においてはスタータスイッチ21がオンされてもス
タータ22の駆動を禁止する。
The ECU 19 returns from step 104 to step 102 in FIG. 2 until the time T after the input of the ignition ON signal reaches the predetermined time T M.
Steps 102 → 103 → 104 → 102 are repeated.
As a result, even if the starter ON signal is input, the starter 22 is not driven. As described above, the ECU 19 prohibits the driving of the starter 22 even if the starter switch 21 is turned on during the opening period of the bypass valve 18 after the ignition switch 20 is turned on.

【0033】なお、バイパス弁18の開弁期間にスター
タ22の駆動を禁止することなく、T>TM となった時
に、「始動スタンバイOK」の表示を運転者に行うよう
にしてもよい。このようにすると、スタータ22の駆動
禁止機能を持たせた場合にはスタータの駆動禁止機能が
働いていることに気づかずにスタータスイッチ21をオ
ン操作したにもかかわらずスタータ22が作動しないと
いう運転者の誤認識を防止し、「始動スタンバイOK」
の表示にて運転者にスタータスイッチ21のオン操作を
促すことができることになる。
The display of "start standby OK" may be provided to the driver when T> TM without prohibiting the drive of the starter 22 during the opening period of the bypass valve 18. In this manner, when the starter 22 is provided with a drive prohibition function, the starter 22 does not operate even though the starter switch 21 is turned on without noticing that the starter drive prohibition function is working. Prevents erroneous recognition by the user and “start standby OK”
Is displayed, the driver can be prompted to turn on the starter switch 21.

【0034】また、図3の比較例においては、バイパス
パイプ17およびバイパス弁18が無く、t1のイグニ
ッションスイッチ20のオン操作にて燃料ポンプ11の
駆動を開始すると、インジェクタ6a〜6dの設置部で
の燃料圧力が徐々に上昇していき、t4のタイミングに
てリリーフ弁16の設定圧PSET となりリリーフ弁16
が開弁する。このt4のタイミングにおいて、インジェ
クタ6a〜6dの設置部でのベーパ混入率が極めて小さ
くなる。よって、比較例ではt1からt4の期間T2が
始動開始のための必要時間となる。
In the comparative example shown in FIG. 3, when the fuel pump 11 is started by turning on the ignition switch 20 at t1 without the bypass pipe 17 and the bypass valve 18, the installation portions of the injectors 6a to 6d are installed. The fuel pressure of the relief valve 16 gradually rises and reaches the set pressure PSET of the relief valve 16 at the timing of t4.
Opens. At the timing of t4, the vapor mixing rate in the installation portions of the injectors 6a to 6d becomes extremely small. Therefore, in the comparative example, the period T2 from t1 to t4 is the necessary time for starting the start.

【0035】このように、比較例ではリリーフ弁16の
開弁までの時間T2が始動開始のための必要時間である
のに対し、実施形態においてはt1からt2までの時間
T1(所定時間TM )が始動開始のための必要時間とな
り、早期始動が行われる。
As described above, in the comparative example, the time T2 until the relief valve 16 is opened is the necessary time for starting the start, whereas in the embodiment, the time T1 from t1 to t2 (predetermined time TM). Is the time required to start the engine, and the engine is started early.

【0036】つまり、高圧により液化した燃料を使用す
るエンジンの燃料供給装置において、図6に示す従来装
置に比べエンジン始動時に、失火の原因となる気泡(ベ
ーパ)を速やかに燃料配管から除去した後エンジンを始
動できるため、常に良好な始動性が得られる。又、その
ためのポンプ能力は大流量・高吐出圧を発生する必要は
なく小型ポンプが使用でき、また、ポンプ始動時の吐出
圧は低くてよいので負荷も軽くなる。
That is, in a fuel supply system for an engine using fuel liquefied by high pressure, air bubbles (vapor) causing a misfire are quickly removed from the fuel pipe at the time of engine start as compared with the conventional system shown in FIG. Since the engine can be started, good startability is always obtained. The pump capacity for this purpose does not need to generate a large flow rate and a high discharge pressure, and a small pump can be used. The discharge pressure at the start of the pump may be low, so that the load is reduced.

【0037】このように、本実施の形態は、下記の特徴
を有する。 (イ)燃料配管としてのリターン配管15においてリリ
ーフ弁16を迂回するバイパスパイプ17を設け、この
バイパスパイプ17の途中にバイパス弁18を配置し、
ECU19は、イグニッションスイッチ20がオンされ
てから所定時間TM だけバイパス弁18を開弁するとと
もに少なくとも当該開弁期間に燃料ポンプ11を駆動す
るようにした。即ち、エンジン始動に際し、始動の前に
所定時間TM だけバイパス弁18を開弁するとともに少
なくとも当該開弁期間に燃料ポンプ11を駆動するよう
にした。よって、エンジン始動前に燃料ポンプ11の駆
動にて燃料がリリーフ弁16をバイパスして流れ、燃料
配管中の残留燃料が燃料タンク10内の燃料と入れ替わ
るため、燃料中において気化した燃料(ベーパ)は燃料
タンク10に運ばれる。
As described above, this embodiment has the following features. (A) A bypass pipe 17 that bypasses the relief valve 16 is provided in a return pipe 15 as a fuel pipe, and a bypass valve 18 is disposed in the middle of the bypass pipe 17.
The ECU 19 opens the bypass valve 18 for a predetermined time TM after the ignition switch 20 is turned on, and drives the fuel pump 11 at least during the valve opening period. That is, when the engine is started, the bypass valve 18 is opened for a predetermined time T M before the start, and the fuel pump 11 is driven at least during the valve opening period. Therefore, before the engine starts, the fuel flows by bypassing the relief valve 16 by driving the fuel pump 11 and the residual fuel in the fuel pipe is replaced with the fuel in the fuel tank 10, so that the fuel vaporized in the fuel (vapor) Is carried to the fuel tank 10.

【0038】ここで、図6の従来装置と本実施形態の装
置とを比較すると、従来装置はリリーフ弁44を通して
燃料の循環を行うのでリリーフ弁44が抵抗となって燃
料を流しにくいが、本実施形態の装置では、バイパスパ
イプ17を流れるため燃料流路抵抗が少ない。その結
果、燃料の循環が容易に行われ、早期に燃料の入れ替え
ができ、失火の原因となる気泡(ベーパ)を速やかに燃
料配管から除去される。特に、エンジン温間時の再始動
時でも、燃料タンク10の比較的低温の燃料が短時間に
燃料配管のインジェクタ設置部に供給されるため、イン
ジェクタ6a〜6dで気化することもなく、良好な始動
性が得られる。また、燃料ポンプ11については、従来
方式では大流量・高吐出圧を発生する大型ポンプを必要
としたが、本実施形態では燃料流路抵抗が少ないので、
大流量・高吐出圧を発生するポンプを用いる必要はなく
なる。 (ロ)ECU19は、イグニッションスイッチ20のオ
ン後のバイパス弁18の開弁期間においてはスタータス
イッチ21がオンされてもスタータ22の駆動を禁止す
るので、バイパス弁18の開弁期間の終了後に確実に始
動を行うことができる。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を、第1
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
Here, comparing the conventional apparatus of FIG. 6 with the apparatus of the present embodiment, the conventional apparatus circulates fuel through the relief valve 44, so that the relief valve 44 becomes a resistance and it is difficult to flow the fuel. In the device of the embodiment, the fuel flow resistance is small because the gas flows through the bypass pipe 17. As a result, the fuel is easily circulated, the fuel can be replaced at an early stage, and bubbles (vapor) causing a misfire can be quickly removed from the fuel pipe. In particular, even when the engine is restarted when the engine is warm, the relatively low-temperature fuel in the fuel tank 10 is supplied to the injector installation portion of the fuel pipe in a short time. Startability is obtained. Further, as for the fuel pump 11, a large pump that generates a large flow rate and a high discharge pressure is required in the conventional method, but in the present embodiment, since the fuel flow path resistance is small,
There is no need to use a pump that generates a large flow rate and a high discharge pressure. (B) The ECU 19 inhibits the starter 22 from being driven even when the starter switch 21 is turned on during the opening period of the bypass valve 18 after the ignition switch 20 is turned on. Can be started. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to the first embodiment.
The following description focuses on the differences from this embodiment.

【0039】図4は、本実施形態のシステム全体の構成
図である。本システムでは、第1の実施形態のシステム
に対し、燃料ポンプ11と逆止弁12とを燃料タンク1
0の外部に配置している。このようなシステムにおいて
は、燃料ポンプ11は加熱されやすい環境下に置かれる
こととなり、燃料ポンプ11の内部にも燃料のベーパが
残りやすい。
FIG. 4 is a configuration diagram of the entire system of the present embodiment. In this system, the fuel pump 11 and the check valve 12 are different from the system of the first embodiment in that the fuel tank 1
0. In such a system, the fuel pump 11 is placed in an environment where the fuel pump 11 is easily heated, and the fuel vapor easily remains inside the fuel pump 11.

【0040】そのために、本システムにおいては、デリ
バリパイプ14に燃料圧力検出手段としての圧力センサ
30を追加している。このシステムの作動を、図5のフ
ローチャートを用いて説明する。
For this purpose, in the present system, a pressure sensor 30 as fuel pressure detecting means is added to the delivery pipe 14. The operation of this system will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0041】図5は、図2に比べ、ステップ200の処
理が追加されている。つまり、ECU19はステップ1
01でイグニッションスイッチ30がオンすると、ステ
ップ102で図4のバイパス弁18を開くとともに燃料
ポンプ11をオンする。
FIG. 5 is different from FIG. 2 in that the processing of step 200 is added. That is, the ECU 19 executes step 1
When the ignition switch 30 is turned on at 01, the bypass valve 18 of FIG. 4 is opened and the fuel pump 11 is turned on at step 102.

【0042】次に、ECU19はステップ200で、圧
力センサ30によって検出した圧力Pが所定値PM 以上
になったか否かを判断する。ここで、所定値PM は燃料
ポンプ11内のベーパが抜かれた時に相当する圧力値で
あり、たとえばポンプ11の吐出圧に対し、ポンプ11
の吐出部から圧力センサ30の設置箇所までの配管の圧
力損失によって低下する圧力損失分を差し引いた値とす
る。あるいは、所定値PM は、燃料ポンプ11の吐出圧
の90%値とする。
Next, in step 200, the ECU 19 determines whether or not the pressure P detected by the pressure sensor 30 has exceeded a predetermined value PM. Here, the predetermined value PM is a pressure value corresponding to when the vapor in the fuel pump 11 is removed.
A value obtained by subtracting the pressure loss that is reduced by the pressure loss of the pipe from the discharge section of the pressure sensor to the installation location of the pressure sensor 30 is subtracted. Alternatively, the predetermined value PM is a 90% value of the discharge pressure of the fuel pump 11.

【0043】そして、ECU19は圧力Pが所定値PM
より大きくなったら、ステップ103で計時動作を行
い、ステップ104でP>PM となってからの時間Tが
所定時間TM になったことを確認してステップ105で
バイパス弁18を閉じる。
The ECU 19 determines that the pressure P is equal to the predetermined value PM.
If it becomes larger, a timing operation is performed in step 103, and it is confirmed in step 104 that the time T from when P> PM has reached the predetermined time TM, and in step 105, the bypass valve 18 is closed.

【0044】その後、ECU19はステップ106でス
タータ信号が入力された場合は、ステップ107でスタ
ータ22を駆動し、エンジンを始動する。また、ECU
19はステップ200において圧力Pが所定値PM 以下
の間はステップ102に戻り、この期間中にスタータ・
オン信号を入力してもスタータ22の駆動を禁止する。
なお、スタータ22の駆動を禁止することなく、T>T
Mとなった時に、「始動スタンバイOK」の表示を運転
者に行うようにしてもよい。
Thereafter, when the starter signal is input in step 106, the ECU 19 drives the starter 22 in step 107 to start the engine. Also, ECU
19 returns to step 102 while the pressure P is equal to or less than the predetermined value PM in step 200. During this period, the starter
Even when the ON signal is input, the driving of the starter 22 is prohibited.
Note that, without prohibiting the driving of the starter 22, T> T
When it becomes M, the display of "start standby OK" may be displayed to the driver.

【0045】このように本実施形態においては、下記の
特徴を有する。 (イ)ECU19は、バイパス弁18の開弁および燃料
ポンプ11の駆動を開始した後、燃料ポンプ11の上流
側の燃料圧力を検出する圧力センサ30による燃料圧力
が所定値PM になってから、所定時間TM が経過した後
に、バイパス弁18を閉弁する。よって、圧力センサ3
0による燃料圧力が、燃料ポンプ11内のベーパが抜か
れた時に相当する圧力値になってからタイマー動作が開
始され、より正確に燃料の入れ替えを判断できる。
As described above, the present embodiment has the following features. (A) After the opening of the bypass valve 18 and the start of driving of the fuel pump 11, the ECU 19 sets the fuel pressure by the pressure sensor 30 that detects the fuel pressure on the upstream side of the fuel pump 11 to a predetermined value PM. After a lapse of a predetermined time TM, the bypass valve 18 is closed. Therefore, the pressure sensor 3
The timer operation is started after the fuel pressure by 0 reaches a pressure value corresponding to the time when the vapor in the fuel pump 11 is removed, so that the fuel replacement can be determined more accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態におけるエンジンの燃料供給
装置の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel supply device for an engine according to a first embodiment.

【図2】エンジンの燃料供給装置の作用を説明するため
のフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of an engine fuel supply device.

【図3】作用を説明するためのタイムチャート。FIG. 3 is a time chart for explaining the operation.

【図4】第2の実施の形態におけるエンジンの燃料供給
装置の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a fuel supply device for an engine according to a second embodiment.

【図5】エンジンの燃料供給装置の作用を説明するため
のフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the engine fuel supply device.

【図6】従来のエンジンの燃料供給装置の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional engine fuel supply device.

【図7】LPG燃料の代表的な蒸気圧線図。FIG. 7 is a typical vapor pressure diagram of LPG fuel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン、6a,6b,6c,6d…インジェク
タ、10…燃料タンク、11…燃料ポンプ、13…導
管、14…デリバリパイプ、15…リターン配管、16
…リリーフ弁、17…バイパスパイプ、18…バイパス
弁、19…ECU、20…イグニッションスイッチ、2
1…スタータスイッチ、22…スタータ、30…圧力セ
ンサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 6a, 6b, 6c, 6d ... Injector, 10 ... Fuel tank, 11 ... Fuel pump, 13 ... Conduit, 14 ... Delivery pipe, 15 ... Return piping, 16
... Relief valve, 17 ... Bypass pipe, 18 ... Bypass valve, 19 ... ECU, 20 ... Ignition switch, 2
1: Starter switch, 22: Starter, 30: Pressure sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 37/20 F02M 37/20 E 69/00 69/00 320B (72)発明者 金原 賢治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 村田 千岳 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 37/20 F02M 37/20 E 69/00 69/00 320B (72) Inventor Kenji Kanehara 14 Iwatani, Shimowasukamachi, Nishio-shi, Aichi Prefecture. (72) Inventor Chitake Murata Chiyoda Murata 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液化石油ガスを燃料として貯蔵する燃料
タンクと、 燃料ポンプにて前記燃料タンクの液相の燃料が圧送され
るとともに、途中に設けられたリリーフ弁を通過した燃
料が前記燃料タンクに戻される燃料配管と、 前記燃料配管におけるリリーフ弁の上流側に接続され、
燃料配管内の液相の燃料を噴射するインジェクタと、 前記燃料配管において前記リリーフ弁を迂回するバイパ
ス通路と、 前記バイパス通路の途中に設けられた開閉弁と、 エンジン始動に際し、始動の前に所定時間だけ前記開閉
弁を開弁するとともに少なくとも当該開弁期間に前記燃
料ポンプを駆動する制御手段とを備えたことを特徴とす
るエンジンの燃料供給装置。
1. A fuel tank for storing liquefied petroleum gas as fuel, and a fuel in a liquid phase of the fuel tank is pumped by a fuel pump. A fuel pipe returned to the fuel pipe, connected to an upstream side of a relief valve in the fuel pipe,
An injector for injecting a liquid-phase fuel in a fuel pipe; a bypass passage bypassing the relief valve in the fuel pipe; an on-off valve provided in the middle of the bypass passage; Control means for opening the on-off valve for a time and at least driving the fuel pump during the valve-opening period.
【請求項2】 前記所定時間は、燃料タンクからインジ
ェクタ設置位置までの配管容積分の燃料を燃料ポンプの
駆動により供給するのに必要な時間である請求項1に記
載のエンジンの燃料供給装置。
2. The fuel supply device for an engine according to claim 1, wherein the predetermined time is a time required to supply fuel of a pipe volume from the fuel tank to a position where the injector is installed by driving a fuel pump.
【請求項3】 前記制御手段は、開閉弁の開弁および燃
料ポンプの駆動を開始した後、燃料ポンプの上流側の燃
料圧力を検出する燃料圧力検出手段による燃料圧力が所
定値になってから、所定時間が経過した後に、開閉弁を
閉弁するものである請求項1に記載のエンジンの燃料供
給装置。
3. The control means starts the opening of the on-off valve and starts driving of the fuel pump, and after the fuel pressure by the fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure on the upstream side of the fuel pump reaches a predetermined value. 2. The fuel supply device for an engine according to claim 1, wherein the on-off valve is closed after a predetermined time has elapsed.
【請求項4】 前記燃料配管は、複数のインジェクタが
接続されたデリバリパイプと、燃料タンクとデリバリパ
イプとをつなぐ導管と、デリバリパイプと燃料タンクを
つなぐリターン配管と、からなり、 前記リリーフ弁は、リターン配管に設けられている請求
項1に記載のエンジンの燃料供給装置。
4. The fuel pipe includes a delivery pipe to which a plurality of injectors are connected, a conduit connecting a fuel tank and a delivery pipe, and a return pipe connecting the delivery pipe and the fuel tank. The fuel supply device for an engine according to claim 1, wherein the fuel supply device is provided in a return pipe.
【請求項5】 前記制御手段は、イグニッションスイッ
チがオンされてから所定時間だけ前記開閉弁を開弁する
とともに少なくとも当該開弁期間に燃料ポンプを駆動す
るものである請求項1に記載のエンジンの燃料供給装
置。
5. The engine according to claim 1, wherein the control means opens the on-off valve for a predetermined time after the ignition switch is turned on, and drives the fuel pump at least during the valve opening period. Fuel supply device.
【請求項6】 前記制御手段は、イグニッションスイッ
チのオン後の前記開閉弁の開弁期間においてはスタータ
スイッチがオンされてもスタータの駆動を禁止する請求
項1に記載のエンジンの燃料供給装置。
6. The fuel supply device for an engine according to claim 1, wherein the control means prohibits the starter from being driven even when a starter switch is turned on during an opening period of the on-off valve after an ignition switch is turned on.
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