JP2007247520A

JP2007247520A - 内燃機関の燃料供給装置

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Publication number: JP2007247520A
Application number: JP2006071484A
Authority: JP
Inventors: Takasato Ishii; 崇智石井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】内燃機関の停止時に燃料噴射手段からの燃料の漏れを防止するとともに、燃料配管内に発生した気泡によるデリバリパイプの腐食を防止する。
【解決手段】エンジンＥＣＵは、エンジン停止要求があって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンが停止すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブに開指令信号を送信するステップ（Ｓ１２０）と、フィードポンプに駆動指令信号を送信するステップ（Ｓ１３０）と、予め定められた時間フィードポンプを駆動すると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブに閉指令信号を送信するステップ（Ｓ１５０）と、フィードポンプに停止指令信号を送信するステップ（Ｓ１６０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、筒内に向けて高圧で燃料を噴射する燃料噴射機構（筒内噴射用インジェクタ）を備えた内燃機関またはこの燃料噴射機構に加えて吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する燃料噴射機構（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、内燃機関の停止時に高圧燃料系統からの燃料の漏れを防止するとともに、燃料配管内に発生した気泡によるデリバリパイプの腐食を防止できる、内燃機関の燃料供給装置に関する。

一般に、自動車用エンジンにおいては、燃料タンクから燃料ポンプおよび燃料配管を介してエンジン（内燃機関）に燃料を供給し、インジェクタを介してエンジンに燃料を噴射している。

ガソリンエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタを備える直噴エンジンや、ガソリンエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路内に燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタを備えエンジンの回転数や内燃機関の負荷に応じて、筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとで燃料を噴き分けるエンジンが公知である。筒内噴射用インジェクタを含む高圧燃料系統においては、高圧燃料ポンプで燃圧が高められた燃料がデリバリーパイプを介して筒内噴射用インジェクタに供給され、筒内噴射用インジェクタは、内燃機関の各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射する。

このような内燃機関における燃料を高圧状態にするために、内燃機関のクランクシャフトに連結されたドライブシャフトに設けられたカムによりシリンダを駆動する高圧燃料ポンプが用いられている。

このような内燃機関において、エンジン始動時に高温再始動性を向上させるために、燃料配管内の燃料にベーパが発生するのを防止する必要がある。したがって、従来の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、燃料ポンプの吐出口側に逆止弁を設け、エンジン停止中も燃料配管内の燃料残圧を低下させずに、高い燃料圧力を保持するように構成されている。

しかしながら、エンジン停止中において、燃料配管内の燃料圧力を高圧に保持し続けると、インジェクタから燃料が吸気管内へ漏れ出るおそれがある。エンジン停止中においても高圧で保持された燃圧は、約６０分で大気圧相当値（＝０．１［ＭＰａ］）まで低下するが、その間のガソリン漏れ量は、燃料配管１本当たりで約２０ｍｃｃにも達する。

このような燃料漏れは、次回のエンジン始動時において排出ガス中の未燃ＨＣ（有毒ガス）を増加させる原因となる。始動時におけるＨＣ排出量は、１秒程度の時間内で非常に多くなることが分かる。また、インジェクタからの燃料漏れ量は、管理不能なので、エンジン始動時における排ガス成分がばらつく要因となる。

さらに、吸気管に漏れ出た燃料は、自動車からの燃料蒸散ガスを増加させることにもなる。このような状態は、近年ますます厳しくなりつつある排ガス規制に対して、許容できないレベルとなってきている。

特開平９−４２１０９号公報（特許文献１）は、始動性を確保しつつ内燃機関の停止中のインジェクタからの燃料漏れを少なくして、始動時のエミッションを改善する、内燃機関の燃料噴射制御装置を開示する。この内燃機関の燃料噴射制御装置は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより燃料配管を通して各気筒のインジェクタに送り、各インジェクタから各気筒に燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、燃料配管内の燃料圧力を低下させる圧抜き手段と、内燃機関の運転停止後に燃料温度検出手段の検出燃料温度に応じて圧抜き手段を動作させて燃料配管内の燃料残圧を制御する残圧制御手段とを備える。

この内燃機関の燃料噴射制御装置によると、燃料温度が低いとき（つまり燃料残圧が低くても良好な始動性を確保できるとき）には、残圧制御手段がエンジン停止後に圧抜き手段を動作させて燃料残圧を低下させ、始動性を確保しつつエンジン停止中のインジェクタからの燃料漏れを少なくすることができる。

さらに、特開平８−２８３８２号公報（特許文献２）は、高圧噴射式エンジンの燃料圧力制御装置であって、エンジン運転中はベーパ等の発生することのない安定した状態で燃料ラインの高圧状態を制御することができ、またエンジン停止後は燃料ラインの圧力を大気圧に近い値まで確実に低下させる制御装置を開示する。この高圧噴射式エンジンの燃料圧力制御装置は、燃料ラインに高圧用燃料ポンプを配設するとともに、この高圧用燃料ポンプの下流側に高圧用プレッシャレギュレータを配設し、高圧用燃料ポンプと高圧用プレッシャレギュレータとの間を高圧ラインとし、燃料タンクから高圧用燃料ポンプ上流までを低圧デリバリラインとし、高圧用プレッシャレギュレータ下流から燃料タンクまでを低圧リターンラインとし、高圧ラインに燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを連通した高圧噴射式エンジンにおいて、高圧用プレッシャレギュレータがエンジン停止時に開放状態となる常開式であり、高圧用プレッシャレギュレータ下流の低圧リターンラインに、機械式低圧用プレッシャレギュレータおよびエンジン運転時には閉弁する常開式切換弁を並列に介装したことを特徴とする。

この高圧噴射式エンジンの燃料圧力制御装置によると、エンジン運転中は高圧用燃料ポンプが稼働し、燃料ラインにおける高圧用燃料ポンプの下流側に設けた高圧用プレッシャレギュレータを絞り込む方向へ制御することで燃料圧力を調圧し、高圧用燃料ポンプと常開式高圧用プレッシャレギュレータとの間の高圧ラインの燃料圧力を高圧に維持する。また、高圧用プレッシャレギュレータ下流と燃料タンクとを接続する低圧リターンラインに介装する機械式低圧用プレッシャレギュレータに対して並列に接続する常開式切換弁は、エンジン運転中は閉弁状態を維持しているため、高圧用プレッシャレギュレータからのリリーフ燃料は機械式低圧用プレッシャレギュレータにより調圧され、燃料圧力が急減圧されることなく段階的に減圧されながら燃料タンクへ帰還される。一方、イグニッションスイッチのＯＦＦによりエンジンが停止すると、常開式高圧用プレッシャレギュレータが開放状態となり、また常開式切換弁が開弁する。その結果、高圧ラインの燃料圧力が常開式高圧用プレッシャレギュレータから常開式切換弁を経て燃料タンクへ放出される。このように、エンジン停止時には高圧用プレッシャレギュレータが開放状態として、確実に高圧ラインの燃料圧力を大気圧に近い値まで減圧して、高圧ラインに連通するインジェクタからの燃料のリークを防止できる。
特開平９−４２１０９号公報特開平８−２８３８２号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されたように、エンジンの停止後に高圧ラインの燃料圧力を低下させると、エンジン運転時の燃料圧力が非常に高いのでこれを低下させると減圧沸騰が発生してデリバリパイプ内で気泡が発生する。このようなデリバリパイプ内に発生した気泡は、アルミニウム製のデリバリパイプを腐食（ドライコロージョン）させる原因となる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、少なくとも高圧の燃料を噴射する機構を有する内燃機関において、内燃機関の停止時に燃料噴射機構からの燃料の漏れを防止するとともに、燃料配管内に発生した気泡によるデリバリパイプの腐食を防止することができる、内燃機関の燃料供給装置を提供することである。

第１の発明に係る内燃機関の燃料供給装置は、内燃機関により駆動され、低圧燃料ポンプにより燃料タンクから供給された燃料を加圧する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから燃料噴射手段に燃料を供給するデリバリパイプと、デリバリパイプと燃料タンクとを連通状態／非連通状態に切換えるリリーフバルブと、低圧燃料ポンプおよびリリーフバルブを制御するための制御手段とを含む。この制御手段は、内燃機関の停止時にリリーフバルブを連通状態にするための手段と、リリーフバルブが連通状態であるときに、低圧燃料ポンプを駆動するためのポンプ制御手段とを含む。

第１の発明によると、この内燃機関の停止時には、リリーフバルブを開いてデリバリパイプと燃料タンク（常圧）とを連通状態にして燃圧を下げて燃料噴射手段（特に筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射手段）からの燃料漏れを回避している。このときに、減圧沸騰により気泡が発生する可能性がある。この気泡はアルミニウム製のデリバリパイプを腐食（ドライコロージョン）させる原因となる。このため、エンジンの停止時にリリーフバルブを開くとともに、低圧燃料ポンプを用いてデリバリパイプ内の気泡を燃料タンクまで圧送する。その結果、燃料噴射手段を有する内燃機関において、内燃機関の停止時に燃料噴射手段からの燃料の漏れを防止するとともに、燃料配管内に発生した気泡によるデリバリパイプの腐食を防止することができる、内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。

第２の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第１の発明の構成に加えて、ポンプ制御手段は、予め定められた条件が満足されるまで、低圧燃料ポンプを駆動するための手段を含む。

第２の発明によると、たとえば、デリバリパイプにおいて発生したすべての気泡が燃料タンクに圧送されるという条件が満足されるまで、低圧燃料ポンプを駆動するので、内燃機関の停止時において燃料配管内に発生した気泡によりデリバリパイプが腐食することを防止することができる。このとき、たとえば、エンジン温度が高いほど気泡が多く発生すると考えられるので、エンジン温度をパラメータとして条件を設定するようにしてもよい。

第３の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第１の発明の構成に加えて、ポンプ制御手段は、予め定められた時間が経過するまで、低圧燃料ポンプを駆動するための手段を含む。

第３の発明によると、デリバリパイプにおいて発生したすべての気泡が燃料タンクに圧送されるという時間が経過するまで、低圧燃料ポンプを駆動するので、内燃機関の停止時において燃料配管内に発生した気泡によりデリバリパイプが腐食することを防止することができる。このとき、たとえば、エンジン温度が高いほど気泡が多く発生すると考えられるので、エンジン温度をパラメータとして低圧ポンプの駆動時間を設定するようにしてもよい。

第４の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関は、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段を備えた内燃機関である。

第４の発明によると、筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）に供給される燃料の圧力は非常に高い（約１４［ＭＰａ］）。このため、内燃機関の停止時には、リリーフバルブを開いてデリバリパイプと燃料タンクとを連通させて、燃圧を大気圧程度まで低下させる。このときに減圧沸騰により燃料が沸点に達して燃料から気泡が発生しても、その気泡は低圧燃料ポンプにより燃料タンクに圧送される。これにより、内燃機関の停止時の燃料漏れを回避しつつ、減圧沸騰によって気泡が発生したとしても、高圧燃料配管のドライコロージョンを防止することができる。

第５の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関は、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段と吸気通路内に燃料を噴射するための燃料噴射手段とを備えた内燃機関である。

第５の発明によると、第４の発明と同様に、内燃機関の停止時における、筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）からの燃料漏れを回避しつつ、減圧沸騰によって気泡が発生したとしても、高圧燃料配管のドライコロージョンを防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態である燃料供給装置の一例であるエンジンの燃料供給システムについて説明する。

図１に、本発明の実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム１０を示す。このエンジンは、Ｖ型８気筒のガソリンエンジンであって、各気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ１１０と、各気筒の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射用インジェクタ１２０とを有する。なお、本発明はこのようなエンジンに限定されて適用されるものではなく、他の形式のガソリンエンジンであって少なくとも筒内噴射用インジェクタ１１０を有するガソリンエンジン（後述する図２に示すエンジン）や、コモンレール式ディーゼルエンジンであってもよい。さらに、高圧燃料ポンプは２台に限定されない。さらに、エンジンの形式はＶ型８気筒に限定されず、Ｖ型６気筒、直列４気筒、直列６気筒などの形式であってもよい。さらに、高圧燃料ポンプを駆動するカムの形状は、以下に示す形状に限定されない（気筒数により変化する）。

図１に示すように、この燃料供給システム１０は、燃料タンクに設けられ、低圧（プレッシャーレギュレータ圧力である４００ｋＰａ程度）の吐出圧で燃料を供給するフィードポンプ１００と、第１のカム２１０により駆動される第１の高圧燃料ポンプ２００と、第１のカム２１０とは吐出の位相が異なる第２のカム３１０により駆動される第２の高圧燃料ポンプ３００と、筒内噴射用インジェクタ１１０に高圧燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた高圧デリバリパイプ１１２と、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた左右のバンク各４個ずつの筒内噴射用インジェクタ１１０と、吸気通路噴射用インジェクタ１２０に燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた低圧デリバリパイプ１２２と、低圧デリバリパイプ１２２に設けられた左右のバンク各４個ずつの吸気通路噴射用インジェクタ１２０とを含む。

燃料タンクのフィードポンプ１００の吐出口は、低圧供給パイプ４００に接続され、低圧供給パイプ４００は、第１の低圧デリバリ連通パイプ４１０とポンプ供給パイプ４２０とに分岐する。第１の低圧デリバリ連通パイプ４１０は、Ｖ型バンクの片方のバンクの低圧デリバリパイプ１２２との分岐点より下流側で、第２の低圧デリバリ連通パイプ４３０となり、もう片方のバンクの低圧デリバリパイプ１２２に接続されている。

ポンプ供給パイプ４２０は、第１の高圧燃料ポンプ２００および第２の高圧燃料ポンプ３００の入り口にそれぞれ接続される。第１の高圧燃料ポンプ２００の入り口の手前には、第１のパルセーションダンパー２２０が、第２の高圧燃料ポンプ３００の入り口の手前には、第２のパルセーションダンパー３２０が、それぞれ設けられ、燃料脈動の低減を図っている。

第１の高圧燃料ポンプ２００の吐出口は、第１の高圧デリバリ連通パイプ５００に接続され、第１の高圧デリバリ連通パイプ５００は、Ｖ型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２に接続される。第２の高圧燃料ポンプ３００の吐出口は、第２の高圧デリバリ連通パイプ５１０に接続され、第２の高圧デリバリ連通パイプ５１０は、Ｖ型バンクのもう片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２に接続される。Ｖ型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２ともう片方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２とは、高圧連通パイプ５２０により接続される。

高圧デリバリパイプ１１２に設けられた電磁リリーフバルブ１１４は、高圧デリバリリターンパイプ６１０を介して高圧燃料ポンプリターンパイプ６００に接続される。高圧燃料ポンプ２００および高圧燃料ポンプ３００のリターン口は、高圧燃料ポンプリターンパイプ６００に接続される。高圧燃料ポンプリターンパイプ６００は、リターンパイプ６２０およびリターンパイプ６３０に接続され、燃料タンクに接続される。

図２に、本発明の実施の形態に係る他のエンジンの燃料供給システム１２を示す。図２に示す燃料供給システム１２は、図１に示すエンジンの燃料供給システム１０の筒内噴射用インジェクタ１１０を有し、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を有さない。図２に示すエンジンの燃料供給システム１２においては、図１に示すエンジンの燃料供給システム１０と同じ機能を有する構成部品については同じ符号および名称としている。そのため、これらについての詳細な説明は、ここでは繰り返さない。なお、図２に示すエンジンにおいても図１に示すエンジンと同様、エンジンの形式はＶ型８気筒に限定されず、Ｖ型６気筒、直列４気筒、直列６気筒などの形式であってもよい。さらに、高圧燃料ポンプを駆動するカムの形状は、以下に示す形状に限定されない（気筒数により変化する）。

図３に、図１および図２の第１の高圧燃料ポンプ２００付近の拡大図を示す。第２の高圧燃料ポンプ３００も同様であるがカムの位相が異なり吐出タイミングの位相をずらして脈動の発生を抑制している。また、第１の高圧燃料ポンプ２００と第２の高圧燃料ポンプ３００の特性は、同じでも異なってもよい。

高圧燃料ポンプ２００は、カム２１０で駆動され上下に摺動するポンププランジャー２０６と、電磁スピル弁２０２とリーク機能付きチェックバルブ２０４とを主な構成部品としている。

カム２１０によりポンププランジャー２０６が下方向に移動しているときであって電磁スピル弁２０２が開いているときに燃料が導入され（吸い込まれ）、カム２１０によりポンププランジャー２０６が上方向に移動しているときに電磁スピル弁２０２を閉じるタイミングを変更して、高圧燃料ポンプ２００から吐出される燃料量を制御する。ポンププランジャー２０６が上方向に移動している加圧行程中における電磁スピル弁２０２を閉じる時期が早いほど多くの燃料が吐出され、遅いほど少ない燃料が吐出される。この最も多く吐出される場合の電磁スピル弁２０２の駆動デューティを１００％とし、この最も少なく吐出される場合の電磁スピル弁２０２の駆動デューティを０％としている。電磁スピル弁２０２の駆動デューティが０％の場合には、電磁スピル弁２０２は閉じることなく開いたままの状態になり、第１のカム２１０が回転している限り（エンジンが回転している限り）ポンププランジャー２０６は上下方向に摺動するが、電磁スピル弁２０２が閉じないので、燃料は加圧されない。

加圧された燃料は、リーク機能付きチェックバルブ２０４（設定圧６０ｋＰａ程度）を押し開けて第１の高圧デリバリ連通パイプ５００を介して高圧デリバリパイプ１１２へ圧送される。このとき、高圧デリバリパイプ１１２に設けられた燃圧センサにより燃圧がフィードバック制御される。また、前述の通り、Ｖ型の一方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２と他方のバンクの高圧デリバリパイプ１１２とは、高圧連通パイプ５２０により連通している。なお、高圧デリバリパイプ１１２の素材はアルミニウムである。

本実施の形態に係る燃料供給システムを制御する制御装置であるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、エンジンの停止時に高圧デリバリパイプ１１２に設けられた電磁リリーフバルブ１１４を開状態にして高圧デリバリパイプ１１２と燃料タンクとを連通状態にして燃圧を下げて筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料漏れを回避する。このように、高圧デリバリパイプ１１２内の燃圧を下げることによる減圧沸騰により空気あるいは空気に燃料の蒸発成分を含むベーパ（以下、空気とベーパとをまとめて気泡と記載する）が発生する。この気泡は、アルミニウム製の高圧デリバリパイプ１１２を腐食（ドライコロージョン）させる原因となる。このため、本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵは、気泡が発生したとしても、その気泡を排除して、ドライコロージョンを発生させないように処理する。

以下、図４を参照してエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、エンジンＥＣＵは、図示しないが、少なくとも、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit)と、記憶装置としてのメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory)やＲＡＭ（Random Access Memory)を含む）と、外部からの信号を受信したり外部へ信号を送信したりするインターフェイスとを備える。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エンジンＥＣＵは、エンジン停止要求があるか否かを判断する。このとき、エンジンＥＣＵは、エンジンの運転中にイグニッションスイッチがエンジンがオフする位置まで回されたり、エンジンの運転中にプッシュ式のエンジンスタートボタンが再度押されたりすると、エンジン停止要求があると判断する。エンジン停止要求があると判断されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵは、エンジンが停止したか否かを判断する。たとえば、エンジンＥＣＵは、エンジン回転数信号に基づいて、エンジンが停止したか否かを判断する。エンジンが停止すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１０へ戻されてエンジンが停止するまで待つ。なお、これらのＳ１００およびＳ１１０の処理については、一方のみの処理でも構わない。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵは、電磁リリーフバルブ１１４に開指令信号を送信する。

Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵは、フィードポンプ１００に駆動指令信号を送信する。
Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵは、フィードポンプ１００に駆動指令信号を送信してから予め定められた時間が経過したか否かを判断する。予め定められた時間が経過していると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１４０へ戻され予め定められた時間が経過するまで待つ。

Ｓ１５０にて、エンジンＥＣＵは、電磁リリーフバルブ１１４に閉指令信号を送信する。

Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵは、フィードポンプ１００に停止指令信号を送信する。
なお、これらのＳ１５０およびＳ１６０の処理については、エンジンについての他の条件に基づいて処理されるようにしても構わない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで制御される燃料供給システムを含む、エンジンの動作について説明する。

運転者がイグニッションスイッチをエンジンがオフする位置にするとエンジン停止要求があると判断され（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンが停止すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブ１１４に開指令信号が送信されて（Ｓ１２０）、電磁リリーフバルブ１１４が開かれた状態になる。この電磁リリーフバルブ１１４は、通電された状態で開かれた状態になり、通電されていない状態で閉じられた状態になるバルブが用いられることが多い。

エンジンが停止すると、このように電磁リリーフバルブ１１４が開状態にされて、高圧デリバリパイプ１１２と燃料タンクとを連通状態にして燃圧を下げて筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料漏れが回避される。

このときに、高圧デリバリパイプ１１２内の圧力が急激に下がり、燃料が減圧沸騰して気泡が発生することがある。このため、電磁リリーフバルブ１１４が開かれた状態でフィードポンプ１００に駆動指令信号が送信され（Ｓ１３０）、予め定められた時間（この時間は、短くても、高圧デリバリパイプ１１２内の気泡がフィードポンプ１００により燃料タンクまで（低圧で）圧送されて、高圧デリバリパイプ１１２内から気泡が消失するという条件に対応する時間が設定される）、フィードポンプ１００が駆動される（Ｓ１４０）。

電磁リリーフバルブ１１４が開かれた状態でフィードポンプ１００が予め定められた時間駆動された後（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、電磁リリーフバルブ１１４に閉指令信号が送信されて（Ｓ１５０）、電磁リリーフバルブ１１４が閉じられた状態になり、フィードポンプ１００に停止指令信号が送信されて（Ｓ１６０）、フィードポンプ１００が停止する。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによると、エンジンの停止時には、電磁リリーフバルブを開いて高圧デリバリパイプと燃料タンクとを連通状態にして燃圧を下げて筒内噴射用インジェクタからの燃料漏れを回避している。このときに、特に高温時においては、減圧沸騰により気泡が発生する可能性がある。このような状態で発生した気泡によりアルミニウム製の高圧デリバリパイプがドライコロージョンにより腐食する可能性がある。このため、このように電磁リリーフバルブを開いて高圧デリバリパイプと燃料タンクとを連通状態にして燃圧を下げたときには、フィードポンプで気泡を燃料タンクまで圧送している。その結果、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタを有するエンジンにおいて、エンジンの停止時に筒内噴射用インジェクタからの燃料の漏れを防止するとともに、気泡による高圧デリバリパイプの腐食（ドライコロージョン）を防止することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の一例を含む、ガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図である。本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の一例を含む、他のガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図である。図１および図２の部分拡大図である。本発明の実施の形態に係る燃料供給装置において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０，１２燃料供給システム、１００フィードポンプ、１１０筒内噴射用インジェクタ、１１２高圧デリバリパイプ、１１４電磁リリーフバルブ、１２０吸気通路噴射用インジェクタ、１２２低圧デリバリパイプ、２００第１の高圧燃料ポンプ、２０２電磁スピル弁、２０４リーク機能付きチェックバルブ、２０６ポンププランジャー、２１０第１のカム、２２０第１のパルセーションダンパー、３００第２の高圧燃料ポンプ、３１０第２のカム、３２０第２のパルセーションダンパー、４００低圧供給パイプ、４１０第１の低圧デリバリ連通パイプ、４２０ポンプ供給パイプ、４３０第２の低圧デリバリ連通パイプ、５００第１の高圧デリバリ連通パイプ、５１０第２の高圧デリバリ連通パイプ、５２０高圧連通パイプ、６００高圧燃料ポンプリターンパイプ、６１０高圧デリバリリターンパイプ、６２０，６３０リターンパイプ。

Claims

燃料噴射手段を有する内燃機関の燃料供給装置であって、
前記内燃機関により駆動され、低圧燃料ポンプにより燃料タンクから供給された燃料を加圧する高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプから前記燃料噴射手段に燃料を供給するデリバリパイプと、
前記デリバリパイプと前記燃料タンクとを連通状態／非連通状態に切換えるリリーフバルブと、
前記低圧燃料ポンプおよび前記リリーフバルブを制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
前記内燃機関の停止時に前記リリーフバルブを連通状態にするための手段と、
前記リリーフバルブが連通状態であるときに、前記低圧燃料ポンプを駆動するためのポンプ制御手段とを含む、内燃機関の燃料供給装置。
前記ポンプ制御手段は、予め定められた条件が満足されるまで、前記低圧燃料ポンプを駆動するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記ポンプ制御手段は、予め定められた時間が経過するまで、前記低圧燃料ポンプを駆動するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段を備えた内燃機関である、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段と吸気通路内に燃料を噴射するための燃料噴射手段とを備えた内燃機関である、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。