エンジンの燃料供給装置
【課題】 燃料圧力の調圧精度を確保しつつエンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量を低減する。
【解決手段】 プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに、インジェクタ１１からの燃料通路１２ａと、燃料ポンプ１４からインジェクタ１１に至る燃料供給路１２から分岐した燃料通路（分岐路）１２ｂとを連通し、燃料通路１２ａに電磁開閉弁１７Ａを介装し、燃料通路１２ｂにオリフィス１７Ｂを介装する。そして、エンジン回転数が完爆回転数以下の場合には、電磁開閉弁１７Ａを開弁させてプレッシャレギュレータ１６から燃料タンク１３に戻される大量のリターン燃料によって燃料配管中のベーパを迅速に排出し、エンジン回転数が完爆回転数を越えた後は、電磁開閉弁を閉弁させてエンジン１側で受熱した燃料を燃料タンク１３に戻すことなく燃料圧力の調圧精度を確保し、燃料温度の上昇を抑制してエバポガスの発生量を低減する。
【解決手段】 プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに、インジェクタ１１からの燃料通路１２ａと、燃料ポンプ１４からインジェクタ１１に至る燃料供給路１２から分岐した燃料通路（分岐路）１２ｂとを連通し、燃料通路１２ａに電磁開閉弁１７Ａを介装し、燃料通路１２ｂにオリフィス１７Ｂを介装する。そして、エンジン回転数が完爆回転数以下の場合には、電磁開閉弁１７Ａを開弁させてプレッシャレギュレータ１６から燃料タンク１３に戻される大量のリターン燃料によって燃料配管中のベーパを迅速に排出し、エンジン回転数が完爆回転数を越えた後は、電磁開閉弁を閉弁させてエンジン１側で受熱した燃料を燃料タンク１３に戻すことなく燃料圧力の調圧精度を確保し、燃料温度の上昇を抑制してエバポガスの発生量を低減する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制するエンジンの燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンのスロットルバルブ下流に燃料を噴射する、いわゆる吸気管燃料噴射方式の燃料噴射制御システムにおいては、燃料噴射パルス幅（インジェクタの開弁時間すなわち噴射時間）によって燃料噴射量を一義的に決定するため、燃料ポンプによって圧送した燃料をプレッシャレギュレータでスロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して一定の圧力に調圧し、インジェクタの噴射前圧力と吸気管圧力との差圧、すなわち、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を吸気管圧力の変化に拘わらず一定に保つようにしている。
【０００３】すなわち、従来の吸気管燃料噴射方式の燃料噴射制御システムにおいては、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つことでインジェクタの噴射時間と燃料噴射量とが略比例関係になるようにしており、このため、プレッシャレギュレータには、通常、調圧用バルブを連設したダイヤフラムにより、燃料ポンプから圧送された燃料が導入される燃料室と、調圧用バルブを閉方向に付勢するスプリングを収納するとともに吸気管圧力が導入されるスプリング室とに仕切られた構成のものを採用している。
【０００４】このような構成のプレッシャレギュレータにおいては、燃料ポンプから圧送されてきた燃料がダイヤフラムを押し上げる力と、スプリングの付勢力、及び、ダイヤフラムに作用する吸気管圧力による力とが釣り合って調圧用バルブが所定の開度に制御されることでデリバリパイプからの余剰燃料が燃料タンクにリターンされ、燃料圧力がインジェクタの噴射雰囲気であるスロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して常に一定の設定圧力に保持される。
【０００５】また、近年では、長い配管長を要する燃料リターン配管の廃止や構成の簡素化等により燃料供給系のコスト低減を図ったシステムの提案がなされており、このようなシステムでは、プレッシャレギュレータは、スロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して燃料圧力を制御せずにタンク内圧あるいは大気圧を基準圧力として、この基準圧力に対して燃料圧力を一定に制御する形式のものが採用され、例えば、燃料ポンプから圧送された燃料を設定圧力でリリーフして直ちに燃料タンクにリターンする。
【０００６】この燃料供給系の簡素化を図ったシステムでは、デリバリパイプでエンジン側から受熱した燃料が燃料タンク内に戻されることがないため、燃料タンク内での蒸発燃料ガス（エバポガス）の発生量を抑制することができるものの、デリバリパイプ内にベーパー等の残留ガスが存在すると、この残留ガスをリターン配管から排出することができないため、燃料噴射量が減少して空燃比リーン化を招き、始動性悪化やドライバビリティの悪化を招くといった問題がある。これに対処するため、本出願人は、先に、特開平１０−７７８８０号公報において、エンジン始動時や運転中の条件を考慮してインジェクタによるデリバリパイプ内の残留ガスのパージを実行し、始動性悪化やドライバビリティ悪化を確実に防止する技術を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンク内燃料リターンシステムでは、燃料配管内のベーパを排出するため、従来の燃料噴射制御システムを変更して前述したような特別な制御を行わなければならず、更には、インジェクタへの燃料圧力を吸気管圧力との相対圧で制御しないため、インジェクタの燃料噴射精度を確保するためには、圧力補正が必要となる。このため、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つ方式のプレッシャレギュレータを用いるシステムに比較して、より広いダイナミックレンジのインジェクタが要求され、特に、運転条件に応じて吸気管圧力が大きく変化する過給機付きエンジンでは、高出力時の要求燃料量を確保できない虞がある。
【０００８】一方、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つ方式のプレッシャレギュレータを用いるシステムでは、エンジン周辺の燃料配管でエンジン側からの受熱によって燃料温度が上昇し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量が相対的に増加するという問題がある。
【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量を低減することのできるエンジンの燃料供給装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給し、該インジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を上記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置において、上記燃料ポンプから上記インジェクタに至る燃料通路から分岐して上記燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、上記インジェクタから上記燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ上記開閉弁を開弁させ、該期間の経過後、上記開閉弁を閉弁させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記分岐路にオリフィスを介装したことを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン回転数を用い、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、上記開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン始動後の経過時間を用い、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで上記開閉弁を開弁させ、上記設定時間を経過した後、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする。
【００１４】すなわち、請求項１記載の発明は、燃料ポンプからインジェクタに至る燃料通路から分岐して燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、インジェクタから燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ開閉弁を開弁させることにより、燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給すると共にインジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を燃料タンクに戻し、燃料経路中のベーパを迅速に排出する。そして、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間が経過した後は、開閉弁を閉弁させることにより、燃料タンクから燃料ポンプによって圧送された燃料をインジェクタに供給すると共に、エンジン周辺で受熱した燃料を燃料タンクに戻すことなくインジェクタをバイパスして分岐路から燃料調圧手段を介して燃料タンクに戻し、燃料温度の上昇を抑制して燃料タンクでの蒸発燃料ガスの発生量を低減する。
【００１５】その際、請求項２記載の発明のように、分岐路にはオリフィスを介装することが望ましく、開閉弁を開弁させた状態で、分岐路を流れる燃料量をオリフィスにより制限してインジェクタから燃料調圧手段を介して燃料タンクに戻る燃料量を確保する。
【００１６】また、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしては、請求項３記載の発明のエンジン回転数や、請求項４記載の発明のエンジン始動後の経過時間を用いることができる。エンジン回転数を用いる場合には、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、燃料経路中のベーパが未だ排出されていないとして開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、燃料経路中のベーパが排出されたと見做して開閉弁を閉弁させる。エンジン始動後の経過時間を用いる場合には、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで開閉弁を開弁させ、設定時間を経過した後は、燃料経路中のベーパが排出されたと見做して開閉弁を閉弁させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１形態に係わり、図１はエンジン系の全体図、図２は電子制御系の回路構成図、図３は燃料系統切換ルーチンのフローチャートである。
【００１８】図１において、符号１はエンジンであり、本形態においては水平対向型４気筒ガソリンエンジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。シリンダヘッド２の各吸気ポート２ａにはインテークマニホルド３が連通され、このインテークマニホルド３に、各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介して、アクセルペダルに連動するスロットル弁５ａが介装されたスロットルチャンバ５が連通されている。
【００１９】また、スロットルチャンバ５の上流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取り付けられ、エアクリーナ７がエアインテークチャンバ８に連通されている。更に、吸気管６には、スロットル弁５ａをバイパスするバイパス通路９が接続され、このバイパス通路９に、アイドル時にその弁開度によって該バイパス通路９を流れるバイパス空気量を調整することでアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）１０が介装されている。
【００２０】また、インテークマニホルド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流側に、インジェクタ１１が配設され、燃料供給路１２を介して燃料タンク１３に連通されている。燃料タンク１３には、インタンク式の燃料ポンプ１４が設けられており、燃料ポンプ１４からの燃料が、燃料供給路１２に介装された燃料フィルタ１５を経てインジェクタ１１から燃料調圧手段としてのプレッシャレギュレータ１６に圧送される。そして、プレッシャレギュレータ１６からリターン通路１２ｃを経て余剰燃料が燃料タンク１３へリターンされ、インジェクタ１１の噴射雰囲気であるスロットル弁５ａ下流の吸気管圧力に対して燃料圧力が一定の設定圧力に調圧される。
【００２１】ここで、プレッシャレギュレータ１６は、燃料ポンプ１４から圧送された燃料が導入される燃料室１６ａと、調圧用バルブを閉方向に付勢するスプリングを収納するスプリング室１６ｂとが調圧用バルブを連設したダイヤフラムによって仕切られ、スプリング室１６ｂにエアチャンバ４から吸気管圧力が導入される周知のダイヤフラム式レギュレータであるが、燃料室１６ａへの燃料の導入経路が２系統設けられている。
【００２２】すなわち、プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａには、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６に至る通常の燃料通路１２ａに加え、燃料ポンプ１４からインジェクタ１１に至る燃料供給路１２から分岐した燃料通路（分岐路）１２ｂが連通されている。一方の系統の燃料通路１２ａには開閉弁の一例として電磁開閉弁１７Ａが介装され、他方の系統の燃料通路１２ｂにはオリフィス１７Ｂが介装されている。電磁開閉弁１７Ａは、後述する電子制御装置４０（図２参照）によって開閉制御され、燃料室１６ａへの燃料導入経路が切換えられる。
【００２３】また、シリンダヘッド２の各気筒毎に、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１８が取り付けられ、この点火プラグ１８に、イグナイタ１９ａを内蔵するイグニッションコイル１９が接続されている。更に、シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾーストマニホルド２０の集合部に排気管２１が連通され、この排気管２１に触媒コンバータ２２が介装されてマフラ２３に連通されている。
【００２４】次に、エンジン運転状態を検出するためのセンサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ７の直下流には、ホットワイヤ或いはホットフィルム等を用いた熱式の吸入空気量センサ２４が介装され、スロットルチャンバ５に設けられたスロットル弁５ａに、スロットル弁５ａの開度を検出するスロットル開度センサ２５ａとスロットル弁５ａの全閉でＯＮするアイドルスイッチ２５ｂとを内蔵したスロットルセンサ２５が連設されている。
【００２５】また、エンジン１のシリンダブロック１ａにノックセンサ２６が取り付けられると共に、シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２７に冷却水温センサ２８が臨まされている。更に、触媒コンバータ２２の上流にＯ2センサ２９が配設されている。更に、エンジン１のクランクシャフト３０に軸着するクランクロータ３１の外周に、クランク角を検出するためのクランク角センサ３２が対設され、更に、クランクシャフト３０に対して１／２回転するカムシャフト３３に連設するカムロータ３４に、現在の燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒や点火対象気筒を判別するための気筒判別センサ３５が対設されている。
【００２６】以上のアクチュエータ類・センサ類は、エンジン１を制御する図２の電子制御装置（ＥＣＵ）４０に接続される。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、カウンタ・タイマ群４５、及びＩ／Ｏインターフェイス４６がバスラインを介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路４７、Ｉ／Ｏインターフェイス４６に接続される駆動回路４８及びＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路が内蔵されている。尚、カウンタ・タイマ群４５は、フリーランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。
【００２７】定電圧回路４７は、２回路のリレー接点を有する電源リレー５０の第１のリレー接点を介してバッテリ５１に接続されると共に、直接、バッテリ５１に接続されており、イグニッションスイッチ５２がＯＮされて電源リレー５０の接点が閉になるとＥＣＵ４０内の各部へ電源を供給する一方、イグニッションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バックアップＲＡＭ４４にバックアップ用の電源を供給する。更に、バッテリ５１には、燃料ポンプリレー５３のリレー接点を介して燃料ポンプ１４が接続されている。尚、電源リレー５０の第２のリレー接点には、バッテリ５１から各アクチュエータに電源を供給するための電源線が接続されている。
【００２８】Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、イグニッションスイッチ５２、スタータスイッチ５４、アイドルスイッチ２５ｂ、ノックセンサ２６、クランク角センサ３２、気筒判別センサ３５、及び、車速を検出するための車速センサ３６等が接続されており、更に、Ａ／Ｄ変換器４９を介して、吸入空気量センサ２４、スロットル開度センサ２５ａ、冷却水温センサ２８、及びＯ２センサ２９等が接続されると共に、バッテリ電圧ＶＢが入力されてモニタされる。一方、Ｉ／Ｏインターフェイス４６の出力ポートには、電源リレー５０，燃料ポンプリレー５３の各リレーコイル、ＩＳＣ弁１０、インジェクタ１１、及び、電磁開閉弁１７Ａ等が駆動回路４８を介して接続されると共に、イグナイタ１９ａが接続されている。
【００２９】ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに従って、Ｉ／０インターフェイス４６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、ＲＡＭ４３に格納される各種データ、及びバックアップＲＡＭ４４に格納されている各種学習値データ，ＲＯＭ４２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、ＩＳＣ弁１０に対する駆動信号のデューティ比等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等のエンジン制御を行う。
【００３０】この場合、ＥＣＵ４０は、エンジン始動時に燃料配管中のベーパを効果的に排出すると共に、エンジン１の運転時にエンジン１周辺の燃料配管の受熱による燃料温度の上昇を抑制して蒸発燃料ガス（エバポガス）の発生量を低減するため、電磁開閉弁１７Ａの開閉を制御し、プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａへの燃料導入経路を切換えている。
【００３１】すなわち、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る燃料通路１２ａに介装した電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６を経て燃料タンク１３に戻される大量のリターン燃料によって燃料配管中のベーパを迅速に排出する。そして、前述の期間が経過した後は、電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る燃料通路１２ａを遮断してエンジン１側で受熱した燃料を燃料タンク１３に戻すことなく、インジェクタ１１の上流側からインジェクタ１１をバイパスしてプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに燃料を送出し、スロットル弁５ａ下流の吸気管圧力に対して一定の設定圧力に調圧して余剰燃料を燃料タンク１３内にリターンすることで、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエバポガスの発生量を低減する。
【００３２】本形態においては、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間を、エンジン回転数ＮＥをパラメータとして判断している。そして、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴ以下の場合には、燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと判断して電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴを越えた後は、燃料経路中のベーパが排出されたと判断して電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させる。
【００３３】すなわち、上記ＥＣＵ４０は、本発明に係る制御手段の機能を有しておリ、具体的は、図３に示す燃料系統切換ルーチンにより制御手段の機能を実現する。図３は、ＥＣＵ４０に電源が投入されてシステムイニシャライズ後、所定周期（所定時間）毎に実行されるルーチンである。
【００３４】燃料系統切換ルーチンでは、先ず、ステップＳ１でエンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴ（例えば、４５０〜５００ｒｐｍ）を越えたか否かを調べる。そして、ステップＳ１において、ＮＥ≦ＮＳＴであり、エンジン回転数が完爆回転数を越えていない場合には、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパ排出が完了していないと判断してステップＳ２へ進み、電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、ルーチンを抜ける。
【００３５】この電磁開閉弁１７Ａの開弁により、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る一方の燃料通路１２ａが開通し、燃料ポンプ１４によって圧送される燃料タンク１３内の燃料が燃料供給路１２から両バンクのインジェクタ１１を経てプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至り、プレッシャレギュレータ１６の調圧バルブから大量の余剰燃料がリターン通路１２ｃを介して燃料タンク１３へ戻される。これにより、燃料配管中に残留するベーパ、特にエンジン１上のインジェクタ１１周辺の燃料配管中に残留するベーパをプレッシャレギュレータ１６からの大量のリターン燃料によって排出することができ、始動性を向上することができる。
【００３６】この場合、インジェクタ１１の上流側で分岐してプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに連通する他方の燃料通路１２ｂにはオリフィス１７Ｂが介装されているため、インジェクタ１１をバイパスして燃料通路１２ｂを通る燃料はオリフィス１７Ｂで絞られて相対的に少量となり、大部分の燃料は、エンジン１上のインジェクタ１１に連通する燃料配管から燃料通路１２ａを通ってプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに送出される。
【００３７】その後、エンジン回転数が完爆回転数を越えると、ステップＳ１でＮＥ＞ＮＳＴによりステップＳ３へ進み、電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させ、ルーチンを抜ける。以後、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る一方の燃料通路１２ａが遮断され、燃料タンク１３から燃料ポンプ１４によって圧送される燃料は、燃料供給路１２からインジェクタ１１へ供給されると共に、インジェクタ１１の上流側で分岐する他方の燃料通路１２ｂを取ってプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａへ圧送され、プレッシャレギュレータ１６で調圧されてリターン通路１２ｃから燃料タンク１３へ戻される。
【００３８】すなわち、タンク内燃料リターンシステムのようにエンジン１周辺の燃料配管内の燃料が燃料タンク１３内に戻されることなく、インジェクタ１１上流側でインジェクタ１１をバイパスして燃料タンク１３内に戻されるため、エンジン１からの受熱による燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク１３でのエバポガスの発生量を低減することができる。
【００３９】しかも、タンク内燃料リターンシステムとは異なり、燃料配管内のベーパを排出するための特別な対策を講じなくとも燃料配管内のベーパの抜けが良く、且つ、インジェクタ１１への燃料圧力を吸気管圧力との相対圧で制御できるため、特別な圧力補正等を行うことなく、運転条件に応じて吸気管圧力が大きく変化する過給機付きエンジンにおいてもインジェクタ１１の流量精度を確保することができる。
【００４０】図４は本発明の実施の第２形態に係わり、燃料系統切換ルーチンのフローチャートである。第２形態は、エンジン１を始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとして、エンジン始動後の経過時間を採用するものである。このため、第２形態では、第１形態の燃料系統切換ルーチン（図３参照）のベーパ排出完了を判断するステップＳ１を変更し、図４に示す燃料系統切換ルーチンを実行する。
【００４１】すなわち、図４の燃料系統切換ルーチンでは、先ず、ステップＳ１’で、エンジン始動後、設定時間ＴＩＭＥが経過したか否かを調べる。設定時間ＴＩＭＥは、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパ排出が完了したと見做し得る時間であり、予めシミュレーション或いは実験等により適正値を求め、固定データとしてＲＯＭ４２に記憶させておく。そして、エンジン始動後の経過時間が設定時間ＴＩＭＥに達していない場合には、ステップＳ２で電磁開閉弁１７ＡをＯＮ（開弁）してルーチンを抜け、エンジン始動後、設定時間ＴＩＭＥが経過した場合、ステップＳ３で電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦ（閉弁）してルーチンを抜ける。
【００４２】第２形態においても、第１形態と同様、燃料配管中に残留するベーパを迅速に排出して始動性を向上することができると共に、エンジン１からの受熱による燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク１３でのエバポガスの発生量を低減することができる。
【００４３】尚、本実施の形態においては、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとして、エンジン回転数ＮＥを用いた例と、エンジン始動後の経過時間を用いた例とについて説明したが、双方のパラメータを用いて燃料経路中のベーパ排出を判断し、電磁開閉弁１７ＡをＯＮ，ＯＦＦするようにしても良い。
【００４４】本発明は、上述の実施の各形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、開閉弁として電磁開閉弁を用いた例につき説明したが、適宜種々の開閉弁を用いてもよいことは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、エンジン系の全体図
【図２】同上、電子制御系の回路構成図
【図３】同上、燃料系統切換ルーチンのフローチャート
【図４】本発明の実施の第２形態に係わり、燃料系統切換ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１ エンジン
１１ インジェクタ
１２ａ 燃料通路（インジェクタから燃料調圧手段に至る通路）
１２ｂ 燃料通路（分岐路）
１３ 燃料タンク
１４ 燃料ポンプ
１６ プレッシャレギュレータ（燃料調圧手段）
１７Ａ 電磁開閉弁（開閉弁）
１７Ｂ オリフィス
４０ 電子制御装置（制御手段）
ＮＥ エンジン回転数
ＮＳＴ 完爆回転数
ＴＩＭＥ 設定時間
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制するエンジンの燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンのスロットルバルブ下流に燃料を噴射する、いわゆる吸気管燃料噴射方式の燃料噴射制御システムにおいては、燃料噴射パルス幅（インジェクタの開弁時間すなわち噴射時間）によって燃料噴射量を一義的に決定するため、燃料ポンプによって圧送した燃料をプレッシャレギュレータでスロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して一定の圧力に調圧し、インジェクタの噴射前圧力と吸気管圧力との差圧、すなわち、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を吸気管圧力の変化に拘わらず一定に保つようにしている。
【０００３】すなわち、従来の吸気管燃料噴射方式の燃料噴射制御システムにおいては、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つことでインジェクタの噴射時間と燃料噴射量とが略比例関係になるようにしており、このため、プレッシャレギュレータには、通常、調圧用バルブを連設したダイヤフラムにより、燃料ポンプから圧送された燃料が導入される燃料室と、調圧用バルブを閉方向に付勢するスプリングを収納するとともに吸気管圧力が導入されるスプリング室とに仕切られた構成のものを採用している。
【０００４】このような構成のプレッシャレギュレータにおいては、燃料ポンプから圧送されてきた燃料がダイヤフラムを押し上げる力と、スプリングの付勢力、及び、ダイヤフラムに作用する吸気管圧力による力とが釣り合って調圧用バルブが所定の開度に制御されることでデリバリパイプからの余剰燃料が燃料タンクにリターンされ、燃料圧力がインジェクタの噴射雰囲気であるスロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して常に一定の設定圧力に保持される。
【０００５】また、近年では、長い配管長を要する燃料リターン配管の廃止や構成の簡素化等により燃料供給系のコスト低減を図ったシステムの提案がなされており、このようなシステムでは、プレッシャレギュレータは、スロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して燃料圧力を制御せずにタンク内圧あるいは大気圧を基準圧力として、この基準圧力に対して燃料圧力を一定に制御する形式のものが採用され、例えば、燃料ポンプから圧送された燃料を設定圧力でリリーフして直ちに燃料タンクにリターンする。
【０００６】この燃料供給系の簡素化を図ったシステムでは、デリバリパイプでエンジン側から受熱した燃料が燃料タンク内に戻されることがないため、燃料タンク内での蒸発燃料ガス（エバポガス）の発生量を抑制することができるものの、デリバリパイプ内にベーパー等の残留ガスが存在すると、この残留ガスをリターン配管から排出することができないため、燃料噴射量が減少して空燃比リーン化を招き、始動性悪化やドライバビリティの悪化を招くといった問題がある。これに対処するため、本出願人は、先に、特開平１０−７７８８０号公報において、エンジン始動時や運転中の条件を考慮してインジェクタによるデリバリパイプ内の残留ガスのパージを実行し、始動性悪化やドライバビリティ悪化を確実に防止する技術を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンク内燃料リターンシステムでは、燃料配管内のベーパを排出するため、従来の燃料噴射制御システムを変更して前述したような特別な制御を行わなければならず、更には、インジェクタへの燃料圧力を吸気管圧力との相対圧で制御しないため、インジェクタの燃料噴射精度を確保するためには、圧力補正が必要となる。このため、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つ方式のプレッシャレギュレータを用いるシステムに比較して、より広いダイナミックレンジのインジェクタが要求され、特に、運転条件に応じて吸気管圧力が大きく変化する過給機付きエンジンでは、高出力時の要求燃料量を確保できない虞がある。
【０００８】一方、インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を一定に保つ方式のプレッシャレギュレータを用いるシステムでは、エンジン周辺の燃料配管でエンジン側からの受熱によって燃料温度が上昇し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量が相対的に増加するという問題がある。
【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量を低減することのできるエンジンの燃料供給装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給し、該インジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を上記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置において、上記燃料ポンプから上記インジェクタに至る燃料通路から分岐して上記燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、上記インジェクタから上記燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ上記開閉弁を開弁させ、該期間の経過後、上記開閉弁を閉弁させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記分岐路にオリフィスを介装したことを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン回転数を用い、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、上記開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン始動後の経過時間を用い、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで上記開閉弁を開弁させ、上記設定時間を経過した後、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする。
【００１４】すなわち、請求項１記載の発明は、燃料ポンプからインジェクタに至る燃料通路から分岐して燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、インジェクタから燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ開閉弁を開弁させることにより、燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給すると共にインジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を燃料タンクに戻し、燃料経路中のベーパを迅速に排出する。そして、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間が経過した後は、開閉弁を閉弁させることにより、燃料タンクから燃料ポンプによって圧送された燃料をインジェクタに供給すると共に、エンジン周辺で受熱した燃料を燃料タンクに戻すことなくインジェクタをバイパスして分岐路から燃料調圧手段を介して燃料タンクに戻し、燃料温度の上昇を抑制して燃料タンクでの蒸発燃料ガスの発生量を低減する。
【００１５】その際、請求項２記載の発明のように、分岐路にはオリフィスを介装することが望ましく、開閉弁を開弁させた状態で、分岐路を流れる燃料量をオリフィスにより制限してインジェクタから燃料調圧手段を介して燃料タンクに戻る燃料量を確保する。
【００１６】また、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしては、請求項３記載の発明のエンジン回転数や、請求項４記載の発明のエンジン始動後の経過時間を用いることができる。エンジン回転数を用いる場合には、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、燃料経路中のベーパが未だ排出されていないとして開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、燃料経路中のベーパが排出されたと見做して開閉弁を閉弁させる。エンジン始動後の経過時間を用いる場合には、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで開閉弁を開弁させ、設定時間を経過した後は、燃料経路中のベーパが排出されたと見做して開閉弁を閉弁させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１形態に係わり、図１はエンジン系の全体図、図２は電子制御系の回路構成図、図３は燃料系統切換ルーチンのフローチャートである。
【００１８】図１において、符号１はエンジンであり、本形態においては水平対向型４気筒ガソリンエンジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。シリンダヘッド２の各吸気ポート２ａにはインテークマニホルド３が連通され、このインテークマニホルド３に、各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介して、アクセルペダルに連動するスロットル弁５ａが介装されたスロットルチャンバ５が連通されている。
【００１９】また、スロットルチャンバ５の上流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取り付けられ、エアクリーナ７がエアインテークチャンバ８に連通されている。更に、吸気管６には、スロットル弁５ａをバイパスするバイパス通路９が接続され、このバイパス通路９に、アイドル時にその弁開度によって該バイパス通路９を流れるバイパス空気量を調整することでアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）１０が介装されている。
【００２０】また、インテークマニホルド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流側に、インジェクタ１１が配設され、燃料供給路１２を介して燃料タンク１３に連通されている。燃料タンク１３には、インタンク式の燃料ポンプ１４が設けられており、燃料ポンプ１４からの燃料が、燃料供給路１２に介装された燃料フィルタ１５を経てインジェクタ１１から燃料調圧手段としてのプレッシャレギュレータ１６に圧送される。そして、プレッシャレギュレータ１６からリターン通路１２ｃを経て余剰燃料が燃料タンク１３へリターンされ、インジェクタ１１の噴射雰囲気であるスロットル弁５ａ下流の吸気管圧力に対して燃料圧力が一定の設定圧力に調圧される。
【００２１】ここで、プレッシャレギュレータ１６は、燃料ポンプ１４から圧送された燃料が導入される燃料室１６ａと、調圧用バルブを閉方向に付勢するスプリングを収納するスプリング室１６ｂとが調圧用バルブを連設したダイヤフラムによって仕切られ、スプリング室１６ｂにエアチャンバ４から吸気管圧力が導入される周知のダイヤフラム式レギュレータであるが、燃料室１６ａへの燃料の導入経路が２系統設けられている。
【００２２】すなわち、プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａには、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６に至る通常の燃料通路１２ａに加え、燃料ポンプ１４からインジェクタ１１に至る燃料供給路１２から分岐した燃料通路（分岐路）１２ｂが連通されている。一方の系統の燃料通路１２ａには開閉弁の一例として電磁開閉弁１７Ａが介装され、他方の系統の燃料通路１２ｂにはオリフィス１７Ｂが介装されている。電磁開閉弁１７Ａは、後述する電子制御装置４０（図２参照）によって開閉制御され、燃料室１６ａへの燃料導入経路が切換えられる。
【００２３】また、シリンダヘッド２の各気筒毎に、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１８が取り付けられ、この点火プラグ１８に、イグナイタ１９ａを内蔵するイグニッションコイル１９が接続されている。更に、シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾーストマニホルド２０の集合部に排気管２１が連通され、この排気管２１に触媒コンバータ２２が介装されてマフラ２３に連通されている。
【００２４】次に、エンジン運転状態を検出するためのセンサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ７の直下流には、ホットワイヤ或いはホットフィルム等を用いた熱式の吸入空気量センサ２４が介装され、スロットルチャンバ５に設けられたスロットル弁５ａに、スロットル弁５ａの開度を検出するスロットル開度センサ２５ａとスロットル弁５ａの全閉でＯＮするアイドルスイッチ２５ｂとを内蔵したスロットルセンサ２５が連設されている。
【００２５】また、エンジン１のシリンダブロック１ａにノックセンサ２６が取り付けられると共に、シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２７に冷却水温センサ２８が臨まされている。更に、触媒コンバータ２２の上流にＯ2センサ２９が配設されている。更に、エンジン１のクランクシャフト３０に軸着するクランクロータ３１の外周に、クランク角を検出するためのクランク角センサ３２が対設され、更に、クランクシャフト３０に対して１／２回転するカムシャフト３３に連設するカムロータ３４に、現在の燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒や点火対象気筒を判別するための気筒判別センサ３５が対設されている。
【００２６】以上のアクチュエータ類・センサ類は、エンジン１を制御する図２の電子制御装置（ＥＣＵ）４０に接続される。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、カウンタ・タイマ群４５、及びＩ／Ｏインターフェイス４６がバスラインを介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路４７、Ｉ／Ｏインターフェイス４６に接続される駆動回路４８及びＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路が内蔵されている。尚、カウンタ・タイマ群４５は、フリーランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。
【００２７】定電圧回路４７は、２回路のリレー接点を有する電源リレー５０の第１のリレー接点を介してバッテリ５１に接続されると共に、直接、バッテリ５１に接続されており、イグニッションスイッチ５２がＯＮされて電源リレー５０の接点が閉になるとＥＣＵ４０内の各部へ電源を供給する一方、イグニッションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バックアップＲＡＭ４４にバックアップ用の電源を供給する。更に、バッテリ５１には、燃料ポンプリレー５３のリレー接点を介して燃料ポンプ１４が接続されている。尚、電源リレー５０の第２のリレー接点には、バッテリ５１から各アクチュエータに電源を供給するための電源線が接続されている。
【００２８】Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、イグニッションスイッチ５２、スタータスイッチ５４、アイドルスイッチ２５ｂ、ノックセンサ２６、クランク角センサ３２、気筒判別センサ３５、及び、車速を検出するための車速センサ３６等が接続されており、更に、Ａ／Ｄ変換器４９を介して、吸入空気量センサ２４、スロットル開度センサ２５ａ、冷却水温センサ２８、及びＯ２センサ２９等が接続されると共に、バッテリ電圧ＶＢが入力されてモニタされる。一方、Ｉ／Ｏインターフェイス４６の出力ポートには、電源リレー５０，燃料ポンプリレー５３の各リレーコイル、ＩＳＣ弁１０、インジェクタ１１、及び、電磁開閉弁１７Ａ等が駆動回路４８を介して接続されると共に、イグナイタ１９ａが接続されている。
【００２９】ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに従って、Ｉ／０インターフェイス４６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、ＲＡＭ４３に格納される各種データ、及びバックアップＲＡＭ４４に格納されている各種学習値データ，ＲＯＭ４２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、ＩＳＣ弁１０に対する駆動信号のデューティ比等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等のエンジン制御を行う。
【００３０】この場合、ＥＣＵ４０は、エンジン始動時に燃料配管中のベーパを効果的に排出すると共に、エンジン１の運転時にエンジン１周辺の燃料配管の受熱による燃料温度の上昇を抑制して蒸発燃料ガス（エバポガス）の発生量を低減するため、電磁開閉弁１７Ａの開閉を制御し、プレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａへの燃料導入経路を切換えている。
【００３１】すなわち、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る燃料通路１２ａに介装した電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６を経て燃料タンク１３に戻される大量のリターン燃料によって燃料配管中のベーパを迅速に排出する。そして、前述の期間が経過した後は、電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させ、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る燃料通路１２ａを遮断してエンジン１側で受熱した燃料を燃料タンク１３に戻すことなく、インジェクタ１１の上流側からインジェクタ１１をバイパスしてプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに燃料を送出し、スロットル弁５ａ下流の吸気管圧力に対して一定の設定圧力に調圧して余剰燃料を燃料タンク１３内にリターンすることで、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエバポガスの発生量を低減する。
【００３２】本形態においては、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間を、エンジン回転数ＮＥをパラメータとして判断している。そして、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴ以下の場合には、燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと判断して電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴを越えた後は、燃料経路中のベーパが排出されたと判断して電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させる。
【００３３】すなわち、上記ＥＣＵ４０は、本発明に係る制御手段の機能を有しておリ、具体的は、図３に示す燃料系統切換ルーチンにより制御手段の機能を実現する。図３は、ＥＣＵ４０に電源が投入されてシステムイニシャライズ後、所定周期（所定時間）毎に実行されるルーチンである。
【００３４】燃料系統切換ルーチンでは、先ず、ステップＳ１でエンジン回転数ＮＥが完爆回転数ＮＳＴ（例えば、４５０〜５００ｒｐｍ）を越えたか否かを調べる。そして、ステップＳ１において、ＮＥ≦ＮＳＴであり、エンジン回転数が完爆回転数を越えていない場合には、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパ排出が完了していないと判断してステップＳ２へ進み、電磁開閉弁１７ＡをＯＮして開弁させ、ルーチンを抜ける。
【００３５】この電磁開閉弁１７Ａの開弁により、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る一方の燃料通路１２ａが開通し、燃料ポンプ１４によって圧送される燃料タンク１３内の燃料が燃料供給路１２から両バンクのインジェクタ１１を経てプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至り、プレッシャレギュレータ１６の調圧バルブから大量の余剰燃料がリターン通路１２ｃを介して燃料タンク１３へ戻される。これにより、燃料配管中に残留するベーパ、特にエンジン１上のインジェクタ１１周辺の燃料配管中に残留するベーパをプレッシャレギュレータ１６からの大量のリターン燃料によって排出することができ、始動性を向上することができる。
【００３６】この場合、インジェクタ１１の上流側で分岐してプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに連通する他方の燃料通路１２ｂにはオリフィス１７Ｂが介装されているため、インジェクタ１１をバイパスして燃料通路１２ｂを通る燃料はオリフィス１７Ｂで絞られて相対的に少量となり、大部分の燃料は、エンジン１上のインジェクタ１１に連通する燃料配管から燃料通路１２ａを通ってプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに送出される。
【００３７】その後、エンジン回転数が完爆回転数を越えると、ステップＳ１でＮＥ＞ＮＳＴによりステップＳ３へ進み、電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦして閉弁させ、ルーチンを抜ける。以後、インジェクタ１１からプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａに至る一方の燃料通路１２ａが遮断され、燃料タンク１３から燃料ポンプ１４によって圧送される燃料は、燃料供給路１２からインジェクタ１１へ供給されると共に、インジェクタ１１の上流側で分岐する他方の燃料通路１２ｂを取ってプレッシャレギュレータ１６の燃料室１６ａへ圧送され、プレッシャレギュレータ１６で調圧されてリターン通路１２ｃから燃料タンク１３へ戻される。
【００３８】すなわち、タンク内燃料リターンシステムのようにエンジン１周辺の燃料配管内の燃料が燃料タンク１３内に戻されることなく、インジェクタ１１上流側でインジェクタ１１をバイパスして燃料タンク１３内に戻されるため、エンジン１からの受熱による燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク１３でのエバポガスの発生量を低減することができる。
【００３９】しかも、タンク内燃料リターンシステムとは異なり、燃料配管内のベーパを排出するための特別な対策を講じなくとも燃料配管内のベーパの抜けが良く、且つ、インジェクタ１１への燃料圧力を吸気管圧力との相対圧で制御できるため、特別な圧力補正等を行うことなく、運転条件に応じて吸気管圧力が大きく変化する過給機付きエンジンにおいてもインジェクタ１１の流量精度を確保することができる。
【００４０】図４は本発明の実施の第２形態に係わり、燃料系統切換ルーチンのフローチャートである。第２形態は、エンジン１を始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとして、エンジン始動後の経過時間を採用するものである。このため、第２形態では、第１形態の燃料系統切換ルーチン（図３参照）のベーパ排出完了を判断するステップＳ１を変更し、図４に示す燃料系統切換ルーチンを実行する。
【００４１】すなわち、図４の燃料系統切換ルーチンでは、先ず、ステップＳ１’で、エンジン始動後、設定時間ＴＩＭＥが経過したか否かを調べる。設定時間ＴＩＭＥは、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパ排出が完了したと見做し得る時間であり、予めシミュレーション或いは実験等により適正値を求め、固定データとしてＲＯＭ４２に記憶させておく。そして、エンジン始動後の経過時間が設定時間ＴＩＭＥに達していない場合には、ステップＳ２で電磁開閉弁１７ＡをＯＮ（開弁）してルーチンを抜け、エンジン始動後、設定時間ＴＩＭＥが経過した場合、ステップＳ３で電磁開閉弁１７ＡをＯＦＦ（閉弁）してルーチンを抜ける。
【００４２】第２形態においても、第１形態と同様、燃料配管中に残留するベーパを迅速に排出して始動性を向上することができると共に、エンジン１からの受熱による燃料温度の上昇を抑制することができ、燃料タンク１３でのエバポガスの発生量を低減することができる。
【００４３】尚、本実施の形態においては、エンジン１を始動してから燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとして、エンジン回転数ＮＥを用いた例と、エンジン始動後の経過時間を用いた例とについて説明したが、双方のパラメータを用いて燃料経路中のベーパ排出を判断し、電磁開閉弁１７ＡをＯＮ，ＯＦＦするようにしても良い。
【００４４】本発明は、上述の実施の各形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、開閉弁として電磁開閉弁を用いた例につき説明したが、適宜種々の開閉弁を用いてもよいことは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃料圧力の調圧精度を確保しつつエンジン側からの受熱による燃料温度の上昇を抑制し、燃料タンク内の蒸発燃料ガスの発生量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、エンジン系の全体図
【図２】同上、電子制御系の回路構成図
【図３】同上、燃料系統切換ルーチンのフローチャート
【図４】本発明の実施の第２形態に係わり、燃料系統切換ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１ エンジン
１１ インジェクタ
１２ａ 燃料通路（インジェクタから燃料調圧手段に至る通路）
１２ｂ 燃料通路（分岐路）
１３ 燃料タンク
１４ 燃料ポンプ
１６ プレッシャレギュレータ（燃料調圧手段）
１７Ａ 電磁開閉弁（開閉弁）
１７Ｂ オリフィス
４０ 電子制御装置（制御手段）
ＮＥ エンジン回転数
ＮＳＴ 完爆回転数
ＴＩＭＥ 設定時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給し、該インジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を上記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置において、上記燃料ポンプから上記インジェクタに至る燃料通路から分岐して上記燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、上記インジェクタから上記燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ上記開閉弁を開弁させ、該期間の経過後、上記開閉弁を閉弁させる制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】 上記分岐路にオリフィスを介装したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】 上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン回転数を用い、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、上記開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項４】 上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン始動後の経過時間を用い、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで上記開閉弁を開弁させ、上記設定時間を経過した後、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項１】 燃料タンクから燃料ポンプにより圧送された燃料をインジェクタに供給し、該インジェクタから燃料調圧手段を介して余剰燃料を上記燃料タンクに戻すエンジンの燃料供給装置において、上記燃料ポンプから上記インジェクタに至る燃料通路から分岐して上記燃料調圧手段に至る分岐路を設けると共に、上記インジェクタから上記燃料調圧手段に至る通路に開閉弁を介装し、エンジンを始動してから燃料経路中のベーパが未だ排出されていないと見做し得る期間のみ上記開閉弁を開弁させ、該期間の経過後、上記開閉弁を閉弁させる制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】 上記分岐路にオリフィスを介装したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】 上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン回転数を用い、エンジン回転数が完爆回転数以下のとき、上記開閉弁を開弁させ、エンジン回転数が完爆回転数を越えたとき、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項４】 上記制御手段は、エンジンを始動してからの燃料経路中のベーパ排出を判断するパラメータとしてエンジン始動後の経過時間を用い、エンジン始動後の経過時間がベーパが排出されたと見做し得る設定時間に達するまで上記開閉弁を開弁させ、上記設定時間を経過した後、上記開閉弁を閉弁させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの燃料供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００２−１８８５３９（Ｐ２００２−１８８５３９Ａ）
【公開日】平成１４年７月５日（２００２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−３８９３５８（Ｐ２０００−３８９３５８）
【出願日】平成１２年１２月２１日（２０００．１２．２１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年７月５日（２００２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１２月２１日（２０００．１２．２１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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