(57)【要約】【課題】洗浄溶媒を内燃機関の燃料系に導入して洗浄を行う内燃機関の燃料系洗浄装置に関し、内燃機関の燃焼や排気性能に影響を与えることなく、燃料系部品に付着したデポジットを洗浄する。【解決手段】バイオ燃料を貯留するための燃料タンク１６と、燃料タンク１６内のバイオ燃料をディーゼルエンジン１０へ供給するための燃料配管と、洗浄溶媒を貯留するための洗浄溶媒タンク３２と、燃料配管の洗浄対象区間の一端と洗浄溶媒タンク３２とを選択的に連通させるための導入配管３４と、洗浄対象区間の他端と洗浄溶媒タンク３２とを選択的に連通させるためのリターン配管３６と、を備える。ディーゼルエンジン１０の燃料系を洗浄する場合に、洗浄対象区間の両端の連通先を導入配管３４およびリターン配管３６に切り替えて循環経路を形成し、該洗浄対象区間へ導入した洗浄溶媒を洗浄溶媒タンク３２へ還流させる。【選択図】図１
2010077830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼に用いる燃料を貯留するための燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給するための燃料配管と、
洗浄溶媒を貯留するための洗浄溶媒タンクと、
前記燃料配管の洗浄対象区間の一端と前記洗浄溶媒タンクとを選択的に連通させるための導入配管と、
前記洗浄対象区間の他端と前記洗浄溶媒タンクとを選択的に連通させるためのリターン配管と、
前記内燃機関の燃料系を洗浄する場合に、前記洗浄対象区間の連通先を前記導入配管および前記リターン配管に切り替えて、前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒を循環させるための循環経路を形成する循環経路形成手段と、
前記循環経路に洗浄溶媒を循環させて前記燃料系の洗浄を行う燃料系洗浄手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項２】
前記循環経路形成手段は、
前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側と前記燃料配管側との間で切り替える第１の切替手段と、
前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側と前記燃料配管側との間で切り替える第２の切替手段と、
前記燃料系を洗浄する場合に、前記第１の切替手段により前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側へ切り替え前記第２の切替手段により前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側へ切り替える制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄対象区間には、燃料系部品が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項４】
前記燃料系部品は、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁へ圧送するための燃料ポンプを含み、
前記燃料系洗浄手段は、前記燃料ポンプの駆動力を用いて洗浄溶媒を前記循環経路に循環させることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項５】
前記燃料配管は、燃料噴射弁で噴射されなかった燃料を前記燃料タンクに戻すための燃料リターン配管を含み、
前記洗浄対象区間の他端は、前記燃料リターン配管の途中に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄溶媒タンクは、前記燃料タンクの液面よりも前記洗浄溶媒タンクの液面が常に低くなる位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項７】
前記燃料系洗浄手段は、前記循環経路内に洗浄溶媒を導入した後に、洗浄溶媒の循環を一端停止して所定期間放置することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項８】
前記燃料系洗浄手段の実行中は、前記内燃機関の始動を禁止する禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項９】
前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給するための第２の燃料配管と、
前記燃料系洗浄手段の実行中に、前記第２の燃料配管を介して、前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給する第２の燃料供給手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１０】
前記燃料系洗浄手段の停止要求が出された場合に、前記洗浄対象区間内を流通している洗浄溶媒を前記燃料タンク内の燃料へ置換する置換手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１１】
前記置換手段は、前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側から前記燃料配管側へ切り替えてから所定時間の経過後に、前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側から前記燃料配管側へ切り替えることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１２】
前記内燃機関に供給される燃料はバイオ燃料であり、
バイオ燃料の濃度および前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記燃料系に付着したデポジット量を推定する手段と、
前記デポジット量に基づいて、前記燃料系の洗浄要否を判定する判定手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１３】
前記内燃機関の始動不良が発生した場合に、前記燃料系の洗浄が必要と判定する第２の判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１４】
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準値よりも少量である場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第２の禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１５】
洗浄溶媒温度が所定の基準範囲を超えている場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第３の禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１６】
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量の時間変化量が所定の基準範囲を超えている場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第４の禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１７】
前記燃料系洗浄手段の実行時間の積算値が所定の基準値よりも大きい場合に、洗浄溶媒の交換が必要と判定する第３の判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１８】
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準量を超えている場合に、前記内燃機関の燃焼状態に影響が生じない範囲で洗浄溶媒を前記内燃機関へ供給する洗浄溶媒供給手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【請求項１９】
前記内燃機関と他の出力装置とを備えるハイブリッド車両において、
前記燃料系洗浄手段の実行中に前記ハイブリッド車両への出力要求が出された場合には、前記内燃機関に替えて前記他の出力装置を駆動する代替手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１８の何れか１項記載の内燃機関の燃料系洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の燃料系洗浄装置に係り、特に、洗浄溶媒を内燃機関の燃料系に導入して洗浄を行う内燃機関の燃料系洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００７−１６６６２号公報に開示されるように、燃料噴射弁の噴孔部に付着したデポジットを浄化するための清浄剤を燃料に添加する清浄剤添加装置が知られている。この装置では、燃料タンクとは別に清浄剤用の貯蔵器を備えている。該貯蔵器から延びる清浄剤供給流路は、燃料タンクから燃料噴射弁に至る燃料供給流路に接続されている。そして、噴孔部に付着したデポジットの推定量に応じて、清浄剤を燃料供給流路に供給する仕組みになっている。これにより、デポジット付着による燃料噴射性能の劣化を抑制するとともに、清浄剤の過剰投与による悪影響を抑制することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６６６２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１７４３５号公報
【特許文献３】特開２０００−１９９４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の燃料として、各種の植物油、植物性材料等を原料として生成されたバイオ燃料を使用したいという要求がある。しかしながら、バイオ燃料は、酸化劣化による特性変化（粘度増加）が大きいため、噴射弁、燃料ポンプ、燃料フィルタ等の燃料系部品にデポジットが堆積しやすいという問題がある。このため、洗浄溶媒を燃料に添加して燃料系部品の洗浄を行う従来の装置では、燃料系部品に付着したデポジットを十分に洗浄できないことも想定される。そこで、これらのデポジットの洗浄効果を高めるために、高濃度の洗浄溶媒を添加、或いは洗浄溶媒の添加量を増量することが考えられる。しかしながら、添加した洗浄溶媒が燃料とともに機関で燃焼される従来の洗浄装置においては、燃焼状態や排気性能に悪影響が生じるおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の燃焼や排気性能に影響を与えることなく、燃料系部品に付着したデポジットを洗浄することのできる内燃機関の燃料系洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の燃料系洗浄装置であって、
内燃機関の燃焼に用いる燃料を貯留するための燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給するための燃料配管と、
洗浄溶媒を貯留するための洗浄溶媒タンクと、
前記燃料配管の洗浄対象区間の一端と前記洗浄溶媒タンクとを選択的に連通させるための導入配管と、
前記洗浄対象区間の他端と前記洗浄溶媒タンクとを選択的に連通させるためのリターン配管と、
前記内燃機関の燃料系を洗浄する場合に、前記洗浄対象区間の連通先を前記導入配管および前記リターン配管に切り替えて、前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒を循環させるための循環経路を形成する循環経路形成手段と、
前記循環経路に洗浄溶媒を循環させて前記燃料系の洗浄を行う燃料系洗浄手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記循環経路形成手段は、
前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側と前記燃料配管側との間で切り替える第１の切替手段と、
前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側と前記燃料配管側との間で切り替える第２の切替手段と、
前記燃料系を洗浄する場合に、前記第１の切替手段により前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側へ切り替え前記第２の切替手段により前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側へ切り替える制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記洗浄対象区間には、燃料系部品が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第３の発明において、
前記燃料系部品は、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁へ圧送するための燃料ポンプを含み、
前記燃料系洗浄手段は、前記燃料ポンプの駆動力を用いて洗浄溶媒を前記循環経路に循環させることを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明において、
前記燃料配管は、燃料噴射弁で噴射されなかった燃料を前記燃料タンクに戻すための燃料リターン配管を含み、
前記洗浄対象区間の他端は、前記燃料リターン配管の途中に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、
前記洗浄溶媒タンクは、前記燃料タンクの液面よりも前記洗浄溶媒タンクの液面が常に低くなる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
第７の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において、
前記燃料系洗浄手段は、前記循環経路内に洗浄溶媒を導入した後に、洗浄溶媒の循環を一端停止して所定期間放置することを特徴とする。
【００１３】
第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、
前記燃料系洗浄手段の実行中は、前記内燃機関の始動を禁止する禁止手段を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
第９の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、
前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給するための第２の燃料配管と、
前記燃料系洗浄手段の実行中に、前記第２の燃料配管を介して、前記燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給する第２の燃料供給手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第１０の発明は、第１乃至第９の何れか１つの発明において、
前記燃料系洗浄手段の停止要求が出された場合に、前記洗浄対象区間内を流通している洗浄溶媒を前記燃料タンク内の燃料へ置換する置換手段を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
第１１の発明は、第１０の発明において、
前記置換手段は、前記洗浄対象区間の一端の連通先を前記導入配管側から前記燃料配管側へ切り替えてから所定時間の経過後に、前記洗浄対象区間の他端の連通先を前記リターン配管側から前記燃料配管側へ切り替えることを特徴とする。
【００１７】
第１２の発明は、第１乃至第１１の何れか１つの発明において、
前記内燃機関に供給される燃料はバイオ燃料であり、
バイオ燃料の濃度および前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記燃料系に付着したデポジット量を推定する手段と、
前記デポジット量に基づいて、前記燃料系の洗浄要否を判定する判定手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１８】
第１３の発明は、第１乃至第１２の何れか１つの発明において、
前記内燃機関の始動不良が発生した場合に、前記燃料系の洗浄が必要と判定する第２の判定手段を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
第１４の発明は、第１乃至第１３の何れか１つの発明において、
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準値よりも少量である場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第２の禁止手段を更に備えることを特徴とする。
【００２０】
第１５の発明は、第１乃至第１４の何れか１つの発明において、
洗浄溶媒温度が所定の基準範囲を超えている場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第３の禁止手段を更に備えることを特徴とする。
【００２１】
第１６の発明は、第１乃至第１５の何れか１つの発明において、
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量の時間変化量が所定の基準範囲を超えている場合に、前記燃料系洗浄手段の実行を禁止する第４の禁止手段を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
第１７の発明は、第１乃至第１６の何れか１つの発明において、
前記燃料系洗浄手段の実行時間の積算値が所定の基準値よりも大きい場合に、洗浄溶媒の交換が必要と判定する第３の判定手段を更に備えることを特徴とする。
【００２３】
第１８の発明は、第１乃至第１７の何れか１つの発明において、
前記洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準量を超えている場合に、前記内燃機関の燃焼状態に影響が生じない範囲で洗浄溶媒を前記内燃機関へ供給する洗浄溶媒供給手段を更に備えることを特徴とする。
【００２４】
第１９の発明は、第１乃至第１８の何れか１つの発明において、
前記内燃機関と他の出力装置とを備えるハイブリッド車両において、
前記燃料系洗浄手段の実行中に前記ハイブリッド車両への出力要求が出された場合には、前記内燃機関に替えて前記他の出力装置を駆動する代替手段を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、内燃機関の燃料系を洗浄する場合に、燃料配管における洗浄対象区間の両端の連通先が導入配管およびリターン配管に切り替えられる。これにより、洗浄溶媒タンク→導入配管→洗浄対象区間→リターン配管→洗浄溶媒タンクで構成される洗浄溶媒の循環経路が形成される。このため、本発明によれば、当該循環経路を流通する洗浄溶媒を洗浄溶媒タンクへ還流させることができるので、洗浄溶媒が燃焼して排気性能が悪化する事態を回避しつつ、燃料配管の洗浄対象区間に付着したデポジットを洗浄することができる。
【００２６】
第２の発明によれば、循環経路形成手段は、洗浄対象区間の一端の連通先を燃料配管側と導入配管側との間で切り替える第１の切替手段と、該洗浄対象区間の他端の連通先を燃料配管側とリターン配管側との間で切り替える第２の切替手段と、を有している。このため、本発明によれば、燃料系を洗浄する場合に、これらの切替手段を制御することにより、導入配管、リターン配管、および洗浄対象区間で構成される循環経路を形成することができる。
【００２７】
第３の発明によれば、洗浄対象区間には燃料系部品が配置されている。このため、本発明によれば、燃料系洗浄手段により、これらの燃料系部品を効果的に洗浄することができる。
【００２８】
第４の発明によれば、燃料ポンプの駆動力を利用して、洗浄溶媒が循環される。このため、本発明によれば、洗浄溶媒を循環させるための駆動源を別途設けることなく、洗浄溶媒を循環させることができる。
【００２９】
第５の発明によれば、洗浄対象区間の他端は、燃料リターン配管の途中に設けられている。つまり、リターン配管は、洗浄対象区間の他端としての燃料リターン配管の途中に接続され、燃料リターン配管の洗浄対象区間側と洗浄溶媒タンクとを選択的に連通させる。このため、本発明によれば、洗浄対象として、燃料噴射弁までの燃料配管経路や、燃料噴射弁、および燃料リターン配管までをも含めることができるので、燃料系を幅広く洗浄することができる。
【００３０】
第６の発明によれば、洗浄溶媒タンクは、燃料タンクの液面よりも洗浄溶媒タンクの液面が常に低くなる位置に配置されている。このため、本発明によれば、洗浄対象区間と導入配管あるいはリターン配管との連通状態に異常が発生した場合であっても、洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒が管内負圧によって燃料タンク内へ流入してしまう事態を効果的に抑制することができる。
【００３１】
第７の発明によれば、燃料系の洗浄を行う場合に、循環経路内に洗浄溶媒を導入した後に、洗浄溶媒の循環が一端停止されて所定期間放置される。循環経路内が洗浄溶媒で満たされている状態であれば、洗浄溶媒が循環していなくともある程度の洗浄効果を発揮することができる。このため、本発明によれば、洗浄溶媒を循環させるための駆動源の電力消費を効果的に抑制することができる。
【００３２】
第８の発明によれば、燃料系の洗浄中は、内燃機関の始動が禁止される。このため、本発明によれば、燃料配管内に循環している洗浄溶媒が内燃機関へ供給されてしまう事態を効果的に回避することができる。
【００３３】
第９の発明によれば、燃料系の洗浄中は、第２の燃料配管を介して、内燃機関に燃料が供給される。このため、本発明によれば、内燃機関の運転中であっても、燃料系の洗浄を行うことができる。
【００３４】
洗浄対象区間内に洗浄溶媒が残存した状態で洗浄が停止されると、内燃機関への燃料供給を再開した場合に、該洗浄対象区間内に残存していた洗浄溶媒が内燃機関へ供給されてしまう。第１０の発明によれば、燃料系の洗浄の停止要求が出された場合に、洗浄対象区間内が燃料タンク内の燃料で置換される。このため、本発明によれば、内燃機関への燃料供給を再開した場合に、洗浄溶媒が内燃機関へ供給されてしまう事態を効果的に回避することができる。これにより、洗浄溶媒が燃焼して排気性能が悪化する事態を回避しつつ、燃料配管の洗浄対象区間に付着したデポジットを洗浄することができる。
【００３５】
第１１の発明によれば、洗浄対象区間の一端の連通先が導入配管側から燃料配管側へ切り替えられてから所定時間の経過後に、当該洗浄対象区間の他端の連通先がリターン配管側から燃料配管側へ切り替えられる。導入配管側の連通先が燃料配管側へ切り替えられると、燃料タンク内の燃料が洗浄対象区間内に置換されていく。このため、本発明によれば、洗浄対象区間内を、効率よく燃料タンク内の燃料で置換することができる。
【００３６】
第１２の発明によれば、バイオ燃料が供給される内燃機関において、推定された燃料系へのデポジット付着量に基づいて、燃料系の洗浄要否が判定される。燃料系に付着するデポジット量は、該バイオ燃料の濃度および内燃機関の運転状態に基づいて推定することができる。このため、本発明によれば、推定されたデポジット量に基づいて、燃料系の洗浄要否を判定することができる。
【００３７】
内燃機関の始動不良が発生している場合には、燃料系に詰まりが発生している可能性が高い。このため、第１３の発明によれば、内燃機関の始動不良が発生した場合に、燃料系の洗浄が必要と判定することができる。
【００３８】
洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準値よりも少量である場合には、循環経路に循環させるための洗浄溶媒が不足してしまう。第１４の発明によれば、洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準値よりも少量である場合に、燃料系の洗浄が禁止される。このため、本発明によれば、該循環経路に空気が吸い込まれてしまう事態を効果的に回避することができる。
【００３９】
洗浄溶媒の洗浄効果は、極端な低温下において著しく低下する。また、極端に高温であると、ベーパの発生により還流性能が低下する。第１５の発明によれば、洗浄溶媒の温度が所定の基準範囲を超えている場合に、燃料系の洗浄が禁止される。このため、所望の洗浄効果を有しない洗浄が行われる事態を効果的に回避することができる。
【００４０】
洗浄溶媒タンクの洗浄溶媒量が急激に上昇した場合には、燃料タンク内の燃料が洗浄溶媒タンク内へ流入しているおそれがある。また、洗浄溶媒量が急激に下降した場合には、洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒が燃料タンク内へ流入しているおそれがある。第１６の発明によれば、洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量の時間変化量が所定の基準範囲を超えている場合に、燃料系の洗浄が禁止される。このため、本発明によれば、所望の洗浄効果を有しない洗浄が行われる事態を効果的に回避することができる。
【００４１】
第１７の発明によれば、燃料系洗浄手段の実行時間の積算値が所定の基準値よりも大きい場合に、洗浄溶媒の交換が必要と判定される。洗浄溶媒は、循環経路を循環するほど、該洗浄溶媒中の重合物濃度が高くなる。このため、本発明によれば、燃料系洗浄手段の実行時間の積算値に基づいて、洗浄溶媒の交換時期を適切に判断することができる。
【００４２】
第１８の発明によれば、洗浄溶媒タンク内の洗浄溶媒量が所定の基準量を超えている場合に、内燃機関の燃焼状態に影響が生じない範囲で洗浄溶媒が内燃機関へ供給される。このため、本発明によれば、内燃機関の燃焼状態を良好に保ちつつ、洗浄溶媒の量を最適に保つことができる。
【００４３】
第１９の発明によれば、内燃機関と他の出力装置とを備えるハイブリッド車両において、燃料系の洗浄中にハイブリッド車両への出力要求が出された場合には、内燃機関に替えて他の出力装置が駆動される。このため、本発明によれば、車両に対する出力要求を満たしつつ、燃料系の洗浄を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面に基づいてこの発明の幾つかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００４５】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るシステムの構成を説明するための図である。この図に示すとおり、本実施の形態のシステムは、自動車に搭載された多気筒型のディーゼルエンジン１０を備えている。ディーゼルエンジン１０の各気筒１２には、筒内に燃料を噴射するための直噴式の燃料噴射弁１４がそれぞれ設けられている。ディーゼルエンジン１０は、燃料噴射弁１４から噴射された燃料を吸入空気と共に気筒１２内で燃焼させ、この燃焼時に生じるトルクによりクランク軸を回転させる。
【００４６】
本実施の形態のディーゼルエンジン１０は、燃料を貯留するための燃料タンク１６、燃料ポンプ１８、およびコモンレール２０を備えている。燃料タンク１６には、例えば、菜種メチルエステル（Ｒａｐｅｓｓｅｄ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｅｓｔｅｒ，ＲＭＥ）といったバイオ燃料１００％の燃料、あるいは、そのようなバイオ燃料と軽油とが所定の割合で混合された混合燃料（以下、これらをまとめて「バイオ燃料」と称する）が給油されるものとする。
【００４７】
燃料ポンプ１８は、電動ポンプ等により構成され、その吸込ポートは、吸込配管２２により燃料タンク１６へ接続されている。吸込配管２２の途中には、バイオ燃料の酸化劣化により生じた生成物質（重合物）などを捕集するためのフィルタ３０が設けられている。
さらに、吸込配管２２における上流側には、内部を流通する燃料中のバイオ燃料濃度（ＲＭＥ濃度）を検知するためのバイオ濃度センサ４２が組み込まれている。また、燃料ポンプ１８の吐出ポートは、吐出配管２４によりコモンレール２０へ接続されている。燃料ポンプ１８は、燃料タンク１６内の燃料を吸い込み、コモンレール２０へ向けて吐出する。
【００４８】
コモンレール２０は、デリバリパイプとも呼ばれる燃料供給配管であり、燃料ポンプ１８から吐出された燃料を各気筒１２の燃料噴射弁１４へ供給する。このため、コモンレール２０には、個々の燃料噴射弁１４が接続配管２６を介して接続されている。また、コモンレール２０と燃料タンク１６との間には、コモンレール２０内で余剰となった燃料を燃料タンク１６へ戻すための燃料リターン配管２８が設けられている。
【００４９】
燃料リターン配管２８は、その一部が分岐して燃料噴射弁１４の流出側にも接続されている。燃料噴射弁１４から噴射されなかった余剰燃料は、該燃料リターン配管２８を介して燃料タンク１６内へ戻される。
【００５０】
次に、本実施の形態の特徴的構成について詳細に説明する。図１に示すとおり、本実施の形態のシステムは、洗浄溶媒を貯留するための洗浄溶媒タンク３２を備えている。洗浄溶媒には、重合物を溶解させる溶媒として、例えば、エタノール等の有機溶媒が貯留されるものとする。洗浄溶媒タンク３２には、導入配管３４の一端が接続されている。また、導入配管３４の他端は、上述した吸込配管２２におけるフィルタ３０の上流側に接続されている。導入配管３４と吸込配管２２との接続部には、切替弁４４が配置されている。切替弁４４は、吸込配管２２の連通元を、燃料タンク１６へ連通する吸込配管２２側（以下、「Ａ側」と称する）と洗浄溶媒タンク３２へ連通する導入配管３４側（以下、「Ｂ側」と称する）との間で切り替えるための弁である。
【００５１】
吐出配管２４には、リターン配管３６の一端が接続されている。また、該リターン配管３６の他端は、上述した洗浄溶媒タンク３２に接続されている。吐出配管２４と該リターン配管３６との接続部には、切替弁４６が配置されている。切替弁４６は、吸込配管２２の連通先を、コモンレール２０へ連通する吸込配管２２側（以下、「Ａ側」と称する）と洗浄溶媒タンク３２へ連通するリターン配管３６側（以下、「Ｂ側」と称する）との間で切り替えるための弁である。
【００５２】
図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力には、上述したバイオ濃度センサ４２の他、洗浄溶媒タンク３２の液面レベルを検知するためのレベルセンサ４８やディーゼルエンジン１０の運転状態を検出するための各種センサ（図示せず）が接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力には、上述した燃料ポンプ１８や、切替弁４４，４６などの各種アクチュエータが接続されている。
【００５３】
［実施の形態１の動作］
次に、本実施の形態のシステムにおける特徴的動作について説明する。上述したとおり、本実施の形態のディーゼルエンジン１０は、その燃料としてバイオ燃料が使用される。バイオ燃料は、不飽和結合を有する成分が多く、時間経過に伴い酸化劣化を起こす傾向にある。例えば、バイオ燃料であるＲＭＥは、オレイン酸メチルエステルが主成分であるが、該主成分は不飽和結合を有している。このため、酸化を受けて重合などが生じ、分子量が大きく且つ粘度の高いガム状の物質（重合物）が生成される。その結果、このガム状の重合物が燃料ポンプ１８やフィルタ３０等の燃料系部品に堆積し、燃料の流通経路に詰まりを生じさせてしまう。
【００５４】
また、バイオ燃料の酸化劣化は、燃料温度が高いほど進行し易い。特に、燃料タンク１６内の燃料は、燃料噴射弁１４へ供給される過程で高圧とされることで高温になる。燃料噴射弁１４へ供給された燃料のうちの余剰な燃料は、燃料リターン配管２８を通って再び燃料タンク１６内に戻される。このため、この還流動作が繰り返し実行されると、重合物が生成され易くなってしまう。
【００５５】
燃料系を洗浄するシステムとしては、従来から、燃料に洗浄溶媒を添加して燃料系に堆積した重合物を洗浄するシステムが知られている。しかしながら、上記従来のシステムでは、燃料に添加された洗浄溶媒が、燃料とともに内燃機関において燃焼されてしまう。このため、洗浄効果を高めるために洗浄溶媒の濃度を高めると、燃焼状態や排気性能に悪影響が発生してしまうおそれがある。
【００５６】
そこで、本実施の形態のシステムは、洗浄溶媒をディーゼルエンジン１０において燃焼させずに、再び洗浄溶媒タンク３２へ還流させることとしている。より具体的には、本実施の形態のシステムでは、燃料系の洗浄を実行する場合に、切替弁４４，４６がＢ側に切り替えられて、洗浄溶媒タンク３２→導入配管３４→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→リターン配管３６→洗浄溶媒タンク３２へと連通する洗浄溶媒循環経路が形成される。このため、燃料ポンプ１８を駆動することにより、該洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒を循環させて、燃料系を効率よく洗浄することができる。
【００５７】
燃料系が十分に洗浄されると、次に、洗浄動作が停止される。より具体的には、先ず、切替弁４４がＡ側に切り替えられる。これにより、燃料タンク１６→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→リターン配管３６→洗浄溶媒タンク３２へと連通する経路が形成される。そして、燃料ポンプ１８の駆動により、経路内の溶媒が洗浄溶媒からバイオ燃料へ徐々に置換される。経路内がバイオ燃料へ置換されるための時間（例えば１分）が経過すると、次いで、切替弁４６がＡ側に切り替えられる。これにより、燃料タンク１６→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→コモンレール２０→接続配管２６→燃料噴射弁１４へと連通する燃料供給経路が形成されるとともに、該燃料供給経路内を全てバイオ燃料に置換することができる。したがって、エンジンを始動した場合に、洗浄溶媒が燃料噴射弁１４へ流通してしまう事態を回避することができるので、燃焼状態の悪化や排気エミッションの悪化を効果的に抑制することができる。
【００５８】
［実施の形態１における具体的処理］
次に、図２を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図２は、ＥＣＵ４０が、燃料系の洗浄を行うために実行するルーチンのフローチャートである。尚、図２に示すルーチンは、ディーゼルエンジン１０のエンジン停止時に実行されるものとする。
【００５９】
図２に示すルーチンでは、先ず、バイオ燃料のバイオ濃度Ｘが検出される（ステップ１００）。ここでは、具体的には、バイオ濃度センサ４２に基づいて検出される。次に、しきい値ＴＬＸが設定される（ステップ１０２）。図３は、バイオ濃度Ｘとしきい値ＴＬＸとの関係を規定したマップを示す。ここでは、具体的には、上記ステップ１００において検出されたバイオ濃度Ｘに対応するしきい値ＴＬＸが、上記図３に示すマップに従い特定される。
【００６０】
次に、燃料ポンプ１８の稼働時間Ｔ１ＡＸがしきい値ＴＬＸよりも大きいか否かが判定される（ステップ１０４）。稼働時間Ｔ１ＡＸは、切替弁４４がＡ側に設定されている状況下での燃料ポンプ１８の稼動時間の積算値を示している。ここでは、具体的には、ＥＣＵ４０が記憶している稼働時間Ｔ１ＡＸと上記ステップ１０２において設定されたしきい値ＴＬＸとの大小が比較される。その結果、Ｔ１ＡＸ＞ＴＬＸの成立が認められない場合には、バイオ燃料の酸化劣化が進行していない、すなわち燃料系部品に重合物の詰まりが発生していないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【００６１】
一方、上記ステップ１０４において、Ｔ１ＡＸ＞ＴＬＸの成立が認められた場合には、バイオ燃料の酸化劣化が進行し、燃料経路に重合物の詰まりが発生していると判断されて、次のステップに移行し、洗浄溶媒の循環動作が実行される（ステップ１０６）。ここでは、具体的には、切替弁４４，４６がそれぞれＢ側に切り替えられた上で、燃料ポンプ１８が駆動される。これにより、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が、フィルタ３０および燃料ポンプ１８内を流通して循環される。
【００６２】
次に、上記ステップ１０６の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ１１０）。ここでは、具体的には、燃料経路が十分に洗浄される時間（例えば１分）が経過したか否かが判定される。その結果、所定時間が経過したと判定された場合には、燃料経路が十分に洗浄されたと判断されて、次のステップに移行し、先ず、切替弁４４がＡ側に切り替えられる（ステップ１１２）。
【００６３】
次いで、上記ステップ１１２の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ１１４）。ここでは、具体的には、燃料タンク１６から切替弁４６に至るまでの燃料経路がバイオ燃料で置換されるのに必要な時間（例えば１分）が経過したか否かが判定される。その結果、所定時間が経過したと判定された場合には、次のステップに移行し、切替弁４６がＡ側に切り替えられる（ステップ１１６）。次いで、燃料ポンプ１８が停止される（ステップ１１８）。
【００６４】
以上説明したとおり、本実施の形態１のシステムによれば、所定のタイミングで洗浄溶媒を燃料系に循環させることができるので、燃料経路に発生していた重合物の詰まりを効果的に取り除くことができる。
【００６５】
また、本実施の形態１のシステムによれば、洗浄溶媒がリターン配管３６を通って洗浄溶媒タンク３２内へ循環されるため、洗浄溶媒が機関で燃焼されることはない。このため、濃度の高い洗浄溶媒を使用することができるので、洗浄効果を効果的に高めることができる。
【００６６】
また、本実施の形態１のシステムによれば、洗浄溶媒循環経路がバイオ燃料に置換された後に、通常の燃料供給経路に切り替えられる。このため、洗浄溶媒が燃料噴射弁１４へ流通する事態を回避することができるので、エンジンの燃焼状態の悪化や排気エミッションの悪化を効果的に抑制することができる。
【００６７】
また、本実施の形態１のシステムによれば、燃料ポンプ１８を駆動することにより、洗浄溶媒循環経路に洗浄溶媒を循環させることとしている。このため、洗浄溶媒を循環させるためのポンプを別途も受ける構成に比して、部品点数を削減することができるので、製造コストを効果的に抑えることができる。
【００６８】
ところで、上述した実施の形態１によれば、吐出配管２４の途中に接続されたリターン配管３６から洗浄溶媒を還流させることにより、フィルタ３０と燃料ポンプ１８とに洗浄溶媒を導入することとしているが、リターン配管３６の接続場所は吐出配管２４に限られない。図４は、実施の形態１のシステムの変形例を説明するための図である。この図に示すとおり、リターン配管３６は、燃料リターン配管２８の下流側に接続されている。そして、リターン配管３６と燃料リターン配管２８の接続部には、切替弁４６が接続されている。このような構成によれば、切替弁４４，４６をＢ側に切り替えることにより、洗浄溶媒タンク３２→導入配管３４→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→コモンレール２０→接続配管２６→燃料噴射弁１４→リターン配管３６→洗浄溶媒タンク３２へと連通する洗浄溶媒循環経路が形成される。このため、フィルタ３０や燃料ポンプ１８だけでなく接続配管２６や燃料噴射弁１４などの燃料系部品にも洗浄溶媒を循環させて洗浄することができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００６９】
また、上述した実施の形態１によれば、燃料ポンプ１８を駆動することにより、洗浄溶媒循環経路に洗浄溶媒を循環させることとしているが、洗浄溶媒を循環させるためのポンプはこれに限られない。すなわち、リターン配管３６に別途ポンプを設けて、当該ポンプで洗浄溶媒を循環させてもよい。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７０】
また、上述した実施の形態１によれば、燃料ポンプ１８の下流側の吐出配管２４にリターン配管３６を接続し、これらの接続部に切替弁４６を配置することとしているが、洗浄溶媒循環経路を形成するための構成はこれに限られない。図５は、本実施の形態１の変形例を説明するための図である。この図に示すとおり、リターン配管３６は、燃料ポンプ１８１に接続されている。燃料ポンプ１８１は、内部に切替弁４６と同様の機能が内蔵されたポンプであり、吸込配管２２から導入された溶媒の吐出先を、吐出配管２４とリターン配管３６との間で自在に切り替えることができる。このような構成によれば、燃料ポンプ１８１の吐出先をリターン配管３６へ切り替えることにより、上述した実施の形態１におけるシステムと同様の洗浄溶媒循環経路を形成することができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７１】
また、上述した実施の形態１によれば、燃料系部品の洗浄動作を実行するタイミングとして、バイオ燃料の濃度Ｘおよび燃料ポンプ１８の稼働積算時間に基づいて判定することとしているが、洗浄実行の判定方法はこれに限られない。すなわち、燃料供給経路に重合物が堆積していることを判定できるのであれば、例えば、フィルタ３０の通過前後の圧力差に基づいて、フィルタ３０に重合物が堆積しているか否かを判定することとしてもよいし、また、エンジンの始動不良が発生した場合に、燃料供給経路に詰まり等が発生したと判定してもよい。また、バイオ燃料の濃度Ｘおよび、ディーゼルエンジン１０の運転状態（燃料供給量、積算量、機関温度等）に基づいてデポジットの堆積量を推定し、かかるデポジット量が所定量よりも多量となった場合に、洗浄の実行判定を行うこととしてもよい。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７２】
また、上述した実施の形態１によれば、燃料系部品の洗浄を実施する場合に、燃料ポンプ１８を駆動して洗浄溶媒を所定時間循環させることとしているが、洗浄の方法はこれに限られない。すなわち、洗浄溶媒循環経路内が洗浄溶媒で満たされた状態で、燃料ポンプ１８の駆動を一端停止して、しばらく漬け置きすることとしてもよい。これにより、燃料ポンプ１８を駆動するための電力の消費を効率よく抑えることができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７３】
また、上述した実施の形態１では、ディーゼルエンジン１０の停止中に燃料系部品の洗浄動作を実行することとしている。このため、燃料系部品の洗浄中にエンジンの始動要求があることも想定される。そこで、燃料系部品の洗浄中にエンジンの始動要求があった場合には、エンジンの始動を禁止するとともに、警告等を発することとしてもよい。これにより、洗浄溶媒がバイオ燃料中に多量に混入してしまう事態等を効果的に回避することができる。また、当該ディーゼルエンジン１０を搭載している車両が、モータ等の他の出力装置を更に備えるハイブリッド車両である場合には、燃料系部品の洗浄中にエンジンの始動要求があった場合に、洗浄が終了するまでの間、他の出力装置で出力を代用することとしてもよい。これにより、燃料系部品の洗浄を実行している間であっても、出力要求を満たすことができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７４】
また、上述した実施の形態１では、燃料タンク１６と洗浄溶媒タンク３２との位置関係について特に限定していないが、洗浄溶媒の液面がバイオ燃料の液面よりも常に低くなるような位置関係にすることが望ましい。これにより、切替弁４４が故障した場合に、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が、管内負圧によって導入配管３４および吸込配管２２を通って燃料タンク１６内に流入してしまう事態を効果的に抑制することができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７５】
また、上述した実施の形態１では、バイオ燃料を使用するディーゼルエンジン１０について、燃料系部品の洗浄を行うこととしているが、本発明が適用される内燃機関はこれに限られない。すなわち、他の燃料を使用する内燃機関であっても、燃料供給経路の詰まり等が発生し、且つ、洗浄溶媒を多量に燃焼させることができない内燃機関であれば、少なくとも本発明の効果を奏することができる。この点は、以下に示す他の実施の形態でも同様である。
【００７６】
尚、上述した実施の形態１においては、ディーゼルエンジン１０が前記第１の発明における「内燃機関」に、バイオ燃料が前記第１の発明における「燃料」に、吸込配管２２、吐出配管２６、および接続配管２６が前記第１の発明における「燃料配管」に、洗浄溶媒循環経路が前記第１の発明における「循環経路」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「循環経路形成手段」および「燃料系洗浄手段」が、それぞれ実現されている。
【００７７】
また、上述した実施の形態１においては、切替弁４４が前記第２の発明における「第１の切替手段」に、切替弁４６が前記第２の発明における「第２の切替手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第２の発明における「制御手段」が実現されている。
【００７８】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１１０乃至１１４の処理を実行することにより、前記第１０の発明における「置換手段」が実現されている。
【００７９】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより、前記第１２の発明における「判定手段」が実現されている。
【００８０】
実施の形態２．
［実施の形態２の構成］
次に、図６および図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係るシステムの構成を説明するための図である。尚、図６に示す構成要素のうち、図１と共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略ないし簡略化する。
【００８１】
図６に示すとおり、本実施の形態のシステムは、図１に示す構成に加えて、燃料ポンプ１８、吸込配管２２、吐出配管２４、フィルタ３０、導入配管３４、リターン配管３６、および切替弁４４，４６（以下、これらをまとめて「第１の燃料系」と称する）と同様に構成された第２の燃料ポンプ５０、第２の吸込配管５２、第２の吐出配管５４、第２のフィルタ５６、第２の洗浄溶媒用配管５８、第２のリターン配管６０、および第２の切替弁６２，６４（以下、これらをまとめて「第２の燃料系」と称する）を備えている。
【００８２】
［実施の形態２の動作］
次に、本実施の形態のシステムにおける特徴的動作について説明する。上述した実施の形態１のシステムでは、燃料系部品の洗浄中にバイオ燃料を燃料噴射弁１４から噴射することができない。このため、実施の形態１のシステムでは、ディーゼルエンジン１０が停止している場合に、燃料系部品の洗浄を実行することとしている。
【００８３】
一方、本実施の形態２のシステムは、ディーゼルエンジン１０の運転中であっても、燃料系部品の洗浄を行うことができる点に特徴がある。より具体的には、第１の燃料系で燃料系部品の洗浄を実行する場合、切替弁４４，４６がＢ側に切り替えられて、洗浄溶媒タンク３２→導入配管３４→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→リターン配管３６→洗浄溶媒タンク３２へと連通する洗浄溶媒循環経路が形成される。また、この際に第２の燃料系では、第２の切替弁６２，６４がＡ側に切り替えられて、燃料タンク１６→第２の吸込配管５２→第２のフィルタ５６→第２の燃料ポンプ５０→第２の吐出配管５４→コモンレール２０→接続配管２６→燃料噴射弁１４へと連通する第２の燃料供給経路が形成される。このため、洗浄溶媒循環経路で燃料系部品の洗浄が実行されている間、第２の燃料供給経路から燃料噴射弁１４へバイオ燃料を供給することができる。
【００８４】
一方、第１の燃料系において燃料系部品の洗浄が終了すると、次に、第２の燃料系における燃料系部品の洗浄が実行される。より具体的には、先ず、第２の燃料系において、第２の切替弁６２，６４がＢ側に切り替えられて、洗浄溶媒タンク３２→第２の洗浄溶媒用配管５８→第２の吸込配管５２→第２のフィルタ５６→第２の燃料ポンプ５０→第２の吐出配管５４→第２のリターン配管６０→洗浄溶媒タンク３２へと連通する第２の洗浄溶媒循環経路が形成される。また、この際に第１の燃料系では、切替弁４４，４６がＡ側に切り替えられて、燃料タンク１６→吸込配管２２→フィルタ３０→燃料ポンプ１８→吐出配管２４→コモンレール２０→接続配管２６→燃料噴射弁１４へと連通する燃料供給経路が形成される。このため、第２の洗浄溶媒循環経路で燃料系部品の洗浄が実行されている間、燃料供給経路から燃料噴射弁１４へバイオ燃料を供給することができる。
【００８５】
このように、第１の燃料系と第２の燃料系との何れか一方の燃料系を洗浄している場合に、他方の燃料系を用いて燃料の供給を行うことができるので、エンジンを停止することなく燃料系の洗浄を効率よく行うことができる。
【００８６】
［実施の形態２における具体的処理］
次に、図７を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図７は、ＥＣＵ４０が、燃料系の洗浄を行うために実行するルーチンのフローチャートである。尚、図７に示すルーチンは、エンジンの運転中に実行されるものとする。
【００８７】
図７に示すルーチンでは、先ず、バイオ燃料のバイオ濃度Ｘが検出される（ステップ２００）。次に、しきい値ＴＬＸが設定される（ステップ２０２）。次に、燃料ポンプ１８の稼働時間Ｔ１ＡＸがしきい値ＴＬＸよりも大きいか否かが判定される（ステップ２０４）。ここでは、具体的には、上記ステップ１００乃至１０４と同様の処理が実行される。その結果、Ｔ１ＡＸ＞ＴＬＸの成立が認められない場合には、バイオ燃料の酸化劣化が進行していないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【００８８】
一方、上記ステップ２０４において、Ｔ１ＡＸ＞ＴＬＸの成立が認められた場合には、バイオ燃料の酸化劣化が進行し、燃料供給経路に重合物の詰まりが発生していると判断されて、次のステップに移行し、第１の燃料系の洗浄および第２の燃料系による燃料供給が開始される（ステップ２０６）。ここでは、具体的には、先ず、第２の切替弁６２，６４がそれぞれＡ側へ切り替えられた状態で、第２の燃料ポンプ５０が駆動される。これにより、燃料タンク１６内のバイオ燃料が第２の燃料系を通過して燃料噴射弁１４へ供給される。次に、切替弁４４，４６がそれぞれＢ側へ切り替えられる。これにより、第１の燃料系に洗浄溶媒が循環される。
【００８９】
次に、上記ステップ２０６の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ２０８）。ここでは、具体的には、燃料系部品が十分に洗浄される時間（例えば１分）が経過したか否かが判定される。そして、所定時間が経過するまで本ステップが繰り返し実行される。その結果、所定時間が経過したと判定された場合には、第１の燃料系が十分に洗浄されたと判断されて、次のステップに移行し、第２の燃料系の洗浄および第１の燃料系による燃料供給が開始される（ステップ２１０）。ここでは、具体的には、先ず、上記ステップ１１０乃至１１４の処理と同様の処理が実行されて、第１の燃料系がバイオ燃料に置換された後に切替弁４６がＡ側へ切り替えられる。これにより、洗浄溶媒が混入していないバイオ燃料が燃料噴射弁１４へ供給される。次に、第２の切替弁６２，６４がそれぞれＢ側へ切り替えられる。これにより、第２の燃料系に洗浄溶媒が循環される。
【００９０】
次に、上記ステップ２１０の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ２１２）。ここでは、具体的には、燃料系部品が十分に洗浄される時間（例えば１分）が経過したか否かが判定される。そして、所定時間が経過するまで本ステップが繰り返し実行される。その結果、所定時間が経過したと判定された場合には、第１の燃料系が十分に洗浄されたと判断されて、次のステップに移行し、第２の燃料系の洗浄が終了される（ステップ２１４）。ここでは、具体的には、上記ステップ１１０乃至１１６の処理と同様の処理が第２の燃料系に対して実行される。これにより、第２の燃料系がバイオ燃料で置換された後に第２の燃料ポンプ５０が停止される。
【００９１】
以上説明したとおり、本実施の形態２のシステムによれば、第１の燃料系の洗浄を実行している間、第２の燃料系を用いて燃料供給を行うことができる。このため、ディーゼルエンジン１０の運転中であっても、燃料系部品の洗浄を行うことができる。
【００９２】
ところで、上述した実施の形態２によれば、第１の燃料系の洗浄が終了した後に、第２の燃料系の洗浄を行うこととしているが、第２の燃料系の洗浄タイミングはこれに限られない。すなわち、第２の燃料系の洗浄要否を別途判定して、洗浄タイミングを決定することとしてもよい。
【００９３】
尚、上述した実施の形態２においては、ディーゼルエンジン１０が前記第１の発明における「内燃機関」に、バイオ燃料が前記第１の発明における「燃料」に、吸込配管２２、吐出配管２６、および接続配管２６が前記第１の発明における「燃料配管」に、洗浄溶媒循環経路が前記第１の発明における「循環経路」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ２０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「循環経路形成手段」および「燃料系洗浄手段」が、それぞれ実現されている。
【００９４】
また、上述した実施の形態２においては、切替弁４４が前記第２の発明における「第１の切替手段」に、切替弁４６が前記第２の発明における「第２の切替手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ２０６の処理を実行することにより、前記第２の発明における「制御手段」が実現されている。
【００９５】
また、上述した実施の形態２においては、第２の吸込配管５２、第２の吐出配管５２、および第２の接続配管５４が第２の燃料配管が前記第９の発明における「第２の燃料配管」に相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ２０６の処理を実行することにより、前記第９の発明における「第２の燃料供給手段」が実現されている。
【００９６】
また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ２０４の処理を実行することにより、前記第１２の発明における「判定手段」が実現されている。
【００９７】
実施の形態３．
［実施の形態３の特徴］
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態のシステムは、図６に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００９８】
上述した実施の形態２においては、バイオ燃料のバイオ濃度および燃料ポンプ１８の稼動積算時間Ｔ１ＡＸに基づいて、燃料系の洗浄タイミングを判定することとしている。ここで、車両が長期間にわたりエンジンを始動することなく放置された場合、燃料配管中に重合物が堆積して始動不良を起こす場合がある。そこで、本実施の形態３では、始動不良が発生した場合に、第２の燃料系を用いて燃料供給を行い、エンジンを始動することとする。これにより、第１の燃料系に詰まり等が発生している場合であっても、ディーゼルエンジン１０を始動することができる。
【００９９】
［実施の形態３における具体的処理］
次に、図８を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図８は、ＥＣＵ４０が、イグニッション（ＩＧ）をＯＮした場合に実行するルーチンのフローチャートである。
【０１００】
図８に示すルーチンでは、先ず、エンジンの始動不良が発生したか否かが判定される（ステップ３００）。ここでは、第１の燃料系にて燃料供給を行った場合にエンジンが始動するか否かが判定される。その結果、エンジンが問題なく始動した場合には、本ルーチンは速やかに終了される。一方、エンジンが始動しなかった場合には、第１の燃料系に重合物の詰まり等が発生していると判断されて、次にステップに移行し、第２の燃料系にて燃料の供給が行われる（ステップ３０２）。ここでは、具体的には、第２の切替弁６２，６４がそれぞれＡ側へ切り替えられた上で、第２の燃料ポンプ５０が駆動される。
【０１０１】
次に、エンジンが始動される（ステップ３０４）。次に、第１の燃料系の洗浄が開始される(ステップ３０６)。ここでは、具体的には、先ず、切替弁４４，４６がそれぞれＡ側へ切り替えられた状態で、燃料ポンプ１８が駆動される。これにより、第１の燃料系に洗浄溶媒が循環される。
【０１０２】
次に、上記ステップ３０６の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ３０８）。次に、第２の燃料系の洗浄および第１の燃料系による燃料供給が開始される（ステップ３１０）。次に、上記ステップ３１０の処理を実行してから所定時間が経過したか否かが判定される（ステップ３１２）。その結果、所定時間が経過したと判定された場合には、第２の燃料系の洗浄が終了される（ステップ３１４）。ここでは、具体的には、上記ステップ２０８乃至２１４の処理と同様の処理が実行される。
【０１０３】
以上説明したとおり、本実施の形態３のシステムによれば、エンジンの始動不良が発生した場合であっても、第２の燃料系を用いてエンジンを始動することができる。また、第２の燃料系を用いてエンジンを運転している間に、第１の燃料系の洗浄を効率よく行うことができる。
【０１０４】
ところで、上述した実施の形態３によれば、第１の燃料系の洗浄が終了した後に、第２の燃料系の洗浄を行うこととしているが、第２の燃料系の洗浄タイミングはこれに限られない。すなわち、第２の燃料系の洗浄要否を別途判定して、洗浄タイミングを決定することとしてもよい。
【０１０５】
尚、上述した実施の形態３においては、ディーゼルエンジン１０が前記第１の発明における「内燃機関」に、バイオ燃料が前記第１の発明における「燃料」に、吸込配管２２、吐出配管２６、および接続配管２６が前記第１の発明における「燃料配管」に、洗浄溶媒循環経路が前記第１の発明における「循環経路」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ３０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「循環経路形成手段」および「燃料系洗浄手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０６】
また、上述した実施の形態３においては、切替弁４４が前記第２の発明における「第１の切替手段」に、切替弁４６が前記第２の発明における「第２の切替手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ３０６の処理を実行することにより、前記第２の発明における「制御手段」が実現されている。
【０１０７】
また、上述した実施の形態３においては、第２の吸込配管５２、第２の吐出配管５２、および第２の接続配管５４が第２の燃料配管が前記第９の発明における「第２の燃料配管」に相当している。また、ＥＣＵ４０が、上記ステップ３０２の処理を実行することにより、前記第９の発明における「第２の燃料供給手段」が実現されている。
【０１０８】
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ３００の処理を実行することにより、前記第１３の発明における「第２の判定手段」が実現されている。
【０１０９】
実施の形態４．
［実施の形態４の特徴］
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に後述する図９に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１１０】
燃料系部品の洗浄を繰り返し実行すると、洗浄溶媒タンク３２内は溶解した重合物の濃度が高くなっていく。そこで、本実施の形態４では、洗浄溶媒を循環させた積算時間に基づいて、洗浄溶媒の交換要否を判定することとする。
【０１１１】
［実施の形態４における具体的処理］
次に、図９を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図９は、ＥＣＵ４０が、洗浄溶媒の交換要否を判定するために実行するルーチンのフローチャートである。
【０１１２】
図９に示すルーチンでは、先ず、燃料系部品の洗浄を行った積算時間ΣＴ１Ｂが取得される(ステップ４００)。ここでは、具体的には、切替弁４４がＢ側に設定されている状況下での燃料ポンプ１８の稼動時間の積算値が取得される。
【０１１３】
次に、積算時間ΣＴ１Ｂがしきい値ＴＣＬよりも大きいか否かが判定される（ステップ４０２）。しきい値ＴＣＬは、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒の交換が必要となる時間として、予め実験等で規定された値が使用される。その結果、積算時間ΣＴ１Ｂ＞しきい値ＴＣＬの成立が認められない場合には、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が使用可能と判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【０１１４】
一方、上記ステップ４０２において、積算時間ΣＴ１Ｂ＞しきい値ＴＣＬの成立が認められた場合には、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が使用不可能と判断されて、次のステップに移行し、洗浄溶媒の交換が必要と判定される（ステップ４０４）。ここでは、具体的には、警告等が発せられて、洗浄溶媒の交換が必要である旨が運転者に通知される。
【０１１５】
次に、洗浄溶媒が交換されたか否かが判定される（ステップ４０６）。その結果、未だ洗浄溶媒の交換がなされていない場合には、再度上記ステップ４０４に移行して、警告等が発せられる。
【０１１６】
一方、上記ステップ４０６において、洗浄溶媒が交換されたと判定された場合には、次のステップに移行し、積算時間ΣＴ１Ｂがリセットされるとともに、警告が停止される（ステップ４０８）。
【０１１７】
以上説明したとおり、本実施の形態４のシステムによれば、洗浄溶媒の交換要否を判定することができるので、重量物濃度の高い洗浄溶媒が使用される事態を効果的に抑制することができる。
【０１１８】
ところで、上述した実施の形態４によれば、積算時間ΣＴ１Ｂに基づいて、洗浄溶媒の交換要否を判定することとしているが、交換要否の判定はこれに限られない。すなわち、洗浄溶媒の粘度や色などから劣化状態を検知して、洗浄溶媒の交換要否を判定することとしてもよい。
【０１１９】
また、上述した実施の形態４によれば、図１に示すシステムにおいて、本発明を実行することとしているが、図６に示すシステム、すなわち第１の燃料系と第２の燃料系とを備えるシステムにおいて、本発明を実行することとしてもよい。
【０１２０】
尚、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ４０２の処理を実行することにより、前記第１７の発明における「第３の判定手段」が実現されている。
【０１２１】
実施の形態５．
［実施の形態５の特徴］
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に後述する図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１２２】
上述した実施の形態１では、燃料系部品の洗浄を終了する場合に、燃料供給経路内がバイオ燃料で置換された後に燃料供給経路に切り替えられる。このため、少なからずバイオ燃料が洗浄溶媒タンク３２内に流入することとなる。このため、燃料系部品の洗浄を繰り返し実行すると、徐々に洗浄溶媒の量が増量してしまう。そこで、本実施の形態４では、洗浄溶媒量が所定の基準値よりも大きくなった場合に、ディーゼルエンジン１０の運転中に機関の燃焼に影響が出ない範囲（例えば１％）でバイオ燃料に洗浄溶媒を添加することとする。これにより、洗浄溶媒タンク３２の液面を適正に保ち、洗浄溶媒が溢れてしまう事態やタンク内圧に異常が発生する事態を効果的に抑制することができる。
【０１２３】
［実施の形態５における具体的処理］
次に、図１０を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図１０は、ＥＣＵ４０が、ディーゼルエンジン１０の運転中に実行するルーチンのフローチャートである。
【０１２４】
図１０に示すルーチンでは、先ず、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒量Ｖ１が取得される(ステップ５００)。ここでは、具体的には、洗浄溶媒タンク３２に設けられたレベルセンサ４８の出力信号に基づいて取得される。
【０１２５】
次に、洗浄溶媒量Ｖ１が所定の基準値Ｖｍａｘよりも大きいか否かが判定される(ステップ５０２)。基準値Ｖｍａｘは、洗浄溶媒の最大許容量として、予め設定された値が使用される。その結果、洗浄溶媒量Ｖ１＞基準値Ｖｍａｘの成立が認められない場合には、洗浄溶媒の増量に起因する不具合はないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【０１２６】
一方、上記ステップ５０２において、洗浄溶媒量Ｖ１＞基準値Ｖｍａｘの成立が認められた場合には、洗浄溶媒の増量に起因する不具合が発生すると判断されて、次のステップに移行し、燃料噴射弁１４へ供給されるバイオ燃料に洗浄溶媒が添加される（ステップ５０４）。ここでは、具体的には、切替弁４４が間欠的にＢ側へ切り替えられることにより、洗浄溶媒が吸込配管２２内のバイオ燃料へ添加される。添加量は、ディーゼルエンジン１０の燃焼状態に影響を与えない量（例えば、１％程度）とされる。
【０１２７】
以上説明したとおり、本実施の形態５のシステムによれば、増量した洗浄溶媒をディーゼルエンジン１０で燃焼させることができるので、洗浄溶媒タンク３２の液面を適正に保ち、洗浄溶媒が溢れてしまう事態やタンク内圧に異常が発生する事態を効果的に抑制することができる。
【０１２８】
ところで、上述した実施の形態５によれば、洗浄溶媒タンク３２に設けられたレベルセンサの出力信号に基づいて、洗浄溶媒量Ｖ１を取得することとしているが、洗浄溶媒量Ｖ１を取得する方法はこれに限られない。すなわち、燃料系部品の洗浄履歴に基づいて推定することとしてもよいし、また、他の公知の手法を用いて洗浄溶媒量Ｖ１を取得することとしてもよい。
【０１２９】
また、上述した実施の形態５によれば、切替弁４４を間欠的にＢ側へ切り替えることにより、洗浄溶媒を吸込配管２２内のバイオ燃料へ添加することとしているが、洗浄溶媒の添加方法はこれに限られない。すなわち、戦場用培養配管３４と吸込配管２２との接続部に調量弁を設けて、該調量弁の開度を制御することとしてもよい。
【０１３０】
また、上述した実施の形態５によれば、図１に示すシステムにおいて、本発明を実行することとしているが、図６に示すシステム、すなわち第１の燃料系と第２の燃料系とを備えるシステムにおいて、本発明を実行することとしてもよい。
【０１３１】
尚、上述した実施の形態５においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ５０４の処理を実行することにより、前記第１８の発明における「洗浄溶媒供給手段」が実現されている。
【０１３２】
実施の形態６．
［実施の形態６の特徴］
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１３３】
上述した実施の形態１では、燃料供給経路に重合物の詰まり等が発生した場合に燃料系部品の洗浄を行うこととしている。しかしながら、洗浄溶媒の残量が不足している場合などにおいては、所望の洗浄効果が得られない場合も想定される。そこで、本実施の形態６では、所望の洗浄効果が得られない条件の場合に、洗浄動作を禁止することとする。より具体的には、先ず、洗浄溶媒の液面レベルＬが急激に上昇した場合には、燃料タンク１６内のバイオ燃料が洗浄溶媒タンク３２内へ流入しているおそれがある。また、洗浄溶媒の液面レベルＬが急激に下降した場合には、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が燃料タンク１６内へ流入しているおそれがある。そこで、液面の時間変化量ｄＬ／ｄｔが所定の基準値範囲を超えた場合に、洗浄動作を禁止して警告灯で注意を促すこととする。
【０１３４】
更に、洗浄溶媒の洗浄効果は、極端な低温下において著しく低下する。また、極端に高温であると、ベーパの発生により還流性能が低下する。そこで、洗浄溶媒の温度Ｔが所定の基準温度範囲から外れている場合には、洗浄動作を禁止して警告灯で注意を促すこととする。これにより、洗浄効果のない洗浄動作が実行される事態を効果的に回避することができる。
【０１３５】
［実施の形態６における具体的処理］
次に、図１１を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図１１は、ＥＣＵ４０が実行するルーチンのフローチャートである。
【０１３６】
図１１に示すルーチンでは、先ず、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒の液面レベルＬが取得される（ステップ６００）。ここでは、具体的には、レベルセンサ４８の出力信号に基づいて、液面レベルＬが取得される。次に、液面レベルＬの時間変化量ｄＬ／ｄｔが演算される（ステップ６０２）。次に、液面レベルＬの時間変化量ｄＬ／ｄｔが所定の基準値Ｃｍａｘよりも大きいか否かが判定される(ステップ６０４)。基準値Ｃｍａｘは、時間変化量ｄＬ／ｄｔが正常であることを判定するための最大許容値であり、予め実験等で設定された値が使用される。その結果、時間変化量ｄＬ／ｄｔ＞基準値Ｃｍａｘの成立が認められた場合には、燃料タンク１６内のバイオ燃料が洗浄溶媒タンク３２内へ流入していると判断されて、次のステップに移行し、燃料系部品の洗浄動作が禁止される（ステップ６０６）。ここでは、具体的には、切替弁４４，４６の切替が禁止されるとともに、運転者に警告が発せられる。
【０１３７】
一方、上記ステップ６０４において、時間変化量ｄＬ／ｄｔ＞基準値Ｃｍａｘの成立が認められない場合には、燃料タンク１６内のバイオ燃料が洗浄溶媒タンク３２内へ流入しているおそれはないと判断されて、次のステップに移行し、液面レベルＬの時間変化量ｄＬ／ｄｔが所定の基準値Ｃｍｉｎよりも小さいか否かが判定される(ステップ６０８)。基準値Ｃｍｉｎは、時間変化量ｄＬ／ｄｔが正常であることを判定するための最小許容値であり、予め実験等で設定された値が使用される。その結果、時間変化量ｄＬ／ｄｔ＜基準値Ｃｍｉｎの成立が認められた場合には、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が燃料タンク１６内へ流入していると判断されて、上記ステップ６０６に移行し、燃料系部品の洗浄動作が禁止される。
【０１３８】
一方、上記ステップ６０８において、時間変化量ｄＬ／ｄｔ＜基準値Ｃｍｉｎの成立が認められない場合には、洗浄溶媒タンク３２内の洗浄溶媒が燃料タンク１６内へ流入しているおそれはないと判断されて、次のステップに移行し、洗浄溶媒の温度Ｔが取得される（ステップ６１０）。
【０１３９】
次に、洗浄溶媒の温度Ｔが、所定の基準範囲内か否かが判定される（ステップ６１２）。ここでは、具体的には、Ｔｍｉｎ＜Ｔ＜Ｔｍａｘの成立が判定される。ＴｍｉｎおよびＴｍａｘは、所望の洗浄効果を発揮しうる最低および最高温度であり、予め実験等で設定された値が使用される。その結果、Ｔｍｉｎ＜Ｔ＜Ｔｍａｘの成立が認められない場合には、所望の洗浄効果を発揮することができないと判断されて、上記ステップ６０６に移行し、燃料系部品の洗浄動作が禁止される。
【０１４０】
以上説明したとおり、本実施の形態６のシステムによれば、所望の洗浄効果を発揮しうるか否かを判定し、洗浄効果を発揮できないときには洗浄動作を禁止することができる。このため、洗浄効果のない洗浄動作が実行される事態を効果的に回避することができる。
【０１４１】
ところで、上述した実施の形態６によれば、図１に示すシステムにおいて、本発明を実行することとしているが、図６に示すシステム、すなわち第１の燃料系と第２の燃料系とを備えるシステムにおいて、本発明を実行することとしてもよい。
【０１４２】
尚、上述した実施の形態５においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ６１２および６０６の処理を実行することにより、前記第１５の発明における「第３の禁止手段」が、上記ステップ６０４、６０８、および６０６の処理を実行することにより、前記第１６の発明における「第４の禁止手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシステムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図３】バイオ濃度Ｘとしきい値ＴＬＸとの関係を規定したマップを示す。
【図４】本発明の実施の形態１に係るシステムの変形例を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るシステムの変形例を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るシステムの構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態５において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態６において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  ディーゼルエンジン
１２  気筒
１４  燃料噴射弁
１６  燃料タンク
１８，１８１  燃料ポンプ
２０  コモンレール
２２  吸込配管
２４  吐出配管
２６  接続配管
２８  燃料リターン配管
３０  フィルタ
３２  洗浄溶媒タンク
３４  導入配管
３６  リターン配管
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  バイオ濃度センサ
４４，４６  切替弁
４８  レベルセンサ
５０  第２の燃料ポンプ
５２  第２の吸込配管
５４  第２の吐出配管
５６  第２のフィルタ
５８  第２の洗浄溶媒用配管
６０  第２のリターン配管
６２，６４  第２の切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010077830.tif 000009
【図８】
2010077830.tif 000010
【図９】
2010077830.tif 000011
【図１０】
2010077830.tif 000012
【図１１】
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