(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関の燃料を貯蔵する燃料タンクと、
（ｂ）この燃料タンクから吸入した燃料を加圧して前記内燃機関側に向けて吐出する燃料ポンプと、
（ｃ）前記燃料タンクと前記燃料ポンプとの間に設置されて、前記燃料タンクから前記燃料ポンプ側に向かう燃料中に含まれる異物を取り除く燃料フィルタと、
（ｄ）前記内燃機関への燃料の供給時における燃料流に対して、逆流方向の燃料流を発生させる電動ポンプを有し、この電動ポンプにより発生する燃料流によって前記燃料フィルタを逆流洗浄することで、前記燃料フィルタの再生処理を実行するフィルタ再生手段と、
（ｅ）前記燃料フィルタを通過する燃料の圧力損失を検出する圧力損失検出手段を有し、この圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルに基づいて、前記フィルタ再生手段の動作を制御するフィルタ再生制御手段と
を備え、
前記フィルタ再生制御手段は、エンジンキースイッチがオフされた後、前記圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが第１所定値以上の時に、前記フィルタ再生手段の動作を制御して前記燃料フィルタの再生処理を開始すると共に、前記圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルに基づいて、前記電動ポンプにより発生させる前記逆流方向の燃料流量を制御し、
さらに、前記燃料フィルタの再生処理中の前記燃料フィルタを通過する燃料の圧力損失のレベルが前記第１所定値よりも小さい第２所定値以下の時に、前記燃料フィルタの再生処理を終了することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記燃料タンクから前記燃料フィルタを経て前記燃料ポンプに燃料を供給する燃料供給経路と、
前記燃料フィルタよりも燃料流方向の前記燃料ポンプ側から前記燃料フィルタを経て前記燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し経路と
を備えたことを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生手段は、前記燃料供給経路と前記燃料戻し経路とを切り替える経路切替手段を有していることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記燃料供給経路は、前記燃料タンクから前記燃料フィルタに燃料を供給する燃料供給配管を有し、
前記燃料戻し経路は、前記燃料フィルタから前記燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し配管を有し、
前記経路切替手段は、前記燃料供給配管内を前記燃料フィルタから前記燃料タンクに向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁、および前記燃料戻し配管を開閉する電磁切替弁を有していることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生手段は、前記燃料フィルタを通過する燃料流方向を、前記内燃機関への燃料の噴射供給時における燃料流方向に対して逆流方向に変更することで、前記燃料フィルタを逆流洗浄するフィルタ逆流洗浄手段を有していることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ逆流洗浄手段は、前記燃料ポンプを含む燃料供給機器より溢流または排出された余剰燃料を貯蔵する燃料貯蔵タンクを有し、この燃料貯蔵タンクに貯蔵された燃料を使用して前記燃料フィルタを逆流洗浄することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ逆流洗浄手段は、前記燃料タンクに貯蔵された燃料を使用して前記燃料フィルタを逆流洗浄することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生手段は、前記燃料フィルタの再生処理を実行している時に、前記燃料フィルタに付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタを有していることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生手段は、前記燃料フィルタよりも燃料流方向の前記燃料ポンプ側から前記燃料フィルタを経て前記燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し経路を有し、
前記異物回収フィルタは、前記燃料タンクよりも燃料流方向の上流側で、且つ前記燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側の前記燃料戻し経路に設置されていることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生手段は、前記燃料フィルタから前記燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し配管を有し、
前記異物回収フィルタは、前記燃料タンクよりも燃料流方向の上流側で、且つ前記燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側の前記燃料戻し配管に設置されていることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記圧力損失検出手段は、前記燃料フィルタよりも燃料流方向の上流側と前記燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側との差圧を検出する差圧センサを有していることを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生制御手段は、エンジンキースイッチがオフされた後、前記圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが、前記第１所定値よりも小さい第２所定値以下に低下するまで、前記フィルタ再生手段の動作を制御して前記燃料フィルタの再生処理を継続することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記フィルタ再生制御手段は、エンジンキースイッチがオンされている間、あるいはエンジンキースイッチがオフされた後、前記圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルに基づいて、前記燃料フィルタの再生処理に必要な制御データを求めると共に、この求めた制御データをメモリに記憶することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記燃料ポンプは、前記燃料タンクから前記燃料フィルタを経て燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプであって、
前記低圧燃料ポンプは、前記燃料フィルタから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプ側に向けて吐出することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の燃料フィルタ再生制御装置において、
前記燃料フィルタは、前記低圧燃料ポンプよりも燃料流方向の上流側に設置されるプレ燃料フィルタであって、
前記プレ燃料フィルタは、前記低圧燃料ポンプに吸引される燃料中に含まれる異物を捕捉して除去することを特徴とする燃料フィルタ再生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料フィルタ再生制御装置に関するもので、特にメイン燃料フィルタよりも上流側に設置されたプレ燃料フィルタの再生を行うプレ燃料フィルタ再生制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、燃料タンクから燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵したサプライポンプと、このサプライポンプから高圧燃料が導入されるコモンレールと、このコモンレールから高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタとを備え、燃料タンクから内燃機関（エンジン）に燃料を供給する燃料供給システム（内燃機関の燃料供給装置）が公知である（例えば、特許文献１参照）。
この燃料供給システムは、図５に示したように、サプライポンプ１０１に内蔵されたフィードポンプ１０２よりも燃料流方向の下流側に、燃料中に含まれる異物を捕捉除去するメイン燃料フィルタ（以下メインフィルタ１０３と言う）を設置している。また、燃料供給システムは、燃料中に含まれる異物がフィードポンプ１０２内に侵入しないようにするという目的で、フィードポンプ１０２およびメインフィルタ１０３よりも燃料流方向の上流側にプレ燃料フィルタ（以下プレフィルタ１１１と言う）を設置している。
また、燃料供給システムは、コモンレール１０４の内部に貯蔵（蓄圧）された高圧燃料を各インジェクタ１０５を介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。
【０００３】
ここで、燃料タンク１００からサプライポンプ１０１のフィードポンプ１０２の燃料吸入部（吸入側）に燃料を供給する配管には、プレフィルタ１１１だけでなく、車両の組み立て時等に燃料配管内のエア抜きを行うプライミングポンプ１１２が設置されている。
また、フィードポンプ１０２からメインフィルタ１０３を経由してサプライポンプ１０１の加圧室１１３に燃料を供給する配管には、メインフィルタ１０３のフィルタエレメント１１４が設置されている。なお、メインフィルタ１０３内に流入した燃料中に混入した気泡等のエアを燃料タンク１００に戻す配管には、エア抜きオリフィス１１５およびエア抜きリリーフバルブ１１６が設置されている。
そして、加圧室１１３に吸入された燃料は、カムシャフト１１７に一体化されたカム１１８により駆動されるプランジャ１１９の昇降に伴って加圧されて高圧化される。
【０００４】
また、サプライポンプ１０１の内部には、プレフィルタ１１１からフィードポンプ１０２に燃料を供給する燃料流路が形成されている。この燃料流路には、ゴーズフィルタ１２１が設置されている。
また、サプライポンプ１０１の内部には、フィードポンプ１０２からメインフィルタ１０３に燃料を供給する燃料流路が形成されている。この燃料流路からは、フィードポンプ１０２よりも燃料流方向の上流側に接続する燃料戻し流路、およびフィードポンプ１０２を迂回するバイパス流路が分岐している。燃料戻し流路には、リリーフバルブ１２２が設置されている。また、バイパス流路には、プライミングバルブバイパス流路用逆止弁１２３が設置されている。
【０００５】
また、サプライポンプ１０１の内部には、メインフィルタ１０３から電磁弁１２４に燃料を供給する燃料流路が形成されている。この燃料流路には、ポンプオリフィス１２５およびゴーズフィルタ１２６が設置されている。また、燃料流路からは、フィードポンプ１０２よりも燃料流方向の上流側に接続する燃料戻し流路が分岐している。この燃料戻し流路には、レギュレートバルブ１２７が設置されている。また、燃料戻し流路からは、カム室１２８に燃料を供給する燃料流路が分岐している。この燃料流路には、カムオリフィス１３０が設置されている。
また、サプライポンプ１０１の内部には、電磁弁１２４から吸入弁１３１、加圧室１１３、吐出弁１３２を経てコモンレール１０４に燃料を供給する燃料流路が形成されている。この燃料流路からは、フィードポンプ１０２よりも燃料流方向の上流側に接続する燃料戻し流路が分岐している。この燃料戻し流路には、ゼロオリフィス１３３が設置されている。
【０００６】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来の燃料供給システム（図５参照）において、多量の異物が混入している燃料が使用される場合があり得る。あるいは燃料タンク内に大量の異物が侵入してしまうような劣悪環境下で従来の燃料供給システム（図５参照）が使用される場合があり得る。  このような場合、燃料タンク１００からフィードポンプ１０２に燃料を供給する燃料供給経路（フィードポンプ１０２の燃料吸入経路）の途中に設置されるプレフィルタ１１１は、フィードポンプ１０２の動作により燃料タンク１００から吸い込んだ燃料中に混入している異物を捕捉できるものの、予め設定されたフィルタ交換期間よりも短い期間で、しかも多量の異物がプレフィルタ１１１に付着または蓄積されるため、プレフィルタ１１１が目詰まりを起こす可能性がある。
そして、目詰まりを起こしたプレフィルタ１１１は、異常に過大な圧力損失を発生させる主要因部位となり、プレフィルタ１１１に異常に過大な負荷が生じる。つまりプレフィルタ１１１よりも燃料流方向の上流側と下流側との間で大きな圧力差が生じることにより、プレフィルタ１１１が破損（フィルタバースト）する等の不具合が発生する可能性がある。
【０００７】
また、プレフィルタ１１１が目詰まりを起こすと、サプライポンプ１０１に内蔵されたフィードポンプ１０２の吸入側で異常に過大な吸入負圧（大気圧よりも低い圧力）が発生する。この場合、フィードポンプ１０２の吐出側より吐出される燃料の吐出圧力が不安定になり脈動するため、リリーフバルブ１２２が大きな振幅で開閉動作を繰り返す。これにより、サプライポンプ１０１に内蔵されたリリーフバルブ１２２等のポンプ内蔵部品が破損する等の不具合が発生する可能性がある。
また、予め設定されたフィルタ交換期間よりも短い期間でプレフィルタ１１１を交換する必要があるため、プレフィルタ１１１の交換頻度が著しく増える。これにより、ユーザによるプレフィルタ１１１のメンテナンスに対する負担（コスト）が大きくなるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１８０２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、燃料フィルタの目詰まりを解消することで、燃料フィルタが破損（フィルタバースト）する等の不具合の発生を防止することのできる燃料フィルタ再生制御装置を提供することにある。また、燃料フィルタの目詰まりを解消することで、燃料ポンプのポンプ内蔵部品が故障する等の不具合の発生を防止することのできる燃料フィルタ再生制御装置を提供することにある。また、燃料フィルタの再生処理を実施することで、燃料フィルタの交換頻度を飛躍的に減らすことができ、同時に燃料フィルタのメンテナンスフリーを達成することのできる燃料フィルタ再生制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関への燃料の供給時における燃料流に対して、逆流方向の燃料流を発生させる電動ポンプを有し、この電動ポンプにより発生する燃料流によって燃料フィルタを逆流洗浄することで、燃料フィルタの再生処理を実行するフィルタ再生手段を備えている。
そして、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベル（燃料フィルタの目詰まり状態）に基づいて、フィルタ再生手段の動作を制御することにより、燃料フィルタの再生処理が実行される。
エンジンキースイッチがオフされた後、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが第１所定値以上の時に、フィルタ再生手段の動作を制御して燃料フィルタの再生処理を開始する。このとき、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルに基づいて、電動ポンプにより発生させる逆流方向の燃料流量が制御される。
例えば燃料フィルタを通過する燃料の圧力損失が異常に過大なレベルになる程、あるいは燃料ポンプの吸入側（燃料ポンプよりも燃料流方向の燃料フィルタ側）で過大な吸入負圧が発生する程の多量の異物が燃料フィルタに付着または蓄積されている場合には、燃料フィルタの再生処理が実行される。
フィルタ再生手段の動作、つまり燃料フィルタの再生処理が開始（実施）されると、燃料フィルタよりも燃料流方向の燃料ポンプ側から燃料フィルタを経て燃料タンクに向けて燃料が逆流する。これにより、燃料フィルタに付着または蓄積されていた多量の異物が燃料タンク側に排出されるため、燃料フィルタが再生される。
そして、燃料フィルタの再生処理中の燃料フィルタを通過する燃料の圧力損失のレベルが第１所定値よりも小さい第２所定値以下の時に、燃料フィルタの再生処理を終了する。
【００１１】
これによって、燃料フィルタの目詰まりに起因して燃料フィルタを通過（透過）する燃料の圧力損失が異常に過大なレベル（例えば圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが第１所定値以上）に達する前に、燃料フィルタの目詰まりを解消することができるので、燃料フィルタに過大な負荷が生じることはなく、燃料フィルタが破損（フィルタバースト）する等の不具合の発生を防止することができる。つまり燃料フィルタの目詰まりに起因する燃料フィルタの破損を回避することができる。
また、燃料ポンプの吸入側（燃料ポンプよりも燃料流方向の燃料フィルタ側）で過大な吸入負圧（例えば圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが第１所定値以上）が発生する前に、燃料フィルタの目詰まりを解消することができるので、燃料ポンプのポンプ内蔵部品が故障する等の不具合の発生を防止することができる。つまり過大な吸入負圧に起因する燃料ポンプのポンプ内蔵部品の故障を防止することができる。
また、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベル（燃料フィルタの目詰まり状態）に基づいて、電動ポンプにより発生させる逆流方向の燃料流量を制御することにより、燃料フィルタの再生処理を自動的に実施することができるので、燃料フィルタの交換頻度を飛躍的に減らすことができる。同時に燃料フィルタのメンテナンスフリーを達成することができるので、ユーザにおける燃料フィルタのメンテナンスに対する負担（コスト）を軽減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、フィルタ再生手段（フィルタ再生システム）は、上記の燃料タンク、上記の燃料ポンプ、上記の燃料フィルタ、および燃料タンクから燃料フィルタを経て燃料ポンプに燃料を供給する燃料供給経路を有する燃料供給手段（内燃機関の燃料供給システム）に組み込まれている。
請求項３に記載の発明によれば、フィルタ再生手段は、燃料フィルタよりも燃料流方向の燃料ポンプ側から燃料フィルタを経て燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し経路、および燃料供給経路と燃料戻し経路とを切り替える経路切替手段を有している。例えば燃料フィルタの再生処理を実行する場合、フィルタ再生制御手段が経路切替手段の動作を制御することで、燃料供給経路から燃料戻し経路へ切り替えられる。
請求項４に記載の発明によれば、経路切替手段は、燃料タンクから燃料フィルタに燃料を供給する燃料供給配管、この燃料供給配管内を燃料フィルタから燃料タンクに向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁、燃料フィルタから燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し配管、およびこの燃料戻し配管を開閉する電磁切替弁を有している。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、フィルタ再生手段は、燃料フィルタを通過する燃料流方向を、内燃機関への燃料の噴射供給時における燃料流方向に対して逆流方向に変更することで、燃料フィルタを逆流洗浄するフィルタ逆流洗浄手段を有している。例えば燃料フィルタの再生処理を実行する場合、フィルタ再生制御手段がフィルタ逆流洗浄手段の動作を制御することで、燃料フィルタが逆流洗浄される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、フィルタ逆流洗浄手段は、燃料ポンプを含む燃料供給機器より溢流または排出された余剰燃料を貯蔵する燃料貯蔵タンクを有し、この燃料貯蔵タンクに貯蔵された燃料を使用して燃料フィルタを逆流洗浄することにより、燃料フィルタに付着または蓄積されていた多量の異物が燃料タンク側に排出されるため、燃料フィルタが再生される。
請求項７に記載の発明によれば、フィルタ逆流洗浄手段は、内燃機関の燃料を貯蔵したり、燃料ポンプを含む燃料供給機器より溢流または排出された余剰燃料を貯蔵したりする燃料タンクを有し、この燃料タンクに貯蔵された燃料を使用して燃料フィルタを逆流洗浄することにより、燃料フィルタに付着または蓄積されていた多量の異物が燃料タンク側に排出されるため、燃料フィルタが再生される。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、フィルタ再生手段は、燃料フィルタの再生処理を実行している時に、燃料フィルタに付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタを有している。これにより、燃料フィルタから離脱した異物が燃料タンクに戻され、燃料ポンプに吸い上げられて、燃料フィルタに再度付着または蓄積されてしまう不具合を防止することができる。
請求項９に記載の発明によれば、フィルタ再生手段は、燃料フィルタよりも燃料流方向の燃料ポンプ側から燃料フィルタを経て燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し経路を有している。また、上記の異物回収フィルタは、燃料タンクよりも燃料流方向の上流側で、且つ燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側の燃料戻し経路に設置されている。
請求項１０に記載の発明によれば、フィルタ再生手段は、燃料フィルタから燃料タンクに燃料を戻す燃料戻し配管を有している。また、上記の異物回収フィルタは、燃料タンクよりも燃料流方向の上流側で、且つ燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側の燃料戻し配管に設置されている。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によれば、圧力損失検出手段は、燃料フィルタよりも燃料流方向の上流側（燃料タンク側）の燃料圧力と燃料フィルタよりも燃料流方向の下流側（燃料ポンプ側）の燃料圧力との差圧を検出する差圧センサを有している。
請求項１２に記載の発明によれば、フィルタ再生制御手段は、エンジンキースイッチがオフされた後、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルが第１所定値よりも小さい第２所定値以下に低下するまで、フィルタ再生手段の動作を制御して燃料フィルタの再生処理を継続する。
【００１７】
請求項１３に記載の発明によれば、フィルタ再生制御手段は、エンジンキースイッチがオンされている間、あるいはエンジンキースイッチがオフされた後、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベルに基づいて、燃料フィルタの再生処理に必要な制御データを求めると共に、この求めた制御データをメモリに記憶する。
請求項１４に記載の発明によれば、燃料ポンプは、燃料タンクから燃料フィルタを経て燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプである。この低圧燃料ポンプは、燃料フィルタから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプ側に向けて吐出する。
請求項１５に記載の発明によれば、燃料フィルタは、低圧燃料ポンプよりも燃料流方向の上流側に設置されるプレ燃料フィルタである。このプレ燃料フィルタは、低圧燃料ポンプに吸引される燃料中に含まれる異物を捕捉して除去する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】内燃機関の燃料フィルタ再生制御装置（燃料供給システム、プレフィルタ再生システム）を示した全体構成図である（実施例１）。
【図２】内燃機関の燃料フィルタ再生制御装置（燃料供給システム、プレフィルタ再生システム）を示したブロック図である（実施例１）。
【図３】プレフィルタの再生処理方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図４】内燃機関の燃料フィルタ再生制御装置（燃料供給システム、プレフィルタ再生システム）を示した全体構成図である（実施例２）。
【図５】コモンレール式燃料噴射システム（燃料供給システム）を示した全体構成図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、燃料フィルタのバースト等の不具合を回避でき、ポンプ内蔵部品の破損を防止でき、燃料フィルタのメンテナンスフリーを実現するという目的を、圧力損失検出手段により検出された圧力損失のレベル（燃料フィルタの目詰まり状態）に基づいて、フィルタ再生手段の動作を制御して燃料フィルタの再生処理を実行することで実現した。
【実施例１】
【００２０】
［実施例１の構成］
図１ないし図３は本発明の実施例１を示したもので、図１および図２は内燃機関の燃料フィルタ再生制御装置を示した図である。
【００２１】
本実施例の内燃機関の燃料フィルタ再生制御装置は、複数の気筒（例えば４気筒）を有するディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）の燃料を貯蔵する燃料貯蔵タンク（メインタンク：以下燃料タンク１と言う）と、この燃料タンク１からエンジンへ燃料を供給する燃料供給システム（内燃機関の燃料供給装置）と、この燃料供給システムに追加搭載されるプレフィルタ再生システムとを備えている。
燃料供給システムは、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されるもので、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。
【００２２】
このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンク１から汲み上げた燃料中の異物を取り除くメイン燃料フィルタ（以下メインフィルタ２と言う）と、このメインフィルタ２から吸入した燃料を加圧して高圧化するサプライポンプ３と、このサプライポンプ３の燃料吐出口（燃料吐出ポート）から吐出された高圧燃料が導入されるコモンレール４と、このコモンレール４の各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタ５とを備え、コモンレール４の内部に貯蔵（蓄圧）された高圧燃料を各インジェクタ５を介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。
また、コモンレール式燃料噴射システムは、サプライポンプ３よりも燃料流方向の上流側に設置されたプレ燃料フィルタ（以下プレフィルタ６と言う）と、サプライポンプ３等の燃料供給機器からオーバーフローしたオーバーフロー燃料を貯蔵するオーバーフロー燃料貯蔵タンク（サブタンク：以下燃料貯蔵タンク７と言う）と、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタ８とを備えている。
【００２３】
ここで、サプライポンプ３の電磁弁および複数のインジェクタ５の各電磁弁への供給電流量は、ポンプ駆動回路（図示せず）およびインジェクタ駆動回路（図示せず）を含んで構成されるエンジン制御ユニット（フィルタ再生制御手段：以下ＥＣＵ９と言う）によって制御されるように構成されている。
ＥＣＵ９には、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよび制御データを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータ、サプライポンプ３の電磁弁に接続するポンプ駆動回路、複数のインジェクタ５の各電磁弁に接続するインジェクタ駆動回路が内蔵されている。なお、ＲＯＭとして、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ等の不揮発性メモリを使用しても良い。
【００２４】
そして、コモンレール４に取り付けられた燃料圧力センサ（コモンレール圧力センサ）１１からのセンサ信号や、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。ここで、マイクロコンピュータの入力部には、コモンレール圧力センサ１１だけでなく、クランク角度センサ１２、アクセル開度センサ１３、冷却水温センサ１４、燃料温度センサ１５および差圧センサ１６等が接続されている。
また、マイクロコンピュータの出力部には、複数のインジェクタ５の各電磁弁（インジェクタ用電磁弁）およびサプライポンプ３の電磁弁（電磁式燃料調量弁：以下ＳＣＶ１８と言う）だけでなく、電動燃料ポンプ（電動モータ駆動式の燃料ポンプ）２１および電磁切替弁（電磁式経路切替弁）２４等が接続されている。
【００２５】
また、マイクロコンピュータは、キースイッチがオンされると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射圧力、各インジェクタ５からの燃料噴射量等を演算し、サプライポンプ３のＳＣＶ１８への供給電流量（所謂ポンプ駆動電流）および複数のインジェクタ５の各電磁弁への供給電流量（所謂インジェクタ駆動電流）を電子制御するように構成されている。
なお、ＥＣＵ９、特にマイクロコンピュータは、差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベル（プレフィルタ６の目詰まり状態）に基づいて、後述するプレフィルタ再生システムの動作を制御するフィルタ再生制御手段の機能を含んで構成されている。
【００２６】
ここで、サプライポンプ３は、エンジン駆動式の高圧燃料ポンプであって、プレフィルタ６からゴーズフィルタ３１を経て汲み上げた燃料をメインフィルタ２に向けて供給（吐出）するフィードポンプ３２を内蔵している。このサプライポンプ３は、メインフィルタ２のフィルタエレメント３３からポンプオリフィス３４、ゴーズフィルタ３５を経て加圧室内に吸入した燃料を加圧する圧送系統を複数（２つ以上）備え、つまりポンプエレメントを２気筒以上備え、１つの電磁弁（以下ＳＣＶ１８と言う）で、複数の圧送系統の燃料吐出量を、各加圧室１９の内部に吸入される吸入燃料量を調量することで制御するタイプの高圧燃料ポンプである。
【００２７】
また、コモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンク１から複数のインジェクタ５まで延びる燃料供給配管を備えている。この燃料供給配管は、燃料タンク１からメインフィルタ２を経てサプライポンプ３の第２吸入ポートまで延びる低圧燃料配管と、サプライポンプ３からコモンレール４を経て複数のインジェクタ５の各インレットまで延びる高圧燃料配管とを備えている。
低圧燃料配管は、燃料タンク１からプレフィルタ６を経てサプライポンプ３の第１吸入ポートに燃料を供給する供給配管４１、サプライポンプ３の第１吐出ポートからメインフィルタ２のインレットに燃料を供給する供給配管４２、およびメインフィルタ２のアウトレットからサプライポンプ３の第２吸入ポートに燃料を供給する供給配管４３等を有している。
【００２８】
高圧燃料配管は、サプライポンプ３の第２吐出ポートからコモンレール４のインレットポートに高圧燃料を供給する供給配管４４、およびコモンレール４の各アウトレットポートから複数のインジェクタ５の各インレットに高圧燃料を供給する供給配管４５等を有している。
また、コモンレール式燃料噴射システムは、メインフィルタ２から燃料タンク１まで延びるエア抜き配管４６と、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５等）から燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管（燃料リターン配管）４７と、燃料貯蔵タンク７からサプライポンプ３まで延びる燃料戻し配管４８と、供給配管４１から分岐して燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管４９とを備えている。
エア抜き配管４６は、メインフィルタ２のフィルタケース内に溜まったエア（燃料中に混入した気泡等のエア）を燃料タンク１に戻すエア抜きパイプである。
なお、燃料戻し配管４７〜４９の詳細は後述する。
【００２９】
次に、本実施例のメインフィルタ２の詳細構造を図１に基づいて説明する。このメインフィルタ２は、フィルタエレメント３３、およびこのフィルタエレメント３３を収容するフィルタケース等を有している。フィルタエレメント３３は、フィルタケース内に形成される内部空間に濾紙等の濾過材やハニカム状の濾過エレメントを設置したもので、燃料タンク１から流入する燃料中に含まれる不純物（塵芥、錆等の固形物、カーボン、ガム状物質のようなスラッジおよび水分等の異物）を濾過または捕捉して燃料から分離除去する。そして、フィルタケースには、供給配管４２の燃料流方向の下流端に接続するインレット（入口ポート）、供給配管４３の燃料流方向の上流端に接続するアウトレット（第１出口ポート）、およびエア抜き配管４６のエアの流れ方向の上流端に接続するアウトレット（第２出口ポート）が形成されている。
【００３０】
また、メインフィルタ２には、フィードポンプ３２より吐出される燃料中に発生した気泡等のエアを燃料タンク１に戻すエア抜き配管４６が接続されている。このエア抜き配管４６には、エア抜き配管４６内に形成される燃料戻し流路の流路径（流路断面積）を絞ってフィルタエレメント３３を通過する燃料流量を制限するエア抜きオリフィス３６、およびこのエア抜きオリフィス３６よりも下流側（燃料タンク側）の燃料圧力が予め定めた値以上になったときに開弁するエア抜きリリーフバルブ３７が配置されている。エア抜きリリーフバルブ３７が開弁すると、メインフィルタ２のフィルタケース内の燃料の一部が、エア抜き配管４６を経由して燃料タンク１に戻される。
【００３１】
なお、メインフィルタ２は、サプライポンプ３の外部に配置されている。このメインフィルタ２のインレットは、サプライポンプ３の第１吐出ポートに供給配管４２を介して接続されている。また、メインフィルタ２のアウトレットは、サプライポンプ３の第２吸入ポートに供給配管４３を介して接続されている。したがって、フィードポンプ３２の燃料吐出部から吐出された燃料は、一旦、サプライポンプ３の外部に流出して、メインフィルタ２のフィルタエレメント３３で濾過された後に再びサプライポンプ３の内部に流入する。この結果、フィルタエレメント３３には、フィードポンプ３２からの吐出圧力を作用させることができるので、プレフィルタ６およびゴーズフィルタ３１に対して、目の細かい濾過性能の高いフィルタを採用できる。したがって、フィルタエレメント３３では、プレフィルタ６やゴーズフィルタ３１で除去できない小さな異物や水分等の異物を取り除くことができる。
【００３２】
本実施例のサプライポンプ３は、上述したようにフィードポンプ３２およびＳＣＶ１８等を有している。さらに、サプライポンプ３は、各加圧室１９よりも燃料流方向の上流側に、逆止弁構造の吸入弁５１が設置されている。また、サプライポンプ３は、各加圧室１９よりも燃料流方向の下流側に、逆止弁構造の吐出弁５２が設置されている。この吐出弁５２が開弁すると、サプライポンプ３の吐出ポートからコモンレール４に向けて高圧燃料が吐出される。
そして、サプライポンプ３は、フィードポンプ３２を駆動するポンプ駆動軸（以下カムシャフト５３と言う）と、このカムシャフト５３に形成されたカム５４により駆動されて上死点と下死点との間を往復直線運動する複数（２つ以上）のプランジャ５５と、ベアリングを介してカムシャフト５３を回転自在に軸支するポンプハウジング（図示せず）と、このポンプハウジングに固定されて、内部に複数（２つ以上）の加圧室１９が形成されたシリンダヘッド（図示せず）とを備えている。
【００３３】
フィードポンプ３２は、エンジン駆動式の低圧燃料ポンプであって、エンジンのクランクシャフトの回転に伴ってカムシャフト５３が回転することで、燃料タンク１からプレフィルタ６を経て燃料を汲み上げる低圧燃料ポンプである。また、フィードポンプ３２は、燃料タンク１から汲み上げた燃料を、メインフィルタ２および複数の圧送系統（ポンプエレメント）に供給する低圧ポンプ部である。本実施例では、フィードポンプ３２として、内接歯車ポンプであるトロコイドポンプが使用されている。
また、フィードポンプ３２は、インナロータおよびアウタロータ等により構成されている。インナロータには、カムシャフト５３の一端側が連結されており、カムシャフト５３と一体的に回転する。また、インナロータおよびアウタロータは、外歯と内歯とが噛み合わされた状態で、ポンプハウジングに取り付けられるポンプカバー内に収容されている。したがって、フィードポンプ３２は、インナロータの回転に伴ってアウタロータも回転するようになっている。
【００３４】
ポンプハウジングには、ベアリングを介してカムシャフト５３が回転自在に支持されている。カムシャフト５３は、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動される。このカムシャフト５３の軸線方向の先端部外周には、クランクシャフトに結合されるクランクプーリによりベルト駆動されるドライブプーリ（図示せず）が取り付けられている。
また、カムシャフト５３の軸線方向の中間部外周には、断面円形状のカム５４がカムシャフト５３の回転中心軸に対して偏心して一体的に形成されている。また、カムシャフト５３の軸線方向の後端部外周には、フィードポンプ３２のインナロータが取り付けられている。
【００３５】
サプライポンプ３の内部には、レギュレートバルブ３９よりも燃料流方向の上流側から燃料が供給されるカム室５６が形成されている。このカム室５６は、サプライポンプ３のリークポートを形成する燃料流路５７および燃料戻し配管４７を介して燃料貯蔵タンク７に接続されている。そして、カム室５６の内部には、カム５４、ブッシュ（図示せず）、カムリング５８およびコイルスプリング５９が収容されている。
カムリング５８は、カムシャフト５３のカム５４の周りを公転する。また、カムリング５８は、カム５４の外周にブッシュを介して摺動自在に保持されている。このカムリング５８は、外形が四角柱形状で、円形状の貫通穴が形成されている。また、カムリング５８の両側には、カムリング５８の公転に追従して往復移動するプランジャ５５が配置されている。
【００３６】
ブッシュは、円筒状に形成されて、カムリング５８の貫通穴に圧入されている。
コイルスプリング５９は、プランジャ５５の軸線方向のカム室側端部に一体化されたタペット６０をカムリング５８の端面に押し付ける方向に付勢している。つまりタペット６０は、コイルスプリング５９の付勢力によりカムリング５８に押し付けられている。
また、カムリング５８とプランジャ５５のタペット６０との当接面は、平面状に形成されている。これにより、カムリング５８の自転が阻止されるため、カム５４の回転に伴いカムリング５８はタペット６０と摺動しながら自転することなく公転する。
【００３７】
ここで、サプライポンプ３の第１吸入ポートは、供給配管４１を介して、プレフィルタ６の出口ポートに接続されている。
また、サプライポンプ３の内部には、サプライポンプ３の第１吸入ポートからフィードポンプ３２の燃料吸入部（フィードポンプ３２の吸入側）に燃料を供給する燃料流路６１、およびフィードポンプ３２の燃料吐出部（フィードポンプ３２の吐出側）からサプライポンプ３の第１吐出ポートに燃料を供給する燃料流路６２が形成されている。
また、燃料流路６１には、２つの第１、第２合流部が設けられている。第１合流部には、サプライポンプ３の第３吸入ポートから燃料が導入される燃料流路６３が接続されている。また、第２合流部には、燃料流路６２から燃料が導入される燃料流路６４が接続されている。
燃料流路６１の途中には、プレフィルタ６以降の燃料流路内で燃料に混入した異物を除去するゴーズフィルタ３１が設置されている。なお、ゴーズフィルタ３１として、プレフィルタ６のフィルタエレメントと同様な金属メッシュフィルタを用いても良い。
【００３８】
また、フィードポンプ３２の燃料吐出部よりも燃料流方向の下流側で分岐する燃料流路、つまり燃料流路６２から分岐する燃料流路６４には、燃料流路６４を通過してフィードポンプ３２よりも上流側に戻る燃料流量を調整するリリーフバルブ（リターンバルブ）５０が設置されている。このリリーフバルブ５０が開弁すると、フィードポンプ３２より吐出された燃料の一部が、燃料流路６４および燃料流路６１を経てフィードポンプ３２よりも燃料流方向の上流側、つまりフィードポンプ３２の燃料吸入部に戻される。
また、サプライポンプ３の内部には、サプライポンプ３の第２吸入ポートからＳＣＶ１８の燃料入口部に燃料を供給する燃料流路６５、ＳＣＶ１８の燃料出口部から分岐部で分岐し、各吸入弁５１を経て各加圧室１９の入口ポートに燃料を供給する燃料流路６６、各加圧室１９の出口ポートから各吐出弁５２を経て合流部で合流してサプライポンプ３の第２吐出ポートに燃料を供給する燃料流路６７が形成されている。
【００３９】
また、燃料流路６５には、燃料流路６５の流路径を絞ってメインフィルタ２のフィルタエレメント３３を通過する燃料流量を制限するポンプオリフィス３４、およびフィルタエレメント３３以降の燃料流路内で燃料に混入した異物を除去するゴーズフィルタ３５が設置されている。なお、ゴーズフィルタ３５として、プレフィルタ６のフィルタエレメントと同様な金属メッシュフィルタを用いても良い。
また、燃料流路６５と燃料流路６６との間には、各吸入弁５１を介して各加圧室内に吸入される吸入燃料量を調量するＳＣＶ１８が設置されている。このＳＣＶ１８は、ＥＣＵ９から印加されるポンプ駆動電流によって電子制御されるように構成されている。これにより、サプライポンプ３の第２吐出ポートよりコモンレール４側に吐出される燃料吐出量が制御される。
【００４０】
また、ポンプオリフィス３４よりも下流側で、且つＳＣＶ１８よりも上流側の燃料流路６５からは、燃料流路６５を流れる燃料の一部をフィードポンプ３２よりも燃料流方向の上流側（ゴーズフィルタ３１よりも燃料流方向の下流側の燃料流路６１）ヘ戻す燃料流路６８が分岐している。この燃料流路６８には、ポンプオリフィス３４よりも下流側の燃料圧力を一定値以下に制御するレギュレートバルブ３９が配置されている。また、燃料流路６８からは、レギュレートバルブ３９よりも燃料流方向の上流側からカム室５６へ燃料を導く燃料流路６９が分岐している。この燃料流路６９には、燃料流路６９の流路径を絞ってカム室５６に流入する燃料流量を制限するカムオリフィス７０が配置されている。
また、ＳＣＶ１８よりも燃料流方向の下流側で、且つ吸入弁５１よりも燃料流方向の上流側の燃料流路６６からは、ゼロオリフィス７１を介して、フィードポンプ３２よりも燃料流方向の上流側（ゴーズフィルタ３１よりも燃料流方向の下流側の燃料流路６１）に接続する燃料流路７２が分岐している。この燃料流路７２は、ＳＣＶ１８が閉弁状態の時に、ＳＣＶ１８よりも下流側の余剰燃料をフィードポンプ３２よりも燃料流方向の上流側へ戻すことができる。
【００４１】
また、ＳＣＶ１８よりも燃料流方向の下流側の燃料流路６６の下流端には、複数の圧送系統（ポンプエレメント）が設置されている。このポンプエレメントは、ポンプハウジングに固定された複数のシリンダヘッドと、これらのシリンダヘッドの各シリンダ孔（摺動孔）内に摺動自在に支持される複数のプランジャ５５とによって構成されている。また、ポンプエレメントは、各プランジャ５５がシリンダヘッドの摺動孔内を往復摺動することで各加圧室内に吸入された燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプ（サプライポンプ３の高圧燃料ポンプ部）である。
ポンプハウジングに固定される各シリンダヘッドには、ＳＣＶ１８の燃料出口部から加圧室１９の入口ポートに燃料を供給する燃料流路６６を開閉する吸入弁５１、加圧室１９の出口ポートからサプライポンプ３の第２吐出ポートに燃料を供給する燃料流路６７を開閉する吐出弁５２とがそれぞれ設置されている。
【００４２】
本実施例のコモンレール４は、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、供給配管４４を介して、サプライポンプ３の第２吐出ポートに接続される１つの燃料入口（インレットポート）を有している。また、コモンレール４は、複数の燃料配管４５を介して、各インジェクタ５のインレットに接続される複数（気筒数に対応した個数）の燃料出口（アウトレットポート）を有している。コモンレール４からのリーク燃料は、燃料戻し配管４７を経て燃料貯蔵タンク７に戻される。
ここで、コモンレール４のリークポートと燃料戻し配管４７の分岐管との間には、プレッシャリミッタ７３が液密的に取り付けられている。このプレッシャリミッタ７３は、コモンレール４の内部圧力（所謂コモンレール圧力）が設定値（限界設定圧力）を超えた際に開弁してコモンレール４の内部圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁である。
【００４３】
本実施例のインジェクタ５は、エンジンの各気筒毎に対応して搭載されている。各インジェクタ５は、コモンレール４の内部に蓄圧された高圧燃料を、直接燃焼室内に霧状に噴射供給する直接噴射タイプの燃料噴射弁である。各インジェクタ５は、コモンレール４より分岐する燃料配管４５の燃料流方向の下流端に接続されて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射を行う燃料噴射ノズルと、この燃料噴射ノズルの弁体であるノズルニードルおよびこのノズルニードルに連結するコマンドピストンを開弁作動方向に駆動する電磁弁とにより構成された電磁式燃料噴射弁である。
ここで、電磁弁は、ＥＣＵ９から印加されるインジェクタ駆動電流によって電子制御されるように構成されている。これにより、各インジェクタ５から噴射される燃料噴射量および噴射時期が制御される。
【００４４】
次に、本実施例のプレフィルタ６の詳細構造を図１に基づいて説明する。このプレフィルタ６は、燃料供給配管（低圧燃料配管）のうちの供給配管４１の途中に設置されている。このプレフィルタ６は、フィルタエレメント、およびこのフィルタエレメントを収容するフィルタケース等を有している。フィルタエレメントは、金属メッシュフィルタ等よりなり、燃料タンク１から流入する燃料中に含まれる不純物（塵芥、錆等の固形物、カーボン、ガム状物質のようなスラッジおよび水分等の異物）を濾過または捕捉して燃料から分離除去する。
フィルタケースは、フィルタエレメントを収容する内部空間、この内部空間よりも燃料流方向の上流側に設けられる燃料入口部（インレットポート）、および内部空間よりも燃料流方向の下流側に設けられる燃料出口部（アウトレットポート）を有している。
なお、フィルタケースが供給配管４１自体であっても良い。また、プレフィルタ６に、図５に示したプライミングポンプ１１２が設置されていても構わない。
【００４５】
本実施例のプレフィルタ再生システムは、プレフィルタ６を通過（透過）する燃料の圧力損失が異常に過大なレベル（フィードポンプ３２の吸入側で異常に過大な吸入負圧が発生するようなレベル）となる前に、燃料貯蔵タンク７からプレフィルタ６を経て燃料タンク１に向けて燃料を逆流させて、プレフィルタ６に付着または蓄積された異物を燃料タンク側に排出する（つまりプレフィルタ６を逆流洗浄する）ことで、プレフィルタ６の再生処理を実行するフィルタ再生手段である。
このプレフィルタ再生システムは、燃料タンク１からプレフィルタ６を経て各燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）に燃料を供給する燃料供給経路と、各燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からプレフィルタ６を経て燃料タンク１に燃料を戻す燃料戻し経路と、プレフィルタ６を逆流洗浄するフィルタ逆流洗浄手段と、燃料供給経路と燃料戻し経路とを切り替える経路切替手段とを備えている。
【００４６】
燃料供給経路は、上述したように、供給配管４１〜４５、燃料流路６１、６２および燃料流路６５〜６７等により構成されている。なお、燃料タンク１からプレフィルタ６を経由してサプライポンプ３に内蔵されたフィードポンプ３２の吸入側に燃料を供給する供給配管４１のみにより燃料供給経路を構成しても良い。
燃料戻し経路は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５等）から燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管４７、燃料貯蔵タンク７からサプライポンプ３の第３吸入ポートまで延びる燃料戻し配管４８、供給配管４１から分岐して燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管４９および燃料流路６１、６３等により構成されている。
【００４７】
燃料戻し配管４７は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からオーバーフローしたリターン燃料（余剰燃料、リーク燃料を含む）を燃料貯蔵タンク７を経由して燃料タンク１に戻すオーバーフロー配管（オーバーフローパイプ）である。
このオーバーフロー配管は、サプライポンプ３のリークポート（オーバーフローポート）と第１合流部とを結ぶ第１流路管８１、コモンレール４のリークポート（オーバーフローポート）と第１合流部とを結ぶ第２流路管８２、複数のインジェクタ５の各リークポート（オーバーフローポート）と第２合流部とを結ぶ第３流路管８３、第１合流部と第２合流部とを結ぶ第１合流管８４、第２合流部と燃料貯蔵タンク７とを結ぶ第２合流管８５、および燃料貯蔵タンク７からオーバーフローしたリターン燃料を燃料タンク１に戻す燃料リターン配管（オーバーフローパイプ）８６を備えている。
【００４８】
フィルタ逆流洗浄手段は、プレフィルタ６を通過する燃料流方向を、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料の噴射供給時における燃料流方向に対して逆流方向に変更する（つまり燃料貯蔵タンク７からプレフィルタ６を経て燃料タンク側に向かって燃料を逆流させる）ことで、プレフィルタ６を逆流洗浄するシステムである。このフィルタ逆流洗浄手段は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からオーバーフローしたリターン燃料（余剰燃料、リーク燃料を含む）を貯蔵する燃料貯蔵タンク７と、燃料戻し経路（燃料戻し配管４８、燃料流路６１、６３、供給配管４１および燃料戻し配管４９等）中に逆流方向の燃料流を発生させる電動燃料ポンプ２１と、燃料戻し配管４８内をフィードポンプ３２の吸入側から電動燃料ポンプ側に向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁２２とを備えている。
【００４９】
燃料貯蔵タンク７は、燃料タンク１とは別に設けられており、プレフィルタ６よりも燃料流方向のフィードポンプ側に設置されている。この燃料貯蔵タンク７は、燃料戻し配管４７の途中、つまりオーバーフロー配管の第２合流管８５とオーバーフローパイプ８６との間に接続されている。また、燃料貯蔵タンク７は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からオーバーフローしたリターン燃料を所定量貯蔵することができる。
【００５０】
電動燃料ポンプ２１は、電力の供給を受けて燃料流を発生させるモータ駆動式の燃料ポンプである。この電動燃料ポンプ２１は、ＥＣＵ９から与えられる供給電力（供給電圧）のレベルに対応して電動燃料ポンプ２１の吐出口より吐出される燃料の吐出流量（燃料吐出量）が変化する。例えば電動燃料ポンプ２１への供給電圧が大きくなる程、電動燃料ポンプ２１の吐出流量（燃料吐出量）が多くなる。また、電動燃料ポンプ２１は、エンジンへの燃料の噴射供給時における燃料流に対して、逆流方向に向かう燃料流を発生させる。また、電動燃料ポンプ２１は、燃料貯蔵タンク７に貯蔵された燃料を使用してプレフィルタ６を逆流洗浄する。
逆止弁２２は、内部に流路孔（弁孔）が形成されたバルブシート（弁座）を有するハウジングと、流路孔を開閉するバルブと、このバルブを閉弁作動方向に付勢するスプリングとを備えている。なお、バルブシートに形成される流路孔は、燃料戻し配管４８の内部に形成される燃料戻し流路に連通している。この逆止弁２２は、燃料戻し配管４８の途中、つまり電動燃料ポンプ２１の燃料吐出口よりも燃料流の下流側とサプライポンプ３の第３吸入ポートよりも燃料流の上流側との間の燃料戻し配管４８に設置されている。
【００５１】
経路切替手段は、プレフィルタ６の再生処理を実行している時に、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタ８、燃料供給経路の供給配管４１内をプレフィルタ６から燃料タンク側に向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁２３、および燃料戻し配管４９を開閉する電磁切替弁２４等を有している。
異物回収フィルタ８は、フィルタエレメント、およびこのフィルタエレメントを収容するフィルタケース等を有している。フィルタエレメントは、同等以上の金属メッシュフィルタ等よりなる。この異物回収フィルタ８は、燃料タンク１よりも燃料流方向の上流側で、且つプレフィルタ６よりも燃料流方向の下流側の燃料戻し配管４９に設置されている。なお、異物回収フィルタ８として、プレフィルタ６よりも目の細かい濾過性能の高い金属メッシュフィルタを採用しても良い。
【００５２】
逆止弁２３は、内部に流路孔（弁孔）が形成されたバルブシート（弁座）を有するハウジングと、流路孔を開閉するバルブと、このバルブを閉弁作動方向に付勢するスプリングとを備えている。なお、バルブシートに形成される流路孔は、供給配管４１の内部に形成される燃料供給流路に連通している。この逆止弁２３は、燃料戻し配管４９との合流部よりも燃料流方向の燃料タンク側の供給配管４１に設置されている。
電磁切替弁２４は、内部に流路孔（弁孔）が形成されたバルブシート（弁座）を有するハウジングと、流路孔を開閉するバルブと、このバルブを閉弁作動方向に付勢するスプリングと、バルブを開弁作動方向に駆動する電磁アクチュエータとを備えている。なお、バルブシートに形成される流路孔は、燃料戻し配管４９の内部に形成される燃料戻し流路に連通している。この電磁切替弁２４は、供給配管４１の分岐部と燃料タンク１とを結ぶ燃料戻し配管４９を開くことで、燃料供給経路から燃料戻し経路に切り替わる。また、電磁切替弁２４は、燃料戻し配管４９を閉じることで、燃料戻し経路から燃料供給経路に切り替わる。
【００５３】
ここで、電動燃料ポンプ（電動ポンプ）２１および電磁切替弁（電磁弁）２４への供給電流量は、電動ポンプ駆動回路（図示せず）および電磁弁駆動回路（図示せず）を含んで構成されるＥＣＵ９によって制御されるように構成されている。
また、ＥＣＵ９、特にＥＣＵ９に内蔵されたマイクロコンピュータは、差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベル（プレフィルタ６の目詰まり状態）に基づいて、電動燃料ポンプ２１および電磁切替弁２４の動作を電子制御するフィルタ再生制御手段の機能を含んでいる。
また、ＥＣＵ９、特にＥＣＵ９に内蔵されたマイクロコンピュータ（フィルタ再生制御手段）は、電動燃料ポンプ２１への供給電力（供給電圧等）を可変制御して電動燃料ポンプ２１の回転速度（または吐出流量または吐出圧力）を制御する燃料ポンプ制御手段を有している。ＥＣＵ９は、差圧センサ１６により検出されたプレフィルタ６の目詰まり状態に対応して目標回転速度（または目標吐出量または目標燃料圧力）を演算（設定）し、この目標回転速度に対応して最適な供給電圧を求め、この供給電圧を電動燃料ポンプ２１に与えることで、電動燃料ポンプ２１の吐出口から吐出される燃料の吐出流量（逆流流量）を制御する。
【００５４】
差圧センサ１６には、プレフィルタ６よりも燃料流方向の上流側の供給配管４１内の圧力（フィルタ上流側の燃料圧力）、およびプレフィルタ６よりも燃料流方向の下流側の供給配管４１内の圧力（フィルタ下流側の燃料圧力）が、圧力導入管２５、２６を介して導入されている。これにより、差圧センサ１６は、プレフィルタ６よりも燃料流方向の上流側とプレフィルタ６よりも燃料流方向の下流側との圧力差（プレフィルタ６の前後燃料圧力差：以下フィルタ前後差圧と言う）を検出する。そして、ＥＣＵ９、特にマイクロコンピュータは、差圧センサ１６より出力されるセンサ信号に基づいて、プレフィルタ６を通過する燃料の圧力損失を検出（演算）する圧力損失検出手段である。
【００５５】
そして、ＥＣＵ９、特にマイクロコンピュータは、エンジンキースイッチがオフされた後、差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベルが所定値以上の時に、前記フィルタ再生手段の動作を制御してプレフィルタ６の再生処理を開始する。また、マイクロコンピュータは、エンジンキースイッチがオフされた後、差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベルが所定値以下に低下するまで、電動燃料ポンプ２１および電磁切替弁２４の動作を制御してプレフィルタ６の再生処理を継続する。
また、ＥＣＵ９、特にマイクロコンピュータは、エンジンキースイッチがオンされている間、あるいはエンジンキースイッチがオフされた後、差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベルに基づいて、プレフィルタ６の再生処理に必要な制御データ（電動燃料ポンプ２１を起動する始動タイミング、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度（または目標吐出量または目標燃料圧力）、電磁切替弁２４の閉弁状態から開弁状態への切替タイミング）を求めると共に、この求めた制御データをメモリに記憶する。
【００５６】
また、ＥＣＵ９、特にマイクロコンピュータは、エンジンの運転（Ｅ／Ｇ：ＯＮ）中にエンジンの運転を停止する目的で、エンジンキースイッチがオフされると、つまりエンジンキースイッチがＩＧ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置に切り替えられると、メモリにプレフィルタ６の再生処理に必要な制御データが格納されているか否かを判定し、制御データが格納されている場合、プレフィルタ６の再生処理を実施する。
そして、メモリにプレフィルタ６の再生処理に必要な制御データが格納されていない場合、およびプレフィルタ６の再生処理が完了した場合には、サプライポンプ３のＳＣＶ１８への電力供給および複数のインジェクタ５の各電磁弁への電力供給を停止（オフ）することで、エンジンを完全に停止（Ｅ／Ｇ：ＯＦＦ）させる。
【００５７】
［実施例１の制御方法］
次に、本実施例のプレフィルタ６の再生処理方法を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はプレフィルタの再生処理方法を示したフローチャートである。
【００５８】
図３の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、エンジンキースイッチがオンされているか否かを判定する。あるいはエンジン運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、図３の制御ルーチンを終了する。
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、所定の制御間隔（サンプリング間隔）で、差圧センサ１６がプレフィルタ６を通過する燃料の圧力損失をモニタリング（測定）する。具体的には、差圧センサ１６より出力されたセンサ信号をＡ／Ｄ変換回路を介して入力し、差圧センサ１６より出力されたセンサ信号に基づいて、プレフィルタ６の圧力損失を検出（演算）する（圧力損失検出手段：ステップＳ２）。
【００５９】
次に、フィードポンプ３２の吸入側で異常に過大な吸入負圧、つまりプレフィルタ６の目詰まりを差圧センサ１６が検出しているか否かを判定する。具体的には、プレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が、予め実験等により測定して設定した第１所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定結果がＮＯの場合には、フィルタ再生処理フラグ（ＦＬＡＧ＝０）を倒し、ステップＳ２の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、フィルタ再生処理フラグ（ＦＬＡＧ＝１）を立てる（ステップＳ４）。
【００６０】
次に、ステップＳ２で検出したプレフィルタ６の圧力損失（目詰まり状態）および予め実験等により測定して作成した制御マップ（圧力損失と吐出流量との相関マップ、または圧力損失と異物蓄積量と吐出流量との相関マップ）から、プレフィルタ６を燃料出口部から燃料入口部へ逆流する燃料の目標吐出流量を決定（演算）する。具体的には、差圧センサ１６により検出したプレフィルタ６の圧力損失（目詰まり状態）に基づいて、プレフィルタ６に付着または蓄積された異物蓄積量を演算（算出）し、この算出したプレフィルタ６への異物蓄積量に基づいて、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度（ポンプ回転速度、ポンプ回転数）または目標吐出流量（または目標燃料圧力）を演算（算出）し、この算出した目標回転速度または目標吐出流量（または目標燃料圧力）に基づいて、電動燃料ポンプ２１への供給電流量（例えば供給電圧）を決定（演算）する（ステップＳ５）。
【００６１】
次に、プレフィルタ６の再生処理に必要な制御データ（プレフィルタ６の圧力損失、プレフィルタ６への異物蓄積量、電動燃料ポンプ２１の始動タイミング、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力、電動燃料ポンプ２１への供給電圧、電磁切替弁２４の切替タイミング等）をメモリに記憶する（ステップＳ６）。なお、図３の制御ルーチンは、エンジンキースイッチがオンされている間、所定の制御間隔（サンプリング間隔）毎に繰り返し実行されるため、複数の制御データがメモリに蓄積される。このため、複数の制御データを有する場合には、最新（今回）の制御データまたは比較的新しい制御データをメモリに更新して記憶するようにしても良い。
【００６２】
次に、エンジンキースイッチがオフされたか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。
また、ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合には、フィルタ再生処理フラグ（ＦＬＡＧ＝１）が立っているか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定結果がＮＯの場合には、プレフィルタ６の目詰まりが無いと判断して、プレフィルタ再生システムを作動させることなく、図３の制御ルーチンを終了する。
【００６３】
また、ステップＳ８の判定結果がＹＥＳの場合、すなわちプレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が第１所定値以上である場合には、メモリに記憶されている制御データ（電磁切替弁２４の切替タイミング）に基づき、電磁切替弁２４に制御信号（開弁信号）を送信して電磁切替弁２４を開弁させる。例えば電磁切替弁２４への通電を開始（ＯＮ）する（ステップＳ９）。次に、メモリに記憶されている制御データ（電動燃料ポンプ２１の始動タイミング）に基づき、電動燃料ポンプ２１に制御信号（起動信号）を送信して電動燃料ポンプ２１を起動させる。例えば電動燃料ポンプ２１への通電を開始（ＯＮ）する（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ５で算出した制御データ（電動燃料ポンプ２１への供給電圧）を電動燃料ポンプ２１に与えて、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力を、プレフィルタ６の圧力損失またはプレフィルタ６への異物蓄積量に対応した最適値となるように制御する（ステップＳ１１）。
【００６４】
次に、プレフィルタ再生システムの動作を開始してから所定の時間が経過しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１２の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１２の処理は無くても良い。
また、ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳの場合には、所定の制御間隔（サンプリング間隔）で、差圧センサ１６がプレフィルタ６を通過する燃料の圧力損失をモニタリング（測定）する。具体的には、差圧センサ１６より出力されたセンサ信号をＡ／Ｄ変換回路を介して入力し、差圧センサ１６より出力されたセンサ信号に基づいて、プレフィルタ６の圧力損失を検出（演算）する（圧力損失検出手段：ステップＳ１３）。
【００６５】
次に、プレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が、予め実験等により測定して設定した第２所定値（第１所定値よりも異物蓄積量が少ない値）以下に低下しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１２で検出したプレフィルタ６の圧力損失（目詰まり状態）および予め実験等により測定して作成した制御マップ（圧力損失と吐出流量との相関マップ、または圧力損失と異物蓄積量と吐出流量との相関マップ）から、プレフィルタ６を燃料出口部から燃料入口部へ逆流する燃料の目標吐出流量を決定（演算）する。具体的には、ステップＳ５と同様に、差圧センサ１６により検出したプレフィルタ６の圧力損失に基づいて、プレフィルタ６に付着または蓄積された異物蓄積量を演算し、この算出したプレフィルタ６への異物蓄積量に基づいて、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力を演算（算出）し、この算出した目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力に基づいて、電動燃料ポンプ２１への供給電圧を決定（演算）する（ステップＳ１５）。次に、ステップＳ１２以下の処理を繰り返す。
【００６６】
ここで、ステップＳ１５で算出した制御データ（電動燃料ポンプ２１への供給電圧）を電動燃料ポンプ２１に与えて、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力を、プレフィルタ６の圧力損失またはプレフィルタ６への異物蓄積量に対応した最適値となるように制御する。具体的には、プレフィルタ６の再生処理を実施する制御時間を短縮するという目的で、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度（ポンプ回転速度）を連続的または段階的に増速（上昇）させる。
なお、ステップＳ１５において、プレフィルタ６への異物蓄積量の減少分に合わせて連続的または段階的にポンプ回転速度を増速（上昇）しても良いし、減速しても良い。
【００６７】
また、ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳの場合には、プレフィルタ６の再生処理が完了したと判断して、フィルタ再生処理フラグ（ＦＬＡＧ＝０）を倒す（ステップＳ１６）。次に、電磁切替弁２４に制御信号（閉弁信号）を送信して電磁切替弁２４を閉弁させる。例えば電磁切替弁２４への通電を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ１７）。次に、電動燃料ポンプ２１への電力の供給を停止する。例えば電動燃料ポンプ２１への通電を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ１８）。その後に、図３の制御ルーチンを終了する。
【００６８】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の燃料供給装置（コモンレール式燃料噴射システム）を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００６９】
サプライポンプ３のカムシャフト５３が、エンジンのクランクシャフトに駆動されて回転すると、カムシャフト５３の回転に伴ってサプライポンプ３に内蔵されたフィードポンプ３２が回転する。これにより、燃料タンク１に貯蔵されている燃料が、供給配管の燃料吸い込み口から吸い込まれて供給配管４１、プレフィルタ６、供給配管４１を経てサプライポンプ３の内部に流入する。ここで、プレフィルタ６を燃料が通過する際に、燃料中に含まれた異物が分離除去される。
そして、プレフィルタ６で濾過されて清浄化された燃料は、サプライポンプ３の第１吐出ポートから燃料流路６１に流入する。そして、燃料流路６１に流入した燃料は、ゴーズフィルタ３１を経てフィードポンプ３２の内部に吸引される。ここで、ゴーズフィルタ３１を燃料が通過する際に、燃料中に含まれた異物が分離除去される。
【００７０】
そして、フィードポンプ３２は、ゴーズフィルタ３１で濾過されて清浄化された燃料を、燃料流路６２に吐出する。そして、燃料流路６２に吐出された燃料は、サプライポンプ３の第１吐出ポートから吐出され、供給配管４２を経てメインフィルタ２の内部に流入する。
そして、フィルタケースのインレットから内部空間に流入した燃料は、フィルタケースの内部空間に設置されたフィルタエレメント３３を通過する際に、燃料中に含まれた異物が分離除去される。そして、フィルタエレメント３３で濾過されて清浄化された燃料は、フィルタケースのアウトレットから流出し、供給配管４３を経てサプライポンプ３の内部に流入する。
【００７１】
ここで、カムシャフト５３の回転に伴ってカム５４が回転し、このカム５４の回転に伴ってプランジャ５５が上死点と下死点との間を往復移動する。カム５４の回転に伴って上死点にあるプランジャ５５が下死点に向けて移動すると、フィードポンプ３２から吐出されフィルタエレメント３３を通過した燃料が、ポンプオリフィス３４、ゴーズフィルタ３５、ＳＣＶ１８、吸入弁５１を介して加圧室１９に流入する。
そして、下死点に達したプランジャ５５が再び上死点に向けて移動すると、吸入弁５１が閉じ、加圧室１９の燃料圧力が上昇する。加圧室１９の燃料圧力が上昇すると、吐出弁５２が開弁して、高圧燃料がコモンレール側に吐出される。
このようにサプライポンプ３は、フィードポンプ３２からメインフィルタ２に供給されて清浄化された燃料を加圧室内で加圧して高圧化し、この高圧燃料をサプライポンプ３の第２吐出ポートから吐出して、コモンレール４に供給する。
サプライポンプ３の第２吐出ポートより吐出された高圧燃料は、供給配管４４を経て、インレットポートからコモンレール４の内部（蓄圧室）に流入し、この蓄圧室内で一時的に蓄圧される。
【００７２】
ここで、エンジンの複数の気筒（第１〜第４気筒）の中で第１気筒に搭載されたインジェクタ５の噴射時期（噴射タイミング）になると、インジェクタ５の電磁弁への通電が開始される。これにより、エンジンの第１気筒の燃焼室内への燃料噴射が開始される。そして、噴射タイミングから指令噴射期間が経過すると、インジェクタ５の電磁弁への通電が停止される。これにより、エンジンの第１気筒に搭載されたインジェクタ５が閉弁するため、エンジンの第１気筒の燃焼室内への燃料噴射が終了する。
また、エンジンの第１気筒を除く他の気筒（第２〜第４気筒）に搭載されたインジェクタ５にコモンレール４から燃料が分配供給され、エンジンの第２〜第４気筒の燃焼室内に順次噴射供給される。これにより、エンジンが運転される。
【００７３】
ここで、サプライポンプ３のリークポートである燃料流路５７からオーバーフロー（溢流または排出）された燃料は、第１流路管８１を流通した後に、コモンレール４のリークポート（プレッシャリミッタ７３）または複数のインジェクタ５の各リークポートから流出した燃料と合流して燃料戻し配管４７に流れ込む。
また、コモンレール４のリークポート（プレッシャリミッタ７３）からオーバーフロー（溢流または排出）された燃料は、第２流路管８２を流通した後に、サプライポンプ３のリークポートまたは複数のインジェクタ５の各リークポートから流出した燃料と合流して燃料戻し配管４７に流れ込む。
【００７４】
また、各インジェクタ５のリークポートからオーバーフロー（溢流または排出）された燃料は、第３流路管８３を流通した後に、サプライポンプ３のリークポートまたはコモンレール４のリークポート（プレッシャリミッタ７３）から流出した燃料と合流して燃料戻し配管４７に流れ込む。
すなわち、サプライポンプ３、コモンレール４、複数のインジェクタ５の各リークポートからのオーバーフロー燃料は、燃料戻し配管４７を経て、燃料貯蔵タンク７に流入し、燃料貯蔵タンク７に一時的に貯蔵される。
また、燃料貯蔵タンク７からオーバーフロー（溢流または排出）された燃料は、オーバーフローパイプ８６を経て、燃料タンク１に戻される。
【００７５】
ここで、エンジンが運転されている間（つまりエンジン運転中）は、差圧センサ１６によってプレフィルタ６を通過する燃料の圧力損失がモニタリングされている。
そして、差圧センサ１６により検出したプレフィルタ６の圧力損失（目詰まり状態）に基づいて、プレフィルタ６を燃料出口部から燃料入口部へ逆流する燃料の目標吐出流量（または目標回転速度または目標燃料圧力）が求められる。そして、この求めた目標吐出流量（または目標回転速度または目標燃料圧力）に基づいて、電動燃料ポンプ２１への供給電流量（例えば供給電圧）が求められる。そして、求められた制御データは、マイクロコンピュータのメモリに（更新して）記憶される。
【００７６】
そして、エンジンキースイッチがオフされた後、エンジンの運転中にフィードポンプ３２の吸入側で異常に過大な吸入負圧を差圧センサ１６が検出している場合、つまりプレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が第１所定値以上の場合には、プレフィルタ再生システムが起動する。
このとき、電磁切替弁２４を開弁することで、燃料の流通経路が、燃料供給経路から燃料戻し経路に切り替えられる。そして、プレフィルタ６の圧力損失から演算されるプレフィルタ６への異物蓄積量に対応した供給電圧を、電動燃料ポンプ２１に与えることで、電動燃料ポンプ２１より吐出される燃料の吐出流量（逆流流量、燃料吐出量）がプレフィルタ６への異物蓄積量に対応した最適な値となる。
【００７７】
これによって、燃料貯蔵タンク７から燃料戻し配管４８を経てサプライポンプ３に燃料が流入する。このようにサプライポンプ３の第３吸入ポートからサプライポンプ３の内部（特にフィードポンプ３２の上流側）に流入した燃料は、燃料流路６３、６１を通って、サプライポンプ３の第１吸入ポートから流出する。
そして、サプライポンプ３から流出した燃料は、燃料供給配管の供給配管４１を経て、プレフィルタ６に流入する。このようにプレフィルタ６の燃料出口部からプレフィルタ６の内部空間（フィルタエレメントを収容する空間）に流入した燃料は、フィルタエレメントを通過してプレフィルタ６の燃料入口部から流出する。
そして、プレフィルタ６の燃料出口部からフィルタエレメントを通過して燃料入口部に向かう燃料流、つまりエンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射時における燃料流の流れ方向（エンジンの運転時における燃料流方向）に対して逆流方向に燃料が流れる際に、すなわち、プレフィルタ再生システムの起動時（動作時）に、プレフィルタ６のフィルタエレメントに付着または蓄積されていた異物が、電動燃料ポンプ２１により発生する燃料流と共にプレフィルタ６から排出される。所謂、プレフィルタ６を逆流洗浄する。
【００７８】
そして、異物を含んだ燃料は、プレフィルタ６から流出した後に、供給配管４１を通って分岐部から分岐して燃料戻し配管４９に流入する。そして、燃料戻し配管４９に流入した異物を含んだ燃料は、開弁状態の電磁切替弁２４、異物回収フィルタ８を経て燃料タンク１に戻される。ここで、異物回収フィルタ８を燃料が通過する際に、燃料中に含まれた異物が分離除去される。つまりプレフィルタ６のフィルタエレメントに付着または蓄積されていた異物は異物回収フィルタ８によって回収される。
ここで、プレフィルタ再生システムの動作を開始してから所定の制御時間が経過しても、プレフィルタ６の再生処理が完了しない時には、ＥＣＵ９が電動燃料ポンプ２１のポンプ回転速度を増速（上昇）させるように電動燃料ポンプ２１に駆動信号を送るようにしても良い。
【００７９】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の燃料フィルタ再生制御装置においては、エンジンキースイッチがオフされた後、エンジンの運転中にフィードポンプ３２の吸入側で異常に過大な吸入負圧を差圧センサ１６が検出している場合、つまりプレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が第１所定値（例えばプレフィルタ６の目詰まりが少しでも有る状態）以上の場合には、プレフィルタ再生システムを起動させて、プレフィルタ６の再生処理を実施する。
本実施例のプレフィルタ再生システムは、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からオーバーフローしたリターン燃料を貯蔵する燃料貯蔵タンク７を燃料戻し配管４７の途中に設置している。そして、燃料貯蔵タンク７に貯蔵されている燃料を使用してプレフィルタ６を逆流洗浄することにより、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた多量の異物がプレフィルタ６から燃料タンク側に排出される。これにより、プレフィルタ６が自動的に再生されるため、プレフィルタ６の目詰まり状態が解消する。
また、エンジンキースイッチがオフされた後、プレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）が第２所定値（例えばプレフィルタ６の目詰まりが無い状態）以下に低下するまで、つまりプレフィルタ６の目詰まり状態が完全に解消するまで、プレフィルタ６の再生処理が継続される。
【００８０】
これによって、プレフィルタ６の目詰まりに起因してプレフィルタ６を通過（透過）する燃料の圧力損失が異常に過大なレベル（例えば差圧センサ１６により検出された圧力損失のレベルが第１所定値以上）に達する前に、プレフィルタ６の目詰まりを解消することができるので、プレフィルタ６に過大な負荷が生じることはなく、プレフィルタ６が破損（フィルタバースト）する等の不具合の発生を防止することができる。つまりプレフィルタ６の目詰まりに起因するプレフィルタ６の破損を回避することができる。
また、サプライポンプ３に内蔵されたフィードポンプ３２の吸入側（フィードポンプ３２よりも燃料流方向のプレフィルタ側）で過大な吸入負圧が発生する前に、プレフィルタ６の目詰まりを解消することができるので、サプライポンプ３のポンプ内蔵部品（例えばリリーフバルブ５０等）が故障する等の不具合の発生を防止することができる。つまり過大な吸入負圧に起因するサプライポンプ３のポンプ内蔵部品の故障を防止することができる。
【００８１】
また、差圧センサ１６により検出されたプレフィルタ６の圧力損失のレベル（プレフィルタ６の目詰まり状態）に基づいて、プレフィルタ６への異物蓄積量を算出し、この異物蓄積量に基づいて、電動燃料ポンプ２１より吐出される燃料の吐出流量（プレフィルタ６の目詰まりを解消するのに必要な逆流流量）を算出し、この吐出流量に対応した供給電圧を電動燃料ポンプ２１に与えると共に、電磁切替弁２４を開弁させることで、プレフィルタ６の再生処理を自動的に実施することができるので、プレフィルタ６の交換頻度を飛躍的に減らすことができる。同時にプレフィルタ６のメンテナンスフリーを達成することができるので、ユーザにおけるプレフィルタ６のメンテナンスに対する負担（コスト）を軽減することができる。
【００８２】
また、本実施例のプレフィルタ再生システムにおいては、プレフィルタ６の再生処理を実行している時、つまり電磁切替弁２４を開弁して燃料の流通経路が燃料供給経路から燃料戻し経路に切り替えられている時に、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタ８が燃料戻し配管４９に設置されている。これにより、プレフィルタ６から離脱した異物（燃料流と共にプレフィルタ６の燃料入口部から排出された異物）が、燃料と共にそのまま燃料タンク１に戻され、次回のエンジン運転時にフィードポンプ３２に吸い上げられてプレフィルタ６の内部に流入して、プレフィルタ６のフィルタエレメントに再度付着または蓄積されてしまう不具合を防止することができる。
【実施例２】
【００８３】
図４は本発明の実施例２を示したもので、図４は燃料フィルタ再生制御装置を示した図である。
【００８４】
本実施例の燃料フィルタ再生制御装置は、プレフィルタ再生システムと、差圧センサ１６により検出した圧力損失（プレフィルタ６の目詰まり状態）に基づいてプレフィルタ再生システム（のアクチュエータ（電動燃料ポンプ２１、電磁切替弁２４等））の動作を制御するＥＣＵ９とを備えている。
プレフィルタ再生システムは、燃料タンク１からプレフィルタ６を経て各燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）に燃料を供給する燃料供給経路と、各燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からプレフィルタ６を経て燃料タンク１に燃料を戻す燃料戻し経路と、プレフィルタ６を逆流洗浄するフィルタ逆流洗浄手段と、燃料供給経路と燃料戻し経路とを切り替える経路切替手段とを備えている。
燃料戻し経路は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５等）から燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管４７、燃料タンク１からサプライポンプ３の第３吸入ポートまで延びる燃料戻し配管４８、供給配管４１から分岐して燃料タンク１まで延びる燃料戻し配管４９および燃料流路６１、６３等により構成されている。
【００８５】
燃料戻し配管４７は、燃料供給機器（サプライポンプ３、コモンレール４および複数のインジェクタ５）からオーバーフローしたリターン燃料（余剰燃料、リーク燃料を含む）を燃料タンク１に戻すオーバーフロー配管（オーバーフローパイプ）である。
このオーバーフロー配管は、サプライポンプ３のリークポート（オーバーフローポート）と第１合流部とを結ぶ第１流路管８１、コモンレール４のリークポート（オーバーフローポート）と第１合流部とを結ぶ第２流路管８２、複数のインジェクタ５の各リークポート（オーバーフローポート）と第２合流部とを結ぶ第３流路管８３、および第１合流部と第２合流部とを結ぶ第１合流管８４、第２合流部と燃料タンク１とを結ぶ第２合流管８５を備えている。
【００８６】
フィルタ逆流洗浄手段は、プレフィルタ６を通過する燃料流方向を、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料の噴射供給時における燃料流方向に対して逆流方向に変更する（つまり燃料タンク１からプレフィルタ６を経て燃料タンク側に向かって燃料を逆流させる）ことで、プレフィルタ６を逆流洗浄するシステムである。このフィルタ逆流洗浄手段は、エンジンの燃料を貯蔵する燃料タンク１と、燃料戻し経路（燃料戻し配管４８、燃料流路６１、６３、供給配管４１および燃料戻し配管４９等）中に逆流方向の燃料流を発生させる電動燃料ポンプ２１と、燃料戻し配管４８内を電動燃料ポンプ２１のインレットポート側から燃料タンク側に向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁２２とを備えている。
【００８７】
経路切替手段は、実施例１と同様にして、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた異物を回収する異物回収フィルタ８、燃料供給経路の供給配管４１内をプレフィルタ６から燃料タンク側に向かう燃料の逆流を阻止する逆止弁２３、および燃料戻し配管４９を開閉する電磁切替弁２４等を有している。
そして、本実施例のプレフィルタ再生システムは、燃料タンク１に貯蔵された燃料を使用してプレフィルタ６を逆流洗浄することにより、プレフィルタ６に付着または蓄積されていた多量の異物がプレフィルタ６から燃料タンク側に排出される。これにより、プレフィルタ６が自動的に再生される。
以上のように、本実施例の燃料フィルタ再生制御装置においては、実施例１と同様な効果を達成することができる。また、燃料貯蔵タンク７を廃止できるので、プレフィルタ再生システムにおける部品点数を減らすことができ、低コスト化および省スペース化を図ることができる。
【００８８】
［変形例］
本実施例では、本発明を、プレフィルタ６の再生処理を実行する燃料フィルタ再生制御装置に適用しているが、本発明を、メインフィルタ２の再生処理を実行する燃料フィルタ再生制御装置に適用しても良い。この場合、フィードポンプ３２よりも燃料流方向の上流側にメインフィルタ（燃料フィルタ）２が設置されている。また、燃料ポンプとして、燃料タンク１からメインフィルタ２を経て燃料を汲み上げるフィードポンプ３２を内蔵したサプライポンプ３を用いても良い。
【００８９】
本実施例では、経路切替手段として、電磁アクチュエータによりバルブを駆動する電磁切替弁２４を用いたが、経路切替手段として、モータを含む電動アクチュエータによりバルブを駆動する電動切替弁、または電動駆動されない機械式の切替弁を用いても良い。
本実施例では、圧力損失検出手段として、プレフィルタ６の前後燃料圧力差（フィルタ前後差圧）を検出する差圧センサ１６を用いてプレフィルタ６の圧力損失をモニタリングしているが、圧力損失検出手段として、プレフィルタ６よりも燃料流方向の下流側の燃料圧力を検出する圧力センサのみを用いてプレフィルタ６の圧力損失をモニタリングしても良い。また、プレフィルタ６よりも燃料流方向の上流側の燃料圧力をエンジン情報を用いて推定しても良い。
【００９０】
本実施例では、エンジンの運転中またはエンジンの運転停止後、圧力損失検出手段（差圧センサ１６）により検出されたプレフィルタ６の圧力損失のレベル（目詰まり状態）に基づいて、プレフィルタ６の再生処理に必要な制御データ（プレフィルタ６の圧力損失、プレフィルタ６への異物蓄積量、電動燃料ポンプ２１の始動タイミング、電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または目標吐出流量または目標燃料圧力、電動燃料ポンプ２１への供給電圧、電磁切替弁２４の切替タイミング等）を求めると共に、この求めた制御データをマイクロコンピュータのメモリに記憶するようにしているが、少なくとも電動燃料ポンプ２１への供給電圧または電磁切替弁２４の切替タイミング等の制御データをメモリに記憶するようにしても良い。
また、プレフィルタ６の圧力損失から電動燃料ポンプ２１の目標回転速度または電動燃料ポンプ２１への供給電力（例えば供給電圧）を直接演算しても良い。
【００９１】
本実施例では、プレフィルタ６の圧力損失のレベルが第１所定値以上の時に、プレフィルタ再生システムの動作を制御してプレフィルタ６の再生処理を開始するようにしているが、プレフィルタ６が少しでも目詰まりしていることを検出していれば、プレフィルタ６の圧力損失のレベルに対応してプレフィルタ再生システムの動作を制御してプレフィルタ６の再生処理を開始するようにしても良い。
【符号の説明】
【００９２】
１  燃料タンク
２  メインフィルタ（メイン燃料フィルタ）
３  サプライポンプ（高圧燃料ポンプ）
６  プレフィルタ（プレ燃料フィルタ）
７  燃料貯蔵タンク（オーバーフロー燃料貯蔵タンク）
８  異物回収フィルタ
９  ＥＣＵ（フィルタ再生制御手段、エンジン制御ユニット）
１６  差圧センサ（圧力損失検出手段）
２１  電動燃料ポンプ（フィルタ逆流洗浄手段、電動モータ駆動式の燃料ポンプ）
２２  逆止弁（フィルタ逆流洗浄手段）
２３  逆止弁（経路切替手段）
２４  電磁切替弁（経路切替手段、電磁式経路切替弁）
４１  供給配管（燃料供給経路、燃料供給配管、低圧燃料配管）
４２  供給配管（燃料供給経路、燃料供給配管、低圧燃料配管）
４３  供給配管（燃料供給経路、燃料供給配管、低圧燃料配管）
４４  供給配管（燃料供給経路、燃料供給配管、高圧燃料配管）
４５  供給配管（燃料供給経路、燃料供給配管、高圧燃料配管）
４７  燃料戻し配管（燃料戻し経路）
４８  燃料戻し配管（燃料戻し経路）
４９  燃料戻し配管（燃料戻し経路）
６１  燃料流路（燃料供給経路、燃料戻し経路）
６２  燃料流路（燃料供給経路）
６３  燃料流路（燃料戻し経路）
６５  燃料流路（燃料供給経路）
６６  燃料流路（燃料供給経路）
６７  燃料流路（燃料供給経路）
【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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