(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの燃料を吸入吐出して燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプと、低圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を燃料タンクに戻す低圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吐出側の圧力が所定の開弁圧以上になると開弁して高圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側に戻す高圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吸入側から燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン通路と、を備える内燃機関の燃料供給装置において、
燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、
機関の運転中、検出された燃料温度に応じて、高温時に前記リターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻し、低温時は前記リターン通路を閉止するリターン制御手段と、
前記リターン制御手段による燃料タンクへの燃料戻し時に、前記低圧レギュレータの開弁圧を上昇させて、高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を上昇させるリターン時低圧燃料昇圧手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
前記リターン制御手段は、機関始動時にも前記リターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻すことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの燃料を吸入吐出して燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプと、低圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を燃料タンクに戻す低圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側に戻す高圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吸入側から燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン通路と、を備える内燃機関の燃料供給装置において、
前記リターン通路に、該通路を開閉可能なリターン制御弁と、該制御弁より下流側に配置されるオリフィスとを設ける一方、
前記低圧レギュレータを、内蔵のバネ力と開弁圧可変用ポートに導かれる圧力との和によって、開弁圧が設定されるように構成し、
前記開弁圧可変用ポートに対し、前記リターン制御弁と前記オリフィスとの間の圧力を導くようにしたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
前記リターン制御弁はＯＮ／ＯＦＦ制御されるものであり、これと直列に前記オリフィスとは別のオリフィスを備え、前記開弁圧可変用ポートに対し、２つのオリフィス間の圧力を導くようにしたことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項５】
下流側のオリフィスをバイパスして燃料タンクに連通するバイパス通路を設け、該バイパス通路に所定圧力以上で開弁するレギュレータを設けたことを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】
前記リターン制御弁は、開度を連続的に制御可能であり、開弁時に高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を目標値とするように開度制御されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項７】
前記リターン制御弁を燃料タンク内に配置したことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項８】
前記リターン制御弁を高圧燃料ポンプのケーシング内に配置したことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項９】
前記リターン制御弁の制御用の燃料温度センサを、高圧燃料ポンプのケーシング内における燃料通路に設けたことを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記リターン制御弁の制御用の燃料温度センサを、燃料タンク内における燃料配管に設けたことを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧燃料を供給するための内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関（特に直噴火花点火式内燃機関）の燃料供給装置として、特開平１０−３３１７３８号公報に示されるようなものがある。
【０００３】
これは、燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの燃料を吸入吐出して更に高圧化することにより燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプと、所定の低圧力で開弁して低圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を燃料タンクに戻す低圧レギュレータと、所定の高圧力で開弁して高圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側に戻す高圧レギュレータと、を備える内燃機関の燃料供給装置において、高圧燃料ポンプのベーパーロック防止と、燃料タンク内でのベーパー発生量の低減とを両立させるため、高圧燃料ポンプの吸入側（高圧レギュレータの出口側）から燃料を燃料タンクに戻すリターン通路を設け、このリターン通路に戻し量を規制するオリフィスを設けたものである。
【０００４】
言い換えれば、高圧レギュレータの出口側を高圧燃料ポンプの吸入側と燃料タンクとに接続し、高圧レギュレータの出口側から燃料タンクへのリターン通路に燃料タンクへの戻し量を規制するオリフィスを設けたものである。
【０００５】
これによれば、高圧燃料ポンプの吐出流量を大きくし、高圧燃料ポンプから熱を奪って温度上昇した余剰燃料を燃料タンクに戻すことで、高圧燃料ポンプの温度上昇を抑制し、高圧燃料ポンプのベーパーロックを防止することができる。
【０００６】
また、高圧燃料ポンプから熱を奪って温度上昇した余剰燃料を全て燃料タンクに戻すようにした場合は、燃料タンク内の燃料温度が上昇し、燃料タンク内にてベーパーが多量に発生して、キャニスタのオーバーフロー等を生じる恐れがあるが、高圧レギュレータの出口側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側と燃料タンクとに戻すようにし、燃料タンクへの戻し量をオリフィスにより規制するので、高圧燃料ポンプにて受熱した燃料の燃料タンクへの戻し量を一定にすることができ、燃料タンク内でのベーパーの発生量を低減できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の内燃機関の燃料供給装置にあっては、比較的少量とは言え、常に一定量の受熱した燃料が燃料タンク内に戻るため、燃料タンク内の燃料温度が上昇することは避けられず、燃料タンク内でのベーパー発生を完全には抑制できないという問題点があり、なお改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高圧燃料ポンプのベーパーロック防止と、燃料タンク内でのベーパー発生量の低減とを、より高次元で両立させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、以下の概念的装置構成を有する内燃機関の燃料供給装置を提供する（請求項１、２）。
【００１０】
請求項１に係る発明では、燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの燃料を吸入吐出して燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプと、低圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を燃料タンクに戻す低圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吐出側の圧力が所定の開弁圧以上になると開弁して高圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側に戻す高圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吸入側から燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン通路と、を備える内燃機関の燃料供給装置において、燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、機関の運転中、検出された燃料温度に応じて、高温時に前記リターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻し、低温時は前記リターン通路を閉止するリターン制御手段と、前記リターン制御手段による燃料タンクへの燃料戻し時に、前記低圧レギュレータの開弁圧を上昇させて、高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を上昇させるリターン時低圧燃料昇圧手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、前記リターン制御手段は、機関始動時にも前記リターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、上記のリターン制御などを最適に実施可能とするため、以下の具体的装置構成を有する内燃機関の燃料供給装置を提供する（請求項３〜１０）。
【００１３】
請求項３に係る発明では、燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの燃料を吸入吐出して燃料噴射弁に供給する高圧燃料ポンプと、低圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を燃料タンクに戻す低圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプの吸入側に戻す高圧レギュレータと、高圧燃料ポンプの吸入側から燃料の一部を燃料タンクに戻すリターン通路と、を備える内燃機関の燃料供給装置において、前記リターン通路に、該通路を開閉可能なリターン制御弁と、該制御弁より下流側に配置されるオリフィス（第２オリフィス）とを設ける一方、前記低圧レギュレータを、内蔵のバネ力と開弁圧可変用ポートに導かれる圧力との和によって、開弁圧が設定されるように構成し、前記開弁圧可変用ポートに対し、前記リターン制御弁と前記オリフィスとの間の圧力を導くようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明では、前記リターン制御弁はＯＮ／ＯＦＦ制御されるものであり、これと直列に前記オリフィスとは別のオリフィス（第１オリフィス）を備え、前記開弁圧可変用ポートに対し、２つのオリフィス間の圧力を導くようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明では、下流側のオリフィス（第２オリフィス）をバイパスして燃料タンクに連通するバイパス通路を設け、該バイパス通路に所定圧力以上で開弁するレギュレータを設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明では、前記リターン制御弁は、開度を連続的に制御可能であり、開弁時に高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を目標値とするように開度制御されることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に係る発明では、前記リターン制御弁を燃料タンク内に配置したことを特徴とする。
請求項８に係る発明では、前記リターン制御弁を高圧燃料ポンプのケーシング内に配置したことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明では、前記リターン制御弁の制御用の燃料温度センサを、高圧燃料ポンプのケーシング内における燃料通路に設けたことを特徴とする。
請求項１０に係る発明では、前記リターン制御弁の制御用の燃料温度センサを、燃料タンク内における燃料配管に設けたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、燃料温度（好ましくは高圧燃料ポンプ近傍の燃料温度）を直接的又は間接的に検出し、検出された燃料温度に応じて、高温時にリターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻し、低温時はリターン通路を閉止することで、燃料タンクへの燃料リターンを耐熱時（高圧燃料ポンプの冷却を必要とする時）のみ行い、通常はリターンレスとして、燃料タンク内の燃料温度を低下させることができる。
【００２０】
また、高温状態での燃料リターン時に、低圧レギュレータの開弁圧を上昇させて、高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を上昇させることで、高圧燃料ポンプでのベーパーの発生を抑制し、ベーパーロックを確実に防止できる。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、機関始動時にもリターン通路により燃料の一部を燃料タンクに戻すことで、リターンレス状態で走行し、エンジン停止した直後の再始動時などに低圧系燃料配管内のベーパーの掃気が可能となり、始動性を向上できる。また、機関始動時の燃料リターンと同時に、低圧系の燃圧アップを行えば、ベーパーの液化も可能となり、更に始動性を向上させることができる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、リターン通路に、該通路を開閉可能なリターン制御弁と、該制御弁より下流側に配置されるオリフィスとを設ける一方、低圧レギュレータを、内蔵のバネ力と開弁圧可変用ポートに導かれる圧力との和によって、開弁圧が設定されるように構成し、その開弁圧可変用ポートに対し、リターン制御弁とオリフィスとの間の圧力を導くことで、簡単な装置構成で、リターン制御と、リターン時の低圧系の燃圧アップとを行うことができる。
【００２３】
請求項４に係る発明によれば、リターン制御弁をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合に、リターン制御弁にオリフィスを付設して、このオリフィスと下流側のオリフィスとの間の圧力を、開弁圧可変用ポートに導くことで、リターン時に所望の開弁圧可変用の圧力を得ることができ、リターン時の低圧系の燃圧アップを確実なものとすることができる。
【００２４】
請求項５に係る発明によれば、下流側のオリフィスをバイパスして燃料タンクに連通するバイパス通路を設け、該バイパス通路に所定圧力以上で開弁するレギュレータを設けることで、リターン時にレギュレータを用いて所望の開弁圧可変用の圧力をより正確に得ることができ、リターン時の低圧系の燃圧アップをより確実なものとすることができる。この場合、下流側のオリフィスは、リターンレス状態になったときに、燃料を逃がして、低圧系の燃圧アップを解除する機能を果たす。
【００２５】
請求項６に係る発明によれば、リターン制御弁を、その開弁時に高圧燃料ポンプへの燃料の供給圧力を目標値とするように連続的に開度制御することで、低圧系の燃圧アップを正確且つ確実なものとすることができる。
【００２６】
請求項７に係る発明によれば、リターン制御弁を燃料タンク内に配置することで、応答良く開弁圧可変用の圧力を制御でき、特に始動時に低圧系の燃圧アップを行う場合の制御性が向上する。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、リターン制御弁を高圧燃料ポンプのケーシング内に配置して、高圧燃料ポンプに組込むことで、コスト低減、レイアウト性向上等を図ることができる。
【００２８】
請求項９に係る発明によれば、燃料温度センサを高圧燃料ポンプのケーシング内における燃料通路に設けることで、ベーパーロックとの関連が大きい高圧燃料ポンプ近傍での燃料温度を正確に検出することができる。
【００２９】
請求項１０に係る発明によれば、燃料温度センサを燃料タンク内における燃料配管に設けることで、レイアウト性向上等を図ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示している。
【００３１】
燃料タンク１内には低圧燃料ポンプ２と低圧レギュレータ３とが設けられている。
低圧燃料ポンプ２は、電動モータにより駆動され、燃料タンク１内の燃料を吸入吐出する。低圧レギュレータ３は、低圧燃料ポンプ２の吐出側の圧力が所定の開弁圧以上になると開弁して、低圧燃料ポンプ２の吐出側から余剰燃料を燃料タンク１に戻す。
【００３２】
ここで、低圧レギュレータ３は、開弁圧可変用ポート３ａを有し、内蔵のバネ力と該ポートに導かれる圧力との和によって、開弁圧が設定されるようになっており、開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力が大気圧のときは、内蔵のバネ力により、低圧レギュレータ３の開弁圧が例えば０．３５ＭＰａに設定され、開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力が例えば０．３５ＭＰａとなると、低圧レギュレータ３の開弁圧が０．３５＋０．３５＝０．７ＭＰａに設定されるようになっている。
【００３３】
低圧燃料ポンプ２からの燃料は燃料供給管４により高圧燃料ポンプ５の吸入側に送られる。
高圧燃料ポンプ５は、エンジンのクランク軸によりベルト及びプーリを介して駆動され、低圧燃料ポンプ２からの燃料を吸入吐出して、更に高圧化し、エンジンの電磁式燃料噴射弁６に供給する。
【００３４】
エンジンは直噴式火花点火式内燃機関であり、燃料噴射弁６は各気筒毎に燃焼室内に直接燃料を噴射するように設けられている。
高圧レギュレータ７は、高圧燃料ポンプ５のケーシング８内に組込まれており、高圧燃料ポンプ５の吐出側の圧力が所定の開弁圧（内蔵のバネ力により設定され、例えば７〜１０ＭＰａ）以上になると開弁して、高圧燃料ポンプ５の吐出側から余剰燃料を高圧燃料ポンプ５の吸入側に戻す。
【００３５】
ここで、高圧レギュレータ７の出口側は、高圧燃料ポンプ５の吸入側に接続されると共に、高圧燃料ポンプ５の吸入側からリターン通路９により燃料タンク１に接続されている。
【００３６】
燃料タンク１内において、リターン通路９には、ＯＮ／ＯＦＦ制御により該通路を開閉可能なリターン制御弁１０が介装され、また、このリターン制御弁１０はこれと一体的にリターン通路９の流量を規制する第１オリフィス１１を備えている。
【００３７】
また、燃料タンク１内において、リターン通路９のリターン制御弁１０及び第１オリフィス１１の下流側には、第２オリフィス１２が介装され、リターン通路９は、この第２オリフィス１２を介して燃料タンク１内に開口している。
【００３８】
ここにおいて、前記第１オリフィス１１と前記第２オリフィス１２との間の圧力を、前記低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導くようにしてある。
【００３９】
また、リターン制御弁１０の制御のため、高圧燃料ポンプ５近傍での燃料温度を検出すべく、高圧燃料ポンプ５のケーシング８内の燃料通路、具体的には高圧レギュレータ７の出口側に、燃料温度センサ１３を設けてある。
【００４０】
図２はリターン制御弁１０の制御の概念的なブロック図であり、燃料温度検出手段（燃料温度センサ１３）により燃料温度を検出し、リターン制御手段により、検出された燃料温度に応じて、高温時に、リターン制御弁１０を開いて、リターン通路９により燃料の一部を燃料タンク１に戻し、低温時は、リターン制御弁１０を閉じて、リターン通路９を閉止する。
【００４１】
また、前記リターン制御手段による燃料タンク１への燃料戻し時には、リターン時低圧燃料昇圧手段により、すなわち、このときの第１及び第２オリフィス１１，１２間の圧力により、低圧レギュレータ３の開弁圧を上昇させて、高圧燃料ポンプ５への燃料の供給圧力を上昇させる。
【００４２】
図３はリターン制御の具体例（１）を示すフローチャートである。尚、本フローはイグニッションスイッチＯＮにより開始される。
Ｓ１１では、燃料温度センサ１３により検出される燃料温度Ｔｆを読込み、所定値（耐熱限界温度）Ａ以上か否かを判定する。
【００４３】
燃料温度Ｔｆ＜Ａの場合（低温時）は、Ｓ１４へ進んで、リターン制御弁１０をＯＦＦにして閉じる。これにより、リターンレス状態となり、燃料タンク１内の燃料温度の上昇が抑制される。
【００４４】
燃料温度Ｔｆ≧Ａ（高温時）は、Ｓ１２へ進んで、リターン制御弁１０をＯＮにして開く。これにより、燃料リターン状態となり、高圧燃料ポンプ５の冷却が可能となり、ベーパーの発生を抑制できる。
【００４５】
燃料リターン状態では、Ｓ１３へ進んで、燃料温度センサ１３により検出される燃料温度Ｔｆを読込み、前記所定値（耐熱限界温度）Ａより低温側の所定値Ｂ以下になったか否かを判定する。
【００４６】
燃料温度Ｔｆ＞Ｂである間は、燃料リターン状態のまま、この判定を繰り返し、燃料温度Ｔｆ≦Ｂとなると、Ｓ１４へ進んで、リターン制御弁１０をＯＦＦにして閉じ、リターンレス状態とする。
【００４７】
ここにおいて、燃料温度Ｔｆが低く、リターン制御弁１０が閉じている状態では、第１及び第２オリフィス１１，１２間の圧力は、略大気圧であるので、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力も略大気圧となり、低圧レギュレータ３の開弁圧は、内蔵のバネにより、例えば０．３５ＭＰａとなる。
【００４８】
燃料温度Ｔｆが所定値（耐熱限界温度）Ａ以上となった後、所定値Ｂまで低下するまでの間は、リターン制御弁１０が開いて、燃料リターン状態となるが、このときのリターン流量は、第１オリフィス１１により規制される。
【００４９】
また、第１オリフィス１１の下流側に第２オリフィス１２が設けられ、燃料リターン状態にて、第１及び第２オリフィス１１，１２間の圧力は、所定値、例えば０．３５ＭＰａに維持される。
【００５０】
従って、このときは、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに０．３５ＭＰａの圧力が導かれるので、低圧レギュレータ３の開弁圧は、０．３５＋０．３５＝０．７ＭＰａとなる。
【００５１】
従って、燃料温度Ｔｆが高い燃料リターン状態では、高圧燃料ポンプ５への燃料の供給圧力を上昇させて、高圧燃料ポンプ５でのベーパーの発生を抑制し、ベーパーロックを確実に防止できる。
【００５２】
図４はリターン制御の具体例（２）を示すフローチャートである。本フローは図３のフローに対しＳ１，Ｓ２が追加されている。
Ｓ１では、スタートスイッチ（ＳＴ／ＳＷ）がＯＮか否かを判定し、ＯＮの場合は、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
【００５３】
スタートスイッチがＯＦＦの場合は、Ｓ２へ進み、エンジン回転数Ｎｅを読込んで、所定のエンスト判定回転数Ｘ（例えば４００〜５００ｒｐｍ）以下か否かを判定し、Ｎｅ＞Ｘであれば、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
【００５４】
これに対し、Ｎｅ≦Ｘのとき（エンスト時）は、Ｓ１４へ進んで、リターン制御弁１０をＯＦＦにして閉じ、リターンレス状態とする。燃料系の圧力低下を抑え、再始動性を向上させるためである。
【００５５】
図５はリターン制御の具体例（３）を示すフローチャートである。本フローは図３のフローに対しＳ１，Ｓ３，Ｓ４が追加されている。
Ｓ１では、スタートスイッチ（ＳＴ／ＳＷ）がＯＮか否かを判定し、ＯＦＦの場合は、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
【００５６】
スタートスイッチがＯＮの場合は、Ｓ３へ進んで、リターン制御弁１０をＯＮにして開く。これにより、始動時には、強制的に燃料リターン状態となる。
これにより、リターンレス状態で走行し、エンジン停止した直後の再始動時などに低圧系燃料配管内のベーパーの掃気が可能となり、始動性を向上できる。また、始動時の燃料リターンと同時に、低圧系の燃圧アップが行われるので、ベーパーの液化も可能となり、更に始動性を向上させることができる。また、始動時に速やかに高圧燃料が得られるので、噴射される燃料の微粒化と必要流量の確保とが可能となり、始動用燃料を直噴式燃料噴射弁のみで十分まかなうことができる。
【００５７】
Ｓ３の後は、Ｓ４へ進んで、所定時間（例えば２秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過後は、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
始動時の強制的な燃料リターン時間をスタートスイッチのＯＮ時間に同期させず、始動開始から所定時間としているのは、スタートスイッチのＯＮ時間が極端に短い場合に、燃料リターン時間が不足することを防止するためである。
【００５８】
図６はリターン制御の具体例（４）を示すフローチャートである。本フローは図３のフローに対しＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が追加されており、いわば図４のフローと図５のフローとを一体化したものである。
【００５９】
Ｓ１では、スタートスイッチ（ＳＴ／ＳＷ）がＯＮか否かを判定する。
スタートスイッチがＯＮの場合は、Ｓ３へ進んで、リターン制御弁１０をＯＮにして開く。これにより、始動時には、強制的に燃料リターン状態となる。
【００６０】
Ｓ３の後は、Ｓ４へ進んで、所定時間（例えば２秒）経過したか否かを判定し、所定時間経過後は、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
スタートスイッチがＯＦＦの場合は、Ｓ２へ進み、エンジン回転数Ｎｅを読込んで、所定のエンスト判定回転数Ｘ（例えば４００〜５００ｒｐｍ）以下か否かを判定し、Ｎｅ＞Ｘであれば、図３のフローと同じくＳ１１以下の制御を行う。
【００６１】
これに対し、Ｎｅ≦Ｘのとき（エンスト時）は、Ｓ１４へ進んで、リターン制御弁１０をＯＦＦにして閉じ、リターンレス状態とする。
次に、本実施形態において、リターン制御弁１０を開いたときに、第１オリフィス１１と第２オリフィス１２との間の圧力Ｐ２を所定値（例えば０．３５ＭＰａ）に制御できる理由について、図７により、説明する。
【００６２】
低圧燃料ポンプ２の吐出流量をＱ０とし、低圧燃料ポンプ２の吐出側から低圧レギュレータ３を通って燃料タンク１に戻される流量をＱ１とし、リターン制御弁１０を通って燃料タンク１に戻される流量をＱ２とする。また、燃料噴射弁６から噴射され消費される流量をＱ３とする。
【００６３】
更に、低圧レギュレータ３の内蔵のバネ力のみによる基本開弁圧をＰ０とし、制御される低圧燃料ポンプ２の吐出側の圧力（低圧レギュレータ３の実際の開弁圧）をＰ１とする。
【００６４】
また、第１オリフィス１１の絞り係数をＡとし、第２オリフィス１２の絞り係数をＢとする。
ここで、以下の関係が成立する。
【００６５】
Ｑ２＝Ａ×√（Ｐ１−Ｐ２）    ・・・（１）
Ｑ２＝Ｂ×√（Ｐ２）          ・・・（２）
Ｐ１＝Ｐ０＋Ｐ２              ・・・（３）
ここで、（１），（３）式より、
Ｑ２＝Ａ×√（Ｐ０）          ．．．（４）
となる。
【００６６】
また、（２），（４）式より、
Ｐ２＝Ｐ０×（Ａ／Ｂ）2       ・・・（５）
更に、（３），（５）式より、
Ｐ１＝Ｐ０＋Ｐ０×（Ａ／Ｂ）2 ・・・（６）
となる。
【００６７】
従って、第１及び第２オリフィス１１，１２間の圧力Ｐ２は、（５）式からわかるように、低圧レギュレータ３の基本開弁圧（バネ力）Ｐ０と、第１及び第２オリフィス１１，１２の絞り係数Ａ，Ｂとで決定される。
【００６８】
また、低圧燃料系の圧力Ｐ１も、（６）式からわかるように、低圧レギュレータの基本開弁圧（バネ力）Ｐ０と、第１及び第２オリフィス１１，１２の絞り係数Ａ，Ｂとで決定される。
【００６９】
図８は本発明の第２実施形態を示している。
第１実施形態（図１）では、リターン制御弁１０及び第１オリフィス１１を燃料タンク１内に配置したのに対し、第２実施形態（図８）では、リターン制御弁１０及び第１オリフィス１１を高圧燃料ポンプ５のケーシング８内に配置してある。
【００７０】
始動時にリターン制御弁１０を開いたときに、すぐさま低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに所定の圧力を導いて、低圧系の燃圧アップを行うという応答性の点では、第１実施形態の方が優れるが、第２実施形態の場合は、リターン制御弁１０及び第１オリフィス１１を高圧燃料ポンプ５に一体的に組込むことができるので、コスト的、レイアウト的なメリットがある。
【００７１】
また、第１実施形態（図１）では、燃料温度センサ１３を高圧燃料ポンプ５のケーシング８内における燃料通路に設けたのに対し、第２実施形態（図８）では、燃料温度センサ１３を燃料タンク１内における燃料配管、具体的には低圧燃料ポンプ２の出口側に設けてある。
【００７２】
ベーパーロックが問題となる高圧燃料ポンプ５近傍での燃料温度を検出するという点では、第１実施形態の方が優れるが、燃料タンク１内における燃料配管内の燃料温度と高圧燃料ポンプ５近傍での燃料温度とに相関があるので、前者から後者を推定することは可能であり、レイアウト上、第２実施形態の方が優れる場合があるからである。
【００７３】
図９は本発明の第３実施形態を示している。
第３実施形態では、第２オリフィス１２をバイパスして燃料タンク１に連通するバイパス通路１４を設け、このバイパス通路１４に所定圧力以上で開弁するレギュレータ１５を設けてある。
【００７４】
従って、このレギュレータ１５の開弁圧（バネ力）を例えば０．３５ＭＰａに設定しておけば、リターン制御弁１０の開弁時に、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる第１オリフィス１１とレギュレータ１５との間の圧力を、確実に所定圧力（０．３５ＭＰａ）に規制することができ、低圧レギュレータ３の開弁圧を正確にアップすることができる。
【００７５】
この場合、第２オリフィス１２は、リターン制御弁１０が閉じた後に、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力を略大気圧に戻すように作用する。
【００７６】
図１０は本発明の第４実施形態を示している。
第４実施形態は、第３実施形態（図９）に対し、第２実施形態（図８）と同様に、リターン制御弁１０及び第１オリフィス１１を高圧燃料ポンプ５のケーシング８内に配置し、また、燃料温度センサ１３を燃料タンク１内における燃料配管、具体的には低圧燃料ポンプ２の出口側に設けてある。従って、第３実施形態の作用効果と、第２実施形態の作用効果とを併せ持つ。
【００７７】
図１１は本発明の第５実施形態を示している。
第５実施形態は、第１実施形態（図１）に対し、リターン制御弁１０をデューティ制御により開度を連続的に制御可能としたもので、低圧燃料ポンプ２の吐出側（低圧レギュレータ３の入口側）の圧力Ｐ１を検出する圧力センサ１６を設け、リターン制御弁１０の開弁時に、高圧燃料ポンプ５への供給圧力を目標値（例えば０．７ＭＰａ）とするように開度制御するようにしたものである。
【００７８】
この場合は、図３あるいは図４のリターン制御例のＳ１２において、又は、図５あるいは図６のリターン制御例のＳ３，Ｓ１２において、リターン制御弁１０をＯＮにして開弁させる際、図１２に示すサブルーチンに従ってデューティ制御を行う。
【００７９】
すなわち、Ｓ１０１で圧力センサ１６により燃料圧力Ｐ１を検出して、目標値（例えば０．７ＭＰａ）と比較し、Ｐ１＜目標値の場合は、Ｓ１０２へ進んで、リターン制御弁１０に対する開弁デューティ（開弁時間割合）を増大させる。これにより、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力が増大し、開弁圧が増大する結果、燃料圧力Ｐ１を目標値に近づけることができる。
【００８０】
逆に、Ｐ１＞目標値の場合は、Ｓ１０３へ進んで、リターン制御弁１０に対する開弁デューティ（開弁時間割合）を減少させる。これにより、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力が減少し、開弁圧が減少する結果、燃料圧力Ｐ１を目標値に近づけることができる。
【００８１】
言い換えれば、リターン制御弁１０のデューティ制御により、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力を所定値（０．３５ＭＰａ）に制御することで、低圧燃料ポンプ２の吐出側の圧力を目標値（０．７ＭＰａ）に正確に制御するのである。
【００８２】
また、この場合は、リターン制御弁１０の開度制御により、リターン制御弁１０にオリフィス機能が備えられるので、第１オリフィス１１は廃止できる。また、第３及び第４実施形態のように、レギュレータ１５を設けることなく、低圧レギュレータ３の開弁圧可変用ポート３ａに導かれる圧力を所定値（例えば０．３５ＭＰａ）に正確に制御することができる。
【００８３】
尚、この第５実施形態においても、第２実施形態（図８）と同様に、リターン制御弁１０を高圧燃料ポンプ５のケーシング８内に配置したり、燃料温度センサ１３を燃料タンク１内における燃料配管に設けてもよい。
【００８４】
図１３には上記の制御例のタイミングチャートを特にホットリスタートの場合について示す。
イグニッションスイッチ（ＩＧＮ／ＳＷ）ＯＮ後、スタートスイッチ（ＳＴ／ＳＷ）ＯＮ時点で、燃料温度Ｔｆが所定値（耐熱限界値）Ａより高いと、所定値Ｂに低下するまで、リターン制御弁１０が全開となるか、デューティ制御されつつ開となり、低圧レギュレータ３の開弁圧が所定値ａ（０．３５ＭＰａ）から所定値ｂ（０．７ＭＰａ）に高められる。
【００８５】
スタートスイッチＯＦＦ後も、燃料温度Ｔｆが所定値（耐熱限界値）Ａより高くなると、所定値Ｂに低下するまで、リターン制御弁１０が全開となるか、デューティ制御されつつ開となり、低圧レギュレータ３の開弁圧が所定値ａ（０．３５ＭＰａ）から所定値ｂ（０．７ＭＰａ）に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を示す燃料供給装置のシステム図
【図２】  制御の概念的なブロック図
【図３】  リターン制御例（１）を示すフローチャート
【図４】  リターン制御例（２）を示すフローチャート
【図５】  リターン制御例（３）を示すフローチャート
【図６】  リターン制御例（４）を示すフローチャート
【図７】  オリフィス間の圧力についての説明図
【図８】  本発明の第２実施形態を示す燃料供給装置のシステム図
【図９】  本発明の第３実施形態を示す燃料供給装置のシステム図
【図１０】  本発明の第４実施形態を示す燃料供給装置のシステム図
【図１１】  本発明の第５実施形態を示す燃料供給装置のシステム図
【図１２】  第５実施形態の場合のデューティ制御サブルーチンを示す図
【図１３】  タイムチャート
【符号の説明】
１  燃料タンク
２  低圧燃料ポンプ
３  低圧レギュレータ
３ａ  開弁圧可変用ポート
４  燃料供給管
５  高圧燃料ポンプ
６  燃料噴射弁
７  高圧レギュレータ
８  ケーシング
９  リターン通路
１０  リターン制御弁
１１  第１オリフィス
１２  第２オリフィス
１３  燃料温度センサ
１４  バイパス通路
１５  レギュレータ
１６  圧力センサ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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