(57)【要約】【課題】リリーフ配管における圧力差をリリーフ弁の開弁差圧以下で、より大幅に低下させることが可能な内燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃料供給装置は、低圧燃料配管から高圧燃料配管に燃料を圧送する高圧燃料ポンプを備える。高圧燃料ポンプは、加圧部で加圧される燃料量を調節する吸入弁と、高圧燃料配管から加圧部に燃料を戻すためのリリーフ配管を有している。リリーフ配管には、リリーフ配管における圧力差が開弁差圧以上となったときに開弁して高圧燃料配管から加圧部へ燃料を流動させるリリーフ弁が配置されている。内燃機関の燃料供給装置は、燃料カット制御が実行され（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、高圧燃料配管内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えている場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、吸入弁を制御して、リリーフ配管における圧力差がリリーフ弁の開弁差圧以上となるように高圧燃料配管内の圧力Ｐｈを高める（Ｓ４０４〜Ｓ４０６）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧燃料配管から供給された燃料を加圧して該加圧した燃料を燃料噴射弁が連結されている高圧燃料配管に吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置であって、
前記高圧燃料ポンプは、
プランジャの往復動に伴い燃料を加圧する加圧部と、
前記低圧燃料配管と前記加圧部とを連通する燃料導入配管と、
前記加圧部と前記高圧燃料配管とを連通する燃料導出配管と、
前記加圧部において加圧される燃料量を調節する吸入弁と、
前記燃料導出配管に配置され、前記加圧部側から前記高圧燃料配管側への燃料の流動を許容する一方、前記高圧燃料配管側から前記加圧部側への燃料の流動を制限する吐出弁と、
前記燃料導出配管における前記吐出弁よりも前記加圧部側に一端が連結され、他端が前記燃料導出配管における前記吐出弁よりも前記高圧燃料配管側に連結されたリリーフ配管と、
前記リリーフ配管に配置され、前記一端側と前記他端側との圧力差が開弁差圧以上となったときに開弁して該リリーフ配管における前記他端側から前記一端側への燃料の流動を許容する一方、前記一端側から前記他端側への燃料の流動を制限するリリーフ弁とを有し、
燃料カット条件が成立したときに前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御を実行する燃料カット実行部と、
前記高圧燃料配管内の圧力を算出する圧力算出部と、
前記圧力算出部によって算出された前記高圧燃料配管内の圧力が所定圧を超えているか否かを判定する判定部と、
前記高圧燃料ポンプの前記吸入弁を制御して前記高圧燃料配管内の圧力を調節する圧力調節部とを有し、
前記圧力調節部は、燃料カット実行部によって燃料カット制御が実行されており、前記判定部によって前記高圧燃料配管内の圧力が所定圧を超えていると判定されている場合、前記吸入弁を制御して、前記リリーフ配管における前記圧力差が前記開弁差圧以上となるように前記高圧燃料配管内の圧力を高める吐出制御を実行する内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料を吸引する低圧燃料ポンプを有している。低圧燃料ポンプに吸引された燃料は、低圧燃料ポンプに接続されている低圧燃料配管に吐出される。低圧燃料配管には高圧燃料ポンプが接続されている。高圧燃料ポンプには、高圧燃料配管が接続されている。高圧燃料ポンプは、低圧燃料配管から供給された燃料を加圧し、加圧した燃料を高圧燃料配管に吐出する。高圧燃料配管には燃料噴射弁が連結されており、燃料噴射弁によって高圧燃料配管内の燃料が噴射される。また、内燃機関の燃料供給装置は、一端が高圧燃料配管に接続され、他端が燃料タンクに接続されている連通配管も有している。連通配管には、該連通配管の連通状態を制御する電磁弁が配置されている。内燃機関の燃料供給装置では、開弁要求に応じて電磁弁を開弁させることで高圧燃料配管から燃料タンクに燃料を流動させ、高圧燃料配管内の圧力を調節している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０‐５４３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の燃料供給装置では、高圧燃料配管の圧力を調節するためのリリーフ弁として、上述した電磁弁に代えてコスト面で有利な差圧式の弁を設ける場合がある。差圧式のリリーフ弁は、リリーフ弁を挟んで一方側と他方側との圧力差が所定の開弁差圧以上となったときに開弁する。そのため、こうした差圧式のリリーフ弁を設けた場合、上記圧力差が開弁差圧を超えてそれ以上大きくなることは抑えることができるものの、上記圧力差をそれ以上低下させることは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関の燃料供給装置は、低圧燃料配管から供給された燃料を加圧して該加圧した燃料を燃料噴射弁が連結されている高圧燃料配管に吐出する高圧燃料ポンプを備える内燃機関の燃料供給装置であって、前記高圧燃料ポンプは、プランジャの往復動に伴い燃料を加圧する加圧部と、前記低圧燃料配管と前記加圧部とを連通する燃料導入配管と、前記加圧部と前記高圧燃料配管とを連通する燃料導出配管と、前記加圧部において加圧される燃料量を調節する吸入弁と、前記燃料導出配管に配置され、前記加圧部側から前記高圧燃料配管側への燃料の流動を許容する一方、前記高圧燃料配管側から前記加圧部側への燃料の流動を制限する吐出弁と、前記燃料導出配管における前記吐出弁よりも前記加圧部側に一端が連結され、他端が前記燃料導出配管における前記吐出弁よりも前記高圧燃料配管側に連結されたリリーフ配管と、前記リリーフ配管に配置され、前記一端側と前記他端側との圧力差が開弁差圧以上となったときに開弁して該リリーフ配管における前記他端側から前記一端側への燃料の流動を許容する一方、前記一端側から前記他端側への燃料の流動を制限するリリーフ弁とを有し、燃料カット条件が成立したときに前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御を実行する燃料カット実行部と、前記高圧燃料配管内の圧力を算出する圧力算出部と、前記圧力算出部によって算出された前記高圧燃料配管内の圧力が所定圧を超えているか否かを判定する判定部と、前記高圧燃料ポンプの前記吸入弁を制御して前記高圧燃料配管内の圧力を調節する圧力調節部とを有し、前記圧力調節部は、燃料カット実行部によって燃料カット制御が実行されており、前記判定部によって前記高圧燃料配管内の圧力が所定圧を超えていると判定されている場合、前記吸入弁を制御して、前記リリーフ配管における前記圧力差が前記開弁差圧以上となるように前記高圧燃料配管内の圧力を高める吐出制御を実行する。
【０００６】
燃料カット制御が実行されると、燃料噴射弁からの燃料噴射が停止される。この場合、高圧燃料配管は内燃機関の機関本体から熱を受けている状態で、高圧燃料ポンプから高圧燃料配管への燃料の供給が停止される。そのため、高圧燃料配管における燃料の流動が抑制され、受熱に伴って高圧燃料配管内の燃料温度が上昇し、その圧力が増大する。
【０００７】
上記構成では、燃料カット制御が実行されていて、高圧燃料配管内の圧力が所定圧を超えている場合、高圧燃料ポンプの吸入弁を制御して、リリーフ配管における圧力差をリリーフ弁が開弁する開弁差圧以上としている。上述したように燃料温度の上昇に伴い徐々に圧力が高くなる場合には、リリーフ弁の開弁量はそれほど大きくならず、リリーフ弁から漏れ出るように燃料が流動することとなる。これに対し、上記構成のように高圧燃料ポンプによって高圧燃料配管内の圧力を一時的に増大させることで、燃料温度の上昇に伴い高圧燃料配管の圧力が徐々に増大する場合に比して、リリーフ配管における圧力差を大きくできる。この場合、リリーフ弁の開弁量が大きくなるとともに、高圧燃料配管からリリーフ配管を通じて高圧燃料ポンプに戻される燃料の勢いが強くなる。したがって、リリーフ配管における圧力差を開弁差圧以下で、より大幅に低下させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】内燃機関の燃料供給装置の一実施形態の構成を示す模式図。
【図２】高圧燃料ポンプの動作を示す模式図であって、プランジャが下降しているときの燃料の流れを示す図。
【図３】高圧燃料ポンプの動作を示す模式図であって、プランジャが上昇しているときの燃料の流れを示す図。
【図４】内燃機関の燃料供給装置が実行する吐出制御に係る一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図５】所定圧と機関回転速度との関係を示すマップ。
【図６】高圧燃料ポンプにおいてリリーフ弁が開弁しているときの燃料の流れを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
内燃機関の燃料供給装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関の燃料供給装置１００は、燃料を貯留している燃料タンク１０を有している。燃料タンク１０には、低圧燃料ポンプ１１が収容されている。低圧燃料ポンプ１１には、低圧燃料配管１２が接続されている。低圧燃料ポンプ１１は、電動式のポンプであり、その駆動に伴い燃料タンク１０内の燃料を吸引して、吸引した燃料を低圧燃料配管１２に吐出する。低圧燃料配管１２における燃料タンク１０に収容されている一端部には、分岐配管１３が接続されている。分岐配管１３は、一端が低圧燃料配管１２に接続され、他端が燃料タンク１０内に開口している。分岐配管１３には、プレッシャレギュレータ１４が設けられている。プレッシャレギュレータ１４は、低圧燃料配管１２内の圧力がフィード圧以上のときに開弁して低圧燃料配管１２から燃料タンク１０に燃料を排出する。これにより、低圧燃料配管１２内の圧力は、フィード圧に維持される。
【００１０】
低圧燃料配管１２の他端には、高圧燃料ポンプ２０が接続されている。高圧燃料ポンプ２０は、加圧部３０を有している。加圧部３０は、シリンダ３１とプランジャ３２とを有している。プランジャ３２は、丸棒状に形成されていて、先端側（図１の上端側）がシリンダ３１の内部に配置され、基端側（図１の下端側）がシリンダ３１の外部に配置されている。プランジャ３２の基端には、リフタ３３が連結されている。リフタ３３は、略円筒形状に形成されていて、円板状の底壁３３Ａと、底壁３３Ａの周縁から立設した側壁３３Ｂとからなる。リフタ３３の底壁３３Ａにおける上面とシリンダ３１の下端面との間には、圧縮状態のコイルばね３４が固定されている。コイルばね３４によってプランジャ３２を下降させる方向（図１の下方）に力が作用している。
【００１１】
リフタ３３の底壁３３Ａにおける下面には、吸気カムシャフト２１０に固定された駆動カム３５が当接している。駆動カム３５の回転に伴い、リフタ３３にはコイルばね３４の付勢力に抗して上方に押し上げる力が断続的に作用する。このため、リフタ３３に連結されているプランジャ３２は、駆動カム３５の回転に伴い、シリンダ３１内を上下に往復摺動する。加圧部３０には、シリンダ３１の内面とプランジャ３２の先端面とによって加圧室３６が構成されている。
【００１２】
加圧部３０には、燃料導入配管４０の一端が接続されている。燃料導入配管４０の他端は低圧燃料配管１２に接続されている。燃料導入配管４０を通じて低圧燃料配管１２と加圧部３０とは連通している。燃料導入配管４０は、低圧燃料配管１２に接続されているパルセーションダンパー４１と、パルセーションダンパー４１と加圧部３０とを連通する連通配管４２とによって構成されている。パルセーションダンパー４１は、ハウジング４１Ａと、該ハウジング４１Ａに収容されているダイアフラム４１Ｂとを有している。ダイアフラム４１Ｂは、燃料の圧力に応じて撓み量が変化し、これによりパルセーションダンパー４１のハウジング４１Ａ内の容積が変化することで燃料導入配管４０を流れる燃料の圧力変動を吸収する。
【００１３】
高圧燃料ポンプ２０には、吸入弁５０が設けられている。吸入弁５０は、弁体５１と、該弁体５１を開弁方向（図１の右方）に付勢するスプリング５２とを有している。弁体５１のスプリング５２側の端部には、その周囲にコイル５３が配置されている。吸入弁５０は、コイル５３に通電することで発生する磁力により、スプリング５２の付勢力に抗して弁体５１を閉弁方向（図１の左方）に移動させる。これにより、燃料導入配管４０と加圧部３０との連通が遮断され、燃料導入配管４０と加圧室３６とは遮断された状態になる。一方、コイル５３への通電が遮断されると、スプリング５２の付勢力によって弁体５１は開弁方向に移動し、燃料導入配管４０と加圧部３０とを連通させる。これにより、燃料導入配管４０と加圧室３６とは連通した状態になる。このように吸入弁５０は、コイル５３への通電により生じる磁力を用いて燃料導入配管４０と加圧部３０との連通状態を制御する電磁弁である。
【００１４】
加圧部３０には、燃料導出配管６０の一端が接続されている。燃料導出配管６０の他端は高圧燃料配管７０に接続されている。燃料導出配管６０を通じて高圧燃料配管７０と加圧部３０とは連通している。燃料導出配管６０には、吐出弁６１が配置されている。吐出弁６１は、逆止弁であり、加圧部３０側から高圧燃料配管７０側への燃料の流動を許容する。一方で、吐出弁６１は、高圧燃料配管７０側から加圧部３０側への燃料の流動を制限している。すなわち、吐出弁６１は、燃料導出配管６０における加圧部３０側の圧力が、燃料導出配管６０における高圧燃料配管７０側の圧力よりも所定差圧以上高くなったときに開弁し、加圧部３０側から高圧燃料配管７０側へ燃料を流動させる。
【００１５】
燃料導出配管６０には、リリーフ配管６２が接続されている。リリーフ配管６２の一端（図１の左端）は、燃料導出配管６０における吐出弁６１よりも加圧部３０側に連結されている。リリーフ配管６２の他端（図１の右端）は、燃料導出配管６０における吐出弁６１よりも高圧燃料配管７０側に連結されている。リリーフ配管６２は、吐出弁６１を迂回して燃料を流動させるための流路を構成している。リリーフ配管６２には、リリーフ弁６３が配置されている。リリーフ弁６３は、逆止弁であり、リリーフ配管６２における上記他端側から上記一端側への燃料の流動を許容する。一方で、リリーフ弁６３は、上記一端側から上記他端側への燃料の流動を制限する。すなわち、リリーフ弁６３は、上記他端側の圧力が上記一端側の圧力よりも開弁差圧以上高くなったときに開弁して、上記他端側から上記一端側へ燃料を流動させる。このように、高圧燃料ポンプ２０では、加圧部３０から高圧燃料配管７０には吐出弁６１を通じて燃料を供給することが可能であり、高圧燃料配管７０から加圧部３０にはリリーフ弁６３を通じて燃料を戻すことが可能である。
【００１６】
高圧燃料配管７０には、複数の燃料噴射弁７１が連結されている。燃料噴射弁７１は、それらの先端が内燃機関の機関本体２００に設けられている気筒２００Ａ内に配置されている。燃料噴射弁７１は、高圧燃料配管７０に供給された燃料を各気筒２００Ａ内に噴射する。高圧燃料配管７０には、該高圧燃料配管７０内の圧力を検出する圧力センサ９０が設けられている。
【００１７】
機関運転時における高圧燃料ポンプ２０の動作態様について説明する。
図２に示すように、機関運転時には、吸気カムシャフト２１０と一体に駆動カム３５が回転しており、該駆動カム３５の回転に伴って、プランジャ３２が下降するときに吸入弁５０を開弁させると、燃料導入配管４０から加圧部３０の加圧室３６に燃料が導入される。
【００１８】
図３に示すように、こうして加圧室３６に燃料が導入された状態で吸入弁５０を閉弁させると、駆動カム３５の回転に伴ってプランジャ３２が上昇する際に、加圧室３６内の燃料が加圧される。そして、加圧室３６内の燃料の圧力が高くなり、燃料導出配管６０において加圧部３０側の圧力が高圧燃料配管７０側の圧力よりも上記所定差圧以上高くなると、吐出弁６１が開弁して燃料が高圧燃料配管７０側に吐出される。このように高圧燃料ポンプ２０では、吸入弁５０が開閉制御されることにより、低圧燃料配管１２から供給された燃料を加圧して該加圧した燃料を高圧燃料配管７０に吐出している。なお、高圧燃料配管７０への燃料の吐出量は、吸入弁５０の開閉タイミングに応じて変更することができる。例えば、プランジャ３２の上昇時における吸入弁５０の閉弁タイミングを遅らせれば、加圧室３６から燃料導入配管４０に燃料が吐き戻され、高圧燃料配管７０に吐出される燃料の量が減少する。また、プランジャ３２の下降時における吸入弁５０の開弁タイミングを遅らせた場合にも、燃料導入配管４０から加圧室３６に吸引される燃料の量が減少することから、高圧燃料配管７０に吐出される燃料の量が減少する。このように、高圧燃料ポンプ２０の駆動により、燃料導入配管４０から加圧部３０への燃料の導入や、加圧部３０から燃料導入配管４０への燃料の吐き戻しが繰り返し実行されることとなり、燃料導入配管４０には燃料の圧力変動が発生する。なお、こうした圧力変動は、上述したようにパルセーションダンパー４１によって吸収される。
【００１９】
リリーフ弁６３は、機関運転中ではほとんどの場合に閉弁状態に維持されており、リリーフ配管６２を遮断している。そのため、機関運転中には、高圧燃料ポンプ２０から高圧燃料配管７０への燃料の供給効率が高められている。一方で、機関停止後のデッドソークなどによって高圧燃料配管７０内の燃料の圧力が機関運転中の圧力よりも上昇したときには、リリーフ弁６３が開弁して高圧燃料配管７０から高圧燃料ポンプ２０に燃料を還流させる。
【００２０】
また、図１に示すように、内燃機関の燃料供給装置１００は、制御装置８０を有している。制御装置８０には、圧力センサ９０からの出力信号が入力される。また、機関回転速度を検出する回転速度センサ９１、内燃機関の各気筒２００Ａに吸入される吸入空気量を検出するエアフロメータ９２、及び運転者によるアクセル操作量を検出するアクセルポジションセンサ９３などからの出力信号も入力される。制御装置８０は、これら各種センサの検出信号に基づいて、例えば燃料噴射弁７１からの燃料噴射量や高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０の駆動態様等を制御する。すなわち、制御装置８０は、機関回転速度及び吸入空気量に基づいて燃料噴射量を算出する。燃料噴射量は、高圧燃料配管７０内の燃料の圧力と燃料噴射弁７１の開弁時間とに相関するため、燃料噴射量を算出すると高圧燃料配管７０における目標圧力が設定される。制御装置８０は、高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０を制御して高圧燃料配管７０に吐出される燃料の量を調量することで、高圧燃料配管７０の内部を上記目標圧力に制御する。
【００２１】
制御装置８０は、機能部として、燃料カット実行部８１、圧力算出部８２、判定部８３、所定圧算出部８４、及び圧力調節部８５を有している。そして、制御装置８０は、所定の条件が成立したときに、リリーフ配管６２における上記一端側及び上記他端側の圧力差がリリーフ弁６３の開弁差圧以上となるように高圧燃料配管７０内の圧力を高める吐出制御を実行する。
【００２２】
燃料カット実行部８１は、燃料カット条件が成立したときに燃料噴射弁７１からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御を実行する。
圧力算出部８２は、圧力センサ９０からの出力信号に基づいて、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを算出する。
【００２３】
判定部８３は、圧力算出部８２によって算出された高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えているか否かを判定する。所定圧算出部８４は、回転速度センサ９１からの出力信号に基づいて、機関回転速度に応じた所定圧Ｐｔを算出する。
【００２４】
圧力調節部８５は、高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０への通電態様を制御して、高圧燃料ポンプ２０から高圧燃料配管７０に吐出される燃料の量を調節することで、高圧燃料配管７０内の圧力を調節する。
【００２５】
次に、図４のフローチャートを参照して、内燃機関の燃料供給装置１００が実行する吐出制御に係る一連の処理の流れについて説明する。吐出制御に係る一連の処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。
【００２６】
図４に示すように、この一連の処理を実行すると、制御装置８０はまず圧力算出部８２によって高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを算出する（ステップＳ４００）。その後、所定圧算出部８４は所定圧Ｐｔを算出する（ステップＳ４０１）。
【００２７】
図５に示すように、ステップＳ４０１の処理では、所定圧算出部８４が機関回転速度に応じた所定圧Ｐｔをマップ演算する。機関回転速度と所定圧Ｐｔとの関係は、予め実験などにより求められてマップとして記録されている。この所定圧Ｐｔは、吐出制御の実行によって高圧燃料配管７０から高圧燃料ポンプ２０に燃料を戻して高圧燃料配管７０内の圧力を低下させたときの高圧燃料配管７０内の圧力に相当するものであり、機関回転速度が高いときほど所定圧Ｐｔは低くなる傾向にある。すなわち、機関回転速度が高いときほど、高圧燃料ポンプ２０における駆動カム３５の回転速度が高くなる。駆動カム３５の回転速度が高いと、プランジャ３２の移動速度が速くなる。
【００２８】
リリーフ弁６３が開弁しているときにプランジャ３２が下降すると、加圧室３６への吸引作用によって高圧燃料配管７０からリリーフ配管６２を通じて高圧燃料ポンプ２０に戻される燃料の勢いが増大する。プランジャ３２の移動速度が速いときほど上述した吸引作用が大きくなることから、機関回転速度が高いときほど高圧燃料ポンプ２０に戻される燃料の勢いが増大し、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが大きく低下することとなる。なお、この所定圧Ｐｔは、吐出制御を実行して圧力を低下させたときの高圧燃料配管７０内の下限圧力ということもできる。
【００２９】
ステップＳ４０１の処理において所定圧Ｐｔを算出すると、次に燃料カット実行部８１が燃料カット制御を実行しているか否かを判定する（ステップＳ４０２）。この処理では、燃料カット条件が成立しているときに燃料カット制御を実行していると判定する。燃料カット条件として、例えば、アクセル操作量が所定量以下であって、且つ機関回転速度が所定回転速度以上であることが設定されている。ステップＳ４０２の処理において、燃料カット制御が実行されていると判定した場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）には、次に、判定部８３が、ステップＳ４００の処理において圧力算出部８２によって算出された高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えているか否かを判定する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３の処理において、圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えていると判定した場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ４０４の処理に移行して、吐出制御を開始する。
【００３０】
燃料カット制御が実行されているときには、高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０は常に開弁状態に制御されており、高圧燃料ポンプ２０から高圧燃料配管７０へ燃料が吐出されない。これに対し、ステップＳ４０４の処理において吐出制御が開始されると、圧力調節部８５が、高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０への通電態様を制御して、プランジャ３２の上昇時に吸入弁５０を閉弁させることにより、燃料カット制御が実行されている状態において、高圧燃料ポンプ２０から高圧燃料配管７０に燃料を吐出させる。高圧燃料配管７０に吐出される燃料量は、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈやその容積などに基づいて設定され、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈがリリーフ配管６２における一端側と他端側との圧力差が上記開弁差圧以上となる目標燃圧となるように設定される。なお、本実施形態では、目標燃圧は、高圧燃料配管７０の耐圧性を考慮しつつ、上記圧力差が開弁差圧よりも大きく増大するように設定している。吐出制御では、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出して高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを目標燃圧まで高めた後、吸入弁５０を開弁させて加圧室３６と低圧燃料配管１２とを連通することで、加圧室３６内の圧力を低圧燃料配管１２のフィード圧相当まで戻す。これにより、上記圧力差が開弁差圧以上となり、リリーフ弁６３が開弁する。また、この状態からプランジャ３２が下降して加圧室３６内の圧力が更に低下することで、上述した吸引作用が発揮される。このように、吐出制御では、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを一時的に増大してリリーフ弁６３を開弁させることにより、高圧燃料配管７０から高圧燃料ポンプ２０へ燃料を流動させる。
【００３１】
その後、圧力算出部８２が高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを算出し（ステップＳ４０５）、判定部８３がこの算出された圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。吐出制御ではプランジャ３２の上昇時に吸入弁５０を閉弁させて高圧燃料配管７０に燃料を吐出するが、吐出制御の開始タイミングによっては、吐出制御の開始直後にリリーフ弁６３の開弁差圧以上となるまで高圧燃料配管７０内に充分な燃料を供給できないこともある。そのため、吐出制御を開始した直後のステップＳ４０６の処理の時点では、リリーフ弁６３を通じて高圧燃料配管７０から高圧燃料ポンプ２０へ燃料を戻すことができず、圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えていると判定されることもある。制御装置８０は、判定部８３によって圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えていると判定されている場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）には、圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔ以下になるまで吐出制御を継続し、ステップＳ４０５及びステップＳ４０６の処理を繰り返す。そして、吐出制御の実行によってリリーフ弁６３が開弁し、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔ以下となるまで低下した場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）に吐出制御を終了し（ステップＳ４０７）、この一連の処理を終了する。
【００３２】
また、燃料カット制御が実行されていない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）や、ステップＳ４０３の処理において圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔ以下であると判定した場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）には、吐出制御を実行せずにこの一連の処理を終了する。
【００３３】
本実施形態の作用効果について、図６を参照して説明する。
（１）本実施形態では、燃料カット制御が実行されていて、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えている場合、高圧燃料ポンプ２０の吸入弁５０を制御して、リリーフ配管６２における圧力差をリリーフ弁６３が開弁する開弁差圧以上としている。
【００３４】
図６に矢印で示すように、こうして上記圧力差がリリーフ弁６３の開弁差圧以上となると、リリーフ弁６３が開弁し、高圧燃料配管７０からリリーフ配管６２を通じて加圧室３６に燃料が戻される。
【００３５】
燃料カット制御を実行しているときには、燃料噴射弁７１からの燃料噴射が停止される。この場合、高圧燃料配管７０は内燃機関の機関本体２００から熱を受けている状態で、高圧燃料ポンプ２０から高圧燃料配管７０への燃料の供給が停止される。そのため、高圧燃料配管７０における燃料の流動が抑制され、受熱に伴って高圧燃料配管７０内の燃料温度が上昇し、その圧力Ｐｈが増大する。このように燃料温度の上昇に伴い徐々に圧力Ｐｈが高くなる場合には、リリーフ配管６２における圧力差が徐々に増大してリリーフ弁６３の開弁差圧に達することから、リリーフ弁６３の開弁量はそれほど大きくならず、リリーフ弁６３から漏れ出るように燃料が流動することとなる。そのため、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈは、リリーフ弁６３の開弁差圧に近い高い圧力で維持される。
【００３６】
本実施形態では、燃料カット制御の実行中に吐出制御を実行することにより、温度上昇に伴う圧力増大に加えて、高圧燃料配管７０内の圧力を一層増大させることができる。このように、吐出制御によって高圧燃料配管７０内の圧力を一時的に増大させることで、燃料温度の上昇に伴い高圧燃料配管７０の圧力が徐々に増大する場合に比して、リリーフ配管６２における圧力差が大きくなる。
【００３７】
このため、吐出制御の実行によって開弁したときのリリーフ弁６３（図６の実線）は、吐出制御を実行せずに、温度上昇に伴う圧力増大によって開弁したときのリリーフ弁６３（図６の二点鎖線）に比して、その開弁量が大きくなる。また、リリーフ配管６２における圧力差が大きくなることから、高圧燃料配管７０からリリーフ配管６２を通じて高圧燃料ポンプ２０に戻される燃料の勢いが強くなる。そのため、高圧燃料配管７０からリリーフ配管６２を通じて加圧室３６に戻される燃料量が多くなる。したがって、リリーフ配管６２における圧力差を上記開弁差圧以下で、より大幅に低下させることが可能になる。このように、本実施形態によれば、リリーフ配管６２における圧力差がリリーフ弁６３の開弁差圧に達する前であっても、高圧燃料配管７０の圧力を一時的に高めることで、上記圧力差を開弁差圧以上として、高圧燃料配管７０から高圧燃料ポンプ２０に燃料を戻すことができる。そのため、燃料カット制御の終了後に、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈを通常運転状態に対応した好適な圧力まで低下させた状態とすることが可能になる。したがって、燃料カット制御終了後において、要求される燃料噴射量が少ない場合であってもこれに対応した燃料噴射を実現できる。
【００３８】
（２）吐出制御を実行したときの高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈの低下度合いは、機関回転速度に応じて変化する。本実施形態では、所定圧Ｐｔを、吐出制御を実行して圧力を低下させたときの高圧燃料配管７０内の下限圧力として機関回転速度に対応させて設定している。そして、圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔを超えているときに吐出制御の実行するようにしている。すなわち、吐出制御の実行により、吐出制御の実行前に比して圧力Ｐｈを低下させることができるときに吐出制御を実行している。そのため、高圧燃料配管７０の圧力Ｐｈを、リリーフ弁６３の開弁差圧以下まで低下させるだけでなく、吐出制御の実行前に比しても低下させることができる。したがって、吐出制御の実行タイミングの最適化に貢献できる。
【００３９】
（３）本実施形態では、高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧Ｐｔ以下となったときに吐出制御を終了している。このように、リリーフ配管６２における圧力差が充分に低下したことをもって吐出制御を終了することで、吐出制御の終了タイミングの適切化に貢献できる。
【００４０】
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。以下の変更例は、互いに適宜組み合わせて実施することも可能である。
・上記実施形態では、吐出制御を開始してから高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧力Ｐｔ以下となっているか否かに基づいて吐出制御を終了させるようにしていたが、吐出制御の終了タイミングはこうしたものに限らない。例えば、吐出制御を開始してから高圧燃料配管７０内の圧力Ｐｈが所定圧力Ｐｔ以下となるまでの時間を予め実験などにより求めておき、該時間が経過したときに吐出制御を終了するようにしてもよい。また、吐出制御がプランジャ３２の一回の往復動によって適切に実現される場合には、吐出制御をプランジャ３２の一回の往復動に相当する時間だけ実行することも可能である。
【００４１】
・所定圧Ｐｔを機関回転速度に応じて可変設定したが、所定圧Ｐｔを固定値として設定してもよい。また、所定圧Ｐｔを、吐出制御を実行して圧力を低下させたときの高圧燃料配管７０の下限圧力に設定したが、こうした構成は適宜変更が可能である。例えば、所定圧Ｐｔとして、上記下限圧力よりも高い圧力を設定してもよい。すなわち、リリーフ配管６２における圧力差がリリーフ弁６３の開弁差圧と等しくなるときの高圧燃料配管７０内の圧力を所定圧Ｐｔとして設定することも可能である。この場合には、上記圧力差がリリーフ弁６３の開弁差圧に達してリリーフ弁６３が開弁するタイミングで吐出制御を開始して、リリーフ配管６２における圧力差を開弁差圧以下に制御することとなる。
【００４２】
・吐出制御において、高圧燃料配管７０内の圧力を高める際の目標燃圧は、リリーフ配管６２における一端側と他端側との圧力差が上記開弁差圧以上となるように設定されていればよい。すなわち、上記実施形態のように上記圧力差を開弁差圧よりも大きく増大させるように目標燃圧を設定する必要はなく、上記圧力差が開弁差圧よりも若干大きくなるように目標燃圧を設定することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…燃料タンク、１１…低圧燃料ポンプ、１２…低圧燃料配管、１３…分岐配管、１４…プレッシャレギュレータ、２０…高圧燃料ポンプ、３０…加圧部、３１…シリンダ、３２…プランジャ、３３…リフタ、３３Ａ…底壁、３３Ｂ…側壁、３４…コイルばね、３５…駆動カム、３６…加圧室、４０…燃料導入配管、４１…パルセーションダンパー、４１Ａ…ハウジング、４１Ｂ…ダイアフラム、４２…連通配管、５０…吸入弁、５１…弁体、５２…スプリング、５３…コイル、６０…燃料導出配管、６１…吐出弁、６２…リリーフ配管、６３…リリーフ弁、７０…高圧燃料配管、７１…燃料噴射弁、８０…制御装置、８１…燃料カット実行部、８２…圧力算出部、８３…判定部、８４…所定圧算出部、８５…圧力調節部、９０…圧力センサ、９１…回転速度センサ、９２…エアフロメータ、９３…アクセルポジションセンサ、１００…燃料供給装置、２００…機関本体、２００Ａ…気筒、２１０…吸気カムシャフト。
【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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