(57)【要約】【課題】第２燃料槽から第１燃料槽へ燃料を送るジェットポンプの作動不良を抑制し易くする燃料供給装置の異常診断装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢが、エンジンの作動中において、予め定められた第１判定値ΔＬＢｘを超えた場合には、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する。そして、ジェットポンプ２８が第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１へ送る燃料流量が低下すると第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢは大きくなる。従って、戻り燃料の燃料流れを利用して作動するジェットポンプの作動不良を抑制するための措置を、上記異常があるという旨の判定に基づけば適切に実施することができる。すなわち、電子制御装置の判定結果、すなわちステップＳ１０４の判定結果を利用することで、ジェットポンプ２８の作動不良を抑制することが容易になる。【選択図】図２
2015161266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室へ燃料を噴射するインジェクタ（１２）へ供給される高圧の燃料を貯蔵する蓄圧器（１４）と、前記蓄圧器へ燃料を加圧して供給するサプライポンプ（１６）と、燃料を溜める第１燃料槽（２０１）と、燃料を溜める第２燃料槽（２０２）と、前記第１燃料槽に溜まった燃料を前記サプライポンプへ供給するフィードポンプ（２２）と、前記サプライポンプと前記蓄圧器と前記インジェクタとのうちの少なくとも何れかから低圧の燃料を前記第２燃料槽へ戻す低圧戻り流路（２６）と、前記低圧戻り流路を通って前記第２燃料槽へ流れる戻り燃料の燃料流れを利用して前記第２燃料槽に溜まった燃料を前記第１燃料槽へ送るジェットポンプ（２８）とを備えた燃料供給装置（１０）において異常を診断する異常診断装置であって、
前記第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が、前記エンジンの作動中において、予め定められた第１判定値を超えた場合には、前記戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する異常判定手段（Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）を備えていることを特徴とする異常診断装置。
【請求項２】
前記異常判定手段は、前記第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が前記エンジンの作動中において前記第１判定値を超え、且つ、前記第１燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの減少量が予め定められた第２判定値を超えた場合に、前記異常があると判定することを特徴とする請求項１に記載の異常診断装置。
【請求項３】
前記異常判定手段は、前記第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が前記エンジンの作動中において前記第１判定値を超え、且つ、前記第１燃料槽に溜まっている燃料の残量が予め定められた第３判定値未満となった場合に、前記異常があると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が前記エンジンの作動中において前記第１判定値を超え、且つ、前記第２燃料槽に溜まっている燃料の残量が予め定められた第４判定値を超えた場合に、前記異常があると判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項５】
前記異常判定手段は、前記戻り燃料が前記ジェットポンプを作動させる上で流量不足であることを前記異常として、該異常の有無を判定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項６】
前記異常があると前記異常判定手段によって判定された場合において前記異常の内容について判定する異常種類判定手段（Ｓ１０５）を備え、
該異常種類判定手段は、前記第１燃料槽に溜まっている燃料の残量と前記第２燃料槽に溜まっている燃料の残量とを合計した合計残量（Ｑｔ）の減少量（ΔＱｔ）が、該減少量の燃料減少が生じる期間内に前記インジェクタの噴射により消費された燃料消費量（Ｑｃｎ）を上回っている場合には、前記低圧戻り流路に燃料漏れが発生していると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項７】
前記燃料供給装置は、前記フィードポンプから前記サプライポンプへ流入する燃料の圧力を調節する圧力制御装置（３０）を備え、
該圧力制御装置は、前記フィードポンプと前記サプライポンプとの間に接続されると共に前記低圧戻り流路にも接続され、前記低圧戻り流路へ流す燃料の流量を増加させるほど、前記フィードポンプから前記サプライポンプへ流入する燃料を大きく減圧するものであり、
前記異常種類判定手段は、前記合計残量の減少量が前記燃料消費量を上回っていない場合には、前記圧力制御装置が故障していると判定することを特徴とする請求項６に記載の異常診断装置。
【請求項８】
前記異常があると前記異常判定手段によって判定された場合において前記異常の内容について判定する異常種類判定手段（Ｓ１０５）を備え、
前記燃料供給装置は、前記フィードポンプから前記サプライポンプへ流入する燃料の圧力を調節する圧力制御装置（３０）と、前記フィードポンプから前記サプライポンプへ流れる燃料の圧力を検出する圧力検出装置（３２）とを備え、
前記圧力制御装置は、前記フィードポンプと前記サプライポンプとの間に接続されると共に前記低圧戻り流路にも接続され、前記低圧戻り流路へ流す燃料の流量を増加させるほど、前記フィードポンプから前記サプライポンプへ流入する燃料を大きく減圧するものであり、
前記異常種類判定手段は、前記圧力検出装置によって検出される燃料の圧力が予め定められた圧力閾値を超えている場合には、前記圧力制御装置が故障していると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【請求項９】
前記異常種類判定手段は、前記圧力検出装置によって検出される燃料の圧力が前記圧力閾値以下である場合には、前記低圧戻り流路に燃料漏れが発生していると判定することを特徴とする請求項８に記載の異常診断装置。
【請求項１０】
前記異常があると前記異常判定手段によって判定された場合には前記フィードポンプから吐出される燃料の圧力を上昇させる圧力上昇手段（Ｓ１０７、Ｓ１０９）を備えていることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１つに記載の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのインジェクタへ燃料を供給する燃料供給装置において異常を診断する異常診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料を溜める２つの燃料槽すなわち第１燃料槽と第２燃料槽とから成る燃料タンクを有する燃料供給装置が、従来から知られている。例えば、特許文献１の燃料供給装置は、第１燃料槽と第２燃料槽とから成る鞍型燃料タンクを有している。特許文献１の燃料供給装置では、第１燃料槽から汲み上げられた燃料がエンジンのインジェクタへ供給される。そして、第２燃料槽に溜まった燃料はジェットポンプによって汲み上げられ第１燃料槽へ送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７７７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１の燃料供給装置のような第１燃料槽と第２燃料槽とを有する燃料供給装置では、第２燃料槽に溜まった燃料がジェットポンプによって第１燃料槽へ移送される。ここで、ジェットポンプは所定の燃料流れを利用して作動させられるポンプであるが、インジェクタ側から第２燃料槽へ戻る燃料流れ、例えばインジェクタやそのインジェクタへの供給燃料を加圧するためのサプライポンプ等から第２燃料槽へ戻る燃料流れを、ジェットポンプ作動用の燃料流れとして利用する燃料供給装置がある。
【０００５】
このような燃料供給装置では、第２燃料槽へ戻る燃料の流量が、ジェットポンプ作動のために必要とされる下限流量を下回ると、ジェットポンプの作動不良等が発生し、それに起因して第２燃料槽から第１燃料槽へ送られる燃料が不足する。そうなると、第２燃料槽には燃料があるにも拘わらず、第１燃料槽からインジェクタへ供給される燃料が不足して、インジェクタでの燃料の吐出不良によるドライバビリティの悪化を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、第２燃料槽から第１燃料槽へ燃料を送るジェットポンプの作動不良を抑制し易くする燃料供給装置の異常診断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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、エンジンの燃焼室へ燃料を噴射するインジェクタ（１２）へ供給される高圧の燃料を貯蔵する蓄圧器（１４）と、蓄圧器へ燃料を加圧して供給するサプライポンプ（１６）と、燃料を溜める第１燃料槽（２０１）と、燃料を溜める第２燃料槽（２０２）と、第１燃料槽に溜まった燃料をサプライポンプへ供給するフィードポンプ（２２）と、サプライポンプと蓄圧器とインジェクタとのうちの少なくとも何れかから低圧の燃料を第２燃料槽へ戻す低圧戻り流路（２６）と、低圧戻り流路を通って第２燃料槽へ流れる戻り燃料の燃料流れを利用して第２燃料槽に溜まった燃料を第１燃料槽へ送るジェットポンプ（２８）とを備えた燃料供給装置（１０）において異常を診断する異常診断装置であって、
第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が、エンジンの作動中において、予め定められた第１判定値を超えた場合には、戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する異常判定手段（Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）を備えていることを特徴とする。
【０００８】
上述の発明によれば、異常判定手段は、第２燃料槽に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量が、エンジンの作動中において、予め定められた第１判定値を超えた場合には、戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する。そして、ジェットポンプが第２燃料槽から第１燃料槽へ送る燃料流量が低下すると上記増加量が大きくなる。従って、上記戻り燃料の燃料流れを利用して作動するジェットポンプの作動不良を抑制するための措置を、上記燃料流れの異常という判定に基づけば適切に実施することができる。すなわち、異常判定手段の判定結果を利用することで、ジェットポンプの作動不良を抑制することが容易になる。
【０００９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における燃料供給装置１０の概略構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態の電子制御装置３８の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態を説明するためのタイムチャートであって、第２燃料槽液位ＬＢと第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢとを示したタイムチャートである。
【図４】第１実施形態の変形例を説明するためのタイムチャートであって、第１燃料槽液位ＬＡと第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡとを示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における燃料供給装置１０の概略構成を示したブロック図である。この燃料供給装置１０は、内燃機関であるディーゼルエンジンに用いられ、そのディーゼルエンジンが有するインジェクタ１２へ高圧の燃料を供給する。
【００１３】
図１に示すように、燃料供給装置１０は、蓄圧器としてのコモンレール１４、サプライポンプ１６、リリーフ弁１８、燃料タンク２０、フィードポンプ２２、燃料供給配管２４、燃料戻り配管２６、ジェットポンプ２８、圧力制御弁３０、燃料圧力センサ３２、第１レベルゲージ３４、第２レベルゲージ３６、および電子制御装置３８等を備えて構成されている。図１の矢印ＤＲ１は、燃料タンク２０の上下方向ＤＲ１を示している。
【００１４】
インジェクタ１２は、高圧燃料をディーゼルエンジンの燃焼室へ噴射する燃料噴射装置である。インジェクタ１２には、コモンレール１４の高圧燃料が供給される。このインジェクタ１２は電子制御装置３８に接続されており、電子制御装置３８に含まれる燃料噴射制御部からの制御信号によって、燃料の噴射時期および噴射量が制御される。
【００１５】
コモンレール１４は、サプライポンプ１６から供給された高圧燃料の燃料圧力すなわちレール圧を目標レール圧に保持して蓄える蓄圧器である。なお、目標レール圧は、例えば、不図示のセンサ等によって検出されるアクセル開度およびエンジン回転速度といったディーゼルエンジンの運転状態に基づいて、電子制御装置３８によって決定される。
【００１６】
サプライポンプ１６は、コモンレール１４へ燃料を加圧して供給する高圧ポンプである。サプライポンプ１６へは、燃料がフィードポンプ２２から燃料供給配管２４を介して供給される。図１では、サプライポンプ１６はＳ／Ｐ（supply pump）と表示されている。
【００１７】
リリーフ弁１８は、コモンレール１４内の燃料圧力であるレール圧を減圧する減圧装置であり、コモンレール１４に設けられている。このリリーフ弁１８は電子制御装置３８によって開閉制御され、リリーフ弁１８の燃料排出流路であるリリーフ流路１８１は、燃料戻り配管２６を介して燃料タンク２０に接続されている。図１では、リリーフ弁１８はＰＲＶ（pressure relief valve）と表示されている。
【００１８】
リリーフ弁１８は、開弁状態にされるとコモンレール１４内の燃料を燃料タンク２０へ還流し、これにより、コモンレール１４内のレール圧が減圧される。その一方で、電子制御装置３８は、サプライポンプ１６を駆動させることによってレール圧を上昇させることが可能である。従って、そのサプライポンプ１６およびリリーフ弁１８は、コモンレール１４内のレール圧を調節するレール圧調節装置として機能し、電子制御装置３８は、レール圧が所定の目標レール圧に一致するように、サプライポンプ１６およびリリーフ弁１８を制御する。
【００１９】
燃料タンク２０は、燃料を溜める第１燃料槽２０１および第２燃料槽２０２を備えた鞍型燃料タンクである。詳細には、燃料タンク２０の底部側では第１燃料槽２０１と第２燃料槽２０２とが互いに分離されており、燃料タンク２０の上部側では第１燃料槽２０１と第２燃料槽２０２とが互いに水平方向につながっている。従って、第１燃料槽２０１と第２燃料槽２０２との間の連結部分２０４におけるタンク底面２０４ａよりも上まで燃料が燃料タンク２０内に入っているときには、第１燃料槽２０１の燃料液位ＬＡと第２燃料槽２０２の燃料液位ＬＢとは互いに同じになる。
【００２０】
フィードポンプ２２は第１燃料槽２０１に設けられており、フィードポンプ２２は燃料供給配管２４を介してサプライポンプ１６に接続されている。フィードポンプ２２は、ディーゼルエンジンの運転時に、第１燃料槽２０１に溜まった燃料を汲み上げ、その燃料を、燃料供給配管２４を介してサプライポンプ１６へ供給する。このときインジェクタ１２での燃料不足を防止するために、フィードポンプ２２は、サプライポンプ１６へ供給する燃料の流量が、サプライポンプ１６からコモンレール１４へ供給される燃料の流量を上回るように作動させられる。
【００２１】
燃料戻り配管２６は、インジェクタ１２、サプライポンプ１６、リリーフ弁１８、および圧力制御弁３０から排出される低圧燃料を第２燃料槽２０２へ戻す低圧戻り流路を構成している。例えば、サプライポンプ１６が燃料供給配管２４から吸入する燃料のうち、サプライポンプ１６からコモンレール１４への供給燃料に対して余剰となった燃料余剰分は、サプライポンプ１６に設けられたポンプ戻り流路１６１から燃料戻り配管２６へ流出する。
【００２２】
ジェットポンプ２８は、燃料戻り配管２６を通って第２燃料槽２０２へ流れる戻り燃料の燃料流れを利用して、第２燃料槽２０２に溜まった燃料を第１燃料槽２０１へ移送する。このとき、ジェットポンプ２８は、燃料タンク２０内に設けられジェットポンプ２８に接続された移送配管２０３を通して、第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１へ燃料を移送する。
【００２３】
具体的に、ジェットポンプ２８はノズル部を有し、そのノズル部から噴出する流体の高速な流れによって負圧を発生させ、その負圧により別の経路の流体を吸引する、周知の構成のジェットポンプである。そして、本実施形態では、燃料戻り配管２６からの戻り燃料がジェットポンプ２８へ流入し、その戻り燃料の燃料流がノズル部を通過する際に発生する負圧により、第２燃料槽２０２に溜まった燃料を吸引するようになっている。その吸引された燃料は、移送配管２０３を介して第１燃料槽２０１へ流れ込む。
【００２４】
ジェットポンプ２８は、このような構成であるので、第２燃料槽２０２に溜まった燃料を吸引するには、上記戻り燃料の流量が或る程度以上必要となる。すなわち、ジェットポンプ２８の構造から予め定まっているポンプ作動下限値以上の戻り燃料の流量が必要であり、言い換えれば、ジェットポンプ２８の正常作動のためには、戻り燃料の流量は、そのポンプ作動下限値を下回らないように維持される必要がある。そして、その戻り燃料の元はフィードポンプ２２が第１燃料槽２０１から汲み上げた燃料であるので、電子制御装置３８は、上記ポンプ作動下限値以上の戻り燃料の流量が確保されるようにフィードポンプ２２の目標吐出流量を決定し、その決定した目標吐出流量の吐出流量が得られるようにフィードポンプ２２を作動させる。
【００２５】
圧力制御弁３０は、燃料供給配管２４からサプライポンプ１６へ流入する燃料圧力を調節する圧力制御装置である。圧力制御弁３０は、フィードポンプ２２とサプライポンプ１６との間の燃料流路を構成する燃料供給配管２４に接続されている。詳細には、圧力制御弁３０は、フィードポンプ２２から送られてくる燃料が流入するサプライポンプ１６の燃料入口に接続されている。図１では、圧力制御弁３０はＲＧＶ（regulating valve）と表示されている。
【００２６】
また、圧力制御弁３０は、燃料戻り配管２６に接続された排出流路３０１を備えており、燃料を燃料供給配管２４から燃料戻り配管２６へ排出することによりサプライポンプ１６の燃料入口における燃料圧力を減圧する。例えば、圧力制御弁３０は、サプライポンプ１６の燃料入口における燃料圧力を所定の目標フィード圧に維持するように作動するものである。詳細には、圧力制御弁３０は、上記燃料入口の燃料圧力が目標フィード圧を超えると排出流路３０１を開いて、燃料をサプライポンプ１６の燃料入口から排出流路３０１へ流すことにより、その燃料入口の燃料圧力を目標フィード圧に制御する。従って、圧力制御弁３０は、排出流路３０１を通して燃料戻り配管２６へ流す燃料の流量を増加させるほど、燃料供給配管２４を流れる燃料の圧力を大きく減圧する。すなわち、フィードポンプ２２からサプライポンプ１６の燃料入口へ流入する燃料を大きく減圧する。
【００２７】
燃料圧力センサ３２は燃料供給配管２４に設けられている。燃料圧力センサ３２は、フィードポンプ２２からサプライポンプ１６へ流れる燃料の圧力を検出する圧力検出装置であり、その燃料の圧力を示す検出信号を電子制御装置３８へ逐次出力する。
【００２８】
第１レベルゲージ３４は、第１燃料槽２０１に設けられており、第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の液位を検出する液位センサである。すなわち、第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の残量を検出する残量検出装置である。第１レベルゲージ３４は、第１燃料槽２０１での液位を示す検出信号を電子制御装置３８へ逐次出力する。
【００２９】
第２レベルゲージ３６は、第１レベルゲージ３４と同様のセンサであり、第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の液位を検出する液位センサである。すなわち、第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の残量を検出する残量検出装置である。そして、第２レベルゲージ３６は第２燃料槽２０２に設けられている。第２レベルゲージ３６は、第２燃料槽２０２での液位を示す検出信号を電子制御装置３８へ逐次出力する。
【００３０】
電子制御装置３８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成されており、ＲＯＭ等に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。また、電子制御装置３８は、インジェクタ１２、サプライポンプ１６、リリーフ弁１８、およびフィードポンプ２２へ制御信号を出力し、それらの作動を制御する。例えば、電子制御装置３８は、燃料供給装置１０において異常を診断する異常診断装置としての機能を備えており、ディーゼルエンジンの作動中において、図２のフローチャートに示される制御処理を周期的に繰り返し実行する。
【００３１】
図２は、本実施形態の電子制御装置３８の制御処理を示すフローチャートである。先ず、図２のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略する）においては、電子制御装置３８は、第１レベルゲージ３４の検出信号を受け取って、第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の液位である第１燃料槽液位ＬＡを取得する。そして、第１レベルゲージ３４の出力値であるその第１燃料槽液位ＬＡをその液位の検出時刻と共に記憶する。それと共に、第２レベルゲージ３６の検出信号を受け取って、第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の液位である第２燃料槽液位ＬＢを取得する。そして、第２レベルゲージ３６の出力値であるその第２燃料槽液位ＬＢをその液位ＬＢの検出時刻と共に記憶する。Ｓ１０１の次はＳ１０２へ進む。
【００３２】
Ｓ１０２では、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料の燃料流れに異常があるか否かを判定する異常存否判定を行う。具体的には、その戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足であることを上記燃料流れの異常として、その異常の有無を判定する。
【００３３】
詳細に説明すると、Ｓ１０２では、先ず、Ｓ１０１にて記憶された第２燃料槽液位ＬＢに基づいて、第２燃料槽液位ＬＢの単位時間当たりの上昇量である第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢを算出する。第２燃料槽２０２の燃料残量は第２燃料槽液位ＬＢに定数である第２燃料槽２０２内の底面積を乗じて算出されるので、この第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢは、第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の単位時間当たりの増加量である燃料増加率に相当する。
【００３４】
例えば、第２燃料槽液位ＬＢは所定のサンプリング時間毎に検出されている。後述の図３に示すように、サンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過後の第２燃料槽液位ＬＢをＬＢ２とし、そのサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過前の第２燃料槽液位ＬＢをＬＢ１とすれば、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢは、下記式（１）により算出することができる。従って、この液位上昇率ΔＬＢは、第２燃料槽２０２で燃料残量が増加する方向すなわち第２燃料槽液位ＬＢの上昇方向を正方向とした値である。
【００３５】
ΔＬＢ＝（ＬＢ２−ＬＢ１）／ＴＩＭＥｓ  ・・・（１）
そして、Ｓ１０２において、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢを算出すると、その液位上昇率ΔＬＢと予め設定された第１判定値ΔＬＢｘとを比較して、下記式（２）のように液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超えたか否かを判定する。その第１判定値ΔＬＢｘは、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢに対する閾値であり、例えば正の値に設定されている。また、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足になると、燃料が第２燃料槽２０２へ戻るものの第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１への燃料移送が滞り、第２燃料槽液位ＬＢが上昇するので、第１判定値ΔＬＢｘは、その流量不足を判断できるように予め実験的に定められている。
【００３６】
ΔＬＢ＞ΔＬＢｘ  ・・・（２）
Ｓ１０２において、液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超えている場合には、上記戻り燃料の燃料流れに異常があるとして、Ｓ１０４へ進む。その一方で、液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘ以下である場合には、上記戻り燃料の燃料流れに異常はないとして、Ｓ１０３へ進む。
【００３７】
ここで、第２燃料槽液位ＬＢと第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢとを示したタイムチャートである図３を用いて、戻り燃料の燃料流れに異常が発生したときの第２燃料槽液位ＬＢおよび液位上昇率ΔＬＢの変化について説明する。この図３は、燃料タンク２０において第１燃料槽液位ＬＡと第２燃料槽液位ＬＢとが何れも連結部分２０４のタンク底面２０４ａ（図１参照）よりも低いときのタイムチャートである。
【００３８】
図３では、ｔｂ１時点にて、戻り燃料の燃料流れに異常が発生している。すなわち、ｔｂ１時点から、その燃料流れにおける流量不足により、ジェットポンプ２８による第２燃料槽２０２からの燃料汲出しが滞っている。そのため、第２燃料槽２０２からの燃料汲出しに対して燃料戻り配管２６からの燃料戻りが勝るようになり、ｔｂ１時点から、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢが大きくなっている。そして、ｔｂ１時点において、その液位上昇率ΔＬＢは第１判定値ΔＬＢｘを超えている。
【００３９】
図２に戻り、Ｓ１０３では、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れに異常はないという旨の判定、すなわち、その燃料流れは正常であるという旨の判定を行う。従って、このＳ１０３では電子制御装置３８は特段何も処置をせず、再び、Ｓ１０１からの制御処理が実行される。
【００４０】
Ｓ１０４では、上記前記戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する。Ｓ１０４の次はＳ１０５へ進む。
【００４１】
Ｓ１０５では、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料の燃料流れにおける異常の内容について判定する異常種類判定を行う。ここで、その異常の種類としては、具体的に、フィードポンプ２２の燃料供給先から燃料が戻るリターン側燃料流通路における燃料漏れすなわち燃料戻り配管２６の燃料漏れと、圧力制御弁３０の故障とが想定される。そのため、このＳ１０５では、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生しているか否かを判定する。上記圧力制御弁３０の故障とは、圧力制御弁３０の排出流路３０１が開きにくくなり、燃料供給配管２４から排出流路３０１へ燃料が流れにくくなることである。
【００４２】
詳細には、ディーゼルエンジンの作動中にはそのエンジンで燃料が消費されるので、燃料タンク２０の燃料は減少している。そこで、Ｓ１０５では、先ず、第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の残量と第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の残量とを合計したタンク合計残量Ｑｔを所定時間の経過前と経過後とのそれぞれについて算出する。その所定時間は具体的には上記のサンプリング時間ＴＩＭＥｓである。
【００４３】
例えば、サンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過前のタンク合計残量ＱｔをＱ１ｔとすればそのＱ１ｔは下記式（３）により算出され、サンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過後のタンク合計残量ＱｔをＱ２ｔとすればそのＱ２ｔは下記式（４）により算出される。
【００４４】
Ｑ１ｔ＝ＬＡ１×ＡＲＡ＋ＬＢ１×ＡＲＢ  ・・・（３）
Ｑ２ｔ＝ＬＡ２×ＡＲＡ＋ＬＢ２×ＡＲＢ  ・・・（４）
上記式（３）および式（４）において、ＬＡ１はサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過前の第１燃料槽液位ＬＡ、ＡＲＡは第１燃料槽２０１の槽内の底面積、ＬＢ１はサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過前の第２燃料槽液位ＬＢ、ＡＲＢは第２燃料槽２０２の槽内の底面積、ＬＡ２はサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過後の第１燃料槽液位ＬＡ、ＬＢ２はサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過後の第２燃料槽液位ＬＢをそれぞれ表している。
【００４５】
次に、サンプリング時間ＴＩＭＥｓが経過する期間内におけるタンク合計残量Ｑｔの減少量ΔＱｔを下記式（５）により算出する。
【００４６】
ΔＱｔ＝Ｑ１ｔ−Ｑ２ｔ  ・・・（５）
そして、上記減少量ΔＱｔを算出すると、その減少量ΔＱｔの燃料減少が生じる期間内、すなわちサンプリング時間ＴＩＭＥｓが経過する期間内にインジェクタ１２の噴射により消費された燃料消費量Ｑｃｎを取得する。そして、その燃料消費量Ｑｃｎと上記減少量ΔＱｔとを比較し、これにより、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生しているか否かを判定する。すなわち、その比較を行った結果、タンク合計残量Ｑｔの減少量ΔＱｔが燃料消費量Ｑｃｎを上回っている場合、要するに下記式（６）が成立する場合には、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生していると判定する。逆に、下記式（６）が不成立である場合には、燃料流れ異常のもう１つの種類である圧力制御弁３０の故障が発生していると判定する。なお、上記燃料消費量Ｑｃｎは、例えば、インジェクタ１２の燃料噴射を制御する燃料噴射制御部から取得される。
【００４７】
ΔＱｔ＞Ｑｃｎ  ・・・（６）
Ｓ１０５において、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生していると判定した場合には、Ｓ１０６へ進む。その一方で、圧力制御弁３０の故障が発生していると判定した場合には、Ｓ１０８へ進む。
【００４８】
Ｓ１０６では、自己診断による判定すなわちダイアグ判定において、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生しているという旨の判定を行う。例えば電子制御装置３８は、このダイアグ判定において、燃料戻り配管２６の燃料漏れ発生を示す警告灯を点灯させる。その警告灯は、例えば乗員が視認できるようにインストルメントパネル等に設けられている。Ｓ１０６の次はＳ１０７へ進む。
【００４９】
Ｓ１０７では、ジェットポンプ２８を作動させる上で第２燃料槽２０２への戻り燃料が流量不足になることが抑制されるように、フィードポンプ２２の燃料吐出圧力を燃料戻り配管２６の燃料漏れに対応して調整する。
【００５０】
具体的にＳ１０７では、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れが正常である場合、すなわち上記戻り燃料の燃料流れに異常はないとＳ１０２にて判定される場合と比較して、フィードポンプ２２の回転速度を上昇させ、それより、フィードポンプ２２から吐出される燃料の圧力を上昇させる。このとき、燃料流れの正常時に対する燃料圧力の上昇幅は、上記戻り燃料の燃料流れの異常が燃料戻り配管２６の燃料漏れによるという条件の下で、予め実験的に定められている。
【００５１】
Ｓ１０８では、自己診断による判定すなわちダイアグ判定において、圧力制御弁３０の故障が発生しているという旨の判定を行う。例えば電子制御装置３８は、このダイアグ判定において、圧力制御弁３０の故障の発生を示す警告灯を点灯させる。その警告灯は、例えば乗員が視認できるようにインストルメントパネル等に設けられている。Ｓ１０８の次はＳ１０９へ進む。
【００５２】
Ｓ１０９では、ジェットポンプ２８を作動させる上で第２燃料槽２０２への戻り燃料が流量不足になることが抑制されるように、フィードポンプ２２の燃料吐出圧力を圧力制御弁３０の故障に対応して調整する。
【００５３】
具体的にＳ１０９では、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れが正常である場合、すなわち上記戻り燃料の燃料流れに異常はないとＳ１０２にて判定される場合と比較して、フィードポンプ２２の回転速度を上昇させ、それより、フィードポンプ２２から吐出される燃料の圧力を上昇させる。このとき、燃料流れの正常時に対する燃料圧力の上昇幅は、上記戻り燃料の燃料流れの異常が圧力制御弁３０の故障によるという条件の下で、予め実験的に定められている。Ｓ１０７またはＳ１０９で本フローチャートは終了し、再び、Ｓ１０１からの制御処理が実行される。
【００５４】
なお、上述した図２の各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現する手段を構成している。例えば、図２のＳ１０２、Ｓ１０３、およびＳ１０４は異常判定手段に対応し、Ｓ１０５は異常種類判定手段に対応し、Ｓ１０７およびＳ１０９は圧力上昇手段に対応する。
【００５５】
上述したように、本実施形態によれば、図２のＳ１０２〜Ｓ１０４に示すように、電子制御装置３８は、第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢが、エンジンの作動中において、予め定められた第１判定値ΔＬＢｘを超えた場合には、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れに異常があると判定する。そして、ジェットポンプ２８が第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１へ送る燃料流量が低下すると第２燃料槽２０２の液位上昇率ΔＬＢは大きくなる。従って、上記戻り燃料の燃料流れを利用して作動するジェットポンプの作動不良を抑制するための措置を、上記異常があるという判定に基づけば適切に実施することができる。すなわち、電子制御装置３８の判定結果、すなわち図２のＳ１０４の判定結果を利用することで、ジェットポンプ２８の作動不良を抑制することが容易になる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、第２燃料槽２０２への戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足であることを上記戻り燃料の燃料流れの異常として、その燃料流れの異常の有無を判定する。従って、その判定に基づいて、ジェットポンプ２８の作動不良を検出することが可能である。
【００５７】
また、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、タンク合計残量Ｑｔの減少量ΔＱｔが、その減少量ΔＱｔの燃料減少が生じる期間内にインジェクタ１２の噴射により消費された燃料消費量Ｑｃｎを上回っている場合には、燃料戻り配管２６に燃料漏れが発生していると判定する。従って、燃料戻り配管２６の燃料漏れという異常内容に対応した措置を、その燃料漏れ発生という旨の判定に基づけば適切に実施することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、タンク合計残量Ｑｔの減少量ΔＱｔが、その減少量ΔＱｔの燃料減少が生じる期間内にインジェクタ１２の噴射により消費された燃料消費量Ｑｃｎを上回っていない場合には、圧力制御弁３０が故障していると判定する。従って、圧力制御弁３０の故障という異常内容に対応した措置を、その圧力制御弁３０の故障という旨の判定に基づけば適切に実施することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、図２のＳ１０２にて、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料の燃料流れに異常があると判定した場合には、Ｓ１０７またはＳ１０９にて、フィードポンプ２２から吐出される燃料の圧力を上昇させる。これにより、燃料供給配管２４から排出流路３０１を通って燃料戻り配管２６へ流れる燃料の流量が増加し、上記戻り燃料の流力不足に起因したジェットポンプ２８の作動不良を抑制することができ、第１燃料槽２０１の燃料残量不足を抑制することができる。そして、インジェクタ１２での燃料の吐出不良によるドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、燃料戻り配管２６の燃料漏れ発生を示す警告灯がＳ１０６のダイアグ判定において点灯させられ、圧力制御弁３０の故障の発生を示す警告灯がＳ１０８のダイアグ判定において点灯させられるので、第２燃料槽２０２への戻り燃料の燃料流れ異常に対する措置をユーザに早期に実施させることが可能になる。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明し、第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。
【００６２】
本実施形態では、図２のＳ１０５の内容が前述の第１実施形態と異なっている。具体的に、本実施形態のＳ１０５では、タンク合計残量Ｑｔの減少量ΔＱｔと燃料消費量Ｑｃｎとを比較することに替えて、燃料圧力センサ３２によって検出される燃料圧力すなわちサプライポンプ１６の吸入口圧力に基づいて上記の異常種類判定を行う。
【００６３】
詳細に説明すると、圧力制御弁３０の排出流路３０１が開きにくくなるという圧力制御弁３０の故障が発生すると、燃料供給配管２４内の燃料が減圧されにくくなり、故障していないときと比較して燃料供給配管２４内の燃料圧力が上昇する。そこで、図２のＳ１０５では、燃料圧力センサ３２によって検出される燃料圧力を取得する。そして、その燃料圧力が予め定められた圧力閾値を超えているか否かを判定する。その圧力閾値は、上記圧力制御弁３０の故障を判定できるように予め実験的に設定されている。
【００６４】
その判定の結果、燃料圧力センサ３２によって検出される燃料圧力が圧力閾値を超えている場合には、圧力制御弁３０の故障が発生していると判定する。逆に、その燃料圧力が圧力閾値以下である場合には、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生していると判定する。
【００６５】
Ｓ１０５において、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生していると判定した場合には、Ｓ１０６へ進む。その一方で、圧力制御弁３０の故障が発生していると判定した場合には、Ｓ１０８へ進む。
【００６６】
上述したように、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、燃料圧力センサ３２によって検出される燃料圧力が上記圧力閾値を超えている場合には、圧力制御弁３０の故障が発生していると判定するので、圧力制御弁３０の故障という異常内容に対応した措置を、その圧力制御弁３０の故障という旨の判定に基づけば適切に実施することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、電子制御装置３８は、燃料圧力センサ３２によって検出される燃料圧力が上記圧力閾値以下である場合には、燃料戻り配管２６の燃料漏れが発生していると判定するので、燃料戻り配管２６の燃料漏れという異常内容に対応した措置を、その燃料漏れ発生という旨の判定に基づけば適切に実施することができる。
【００６８】
（他の実施形態）
〔１〕上述の各実施形態では、図２のＳ１０２において、上記式（１）により算出される液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超えている場合に、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料の燃料流れに異常があると判定されるが、液位上昇率ΔＬＢ以外の他の条件を加えてその異常の有無が判定されても差し支えない。他の条件を加えてその異常の有無が判定されれば、他の条件を加えない場合と比較してより精度良くその判定を行うことが可能である。
【００６９】
例えば、第１燃料槽液位ＬＡの単位時間当たりの減少量である第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡに基づく条件を加えて上記異常の有無が判定されてもよい。そのようにするのであれば、Ｓ１０２では、液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超え、且つ、下記式（７）のように第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡが予め定められた第２判定値ΔＬＡｘを超えた場合に、上記燃料流れに異常があると判定する。その第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡは、第１燃料槽２０１の燃料残量が第１燃料槽液位ＬＡに定数である第１燃料槽２０１内の底面積を乗じて算出されるので、第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の単位時間当たりの減少量である燃料減少率に相当する。
【００７０】
ΔＬＡ＞ΔＬＡｘ  ・・・（７）
第１燃料槽液位ＬＡも第２燃料槽液位ＬＢと同様に所定のサンプリング時間毎に検出されるので、第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡは、後述の図４に示すように、サンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過後の第１燃料槽液位ＬＡをＬＡ２とし、そのサンプリング時間ＴＩＭＥｓ経過前の第１燃料槽液位ＬＡをＬＡ１とすれば、下記式（８）により算出することができる。従って、この液位減少率ΔＬＡは、第１燃料槽２０１で燃料残量が減少する方向すなわち第１燃料槽液位ＬＡの低下方向を正方向とした値である。
【００７１】
ΔＬＡ＝（ＬＡ１−ＬＡ２）／ＴＩＭＥｓ  ・・・（８）
また、上記の第２判定値ΔＬＡｘは、第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡに対する閾値であり、例えば正の値に設定されている。そして、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足になると、第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１への燃料移送が滞り第１燃料槽液位ＬＡの低下が促進されるので、第２判定値ΔＬＡｘは、その流量不足を判断できるように且つインジェクタ１２による燃料消費を上記異常と判定しないように予め実験的に定められている。
【００７２】
ここで、第１燃料槽液位ＬＡと第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡとを示したタイムチャートである図４を用いて、戻り燃料の燃料流れに異常が発生したときの第１燃料槽液位ＬＡおよび液位減少率ΔＬＡの変化について説明する。この図４は、燃料タンク２０において第１燃料槽液位ＬＡと第２燃料槽液位ＬＢとが何れも連結部分２０４のタンク底面２０４ａ（図１参照）よりも低いときのタイムチャートである。
【００７３】
図４では、ｔａ１時点にて、戻り燃料の燃料流れに異常が発生している。すなわち、ｔａ１時点から、その燃料流れの流量不足により、ジェットポンプ２８による第２燃料槽２０２からの燃料汲出しが滞っている。そのため、第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１への燃料供給が少なくなり、ｔａ１時点から、第１燃料槽２０１の液位減少率ΔＬＡが大きくなっている。そして、ｔａ１時点において、その液位減少率ΔＬＡは第２判定値ΔＬＡｘを超えている。すなわち、図４のタイムチャートの図示ではｔａ１時点にて、液位減少率ΔＬＡが第２判定値ΔＬＡｘを挟んで下向きに変化している。
【００７４】
また、図２のＳ１０２において、液位上昇率ΔＬＢ以外の他の条件として、第１燃料槽液位ＬＡに基づく条件を加えて上記異常の有無が判定されてもよい。そのようにするのであれば、Ｓ１０２では、液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超え、且つ、下記式（９）のように第１燃料槽液位ＬＡが予め定められた第３判定値ＬＡｘ未満となった場合に、上記燃料流れに異常があると判定する。その第１燃料槽液位ＬＡに第１燃料槽２０１内の底面積を乗ずれば第１燃料槽２０１に溜まっている燃料の残量すなわち第１燃料槽２０１の燃料残量を算出できるので、第１燃料槽液位ＬＡは第１燃料槽２０１の燃料残量に相当する。
【００７５】
ＬＡ＜ＬＡｘ  ・・・（９）
なお、戻り燃料の燃料流れの異常判定に第１燃料槽液位ＬＡを用いるのは、第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１へのジェットポンプ２８による燃料移送が滞ると第１燃料槽液位ＬＡの低下が促進されるからである。第３判定値ＬＡｘは、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足になっていることを判断できるように予め実験的に定められている。図４のタイムチャートでは、ｔａ２時点にて第１燃料槽液位ＬＡが第３判定値ＬＡｘ未満になっている。
【００７６】
また、図２のＳ１０２において、液位上昇率ΔＬＢ以外の他の条件として、第２燃料槽液位ＬＢに基づく条件を加えて上記異常の有無が判定されてもよい。そのようにするのであれば、Ｓ１０２では、液位上昇率ΔＬＢが第１判定値ΔＬＢｘを超え、且つ、下記式（１０）のように第２燃料槽液位ＬＢが予め定められた第４判定値ＬＢｘを超えた場合に、上記燃料流れに異常があると判定する。その第２燃料槽液位ＬＢに第２燃料槽２０２内の底面積を乗ずれば第２燃料槽２０２に溜まっている燃料の残量すなわち第２燃料槽２０２の燃料残量を算出できるので、第２燃料槽液位ＬＢは第２燃料槽２０２の燃料残量に相当する。
【００７７】
ＬＢ＞ＬＢｘ  ・・・（１０）
なお、戻り燃料の燃料流れの異常判定に第２燃料槽液位ＬＢを用いるのは、第２燃料槽２０２から第１燃料槽２０１へのジェットポンプ２８による燃料移送が滞ると、第２燃料槽２０２からの燃料汲出しに対して燃料戻り配管２６からの燃料戻りが勝り、第２燃料槽液位ＬＢが上昇するからである。第４判定値ＬＢｘは、第２燃料槽２０２へ戻る戻り燃料がジェットポンプ２８を作動させる上で流量不足になっていることを判断できるように予め実験的に定められている。図３のタイムチャートでは、ｔｂ２時点にて第２燃料槽液位ＬＢが第４判定値ＬＢｘを超えている。
【００７８】
以上、例示した３つ変形例の何れでも、第１または第２実施形態と同様に、図２のフローチャートのＳ１０２において、上記戻り燃料の燃料流れに異常があると判定すればＳ１０４へ進み、異常がないと判定すればＳ１０３へ進む。また、上述した３つの変形例のほか、上記式（２）の成立に加えて上記式（７）と式（９）と式（１０）との中の何れか２つ以上の条件式が成立したときに、上記異常があると判定しても差し支えない。
【００７９】
〔２〕上述の各実施形態では、燃料供給装置１０が用いられる内燃機関はディーゼルエンジンであるが、ガソリンエンジンなど他の形式の内燃機関であっても差し支えない。
【００８０】
〔３〕上述の各実施形態において、第１燃料槽２０１および第２燃料槽２０２は互いに連結され鞍型の燃料タンク２０を構成しているが、第１燃料槽２０１および第２燃料槽２０２は互いに分離されそれぞれ別個の燃料タンクを構成していても差し支えない。
【００８１】
〔４〕上述の各実施形態において、燃料戻り配管２６は、インジェクタ１２、サプライポンプ１６、リリーフ弁１８、および圧力制御弁３０から排出される低圧燃料を第２燃料槽２０２へ戻す流路であるが、それらの機器１２、１６、１８、３０の全てに接続されている必要はなく、それらの機器１２、１６、１８、３０の何れかに接続されているだけであっても差し支えない。
【００８２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１０      燃料供給装置
１２      インジェクタ
１４      コモンレール（蓄圧器）
１６      サプライポンプ
１８      リリーフ弁（減圧装置）
２２      フィードポンプ
２４      燃料供給配管
２６      燃料戻り配管（低圧戻り流路）
２８      ジェットポンプ
２０１    第１燃料槽
２０２    第２燃料槽
【図１】
2015161266.tif 000003
【図２】
2015161266.tif 000004
【図３】
2015161266.tif 000005
【図４】
2015161266.tif 000006