(57)【要約】【課題】内燃機関の停止後の蒸発燃料の発生およびそれに起因した始動性の悪化を抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、エンジンがアイドル状態であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、高圧デリバリパイプ内の燃料温度が予め定められた温度Ｔａより高いと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、燃料目標値を変更するステップ（Ｓ１０４）と、変更された目標値になるように高圧燃料ポンプを制御するステップ（Ｓ１０６）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図４
2007224785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給通路を介して内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記燃料供給通路に供給される燃料圧力を調整するための調整手段と、
前記燃料供給通路内の燃料圧力を検知するための検知手段と、
前記燃料供給通路内の燃料温度に関連する温度を検知するための温度検知手段と、
前記検知された燃料圧力に応じて前記調整手段を制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記内燃機関がアイドル状態であるときに、前記検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、前記燃料供給通路内の燃料の状態が変更されるように、前記調整手段を制御するための手段を含む、燃料供給装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記燃料供給通路内の燃料圧力の目標値を設定するための手段と、
前記検知された燃料圧力が前記目標値になるように、前記調整手段を制御するための手段と、
前記内燃機関がアイドル状態であるときに、前記検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、前記目標値が高くなるように変更するための手段とを含む、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記燃料供給通路内の燃料を気筒内に噴射するための燃料噴射手段を有し、
前記調整手段は、前記内燃機関により駆動される高圧燃料ポンプである、請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記燃料温度が低減するように前記調整手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、前記燃料供給通路内の燃料を気筒内に噴射するための燃料噴射手段を有し、
前記調整手段は、前記内燃機関により駆動される高圧燃料ポンプであって、
前記制御手段は、前記検知された燃料温度に応じて、前記高圧燃料ポンプの吐出量を増加させるように制御するための手段を含む、請求項４に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記制御手段は、予め定められた燃料温度範囲内における、前記内燃機関の停止後の燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないように前記状態が変更されるように、前記調整手段を制御するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記温度検知手段は、前記燃料供給通路内の燃料温度を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記温度検知手段は、前記内燃機関の冷却水温を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給装置に関し、特に内燃機関作動中の燃料温度あるいは圧力を制御することにより内燃機関停止後に蒸発燃料の発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の運転停止時に燃料圧力を調整することにより、燃料の気化による蒸発燃料の発生を抑制する技術が公知である。内燃機関の停止後においては、燃焼が停止されるため、内燃機関の周囲の外気により、内燃機関の温度も低下していく。すなわち、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁が設けられる燃料供給通路内の燃料温度も低下していく。燃料温度が低下すると、燃料供給通路内の燃料の体積が収縮していく。したがって、燃料供給通路内の燃料圧力は、時間の経過とともに低下していくこととなる。内燃機関の環境温度が低いほど、燃料供給通路内の燃料温度も低下していき、それにともなって燃料圧力も低下する。そのため、燃料圧力が飽和蒸気圧以下の圧力まで低下するようなことがあると、燃料供給通路内の燃料の一部が蒸気化する可能性がある。燃料供給通路内に蒸発燃料が発生すると、内燃機関の再始動に際して燃料ポンプによる燃料の圧送性能が損なわれる、ベーパロックが生じて、始動性が悪化する可能性がある。
【０００３】
このような問題に鑑みて、特開２００１−１５２９２０号公報（特許文献１）は、エンジン運転停止時の燃圧を適正に調整することにより、良好な再始動性が得られるようにするエンジンの燃料圧力制御装置を開示する。この燃料圧力制御装置は、燃料ポンプから逆止弁を装着した燃料供給通路を介して燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出しつつ目標燃料圧力となるように燃料ポンプの駆動をフィードバック制御する。燃料圧力制御装置は、エンジンの運転停止時に、逆止弁下流の燃料供給通路内の燃料圧力が、運転停止時のエンジン環境温度に応じた圧力となるように調整する。
【０００４】
上述した公報に開示された燃料圧力制御装置によると、運転停止後、エンジン環境温度が高い耐熱条件では、逆止弁下流の燃料供給通路内の燃圧を高めに調整することにより、燃料の気化によるベーパの発生を抑制でき、エンジン環境温度が低い通常条件では、燃圧を低めに調整することにより、燃料噴射弁からの燃料洩れを抑制できるので、いずれの条件でも良好な再始動性が得られる。
【特許文献１】特開２００１−１５２９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、筒内噴射型内燃機関の運転時においては、燃料タンクから送られる燃料を、内燃機関の駆動力を利用して高圧燃料ポンプにより加圧し、その加圧した高圧の燃料を燃料供給通路に供給した後、その蓄圧された燃料を燃料供給通路に接続された燃料噴射弁から内燃機関の気筒内に噴射供給する。燃料供給通路に圧送される燃料圧力は、高圧燃料ポンプにより約４〜１２ＭＰａまで増加される。このような筒内噴射型内燃機関の停止後においては、高圧燃料ポンプの作動も停止する。そのため、内燃機関の停止後においては、燃料タンクから高圧燃料ポンプに圧送する低圧燃料ポンプのみが作動可能となる。
【０００６】
しかしながら、低圧燃料ポンプにおいては、数百ＫＰａまでの作動範囲である。上述した公報に開示された燃料圧力制御装置においては、筒内噴射型内燃機関のように高圧燃料ポンプが搭載されている内燃機関について考慮されていない。そのため、内燃機関の停止後に燃料圧力を高めることはできない場合がある。そのため、蒸発燃料の発生を抑制することができないという問題がある。さらに、内燃機関の停止指示を受けた後に、高圧燃料ポンプを作動していたのでは、高圧燃料ポンプにより燃料供給通路内の燃料圧力を所望の圧力まで増加させることができない場合がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関の停止後の蒸発燃料の発生およびそれに起因した始動性の悪化を抑制する燃料供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る燃料供給装置は、燃料供給通路を介して内燃機関に燃料を供給する。この燃料供給装置は、燃料供給通路に供給される燃料圧力を調整するための調整手段と、燃料供給通路内の燃料圧力を検知するための検知手段と、燃料供給通路内の燃料温度に関連する温度を検知するための温度検知手段と、検知された燃料圧力に応じて調整手段を制御するための制御手段とを含む。制御手段は、内燃機関がアイドル状態であるときに、検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、燃料供給通路内の燃料の状態が変更されるように、調整手段を制御するための手段を含む。
【０００９】
第１の発明によると、制御手段は、内燃機関（たとえば、筒内噴射型内燃機関）がアイドル状態であるときに、検知された温度（たとえば、燃料温度）が予め定められた温度よりも高いと、燃料供給通路内の燃料の状態が変更されるように、調整手段（たとえば、高圧燃料ポンプ）を制御する。たとえば、燃料温度が予め定められた温度よりも高いと、燃料供給通路内の燃料圧力の制御目標値が高くなるようにされると、燃料供給通路内の燃料圧力が上昇する。すなわち、内燃機関のアイドル状態において、燃料圧力は、検知された温度が予め定められた温度以下であるときの燃料圧力よりも高くなるように制御される。内燃機関の停止指示を受ける前に、燃料を所望の状態（すなわち、燃料圧力を制御目標値）に制御することができるため、精度高く燃料を所望の状態にすることができる。そのため、内燃機関の停止後に、燃料温度の低下とともに、燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないようにすることができる。これにより、蒸発燃料の発生を抑制することができる。蒸発燃料の発生を抑制することにより、再始動時において、ベーパロックが生じることなく、必要量の燃料が噴射されるため、始動性の悪化を抑制することができる。したがって、内燃機関の停止後の蒸発燃料の発生を抑制して、始動性の悪化を抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る燃料供給装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関の運転状態に応じて、燃料供給通路内の燃料圧力の目標値を設定するための手段と、検知された燃料圧力が目標値になるように、調整手段を制御するための手段と、内燃機関がアイドル状態であるときに、検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、目標値が高くなるように変更するための手段とを含む。
【００１１】
第２の発明によると、制御手段は、内燃機関（たとえば、筒内噴射型内燃機関）がアイドル状態であるときに、検知された温度（たとえば、燃料温度）が予め定められた温度よりも高いと、目標値が高くなるように変更する。そのため、内燃機関のアイドル状態において、燃料圧力は、検知された温度が予め定められた温度以下であるときの燃料圧力よりも高くなるように制御される。内燃機関の停止指示を受ける前に、燃料圧力を所望の圧力に制御することができるため、精度高く燃料圧力を目標値に到達させることができる。そのため、内燃機関の停止後に、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないようにすることができる。これにより、蒸発燃料の発生を抑制することができる。これは、同一温度に対応する燃料供給通路内の燃料圧力を高くすることができるため、燃料温度が低下しても燃料圧力が飽和蒸気圧を下回らないようにすることができるからである。蒸発燃料の発生を抑制することにより、再始動時において、ベーパロックが生じることなく、必要量の燃料が噴射されるため、始動性の悪化を抑制することができる。
【００１２】
第３の発明に係る燃料供給装置においては、内燃機関は、燃料供給通路内の燃料を気筒内に噴射するための燃料噴射手段を有する。調整手段は、内燃機関により駆動される高圧燃料ポンプである。
【００１３】
第３の発明によると、筒内噴射型内燃機関においては、高圧燃料ポンプにより燃料供給通路に燃料が圧送される。内燃機関の停止前のアイドル状態において、検知された温度（たとえば、燃料温度）が予め定められた温度よりも高い場合に、燃料圧力が高くなるように制御される。そのため、内燃機関の停止後に、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないようにすることができる。これにより、蒸発燃料の発生を抑制することができる。そのため、蒸発燃料の発生に起因する始動性の悪化を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明に係る燃料供給装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、燃料温度が低減するように調整手段を制御するための手段を含む。
【００１５】
第４の発明によると、制御手段は、内燃機関がアイドル状態であるときに、検知された温度（たとえば、燃料温度）が予め定められた温度よりも高いと、燃料温度が低減するように調整手段（たとえば、高圧燃料ポンプ）を制御する。内燃機関のアイドル状態において燃料温度が低減されるため、内燃機関の停止前に燃料温度を低減させることができる。そのため、内燃機関の停止後に、燃料温度が低下するとともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないようにすることができる。これにより、蒸発燃料の発生を抑制することができる。これは、同一圧力に対応する燃料供給通路内の燃料温度を低減させることができるため、燃料温度が低下しても燃料圧力が飽和蒸気圧を下回らないようにすることができるからである。蒸発燃料の発生を抑制することにより、再始動時において、ベーパロックが生じることなく、必要量の燃料が噴射されるため、始動性の悪化を抑制することができる。
【００１６】
第５の発明に係る燃料供給装置においては、第４の発明の構成に加えて、内燃機関は、燃料供給通路内の燃料を気筒内に噴射するための燃料噴射手段を有する。調整手段は、内燃機関により駆動される高圧燃料ポンプである。制御手段は、検知された燃料温度に応じて、高圧燃料ポンプの吐出量を増加させるように制御するための手段を含む。
【００１７】
第５の発明によると、筒内噴射型内燃機関においては、高圧燃料ポンプにより燃料供給通路に燃料が圧送される。内燃機関の停止前のアイドル状態において、高圧燃料ポンプの吐出量を増加させることにより、燃料タンク側の比較的温度の低い燃料を燃料供給通路に圧送することができる。そのため、燃料供給通路内の燃料温度を低下させることができる。これにより、内燃機関の停止後に、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないようにすることができる。これにより、蒸発燃料の発生を抑制することができる。そのため、蒸発燃料の発生に起因する始動性の悪化を抑制することができる。
【００１８】
第６の発明に係る燃料供給装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、予め定められた燃料温度範囲内における、内燃機関の停止後の燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないように状態が変更されるように、調整手段を制御するための手段を含む。
【００１９】
第６の発明によると、制御手段は、予め定められた燃料温度範囲内における、内燃機関の停止後の燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないように状態が変更されるように、調整手段（たとえば、高圧燃料ポンプ）を制御する。燃料圧力が飽和蒸気圧を下回らないようにすることにより、蒸発燃料の発生が抑制される。そのため、蒸発燃料の発生に起因する始動性の悪化を抑制することができる。
【００２０】
第７の発明に係る燃料供給装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、温度検知手段は、燃料供給通路内の燃料温度を検知するための手段を含む。
【００２１】
第７の発明によると、温度検知手段は、燃料供給通路内の燃料温度を検知する。燃料温度が予め定められた温度よりも高いか否かを判断することにより、予め定められた燃料温度範囲内における、内燃機関の停止後の燃料圧力が飽和蒸気圧以下となる可能性を判断することができる。
【００２２】
第８の発明に係る燃料供給装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、温度検知手段は、内燃機関の冷却水温を検知するための手段を含む。
【００２３】
第８の発明によると、温度検知手段は、内燃機関の冷却水温を検知する。内燃機関の冷却水温が高くなるほど、燃料供給通路内の燃料温度も高いといえる。すなわち、冷却水温が予め定められた温度よりも高いか否かを判断することにより、予め定められた燃料温度範囲内における、内燃機関の停止後の燃料圧力が飽和蒸気圧以下となる可能性を判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１に、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００で制御されるエンジン２００の燃料供給システム３００を示す。このエンジン２００は、直列４気筒の筒内噴射型内燃機関であって、各気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ１２４を有する。なお、本発明において、エンジン２００は、筒内噴射型内燃機関であれば、特に限定されるものではない。たとえば、他の形式の筒内噴射型ガソリンエンジンであってもよい。さらには、コモンディーゼルエンジンでもよい。
【００２６】
エンジン２００には、インテークマニホールド２０２が設けられている。インテークマニホールド２０２は、吸気通路２０４を介してエアクリーナ（図示せず）に接続される。吸気通路２０４の途中には、吸入空気量を調節するスロットル弁２０６が設けられる。スロットル弁２０６は、スロットルモータ（図示せず）により駆動させられる。スロットル弁２０６の開度は、スロットルポジションセンサ２０８により検知される。スロットルポジションセンサ２０８により検知されたスロットル弁２０６のスロットル開度は、ＥＣＵ１００に出力される。
【００２７】
一方、燃料供給システム３００は、フューエルタンク１０２と、低圧（プレッシャーレギュレータ圧力である４００ｋＰａ程度）の吐出圧で燃料を供給するフィードポンプ（図示せず）と、カム１１４により駆動される高圧燃料ポンプ１０８と、筒内噴射用インジェクタ１２４に高圧燃料を供給する燃料供給通路である高圧デリバリパイプ１２２と、高圧デリバリパイプ１２２に設けられた４個の筒内噴射用インジェクタ１２４とから構成される。なお、フィードポンプは、フューエルタンク１０２内に設けられる。
【００２８】
フィードポンプの吐出口は、燃料供給パイプ１０４に接続される。燃料供給パイプ１０４は、高圧燃料ポンプ１０８に接続される。高圧燃料ポンプ１０８の入口の手前には、パルセーションダンパ１０６が設けられ、燃料脈動の低減を図っている。
【００２９】
高圧燃料ポンプ１０８は、高圧デリバリパイプ１２２内の燃料圧力を可変とする。高圧燃料ポンプ１０８の吐出口は、高圧デリバリ連通パイプ１２０に接続され、高圧デリバリ連通パイプ１２０は、高圧デリバリパイプ１２２に接続される。高圧デリバリパイプ１２２に設けられたリリーフバルブ１２６は、高圧デリバリリターンパイプ１２８を介してフューエルタンク１０２に接続される。
【００３０】
高圧燃料ポンプ１０８は、カム１１４で駆動され上下に摺動するポンププランジャー１１０と、電磁スピル弁１１２と、チェックバルブ１１６とを主な構成部品としている。高圧燃料ポンプ１０８は、図２に示すように、カムシャフト１１４の回転に応じて、上下に摺動するポンププランジャー１１０のリフト量に応じて、電磁スピル弁１１２の開閉を制御することにより、高圧デリバリ連通パイプ１２０に供給される燃料量を制御することができる。なお、図２において横軸が時間軸であって、縦軸は、プランジャ−のリフト量および、電磁スピル弁の開閉状態を示す。
【００３１】
図３（Ａ）に示すように、図２のＡ点においては、カム１１４によりポンププランジャー１１０が下方向に移動しているときであって電磁スピル弁１１２が開いているときに燃料が導入される（吸入）。
【００３２】
図３（Ｂ）に示すように、図２のＢ点においては、カム１１４によりポンププランジャー１１０が上方向に移動しているときであって電磁スピル弁１１２が開いているときに燃料がフューエルタンク１０２側に戻される（空振）。
【００３３】
図３（Ｃ）に示すように、図２のＣ点においては、カム１１４によりポンププランジャー１１０が上方向に移動しているときに電磁スピル弁１１２を閉じられて、燃料が圧縮される。燃料が圧縮されることにより、圧力が増加して、チェックバルブ１１６の弁を開いて高圧デリバリ連通パイプ１２０に燃料が吐出される（昇圧）。
【００３４】
カム１１４によりポンププランジャー１１０が上方向に移動しているときに電磁スピル弁１１２を閉じるタイミングを変更することにより、高圧燃料ポンプ１０８から吐出される燃料量が制御される。ポンププランジャー１１０が上方向に移動している加圧行程中における電磁スピル弁１１２を閉じる時期が早いほど多くの燃料が吐出され、遅いほど少ない量の燃料が吐出される。この最も多い燃料量が吐出される場合の電磁スピル弁１１２の駆動デューティを１００％とし、最も少ない燃料量が吐出される場合の電磁スピル弁１１２の駆動デューティを０％としている。
【００３５】
なお、電磁スピル弁１１２の駆動デューティが０％の場合には、電磁スピル弁１１２は閉じることなく開いたままの状態になり、カム１１４が回転している限り（エンジンが回転している限り）ポンププランジャー１１０は上下方向に摺動するが、電磁スピル弁１１２が閉じないので、燃料は加圧されない。
【００３６】
加圧された燃料は、チェックバルブ（設定圧６０ｋＰａ程度）１１６を押し開けて高圧デリバリ連通パイプ１２０を介して高圧デリバリパイプ１２２へ圧送される。このとき、高圧デリバリパイプ１２２に設けられた燃料圧力センサ１３０により燃料圧力が検知される。さらに、高圧デリバリパイプ１２２に設けられた燃料温度センサ１３２により燃料温度が検知される。燃料圧力センサ１３０および燃料温度センサ１３２により検知された燃料圧力および燃料温度に対応する検知信号は、ＥＣＵ１００に送信される。
【００３７】
ＥＣＵ１００は、電磁スピル弁１１２の開閉のタイミングを制御して、燃料圧力が目標値になるように制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、燃料圧力センサ１３０により検知される実燃圧と、エンジン２００の運転状態に応じて設定される目標値との偏差に基づいて、実燃圧が目標値になるようにフィードバック制御する。
【００３８】
運転状態とは、たとえば、車両の走行状態あるいは、車速が予め定められた速度以下のアイドリング状態である。筒内噴射型のガソリンエンジンのアイドリング状態においては、燃料圧力を走行状態における燃料圧力よりも低下させる。車両の運転状態がアイドリング状態であると判定されると、ＥＣＵ１００は、燃料圧力の目標値を走行状態における燃料圧力の目標値よりも低い値に設定する。アイドリング状態における燃料圧力の目標値は、本実施の形態において、たとえば、４ＭＰａ程度である。一方、走行状態における燃料圧力の目標値は、本実施の形態において、たとえば、１２ＭＰａ程度である。
【００３９】
また、運転状態がアイドリング状態であるか否かは、スロットルポジションセンサ２０８から出力されるスロットル開度が予め定められた開度以下であるか否かにより判定される。すなわち、スロットルポジションセンサ２０８から出力されるスロットル開度が予め定められた開度以下であると、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の運転状態がアイドリング状態であると判定する。
【００４０】
このように、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の運転状態がアイドリング状態であると判定すると、燃料圧力の目標値を１２ＭＰａから４ＭＰａへと変更する。このとき、ＥＣＵ１００は、燃料圧力センサ１３０により検知される燃料圧力と、設定された燃料圧力の目標値との偏差に基づいて、検知される燃料圧力が目標値となるようにフィードバック制御する。フィードバック制御は、本実施の形態において、たとえば、フォワード比例積分（ＦＰＩ）制御であるが特にこれに限定されるものではない。たとえば、フィードバック制御は、比例積分（ＰＩ）制御でもよいし、比例積分微分（ＰＩＤ）制御であってもよい。フィードバック制御については、公知の技術を用いればよいため、ここでは特に詳細に説明しない。
【００４１】
本発明は、エンジン２００のアイドル状態時において、検知された燃料温度が予め定められた温度よりも高いと、ＥＣＵ１００が高圧デリバリパイプ１２２内の燃料の状態が変更されるように、高圧燃料ポンプ１０８を制御する点に特徴を有する。
【００４２】
具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン２００がアイドル状態であるときに、検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、燃料圧力の目標値が高くなるように変更する。
【００４３】
以下、図４を参照して、本実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４４】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の運転状態がアイドリング状態であるか否かを判断する。エンジン２００の運転状態がアイドリング状態であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、エンジン２００の運転状態がアイドリング状態になるまで待機する。
【００４５】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、燃料温度センサ１３２により検知された高圧デリバリパイプ内の燃料温度が予め定められた温度Ｔａよりも高いか否かを判断する。なお、「予め定められた温度Ｔａ」は、エンジン２００の停止後に、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下したときに、燃料温度と飽和蒸気圧とに基づく予め定められた蒸発燃料発生領域内の圧力と温度になり得る温度であって、実験等により適合される。また、「予め定められた蒸発燃料発生領域」は、エンジン２００の環境温度として想定される予め定められた燃料温度範囲内であって、飽和蒸気圧以下の領域である。高圧デリバリパイプ１２２内の燃料温度が予め定められた温度よりも高いと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４６】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、燃料圧力の目標値を変更する。具体的には、ＥＣＵ１００は、燃料温度センサ１３２により検知された燃料温度に対応した目標値に変更する。たとえば、図５に示すように、横軸を燃料温度とし、縦軸をアイドル時の燃料圧力の目標値としたマップをＥＣＵ１００のメモリに予め記憶させておく。燃料温度センサ１３２により検知された燃料温度がＴ（０）であると、マップよりＥＣＵ１００は、燃料圧力の目標値は、Ｐａ（０）であると判断する。本実施の形態において、マップは、燃料温度と燃料圧力の目標値とが１次関数の関係を有するマップであるが特にこのようなマップに限定されるものではない。また、マップに代えて表あるいは数式により検知された燃料温度から目標値を設定するようにしてもよい。そして、ＥＣＵ１００は、検知された燃料温度に対応する燃料圧力の目標値をマップから算出する。
【００４７】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、燃料圧力センサ１３０により検知される燃料圧力が変更された目標値になるように、高圧燃料ポンプ１０８をフィードバック制御する。
【００４８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る燃料供給装置のＥＣＵ１００の動作について図６および図７を参照しつつ説明する。
【００４９】
図６の実線に示すように、時間ｔ（０）にて、エンジン２００がアイドリング状態であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、高圧デリバリパイプ１２２内の燃料圧力がＰ（０）であるとする。このとき、燃料温度センサ１３２により検知された燃料温度が予め定められた温度Ｔａよりも高いと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、目標値が通常のアイドリング状態であるときの目標値よりも高い値Ｐ（１）に変更される（Ｓ１０４）。そのため、燃料圧力は、高圧燃料ポンプ１０８が制御されることにより（Ｓ１０６）、Ｐ（０）から上昇を開始する。そして、時間ｔ（１）にて、Ｐ（１）まで上昇したときに、運転者がイグニッションキーをオフするなどして、エンジン２００が停止されると、時間ｔ（１）以後、燃料圧力は、燃料温度の低下とともに低下していくこととなる。なお、図６の破線に示すように、本発明が適用されない場合においては、エンジン２００の状態に応じて燃料圧力がＰ（１）よりも低いＰ（２）に到達するに留まる。
【００５０】
図７に示すように、時間ｔ（０）にて、燃料温度がＴ（３）であって、燃料圧力がＰ（０）であるときのＡ点において、エンジン２００が停止されると、燃料温度の低下に応じて燃料圧力が低下していき、図７の燃料の飽和蒸気圧と温度との関係に基づく蒸発燃料発生領域内（破線の領域内）となる可能性がある。そこで、燃料温度が予め定められた温度Ｔａより大きいと、燃料圧力の目標値が高く設定されるため、時間ｔ（１）にて、燃料圧力がＰ（１）になるＢ点になると、同一温度に対応する高圧デリバリパイプ１２２内の燃料圧力が上昇する。そのため、時間ｔ（１）にて、エンジン２００が停止されて、温度の低下とともに燃料圧力が低下したとしても、エンジン２００の環境温度として想定される燃料温度範囲の下限値Ｔ（１）より大きいときに、蒸発燃料発生領域内の圧力になることはない。したがって、蒸発燃料の発生が抑制される。
【００５１】
以上のようにして、本実施の形態に係る燃料供給装置によると、エンジンのアイドル状態において、燃料圧力は、検知された温度が予め定められた温度Ｔａ以下であるときの燃料圧力よりも高くなるように制御される。エンジンの停止指示を受ける前に、燃料を所望の状態に、すなわち、燃料圧力を所望の圧力に制御することができるため、精度高く燃料圧力を目標値に到達させることができる。そのため、エンジンの停止後に、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないため、蒸発燃料の発生を抑制することができる。これは、同一温度に対応する燃料供給通路内の燃料圧力を高くすることができるため、燃料温度が低下しても燃料圧力が飽和蒸気圧を下回らないようにすることができるからである。蒸発燃料の発生を抑制することにより、再始動時において、ベーパロックが生じることなく、必要量の燃料が噴射されるため、始動性の悪化を抑制することができる。したがって、内燃機関の停止後の蒸発燃料の発生を抑制して、始動性の悪化を抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、エンジンがアイドル状態であるときに、検知された燃料温度が予め定められた温度Ｔａより大きいと、燃料圧力の目標値を高くするようにしたが、特に燃料温度を検知することに限定されるものではなく、燃料温度に関連する温度に基づいて燃料圧力の目標値を高くするようにしてもよい。たとえば、「燃料温度に関連する温度」は、エンジンの冷却水温である。
【００５３】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る燃料供給装置について説明する。本実施の形態に係る燃料供給装置である燃料供給システムの構成は、上述した第１の実施の形態に係る燃料供給装置である燃料供給システム３００の構成と比較して、ＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述した第１の実施の形態に係る燃料供給装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００５４】
本実施の形態においては、エンジン２００がアイドル状態であるときに、検知された温度が予め定められた温度よりも高いと、燃料温度が低減するようにＥＣＵ１００が高圧燃料ポンプ１０８を制御する点に特徴を有する。
【００５５】
具体的には、ＥＣＵ１００は、燃料温度センサ１３２により検知された温度が予め定められた温度Ｔａよりも高いと、高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値の増加により吐出量を増加させて、燃料温度を低減させる。
【００５６】
以下、図８を参照して、本実施の形態に係る燃料供給装置のＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００５７】
なお、図８に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００５８】
燃料温度センサ１３２により検知された温度が予め定められた温度Ｔａよりも高いと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、燃料温度低下処理を実行する。
【００５９】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１００は、燃料温度センサ１３２により検知された温度に応じた必要吐出量を算出する。たとえば、ＥＣＵ１００は、図１０に示す、横軸を燃料温度とし、縦軸を高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値としたマップを予め記憶しておく。ＥＣＵ１００は、燃料温度センサ１３２により検知された燃料温度に応じて高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値を算出する。図９に示すように、マップは、燃料温度が温度Ｔａ以下であるときは、高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値はＤ（０）で一定とし、燃料温度が温度Ｔａより大きくなると、燃料温度の増加に比例してデューティ値を増加させるマップである。たとえば、検知された燃料温度がＴ（３）であるとすると、デューティ値Ｄ（１）が算出される。本実施の形態において、上述したようなマップに限定されるものではない。また、マップに代えて表あるいは数式により検知された燃料温度から高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値を設定するようにしてもよい。
【００６０】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ１００は、算出されたデューティ値に基づいて高圧燃料ポンプ１０８を制御する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ１００は、検知された燃料温度が目標燃料温度Ｔｍに到達したか否かを判断する。なお、「目標燃料温度Ｔｍ」は、少なくとも上述した「予め定められた温度Ｔａ」以下の温度であって、エンジン２００が停止して、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下しても蒸発燃料発生領域内の圧力にならないような温度であって、実験等により適合される。目標燃料温度Ｔｍに到達すると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２０２に戻される。
【００６１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵ１００の動作について図１０および図１１を参照しつつ説明する。
【００６２】
図１０に示すように、時間ｔ（０）にて、エンジン２００はアイドリング状態であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、高圧デリバリパイプ１２２内の燃料温度がＴ（４）であるとする。このとき、温度Ｔ（４）が予め定められた温度Ｔａよりも高い値であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、燃料温度低下処理が実行される（Ｓ２００）。
【００６３】
すなわち、検知された燃料温度Ｔ（３）に対応する高圧燃料ポンプ１０８のデューティ値が図９に示すマップから算出される（Ｓ２０２）。そして、算出されたデューティ値に基づいて高圧燃料ポンプ１０８が制御される（Ｓ２０４）。そのため、時間ｔ（０）以降、燃料温度はＴ（４）から低下していく。時間ｔ（３）にて、目標燃料温度Ｔｍに到達すると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、燃温低下処理が終了する。その後、エンジン２００が停止される。なお、図１０の破線に示すように、本発明が適用されない場合においては、エンジン２００の状態に応じて燃料圧力が制御され、それに応じて燃料温度がＴ（５）に上昇した後、エンジン２００が停止されるとともに、燃料温度は低下していく。
【００６４】
このとき、図１１に示すように、時間ｔ（０）にて、燃料温度がＴ（４）であって、燃料圧力がＰ（０）であるときのＡ点において、エンジン２００が停止されると、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下していき、図１１の燃料の飽和蒸気圧と温度との関係に基づく蒸発燃料発生領域内の圧力になる可能性がある。そこで、燃料温度が予め定められた温度Ｔａより大きいと、高圧燃料ポンプ１０８の吐出量が増加するため、フューエルタンク１０２側の比較的温度の低い燃料が高圧デリバリパイプ１２２に圧送される。これにより、高圧デリバリパイプ１２２内に比較的温度が低い燃料が流入して燃料温度が低下してＣ点になると、同一圧力に対応する高圧デリバリパイプ１２２内の燃料温度が低下する。そのため、時間ｔ（３）にて、燃料温度がＴｍ以下となった後に、エンジン２００が停止されて、燃料温度の低下とともに燃料圧力が低下したとしても、エンジン２００の環境温度として想定される燃料温度範囲の下限値Ｔ（１）より大きいときに、蒸発燃料発生領域内の圧力になることはない。したがって、蒸発燃料の発生が抑制される。
【００６５】
以上のようにして、本実施の形態に係る燃料供給装置によると、エンジンのアイドル状態において燃料温度が低減されるため、エンジンの停止前に燃料温度を低減させることができる。そのため、エンジンの停止後に、燃料温度が低下するとともに燃料圧力が低下しても、予め定められた燃料温度範囲内において、燃料圧力が飽和蒸気圧以下とならないため、蒸発燃料の発生を抑制することができる。これは、同一圧力に対応する燃料温度を低減させることができるため、燃料温度が低下しても燃料圧力が飽和蒸気圧を下回らないようにすることができるからである。蒸発燃料の発生を抑制することにより、再始動時において、ベーパロックが生じることなく、必要量の燃料が噴射されるため、始動性の悪化を抑制することができる。したがって、内燃機関の停止後の蒸発燃料の発生を抑制して、始動性の悪化を抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、エンジンがアイドル状態であるときに、検知された燃料温度が予め定められた温度Ｔａより大きいと、燃料温度を低減させるようにしたが、特に燃料温度を検知することに限定されるものではなく、燃料温度に関連する温度に基づいて燃料圧力の目標値を高くするようにしてもよい。たとえば、「燃料温度に関連する温度」は、エンジンの冷却水温である。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵを含む燃料供給システムを示す図である。
【図２】第１の実施の形態において、高圧燃料ポンプの制御経過を示す図である。
【図３】第１の実施の形態において、高圧燃料ポンプの作動経過を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態における燃料温度とアイドル時の燃料圧力の目標値との関係を示す図である。
【図６】第１の実施の形態における燃料圧力の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る燃料圧力と飽和蒸気圧と燃料温度との関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る燃料供給装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態における燃料温度と高圧燃料ポンプのデューティ値との関係を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態における燃料温度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１１】第２の実施の形態に係る燃料圧力と飽和蒸気圧と燃料温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００  ＥＣＵ、２００  エンジン、２０２  インテークマニホールド、２０４  吸気通路、２０６  スロットル弁、２０８  スロットルポジションセンサ、１０２  フューエルタンク、１０４  燃料供給パイプ、１０６  パルセーションダンパ、１０８  高圧燃料ポンプ、１１０  ポンププランジャー、１１２  電磁スピル弁、１１４  カム、１１６  チェックバルブ、１２０  高圧デリバリ連通パイプ、１２２  高圧デリバリパイプ、１２４  筒内噴射用インジェクタ、１２６  リリーフバルブ、１２８  高圧デリバリリターンパイプ、１３０  燃料圧力センサ、３００  燃料供給システム。
【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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