(57)【要約】【課題】リターン配管に配設された電磁弁の固着防止のための開閉動作を、空燃比の荒れを抑制して行うことができる燃料系リターンバルブ制御装置を提供する。【解決手段】この燃料系リターンバルブ制御装置１は、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と、吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６と、燃料タンク５内の燃料を吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６に供給する低圧ポンプＰ１と、低圧ポンプＰ１から吐出された燃料の一部を昇圧して筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６に供給する高圧ポンプＰ２と、低圧ポンプＰ１から吐出された燃料の一部を燃料タンク５に戻すためのリターン配管ｒｈと、リターン配管ｒｈに配設された電磁弁７とを備え、ＤＩ比率ｒが１００％の場合に、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁と、
前記内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射用燃料噴射弁と、
燃料タンク内の燃料を前記吸気通路噴射用燃料噴射弁に供給する第１ポンプと、
前記第１ポンプから吐出された燃料の一部を昇圧して前記筒内噴射用燃料噴射弁に供給する第２ポンプと、
前記第１ポンプから吐出された燃料の一部を前記燃料タンクに戻すためのリターン配管と、
前記リターン配管に配設された電磁弁と、
を備え、
前記筒内噴射用燃料噴射弁と前記吸気通路噴射用燃料噴射弁との各々の燃料噴射量の噴分比率が制御される前記内燃機関において前記電磁弁を制御する燃料系リターンバルブ制御装置であって、
前記筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が、前記吸気通路噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率よりも高い場合に、前記電磁弁の開閉動作が行われることを特徴とする燃料系リターンバルブ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料系リターンバルブ制御装置であって、
前記筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が１００％の場合に、前記電磁弁の開閉動作が行われることを特徴とする燃料系リターンバルブ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料系のリターン配管に配設された電磁弁（リターンバルブ）を制御する燃料系リターンバルブ制御装置に関し、特に、前記電磁弁の閉固着を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料室に燃料を直接噴射する筒内噴射用燃料噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射する吸気通路噴射用燃料噴射弁とを備えたエンジンの燃料噴射を制御する燃料噴射装置が開示される。この燃料噴射装置では、燃料タンク内の燃料が低圧ポンプにより吸気通路噴射用燃料噴射弁に供給されると共に、低圧ポンプから吐出された燃料（低圧燃料）の一部が高圧ポンプにより昇圧されて筒内噴射用燃料噴射弁に供給される。そして、低圧ポンプから吐出された燃料の一部は、リターン配管を通じて燃料タンクに戻される。
【０００３】
ところで、吸気通路噴射用燃料噴射弁に供給される燃料は、燃料タンクから低圧ポンプにより汲み上げられた低圧燃料であるので、エンジンから多くの熱を受けた場合に、吸気通路噴射用燃料噴射弁に燃料を供給する低圧燃料配管内で燃料が部分的に蒸発する燃料ベーパが発生して、低圧燃料配管内の燃圧が変動する場合がある。
【０００４】
この燃料ベーパの発生による低圧燃料配管内の燃圧の変動を防止する技術として、特許文献２には、リターン配管に燃料ベーパ排出用の電磁弁を配設し、その電磁弁を燃料ベーパ発生時に開弁することで、低圧燃料配管内で発生した燃料ベーパをリターン配管を通じて燃料タンクに排出する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７００４８号公報
【特許文献２】特開平６−２４９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のリターン配管に特許文献２の燃料ベーパ排出用の電磁弁を適用すると、下記の問題が発生する。即ち、燃料ベーパ排出用の電磁弁は、燃料ベーパ発生時だけ開弁される（即ち、開弁頻度が極めて少ない）ので、燃料中のガム成分等により前記電磁弁の閉固着が発生する場合がある。そのため、前記電磁弁の閉固着を防止するために、前記電磁弁を１トリップ（即ち、イグニションスイッチのオン操作からオフ操作されるまで期間）中に最低１回に前記電磁弁の開閉動作を行う必要がある。
【０００７】
しかしながら、前記電磁弁の閉固着防止のための前記電磁弁の開閉動作が吸気通路噴射用燃料噴射弁の噴射中に行われると、その開閉動作により低圧燃料配管内の燃圧が変動するので、吸気通路噴射用燃料噴射弁の燃料噴射量が変動して、空燃比が荒れて、排気ガスの排気性および車両のドライバビリティが悪化するという問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、リターン配管に配設された電磁弁の固着防止のための開閉動作を、空燃比の荒れを抑制して行うことができる燃料系リターンバルブ制御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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の燃料系リターンバルブ制御装置は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁と、前記内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射用燃料噴射弁と、燃料タンク内の燃料を前記吸気通路噴射用燃料噴射弁に供給する第１ポンプと、前記第１ポンプから吐出された燃料の一部を昇圧して前記筒内噴射用燃料噴射弁に供給する第２ポンプと、前記第１ポンプから吐出された燃料の一部を前記燃料タンクに戻すためのリターン配管と、前記リターン配管に配設された電磁弁と、
を備え、前記筒内噴射用燃料噴射弁と前記吸気通路噴射用燃料噴射弁との各々の燃料噴射量の噴分比率が制御される前記内燃機関において前記電磁弁を制御する燃料系リターンバルブ制御装置であって、前記筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が、前記吸気通路噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率よりも高い場合に、前記電磁弁の開閉動作が行われるものである。
【００１０】
上記の構成では、筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が、吸気通路噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率よりも高い場合に、電磁弁の開閉動作が行われるので、総燃料噴射量のうち、電磁弁の閉固着防止のための電磁弁の開閉動作による影響を受け難い筒内噴射用燃料噴射弁の燃料噴射量の割合を多くでき（換言すれば、電磁弁の閉固着防止のための電磁弁の開閉動作による影響を受け易い吸気通路噴射用燃料噴射弁の燃料噴射量の割合を少なくでき）、これにより、電磁弁の閉固着防止のための電磁弁の開閉動作による空燃比の荒れを抑制できる。
【００１１】
また、本発明の燃料系リターンバルブ制御装置は、上記に記載の燃料系リターンバルブ制御装置であって、前記筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が１００％の場合に、前記電磁弁の開閉動作が行われるものである。
【００１２】
上記の構成によれば、筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が１００％の場合に、電磁弁の開閉動作が行われるので、総燃料噴射量は、電磁弁の閉固着防止のための電磁弁の開閉動作による影響を受け難い筒内噴射用燃料噴射弁の燃料噴射量だけとなり、これにより、電磁弁の閉固着防止のための電磁弁の開閉動作による空燃比の荒れを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の燃料系リターンバルブ制御装置によれば、リターン配管に配設された電磁弁の固着防止のための開閉動作を、空燃比の荒れを抑制して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料系リターンバルブ制御装置の構成概略図である。
【図２】ＤＩ比率とエンジン負荷率およびエンジン回転速度との対応関係の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る燃料系リターンバルブ制御装置の主要動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜構成説明＞
図１は、本発明の実施形態に係る燃料系リターンバルブ制御装置の構成概略図である。
【００１７】
この実施形態に係る燃料系リターンバルブ制御装置１は、図１に示すように、内燃機関３の燃料系のリターン配管ｒｈに配設された電磁弁（リターンバブル）７を制御するものであり、より詳細には、内燃機関３の吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６に燃料を供給するための低圧ポンプ（第１ポンプ）Ｐ１から吐出された燃料のうち、内燃機関３の筒内噴射用燃料噴射弁に燃料を供給するための高圧ポンプ（第２ポンプ）Ｐ２により昇圧されなかった燃料の一部を燃料タンク５に戻すためのリターン配管ｒｈに配設された電磁弁７に対し、その閉固着防止のための開閉動作をＤＩ比率ｒが１００％の場合に行わせるものである。以下、この燃料系リターンバルブ制御装置１について、詳説する。
【００１８】
この燃料系リターンバルブ制御装置１は、図１に示すように、内燃機関３の一例である自動車用のエンジン（以後、エンジン３と呼ぶ）と、燃料を貯留する燃料タンク５と、燃料タンク５内の燃料をエンジン３に供給するための燃料配管ｈと、燃料タンク５内の燃料を燃料配管ｈを通じてエンジン３に供給する低圧ポンプＰ１および高圧ポンプＰ２と、燃料配管ｈに配設された電磁弁７と、各種センサＳ１〜Ｓ３と、各種センサＳ１〜Ｓ３の検出結果に基づいて各部３，７，Ｐ２を制御する制御装置９とを備える。
【００１９】
低圧ポンプＰ１は、燃料タンク５内の燃料中に配設される。低圧ポンプＰ１は、燃料タンク５内の燃料を、エンジン３の後述の各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６および高圧ポンプＰ２に供給するものである。この低圧ポンプＰ１は、例えば電動ポンプとして構成される。
【００２０】
高圧ポンプＰ１は、低圧ポンプＰ１から吐出された燃料（低圧燃料）を加圧（昇圧）して、エンジン３の後述の各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６に供給するものである。この高圧ポンプＰ２は、例えば、エンジン３の吸気カムシャフト３ｃの回転力により駆動される。
【００２１】
より詳細には、高圧ポンプＰ２は、下記のように構成される。即ち、高圧ポンプＰ２は、低圧ポンプＰ１から吐出された低圧燃料を一時貯留する貯留室１１と、貯留室１１からの低圧燃料を加圧する加圧室１３と、貯留室１１の第１流出口１１ａと加圧室１３の流入口１３ａとを繋ぐ第１連結配管ｊ１と、加圧室１３の流出口１３ｂと高圧ポンプＰ２の吐出口１５とを繋ぐ第２連結配管ｊ２と、第２連結配管ｊ２における後述の逆止弁１７の上流側（即ち、加圧室１３側）と下流側（即ち、吐出口１５側）とを繋いで当該下流側の燃料を当該上流側に戻すためのリーク配管ｊ３とを備える。
【００２２】
更に、加圧室１３の流入口１３ａには、その流入口１３ａを開閉する電磁弁１９が配設される。また、加圧室１３には、シリンダ２１が連通状に配設され、そのシリンダ２１内に、そのシリンダ２１内を往復動する加圧部材としてのプランジャ２３が配設される。
【００２３】
また、第２連結配管ｊ２には、加圧室１３の流出口１３ａから吐出口１５へと流出した燃料の逆流を防止する逆止弁（例えばリリーフ弁）１７が配設される。この逆止弁１７は、加圧室１３内の燃料の燃圧が設定圧Ｐ１（例えばＰ１＝２．５）未満の場合は、巻きバネ１７ａにより弁体１７ｂが加圧室１３側に付勢されて閉弁され、加圧室１３内の燃料の燃圧が設定圧Ｐ１以上になると、その燃圧により弁体１７ｂが吐出口１５側に変位されて開弁される。この開弁により、加圧室１３内の燃料が第２連結配管ｊ２を通じて吐出口１５に流れる。
【００２４】
また、リーク配管ｊ３には、逆止弁１７の下流側の燃圧（即ち、吐出口１５から吐出される燃料の燃圧）が設定圧Ｐ２（例えばＰ２＝２５ＭＰａ）以上になることを防止する圧力調整弁（例えばリリーフ弁）２５が配設される。この圧力調整弁２５は、逆止弁１７の下流側の燃圧が設定圧Ｐ２未満の場合は、巻きバネ２５ａにより弁体２５ｂが吐出口１５側に付勢されて閉弁され、逆止弁１７の下流側の燃圧が設定圧Ｐ２以上になると、その燃圧により弁体２５ｂが加圧室１３側に変位されて開弁される。この開弁により、リーク配管ｊ３を通じて逆止弁１７の下流側（即ち、吐出口１５側）から上流側（即ち、加圧室１３側）に燃料が戻されて、逆止弁１７の下流側の燃圧が減圧される。
【００２５】
また、貯留室１１の第２流出口１１ｂには、貯留室１１内に供給された燃料の一部  を燃料タンク５に戻すための後述のリターン配管ｒｈが配設される。また、貯留室１１内には、燃料の脈動を減衰する脈動減衰器（パルセーションダンパ）２７が配設される。
【００２６】
また、この高圧ポンプＰ２は、エンジン３の吸気カムシャフト３ｃに配設された三角状のポンプカム２９と、ポンプカム２９の回転により上下動されることでプランジャ２３を上下動させるローラーリフタ３１とを備える。なお、吸気カムシャフト３ｃは、エンジン３のクランクシャフト（図示省略）の回転により回転駆動される。
【００２７】
この高圧ポンプＰ２は、下記の様に動作する。即ち、高圧ポンプＰ２に供給された燃料は、貯留室１１の流入口１１ｃに流入して貯留室１１内に一時的に貯留される。そして、貯留室１１内の燃料の一部は、電磁弁７の開弁に応じて、貯留室１１の第２流出口１１ｂからリターン配管ｒｈを通じて燃料タンク５に戻される。そして、高圧ポンプＰ２の吸入行程では、制御装置９により電磁弁１７が開弁されて加圧室１３の流入口１３ａが開放されると共に、ポンプカム２９の回転によりプランジャ２３が降下される。この降下により加圧室１３の容積が増大した分だけ、貯留室１１内の燃料が第１連結配管ｊ１を通じて加圧室１３内に流入する。そして、高圧ポンプＰ２の加圧行程では、制御装置９により電磁弁１９が閉弁されて加圧室１３の流入口１３ａが閉塞されると共に、ポンプカム２９の回転によりプランジャ２３が上昇される。この上昇により加圧室１３内の燃料が加圧（昇圧）される。そして、加圧室１３内の燃圧が設定圧Ｐ１に達すると、その燃圧により逆止弁１７が開弁されて、加圧室１３内の燃料が第２連結配管ｊ２を通じて吐出口１５から吐出される。その際、逆止弁１７の下流側（吐出口１５側）の燃圧が設定圧Ｐ２を超えると、その燃圧により圧力調整弁２５が開弁されて、逆止弁１７の下流側（即ち、吐出口１５側）の燃料がリーク配管ｊ３を通じて逆止弁１７の上流側（即ち、加圧室１３側）に戻されて、逆止弁１７の下流側の燃圧が設定圧Ｐ２を超えることが防止される。
【００２８】
エンジン３は、例えば、第１および第２バンク３ａ，３ｂを備えたＶ型６気筒エンジンである。第１および第２バンク３ａ，３ｂはそれぞれ、３つの気筒から構成される。第１バンク３ａには、＃１気筒ｋ１、＃３気筒ｋ３および＃５気筒ｋ５が形成され、第２バンク３ｂには、＃２気筒ｋ２、＃４気筒ｋ４および＃６気筒ｋ６が形成される。
【００２９】
第１バンク３ａには、各気筒ｋ１，ｋ３，ｋ５毎に、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１，ｋｂ３，ｋｂ５が配設されると共に、各気筒ｋ１，ｋ３，ｋ５の吸気通路ｔ１，ｔ３，ｔ５毎に、当該吸気通路ｔ１，ｔ３，ｔ５に燃料を噴射する吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１，ｔｂ３，ｔｂ５が配設される。同様に、第２バンク３ｂには、各気筒ｋ２，ｋ４，ｋ６毎に、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ２，ｋｂ４，ｋｂ６が配設されると共に、各気筒ｋ２，ｋ４，ｋ６の吸気通路ｔ２，ｔ４，ｔ６毎に、当該吸気通路ｔ２，ｔ４，ｔ６に燃料を噴射する吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ２，ｔｂ４，ｔｂ６が配設される。
【００３０】
燃料配管ｈは、低圧ポンプＰ１から吐出された低圧燃料を各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３，ｔｂ４，ｔｂ５，ｔｂ６（以後、ｔｂ１〜ｔｂ６と表記する）および高圧ポンプＰ２に供給するための低圧燃料配管ｔｈと、高圧ポンプＰ２から吐出された高圧燃料を各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１，ｋｂ２，ｋｂ３，ｋｂ４，ｋｂ５，ｋｂ６（以後、ｋｂ１〜ｋｂ６と表記する）に供給するための高圧燃料配管ｋｈと、高圧ポンプＰ１に供給された低圧燃料の一部を燃料タンク５に戻すためのリターン配管ｒｈとから構成される。
【００３１】
低圧燃料配管ｔｈは、第１および第２低圧燃料分配配管ｔｄ１，ｔｄ２と、低圧ポンプＰ１の吐出口Ｐ１ａと第１低圧燃料分配配管ｔｄ１の一端口ｔｄ１ａとを繋ぐ第１配管ｈ１と、第１低圧燃料分配配管ｔｄ１の他端口ｔｄ１ｂと第２低圧燃料分配配管ｔｄ２の一端口ｔｄ２ａとを繋ぐ第２配管ｈ２と、第１配管ｈ１の第１分岐点Ｎ１と高圧ポンプＰ２の流入口１１ｃとを繋ぐ第３配管ｈ３とから構成される。
【００３２】
第１低圧燃料分配配管ｔｄ１は、低圧ポンプＰ１からの低圧燃料を一時的に貯留して各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１，ｔｂ３，ｔｂ５に供給するものである。第２低圧燃料分配配管ｔｄ２は、第１低圧燃料分配配管ｔｄ１からの低圧燃料を一時的に貯留して各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ２，ｔｂ４，ｔｂ６に供給するものである。また、第１低圧燃料分配配管ｔｄ１には、第１低圧燃料分配配管ｔｄ１内の燃料の脈動を減衰する脈動減衰器（パルセーションダンパ）３３が配設され、第２低圧燃料分配配管ｔｄ２には、第２低圧燃料分配配管ｔｄ２内の燃料の脈動を減衰する脈動減衰器（パルセーションダンパ）３５が配設される。
【００３３】
また、低圧燃料配管ｔｈには、低圧ポンプＰ１側の一端口ｈ１ａの付近において、低圧ポンプＰ１から吐出された低圧燃料の逆流を防止する逆止弁（例えばリリーフ弁）３７が配設される。また、低圧燃料配管ｔｈには、逆止弁３７の下流側に、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧が設定圧Ｐ３（例えばＰ３＝４００ＫＰａ）以上になることを防止する圧力調整弁（プレッシャレギュレータ）３９が配設される。
【００３４】
圧力調整弁３９は、中空のボディ部３９ａと、ボディ部３９ａの内部を燃料室３９ｂと空気室３９ｃとに区分するダイアフラム３９ｄと、空気室３９ｃ内に配設されてダイアフラム３９ｄを燃料室３９ｂ側に付勢する巻きバネ３９ｅと、ダイアフラム３９ｄの燃料室３９ｂ側の主面に配設された弁体３９ｆと、低圧燃料配管ｔｈと燃料室３９ｂとを繋ぐ流入管３９ｇと、燃料室３９ｂの内外を連通する排水管３９ｈとを備える。
【００３５】
この圧力調整弁３９では、燃料室３９ｂ内に、流入管３９ｇを通じて低圧燃料配管ｔｈからの燃料が貯留される。そして、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧が設定圧Ｐ３以上になると、その燃圧により弁体３９ｂが空気室３９ｃ側に変位されて排水管３９ｈの一端口３９ｈａが開放され、これにより、低圧燃料配管ｔｈ内の燃料が流入管３９ｇ、燃料室３９ｂおよび排水管３９ｈを通じて燃料タンク５に流出して、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧が減圧される。そして、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧が設定圧Ｐ３未満になると、巻きバネ３９ｅの付勢力により弁体３９ｆが排水管３９ｈの一端口３９ｈａに押し当てられて当該一端口３９ｈａが閉塞され、これにより、低圧燃料配管ｔｈ内の燃料が燃料タンク５に流出することが禁止されて、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧の減圧が停止される。
【００３６】
高圧燃料配管ｋｈは、第１および第２高圧燃料分配配管ｋｄ１，ｔｋ２と、高圧ポンプＰ２の吐出口１５と第２高圧燃料分配配管ｋｄ２の一端口ｋｄ２ａとを繋ぐ第４配管ｈ４と、第２高圧燃料分配配管ｋｄ１の他端口ｋｄ２ｂと第１高圧燃料分配配管ｋｄ１の一端口ｋｄ１ａとを繋ぐ第５配管ｈ５とから構成される。
【００３７】
第２高圧燃料分配配管ｋｄ２は、高圧ポンプＰ２からの高圧燃料を一時的に貯留して第２バンク３ｂの各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ２，ｋｂ４，ｋｂ６に供給するものである。第１高圧燃料分配配管ｋｄ１は、第２高圧燃料分配配管ｋｄ２からの高圧燃料を一時的に貯留して第１バンク３ｂの各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１，ｋｂ３，ｋｂ５に供給するものである。
【００３８】
リターン配管ｒｈは、その一端口ｒｈａが高圧ポンプＰ２の第１流出口１１ｂに接続され、その他端口ｒｈｂが燃料タンク５内に配置される。リターン配管ｒｈには、リターン配管ｒｈ内の燃料の流れを許可または禁止する電磁弁７が配設される。また、リターン配管ｒｈの他端口ｒｈｂに、リターン配管ｒｈ内の燃圧が設定圧Ｐ４（例えばＰ４＝３００ｋＰａ＜Ｐ３）以上になることを防止する圧力調整弁（プレッシャレギュレータ）４３が配設される。
【００３９】
電磁弁７は、例えばノーマリークローズ型の電磁弁として構成され、制御装置９によりその開閉が制御される。電磁弁７は、リターン配管ｒｈの内周面に配設された環状の弁座７ａと、弁座７ａの上流側に配置された磁性材料からなる弁体７ｂと、弁体７ｂを弁座７ａ側に付勢する巻きバネ７ｃと、弁体７ｂの上流側に配設された電磁石（例えばコイル）７ｄとを備える。
【００４０】
この電磁弁７では、制御装置９により電磁石７ｄが通電されると、電磁石７ｄから発生する電磁力により弁体７ｂが弁座７ａから離されて電磁弁７が開弁されて、リターン配管ｒｈ内の燃料の流れが許可され、他方、制御装置９により電磁石７ｄの通電が停止されると、巻きバネ７ｃの付勢力により弁体７ａが弁座７ｂに押し付けられて電磁弁７が閉弁されて、リターン配管ｒｈ内の燃料の流れが禁止される。
【００４１】
圧力調整弁４３は、中空のボディ部４３ａと、ボディ部４３ａの内部を燃料室４３ｂと空気室４３ｃとに区分するダイアフラム４３ｄと、空気室４３ｃ内に配設されてダイアフラム４３ｄを燃料室４３ｂ側に付勢する巻きバネ４３ｅと、ダイアフラム４３ｄの燃料室４３ｂ側の主面に配設された弁体４３ｆと、燃料室４３ｂの内外を連通する排水管４３ｈとを備える。
【００４２】
この圧力調整弁４３では、燃料室４３ｂには、リターン配管ｒｈの他端口ｒｈｂが連通接続されており、リターン配管ｒｈからの燃料が貯留される。そして、リターン配管ｒｈ内の燃圧が設定圧Ｐ４以上になると、その燃圧により弁体４３ｆが空気室４３ｃ側に変位されて排水管４３ｈの一端口４３ｈａが開放され、これにより、リターン配管ｒｈ内の燃料が燃料室４３ｂおよび排水管４３ｈを通じて燃料タンク５に流出されて、リターン配管ｒｈ内の燃圧が減圧される。そして、リターン配管ｒｈ内の燃圧が設定圧Ｐ４未満になると、巻きバネ４３ｅの付勢力により弁体４３ｆが排水管４３ｈの一端口４３ｈａに押し当てられて当該一端口４３ｈａが閉塞され、これにより、リターン配管ｒｈ内の燃料が燃料タンク５に流出することが禁止されて、リターン配管ｒｈ内の燃圧の減圧が停止される。
【００４３】
各種センサＳ１〜Ｓ３は、例えば、水温センサＳ１と、クランクポジションセンサＳ３と、エアフローメータＳ３である。
【００４４】
水温センサＳ１は、エンジン３内の冷却水温度Ｔegを検出し、その検出結果を制御装置９に出力する。そして、その検出結果に基づいて、制御装置９によりエンジン３内の冷却水温度Ｔegが検出される。
【００４５】
クランクポジションセンサＳ２は、エンジン３のクランクシャフト（図示省略）の回転に対応する信号を制御装置９に出力する。そして、その出力結果に基づいて、制御装置９によりエンジン回転速度Ｎeおよび吸気カムシャフト３ｃの回転位置が検出される。
【００４６】
エアフローメータＳ３は、エンジン３の各吸気通路ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６（以後、ｔ１〜ｔ６と表記する）に配設され、各吸気通路ｔ１〜ｔ６を通じてエンジン３に吸入される空気量を検出し、その検出結果を制御装置９に出力する。そして、その検出結果に基づいて、制御装置９により各気筒ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５，ｋ６（以後、ｋ１〜ｋ６と表記する）毎のエンジン負荷（即ち、１サイクルにエンジン３の燃焼室に吸入される空気量）Ｑおよびエンジン負荷率（即ち、燃焼室への吸入空気の充填率）ＫＬが検出される。
【００４７】
制御装置９は、エンジン３を制御するエンジン制御部９ａと、電磁弁７を制御する電磁弁制御部９ｂとを備える。
【００４８】
エンジン制御部９ａは、エンジン負荷Ｑに応じて所定の空燃比となるように気筒ｋ１〜ｋ６の１サイクル中の総燃料噴射量Ｆａを決定すると共に、エンジン運転状態（例えば、エンジン負荷率ＫＬおよぶエンジン回転速度Ｎｅ）に応じて筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６との噴分比率であるＤＩ比率ｒを決定する。そして、エンジン制御部９ａは、その決定した総燃料噴射量ＦａおよびＤＩ比率ｒに基づいて、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６との各々の燃料噴射量を制御する。また、エンジン制御部９ａは、ＤＩ比率ｒを１００％に決定した場合は、電磁弁７にその閉固着防止のための開閉動作を行わせるための要求信号（以後、開閉動作要求信号と呼ぶ）Ｓrを電磁弁制御部９ｂに出力する。
【００４９】
ここでは、ＤＩ比率ｒは、気筒ｋ１〜ｋ６の総燃料噴射量Ｆａに対する筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６からの燃料噴射量の比率である。即ち、「ｒ＝１００％」とは、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６だけから燃料噴射が行なわれることを意味し、「ｒ＝０％」とは、吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６だけから燃料噴射が行なわれることを意味し、「０％＜ｒ＜１００％」とは、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６とで燃料噴射が分担して行なわれることを意味する。
【００５０】
ここでは、例えば図２に示すように、０≦Ｎｅ＜Ｎｅ１で且つ０≦ＫＬ＜ＫＬ１では、ｒ＝０％に制御され、０≦Ｎｅ＜Ｎｅ１で且つＫＬ１≦ＫＬ＜ＫＬ２では、０％＜ｒ＜１００％に制御され、それ以外（０≦Ｎｅ＜Ｎｅ１で且つＫＬ２≦ＫＬ、または、０≦ＫＬ≦１００で且つＮｅ≧Ｎｅ１）では、ｒ＝１００％に制御される。なお、Ｎｅ１、ＫＬ１およびＫＬ２は、適宜値に設定される。
【００５１】
電磁弁制御部９ｂは、（ａ）エンジン３の吸気カムシャフト３ｃの回転位置に基づいて電磁弁１９を開閉制御すると共に、（ｂ）冷却水温度Ｔegおよびエンジン制御部９ａからの開閉動作要求信号Ｓｒに基づいて電磁弁７を制御する。
【００５２】
より詳細には、前記（ａ）では、電磁弁制御部９ｂは、吸気カムシャフト３ｃの回転位置に基づいて高圧ポンプＰ２が吸入行程であるかまたは加圧行程であるかを判定し、その判定の結果、高圧ポンプＰ２が吸入行程である場合は、上述のように電磁弁１９を開弁し、他方、高圧ポンプＰ２が加圧行程である場合は、上述のように電磁弁１９を閉弁する。
【００５３】
また、前記（ｂ）では、電磁弁制御部９ｂは、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ以上であるか否かを判定し、その判定の結果、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ以上である場合は、エンジン３の熱により低圧燃料配管ｔｈ内の燃料に燃料ベーパが発生する可能性が高いと判断して電磁弁７を開弁し、他方、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ未満である場合は、エンジン３の熱により低圧燃料配管ｔｈ内の燃料に燃料ベーパが発生する可能性が低いと判断して電磁弁７を閉弁する。
【００５４】
また、前記（ｂ）では、電磁弁制御部９ｂは、エンジン制御部９ａから開閉動作要求信号Ｓｒを受信した場合は、電磁弁７の閉固着防止のために電磁弁７を開閉動作させ（例えば開弁させて直ぐに閉弁させ）、他方、エンジン制御部９ａから開閉動作要求信号Ｓｒを受信しない場合は、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作を行わせない。これにより、ＤＩ比率ｒが１００％の場合（即ち、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６だけから燃料が噴射される場合）に、電磁弁７の閉固着防止のために電磁弁７が開閉動作される。
【００５５】
なお、ここでは、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作は、ＤＩ比率ｒが１００％に制御される毎に行われるが、そのように限定されない。例えば、エンジン３のＩＧ（イグニション）スイッチＳＷがオン操作された以降において最初にＤＩ比率ｒが１００％に制御される場合に、行われてもよい。
【００５６】
また、この制御装置９では、ＩＧスイッチＳＷがオン操作されると、エンジン制御部９ａおよび電磁弁制御部９ｂが上述の処理を開始し、ＩＧスイッチＳＷがオフ操作されると、エンジン制御部９ａおよび電磁弁制御部９ｂは上述の処理を終了する。
【００５７】
＜動作説明＞
まず、図１に基づいて各燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６，ｔｂ１〜ｔｂ６への燃料供給の流れを説明する。
【００５８】
低圧ポンプＰ１から吐出された燃料のうち、その一部の燃料は、各部ｈ１→ｔｄ１→ｈ２→ｔｄ２の順に流れて、低圧燃料として、第１低圧燃料分配配管ｔｄ１から各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１，ｔｂ３，ｔｂ５に供給されると共に、第２低圧燃料分配配管ｔｄ２から各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ２，ｔｂ４，ｔｂ６に供給される。そして、その残りの燃料は、各部ｈ３→１１→ｊ１→１３の順に流れて、高圧ポンプＰ２の加圧室１３で加圧（即ち昇圧）された後、各部１３→ｊ２→ｈ４→ｋｄ２→ｈ５→ｈｄ１の順に流れて、高圧燃料として、第２高圧燃料分配配管ｋｄ２から各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ２，ｋｂ４，ｋｂ６に供給されると共に、第１高圧燃料分配配管ｋｄ１から各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１，ｋｂ３，ｋｂ５に供給される。そして、エンジン運転状態に基づいて決定された総燃料噴射量ＦａおよびＤＩ比率ｒに基づいて、各燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６，ｔｂ１〜ｔｂ６に供給された燃料が各燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６，ｔｂ１〜ｔｂ６から噴射される。その際、後述のように、制御装置９により電磁弁１７が開閉制御される。
【００５９】
次に、図３に基づいて、この燃料系リターンバルブ制御装置１の主要動作（即ち、電磁弁１７の開閉制御）について説明する。図３は、この燃料系リターンバルブ制御装置１の主要動作を説明するフローチャートである。
【００６０】
ステップＵ１で、ＩＧスイッチＳＷがオン操作されると、処理がステップＵ２に進み、エンジン制御部９ａにより、エンジン負荷Ｑに応じて総燃料噴射量Ｆａが決定されると共に、エンジン運転状態（例えば、エンジン負荷率ＫＬおよぶエンジン回転速度Ｎｅ）に応じてＤＩ比率ｒが決定される。そして、エンジン制御部９ａにより、その決定された総燃料噴射量ＦａおよびＤＩ比率ｒに基づいて、各気筒ｋ１〜ｋ６の筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６との各々の燃料噴射量が制御される。
【００６１】
ステップＵ３では、ステップＵ２で決定されたＤＩ比率ｒが１００％でない場合は、処理がステップＵ４に進み、他方、ステップＵ２で決定されたＤＩ比率ｒが１００％である場合は、処理がステップＵ５に進む。
【００６２】
ステップＵ４では、エンジン制御部９ａにより、ステップＵ２で決定されたＤＩ比率ｒに基づいて筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６と吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６との各々の燃料噴射量が制御される。この場合は、ＤＩ比率ｒが１００％でないので、エンジン制御部９aから電磁弁制御部９ｂに開閉動作要求信号Ｓｒは出力されない。そして、処理がステップＵ７に進む。
【００６３】
他方、ステップＵ５では、エンジン制御部９ａにより、ステップＵ２で決定されたＤＩ比率ｒ（＝１００％）に基づいて筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６だけから燃料が噴射されると共に、電磁弁制御部９ｂに開閉動作要求信号Ｓｒが出力される。そして、ステップＵ６で、電磁弁制御部９ｂにより、その開閉動作要求信号Ｓｒが受信されると、電磁弁７の閉固着防止のために電磁弁７が開閉動作される。これにより、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６だけから燃料が噴射される場合に、電磁弁７の閉固着防止のために電磁弁７が開閉動作される。そして、処理がステップＵ７に進む。
【００６４】
そして、ステップＵ７では、電磁弁制御部９ｂにより、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ以上であるか否かが判定される。そして、その判定の結果、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ未満である場合（即ち、エンジン３の熱により低燃圧燃料配管ｔｈ内の燃料に燃料ベーパが発生する可能性が低い場合）は、処理がステップＵ８に進み、電磁弁制御部９ｂにより電磁弁７が閉弁される。そして、処理がステップＵ１０に進む。他方、冷却水温度Ｔegが所定温度Ｔｓ以上である場合（即ち、エンジン３の熱により低燃圧燃料配管ｈｔ内の燃料に燃料ベーパが発生する可能性が高い場合）は、処理がステップＵ９に進み、電磁弁制御部９ｂにより電磁弁７が開弁される。これにより、高圧ポンプＰ２の貯留室１１内の燃料がリターン配管ｒｈを通じて燃料タンク５に排出され、これにより、低圧燃料配管ｔｈ内の燃料に発生した燃料ベーパが各部１１→ｒｈ→５の順に流れて燃料タンク５内に排出される。そして、処理がステップＵ１０に進む。
【００６５】
ステップＵ１０では、ＩＧスイッチＳＷがオフ操作された場合は、処理が終了し、他方、ＩＧスイッチＳＷがオフ操作されない場合は、処理がステップＵ２に戻り、上述の処理が繰り返される。
【００６６】
このように、この燃料系リターンバルブ制御装置１では、１トリップ中（即ち、ＩＧスイッチＳＷのオン操作からオフ操作されるまで期間）に電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作が行われるので、エンジン３の熱により低燃圧燃料配管ｔｈ内の燃料に燃料ベーパが発生する可能性が高い場合に、電磁弁７を、閉固着無くスムーズに開弁できる。
【００６７】
また、低圧燃料配管ｔｈ内の燃圧は、電磁弁７の閉弁状態では、圧力調整弁３９により設定圧Ｐ３まで上昇し、電磁弁７の開弁状態では、圧力調整弁４３により設定圧Ｐ４まで低下するが、電磁弁７の閉弁と開弁との間の過渡期では、低圧燃料配管ｔｈ内の燃料に脈動が発生するため、各設定圧Ｐ３，Ｐ４よりも大きく変動する（なお、高圧燃料配管ｋｈ内の燃圧は、高圧ポンプＰ２により低圧燃料配管ｔｈ内の脈動が遮断されるので、低圧燃料配管ｔｈ内の脈動により変動されない）。そのため、前記過渡期では、各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６の燃料噴射量は安定せず、空燃比の荒れが発生する。この燃料系リターンバルブ制御装置１では、上述のように、ＤＩ比率ｒ＝１００％の場合（即ち、各吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６からは燃料噴射されず、各筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６だけから燃料噴射される場合）で、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作が行われるので、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作に起因する空燃比の荒れが防止される。
【００６８】
＜主要な効果＞
以上のように構成された燃料系リターンバルブ制御装置１によれば、ＤＩ比率ｒ＝１００％の場合（即ち、筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６の噴射燃料量の噴分比率が１００％の場合）に、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作が行われるので、総燃料噴射量Ｆａは、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作による影響を受け難い筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６の燃料噴射量だけとなり、これにより、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作による空燃比の荒れを防止できる。
【００６９】
この実施形態では、ＤＩ比率ｒが１００％の場合に、電磁弁制御部９ｂにより、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作が行われるが、ＤＩ比率ｒが５０％よりも高い場合（即ち、筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率が、吸気通路噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率よりも高い場合）に、電磁弁７の閉固着防止のための開閉動作が行われてもよい。この場合は、総燃料噴射量Ｆａのうち、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作による影響を受け難い筒内噴射用燃料噴射弁ｋｂ１〜ｋｂ６の燃料噴射量の割合を多くでき（換言すれば、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作による影響を受け易い吸気通路噴射用燃料噴射弁ｔｂ１〜ｔｂ６の燃料噴射量の割合を少なくでき）、これにより、電磁弁７の閉固着防止のための電磁弁７の開閉動作による空燃比の荒れを抑制できる。
【００７０】
＜付帯事項＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、自動車エンジン等の内燃機関の燃料系のリターン配管に配設された電磁弁（リターンバルブ）を制御する燃料系リターンバルブ制御装置への適用に最適である。
【符号の説明】
【００７２】
１  燃料系リターンバルブ制御装置
７  電磁弁
Ｐ１  低圧ポンプ（第１ポンプ）
Ｐ２  高圧ポンプ（第２ポンプ）
ｋｂ１〜ｋｂ６  筒内噴射用燃料噴射弁
ｔｂ１〜ｔｂ６  吸気通路噴射用燃料噴射弁
ｒｈ  リターン配管
ｒ  ＤＩ比率（筒内噴射用燃料噴射弁の噴射燃料量の噴分比率）
【図１】
2013253574.tif 000003
【図２】
2013253574.tif 000004
【図３】
2013253574.tif 000005