(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）吸入した燃料を加圧して高温、高圧化した高圧燃料を、蓄圧するとともに内燃機関の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁に接続されるコモンレールへ、吐出する燃料供給ポンプと、
（ｂ）この燃料供給ポンプよりも燃料の流れ方向の上流側に接続されて、前記燃料供給ポンプに吸入される燃料中の異物を除去する燃料フィルタと、
（ｃ）前記燃料供給ポンプより吐出された燃料を前記燃料フィルタ内に還流させる燃料還流路であって、前記燃料供給ポンプより吐出された燃料を燃料タンク内に還流させる第１燃料還流経路、および前記燃料供給ポンプより吐出された燃料を前記燃料フィルタ内に還流させる第２燃料還流経路を有する燃料還流路と、
（ｄ）前記燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度が所定値以下の低温時に、前記燃料還流路内の前記第２燃料還流経路を流れる燃料の流量を増やす還流量増加手段と、
（ｅ）前記燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度を検出する燃料温度検出手段を有し、
この燃料温度検出手段によって検出される燃料の温度に応じて前記還流量増加手段を電気的に作動させる還流量制御手段と、
（ｆ）前記燃料供給ポンプより吐出された燃料の圧力を検出する燃料圧検出手段を有し、
この燃料圧検出手段によって検出される実燃料圧が、内燃機関の運転条件によって設定される目標燃料圧と略一致するように、前記燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御するポンプ吐出量制御手段と、
を備えた燃料噴射装置において、
前記還流量増加手段は、減圧弁と還流流路切替弁を有し、
前記減圧弁は、前記コモンレールに設けられるとともに前記第１燃料還流経路と前記第２燃料還流経路とを共用する燃料還流路に接続し、開弁することによって前記燃料供給ポンプより吐出された燃料を前記コモンレールから前記共用する燃料還流路へ流すことにより、前記燃料供給ポンプより吐出され、前記コモンレールに蓄圧される燃料の圧力を減圧させるための減圧弁であるとともに、
前記還流流路切替弁は、前記減圧弁の下流側の前記共用する燃料還流路から、前記第１燃料還流経路の前記燃料タンクに接続する通路と前記第２燃料還流経路の前記燃料フィルタへ接続する通路とに分岐する分岐点に設けられ、自身を通過する燃料温度が所定値以下の低温時に、前記第１燃料還流経路から前記第２燃料還流経路へ切り替えるように作動する還流経路切替弁であり、
さらに、前記減圧弁は、前記燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度が所定値以下の低温始動時または低温アイドル時に、この燃料の温度が低いほど、開弁割合が大きくなるように開弁して、高圧燃料を前記燃料還流路の前記第２燃料還流経路内に逃がすことを特徴とする燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リターン燃料を燃料フィルタ内に還流させるリターン還流式燃料フィルタを備えた燃料噴射装置に関するもので、特に燃料供給ポンプより吐出された高圧燃料を蓄圧すると共に、この蓄圧された高圧燃料を内燃機関の気筒毎に搭載された燃料噴射弁に分配供給する蓄圧容器に、燃料噴射圧に相当する燃料圧を高圧から低圧へ減圧させるための減圧弁を設置した蓄圧式燃料噴射システムに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開２０００−２８２９２９号公報や特開２００１−８２２３０号公報においては、燃料噴射圧に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器と、この蓄圧容器内の高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射供給する燃料噴射弁と、吸入調量弁を経て加圧室に吸入される燃料を加圧して高圧化し蓄圧容器に圧送するサプライポンプとを備えた蓄圧式燃料噴射システムが提案されている。なお、この蓄圧式燃料噴射システムにおいては、燃料噴射圧に相当するコモンレール圧を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる減圧弁を蓄圧容器の端部に設置して、例えば減速時に、蓄圧容器と燃料タンクとを連通する燃料還流路（低圧配管経路）を開弁して、速やかにコモンレール圧を減圧するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、軽油等の燃料は、低温になるとワックスが析出する特性を持っている。このため、サプライポンプへの燃料中に含まれる異物の流入を阻止するための燃料フィルタとしては、内燃機関で消費されずに燃料タンク等へ還流するリターン燃料を燃料フィルタ内に還流させる方式、所謂リターン燃料還流式の燃料フィルタを用いて、低温時に析出したワックスによって金属または樹脂または紙製のフィルタが目詰まりを起こすのを防止して、低温時でも燃料の流動性を維持させることが望ましい。
【０００４】
しかしながら、従来の蓄圧式燃料噴射システムに、上述のリターン燃料還流式の燃料フィルタを設置した場合でも、使用燃料によっては低温始動時または低温アイドル時に燃料がワックス化してしまい、特に内燃機関のクランキング直後にフィルタが目詰まりし燃料の流動性が阻害され、燃料噴射弁から内燃機関の気筒内への燃料の噴射性能に異常をきたし、アイドル回転数が乱れる等のラフアイドルや、内燃機関より異音が生じたりする。さらに、燃料フィルタが目詰まりし燃料が流れ難くなると、回転速度が低下したり、エンジン停止（エンスト）等に至る場合があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、低温時に、燃料フィルタ内に還流するリターン燃料の流量を増加させることにより、燃料のワックス化による燃料フィルタの目詰まりを防止することのできる燃料噴射装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、吸入した燃料を加圧して高温、高圧化した高圧燃料を、蓄圧するとともに内燃機関の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁に接続されるコモンレールへ、吐出する燃料供給ポンプと、この燃料供給ポンプより吐出された燃料を燃料フィルタ内に還流させる燃料還流路であって、燃料供給ポンプより吐出された燃料を燃料タンク内に還流させる第１燃料還流経路、および燃料供給ポンプより吐出された燃料を燃料フィルタ内に還流させる第２燃料還流経路を有する燃料還流路と、燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度が所定値以下の低温時に、燃料還流路内の第２燃料還流経路を流れる燃料の流量を増やす還流量増加手段とを設けた。
さらに、この還流量増加手段は、減圧弁と還流流路切替弁を有し、この減圧弁は、コモンレールに設けられるとともに第１燃料還流経路と第２燃料還流経路とを共用する燃料還流路に接続し、開弁することによって燃料供給ポンプより吐出された燃料をコモンレールから上記共用する燃料還流路へ流すことにより、燃料供給ポンプより吐出され、コモンレールに蓄圧される燃料の圧力を減圧させるように設けられる。
一方、還流流路切替弁は、減圧弁の下流側の上記共用する燃料還流路から、第１燃料還流経路の燃料タンクに接続する通路と第２燃料還流経路の燃料フィルタへ接続する通路とに分岐する分岐点に設けられ、自身を通過する燃料温度が所定値以下の低温時に、第１燃料還流経路から第２燃料還流経路へ切り替えるように作動するものである。
さらに、上記減圧弁は、燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度が所定値以下の低温始動時または低温アイドル時に、この燃料の温度が低いほど、開弁割合が大きくなるように開弁して、高圧燃料を燃料還流路の第２燃料還流経路内に逃がすように設けられる。
この構成により、燃料供給ポンプ内に吸入される燃料の温度が所定値以下の低温時には、コモンレールに蓄圧されている高圧燃料を、減圧弁から共用する燃料還流路へ積極的に逃がし、さらに還流経路切替弁を介して第２還流経路へ流すことが可能となるため、燃料フィルタ内に還流するリターン燃料の流量を増やすことができる。
【０００７】
それによって、燃料フィルタを通過する燃料の温度が高くなり、燃料フィルタ自身の温度を急速に昇温させることができるので、燃料フィルタ内に流入する燃料がワックス化することを防止できる。これにより、燃料フィルタを通過する燃料の流動性が高まるので、燃料のワックス化による燃料フィルタの目詰まりを防止することができる。したがって、燃料の流動性を維持できるので、回転速度が低下したり、エンジン停止（エンスト）等に至ることはない。
【０００８】
なお、上述した如く、減圧弁は、燃料温度が低いほど開度割合が大きくなるように開弁して、コモンレール内の高圧燃料を共用する燃料還流経路内に逃すよう設けられている。このため、還流経路切替弁を介して、第２還流経路へ流れる燃料の流量、すなわち燃料フィルタ内に還流するリターン燃料の流量が増えることが可能となり、燃料フィルタ内に流入する燃料がワックス化することを、より一層防止できる。
また、燃料圧検出手段によって検出される実燃料圧が、内燃機関の運転条件によって設定される目標燃料圧と略一致するように、燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御することにより、低温始動時または低温アイドル時に、第２燃料還流路経路を流れる燃料の流量を増やす還流量増加手段を作動させた場合でも、目標噴射圧よりも実燃料圧が低下することを防止できるので、内燃機関の運転条件によって設定される目標噴射量よりも実際の噴射量が少なくなることを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施例の構成］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、図１はコモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。
【００１４】
本実施例のコモンレール式燃料噴射システムは、例えば多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと言う）の気筒内に噴射する燃料の噴射圧に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧室を形成する蓄圧容器（以下コモンレールと呼ぶ）１と、このコモンレール１にそれぞれ接続されて、エンジンの各気筒に燃料を噴射するための複数個（本例では４個）のインジェクタ（本発明の燃料噴射弁に相当する）２と、エンジンにより回転駆動されるサプライポンプ（本発明の燃料供給ポンプに相当する）３と、複数個のインジェクタ２およびサプライポンプ３を電子制御する制御部としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。この図１では、４気筒エンジンの１つの気筒に対応するインジェクタ２のみを示し、他の気筒については図示を省略している。
【００１５】
コモンレール１には、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高い圧力が蓄圧される必要があり、そのためにコモンレール１に蓄圧される高圧燃料は、高圧流路１１を介してサプライポンプ３から供給されている。そして、コモンレール１には、燃料タンク５に連通する低圧流路１４、１５への燃料還流路１６を開閉する常閉型の減圧弁６が設置されており、コモンレール圧を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁式の開閉弁である。この減圧弁６は、本発明の還流量増加手段に相当するもので、ＥＣＵ１０からの減圧弁駆動信号によって電子制御されることにより、例えば減速時に速やかにコモンレール圧を減圧させることが可能である。
【００１６】
各気筒のインジェクタ２は、コモンレール１より分岐する複数の高圧流路１２の下流端に接続されて、エンジンの各気筒への燃料噴射を行う燃料噴射ノズル、この燃料噴射ノズル内に収容されたノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁式アクチュエータ、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段を有する電磁式燃料噴射弁である。これらのインジェクタ２からエンジンへの燃料の噴射は、燃料噴射ノズルのノズルニードルの背圧を制御する電磁式アクチュエータとしての噴射制御用電磁弁４への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により電子制御される。つまり、各気筒のインジェクタ２の噴射制御用電磁弁４が開弁している間、コモンレール１に蓄圧された高圧燃料がエンジンの各気筒に噴射供給される。
【００１７】
サプライポンプ３は、エンジンのクランク軸（クランクシャフト）の回転に伴ってポンプ駆動軸が回転することで、燃料タンク５から低圧燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する加圧室（プランジャ室：図示せず）とを有している。そして、サプライポンプ３は、フィードポンプにより燃料タンク５から燃料フィルタ９を介して吸入される低圧燃料を高圧に加圧して高圧流路１１を経てコモンレール１へ圧送する高圧供給ポンプである。
【００１８】
このサプライポンプ３の加圧室への燃料流路の入り口側には、その燃料流路を開閉することで、サプライポンプ３からコモンレール１への燃料の吐出量（以下ポンプ吐出量と言う）を変更する電磁式アクチュエータとしての吸入調量型のポンプ電磁弁７が取り付けられている。ポンプ電磁弁７は、ＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、サプライポンプ３の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入調量弁で、ポンプ吐出量を変更することで、各インジェクタ２からエンジンの各気筒へ噴射される燃料噴射圧に相当するコモンレール圧を制御する。
【００１９】
このポンプ電磁弁７は、ＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号、つまりＥＣＵ１０から供給される駆動電流が大きくなる程、ポンプ吐出量が増える側（弁開度が大きくなる側）に作動する。ここで、インジェクタ２からのリーク燃料およびサプライポンプ３からのリーク燃料（リターン燃料）は、共に低圧流路１３、１４から低圧流路１５を経て燃料タンク５にリターンされる。
【００２０】
燃料フィルタ９は、エンジンに供給される燃料中に含まれているダスト等の固形物や水分を除去し、インジェクタ２およびサプライポンプ３等の摺動部の機械的な摩耗および発錆を防止して耐久性およびエンジンの安定作動を確保するものである。ここで、本実施例の燃料フィルタ９としては、気温に適しない軽油等の燃料を使用すると、ワックスが多量に析出し、燃料フィルタ９内のフィルタが目詰まりを起こして燃料の流動性がなくなり、エンジン停止に至る場合があるので、低温時でも燃料の流動性を維持する機能を有するリターン燃料還流式の燃料フィルタが採用されている。これは、低圧流路１５より分岐した燃料還流路１７を経て燃料フィルタ９の入口部に、リターン燃料を還流させる方式である。
【００２１】
なお、減圧弁６から燃料還流路１６、低圧流路１４、１５を経て燃料タンク５にリターン燃料を還流させる燃料還流経路は、本発明の第１燃料還流経路を構成するものである。また、減圧弁６から燃料還流路１６、低圧流路１４、１５、燃料還流路１７を経て燃料フィルタ９の入口部にリターン燃料を還流させる燃料還流経路は、本発明の第２燃料還流経路を構成するものである。
【００２２】
そして、本実施例では、低圧流路１５より燃料還流路１７を分岐させる分岐点に、温度作動式還流経路切替弁８を設置している。この温度作動式還流経路切替弁８は、本発明の還流量増加手段に相当するもので、自身に流入する燃料の温度が所定値（例えば４０℃）以下の低温の場合には、リターン燃料が流れる燃料還流路を、第１燃料還流経路から第２燃料還流経路へ切り替えるように作動する。なお、温度作動式還流経路切替弁８は、自身に流入する燃料の温度が所定値よりも高温の場合には、リターン燃料が流れる燃料還流経路を、第２燃料還流経路から第１燃料還流経路へ切り替えるように作動する。
【００２３】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、入力回路、出力回路、電源回路およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００２４】
そして、ＥＣＵ１０は、噴射量・噴射時期制御手段を有し、各気筒のインジェクタ２の噴射量制御・噴射時期制御を行うように構成されている。それは、エンジンの運転条件に応じた最適な噴射時期（＝噴射開始時期）、目標噴射量（＝噴射期間）を算出する噴射量・噴射時期算出手段と、エンジンの運転条件および目標噴射量に応じた噴射パルス時間（噴射パルス幅）のインジェクタ噴射パルスを算出する噴射パルス幅算出手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）１９を介して各気筒のインジェクタ２の噴射制御用電磁弁４にインジェクタ（ＩＮＪ）噴射パルスを印加するインジェクタ駆動手段（第１噴射弁駆動手段）とから構成されている。
【００２５】
すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転速度（以下エンジン回転数と言う：ＮＥ）およびアクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報、更には冷却水温センサ２３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）の補正を加味して目標噴射量（Ｑ）を算出し、コモンレール圧センサ２５によって検出されるコモンレール圧（Ｐｃ）および目標噴射量（Ｑ）から算出された噴射パルス幅（Ｔｑ）に応じて各気筒のインジェクタ２の噴射制御用電磁弁４にインジェクタ（ＩＮＪ）噴射パルスを印加するように構成されている。これにより、エンジンが運転される。
【００２６】
また、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転条件に応じた最適な燃料の噴射圧に相当するコモンレール圧を演算し、サプライポンプ３のポンプ電磁弁７を駆動するポンプ吐出量制御手段を有している。すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報、更には冷却水温センサ２３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）の補正を加味して目標コモンレール圧（Ｐｔ）を算出し、この目標コモンレール圧（Ｐｔ）を達成するために、サプライポンプ３のポンプ電磁弁７にポンプ駆動信号を出力するように構成されている。
【００２７】
さらに、より好ましくは、噴射量精度を向上させる目的で、コモンレール圧センサ２５によって検出されるコモンレール圧（Ｐｃ）がエンジンの運転条件によって設定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）と略一致するように、ポンプ電磁弁７へのポンプ駆動信号（駆動電流）をフィードバック制御することが望ましい。なお、ポンプ電磁弁７への駆動電流の制御は、デューティ（ｄｕｔｙ）制御により行うことが望ましい。すなわち、単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整してポンプ電磁弁７の弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。
【００２８】
ここで、本実施例では、回転速度センサ２１、アクセル開度センサ２２および冷却水温センサ２３を用いて目標噴射量（Ｑ）、噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧（Ｐｔ）を演算するようにしているが、燃料温度センサ２４によって検出されるサプライポンプ３の燃料温度（ポンプ燃温：ＴＨＦ）、あるいは例えば吸気温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等のその他のセンサ類からの検出信号を加味して目標噴射量（Ｑ）、噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧（Ｐｔ）を補正するようにしても良い。
【００２９】
そして、ＥＣＵ１０は、減速時またはエンジン停止時に、減圧弁６を開弁させるための減圧弁駆動信号（駆動電流）を出力するように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、燃料温度センサ２４によって検出されるサプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ポンプ燃温：ＴＨＦ）に応じて最適な減圧弁駆動信号（駆動電流）を演算し、その演算された減圧弁駆動信号を減圧弁６に出力するように構成されている。なお、減圧弁６への駆動電流の制御は、デューティ（ｄｕｔｙ）制御により行うことが望ましい。すなわち、燃料温度センサ２４によって検出されるサプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ポンプ燃温：ＴＨＦ）に応じて単位時間当たりの減圧弁駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比・指令Ｄｕｔｙ（％））を調整して減圧弁６の弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。
【００３０】
［実施例の制御方法］
次に、本実施例の減圧弁６の制御方法を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。ここで、図２（ａ）はサプライポンプの燃料温度に対する減圧弁への出力（指令Ｄｕｔｙ）特性を示した１次元マップで、図２（ｂ）は図２（ａ）の１次元マップを補完する図で、図３は減圧弁の駆動方法を示したフローチャートである。
【００３１】
イグニッションスイッチがＯＮされると、図３のルーチンが起動する。そして、回転速度センサ２１、アクセル開度センサ２２、冷却水温センサ２３および燃料温度センサ２４等のセンサからエンジンパラメータを取り込む。次に、低温判定を行なう。具体的には、燃料温度センサ２４によって検出されるサプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ポンプ燃温：ＴＨＦ）が所定値（例えば−１０℃）以下の低温であるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、図３のルーチンを抜ける。
【００３２】
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転数（ＮＥ）がアイドル回転数以下の低速であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定結果がＮＯの場合には、図３のルーチンを抜けるか、あるいはステップＳ１の処理に戻る。
【００３３】
また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合、つまりサプライポンプ３の燃料温度（ＴＨＦ）が所定値以下の低温始動時または低温アイドル時には、サプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ＴＨＦ）に応じた減圧弁６への駆動電流（または弁開度）を算出する。すなわち、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、サプライポンプ３の燃料温度（ＴＨＦ）に応じた単位時間当たりの減圧弁駆動信号のオン／オフの割合（指令Ｄｕｔｙ）を算出する（ステップＳ３）。
【００３４】
次に、ステップＳ３で設定された弁開度となるように減圧弁６を駆動する。すなわち、ステップＳ３で設定された駆動電流（指令Ｄｕｔｙ（％））を減圧弁６に出力する（ステップＳ４）。その後に、図３のルーチンを抜けるか、あるいはステップＳ１の処理に戻る。
【００３５】
［実施例の作用］
次に、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムの作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００３６】
エンジンが始動されると、エンジンのクランク軸の回転に伴ってサプライポンプ３のポンプ駆動軸が回転することでフィードポンプが作動し、燃料タンク５から燃料フィルタ９を介して低圧燃料がサプライポンプ３のポンプ室内に汲み上げられる。そして、サプライポンプ３の加圧室内で低圧燃料を高圧に加圧して高圧流路１１を経てコモンレール１へ高圧燃料が圧送される。そして、コモンレール１より高圧燃料がエンジンの各気筒に搭載されたインジェクタ２に分配供給される。そして、各気筒のインジェクタ２からエンジンの各気筒へ燃料噴射が成されることにより、エンジンが回転する。
【００３７】
このとき、サプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ＴＨＦ）が所定値以下の低温始動時または低温アイドル時には、サプライポンプ３の燃料温度（ＴＨＦ）に応じた減圧弁６の弁開度となるように減圧弁６が開弁する。これにより、コモンレール１内の高圧燃料は、減圧弁６から燃料還流路１６、低圧流路１４、１５を通って温度作動式還流経路切替弁８に至る。このとき、温度作動式還流経路切替弁８は、自身を通過する燃料温度が所定値以下の低温の時には、リターン燃料が流れる燃料還流経路を、第１燃料還流経路から第２燃料還流経路へ切り替えるように作動する。
【００３８】
これにより、サプライポンプ３の加圧室内で加圧されて高温、高圧化されてコモンレール１内に圧送された高圧燃料の一部が、燃料還流路１６、低圧流路１４、１５、温度作動式還流経路切替弁８および燃料還流路１７を経て燃料フィルタ９の入口部に還流する。この結果、燃料フィルタ９の入口部から燃料フィルタ９内に流入する燃料温度が早期に上昇し、サプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ＴＨＦ）が所定値以下の低温始動時または低温アイドル時であっても、燃料フィルタ９内に流入する燃料のワックス化を抑えることができる。
【００３９】
［実施例の効果］
以上のように、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムは、燃料がワックス化し易い低温時で、且つあまり高圧が要求されない始動時またはアイドル時において、減圧弁６を開弁し、サプライポンプ３より吐出されて、エンジンで消費されずにコモンレール１から燃料還流路１６、低圧流路１４、１５、温度作動式還流経路切替弁８および燃料還流路１７を経て燃料フィルタ９の入口部に還流するリターン燃料の流量を増やすことにより、燃料フィルタ９の入口部から燃料フィルタ９内に流入する燃料温度を早期に上昇させることができる。それによって、燃料フィルタ９内に流入する燃料のワックス化を抑えることができるので、燃料のワックス化による燃料フィルタ９の目詰まりを防止することができる。
【００４０】
したがって、低温始動時または低温アイドル時の、燃料のワックス化による燃料フィルタ９の目詰まりに起因する、エンジンの気筒内への燃料の噴射性能の低下を抑えることができる。また、アイドル回転数が乱れる等のラフアイドルや、エンジンより異音が発生する等の不具合を解消することができる。さらに、エンジンの回転速度が低下したり、エンジン停止（エンスト）等に至ることもなくなる。
【００４１】
ここで、本実施例では、サプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料温度（ＴＨＦ）が低い程、減圧弁６の開弁割合が大きくなるように減圧弁６を駆動することで、燃料の流動性が高い高温時には、減圧弁６が開弁しないように構成されている。これにより、燃料の流動性が高い高温時に燃料フィルタ９に還流するリターン燃料が増えることはなく、よって燃料の流動性が高い高温時には、目標コモンレール圧に実コモンレール圧を略一致させるためのサプライポンプ３の仕事量を軽減させることができる。
【００４２】
［変形例］
本実施例では、燃料温度センサ２４をサプライポンプ３に取り付けて、サプライポンプ３のポンプ室内に吸入される燃料の温度を検出するようにしているが、燃料温度検出手段を燃料タンク５からサプライポンプ３のプランジャ室（加圧室）までの間の燃料配管等に取り付けて、サプライポンプ３内に吸入される燃料の温度を検出するようにしても良い。また、サプライポンプ３内に吸入される燃料の温度の代わりに、燃料フィルタ９の表面温度、エンジン始動時のサプライポンプ３の表面温度、エンジン始動時の燃料配管温度、外気温度を検出しても良い。すなわち、サプライポンプ３内に吸入される燃料の温度と相関のある温度を検出して、その温度を基に本制御を実施しても良い。
【００４３】
本実施例では、サプライポンプ３のプランジャ室（加圧室）内に吸入される燃料の吸入量を変更（調整）する吸入調量型のポンプ電磁弁（吸入調量弁）７を設けた例を説明したが、サプライポンプ３のプランジャ室（加圧室）からコモンレール１への燃料の吐出量を変更（調整）する吐出調量型のポンプ電磁弁（吐出調量弁）を設けても良い。また、本実施例では、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全閉となるノーマリクローズタイプ（常閉型）のポンプ電磁弁７を用いたが、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）のポンプ電磁弁を用いても良い。
【００４４】
本実施例では、燃料フィルタ９と温度作動式還流経路切替弁８とは別体構造であるが、燃料フィルタ９と温度作動式還流経路切替弁８とを一体構造としても良い。また、本実施例では、還流経路切替弁を温度作動式還流経路切替弁８により構成したが、燃料温度を検知し電磁式還流経路切替弁によって切り替えるようにしても良い。また、温度作動式還流経路切替弁８をバイメタル等の感温素子を用いて駆動しても良い。
【００４５】
本実施例では、低温始動時または低温アイドル時に、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全閉となるノーマリクローズタイプ（常閉型）の減圧弁６を開弁させるように構成したが、弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）の減圧弁を開弁させるように構成しても良い。なお、減圧弁６の設置場所は、コモンレール１だけでなく、サプライポンプ３のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ２内の燃料通路までの間の高圧流路１１等に設置しても良い。
【００４６】
本実施例では、低温始動時または低温アイドル時に減圧弁６を開弁させるように構成したが、低温始動時または低温アイドル時にインジェクタ２の噴射制御用電磁弁４に、エンジンの気筒内に燃料を噴射しない程度の噴射無効信号（インジェクタ無効パルス）を印加するインジェクタ駆動手段（第２噴射弁駆動手段）を設けても良い。すなわち、低温始動時または低温アイドル時にインジェクタ２の制御室内の燃料が低圧流路１４、１５、温度作動式還流経路切替弁８および燃料還流路１７を経て燃料フィルタ９に抜けるリーク流量が増えるので、上記の実施例と同様な作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した概略図である（実施例）。
【図２】（ａ）はサプライポンプの燃料温度に対する減圧弁への出力（指令Ｄｕｔｙ）特性を示した１次元マップで、（ｂ）は（ａ）の１次元マップを補完する図である（実施例）。
【図３】減圧弁の駆動方法を示したフローチャートである（実施例）。
【符号の説明】
１  コモンレール（蓄圧容器）
２  インジェクタ（燃料噴射弁）
３  サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
６  減圧弁（還流量増加手段）
８  温度作動式還流経路切替弁（還流量増加手段）
９  燃料フィルタ
１０  ＥＣＵ（還流量制御手段、ポンプ吐出量制御手段）
１４  低圧流路
１５  低圧流路
１６  燃料還流路
１７  燃料還流路
２４  燃料温度センサ（燃料温度検出手段）
２５  コモンレール圧センサ（燃料圧検出手段）
【図１】
0004343470.tif 000002
【図２】
0004343470.tif 000003
【図３】
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