(57)【要約】【課題】瞬時に気化室に十分な負圧を発生させて、応答性を損なうことなく蒸気圧を精度良く算出することができる燃料の蒸気圧計測装置を提供すること。【解決手段】燃料供給システム１０において、燃料タンク２０内の燃料をインジェクタ１２に供給する燃料ポンプ２６と、ノズル４２と気化室４５とベンチュリ４７とを備え、燃料をノズル４２から噴出させてベンチュリ４７を通過させることで気化室４５で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部４０と、燃料ポンプ２６とインジェクタ１２とを接続する第１燃料通路２２と、一端が燃料ポンプ２６に接続され、他端が燃料蒸気発生部４０に接続される第２燃料通路２３と、燃料蒸気発生部４０内の圧力を検出する圧力センサ４６と、圧力センサ４６の検出結果に基づいて燃料の蒸気圧を算出するＥＣＵ３０とを備え、燃料蒸気発生部４０では、ベンチュリ４７の入口が出口よりも重力方向下方位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が貯留される燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、
ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、
前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第１燃料通路と、
一端が前記燃料ポンプ又は前記第１燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第２燃料通路と、
前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の検出結果に基づいて燃料の蒸気圧を算出する蒸気圧算出手段とを備え、
前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリに噴射された燃料をベンチュリ内に溜めるように構成されている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記燃料蒸気発生部では、前記ベンチュリの入口が出口よりも重力方向下方位置に配置されている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリから流出する燃料を前記ベンチュリに戻す反射板を前記ベンチュリの出口部に備えている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記ベンチュリの容積が前記気化室の容積よりも大きい
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項５】
請求項１に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリから流出する燃料の流れを堰き止める堰を前記ベンチュリの出口部に備えている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項６】
請求項５に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記ベンチュリの入口が前記堰の最上位置よりも重力方向下方位置に配置されている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項７】
請求項１に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリの出口から入口への燃料流れを防ぐ逆止弁を前記ベンチュリ内に有する
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【請求項８】
請求項１に記載する燃料の蒸気圧計測装置において、
前記燃料蒸気発生部では、前記ベンチュリの出口が入口よりも重力方向下方位置に配置され、前記ベンチュリの出口に燃料溜まりが設けられている
ことを特徴とする燃料の蒸気圧計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の蒸気圧を計測する蒸気圧計測装置に関する。より詳細には、内燃機関に供給される燃料の蒸気圧を計測する蒸気圧計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、内燃機関用の燃料として、主にガソリンが使用されているが、市販されている燃料（ガソリン）の性状は必ずしも一定ではない。このため、燃料の蒸気圧にバラツキがある。特に、仕向地が異なると、燃料性状が異なる場合が多く、燃料の蒸気圧にバラツキが生じやすい。そして、燃料の蒸気圧の変化は、燃料の燃焼性へ影響を与えてしまうおそれがある。このため、現状では、仕向地ごとに内燃機関の適合が行われている。
【０００３】
ところが、燃料の蒸気圧は、燃料が酸化したり、燃料が蒸発したりすること等によっても変化してしまう。このため、仕向地ごとに内燃機関の適合を行っても、すべての内燃機関において、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等を最適に制御することは困難である。そして、燃料の蒸気圧のバラツキにより、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等が最適に制御されないと、特に、内燃機関の冷間時における始動性、エミッション性能、及びドライバビリティが悪化してしまう。
【０００４】
このように、すべての内燃機関において、燃料の噴射量、噴射タイミング、点火時期等を最適に制御するためには、燃料の蒸気圧（燃料性状）を計測する必要がある。そして、このような燃料性状を測定する装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。ここに記載されている装置は、チャンバー（気化室）と被測定流体を噴出するノズルとで構成される水流ポンプと、チャンバー内の圧力を測定する圧力センサと、チャンバー内の燃料温度を検出する燃温センサと、該圧力センサと該燃温センサからの情報を受けて被測定液体の性状を算出する性状算出器とを備えている。そして、ノズルから被測定流体を噴出させることによりチャンバー内を負圧にし、燃料を気化させた時の圧力を測定することにより燃料の代表的な蒸気圧、つまり燃料性状を測定するようになっている。
【特許文献１】特開平５−２２３７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した液体性状測定装置では、精度よく蒸気圧を算出することができないおそれがあった。なぜなら、チャンバー内の圧力測定時に、チャンバー内に負圧が十分発生しないため、燃料を十分に気化させることができないからである。このように、チャンバー内に負圧が十分発生しないのは、ノズルが下向きに設置されているため、燃料が供給されない時はチャンバー内の燃料が重力により排出されてしまい、次の燃料供給がされた時にノズルから噴射された被測定流体が出口管（ベンチュリ）の壁面にほとんど付着せず、チャンバーと出口管とを被測定流体で遮断することができないためである。その結果、チャンバーが外気圧とほぼ等しくなり負圧が十分に発生しないのである。
【０００６】
また、ノズルから噴射された被測定流体が出口管（ベンチュリ）の壁面に付着するような場合であっても、壁面付着までの時間がかかりチャンバー内での負圧の発生が遅れ蒸気圧測定の応答性が悪いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、瞬時に気化室に十分な負圧を発生させて、応答性を損なうことなく蒸気圧を精度良く算出することができる燃料の蒸気圧計測装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置は、燃料が貯留される燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射装置に供給する燃料ポンプと、ノズルと気化室とベンチュリとを備え、燃料を前記ノズルから噴出させて前記ベンチュリを通過させることで前記気化室で燃料を蒸気化する燃料蒸気発生部と、前記燃料ポンプと前記燃料噴射装置とを接続する第１燃料通路と、一端が前記燃料ポンプ又は前記第１燃料通路に接続され、他端が前記燃料蒸気発生部に接続される第２燃料通路と、前記燃料蒸気発生部内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて燃料の蒸気圧を算出する蒸気圧算出手段とを備え、前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリに噴射された燃料をベンチュリ内に溜めるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この燃料蒸気圧計測装置では、燃料ポンプから燃料噴射装置に燃料が供給される第１燃料通路と、燃料ポンプ又は第１燃料通路から燃料蒸気発生部に燃料を供給する第２燃料通路が設けられている。このため、燃料ポンプ又は第１燃料通路から第２燃料通路に燃料が供給される。そして、第２燃料通路に流れ込んだ燃料は、ノズルに到達する。ここで、ノズルには絞りが設けられているから、ノズルから噴出された燃料は流速を増して気化室に供給され、ベンチュリを通過して燃料タンク内に戻される。このとき、ノズルより噴射された燃料が、ベンチュリを通過する際に、気化室に十分な負圧を発生させる。なぜなら、蒸気発生部がベンチュリに噴射された燃料をベンチュリ内に溜めるように構成されているため、ベンリュリに溜まった燃料が抵抗となり、ノズルから噴射された燃料がベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断する。そして、この状態で燃料がベンチュリを通過すると、粘性の影響により気化室内の燃料が引っ張られるので、ノズルから燃料が噴射されると瞬時に気化室内に十分な負圧が発生するのである。
【００１０】
この負圧発生作用に基づき燃料が減圧気化され、気化室内に蒸気圧が発生する。そして、気化室の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室内の圧力が圧力検出手段で検知される。その後、蒸気圧算出手段により、圧力検出手段の検出結果に基づいて燃料の蒸気圧が算出される。なお、蒸気圧算出手段で算出される蒸気圧にはリード蒸気圧も含まれる。このように、燃料の蒸気圧が算出できるのは、気化室の圧力が蒸気圧（燃料性状）の違いに伴って変化するからである。
【００１１】
このようにこの蒸気圧計測装置によれば、ベンチュリに噴射された燃料がベンチュリ内に溜まるように燃料蒸気発生部を構成しているので、ノズルから流速を増して噴射された燃料が、瞬時に気化室に十分な負圧を発生させることができる。その結果、気化室で燃料が減圧気化し、発生した蒸気圧による平衡状態における気化室内の圧力を圧力検出手段で検出して、その検出値に基づき蒸気圧算出手段で燃料の蒸気圧を算出することができる。従って、応答性を損なうことなく燃料の蒸気圧を精度良く計測することができる。
【００１２】
そして、計測された蒸気圧を用いて、内燃機関が最適運転状態となるよう、燃料噴射量の補正を行うようにすればよい。これにより、燃料の種類、温度に合わせ内燃機関が要求する最適な燃料噴射量の補正ができる。その結果、常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間時におけるＡ／Ｆセンサの未活性時（オープン制御時）のＨＣ低減、始動性、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧（燃料性状）の違いを検知できるため、燃料種類に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。
【００１３】
本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料蒸気発生部では、前記ベンチュリの入口が出口よりも重力方向下方位置に配置されていることが望ましい。
【００１４】
このようにベンチュリの入口を出口よりも重力方向下方位置に配置することにより、重力により燃料をベンリュリ及び気化室に溜めることができる。その結果、ノズルから噴射された燃料が瞬時にベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を発生させることができる。そして、このような構成は、燃料蒸気発生部の取付角度を変更するだけで簡単に実現することができる。
【００１５】
そして、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリから流出する燃料を前記ベンチュリに戻す反射板を前記ベンチュリの出口部に備えていることが望ましい。
【００１６】
このような構成により、反射板に衝突した燃料がベンチュリ内に戻されため、ベンチュリ内に燃料をより確実に溜めることができる。
【００１７】
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記ベンチュリの容積が前記気化室の容積よりも大きいことが望ましい。
【００１８】
ここで、気化室はノズルから燃料が噴射されている時は常に負圧状態となっているが、噴射が停止すると気化室が大気圧に戻ろうとするため、ベンチュリ側の燃料は気化室側に戻される。このとき、ベンチュリの空間容積が気化室の空間容積より小さいとベンチュリ入口に燃料がなくなり、次回の燃料噴射時にベンチュリ入口への燃料付着が遅れて負圧の発生が遅れてしまう。
【００１９】
このため、上記のようにベンチュリの容積と気化室の容積を設定することにより、ノズルからの燃料噴射を停止したときにベンチュリの入口に燃料を確実に溜めることとができる。その結果、ノズルから噴射された燃料が瞬時にベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリから流出する燃料の流れを堰き止める堰を前記ベンチュリの出口部に備えていることが望ましい。
【００２１】
このような堰を設けることにより、ベンチュリから流出する燃料の流れが堰き止められるので、燃料をベンチュリ内に溜めることができる。その結果、ノズルから噴射された燃料が瞬時にベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００２２】
そして、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記ベンチュリの入口が前記堰の最上位置がよりも重力方向下方位置に配置されていることが望ましい。
【００２３】
このようにベンチュリの入口を堰の最上位置よりも重力方向下方位置に配置することにより、堰の効果を高めることができるので、ベンチュリ内に燃料をより確実に溜めることができる。
【００２４】
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料蒸気発生部は、前記ベンチュリの出口から入口への燃料流れを防ぐ逆止弁を前記ベンチュリ内に有することが望ましい。
【００２５】
このような構成にすることにより、逆止弁によってベンチュリ入口に燃料を確実に溜めることができる。その結果、ノズルから噴射された燃料が瞬時にベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００２６】
また、本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置においては、前記燃料蒸気発生部では、前記ベンチュリの出口が入口よりも重力方向下方位置に配置され、前記ベンチュリの出口に燃料溜まりが設けられてもよい。
【００２７】
このようにベンチュリの出口が入口よりも重力方向下方位置に配置されている場合、つまりベンチュリが下向きに配置されている場合であっても、燃料溜まりが設けられていることにより、ノズルから燃料が噴射されると瞬時に、ベンリュリ内に燃料が満たされる。これにより、ノズルから噴射された燃料がベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００２８】
そして、上記したいずれか１つの蒸気圧計測装置と、前記燃料噴射装置における燃料噴射制御を行う燃料噴射制御手段とを有し、前記燃料噴射制御手段は、前記蒸気圧計測装置で得られたリード蒸気圧などの燃料蒸気特性値と始動時の内燃機関の冷却水温とから、その始動時水温での蒸気圧を算出し内燃機関の前記燃料噴射装置における燃料噴射制御を実施する燃料噴射制御システムを構成するのが好ましい。
【００２９】
このような燃料噴射制御システムを構成することにより、燃料の種類、温度に合わせエンジンが要求する最適な燃料噴射量の補正が出来るため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるＡ／Ｆセンサの未活性時（オープン制御時）のＨＣ低減、始動性、ドライバビリティの向上を満たすことができる。また、仕向け先の違いによる燃料性状（蒸気圧）の違いを検知できるため、燃料性状に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。
【００３０】
また、この燃料噴射制御システムでは、内燃機関の冷却水温に基づき始動時の蒸気圧を算出するため、内燃機関の暖機後の再始動時であっても高精度な燃料噴射制御を行うことができる。
【００３１】
さらに、この燃料噴射制御システムでは、上記した蒸気圧計測装置を用いているので、蒸気圧計測装置の構成が簡素かつ小型であるため、システムとしても簡素化及び小型化を図ることができる。これにより、高性能な燃料噴射制御システムを実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る燃料の蒸気圧計測装置によれば、上記した通り、ノズルから噴射された燃料が瞬時にベンチュリ入口で壁面に付着し気化室を外部から遮断するため、気化室内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。その結果、応答性を損なうことなく蒸気圧を精度良く算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の燃料の蒸気圧計測装置及び燃料噴射制御システムを具体化した最も好適な実施の形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明を自動車用エンジンの燃料供給システムに適用したものである。
【００３４】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。そこで、第１の実施の形態に係る燃料供給システムについて、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係る燃料供給システムの概略を示す構成図である。図２は、燃料蒸気発生部の概略構成を示す部分断面図である。燃料供給システム１０には、図１に示すように、エンジン１１と、インジェクタ１２と、燃料タンク２０と、燃料ポンプユニット２１と、第１燃料通路２２と、第２燃料通路２３と、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０とが備わっている。これにより、燃料供給システム１０では、ＥＣＵ３０の指令に基づき、燃料ポンプユニット２１から燃料タンク２０内の燃料が第１燃料通路２２を介してインジェクタ１２に供給され、インジェクタ１２からエンジン１１に燃料が噴射供給されるようになっている。
【００３５】
ここで、エンジン１１は、周知の構造を有するレシプロタイプのものである。そして、このエンジン１１は、吸気通路１３を通じて吸入される空気とインジェクタ１２から噴射される燃料との可燃混合気を、点火プラグ３５により点火して燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気を排気通路１４を通じて排出させることにより、ピストン１５を動作させてクランクシャフト（不図示）を回転させ、動力を得るようになっている。また、エンジン１１には、水温センサ３３が設けられている。水温センサ３３は、エンジン１１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）を検知し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。なお、水温センサ３３からの出力信号は、ＥＣＵ３０に入力されるようになっている。
【００３６】
吸気通路１３には、エアフローメータ３１、スロットルバルブ１６、およびサージタンク１７が設けられている。ここで、エアフローメータ３１は、吸気通路１３を通じてエンジン１１に吸入される空気量（吸気量）を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。スロットルバルブ１６は、吸気通路１３を通じてエンジン１１に吸入される空気量（吸気量）を調節するために開閉されるものである。このバルブ１６は、運転席に設けられたアクセルペダル１８の操作に連動、より詳細には、アクセルペダル１８に設けられたアクセルポジションセンサ１９からの出力信号に応じて作動するようになっている。また、サージタンク１７には吸気圧センサ３２が設けられている。この吸気圧センサ３２は、スロットルバルブ１６より下流の吸気通路１３における吸気圧を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するものである。なお、吸気温センサ３１及び吸気圧センサ３２からの出力信号は、ＥＣＵ３０に入力されるようになっている。
【００３７】
インジェクタ１２は、エンジン１１における各気筒の吸気ポートに対して燃料を噴射するものである。インジェクタ１２には、燃料ポンプユニット２１から圧送された燃料が、第１燃料通路２２を通じて供給されるようになっている。このようにして供給された燃料は、ＥＣＵ３０からの指令に基づきインジェクタ１２が作動することにより、吸気ポートへ噴射され、空気との可燃混合気を形成して各気筒に取り込まれる。なお、後述するようにプレッシャレギュレータ２８にて燃料噴射圧を一定に制御しているため、余剰燃料は燃料ポンプユニット２１に備わるジェットポンプを介して燃料タンク２０内に戻されるようになっている。
【００３８】
燃料タンク２０には、燃料が貯留されており、その内部に燃料ポンプユニット２１が設けられている。この燃料ポンプユニット２１は、図２に示すように、燃料タンク２０の取付孔２０ａを塞ぐセットプレート２５に、燃料ポンプ２６などが収容されているリザーブカップ２７を組み込んだものである。そして、燃料ポンプユニット２１は、燃料タンク２０の取付孔２０ａを塞ぐようにセットプレート２５を燃料タンク２０に装着することによって、燃料タンク２０に取り付けられている。このような燃料ポンプユニット２１から、プレッシャレギュレータ２８により一定圧に調整された燃料が、第１燃料配管２２及び第２燃料配管２３に供給されるようになっている。これにより、後述するノズル４２からの燃料噴射条件を一定にすることができるため、後述する気化室４５にて同一条件下で燃料を蒸気化することができる。
【００３９】
エンジン１１に設けられた点火プラグ３５は、イグナイタ３６から出力される高電圧を受けて点火動作をするものである。点火プラグ３５の点火時期は、ＥＣＵ３０の指令によって定まるイグナイタ３６による高電圧の出力タイミングにより決定される。
【００４０】
図１に示すＥＣＵ３０には、上記した他、クランク角センサ等の各種センサ類から出力される各種信号が入力されるようになっている。そして、ＥＣＵ３０は、これらの入力信号に基づきエンジンの運転状態を検出し、エンジンの運転状態に応じた燃料供給制御及び点火時期制御等を実行するために、燃料ポンプ２６、インジェクタ１２、及びイグナイタ３６をそれぞれ制御するようになっている。なお、燃料供給制御とは、エンジンの運転状態に応じて、燃料ポンプ２６の吐出量（ポンプモータの回転数）、およびインジェクタ１２から噴射される燃料量（燃料噴射量）とその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン１１の運転状態に応じてイグナイタ３６を制御することにより、点火プラグ３５による点火時期を制御することである。
【００４１】
また、ＥＣＵ３０は、後述する圧力センサ４６からの出力信号に基づき、燃料の蒸気圧を算出するようになっている。つまり、ＥＣＵ３０は、本発明の「蒸気圧算出手段」に相当する。
【００４２】
ここで、ＥＣＵ３０は、周知の構成、すなわち中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えている。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路を構成している。ＲＯＭは、エンジンに制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ等の検出値に基づき、所定の制御プログラムに従って各種制御等を実行するものである。
【００４３】
そして、セットプレート２５の燃料タンク側つまり燃料タンク２０内、より詳細にはリザーブカップ２７内に、燃料蒸気発生部４０が配置されている。このように燃料蒸気発生部４０を燃料タンク内２０に設けることにより、燃料蒸気発生部４０から燃料が多少漏れたとしても問題にならないため、燃料蒸気発生部の構造、特にシール構造を簡単にすることができる。また、燃料蒸気発生部４０を燃料ポンプ２６などとともにモジュール化することができ、その取り付けが容易となり取付部材を簡素化することができる。本実施の形態では、燃料蒸気発生部４０がセットプレート２５に一体化されている。
【００４４】
この燃料蒸気発生部４０には、図２に示すように、電磁弁４１と、ノズル４２と、気化室４５と、ベンチュリ４７とが備わっている。そして、電磁弁４１の流入口が第２燃料配管２３に接続され、流入口がノズル４２に接続されている。電磁弁４１への通電のＯＮ／ＯＦＦにより電磁弁４２の弁体４３が移動し、ノズル４２からの気化室４５への燃料噴射が制御されるようになっている。このような電磁弁４２を設けることにより、燃料の蒸気圧を計測する間だけ、ノズル４２から燃料を噴射して、確実に気化室４５に負圧を発生させることができる。これにより、燃料噴射量が少ないときに燃料の蒸気圧の計測を行うことができ、燃料ポンプ２６の流量をアップすることなく燃料の蒸気圧を精度良く計測することができるようになっている。なお、この電磁弁４１は、図１に示すように、ＥＣＵ３０に接続されており、電磁弁４１への通電のＯＮ／ＯＦＦは、ＥＣＵ３０からの指令に基づき行われる。
【００４５】
ここで、燃料蒸気圧発生部４０において、ベンチュリ４７は斜め上向き、つまり入口が出口よりも重力方向下方位置に配置されている。これにより、ベンチュリ４７の入口に燃料を溜めておくことができるようになっている。
【００４６】
そして、気化室４５は、図２に示すように、ノズル４２周辺、およびノズル４２とベンチュリ４７との間に形成されている。なお、本実施の形態では、ノズル４２の直径が０．９ｍｍ、ベンリュリ４７のスロート部直径が１．５ｍｍ、ノズル４２とベンチュリ４７との距離が３ｍｍとなっている。これらの数値は、これらの数値は、燃料ポンプの性能によって決定されるものであり、例示したものに限定されない。
【００４７】
ここで、気化室４５はノズル４２から燃料が噴射されている時は常に負圧状態となっているが、噴射が停止すると気化室４５が大気圧に戻ろうとするため、ベンチュリ４７側の燃料は気化室４５側に戻される。このとき、ベンチュリ４７の空間容積が気化室４５の空間容積より小さいとベンチュリ４７の入口に燃料がなくなり、次回の燃料噴射時にベンチュリ４７の入口への燃料付着が遅れて負圧の発生が遅れてしまう。
【００４８】
このため、燃料蒸気発生部４０では、ベンチュリ４７の空間容積が、気化室４５の空間容積よりも大きく設定されている。これにより、ノズル４２からの燃料噴射が停止されたときにベンチュリ４７の入口に燃料を確実に溜めることができるようになっている。
【００４９】
そして、気化室４５には、圧力センサ４６が接続されており、気化室４５内の圧力を検知することができるようになっている。これにより、気化室４５に発生した負圧により燃料が減圧沸騰を起こし蒸気圧が発生したときの気化室４５内の圧力が、圧力センサ４６で検出されるようになっている。なお、圧力センサ４６からの出力信号は、図１に示すように、ＥＣＵ３０に入力されるようになっている。
【００５０】
このように、気化室４５内で燃料の減圧沸騰が生じるのは以下の理由による。すなわち、ノズル４２から噴出された燃料は流速を増して気化室４５に供給され、ベンチュリ４７を通過してリザーブカップ２７内に戻されるが、ノズル４２より噴射された燃料がベンチュリ４７のスロート部を通過する際に、燃料の粘性の影響により気化室４５内の燃料が外部（ベンリュリ側）へ引っ張られるために気化室４５内に負圧が発生する。そして、この負圧発生作用に基づき、気化室４５内の燃料が減圧気化され、気化室４５内に蒸気圧が発生するのである。そして、気化室４５の圧力は、燃料の蒸気圧に基づき平衡状態となる。このとき、平衡状態における気化室４５内の圧力が、圧力センサ４６で検知される。
【００５１】
そして、圧力センサ４６は、燃料タンク２０の外、詳細にはセットプレート２５の表側（タンクとは反対側）に設けられている。これにより、圧力センサ４６への配線、及び圧力センサ４６への配線が容易になっている。また、ベンチュリ４７から流出する燃料がリザーブカップ２７内に戻されるため、燃料ポンプ２６が傾いた場合でも、リザーブカップ２７内に配置された燃料ポンプ２６が燃料を確実に吸い上げて燃料を供給することができるようになっている。
【００５２】
さらに、図２に示すように、燃料蒸気発生部４０（電磁弁４１）の入口に、燃温センサ４８が設けられている。これにより、ノズル４２に噴射される燃料の温度を正確に検出することができる。なお、燃温センサ４８からのからの出力信号は、図１に示すように、ＥＣＵ３０に入力されるようになっている。そして、燃温センサ４８は、燃料蒸気発生部４０に一体的に組み付けられている。これにより、燃料蒸気発生部４０の構成部品が集約化（一体化）され、燃料蒸気発生部４０の取付性を一層向上させることができる。
【００５３】
このようにして燃料蒸気発生部４０で検出される圧力と燃温とに基づいて、後述するようにしてリード蒸気圧ＲＶＰが算出される。つまり、燃料蒸気発生部４０で燃料を減圧気化させ燃料のリード蒸気圧ＲＶＰを算出することができ、また始動時の温度での燃料蒸気圧ＶＰを算出することもできる。そのため、システム構成を簡素化することができるとともに、小型化を図ることができ、さらに高精度な燃料噴射制御を行うことができるようになっている。
【００５４】
続いて、上記した構成の燃料供給システム１０の動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、燃料供給システムにおけるエンジン始動時における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。図４は、燃料供給システムにおけるリード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。なお、燃料供給システム１０における燃料供給制御は、イグニッション（ＩＧ）がＯＮされると開始される。
【００５５】
イグニッション（ＩＧ）がＯＮされると、ＥＣＵ３０は、図３に示すように、ＥＣＵ３０に備わるＲＡＭに記憶された現在のリード蒸気圧ＲＶＰを読み出す（ステップ１）。このリード蒸気圧ＲＶＰは、燃料の揮発性を示す指標である。なお、ＲＡＭへの現在のリード蒸気圧ＲＶＰの書き込み（記憶）処理は、後述するリード蒸気圧計測ルーチン（図４参照）の実施中に行われる。
【００５６】
次に、ＥＣＵ３０は、水温センサ３３からの信号により、エンジン１１の冷却水温を検出する（ステップ２）。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ２で検出した冷却水温に基づき、温度係数Ｃｔ（Ｔ２）を算出する（ステップ３）。ここで、温度係数Ｃｔ（Ｔ２）は、ステップ１で読み出したリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を「１」としたときの燃温による蒸気圧の変化割合を示すものである（図７参照）。その後、ＥＣＵ３０は、ステップ１で読み出したリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）と、ステップ３で算出した温度係数Ｃｔ（Ｔ２）とから次式により現在の燃料蒸気圧ＶＰを算出する（ステップ４）。
ＶＰ＝ＲＶＰ・Ｃｔ（Ｔ２）
【００５７】
ここで、冷却水温に基づき温度係数から燃料蒸気圧を算出するのは、インジェクタ１２から噴射される状態における蒸気圧を正確に算出するためである。例えば、寒冷地においては、エンジン１１の暖気が終了していても、燃温が低い状態であることがあり、このような場合に燃温に基づいて燃料蒸気圧を算出すると、インジェクタ１２から噴射されたときの燃料蒸気圧を正確に算出することができないからである。なお、エンジン１１の運転状態によって、燃料蒸気圧を算出するための温度を、冷却水温又は燃温のいずれにするかを決定する（切り替える）ようにしてもよい。
【００５８】
その後、ＥＣＵ３０は、算出した燃料蒸気圧に基づき始動時における燃料噴射量や点火時期などの補正量を決定する（ステップ５）。これにより、燃料供給システム１０においては、始動時における燃料蒸気圧に基づく燃料増量補正が行われる。そして、ＥＣＵ３０は、この増量補正を行ってエンジン１１を始動させる（ステップ６）。
【００５９】
このように、燃料供給システム１０では、ＥＣＵ３０がエンジン１１の始動時における燃料噴射制御を燃料蒸気圧に基づき行うため、燃料性状（種類）が変化しても、高精度な燃料噴射制御を行うことができる。その結果、燃料の種類、温度に合わせエンジンが要求する最適な燃料噴射量の補正が出来るため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるＡ／Ｆセンサの未活性時（オープン制御時）のＨＣ低減、始動性、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、仕向け先の違いによる燃料性状（蒸気圧）の違いを検知できるため、燃料性状に合わせた内燃機関の適合を行う必要が無くなるので、機種展開が容易になり開発工数を大幅に削減することができる。
【００６０】
そして、エンジン１１が始動した後、ＥＣＵ３０は図４に示すリード蒸気圧計測ルーチンを実行する。このリード蒸気圧計測ルーチンが実行されると、図４に示すように、ＥＣＵ３０は、タイマーリセット後に（ステップＳ１０）、圧力センサ４６による圧力計測条件が満たされているか否かを判断する（ステップ１１〜１４）。本実施の形態では、タイマーリセットから規定時間以上経過していること（ステップ１１）、アクセルポジションセンサ１９の出力電圧が規定値以下、つまりアクセルペダル１８が操作されていないこと（ステップ１２）、バッテリ電圧が既定値（例えば、６Ｖ）以上であること（ステップ１３）、給油されていないこと（ステップ１４）を計測条件としている。
【００６１】
上記した計測条件を満たしている場合には（Ｓ１１〜Ｓ１３：ＹＥＳ，Ｓ１４：ＮＯ）、燃料蒸気発生部４０で気化室４５の圧力が計測される（ステップ１５）。具体的には、ＥＣＵ３０が、電磁弁４１をＯＮしてノズル４２を開く。これにより、ノズル４２からベンチュリ４７に向かって燃料が噴射される。このとき、燃料蒸気発生部４０においてベンチュリ４７が斜め上向きに配置されるとともに、ベンチュリ４７の空間容積が気化室４５の空間容積よりも大きくされているので、ベンチュリ４７の入口（スロート部）に燃料が溜まっている。このため、ベンリュリ４７内に溜まっている燃料が抵抗となり、ノズル４２から噴射された燃料がベンチュリ４７の入口で壁面に付着し気化室４５を外部から遮断する。そして、この状態が維持されてノズル４２から噴射された燃料がベンチュリ４７を通過すると、粘性の影響により気化室４５内の燃料が引っ張られるので、ノズル４２から燃料が噴射されると瞬時に気化室４５内に十分な負圧が発生する。その結果、燃料が減圧気化して気化室４５内に蒸気圧が発生する。このとき、圧力センサ４６により気化室４５内の圧力が検出されるとともに、燃温センサ４８により燃料蒸気発生部４０に供給される燃料の温度Ｔ１が検出される（ステップ１６）。
【００６２】
ここで、圧力センサ４６により検出される圧力は、図５に示すＰ（Ｔ１）である。この圧力Ｐ（Ｔ１）は、ノズル４２から燃料が噴射されたとき（噴射流量Ｑ（Ｑは一定））に気化室４５に発生する負圧Ｐｎ（一点鎖線参照）よりも、燃料が減圧気化することで発生した蒸気圧によってよって回復した（小さくなった）負圧（実線参照）となる。なお、図５は、ノズルからの噴出流量と気化室圧力との関係（フィード圧３００ｋＰａ）を示す図である。
【００６３】
一方、ステップ１１〜１３において、圧力計測条件が満たされていない場合には、ＥＣＵ３０は、各条件が満たされるまで以降の処理を一時的に中止する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ１１〜１３のすべての条件が満たされると（Ｓ１１〜Ｓ１３：ＹＥＳ）、給油されたか否かを判断する（ステップ１４）。このとき、給油されていると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、タイマーをリセットして圧力計測条件（ステップ１１〜１４）の判定を繰り返す。
【００６４】
そして、ＥＣＵ３０は、ステップ１６で検出した燃料温度に基づき、温度係数Ｃｔ（Ｔ１）を算出する（ステップ１７）。次いで、ステップ１５で計測した圧力Ｐ（Ｔ１）と、ステップ１７で算出した温度係数Ｃｔ（Ｔ１）とにより下記の換算式に基づき、リード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を算出する（ステップ１８）。
【００６５】
ここで、リード蒸気圧及び任意の温度における蒸気圧（揮発性）を算出する換算式について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、リード蒸気圧（物性値）と気化室圧力との関係を示す図である。図７は、図６の結果より求めた３７．８℃における気化室圧力を基準としたときの温度に対する変化割合（温度係数Ｃｔ）を示す図である。
【００６６】
図６から明らかなように、気化室圧力は、各燃温において燃料の種類に関係なくリード蒸気圧（物性値）と非常に高い相関性がある。そして、３７．８℃における気化室圧力を基準としたときの温度変化に対し、気化室圧力の変化割合は図７に示すように、燃料の種類に関係なく、ある割合で変化する。従って、気化室４５の圧力と燃料温度とを検出することができれば、リード蒸気圧と任意の温度における燃料蒸気圧（揮発性）も簡単に算出することができる。
【００６７】
そして、上記結果から得られるリード蒸気圧ＲＶＰの換算式は以下に示す通りである。
ＲＶＰ＝１／Ｃｔ（Ｔ１）・Ａ0・Ｐ（Ｔ１）＋Ｂ0
Ａ0：基準温度（３７．８℃）の傾き
Ｂ0：基準温度（３７．８℃）の切片
また、任意の温度における蒸気圧ＶＰの換算式は以下に示す通りである。
ＶＰ（Ｔ２）＝ＲＶＰ・Ｃｔ（Ｔ２）
【００６８】
その後、ＥＣＵ３０は、このようにしてリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を算出すると、算出したリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を現在のリード蒸気圧ＲＶＰとしてＲＡＭに上書きする。これにより、先回のリード蒸気圧ＲＶＰが消去されて、現在のリード蒸気圧ＲＶＰが記憶される（ステップ１９）。そして、このようにして記憶された現在のリード蒸気圧ＲＶＰが次回のエンジン始動時に読み出される（ステップ１参照）。その後、エンジン１１が停止するとこの処理ルーチンが終了する（ステップ２０）。
【００６９】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る燃料供給システム１０では、燃料蒸気発生部４０において、ベンチュリ４７を斜め上向きに配置するとともに、ベンチュリ４７の空間容積が気化室４５の空間容積よりも大きくされているので、ベンチュリ４７の入口に確実に燃料を溜めることができる。これにより、ノズル４２から燃料を噴射すると気化室４５内を瞬時に負圧にし、燃料を減圧気化させることで蒸気圧を発生させ、そのときの気化室４５の圧力を圧力センサ４６で検出し、かつ燃温センサ４８の検出信号に基づきＥＣＵ３０が温度係数Ｃｔ（Ｔ１）からリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を応答性を損なうことなく算出することができる。
【００７０】
そして、エンジン１１の始動時には、このリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）と水温センサ３３の検出信号に基づき算出された温度係数Ｃｔ（Ｔ２）から現在の燃料蒸気圧ＶＰを算出し、その燃料蒸気圧ＶＰを用いてエンジン１１の始動時における燃料増量制御を実施する。このため、燃料の種類、温度に合わせエンジン１１が要求する最適な燃料噴射量の補正ができるため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるＡ／Ｆセンサの未活性時（オープン制御時）のＨＣ低減、始動性、ドライバビリティの向上を満たすことができる。また、仕向け先の違いによる蒸気圧（燃料性状）の違いを検知できるため、燃料種類に合わせたエンジン適合を行う必要が無くなるので機種展開が容易になり、開発工数を大幅に削減することができる。
【００７１】
ここで、燃料蒸気発生部の変形例について説明する。以下に説明する燃料蒸気発生部はリザーブカップ又はセットプレートに取り付けられ、燃料タンク内に配置されている。まず、第１変形例としては、図８に示すように、燃料蒸気発生部４０ａをリザーブカップ２７の底部に設置し、ベンチュリ４７の出口部分に反射板５０を設けてもよい。これにより、反射板５０に衝突した燃料がベンチュリ４７内に戻されため、ベンチュリ４７内に燃料をより確実に溜めることができる。その結果、ノズル４２から噴射された燃料が瞬時にベンチュリ４７の入口で壁面に付着し気化室４５を外部から遮断するため、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００７２】
第２変形例としては、図９に示すように、燃料蒸気発生部４０ｂにおいて、ベンチュリ４７の出口部に堰５１を設けてもよい。これにより、ベンチュリ４７から流出する燃料の流れが堰５１によって堰き止められるので、燃料をベンチュリ４７内に溜めることができる。この場合には、ベンチュリ４７の入口が堰５１の最上位置５１ａよりも重力方向下方位置に配置されるように堰５１を設けるのがよい。これにより、堰５１の効果を高めることができ、ベンチュリ４７内に燃料をより確実に溜めることができる。このように第２変形例でも、ベンチュリ４７内に燃料を確実に溜めることができる結果、ノズル４２から噴射された燃料が瞬時にベンチュリ４７の入口で壁面に付着し気化室４５を外部から遮断するため、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００７３】
第３変形例としては、図１０に示すように、燃料蒸気発生部４０ｃにおいて、ベンチュリ４７の出口から入口への燃料流れを防ぐ逆止弁５２をベンチュリ４７内に設けてもよい。なお、逆止弁５２は、ボール弁体５２ａとボール弁体５２ａをベンチュリ４７の入口側に付勢するスプリング５２ｂとで構成すればよい。これにより、ノズル４２から燃料が噴射されているときには、ボール弁体５２ａがベンチュリ出口側へ移動して燃料がベンチュリ４７から排出される。一方、ノズル４２からの燃料噴射が停止すると、逆止弁５２によってベンチュリ４７が遮断される。このため、次にノズル４２から燃料が噴射された際、ベンチュリ４７の入口付近に燃料を瞬時に燃料が溜まり、ベンチュリ４７の入口で壁面に付着して気化室４５を外部から遮断するため、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００７４】
第４変形例としては、図１１に示すように、ベンチュリ４７の出口が入口よりも重力方向下方位置（下向き）に配置された燃料蒸気発生部４０ｄにおいて、ベンチュリ４７の出口に燃料溜まり５３を設けてもよい。燃料溜まり５３を設けることにより、ベンチュリ４７が下向きに配置されている場合であっても、ノズル４２から燃料が噴射されると瞬時に、ベンリュリ４７内に燃料が満たされる。これにより、ノズル４２から噴射された燃料がベンチュリ４７の入口で壁面に付着し気化室４５を外部から遮断するため、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００７５】
このように第１〜第４の変形例によっても、ノズル４２から噴射された燃料が瞬時にベンチュリ４７の入口で壁面に付着して気化室４５を外部から遮断する結果、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができるので、リード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を応答性を損なうことなく精度良く算出することができる。
【００７６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と基本的な構成をほぼ同じくするが、燃料蒸気発生部に電磁弁及び燃温センサが組み込まれていない点が相違する。このため以下では、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略し、相違する構成を中心に第２の実施の形態に係る燃料供給システムについて、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は、第２の実施の形態に係る燃料供給システムの主要部における概略を示す構成図である。図１３は、燃料供給システムにおけるリード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【００７７】
図１２に示すように、第２の実施の形態に係る燃料供給システム１０ａにおける燃料蒸気発生部４０ｅは、ノズル４２と、気化室４５と、圧力センサ４６と、ベンチュリ４７とを備えている。すなわち、燃料蒸気発生部４０ｅには、電磁弁及び燃温センサが組み込まれていない。このような燃料蒸気発生部４０ｅは、第１の形態と同様に、セットプレート２５に組み込まれている。具体的には、燃料ポンプ２６からインジェクタ１２に燃料を供給する第１燃料通路２２と、燃料ポンプ２６から燃料蒸気発生部４０ｅに燃料を供給する第２燃料通路２３とが形成されている。そして、第２燃料通路２３の他端が燃料蒸気発生部４０ｅの入口に接続されており、燃料ポンプ２６から一定圧の燃料が燃料蒸気発生部４０ｂに供給されると、ノズル４２から燃料がベンチュリ４７に向けて噴射されるようになっている。このとき、第１の実施の形態と同様に、気化室４５に発生した負圧により燃料が減圧沸騰を起こし蒸気圧が発生したときの気化室４５内の圧力が、圧力センサ４６で検出されるようになっている。
【００７８】
続いて、燃料供給システム１０ａにおけるリード蒸気圧計測について、図１３を参照しながら説明する。燃料供給システム１０ａでも、エンジン１１が始動されると、ＥＣＵ３０がリード蒸気圧計測ルーチンを実行する。このリード蒸気圧計測ルーチンが実行されると、図１３に示すように、ＥＣＵ３０は、圧力計測条件（ステップ３０，３１）が満たされているか否かを判断する。この計測条件は、第１の実施の形態と異なり、本実施の形態では、給油がされたこと（ステップ３０）、及び先回のエンジン停止後より規定時間以上経過していること（ステップ３１）としている。なお、ステップ３１における規定時間としては、燃温とエンジン１１の冷却水温とが同じ温度になるまでの時間を設定すればよい。
【００７９】
上記の圧力計測条件が満たされると、ＥＣＵ３０は、圧力センサ４６からの信号に基づき気化室４５の圧力（Ｐ（Ｔ））を検出し（ステップ３２）、水温センサ３３からの信号に基づきエンジン１１の冷却水温を検出する（ステップ３３）。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ３３で検出した冷却水温に基づき、温度係数Ｃｔ（Ｔ）を算出する（ステップ３４）。次いで、ステップ３２で検出した圧力Ｐ（Ｔ）と、ステップ３４で算出した温度係数Ｃｔ（Ｔ）とにより上記した換算式に基づき、リード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を算出する（ステップ３５）。その後、ＥＣＵ３０は、算出したリード蒸気圧ＲＶＰ（３７．８℃）を現在のリード蒸気圧ＲＶＰとしてＲＡＭに上書きする。これにより、先回のリード蒸気圧ＲＶＰが消去されて、現在のリード蒸気圧ＲＶＰが記憶される（ステップ３６）。
【００８０】
そして、次回のエンジン１１の始動時に、ＥＣＵ３０により、ステップ３６で記憶された現在のリード蒸気圧ＲＶＰが読み込まれ、その時のエンジン１１の冷却水温から算出した温度係数（Ｃt（Ｔ２））に基づき燃料蒸気圧ＶＰが算出される。そして、この燃料蒸気圧ＶＰをもとに燃料噴射量補正が行われて、エンジン１１が始動する（図３参照）。
【００８１】
このように、第２の実施の形態に係る燃料供給システム１０ａでも、ＥＣＵ３０により第１の実施の形態と同様の燃料噴射制御が行われ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。そして、燃料供給システム１０ａでは、電磁弁及び燃温センサがないため、低コスト化および小型化を一層図ることができる。
【００８２】
（第３の実施の形態）
最後に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、燃料蒸気発生部が燃料タンクの外に設けられている。具体的には、第３の実施の形態では、リターン燃料通路が設けられ、第１燃料通路とリターン燃料通路とを連通するバイパス燃料通路（第２の燃料通路に相当）に燃料蒸気発生部が設けられている。なお、燃料蒸気発生部の構成については、第１の実施の形態と基本的に同様である。このため以下では、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略し、相違する構成を中心に第３の実施の形態に係る燃料供給システムについて、図１４及び図１５を参照しながら説明する。図１４、第３の実施の形態に係る燃料供給システムの概略を示す構成図である。図１５は、燃料蒸気発生部の概略構成を示す部分断面図である。
【００８３】
図１４に示すように、第３の実施の形態に係る燃料供給システム１０ｂは、燃料ポンプ２６から第１燃料通路２２を介してインジェクタ１２に供給された燃料のうち余剰分が、リターン燃料配管２４を介して燃料タンク２０に戻されるものである。そして、第１燃料通路２２とリターン燃料通路２４とを連通するバイパス燃料通路２３ａが、インジェクタ１２の近傍に配置されており、ここに燃料蒸気発生部４０ｆが配置されている。この燃料蒸気発生部４０ｆには、図１５に示すように、電磁弁４１と、気化室４５と、圧力センサ４６と、ベンチュリ４７と、燃温センサ４８とが備わっている。詳細には、バイパス燃料通路２３ａに、電磁弁４１と、ベンチュリ４７とが設けられている。そして、電磁弁４１の先端には、ノズル４２が設けられており、ノズル４２は弁体４３により開閉されるようになっている。この電磁弁４１がＯＮされて一定圧の燃料が燃料蒸気発生部４０ｆに供給されると、ノズル４２から燃料がベンチュリ４７に向けて噴射される。このとき、第１の実施の形態と同様に、気化室４５に発生した負圧により燃料が減圧沸騰を起こし蒸気圧が発生したときの気化室４５内の圧力が、圧力センサ４６で検出される。
【００８４】
このように、第３の実施の形態に係る燃料供給システム１０ｂでも、ＥＣＵ３０により第１の実施の形態と同様の燃料噴射制御が行われ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。そして、燃料供給システム１０ｂでは、エンジン１１に燃料を噴射供給するインジェクタ１２の近傍で燃料の蒸気圧を計測することができるので、エンジン１１の始動時に、燃料の種類、温度に合わせエンジン１１が要求する最適な燃料噴射量の補正ができるため常に安定した燃焼状態が得られ、特に冷間始動時におけるＡ／Ｆセンサの未活性時（オープン制御時）のＨＣ低減、始動性、ドライバビリティの向上をより一層図ることができる。
【００８５】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した第１又は第２の実施の形態では、第２燃料通路２３の一端は燃料ポンプ２６に接続されているが、図１６に示すように、第２燃料通路２３の一端を第１燃料通路２２に接続する（第１燃料通路２２から分岐させる）こともできる。
【００８６】
また、上記した第１又は第３の実施の形態では、気化室４５への燃料の流入を制御する電磁弁４１を気化室４５の上流側に配置しているが、図１７に示すように、気化室４５の下流側に配置することもできる。これにより、図１７に示すように、ベンチュリ４７が下向きに配置される場合であっても、電磁弁４１がＯＦＦされている状態ではベンチュリ４７内に燃料が満たされているので、ノズル４２から燃料が噴射された際、燃料がベンチュリ４７の入口で壁面に瞬時に付着し気化室４５を外部から遮断するため、気化室４５内に十分な負圧を瞬時に発生させることができる。
【００８７】
さらに、上記した実施の形態では、プレッシャレギュレータ２８を第１燃料通路２２に配置しているが、プレッシャレギュレータ２８は燃料ポンプ２６内あるいは第２燃料通路２３に配置することもできる。
【００８８】
また、上記した実施の形態では、演算処理や記憶が簡単になることから燃料の蒸気圧を算出するのに、ＥＣＵ３０はリード蒸気圧ＲＶＰを記憶するようになっているが、リード蒸気圧の代わりに、圧力センサ４６で検出された気化室圧力とそのとき燃温センサ４８で検出された燃温との２変数をそのまま記憶して、その２変数を用いて燃料の蒸気圧を算出することもできる。あるいは、圧力センサ４６で検出された気化室圧力とそのとき燃温センサ４８で検出された燃温との２変数から算出できる特定温度の蒸気圧をリード蒸気圧の代わりに代表値として記憶し、その特定温度の蒸気圧を用いて燃料の蒸気圧を算出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施の形態に係る燃料供給システムの概略を示す構成図である。
【図２】燃料蒸気発生部の概略構成を示す断面図である。
【図３】エンジン始動時における燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】リード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図５】ノズルからの噴出流量と気化室圧力との関係を示す図である。
【図６】気化室圧力とリード蒸気圧との関係を示す図である。
【図７】燃温と温度係数との関係を示す図である。
【図８】燃料蒸気発生部の変形例を示す図である。
【図９】燃料蒸気発生部の変形例を示す図である。
【図１０】燃料蒸気発生部の変形例を示す図である。
【図１１】燃料蒸気発生部の変形例を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る燃料供給システムの主要部の概略を示す構成図である。
【図１３】リード蒸気圧計測ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態に係る燃料供給システムの主要部の概略を示す構成図である。
【図１５】燃料蒸気発生部の概略構成を示す断面図である。
【図１６】第２燃料通路を第１燃料通路に接続した燃料供給システムの主要部を示す図である。
【図１７】電磁弁を気化室の上流側に配置した燃料蒸気発生部を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０    燃料供給システム
１１    エンジン
１２    インジェクタ
１９    アクセルポジションセンサ
２０    燃料タンク
２０ａ  取付孔
２１    燃料ポンプユニット
２２    第１燃料通路
２３    第２燃料通路
２５    セットプレート
２６    燃料ポンプ
２７    リザーブカップ
２８    プレッシャレギュレータ
３０    エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
３３    水温センサ
４０    燃料蒸気発生部
４１    電磁弁
４２    ノズル
４３    弁体
４５    気化室
４６    圧力センサ
４７    ベンチュリ
４８    燃温センサ
５０    反射板
５１    堰
５２    逆止弁
５３    燃料溜まり
【図１】
2009198450.tif 000003
【図２】
2009198450.tif 000004
【図３】
2009198450.tif 000005
【図４】
2009198450.tif 000006
【図５】
2009198450.tif 000007
【図６】
2009198450.tif 000008
【図７】
2009198450.tif 000009
【図８】
2009198450.tif 000010
【図９】
2009198450.tif 000011
【図１０】
2009198450.tif 000012
【図１１】
2009198450.tif 000013
【図１２】
2009198450.tif 000014
【図１３】
2009198450.tif 000015
【図１４】
2009198450.tif 000016
【図１５】
2009198450.tif 000017
【図１６】
2009198450.tif 000018
【図１７】
2009198450.tif 000019