(57)【要約】    【課題】エンジン駆動型の複数の燃料ポンプを備えるエンジンにおいて、エンジンの始動を速やかに達成させるとともに、始動時における未燃ＨＣの排出を抑制する。    【解決手段】  燃料供給用のインジェクタと、エンジンにより駆動される第１の燃料ポンプ及び第２の燃料ポンプと、インジェクタ、ならびに第１及び第２の燃料ポンプの動作を制御可能に構成されたコントロールユニットと、を備える。エンジンの始動に際し、クランキングの開始に対応して第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させた後（Ｓ１０２）、第１の燃料ポンプを停止させるとともに、第２の燃料ポンプを引き続き作動させ（Ｓ１０５）、第１の燃料ポンプの停止後、インジェクタによる燃料の供給を開始させる（Ｓ１０６）。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に燃料を供給可能に構成されたインジェクタと、
前記インジェクタにより供給される燃料を加圧するためのエンジン駆動型の第１の燃料ポンプと、
前記インジェクタにより供給される燃料を加圧するための、前記第１の燃料ポンプとは異なるエンジン駆動型の第２の燃料ポンプと、
前記インジェクタ、ならびに前記第１及び第２の燃料ポンプの動作を制御可能に構成されたコントロールユニットと、を含んで構成され、
前記コントロールユニットは、エンジンの始動に際し、クランキングの開始に対応して前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させた後、前記第１の燃料ポンプを停止させるとともに前記第２の燃料ポンプを引き続き作動させ、前記第１の燃料ポンプの停止後、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させるエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
前記コントロールユニットは、前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させた後、前記第１及び第２の燃料ポンプにより加圧された燃料の圧力が前記インジェクタによる燃料の供給が可能となる所定の値に達したときに、前記第１の燃料ポンプを停止させ、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させる請求項１に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の燃料ポンプにより加圧された燃料の圧力を検出するための圧力センサを更に含んで構成され、
前記コントロールユニットは、前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させた後、前記圧力センサにより検出された燃料の圧力が前記所定の値に達したときに、前記第１の燃料ポンプを停止させる請求項２に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項４】
前記コントロールユニットは、クランキングの開始後、予め定められた所定の期間が経過したときに、燃料の圧力に拘わらず前記第１の燃料ポンプを強制的に停止させ、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させる請求項２又は３に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項５】
前記コントロールユニットは、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させた後、燃料の圧力が前記所定の値未満となるか、又は未だ前記所定の値未満であるときに、前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させる請求項２〜４のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項６】
エンジン回転数を検出するための手段を更に含んで構成され、
前記コントロールユニットは、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させた後、前記手段により検出されたエンジン回転数がエンジンの自律可能回転数に相当する所定の値未満である完爆前の期間において、前記第２の燃料ポンプのみの作動を維持する一方、前記検出されたエンジン回転数が前記自律可能回転数以上である完爆後の期間において、燃料の圧力が前記所定の値未満となるか、又は未だ前記所定の値未満であるときに、前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させる請求項２〜４のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項７】
前記第１の燃料ポンプと前記第２の燃料ポンプとの容量が異なる請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項８】
前記エンジンの始動は、エンジンを停止させた後、燃料の圧力が平衡後の圧力に達する前に行われる再始動である請求項１〜７のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項９】
インジェクタにより筒内に供給される燃料を加圧するための燃料ポンプとして、エンジン駆動型の第１の燃料ポンプと、これとは異なるエンジン駆動型の第２の燃料ポンプと、を備えるエンジンに設けられ、
エンジンに対する始動要求を検出する始動要求検出手段と、
前記始動要求検出手段による始動要求の検出に応答して、エンジンのクランキングを開始させるクランキング作動信号発生手段と、
前記第１及び第２の燃料ポンプの動作を制御するポンプ制御手段と、
前記インジェクタによる燃料の供給を制御するインジェクタ制御手段と、を含んで構成され、
前記ポンプ制御手段は、前記第１及び第２の燃料ポンプにより加圧された燃料の圧力が前記インジェクタによる燃料の供給に関する作動許可圧力未満であるときは、前記クランキング作動信号発生手段によるクランキングの開始に対応して、前記第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させる一方、クランキングの開始後、前記燃料の圧力が上昇して、前記作動許可圧力に達したときは、前記第１の燃料ポンプを停止させるとともに、前記第２の燃料ポンプを引き続き作動させ、
前記インジェクタ制御手段は、前記ポンプ制御手段による前記第１の燃料ポンプの停止後、前記インジェクタによる燃料の供給を開始させるエンジンの燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料供給装置に関し、詳細には、燃料供給用のポンプとしてエンジンにより駆動される複数のポンプを備えるエンジンにおいて、エンジンの始動に際してこれらの燃料ポンプを切り換えて作動させることにより、燃料ポンプの駆動トルクを低減させ、始動時における未燃ＨＣの排出を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに燃料を供給するためのポンプ（以下「燃料ポンプ」という。）として燃料供給管にエンジン駆動型の複数の燃料ポンプを備えた、次のような燃料供給装置が知られている。
【０００３】
燃料ポンプとして等しい容量の２つの燃料ポンプを備え、エンジンの右バンクに設けられるコモンレールと、左バンクに設けられるコモンレールのそれぞれに対して双方の燃料ポンプにより燃料を供給可能に構成したものである。エンジンの始動に際し、コモンレール内の燃料の圧力がインジェクタの噴射許可圧力として定められた所定の値に達しているときは、これらの燃料ポンプにより双方のコモンレールに燃料を供給する一方、コモンレール内の燃料の圧力がこの所定の値に達していないときは、これらの燃料ポンプを最大吐出量で作動させる一方、右バンクに設けられるコモンレールに対する燃料ポンプの接続を遮断して、左バンクに設けられるコモンレールのみに燃料を供給する（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−３３６５９３号公報（段落番号００１７〜００２３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前掲特許文献１に記載の燃料供給装置によれば、エンジンの始動に際してコモンレール内の燃料の圧力がインジェクタの噴射許可圧力よりも低いときに、右バンクに設けられる一方のコモンレールに対する燃料ポンプの接続を遮断することにより、高圧側の燃料供給管の容積を実質的に縮小させ、他方のコモンレール内の燃料の圧力を速やかに上昇させることが可能である。このため、左バンクのみにおいてではあるが、燃料の圧力を噴射許可圧力にまで速やかに上昇させ、始動を達成することができる。
【０００５】
しかしながら、このものにおいては、次のような問題がある。燃料の圧力を噴射許可圧力にまで上昇させた後、インジェクタによる燃料の供給を開始させる際に燃料ポンプの双方を引き続き作動させるものであることから、初爆に際して作用する燃料ポンプの駆動トルクが大きく、完爆に必要なエンジンの発生トルク、延いては燃料噴射量が増大するため、未燃ＨＣの排出量が増大することである。
【０００６】
本発明は、エンジン駆動型の複数の燃料ポンプを備えるエンジンにおいて、エンジンの始動を速やかに達成させるばかりでなく、始動時における未燃ＨＣの排出を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の問題を考慮したエンジンの燃料供給装置を提供するものである。
本発明に係る燃料供給装置は、筒内に燃料を供給可能に構成されたインジェクタと、このインジェクタにより供給される燃料を加圧するための、エンジンにより駆動される第１の燃料ポンプ及び第２の燃料ポンプと、インジェクタ、ならびに第１及び第２の燃料ポンプの動作を制御可能に構成されたコントロールユニットと、を備える。本発明においては、エンジンの始動に際し、まず、クランキングの開始に対応して第１及び第２の燃料ポンプの双方を作動させる。次に、第１の燃料ポンプを停止させるとともに、第２の燃料ポンプを引き続き作動させ、第１の燃料ポンプの停止後、インジェクタによる燃料の供給を開始させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料供給用のポンプとして複数のポンプ（第１及び第２の燃料ポンプ）を設け、エンジンの始動に際し、クランキングの開始に対応してこれらの燃料ポンプの双方を作動させて燃料を供給することで、燃料の圧力を速やかに上昇させ、エンジンの始動を速やかに達成することが可能である。
【０００９】
また、本発明によれば、第１及び第２の燃料ポンプの双方により燃料の圧力を上昇させた後、第１の燃料ポンプを停止させ、第２の燃料ポンプのみの作動に切り換えたうえでインジェクタによる燃料の供給を開始させることで、初爆に際して作用する燃料ポンプの駆動トルクを低減させ、完爆に必要なエンジンの発生トルク、延いては燃料噴射量を低減させることができ、始動時における未燃ＨＣの排出を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成を示している。本実施形態に係る燃料供給装置は、燃料が筒内に直接噴射されるエンジン（以下「直噴エンジン」という。）に設けられるものである。
【００１１】
エンジンに供給される燃料は、燃料タンクモジュール１の燃料貯蔵部に貯蔵されており、低圧のフィードポンプ１０１により低圧燃料管２に送り出され、後述する高圧の燃料ポンプにより更に加圧されて、燃料噴射弁に供給される。この低圧のフィードポンプ１０１は、電動型の燃料ポンプであり、図示しないバッテリを電源とする電動モータ１０２により駆動される。フィルタ１０３，１０４は、燃料に混入している異物を除去するためのものであり、燃料タンクモジュール１内の適宜の箇所に設けられている。圧力調整弁１０５は、所定の圧力を超える余剰分の燃料を燃料貯蔵部に戻すことにより、低圧燃料管２内の燃料の圧力を調整するためのものである。
【００１２】
フィードポンプ１０１により送り出された燃料は、高圧の燃料ポンプ３，４により更に加圧されて、高圧燃料管５（図１において、太線で示す。）に送り出される。本実施形態では、この高圧の燃料ポンプとして等しい容量の２つの燃料ポンプ（第１及び第２の燃料ポンプ）３，４が設けられており、これらの燃料ポンプ３，４は、いずれも可変容量型の燃料ポンプであり、エンジンにより駆動される。以下、燃料ポンプの構成について、第１の燃料ポンプ３により代表して説明する。
【００１３】
第１の燃料ポンプ３において、加圧シリンダ３０１ａは、低圧燃料管２と高圧燃料管５との間に介装されており、この加圧シリンダ３０１ａに対してプランジャ３０２ａが上下に往復自在に挿入されている。プランジャ３０２ａは、エンジンのカムシャフト（排気側のカムシャフト）に連結された第１のカム３０３ａにより駆動される。第１のカム３０３ａの回転に伴ってプランジャ３０２ａが下方に移動する燃料ポンプの吸入行程において、加圧シリンダ３０１ａ及びプランジャ３０２ａにより画成される加圧室Ｒ１が拡張し、低圧燃料管２からこの加圧室Ｒ１に燃料が吸い込まれる。吸い込まれた燃料は、プランジャ３０２ａが方向を転換し、上方に移動する圧縮行程において、加圧室Ｒ１が縮小することにより圧縮され、高圧燃料管５に送り出される。電磁制御弁３０４は、ソレノイド及び弁体３０５を備え、常開弁として構成される。後述するエンジンコントロールユニットからの指令信号に基づいてソレノイドの閉弁デューティ比が制御されることで、第１の燃料ポンプ３の吐出量が制御される。逆止弁３０６は、低圧燃料管２から高圧燃料管５へ向かう燃料の流れを許容し、その逆流を防止するためのものである。安全弁３０７は、高圧燃料管５内の燃料が所定の圧力を超えたときに、余剰分の燃料を低圧燃料管２に戻すことにより高圧燃料管５における過度な圧力の上昇を回避するためのものである。圧力減衰器３０８は、低圧燃料管２における燃料の圧力脈動を抑制するためのものである。第１の燃料ポンプ３において、適宜の箇所にフィルタ３０９が設けられている。
【００１４】
なお、第２の燃料ポンプ４は、第１の燃料ポンプ３と同様の構成であり、加圧シリンダ４０１ａ、プランジャ４０２ａ、第２のカム４０３ａ、電磁制御弁４０４（ソレノイド及び弁体４０５）、逆止弁４０６、安全弁４０７、ならびに圧力減衰器４０８を備えている。第２の燃料ポンプ４の加圧シリンダ４０１ａ及びプランジャ４０２ａは、いずれも第１の燃料ポンプ３のもの（３０１ａ，３０２ａ）と同径である。
【００１５】
第１及び第２の燃料ポンプ３，４により送り出された燃料は、高圧燃料管５を介して各気筒に設けられた燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という。）６ａ〜６ｆに供給される。インジェクタ６ａ〜６ｆは、その噴孔をエンジンの筒内に臨ませて設置されており、筒内に燃料を直接噴射する。本実施形態では、高圧燃料管５にコモンレール７が接続されており、このコモンレール７から各インジェクタ６ａ〜６ｆに燃料が供給される。オリフィス８は、第１及び第２の燃料ポンプ３，４により送り出された燃料の圧力脈動を低減させて、コモンレール７における圧力変動を抑制するためのものであり、高圧燃料管５において、分岐管の集合部よりも下流に設置されている。
【００１６】
第１及び第２の燃料ポンプ３，４、フィードポンプ１０１、インジェクタ６ａ〜６ｆ、ならびに後述する始動装置６０１の動作は、マイクロコンピュータを備える電子制御ユニットとして構成されるエンジンコントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という。）５０１からの指令信号により制御される。始動装置（又はスタータ）６０１は、エンジンのクランキングを行うためのものであり、図示しないバッテリを電源とする電動モータを備える。ＥＣＵ５０１は、エンジンの運転条件を示す信号として、運転者によるアクセルペダルの操作量（以下「アクセル操作量」という。）を検出するためのアクセルセンサ５５１からの信号、クランク角センサ５５２により出力される単位クランク角及び基準クランク角毎の信号、エンジン冷却水の温度を検出するための冷却水温度センサ５５３からの信号、ならびに第１及び第２の燃料ポンプ３，４により加圧された燃料の圧力を検出するための燃料圧力センサ５５４からの信号等を入力するほか、運転者により操作される始動スイッチ（たとえば、キースイッチ）５５５からの信号を入力し、これらの検出信号に基づいて第１及び第２の燃料ポンプ３，４等の動作を制御する。本実施形態では、燃料圧力センサ５５４は、コモンレール７に設置されており、コモンレール７内の燃料の圧力を検出する。ＥＣＵ５０１は、燃料圧力センサ５５４により検出された燃料の圧力（以下「燃圧」という。）ＰＦに基づいて第１及び第２の燃料ポンプ３，４の吐出量をフィードバック制御し、エンジンの運転条件に応じた所定の目標圧力に調整する。また、ＥＣＵ５０１は、エンジンの始動に際し、燃圧ＰＦの上昇に応じて加圧に使用する燃料ポンプ３，４の個数を切り換える。
【００１７】
次に、燃料供給制御に関するＥＣＵ５０１の動作について、フローチャートにより説明する。
図２は、本実施形態に係る燃料供給制御のうち、ＥＣＵ５０１がエンジンの始動時に行う制御の内容を示すフローチャートである。
【００１８】
Ｓ１０１では、始動スイッチ５５５からの信号ＳＷｓｔｒを読み込み、これに基づいて運転者によるエンジンの始動要求があるか否かを判定する。始動要求があるとき（ＳＷｓｔｒ＝１）にのみ、Ｓ１０２へ進み、それ以外のときは、このルーチンを終了する。ＥＣＵ５０１は、始動要求を検出したときは、燃料供給制御に関する処理を進めるとともに、始動装置６０１を作動させて、エンジンのクランキングを開始させる。
【００１９】
Ｓ１０２では、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を作動させ、高圧燃料管５及びコモンレール７内の燃料の圧力を上昇させる。本実施形態では、第１及び第２の燃料ポンプ３，４を、いずれも最大吐出量で作動させる。
【００２０】
Ｓ１０３では、燃料圧力センサ５５４により検出された燃圧ＰＦを読み込む。
Ｓ１０４では、読み込んだ燃圧ＰＦがインジェクタ６ａ〜６ｆの作動許可圧力に相当するものとして予め設定された所定の値ＰＦ１に達しているか否かを判定する。所定の値ＰＦ１に達しているときは、Ｓ１０５へ進み、達していないときは、Ｓ１０１へ戻り、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を引き続き作動させた状態でＳ１０１〜１０４の処理を繰り返す。本実施形態において、「作動許可圧力」は、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給が可能となる最低限の圧力をいう。
【００２１】
Ｓ１０５では、第１の燃料ポンプ３を停止させ、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換える。本実施形態において、第１の燃料ポンプ３の停止は、電磁制御弁３０４のソレノイドへの通電を停止させ（ソレノイドの閉弁デューティ比を０とする。）、第１の燃料ポンプ３に吸入された全ての燃料を低圧燃料管２に戻すことにより、実質的になされる。
【００２２】
Ｓ１０６では、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させる。
図３は、エンジンの始動時における燃圧ＰＦの変化を示すタイムチャートである。本実施形態によるものを実線Ａで示し、他の実施形態によるものを一点鎖線Ｂ及び二点鎖線Ｃで示している。他の実施形態によるものについては、後述する。
【００２３】
エンジンの始動要求があると、これに応答して始動装置６０１によるクランキングが開始される（時刻ｔ０）。クランキングの開始後、燃圧ＰＦが充分に上昇しておらず、インジェクタ６ａ〜６ｆの作動許可圧力（＝ＰＦ１）に達していないうちは、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方により燃料が加圧されることで、燃圧ＰＦが速やかに上昇する。他方、燃圧ＰＦが作動許可圧力に達したときは（時刻ｔａ）、第１の燃料ポンプ３が停止され、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換えられたうえでインジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給が開始される。燃料の供給が開始されることにより初爆が生じ、エンジン回転数がエンジンの自律可能回転数（＝ＲＰＭ１）に達することで、エンジンの始動が達成される。始動が達成されたときは、通常の燃料供給制御に移行し、燃料圧力センサ５５４により検出された実際の燃料の圧力（燃圧ＰＦ）に基づいて、コモンレール７内の燃料の圧力がエンジンの運転条件に応じた所定の目標圧力（＝ＰＦｔｒｇ）に制御される。
【００２４】
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
本実施形態では、燃料供給用のポンプとしてエンジン駆動型の複数の燃料ポンプ（第１及び第２の燃料ポンプ）３，４を設け、エンジンの始動に際し、まず、クランキングの開始に対応してこれらの燃料ポンプ３，４の双方を作動させることとした。これにより、コモンレール７内の燃料の圧力を速やかに上昇させることができるので、エンジンの始動を速やかに達成することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の作動により燃圧ＰＦが上昇し、インジェクタ６ａ〜６ｆの作動許可圧力（＝ＰＦ１）に達したときは、第１の燃料ポンプ３を停止させて第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換え、その後の加圧に使用される燃料ポンプの個数を減少させた状態でインジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させることとした。このため、初爆に際して作用する燃料ポンプ全体としての駆動トルクを低減させることができるので、完爆に必要なエンジンの発生トルク、延いては燃料噴射量を低減させることができ、始動時における未燃ＨＣの排出、特に、初爆時の未燃ＨＣの排出（ファーストピーク）を抑制することができる。
【００２６】
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、主に第１の実施形態によるものとの相違点について説明し、他の共通点については、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図４，５は、本発明の第２の実施形態に係る燃料供給制御の内容を示すフローチャートである。なお、本実施形態において、直噴エンジンの構成は、第１の実施形態によるもの（図１）と同様であってよい。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る燃料供給制御のうち、ＥＣＵ５０１がエンジンの始動時に行う制御の内容を示している。
Ｓ２０１では、始動スイッチ５５５からの信号ＳＷｓｔｒに基づいて、運転者によるエンジンの始動要求があるか否かを判定する。始動要求があるときにのみ、Ｓ２０２へ進み、それ以外のときは、このルーチンを終了する。始動要求を検出したときは、始動装置６０１を作動させて、エンジンのクランキングを開始させる。
【００２９】
Ｓ２０２では、燃圧ＰＦを読み込む。
Ｓ２０３では、読み込んだ燃圧ＰＦがインジェクタ６ａ〜６ｆの作動許可圧力に相当する所定の値ＰＦ１に達しているか否かを判定する。所定の値ＰＦ１に達しているときは、Ｓ２０６へ進み、達していないときは、Ｓ２０４へ進む。
【００３０】
Ｓ２０４では、カウンタの値ＴＭに１を加算する（ＴＭ＝ＴＭ＋１）。なお、このカウンタは、クランキングを開始した後の経過時間を測定するためのものである。
Ｓ２０５では、加算後のカウンタの値ＴＭが所定の値ＴＭ１に達したか否かを判定する。所定の値ＴＭ１に達したときは、Ｓ２０６へ進み、達していないときは、Ｓ２０９へ進む。なお、この所定の値ＴＭ１は、エンジンの始動性の観点から定められるものであり、エンジンオイルの粘性が高く、フリクションが大きい場合や、バッテリの残容量が少なく、クランキングによる回転数上昇が遅いような場合に、エンジンの始動に過度に長い時間がかかるのを回避するためのものである。
【００３１】
Ｓ２０６では、第１の燃料ポンプ３を停止させ、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換える。
Ｓ２０７では、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させる。
【００３２】
Ｓ２０８では、カウンタの値ＴＭを０にリセットする。
Ｓ２０９では、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を引き続き作動させる。
図５は、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始した後にＥＣＵ５０１が行う制御の内容を示している。
【００３３】
Ｓ３０１では、エンジン回転数ＲＰＭを読み込み、これがエンジンの自律可能回転数に相当する所定の値ＲＰＭ１に達しているか否かを判定する。所定の値ＲＰＭ１に達しているときは、Ｓ３０２へ進み、達していないときは、完爆が生じていないとして第２の燃料ポンプ４のみの作動を維持するため、Ｓ３０５へ進む。
【００３４】
Ｓ３０２では、始動装置６０１（具体的には、始動装置６０１に対する電力の供給）を停止させる。
Ｓ３０３では、燃圧ＰＦを読み込む。
【００３５】
Ｓ３０４では、読み込んだ燃圧ＰＦが所定の値ＰＦ１に達しているか否かを判定する。所定の値ＰＦ１に達しているときは、Ｓ３０５へ進み、達していないときは、Ｓ３０６へ進む。
【００３６】
Ｓ３０５では、第１の燃料ポンプ３を停止させ、第２の燃料ポンプ４のみを作動させる。
Ｓ３０６では、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を作動させる。
【００３７】
Ｓ３０７では、燃圧ＰＦに基づいてコモンレール７内の燃料の圧力を制御する。本実施形態では、コモンレール７内の燃料の圧力がエンジンの運転条件に応じた所定の目標圧力（＝ＰＦｔｒｇ）となるように、燃圧ＰＦに基づいて第１及び第２の燃料ポンプ３，４（又は第２の燃料ポンプ４のみ）の吐出量を制御する。
【００３８】
本実施形態により特に得られる効果を図３に示すタイムチャートを参照して説明すると、次のようである。
図３において、本実施形態による燃圧ＰＦの変化を一点鎖線Ｂにより示している。本実施形態では、エンジンの始動に際し、第１の実施形態におけると同様に、クランキングの開始に対応して第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を作動させることとするが、クランキングの開始後（時刻ｔ０）、燃圧ＰＦがインジェクタ６ａ〜６ｆの作動許可圧力（＝ＰＦ１）に達する前に、所定の値ＴＭ１により定められる期間が経過したときは、燃圧ＰＦに拘わらず第１の燃料ポンプ３を強制的に停止させ、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させることとした（時刻ｔｂ）。このため、エンジンオイルの粘性が低く、フリクションが大きかったり、又はバッテリの残容量が少なかったりしてコモンレール７内の燃料の圧力の充分な上昇に時間がかかる場合に、エンジンの始動に過度に長い時間を要するのを回避することができる。
【００３９】
なお、燃圧ＰＦに関して値ＰＦ１以外に、これよりも小さな所定の値ＰＦ２を設定し、燃圧ＰＦがこの所定の値ＰＦ２に達していることを条件に、第１の燃料ポンプ３を停止させるようにしてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させることにより完爆が生じた後であっても、燃圧ＰＦが未だ所定の値ＰＦ１に達していないときは、第１及び第２の燃料ポンプ３，４を作動させ、これらの双方の作動に切り換えることとした。このため、コモンレール７内の燃料の圧力を作動許可圧力（＝ＰＦ１）にまで速やかに上昇させ、高圧での噴射を可能として、未燃ＨＣの排出を抑制することができる。なお、一旦作動許可圧力（＝ＰＦ１）に達したものの、コモンレール７内の燃料の圧力が低下して、作動許可圧力未満となった場合も、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方の作動に切り換えるようにするとよい。
【００４１】
図６〜８は、本発明の第３の実施形態に係る直噴エンジンの燃料供給装置の構成を示している。
本実施形態では、第１の燃料ポンプ３と第２の燃料ポンプ４とで容量を異ならせている。第１の燃料ポンプ３は、比較的に小さな容量の高圧ポンプであり、第２の燃料ポンプ４は、第１の燃料ポンプ３よりも大きな容量の高圧ポンプである。燃料タンクモジュール１、インジェクタ６ａ〜６ｆ、コモンレール７及びエンジンコントロールユニット５０１等、燃料ポンプ３，４以外の要素については、第１の実施形態によるもの（図１）と同様の構成であってよい。また、本実施形態に係る燃料供給制御は、第１又は第２の実施形態のもの（図２又は４，５）と同様の内容であってよい。エンジンの始動に際し、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の双方を作動させることで、コモンレール７内の燃料の圧力を速やかに上昇させるとともに、第１の燃料ポンプ３を停止させ、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換えたうえでインジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させることで、完爆に必要な発生トルクを低減させて、始動時における未燃ＨＣの排出を抑制することができる。本実施形態によれば、特に、第１及び第２の燃料ポンプ３，４の容量を異ならせたことで、完爆に必要な最小限の発生トルクを確保しつつ、未燃ＨＣの排出を可及的に抑制することが可能である。
【００４２】
図６は、本実施形態に係る第１の燃料供給装置の構成を示している。第１及び第２の燃料ポンプ３，４は、プランジャ３０２ａ，４０２ａを駆動するためのカム（第１のカム、第２のカム）３０３ａ，４０３ａに設けられたノーズ部の高さにおいてのみ相違し、他の要素については、同様の構成である。本実施形態では、第２のカム４０３ａのノーズ部が第１のカム３０３ａのノーズ部よりも高く形成されており、第２の燃料ポンプ４のプランジャ４０２ａに対し、第１の燃料ポンプ３におけるよりも大きなリフト量が付与される。
【００４３】
図７は、本実施形態に係る第２の燃料供給装置の構成を示している。本実施形態では、第１の燃料供給装置（図６）の加圧シリンダ３０１ａ，４０１ａ、プランジャ３０２ａ，４０２ａ及びカム３０３ａ，４０３ａに代え、容量が小さい第１の燃料ポンプ３については、比較的に小さな径の第１のプランジャ３０２ｂが、容量が大きい第２の燃料ポンプ４については、第１のプランジャ３０２ｂよりも大きな径の第２のプランジャ４０２ｂが設けられている。各燃料ポンプ３，４の加圧シリンダ３０１ｂ，４０１ｂは、プランジャ３０２ｂ，４０２ｂの径の拡大に応じてその内径が適合されている。これらのプランジャ３０２ｂ，４０２ｂを駆動するためのカム３０３ｂ，４０３ｂは、いずれも等しい高さのノーズ部を有している。
【００４４】
図８は、本実施形態に係る第３の燃料供給装置の構成を示している。本実施形態では、第１の燃料供給装置（図６）の加圧シリンダ３０１ａ，４０１ａ、プランジャ３０２ａ，４０２ａ及びカム３０３ａ，４０３ａに代え、容量が小さい第１の燃料ポンプ３については、比較的に小さな径の第１のプランジャ３０２ｃ及びノーズ部が比較的に低い第１のカム３０３ｃが、容量が大きい第２の燃料ポンプ４については、第１のプランジャ３０２ｃよりも大きな径の第２のプランジャ４０２ｃ及び第１のカム３０３ｃよりもノーズ部が高い第２のカム４０３ｃが設けられている。
【００４５】
なお、本実施形態では、第１の燃料ポンプ３の容量を小さくしているが、第１の燃料ポンプ３を大きな容量の高圧ポンプとし、第２の燃料ポンプ４を小さな容量の高圧ポンプとしてもよい。
【００４６】
以上では、燃料供給装置を直列気筒型の直噴エンジンに適用した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る燃料供給装置は、これに限らず、Ｖ型の直噴エンジンに適用することも可能である。図９は、本発明の第４の実施形態に係る直噴エンジンの燃料供給装置の構成として、Ｖ型エンジンに適用した場合のものを示している。図９において、右側のバンクに対応して備わる要素については、符合ｒを付しており、左側のバンクに備わる要素については、符号ｌを付している。
【００４７】
本実施形態では、右バンクに備わる高圧燃料管５ｒと、左バンクに備わる高圧燃料管５ｌとを、第１及び第２の燃料ポンプ３，４を構成する加圧シリンダ３０１ａ，４０１ａのそれぞれに接続させ、第１の燃料ポンプ３により各バンクのインジェクタ６ｒ，６ｌに燃料を供給するとともに、第２の燃料ポンプ４によっても各バンクのインジェクタ６ｒ，６ｌに燃料を供給することができるように構成されている。電磁制御弁３０４のソレノイドへの通電を停止させることにより第１の燃料ポンプ３を実質的に停止させることで、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換え、第２の燃料ポンプ４のみにより各バンクのインジェクタ６ｒ，６ｌに燃料を供給することが可能である。なお、第１及び第２の燃料ポンプ３，４等、高圧燃料管５以外の要素については、第１の実施形態によるもの（図１）と同様の構成である。
【００４８】
なお、「エンジンの始動」は、前回におけるエンジンの停止から相当の時間が経過して、コモンレール７内の燃料の圧力が平衡後の圧力（＝ＰＦ０）に達している場合の始動に限らず、前回の停止からそれほどの時間は経過しておらず、コモンレール７内の燃料の圧力が平衡後の圧力には達していないものの、作動許可圧力（＝ＰＦ１）未満となった場合の再始動を含むものである。図３において、再始動に際しての燃圧ＰＦの変化を二点鎖線Ｃにより示している。再始動の場合は、第１の実施形態によるエンジンの始動に際してのもの（実線Ａ）に対し、比較的に高い燃圧ＰＦが保持されており、時刻ｔａよりも早い時刻ｔｃに燃圧ＰＦが所定の値ＰＦ１に達する。時刻ｔｃにおいて、ＥＣＵ５０１は、第１の燃料ポンプ３を停止させ、第２の燃料ポンプ４のみの作動に切り換えるとともに、インジェクタ６ａ〜６ｆによる燃料の供給を開始させる。
【００４９】
以上では、第１の燃料ポンプ３の停止を電磁制御弁３０４の閉弁デューティ比の制御により行うこととしたが、断接手段（又はクラッチ）を採用し、第１のカム３０３ａとエンジンのカムシャフトとの接続をこの手段により遮断することで、第１の燃料ポンプ３を停止させるようにしてもよい。閉弁デューティ比の制御による実質的な停止の場合に対し、燃料ポンプに作用するフリクションによる反力をなくし、完爆に必要なエンジンの発生トルクを更に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成
【図２】同上実施形態に係る燃料供給制御の内容を示すフローチャート
【図３】エンジンの始動時における燃圧の変化を示すタイムチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に係る燃料供給制御（燃料噴射開始前）の内容を示すフローチャート
【図５】同上実施形態に係る燃料供給制御（燃料噴射開始後）の内容を示すフローチャート
【図６】本発明の第３の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成（第１の例）
【図７】同上実施形態に係る燃料供給装置の構成（第２の例）
【図８】同上実施形態に係る燃料供給装置の構成（第３の例）
【図９】本発明の第４の実施形態に係るエンジンの燃料供給装置の構成
【符号の説明】
【００５１】
１…燃料タンクモジュール、１０１…フィードポンプ、１０２…電動モータ、１０３，１０４…フィルタ、１０５…圧力調整弁、２…低圧燃料管、３…第１の燃料ポンプ、３０１ａ〜３０１ｃ…加圧シリンダ、３０２ａ〜３０２ｃ…プランジャ、３０３ａ〜３０３ｃ…カム（第１のカム）、３０４…電磁制御弁（ソレノイド）、３０５…弁体、３０６…逆止弁、３０７…安全弁、３０８…圧力減衰器、３０９…フィルタ、４…第２の燃料ポンプ、４０１ａ〜４０１ｃ…加圧シリンダ、４０２ａ〜４０２ｃ…プランジャ、４０３ａ〜４０３ｃ…カム（第２のカム）、４０４…電磁制御弁（ソレノイド）、４０５…弁体、４０６…逆止弁、４０７…安全弁、４０８…圧力減衰器、４０９…フィルタ、Ｒ１，Ｒ２…加圧室、５…高圧燃料管、６ａ〜６ｆ…インジェクタ、７…コモンレール、８…オリフィス、５０１…「コントロールユニット」としてのエンジンコントロールユニット、５５１…アクセルセンサ、５５２…クランク角センサ、５５３…冷却水温度センサ、５５４…燃料圧力センサ、５５５…始動スイッチ、６０１…始動装置。
【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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