JP2003201940A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料ポンプの負担を抑えつつも、燃料噴射機構
での燃料の液相状態を好適に維持することのできる内燃
機関の燃料供給装置を提供する。 【解決手段】この燃料供給装置では、燃料タンク３１に
貯留された燃料が燃料噴射機構３５に圧送供給される。
また、燃料噴射機構３５（３４，３６）の上流側と燃料
タンク３１の気相部とがバイパス経路Ｒ２により接続さ
れており、バイパス経路Ｒ２にはプレッシャレギュレー
タ３７が設けられている。また、燃料噴射機構３５の下
流部と燃料タンク３１の気相部とは還流経路Ｒ３により
接続されており、還流経路Ｒ３には電磁弁３８が設けら
れている。さらに、還流経路Ｒ３の電磁弁３８の上流側
と下流側とが迂回経路Ｒ４により連通されており、迂回
経路Ｒ４には絞り機構３９が設けられている。そして、
電磁弁３８の開閉操作を通じて、燃料噴射機構３５に圧
送される燃料の流量が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に燃料を
噴射供給する内燃機関の燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料と
する内燃機関が実用化されているが、その燃料供給装置
としての構成は、ガソリンを燃料とする内燃機関の燃料
供給装置と基本的にほぼ同様である。即ち、燃料タンク
に貯留されている燃料を燃料ポンプによってデリバリパ
イプに圧送し、このデリバリパイプに圧送された燃料を
燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気通路等に噴射供給す
る構成となっている。

【０００３】ところで、ガソリンを燃料とする内燃機関
の燃料供給装置においては、通常、図１０に模式的に示
すフューエルリターン式と呼ばれる燃料の循環方式が採
用されている。

【０００４】即ち、この燃料循環方式では、図１０に示
されるように、燃料タンク１０１に貯留された燃料は、
その液相部が燃料ポンプ１０２により汲み取られ、供給
経路Ｒ１０を介して燃料噴射機構を構成するデリバリパ
イプ１０３に圧送される。そして、このデリバリパイプ
１０３に圧送供給された燃料のうち、同じく燃料噴射機
構を構成する燃料噴射弁１０４から内燃機関への噴射供
給に使用されなかった燃料は、デリバリパイプ１０３の
下流部に接続された還流経路Ｒ１１を介して、燃料タン
ク１０１に還流される。なお、この還流経路Ｒ１１に
は、その経路途中にプレッシャレギュレータ１０５が設
けられており、上記デリバリパイプ１０３に圧送供給さ
れる燃料の圧力は、このプレッシャレギュレータ１０５
によって一定の値に調圧されている。

【０００５】そして従来、上記液化石油ガスを燃料とす
る内燃機関の燃料供給装置においても、基本的にはこう
した燃料の循環方式が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記液化石
油ガスは通常、加圧され、液相と気相が共存した状態で
燃料タンクに貯留されており、そのうちの液相燃料が燃
料ポンプによって燃料噴射機構へ圧送される。しかし、
内燃機関の始動直後は燃料ポンプによる液化石油ガスの
加圧が不十分であるため、デリバリパイプに設けられた
燃料噴射弁からは、ベーパ（気化燃料）を含んだ燃料が
噴射される場合がある。そして、このように燃料噴射弁
から噴射される燃料にベーパが含まれているにもかかわ
らず、同燃料が液相であるという前提のもとに燃料噴射
が行われると、実際には密度の低い燃料が噴射されるた
めに必要とされる燃料量が確保できず、始動性の悪化を
招くおそれがある。

【０００７】ここで、上記フューエルリターン式（図１
０）の燃料循環方式が採用されている燃料供給装置で
は、燃料ポンプ１０２により加圧された燃料（液化石油
ガス）の全量がデリバリパイプ１０３へ供給されるた
め、ベーパを含んだ燃料が燃料タンク１０１に押し出さ
れるかたちとなる。即ち、ベーパを含んだ燃料が内燃機
関に噴射供給される可能性は低い。しかし、燃料ポンプ
１０２によって、上記プレッシャレギュレータ１０５の
設定圧力まで燃料圧力を昇圧させるには、そのポンプの
能力によるものの、通常はある程度の時間を要し、少な
くともそれまでの期間は、上述した始動性の悪化も避け
られない。なお、こうした事態に対処すべく、上記燃料
ポンプ１０２として、より吐出能力の高いものを採用す
ることも考えられるが、この場合には、装置のコスト上
昇、さらには機関への搭載性や消費電力等の問題が新た
に浮上する。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、燃料ポンプの負担を抑えつ
つも、燃料噴射機構での燃料の液相状態を好適に維持す
ることのできる内燃機関の燃料供給装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の発明は、燃料タンク内に貯留された燃料を燃
料ポンプにて燃料噴射機構に圧送し、この圧送した燃料
を同燃料噴射機構を介して内燃機関に噴射供給する内燃
機関の燃料供給装置において、少なくとも前記内燃機関
の始動時、前記燃料噴射機構に圧送される燃料の流量が
同機関の通常運転時に比べて増量されるように燃料経路
の流通態様を制御する流通制御機構を備えることを要旨
としている。

【００１０】上記各構成によれば、燃料タンク内に貯留
された燃料が、燃料ポンプにより燃料噴射機構に圧送さ
れ、同燃料噴射機構から内燃機関に噴射供給される。ま
た、少なくとも内燃機関の始動時は、流通制御機構によ
る燃料経路の流通態様の制御を通じて、上記燃料噴射機
構に圧送される燃料の流量が上記内燃機関の通常運転時
に比べて増量される。一般に、液化石油ガスを燃料とす
る内燃機関は、ベーパを含む燃料が噴射供給されること
に起因する機関始動性の悪化等が懸念される。そこで、
上記構成においては、少なくとも機関始動時は、燃料噴
射機構に圧送される燃料を通常運転時よりも増量するよ
うにしている。即ち、燃料噴射機構に滞留している燃料
が同燃料噴射機構から押出される量が増量されるように
している。これにより、ベーパを含む燃料が速やかに燃
料噴射機構からその外部へと流されるようになるため、
内燃機関の始動性の悪化等を好適に回避することができ
るようになる。また、燃料経路の流通態様の制御を通じ
てベーパを含む燃料を速やかに還流させるといった機能
を実現するようにしているため、例えば燃料ポンプとし
て大型のものを採用する等の対策を講じる必要もなくな
り、装置コストの上昇や搭載性の悪化等をまねくといっ
た事態に陥ることも回避されるようになる。なお、機関
始動完了後の通常運転時においても燃料噴射機構に圧送
される燃料を増量させることができ、その場合であって
も、上記機関始動時と同様に、ベーパを含む燃料を速や
かに燃料噴射機構からその外部へと流出させることがで
きる。このため、内燃機関の安定した運転状態を維持す
ることができるようにもなる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御機構は、
前記燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調圧度合いを
変更することで同燃料噴射機構に圧送される燃料の流量
を制御することを要旨としている。

【００１２】上記構成によれば、燃料噴射機構に圧送さ
れる燃料の圧力調圧度合いが流通制御機構により変更さ
れることで、同燃料噴射機構に圧送される燃料の流量が
制御される。一般に、燃料供給装置においては燃料ポン
プにより燃料の圧送が行われるが、燃料の圧力調圧度合
いが高くなると燃料ポンプの前後における圧力差が大き
くなるため、燃料ポンプの仕事量が一定である場合には
同燃料ポンプによる燃料の圧送量、即ち燃料噴射機構に
圧送される燃料の流量が低下するようになる。換言すれ
ば、燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調圧度合いが
小さくされるほど同燃料噴射機構に圧送される燃料の流
量が増量するといえる。従って、上記構成においても、
燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調圧度合いが小さ
くなることに基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃
料噴射機構からその外部へと流出されるようになり、内
燃機関の始動性の悪化等を好適に回避することができる
ようになる。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御機構は、
前記燃料の流通経路の流通抵抗を可変とすることによっ
て前記燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調圧度合い
を変更することを要旨としている。

【００１４】上記構成によれば、燃料噴射機構に圧送さ
れる燃料の流通経路の流通抵抗が流通制御機構により可
変とされることで、同燃料噴射機構に圧送される燃料の
圧力調圧度合いが変更される。一般に、燃料ポンプによ
り一定量の燃料の圧送が行われているような場合には、
燃料の流通経路における流通抵抗が大きくなることにと
もなう燃料の流動性の低下により、流通経路における燃
料の密度が高くなり、それに応じて圧力調圧度合いも大
きくなる。換言すれば、燃料噴射機構に圧送される燃料
の流通経路の流通抵抗が小さくされるほど同燃料噴射機
構に圧送される燃料の圧力調圧度合いも小さくなるとい
える。従って、上記構成においても、燃料噴射機構に圧
送される燃料の流通経路の流通抵抗が小さくなることに
基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃料噴射機構か
らその外部へと流出されるようになり、内燃機関の始動
性の悪化等を好適に回避することができるようになる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記燃料を前記燃料噴
射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための還流
経路を少なくとも備え、前記流通制御機構は、前記還流
経路の流通抵抗を可変とすることによって前記燃料噴射
機構に圧送される燃料の圧力調圧度合いを変更すること
を要旨としている。

【００１６】上記構成によれば、燃料噴射機構に圧送さ
れる燃料を同燃料噴射機構を介して燃料タンクに還流さ
せるための還流経路が少なくとも備えられる。また、こ
の還流経路の流通抵抗が流通制御機構により可変とされ
ることで、上記燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調
圧度合いが変更される。即ち、上記燃料の圧力調圧度合
いは、流通制御機構により還流経路の流通抵抗が小さく
されるほど同圧力調圧度合いも小さくなるといった態様
をもって変更される。従って、上記構成においても、還
流経路の流通抵抗が小さくなることに基づいてベーパを
含む燃料が速やかに同燃料噴射機構から還流経路へと流
出されるようになり、内燃機関の始動性の悪化等を好適
に回避することができるようになる。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御機構は、
前記還流経路に可変絞り機構を備え、該可変絞り機構の
絞り度合いを変更することによって前記還流経路の流通
抵抗を可変とすることを要旨としている。

【００１８】上記構成によれば、流通制御機構は、還流
経路に設けられている可変絞り機構を備えて構成され
る。また、この可変絞り機構の絞り度合いが上記流通制
御機構により変更されることで、上記還流経路の流通抵
抗が可変とされる。即ち、上記還流経路の流通抵抗は、
流通制御機構により絞り度合いが小さくされる（還流経
路の有効径が大きくされる）ほど同流通抵抗も小さくな
るといった態様をもって可変とされる。従って、上記構
成においても、可変絞り機構の絞り度合いが小さくなる
ことに基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃料噴射
機構から還流経路へと流出されるようになり、内燃機関
の始動性の悪化等を好適に回避することができるように
なる。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項４または５
記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御
機構は、前記還流経路に設けられて該還流経路を選択的
に開閉する電磁弁を備え、この電磁弁の開閉操作を通じ
て前記還流経路の流通抵抗を可変とすることを要旨とし
ている。

【００２０】上記構成によれば、流通制御機構は、還流
経路に設けられて同還流経路を選択的に開閉する電磁弁
を備えて構成される。また、この電磁弁が開弁あるいは
閉弁されることで上記還流経路の流通抵抗が可変とされ
る。即ち、上記還流経路の流通抵抗は、流通制御機構に
より電磁弁が開弁される場合は同流通抵抗が小さくなる
といった態様をもって可変とされる。従って、上記構成
においても、電磁弁が開弁状態されることに基づいてベ
ーパを含む燃料が速やかに同燃料噴射機構から還流経路
へと流出されるようになり、内燃機関の始動性の悪化等
を好適に回避することができるようになる。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項５または６
記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御
機構は、前記燃料噴射機構の上流の燃料経路に設けられ
て該経路を選択的に開閉する補助電磁弁をさらに備え、
前記内燃機関の停止中、前記補助電磁弁の閉操作と協働
して前記燃料噴射機構の上流及び下流の経路を閉鎖する
ことを要旨としている。

【００２２】上記構成によれば、流通制御機構は、燃料
噴射機構の上流の燃料経路に設けられて同経路を選択的
に開閉する補助電磁弁を備えて構成される。また、内燃
機関の停止中は、 ・補助電磁弁を閉弁、且つ可変絞り機構の絞り度合いを
最大（還流経路の有効径を「０」）にする（請求項
５）。 ・補助電磁弁及び電磁弁をともに閉弁する（請求項
６）。 といった操作を通じて、上記燃料噴射機構の上流及び下
流の経路が閉鎖される。従って、内燃機関の停止中にあ
っても、燃料噴射機構内の燃料が機関運転時の加圧状態
に維持されるようになるため、機関停止時に燃料噴射機
構の受熱等に起因する燃料の気化を好適に抑制すること
ができるようになる。そして、こうした機関停止中にお
ける燃料の気化が抑制されることにより、また燃料ポン
プの駆動開始直後における燃料の圧力損失も補償される
ことにより、同機関の始動性を好適に高めることができ
るようになる。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項３記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御機構は、
流通抵抗の異なる複数の燃料経路と、それら燃料経路を
選択的に切り替える切替手段とを備えて構成されること
を要旨としている。

【００２４】上記構成によれば、流通制御機構は、流通
抵抗の異なる複数の燃料経路と、それら燃料経路を選択
的に切り替える切替手段とを備えて構成される。そし
て、切替手段により上記複数の燃料経路が切り替えられ
ることで、燃料噴射機構に圧送される燃料の流通経路の
流通抵抗が可変とされる。即ち、上記燃料の流通経路の
流通抵抗は、選択される燃料経路に応じて可変とされ
る。従って、上記構成においても、流通抵抗の小さい燃
料経路が能動とされることに基づいてベーパを含む燃料
が速やかに同燃料噴射機構からその外部へと流出される
ようになり、内燃機関の始動性の悪化等を好適に回避す
ることができるようになる。

【００２５】請求項９記載の発明は、請求項８記載の内
燃機関の燃料供給装置において、前記燃料を前記燃料噴
射機構を介して前記燃料タンクに還流させるための還流
経路を少なくとも備え、前記複数の燃料経路は、前記還
流経路を選択的に開閉する電磁弁の設けられた経路とこ
の電磁弁を迂回するように絞り機構もしくはプレッシャ
レギュレータの設けられた迂回経路とからなり、前記切
替手段は、前記電磁弁を開閉することによって前記還流
経路の流通抵抗を可変とすることを要旨としている。

【００２６】上記構成によれば、燃料噴射機構に圧送さ
れる燃料を同燃料噴射機構を介して燃料タンクに還流さ
せるための還流経路が少なくとも備えられる。また、流
通抵抗の異なる複数の燃料経路は、上記還流経路を選択
的に開閉する電磁弁の設けられた経路とこの電磁弁を迂
回するように絞り機構もしくはプレッシャレギュレータ
の設けられた迂回経路から構成される。そして、切替手
段による上記電磁弁の開閉操作を通じて上記還流経路の
流通抵抗が可変とされる。即ち、上記還流経路の流通抵
抗は、電磁弁が開弁される場合は小さくなるといった態
様をもって可変とされる。従って、上記構成において
も、電磁弁が開弁されることに基づいてベーパを含む燃
料が速やかに同燃料噴射機構から還流経路へと流出され
るようになり、内燃機関の始動性の悪化等を好適に回避
することができるようになる。また、電磁弁が閉弁され
る場合は、プレッシャレギュレータもしくは絞り機構に
より燃料の加圧状態が維持され燃料の飽和蒸気温度が高
められるため、同燃料が燃焼室等からの熱を受けた場合
であっても、その気化を好適に抑制することができるよ
うになる。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項８記載の
内燃機関の燃料供給装置において、前記複数の燃料経路
は、前記燃料を前記燃料噴射機構を介して前記燃料タン
クに還流させるための還流経路と、前記燃料噴射機構に
圧送される燃料を該燃料噴射機構の上流から前記燃料タ
ンクに還流させるためのバイパス経路とからなるととも
に、このバイパス経路には同バイパス経路を流通する燃
料の圧力を調圧するプレッシャレギュレータが設けら
れ、前記切替手段は、前記燃料の流通経路として、前記
還流経路と前記バイパス経路とを選択的に切り替えるこ
とを要旨としている。

【００２８】上記構成によれば、流通抵抗の異なる複数
の燃料経路は、燃料噴射機構に圧送される燃料を同燃料
噴射機構を介して燃料タンクに還流させるための還流経
路と、上記燃料を燃料噴射機構の上流から燃料タンクに
還流させるためのバイパス経路とから構成される。ま
た、上記バイパス経路には同バイパス経路を流通する燃
料の圧力を調圧プレッシャレギュレータが設けられてい
る。そして、切替手段により上記還流経路と上記バイパ
ス経路とが選択的に切り替えられることで、上記燃料噴
射機構に圧送される燃料の流通経路の流通抵抗が可変と
される。即ち、上記燃料の流通経路の流通抵抗は、選択
される燃料経路に応じて可変とされる。従って、上記構
成においても、還流経路が能動とされることに基づいて
ベーパを含む燃料が速やかに同燃料噴射機構から還流経
路へと流出されるようになり、内燃機関の始動性の悪化
等を好適に回避することができるようになる。また、さ
らには、従来のフューエルリターン式の燃料循環方式に
おける以下のような懸念を解消することもできるように
なる。即ち、上記燃料循環方式は燃料噴射機構のベーパ
除去には有効であったものの、同燃料噴射機構に供給さ
れた燃料が燃焼室等から熱を受け高温となって燃料タン
クに還流されることに起因する燃料タンク内の温度上昇
が懸念される。この点、上記構成においては、電磁弁を
閉弁することにより、燃料を燃料噴射機構の上流から燃
料タンクに還流させる、即ち燃焼室等からの熱を受ける
燃料を減量することができるようになるため、同燃料タ
ンクの温度上昇の抑制が好適に図られるようになる。

【００２９】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の内燃機関の燃料供給装置において、前記切替手段が、
前記還流経路を選択的に開閉する電磁弁であることを要
旨としている。

【００３０】上記構成によれば、切替手段は、還流経路
を選択的に開閉する電磁弁により構成される。また、こ
の電磁弁の開閉操作を通じて上記還流経路と上記バイパ
ス経路とが選択的に切り替えられる。即ち、 ・切替手段により電磁弁が開弁される場合は、上記還流
経路が能動となる。 ・切替手段により電磁弁が閉弁される場合は、上記バイ
パス経路が能動となる。 といった態様をもって上記各経路が選択的に切り替えら
れる。従って、上記構成においても、電磁弁が開弁され
ることに基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃料噴
射機構から還流経路へと流出されるようになり、内燃機
関の始動性の悪化等を好適に回避することができるよう
になる。

【００３１】請求項１２記載の発明は、請求項１０記載
の内燃機関の燃料供給装置において、前記切替手段が、
前記還流経路を選択的に開閉する電磁弁と、この電磁弁
を迂回する迂回経路と、この迂回経路の途中に設けられ
た絞り機構もしくはプレッシャレギュレータとを備えて
構成されることを要旨としている。

【００３２】上記構成によれば、切替手段は、還流経路
を選択的に開閉する電磁弁と、この電磁弁を迂回する迂
回経路と、この迂回経路の途中に設けられた絞り機構も
しくはプレッシャレギュレータとを備えて構成される。
そして、切替手段による上記電磁弁の開閉操作を通じて
上記還流経路と上記バイパス経路（迂回経路を含む）と
が選択的に切り替えられる。即ち、 ・切替手段により電磁弁が開弁される場合は、上記還流
経路が能動となる。 ・切替手段により電磁弁が閉弁される場合は、上記バイ
パス経路（迂回経路を含む）が能動となる。 といった態様をもって上記各経路が選択的に切り替えら
れる。従って、上記構成においても、還流経路が能動と
されることに基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃
料噴射機構から還流経路へと流出されるようになり、内
燃機関の始動性の悪化等を好適に回避することができる
ようになる。また、迂回経路に絞り機構が設けられてい
る場合には、従来のフューエルリターンレス式の燃料循
環方式における以下のような懸念を解消することもでき
るようになる。即ち、上記燃料循環方式は燃料タンクの
温度上昇の抑制には有効であるものの、燃料噴射機構を
介して還流される燃料量が「０」であるため、同燃料噴
射機構のベーパ除去が有効に行われないといった懸念が
ある。この点、上記構成においては、電磁弁を閉弁する
ことにより、上記絞り機構を介した一定量の燃料がベー
パ除去に寄与するようになるため、燃料タンクの温度上
昇の抑制のみならず、燃料噴射機構のベーパ除去及びそ
の冷却が図られるようになる。

【００３３】請求項１３記載の発明は、請求項９または
１２記載の内燃機関の燃料供給装置において、前記流通
制御機構は、前記還流経路における前記電磁弁とその迂
回経路とからなる並列部の上流もしくは下流に設けられ
て、同還流経路を選択的に開閉する主電磁弁をさらに備
えることを要旨としている。

【００３４】上記構成によれば、流通制御機構は、還流
経路における電磁弁とその迂回経路とからなる並列部の
上流もしくは下流に設けられて、同還流経路を選択的に
開閉する主電磁弁をさらに備えて構成される。そして、
この主電磁弁と上記電磁弁とのそれぞれの開閉状態の組
み合わせを通じて、より多段階にわたる燃料経路の流通
態様の制御を行うことができるようになり、ひいては内
燃機関の運転状態等に応じてより緻密な燃料の状態管理
が可能となる。

【００３５】請求項１４記載の発明は、請求項１０記載
の内燃機関の燃料供給装置において、前記切替手段が、
前記還流経路の途中に設けられて該還流経路の有効径を
選択的に可変とする可変絞り機構であることを要旨とし
ている。

【００３６】上記構成によれば、切替手段は、還流経路
に設けられて同還流経路の有効径を選択的に可変とする
可変絞り機構を備えて構成される。そして、切替手段に
より可変絞り機構の絞り度合いが変更されることで、上
記還流経路の流通抵抗が可変とされる。即ち、上記還流
経路の流通抵抗は、流通制御機構により絞り度合いが小
さくされる（還流経路の有効径が大きくされる）ほど同
流通抵抗も小さくなるといった態様をもって可変とされ
る。従って、上記構成においても、可変絞り機構の絞り
度合いが小さくされる（所定絞り度合い未満とされる）
ことに基づいてベーパを含む燃料が速やかに同燃料噴射
機構から還流経路へと流出されるようになり、内燃機関
の始動性の悪化等を好適に回避することができるように
なる。また、可変絞り機構の絞り度合いを細かく調整す
ることで、より多段階にわたる燃料経路の流通態様の制
御を行うことができるようになり、ひいては内燃機関の
運転状態等に応じてより緻密な燃料の状態管理が可能と
なる。

【００３７】なお、上記所定絞り度合いは、燃料噴射機
構に圧送される燃料に対してプレッシャレギュレータの
調圧機能が働くか否かを示す絞り度合いの閾値絞り度合
いであり、燃料ポンプによる燃料の吐出量、燃料経路の
有効径などに応じて設定される値である。

【００３８】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
の内燃機関の燃料供給装置において、前記流通制御機構
は、前記還流経路における前記可変絞り機構の上流もし
くは下流に設けられて、同還流経路を選択的に開閉する
主電磁弁をさらに備えることを要旨としている。

【００３９】上記構成によれば、流通制御機構は、還流
経路における可変絞り機構の上流もしくは下流に設けら
れて、同還流経路を選択的に開閉する主電磁弁をさらに
備えて構成される。そして、この主電磁弁の開閉状態と
上記可変絞り機構の絞り度合いとの組み合わせを通じ
て、より多段階にわたる燃料経路の流通態様の制御を行
うことができるようになり、ひいては内燃機関の運転状
態等に応じてより緻密な燃料の状態管理が可能となる。

【００４０】請求項１６記載の発明は、請求項１１また
は１３〜１５のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装
置において、前記流通制御機構は、前記バイパス経路と
前記燃料噴射機構との間の燃料経路に設けられて、該経
路を選択的に開閉する補助電磁弁をさらに備え、前記内
燃機関の停止中、前記電磁弁の閉操作と協働して前記燃
料噴射機構の上流及び下流の経路を閉鎖することを要旨
としている。

【００４１】上記構成によれば、流通制御機構は、バイ
パス経路と燃料噴射機構との間の燃料経路に設けられ
て、同経路を選択的に開閉する補助電磁弁を備えて構成
される。また、内燃機関の停止中は、 ・補助電磁弁及び電磁弁をともに閉弁する（請求項１
１）。 ・補助電磁弁及び主電磁弁をともに閉弁する（請求項１
３及び１５）。 ・補助電磁弁を閉弁、可変絞り機構の絞り度合いを最大
にする（請求項１４及び１５）。 といった操作を通じて、上記燃料噴射機構の上流及び下
流の経路が閉鎖される。従って、内燃機関の停止中にあ
っても、燃料噴射機構内の燃料が機関運転時の加圧状態
に維持されるようになるため、機関停止時に燃料噴射機
構の受熱等に起因する燃料の気化を好適に抑制すること
ができるようになる。そして、こうした機関停止中にお
ける燃料の気化が抑制されることにより、また燃料ポン
プの駆動開始直後における燃料の圧力損失も補償される
ことにより、同機関の始動性を好適に高めることができ
るようになる。

【００４２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明を具
体化した第１の実施の形態について、図１〜図３を参照
して説明する。

【００４３】なお、この実施の形態にかかる内燃機関の
燃料供給装置は、液化石油ガス（ＬＰＧ）を内燃機関に
噴射供給する燃料供給装置である。まず、図１を参照し
て、同実施の形態にかかる内燃機関の燃料供給装置につ
いてその概要を説明する。なお、図１は、内燃機関とと
もに燃料供給装置の全体構成の概略を模式的に示してい
る。

【００４４】図１に示されるように、この実施の形態の
装置は、混合気の燃焼を通じて出力を得る内燃機関１に
対して燃料を噴射供給する燃料供給装置３、及び内燃機
関１をはじめとして、この燃料供給装置３等の制御を統
括して実行する電子制御装置（ＥＣＵ）４を備えてい
る。なお、このＥＣＵ４には、内燃機関１の運転状態、
及び燃料供給装置３の動作状態を示す各種検出データ
が、検出系５を通じて入力される。

【００４５】ここで、内燃機関１にあって、そのシリン
ダブロック１１には、混合気の燃焼がその内部で行われ
るシリンダ１２が複数備えられ、それら各シリンダ１２
の上部には、混合気の点火を行うイグニッションプラグ
１３や、吸気を行う吸気弁１４及び排気を行う排気弁１
５等を備えるシリンダヘッド１６が配設されている。ま
た、上記シリンダ１２内には、内燃機関１の出力軸であ
るクランクシャフト１７にコネクティングロッド１８を
介して連結されるピストン１９が摺動可能に収容されて
いる。そして、このピストン１９と上記シリンダヘッド
１６とが対峙してなす燃焼室２０で混合気が燃焼され、
これによる同ピストン１９の往復運動が上記コネクティ
ングロッド１８により回転運動に変換された後、クラン
クシャフト１７へ伝達される。なお、上記シリンダ１２
の周囲に設けられるウォータージャケット１２ａ内を循
環する冷却水により、各シリンダ１２及びシリンダヘッ
ド１６等の冷却が行われる。

【００４６】また、上記燃焼室２０には、吸入空気の浄
化装置であるエアクリーナ２１、及び吸入空気の調量機
構であるスロットルバルブ２２等を備える吸気通路２３
が接続されており、吸入空気は同エアクリーナ２１によ
る浄化、及び同スロットルバルブ２２による調量を通じ
て燃焼室２０へ供給される。また、上記スロットルバル
ブ２２は、その開度が図示しないアクセルペダルの踏み
込み量等に応じたものとなるように開閉駆動される。

【００４７】一方、燃料供給装置３において、燃料タン
ク３１に貯留された燃料は、その液相部が燃料ポンプ３
２により汲み取られ、フィルタ３３が設けられた供給経
路Ｒ１を介して燃料噴射弁３４とともに燃料噴射機構３
５を構成するデリバリパイプ３６に圧送される。また、
このデリバリパイプ３６の上流側と上記燃料タンク３１
の気相部とはバイパス経路Ｒ２により接続されており、
同バイパス経路Ｒ２には、燃料の調圧機構であるプレッ
シャレギュレータ３７が設けられている。これにより、
上記燃料ポンプ３２から圧送された燃料は、このプレッ
シャレギュレータ３７により一定の圧力に調圧されつ
つ、上記燃料噴射機構３５に供給される。そして、この
燃料噴射機構３５に供給された燃料は、燃料噴射弁３４
がＥＣＵ４からの信号に応じて所定時間開弁されること
により、この開弁時間に対応した量だけ、各対応するシ
リンダに噴射供給される。

【００４８】また、上記デリバリパイプ３６の下流部と
燃料タンク３１の気相部とは還流経路Ｒ３により接続さ
れている。この還流経路Ｒ３には、同還流経路Ｒ３を開
閉する電磁弁３８と、この電磁弁３８を迂回する迂回経
路Ｒ４とが設けられている。そして、この迂回経路Ｒ４
には、燃料の調量機構である絞り機構３９が設けられて
いる。これにより、上記燃料噴射機構３５に供給された
燃料のうち、燃料噴射弁３４から噴射供給されなかった
燃料は、開弁状態にある電磁弁３８や絞り機構３９を介
して燃料タンク３１に還流されるようになる。なお、本
実施の形態においては、上記電磁弁３８として、常時閉
弁、即ち非通電時には閉弁されており、通電によって開
弁されるものが採用されている。そして実際には、ＥＣ
Ｕ４によりデリバリパイプ３６内の燃料が気化している
旨推定されたときに、同ＥＣＵ４からの指令信号に応じ
てこの電磁弁３８が開弁される。

【００４９】内燃機関１にあっては、こうした燃料供給
装置３を通じて噴射供給される燃料と吸入空気との混合
気が燃焼室２０に供給され、ピストン１９により圧縮さ
れ高圧となった後に、イグニッションプラグ１３による
点火を通じて燃焼される。そして、このときに生じた燃
焼エネルギによりクランクシャフト１７が回転される。
また、燃焼後の排気ガスは、排気弁１５の開弁にともな
い、燃焼室２０に接続される排気通路２４に排出され、
触媒装置２５により浄化された後、内燃機関１の外部へ
排出される。

【００５０】また、本実施の形態にあって、上記検出系
５は、燃料の状態を検出するためのタンク燃温センサ５
１、タンク燃圧センサ５２、パイプ燃温センサ５３及び
パイプ燃圧センサ５４等を備える構成となっている。

【００５１】ここで、タンク燃温センサ５１及びタンク
燃圧センサ５２は、それぞれ上記燃料タンク３１に設け
られて、同燃料タンク３１内における燃料の温度及び圧
力を検出するセンサである。また、パイプ燃温センサ５
３及びパイプ燃圧センサ５４は、それぞれ上記デリバリ
パイプ３６に設けられて、同デリバリパイプ３６内の燃
料の温度及び圧力を検出するセンサである。ＥＣＵ４
は、これら各センサにより検出されたデータに基づいて
デリバリパイプ３６内における燃料の状態を推定する。
そして、この推定の結果に基づいて、上述した電磁弁３
８の開閉操作を行う。

【００５２】以下、これら各燃料経路における燃料の循
環態様について、図２及び図３を参照して説明する。な
お、以降では、電磁弁３８が開弁されているときの燃料
経路を第１の経路、同電磁弁３８が閉弁されているとき
の燃料経路を第２の経路とする。ちなみに、図２は燃料
供給装置３の第１の経路が能動とされている場合を示
し、図３は燃料供給装置３の第２の経路が能動とされて
いる場合を示している。また、これら図２及び図３にお
いて、破線で図示する経路（バイパス経路Ｒ２及び還流
経路Ｒ３の一部）は、燃料の流れが遮断された状態を示
している。

【００５３】まず、燃料経路の第１の経路が能動とされ
ている場合（図２）について説明する。この場合は、電
磁弁３８が開弁されているため、プレッシャレギュレー
タ３７による燃料の調圧機能が働かない。また、燃料ポ
ンプ３２により圧送された燃料の全量がデリバリパイプ
３６に供給される。そして、上記供給された燃料のうち
燃料噴射弁３４により噴射供給されなかった燃料は、基
本的には開弁されている電磁弁３８（還流経路Ｒ３）を
介して燃料タンク３１に還流される。

【００５４】このように、上記第１の経路においては、
デリバリパイプ３６に供給された燃料がプレッシャレギ
ュレータ３７を介さずに燃料タンク３１に還流されるこ
とにより、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷
却が速やかに行われるようになる。

【００５５】次に、燃料経路の第２の経路が能動とされ
ている場合（図３）について説明する。この場合は、電
磁弁３８が閉弁されているため、プレッシャレギュレー
タ３７による燃料の調圧機能が働く。また、燃料ポンプ
３２により圧送された燃料の一部がデリバリパイプ３６
に供給される。このとき、燃料噴射弁３４より内燃機関
１に噴射供給される噴射量と、絞り機構３９による調量
を通じて燃料タンク３１に還流される一定量とが上記デ
リバリパイプ３６に供給され、それ以外の燃料は、プレ
ッシャレギュレータ３７（バイパス経路Ｒ２）を介して
燃料タンク３１に還流される。

【００５６】このように、上記第２の経路においては、
デリバリパイプ３６に供給される燃料が減量されること
により、燃焼室２０等からの熱を受けて燃料タンク３１
に還流される燃料が減量され、ひいては燃料タンク３１
内の温度上昇が抑制されるようになる。また、デリバリ
パイプ３６内の圧力がプレッシャレギュレータ３７によ
り一定に調圧され、燃料の飽和蒸気温度が高められるよ
うになるため、同デリバリパイプ３６が燃焼室２０等か
らの熱を受けることに起因する燃料の気化が抑制される
ようにもなる。

【００５７】ところで、従来のフューエルリターンレス
式の燃料循環方式も、上述のように燃料タンク内の温度
上昇の抑制を図ることはできたが、こうした燃料循環方
式においては次のような懸念がある。即ち、従来一般の
フューエルリターンレス式の燃料循環方式では、デリバ
リパイプを介して燃料タンクに還流される燃料の量が
「０」であるため、同デリバリパイプのベーパの除去や
その冷却が有効に行われない。これにより、燃料噴射弁
から多量のベーパを含む燃料が噴射供給され、機関始動
性の悪化等をまねきかねない。

【００５８】この点、本実施の形態における上記第２の
経路（図３）では、一定量の燃料を絞り機構３９による
調量を通じて燃料タンク３１に還流するようにしている
ため、同燃料タンク３１内の温度上昇の抑制のみなら
ず、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却もあ
わせ図られるようになる。

【００５９】また、本実施の形態においては、以下に示
す態様をもって上記各経路の切り替えを行うようにして
いる。また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、電磁弁３８を開弁して第１の
経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路を能動
とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、電磁弁３
８を開弁して第１の経路を能動とする。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【００６０】以上詳述したように、この第１の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。 （１）電磁弁３８の開閉操作を通じて、第１の経路（図
２）及び第２の経路（図３）のいずれかが選択的に能動
とされる。そして、上記第１の経路が能動とされている
場合には、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷
却を速やかに行うことができるようになる。また、上記
第２の経路が能動とされている場合には、燃料タンク３
１内の温度上昇を抑制のみならず、デリバリパイプ３６
のベーパ除去及びその冷却も図ることができるようにな
る。さらに、上記第２の経路においては、同デリバリパ
イプ３６が燃焼室２０等からの熱を受けることに起因す
る燃料の気化を好適に抑制することができるようにな
る。

【００６１】（２）内燃機関１の始動時は、電磁弁３８
が開弁され、上記第１の経路が能動とされる。これによ
り、内燃機関１の停止中に発生したベーパが速やかに燃
料タンク３１へ還流されるようになり、ベーパを含む燃
料が噴射供給されることに起因する内燃機関１の始動性
の悪化が回避されるようになる。

【００６２】（３）内燃機関１の運転中において、デリ
バリパイプ３６内の燃料が気化している旨推定されたと
きには、電磁弁３８が開弁され、上記第１の経路が能動
とされる。これにより、ベーパを含む燃料の燃料タンク
３１への早期還流が図られ、内燃機関１の安定した運転
状態が維持されるようになる。

【００６３】（４）経路途中に絞り機構３９が設けられ
る迂回経路Ｒ４を還流経路Ｒ３に接続するといった極め
て簡易な構成により、燃料タンク３１内の温度上昇の抑
制と、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却と
の両立が実現されるようになる。これにより、装置の複
雑化を回避することができるようになるとともに、同装
置のコスト上昇をも抑制することができるようになる。

【００６４】（５）第１の経路が能動とされている場合
には、燃料ポンプ３２による燃料の圧送に際して、プレ
ッシャレギュレータ３７の調圧機能による圧送抵抗が生
じなくなるため、同燃料ポンプ３２の負荷が低減される
ようになる。これにより、燃料ポンプ３２として吐出能
力の高いものを採用する等の対策を講じなくとも、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却の早期実行を
図ることができるようになる。また逆に、こうしたベー
パ除去及び冷却の早期実行がある程度満たされている環
境にあっては、同燃料ポンプ３２として、より吐出能力
の低い、より小型のものを採用することができるように
もなる。

【００６５】（第２の実施の形態）本発明を具体化した
第２の実施の形態について、先の第１の実施の形態との
相違点を中心に図１及び図４を参照して説明する。

【００６６】本実施の形態においては、装置全体の基本
的な構成は前記第１の実施の形態（図１）と同様である
ものの、図１における燃料供給装置３の構成が図４に示
すものに変更されている。ちなみにその構成は、同図４
に示されるように、前記第１の実施の形態の燃料供給装
置３において、迂回経路Ｒ４及び電磁弁３８を除外し、
還流経路Ｒ３に可変絞り機構ＦＣＶを新たに設けたもの
となっている。

【００６７】ここで、上記可変絞り機構ＦＣＶは、還流
経路Ｒ３を流通する燃料の調量機構であり、前記ＥＣＵ
４による同可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈの制御を
通じて、同燃料の調量が行われる。ちなみに、この絞り
開度ｔｈは、上記可変絞り機構ＦＣＶを通過する燃料量
を「０」とする最小絞り開度ｔｈＬから、上記可変絞り
機構ＦＣＶを通過する燃料量を、還流経路Ｒ３を通過す
る燃料量と同程度とする最大絞り開度ｔｈＨまでの範囲
を有する。そして、上記絞り開度ｔｈの選択的な変更操
作を通じて、大きくは、 ・最小絞り開度ｔｈＬから所定絞り開度ｔｈＣまでの範
囲にあるときは（ｔｈＬ≦ｔｈ＜ｔｈＣ）、可変絞り機
構ＦＣＶを介して燃料タンク３１に還流される燃料量が
絞り開度ｔｈに応じて増加するものの、プレッシャレギ
ュレータ３７による燃料の調圧機能が働く。 ・所定絞り開度ｔｈＣ以上となると（ｔｈＣ≦ｔｈ）、
プレッシャレギュレータ３７による燃料の調圧機能が働
かなくなる。といった燃料循環形態が選択的に能動とさ
れる。

【００６８】即ち、上記所定絞り開度ｔｈＣは、燃料ポ
ンプ３２により圧送された燃料に対してプレッシャレギ
ュレータ３７の調圧機能が働くか否かを示す絞り開度ｔ
ｈの閾値開度である。なお、上記可変絞り機構ＦＣＶ
は、ＥＣＵ４によりデリバリパイプ３６内の燃料が気化
している旨推定されたときには、同ＥＣＵ４からの信号
に応じて所定絞り開度ｔｈＣ以上とされる。

【００６９】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図４を参照してさらに詳述する。なお、以
降では、可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈが所定絞り
開度ｔｈＣ以上である燃料経路を第１の経路、最小絞り
開度ｔｈＬより大きく所定絞り開度ｔｈＣ未満である燃
料経路を第２の経路、最小絞り開度ｔｈＬである燃料経
路を第３の経路とする。

【００７０】まず、燃料経路の第１の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、絞り開度ｔ
ｈが所定絞り開度ｔｈＣ以上であるため、プレッシャレ
ギュレータ３７による燃料の調圧機能が働かない。ま
た、燃料ポンプ３２により圧送された燃料の全量がデリ
バリパイプ３６に供給される。

【００７１】次に、燃料経路の第２の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、絞り開度ｔ
ｈが最小絞り開度ｔｈＬより大きく所定絞り開度ｔｈＣ
未満であるため、プレッシャレギュレータ３７による燃
料の調圧機能が働く。また、燃料ポンプ３２により圧送
された燃料のうち、燃料噴射弁３４より内燃機関１に噴
射供給される噴射量と、可変絞り機構ＦＣＶによる調量
を通じて燃料タンク３１に還流される一定量とがデリバ
リパイプ３６に供給される。

【００７２】このように、・上記第１の経路において
は、デリバリパイプ３６に供給された燃料がプレッシャ
レギュレータ３７を介さずに燃料タンク３１に還流され
ることにより、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びそ
の冷却が速やかに行われるようになる。 ・上記第２の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給される燃料が減量されることにより、燃焼室２０等か
らの熱を受けて燃料タンク３１に還流される燃料が減量
され、ひいては燃料タンク３１内の温度上昇が抑制され
るようになる。また、一定量の燃料が可変絞り機構ＦＣ
Ｖによる調量を通じて燃料タンク３１に還流されること
により、同燃料タンク３１内の温度上昇の抑制のみなら
ず、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却もあ
わせ図られるようになる。また、デリバリパイプ３６内
の圧力がプレッシャレギュレータ３７により一定に調圧
され、燃料の飽和蒸気温度が高められることにより、同
デリバリパイプ３６が燃焼室２０等からの熱を受けるこ
とに起因する燃料の気化が抑制されるようにもなる。と
いった効果がそれぞれ奏せられるようになる。

【００７３】次に、燃料経路の第３の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、絞り開度ｔ
ｈが最小絞り開度ｔｈＬであるため、プレッシャレギュ
レータ３７による燃料の調圧機能が働く。また、燃料ポ
ンプ３２により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁３４
より内燃機関１に噴射供給される噴射量のみがデリバリ
パイプ３６に供給される。

【００７４】このように、デリバリパイプ３６に供給さ
れる燃料が、上記第２の経路が能動とされている場合よ
りもさらに減量されることにより、同燃料タンク３１内
の温度上昇の抑制効果がより一層高められるようにな
る。

【００７５】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、絞り開度ｔｈを所定絞り開度
ｔｈＣ以上とし第１の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路あるい
は第３の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、絞り開度
ｔｈを所定絞り開度ｔｈＣ以上とし第１の経路を能動と
する。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【００７６】以上詳述したように、この第２の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。 （１）可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈの操作を通じ
て、第１の経路、第２の経路及び第３の経路のいずれか
が選択的に能動とされる。そして、上記第１の経路が能
動とされている場合には、デリバリパイプ３６のベーパ
除去及びその冷却を速やかに行うことができるようにな
る。また、上記第２の経路が能動とされている場合に
は、燃料タンク３１内の温度上昇を抑制のみならず、デ
リバリパイプ３６のベーパ除去及び冷却も図ることがで
きるようになる。また、上記第３の経路が能動とされて
いる場合には、デリバリパイプ３６に供給される燃料
が、上記第２の経路が能動とされている場合よりもさら
に減量されるため、同燃料タンク３１内の温度上昇の抑
制効果をより一層高めることができるようになる。さら
に、上記第２の経路及び第３の経路においては、上記デ
リバリパイプ３６が燃焼室２０等からの熱を受けること
に起因する燃料の気化を好適に抑制することができるよ
うになる。

【００７７】（２）内燃機関１の始動時は、絞り開度ｔ
ｈが所定絞り開度ｔｈＣ以上とされ、上記第１の経路が
能動とされる。これにより、内燃機関１の停止中に発生
したベーパが速やかに燃料タンク３１へ還流されるよう
になり、ベーパを含む燃料が噴射供給されることに起因
する内燃機関１の始動性の悪化が回避されるようにな
る。

【００７８】（３）内燃機関１の運転中において、デリ
バリパイプ３６内の燃料が気化している旨推定されたと
きには、可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈが所定絞り
開度ｔｈＣ以上とされ、上記第１の経路が能動とされ
る。これにより、ベーパを含む燃料の燃料タンク３１へ
の早期還流が図られ、内燃機関１の安定した運転状態が
維持されるようになる。

【００７９】（４）第１の経路が能動とされている場合
には、燃料ポンプ３２による燃料の圧送に際して、プレ
ッシャレギュレータ３７の調圧機能による圧送抵抗が生
じなくなるため、同燃料ポンプ３２の負荷が低減される
ようになる。これにより、燃料ポンプ３２として吐出能
力の高いものを採用する等の対策を講じなくとも、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却の早期実行を
図ることができるようになる。また逆に、こうしたベー
パ除去及び冷却の早期実行がある程度満たされている環
境にあっては、同燃料ポンプ３２として、より吐出能力
の低い、より小型のものを採用することができるように
もなる。

【００８０】（５）前記第１の実施の形態における迂回
経路Ｒ４を備えずともデリバリパイプ３６のベーパ除去
及びその冷却が速やかに行われるようになるため、より
簡易な構成をもって機関始動性の悪化等を回避すること
ができるようになる。

【００８１】（第３の実施の形態）本発明を具体化した
第３の実施の形態について、先の第１の実施の形態との
相違点を中心に図１及び図５を参照して説明する。

【００８２】本実施の形態においては、装置全体の基本
的な構成は前記第１の実施の形態（図１）と同様である
ものの、図１における燃料供給装置３の構成が図５に示
すものに変更されている。ちなみにその構成は、同図５
に示されるように、前記第１の実施の形態の燃料供給装
置３において、迂回経路Ｒ４を除外したものとなってい
る。

【００８３】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図５を参照して説明する。なお、以降で
は、電磁弁３８が開弁されている燃料経路を第１の経
路、同電磁弁３８が閉弁されている燃料経路を第２の経
路とする。

【００８４】まず、燃料経路の第１の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、電磁弁３８
が開弁されているため、プレッシャレギュレータ３７に
よる燃料の調圧機能が働かない。また、燃料ポンプ３２
により圧送された燃料の全量がデリバリパイプ３６に供
給される。

【００８５】次に、燃料経路の第２の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、電磁弁３８
が閉弁されているため、プレッシャレギュレータ３７に
よる燃料の調圧機能が働く。また、燃料ポンプ３２によ
り圧送された燃料のうち、燃料噴射弁３４より内燃機関
１に噴射供給される噴射量のみがデリバリパイプ３６に
供給される。

【００８６】このように、 ・上記第１の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給された燃料がプレッシャレギュレータ３７を介さずに
燃料タンク３１に還流されることにより、デリバリパイ
プ３６のベーパ除去及びその冷却が速やかに行われるよ
うになる。 ・上記第２の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給される燃料が減量されることにより、燃焼室２０等か
らの熱を受けて燃料タンク３１に還流される燃料が減量
され、ひいては燃料タンク３１内の温度上昇が抑制され
るようになる。また、デリバリパイプ３６内の圧力がプ
レッシャレギュレータ３７により一定に調圧され、燃料
の飽和蒸気温度が高められることにより、同デリバリパ
イプ３６が燃焼室２０等からの熱を受けることに起因す
る燃料の気化が抑制されるようにもなる。 といった効果がそれぞれ奏せられるようになる。

【００８７】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、電磁弁３８を開弁して第１の
経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路を能動
とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、電磁弁３
８を開弁して第１の経路を能動とする。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【００８８】以上詳述したように、この第３の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。 （１）電磁弁３８の開閉操作を通じて、第１の経路及び
第２の経路のいずれかが選択的に能動とされる。そし
て、上記第１の経路が能動とされている場合には、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却を速やかに行
うことができるようになる。また、上記第２の経路が能
動とされている場合には、燃料タンク３１内の温度上昇
を抑制することができるようになる。さらに、上記第２
の経路においては、上記デリバリパイプ３６が燃焼室２
０等からの熱を受けることに起因する燃料の気化を好適
に抑制することができるようになる。

【００８９】（２）内燃機関１の始動時は、電磁弁３８
が開弁され、上記第１の経路が能動とされる。これによ
り、内燃機関１の停止中に発生したベーパが速やかに燃
料タンク３１へ還流されるようになり、ベーパを含む燃
料が噴射供給されることに起因する内燃機関１の始動性
の悪化が回避されるようになる。

【００９０】（３）内燃機関１の運転中において、デリ
バリパイプ３６内の燃料が気化している旨推定されたと
きには、電磁弁３８が開弁され、上記第１の経路が能動
とされる。これにより、ベーパを含む燃料の燃料タンク
３１への早期還流が図られ、内燃機関１の安定した運転
状態が維持されるようになる。

【００９１】（４）第１の経路が能動とされている場合
には、燃料ポンプ３２による燃料の圧送に際して、プレ
ッシャレギュレータ３７の調圧機能による圧送抵抗が生
じなくなるため、同燃料ポンプ３２の負荷が低減される
ようになる。これにより、燃料ポンプ３２として吐出能
力の高いものを採用する等の対策を講じなくとも、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却の早期実行を
図ることができるようになる。また逆に、こうしたベー
パ除去及び冷却の早期実行がある程度満たされている環
境にあっては、同燃料ポンプ３２として、より吐出能力
の低い、より小型のものを採用することができるように
もなる。

【００９２】（５）前記第１の実施の形態における迂回
経路Ｒ４を備えずともデリバリパイプ３６のベーパ除去
及びその冷却が速やかに行われるようになるため、より
簡易な構成をもって機関始動性の悪化等を回避すること
ができるようになる。

【００９３】（第４の実施の形態）本発明を具体化した
第４の実施の形態について、先の第１の実施の形態との
相違点を中心に図１及び図６を参照して説明する。

【００９４】本実施の形態においては、装置全体の基本
的な構成は前記第１の実施の形態（図１）と同様である
ものの、図１における燃料供給装置３の構成が図６に示
すものに変更されている。ちなみにその構成は、同図６
に示されるように、前記第１の実施の形態の燃料供給装
置３において、電磁弁３８と迂回経路Ｒ４との並列部の
下流にマスター電磁弁（主電磁弁）ＭＥＶを新たに設け
たものとなっている。

【００９５】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図６を参照して説明する。なお、以降で
は、マスター電磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８がともに開弁
されている燃料経路を第１の経路、マスター電磁弁ＭＥ
Ｖが開弁、且つ電磁弁３８が閉弁されている燃料経路を
第２の経路、マスター電磁弁ＭＥＶが閉弁されている燃
料経路を第３の経路とする。

【００９６】まず、燃料経路の第１の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、マスター電
磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８がともに開弁されているた
め、プレッシャレギュレータ３７による燃料の調圧機能
が働かない。また、燃料ポンプ３２により圧送された燃
料の全量がデリバリパイプ３６に供給される。

【００９７】次に、燃料経路の第２の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、マスター電
磁弁ＭＥＶが開弁、且つ電磁弁３８が閉弁されているた
め、プレッシャレギュレータ３７による燃料の調圧機能
が働く。また、燃料ポンプ３２により圧送された燃料の
うち、燃料噴射弁３４より内燃機関１に噴射供給される
噴射量と、絞り機構３９による調量を通じて燃料タンク
３１に還流される一定量とがデリバリパイプ３６に供給
される。

【００９８】次に、燃料経路の第３の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、マスター電
磁弁ＭＥＶが閉弁されているため、プレッシャレギュレ
ータ３７による燃料の調圧機能が働く。また、燃料ポン
プ３２により圧送された燃料のうち、燃料噴射弁３４よ
り内燃機関１に噴射供給される噴射量のみがデリバリパ
イプ３６に供給される。

【００９９】このように、 ・上記第１の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給された燃料がプレッシャレギュレータ３７を介さずに
燃料タンク３１に還流されることにより、デリバリパイ
プ３６のベーパ除去及びその冷却が速やかに行われるよ
うになる。 ・上記第２の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給される燃料が減量されることにより、燃焼室２０等か
らの熱を受けて燃料タンク３１に還流される燃料が減量
され、ひいては燃料タンク３１内の温度上昇が抑制され
るようになる。また、一定量の燃料が絞り機構３９によ
る調量を通じて燃料タンク３１に還流されることによ
り、同燃料タンク３１内の温度上昇の抑制のみならず、
デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却もあわせ
図られるようになる。また、デリバリパイプ３６内の圧
力がプレッシャレギュレータ３７により一定に調圧さ
れ、燃料の飽和蒸気温度が高められることにより、同デ
リバリパイプ３６が燃焼室２０等からの熱を受けること
に起因する燃料の気化が抑制されるようにもなる。 ・上記第３の経路においては、デリバリパイプ３６に供
給される燃料が、上記第２の経路が能動とされている場
合よりもさらに減量されることにより、燃料タンク３１
内の温度上昇の抑制効果がより一層高められるようにな
る。 といった効果がそれぞれ奏せられるようになる。

【０１００】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、マスター電磁弁ＭＥＶ及び電
磁弁３８をともに開弁して第１の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路あるい
は第３の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、マスター
電磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８をともに開弁して第１の経
路を能動とする。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【０１０１】以上詳述したように、この第４の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。 （１）マスター電磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８の開閉操作
を通じて、第１の経路、第２の経路及び第３の経路のい
ずれかが選択的に能動とされる。そして、上記第１の経
路が能動とされている場合には、デリバリパイプ３６の
ベーパ除去及びその冷却を速やかに行うことができるよ
うになる。また、上記第２の経路が能動とされている場
合には、燃料タンク３１内の温度上昇を抑制のみなら
ず、デリバリパイプ３６のベーパ除去及び冷却も図るこ
とができるようになる。また、上記第３の経路が能動と
されている場合には、デリバリパイプ３６に供給される
燃料が、上記第２の経路が能動とされている場合よりも
さらに減量されるため、同燃料タンク３１内の温度上昇
の抑制効果をより一層高めることができるようになる。
さらに、上記第２の経路及び第３の経路においては、上
記デリバリパイプ３６が燃焼室２０等からの熱を受ける
ことに起因する燃料の気化を好適に抑制することができ
るようになる。

【０１０２】（２）内燃機関１の始動時は、マスター電
磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８がともに開弁され、上記第１
の経路が能動とされる。これにより、内燃機関１の停止
中に発生したベーパが速やかに燃料タンク３１へ還流さ
れるようになり、ベーパを含む燃料が噴射供給されるこ
とに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避されるよ
うになる。

【０１０３】（３）内燃機関１の運転中において、デリ
バリパイプ３６内の燃料が気化している旨推定されたと
きには、マスター電磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８がともに
開弁され、上記第１の経路が能動とされる。これによ
り、ベーパを含む燃料の燃料タンク３１への早期還流が
図られ、内燃機関１の安定した運転状態が維持されるよ
うになる。

【０１０４】（４）経路途中に絞り機構３９が設けられ
る迂回経路Ｒ４を還流経路Ｒ３に接続するといった極め
て簡易な構成により、燃料タンク３１内の温度上昇の抑
制と、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却と
の両立が実現されるようになる。これにより、装置の複
雑化を回避することができるようになるとともに、同装
置のコスト上昇をも抑制することができるようになる。

【０１０５】（５）第１の経路が能動とされている場合
には、燃料ポンプ３２による燃料の圧送に際して、プレ
ッシャレギュレータ３７の調圧機能による圧送抵抗が生
じなくなるため、同燃料ポンプ３２の負荷が低減される
ようになる。これにより、燃料ポンプ３２として吐出能
力の高いものを採用する等の対策を講じなくとも、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却の早期実行を
図ることができるようになる。また逆に、こうしたベー
パ除去及び冷却の早期実行がある程度満たされている環
境にあっては、同燃料ポンプ３２として、より吐出能力
の低い、より小型のものを採用することができるように
もなる。

【０１０６】（第５の実施の形態）本発明を具体化した
第５の実施の形態について、先の第４の実施の形態との
相違点を中心に図７を参照して説明する。

【０１０７】本実施の形態においては、燃料供給装置３
の構成が図７に示すものに変更されている。ちなみにそ
の構成は、同図７に示されるように、前記第４の実施の
形態と同様、電磁弁３８と迂回経路Ｒ４との並列部の下
流にマスター電磁弁（主電磁弁）ＭＥＶが設けられるこ
とに加えて、バイパス経路Ｒ２とデリバリパイプ３６と
の供給経路Ｒ１に補助電磁弁ＳＥＶが新たに設けられた
ものとなっている。なお、この補助電磁弁ＳＥＶは、内
燃機関１の始動にともない開弁、また停止にともない閉
弁されるといった開閉制御を通じて動作する。即ち、上
記補助電磁弁ＳＥＶは、上記内燃機関１の運転中は常に
開弁され、また停止中は常に閉弁されるようになる。

【０１０８】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図７を参照して説明する。なお、以降で
は、補助電磁弁ＳＥＶが開閉されている条件のもとで
の、マスター電磁弁ＭＥＶ及び電磁弁３８がともに開弁
されている燃料経路を第１の経路、マスター電磁弁ＭＥ
Ｖが開弁、且つ電磁弁３８が閉弁されている燃料経路を
第２の経路、マスター電磁弁ＭＥＶが閉弁されている燃
料経路を第３の経路とする。そして、マスター電磁弁Ｍ
ＥＶ及び補助電磁弁ＳＥＶがともに閉弁されている燃料
経路、即ち機関停止中の燃料経路を第４の経路とする。

【０１０９】ここで、 ・上記第１の経路は、前記第４の実施の形態における前
記第１の経路と実質的に等しい。 ・上記第２の経路は、前記第４の実施の形態における前
記第２の経路と実質的に等しい。 ・上記第３の経路は、前記第４の実施の形態における前
記第３の経路と実質的に等しい。 といった構成であるため、これら各経路における燃料循
環態様については、その重複する説明を割愛する。

【０１１０】次に、機関停止中の燃料経路（第４の経
路）について説明する。この場合は、マスター電磁弁Ｍ
ＥＶ及び補助電磁弁ＳＥＶがともに閉弁されているた
め、デリバリパイプ３６内（正確にはデリバリパイプ３
６の下流部からマスター電磁弁ＭＥＶまで、及びデリバ
リパイプ３６の上流部から補助電磁弁ＳＥＶまでの燃料
経路も含む）の圧力は、内燃機関１の運転中の状態に維
持される。

【０１１１】これにより、本実施の形態における機関停
止時のデリバリパイプ３６内の飽和蒸気圧力は、通常の
機関停止時よりも高い飽和蒸気圧力に維持されるように
なるため、機関停止時におけるデリバリパイプ３６の受
熱等に起因する燃料の気化が好適に抑制されるようにな
る。そして、こうした機関停止中における燃料の気化が
抑制されることにより、また燃料ポンプ３２の駆動開始
直後における燃料の圧送損失も補償されることにより、
機関始動性が好適に高められるようになる。

【０１１２】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、マスター電磁弁ＭＥＶ、電磁
弁３８及び補助電磁弁ＳＥＶをともに開弁して第１の経
路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路あるい
は第３の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、マスター
電磁弁ＭＥＶ、電磁弁３８及び補助電磁弁ＳＥＶをとも
に開弁して第１の経路を能動とする。 ・内燃機関１の停止時は、マスター電磁弁ＭＥＶ及び補
助電磁弁ＳＥＶをともに閉弁して第４の経路を能動とす
る。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【０１１３】以上詳述したように、この第５の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第４
の実施の形態による前記（１）〜（５）の効果に加え
て、さらに以下に示すような効果が得られるようにな
る。

【０１１４】（６）内燃機関１の停止時にマスター電磁
弁ＭＥＶ及び補助電磁弁ＳＥＶがともに閉弁される（第
４の経路）。これにより、デリバリパイプ３６内の飽和
蒸気圧力は、通常の機関停止時よりも高い飽和蒸気圧力
に維持されるようになるため、機関停止時におけるデリ
バリパイプ３６の受熱等に起因する燃料の気化が好適に
抑制されるようになる。そして、こうした機関停止中に
おける燃料の気化が抑制されることにより、また燃料ポ
ンプ３２の駆動開始直後における燃料の圧送損失も補償
されることにより、機関始動性を好適に高めることがで
きるようになる。

【０１１５】（第６の実施の形態）本発明を具体化した
第６の実施の形態について、先の第１及び第３の実施の
形態との相違点を中心に図１及び図８を参照して説明す
る。

【０１１６】本実施の形態においては、装置全体の基本
的な構成は前記第１の実施の形態（図１）と同様である
ものの、図１における燃料供給装置３の構成が図８に示
すものに変更されている。ちなみにその構成は、同図８
に示されるように、前記第１の実施の形態の燃料供給装
置３において、迂回経路Ｒ４を除外し、バイパス経路Ｒ
２とデリバリパイプ３６との供給経路Ｒ１に補助電磁弁
ＳＥＶを新たに設けたものとなっている。即ち、図５に
示した前記第３の実施の形態の燃料供給装置３におい
て、バイパス経路Ｒ２と供給経路Ｒ１との接続部より下
流、且つデリバリパイプ３６より上流の供給経路Ｒ１に
補助電磁弁ＳＥＶを新たに設けたものに等しい。なお、
上記補助電磁弁ＳＥＶは、前記第５の実施の形態の補助
電磁弁ＳＥＶと同じ態様をもって動作するものとする。

【０１１７】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図８を参照して説明する。なお、以降で
は、補助電磁弁ＳＥＶが開弁されている条件のもとで
の、電磁弁３８が開弁されている燃料経路を第１の経
路、電磁弁３８が閉弁されている燃料経路を第２の経路
とする。そして、電磁弁３８及び補助電磁弁ＳＥＶとも
に閉弁されている燃料経路、即ち機関停止中の燃料経路
を第３の経路とする。

【０１１８】ここで、 ・上記第１の経路は、前記第３の実施の形態における前
記第１の経路と実質的に等しい。 ・上記第２の経路は、前記第３の実施の形態における前
記第２の経路と実質的に等しい。 といった構成であるため、これら各経路における燃料循
環態様については、その重複する説明を割愛する。

【０１１９】次に、機関停止中の燃料経路（第３の経
路）について説明する。この場合は、電磁弁３８及び補
助電磁弁ＳＥＶがともに閉弁されているため、デリバリ
パイプ３６内（正確にはデリバリパイプ３６の下流部か
ら電磁弁３８まで、及びデリバリパイプ３６の上流部か
ら補助電磁弁ＳＥＶまでの燃料経路も含む）の圧力は、
内燃機関１の運転中の状態に維持される。

【０１２０】これにより、本実施の形態における機関停
止時のデリバリパイプ３６内の飽和蒸気圧力は、通常の
機関停止時よりも高い飽和蒸気圧力に維持されるように
なるため、機関停止時におけるデリバリパイプ３６の受
熱等に起因する燃料の気化が好適に抑制されるようにな
る。そして、こうした機関停止中における燃料の気化が
抑制されることにより、また燃料ポンプ３２の駆動開始
直後における燃料の圧送損失も補償されることにより、
機関始動性が好適に高められるようになる。

【０１２１】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、電磁弁３８及び補助電磁弁Ｓ
ＥＶをともに開弁して第１の経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的には第２の経路を能動
とする。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、電磁弁３
８及び補助電磁弁ＳＥＶをともに開弁して第１の経路を
能動とする。 ・内燃機関１の停止時は、電磁弁３８及び補助電磁弁Ｓ
ＥＶをともに閉弁して第３の経路を能動とする。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【０１２２】以上詳述したように、この第６の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、先の第３
の実施の形態による前記（１）〜（５）の効果に加え
て、さらに以下に示すような効果が得られるようにな
る。

【０１２３】（６）内燃機関１の停止時に電磁弁３８及
び補助電磁弁ＳＥＶがともに閉弁される（第３の経
路）。これにより、デリバリパイプ３６内の飽和蒸気圧
力は、通常の機関停止時よりも高い飽和蒸気圧力に維持
されるようになるため、機関停止時におけるデリバリパ
イプ３６の受熱等に起因する燃料の気化が好適に抑制さ
れるようになる。そして、こうした機関停止中における
燃料の気化が抑制されることにより、また燃料ポンプ３
２の駆動開始直後における燃料の圧送損失も補償される
ことにより、機関始動性を好適に高めることができるよ
うになる。

【０１２４】（第７の実施の形態）本発明を具体化した
第７の実施の形態について、先の第１の実施の形態との
相違点を中心に図１及び図９を参照して説明する。

【０１２５】本実施の形態においては、装置全体の基本
的な構成は前記第１の実施の形態（図１）と同様である
ものの、図１における燃料供給装置３の構成が図９に示
すものに変更されている。

【０１２６】ここで、本実施の形態における燃料供給装
置３は、デリバリパイプ３６の下流部と燃料タンク３１
の気相部とは還流経路Ｒ３により接続されている。そし
て、この還流経路Ｒ３には、燃料の調圧機構であるプレ
ッシャレギュレータ３７が設けられている。また、この
還流経路Ｒ３には、上記プレッシャレギュレータ３７を
迂回する態様で還流経路Ｒ３のプレッシャレギュレータ
３７の上流側と下流側とを接続する還流補助経路Ｒ５が
設けられている。そして、この還流補助経路Ｒ５には、
同還流補助経路Ｒ５を開閉する電磁弁３８が設けられて
いる。

【０１２７】以下、燃料供給装置３における燃料の循環
態様について図９を参照して説明する。なお、以降で
は、電磁弁３８が開弁されている燃料経路を第１の経
路、同電磁弁３８が閉弁されている燃料経路を第２の経
路とする。

【０１２８】まず、燃料経路の第１の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、電磁弁３８
が開弁されているため、プレッシャレギュレータ３７に
よる燃料の調圧機能が働かない。また、燃料ポンプ３２
により圧送された燃料の全量がデリバリパイプ３６に供
給される。そして、上記供給された燃料のうち、燃料噴
射弁３４より内燃機関１に噴射供給されなかった燃料
は、電磁弁３８を介して燃料タンク３１に還流される。

【０１２９】このように、上記第１の経路においては、
デリバリパイプ３６に供給された燃料がプレッシャレギ
ュレータ３７を介さずに燃料タンク３１に還流されるこ
とにより、デリバリパイプ３６のベーパ除去及びその冷
却が速やかに行われるようになる。

【０１３０】次に、燃料経路の第２の経路が能動とされ
ている場合について説明する。この場合は、電磁弁３８
が閉弁されているため、プレッシャレギュレータ３７に
よる燃料の調圧機能が働く。また、燃料ポンプ３２によ
り圧送された燃料の全量がデリバリパイプ３６に供給さ
れる。そして、燃料噴射弁３４より内燃機関１に噴射供
給されなかった燃料は、プレッシャレギュレータ３７を
介して燃料タンク３１に還流される。

【０１３１】このように、上記第２の経路においては、
デリバリパイプ３６内の圧力がプレッシャレギュレータ
３７により一定に調圧され、燃料の飽和蒸気温度が高め
られるようになるため、同デリバリパイプ３６が燃焼室
２０等からの熱を受けることに起因する燃料の気化が抑
制されるようになる。

【０１３２】また、本実施の形態においては、 ・内燃機関１の始動時は、電磁弁３８を開弁して第１の
経路を能動とする。 ・内燃機関１の運転中は、基本的に第２の経路を能動と
する。 ・内燃機関１の運転中において、デリバリパイプ３６内
の燃料が気化している旨推定されたときには、電磁弁３
８を開弁して第１の経路を能動とする。 といった態様をもって上記各経路の切り替えを行うよう
にしている。これにより、ベーパを含む燃料が噴射供給
されることに起因する内燃機関１の始動性の悪化が回避
されるようになるとともに、同機関の運転中は安定した
運転状態が維持されるようにもなる。

【０１３３】以上詳述したように、この第７の実施の形
態にかかる内燃機関の燃料供給装置によれば、以下に列
記するような優れた効果が得られるようになる。 （１）電磁弁３８の開閉操作を通じて、第１の経路及び
第２の経路のいずれかが選択的に能動とされる。そし
て、上記第１の経路が能動とされている場合には、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却を速やかに行
うことができるようになる。また、上記第２の経路が能
動とされている場合には、上記デリバリパイプ３６が燃
焼室２０等からの熱を受けることに起因する燃料の気化
を好適に抑制することができるようになる。

【０１３４】（２）内燃機関１の始動時は、電磁弁３８
が開弁され、上記第１の経路が能動とされる。これによ
り、内燃機関１の停止中に発生したベーパが速やかに燃
料タンク３１へ還流されるようになり、ベーパを含む燃
料が噴射供給されることに起因する内燃機関１の始動性
の悪化が回避されるようになる。

【０１３５】（３）内燃機関１の運転中において、デリ
バリパイプ３６内の燃料が気化している旨推定されたと
きには、電磁弁３８が開弁され、上記第１の経路が能動
とされる。これにより、ベーパを含む燃料の燃料タンク
３１への早期還流が図られ、内燃機関１の安定した運転
状態が維持されるようになる。

【０１３６】（４）還流経路Ｒ３のプレッシャレギュレ
ータ３７の上流側と下流側とを、経路の途中に電磁弁３
８が設けられた還流補助経路Ｒ５により接続するといっ
た簡易な構成をもって、デリバリパイプ３６のベーパ除
去及びその冷却を速やかに行うといった機能を実現する
ことができる。これにより、装置の複雑化を回避するこ
とができるようになるとともに、同装置のコスト上昇を
も抑制することができるようになる。

【０１３７】（５）第１の経路が能動とされている場合
には、燃料ポンプ３２による燃料の圧送に際して、プレ
ッシャレギュレータ３７の調圧機能による圧送抵抗が生
じなくなるため、同燃料ポンプ３２の負荷が低減される
ようになる。これにより、燃料ポンプ３２として吐出能
力の高いものを採用する等の対策を講じなくとも、デリ
バリパイプ３６のベーパ除去及びその冷却の早期実行を
図ることができるようになる。また逆に、こうしたベー
パ除去及び冷却の早期実行がある程度満たされている環
境にあっては、同燃料ポンプ３２として、より吐出能力
の低い、より小型のものを採用することができるように
もなる。

【０１３８】なお、上記各実施の形態は、それらを適宜
変更した、例えば次のような形態として実施することも
できる。 ・図４に示した上記第２の実施の形態では、還流経路Ｒ
３に可変絞り機構ＦＣＶを設ける構成としたが、他に例
えば、同還流経路Ｒ３の可変絞り機構ＦＣＶの上流ある
いは下流に、さらにマスター電磁弁ＭＥＶを設ける構成
としてもよい。こうした構成を採用した場合には、この
マスター電磁弁ＭＥＶの開閉操作を通じてその第３の経
路（可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈが最小絞り開度
ｔｈＬである燃料経路）を能動とすることが可能となる
ため、可変絞り機構ＦＣＶの絞り開度ｔｈの開閉制御を
簡略化することができるようになる。

【０１３９】・また、上記構成に、バイパス経路Ｒ２と
供給経路Ｒ１との接続部より下流、且つデリバリパイプ
３６より上流の供給経路Ｒ１に補助電磁弁ＳＥＶを新た
に設けることもできる。こうした構成を採用した場合に
も、内燃機関１の停止とともに可変絞り機構ＦＣＶの絞
り開度ｔｈを最小絞り開度ｔｈＬとする、あるいはマス
ター電磁弁ＭＥＶを閉弁する等の操作を行ったうえで、
さらに補助電磁弁ＳＥＶを閉弁することで、先の第５あ
るいは第６の実施の形態と同様、機関始動性を好適に高
めることができるようになる。

【０１４０】・それぞれ図７及び図８に示した上記第５
及び第６の実施の形態においては、供給経路Ｒ１に補助
電磁弁ＳＥＶを設けるとともに、内燃機関１の停止にと
もない、 （イ）第５の実施の形態では、同補助電磁弁ＳＥＶ及び
マスター電磁弁ＭＥＶをともに閉弁とする。 （ロ）第６の実施の形態では、同補助電磁弁ＳＥＶ及び
電磁弁３８をともに閉弁とする。 といった操作を行うことで、デリバリパイプ３６内の圧
力を内燃機関１の運転中の状態に維持するようにした
が、こうした機能を実現するためには、例えば次のよう
な構成を採用することもできる。即ち、上記補助電磁弁
ＳＥＶに代えて、燃料ポンプ３２としてその停止時には
弁としての機能を果たすものを採用する。こうした構成
を採用した場合にも、内燃機関１の停止時におけるデリ
バリパイプ３６内（正確にはデリバリパイプ３６の下流
部からマスター電磁弁ＭＥＶあるいは電磁弁３８まで、
及びデリバリパイプ３６の上流部から燃料ポンプ３２ま
での燃料経路も含む）の圧力を、同内燃機関１の運転中
の状態に維持することができるようになる。また、こう
した構成によれば、補助電磁弁ＳＥＶを新たに設ける必
要がなくなるため、燃料経路の構成の簡略化が図られる
ようになる。

【０１４１】・図９に示した上記第７の実施の形態で
は、還流補助経路Ｒ５に電磁弁３８を設ける構成とした
が、この電磁弁３８に代えて可変絞り機構ＦＣＶを設け
ることもできる。

【０１４２】・また、同じく第７の実施の形態におい
て、供給経路Ｒ１に補助電磁弁ＳＥＶを、還流経路Ｒ３
にマスター電磁弁ＭＥＶを設ける構成としてもよい。こ
うした構成を採用した場合にも、内燃機関１の停止とと
もにマスター電磁弁ＭＥＶ及び補助電磁弁ＳＥＶを閉弁
とすることで、上記第５あるいは第６の実施の形態と同
様、機関始動性を好適に高めることができるようにな
る。

【０１４３】・上記各実施の形態では、各センサ５１，
５２，５３，５４による検出データに基づいて、デリバ
リパイプ３６内の燃料が気化している旨推定するとした
が、例えばより簡易的に、パイプ燃温センサ５３、パイ
プ燃圧センサ５４による検出データのみに基づいて上記
デリバリパイプ３６内の燃料が気化しているか否かを推
定することもできる。要するに、上記デリバリパイプ３
６における燃料の状態を推定することのできる方法であ
れば、その判定方法は適宜変更可能である。

【０１４４】・上記各実施の形態では、バイパス経路Ｒ
２及び還流経路Ｒ３の下流部がそれぞれ独立して燃料タ
ンク３１の気相部に接続される構成としたが、他に例え
ば、バイパス経路Ｒ２の下流端部を、還流経路Ｒ３の電
磁弁３８等よりも下流に接続することもできる。要する
に、燃料ポンプ３２による燃料噴射機構３５に圧送され
た燃料を、プレッシャレギュレータ３７等の調圧機構に
より調圧せずに燃料タンク３１に還流させるといった機
能が実現される構成であればよく、そのための経路構成
等は上記各実施の形態に例示した構成に限られず適宜変
更可能である。

【０１４５】・上記各実施の形態では、還流経路Ｒ３に
電磁弁３８（あるいは可変絞り機構ＦＣＶ）やマスター
電磁弁ＭＥＶを設け、これら各弁の開閉制御を通じて、
燃料ポンプ３２に圧送された燃料をデリバリパイプ３６
を介して速やかに燃料タンク３１に還流させるといった
機能を実現するようにしたが、こうした機能を実現する
ための構成は上記構成に限られるものではない。要する
に、燃料噴射機構３５に圧送される燃料の圧力調圧、非
調圧を選択的に切り替えることができる構成であればよ
く、そのための構成は適宜変更可能である。

【０１４６】・上記各実施の形態では、液化石油ガス
（ＬＰＧ）を燃料とする内燃機関１を想定したが、本発
明の適用は液化石油ガスを燃料とする内燃機関に限られ
るものではなく、例えば、ガソリン等を燃料とする内燃
機関にも適用することができる。また、内燃機関として
の構成も上記実施の形態で例示した構成に限られず、任
意の構成を採用することができる。要するに、吸入空気
と燃料との混合気を爆発、燃焼させて動力を得る内燃機
関であれば本発明の適用は可能であり、そうした場合に
も、上記各実施の形態に準じた効果を奏することができ
る。

【０１４７】その他、燃料タンクに貯留された燃料を燃
料ポンプにて燃料噴射機構に圧送し、この圧送した燃料
を同燃料噴射機構を介して内燃機関に噴射供給する内燃
機関の燃料供給装置であれば、内燃機関の始動時を含め
ての運転中、その燃料流通経路本来の燃料圧力の調圧状
態に対し、さらに前記燃料噴射機構に圧送される燃料の
圧力調圧、非調圧を選択的に切り替える構成とすること
もできる。

【０１４８】以上の事項も含めて、最後に、この発明に
かかる内燃機関の燃料供給装置は、次のような技術思想
も含むものであることを付記しておく。 （１）燃料タンクに貯留された燃料を燃料ポンプにて燃
料噴射機構に圧送し、この圧送した燃料を同燃料噴射機
構を介して内燃機関に噴射供給する内燃機関の燃料供給
装置において、前記内燃機関の始動時を含めての運転
中、前記燃料噴射機構に圧送される燃料の圧力調圧、非
調圧を選択的に切り替える切替手段を備えることを特徴
とする内燃機関の燃料供給装置。

【０１４９】（２）前記（１）記載の内燃機関の燃料供
給装置において、前記燃料を前記燃料噴射機構を介して
前記燃料タンクに還流させるための還流経路を少なくと
も備え、前記切替手段が、前記還流経路に対する燃料流
量操作の選択的な能動、非能動を通じて前記燃料噴射機
構に圧送される燃料の圧力調圧、非調圧を選択的に切り
替えるものであることを特徴とする内燃機関の燃料供給
装置。

【０１５０】（３）前記切替手段が、前記還流経路を選
択的に開閉する電磁弁もしくは可変絞り機構である前記
（２）記載の内燃機関の燃料供給装置。 （４）前記切替手段が、前記還流経路に設けられて同還
流経路を流通する燃料の圧力を調圧するプレッシャレギ
ュレータと、このプレッシャレギュレータを迂回する迂
回経路と、この迂回経路を選択的に開閉する電磁弁とを
備えて構成される前記（２）記載の内燃機関の燃料供給
装置。

【０１５１】（５）前記（４）記載の内燃機関の燃料供
給装置において、前記切替手段は、前記還流経路におけ
る前記プレッシャレギュレータとその迂回経路とからな
る並列部の上流もしくは下流に設けられて、同還流経路
を選択的に開閉する主電磁弁をさらに備えることを特徴
とする内燃機関の燃料供給装置。

【０１５２】（６）前記（３）または（５）記載の内燃
機関の燃料供給装置において、前記切替手段は、前記燃
料噴射機構の上流の燃料経路に設けられて該経路を選択
的に開閉する補助電磁弁をさらに備えることを特徴とす
る内燃機関の燃料供給装置。

【０１５３】（７）前記（１）記載の内燃機関の燃料供
給装置において、前記燃料を前記燃料噴射機構を介して
前記燃料タンクに還流させるための還流経路と、前記燃
料噴射機構に圧送される燃料を該燃料噴射機構の上流か
ら前記燃料タンクに還流させるためのバイパス経路と、
このバイパス経路に設けられて同バイパス経路を流通す
る燃料の圧力を調圧するプレッシャレギュレータとを備
え、前記切替手段が、前記還流経路に対する燃料流量操
作の選択的な能動、非能動を通じて前記燃料噴射機構に
圧送される燃料の圧力調圧、非調圧を選択的に切り替え
るものであることを特徴とする内燃機関の燃料供給装
置。

【０１５４】（８）前記切替手段が、前記還流経路を選
択的に開閉する電磁弁である前記（７）記載の内燃機関
の燃料供給装置。 （９）前記切替手段が、前記還流経路を選択的に開閉す
る電磁弁と、この電磁弁を迂回する迂回経路と、この迂
回経路の途中に設けられた絞り機構を備えて構成される
前記（７）記載の内燃機関の燃料供給装置。

【０１５５】（１０）前記（９）記載の内燃機関の燃料
供給装置において、前記切替手段は、前記還流経路にお
ける前記電磁弁とその迂回経路とからなる並列部の上流
もしくは下流に設けられて、同還流経路を選択的に開閉
する主電磁弁をさらに備えることを特徴とする内燃機関
の燃料供給装置。

【０１５６】（１１）前記切替手段が、前記還流経路の
途中に設けられて該還流経路の有効径を選択的に可変と
する可変絞り機構である前記（７）記載の内燃機関の燃
料供給装置。

【０１５７】（１２）前記（１１）記載の内燃機関の燃
料供給装置において、前記切替手段は、前記還流経路に
おける可変絞り機構の上流もしくは下流に設けられて、
同還流経路を選択的に開閉する主電磁弁をさらに備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。

【０１５８】（１３）前記（８）または（１０）〜（１
２）のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置におい
て、前記バイパス経路と前記燃料噴射機構との間の燃料
経路に、同経路を選択的に開閉する補助電磁弁をさらに
備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。

【０１５９】（１４）前記切替手段は、前記内燃機関の
停止中、前記補助電磁弁の閉操作と協働して前記燃料噴
射機構の上流及び下流の経路を閉鎖する前記（６）また
は（１３）記載の内燃機関の燃料供給装置。

【０１６０】（１５）前記切替手段は、少なくとも前記
内燃機関の始動時、前記燃料噴射機構に圧送される燃料
を選択的に非調圧状態に切り替える前記（１）〜（１
４）のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第１
の実施の形態についてその全体構成を模式的に示す概略
図。

【図２】同実施の形態にかかる燃料経路の一切替状態を
模式的に示す図。

【図３】同実施の形態にかかる燃料経路の一切替状態を
模式的に示す図。

【図４】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第２
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図５】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第３
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図６】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第４
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図７】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第５
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図８】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第６
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図９】本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置の第７
の実施の形態にかかる燃料経路を模式的に示す図。

【図１０】従来のフューエルリターン式の燃料経路を模
式的に示す図。

【符号の説明】

１…内燃機関、３…燃料供給装置、４…電子制御装置
（ＥＣＵ）、５…検出系、１１…シリンダブロック、１
２…シリンダ、１２ａ…ウォータージャケット、１３…
イグニッションプラグ、１４…吸気弁、１５…排気弁、
１６…シリンダヘッド、１７…クランクシャフト、１８
…コネクティングロッド、１９…ピストン、２０…燃焼
室、２１…エアクリーナ、２２…スロットルバルブ、２
３…吸気通路、２４…排気通路、２５…触媒装置、３１
…燃料タンク、３２…燃料ポンプ、３３…フィルタ、３
４…燃料噴射弁、３５…燃料噴射機構、３６…デリバリ
パイプ、３７…プレッシャレギュレータ、３８…電磁
弁、３９…絞り機構、５１…タンク燃温センサ、５２…
タンク燃圧センサ、５３…パイプ燃温センサ、５４…パ
イプ燃圧センサ、Ｒ１…供給経路、Ｒ２…バイパス経
路、Ｒ３…還流経路、Ｒ４…迂回経路、ＦＣＶ…可変絞
り機構、ＭＥＶ…マスター電磁弁（主電磁弁）、ＳＥＶ
…補助電磁弁、Ｒ５…還流補助経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１ Ｆ０２Ｍ 21/02 ３０１Ｋ ３０１Ｌ ３０１Ｒ 37/00 Ａ 37/00 ３１１Ａ ３１１ 37/20 Ｒ 37/20 Ｕ 69/00 ３２０Ｊ ３２０Ｂ (72)発明者 菰田 孝夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 林 憲示 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 斉木 利成 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 佐藤 亨 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業 株式会社内 (72)発明者 内田 光宣 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Ｆターム(参考） 3G084 AA05 BA14 CA01 DA09 DA34 EC08 FA20 FA36 3G301 HA22 JA30 KA01 LB01 LB07 LC01 MA18 PB01Z PB03Z PB08A

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク内に貯留された燃料を燃料ポン
   プにて燃料噴射機構に圧送し、この圧送した燃料を同燃
   料噴射機構を介して内燃機関に噴射供給する内燃機関の
   燃料供給装置において、 少なくとも前記内燃機関の始動時、前記燃料噴射機構に
   圧送される燃料の流量が同機関の通常運転時に比べて増
   量されるように燃料経路の流通態様を制御する流通制御
   機構を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装
   置。
2. 【請求項２】前記流通制御機構は、前記燃料噴射機構に
   圧送される燃料の圧力調圧度合いを変更することで同燃
   料噴射機構に圧送される燃料の流量を制御する請求項１
   記載の内燃機関の燃料供給装置。
3. 【請求項３】前記流通制御機構は、前記燃料の流通経路
   の流通抵抗を可変とすることによって前記燃料噴射機構
   に圧送される燃料の圧力調圧度合いを変更する請求項２
   記載の内燃機関の燃料供給装置。
4. 【請求項４】前記燃料を前記燃料噴射機構を介して前記
   燃料タンクに還流させるための還流経路を少なくとも備
   え、前記流通制御機構は、前記還流経路の流通抵抗を可
   変とすることによって前記燃料噴射機構に圧送される燃
   料の圧力調圧度合いを変更する請求項３記載の内燃機関
   の燃料供給装置。
5. 【請求項５】前記流通制御機構は、前記還流経路に可変
   絞り機構を備え、該可変絞り機構の絞り度合いを変更す
   ることによって前記還流経路の流通抵抗を可変とする請
   求項４記載の内燃機関の燃料供給装置。
6. 【請求項６】前記流通制御機構は、前記還流経路に設け
   られて該還流経路を選択的に開閉する電磁弁を備え、こ
   の電磁弁の開閉操作を通じて前記還流経路の流通抵抗を
   可変とする請求項４または５記載の内燃機関の燃料供給
   装置。
7. 【請求項７】請求項５または６記載の内燃機関の燃料供
   給装置において、 前記流通制御機構は、前記燃料噴射機構の上流の燃料経
   路に設けられて該経路を選択的に開閉する補助電磁弁を
   さらに備え、前記内燃機関の停止中、前記補助電磁弁の
   閉操作と協働して前記燃料噴射機構の上流及び下流の経
   路を閉鎖することを特徴とする内燃機関の燃料供給装
   置。
8. 【請求項８】前記流通制御機構は、流通抵抗の異なる複
   数の燃料経路と、それら燃料経路を選択的に切り替える
   切替手段とを備えて構成される請求項３記載の内燃機関
   の燃料供給装置。
9. 【請求項９】前記燃料を前記燃料噴射機構を介して前記
   燃料タンクに還流させるための還流経路を少なくとも備
   え、前記複数の燃料経路は、前記還流経路を選択的に開
   閉する電磁弁の設けられた経路とこの電磁弁を迂回する
   ように絞り機構もしくはプレッシャレギュレータの設け
   られた迂回経路とからなり、前記切替手段は、前記電磁
   弁を開閉することによって前記還流経路の流通抵抗を可
   変とする請求項８記載の内燃機関の燃料供給装置。
10. 【請求項１０】前記複数の燃料経路は、前記燃料を前記
    燃料噴射機構を介して前記燃料タンクに還流させるため
    の還流経路と、前記燃料噴射機構に圧送される燃料を該
    燃料噴射機構の上流から前記燃料タンクに還流させるた
    めのバイパス経路とからなるとともに、このバイパス経
    路には同バイパス経路を流通する燃料の圧力を調圧する
    プレッシャレギュレータが設けられ、前記切替手段は、
    前記燃料の流通経路として、前記還流経路と前記バイパ
    ス経路とを選択的に切り替える請求項８記載の内燃機関
    の燃料供給装置。
11. 【請求項１１】前記切替手段が、前記還流経路を選択的
    に開閉する電磁弁である請求項１０記載の内燃機関の燃
    料供給装置。
12. 【請求項１２】前記切替手段が、前記還流経路を選択的
    に開閉する電磁弁と、この電磁弁を迂回する迂回経路
    と、この迂回経路の途中に設けられた絞り機構もしくは
    プレッシャレギュレータとを備えて構成される請求項１
    ０記載の内燃機関の燃料供給装置。
13. 【請求項１３】請求項９または１２記載の内燃機関の燃
    料供給装置において、 前記流通制御機構は、前記還流経路における前記電磁弁
    とその迂回経路とからなる並列部の上流もしくは下流に
    設けられて、同還流経路を選択的に開閉する主電磁弁を
    さらに備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装
    置。
14. 【請求項１４】前記切替手段が、前記還流経路の途中に
    設けられて該還流経路の有効径を選択的に可変とする可
    変絞り機構である請求項１０記載の内燃機関の燃料供給
    装置。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の内燃機関の燃料供給装
    置において、 前記流通制御機構は、前記還流経路における前記可変絞
    り機構の上流もしくは下流に設けられて、同還流経路を
    選択的に開閉する主電磁弁をさらに備えることを特徴と
    する内燃機関の燃料供給装置。
16. 【請求項１６】請求項１１または１３〜１５のいずれか
    に記載の内燃機関の燃料供給装置において、 前記流通制御機構は、前記バイパス経路と前記燃料噴射
    機構との間の燃料経路に設けられて、該経路を選択的に
    開閉する補助電磁弁をさらに備え、前記内燃機関の停止
    中、前記電磁弁の閉操作と協働して前記燃料噴射機構の
    上流及び下流の経路を閉鎖することを特徴とする内燃機
    関の燃料供給装置。