JP2006144610A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関運転開始時に過流防止弁が誤って閉弁してしまい、内燃機関に燃料が供給されなくなって同機関が始動不能になるのを回避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】機関始動開始時に遮断弁９を開弁するに当たり、同弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断されると、遮断弁９を開弁する際に同弁９の開度を全開よりも閉じ側の値にするという開度調整がなされ、これにより上記ＬＰＧの流出に制限が加えられる。このため、遮断弁９の開弁に伴い燃料タンク５から燃料配管へと大量のＬＰＧが流出することはなく、その大量の燃料の流れに伴い過流防止弁１１が誤って閉弁してしまい、内燃機関１にＬＰＧが供給されなくなるのを回避することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関するものである。

内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給するとともに、同機関で消費されなかった余剰の燃料を燃料タンクに戻すための燃料配管を備えている。また、燃料供給装置には、内燃機関の停止中に燃料タンク内の燃料が不必要に燃料配管に流出しないようにする遮断弁、及び、機関運転中での燃料配管の破損等によって燃料タンク内の燃料が外部に流出するのを防止する過流防止弁が設けられている。

上記遮断弁は、その開閉動作を通じて、燃料タンクから燃料配管への燃料の流出を機関運転時に許容する一方、機関停止時には禁止するものである。従って、内燃機関の停止中には、上記遮断弁が開弁されて燃料タンク内の燃料の燃料配管への流出が禁止されるため、その流出が不必要に生じることはなくなる。

また、上記過流防止弁は、燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量が過多になるとき同燃料の流出を禁止すべく閉弁するものである。このため、上記燃料配管の破損などにより、燃料タンクから燃料配管に流れる燃料の量が過多になると、過流防止弁が閉弁して上記燃料の流れが禁止され、燃料タンク内の燃料が破損した燃料配管を介して外部に流れることはなくなる。

ところで、内燃機関の停止中には、燃料タンクから燃料配管への燃料の供給が行われず同配管内で燃料の流れが生じないこと、及び、燃料配管内に滞留する燃料が内燃機関からの熱を受けることから、燃料配管内の燃料が気化してベーパ（気化燃料）が発生する可能性がある。この場合、内燃機関の始動開始後、燃料配管内の燃料が液体であるという前提のもとに内燃機関への燃料供給が行われると、実際には密度の低い燃料が供給されるために必要な燃料供給量が確保できず、内燃機関の始動性低下を招きかねない。

そこで、特許文献１に示されるように、内燃機関から燃料タンクへの戻り側の燃料配管に設けられたプレッシャレギュレータにより、機関停止開始時点での燃料配管内の燃料の圧力を高く保つことも考えられている。この場合、機関停止中、燃料配管内が加圧された状態となるため、当該配管内での燃料の気化が抑制されるようになる。
特開２００３−２３９７８８公報

上記特許文献１に示されるように、機関停止開始時点での燃料配管内の燃料の圧力を高く保つことにより、機関停止中に燃料配管内で燃料が気化するのを抑制することはできる。

しかし、内燃機関の燃料供給装置では、機関停止中にメンテナンス等のために燃料配管が取り外される場合がある。この場合、燃料タンクは遮断弁の閉弁によって密閉されているため、燃料タンク内の燃料が外部に流出することはないが、燃料配管に滞留していた燃料は同配管を取り外す際に外部に抜けてしまう。このため、燃料配管を再び組み付けたときには同配管内の圧力は大気圧まで低下している状態となる。

従って、上記燃料配管の組み付け後、最初の機関運転開始時に遮断弁が開弁されるときには、燃料配管内の圧力が配管破損時並の圧力（大気圧）であることから、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が大きくなり、上記遮断弁の開弁に伴い燃料タンクから燃料配管に流れる燃料の流量が上記配管破損時と同程度まで多くなる。その結果、燃料配管の破損等の異常が生じていないにもかかわらず、過流防止弁が誤って閉弁してしまい、内燃機関への燃料供給がなされなくなって同機関を始動できなくなるおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、機関運転開始時に過流防止弁が誤って閉弁してしまい、内燃機関に燃料が供給されなくなって同機関が始動不能になるのを回避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。

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。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料配管と、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料の流出を機関運転時には許容して機関停止時には禁止するよう開閉する遮断弁と、前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になるとき同燃料の流出を禁止すべく閉弁する過流防止弁とを備える内燃機関の燃料供給装置において、閉弁状態にある前記遮断弁が開弁するに当たり、同開弁に伴い前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になる状態であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記燃料の流量が過多になる状態である旨判断されたときには、前記遮断弁の開弁に伴い前記燃料タンク内の燃料が前記燃料配管に流出する際、同燃料の流出を制限する制限手段とを備えた。

上記構成によれば、機関運転開始時に遮断弁を開弁するに当たり、同開弁に伴い燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量が過多になる状態であれば、遮断弁の開弁に伴い燃料タンク内の燃料が燃料配管に流出する際、同燃料の流出が制限手段によって制限される。このため、上記遮断弁の開弁に伴い燃料タンクから燃料配管へと大量の燃料が流れることはなく、その大量の燃料の流れに伴い過流防止弁が誤って閉弁してしまい、内燃機関に燃料が供給されなくなって同機関が始動不能になるのを回避することができる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記制限手段は、燃料配管を流れる燃料の流量を制御する流量制御弁であって、前記流量制御弁を通じて前記燃料の流出の制限が行われるものとした。

上記構成によれば、遮断弁の開弁に伴い燃料タンクから燃料配管に燃料が流出する際、その流出の制限を前記流量制御弁（制御手段）を通じて的確に行うことができる。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記遮断弁は、前記流量制御弁を兼ねるものであって、閉弁状態からの開弁時、全開よりも閉じ側の開度とすることで前記燃料の流出の制限を行うものとした。

上記構成によれば、遮断弁の開弁に伴い燃料タンクから燃料配管に燃料が流出する際、その流出の制限を遮断弁（流量制御弁）の開度調節によって的確に行うことができる。また、遮断弁が流量制御弁を兼ねているため、上記燃料の流出の制限を行うのに新たな部品を設ける必要もない。

請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいことに基づき、前記遮断弁の開弁に伴い前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になる状態である旨判断するものとした。

閉弁状態にある遮断弁を開弁するとき、燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量は、燃料タンク内の圧力に対し燃料配管内の圧力が小さくなるほど大となる。上記構成によれば、遮断弁の開弁に当たり、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいことに基づき、上記燃料の流量が過多になる状態である旨判断しているため、その判断を的確に行うことができる。

請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧センサと、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサとを更に備え、前記判断手段は、それら二つのセンサによって検出される圧力に基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断するものとした。

上記構成によれば、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力とがセンサによって直接的且つ正確に検出されるため、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを正確に判断することができる。

請求項６記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサとを更に備え、前記判断手段は、前記配管圧センサによって検出される圧力に基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断するものとした。

燃料タンク内の圧力は通常、大気圧よりも高い値に保たれている。このため、配管圧センサによって検出された圧力に基づき、その圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断することができる。例えば、燃料配管内の圧力が大気圧に近い値まで低下しているような場合には、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さくなっていると判断することができる。従って、燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサを設けるだけで、上記判断を行うことができるようになる。

請求項７記載の発明では、請求項４記載の発明において、機関停止中にバッテリの取り外しが行われたとき、その旨の履歴を記憶する記憶手段を更に備え、前記判断手段は、前記記憶手段によって前記バッテリの取り外しが行われた旨の履歴が記憶されているか否かに基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断するものとした。

メンテナンス等のために燃料配管を取り外す場合には、バッテリも併せて取り外されることとなる。このため、機関停止中にバッテリが取り外されたときには、燃料配管が取り外されて内部の燃料が抜けてしまい、燃料配管内の圧力が大気圧まで低下している可能性がある。そして、燃料配管内の圧力が大気圧まで低下している場合には、燃料タンク内の圧力が通常は大気圧よりも高い値に保たれていることから、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいと考えられる。従って、機関停止中に、バッテリの取り外しが行われた場合には、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいと判断することができる。この場合、圧力を検出するセンサ等を設けなくても、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断することができる。

請求項８記載の発明では、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発明において、前記制限手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始後、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなったときに同制限を解除するものとした。

上記構成によれば、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいときには、燃料タンクから燃料配管への燃料の流出が制限され、その燃料の流量が過多になるのを抑制することができる。そして、それら圧力の差が小さくなったときには上記制限が解除されるため、燃料タンクから燃料配管への燃料の流出が必要以上に制限され続け、内燃機関に供給される燃料が不足するのを抑制することができる。以上により、燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量に、過多や不足が生じるのを抑制することができるようになる。

請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧センサと、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサとを備え、前記判断手段は、それらによって検出される圧力に基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断するものとした。

上記構成によれば、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力とがセンサによって直接的且つ正確に検出されるため、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを正確に判断することができる。

請求項１０記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサを備え、前記判断手段は、前記配管圧センサによって検出される圧力に基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっていることを要旨とした。

燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下している場合であっても、燃料タンク内の燃料が燃料配管に流出して燃料配管内の圧力が高くなって燃料タンク内の圧力に近くなると、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなる。また、燃料タンク内の圧力は通常、大気圧よりも高い値に保たれている。このため、燃料配管内の圧力に基づき、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断することができる。例えば、燃料配管内の圧力が大気圧よりもある程度高くなっているような場合には、燃料配管内の圧力と燃料タンク内の圧力とが小さくなっていると判断することができる。従って、燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサを設けるだけで、上記判断を行うことができる。

請求項１１記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記判断手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始から前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力に近くなるのに要する時間が経過したか否かに基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断するものとした。

燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下している場合、燃料タンク内の燃料が燃料配管に流出すると、時間経過に伴い燃料配管内の圧力が高くなって燃料タンク内の圧力に近くなり、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなる。このため、燃料タンクから燃料配管への燃料流出の制限開始後、燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力に近くなるのに要する時間が経過したか否かに基づき、それら圧力の差が小さくなっているか否かを判断することができる。また、燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサや、燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧センサを設けることなく、上記判断を行うことができる。

請求項１２記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発明において、前記制限手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始から前記燃料配管内の圧力が上昇しきるのに要する時間が経過した時点で、同制限を解除するものとした。

燃料タンクから燃料配管への燃料流出の制限開始後、燃料配管内の圧力が上昇しきるのに要する時間が経過しても、燃料タンク内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなって上記燃料流出の制限が解除されない場合、燃料配管に破損等による燃料抜けが生じている可能性が高い。上記構成によれば、燃料配管内の圧力が上昇しきるのに要する時間が経過した時点で、上記燃料流出の制限が解除されるため、それに伴い燃料配管に破損等が生じている場合には燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量が過多になり、過流防止弁が閉弁して上記燃料の流出が禁止される。このため、燃料配管に破損等がある場合には過流防止弁を作動させ、燃料タンク内の燃料が破損のある燃料配管を介して外部に抜けるのを回避することができる。

請求項１３記載の発明では、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発明において、 前記燃料として液化ガス燃料が用いられ、機関運転時に燃料タンク内の燃料を燃料配管に圧送する燃料ポンプを備えた。

液化ガス燃料は高圧の状態で燃料タンクに貯留されていることから、圧力の低くなった状態の燃料配管に流出するときには、その燃料タンクから燃料配管に流出する燃料の流量が過多となり易い。更に、燃料タンクから燃料配管に燃料を圧送する燃料ポンプも設けられていることから、同ポンプの駆動に伴い上記流出する燃料の流量は一層過多となり易くなる。以上のように、液化ガス燃料を用い、且つ、燃料ポンプが設けられた状況下では、上記流出する燃料の流量が過多となり易いが、こうした流量過多を制限手段による燃料流出の制限によって的確に抑制することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明を、燃料として液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料として用いる内燃機関の燃料供給装置に具体化した第１実施形態について、図１〜図４に従って説明する。

図１の内燃機関１は、ＬＰＧを燃料としてインジェクタ２から噴射し、そのＬＰＧを燃焼させることで駆動される。そして、内燃機関１の駆動時には出力軸であるクランクシャフト３が回転する。このクランクシャフト３には、内燃機関１の始動時に同シャフト３を強制回転（クランキング）させるためのスタータ１２が接続される。

内燃機関１の燃料供給装置は、インジェクタ２と接続されたデリバリパイプ４にＬＰＧを供給するためのものである。この燃料供給装置は、燃料タンク５内のＬＰＧを汲み上げて吐出する燃料ポンプ６と、この燃料ポンプ６から吐出された燃料を上記デリバリパイプ４に供給する供給配管７と、デリバリパイプ４内の余分なＬＰＧを燃料タンク５に戻すためのリターン配管８とを備えている。そして、上記燃料供給装置においては、上記供給配管７、デリバリパイプ４、及び、リターン配管８等により、燃料タンク５内のＬＰＧを内燃機関１に供給する燃料配管が構成されている。

上記供給配管７の上流端、即ち燃料タンク５側の端部には、燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出を禁止・許可すべく開閉する遮断弁９が設けられている。この遮断弁９は、機関運転時には燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出を許容すべく全開状態とされ、機関停止時には燃料タンク５から供給配管７への不必要なＬＰＧの流出を禁止すべく全閉状態とされるものである。なお、こうした遮断弁９としては、電磁弁を採用することが考えられる。そして、遮断弁９として電磁弁を用いる場合には、同弁９の電磁ソレノイドに対する電圧印加を通じて、遮断弁９の開閉が行われることとなる。

燃料タンク５と供給配管７との接続部分には、燃料タンク５から供給配管７に流出するＬＰＧの量が過多になるとき、同燃料の流出を禁止する過流防止弁１１が設けられている。この過流防止弁１１は、通常は開弁状態となっており、供給配管７の破損等により当該配管７内から外部への燃料抜けが生じる場合など、燃料タンク５から供給配管７に流れるＬＰＧの流量が過多になったときには閉弁するものである。こうした過流防止弁を設けることにより、燃料タンク内の燃料が破損した燃料配管を介して外部に流れることはなくなる。

上記リターン配管８の燃料タンク５寄りの部分には、燃料タンク５からリターン配管８へのＬＰＧの流出を禁止するとともに、リターン配管８内の圧力に基づき当該配管８から燃料タンク５へのＬＰＧの流出を許可するプレッシャレギュレータ１３が設けられている。このプレッシャレギュレータ１３は、リターン配管８内の圧力が大気圧よりも高い所定値以上になると、当該配管８から燃料タンク５へのＬＰＧの流出を許可するようになっている。

従って、供給配管７、デリバリパイプ４、及び、リターン配管８といった燃料供給装置の燃料配管内の圧力は、上記プレッシャレギュレータ１３によって高く（上記所定値以上に）保たれるようになる。その結果、機関停止中、燃料供給装置の燃料配管内が加圧された状態となるため、当該配管内での燃料の気化を抑制することが可能になる。仮に、機関停止中に燃料配管内で燃料が気化してベーパ（気化燃料）が発生すると、内燃機関１の始動開始後、インジェクタ２から密度の低い燃料が供給され、必要な燃料供給量が確保できなくなって、機関始動性の低下を招くおそれがある。

次に、上記過流防止弁１１の詳細について、同弁１１の内部構造の模式図である図２を参照して説明する。なお、同図において、（ａ）は過流防止弁１１の開弁状態を表し、（ｂ）は過流防止弁１１の閉弁状態を表している。

過流防止弁１１は、燃料タンク５と供給配管７とを連通状態とする開弁位置と両者を遮断状態とする閉弁位置との間で変位可能な弁体２１、及び、弁体２１を上記開弁位置に付勢するコイルスプリング２２を備えている。上記弁体２１は、燃料タンク５内の圧力を受けるとともに供給配管７（燃料配管）内の圧力を受け、それら圧力の差に基づく力と上記コイルスプリング２２の弾性力との大きさの違いによって開弁位置と閉弁位置との間で変位する。即ち、上記圧力の差に基づく力がコイルスプリング２２の弾性力よりも小さい場合には弁体２１が開弁位置に変位し、上記圧力の差に基づく力がコイルスプリング２２の弾性力よりも大きい場合には弁体２１が閉弁位置に変位する。

ここで、燃料タンク５内の圧力は内部のＬＰＧが気化しないよう大気圧よりも高い値とされており、こうした燃料タンク５側の圧力が弁体２１に作用するようになる。また、弁体２１が受ける燃料タンク５側の圧力は、燃料ポンプ６の駆動時には同ポンプ６によって供給配管７側にＬＰＧが吐出される分だけ大となる。一方、弁体２１が受ける供給配管７側の圧力は、機関運転時には内燃機関１でのＬＰＧの消費量に応じた値となる。そして、仮に機関運転時に燃料供給装置における燃料配管の破損等により、同配管内のＬＰＧが外部に流出して同配管内の圧力が大気圧程度にまで低下すると、弁体２１が受ける供給配管７側の圧力も大気圧程度まで低下する。このときには、弁体２１が受ける燃料タンク５側の圧力と供給配管７側の圧力との差が大となり、燃料タンク５から供給配管７に流出するＬＰＧの流量が大となる。

コイルスプリング２２の弾性力の大きさは、正常状態での機関運転時に弁体２１が受ける燃料タンク５側の圧力と供給配管７側の圧力との差に基づく力よりも大きい値であって、且つ、供給配管７内の圧力が大気圧程度まで低下したときの上記圧力の差に基づく力よりも小さい値に設定される。これにより、弁体２１は、正常時には図２（ａ）に示されるように開弁位置に保持され、燃料配管の破損等により同配管内の圧力が大気圧程度まで低下したときには図２（ｂ）に示されるように閉弁位置に変位するようになる。従って、燃料配管の破損等に伴い、弁体２１に作用する上記圧力の差が大となり、それに基づき燃料タンク５から供給配管７に流れるＬＰＧの流量が過多になると、過流防止弁１１が閉弁して燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出が禁止され、燃料タンク５内の燃料が破損した燃料配管を介して外部に流れることが防止される。

次に、燃料供給装置の電気的構成について図１を併せ参照して説明する。
燃料供給装置において、上記燃料ポンプ６、遮断弁９、及び、スタータ１２の駆動制御は、内燃機関１の運転制御を行う電子制御装置１０によって実施される。電子制御装置１０は、内燃機関の制御にかかる各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置１０の入力ポートには、以下に示す各種センサが接続されている。
・「オフ」、［アクセサリ］、「オン」、及び、「スタート」といった四つの切換位置のいずれかに切り換え操作され、現在の切換位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ１４。

・内燃機関１のクランクシャフト３の回転に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ１５。
・燃料タンク５内の圧力を検出するタンク圧センサ１６。

・燃料配管（詳しくはデリバリパイプ４）内の圧力を検出する配管圧センサ１７。
一方、電子制御装置１０の出力ポートには、燃料ポンプ６、遮断弁９、及び、スタータ１２の駆動回路が接続されている。

そして、電子制御装置１０は、上記各センサから入力した検出信号に基づき、機関回転状態、機関始動要求、及び、燃料供給系の圧力状態などを把握し、それらに応じて上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして燃料ポンプ６、遮断弁９、及び、スタータ１２の駆動制御が電子制御装置１０を通じて実施される。

燃料ポンプ６及びスタータ１２の駆動制御にづいては、イグニッションスイッチ１４の切換位置、及び、内燃機関１の回転状態に応じて行われる。即ち、イグニッションスイッチ１４が「スタート」に切り換えられると、スタータ１２が駆動されて内燃機関１が強制回転（クランキング）させられる。また、イグニッションスイッチ１４が「スタート」に切り換えられた場合、或いは、イグニッションスイッチ１４が「オン」であって内燃機関１が回転している場合には、燃料ポンプ６が駆動され、燃料タンク５内のＬＰＧが供給配管７に向けて吐出される。

また、遮断弁９の駆動制御についても、イグニッションスイッチ１４の切換位置、及び、内燃機関１の回転状態に応じて行われる。即ち、イグニッションスイッチ１４が「オフ」である場合、或いは「オン」であって内燃機関１が回転していない場合など、機関停止時には遮断弁９が閉弁状態とされ、燃料タンク５から供給配管７への不必要なＬＰＧの流出が禁止される。また、イグニッションスイッチ１４が「スタート」に切り換えられたとき、或いは、「オン」であって内燃機関１が回転している場合など、機関運転開始時や機関運転中には遮断弁９が開弁され、燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出が許容される。

ところで、内燃機関１の燃料供給装置では、機関停止中にメンテナンス等のために燃料配管が取り外される場合がある。この場合、遮断弁９の閉弁によって燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出が禁止され、同タンク５が密閉された状態となっているため、燃料タンク５内のＬＰＧが外部に流出することはない。しかし、燃料配管を取り外す際に同配管内のＬＰＧが外部に抜けてしまうため、メンテナンス終了後に燃料配管を再び取り付けたときには同配管内の圧力が大気圧まで低下している状態となる。

従って、上記燃料配管の組み付け後、最初の機関運転開始時であって、遮断弁９が開弁されるとき、供給配管７内の圧力が配管破損時並の圧力（大気圧）であることから、上記遮断弁９の開弁に伴い燃料タンク５から供給配管７に流れるＬＰＧの流量が上記配管破損時と同程度まで多くなる。その結果、燃料配管の破損等の異常が生じていないにもかかわらず、過流防止弁１１が誤って閉弁してしまい、内燃機関１にＬＰＧが供給されなくなって同機関１を始動できなくなるおそれがある。

以下、こうした状況の詳細について、図３のタイムチャートを参照して説明する。なお、同図において、（ａ）〜（ｅ）は、機関始動開始からの時間経過に伴う、燃料配管内の圧力、燃料タンク５から供給配管７へのＬＰＧの流出量、遮断弁９の電磁ソレノイドへの駆動電圧の印加態様、遮断弁９の駆動態様、及び、過流防止弁１１の駆動態様の変化を示すタイムチャートである。

内燃機関１の始動開始時、メンテナンス等の実行に起因して燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下している場合、燃料タンク５内の圧力が大気圧よりも高い値に保持されていることから、それら圧力の差が大となる。この状態にあって、機関始動開始に伴い遮断弁９が図３（ｄ）に破線Ｌ４で示されるように全開となるよう開弁されたとする（タイミングＴ１）。この場合、上記圧力の差が大きいことに起因して、燃料タンク５から燃料配管（供給配管７）に流出するＬＰＧの流量が、上述した配管破損時と同程度まで多くなって過多の状態となる。図３（ｂ）の二点鎖線Ｌ１は、このときに過流防止弁１１を閉弁させない場合、上記ＬＰＧの流量がどのように推移するかを示している。

しかし、上記のようにＬＰＧの流量が過多になって予め定まる所定値ｅに達すると（タイミングＴ２）、燃料配管に破損等の異常がないにもかかわらず、過流防止弁１１が図３（ｅ）に破線Ｌ７で示されるように閉弁し、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が禁止される。このため、同ＬＰＧの流出量は、図３（ｂ）に破線Ｌ２で示されるように急激に「０」まで減少し、内燃機関１にＬＰＧが供給されなくなって同機関１を始動できなくなる。

なお、上記予め定まる所定値ｅとは、燃料タンク５側の圧力と供給配管７側の圧力との差に基づく力が過流防止弁１１のコイルスプリング２２の弾性力よりも大きくなるときの燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出量に対応した値である。この所定値ｅは、コイルスプリング２２の弾性力の大きさによって可変とされ、同弾性力が大となるほど大きい値となる。なお、ここでのコイルスプリング２２の弾性力の大きさについては、上記所定値ｅが機関運転時に燃料配管に破損等が生じたときの上記ＬＰＧの流出量に対応した値となるよう予め調整されている。

上述した過流防止弁１１の閉弁に伴う不具合に対処するため、本実施形態では、内燃機関１を始動すべく閉弁状態にある遮断弁９を開弁するに当たり、同開弁に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否かを判断し、その状態である旨判断された場合には上記遮断弁９の開弁時のＬＰＧの流出を制限する。

より具体的には、機関始動開始時（タイミングＴ１）の燃料配管内の圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２に比べて所定値ａを越えて小さくなっている場合には、遮断弁９の開弁に伴い上記ＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断する。そして、この旨判断されたことに基づき、上記遮断弁９を開弁する際の開度を、図３（ｄ）に実線Ｌ５で示されるように全開よりも閉じ側の開度とする。こうした遮断弁９の開度調整については、同弁９の電磁ソレノイドに対する印加電圧のデューティ制御を通じて、例えば同制御でのデューティ比を「１００％」未満の値とすることで実現される。図３（ｃ）は、上記のデューティ制御が行われるときの電磁ソレノイドへの電圧印加態様を示している。

遮断弁９を開弁する際の開度を、上記のように全開よりも閉じ側とすることで、その開弁時における燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が制限される。その結果、同ＬＰＧの流量が図３（ｂ）に実線Ｌ３で示されるように所定値ｅ未満に抑えられる。なお、このときのＬＰＧの流量は、遮断弁９の開度、言い換えれば同弁９の電磁ソレノイドに電圧を印加する際のデューティ比によって決まる。本実施形態での上記デューティ比は、このときのＬＰＧの流量が所定値ｅ未満となるよう予め設定されている。

このため、上記のようにＬＰＧの流出を制限することで、過流防止弁１１が図３（ｅ）に実線Ｌ６で示されるように開弁状態に保持される。その結果、上記のように過流防止弁１１が閉弁されて内燃機関１にＬＰＧが供給されなくなり、同機関１が始動不能になるのを回避することができるようになる。

その後、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が続くと、燃料配管内の圧力Ｐ１は図３（ａ）に実線Ｌ８で示されるように上昇してゆく。そして、その圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２から所定値ｂだけ小さい値以上になると（タイミングＴ３）、遮断弁９の電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ比が「１００％（連続通電）」とされ、遮断弁９の開度が図３（ｄ）に実線で示されるように全開とされる。これにより、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限が解除され、その制限が必要以上に続けられることは回避される。

なお、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が続いても、このときに仮に燃料配管に破損等が生じている場合には、そのＬＰＧが破損部分を介して燃料配管の外部に抜けてしまうため、燃料配管内の圧力Ｐ１が図３（ａ）に二点鎖線Ｌ９で示されるように推移し、燃料タンク５内の圧力Ｐ２から所定値ｂだけ小さい値以上にはならない。

このことを考慮し、本実施形態では、上記ＬＰＧの流出制限（デューティ制御）の開始から燃料配管内の圧力Ｐ１が上昇しきるのに要する時間ｔ１が経過しても（タイミングＴ４）、その圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２よりも所定値ｂだけ小さい値以上にならない場合には、上記ＬＰＧの流出制限を解除する。即ち、遮断弁９の電磁ソレノイドに対し印加電圧のデューティ比を図３（ｃ）に二点鎖線で示されるように「１００％」未満としていたのを実線で示されるように「１００％」とし、遮断弁９を図３（ｄ）に二点鎖線Ｌ１０で示されるように全開状態へと変更する。

以上のようにＬＰＧの流出制限が解除されると、燃料配管に破損等が生じている場合には、その流出制限の解除に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が上述した所定値ｅを越えて過多になり、開弁状態にある過流防止弁１１が閉弁して上記ＬＰＧの流出が禁止される。従って、本実施形態では、燃料配管に破損等がある場合には過流防止弁１１を作動させ、燃料タンク５内のＬＰＧが破損のある燃料配管を介して外部に抜けるのを回避することができる。

次に、内燃機関１の始動開始時及び運転中における遮断弁９の駆動制御手順について、燃料流出制御ルーチンを示す図４のフローチャートを参照して説明する。この燃料流出制御ルーチンは、電子制御装置１０を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。

同ルーチンにおいては、ステップＳ１０１の処理でイグニッションスイッチ１４が「スタート」位置にあるか否か、言い換えればスタータ１２がオンであってクランキング中であるか否かが判断される。更に、ステップＳ１０２の処理では、クランクポジションセンサ１５からの検出信号に基づき内燃機関１が回転状態にあるか否かが判断される。そして、ステップＳ１０１，Ｓ１０２で共に否定判定である場合には、内燃機関１が停止状態である旨判断され、ステップＳ１０３の処理が実行される。この処理では、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出を禁止すべく遮断弁９が閉弁状態とされる。より具体的には、遮断弁９の電磁ソレノイドに対する印加電圧のデューティ比が「０％」とされる。

一方、ステップＳ１０１とステップＳ１０２とのいずれかで肯定判定がなされる場合には、内燃機関１の運転開始時及び運転中である旨判断され、ステップＳ１０４の処理で燃料ポンプ６が駆動される。続いて、遮断弁９を開弁するための処理として、ステップＳ１０５以降の処理が実行される。

この一連の処理において、ステップＳ１０５，Ｓ１０６は現在の遮断弁９の開閉状態を把握するためのものである。ここで、ステップＳ１０５では、遮断弁９の電磁ソレノイドに対し連続通電が行われているか否か、即ち電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ比が「１００％（連続通電）」であるか否かが判断される。また、ステップＳ１０６では、遮断弁９の電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ制御が行われているか否か、即ち電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ比が「１００％」未満の値に設定されているか否かが判断される。

そして、ステップＳ１０５，Ｓ１０６で共に否定判定であれば、機関始動開始に伴う遮断弁９の開弁が未だ行われていない状態ということになる。この場合、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否かを判断するため、ステップＳ１０７の処理が実行される。同ステップＳ１０７では、配管圧センサ１７によって検出される燃料配管内の圧力Ｐ１、及び、タンク圧センサ１６によって検出される燃料タンク５内の圧力Ｐ２が、以下の式（１）で表される関係を満たしているか否かが判断される。

Ｐ１＜Ｐ２−ａ …（１）
Ｐ１：燃料配管内の圧力
Ｐ２：燃料タンク内の圧力
ａ ：所定値ａ
そして、式（１）で示される関係が満たされている場合、例えばメンテナンスの実行に伴い燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下している場合には、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断され、ステップＳ１０７で肯定判定がなされる。

なお、遮断弁９を開弁したときに燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量は、燃料配管内の圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２よりも低くなるほど大となる。このことを考慮し、式（１）で用いられる所定値ａについては、式（１）の関係を満たすことが上述したＬＰＧの流量過多に繋がる状態であることを表すものとなるよう、予め実験等によって適切な値に定められている。

ステップＳ１０７で肯定判定がなされると、遮断弁９の電磁ソレノイドに対する印加電圧のデューティ制御が行われ、同制御でのデューティ比が「１００％（連続通電）」未満の値とされる（Ｓ１１０）。その結果、遮断弁９の開度が全開よりも閉じ側の開度とされ、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が制限されつつ、同流出が行われるようになる。このため、上記ＬＰＧの流出時のＬＰＧ流量が過多になり、過流防止弁１１が誤って閉弁してしまうのを回避することができる。上記デューティ比、言い換えれば遮断弁９の開度については、このときに過流防止弁１１が閉弁してしまうことのない値となるよう、予め実験等によって定められる。

一方、ステップＳ１０７において、上記式（１）が満たされていない場合には、遮断弁９の開弁状態（全開）とされても、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態ではない旨判断され、ステップＳ１０７で否定判定がなされる。この場合はステップＳ１１１に進み、遮断弁９の電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ比が「１００％（連続通電）」とされ、同遮断弁９が全開とされる。その結果、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が制限されることなく行われるようになる。

遮断弁９の電磁ソレノイドに対する電圧印加のデューティ比が「１００％」未満の値とされているとき、即ち燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出に制限が加えられているときには、ステップＳ１０５で否定判定がなされ、続くステップＳ１０６では肯定判定がなされる。そして、上記制限を解除すべきか否かを判断するための処理として、ステップＳ１０８の処理が実行される。同ステップＳ１０８では、配管圧センサ１７によって検出された燃料配管内の圧力Ｐ１と、タンク圧センサ１６によって検出された燃料タンク５内の圧力Ｐ２との差が小さいか否かが判断される。より具体的には、配管圧センサ１７によって検出された燃料配管内の圧力Ｐ１、及び、タンク圧センサ１６によって検出された燃料タンク５内の圧力Ｐ２が、以下の式（２）で表される関係を満たしているか否かが判断される。

Ｐ１≧Ｐ２−ｂ …（２）
Ｐ１：燃料配管内の圧力
Ｐ２：燃料タンク内の圧力
ｂ ：所定値ｂ（ｂ＜ａ）
そして、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出により、式（２）で示される関係が満たされるようになると、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差が小さいとの判断がなされ、ステップＳ１０８で肯定判定がなされる。なお、式（２）で用いられる所定値ｂは、式（１）で用いられる所定値ａよりも小さい値であって、式（２）の関係を満たすことがＬＰＧの流出制限を解除しても問題がないほど上記差が小さいことを表すものとなるよう、予め実験等によって適切な値に定められている。ステップＳ１０８で肯定判定がなされると、ステップＳ１１１の処理が実行され、上記ＬＰＧの流出制限が解除される。

また、ステップＳ１０８で否定判定がなされた場合には、デューティ制御開始から時間ｔ１が経過したが否かが判断される（Ｓ１０９）。なお、ここでの時間ｔ１は、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出により燃料配管内の圧力Ｐ１が上昇しきるのに要する時間として、予め実験等によって適切な値に定められている。

このステップＳ１０９で肯定判定がなされるということは、時間ｔ１の間、燃料タンク５から燃料配管にＬＰＧを流しているにもかかわらず、燃料配管内の圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２よりも所定値ｂだけ低い値以上に上昇していないという状況を表している。この場合、燃料配管に破損等による燃料抜けが生じている可能性が高いことから、ステップＳ１０９で肯定判定時には、過流防止弁１１の動作によって燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出を禁止すべく、ステップＳ１１１でのＬＰＧ流出制限解除処理が実行される。即ち、ＬＰＧの流出制限が解除されると、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になることから、開弁状態にある過流防止弁１１が閉弁してＬＰＧの流出が禁止される。これにより、燃料タンク５内のＬＰＧが破損のある燃料配管を介して外部に抜けることは回避される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）機関始動開始時に遮断弁９を開弁するに当たり、同弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断されると、遮断弁９を開弁する際に同弁９の開度を全開よりも閉じ側の値にするという開度調整がなされ、これにより上記ＬＰＧの流出に制限が加えられる。このため、遮断弁９の開弁に伴い燃料タンク５から燃料配管へと大量のＬＰＧが流出することはなく、その大量の燃料の流れに伴い過流防止弁１１が誤って閉弁してしまい、内燃機関１にＬＰＧが供給されなくなるのを回避することができる。

（２）閉弁状態にある遮断弁９を開弁するとき、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量は、燃料配管内の圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力Ｐ２に対し小さくなるほど大となる。このため、圧力Ｐ１が圧力Ｐ２から所定値ａを減算した値よりも小さいことに基づき、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断することで、その判断を的確に行うことができる。

（３）燃料配管内の圧力Ｐ１は配管圧センサ１７によって直接的且つ正確に検出され、燃料タンク５内の圧力Ｐ２はタンク圧センサ１６によって直接的且つ正確に検出される。このため、圧力Ｐ１が圧力Ｐ２から所定値ａを減算した値よりも小さいか否かを正確に判断することができる。

（４）燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が制限されているとき、燃料配管内の圧力Ｐ１と燃料タンク５内の圧力Ｐ２との差が小さいと判断されることに基づき、上記ＬＰＧの流出制限が解除される。このため、上記ＬＰＧの流出制限が必要以上に続けられ、内燃機関１に供給されるＬＰＧが不足するのを抑制することができる。従って、上記ＬＰＧの流出制御、及び、同制御の解除を通じて、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量に、過多や不足が生じるのを抑制することができる。

（５）上記（３）にも記載したように圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２は、各々配管圧センサ１７及びタンク圧センサ１６によって直接的且つ正確に検出される。このため、燃料配管内の圧力Ｐ１と燃料タンク５内の圧力Ｐ２との差が小さいか否かの判断、即ち圧力Ｐ１が圧力Ｐ２から所定値ｂを減算した値以上であるか否かを正確に判断することができる。

（６）上記ＬＰＧの流出制限の開始後、燃料配管内の圧力Ｐ１が上昇しきるのに要する時間ｔ１が経過しても、その圧力Ｐ１と燃料タンク５内の圧力Ｐ２との差が小さいと判断されて上記ＬＰＧの流出制限が解除されない場合、燃料配管に破損等による燃料抜けが生じている可能性が高い。このときには、上記時間ｔ１が経過した時点で、ＬＰＧの流出制限が解除されるため、燃料配管の破損等が生じている場合には、上記ＬＰＧの流出制限の解除に伴い、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になり、過流防止弁１１が閉弁して上記ＬＰＧの流出が禁止される。このため、燃料配管に破損等がある場合には過流防止弁１１を作動させ、燃料タンク５内のＬＰＧが破損のある燃料配管を介して外部に抜けるのを回避することができる。

（７）ＬＰＧを燃料とする内燃機関１では、そのＬＰＧを高圧の状態で燃料タンク５に貯留することになる。このため、燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低くなった状態で、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が行われると、そのＬＰＧの流量が過多になり易い。更に、燃料タンク５から燃料配管にＬＰＧを圧送する燃料ポンプ６も設けられていることから、同ポンプ６の駆動に伴い上記ＬＰＧの流量は一層過多となり易くなる。以上のように、内燃機関１の燃料としてＬＰＧを用い、且つ、燃料ポンプ６が設けられた状況下では、上記ＬＰＧの流量が過多となり易いが、こうした流量過多を遮断弁９の開度調節によるＬＰＧの流出制限によって的確に抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５に従って説明する。
この実施形態は、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否か、及び、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限を解除すべきであるか否かを、配管圧センサ１７によって検出される燃料配管内の圧力Ｐ１のみに基づき判断するようにしたものである。

図５は、この実施形態の燃料流出制御ルーチンを示すフローチャートである。同ルーチンにおいては、第１実施形態における燃料流出制御ルーチン（図４）におけるステップＳ１０７，Ｓ１０８に相当する処理（Ｓ２０７、Ｓ２０８）のみが第１実施形態と異なっている。従って、以下では、その異なる部分であるステップＳ２０７，Ｓ２０８についてのみ説明する。

上記ステップＳ２０７では、遮断弁９の開弁（全開）時に上記ＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否かの判断として、燃料配管内の圧力Ｐ１が所定値ｃ未満であるか否かが判断される。

ここで、燃料タンク５内の圧力は通常、大気圧よりも高い状態に保たれていることから、燃料配管内の圧力に基づき、その圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断することができる。例えば、メンテナンスの実行等により燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下しているような場合には、燃料配管内の圧力が燃料タンク内の圧力よりも小さくなっていると判断することができる。上記所定値ｃについては、圧力Ｐ１が当該所定値ｃ未満であることが、上述したＬＰＧの流量過多に繋がる状態であること、言い換えれば圧力Ｐ１が燃料タンク内の圧力よりも小さいことを表すものとなるよう、予め実験等によって適切な値に定められている。

このステップＳ２０７で肯定判定がなされると、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限を行うためのステップＳ１１０の処理が実行される。また、ステップＳ２０７で否定判定がなされると、遮断弁９を全開とするためのステップＳ１１１の処理が実行される。

上記ステップＳ２０８では、上記ＬＰＧの流出制限を解除すべきであるか否かの判断として、燃料配管内の圧力Ｐ１が所定値ｄ（ｄ＞ｃ）以上であるか否かが判断される。
ここで、燃料配管内の圧力が低下している場合であっても当該配管へのＬＰＧの流入によって上記圧力が燃料タンク５内の圧力に近くなると、それら圧力の差が小さくなる。また、燃料タンク５内の圧力は通常、上述したように大気圧よりも高い状態に保たれている。このため、燃楼配管内の圧力に基づき、その圧力と燃料タンク５内の圧力との差が小さいか否かを判断することができる。例えば、燃料配管内の圧力Ｐ１が大気圧よりもある程度大きい値まで上昇している場合には、上記圧力の差が小さいと判断することができる。上記所定値ｄについては、所定値ｃよりも大きい値であって、且つ、圧力Ｐ１が当該所定値ｄ以上であることがＬＰＧの流出制限を解除しても問題がないほど上記差が小さいことを表すものとなるよう、予め実験等によって適切な値に定められている。

このステップＳ２０８で肯定判定がなされると、ステップＳ１１１の処理が実行され、上記ＬＰＧの流出制限が解除される。
本実施形態によれば、第１実施形態における上記（１）、（４）、（６）、（７）と同等の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。

（８）閉弁状態にある遮断弁９を開弁するとき、燃料配管内の圧力Ｐ１が所定値ｃ未満であることに基づき、その圧力Ｐ１が燃料タンク５内の圧力よりも小さく、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断することができる。また、こうした判断を燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサ１７を設けるだけで実現することが可能になる。更に、この配管圧センサ１７によって燃料配管内の圧力Ｐ１が直接的且つ正確に検出されるため、圧力Ｐ１が所定値ｃ未満であるか否かを正確に判断することができる。

（９）燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出が制限されているとき、燃料配管内の圧力Ｐ１が所定値ｄ以上であることに基づき、上記ＬＰＧの流量制限を解除しても問題がないほど、上記圧力Ｐ１と燃料タンク５内の圧力との差が小さいと判断することができる。また、こうした判断を燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサ１７を設けるだけで実現することが可能になる。更に、この配管圧センサ１７によって燃料配管内の圧力Ｐ１が直接的且つ正確に検出されるため、圧力Ｐ１が所定値ｄ以上であるか否かを正確に判断することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図６に従って説明する。
この実施形態では、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否かを、機関停止中にバッテリの取り外しがあったか否かに基づき判断する。なお、当該バッテリの取り外しの有無によって上記判断を行うことができるのは、メンテナンス等により燃料配管を取り外す際にはバッテリも併せて取り外され、機関停止中にバッテリの取り外しがあった場合には、機関始動開始時の燃料配管内の圧力が大気圧まで低下している可能性が高いためである。

また、この実施形態では、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限を解除すべきであるか否かを、当該流出制限の開始から燃料配管内の圧力が燃料タンク５内の圧力に近くなるのに要する時間が経過したか否かに基づき判断する。

図６は、この実施形態の燃料流出制御ルーチンを示すフローチャートである。同ルーチンにおいては、第１実施形態における燃料流出制御ルーチン（図４）におけるステップＳ１０７〜Ｓ１０９に相当する処理（Ｓ３０７、Ｓ３０９）のみが第１実施形態と異なっている。従って、以下では、その異なる部分であるステップＳ３０７，Ｓ３０９についてのみ説明する。

上記ステップＳ３０７では、遮断弁９の開弁（全開）時に上記ＬＰＧの流量が過多になる状態であるか否かの判断として、機関停止中にバッテリ取り外しの履歴があるか否かが判断される。こうした判断を行うため、本実施形態の電子制御装置１０においては、機関停止中にバッテリの取り外しが行われたとき、その旨の履歴を不揮発性のＲＡＭに記憶することが可能となっている。

そして、この不揮発性のＲＡＭにバッテリ取り外し有りの履歴がある場合には、ステップＳ３０７にて肯定判定がなされ、燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限を行うためのステップＳ１１０の処理が実行される。また、不揮発性のＲＡＭにバッテリ取り外し有りの履歴がない場合には、ステップＳ３０７で否定判定がなされ、遮断弁９を全開とするためのステップＳ１１１の処理が実行される。

上記ステップＳ３０９では、上記ＬＰＧの流出制限を解除すべきであるか否かの判断として、当該流出制限開始から燃料配管内の圧力が燃料タンク５内の圧力に近くなるのに要する時間ｔ２が経過したか否かが判断される。

ここで、燃料配管内の圧力が大気圧程度まで低下している場合、燃料タンク５内のＬＰＧが燃料配管に流出すると、時間経過に伴い燃料配管内の圧力が高くなって燃料タンク５内の圧力に近くなり、燃料タンク５内の圧力と燃料配管内の圧力との差が小さくなる。このため、燃料タンク５から燃料配管への燃料流出の制限開始後、燃料配管内の圧力が燃料タンク５内の圧力に近くなるのに要する時間が経過したか否かに基づき、それら圧力の差が小さくなっているか否かを判断することができる。上記時間ｔ２については、その時間ｔ２が経過したことがＬＰＧの流出制限を解除しても問題がないほど上記差が小さいことを表すものとなるよう、予め実験等によって適切な値に定められている。こうして定められた時間ｔ２は、第１及び第２実施形態のステップＳ１０９で用いられる時間ｔ１よりも短い値になる。

ステップＳ３０９で肯定判定がなされると、ステップＳ１１１の処理が実行され、上記ＬＰＧの流出制限が解除される。
なお、このようにＬＰＧの流出制限が解除されたとき、仮に燃料配管に破損等が生じている場合には、その流出制限の解除に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が上述した所定値ｅ（図３（ｂ）参照）を越えて過多になり、開弁状態にある過流防止弁１１が閉弁して上記ＬＰＧの流出が禁止される。従って、燃料配管に破損等がある場合には過流防止弁１１が作動し、燃料タンク５内のＬＰＧが破損のある燃料配管を介して外部に抜けることは回避される。

本実施形態によれば、第１実施形態における（１）、（４）、（７）と同等の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（１０）機関停止中にバッテリ取り外しが行われた旨の履歴がある場合には、メンテナンス等による燃料配管の取り外しに起因して、同燃料配管内の圧力が大気圧まで低下している可能性が高い。従って、上記履歴があることに基づき、燃料配管内の圧力が燃料タンク５内の圧力よりも小さく、遮断弁９の開弁（全開）に伴い燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になる状態である旨判断することができる。また、こうした判断を燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサ１７や、燃料タンク５内の圧力を検出するタンク圧センサ１６を設けることなく実現することが可能になる。

（１１）燃料タンク５から燃料配管へのＬＰＧの流出制限が開始された後、上述した時間ｔ２が経過したことに基づき、上記ＬＰＧの流量制限を解除しても問題がないほど、上記圧力Ｐ１と燃料タンク５内の圧力との差が小さいと判断することができる。また、こうした判断を燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサ１７や、燃料タンク５内の圧力を検出するタンク圧センサ１６を設けることなく実現することが可能になる。

（１２）上記ＬＰＧの流出制限の開始後、時間ｔ２が経過した時点で、ＬＰＧの流出制限が解除されるため、仮に燃料配管の破損等が生じている場合には、上記ＬＰＧの流出制限の解除に伴い、燃料タンク５から燃料配管に流出するＬＰＧの流量が過多になり、過流防止弁１１が閉弁して上記ＬＰＧの流出が禁止される。このため、燃料配管に破損等がある場合には過流防止弁１１を作動させ、燃料タンク５内のＬＰＧが破損のある燃料配管を介して外部に抜けるのを回避することができる。

なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１〜第３実施形態において、燃料としてガソリンを用いる内燃機関の燃料供給装置に本発明を適用してもよい。

・第１〜第３実施形態において、ＬＰＧを燃料とする内燃機関の燃料供給装置であって、燃料ポンプ６を設けないタイプの燃料供給装置に本発明を適用してもよい。
・第１及び第２実施形態における燃料流出制御ルーチンのステップＳ１０７，Ｓ２０７の処理を、第３実施形態における燃料流出制御ルーチンのステップＳ３０７の処理と置き換えてもよい。

・第１及び第２実施形態における燃料流出制御ルーチンのステップＳ１０８，Ｓ２０８，Ｓ１０９の処理を、第３実施形態における燃料流出制御ルーチンのステップＳ３０９の処理と置き換えてもよい。

・第１実施形態において、ステップＳ１０８で用いられる所定値ｂをステップＳ１０７で用いられる所定値ａよりも小さくしたが、両者を等しくすることも可能である。
・第２実施形態において、ステップＳ２０８で用いられる所定値ｄをステップＳ２０７で用いられる所定値ｃよりも小さくしたが、両者を等しくすることも可能である。

・第１〜第３実施形態において、遮断弁９の開度調節によるＬＰＧの流出制限を行う代わりに、遮断弁９とは別にＬＰＧ流量を制御する流量制御弁を設け、この流量制御弁を通じて上記ＬＰＧの流出制限を行うようにしてもよい。この場合も上記ＬＰＧの流出制限を的確に行うことができる。なお、上記第１〜第３実施形態のように、遮断弁９を上記流量制御弁の機能を兼ねるものとすれば、上記ＬＰＧの流出制限を行うのに新たな部品を設ける必要がないという効果が得られる。

第１実施形態の燃料供給装置全体を示す略図。 （ａ）及び（ｂ）は、過流防止弁の内部構造及び動作態様を示す略図 （ａ）〜（ｅ）は、機関始動開始からの時間経過に伴う、燃料配管内の圧力、燃料タンクからのＬＰＧの流出量、遮断弁の駆動電圧、遮断弁の開閉態様、及び、過流防止弁の開閉態様の変化を示すタイムチャート。 第１実施形態での機関始動開始時及び機関運転中における遮断弁の駆動制御手順を示すフローチャート。 第２実施形態での機関始動開始時及び機関運転中における遮断弁の駆動制御手順を示すフローチャート。 第３実施形態での機関始動開始時及び機関運転中における遮断弁の駆動制御手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…内燃機関、２…インジェクタ、３…クランクシャフト、４…デリバリパイプ、５…燃料タンク、６…燃料ポンプ、７…供給配管、８…リターン配管、９…遮断弁（制限手段）、１０…電子制御装置（判断手段、記憶手段）、１１…過流防止弁、１２…スタータ、１３…プレッシャレギュレータ、１４…イグニッションスイッチ、１５…クランクポジションセンサ、１６…タンク圧センサ、１７…配管圧センサ。

Claims (13)

1. 燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料配管と、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料の流出を機関運転時には許容して機関停止時には禁止するよう開閉する遮断弁と、前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になるとき同燃料の流出を禁止すべく閉弁する過流防止弁とを備える内燃機関の燃料供給装置において、
   閉弁状態にある前記遮断弁が開弁するに当たり、同開弁に伴い前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になる状態であるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記燃料の流量が過多になる状態である旨判断されたときには、前記遮断弁の開弁に伴い前記燃料タンク内の燃料が前記燃料配管に流出する際、同燃料の流出を制限する制限手段と、
   を備える内燃機関の燃料供給装置。
2. 前記制限手段は燃料配管を流れる燃料の流量を制御する流量制御弁であって、前記流量制御弁を通じて前記燃料の流出の制限が行われる
   請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
3. 前記遮断弁は、前記流量制御弁を兼ねるものであって、閉弁状態からの開弁時、全開よりも閉じ側の開度とすることで前記燃料の流出の制限を行うものである
   請求項２記載の内燃機関の燃料供給装置。
4. 前記判断手段は、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいことに基づき、前記遮断弁の開弁に伴い前記燃料タンクから前記燃料配管に流出する燃料の流量が過多になる状態である旨判断する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
5. 請求項４記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧センサと、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサとを更に備え、
   前記判断手段は、それら二つのセンサによって検出される圧力に基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断する
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
6. 請求項４記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサを更に備え、
   前記判断手段は、前記配管圧センサによって検出される圧力に基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断する
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
7. 請求項４記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   機関停止中にバッテリの取り外しが行われたとき、その旨の履歴を記憶する記憶手段を更に備え、
   前記判断手段は、前記記憶手段によって前記バッテリの取り外しが行われた旨の履歴が記憶されているか否かに基づき、前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力よりも小さいか否かを判断する
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
8. 前記制限手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始後、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなったときに同制限を解除する
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
9. 請求項８記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧センサと、前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサとを備え、
   前記判断手段は、それらによって検出される圧力に基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断する
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
10. 請求項８記載の内燃機関の燃料供給装置において、
    前記燃料配管内の圧力を検出する配管圧センサを備え、
    前記判断手段は、前記配管圧センサによって検出される圧力に基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断する
    ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
11. 前記判断手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始から前記燃料配管内の圧力が前記燃料タンク内の圧力に近くなるのに要する時間が経過したか否かに基づき、前記燃料タンク内の圧力と前記燃料配管内の圧力との差が小さくなっているか否かを判断する
    請求項８記載の内燃機関の燃料供給装置。
12. 前記制限手段は、前記燃料タンクから前記燃料配管への燃料流出の制限開始から前記燃料配管内の圧力が上昇しきるのに要する時間が経過した時点で、同制限を解除する
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
    前記燃料として液化ガス燃料が用いられ、機関運転時に燃料タンク内の燃料を燃料配管に圧送する燃料ポンプを備える
    ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。

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