專利名稱：燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對內(nèi)燃機供給由液化氣體構(gòu)成的燃料的燃料供給裝置。
背景技術(shù)：
已知有代替輕油等的柴油機燃料而將由ニ甲醚(以下記作DME)等的液化氣體構(gòu)成的燃料供給到內(nèi)燃機中的燃料供給裝置。例如，專利文獻I (特開2010-196471號公報)及專利文獻2 (特開2010-203286號公報)公開了在內(nèi)燃機開始動作時控制進給泵以使高 壓泵的入ロ的燃料壓カ成為基于蒸氣壓線圖求出的DME不氣化的程度的壓カ的燃料供給裝置。在專利文獻I的燃料供給裝置中，如果高壓泵的入口的燃料壓カ成為DME不氣化的程度的壓力，則將設(shè)置在使從高壓泵等排出的燃料回到燃料箱中的流路上的電磁閥，與在向高壓泵供給燃料的供給管中設(shè)置的已經(jīng)開閥的電磁閥一起開閥，來使起動裝置起動。此外，在專利文獻2的燃料供給裝置中，除了專利文獻I的電磁閥以外，還在使從高壓泵的出口側(cè)排出的燃料回到燃料箱中的流路中設(shè)置電磁閥，通過將該電磁閥開閉，將高壓泵內(nèi)的氣體狀態(tài)的燃料壓出到高壓泵外。上述專利文獻I或?qū)＠墨I2的燃料供給裝置是控制進給泵以使由設(shè)置在高壓泵的入口側(cè)的傳感器檢測到的壓カ成為DME不氣化的程度的壓カ的裝置。這里，已知有具有不噴射到內(nèi)燃機地使從燃料噴射閥排出的燃料回到燃料箱中的返回流路的燃料供給裝置。在將上述返回流路應(yīng)用到專利文獻I或?qū)＠墨I2的燃料供給裝置中的情況下，高壓泵的入口側(cè)的燃料成為液體狀態(tài)的燃料(以下適當稱作液化燃料)，但不噴射到內(nèi)燃機中地使從燃料噴射閥的排出部排出的燃料回到燃料箱的返回流路內(nèi)的燃料的狀態(tài)并不限定于液體狀態(tài)。這是因為，該返回流路設(shè)置在內(nèi)燃機的附近的情況尤其多，與高壓泵的入口側(cè)的配管相比接受更多來自內(nèi)燃機的熱的可能性高。如果這樣返回流路內(nèi)的燃料溫度高，則即使將高壓泵的入口側(cè)的燃料壓カ控制為DME不氣化的程度的壓力，也會導致返回流路內(nèi)的燃料壓カ低于燃料蒸氣壓，氣體狀態(tài)的燃料(以下稱作氣化燃料)有可能混入到返回流路內(nèi)的燃料中。如果這樣返回流路內(nèi)的燃料壓カ低于燃料蒸氣壓而氣體狀態(tài)的燃料混入到該流路內(nèi)的燃料中，則該氣體狀態(tài)的燃料流入到燃料噴射閥中，將燃料噴射閥開閥時的燃料噴射閥的動作不穩(wěn)定，噴射量有可能不是對應(yīng)于開閥時間的量。對于這樣的問題，為了使返回流路內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)，只要使該燃料的溫度降低、降低燃料蒸氣壓就可以。通過降低燃料蒸氣壓，能夠使返回流路內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)。但是，如果為了使燃料成為液體狀態(tài)而使燃料溫度過度降低，則形成返回流路的部件及燃料噴射閥通過該燃料而被冷卻。此外，如果形成返回流路的部件及燃料噴射閥被冷卻，則其體積變化。因而，如果為了使返回流路內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)而使該燃料溫度降低，則在形成返回流路的部件及燃料噴射閥的排出部的連接部分容易形成間隙，燃料有可能從所形成的該間隙泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的是提供ー種使搭載在使用液化氣體燃料的內(nèi)燃機中的燃料噴射閥的動作穩(wěn)定、使噴射量對應(yīng)于開閥時間、并且提高來自燃料噴射閥及返回流路的燃料的耐泄漏功能的燃料供給裝置。為了達到上述目的，在本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，具備燃料箱，儲存由液化氣體構(gòu)成的燃料；泵部，對燃料箱內(nèi)的燃料加壓，將加壓后的燃料向內(nèi)燃機加壓輸送；燃料噴射閥，將來自泵部的加壓輸送燃料的一部分向內(nèi)燃機噴射，具有將作為加壓輸送燃料的剩余部分的剰余燃料排出的排出部；返回流路形成部件，與燃料噴射閥連接，形成使從排出部排出的剰余燃料回到燃料箱中的返回流路；返回壓カ檢測部，檢測返回流路內(nèi)的燃料壓カ，作為返回壓カ；返回溫度檢測部，檢測返回流路內(nèi)的燃料溫度，作為返回溫度；返回蒸氣壓計算部，基于由返回溫度檢測部檢測到的返回溫度，計算返回流路內(nèi)的燃料蒸氣壓，作為返回蒸氣壓；以及控制裝置，控制從泵部向返回流路內(nèi)的燃料供給、以及從返回流路內(nèi)的燃料排 出；控制裝置基于返回壓力、返回溫度以及返回蒸氣壓，設(shè)定在小于燃料噴射閥內(nèi)及返回流路內(nèi)的容許壓力的情況下使返回流路內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)的溫度范圍，并控制燃料供給及燃料排出，以保持該溫度范圍。在該發(fā)明中，對于向內(nèi)燃機噴射燃料的燃料噴射閥，加壓輸送由泵部加壓的燃料。由此，使燃料噴射閥的內(nèi)部以液化燃料充滿，能夠從燃料噴射閥向內(nèi)燃機噴射對應(yīng)于開閥時間的液化燃料。這里，在返回流路中、與燃料噴射閥近的部分較多地受到來自內(nèi)燃機的熱，所以返回流路內(nèi)的燃料溫度上升。而且，由于從燃料噴射閥的排出部排出的剰余燃料通過返回流路回到燃料箱中，所以返回流路內(nèi)的燃料壓カ變得比由泵部加壓的燃料壓カ低。如果這樣在返回流路內(nèi)的燃料壓カ較低的狀態(tài)下燃料溫度上升，則返回流路內(nèi)的燃料的一部分氣化。結(jié)果，如果氣化燃料混入到返回流路內(nèi)的燃料中，則有時該氣化燃料通過排出部流入到燃料噴射閥內(nèi)部中。如果氣化燃料流入到燃料噴射閥內(nèi)部中，則與燃料噴射閥以液化燃料充滿的情況相比，燃料噴射閥的動作變得不穩(wěn)定，噴射量有可能變得不穩(wěn)定。對于這樣的問題，為了將返回流路內(nèi)的燃料保持為液體狀態(tài)，只要使該燃料的溫度下降、將燃料蒸氣壓降低就可以。通過降低燃料蒸氣壓，能夠使返回流路內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)。但是，如果為了使燃料成為液體狀態(tài)而過度降低，則返回流路形成部件及燃料噴射閥因該燃料而被冷卻。如果這樣返回流路形成部件及燃料噴射閥被冷卻，則返回流路形成部件及燃料噴射閥的體積變化。這樣，在返回流路形成部件及燃料噴射閥的連接部分容易形成間隙，燃料有可能從該形成的間隙泄漏。所以，本發(fā)明的上述第I技術(shù)方案通過控制裝置控制從泵部向返回流路內(nèi)的燃料供給、以及從返回流路內(nèi)的燃料排出，所以能夠適當進行這些燃料供給及燃料排出、控制返回流路內(nèi)的返回壓カ及返回溫度。這里，特別是，控制裝置基于返回壓力、返回溫度及返回蒸氣壓，設(shè)定在小于燃料噴射閥內(nèi)及返回流路內(nèi)的容許壓力的情況下使返回流路內(nèi)燃料成為液體狀態(tài)的溫度范圍，控制向返回流路內(nèi)的燃料供給及從返回流路的燃料排出，以保持該溫度范圍。通過這樣的控制裝置的控制，返回流路內(nèi)燃料成為液體狀態(tài)，所以能夠避免燃料噴射閥的動作變得不穩(wěn)定的問題。此外，通過控制裝置的控制，返回流路內(nèi)燃料壓カ變得小于燃料噴射閥內(nèi)及返回流路內(nèi)的容許壓力，所以能夠抑制因超過容許壓カ造成的從燃料噴射閥及返回流路的燃料泄漏。除此以外，通過控制裝置的控制，能夠?qū)⒎祷亓髀穬?nèi)的燃料溫度保持在指定的溫度范圍內(nèi)，所以能夠抑制返回流路形成部件及燃料噴射閥的過度的溫度下降，能夠抑制因過度的溫度下降造成的從返回流路形成部件及燃料噴射閥的連接部分的燃料泄漏。由此，在本發(fā)明的上述第I技術(shù)方案中，能夠使使用液化氣體燃料的燃料噴射閥的動作穩(wěn)定、使噴射量成為對應(yīng)于開閥時間的量、并且提高從燃料噴射閥及返回流路的燃料的耐泄漏性能。
例如，根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案，也可以是，在由返回壓カ檢測部檢測到的返回壓カ是容許壓力以上、并且為返回蒸氣壓以上的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料的向返回流路內(nèi)的供給停止，并且將燃料從返回流路強制性地排出。在返回壓カ是容許壓力以上、并且為返回蒸氣壓以上的情況下，擔心從燃料噴射閥及返回流路的燃料泄漏。但是，根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案，由于阻止來自泵部的燃料向返回流路內(nèi)流入、并從返回流路內(nèi)將成為容許壓カ以上的燃料強制性地排出，所以能夠使返回流路內(nèi)的返回壓カ迅速地降低到低于容許壓カ的值。此外，根據(jù)本發(fā)明的第3技術(shù)方案，也可以是，在由返回溫度檢測部檢測到的范圍溫度為規(guī)定溫度范圍的上限溫度以上、并且由返回壓カ檢測部檢測到的返回壓カ低于返回蒸氣壓的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料供給到返回流路內(nèi)，并且將燃料從返回流路內(nèi)強制性地排出。在返回溫度成為規(guī)定溫度范圍的上限溫度以上、并且返回壓カ低于返回蒸氣壓的情況下，返回流路內(nèi)的燃料是較高溫并混入了氣化燃料的燃料。在此情況下，如果使返回壓力成為超過返回蒸氣壓的值，則能夠使氣化燃料成為液體狀態(tài)。但是，在返回溫度成為了上限溫度以上的情況下，返回蒸氣壓有時為容許壓カ以上，所以即使使燃料成為液體狀態(tài)，返回壓カ也有可能成為容許壓カ以上。這樣，有不能消除從燃料噴射閥內(nèi)及返回流路內(nèi)的燃料泄漏的問題的情況。所以，在本發(fā)明的第3技術(shù)方案中，即使提高返回流路內(nèi)燃料的壓力、使該燃料成為液體狀態(tài)，也從泵部向返回流路內(nèi)供給新的燃料，并且將成為了上限溫度以上的燃料從返回流路內(nèi)強制性地排出，所以能夠使返回溫度降低到低于上限溫度的值。如果這樣使返回溫度迅速地降低到低于上限溫度的值，則當為了使氣化燃料成為液體狀態(tài)而提高了返回壓カ時，能夠抑制返回壓カ成為容許壓カ以上。根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案，也可以是，在上述第3技術(shù)方案中，泵部具備將燃料箱內(nèi)的燃料向燃料箱外送出的進給泵、以及將來自進給泵的燃料的一部分加壓并朝向內(nèi)燃機加壓輸送、并且將來自進給泵的燃料的剰余部分作為調(diào)壓燃料排出的高壓泵；從泵部向返回流路供給的燃料是從高壓泵排出的調(diào)壓燃料；控制裝置在將從高壓泵排出的調(diào)壓燃料向返回流路內(nèi)供給時，使進給泵的送出量最大。在該泵部中，高壓泵將來自進給泵的燃料的一部分加壓，朝向內(nèi)燃機加壓輸送，并且將來自進給泵的燃料的剰余部分作為調(diào)壓燃料排出。并且，將來自該高壓泵的調(diào)壓燃料作為向返回流路內(nèi)供給的燃料使用。因而，向返回流路內(nèi)供給的燃料的量依存于進給泵向高壓泵的送出量。這里，控制裝置使進給泵的送出量最大，來向返回流路內(nèi)供給調(diào)壓燃料。由此，將大量的調(diào)壓燃料向返回流路供給，所以能夠使返回溫度迅速地降低。此外，根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案，也可以是，在由返回溫度檢測部檢測到的返回溫度低于規(guī)定溫度范圍的上限溫度、并且由返回壓カ檢測部檢測到的返回壓カ為返回蒸氣壓以下的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料供給到返回流路內(nèi)，并且將從返回流路內(nèi)的燃料的強制的排出停止。在返回溫度低于上限溫度、并且返回壓カ為返回蒸氣壓以下的情況下，返回流路內(nèi)的燃料為混入了氣化燃料的狀態(tài)，擔心噴射量變得不穩(wěn)定。但是，根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案，即使從泵部向返回流路內(nèi)供給燃料，由于從返回流路內(nèi)的燃料的強制的排出停止，所以能夠使返回壓カ上升與向返回流路內(nèi)供給的燃料量相當?shù)牧?，能夠使返回蒸氣壓迅速地上升到超過返回蒸氣壓的值。 根據(jù)本發(fā)明的第6技術(shù)方案，也可以是，上述第5技術(shù)方案的泵部具備將燃料箱內(nèi)的燃料向燃料箱外送出的進給泵、以及將來自進給泵的燃料的一部分加壓并朝向內(nèi)燃機加壓輸送、并且將來自進給泵的燃料的剰余部分作為調(diào)壓燃料排出的高壓泵；從泵部向返回流路供給的燃料是從高壓泵排出的調(diào)壓燃料；在將從高壓泵排出的調(diào)壓燃料向返回流路內(nèi)供給時，使進給泵的送出量最大。在上述第6技術(shù)方案的泵部中，高壓泵也將來自進給泵的燃料的一部分加壓、朝向內(nèi)燃機加壓輸送，并且將來自進給泵的燃料的剩余部分作為調(diào)壓燃料排出。并且，將來自該高壓泵的調(diào)壓燃料作為向返回流路內(nèi)供給的燃料使用。因而，向返回流路內(nèi)供給的燃料的量依存于進給泵向高壓泵的送出量。這里，控制裝置使進給泵的送出量最大，來向返回流路內(nèi)供給調(diào)壓燃料。由此，將大量的調(diào)壓燃料向返回流路供給，所以能夠使返回壓カ迅速地上升。進而，根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案，也可以是，在由返回壓カ檢測部檢測到的返回壓カ高于返回蒸氣壓并低于容許壓力、并且由返回溫度檢測部檢測到的返回溫度為規(guī)定溫度范圍的下限溫度以下的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料的向返回流路內(nèi)的供給停止，并且將從返回流路內(nèi)的燃料的強制性的排出停止。在返回壓カ高于返回蒸氣壓并且低于容許壓力、并且返回溫度為規(guī)定溫度范圍的下限溫度以下的情況下，通過返回流路內(nèi)燃料，返回流路形成部件及燃料噴射閥被冷卻，因此燃料有可能從在返回流路形成部件及燃料噴射閥的連接部分上形成的間隙泄露。但是，根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案，由于不進行向返回流路的燃料供給、以及從返回流路內(nèi)的強制性的燃料的排出，所以盡量抑制返回流路內(nèi)的燃料的移動，返回溫度容易受到來自內(nèi)燃機的熱而上升。進而，在本發(fā)明的第8技術(shù)方案中，也可以是，具備將由泵部吸引的燃料、或者經(jīng)由返回流路回到燃料箱中的燃料冷卻的冷卻部。由此，即使經(jīng)由返回流路回到燃料箱中的燃料成為比較高溫，也能夠通過冷卻部可靠地將燃料冷卻，所以能夠降低燃料箱內(nèi)的燃料、或從燃料箱向泵部送出的燃料的溫度。由此，能夠降低從泵部向返回流路內(nèi)供給的燃料的溫度，能夠使返回溫度的降低變得迅速。進而，在本發(fā)明的第9技術(shù)方案中，也可以是，具備泵壓カ檢測部，檢測泵部內(nèi)的燃料的壓力作為泵壓力；泵溫度檢測部，檢測泵部內(nèi)的燃料的溫度作為泵溫度；蒸氣壓計算部，基于由泵溫度檢測部檢測到的泵溫度計算作為泵部內(nèi)的燃料蒸氣壓的泵蒸氣壓；泵燃料狀態(tài)判斷部，將由泵壓カ檢測部檢測到的泵壓カ與由泵蒸氣壓計算部計算出的泵蒸氣壓比較，由此判斷在泵部內(nèi)的燃料中是否混入了氣化的燃料；以及供給流路形成部件，形成將從泵部加壓輸送的燃料供給到燃料噴射閥中的供給流路；在內(nèi)燃機開始動作過程中泵燃料狀態(tài)判斷部判斷為在泵部內(nèi)的燃料中混入了氣化的燃料的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料供給到返回流路中，并且從供給流路內(nèi)將燃料強制性地排出。此外，在本發(fā)明的第10技術(shù)方案中，也可以是，具備供給流路形成部件，形成將從泵部加壓輸送的燃料供給到燃料噴射閥中的供給流路；供給壓カ檢測部，檢測供給流路內(nèi)的燃料的壓力作為供給壓カ；供給溫度檢測部，檢測供給流路內(nèi)的燃料的溫度作為供給溫度；供給蒸氣壓計算部，基于由供給溫度檢測部檢測到的供給溫度，計算作為供給流路內(nèi)的燃料蒸氣壓的供給蒸氣壓；供給燃料狀態(tài)判斷部，將由供給壓カ檢測部檢測到的供給壓力、和由供給蒸氣壓計算部計算出的供給蒸氣壓比較，由此判斷在供給流路內(nèi)的燃料中是否混入了氣化的燃料；在內(nèi)燃機開始動作過程中供給燃料狀態(tài)判斷部判斷為在供給流路內(nèi) 的燃料中混入了氣化的燃料的情況下，控制裝置將來自泵部的燃料供給到返回流路內(nèi)，并且將燃料從供給流路內(nèi)強制性地排出。如果將內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)停止，則燃料供給裝置的動作也停止。如果燃料供給裝置的動作停止，則在燃料供給裝置的內(nèi)部中流通的燃料的流動也停止。由于內(nèi)燃機在停止后也帶有熱，所以通過該熱，燃料供給裝置內(nèi)的燃料的溫度上升。因此，有時燃料供給裝置的達到的地方的燃料、例如泵部內(nèi)、供給流路內(nèi)、以及返回流路內(nèi)的燃料的溫度上升、氣化。然后，如果在燃料氣化的狀態(tài)下使內(nèi)燃機開始動作，則泵部在沒有將燃料充分加壓的狀態(tài)下將氣化燃料加壓輸送到供給流路中。并且，加壓輸送到供給流路中的氣化燃料被供給到燃料噴射閥中。此外，在氣化燃料混入到返回流路內(nèi)燃料中的情況下，返回流路內(nèi)的氣化燃料也經(jīng)由燃料噴射閥的排出部流入到燃料噴射閥內(nèi)。如果這樣氣化燃料從泵部、供給流路及返回流路流入到燃料噴射閥中，則燃料噴射閥不能進行適當?shù)娜剂蠂娚洌瑑?nèi)燃機的開始動作為止的時間有可能變長。所以，根據(jù)本發(fā)明的第9技術(shù)方案及第10技術(shù)方案的控制，將處于供給流路內(nèi)的氣化燃料強制性地排出，并且將來自泵部的氣化燃料從供給流路強制性地排出。泵部內(nèi)及供給流路內(nèi)的燃料的氣化燃料不供給到燃料噴射閥而被排出。此外，由于此時泵部驅(qū)動著，所以來自燃料箱的冷卻的燃料被供給到泵部及供給流路中。由此，泵部內(nèi)的燃料及供給流路內(nèi)的燃料被冷卻，能夠使泵部內(nèi)的燃料及供給流路內(nèi)的氣化燃料變化為液化燃料。并且，除了從供給流路的燃料的強制排出控制以外，控制裝置還將來自泵部的燃料供給到返回流路內(nèi)。由此，從燃料箱經(jīng)由泵部將冷卻的燃料供給到返回流路內(nèi)，所以返回流路內(nèi)的燃料被冷卻，能夠使返回流路內(nèi)的燃料變化為液化燃料。這樣，能夠使泵部內(nèi)的燃料、供給流路內(nèi)的燃料、以及返回流路內(nèi)的燃料以液化燃料充滿，所以能夠使內(nèi)燃機開始動作時的燃料噴射穩(wěn)定，能夠大幅地縮短內(nèi)燃機開始動作為止的時間。另外，所謂“內(nèi)燃機的起動中”，是指從接通用來起動內(nèi)燃機的開關(guān)起到內(nèi)燃機完全爆燃的期間。


圖I是表示第I實施方式的燃料供給裝置的概況的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I的燃料噴射閥的剖視圖。圖3是說明燃料供給裝置的控制的流程圖。圖4是表示在燃料供給裝置中使用的燃料的狀態(tài)變化的蒸氣壓線圖。圖5是說明圖3的S40的控制的流程圖。圖6是說明圖3的S40的控制的流程圖。圖7是說明圖3的S40的控制的流程圖。 圖8是說明圖3的S40的控制的流程圖。圖9是表示第2實施方式的燃料供給裝置的概況的整體結(jié)構(gòu)圖。圖10是說明內(nèi)燃機開始動作時的燃料供給裝置的控制的流程圖。
具體實施例方式以下，基于

本發(fā)明的多個實施方式。另外，通過對在各實施方式中對應(yīng)的構(gòu)成單元賦予相同的標號，省略重復的說明。(第I實施方式)使用圖I 圖8對本發(fā)明的第I實施方式進行說明。圖I是表示第I實施方式的燃料供給裝置的概況的整體結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的燃料供給裝置20是以液化氣體的ー種的DME (ニ甲醚)為燃料的內(nèi)燃機10的燃料供給裝置。如圖I所示，燃料供給裝置20中作為主要的構(gòu)成單元而具備燃料箱21、進給泵(feed pump) 25、高壓泵29、共軌(common rail) 36、燃料噴射閥44、燃料冷卻器42、43等。另外，這些構(gòu)成単元用燃料配管80 85相互連接。燃料箱21儲存作為由液化氣體構(gòu)成的燃料的DME (以下，簡單記作燃料)。燃料箱21內(nèi)的燃料被以對應(yīng)于燃料蒸氣壓的壓カ加壓。由此，燃料箱21內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)。燃料箱21具有為了保護燃料箱21而將超過燃料箱21的容許壓力的壓カ排散的安全閥22。另外，本實施方式的安全閥22的開閥壓力Psv為2MPa。如果箱壓力Ptank超過2MPa，則安全閥22開啟，燃料蒸氣排出到燃料箱21外。由此，能夠?qū)⑾鋲亥玃tank保持為2MPa以下。此外，燃料箱21具有壓カ傳感器23及溫度傳感器24。壓カ傳感器23與控制裝置90電連接，檢測燃料箱21內(nèi)的燃料壓力，將檢測到的燃料壓力作為箱壓力Ptank向控制裝置90輸出。溫度傳感器24檢測燃料箱21內(nèi)的燃料溫度，將檢測到的燃料溫度作為箱溫度Ttank向控制裝置90輸出。此外，在燃料箱21內(nèi)配置有進給泵25。進給泵25將燃料箱21內(nèi)的燃料向高壓泵29供給。進給泵25是電動泵，與控制裝置90電連接。進給泵25基于來自控制裝置90的指令信號驅(qū)動，由此對燃料箱21內(nèi)的燃料的箱壓カPtank加上進給壓力Pf，來向高壓泵29送出燃料。在將進給泵25與高壓泵29連接的燃料配管80上連接著調(diào)壓閥26。調(diào)壓閥26進行調(diào)節(jié)以使進給壓力Pf成為規(guī)定壓カ以下。此外，進給壓力Pf通過來自控制裝置90的指令信號而變化。在本實施方式中，進給泵25的最大吐出壓カ為進給壓力Pf = 3MPa。
此外，在燃料配管80中，在調(diào)壓閥26的下游側(cè)設(shè)有切斷閥27。切斷閥27與控制裝置90電連接，基于來自控制裝置90的指令信號將燃料配管80開閉。此外，在燃料配管80中，在切斷閥27的更下游側(cè)設(shè)有燃料冷卻器42。燃料冷卻器42將向高壓泵29供給的燃料冷卻，具有使燃料與送風空氣熱交換而將燃料冷卻的熱交換器、以及與控制裝置90電連接且通過來自控制裝置90的指令信號而驅(qū)動的冷卻風扇。進而，在燃料配管80中，在燃料冷卻器42的下游側(cè)，設(shè)有將向高壓泵29輸送的燃料過濾的燃料過濾器28。高壓泵29將來自進給泵25的燃料加壓，將該加壓的燃料向共軌36供給。本實施方式的高壓泵29由內(nèi)燃機10的驅(qū)動カ驅(qū)動。另外，高壓泵29的驅(qū)動源也可以是電動馬達的驅(qū)動力。高壓泵29具備將來自進給泵25的燃料暫時儲存的泵通道(gallery) 30、將泵通道30內(nèi)的燃料加壓的加壓部31等。由加壓部31加壓后的燃料將吐出閥32的閥體推起， 吐出到與共軌36連接的燃料配管81。高壓泵29具有在泵通道30內(nèi)的燃料壓カ為規(guī)定壓力以上的情況下將燃料向高壓泵29外排出的調(diào)壓閥33。從調(diào)壓閥33排出的燃料經(jīng)由燃料配管82回到燃料箱21中。此外，高壓泵29具有壓カ傳感器34及溫度傳感器35。壓カ傳感器34與控制裝置90電連接，檢測泵通道30內(nèi)的燃料壓力，將檢測到的燃料壓力作為泵壓力Ppg向控制裝置90輸出。溫度傳感器35與控制裝置90電連接，檢測泵通道30內(nèi)的燃料溫度，將檢測到的燃料溫度作為泵溫度Tpg向控制裝置90輸出。共軌36用于將由高壓泵29加壓后的燃料維持在高壓的狀態(tài)下儲存，經(jīng)由燃料配管83與燃料噴射閥44連接。共軌36具有壓カ傳感器37及溫度傳感器38。壓カ傳感器37與控制裝置90電連接，檢測共軌36內(nèi)的燃料壓力，將檢測到的燃料壓力作為軌道壓力Pc向控制裝置90輸出。溫度傳感器38與控制裝置90電連接，檢測共軌36內(nèi)的燃料溫度，將檢測到的燃料溫度作為軌道溫度Tc向控制裝置90輸出。設(shè)置在共軌36上的限壓器39將共軌36的燃料壓カ維持在其容許壓力以下。如果超過設(shè)定為容許壓力以下的開閥壓力Pprv則限壓器39開閥，將共軌36內(nèi)的燃料向外部排出。排出的燃料經(jīng)由燃料配管84回到燃料箱21中。在燃料配管84中，燃料箱21側(cè)的端部連接在燃料配管82上。此外，限壓器39構(gòu)成為，不僅根據(jù)共軌36內(nèi)的燃料壓カ開閉，還根據(jù)來自控制裝置90的指令信號開閉。由此，能夠?qū)⒐曹?6內(nèi)的燃料強制性地排出。燃料噴射閥44用于將從高壓泵29經(jīng)由共軌36加壓輸送的燃料的一部分供給到內(nèi)燃機10的各氣缸內(nèi)。燃料噴射閥44與控制裝置90電連接，構(gòu)成為，通過來自控制裝置90的驅(qū)動信號在規(guī)定時間開啟規(guī)定期間。燃料噴射閥44通過插入到形成在氣缸蓋11上的貫通孔Ila中而固定在氣缸蓋11上。貫通孔Ila通到各氣缸中，將燃料噴射閥44從前端側(cè)插入，從而噴孔55配置在各氣缸的燃燒室中。此外，燃料噴射閥44具有將來自高壓泵29的加壓輸送燃料的剰余部分作為剩余燃料向燃料噴射閥44的外部排出的出ロ 47。這里，上述加壓輸送燃料的剩余部分(剩余燃料)，是指從高壓泵29經(jīng)由共軌36被加壓輸送到燃料噴射閥44中、但沒有被從噴孔55噴射的燃料。該出ロ 47與形成在氣缸蓋11上的蓋通道Ilb連通，以將多個貫通孔Ila彼此連接。由此，從各燃料噴射閥44的出口 47排出的燃料被暫時收容在蓋通道Ilb中。此外，在燃料噴射閥44與蓋通道Ilb的連接部分、即燃料噴射閥44與貫通孔Ila的連接部分上，如圖I所示，配置有橡膠制的O形環(huán)12。通過配置該O形環(huán)12，使得收容在蓋通道Ilb內(nèi)的燃料不會通過貫通孔Ila泄漏到外部。此外，氣缸蓋11具有壓カ傳感器13及溫度傳感器14。壓カ傳感器13與控制裝置90電連接，檢測蓋通道Ilb內(nèi)的燃料壓力，將檢測到的燃料壓力作為通道壓力Phg向控制裝置90輸出。溫度傳感器14與控制裝置90電連接，檢測蓋通道Ilb內(nèi)的燃料溫度，將檢測到的燃料溫度作為通道溫度Thg向控制裝置90輸出。此外，在蓋通道Ilb上連接有通道背壓閥15，該通道背壓閥15在蓋通道Ilb內(nèi)的燃料壓カ成為規(guī)定壓カ以上的情況下，將燃料向蓋通道Ilb外排出。經(jīng)由通道背壓閥15排出的燃料經(jīng)由燃料配管84回到燃料箱21中。此外，在蓋通道Ilb與通道背壓閥15之間設(shè)有背壓切換閥16。背壓切換閥16由切換兩個流路的三通閥構(gòu)成。背壓切換閥16與控制裝置90電連接，通過來自控制裝置90的指令信號，切換第一流路和第二流路，該第一流路將蓋通道Ilb內(nèi)的燃料排出到在燃料配管84中位于通道背壓閥15的下游側(cè)的部位，該第 二流路將蓋通道Ilb內(nèi)的燃料向通道背壓閥15排出。如果流路切換為第一流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料不經(jīng)由通道背壓閥15而被排出到在燃料配管84中通道背壓閥15的下游側(cè)。由此，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料強制性地朝向燃料箱21排出。如果流路切換為第二流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料朝向通道背壓閥15排出。由此，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料壓カ被維持為設(shè)定的通道背壓閥15的開閥壓力Pgbv。在燃料配管82中，在與燃料配管84的連接部位的下游側(cè)設(shè)有用來防止從燃料箱21的倒流的止回閥41。止回閥41的開閥壓力Pcv設(shè)定為比通道背壓閥15的開閥壓力Pgbv小的值。此外，在燃料配管82中，在止回閥41的下游側(cè)，設(shè)有燃料冷卻器43。燃料冷卻器43用于將經(jīng)由燃料配管82、燃料配管84而朝向燃料箱21的燃料冷卻，具有使燃料與送風空氣熱交換而將燃料冷卻的熱交換器、以及與控制裝置90電連接且通過來自控制裝置90的指令信號驅(qū)動的冷卻風扇。在燃料配管82中，在與燃料配管84的連接部位與高壓泵29的調(diào)壓閥33之間設(shè)有進給切換閥40。進給切換閥40由切換兩個流路的三通閥構(gòu)成。進給切換閥40與控制裝置90電連接，通過來自控制裝置90的指令信號，切換第一流路和第二流路，該第一流路將從調(diào)壓閥33排出的燃料經(jīng)由燃料配管85向蓋通道Ilb供給，該第二流路將從調(diào)壓閥33排出的燃料經(jīng)由燃料配管82送回到燃料箱21。如果流路切換為第一流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料供給到蓋通道Ilb中。此外，如果流路切換為第二流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料回到燃料箱21中?？刂蒲b置90由電子控制單元91及驅(qū)動電路92構(gòu)成。電子控制單元(EOT:Electronic Control Unit)91由以CPU、R0M、RAM、閃存存儲器等為中心的微型計算機構(gòu)成。ECU91與壓カ傳感器13、23、34、37、溫度傳感器14、24、35、38電連接，從壓カ傳感器13、23、34,37分別接收關(guān)于燃料壓カ的檢測信號，并且從溫度傳感器14、24、35、38分別接收關(guān)于燃料溫度的檢測信號。此外，ECU91還接收運轉(zhuǎn)內(nèi)燃機10所需要的來自各種傳感器的檢測信號。并且，E⑶91基于這些檢測信號，通過存儲在ROM或閃存存儲器中的控制程序，生成向各種構(gòu)成単元(進給泵25、切斷閥27、燃料冷卻器42、43、高壓泵29、限壓器39、燃料噴射閥44、背壓切換閥16)的指令信號，將該指令信號向各構(gòu)成單元輸出。驅(qū)動電路(EDU :Electric Drive Unit) 92與燃料噴射閥44電連接，基于從ECU91發(fā)送的指令信號，生成用來驅(qū)動燃料噴射閥44內(nèi)的電磁閥的驅(qū)動信號并輸出。接著，基于圖2說明燃料噴射閥44的詳細情況。圖2是燃料噴射閥44的剖視圖。燃料噴射閥44具備殼體45、閥體54、夾在殼體45與閥體54之間的接頭密封62、以及將這些部件從外側(cè)連結(jié)的鎖緊螺母(retaining nut)65。在殼體45上，形成有入口 46及出口 47。入口 46與燃料配管83連接，出口 47配置在蓋通道Ilb內(nèi)。從入口 46供給的燃料經(jīng)由通路48，然后分支。一方經(jīng)由通路49引導到閥體54側(cè)，主要用于噴射。另一方經(jīng)由通路50用于后述的油壓控制。 在閥體54的前端形成有噴射燃料的噴孔55。在該閥體54的內(nèi)部中形成有通路56，在接頭密封62的內(nèi)部中形成有通路63。這些通路48、49、56、63從入口 46側(cè)起以通路48、通路49、通路63、通路56的順序連接，由此，燃料弓I導到噴孔55。以下，適當將燃料噴射閥44的噴孔55側(cè)記作燃料噴射閥44的“前端側(cè)”。此外，燃料噴射閥44具備沿其長度方向收容在內(nèi)部中的閥部件59。閥部件59從前端側(cè)起由針閥(needle)60及指令活塞(command piston)61構(gòu)成。針閥60收容在閥體54的孔57和接頭密封62的孔64中，沿著孔57、64的軸往復運動，由此將噴孔55開閉?？?7與通路56連接。配置在針閥60的與前端側(cè)相反側(cè)(以下適當記作“基端側(cè)”)的彈簧52經(jīng)由指令活塞61對針閥60施力。此外，在閥體54的孔57與針閥60之間形成有燃料積存室58。由此，在燃料積存室58中儲存通過通路56流入到孔57中的燃料。并且，在孔57與針閥60之間，除了燃料積存室58以外還形成有間隙，該間隙達到了針閥60的前端部。該間隙與燃料積存室58連通。由此，在該間隙中也與燃料積存室58同樣儲存燃料。通過使燃料積存室58內(nèi)的燃料壓カ作用在針閥60的階梯部上、并且使間隙的燃料壓カ作用在針閥60的前端部上，在針閥60上發(fā)生向基端側(cè)的推力。針閥60的前端側(cè)的端部抵接在孔57內(nèi)的前端側(cè)的內(nèi)壁，由此從噴孔55的燃料噴射停止。針閥60在孔57內(nèi)移位到基端側(cè)，由此供給到孔57內(nèi)的燃料從噴孔55噴射。指令活塞61收容在殼體45的孔53和接頭密封62的孔64中。閥體54的孔57、接頭密封62的孔64及殼體45的孔53配置在同軸上。在殼體45的孔53的基端側(cè)，設(shè)有孔板(orifice plate) 660在孔53中，在指令活塞61的基端側(cè)的端部與孔板66之間形成有背壓室67。在孔板66上形成有入孔(inorifice)68及出孔(out orifice)69。入孔68與通路50連接，構(gòu)成為將從通路48供給到燃料噴射閥44中的燃料總是供給到背壓室67中。出孔69構(gòu)成為將背壓室67內(nèi)的燃料排出到外部。在殼體45中，形成有連通到出口 47的通路51。該通路51還與出孔69連接。從出孔69排出的燃料經(jīng)由通路51從出ロ 47排出，被排出到燃料噴射閥44的外部。入孔68及出孔69各自的內(nèi)徑及長度設(shè)定為使經(jīng)由入孔68供給到背壓室67中的燃料的供給量比經(jīng)由出孔69從背壓室67排出的燃料的排出量少。指令活塞61的基端側(cè)的端部被施加背壓室67內(nèi)的燃料壓カ。此外，在殼體45的孔53中，配置有將指令活塞61朝向前端側(cè)施カ的彈簧52。這樣，在收容在孔53及孔64中的指令活塞61上，發(fā)生將背壓室67的燃料壓カ與彈簧52的施力相加的向前端側(cè)的推力。在孔板66的基端側(cè)設(shè)有電磁閥部70。電磁閥部70通過螺母78連結(jié)于殼體45。電磁閥部70由端子71、線圈72、銜鐵(Armature) 73、擋塊74、彈簧75、主體76、剖視T字狀的控制閥77等構(gòu)成。
端子71是用來向線圈72通電的端子。通過EDU92(參照圖1)，將對應(yīng)于內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)條件的驅(qū)動信號經(jīng)由端子71向線圈72供給。通過該驅(qū)動信號的供給，在線圈72中發(fā)生磁吸引力。銜鐵73在其中心部具有圓筒狀的杯型擋塊74。該擋塊74是向前端側(cè)開ロ的形狀，在其內(nèi)部中配置有彈簧75。由彈簧75施力的是支承在主體76上的控制閥77。如果因驅(qū)動信號的供給而在線圈72上發(fā)生磁吸引力，則控制閥77抵抗彈簧75的施カ而向基端側(cè)移動。當沒有通過EDU92對線圈72供給驅(qū)動信號、在線圈72中沒有發(fā)生磁吸引カ時，通過彈簧75的施力，控制閥77抵接于孔板66 。通過控制閥77抵接于孔板66，出孔69被堵塞。因而，背壓室67內(nèi)的燃料留在背壓室67中。由此，背壓室67的燃料壓カ成為經(jīng)由通路50、入孔68供給的共軌36的軌道壓力Pc。此時，由于在指令活塞61上發(fā)生的向前端側(cè)的推力比向針閥60的基端側(cè)的推力大，所以針閥60的前端抵接在孔57的內(nèi)壁，噴孔55被閉閥。因而，從噴孔55不噴射燃料。如果通過EDU92對線圈72供給驅(qū)動信號、在線圈72上發(fā)生磁吸引力、控制閥77抵抗彈簧75的施カ而向基端側(cè)移動，則出孔69被開放，背壓室67的燃料從出孔69排出。從出孔69排出的燃料經(jīng)由通路51被從出口 47排出。由此，背壓室67的燃料壓カ與出孔69堵塞的情況相比降低。通過背壓室67的燃料壓カ的降低，如果向指令活塞61的前端側(cè)的推力比向針閥60的基端側(cè)的推力低，則針閥60抵抗指令活塞61的推力而上升。由此，針閥60的前端從孔57的內(nèi)壁離開，噴孔55開閥，從噴孔55噴射燃料。如以上說明，在本實施方式的燃料噴射閥44中，通過將成為比較高壓狀態(tài)的背壓室67內(nèi)的燃料向外部排出、使背壓室67內(nèi)的燃料壓カ降低，來控制針閥60的上升。在該燃料噴射閥44中，利用背壓室67內(nèi)的燃料壓カ進行背壓室67內(nèi)的燃料排出。因此，出孔69的下游側(cè)、即通路51、出口 47、蓋通道lib、燃料配管84的燃料壓カ變得比背壓室67內(nèi)的燃料壓カ低。這里，由干與出ロ 47連接的蓋通道Ilb形成于氣缸蓋11，所以排出到蓋通道Ilb中的燃料被來自內(nèi)燃機10的熱加熱。特別是，在作為內(nèi)燃機10的燃料而使用DME的情況下，成為比較低壓狀態(tài)的燃料被加熱，由此燃料的一部分氣化，其氣化燃料有可能流入到燃料噴射閥44的內(nèi)部中。如果氣化燃料流入到燃料噴射閥44的出孔69與出ロ 47之間，則將出孔69開閥時的背壓室67的壓カ變化與被液化燃料充滿的情況相比變化，針閥60的開閉動作也變化。這是因為，即使是相同的燃料，在液化燃料和氣化燃料中粘性不同。這里，如果與由液化燃料充滿的情況同樣對線圈進行基于EDU92的驅(qū)動信號的供給，則燃料噴射量有可能變化。另外，就背壓室67內(nèi)的燃料壓カ而言，由于流入被高壓泵29加壓的燃料，所以燃料壓カ較高，即使被內(nèi)燃機10的熱加熱也幾乎不會氣化。如果這樣燃料噴射量變化，則有不能使內(nèi)燃機10適當?shù)剡\轉(zhuǎn)的情況。由此可知，為了使燃料噴射穩(wěn)定，需要將使來自燃料噴射閥44的燃料回到燃料箱21中的流路(特別是蓋通道Ilb)中的燃料維持為液體狀態(tài)。接著，使用圖3 圖8說明在燃料供給裝置20中用來對于蓋通道Ilb內(nèi)的燃料、在規(guī)定溫度范圍中保持小于規(guī)定壓カ的液體狀態(tài)的控制。圖3是燃料供給裝置20的控制用的流程圖。圖4是表示在燃料供給裝置20中使用的燃料的狀態(tài)變化的蒸氣壓線圖。圖5 圖8是用來說明圖3的S40中的控制的內(nèi)容的流程圖。如圖3所示，在步驟SlO中，從未圖示的各種傳感器的輸出信號中讀取內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)目標。并且，在步驟S20中，從未圖示的各種傳感器的輸出信號中讀取內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。接著，在步驟S30中，基于步驟SlO及步驟S20讀取的運轉(zhuǎn)目標及運轉(zhuǎn)狀態(tài)，計算蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的通道壓カPhg及通道溫度Thg的控制目標值。所謂控制目標值，是對于這些通道壓カPhg及通道溫度Thg規(guī)定用圖4所示的虛線包圍的部分而得到的。并且，在步驟S40中，為了實現(xiàn)計算出的控制目標值，控制各構(gòu)成單元(進給泵25、切斷閥27、進給切換閥40、背壓切換閥16、限壓器39等)。接著，對于圖3所示的S40，使用圖5所示的流程圖進行說明。如圖5所示，首先，在步驟SllO中，將來自壓カ傳感器13及溫度傳感器14的通道壓カPhg及通道溫度Thg讀入。并且，在步驟S120中，將來自壓カ傳感器23及溫度傳感器24的箱壓カPtank及箱溫度Ttank讀入。在步驟S130中，計算在步驟SllO中讀入的通道溫度Thg下的蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的蒸氣壓Pv。就蒸氣壓Pv而言，可以使用預先存儲在ECU91的ROM等的存儲媒體中的如圖4所示的蒸氣壓線圖計算。此外，蒸氣壓Pv也可以使用通過實驗等求出的計算式計算。接著，在步驟S140中，判斷在步驟SllO中讀入的通道壓カPhg是否滿足Pv < Phg
<Pmax0 Pmax是指包括燃料噴射閥44、蓋通道Ilb在內(nèi)的返回側(cè)的最大容許壓力。如果包括燃料噴射閥44、蓋通道Ilb在內(nèi)的返回側(cè)的燃料壓カ超過最大容許壓力Pmax，則燃料有可能例如從燃料噴射閥44內(nèi)的密封部分、或配置在燃料噴射閥44與氣缸蓋11的貫通孔IIa之間的O形環(huán)122等泄漏。另外，在本實施方式中，最大容許壓力Pmax被設(shè)定為3MPa。在步驟S140中如果判斷為通道壓カPhg滿足上述條件，則處理前進到步驟S150。在步驟S140中如果判斷為通道壓カPhg不滿足上述條件，則處理前進到后述的步驟S210(參照圖6)。在步驟S150中，判斷在步驟SllO中讀入的通道溫度Thg是否滿足Tmin < Thg
<Tmax0這里，溫度Tmin是蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的下限溫度。此外，如果通道溫度Thg成為較低的溫度，則燃料噴射閥44、氣缸蓋11及O形環(huán)12通過成為低溫的燃料而被冷卻。這些單元44、11、12如果被過度冷卻則收縮。此外，特別是橡膠制的O形環(huán)12通過被冷卻而收縮并且硬化，密封性能下降。因此，有可能在這些單元44、11、12間發(fā)生間隙、燃料從該間隙泄漏。在本實施方式中，將不會形成這樣的燃料泄漏那樣的間隙的溫度中的最低的溫度設(shè)為下限溫度Tmin。此外，在如本實施方式那樣在氣缸蓋11中形成有蓋通道Ilb的例子中，如果通道溫度Thg成為比較低的溫度，則氣缸蓋11被過冷卻，內(nèi)燃機10的熱損失有可能増大。也可以考慮這一點而決定下限溫度Tmin。另外，在本實施方式中，將下限溫度Tmin設(shè)定為能夠確保密封性能、以及能夠抑制內(nèi)燃機10的熱損失的増大的溫度。具體而言，將下限溫度Tmin設(shè)定為12°C。此外,溫度Tmax是在最大容許壓力Pmax以下能夠使蓋通道Ilb內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)的上限溫度。該上限溫度Tmax如圖4所示，為上述最大容許壓力Pmax與蒸氣壓Pv 交叉時的溫度。由圖4可知，如果通道溫度Thg超過該上限溫度Tmax，則如果不便通道壓カPhg成為最大容許壓力Pmax以上，就難以將蓋通道Ilb內(nèi)的燃料保持為液體狀態(tài)。另外，在本實施方式中，將上限溫度Tmax設(shè)定為90°C。另外，該上限溫度根據(jù)使用的燃料而變化。這是因為，根據(jù)使用的燃料，蒸氣壓曲線變化。在步驟S150中，如果判斷為通道溫度Thg滿足上述條件，則處理前進到步驟Sieo0在步驟si50中，如果判斷為通道溫度Thg不滿足上述條件，則處理前進到后述的步驟S310 (參照圖7)。在步驟S160中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第二流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。由此，如果進給切換閥40的流路被切換為第二流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料通過燃料配管82、通過止回閥41回到燃料箱21中。如果背壓切換閥16的流路被切換為第二流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料被供給到通道背壓閥15中。在步驟S150及步驟S160中都作出了肯定判斷的情況下，通道壓カPhg及通道溫度Thg為圖4所示的虛線的范圍內(nèi)，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料為液體狀態(tài)。此外，在此狀態(tài)下，由于通道壓カPhg低于最大容許壓力Pmax，所以燃料不會從燃料噴射閥44、蓋通道Ilb及 配置在燃料噴射閥44與氣缸蓋11的連接部分的O形環(huán)12泄漏。此外，由于通道溫度Thg高于下限溫度Tmin，所以能夠抑制O形環(huán)12的密封性能下降。因而，能夠抑制因密封性能下降造成的從O形環(huán)12的燃料泄漏的發(fā)生。此外，由于通道溫度Thg比下限溫度Tmin高，所以能夠抑制因內(nèi)燃機10的過冷卻造成的熱損失的増大。另外，在本實施方式中，設(shè)定止回閥41的開閥壓力Pcv、調(diào)壓閥33的開閥壓力Pofv及通道背壓閥15的開閥壓力Pgbv，以使其滿足(1)0 く Pcv < Pofv, (2)0 く Pcv
<Pgbv> (3)0 < (Ptank+Pcv+Pofv) ^ 3MPa、(4)0 < (Ptank+Pcv+Pgbv) ^ 3MPa 的四個關(guān)系的全部。在本實施方式中，例如在將箱壓力Ptank設(shè)為作為安全閥22的開閥壓力Psv的2MPa、將止回閥41的開閥壓力Pcv設(shè)為Pcv = O的情況下,設(shè)定開閥壓カPofv及開閥壓力Pgbv以使其分別滿足O く Pofv ( IMPa,O < Pgbv ( IMPa0由此，通道壓カPhg不會超過作為最大容許壓力Pmax的3MPa。這樣設(shè)定止回閥41、調(diào)壓閥33及通道背壓閥15的各開閥壓力Pcv、Pofv、Pgbv,所以在沒有執(zhí)行步驟S160的情況下，通道壓カPhg大致為開閥壓力Pgbv。接著，在步驟S170中，在滿足Pv < (Ptank+Pf) < Pmax的條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速及負荷決定進給壓カPf，基于該決定的進給壓力Pf控制進給泵25。在將最大容許壓力Pmax設(shè)為3MPa的本實施方式的情況下，控制進給泵25以使其滿足O < Pf < 3MPa。并且，在接著的步驟S180中，控制燃料冷卻器42、43以使箱溫度Ttank及從進給泵25送出的燃料的溫度成為10°C以上、40°C以下，來結(jié)束控制流程。通過該燃料冷卻器42、43的冷卻動作，高壓泵29內(nèi)的泵通道30內(nèi)的燃料溫度及燃料箱21內(nèi)的燃料溫度成為10°C以上、40°C以下。以上，對將通道壓カPhg及通道溫度Thg都控制在控制目標值的范圍內(nèi)的情況進行了說明。以下，對通道壓カPhg或通道溫度Thg從圖4中用虛線包圍的控制目標值的范圍脫離的情況進行說明。在本實施方式中，將上述控制目標值的范圍的外側(cè)的區(qū)域劃分為四個區(qū)域，按照各個區(qū)域適當?shù)乜刂七M給切換閥40、背壓切換閥16、進給泵25、燃料冷卻器42,43 等。(通道壓カPhg及通道溫度Thg處于第一區(qū)域中的情況)
接著，使用圖6對在步驟S140中作出了否定判斷的情況進行說明。在步驟S140中作出了否定判斷時前進到的步驟S210中，判斷通道壓カPhg是否滿足Pmax彡P(guān)hg、并且Pv ^ Phgo在步驟S210中，如果判斷為滿足上述兩個條件，則處理前進到步驟S220。在步驟S210中，如果判斷為不滿足上述兩個條件，則處理前進到后述的步驟S410。根據(jù)該步驟S210的判斷，能夠判斷通道壓カPhg及通道溫度Thg是否存在于圖4所示的第一區(qū)域中。即，根據(jù)該步驟S210的判斷，能夠判斷出燃料有可能從燃料噴射閥44內(nèi)的密封部分、或者配置在燃料噴射閥44與氣缸蓋11的貫通孔I Ia之間的O形環(huán)12泄漏。在通道壓カPhg存在于第一區(qū)域中的情況下，燃料有可能從燃料噴射閥44內(nèi)的密封部分、或者配置在燃料噴射閥44與氣缸蓋11的貫通孔Ila之間的O形環(huán)12泄漏，所以必須迅速地降低通道壓カPhg。在步驟S220中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第二流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第一流路。如果進給切換閥40 的流路切換為第二流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料通過燃料配管82、通過止回閥41回到燃料箱21中。如果背壓切換閥16的流路切換為第一流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料不供給到通道背壓閥15而強制性地排出到燃料箱21中。根據(jù)這樣的各切換閥40、16的動作，沒有從高壓泵29向蓋通道Ilb的燃料的供給，較高壓的燃料從蓋通道Ilb強制性地排出，所以通道壓カPhg迅速地下降。由此，能夠抑制從燃料噴射閥44內(nèi)的密封部分、或者配置在燃料噴射閥44與氣缸蓋11的貫通孔Ila之間的O形環(huán)12的燃料的泄漏。接著，在步驟S230中，在滿足Pv < (Ptank+Pf) ^ Pmax的條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速及負荷決定進給壓カPf·，基于該決定的進給壓力Pf控制進給泵25。在將最大容許壓力Pmax設(shè)為3MPa的本實施方式的情況下，控制進給泵25以使其滿足O 彡 Pf 彡 3MPa。并且，在接著的步驟S240中，控制燃料冷卻器42、43以使箱溫度Ttank及從進給泵25送出的燃料的溫度成為10°C以上、40°C以下，結(jié)束控制流程。通過該燃料冷卻器42、43的冷卻動作，高壓泵29內(nèi)的泵通道30內(nèi)的燃料溫度及燃料箱21內(nèi)的燃料溫度成為10°C以上、40°C以下。(通道壓カPhg及通道溫度Thg處于第四區(qū)域中的情況)接著，使用圖7對在步驟S150中作出了否定判斷的情況進行說明。在步驟S150中作出了否定判斷時前進到的步驟S310中，判斷通道溫度Thg是否滿足Thg彡Tmin。在步驟S310中，在判斷為滿足上述條件的情況下，處理前進到步驟S320。在步驟S310中，在判斷為不滿足上述條件的情況下，處理前進到后述的步驟S410。根據(jù)該步驟S310的判斷，能夠判斷通道壓カPhg及通道溫度Thg是否存在于圖4所示的第四區(qū)域中。即，根據(jù)該步驟S310的判斷，能夠判斷為有可能有O形環(huán)12的密封性的下降、或者內(nèi)燃機10的熱損失的増大。在通道溫度Thg存在于第四區(qū)域中的情況下，由于有可能有O形環(huán)12的密封性的下降、或者內(nèi)燃機10的熱損失的増大，所以必須ー邊將燃料保持為液體狀態(tài)ー邊使燃料溫度上升。在步驟S320中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第二流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。如果進給切換閥40的流路切換為第二流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料通過燃料配管82、通過止回閥41回到燃料箱21中。如果背壓切換閥16的流路切換為第二流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料供給到通道背壓閥15。根據(jù)這樣的各切換閥40、16的動作，沒有從高壓泵29向蓋通道Ilb的燃料的供給、沒有從蓋通道Ilb的強制的燃料的排出，所以蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的移動被盡量抑制。由此，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料容易從內(nèi)燃機10受到熱而上升，通道溫度Thg上升。接著，在步驟S330中，在滿足Pv < (Ptank+Pf) ^ Pmax的條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速及負荷決定進給壓カPf·，基于該決定的進給壓力Pf控制進給泵25。在將最大容許壓力Pmax設(shè)為3MPa的本實施方式的情況下，控制進給泵25以使其滿足O 彡 Pf 彡 3MPa。并且，在接著的步驟S340中，控制燃料冷卻器42、43以使箱溫度Ttank及從進給泵25送出的燃料的溫度成為10°C以上、40°C以下，結(jié)束控制流程。通過該燃料冷卻器42、43的冷卻動作，高壓泵29內(nèi)的泵通道30內(nèi)的燃料溫度及燃料箱21內(nèi)的燃料溫度成為10°C 以上、40°C以下。(通道壓カPhg及通道溫度Thg處于第二區(qū)域中的情況)接著，使用圖8對在步驟S210或步驟S310中作出了否定判斷的情況進行說明。在步驟S210或步驟S310中作出了否定判斷時前進到的步驟S410中，判斷通道溫度Thg是否滿足Tmax< Thg。在步驟S410中，在判斷為滿足上述條件的情況下，處理前進到步驟S420。在步驟S410中，在判斷為不滿足上述條件的情況下，處理前進到后述的步驟S450。根據(jù)該步驟S410的判斷，能夠判斷通道壓カPhg及通道溫度Thg是否存在于圖4所示的第二區(qū)域中。在第二區(qū)域中，由于蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的蒸氣壓Pv超過最大容許壓力Pmax，所以即使為了使燃料成為液體狀態(tài)而進行使通道壓カPhg成為蒸氣壓Pv以上的控制，超過最大容許壓力Pmax的狀態(tài)也不會被消除，有可能不能抑制從燃料噴射閥44或蓋通道Ilb泄漏燃料。根據(jù)該步驟S410的判斷，能夠判斷出這樣的擔心事項。因而，在通道溫度Thg存在于第二區(qū)域中的情況下，為了消除上述擔心事項，首先必須降低通道溫度Thg。在步驟S420中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第一流路，控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第一流路。如果進給切換閥40的流路切換為第一流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料通過燃料配管85流入到蓋通道Ilb內(nèi)。如果背壓切換閥16的流路切換為第一流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料不供給到通道背壓閥15而強制性地排出到燃料箱21中。根據(jù)這樣的各切換閥40、16的動作，來自調(diào)壓閥33的溫度較低的燃料流入到蓋通道IIb中，并且較高溫的燃料從蓋通道IIb強制性地排出，通道溫度Thg迅速地下降。接著，在步驟S430中，與內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)無關(guān)地使進給泵25以最大吐出壓力(Pf = 3MPa)運轉(zhuǎn)。由此，能夠?qū)⒋罅康奶幱诒容^低溫狀態(tài)的燃料供給到高壓泵29中。結(jié)果，從高壓泵29經(jīng)由調(diào)壓閥33向蓋通道Ilb供給大量的處于比較低溫狀態(tài)的燃料。由此，能夠迅速地使通道溫度Thg下降。接著，在步驟S440中，控制燃料冷卻器42、43以使箱溫度Ttank及從進給泵25送出的燃料的溫度成為10°c以上、40°C以下，結(jié)束控制流程。通過該燃料冷卻器42、43的冷卻動作，高壓泵29內(nèi)的泵通道30內(nèi)的燃料溫度及燃料箱21內(nèi)的燃料溫度成為10°C以上、40°C以下。(通道壓カPhg及通道溫度Thg處于第三區(qū)域中的情況)
接著，使用圖8對在步驟S410中作出了否定判斷的情況進行說明。在步驟S410中作出了否定判斷的情況下，通道壓カPhg及通道溫度Thg存在于圖4所示的第三區(qū)域中。在此情況下，通道壓カPhg處于低于蒸氣壓Pv的狀態(tài)，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的一部分有可能成為了氣體狀態(tài)。這樣，燃料噴射閥44的噴射量變得不穩(wěn)定，所以需要使通道壓カPhg上升、使蓋通道Ilb內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)。在步驟S450中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第一流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。如果進給切換閥40的流路切換為第一流路，則從調(diào)壓閥33排出的燃料通過燃料配管85流入到蓋通道Ilb內(nèi)。如果背壓切換閥16的流路切換為第二流路，則蓋通道Ilb內(nèi)的燃料供給到通道背壓閥15。根據(jù)這樣的各切換閥40、16的動作，來自調(diào)壓閥33的燃料供給到蓋通道Ilb內(nèi)，另ー方面不進行從蓋通道Ilb的強制的燃料排出，所以能夠使通道壓カPhg迅速上升。接著，在步驟S460中，與內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)無關(guān)地使進給泵25以最大吐出壓力(Pf = 3MPa)運轉(zhuǎn)。由此，能夠?qū)⒋罅康奶幱诒容^高壓狀態(tài)的燃料供給到高壓泵29中。結(jié)果，從高壓泵29經(jīng)由調(diào)壓閥33向蓋通道Ilb供給大量的處于比較高壓狀態(tài)的燃料。由此，能夠迅速地使通道壓カPhg上升。接著，在步驟S470中，控制燃料冷卻器42、43以使箱溫度Ttank及從進給泵25送出的燃料的溫度成為10°c以上、40°C以下，結(jié)束控制流程。通過該燃料冷卻器42、43的冷卻動作，高壓泵29內(nèi)的泵通道30內(nèi)的燃料溫度及燃料箱21內(nèi)的燃料溫度成為10°C以上、40°C以下。如以上所述，通過執(zhí)行本實施方式的控制流程，基于通道壓カPhg、通道溫度Thg及通道蒸氣壓Pv，設(shè)定在小于燃料噴射閥44內(nèi)及蓋通道Ilb內(nèi)的最大容許壓力Pmax的情況下使蓋通道IIb內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)的溫度范圍(下限溫度Tmin <通道溫度Thg <上限溫度Tmax)，控制向蓋通道Ilb的燃料供給及從蓋通道Ilb的燃料排出，以保持該溫度范圍。通過這樣的控制，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)，所以能夠使使用液化氣體燃料的燃料噴射閥的動作穩(wěn)定、使噴射量成為對應(yīng)于開閥時間的量，能夠避免燃料噴射閥44的動作變得不穩(wěn)定的問題。
此外，通過本實施方式的控制流程的控制，蓋通道Ilb內(nèi)的通道壓カPhg變得小于燃料噴射閥44內(nèi)及蓋通道Ilb內(nèi)的最大容許壓力Pmax，所以能夠抑制因超過最大容許壓力Pmax造成的從燃料噴射閥44及蓋通道Ilb的燃料泄漏。除此以外，通過本實施方式的控制流程的控制，蓋通道Ilb內(nèi)的通道溫度Thg保持在高于下限溫度Tmin并且低于上限溫度Tmax的范圍內(nèi)，所以能夠抑制從燃料噴射閥44與氣缸蓋11的連接部分的燃料泄漏。通過以上，使使用液化氣體燃料的燃料噴射閥44的動作穩(wěn)定、使噴射量成為對應(yīng)于開閥時間的量，并且能夠提高從燃料噴射閥44及蓋通道Ilb的燃料的耐泄漏性能。另外，以上，進給泵25及高壓泵29被作為“泵部”的一例來使用，氣缸蓋11被作為“返回流路形成部件”的一例來使用，蓋通道Ilb被作為“返回流路”的一例來使用。并且，燃料噴射閥44的出ロ 47被作為“排出部”的一例來使用。此外，壓カ傳感器13被作為“返回壓カ檢測部”的一例來使用，溫度傳感器14被作為“返回溫度檢測部”的一例來使用。進而，步驟S130是“返回蒸氣壓計算部”的一例。進而，步驟S130是“返回蒸氣壓計算部”的一例。并且，作為蓋通道Ilb內(nèi)的燃料壓カ的通道壓カPhg被作為“返回壓力”的一例來使用，作為蓋通道lib內(nèi)的燃料溫度的通道溫度Thg被作為“返回溫度”的一例來使用。此夕卜，燃料冷卻器42及燃料冷卻器43被作為“冷卻部”的一例來使用。(第2實施方式)以下，基于

本發(fā)明的第2實施方式。第2實施方式的燃料供給裝置20的控制是第I實施方式的燃料供給裝置20的控制的變形例。在第I實施方式的控制中，關(guān)于通道壓カPhg及通道溫度Thg的控制范圍，將燃料壓カ設(shè)為超過蒸氣壓Pv且低于最大容許壓力Pmax的范圍、將燃料溫度設(shè)為超過下限溫度Tmin且低于上限溫度Tmax的范圍。如果在這樣的范圍中控制通道壓カPhg及通道溫度Thg，則有可能不能穩(wěn)定地使蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的狀態(tài)成為液體狀態(tài)。相對于此，在該變形例中，預測控制變動而控制通道壓カPhg以使其滿足(Pv+APvt) < Phg
<(Pmax- Δ Pmt),控制通道溫度Thg以使其滿足Tmin < Thg < (Tmax- Δ Tmt)(圖4的單點劃線的范圍內(nèi))。如果這樣設(shè)定控制目標值，則能夠穩(wěn)定地將蓋通道Ilb內(nèi)的燃料的狀態(tài)保持為液體狀態(tài)。在這樣設(shè)定控制目標值的情況下，需要使圖5 圖8的判斷步驟為下述這樣。在圖5的流程圖中，使步驟S140為(Pv+ Δ Pvt) < Phg < (Pmax- Δ Pmt)。這里，Δ Pvt是最低壓控制公差，在本實施方式中設(shè)定為O. 3MPa。此外，APmt是最高壓控制公差，在本實施方式中設(shè)定為O. 2MPa。進而，將步驟S150設(shè)為Tmin < Thg < (Tmax-ATmt)。這里，ATmt是最高溫度公差，在本實施方式中設(shè)定為10°C。此外，在圖6的流程圖中，使步驟S210為(Pmax-ΔPmt)彡P(guān)hg且(Pv-ΛPvt)彡P(guān)hg。并且，在圖8的流程圖中，使步驟S410為(Tmax- Δ Tmt) ^ Thg。進而，在該實施方式中，在使各判斷步驟為上述那樣的情況下，使步驟S170、S230、S330的進給泵25的控制為下述這樣。具體而言，在各步驟S170、S230、S330中，在滿足(Pv+APvt) < (Ptank+Pf)彡(Pmax-ΔPmt)的條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速及負荷決定進給壓カPf，基于該決定的進給壓力Pf控制進給泵25。在將最大容許壓力Pmax設(shè)為3MPa、將APmt設(shè)為O. 2MPa的本實施方式的情況下，控制進給泵25以使其滿足O 彡 Pf 彡(3MPa-0. 2MPa)。另タ卜，在該實施方式中，(Pv+APvt)被作為“返回蒸氣壓”的一例來使用，(Pmax-APmt)被作為“容許壓力”的一例來使用。此外，(Tmax-ATmt)被作為“上限溫度”的一例來使用。(第3實施方式)以下，基于

本發(fā)明的第3實施方式。圖9所示的第3實施方式的燃料供給裝置120將來自燃料噴射閥44的排出燃料不是排出到蓋通道Ilb中、而是將來自燃料噴射閥44的排出燃料排出到從進給切換閥40延長到背壓閥115的燃料配管85中，在這一點上，與第I實施方式的燃料供給裝置20不同。在此情況下，由于燃料配管85接近于內(nèi)燃機10而設(shè)置，所以容易受到來自內(nèi)燃機10的熱，氣化燃料有可能混入到燃料配管85內(nèi)的燃料中。另外，在該實施方式中，檢測燃料配管85內(nèi)的燃料的狀態(tài)的壓力傳感器13及溫度傳感器14設(shè)置在燃料配管85中。此外，在本實施方式中，代替背壓切換閥16而使用背壓切換閥116。背壓切換閥116是雙向閥，由控制裝置90控制。背壓切換閥116設(shè)置在從燃料配管85分支、在燃料配、管84中連接到背壓閥115的下游側(cè)的配管中途。通過背壓切換閥116開閥，燃料配管85的燃料在燃料配管84中排出到背壓閥115的下游側(cè)。通過背壓切換閥116閉閥，燃料配管85的燃料供給到背壓閥115中。背壓切換閥116的開閥狀態(tài)相當于將第I實施方式的背壓切換閥16的流路切換為第一流路的狀態(tài)，背壓切換閥116的閉閥狀態(tài)相當于將該背壓切換閥16的流路切換為第二流路的狀態(tài)。這樣的燃料供給裝置120，也通過執(zhí)行圖5 圖8所示的流程圖，能夠與第I實施方式同樣，將燃料配管85內(nèi)的燃料的壓カ及溫度控制在圖4所示的虛線的范圍內(nèi)。此外，在該燃料供給裝置120中，也能夠進行與第2實施方式同樣的控制。此外，也可以代替第I實施方式的背壓切換閥16而采用本實施方式的背壓切換閥116。(第4實施方式)以下，基于

本發(fā)明的第4實施方式。另外，在該實施方式中使用的燃料供給裝置為第I實施方式的燃料供給裝置20。該實施方式是關(guān)于內(nèi)燃機10開始動作時的燃 料供給裝置20的控制的實施方式。如果將內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)停止，則燃料供給裝置20的動作也停止。如果燃料供給裝置20的動作停止，則在燃料供給裝置20的內(nèi)部中流通的燃料的流動也停止。由于內(nèi)燃機10在停止后也帶有熱，所以通過該熱，燃料供給裝置20內(nèi)的燃料的溫度上升。因此，有時燃料供給裝置20的達到的地方的燃料、例如高壓泵29的泵通道30內(nèi)、共軌36內(nèi)、以及蓋通道Ilb內(nèi)的燃料有溫度上升而氣化。如果在這些泵通道30內(nèi)、共軌36內(nèi)、以及蓋通道Ilb內(nèi)的燃料成為氣化燃料的狀態(tài)下使內(nèi)燃機10開始動作，則高壓泵29在沒有將燃料充分加壓的狀態(tài)下將氣化燃料加壓輸送到共軌36中。并且，加壓輸送到共軌36中的氣化燃料通過燃料配管83供給到燃料噴射閥44。此外，蓋通道Ilb內(nèi)的氣化燃料也經(jīng)由燃料噴射閥44的出ロ 47流入到燃料噴射閥44內(nèi)。這樣，如果氣化燃料從泵通道30、共軌36及蓋通道Ilb流入到燃料噴射閥44中，則燃料噴射閥44不能進行適當?shù)娜剂蠂娚洌瑑?nèi)燃機10的開始動作為止的時間有可能變長。以下，使用圖10所示的流程圖對內(nèi)燃機10開始動作時的燃料供給裝置20的控制進行說明。該控制流程在由操作者將用來使內(nèi)燃機10開始動作的發(fā)動機開關(guān)接通時開始。首先，在步驟S510中，將來自壓カ傳感器34及溫度傳感器35的泵壓カPpg及泵溫度Tpg讀入。在接著的步驟S520中，計算在步驟S510中讀入的泵溫度Tpg下的泵通道30內(nèi)的燃料的蒸氣壓Pvpg。蒸氣壓Pvpg的計算與第I實施方式的蒸氣壓Pv的計算相同。然后，在步驟S530中，將來自壓カ傳感器37及溫度傳感器38的軌道壓力Pc及軌道溫度Tc讀入。在接著的步驟S540中，計算在步驟S530中讀入的軌道溫度Tc下的共軌36內(nèi)的燃料的蒸氣壓Pvc。Pvc的計算與第I實施方式的蒸氣壓Pv的計算相同。在步驟S550中，判斷在步驟S510中讀入的泵壓カPPg是否高于在步驟S520中計算出的蒸氣壓Pvpg。如果泵壓力Ppg高于蒸氣壓Pvpg,貝u可以看作泵通道30內(nèi)的燃料是液體狀態(tài)，所以將處理前進到步驟S560。如果泵壓力Ppg是蒸氣壓Pvpg以下，則可以看作在泵通道30內(nèi)的燃料中混入了氣化燃料，所以將處理前進到后述的步驟S600。在步驟S560中，判斷在步驟S530中讀入的軌道壓力Pc是否高于在步驟S540中計算出的蒸氣壓Pvc。如果軌道壓カPc高于蒸氣壓Pvc,則能夠看作共軌36內(nèi)的燃料是液體狀態(tài)，所以將處理前進到步驟S570。如果軌道壓カPc是蒸氣壓Pvc以下，則可以看作在共軌36內(nèi)的燃料中混入了氣化燃料，所以將處理前進到后述的步驟S600。在接著的步驟S570中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40切換為第二流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。這樣控制各切換閥40、16是因為，如果泵通道30或共軌36內(nèi)的燃料成為了液體狀態(tài)、則將蓋通道Ilb內(nèi)的燃料也能夠看作為液體狀態(tài)。這是因為，如果蓋通道Ilb內(nèi)的燃料是液體狀態(tài)，則不需要從高壓泵29向蓋通道Ilb供給比較低溫的燃料、或?qū)⑷剂蠌纳w通道Ilb強制性地排出。并且，在步驟S580中，在滿足Pv < (Ptank+Pf) ^ Pmax的條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速及負荷決定進給壓カPf，基于該決定的進給壓力Pf控制進給泵25。進而，不將限壓器39的閥強制性地開閥，而是控制限壓器39以使其成為對應(yīng)于設(shè)定的開閥壓力 Pprv的開閉動作。并且，在步驟S590中，進行使起動裝置(未圖示)起動的控制，在其開始動作時進行的控制流程結(jié)束。通過起動器起動，內(nèi)燃機10被轉(zhuǎn)動(cranking)。然后，轉(zhuǎn)移到圖5 圖8所示的控制流程。另外，在該實施方式中，在通過步驟S550、步驟S560判斷出氣化燃料沒有混入到泵通道30內(nèi)及共軌36內(nèi)之后使起動器起動，但起動器的起動定時既可以為與進給泵25的驅(qū)動同吋，也可以是驅(qū)動進給泵25之后。通過使起動器的起動與進給泵25的驅(qū)動同時，能夠更快地驅(qū)動內(nèi)燃機10。接著，對在步驟S550或步驟S560中作出否定判斷、執(zhí)行步驟S600的情況進行說明。所謂執(zhí)行該步驟S600的處理的情況，是在泵通道30內(nèi)的燃料、或共軌36內(nèi)的燃料中混入了氣化燃料的情況。在步驟S600中，控制進給切換閥40以將進給切換閥40的流路切換為第一流路，并且控制背壓切換閥16以將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。并且，在步驟S610中，控制為將限壓器39強制性地開放。進而，在步驟S620中，與內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)無關(guān)地使進給泵25在最大吐出壓カ(Pf = 3MPa)下運轉(zhuǎn)。通過執(zhí)行這些步驟S600 步驟S620的處理，從進給泵25向泵通道30流入比較低溫而高壓(3MPa)的燃料。由此，將泵通道30內(nèi)的燃料冷卻。此外，在泵通道30內(nèi)混入了氣化燃料的情況下，該氣化燃料通過加壓部31及吐出閥32到達共軌36，所以氣化燃料從高壓泵29強制性地被排出。由此，泵通道30內(nèi)的燃料容易變化為液體狀態(tài)。此時，由于限壓器39被強制性地開放，所以來自泵通道30的氣化燃料從限壓器39被強制性地排出。此外，在共軌36內(nèi)的燃料中混入了氣化燃料的情況，也被從限壓器39強制性地排出。此外，與此同時，來自進給泵25的比較低溫的燃料流入到共軌36中，所以共軌36內(nèi)的燃料被冷卻。由此，共軌36內(nèi)的燃料容易變化為液體狀態(tài)。此外，由于進給切換閥40的流路切換為了第一流路，所以來自調(diào)壓閥33的比較低溫的燃料流入到蓋通道Ilb中。由此，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料被冷卻。由此，蓋通道Ilb內(nèi)的燃料容易變化為液體狀態(tài)。在執(zhí)行步驟S620的處理后，處理再次回到步驟S510。并且，再次執(zhí)行步驟S520。步驟S600 步驟S620的處理持續(xù)到在步驟S550及步驟S560中作出肯定判斷。以上，通過執(zhí)行步驟S600 步驟S620的處理，能夠使泵通道30、共軌36、蓋通道Ilb內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)，所以燃料噴射閥44的燃料噴射穩(wěn)定，使內(nèi)燃機10的開始動作變得可靠，并且能夠縮短開始動作為止的時間。另外，以上說明中，壓カ傳感器34被作為“泵壓カ檢測部”的一例來使用，溫度傳感器35被作為“泵溫度檢測部”的一例來使用。并且，步驟S520被作為“泵蒸氣壓計算部”的一例來使用，步驟S550被作為“泵燃料狀態(tài)判斷部”的一例來使用。此外，共軌36被作為“供給流路形成部件”的一例來使用，壓カ傳感器37被作為“進給壓カ檢測部”的一例來使用，溫度傳感器38被作為“供給溫度檢測部”的一例來使用。進而，步驟S540被作為“供給蒸氣壓計算部”的一例，步驟S560被作為“供給燃料狀態(tài)判斷部”的一例來使用。(其他實施方式)以下說明其他實施方式。在該其他實施方式中，對設(shè)置在第I實施方式的燃料供給裝置20中的各種閥的控制進行說明。這里，特別對內(nèi)燃機10停止時的控制進行說明。在將內(nèi)燃機10停止時，停止進給泵25的驅(qū)動，并且將切斷閥27閉閥。由此，停止從燃料箱21向高壓泵29供給燃料。此外，此時將進給切換閥40的流路切換為第二流路，并且將背壓切換閥16的流路切換為第一流路。由此，包括蓋通道Ilb的燃料配管82、84、85內(nèi)的比較高壓的燃料排出到燃料箱21中。此外，將限壓器39先開閥，在約30秒后閉閥。 由此，共軌36內(nèi)的比較高壓的燃料被排出。此外，在怠速停止等的內(nèi)燃機10的停止時間比較短的情況下，將進給泵25的驅(qū)動停止，并且將進給切換閥40的流路切換為第一流路或第二流路，再將背壓切換閥16的流路切換為第二流路。由此，高壓泵29的泵通道30及蓋通道Ilb內(nèi)的燃料壓カ維持在通道背壓閥15的開閥壓力Pgbv左右。此外，此時與上面的例子不同，不便限壓器39強制性地開閥。由此，軌道壓カPc維持在高壓狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種燃料供給裝置，其特征在于，具備 燃料箱(21)，儲存由液化氣體構(gòu)成的燃料； 泵部(25、29)，對上述燃料箱(21)內(nèi)的燃料加壓，將加壓后的燃料向內(nèi)燃機(10)加壓輸送； 燃料噴射閥(44)，將來自上述泵部(25、29)的加壓輸送燃料的一部分向上述內(nèi)燃機(10)噴射，具有將作為上述加壓輸送燃料的剩余部分的剩余燃料排出的排出部(47)； 返回流路形成部件(11)，與上述燃料噴射閥(44)連接，形成使從上述排出部(47)排出的上述剩余燃料回到上述燃料箱(21)中的返回流路(Ilb)； 返回壓力檢測部(13)，檢測上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料壓力，作為返回壓力(Phg)；返回溫度檢測部(14)，檢測上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料溫度，作為返回溫度(Thg)；返回蒸氣壓計算部(S130)，基于由上述返回溫度檢測部(14)檢測到的上述返回溫度(Thg)，計算上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料蒸氣壓，作為返回蒸氣壓(Pv);以及 控制裝置(90)，控制從上述泵部(25、29)向上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料供給、以及從上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料排出； 上述控制裝置(90)基于上述返回壓力(Phg)、上述返回溫度(Thg)以及上述返回蒸氣壓(Pv)，設(shè)定在小于上述燃料噴射閥(44)內(nèi)及上述返回流路(Ilb)內(nèi)的容許壓力(Pmax)的情況下使上述返回流路(Ilb)內(nèi)的燃料成為液體狀態(tài)的溫度范圍，并控制上述燃料供給及上述燃料排出，以保持該溫度范圍。
2.如權(quán)利要求I所述的燃料供給裝置，其特征在于， 在由上述返回壓力檢測部(13)檢測到的上述返回壓力(Phg)為上述容許壓力(Pmax)以上、并且為返回蒸氣壓(Pv)以上的情況下，上述控制裝置(90)停止將來自上述泵部(25、29)的燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)，并且從上述返回流路(Ilb)內(nèi)強制性地排出燃料。
3.如權(quán)利要求I所述的燃料供給裝置，其特征在于， 在由上述返回溫度檢測部(14)檢測到的上述返回溫度(Thg)為上述規(guī)定溫度范圍的上限溫度(Tmax)以上、并且由上述返回壓力檢測部(13)檢測到的上述返回壓力(Phg)低于上述返回蒸氣壓(Pv)的情況下，上述控制裝置(90)將來自上述泵部(25、29)的燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)，并且從上述返回流路(Ilb)內(nèi)強制性地排出燃料。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料供給裝置，其特征在于， 上述泵部(25,29)具備 進給泵(25)，將上述燃料箱(21)內(nèi)的燃料送出到上述燃料箱(21)外；以及高壓泵(29)，對來自上述進給泵(25)的燃料的一部分加壓并向上述內(nèi)燃機(10)加壓輸送，并且將來自上述進給泵(25)的燃料的剩余部分作為調(diào)壓燃料來排出； 從上述泵部(25、29)向上述返回流路(Ilb)供給的燃料是從上述高壓泵(29)排出的上述調(diào)壓燃料； 上述控制裝置(90)在將從上述高壓泵(29)排出的上述調(diào)壓燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)時，使上述進給泵(25)的送出量最大。
5.如權(quán)利要求I所述的燃料供給裝置，其特征在于， 在由上述返回溫度檢測部(14)檢測到的上述返回溫度(Thg)低于上述規(guī)定溫度范圍的上限溫度(Tmax)、并且由上述返回壓力檢測部(13)檢測到的上述返回壓力(Phg)為上述返回蒸氣壓(Pv)以下的情況下，上述控制裝置(90)將來自上述泵部(25、29)的燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)，并且停止從上述返回流路(Ilb)內(nèi)強制性地排出燃料。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料供給裝置，其特征在于， 上述泵部(25,29)具備 進給泵(25)，將上述燃料箱(21)內(nèi)的燃料送出到上述燃料箱(21)外；以及高壓泵(29)，對來自上述進給泵(25)的燃料的一部分加壓并向上述內(nèi)燃機(10)加壓輸送，并且將來自上述進給泵(25)的燃料的剩余部分作為調(diào)壓燃料來排出； 從上述泵部(25、29)向上述返回流路(Ilb)供給的燃料是從上述高壓泵(29)排出的上述調(diào)壓燃料； 上述控制裝置(90)在將從上述高壓泵(29)排出的上述調(diào)壓燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)時，使上述進給泵(25)的送出量最大。
7.如權(quán)利要求I所述的燃料供給裝置，其特征在于， 在由上述返回壓力檢測部(13)檢測到的上述返回壓力(Phg)高于上述返回蒸氣壓(Pv)且低于上述容許壓力(Pmax)、并且由上述返回溫度檢測部(14)檢測到的上述返回溫度(Thg)為上述規(guī)定溫度范圍的下限溫度(Tmin)以下的情況下，上述控制裝置(90)停止將來自上述泵部(25、29)的燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)，并且停止從上述返回流路(Ilb)內(nèi)強制性地排出燃料。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的燃料供給裝置，其特征在于， 具備冷卻部(42、43)，該冷卻部(42、43)對由上述泵部(25、29)吸引的燃料、或者經(jīng)由上述返回流路(Ilb)回到上述燃料箱(21)中的燃料進行冷卻。
9.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的燃料供給裝置，其特征在于，具備 泵壓力檢測部(34)，檢測上述泵部(25、29)內(nèi)的燃料的壓力，作為泵壓力(Ppg)； 泵溫度檢測部(35)，檢測上述泵部(25、29)內(nèi)的燃料的溫度，作為泵溫度(Tpg)； 泵蒸氣壓計算部(S520)，基于由上述泵溫度檢測部(35)檢測到的上述泵溫度(Tpg)，計算作為上述泵部(25、29)內(nèi)的燃料蒸氣壓的泵蒸氣壓(Pvpg)； 泵燃料狀態(tài)判斷部(S550)，對由上述泵壓力檢測部(34)檢測到的上述泵壓力(Ppg)與由上述泵蒸氣壓計算部(S520)計算出的上述泵蒸氣壓(Pvpg)進行比較，由此判斷在上述泵部(25、29)內(nèi)的燃料中是否混入了氣化的燃料；以及 供給流路形成部件(36)，形成將從上述泵部(25、29)加壓輸送的燃料向上述燃料噴射閥(44)供給的供給流路； 在上述內(nèi)燃機(10)開始動作過程中上述泵燃料狀態(tài)判斷部(S550)判斷為在上述泵部(25、29)內(nèi)的燃料中混入了氣化的燃料的情況下，上述控制裝置(90)將來自上述泵部的燃料供給到上述返回流路(Ilb)，并且從上述供給流路內(nèi)強制性地排出燃料。
10.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的燃料供給裝置，其特征在于，具備 供給流路形成部件(36)，形成將從上述泵部(25、29)加壓輸送的燃料向上述燃料噴射閥(44)供給的供給流路； 供給壓力檢測部(37)，檢測上述供給流路內(nèi)的燃料的壓力，作為供給壓力(Pc)； 供給溫度檢測部(38)，檢測上述供給流路內(nèi)的燃料的溫度，作為供給溫度(Tc)；供給蒸氣壓計算部(S540)，基于由上述供給溫度檢測部(38)檢測到的上述供給溫度(Tc)，計算作為上述供給流路內(nèi)的燃料蒸氣壓的供給蒸氣壓(Pvc);以及 供給燃料狀態(tài)判斷部(S560)，對由上述供給壓力檢測部(37)檢測到的上述供給壓力(Pc)與由上述供給蒸氣壓計算部(S540)計算出的上述供給蒸氣壓(Pvc)進行比較，由此判斷在上述供給流路內(nèi)的燃料中是否混入了氣化的燃料； 在上述內(nèi)燃機(10)開始動作過程中上述供給燃料狀態(tài)判斷部(S560)判斷為在上述供給流路內(nèi)的燃料中混入了氣化的燃料的情況下，上述控制裝置(90)將來自上述泵部(25、29)的燃料供給到上述返回流路(Ilb)內(nèi)，并且從上述供給流路內(nèi)強制性地排出燃料。
全文摘要
將由液化氣體構(gòu)成的燃料供給到內(nèi)燃機(10)中的燃料供給裝置(20)構(gòu)成為基于通道壓力(Phg)、通道溫度(Thg)及蒸氣壓(Pv)，控制向蓋通道(11b)的燃料供給及從蓋通道(11b)的燃料排出，關(guān)于返回流路(11b)內(nèi)的燃料，在高于下限溫度(Tmin)且低于上限溫度(Tmax)的溫度范圍內(nèi)保持小于容許壓力(Pmax)的液體狀態(tài)。因此，能夠使使用液化氣體燃料的燃料噴射閥的動作穩(wěn)定，使噴射量為對應(yīng)于開閥時間的量，并且提高從燃料噴射閥及返回流路等的燃料系統(tǒng)的燃料的耐泄漏性能。
文檔編號F02D19/00GK102678346SQ20121006828
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者人見克彥, 加藤正明, 竹內(nèi)久晴 申請人:株式會社電裝