特許 6443306 燃料供給装置及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6443306

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】燃料供給装置及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02M 21/02 20060101AFI20181217BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20181217BHJP

   F02M 55/00 20060101ALI20181217BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   F02M21/02 301A

   F02M37/00 C

   F02M37/00 311H

   F02M37/00 331C

   F02M55/00 B

   F02M55/00 D

   F02B43/00 A

   F02M21/02 301G

【請求項の数】13

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-221533(P2015-221533)

(22)【出願日】2015年11月11日

(65)【公開番号】特開2016-156371(P2016-156371A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2018年1月29日

(31)【優先権主張番号】特願2015-33039(P2015-33039)

(32)【優先日】2015年2月23日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】竹内 久晴

(72)【発明者】

【氏名】桂 涼

【審査官】 家喜 健太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２７４９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４１９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−６６２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３９９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３１１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−９７３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−５６３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１５９０１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６４−１１３６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−９０３８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

Ｆ０２Ｂ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｆ０２Ｍ ５５／００

Ｆ０２Ｄ １３／００ − ２８／００

Ｆ０２Ｄ ４３／００ − ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク（１９０）から内燃機関（１１０）のコモンレール（３０）へと供給された液化ガス燃料の一部が、戻り燃料経路（８５）を通じて前記燃料タンクに還流される燃料供給装置であって、
前記戻り燃料経路に設けられ、当該戻り燃料経路を流れる液化ガス燃料が流入する流入部（９０）と、
前記コモンレールから前記流入部への液化ガス燃料の流通を制御する第一制御弁（７１）と、
前記流入部から前記燃料タンクへの液化ガス燃料の流通を制御する第二制御弁（８９）と、
前記内燃機関の停止後に、前記第二制御弁を閉弁させつつ前記第一制御弁を開弁させて、前記コモンレール内の液化ガス燃料を前記流入部に移動させる第一移送状態と、前記第一制御弁を閉弁させつつ前記第二制御弁を開弁させることにより、前記第一移送状態にて前記流入部に移動した液化ガス燃料を前記燃料タンクに移動させる第二移送状態とを交互に繰り返させる弁制御部（６１）と、
を備える燃料供給装置。

【請求項2】

前記コモンレール、前記流入部、及び前記燃料タンクの各圧力（Ｐｃ，Ｐｓ，Ｐｍ）を取得する圧力取得部（６２）、をさらに備え、
前記弁制御部は、
前記コモンレールと前記流入部との圧力差に基づいて、前記第一移送状態から前記第二移送状態へと切り替え、
前記流入部と前記燃料タンクとの圧力差に基づいて、前記第二移送状態から前記第一移送状態へと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項3】

前記弁制御部は、前記第一移送状態において、前記コモンレールの圧力と前記流入部の圧力とが実質的に等しくなった場合に、当該第一移送状態から前記第二移送状態へと切り替えることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。

【請求項4】

前記弁制御部は、前記第二移送状態において、前記流入部の圧力と前記燃料タンクとの圧力差が実質的に無くなった場合に、当該第二移送状態から前記第一移送状態へと切り替えることを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料供給装置。

【請求項5】

前記流入部は、前記燃料タンクよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項6】

前記流入部の容量は、前記コモンレールの容量よりも大きくされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項7】

前記コモンレールに昇圧した液化ガス燃料を圧送する高圧ポンプ（２０）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項8】

前記コモンレール及び前記流入部の各温度（Ｔｃ，Ｔｓ）を取得する温度取得部（６３）と、
前記コモンレールと前記流入部との温度差に基づいて、前記高圧ポンプを作動させるポンプ制御部（６４）と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。

【請求項9】

前記高圧ポンプは、
液化ガス燃料を流通させる燃料流路を形成するポンプボディと、
前記燃料流路の液化ガス燃料の圧力によって開弁し、前記コモンレールへ向けた液化ガス燃料の吐出を許容する吐出弁部（２５ｂ）と、を有し、
前記吐出弁部の開弁圧力は、前記内燃機関が停止状態にある場合の前記燃料流路における液化ガス燃料の圧力と前記燃料タンクにおける液化ガス燃料の圧力との差圧よりも高く設定されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の燃料供給装置。

【請求項10】

前記ポンプボディは、液化ガス燃料を加圧する加圧室（２２ｄ）をさらに形成し、
前記高圧ポンプは、前記燃料流路のうちで前記加圧室に燃料を供給するギャラリ区間（２２ａ）の圧力上昇によって開弁し、当該ギャラリ区間からの液化ガス燃料の排出を許容する調圧弁部（２７ｂ）、を有し、
前記調圧弁部の開弁圧力は、前記吐出弁部の開弁圧力よりも高く設定されていることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給装置。

【請求項11】

前記コモンレール内の液化ガス燃料が気化したか否かを判定する気液判定部（６５）、をさらに備え、
前記弁制御部は、前記気液判定部によって前記コモンレール内の液化ガス燃料が全て気化したと判定された場合に、前記第一移送状態と前記第二移送状態との繰り返しを終了することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項12】

前記流入部は、前記内燃機関を格納している空間（１２０）を避けて配置されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項13】

燃料タンク（１９０）から内燃機関（１１０）のコモンレール（３０）へと供給された液化ガス燃料の一部が、戻り燃料経路（８５）を通じて前記燃料タンクに還流される燃料供給装置において、前記戻り燃料経路に設けられた流入部（９０）への前記コモンレールからの液化ガス燃料の流通を制御する第一制御弁（７１）と、前記流入部から前記燃料タンクへの液化ガス燃料の流通を制御する第二制御弁（８９）と、をプロセッサ（５８）によって制御する制御方法であって、
前記内燃機関の停止後に、前記コモンレール及び前記流入部の各圧力（Ｐｃ，Ｐｓ）を取得する第一圧力取得ステップ（Ｓ１０３，Ｓ２０３）と、
前記第一圧力取得ステップにて取得した前記各圧力の差に基づき、前記第二制御弁を閉弁させつつ前記第一制御弁を開弁させて前記コモンレール内の液化ガス燃料を前記流入部に移動させる第一移送状態から、前記第一制御弁を閉弁させつつ前記第二制御弁を開弁させて前記流入部に移動した液化ガス燃料を前記燃料タンクに移動させる第二移送状態へと切り替える第一切替ステップ（Ｓ１０４〜Ｓ１０６，Ｓ２０４〜Ｓ２０６）と、
前記第二移送状態への切り替え後に、前記流入部及び前記燃料タンクの各圧力（Ｐｓ，Ｐｍ）を取得する第二圧力取得ステップ（Ｓ１０７，Ｓ２０７）と、
前記第二圧力取得ステップにて取得した前記各圧力の差に基づき、前記第二移送状態から前記第一移送状態へと切り替える第二切替ステップ（Ｓ１０８〜Ｓ１１０，Ｓ２０８〜Ｓ２１０）と、
を含むことを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液化ガス燃料を燃料タンクから内燃機関へと供給する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に開示されているように、液化ガス燃料の一種であるジメチルエーテル（ＤＭＥ）は、内燃機関の停止後にコモンレール内に残留していると、内燃機関によって加熱され、高圧な気体の状態となり、燃焼室に漏出し得る。燃焼室に漏れ出たＤＭＥは、内燃機関の始動時に異常な燃焼を生じさせ得る。

【0003】

そこで、特許文献１の燃料供給装置は、燃料タンクよりも低圧とされたパージタンクを用いて、コモンレール内に残るＤＭＥを一旦回収している。そして、パージタンク内にて気化したＤＭＥは、コンプレッサによって再液化されて、燃料タンクに移送される。こうした作動により、コモンレール内のＤＭＥは、燃料タンクへと回収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５‐３０３２７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に開示の構成では、気化した燃料を再び液化して燃料タンクに移送するコンプレッサが必須となる。故に、燃料供給装置の構成は、複雑化せざるを得なかった。そのため、コンプレッサ等の構成を採用することなく、液化ガス燃料を回収可能な技術が望まれていた。

【0006】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、構成の複雑化を避けつつ、コモンレール内の液化ガス燃料を燃料タンクに回収することが可能な燃料供給装置等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、開示された一つの発明は、燃料タンク（１９０）から内燃機関（１１０）のコモンレール（３０）へと供給された液化ガス燃料の一部が、戻り燃料経路（８５）を通じて燃料タンクに還流される燃料供給装置であって、戻り燃料経路に設けられ、当該戻り燃料経路を流れる液化ガス燃料が流入する流入部（９０）と、コモンレールから流入部への液化ガス燃料の流通を制御する第一制御弁（７１）と、流入部から燃料タンクへの液化ガス燃料の流通を制御する第二制御弁（８９）と、内燃機関の停止後に、第二制御弁を閉弁させつつ第一制御弁を開弁させて、コモンレール内の液化ガス燃料を流入部に移動させる第一移送状態と、第一制御弁を閉弁させつつ第二制御弁を開弁させることにより、第一移送状態にて流入部に移動した液化ガス燃料を燃料タンクに移動させる第二移送状態とを交互に繰り返させる弁制御部（６１）と、を備えている。

【0008】

この発明の第一移送状態では、第二制御弁を閉弁させつつ第一制御弁を開弁させることにより、コモンレール内の液化ガス燃料が流入部に移動する。こうした移動は、流入した液化ガス燃料による流入部内の温度上昇に伴い、コモンレールと流入部との圧力差が少なくなることにより停止し得る。

【0009】

そして、第二移送状態にされると、第一移送状態にて流入部に移動した液化ガス燃料が燃料タンクに移動する。その結果、流入部内にて液化ガス燃料が気化し、流入部内の温度ひいては圧力の低下が引き起こされる。故に、再び第一移動状態とされると、コモンレール内の液化ガス燃料は、流入部に移動できる。

【0010】

以上のように、第一移送状態と第二移送状態との繰り返しによれば、構成の複雑化を避けつつ、コモンレール内の液化ガス燃料を燃料タンクに回収することが可能となる。

【0011】

また、開示された他の一つの発明では、コモンレール、流入部、及び燃料タンクの各圧力（Ｐｃ，Ｐｓ，Ｐｍ）を取得する圧力取得部（６２）、をさらに備え、弁制御部は、コモンレールと流入部との圧力差に基づいて、第一移送状態から第二移送状態へと切り替え、流入部と燃料タンクとの圧力差に基づいて、第二移送状態から第一移送状態へと切り替えることを特徴としている。

【0012】

さらに、開示された他の一つの発明は、燃料タンク（１９０）から内燃機関（１１０）のコモンレール（３０）へと供給された液化ガス燃料の一部が、戻り燃料経路（８５）を通じて燃料タンクに還流される燃料供給装置において、戻り燃料経路に設けられた流入部（９０）へのコモンレールからの液化ガス燃料の流通を制御する第一制御弁（７１）と、流入部から燃料タンクへの液化ガス燃料の流通を制御する第二制御弁（８９）と、をプロセッサ（８５）によって制御する制御方法であって、内燃機関の停止後に、コモンレール及び流入部の各圧力（Ｐｃ，Ｐｓ）を取得する第一圧力取得ステップ（Ｓ１０３，Ｓ２０３）と、第一圧力取得ステップにて取得した各圧力の差に基づき、第二制御弁を閉弁させつつ第一制御弁を開弁させてコモンレール内の液化ガス燃料を流入部に移動させる第一移送状態から、第一制御弁を閉弁させつつ第二制御弁を開弁させて流入部に移動した液化ガス燃料を燃料タンクに移動させる第二移送状態へと切り替える第一切替ステップ（Ｓ１０４〜Ｓ１０６，Ｓ２０４〜Ｓ２０６）と、第二移送状態への切り替え後に、流入部及び燃料タンクの各圧力（Ｐｓ，Ｐｍ）を取得する第二圧力取得ステップ（Ｓ１０７，Ｓ２０７）と、第二圧力取得ステップにて取得した各圧力の差に基づき、第二移送状態から第一移送状態へと切り替える第二切替ステップ（Ｓ１０８〜Ｓ１１０，Ｓ２０８〜Ｓ２１０）と、を含んでいる。

【0013】

これらの発明において、第一移送状態から第二移送状態への切り替えは、コモンレールと流入部との圧力差に基づいて行われる。故に、これらの圧力差の減少によってコモンレールから流入部への液化ガス燃料の移動が難くなるタイミングにて、第一移送状態を適切に終了させることができる。同様に、第二移送状態から第一移送状態への切り替えは、流入部と燃料タンクとの圧力差に基づいて行われる。故に、これらの圧力差の減少によって流入部から燃料タンクへの液化ガス燃料の移動が難くなるタイミングにて、第二移送状態を適切に終了させることができる。

【0014】

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第一実施形態による燃料供給装置の全体構成を示す図である。

【図2】サプライポンプの構成を示す縦断面図である。

【図3】制御装置の機能ブロックを示す図である。

【図4】ＤＭＥ燃料の飽和蒸気圧線を示す図である。

【図5】制御装置のプロセッサによって実施される処理を示すフローチャートである。

【図6】内燃機関の停止後におけるコモンレール、サブ燃料タンク、及びメイン燃料タンクの各圧力及び各温度の推移を模式的に示すタイムチャートである。

【図7】図５の変形例を示すフローチャートである。

【図8】図７の処理が実施された場合のコモンレール、サブ燃料タンク、及びメイン燃料タンクの各圧力及び各温度の推移を模式的に示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

【0017】

（第一実施形態）
図１に示す燃料供給装置１００は、メイン燃料タンク１９０及び内燃機関１１０と共に車両に搭載されている。燃料供給装置１００は、メイン燃料タンク１９０に貯留された液化ガス燃料を内燃機関１１０に供給する。内燃機関１１０へと供給されたＤＭＥ燃料の一部は、メイン燃料タンク１９０に還流される。

【0018】

メイン燃料タンク１９０は、液化ガス燃料の一種であるジメチルエーテル（Dimethyl Ether，ＤＭＥ）を貯留している。メイン燃料タンク１９０内のＤＭＥ燃料は、燃料蒸気圧に応じた圧力で加圧されることによって液化されている。メイン燃料タンク１９０には、安全弁が設けられている。安全弁は、メイン燃料タンク１９０内の圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。上限圧力は、例えば１．８ＭＰａ程度に設定されている。

【0019】

内燃機関１１０は、車両のエンジンルーム１２０内に格納されている。内燃機関１１０は、具体的にはディーゼル機関であり、各気筒に配置されたインジェクタ４０から噴射されるＤＭＥ燃料を各気筒内にて圧縮する。内燃機関１１０は、各燃焼室１１１において圧縮により燃焼するＤＭＥ燃料の熱エネルギーを動力に変換する。

【0020】

内燃機関１１０は、セルモータ１１２、サプライポンプ２０、コモンレール３０、及びインジェクタ４０を有している。セルモータ１１２は、内燃機関１１０を始動させるための電動機である。セルモータ１１２は、内燃機関１１０の出力軸に動力を伝達して、当該出力軸を回転させることができる。

【0021】

図１及び図２に示すサプライポンプ２０は、往復変位するプランジャ２３によってＤＭＥ燃料を圧送するプランジャポンプである。サプライポンプ２０は、高圧ライン２１によってコモンレール３０と接続されている。サプライポンプ２０は、内燃機関１１０の出力軸によって駆動される。サプライポンプ２０は、燃料供給装置１００から供給されるＤＭＥ燃料をさらに加圧し、昇圧されたＤＭＥ燃料を、高圧ライン２１を通じてコモンレール３０に供給する。

【0022】

サプライポンプ２０は、上述のプランジャ２３に加えて、ポンプボディ２２、デリバリバルブ２５及びオーバーフローバルブ２７等によって構成されている。ポンプボディ２２には、燃料ギャラリ２２ａ及び吐出流路２２ｃを含むポンプ燃料流路２２ｅ、並びにプランジャ収容室２２ｂ等が形成されている。燃料ギャラリ２２ａは、ポンプ燃料流路２２ｅのうちでプランジャ収容室２２ｂにＤＭＥ燃料を供給する区間である。燃料ギャラリ２２ａは、プランジャ収容室２２ｂの周囲を囲む環状に形成されている。プランジャ収容室２２ｂは、プランジャ２３を往復変位可能に収容している。プランジャ収容室２２ｂの一部は、プランジャ２３の変位によってＤＭＥ燃料を圧縮する加圧室２２ｄとなっている。吐出流路２２ｃは、加圧室２２ｄにて昇圧された高圧のＤＭＥ燃料を高圧ライン２１へ流通させる燃料流路である。

【0023】

デリバリバルブ２５は、ポンプボディ２２に組み付けられており、サプライポンプ２０の吐出部２４を形成している。デリバリバルブ２５は、吐出弁ボディ２５ａ、吐出弁部２５ｂ、及びスプリング２５ｃを有している。吐出弁ボディ２５ａは、ボルト状に形成されており、ポンプボディ２２に螺合している。吐出弁ボディ２５ａには、燃料流路２５ｄが軸方向に沿って形成されている。燃料流路２５ｄは、吐出流路２２ｃと高圧ライン２１とを連通させている。

【0024】

吐出弁部２５ｂ及びスプリング２５ｃは、吐出弁ボディ２５ａに収容されている。吐出弁部２５ｂは、吐出弁ボディ２５ａの軸方向に沿って、燃料流路２５ｄ内を往復変位可能である。吐出弁部２５ｂは、加圧室２２ｄ側から作用するＤＭＥ燃料の圧力が低い場合に、スプリング２５ｃによって付勢されて、燃料流路２５ｄの連通を遮断している。そして、サプライポンプ２０の作動によって加圧室２２ｄからのＤＭＥ燃料の吐出が開始されると、吐出弁部２５ｂは、圧送されるＤＭＥ燃料の圧力によって開弁し、コモンレール３０へ向けたＤＭＥ燃料の吐出を許容する。

【0025】

ここで、内燃機関１１０が停止された直後の状態における燃料ギャラリ２２ａのＤＭＥ燃料の圧力をギャラリ圧力Ｐｇａとする。また、メイン燃料タンク１９０におけるＤＭＥ燃料の圧力をメインタンク圧力Ｐｍとする。吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏは、ギャラリ圧力Ｐｇａとメインタンク圧力Ｐｍとの差圧よりも高く設定されている（Ｐｄｏ＞Ｐｇａ−Ｐｍ）。

【0026】

具体的に、内燃機関１１０の停止状態において想定されるギャラリ圧力Ｐｇａは、例えば燃料温度が摂氏７０℃程度におけるＤＭＥ燃料の飽和蒸気圧（約２．０ＭＰａ）とされる。一方、メインタンク圧力Ｐｍは、例えば燃料温度が摂氏３０℃程度におけるＤＭＥ燃料の飽和蒸気圧（約０．７ＭＰａ）とされる。故に、吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏは、これらの差圧約１．３ＭＰａよりも高く設定されており、具体的には１．５ＭＰａ程度に設定されている。

【0027】

オーバーフローバルブ２７は、ポンプボディ２２に組み付けられており、サプライポンプ２０の余剰燃料排出部２６を形成している。オーバーフローバルブ２７は、調圧弁ボディ２７ａ、調圧弁部２７ｂ、及びスプリング２７ｃを有している。調圧弁ボディ２７ａは、ボルト状に形成されており、ポンプボディ２２に螺合している。調圧弁ボディ２７ａには、燃料流路２７ｄが軸方向に沿って形成されている。燃料流路２７ｄは、燃料ギャラリ２２ａと、後述するオーバーフローライン８７とを連通させている。

【0028】

調圧弁部２７ｂ及びスプリング２７ｃは、調圧弁ボディ２７ａに収容されている。調圧弁部２７ｂは、調圧弁ボディ２７ａの軸方向に沿って、燃料流路２７ｄ内を往復変位可能である。調圧弁部２７ｂは、スプリング２７ｃの付勢力によって閉弁し、燃料ギャラリ２２ａの最大圧力を規定している。調圧弁部２７ｂは、燃料ギャラリ２２ａの圧力上昇によって開弁し、燃料ギャラリ２２ａからオーバーフローライン８７へのＤＭＥ燃料の排出を許容する。調圧弁部２７ｂの開弁圧力Ｐｒｏは、燃料ギャラリ２２ａにおけるＤＭＥ燃料の飽和蒸気圧よりも高く設定されており、具体的には、２．０ＭＰａ程度に設定されている。調圧弁部２７ｂの開弁圧力Ｐｒｏは、吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏと同程度か、又は吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏよりも高い圧力に設定されている。

【0029】

図１に示すコモンレール３０は、鉄鋼材等の金属材料によって形成された管状部材である。コモンレール３０は、サプライポンプ２０にて加圧されたＤＭＥ燃料を、圧力を維持させたまま蓄積する。コモンレール３０は、例えば３０ｃｃ程度のＤＭＥ燃料を蓄積することができる。コモンレール３０は、分配ライン３１によって各インジェクタ４０と接続されている。コモンレール３０は、各分配ライン３１を通じて、各インジェクタ４０にＤＭＥ燃料を供給する。

【0030】

インジェクタ４０は、コモンレール３０から供給されるＤＭＥ燃料を、内燃機関１１０の各気筒内に供給する。インジェクタ４０は、内燃機関１１０のヘッド部に形成された貫通孔に挿入されることにより、燃焼室１１１内に噴孔を露出させている。インジェクタ４０は、入力される制御信号に基づいて、燃焼室１１１に露出した噴孔からＤＭＥ燃料を噴射する。

【0031】

次に燃料供給装置１００の構成を説明する。燃料供給装置１００は、燃料ライン８０、フィードポンプ１０、サブ燃料タンク９０、各センサ７３〜７８、減圧弁７１、供給遮断弁８２、還流遮断弁８９、及び制御装置５０等によって構成されている。

【0032】

燃料ライン８０は、メイン燃料タンク１９０及び内燃機関１１０の間においてＤＭＥ燃料を流通させる配管である。燃料ライン８０は、例えば金属製のパイプ部材により形成されている。燃料ライン８０には、供給ライン８１、リターン燃料ライン８５、インジェクタリークライン８６、オーバーフローライン８７が含まれている。

【0033】

供給ライン８１は、メイン燃料タンク１９０とサプライポンプ２０とを繋ぐ配管である。供給ライン８１は、フィードポンプ１０からサプライポンプ２０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を形成している。リターン燃料ライン８５は、コモンレール３０とメイン燃料タンク１９０とを繋ぐ配管である。リターン燃料ライン８５は、コモンレール３０から排出される余剰燃料をメイン燃料タンク１９０へ戻す燃料流路を形成している。

【0034】

インジェクタリークライン８６は、各インジェクタ４０とリターン燃料ライン８５とを繋ぐ配管である。インジェクタリークライン８６は、各インジェクタ４０にて噴射されずに排出されるリーク燃料を、リターン燃料ライン８５を流れるＤＭＥ燃料に合流させる燃料流路を形成している。オーバーフローライン８７は、サプライポンプ２０のオーバーフロー燃料排出口とメイン燃料タンク１９０とを繋ぐ配管である。オーバーフローライン８７は、サプライポンプ２０から排出されるオーバーフロー燃料をメイン燃料タンク１９０へ戻す燃料流路を形成している。

【0035】

フィードポンプ１０は、メイン燃料タンク１９０の内部に配置された電動ポンプである。フィードポンプ１０は、電動モータの動力を用いて、メイン燃料タンク１９０に貯留されたＤＭＥ燃料を吸い込む。フィードポンプ１０は、ＤＭＥ燃料にフィード圧力（例えば１〜２ＭＰａ）を加えて昇圧させ、供給ライン８１を通じてサプライポンプ２０に圧送する。

【0036】

サブ燃料タンク９０は、リターン燃料ライン８５に設けられた容器である。サブ燃料タンク９０の容量は、例えば１００ｃｃ程度確保されており、コモンレール３０の容量よりも大きくされている。一方で、サブ燃料タンク９０の容量は、メイン燃料タンク１９０の容量よりも非常に小さくされている。サブ燃料タンク９０には、コモンレール３０から排出されてリターン燃料ライン８５を流れるＤＭＥ燃料が流入する。サブ燃料タンク９０は、車両においてメイン燃料タンク１９０よりも高い位置に設けられている。サブ燃料タンク９０は、内燃機関１１０の熱の影響を受け難いよう、車両のエンジンルーム１２０を避けて配置されている。

【0037】

尚、便宜的に、リターン燃料ライン８５のうちで、コモンレール３０からサブ燃料タンク９０までを第一区間８５ａとし、サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０までを第二区間８５ｂとする。第一区間８５ａは、サブ燃料タンク９０の天井壁と接続されている。第二区間８５ｂは、サブ燃料タンク９０の底壁と接続されている。

【0038】

レール圧力センサ７３及びレール温度センサ７４は、コモンレール３０の端部に一体化された形態で取り付けられている。サブタンク圧力センサ７５及びサブタンク温度センサ７６は、サブ燃料タンク９０の壁部に取り付けられている。メインタンク圧力センサ７７及びメインタンク温度センサ７８は、メイン燃料タンク１９０に取り付けられている。各センサ７３〜７８は、制御装置５０と電気的に接続されている。

【0039】

各圧力センサ７３，７５，７７は、圧力を受ける金属製のダイアフラム部と、圧力に起因したダイアフラム部の変形を電気信号に変換するひずみゲージ又は抵抗素子等とを備えている。レール圧力センサ７３は、コモンレール３０内のレール圧力Ｐｃに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。サブタンク圧力センサ７５は、サブ燃料タンク９０内のサブタンク圧力Ｐｓに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。メインタンク圧力センサ７７は、メイン燃料タンク１９０内のメインタンク圧力Ｐｍに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。

【0040】

各温度センサ７４，７６，７８は、温度によって抵抗値を変化させるサーミスタ、又は温度によって電圧を変化させる熱電対等を備えている。レール温度センサ７４は、コモンレール３０内のレール温度Ｔｃに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。サブタンク温度センサ７６は、サブ燃料タンク９０内のサブタンク温度Ｔｓに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。メインタンク温度センサ７８は、メイン燃料タンク１９０内のメインタンク温度Ｔｍに応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。

【0041】

減圧弁７１は、コモンレール３０の軸方向の端部に取り付けられている。減圧弁７１は、制御装置５０と電気的に接続された電磁弁である。減圧弁７１の開弁により、コモンレール３０からリターン燃料ライン８５へとＤＭＥ燃料が排出される。減圧弁７１は、コモンレール３０内の燃料圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。加えて減圧弁７１は、制御装置５０によって開度を調整されることにより、コモンレール３０からサブ燃料タンク９０へのＤＭＥ燃料の流通を制御することができる。

【0042】

供給遮断弁８２は、供給ライン８１に設けられた二方弁である。供給遮断弁８２は、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータ等とによって構成されている。供給遮断弁８２の弁本体には、それぞれ供給ライン８１と接続された流入ポート部８２ａ及び流出ポート部８２ｂが設けられている。供給遮断弁８２は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、供給ライン８１におけるＤＭＥ燃料の流通を遮断することができる。

【0043】

還流遮断弁８９は、リターン燃料ライン８５の第二区間８５ｂに設けられた二方弁である。還流遮断弁８９は、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータ等とによって構成されている。還流遮断弁８９の弁本体には、それぞれ第二区間８５ｂと接続された流入ポート部８９ａ及び流出ポート部８９ｂが設けられている。還流遮断弁８９は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、第二区間８５ｂにおけるＤＭＥ燃料の流通を遮断することができる。加えて還流遮断弁８９は、制御装置５０によって開度を調整されることにより、サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の流通を制御することができる。

【0044】

制御装置５０は、演算回路としてのプロセッサ５８、ＲＡＭ、及び書き換え可能な不揮発性の記憶媒体としてのフラッシュメモリ５９等によって構成されている。制御装置５０は、入力部５１及び出力部５２を有している。

【0045】

入力部５１は、各センサ７３〜７８を含む多数の車載センサに加えて、イグニッションスイッチ５４等の操作部とも接続されている。イグニッションスイッチ５４には、内燃機関１１０の始動及び停止を指示する操作が入力される。車両の運転者等の操作者がイグニッションスイッチ５４を操作すると、入力部５１には、内燃機関１１０の始動信号及び停止信号のいずれかが入力される。

【0046】

出力部５２は、セルモータ１１２、フィードポンプ１０、サプライポンプ２０、各インジェクタ４０、減圧弁７１、供給遮断弁８２、及び還流遮断弁８９と接続されている。出力部５２は、プロセッサ５８によって生成された制御信号を、これらの構成へ向けて出力する。

【0047】

さて、図１に示す内燃機関１１０の停止後にコモンレール３０内に残留しているＤＭＥ燃料は、内燃機関１１０によって加熱されて、コモンレール３０内で高圧な気体の状態となる。気化したＤＭＥ燃料は、分配ライン３１を通じて、インジェクタ４０の噴孔から燃焼室１１１へと漏出する。燃焼室１１１に漏れ出たＤＭＥ燃料は、次回の内燃機関１１０の始動時に異常な燃焼を生じさせてしまう虞がある。

【0048】

そこで、燃料供給装置１００は、コモンレール３０内に残るＤＭＥ燃料を、メイン燃料タンクへと回収する作動を行う。以下、燃料供給装置１００によって実施される回収の詳細を説明する。図１及び図３に示す制御装置５０は、フラッシュメモリ５９に記憶された制御プログラムをプロセッサ５８にて実行することにより、圧力取得部６２、温度取得部６３、モータリング制御部６４、気液判定部６５、及び弁制御部６１を、機能ブロックとして有する。

【0049】

圧力取得部６２は、レール圧力センサ７３によって計測されたレール圧力Ｐｃ、サブタンク圧力センサ７５によって計測されたサブタンク圧力Ｐｓ、メインタンク圧力センサ７７によって計測されたメインタンク圧力Ｐｍを取得する。温度取得部６３は、レール温度センサ７４によって計測されたレール温度Ｔｃ、サブタンク温度センサ７６によって計測されたサブタンク温度Ｔｓ、メインタンク温度センサ７８によって計測されたメインタンク温度Ｔｍを取得する。

【0050】

モータリング制御部６４は、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差に基づいて、セルモータ１１２を通電させる。これにより、内燃機関１１０の出力軸を介して、サプライポンプ２０を一時的に作動させる。気液判定部６５は、圧力取得部６２及び温度取得部６３によって取得されたレール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃから、図４に示す飽和蒸気圧線に基づいて、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が気化しているか否かを判定する。

【0051】

弁制御部６１は、減圧弁７１、供給遮断弁８２、及び還流遮断弁８９の開閉を制御する。弁制御部６１は、ＤＭＥ燃料の回収のために、内燃機関１１０の停止後に、還流遮断弁８９を閉弁させつつ減圧弁７１を開弁させた状態（以下、「第一移送状態」）とする。この第一移送状態の後に、弁制御部６１は、圧力取得部６２によって取得されるレール圧力Ｐｃとサブタンク圧力Ｐｓとの圧力差に基づいて、減圧弁７１を閉弁させつつ還流遮断弁８９を開弁させた状態（以下、「第二移送状態」）へと切り替える。弁制御部６１は、サブタンク圧力Ｐｓとメインタンク圧力Ｐｍとの圧力差に基づいて、第二移送状態から第一移送状態へと切り替える。弁制御部６１は、第一移送状態と第二移送状態とを交互に繰り返させ、気液判定部６５による気化の肯定判定がなされた場合に、これらの繰り返しを終了する。

【0052】

次に、制御装置５０のプロセサによって実施される具体的な処理を、図５及び図６に基づき、図１を参照しつつ、さらに説明する。図５のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ５４への入力に基づく停止信号を取得した制御装置５０によって開始される。

【0053】

Ｓ１０１では、減圧弁７１を開弁状態へと切り替える制御信号を出力し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、還流遮断弁８９を閉弁状態へと切り替える制御信号を出力し、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０１及びＳ１０２により、燃料供給装置１００は、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料をサブ燃料タンク９０に移動させる第一移送状態となる。

【0054】

Ｓ１０３では、レール圧力センサ７３及びサブタンク圧力センサ７５からレール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓを取得し、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０４では、Ｓ１０３にて取得したレール圧力Ｐｃとサブタンク圧力Ｐｓとを比較する。Ｓ１０４にて、レール圧力Ｐｃがサブタンク圧力Ｐｓよりも高いと判定した場合、Ｓ１０３及びＳ１０４の処理を繰り返すことにより、レール圧力Ｐｃとサブタンク圧力Ｐｓとが実質的に等しくなるまで待機する。そして、レール圧力Ｐｃがサブタンク圧力Ｐｓ以下となったことにより、Ｓ１０５へ進む。

【0055】

Ｓ１０１〜Ｓ１０４による第一移送状態では、図６に示すように、コモンレール３０内のレール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃは、ＤＭＥ燃料の流出によって時間の経過とともに低下していく。対して、ＤＭＥ燃料の流入するサブ燃料タンク９０では、サブタンク圧力Ｐｓ及びサブタンク温度Ｔｓが次第に上昇していく。そして、コモンレール３０からサブ燃料タンク９０へのＤＭＥ燃料の移動は、サブタンク温度Ｔｓの上昇に伴い、レール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓの圧力差が少なくなることによって停止する。これにより、第一移送状態から第二移送状態への切り替えが実施される。以上の第一移送状態では、サブ燃料タンク９０の容量がコモンレール３０の容量よりも大きいため、サブタンク圧力Ｐｓ及びサブタンク温度Ｔｓの増加幅は、レール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃの減少幅よりも小さくなる。

【0056】

図５に示すＳ１０５では、減圧弁７１を閉弁状態へと切り替える制御信号を出力し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、還流遮断弁８９を開弁状態へと切り替える制御信号を出力し、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０５及びＳ１０６により、燃料供給装置１００は、第一移送状態にてサブ燃料タンク９０に移動したＤＭＥ燃料を、メイン燃料タンク１９０に移動させる第二移送状態となる。

【0057】

Ｓ１０７では、サブタンク圧力センサ７５及びメインタンク圧力センサ７７からサブタンク圧力Ｐｓ及びメインタンク圧力Ｐｍを取得し、Ｓ１０８に進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０７にて取得したサブタンク圧力Ｐｓとメインタンク圧力Ｐｍとを比較する。Ｓ１０８にて、サブタンク圧力Ｐｓがメインタンク圧力Ｐｍよりも高いと判定した場合、Ｓ１０７及びＳ１０８の処理を繰り返すことにより、サブタンク圧力Ｐｓとメインタンク圧力Ｐｍとが実質的に等しくなるまで待機する。そして、サブタンク圧力Ｐｓがメインタンク圧力Ｐｍ以下となったことにより、Ｓ１０９へ進む。

【0058】

Ｓ１０５〜Ｓ１０８による第二移送状態では、図６に示すように、サブ燃料タンク９０及びメイン燃料タンク１９０間の圧力差と、重力とにより、サブ燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料は、メイン燃料タンク１９０へと移動する。サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０へとＤＭＥ燃料が抜け出ることにより、サブ燃料タンク９０内にてＤＭＥ燃料の気化が生じる。その結果、サブタンク圧力Ｐｓ及びサブタンク温度Ｔｓは、時間の経過とともに低下していく。対して、メインタンク圧力Ｐｍ及びメインタンク温度Ｔｍは、ほぼ一定のまま推移する。サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移動は、サブタンク圧力Ｐｓがメインタンク圧力Ｐｍまで低下し、これらの圧力差が少なくなることによって停止する。

【0059】

図５に示すＳ１０９では、レール圧力センサ７３及びレール温度センサ７４からレール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃを取得し、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０では、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料の回収が完了できたか否かを確認する。具体的にＳ１１０では、飽和蒸気圧線（図４参照）に基づいて、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が全て気化しているか否かを判定する。

【0060】

Ｓ１１０にて、コモンレール３０内に液体ＤＭＥ燃料が存在していると判定した場合には、Ｓ１０１に戻る。Ｓ１０１〜Ｓ１１０の反復により、図６に示す如く、第一移送状態と第二移送状態とが交互に繰り返される。その結果、第一移送状態終了時におけるレール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃは、徐々に低下していく。そして、図５に示すＳ１１０にて、ＤＭＥ燃料が全て気化したと判定した場合に、Ｓ１１１に進む。Ｓ１１１では、還流遮断弁８９を閉弁状態へと切り替える制御信号を出力し、一連の回収処理を終了する。

【0061】

ここまで説明した第一実施形態では、第二移送状態において、サブ燃料タンク９０内で気化するＤＭＥ燃料により、サブタンク温度Ｔｓひいてはサブタンク圧力Ｐｓの低下が引き起こされる。故に、第二移送状態から再び第一移動状態とされることで、コモンレール３０内の液化ガス燃料は、サブ燃料タンク９０に移動できる。したがって、第一移送状態と第二移送状態とを繰り返す作動により、燃料供給装置１００の構成の複雑化を避けつつ、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料をメイン燃料タンク１９０に回収することが可能となる。

【0062】

加えて、サブ燃料タンク９０にて気化したＤＭＥ燃料の蒸発潜熱により、コモンレール３０から吸い出されたＤＭＥ燃料は、サブ燃料タンク９０にて冷却されたうえで、メイン燃料タンク１９０へと移動することとなる。そのため、メインタンク温度Ｔｍ及びメインタンク圧力Ｐｍの上昇が防がれ得る。その結果、第二移送状態においては、サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０へと、ＤＭＥ燃料が確実に移動できる。

【0063】

また第一実施形態では、第一移送状態から第二移送状態への切り替えは、レール圧力Ｐｃとサブタンク圧力Ｐｓとの圧力差に基づき、これらの圧力Ｐｃ，Ｐｓが実質的に等しくなった場合に行われる。こうした制御によれば、コモンレール３０からサブ燃料タンク９０へとＤＭＥ燃料が移動し難くなるタイミングで、第一移送状態を適切に終了させることができる。

【0064】

同様に、第二移送状態から第一移送状態への切り替えは、サブタンク圧力Ｐｓとメインタンク圧力Ｐｍとの圧力差に基づき、これらの圧力Ｐｓ，Ｐｍが実質的に等しくなった場合に行われる。こうした制御によれば、サブ燃料タンク９０からメイン燃料タンク１９０へとＤＭＥ燃料が移動し難くなるタイミングで、第二移送状態を適切に終了させることができる。

【0065】

さらに第一実施形態では、サブ燃料タンク９０がメイン燃料タンク１９０よりも高い位置に設けられているため、第二移送状態において、サブ燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料は、重力の作用をさらに受けて、メイン燃料タンク１９０へと移動する。その結果、サブ燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料が速やかに抜けて、ＤＭＥ燃料の気化が効果的に発生し得る。したがって、コモンレール３０からのＤＭＥ燃料の回収をより確実に実施することが可能となる。

【0066】

また第一実施形態では、サブ燃料タンク９０の容量がコモンレール３０の容量よりも大きくされているので、一回の第一移送状態にて、コモンレール３０からのサブ燃料タンク９０へと、多くのＤＭＥ燃料を移動させることが可能となる。その結果、第一移動状態と第二移送状態の繰り返し回数を減らし得るので、ＤＭＥ燃料の回収に要する時間の短縮が可能となる。

【0067】

さらに第一実施形態では、吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏがギャラリ圧力Ｐｇａとメインタンク圧力Ｐｍの差圧よりも高く設定されている。こうした構成であれば、内燃機関１１０の停止直後、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が回収されて、メインタンク圧力Ｐｍ近傍までコモンレール３０内の圧力が低下した場合でも、吐出弁部２５ｂは、閉弁状態を維持し得る。故に、供給ライン８１のＤＭＥ燃料は、コモンレール３０側に抜かれることなく、供給ライン８１に留まり得る。

【0068】

以上によれば、内燃機関１１０を再始動する際に、供給ライン８１をＤＭＥ燃料で満たすための時間が短縮され、サプライポンプ２０からインジェクタ４０へのＤＭＥ燃料の圧送が迅速に開始される。このように、ＤＭＥ燃料の移送に要する時間を短くすることで、内燃機関１１０の再始動を円滑に開始することが可能になる。尚、供給遮断弁８２が閉弁されていた場合でも、供給ライン８１に残留していたＤＭＥ燃料は、コモンレール３０側に流出することなく、供給ライン８１に留まり得る。

【0069】

加えて第一実施形態では、調圧弁部２７ｂの開弁圧力Ｐｒｏが吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏよりも高く設定されている。故に、調圧弁部２７ｂの開弁により、燃料ギャラリ２２ａを通じて、供給ライン８１からオーバーフローライン８７へＤＭＥ燃料が抜け出てしまう事態も、防がれ得る。以上によれば、内燃機関１１０の迅速な再始動がさらに確実に可能になる。

【0070】

さらに第一実施形態では、コモンレール３０からメイン燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の回収は、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が全て気化した状態となるまで、継続される。コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が全て気化した状態であれば、燃焼室１１１への漏出に繋がるような圧力上昇は生じ難い。故に、ＤＭＥ燃料の気化が確認されるまで回収動作を継続する構成であれば、内燃機関１１０における異常燃焼の発生を確実に防ぐことができる。

【0071】

そして第一実施形態のように、エンジンルーム１２０内を避けてサブ燃料タンク９０を配置すれば、サブ燃料タンク９０は、内燃機関１１０から放出される熱の影響を受け難くなる。その結果、第二移送状態では、サブ燃料タンク９０内におけるＤＭＥ燃料の気化が確実に発生するようになる。したがって、コモンレール内のＤＭＥ燃料を吸い出すサブ燃料タンク９０の機能が確実に発揮可能となる。

【0072】

尚、第一実施形態において、燃料ギャラリ２２ａが特許請求の範囲に記載の「ギャラリ区間」に相当し、減圧弁７１が特許請求の範囲に記載の「第一制御弁」に相当し、リターン燃料ライン８５が特許請求の範囲に記載の「戻り燃料経路」に相当する。また、還流遮断弁８９が特許請求の範囲に記載の「第二制御弁」に相当し、サブ燃料タンク９０が特許請求の範囲に記載の「流入部」に相当する。さらに、エンジンルーム１２０が特許請求の範囲に記載の「内燃機関を格納している空間」に相当し、メイン燃料タンク１９０が特許請求の範囲に記載の「燃料タンク」に相当する。

【0073】

そして、Ｓ１０３の処理が特許請求の範囲に記載の「第一圧力取得ステップ」に相当し、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理が特許請求の範囲に記載の「第一切替ステップ」に相当する。また、Ｓ１０７の処理が特許請求の範囲に記載の「第二圧力取得ステップ」に相当し、Ｓ１０８〜Ｓ１１０の処理が特許請求の範囲に記載の「第二切替ステップ」に相当する。

【0074】

（第二実施形態）
図７及び図８に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、モータリング制御部６４（図３参照）の機能を用いてセルモータ１１２を作動させることにより、レール温度Ｔｃを上昇させる。その具体的な処理の内容を、図７を用いて、図１を参照しつつ説明する。尚、図７のＳ２０１〜Ｓ２０８及びＳ２１３〜Ｓ２１５はそれぞれ、第一実施形態のＳ１０１〜Ｓ１０８及びＳ１０９〜Ｓ１１１（図５参照）と実質的に同一である。

【0075】

Ｓ２０９では、レール温度センサ７４及びサブタンク温度センサ７６からレール温度Ｔｃ及びサブタンク温度Ｔｓを取得し、Ｓ２１０に進む。Ｓ２１０では、レール温度Ｔｃ及びサブタンク温度Ｔｓを比較することにより、レール温度Ｔｃの温度低下を検出する。具体的にＳ２１０では、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差が予め設定された閾値α（例えば５℃程度）を超えているか否かを判定する。Ｓ２１０にて、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差が５℃を超えていると判定した場合には、Ｓ２１３に進む。

【0076】

一方で、Ｓ２１０にて、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差が５℃以下であると判定した場合には、Ｓ２１１に進む。Ｓ２１１では、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差を拡大させるために、セルモータ１１２を通電状態にする。Ｓ２１１の制御により、セルモータ１１２によって駆動された内燃機関１１０の出力軸がサプライポンプ２０を作動させる。Ｓ２１２では、通電を終了することによってセルモータ１１２及びサプライポンプ２０を停止させ、Ｓ２１３に進む。

【0077】

以上のＳ２０９〜Ｓ２１２による内燃機関１１０のモータリング動作によれば、図８に示すように、コモンレール３０内のレール圧力Ｐｃ及びレール温度Ｔｃを再び高めることができる。故に、第二移送状態から第一移送状態へと切り替えられた後、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料は、確実にサブ燃料タンク９０へと排出される。その結果、レール圧力Ｐｃは、モータリングによって高められる直前の圧力よりも、低い値まで低下可能となる。一方で、レール温度Ｔｃは、以前の温度よりも高い温度となる。故に、ＤＭＥ燃料は、気化した状態となる。このＤＭＥ燃料の気化が確認されることで、回収処理は終了される。

【0078】

ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様に第一移送状態と第二移送状態との繰り返しにより、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料をメイン燃料タンク１９０に回収することができる。

【0079】

加えて第二実施形態では、サプライポンプ２０内の加圧室や流出流路等に残留している高圧のＤＭＥ燃料の利用により、レール圧力Ｐｃとサブタンク圧力Ｐｓとの間の圧力差の拡大が図られている。その結果、コモンレール３０からメイン燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の回収は、コモンレール３０内のＤＭＥ燃料が気体の状態となるまで、確実に継続されるようになる。

【0080】

さらに第二実施形態のようにサプライポンプ２０を作動させた場合でも、供給ライン８１のＤＭＥ燃料は、コモンレール３０側に抜け切らずに、供給ライン８１内に留まり得る。故に、供給ライン８１にＤＭＥ燃料を残留させて、内燃機関１１０の再始動を円滑に開始可能にする効果は、第二実施形態においても発揮可能となる。

【0081】

尚、第二実施形態において、サプライポンプ２０が特許請求の範囲に記載の「高圧ポンプ」に相当し、モータリング制御部６４が特許請求の範囲に記載の「ポンプ制御部」に相当する。そして、Ｓ２０３の処理が特許請求の範囲に記載の「第一圧力取得ステップ」に相当し、Ｓ２０４〜Ｓ２０６の処理が特許請求の範囲に記載の「第一切替ステップ」に相当する。また、Ｓ２０７の処理が特許請求の範囲に記載の「第二圧力取得ステップ」に相当し、Ｓ２０８〜Ｓ２１０の処理が特許請求の範囲に記載の「第二切替ステップ」に相当する。

【0082】

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

【0083】

上記実施形態において、第一移送状態と第二移送状態との切り替えは、レール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓ間の圧力差、並びにサブタンク圧力Ｐｓ及びメインタンク圧力Ｐｍ間の圧力差に基づいて行われていた。しかし、第一移送状態から第二移送状態への切り替えは、レール温度Ｔｃ及びサブタンク温度Ｔｓ間の温度差に基づいて行うことが可能である。同様に、第二移送状態から第一移送状態への切り替えは、例えばサブタンク温度Ｔｓ及びメインタンク温度Ｔｍ間の温度差に基づいて行うことが可能である。

【0084】

さらに、例えば、第一移送状態及び第二移送状態のそれぞれの継続時間が予め設定されていてもよい。こうした構成では、第一移送状態と第二移送状態との切り替えは、継続時間の超過に基づいて行われる。また、上述したような圧力差、温度差、及び継続時間を組み合わせることにより、第一移送状態及び第二移送状態を互いに切り替えるタイミングが決定されてもよい。

【0085】

上記実施形態では、レール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓ間の圧力差が実質無くなった場合に、第一移送状態から第二移送状態へと切り替えられていた。しかし、レール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓ間の圧力差が、予め設定された閾値以下となった場合に、第一移送状態から第二移送状態への切り替えを行うことが可能である。同様に、サブタンク圧力Ｐｓ及びメインタンク圧力Ｐｍ間の圧力差が、予め設定された閾値以下となった場合に、第二移送状態から第一移送状態への切り替えを行うことが可能である。

【0086】

上記実施形態では、「第一制御弁」及び「第二制御弁」として、それぞれ「減圧弁」及び「還流制御弁」が用いられていたが、これらの構成及び取り付けられる位置は、適宜変更可能である。

【0087】

上記実施形態では、コモンレール内のＤＭＥ燃料が気化したことに基づいて、第一移送状態と第二移送状態との繰り返しは、終了されていた。このような繰り返しの終了条件は、コモンレール内のＤＭＥ燃料の気液判定に限定されず、適宜変更可能である。例えば、予め設定された所定回数以上、第一移送状態と第二移送状態との繰り返しを実施した場合に、終了条件が成立してもよい。又は、内燃機関の停止から予め設定された時間以上、第一移送状態と第二移送状態との繰り返しを続けた場合に、終了条件が成立してもよい。

【0088】

上記実施形態では、第二移送状態から第一移送状態へと切り替えるタイミングにて、終了条件の成立を確認する判定が実施されていた。しかし、第一移送状態から第二移送状態へと切り替えるタイミングにて、終了条件の成立が確認されてもよい。

【0089】

上記第二実施形態では、レール温度Ｔｃ及びサブタンク温度Ｔｓ間の温度差が減少した場合に、モータリングによるサプライポンプの作動が実施されていた。しかし、レール圧力Ｐｃ及びサブタンク圧力Ｐｓ間の圧力差が減少した場合に、サプライポンプの作動が実施されてもよい。さらに、第一移送状態と第二移送状態が所定の回数繰り返された場合に、サプライポンプの作動が実施されてもよい。

【0090】

上記実施形態におけるサブ燃料タンクに相当する構成は、容量及び配置等を適宜変更可能である。例えば、サブ燃料タンクの容量は、コモンレールの容量に応じて適宜変更可能である。また、サブ燃料タンクは、メイン燃料タンクと同じ高さとなるよう、当該タンクと並べて配置されていてもよい。さらに、サブ燃料タンクは、エンジンルーム内に配置されていてもよい。

【0091】

上記実施形態では、一方向弁であるデリバリバルブ２５及びオーバーフローバルブ２７の機能により、内燃機関１１０の停止後においてコモンレール３０からＤＭＥ燃料が回収されても、供給ライン８１のＤＭＥ燃料は、抜かれずに残されていた。このような各バルブの形式は、適宜変更可能である。また、各バルブの開弁圧力は、メイン燃料タンクの飽和蒸気圧を上回る範囲で適宜変更されてよい。例えば、オーバーフローバルブの開弁圧力は、デリバリバルブの開弁圧力よりも僅かに低く設定されていてもよい。

【0092】

上記実施形態では、吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏの設定に、ギャラリ圧力Ｐｇａが基準として用いられていた。しかし、ポンプ燃料流路２２ｅのうちで燃料ギャラリ２２ａ以外の区間の圧力が、開弁圧力Ｐｄｏを設定する際の基準として用いられてもよい。例えば、吐出弁部２５ｂの開弁圧力Ｐｄｏは、吐出流路２２ｃにおけるＤＭＥ燃料の圧力と、メインタンク圧力Ｐｍとの差圧よりも高く設定されてもよい。

【0093】

上記実施形態のサプライポンプは、内燃機関の出力軸によって駆動されていた。しかし、このような「高圧ポンプ」は、電動モータによって駆動される電動ポンプであってもよい。以上の構成であれば、モータリング制御部６４（図３参照）に替えて、レール温度Ｔｃとサブタンク温度Ｔｓとの温度差に基づき電動モータを通電させることにより、高圧ポンプを一時的に作動させる機能ブロックが設けられる。

【0094】

上記実施形態では、燃料供給システムによって内燃機関に供給される液化ガス燃料として、ＤＭＥ燃料を例示した。しかし、液化ガス燃料は、ＤＭＥ燃料に限定されない。例えば、主成分としてＤＭＥを含む軽油等のディーゼル燃料が、液化ガス燃料として使用可能である。

【0095】

上記実施形態の制御装置によって提供されていた機能は、所定のプログラムを実行するプロセッサの機能ブロックであってもよく、又は専用の集積回路によって実現されていてもよい。或いは、上述のものとは異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって、特許請求の範囲に記載の「制御方法」を実現するための各機能が提供されてよい。

【0096】

上記実施形態では、車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に本発明を適用した例を説明した。しかし、車載された内燃機関に限らず、船舶、鉄道車両、及び航空機等に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置にも、本発明は適用可能である。さらに、発電用の内燃機関にて消費される燃料を供給する燃料供給装置にも、本発明は適用可能である。

【符号の説明】

【0097】

Ｐｃ レール圧力（コモンレールの圧力）、Ｐｍ メインタンク圧力（メイン燃料タンクの圧力）、Ｐｓ サブタンク圧力（燃料タンクの圧力）、Ｔｃ レール温度（コモンレールの温度）、Ｔｓ サブタンク温度（サブ燃料タンクの温度）、２０ サプライポンプ（高圧ポンプ）、２２ ポンプボディ、２２ａ 燃料ギャラリ（ギャラリ区間）、２２ｅ ポンプ燃料流路（燃料流路）、２５ｂ 吐出弁部、２７ｂ 調圧弁部、３０ コモンレール、５８ プロセッサ、６１ 弁制御部、６２ 圧力取得部、６３ 温度取得部、６４ モータリング制御部（ポンプ制御部）、６５ 気液判定部、７１ 減圧弁（第一制御弁）、８５ リターン燃料ライン（戻り燃料経路）、８９ 還流遮断弁（第二制御弁）、９０ サブ燃料タンク（流入部）、１００ 燃料供給装置、１１０ 内燃機関、１２０ エンジンルーム（空間）、１９０ メイン燃料タンク（燃料タンク）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】