特開 2024-73815 燃料システム、エンジン、及びエンジンの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024073815

(43)【公開日】2024-05-30

(54)【発明の名称】燃料システム、エンジン、及びエンジンの制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02M 21/02 20060101AFI20240523BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20240523BHJP

   F02D 19/02 20060101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

F02M21/02 301K

F02B43/00 A

F02M21/02 L

F02M21/02 301G

F02D19/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184725

(22)【出願日】2022-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳澤 弘

【テーマコード（参考）】

3G092

【Ｆターム（参考）】

3G092AB07

3G092BB10

3G092DE11S

3G092FA26

3G092FA31

3G092GA10

3G092HA04Z

3G092HA05Z

3G092HB03Z

3G092HB04Z

3G092HD05Z

(57)【要約】

【課題】エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制可能な燃料システムを低コストで実現する。
【解決手段】ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ８０によってエンジン１の停止が指示された場合に、ボンベ５２の出側に設けられる遮断弁５４を閉じる。そして、ＥＣＵ７０は、所定の条件が成立しているとき、エンジン１の停止が指示されてから所定期間エンジン１の作動を継続した後にエンジン１を停止する。所定の条件は、エンジン１の始動時に吸気温度がしきい値Ｔ１よりも低い第１の条件と、エンジン１の停止が指示された時にエンジン水温がしきい値Ｔ２よりも低い第２の条件とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化ガスを燃料とするエンジンの燃料システムであって、
液化ガスを蓄積するボンベと、
前記ボンベの出側に設けられる遮断弁と、
前記ボンベから供給される燃料を減圧するレギュレータと、
前記レギュレータを通過した燃料を前記エンジンに供給する噴射弁と、
前記エンジンの始動及び停止を指示する入力装置と、
前記エンジン及び前記燃料システムを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記入力装置によって前記エンジンの停止が指示された場合に、
前記遮断弁を閉じ、
所定の条件が成立しているとき、前記エンジンの停止が指示されてから所定期間前記エンジンの作動を継続した後に前記エンジンを停止し、
前記所定の条件は、
前記エンジンの始動時に前記エンジンに吸入される空気の温度が第１のしきい値よりも低い第１の条件と、
前記エンジンの停止が指示された時に前記エンジンの水温が第２のしきい値よりも低い第２の条件とを含む、燃料システム。

【請求項2】

前記所定期間は、前記水温が低いほど長くなるように設定される、請求項１に記載の燃料システム。

【請求項3】

前記所定期間は、前記水温が第３のしきい値よりも高くなるまでの期間である、請求項１に記載の燃料システム。

【請求項4】

前記第３のしきい値は、前記第２のしきい値と同値である、請求項３に記載の燃料システム。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃料システムを備えるエンジン。

【請求項6】

液化ガスを燃料とするエンジンの制御方法であって、
前記エンジンの停止が指示された場合に、
液化ガスを蓄積するボンベの出側に設けられる遮断弁を閉じるステップと、
所定の条件が成立しているとき、前記エンジンの停止が指示されてから所定期間前記エンジンの作動を継続するステップと、
前記所定期間の経過後に前記エンジンを停止するステップとを含み、
前記所定の条件は、
前記エンジンの始動時に前記エンジンに吸入される空気の温度が第１のしきい値よりも低い第１の条件と、
前記エンジンの停止が指示された時に前記エンジンの水温が第２のしきい値よりも低い第２の条件とを含む、制御方法。

【請求項7】

前記所定期間は、前記水温が低いほど長くなるように設定される、請求項６に記載の制御方法。

【請求項8】

前記所定期間は、前記水温が第３のしきい値よりも高くなるまでの期間である、請求項６に記載の制御方法。

【請求項9】

前記第３のしきい値は、前記第２のしきい値と同値である、請求項８に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、燃料システム、エンジン、及びエンジンの制御方法に関し、特に、液化ガスを燃料とするエンジンの燃料システム、それを備えるエンジン、及び当該エンジンの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

実開昭６２－１８０６４４号公報（特許文献１）には、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）を燃料とするエンジンの燃料噴射制御装置が記載されている。この燃料噴射制御装置では、イグニッションスイッチがオフになると、燃料噴射弁への燃料循環路を遮断する遮断弁が作動する。そして、遮断された循環路中の燃料圧力が検出され、検出された燃料圧力が所定値以下に低下するまで燃料噴射及び点火が継続する。これにより、燃料循環路から未燃のＬＰＧ燃料がなくなり、エンジン停止後に循環路中にＬＰＧ燃料が滞留するという好ましくない現象を回避することができる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６２－１８０６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の燃料噴射制御装置は、燃料配管中の燃料圧力を検出する燃圧センサが必要であり、燃圧センサのない燃料システムには適用することができない。また、エンジン停止後に燃料配管中に燃料が滞留していても、気密性の高い燃料システム（例えばミキサを廃止してインジェクタのみを用いるシステム等）では、燃料の滞留自体は問題とならず、むしろ、本来気化された燃料が流れる燃料配管（ホース等）に混入した液化燃料がエンジン停止後に気化することによる過度な圧力上昇が問題となり得る。

【0005】

このような問題に対して、上記の燃料噴射制御装置では、過度な燃圧上昇の有無に拘わらず、燃料圧力が所定値以下に低下するまで燃料噴射及び点火が継続するため、エンジン停止後に不必要に燃料噴射及び点火が継続する可能性がある。また、過度な燃圧上昇に対して燃料システムの耐圧性を高めることも一案ではあるが、設備の耐圧性向上はコスト増となる。

【0006】

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制可能な燃料システムを低コストで実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の燃料システムは、液化ガスを燃料とするエンジンの燃料システムであって、液化ガスを蓄積するボンベと、ボンベの出側に設けられる遮断弁と、ボンベから供給される燃料を減圧するレギュレータと、レギュレータを通過した燃料をエンジンに供給する噴射弁と、エンジンの始動及び停止を指示する入力装置と、エンジン及び燃料システムを制御する制御装置とを備える。制御装置は、入力装置によってエンジンの停止が指示された場合に、遮断弁を閉じ、所定の条件が成立しているときに、エンジンの停止が指示されてから所定期間エンジンの作動を継続した後にエンジンを停止する。所定の条件は、エンジンの始動時にエンジンに吸入される空気の温度が第１のしきい値よりも低い第１の条件と、エンジンの停止が指示された時にエンジンの水温が第２のしきい値よりも低い第２の条件とを含む。

【0008】

また、本開示の制御方法は、液化ガスを燃料とするエンジンの制御方法であって、エンジンの停止が指示された場合に、液化ガスを蓄積するボンベの出側に設けられる遮断弁を閉じるステップと、所定の条件が成立しているとき、エンジンの停止が指示されてから所定期間エンジンの作動を継続するステップと、所定期間の経過後にエンジンを停止するステップとを含む。所定の条件は、エンジンの始動時にエンジンに吸入される空気の温度が第１のしきい値よりも低い第１の条件と、エンジンの停止が指示された時にエンジンの水温が第２のしきい値よりも低い第２の条件とを含む。

【0009】

液化ガスを燃料とするエンジンの燃料システムでは、燃料は、レギュレータで気化され、噴射弁に供給される。しかしながら、低温下では、レギュレータで燃圧を落としても燃料が十分に気化せず、燃料の一部が液体のままレギュレータ下流に流れ得る。それでも、エンジンの暖機が完了してエンジン水温が高まっていれば、その熱により燃料の気化が促進されるため、液体燃料がレギュレータ下流に流れることはない。

【0010】

しかしながら、低温下でエンジンが始動し、エンジンの暖機が完了していない状況下では、燃料の一部が液体のままレギュレータ下流に流れる。この状況下でエンジンが停止すると、レギュレータ下流の燃料配管に液体燃料が滞留する。そうすると、その後、気温の上昇とともに、その滞留していた液体燃料が気化し、レギュレータ下流の燃料配管において過度な燃圧上昇が発生する。

【0011】

そこで、本開示の燃料システム及び制御方法では、エンジンの始動時にエンジンに吸入される空気の温度が第１のしきい値よりも低い第１の条件（低温条件）と、エンジンの停止が指示された時にエンジンの水温が第２のしきい値よりも低い第２の条件（暖機未完了条件）とが成立しているときは、エンジンの停止が指示されてから所定期間エンジンの作動を継続した後にエンジンを停止させる。これにより、配管内の残留燃料を消費させ、過度な燃圧上昇が生じるのを抑制することができる。第１の条件（低温条件）及び第２の条件（暖機未完了条件）の少なくとも一方が成立しないときは、エンジン停止後に燃料の一部が液体のまま燃料配管に滞留することはないため、エンジンの停止が指示されてから所定期間エンジンの作動を継続させることなくエンジンが停止する。

【0012】

このように、本開示の燃料システム及び制御方法によれば、燃圧センサを用いることなく、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制することができる。また、過度な燃圧上昇に備えて燃料システムの耐圧性を高める必要もない。

【0013】

所定期間は、エンジン水温が低いほど長くなるように設定されてもよい。

【0014】

エンジン水温が低いほど、エンジン停止後に液体のまま配管に滞留する燃料の量が多くなるところ、上記のように所定期間を設定することにより、配管に滞留する燃料を適切に消費させることができる。

【0015】

所定期間は、エンジン水温が第３のしきい値よりも高くなるまでの期間であってもよい。また、第３のしきい値は、第２のしきい値と同値であってもよい。

【0016】

上記のように所定期間を設定することにより、エンジン停止後に液体のまま配管に滞留する燃料の量を低下させることができる。したがって、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示の燃料システム、エンジン、及び制御方法によれば、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制可能な燃料システムを低コストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態に従う燃料システムが適用されたエンジンの全体構成図である。

【図2】図１に示すＥＣＵの構成図である。

【図3】ＥＣＵにより実行される処理の流れを説明するフローチャートである。

【図4】図３のステップＳ５０における所定期間を説明する図である。

【図5】変形例におけるＥＣＵにより実行される処理の流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0020】

図１は、本開示の実施の形態に従う燃料システムが適用されたエンジンの全体構成図である。図１において、エンジン１は、液化ガスを燃料とするエンジンであって、以下では、エンジン１は、ＬＰＧを燃料として用いるＬＰＧエンジンとする。なお、エンジン１は、ＬＰＧエンジンに限定されるものではなく、その他の液化ガスを燃料として用いるエンジンであってもよい。

【0021】

図１を参照して、エンジン１は、エンジン本体１０と、吸気管１２と、エアクリーナ１４と、スロットル装置１６と、インジェクタ１８と、点火プラグ２０と、排気管２２と、触媒装置２４とを備える。

【0022】

エンジン本体１０は、複数の気筒（シリンダ）を含む。この例では、エンジン本体１０は、４つの気筒を含むものとするが、気筒の数はこれに限定されるものではない。吸気管１２は、エンジン本体１０の吸気側に設けられる吸気マニホールド（図示せず）に接続される。

【0023】

エアクリーナ１４は、吸気管１２に設けられ、吸気口から吸入される空気に含まれる不純物を吸着することによって吸入空気を清浄する。スロットル装置１６は、吸気管１２においてエアクリーナ１４の下流側に設けられ、ＥＣＵ７０からの制御信号に基づいてスロットルバルブを駆動することにより吸気流量を調整する。

【0024】

インジェクタ１８は、気筒毎に設けられ、この例では、４つの気筒に対して４つ設けられる。インジェクタ１８には、後述の燃料システムによって燃料が供給される。そして、インジェクタ１８は、ＥＣＵ７０からの制御信号によって駆動され、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射する。

【0025】

点火プラグ２０も、気筒毎に設けられ、この例では、４つの気筒に対して４つ設けられる。点火プラグ２０は、ＥＣＵ７０からの制御信号によって駆動され、気筒内において吸入空気と燃料との混合気に点火する。これにより、気筒内で混合気が燃焼され、燃焼エネルギが発生する。

【0026】

排気管２２は、エンジン本体１０の排気側に設けられる排気マニホールド（図示せず）に接続される。触媒装置２４は、排気管２２に設けられ、エンジン本体１０から排出される排気ガスを触媒により浄化する。

【0027】

エンジン１は、さらに、吸気温センサ２６と、吸気圧センサ２８と、Ｏ２センサ３０，３２とを備える。吸気温センサ２６は、吸気管１２に設けられ、吸気管１２に吸入された空気の温度（以下「吸気温度」とも称する。）を検出する。吸気温センサ２６は、吸気温度の検出値をＥＣＵ７０へ出力する。

【0028】

吸気圧センサ２８は、吸気管１２においてスロットル装置１６の下流に設けられる。吸気圧センサ２８は、スロットル装置１６の下流において、吸気マニホールド内の吸入空気の圧力（以下「吸気圧」とも称する。）を検出し、その検出値をＥＣＵ７０へ出力する。

【0029】

Ｏ２センサ３０は、排気管２２において触媒装置２４の上流に設けられる。Ｏ２センサ３０は、触媒装置２４を通過する前の排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値をＥＣＵ７０へ出力する。Ｏ２センサ３２は、排気管２２において触媒装置２４の下流に設けられる。Ｏ２センサ３２は、触媒装置２４を通過した後の排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値をＥＣＵ７０へ出力する。なお、Ｏ２センサ３０，３２に代えて、Ａ／Ｆセンサ（空燃比センサ）を用いてもよい。

【0030】

エンジン１は、さらに、ボンベ５２と、遮断弁５４と、レギュレータ５６と、気相フィルタ５８と、燃料配管６０，６２と、燃圧センサ６４，６６と、燃温センサ６８とを含む。ボンベ５２とレギュレータ５６とが燃料配管６０によって接続され、レギュレータ５６とインジェクタ１８とが燃料配管６２によって接続される。燃料配管６０，６２は、ボンベ５２からインジェクタ１８へ燃料を供給するための配管である。

【0031】

ボンベ５２は、液化されたＬＰＧを蓄積する耐高圧のボンベである。ボンベ５２内の圧力は、例えば１．５ＭＰａ程度である。遮断弁５４は、燃料配管６０に設けられ、ＥＣＵ７０からの制御信号によって駆動される。遮断弁５４は、閉弁状態では、ボンベ５２からレギュレータ５６への燃料供給を遮断する。

【0032】

レギュレータ５６は、ボンベ５２から供給される、液化された高圧のＬＰＧを大気圧レベルに減圧するための圧力調整装置である。ボンベ５２から燃料配管６０を通じて供給される、液化された高圧のＬＰＧは、レギュレータ５６により減圧されることで基本的に気化し、燃料配管６２を通じてインジェクタ１８に供給される。

【0033】

したがって、燃料配管６０、及び燃料配管６０とボンベ５２及びレギュレータ５６との接続部は、燃料配管６０に高圧のＬＰＧが流れるために高耐圧に設計される。燃料配管６０は、例えば金属管によって構成される。他方、燃料配管６２、及び燃料配管６２とレギュレータ５６及びインジェクタ１８との接続部は、レギュレータ５６の上流側のような高耐圧設計とはなっていない。燃料配管６２は、例えばホースによって構成される。

【0034】

気相フィルタ５８は、燃料配管６２に設けられ、レギュレータ５６により気化されてインジェクタ１８に供給される燃料（ＬＰＧ）に含まれる不純物を除去する。

【0035】

燃圧センサ６４は、燃料配管６０において遮断弁５４の下流に設けられ、燃料配管６０内の燃料の圧力（以下、燃料の圧力を「燃圧」とも称する。）を検出する。燃圧センサ６４は、燃料配管６０内の燃圧の検出値をＥＣＵ７０へ出力する。

【0036】

燃圧センサ６６及び燃温センサ６８は、燃料配管６２に設けられる。燃圧センサ６６は、燃料配管６２内の燃圧を検出し、その検出値をＥＣＵ７０へ出力する。燃温センサ６８は、燃料配管６２内の燃料の温度を検出し、その検出値をＥＣＵ７０へ出力する。

【0037】

なお、本開示の燃圧システムでは、燃圧センサ６４，６６及び燃温センサ６８は、必須の構成要素ではなく、本開示の燃圧システムは、これらのセンサが設けられない燃圧システムにも適用可能である。

【0038】

エンジン１は、さらに、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０と、イグニッションスイッチ８０と、水温センサ８２とを備える。イグニッションスイッチ８０は、エンジン１の利用者によって操作され、イグニッションスイッチ８０がオンにされることによってエンジン１が始動し、イグニッションスイッチ８０がオフにされることによってエンジン１が停止する。このイグニッションスイッチ８０は、エンジン１の始動及び停止を指示する入力装置に相当する。

【0039】

水温センサ８２は、エンジン１の冷却水の温度（以下「エンジン水温」とも称する。）を検出する。例えば、水温センサ８２は、エンジン本体１０内に設けられる冷却水路内のエンジン水温を検出する。水温センサ８２は、エンジン水温の検出値をＥＣＵ７０へ出力する。

【0040】

ＥＣＵ７０は、上述した各種センサの検出値を取得し、その取得した検出値を用いてエンジン１の各種制御を実行する。ＥＣＵ７０の構成及びＥＣＵ７０によって実行される制御については、後ほど詳しく説明する。

【0041】

ＬＰＧエンジンにおいては、液化されたＬＰＧをボンベに蓄え、ボンベから供給される液化された高圧のＬＰＧをレギュレータにより降圧し気化してエンジン本体に供給する。しかしながら、低温下（例えば０℃以下）で、かつ、エンジンが暖機されていない状況下では、レギュレータで燃圧を落としても燃料が十分に気化せず、レギュレータの下流において燃料の一部が液化した状態となる。この液化状態の燃料が気化すると、レギュレータ下流において、燃料配管の耐圧を超える過度な燃圧上昇が生じ得る。

【0042】

エンジンが作動しているときは、インジェクタから燃料噴射が行われるので、上記のような過度な燃圧上昇は生じない。上記のような過度な燃圧上昇は、エンジンの停止後に発生し得る。それでもエンジンの暖機が完了してエンジン水温が高まっていれば、燃料の気化が促進され、レギュレータにおいて燃料がほぼ気化されるため、エンジン停止後に上記のような過度な燃圧上昇は生じない。

【0043】

すなわち、低温下でエンジンが始動し、かつ、エンジンの暖機が完了していない状態でエンジンが停止すると、レギュレータの下流において燃料の一部が液体のまま滞留する。そうすると、その後、気温の上昇とともに、その滞留していた液体の燃料が気化し、レギュレータ下流の燃料配管において過度な燃圧上昇が発生する。

【0044】

そこで、本実施の形態では、上記のような過度な燃圧上昇が発生する条件が成立しているときは、エンジン１の停止が指示されてから所定期間エンジン１の作動を継続した後にエンジン１を停止させる。これにより、レギュレータ下流の燃料配管６２内の残留燃料を消費させ、過度な燃圧上昇が生じるのを抑制することができる。上記の条件は、エンジン１の始動時に吸気温度が第１しきい値（例えば０℃）よりも低い第１の条件（低温条件）と、エンジン１の停止が指示された時にエンジン水温が第２しきい値（例えば３０℃）よりも低い第２の条件（暖機未完了条件）とを含む。

【0045】

第１の条件（低温条件）及び第２の条件（暖機未完了条件）の少なくとも一方が成立しないときは、エンジン停止後に燃料の一部が液体のまま燃料配管６２に滞留することはないため、エンジン１の停止が指示されてから所定期間エンジン１の作動を継続させることなくエンジン１が停止する。

【0046】

本実施の形態によれば、上記のようなエンジン停止後に燃料配管６２に生じ得る過度な燃圧上昇に対して、燃料システムの耐圧性を高めることなく対処することができる。また、廉価なエンジンにおいては、燃圧センサが設けられない場合もあるところ、本実施の形態によれば、燃圧センサを用いることなく、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制することができる。

【0047】

図２は、図１に示したＥＣＵ７０の構成図である。図２を参照して、ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７６とを含んで構成される。ＲＯＭ７６には、ＣＰＵ７２により実行される処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵ７２は、ＲＯＭ７６に格納されている処理プログラムをＲＡＭ７４に展開して実行する。

【0048】

ＥＣＵ７０は、吸気温センサ２６の検出値と、水温センサ８２の検出値を受ける。また、エンジン１には、その他にも上述した各種センサが設けられており、それらの各種センサからも検出値を受ける（図示せず）。また、ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ８０の状態（オン／オフ）を示す信号をイグニッションスイッチ８０から受ける。

【0049】

そして、ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ８０がオンになると、ボンベ５２の出側の遮断弁５４を開けるとともに、各種センサの検出値に基づいてインジェクタ１８及び点火プラグ２０を駆動する（エンジン１運転状態）。

【0050】

また、ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ８０がオフになると、遮断弁５４を閉じる。そして、ＥＣＵ７０は、上述した第１の条件（低温条件）及び第２の条件（暖機未完了条件）が成立しているか否かを判定し、双方の条件が成立している場合には、所定期間が経過するまでエンジン１の作動を継続する（インジェクタ１８及び点火プラグ２０の駆動を継続）。他方、第１及び第２の条件の少なくとも一方が成立していないときは、エンジン１を直ちに停止する（インジェクタ１８及び点火プラグ２０を停止）。

【0051】

第１及び第２の条件の双方が成立している場合にエンジン１の作動を継続させる所定期間は、エンジン停止時のエンジン水温に応じて設定される。本実施の形態では、エンジン水温が低いほど、所定期間が長くなるように設定される。エンジン水温が低いほど、燃料配管６２に滞留している液化状態の燃料量が多くなり、その滞留している燃料が消費されるのにも時間がかかるため、エンジン水温が低いほど、エンジン１の作動を継続させる期間を長くすることにしたものである。

【0052】

図３は、ＥＣＵ７０により実行される処理の流れを説明するフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、イグニッションスイッチ８０がオンになると開始される。図３を参照して、イグニッションスイッチ８０がオンになると、ＥＣＵ７０は、エンジン１を始動する（ステップＳ１０）。具体的には、ＥＣＵ７０は、ボンベ５２の出側の遮断弁５４を開け、所望の運転状態となるようにインジェクタ１８及び点火プラグ２０を駆動する。さらに、ＥＣＵ７０は、エンジン始動時の吸気温度を吸気温センサ２６から取得し、取得した吸気温度を記憶する（ステップＳ１５）。

【0053】

次いで、ＥＣＵ７０は、イグニッションスイッチ８０がオフされたか否かを判定する（ステップＳ２０）。そして、イグニッションスイッチ８０がオフされたと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７０は、遮断弁５４を閉にする（ステップＳ２５）。これにより、ボンベ５２からの燃料供給が停止する。さらに、ＥＣＵ７０は、エンジン水温の検出値を水温センサ８２から取得する（ステップＳ３０）。

【0054】

次いで、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１５において取得し記憶したエンジン始動時の吸気温度がしきい値Ｔ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ３５）。この判定処理は、上述した低温条件に相当し、しきい値Ｔ１は、例えば０℃である。

【0055】

ステップＳ３５においてエンジン始動時の吸気温度がしきい値Ｔ１よりも低いと判定されると（ステップＳ３５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７０は、さらに、ステップＳ３０において取得したエンジン水温がしきい値Ｔ２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ４０）。この判定処理は、上述した暖機未完了条件に相当し、しきい値Ｔ２は、例えば３０℃である。

【0056】

ステップＳ４０においてエンジン水温がしきい値Ｔ２よりも低いと判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７０は、エンジン１を停止することなくその作動を継続する（ステップＳ４５）。すなわち、ＥＣＵ７０は、インジェクタ１８の燃料噴射及び点火プラグ２０の点火を継続する。そして、ＥＣＵ７０は、所定期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０）。

【0057】

図４は、ステップＳ５０における所定期間を説明する図である。図４を参照して、横軸は、図３のステップＳ３０で取得されたエンジン水温を示し、縦軸は所定期間を示す。図示のように、この実施の形態では、ステップＳ３０で取得されたエンジン水温が低いほど、イグニッションスイッチ８０のオフ後にエンジン１の作動を継続させる期間が長くなるように、図３のステップＳ５０における所定期間が設定される。これにより、燃料配管６２に滞留している液体の燃料の量に応じて、エンジン１の作動継続期間を適切にすることができる。

【0058】

なお、このようなエンジン水温と所定期間との関係は、事前の評価試験等により予め求められ、マップ化されてＲＯＭ７６に記憶されている。

【0059】

再び図３を参照して、ステップＳ５０において所定期間が経過するまでは（ステップＳ５０においてＮＯ）、ステップＳ４５に処理が戻され、エンジン１の作動が継続する。そして、ステップＳ５０において所定期間が経過したと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７０は、エンジン１を停止する（ステップＳ５５）。すなわち、ＥＣＵ７０は、インジェクタ１８の燃料噴射及び点火プラグ２０の点火を停止する。

【0060】

なお、ステップＳ３５においてエンジン始動時の吸気温度がしきい値Ｔ１以上であると判定された場合（ステップＳ３５においてＮＯ）、又はステップＳ４０においてエンジン水温がしきい値Ｔ２以上であると判定された場合（ステップＳ４０においてＮＯ）、ＥＣＵ７０は、ステップＳ４５，Ｓ５０の処理を実行せずにステップＳ５５へ処理を移行し、エンジン１を停止する。すなわち、エンジン始動時の低温条件が成立し（ステップＳ３５においてＹＥＳ）、かつ、エンジン停止操作時の暖機未完了条件が成立する（ステップＳ４０においてＹＥＳ）場合に限り、イグニッションスイッチ８０のオフ後にエンジン１の作動が所定期間継続する。

【0061】

なお、上記において、ステップＳ１０とステップＳ１５の処理の順序は問わない。また、ステップＳ２５とステップＳ３０の処理の順序も問わず、ステップ３５とステップＳ４０の処理の順序も問わない。

【0062】

以上のように、この実施の形態においては、エンジン始動時の低温条件、及びエンジン停止操作時の暖機未完了条件が成立する場合に、イグニッションスイッチ８０のオフ後、エンジン１の作動を所定期間継続した後にエンジン１を停止させる。これにより、燃料配管６２内の残留する液化状態の燃料を消費させ、燃料配管６２において過度な燃圧上昇が生じるのを抑制することができる。低温条件及び暖機未完了条件の少なくとも一方が成立しないときは、エンジン停止後に燃料の一部が液体のまま燃料配管６２に滞留することはないため、エンジン１の停止が指示されてから所定期間エンジン１の作動を継続させることなくエンジン１が停止する。

【0063】

このように、この実施の形態によれば、エンジン停止後に生じ得る過度な燃圧上昇に対して、燃料システムの耐圧性を高めることなく対処することができる。また、燃圧センサが設けられていない燃料システムにおいても、エンジン停止後の過度な燃圧上昇を抑制することができる。

【0064】

また、この実施の形態によれば、エンジン水温が低いほど、エンジン１の停止が指示されてからエンジン１の作動を継続させる期間が長いので、燃料配管６２に滞留する燃料を適切に消費させることができる。

【0065】

［変形例］
上記の実施の形態では、低温条件及び暖機未完了条件が成立する場合に、イグニッションスイッチ８０のオフ後にエンジン１の作動を継続させる期間（所定期間）を、図４に示される関係に従って設定するものとした。この変形例では、低温条件及び暖機未完了条件が成立する場合に、イグニッションスイッチ８０のオフ後、エンジン水温が所定のしきい値に達するまでエンジン１の作動を継続させる。

【0066】

図５は、この変形例におけるＥＣＵ７０により実行される処理の流れを説明するフローチャートである。このフローチャートは、上記の実施の形態で説明した図３のフローチャートに対応するものである。

【0067】

図５を参照して、ステップＳ１１０～Ｓ１４５，Ｓ１５５は、それぞれ図３のフローチャートのステップＳ１０～Ｓ４５，Ｓ５５と同じである。このフローチャートでは、ステップＳ１４０において、ステップＳ１３０で取得されたエンジン水温がしきい値Ｔ２よりも低いと判定され（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、エンジン１の作動を継続させた後（ステップＳ１４５）、ＥＣＵ７０は、エンジン水温の検出値を水温センサ８２から再び取得する（ステップＳ１５０）。

【0068】

そして、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１５０において取得されたエンジン水温がしきい値Ｔ３よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１５２）。エンジン水温がしきい値Ｔ３以下であるときは（ステップＳ１５２においてＮＯ）、ステップＳ１４５に処理が戻され、エンジン１の作動が継続する。

【0069】

他方、ステップＳ１５２においてエンジン水温がしきい値Ｔ３よりも高いと判定されると（ステップＳ１５２においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７０は、エンジン１を停止する（ステップＳ１５５）。すなわち、ＥＣＵ７０は、インジェクタ１８の燃料噴射及び点火プラグ２０の点火を停止する。

【0070】

しきい値Ｔ３は、ステップＳ１４０のしきい値Ｔ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、しきい値Ｔ３は、しきい値Ｔ２よりも少しだけ高い温度に設定されてもよい。

【0071】

以上のように、この変形例によれば、エンジン始動時の低温条件、及びエンジン停止操作時の暖機未完了条件が成立する場合に、イグニッションスイッチ８０のオフ後、エンジン水温がしきい値Ｔ３に達するまでエンジン１の作動を継続させるので、エンジン１の作動継続期間を適切にすることができる。

【0072】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示により示される技術的範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0073】

１ エンジン、１０ エンジン本体、１２ 吸気管、１４ エアクリーナ、１６ スロットル装置、１８ インジェクタ、２０ 点火プラグ、２２ 排気管、２４ 触媒装置、２６ 吸気温センサ、２８ 吸気圧センサ、３０，３２ Ｏ２センサ、５２ ボンベ、５４ 遮断弁、５６ レギュレータ、５８ 気相フィルタ、６０，６２ 燃料配管、６４，６６ 燃圧センサ、６８ 燃温センサ、７０ ＥＣＵ、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＡＭ、７６ ＲＯＭ、８０ イグニッションスイッチ、８２ 水温センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】