JP5873039B2

JP5873039B2 - Fuel supply device

Info

Publication number: JP5873039B2
Application number: JP2013083963A
Authority: JP
Inventors: 篤山村; 淳史倉内; 徹鞍本; 一成小林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2033-04-12
Also published as: JP2014206100A

Description

本発明は、燃料を加熱室において燃料ヒータで加熱して燃料噴射弁に供給する内燃機関の燃料供給装置に係る。 The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine that supplies fuel to a fuel injection valve by heating the fuel with a fuel heater in a heating chamber.

燃料噴射弁を用いて燃料を噴射する内燃機関では、低温時にも円滑な始動を可能とするために、燃料噴射弁に供給される燃料を温めることがある。燃料を温めるための装置として、燃料供給管内にヒータを設け、ヒータで加熱した燃料を燃料噴射弁に供給するようにした燃料加熱装置などが知られている（例えば、特許文献１参照）。 In an internal combustion engine that uses a fuel injection valve to inject fuel, the fuel supplied to the fuel injection valve may be warmed in order to enable a smooth start even at low temperatures. 2. Description of the Related Art As a device for warming a fuel, there is known a fuel heating device in which a heater is provided in a fuel supply pipe and fuel heated by the heater is supplied to a fuel injection valve (see, for example, Patent Document 1).

また、多気筒エンジン燃料供給装置として、気筒ごとに設けられた複数の燃料噴射弁に対して燃料レールから燃料を供給するように構成し、複数の燃料噴射弁と燃料レールとの間に両者に接続するアダプタを設けた構成が特許文献２に開示されている。特許文献２では、燃料レール内にサーモスイッチを設けるとともに、このサーモスイッチを、例えばドアスイッチやシートセンサなど、外部の接点を形成する装置とアダプタ内に設けたヒータとに接続しており、外部の接点を形成する装置の作動に応じて、また燃料の温度に関連して、サーモスイッチが閉鎖し、通電されたヒータが燃料を加熱し、規定された限界温度を上回ったときに加熱が阻止される。 Further, as a multi-cylinder engine fuel supply device, it is configured to supply fuel from a fuel rail to a plurality of fuel injection valves provided for each cylinder, and between both the plurality of fuel injection valves and the fuel rail. A configuration provided with an adapter to be connected is disclosed in Patent Document 2. In Patent Document 2, a thermo switch is provided in a fuel rail, and the thermo switch is connected to a device that forms an external contact, such as a door switch or a seat sensor, and a heater provided in an adapter. In response to the operation of the device that forms the contact and in relation to the temperature of the fuel, the thermoswitch is closed and the energized heater heats the fuel and prevents heating when it exceeds the specified limit temperature Is done.

特開平５−２６１３０号公報JP-A-5-26130 特表２００９−５０３３５２号公報Special table 2009-503352 gazette

しかしながら、特許文献２に記載された構成では、ヒータ通電時のヒータ駆動回路の熱損失が大きく、ヒータ駆動回路が過熱によって作動できなくなる虞がある。 However, in the configuration described in Patent Document 2, heat loss of the heater drive circuit when the heater is energized is large, and the heater drive circuit may not be able to operate due to overheating.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、ヒータ通電時のヒータ駆動回路の熱エネルギを燃料温度の上昇に寄与させることで有効に利用し、ヒータ駆動回路の作動を安定化させるとともに内燃機関の始動性を向上させることをその主な目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and effectively uses the thermal energy of the heater drive circuit when the heater is energized to contribute to an increase in fuel temperature, and stabilizes the operation of the heater drive circuit. The main purpose is to improve the startability of the internal combustion engine.

このような課題を解決するために、本発明の一側面によれば、内燃機関（２）に設けられる燃料噴射弁（６）と、燃料タンク（３）内の燃料を前記燃料噴射弁（６）へ圧送する燃料ポンプ（８）と、前記燃料ポンプ（８）から前記燃料噴射弁（６）に供給される燃料を加熱する燃料ヒータ（１８）と、前記燃料ヒータ（１８）を受容する加熱室（１６）を形成するとともに、前記燃料ポンプ（８）から供給された燃料を前記加熱室（１６）に流入させる流入口（流通口１３ｏ）、および前記加熱室（１６）の燃料を前記燃料噴射弁（６）に向けて流出させる流出口（１７ｏ）が形成されたヒータケース（１７）と、駆動素子（２７）から供給される電力を制御することで前記燃料ヒータ（１８）を駆動するヒータ駆動回路（２４）とを備え、前記駆動素子（２７）が前記ヒータケース（１７）に対して熱伝導可能な状態で配置された構成とする。 In order to solve such a problem, according to one aspect of the present invention, a fuel injection valve (6) provided in an internal combustion engine (2) and fuel in a fuel tank (3) are supplied to the fuel injection valve (6). ), A fuel pump (8) for feeding to the fuel, a fuel heater (18) for heating the fuel supplied from the fuel pump (8) to the fuel injection valve (6), and a heating for receiving the fuel heater (18). An inlet (flow port 13o) for forming the chamber (16) and allowing the fuel supplied from the fuel pump (8) to flow into the heating chamber (16); and the fuel in the heating chamber (16) as the fuel The fuel heater (18) is driven by controlling the electric power supplied from the heater case (17) in which the outflow port (17o) that flows out toward the injection valve (6) is formed and the drive element (27). A heater drive circuit (24), Serial drive element (27) and arranged constituted by the heat conduction can state with respect to the heater case (17).

この構成によれば、燃料ヒータへの通電時に発熱する駆動素子をヒータケースに対して熱伝導可能な状態で配置したことにより、駆動素子の熱エネルギを燃料の加熱に有効利用でき、ヒータ駆動回路の作動を安定化させるとともに燃料の加熱効率を高めて内燃機関の始動性を向上させることができる。 According to this configuration, the drive element that generates heat when the fuel heater is energized is arranged in a state that allows heat conduction to the heater case, so that the heat energy of the drive element can be effectively used for heating the fuel, and the heater drive circuit The startability of the internal combustion engine can be improved by stabilizing the operation of the engine and increasing the heating efficiency of the fuel.

また、本発明の一側面によれば、前記駆動素子（２７）が前記ヒータケース（１７）の外面に密接するように前記ヒータケース（１７）に設置された構成とすることができる。 Further, according to one aspect of the present invention, the drive element (27) may be installed in the heater case (17) so as to be in close contact with the outer surface of the heater case (17).

この構成によれば、駆動素子の熱エネルギを効果的に燃料の加熱に利用できる。 According to this configuration, the heat energy of the drive element can be effectively used for heating the fuel.

また、本発明の一側面によれば、前記燃料ヒータ（１８）による前記ヒータケース（１７）内の燃料の目標加熱温度の最大値（例えば１００℃）が前記駆動素子（２７）の耐熱温度（例えば１５０℃）以下に設定された構成とすることができる。 Further, according to one aspect of the present invention, the maximum value (for example, 100 ° C.) of the target heating temperature of the fuel in the heater case (17) by the fuel heater (18) is equal to the heat resistance temperature of the drive element (27) ( For example, it can be set as the structure set to 150 degrees C or less.

この構成によれば、駆動素子の作動可能な範囲内で燃料ヒータを駆動制御することにより、通電開始時には駆動素子の熱エネルギを燃料の加熱に有効利用し、燃料温度が上昇する加熱完了直前においても駆動素子の作動を安定させることができる。 According to this configuration, by controlling the drive of the fuel heater within the range in which the drive element can be operated, the thermal energy of the drive element is effectively used for heating the fuel at the start of energization, immediately before the completion of heating when the fuel temperature rises. Also, the operation of the drive element can be stabilized.

また、本発明の一側面によれば、前記流出口（１７ｏ）が前記流入口（１３ｏ）よりも鉛直方向で上方に配置され、かつ前記駆動素子（２７）が前記流入口（１３ｏ）よりも前記流出口（１７ｏ）に近い位置に配置された構成とすることができる。 According to an aspect of the present invention, the flow exit (17o) is disposed above a vertical direction than the inlet (13o), and the drive element (27) from the inlet (13o) Can also be configured to be disposed at a position close to the outlet (17o).

この構成によれば、流入口から加熱室に流入する低温の燃料が燃料ヒータによって温められ、流出口から燃料噴射弁に向けて流出させる構成において、駆動素子の熱を利用して燃料噴射弁側の燃料を確実に温めることができるうえ、温まって軽くなった燃料が上昇しても流入口から燃料配管側へ流出しないため、温かい燃料を加熱室に留めることができる。 According to this configuration, in the configuration in which the low-temperature fuel flowing into the heating chamber from the inlet is heated by the fuel heater and flows out from the outlet toward the fuel injection valve, the fuel injection valve side is utilized using the heat of the drive element. In addition, the warm fuel can be kept in the heating chamber because the fuel that has been warmed and lightened does not flow out from the inlet to the fuel piping side.

また、本発明の一側面によれば、前記燃料ヒータ（１８）が駆動されるときに前記燃料ポンプ（８）への給電が抑制される構成とすることができる。 In addition, according to one aspect of the present invention, the power supply to the fuel pump (8) can be suppressed when the fuel heater (18) is driven.

この構成によれば、駆動素子の発熱を中断させることなく継続することで、駆動素子が冷めることを回避し、燃料温度を迅速に上昇させることができる。 According to this configuration, by continuing the heat generation of the drive element without interruption, the drive element can be prevented from being cooled and the fuel temperature can be quickly raised.

また、本発明の一側面によれば、前記内燃機関（２）が搭載される車両の電装部品（５０）を更に備え、前記燃料ヒータ（１８）が駆動されるときに前記電装部品（５０）への給電が抑制される構成とすることができる。 According to another aspect of the present invention, the electric component (50) for a vehicle on which the internal combustion engine (2) is mounted is further provided, and the electric component (50) is driven when the fuel heater (18) is driven. It can be set as the structure by which the electric power feeding to is suppressed.

また、本発明の一側面によれば、前記加熱室（１６）内の燃料温度が前記内燃機関（２）の始動可能温度に達したことを判定する判定手段（４６）と、前記内燃機関（２）に付設されたスタータモータ（１２）とを更に備え、前記判定手段（４６）によって前記加熱室（１６）内の燃料温度が前記内燃機関（２）の始動可能温度に達したことが判定された場合、前記スタータモータ（１２）が駆動されるときに前記燃料ヒータ（１８）への給電が抑制される構成とすることができる。 Further, according to one aspect of the present invention, determination means (46) for determining that the fuel temperature in the heating chamber (16) has reached a startable temperature of the internal combustion engine (2), and the internal combustion engine ( And a starter motor (12) attached to 2), and the determination means (46) determines that the fuel temperature in the heating chamber (16) has reached the startable temperature of the internal combustion engine (2). In this case, the power supply to the fuel heater (18) can be suppressed when the starter motor (12) is driven.

この構成によれば、燃料温度が始動可能温度まで上昇したときには、スタータモータによる始動制御を優先することで、確実に内燃機関を始動させることができる。 According to this configuration, when the fuel temperature rises to a startable temperature, the internal combustion engine can be reliably started by giving priority to the start control by the starter motor.

また、本発明の一側面によれば、前記内燃機関（２）の運転中に、前記内燃機関（２）に供給された燃料のアルコール濃度を学習し、学習したアルコール濃度を保持するアルコール濃度学習手段（４４）を更に備え、前記アルコール濃度学習手段（４４）は、前記内燃機関（２）の始動後に開始したアルコール濃度の学習が完了する前に前記内燃機関（２）が停止し、次回の始動時に前記内燃機関（２）の始動に失敗した場合、保持している前記アルコール濃度を、燃料の加熱を必要とする比較的高い所定値（例えばＥ１００）に持ち替える構成とすることができる。 According to one aspect of the present invention, the alcohol concentration learning that learns the alcohol concentration of the fuel supplied to the internal combustion engine (2) during operation of the internal combustion engine (2) and maintains the learned alcohol concentration. Means (44), wherein the alcohol concentration learning means (44) stops the internal combustion engine (2) before learning of the alcohol concentration started after the start of the internal combustion engine (2). If the internal combustion engine (2) fails to start at the time of starting, the held alcohol concentration can be changed to a relatively high predetermined value (for example, E100) that requires heating of the fuel.

この構成によれば、給油により、保持していたアルコール濃度と燃料タンク内の燃料の実際のアルコール濃度とが異なる値となった際に、内燃機関の始動の失敗操作が繰り返されることを回避できる。 According to this configuration, it is possible to avoid the failure of the start operation of the internal combustion engine when the retained alcohol concentration and the actual alcohol concentration of the fuel in the fuel tank are different due to refueling. .

また、本発明の一側面によれば、前記ヒータ駆動回路（２４）は、８０Ｈｚ以上のＰＷＭ方式で前記燃料ヒータ（１８）を駆動制御する構成とすることができる。 According to another aspect of the present invention, the heater drive circuit (24) can be configured to drive and control the fuel heater (18) by a PWM method of 80 Hz or more.

この構成によれば、燃料ヒータの駆動制御時に、内燃機関が搭載される車両などに備わる電装品の動作に影響が及ぶことを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to suppress the influence on the operation of the electrical component provided in the vehicle or the like on which the internal combustion engine is mounted during the drive control of the fuel heater.

このように本発明によれば、ヒータ駆動回路の作動を安定化させるとともに内燃機関の始動性を向上させる内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that stabilizes the operation of the heater drive circuit and improves the startability of the internal combustion engine.

実施形態に係る燃料供給装置の全体概要図Overall schematic diagram of fuel supply apparatus according to an embodiment 図１に示した燃料加熱ユニットの斜視図1 is a perspective view of the fuel heating unit shown in FIG. 図１に示した燃料加熱ユニットの断面図Sectional view of the fuel heating unit shown in FIG. 図３に示したヒータ駆動回路の回路図Circuit diagram of the heater drive circuit shown in FIG. 図２に示したＥＣＵの機能ブロック図Functional block diagram of the ECU shown in FIG. 図５に示したＥＣＵによる一実施形態に係る燃料供給制御のフロー図FIG. 5 is a flow chart of fuel supply control according to an embodiment by the ECU shown in FIG. 図５に示したＥＣＵによる他の実施形態に係る燃料供給制御のフロー図Flow chart of fuel supply control according to another embodiment by the ECU shown in FIG. 図７に示した燃料供給制御に係るタイムチャートTime chart for fuel supply control shown in FIG. ヒータデューティ比とスタータ回転速度との相関図である。FIG. 4 is a correlation diagram between a heater duty ratio and a starter rotation speed. 図５に示したＥＣＵによるアルコール濃度学習の説明図Explanatory drawing of alcohol concentration learning by ECU shown in FIG. 図２に示した駆動回路による作用効果の説明図Explanatory drawing of the effect by the drive circuit shown in FIG.

以下、添付の図面に示された一実施形態を参照して本発明に係る燃料供給装置１について詳細に説明する。なお、各部材や各部位について方向を示す場合、水平な平坦路に停止した自動車の内燃機関に燃料供給装置１が設置された状態において、鉛直方向を基準に上下を定め、水平方向を基準に前後およびこれに直交する左右を定めるものとする。 Hereinafter, a fuel supply device 1 according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. In addition, when showing the direction about each member or each part, in the state where the fuel supply device 1 is installed in the internal combustion engine of the automobile stopped on a horizontal flat road, the upper and lower sides are set with reference to the vertical direction, and the horizontal direction is set as the reference. The front and rear and the right and left orthogonal to this shall be determined.

図１に示すように、本実施形態の燃料供給装置１は、エタノールを主燃料とする直列４気筒の自動車用アルコールエンジン（以下、エンジン２と記す。）に対して設けられる。燃料供給装置１は、燃料タンク３に貯留された燃料を、気筒４ごとに吸気通路５に望むように設けられた４つの燃料噴射弁６に供給する。燃料供給装置１は、燃料タンク３と燃料噴射弁６とを接続する燃料供給路７の上流端に設けられた燃料ポンプ８と、燃料供給路７における燃料ポンプ８よりも下流側に設けられた調圧機構９と、燃料供給路７における調圧機構９よりも下流側に燃料噴射弁６ごとに設けられ、それぞれ燃料を加熱する４つの燃料加熱装置１０と、燃料供給路７における調圧機構９と燃料加熱装置１０との間に設けられた一方向弁１１（逆止弁）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the fuel supply device 1 of the present embodiment is provided for an in-line four-cylinder automobile alcohol engine (hereinafter referred to as the engine 2) that uses ethanol as a main fuel. The fuel supply device 1 supplies the fuel stored in the fuel tank 3 to four fuel injection valves 6 provided for each cylinder 4 as desired in the intake passage 5. The fuel supply device 1 is provided at a downstream side of the fuel pump 8 in the fuel supply path 7 and a fuel pump 8 provided at the upstream end of the fuel supply path 7 connecting the fuel tank 3 and the fuel injection valve 6. A pressure adjusting mechanism 9, four fuel heating devices 10 provided for each fuel injection valve 6 on the downstream side of the pressure adjusting mechanism 9 in the fuel supply path 7, respectively, and a pressure adjusting mechanism in the fuel supply path 7. 9 and a one-way valve 11 (check valve) provided between the fuel heating device 10.

燃料ポンプ８は、燃料タンク３内に設けられ、燃料タンク３に貯留された燃料を図示しないストレーナを介して汲み上げ、燃料噴射弁６へ向けて圧送する。また、エンジン２には、始動時にクランクシャフトを回転駆動するスタータモータ１２が設けられ、自動車にはイグニッションスイッチ３５（図５参照）が設けられている。 The fuel pump 8 is provided in the fuel tank 3, pumps fuel stored in the fuel tank 3 through a strainer (not shown), and pumps the fuel toward the fuel injection valve 6. Further, the engine 2 is provided with a starter motor 12 that rotationally drives the crankshaft at the start, and the automobile is provided with an ignition switch 35 (see FIG. 5).

詳細については後述するが、操作者によってイグニッションスイッチ３５がアクセサリポジション（以下、ＡＣＣポジションと記す。）からイグニッションポジション（以下、ＩＧポジションと記す。）に操作されると、各種電気装置の駆動制御手段をなすＥＣＵ２２（図５）によって燃料ポンプ８が駆動され、所定の圧力をもって燃料を圧送する。また、操作者によってイグニッションスイッチ３５がＩＧポジションからスタートポジション（以下、ＳＴポジションと記す）に操作されると、燃料噴射弁６やスタータモータ１２がＥＣＵ２２（図５）によって駆動されることによってエンジン２が始動する。 Although details will be described later, when the ignition switch 35 is operated from an accessory position (hereinafter referred to as an ACC position) to an ignition position (hereinafter referred to as an IG position) by an operator, drive control means for various electric devices. The fuel pump 8 is driven by the ECU 22 (FIG. 5), and the fuel is pumped at a predetermined pressure. Further, when the ignition switch 35 is operated from the IG position to the start position (hereinafter referred to as the ST position) by the operator, the fuel injection valve 6 and the starter motor 12 are driven by the ECU 22 (FIG. 5), whereby the engine 2 Starts.

なお、エンジン２のスタート操作は、本実施形態ではイグニッションスイッチ３５をＩＧポジションから更にスタートポジション（以下、ＳＴポジションと記す。）にキーで回動させる方式で行われるが、プッシュオン式のスタート釦（イグニッションスイッチ３５）を押す方式で行われてもよい。 In this embodiment, the start operation of the engine 2 is performed by rotating the ignition switch 35 from the IG position to the start position (hereinafter referred to as the ST position) with a key. It may be performed by pressing the (ignition switch 35).

調圧機構９は、燃料供給路７における燃料ポンプ８よりも下流側に設けられたプレッシャレギュレータ９ａと、一端がプレッシャレギュレータ９ａに接続され、他端が燃料タンク３に接続された環流路９ｂとにより構成される。調圧機構９は、その下流側の燃料供給路７の燃料圧力が所定値を超えると、プレッシャレギュレータ９ａが燃料ポンプ８から圧送される燃料を環流路９ｂから燃料タンク３へ環流させることにより、下流側の燃料供給路７の燃料圧力を所定値に調圧する。 The pressure adjusting mechanism 9 includes a pressure regulator 9 a provided in the fuel supply passage 7 on the downstream side of the fuel pump 8, a ring passage 9 b having one end connected to the pressure regulator 9 a and the other end connected to the fuel tank 3. Consists of. When the fuel pressure in the fuel supply passage 7 on the downstream side thereof exceeds a predetermined value, the pressure regulating mechanism 9 causes the pressure regulator 9a to circulate the fuel pumped from the fuel pump 8 from the annular passage 9b to the fuel tank 3, The fuel pressure in the downstream fuel supply passage 7 is adjusted to a predetermined value.

一方向弁１１は、燃料供給路７の燃料を上流側から下流側へのみ、即ちプレッシャレギュレータ９ａ側から燃料加熱装置１０側へのみ流通させ、これにより、燃料ポンプ８が停止した後にもその下流側の燃料供給路７の燃料圧力を所定値に維持する。 The one-way valve 11 allows the fuel in the fuel supply path 7 to flow only from the upstream side to the downstream side, that is, only from the pressure regulator 9a side to the fuel heating device 10 side. The fuel pressure in the fuel supply passage 7 on the side is maintained at a predetermined value.

４つの燃料加熱装置１０および４つの燃料噴射弁６は、上流側の燃料供給路７よりも大きな断面を有するデリバリパイプ１３と共にベース板１４によって一体化され、１つの燃料加熱ユニット１５を構成している。燃料加熱ユニット１５における燃料供給系の上流端にはデリバリパイプ１３が位置しており、一方向弁１１の下流側の燃料供給路７がこのデリバリパイプ１３に接続している。 The four fuel heating devices 10 and the four fuel injection valves 6 are integrated by a base plate 14 together with a delivery pipe 13 having a larger cross section than the upstream fuel supply path 7 to constitute one fuel heating unit 15. Yes. A delivery pipe 13 is located at the upstream end of the fuel supply system in the fuel heating unit 15, and the fuel supply path 7 on the downstream side of the one-way valve 11 is connected to the delivery pipe 13.

図２および図３に示すように、燃料供給路７（燃料供給管）は、下流端に接続された接続コネクタ７ａを介してデリバリパイプ１３に接続され、燃料加熱ユニット１５に燃料を供給する。前述した４つの燃料加熱装置１０はデリバリパイプ１３に接合されている。各燃料加熱装置１０は、内部に加熱室１６を形成するヒータケース１７と、発熱部１８ａを備え、発熱部１８ａが加熱室１６に受容されるようにヒータケース１７に取り付けられる燃料ヒータ１８とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the fuel supply path 7 (fuel supply pipe) is connected to the delivery pipe 13 via the connection connector 7 a connected to the downstream end, and supplies fuel to the fuel heating unit 15. The four fuel heating devices 10 described above are joined to a delivery pipe 13. Each fuel heating device 10 includes a heater case 17 that forms a heating chamber 16 therein, and a fuel heater 18 that includes a heat generating portion 18 a and is attached to the heater case 17 so that the heat generating portion 18 a is received in the heating chamber 16. I have.

デリバリパイプ１３は、内部に１つの空間を形成する扁平形状の箱状部材であり、主面の長手を左右方向に延在させ、主面の短手を前後上下について斜めに延在させるように設けられている。デリバリパイプ１３は、燃料供給路７から供給された燃料をこの内部空間に貯め、均等な圧力で燃料を各燃料加熱装置１０に分配する。なお、デリバリパイプ１３の上向きの主面には、燃料圧力ＰＦを検出する燃料圧力センサ３１が設けられている。図３に示すように、デリバリパイプ１３の上向きの主面を構成する壁には、１つの流入口１３ｉが形成され、下向きの主面を構成する壁における燃料噴射弁６に対応する位置には、対応するヒータケース１７側へ燃料を流通させる４つの流通口１３ｏが形成されている。 The delivery pipe 13 is a flat box-shaped member that forms one space inside, and the main surface is extended in the left-right direction, and the short side of the main surface is extended obliquely in the front-rear and up-down directions. Is provided. The delivery pipe 13 stores the fuel supplied from the fuel supply path 7 in this internal space, and distributes the fuel to each fuel heating device 10 with an equal pressure. A fuel pressure sensor 31 for detecting the fuel pressure PF is provided on the upward main surface of the delivery pipe 13. As shown in FIG. 3, one inflow port 13 i is formed in the wall constituting the upward main surface of the delivery pipe 13, and the wall corresponding to the fuel injection valve 6 on the wall constituting the downward main surface is formed. Four flow ports 13o are formed for flowing fuel to the corresponding heater case 17 side.

ヒータケース１７は、デリバリパイプ１３の下向きの主面を構成する壁にそれぞれ取り付けられている。各ヒータケース１７は、その軸線１７Ｘが前後上下方向について斜めに延在する有低円筒状であって軸方向長さが直径よりも長い長筒状を呈している。ヒータケース１７の後下側の軸端部には、燃料ヒータ１８を装着するための開口１７ａが形成されている。ヒータケース１７には、デリバリパイプ１３に形成されたものと共通の流通口１３ｏと、燃料噴射弁６に向けて燃料を流出される流出口１７ｏとが形成されている。流通口１３ｏはヒータケース１７の開口１７ａ近傍の上壁に形成されている。流出口１７ｏは、ヒータケース１７の先端（底壁１７ｂ）近傍の下壁に形成され、流通口１３ｏよりも高い位置に配置されている。なお、ヒータケース１７は、熱伝導率が高い素材から形成されることが好ましく、本実施形態では鉄製とされている。 The heater cases 17 are respectively attached to walls that constitute the downward main surface of the delivery pipe 13. Each heater case 17 has a low cylindrical shape whose axis 17X extends obliquely in the front-rear and vertical directions, and has a long cylindrical shape whose axial length is longer than the diameter. An opening 17 a for mounting the fuel heater 18 is formed at the rear lower shaft end of the heater case 17. The heater case 17 is formed with a flow port 13o common to that formed in the delivery pipe 13 and an outflow port 17o through which fuel flows out toward the fuel injection valve 6. The circulation port 13 o is formed in the upper wall near the opening 17 a of the heater case 17. The outflow port 17o is formed in the lower wall near the front end (bottom wall 17b) of the heater case 17, and is disposed at a position higher than the circulation port 13o. The heater case 17 is preferably made of a material having high thermal conductivity, and is made of iron in this embodiment.

燃料ヒータ１８は、その先端に棒状に形成された発熱部１８ａを前方斜め上に向けて開口１７ａに挿入され、ヒータケース１７に取り付けられる。発熱部１８ａは、加熱室１６内でヒータケース１７の軸線１７Ｘと同軸に配置され、その先端をヒータケース１７の底壁１７ｂから離間した位置に配置している。燃料ヒータ１８の発熱部１８ａと反対側の端部にはプラス端子１８ｂが露出している。燃料ヒータ１８のマイナス端子１８ｃ（グランド）は、ヒータケース１７に接する軸部の外周に設けられている。発熱部１８ａは電熱線を内蔵しており、この電熱線に電力が供給されると発熱状態となって周囲の燃料を加熱する。 The fuel heater 18 is attached to the heater case 17 by being inserted into the opening 17a with a heat generating portion 18a formed in a rod shape at the tip thereof facing forward and obliquely upward. The heat generating part 18 a is arranged coaxially with the axis 17 </ b> X of the heater case 17 in the heating chamber 16, and its tip is arranged at a position separated from the bottom wall 17 b of the heater case 17. A plus terminal 18b is exposed at the end of the fuel heater 18 opposite to the heat generating portion 18a. The minus terminal 18 c (ground) of the fuel heater 18 is provided on the outer periphery of the shaft portion that contacts the heater case 17. The heat generating portion 18a has a built-in heating wire, and when power is supplied to the heating wire, the heating portion 18a enters a heat generating state and heats the surrounding fuel.

ベース板１４には、ヒータケース１７の流出口１７ｏに整合する位置に貫通孔１４ａが形成されている。燃料噴射弁６は、その基端側の軸端部に流入口６ｉを有しており、この流入口６ｉが貫通孔１４ａを介して加熱室１６と連通するように、軸線４Ｘをヒータケース１７の軸線１７Ｘに直交させた状態でベース板１４に取り付けられる。燃料噴射弁６は、先端側の軸端部に形成された図示しない噴射口をエンジン２の吸気通路５に望ませるように設けられる（図１参照）。燃料噴射弁６は、ＥＣＵ２２により駆動制御される電磁弁を内蔵しており、電磁弁の開閉時間に応じた量の燃料を所定時期に噴射することで、ヒータケース１７から流出する燃料をエンジン２に供給する。 A through hole 14 a is formed in the base plate 14 at a position aligned with the outlet 17 o of the heater case 17. The fuel injection valve 6 has an inflow port 6i at the shaft end on the base end side, and the axis 4X is connected to the heater case 17 so that the inflow port 6i communicates with the heating chamber 16 through the through hole 14a. Is attached to the base plate 14 in a state of being orthogonal to the axis 17X. The fuel injection valve 6 is provided in such a manner that an unillustrated injection port formed at the shaft end on the front end side is desired in the intake passage 5 of the engine 2 (see FIG. 1). The fuel injection valve 6 has a built-in solenoid valve that is driven and controlled by the ECU 22, and injects fuel in an amount corresponding to the opening / closing time of the solenoid valve at a predetermined time, so that the fuel flowing out of the heater case 17 is discharged from the engine 2. To supply.

図２に示すように、自動車には、バッテリ２１やＥＣＵ２２（Electric Control Unit）などが搭載されている。ＥＣＵ２２は通信回線２３によってヒータ駆動回路２４と互いに接続されている。ヒータ駆動回路２４は電力線２５によってバッテリ２１に接続されるともに、電力線２６によって各燃料ヒータ１８に接続されている。ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３５（図５）のスイッチ信号に応じてヒータ駆動回路２４を駆動して燃料ヒータ１８への給電を制御する。なお、燃料ポンプ８、燃料噴射弁６を含む各種電気装置も、図示しない駆動回路に電気的に接続され、それらの駆動回路が通信回線２３を介して接続されたＥＣＵ２２によって駆動制御される。 As shown in FIG. 2, a battery 21, an ECU 22 (Electric Control Unit), and the like are mounted on the automobile. The ECU 22 is connected to the heater drive circuit 24 by a communication line 23. The heater drive circuit 24 is connected to the battery 21 by a power line 25 and is connected to each fuel heater 18 by a power line 26. The ECU 22 controls the power supply to the fuel heater 18 by driving the heater drive circuit 24 in accordance with the switch signal of the ignition switch 35 (FIG. 5). Various electric devices including the fuel pump 8 and the fuel injection valve 6 are also electrically connected to a drive circuit (not shown), and these drive circuits are driven and controlled by an ECU 22 connected via a communication line 23.

図４に示すように、ヒータ駆動回路２４は、それぞれ一端がバッテリ２１および燃料ヒータ１８に接続する両電力線２５、２６が接続する駆動素子２７と、駆動素子２７が取り付けられる回路基板２８に設けられ、駆動素子２７から供給される電力（電流）を制御するロジック回路２９とを備えている。駆動素子２７はここでは、バッテリ２１に接続されるコレクタＣと、燃料ヒータ１８に接続されるエミッタＥと、ロジック回路２９に接続されるベースＢとを備えたトランジスタによって構成され、燃料ヒータ１８ごとに４つ設けられる。なお、これら駆動素子２７（トランジスタ）の耐熱温度は約１５０度程度とされている。回路基板２８は、筐体内に収容されていてもよく、樹脂などによって封止されていてもよい。このように構成された回路基板２８の外面に上述した４つの駆動素子２７が燃料ヒータ１８に対応する位置に取り付けられている。 As shown in FIG. 4, the heater drive circuit 24 is provided on a drive element 27 connected to both power lines 25 and 26, one end of which is connected to the battery 21 and the fuel heater 18, and a circuit board 28 to which the drive element 27 is attached. And a logic circuit 29 for controlling electric power (current) supplied from the drive element 27. Here, the drive element 27 includes a transistor having a collector C connected to the battery 21, an emitter E connected to the fuel heater 18, and a base B connected to the logic circuit 29. Four are provided. The heat-resistant temperature of these drive elements 27 (transistors) is about 150 degrees. The circuit board 28 may be accommodated in a housing or may be sealed with resin or the like. The four drive elements 27 described above are attached to the outer surface of the circuit board 28 configured as described above at a position corresponding to the fuel heater 18.

燃料ヒータ１８は、燃料のアルコール濃度やエンジン冷却水温等に応じてＥＣＵ２２が設定した目標加熱温度（より具体的には、目標加熱温度の応じた電力積算値の閾値など）に応じ、ヒータ駆動回路２４によって８０Ｈｚの周波数でＰＷＭ制御されることによってデリバリパイプ１３から流出した加熱室１６内の燃料を加熱する。本実施形態では、エンジン２の始動に必要な加熱（以下、プレヒートと呼称する。）時間が短くなるように、目標加熱温度に応じたプレヒートの間はヒータデューティ比が１００％に設定され、プレヒート完了後には、ヒータデューティ比が燃料を目標加熱温度に保持するために必要なヒータデューティ比（以下、保温デューティ比と呼称する。）に低減される。なお、燃料の目標加熱温度は、燃料のアルコール濃度が高い場合の最大値が駆動素子２７の耐熱温度よりも低い温度である１００℃程度に設定される。 The fuel heater 18 is a heater drive circuit that operates in accordance with a target heating temperature (more specifically, a threshold value of an integrated power value corresponding to the target heating temperature) set by the ECU 22 in accordance with the alcohol concentration of the fuel, the engine coolant temperature, or the like. The fuel in the heating chamber 16 that has flowed out of the delivery pipe 13 is heated by PWM control at a frequency of 80 Hz by 24. In the present embodiment, the heater duty ratio is set to 100% during preheating according to the target heating temperature so that the heating (hereinafter referred to as preheating) time required for starting the engine 2 is shortened. After completion, the heater duty ratio is reduced to a heater duty ratio (hereinafter referred to as a heat retention duty ratio) necessary for maintaining the fuel at the target heating temperature. The target heating temperature of the fuel is set to about 100 ° C., the maximum value when the alcohol concentration of the fuel is high, which is lower than the heat resistant temperature of the drive element 27.

図３に戻り、ヒータケース１７の下面は平面に形成されており、この平面に駆動素子２７が密接するように、ヒータケース１７の下面における流出口１７ｏの近傍、すなわち上側にヒータ駆動回路２４が取り付けられている。なお、ヒータ駆動回路２４は、駆動素子２７がヒータケース１７に対して熱伝導可能な状態で取り付けられていればよく、駆動素子２７がヒータケース１７に直接密接している形態、および、駆動素子２７が熱伝導率の高いグリースなどを介して間接的にヒータケース１７に密接する形態のいずれであってもよい。ここではヒータ駆動回路２４は、駆動素子２７がヒータケース１７に密接するように回路基板２８がベース板１４に取り付けられることで固定されている。駆動素子２７と燃料ヒータ１８とを接続する電力線２６には、ハーネスやバスバーを用いることができる。いずれを用いて電力線２６を構成した場合であっても、電力線２６の駆動素子２７と相反する側に端部に燃料ヒータ１８のプラス端子１８ｂに適合するコネクタ２６ａを設け、燃料ヒータ１８のプラス端子１８ｂに対する接続が確実に行われるようにするとよい。 Returning to FIG. 3, the lower surface of the heater case 17 is formed in a flat surface, and the heater drive circuit 24 is provided in the vicinity of the outlet 17 o on the lower surface of the heater case 17, that is, on the upper side so that the drive element 27 is in close contact with the flat surface. It is attached. The heater drive circuit 24 only needs to be attached in a state in which the drive element 27 can conduct heat to the heater case 17. The drive element 27 is in direct contact with the heater case 17, and the drive element 27 may be in any form that is in intimate contact with the heater case 17 via grease having high thermal conductivity. Here, the heater drive circuit 24 is fixed by attaching the circuit board 28 to the base plate 14 so that the drive element 27 is in close contact with the heater case 17. A harness or a bus bar can be used for the power line 26 that connects the drive element 27 and the fuel heater 18. Regardless of which power line 26 is used, a connector 26a suitable for the plus terminal 18b of the fuel heater 18 is provided at the end of the power line 26 opposite to the drive element 27, and the plus terminal of the fuel heater 18 is provided. It is recommended that the connection to 18b be made reliably.

このように形成された燃料加熱装置１０によれば、発熱部１８ａが発熱すると、発熱部１８ａ周辺の燃料が加熱され、温められた燃料は加熱室１６内で上方へ移動し、流出口１７ｏから燃料噴射弁６に供給される。なお、デリバリパイプ１３からヒータケース１７へは、流出口１７ｏよりも低い位置に形成された流通口１３ｏから燃料が供給され、この燃料は発熱部１８ａによって温められた後に燃料噴射弁６に供給される。また、ヒータケース１７の開口１７ａ近傍に形成された流通口１３ｏが加熱室１６の下端部に向いており、流通口１３ｏから流入した燃料が加熱室１６の下部の燃料を上方に押し上げて流出口１７ｏに導くため、加熱室１６内での燃料の滞留が防止される。 According to the fuel heating device 10 formed in this way, when the heat generating portion 18a generates heat, the fuel around the heat generating portion 18a is heated, and the warmed fuel moves upward in the heating chamber 16 from the outlet 17o. It is supplied to the fuel injection valve 6. Fuel is supplied from the delivery pipe 13 to the heater case 17 from a circulation port 13o formed at a position lower than the outflow port 17o, and this fuel is heated by the heat generating portion 18a and then supplied to the fuel injection valve 6. The A circulation port 13o formed in the vicinity of the opening 17a of the heater case 17 faces the lower end of the heating chamber 16, and the fuel flowing in from the circulation port 13o pushes up the fuel in the lower portion of the heating chamber 16 to the outlet. Therefore, the fuel is prevented from staying in the heating chamber 16.

また、駆動素子２７がヒータケース１７に熱伝導可能な状態で取り付けられているため、駆動素子２７の熱エネルギが燃料の加熱に有効利用される。なお、前述したようにヒータケース１７は熱伝導率の高い素材（鉄）から構成されているため、駆動素子２７の熱は即座にヒータケース１７に伝達する。さらに、駆動素子２７がヒータケース１７の外面に密接するようにヒータケース１７に設置されているため、駆動素子２７の熱が効率的にヒータケース１７に伝達する。これにより、熱損失が少なくなり、燃料の加熱効率が高まって内燃機関の始動性が向上するとともに、ヒータ駆動回路２４の作動が安定化する。また本実施形態では、ヒータケース１７の流出口１７ｏが流通口１３ｏよりも鉛直方向で上方に配置され、かつ駆動素子２７が流通口１３ｏよりも流出口１７ｏに近い位置に配置されているため、ヒータケース１７内で温まって軽くなった燃料が上昇してもデリバリパイプ１３側へ流出しないため、温かい燃料を加熱室１６が留まる。 Further, since the drive element 27 is attached to the heater case 17 in a state where heat can be conducted, the heat energy of the drive element 27 is effectively used for heating the fuel. As described above, since the heater case 17 is made of a material (iron) having a high thermal conductivity, the heat of the drive element 27 is immediately transmitted to the heater case 17. Furthermore, since the drive element 27 is installed in the heater case 17 so as to be in close contact with the outer surface of the heater case 17, the heat of the drive element 27 is efficiently transmitted to the heater case 17. Thereby, heat loss is reduced, the heating efficiency of the fuel is increased, the startability of the internal combustion engine is improved, and the operation of the heater drive circuit 24 is stabilized. Further, in the present embodiment, the outlet 17o of the heater case 17 is disposed above the circulation port 13o in the vertical direction, and the drive element 27 is disposed closer to the outlet 17o than the circulation port 13o. Even if the fuel that has been warmed and lightened in the heater case 17 rises, the fuel does not flow out to the delivery pipe 13 side, so that the warming fuel stays in the heating chamber 16.

一方、燃料ヒータ１８によるヒータケース１７内の燃料の目標加熱温度の最大値が駆動素子２７の耐熱温度（１５０℃）よりも低い１００℃に設定されるため、通電開始時には駆動素子２７の熱エネルギが燃料の加熱に有効利用され、燃料温度が上昇する加熱完了直前においても駆動素子２７の作動が安定する。 On the other hand, since the maximum value of the target heating temperature of the fuel in the heater case 17 by the fuel heater 18 is set to 100 ° C. which is lower than the heat-resistant temperature (150 ° C.) of the drive element 27, Is effectively used for heating the fuel, and the operation of the drive element 27 is stabilized even immediately before the completion of heating when the fuel temperature rises.

他の実施形態では、図３に想像線で示すように、ヒータケース１７の上面が平面に形成され、この平面に駆動素子２７が密接するように、ヒータケース１７の上面における上端近傍、すなわち流通口１３ｏよりも流出口１７ｏに近い位置にヒータ駆動回路２４が取り付けられてもよい。また、他の実施形態では、駆動素子２７が回路基板２８に取り付けられずに、駆動素子２７のみがヒータケース１７に密接するようにヒータケース１７の周辺に設けられ、回路基板２８は駆動素子２７から離れた位置に設けられてもよい。 In another embodiment, as indicated by an imaginary line in FIG. 3, the upper surface of the heater case 17 is formed in a plane, and the vicinity of the upper end of the upper surface of the heater case 17, that is, the circulation The heater drive circuit 24 may be attached at a position closer to the outlet 17o than the port 13o. In another embodiment, the drive element 27 is not attached to the circuit board 28, and only the drive element 27 is provided around the heater case 17 so as to be in close contact with the heater case 17. It may be provided at a position away from.

図５を参照して、実施形態に係る燃料供給装置１を駆動制御するＥＣＵ２２について説明する。ＥＣＵ２２は、入力インターフェース４１、燃料ポンプ制御部４２、燃料噴射弁制御部４３、アルコール濃度学習部４４、燃料ヒータ制御部４５、判定部４６、スタータモータ制御部４７および電装部品制御部４８、出力インターフェース４９を備えている。なお、ＥＣＵ２２はここでは１つで構成されているが、２つ以上で構成して機能を分割させてもよい。 With reference to FIG. 5, the ECU 22 that drives and controls the fuel supply device 1 according to the embodiment will be described. The ECU 22 includes an input interface 41, a fuel pump control unit 42, a fuel injection valve control unit 43, an alcohol concentration learning unit 44, a fuel heater control unit 45, a determination unit 46, a starter motor control unit 47, an electrical component control unit 48, and an output interface. 49. In addition, although ECU22 is comprised here by one, you may comprise by dividing two or more functions.

入力インターフェース４１には、前述した燃料圧力ＰＦを検出する燃料圧力センサ３１、エンジン２の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ３２、エンジン回転速度ＮＥ（クランクシャフトの回転角）を検出するクランク角センサ３３、および排気ガスの空燃比に基づいて燃料に含まれるアルコール濃度を把握するために、排気ガス中の酸素濃度を検出するＬＡＦセンサ３４等からの検出信号、並びにイグニッションスイッチ３５の状態信号が入力する。 The input interface 41 includes a fuel pressure sensor 31 that detects the fuel pressure PF, a water temperature sensor 32 that detects the coolant temperature TW of the engine 2, and a crank angle sensor that detects the engine speed NE (rotation angle of the crankshaft). 33, and a detection signal from the LAF sensor 34 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas and a status signal of the ignition switch 35 are input in order to grasp the alcohol concentration contained in the fuel based on the air-fuel ratio of the exhaust gas. To do.

燃料ポンプ制御部４２、燃料噴射弁制御部４３、燃料ヒータ制御部４５、スタータモータ制御部４７および電装部品制御部４８はそれぞれ、各センサ等の信号および相互に出力する信号に基づいて、燃料ポンプ８、燃料噴射弁６、燃料ヒータ１８、スタータモータ１２および電装部品５０を駆動制御する。なお、電装部品５０には、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、電動パワーウィンド、リヤデフ等が含まれる。 The fuel pump control unit 42, the fuel injection valve control unit 43, the fuel heater control unit 45, the starter motor control unit 47, and the electrical component control unit 48 are based on the signals from the sensors and the signals output from each other, respectively. 8. Drive control of the fuel injection valve 6, the fuel heater 18, the starter motor 12, and the electrical component 50 is performed. The electrical component 50 includes an electric power steering device (EPS), an electric power window, a rear differential, and the like.

アルコール濃度学習部４４は、エンジン２が始動すると、ＬＡＦセンサ３４の検出信号等に基づいて燃料のアルコール濃度を学習し、学習したアルコール濃度を不揮発性メモリに保持する。アルコール濃度学習には、公知の手法を用いることができるため、ここでは詳細な説明を割愛する。 When the engine 2 is started, the alcohol concentration learning unit 44 learns the alcohol concentration of the fuel based on the detection signal of the LAF sensor 34, and holds the learned alcohol concentration in a nonvolatile memory. Since a well-known method can be used for alcohol concentration learning, detailed description is omitted here.

具体的には、燃料ヒータ制御部４５は、アルコール濃度学習部４４が保持するアルコール濃度に基づいて目標加熱温度を設定し、目標加熱温度および冷却水温度ＴＷに基づいてプレヒートに必要な燃料ヒータ１８に対する電力積算値の閾値を設定する。 Specifically, the fuel heater control unit 45 sets a target heating temperature based on the alcohol concentration held by the alcohol concentration learning unit 44, and the fuel heater 18 necessary for preheating based on the target heating temperature and the cooling water temperature TW. The threshold value of the integrated power value for is set.

判定部４６は、燃料ヒータ１８に供給された実際の電力積算値が燃料ヒータ制御部４５により設定された閾値に達したか否かに基づき、燃料温度がエンジン２の始動可能温度に達したことを判定する。 The determination unit 46 determines that the fuel temperature has reached the startable temperature of the engine 2 based on whether or not the actual integrated power value supplied to the fuel heater 18 has reached the threshold set by the fuel heater control unit 45. Determine.

次に、このように構成された燃料供給装置１の燃料供給制御手順について説明する。以下に示す各種処理または制御は、ＥＣＵ２２が上記ヒータ駆動回路２４などの各種ドライバを制御することによって実行される。ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３５がＡＣＣポジションに操作されることにより起動し、下記の各種制御を行う。なお、下記の各種制御は、繰り返しルーチンによって行われるが、ここでは一連の流れとして説明する。 Next, the fuel supply control procedure of the fuel supply apparatus 1 configured as described above will be described. Various processes or controls described below are executed by the ECU 22 controlling various drivers such as the heater drive circuit 24. The ECU 22 is activated when the ignition switch 35 is operated to the ACC position, and performs the following various controls. The following various controls are performed by a repetitive routine, but are described as a series of flows here.

図６に示すように、ＥＣＵ２２は、起動すると以下の燃料供給制御を実行する。ＥＣＵ２２はまず、イグニッションスイッチ３５がＩＧポジションに操作されたことを示すイグニッションＯＮ信号が入力したか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定がＮｏの場合、Ｙｅｓになるまで繰り返す（本ルーチンを終了し、以降のルーチンを繰り返す。以下同様。）。ステップＳＴ１の判定がＹｅｓになると、ＥＣＵ２２は次に、燃料ポンプ８を駆動して燃料供給系に燃料を供給する（ステップＳＴ２）。これにより、燃料供給系内の燃料圧力が高くなる。 As shown in FIG. 6, the ECU 22 executes the following fuel supply control when activated. The ECU 22 first determines whether or not an ignition ON signal indicating that the ignition switch 35 has been operated to the IG position has been input (step S1). If this determination is No, the process is repeated until the answer is Yes (this routine is ended, and the subsequent routines are repeated. The same applies hereinafter). If the determination in step ST1 is Yes, the ECU 22 then drives the fuel pump 8 to supply fuel to the fuel supply system (step ST2). This increases the fuel pressure in the fuel supply system.

その後、ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３５がＳＴポジションに操作されたことを示すエンジン始動信号が入力したか否を判定し（ステップＳＴ３）、この判定がＮｏの場合はＹｅｓになるまで繰り返す。エンジン始動信号が入力され、ステップＳＴ３の判定がＹｅｓとなった場合には、ＥＣＵ２２は、燃料圧力センサ３１の検出信号の基づき、燃料供給系の燃料圧力が所定値に達しているか否かを判定し（ステップＳＴ４）、この判定がＹｅｓになるまで繰り返す。 Thereafter, the ECU 22 determines whether or not an engine start signal indicating that the ignition switch 35 has been operated to the ST position has been input (step ST3). If this determination is No, the ECU 22 repeats the determination. When the engine start signal is input and the determination in step ST3 is Yes, the ECU 22 determines whether the fuel pressure in the fuel supply system has reached a predetermined value based on the detection signal from the fuel pressure sensor 31. (Step ST4), and this determination is repeated until Yes.

ステップＳＴ４の判定がＹｅｓになると、ＥＣＵ２２は燃料ポンプ８の駆動を停止し（ステップＳＴ５）、続いて電装部品５０への給電を抑制する（ステップＳＴ６）。本実施形態では、電装部品制御部４８が前述した電装部品５０のすべての作動を禁止するが、電装部品５０の一部の作動を禁止する形態や、電装部品５０の全てまたは一部の給電量を低減する形態としてもよい。その後、ＥＣＵ２２は、燃料ヒータ１８の駆動制御を開始し（ステップＳＴ７）、所定のタイミングにおいて、エンジン２の始動動作、すなわちスタータモータ１２を駆動してクランクシャフトを回転させるとともに燃料噴射弁６を駆動してエンジン２を始動させる（ステップＳＴ８）。 If the determination in step ST4 is Yes, the ECU 22 stops driving the fuel pump 8 (step ST5), and subsequently suppresses power supply to the electrical component 50 (step ST6). In the present embodiment, the electrical component control unit 48 prohibits all the operations of the electrical component 50 described above. However, the electrical component control unit 48 prohibits the operation of a part of the electrical component 50, and the power supply amount of all or a part of the electrical component 50. It is good also as a form which reduces. Thereafter, the ECU 22 starts driving control of the fuel heater 18 (step ST7), and at a predetermined timing, starts the engine 2, that is, drives the starter motor 12 to rotate the crankshaft and drive the fuel injection valve 6. Then, the engine 2 is started (step ST8).

なお、エンジン２を始動させる所定のタイミングは、加熱室１６内の燃料温度がエンジン２の始動可能温度に達したことが判定部４６によって判定された時点のことである。具体的には、判定部４６が、前述したように燃料ヒータ１８によるプレヒートの電力積算値の閾値を設定して判定してもよく、燃料ヒータ１８の駆動を開始した後の経過時間をカウントするタイマを設定して判定してもよい。あるいは、ヒータケース１７に燃料温度を検出する温度センサを設けておき、温度センサの検出値に応じて設定されようにしてもよい。いずれの場合においても、燃料のプレヒートに必要な電力積算値の閾値や時間、燃料温度を設定する際には、燃料のアルコール濃度や燃料温度あるいはエンジン冷却水温度などに応じ、予め設定されたマップなどを検索して値が設定される。 Note that the predetermined timing for starting the engine 2 is the time point when the determination unit 46 determines that the fuel temperature in the heating chamber 16 has reached the startable temperature of the engine 2. Specifically, the determination unit 46 may determine by setting the threshold value of the preheat power integrated value by the fuel heater 18 as described above, and counts the elapsed time after starting the driving of the fuel heater 18. It may be determined by setting a timer. Alternatively, a temperature sensor that detects the fuel temperature may be provided in the heater case 17 and may be set according to the detection value of the temperature sensor. In any case, when setting the threshold value, time, and fuel temperature of the power integration value necessary for preheating the fuel, a map set in advance according to the alcohol concentration of the fuel, the fuel temperature, the engine coolant temperature, etc. Etc. and the value is set.

そして、ステップＳＴ７における燃料ヒータ１８の駆動制御においては、プレヒートの間はヒータデューティ比が１００％に設定され、加熱室１６内の燃料温度がエンジン２の始動可能温度に達したことが判定部４６によって判定された時点で、燃料ヒータ１８に対するヒータデューティ比が保温デューティ比（例えば０％や２０％）に低減される。その後、ステップＳＴ８でエンジン２の始動動作が行われる。 In the drive control of the fuel heater 18 in step ST7, it is determined that the heater duty ratio is set to 100% during preheating, and the fuel temperature in the heating chamber 16 has reached the startable temperature of the engine 2. The heater duty ratio with respect to the fuel heater 18 is reduced to a heat retention duty ratio (for example, 0% or 20%) at the time point determined by the above. Thereafter, the engine 2 is started in step ST8.

次いで、ＥＣＵ２２は、クランク角センサ３３の検出信号に基づいてエンジン回転速度ＮＥが所定回転速度以上になったか否かを判定し（ステップＳＴ９）、この判定がＮｏの場合には、ＹｅｓになるまでステップＳＴ７およびステップＳＴ８の燃料加熱とエンジン２の始動動作とを継続する。ステップＳＴ９の判定がＹｅｓになった後、ＥＣＵ２２は、燃料ポンプ８を再度駆動し（ステップＳＴ１０）、電装部品５０への給電抑制を解除して（ステップＳＴ１１）本処理を終了する。 Next, the ECU 22 determines whether or not the engine rotational speed NE has become equal to or higher than a predetermined rotational speed based on the detection signal of the crank angle sensor 33 (step ST9). If this determination is No, the determination is Yes. The fuel heating in step ST7 and step ST8 and the starting operation of the engine 2 are continued. After the determination in step ST9 is Yes, the ECU 22 drives the fuel pump 8 again (step ST10), cancels the power feeding suppression to the electrical component 50 (step ST11), and ends this process.

このように、ステップＳＴ７で燃料ヒータ１８が駆動されるときに、燃料ポンプ８への給電が遮断されるため、バッテリ電圧の低下によって駆動素子２７の発熱が中断することがなく、中断によって駆動素子２７が冷めることが回避される。これにより、燃料の迅速な昇温が可能になる。また、ステップＳＴ７で燃料ヒータ１８が駆動されるときに、電装部品５０への給電が抑制されることによっても、同様の効果が得られる。 Thus, since the power supply to the fuel pump 8 is cut off when the fuel heater 18 is driven in step ST7, the heat generation of the drive element 27 is not interrupted by a decrease in the battery voltage, and the drive element is interrupted by the interruption. It is avoided that 27 cools. As a result, the fuel can be quickly heated. Further, when the fuel heater 18 is driven in step ST7, the same effect can be obtained by suppressing power feeding to the electrical component 50.

本実施形態では、判定部４６によって加熱室１６内の燃料温度がエンジン２の始動可能温度に達したことが判定された場合、ステップＳＴ８でスタータモータ１２が駆動されるときには、ステップＳＴ７の燃料ヒータ１８への給電が抑制され、スタータモータ１２による始動制御が優先されている。そのため、スタータモータ１２が所定の回転速度で回転でき、確実にエンジン２が始動するようになる。 In this embodiment, when the determination unit 46 determines that the fuel temperature in the heating chamber 16 has reached the startable temperature of the engine 2, when the starter motor 12 is driven in step ST8, the fuel heater in step ST7. Power supply to 18 is suppressed, and start control by the starter motor 12 is prioritized. Therefore, the starter motor 12 can rotate at a predetermined rotation speed, and the engine 2 is reliably started.

なお、本実施形態では、エンジン始動信号が入力したことがステップＳＴ３で判定されると、操作者がその後何ら操作を行わなくても、ステップＳＴ４〜ステップＳＴ７の処理の後に、ステップＳＴ８でエンジン２の始動動作が行われる。一方、他の実施形態として、燃料ヒータ１８によるプレヒートが完了するまでクランキングを不許可にしておき、プレヒートが完了したときにクランキングを許可し、その後にイグニッションスイッチ３５が再度ＳＴポジションに操作されたときに（エンジン始動信号の再入力時に）クランキングが行われるようにしてもよい。このような形態に係る燃料供給制御手順を図７を参照して説明する。なお、上記実施形態と同じ処理には同じステップ番号を付して説明を省略し、追加または変更された処理に対して新たなステップ番号を付してその内容を説明する。 In this embodiment, when it is determined in step ST3 that the engine start signal has been input, even if the operator does not perform any operation after that, after the processing in step ST4 to step ST7, the engine 2 in step ST8. The starting operation is performed. On the other hand, as another embodiment, cranking is not permitted until preheating by the fuel heater 18 is completed, cranking is permitted when preheating is completed, and then the ignition switch 35 is operated again to the ST position. The cranking may be performed when the engine start signal is re-input. The fuel supply control procedure according to such a form will be described with reference to FIG. In addition, the same step number is attached | subjected to the same process as the said embodiment, description is abbreviate | omitted, and a new step number is attached | subjected with respect to the process added or changed, and the content is demonstrated.

図７に示すように、本実施形態では、ステップＳＴ３とステップＳＴ４との間において、クランキングを不許可にするステップＳＴ２１の処理を行う。すなわち、ＥＣＵ２２は、ステップＳＴ３でエンジン始動信号が入力したことが判定されると（Ｙｅｓ）、まず、クランキングを不許可にした後に（ステップＳＴ２１）、ステップＳＴ４で燃料供給系の燃料圧力が所定値に達しているか否かを判定する。そのため、エンジン２を始動するためには再度のエンジン始動操作が必要な本実施形態において、後述するステップＳＴ２３でクランキングが許可されるまで、再度のエンジン始動操作が行われてもスタータモータ１２等が作動することはない。なお、クランキングが不許可とされている間はインストルメントパネルなどにグローランプを点灯させておき、クランキングが許可されたときにグローランプが消灯するようにするとよい。 As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the process of step ST21 for disabling cranking is performed between step ST3 and step ST4. That is, when it is determined in step ST3 that the engine start signal has been input (Yes), the ECU 22 first disables cranking (step ST21), and then in step ST4, the fuel pressure in the fuel supply system is predetermined. Determine whether the value has been reached. Therefore, in this embodiment in which a re-engine start operation is required to start the engine 2, the starter motor 12 or the like is maintained even if the re-engine start operation is performed until cranking is permitted in step ST23 described later. Will not work. It should be noted that while cranking is not permitted, it is preferable to turn on the glow lamp on the instrument panel or the like so that the glow lamp is turned off when cranking is permitted.

ＥＣＵ２２は、ステップＳＴ６で電装品停止信号を出力した後、燃料ヒータ１８の駆動を開始し（ステップＳＴ２２）、所定のタイミングでクランキング許可する（ステップＳＴ２３）。ステップＳＴ２２で開始される燃料ヒータ１８の駆動制御は、具体的には次のように行われる。 After outputting the electrical component stop signal in step ST6, the ECU 22 starts driving the fuel heater 18 (step ST22) and permits cranking at a predetermined timing (step ST23). Drive control of the fuel heater 18 is started in step ST22 is specifically performed as follows.

図８に併せて示すように、ＥＣＵ２２は、まずヒータデューティ比を比較的高い値（図８の例では１００％）に設定し（時点ｔ１）、プレヒートの加熱期間中はこの値を維持する。すると、バッテリ電圧は当初の１３Ｖから降下する。燃料ヒータ１８に対する電力積算値が設定された閾値に達すると、すなわちプレヒートが終了すると（時点ｔ２）、ＥＣＵ２２はクランキングを許可（ステップＳＴ２３）してヒータデューティ比を保温デューティ比にまで低減させる。図８の例では、燃料を目標加熱に保持できるように保温デューティ比が約２０％に設定されているが、０％に設定されてプレヒートのみで燃料の加熱が終了するようにしてもよい。これによりバッテリ電圧は上昇する。 As shown in FIG. 8, the ECU 22 first sets the heater duty ratio to a relatively high value (100% in the example of FIG. 8) (time point t1), and maintains this value during the preheat heating period. Then, the battery voltage drops from the original 13V. When the integrated power value for the fuel heater 18 reaches a set threshold value, that is, when preheating is completed (time t2), the ECU 22 permits cranking (step ST23) and reduces the heater duty ratio to the heat retention duty ratio. In the example of FIG. 8, the heat retention duty ratio is set to about 20% so that the fuel can be maintained at the target heating, but it may be set to 0% and the heating of the fuel may be completed only by preheating. As a result, the battery voltage rises.

その後、ＥＣＵ２２は、エンジン始動信号が再度入力したか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。例えば図８の時点ｔ３においてエンジン始動操作が行われてステップＳＴ２４の判定がＹｅｓになると、ＥＣＵ２２は、燃料ヒータ１８への給電を停止する（ヒータデューティ比を０％にする）とともに、エンジン始動動作（スタータモータ１２の駆動および燃料噴射弁６の駆動）を行う。 Thereafter, the ECU 22 determines whether or not the engine start signal is input again (step ST24). For example, when the engine start operation is performed at time t3 in FIG. 8 and the determination in step ST24 is Yes, the ECU 22 stops the power supply to the fuel heater 18 (sets the heater duty ratio to 0%) and the engine start operation. (Starter motor 12 drive and fuel injection valve 6 drive) are performed.

図９は、ヒータディーティ比とスタータ回転速度との相関図である。図９に示すように、スタータ回転速度は、ヒータデューティ比が大きいほど、バッテリ電圧が低下するために小さくなる。なお、図９中の破線で挟まれた領域は、エンジン２の始動が可能な範囲を示している。そこで、スタータモータ１２を駆動する際には、ＥＣＵ２２は、図８に示すようにヒータディーティ比を一旦０％にまで低減させ、スタータモータ１２の回転速度が図９のエンジン２の始動が可能な範囲に入った後に（時点ｔ４）、図９の相関図を参照してヒータディーティ比を設定する。図８の例では、スタータモータ１２の回転速度が所定の値を超えた直後に（時点ｔ４）、ヒータデューティ比は急速に１００％にまで上昇している。 FIG. 9 is a correlation diagram between the heater duty ratio and the starter rotation speed. As shown in FIG. 9, the starter rotation speed decreases as the heater duty ratio increases, because the battery voltage decreases. In addition, the area | region between the broken lines in FIG. 9 has shown the range in which the engine 2 can be started. Therefore, when the starter motor 12 is driven, the ECU 22 temporarily reduces the heater duty ratio to 0% as shown in FIG. 8, and the rotational speed of the starter motor 12 can start the engine 2 in FIG. After entering this range (time t4), the heater duty ratio is set with reference to the correlation diagram of FIG. In the example of FIG. 8, immediately after the rotation speed of the starter motor 12 exceeds a predetermined value (time point t4), the heater duty ratio rapidly increases to 100%.

ＥＣＵ２２がステップＳＴ８でスタータモータ１２を駆動すると、図８に示すようにエンジン回転速度ＮＥがスタータモータ１２の回転速度に応じた値に上昇し、エンジン２の始動に成功すると（時点ｔ５）、エンジン回転速度ＮＥは所定のアイドリング回転速度まで上昇する。 When the ECU 22 drives the starter motor 12 in step ST8, the engine rotation speed NE increases to a value corresponding to the rotation speed of the starter motor 12 as shown in FIG. 8, and when the engine 2 is successfully started (time t5), the engine The rotational speed NE increases to a predetermined idling rotational speed.

前述したように、ＥＣＵ２２は、燃料のアルコール濃度に応じ、エンジン２を始動させる所定のタイミングまたはクランキング許可するタイミングを設定する。またＥＣＵ２２は、エンジン始動時の燃料噴射量なども燃料のアルコール濃度に応じて設定する。そこで、ＥＣＵ２２は、エンジン運手中の排気ガスから検出されるＬＡＦセンサ３４等からの検出信号に基づいて、アルコール濃度を学習し、学習したアルコール濃度を不揮発性メモリに保持する。そして、エンジン２を始動する際には、保持された（学習によって得た）アルコール濃度に基づいて、エンジン２を始動させる所定のタイミングまたはクランキング許可するタイミング、および燃料噴射量などを設定する。具体的には、アルコール濃度が高いほど、ＥＣＵ２２は燃料のプレヒート時間を長く設定し、エンジン始動時の燃料噴射量を大きく設定する。 As described above, the ECU 22 sets a predetermined timing for starting the engine 2 or a timing for permitting cranking according to the alcohol concentration of the fuel. The ECU 22 also sets the fuel injection amount at the start of the engine according to the alcohol concentration of the fuel. Therefore, the ECU 22 learns the alcohol concentration based on a detection signal from the LAF sensor 34 or the like detected from the exhaust gas in the engine operator, and holds the learned alcohol concentration in the nonvolatile memory. When the engine 2 is started, a predetermined timing for starting the engine 2 or a timing for permitting cranking, a fuel injection amount, and the like are set based on the retained alcohol concentration (obtained by learning). Specifically, the higher the alcohol concentration, the longer the ECU 22 sets the fuel preheating time, and the larger the fuel injection amount at engine start.

このように本実施形態では、判定部４６によって加熱室１６内の燃料温度がエンジン２の始動可能温度に達したことが判定された場合、ステップＳＴ８でスタータモータ１２が駆動されるときには、ステップＳＴ７、ＳＴ２２の制御において燃料ヒータ１８への給電が停止され、スタータモータ１２による始動制御が優先される。そのため、スタータモータ１２が所定の回転速度で回転でき、確実にエンジン２が始動するようになる。 As described above, in the present embodiment, when the determination unit 46 determines that the fuel temperature in the heating chamber 16 has reached the startable temperature of the engine 2, when the starter motor 12 is driven in step ST8, step ST7 is performed. In the control of ST22, power supply to the fuel heater 18 is stopped, and the start control by the starter motor 12 is given priority. Therefore, the starter motor 12 can rotate at a predetermined rotation speed, and the engine 2 is reliably started.

図１０（Ａ）に示すように、例えば燃料タンク３内にＥ２５（アルコール濃度２５％）の燃料が入っており、ＥＣＵ２２がＥ２５のアルコール濃度を保持しているときに、運転者がエンジン２を停止してＥ１００の燃料を給油したとする。燃料タンク３内に燃料が残っていなかったとすると、燃料タンク３内の燃料はＥ１００の燃料に置き換えられる。この状態では、燃料管やデリバリパイプ１３、ヒータケース１７の内部にＥ２５の燃料が残っているため、エンジン２を始動させることができる。そして、運転者が自動車を運転している間に、ＥＣＵ２２がアルコール濃度学習を行うため、学習が完了すると、ＥＣＵ２２は学習したＥ１００のアルコール濃度を保持することになる。 As shown in FIG. 10A, for example, when the fuel tank 3 contains fuel of E25 (alcohol concentration 25%) and the ECU 22 holds the alcohol concentration of E25, the driver operates the engine 2. It is assumed that the fuel of E100 is stopped and refueled. If no fuel remains in the fuel tank 3, the fuel in the fuel tank 3 is replaced with E100 fuel. In this state, since the fuel of E25 remains inside the fuel pipe, the delivery pipe 13, and the heater case 17, the engine 2 can be started. Since the ECU 22 performs the alcohol concentration learning while the driver is driving the vehicle, the ECU 22 holds the learned alcohol concentration of E100 when the learning is completed.

ところが、アルコール濃度の学習には時間がかかるため、（Ｂ）に示すように、アルコール濃度学習が完了する時点ｔ４の前の時点ｔ３において運転者がエンジン２を停止すると、次回、運転者がエンジン２を始動しようとしたときには（時点ｔ５）、燃料タンク３内のみならず、燃料管やデリバリパイプ１３、ヒータケース１７の内部の燃料もＥ１００の燃料に置き換えられており、かつＥＣＵ２２がＥ２５の値を保持したままとなる。そのため、次回のエンジン始動時には、燃料のプレヒート時間が短過ぎ、あるいは燃料噴射量が少な過ぎてエンジン２を始動できなくなってしまう事態が生じ得る。 However, since learning of alcohol concentration takes time, as shown in (B), when the driver stops the engine 2 at time t3 before time t4 when the alcohol concentration learning is completed, the driver next 2 (time t5), not only in the fuel tank 3, but also the fuel in the fuel pipe, delivery pipe 13, and heater case 17 is replaced with the fuel of E100, and the ECU 22 has a value of E25. Will remain. Therefore, when the engine is started next time, the fuel preheat time may be too short, or the fuel injection amount may be too small to start the engine 2.

そこで、ＥＣＵ２２は、（Ｃ）に示すように、時点ｔ２でエンジン２が始動した後に開始したアルコール濃度の学習が完了する前にエンジン２が停止し（時点ｔ４）、次回の始動時（ｔ５）にエンジン２の始動に失敗した場合、保持しているアルコール濃度を、燃料の加熱を必要とする比較的高い所定値（ここではＥ１００）に持ち替えるように構成されている。そのため、再度エンジン２を始動する際には、燃料のプレヒート時間や燃料噴射量がＥ１００に応じた大きな値に設定され、エンジン２の始動が可能になる。保持されたＥ１００の値は、その後に行われたアルコール濃度の学習が完了すると、学習値に置き換えられる。仮にアルコール濃度の学習が完了する前にエンジン２が停止された場合であっても、ＥＣＵ２２はＥ１００のアルコール濃度を保持しているため、次回のエンジン始動が失敗することはない。 Therefore, as shown in (C), the ECU 22 stops before the learning of the alcohol concentration started after the engine 2 is started at time t2 (time t4), and at the next start (t5). If the engine 2 fails to start, the alcohol concentration is changed to a relatively high predetermined value (here, E100) that requires heating of the fuel. Therefore, when the engine 2 is started again, the fuel preheating time and the fuel injection amount are set to large values according to E100, and the engine 2 can be started. The retained value of E100 is replaced with the learned value when the subsequent learning of the alcohol concentration is completed. Even if the engine 2 is stopped before the learning of the alcohol concentration is completed, the ECU 22 keeps the alcohol concentration of E100, so that the next engine start will not fail.

さて、前述したように、ヒータ駆動回路２４は燃料ヒータ１８をＰＷＭ方式で駆動制御する。ところが、前述したような燃料ヒータ１８を用いて燃料を加熱することで、低温時や高アルコール濃度時のエンジン始動を担保するようにした自動車では、燃料ヒータ１８に大電流が通電されるため、ＰＷＭスイッチングによって自動車の電源電圧にリプルが発生してしまい、他の電装部品５０に影響を与えてしまう。例えば、ヘッドライトや車室灯などの灯体では、リプルによって照度が変動し、運転者などにちらつき感を与える。そのため、ＰＷＭスイッチング周波数は、ある程度高い周波数が必要となることが予測される。 As described above, the heater drive circuit 24 controls the drive of the fuel heater 18 by the PWM method. However, since the fuel is heated by using the fuel heater 18 as described above, a large current is passed through the fuel heater 18 in an automobile that ensures engine starting at a low temperature or a high alcohol concentration. PWM switching causes ripples in the power supply voltage of the automobile, affecting other electrical components 50. For example, in a lamp such as a headlight or a passenger compartment light, the illuminance fluctuates due to ripple, giving the driver a flickering feeling. Therefore, it is predicted that the PWM switching frequency requires a certain high frequency.

本実施形態では、前述したようにヒータ駆動回路２４は、８０ＨｚでＰＷＭスイッチングを行っており、燃料ヒータ１８のＰＷＭスイッチングにより発生するリプルが人間に認識されない程度まで周波数が高められている。燃料ヒータ１８のＰＷＭスイッチングがこのような周波数に設定されることにより、スイッチングを交互に実施するといった複雑な制御や回路構成を用いなくても、リプルの影響を排除しつつ、大電流を消費する燃料ヒータ１８を簡単な回路で駆動できるようになっている。 In the present embodiment, as described above, the heater driving circuit 24 performs PWM switching at 80 Hz, and the frequency is increased to the extent that ripples generated by the PWM switching of the fuel heater 18 are not recognized by humans. Since the PWM switching of the fuel heater 18 is set to such a frequency, a large current is consumed while eliminating the influence of ripple without using complicated control and circuit configuration in which switching is performed alternately. The fuel heater 18 can be driven by a simple circuit.

なお、発明者らが行った実験では、ＡＣジェネレータ（ＡＣＧ）による発電電圧を１４Ｖおよび１２．５Ｖとしたときの、燃料ヒータ１８のＰＷＭスイッチングにより発生した最大リプル電圧はともに１．２Ｖであった。また、発明者らは、ＰＷＭスイッチングの周波数を１７Ｈｚ、２４Ｈｚ、３２Ｈｚ、６４Ｈｚおよび８０Ｈｚに設定したの、ホーン（クラクション）、メータ類、室内照明、ヘッドライト、パワーウィンド、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）が影響を受けるか否かについて実験を行った。結果は、図１１に示した表の通りであった。 In the experiment conducted by the inventors, the maximum ripple voltage generated by PWM switching of the fuel heater 18 was 1.2 V when the generated voltage by the AC generator (ACG) was 14 V and 12.5 V. . In addition, the inventors set the frequency of PWM switching to 17 Hz, 24 Hz, 32 Hz, 64 Hz and 80 Hz, such as horn (horn), meters, room lighting, headlight, power window, electric power steering (EPS), An experiment was conducted to determine whether CVT (Continuously Variable Transmission) is affected. The results were as shown in the table of FIG.

図１１の表からわかるように、ホーン、室内照明およびヘッドライトは、３２Ｈｚ以上の高周波数で影響を受けなかった。また、パワーウィンドは、より低い２４Ｈｚ以上の高周波数で影響を受けなかった。一方、電動パワーステアリングおよびＣＶＴは、１７Ｈｚでは影響を受けなかったものの、２４Ｈｚ〜６４Ｈｚで影響を受けた。ところが、８０Ｈｚでは、電動パワーステアリングおよびＣＶＴを含め、すべての電装部品５０が影響を受けなかった。 As can be seen from the table in FIG. 11, the horn, room lighting and headlight were not affected at high frequencies of 32 Hz or higher. Also, the power window was not affected at lower high frequencies above 24 Hz. On the other hand, electric power steering and CVT were not affected at 17 Hz, but were affected at 24 Hz to 64 Hz. However, at 80 Hz, all the electrical components 50 including the electric power steering and CVT were not affected.

このように本実施形態では、ヒータ駆動回路２４が８０Ｈｚ以上のＰＷＭ方式で燃料ヒータ１８を駆動制御するため、燃料ヒータ１８の駆動制御時に、自動車に搭載された電装部品５０の動作に影響が及ぶことが抑制される。 Thus, in this embodiment, since the heater drive circuit 24 controls the drive of the fuel heater 18 by the PWM method of 80 Hz or higher, the operation of the electrical component 50 mounted on the automobile is affected during the drive control of the fuel heater 18. It is suppressed.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明に係る燃料供給装置１を、エタノールを主燃料とするアルコールエンジンに適用したが、軽油やガソリン等、他の成分を燃料とする内燃機関にも適用可能であり、直列４気筒以外の内燃機関にも当然に適用可能である。これら変更の他、各部材や部位の具体的構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した燃料供給装置１の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。 Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, in the above-described embodiment, the fuel supply device 1 according to the present invention is applied to an alcohol engine using ethanol as a main fuel. Of course, the present invention can be applied to an internal combustion engine other than the in-line four cylinders. In addition to these changes, the specific configuration of each member and part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. On the other hand, all the components of the fuel supply device 1 shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected.

１燃料供給装置
２エンジン
３燃料タンク
６燃料噴射弁
８燃料ポンプ
１２スタータモータ
１３ｏ流通口（流入口）
１６加熱室
１７ヒータケース
１７ｏ流出口
１８燃料ヒータ
２２ＥＣＵ
２４ヒータ駆動回路
２７駆動素子
４６判定部
５０電装部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel supply apparatus 2 Engine 3 Fuel tank 6 Fuel injection valve 8 Fuel pump 12 Starter motor 13o Flow port (inlet)
16 Heating chamber 17 Heater case 17o Outlet 18 Fuel heater 22 ECU
24 Heater drive circuit 27 Drive element 46 Judgment part 50 Electrical component

Claims

A fuel injection valve provided in the internal combustion engine;
A fuel pump for pumping fuel in a fuel tank to the fuel injection valve;
A fuel heater for heating the fuel supplied from the fuel pump to the fuel injection valve;
An inlet for forming a heating chamber for receiving the fuel heater, an inlet for allowing the fuel supplied from the fuel pump to flow into the heating chamber, and an outlet for allowing the fuel in the heating chamber to flow toward the fuel injection valve A formed heater case;
A drive circuit for driving the fuel heater by controlling electric power supplied from the drive element;
The fuel supply device for an internal combustion engine, wherein the drive element is arranged in a state capable of conducting heat to the heater case.

2. The fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the drive element is installed in the heater case so as to be in close contact with an outer surface of the heater case.

3. The fuel supply of the internal combustion engine according to claim 1, wherein a maximum value of a target heating temperature of the fuel in the heater case by the fuel heater is set to be equal to or lower than a heat resistant temperature of the drive element. apparatus.

Wherein the flow exit is disposed above in the vertical direction than the inlet, and wherein said driving element is disposed in a position closer to the outlet than the inlet, claims 1 The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 4.

The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein power supply to the fuel pump is suppressed when the fuel heater is driven.

It further comprises an electrical component of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted,
6. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein power supply to the electrical component is suppressed when the fuel heater is driven.

Determining means for determining that the fuel temperature in the heating chamber has reached a startable temperature of the internal combustion engine;
A starter motor attached to the internal combustion engine;
When it is determined by the determination means that the fuel temperature in the heating chamber has reached the startable temperature of the internal combustion engine, power supply to the fuel heater is suppressed when the starter motor is driven. The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.

Further comprising alcohol concentration learning means for learning the alcohol concentration of the fuel supplied to the internal combustion engine during operation of the internal combustion engine and holding the learned alcohol concentration,
The alcohol concentration learning means holds when the internal combustion engine is stopped before completing the learning of the alcohol concentration started after the internal combustion engine is started and fails to start the internal combustion engine at the next start. The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the alcohol concentration is changed to a relatively high predetermined value that requires heating of the fuel.

9. The fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the drive circuit drives and controls the fuel heater by a PWM method of 80 Hz or more.