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Title:
FUEL INJECTION CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/025293
Kind Code:
A1
Abstract:
A fuel injection control device (electronic control device (1)) for an internal combustion engine can cause first to fourth fuel injection valves (54a-54d) of the engine to inject fuel (F) heated after being delivered from a fuel pump (feed pump (52)). The injection valves (54a-54d) are provided respectively on cylinders of the engine and are connected to a fuel delivery pipe (53). The fuel injection control device has fuel pump control means for stopping drive of the fuel pump (feed pump (52)) until the amount of the heated fuel (F) in the fuel delivery pipe (53) is less than or equal to a predetermined level.

Inventors:
TSUNOOKA TAKASHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/064816
Publication Date:
February 26, 2009
Filing Date:
August 20, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOYOTA MOTOR CO LTD (JP)
TSUNOOKA TAKASHI (JP)
International Classes:
F02M53/00; F02D41/06; F02M37/08; F02M53/02
Foreign References:
JPH08338339A1996-12-24
JP2005264945A2005-09-29
JPH05149169A1993-06-15
JP2005299422A2005-10-27
JPH09273459A1997-10-21
Attorney, Agent or Firm:
SAKAI, Hiroaki (Kasumigaseki Building 2-5, Kasumigaseki,3-chome, Chiyoda-k, Tokyo 20, JP)
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Claims:
 燃料ポンプからの送出後に加熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれた気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、
 前記燃料デリバリパイプ内の加熱された燃料が所定量以下になるまで前記燃料ポンプの駆動を停止させる燃料ポンプ制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
 燃料ポンプからの送出後に加熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれた気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、
 機関始動時に最初に燃料が供給される第1燃料噴射気筒の特定を行う第1燃料噴射気筒特定手段と、該特定された第1燃料噴射気筒に応じて前記燃料ポンプの燃料送出量の制御を行う燃料ポンプ制御手段と、を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
 前記第1燃料噴射気筒と前記各燃料噴射弁の噴射順序に基づいて前記燃料デリバリパイプ内に供給される非加熱燃料の噴射が行われる燃料噴射弁を特定する非加熱燃料噴射弁特定手段を設け、前記燃料ポンプ制御手段は、該特定された燃料噴射弁による非加熱燃料の噴射時期が早く訪れるほど前記燃料ポンプの燃料送出量を減量させていくよう構成したことを特徴とする請求項2記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
 燃料ポンプからの送出後に加熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれた気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、
 前記各燃料噴射弁の中から低温始動性を高めるのに適した初動燃料噴射弁の設定を行う初動燃料噴射弁設定手段と、該設定された初動燃料噴射弁から燃料噴射を開始させるように制御を行う燃料噴射制御手段と、を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
 前記燃料噴射制御手段は、低温始動させる際に前記設定された初動燃料噴射弁よりも先に別の燃料噴射弁の燃料噴射時期が来るならば、該先に燃料噴射時期の来る別の燃料噴射弁の燃料噴射動作を禁止させるよう構成したことを特徴とする請求項4記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
 燃料ポンプからの送出後に加熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれた気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、
 低温始動性を高めるのに適した初動燃料噴射弁に係る気筒が機関始動時に吸気行程で始まるよう当該気筒のピストンの停止位置を機関停止時に制御する機関停止制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
 前記初動燃料噴射弁は、低温始動時に内燃機関を安定始動させる上で最低限必要な前記加熱された燃料の着火回数に応じて設定することを特徴とした請求項4,5又は6に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
 前記初動燃料噴射弁は、前記燃料デリバリパイプにおける前記燃料ポンプからの燃料の供給口の近くに配置された燃料噴射弁とすることを特徴とした請求項4,5,6又は7に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Description:
内燃機関の燃料噴射制御装置

 本発明は、噴射前の燃料を加熱させるこ の可能な内燃機関の燃料噴射制御装置に関 る。

 近年、自動車業界においては、自動車を り巻く環境の変化に対応させる為に様々な り組みが行われている。例えば、内燃機関 分野では、異なる燃料性状の燃料を用いて 運転を行うことのできる所謂多種燃料内燃 関についての取り組みが為されている。こ 種の多種燃料内燃機関が搭載された車輌は 一般にフレキシブル燃料車(FFV:Flexible Fuel V ehicle)と呼ばれており、その一例としては、 ソリン燃料,アルコール燃料又はこれらの混 燃料の何れを利用しても運転を可能にし、 蔵量の限界が謳われ続けているガソリン燃 等の化石燃料の消費抑制などのような環境 能の向上を図らんとするものが知られてい 。例えば、下記の特許文献1には、ガソリン 燃料とアルコール燃料からなるアルコール混 合燃料を使用して運転させる多種燃料内燃機 関について開示されている。

 ところで、一般に、ガソリン燃料に比べ とアルコール燃料の方が蒸発特性に劣る(つ まり、蒸発潜熱が大きい)ので、外気温、機 冷却水の温度や機関潤滑油の温度が低い状 での低温始動時には、アルコール濃度が高 ほど始動性が悪化してしまう。これが為、 来においては、噴射前の燃料をヒータ等の 熱手段で加熱することによって蒸発特性を 上させ、これにより低温始動性の向上を図 んとする技術について知られている。例え 、かかる技術については、下記の特許文献2 開示されている。

 尚、下記の特許文献3には、ピストンの停 止位置の制御を行う技術について開示されて いる。この特許文献3に記載の技術は、燃料 ット後にクランクシャフトに対してモータ ェネレータの駆動力を付与することによっ 機関回転数を一定にし、そのときの慣性エ ルギを利用してクランク角度を最適なクラ ク角度停止位置に停止させる、というもの ある。また、かかる技術分野に類するもの して、下記の特許文献4~6に開示されたもの ある。

特開平2-305335号公報

特開平5-209579号公報

特開2004-263569号公報

特開平5-26087号公報

特開平8-277734号公報

特開平4-231667号公報

 ここで、そのような燃料の加熱により低 始動性の向上を図る技術においては、燃料 噴射されるに従って、加熱手段よりも上流 (つまり、燃料タンク側)の低温の燃料が加 手段で暖められる前に燃料噴射弁側へと送 出される。従って、かかる技術においては 予め加熱手段で暖められていた燃料が燃料 給経路上で低温の燃料と混ざり合って温度 下げてしまい、せっかく向上していた蒸発 性を低下させてしまうので、低温始動性の 善が図れなくなる。

 そこで、本発明は、かかる従来例の有す 不都合を改善し、加熱された燃料による低 始動性の改善効果を実効あるものにするこ が可能な内燃機関の燃料噴射制御装置を提 することを、その目的とする。

 上記目的を達成する為、請求項1記載の発 明では、燃料ポンプからの送出後に加熱され た燃料を燃料デリバリパイプに繋がれた気筒 毎の燃料噴射弁に噴射させることの可能な内 燃機関の燃料噴射制御装置において、その燃 料デリバリパイプ内の加熱された燃料が所定 量以下になるまで燃料ポンプの駆動を停止さ せる燃料ポンプ制御手段を設けている。

 この請求項1記載の内燃機関の燃料噴射制 御装置は、非加熱燃料の燃料デリバリパイプ 内への供給を止めて、加熱された燃料のみを 噴射させることができる。

 また、上記目的を達成する為、請求項2記 載の発明では、燃料ポンプからの送出後に加 熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれ た気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可 能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、 機関始動時に最初に燃料が供給される第1燃 噴射気筒の特定を行う第1燃料噴射気筒特定 段と、その特定された第1燃料噴射気筒に応 じて前記燃料ポンプの燃料送出量の制御を行 う燃料ポンプ制御手段と、を設けている。

 例えば、ここでは、請求項3記載の発明の 如く、その請求項2記載の内燃機関の燃料噴 制御装置において、第1燃料噴射気筒と各燃 噴射弁の噴射順序に基づいて燃料デリバリ イプ内に供給される非加熱燃料の噴射が行 れる燃料噴射弁を特定する非加熱燃料噴射 特定手段を設ける。そして、燃料ポンプ制 手段は、その特定された燃料噴射弁による 加熱燃料の噴射時期が早く訪れるほど燃料 ンプの燃料送出量を減量させていくよう構 する。

 これにより、これら請求項2,3記載の内燃 関の燃料噴射制御装置は、非加熱燃料の燃 デリバリパイプ内への供給量を第1燃料噴射 気筒に応じて減少させ、加熱された燃料のみ を噴射させることができる。また、非加熱燃 料の供給を止めることによって燃料デリバリ パイプ内に負圧が発生し、その負圧の上昇と 共に意図していないにも拘わらず非加熱燃料 が燃料デリバリパイプ内に供給されてしまう が、この燃料噴射制御装置は、第1燃料噴射 筒に応じた量の非加熱燃料を燃料デリバリ イプ内に供給するので、その負圧の上昇を えることができる。

 また、上記目的を達成する為、請求項4記 載の発明では、燃料ポンプからの送出後に加 熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれ た気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可 能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、 その各燃料噴射弁の中から低温始動性を高め るのに適した初動燃料噴射弁の設定を行う初 動燃料噴射弁設定手段と、その設定された初 動燃料噴射弁から燃料噴射を開始させるよう に制御を行う燃料噴射制御手段と、を設けて いる。

 この請求項4記載の内燃機関の燃料噴射制 御装置は、低温始動時に初動燃料噴射弁を始 点にして燃料噴射を行うことができるので低 温始動性が高まる。

 例えば、その燃料噴射制御手段は、請求 5記載の発明の如く、低温始動させる際に前 記設定された初動燃料噴射弁よりも先に別の 燃料噴射弁の燃料噴射時期が来るならば、そ の先に燃料噴射時期の来る別の燃料噴射弁の 燃料噴射動作を禁止させるよう構成すればよ い。これにより、この請求項5記載の内燃機 の燃料噴射制御装置は、設定された初動燃 噴射弁から燃料噴射を開始させることがで る。

 また、上記目的を達成する為、請求項6記 載の発明では、燃料ポンプからの送出後に加 熱された燃料を燃料デリバリパイプに繋がれ た気筒毎の燃料噴射弁に噴射させることの可 能な内燃機関の燃料噴射制御装置において、 低温始動性を高めるのに適した初動燃料噴射 弁に係る気筒が機関始動時に吸気行程で始ま るよう当該気筒のピストンの停止位置を機関 停止時に制御する機関停止制御手段を設けて いる。

 この請求項6記載の内燃機関の燃料噴射制 御装置は、上記請求項4記載の内燃機関の燃 噴射制御装置と同様に、低温始動時に初動 料噴射弁を始点にして燃料噴射を行うこと できるので低温始動性が高まる。

 ここで、上述した初動燃料噴射弁は、請 項7記載の発明の如く、低温始動時に内燃機 関を安定始動させる上で最低限必要な前記加 熱された燃料の着火回数に応じて設定すれば よい。つまり、初動燃料噴射弁は、少なくと もその着火回数の分だけ加熱された燃料で運 転を行うことのできる燃料噴射弁を設定すれ ばよい。例えば、その初動燃料噴射弁として は、請求項8記載の発明の如く、燃料デリバ パイプにおける燃料ポンプからの燃料供給 の近くに配置された燃料噴射弁を設定する とができる。

 本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装 は、非加熱燃料の燃料デリバリパイプ内へ 流入を抑えることによって、加熱燃料だけ 内燃機関の運転を行うことができる。従っ 、この燃料噴射制御装置は、その加熱燃料 よる低温始動時の始動性の改善効果を非加 燃料によって阻害されることなく維持する とができる。つまり、この内燃機関の燃料 射制御装置によって、加熱された燃料によ 低温始動性の改善効果は、実効あるものと る。また、本発明に係る内燃機関の燃料噴 制御装置は、低温始動時に低温始動性を高 るのに適した初動燃料噴射弁を始点にして 料噴射を開始させることができるので、換 すれば、少なくとも低温始動性を高めるの 適した回数だけ連続して加熱された燃料の 射を行うことができるので、その加熱燃料 よる低温始動時の始動性の改善効果を非加 燃料によって阻害されることなく維持する とができる。つまり、この内燃機関の燃料 射制御装置は、非加熱燃料の噴射に伴う失 等を防ぐことができるので、その加熱燃料 よる低温始動性の改善効果が実効あるもの なる。

図1は、本発明に係る内燃機関の燃料噴 射制御装置の適用対象となる内燃機関の一例 について示す図である。 図2は、噴射開始前の直列4気筒内燃機 用の燃料デリバリパイプ内の状態について す図である。 図3は、第1燃料噴射気筒たる#1気筒の燃 料の噴射開始時における直列4気筒内燃機関 の実施例1の燃料デリバリパイプ内の状態に いて示す図である。 図4は、第1燃料噴射気筒たる#1気筒の燃 料の噴射終了時における直列4気筒内燃機関 の実施例1の燃料デリバリパイプ内の状態に いて示す図である。 図5は、実施例1の燃料噴射制御装置に る低温始動時の制御動作について説明する ローチャートである。 図6は、噴射開始前のV型6気筒内燃機関 の燃料デリバリパイプ内の状態について示 図である。 図7は、第1燃料噴射気筒たる#5気筒の燃 料の噴射開始時におけるV型6気筒内燃機関用 実施例1の燃料デリバリパイプ内の状態につ いて示す図である。 図8は、第1燃料噴射気筒たる#5気筒の燃 料の噴射終了時におけるV型6気筒内燃機関用 実施例1の燃料デリバリパイプ内の状態につ いて示す図である。 図9は、実施例2の燃料噴射制御装置に る低温始動時の制御動作について説明する ローチャートである。 図10は、第1燃料噴射気筒たる#1気筒の 料の噴射終了時における直列4気筒内燃機関 用の実施例2の燃料デリバリパイプ内の状態 ついて示す図である。 図11は、第1燃料噴射気筒たる#2気筒の 料の噴射終了時における直列4気筒内燃機関 用の実施例2の燃料デリバリパイプ内の状態 ついて示す図である。 図12は、第1燃料噴射気筒たる#3気筒の 料の噴射終了時における直列4気筒内燃機関 用の実施例2の燃料デリバリパイプ内の状態 ついて示す図である。 図13は、第1燃料噴射気筒たる#4気筒の 料の噴射終了時における直列4気筒内燃機関 用の実施例2の燃料デリバリパイプ内の状態 ついて示す図である。 図14は、実施例3の燃料噴射制御装置に よる低温始動時の制御動作について説明する フローチャートである。 図15は、実施例3における低温始動時の 燃料噴射制御動作の一例を示す図であって、 燃料の噴射禁止状態について表した図である 。 図16は、実施例3における低温始動時の 燃料噴射制御動作の一例を示す図であって、 初動燃料噴射弁による燃料の噴射開始時の状 態について表した図である。 図17は、実施例3における低温始動時の 燃料噴射制御動作の一例を示す図であって、 初動燃料噴射弁による燃料の噴射終了後の状 態について表した図である。

符号の説明

 1 電子制御装置
 11b 吸気ポート
 13 ピストン
 16 クランク角センサ
 17 水温センサ
 41 燃料タンク
 50 燃料供給装置
 51 燃料通路
 52 フィードポンプ(燃料ポンプ)
 53,153 燃料デリバリパイプ
 54 燃料噴射弁
 54a 第1燃料噴射弁
 54b 第2燃料噴射弁
 54c 第3燃料噴射弁
 54d 第4燃料噴射弁
 55,155 加熱手段
 154a 第1燃料噴射弁
 154b 第2燃料噴射弁
 154c 第3燃料噴射弁
 154d 第4燃料噴射弁
 154e 第5燃料噴射弁
 154f 第6燃料噴射弁
 CC 燃焼室
 F 燃料(加熱燃料,非加熱燃料)

 以下に、本発明に係る内燃機関の燃料噴 制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に 明する。尚、この実施例によりこの発明が 定されるものではない。

 本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装 の実施例1を図1から図8に基づいて説明する 以下においては、適用対象たる内燃機関の 例を説明しつつ本実施例1の燃料噴射制御装 置について詳述する。

 ここで例示する内燃機関とは、ガソリン 料,アルコール燃料(エタノール、メタノー 、ブタノール等)又はこれらの混合燃料等の うに異なる燃料性状の燃料を用いても運転 行うことのできる所謂フレキシブル燃料車 搭載される多種燃料内燃機関であって、図1 に示す電子制御装置(ECU)1によって燃焼制御等 の各種制御動作が実行されるものである。尚 、その電子制御装置1は、図示しないCPU(中央 算処理装置),所定の制御プログラム等を予 記憶しているROM(Read Only Memory),そのCPUの演 結果を一時記憶するRAM(Random Access Memory),予 用意された情報等を記憶するバックアップR AM等で構成されている。

 最初に、ここで例示する内燃機関の構成 ついて図1に基づき説明を行う。尚、その図 1においては、便宜上1気筒のみを図示してい が、実際には複数の気筒が具備されている

 この内燃機関には、燃焼室CCを形成する リンダヘッド11,シリンダブロック12及びピス トン13が備えられている。ここで、そのシリ ダヘッド11とシリンダブロック12は図1に示 ヘッドガスケット14を介してボルト等で締結 されており、これにより形成されるシリンダ ヘッド11の下面の凹部11aとシリンダブロック1 2のシリンダボア12aとの空間内にピストン13が 往復移動可能に配置される。そして、上述し た燃焼室CCは、そのシリンダヘッド11の凹部11 aの壁面とシリンダボア12aの壁面とピストン13 の頂面13aとで囲まれた空間によって構成され る。

 この内燃機関は、機関回転数や機関負荷 の運転条件に従って空気と燃料を燃焼室CC 送り込み、その運転条件に応じた燃焼制御 実行する。その空気については、図1に示す 気通路21とシリンダヘッド11の吸気ポート11b を介して外部から吸入される。一方、その燃 料については、図1に示す燃料供給装置50を用 いて供給される。

 先ず、空気の供給経路について説明する

 この内燃機関の吸気通路21上には、外部 ら導入した空気に含まれる塵埃等の異物を 去するエアクリーナ22と、外部からの吸入空 気量を検出する吸入空気量検出手段23と、が けられている。その吸入空気量検出手段23 しては、吸入空気量を直接検出するエアフ メータ等の空気量検出センサ、吸気通路21内 の圧力(即ち、吸気圧)を検出する吸気管圧セ サなどが考えられる。後者の吸気管圧セン を利用する場合、吸入空気量は、その吸気 と機関回転数から間接的に求める。この内 機関においては、その吸入空気量検出手段2 3の検出信号が電子制御装置1へと送られ、そ 検出信号に基づいて電子制御装置1が吸入空 気量や機関負荷等を算出する。尚、機関回転 数については、クランクシャフト15の回転角 の検出を行うクランク角センサ16の検出信 から把握させることができる。

 また、その吸気通路21上における吸入空 量検出手段23よりも下流側には、燃焼室CC内 の吸入空気量を調節するスロットルバルブ2 4と、このスロットルバルブ24を開閉駆動する スロットルバルブアクチュエータ25と、が設 られている。本実施例1の電子制御装置1に 、そのスロットルバルブアクチュエータ25を 運転条件に従って駆動制御し、その運転条件 に応じた弁開度(換言すれば、吸入空気量)と るようにスロットルバルブ24の開弁角度を 節させるスロットルバルブ制御手段が用意 れている。ここでは、そのスロットルバル アクチュエータ25とスロットルバルブ制御手 段とでスロットルバルブ開度制御手段を構成 する。例えば、そのスロットルバルブ24につ ては、運転条件に応じた空燃比を成す為に 要な吸入空気量の空気が燃焼室CCへと吸入 れるよう調節される。この内燃機関におい は、そのスロットルバルブ24の弁開度を検出 し、その検出信号を電子制御装置1に送信す スロットル開度センサ26が設けられている。

 一方、吸気ポート11bはその一端が燃焼室C Cに開口しており、その開口部分に当該開口 開閉させる吸気バルブ31が配設されている。 その開口の数量は1つでも複数でもよく、そ 開口毎に吸気バルブ31が配備される。従って 、この内燃機関においては、その吸気バルブ 31を開弁させることによって吸気ポート11bか 燃焼室CC内に空気が吸入される一方、その 気バルブ31を閉弁させることによって燃焼室 CC内への空気の流入が遮断される。

 ここで、その吸気バルブ31としては、例 ば、図示しない吸気側カムシャフトの回転 弾性部材(弦巻バネ)の弾発力に伴って開閉駆 動されるものがある。この種の吸気バルブ31 おいては、その吸気側カムシャフトとクラ クシャフト15の間にチェーンやスプロケッ 等からなる動力伝達機構を介在させること よってその吸気側カムシャフトをクランク ャフト15の回転に連動させ、予め設定された 開閉時期に開閉駆動させる。ここで例示する 内燃機関においては、このようなクランクシ ャフト15の回転に同期して開閉駆動される吸 バルブ31を適用することができる。

 但し、この内燃機関は、その吸気バルブ3 1の開閉時期やリフト量を変更可能な所謂可 バルブタイミング&リフト機構等の可変バ ルブ機構を具備してもよく、これにより、そ の吸気バルブ31の開閉時期やリフト量を運転 件及び運転モードに応じた好適なものへと 変させることができるようになる。更にま 、この内燃機関においては、かかる可変バ ブ機構と同様の作用効果を得るべく、電磁 を利用して吸気バルブ31を開閉駆動させる 謂電磁駆動弁を利用してもよい。

 続いて、燃料供給装置50について説明す 。

 この燃料供給装置50としては、1つの燃料 ンク内の燃料を吸気ポート11b内又は/及び燃 焼室CC内に噴射するもの,複数の燃料タンク内 に貯留された燃料性状の異なる燃料を燃料混 合装置等で混ぜ合わせて吸気ポート11b又は/ び燃焼室CC内に噴射するもの等が考えられる 。本実施例1においては、1つの燃料タンク41 貯留されている燃料Fを吸気ポート11bに噴射 、吸入空気と共に燃焼室CCへと導くポート 射式のものを代表して例示する。

 具体的に、この燃料供給装置50は、その 料Fを燃料タンク41から吸い上げて燃料通路51 に送出する燃料ポンプとしてのフィードポン プ52と、その燃料通路51の燃料Fを夫々の気筒 分配する燃料デリバリパイプ53と、この燃 デリバリパイプ53から供給された燃料Fを夫 の吸気ポート11bに噴射する各気筒の燃料噴 弁(燃料噴射手段)54と、を備える。

 この燃料供給装置50は、そのフィードポ プ52及び燃料噴射弁54を運転条件に従って燃 噴射制御装置としても機能する電子制御装 1に駆動制御させ、これにより、その運転条 件に対応させた燃料噴射量,燃料噴射時期及 燃料噴射期間等の燃料噴射条件で燃料Fが噴 されるように構成する。例えば、その電子 御装置1には、その燃料Fをフィードポンプ52 で燃料タンク41から吸い上げさせ、運転条件 応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁54に噴射 実行させる。

 このようにして吸気ポート11bに供給され 燃料Fは、その吸気ポート11b内で上述した空 気と混ざり合いながら吸気バルブ31の開弁と に燃焼室CC内へと供給され、運転条件に応 た点火時期になると点火プラグ61の着火動作 によって燃焼させられる。そして、その燃焼 された後の筒内ガス(燃焼ガス)は、燃焼室CC ら図1に示す排気ポート11cへと排出され、排 通路81を介して大気へと放出される。

 その排気ポート11cには、燃焼室CCとの間 開口を開閉させる排気バルブ71が配設されて いる。その開口の数量は1つでも複数でもよ 、その開口毎に上述した排気バルブ71が配備 される。従って、この内燃機関においては、 その排気バルブ71を開弁させることによって 焼室CC内から排気ポート11cに燃焼ガスが排 され、その排気バルブ71を閉弁させることに よって燃焼ガスの排気ポート11cへの排出が遮 断される。

 ここで、その排気バルブ71としては、上 した吸気バルブ31と同様に、動力伝達機構を 介在させたもの、所謂可変バルブタイミング &リフト機構等の可変バルブ機構を具備し ものや所謂電磁駆動弁を適用することがで る。

 また、排気通路81上には排気浄化装置82が 配設されており、排気ガス中の有害成分の浄 化が行われる。

 ここで、本機関に使用可能な燃料Fとして は、主として上述したが如くガソリン燃料, ルコール燃料又はアルコール混合燃料が考 られる。そのアルコール混合燃料とは、ア コール燃料とこれとは燃料性状の異なる少 くとも1種類の燃料との混合燃料であり、こ では炭化水素系燃料(例えばガソリン燃料) 混合されているものとする。従って、純粋 ガソリン燃料が使用されているならば問題 起こり難いが、純粋なアルコール燃料やア コール混合燃料が低温始動時に使用された 合には、そのアルコール燃料やアルコール 合燃料はガソリン燃料よりも蒸発特性の点 劣っているので、点火プラグ61で着火させる ことができなくなる又は着火したとしても直 ぐに失火してしまう可能性がある。かかる不 都合は、アルコール濃度が高くなるにつれて 顕著に表れるようになる。

 そこで、この内燃機関においては、アル ール燃料やアルコール混合燃料で運転する の低温始動時における始動性の悪化に対処 べく、燃料供給装置50上にヒータ等の加熱 段を設け、予め燃料Fを暖めて蒸発特性の改 を図っている。

 例えば、ここでは、図2に示す如く、燃料 デリバリパイプ53に加熱手段55を配設し、燃 通路51から送られてきた燃料デリバリパイプ 53内の燃料Fを加熱させるように構成している 。その加熱手段55は、電子制御装置1の燃料加 熱制御手段によってそのON/OFF動作が制御され る。つまり、例えば暖機運転終了後やガソリ ン燃料で運転する際には燃料Fを暖めなくと 適切に着火動作が行われると考えられるの 、この加熱手段55は、主に低温始動性に劣る アルコール燃料又はアルコール混合燃料で機 関始動させるときに加熱動作(ON動作)させる その加熱動作は、例えば、イグニッションON 信号が検出された際やドアロック解除信号が 検出された際に機関冷却水温が所定よりも低 ければ、機関始動動作(つまり、クランキン 動作)が行われるよりも前から予め実行して く。また、加熱動作は、暖機運転終了後で っても、機関冷却水温が所定よりも低くな たときに実行させてもよい。その機関冷却 温については、図1に示す水温センサ17から 出することができる。

 ところで、フィードポンプ52は、一般に 時駆動状態にある。このようなことから、 料噴射弁54から燃料Fが噴射された際には、 料デリバリパイプ53内にその噴射された分だ け燃料通路51から燃料Fが補給される。例えば 、図2には直列4気筒内燃機関用の燃料デリバ パイプ53と#1気筒から#4気筒用の第1から第4 燃料噴射弁54a~54dを図示しているが、図3に示 す如く第1燃料噴射弁54aから燃料Fが噴射され 際には、その噴射に使われた分の燃料Fがフ ィードポンプ52の圧送動作によって燃料デリ リパイプ53内に押し入ってくることになる 尚、ここでは、その燃料デリバリパイプ53に おける燃料供給口(燃料デリバリパイプ53と燃 料通路51の繋ぎ目部分)が第4燃料噴射弁54d側 設定されている。

 ここで、その図2は機関始動前であって燃 料Fの噴射開始前の状態を表しているので、 ルコール燃料又はアルコール混合燃料で低 始動する場合、その図2に示す状態において 、燃料デリバリパイプ53内の燃料Fが加熱手 55によって暖められた状態にある。これが 、図3に示す如く第1燃料噴射弁54aから加熱さ れた燃料(以下、「加熱燃料」という。)Fが噴 射されたときには、その噴射に使われた分の 加熱されていない燃料(以下、「非加熱燃料 という。)Fが燃料通路51から燃料デリバリパ プ53内に送られてくる。そして、夫々の燃 噴射弁(第1から第4の燃料噴射弁54a~54d)からは 極僅かな時間内で立て続けに燃料噴射が行わ れるので、新しく燃料デリバリパイプ53内に り込まれてきた非加熱燃料Fの殆どは、加熱 手段55で暖められる間もなく噴射される。ま 、その非加熱燃料Fは、燃料デリバリパイプ 53内の加熱燃料Fの熱を奪い取るので、せっか く加熱手段55の加熱動作によって向上した加 燃料Fの蒸発特性を再び低下させてしまう。 従って、この内燃機関においては、その非加 熱燃料Fや熱の奪われた加熱燃料Fが機関始動 作後の早い段階で噴射された場合、失火等 引き起こしてしまうので、低温始動性の改 が図れなくなる可能性がある。

 そこで、本実施例1においては、加熱手段 55による燃料Fへの加熱動作が実行されている ときに所定の間だけフィードポンプ52を停止 せ、非加熱燃料Fの燃料デリバリパイプ53内 の供給が行われないようにする。

 例えば、この内燃機関は、#1気筒→#3気筒 →#4気筒→#2気筒の順に燃料噴射が行われ、 温始動時に少なくとも3回連続で燃料Fに着火 できればその後も安定した燃焼動作が行われ るものとする。また、この内燃機関の燃料供 給装置50においては、燃料デリバリパイプ53 に燃料Fが供給されなくても少なくとも3回は 燃料噴射を行えるように、燃料デリバリパイ プ53内に留めることの可能な燃料量と第1から 第4の燃料噴射弁54a~54dの夫々の燃料噴射量と 設定されている。この場合には、フィード ンプ52を停止することによって、例えば#1気 筒の第1燃料噴射弁54aから加熱燃料Fが噴射さ た後でも図4に示す如く燃料デリバリパイプ 53内に非加熱燃料Fが送り込まれてこないので 、その次に燃料噴射を行う#3気筒の第3燃料噴 射弁54cや更にその次に燃料噴射を行う#4気筒 第4燃料噴射弁54dからも加熱燃料Fが噴射さ るようになり、低温始動性の悪化が回避さ る。

 具体的に、本実施例1の電子制御装置1(燃 噴射制御装置)は、図5のフローチャートに す如く、加熱手段55による燃料Fへの加熱動 が実行されているのか否かについての判断 行う(ステップST1)。この判断は、その電子制 御装置1自身(燃料加熱制御手段)が加熱手段55 対してON動作を指令しているのか、それと OFF動作を指令しているのかを観ることによ て行うことができる。

 ここで、その加熱動作が行われていなけ ば、この電子制御装置1の燃料ポンプ制御手 段は、後述するステップST4に進んでフィード ポンプ52の駆動を開始させる。ここでは、既 フィードポンプ52が駆動しているものとし 、その駆動を継続させることとなる。

 一方、加熱手段55による加熱動作が実行 の場合、その燃料ポンプ制御手段は、フィ ドポンプ52の駆動動作を停止させるよう指令 を行う(ステップST2)。

 これにより、かかる内燃機関の燃料供給 置50においては、フィードポンプ52からの非 加熱燃料Fの圧送が止められるので、燃料デ バリパイプ53内に加熱燃料Fのみが残ること なる。従って、この燃料供給装置50において は、燃料デリバリパイプ53の燃料供給口寄り 配置されている燃料噴射弁からの燃料噴射 機関始動動作後の早い段階で行われるとし も、その燃料噴射弁からは蒸発特性の改善 れた加熱燃料Fのみが噴射されるようになる 。これが為、かかる内燃機関においては、低 温始動性の向上が図られることとなる。

 例えば、#1気筒が低温始動時における最 の燃料噴射対象の気筒(以下、「第1燃料噴射 気筒」という。)の場合には、2番目に燃料噴 が行われる気筒(以下、「第2燃料噴射気筒 という。)である#3気筒や3番目に燃料噴射が われる気筒(以下、「第3燃料噴射気筒」と う。)である#4気筒にも加熱燃料Fが供給され 。つまり、この場合には、燃料デリバリパ プ53の燃料供給口寄りの2番目に噴射動作を う#3気筒の第3燃料噴射弁54cや3番目に噴射動 作を行う#4気筒の第4燃料噴射弁54dからも加熱 燃料Fが噴射されるようになるので、着火不 や失火等が回避されて良好な低温始動性を ることができる。ここで、この場合にフィ ドポンプ52が停止されなかったと仮定すれば 、第2燃料噴射気筒たる#3気筒においては非加 熱燃料Fへの放熱によって蒸発特性の低下し 加熱燃料Fの供給が行われる可能性が高く、 の次の第3燃料噴射気筒たる#4気筒には非加 燃料Fがそのまま供給される可能性が高いの で、内燃機関は、着火不良や失火等が起こっ て低温状態での始動が不可能になってしまう 虞がある。

 また、#2気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒である場合には#2気筒→#1気筒→#3気筒の に噴射動作が行われるが、フィードポンプ5 2が停止されなかったと仮定すれば、第3燃料 射気筒たる#3気筒に非加熱燃料Fがそのまま 給される可能性が高いので、内燃機関は、 火不良や失火等が起こって低温状態での始 が不可能になってしまう虞がある。しかし がら、この場合には、フィードポンプ52が 止されて燃料デリバリパイプ53内への非加熱 燃料Fの供給が止められるので、燃料デリバ パイプ53の燃料供給口寄りの#3気筒の第3燃料 噴射弁54cからも加熱燃料Fが噴射されるよう なり、着火不良や失火等が回避されて良好 低温始動性を得ることができる。

 また、#3気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒である場合には#3気筒→#4気筒→#2気筒の に噴射動作が行われるが、フィードポンプ5 2が停止されなかったと仮定すれば、第2燃料 射気筒たる#4気筒に非加熱燃料Fがそのまま 給される可能性が極めて高いので、内燃機 は、着火不良や失火等が起こって低温状態 の始動が不可能になり易い。つまり、その# 4気筒の第4燃料噴射弁54dは、最も燃料デリバ パイプ53の燃料供給口寄りに配置されてい ので、少しでも非加熱燃料Fが燃料デリバリ イプ53内に入ってくると、その非加熱燃料F 噴射してしまい、低温始動性の悪化を招い しまう。しかしながら、この場合には、フ ードポンプ52が停止されて燃料デリバリパ プ53内への非加熱燃料Fの供給が止められる で、燃料デリバリパイプ53の燃料供給口に最 も近い#4気筒の第4燃料噴射弁54dからも加熱燃 料Fが噴射されるようになり、着火不良や失 等が回避されて良好な低温始動性を得るこ ができる。

 尚、#4気筒が低温始動時の第1燃料噴射気 である場合には、#4気筒→#2気筒→#1気筒の に噴射動作が行われるので、フィードポン 52を駆動させたとしても加熱燃料Fが夫々の 筒に供給され、低温始動性を悪化させる可 性は少ない。これが為、かかる場合には、 1燃料噴射気筒が#4気筒であると特定し得る とを条件に敢えてフィードポンプ52を停止 せずともよい。その特定は、例えば、クラ クシャフト15の回転角度等に基づいて行えば よい。

 また、この内燃機関が3回連続の加熱燃料 Fの供給によっても低温始動時の安定した燃 状態を確保することができないならば、燃 デリバリパイプ53内に燃料Fを留めることの 能な容量を大きくすればよい。

 このようにして本実施例1の電子制御装置 1(燃料噴射制御装置)は低温始動性を向上させ るべくフィードポンプ52の駆動を停止させる 、その停止状態が長く続くことによって燃 デリバリパイプ53内の燃料Fが不足し、燃料 射弁54からの燃料噴射が行われなくなるの 、内燃機関においては、燃焼動作が停止し しまう。

 従って、本実施例1の電子制御装置1の燃 ポンプ制御手段は、第1燃料噴射気筒に対す 燃料噴射時を起算点とした燃料噴射回数が 定回数α以上になったのか否かについての 定を行い(ステップST3)、ここで肯定判定(燃 噴射回数が所定回数α以上になったとの判定 )が行われるまでフィードポンプ52の停止状態 を継続させる。

 一方、このステップST3で肯定判定が行わ た場合、これ以上のフィードポンプ52の停 は燃料デリバリパイプ53内の燃料不足を引き 起こすと判断して、その燃料ポンプ制御手段 は、フィードポンプ52の駆動を開始させる(ス テップST4)。これにより、この内燃機関にお ては、燃料Fが噴射されないことを原因とす 燃焼不良の回避が可能になる。

 尚、この例示における燃料デリバリパイ 53内の容量と燃料噴射弁54(第1から第4の燃料 噴射弁54a~54d)の燃料噴射量との関係について 、その燃料デリバリパイプ53内が燃料Fで満 されていれば補充無しに燃料噴射を3度行う ことができるものとして設定している。更に 、この内燃機関は、低温始動時に少なくとも 3回連続で燃料Fに着火できればその後も安定 た燃焼動作が行われるものとしている。こ が為、ここでの所定回数αについては、「α =3」とする。

 以上示した如く、本実施例1の燃料噴射制 御装置は、低温始動時に非加熱燃料Fの噴射 非加熱燃料Fによる加熱燃料Fの温度低下を防 ぐことができ、加熱燃料Fのみが噴射される うになるので、そのときの始動性の改善を ることができる。

 ところで、上述したステップST3において 燃料噴射回数と所定回数αの比較によって ィードポンプ52の駆動開始時期の判断を行っ ているが、これに替えて、かかる判断は、燃 料デリバリパイプ53内の加熱燃料Fの残存量が 所定量以下にまで減ったのか否かを観ること によって行ってもよい。この場合には、その 加熱燃料Fの残存量が所定量以下になったと にフィードポンプ52の駆動開始時期になった と判断させる。その燃料デリバリパイプ53内 加熱燃料Fの残存量については、第1燃料噴 気筒を起算点とした総燃料噴射量や燃料噴 回数から把握可能である。従って、この場 の所定量としては、燃料噴射が上記所定回 α行われたときの燃料デリバリパイプ53内の 熱燃料Fの残存量を設定すればよい。

 また、その判断は、第1燃料噴射気筒に係 る燃料噴射時から起算した経過時間を用いて もよい。この場合には、その経過時間が所定 時間以上になったときにフィードポンプ52の 動開始時期と判断させる。ここで、この場 の所定時間としては、燃料噴射が上記所定 数α行われたときの第1燃料噴射気筒に係る 料噴射時からの経過時間を設定すればよい

 更に、本実施例1においては燃料デリバリ パイプ53に加熱手段55を設けているが、その 熱手段55は、フィードポンプ52よりも下流の 料通路51上に配設してもよい。尚、その場 には、燃料通路51における加熱手段55よりも 流側に加熱燃料Fが存在することになる。

 また更に、上記においては直列4気筒の内 燃機関を例として挙げたが、上述した本実施 例1の燃料噴射制御装置は、それとは異なる 式の内燃機関に対しても適用可能である。 えば、ここでは、V型6気筒の内燃機関につい て説明する。この内燃機関は、#1気筒→#2気 →#3気筒→#4気筒→#5気筒→#6気筒の順に燃料 噴射が行われ、低温始動時に少なくとも3回 続で燃料Fに着火できればその後も安定した 焼動作が行われるものとする。

 このV型6気筒の内燃機関には、図6に示す 料デリバリパイプ153と#1気筒から#6気筒用の 第1から第6の燃料噴射弁154a~154fが用意されて る。その燃料デリバリパイプ153は、#1気筒,# 3気筒及び#5気筒を有する一方のバンク用の第 1デリバリパイプ主体153aと、#2気筒,#4気筒及 #6気筒を有する他方のバンク用の第2デリバ パイプ主体153bと、これら第1及び第2のデリ リパイプ主体153a,153b同士を連通させる燃料 路153cと、を備えている。また、その第1及び 第2のデリバリパイプ主体153a,153bには各々に ータ等の加熱手段155が用意されており、そ 各加熱手段155は、第1及び第2のデリバリパイ プ主体153a,153bの中に供給されてきた燃料Fの 熱を行う。

 ここで、その第1デリバリパイプ主体153a は第1,第3及び第5の燃料噴射弁154a,154c,154eが 続されており、第2デリバリパイプ主体153bに は第2,第4及び第6の燃料噴射弁154b,154d,154fが接 続されている。そして、この燃料デリバリパ イプ153においては、その第2デリバリパイプ 体153bに燃料通路51が接続されており、フィ ドポンプ52から圧送されてきた燃料Fが第2デ バリパイプ主体153bに供給され、燃料通路51 介して第1デリバリパイプ主体153aへと供給 れる。ここでは、その燃料デリバリパイプ15 3における燃料供給口(燃料デリバリパイプ153 燃料通路51の繋ぎ目部分)が第2デリバリパイ プ主体153bの第6燃料噴射弁154f側に設定されて いる。

 このV型6気筒の内燃機関においても、電 制御装置1(燃料噴射制御装置)は、夫々の加 手段155による燃料Fの加熱が行われているな ば、燃料ポンプ制御手段は、上述したステ プST2に進んでフィードポンプ52の駆動動作 停止させる。

 これにより、かかる内燃機関においては 第1及び第2のデリバリパイプ主体153a,153b内 加熱燃料Fのみが残ることとなり、上述した 列4気筒の内燃機関のときと同様に、燃料デ リバリパイプ153の燃料供給口寄りに配置され ている燃料噴射弁からの燃料噴射が機関始動 動作後の早い段階で行われるとしても、その 燃料噴射弁からは蒸発特性の改善された加熱 燃料Fのみが噴射されるようになるので、低 始動性が向上する。

 ここで、#1気筒が低温始動時の第1燃料噴 気筒の場合には、#1気筒→#2気筒→#3気筒… 順に噴射動作が行われるので、フィードポ プ52を駆動させたとしても加熱燃料Fが夫々 気筒に供給される可能性が高い。これが為 かかる場合には、第1燃料噴射気筒が#1気筒 あると特定し得ることを条件に敢えてフィ ドポンプ52を停止させずともよい。これに いては、#6気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒のときにも同様のことが言える。

 また、#3気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒の場合には、#3気筒→#4気筒→#5気筒…の に噴射動作が行われ、燃料デリバリパイプ1 53の燃料供給口寄りに配置されている第2燃料 噴射気筒としての#4気筒の第4燃料噴射弁154d らも加熱燃料Fが噴射される可能性が高いの 、第1燃料噴射気筒が#3気筒であると特定し ることを条件に敢えてフィードポンプ52を 止させずともよい。

 一方、#2気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒である場合には#2気筒→#3気筒→#4気筒… 順に噴射動作が行われるが、フィードポン 52が停止されなかったと仮定すると、第3燃 噴射気筒たる燃料デリバリパイプ153の燃料 給口寄りの#4気筒に非加熱燃料Fがそのまま 給される可能性が高いので、内燃機関は、 火不良や失火等が起こって低温状態での始 が不可能になってしまう虞がある。しかし がら、この場合には、フィードポンプ52が 止されて燃料デリバリパイプ153内への非加 燃料Fの供給が止められるので、燃料デリバ パイプ153の燃料供給口寄りの#4気筒の第4燃 噴射弁154dからも加熱燃料Fが噴射されるよ になり、着火不良や失火等が回避されて良 な低温始動性を得ることができる。このこ は#4気筒が低温始動時の第1燃料噴射気筒で る場合にも同様であり、この内燃機関にお ては、フィードポンプ52の停止によって燃料 デリバリパイプ153の燃料供給口に最も近い第 3燃料噴射気筒としての#6気筒の第6燃料噴射 154fからも加熱燃料Fが噴射されるようになる 。

 また、#5気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒である場合には#5気筒→#6気筒→#1気筒… 順に噴射動作が行われるので、フィードポ プ52が停止されなかったと仮定すると、図7 図8に示す如く#5気筒の第5燃料噴射弁154eか 燃料噴射が行われると、燃料デリバリパイ 153の燃料供給口に最も近い第2燃料噴射気筒 しての#6気筒に非加熱燃料Fがそのまま供給 れる可能性が高い。これが為、この場合の 燃機関は、着火不良や失火等が起こって低 状態での始動が不可能になってしまう虞が る。しかしながら、この場合にもフィード ンプ52が停止されて燃料デリバリパイプ153 への非加熱燃料Fの供給が止められるので、 の#6気筒の第6燃料噴射弁154fからも加熱燃料 Fが噴射されるようになり、この内燃機関に いては、着火不良や失火等が回避されて良 な低温始動性を得ることができる。

 次に、本発明に係る内燃機関の燃料噴射 御装置の実施例2を図9から図13に基づいて説 明する。本実施例2の燃料噴射制御装置は、 施例1と同様に電子制御装置1の一機能として 用意されているものとする。また、本実施例 2においては、実施例1で例示した直列4気筒の 内燃機関を用いて燃料噴射制御装置の説明を 行う。

 前述した実施例1の燃料噴射制御装置は、 燃料Fへの加熱が行われているならば低温始 時にフィードポンプ52を所定の間だけ完全に 停止させ、非加熱燃料Fの燃料デリバリパイ 53内への供給を止めて、加熱燃料Fのみの噴 による低温始動性の改善を図っている。

 しかしながら、フィードポンプ52を停止 せた状態で燃料噴射が行われた場合には、 料デリバリパイプ53内に負圧が発生し、その 停止状態での燃料噴射回数が増えるにつれて 負圧が上昇していくので、次のような不都合 を生じさせてしまう可能性がある。

 先ず、その負圧によって燃料デリバリパ プ53内に燃料通路51の非加熱燃料Fが流れ込 虞があるので、その場合には、その意図し い非加熱燃料Fによって内燃機関の低温始動 を悪化させてしまう可能性がある。つまり その非加熱燃料Fの流入時期によっては、そ の非加熱燃料F又は非加熱燃料Fにより放熱さ られた加熱燃料Fが燃料噴射動作開始後の2 目や3回目等の早い段階で噴射されてしまう 合がある。そして、この場合には、その噴 された燃料Fによって低温始動性の悪化を招 いてしまう可能性が高くなる。また、燃料噴 射弁54の気密性が低い場合には、その負圧に って燃料デリバリパイプ53内に燃焼室CC内の 燃焼ガスや空気が燃料噴射弁54を介して吸い まれてしまう虞がある。これが為、その燃 噴射弁54が次に燃料噴射動作を行う際には 吸い込んだ燃焼ガス等のみが噴かれて燃料F 噴射が行われない又は燃料噴射量が少なく る等の燃料Fの噴射制限を引き起こす可能性 がある。

 このように、燃料加熱時であれば如何な ときにもフィードポンプ52を停止させる、 いうことは時として好ましくなく、かかる 都合を改善する為には、非加熱燃料Fが流入 てきても低温始動性を悪化させないときに フィードポンプ52を駆動させることで燃料 路51の非加熱燃料Fを強制的に燃料デリバリ イプ53内へと供給する一方、非加熱燃料Fの 入によって低温始動性の悪化が懸念される きにはその強制的な非加熱燃料Fの供給を抑 ればよい。即ち、その不都合の改善策とし は、適切な時期に適切な流量の非加熱燃料F を燃料通路51から供給すればよい。

 具体的に、燃料デリバリパイプ53内への 加熱燃料Fの供給時期及び供給量とこの非加 燃料Fによる低温始動性への影響については 、その非加熱燃料Fが燃料噴射動作開始後の の段階で噴射されるのかに関わるものであ 、第1燃料噴射気筒を特定することによって 断できる。つまり、本実施例2においては、 その特定された第1燃料噴射気筒に応じてフ ードポンプ52の駆動量(換言するならば、フ ードポンプ52からの燃料送出量)の制御を行 。従って、本実施例2の電子制御装置1には、 第1燃料噴射気筒の特定を行う第1燃料噴射気 特定手段を設ける。そして、この電子制御 置1の燃料ポンプ制御手段は、第1燃料噴射 筒に応じて低温始動時におけるフィードポ プ52からの燃料送出量の制御を行うように構 成する。

 その第1燃料噴射気筒特定手段は、例えば 、クランク角センサ16により検出されたクラ クシャフト15の回転角度と吸気バルブ31や排 気バルブ71に係る図示しないカムシャフトの 転角度に基づいて第1燃料噴射気筒の特定を 行うように構成する。つまり、クランクシャ フト15の回転角度を知ることによって夫々の 筒におけるピストン13の往復運動方向位置 把握が可能であり、更に、カムシャフトの 転角度を知ることによって夫々の気筒が如 様な行程なのか(即ち、吸気行程なのか等)の 把握が可能であるので、第1燃料噴射気筒特 手段は、これらの情報に基づいて第1燃料噴 気筒を特定することができる。

 このようにして第1燃料噴射気筒が特定さ れれば、夫々の燃料噴射弁54(第1から第4の燃 噴射弁54a~54d)の噴射順序に基づいて第2燃料 射気筒や第3燃料噴射気筒等についての特定 も可能になる。従って、燃料デリバリパイプ 53内に非加熱燃料Fを供給した際に、その非加 熱燃料Fは、どの気筒に係る燃料噴射弁から 射されるのか把握することができる。以下 その際に非加熱燃料Fの噴射を行う燃料噴射 のことを「非加熱燃料噴射弁」という。そ て、内燃機関の低温始動性については、そ 非加熱燃料噴射弁による非加熱燃料Fの噴射 時期が第1燃料噴射気筒に係る加熱燃料Fの噴 時期から起算して早い段階で訪れるほど悪 していく。これが為、本実施例2においては 、非加熱燃料噴射弁による非加熱燃料Fの噴 時期が早く訪れるほどフィードポンプ52の燃 料送出量を減らしていくように構成する。例 えば、本実施例2の電子制御装置1には、第1燃 料噴射気筒の情報と夫々の燃料噴射弁54(第1 ら第4の燃料噴射弁54a~54d)の噴射順序に基づ て非加熱燃料噴射弁の特定を行う非加熱燃 噴射弁特定手段を設ける。また、燃料ポン 制御手段の行う第1燃料噴射気筒に応じたフ ードポンプ52の駆動量制御については、そ 非加熱燃料噴射弁による非加熱燃料Fの噴射 期が早く訪れるほどフィードポンプ52の駆 量を低下させるようにする。

 以下に、本実施例2の燃料噴射制御装置( 子制御装置1)の低温始動時における制御動作 について図9のフローチャートに基づき説明 る。尚、ここで例示する内燃機関は、実施 1と同様に、#1気筒→#3気筒→#4気筒→#2気筒 順に燃料噴射が行われるものとする。

 先ず、本実施例2の電子制御装置1は、実 例1のときと同様にして、加熱手段55による 料Fへの加熱動作が実行されているのか否か ついての判断を行う(ステップST11)。

 ここで、その加熱動作が行われていなけ ば、この電子制御装置1は、本制御動作を終 了させる。尚、その際には、後述するフィー ドポンプ52の駆動量制御とは異なるフィード ンプ52の駆動制御が実行される。

 一方、加熱手段55による加熱動作が実行 の場合、本実施例2の電子制御装置1は、その 第1燃料噴射気筒特定手段に第1燃料噴射気筒 特定を行わせる(ステップST12)。

 そして、本実施例2の燃料ポンプ制御手段 は、その第1燃料噴射気筒に応じたフィード ンプ52の駆動量を求め(ステップST13)、その駆 動量に応じてフィードポンプ52の駆動制御、 まりフィードポンプ52の駆動量制御を行う( テップST14)。

 ここでは、その第1燃料噴射気筒とフィー ドポンプ52の駆動量との対応関係を予めマッ データとして用意しておく。

 例えば、#1気筒が低温始動時の第1燃料噴 気筒の場合には、図10に示す如く、燃料デ バリパイプ53の燃料供給口寄りに配置されて いる第3燃料噴射弁54cや第4燃料噴射弁54dが夫 に第2燃料噴射気筒、第3燃料噴射気筒とな 。これが為、この場合には、フィードポン 52の駆動量を低下させなければ、第2燃料噴 気筒たる#3気筒においては非加熱燃料Fへの 熱によって蒸発特性の低下した加熱燃料Fの 給が行われる可能性が高く、その次の第3燃 料噴射気筒たる#4気筒には非加熱燃料Fがその まま供給される可能性が高いので、内燃機関 は、着火不良や失火等が起こって低温状態で の始動が不可能になってしまう虞がある。

 そこで、この場合には、その第3燃料噴射 弁54cや第4燃料噴射弁54dから非加熱燃料Fが噴 されないようにフィードポンプ52の駆動量 低下させる。つまり、#1気筒が低温始動時の 第1燃料噴射気筒の場合には、フィードポン 52の駆動量を低く設定して、このフィードポ ンプ52からの燃料送出量が少なくなるように ップデータを定めておく。これにより、こ 場合のステップST14においては、フィードポ ンプ52の駆動量が絞られるので、燃料デリバ パイプ53内への非加熱燃料Fの供給量が減少 せられる。

 従って、この場合には、2番目に噴射動作 を行う#3気筒の第3燃料噴射弁54cや3番目に噴 動作を行う#4気筒の第4燃料噴射弁54dからも 熱燃料Fが噴射されるようになるので、着火 良や失火等が回避されて良好な低温始動性 得ることができる。一方、その際には少量 はあるが非加熱燃料Fを燃料デリバリパイプ 53内に送り込んでいるので、その燃料デリバ パイプ53内においては、負圧の上昇が抑え れ、負圧の上昇に伴う意図しない非加熱燃 Fの流入や燃料噴射弁54(第1から第4の燃料噴 弁54a~54d)を介した燃焼ガス等の流入を防ぐこ とができる。これが為、ここでは、その意図 しない非加熱燃料Fの不適切な時期における 射、燃焼ガス等による燃料Fの噴射制限を回 することができるので、フィードポンプ52 駆動量制御により得た低温始動性の改善効 を保つことができるようになる。

 また、#2気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒の場合には、図11に示す如く、燃料デリ リパイプ53の燃料供給口寄りに配置されてい る第3燃料噴射弁54cが第3燃料噴射気筒となる これが為、この場合には、フィードポンプ5 2の駆動量を低下させなければ、第3燃料噴射 筒たる#3気筒に非加熱燃料Fがそのまま供給 れる可能性が高いので、内燃機関は、着火 良や失火等が起こって低温状態での始動が 可能になってしまう虞がある。

 そこで、この場合には、その第3燃料噴射 弁54cから非加熱燃料Fが噴射されないように ィードポンプ52の駆動量を低下させる。つま り、#2気筒が低温始動時の第1燃料噴射気筒の 場合であっても、フィードポンプ52の駆動量 低く設定して、このフィードポンプ52から 燃料送出量が少なくなるようにマップデー を定めておく。ここでは、#1気筒が低温始動 時の第1燃料噴射気筒のときと同等の燃料送 量、又はそのときよりも少し多めの燃料送 量となるようにフィードポンプ52の駆動量を 低下させる。これにより、この場合のステッ プST14においては、フィードポンプ52の駆動量 が絞られるので、燃料デリバリパイプ53内へ 非加熱燃料Fの供給量が減少させられる。

 従って、この場合には、3番目に噴射動作 を行う#3気筒の第3燃料噴射弁54cからも加熱燃 料Fが噴射されるようになるので、着火不良 失火等が回避されて良好な低温始動性を得 ことができる。一方、その際には少量では るが非加熱燃料Fを燃料デリバリパイプ53内 送り込んでいるので、#1気筒が低温始動時の 第1燃料噴射気筒のときと同様に、フィード ンプ52の駆動量制御により得た低温始動性の 改善効果を保つことができる。

 また、#3気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒の場合には、図12に示す如く、燃料デリ リパイプ53の燃料供給口寄りに配置されてい る第4燃料噴射弁54dが第2燃料噴射気筒となる これが為、この場合には、フィードポンプ5 2の駆動量を低下させなければ、第2燃料噴射 筒たる#4気筒に非加熱燃料Fがそのまま供給 れる可能性が極めて高い。つまり、その#4 筒の第4燃料噴射弁54dは、最も燃料デリバリ イプ53の燃料供給口寄りに配置されている で、少しでも非加熱燃料Fが燃料デリバリパ プ53内に入ってくると、その非加熱燃料Fを 射してしまう。従って、その際の内燃機関 おいては、着火不良や失火等が起こって低 状態での始動が不可能になってしまう虞が る。

 そこで、この場合には、その第4燃料噴射 弁54dから非加熱燃料Fが噴射されないように ィードポンプ52の駆動量を限りなく低下させ る。つまり、#3気筒が低温始動時の第1燃料噴 射気筒の場合には、フィードポンプ52の駆動 を極力低く設定して、このフィードポンプ5 2からの燃料送出量が殆どなくなるようにマ プデータを定めておく。ここでは、そのフ ードポンプ52を停止させるようにして、フィ ードポンプ52に非加熱燃料Fを送出させないよ うにする。これにより、この場合のステップ ST14においては、フィードポンプ52の駆動が止 められるので、燃料デリバリパイプ53内への 加熱燃料Fの供給が停止される。

 従って、この場合には、2番目に噴射動作 を行う#4気筒の第4燃料噴射弁54dからも加熱燃 料Fが噴射されるようになるので、着火不良 失火等が回避されて良好な低温始動性を得 ことができる。ここで、その際の燃料デリ リパイプ53内には非加熱燃料Fが供給されな ので負圧を発生させてしまうが、ここでは 第2燃料噴射気筒たる#4気筒への非加熱燃料F 供給に伴い生じる失火等の回避に重きを置 こととする。尚、この場合の燃料ポンプ制 手段には、その第4燃料噴射弁54dの燃料噴射 が終わった時点でフィードポンプ52を駆動さ 、燃料デリバリパイプ53内に非加熱燃料Fを 給させるようにすることが望ましい。これ より、ここでは、それ以上の負圧の上昇が がれるので、改善された低温始動性が維持 れるようになる。

 一方、#4気筒が低温始動時の第1燃料噴射 筒の場合には、図13に示す如く#4気筒→#2気 →#1気筒の順に噴射動作が行われることか 、フィードポンプ52の駆動量を調整せずとも 加熱燃料Fが夫々の気筒に供給されるので、 温始動性を悪化させる可能性は少ない。こ が為、かかる場合には、フィードポンプ52の 駆動量を低下させないように設定し、このフ ィードポンプ52からの燃料送出量が変化しな ように(換言すれば、最大又はこれに近い燃 料送出量となるように)マップデータを定め おく。つまり、この場合のステップST14にお ては、燃料デリバリパイプ53内への非加熱 料Fの供給が通常通り行われるので、#4気筒 第4燃料噴射弁54dから噴射した加熱燃料Fの噴 射量の分だけその非加熱燃料Fが補充される 従って、その際には、燃料デリバリパイプ53 内の負圧の上昇が起こらないので、その負圧 の上昇に伴う意図しない非加熱燃料Fの流入 燃料噴射弁54(第1から第4の燃料噴射弁54a~54d) 介した燃焼ガス等の流入を防ぐことができ フィードポンプ52の駆動量制御により得た 温始動性の改善効果を維持し続けることが きるようになる。

 以上示した如く、本実施例2の燃料噴射制 御装置は、低温始動時に非加熱燃料Fの噴射 非加熱燃料Fによる加熱燃料Fの温度低下を防 いで加熱燃料Fのみを噴射させることができ また、その際に第1燃料噴射気筒に応じて非 熱燃料Fの供給量の調節を行うことで燃料デ リバリパイプ53内の負圧の上昇を防いでいる で、低温始動時における始動性の改善効果 実施例1よりも高めることができる。

 ところで、本実施例2においても実施例1 同様に加熱手段55を燃料デリバリパイプ53に けているが、その加熱手段55は、フィード ンプ52よりも下流の燃料通路51上に配設して よい。そして、その場合には、燃料通路51 おける加熱手段55よりも下流側に加熱燃料F 存在するので、フィードポンプ52を駆動させ た際に、その燃料通路51内に存在している加 燃料Fが燃料デリバリパイプ53内へと流れ込 ことになる。従って、この場合には、その 在している量(換言するならば、燃料通路51 おける加熱手段55よりも下流側の経路長)に じてフィードポンプ52からの燃料送出量を 述した例示より増やしてもよく、これによ 燃料デリバリパイプ53内の負圧の上昇を更に 抑えることができるようになる。

 ここで、前述した実施例1,2では燃料Fのア ルコール濃度が一定のものとして例示したが 、異なるアルコール濃度の燃料Fが給油され 場合を考慮に入れて、実施例1,2の燃料噴射 御装置(電子制御装置1)には、そのアルコー 濃度の検出を行うアルコール濃度検出手段 アルコール濃度の推定を行うアルコール濃 推定手段を設けておくことが望ましい。そ アルコール濃度検出手段やアルコール濃度 定手段は、この技術分野において周知の技 により成されたものであり、アルコール濃 センサの検出値や給油時の燃料性状情報、 気ガス中の酸素濃度等を利用する。この場 には、そのアルコール濃度に応じて加熱手 55(加熱手段155)による燃料Fの加熱動作の要否 を判断させる。例えば、燃料Fは、そのアル ール濃度が濃くなるにつれて加熱手段55によ る加熱動作が行われ易くなる。

 次に、本発明に係る内燃機関の燃料噴射 御装置の実施例3を図1,図2,図6及び図14から 17に基づいて説明する。本実施例3の燃料噴 制御装置は、実施例1と同様に電子制御装置1 の一機能として用意されているものとする。 また、本実施例3においては、実施例1で例示 た直列4気筒の内燃機関を用いて燃料噴射制 御装置の説明を行う。

 図2は機関始動前であって燃料Fの噴射開 前の状態を表しているので、アルコール燃 又はアルコール混合燃料で低温始動させる 合、実施例1でも説明したように、その図2に 示す状態の燃料デリバリパイプ53内の燃料Fは 、加熱手段55によって暖められた状態にある これが為、#1気筒から#4気筒の内のどの気筒 が機関始動時における第1燃料噴射気筒であ たとしても、この第1燃料噴射気筒に係る燃 噴射弁(第1から第4の燃料噴射弁54a~54dの内の 何れか1つ)からは、加熱燃料Fが噴射されるこ とになる。

 一方、低温始動時に2番目や3番目に噴射 作の行われる燃料噴射弁からは、夫々の燃 噴射弁(第1から第4の燃料噴射弁54a~54d)の燃料 噴射順序にも依るが、燃料デリバリパイプ53 に元から存在している加熱燃料Fが噴射され る場合もあれば、加熱燃料Fの噴射に伴い燃 通路51から補充された非加熱燃料Fが噴射さ る場合もある。

 例えば、本実施例3で例示する内燃機関は 、#1気筒→#3気筒→#4気筒→#2気筒の順に燃料 射が行われるものとする。この場合、例え #1気筒が第1燃料噴射気筒のときには、#3気 が第2燃料噴射気筒となり、また、#4気筒が 3燃料噴射気筒となり、その#4気筒に対して 燃料通路51から補充された非加熱燃料Fが供 される。その際、第2燃料噴射気筒たる#3気 に対しては、その#1気筒に係る第1燃料噴射 54aの燃料噴射量と燃料デリバリパイプ53内の 燃料貯留容積次第で、加熱燃料Fではなく非 熱燃料Fが供給されることもある。ここでは この#3気筒に加熱燃料Fが供給されるものと る。これが為、低温始動時に内燃機関を安 始動させる上で最低限必要な加熱燃料Fの着 火回数(以下、「最低必要着火回数」という )が3回の場合には、失火などの着火不良を引 き起こす可能性が高い。一方、その最低必要 着火回数が2回の場合には、安定した低温始 を行うことができる。

 また、#2気筒が第1燃料噴射気筒のときに 第2燃料噴射気筒たる#1気筒に対して加熱燃 Fが供給されるが、そのときの第3燃料噴射 筒たる#3気筒に対しては、#1気筒及び#2気筒 係る第1及び第2の燃料噴射弁54a,54bの燃料噴 量と燃料デリバリパイプ53内の燃料貯留容積 にも依るが、非加熱燃料Fの供給される可能 が高くなる。ここでは、その#3気筒に非加熱 燃料Fが供給されるものとする。これが為、 のときの内燃機関は、最低必要着火回数が2 であれば安定した低温始動を行うことがで る一方、その最低必要着火回数が3回であれ ば失火などの着火不良を引き起こす可能性が 高い。

 また、#3気筒が第1燃料噴射気筒のときに #4気筒が第2燃料噴射気筒となり、この#4気 に係る第4燃料噴射弁54dからは、#3気筒を対 とした燃料噴射に伴い補充された燃料通路51 の非加熱燃料Fが噴射される。これが為、こ ときの内燃機関は、最低必要着火回数が2回 あろうと3回であろうと、失火などの着火不 良を引き起こす可能性が高い。

 これらとは別に、#4気筒が第1燃料噴射気 のときには、#2気筒及び#1気筒が各々第2燃 噴射気筒及び第3燃料噴射気筒となり、これ の気筒に係る第1及び第2及び第4の燃料噴射 54a,54b,54dの燃料噴射量と燃料デリバリパイ 53内の燃料貯留容積にも依るが、その何れの 気筒においても加熱燃料Fが噴射される可能 が高い。従って、このときの内燃機関は、 低必要着火回数が2回であろうと3回であろう と、安定した低温始動を行うことができる。

 このように、低温始動性の善し悪しは、 の燃料噴射弁を第1燃料噴射気筒に係る燃料 噴射弁(以下、「初動燃料噴射弁」という。) するのかによって変化する。そして、その 温始動時における初動燃料噴射弁について 、少なくとも夫々の燃料噴射弁(第1から第4 燃料噴射弁54a~54d)の燃料噴射順序,夫々の燃 噴射弁の燃料噴射量,燃料デリバリパイプ53 の燃料貯留容積及び上述した最低必要着火 数に応じて異なるものとなる。

 ここで、その燃料噴射順序や燃料噴射量 燃料デリバリパイプ53内の燃料貯留容積に いては、機関固有の値として予め設定され いる不変のものである。これとは異なり、 低必要着火回数については、低温始動時に ける外気温や吸気温、冷却水温や筒内温度 違い等によって変化するものである。従っ 、低温始動性を高める上で何れの燃料噴射 を初動燃料噴射弁とすべきかについては、 の際の最低必要着火回数に応じて変えれば い。

 そこで、本実施例3の燃料噴射制御装置( 子制御装置1)には、外気温,吸気温,冷却水温 は筒内温度の内の少なくとも1つに基づいて 最低必要着火回数を求める最低必要着火回数 演算手段と、この最低必要着火回数に基づい て低温始動性を高めるのに適した初動燃料噴 射弁を設定する初動燃料噴射弁設定手段と、 を設ける。

 また、本実施例3の燃料噴射制御装置(電 制御装置1)には、その設定された初動燃料噴 射弁(以下、「設定初動燃料噴射弁」ともい 。)から低温始動時に燃料噴射を開始させる うに制御を行う燃料噴射制御手段も設ける 例えば、本実施例3の燃料噴射制御手段は、 その設定初動燃料噴射弁と噴射制御対象の燃 料噴射弁とが一致するまで燃料噴射を禁止さ せ、これらが一致したときに燃料噴射を開始 させるように構成する。つまり、この燃料噴 射制御手段には、低温始動させる際にその設 定初動燃料噴射弁よりも先に別の燃料噴射弁 の燃料噴射時期が来るならば、その先に燃料 噴射時期の来る別の燃料噴射弁の燃料噴射動 作を禁止させる。

 具体的に、本実施例3の電子制御装置1(燃 噴射制御装置)は、図14のフローチャートに す如く、機関始動させる際に加熱手段55に る燃料Fへの加熱動作が実行されているのか かについての判断を行う(ステップST21)。こ 判断は、その電子制御装置1の燃料加熱制御 手段が加熱手段55に対してON動作を指令して るのか、それともOFF動作を指令しているの を観ることによって行うことができる。

 ここで、この電子制御装置1の燃料噴射制 御手段は、その加熱動作が行われていなけれ ば後述するステップST26に進み、その際の初 燃料噴射弁(第1から第4の燃料噴射弁54a~54dの の何れか1つ)を駆動制御して燃料Fを噴射さ る。尚、ここでは、フィードポンプ52を予 駆動させておくものとする。

 一方、加熱手段55による加熱動作が実行 の場合、本実施例3の電子制御装置1は、その 最低必要着火回数演算手段に対して今回の低 温始動時における最低必要着火回数の演算を 実行させる(ステップST22)。ここでは、例えば 、図1に示す水温センサ17によって検出された 冷却水温を所定のマップデータに照らし合わ せ、このマップデータから最低必要着火回数 を導き出す。そのマップデータとは、冷却水 温と最低必要着火回数との対応関係を予め実 験やシミュレーションによって求めて用意し ておいたものである。

 そして、この電子制御装置1は、その初動 燃料噴射弁設定手段に対して、低温始動性の 向上に適している初動燃料噴射弁の設定を上 記ステップST22で求めた最低必要着火回数に づき実行させる(ステップST23)。

 かかる設定は、最低必要着火回数と低温 動性の向上に適している初動燃料噴射弁と パラメータにしたマップデータを参照して う。このマップデータは、予め実験やシミ レーションを行って用意しておく。例えば 最低必要着火回数が2回の場合には、低温始 動性を高める初動燃料噴射弁として、上述し たが如く、#1気筒に係る第1燃料噴射弁54a,#2気 筒に係る第2燃料噴射弁54b又は#4気筒に係る第 4燃料噴射弁54dの内の何れかがマップデータ 適用される。また、そのマップデータには 最低必要着火回数が3回の場合の初動燃料噴 弁として#4気筒に係る第4燃料噴射弁54dが設 される。

 しかる後、この電子制御装置1の燃料噴射 制御手段は、自らが今現在で噴射制御対象と している燃料噴射弁が上記ステップST23の設 初動燃料噴射弁であるのか否かについての 定を行う(ステップST24)。

 ここで、その噴射制御対象の燃料噴射弁 設定初動燃料噴射弁とが一致していないと 判定が為されたならば、この燃料噴射制御 段は、その噴射制御対象の燃料噴射弁から 燃料噴射を禁止させる(ステップST25)。ここ 行う燃料噴射の禁止動作は、噴射制御対象 燃料噴射弁と設定初動燃料噴射弁とが一致 るまで繰り返される。つまり、ここでは、 示しないスタータモータによるクランキン 動作が行われてクランクシャフト15を回転 せてはいるが、噴射制御対象の燃料噴射弁 設定初動燃料噴射弁に到達するまでは一切 料の供給を行わせない。

 一方、上記ステップST24にて噴射制御対象 の燃料噴射弁と設定初動燃料噴射弁とが一致 しているとの判定が為されたならば、この燃 料噴射制御手段は、その設定初動燃料噴射弁 としての噴射制御対象の燃料噴射弁を起点と して燃料噴射動作を開始させる(ステップST26) 。

 例えば、ここでは、最低必要着火回数が3 回であり、図15に示す如く第4燃料噴射弁54dが 設定初動燃料噴射弁として設定されているも のとする。そして、そのときの噴射制御対象 の燃料噴射弁が第1燃料噴射弁54aである場合 燃料噴射制御手段は、ステップST24で否定判 を行ってステップST5に進み、図15に示す如 その第1燃料噴射弁54aの燃料噴射動作を禁止 せる。その際、フィードポンプ52について 、駆動状態を保持させてもよく、一旦停止 せてもよい。その後、次の噴射制御対象の 料噴射弁は#3気筒に係る第3燃料噴射弁54cに るので、燃料噴射制御手段は、この第3燃料 射弁54cに対しても燃料噴射動作を禁止させ 。

 更にその次の噴射制御対象の燃料噴射弁 、燃料噴射順序が#1気筒→#3気筒→#4気筒→# 2気筒なので、#4気筒に係る第4燃料噴射弁54d なる。これが為、燃料噴射制御手段は、ス ップST24で肯定判定を行ってステップST26に進 み、その第4燃料噴射弁54dを駆動制御して図16 に示す如く加熱燃料Fを噴射させる。

 ここで、その第4燃料噴射弁54dの燃料噴射 終了後には、図17に示す如く燃料デリバリパ プ53内に燃料通路51から非加熱燃料Fが補充 れている。しかしながら、そのときには、 17に示す如く、その後に順次噴射制御対象と なる第2燃料噴射弁54bと第1燃料噴射弁54aとに して燃料デリバリパイプ53内の加熱燃料Fが 給される状態にあり、その第2燃料噴射弁54b と第1燃料噴射弁54aから加熱燃料Fを噴射させ ことができる。つまり、かかる低温始動時 内燃機関においては、#4気筒→#2気筒→#1気 と3回連続で加熱燃料Fが供給される。従っ 、この内燃機関においては、低温始動時に 低必要着火回数を満たす3回連続での着火と 焼が繰り返されるので、その後も安定した 焼動作を続けることができるようになる。

 以上示した如く、本実施例3の燃料噴射制 御装置は、低温始動時に設定初動燃料噴射弁 の噴射時期が来るまで全ての燃料噴射弁の噴 射動作を停止させることによって、その設定 初動燃料噴射弁を始点にした少なくとも最低 必要着火回数分だけの加熱燃料Fの噴射を夫 の燃料噴射弁に実行させ、該当する気筒に して加熱燃料Fの供給を行うことができる。 って、この燃料噴射制御装置は、低温始動 に少なくとも最低必要着火回数分だけ加熱 料Fで内燃機関を運転させることができるの で、アルコール燃料又はアルコール混合燃料 を使用した際の低温始動時における始動性の 改善を図ることができる。

 ところで、ここで例示している内燃機関 #4気筒に係る第4燃料噴射弁54dについては、 低必要着火回数が2回の場合でも3回の場合 も初動燃料噴射弁として機能させることが きる。これが為、本実施例3においては、そ 第4燃料噴射弁54d(つまり、燃料デリバリパ プ53の燃料供給口に最も近い燃料噴射弁)を 動燃料噴射弁として予め設定しておいても い。

 更に、上記においては直列4気筒の内燃機 関を例として挙げたが、上述した本実施例3 燃料噴射制御装置は、それとは異なる型式 内燃機関に対しても適用可能である。例え 、ここでは、V型6気筒の内燃機関を例に挙げ て説明する。この内燃機関は、#1気筒→#2気 →#3気筒→#4気筒→#5気筒→#6気筒の順に燃料 噴射が行われる実施例1で説明したものであ (図6)。

 このV型6気筒の内燃機関においても、電 制御装置1(燃料噴射制御装置)は、夫々の加 手段155による燃料Fの加熱が行われているな ば、設定初動燃料噴射弁の噴射時期が来る で全ての燃料噴射弁の噴射動作を停止させ 加熱燃料Fへの着火動作が少なくとも最低必 要着火回数分だけ連続して実行されるように する。

 例えば、このV型6気筒の内燃機関の設定 動燃料噴射弁については、以下に示す如く 定すればよい。尚、ここでは、第1から第6の 燃料噴射弁154a~154fによる総噴射量と燃料デリ バリパイプ153内の燃料貯留容積とが略同等に なっているものと仮定する。

 先ず、#1気筒が第1燃料噴射気筒のときに 、少なくとも#2気筒と#3気筒に対してまで加 熱燃料Fを供給することができる。これが為 その#1気筒に係る第1燃料噴射弁154aは、最低 要着火回数が2回の場合と3回の場合に設定 動燃料噴射弁として設定することができる

 また、#2気筒が第1燃料噴射気筒のときに 、少なくともその次の#3気筒に対してまで か加熱燃料Fを供給することができない。こ が為、その#2気筒に係る第2燃料噴射弁154bは 、最低必要着火回数が2回の場合にのみ設定 動燃料噴射弁として設定することができる

 また、#3気筒が第1燃料噴射気筒のときに 、少なくとも#4気筒と#5気筒に対してまで加 熱燃料Fを供給することができる。これが為 その#3気筒に係る第3燃料噴射弁154cは、最低 要着火回数が2回の場合と3回の場合に設定 動燃料噴射弁として設定することができる

 また、#4気筒が第1燃料噴射気筒のときに 、少なくともその次の#5気筒に対してまで か加熱燃料Fを供給することができない。こ が為、その#4気筒に係る第4燃料噴射弁154dは 、最低必要着火回数が2回の場合にのみ設定 動燃料噴射弁として設定することができる

 更に、#6気筒が第1燃料噴射気筒のときに 、少なくともその次の#1気筒から#3気筒に対 してまで加熱燃料Fを供給することができる これが為、その#6気筒に係る第6燃料噴射弁15 4fは、最低必要着火回数が2回の場合と3回の 合、更には4回の場合に設定初動燃料噴射弁 して設定することができる。

 尚、#5気筒が第1燃料噴射気筒のときには その次の#6気筒に係る第6燃料噴射弁154fから 非加熱燃料Fが噴射されてしまう。従って、 の#5気筒に係る第5燃料噴射弁154eは、設定初 燃料噴射弁として設定できない。

 ところで、このV型6気筒の内燃機関の#6気 筒に係る第6燃料噴射弁154fについては、最低 要着火回数が2回の場合でも3回の場合でも そして、4回の場合でも初動燃料噴射弁とし 機能させることができる。これが為、本実 例3においては、その第6燃料噴射弁154f(つま り、燃料デリバリパイプ153の燃料供給口に最 も近い燃料噴射弁)を初動燃料噴射弁として め設定しておいてもよい。

 次に、本発明に係る内燃機関の燃料噴射 御装置の実施例4について説明する。本実施 例4の燃料噴射制御装置は、実施例3と同様に 子制御装置1の一機能として用意されている ものとする。

 前述した実施例3においては、低温始動時 に設定初動燃料噴射弁を始点にして燃料噴射 を開始させるべく、その設定初動燃料噴射弁 が実際に噴射制御対象の燃料噴射弁となるま で他の燃料噴射弁の燃料噴射を禁止させてい る。

 しかしながら、例えば、先の機関停止時 設定初動燃料噴射弁に係る気筒が吸気行程 終わった場合には、その設定初動燃料噴射 が実際の噴射制御対象の燃料噴射弁になる でに時間を要し、クランキング時間が長く って図示しないバッテリの消費電力を増や てしまう。このことは、内燃機関の気筒数 増えるほど顕著になる。

 そこで、本実施例4においては、設定初動 燃料噴射弁に係る気筒が機関始動時に吸気行 程で始まるよう、その気筒のピストンの停止 位置を機関停止時に制御させる。これが為、 本実施例4の燃料噴射制御装置(電子制御装置1 )には、そのような機関停止時におけるピス ンの停止位置の制御を行う機関停止制御手 が用意されている。従って、本実施例4の燃 噴射制御手段は、低温始動時にその設定初 燃料噴射弁を始点とした燃料噴射を行うこ ができる。

 ここで、本実施例4においては、設定初動 燃料噴射弁を所定のものとして予め定めてお く。例えば、実施例3で例示した直列4気筒の 燃機関の場合には、最低必要着火回数が2回 の場合でも3回の場合でも初動燃料噴射弁と て機能させることができるので、#4気筒に係 る第4燃料噴射弁54dを初動燃料噴射弁として め定めておけばよい。また、実施例3で例示 たV型6気筒の内燃機関の場合には、最低必 着火回数が2回、3回、4回の場合にも初動燃 噴射弁として機能させることができるので #6気筒に係る第6燃料噴射弁154fを初動燃料噴 弁として予め定めておけばよい。つまり、 こでは、燃料デリバリパイプ53,153の燃料供 口に最も近い燃料噴射弁(第4燃料噴射弁54d, 6燃料噴射弁154f)を初動燃料噴射弁として設 する。

 具体的に、本実施例4の機関停止制御手段 は、予め設定された設定初動燃料噴射弁に係 る気筒のピストン13を排気行程(好ましくは排 気行程の終わり近く)のときに停止させるよ に機関停止動作を行うものである。この機 停止制御手段は、この技術分野において周 の方法や機構により為されるものであって 例えば前述した特許文献3の技術の如きもの 利用すればよい。

 このように、本実施例4の燃料噴射制御装 置は、設定初動燃料噴射弁に係る気筒が次の 機関始動時に吸気行程で始まるよう予め機関 停止制御を行っているので、低温始動時にそ の設定初動燃料噴射弁を始点にした少なくと も最低必要着火回数分だけの加熱燃料Fの噴 を夫々の燃料噴射弁に実行させ、該当する 筒に対して加熱燃料Fの供給を行うことがで る。従って、この燃料噴射制御装置は、実 例3と同様に、低温始動時に少なくとも最低 必要着火回数分だけ加熱燃料Fで内燃機関を 転させることができるので、アルコール燃 又はアルコール混合燃料を使用した際の低 始動時における始動性の改善を図ることが きる。更に、本実施例4の燃料噴射制御装置 、低温始動時におけるクランキング動作の い段階から加熱燃料Fの噴射を開始させるこ とができるので、そのクランキング動作に伴 うバッテリの消費電力の浪費を抑えることが できる。

 ところで、前述した実施例3,4においては 直列4気筒の内燃機関の場合には燃料デリバ リパイプ53に加熱手段55を設けている。また V型6気筒の内燃機関の場合には、燃料デリバ リパイプ153に加熱手段155を設けている。しか しながら、その加熱手段55,155は、フィードポ ンプ52よりも下流の燃料通路51上に配設して よく、かかる構成であっても同様の効果を することができる。尚、その場合には、燃 通路51における加熱手段55,155よりも下流側に 加熱燃料Fが存在することになる。

 また、前述した実施例1~4では燃料Fのアル コール濃度が一定のものとして例示したが、 異なるアルコール濃度の燃料Fが給油された 合を考慮に入れて、実施例1~4の燃料噴射制 装置(電子制御装置1)には、そのアルコール 度の検出を行うアルコール濃度検出手段や ルコール濃度の推定を行うアルコール濃度 定手段を設けておくことが望ましい。その ルコール濃度検出手段やアルコール濃度推 手段は、この技術分野において周知の技術 より成されたものであり、アルコール濃度 ンサの検出値や給油時の燃料性状情報、排 ガス中の酸素濃度等を利用する。

 この場合には、そのアルコール濃度に応 て加熱手段55(加熱手段155)による燃料Fの加 動作の要否を判断させる。例えば、燃料Fは そのアルコール濃度が濃くなるにつれて加 手段55による加熱動作が行われ易くなる。 た、前述した実施例3,4におけるこの場合に 、そのアルコール濃度も考慮に入れて最低 要着火回数を設定させる。例えば、ここで 、アルコール濃度が濃くなるほどに最低必 着火回数を多く設定する。

 以上のように、本発明に係る内燃機関の 料噴射制御装置は、加熱された燃料による 温始動性の改善効果を実効あるものにする 術として有用である。




 
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