(57)【要約】【課題】筒内噴射弁が腐食されることを抑制する。【解決手段】電子制御ユニットは、筒内噴射弁からの燃料の噴射比率とポート噴射弁からの燃料の噴射比率とを算出する噴射比率算出部と、筒内噴射弁からの燃料の噴射量がゼロである状態が継続しているときに、吸気通路に再循環される排気の積算量を算出する再循環量算出部とを備えている。噴射比率算出部は、再循環量算出部が算出した前記積算量が、基準積算量以上になった場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、内燃機関の運転状態に拘らず、筒内噴射弁からの燃料の噴射比率を正の値に算出する（ステップＳ２３０）。【選択図】図２
2020125690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、排気通路から延びて前記吸気通路に連通し、排気を前記吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを備えた内燃機関に適用される制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記筒内噴射弁からの燃料の噴射比率と前記ポート噴射弁からの燃料の噴射比率とを算出する噴射比率算出部と、
前記筒内噴射弁からの燃料の噴射量がゼロである状態が継続しているときに、前記排気再循環通路を通じて前記吸気通路に再循環される排気の積算量を算出する再循環量算出部とを備え、
前記噴射比率算出部は、前記再循環量算出部が算出した前記積算量が、予め定められた基準積算量以上になった場合、前記内燃機関の運転状態に拘らず、前記筒内噴射弁からの燃料の噴射比率を正の値に算出する
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された内燃機関は、燃料を燃焼させる気筒を備えている。気筒には、外部から当該気筒内に吸気を供給するための吸気通路が接続されている。また、気筒には、当該気筒内の排気を外部へ排出するための排気通路が接続されている。また、特許文献１の内燃機関においては、気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているように筒内噴射弁とポート噴射弁とが設けられている内燃機関において、排気を排気通路から吸気通路に再循環させるための排気再循環通路が設けられている場合がある。排気再循環通路を通じて吸気通路に戻される排気には水分が含まれている。この水分は、吸気通路内で冷やされて凝結水となる。この凝結水の一部は気筒内に飛来して筒内噴射弁のノズルに付着する。ここで、理論空燃比よりも燃料が少ない状態で燃焼を行う場合には、ＮＯｘが生成され易い。このＮＯｘが凝結水に溶け込むと、凝結水が酸性化する。酸性化した凝結水が筒内噴射弁のノズルに付着して当該ノズルで堆積や蒸発を繰り返すと、凝結水が濃縮されて凝結水の酸性度が過度に高くなる。この結果、ノズルが酸で腐食されるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、排気通路から延びて前記吸気通路に連通し、排気を前記吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを備えた内燃機関に適用される制御装置であって、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記筒内噴射弁からの燃料の噴射比率と前記ポート噴射弁からの燃料の噴射比率とを算出する噴射比率算出部と、前記筒内噴射弁からの燃料の噴射量がゼロである状態が継続しているときに、前記排気再循環通路を通じて前記吸気通路に再循環される排気の積算量を算出する再循環量算出部とを備え、前記噴射比率算出部は、前記再循環量算出部が算出した前記積算量が、予め定められた基準積算量以上になった場合、前記内燃機関の運転状態に拘らず、前記筒内噴射弁からの燃料の噴射比率を正の値に算出する。
【０００６】
筒内噴射弁に飛来する凝結水の積算量は、吸気通路に再循環される排気の積算量に応じて多くなる。上記構成では、筒内噴射弁に飛来する凝結水の積算量が多くなって筒内噴射弁での凝結水が過度に濃縮される前に、筒内噴射弁から燃料を噴射する。この燃料噴射に伴って、筒内噴射弁から凝結水が洗い流される。このようにして凝結水の濃縮前に事前に筒内噴射弁を洗浄することで、筒内噴射弁の腐食を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】内燃機関の概略構成図。
【図２】燃料噴射制御処理の処理手順を表したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、内燃機関の概略構成について説明する。図１に示すように、内燃機関１１は、ピストン１３が収容された気筒１２を備えている。なお、気筒１２は複数設けられているが、図１では一つのみ示している。ピストン１３は、内燃機関１１の出力軸であるクランク軸１５にコネクティングロッド１４を介して連結されており、コネクティングロッド１４によりピストン１３の往復運動がクランク軸１５の回転運動に変換される。クランク軸１５の近傍には、クランク軸１５の回転位置であるクランク位置Ｓｃｒを検出するクランク角センサ５１が配置されている。
【０００９】
気筒１２内における、ピストン１３よりも上側の部分は、燃料を燃焼させる燃焼室Ｒになっている。燃焼室Ｒ内には、燃料に対して点火を行う点火プラグ１８の先端が位置している。また、燃焼室Ｒ内には、当該燃焼室Ｒに燃料を直接噴射する筒内噴射弁１７のノズルの先端が位置している。筒内噴射弁１７のノズルの材質は、マルテンサイト系ステンレスになっている。
【００１０】
気筒１２には、外部からの吸気を当該気筒１２に導入するための吸気通路２０が接続されている。吸気通路２０の途中には、吸気量ＧＡを検出するエアフロメータ５２が取り付けられている。吸気通路２０における、エアフロメータ５２よりも下流側には、気筒１２内に導入する吸気量ＧＡを調節するスロットルバルブ２６が設けられている。吸気通路２０における、スロットルバルブ２６よりも下流側には、吸気の脈動を低減するサージタンク２４が設けられている。吸気通路２０における、サージタンク２４よりも下流側には、吸気通路２０に燃料を噴射するポート噴射弁２２が取り付けられている。ポート噴射弁２２のノズルの材質は、オーステナイト・フェライト系ステンレスになっている。吸気通路２０の下流端には、吸気通路２０を開閉する吸気バルブ２７が配置されている。
【００１１】
気筒１２には、当該気筒１２内の排気を外部へ排出するための排気通路２１が接続されている。排気通路２１の上流端には、排気通路２１を開閉する排気バルブ２８が配置されている。
【００１２】
排気通路２１の途中からは、排気を吸気通路２０に再循環させる排気再循環通路４０が延びている。排気再循環通路４０は、吸気通路２０におけるサージタンク２４に接続されている。排気再循環通路４０の途中には、吸気通路２０に再循環される排気（以下、ＥＧＲガスと称する。）を冷却する排気再循環クーラ４１が設けられている。排気再循環通路４０における、排気再循環クーラ４１よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側には、開度変更によってＥＧＲガスの流量を調節する排気再循環バルブ４２が設けられている。排気再循環バルブ４２の近傍には、排気再循環バルブ４２の開度ＥＡを検出する開度センサ５３が配置されている。
【００１３】
次に、内燃機関１１の制御構成について説明する。内燃機関１１の各種部位の動作の制御は、内燃機関１１に搭載されている電子制御ユニット３０で制御される。電子制御ユニット３０は、各種のプログラムが格納された不揮発性の記憶部、各種のプログラムを実行するＣＰＵ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えたコンピュータである。
【００１４】
電子制御ユニット３０には、内燃機関１１に取り付けられている各種センサからの検出信号が入力される。電子制御ユニット３０には、クランク角センサ５１によって検出されるクランク位置Ｓｃｒが入力される。電子制御ユニット３０には、エアフロメータ５２によって検出される吸気量ＧＡが入力される。電子制御ユニット３０には、開度センサ５３によって検出される排気再循環バルブ４２の開度ＥＡが入力される。また、電子制御ユニット３０には、内燃機関１１が搭載された車両に取り付けられたアクセルポジションセンサ５５によって検出されるアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣが入力される。また、電子制御ユニット３０には、内燃機関１１が搭載された車両に取り付けられた車速センサ５６によって検出される車速ＳＰが入力される。
【００１５】
電子制御ユニット３０は、クランク位置Ｓｃｒに基づいて単位時間当たりのクランク軸１５の回転数である機関回転数ＮＥを算出する。また、電子制御ユニット３０は、機関回転数ＮＥ及び吸気量ＧＡに基づいて機関負荷率ＫＬを算出する。機関負荷率ＫＬは、現在の機関回転数ＮＥにおいてスロットルバルブ２６を全開とした状態で内燃機関１１を定常運転したときの気筒流入空気量に対する、現在の気筒流入空気量の比率を表している。なお、気筒流入空気量は、吸気行程において各気筒１２のそれぞれに流入する吸気の量である。この実施形態では、機関回転数ＮＥと、機関負荷率ＫＬとが、内燃機関１１の運転状態を規定するパラメータとなっている。
【００１６】
電子制御ユニット３０は、筒内噴射弁１７からの燃料の噴射比率である直噴比率Ｚ１と、ポート噴射弁２２からの燃料の噴射比率であるポート噴射比率Ｚ２とを算出する噴射比率算出部３１を備えている。噴射比率算出部３１は、具体的には、内燃機関１１の運転状態に基づいて、各燃焼サイクルにおいて、気筒１２毎の総燃料噴射量の目標値を算出する。そして、電子制御ユニット３０は、基本的には、内燃機関１１の運転状態に基づいて、上記の目標値のうち筒内噴射弁１７に振り分ける燃料噴射量の比率である上記の直噴比率Ｚ１と、ポート噴射弁２２に振り分ける燃料噴射量の比率である上記ポート噴射比率Ｚ２とを算出する。なお、直噴比率Ｚ１及びポート噴射比率Ｚ２は、いずれも０〜１の範囲で定められ、且つ直噴比率Ｚ１及びポート噴射比率Ｚ２を足し合わせた値が１となるように定められる。噴射比率算出部３１は、上記のようにして算出された総燃料噴射量の目標値や燃料の噴射比率に応じて筒内噴射弁１７及びポート噴射弁２２の駆動を制御する。
【００１７】
噴射比率算出部３１は、ＥＧＲガスの量との兼ね合いから、内燃機関１１の運転状態に依らずに直噴比率Ｚ１を算出する場合がある。具体的には、噴射比率算出部３１は、筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量がゼロである状態が継続しているときのＥＧＲガスの積算量である継続ＥＧＲ積算量Ｑが、予め定められた基準積算量Ｐ以上になった場合、内燃機関の運転状態に拘らず、直噴比率Ｚ１を正の値に算出する。この正の値は、強制直噴比率ＺＦとして定められており、この実施形態では１になっている。ここで、後で詳しく説明する通り、ＥＧＲガスに含まれる水分が水滴となって筒内噴射弁１７のノズルに飛来することがある。こうした水滴が酸性化する場合の水滴の酸性度と、継続ＥＧＲ積算量Ｑとには、後述する因果関係によって、関係性があることが実験やシミュレーションでわかっている。上記の基準積算量Ｐは、水滴の酸性度が、ノズルを腐食しない度合いである場合の継続ＥＧＲ積算量Ｑとなっている。つまり、基準積算量Ｐは、水滴の付着に起因した筒内噴射弁１７のノズルの腐食を抑制できる値として定められている。こうした値の一例として、この実施形態では、基準積算量Ｐがつぎのような値になっている。いま、車両が高速走行中であり、内燃機関１１の機関負荷率ＫＬが低い状況にあるものとする。基準積算量Ｐは、こうした状況下で、排気再循環バルブ４２の開度を５０％として約１０分間に亘って内燃機関１１を運転した場合の継続ＥＧＲ積算量Ｑになっている。
【００１８】
電子制御ユニット３０は、継続ＥＧＲ積算量Ｑを算出する再循環量算出部３２を備えている。再循環量算出部３２は、排気再循環バルブ４２の開度ＥＡと、１燃焼サイクル当たりのＥＧＲガスの量との関係性を、予め区分けされた内燃機関１１の運転状態毎に規定するＥＧＲマップを記憶している。再循環量算出部３２は、このＥＧＲマップに基づいて算出されるＥＧＲガスの量を積算することによって、継続ＥＧＲ積算量Ｑを算出する。
【００１９】
再循環量算出部３２は、直噴比率Ｚ１を強制直噴比率ＺＦとして燃料噴射を実行する回数Ｎが、予め定められた規定回数を超えると、継続ＥＧＲ積算量をゼロにリセットする。この実施形態では、規定回数は１０になっている。また、再循環量算出部３２は、内燃機関１１の運転状態に基づいて算出される直噴比率Ｚ１がゼロよりも大きい状態で燃料噴射を実行する場合にも、継続ＥＧＲ積算量をゼロにリセットする。
【００２０】
次に、電子制御ユニット３０が実行する燃料噴射制御処理について説明する。燃料噴射処理は、気筒１２それぞれに対して個別に実行される。電子制御ユニット３０は、気筒１２の燃料噴射タイミング毎に、燃料噴射制御処理を実行する。なお、イグニッションスイッチがオンになった時点では、継続ＥＧＲ積算量Ｑはゼロになっている。また、イグニッションスイッチがオンになった時点では、強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射の実行回数Ｎはゼロになっている。
【００２１】
図２に示すように、噴射比率算出部３１は、燃料噴射制御処理を開始すると、ステップＳ２００の処理を実行する。ステップＳ２００において、噴射比率算出部３１は、気筒１２内での燃焼実行条件が成立しているか否かを判定する。この実施形態では、上記の燃焼実行条件は、アクセル操作量ＡＣＣや車速に基づいて算出される出力トルクの要求値がゼロよりも大きいことである。噴射比率算出部３１は、燃焼実行条件が成立していない場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、処理をステップＳ４１０に進める。
【００２２】
ステップＳ４１０において、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値をゼロとして算出する。総燃料噴射量の目標値がゼロであるので、筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量もポート噴射弁２２からの燃料の噴射量も、いずれもゼロである。噴射比率算出部３１は、ステップＳ４１０の処理を実行した後、処理をステップＳ４２０に進める。
【００２３】
ステップＳ４２０において、再循環量算出部３２は、継続ＥＧＲ積算量Ｑを更新する。具体的には、再循環量算出部３２は、ＥＧＲマップを参照し、内燃機関１１の運転状態及び排気再循環バルブ４２の開度ＥＡに応じたＥＧＲガスの量を算出する。そして、再循環量算出部３２は、現在の継続ＥＧＲ積算量Ｑｃｒ、すなわち前回の燃料噴射制御処理が終了した時点での継続ＥＧＲ積算量Ｑに対して、ＥＧＲマップから算出されたＥＧＲガスの量を加算する。イグニッションスイッチがオンになった後に初めて燃料噴射弁制御処理を実行する場合には、上記のとおり、現在の継続ＥＧＲ積算量Ｑｃｒはゼロである。ステップＳ４２０の処理を実行すると、再循環量算出部３２は、処理をステップＳ４３０に進める。
【００２４】
ステップＳ４３０において、噴射比率算出部３１は、ステップＳ４１０で算出した総燃料噴射量の目標値に基づいて、筒内噴射弁１７及びポート噴射弁２２の駆動を制御する。なお、総燃料噴射量の目標値がゼロであることから、ステップＳ４３０の処理では、筒内噴射弁１７からもポート噴射弁２２からも燃料は噴射されない。噴射比率算出部は、ステップＳ４３０の処理を実行すると、一連の処理を一旦終了する。
【００２５】
一方、噴射比率算出部３１は、ステップＳ２００において、燃焼実行条件が成立している場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２１０に進める。
ステップＳ２１０において、噴射比率算出部３１は、現在の継続ＥＧＲ積算量Ｑｃｒが基準積算量Ｐ以上であるか否かを判定する。噴射比率算出部３１は、現在の継続ＥＧＲ積算量Ｑｃｒが基準積算量Ｐよりも小さい場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、処理をステップＳ３１０に進める。
【００２６】
ステップＳ３１０において、噴射比率算出部３１は、内燃機関１１の運転状態に基づいて、総燃料噴射量の目標値を算出する。このステップＳ３１０で算出される総燃料噴射量の目標値は正の値である。この後、噴射比率算出部３１は、処理をステップＳ３２０に進める。
【００２７】
ステップＳ３２０において、噴射比率算出部３１は、内燃機関１１の運転状態に基づいて、直噴比率Ｚ１とポート噴射比率Ｚ２とを算出する。このあと、噴射比率算出部３１は、処理をステップＳ３３０に進める。
【００２８】
ステップＳ３３０において、噴射比率算出部３１は、ステップＳ３２０で算出され直噴比率Ｚ１がゼロよりも大きいか否かを判定する。噴射比率算出部３１は、直噴比率Ｚ１がゼロである場合（ステップＳ３３０：ＮＯ）、処理をステップＳ３４５に進める。この場合、ステップＳ３４５において、再循環量算出部３２は、ステップＳ４２０の場合と同様にして、継続ＥＧＲ積算量Ｑを更新する。そして、再循環量算出部３２は、処理をステップＳ３５０に進める。
【００２９】
一方、噴射比率算出部３１は、ステップＳ３３０において、直噴比率Ｚ１がゼロより大きい場合（ステップＳ３３０：ＹＥＳ）、ステップＳ３４０に処理を進める。この場合、ステップＳ３４０において、再循環量算出部３２は、継続ＥＧＲ積算量Ｑをゼロにリセットする。この後、再循環量算出部３２は、処理をステップＳ３５０に進める。
【００３０】
ステップＳ３５０において、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値と直噴比率Ｚ１とに基づいて、筒内噴射弁１７の駆動を制御する。つまり、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値のうち直噴比率Ｚ１分の量の燃料が噴射されるように、筒内噴射弁１７の駆動を制御する。また、ステップＳ３５０において、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値とポート噴射比率Ｚ２とに基づいて、ポート噴射弁２２の駆動を制御する。つまり、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値のうちポート噴射比率Ｚ２分の量の燃料が噴射されるように、ポート噴射弁２２の駆動を制御する。噴射比率算出部３１は、ステップＳ３５０の処理を実行すると、一連の処理を一旦終了する。
【００３１】
一方、噴射比率算出部３１は、ステップＳ２１０において、現在の継続ＥＧＲ積算量Ｑｃｒが基準積算量Ｐ以上である場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、処理をステップＳ２２０に進める。
【００３２】
ステップＳ２２０において、噴射比率算出部３１は、内燃機関１１の運転状態に基づいて、総燃料噴射量の目標値を算出する。この後、噴射比率算出部３１は、処理をステップＳ２３０に進める。
【００３３】
ステップＳ２３０において、噴射比率算出部３１は、直噴比率Ｚ１及びポート噴射比率Ｚ２を算出する。噴射比率算出部３１は、内燃機関１１の運転状態に拘わらず、直噴比率Ｚ１を強制直噴比率ＺＦである１として算出し、ポート噴射比率Ｚ２をゼロとして算出する。この後、噴射比率算出部３１は、処理をステップＳ２４０に進める。
【００３４】
ステップＳ２４０において、再循環量算出部３２は、強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射の実行回数Ｎを更新する。具体的には、再循環量算出部３２は、現在の実行回数Ｎｃｒ、すなわち前回の燃料噴射制御処理が終了した時点での実行回数Ｎｃｒに対して１を加算する。イグニッションスイッチがオンになった後に初めて燃料噴射弁制御処理を実行する場合には、上記のとおり、現在の実行回数Ｎｃｒはゼロである。ステップＳ２４０の処理を実行すると、再循環量算出部３２は、処理をステップＳ２５０に進める。
【００３５】
ステップＳ２５０において、再循環量算出部３２は、実行回数Ｎが規定回数以下であるか否かを判定する。この実施形態では、規定回数は上述のとおり１０である。再循環量算出部３２は、実行回数Ｎが規定回数よりも大きい場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）には、ステップＳ２６０に処理を進めて継続ＥＧＲ積算量Ｑ及び実行回数Ｎをそれぞれゼロにリセットする。そして、再循環量算出部３２は、処理をステップＳ２７０に進める。一方、再循環量算出部３２は、ステップＳ２５０において、実行回数Ｎが規定回数以下である場合（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ２７０に進める。
【００３６】
ステップＳ２７０において、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値と直噴比率Ｚ１とに基づいて筒内噴射弁１７の駆動を制御する。また、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値とポート噴射比率Ｚ２とに基づいてポート噴射弁２２の駆動を制御する。この実施形態では、上述したとおり、強制直噴比率ＺＦは１である。したがって、噴射比率算出部３１は、総燃料噴射量の目標値と同量の燃料が噴射されるように筒内噴射弁１７の駆動を制御する。一方で、噴射比率算出部３１は、ポート噴射弁２２からは燃料を噴射させない。噴射比率算出部３１は、ステップＳ２７０の処理を実行すると、一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
なお、ステップＳ２５０において実行回数Ｎが規定回数以下であれば、継続ＥＧＲ積算量Ｑはリセットされない。そのため、次に燃料噴射制御処理が実行された場合においても、継続ＥＧＲ積算量Ｑが基準積算量Ｐ以上となっている状況が継続される。したがって、次に燃料噴射制御処理が実行されたときにステップＳ２００において気筒１２内での燃料実行条件が成立していれば（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、継続ＥＧＲ積算量Ｑと基準積算量Ｐとの関係性からステップＳ２１０の判定がＹＥＳとなる。この結果として、ステップＳ２２０〜ステップＳ２７０の処理を通じて、強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射が実行される。
【００３８】
次に本実施形態の作用及び効果について説明する。
筒内噴射弁１７のノズルには、気筒１２内での燃料の燃焼に伴って高圧や高温に曝される。そのため、筒内噴射弁１７のノズルには、こうした高圧や高温に耐え得る強度が要求される。本実施形態では、筒内噴射弁１７のノズルの材質は、こうした強度を確保できる材質として、マルテンサイト系ステンレスが採用されている。その一方で、マルテンサイト系ステンレスは、耐食性に関しては、ポート噴射弁２２の材質として採用されているオーステナイト・フェライト系ステンレスよりも比較的に低い。
【００３９】
ところで、ＥＧＲガスに含まれる水分は、吸気通路２０内で冷やされて凝結水となり、一部が気筒１２内に飛来して筒内噴射弁１７のノズルに至る。ここで、内燃機関１１において理論空燃比よりも燃料が少ない状態で燃焼を行う場合がある。この場合、内燃機関１１ではＮＯｘが生成され易い。このＮＯｘが吸気通路２０内の凝結水に溶け込むと、凝結水が酸性化する。酸性化した凝結水が筒内噴射弁１７のノズルに飛来して当該ノズルで堆積や蒸発を繰り返すと、凝結水が濃縮されて凝結水の酸性度が高くなる。上記のとおり、筒内噴射弁１７のノズルは、耐食性が比較的に低いことから、当該ノズルにおける凝結水の酸性度が過度に高くなると、当該ノズルは酸によって腐食するおそれがある。
【００４０】
筒内噴射弁１７のノズルに飛来する凝結水の量は、ＥＧＲガスの量に応じて多くなる。そのため、ＥＧＲガスの積算量が増えると、筒内噴射弁１７のノズルへの凝結水の飛来及び当該ノズルでの凝結水の堆積及び蒸発の繰り返しの回数が増え、凝結水の酸性度が高くなる。こうした関係性を考慮して、上記の実施形態では、直噴比率Ｚ１がゼロである状態が継続しているときのＥＧＲガスの積算量である継続ＥＧＲ積算量Ｑが基準積算量Ｐ以上である場合には、内燃機関１１の運転状態に拘わらず、直噴比率Ｚ１を強制的に１にしている。この結果として、筒内噴射弁１７のノズルにおける凝結水の酸性度が過度に高くなる前に、筒内噴射弁１７から燃料が噴射される。この燃料噴射に伴って、筒内噴射弁１７のノズルから凝結水が洗い流される。しかも、本実施形態では、直噴比率Ｚ１を強制的に１にすることが、１０回繰り返される。そのため、筒内噴射弁１７のノズルに付着した凝結水が残存するとは考えにくい。したがって、筒内噴射弁１７のノズルが凝結水によって腐食することを効果的に抑制できる。
【００４１】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・内燃機関１１の運転状態を規定するパラメータに、内燃機関１１を冷却する冷却水の水温や、排気の空燃比といった、機関回転数ＮＥ及び機関負荷率ＫＬ以外の要素を含めてもよい。
【００４２】
・強制直噴比率ＺＦの値は、上記実施形態の例に限定されない。強制直噴比率ＺＦは、正の値であればよい。強制直噴比率ＺＦが正の値であれば、仮にその絶対値が小さくても、少なからず筒内噴射弁１７から燃料が噴射される。したがって、少なからず筒内噴射弁１７のノズルから凝結水を洗い流すことができる。
【００４３】
・強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射を規定回数繰り返している間に、強制直噴比率ＺＦの値を途中で変更してもよい。上記の間に、強制直噴比率ＺＦを一度だけ変更してもよいし、強制直噴比率を段階的に複数回変更してもよい。
【００４４】
・強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射の実行回数Ｎを規定する規定回数は、上記実施形態の例に限定されない。規定回数は、１以上であればよい。規定回数が１、すなわち強制直噴比率ＺＦでの燃料噴射の実行回数Ｎが１回のみであったとしても、少なからず筒内噴射弁１７のノズルから凝結水を洗い流すことができる。
【００４５】
・基準積算量Ｐの値は、上記実施形態の例に限定されない。基準積算量Ｐは、筒内噴射弁１７のノズルにおける凝結水の酸性度が過度に高くなってしまう前に、筒内噴射弁１７から噴射を実行できる値として定められていればよい。基準積算量Ｐは、継続ＥＧＲ積算量Ｑと、筒内噴射弁１７のノズルにおける凝結水の酸性度との関係性を実験やシミュレーションで把握した上で妥当な値を設定すればよい。
【００４６】
・継続ＥＧＲ積算量Ｑの算出に利用される、１燃焼サイクル当たりのＥＧＲガスの量の算出方法は上記実施形態の例に限定されない。例えば、排気再循環通路４０にＥＧＲガスの量を検出する流量計測センサを取り付け、そのセンサが検出するＥＧＲガスの量の実測値を、継続ＥＧＲ積算量Ｑの算出に利用してもよい。
【００４７】
・継続ＥＧＲ積算量Ｑが基準積算量Ｐよりも小さい場合に（ステップＳ２１０：ＮＯ）、内燃機関１１の運転状態に基づいて算出される直噴比率Ｚ１がゼロよりも大きい状態での燃料噴射を一度行ったならば、その後、何度か繰り返して直噴比率Ｚ１がゼロよりも大きい状態での燃料噴射を行うようにしてもよい。それによる筒内噴射弁１７からの燃料噴射によって筒内噴射弁１７のノズルから凝結水を洗い流すようにしてもよい。
【００４８】
・筒内噴射弁１７のノズルの材質は、上記実施形態の例に限定されない。燃料噴射制御処理は、上記のとおり筒内噴射弁１７のノズルの材質が、耐食性の比較的低いものである場合に特に有効である。一方で、筒内噴射弁１７のノズルの材質が、耐食性の比較的高いものである場合に燃料噴射制御処理によりノズルを洗浄したとしても、ノズルの腐食を防ぐ上で何ら問題は生じない。
【００４９】
・ポート噴射弁２２の材質は、上記実施形態の例に限定されない。
・上記実施形態の内燃機関１１の構成は、あくまでも概略的に例示したものであり、当該内燃機関１１の構成は適宜変更可能である。例えば、排気再循環通路４０を、吸気通路２０における、スロットルバルブ２６よりも上流側に接続してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１１…内燃機関、１７…筒内噴射弁、２０…吸気通路、２２…ポート噴射弁、３０…電子制御ユニット、３１…噴射比率算出部、３２…再循環量算出部、４０…排気再循環通路。
【図１】
2020125690.tif 000003
【図２】
2020125690.tif 000004