(57)【要約】【課題】デポジットの生成源を絶つことで、デポジット堆積を確実に防ぐことが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、エンジンと、ポート噴射用インジェクタと、筒内噴射用インジェクタと、制御手段と、を備える。制御手段は、ポート噴射用インジェクタによる噴射の実施時間幅が筒内噴射用インジェクタの油密によるデポジット生成が発生する時間幅を超える場合、筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる。【選択図】図６
2010133351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンの吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射用インジェクタと、
前記エンジンの気筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと、
前記ポート噴射用インジェクタによる噴射の実施時間幅が前記筒内噴射用インジェクタの油密によるデポジット生成が発生する時間幅を超える場合、前記筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる際、前記筒内噴射用インジェクタの多段噴射を実行する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記多段噴射を実行する際、パージ燃料量を小さくする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記多段噴射を実行する際、前記エンジンの負荷を上げる請求項２または３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、車両の走行距離が所定距離より長い場合、前記筒内噴射用インジェクタの単段噴射を実行する請求項２乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポート噴射と筒内噴射とを併用する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に提案されている。特許文献１には、筒内噴射用インジェクタに堆積した付着物（デポジット）の堆積量が多くなった場合、筒内噴射を行うことでデポジットを除去する技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が特許文献２乃至特許文献５にそれぞれ記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０５７５３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６１９２号公報
【特許文献３】特開２００８−１１５８２４号公報
【特許文献４】特開２００６−０９０１５２号公報
【特許文献５】特開２００２−０４７９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の技術によれば、筒内噴射用インジェクタに堆積したデポジットを一時的に除去することができる。しかし、これらの技術は、デポジットの生成源を絶つことを目的とした方法ではない。従って、再びデポジットが生成するおそれがある。特許文献１乃至特許文献５には、上記の問題は何ら検討されていない。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、デポジットの生成源を絶つことで、デポジット堆積を確実に防ぐことが可能な内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、内燃機関の制御装置は、エンジンと、前記エンジンの吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射用インジェクタと、前記エンジンの気筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと、前記ポート噴射用インジェクタによる噴射の実施時間幅が前記筒内噴射用インジェクタの油密によるデポジット生成が発生する時間幅を超える場合、前記筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる制御手段と、を備える。
【０００７】
上記の内燃機関の制御装置は、ディーゼル車両などに搭載される。内燃機関の制御装置は、エンジンと、ポート噴射用インジェクタと、筒内噴射用インジェクタと、制御手段と、を備える。制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であって、ポート噴射用インジェクタによる噴射の実施時間幅が筒内噴射用インジェクタの油密によるデポジット生成が発生する時間幅を超える場合、筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる。ここで、上述の時間幅は、油密によるデポジット生成が発生する時間幅、及び、油密によるデポジット生成が発生する恐れがある時間幅を指し、例えば、実験等に基づき予め適切な値に定められる。また、「油密」とは、筒内噴射用インジェクタの閉じ状態での燃料の漏れを指す。また、「ポート噴射用インジェクタによる噴射」とは、筒内噴射を実行しない状態でポート噴射を実行することを指す。
【０００８】
一般に、筒内噴射の停止中に堆積したデポジットは、筒内噴射用インジェクタの油密により漏れた燃料が酸化反応して生成される。従って、制御手段は、所定の時間幅以上ポート噴射を実行した場合には、強制的に筒内噴射を実行することで、筒内噴射用インジェクタの油密を防ぐ。これにより、内燃機関の制御装置は、確実にデポジットの生成を防ぐことができる。
【０００９】
上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記筒内噴射用インジェクタを強制駆動させる際、前記筒内噴射用インジェクタの多段噴射を実行する。ここで、「多段噴射」とは、１燃焼サイクルで要求される燃料を、複数回に分割して噴射することを指す。これにより、内燃機関の制御装置は、油密に起因したデポジットの生成を防ぐとともに、デポジットの剥離を促進させることができる。
【００１０】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記多段噴射を実行する際、パージ燃料量を小さくする。この態様では、制御手段は、パージを停止する等によりパージ燃料量を小さくする。これにより内燃機関の制御装置は、多段噴射の回数をより多くすることができる。
【００１１】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記多段噴射を実行する際、前記エンジンの負荷を上げる。一般に、エンジンの負荷を上げることで、１燃料サイクルで要求される燃料は多くなる。従って、この態様では、内燃機関の制御装置は、多段噴射の回数をより多くすることができ、油密に起因したデポジットの生成を防ぐとともに、デポジットの剥離を促進させることができる。
【００１２】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、車両の走行距離が所定距離より長い場合、前記筒内噴射用インジェクタの単段噴射を実行する。上述の所定距離は、実験等に基づき設定され、例えば十分に長い距離に設定される。一般的に、油密は、車両の初期の使用段階において顕著に発生する。従って、車両の走行距離が十分に長い場合、油密の漏れ量は非常に少ないことが予測される。従って、内燃機関の制御装置は、不要に多段噴射の実行を防ぎ、多段噴射に起因した作動エネルギーの増加及び作動音の増加を低減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［内燃機関の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関１００の概略構成図の一例を示す。
【００１５】
図１に示すように、エンジン１０は、４つの気筒１１２を備え、各気筒１１２はそれぞれ対応するインテークマニホールド２０を介して共通のサージタンク３０に接続されている。サージタンク３０は、吸気ダクト４０を介してエアクリーナ５０に接続され、吸気ダクト４０内にはエアフローメータ４２が配置されるとともに、スロットルバルブ７０が配置されている。このスロットルバルブ７０は、ＥＣＵ２２の出力信号Ｓ７０に基づいてその開度が制御される。一方、各気筒１１２は共通のエキゾーストマニホールド８０に連結され、このエキゾーストマニホールド８０は三元触媒コンバータ９０に連結されている。
【００１６】
各気筒１１２には、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１０と、図示しない吸気ポートに向けて燃料を噴射するためのポート噴射用インジェクタ１２０とがそれぞれ設けられている。これらインジェクタ１１０、１２０はＥＣＵ２２の出力信号Ｓ１１０、Ｓ１２０に基づいてそれぞれ制御される。また、各気筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されており、この燃料分配管１３０は機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５０に接続されている。
【００１７】
高圧燃料ポンプ１５０の吐出側は電磁スピル弁１５２を介して高圧燃料ポンプ１５０の吸入側に連結されており、この電磁スピル弁１５２の開度が小さいときほど、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０内に供給される燃料量が増大され、電磁スピル弁１５２が全開にされると、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への燃料供給が停止されるように構成されている。電磁スピル弁１５２は、ＥＣＵ２２の出力信号Ｓ１５２に基づいて制御される。
【００１８】
一方、各ポート噴射用インジェクタ１２０は、共通する低圧側の燃料分配管１６０に接続されており、燃料分配管１６０および高圧燃料ポンプ１５０は共通の燃料圧レギュレータ１７０を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８０に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８０は燃料フィルタ１９０を介して燃料タンク２００に接続されている。
【００１９】
一方、燃料タンク２００に発生する燃料蒸発ガスを捕集する捕集容器であるキャニスタ２３０が、ベーパ通路２６０を介して燃料タンク２００に接続されている。さらに、キャニスタ２３０はそこに捕集された燃料蒸発ガスをエンジン１０の吸気系に供給するためのパージ通路２８０に接続されている。そして、パージ通路２８０は、吸気ダクト４０のスロットルバルブ７０下流に連通されている。キャニスタ２３０の内部には、周知のように、燃料蒸発ガスを吸着する吸着剤（活性炭）が充填されており、パージ中にキャニスタ２３０内に逆止弁を介して大気を導入するための大気通路２７０が設けられている。
【００２０】
さらに、パージ通路２８０には、パージ量を制御するパージ制御弁２５０が設けられており、このパージ制御弁２５０の開度がＥＣＵ２２の出力信号Ｓ２５０により制御される。
【００２１】
三元触媒コンバータ９０上流のエキゾーストマニホールド８０には、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２０が取付けられる。空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。空燃比センサ４２０の出力電圧は、検出信号Ｓ４２０によりＥＣＵ２２に入力される。
【００２２】
アクセル開度センサ４４０は、図示しないアクセルペダルの踏込み量、即ちアクセル開度を検出する。アクセル開度センサ４４０は、検出値を検出信号Ｓ４４０によりＥＣＵ２２へ供給する。
【００２３】
回転数センサ４６０は、エンジン回転数を示す出力パルスを発生する。回転数センサ４６０は、出力パルスを検出信号Ｓ４６０によりＥＣＵ２２へ供給する。
【００２４】
ＥＣＵ２２は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＡ／Ｄ変換器などを含んで構成される。ＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶したマップを参照することで、上述のアクセル開度センサ４４０及び回転数センサ４６０により得られるエンジン１０の負荷及びエンジン１０の回転数に基づき、燃料噴射量などを決定する。また、ＥＣＵ２２は、パージ制御弁２５０の開度を制御することで、キャニスタ２３０内でパージ処理される燃料蒸発ガス量を制御するとともに、エンジン１０に導入される燃料量（以下、「パージ燃料量」と記載する。）を制御する。さらに、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０とポート噴射用インジェクタ１２０とに対し燃料噴射制御を行う。従って、ＥＣＵ２２は、本発明における制御手段の一例である。
【００２５】
なお、上述の内燃機関１００の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成は必ずしもこれに限定されない。例えば、上述の説明では、エンジン１０として直列４気筒ガソリンエンジンを示したが、本発明はこのようなエンジンに限定されるものではない。また、内燃機関１００は、空燃比センサ４２０に代えて、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ２センサを有してもよい。
【００２６】
[燃料噴射制御]
次に、ＥＣＵ２２が実行する燃料噴射制御について説明する。ＥＣＵ２２は、ポート噴射用インジェクタ１２０による燃料噴射（「ポート噴射」と呼ぶ。）の実施時間が所定時間幅にわたって実行された場合、筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射（「筒内噴射」と呼ぶ。）を強制的に実行する。また、これに加え、燃料噴射回数を増やすため、ＥＣＵ２２は、筒内噴射を強制的に実行する際に多段噴射を行うとともにパージ燃料量を減らす。これにより、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０部分での油密に起因したデポジット生成を抑制するとともにデポジットの剥離を促進させる。
【００２７】
以後では、筒内噴射の強制実行について説明した後、噴射回数の制御について説明する。以後において、「油密」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０の閉じ状態での燃料の漏れを指し、「油密漏れ量」とは、油密により漏れた燃料量を表す。
【００２８】
（筒内噴射の強制実行）
まず、筒内噴射の強制実行について説明する。ＥＣＵ２２は、筒内噴射が実行されずポート噴射のみが実行された場合、その実施時間幅を計測する。以後、この実施時間幅を「実施時間幅Ｔｗ」と呼ぶ。そして、その実施時間幅Ｔｗが所定の時間幅（以後、「第１の閾値Ｔｗ１」と呼ぶ。）以上に達した場合、ＥＣＵ２２は筒内噴射を強制実行する。上述の第１の閾値Ｔｗ１は、例えば、筒内噴射用インジェクタ１１０の油密によるデポジットが発生する時間幅、及び、油密によるデポジットが発生するおそれがある時間幅に設定される。具体的には、第１の閾値Ｔｗ１は、例えば、実験等に基づき予め設定される。これにより、ＥＣＵ２２は、デポジットの生成源となる油密を防ぎ、デポジットの発生を防ぐことができる。
【００２９】
これについて図２を参照して補足説明する。図２は、筒内噴射用インジェクタ１１０の先端部の断面図の一例である。筒内噴射用インジェクタ１１０の先端部は、噴射孔１１０ａを有するノズルボディ１１０ｂと、噴射孔１１０ａを開閉可能なノズルニードル１１０ｃと、を備える。なお、筒内噴射用インジェクタ１１０全体の具体的な構成は、一般的に使用される筒内噴射用インジェクタと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３０】
一般的に、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動停止が継続すると、油密により筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射孔１１０ａに燃料が付着する。この油密による燃料は、時間経過により、酸化反応して噴射孔１１０ａに固定された堆積物（即ち、デポジット）になる。従って、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動停止が第１の閾値Ｔｗ１以上継続した場合には、強制的に筒内噴射を実行することで、噴射孔１１０ａに付着した燃料がデポジット化する前に、噴射孔１１０ａに付着した燃料を除去する。即ち、ＥＣＵ２２は、筒内噴射を実行することで、油密による燃料がデポジットとして噴射孔１１０ａに付着するのを防ぐことができる。
【００３１】
（噴射回数の制御）
次に、ＥＣＵ２２が実行する筒内噴射時における噴射回数の制御について説明する。
【００３２】
ＥＣＵ２２は、筒内噴射を強制的に実行する際、多段噴射を行う。即ち、ＥＣＵ２２は、１燃焼サイクルで要求される燃料噴射量（以後、「要求総噴射量」と呼ぶ。）を、複数回に分割して燃料噴射する。これにより、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を意図的に増やすことができる。
【００３３】
また、ＥＣＵ２２は、筒内噴射を強制的に実行する場合には、パージ燃料量を小さくする。例えば、ＥＣＵ２２は、パージ制御弁２５０を制御することにより、パージを停止させる。このように、ＥＣＵ２２は、パージ燃料量を減らすことで、要求総噴射量を増やすことができ、多段噴射の噴射回数、即ち１燃焼サイクルあたりに可能な燃料噴射回数（以後、「可能分割噴射回数」と呼ぶ。）を増やすことができる。
【００３４】
以上のように、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を増やす。これにより、ＥＣＵ２２は、油密漏れ量を早期に減少させ、油密に起因したデポジットの生成を抑制するとともに、噴射の圧力によりデポジットの剥離を促進させることができる。
【００３５】
（効果）
次に、本実施形態における効果について図３乃至図５を用いて補足説明する。以後、「流量低下率」とは、要求総噴射量に対し、デポジットに起因して減少した燃料量の割合を指す。
【００３６】
図３は、燃料噴射時の噴射孔１１０ａでの流量低下率の時間変化のグラフの一例である。ここで、グラフ９０は、ポート噴射のみを継続した場合の流量低下率の時間変化のグラフを示す。グラフ９１は、ポート噴射に対し少ない割合（例えば、１時間のうち３０秒）で筒内噴射を実行した場合の流量低下率の時間変化のグラフを示す。グラフ９２は、グラフ９１に比して大きい割合（例えば、１時間のうち５分以上）で筒内噴射を実行した場合の流量低下率の時間変化のグラフを示す。
【００３７】
グラフ９０に示すように、ポート噴射のみを継続して実行した場合、油密に起因して筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射孔１１０ａにデポジットが形成される結果、徐々に流量低下率が上がる。同様に、グラフ９１に示すように、筒内噴射の割合が少ない場合、単位時間あたりの噴射によるデポジットの剥離量（以後、単に「デポジット剥離量」と呼ぶ。）よりも油密に起因したデポジットの生成量（以後、単に「デポジット生成量」と呼ぶ。）が大きいため、徐々に流量低下率が上がる。
【００３８】
一方、グラフ９２に示すように、一定以上の割合で筒内噴射を実行した場合、所定の時刻Ｔ１まではデポジット生成量がデポジット剥離量よりも多いことに起因して流量低下率が上昇しているが、時刻Ｔ１以後では、デポジット生成量がデポジット剥離量よりも小さくなったことに起因して流量低下率が減少している。このように、ＥＣＵ２２は、筒内噴射を適宜実行することで、油密に起因したデポジットの生成を防ぎ、流量低下率の上昇を防ぐことができる。
【００３９】
図４は、単位時間あたりの油密漏れ量と筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数とのグラフの一例を示す。ここで、「作動回数」とは、車両の製造後における筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数の累積値を指す。
【００４０】
図４に示すように、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数が増加することで、油密漏れ量は減少する。即ち、油密漏れ量は、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数と負の相関を有する。そして、図４に示すように、作動回数が「Ｋ」回以上になると、油密漏れ量は微量になる。従って、ＥＣＵ２２は、多段噴射により可能分割噴射回数を増やし、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を意図的に増やすことで、油密漏れ量を低減させることができ、デポジットの生成を抑制することができる。
【００４１】
図５は、流量低下率と、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数とのグラフの一例を示す。図５に示すグラフは、車両をアイドリング運転にすることによりポート噴射を所定時間（例えば、１時間）継続して実行した後、筒内噴射を実行した場合の流量低下率の変化を示す。
【００４２】
図５に示すように、作動回数が増えるに従い、流量低下率が下がる。即ち、筒内噴射の開始時には、油密に起因したデポジットが発生しており、流量低下率が高い。一方、筒内噴射用インジェクタ１１０に作動よりデポジットの剥離が促進される。即ち、作動回数を重ねるごとに、デポジットが剥離し、徐々に流量低下率が改善する。従って、ＥＣＵ２２は、多段噴射により、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を増やすことで、デポジットの剥離を促進させ、流量低下率の悪化を防止することができる。
【００４３】
（処理フロー）
次に、本実施形態における処理の手順について説明する。図６は、本実施形態においてＥＣＵ２２が実行する処理の手順を表すフローチャートの一例である。ＥＣＵ２２は、図６に示すフローチャートの処理を、例えば所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００４４】
まず、ＥＣＵ２２は、ポート噴射のみで運転しているか否かについて判定する（ステップＳ１）。そして、ポート噴射のみで運転していると判断した場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ２へ処理を進める。一方、ポート噴射のみで運転していないと判断した場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、即ち、筒内噴射を行っていると判断した場合、ＥＣＵ２２は、油密の発生の恐れはないと判断し、フローチャートの処理を終了する。
【００４５】
ポート噴射のみで運転していると判断した場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２２は、次に、ポート噴射の実施時間幅Ｔｗが第１の閾値Ｔｗ１よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ２）。即ち、ＥＣＵ２２は、ポート噴射のみの運転を開始してからの積算時間を計算することで実施時間幅Ｔｗを特定し、実施時間幅Ｔｗと第１の閾値Ｔｗ１とを比較する。第１の閾値Ｔｗ１は、例えば、油密に起因してデポジットが生成される時間幅またはその可能性がある時間幅に設定される。
【００４６】
そして、ＥＣＵ２２は、実施時間幅Ｔｗが第１の閾値Ｔｗ１よりも大きい場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３へ進める。一方、実施時間幅Ｔｗが第１の閾値Ｔｗ１以下の場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、ＥＣＵ２２は、フローチャートの処理を終了する。そして、ポート噴射のみの運転が継続していた場合、ＥＣＵ２２は、再びフローチャートの処理を開始したときに、ステップＳ２において、実施時間幅Ｔｗと第１の閾値Ｔｗ１とを比較する。
【００４７】
実施時間幅Ｔｗが第１の閾値Ｔｗ１よりも大きい場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２２は、パージを停止するなどによりパージ燃料量を減少させる（ステップＳ３）。これにより、ＥＣＵ２２は、以後の処理で実行する筒内噴射の要求総噴射量を増やす。
【００４８】
そして、ＥＣＵ２２は、要求総噴射量を算出する（ステップＳ４）。即ち、ＥＣＵ２２は、１燃焼サイクルに要求総噴射量を算出する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ２２は、可能分割噴射回数を算出する（ステップＳ５）。即ち、ＥＣＵ２２は、ステップＳ４で算出した要求総噴射量等に基づき、１燃焼サイクルにおいて可能な噴射回数を算出する。一般に、要求総噴射量が増加すると、可能分割噴射回数は増える。従って、ＥＣＵ２２は、ステップＳ３でパージを停止等することにより、可能分割噴射回数を増やすことができる。
【００５０】
そして、ＥＣＵ２２は、筒内噴射用インジェクタ１１０を強制作動させる（ステップＳ６）。このとき、ステップＳ５で算出した可能分割噴射回数が２以上の場合、ＥＣＵ２２は、多段噴射を実行する。これにより、ＥＣＵ２２は、油密を防ぎ、油密に起因したデポジットの発生を防ぐことができる。
【００５１】
[変形例１]
上述の説明では、ＥＣＵ２２は、パージ燃料量を減少させることで、筒内噴射の要求総噴射量を多くし、可能分割噴射回数を増加させた。しかし、本発明が適用可能な可能分割噴射回数の増加方法はこれに限定されない。例えば、これに代えて、またはこれに加えて、ＥＣＵ２２は、エンジン１０の負荷を上げてもよい。例えば、内燃機関１００がハイブリッド車両に搭載される場合、ＥＣＵ２２は、エンジン１０の負荷を上げて、エンジン１０の動力によりバッテリの充電を行う。即ち、ＥＣＵ２２は、回生制御を行う。これにより、ＥＣＵ２２は、筒内噴射の要求総噴射量を増加させることができ、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を増加させることができる。即ち、ＥＣＵ２２は、油密漏れ量を低減させることができる。
【００５２】
[変形例２]
上述の説明では、ＥＣＵ２２は、ポート噴射の実施時間幅Ｔｗ１が第１の閾値Ｔｗ１を超えた場合に、筒内噴射を強制実行した。しかし、これに代えて、またはこれに加えて、ＥＣＵ２２は、空燃比の変化に基づきデポジットの堆積量を推測し、これに基づき筒内噴射を強制実行してもよい。これによっても、ＥＣＵ２２は、デポジットに起因した燃料噴射の流量低下を抑制する。
【００５３】
変形例２の具体例を以下に示す。ＥＣＵ２２は、空燃比の変化と、デポジットの堆積量とのマップまたは式を予めメモリ等に保持しておく。上述のマップ等は、例えば、車種ごとに実験等に基づき作成される。そして、ＥＣＵ２２は、例えば空燃比センサ４２０の出力に基づき、現在の空燃比を推定する。次に、ＥＣＵ２２は、推定した空燃比から上述のマップ等を参照することで、現在のデポジットの堆積量を推測する。
【００５４】
そして、ＥＣＵ２２は、推定したデポジットの堆積量が所定の閾値（以後、「第２の閾値Ｔ２」と呼ぶ。）を超えたか否か判定する。第２の閾値Ｔ２は、例えば、燃料噴射量の流量低下が発生するおそれがあるデポジットの堆積量に設定され、具体的には、実験等により適切な値に設定される。そして、ＥＣＵ２２は、推定したデポジット堆積量が第２の閾値Ｔ２を超えた場合、筒内噴射を強制実行する。これにより、ＥＣＵ２２は、油密に起因したデポジットの生成を抑制し、噴射燃料の流量低下を防ぐことができる。
【００５５】
上述の説明について補足する。一般に、デポジットが堆積した場合、流量低下率が上昇することに起因して、空燃比に変化が生じる。具体的には、デポジットの堆積量が多い場合、空燃比が目標の空燃比に対しリーンになることが予想される。従って、ＥＣＵ２２は、上述のように、空燃比の変化を監視することで、適切にデポジットの堆積量を推定することができる。
【００５６】
なお、上述の説明では、ＥＣＵ２２は、マップ等に基づき検出した空燃比からデポジットの堆積量を推測し、第２の閾値Ｔ２と比較した。しかし、これに代えて、ＥＣＵ２２は、検出した空燃比と第２の閾値Ｔ２とを直接比較してもよい。この場合、第２の閾値Ｔ２は、例えば、デポジットの堆積量が燃料噴射量の流量低下が発生するおそれがある堆積量になった場合に対応する空燃比に設定され、具体的には実験等に基づき設定される。
【００５７】
[変形例３]
上述の説明では、ＥＣＵ２２は、筒内噴射を強制実行する場合、多段噴射を実行することで、筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数を意図的に増やした。しかし、本発明が適用可能な燃料噴射回数の制御はこれに限定されない。これに代えて、ＥＣＵ２２は、所定の場合には多段噴射を実行せず、単段噴射、即ち、１燃焼サイクルあたりに１回のみ燃料噴射を実行してもよい。
【００５８】
例えば、ＥＣＵ２２は、車両の走行距離が所定の距離（以後、「第３の閾値Ｔ３」と呼ぶ。）以下の場合には多段噴射を実行し、走行距離が第３の閾値Ｔ３より大きい場合には単段噴射を実行する。第３の閾値Ｔ３は、例えば、図４に示す筒内噴射用インジェクタ１１０の作動回数がＫ回になる走行距離に、実験等に基づき設定される。このようにすることで、ＥＣＵ２２は、走行距離が第３の閾値Ｔ３より大きい場合には、油密に起因したデポジットの発生は殆ど生じないと判断し、単段噴射を実行することができる。即ち、ＥＣＵ２２は、不要に多段噴射を実行することを防ぎ、多段噴射に起因した筒内噴射用インジェクタ１１０の作動エネルギー増加や作動音の増加を抑制することができる。
【００５９】
[変形例４]
変形例３では、筒内噴射の強制実行の際、走行距離が第３の閾値Ｔ３よりも大きい場合には、ＥＣＵ２２は、必ず単段噴射を実行した。しかし、本発明が適用可能な噴射回数の制御はこれに限定されない。これに代えて、走行距離が第３の閾値Ｔ３よりも大きい場合であっても、空燃比または空燃比に基づき推定したデポジット堆積量が第２の閾値Ｔ２を超えた場合には、ＥＣＵ２２は、多段噴射を実行してもよい。即ち、この場合には、ＥＣＵ２２は、これ以上のデポジットの堆積を防ぐため、及びデポジットの剥離のため、多段噴射を行う。これにより、ＥＣＵ２２は、確実にデポジットの堆積に起因した燃料噴射の流量低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】内燃機関の概略構成の一例を示す図である。
【図２】筒内噴射用インジェクタ先端部の断面図の一例である。
【図３】時間経過に伴う流量低下率の変化のグラフの一例である。
【図４】筒内噴射用インジェクタの作動回数と油密漏れ量との対応を示すグラフの一例である。
【図５】筒内噴射用インジェクタの作動回数と流量低下率との対応を示すグラフの一例である。
【図６】本実施形態における処理手順を表すフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  エンジン
２０  インテークマニホールド
２２  ＥＣＵ
３０  サージタンク
４０  吸気ダクト
４２  エアフローメータ
５０  エアクリーナ
７０  スロットルバルブ
１００  内燃機関
１１０  筒内噴射用インジェクタ
１１２  気筒
１２０  ポート噴射用インジェクタ
２００  燃料タンク
４２０  空燃比センサ
４４０  アクセル開度センサ
４６０  回転数センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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