(57)【要約】【課題】燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことのできる内燃機関のデポジット低減装置を提供する。【解決手段】エンジンに装備される燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定する条件判定手段（判定ステップＳ１６）と、条件判定手段により噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立すると判定されたとき、デポジット付着を抑制するよう内燃機関の状態を制御する機関制御手段（運転制御ステップＳ１７）と、を備えた内燃機関のデポジット低減装置において、燃料噴射弁に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段（酸化検出ステップＳ１１）が設けられ、機関制御手段が、条件判定手段の判定結果と、燃料性状検出手段により検出される燃料の性状とに応じて、内燃機関の状態を制御する（ステップＳ１１〜Ｓ１７）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に装備される燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定する条件判定手段と、
前記条件判定手段により前記噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立すると判定されたとき、該デポジットの付着を抑制するよう前記内燃機関の状態を制御する機関制御手段と、を備えた内燃機関のデポジット低減装置において、
前記燃料噴射弁に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段が設けられ、
前記機関制御手段が、前記条件判定手段の判定結果と、前記燃料性状検出手段により検出される前記燃料の性状とに応じて、前記内燃機関の状態を制御することを特徴とする内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項２】
前記燃料の性状が予め設定された許容性状範囲内から外れたか否かを判定する性状判定手段を備え、
前記性状判定手段により前記燃料の性状が前記許容性状範囲内から外れたと判定されたとき、前記機関制御手段が、前記条件判定手段の判定結果に応じて、前記内燃機関の状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項３】
前記燃料性状検出手段が、前記燃料の酸化度を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項４】
前記燃料性状検出手段が、前記燃料を貯留する燃料タンク内で前記燃料を透過した特定周波数領域の電磁波を検出する検出素子と、前記燃料の酸化度に応じて変化する前記燃料中の特定物質の濃度を前記検出素子の検出情報に基づいて検出し、前記特定物質の濃度に対応する前記燃料の酸化度を推定する酸化度推定部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項５】
前記燃料性状検出手段が、前記燃料を貯留する燃料タンク内の酸素量を検出するとともに、前記内燃機関の運転が停止された停止期間の前後で前記燃料タンク内の酸素量を比較し、該停止期間中の前記酸素量の変化と前記停止期間とから算出される前記燃料タンク内の燃料の酸素吸収速度に基づいて前記燃料の酸化度を推定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項６】
前記燃料性状検出手段が、前記燃料タンク内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、前記燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ、および、前記燃料タンク内の液量を検出する液量検出部を有し、前記酸素濃度センサおよび前記燃料温度センサの検出情報と前記液量検出部の検出情報とに基づいて、前記燃料タンク内の酸素量を算出することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項７】
前記燃料性状検出手段が、前記燃料タンク内の燃料の酸素吸収速度を検出するとき、前記燃料タンクに配管接続されたキャニスタの燃料保持量を前記内燃機関の運転が停止される停止期間の前後で比較し、前記燃料保持量の変化量に基づいて前記燃料タンク内の燃料量を算出することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項８】
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段をさらに備え、
前記条件判定手段が、前記運転状態検出手段の検出情報に基づいて前記噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【請求項９】
前記内燃機関が前記燃料噴射弁により気筒内に燃料を噴射させるように構成され、
前記機関制御手段は、前記燃料の性状に応じて、前記条件判定手段により前記噴孔部近傍にデポジットが付着する運転条件が成立すると判定されるとき、前記燃料噴射弁に供給される燃料の供給圧の昇圧、前記内燃機関の点火時期の遅角化制御、排気再循環量の増加および空燃比のリッチ化制御のうち、少なくとも１つを実行することを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関のデポジット低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のデポジット低減装置、特に運転性能や排気性能に影響するような吸気系統へのデポジットの付着・堆積を低減させる内燃機関のデポジット低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、その吸気側でも高温に晒された燃料やオイル等がガム化し、デポジットとして付着・堆積し易く、特に燃料噴射弁（インジェクタ）の先端にデポジットが付着・堆積して噴孔が狭められると、指令噴射パルスに実噴射量が伴わず燃料噴射精度が低下してしまう。そこで、燃料噴射弁の先端に付着するデポジットを抑制するように内燃機関の運転条件を制御してデポジットを低減させるようにしたものがある。
【０００３】
従来のこの種の内燃機関のデポジット低減装置としては、例えばデポジットの堆積により噴孔が狭まると、要求空燃比に対する噴射パルス幅が初期設定値を超えて大きくなることに着目し、その場合に、噴射圧力を高めて噴孔部における燃料の貫通力を増大させるようにして、更には筒内圧力の低い条件下（例えば吸気行程中で早い時期）でその高噴射圧力の燃料噴射を実行するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、デポジットが一定量堆積したとき、噴孔部の燃料の貫通力を通常よりも増大させることで、デポジットを強制剥離させることができる。
【０００４】
また、他の燃料噴射制御装置として、例えば燃料噴射弁のデポジットの生成が可能な運転領域での運転時間若しくは走行距離を積算し、その積算時間が予め設定した閾（しきい）値に達すると、デポジットの堆積が進行し易い微小流量値かつ多回数の副噴射回数を減らして主噴射量を増加させ、燃料噴射弁の噴孔部が高作動頻度になるのを防止するとともに個々の噴射流量を増加させるようにし、更にデポジット除去に効果的な排気上死点噴射をアイドリング状態で実行することで、デポジットの抑制を図るものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３３９１９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の内燃機関のデポジット低減装置にあっては、燃料の性状により燃料噴射弁へのデポジットの堆積の仕方に顕著な差異があることについて特に考慮されていなかったため、デポジット生成の抑制や強制剥離を行う運転制御がデポジット生成に影響し易い酸化度のような燃料性状の変化に十分に対応できていなかった。
【０００６】
一方、通常の燃料は、品質規格（例えば、ＪＩＳ規格）を満足するように、様々な炭化水素を含む基材に、金属不活性剤、酸化防止剤、洗浄剤、防錆剤、着色剤等の添加剤を加えて調製されているが、その品質規格（例えば、ＪＩＳ―Ｋ２２８７）を満足する酸化安定度（酸素の不溶解度）となるよう酸化防止剤による酸化防止処理がなされた燃料であっても、空気に接触する悪環境下で長期間放置されると酸化が進んでしまう場合がある。また、燃料の品質規格が遵守されず、燃料タンク内で早期に自然酸化してしまうような粗悪燃料が使用されることもあり得る。
【０００７】
そのため、酸化が進んだ燃料や粗悪な燃料が使用されるような場合、燃料噴射弁の噴孔部に付着する燃料中のガム成分が増加してデポジットの付着が強固なものとなり、デポジットの生成抑制や強制剥離運転を行うような運転制御や燃料噴射制御を実行しても、そのロバスト性（外乱に対する安定性、堅牢性）が低下してしまい、燃料噴射弁の噴霧特性が徐々に低下してしまう可能性があった。
【０００８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことのできる内燃機関のデポジット低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る内燃機関のデポジット低減装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関に装備される燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定する条件判定手段と、前記条件判定手段により前記噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立すると判定されたとき、該デポジットの付着を抑制するよう前記内燃機関の状態を制御する機関制御手段と、を備えた内燃機関のデポジット低減装置において、前記燃料噴射弁に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段が設けられ、前記機関制御手段が、前記条件判定手段の判定結果と、前記燃料性状検出手段により検出される前記燃料の性状とに応じて、前記内燃機関の状態を制御することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、機関制御手段が、燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、燃料性状検出手段により検出される燃料の性状に応じて、燃料噴射弁の噴孔部近傍へのデポジットの付着を抑制するよう内燃機関の作動状態を制御することになり、燃料の性状に応じたデポジット生成抑制運転を行うことができ、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことができる。
【００１１】
上記（１）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置においては、（２）前記燃料の性状が予め設定された許容性状範囲内から外れたか否かを判定する性状判定手段を備え、前記性状判定手段により前記燃料の性状が前記許容性状範囲内から外れたと判定されたとき、前記機関制御手段が、前記条件判定手段の判定結果に応じて、前記内燃機関の状態を制御することが好ましい。
【００１２】
この構成により、デポジットが付着し易い燃料が使用される状態になると、デポジットの生成を有効に抑制できるように機関制御がなされることになる。
【００１３】
上記（１）、（２）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置は、好ましくは、（３）前記燃料性状検出手段が、前記燃料の酸化度を検出するものである。
【００１４】
この構成により、燃料の酸化が進んでガム成分が増加することを検出でき、デポジットの生成を抑制する機関制御をより有効な時期に開始することができる。
【００１５】
上記（３）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置においては、（４）前記燃料性状検出手段が、前記燃料を貯留する燃料タンク内で前記燃料を透過した特定周波数領域の電磁波を検出する検出素子と、前記燃料の酸化度に応じて変化する前記燃料中の特定物質の濃度を前記検出素子の検出情報に基づいて検出し、前記特定物質の濃度に対応する前記燃料の酸化度を推定する酸化度推定部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成により、燃料タンク内に貯留された燃料中の特定物質の濃度が特定周波数領域の電磁波（例えば、赤外線）を用いて検出され、燃料の酸化度が推定されることになる。したがって、燃料の酸化の進行を的確に推定でき、燃料噴射弁の噴孔近傍におけるデポジットの生成を未然に回避して、燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことができる。ここにいう特定物質とは、燃料の酸化がデポジットの生成を招来する程度に進行したときにその燃料中で生成され増加する物質あるいは逆に消失され減少する物質である。また、特定周波数領域の電磁波とは、その燃料中で特定物質に固有の吸収波長の電磁波、例えば酸化した燃料の赤外分光分析を行って得られる赤外吸収スペクトルにおいて特定物質の吸収ピーク波長となる特定周波数を有する赤外線である。
【００１７】
上記（３）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置においては、（５）前記燃料性状検出手段が、前記燃料を貯留する燃料タンク内の酸素量を検出するとともに、前記内燃機関の運転が停止された停止期間の前後で前記燃料タンク内の酸素量を比較し、該停止期間中の前記酸素量の変化と前記停止期間とから算出される前記燃料タンク内の燃料の酸素吸収速度に基づいて前記燃料の酸化度を推定するものであっても好ましい。
【００１８】
この場合、燃料の酸化がある程度進行すると、燃料の酸素吸収速度が加速度的に増加していくことから、デポジットの生成を抑制すべき酸化度に到達したことを、的確に推定可能となる。
【００１９】
上記（５）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置においては、（６）前記燃料性状検出手段が、前記燃料タンク内の空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、前記燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ、および、前記燃料タンク内の液量を検出する液量検出部を有し、前記酸素濃度センサおよび前記燃料温度センサの検出情報と前記液量検出部の検出情報とに基づいて、前記燃料タンク内の酸素量を算出するものであってもよい。
【００２０】
この構成により、燃料タンク内の酸素量を比較的簡素な構成で精度良く算出できる。
【００２１】
上記（５）、（６）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置は、より好ましくは（７）前記燃料性状検出手段が、前記燃料タンク内の燃料の酸素吸収速度を検出するとき、前記燃料タンクに配管接続されたキャニスタの燃料保持量を前記内燃機関の運転が停止される停止期間の前後で比較し、前記燃料保持量の変化量に基づいて前記燃料タンク内の燃料量を算出するのが好ましい。
【００２２】
この構成により、燃料タンク内の液量をより精度良く算出し、燃料タンク内の酸素量を精度良く算出することができる。
【００２３】
上記（１）〜（７）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置は、（８）前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段をさらに備え、前記条件判定手段が、前記運転状態検出手段の検出情報に基づいて前記噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定するのが好ましい。
【００２４】
この構成により、内燃機関の運転中に燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着し易い場合には、既存の運転状態検出手段の検出情報を利用して、デポジットが付着する条件が成立するか否かを的確に判定できる。
【００２５】
また、上記（１）〜（８）記載の構成を有する内燃機関のデポジット低減装置においては、（９）前記内燃機関が前記燃料噴射弁により気筒内に燃料を噴射させるように構成され、前記機関制御手段は、前記燃料の性状に応じて、前記条件判定手段により前記噴孔部近傍にデポジットが付着する運転条件が成立すると判定されるとき、前記燃料噴射弁に供給される燃料の供給圧の昇圧、前記内燃機関の点火時期の遅角化制御、排気再循環量の増加および空燃比のリッチ化制御のうち、少なくとも１つを実行するのが好ましい。
【００２６】
この構成により、運転中に燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着し易い筒内噴射
方式の内燃機関で、条件判定手段の判定結果に応じて、デポジットが付着する運転条件が成立すると判定されるときには、例えば噴孔部における燃料の貫通力を十分に確保すべく燃料噴射弁に供給される燃料供給圧が昇圧され、あるいは、燃料噴射弁の噴孔部の温度をデポジット生成の抑制に効果的な温度に低下させるよう内燃機関の点火時期が遅角化されたり排気再循環量が増加されたりし、さらに燃料噴射弁の噴孔部の温度低下に加えてＮＯｘ濃度をも低下させるよう空燃比がリッチ化される。したがって、デポジットの生成を抑制する制御を適時にきめ細かく実行することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、燃料性状検出手段により検出される燃料の性状に応じて、デポジットの付着を抑制するよう内燃機関の作動状態を制御するので、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことのできる内燃機関のデポジット低減装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置の概略構成図である。なお、本実施形態は、本発明を内燃機関として自動車に搭載される多気筒ガソリンエンジンのデポジット低減装置に適用したものである。
【００３０】
まず、その構成について説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態においては、エンジン１０においては、エンジンブロック１１の各気筒部分１１ｃ（図１中では１つの気筒部分のみ図示している）にピストン１２が収納され、燃焼室１３が画成されている。また、エンジンブロック１１のシリンダヘッド部分１１ｈには吸気弁１４と排気弁１５が所定のタイミングで開弁するよう弁開閉可能に装着されるとともに、燃焼室１３内に露出するように点火プラグ１６ａを有するダイレクトイグニッション方式の点火装置１６が配置されている。また、エンジン１０の吸気管１７内にはスロットルバルブ１７ｖが装着されており、この吸気管１７と排気管１８の間にはＥＧＲ（排気再循環）通路を形成する還流配管１９が介装され、ＥＧＲ弁１９ｖが装着されている。
【００３２】
また、エンジン１０にはその複数の気筒１０ｃに対応する複数の筒内噴射用の燃料噴射弁２０（インジェクタ）が設けられており、これら燃料噴射弁２０はデリバリパイプ２１を介して燃料ポンプ２２に接続されている。燃料ポンプ２２は、燃料タンク２３内から燃料通路２４を通して汲み上げた燃料を吐出し、デリバリパイプ２１に供給するようになっている。
【００３３】
点火装置１６および燃料噴射弁２０はそれぞれ対応する燃焼室１３の近傍に配置されており、これら点火装置１６および燃料噴射弁２０の作動は、エンジンを電子制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）３０からのパルス状の点火指令信号Ｐｉｇｎおよび燃料噴射信号Ｐｉｎｊによってそれぞれ制御されるようになっている。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バックアップ用メモリとしての不揮発メモリに加えて、Ａ／Ｄ変換器等を含む図示しない入力インターフェース回路、後述する燃料性状検査用の発光駆動回路等を有する出力インターフェース回路、および、バッテリーに接続された定電圧回路を含んで構成されている。このＥＣＵ３０は、後述するデポジット抑制の制御を実行する機関制御手段として機能する。
【００３５】
このＥＣＵ３０の入力インターフェース回路には、図示しないエアフローメータ、回転数センサ、スロットルセンサ、車速センサの他、図示しない酸素センサ、気筒判別センサ、吸気温センサ、水温センサ等のセンサ群からなる運転状態検出手段３５が接続されており、これらセンサ群からのセンサ情報がＥＣＵ３０に取り込まれるようになっている。
【００３６】
ＥＣＵ３０の入力インターフェース回路には、さらに、ＥＣＵ３０と協働して燃料タンク２３内の燃料の性状、例えば酸化の状態を検出する燃料酸化検出センサ３１（燃料性状検出手段）が接続されている。この燃料酸化検出センサ３１は、赤外線発光部と燃料を透過した赤外線を検出する赤外線検出素子とをそれぞれに対応する発光側および受光側の赤外光透過窓部分および両窓部分の間の隙間を間に挟んで対向するように内蔵・保持するとともに、発光側および受光側の赤外線透過窓部分の間に燃料タンク２３内の燃料を導入する酸化検出隙間を形成したものである。
【００３７】
また、ＥＣＵ３０の出力インターフェース回路には、詳細を図示しないが燃料噴射弁２０と、点火装置１６を駆動するイグナイタと、燃料ポンプ２２の駆動回路等が接続されている。
【００３８】
ＥＣＵ３０のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、ＲＡＭおよびバックアップメモリとの間でデータを授受しながら、入力インターフェース回路から取り込んだセンサ情報や予め設定された設定値情報等に基づいて、所定の演算処理を実行し、その結果に応じて出力インターフェース回路からの制御信号出力を行うことで、エンジン１０の電子制御の処理を実行するとともに、後述する燃料性状検査やデポジット生成の抑制制御等の処理を実行するようになっている。
【００３９】
具体的には、ＥＣＵ３０は、例えばＲＯＭ内に格納された燃料性状検査プログラムを有しており、その燃料性状検査プログラムに従って、燃料酸化検出センサ３１に発光指令信号（図１中にＩＲｅで示す）を供給して燃料酸化検出センサ３１の赤外線発光部から検査用の赤外線を出力させ、性状検査空間内の燃料を透過した赤外線を検出する燃料酸化検出センサ３１内の赤外線検出素子（検出素子）からの検出情報（図１中にＤｏｘｄで示す）に基づいて、燃料性状検査を実行するようになっている。
【００４０】
ある物質に赤外線が照射されると、その物質の分子に固有の吸収波長をピークとする狭い波長域内で赤外線のエネルギーが顕著に吸収されることが一般に知られている。
【００４１】
そこで、多様な酸化度の燃料について赤外分光分析を行って、燃料の酸化がデポジットの生成を招来する程度に進行したときにその燃料中で生成され増加する物質あるいは逆に消失され減少する少なくとも１種類の特定物質について、予め燃料の赤外分光分析を行ってその特定物質に固有の吸収波長を特定し、その特定物質に固有の吸収波長を、燃料酸化検出センサ３１内の赤外線発光部に発光させる検査光の波長として設定する。あるいは、燃料酸化検出センサ３１内の赤外線検出素子（検出素子）の入射部分に、特定物質に固有の吸収波長を中心とする狭い波長域の赤外線だけを通過させる赤外線フィルタを配置し、特定物質に固有の吸収波長を中心とする狭い波長域の赤外線だけを燃料酸化検出センサ３１内の赤外線検出素子に検出させるようになっている。したがって、燃料酸化検出センサ３１は、燃料の酸化がデポジットの生成を招来する程度に進行して特定物質の濃度が急に増加するとき、あるいは逆に急に減少するとき、その赤外線検出素子の検出信号レベルが急に変化（増加または減少）することで、燃料の酸化を検出することができる。
【００４２】
ここにいう特定物質とは、燃料の酸化がデポジットの生成を招来する程度に進行したときにその燃料中で生成され増加する物質あるいは逆に消失され減少する物質であり、具体的には、例えばその燃料の基材に多数含まれる炭化水素のいずれかと酸素が結合した分子（含酸素化合物）、燃料中に入った酸素（Ｏ２）、および、品質規格（例えば、ＪＩＳ―Ｋ２２８７）を満足し得る程度の通常の燃料に添加される酸化防止剤や金属不活性剤等の添加剤のうち少なくとも１つの物質である。
【００４３】
また、ここにいう検査光（検査用の赤外線）は、検査対象の燃料中において特定物質に固有の吸収波長を中心とする狭い一定波長域内の電磁波であり、その燃料の赤外分光分析を行った場合に得られる赤外吸収スペクトルにおいて特定物質の吸収ピーク波長となる特定周波数を有している。なお、検査光の波長（あるいは周波数）を設定するための赤外分光分析に基づく物質の同定やその物質の状態把握の方法は、公知であり、ここでは詳述しない。また、燃料性状検査の方法は、赤外分光分析に基づき波長を選択した検査光を用いるものに限定されるものではなく、より簡素な構成で特定物質の同定や濃度検出が可能な他の性状検査方法が採用できるのは勿論である。
【００４４】
燃料酸化検出センサ３１は、また、吸収ピーク波長が異なる複数種類の特定物質の増減変化を検出できるように、燃料酸化検出センサ３１内の少なくとも１つの赤外線発光部により赤外光を出力させ、複数種類の特定物質の吸収ピーク波長を有し性状検査空間内の燃料を透過した波長の異なる赤外線を複数の赤外線検出素子に受光させて、燃料性状検査を実行するものであってもよい。その場合、多様な酸化度の燃料についてその性状検査を予め実験的に行い、複数種類の特定物質の吸収ピーク波長を有する赤外光を燃料酸化検出センサ３１内の複数の赤外線検出素子に検出させたときの検出信号レベルまたはその比を、酸化度毎に記憶させたマップを作成して、ＲＯＭまたはバックアップメモリに記憶させておく。これにより、実際の性状検査時における燃料酸化検出センサ３１内の複数の赤外線検出素子の検出信号レベルまたはその比をマップと比較することで、燃料の酸化が進行した状態を知るだけでなく、燃料の酸化度を推定することができる。
【００４５】
ＥＣＵ３０は、ＲＯＭに格納された燃料性状検査プログラムを実行するとき、燃料タンク２３内の燃料の酸化度に応じて変化する燃料中の特定物質の濃度、すなわち燃料の酸化がある程度進んだ状態を燃料酸化検出センサ３１の検出情報に基づいて検出し、上述のような推定方法で特定物質の濃度に対応する燃料の酸化度を推定する酸化度推定部として機能することもでき、少なくとも燃料の酸化が燃料噴射弁２０の噴孔部付近にデポジットを生成させ易い程度にまで進んだことを検知することができる。したがって、ＥＣＵ３０は、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された許容性状範囲（予め実験により得られた赤外吸収スペクトル程度の酸化度の範囲）内から外れたか否かを判定する性状判定手段としても機能する。
【００４６】
また、ＥＣＵ３０は、例えば公知のデポジット低減を図る装置と同様に、例えば特許文献１に記載のように、一定の要求空燃比に対する噴射パルス幅の初期値からの変化率を算出したり、噴射効率の経時的な低下に対してアイドル制御等により補正される噴射パルス幅の初期値からの変化率を把握したりすることで、インジェクタの噴孔近傍にデポジットが付着し易い運転状態またはデポジットがある程度付着した運転状態を検出する条件判定プログラムを有しており、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する運転条件（必ずしも運転中の条件に限定されないが、ここでは運転条件）が成立するか否かを判定する条件判定手段としても機能する。
【００４７】
さらに、ＥＣＵ３０は、その条件判定手段としての機能により燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立すると判定されたとき、その条件判定手段の判定結果と、燃料酸化検出センサ３１の検出情報から得られる燃料タンク２３内の燃料の性状とに応じて、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍へのデポジットの付着を抑制するエンジン１０の運転状態として後述するデポジット生成の抑制制御を実行するようになっている。
【００４８】
また、ＥＣＵ３０は、性状判定手段の機能により燃料タンク２３内の燃料の性状が許容性状範囲内から外れたと判定されたとき、機関制御手段としての機能により、条件判定手段の判定結果に応じてエンジン１０の運転状態を制御する。具体的には、ＥＣＵ３０は、燃料タンク２３内の燃料の性状に応じて、条件判定手段により燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する運転条件が成立すると判定されるとき、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧を昇圧させる（そのための燃料ポンプ２２の駆動回転数を増加させる）制御、エンジン１０の点火装置１６による点火時期を遅角化させるよう点火パルスの出力タイミングを遅らせる制御、排気再循環量を増加させるようＥＧＲ弁１９ｖの開度を増加させる制御、および、空燃比（Ａ／Ｆ）をリッチ化するよう燃料噴射量を増量補正する制御のうち、少なくとも１つを実行するようになっている。
【００４９】
次に、その作用について説明する。
【００５０】
図２は、本実施形態のＥＣＵ３０により運転中に実行される制御プログラムの概略のフローチャートである。
【００５１】
同図に示すように、まず、上述の燃料性状検査プログラムを実行することで、燃料タンク２３内の燃料の酸化度に応じて変化する燃料中の特定物質の濃度が燃料酸化検出センサ３１の検出情報に基づいて検出され、ＥＣＵ３０により燃料の酸化した状態かまたは特定物質の濃度に対応する燃料の酸化度が算定される（ステップＳ１１；燃料性状検出ステップ）。
【００５２】
次いで、燃料の酸化度が、燃料の酸化がある程度進んだ状態として予め設定された酸化度の許容範囲内か否かが判定される（ステップＳ１２）。逆に言えば、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内から外れたか否かの判定（燃料性状判定）がなされる。
【００５３】
このとき、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内であれば（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、燃料噴射弁２０の噴孔部付近にデポジットを生成させ易い程度に燃料の酸化が進んでいないので、通常の運転制御がなされる（ステップＳ１３）。すなわち、ＥＣＵ３０は、運転状態検出手段３５を構成する各種センサからのセンサ情報を基に、その運転状態に応じて、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧を通常圧とするよう燃料ポンプ２２の駆動回転数を制御し、エンジン１０の点火装置１６による点火時期をその運転状態に最適な点火時期に制御し、ＥＧＲ弁１９ｖの開度および空燃比（Ａ／Ｆ）を運転状態に好適な値に制御する。なお、エンジン１０の各運転状態でのこれらの制御パラメータやその算出条件は、エンジン１０の適合調整時に、ＥＣＵ３０のＲＯＭまたはバックアップメモリ内に予め記憶格納されている。
【００５４】
一方、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内から外れていれば（ステップＳ１２でＮＯの場合）、燃料噴射弁２０の噴孔部付近にデポジットを生成させ易い程度に燃料の酸化が進んでいることになるので、ＥＣＵ３０は、条件判定手段の機能によるその燃料性状不良の判定結果に応じて、本発明にいう機関制御手段としての機能を発揮する。
【００５５】
このとき、まず、運転状態検出手段３５のセンサ情報により、例えばエンジン１０の回転数（機関回転速度）、冷却水温度、吸気温度、ＥＧＲ弁１９ｖの開度等が取り込まれるとともに、それらに対応する運転条件の情報、例えば負荷率（例えばＲＯＭ内の出力特性マップに基づき設定回転数毎に設定される最大出力に対する実出力の比率）やＥＧＲ率（排気再循環量／新規の吸気量）が取得される（ステップＳ１４）。
【００５６】
次いで、その取得情報と、適合調整時にＲＯＭまたはバックアップメモリ内に格納されたマップ情報とに基づいて、燃料噴射弁２０の先端部（噴孔部）の温度と、その運転状態におけるＮＯｘ濃度とが算定される（ステップＳ１５）。
【００５７】
次いで、燃料噴射弁２０の先端部温度がその運転状態において通常到達する温度（適合調整時に得られ記憶格納されている運転状態毎の温度）に対して一定温度以上高い温度に達しているか否かにより、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件か否かが判定される（ステップＳ１６）。
【００５８】
このとき、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件でなければ（ステップＳ１６でＮＯの場合）、通常の運転制御が実行される（ステップＳ１３）。
【００５９】
一方、このとき、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件であると判定されれば（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）、次いで、デポジット生成を抑制する運転制御に移行して、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧の昇圧のために燃料ポンプ２２の駆動回転数を増加させる制御、エンジン１０の点火装置１６による点火時期を遅角化させるように点火パルスの出力タイミング（点火時期）を遅らせる制御、排気再循環量を増加させるようＥＧＲ弁１９ｖの開度を増加させる制御、および、空燃比（Ａ／Ｆ）のリッチ化のために燃料噴射量を増量補正する制御のうち、少なくとも１つが実行される（ステップＳ１７）。すなわち、燃料噴射弁２０の噴孔部における燃料の貫通力を十分に確保すべく燃料噴射弁２０に供給される燃料供給圧が昇圧され、あるいは、燃料噴射弁２０の噴孔部の温度をデポジット生成の抑制に効果的な温度に低下させるようエンジン１０の点火時期が遅角化されたり排気再循環量が増加されたりし、さらに算定済みのＮＯｘ濃度が所定値を上回る場合には、燃料噴射弁２０の噴孔部の温度低下に加えてＮＯｘ濃度をも低下させるように空燃比がリッチ化される。
【００６０】
このデポジット低減のための運転制御が終了すると、次いで、エンジン１０がイグニッションｏｆｆ（図２中にはＩＧ_ｏｆｆで示す）により停止されたか否かが判定され（ステップＳ１８）、停止されていなければ（ステップＳ１８でＮＯの場合）、再度ステップＳ１４以降の処理が実行される。
【００６１】
一方、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されれば（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、今回の処理が終了する。
【００６２】
また、ステップＳ１３の通常の運転制御が終了すると、次いで、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されたか否かが判定され（ステップＳ１９）、停止されていなければステップＳ１３の通常運転が繰り返され、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されれば（ステップＳ１９でＹＥＳの場合）、今回の処理が終了する。
【００６３】
したがって、本実施形態においては、エンジン１０の運転中、燃料タンク２３内の燃料の性状に応じて、通常の運転制御かあるいはデポジット低減のための運転制御のいずれか一方が、ほぼ一定時間毎に繰り返し実行されることになる。
【００６４】
このように、本実施形態の内燃機関のデポジット低減装置では、機関制御手段としてのＥＣＵ３０が、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、燃料酸化検出センサ３１の検出情報を基に得られる燃料タンク２３内の燃料の性状に応じて、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍へのデポジットの付着を抑制するようにエンジン１０の作動状態を制御する。したがって、燃料の性状に応じたデポジット生成抑制運転を行うことができ、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、デポジットの生成を抑制する制御を適時にきめ細かく実行することで、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁２０の噴孔部を清浄状態に保つことができる。
【００６５】
また、ＥＣＵ３０が、性状判定手段としての機能により燃料の性状が予め設定された許容性状範囲内から外れたか否かを判定し、性状判定手段としての機能により燃料の性状が許容性状範囲内から外れたと判定したとき、その判定結果に応じて、機関制御手段としての機能によりエンジン１０の状態を制御するので、デポジットが付着し易い燃料が使用される状態になると、デポジットの生成を有効に抑制できるように機関制御がなされることになる。
【００６６】
しかも、燃料酸化検出センサ３１およびＥＣＵ３０が、燃料性状検出手段として、燃料タンク２３内の燃料の酸化度を検出するので、燃料の酸化が進んで燃料噴射弁２０の噴孔部近傍に付着する燃料にガム成分が増加することを検出でき、デポジットの生成を抑制する機関制御をより有効な時期に開始することができる。
【００６７】
また、燃料酸化検出センサ３１が、燃料を貯留する燃料タンク２３内で燃料を透過した赤外線を検出する赤外線検出素子を有し、ＥＣＵ３０が、燃料の酸化度に応じて変化する燃料中の特定物質の濃度を検出素子の検出情報に基づいて検出し、特定物質の濃度に対応する燃料の酸化度を推定する酸化度推定部の機能を有するので、燃料タンク２３内に貯留された燃料中の特定物質の濃度が特定波長域の赤外線（特定周波数領域の電磁波）を用いて確実に検出され、その濃度値に対応する燃料の酸化度が推定される。したがって、燃料の酸化の進行を的確に推定でき、燃料噴射弁２０の噴孔近傍におけるデポジットの生成を未然に回避して、燃料噴射弁２０の噴孔部を清浄状態に保つことができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の内燃機関のデポジット低減装置は、エンジン１０の運転状態を検出する運転状態検出手段３５を備え、条件判定手段としてのＥＣＵ３０が、運転状態検出手段３５の検出情報に基づいて燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かを判定するので、エンジン１０の運転中に燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着し易い場合には、既存の運転状態検出手段３５の検出情報を利用して、デポジットが付着する条件が成立するか否かを的確に判定できることになる。
【００６９】
また、エンジン１０が燃料噴射弁２０により気筒内に燃料を噴射させるように構成され、機関制御手段としてのＥＣＵ３０は、燃料の性状に応じて、条件判定手段の機能により噴孔部近傍にデポジットが付着する運転条件が成立すると判定したとき、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧の昇圧、エンジン１０の点火時期の遅角化制御、排気再循環量の増加および空燃比のリッチ化制御のうち、少なくとも１つを実行するので、運転中において燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着し易い筒内噴射方式のエンジン１０であっても、デポジットが付着する運転条件が成立するときには、例えば噴孔部における燃料の貫通力を十分に確保し、燃料噴射弁の噴孔部の温度をデポジット生成の抑制に効果的な温度に低下させ、さらには、燃料噴射弁の噴孔部の温度低下に加えてＮＯｘ濃度をも低下させることができ、デポジットの生成を抑制する制御を適時にきめ細かく実行することができる。その結果、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁２０の噴孔部を清浄状態に保つことができる。
【００７０】
以上のように、本実施形態の内燃機関のデポジット低減装置によれば、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、燃料酸化検出センサ３１により検出される燃料の性状に応じて、デポジットの付着を抑制するようエンジン１０の作動状態を制御するので、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁２０の噴孔部を清浄状態に保つことのできる内燃機関のデポジット低減装置を提供することができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置の概略構成図である。本実施形態は上述の第１の実施形態と類似するものであるので、第１の実施形態と同一または類似の構成要素については図３中に図１中の対応する構成要素と同一の符号で示し、以下の説明においては第１の実施の形態との相違点について詳述する。
【００７２】
図３に示すように、本実施形態においては、このＥＣＵ３０の入力インターフェース回路には、燃料タンク２３内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ３２と、燃料タンク２３内の燃料の液面高さを検出する液面センサ３３と、燃料タンク２３内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ３４とが接続されており、これら酸素濃度センサ３２、液面センサ３３および燃料温度センサ３４は、ＥＣＵ３０と共に燃料タンク２３内の燃料の性状を検出する燃料性状検出手段を構成している。なお、燃料温度センサ３４に代えて、燃料タンク２３内のガス温度を検出する温度センサを用いることもできる。
【００７３】
ここで、酸素濃度センサ３２は、例えば公知のジルコニア型やチタニア型の酸素センサで構成されるが、磁気圧（ＭＰＤ）法や赤外吸収法を用いるものであってもよい。
【００７４】
液面センサ３３は、フロートを有する機械的な模式図で示すが、液面高さに応じた電気信号が得られる公知の各種の液面センサに置き換えることができる。また、使用燃料量や給油量を精度良く算出できるような場合には、そのような機能を有するＥＣＵ３０のみによって燃料タンク２３内の燃料の液量を算出できるから、液面センサは不要となる。
【００７５】
燃料温度センサ３４は、燃料タンク２３の内壁から離間する燃料液中において燃料の温度を検出し、その検出温度に応じた電気信号を取り出すことができる公知のものである。
【００７６】
また、ＥＣＵ３０は、液面センサ３３の検出情報に基づいて燃料タンク２３内の燃料の液量を算出する液量検出部としての液量算出プログラムを有するとともに、酸素濃度センサ３２および燃料温度センサ３４の検出情報と液面センサ３３の検出情報に基づき算出した燃料タンク２３内の燃料の液量情報とから、燃料タンク２３内の酸素量を算出し検出する酸素量算出プログラムを有している。
【００７７】
さらに、ＥＣＵ３０は、燃料性状検出手段の一部としての機能により、燃料タンク２３内の酸素量を検出するのに加えて、エンジン１０の運転が停止された停止期間の前後で燃料タンク２３内の酸素量（概ね、酸素濃度×（燃料タンク２３の内部の容量−燃料タンク２３内の燃料の液量））を比較し、その停止期間中の酸素量の変化と停止期間の長さとから燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度（停止期間中における燃料タンク２３内の酸素量の変化量／停止期間の長さ）を算出するようになっている。
【００７８】
燃料タンク２３内の燃料、例えばガソリンの酸素吸収速度と酸化度には、図５に示すような対応関係があることが知られている。そこで、ＥＣＵ３０は、予め図５に示すようなマップデータを予めＲＯＭまたはバックアップメモリ内に記憶しており、燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度に基づいて、燃料の酸化度を推定することができるようになっている。
【００７９】
一方、ＥＣＵ３０の入力インターフェース回路には、ローディング装置２８が接続されている。このローディング装置２８は、燃料タンク２３と吸気管１７とに配管２５、２６によりそれぞれ配管接続されたキャニスタ２７の燃料保持量（内部の活性炭等により吸着保持する量）を、例えばその質量で計測する公知の質量計測手段であり、ＥＣＵ３０、液面センサ３３および燃料温度センサ３４と共に前記液量検出部として機能する。
【００８０】
ＥＣＵ３０は、燃料性状検出手段の一部としての機能により燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度を検出するとき、キャニスタ２７の燃料保持量（ローディング装置２８の検出情報に基づく液量）をエンジン１０の運転が停止される停止期間の前後で比較し、すなわちその停止期間の開始時点となる運転停止の直後とその停止期間の終了時点となる再始動直後とで比較し、その燃料保持量の変化量に基づいて燃料タンク２３内の燃料量および酸素量を算出するようになっている。
【００８１】
すなわち、液面センサ３３の検出情報に基づいて算出した燃料タンク２３内の燃料の液量は、燃料タンク２３内から蒸発しキャニスタ２７に吸着された燃料の量を含まないものである。一方、その燃料液量の減少量と燃料タンク２３内の空気量や酸素の増加量は必ずしも一定の関係になる訳ではなく、燃料タンク２３内の酸素量を計算するためには、燃料タンク２３内の温度変化に伴ってキャニスタ２７を介して燃料タンク２３の内外に移動する空気の移動量も考慮する必要がある。そこで、燃料温度センサ３４の検出温度とローディング装置２８の検出情報に基づく蒸発液量分や空気の出入りを考慮して、燃料タンク２３の酸素量の変化量を算出できるように、予め実験により、燃料温度センサ３４の検出温度の変化とローディング装置２８の検出情報とを基に、液面センサ３３の検出情報に基づいて算出した燃料タンク２３内の燃料の液量あるいは燃料タンク２３の酸素量を補正するための補正係数を設定し、マップデータあるいはそれに代わる計算式として、ＥＣＵ３０のＲＯＭまたはバックアップメモリ内に予め記憶させている。これにより、液面センサ３３の検出情報に基づく燃料タンク２３内の燃料液量の算出値あるいはそれに対応する燃料タンク２３の酸素量を、実際の値に近付ける補正ができるようになっている。
【００８２】
本実施形態においては、燃料性状検出手段の一部であるＥＣＵ３０が、燃料を貯留する燃料タンク２３内の酸素量を検出するとともに、エンジン１０の運転が停止された停止期間の前後で燃料タンク２３内の酸素量を比較し、その停止期間中の酸素量の変化と停止期間とから算出される燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度を算出し、その酸素吸収速度に基づいて燃料の酸化度を推定するようになっているので、燃料の酸化がある程度進行すると、燃料の酸素吸収速度が加速度的に増加していくという一般的な燃料の性質から、デポジットの生成を抑制すべき酸化度に到達したことを、的確に推定できることとなる。
【００８３】
図４は、本実施形態のＥＣＵ３０により実行される制御プログラムの概略手順を示すフローチャートである。
【００８４】
同図に示すように、本実施形態の燃料性状検査プログラムにおいては、エンジン１０がイグニッションｏｆｆ（同図中ではＩＧ_ｏｆｆで示す）により停止されたとき、その直後に燃料タンク２３内の酸素量が計測される（ステップＳ２１）。すなわち、燃料タンク２３内の酸素量が計測されるとともに、燃料温度センサ３４の検出温度と、ローディング装置２８の検出情報であるキャニスタ２７内に吸着保持された燃料の重量（質量）が計測され（ステップＳ２２〜Ｓ２４）、液面センサ３３の検出情報に基づく燃料タンク２３内の燃料液量の算出値が燃料温度センサ３４の検出温度とローディング装置２８の検出情報に基づく蒸発液量分や空気の出入りを考慮した補正係数により補正されて、補正後の燃料タンク２３内の燃料液量に対応する燃料タンク２３の酸素量が精度良く算出される。
【００８５】
そして、エンジン１０が停止された停止期間が経過し、エンジン１０がイグニッションｏｎ（同図中ではＩＧ_ｏｎ）により再始動されると、その直後に再度、燃料タンク２３内の酸素量が計測される（ステップＳ３１）。すなわち、燃料タンク２３内の酸素量が計測されるとともに、燃料温度センサ３４の検出温度と、ローディング装置２８の検出情報であるキャニスタ２７内に吸着保持された燃料の重量（質量）が計測され（ステップＳ３２〜Ｓ３４）、液面センサ３３の検出情報に基づく燃料タンク２３内の燃料液量の算出値が燃料温度センサ３４の検出温度とローディング装置２８の検出情報に基づく蒸発液量分や空気の出入りを考慮した補正係数により補正されて、補正後の燃料タンク２３内の燃料液量に対応する燃料タンク２３の酸素量が精度良く算出される。
【００８６】
次いで、エンジン１０の運転が停止された停止期間の前後での燃料タンク２３内の酸素量の計測値が比較され、その停止期間中の酸素量の変化と停止期間の長さとから燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度（停止期間中における燃料タンク２３内の酸素量の変化量／停止期間の長さ）が算出される（ステップＳ３５）。そして、燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度の算出値を基に、図５に示すような燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度と酸化度の対応関係を示すＥＣＵ３０内のマップデータが参照され、算出済みの燃料の酸素吸収速度に対応する燃料の酸化度が推定される（燃料性状検出ステップ）。
【００８７】
次いで、推定された燃料の酸化度が、燃料の酸化がある程度進んだ状態として予め設定された酸化度の許容範囲内か否かが判定される（ステップＳ３６）。逆に言えば、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内から外れたか否かの判定（燃料性状判定）がなされる。
【００８８】
このとき、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内であれば（ステップＳ３６でＹＥＳの場合）、燃料噴射弁２０の噴孔部付近にデポジットを生成させ易い程度に燃料の酸化が進んでいないので、通常の運転制御がなされる（ステップＳ３７）。すなわち、ＥＣＵ３０は、運転状態検出手段３５を構成する各種センサからのセンサ情報を基に、その運転状態に応じて、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧を通常圧とするよう燃料ポンプ２２の駆動回転数を制御し、エンジン１０の点火装置１６による点火時期をその運転状態に最適な点火時期に制御し、ＥＧＲ弁１９ｖの開度および空燃比（Ａ／Ｆ）を運転状態に好適な値に制御する。
【００８９】
一方、燃料タンク２３内の燃料の酸化度が予め設定された酸化度の許容範囲内から外れていれば（ステップＳ３６でＮＯの場合）、燃料噴射弁２０の噴孔部付近にデポジットを生成させ易い程度に燃料の酸化が進んでいることになるので、ＥＣＵ３０は、条件判定手段の機能によるその燃料性状不良の判定結果に応じて、上述の実施形態の場合と同様に本発明にいう機関制御手段としての機能を発揮する。
【００９０】
このとき、まず、運転状態検出手段３５のセンサ情報により、例えばエンジン１０の回転数（機関回転速度）、冷却水温度、吸気温度、ＥＧＲ弁１９ｖの開度等が取り込まれるとともに、それらに対応する運転条件の情報、例えば負荷率（例えばＲＯＭ内の出力特性マップに基づき設定回転数毎に設定される最大出力に対する実出力の比率）やＥＧＲ率（排気再循環量／新規の吸気量）が取得される（ステップＳ３８）。
【００９１】
次いで、その取得情報と、適合調整時にＲＯＭまたはバックアップメモリ内に格納されたマップ情報とに基づいて、燃料噴射弁２０の先端部（噴孔部）の温度と、その運転状態におけるＮＯｘ濃度とが算定される（ステップＳ３９）。
【００９２】
次いで、燃料噴射弁２０の先端部温度がその運転状態において通常到達する温度に対して一定温度以上高い温度に達しているか否かにより、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件か否かが判定される（ステップＳ４０）。
【００９３】
このとき、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件でなければ（ステップＳ４０でＮＯの場合）、通常の運転制御が実行される（ステップＳ３７）。
【００９４】
一方、このとき、デポジット低減のための運転制御が必要な運転条件であると判定されれば（ステップＳ４０でＹＥＳの場合）、次いで、デポジット生成を抑制する運転制御に移行して、燃料噴射弁２０に供給される燃料の供給圧の昇圧のために燃料ポンプ２２の駆動回転数を増加させる制御、エンジン１０の点火装置１６による点火時期を遅角化させるように点火パルスの出力タイミング（点火時期）を遅らせる制御、排気再循環量を増加させるようＥＧＲ弁１９ｖの開度を増加させる制御、および、空燃比（Ａ／Ｆ）のリッチ化のために燃料噴射量を増量補正する制御のうち、少なくとも１つが実行される（ステップＳ４１）。すなわち、燃料噴射弁２０の噴孔部における燃料の貫通力を十分に確保すべく燃料噴射弁２０に供給される燃料供給圧が昇圧され、あるいは、燃料噴射弁２０の噴孔部の温度をデポジット生成の抑制に効果的な温度に低下させるようエンジン１０の点火時期が遅角化されたり排気再循環量が増加されたりし、さらに算定済みのＮＯｘ濃度が所定値を上回る場合には、燃料噴射弁２０の噴孔部の温度低下に加えてＮＯｘ濃度をも低下させるように空燃比がリッチ化される。
【００９５】
このデポジット低減のための運転制御が終了すると、次いで、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されたか否かが判定され（ステップＳ４２）、停止されていなければ、再度ステップＳ３８以降の処理が実行される。一方、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されれば（ステップＳ４２でＹＥＳの場合）、上述のステップＳ２１の処理が実行され、次の再始動まで待機することになる。
【００９６】
また、ステップＳ３７の通常運転が終了すると、次いで、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されたか否かが判定され（ステップＳ４３）、停止されていなければステップＳ３７の通常運転が繰り返され、エンジン１０がイグニッションｏｆｆにより停止されれば（ステップＳ４３でＹＥＳの場合）、上述のステップＳ２１の処理が実行され、次の再始動まで待機することになる。
【００９７】
本実施形態においても、エンジン１０の運転中、燃料タンク２３内の燃料の性状に応じて、通常の運転制御かあるいはデポジット低減のための運転制御のいずれか一方が、ほぼ一定時間毎に繰り返し実行されることになる。
【００９８】
このように、本実施形態の内燃機関のデポジット低減装置では、機関制御手段としてのＥＣＵ３０が、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、酸素濃度センサ３２、液面センサ３３および燃料温度センサ３４の検出情報を基に得られる燃料タンク２３内の燃料の性状に応じて、燃料噴射弁２０の噴孔部近傍へのデポジットの付着を抑制するようにエンジン１０の作動状態を制御する。したがって、第１の実施の形態と同様に、燃料の性状に応じたデポジット生成抑制運転を行うことができ、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、デポジットの生成を抑制する制御を適時にきめ細かく実行することで、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁２０の噴孔部を清浄状態に保つことができるという効果が得られる。
【００９９】
また、ＥＣＵ３０が、その性状判定手段としての機能により、燃料の性状が予め設定された許容性状範囲内から外れたか否かを判定し、燃料の性状が許容性状範囲内から外れたと判定したとき、その判定結果に応じて、機関制御手段としての機能によりエンジン１０の状態を制御することから、デポジットが付着し易い燃料が使用される状態になると、デポジットの生成を有効に抑制できるように機関制御がなされることになる。
【０１００】
しかも、本実施形態においては、燃料性状検出手段が、燃料タンク内の空気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ３２、燃料タンク２３内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ３４、および、燃料タンク２３内の燃料の液面高さを検出する液面センサ３３を有し、酸素濃度センサ３２および燃料温度センサ３４の検出情報と、液面センサ３３の検出情報に基づく液量検出部の検出情報とから、燃料タンク２３内の酸素量を算出するので、燃料タンク２３内の酸素量を比較的簡素な構成で精度良く算出できる。
【０１０１】
また、性状判定手段としてのＥＣＵ３０が、燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度を検出するとき、燃料タンク２３に配管接続されたキャニスタ２７の燃料保持量をエンジン１０の運転が停止された停止期間の前後で比較し、その燃料保持量の変化量に基づき燃料タンク２３内の燃料の酸素吸収速度を補正しつつ算出するので、燃料タンク２３内の液量をより精度良く算出し、燃料タンク２３内の酸素量を精度良く算出することができる。
【０１０２】
このように、本実施形態においても、上述の第１の実施の形態と同様な効果を期待できる内燃機関のデポジット低減装置となる。
【０１０３】
なお、上述の各実施の形態においては、燃料性状検出手段が、燃料の性状として、ガソリンの酸化度を燃料中の酸素濃度や酸素吸収速度により検出するものとしたが、燃料の酸化によって増加するガム成分の濃度を検出したり、上述のように燃料に添加された酸化抑制剤や金属不活性剤その他の特定の添加剤の濃度変化や劣化を検出したりすることによって、燃料性状の酸化劣化を検出することができる。
【０１０４】
また、上述の各実施の形態においては、内燃機関を筒内噴射型のエンジンとして説明したが、本発明は、ポート噴射型のエンジン、あるいは、ポート噴射と筒内噴射を組み合わせて実行するデュアル噴射型のエンジンであっても、適用できる。もっとも、ポート噴射型のエンジンでは、インジェクタの噴孔部にデポジットが付着するのは、高速運転状態から急に運転停止した場合等のように高温で停止する状態（いわゆるデッドソーク状態）であるので、そのような状態か否かを条件判定手段により判定し、判定結果がＹＥＳの場合、すなわち噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立すると判定されたとき、燃料性状に応じた頻度で、機関制御手段が、デッドソーク状態下においてデポジットの付着を抑制するようにポート噴射用インジェクタの噴孔部付近の壁面温度を早期に低下させるようにインジェクタ噴孔部およびその近傍の壁面温度を制御する（そのための内壁温度制御手段が設けられる）ことになる。
【０１０５】
さらに、上述の各実施の形態においては、内燃機関をガソリンエンジンとしたが、ガソリン以外の燃料であってデポジットを生成し易いものを用いる他の内燃機関にも、本発明は適用可能であり、例えばディーゼルエンジンにも好適に適用できる。コモンレール方式のディーゼルエンジンのように微少量かつ多回数の分割噴射を実行するようなものでは、分割噴射回数を減らし１回の噴射量を増加させることでデポジット生成の抑制を図ることが可能であり、燃料供給圧、噴射時期、ＥＧＲ率等の制御が可能である。
【０１０６】
また、上述の実施形態では、燃料性状が許容範囲を外れたときにのみ本発明のデポジット低減のための運転制御を行っていたが、それよりデポジット抑制の程度が低い運転制御（例えば燃料供給圧を増加させる制御、火花点火式の場合に点火時期を遅角させる制御、ＥＧＲ率を増加させる制御、あるいは空燃比のリッチ化制御等）を実行してもよいことはいうまでもない。
【０１０７】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関のデポジット低減装置は、燃料噴射弁の噴孔部近傍にデポジットが付着する条件が成立するか否かの判定結果のみならず、燃料性状検出手段により検出される燃料の性状に応じて、デポジットの付着を抑制するよう内燃機関の作動状態を制御するので、燃料性状不良の燃料が使用される場合でもデポジットの生成を有効に抑制することができ、燃料性状の良否を問わず燃料噴射弁の噴孔部を清浄状態に保つことのできる内燃機関のデポジット低減装置を提供することができるという効果を奏するものであり、内燃機関のデポジット低減装置、特に運転性能や排気性能に影響するような吸気系統へのデポジットの付着・堆積を低減させる内燃機関のデポジット低減装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置で運転中に実行される制御プログラムの概略のフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置の概略構成図である。
【図４】第２の実施の形態に係る内燃機関のデポジット低減装置で実行される制御プログラムの概略のフローチャートである。
【図５】燃料の酸素吸収速度と燃料の酸化度を対応付けるマップデータの説明図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  エンジン（内燃機関）
１３  燃焼室
１６  点火装置
１７  吸気管
１８  排気管
１９  還流配管
１９ｖ  ＥＧＲ弁
２０  燃料噴射弁（インジェクタ）
２１  デリバリパイプ
２２  燃料ポンプ
２３  燃料タンク
２４  燃料通路
２５、２６  配管
２７  キャニスタ
２８  ローディング装置（液量検出部）
３０  ＥＣＵ（電子制御ユニット；条件判定手段、機関制御手段、燃料性状検出手段、性状判定手段、酸化度推定部、液量検出部、燃料供給圧の昇圧制御手段、点火時期遅角化制御手段、空燃比リッチ化制御手段）
３１  燃料酸化検出センサ（燃料性状検出手段、検出素子）
３２  酸素濃度センサ（燃料性状検出手段）
３３  液面センサ（液量検出部、燃料性状検出手段）
３４  燃料温度センサ（燃料性状検出手段）
３５  運転状態検出手段
【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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