(57)【要約】【課題】燃料噴射弁内の燃料の圧力を推定することが可能な内燃機関の燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料室２７と噴孔２６ａとを連通させる開位置とその連通を遮断する閉位置とに移動可能かつ開位置では連結されている可動鉄心２２が固定鉄心２１と接触するニードル弁２５と、通電時にニードル弁２５を閉位置から開位置に駆動するように磁力を発生するコイル２４とを有するインジェクタ１１を備え、エンジン１の運転状態に応じて燃料量を算出し、算出した燃料量の燃料がインジェクタ１１から噴射されるようにコイル２４への通電時間Ｔを制御する内燃機関の燃料噴射装置１０において、インジェクタ１１の振動を検出する振動センサ２８と、コイル２４に流れている電流の値を検出する電流計３３ａとを備え、コイル２４への通電が行われているときの振動センサ２８の検出結果及び電流計３３ａの検出結果に基づいて燃料室２７内の燃料の圧力を推定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が供給される燃料室が内部に設けられ、前記燃料室に通じる噴孔が先端部に設けられたバルブ本体と、前記燃料室と前記噴孔とを連通させる開位置と前記燃料室と前記噴孔との連通を遮断する閉位置との間で移動可能かつ前記開位置では前記バルブ本体に設けられた移動規制部と接触するように前記バルブ本体内に設けられた弁体と、前記バルブ本体に設けられて通電時に前記弁体を前記閉位置から前記開位置に駆動するように磁力を発生するコイル手段と、を有する燃料噴射弁と、
内燃機関の運転状態に応じて前記燃料噴射弁から噴射させるべき燃料量を算出し、算出した燃料量の燃料が前記燃料噴射弁から噴射されるように前記コイルに通電する通電時間を制御する制御手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、
前記燃料噴射弁の振動を検出する振動検出手段と、前記コイルに流れている電流の値を検出する電流検出手段と、前記コイルへの通電が行われているときの前記振動検出手段の検出結果及び前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記燃料室内の燃料の圧力を推定する燃圧推定手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記燃圧推定手段は、前記コイルへの通電が開始された開始時点から前記振動検出手段が前記弁体と前記移動規制部との衝突にて生じた振動を検出した時点までの期間の長さ、及び前記開始時点から前記コイルへの通電中に前記電流検出手段が検出した電流値が最大に達した時点までの期間の長さに基づいて前記燃料室内の燃料の圧力を推定する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力に基づいて前記通電時間を補正する補正手段を備えている請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力が高いほど前記通電時間を短くする請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力に基づいて前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整する燃圧調整手段をさらに備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記燃圧調整手段は、前記燃料室内の燃料の圧力が前記内燃機関の運転状態に応じて設定される目標圧力に調整されるように前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整する請求項５に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記コイルへの通電が開始された開始時点から前記コイルへの通電中に前記電流検出手段が検出した電流値が最大に達した時点までの期間の長さに基づいて前記燃料噴射弁の温度を推定する弁温度推定手段と、前記弁温度推定手段が推定した温度に基づいて前記通電時間を補正する温度補正手段と、をさらに備えている請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記温度補正手段は、前記弁温度推定手段が推定した温度が高いほど前記通電時間を長くする請求項７に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記内燃機関が複数の気筒を有し、
前記燃料噴射弁が気筒毎に設けられるとともに、これら複数の燃料噴射弁は加圧された燃料が蓄えられる共通の蓄圧室に接続され、
前記燃圧推定手段は、各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力をそれぞれ推定し、
前記制御手段は、前記燃圧推定手段が推定した各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて各燃料噴射弁の前記通電時間を補正する補正手段を備えている請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、前記燃圧推定手段が推定した前記燃料室内の燃料の圧力が高いほどその燃料の圧力が推定された燃料噴射弁の通電時間を短くする請求項９に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記燃圧推定手段が推定した各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて前記蓄圧室の燃料の圧力を調整する燃圧調整手段をさらに備えている請求項９又は１０に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１２】
前記燃圧調整手段は、各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力が前記内燃機関の運転状態に応じて設定される目標圧力にそれぞれ調整されるように前記蓄圧室の燃料の圧力を調整する請求項１１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記内燃機関の回転数が高いほど前記蓄圧室の燃料の圧力を高くする供給燃料圧力調整手段と、前記内燃機関の回転数が燃料カット回転数以上の場合に前記内燃機関への燃料の供給が停止されるように各燃料噴射弁の動作を制御する燃料カット手段と、前記燃圧推定手段により推定された燃料の圧力とその燃料の圧力が推定された燃料噴射弁が正常に動作することが可能な燃料の圧力の上限値との差である許容差を各燃料噴射弁について算出し、算出した許容差が最も小さい燃料噴射弁の前記上限値に基づいて前記燃料カット回転数を設定する燃料カット回転数設定手段と、をさらに備えている請求項９〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１４】
前記複数の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力がそれぞれ推定された後、いずれか一つの燃料噴射弁を判定対象として選択し、この判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力とその他の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力とを比較することにより推定された前記判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力が前記通電時間の補正に使用可能か否か判定する判定手段と、前記判定手段が使用不可能と判定した場合、前記燃圧推定手段が推定した前記判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づく前記補正手段による前記判定対象の燃料噴射弁の通電時間の補正を禁止する補正禁止手段と、をさらに備えている請求項９〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１５】
前記補正手段は、前記判定手段が使用不可能と判定した場合、前記判定対象の燃料噴射弁以外の燃料噴射弁のうち前記判定手段が使用可能と判定した燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて前記判定対象の燃料噴射弁の通電時間を補正する請求項１４に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１６】
前記判定手段の判定結果に基づいて各燃料噴射弁の異常の有無を診断する診断手段をさらに備えている請求項１４又は１５に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１７】
前記診断手段は、前記判定手段によって連続して複数回使用不可能と判断された場合、その使用不可能と判断された燃料噴射弁に異常があると判断する請求項１６に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ本体内に設けられた弁体をコイルで駆動し、これにより噴孔を開放してバルブ本体内の燃料をその噴孔から噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に設けられる燃料噴射弁として、先端部に噴孔が設けられ、内部に設けられた弁体を噴孔が塞がれる閉位置と噴孔が開放される開位置とに切り替えることによって噴孔からの燃料の噴射を制御するものが知られている。このような燃料噴射弁では、例えば弁体を閉位置に付勢するスプリングを設けるとともに弁体を開位置に駆動するためのコイルを設け、このコイルへの通電を制御することにより噴孔からの燃料の噴射を制御する。また、この際のコイルへの通電時間を制御することによって噴孔から噴射される燃料の量を調整している。このようにコイルで発生させた磁力で弁体を駆動する場合、コイルへの通電を開始してから実際に弁体が移動し始めるまでの間に若干のずれ、いわゆる無効噴射時間が生じる。そのため、この無効噴射時間を考慮してコイルへの通電時間を設定しないと噴孔から噴射される燃料量の制御精度が低下する。そこで、インジェクタ（燃料噴射弁）の燃料流入部に作用する燃圧と吸気管圧力との差圧及びインジェクタの駆動電圧とインジェクタの無効噴射時間との関係をマップとして有し、このマップから無効噴射時間を求める燃料噴射制御装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜５が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９１７３２号公報
【特許文献２】特開平８−１００６９５号公報
【特許文献３】特開２００７−１５４７５８号公報
【特許文献４】特開２００７−３２７３４１号公報
【特許文献５】実開昭６１−１４７３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に複数の気筒を有する内燃機関では、燃料噴射弁が気筒毎に設けられている。そして、これらの燃料噴射弁はデリバリパイプやコモンレールといった共通の蓄圧室に接続され、この蓄圧室から各燃料噴射弁に燃料が供給されている。このような内燃機関では、一般に蓄圧室の圧力を調整することによって各燃料噴射弁内の燃料の圧力を調整しているが、蓄圧室に対する各燃料噴射弁の接続位置や各燃料噴射弁の開弁の順番などに影響されて蓄圧室の燃料の圧力と各燃料噴射弁内の燃料の圧力との間に差が生じる場合がある。特許文献１の装置では、デリバリパイプに設けられているプレッシャレギュレータにて燃料の圧力が一定に維持されているとし、この一定に維持されている燃料の圧力に基づいて無効噴射時間を算出しているので、燃料噴射弁から噴射される燃料量が十分に制御できていないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、燃料噴射弁内の燃料の圧力を推定することが可能な内燃機関の燃料噴射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】
【０００６】
本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、燃料が供給される燃料室が内部に設けられ、前記燃料室に通じる噴孔が先端部に設けられたバルブ本体と、前記燃料室と前記噴孔とを連通させる開位置と前記燃料室と前記噴孔との連通を遮断する閉位置との間で移動可能かつ前記開位置では前記バルブ本体に設けられた移動規制部と接触するように前記バルブ本体内に設けられた弁体と、前記バルブ本体に設けられて通電時に前記弁体を前記閉位置から前記開位置に駆動するように磁力を発生するコイル手段と、を有する燃料噴射弁と、内燃機関の運転状態に応じて前記燃料噴射弁から噴射させるべき燃料量を算出し、算出した燃料量の燃料が前記燃料噴射弁から噴射されるように前記コイルに通電する通電時間を制御する制御手段と、を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、前記燃料噴射弁の振動を検出する振動検出手段と、前記コイルに流れている電流の値を検出する電流検出手段と、前記コイルへの通電が行われているときの前記振動検出手段の検出結果及び前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記燃料室内の燃料の圧力を推定する燃圧推定手段と、を備えている（請求項１）。
【０００７】
本発明の燃料噴射装置が備える燃料噴射弁は、弁体が閉位置にて燃料室と噴孔との連通を遮断するので、弁体に燃料室内の燃料の圧力がかかる。そのため、コイルに通電を開始してから弁体が開位置に移動するまでに要する時間は、燃料室内の燃料の圧力に影響される。この燃料噴射弁では、コイルにより弁体が開位置に駆動されたときは慣性によって弁体が移動規制部に衝突するので、燃料噴射弁が振動する。そのため、振動検出手段の検出結果に基づいて弁体が開位置に移動した時点を把握することができる。そして、この時点を把握することにより、コイルに通電を開始してから弁体が開位置に移動するまでの時間（以下、開弁必要時間と称することがある。）を算出することができる。一方、コイルの温度がほぼ同じ場合、閉位置の弁体が移動し始めてから開位置に移動するまでに要する時間（以下、移動時間と称することがある。）はほぼ一定である。周知のようにコイルの温度が上昇するほどコイルの抵抗が大きくなるので、通電時にコイルで発生する磁力が弱くなる。そのため、コイルの温度が上昇するほど移動時間が長くなる。そして、弁体を開弁させる際にコイルに流れる電流は弁体が開位置で静止するまで増加するので、コイルに流れている電流値が最大になる時点が遅くなるほどコイルで発生している磁力が弱いと推定できる。すなわち、コイルに流れている電流値が最大になる時点と移動時間とは相関関係を有している。そのため、電流検出手段の検出結果に基づいて移動時間を把握することができる。上述したように振動検出手段の検出結果に基づいて開弁必要時間を算出することができるので、この開弁必要時間と移動時間とに基づいて無効噴射時間を算出することができる。周知のように無効噴射時間と燃料室内の圧力とは相関関係を有しているため、算出した無効噴射時間から燃料室内の燃料の圧力を推定することができる。従って、振動検出手段の検出結果及び電流検出手段の検出結果に基づいて燃料噴射弁の燃料室内の燃料の圧力を推定することができる。
【０００８】
本発明の燃料噴射装置の一形態において、前記燃圧推定手段は、前記コイルへの通電が開始された開始時点から前記振動検出手段が前記弁体と前記移動規制部との衝突にて生じた振動を検出した時点までの期間の長さ、及び前記開始時点から前記コイルへの通電中に前記電流検出手段が検出した電流値が最大に達した時点までの期間の長さに基づいて前記燃料室内の燃料の圧力を推定してもよい（請求項２）。上述したようにこれらの期間から無効噴射時間を算出できるので、燃料室内の圧力を推定することができる。
【０００９】
本発明の燃料噴射装置の一形態において、前記制御手段は、前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力に基づいて前記通電時間を補正する補正手段を備えていてもよい（請求項３）。また、前記補正手段は、前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力が高いほど前記通電時間を短くしてもよい（請求項４）。通電時間が同じであれば、燃料室内の燃料の圧力が高いほど開弁時に噴孔から噴射される燃料量が増加する。そのため、このように通電時間を補正することにより、制御手段が算出した燃料量の燃料を燃料噴射弁から精度よく噴射させることができる。
【００１０】
本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記燃圧推定手段が推定した燃料の圧力に基づいて前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整する燃圧調整手段をさらに備えていてもよい（請求項５）。また、前記燃圧調整手段は、前記燃料室内の燃料の圧力が前記内燃機関の運転状態に応じて設定される目標圧力に調整されるように前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整してもよい（請求項６）。このように燃圧調整手段によって燃料室内の燃料の圧力を目標圧力に調整することにより、制御手段が算出した燃料量の燃料を燃料噴射弁から精度よく噴射させることができる。
【００１１】
本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記コイルへの通電が開始された開始時点から前記コイルへの通電中に前記電流検出手段が検出した電流値が最大に達した時点までの期間の長さに基づいて前記燃料噴射弁の温度を推定する弁温度推定手段と、前記弁温度推定手段が推定した温度に基づいて前記通電時間を補正する温度補正手段と、をさらに備えていてもよい（請求項７）。また、前記温度補正手段は、前記弁温度推定手段が推定した温度が高いほど前記通電時間を長くしてもよい（請求項８）。上述したようにコイルの温度が高くなるとコイルで発生する磁力が弱くなるので、移動時間が長くなる。そこで、燃料噴射弁の温度が高いほど通電時間が長くなるように通電時間を補正する。これにより噴孔から燃料を噴射させるために必要な時間を十分に確保することができるので、制御手段が算出した燃料量の燃料を燃料噴射弁から精度よく噴射させることができる。
【００１２】
本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記内燃機関が複数の気筒を有し、前記燃料噴射弁が気筒毎に設けられるとともに、これら複数の燃料噴射弁は加圧された燃料が蓄えられる共通の蓄圧室に接続され、前記燃圧推定手段は、各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力をそれぞれ推定し、前記制御手段は、前記燃圧推定手段が推定した各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて各燃料噴射弁の前記通電時間を補正する補正手段を備えていてもよい（請求項９）。また、この形態において、前記補正手段は、前記燃圧推定手段が推定した前記燃料室内の燃料の圧力が高いほどその燃料の圧力が推定された燃料噴射弁の通電時間を短くしてもよい（請求項１０）。このように各燃料噴射弁の通電時間を補正することにより、制御手段が算出した燃料量の燃料を各燃料噴射弁からそれぞれ精度よく噴射させることができる。また、各燃料噴射弁にそれぞれ異なる補正を行うことができるので、燃料噴射弁間の噴射される燃料量のバラツキを低減することができる。
【００１３】
複数の気筒を有する内燃機関に適用される本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記燃圧推定手段が推定した各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて前記蓄圧室の燃料の圧力を調整する燃圧調整手段をさらに備えていてもよい（請求項１１）。また、前記燃圧調整手段は、各燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力が前記内燃機関の運転状態に応じて設定される目標圧力にそれぞれ調整されるように前記蓄圧室の燃料の圧力を調整してもよい（請求項１２）。このように蓄圧室の燃料の圧力を調整することにより、各燃料噴射弁の燃料室内の燃料の圧力が過度に上昇したり低下したりすることを防止できる。そのため、制御手段が算出した燃料量の燃料を各燃料噴射弁からそれぞれ精度よく噴射させることができる。
【００１４】
複数の気筒を有する内燃機関に適用される本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記内燃機関の回転数が高いほど前記蓄圧室の燃料の圧力を高くする供給燃料圧力調整手段と、前記内燃機関の回転数が燃料カット回転数以上の場合に前記内燃機関への燃料の供給が停止されるように各燃料噴射弁の動作を制御する燃料カット手段と、前記燃圧推定手段により推定された燃料の圧力とその燃料の圧力が推定された燃料噴射弁が正常に動作することが可能な燃料の圧力の上限値との差である許容差を各燃料噴射弁について算出し、算出した許容差が最も小さい燃料噴射弁の前記上限値に基づいて前記燃料カット回転数を設定する燃料カット回転数設定手段と、をさらに備えていてもよい（請求項１３）。燃料室内の燃料の圧力が過度に上昇すると弁体が閉位置から移動することができず、燃料噴射弁から燃料が噴射されなくなる。この形態では、複数の燃料噴射弁のうち許容差が最も小さい、すなわち燃料室内の燃料の圧力が燃料噴射弁が正常に動作することが可能な燃料の圧力の上限値に最も近い燃料噴射弁の上限値に基づいて燃料カット回転数を設定する。そのため、この許容値が最も小さい燃料噴射弁の燃料室内の燃料の圧力が上限値以上になる前に内燃機関への燃料の供給を停止させて燃料室内の燃料の圧力を低下させることができる。従って、各燃料噴射弁からそれぞれ確実に燃料を噴射させることができる。
【００１５】
複数の気筒を有する内燃機関に適用される本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記複数の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力がそれぞれ推定された後、いずれか一つの燃料噴射弁を判定対象として選択し、この判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力とその他の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力とを比較することにより推定された前記判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力が前記通電時間の補正に使用可能か否か判定する判定手段と、前記判定手段が使用不可能と判定した場合、前記燃圧推定手段が推定した前記判定対象の燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づく前記補正手段による前記判定対象の燃料噴射弁の通電時間の補正を禁止する補正禁止手段と、をさらに備えていてもよい（請求項１４）。振動検出手段や電流検出手段によって振動や電流が誤検出された場合や燃料噴射弁が故障している場合、燃圧推定手段により誤った圧力が推定される。この場合、判定対象の燃料噴射弁の燃料の圧力とその他の燃料噴射弁の燃料の圧力との差が過度に大きくなる。この形態では、判定手段によって推定された圧力が使用可能か否か判定され、使用不可能と判定された場合はこの圧力による通電時間の補正が禁止されるので、誤って推定された圧力で通電時間が補正されることを防止できる。
【００１６】
この形態において、前記補正手段は、前記判定手段が使用不可能と判定した場合、前記判定対象の燃料噴射弁以外の燃料噴射弁のうち前記判定手段が使用可能と判定した燃料噴射弁の前記燃料室内の燃料の圧力に基づいて前記判定対象の燃料噴射弁の通電時間を補正してもよい（請求項１５）。この場合、判定対象の燃料噴射弁の燃料の圧力として誤った圧力が推定されても判定対象の燃料噴射弁の通電時間がその他の燃料噴射弁の燃料の圧力で補正される。そのため、判定対象の燃料噴射弁の通電時間を燃料の圧力で確実に補正することができる。
【００１７】
判定手段を備えた本発明の燃料噴射装置の一形態においては、前記判定手段の判定結果に基づいて各燃料噴射弁の異常の有無を診断する診断手段をさらに備えていてもよい（請求項１６）。また、この形態において、前記診断手段は、前記判定手段によって連続して複数回使用不可能と判断された場合、その使用不可能と判断された燃料噴射弁に異常があると判断してもよい（請求項１７）。判定手段によって連続して使用不可能と判定される場合、振動検出手段や電流検出手段の誤検出の可能性は低いと考えられる。この形態では、診断手段が判定手段により連続して使用不可能と判定された燃料噴射弁を異常がある燃料噴射弁と判断するので、燃料噴射弁の異常の有無を適切に診断することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上に説明したように、本発明の内燃機関の燃料噴射装置によれば、振動検出手段の検出結果及び電流検出手段の検出結果に基づいて燃料噴射弁の燃料室内の燃料の圧力を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の概略を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと称することもある。）１は、車両に走行用動力源として搭載される４サイクルエンジンであり、４つの気筒２と、各気筒２にそれぞれ接続される吸気通路３及び排気通路４とを備えている。各気筒２には、それらの並び方向の一端から他端側に向かって＃１〜＃４の気筒番号を付してこれらの気筒２を区別する。一般に直列４気筒の４サイクルエンジンでは、外側の一対の気筒（＃１、＃４）２の爆発間隔が３６０°ＣＡ（クランク角を意味する。）ずらされ、内側の一対の気筒（＃２、＃３）２の爆発時期が＃１の気筒２の爆発時期を基準として１８０°ＣＡ、５４０°ＣＡずらされることにより１８０°ＣＡ毎の等間隔爆発が実現されている。なお、＃２の気筒２と＃３の気筒２の爆発時期の前後は適宜に定めてよい。なお、このエンジン１では、＃２の気筒２が＃３の気筒２よりも先とする。そのため、このエンジン１では、各気筒２の爆発順序が、＃１→＃２→＃４→＃３となる。
【００２０】
図２は、エンジン１の＃１の気筒２を拡大して示している。なお、図示は省略したが残りの＃２〜＃４の気筒２も＃１の気筒２と同様に構成されている。図２に示したように各気筒２には、不図示のクランク軸にコンロッド６を介して連結されたピストン５が往復運動可能な状態で挿入されている。また、各気筒４には、吸気通路３の一部となる吸気ポート３ａに対応して吸気弁７が設けられるとともに、排気通路４の一部となる排気ポート４ａに対応して排気弁８が設けられている。さらに各気筒２には点火プラグ９がその電極部を突出させるようにして気筒２の略中心線上に設けられている。なお、これらの部分はエンジンに一般に設けられる周知のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
エンジン１には、各気筒２に燃料を供給するための燃料噴射装置１０が設けられている。燃料噴射装置１０は、気筒２毎に設けられて気筒２内に燃料を噴射する燃料噴射弁としてのインジェクタ１１を備えている。図１に示したように各インジェクタ１１は、加圧された燃料が蓄えられる蓄圧室としてのデリバリパイプ１２に接続されている。このデリバリパイプ１２には、燃料タンク１３から低圧燃料ポンプ１４にて汲み出され、その後高圧燃料ポンプ１５によって加圧された燃料が送られる。高圧燃料ポンプ１５には、デリバリパイプ１２に送られる燃料の圧力（以下、燃圧と略称することもある。）を調整するための燃圧調整バルブ１５ａが設けられている。なお、低圧燃料ポンプ１４はモータにて駆動される周知のポンプである。また、高圧燃料ポンプ１５は、エンジン１のクランク軸又はカム軸の回転によって駆動され、エンジン１の回転数が高いほど吐出圧が高くなる周知のポンプである。そのため、これらポンプ１４、１５の詳細な説明は省略する。なお、このようにエンジン１の回転数が高いほど吐出圧が高くなることにより、高圧燃料ポンプ１５が本発明の供給燃料圧力調整手段に相当する。
【００２２】
図３は、インジェクタ１１の内部を示している。インジェクタ１１は、バルブ本体２０と、バルブ本体２０の内部に設けられる磁性体の固定鉄心２１と、固定鉄心２１と隣接するように設けられる可動鉄心２２とを備えている。可動鉄心２２は、インジェクタ１１の軸線方向に移動可能なようにインジェクタ１１内に設けられている。また、インジェクタ１１は、可動鉄心２２を図３の下方に付勢するスプリング２３と、固定鉄心２１の外周に配置されるコイル手段としてのコイル２４とを備えている。可動鉄心２２には、可動鉄心２２とともにインジェクタ１１の内部を軸線方向に移動するニードル弁２５が取り付けられている。インジェクタ１１の先端部にはニードル弁２５を取り囲むように形成されたノズルボディ２６が設けられ、ニードル弁２５とノズルボディ２６との間には燃料室２７が形成されている。この燃料室２７には、インジェクタ１１の内部を経由してデリバリパイプ１２から加圧された燃料が供給される。ノズルボディ２６は、その先端に設けられた噴孔２６ａと、ニードル弁２５が当接するシート部２６ｂとを備えている。図１に示したように各インジェクタ１１には、振動検出手段としての振動センサ２８がそれぞれ取り付けられている。
【００２３】
このインジェクタ１１では、コイル２４に励磁電流が供給されていないときは、スプリング２３によって可動鉄心２２が図３の下方に付勢され、これによりニードル弁２５がシート部２６ｂに着座する。これにより、燃料室２７と噴孔２６ａとの連通を遮断することができる。そのため、以降はこのようにシート部２６ｂに着座するニードル弁２５の位置を閉位置と称することがある。一方、コイル２４に励磁電流が供給されると、固定鉄心２１が磁化され、これにより可動鉄心２２がスプリング２３に抗して図３の上方に駆動される。この際、可動鉄心２２は固定鉄心２１と接するまで図３の上方に移動する。このように可動鉄心２２が図３の上方に移動することによりニードル弁２５がシート部２６ｂから離座し、燃料室２７と噴孔２６ａとが連通される。そのため、噴孔２６ａから燃料が噴射される。以降は、このようにシート部２６ｂから離座するニードル弁２５の位置を開位置と称することがある。このインジェクタ１１においては、可動鉄心２２及びニードル弁２５がスプリング２３及びコイル２４によって駆動されるので、これら可動鉄心２２及びニードル弁２５が本発明の弁体に対応する。また、固定鉄心２１が本発明の移動規制部に対応する。
【００２４】
インジェクタ１１の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びそのマイクロプロセッサの動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を備えたコンピュータとして構成され、エンジン１に設けられた各種センサからの出力信号に基づいてエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の回転数が所定の燃料カット回転数以上の場合、各気筒２への燃料の供給が停止されるように各インジェクタ１１の動作を制御する。このようにインジェクタ１１を制御することにより、ＥＣＵ３０が本発明の燃料カット手段として機能する。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて目標圧力を設定し、各インジェクタ１１に供給される燃料の圧力がその目標圧力になるように燃圧調整バルブ１５ａの動作を制御する。図１に示したようにこのような制御を実行する際に参照するセンサとしてＥＣＵ３０には、エンジン１のクランク軸の回転速度（回転数）に対応する信号を出力するクランク角センサ３１、及びエンジン１の吸入空気量に対応する信号を出力するエアフローメータ３２等が接続されている。また、各インジェクタ１１に取り付けられている振動センサ２８もＥＣＵ３０に接続されている。これらの他にもＥＣＵ３０には種々のセンサが接続されているがそれらの図示は省略した。
【００２５】
次にＥＣＵ３０によるインジェクタ１１の制御の概略について説明する。ＥＣＵ３０は、クランク角センサ３１の出力信号から特定されるエンジン１の回転数、及びエアフローメータ３２の出力信号から特定されるエンジン１の吸入空気量に基づいて燃料の基本噴射量を算出し、その基本噴射量を各種の情報に応じて補正して各インジェクタ１１から噴射させるべき燃料噴射量を算出する。その後、ＥＣＵ３０は、算出した燃料噴射量に基づいてインジェクタ１１を開弁させるべき開弁期間を算出し、この開弁期間の間インジェクタ１１が開弁されるようにコイル２４に通電すべき通電時間Ｔを算出する。そして、各気筒２に燃料を供給すべき時期に達したときにコイル２４への通電を開始し、算出した通電時間Ｔの間コイル２４への通電を維持する。これにより、インジェクタ１１から気筒２内に燃料が噴射される。このようにコイル２４への通電を制御することにより、ＥＣＵ３０が本発明の制御手段として機能する。なお、ＥＣＵ３０は、エレクトロニックドライバユニット（ＥＤＵ）３３を介して各インジェクタ１１のコイル２４の制御を行う。ＥＣＵ３０からＥＤＵ３３には、インジェクタ１１からの燃料の噴射を要求する噴射信号が出力される。そして、ＥＤＵ３３は、ＥＣＵ３０から出力された噴射信号をインジェクタ１１の駆動信号に変換してインジェクタ１１を駆動する。図１に示したようにＥＤＵ３３には、各インジェクタ１１のコイル２４に供給されている励磁電流に対応する信号を出力する電流検出手段としての電流計３３ａが設けられている。この電流計３３ａも、ＥＣＵ３０に接続されている。
【００２６】
図４は、このようにインジェクタ１１を開閉させたときの噴射信号、ニードル弁２５の位置、振動センサ２８の検出値、及び電流計３３ａの検出値の時間変化の一例を示している。この図に示したように時刻ｔ１においてＥＣＵ３０から噴射信号が出力されるとコイル２４に励磁電流への供給が開始される。その後、コイル２４から生じる磁力が徐々に増加し、時刻ｔ２においてニードル弁２５が閉位置から開位置に移動し始める。ニードル弁２５は、時刻ｔ３において開位置に移動する。これによりインジェクタ１１が開弁する。この際、可動鉄心２２が固定鉄心２１に衝突するので、インジェクタ１１が振動する。この振動は時刻ｔ４まで続く。コイル２４への励磁電流は、この衝突によるニードル弁２５の振動がおさまってニードル弁２５が開位置で静止するまで増加するので、時刻ｔ４において最大となる。励磁電流は、時刻ｔ４以降減少し、噴射信号がオフになる時刻ｔ５までニードル弁２５がスプリング２３に抗して開位置に保持される電流値に保持される。時刻ｔ５において噴射信号がオフになるとコイル２４への励磁電流の供給が停止される。そのため、可動鉄心２２がスプリング２３によって付勢され、ニードル弁２５が閉位置に移動する。なお、この際もニードル弁２５がシート部２６ａに衝突するので、インジェクタ１１が振動する。なお、通電時間Ｔはコイル２４に励磁電流を供給する期間であるため、この図ではＥＣＵ３０が噴射信号を出力してからその噴射信号の出力を停止するまでの期間（時刻ｔ１〜時刻ｔ５）である。
【００２７】
図１に示したように各インジェクタ１１には、共通のデリバリパイプ１２から燃料が供給されるが、インジェクタ１１が開弁される順序やデリバリパイプ１２との接続位置などがインジェクタ１１間で異なるため、燃料室２７内の燃圧がインジェクタ１１間で異なることがある。このようにインジェクタ１１間で燃料室２７内の燃圧が異なる場合、各インジェクタ１１のコイル２４への通電時間Ｔを同じに制御すると気筒２間で異なった量の燃料が供給される。そこで、ＥＣＵ３０は、図５に示した通電時間補正ルーチンを実行し、各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧をそれぞれ推定するとともにこれら推定した圧力で各インジェクタ１１のコイル２４への通電時間Ｔを補正する。図５のルーチンは、エンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００２８】
図５のルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、エンジン１の回転数、及び吸入空気量等が取得される。次のステップＳ１２においてＥＣＵ３０は、各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧を推定することが可能な燃圧推定条件が成立しているか否か判断する。燃圧推定条件は、例えばエンジン１がほぼ一定の回転数で運転されている場合等、エンジン１の運転状態が安定している場合に成立していると判断される。燃圧推定条件が不成立と判断された場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、燃圧推定条件が成立していると判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０は４つのインジェクタ１１のうちのいずれか一つ、例えば＃１の気筒２のインジェクタ１１の動作状態を取得する。インジェクタ１１の動作状態としては、図４の時刻ｔ１〜時刻ｔ３までの期間（開弁必要時間）Ｔｏ、及び図４の時刻ｔ１〜時刻４までの期間（電流増加時間）Ｔｉｏが取得される。開弁必要時間Ｔｏは振動センサ２８の検出結果に基づいて取得され、電流増加時間Ｔｉｏは電流計３３ａの検出結果に基づいて取得される。図４に示したように時刻ｔ３ではインジェクタ１１に振動が発生するので、開弁必要時間ＴｏはＥＣＵ３０が噴射信号をオフからオンに切り替えた後に振動センサ２８が最初に振動を検出した時刻を計測することにより取得することができる。また、図４に示したように時刻ｔ４においては励磁電流が最大になるので、電流増加時間ＴｉｏはＥＣＵ３０が噴射信号をオフからオンに切り替えた後に電流計３３ａが検出する電流値が最大になった時刻を計測することにより取得することができる。
【００３０】
続くステップＳ１４においてＥＣＵ３０は、取得した開弁必要時間Ｔｏ及び電流増加時間Ｔｉｏに基づいてインジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧を推定する。周知のように燃料室２７内の燃圧は、コイルへの通電が開始されてからニードル弁２５が移動し始めるまでの時間である無効噴射時間（図４の時刻ｔ１〜ｔ２）Ｔｏ１と相関関係を有している。そのため、この無効噴射時間Ｔｏ１を算出することにより、燃料室２７内の燃圧を推定することができる。閉位置のニードル弁２５が移動し始めてから開位置に移動するまでに要する移動時間（図４の時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間）Ｔｏ２はコイル２４で発生する磁力の強さに影響され、磁力が強いほど短くなる。周知のようにコイル２４で発生する磁力は、コイル２４の温度が高くなるほど弱くなるので、エンジン１の運転状態に応じてコイル２４で発生する磁力が変化する。そして、コイル２４で発生する磁力が弱くなると開位置への移動時に発生するインジェクタ１１の振動が小さくなり難いため、電流増加時間Ｔｉｏが長くなると考えられる。すなわち、電流増加時間Ｔｉｏは、コイル２４で発生している磁力と相関関係を有していると考えられる。そのため、この電流増加時間Ｔｉｏに基づいて移動時間Ｔｏ２を推定することができる。具体的には、図６に一例を示した電流増加時間Ｔｉｏと移動時間Ｔｏ２との関係を予め実験などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。そして、このマップを参照して電流増加時間Ｔｉｏから移動時間Ｔｏ２を求める。移動時間Ｔｏ２が算出できれば開弁必要時間Ｔｏからこの移動時間Ｔｏ２を減算することにより、無効噴射時間Ｔｏ１を算出することができる。その後、無効噴射時間Ｔｏ１に基づいて燃料室２７内の燃圧を推定する。具体的には、図７に一例を示した無効噴射時間Ｔｏ１と燃料室２７内の燃圧との関係を予め実験などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。そして、このマップを参照して無効噴射時間Ｔｏ１から燃料室２７内の燃圧を求める。このように燃圧を推定することにより、ＥＣＵ３０が本発明の燃圧推定手段として機能する。
【００３１】
次のステップＳ１５においてＥＣＵ３０は、燃料室２７内の燃圧の推定が＃１〜＃４の全ての気筒２のインジェクタ１１について終了したか否か判断する。燃圧の推定が終了していない気筒２がある場合は、ステップＳ１３に処理を戻し、全ての気筒２のインジェクタ１１について燃圧の推定が終了するまでステップＳ１３〜Ｓ１５の処理を繰り返し実行する。なお、燃圧の推定は、予め設定した順序、例えばインジェクタ１１が動作する順番で行えばよい。上述したようにこのエンジン１における各気筒２の爆発順序は＃１→＃２→＃４→＃３であるため、この順で各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧の推定が行われる。
【００３２】
全ての気筒２のインジェクタ１１について燃圧の推定が終了したと判断した場合はステップＳ１６に進み、ＥＣＵ３０は推定した各燃圧が通電時間Ｔの補正に使用可能な適正な燃圧か否か判断する。例えば、エンジン１から発生したノイズ等により電流計３３ａや振動センサ２８が電流や振動を誤って検出した場合、その誤検出した検出値に基づいて推定されたインジェクタ１１の燃圧はその他のインジェクタ１１の燃圧から大きくずれると考えられる。そこで、各燃圧が適正か否か調べる。燃圧が適正か否かは、４つのインジェクタ１１のうちのいずれか一つ、例えば＃１のインジェクタ１１を判定対象として選択し、この＃１のインジェクタ１１の燃圧と他の＃２〜＃４のインジェクタ１１の燃圧と比較し、その結果に基づいて判断される。具体的には、判定対象のインジェクタ１１の燃圧と他のインジェクタ１１の燃圧との差を求め、この差が予め設定した許容値より大きい場合はその判定対象のインジェクタ１１の燃圧は不適と判断される。この判定は、判定対象のインジェクタ１１を順次切り替えて全ての気筒２のインジェクタ１１に対して行われる。このように各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧を判定することにより、ＥＣＵ３０が本発明の判定手段として機能する。
【００３３】
不適な燃圧があると判断した場合はステップＳ１７に進み、その不適と判断された燃圧の修正が行われる。この修正では、不適な燃圧が推定されたインジェクタ１１の燃圧に、その不適な燃圧が推定されたインジェクタ１１の一つ前に燃圧が推定されたインジェクタ１１の燃圧が代入される。具体的には、例えば＃４のインジェクタ１１の燃圧が不適と判断された場合は、＃２のインジェクタ１１の燃圧が＃４のインジェクタ１１の燃圧に代入される。なお、最初に燃圧が推定されたインジェクタ１１が不適と判断された場合は、２番目に燃圧が推定されたインジェクタ１１の燃圧が適用される。これにより、不適な燃圧による通電時間Ｔの補正を禁止できる。このように不適な燃圧による通電時間Ｔの補正を禁止することにより、ＥＣＵ３０が本発明の補正禁止手段として機能する。なお、この不適な燃圧が推定されたインジェクタ１１に対しては、このように不適な燃圧が推定された回数である燃圧異常回数に１が加算される。この燃圧異常回数は、次回このルーチンを実行したときにも参照可能なようにＥＣＵ３０のＲＡＭに記憶される。なお、燃圧異常回数は、１回加算された後はその運転中のエンジン１が停止されるまで加算を中止してもよい。すなわち、エンジン１が始動されてからエンジン１が停止されるまでの間に燃圧異常回数が加算される回数は１回に限定されてもよい。
【００３４】
一方、全てのインジェクタ１１の燃圧が適正と判断された場合はステップＳ１８に進み、ＥＣＵ３０は各インジェクタ１１の燃圧異常回数をリセットして０にする。この場合も次回このルーチンを実行したときにも参照可能なように燃圧異常回数がＥＣＵ３０のＲＡＭに記憶される。
【００３５】
ステップＳ１７又はＳ１８の実行後はステップＳ１９に進み、ＥＣＵ３０は、各インジェクタ１１の燃料室２７の燃圧のうち最も低い燃圧がエンジン１の運転状態に応じて設定された目標圧力になるように燃圧調整バルブ１５ａの開度を調整する。このように燃圧調整バルブ１５ａの開度を調整することにより、ＥＣＵ３０が本発明の燃圧調整手段として機能する。
【００３６】
続くステップＳ２０においてＥＣＵ３０は、インジェクタ１１のコイル２４への通電時間Ｔをそのインジェクタ１１の燃料室２７内の燃料の圧力に基づいてそれぞれ補正する。コイル２４への通電時間Ｔが同じ場合、燃料室２７内の燃圧が高いほどインジェクタ１１が開弁したときに噴孔２６ａから噴射される燃料量が多くなる。そこで、通電時間Ｔは、燃料室２７の燃圧が高いほど短くなるように補正される。この際、上述した燃圧調整バルブ１５ａの開度調整による高圧燃料ポンプ１５の吐出圧の変化も考慮して各インジェクタ１１の通電時間Ｔが補正される。具体的には、高圧燃料ポンプ１５の吐出圧が上昇する場合は通電時間Ｔを短くし、高圧燃料ポンプ１５の吐出圧が低下する場合は通電時間Ｔを長くする。このように通電時間Ｔを補正することにより、ＥＣＵ３０が本発明の補正手段として機能する。
【００３７】
次のステップＳ２１においてＥＣＵ３０は、各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃料に基づいて燃料カット回転数を設定する。上述したように高圧燃料ポンプ１５は、エンジン１の回転数が高いほど吐出圧が高くなるが、燃料室２７内の燃圧が過度に上昇するとコイル２４に励磁電流を供給してもニードル弁２５が閉位置から移動しなくなる。そのため、各インジェクタ１１は、インジェクタ１１が正常に動作することが可能な燃圧の上限値（以下、最大作動燃圧と称することがある。）Ｐｆｍａｘを有している。燃料カット回転数は、各インジェクタ１１における最大作動燃圧Ｐｆｍａｘと燃料室２７の燃圧との差（許容差）を算出し、この許容差が最も小さいインジェクタ１１の最大作動燃圧Ｐｆｍａｘに基づいて設定される。なお、最大作動燃圧Ｐｆｍａｘは、予め実験などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶させておけばよい。この際、燃料カット回転数は、この許容差が最も小さいインジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧が最大作動燃圧Ｐｆｍａｘ以上になる前にエンジン１への燃料が停止されるように設定される。このように燃料カット回転数を設定することにより、ＥＣＵ３０が本発明の燃料カット回転数設定手段として機能する。
【００３８】
続くステップＳ２２においてＥＣＵ３０は、各インジェクタ１１の異常の有無を診断する。異常の有無は燃圧異常回数に基づいて判断され、例えば燃圧異常回数が２以上のインジェクタ１１がある場合にそのインジェクタ１１に異常が有ると判断する。このようにインジェクタ１１に異常の有無を診断することにより、ＥＣＵ３０が本発明の診断手段として機能する。なお、インジェクタ１１に異常が有ると判断する燃圧異常回数の値は、振動センサ２８や電流計３３ａの誤検出とインジェクタ１１に異常が有る場合とを判別することが可能な数値であればよく、２以外の数値が設定されてもよい。全てのインジェクタ１１に異常が無いと判断した場合は、今回のルーチンを終了する。一方、異常が有るインジェクタ１１があると判断した場合はステップＳ２３に進み、ＥＣＵ３０は所定の異常対応処理を実行する。所定の異常対応処理では、例えば車両のインパネに設けられている故障ランプの点灯が行われる。その後、今回のルーチンを終了する。
【００３９】
本発明の燃料噴射装置１０によれば、各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃料の圧力をそれぞれ推定できるので、各インジェクタ１１の通電時間Ｔをより適切に補正することができる。そのため、エンジン１の運転状態に応じて算出された燃料噴射量の燃料を気筒２内により確実に噴射することができる。また、推定した燃料室２７の燃圧に基づいて高圧燃料ポンプ１５の吐出圧が調整されるので、インジェクタ１１から噴射される燃料量をさらに精度よく制御することができる。
【００４０】
また、燃料噴射装置１０では、許容値が最も小さいインジェクタ１１の最大作動燃圧Ｐｆｍａｘに基づいて燃料カット回転数が設定される。許容差が最も小さいインジェクタ１１は、燃料室２７内の燃圧が最大作動燃圧Ｐｆｍａｘに最も近いと考えられる。そのため、このインジェクタ１１の最大作動燃圧Ｐｆｍａｘに基づいて燃料カット回転数を設定することにより、このインジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧が最大作動燃圧Ｐｆｍａｘ以上になる前にエンジン１への燃料の供給を停止させて燃料室２７内の燃圧を低下させることができる。これにより各インジェクタ１１から確実に燃料を噴射させることができる。
【００４１】
燃料噴射装置１０では、推定した各インジェクタ１１の燃料室２７内の燃圧を比較し、不適な燃圧があった場合はその燃圧を禁止するので、インジェクタ１１の通電時間Ｔや高圧燃料ポンプ１５が誤った燃圧で補正されたり制御されたりすることを防止できる。さらに、この推定した燃圧に基づいてインジェクタ１１の異常の有無を診断するので、インジェクタ１１の異常の有無を適切に診断することができる。
【００４２】
本発明の燃料噴射装置１０においてＥＣＵ３０は、各インジェクタ１１の温度を推定し、推定したインジェクタ１１の温度に基づいて各インジェクタ１１の通電時間Ｔを補正してもよい。上述したようにコイル２４の温度、すなわちインジェクタ１１の温度が高いほどコイル２４の発生する磁力が弱くなるので、電流増加時間Ｔｉｏが長くなる。そのため、通電時間Ｔが同じ場合、インジェクタ１１の温度が高いほどインジェクタ１１から噴射される燃料量が減少する。そこで、インジェクタ１１の温度が高いほど通電時間Ｔが長くなるように通電時間Ｔを補正する。
【００４３】
図８及び図９を参照してより詳しく説明する。なお、図８は、電流増加時間Ｔｉｏとインジェクタ１１の温度との関係の一例を示している。また、図９は、インジェクタ１１の温度と通電時間Ｔとの関係の一例を示している。上述したようにインジェクタ１１の温度が高いほど電流増加時間Ｔｉｏが長くなるので、これらの間には図８に一例を示した関係がある。そのため、電流増加時間Ｔｉｏを取得することにより、インジェクタ１１の温度を推定することができる。そこで、図８に一例を示した関係を予め実験などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておき、このマップに基づいてインジェクタ１１の温度を推定する。このようにインジェクタ１１の温度を推定することにより、ＥＣＵ３０が本発明の弁温度推定手段として機能する。その後、推定したインジェクタ１１の温度に基づいて通電時間Ｔの補正を行う。この補正は、図９に一例を示した関係を予め実験などにより求めてＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておき、このマップを参照して行えばよい。このように通電時間を補正することにより、ＥＣＵ３０が本発明の温度補正手段として機能する。
【００４４】
なお、このインジェクタ１１の温度に基づく通電時間Ｔの補正は、燃料室２７内の燃圧に基づく通電時間Ｔの補正と併せて行ってもよい。この場合、インジェクタ１１の温度の推定を図５のステップＳ１３で行い、インジェクタ１１の温度に基づく通電時間Ｔの補正を図５のステップＳ２０で行えばよい。
【００４５】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の燃料噴射装置が適用されるエンジンは、気筒内に燃料を直接噴射する直噴式のエンジンに限定されない。各気筒の吸気ポートに燃料がそれぞれ噴射されるポート噴射式のエンジンに適用してもよい。また、火花点火式のエンジンに限定されず、圧縮点火式のエンジンに本発明を適用してもよい。
【００４６】
インジェクタの振動を検出するセンサは各インジェクタにそれぞれ設けられていなくてもよい。可動鉄心が固定鉄心に衝突したときに発生する各インジェクタの振動をそれぞれ検出可能なように設けられていればよい。そのため、２つの気筒に対して一つの振動センサが設けられていてもよい。また、エンジンのノッキングを検出するためのノックセンサによって各インジェクタの振動をそれぞれ別々に検出可能であれば、このノックセンサで代用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の概略を示す図。
【図２】図１のエンジンの＃１の気筒を拡大して示す図。
【図３】インジェクタの内部を示す図。
【図４】インジェクタを開閉させたときの噴射信号、ニードル弁の位置、振動センサの検出値、及び電流計の検出値の時間変化の一例を示す図。
【図５】ＥＣＵが実行する通電時間補正ルーチンを示すフローチャート。
【図６】電流増加時間と移動時間との関係の一例を示す図。
【図７】無効噴射時間と燃料室内の燃圧との関係の一例を示す図。
【図８】電流増加時間とインジェクタの温度との関係の一例を示す図。
【図９】インジェクタの温度と通電時間との関係の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１  内燃機関
２気筒
１０  燃料噴射装置
１１  インジェクタ（燃料噴射弁）
１２  デリバリパイプ（蓄圧室）
１５  高圧燃料ポンプ（供給燃料圧力調整手段）
２０  バルブ本体
２１  固定鉄心（移動規制部）
２２  可動鉄心（弁体）
２４  コイル（コイル手段）
２５  ニードル弁（弁体）
２６ａ  噴孔
２７  燃料室
２８  振動センサ（振動検出手段）
３０  エンジンコントロールユニット（制御手段、燃圧推定手段、補正手段、燃圧調整手段、弁温度推定手段、温度補正手段、燃料カット手段、燃料カット回転数設定手段、判定手段、補正禁止手段、診断手段）
３３ａ  電流計（電流検出手段）
Ｔ  通電時間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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