(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関が停止するときに、スロットル弁を利用して燃料噴射弁を冷却し、デポジットの生成を抑制することを目的とする。【解決手段】エンジン１０は、１気筒の２つの吸気ポート２０に燃料噴射弁２４が個別に配置されたデュアル噴射システムを備える。ＥＣＵ６０は、エンジン１０が停止した後に、スロットル弁１８を開弁し、燃料噴射弁２４の温度が燃料の霧化に適した目標温度に到達したと判断されるときに、スロットル弁１８を閉弁する。この結果、吸気通路１４からの放熱により燃料噴射弁２４を冷却しつつ、吸気系統を保温することができるので、デポジットの生成抑制と、再始動時の燃料霧化とを両立させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸入空気量を調整することが可能なスロットル弁と、
前記スロットル弁の下流に配置され、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁の温度に影響を与える運転パラメータの値を検出し、当該運転パラメータの値に基いて前記燃料噴射弁の温度を推定する温度推定手段と、
内燃機関が停止した後に、前記スロットル弁を開弁し、前記燃料噴射弁の温度が燃料の霧化に適した目標温度に到達したと判断されるときに前記スロットル弁を閉弁する機関停止後スロットル制御手段と、
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】
内燃機関の停止後に前記燃料噴射弁の温度が前記目標温度に到達する時期である目標時期を、内燃機関の停止時における前記運転パラメータの検出値に基いて予測する予測手段を備え、
前記機関停止後スロットル制御手段は、前記目標時期が到来したときに前記スロットル弁を閉弁する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関が停止した後に、前記燃料噴射弁の温度、内燃機関の冷却水の温度、潤滑油の温度及び機関温度のうち少なくとも１つの温度指標を周期的に取得し、前記燃料噴射弁の温度が前記目標温度に到達する時期である目標時期を、前記温度指標の取得値に基いて予測する予測手段を備え、
前記機関停止後スロットル制御手段は、前記目標時期が到来したときに前記スロットル弁を閉弁する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
内燃機関の冷却水の温度が前記燃料噴射弁の冷却を必要とする下限判定値よりも低い場合に、前記機関停止後スロットル制御手段の作動を禁止する構成としてなる請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
内燃機関がアイドルストップ制御により停止した場合に、前記機関停止後スロットル制御手段の作動を禁止する構成としてなる請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
内燃機関で用いる燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、
前記燃料噴射弁の温度が燃料の霧化に適した目標温度に到達したと判断する時期を前記燃料の性状に基いて補正する補正手段と、
を備えてなる請求項１乃至５のうち何れか１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、自動車等の車両に搭載される内燃機関の制御装置に関し、特に、スロットル弁及び燃料噴射弁を吸気通路に配置した内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特許文献１（特開２０１０−２０３３４８号公報）に開示されているように、１気筒に２つの吸気ポートを設け、個々の吸気ポートにそれぞれ燃料噴射弁を配置するシステム（デュアル噴射システム）を採用した内燃機関の制御装置が知られている。従来技術において、２つの吸気ポートは、互いに合流した状態で吸気マニホールドに接続されており、この合流部から分岐して燃焼室のそれぞれ異なる位置に開口している。そして、２つの燃料噴射弁は、各吸気ポートの分岐部位にそれぞれ配置され、燃焼室に近い位置から燃料を噴射するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０３３４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１４５５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２３６８７４号公報
【特許文献４】特開２００５−７６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、燃料噴射弁の温度が高くなり易いという問題がある。即ち、１気筒に１つの燃料噴射弁を配置する一般的なシステム（シングル噴射システム）では、燃料噴射弁が２つの吸気ポートの合流部に配置されるため、燃料噴射弁と燃焼室との間にある程度の距離が確保される。これに対し、デュアル噴射システムでは、燃料噴射弁が吸気ポートの分岐部位に配置されるので、シングル噴射システムと比較して燃料噴射弁と燃焼室との距離が近くなり、燃焼室側の熱によって燃料噴射弁の温度が上昇し易い。
【０００５】
このため、従来技術では、燃料噴射弁が高温状態のままエンジンが停止されることが多くなり、エンジンの停止中に燃料噴射弁にデポジットが生成し易いという問題がある。この問題は、デュアル噴射システムだけに生じるものではなく、燃料噴射弁と燃焼室との距離が近い場合には、シングル噴射システムにも生じるものである。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、内燃機関が停止するときに、スロットル弁を利用して燃料噴射弁を冷却し、デポジットの生成を抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、内燃機関の吸入空気量を調整することが可能なスロットル弁と、
前記スロットル弁の下流に配置され、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁の温度に影響を与える運転パラメータの値を検出し、当該運転パラメータの値に基いて前記燃料噴射弁の温度を推定する温度推定手段と、
内燃機関が停止した後に、前記スロットル弁を開弁し、前記燃料噴射弁の温度が燃料の霧化に適した目標温度に到達したと判断されるときに前記スロットル弁を閉弁する機関停止後スロットル制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、内燃機関の停止後に前記燃料噴射弁の温度が前記目標温度に到達する時期である目標時期を、内燃機関の停止時における前記運転パラメータの検出値に基いて予測する予測手段を備え、
前記機関停止後スロットル制御手段は、前記目標時期が到来したときに前記スロットル弁を閉弁する構成としている。
【０００９】
第３の発明は、内燃機関が停止した後に、前記燃料噴射弁の温度、内燃機関の冷却水の温度、潤滑油の温度及び機関温度のうち少なくとも１つの温度指標を周期的に取得し、前記燃料噴射弁の温度が前記目標温度に到達する時期である目標時期を、前記温度指標の取得値に基いて予測する予測手段を備え、
前記機関停止後スロットル制御手段は、前記目標時期が到来したときに前記スロットル弁を閉弁する構成としている。
【００１０】
第４の発明は、内燃機関の冷却水の温度が前記燃料噴射弁の冷却を必要とする下限判定値よりも低い場合に、前記機関停止後スロットル制御手段の作動を禁止する構成としている。
【００１１】
第５の発明は、内燃機関がアイドルストップ制御により停止した場合に、前記機関停止後スロットル制御手段の作動を禁止する構成としている。
【００１２】
第６の発明は、内燃機関で用いる燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、
前記燃料噴射弁の温度が燃料の霧化に適した目標温度に到達したと判断する時期を前記燃料の性状に基いて補正する補正手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、機関停止後スロットル制御手段は、内燃機関の停止後にスロットル弁を開閉することにより、燃料噴射弁を冷却しつつ、吸気系統を保温することができる。これにより、内燃機関の停止後に生成するデポジットの抑制と、再始動時の燃料霧化とを両立させることができる。
【００１４】
第２の発明によれば、内燃機関の停止時に目標時期を算出し、この算出処理が終了してから目標時期が到来するまでの期間中には、スロットル弁の駆動回路等を停止状態に保持することができる。そして、目標時期が到来したときには、前記駆動回路の停止状態を解除してスロットル弁を閉弁することができる。従って、内燃機関の停止後に消費される消費電力を抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【００１５】
第３の発明によれば、内燃機関の停止後には、温度指標の取得タイミング及び目標時期が到来したときにのみ、スロットル弁の駆動回路等を作動させればよく、それ以外の期間中に前記駆動回路等を停止状態に保持することができる。従って、内燃機関の停止後の消費電力を抑制し、燃費の向上を図ることができる。また、内燃機関の停止後に温度指標の実際の変化に基いて目標時期を予測することができるので、目標時期の予測精度を向上させることができる。
【００１６】
第４の発明によれば、例えば暖機完了前のように、水温が下限判定値よりも低い場合には、燃料噴射弁にデポジットが固着し難いので、噴射弁の冷却が不要となる。この場合には、スロットル弁が無駄に駆動されるのを回避し、消費電力を節約することができる。また、内燃機関の停止後に生じるスロットル弁の作動音を最小限に抑えることができ、更に、スロットル弁及びその駆動モータの寿命を延ばすことができる。
【００１７】
第５の発明によれば、アイドルストップ制御の実行時には、内燃機関の停止期間が比較的短くなる傾向があるので、燃料噴射弁の冷却が不要となる。この場合には、スロットル弁が無駄に駆動されるのを回避し、第４の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
第６の発明によれば、例えば使用燃料の重質度やアルコール濃度が高いほど、スロットル弁を早く閉弁して燃料噴射弁の先端温度を高めに保持することができる。従って、燃料が霧化し難いほど、噴射弁内に残留する燃料の霧化を促進することができ、残留した燃料によるデポジットの生成を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１において、第１の機関停止対応制御によるエンジン停止後のエンジン回転数、スロットル開度及び各部の温度を、従来技術と比較して示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において、第３の機関停止対応制御によるエンジン停止後のエンジン回転数、スロットル開度及び燃料噴射弁の先端温度を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、例えば多気筒型の内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１では、４気筒エンジンを例示したが、本発明は、任意の気筒数の内燃機関に適用されるものである。エンジン１０の各気筒には、図示しないピストンにより燃焼室１２が形成されており、ピストンは、エンジン１０の出力軸であるクランク軸に連結されている。また、エンジン１０は、各気筒の燃焼室１２内（筒内）に吸入空気を吸込む吸気通路１４と、各気筒から排気ガスが排出される排気通路１６とを備えている。吸気通路１４には、電子制御式のバタフライ弁等からなるスロットル弁１８が設けられている。スロットル弁１８は、後述のＥＣＵ６０により駆動されるもので、エンジン１０の吸入空気量は、スロットル弁１８の開度（スロットル開度）に応じて調整される。
【００２１】
また、各気筒は、吸入空気を筒内に個別に流入させる２つの吸気ポート２０，２０と、筒内の排気ガスを排出する２つの排気ポート２２，２２とを備えている。各吸気ポート２０は、吸気通路１４の一部を構成するもので、各吸気ポート２０の上流部は互いに合流している。各吸気ポート２０の下流部は、互いに分岐して燃焼室１２のそれぞれ異なる位置に開口している。そして、各吸気ポート２０の分岐部位には、スロットル弁１８の下流に位置して吸気ポート２０に燃料を噴射するポート噴射式の燃料噴射弁２４がそれぞれ設けられている。即ち、エンジン１０は、同一気筒の２つの吸気ポート２０，２０に燃料噴射弁２４を個別に配置したデュアル噴射システムを採用している。また、各気筒は、筒内の混合気に点火する点火プラグ２６と、各吸気ポート２０を個別に開閉する吸気バルブ２８と、各排気ポート２２を個別に開閉する排気バルブ３０とを備えている。
【００２２】
次に、エンジン１０の制御系統について説明する。本実施の形態のシステムは、エンジン１０やこれを搭載する車両の制御に必要な各種のセンサを含むセンサ系統と、エンジン１０の運転状態を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)６０とを備えている。まず、センサ系統について説明すると、クランク角センサ４０は、クランク軸の回転に同期した信号を出力するもので、エアフローセンサ４２は、吸入空気量を検出する。水温センサは、エンジン冷却水の温度（水温）を検出し、油温センサ４６は、エンジンを潤滑する潤滑油の温度（油温）を検出し、吸気温センサ４８は、吸気温（外気温）を検出する。また、エンジン１０は、ＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）等の車両に搭載され、アルコール燃料の使用が可能となるように構成されている。このため、エンジン１０には、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ５０が搭載されている。アルコール濃度センサ５０は、本実施の形態の燃料性状検出手段を構成している。
【００２３】
ＥＣＵ６０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶回路と、複数の入出力ポートとを備えた演算処理装置により構成されている。ＥＣＵ６０の入力側には、上記各センサがそれぞれ接続されている。ＥＣＵ６０の出力側には、スロットル弁１８、燃料噴射弁２４、点火プラグ２６等を含む各種のアクチュエータが接続されている。また、ＥＣＵ６０は、タイマカウンタにセットされた時期が到来したか否かを判定するタイマ機能と、スロットル弁１８等のアクチュエータを個別に駆動する駆動回路とを備えている。
【００２４】
そして、ＥＣＵ６０は、センサ系統により検出したエンジンの運転情報に基いて各アクチュエータを駆動し、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサ４０の出力に基いてエンジン回転数（機関回転数）とクランク角とを検出し、エアフローセンサ４２により吸入空気量を検出する。また、エンジン回転数と吸入空気量とに基いて負荷（負荷率）を算出し、吸入空気量、負荷、水温、燃料中のアルコール濃度等に基いて燃料噴射量を算出すると共に、クランク角に基いて燃料噴射時期及び点火時期を決定する。そして、燃料噴射時期が到来した時点で燃料噴射弁２４を駆動し、点火時期が到来した時点で点火プラグ２６を駆動する。これにより、各気筒で混合気を燃焼させ、エンジンを運転する。
【００２５】
［実施の形態１の特徴］
図２は、本発明の実施の形態１において、第１の機関停止対応制御によるエンジン停止後のエンジン回転数、スロットル開度及び各部の温度を、従来技術と比較して示すタイミングチャートである。この図において、図２（Ａ）は従来技術を示し、図２（Ｂ）は本実施の形態（第１の機関停止対応制御）を示している。まず、図２（Ａ）を参照して、従来技術の課題について説明すると、エンジンの停止直後には、エンジンの熱がこもることにより、エンジン冷却水の温度が上昇し、これに伴ってエンジン本体（シリンダヘッド等）の温度も上昇する。この熱は、燃料噴射弁の先端部にも伝わることになる。この結果、従来技術では、噴射弁の先端温度がエンジンの停止時点から上昇量ΔＴａだけ上昇してデポジット生成温度を超えることがある。なお、図２では、デポジット生成温度として８０℃を例示している。噴射弁の先端温度がデポジット生成温度を超えると、噴射孔の内部に生成するデポジットの生成量が顕著に増加することが判明している。従って、従来技術では、エンジンの停止時にデポジットが生成し易いという問題がある。
【００２６】
特に、デュアル噴射システムは、２つの燃料噴射弁２４を用いるので、噴射弁毎の燃料噴射量が減少し、燃料による噴射弁の冷却作用が低下し易い。しかも、燃料噴射弁２４が吸気ポート２０の分岐位置よりも下流側（吸気バルブ２８や燃焼室１２の近く）に配置されているので、噴射弁の先端温度が上昇し易い。これらの要因により、デュアル噴射システムでは、デポジットの生成が促進される傾向がある。
【００２７】
（第１の機関停止対応制御）
このため、本実施の形態では、エンジンが停止した後に、ＥＣＵ６０により第１の機関停止対応制御を実行する構成としている。第１の機関停止対応制御では、図２（Ｂ）に示すように、まず、エンジンの停止後にスロットル弁１８を開弁（好ましくは全開）する。これにより、燃料噴射弁２４及びその周囲の熱を吸気通路１４から放出し、エンジンの停止後における噴射弁の先端温度の上昇量ΔＴｂを従来技術の上昇量ΔＴａと比較して抑制することができる。この結果、燃料噴射弁２４の先端温度をデポジット生成温度よりも低温に保持し、デポジットの生成を抑制することができる。
【００２８】
一方、吸気通路１４の熱を必要以上に放出すると、再始動時には、吸気系統の温度が低下し過ぎて噴射燃料が霧化し難くなり、始動性や排気エミッションを悪化させる虞れがある。このため、第１の機関停止対応制御では、スロットル弁１８を開弁した後に、燃料噴射弁２４の先端温度が所定の目標温度に到達したと判断されるときに、スロットル弁１８を閉弁する。ここで、目標温度とは、前記デポジット生成温度よりも低温であって、かつ、再始動時に噴射される燃料の霧化に適した温度として定義される。なお、図２（Ｂ）に示す一例では、目標温度を７０℃〜７５℃程度の温度に設定しているが、本発明における目標温度は、この温度範囲に限定されるものではない。
【００２９】
また、燃料噴射弁２４の先端温度は、当該先端温度に影響を与える各種の運転パラメータに基いて推定される。具体例を挙げると、前記運転パラメータには、エンジン各部の温度（水温、油温、機関温度、吸気温等）が含まれると共に、エンジン停止時（停止直前）のエンジン回転数、負荷及び燃料噴射量が含まれている。また、機関温度としては、例えばシリンダブロック、シリンダヘッド等の温度が用いられる（図２参照）。ＥＣＵ６０には、前記各運転パラメータの値と噴射弁の先端温度との関係がデータマップ等として予め記憶されている。そして、ＥＣＵ６０は、センサ系統により検出した各運転パラメータの値に基いて前記データマップを参照し、燃料噴射弁２４の先端温度を推定する。
【００３０】
この推定処理の具体例を挙げると、燃料噴射弁２４の先端温度は、図２に示すように、水温、油温、機関温度等と連動して上昇及び低下する。また、例えばエンジン停止時のエンジン回転数及び負荷が高いほど、燃焼室側から噴射弁への熱伝導が増加するので、エンジン停止後に噴射弁の先端温度が上昇するときの温度勾配が大きくなる。一方、エンジン停止時の吸気温が低いほど、噴射弁から放熱し易くなるので、エンジン停止後に噴射弁の先端温度が低下するときの温度勾配が大きくなる。ＥＣＵ６０は、このような特性に基いて設定されたデータマップを用いることにより、燃料噴射弁２４の先端温度を推定する。そして、先端温度の推定値が目標温度に到達した時点で、スロットル弁１８を閉弁する。このとき、スロットル弁１８は、全閉すると固着する虞れがあるので、数度程度開弁した状態に保持するか、または、一旦全閉してから数度程度まで開弁しておくのが好ましい。
【００３１】
上記第１の機関停止対応制御によれば、吸気系統の熱を適度に放出した後にスロットル弁１８を閉弁することができる。これにより、吸気系統が必要以上に冷却されるのを防止し、吸気系統の温度を再始動時の燃料霧化に適した温度範囲に保持することができる。従って、エンジン停止後にスロットル弁１８を開閉することにより、燃料噴射弁２４を冷却しつつ、吸気系統を保温することができるので、デポジットの生成抑制と、再始動時の燃料霧化とを両立させることができる。特に、デュアル噴射システムを備えたエンジン１０においては、デポジットが生成し易いので、上記効果を顕著に発揮することができる。
【００３２】
（第２の機関停止対応制御）
本実施の形態では、前記第１の機関停止対応制御に代えて、以下に述べる第２の機関停止対応制御を実行してもよい。第２の機関停止対応制御では、燃料噴射弁２４の先端温度が前記目標温度に到達したかどうかの判断を、時間に基いて実行する。一例を挙げると、ＥＣＵ６０は、エンジン停止後に噴射弁の先端温度が目標温度に到達する時期である目標時期Ｓを、エンジン停止時（停止直前）における前記各運転パラメータの検出値に基いて予測する。この予測処理では、まず、エンジンが停止するときに、前記各運転パラメータの検出値に基いて噴射弁の先端温度の推移、温度勾配等を推定し、当該推定結果に基いて先端温度が目標温度まで低下する目標時期Ｓを予測する。
【００３３】
具体的には、例えばエンジン停止時のエンジン回転数、負荷、水温及び油温が高いほど、エンジン停止後に噴射弁の先端温度が上昇するときの温度勾配が大きくなるので、目標時期Ｓの予測値を増加させる（目標時期を遅らせる）。また、エンジン停止時の吸気温が低いほど、エンジン停止後に噴射弁の先端温度が低下するときの温度勾配が大きくなるので、目標時期Ｓの予測値を減少させる（目標時期を早くする）。そして、エンジンの停止後には、図２（Ｂ）に示すように、予測した目標時期Ｓが到来したときに、スロットル弁１８を閉弁する。
【００３４】
このように構成される第２の機関停止対応制御によれば、前記第１の機関停止対応制御とほぼ同様の作用効果を得ることができ、更に、第１の機関停止対応制御と比較して、エンジン停止後の消費電力を節約することができる。即ち、第１の機関停止対応制御では、燃料噴射弁２４の先端温度と目標温度とを比較するために、先端温度を推定する演算処理を常に（少なくも周期的に）実行する必要がある。これに対し、第２の機関停止対応制御では、例えばエンジン停止時にＥＣＵ６０により目標時期Ｓを算出し、この算出処理が終了してから目標時期Ｓが到来するまでの期間中に、ＥＣＵ６０を待機状態（タイマ機能のみを作動させ、スロットル弁１８の駆動回路等を含む他の機能を停止した状態）に保持することができる。また、例えばタイマ機能を有する素子等を用いてＥＣＵ６０を起動する構成とした場合には、目標時期Ｓの算出処理が終了してから当該目標時期Ｓが到来するまでの期間中に、ＥＣＵ６０を停止状態に保持することができる。従って、エンジン停止後の消費電力を抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【００３５】
（第３の機関停止対応制御）
また、本実施の形態では、前記第１，第２の機関停止対応制御に代えて、以下に述べる第３の機関停止対応制御を実行してもよい。第３の機関停止対応制御では、燃料噴射弁２４の先端温度と連動する特定の温度（以下、温度指標と称する）を周期的に取得し、温度指標の取得値に基いて前記目標時期Ｓを算出する。この温度指標は、噴射弁の先端温度の推定値でもよいし、水温、油温または機関温度の検出値でもよい。なお、以下の説明では、温度指標として、噴射弁の先端温度を例に挙げて説明する。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態１において、第３の機関停止対応制御によるエンジン停止後のエンジン回転数、スロットル開度及び燃料噴射弁の先端温度を示すタイミングチャートである。図３に示す一例では、前記目標温度が６０〜７０℃程度の温度に設定されている。また、噴射弁の先端温度は、前述の推定方法により推定（取得）されるもので、先端温度を推定する周期は、自然放熱により生じる温度変化を捕捉可能な時間（ＥＣＵ６０の演算周期と比較して十分に大きな５分程度の時間）に設定される。
【００３７】
図３に示すように、第３の機関停止対応制御では、例えば一定の期間Ｐが経過する毎に噴射弁の先端温度を推定し、先端温度の変化が増加傾向から減少傾向（上り勾配から下り勾配）に移行するタイミングを検出する。そして、先端温度の変化が減少傾向に移行したら、期間Ｐが経過する毎に、例えば３点において先端温度の推定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を取得し、これらの推定値Ｔ１〜Ｔ３と期間Ｐとに基いて温度勾配を算出する。次の処理では、温度勾配の算出結果、推定値Ｔ１〜Ｔ３等に基いて目標時期Ｓを予測する。そして、予測した目標時期Ｓが到来したときには、スロットル弁１８を閉弁する。
【００３８】
このように構成される第３の機関停止対応制御によれば、前記第１，第２の機関停止対応制御とほぼ同様の作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。第３の機関停止対応制御では、図３に示すように、温度指標（噴射弁の先端温度）の取得タイミング及び目標時期Ｓが到来したときにのみ、ＥＣＵ６０を作動させればよい。即ち、取得タイミング以外の期間、及び目標時期Ｓの算出処理が終了してから当該目標時期Ｓが到来するまでの期間中には、ＥＣＵ６０を待機状態または停止状態に保持することができる。従って、エンジン停止後の消費電力を抑制し、燃費の向上を図ることができる。また、エンジン停止後に温度指標が実際に低下し始めてから、目標時期Ｓを予測することができるので、エンジン停止時に目標時期Ｓを予測する場合と比較して、目標時期Ｓの予測精度を向上させることができる。
【００３９】
（機関停止対応制御の禁止条件）
上述した第１乃至第３の機関停止対応制御では、以下に述べる禁止条件（１）〜（３）の何かが成立した場合に、機関停止対応制御を禁止し、エンジンの停止時点でスロットル弁１８を閉弁する通常のスロットル制御を実行してもよい。
（１）エンジン冷却水の水温が噴射弁の冷却を必要とする下限判定値よりも低い場合
（２）エンジンがアイドルストップ制御により停止した場合
（３）バッテリの充電状態（例えば、充電率ＳＯＣ）が基準レベルよりも悪い場合
【００４０】
上記禁止条件（１）において、下限判定値は、例えば燃料噴射弁２４の先端部でデポジットが固着し易くなる最低の温度として設定されるもので、一例を挙げると、エンジンの暖機完了時の水温に対応して設定される。なお、下限判定値は、前記デポジット生成温度と異なる値に設定してもよい。例えば暖機完了前のように、水温が下限判定値よりも低い場合には、噴射弁にデポジットが固着し難いので、仮にデポジットが生じても、再始動時の燃料噴射によりデポジットを洗い流すことができる。このため、機関停止対応制御による噴射弁の冷却は不要となる。なお、本発明では、水温に代えて、例えば噴射弁の先端温度、油温、機関温度等に基いて噴射弁の冷却の必要性を判定する構成としてもよい。
【００４１】
一方、禁止条件（２）は、以下の理由により設定される。アイドルストップ制御では、車両の停止時にアイドル運転を自動的に停止させ、車両の再発進時にエンジンを再始動するので、エンジンの停止期間が比較的短くなる傾向がある。この場合、デポジットは固着する前に洗い流されるので、機関停止対応制御は不要となる。
【００４２】
また、上記禁止条件（３）において、充電状態の基準レベルは、例えば再始動時に確保されていることが好ましい充電率等に基いて設定される。バッテリの充電状態が基準レベルよりも悪い場合には、再始動に対する充電率の余裕が小さいので、機関停止対応制御を禁止し、スロットル弁１８の駆動による電力消費を回避する。
【００４３】
このように、上記禁止条件（１），（２）によれば、機関停止対応制御が不要な場合には、これを禁止してスロットル弁１８が無駄に駆動されるのを回避し、消費電力を節約することができる。また、エンジン停止後に生じるスロットル弁１８の作動音を最小限に抑えることができ、更に、スロットル弁及びその駆動モータの寿命を延ばすことができる。一方、禁止条件（３）によれば、バッテリの状態に応じて消費電力を節約し、バッテリを保護することができる。なお、本発明では、必ずしも上記禁止条件（１）〜（３）の全てを用いる必要はなく、その一部だけを用いる構成としてもよい。
【００４４】
（燃料性状に対応した補正制御）
上述した第１乃至第３の機関停止対応制御では、燃料性状に基いて前記目標時期Ｓを補正する構成としてもよい。ここで、燃料性状とは、燃料の重質度（重質と軽質の何れであるか）、及び燃料中のアルコール濃度を意味している。燃料が重質である場合や、燃料中のアルコール濃度が高い場合には、燃料の霧化特性が悪化するので、燃料噴射弁２４の先端内部に存在する燃料が霧化し難くなり、先端内部に燃料が残留し易くなる。このため、本制御では、ガソリン等の基準燃料と比較して、使用燃料の重質度やアルコール濃度が高いほど、目標時期Ｓを早くする（目標時期Ｓの予測値を小さくする）。これにより、スロットル弁１８を早く閉弁して噴射弁の先端温度を高めに保持することができる。従って、燃料が霧化し難いほど、噴射弁内に残留する燃料の霧化を促進することができ、残留した燃料によるデポジットの生成を抑制することができる。
【００４５】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図４を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、前記第３の機関停止対応制御を例示したもので、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。図４に示すルーチンでは、まず、ステップ１００において、エンジンが停止したか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１０２において、アイドルストップ制御によるエンジン停止であるか否かを判定する。そして、ステップ１００が成立し、かつ、ステップ１０２が不成立の場合には、ステップ１０４に移行し、それ以外の場合には本ルーチンを終了する。
【００４６】
次に、ステップ１０４では、スロットル弁を開弁（全開）し、ステップ１０６では、前記図３に示すように、燃料噴射弁２４の先端温度を期間Ｐ毎に推定する。そして、ステップ１０８では、例えば先端温度の推定値を前回と今回とで比較することにより、先端温度の変化が増加傾向から減少傾向に移行したか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１１０に移行し、判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまでステップ１０６，１０８の処理を繰返す。
【００４７】
次に、ステップ１１０では、隣接する３点の先端温度の推定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を取得し、ステップ１１２では、これらの推定値Ｔ１〜Ｔ３と期間Ｐとに基いて温度勾配を算出する。そして、ステップ１１４では、温度勾配の算出結果、推定値Ｔ１〜Ｔ３等に基いて目標時期Ｓを予測（算出）する。次に、ステップ１１６では、まず、ＥＣＵ６０のタイマカウンタに目標時期Ｓをセットする。続いて、ＥＣＵ６０をタイマ機能以外が停止した待機状態に保持する。次に、ステップ１１８では、ＥＣＵ６０のタイマ機能により目標時期Ｓが到来したか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１２０において、ＥＣＵ６０の待機状態を解除し、ステップ１２２では、ＥＣＵ６０の駆動回路等によりスロットル弁１８を閉弁する。
【００４８】
なお、前記実施の形態１では、図４中のステップ１０６が温度推定手段の具体例を示し、ステップ１０４，１１８，１２２が機関停止後スロットル制御手段の具体例を示している。また、ステップ１１４は、予測手段の具体例を示している。また、「燃料性状に対応した補正制御」が補正手段の具体例を示している。また、実施の形態１では、デュアル噴射システムを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、シングル噴射システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  エンジン（内燃機関）
１２  燃焼室
１４  吸気通路
１６  排気通路
１８  スロットル弁
２０  吸気ポート
２２  排気ポート
２４  燃料噴射弁
２６  点火プラグ
２８  吸気バルブ
３０  排気バルブ
４０  クランク角センサ
４２  エアフローセンサ
４４  水温センサ
４６  油温センサ
４８  吸気温センサ
５０  アルコール濃度センサ（燃料性状検出手段）
６０  ＥＣＵ
【図１】
2014009674.tif 000003
【図２】
2014009674.tif 000004
【図３】
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【図４】
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