(57)【要約】【課題】気体燃料により内燃機関を始動させる場合の内燃機関の始動性向上を図る。【解決手段】エンジン１０は、燃料を噴射する燃料噴射弁として、気体燃料を噴射する第１噴射弁２１と、液体燃料を噴射する第２噴射弁２２とを備えている。制御部８０は、エンジン１０の運転停止状態において、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射によりエンジン１０を始動させる始動要求が発生した場合に、その始動要求に伴い、第１噴射弁２１による初回の燃料噴射に先立ち又は該燃料噴射と同時に、第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射するシール用燃料噴射を実施する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料を噴射する第１噴射手段（２１）と、液体燃料を噴射する第２噴射手段（２２）とを備える内燃機関（１０）に適用され、
前記内燃機関の運転停止状態において、前記第１噴射手段による前記気体燃料の噴射により前記内燃機関を始動させる始動要求である気体始動要求が発生したか否かを判定する始動判定手段と、
前記始動判定手段により前記気体始動要求が発生したと判定された場合に、前記第１噴射手段による初回の燃料噴射に先立ち又は該燃料噴射と同時に、前記第２噴射手段により前記液体燃料を噴射するシール用燃料噴射を実施する噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
前記噴射制御手段は、前記第１噴射手段による初回の燃料噴射に先立ち前記シール用燃料噴射を実施する請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の始動の際に前記内燃機関の気筒判別を行う手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記気体始動要求があってから前記気筒判別が完了するまでの期間に前記シール用燃料噴射を実施し、前記気筒判別の完了後に前記第１噴射手段による初回の燃料噴射を実施する請求項２に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記内燃機関の上死点又はその近傍となるタイミングで前記第２噴射手段により前記液体燃料を噴射する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記内燃機関のピストンが上死点から離れた位置となるタイミングで前記第２噴射手段により前記液体燃料を噴射する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記内燃機関の上死点又はその近傍の第１噴射位置となるタイミングと、前記内燃機関のピストンが上死点から離れた第２噴射位置となるタイミングとで前記第２噴射手段により前記液体燃料を噴射する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の前回の運転停止から前記気体始動要求があるまでの期間が所定長さ以上であるか否かを判定する期間判定手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記始動判定手段により前記気体始動要求が発生したと判定された場合であって、かつ前記期間判定手段により前記期間が前記所定長さ以上であると判定された場合に前記シール用燃料噴射を実施する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関の前回の運転停止から前記気体始動要求があるまでの期間の長さに応じて、前記シール用燃料噴射による燃料噴射量を算出する噴射量算出手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記噴射量算出手段により算出した燃料噴射量の前記液体燃料を前記第２噴射手段により噴射する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項９】
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記第１噴射手段により噴射する前記気体燃料の燃料噴射量よりも少ない量の前記液体燃料を前記第２噴射手段により噴射する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項１０】
前記シール用燃料噴射により噴射する燃料噴射量に基づいて、前記気体始動要求に伴い前記第１噴射手段により噴射する燃料噴射量を算出する手段を備える請求項１乃至９のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の燃焼用の燃料を前記気体燃料と前記液体燃料とで切り替えて使用し、
前記噴射制御手段は、前記シール用燃料噴射として、前記液体燃料により前記内燃機関を始動させるときに前記第２噴射手段により噴射する前記液体燃料の燃料噴射量よりも少ない量の前記液体燃料を前記第２噴射手段により噴射する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項１２】
前記第２噴射手段は、前記内燃機関の気筒内に前記液体燃料を直接噴射する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項１３】
前記噴射制御手段は、前記気体始動要求が発生してから前記内燃機関の始動が完了するまでの所定の始動期間において、前記内燃機関の空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリーン側になるように、前記シール用燃料噴射及び前記第１噴射手段による燃料噴射を実施する請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動制御装置に関し、詳しくは気体燃料と液体燃料とを噴射可能な燃料供給系を備える内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、内燃機関が冷間始動から所定の暖機状態となるまでは気体燃料を噴射し、内燃機関が所定の暖機状態となった後には液体燃料を噴射することにより内燃機関の始動を行うことが開示されている。内燃機関の始動に際し液体燃料を使用する場合には、内燃機関の始動を迅速にかつ確実に行うことを目的として通常、リッチ状態の空燃比で始動が行われるが、その際、液体燃料がシリンダ壁面等に付着し、未燃ガスが排出されるおそれがある。この点、上記特許文献１では、内燃機関の冷間時には気体燃料で始動を行うことにより、始動時におけるエミッション悪化を回避するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１３３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の始動時（特に冷間始動時）には、内燃機関のシリンダ内に配置されたピストンとシリンダ壁面との隙間が比較的広く、また潤滑油も十分に行き渡っていない。そのため、上記特許文献１のように、内燃機関の冷間時に気体燃料をいきなり噴射すると、気筒内に導入された混合気が、内燃機関の始動中に（特に圧縮行程中に）ピストンとシリンダ壁面との隙間を介して気筒内から抜け出やすい。その結果、内燃機関の実圧縮比の低下、燃焼室内の混合気量の減少を招き、始動性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、気体燃料により内燃機関を始動させる場合の内燃機関の始動性向上を図ることができる内燃機関の始動制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
本発明は、気体燃料を噴射する第１噴射手段（２１）と、液体燃料を噴射する第２噴射手段（２２）とを備える内燃機関（１０）に適用される内燃機関の始動制御装置に関する。請求項１に記載の発明は、前記内燃機関の運転停止状態において、前記第１噴射手段による前記気体燃料の噴射により前記内燃機関を始動させる始動要求である気体始動要求が発生したか否かを判定する始動判定手段と、前記始動判定手段により前記気体始動要求が発生したと判定された場合に、前記第１噴射手段による初回の燃料噴射に先立ち又は該燃料噴射と同時に、前記第２噴射手段により前記液体燃料を噴射するシール用燃料噴射を実施する噴射制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成では、気体燃料で内燃機関を始動する場合には、始動要求に伴い第２噴射手段により所定量の液体燃料を噴射することにより、液体燃料を利用して内燃機関の気筒内のシール性を高めるようにする。内燃機関が未だ暖機完了していない状態ではピストンの熱膨張が十分でなく、気筒内のピストンとシリンダ壁面との隙間が比較的大きくなっている。また、気体燃料は液体燃料と異なり、燃料が気体状態であることから、気筒内に導入された混合気がピストンとシリンダ壁面との隙間から抜け出やすい。これらの点を考慮し、上記構成とすることで、ピストンとシリンダ壁面との隙間を液体燃料によってシールすることができ、隙間から混合気が抜け出ることを抑制することができる。その結果、内燃機関の実圧縮比及び燃焼室内の混合気量を十分に確保することができ、ひいては気体燃料噴射による内燃機関の始動時において始動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エンジンの燃料噴射システムの概略を示す構成図。
【図２】液体燃料でエンジン始動する場合の始動制御を示すタイムチャート。
【図３】気体燃料でエンジン始動する場合の従来の始動制御を示すタイムチャート。
【図４】エンジン始動制御を示すタイムチャート。
【図５】エンジン始動制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】他の実施形態のエンジン始動制御を示すタイムチャート。
【図７】エンジン停止期間とシール用燃料噴射の噴射量との関係を示す図。
【図８】第２実施形態のシール用燃料噴射の噴射タイミングを示すタイムチャート。
【図９】第３実施形態のエンジンの燃料噴射システムの概略を示す構成図。
【図１０】第３実施形態のシール用燃料噴射の噴射タイミングを示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、気体燃料である圧縮天然ガス（ＣＮＧ）と液体燃料であるガソリンとをエンジン燃焼用の燃料として使用する、いわゆるバイフューエルタイプの車載多気筒エンジンの燃料噴射システムとして具体化している。本システムの全体概略図を図１に示す。
【００１１】
図１に示すエンジン１０は直列３気筒の火花点火式エンジンよりなり、その吸気ポート及び排気ポートには吸気系統１１、排気系統１２がそれぞれ接続されている。吸気系統１１は、吸気マニホールド１３と吸気管１４とを有している。吸気マニホールド１３は、エンジン１０の吸気ポートに接続される複数（エンジン１０の気筒数分）の分岐管部１３ａと、その上流側であって吸気管１４に接続される集合部１３ｂとを有している。吸気管１４には、空気量調整手段としてのスロットル弁１５が設けられている。このスロットル弁１５は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１５ａにより開度調節される電子制御式のスロットル弁として構成されている。スロットル弁１５の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１５ａに内蔵されたスロットル開度センサ１５ｂにより検出される。また、エンジン１０の吸気ポートには吸気バルブが設けられており、吸気バルブの開動作により空気と燃料との混合気が気筒２４内（シリンダ内）に導入される。
【００１２】
排気系統１２は、排気マニホールド１６と排気管１７とを有している。排気マニホールド１６は、エンジン１０の排気ポートに接続される複数（エンジン１０の気筒数分）の分岐管部１６ａと、その下流側であって排気管１７に接続される集合部１６ｂとを有している。エンジン１０の排気ポートには排気バルブが設けられており、排気バルブの開動作によりエンジン１０の燃焼後の排気がエンジン１０の各気筒２４内から排気管１７に排出される。排気管１７には、排気の成分を検出する排気センサと、排気を浄化する触媒１９とが設けられている。排気センサとしては、排気中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ１８が設けられている。
【００１３】
エンジン１０の各気筒２４には点火プラグ２０が設けられている。点火プラグ２０には、点火コイル等よりなる点火装置２０ａを通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２０の対向電極間に火花放電が発生し、気筒２４内（燃焼室内）に導入された燃料が着火され燃焼に供される。
【００１４】
また、本システムは、エンジン１０に対して燃料を噴射供給する燃料噴射手段として、気体燃料（ＣＮＧ燃料）を噴射する第１噴射弁２１と、液体燃料（ガソリン）を噴射する第２噴射弁２２とを有している。これら噴射弁２１，２２のうち、第１噴射弁２１は、吸気マニホールド１３の分岐管部１３ａに燃料を噴射するポート噴射式であり、第２噴射弁２２は、エンジン１０の気筒２４内に燃料を直接噴射する直噴式となっている。
【００１５】
各噴射弁２１，２２は、電磁駆動部が電気的に駆動されることで弁体が閉位置から開位置にリフトされる開閉タイプの制御弁であり、制御部８０から入力されるオン／オフ式の開弁駆動信号によりそれぞれ開弁駆動される。これら各噴射弁２１，２２は、通電により開弁し、通電遮断により閉弁するとともに、通電時間に応じた量の燃料（気体燃料、液体燃料）を噴射する。なお、本実施形態では、第１噴射弁２１の先端部に噴射管２３が接続されており、第１噴射弁２１から噴出された気体燃料は、噴射管２３を介して吸気マニホールド１３の分岐管部１３ａに噴射されるようになっている。
【００１６】
ここで、第１噴射弁２１に対して気体燃料を供給する気体燃料供給部４０と、第２噴射弁２２に対して液体燃料を供給する液体燃料供給部７０とについて説明する。気体燃料供給部４０において、第１噴射弁２１にはガス配管４１を介してガスタンク４２が接続されている。また、ガス配管４１の途中には、第１噴射弁２１に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整機能を有するレギュレータ４３が設けられている。レギュレータ４３は、ガスタンク４２内に貯蔵された高圧状態（例えば最大２０ＭＰａ）の気体燃料が、第１噴射弁２１の噴射圧である所定の設定圧（例えば０．２〜１．０ＭＰａの範囲内の一定圧）になるように減圧調整するものである。減圧調整後の気体燃料は、ガス配管４１を通って第１噴射弁２１に供給される。
【００１７】
ガス配管４１には更に、ガスタンク４２の燃料出口の付近に配置されたタンク主止弁４４と、タンク主止弁４４よりも下流側であってレギュレータ４３の燃料入口の付近に配置された遮断弁４５とが設けられている。これら各弁４４，４５によって、ガス配管４１における気体燃料の流通が許容及び遮断される。タンク主止弁４４及び遮断弁４５はいずれも電磁式の開閉弁であり、非通電時において気体燃料の流通が遮断され、通電時において気体燃料の流通が許容される常閉式である。また、ガス配管４１において、レギュレータ４３の上流側及び下流側にはそれぞれ、燃料圧力を検出する圧力センサ４６ａ，４６ｂと、燃料温度を検出する温度センサ４７ａ，４７ｂと、が設けられている。
【００１８】
液体燃料供給部７０において、第２噴射弁２２には、燃料配管７１を介して燃料タンク７２が接続されている。また、燃料配管７１には、燃料タンク７２内の液体燃料を第２噴射弁２２に給送する燃料ポンプ７３が設けられている。
【００１９】
その他、本システムには、エンジン始動時にエンジン１０に初期回転を付与する始動装置としてのスタータ２５が設けられている。
【００２０】
制御部８０は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、バックアップＲＡＭ８４と、インターフェース８５と、双方向バス８６とを備えている。ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、バックアップＲＡＭ８４及びインターフェース８５は、双方向バス８６によって互いに接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ８１は、本システムにおける各部の動作を制御するためのルーチン（プログラム）を実行する。ＲＯＭ８２には、ＣＰＵ８１が実行するルーチン、及びこのルーチン実行の際に参照されるマップ類（マップの他、テーブルや関係式等を含む）、パラメータ等の各種データが予め格納されている。ＲＡＭ８３は、ＣＰＵ８１がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に格納する。バックアップＲＡＭ８４は、電源が投入された状態でＣＰＵ８１の制御下でデータを適宜格納するとともに、この格納されたデータを電源遮断後も保持する。
【００２２】
インターフェース８５は、上述したスロットル開度センサ１５ｂ、空燃比センサ１８、圧力センサ４６ａ，４６ｂ、温度センサ４７ａ，４７ｂや、本システムに設けられたその他のセンサ類（クランク角センサ、カム角センサ、エアフロメータ、冷却水温センサ、車速センサ、アクセルセンサ等）と電気的に接続されており、これらのセンサからの出力（検出信号）をＣＰＵ８１に伝達する。また、インターフェース８５は、スロットルアクチュエータ１５ａ、点火装置２０ａ、各噴射弁２１，２２、タンク主止弁４４、遮断弁４５等の駆動部と電気的に接続されており、ＣＰＵ８１から送出された駆動信号を駆動部に向けて出力することによりこれら駆動部を駆動させる。すなわち、制御部８０は、上述のセンサ類の出力信号等に基づいてエンジン１０の運転状態を取得し、その取得した運転状態に基づいて上述の駆動部の制御を実施する。
【００２３】
具体的には、例えばアクセルセンサにより検出されるアクセル操作量及びクランク角センサにより検出されるエンジン回転速度等に基づいてエンジン１０の吸入空気量を算出し、その算出値に基づいてスロットルアクチュエータ１５ａの駆動を制御する。また、上記エンジン回転速度及びエアフロメータにより検出される吸入空気量等に基づいて燃料噴射量（燃料噴射時間）を算出し、その算出値に基づいて各噴射弁２１，２２の駆動を制御する。また、エンジン回転速度及び吸入空気量等に基づいて最適点火時期を算出し、その最適点火時期で点火が行われるように点火装置２０ａの駆動を制御する。
【００２４】
制御部８０は、タンク内の燃料残量や、図示しない燃料選択スイッチからの入力信号等に応じて、エンジン１０の燃焼に使用する燃料を選択的に切り替えている。具体的には、ガスタンク４２内の気体燃料の残存量が所定値を下回った場合又は燃料選択スイッチにより液体燃料の使用が選択されている場合には、第２噴射弁２２による液体燃料の噴射によりエンジン１０の燃焼を実施する。また、燃料タンク７２内の液体燃料の残存量が所定値を下回った場合又は燃料選択スイッチにより気体燃料の使用が選択されている場合には、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射によりエンジン１０の燃焼を実施する。
【００２５】
次に、本システムのエンジン始動制御について説明する。エンジン１０の運転停止状態においてエンジン１０を始動させる始動要求があった場合には、エンジン１０の燃焼に使用する使用燃料に応じて異なる態様で燃料噴射を実施することによりエンジン１０を始動させる。まずは、燃焼用の燃料として液体燃料が選択されている場合のエンジン始動について図２を用いて説明する。
【００２６】
エンジン１０が運転停止状態にある時に液体燃料を使用してエンジン１０を始動させる始動要求（液体始動要求）が発生すると（ｔ１０）、まずスタータ２５が駆動されてエンジン１０のクランキングが開始されるとともに、エンジン１０の気筒判別処理が開始される。また、第２噴射弁２２から噴射した液体燃料が気化するまでに時間がかかることを考慮して、エンジン１０のクランキング開始直後に第２噴射弁２２による液体燃料の噴射が開始される（ｔ１１）。エンジン１０の気筒判別が完了する前（ｔ１２以前）では、全気筒の第２噴射弁２２が同時に燃料を噴射する同時噴射により燃料噴射が実施され、気筒判別の完了後（ｔ１２以降）では、各気筒の吸気行程に同期して燃料を噴射する独立噴射により燃料噴射が実施される。なお、気筒判別の方法は特に限定せず、例えばエンジン始動要求が発生したことに伴い、クランク角センサの検出信号とカム角センサの検出信号とに基づいて気筒判別を行ったり、あるいはクランク角センサの検出信号と吸気管圧力とに基づいて気筒判別を行ったりする。
【００２７】
液体燃料でエンジン始動する場合の燃料噴射量は、第２噴射弁２２から噴射した液体燃料がシリンダ壁面やピストン等に液体状態（ウェット）のまま付着すること、及びガソリン燃料では空燃比リッチ側で燃焼がより安定化する傾向にあることを考慮し、空燃比リッチとなるように制御される。また、エンジン温度が低いほど燃料が気化しにくいことを考慮し、エンジン始動要求時に冷却水温センサにより検出されるエンジン冷却水温（始動時温度）に基づいて算出され、具体的には、始動時温度が低いほど燃料噴射量が多くなるように第２噴射弁２２による液体燃料の噴射量が設定される。例えば図２では、エンジン始動要求があった直後は、第２噴射弁２２による燃料噴射量をＱｇ１に設定され、その後、Ｑｇ１から徐々に減量される。また、空燃比センサ１８により検出される空燃比は、第２噴射弁２２による燃料噴射を開始した後暫くは噴射燃料が未だ気化しないためリーン側となるが、やがて液体燃料の気化に伴い空燃比リッチとなる。
【００２８】
そして、燃料の噴射及び点火によりエンジン１０の初爆が生じ、やがてエンジン回転速度が完爆判定値Ｎｔｈ以上になると、空燃比が理論空燃比になるように第２噴射弁２２による燃料噴射量が制御される。なお、エンジン始動要求が発生してからエンジン回転速度が完爆判定値Ｎｔｈに達する時刻ｔ１３までの期間が、エンジン始動が完了するまでの期間（エンジン始動期間）に相当する。
【００２９】
次に、気体燃料を使用してエンジン１０を始動させる場合について図３及び図４を用いて説明する。
【００３０】
エンジン１０が運転停止状態にある時に気体燃料を使用してエンジン１０を始動させる始動要求（気体始動要求）が発生すると（ｔ２０）、液体燃料と同様に、まずエンジン１０のクランキングを開始するとともに、エンジン１０の気筒判別処理を開始する。但し、気体燃料の場合には噴射直後に混合気が形成されることから、気筒判別が完了する前（ｔ２１以前）の期間では第１噴射弁２１による燃料噴射を停止したままにしておき、気筒判別が完了した後に独立噴射の態様で燃料噴射を実施するとともに、点火装置により混合気に点火する。
【００３１】
また、気体燃料でエンジン始動する場合の燃料噴射量は、エンジン１０が低温であるほどエンジン１０のフリクション損失が大きくなり、始動完了させるにはより多くの燃焼トルクが必要になる点を考慮し、エンジン冷却水温に基づいて燃料噴射量を算出する。具体的には、エンジン冷却水温が低いほど燃料噴射量が多くなるように第１噴射弁２１による気体燃料の噴射量を設定する。
【００３２】
但し、気体燃料の場合には、液体燃料とは異なりウェット分を考慮する必要がない。また、気体燃料は単位質量あたりの体積が大きく、燃料噴射量（質量）を多くすると空気の吸入が阻害されることによって、却って必要な燃焼トルクが得にくくなる。これらの点を考慮し、本実施形態では、気体燃料噴射によりエンジン始動を行う場合には、液体燃料噴射によりエンジン始動を行う場合よりも１回の噴射当たりの燃料噴射量を少なく設定する。例えばエンジン始動要求後の初回の燃料噴射について、液体燃料によるエンジン始動の場合には燃料噴射量としてＱｇ１が設定されるのに対し、気体燃料によるエンジン始動の場合にはＱｇ１よりも少ない質量のＱｃ１が設定される。また特に本実施形態では、ＣＮＧ燃料がリッチ燃焼に弱く、リーン燃焼に強いといった特性を有する点に鑑み、エンジン始動期間では理論空燃比よりもリーン側になるように空燃比制御を実施している。なお、第１噴射弁２１による燃料噴射の場合には噴射燃料が気体状態であるため、空燃比センサ１８により検出される空燃比は第１噴射弁２１による燃料噴射の開始直後から燃料噴射量に見合う空燃比（本実施形態ではリーン空燃比）を示す。
【００３３】
ここで、エンジン始動時において暖機完了前ではエンジン１０の各部品の熱膨張が十分でなく、エンジン１０のシリンダとピストンとの間の隙間が比較的大きい。特に、前回のエンジン運転停止から長時間（例えば１時間以上）が経過した後にエンジン始動を行う場合には、前回のエンジン運転時にシリンダとピストンとの隙間を埋めていた潤滑油が落ち切った状態になっており、潤滑油による気筒内の気密性確保が期待できない。そのため、エンジン始動を気体燃料で行う場合には、シリンダ内の混合気がエンジン始動期間中に（特に圧縮行程中に）ピストンとシリンダ壁面との隙間から抜けてしまい、燃焼室内の混合気量が少なくなる。かかる場合、混合気量の不足やエンジン１０の実圧縮比の低下などに起因して始動に必要な燃焼トルクを十分に得ることができず、その結果、エンジン始動完了までに時間が掛かったり、始動完了後のエンジン１０の吹き上がりがもたついたりするおそれがある。
【００３４】
そこで本実施形態では、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射によりエンジン１０を始動させる始動要求があった場合には、その始動要求に伴い第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を実施することにより、気筒２４内の気密性確保を図ることとしている。特に本実施形態では、エンジン始動用のトルクを得るための燃料噴射（以下、始動用燃料噴射ともいう。）として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を開始するのに先立ち、まずシール用燃料噴射として第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する。このシール用燃料噴射により、液体燃料を利用してピストンとシリンダ壁面との隙間をシールし、液体燃料によって隙間からの混合気の漏れを防いだ状態で第１噴射弁２１による初回の燃料噴射を実施する。
【００３５】
本実施形態の気体燃料噴射によるエンジン始動制御について、図４を用いて説明する。なお、図４ではエンジン冷間始動時を想定している。
【００３６】
エンジン１０の運転停止状態で気体燃料によりエンジン１０を始動させる始動要求が発生すると、まずエンジン１０のクランキングを開始するとともに、気筒判別のための処理を実施する。また、クランキング開始直後に、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する（ｔ３１）。この時の液体燃料噴射は、シリンダ壁面とピストンとの隙間をシール可能な程度の少量の燃料噴射であり、本実施形態では、液体燃料噴射によりエンジン１０を始動させる場合に第２噴射弁２２により噴射する燃料噴射量Ｑｇ１よりも少ない燃料量Ｑｇ２（例えばＱｇ１の半分以下）に設定される。また、シール用燃料噴射について本実施形態では、気筒判別が完了する前に（時刻ｔ３２以前に）全気筒に対して１回ずつ同時に実施する。
【００３７】
気筒判別が完了すると（ｔ３２）、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による燃料噴射を開始するとともに混合気への点火を行う。始動用燃料噴射は、各気筒の吸気行程に同期して噴射する独立噴射の形式で行われる。また、始動用燃料噴射では、シール用燃料噴射により噴射した液体燃料量に基づいて燃料噴射量を算出する。具体的には、エンジン１０の始動時温度に基づいて、第１噴射弁２１により噴射するエンジン始動用の燃料噴射量としての基本噴射量（図４ではＱｃ１）を算出するとともに、その基本噴射量を、シール用燃料噴射により噴射した燃料噴射量に基づいて減量補正する。これにより、空燃比センサ１８により検出される空燃比が理論空燃比よりもリーン側の所定値で保持されるようにする。
【００３８】
なお、基本噴射量の減量補正に際しては、図４に示すように、気体燃料の噴射開始時点での減量補正量を最大とし、その後、時間経過に伴い徐々に減量補正量を少なくしてもよいし、あるいは気体燃料の噴射開始時点から所定時間において減量補正量を一定としてもよい。また、シール用燃料噴射による噴射回数は１回に限らず、気筒判別が完了するまでの期間（ｔ３２までの期間）に各気筒に対し複数回実施してもよい。
【００３９】
次に、本実施形態のエンジン始動制御の処理手順について図５のフローチャートを用いて説明する。本処理は、制御部８０のＣＰＵ８１により所定周期で繰り返し実行される。
【００４０】
図５において、ステップＳ１０１では、エンジン１０の運転が停止した状態においてエンジン始動要求が発生したか否かを判定する。エンジン始動要求が発生した場合にはステップＳ１０２へ進み、スタータ２５を駆動してエンジン１０のクランキングを開始する。また、クランキングの開始に伴い、エンジン１０の気筒判別のための処理を開始する。続くステップＳ１０３では、今回のエンジン始動要求が、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射によりエンジン１０を始動させる始動要求（気体始動要求）であるかを判定する。ここでは、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料が選択されているか否かを判定する。なお、ステップＳ１０１及びステップＳ１０３の処理が「始動判定手段」に相当する。
【００４１】
今回のエンジン始動要求が、液体燃料によりエンジン１０を始動させる始動要求（液体始動要求）である場合には、ステップＳ１０３で否定判定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、エンジン始動要求の発生時に冷却水温センサにより検出したエンジン冷却水温であるエンジン始動時温度に基づいて、第２噴射弁２２により噴射する燃料噴射量を算出する。また、ステップＳ１０５では、その算出した燃料噴射量に対応する液体燃料が各噴射弁から噴射されるよう全気筒の第２噴射弁２２に対して噴射指令する。
【００４２】
続くステップＳ１０６では、エンジン１０の気筒判別が完了したか否かを判定する。気筒判別の完了前であれば一旦そのまま本ルーチンを終了し、気筒判別が完了するまで同時噴射を継続する。一方、気筒判別が完了した場合にはステップＳ１０７へ進み、第２噴射弁２２による燃料噴射を独立噴射方式に切り替える。また、点火装置２０ａによる混合気の点火を開始する。
【００４３】
今回のエンジン始動要求が気体始動要求である場合には、ステップＳ１０３で肯定判定されてステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、前回のエンジン運転停止から今回のエンジン始動要求があるまでの期間が所定長さ以上であるか否かを判定する（期間判定手段）。ここでは、エンジン始動時温度が所定温度以下（例えば０℃以下）である場合に、前回のエンジン運転停止から今回のエンジン始動要求があるまでの期間が所定長さ以上であると判定する。なお、ステップＳ１０８の判定処理は始動時温度に基づく判定方法以外であってもよく、例えば前回のエンジン運転停止からの経過時間を実際に計測し、その計測時間に基づいて判定してもよい。
【００４４】
前回のエンジン運転停止から今回のエンジン始動要求があるまでの期間が所定長さよりも短い場合にはステップ１１０へ進み、気筒判別が完了したか否かを判定する。気筒判別の完了前であれば一旦本ルーチンを終了して、燃料噴射を実施せずそのまま待機する。一方、気筒判別が完了した後であればステップＳ１１１へ進み、始動用燃料噴射における燃料噴射量を算出する。ここでは、エンジン１０を始動させるのに必要な燃焼トルクを生成するための燃料噴射量を算出し、本実施形態ではエンジン始動時温度に基づいて算出する。続くステップＳ１１２では、その算出した燃料噴射量に対応する気体燃料が独立噴射により各噴射弁から噴射されるよう、吸気行程に対応する気筒の第１噴射弁２１に対して噴射指令する。また、点火装置２０ａに対して駆動指令を出力し、混合気の燃焼を行う。
【００４５】
これに対し、前回のエンジン運転停止から今回のエンジン始動要求があるまでの期間が所定長さ以上である場合には、ステップＳ１０８で肯定判定されてステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９では、シール用燃料噴射の燃料噴射量を算出するとともに、その算出した燃料噴射量に対応する液体燃料が各噴射弁から噴射されるよう全気筒の第２噴射弁２２に対して噴射指令する（噴射制御手段）。シール用燃料噴射は、シリンダ壁面とピストンとの隙間をシール可能な程度の少量の燃料噴射であればよいため、本実施形態では、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１により噴射する燃料噴射量よりも少ない質量の燃料量（例えばＱｃ１の半分以下）に設定される。
【００４６】
続くステップＳ１１０では気筒判別が完了したか否かを判定し、気筒判別が完了している場合にはステップＳ１１１で始動用燃料噴射による燃料噴射量を算出する。ここでは、エンジン始動時温度に基づいて算出した基本噴射量に対し、シール用燃料噴射による液体燃料の噴射量分を減量補正することにより始動用燃料噴射による燃料噴射量を算出する。その後、ステップＳ１１２へ進み、算出した燃料噴射量に対応する気体燃料が独立噴射により各噴射弁から噴射されるよう、吸気行程に対応する気筒の第１噴射弁２１に対して噴射指令するとともに、点火装置２０ａに対して駆動指令する。なお、本ルーチンによるエンジン始動制御はエンジン回転速度が完爆判定値Ｎｔｈ以上になるまで実行され、その後は図示しない別ルーチンにより燃料噴射制御が実行される。
【００４７】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００４８】
気体燃料でエンジン１０を始動する始動要求が発生した場合には、その始動要求に伴い第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する構成とした。これにより、液体燃料を利用してエンジン１０の気筒内のシール性を高めることができ、エンジン始動期間において（特に圧縮行程で）燃焼室内の混合気が抜け出ることを抑制することができる。その結果、エンジン１０の実圧縮比及び燃焼室内の混合気量を十分に確保することができ、ひいては気体燃料噴射によるエンジン始動時において始動性を向上させることができる。
【００４９】
また、始動用の燃料噴射は気体燃料で行うことから、液体燃料で始動する場合に生じる、未燃燃料の排出によるエミッション悪化を回避することができる。したがって、上記構成によれば、エミッション改善と始動性向上とを両立させることができる。
【００５０】
第１噴射弁２１による初回の燃料噴射の実施に先立ち、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を実施する構成とした。この構成によれば、まずシール用燃料噴射によってピストンとシリンダとの隙間を液体燃料でシールし、そのシールした状態で第１噴射弁２１による燃料噴射を実施することができる。これにより、ピストンとシリンダとの隙間から混合気が抜け出ることを十分に抑制でき、ひいては始動性向上を好適に図ることができる。
【００５１】
エンジン始動要求があってから気筒判別が完了するまでの期間にシール用燃料噴射を実施し、気筒判別が完了した時刻ｔ３２で、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による燃料噴射を実施する構成とした。こうすることにより、気筒判別の完了に伴い第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を開始する構成において、その開始当初から液体燃料のシール効果が発揮された状態で気体燃料の噴射を実施することができる。またこれにより、シール用燃料噴射を実施することによる始動遅れが生じないようにすることができる。したがって、上記構成によれば、気筒内からの混合気漏れを抑制しつつ、できるだけ速やかにエンジン１０を始動させることができる。
【００５２】
前回のエンジン運転停止から気体燃料噴射による始動要求があるまでの期間が所定長さ以上である場合にシール用燃料噴射を実施し、該期間が所定長さ未満である場合にはシール用燃料噴射を実施しない構成とした。前回のエンジン運転停止から気体燃料噴射による始動要求があるまでの期間が比較的長い場合には、前回のエンジン運転時にピストンとシリンダ壁面との隙間を埋めていた潤滑油が落ち切っており、始動性に及ぼす影響が大きい。したがって、この場合にはシール用燃料噴射を実施することにより、混合気の気筒内からの抜けを抑制することができ、始動性向上を図ることができる。
【００５３】
一方、エンジン１０の運転停止期間が比較的短ければ、前回のエンジン運転時にピストンとシリンダ壁面との隙間を埋めていた潤滑油が残っており、始動性に及ぼす影響はさほど大きくないと言える。したがって、この場合にはシール用燃料噴射を実施しないことによりエンジン始動時における液体燃料の噴射を極力少なくでき、エミッション悪化を極力回避するようにすることができる。
【００５４】
シール用燃料噴射による噴射する燃料量を、第１噴射弁２１により噴射する初回の燃料噴射量よりも少ない量とした。エンジン１０の暖機完了前に噴射する液体燃料量が多すぎると、シリンダ壁面等に付着した液体燃料が未燃ガスとして排気側に流出し、エミッション悪化を招くおそれがある。一方、ピストンとシリンダ壁面との隙間を液体燃料によってシールするには比較的少ない量の液体燃料で十分である。したがって、上記構成とすることにより、液体燃料の過剰な噴射によるエミッション悪化を抑制しつつ、液体燃料によるシール効果を得ることができる。
【００５５】
シール用燃料噴射により噴射した液体燃料は、エンジン暖機に伴いやがて気化して燃焼に寄与する。この点を考慮し、シール用燃料噴射により噴射した燃料噴射量に基づいて、第１噴射弁２１により噴射する燃料噴射量（始動用燃料噴射による気体燃料量）を算出する構成とした。具体的には、エンジン１０の始動時温度に基づいて、第１噴射弁２１により噴射するエンジン始動用の燃料噴射量としての基本噴射量を算出するとともに、その算出した基本噴射量を、シール用燃料噴射により噴射した燃料噴射量に基づいて減量補正する構成とした。この構成によれば、シール用燃料噴射により噴射した液体燃料の燃焼寄与分を考慮して気体燃料を噴射することから、エンジン１０の空燃比制御を適正に行うことができる。
【００５６】
第２噴射弁２２を直噴式としたため、液体燃料をシリンダ壁面に直接噴射することができ、液体燃料によるシール効果をより少ない噴射量で得ることができる。したがって、シール用燃料噴射による始動性向上とエミッション改善との両立の点でより好適である。
【００５７】
気体燃料でエンジン１０の始動を行う場合、燃料噴射量を多くすると空気の吸入が阻害され、始動に十分な燃焼トルクを生じさせることができないおそれがある。また、ＣＮＧ燃料はガソリン燃料と異なりリッチ燃焼に弱く、リーン燃焼に強いといった特性を有する。これらの点を考慮し、空燃比が理論空燃比よりもリーン側になるように、シール用燃料噴射及び始動用燃料噴射を実施する構成としたため、気体燃料を用いたエンジン始動性をより高めることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を開始するのに先立ち、まずシール用燃料噴射として第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する。その際、シール用燃料噴射としての第２噴射弁２２による燃料噴射が、エンジン１０の上死点又はその近傍の第１噴射位置となるタイミングと、ピストンが上死点から離れた位置の第２噴射位置となるタイミングと、でそれぞれ少なくとも１回ずつ全ての気筒で実施されるようにする。
【００５９】
より具体的には、シール用燃料噴射は、シールに必要な最小限の量の液体燃料により行うことが好ましい。これを実現するべく本実施形態では、シール用燃料噴射を第１噴射位置で実施することで、ピストン外周部に対して液体燃料を効率的に付着させるとともに、第２噴射位置で実施することで、シリンダ壁面に対して液体燃料を効率的に付着させる。これにより、できるだけ少量の液体燃料によってシリンダ壁面とピストンとの隙間を確実にシールできるようにする。
【００６０】
図８は、シール用燃料噴射の噴射タイミングを示すタイムチャートである。図８中、斜線部分は、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射の噴射期間を示している。本実施形態では３気筒エンジンの燃料噴射システムを想定しており、エンジン１０の燃焼順序が１番気筒、２番気筒、３番気筒の順となっている。気筒判別はクランク角センサの検出信号を用いて実施している。なお、本実施形態では、１番気筒がピストン上死点となったタイミングで、クランク角センサから欠け歯を利用したＴＤＣパルスが出力されるようになっており、このＴＤＣパルスを基準にすることにより各気筒のピストン上死点（ＴＤＣ）のタイミングを把握できるようになっている。
【００６１】
図８において、エンジン１０の運転停止状態で気体燃料によりエンジン１０を始動させる始動要求が発生すると（ｔ４０）、そのエンジン始動要求後にＴＤＣパルスが出力された時刻ｔ４１で、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する。本実施形態では、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を全気筒に対して１回ずつ同時に行う。これにより、１番気筒ではＴＤＣ又はその近傍（第１噴射位置）で液体燃料が噴射され、２番気筒及び３番気筒ではピストンがＴＤＣから離れた位置の第２噴射位置で液体燃料が噴射される。
【００６２】
なお、本実施形態では、ＴＤＣパルスの出力タイミングをシール用燃料噴射の噴射開始タイミングとしており、ＴＤＣパルスの出力タイミングを基準に、シール用燃料噴射の燃料量に対応する時間が経過した時刻を噴射終了タイミングとしている。
【００６３】
続いて、次のＴＤＣ（本実施形態では３番気筒のＴＤＣ）が到来した時刻ｔ４２で、時刻ｔ４１と同様に、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を全気筒に対して同時に実施する。ここでは、ＴＤＣパルスが出力された時刻ｔ４１を基準に、その時刻ｔ４１から１２０℃Ａが経過した時刻で液体燃料を噴射する。これにより、３番気筒では第１噴射位置で液体燃料が噴射され、１番気筒及び２番気筒では第２噴射位置で液体燃料が噴射される。また、時刻ｔ４１から２４０℃Ａが経過した時刻ｔ４３でもシール用燃料噴射を同時噴射により実施する。これにより、２番気筒では第１噴射位置で液体燃料が噴射され、１番気筒及び３番気筒では第２噴射位置で液体燃料が噴射される。
【００６４】
これらのシール用燃料噴射は気筒判別が完了するまでの期間に実施される。なお、本実施形態では、シール用燃料噴射として、第１噴射位置で１回、第２噴射位置で２回の液体燃料の噴射が、気筒判別が完了する前の期間に各気筒２４でそれぞれ実施される。そして、気筒判別が完了すると、それ以降では第１噴射弁２１によるエンジン始動用の燃料噴射が実施される。
【００６５】
上記第２実施形態によれば、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を、ピストン上死点又はその近傍の第１噴射位置と、ピストンが上死点から下降した状態の第２噴射位置とでそれぞれ少なくとも１回ずつ実施する構成とした。こうした構成によれば、第１噴射位置での噴射によりピストン外周部に液体燃料を効率的に供給することができ、第２噴射位置での噴射によりシリンダ壁面に液体燃料を効率的に供給することができる。これにより、より少ない燃料量で高いシール効果を発揮させることができる。
【００６６】
第１噴射位置及び第２噴射位置でのシール用燃料噴射を全気筒に対して実施する構成としたため、気筒間でのシール性のバラつきを少なくすることができる。また、気体燃料の漏れ抑制の気筒間バラつきが小さくなり、その結果、気筒間でのエンジン出力のバラつきを抑制することができる。
【００６７】
シール用燃料噴射を同時噴射により実施する構成としたため、第１噴射位置及び第２噴射位置でのシール用燃料噴射を短期間のうちに全気筒に対して行うことができる。
【００６８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、上記第１実施形態及び第２実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、上記第２実施形態と同様、第１噴射弁２１による始動用燃料噴射を開始するのに先立ち、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を行うとともに、シール用燃料噴射を第１噴射位置及び第２噴射位置でそれぞれ少なくとも１回ずつ全ての気筒で実施するが、エンジン１０が４気筒エンジンである点で上記第２実施形態と相違する。本システムの全体概略図を図９に示す。
【００６９】
図９に示すエンジン１０は直列４気筒の火花点火式エンジンよりなる。各気筒２４には点火プラグ２０が設けられているとともに、ポート噴射式の第１噴射弁２１と、直噴式の第２噴射弁２２とがそれぞれ設けられている。その他の構成については上記第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００７０】
次に、４気筒エンジンにおいて第１噴射位置及び第２噴射位置でシール用燃料噴射を実施する場合の噴射タイミングについて図１０のタイムチャートを用いて説明する。図１０中、斜線部分は、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射の噴射期間を示している。なお、エンジン１０の燃焼順序は、１番気筒、３番気筒、４番気筒、２番気筒の順となっている。本実施形態でも、１番気筒がピストン上死点となったタイミングで、クランク角センサから欠け歯を利用したＴＤＣパルスが出力されるようになっており、このＴＤＣパルスを基準にすることにより各気筒２４におけるピストン上死点（ＴＤＣ）のタイミングを把握できるようになっている。
【００７１】
図１０において、気体燃料を用いてのエンジン始動要求が発生すると（ｔ５０）、その要求後にＴＤＣパルスが出力された時刻ｔ５１で、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射に先立ち、まずシール用燃料噴射として第２噴射弁２２により所定量の液体燃料を噴射する。本実施形態では、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を全気筒に対して１回ずつ同時に行う。これにより、１番気筒及び４番気筒では第１噴射位置で液体燃料が噴射され、２番気筒及び３番気筒では第２噴射位置で液体燃料が噴射される。なお、時刻ｔ５１では、気筒判別は未だ完了していない状態である。
【００７２】
時刻ｔ５１の後、次の気筒のＴＤＣ（本実施形態では２番気筒及び３番気筒のＴＤＣ）が到来すると、その時刻ｔ５２で、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を全気筒に対して同時に実施する。ここでは、時刻ｔ５１から１８０℃Ａが経過した時刻で液体燃料を噴射する。これにより、２番気筒及び３番気筒では第１噴射位置で液体燃料が噴射され、１番気筒及び４番気筒では第２噴射位置で液体燃料が噴射される。つまり、各気筒２４では、気体燃料を用いてのエンジン始動要求の発生後であって気筒判別が完了する前の期間に、シール用燃料噴射として第１噴射位置で１回、第２噴射位置で１回の液体燃料の噴射がそれぞれ実施される。その後、気筒判別が完了すると、それ以降では第１噴射弁２１によるエンジン始動用の燃料噴射が実施される。
【００７３】
上記第３実施形態によれば、第２噴射弁２２によるシール用燃料噴射を、ピストン上死点又はその近傍の第１噴射位置と、ピストンが上死点から離れた第２噴射位置とで各気筒２４で１回ずつ実施する構成とした。これにより、第１噴射位置での噴射によりピストン外周部に液体燃料を効率的に供給することができ、第２噴射位置での噴射によりシリンダ壁面に液体燃料を効率的に供給することができる。したがって、より少ない燃料量で高いシール効果を発揮させるといった効果を４気筒エンジンでも同様に発揮させることができる。
【００７４】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００７５】
・上記実施形態では、気筒判別が完了した時刻で始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を実施する構成とした。これを変更し、本実施形態では、気筒判別が完了した後であって、かつシール用燃料噴射として第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を実施してから所定時間Ｔ１が経過した後に、始動用燃料噴射を実施する構成とする（図６参照）。こうすることにより、第２噴射弁２２から噴射された液体燃料がピストンとシリンダ壁面との隙間を埋めるまでの時間を十分に確保することができ、液体燃料によるシール効果が十分に生じた状態で気体燃料を噴射することができる。
【００７６】
・上記実施形態では、始動用燃料噴射に先立ちシール用燃料噴射を実施する構成として、シール用燃料噴射による液体燃料の噴射が終了した後に、始動用燃料噴射による気体燃料の噴射を開始する構成としたが、シール用燃料噴射の実施期間と始動用燃料噴射の実施期間とが重複していてもよい。つまり、気体始動要求に伴い、まずシール用燃料噴射による液体燃料の噴射を開始し、次いでシール用燃料噴射の噴射終了時期が来るよりも前に始動用燃料噴射を開始してもよい。
【００７７】
・上記実施形態では、始動用燃料噴射に先立ちシール用燃料噴射を実施したが、気体燃料でエンジンを始動する気体始動要求が発生した場合に、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射と、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２による液体燃料の噴射とを同時に実施する構成としてもよい。具体的には、気体始動要求が発生した後であって、かつ気筒判別が完了した後に（例えば図４の時刻ｔ３２で）、第２噴射弁２２による液体燃料の噴射と、第１噴射弁２１による気体燃料の噴射とを同時に実施する。
【００７８】
・上記第１実施形態では、第２噴射弁２２として直噴式の燃料噴射弁を備える燃料噴射システムに適用する場合について説明したが、第２噴射弁２２としてポート噴射式の燃料噴射弁を備える燃料噴射システムに適用してもよい。
【００７９】
・第２噴射弁２２としてポート噴射式の燃料噴射弁を備える燃料噴射システムに適用する場合、気体始動要求後であって気筒判別の完了前にシール用燃料噴射を実施してもよいし、気筒判別の完了後にシール用燃料噴射を実施してもよい。後者の場合、同時噴射の噴射方式としてもよいが、各気筒の吸気行程に同期して、つまり吸気バルブが開弁状態となっている気筒に対して噴射する独立噴射の噴射方式により行うことが好ましい。独立噴射方式によりシール用燃料噴射を実施する場合、まず、気筒判別の完了後に最初に吸気行程となる気筒に対して、シール用燃料噴射として第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を実施し、その後、吸気行程となる気筒に対してシール用燃料噴射を順次行う。各気筒に対するシール用燃料噴射が完了した後、次いで各気筒に対し、吸気行程に同期して始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射をそれぞれ実施する。
【００８０】
・エンジン１０の温度（例えばエンジン冷却水温）に基づいて、シール用燃料噴射による燃料噴射量を可変に設定してもよい。エンジン始動時において、エンジン温度が高いほど、熱膨張によりシリンダ壁面とピストンとの隙間が小さくなるとともに、エンジン１０のフリクション損失が小さくなる。そのため、エンジン温度が高温の場合と低温の場合とで同じ燃料噴射量とした場合、高温時には燃料噴射量が過剰となり、低温時にはシール効果を生じさせるための燃料噴射量が不足することが考えられる。その点、上記構成とすることにより、シール用燃料噴射による液体燃料の噴射量を適正量にすることができ、エミッション悪化の抑制とシール性確保との両立の点で好適である。
【００８１】
・前回のエンジン運転停止から気体始動要求があるまでの期間の長さに応じて、シール用燃料噴射による燃料噴射量を算出する噴射量算出手段を備え、シール用燃料噴射として、当該噴射量算出手段により算出した燃料噴射量に対応する液体燃料を第２噴射弁２２により噴射する構成とする。前回のエンジン運転停止から気体始動要求があるまでの期間が短いほど、前回のエンジン運転時にピストンとシリンダ壁面との隙間を埋めていた潤滑油の残存量が多くなっており、液体燃料の噴き過ぎによるエミッション悪化が生じることが懸念される。したがって上記構成とすることにより、シール用燃料噴射による液体燃料の噴射量を適正量にすることができる。具体的には、図７に示すように、前回のエンジン運転停止から気体始動要求があるまでの期間が短いほど、シール用燃料噴射による液体燃料の噴射量を少なくする。
【００８２】
・上記実施形態では、気体始動要求があった場合にはエンジン始動時温度に基づいて始動用燃料噴射の燃料噴射量（第１噴射弁２１により噴射する気体燃料の噴射量）を算出する構成としたが、エンジン始動時温度にかかわらず一定量の気体燃料を噴射する構成としてもよい。
【００８３】
・上記実施形態では、エンジン始動期間の空燃比制御として、気体燃料でエンジン始動を行う場合には理論空燃比よりもリーン側の空燃比で制御したが、理論空燃比で制御してもよい。
【００８４】
・気体燃料でエンジン始動を行う始動要求に伴いシール用燃料噴射及び始動用燃料噴射を実施してもエンジン１０を始動できない場合に、シール用燃料噴射を再度実施する構成としてもよい。具体的には、気体始動要求に伴いシール用燃料噴射を実施した後に、始動用燃料噴射として第１噴射弁２１による気体燃料の噴射を所定回数実施してもエンジン回転速度が所定値以上にならない場合に、シール用燃料噴射としての第２噴射弁２２による液体燃料の噴射を再度実施する構成とする。これにより、エンジン１０のピストンとシリンダ壁面との間のシール性を確保するようにする。このとき、２回目のシール用燃料噴射は、初回と同じ燃料噴射量としてもよいし初回よりも多い燃料噴射量としてもよい。あるいは、初回の液体燃料噴射の時の燃料噴射量よりも少なくしてもよい。
【００８５】
・上記第２実施形態及び第３実施形態では、シール用燃料噴射として、第１噴射位置及び第２噴射位置で第２噴射弁２２による液体燃料を噴射したが、第１噴射位置及び第２噴射位置のうちのいずれかで第２噴射弁２２による液体燃料を噴射する構成としてもよい。この場合、第１噴射位置での燃料噴射によれば、ピストン外周部に液体燃料を効率的に供給することができる。また、第２噴射位置での燃料噴射によれば、シリンダ壁面に液体燃料を効率的に供給することができる。したがって、第１噴射位置及び第２噴射位置のうちのいずれかでシール用燃料噴射を実施する場合でも、できるだけ少ない燃料量で高いシール効果を発揮させるといった効果を得ることができる。
【００８６】
・上記第２実施形態及び第３実施形態では、始動用燃料噴射に先立ちシール用燃料噴射を複数回実施する構成としたが、複数回のシール用燃料噴射のうちの最後の燃料噴射が始動用燃料噴射と同時に実施されてもよい。
【００８７】
・上記第２実施形態及び第３実施形態では、シール用燃料噴射として、全気筒に対して同時に（同じタイミングで）第２噴射弁２２により液体燃料を噴射する構成としたが、各気筒２４で異なるタイミングで第２噴射弁２２により液体燃料を噴射してもよい。この場合にも、各気筒２４では第１噴射位置と第２噴射位置とで液体燃料が噴射されるようにすることが好ましい。
【００８８】
・上記第２実施形態では、それぞれの気筒２４で、第１噴射位置で１回、第２噴射位置で２回の合計３回のシール用燃料噴射を始動用燃料噴射に先立ち実施したが、第１噴射位置で１回、第２噴射位置で１回の合計２回のシール用燃料噴射を始動用燃料噴射に先立ち実施する構成としてもよい。具体的には、例えば図８の時刻ｔ４１では１番気筒及び２番気筒で液体燃料を噴射し、時刻ｔ４２では３番気筒及び１番気筒で液体燃料を噴射し、時刻ｔ４３では２番気筒及び３番気筒で液体燃料を噴射する構成などが挙げられる。
【００８９】
・上記第１実施形態では３気筒エンジンに適用する場合について説明したが、気筒数はあくまで一例であり、４気筒エンジンや６気筒エンジン、８気筒エンジンなどの多気筒エンジンに適用してもよい。また、第２実施形態及び第３実施形態についても同じく、３気筒エンジン及び４気筒エンジン以外の他の多気筒エンジンに適用してもよい。
【００９０】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、第１噴射弁２１の先端部に噴射管２３が接続され、噴射管２３が吸気マニホールド１３の分岐管部１３ａに取り付けられている構成としたが、噴射管２３を設けず、第１噴射弁２１が直接分岐管部１３ａに取り付けられている構成としてもよい。
【００９１】
・上記実施形態では、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料と液体燃料とを使用するバイフューエルタイプの車載エンジンに適用する場合について説明したが、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料のみを使用し、シール用燃料噴射専用の燃料噴射弁として液体燃料を噴射する第２噴射弁を備えるガス専用の車載エンジンに適用してもよい。
【００９２】
・上記実施形態では、多気筒エンジンの気筒ごとに第１噴射弁２１及び第２噴射弁２２をそれぞれ複数ずつ設ける構成としたが、複数の気筒の共通部分に第１噴射弁２１及び第２噴射弁２２のうちの少なくともいずれかを設ける構成としてもよい。例えば、吸気系統１１の集合部分に対して気体燃料や液体燃料を噴射する構成としてもよい。
【００９３】
・上記実施形態では気体燃料をＣＮＧ燃料としたが、標準状態で気体のその他のガス燃料を用いることもでき、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、ジメチルエーテルなどを主成分とする燃料を用いる構成としてもよい。また、液体燃料についてもガソリン燃料に限定しない。例えば、液体燃料としての軽油をエンジン燃焼用の燃料とするディーゼルエンジンに、気体燃料の燃料噴射システムを搭載した構成に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１０…エンジン（内燃機関）、２１…第１噴射弁（第１噴射手段）、２２…第２噴射弁（第２噴射手段）、２０…点火プラグ、２０ａ…点火装置、２４…気筒、２５…スタータ、８０…制御部（始動判定手段、噴射制御手段、期間判定手段、噴射量算出手段）。
【図１】
2014218994.tif 000003
【図２】
2014218994.tif 000004
【図３】
2014218994.tif 000005
【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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【図１０】
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