(57)【要約】  ガソリン機関は、ポート式燃料噴射弁に内蔵されて同燃料噴射弁内の燃料を加熱する電気ヒータを備える。電子制御装置は、機関冷間時には電気ヒータにより当該燃料を加熱させる。また電子制御装置は、電気ヒータにより燃料を加熱しない場合には、機関回転速度ＮＥが機関温間時におけるアイドル回転速度（第３所定値Ｎ３）よりも高い回転速度（第２所定値Ｎ２）となるように燃料噴射弁を制御する。機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、電気ヒータにより燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には、機関回転速度ＮＥが第２所定値Ｎ２未満となるように燃料噴射弁による燃料噴射量Ｑを制御する。
2013153627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給系において燃料噴射弁の噴孔よりも上流側の部位の燃料を加熱する電気式の加熱装置を備えるガソリン機関を制御する制御装置であって、
機関冷間時には前記加熱装置により当該燃料を加熱させる、ガソリン機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガソリン機関の制御装置において、
機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合における機関回転速度が、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合における機関回転速度未満となるように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のガソリン機関の制御装置において、
前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、
前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、
機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように、前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のガソリン機関の制御装置において、
機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量が、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量未満となるように、前記燃料噴射量を制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のガソリン機関の制御装置において、
前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、
前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、
機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように、前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のガソリン機関の制御装置において、
ガソリン機関は吸気ポート内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁と気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁との双方を備え、
前記加熱装置は前記ポート式燃料噴射弁及び直噴式燃料噴射弁のいずれか一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するように構成され、
前記加熱装置により前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料の割合を大きくする、ガソリン機関の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のガソリン機関の制御装置において、
機関温度が所定温度以下であるときに機関冷間時であると判断する、ガソリン機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリン機関としては、吸気ポート内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁を備えるものや、気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁を備えるもの、或いはこれら双方の燃料噴射弁を備えるものがある。また特許文献１には、ポート式燃料噴射弁及び直噴式燃料噴射弁の双方を備えるガソリン機関及びこれを制御する制御装置が記載されている。【０００３】
ガソリン機関の排気中には粒子状物質（以下、ＰＭ）や一酸化炭素、炭化水素といった大気汚染物質が含まれている。そのため、従来よりこうした大気汚染物質の排出量の規制が行なわれており、近年、それら排出量の規制が特に厳しいものとなっている。具体的には、当該ガソリン機関を用いた試験において排気中のＰＭをフィルタにより捕集し、捕集されたＰＭの質量を計測する。ここで、捕集されたＰＭの質量が基準値以下であることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９―２１６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、排気中のＰＭのうち大きな粒子は人体から排出されやすいのに対し、小さな粒子は人体から排出されにくいことが、近年の研究によって明らかになっている。しかしながら、前述したように、排気中のＰＭの質量に基づき排出量を規制する従来の方法の場合、排気に含まれる大きな粒子が低減されれば全体としてのＰＭの質量が上記基準値以下となる。そのため、小さなＰＭの排出量を好適に規制することができない。【０００６】
そこで、排気中のＰＭの粒子数、所謂ＰＮに基づき排出量を規制する方法が提案されている。具体的には、ＰＭの粒子数が基準数以下であることが要求される。そして、その基準数は将来的に一層小さくされる傾向にあると予想される。こうした規制の方法によれば、ＰＭの粒径にかかわらず排気中のＰＭの粒子数を好適に規制することができるようになる。【０００７】
ところが、既存のガソリン機関の制御装置では、燃料消費量を低減しつつ排気中のＰＭの粒子数を低減することには自ずと限界がある。そのため、ディーゼル機関のように排気通路にＰＭを捕集するフィルタ、所謂ガソリン・パティキュレート・フィルタを設置する必要が生じることとなる。【０００８】
本発明の目的は、排気通路に粒子状物質を捕集するフィルタを設けない場合であれ、排気中の粒子状物質の粒子数を好適に低減することのできるガソリン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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に従うガソリン機関の制御装置は、燃料供給系において燃料噴射弁の噴孔よりも上流側の部位の燃料を加熱する電気式の加熱装置を備えるガソリン機関を制御する。また、制御装置は、機関冷間時には前記加熱装置により当該燃料を加熱させる。【００１０】
同構成によれば、機関冷間時には加熱された燃料が燃料噴射弁から噴射されるようになるので、噴射燃料の霧化が促進される。よって、吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁にあっては吸気ポートの内壁に燃料が付着することが抑制され、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁にあっては気筒の内壁に燃料が付着することが抑制されるようになる。これにより、気筒内において燃焼が開始されるまで残存する燃料液滴の量を低減することができ、燃料と空気との予混合の度合を高めることができるようになる。従って、排気通路に粒子状物質を捕集するフィルタを設けない場合であれ、排気中の粒子状物質の粒子数を好適に低減することができるようになる。【００１１】
この場合、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合における機関回転速度が、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合における機関回転速度（非加熱時アイドル回転速度）未満となるように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御するといった態様が好ましい。【００１２】
機関冷間時には燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気ポートの内壁や気筒の内壁に付着することから、燃料噴射量を機関温間時と同様に設定すると燃焼に供される燃料が不足し、機関出力が不足することとなる。また特に、アイドル運転がなされているときには機関出力が低いため、機関出力により駆動される補機の負荷が大きいと機関運転が不安定となるおそれがある。そこで、従来、このような機関運転の不安定化を抑制する目的から、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関温間時に比べて燃料噴射量を増量するようにしている。具体的には、機関回転速度が機関温間時におけるアイドル回転速度よりも高い回転速度（上記非加熱時アイドル回転速度）となるように燃料噴射量を制御するようにしている。【００１３】
本発明によれば、加熱装置により燃料が加熱されることで、燃料の霧化が促進されるようになる。このため、機関回転速度を上記非加熱時アイドル回転速度まで高めなくとも機関運転の不安定化を抑制することができるようになる。更に、上記構成によれば、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するとともに機関回転速度が非加熱時アイドル回転速度となるように燃料噴射量を制御する構成に比べて、ガソリン機関の燃料消費量を低減することができるようになる。従って、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関運転の不安定化を抑制しつつ、燃料消費量を低減することができるようになる。【００１４】
この場合、前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御するといった態様が好ましい。【００１５】
バッテリからの電力によって加熱装置を作動させて燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱すると、バッテリの充電状態が低下し、これに伴い機関駆動式の発電機による発電量が増大されるようになる。そのため、機関負荷が増大し、かえってガソリン機関の燃料消費量が増大するおそれがある。【００１６】
この点、上記構成によれば、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には、加熱装置による加熱態様と燃料噴射弁による燃料噴射量とが制御されることで、当該加熱をしない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が低減されるようになる。従って、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関運転の不安定化を抑制しつつ、燃料消費量を的確に低減することができるようになる。【００１７】
また、機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量が、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量（非加熱時燃料量）未満となるように、前記燃料噴射量を制御するといった態様が好ましい。【００１８】
機関冷間時において燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、同燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気ポートの内壁や気筒の内壁に付着することから、燃料噴射量を機関温間時と同様に設定すると燃焼に供される燃料が不足し、機関出力が不足することとなる。そこで、従来、このように機関出力が不足することを抑制する目的から、機関冷間時において燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、機関温間時に比べて燃料噴射量を増量するようにしている。具体的には、燃料噴射量を機関温間時における燃料噴射量よりも多い量（上記非加熱時燃料量）としている。【００１９】
本発明によれば、機関冷間時において例えば燃料カットからの復帰時等のように燃料噴射弁からの燃料噴射を再開する際、燃料噴射弁から噴射される燃料が加熱装置により加熱されることで、燃料の霧化が促進されるようになる。このため、燃料噴射量を上記非加熱時燃料量まで増大としなくとも機関出力の不足を抑制することができるようになる。更に、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するとともに燃料噴射量を非加熱時燃料量とする構成に比べて、ガソリン機関の燃料消費量を低減することができるようになる。従って、上記構成によれば、機関冷間時において燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際に、機関出力の不足を抑制しつつ、燃料消費量を低減することができるようになる。【００２０】
この場合、前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御するといった態様が好ましい。【００２１】
バッテリからの電力によって加熱装置を作動させて燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱すると、バッテリの充電状態が低下し、これに伴い機関駆動式の発電機による発電量が増大されるようになる。そのため、機関負荷が増大し、かえってガソリン機関の燃料消費量が増大するおそれがある。【００２２】
この点、上記構成によれば、機関冷間時において燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には、加熱装置による加熱態様と燃料噴射弁による燃料噴射量とが制御されることで、当該加熱をしない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が低減されるようになる。従って、機関冷間時において燃料噴射を開始或いは再開する際に、機関出力の不足を抑制しつつ、燃料消費量を的確に低減することができるようになる。【００２３】
また、ガソリン機関は吸気ポート内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁と気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁との双方を備え、前記加熱装置は前記ポート式燃料噴射弁及び直噴式燃料噴射弁のいずれか一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するように構成され、前記加熱装置により前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料の割合を大きくするといった態様が好ましい。【００２４】
吸気ポート内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁と気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁との双方を備えるガソリン機関がある。またこうしたガソリン機関において、加熱装置がこれらのいずれか一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するものとすることが考えられる。この場合において、上記構成によれば、加熱装置によりその一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて同一方の燃料噴射弁から噴射される燃料の割合が大きくされるようになる。このため、これら双方の燃料噴射弁から噴射される燃料のうち、加熱装置によって加熱されて霧化が促進される燃料の割合が大きくされ、加熱されることがなく霧化が促進されにくい燃料の割合が小さくされる。これにより、例えばポート式燃料噴射弁のみに加熱装置が設けられる構成にあっては、同ポート式燃料噴射弁から噴射される燃料量が多くされるものの、燃料の霧化が促進されることから、吸気ポートの内壁に付着する燃料量を少なくすることができるようになる。一方、直噴式燃料噴射弁から噴射される燃料は加熱されることがなく燃料の霧化が促進されにくいものの、その噴射量が少なくされることから、気筒の内壁に付着する燃料量を少なくすることができるようになる。従って、吸気ポートの内壁及び気筒の内壁に付着する燃料の総量を少なくすることができ、排気中の粒子状物質の粒子数を的確に低減することができるようになる。【００２５】
また、機関温度が所定温度以下であるときに機関冷間時であると判断するといった態様が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガソリン機関の制御装置について、機関及びこれを制御する電子制御装置の概略構成を示す概略図。
【図２】同第１実施形態における電気ヒータの通電制御の実行手順を示すフローチャート。
【図３】同第１実施形態におけるアイドル回転速度制御の実行手順を示すフローチャート。
【図４】同第１実施形態における作用を説明するためのタイミングチャートであって、機関の暖機状態、電気ヒータの通電状態、機関回転速度、燃料消費量の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図５】本発明の第２実施形態に係るガソリン機関の制御装置について、電気ヒータの通電制御の実行手順を示すフローチャート。
【図６】同第２実施形態における燃料カット復帰制御の実行手順を示すフローチャート。
【図７】同第２実施形態における作用を説明するためのタイミングチャートであって、機関の暖機状態、燃料カットの実行状態、電気ヒータへの通電状態、燃料噴射弁内における燃料の温度の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図８】同第２実施形態における作用を説明するためのタイミングチャートであって、機関の暖機状態、燃料カットの実行状態、燃料噴射量、燃料消費量の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図９】本発明の第３実施形態に係るガソリン機関の制御装置について、機関及びこれを制御する電子制御装置の概略構成を示す概略図。
【図１０】同実施形態における吹き分け比率設定処理の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図１〜図４を参照して、本発明を具体化した第１実施形態について説明する。尚、本実施形態のガソリン機関は、車両駆動用の水冷式の多気筒ガソリン機関（以下、機関）である。
【００２８】
図１に、本実施形態の機関及びこれを制御する電子制御装置５０の概略構成を示す。尚、図１は１つの気筒１１の断面構造を示している。
【００２９】
図１に示すように、気筒１１にはピストン１２が往復動可能に設けられている。このピストン１２にはクランクシャフト１６が連結されており、ピストン１２の往復動に伴ってクランクシャフト１６が回転駆動されるように構成されている。また、気筒１１の内壁とピストン１２の頂面とによって燃焼室１４が区画される。この燃焼室１４には点火プラグ１５が露出している。
【００３０】
また、気筒１１には吸気通路２０及び排気通路３０が接続されている。吸気通路２０にはスロットルバルブ２２を収容するスロットルボディ２１が設けられている。このスロットルバルブ２２はスロットルモータ２３により開閉駆動される。また、吸気通路２０は吸気ポート２４を介して気筒１１に接続されている。
【００３１】
機関には燃料を供給する燃料供給系１７が設けられている。この燃料供給系１７は、燃料を貯留する燃料タンク１７ａ、同燃料タンク１７ａ内の燃料タンクを吸引して吐出する燃料ポンプ１７ｂ、該吐出された燃料を圧送する供給通路１７ｃ、及び該圧送された燃料を吸気ポート２内に噴孔１８ａから噴射する燃料噴射弁１８を備えている。また、この燃料噴射弁１８には、同燃料噴射弁１８の内部の燃料、言い換えれば、燃料噴射弁１８を含む燃料供給系１７において噴孔１８ａよりも上流側の部位の燃料を加熱する電気ヒータ１９が内蔵されている。この電気ヒータ１９はバッテリ４２から供給される電力により作動する。
【００３２】
また、機関駆動式の各種補機や各種電動装置が設けられている。機関駆動式の各種補機としては、例えばクランクシャフト１６の回転によって駆動されて発電するオルタネータ４１が設けられている。オルタネータ４１によって発電された電力はバッテリ４２に充電されるようになっている。
【００３３】
こうした機関の各種制御は制御部としての電子制御装置５０により実行される。電子制御装置５０は、各種制御に係る演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種制御用のプログラムやデータが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えて構成されている。そして、電子制御装置５０は、各種センサの検出信号を読み込み、各種演算処理を実行し、その結果に基づいて機関を統括的に制御する。
【００３４】
各種センサとしては、機関回転速度ＮＥを検出する機関回転速度センサ５１、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセル操作量センサ５２、機関冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ５３、及びスロットルバルブ２２の開度であるスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ５４等が接続されている。
【００３５】
電子制御装置５０は各種センサから出力される信号に基づき各種の演算を実行するとともに、それら演算結果に基づき機関の各種制御を実行する。
【００３６】
具体的には、電子制御装置５０は、スロットルバルブ２２の開度を制御するスロットル制御、燃料噴射弁１８による燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御、点火プラグ１５による点火時期を制御する点火時期制御等を行う。また電子制御装置５０は、アイドル運転時に機関回転速度ＮＥを所定の目標回転速度Ｎｔｒｇに維持するアイドル回転速度制御を実行する。
【００３７】
また、電子制御装置５０は電気ヒータ１９の通電制御を実行する。
【００３８】
図２に、本実施形態における電気ヒータ１９の通電制御の実行手順を示す。尚、この一連の処理は機関運転中に電子制御装置５０によって所定期間毎に繰り返し実行される。
【００３９】
図２に示すように、この一連の処理では、まず、機関が冷間状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここでは、例えば冷却水温ＴＨＷが所定温度（例えば７０℃）以下であるときに機関が冷間状態であると判断する。その結果、機関が冷間状態であると判断した場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ２に進み、電気ヒータ１９への通電を実行して、この一連の処理を一旦終了する。一方、機関が冷間状態ではない、すなわち温間状態であると判断した場合（ステップＳ１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ３に進み、電気ヒータ１９への通電を停止して（既に通電が停止されている場合には同停止を継続して）、この一連の処理を一旦終了する。
【００４０】
また、電子制御装置５０は以下の態様にてアイドル回転速度制御を実行する。
【００４１】
すなわち、機関冷間時には燃料噴射弁１８から噴射された燃料の一部が吸気ポート２４の内壁に付着することから、燃料噴射量を機関温間時と同様に設定すると燃焼に供される燃料が不足し、機関出力が不足することとなる。また特に、アイドル運転がなされているときには機関出力が低いため、機関出力により駆動される補機の負荷が大きいと機関運転が不安定となるおそれがある。そこで、本実施形態では、このような機関運転の不安定化を抑制する目的から、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関温間時に比べて燃料噴射量を燃料噴射量を増量するようにしている。
【００４２】
具体的には、電子制御装置５０は、電気ヒータ１９により燃料を加熱しない場合には、機関回転速度ＮＥが機関温間時におけるアイドル回転速度（第３所定値Ｎ３）よりも高い回転速度（第２所定値Ｎ２）となるように燃料噴射弁１８からの燃料噴射態様を制御するように構成されている。尚、この第２所定値Ｎ２は非加熱時アイドル回転速度に相当する。
【００４３】
更に、電子制御装置５０は、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には、機関回転速度ＮＥが第２所定値Ｎ２未満の第１所定値Ｎ１となるように燃料噴射弁１８による燃料噴射量を制御するように構成されている。
【００４４】
ところで、バッテリ４２からの電力によって電気ヒータ１９を作動させると、バッテリ４２の充電状態が低下し、これに伴いオルタネータ４１による発電量が増大されるようになる。そのため、機関負荷が増大し、かえってガソリン機関の燃料消費量が増大するおそれがある。
【００４５】
そこで本実施形態では、電子制御装置５０は、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて機関の燃料消費量が少なくなるように電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量とを制御するように構成されている。
【００４６】
図３に、本実施形態におけるアイドル回転速度制御の実行手順を示す。尚、この一連の処理はアイドル運転中において電子制御装置５０によって所定期間毎に繰り返し実行される。
【００４７】
図３に示すように、この一連の処理では、まず、機関が冷間状態であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、機関が冷間状態ではなく温間状態である場合（ステップＳ１１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１２に進み、目標回転速度Ｎｔｒｇを第３所定値Ｎ３に設定し、次に、ステップＳ１５に進む。
【００４８】
一方、ステップＳ１１において機関が冷間状態である場合（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ１３に進み、燃料噴射弁１８内の燃料が加熱されているか否かを判断する。具体的には、電気ヒータ１９への通電が実行されている場合に、燃料噴射弁１８内の燃料が加熱されていると判断する。
【００４９】
その結果、燃料が加熱されていると判断した場合（ステップＳ１３：「ＹＥＳ」）には、次に、目標回転速度Ｎｔｒｇを上記第３所定値Ｎ３よりも大きい第１所定値Ｎ１（＞Ｎ３）に設定して、次に、ステップＳ１５に進む。
【００５０】
また、例えばバッテリ４２の充電状態が低い等の理由から電気ヒータ１９への通電が行なわれておらず、ステップＳ１３において、燃料が加熱されていないと判断した場合（ステップＳ１３：「ＮＯ」）には、次に、目標回転速度Ｎｔｒｇを上記第１所定値Ｎ１よりも大きい第２所定値Ｎ２（＞Ｎ１）に設定して、次に、ステップＳ１５に進む。
【００５１】
ステップＳ１５では、実際の機関回転速度ＮＥと上記設定された目標回転速度Ｎｔｒｇとの偏差に基づき、機関回転速度ＮＥが目標回転速度Ｎｔｒｇとなるように燃料噴射量Ｑを設定して、この一連の処理を一旦終了する。
【００５２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５３】
機関冷間時には加熱された燃料が燃料噴射弁１８から噴射されるようになる。このため、燃料の霧化が促進され、吸気ポート２４の内壁に燃料が付着することが抑制されるようになる。これにより、気筒１１内において燃焼が開始されるまで残存する燃料液滴の量を低減することができ、燃料と空気との予混合の度合を高めることができるようになる。従って、排気中のＰＭの粒子数、所謂ＰＮが好適に低減するようになる。
【００５４】
ここで、図４を参照して、本実施形態のアイドル回転速度制御の実行に伴う各パラメータの推移の一例について説明する。尚、図４において、項目（ａ）は機関の暖機状態の推移を、項目（ｂ）は電気ヒータ１９への通電状態の推移、項目（ｃ）は機関回転速度ＮＥの推移、項目（ｄ）は機関の燃料消費量Ｓの推移を示している。また、図中において、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料が加熱されている場合の各パラメータの推移を実線にて示し、加熱されていない場合の各パラメータの推移を一点鎖線にて示す。
【００５５】
項目（ａ）、（ｂ）に示すように、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき（タイミングｔ０〜ｔ１）、電気ヒータ１９への通電が実行されることで燃料噴射弁１８から噴射される燃料が加熱される。このとき、項目（ｃ）に実線にて示すように、機関回転速度ＮＥが第１所定値Ｎ１とされる。また、項目（ｄ）に示すように、燃料消費量Ｓ１は、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱しない場合の燃料消費量Ｓ２よりも少なくなる。
【００５６】
その後、タイミングｔ２において暖機が完了して機関が温間状態となると、電気ヒータ１９への通電が停止される。またこれに伴って、機関回転速度ＮＥが第３所定値Ｎ３とされる。
【００５７】
このように機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、電気ヒータ１９により燃料が加熱されることで燃料の霧化が促進されるようになる。このため、機関回転速度ＮＥを上記第２所定値Ｎ２（非加熱時アイドル回転速度）まで高めなくとも機関運転の不安定化を抑制することができるようになる。また、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱するとともに機関回転速度ＮＥが第２所定値Ｎ２となるように燃料噴射弁１８から噴射される燃料量を制御する構成に比べて、燃料消費量Ｓを低減することができるようになる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、電気ヒータ１９により燃料を加熱する場合には、電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとが制御されることで、当該加熱をしない場合に比べて機関の燃料消費量Ｓが低減されるようになる。
【００５９】
以上説明した本実施形態に係るガソリン機関の制御装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００６０】
（１）電子制御装置５０は、燃料噴射弁１８に内蔵されて同燃料噴射弁１８内部の燃料を加熱する電気ヒータ１９を備えるガソリン機関を制御するようにした。また、機関冷間時には電気ヒータ１９により当該燃料を加熱するようにした。こうした構成によれば、排気通路３０にＰＭを捕集するフィルタを設けない場合であれ、排気中のＰＭの粒子数、所謂ＰＮを好適に低減することができるようになる。
【００６１】
（２）機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には、機関回転速度ＮＥが第２所定値Ｎ２未満となるように燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑを制御するようにした。こうした構成によれば、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関運転の不安定化を抑制しつつ、燃料消費量Ｓを低減することができるようになる。
【００６２】
（３）電気ヒータ１９はバッテリ４２から供給される電力により作動する。バッテリ４２はオルタネータ４１によって発電された電力を充電するように構成されている。機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量Ｓが少なくなるように電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとを制御するようにした。こうした構成によれば、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関運転の不安定化を抑制しつつ、燃料消費量Ｓを的確に低減することができるようになる。
【００６３】
次に、図５〜図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。尚、本実施形態のディーゼル機関及びその制御装置の構成は先の第１実施形態の構成と同一である（図１参照）。
【００６４】
本実施形態では、電子制御装置５０を通じて、機関運転中に所定の燃料カット実行条件が成立すると燃料噴射弁１８による燃料噴射を停止する、所謂燃料カットを実行するようにしている。また、燃料カットの実行中において所定の復帰条件が成立すると燃料噴射弁１８による燃料噴射を再開する燃料カット復帰制御を実行するようにしている。ちなみに、上記所定の燃料カット条件は、例えば機関回転速度ＮＥが所定の回転速度以上においてアクセル操作量ＡＣＣＰが最小（操作量ゼロ）とされることをもって成立する。また、上記所定の復帰条件は、例えば燃料カットの実行中においてアクセル操作量ＡＣＣＰが増大する、或いは機関回転速度ＮＥが上記所定の回転速度よりも低い復帰回転速度以下となることをもって成立する。
【００６５】
図５に、本実施形態における電気ヒータ１９の通電制御の実行手順を示す。尚、この一連の処理は機関運転中に電子制御装置５０によって所定期間毎に繰り返し実行される。
【００６６】
図５に示すように、この一連の処理では、まず、機関が冷間状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここで、機関が冷間状態ではない、すなわち温間状態であると判断した場合（ステップＳ１０１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１０２に進み、電気ヒータ１９への通電を停止して（既に通電が停止されている場合には同停止を継続して）、この一連の処理を一旦終了する。
【００６７】
一方、機関が冷間状態であると判断した場合（ステップＳ１０１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ１０３に進み、燃料カットの実行中であるか否かを判断する。ここで、燃料カットの実行中ではない場合（ステップＳ１０３：「ＮＯ」）には、ステップＳ１０４に進み、電気ヒータ１９への通電を実行して、この一連の処理を一旦終了する。
【００６８】
一方、ステップＳ１０３において燃料カットの実行中である場合（ステップＳ１０２：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１０５に進み、燃料カットが開始されてからの経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１（本実施形態では５秒）以上であるか否かを判断する。その結果、上記経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１未満である場合（ステップＳ０１０５：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１０４に進み、電気ヒータ１９への通電を実行して、この一連の処理を一旦終了する。
【００６９】
他方、上記経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１以上である場合（ステップＳ１０５：「ＹＥＳ」）には、次に、保温処理を実行して、この一連の処理を一旦終了する。この保温処理では、まず、第２所定時間Δｔ２（本実施形態では１０秒）にわたり電気ヒータ１９への通電を停止し、その後、第３所定時間Δｔ３（本実施形態では１秒）にわたり電気ヒータ１９への通電を実行するといった処理を繰り返し行なう。
【００７０】
また、電子制御装置５０は以下の態様にて燃料カット復帰制御を実行する。
【００７１】
すなわち、機関冷間時において燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際、同燃料噴射弁１８から噴射された燃料の一部が吸気ポート２４の内壁に付着することから、燃料噴射量を機関温間時と同様に設定すると燃焼に供される燃料が不足し、機関出力が不足することとなる。そこで、本実施形態では、このように機関出力が不足することを抑制する目的から、機関冷間時において燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際、機関温間時に比べて同燃料噴射量を増量するようにしている。
【００７２】
具体的には、電気ヒータ１９により燃料を加熱しない場合には、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに燃料噴射量が機関温間時における燃料噴射量（第３所定量Ｑ３）よりも多い第２所定量Ｑ２となるように、燃料噴射量を制御するようにしている。尚、この第２所定量Ｑ２は非加熱時燃料量に相当する。
【００７３】
更に、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに燃料噴射量が第２所定量Ｑ２未満の第１所定量Ｑ１となるように、燃料噴射量を制御するようにしている。
【００７４】
ところで、前述したように、バッテリ４２からの電力によって電気ヒータ１９を作動させると、バッテリ４２の充電状態が低下し、これに伴いオルタネータ４１による発電量が増大されるようになる。そのため、機関負荷が増大し、かえってガソリン機関の燃料消費量Ｓが増大するおそれがある。
【００７５】
そこで本実施形態では、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて機関の燃料消費量Ｓが少なくなるように電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとを制御するようにしている。
【００７６】
図６に、本実施形態における燃料カット復帰制御の実行手順を示す。尚、この一連の処理は燃料カットの実行中において電子制御装置５０によって所定期間毎に繰り返し実行される。
【００７７】
図６に示すように、この一連の処理では、まず、所定の復帰条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ここで、所定の復帰条件が成立していない場合（ステップＳ１１１：「ＮＯ」）には、燃料カットの実行を継続すべく、この一連の処理を一旦終了する。
【００７８】
一方、所定の復帰条件が成立している場合（ステップＳ１１１：「ＹＥＳ］）には、次に、ステップＳ１１２に進み、機関が冷間状態であるか否かを判断する。ここで、機関が冷間状態ではない場合（ステップＳ１１２：「ＮＯ」）には、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを第３所定量Ｑ３に設定して、次に、ステップＳ１１６に進む。
【００７９】
一方、機関が冷間状態である場合（ステップＳ１１２：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ１１４に進み、燃料噴射弁１８内の燃料が加熱されているか否かを判断する。
【００８０】
その結果、燃料が加熱されていると判断した場合（ステップＳ１１４：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ１１５に進み、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを第１所定量Ｑ１に設定する。そして、次に、ステップＳ１１６に進む。
【００８１】
また、例えばバッテリ４２の充電状態が低い等の理由から電気ヒータ１９への通電が行なわれておらず、ステップＳ１１４において、燃料が加熱されていないと判断した場合（ステップＳ１１４：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１１７に進み、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを第１所定量Ｑ１よりも大きい第２所定量Ｑ２に設定する。そして、次に、ステップＳ１１６に進む。
【００８２】
ステップＳ１１６では、上記設定された目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに基づき燃料噴射弁１８を駆動して、この一連の処理を一旦終了する。
【００８３】
ここで、図７を参照して、本実施形態の電気ヒータ１９の通電制御の実行に伴う各パラメータの推移の一例について説明する。尚、図７において、項目（ａ）は機関の暖機状態の推移、項目（ｂ）は燃料カットの実行状態の推移、項目（ｃ）は電気ヒータ１９への通電状態の推移、項目（ｄ）は燃料噴射弁１８内における燃料の温度ＴＦの推移を示している。
【００８４】
項目（ａ）、（ｂ）に示すように、機関が冷間状態であり、電気ヒータ１９への通電が実行されている状態のタイミングｔ１１において所定の燃料カット実行条件が成立し、これに伴い燃料カットが実行される。その後、項目（ｃ）に示すように、タイミングｔ１２までは、すなわちタイミングｔ１１からの経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１となるまでは電気ヒータ１９への通電が継続される。これにより、項目（ｄ）に示すように、燃料噴射弁１８内の燃料の温度ＴＦは徐々に上昇するようになる。
【００８５】
そして、タイミングｔ１２において電気ヒータ１９への通電が停止され、こうした通電停止状態がタイミングｔ１３まで、すなわちタイミングｔ１２からの経過時間Δｔが第２所定時間Δｔ２となるまで継続される。そして、タイミングｔ１３において電気ヒータ１９への通電がタイミングｔ１４となるまでの第３所定時間Δｔ３にわたり実行される。尚、以降においては、燃料カットが継続されるかぎり、タイミングｔ１２からタイミングｔ１４までの処理、すなわち図５のステップＳ１０６の処理（保温処理）が繰り返し実行される。こうした保温処理が実行されることにより、燃料カットの実行中において燃料噴射弁１８内の燃料の温度ＴＦが所定の範囲内に維持されるようになる。
【００８６】
次に、図８を参照して、本実施形態の燃料カット復帰制御の実行に伴う各パラメータの推移の一例について説明する。尚、図８において、項目（ａ）は機関の暖機状態の推移、項目（ｂ）は燃料カットの実行状態の推移、項目（ｃ）は燃料噴射量Ｑの推移、項目（ｄ）は燃料消費量Ｓの推移を示している。また、図中において、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料が加熱されている場合の各パラメータの推移を実線にて示し、加熱されていない場合の各パラメータの推移を一点鎖線にて示す。また、機関が温間状態であるときの各パラメータの推移を二点鎖線にて示す。
【００８７】
項目（ａ）、（ｂ）に示すように、機関が冷間状態であるタイミングｔ２１において所定の復帰条件が成立し、これに伴い燃料カットの実行を停止して復帰すべく燃料噴射弁１８による燃料噴射が再開される。このとき、項目（ｃ）に実線にて示すように、燃料噴射量Ｑが第１所定量Ｑ１とされる。また、項目（ｄ）に示すように、燃料消費量Ｓ１は、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱しない場合の燃料消費量Ｓ２よりも少なくなる。
【００８８】
このように機関冷間時において燃料カットから復帰すべく燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際、電気ヒータ１９により燃料が加熱されることで、燃料の霧化が促進されるようになる。このため、燃料噴射量Ｑを上記第２所定量Ｑ２（非加熱時燃料量）まで増大としなくとも機関出力の不足を抑制することができるようになる。更に、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱するとともに燃料噴射量Ｑを第２所定量Ｑ２とする構成に比べて、機関の燃料消費量Ｓを低減することができるようになる。
【００８９】
また、本実施形態によれば、電気ヒータ１９により燃料を加熱する場合には、電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとが制御されることで、当該加熱をしない場合に比べて機関の燃料消費量Ｓが低減されるようになる。
【００９０】
以上説明した本実施形態に係るガソリン機関の制御装置によれば、先の第１実施形態の効果（１）〜（３）に加え、新たに以下に示す効果（４）、（５）が得られるようになる。
【００９１】
（４）機関冷間時において燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに燃料噴射弁１８から噴射される燃料量が第２所定量Ｑ２未満となるように、燃料噴射量を制御するようにした。こうした構成によれば、機関冷間時において燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際に、機関出力の不足を抑制しつつ、燃料消費量Ｓを低減することができるようになる。
【００９２】
（５）機関冷間時において燃料噴射弁１８からの燃料噴射を再開する際、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量Ｓが少なくなるように電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとを制御するようにした。こうした構成によれば、機関冷間時において燃料噴射を再開する際に、機関出力の不足を抑制しつつ、燃料消費量を的確に低減することができるようになる。
【００９３】
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
【００９４】
図９に、本実施形態の機関及びこれを制御する電子制御装置５０の概略構成を示す。尚、図９は１つの気筒１１の断面構造を示している。
【００９５】
図９に示すように、本実施形態の機関は基本的には先の第１、２実施形態の機関と同一の構成を備えている。ただし、本実施形態の機関は、吸気ポート２４内に燃料を噴射する燃料噴射弁（以下、ポート式燃料噴射弁１８）に加え、気筒１１内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁（以下、直噴式燃料噴射弁６８）をも備えている。また、電気ヒータ１９はポート式燃料噴射弁１８にのみ内蔵されており、直噴式燃料噴射弁６８には内蔵されていない。
【００９６】
具体的には、供給通路１７ｃにおいて燃料ポンプ１７ｂの下流側の部位から第２供給通路６７ｃが分岐しており、同第２供給通路６７ｃは直噴式燃料噴射弁６８に接続されている。また、第２供給通路６７ｃの途中には燃料ポンプ１７ｂにより加圧された燃料を更に加圧するための高圧燃料ポンプ６７ｂが設けられている。
【００９７】
電子制御装置５０は、吸入空気量ＧＡや排気の空燃比ＡＦ等の機関運転状態に基づき燃料噴射量Ｑを設定する。また、そのときどきの機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬ等の機関運転状態に基づき各燃料噴射弁１８，６８から噴射される燃料の吹き分け比率（ポート比率Ｒｐ、直噴比率Ｒｄ（＝１−Ｒｐ））を設定し、上記燃料噴射量Ｑに対してそれぞれの吹き分け比率を乗じることにより各燃料噴射弁１８，６８から噴射すべき燃料量を算出する。
【００９８】
次に、図１０を参照して、電子制御装置５０が実行する本実施形態における吹き分け比率設定処理について説明する。
【００９９】
図１０に示すように、この一連の処理では、まず、ポート式燃料噴射弁１８内の燃料が加熱されているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ここで、燃料が加熱されている場合（ステップＳ２０１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ２０２に進み、第１のマップを参照して吹き分け比率を設定し、この一連の処理を一旦終了する。
【０１００】
一方、燃料が加熱されていない場合（ステップＳ２０１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ２０３に進み、第２のマップを参照して吹き分け比率を設定し、この一連の処理を一旦終了する。
【０１０１】
これらマップは機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとによって吹き分け比率が規定される二次元マップである。ここで、同一の機関回転速度ＮＥ及び同一の機関負荷ＫＬにおけるポート式燃料噴射弁１８の吹き分け比率Ｒｐの大きさは第２のマップに比べて第１のマップの方が大きくされている。すなわち、電気ヒータ１９によりポート式燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて当該燃料噴射弁１８から噴射される燃料の割合が大きくされている。
【０１０２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【０１０３】
ポート式燃料噴射弁１８から噴射される燃料、すなわち電気ヒータ１９によって加熱されて霧化が促進される燃料の割合が大きくされるようになる。また、直噴式燃料噴射弁６８から噴射される燃料、すなわち加熱されることがなく霧化が促進されにくい燃料の割合が小さくされるようになる。これにより、ポート式燃料噴射弁１８から噴射される燃料量が多くされるものの、燃料の霧化が促進されることから、吸気ポート２４の内壁に付着する燃料量が少なくなる。
【０１０４】
一方、直噴式燃料噴射弁６８から噴射される燃料は加熱されることがなく燃料の霧化が促進されにくいものの、その噴射量が少なくされることから、気筒１１の内壁に付着する燃料量が少なくなる。
【０１０５】
以上説明した本実施形態に係るガソリン機関の制御装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【０１０６】
（６）機関は吸気ポート２４内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁１８と気筒１１内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁６８との双方を備えるものとした。また、電気ヒータ１９はポート式燃料噴射弁１８から噴射される燃料のみを加熱するものとした。そして、電気ヒータ１９によりポート式燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて当該燃料噴射弁１８から噴射される燃料の割合を大きくするようにした。こうした構成によれば、吸気ポート２４の内壁及び気筒１１の内壁に付着する燃料の総量を少なくすることができ、排気中のＰＭの粒子数（ＰＮ）を的確に低減することができるようになる。
【０１０７】
尚、本発明に係るガソリン機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【０１０８】
・機関が冷間状態であるか否かを判断する態様は上記各実施形態において例示したものに限られるものではなく、機関の潤滑油の温度や吸気温に基づき判断するようにすることもできる。
【０１０９】
・上記各実施形態では、電気ヒータ１９への通電が実行されている場合に、燃料噴射弁１８内の燃料が加熱されていると判断するようにした（例えば図３のステップＳ１１の処理参照）。これに代えて、燃料噴射弁内の温度を検出するセンサを備えるとともに、同センサの検出結果に基づき同燃料噴射弁内の燃料が加熱されているか否かを判断するようにしてもよい。この場合、燃料噴射弁内の燃料が加熱されているか否かを一層的確に判断することができるようになる。
【０１１０】
・上記第１、２実施形態ではポート式燃料噴射弁１８のみを備える機関に対して本発明を適用したが、これに代えて、直噴式燃料噴射弁のみを備える機関に対して本発明を適用するようにしてもよい。この場合、上記第１、２実施形態において例示した電気ヒータ１９の通電制御、アイドル回転速度制御、及び燃料カット復帰制御を流用するようにすればよい。
【０１１１】
・上記第３実施形態では、ポート式燃料噴射弁１８と直噴式燃料噴射弁６８の双方を備える機関において、ポート式燃料噴射弁１８にのみ電気ヒータ１９が内蔵される構成について例示した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、直噴式燃料噴射弁にのみ電気ヒータが内蔵される構成とすることもできる。また、ポート式燃料噴射弁及び直噴式燃料噴射弁の双方に電気ヒータが内蔵される構成とすることもできる。
【０１１２】
・上記第１、２実施形態のように、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量Ｓが少なくなるように電気ヒータ１９による加熱態様と燃料噴射弁１８による燃料噴射量Ｑとを制御することが望ましい。しかしながら、本発明は、電気ヒータ１９により燃料噴射弁１８から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量Ｓが多くなるものも含む。
【０１１３】
・上記各実施形態では、電気ヒータ１９が燃料噴射弁１８に内蔵されるものについて例示したが、本発明に係る加熱装置はこれに限られるものではない。他に例えば、燃料噴射弁に対して燃料を供給する配管を加熱するものであってもよい。要するに、燃料供給系において燃料噴射弁の噴孔よりも上流側の部位の燃料を加熱する電気式の加熱装置であればよい。
【０１１４】
・本発明は、車両の駆動源としてガソリン機関の他に電動モータを備えるハイブリッド車両用のガソリン機関の制御装置として具現化することもできる。この場合、ＥＶ走行時において機関始動すべく燃料噴射を開始する際に、本発明を適用すればよい。すなわち、機関冷間時において燃料噴射弁からの燃料噴射を開始する際、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には、他の機関運転状態が同一であれば燃料噴射弁から噴射される燃料量を非加熱時燃料量未満とすればよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１１…気筒、１２…ピストン、１４…燃焼室、１５…点火プラグ、１６…クランクシャフト、１７…燃料供給系、１７ａ…燃料タンク、１７ｂ…燃料ポンプ、１７ｃ…供給通路、１８…燃料噴射弁、１８ａ…噴孔、１９…電気ヒータ、２０…吸気通路、２１…スロットルボディ、２２…スロットルバルブ、２３…スロットルモータ、２４…吸気ポート、３０…排気通路、４１…オルタネータ、４２…バッテリ、５０…電子制御装置、５１…機関回転速度センサ、５２…アクセル操作量センサ、５３…水温センサ、５４…スロットルセンサ、６７ｂ…高圧燃料ポンプ、６７ｃ…第２供給通路、６８…燃料噴射弁。
【図１】
2013153627.tif 000003
【図２】
2013153627.tif 000004
【図３】
2013153627.tif 000005
【図４】
2013153627.tif 000006
【図５】
2013153627.tif 000007
【図６】
2013153627.tif 000008
【図７】
2013153627.tif 000009
【図８】
2013153627.tif 000010
【図９】
2013153627.tif 000011
【図１０】
2013153627.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月30日(2014.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給系において燃料噴射弁の噴孔よりも上流側の部位の燃料を加熱する電気式の加熱装置を備えるガソリン機関を制御する制御装置であって、
機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合における機関回転速度が、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合における機関回転速度未満となるように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガソリン機関の制御装置において、
前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、
前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、
機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように、前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のガソリン機関の制御装置において、
機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量が、他の機関運転状態が同一であるとの条件で比較したときに前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合において前記燃料噴射弁から噴射される燃料量未満となるように、前記燃料噴射量を制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のガソリン機関の制御装置において、
前記加熱装置はバッテリから供給される電力により作動し、
前記バッテリは機関駆動式の発電機によって発電された電力を充電するように構成され、
機関冷間時において前記燃料噴射弁からの燃料噴射を開始或いは再開する際、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べてガソリン機関の燃料消費量が少なくなるように、前記加熱装置による加熱態様と前記燃料噴射弁による燃料噴射量とを制御する、ガソリン機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のガソリン機関の制御装置において、
ガソリン機関は吸気ポート内に燃料を噴射するポート式燃料噴射弁と気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁との双方を備え、
前記加熱装置は前記ポート式燃料噴射弁及び直噴式燃料噴射弁のいずれか一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するように構成され、
前記加熱装置により前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合には加熱しない場合に比べて前記一方の燃料噴射弁から噴射される燃料の割合を大きくする、ガソリン機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のガソリン機関の制御装置において、
機関温度が所定温度以下であるときに機関冷間時であると判断する、ガソリン機関の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に従うガソリン機関の制御装置は、燃料供給系において燃料噴射弁の噴孔よりも上流側の部位の燃料を加熱する電気式の加熱装置を備えるガソリン機関を制御する。また、制御装置は、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱する場合における機関回転速度が、前記加熱装置により前記燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱しない場合における機関回転速度未満となるように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
同構成によれば、機関冷間時には加熱された燃料が燃料噴射弁から噴射されるようになるので、噴射燃料の霧化が促進される。よって、吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁にあっては吸気ポートの内壁に燃料が付着することが抑制され、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁にあっては気筒の内壁に燃料が付着することが抑制されるようになる。これにより、気筒内において燃焼が開始されるまで残存する燃料液滴の量を低減することができ、燃料と空気との予混合の度合を高めることができるようになる。従って、排気通路に粒子状物質を捕集するフィルタを設けない場合であれ、排気中の粒子状物質の粒子数を好適に低減することができるようになる。
機関冷間時には燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気ポートの内壁や気筒の内壁に付着することから、燃料噴射量を機関温間時と同様に設定すると燃焼に供される燃料が不足し、機関出力が不足することとなる。また特に、アイドル運転がなされているときには機関出力が低いため、機関出力により駆動される補機の負荷が大きいと機関運転が不安定となるおそれがある。そこで、従来、このような機関運転の不安定化を抑制する目的から、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関温間時に比べて燃料噴射量を増量するようにしている。具体的には、機関回転速度が機関温間時におけるアイドル回転速度よりも高い回転速度（上記非加熱時アイドル回転速度）となるように燃料噴射量を制御するようにしている。
上記構成によれば、加熱装置により燃料が加熱されることで、燃料の霧化が促進されるようになる。このため、機関回転速度を上記非加熱時アイドル回転速度まで高めなくとも機関運転の不安定化を抑制することができるようになる。更に、上記構成によれば、加熱装置により燃料噴射弁から噴射される燃料を加熱するとともに機関回転速度が非加熱時アイドル回転速度となるように燃料噴射量を制御する構成に比べて、ガソリン機関の燃料消費量を低減することができるようになる。従って、機関冷間時においてアイドル運転がなされているとき、機関運転の不安定化を抑制しつつ、燃料消費量を低減することができるようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
次に、図５〜図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。尚、本実施形態のガソリン機関及びその制御装置の構成は先の第１実施形態の構成と同一である（図１参照）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
一方、ステップＳ１０３において燃料カットの実行中である場合（ステップＳ１０３：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ１０５に進み、燃料カットが開始されてからの経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１（本実施形態では５秒）以上であるか否かを判断する。その結果、上記経過時間Δｔが第１所定時間Δｔ１未満である場合（ステップＳ１０５：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ１０４に進み、電気ヒータ１９への通電を実行して、この一連の処理を一旦終了する。
【国際調査報告】
2013153627.tif 000013
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