(57)【要約】【課題】内燃機関の運転停止後における燃料噴射弁からの燃料漏れの抑制を図りながら、燃焼ガスの吹き戻しに起因したデポジットの発生を抑制する。【解決手段】燃料噴射システムは、エンジン１０の吸気ポート１８に燃料を噴射する燃料噴射弁２０と、その燃料噴射弁２０に、燃料通路を介して燃料ポンプ２８による加圧燃料を供給する燃料供給部とを備える。ＥＣＵ４０は、エンジン１０の停止条件が成立した場合に、燃料噴射弁２０の燃料噴射を実施することで燃料通路内の燃圧を低下させる。この場合、ＥＣＵ４０は、燃焼室２１から吸気ポート１８へ吹き戻される燃焼ガスの吹き戻し量を算出し、その算出した吹き戻し量に基づいて燃圧を低下させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の吸気ポート（１８）に燃料を噴射する燃料噴射弁（２０）と、その燃料噴射弁に、燃料通路を介して燃料ポンプ（２８）による加圧燃料を供給する燃料供給部とを備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置（４０）であって、
前記内燃機関の運転を停止させる運転停止条件が成立したか否かを判定する停止判定部と、
前記運転停止条件が成立したと判定された場合に、前記燃料噴射弁の燃料噴射を実施することで前記燃料通路内の燃圧を低下させる燃圧制御部と、
を備え、
前記燃圧制御部は、前記内燃機関の燃焼室（２１）から前記吸気ポート側へ吹き戻される燃焼ガスの吹き戻し量に応じて、前記燃圧を低下させる燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記運転停止条件が成立したと判定された場合に、当該運転停止条件に応じて燃圧が低下された状態下での前記内燃機関の運転時における燃焼ガスの吹き戻し量を推定する推定部を備え、
前記燃圧制御部は、前記推定部により推定された吹き戻し量に基づいて、前記燃圧を低下させる請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記推定部は、前記運転停止条件の成立後に燃圧低下のための燃料噴射が実施される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
所定の自動停止条件の成立に伴い前記内燃機関を自動停止させ、かつその自動停止後に所定の再始動条件の成立に伴い前記内燃機関を再始動させるアイドリングストップ機能を備える車両に適用され、
前記停止判定部は、前記自動停止条件が成立したことに基づいて、前記内燃機関の運転を停止させる旨を判定し、
前記燃圧制御部は、前記自動停止条件の成立時に前記燃料噴射弁の噴射停止を一時的に遅らせ、燃圧低下のための燃料噴射を実施し、
前記推定部は、前記自動停止条件の成立後に燃圧低下のための燃料噴射が実施される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記運転停止条件の成立に伴い前記内燃機関が停止され、その停止後に前記内燃機関が始動される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記燃圧制御部は、外気温に基づいて、前記燃圧を低下させる請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃圧制御部は、燃焼ガスの吹き戻し量に基づいて、燃圧低下を実施する際の圧力低下幅を制限するものであり、
前記燃圧制御部は、外気温が所定温度よりも低温である場合に、前記吹き戻し量にかかわらず、前記圧力低下幅の制限を実施しない請求項６に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの燃料噴射システムとして、燃料噴射弁により燃料を吸気ポートに向けて噴射するポート噴射式のシステムが知られている。かかるシステムでは、燃料ポンプによる加圧燃料が燃料配管を介して燃料噴射弁に供給される。
【０００３】
上記のシステムでは、エンジンの運転停止後において、閉弁状態の燃料噴射弁に対し燃料配管内の燃料圧力（つまり燃圧）が作用する。この場合、燃料配管内の燃圧が高いと燃料噴射弁の噴孔から燃料漏れが生じるおそれがある。そこで、かかる燃料漏れを抑制するために、エンジン停止後において燃圧を低くしておくことが考えられる。例えば特許文献１には、エンジン停止時に、燃料噴射弁への燃料供給を停止した状態で燃料噴射弁から燃料を噴射することにより、燃圧を低下させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７４３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のように燃料噴射により燃圧を低下させる場合には、その低燃圧の燃料が噴射される場合に、低燃圧であることに起因して燃料噴射弁の噴孔付近に燃料が付着状態で残留することが考えられる。
【０００６】
ここで、ポート噴射式の燃料噴射システムでは、噴孔付近に燃料が付着した状態で燃焼室から吸気ポート側へ燃焼ガスの吹き戻しが生じると、その付着した燃料が高温の燃焼ガスに晒されることになる。この場合、燃焼ガスの吹き戻し量が多いと、燃焼ガスの熱により上記付着した燃料がデポジットとなって噴孔付近に堆積するおそれがあり、その堆積に伴う噴孔詰まり等が懸念される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の運転停止後における燃料噴射弁からの燃料漏れの抑制を図りながら、燃焼ガスの吹き戻しに起因したデポジットの発生を抑制することができる燃料噴射制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【０００９】
本発明の燃料噴射制御装置は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、その燃料噴射弁に、燃料通路を介して燃料ポンプによる加圧燃料を供給する燃料供給部とを備える燃料噴射システムに適用され、前記内燃機関の運転を停止させる運転停止条件が成立したか否かを判定する停止判定部と、前記運転停止条件が成立したと判定された場合に、前記燃料噴射弁の燃料噴射を実施することで前記燃料通路内の燃圧を低下させる燃圧制御部と、を備え、前記燃圧制御部は、前記内燃機関の燃焼室から前記吸気ポート側へ吹き戻される燃焼ガスの吹き戻し量に応じて、前記燃圧を低下させることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、内燃機関の運転停止条件が成立した場合に、燃料噴射弁から燃料が噴射されることにより燃圧が低下される。これにより、内燃機関の運転停止後（運転停止状態）において燃圧を低くすることができるため、内燃機関の運転停止後に燃料噴射弁の噴孔から燃料漏れが生じるのを抑制することができる。
【００１１】
また、燃焼室から吸気ポート側への燃焼ガスの吹き戻し量に応じて、燃圧が低下されるため、吹き戻し量が多い場合には燃圧を低下させる度合いを小さくすることができる。これにより、吹き戻し量が多い場合には、燃圧が低下した状態での燃料噴射に伴い生じる燃料噴射弁の噴孔付近における燃料の残留を抑制することができ、その結果として、吹き戻しに起因したデポジットの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料噴射システムの概略構成を示す図。
【図２】燃圧制御処理を示すフローチャート。
【図３】バルブオーバーラップ量と吹き戻し量との関係を示す図。
【図４】吹き戻し量と目標燃圧との関係を示す図。
【図５】エンジン自動停止時における燃圧低下処理をより具体的に説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、ポート噴射式の多気筒内燃機関（エンジン）の燃料噴射システムについて具体化している。図１は、燃料噴射システムの概略構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、エンジン１０において、吸気管１１にはスロットルバルブ１３が設けられている。スロットルバルブ１３はモータ１４によって開度調整される。吸気管１１においてスロットルバルブ１３の下流側にはサージタンク１６が設けられている。サージタンク１６には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１７が接続されている。
【００１５】
吸気マニホールド１７において各気筒の吸気ポート１８近傍には、燃料を噴射する燃料噴射弁２０が設けられている。本エンジン１０では、燃料の噴射方式としてポート噴射式が採用されており、燃料噴射弁２０より燃料が吸気ポート１８に噴射されるようになっている。
【００１６】
燃料噴射弁２０には、燃料タンク２５から液体燃料（例えばガソリン）が供給されるようになっている。燃料タンク２５には燃料配管２６が接続されている。燃料配管２６はデリバリパイプ２７と接続され、そのデリバリパイプ２７は各気筒の燃料噴射弁２０に接続されている。
【００１７】
燃料配管２６には、燃料タンク２５内の低圧燃料を加圧して吐出する燃料ポンプ２８が設けられている。燃料ポンプ２８は、例えば固定燃圧式の電動ポンプであり、低圧燃料を数気圧（例えば５〜１０気圧）程度の所定圧力に加圧する。燃料ポンプ２８により燃料タンク２５内の燃料が汲み上げられ、その燃料が燃料配管２６及びデリバリパイプ２７を介して各気筒の燃料噴射弁２０に供給される。また、デリバリパイプ２７には、その内部の燃料圧力（燃圧）を検出する燃圧センサ２９が設けられている。なお、燃料タンク２５、燃料配管２６、デリバリパイプ２７及び燃料ポンプ２８により「燃料供給部」が構成されている。
【００１８】
エンジン１０の吸気ポート１８には吸気バルブ２３が設けられ、排気ポート１９には排気バルブ２４が設けられている。吸気バルブ２３の開動作により、吸気管１１内の空気が燃焼室２１に導入され、排気バルブ２４の開動作により、燃焼後の排ガスが燃焼室２１から排気管１２に排出される。
【００１９】
吸気バルブ２３及び排気バルブ２４には、バルブの開閉タイミングを可変とする可変動弁機構２３ａ，２４ａが設けられている。可変動弁機構２３ａ，２４ａは、エンジン１０のクランク軸と吸気カム軸との相対回転位相を調整するものであり、所定の基準位置に対して進角側及び遅角側への位相調整が可能となっている。可変動弁機構２３ａ，２４ａとしては、油圧駆動式又は電動式の可変動弁機構が用いられる。
【００２０】
エンジン１０のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ３１が取り付けられている。点火プラグ３１には、点火コイル等よりなる点火装置（図示略）を通じて、所望とする点火時期において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３１の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２１内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００２１】
排気管１２には、排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ３２が設けられている。排気管１２において酸素濃度センサ３２の下流側には、排ガスを浄化する三元触媒等の触媒３３が設けられている。
【００２２】
その他、本システムには、エンジン冷却水温を検出する冷却水温センサ３５や、吸入空気量や吸気管負圧といったエンジン負荷を検出する負荷センサ３６、クランク軸（図示略）の所定回転毎にクランク角信号を出力するクランク角度センサ３７、車両周囲の外気温を検出する外気温センサ３８などが設けられている。また、図示は省略するが、本システムには、さらに、車速を検出する車速センサや、アクセルペダルの踏込み操作量を検出するアクセルセンサ、ブレーキペダルの踏込み操作量を検出するブレーキセンサ等が設けられている。
【００２３】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御を司る電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ４０という）に入力される。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを有して構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実施する。ＥＣＵ４０は、エンジン回転速度やエンジン負荷等のエンジン運転状態に応じて、燃料噴射量や点火時期等を演算するとともに、その演算結果に基づいて燃料噴射弁２０や点火プラグ３１の駆動を制御する。また、ＥＣＵ４０は、エンジン回転速度やエンジン負荷等のエンジン運転状態に応じて、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４の開閉タイミング（開弁期間）を算出し、その算出結果に基づき可変動弁機構２３ａ，２４ａの駆動を制御する。なお、ＥＣＵ４０が「燃料噴射制御装置」に相当する。
【００２４】
ＥＣＵ４０は、車速、アクセルペダルの踏み込み操作量、ブレーキペダルの踏み込み操作量等の情報に基づいて、エンジン１０のアイドリングストップ制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ４０は、所定の自動停止条件が成立した場合に燃料噴射弁２０による燃料噴射を停止してエンジン１０を自動停止させ、エンジン停止後、所定の再始動条件が成立した場合に、燃料噴射弁２０による燃料噴射を再開してエンジン１０を再始動させる。エンジン１０の自動停止条件としては、例えば、車速がゼロ又は所定値以下（例えば５ｋｍ／ｈ以下）でありかつアクセル操作が解除されたことが含まれる。また、再始動条件としては、例えば、アクセル操作が開始されたことや、ブレーキ操作が解除されたことが含まれる。
【００２５】
ここで、エンジン１０の運転停止後においては、燃料通路（燃料配管２６、デリバリパイプ２７）内の燃圧に起因して燃料噴射弁２０から燃料が漏れ出ることが懸念される。そのため本実施形態では、エンジン停止後の燃料漏れを抑制すべく、燃料通路内の燃圧を通常時よりも低下させる燃圧低下処理を実施することとしている。
【００２６】
本実施形態では、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の運転を停止させる運転停止条件が成立したか否かを判定する停止判定部としての機能と、エンジン１０の運転停止条件が成立していると判定された場合に、燃料噴射弁２０の燃料噴射を実施することで燃料通路内の燃圧を低下させる燃圧制御部としての機能を有している。エンジン１０の運転停止条件が成立したことは、例えばエンジン１０の自動停止条件が成立したこと、又はイグニッションキーやエンジン停止スイッチがオン操作されたことに基づいて判定される。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、例えばエンジン自動停止条件が成立した場合に、燃料通路内の燃圧を低下させてエンジン停止後の燃圧を通常のエンジン運転時の燃圧よりも低くする燃圧低下処理を行う。この燃圧低下処理では、燃料ポンプ２８の駆動を停止させた状態で燃料噴射弁２０による燃料噴射を実施することにより燃圧を低下させる。ここで一般に、アイドリングストップ制御では、エンジン自動停止条件が成立すると直ちに燃料噴射を停止させてエンジン１０の運転停止が行われる。ただし本実施形態では、エンジン自動停止条件が成立した場合に、燃料噴射弁２０の噴射停止を一時的に遅らせて、燃圧低下のための燃料噴射を実施することとしている。すなわち、エンジン自動停止条件が成立した場合に、燃料ポンプ２８の駆動を停止した状態で、所定期間で燃料噴射弁２０の燃料噴射を継続し、その後、燃料噴射を停止させてエンジン１０の運転を停止するようにしている。これにより、エンジン自動停止条件の成立後において、所望の燃圧低下が実現される。
【００２８】
燃圧低下処理として燃圧フィードバック制御を実施する場合には、ＥＣＵ４０は、燃圧低下処理での目標燃圧を設定し、燃圧センサ２９により検出される燃圧（実燃圧）が目標燃圧になるまで燃料噴射弁２０による燃料噴射を実施する。これにより、エンジン停止後に燃圧が比較的低い状態となり、燃料噴射弁２０からの燃料漏れが抑制される。
【００２９】
ところで、燃圧低下処理が実施される場合には、燃圧が低くなっている状態下で燃料噴射弁２０からの燃料噴射が実施されることが考えられる。特に燃圧低下処理が実施される期間のうち終了付近では、低燃圧での燃料噴射が実施されることになる。この場合、燃圧が低いために噴出燃料の貫徹力（噴出速度）が小さくなり、それに起因して、燃料噴射弁２０の噴孔付近に燃料が付着状態で残留するおそれがある。そして、燃料噴射弁２０の噴孔付近に燃料が残留した状態で、燃焼室２１から吸気ポート１８側へ燃焼ガスの吹き戻しが生じると、残留した燃料が高温の燃焼ガスに晒され、燃焼ガスの熱によって残留燃料がデポジットとなり噴孔付近に堆積することが懸念される。この場合、燃焼ガスの吹き戻し量が多いほど、その懸念が強くなると考えられる。
【００３０】
例えばエンジン１０の自動停止条件が成立したことに基づいて燃圧低下処理が実施される場合には、燃料噴射により徐々に燃圧が下がっていく過程において燃料噴射が継続的に実施されること、すなわち低燃圧の状態下でも燃料噴射が行われることが考えられる。この場合、低燃圧状態での燃料噴射時には、燃料噴射弁２０の噴孔付近に燃料が付着状態で残留するおそれがある。そして、その燃料残留状態で燃焼室２１から吸気ポート１８側へ燃焼ガスの吹き戻しが生じることにより、デポジット生成が生じることが懸念される。
【００３１】
そこで、本実施形態では、このような点に鑑み、燃焼ガスの吹き戻し量を算出し、その算出した吹き戻し量に基づき、燃圧低下処理を実施することとしている。この場合、吹き戻し量が多い場合には、燃圧を低下させる度合いを小さくすることで、デポジットの発生を抑制することが可能となる。
【００３２】
次に、ＥＣＵ４０により実施される燃圧制御処理について図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、車両のイグニッションスイッチがオンしている状況下において所定の周期で繰り返し実施される。
【００３３】
図２に示すように、まずステップＳ１１では、今現在、燃圧低下処理の実施中であるか否かを判定する。そして、燃圧低下処理が実施されていなければ、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、エンジン１０の運転停止条件が成立しているか否かを判定する。例えばエンジン自動停止条件が成立していれば、ステップＳ１２を肯定する。ステップＳ１２が肯定されればステップＳ１３に進み、否定されれば本処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１３，Ｓ１４では、燃圧低下処理により燃圧が低下された状態下でのエンジン運転時における燃焼ガスの吹き戻し量を推定する。具体的には、ステップＳ１３では、燃圧低下のための燃料噴射が実施される際における吸気バルブ２３の開閉タイミング及び排気バルブ２４の開閉タイミングによりバルブオーバーラップ量を算出する。このバルブオーバーラップ量は、吸気バルブ２３と排気バルブ２４とが共に閉弁状態となる期間の長さを示しており、マップや数式を用い、エンジン運転状態に基づいて算出されるとよい。本実施形態では、エンジン自動停止条件が成立した時点でのバルブオーバーラップ状態にて後述の燃圧低下処理（ステップＳ１８）が実施されると想定し、ステップＳ１３では、現時点でのバルブオーバーラップ量を算出する。なお、エンジン自動停止条件の成立後に、吸気バルブ２３の開閉タイミング及び排気バルブ２４の開閉タイミングの少なくともいずれかが変化すると予測される場合には、それを加味してバルブオーバーラップ量が算出されるとよい。
【００３５】
また、ステップＳ１４では、上記算出したバルブオーバーラップ量に基づいて、燃焼室２１から吸気ポート１８側への燃焼ガスの吹き戻し量を算出する。具体的には、図３に示すように、バルブオーバーラップ量が大きいほど吹き戻し量を大きい値として算出する。ステップＳ１３，Ｓ１４によれば、燃圧低下のための燃料噴射が実施される際における燃焼ガスの吹き戻し量が算出される。
【００３６】
その後、ステップＳ１５〜Ｓ１７では、燃圧低下を行う際の目標燃圧を設定する燃圧設定処理を実施する。この燃圧設定処理では、ステップＳ１４で算出した吹き戻し量と、外気温センサ３８により検出された外気温とに基づいて、目標燃圧を設定する。
【００３７】
燃圧設定処理において、まずステップＳ１５では、外気温が所定温度Ｔａ以上であるか否かを判定する。ここで、車両が寒冷地で用いられる等して、外気温が著しく低い場合には、エンジン停止後に燃料噴射弁２０の弁体（開閉動作する弁体）と弁座との間に付着した燃料が固化し、弁体が弁座に対して固着するおそれがある。弁体の固着が生じると、エンジン１０の再始動時に燃料噴射弁２０による燃料噴射を行う際、燃圧に抗しつつ、さらに固着を解除しながら開弁を行う必要が生じうる。そのため、開弁動作をスムーズに行えない等、開弁不良が生じるおそれがある。
【００３８】
そこで、本ステップＳ１５では、外気温がかかる開弁不良が生じるおそれのある温度まで低下しているか否かを判断すべく、上記の判定を行っている。この場合、所定温度Ｔａは、燃料噴射弁２０内で弁体の固着が生じるおそれのある低温領域の上限値に設定され、例えば−２０℃である。外気温が所定温度Ｔａ以上である場合にはステップＳ１６に進み、外気温が所定温度Ｔａ未満である場合にはステップＳ１７に進む。
【００３９】
ステップＳ１６では、吹き戻し量に基づいて、燃圧低下処理として燃圧フィードバック制御を実施するための目標燃圧を設定する。図４には、吹き戻し量と目標燃圧との関係が示されている。この場合、図４に示すように、吹き戻し量が大きいほど目標燃圧を高い圧力に設定する。具体的には、吹き戻し量が所定量Ｒ１以下の場合には目標燃圧を基準燃圧Ｐａに設定する。基準燃圧Ｐａは、燃圧低下処理により燃圧を低下させる際の最低燃圧である。また、基準燃圧Ｐａは、燃圧低下処理で燃圧低下を行う際において圧力低下幅を制限しない場合の圧力である。また、吹き戻し量が所定量Ｒ１よりも大きくかつ所定量Ｒ２（Ｒ１＜Ｒ２）よりも小さい場合には目標燃圧を吹き戻し量が大きいほど高く設定する。また、吹き戻し量が所定量Ｒ２以上の場合には目標燃圧を通常燃圧Ｐｂ（Ｐａ＜Ｐｂ）に設定する。通常燃圧Ｐｂは、燃圧低下処理を実施しない場合の燃圧である。
【００４０】
また、ステップＳ１７では、目標燃圧を基準燃圧Ｐａ（最低燃圧）に設定する。これにより、外気温が所定温度Ｔａ未満であり、極低温状態にある場合、すなわち外気温が燃料噴射弁２０にて弁体の固着が生じるおそれがある温度まで下がっている場合に、吹き戻し量にかかわらず目標燃圧が基準燃圧Ｐａ（最低燃圧）に設定される。
【００４１】
ステップＳ１８では、燃圧低下処理を実施する。この処理では、燃料ポンプ２８を停止させた状態で燃料噴射弁２０による燃料噴射を実施することで、燃圧を目標燃圧まで低下させる。この処理が「燃圧制御部」としての処理に相当する。なお、燃圧低下処理として燃料噴射が実施される場合には、点火プラグ３１による点火処理が合わせて実施され、エンジン１０では燃料が燃焼されることにより運転が継続される。
【００４２】
また、燃圧低下処理が開始された後は、ステップＳ１１が肯定されてステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、燃圧低下処理が完了したか否かを判定する。このとき、実燃圧が目標燃圧まで低下したか否かを判定し、実燃圧が目標燃圧まで低下していれば、燃圧低下処理が完了した旨を判定する。
【００４３】
ステップＳ１９が否定されれば、ステップＳ１８に進み、燃圧低下処理、すなわち燃圧低下のための燃料噴射を継続する。また、ステップＳ１９が肯定されれば、ステップＳ２０に進み、燃料噴射及び点火を停止してエンジン１０の運転を停止させる。上記一連の処理によれば、エンジン自動停止条件が成立した場合において、直ぐにはエンジン１０の運転が停止されない。そして、燃料噴射弁２０の噴射停止を一時的に遅らせて、燃圧低下処理が実施され、燃圧低下処理が完了した後にエンジン１０の運転が停止されるようになっている。
【００４４】
次に、エンジン自動停止時における燃圧低下処理を、図５を用いてより具体的に説明する。
【００４５】
図５では、タイミングｔ１以前においてエンジン１０が通常運転されている。そして、タイミングｔ１でエンジン自動停止条件が成立すると、燃料ポンプ２８が停止されるとともに、燃圧低下処理として、燃料ポンプ２８が停止された状態で燃料噴射が実施される。これにより、タイミングｔ１以降において燃圧が徐々に低下する。このとき、燃圧低下処理では、燃圧が低下する状態下で燃料噴射が継続されること、すなわちエンジン１０の運転が継続されることを見越して、その燃圧低下の状態下での燃焼ガスの吹き戻し量に応じて、目標燃圧が設定される。例えば、吹き戻し量が比較的多い場合には、目標燃圧としてＰｔ１が設定され、吹き戻し量が比較的少ない場合には、目標燃圧としてＰｔ２が設定される（Ｐｔ１＞Ｐｔ２）。要するに、吹き戻し量が多い場合には、少ない場合に比べて燃圧低下処理での圧力低下幅が制限される。
【００４６】
目標燃圧がＰｔ１である場合には、実燃圧が目標燃圧Ｐｔ１まで低下したタイミングｔ２で、燃料噴射及び点火が停止される。そして、タイミングｔ２以降においてエンジン回転速度ＮＥが低下し、エンジン１０の運転が停止される。また、目標燃圧がＰｔ２である場合には、実燃圧が目標燃圧Ｐｔ２まで低下したタイミングｔ３で、燃料噴射及び点火が停止される。そして、タイミングｔ３以降においてエンジン回転速度ＮＥが低下し、エンジン１０の運転が停止される。
【００４７】
以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００４８】
エンジン１０の運転を停止させる場合において、燃焼ガスの吹き戻し量に応じて、燃圧を低下させるようにした。具体的には、吹き戻し量が多いほど燃圧低下の際の目標燃圧を高い圧力に設定することで、吹き戻し量が多いほど燃圧を低下させる度合いを小さくするようにした。この場合、燃圧が低下した状態での燃料噴射に伴い生じる燃料噴射弁２０の噴孔付近における燃料の残留を抑制することができ、その結果として、吹き戻しに起因したデポジットの発生を抑制することができる。
【００４９】
エンジン１０の運転を停止させる場合において、燃圧低下処理により燃圧が低下された状態下でのエンジン運転時における燃焼ガスの吹き戻し量を推定し、その吹き戻し量に基づいて、燃圧を低下させるようにした。すなわち、燃圧低下処理では、燃圧低下のために燃料噴射が実施されるが、その燃料噴射の際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定するようにした。これにより、燃圧低下のために燃料噴射弁２０による燃料噴射が実施される場合に、その燃料噴射を適正に実施することができる。
【００５０】
また、エンジン自動停止条件の成立に基づいてエンジン１０を停止させる場合に、その条件成立から燃料噴射弁２０の噴射停止を一時的に遅らせて燃圧低下処理を実施するようにした。これにより、エンジン１０が自動停止された後における燃料漏れの抑制を図りつつ、燃焼ガスの吹き戻しに起因したデポジットの発生を好適に抑制することができる。
【００５１】
外気温に基づき燃圧を低下させるようにした。具体的には、外気温が所定温度Ｔａ未満となっている場合、つまり外気温が極低温域にある場合に、燃焼ガスの吹き戻し量にかかわらず、燃圧を基準燃圧Ｐａ（最低燃圧）まで低下させるようにした。換言すれば、本実施形態は、燃焼ガスの吹き戻し量に基づいて、燃圧低下を実施する際の圧力低下幅を制限するものであり、外気温が所定温度よりも低温である場合に、吹き戻し量にかかわらず、圧力低下幅の制限を実施しない構成とした。これにより、仮にエンジン停止後に燃料噴射弁２０に固着が生じたとしても、エンジン１０の再始動時に開弁不良が生じるのを抑制することができる。
【００５２】
本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、燃圧低下のための燃料噴射が実施される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する構成、すなわち例えば図５のタイミングｔ１〜ｔ３の期間のうち後半期間で生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、エンジン自動停止条件の成立に伴いエンジン１０が停止され、その停止後にエンジン１０が始動される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量を推定する構成であってもよい。
【００５４】
具体的には、ＥＣＵ４０は、図２のステップＳ１３，Ｓ１４において、今回のエンジン停止後に次回のエンジン始動が実施されること（例えばエンジン自動停止後に再始動されること）を想定し、そのエンジン始動時における燃焼ガスの吹き戻し量を推定する。この場合、ステップＳ１３では、次回のエンジン始動時における吸気バルブ２３及び排気バルブ２４のバルブオーバーラップ量を推定する。例えばマップや数式を用い、エンジン始動時の運転状態に基づいてバルブオーバーラップ量を算出するとよい。ただし、今現在（エンジン自動停止条件が成立した時点）のバルブオーバーラップ量を、次回のエンジン始動時におけるオーバーラップ量として算出してもよいし、次回のエンジン始動時までにオーバーラップ量が変化することを予測してオーバーラップ量を算出してもよい。エンジン始動時のオーバーラップ量が予め定められている場合には、そのオーバーラップ量を、次回のエンジン始動時におけるオーバーラップ量として算出するとよい。
【００５５】
そして、続くステップＳ１４では、例えば図３の関係を用い、上記算出したバルブオーバーラップ量に基づいて、燃焼ガスの吹き戻し量を算出する。さらにその後、その吹き戻し量に基づいて燃圧フィードバック制御の目標燃圧を設定する処理や、その目標燃圧に基づく燃圧低下処理等を実施する（ステップＳ１５〜Ｓ２０）。
【００５６】
上記構成によれば、エンジン１０の運転が停止され、その後再始動される場合において、燃焼ガスの吹き戻しに起因した燃料噴射弁２０でのデポジットの発生を抑制することができる。なお、図２において、燃圧低下のための燃料噴射が実施される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量に基づき実施される燃圧低下処理と、次回のエンジン始動時に生じる燃焼ガスの吹き戻し量に基づき実施される燃圧低下処理とをいずれも実施する構成であってもよい。かかる場合には、例えば、燃圧低下のための燃料噴射が実施される際に生じる燃焼ガスの吹き戻し量と、次回のエンジン始動時に生じる燃焼ガスの吹き戻し量とを比較し、多い方の吹き戻し量に基づいて目標燃圧を設定して、燃圧低下処理を実施するとよい。
【００５７】
・燃圧低下処理において外気温に基づいて燃圧を低下させる構成として、外気温が所定温度Ｔａ以上である場合に、外気温に基づいて目標燃圧を設定する構成としてもよい。例えば、外気温が低いほど目標燃圧を低圧力に設定する構成とする。
【００５８】
・上記実施形態では、エンジン停止条件の成立後において、燃焼ガスの吹き戻し量に基づいて目標燃圧を設定し、実燃圧が目標燃圧に到達するまでの期間で燃圧フィードバック制御を実施する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、エンジン停止条件の成立後において、燃焼ガスの吹き戻し量に基づいて、燃圧低下処理の実施時間、又は燃料噴射の実施回数を設定し、その実施時間又は実施回数に基づいて燃圧低下処理を実施する構成としてもよい。
【００５９】
・エンジン停止条件に基づいて燃圧低下処理を実施する場合において、車速がゼロであれば、すなわち車両停止状態であれば、エンジン１０と車軸側とを繋ぐクラッチをオフにした状態で、燃圧低下処理としての燃料噴射を実施するとよい。具体的には、ＥＣＵ４０は、図２のステップＳ１８において、車速がゼロであるか否かを判定するとともに、車速がゼロである場合にクラッチオフを指令する。この場合、燃圧低下のために実施される燃料噴射によりエンジン１０の駆動力が生じても、その駆動力が車軸に伝わることが抑制される。これにより、車両停止状態での振動や意図しない発進を抑制できる。
【００６０】
・エンジン停止条件に基づいて燃圧低下処理としての燃料噴射を実施する場合において、点火時期の遅角処理を実施するとよい。本処理は、車速がゼロ以外である場合（０ｋｍ／ｈ以上である場合）に実施されるとよい。具体的には、ＥＣＵ４０は、図２のステップＳ１８において、エンジン運転状態に基づいて設定される点火時期に対して、所定値による遅角補正を実施する。これにより、燃圧低下のために実施される燃料噴射により、意図せず過大な燃焼トルクが生じるといった不都合を抑制できる。この場合、車速が意図せず上昇することを抑制できる。
【００６１】
・エンジン停止条件に基づいて燃圧低下処理としての燃料噴射を実施する場合において、エンジンク出力軸に対して補機の駆動によるネガティブトルクを付加するようにしてもよい。すなわち、エンジンク出力軸に駆動連結された発電機（オルタネータ）やエアコンコンプレッサを駆動させる、又は駆動中であれば駆動量を増加させる。この場合、発電機の発電によりバッテリ充電が行われるか、又は、エアコンコンプレッサの駆動により冷凍サイクルの蓄冷器への蓄冷が行われることにより、エンジン１０の燃焼エネルギが電気エネルギ又は熱エネルギとして回収される。本処理は、車速がゼロ以外である場合（０ｋｍ／ｈ以上である場合）に実施されるとよい。具体的には、ＥＣＵ４０は、図２のステップＳ１８において、発電機及びエアコンコンプレッサの少なくともいずれかに対して、駆動指令を出力する、又は駆動中であれば駆動量の増加指令を出力する。これにより、燃圧低下のために実施される燃料噴射により、意図せず過大な燃焼トルクが生じるといった不都合を抑制できる。この場合、車速が意図せず上昇することを抑制できる。
【００６２】
・上記実施形態では、吸気側の可変動弁機構２３ａと排気側の可変動弁機構２４ａとを備える構成としたが、これを変更し、それらのいずれか一方のみを備える構成であってもよい。この場合、吸気バルブ２３の開閉タイミング及び排気バルブ２４の開閉タイミングのいずれか、すなわちタイミング可変となる方の開閉タイミングに基づいて燃焼ガスの吹き戻し量を算出する構成にするとよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…エンジン（内燃機関）、１８…吸気ポート、２０…燃料噴射弁、４０…ＥＣＵ（燃圧制御部）。
【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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