(57)【要約】【課題】燃料噴射装置内のコンタミを適切に除去する。【解決手段】ＥＣＵ１０１は、燃料が噴射される噴孔を閉弁可能な弁体３０３のリフト量を変更可能なエンジン用の燃料噴射弁１０８を制御するＥＣＵ１０１であって、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出すると共に、弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、弁体３０３のリフト量を、閉弁不可状態判断タイミング１２０１に対応する弁体３０３のリフト量よりも大きくするように制御する制御部１０２を備える。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が噴射される噴孔を閉弁可能な弁体のリフト量を変更可能な内燃機関用の燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置であって、
前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出する弁動作異常検出部と、
前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、前記弁体のリフト量を、前記弁体の動作異常時に対応するリフト量よりも大きくするように制御するリフト制御部と、
を備える燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記弁動作異常検出部は、前記弁体の開弁動作時又は閉弁動作時のうちの少なくとも何れか一方の動作時に、前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出する、
請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記弁動作異常検出部は、前記燃料噴射装置に印加する駆動電流又は駆動電圧のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出する、
請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記弁動作異常検出部は、前記駆動電流又は前記駆動電圧の少なくとも一方の変曲点に基づいて、前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出する、
請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記弁体のリフト量を、前記弁体の動作異常時に対応するリフト量よりも大きくするように制御した後、前記内燃機関の同一燃焼サイクルに前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、
前記リフト制御部は、前記弁体のリフト量を、再び前記弁体の動作異常時に対応するリフト量よりも大きくするように制御する、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射装置は、フルリフト量が第１量となる第１リフト範囲と、フルリフト量が前記第１量よりも大きい第２量となる第２リフト範囲とで前記弁体をリフト可能に構成され、
前記リフト制御部は、前記第１リフト範囲に制御された前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲に制御する、
請求項１乃至５の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射装置が有するフィルタのメッシュサイズは、前記弁体の前記第１リフト範囲の前記第１量と同程度に設定されている、
請求項６に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記リフト制御部は、前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、同一燃焼サイクルのそれ以降の燃料噴射で予定されていた燃料噴射残量を特定し、特定した燃料噴射残量が前記第２リフト範囲の前記第２量で噴射しても燃焼可能な量であれば、
前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲の前記第２量に制御し、前記第２リフト範囲の前記第２量で噴射すると燃焼が不可能な量であれば、前記第２リフト範囲の前記第２量よりも小さいハーフリフト量に制御する、
請求項６又は７に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記リフト制御部は、前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲に制御した後に、前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、次の燃焼サイクルに前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲の前記第２量に制御する、
請求項６乃至８の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記リフト制御部は、前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲に制御した後に、前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、直ちに前記弁体のリフト量を、前記第２リフト範囲の前記第２量に制御する、
請求項６乃至８の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の点火タイミングを変更する点火タイミング変更部を更に備え、
前記点火タイミング変更部は、前記弁体のリフト量を、前記弁体の動作異常時に対応する当該弁体のリフト量よりも大きくするように制御した場合、前記内燃機関の前記点火タイミングを変更する、
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１２】
前記点火タイミング変更部は、前記点火タイミングを遅らせる、
請求項１１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
燃料が噴射される噴孔を閉弁可能な弁体のリフト量を変更可能な内燃機関用の燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置による燃料噴射制御方法であって、
前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出し、
前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、前記弁体のリフト量を、前記弁体の動作異常時に対応する当該弁体のリフト量よりも大きくするように制御する、
燃料噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置（燃料噴射弁）の燃料が噴射される噴孔を開弁可能な弁体のリフト量を制御する、燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料を内燃機関のシリンダ内に直接噴射（以下、直噴）する高圧燃料噴射弁が知られている。例えば、高圧燃料噴射弁として、その弁体のリフト量によって噴孔から噴射される燃料の噴射量を調整可能な燃料噴射弁が、知られている。高圧燃料噴射弁では、弁体は、例えば、ソレノイドと可動子とによる磁気吸引力によって駆動される。この種の高圧燃料噴射弁では、例えば、可動子とその可動子が衝突する非衝突部とのギャップ（間隔）に応じてフルリフト量が固定されている。
【０００３】
燃料噴射弁においては、燃料が噴射される噴孔に至るまでの燃料通路に侵入するコンタミネーション（以下、コンタミ）と、燃焼時に発生するススなどが燃料噴射弁の先端の外表面に付着するデポジットとより、燃料の噴射が阻害される。このため、コンタミと、デポジットとに対する対策が必要である。例えば、デポジットに対する対策として、特許文献１には、ポート噴射用の燃料噴射弁による燃料の噴射を直噴用の燃料噴射弁による燃料の噴射に切り替えて、直噴用の燃料噴射弁による燃料の噴射量を増やすことによって、直噴用の燃料噴射弁に付着したデポジットを洗浄する方法が開示されている。また、デポジットに対する対策として、特許文献２には、燃料噴射弁のリフト量を小さくして噴射される燃料の流速を速めることによって、洗浄能力を向上させる方法が開示されている。これに対して、コンタミに対する洗浄手法は、何れの特許文献にも開示されていない。
【０００４】
コンタミに対する対策として、燃料噴射弁は、上流に配される燃料ポンプからコモンレールに至る燃料に混入するコンタミが燃料噴射弁の内部に侵入するのを防ぐため、燃料通路の上流側にフィルタを有しているものがある。この燃料噴射弁においては、フィルタのメッシュサイズよりも大きいコンタミが、燃料噴射弁内に、侵入しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５７１００号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８５５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年は、燃費、排気ガス性能向上を狙った多段噴射が用いられるようになり、弁体のリフト量がフルリフト量よりも小さいリフト量で燃料を噴射することがある。従って、リフト量によっては、フィルタのメッシュサイズよりも小さいコンタミや燃料噴射弁内の部品間の摩耗で発生したコンタミを弁体と弁座との間で噛み込むリスクが高くなる。コンタミの噛み込みが発生した場合には、燃料噴射弁の閉弁動作が実施できなくなり、燃料が噴射され続ける。これにより、回復不能な内燃機関の障害（例えば、エンジンブロー）を発生させてしまうことがある。従って、コンタミの噛み込みが発生した場合の対応が必要となる。
【０００７】
例えば、コンタミの噛み込みを防止する方法として、フィルタのメッシュサイズを細かくすることが考えられるが、フィルタのメッシュサイズを細かくした場合には、フィルタでコンタミが補足され易くなり、フィルタに蓄積するコンタミの量が増加するため、燃料噴射時の圧力損失が増加し、燃料噴射量が減少してしまうことや、フィルタの破損を招くことが発生する虞がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、燃料噴射装置内のコンタミを適切に除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点に係る燃料噴射制御装置は、燃料が噴射される噴孔を閉弁可能な弁体のリフト量を変更可能な内燃機関用の燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置であって、前記弁体の動作状態が異常であるか否かを検出する弁動作異常検出部と、前記弁体の動作状態が異常であると検出された場合、前記弁体のリフト量を、前記弁体の動作異常時に対応する当該弁体のリフト量よりも大きくするように制御するリフト制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料噴射装置内のコンタミを適切に排出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る内燃機関システムを示す構成図。
【図２】実施例１に係る燃料噴射弁駆動部及びその周辺回路を示す回路図。
【図３】実施例１に係る燃料噴射弁の一部拡大構成図。
【図４】実施例１に係る燃料噴射弁の動作の一例を示す図。
【図５】実施例１に係る燃料噴射弁のリフト量の変化を説明する図。
【図６】実施例１に係る燃料噴射弁における噴射量特性を示す図。
【図７】実施例１に係る燃料噴射弁のハーフリフト制御を説明する図。
【図８】実施例１に係る燃料噴射弁のリフト量と弁速度との関係を説明する図。
【図９】実施例１に係る噴射パルス、駆動電圧、駆動電流、及びリフト量の関係を説明する図。
【図１０】実施例１に係る駆動電流及び駆動電圧それぞれの変曲点を説明する図。
【図１１】実施例１に係る燃料噴射弁の閉弁不可状態を説明する図。
【図１２】実施例１に係る内部洗浄噴射を説明する図。
【図１３】実施例１に係る再内部洗浄噴射を説明する図。
【図１４】実施例１に係る燃料噴射制御処理のフローチャート。
【図１５】実施例２に係る内部洗浄噴射の一例を説明する図。
【図１６】実施例２に係る内部洗浄噴射の他の例を説明する図。
【図１７】実施例３に係る内部洗浄噴射後の点火タイミングの変更の一例を説明する図。
【図１８】実施例３に係る内部洗浄噴射後の点火タイミングの変更の他の例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
幾つかの実施例を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１に係る内燃機関システムを示す構成図である。
【００１４】
内燃機関システム１００は、「内燃機関」の一例としてのエンジン（図示せず）と、「燃料噴射制御装置」の一例としてのＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０１と、「燃料噴射装置」の一例としての燃料噴射弁１０８とを備える。エンジンは、例えば、直列４気筒のガソリンエンジンである。ＥＣＵ１０１は、入力された各種信号に基づいて、各種処理を実行する。例えば、ＥＣＵ１０１は、電磁ソレノイド式の燃料噴射弁１０８を制御する。燃料噴射弁１０８は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射式（ＤＩＧ）の燃料噴射弁である。
【００１５】
ＥＣＵ１０１は、「弁動作異常検出部」、「リフト制御部」及び「点火タイミング変更部」の一例としての制御部１０２と、駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０５と、高電圧生成部１０６と、燃料噴射弁駆動部１０７ａ，１０７ｂとを備える。高電圧生成部１０６と、燃料噴射弁駆動部１０７ａとには、図示しないバッテリから供給されるバッテリ電圧１０９が、ヒューズ１０３及びリレー１０４を介して供給される。
【００１６】
制御部１０２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、メモリ（記録装置）と、Ｉ／Ｏポートとを備えるマイクロコンピュータ（マイコン）によって構成されている。制御部１０２は、パルス信号演算部１０２ａと、駆動波形指令部１０２ｂとを有する。
【００１７】
パルス信号演算部１０２ａは、入力されるパラメータ（例えば、センサ等が検出したセンサ値）に基づいて、燃料噴射弁１０８を駆動させるための燃料噴射パルス信号（以下、パルス信号）の幅（通電時間）を決定し、駆動ＩＣ１０５に出力する。入力されるパラメータとしては、例えば、燃料温度、冷却水温、潤滑油温、燃料圧力等がある。
【００１８】
駆動波形指令部１０２ｂは、前述したパラメータに基づいて、燃料噴射装弁１０８を駆動させるための電流の駆動波形を決定し、駆動ＩＣ１０５に指令（要求）として出力する。
【００１９】
駆動ＩＣ１０５には、パルス信号演算部１０２ａの出力と、駆動波形指令部１０２ｂからの指令とに基づいて、燃料噴射弁１０８の駆動期間（通電時間）、駆動電圧の選択（高電圧１１０又はバッテリ電圧１０９の何れとするかの選択）、及び駆動電流の設定値が設定される。駆動ＩＣ１０５は、この設定に従って、高電圧生成部１０６及び燃料噴射弁駆動部１０７ａ，１０７ｂを駆動する。
【００２０】
高電圧生成部１０６は、バッテリ電圧１０９から、燃料噴射弁１０８が備える弁体３０３（図３参照）を開弁する際に燃料噴射弁１０８に供給する高い電源電圧（高電圧１１０）を生成し、燃料噴射弁駆動部１０７ａに供給する。具体的には、高電圧生成部１０６は、駆動ＩＣ１０５からの指令に基づいて、所望の目標高電圧に至るようにバッテリから供給されるバッテリ電圧１０９を昇圧し、バッテリ電圧１０９よりも高い高電圧１１０を生成する。これにより、燃料噴射弁１０８に電圧を供給する電源としては、弁体３０３の開弁力確保を目的とした高電圧１１０と、開弁した後に弁体３０３が閉弁しないように開弁保持をさせるバッテリ電圧１０９との２系統の電圧が備わる。
【００２１】
燃料噴射弁駆動部１０７ａは、燃料噴射弁１０８のコイル３０５（図３参照）の上流側に電気的に接続されている。燃料噴射弁駆動部１０７ａは、燃料噴射弁１０８への電圧の供給を制御すると共に、供給する電圧（高電圧生成部１０６によって生成された高電圧１１０又はバッテリ電圧１０９）を選択する。
【００２２】
燃料噴射弁駆動部１０７ｂは、燃料噴射弁１０８のコイル３０５の下流側に電気的に接続されている。燃料噴射弁駆動部１０７ｂは、駆動ＩＣ１０５を介した制御部１０２による制御に基づいて、燃料噴射弁１０８を接地するか否かを切替える。
【００２３】
次に、燃料噴射弁駆動部１０７ａ，１０７ｂを詳細に説明する。
【００２４】
図２は、燃料噴射弁駆動部及びその周辺回路を示す回路図である。
【００２５】
燃料噴射弁駆動部１０７ａは、ダイオード２０１と、駆動回路２０３と、ダイオード２０２と、駆動回路２０４とを備える。ダイオード２０１は、一端が高電圧生成部１０６と電気的に接続され、他端が駆動回路２０３と電気的に接続されている。ダイオード２０１は、高電圧生成部１０６への電流の逆流を防止する。駆動回路２０３は、例えば、トランジスタであり、コレクタがダイオード２０１と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ１０５と電気的に接続され、エミッタが燃料噴射弁１０８（具体的には、コイル３０５）と電気的に接続されている。駆動回路２０３は、駆動ＩＣ１０５からベースに入力される信号に基づいて、ダイオード２０１から燃料噴射弁１０８への電流の供給を制御する。
【００２６】
ダイオード２０２は、一端がバッテリ電圧１０９と電気的に接続され、他端が駆動回路２０４と電気的に接続されている。ダイオード２０２は、バッテリ電圧１０９への電流の逆流を防止する。駆動回路２０４は、例えば、トランジスタであり、コレクタがダイオード２０２と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ１０５と電気的に接続され、エミッタが燃料噴射弁１０８（具体的には、コイル３０５）と電気的に接続されている。駆動回路２０４は、駆動ＩＣ１０５からベースに入力される信号に基づいて、ダイオード２０２から燃料噴射弁１０８への電流の供給を制御する。
【００２７】
燃料噴射弁駆動部１０７ａは、制御部１０２からの出力及び指令に基づいて、駆動ＩＣ１０５から駆動回路２０３をＯＮにする信号が入力された場合、高電圧生成部１０６で生成された高電圧１１０を燃料噴射弁１０８に印加し、駆動ＩＣ１０５から駆動回路２０４をＯＮにする信号を入力された場合、バッテリ電圧１０９を燃料噴射弁１０８に印加する。
【００２８】
燃料噴射弁駆動部１０７ｂは、駆動回路２０５と、シャント抵抗２０６とを備えている。駆動回路２０５は、例えば、トランジスタであり、コレクタが燃料噴射弁１０８と電気的に接続され、ベースが駆動ＩＣ１０５と電気的に接続され、エミッタがシャント抵抗２０６と電気的に接続されている。駆動回路２０５は、駆動ＩＣ１０５からベースに入力される信号に基づいて、燃料噴射弁１０８からシャント抵抗２０６への電流の供給を制御する。シャント抵抗２０６は、一端が駆動回路２０５に電気的に接続され、他端が接地されている。シャント抵抗２０６は、抵抗間に流れる電流を検知し、駆動ＩＣ１０５に出力する。
【００２９】
燃料噴射弁駆動部１０７ｂは、制御部１０２からの指令に基づいて、駆動ＩＣ１０５から駆動回路２０５をＯＮにする信号が入力されると、シャント抵抗２０６の抵抗間に流れる電流を検知する。
【００３０】
次に、燃料噴射弁１０８の構成及び動作について説明する。
【００３１】
図３は、燃料噴射弁の一部拡大構成図である。図３（ａ）は、燃料噴射弁１０８のコイル３０５が通電されていない状態を示す。図３（ｂ）は、駆動電流をコイル３０５に供給した直後の状態を示す。図３（ｃ）は、小リフト範囲のフルリフト量の状態を示す。図３（ｄ）は、大リフト範囲のフルリフト量の状態を示す。
【００３２】
燃料噴射弁１０８は、第一可動コア３０１と、第二可動コア３０２と、弁体３０３と、固定コア３０４と、固定コア３０４に巻回されたコイル３０５と、燃料を噴射する噴孔が形成された弁座３０６と、スプリング３０８とを有する。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、コイル３０５が通電されていない状態では、コイル３０５による磁束が発生していないので、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２に対する磁気吸引力はゼロである。このため、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２は、固定コア３０４側に吸引されず、弁体３０３は、スプリング３０８によって弁座３０６側に付勢されて、下流端が弁座３０６に当接した閉弁状態となっている。このため、弁座３０６の噴孔が開放されておらず、燃料噴射は行われない。
【００３４】
図３（ｂ）に示すように、弁体３０３をリフトさせるための駆動電流がコイル３０５に供給されると、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２が磁気吸引力によって固定コア３０４側に吸引される。これにより、弁体３０３の上流側に設けられたフランジと、第二可動コア３０２との間の間隔Ｓｔ０（予備リフト。図３（ａ）参照。）がゼロになる。この状態では、弁体３０３が閉弁状態を維持しており、燃料噴射は行われない。
【００３５】
図３（ｃ）に示すように、図３（ｂ）の状態から弁体３０３を更にリフトさせるための駆動電流がコイル３０５に供給されると、図３（ｂ）の状態よりも更に第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２が磁気吸引力によって固定コア３０４側に吸引される。これにより、第一可動コア３０１は、固定コア３０４に当接する。このとき、第二可動コア３０２は、下流端が第一可動コア３０１と接触した状態が維持されている。この場合には、弁体３０３のフランジが、第２可動コア３０２の上流端の内周面によって、上流端の外周面が固定コア３０４に当接する手前の位置まで押し上げられる。これにより、弁体３０３の下流端が弁座３０６から離れて、弁座３０６の噴孔への燃料流路が形成され、開弁状態となる。図３（ｃ）に示す状態では、弁体３０３のリフト量は、Ｓｔ１（第１量）となる。ここで、コイル３０５に供給する駆動電流を適切に制御することにより、図３（ｃ）に示すように、第二可動コア３０２の下流端が第一可動コア３０１と接触した状態で、第一可動コア３０１を固定コア３０４に当接した状態で維持させることができる。すなわち、弁体３０３のリフト量をＳｔ１（第１量）で安定させることができる。本実施例では、このように、第二可動コア３０２の下流端が第一可動コア３０１と接触した状態で、第一可動コア３０１を移動させることにより実現できるリフト範囲、すなわちリフト量が０からＳｔ１までのリフト範囲を小リフト範囲（第１リフト範囲）ということとする。この小リフト範囲における弁体３０３のフルリフトは、図３（ｃ）に示す状態に対応し、このフルリフト時のフルリフト量は、Ｓｔ１となる。
【００３６】
図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）の状態から更に弁体３０３をリフトさせるための駆動電流がコイル３０５に供給されると、図３（ｃ）の状態よりも更に第二可動コア３０２が磁気吸引力によって固定コア３０４に吸引される。この結果、第二可動コア３０２が、第一可動コア３０１から離れて上昇し、弁体３０３のフランジを押し上げながら固定コア３０４に当接する。これにより、弁体３０３が更に弁座３０６から離れ、図３（ｃ）に示す状態よりも更に開弁した状態となる。このときに、弁体３０３のリフト量は、Ｓｔ１＋Ｓｔ２となる。本実施例では、第一可動コア３０１が固定コア３０４に当接した後に、第二可動コア３０２が第一可動コア３０１から離れて上昇することにより実現される弁体３０３のリフト範囲、すなわち、リフト量が小リフト範囲のフルリフト量であるＳｔ１よりも大きく、Ｓｔ１＋Ｓｔ２となるまでの範囲を、大リフト範囲（第２リフト範囲）ということとする。大リフト範囲における弁体３０３のフルリフトは、図３（ｄ）に示す状態に対応し、このフルリフト量は、Ｓｔ１＋Ｓｔ２（第２量）となる。
【００３７】
図４は、燃料噴射弁の動作の一例を示す図である。図４には、パルス信号と、燃料噴射弁１０８に供給される駆動波形の電流の変化と、弁体３０３のリフト量とを示している。
【００３８】
制御部１０２には、燃料噴射弁１０８を駆動するために、燃料噴射弁１０８の特性に基づき、駆動電流プロフィール４０２が予め設定されており、この駆動電流プロフィール４０２による燃料噴射弁１０８の噴射量特性が記録されている。制御部１０２は、エンジンの運転状態（吸入空気量）と、燃料噴射弁１０８の噴射量特性とに基づいて、燃料噴射弁１０８の駆動指令時間（パルス信号）４０１を算出して、パルス信号４０１のＯＮとＯＦＦとを制御する。
【００３９】
駆動ＩＣ１０５は、制御部１０２で算出された所望の噴射タイミングの時点Ｔ４０４からパルス信号４０１をＯＮにして、予め制御部１０２内に記憶されている駆動電流プロフィール４０２に従って、燃料噴射弁１０８の電流を印加することになる。
【００４０】
駆動電流プロフィール４０２は、燃料噴射弁１０８を開弁する開弁ピーク電流の電流値４０２ａ、開弁を保持する第１保持電流の電流値４０２ｂ、及び第２保持電流の電流値４０２ｃなどの複数の目標電流値から構成される。駆動ＩＣ１０５は、予め設定された制御シーケンスに基づいて、パルス信号４０１をＯＮにする時点Ｔ４０４からパルス信号４０１をＯＦＦにする時点Ｔ４０８まで駆動電流プロフィール４０２に応じた駆動電流を燃料噴射弁１０８に対して印加する。
【００４１】
次に、燃料噴射弁１０８の弁体挙動（リフト量４０３）について説明する。パルス信号４０１がＯＮとなった時点Ｔ４０４から駆動電流プロフィール４０２が開弁ピーク電流の電流値４０２ａに至るまで、高電圧１１０が燃料噴射弁１０８のコイル３０５に印加される。弁体３０３は、燃料噴射弁１０８に固有の電気的特性に基づく残留磁場が所定量となった時点Ｔ４０５から、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２が開弁方向に移動を開始し、これら第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２に引き上げられて開弁を始める。その後も、ピーク電流の電流値４０２ａに至るまで弁体３０３に開弁力の付与が持続することによって、弁体３０３は、開弁動作を継続する。このため、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２が固定コア３０４に到達し、弁体３０３は、フルリフト量に至る（時点Ｔ４０６）。その際、余剰な開弁力により、弁体３０３は、バウシング動作４１０が暫く生じた後、安定した開弁状態へ移行する（時点Ｔ４０７）。その後、パルス信号４０１をＯＦＦにする時点Ｔ４０８まで完全に弁体３０３が開いた状態を持続した後、燃料噴射弁１０８の残留磁場が低下し、閉弁動作を経て、完全に弁体３０３が閉弁する（時点Ｔ４０９）。
【００４２】
図５は、燃料噴射弁１０８のリフト量の変化を説明する図である。
【００４３】
燃料噴射弁１０５は、小リフト範囲用の駆動電流が供給されると、弁体３０３のリフト量が符号５０１に示すような変化となり、大リフト範囲用の駆動電流が供給されると、弁体３０３のリフト量が符号５０２に示すような変化となる。
【００４４】
次に、図４の駆動電流プロフィール４０２を用いた場合の燃料噴射弁における噴射量特性について、説明する。
【００４５】
図６は、燃料噴射弁における噴射量特性を示す図である。図６において、図４に対応する部分は、図４と同一の符号を用いる。
【００４６】
噴射量特性は、駆動電流プロフィール４０２（図４参照）と、パルス信号４０１（図４参照）がＯＮになっている期間とに基づいて決定される。このパルス信号４０１の長さを横軸とし、燃料噴射量を縦軸とした場合の噴射量特性を、図６中のグラフ６０１に示す。これを詳しく述べると、弁体３０３が開弁して、燃料噴射量が増加を始めるパルス信号４０１の幅（以下、パルス幅）の時点Ｔ４０５から、弁体３０３がフルリフト量に至るパルス幅の時点Ｔ４０６までのパルス幅範囲６０２では、パルス幅が長くなる程、弁体３０３のリフト量が大きくなり、燃料噴射量が増加する。このパルス幅範囲６０２では、弁体３０３の開弁速度に応じて燃料噴射量が決定されるため、符号６０１に示すように増加する。第一可動コア３０１が固定コア３０４に衝突するパルス幅の時点Ｔ４０６から時点Ｔ４０７までのパルス幅範囲６０３では、前述のバウシング動作４１０によって、噴射量特性にもバウシングが生じる。バウンシングが収束するパルス幅の時点Ｔ４０７以降のパルス幅範囲６０４では、弁体３０３がフルリフト位置を維持するため、符号６０１ｂに示すように、パルス幅に比例して増加する。
【００４７】
次に、燃料噴射弁１０８のハーフリフト制御について説明する。
【００４８】
図７は、燃料噴射弁のハーフリフト制御を説明する図である。図７において、図４と対応する部分は、図４と同一の符号を用いる。
【００４９】
ハーフリフト制御とは、フルリフト量に至らないリフト量まで弁体３０３をリフトする制御である。具体的には、駆動電流プロフィール４０２をフルリフト量に至らない所望のリフト量に応じて変化させる制御である。以下、弁体３０３のフルリフト量７１１よりもリフト量が小さい、３つの異なるリフト量に制御するための大ハーフリフト制御、中ハーフリフト制御、及び小ハーフリフト制御の３つのハーフリフト制御について説明する。
【００５０】
例えば、大ハーフリフト制御では、弁体３０３のリフト量の変化７１０の最大値を、
弁体３０３のフルリフト量７１１よりも小さくするため、駆動電流プロフィール７０７は、通常の駆動電流プロフィール４０２よりも開弁ピーク電流の電流値が小さい。そのとき、制御部１０２は、パルス信号７０１を時点Ｔ７０４でＯＦＦにする。
【００５１】
中ハーフリフト制御では、弁体３０３のリフト量の変化７０９の最大値を、大ハーフリフト制御の弁体３０３のリフト量の変化７１０の最大値よりも小さくするため、駆動電流プロフィール７０６は、駆動電流プロフィール７０７の開弁ピーク電流の電流値よりも小さい。このとき、制御部１０２は、パルス信号７０１を時点Ｔ７０３でＯＦＦにする。
【００５２】
小ハーフリフト制御では、弁体３０３のリフト量の変化７０８の最大値を、中ハーフリフト制御の弁体３０３のリフト量の変化７０９の最大値よりも小さくするため、駆動電流プロフィール７０５は、駆動電流プロフィール７０６の開弁ピーク電流の電流値よりも小さくし、パルス信号７０１を時点Ｔ７０２でＯＦＦにする。
【００５３】
次に、閉弁不可状態について説明する。
【００５４】
燃料噴射弁１０８の弁体３０３が前述したように開弁することによって、弁体３０３と弁座３０６との隙間を通って燃料が噴射される。逆に閉弁することによって、その隙間が無くなるため、燃料の噴射が停止される。弁体３０３と弁座３０６との隙間よりも小さいコンタミが燃料噴射弁１０８内に侵入した場合、その隙間を通って燃料を噴射すると、それに伴ってコンタミが排出されるため、弁体３０３と弁座３０６との間にコンタミが挟まる噛み込みは発生し難い。一方、その隙間より大きいコンタミが燃料噴射弁１０８内に侵入した場合、その隙間にコンタミが堆積し、その隙間で噛み込みが発生することがある。噛み込みが発生した場合、閉弁不可状態となるため、燃料が噴き続ける。
【００５５】
このような燃料が噴き続ける状態になることを防ぐため、燃料噴射弁１０８には、供給された燃料を濾過するためのフィルタ（図示せず）が取付けられている。このフィルタは、小リフト範囲のフルリフト時に発生する弁体３０３と弁座３０６との隙間より大きいコンタミを補足できるように、メッシュサイズが小リフトのフルリフト量Ｓｔ１と同程度のサイズに設計されている。このため、小リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１よりも小さいリフト量で弁体３０３を駆動する場合、その小さいリフト量のときの隙間より大きいコンタミが噛み込まれて、燃料が噴き続ける可能性がある。
【００５６】
本実施例では、小リフトの使用時に、制御部１０２が閉弁不可状態を検知する。具体的には、制御部１０２は、開弁動作時には弁体３０３を移動させる第一可動コア３０１の加速度変化を駆動電流の変化に基づいて検知し、閉弁動作時には弁体３０３を移動させる第一可動コア３０１の加速度変化を駆動電圧の変化に基づいて検知する。制御部１０２は、閉弁不可状態となっていることを検知した場合、リフト量を変化させる内部洗浄噴射を実施する。
【００５７】
次に、閉弁不可状態の検出方法について、図８を用いて説明をする。
【００５８】
図８は、燃料噴射弁のリフト量と弁速度との関係を説明する図である。
【００５９】
弁体３０３と弁座３０６との隙間にコンタミが噛み込まれていない正常の場合、弁体３０３のリフト量に対する弁速度は、開弁動作時には点線８０１となり、閉弁動作時には点線８０６となる。一方、弁体３０３と弁座３０６との隙間にコンタミが噛み込まれた閉弁不可状態の場合、弁体３０３のリフト量に対する弁速度は、開弁動作時には実線８０２となり、閉弁動作時には実線８０７となる。以下、開弁動作時及び閉弁動作時それぞれの動作時における閉弁不可状態の弁体３０３のリフト量に対する弁速度について説明する。
【００６０】
閉弁不可状態の場合、開弁動作時、弁体３０３の動作開始点８０３は、正常時の弁体３０３の動作開始点よりもコンタミの厚み分だけ上昇している。そのため、閉弁不可状態の弁体３０３のリフト量は、正常時の弁体３０３のフルリフト量よりも減少する。弁体３０３は、開弁動作時、第一可動コア３０１に向かって加速を続けながら開弁方向に移動する。そのため、閉弁不可状態の弁体３０３がフルリフト量８０４に至ったときの弁速度は、正常時の弁体３０３がフルリフト量に至ったときの弁速度８０５よりも低下する。この変化は、駆動電流と駆動電圧とに発生する変曲点の正常時との差異に基づいて検出することができる。
【００６１】
閉弁不可状態の場合、閉弁動作時、弁体３０３の動作終了点８０９は、正常時の弁体３０３の動作終了点よりもコンタミの厚み分だけ上昇する。そのため、閉弁不可状態にフルリフト量から動作終了点８０９に至るまでの弁体３０３のリフト量８０８は、正常時の弁体３０３のリフト量に比べて減少する。弁体３０３は、開弁動作時、その弁体３０３の上流部側に取り付けられたスプリング３０８によって加速を続けながら閉弁方向に移動する。そのため、閉弁不可状態にフルリフト量から動作終了点８０９に至るまでの弁速度は、正常時にフルリフト量から動作終了点に至るまでの弁速度よりも低下する。この変化も、駆動電流と駆動電圧とに発生する変曲点の正常時との差異に基づいて検出可能である。
【００６２】
具体的には、上記したそれら変曲点は、第一可動コア３０１の動作変化に影響を受ける。つまり、開弁動作時及び閉弁動作時それぞれの動作時の弁速度が、正常時に比べて減少することによって、第一可動コア３０１及び第二可動コア３０２の移動速度も正常時に比べて減少するため、駆動電流と駆動電圧とに発生する変曲点の有無や位置が変化する。従って、制御部１０２は、この変化を検知することによって、閉弁不可状態を検知することが可能になる。制御部１０２は、この検知に基づいて、後述する閉弁不可状態判断フラグ１２０３を立てる。
【００６３】
図９は、噴射パルス、駆動電圧、駆動電流、及びリフト量の関係を説明する図である。
【００６４】
制御部１０２は、開弁動作を開始させるため、噴射パルスをＯＮにし、駆動電圧を上昇させ、駆動電流を徐々に上昇させる。開弁動作開始後、制御部１０２は、駆動電流がピーク電流に至ると、駆動電圧を低下させた後に０Ｖ以上で保持させることによって、弁体３０３のリフト量は、フルリフト量となる。制御部１０２は、噴射パルスをＯＦＦにし、駆動電流を低下させて、リフト量を減少させて閉弁させる。
【００６５】
図１０は、駆動電流及び駆動電圧それぞれの変曲点を説明する図である。
【００６６】
制御部１０２は、開弁動作時及び閉弁動作時それぞれの動作時に、駆動電流及び駆動電圧それぞれを２階微分した値を算出する。弁体３０３と弁座３０６との隙間にコンタミが噛み込まれた場合、駆動電流及び駆動電圧それぞれには、コンタミが噛み込まれていない正常の場合とは異なる変曲点が検出される場合がある。つまり、駆動電流及び駆動電圧それぞれの変曲点の状態が変化する。例えば、制御部１０２は、開弁動作時及び返弁動作時のそれぞれの動作時に、駆動電流及び駆動電圧のそれぞれの変曲点に基づいて、弁体３０３の動作状態が異常であることを検出しても良い。
【００６７】
次に、内部洗浄噴射について以下に示す。
【００６８】
図１１は、燃料噴射弁の閉弁不可状態を説明する図である。
【００６９】
正常時、燃料噴射弁１０８は、弁体３０３のリフト量が点線１１０３に示すような軌跡を描きながら開閉弁動作をする。しかし、燃料噴射弁１０８は、閉弁不可状態となった場合、点火タイミング１１０４になっても、開弁状態のままの弁体３０３のリフト量１１０１が維持される。従って、燃料噴射弁１０８は、開弁状態のままの噴射量１１０２で燃料を噴き続ける。
【００７０】
図１２は、内部洗浄噴射を説明する図である。
【００７１】
制御部１０２は、閉弁不可状態判断フラグ１２０３に基づいて、「弁体の動作異常時」の一例としての閉弁不可状態判断タイミング１２０１を決定し、内部洗浄噴射１２０５を直ちに実行する。内部洗浄噴射１２０５において、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、閉弁不可状態判定タイミング１２０１における弁体３０３のリフト量よりも大きくするように制御する。例えば、制御部１０２は、小リフト範囲に制御された弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御する。尚、制御部１０２は、実施される運転状況によっては、弁体３０３のリフト量を、ハーフリフト量に制御しても良い。「弁体の動作異常時に対応するリフト量」とは、閉弁不可状態判断タイミング１２０１の直前の燃料噴射における弁体３０３のリフト量である。
【００７２】
内部洗浄噴射１２０５は、閉弁不可状態判断タイミング１２０１後、可能な限り早期に（例えば、閉弁不可状態判断タイミング１２０１の直後に）実施することが好ましい。早期に実施することによって、燃料噴射弁１０８が燃料を噴き続けることを早期に防止でき、無駄な燃料噴射量を抑えることができる。特に、次の燃料噴射までの間隔が長い場合は、燃料を噴き続ける状態が長くなってしまうため、その効果は大きい。
【００７３】
図１３は、再内部洗浄噴射の説明図である。
【００７４】
制御部１０２は、内部洗浄噴射１２０５を実施後に、再び閉弁不可状態となっていることを検出することがある。その場合、エンジンの同一燃焼サイクル（例えば、吸入、圧縮、燃焼、排気の４行程内）に再度、内部洗浄噴射１２０５を実施する。この内部洗浄噴射１２０５の実施可能期間は、弁不可状態判定タイミング１２０１から次の点火タイミング１２０４の開始点までの期間となる。
【００７５】
図１４は、燃料噴射制御処理のフローチャートである。
【００７６】
制御部１０２は、小リフト範囲での燃料噴射を決定したときは（Ｓ１）、弁体３０３と弁座３０６との隙間にコンタミが噛み込まれているか否かを検出するために、弁体挙動が異常か否かを推定する。具体的には、制御部１０２は、弁体３０３の開弁動作状態及び閉弁動作状態それぞれの動作状態が異常であるか否かを検出する（Ｓ２，Ｓ３）。制御部１０２は、ステップＳ２及びＳ３の何れかの検出結果が真の場合（Ｓ２，Ｓ３：ＹＥＳ）、弁体３０３のリフト量を小リフト範囲に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ５）。ステップＳ２又はＳ３の検出結果が偽の場合（Ｓ２，Ｓ３：ＮＯ）、制御部１０２は、同一の燃焼サイクルに噴射予定の燃料のうちの未噴射量となる残分割量を算出する（Ｓ４）。
【００７７】
制御部１０２は、残分割量を算出して特定した後（Ｓ４）、噴射タイミング及び点火タイミングを調整する内部洗浄噴射を実施させる。具体的には、制御部１０２は、噴射行程を確認し（Ｓ６）、現在の点火タイミングを調整しないで、特定した残分割量が大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２で燃料を噴射した場合に燃焼可能な量であるか否かを判定する（Ｓ７）。Ｓ７の判定結果が真の場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ８）。Ｓ７の判定結果が偽の場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御部１０２は、残分割量が大リフト範囲のハーフリフトで燃料を噴射して燃焼可能な量であるか否かを判定する（Ｓ９）。Ｓ９の判定結果が真の場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のハーフリフト量に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ１０）。Ｓ９の判定結果が偽の場合（Ｓ９：ＮＯ）、制御部１０２は、燃料の点火タイミングを調整し（Ｓ１１）、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２で燃料を噴射して燃焼可能か否かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２の判定結果が真の場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ１３）。Ｓ１２の判定結果が偽の場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部１０２は、残分割量が大リフト範囲のハーフリフトで燃料を噴射して燃焼可能か否かを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４の判定結果が真の場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のハーフリフト量に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ１５）。
【００７８】
大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２或いは大リフト範囲のハーフリフト量で燃料を噴射した後（Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１３，Ｓ１５）、又はＳ１４の判定結果が偽の場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部１０２は、弁体３０３の閉弁動作状態が異常であるか否かを検出する（Ｓ１６）。Ｓ１６の検出結果が偽の場合（Ｓ１６：ＮＯ）、燃料噴射弁１０８は、次の燃料サイクルに、強制的に弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御し、燃料噴射弁１０８に燃料を噴射させる（Ｓ１７）。
【００７９】
以上、上記実施例のＥＣＵ１０１は、燃料が噴射される噴孔を閉弁可能な弁体３０３のリフト量を変更可能なエンジン用の燃料噴射弁１０８を制御するＥＣＵ１０１であって、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出すると共に、弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、弁体３０３のリフト量を、閉弁不可状態判断タイミング１２０１の弁体３０３のリフト量よりも大きくするように制御する制御部１０５を備える。
【００８０】
これにより、弁体３０３と弁座３０６との隙間に噛み込まれているコンタミのサイズよりも弁体３０３のリフト量を大きくでき、噛み込まれたコンタミを排出することを可能とする。この結果、エンジンの噴射動作において燃料を噴き続けることを抑制でき、エンジンの排ガス性能悪化と、回復不能なエンジンの障害（エンジンブロー）とを低減することができ。さらに、コンタミの排出性能が向上するため、ハード設計の制約を緩和することができる。
【００８１】
制御部１０２は、弁体３０３の閉弁動作及び閉弁動作時それぞれの動作時に、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出するので、弁体３０３の開閉動作時に弁体３０３と弁座３０６との隙間にコンタミが噛み込まれているか否かを適切に検出することができる。
【００８２】
制御部１０２は、燃料噴射弁１０８に印加する駆動電流及び駆動電圧それぞれに基づいて、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出するので、駆動電流及び駆動電圧に基づいてコンタミが噛み込まれているか否かを検出することができる。
【００８３】
制御部１０２は、駆動電流の変曲点及び駆動電圧の変曲点それぞれに基づいて、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出するので、コンタミが噛み込まれているか否かを適切に検出することができる。
【００８４】
弁体３０３のリフト量を、弁不可状態判断タイミング１２０１の弁体３０３のリフト量よりも大きくするように制御した後、エンジンの同一燃焼サイクルに弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、再び弁不可状態判断タイミング１２０１の弁体３０３のリフト量よりも大きくするように制御する。これにより、コンタミを排出し易くなる。
【００８５】
燃料噴射弁１０８は、小リフト範囲と、大リフト範囲とで弁体３０３をリフト可能に構成され、制御部１０２は、小リフト範囲に設定された弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲に制御する。これにより、弁体３０３のリフト範囲を変更するだけでコンタミを排出できる。
【００８６】
燃料噴射弁１０８が有するフィルタのメッシュサイズは、小リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１と同程度に設定されているので、上流から流入するコンタミの噛み込みを抑制できる。
【００８７】
制御部１０２は、弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、同一燃焼サイクルのそれ以降の燃料噴射で予定されていた燃料噴射残量を特定し、特定した燃料噴射残量が大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２で噴射しても燃焼可能な量であれば、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御し、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２で噴射すると燃焼が不可能な量であれば、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２よりも小さいハーフリフト量に制御する。これにより、コンタミを排出しつつ、適正な燃焼状態を維持することができる。
【００８８】
尚、制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲に制御した後に、弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、次の燃焼サイクルに弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御しても良い。これにより、最初の内部洗浄噴射でコンタミが排出できない場合や、先の内部洗浄噴射後にコンタミが噛み込まれた場合に、コンタミを適切に排出することができる。
【００８９】
制御部１０２は、弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲に制御した後に、弁体３０３の動作状態が異常であると検出された場合、直ちに弁体３０３のリフト量を、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２に制御しても良い。ここで、同一燃焼サイクルに燃料噴射が可能な時間は、燃料噴射弁１０８毎に異なる。これにより、多くの種類の燃料噴射弁１０８に対して、弁体３０３と弁座３０６との隙間に噛み込まれたコンタミを速やかに排出することができる。
【００９０】
燃料噴射弁１０８に取り付けられたフィルタのメッシュサイズは、弁体３０３の小リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１よりも細かくしても良い。これにより、コンタミの噛み込みを減少させることができる。
【実施例２】
【００９１】
次に、図１５，１６を用いて実施例２を説明する。実施例２に係るＥＣＵ１０１は、エンジンの同一燃焼サイクルに３回の燃料噴射を実施させる場合の内部洗浄噴射である。
【００９２】
図１５は、実施例２に係る内部洗浄噴射の一例を説明する図である。
【００９３】
制御部１０２は、同一燃焼サイクルに３回の燃料噴射を実施させる場合、同一燃焼サイクルに予定した燃料噴射のうちの閉弁不可状態判断タイミング１２０１の時点で残った２回分の燃料噴射を内部洗浄噴射に用いる。そのため、制御部１０２は、予め演算された所望の噴射タイミング１５０１と噴射回数とを変更する。具体的には、制御部１０２は、予定噴射量に基づいて残り２回分の残分割量１５０２を算出した後、内部洗浄噴射１２０５のリフト量を決定し、パルス信号４０１の幅を調整し、早期に内部洗浄噴射１２０５を実施させる。ここで、残分割量１５０２が少ない又は無い場合においては、噴射量に関係なく、弁体３０３のフルリフト量で内部洗浄噴射１２０５を実施させても良い。図１５では、噴射回数が３回のものを記載しているが、噴射回数は４回以上でも良い。
【００９４】
図１６は、実施例２に係る内部洗浄噴射の他の例を説明する図である。
【００９５】
制御部１０２は、同一燃焼サイクルに複数回の燃料噴射のうちの２回目以降に、内部洗浄噴射１２０５を実行しても良い。つまり、制御部１０２は、複数回の燃料噴射のうちの何れか１回に内部洗浄噴射１２０５を実行しても良い。
【実施例３】
【００９６】
次に、図１７，１８を用いて実施例３を説明する。実施例３に係るＥＣＵ１０１は、「点火タイミング変更部」の一例としての制御部１０２を備えている。
【００９７】
図１７は、内部洗浄噴射後の点火タイミングの変更の一例を説明する図である。
【００９８】
制御部１０２は、内部洗浄噴射を実施時において、閉弁不可状態判断タイミング１２０１と、予定していた点火タイミング１２０４との間隔が、所定の間隔よりも小さい場合、点火タイミング１２０４の変更を実施する。具体的には、図１７に示すように、制御部１０２は、より適切な燃焼状態を確保可能な場合、点火タイミング１７０１を遅角する。これにより、内部洗浄噴射が可能な期間を伸ばし、且つ適切な燃焼状態を確保できる。
【００９９】
図１８は、内部洗浄噴射後の点火タイミングの変更の他の例を説明する図である。尚、この他の例は、同一燃焼サイクルに複数回の燃料噴射を実施させる制御部１０２が、弁体３０３の動作状態の異常を、同一燃焼サイクルの２回目の噴射後に検出した場合である。
【０１００】
制御部１０２は、より適切な燃焼状態を確保可能な場合、点火タイミング１８０１を進角させても良い。
【実施例４】
【０１０１】
次に、実施例４を説明する。
【０１０２】
実施例４に係るエンジンは、筒内噴射式の燃料噴射（ＤＩＧ）１０８とは別の燃料噴射弁を備えている。例えば、エンジンは、ポートで噴射するポート噴射式の燃料噴射（以下、ＰＦＩとする）を更に備えており、両燃料噴射弁を用いて燃料を噴射することがある。制御部１０２は、内部洗浄噴射を実施する際に、点火タイミングまでに噛み込んだコンタミを排出できなかった場合、次の燃料噴射行程においてＰＦＩの燃料噴射をカットし、その分をＤＩＧで噴射させる。これにより、燃焼状態に応じた燃料の噴射量を保持しつつ、燃料の噴射総量を抑えられる。
【０１０３】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【０１０４】
例えば、制御部１０２は、燃焼状態を推定するための各種センサ値（Ｏ２センサ）や、排気温度等によって、燃料噴射が続いている燃料が過剰な状態であることに基づいて閉弁不可状態を検出しても良い。これにより、燃焼状態を良好に保つことができる。
【０１０５】
制御部１０２は、弁体３０３の閉弁動作時又は閉弁動作時のうちの何れか一方の動作時に、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出しても良い。
【０１０６】
制御部１０２は、燃料噴射弁１０８に印加する駆動電流又は駆動電圧のうちの何れか一方に基づいて、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出しても良い。
【０１０７】
制御部１０２は、駆動電流の変曲点及び駆動電圧の変曲点のうちの何れか一方に基づいて、弁体３０３の動作状態が異常であるか否かを検出しても良い。
【０１０８】
前述した実施例の燃料噴射弁１０８は、図３（ａ），（ｂ）に示したように、弁体３０３のリフト量を、小リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１と、大リフト範囲のフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２とに安定させることができた。これに限らず、燃料噴射弁１０８は、弁体３０３のリフト量を、閉弁状態からフルリフト量Ｓｔ１＋Ｓｔ２までのリフト量に弁体３０３を安定させることができない構成の燃料噴射弁でも良い。
【符号の説明】
【０１０９】
１０１…ＥＣＵ、１０２…制御部、１０８…燃料噴射弁、３０３…弁体、１２０４…点火タイミング、１２０１…閉弁不可状態判定タイミング
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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