(57)【要約】【課題】従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる燃料噴射装置を提供すること。【解決手段】気体燃料インジェクタ２２ａより下流側で分岐し、エンジン２に形成された気筒＃１、＃２にＣＮＧが均等に供給されるように連通する燃料供給通路２５ａを形成する燃料供給管２４ａと、気体燃料インジェクタ２２ｂより下流側で分岐し、エンジン２に形成された気筒＃３、＃４にＣＮＧが均等に供給されるように連通する燃料供給通路２５ｂを形成する燃料供給管２４ｂと、特定な気筒＃２、＃３が排気行程にあるときにＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂを制御する噴射制御部６０とを備える。【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気体燃料インジェクタが設けられた内燃機関の燃料噴射装置であって、
前記気体燃料インジェクタより下流側で分岐し、前記内燃機関に形成された気筒のうち２つの気筒に前記気体燃料が均等に供給されるように、該２つの気筒に連通する燃料供給通路を形成する燃料供給管と、
吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程のなかで、前記２つの気筒のうち特定な気筒が前記排気行程にあるときに前記気体燃料の噴射を開始するように前記気体燃料インジェクタを制御する噴射制御部と、を備えた燃料噴射装置。
【請求項２】
前記燃料供給通路は、前記特定な気筒と、前記特定な気筒の次に点火される気筒とに連通することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記燃料供給通路は、前記特定な気筒と、前記特定な気筒の２つ後に点火される気筒とに連通し、
前記噴射制御部は、前記特定な気筒の２つ後に点火される気筒が前記排気行程にあるときに前記気体燃料の噴射を開始するように前記気体燃料インジェクタを更に制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
液体燃料を噴射する液体燃料インジェクタと、
前記内燃機関の出力軸の回転角を検出する回転角センサと、
前記回転角センサによって検出された回転角に基づいて、前記内燃機関の失火を検出する失火検出部と、
前記失火検出部によって失火が検出された回数をカウントする失火カウンタと、を更に備え、
前記噴射制御部は、前記失火カウンタによってカウントされたカウント値が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記気体燃料インジェクタによる気体燃料の噴射を禁止し、前記液体燃料を噴射するように前記液体燃料インジェクタを制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記内燃機関の吸入空気量を調整するバルブと、
前記内燃機関の出力軸の回転角を検出する回転角センサと、
前記回転角センサによって検出された回転角に基づいて、前記内燃機関の失火を検出する失火検出部と、
前記失火検出部によって失火が検出された回数をカウントする失火カウンタと、
前記失火カウンタによってカウントされたカウント値が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記吸入空気量が予め定められた吸入空気量未満となるように前記バルブを制御するバルブ制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置に関し、詳しくは、駆動用燃料として少なくとも気体燃料を用いる内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動用燃料として少なくとも気体燃料を用いる内燃機関を搭載した車両としては、例えば、液体燃料であるガソリン及び気体燃料である圧縮天然ガス（Compressed Natural Gas、以下、単に「ＣＮＧ」という）等の複数の燃料を駆動用燃料として用いるバイフューエルエンジンを搭載したものが知られている。
【０００３】
一般に、バイフューエルエンジンを搭載した車両は、内燃機関に形成された各気筒に対して、ガソリン噴射用のインジェクタとＣＮＧ噴射用のインジェクタとを備えているため、製造コストが増加するとともに、構造が複雑になってしまうといった課題がある。
【０００４】
このような課題を解決するものとして、特許文献１には、液体燃料とガス燃料とを用いるバイフューエルエンジンに対して、１つの液体燃料の噴射装置で複数の気筒に液体燃料を供給するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２４８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されたものは、液体燃料の噴射装置については考慮されているものの、液体燃料の噴射装置と比較して高価な気体燃料の噴射装置については考慮されていないため、製造コストの低減及び構造の簡素化が十分に図れていないといった課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、気体燃料を噴射する気体燃料インジェクタが設けられた内燃機関の燃料噴射装置であって、気体燃料インジェクタより下流側で分岐し、内燃機関に形成された気筒のうち２つの気筒に気体燃料が均等に供給されるように、この２つの気筒に連通する燃料供給通路を形成する燃料供給管と、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程のなかで、２つの気筒のうち特定な気筒が排気行程にあるときに気体燃料の噴射を開始するように気体燃料インジェクタを制御する噴射制御部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第２の態様として、燃料供給通路は、特定な気筒と、特定な気筒の次に点火される気筒とに連通するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の第３の態様として、燃料供給通路は、特定な気筒と、特定な気筒の２つ後に点火される気筒とに連通し、噴射制御部は、特定な気筒の２つ後に点火される気筒が排気行程にあるときに気体燃料の噴射を開始するように気体燃料インジェクタを更に制御するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の第４の態様として、液体燃料を噴射する液体燃料インジェクタと、内燃機関の出力軸の回転角を検出する回転角センサと、回転角センサによって検出された回転角に基づいて、内燃機関の失火を検出する失火検出部と、失火検出部によって失火が検出された回数をカウントする失火カウンタと、を更に備え、噴射制御部は、失火カウンタによってカウントされたカウント値が予め定められた閾値を超えたことを条件として、気体燃料インジェクタによる気体燃料の噴射を禁止し、液体燃料を噴射するように液体燃料インジェクタを制御するようにしてもよい。
【００１２】
本発明の第５の態様として、内燃機関の吸入空気量を調整するバルブと、内燃機関の出力軸の回転角を検出する回転角センサと、回転角センサによって検出された回転角に基づいて、内燃機関の失火を検出する失火検出部と、失火検出部によって失火が検出された回数をカウントする失火カウンタと、失火カウンタによってカウントされたカウント値が予め定められた閾値を超えたことを条件として、吸入空気量が予め定められた吸入空気量未満となるようにバルブを制御するバルブ制御部と、を更に備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
このように、上記の第１の態様は、１つの気体燃料インジェクタで２つの気筒に気体燃料を噴射させることができるため、各気筒に対して気体燃料インジェクタが設けられた従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる。
【００１４】
上記の第２の態様は、特定な気筒と、特定な気筒の次に点火される気筒との２つの気筒分の気体燃料を１つの気体燃料インジェクタに噴射させることができる。
【００１５】
上記の第３の態様は、特定な気筒と、特定な気筒の２つ後に点火される気筒との２つの気筒分の気体燃料を１つの気体燃料インジェクタに噴射させることができる。
【００１６】
上記の第４の態様は、失火カウンタのカウント値が閾値を超えたことを条件として、気体燃料インジェクタによる気体燃料の噴射を禁止し、液体燃料を噴射するように液体燃料インジェクタを制御するため、内燃機関に失火が発生することを抑制することができる。
【００１７】
上記の第５の態様は、失火カウンタのカウント値が閾値を超えたことを条件として、内燃機関の吸入空気量を抑制するため、内燃機関に失火が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料噴射装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、図１に示したエンジンの各気筒の一連の４行程を示す概念図である。
【図３】図３は、図１に示したエンジンの各気筒に対する気体燃料の噴射タイミングを示す概念図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る燃料噴射装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。
【図５】図５は、図４に示したエンジンの各気筒に対する気体燃料の噴射タイミングを示す概念図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係る燃料噴射装置の失火検出動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る燃料噴射装置の失火検出動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態に係る燃料噴射装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態に係る燃料噴射装置の失火検出動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る燃料噴射装置の失火検出動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る燃料噴射装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３とを含んで構成されている。
【００２０】
エンジン２には、複数の円筒状の気筒１０が形成されている。各気筒１０には、ピストン１１が往復に移動できるように収納されている。図２に示すように、エンジン２は、ピストン１１が気筒１０を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に点火を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。
【００２１】
本実施の形態において、エンジン２は、直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジン又は水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。
また、直列に配置された４つの気筒１０には、＃１から＃４の識別番号をそれぞれ付して図示し、以下の説明において、各気筒１０を「気筒＃１」、「気筒＃２」、「気筒＃３」又は「気筒＃４」ともいう。
【００２２】
エンジン２には、その出力軸としてクランクシャフト１２が設けられている。各気筒１０に収納されたピストン１１は、その往復運動を回転運動に変換するコネクティングロッドを介してクランクシャフト１２に連結されている。
したがって、エンジン２は、気筒１０で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストン１１を往復に移動させ、クランクシャフト１２を回転させることにより、車両１を駆動させる駆動力を発生するようになっている。
【００２３】
クランクシャフト１２には、クランクシャフト１２の回転角を検出する回転角センサ１３が設けられている。具体的には、回転角センサ１３は、クランクシャフト１２と一体に回転するように設けられたシグナルロータを有している。このシグナルロータの外周部には、基準となる欠歯を除いて、一定間隔、例えば、３０度毎に歯が形成されている。
また、回転角センサ１３は、これら歯の通過を検出するセンサを有している。このセンサは、シグナルロータの歯の有無に応じたパルス信号を生成するようになっている。すなわち、回転角センサ１３は、クランクシャフト１２の回転に応じたパルス信号を生成するようになっている。
【００２４】
また、エンジン２には、吸気マニホールド２０が設けられている。吸気マニホールド２０内は、外気を吸入するための吸気通路に連通している。すなわち、吸気マニホールド２０は、吸気通路と各気筒１０とを連通している。
吸気マニホールド２０には、各気筒１０に向けて液体燃料を噴射する４つの液体燃料インジェクタ２１と、各気筒１０に向けて気体燃料を噴射する２つの気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂとが設けられている。
【００２５】
液体燃料インジェクタ２１は、ＥＣＵ３によって制御されるソレノイドコイル及びニードルバルブを有している。各液体燃料インジェクタ２１には、液体燃料として、例えば、ガソリンが所定の圧力で供給される。液体燃料インジェクタ２１は、ＥＣＵ３によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、気筒１０に向けて液体燃料を噴射するようになっている。
なお、本実施の形態における液体燃料は、ガソリンとするが、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料又はエタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００２６】
気体燃料インジェクタ２２ａは、その噴射口が燃料供給管２４ａに接続されている。また、気体燃料インジェクタ２２ｂは、その噴射口が燃料供給管２４ｂに接続されている。各気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂは、ＥＣＵ３によって制御されるソレノイドコイル及びニードルバルブを有している。
本実施の形態において、各気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂには、気体燃料として、ＣＮＧが所定の圧力で供給される。気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂは、ＥＣＵ３によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、燃料供給管２４ａ、２４ｂ内に向けて気体燃料すなわちＣＮＧをそれぞれ噴射するようになっている。
【００２７】
具体的には、燃料供給管２４ａは、気体燃料インジェクタ２２ａより下流側で分岐し、４つの気筒１０のうち２つの気筒１０にＣＮＧが均等に供給されるように、この２つの気筒１０に連通する燃料供給通路２５ａを形成する。本実施の形態において、燃料供給通路２５ａは、特定な気筒＃２と、気筒＃２の次に点火される気筒＃１とに連通している。
すなわち、燃料供給通路２５ａは、気体燃料インジェクタ２２ａの噴射口から気筒＃１までの距離及び径と、気体燃料インジェクタ２２ａの噴射口から気筒＃２までの距離及び径とがそれぞれ等しくなるように形成されている。
【００２８】
燃料供給管２４ｂは、気体燃料インジェクタ２２ｂより下流側で分岐し、４つの気筒１０のうち２つの気筒１０にＣＮＧが均等に供給されるように、この２つの気筒１０に連通する燃料供給通路２５ｂを形成する。本実施の形態において、燃料供給通路２５ｂは、特定な気筒＃３と、気筒＃３の次に点火される気筒＃４とに連通している。
すなわち、燃料供給通路２５ｂは、気体燃料インジェクタ２２ｂの噴射口から気筒＃３までの距離及び径と、気体燃料インジェクタ２２ｂの噴射口から気筒＃４までの距離及び径とがそれぞれ等しくなるように形成されている。
【００２９】
吸気マニホールド２０には、吸気の脈動及び干渉を抑える所定容積のサージタンク２６と、エンジン２の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ２７とが設けられている。
スロットルバルブ２７は、薄い円板状の弁体によって構成され、弁体の中央にシャフトを備えている。スロットルバルブ２７には、ＥＣＵ３の制御に応じてシャフトを回動させることによって弁体を回動させ、スロットルバルブ２７に吸入空気量を調整させるスロットルバルブアクチュエータ２８が設けられている。また、スロットルバルブ２７には、スロットルバルブ２７の開度を検出するスロットル開度センサ２９が設けられている。
【００３０】
また、エンジン２には、排気ガスを車外に排出するための排気マニホールド３０が設けられている。排気マニホールド３０は、排気通路に連通している。すなわち、排気マニホールド３０は、排気通路と各気筒１０とを連通している。
排気マニホールド３０には、触媒装置３１が設けられている。触媒装置３１は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
【００３１】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
ＥＣＵ３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＣＵ３において、ＣＰＵがＲＯＭからＲＡＭにプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ３として機能する。
【００３２】
本実施の形態において、ＥＣＵ３の入力ポートには、回転角センサ１３及びスロットル開度センサ２９を含む各種センサ類が接続されている。一方、ＥＣＵ３の出力ポートには、液体燃料インジェクタ２１、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂ及びスロットルバルブアクチュエータ２８等の各種制御対象類が接続されている。ＥＣＵ３は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。
【００３３】
本実施の形態において、ＥＣＵ３は、噴射制御部４０を構成し、インストルメントパネル等に設けられたスイッチの操作及び車両１の運転状態に応じて、液体燃料インジェクタ２１から噴射されたガソリンによってエンジン２を駆動する液体燃料駆動モードと、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂから噴射されたＣＮＧによってエンジン２を駆動する気体燃料駆動モードとのいずれかの駆動モードをとるようになっている。
液体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、各気筒１０が排気行程にあるときに、ガソリンの噴射を開始させるように、各液体燃料インジェクタ２１を制御するようになっている。
【００３４】
図３において、ハッチングパターンによって示すように、気体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、燃料供給通路２５ａ、２５ｂがそれぞれ連通する２つの気筒１０のうち特定な気筒が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂを制御するようになっている。
すなわち、ＥＣＵ３は、燃料供給通路２５ａが連通する２つの気筒＃１、＃２のうち特定な気筒＃２が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。
【００３５】
ここで、気筒＃２に対しては、液体燃料駆動モードにあるときと、ほぼ等しいタイミングでＣＮＧが噴射される。一方、気筒＃１に対しては、液体燃料駆動モードにあるときに対して、早めにＣＮＧが噴射されることになる。
しかしながら、ＣＮＧは、気体であるため、吸気マニホールド２０の内面及び吸気マニホールド２０内と気筒＃１とを開閉するバルブに付着しない。このため、気筒＃１に対してもＣＮＧが不足することなく供給される。
また、ＥＣＵ３は、各気筒１０にＣＮＧを噴射する場合と比べて、２気筒分、すなわち、２倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。
【００３６】
同様に、気体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、燃料供給通路２５ａが連通する２つの気筒＃３、＃４のうち特定な気筒＃３が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。
ここで、気筒＃３に対しては、液体燃料駆動モードにあるときと、ほぼ等しいタイミングでＣＮＧが噴射される。一方、気筒＃４に対しては、液体燃料駆動モードにあるときに対して、早めにＣＮＧが噴射されることになる。
しかしながら、ＣＮＧは、気体であるため、吸気マニホールド２０の内面及び吸気マニホールド２０内と気筒＃４とを開閉するバルブに付着しない。このため、気筒＃４に対してもＣＮＧが不足することなく供給される。
また、ＥＣＵ３は、各気筒１０にＣＮＧを噴射する場合と比べて、２気筒分、すなわち、２倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ｂを制御するようになっている。
【００３７】
以上のように、本実施の形態は、気筒＃１、＃２の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ａに噴射させ、気筒＃３、＃４の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ｂに噴射させることができるため、各気筒に対して気体燃料インジェクタが設けられた従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる。
なお、本実施の形態に代えて、燃料供給通路２５ａが特定な気筒＃１と、気筒＃１の次に点火される気筒＃３とに連通するように燃料供給管２５ａを構成し、燃料供給通路２５ａが特定な気筒＃４と、気筒＃４の次に点火される気筒＃２とに連通するように燃料供給管２５ｂを構成してもよい。この場合には、ＥＣＵ３は、特定な気筒＃１が排気行程にあるときに気体燃料インジェクタ２２ａにＣＮＧを噴射させ、特定な気筒＃４が排気行程にあるときに気体燃料インジェクタ２２ｂにＣＮＧを噴射させるように構成される。
【００３８】
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、本発明の第１の実施の形態との相違点について説明する。また、本実施の形態における構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態と同様なものについては、同一の符号で示し、相違する点について説明する。
【００３９】
図４に示すように、本実施の形態における気体燃料インジェクタ２２ａは、その噴射口が燃料供給管５０ａに接続されている。また、気体燃料インジェクタ２２ｂは、その噴射口が燃料供給管５０ｂに接続されている。
【００４０】
燃料供給管５０ａは、気体燃料インジェクタ２２ａより下流側で分岐し、４つの気筒１０のうち２つの気筒１０にＣＮＧが均等に供給されるように、気筒１０に連通する燃料供給通路５１ａを形成する。本実施の形態において、燃料供給通路５１ａは、特定な気筒＃１と、気筒＃１の２つ後に点火される気筒＃４とに連通している。
すなわち、燃料供給通路５１ａは、気体燃料インジェクタ２２ａの噴射口から気筒＃１までの距離及び径と、気体燃料インジェクタ２２ａの噴射口から気筒＃４までの距離及び径とがそれぞれ等しくなるように形成されている。
【００４１】
燃料供給管５０ｂは、気体燃料インジェクタ２２ｂより下流側で分岐し、４つの気筒１０のうち２つの気筒１０にＣＮＧが均等に供給されるように、気筒１０に連通する燃料供給通路５１ｂを形成する。本実施の形態において、燃料供給通路５１ｂは、特定な気筒＃２と、気筒＃２の２つ後に点火される気筒＃３とに連通している。
すなわち、燃料供給通路５１ｂは、気体燃料インジェクタ２２ｂの噴射口から気筒＃２までの距離及び径と、気体燃料インジェクタ２２ｂの噴射口から気筒＃３までの距離及び径とがそれぞれ等しくなるように形成されている。
【００４２】
ＥＣＵ３は、本発明の第１の実施の形態に対して、ＲＯＭに記憶されたプログラムが相違する。具体的には、ＥＣＵ３は、噴射制御部６０を構成し、インストルメントパネル等に設けられたスイッチの操作及び車両１の運転状態に応じて、液体燃料インジェクタ２１から噴射されたガソリンによってエンジン２を駆動する液体燃料駆動モードと、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂから噴射されたＣＮＧによってエンジン２を駆動する気体燃料駆動モードとのいずれかの駆動モードをとるようになっている。
液体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、各気筒１０が排気行程にあるときに、ガソリンの噴射を開始させるように、各液体燃料インジェクタ２１を制御するようになっている。
【００４３】
図５おいて、ハッチングパターンによって示すように、気体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、燃料供給通路５１ａ、５１ｂがそれぞれ連通する２つの気筒１０のうち特定な気筒が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂを制御するようになっている。
【００４４】
すなわち、ＥＣＵ３は、燃料供給通路５１ａが連通する２つの気筒＃１、＃４が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。
ここで、気筒＃１、＃４に対しては、液体燃料駆動モードにあるときと、ほぼ等しいタイミングでＣＮＧが噴射される。
【００４５】
また、ＥＣＵ３は、各気筒１０に燃料を噴射するときの量と比べて、８／５倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。すなわち、ＥＣＵ３は、１つの気筒１０に対して、４／５倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ａを制御するようになっている。
ここで、気筒＃１が排気行程にあるときに、気筒＃４が圧縮行程にあるため、気筒＃１が吸気行程になったときに、気筒＃４に噴射されたＣＮＧの一部が、気筒＃１に吸気される。このとき、気筒＃４には、１／５倍程度のＣＮＧが残っているため、気筒＃１に吸気されるＣＮＧは、排気行程にあるときに噴射された４／５倍の量のＣＮＧと合わせて、１倍となる。同様に、気筒＃４に吸気されるＣＮＧの量も１倍となる。
【００４６】
また、気体燃料駆動モードにおいて、ＥＣＵ３は、燃料供給通路５１ａが連通する２つの気筒＃２、＃３が排気行程にあるときに、ＣＮＧの噴射を開始するように気体燃料インジェクタ２２ｂを制御するようになっている。
ここで、気筒＃２、＃３に対しては、液体燃料駆動モードにあるときと、ほぼ等しいタイミングでＣＮＧが噴射される。
【００４７】
また、ＥＣＵ３は、各気筒１０に燃料を噴射する場合と比べて、８／５倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ｂを制御するようになっている。すなわち、ＥＣＵ３は、１つの気筒１０に対して、４／５倍の量のＣＮＧを噴射するように、気体燃料インジェクタ２２ｂを制御するようになっている。
【００４８】
本実施の形態においては、本発明の第１の実施の形態に対して、各気筒１０が排気行程と圧縮行程とにおいてＣＮＧが噴射され、排気行程で噴射された４／５倍の量のＣＮＧと、圧縮行程で噴射された１／５倍の量のＣＮＧを吸気行程で吸気する。このため、エンジン２の機関回転数が高くなると、各気筒１０は、圧縮行程で噴射されたＣＮＧを十分に吸気することができなくなり、エンジン２が失火する可能性がある。
【００４９】
このため、図４に示したように、ＥＣＵ３は、回転角センサ１３によって検出された回転角に基づいて、エンジン２の失火を検出する失火検出部６１と、失火検出部６１によって失火が検出された回数をカウントする失火カウンタ６２とを構成する。
【００５０】
失火検出部６１は、回転角センサ１３によって生成されたパルス信号の欠歯に該当する位置を基準として、パルス信号のパルスをカウントし、エンジン２が運転状態にあるにもかかわらず、カウントに遅れがあった場合には、失火として検出するようになっている。
【００５１】
また、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨ（例えば、４）を超えたことを条件として、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂによる気体燃料の噴射を禁止し、液体燃料を噴射するように液体燃料インジェクタ２１を制御するようになっている。
すなわち、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨを超えたことを条件として、駆動モードを気体燃料駆動モードから液体燃料駆動モードに切り替えるようになっている。
【００５２】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る燃料噴射装置による失火検出動作について図６を参照して説明する。なお、以下に説明する失火検出動作は、例えば、インストルメントパネル等に設けられたスイッチによって気体燃料駆動モードが選択されたときに実行される。
【００５３】
まず、ＥＣＵ３は、駆動モードとして気体燃料駆動モードを選択する（ステップＳ１）。次いで、ＥＣＵ３は、回転角センサ１３によって検出された回転角に基づいて、エンジン２の失火を検出したか否かを判断する（ステップＳ２）。
ここで、エンジン２の失火を検出しなかったと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ１に戻す。一方、エンジン２の失火を検出したと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍに１を加算する（ステップＳ３）。
【００５４】
次いで、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えていないと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ１に戻す。一方、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたと判断した場合には、ＥＣＵ３は、駆動モードを気体燃料駆動モードから液体燃料駆動モードに切り替える（ステップＳ５）。
【００５５】
次いで、ＥＣＵ３は、所定時間にわたって失火検出部６１によって失火が検出されていないか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、失火が検出されたと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ５に戻す。
一方、失火が検出されていないと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍを０にリセットし（ステップＳ７）、失火検出動作をステップＳ１に戻す。
【００５６】
例えば、図７に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの各時刻において、失火検出部６１によって失火が検出された場合には、時刻ｔ５で失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨ（＝４）を超えるため、噴射制御部６０は、駆動モードを気体燃料駆動モードから液体燃料駆動モードに切り替える。
【００５７】
以上のように、本実施の形態は、気筒＃１、＃４の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ａに噴射させ、気筒＃２、＃３の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ｂに噴射させることができるため、各気筒に対して気体燃料インジェクタが設けられた従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたことを条件として、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂによる気体燃料の噴射を禁止し、液体燃料を噴射するように液体燃料インジェクタを制御するため、エンジン２に失火が発生することを抑制することができる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
本実施の形態においては、本発明の第２の実施の形態との相違点について説明する。また、本実施の形態における構成要素のうち、本発明の第２の実施の形態と同様なものについては、同一の符号で示し、相違する点について説明する。
【００６０】
ＥＣＵ３は、本発明の第２の実施の形態に対して、ＲＯＭに記憶されたプログラムが相違する。具体的には、本発明の第２の実施の形態においては、ＥＣＵ３は、噴射制御部６０を構成していたのに対し、図９に示すように、噴射制御部７０を構成する。
【００６１】
噴射制御部７０は、噴射制御部６０に対し、失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨを超えたことを条件として、気体燃料インジェクタ２２ａ、２２ｂによる気体燃料の噴射を禁止し、液体燃料を噴射するように液体燃料インジェクタ２１を制御する機能が省かれている。
【００６２】
これに代えて、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨを超えたことを条件として、エンジン２の吸入空気量が予め定められた吸入空気量未満となるようにスロットルバルブアクチュエータ２８を介してスロットルバルブ２７を制御するバルブ制御部７１を更に構成するようになっている。
【００６３】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る燃料噴射装置による失火検出動作について図９を参照して説明する。なお、以下に説明する失火検出動作は、例えば、インストルメントパネル等に設けられたスイッチによって気体燃料駆動モードが選択されたときに実行される。
【００６４】
まず、ＥＣＵ３は、駆動モードとして気体燃料駆動モードを選択する（ステップＳ１１）。次いで、ＥＣＵ３は、回転角センサ１３によって検出された回転角に基づいて、エンジン２の失火を検出したか否かを判断する（ステップＳ１２）。
ここで、エンジン２の失火を検出しなかったと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ１１に戻す。一方、エンジン２の失火を検出したと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍに１を加算する（ステップＳ１３）。
【００６５】
次いで、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここで、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えていないと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ１１に戻す。
一方、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたと判断した場合には、ＥＣＵ３は、エンジン２の吸入空気量が予め定められた吸入空気量ＴＨｑ未満となるようにスロットルバルブアクチュエータ２８を介してスロットルバルブ２７を制御する（ステップＳ１５）。
【００６６】
次いで、ＥＣＵ３は、所定時間にわたって失火検出部６１によって失火が検出されていないか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで、失火が検出されたと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火検出動作をステップＳ１５に戻す。
一方、失火が検出されていないと判断した場合には、ＥＣＵ３は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍを０にリセットし（ステップＳ１７）、失火検出動作をステップＳ１１に戻す。
【００６７】
例えば、図１０に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの各時刻において、失火検出部６１によって失火が検出された場合には、時刻ｔ５で失火カウンタ６２によってカウントされたカウント値Ｃｍが予め定められた閾値ＴＨ（＝４）を超えるため、バルブ制御部７１は、エンジン２の吸入空気量が予め定められた吸入空気量ＴＨｑ未満となるようにスロットルバルブアクチュエータ２８を介してスロットルバルブ２７を制御する。すなわち、時刻ｔ５で、スロットルバルブ２７は、非制限状態から制限状態になる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態は、本発明の第２の実施の形態と同様に、気筒＃１、＃４の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ａに噴射させ、気筒＃２、＃３の２つの気筒１０分のＣＮＧを気体燃料インジェクタ２２ｂに噴射させることができるため、各気筒に対して気体燃料インジェクタが設けられた従来のものと比較して、製造コストの低減及び構造の簡素化を十分に図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態は、失火カウンタ６２のカウント値Ｃｍが閾値ＴＨを超えたことを条件として、エンジン２の吸入空気量を抑制するため、エンジン２に失火が発生することを抑制することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００７１】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  ＥＣＵ（噴射制御部、失火検出部、失火カウンタ、バルブ制御部）
１０  気筒
１２  クランクシャフト（出力軸）
１３  回転角センサ
２１  液体燃料インジェクタ
２２ａ、２２ｂ  気体燃料インジェクタ
２４ａ、２４ｂ、５０ａ、５０ｂ  燃料供給管
２５ａ、２５ｂ、５１ａ、５１ｂ  燃料供給通路
２７  スロットルバルブ（バルブ）
４０、６０、７０  噴射制御部
６１  失火検出部
６２  失火カウンタ
７１  バルブ制御部
【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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【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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