(57)【要約】【課題】デュアルの燃料噴射系統２０を有するエンジン１において、筒内噴射用インジェクタ２１による燃料の噴射を再開する際の燃圧を従来より一層、高くすることによって、強力に付着しているデポジットも剥離させるようにする。【解決手段】吸気ポート噴射用インジェクタ２２のみに燃料を噴射させる運転状態において（ＳＴ１０１）、高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉し（ＳＴ１０２）、エンジン１のシリンダヘッドなどからの受熱によって燃圧を上昇させる燃圧上昇制御を行う。これにより、その後に筒内噴射用インジェクタ２１による燃料の噴射を再開する際の噴射圧力を従来より高くすることが可能になる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射する吸気通路噴射弁とを備え、前記筒内噴射弁および吸気通路噴射弁の少なくとも一方によって燃料を噴射させるようにした内燃機関の噴射制御装置であって、
前記筒内噴射弁による燃料噴射を行わず、前記吸気通路噴射弁による燃料噴射を行う機関運転状態において、前記筒内噴射弁へ燃料を供給する筒内用燃料供給通路を密閉し、内燃機関からの受熱によって燃圧を上昇させる燃圧上昇制御を行い、
その後、前記筒内噴射弁による燃料噴射を再開する際に、前記筒内用燃料供給通路の密閉状態を解除して、高圧燃料ポンプによる燃料の圧送を再開する、ように構成したことを特徴とする内燃機関の噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記燃圧上昇制御によって前記筒内用燃料供給通路の燃圧を、前記高圧燃料ポンプによって圧送する燃料の最高圧力を越えるように上昇させる、内燃機関の噴射制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記筒内用燃料供給通路を密閉する前に、前記高圧燃料ポンプの動作によって予め燃圧を前記最高圧力まで上昇させる、内燃機関の噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記燃圧上昇制御は、前記筒内用燃料供給通路の燃料の受熱量が所定以上に多くなる機関運転状態でのみ実行する、内燃機関の噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記燃圧上昇制御は、前記筒内噴射弁におけるデポジットの堆積が所定以上に多くなったと判定される状況でのみ実行する、内燃機関の噴射制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記燃圧上昇制御の実行中に内燃機関の運転が停止すれば、前記筒内用燃料供給通路の密閉状態を解除する、内燃機関の噴射制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関の噴射制御装置において、
前記筒内用燃料供給通路からの高圧燃料のリターン通路に開閉弁を配設し、この開閉弁を閉じることによって前記筒内用燃料供給通路を密閉する、内燃機関の噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射する吸気通路噴射弁との２通り（デュアル）の噴射系統を備えた内燃機関における燃料の噴射制御に関し、特に、筒内噴射弁に堆積したデポジットを除去するための対策に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば車両に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）において、筒内噴射弁と吸気通路噴射弁との２通りの噴射系統を備えたものが知られている。このようなデュアル噴射系統の内燃機関では、例えば低負荷状態のように吸気通路噴射弁のみが使用される状況が継続すると、筒内の燃焼室に臨んで高温の燃焼ガスに曝される筒内噴射弁の噴孔において、付着した燃料の変質物（カーボンデポジット、以下、単にデポジットと呼ぶ）が堆積し、燃料噴射量の制御性が低下したり、ニードルの作動不良を引き起こしたりする虞があった。
【０００３】
これに対し特許文献１に記載の燃料噴射装置では、前記のように吸気通路噴射弁のみによる燃料噴射を行う状況が継続した後に、機関負荷率の変化などに応じて筒内噴射弁による燃料噴射が再開されるとき、初期の所定期間は燃料の噴射圧力を上昇させたり、１サイクルあたりの噴射回数を増やしたりして、デポジットの剥離を促すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０９１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、筒内噴射弁の噴孔に堆積したデポジットの一部は噴孔に強力に付着していることがあり、こうなると前記のように所定期間、燃料の噴射圧力を上昇させたとしても（例えば高圧燃料ポンプを最大圧力で駆動し、燃料を最大限に昇圧したとしても）、デポジットの剥離を十分に促進できないことがある。
【０００６】
この点を考慮して本発明の目的は、筒内噴射弁の噴孔からのデポジットの剥離を促す際に、燃料の噴射圧力を従来より一層、高くすることによって、強力に付着しているデポジットも剥離させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明では、筒内噴射弁に燃料を分配供給するデリバリパイプが通常、シリンダヘッドなどからの受熱によって高温になることに着目した。すなわち、本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射する吸気通路噴射弁とを備え、前記筒内噴射弁および吸気通路噴射弁の少なくとも一方によって燃料を噴射させるようにした内燃機関の噴射制御装置が対象である。
【０００８】
そして、前記筒内噴射弁による燃料噴射を行わず、前記吸気通路噴射弁による燃料噴射を行う機関運転状態において、前記筒内噴射弁へ燃料を供給する筒内用燃料供給通路を密閉し、内燃機関からの受熱によって燃圧を上昇させる燃圧上昇制御を行い、その後、前記筒内噴射弁による燃料噴射を再開する際に、前記筒内用燃料供給通路の密閉状態を解除して、高圧燃料ポンプによる燃料の圧送を再開するようにした。
【０００９】
かかる構成の噴射制御装置では、内燃機関の運転中に筒内噴射弁による燃料噴射を行わない状態において、この筒内噴射弁に接続された筒内用燃料供給通路が密閉され、シリンダヘッドなど内燃機関からの受熱によって燃料の温度が上昇し、その燃圧も上昇することになる（燃圧上昇制御）。これにより、その後に筒内噴射弁による燃料噴射を再開する際の噴射圧力を従来より一層、高くすることが可能になって、強力に付着しているデポジットも剥離させることができる。
【００１０】
好ましいのは前記燃圧上昇制御によって前記筒内用燃料供給通路の燃圧を、前記高圧燃料ポンプによって圧送する燃料の最高圧力を越えるように上昇させることであり、こうすれば、筒内噴射弁による燃料噴射を再開する際の噴射圧力を、従来まで実現し得た最高圧力よりも高くして、より確実にデポジットの剥離を促すことができる。
【００１１】
そのための具体的な方法としては、例えば前記筒内用燃料供給通路を密閉する前に高圧燃料ポンプの動作によって予め燃圧を上昇させるのが好ましく、この際、筒内用燃料供給通路の燃圧を前記の最高圧力まで上昇させるのが特に好ましい。
【００１２】
また、前記燃圧上昇制御は、前記筒内用燃料供給通路の燃料の受熱量が所定以上に多くなる機関運転状態、例えば高負荷若しくは高回転の運転状態でのみ実行するようにしてもよい。こうすれば、受熱によって筒内用燃料供給通路内の燃料の温度が十分に高くなり、その燃圧を前記の最高圧力以上まで上昇させることが可能になる。特に高負荷であれば、燃料噴射量が多くなることによってもデポジットの剥離が促される。
【００１３】
逆に言えば、そのようにして十分に燃圧を上昇させることができない状況下であれば、前記の燃圧上昇制御は行われないことになり、燃圧の上昇に起因して筒内噴射弁の噴孔から燃料が僅かに洩れること、即ち油密洩れを抑制することができる。このことは、デポジットの生成を抑えるという観点から好ましい。
【００１４】
さらに、同様の観点からは前記燃圧上昇制御を、前記筒内噴射弁におけるデポジットの堆積が所定以上に多くなったと判定される状況でのみ、実行するようにしてもよい。なお、デポジットの堆積量については、例えば筒内噴射弁による燃料の実際の噴射量が目標値から少なくなる度合いによって判定することができる。また、吸気通路噴射弁による燃料噴射が所定時間以上、継続した場合にデポジットの堆積量が多くなったと判定することもできる。
【００１５】
ところで、前記のような燃圧上昇制御の実行中に、ドライバの運転操作などに応じて内燃機関が停止することも考えられる。この場合には、次に内燃機関が始動されるまで比較的長い時間が経過する可能性があり、その間、筒内用燃料供給通路の燃圧上昇制御が継続されると、機関再始動までの間に筒内噴射弁の噴孔から洩れる燃料が過大になってしまう虞がある。そこで、内燃機関が停止したときには速やかに燃圧上昇制御を終了し、筒内用燃料供給通路の密閉状態を解除することが好ましい。
【００１６】
また、前記のように筒内用燃料供給通路を密閉するためには、例えば高圧燃料ポンプから筒内用燃料供給通路までの間に開閉弁を配設することも考えられるが、好ましいのは、筒内用燃料供給通路から必要に応じて高圧燃料をリターンさせる通路に開閉弁を配設し、この開閉弁を閉じることによって前記筒内用燃料供給通路を密閉することである。こうすれば、開閉弁が固着などの故障を起こした場合でも、高圧燃料ポンプから筒内噴射弁への燃料供給は可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように本発明に係る内燃機関の噴射制御装置によると、吸気通路噴射弁のみによる燃料噴射が行われ、筒内噴射弁による燃料噴射が行われない状況下において、筒内用燃料供給通路を密閉し受熱によって燃圧が上昇するようにしたので、その後に筒内噴射弁による燃料噴射が再開されるときの噴射圧力を従来より高くすることが可能になって、強力に付着しているデポジットの剥離を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの概略構成図である。
【図２】同エンジンの制御系のブロック図である。
【図３】デュアル噴射のモード切替えに係る制御マップの一例を示す説明図である。
【図４】デポジット除去のための燃圧上昇制御の手順を示すフローチャート図である。
【図５】高圧燃料用デリバリパイプ内に密閉した燃料の温度上昇に連れて、その圧力（燃圧）が上昇する関係を示す説明図である。
【図６】受熱による燃圧上昇の前に高圧燃料ポンプで燃圧を上昇させるようにした変形例１に係る図４相当図である。
【図７】受熱量の多いエンジン運転状態で燃圧上昇制御を行うようにした変形例２に係る図４相当図である。
【図８】受熱量の多いエンジン運転状態を設定したマップの一例を示す説明図である。
【図９】デポジットの堆積が所定以上、多いと判定された場合に燃圧上昇制御を行うようにした変形例３に係る図４相当図である。
【図１０】密閉バルブの配設場所が異なる他の実施形態に係る図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では一例として、車両に搭載されるガソリンエンジン１（内燃機関）に本発明を適用した場合について説明する。
【００２０】
−エンジンの概略構成−
図１に示すように、本実施形態のエンジン１は直列４気筒ガソリンエンジンであって、主にシリンダブロックおよびシリンダヘッドによって構成されるエンジン本体１０内に、４つの気筒２，２，…が並んで形成されている。図示は省略するが、各気筒２内にはピストンが収容され、その往復動がクランクシャフトの回転へと変換されるようになっている。エンジン本体１０内には、クランクシャフトの回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出するためのクランクポジションセンサ１０１が配設されている。
【００２１】
また、エンジン本体１０には吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。図１においてエンジン本体１０の左側に位置する吸気通路１１の下流側（吸気の流れの下流側）は、サージタンクと４つの気筒２それぞれへの分岐通路とからなる吸気マニホールド１１ａであり、図示は省略するが、シリンダヘッドに形成された吸気ポートによって各気筒２内の燃焼室に連通されている。
【００２２】
同様に、排気通路１２の上流側（排気の流れの上流側）は、４つの気筒２のそれぞれからの排気の流れを集合させる排気マニホールド１２ａであって、シリンダヘッドに形成された排気ポート（図示省略）によって各気筒２内の燃焼室に連通されている。これらの吸気ポートおよび排気ポートが開口する燃焼室の天井部には、後述するように燃焼室に形成される混合気に点火するための点火プラグ３が配設されている。
【００２３】
前記吸気通路１１における吸気マニホールド１１ａの上流側に近接して、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ４が配設され、その上流側に離れて吸入空気量を検出するエアフロメータ１０２が配設されている。一方、排気通路１２における排気マニホールド１２ａの下流側には触媒コンバータ（図示せず）が配設され、その上流側には空燃比などを検出するための排気センサ１０３が配設されている。
【００２４】
−燃料噴射系統−
次に、エンジン１の燃料噴射系統２０について説明する。この実施形態のエンジン１は、各気筒２内に直接、燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ（筒内噴射弁）２１と、各気筒２のそれぞれの吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射用インジェクタ（吸気通路噴射弁）２２とを備えた、いわゆるデュアル噴射系統のものである。
【００２５】
前記筒内噴射用インジェクタ２１は、その噴孔を各気筒２内の燃焼室内に臨ませる一方、４つの気筒４に共通の高圧燃料用デリバリパイプ２３（筒内用燃料供給通路）に接続されており、所定電圧が印加されたときに開弁して燃焼室内に直接、燃料を噴射するようになっている。なお、筒内噴射用インジェクタ２１の開閉動作（噴射時期や噴射期間など）は、後述するＥＣＵ１００によって制御される。
【００２６】
同様にポート噴射用インジェクタ２２も、その噴孔を各気筒２毎の吸気ポートに臨ませる一方、４つの気筒４に共通の低圧燃料用デリバリパイプ２４に接続されて、低圧燃料の分配を受けるようになっている。ポート噴射用インジェクタ２２についても後述のＥＣＵ１００によって開閉制御がなされ、所定電圧が印加されると開弁して吸気ポート内に燃料を噴射する。
【００２７】
前記高圧燃料用デリバリパイプ２３および低圧燃料用デリバリパイプ２４への燃料供給は、燃料タンク２５内に配設されたフィードポンプ２６と高圧燃料ポンプ２７とによって行われる。すなわち、まず、フィードポンプ２６によって燃料タンク２５内の燃料（ガソリン等）が汲み上げられて共通燃料配管２８に供給され、この共通燃料配管２８から分岐する低圧燃料配管２９内を流通した後に低圧燃料用デリバリパイプ２４に供給される。
【００２８】
また、共通燃料配管２８に供給された低圧燃料の一部は高圧燃料ポンプ２７に供給される。高圧燃料ポンプ２７は、低圧燃料を加圧して高圧燃料として吐出するものであり、図示しないスピル弁の働きによって、吐出する燃料の圧力を可変調整する。こうして吐出された高圧燃料は逆止弁３０を介して高圧燃料配管３１に圧送され、高圧燃料用デリバリパイプ２３に供給される。
【００２９】
すなわち、高圧燃料用デリバリパイプ２３は、各気筒２の筒内噴射用インジェクタ２１に燃料を分配するとともに、該各気筒２内への燃料の噴射に必要な高燃圧を一時的に蓄える蓄圧室としての機能を有している。高圧燃料用デリバリパイプ２３には内部の燃圧を検出するための燃圧センサ１０４が配設され、その出力する信号に応じて後述のＥＣＵ１００により、燃圧を所定圧以上に維持するように高圧燃料ポンプ２７の制御が行われる。
【００３０】
さらに、本実施形態の燃料噴射系統２０においては、高圧燃料配管３１から分岐して、高圧燃料の一部を共通燃料配管２８に還流させるようにリターン通路３２が設けられており、その途中に電磁式の開閉弁からなる密閉バルブ３３が介設されている。この密閉バルブ３３は通常は、高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃圧を所要圧に維持するように開閉制御されるが、後述する燃圧上昇制御の際は閉じられて、高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉するようになる。
【００３１】
前述した燃料噴射系統２０の働きにより、エンジン１の運転中に筒内噴射用インジェクタ２１やポート噴射用インジェクタ２２から噴射された燃料は、吸気通路１１や気筒２内燃焼室にて吸気と混合され、可燃性の混合気を形成する。この混合気がピストンの上昇によって圧縮された後に点火プラグ３によって点火されて燃焼（爆発）し、これによりピストンが押し下げられて、クランクシャフトを回転させる。
【００３２】
このように動作するエンジン１の出力を制御するために、吸気通路１１におけるスロットルバルブ４の開度（スロットル開度）が制御され、吸入空気量が調整されるとともに、前記の筒内噴射用インジェクタ２１やポート噴射用インジェクタ２２から噴射される燃料の量が調整される。このようなスロットル開度や燃料噴射量などの制御は、以下に説明するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によって行われる。
【００３３】
−ＥＣＵ−
本実施形態のＥＣＵ１００は、一例を図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０、およびバックアップＲＡＭ１４０などを備えた公知の構成のものである。すなわち、ＣＰＵ１１０は、主にＲＯＭ１２０に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ１３０は、ＣＰＵ１１０での演算結果や各種センサからの信号などのデータを一時的に記憶し、バックアップＲＡＭ１４０は、エンジン１の停止中などに一部のデータを記憶・保持する。
【００３４】
前記のＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、ＲＡＭ１３０およびバックアップＲＡＭ１４０は、バス１７０を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース１５０や出力インターフェース１６０にも接続されている。入力インターフェース１５０には、前記のクランクポジションセンサ１０１、エアフロメータ１０２、排気センサ１０３、燃圧センサ１０４の他にも種々のセンサ類が接続されている。
【００３５】
例えば、入力インターフェース１５０には、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ１０５、ウォータジャケット内の冷却水温度を検出する水温センサ１０６、吸気温度を検出する吸気温センサ１０７等が接続され、さらに、車両のイグニッションスイッチ１０８も接続されている。一方、出力インターフェース１０６には、前記した点火プラグ３のイグナイタ３ａ、およびスロットルバルブ４の駆動モータ４ａ（以下、スロットルモータ４ａという）、筒内噴射用インジェクタ２１、ポート噴射用インジェクタ２２、フィードポンプ２６、高圧燃料ポンプ２７、密閉バルブ３３等が接続されている。
【００３６】
そして、ＥＣＵ１００は、前記した各種センサ類（スイッチも含む）１０１〜１０８によって検出される種々の情報に基づいて、点火プラグ３による点火時期の制御、スロットル開度調整による吸入空気量の制御、筒内噴射用インジェクタ２１およびポート噴射用インジェクタ２２による燃料の噴射制御、および高圧燃料ポンプ２７による燃料の噴射圧力制御などを実行する。
【００３７】
一例としてＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ１０１の出力信号から算出したエンジン回転数ＮＥ、およびアクセル開度センサ１０５の出力信号から算出した目標負荷率ＫＬなどに基づいて、目標スロットル開度を計算し、スロットルモータ４ａを制御する。これにより、気筒２内に所要量の混合気が充填されるように（即ち所要の負荷率ＫＬとなるように）、スロットル開度が制御される。
【００３８】
また、ＥＣＵ１００は、筒内噴射用インジェクタ２１およびポート噴射用インジェクタ２２の動作時期および動作期間を制御する。本実施形態では、２系統（デュアル）のインジェクタ２１，２２を備えているので、例えばポート噴射モード、筒内噴射モードおよび噴き分けモードのいずれかの噴射モードでの燃料噴射形態が実現可能である。
【００３９】
すなわち、図３に各モードの運転領域について例示するように、エンジン１に要求される駆動力が比較的小さな低負荷側の運転領域（ＰＦＩ）はポート噴射モードとされ、ポート噴射用インジェクタ２２から燃料を噴射して主に吸気ポート内で吸気と混合させる。こうすることで、高圧燃料ポンプ２７の動作に伴う駆動力の損失を減らすことができるとともに、筒内噴射用インジェクタ２１からのノイズなどの発生を抑制できる。
【００４０】
一方、エンジン１に要求される駆動力が比較的大きな高負荷側の運転領域（ＤＩ）は筒内噴射モードとされ、前記のように空気を気筒２内に吸入するとともに、主に吸気行程において筒内噴射用インジェクタ２１から燃料を噴射し、燃焼室内で空気と混合させる。こうして燃焼室内に噴射する燃料の潜熱によって吸気を効果的に冷却し、充填効率を高めることができるので、高出力化に有利である。
【００４１】
さらに、それらの中間の運転領域（ＰＦＩ＋ＤＩ）は噴き分けモードとされ、前記のようにポート噴射用インジェクタ２２から噴射した燃料を吸気ポート内で吸気と混合するとともに、気筒２の吸気行程や圧縮行程でさらに筒内噴射用インジェクタ２１から燃料を噴射させる。これらの噴射モードは、エンジン１の運転状態や要求される駆動力、即ちアクセル開度などに基づいて切替えられる。
【００４２】
−デポジット除去のための燃圧上昇制御−
上述したように本実施形態のエンジン１においては、相対的に低負荷側の運転領域（ＰＦＩ）においてポート噴射モードとし、ポート噴射用インジェクタ２２のみに燃料を噴射させるようにしている。このような運転状態が暫く継続すると、気筒２内の燃焼室に臨んで高温の燃焼ガスに曝される筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔においてデポジットが形成され、その堆積が進むことになる。
【００４３】
こうして堆積したデポジットの一部は、相対的に高負荷側の運転領域（ＤＩ）において筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射が再開されるときに、その噴孔から噴出する高圧燃料によって剥離されることになるが、噴孔に強力に付着している一部のデポジットは剥離されないことがある。そこで、本実施形態では、筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射を再開するときの噴射圧力を、従来より一層、高くするために燃圧上昇制御を行うようにした。
【００４４】
以下、図４に示すフローチャートに沿って、エンジン１の運転中にＥＣＵ１００により実行されるデポジット除去のための燃圧上昇制御の処理の流れを説明する。この処理ルーチンは、一例としてエンジン１の運転中に所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００４５】
すなわち、処理ルーチンは、現在のエンジン回転数ＮＥや負荷率ＫＬなどをＲＡＭ１３０から読み込んで、スタートする（ＳＴＡＲＴ）。なお、エンジン回転数ＮＥはクランクポジションセンサ１０１からの信号に基づいて計算され、負荷率ＫＬは、エアフロメータ１０２からの信号に基づいて計算された吸気量とエンジン回転数ＮＥとから計算されて、ＲＡＭ１３０に一時的に記憶されている。
【００４６】
続いてステップＳＴ１０１では、筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射を停止するか否か判定する（筒内噴射停止？）。例えばエンジン１が筒内噴射モードや噴き分けモードで運転中であって、判定が否定判定（ＮＯ）であればリターンする一方、運転状態が低負荷側に変化してポート噴射モードに移行したときなどには、肯定判定（ＹＥＳ）になってステップＳＴ１０２に進み、燃料噴射系統２０の密閉バルブ３３を閉じる。
【００４７】
こうして密閉バルブ３３が閉じられると、リターン通路３２が閉鎖されることになるので、高圧燃料配管３１に介設されている逆止弁３０との協働によって、高圧燃料用デリバリパイプ２３が密閉されることになる。このため、シリンダヘッドなどからの受熱によって高圧燃料用デリバリパイプ２３内の高圧燃料の温度が上昇し、図５に一例を示すように、その温度上昇に概ね比例して高圧燃料の圧力（燃圧）も上昇してゆく。
【００４８】
続くステップＳＴ１０３では、エンジン１の停止信号が入力しているか否か判定する。これは、例えばイグニッションスイッチ１０８からの信号によって判定することができ、イグニッションオフで肯定判定（ＹＥＳ）であれば後述のステップＳＴ１０９に進む一方、イグニッションオンで否定判定（ＮＯ）であれば、ステップＳＴ１０４に進む。
【００４９】
ステップＳＴ１０４では筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射を再開するか否か判定し（筒内噴射再開？）、例えばエンジン１が低負荷側の運転領域（ＰＦＩ）に留まっていてポート噴射モードのままであれば、否定判定（ＮＯ）して前記のステップＳＴ１０３に戻る。一方、運転状態が高負荷側に変化して筒内噴射モードや噴き分けモードになれば、肯定判定（ＹＥＳ）してステップＳＴ１０５に進む。
【００５０】
ステップＳＴ１０５では、燃圧センサ１０４の信号から高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃圧を検出する。続いてステップＳＴ１０６において、エンジン１の運転状態に応じた燃料噴射量とするために、前記ステップＳＴ１０５で検出した燃圧に対応した筒内噴射時間（即ち噴射パルス巾）を算出する。そして、ステップＳＴ１０７で密閉バルブ３３を開き、ステップＳＴ１０８では筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射を実行してリターンする。この際、高圧燃料ポンプ２７は最大圧力で駆動して燃料を圧送させる。
【００５１】
つまり、燃圧上昇制御によって高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉し、高圧燃料の燃圧を上昇させた状態で筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射を再開することで、当該筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔から噴出する燃料の圧力を従来より一層、高くすることが可能になり、強力に付着しているデポジットの剥離を促すことができる。
【００５２】
なお、前記のステップＳＴ１０３においてエンジン１の停止信号あり（ＹＥＳ）と肯定判定し、ステップＳＴ１０９に進んだ場合は密閉バルブ３３を開放して一旦、処理ルーチンを終了する（ＥＮＤ）。これは、イグニッション操作などに応じてエンジン１が停止した場合、次の始動まで比較的長い時間が経過する可能性があり、その間、高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃圧が高いままであると、筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔から洩れる燃料が過大になってしまう虞があるからである。
【００５３】
以上、説明したように本実施形態のエンジン１の燃料噴射系統２０によれば、ポート噴射用インジェクタ２２のみによって燃料を噴射させる状態で高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉し、シリンダヘッドなどからの受熱による燃圧の上昇制御を行うようにしたので、その後に筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射が再開されるときの噴射圧力を高くして、強力に付着しているデポジットも剥離を促すことができる。
【００５４】
しかも、本実施形態では、前記の燃圧上昇制御の実行中にエンジン１が停止した場合は、速やかに燃圧上昇制御を終了して高圧燃料用デリバリパイプ２３の密閉状態を解除するようにしたから、エンジン１の停止中に筒内噴射用インジェクタ２１の油密洩れが過大になる心配がなく、デポジットの生成を抑制する上で有利である。
【００５５】
また、本実施形態の燃料噴射系統２０において、前記のように高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉するための密閉バルブ３３は、高圧燃料ポンプ２７からの高圧燃料配管３１にではなく、リターン通路３２に配設している。このため、仮に密閉バルブ３３が固着などの故障を起こした場合でも、高圧燃料ポンプ２７から高圧燃料用デリバリパイプ２３を介して筒内噴射用インジェクタ２１への燃料供給が不能になることはない。
【００５６】
−変形例１−
図６は、前記実施形態の変形例１に係る燃圧上昇制御の処理ルーチンを示す。この変形例１では、前記実施形態と同じくポート噴射用インジェクタ２２のみによって燃料の噴射が行われる状況下において、密閉バルブ３３を閉じて高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉する前に、高圧燃料ポンプ２７の動作によって予め燃圧を最大限に上昇させるようにしたものである。
【００５７】
具体的に、図６のフローのステップＳＴ２０１，２０４〜２１１ではそれぞれ、前記図４のフローのステップＳＴ１０１〜１０９と同じ処理を実行するが、ステップＳＴ２０１において筒内噴射停止を判定（肯定判定：ＹＥＳ）した後のステップＳＴ２０２では、高圧燃料ポンプ２７を最大圧力で駆動することにより、圧送する燃料の圧力を最大限に上昇させる。
【００５８】
そして、続くステップＳＴ２０３において高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃圧が、高圧燃料ポンプ２７によって圧送される燃料の最高圧力まで上昇したか否か判定し（昇圧完了？）、否定判定（ＮＯ）の間は待機する一方、肯定判定（ＹＥＳ）になればステップＳＴ２０４に進んで、密閉バルブ３３を閉じる。これによりリターン通路３２が閉鎖され、逆止弁３０と協働して高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉する。
【００５９】
したがって、この変形例１では、密閉バルブ３３を閉じて高圧燃料用デリバリパイプ２３を密閉する前に、予め高圧燃料ポンプ２７を最大圧力で駆動し、これによる最高圧力まで上昇させるようにしたから、その後の受熱によって燃圧を、前記最高圧力を越えるように上昇させることができる。よって、その後に（ステップＳＴ２０６〜２１０）筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射が再開されるときの噴射圧力を、より確実に上昇させて、強力に付着しているデポジットの剥離を促進することができる。
【００６０】
−変形例２−
次に図７には変形例２に係る燃圧上昇制御の処理ルーチンを示す。この変形例２では、前記実施形態のような燃圧上昇制御を、高圧燃料用デリバリパイプ２３の受熱量があまり多くならないような運転状態では実行せず、受熱量が所定以上に多くなる高負荷ないし高回転の運転状態でのみ実行するようにしている。
【００６１】
具体的には、図７のフローのステップＳＴ３０１，３０３〜３１０ではそれぞれ、前記図４のフローのステップＳＴ１０１〜１０９と同じ処理を実行するが、ステップＳＴ３０１において筒内噴射停止を判定（肯定判定：ＹＥＳ）した後のステップＳＴ３０２では、エンジン１の負荷率ＫＬ若しくは回転数ＮＥの少なくとも一方が所定値以上になっているか否か判定する。
【００６２】
一例として図８（ａ）に示すマップにおいては、負荷率ＫＬが所定値ＫＬ0以上である運転領域と、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥ0以上である運転領域と、を合わせてハッチングを入れて示している。これらの所定値ＫＬ0，ＮＥ0は、高圧燃料用デリバリパイプ２３の受熱量が所定以上に多くなって、燃圧が十分に高くなると考えられる最低限の負荷率ＫＬ、回転数ＮＥの閾値であって、実験・計算等によって予め適合されている。
【００６３】
よって、ステップＳＴ３０２では、ＲＡＭ１３０に記憶されている現在の負荷率ＫＬおよび回転数ＮＥのデータに基づいて、エンジン１の運転状態が前記マップのハッチングを入れて示した領域にあるか否か判定することになる。そして、否定判定（ＮＯ）であればリターンする一方、負荷率ＫＬ若しくはエンジン回転数ＮＥが所定値ＫＬ0，ＮＥ0以上で肯定判定（ＹＥＳ）すれば、ステップＳＴ３０３に進んで密閉バルブ３３を閉じ、以下のステップＳＴ３０４〜３１０の各ステップにおいて、前記図４のステップＳＴ１０２〜１０９と同じ処理を実行する。
【００６４】
したがって、この変形例２によれば、高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃料の受熱量が所定以上に多くなるエンジン運転状態でのみ、燃圧上昇制御を実行するようにしたので、高圧燃料用デリバリパイプ２３の燃圧を十分に高くして、高圧燃料ポンプ２７によって圧送される燃料の最高圧力以上まで上昇させることが可能になり、これによりデポジットの剥離を促進できる。特に高負荷であれば、燃料噴射量が多くなることによってもデポジットの剥離を促進できる。
【００６５】
逆に言えば、この変形例２においては、そのようにして十分に燃圧を上昇させることができない状況にあるときには、即ち低負荷低回転の運転領域においては燃圧上昇制御は行わないことによって、筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔からの油密洩れを抑制できるので、デポジットの生成を抑制する上で有利である。
【００６６】
なお、一例を図８（ｂ）に示すように、エンジン１の中負荷中回転領域ではエンジン回転数の閾値ＮＥ0が高いほど、負荷率の閾値ＫＬ0は低くなるように、両者の関係を右下がりの直線として設定してもよい。こうすれば、高圧燃料用デリバリパイプ２３の受熱量が多くなるような負荷率ＫＬおよびエンジン回転数ＮＥの閾値を、より適切に設定することができる。
【００６７】
−変形例３−
次に図９には、変形例３に係る燃圧上昇制御の処理ルーチンを示す。この変形例３では、筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔におけるデポジットの堆積量があまり多くないうちは燃圧上昇制御を行わず、デポジットの堆積量が所定以上に多くなったと判定される状況でのみ、燃圧上昇制御を行うようにしている。
【００６８】
具体的には、図９のフローのステップＳＴ４０２〜４１０ではそれぞれ、前記図４のフローのステップＳＴ１０１〜１０９と同じ処理を実行するが、ステップＳＴ４０２において筒内噴射の停止を判定する前に、ステップＳＴ４０１において筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射量の低下度合いが所定以上に大きくなっているか否か判定する。
【００６９】
すなわち、例えば、筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔が堆積するデポジットによって塞がれてゆくと、燃料の流通抵抗が大きくなるので、実際の燃料噴射量が制御上の目標噴射量よりも少なくなってゆく。このため、例えば、排気センサ１０３の出力信号から算出した空燃比がリーン側にずれてゆき、このずれの大きさから実際の燃料噴射量の低下量が所定値以上か否か判定することができる。
【００７０】
そして、ステップＳＴ４０１で筒内噴射用インジェクタ２１による燃料噴射量の低下が所定値以上でないと否定判定（ＮＯ）すればリターンする一方、燃料噴射量の低下が所定値以上で肯定判定（ＹＥＳ）すれば、ステップＳＴ４０２に進んで密閉バルブ３３を閉じ、以下、ステップＳＴ４０３〜４１０の各ステップにおいて前記図４のフローのステップＳＴ１０１〜１０９と同じ処理を実行する。
【００７１】
したがって、この変形例３によれば、筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔におけるデポジットの堆積が多くなって、その除去の必要性が高くなったときにのみ、燃圧上昇制御を行うようにしているので、前記変形例２の場合と同様に、燃圧上昇制御によって筒内噴射用インジェクタ２１の油密洩れが多くなることを抑制できる。
【００７２】
なお、筒内噴射用インジェクタ２１のデポジットの堆積量については、前記のように燃料噴射量の低下度合いから判定するだけでなく、それ以外にも種々の方法が考えられる。例えば、ポート噴射モードでのエンジン１の運転時間の累積に応じてデポジットの堆積量を加算する一方、筒内噴射モードでの運転時間の累積に応じて堆積量を減算する、という方法でデポジットの堆積量を推定することもできる。
【００７３】
すなわち、デポジットは、ポート噴射モードが継続して高温の燃焼ガスに筒内噴射用インジェクタ２１の噴孔が曝されるときに堆積し、筒内噴射モードで筒内噴射用インジェクタ２１から燃料が噴射されるときには、この噴射によって吹き飛ばされて、除去される。そこで、現在までの所定時間内におけるポート噴射モードの累積時間が第１の所定値（例えば数時間）以上であって、かつ、筒内噴射モードの累積時間が前記第１の所定値よりも少ない第２の所定値（例えば数分）以下のときに、筒内噴射用インジェクタ２１のデポジットの堆積量が所定以上に多くなったと判定することができる。その際に、前記所定時間内におけるエンジン１の運転履歴も加味することが好ましい。
【００７４】
−他の実施形態−
本発明は前記した実施形態やその変形例に限定されることなく、その他の種々の形態を包含している。例えば前記実施形態や変形例では、本発明に係る噴射制御装置を、車両に搭載されているガソリンエンジン１に適用した場合について説明したが、これに限定されることなく、本発明は例えばガスエンジンなどにも適用可能であるし、ハイブリッド車両のエンジンの噴射制御装置としても適用可能である。この場合、エンジン１の停止信号としてはイグニッションスイッチ１０８からの信号以外に、ハイブリッド制御ユニットからの信号となることも考えられる。
【００７５】
また、前記の実施形態やその変形例に係る燃料噴射系統２０では、図１に表れているように密閉バルブ３３を、高圧燃料配管３１から分岐するリターン通路３２に配設しているが、これにも限定されることはない。例えば、図１０に示すように密閉バルブ３３を高圧燃料配管３１に配設し、リターン通路３２にはリリーフ弁３４を配設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、デュアル噴射の内燃機関において筒内噴射弁の噴孔に堆積したデポジットの剥離を促し、除去するための技術であるから、車両に搭載される内燃機関に適用して有益である。
【符号の説明】
【００７７】
１        エンジン（内燃機関）
２        気筒
１１      吸気通路
２０      燃料噴射系統（噴射制御装置）
２１      筒内噴射用インジェクタ（筒内噴射弁）
２２      ポート噴射用インジェクタ（吸気通路噴射弁）
２７      高圧燃料ポンプ
３２      リターン通路
３３      密閉バルブ（開閉弁）
１００    ＥＣＵ（噴射制御装置）
【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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