(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴燃料噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射する吸気通路燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記内燃機関を始動させる際、上記筒内直噴燃料噴射弁および上記吸気通路燃料噴射弁のうち一方の燃料噴射弁から燃料を噴射し、
上記内燃機関の始動にともなって、上記一方の燃料噴射弁から燃料を噴射している状態から、上記筒内直噴燃料噴射弁および上記吸気通路燃料噴射弁の両燃料噴射弁から燃料を噴射する状態に切り換える場合に、上記内燃機関の運転状態に応じて設定される基準総燃料噴射量に対して、これら燃料噴射弁から噴射される燃料の和である総燃料噴射量を増量補正し、上記一方の燃料噴射弁からは、上記基準総燃料噴射量の燃料噴射を実施する一方、上記他方の燃料噴射弁からは、上記増量補正分の燃料噴射を実施する構成となっており、
上記基準総燃料噴射量に対して増量補正される上記総燃料噴射量の増量補正分は、上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系に空気が混入している状態から、この空気の排出が完了して上記増量補正分の燃料が上記他方の燃料噴射弁から噴射された場合における上記内燃機関の出力変動が、所定の許容範囲内となる値に設定されていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記一方の燃料噴射弁は吸気通路燃料噴射弁であり、上記他方の燃料噴射弁は筒内直噴燃料噴射弁であって、この筒内直噴燃料噴射弁は、上記内燃機関の駆動力を受けて作動する燃料ポンプにより昇圧された燃料が供給される構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記増量補正される総燃料噴射量の上記増量補正分は、上記内燃機関の出力変動が所定の許容範囲内となる増量補正分の範囲のうちの最大値に設定されていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系に空気が混入しているか否かを推定し、この燃料供給系に空気が混入している場合に、上記内燃機関の運転状態に応じて設定される上記基準総燃料噴射量に対して上記総燃料噴射量を増量補正し、上記一方の燃料噴射弁からは、上記基準総燃料噴射量の燃料噴射を実施する一方、上記他方の燃料噴射弁からは、上記増量補正分の燃料噴射を実施する構成としていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか一つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
上記内燃機関の始動後に、上記筒内直噴燃料噴射弁および上記吸気通路燃料噴射弁の両方から燃料を噴射した場合に、所定時間が経過しても、上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系における燃料圧力が所定値に達しない場合には、この燃料供給系に異常が発生していると判定する構成とされていることを特徴とする内燃機関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、内燃機関の燃料噴射制御装置に係る。特に、本発明は、筒内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁（以下「筒内直噴インジェクタ」という場合もある）と吸気通路内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁（以下「ポート噴射インジェクタ」という場合もある）とを備えた内燃機関の燃料噴射制御の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒内直噴インジェクタとポート噴射インジェクタとを備え、これらインジェクタによる燃料噴射形態をエンジン負荷等に応じて適宜切り換えるようにしたエンジンが提案されている（例えば下記の特許文献１および特許文献２を参照）。
【０００３】
この種のエンジンにおいて、筒内直噴インジェクタでは、圧縮行程において高圧となる筒内に燃料を噴射する必要があることから、エンジンの駆動力を利用した高圧燃料ポンプによって昇圧された燃料が供給されている。
【０００４】
このため、エンジンの始動時には、高圧燃料ポンプから筒内直噴インジェクタに向けて燃料を供給する高圧燃料系での燃料圧力が低く、筒内直噴インジェクタから適正な量の燃料噴射を行うことが難しいため、ポート噴射インジェクタから燃料噴射を行ってエンジンの始動を行うようにしている。そして、エンジンの始動後、高圧燃料系での燃料圧力が高くなり、筒内直噴インジェクタから適正な量の燃料噴射が可能となった状態で、この筒内直噴インジェクタからの燃料噴射を許可するようになっている。
【０００５】
ところで、エンジンの初回始動時（工場出荷後の初回始動時）や、燃料供給系システムの整備作業後におけるエンジンの初回始動時等において、燃料配管内に空気（エア）が混入していると、適正な量の燃料噴射が行えないため、エア抜き（以下、「エア排出」という場合もある）のための燃料噴射期間が必要になる。
【０００６】
このエア抜きのための燃料噴射期間での燃料噴射制御として、特許文献１には、複数の気筒をグループに分け、エンジン始動時の所定期間において一部のグループにおいては筒内直噴インジェクタおよびポート噴射インジェクタのうちの一方のみから燃料噴射を行い、他のグループにおいては両方のインジェクタから燃料噴射を行うことが開示されている。これにより、エア抜きにともなうエンジン出力の低下を防止して運転の安定化を図るようにしている。
【０００７】
また、特許文献２には、エンジンの始動時に筒内直噴インジェクタからの燃料噴射を禁止する一方、燃料に含まれるベーパ量が所定量以上であり、ポート噴射インジェクタからの燃料噴射量が不足する傾向にあるときには、筒内直噴インジェクタからの燃料噴射の禁止を解除し、ポート噴射インジェクタの燃料噴射比率を減らしながら両インジェクタからの燃料噴射を実行して総燃料噴射量を増量することが開示されている。これにより、燃料噴射量の不足を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２０７４５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、複数のインジェクタのうち一部のインジェクタ（上記一部のグループにおける一部のインジェクタと、他のグループにおける両方のインジェクタ）に対してのみエア抜きが実施されることになるため、上記一部のグループにおける他のインジェクタに対してエア抜きが実施されるタイミングが遅くなる。その結果、全てのインジェクタに対してエア抜きが完了するまでに比較的長い時間を要してしまうことになり、通常の燃料噴射制御（全てのインジェクタで適正な燃料噴射が可能となる状態での燃料噴射制御）への移行タイミングが遅くなってしまう。
【００１０】
また、特許文献２のものでは、ポート噴射インジェクタの燃料噴射比率を減らしているため、仮に、筒内直噴インジェクタの燃料供給経路内に空気が混入していた場合には、ポート噴射インジェクタおよび筒内直噴インジェクタの両方から適正な燃料噴射量が得られなくなり、総燃料噴射量が不足してしまって、エンジンの運転が不安定になる可能性がある。
【００１１】
また、筒内直噴インジェクタの燃料供給経路内のエア抜きを行う手法として、エンジン回転数が所定回転数以上でかつエンジン回転数低下量が所定値以下である場合に、筒内直噴インジェクタからの燃料噴射を実施することも知られている。しかしながら、この場合には、エンジン回転数低下量が所定値に達すると、筒内直噴インジェクタからの燃料噴射を停止する必要があることから、この噴射と停止とが繰り返されてしまう可能性があり、この場合に、エア抜きが完了するまでに比較的長い時間を要してしまったり、エンジン回転数の変動が大きくなってしまったりする。また、筒内直噴インジェクタからの燃料噴射の停止タイミングに遅れが生じた場合にはエンジンの運転状態が不安定になり、場合によってはストールに至ってしまう可能性もある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン始動後における燃料噴射量の不足を回避しながらも、燃料供給系に対するエア抜きのための燃料噴射期間の短縮化を図ることができる内燃機関の燃料噴射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】
【００１３】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の概要は、一方の燃料噴射弁からの燃料噴射によって内燃機関を始動させた後に、両方の燃料噴射弁からの燃料噴射を行う場合に、その総燃料噴射量を増量補正し、その増量分を他方の燃料噴射弁から噴射させることにより、一方の燃料噴射弁から噴射される燃料によって内燃機関の安定した運転状態を確保しつつ、他方の燃料噴射弁における燃料供給系でのエア抜きを実行する。また、この他方の燃料噴射弁からの燃料噴射量を制限することで、仮に、この他方の燃料噴射弁における燃料供給系にエアが存在していない場合や、エア抜きが完了した場合であっても、内燃機関の運転状態の急変を招かないようにしている。
【００１４】
−解決手段−
具体的に、本発明は、気筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴燃料噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射する吸気通路燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置を前提とする。この内燃機関の燃料噴射制御装置に対し、上記内燃機関を始動させる際、上記筒内直噴燃料噴射弁および上記吸気通路燃料噴射弁のうち一方の燃料噴射弁から燃料を噴射する。そして、上記内燃機関の始動にともなって、上記一方の燃料噴射弁から燃料を噴射している状態から、上記筒内直噴燃料噴射弁および上記吸気通路燃料噴射弁の両燃料噴射弁から燃料を噴射する状態に切り換える場合に、上記内燃機関の運転状態に応じて設定される基準総燃料噴射量に対して、これら燃料噴射弁から噴射される燃料の和である総燃料噴射量を増量補正し、上記一方の燃料噴射弁からは、上記基準総燃料噴射量の燃料噴射を実施する一方、上記他方の燃料噴射弁からは、上記増量補正分の燃料噴射を実施する構成としている。そして、上記基準総燃料噴射量に対して増量補正される上記総燃料噴射量の増量補正分としては、上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系に空気が混入している状態から、この空気の排出が完了して上記増量補正分の燃料が上記他方の燃料噴射弁から噴射された場合における上記内燃機関の出力変動が、所定の許容範囲内となる値に設定している。
【００１５】
この特定事項により、内燃機関を始動させる際には一方の燃料噴射弁から噴射される燃料によって混合気を完爆させ、内燃機関を始動に至らせる。つまり、この一方の燃料噴射弁における燃料供給系では、この内燃機関の始動動作にともなってエアが排出されていることになる。そして、内燃機関の始動後にあっては、両燃料噴射弁から燃料を噴射する状態に切り換えられ、その総燃料噴射量は増量補正される。そして、その増量補正分の燃料は他方の燃料噴射弁から噴射されるようにしている。このため、仮に、この他方の燃料噴射弁における燃料供給系にエアが混入していた場合には、一方の燃料噴射弁のみからの燃料によって内燃機関が駆動されることになるが、この一方の燃料噴射弁からの燃料噴射量は、内燃機関の運転状態に応じて設定される基準総燃料噴射量が確保されているため、内燃機関を安定して運転させることができる。また、この動作により、他方の燃料噴射弁における燃料供給系に対してはエア排出動作が行われる。一方、他方の燃料噴射弁における燃料供給系にエアが混入していなかった場合や、エアの排出が完了した場合には上記増量補正分の燃料も筒内に供給されることになるが、この増量補正分を所定範囲に規制するようにすれば、内燃機関の運転状態の急変（過回転やトルクの急上昇）を招くことはない。つまり、燃料供給系に空気が混入していることに起因して他方の燃料噴射弁から燃料が噴射されていない状態から、この空気が排出されたことに起因して他方の燃料噴射弁から燃料が噴射される状態になったとしても、内燃機関の出力変動は許容範囲内に抑えられることになり、この他方の燃料噴射弁からの燃料噴射状態が変化したことに起因する乗員の違和感を防止することができる。
【００１６】
具体的に、上記一方の燃料噴射弁は吸気通路燃料噴射弁であり、他方の燃料噴射弁は筒内直噴燃料噴射弁であって、この筒内直噴燃料噴射弁は、上記内燃機関の駆動力を受けて作動する燃料ポンプにより昇圧された燃料が供給される構成となっている。
【００１７】
内燃機関の始動時には、燃料ポンプの吐出圧が低いために、筒内直噴燃料噴射弁に供給される燃料の圧力も低く、この筒内直噴燃料噴射弁から適正な量の燃料噴射を行うことが難しいため、吸気通路燃料噴射弁から燃料噴射を行って内燃機関の始動を行うことになる。このため、内燃機関が始動した時点では吸気通路燃料噴射弁における燃料供給系でのエアの排出は完了している。そして、内燃機関の始動後に両燃料噴射弁からの燃料噴射を行うことにより、筒内直噴燃料噴射弁における燃料供給系でのエアの排出が開始されることになる。これにより、内燃機関の始動後には全気筒の筒内直噴燃料噴射弁の開弁によって、この筒内直噴燃料噴射弁の燃料供給系でのエアの排出が可能となり、このエア排出を効果的に行うことができ、このエア排出に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００２０】
この場合の増量補正分の最適値としては、上記内燃機関の出力変動が所定の許容範囲内となる増量補正分の範囲のうちの最大値として設定されている。
【００２１】
つまり、内燃機関の出力変動を許容範囲内に抑えながらも、他方の燃料噴射弁における燃料供給系からのエア排出を最も効果的に行うことができ、このエア排出に要する時間の大幅な短縮化を図ることができる。
【００２２】
また、上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系に空気が混入しているか否かを推定し、この燃料供給系に空気が混入している場合に、内燃機関の運転状態に応じて設定される基準総燃料噴射量に対して上記総燃料噴射量を増量補正し、上記一方の燃料噴射弁からは、上記基準総燃料噴射量の燃料噴射を実施する一方、他方の燃料噴射弁からは、上記増量補正分の燃料噴射を実施する構成としている。
【００２３】
つまり、燃料供給系に空気が混入していない場合には、エア抜きのための燃料噴射制御は必要ないため、上記総燃料噴射量の増量補正を実行しないようにする。これにより、無駄な燃料増量を防止することで燃料消費量の削減を図ることができる。
【００２４】
また、この燃料噴射制御装置を利用してシステム異常を判断することも可能である。具体的には、上記内燃機関の始動後に、筒内直噴燃料噴射弁および吸気通路燃料噴射弁の両方から燃料を噴射した場合に、所定時間が経過しても、上記他方の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系における燃料圧力が所定値に達しない場合には、この燃料供給系に異常が発生していると判定するものである。
【００２５】
例えば、他方の燃料噴射弁における燃料供給系の配管が閉塞していたり、燃料ポンプが故障していた場合にあっては、所定時間が経過しても燃料圧力が所定値まで上昇しないことになるため、システム異常と判断することが可能になる。つまり、このような状況では、システム異常は、一方の燃料噴射弁における燃料供給系ではなく、他方の燃料噴射弁における燃料供給系において発生していると判断できるため、異常箇所を早期に特定することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、一方の燃料噴射弁からの燃料噴射によって内燃機関を始動させた後に、総燃料噴射量を増量補正し、その増量分を、他方の燃料噴射弁から噴射させるようにしている。このため、一方の燃料噴射弁から噴射される燃料によって内燃機関の安定した運転状態を確保しながらも、他方の燃料噴射弁における燃料供給系でのエア抜きを早期に完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係るＶ型エンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成図である。
【図２】エンジンおよび吸排気系の概略を示すシステム構成図である。
【図３】燃料供給システムの構造を模式的に示す図である。
【図４】エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図５】エンジン始動時における燃料噴射制御の手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車用Ｖ型６気筒ガソリンエンジン（内燃機関）に本発明を適用した場合について説明する。
【００２９】
−エンジン全体構成の説明−
先ず、本実施形態に係るエンジンの全体構成について説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係るＶ型エンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。また、図２は、このエンジンＥおよび吸排気系の概略を示すシステム構成図である。
【００３１】
これら図に示すように、Ｖ型エンジンＥは、シリンダブロック１の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ，２Ｒを有している。各バンク２Ｌ，２Ｒは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒと、その上端に取り付けられたヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとをそれぞれ備えている。上記シリンダブロック１には複数のシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…（各バンク２Ｌ，２Ｒに３個ずつ）が所定の挟み角（例えば９０°）をもって配設されており、これらシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…の内部にピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒ，…を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース６が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。また、このクランクケース６の更に下側にはオイル溜まり部となるオイルパン６２が配設されている。
【００３２】
また、上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒには、吸気ポート（吸気通路）３１Ｌ，３１Ｒを開閉するための吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒ、および、排気ポート３３Ｌ，３３Ｒを開閉するための排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒとヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとの間に形成されているカム室４１Ｌ，４１Ｒに配置されたカムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒの回転によって各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作が行われるようになっている。
【００３３】
また、本実施形態に係るエンジンＥのシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒは、分割構造となっている。詳しくは、シリンダブロック１の上面に取り付けられるシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒと、このシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒの上側に組み付けられるカムシャフトハウジング３８Ｌ，３８Ｒとによりシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒが構成されている。
【００３４】
一方、上記各バンク２Ｌ，２Ｒの内側（バンク間側）の上部には各バンク２Ｌ，２Ｒに対応する吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒが配設されており、各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒの下流端が各吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒ，…に連通している。また、この吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒは、各バンク共通のサージタンク７１（図２参照）およびスロットルバルブ７２を備えた吸気管７３に連通されており、この吸気管７３の上流側にはエアクリーナ７４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ７４から吸気管７３内に導入された空気は、サージタンク７１を通じて各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒに導入される。
【００３５】
上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒの吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒにはポート噴射インジェクタ（吸気通路燃料噴射弁；本発明でいう一方の燃料噴射弁）７５Ｌ，７５Ｒがそれぞれ設けられており、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射時にあっては、吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に導入された空気と、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射された燃料とが混合されて混合気となり、この混合気が吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒの開弁にともなって燃焼室７６Ｌ，７６Ｒへ導入されることになる。
【００３６】
また、本実施形態に係るエンジンＥは、筒内直噴インジェクタ（筒内直噴燃料噴射弁；本発明でいう他方の燃料噴射弁）７８Ｌ，７８Ｒも備えており、この筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射時にあっては、燃焼室７６Ｌ，７６Ｒへ燃料が直接噴射されるようになっている。
【００３７】
なお、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒおよび筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射形態の一例として、エンジンＥの低中負荷運転時には、両インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射を行って均質な混合気を生成し、燃料消費率の改善および排気エミッションの改善を図るようにする。また、エンジンＥの高負荷運転時には、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒのみからの燃料噴射を行って吸気冷却効果による吸気充填効率の向上およびノッキングの抑制を図るようにしている。これらインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射形態としてはこれに限るものではない。
【００３８】
これらポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒおよび筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒへ燃料を供給する燃料供給システムについては後述する。
【００３９】
上記燃焼室７６Ｌ，７６Ｒの頂部には点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒ（図２参照）が配設されている。上記燃焼室７６Ｌ，７６Ｒにおいて、点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火にともなう混合気の燃焼圧力はピストン５１Ｌ，５１Ｒに伝えられ、ピストン５１Ｌ，５１Ｒを往復運動させる。このピストン５１Ｌ，５１Ｒの往復運動はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒを介してクランクシャフトＣに伝えられ、回転運動に変換されてエンジンＥの出力として取り出されることになる。また、上記各カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒは、クランクシャフトＣから取り出される動力がタイミングチェーンによって伝達されて回転駆動され、この回転によって上記各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作を行わせる。
【００４０】
上記燃焼後の混合気は排気ガスとなり、排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒの開弁にともない排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出される。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒには排気管８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれ接続され、更に、排気管８１Ｌ，８１Ｒには三元触媒等を内蔵した触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒが取り付けられている。この触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒを排気ガスが通過することにより、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および、酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。また、上記排気管８１Ｌ，８１Ｒの下流端側は合流されてマフラ８３に接続されている。
【００４１】
−燃料供給システム−
次に、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒおよび筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒに対して燃料を供給する燃料供給システムについて図３を用いて説明する。
【００４２】
この燃料供給システム１００は、燃料タンク１０１から燃料を送り出すフィードポンプ１０２を備えており、このフィードポンプ１０２の吐出側に接続された低圧燃料配管１０３が、低圧燃料系ＬＦおよび高圧燃料系ＨＦに向けてそれぞれ分岐している。なお、フィードポンプ１０２は、図示しない電動モータにより駆動される電動ポンプにより構成されている。
【００４３】
低圧燃料系ＬＦには、上記低圧燃料配管１０３の一方の分岐側に接続された各バンク２Ｌ，２Ｒそれぞれの低圧燃料系デリバリパイプ１０４Ｌ，１０４Ｒが備えられている。これら低圧燃料系デリバリパイプ１０４Ｌ，１０４Ｒには、それぞれ各気筒（３気筒）の上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｌ，７５Ｌ、７５Ｒ，７５Ｒ，７５Ｒが接続されていると共に、この低圧燃料系デリバリパイプ１０４Ｌ，１０４Ｒ内での燃圧脈動を抑制するためのパルセーションダンパ１０５Ｌ，１０５Ｒが備えられている。
【００４４】
一方、高圧燃料系ＨＦには高圧燃料ポンプ１１０が備えられている。この高圧燃料ポンプ１１０は、上記フィードポンプ１０２によって送り出されて、低圧燃料配管１０３の他方の分岐側を経て吸入された燃料を加圧して各気筒（３気筒）の上記筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｌ，７８Ｌ、７８Ｒ，７８Ｒ，７８Ｒに向けて吐出する。
【００４５】
この高圧燃料ポンプ１１０の概略構成としては、シリンダ１１１、プランジャ１１２、加圧室１１３および電磁スピル弁１１４を備えている。プランジャ１１２は、その下端にリフタ１１２ａが取り付けられている。上記吸気カムシャフト３５Ｒには駆動カム１１５が回転一体に取り付けられている。この駆動カム１１５には、吸気カムシャフト３５Ｒの回転軸回りに１２０°の角度間隔をもって３つのカム山（カムノーズ）１１６，１１６，１１６が形成されている。これにより、吸気カムシャフト３５Ｒの回転にともなう駆動カム１１５の回転により、カムノーズ１１６，１１６，１１６によってリフタ１１２ａを介してプランジャ１１２が押し上げられ、このプランジャ１１２がシリンダ１１１内で往復移動し、加圧室１１３の容積が拡大または縮小する構成となっている。
【００４６】
なお、本実施形態に係るエンジンＥは片バンクが３気筒であるため、エンジンＥの１サイクル中、つまりクランクシャフトＣが２回転する間に、気筒毎に設けられたインジェクタ（上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒおよび筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒのうちの一方、または両方）からそれぞれ燃料噴射（各バンク２Ｌ，２Ｒにおいてそれぞれ３回の燃料噴射）が行われることになる。また、このエンジンＥでは、クランクシャフトＣが２回転する度に吸気カムシャフト３５Ｒは１回転する。よって、エンジンＥの１サイクル毎に、高圧燃料ポンプ１１０からの燃料吐出動作は３回ずつ行われるようになっている。
【００４７】
上記加圧室１１３はプランジャ１１２およびシリンダ１１１によって区画されている。この加圧室１１３は、低圧燃料配管１０３を介して上記フィードポンプ１０２に連通しており、また、高圧燃料配管１０６を介して高圧燃料系デリバリパイプ（蓄圧容器）１０７Ｌ，１０７Ｒ内に連通している。
【００４８】
この高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒは連通配管１０７ｂを介して互いに接続されているとともに、それぞれ筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｌ，７８Ｌ、７８Ｒ，７８Ｒ，７８Ｒが接続されている。また、一方の高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｒは、リリーフバルブ１０７ａを介してリターン配管１０８が接続されている。このリリーフバルブ１０７ａは、一方の高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｒ内の燃料圧力が所定圧（例えば１５ＭＰａ）を超えたときに開弁する。この開弁により、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒに蓄えられた燃料の一部をリターン配管１０８を介して燃料タンク１０１に戻すようになっている。これにより、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒ内の燃料圧力の過上昇が防止される。また、上記リターン配管１０８と高圧燃料ポンプ１１０とは、燃料排出配管１０９によって接続されており、上記プランジャ１１２とシリンダ１１１との間隙から漏出した燃料が、図示しないシールユニットの上部の燃料収容室１１８に蓄積され、その後、上記燃料排出配管１０９およびリターン配管１０８を経て燃料タンク１０１に戻されるようになっている。
【００４９】
なお、低圧燃料配管１０３には、フィルタ１０３ａおよびプレッシャレギュレータ１０３ｂが設けられている。このプレッシャレギュレータ１０３ｂは、低圧燃料配管１０３内の燃料圧力が所定圧（例えば０．４ＭＰａ）を超えたときに低圧燃料配管１０３内の燃料を燃料タンク１０１に戻すことによって、この低圧燃料配管１０３内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。また、上記高圧燃料ポンプ１１０の吸入側にはパルセーションダンパ１１９が備えられており、このパルセーションダンパ１１９によって高圧燃料ポンプ１１０の作動時における低圧燃料配管１０３内の燃圧脈動が抑制されるようになっている。また、高圧燃料配管１０６には、高圧燃料ポンプ１１０から吐出された燃料が逆流することを阻止すると共に高圧燃料ポンプ１１０からの吐出圧力を設定するチェック弁１２０が設けられている。
【００５０】
上記高圧燃料ポンプ１１０には、低圧燃料配管１０３と加圧室１１３との間を連通または遮断するための上記電磁スピル弁１１４が設けられている。この電磁スピル弁１１４は、電磁ソレノイド１１４ａを備えており、その電磁ソレノイド１１４ａへの通電を制御することにより開閉動作する。電磁スピル弁１１４は、電磁ソレノイド１１４ａへの通電が停止されているときにはコイルスプリング１１４ｂの付勢力によって開弁する。以下、この電磁スピル弁１１４の開閉動作について説明する。
【００５１】
先ず、電磁ソレノイド１１４ａに対する通電が停止された状態のときには、電磁スピル弁１１４がコイルスプリング１１４ｂの付勢力によって開弁し、低圧燃料配管１０３と加圧室１１３とが連通した状態になる（図３に示す状態を参照）。この状態において、加圧室１１３の容積が増大する方向にプランジャ１１２が移動するとき（吸入行程）には、フィードポンプ１０２から送り出された燃料が低圧燃料配管１０３を経て加圧室１１３内に吸入される。
【００５２】
一方、加圧室１１３の容積が収縮する方向にプランジャ１１２が移動するとき（加圧行程）において、電磁ソレノイド１１４ａへの通電により電磁スピル弁１１４がコイルスプリング１１４ｂの付勢力に抗して閉弁すると、低圧燃料配管１０３と加圧室１１３との間が遮断され、加圧室１１３内の燃料圧力が所定値に達した時点でチェック弁１２０が開放して、高圧の燃料が高圧燃料配管１０６を通じて高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒに向けて吐出される。
【００５３】
そして、高圧燃料ポンプ１１０における燃料吐出量の調整は、加圧行程での電磁スピル弁１１４の閉弁期間を制御することによって行われる。即ち、電磁スピル弁１１４の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、電磁スピル弁１１４の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少するようになる。このように、高圧燃料ポンプ１１０の燃料吐出量を調整することにより、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒ内の燃料圧力が制御される。
【００５４】
−制御ブロックの説明−
以上の如く構成されたエンジンＥの運転状態はエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）９によって制御される。このエンジンＥＣＵ９は、図４に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９３およびバックアップＲＡＭ９４などを備えている。
【００５５】
上記ＲＯＭ９２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２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。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ９４は、エンジンＥの停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００５６】
これらＲＯＭ９２、ＣＰＵ９１、ＲＡＭ９３およびバックアップＲＡＭ９４は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９５および外部出力回路９６と接続されている。
【００５７】
外部入力回路９５には、水温センサ２０１、エアフローメータ２０２、吸気温センサ２０３、Ａ／Ｆセンサ２０４Ｌ，２０４Ｒ、Ｏ2センサ２０５Ｌ，２０５Ｒ、スロットルポジションセンサ２０６、クランク角センサ２０７、カム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒ、ノックセンサ２０９Ｌ，２０９Ｒ、吸気圧センサ２１０、アクセル開度センサ２１１、燃圧センサ２１２等が接続されている。なお、上記各センサのうち、Ａ／Ｆセンサ２０４Ｌ，２０４Ｒ、Ｏ2センサ２０５Ｌ，２０５Ｒ、カム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒ、ノックセンサ２０９Ｌ，２０９Ｒについては、各バンク２Ｌ，２Ｒにそれぞれ対応して設けられている。
【００５８】
一方、外部出力回路９６には、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒ、上記スロットルバルブ７２を駆動するスロットルモータ７２ａ、上記点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火動作を行わせるためのイグナイタ２２０Ｌ，２２０Ｒ等が接続されている。
【００５９】
上記水温センサ２０１は、シリンダブロック１に形成されているウォータジャケット１１（図２参照）内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６０】
エアフローメータ２０２は、上記エアクリーナ７４の下流側に配設され、吸入空気量を検出して、その吸入空気量信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６１】
吸気温センサ２０３は、上記エアクリーナ７４の下流側に配設され、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６２】
Ａ／Ｆセンサ２０４Ｌ，２０４Ｒは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの上流側にそれぞれ配設され、例えば限界電流式の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＡ／Ｆセンサ２０４Ｌ，２０４Ｒは、広い空燃比領域に亘って空燃比に対応した出力電圧を発生し、その電圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６３】
Ｏ2センサ２０５Ｌ，２０５Ｒは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの下流側にそれぞれ配設され、例えば起電力式（濃淡電池式）の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＯ2センサ２０５Ｌ，２０５Ｒは、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６４】
スロットルポジションセンサ２０６は、スロットルバルブ７２の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６５】
クランク角センサ２０７は、クランクシャフトＣの近傍に配設されており、クランクシャフトＣの回転角（クランク角ＣＡ）および回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ２０７は、所定のクランク角（例えば３０°）毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ２０７によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフトＣと回転一体のロータ（ＮＥロータ）の外周面の３０°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ２０７を配置する。そして、クランクシャフトＣの回転にともなって外歯がクランク角センサ２０７の近傍を通過した際に、このクランク角センサ２０７が出力パルスを発生するようになっている。
【００６６】
カム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒは、各吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの近傍にそれぞれ配設されており、例えば左側バンク２Ｌに位置する第１番気筒と右側バンク２Ｒに位置する第２番気筒との圧縮上死点（ＴＤＣ）にそれぞれ対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒは、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの１回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒによるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒと回転一体のロータの外周面の１箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒを配置し、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの回転にともなって外歯がカム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒの近傍を通過した際に、このカム角センサ２０８Ｌ，２０８Ｒが出力パルスを発生するようになっている。上記ロータはクランクシャフトＣの１／２の回転速度で回転するため、クランクシャフトＣが７２０°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程（例えば左側バンク２Ｌのカム角センサ２０８Ｌにあっては第１番気筒のピストン５１Ｌが圧縮上死点に達した時点、右側バンク２Ｒのカム角センサ２０８Ｒにあっては第２番気筒のピストン５１Ｒが圧縮上死点に達した時点）となる度に出力パルスを発生する構成である。
【００６７】
ノックセンサ２０９Ｌ，２０９Ｒは、シリンダブロック１に伝わるエンジンの振動を圧電素子式（ピエゾ素子式）または電磁式（マグネット、コイル）などによって検出する振動式センサであり、シリンダブロック１の振動の大きさに応じた出力信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６８】
吸気圧センサ２１０は、サージタンク７１に取り付けられており、吸気管７３内の圧力（吸気管内圧力）を検出し、その吸気圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００６９】
アクセル開度センサ２１１は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）に応じた検出信号を出力するものであり、単位時間あたりのアクセル開度の変化量を認識することによってアクセルの操作速度を認識できるようになっている。
【００７０】
燃圧センサ２１２は、一方の高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌに取り付けられ、この高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ内の燃料圧力を検出し、その燃料圧力信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００７１】
そして、エンジンＥＣＵ９は、上記各種センサ２０１〜２１２の出力信号に基づいて、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒ、スロットルモータ７２ａ、イグナイタ２２０Ｌ，２２０Ｒ等の各部を制御することにより、燃料噴射制御等の各種制御を実行する。
【００７２】
各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射の基本制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ２０２によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御（インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの開弁時間の制御）が行われる。この際、上記Ａ／Ｆセンサ２０４Ｌ，２０４ＲおよびＯ2センサ２０５Ｌ，２０５Ｒの各出力に基づいて排気ガス中の酸素濃度を算出し、その算出した酸素濃度から得られる実際の空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に一致させるように、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒによる燃料噴射量を制御するといった空燃比フィードバック制御が行われる。また、上述した如く、エンジンＥの低中負荷運転時には、両インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射を行って均質な混合気を生成し、燃料消費率の改善および低エミッション化を図る。また、エンジンＥの高負荷運転時には、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒのみからの燃料噴射を行って吸気冷却効果による充填効率の向上およびノッキングの抑制を図るようにしている。これらインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射形態としてはこれに限るものではない。
【００７３】
また、エンジンＥの始動時における燃料噴射制御について説明すると、このエンジンＥの始動時には、高圧燃料ポンプ１１０の吐出圧が低いために、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ，１０７Ｒ内部の燃料圧力も低く、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから適正な量の燃料噴射を行うことが難しい。このため、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒのみから燃料噴射を行ってエンジンＥの始動を行うようにしている。
【００７４】
また、イグナイタ２２０Ｌ，２２０Ｒによる点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火タイミングの基本制御では、点火タイミングがＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｐａｒｋ  Ａｄｖａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｂｅｓｔ  Ｔｏｒｑｕｅ：最適点火時期）に近付くように点火タイミングの進角補正を行っていきながら、上記ノックセンサ２０９Ｌ，２０９Ｒによってノッキングが検知された場合には、点火タイミングの遅角補正を行ってノッキングを解消するといった制御が行われる。
【００７５】
また、スロットルモータ７２ａの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダルの開度（上記アクセル開度センサ２１１により検知される）等に基づき、要求されたエンジン出力を得るための吸入空気量となるスロットルバルブ７２の開度が得られるようにスロットルモータ７２ａの駆動量が制御される。
【００７６】
−エンジン始動時の燃料噴射制御−
次に、本実施形態の特徴とする動作であるエンジン始動時の燃料噴射制御について説明する。
【００７７】
エンジンの初回始動時（工場出荷後の初回始動時）や、燃料供給系システムの整備作業（例えば燃料供給系システムの構成部品の交換などの作業）後におけるエンジンの初回始動時等にあっては、燃料配管（上記低圧燃料配管１０３や高圧燃料配管１０６）内に空気（エア）が混入している可能性があり、この空気混入状態ではインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒから適正な量の燃料が噴射できないため、エア抜きのための燃料噴射期間が必要になる。特に、図３に示す如く、低圧燃料系ＬＦおよび高圧燃料系ＨＦは、低圧燃料配管１０３の分岐部分から各デリバリパイプ１０４Ｌ，１０４Ｒ，１０７Ｌ，１０７Ｒまで互いに独立した経路となっているため、低圧燃料系ＬＦおよび高圧燃料系ＨＦのうち一方のインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ（７８Ｌ，７８Ｒ）からの燃料噴射によって一方の燃料系ＬＦ（ＨＦ）では空気が排出できたとしても、他方の燃料系ＨＦ（ＬＦ）から空気を排出することは困難である。このため、低圧燃料系ＬＦおよび高圧燃料系ＨＦそれぞれに対してエア抜き動作が必要になる。
【００７８】
本実施形態では、このエア抜きのための燃料噴射期間における燃料噴射制御として、先ず、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射を行い、上記低圧燃料系ＬＦに対するエア抜きを実施する。具体的には、エンジンＥのクランキング（図示しないスタータモータを起動させることによるクランキング）を行いながら、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射および点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火を実行する。そして、低圧燃料系ＬＦに空気が混入していなかった場合には、エンジンのクランキングの開始後、直ちに所定量の燃料（完爆に至るのに必要な量の燃料）がポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射されることになるので、短時間のうちにエンジンＥの始動（混合気の完爆）が行われる。これに対し、低圧燃料系ＬＦに空気が混入していた場合には、エンジンＥのクランキングの開始後、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの開弁動作にともなって、低圧燃料系ＬＦに混入している空気がポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから排出される。そして、この空気が排出された後に、所定量の燃料がポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射されることになるため、この空気が排出された後に、エンジンＥの始動が行われることになる。
【００７９】
このようにしてエンジンＥが始動した後、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒに対するエア抜きを実施することになる。この場合のエア抜き動作としては、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射と、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射とが併用される。具体的には、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射される燃料噴射量と、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから噴射される燃料噴射量との和である総燃料噴射量が増量補正されることになる。つまり、現在のエンジンＥの運転状態（エンジン負荷やエンジン回転数）に基づいて求められる総燃料噴射量（以下、「基準総燃料噴射量」という）に対して所定比率だけ増量した量を総燃料噴射量（以下、「増量総燃料噴射量」という）として設定する。そして、この場合におけるポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射量としては、現在のエンジンＥの運転状態において必要とされる上記基準総燃料噴射量に一致する量に設定され、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射量としては、上記増量補正分に相当する量に設定される。
【００８０】
例えば、現在のエンジンＥの運転状態において必要とされる基準総燃料噴射量に対して「１．４倍」を増量総燃料噴射量として設定した場合には、上記基準総燃料噴射量に対して「１．０倍（同量）」の量の燃料をポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射し、上記基準総燃料噴射量に対して「０．４倍（増量補正分）」の量の燃料を筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから噴射することになる。この増量補正分の比率は上記値に限定されるものではなく、適宜設定される。
【００８１】
また、この増量補正分の燃料量としては、高圧燃料系ＨＦに空気が混入している状態から、この空気の排出が完了してこの増量補正分の燃料が筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから噴射された場合におけるエンジンＥの出力変動が所定の許容範囲内となる値に設定されている。また、この出力変動の許容範囲内とは、車両の乗員が違和感を感じない範囲の出力変動であって、適宜設定される。
【００８２】
また、この増量補正分の燃料量としては、上記エンジンＥの出力変動が所定の許容範囲内となる増量補正分の範囲のうちの最大値に設定することが好ましい。これによれば、エンジンＥの出力変動を許容範囲内に抑えながらも、高圧燃料系ＨＦからのエア排出を最も効果的に行うことができ、このエア排出に要する時間の大幅な短縮化を図ることができる。
【００８３】
以下、この燃料噴射制御について図５のフローチャートに沿って具体的に説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）がＯＮされた後、所定時間毎に実行される。
【００８４】
先ず、ステップＳＴ１において、エア排出（エア抜き）制御を実施する必要があるか否かを判定するためのチェック動作が行われる（エア排出制御を実施する必要があるか否かを判定する）。このチェック動作として具体的には、今回のイグニッションスイッチのＯＮ操作は、エンジンＥの初回始動時（工場出荷後の初回始動時）、または、燃料供給系システムの整備作業後におけるエンジンＥの初回始動時であるか否かを判定する（本発明でいう「燃料供給系に空気が混入しているか否かの推定」）。つまり、工場出荷後の初回始動時や整備作業後の初回始動時であった場合には、低圧燃料系ＬＦや高圧燃料系ＨＦに空気が混入している可能性があるため、エア排出制御を実施する必要があると判定されることになる。
【００８５】
上記工場出荷後の初回始動時であるか否かの判定として具体的には、車両の走行履歴（上記バックアップＲＡＭ９４に記憶される）を確認し、この走行履歴が無い場合には工場出荷後の初回始動時であると判定する。また、整備作業後の初回始動時であるか否かの判定として具体的には、整備作業後に作業者が上記バックアップＲＡＭ９４に整備作業を行ったことの情報を書き込み、この情報が存在している場合には整備作業後の初回始動時であると判定する。なお、この情報は、エンジンＥが始動されることで消去される。
【００８６】
工場出荷後の初回始動時や整備作業後の初回始動時ではなく、ステップＳＴ１でＮＯ判定された場合には、低圧燃料系ＬＦや高圧燃料系ＨＦに空気が混入している可能性は低く、エア排出制御は必要ないとして、そのままリターンされる。つまり、エア排出制御を伴わない通常のエンジン始動動作が行われることになる。
【００８７】
一方、工場出荷後の初回始動時や整備作業後の初回始動時であり、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、エア排出制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。このエア排出制御の実行条件は、エンジンＥの始動が完了していることである。つまり、上述した如くエンジンＥの始動時には上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒのみを使用することになるが、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射が適正に行われてエンジンＥが始動しているか否か、言い換えると、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒに対するエア排出が良好に行われて、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射が適正に行われているか否かを、このステップＳＴ２で判定する。より具体的に、このステップＳＴ２での判定動作としては、上記クランク角センサ２０７の出力に基づいて算出されるエンジン回転数（ＮＥ）が所定の始動完了回転数（例えば５００ｒｐｍ）まで上昇したか否かを判定する。この始動完了回転数は、膨張行程を迎えている気筒が完爆状態に至っておりエンジンＥの始動が良好に行われたことが判定できる値として設定されている。
【００８８】
エンジン回転数（ＮＥ）が所定回転数に達していない場合には、未だエンジンＥは始動していないため、ステップＳＴ２でＮＯ判定され、低圧燃料系ＬＦでのエア排出制御が未だ完了していないとして、そのままリターンされる。つまり、低圧燃料系ＬＦでのエア排出制御（ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒのみからの燃料噴射によるエンジンＥの始動制御）が継続され、このエア排出制御が完了するまで（エンジンＥが始動するまで）、このルーチンを繰り返す。
【００８９】
一方、エンジン回転数（ＮＥ）が所定回転数に達している場合には、エンジンＥは始動しておりステップＳＴ２でＹＥＳ判定され、低圧燃料系ＬＦでのエア排出制御が完了したと判断できるので、ステップＳＴ３に移り、上記高圧燃料系ＨＦでのエア排出制御を開始するべく、上記増量総燃料噴射量を算出する。この増量総燃料噴射量としては、上述した如く、現在のエンジンＥの運転状態（エンジン負荷やエンジン回転数）において必要とされる基準総燃料噴射量に対して「１．４倍」の値として求められる。例えば、エンジンＥがアイドリング状態であった場合には、そのアイドリング回転数を維持するために必要となる総燃料噴射量を基準総燃料噴射量とし、それに対して１．４倍の燃料噴射量が増量総燃料噴射量として算出される。また、運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両が走行している場合には、上述した空燃比フィードバック制御において求められた総燃料噴射量を基準総燃料噴射量とし、それに対して１．４倍の燃料噴射量が増量総燃料噴射量として算出されることになる。
【００９０】
その後、ステップＳＴ４に移り、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射量および筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射量をそれぞれ設定する。
【００９１】
具体的には、上記基準総燃料噴射量に対して「１．４倍」の値として求められる増量総燃料噴射量（＝基準総燃料噴射量×１．４）のうち、基準総燃料噴射量に対して「１．０倍」の量（＝基準総燃料噴射量×１．０）の燃料をポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの燃料噴射量として設定し、基準総燃料噴射量に対して「０．４倍」の量（＝基準総燃料噴射量×０．４）の燃料を筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射量として設定する。例えば、エンジンＥの始動時における基準総燃料噴射量と、始動後における基準総燃料噴射量とが一致している場合には、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの燃料噴射量としては、エンジンＥの始動時および始動後ともに同一燃料噴射量に設定され、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射量としては、エンジンＥの始動時には「０」であり、エンジンＥの始動後には上記「基準総燃料噴射量×０．４」として設定されることになる。
【００９２】
このようにして各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射量を設定した後、ステップＳＴ５に移り、これら設定された燃料噴射量が得られるように各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射動作を制御する。具体的には、上記燃料噴射量は燃料圧力とインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの開弁期間との積で表されるため、これらの関係からインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの開弁期間を求め、上記設定した燃料噴射量が得られるように各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒが制御される。
【００９３】
上述した如く低圧燃料系ＬＦにあっては、既にエアの排出が完了している（エンジンＥの始動が完了しており、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから適正な燃料噴射量が得られているので、低圧燃料系ＬＦでのエアの排出は完了していると確認できる）ので、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからは上記設定された燃料噴射量（＝基準総燃料噴射量×１．０）が得られていることになる。
【００９４】
これに対し、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒにあっては、高圧燃料系ＨＦに空気が混入している可能性がある。この空気が混入（残存）している期間中は、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒを開弁しても燃料は殆ど噴射されず、この残存している空気が排出される状態になる。この場合の総燃料噴射量（各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒから噴射される燃料燃料量の総量）としては、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射されている燃料量のみとなる。この燃料量は、上述した如く基準総燃料噴射量（現在のエンジンＥの運転状態において必要とされる燃料噴射量）に一致しているため、燃料噴射量の不足を招くことはなく、エンジンＥの運転は安定して行われる。
【００９５】
一方、高圧燃料系ＨＦに空気が残存していない場合、または、高圧燃料系ＨＦの空気が全て排出された場合には、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒの開弁にともなって燃料が噴射される。この場合の総燃料噴射量としては、上記ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射されている燃料量と筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから噴射されている燃料量との和となる。つまり、上記基準総燃料噴射量の１．４倍となる。この場合、基準総燃料噴射量に対して実際の燃料噴射量は僅かに増量（４０％増量）された状態であるので、仮に、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから燃料が噴射される状況であったとしても、エンジンＥの過回転やトルクの急上昇を招くには至らない。なお、このように筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから燃料が噴射されている状況になった場合には、筒内の空燃比は目標空燃比（例えば理論空燃比；ストイキ）に対してリッチとなるため、上述した空燃比フィードバック制御によって、その後、総燃料噴射量の減量補正が行われることになる。この総燃料噴射量の減量補正としては、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射量を減量補正して目標空燃比（例えばストイキ）に制御してもよいし、各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒそれぞれに対して同量の減量補正を行って目標空燃比に制御してもよい。
【００９６】
このようにして各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒの燃料噴射動作が制御された状態で、ステップＳＴ６に移り、上記燃圧センサ２１２によって検出されている高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ内の燃料圧力が所定値以上に達したか否かを判定する。この所定値としては、高圧燃料系ＨＦの空気が排出されたと判定できる値であって、実験やシミュレーションによって予め設定されている。例えば「２ＭＰａ」に設定されている。この値はこれに限定されるものではない。
【００９７】
高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ内の燃料圧力が所定値以上に達し、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、各インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒでのエア排出が完了したとして通常の燃料噴射制御に移行するべく、始動時燃料噴射制御を終了し、リターンされる。つまり、上記総燃料噴射量の増量分が解除される。
【００９８】
一方、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ内の燃料圧力が所定値未満であり、ステップＳＴ７でＮＯ判定された場合には、エンジンＥが始動してからの経過時間が所定時間（例えば３０ｓｅｃ）に達したか否かを判定する。この時間は、上記エンジンＥＣＵ９に予め設けられたタイマにより計測される。
【００９９】
未だ所定時間に達していない場合には、ステップＳＴ３に戻り、上述した如く増量補正された燃料噴射動作を継続する。
【０１００】
一方、高圧燃料系デリバリパイプ１０７Ｌ内の燃料圧力が所定値未満である状態が所定時間が経過すると、ステップＳＴ８でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ９に移り、高圧燃料系ＨＦに何らかの異常が発生しているとして異常判定を行う。例えば、高圧燃料配管１０６が閉塞していたり、高圧燃料ポンプ１１０に故障が発生している可能性があるとして異常判定を行う。これにともない、例えば、上記ＥＣＵ９に備えられたダイアグノーシスに異常情報（高圧燃料系ＨＦで異常が発生している旨の情報）が書き込まれることになる。また、必要に応じて運転者へ警告が発せられる。
【０１０１】
以上の動作が、繰り返し実行される。
【０１０２】
このように、本実施形態では、エンジンＥを始動させる際にはポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射される燃料によって混合気を完爆させ、エンジンＥを始動に至らせる。つまり、低圧燃料系ＬＦでは、このエンジンＥの始動動作にともなってエアが排出されることになる。そして、エンジンＥの始動後にあっては、総燃料噴射量を増量補正して両インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒから燃料を噴射し、その増量分を筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒから噴射するようにしている。このため、仮に、高圧燃料系ＨＦにエアが混入していた場合には、エンジンＥの始動後、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒのみからの燃料によってエンジンＥが駆動されることになるが、このポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射量としては、上記基準総燃料噴射量が確保されているため、エンジンＥを安定して運転させることができる。また、この際、高圧燃料系ＨＦからのエア排出動作が並行されることになる。また、高圧燃料系ＨＦにエアが混入していなかった場合や、エアの排出が完了した場合には、上記増量補正分（基準総燃料噴射量×０．４）の燃料も筒内に供給されることになるが、この増量補正分は比較的少量に規制されているため、エンジンＥの運転状態の急変（過回転やトルクの急上昇）を招くことがなく、乗員に違和感を与えることなしに、エンジンＥを安定して運転させることができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、工場出荷後の初回始動時や整備作業後の初回始動時であった場合に限り、エア排出制御を実施するようにしている。つまり、燃料供給系に空気が混入していない場合には、エア排出制御を実施しないようにしている。このため、無駄な燃料増量を防止することができ、燃料消費量の削減を図ることができる。
【０１０４】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態では、自動車用Ｖ型６気筒ガソリンエンジンＥに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車用直列型エンジン、自動車用水平対向型エンジン等に対しても適用可能である。また、自動車用に限らず、その他のエンジンにも本発明は適用可能である。また、気筒数、Ｖ型エンジンＥにおけるＶバンクの挟み角、その他エンジンＥの仕様は特に限定されるものではない。
【０１０５】
また、本発明は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両、４輪駆動車の何れにも適用できる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、低圧燃料系ＬＦや高圧燃料系ＨＦに空気が混入した状態でのエンジン始動時として、工場出荷後のエンジンＥの初回始動時および燃料供給系システムの整備作業後のエンジンＥの初回始動時を例に挙げて説明した。これに限らず、燃料タンク１０１内の燃料残量が「０」となる所謂ガス欠が生じた後に燃料補給を行ってエンジンＥを始動する際や、燃料供給系においてベーパ（蒸発燃料）が生じた状態でのエンジン始動時においても、本発明の効果は同様に発揮することができる。
【０１０７】
また、上記実施形態では、ポート噴射インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射によってエンジンＥを始動させた後に、両インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射を行って高圧燃料系ＨＦのエア抜きを行うようにしていた。本発明はこれに限らず、筒内直噴インジェクタ７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射によってエンジンＥを始動させた後に、両インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ，７８Ｌ，７８Ｒからの燃料噴射を行って低圧燃料系ＬＦのエア抜きを行うようにしてもよい。例えば、温度条件に応じて、このような動作を行う場合がある。また、高圧燃料ポンプ１１０が電動式である場合にも、このような動作を行う場合がある。
【０１０８】
さらに、高圧燃料ポンプ１１０が受けるエンジンＥの回転力としては、吸気カムシャフト３５Ｒの回転力に限らず、排気カムシャフト３６Ｒの回転力であってもよい。また、クランクシャフトＣの回転力がベルト伝動等によって高圧燃料ポンプ１１０に入力される構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、ポート噴射インジェクタおよび筒内直噴インジェクタを備えたエンジンにおける燃料供給系のエア抜き制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
５Ｌ，５Ｒ      シリンダ
７５Ｌ，７５Ｒ  ポート噴射インジェクタ（吸気通路燃料噴射弁、一方の燃料噴射弁）
７８Ｌ，７８Ｒ  筒内直噴インジェクタ（筒内直噴燃料噴射弁、他方の燃料噴射弁）
９              ＥＣＵ
１１０          高圧燃料ポンプ
２１２          燃圧センサ
Ｅ              エンジン（内燃機関）
ＬＦ            低圧燃料系
ＨＦ            高圧燃料系
【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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