(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動し、
前記開閉駆動時の前記燃料噴射弁の開弁時間は、前記噴射孔内の燃料が燃料噴射弁の外側に向かって押し返されるように設定される
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】
前記開弁時間は、吸気通路内の圧力及び燃料噴射弁内の燃料圧力及び機関回転速度の少なくとも１つに基づいて設定される
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って同燃料噴射弁の開弁時間は短くされる
請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射弁が設けられた気筒での前記開閉駆動の実行回数は予め設定されており、
同気筒において、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数を算出するとともに、前記推定回数から前記実行回数を減算した値を開始回数として算出し、
機関停止が要求されてから前記ピストンが圧縮上死点に達した実回数を計測し、この実回数が前記開始回数に達したときに前記開閉駆動の実行を開始する
請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動し、
前記燃料噴射弁が設けられた気筒での前記開閉駆動の実行回数は予め設定されており、
同気筒において、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数を算出するとともに、前記推定回数から前記実行回数を減算した値を開始回数として算出し、
機関停止が要求されてから前記ピストンが圧縮上死点に達した実回数を計測し、この実回数が前記開始回数に達したときに前記開閉駆動の実行を開始する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記開閉駆動の実行回数が予め設定された回数に近づくに伴って前記燃料噴射弁の開弁時間は短くされる
請求項４または５に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動し、
前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って同燃料噴射弁の開弁時間は短くされる
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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル機関や筒内噴射型のガソリン機関などでは、燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている。このように噴射孔が気筒内に開口されていると、噴射孔内には燃焼ガスや腐食性のある結露水などが侵入しやすくなる。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載の装置では、機関運転中において、燃料の噴射が一時的に停止されているときでも燃料噴射弁をわずかに開弁して噴射孔内を燃料で満たすことにより、噴射孔内への燃焼ガスの侵入を抑えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９６２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記文献１に記載の装置では、機関運転中における噴射孔内への燃焼ガスの侵入を抑えるようにしている。
他方、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒では、噴射孔内の燃料が筒内圧により燃料噴射弁の内部に向かって押し込まれる。そのため、噴射孔の内壁が露出しやすくなり、その噴射孔内には腐食性のある結露水等が侵入しやすくなる。
【０００６】
ここで、一般に、機関が停止された後、再び始動されるまでにはある程度の時間がかかることが多い。そのため噴射孔内に結露水が侵入したままの状態が長い時間にわたって維持される可能性があり、機関停止後の腐食対策についても改善の余地がある。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関停止後の噴射孔の腐食を好適に抑えることの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】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動することをその要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒では燃料噴射弁が開閉駆動される。この開閉駆動により、噴射孔内の燃料は、圧縮行程中の筒内圧に抗して燃料噴射弁の外側方向に押し返されるようになる。そのため噴射孔は燃料で満たされて内壁の露出が抑えられるようになり、これにより噴射孔内への結露水等の侵入が抑制される。従って、機関停止後の噴射孔の腐食が好適に抑えられるようになる。
【００１０】
また、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動するに際しては、上記開閉駆動時の燃料噴射弁の開弁時間は、噴射孔内の燃料が燃料噴射弁の外側に向かって押し返されるように設定される、という構成を採用することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記開弁時間は、吸気通路内の圧力及び燃料噴射弁内の燃料圧力及び機関回転速度の少なくとも１つに基づいて設定されることをその要旨とする。
【００１２】
燃料噴射弁の開弁時間が長くなるほど、噴射孔内に導入される燃料量が多くなるため、噴射孔内の燃料圧力は高くなる。ここで、吸気通路内の圧力が高いほど（＝負圧が小さいほど）筒内圧は高くなりやすいため、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔内の燃料を押し返すには、燃料噴射弁の開弁時間を長くして噴射孔内の燃料圧力を高めることが望ましい。
【００１３】
また、燃料噴射弁内の燃料圧力が高いほど、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔内の燃料を押し返すことが容易になるため、燃料噴射弁内の燃料圧力が高いほど燃料噴射弁の開弁時間を短くすることができる。
【００１４】
また、機関回転速度が低くなるほど、燃焼室内の圧縮ガスがピストンリングとシリンダ内壁との隙間を通過してクランクケース内に侵入しやすくなるため、筒内圧は低くなりやすい。従って、機関回転速度が低くなるほど燃料噴射弁の開弁時間を短くすることができる。
【００１５】
このように圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔内の燃料を押し返すために必要な開弁時間は、吸気通路内の圧力や燃料噴射弁内の燃料圧力、あるいは機関回転速度と関係がある。そこで、同構成では、これら吸気通路内の圧力及び燃料噴射弁内の燃料圧力及び機関回転速度の少なくとも１つに基づいて開弁時間を設定するようにしている。従って、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔内の燃料を押し返すために必要な開弁時間を適切に設定することができるようになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って同燃料噴射弁の開弁時間は短くされることをその要旨とする。
【００１７】
同構成では、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うようにしており、これにより燃料噴射弁外側の噴射孔開口部には、機関燃料が表面張力で付着するようになる。そして、この付着した燃料によって噴射孔は結露水から保護される。ここで、噴射孔の開口部に表面張力で燃料を付着させるには、ごく微量の燃料を噴射孔に供給する必要があり、燃料噴射弁の開弁時間をごく短い時間に設定する必要がある。しかし、燃料噴射弁の噴射特性は個々にばらつきがあり、機関停止後の気筒内の圧力状態等も必ずしも一定とは限らない。従って、微量燃料を噴射孔に供給する場合には、燃料噴射弁の個々のばらつきや気筒内の圧力状態等を考慮する必要があり、事前に開弁時間を設定しておく場合には、その開弁時間の設定に多大な適合工数を要してしまう。この点、同構成では、機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁の開弁時間が短くなるようにしている。このようにして開弁時間を徐々に短くしていくと、噴射孔に供給される燃料の流量が徐々に少なくなっていくため、噴射孔の開口部に向かう燃料の流勢が徐々に弱くなっていき、最終的には噴射孔の開口部に機関燃料が表面張力にて付着するようになる。従って、同構成によれば、適合工数の増大を抑えつつ、噴射孔を燃料で保護することができるようになる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記燃料噴射弁が設けられた気筒での前記開閉駆動の実行回数は予め設定されており、同気筒において、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数を算出するとともに、前記推定回数から前記実行回数を減算した値を開始回数として算出し、機関停止が要求されてから前記ピストンが圧縮上死点に達した実回数を計測し、この実回数が前記開始回数に達したときに前記開閉駆動の実行を開始することをその要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間で、燃料噴射弁の開閉駆動が終了するようになるため、機関停止後における燃料噴射弁の開閉駆動を抑えることができる。これより例えば、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うことにより同燃料噴射弁の動作音が発生することを抑えたり、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うことにより機関停止後の電力消費量が増えることを抑えたりすることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動し、前記燃料噴射弁が設けられた気筒での前記開閉駆動の実行回数は予め設定されており、同気筒において、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数を算出するとともに、前記推定回数から前記実行回数を減算した値を開始回数として算出し、機関停止が要求されてから前記ピストンが圧縮上死点に達した実回数を計測し、この実回数が前記開始回数に達したときに前記開閉駆動の実行を開始することをその要旨とする。
同構成によれば、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒では燃料噴射弁が開閉駆動される。この開閉駆動により、噴射孔内の燃料は、圧縮行程中の筒内圧に抗して燃料噴射弁の外側方向に押し返されるようになる。そのため噴射孔は燃料で満たされて内壁の露出が抑えられるようになり、これにより噴射孔内への結露水等の侵入が抑制される。従って、機関停止後の噴射孔の腐食が好適に抑えられるようになる。
また、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間で、燃料噴射弁の開閉駆動が終了するようになるため、機関停止後における燃料噴射弁の開閉駆動を抑えることができる。これより例えば、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うことにより同燃料噴射弁の動作音が発生することを抑えたり、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うことにより機関停止後の電力消費量が増えることを抑えたりすることができる。
請求項６に記載の発明は、前記開閉駆動の実行回数が予め設定された回数に近づくに伴って前記燃料噴射弁の開弁時間は短くされることをその要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、燃料噴射弁の開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁の開弁時間が短くされるなるため、上記請求項３に準じた作用効果が得られるようになる。
請求項７に記載の発明は、燃料噴射弁の噴射孔が気筒内に開口されている内燃機関の燃料噴射制御装置であって、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁を開閉駆動し、前記機関停止が要求されてから実際に機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って同燃料噴射弁の開弁時間は短くされることをその要旨とする。
同構成によれば、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒では燃料噴射弁が開閉駆動される。この開閉駆動により、噴射孔内の燃料は、圧縮行程中の筒内圧に抗して燃料噴射弁の外側方向に押し返されるようになる。そのため噴射孔は燃料で満たされて内壁の露出が抑えられるようになり、これにより噴射孔内への結露水等の侵入が抑制される。従って、機関停止後の噴射孔の腐食が好適に抑えられるようになる。
また、機関停止後に燃料噴射弁の開閉駆動を行うようにしており、これにより燃料噴射弁外側の噴射孔開口部には、機関燃料が表面張力で付着するようになる。そして、この付着した燃料によって噴射孔は結露水から保護される。ここで、噴射孔の開口部に表面張力で燃料を付着させるには、ごく微量の燃料を噴射孔に供給する必要があり、燃料噴射弁の開弁時間をごく短い時間に設定する必要がある。しかし、燃料噴射弁の噴射特性は個々にばらつきがあり、機関停止後の気筒内の圧力状態等も必ずしも一定とは限らない。従って、微量燃料を噴射孔に供給する場合には、燃料噴射弁の個々のばらつきや気筒内の圧力状態等を考慮する必要があり、事前に開弁時間を設定しておく場合には、その開弁時間の設定に多大な適合工数を要してしまう。この点、同構成では、機関が停止した後、燃料噴射弁の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁の開弁時間が短くなるようにしている。このようにして開弁時間を徐々に短くしていくと、噴射孔に供給される燃料の流量が徐々に少なくなっていくため、噴射孔の開口部に向かう燃料の流勢が徐々に弱くなっていき、最終的には噴射孔の開口部に機関燃料が表面張力にて付着するようになる。従って、同構成によれば、適合工数の増大を抑えつつ、噴射孔を燃料で保護することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置の第１実施形態について、これが適用される内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。
【図２】同実施形態における燃料噴射弁について、その先端部分における断面構造を示す模式図。
【図３】燃料噴射弁の噴射孔周辺の断面拡大図。
【図４】同実施形態における腐食保護処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態における燃料噴射弁の駆動態様を示すタイミングチャート。
【図６】燃料噴射弁の噴射孔周辺の断面拡大図。
【図７】第２実施形態における燃料噴射弁の駆動態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、この発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図６を併せ参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態にかかる燃料噴射制御装置を備えるディーゼル機関の制御装置、これが適用されるエンジン１、並びにそれらの周辺構成を示す概略構成図である。
エンジン１には複数の気筒＃１〜＃４が設けられている。シリンダヘッド２には燃料噴射弁５０が取り付けられている。この燃料噴射弁５０は、各気筒＃１〜＃４毎に設けられており、燃焼室に燃料を噴射供給する。また、シリンダヘッド２には、外気を気筒内に導入するための吸気ポートと燃焼ガスを気筒外へ排出するための排気ポート６ａ〜６ｄとが各気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。
【００２５】
燃料噴射弁５０は、高圧燃料を蓄圧するコモンレール９に接続されている。コモンレール９はサプライポンプ１０に接続されている。サプライポンプ１０は燃料タンク内の燃料を吸入するとともにコモンレール９に高圧燃料を供給する。コモンレール９に供給された高圧燃料は、各燃料噴射弁５０の開弁時に同燃料噴射弁５０から気筒内に噴射される。
【００２６】
吸気ポートにはインテークマニホールド７が接続されている。インテークマニホールド７は吸気通路３に接続されている。この吸気通路３内には吸入空気量を調整するための吸気絞り弁１６が設けられている。
【００２７】
排気ポート６ａ〜６ｄにはエキゾーストマニホールド８が接続されている。エキゾーストマニホールド８は排気通路２６に接続されている。
排気通路２６の途中には、排気成分を浄化する触媒装置３０が設けられている。
【００２８】
この他、エンジン１にはＥＧＲ装置が備えられている。このＥＧＲ装置は、吸入空気に排気の一部を導入することで気筒内の燃焼温度を低下させてＮＯｘの発生量を低減させる装置である。この装置は吸気通路３と排気通路２６とを連通するＥＧＲ通路１３、同ＥＧＲ通路１３に設けられたＥＧＲ弁１５、ＥＧＲクーラ１４等により構成されている。ＥＧＲ弁１５はその開度を調整することにより排気通路２６から吸気通路３に導入される排気還流量、すなわちＥＧＲ量を調整する。ＥＧＲクーラ１４はＥＧＲ通路１３内を流れる排気の温度を低下させる。またＥＧＲ弁１５にはＥＧＲ弁開度センサ２２が配設されており、このＥＧＲ弁開度センサ２２によりＥＧＲ弁１５の開度、すなわちＥＧＲ弁開度ＥＡが検出される。
【００２９】
また、エンジン１は、気筒に導入される吸入空気を排気圧を利用して過給するターボチャージャ１１を備えている。吸気側タービンと吸気絞り弁１６との間の吸気通路３には、このターボチャージャ１１の過給により温度が上昇する吸入空気の温度を低下させるため、インタークーラ１８が備えられている。
【００３０】
エンジン１には、機関運転状態を検出するための各種センサが取り付けられている。例えば、エアフロメータ１９は吸気通路３内の吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ２０は吸気絞り弁１６の開度を検出する。燃圧センサ２１はコモンレール９内の燃料圧力であるレール圧ＰＲを検出する。排気温度センサ２９は触媒装置３０の排気上流側の排気温度ＥＸＴを検出する。クランク角センサ２３はクランクシャフトの回転角を検出し、この検出信号に基づいて機関回転速度ＮＥが検出される。アクセルセンサ２４はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル操作量ＡＣＣＰを検出する。吸気圧センサ２７はインテークマニホールド７内の吸気圧ＰＭを検出する。水温センサ２８はエンジン１の冷却水温を検出する。
【００３１】
これら各種センサの出力は制御装置２５に入力される。この制御装置２５は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。そして、この制御装置２５により、例えば、燃料噴射弁５０の燃料噴射量や燃料噴射時期、サプライポンプ１０の吐出圧力、吸気絞り弁１６を開閉するアクチュエータ１７の駆動量、ＥＧＲ弁１５の開度等、エンジン１の各種制御が行われる。
【００３２】
図２は、燃料噴射弁５０の先端部分における断面構造を模式的に示している。
この図２に示す燃料噴射弁５０は、先端部が気筒内に突出するようにシリンダヘッド２に取り付けられている。燃料噴射弁５０は、略円筒状をなす金属製のハウジング５１と、ハウジング５１の内部に往復動可能に設けられたニードル弁５２とを備えている。また、ハウジング５１の先端側内周部分にはニードル弁５２の先端部が離着座する弁座５３が形成されている。
【００３３】
ハウジング５１はニードル弁５２を収容する略円筒状をなすスリーブ５４と前記弁座５３よりも先端側に形成された中空半球状をなすサック部５５とから構成されている。サック部５５の先端部分には、サック部５５の内部空間に連通する通路である噴射孔５６が形成されている。
【００３４】
ところで、図３に示すように、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間において、圧縮行程中の気筒では、噴射孔５６内の燃料が筒内圧により燃料噴射弁５０の内部に向かって押し込まれる。そのため、噴射孔５６の内壁が露出しやすくなり、その噴射孔５６内には腐食性のある結露水等が侵入しやすくなる。こうした結露水が、その後乾燥・凝縮されて腐食性物質の濃度が高くなっていくと、噴射孔５６が腐食するおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、こうした噴射孔５６の腐食を抑えるための腐食保護処理を行うようにしている。以下、図４に示す処理手順を参照しつつ、腐食保護処理を説明する。なお、本処理は制御装置２５によって実行される。
【００３６】
本処理が開始されるとまず、機関停止要求があるか否かが判定される（Ｓ１００）。ここでは、エンジン１の運転を停止させるイグニッションスイッチがオフ操作されたときに、機関停止要求があると判定される。なお、所定の条件が成立したときに制御装置によって自動停止や自動始動が行われる内燃機関の場合には、その制御装置から自動停止指令が出力されたときに機関停止要求があると判定することも可能である。
【００３７】
そして、機関停止要求がないときには（Ｓ１００：ＮＯ）、本処理は終了される。
一方、機関停止要求があるときには（Ｓ１００：ＹＥＳ）、各気筒に設けられた個々の燃料噴射弁５０に対して押し返し駆動が実行される（Ｓ１１０）。図５に、この押し返し駆動の実行態様を示す。なお、この図５には、１つの気筒の燃料噴射弁５０の駆動態様を示しており、こうした燃料噴射弁５０の駆動が各気筒毎に行われる。また、図５に示した燃料噴射弁５０の開閉回数は便宜的なものであり、実際の開閉回数とは異なっている。
【００３８】
図５に示すように、時刻ｔ１において機関停止が要求されると、押し返し駆動が開始される。この押し返し駆動では、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０が開閉駆動される。より詳細には、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料が燃料噴射弁５０の外部方向に押し返されるように燃料噴射弁５０が開閉駆動される。
【００３９】
この押し返し駆動時の燃料噴射弁５０の開弁時間は、次の理由により吸気圧ＰＭ、レール圧ＰＲ、及び機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定される。
まず、燃料噴射弁５０の開弁時間が長くなるほど、噴射孔５６内に導入される燃料量が多くなるため、噴射孔５６内の燃料圧力は高くなる。ここで、吸気通路内の圧力が高いほど（＝負圧が小さいほど）筒内圧は高くなりやすいため、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料を押し返すには、燃料噴射弁５０の開弁時間を長くして噴射孔５６内の燃料圧力を高めることが望ましい。そこで、吸気圧ＰＭが高いときほど開弁時間は長くされる。
【００４０】
また、燃料噴射弁５０内の燃料圧力が高いほど、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料を押し返すことが容易になるため、燃料噴射弁５０内の燃料圧力が高いほど燃料噴射弁５０の開弁時間を短くすることができる。そこで、燃料噴射弁５０内の燃料圧力を示すレール圧ＰＲが高いときほど開弁時間は短くされる。
【００４１】
また、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、気筒の燃焼室内の圧縮ガスがピストンリングとシリンダ内壁との隙間を通過してクランクケース内に侵入しやすくなるため、筒内圧は低くなりやすい。そこで、機関回転速度ＮＥが低いときほど燃料噴射弁５０の開弁時間は短くされる。
【００４２】
このように圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料を押し返すために必要な開弁時間は、吸気圧ＰＭやレール圧ＰＲ、あるいは機関回転速度ＮＥと関係がある。そこで、これら吸気圧ＰＭ、レール圧ＰＲ、及び機関回転速度ＮＥに基づいて押し返し駆動時の開弁時間が設定される。これにより圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料を押し返すために必要な開弁時間が適切に設定される。
【００４３】
そして、機関回転速度ＮＥが「０」になると、押し返し駆動の実行が停止される。ちなみに、レール圧ＰＲが所定値以下に低くなって燃料噴射弁５０の開弁が困難になったときも押し返し駆動の実行は停止される。なお、押し返し駆動が実行されているときには、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０が開閉駆動される。従って、押し返し駆動実行中は、燃料噴射弁５０の開閉動作がクランク角同期で行われる。
【００４４】
こうしてステップＳ１１０による押し返し駆動が終了されると、次に、各気筒に設けられた個々の燃料噴射弁５０に対して、噴射孔５６を結露水から保護するための保護駆動が実行される（Ｓ１２０）。先の図５に、この保護駆動の実行態様を示す。
【００４５】
図５に示すように、時刻ｔ２において機関が停止すると、保護駆動が開始される。この保護駆動では、図６に示すように、燃料噴射弁外側の噴射孔開口部に表面張力にて機関燃料が付着するように、燃料噴射弁５０が開閉駆動される。より詳細には、実際に機関が停止した後、燃料噴射弁５０の開閉駆動が複数回行われる。そしてその開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間は短くされる。なお、噴射孔５６の開口部に表面張力で燃料を付着させるには、ごく微量の燃料を噴射孔５６に供給する必要があり、燃料噴射弁５０の開弁時間はごく短い時間に設定する必要がある。従って、燃料噴射弁には、噴射量精度を保証することのできる最低噴射量が存在するが、この保護駆動では、そうした最低噴射量に対応した開弁時間よりも短い開弁時間、より具体的には最低噴射量に対応した燃料噴射弁５０への通電時間よりも短い通電時間を設定することが望ましい。
【００４６】
そして、保護駆動開始後、予め定まられた回数の開閉駆動が終了すると（図５の時刻ｔ３）、保護駆動の実行が停止されて、図５に示した腐食保護処理は終了される。ちなみに、レール圧ＰＲが所定値以下に低くなって燃料噴射弁５０の開弁が困難になったときにも保護駆動の実行は停止される。なお、保護駆動は、機関停止後に実行される。従って、保護駆動実行中は、燃料噴射弁５０の開閉動作が時間同期で行われる。
【００４７】
次に、上記腐食保護処理による作用を説明する。
まず、機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間において、押し返し駆動を行うことにより、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０が開閉駆動される。この開閉駆動によって噴射孔５６内の燃料は、圧縮行程中の筒内圧に抗して燃料噴射弁５０の外側方向に押し返されるようになる。そのため噴射孔５６は燃料で満たされて内壁の露出が抑えられるようになり、これにより噴射孔５６内への結露水等の侵入が抑制される。従って、機関停止後の噴射孔５６の腐食が抑えられる。
【００４８】
また、実際にエンジン１が停止した後、保護駆動を行うことにより、燃料噴射弁５０の開閉駆動が複数回行われる。これにより機関停止後には、燃料噴射弁外側の噴射孔開口部に機関燃料が表面張力で付着するようになる。そして、この付着した燃料によって噴射孔５６は結露水から保護される。ここで、噴射孔５６の開口部に表面張力で燃料を付着させるには、ごく微量の燃料を噴射孔に供給する必要があり、燃料噴射弁５０の開弁時間をごく短い時間に設定する必要がある。しかし、燃料噴射弁５０の噴射特性は個々にばらつきがあり、機関停止後の気筒内の圧力状態等も必ずしも一定とは限らない。従って、微量燃料を噴射孔５６に供給する場合には、燃料噴射弁５０の個々のばらつきや気筒内の圧力状態等を考慮する必要があり、予め開弁時間を設定しておく場合には、その開弁時間の設定に多大な適合工数を要してしまう。この点、本実施形態では、機関が停止した後、燃料噴射弁５０の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間が短くなるようにしている。このようにして開弁時間が徐々に短くされていくと、噴射孔５６に供給される燃料の流量が徐々に少なくなっていくため、噴射孔５６の開口部に向かう燃料の流勢が徐々に弱くなっていき、最終的には噴射孔５６の開口部（燃料噴射弁外側の噴射孔開口部）に機関燃料が表面張力で付着するようになる。従って、適合工数の増大を抑えつつ、噴射孔５６を燃料で保護することができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
（１）機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間において、上記押し返し駆動を行うことにより、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０を開閉駆動するようにしている。より詳細には、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０の開弁時間として、噴射孔５６内の燃料を燃料噴射弁５０の外側に向かって押し返すことが可能な開弁時間を設定するようにしている。これにより噴射孔５６内への結露水等の侵入が抑制されるようになり、機関停止後の噴射孔５６の腐食が好適に抑えられるようになる。
【００５０】
（２）押し返し駆動実行中の燃料噴射弁５０の開弁時間を、吸気圧ＰＭ及びレール圧ＰＲ及び機関回転速度ＮＥに基づいて設定するようにしている。従って、圧縮行程中の筒内圧に抗して噴射孔５６内の燃料を押し返すために必要な開弁時間を適切に設定することができるようになる。
【００５１】
（３）機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止した後、上記保護駆動を行うことにより、燃料噴射弁５０の開閉駆動を複数回行うとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間が短くなるようにしている。従って、適合工数の増大を抑えつつ、噴射孔５６を燃料で保護することができるようになる。
（第２の実施形態）
次に、この発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置を具体化した第２の実施形態について、図７を併せ参照して説明する。
【００５２】
第１実施形態では、実際に機関が停止した後に上記保護駆動を実行するようした。一方、本実施形態では、機関停止が要求されてから実際に機関が停止するまでの間に上記押し返し駆動及び保護駆動を行うようにしている。以下、第１実施形態との相異点を中心に、本実施形態における腐食保護処理を説明する。
【００５３】
まず、本実施形態の腐食保護処理では、上記押し返し駆動のみならず保護駆動においても、圧縮行程中の気筒に設けられた燃料噴射弁５０が開閉駆動される。従って、押し返し駆動及び保護駆動の実行中は、燃料噴射弁５０の開閉動作がクランク角同期で行われる。
【００５４】
図７に示すように、本実施形態の腐食保護処理では、押し返し駆動による燃料噴射弁５０の開閉駆動回数（以下、押し返し駆動回数Ｎ１という）、及び保護駆動による燃料噴射弁５０の開閉駆動回数（以下、保護駆動回数Ｎ２という）は各気筒毎に予め設定されている。なお、この図７には、１つの気筒の燃料噴射弁５０の駆動態様を示しており、こうした燃料噴射弁５０の駆動が各気筒毎に行われる。また、図７に示した燃料噴射弁５０の開閉回数は便宜的なものであり、実際の開閉回数とは異なっている。
【００５５】
そして機関停止が要求されると（図７の時刻ｔ１）、この機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数Ｎが各気筒毎に算出される。この推定回数Ｎは、適宜の態様にて算出可能である。例えば機関停止が要求されてからの機関回転速度ＮＥの速度低下量ΔＮＥについてその変化率Ｈを算出する。そして、この変化率Ｈと機関停止が要求されたときの機関回転速度ＮＥとに基づき、機関停止が要求されてから機関回転速度ＮＥが「０」になる（時刻ｔ５）までの時間を推定する。そして、この推定された時間内においてクランクシャフトが回転する回数を算出することにより、気筒内のピストンが圧縮上死点に達する回数を算出することが可能である。
【００５６】
そして、この推定回数Ｎから上記押し返し駆動回数Ｎ１及び保護駆動回数Ｎ２を減算した値が開始回数ＮＳとして設定される。
そして、機関停止が要求されてからピストンが圧縮上死点に達した実際の回数（以下、実回数ＮＲという）を、機関停止が要求された時点から各気筒毎に計測開始しておき、この実回数ＮＲが上記開始回数ＮＳに達した気筒から燃料噴射弁５０の押し返し駆動が開始される（時刻ｔ２）。この押し返し駆動の実行中における開弁時間の設定は、第１実施形態と同一である。
【００５７】
燃料噴射弁５０の開閉駆動回数が押し返し駆動回数Ｎ１に達すると、次に、燃料噴射弁５０の保護駆動が開始される（時刻ｔ３）。この保護駆動の実行中における燃料噴射弁５０の駆動態様も第１実施形態と同一である。つまり、燃料噴射弁５０の開閉駆動は複数回行われるとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間は短くされる。従って、保護駆動による燃料噴射弁５０の開閉駆動回数が上記保護駆動回数Ｎ２に近づくに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間は短くされる。
【００５８】
こうして燃料噴射弁５０の開閉駆動回数が保護駆動回数Ｎ２に達すると、保護駆動の実行が停止されて（時刻ｔ４）、腐食保護処理は終了される。ちなみに、レール圧ＰＲが所定値以下に低くなって燃料噴射弁５０の開弁が困難になったときにも押し返し駆動や保護駆動の実行は停止される。
【００５９】
次に、本実施形態の腐食保護処理による作用を説明する。
先の図７に示したように、この腐食保護処理では、機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間で押し返し駆動及び保護駆動が行われる。従って、機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間で、燃料噴射弁５０の開閉駆動は終了するようになり、機関停止後の燃料噴射弁５０の開閉駆動が抑えらえる。これより例えば、機関停止後に燃料噴射弁５０の開閉駆動を行うことにより同燃料噴射弁５０の動作音が発生することが抑えられる。また、機関停止後に燃料噴射弁５０の開閉駆動を行うことにより機関停止後の電力消費量が増えることも抑えられる。
【００６０】
また、この腐食保護処理でも、保護駆動の実行時には燃料噴射弁５０の開閉駆動が複数回行われるとともに、その開閉駆動の実行回数が多くなるに伴って燃料噴射弁５０の開弁時間は短くされる。従って、上記第１実施形態の保護駆動と同様な作用が得られる。すなわち開弁時間が徐々に短くされていくと、噴射孔５６に供給される燃料の流量が徐々に少なくなっていくため、噴射孔５６の開口部に向かう燃料の流勢が徐々に弱くなっていき、最終的には噴射孔５６の開口部（燃料噴射弁外側の噴射孔開口部）に機関燃料が表面張力で付着するようになる。従って、適合工数の増大を抑えつつ、噴射孔５６を燃料で保護することができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、上記（１）〜（３）の効果に加えて、更に次の効果を得ることができる。
（４）機関停止が要求されてからの燃料噴射弁５０の開閉駆動の実行回数が、押し返し駆動回数Ｎ１及び保護駆動回数Ｎ２として予め設定されている。そして、機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間にピストンが圧縮上死点に達する推定回数Ｎを算出するようにしている。また、推定回数Ｎから押し返し駆動回数Ｎ１及び保護駆動回数Ｎ２を減算した値を開始回数ＮＳとして算出するようにしている。そして、機関停止が要求されてからピストンが圧縮上死点に達した実回数ＮＲを計測し、この実回数ＮＲが開始回数ＮＳに達したときに、燃料噴射弁５０の開閉駆動を実行開始するようにしている。これにより機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間で、燃料噴射弁５０の開閉駆動が終了するようになるため、機関停止後における燃料噴射弁５０の開閉駆動が抑えられるようになる。従って、例えば機関停止後に燃料噴射弁５０の開閉駆動を行うことにより同燃料噴射弁５０の動作音が発生することを抑えたり、機関停止後に燃料噴射弁５０の開閉駆動を行うことにより機関停止後の電力消費量が増えることを抑えたりすることができるようになる。
【００６２】
なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第１実施形態において上記保護駆動の実行を省略してもよい。この場合でも、上記（３）以外の効果を得ることができる。
【００６３】
・第１及び第２実施形態では、上記保護駆動の実行に際して開弁時間が徐々に短くなるようにしたが、一定の固定値とするようにしてもよい。この場合には、噴射孔５６の開口部に機関燃料を表面張力で付着させるために必要な開弁時間についてその設定に関する適合工数が増大するものの、付着燃料による噴射孔５６の保護は同様に行うことができる。
【００６４】
・押し返し駆動実行中の燃料噴射弁５０の開弁時間を、吸気圧ＰＭ及びレール圧ＰＲ及び機関回転速度ＮＥに基づいて設定するようにした。この他、吸気圧ＰＭ及びレール圧ＰＲ及び機関回転速度ＮＥの少なくとも１つに基づき、押し返し駆動実行中の燃料噴射弁５０の開弁時間を設定するようにしてもよい。
【００６５】
・押し返し駆動実行中の燃料噴射弁５０の開弁時間を可変設定するようにしたが、予め定められた固定値としてもよい。
・実際にエンジン１が停止するタイミングの前後において上記保護駆動を行うようにしてもよい。
【００６６】
・機関停止が要求されてから実際にエンジン１が停止するまでの間において、エンジン１の排気バルブを開弁状態に保持するようにしてもよい。この場合には、気筒内の蒸気がピストンの上昇に伴って排気通路に排出されるため、気筒内における結露水の生成や増大を抑えることができ、これによっても噴射孔５６の腐食が抑えられるようになる。
【００６７】
また、実際にエンジン１が停止した後、同エンジン１の排気バルブを開弁状態に保持するようにしてもよい。この場合には、気筒内の蒸気が排気通路へ拡散されながら排出されるため、これによっても気筒内における結露水の生成や増大を抑えることができ、ひいては噴射孔５６の腐食を抑えることができる。
【００６８】
・上記エンジン１は、直列４気筒の内燃機関であったが、その他の気筒数や気筒配列を備える内燃機関の燃料噴射装置にも、本発明は同様に適用することができる。また、ディーゼル機関だけではなく、筒内噴射型のガソリン機関にも本発明は同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…吸気通路、５０…燃料噴射弁、６ａ〜６ｄ…排気ポート、７…インテークマニホールド、８…エキゾーストマニホールド、９…コモンレール、１０…サプライポンプ、１１…ターボチャージャ、１３…ＥＧＲ通路、１４…ＥＧＲクーラ、１５…ＥＧＲ弁、１６…吸気絞り弁、１７…アクチュエータ、１８…インタークーラ、１９…エアフロメータ、２０…スロットル開度センサ、２１…燃圧センサ、２２…ＥＧＲ弁開度センサ、２３…機関回転速度センサ、２４…アクセルセンサ、２５…制御装置、２６…排気通路、２７…吸気圧センサ、２８…水温センサ、２９…排気温度センサ、３０…触媒装置、５０…燃料噴射弁、５１…ハウジング、５２…ニードル弁、５３…弁座、５４…スリーブ、５５…サック部、５６…噴射孔。
【図１】
0005790548.tif 000002
【図２】
0005790548.tif 000003
【図３】
0005790548.tif 000004
【図４】
0005790548.tif 000005
【図５】
0005790548.tif 000006
【図６】
0005790548.tif 000007
【図７】
0005790548.tif 000008