(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームに配置されたエンジン本体と、
燃料タンク内の燃料を昇圧する低圧燃料ポンプと、
前記エンジンルームに配置され、前記低圧燃料ポンプによって昇圧された燃料をさらに昇圧させる高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプによって昇圧された燃料を前記エンジン本体に供給する燃料噴射弁と、
前記エンジン本体から排気が排出される排気マニホールドと、を備えるエンジンを制御する制御装置であって、
前記排気マニホールドの熱量を推定する熱量推定部と、
前記熱量推定部によって推定された前記熱量に基づいて前記高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを推定するベーパ発生推定部と、を備える
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンの制御装置において、
前記ベーパ発生推定部によって前記ベーパの発生が推定されたときに、該ベーパの発生を抑制する処理を実行するベーパ抑制部をさらに備える
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたエンジンの制御装置において、
前記エンジン本体を停止させたときの、前記熱量推定部によって推定された前記熱量を記憶する記憶部と、
前記エンジン本体が停止している時間を計測する停止時間計測部と、をさらに備え、
前記ベーパ発生推定部は、前記停止時間計測部によって計測された前記エンジン本体の停止時間と前記記憶部に記憶された前記熱量とに基づいて前記ベーパが発生しているか否かを推定する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたエンジンの制御装置において、
前記エンジンには、前記低圧燃料ポンプによって昇圧された燃料の圧力を検出する燃圧センサが設けられ、
前記記憶部は、燃料の圧力と燃料の温度とによって前記高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生する条件が規定された燃料特性を記憶しており、
前記ベーパ発生推定部は、前記熱量推定部によって推定された前記熱量に基づいて前記高圧燃料ポンプ内の燃料の温度を推定し、該燃料の温度と、前記記憶部に記憶された前記燃料特性と、前記燃圧センサの検出値とに基づいて前記ベーパが発生するか否かを推定する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたエンジンの制御装置において、
前記エンジンには、前記高圧燃料ポンプのうち当該高圧燃料ポンプによって昇圧させる前の燃料が流通する低圧部分の燃料の温度を検出する燃温センサが設けられており、
前記ベーパ発生推定部によって推定される燃料の温度は、前記高圧燃料ポンプのうち当該高圧燃料ポンプによって昇圧させた後の燃料が流通する高圧部分の燃料の温度であって、前記熱量推定部によって推定された前記熱量と前記燃温センサの検出値とに基づいて推定される
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載されたエンジンの制御装置において、
所定の停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させ、該エンジンの自動停止後に所定の再始動条件が成立したときに前記エンジンを再始動させる自動停止制御部と、
前記自動停止制御部によって前記エンジンが自動停止されるときに前記低圧燃料ポンプを停止させる低圧燃料ポンプ制御部と、をさらに備え、
前記ベーパ発生推定部は、前記自動停止制御部による前記エンジンの自動停止中に前記ベーパが発生するか否かを推定する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたエンジンの制御装置において、
前記ベーパ発生推定部によって前記ベーパの発生が推定されたときに、前記エンジンを再始動させるか又は前記低圧燃料ポンプのみを駆動させることによって前記ベーパの発生を抑制する処理を実行するベーパ抑制部をさらに備える
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載されたエンジンの制御装置において、
前記エンジンには、車速を検出する車速センサと、外気温度を検出又は推定するための温度センサとが設けられており、
前記熱量推定部は、前記エンジンの運転状態に基づいて排気の温度を推定し、該排気の温度と、前記車速センサの検出値と、前記温度センサの検出値とに基づいて前記熱量を推定する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとを併用した燃料供給システムを備えるエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン本体の気筒内に燃料を直接噴射する直噴式エンジンでは、高圧の気筒内に燃料を噴射する必要があるため、燃料噴射弁に供給される燃料を昇圧させるための高圧燃料ポンプが用いられている。高圧燃料ポンプとしては、例えばエンジンのカム軸によって駆動される形式のものが知られている。このような形式の高圧燃料ポンプはエンジン本体の近傍に配置されるため、高圧燃料ポンプ内の燃料がエンジンの運転中に高温になりやすい。
【０００３】
エンジンを停止させたときに高圧燃料ポンプ内の燃料が高温であると、エンジン停止中は高圧燃料ポンプ内を燃料が流れないため、その後に高圧燃料ポンプの内圧が低下したときに燃料の一部が気化し、ベーパ（燃料蒸気）が発生する場合がある。高圧燃料ポンプ内でベーパが発生すると、高圧燃料ポンプ内の燃料を昇圧するプランジャ等の機構がそのベーパによる気泡を噛み込んで燃料を円滑に圧送できず適正な昇圧が得られなくなり、エンジンの再始動に支障を来すという問題がある。
【０００４】
このような燃料の気化による気泡発生対策として、エンジンが運転状態から停止したときに燃料の温度状態に基づいて燃料にベーパが発生するか否かを推定し、ベーパの発生が推定される場合に、低圧燃料ポンプを作動させて高圧燃料ポンプ側の燃料の圧力を高めることにより、ベーパの発生を抑制することが知られている。この気泡発生対策に関し、特許文献１には、燃料の温度を、水温センサにより検出されたエンジン冷却水の温度に基づいて検知することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４６９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、高圧燃料ポンプ内の燃料の温度には、排気マニホールドの有する熱量が大きく影響を与える。排気マニホールドは、エンジン本体における複数の気筒から排出された排気が集合される部分を有し、エンジン運転中に各気筒から次々に流入する排気によって加熱されるため、エンジンルーム内において高温な熱源の１つとなる。エンジンを運転状態から停止させた後に暫くすると、この排気マニホールドの熱が高圧燃料ポンプにまで伝達され、高圧燃料ポンプ内の燃料の温度が上昇する。
【０００７】
特許文献１のようにエンジン冷却水の温度に基づいて燃料の温度を推定する方法では、上記のような排気マニホールドからの熱伝達の影響を考慮できないことから、燃料温度の推定精度が高くない。このため、特許文献１の方法で推定された燃料の温度に基づいてベーパの発生を推定すると、その推定精度も良くない。また、高圧燃料ポンプ内の燃料に気泡が発生している場合には、その気泡の発生を抑制するための低圧燃料ポンプによる燃料の昇圧処理をできるだけ早く実行することが要望される。そのためには、高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生を早期に推定することが重要である。
【０００８】
ここに開示する技術は、斯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、高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを精度良く且つ早期に推定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、ここに開示する技術では、排気マニホールドからの熱伝達による温度上昇分を考慮して高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを推定するようにした。
【００１０】
具体的には、ここに開示する技術は、エンジンルームに配置されたエンジン本体と、燃料タンク内の燃料を昇圧する低圧燃料ポンプと、前記エンジンルームに配置され、前記低圧燃料ポンプによって昇圧された燃料をさらに昇圧させる高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプによって昇圧された燃料を前記エンジン本体に供給する燃料噴射弁と、前記エンジン本体から排気が排出される排気マニホールドと、を備えたエンジンを制御する制御装置を対象とする。この制御装置は、前記排気マニホールドの熱量を推定する熱量推定部と、該熱量推定部によって推定された前記熱量に基づいて前記高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを推定するベーパ発生推定部と、を備える。
【００１１】
この構成によると、エンジンを運転状態から停止させた後に暫くすると、エンジン運転中に高温となった排気マニホールドの熱が高圧燃料ポンプにまで伝達され、高圧燃料ポンプ内の燃料の温度が上昇する。そこで、制御装置は、この排気マニホールドの熱量を推定し、その推定した排気マニホールドの熱量に基づいて高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを推定する。そのことにより、高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを、排気マニホールドからの熱伝達による高圧燃料ポンプ内の燃料の温度上昇分を考慮して推定できるので、当該ベーパの発生を精度良く推定することができる。しかも、排気マニホールドの熱量は、当該排気マニホールドの熱が高圧燃料ポンプに伝達される前に推定できるので、高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生を早期に推定することができる。
【００１２】
前記制御装置は、前記ベーパ発生推定部によって前記ベーパの発生が推定されたときに、該ベーパの発生を抑制する処理を実行するベーパ抑制部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
この構成によると、ベーパ抑制部は、ベーパ発生推定部によって高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生が推定されたときに、そのベーパの発生を抑制する処理を実行するので、高圧燃料ポンプがベーパの発生に起因して動作不良を起こすことを回避し、エンジンの再始動に支障を来すことを防止できる。
【００１４】
前記制御装置は、前記エンジン本体を停止させたときの、前記熱量推定部によって推定された前記熱量を記憶する記憶部と、前記エンジン本体が停止している時間を計測する停止時間計測部と、をさらに備え、前記ベーパ発生推定部が、前記停止時間計測部によって計測された前記エンジン本体の停止時間と前記記憶部に記憶された前記熱量とに基づいて前記ベーパが発生しているか否かを推定することが好ましい。
【００１５】
エンジンルームに配置されたエンジン本体、排気マニホールド及び高圧燃料ポンプは、エンジンを運転状態から停止させた後に暫くすると熱平衡に至る。高圧燃料ポンプ内の燃料の温度は、その熱平衡に至るまでの期間に排気マニホールドからの熱伝達の影響を受けて徐々に上昇する。したがって、エンジンを停止させてから高圧燃料ポンプ内の燃料の温度が当該燃料にベーパが発生する温度、つまり気化温度に達するまでにはタイムラグがある。
【００１６】
上記の構成によると、ベーパ発生推定部は、記憶部に記憶された排気マニホールドの熱量と停止時間計測部によって計測されたエンジン本体の停止時間とに基づいて高圧燃料ポンプ内にベーパが発生しているか否かを推定するので、エンジンを停止させてから高圧燃料ポンプ内の燃料が排気マニホールドからの熱伝達の影響により気化温度に達するまでのタイムラグを考慮して高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生を精度良く推定することができる。
【００１７】
前記エンジンには、前記低圧燃料ポンプによって昇圧された燃料の圧力を検出する燃圧センサが設けられ、前記記憶部は、燃料の圧力と燃料の温度とによって前記高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生する条件が規定された燃料特性を記憶しており、前記ベーパ発生推定部は、前記記憶部に記憶された前記熱量に基づいて前記高圧燃料ポンプ内の燃料の温度を推定し、該燃料の温度と、前記記憶部に記憶された前記燃料特性と、前記燃圧センサの検出値とに基づいて前記ベーパが発生するか否かを推定することが好ましい。
【００１８】
高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かは、当該燃料の温度と当該燃料の圧力との関係で決まる。上記の構成によると、これら燃料の温度及び圧力によってベーパが発生する条件が規定された燃料特性を利用して、熱量推定部によって推定された排気マニホールドの熱量と、燃圧センサによって検出される燃料の圧力とに基づいて高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生を推定するので、熱量推定部によって推定された排気マニホールドの熱量のみに基づいて当該ベーパの発生を推定する場合に比べて、高圧燃料ポンプ内でのベーパの発生をより精度良く推定することができる。
【００１９】
さらに、前記エンジンには、前記高圧燃料ポンプのうち当該高圧燃料ポンプによって昇圧させる前の燃料が流通する低圧部分の燃料の温度を検出する燃温センサが設けられており、前記ベーパ発生推定部によって推定される燃料の温度は、前記高圧燃料ポンプのうち当該高圧燃料ポンプによって昇圧させた後の燃料が流通する高圧部分の燃料の温度であって、前記記憶部に記憶された前記熱量と前記燃温センサの検出値とに基づいて推定されることが好ましい。
【００２０】
高圧燃料ポンプでは、低圧部分の方が高圧部分よりも燃料の圧力が低いため、低圧部分にベーパが発生し易い。この高圧燃料ポンプの低圧部分における燃料の温度には、高圧燃料ポンプの高圧部分における燃料からの熱伝達が大きく影響する。上記の構成によると、ベーパ発生推定部は、高圧燃料ポンプの高圧部分における燃料の温度を推定し、その高圧部分の燃料の温度に基づいて高圧燃料ポンプの低圧部分でのベーパの発生を推定するので、当該高圧部分の燃料からの熱伝達による高圧燃料ポンプの低圧部分における燃料の温度上昇分を予測して、高圧燃料ポンプの低圧部分でのベーパの発生を精度良く且つ早期に推定することができる。
【００２１】
前記制御装置は、所定の停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させ、該エンジンの自動停止後に所定の再始動条件が成立したときに前記エンジンを再始動させる自動停止制御部と、該自動停止制御部によって前記エンジンが自動停止されるときに前記低圧燃料ポンプを停止させる低圧燃料ポンプ制御部と、をさらに備え、前記ベーパ発生推定部は、前記自動停止制御部による前記エンジンの自動停止中に前記ベーパが発生するか否かを推定することが好ましい。
【００２２】
この構成によると、自動停止制御部は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、その後に所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させる、いわゆるアイドリングストップ制御（ノーアイドリング制御やアイドルリダクション制御とも呼ばれる）を実行するので、必要に応じてエンジンが自動停止されて、燃費を低減できると共にＣＯ２の排出量を抑制できる。低圧燃料ポンプ制御部は、エンジンが自動停止されるときに低圧燃料ポンプを停止させるので、エンジンが自動停止されている間の低圧燃料ポンプの作動音を無くして静粛性を確保することができる。このような低圧燃料ポンプの停止を伴うアイドリングストップ制御によるエンジンの自動停止中にも、高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するおそれがある。ベーパ発生推定部は、そのようなエンジンの自動停止中にベーパが発生するか否かを推定する。これにより、ベーパ発生推定部は、エンジンの自動停止中における高圧燃料ポンプ内のベーパ発生を精度良く且つ早期に推定することができる。
【００２３】
そして、前記制御装置は、前記ベーパ発生推定部によって前記ベーパの発生が推定されたときに、前記エンジンを再始動させるか又は前記低圧燃料ポンプのみを駆動させることによって前記ベーパの発生を抑制する処理を実行するベーパ抑制部をさらに備えていてもよい。
【００２４】
この構成によると、ベーパ抑制部は、エンジンの自動停止中においてベーパの発生が推定されたときに、エンジンを再始動させるか又は低圧燃料ポンプのみを駆動させることによってベーパの発生を抑制する制御を実行するので、エンジンの自動停止状態からの再始動時に、高圧燃料ポンプがベーパの発生に起因して動作不良を起こすことを回避し、エンジンの再始動に支障を来すことを防止できる。
【００２５】
前記エンジンには、車速を検出する車速センサと、外気温度を検出又は推定するための温度センサとが設けられており、前記熱量推定部は、前記エンジンの運転状態に基づいて排気の温度を推定し、該排気の温度と、前記車速センサの検出値と、前記温度センサの検出値とに基づいて前記熱量を推定してもよい。
【００２６】
この構成によると、熱量推定部は、エンジンの運転状態に基づいて推定される排気の温度と、車速センサによって検出される車速と、外気温度を検出又は推定するための温度センサの検出値とに基づいて排気マニホールドの熱量を推定する。これにより、排気の流通による排気マニホールドの受熱と、走行風による排気マニホールドの放熱とを考慮して、排気マニホールドの熱量を推定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
前記エンジンの制御装置によれば、高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを精度良く且つ早期に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】エンジンの概略構成を示すブロック図である。
【図２】燃料供給システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１におけるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】高圧燃料ポンプ内の燃料の残圧特性を示すグラフ図である。
【図５】排気温度マップのイメージ図である。
【図６】吹き抜け冷却マップのイメージ図である。
【図７】車速放熱マップのイメージ図である。
【図８】冷却放熱マップのイメージ図である。
【図９】冷却放熱マップのイメージ図である。
【図１０】実施形態１におけるベーパ抑制制御のフロー図である。
【図１１】ベーパ抑制制御の一場面における高圧燃料ポンプ内の燃料圧力、高圧燃料ポンプ内の燃料温度、エンジン回転数を示すタイミングチャートである。
【図１２】実施形態２におけるベーパ抑制制御のフロー図である。
【図１３】ベーパ発生マップのイメージ図である。
【図１４】実施形態３におけるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１５】実施形態３におけるベーパ抑制制御のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
《実施形態１》
この実施形態１では、排気マニホールドの熱量を推定し、その推定した排気マニホールドの熱量に基づいて高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを推定する技術が適用されたエンジンの制御装置について、ターボ過給機付きのエンジンの制御装置を例に挙げて説明する。
【００３１】
〈エンジンの構成〉
図１に、エンジン１の概略構成のブロック図を示す。
【００３２】
エンジン１は、いわゆる火花点火式直噴エンジンであって、主に、図１に示すように、エンジンルームに配置された、吸気と燃料との混合気を燃焼させるエンジン本体３と、エンジン本体３に導入する吸気（空気）が流通する吸気通路５と、エンジン本体３内での混合気の燃焼により発生した排気を排出する排気通路７と、排気のエネルギーを利用して吸気を過給するターボ過給機９と、エンジン本体３に燃料を供給する燃料供給システム１１と、当該エンジン１全体を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）１３と、を備える。
【００３３】
−エンジン本体−
エンジン本体３は、複数の気筒１５（例えば４つ、図１では１つのみ示す）が直列に設けられたシリンダブロック１７と、このシリンダブロック１７上に配置されたシリンダヘッド１９とを備える。これらシリンダブロック１７及びシリンダヘッド１９の内部には、図示は省略するが、エンジン冷却水が流れるウォータジャケットが設けられている。
【００３４】
シリンダブロック１７の各気筒１５内には、混合気を燃焼させる燃焼室２１をシリンダヘッド１９との間に区画するピストン２３が往復動可能に嵌め入れられている。このピストン２３は、コネクティングロッド２５を介してクランクシャフト２７に連結されている。また、シリンダブロック１７には、各気筒１５毎に、燃焼室２１に向けて燃料（例えばガソリン）を噴射する燃料噴射弁２９が設けられている。この燃料噴射弁２９は、ＥＣＵ１３からの制御信号により、ピストン２３の往復運動によって燃焼室２１内の空気を圧縮する圧縮行程の上死点付近で燃料を噴射する。
【００３５】
シリンダヘッド１９には、各気筒１５毎に、燃焼室２１の天井面にそれぞれ開口した吸気ポート３１及び排気ポート３３が形成されている。吸気ポート３１には、その燃焼室２１側の開口を開閉する吸気バルブ３５が設けられている。他方、排気ポート３３には、その燃焼室２１側の開口を開閉する排気バルブ３７が設けられている。また、シリンダヘッド１９の内部には、チェーンや伝動ベルトなどを含む図示しない動力伝達機構を介してクランクシャフト２７に連結された吸気カムシャフト３９及び排気カムシャフト４１が軸支されている。
【００３６】
吸気カムシャフト３９は、クランクシャフト２７に連動して回転することにより、吸気バルブ３５を駆動する。この駆動によって、吸気バルブ３５は、吸気ポート３１を所定のタイミングで開閉するように往復駆動する。同様に、排気カムシャフト４１は、クランクシャフト２７に連動して回転することにより、排気バルブ３７を駆動する。この駆動によって、排気バルブ３７は、排気ポート３３を所定のタイミングで開閉するように往復駆動する。
【００３７】
そして、シリンダヘッド１９には、吸気カムシャフト３９の回転角位相を進角又は遅角させるバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ：Variable Valve Timing、以下「吸気ＶＶＴ」と称する）４３と、排気カムシャフト４１の回転角位相を進角又は遅角させるバルブタイミング可変機構（以下「排気ＶＶＴ」と称する）４５とが設けられている。
【００３８】
吸気ＶＶＴ４３は、吸気カムシャフト３９の位相を進角又は遅角させることによって、吸気バルブ３５の開時期及び閉時期を連続的に変更する。吸気ＶＶＴ４３は、例えば、電磁バルブを用いて構成されている。他方、排気ＶＶＴ４５は、排気カムシャフト４１の位相を進角又は遅角させることによって、排気バルブ３７の開時期及び閉時期を連続的に変更する。排気ＶＶＴ４５は、例えば、油圧式のソレノイドバルブを用いて構成されている。
【００３９】
シリンダヘッド１９にはさらに、各気筒１５毎に、燃焼室２１内において燃料噴射弁２９から供給された燃料と吸気ポート３１から吸い込んだ吸気との混合気に点火する点火プラグ４７が設けられている。この点火プラグ４７は、ＥＣＵ１３からの制御信号により所定のタイミングで火花を発生し、その火花によって混合気を爆発燃焼させる。この爆発燃焼によって、ピストン２３が気筒１５内を往復運動し、そのピストン２３の往復運動をクランクシャフト２７が回転運動に変換してトルク（回転動力）として出力する。
【００４０】
また、エンジンルームには、エンジン１の各種部品を冷却する電動ファン４８が設けられている。電動ファン４８は、エンジンルーム前端に配置された、エンジン冷却水が流れるラジエータの直ぐ後側に配置されており、冷却風を送り出してエンジンルーム内の熱気を後方に掃気する。エンジンルーム内においては特に、後述する排気マニホールド７９周辺の温度が高温になり易いため、エンジン１は、排気マニホールド７９の周辺に電動ファン４８による冷却風が導入されるように構成されている。
【００４１】
−吸気通路−
吸気通路５には、上流側から順に、外部から空気が吸入される際にその空気中に含まれるゴミ等の異物を取り除いて吸気を浄化するエアクリーナ４９と、通過する吸気を昇圧させる、ターボ過給機９のコンプレッサ５１と、通過する吸気を冷却するインタークーラ５３と、吸気通路５内の流路面積を変化させてエンジン本体３への吸気の供給量を調節するスロットルバルブ５５と、エンジン本体３に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク５７とが設けられている。
【００４２】
吸気通路５のうちサージタンク５７よりも下流側の部分は、詳しく図示しないが、エンジン本体３の各気筒１５毎に分岐した複数の独立吸気通路で構成されている。これら複数の独立吸気通路は、吸気マニホールド５９により構成されている。サージタンク５７は、この吸気マニホールド５９に含まれている。
【００４３】
また、吸気通路５には、コンプレッサ５１によって過給された吸気の一部をコンプレッサ５１の上流側に還流するためのエアバイパス通路６１が設けられている。このエアバイパス通路６１には、当該エアバイパス通路６１を流通する吸気の流量を開閉動作により調節するエアバイパスバルブ６３が設けられている。エアバイパスバルブ６３は、例えば、エアバイパス通路６１を完全に閉じる閉状態と完全に開く開状態とに切り換え可能な、いわゆるオンオフバルブである。
【００４４】
−排気通路−
排気通路７には、上流側から順に、通過する排気によって回転させられ、その回転動作によってコンプレッサ５１を回転させる、ターボ過給機９のタービン６５と、排気に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）等の有害な大気汚染物質を浄化する排気浄化装置６７とが設けられている。
【００４５】
排気浄化装置６７は、エンジン本体３寄りに設けられた上流側触媒コンバータ７１と、この上流側触媒コンバータ７１よりも排気通路７の排出口側に設けられた下流側触媒コンバータ７３とを併用してなる。これら上流側触媒コンバータ７１及び下流側触媒コンバータ７３は、詳しくは図示しないが、筒状のケーシング内に、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、大気汚染物質を浄化可能な排気浄化用の触媒７１ａ，７３ａが担持された担体を収容して構成されている。
【００４６】
さらに、排気通路７には、当該排気通路７に流通する排気を、タービン６５をバイパスして流すための排気バイパス通路７５が設けられている。この排気バイパス通路７５には、当該排気バイパス通路７５を流通する排気の流量を開閉動作によって調節するウェイストゲート（以下「ＷＧ」と称する）バルブ７７が設けられている。このＷＧバルブ７７は、排気バイパス通路７５の開度を全閉状態（開度０％）と全開状態（開度１００％）との間で連続的又は多段階に変化させることが可能となっている。
【００４７】
この排気通路７の上流側の部分は、詳しくは図示しないが、各気筒１５毎に分岐して各気筒１５の排気ポート３３にそれぞれ接続された複数の独立排気通路と、これら複数の独立排気通路が集合する集合部とを有する排気マニホールド７９によって構成されている。
この排気マニホールド７９には、各気筒１５の排気ポート３３から複数の気筒１５の燃焼順に応じて間欠的に高温の排気が排出される。排気マニホールド７９は、各気筒１５の排気ポート３３から次々と流入する排気によって加熱されるため、エンジンルーム内において高温な熱源の１つとなる。
【００４８】
−燃料供給システム−
図２に、燃料供給システム１１の構成を示す。
【００４９】
燃料供給システム１１は、図１及び図２に示すように、燃料を貯留する燃料タンク８１と、この燃料タンク８１内の燃料を燃料噴射弁２９に供給する燃料供給路８３と、を備える。燃料供給路８３には、燃料タンク８１内の燃料を昇圧して圧送する低圧燃料ポンプ８５と、この低圧燃料ポンプ８５によって圧送された燃料を濾過する燃料フィルタ８７と、低圧燃料ポンプ８５による燃料のフィード圧を調整する燃圧レギュレータ８９と、低圧燃料ポンプ８５によって昇圧された燃料をさらに昇圧させる高圧燃料ポンプ９１とが設けられている。
【００５０】
低圧燃料ポンプ８５は、燃料タンク８１内に設置された、燃料を汲み上げる電動式のフィードポンプであって、吐出する燃料の圧力を可変に構成されている。この低圧燃料ポンプ８５は、車両に搭載された図示しないバッテリにより駆動される。燃料フィルタ８７は、燃料供給路８３のうち低圧燃料ポンプ８５と高圧燃料ポンプ９１との間の部分を構成する低圧燃料配管８３ａに設けられている。
【００５１】
燃圧レギュレータ８９は、低圧燃料配管８３ａから分岐した分岐管９３に接続されており、低圧燃料配管６７ａ内の燃料の圧力を下限値としての所定の保持圧ＦＰ１（例えば３００ｋＰａ）と上限値としての所定のリリーフ圧ＦＰ２（例えば６００ｋＰａ）との間で調整する。この燃圧レギュレータ８９は、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定の保持圧ＦＰ１未満にならないように開閉動作する燃圧保持バルブ９５と、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定のリリーフ圧ＦＰ２よりも高くならないように開閉動作するリリーフバルブ９７と、を備える。
【００５２】
燃圧保持バルブ９５は、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定の保持圧ＦＰ１よりも高いときに開く。燃圧保持バルブ９５が開状態にあるときには、低圧燃料配管８３ａ内の燃料が当該燃圧保持バルブ９５を介して燃料タンク８１に戻される。それにより、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が低下する。また、燃圧保持バルブ９５は、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定の保持圧ＦＰ１まで低下したときに閉じる。燃圧保持バルブ９５が閉状態にあるときには、低圧燃料配管８３ａ内の燃料が当該燃圧保持バルブ９５を介して燃料タンク８１に戻ることが禁止される。このような燃圧保持バルブ９５の開閉動作によって、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定の保持圧ＦＰ１以上に調整される。
【００５３】
リリーフバルブ９７は、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定のリリーフ圧ＦＰ２よりも高くなったときに開く。リリーフバルブ９７が開状態にあるときには、低圧燃料配管８３ａ内の燃料が当該リリーフバルブ９７を介して燃料タンク８１に戻される。それにより、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が低下する。また、リリーフバルブ９７は、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定のリリーフ圧ＦＰ２未満であるときに閉じる。リリーフバルブ９７が閉状態にあるときには、低圧燃料配管８３ａ内の燃料が当該リリーフバルブ９７を介して燃料タンク８１に戻ることが禁止される。このようなリリーフバルブ９７の開閉動作によって、低圧燃料配管８３ａ内の燃料の圧力が所定のリリーフ圧ＦＰ２以下に調整される。
【００５４】
高圧燃料ポンプ９１は、排気マニホールド５９に近い位置でシリンダヘッド１９に取り付けられてエンジンルームに配置されており、排気カムシャフト３９により駆動される。このため、高圧燃料ポンプ９１は、エンジン１運転中におけるエンジン本体３からの受熱は勿論、エンジン１停止後における排気マニホールド５９からの受熱により高温となり易い。すなわち、エンジン１を運転状態から停止させた後に暫くすると、エンジン１運転中に高温となった排気マニホールド５９の熱が高圧燃料ポンプ９１にまで伝達されて、高圧燃料ポンプ９１内の燃料の温度が上昇し、それにより燃料が気化して高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生するおそれがある。
【００５５】
この高圧燃料ポンプ９１は、プランジャ式のポンプであって、燃料供給路８３に流通する燃料の圧力を高圧（例えば３０ＭＰａ以上）に昇圧するように構成されている。具体的には、高圧燃料ポンプ９１は、図２に示すように、上下方向の延びるように配設されたシリンダ９９と、シリンダ９９に内挿されたプランジャ１０１と、プランジャ１０１をシリンダ９９内で往復運動させる駆動機構１０３と、プランジャ１０１の往復運動に伴い容積が変化するポンプ室１０５と、低圧燃料配管８３ａから流入し且つポンプ室１０５に吸入される燃料が流通する低圧燃料通路１０７と、ポンプ室１０５から押し出された燃料が流通する高圧燃料通路１０９と、を備える。
【００５６】
駆動機構１０３は、プランジャ１０１の下端が固定されると共に、上下方向に往復運動可能に構成されたピストン１１１と、ピストン１１１を下向きに付勢するスプリング１１３と、スプリング１１３の付勢力によってピストン１１１が押し付けられる略三角形状のポンプカム１１５と、を備える。ポンプカム１１５は、排気カムシャフト４１に取り付けられており、排気カムシャフト４１に連動して回転することで、スプリング１１３の付勢力に抗してピストン１１１、ひいてはプランジャ１０１を上下方向に往復運動させる。ポンプ室１０５内の燃料は、このプランジャ１０１の往復運動によるポンプ室１０５の容積変動を以て昇圧される。
【００５７】
また、高圧燃料通路１０９のうちポンプ室１０５の出口側部分には、ポンプ室１０５から吐出口側に送られた燃料がポンプ室１０５に逆流するのを防止するチェックバルブ１１７が設けられている。また、低圧燃料通路１０７のうちポンプ室１０５の入口側部分には、ポンプ室１０５での燃料の昇圧力を調整するスピルバルブ１１９が設けられている。スピルバルブ１１９は、電磁式のバルブであって、低圧燃料通路１０７の流路抵抗を調整するバルブ本体１２１と、バルブ本体１２１を閉側に付勢するバルブスプリング１２３と、バルブ本体１２１を開側に駆動するソレノイド１２５と、を備える。
【００５８】
ソレノイド１２５によってバルブ本体１２１が開側に駆動されると、ポンプ室１０５内で昇圧された燃料のうちバルブ本体１２１を介して低圧燃料通路１０７に逆流する量が多くなり、チェックバルブ１１７を通って吐出口から吐出される量が少なくなる。それにより、高圧燃料ポンプ９１による燃料の昇圧力が低下する。他方、バルブ本体１２１がバルブスプリング１２３の付勢力によって閉側になると、ポンプ室１０５内で昇圧された燃料のうちバルブ本体１２１を介して低圧燃料通路１０７に逆流する量が少なくなり、チェックバルブ１１７を通って吐出口から吐出される量が多くなる。それにより、高圧燃料ポンプ９１による燃料の昇圧力が上昇する。このようなスピルバルブ１１９の開閉動作によって高圧燃料ポンプ９１での昇圧力が調整される。
【００５９】
高圧燃料ポンプ９１では、低圧燃料通路１０７の方が高圧燃料通路１０９よりも燃料の圧力が低いため、低圧燃料通路１０７内の燃料（以下「低圧側燃料」と称する）に上述したベーパが発生し易い。高圧燃料ポンプ９１によって昇圧された燃料は、燃料を高圧状態で蓄えることが可能なコモンレール１２７に供給される。コモンレール１２７には、気筒１５に相当する数（図２に示す例では４つ）の燃料噴射弁２９が設けられている。燃料噴射弁２９が開くと、コモンレール１２７に高圧で蓄えられている燃料が燃料噴射弁２９から燃焼室２１内に噴射される。
【００６０】
−センサ類−
図１に示すエンジン１には、各種のセンサが設けられている。
【００６１】
具体的には、エンジン本体３においては、クランクシャフト２７の回転角度を検出するクランク角センサ１２９と、吸気カムシャフト３９のカム角度を検出する吸気カム角度センサ１３１と、排気カムシャフト４１のカム角度を検出する排気カム角度センサ１３３とが設けられている。エンジン本体３にはさらに、ウォータジャケット内のエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ１３５が設けられている。
【００６２】
吸気通路５においては、エアクリーナ４９とコンプレッサ５１との間で吸気流量を検出するエアフローセンサ１３７が設けられている。このエアフローセンサ１３７は、エアクリーナ４９寄りの部分に配置されており、吸気温度を検出する温度センサを内蔵している。また、コンプレッサ５１とスロットルバルブ５５との間で且つインタークーラ５３の下流側の吸気通路５には、ターボ過給機９により圧縮された空気の圧力、つまり過給圧を検出する圧力センサ１３９が設けられている。
【００６３】
吸気通路５にはさらに、スロットルバルブ５５の開度を検出するスロットル開度センサ１４１が設けられている。また、スロットルバルブ５５の下流側の吸気通路５、詳しくはサージタンク５７には、当該サージタンク５７内の圧力であるインマニ圧を検出する圧力センサ１４３が設けられている。この圧力センサ１４３には、サージタンク５７内の温度であるインマニ温を検出する温度センサが内蔵されている。
【００６４】
排気通路７においては、ＷＧバルブ７７の開度であるＷＧ開度を検出するＷＧ開度センサ１４５が設けられている。さらに、タービン６５と上流側触媒コンバータ７１との間の排気通路７には、リニア空燃比センサ（ＬＡＦＳ：Linear A/F Sensor）からなるフロントＯ２センサ１４７が設けられている。また、上流側触媒コンバータ７１と下流側触媒コンバータ７３との間の排気通路７には、ラムダセンサからなるリアＯ２センサ１４９が設けられている。これらフロントＯ２センサ１４７及びリアＯ２センサ１４９の検出値は、燃焼室２１内の空燃比をフィードバック制御するのに利用される。
【００６５】
燃料供給システム１１においては、図２に示すように、高圧燃料ポンプ９１の低圧燃料通路１０７内の燃料の圧力及び温度を検出する燃圧燃温センサ１５１が設けられている。その他、エンジン１は、車両の速度を検出する車速センサ１５５や、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサ１５７、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ１５８等を備える。
【００６６】
クランク角センサ１２９は、検出したクランクシャフト２７の回転角度に対応する検出信号Ｓ１２９をＥＣＵ１３に供給する。吸気カム角度センサ１３１及び排気カム角度センサ１３３は、それぞれ検出したカム角度に対応する検出信号Ｓ１３１，Ｓ１３３をＥＣＵ１３に供給する。水温センサ１３５は、検出したエンジン冷却水の温度に対応する検出信号Ｓ１３５をＥＣＵ１３に供給する。エアフローセンサ１３７は、検出した吸気流量に対応する検出信号Ｓ１３７ａと、内蔵する温度センサにより検出した吸気温度に対応する検出信号Ｓ１３７ｂとをＥＣＵ１３に供給する。圧力センサ１３９は、検出した吸気温度に対応する検出信号Ｓ１３９をＥＣＵ１３に供給する。スロットル開度センサ１４１は、検出したスロットルバルブ５５の開度に対応する検出信号Ｓ１４１をＥＣＵ１３に供給する。圧力センサ１４３は、検出したインマニ圧に対応する検出信号Ｓ１４３ａと、内蔵する温度センサにより検出したインマニ温に対応する検出信号Ｓ１４３ｂとをＥＣＵ１３に供給する。ＷＧ開度センサ１４５は、検出したＷＧバルブ７７の開度に対応する検出信号Ｓ１４５をＥＣＵ１３に供給する。フロントＯ２センサ１４７及びリアＯ２センサ１４９は、それぞれ検出した排気中の酸素濃度に対応する検出信号Ｓ１４７，Ｓ１４９をＥＣＵ１３に供給する。燃圧燃温センサ１５１は、検出した燃料の圧力に対応する信号Ｓ１５１ａと、検出した燃料の温度に対応する信号Ｓ１５１ｂとをＥＣＵ１３に供給する。車速センサ１５５は、検出した車速に対応する検出信号をＥＣＵ１３に供給する。アクセルセンサ１５７は、検出したアクセルペダルの踏み込み量に対応する検出信号をＥＣＵ１３に供給する。ブレーキセンサ１５８は、検出したブレーキペダルの踏み込み量に対応する検出信号をＥＣＵ１３に供給する。
【００６７】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵ上で実行される各種のプログラムや各種のデータを格納するためのＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）の如き内部メモリとを備えるコンピュータにより構成される。内部メモリに格納される各種のプログラムには、ＯＳ（Operating System）などの基本制御プログラムやＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムが含まれる。ＥＣＵ１３は、上述した各種センサから供給された検出信号に基づいて、種々の制御や処理を行う。
【００６８】
〈ＥＣＵの機能構成〉
図３に、ＥＣＵ１３の機能ブロック図を示す。
【００６９】
ＥＣＵ１３は、機能的には、図３に示すように、燃料噴射弁２９等の制御の基本値を設定するベース設定部１５９と、吸気バルブ３５及び排気バルブ３７のオーバーラップ期間を制御するバルブ制御部１６１と、低圧燃料ポンプ８５の駆動を制御する低圧燃料ポンプ制御部１６３と、排気マニホールド７９の熱量（以下「エキマニ熱量」と称する）を推定する熱量推定部１６５と、高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生するか否かを推定するベーパ発生推定部１６７と、高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生を抑制すると共にベーパを消失させるベーパ抑制処理を実行するベーパ抑制部１６９と、エンジン本体３が停止している時間を計測する停止時間計測部１７１と、各種データを記憶する記憶部１７３と、を備える。
【００７０】
ベース設定部１５９は、エンジン１の運転状態に基づいて要求される出力トルク（以下「目標トルク」と称する）を求め、目標トルクに応じて、燃料噴射弁２９の噴射量、吸気バルブ３５の開閉時期、排気バルブ３７の開閉時期、点火プラグ４７の点火時期、スロットルバルブ５５の開度、及びＷＧバルブ７７の開度などの基本値を設定する。各基本値は、目標トルクに応じて様々に変更される。
【００７１】
バルブ制御部１６１は、基本的には、ベース設定部１５９により設定された吸気バルブ３５の開閉時期及び排気バルブ３７の開閉時期を実現するように吸気ＶＶＴ４３及び排気ＶＶＴ４５を制御する。エンジン１の運転状態によっては、吸気行程中に吸気バルブ３５の開閉時期及び排気バルブ３７の開閉時期が設定される場合がある。そのような場合、バルブ制御部１６１は、吸気行程中に吸気バルブ３５及び排気バルブ３７の両方が開くバルブオーバーラップを実行する。バルブオーバーラップを実行することによって、吸気ポート３１を介して気筒１５内に取り込まれた新気がそのまま排気ポート３３から排出される。バルブオーバーラップは、例えば、気筒１５の掃気を促進したいとき、気筒１５の温度を低下させたいとき、タービン６５を通過する排気の流量を増加させたいとき等に実行される。
【００７２】
低圧燃料ポンプ制御部１６３は、キーオフによりエンジン１が停止されると、低圧燃料ポンプ８５の駆動を停止する。図４に、エンジン１の停止後における高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の残圧特性を示す。図４に示すように、エンジン１を運転状態から停止させることに伴って低圧燃料ポンプ８５が停止されると、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の圧力は、その後、所定の保持圧ＦＰ１までは直ぐに低下し、それ以降は徐々に低下していく。
【００７３】
〈排気マニホールドの熱量推定〉
熱量推定部１６５は、排気マニホールド７９での熱の収支を演算することにより、エキマニ熱量を推定する。熱量推定部１６５は、熱の収支として、少なくとも、（i）排気の流通による受熱、（ii）走行風への放熱、（iii）電動ファン４８による冷却風への放熱を考慮する。
【００７４】
具体的には、熱量推定部１６５は、まず、気筒１５内で燃焼し、排出される排気の温度（以下「排出時温度」と称する）Ｔ０を推定する。排出時温度Ｔ０は、エンジン回転数、充填効率、点火時期（遅角量）、空燃比に基づいて算出される。ここで、エンジン回転数は、クランク角センサ１２９の検出値から求められる。記憶部１７３には、エンジン回転数、充填効率、点火時期、空燃比に応じた排出時温度Ｔ０が規定された排気温度マップが予め記憶されている。図５に、排気温度マップのイメージ図を示す。図５に示す排気温度マップにおいては、排出時温度Ｔ０は、エンジン回転数Ｎｅが高くなるほど、充填効率Ｃｅが大きくなるほど、点火時期が遅くなるほど、空燃比Ａ／Ｆが大きくなるほど、高くなる。熱量推定部１６５は、エンジン回転数Ｎｅ、充填効率Ｃｅ、点火時期、空燃比Ａ／Ｆを排気温度マップに照らし合わせることによって排出時温度Ｔ０を求める。なお、排気温度マップを含め、排気マニホールド７９の熱量推定に用いる各種マップは、エンジン１毎に固有のものであり、実測等によって予め求められる。そのため、排気温度マップや後述する各種マップは、一例に過ぎず、エンジン１によっては異なる特性となり得る。
【００７５】
また、熱量推定部１６５は、新気吹き抜けにより冷却された排気ポート３３への放熱に起因する排気の低下温度（排気温度の低下分）ΔＴｅを求める。上述したオーバーラップによって排気ポート３３を新気が吹き抜けると、吹き抜けた新気により排気ポート３３、すなわちシリンダヘッド１９が冷却される。そのことで、排気ポート３３を通過する排気も冷却され、排気温度が低下する。新気吹き抜けに起因する排気の低下温度ΔＴｅは、吹き抜け流量が多くなるほど大きくなる。
【００７６】
まず、熱量推定部１６５は、吹き抜け流量を算出する。具体的には、熱量推定部１６５は、吸気圧（圧力センサ１４３により検出されたインマニ圧力）、吸気バルブ３５及び排気バルブ３７のオーバーラップ量（すなわちオーバーラップ期間）に基づいて吹き抜け率の基本値を算出する。オーバーラップ量は、吸気バルブ３５の開閉時期及び排気バルブ３７の開閉時期から求められる。記憶部１７３には、吸気圧及びオーバーラップ量に応じた吹き抜け率の基本値が規定された吹き抜け率マップが予め記憶されている。熱量推定部１６５は、吸気圧及びオーバーラップ量を吹き抜け率マップに照らし合わせることによって、吹き抜け率の基本値を求める。また、記憶部１７３には、エンジン回転数に応じた、吹き抜け率の補正項が規定された補正マップが予め記憶されている。熱量推定部１６５は、エンジン回転数を補正マップに照らし合わせることによって、吹き抜け率の補正項を求める。さらに、熱量推定部１６５は、吹き抜け率の基本値に吹き抜け率の補正項を乗算して、吹き抜け率を求める。さらに、熱量推定部１６５は、吸気流量に吹き抜け率を乗算することによって吹き抜け流量を算出する。
【００７７】
次に、熱量推定部１６５は、新気吹き抜けに起因する排気の低下温度ΔＴｅを求める。記憶部１７３には、吹き抜け流量に応じた低下温度ΔＴｅが規定された吹き抜け冷却マップが予め記憶されている。図６に、吹き抜け冷却マップのイメージ図を示す。図６に示す吹き抜け冷却マップにおいては、低下温度ΔＴｅは、吹き抜け流量が大きくなるほど大きくなる。熱量推定部１６５は、吹き抜け流量を吹き抜け冷却マップに照らし合わせることによって低下温度ΔＴｅを求める。
【００７８】
そして、熱量推定部１６５は、排出時温度Ｔ０から低下温度ΔＴｅを減算することによって排気の温度ＥｘＴを算出する。
【００７９】
次いで、熱量推定部１６５は、（i）気筒１５から排出された排気からの排気マニホールド７９の受熱によって排気マニホールド７９に付与される熱量（以下「エキマニ受熱量」と称する）ΔＱｉを推定する。エキマニ受熱量ΔＱｉは、排気マニホールド７９内における排気が流通する通路表面の面積と、先に推定した排気の温度ＥｘＴと、現在の排気マニホールド７９の温度（以下「現エキマニ温度」と称する）とに基づいて算出される。現エキマニ温度は、エンジン１始動時のエキマニ温度（以下「初期エキマニ温度」という）と、エンジン１の始動後その運転中において、排気から排気マニホールド７９に付与される熱量と、後述する走行風への放熱及び電動ファン４８から送られる冷却風への放熱によって排気マニホールド７９から放出される熱量と、排気マニホールド７９の熱容量とに基づいて、逐次算出される。初期エキマニ温度は、停止時間計測部１７１によって計測されたエンジン１の停止時間と、エアフローセンサ１３７の検出値（吸気温度）から推定される外気温度とに基づいて推定される。
【００８０】
また、熱量推定部１６５は、（ii）走行風への放熱によって排気マニホールド７９から放出される熱量（以下「走行エキマニ放熱量」と称する）ΔＱｅ１を推定する。車両の走行中においてエンジン本体３及び排気系の周囲には、走行風が吹き抜けており、この走行風によりエンジン本体３及び排気系が冷却される。走行エキマニ放熱量ΔＱｅ１は、車速センサ１５５によって検出された車速と、エアフローセンサ１３７の検出値（吸気温度）から推定される外気温度とに基づいて算出される。記憶部１７３には、車速、外気温度に応じた走行エキマニ放熱量ΔＱｅ１が規定された車速放熱マップが予め記憶されている。図７に、車速放熱マップのイメージ図を示す。図７に示す車速放熱マップにおいては、走行エキマニ放熱量ΔＱｅ１は、車速が速くなるほど、外気温が低下するほど、大きくなる。熱量推定部１６５は、車速及び外気温度を車速放熱マップに照らし合わせることによって走行エキマニ放熱量ΔＱｅ１を求める。
【００８１】
さらに、熱量推定部１６５は、（iii）電動ファン４８による冷却風への放熱によって排気マニホールド７９から放出される熱量（以下「冷却エキマニ放熱量」と称する）ΔＱｅ２を推定する。車両の走行中においてエンジン本体３及び排気系の周囲には、電動ファン４８による冷却風が吹き抜けており、この冷却風によりエンジン本体３及び排気系が冷却される。冷却エキマニ放熱量ΔＱｅ２は、電動ファン４８のモータの逆起電力に基づいて求められるファン回転数と、エアフローセンサ１３７の検出値（吸気温度）から推定される外気温度に基づいて算出される。記憶部１７３には、ファン回転数、外気温度に応じた冷却エキマニ放熱量が規定された冷却放熱マップが予め記憶されている。図８及び図９に、冷却放熱マップのイメージ図を示す。冷却放熱マップにおいては、冷却エキマニ放熱量ΔＱｅ２は、図８に示すように電動ファン４８のファン回転数が高くなるほど大きくなり、図９に示すように外気温度が低下するほど大きくなる。熱量推定部１６５は、電動ファン４８のファン回転数及び外気温度を冷却放熱量マップに照らし合わせることによって冷却エキマニ放熱量ΔＱｅ２を求める。
【００８２】
そして、熱量推定部１５９は、エキマニ受熱量ΔＱｉから走行エキマニ放熱量ΔＱｅ１と冷却エキマニ放熱量ΔＱｅ２とを減算することによって、エキマニ熱量を算出する。
【００８３】
〈ベーパの発生推定〉
ベーパ発生推定部１６７は、熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定する。具体的には、ベーパ発生推定部１６７は、熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量が所定の閾値以下である場合に、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していないと推定し、当該エキマニ熱量が所定の閾値よりも大きい場合に、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していると推定する。ここでいう「所定の閾値」は、排気マニホールド７９からの熱伝達によって高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生する蓋然性の高い値であり、実測等により予め求められる。
【００８４】
〈ベーパ抑制処理〉
ベーパ抑制部は１６９は、ベーパ発生推定部１６７によって高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生が推定されたときにベーパ抑制処理を実行する。ベーパ抑制処理では、低圧燃料ポンプ８５の駆動によって高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料をリリーフ圧ＦＰ２又はその付近の圧力にまで強制的に昇圧させる。それにより、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の気化温度を当該燃料の温度よりも高くし、低圧側燃料にベーパが発生するのを抑制すると共に、既に発生したベーパを液化して消失させる。そして、ベーパ抑制部１６９は、燃圧燃温センサ１５１によって検出される燃料の温度がエンジン１の継続運転により上昇するのに応じて低圧燃料ポンプ８５による燃料の昇圧力を徐々に低下させてベーパ抑制処理を終了する。
【００８５】
<ベーパ抑制制御>
図１０に、この実施形態１におけるベーパ抑制制御のフロー図を示す。ＥＣＵ１３は、上述したベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定とベーパ抑制部１６９によるベーパ抑制処理とを含むベーパ抑制制御を実行する。
【００８６】
このベーパ抑制制御では、図１０に示すように、まず、ステップＳＴ００１において、ＥＣＵ１３は、エンジン１が始動されたか否かを判定する。具体的には、キーオンされた場合にはエンジン１が始動されたと判定し、キーオフされている場合にはエンジン１が始動されていないと判定する。なお、エンジン１が始動されたか否かの判定は、エンジン回転数やエンジン始動の有無を示すその他の信号に基づいて行ってもよい。このステップＳＴ００１でエンジン１が始動されていないと判定した場合は、ステップＳＴ００１を再び行う。また、このステップＳＴ００１でエンジン１が始動されたと判定した場合には、ステップＳＴ００２に進む。
【００８７】
ステップＳＴ００２では、ＥＣＵ１３は、エンジン１が停止されたか否か、換言するとエンジン１が運転中であるか否かを判定する。具体的には、キーオフされていない場合、つまりキーオン状態が維持されている場合には、エンジン１が運転中であると判定し、キーオフされた場合には、エンジン１が停止されたと判定する。このとき、エンジン１が運転中であると判定した場合には、ステップＳＴ００３に進む。また、エンジン１が停止されたと判定した場合には、ステップＳＴ００４に進む。
【００８８】
ステップＳＴ００３では、熱量推定部１６５は、上述した方法に従ってエキマニ熱量を推定する。そして、記憶部１７３は、この熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量を記憶する。なお、先に推定されたエキマニ熱量が記憶部１７３に記憶されている場合には、過去に記憶されたエキマニ熱量に現在のエキマニ熱量を上書き記憶する。これによれば、ステップＳＴ００２からステップＳＴ００４に進んだときには、記憶部１７３にエンジン１停止時のエキマニ熱量が記憶されていることとなる。このステップＳＴ００３で記憶部１７３にエキマニ熱量を記憶し終えると、ステップＳＴ００２に戻って再びエンジン１が停止されたか否かを判定する。
【００８９】
ステップＳＴ００４では、ＥＣＵ１３は、エンジン１が再始動されたか否かを判定する。エンジン１が再始動されたか否かは、ステップＳＴ００１と同様な条件で判定する。このとき、エンジン１が再始動されていないと判定した場合には、再びステップＳＴ００４を行う。また、エンジン１が再始動されたと判定した場合には、ステップＳＴ００５に進む。
【００９０】
ステップＳＴ００５では、ベーパ発生推定部１６７は、記憶部１７３に記憶されているエンジン１停止時のエキマニ熱量を読み込み、ステップＳＴ００６に進む。ステップＳＴ００６では、ベーパ発生推定部１６７は、読み込んだエンジン１停止時のエキマニ熱量に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定する。低圧側燃料にベーパが発生するか否かは、エンジン停止時のエキマニ熱量が所定の閾値よりも大きいか否かによって判定する。
【００９１】
このとき、エンジン１停止時のエキマニ熱量が所定の閾値よりも大きいと判定した場合には、ステップＳＴ００７に進む。ステップＳＴ００７では、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していると推定されることから、ベーパ抑制部１６９は、上述したベーパ抑制処理を実行し、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するのを抑制すると共にベーパを液化させて消失させる。そして、このステップＳＴ００７を終えると、リターンする。また、ステップＳＴ００５においてエンジン１停止時のエキマニ熱量が所定の閾値以下である場合には、高圧燃料ポンプ９１内にベーパは発生していないと推定されることから、ベーパ抑制処理を実行するステップＳＴ００７を行わずにリターンする。
【００９２】
上記のベーパ抑制制御が実行される場面について、以下に、図１１を参照しながら一例を挙げて説明する。図１１は、ベーパ抑制制御の一場面における高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の圧力及び温度とエンジン回転数とを示すタイミングチャートである。ここでは、エンジン１を運転した後に停止し、そのままエンジン１を所定時間（例えば数十分〜数時間）に亘って停止させてから再始動させる場合を説明する。
【００９３】
エンジン１を始動させると、図１１に示すように、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の温度は、エンジン本体３や排気マニホールド７９からの受熱の影響により上昇していく。また、当該低圧側燃料の圧力は、低圧燃料ポンプ８５の駆動によって直ぐに所定の保持圧ＦＰ１まで高められ、その後（時刻ｔ１まで）は、低圧燃料ポンプ８５の駆動により、燃圧燃温センサ１５１の検出値（低圧側燃料の温度）に応じて燃料が気化しない圧力に調整される。
【００９４】
そして、時刻ｔ１において、キーオフによりエンジン１が停止されると、低圧燃料ポンプ８５の駆動も停止されるため、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の圧力は、直ぐに保持圧ＦＰ１以下に低下し、それに伴って当該低圧側燃料の気化温度も急速に低下する。一方で、当該低圧側燃料の温度は、エンジン１が停止されても直ぐには下がらないため、燃料にベーパが発生する温度（以下「ベーパ発生温度」と称する）、つまり気化温度を超えてしまうことがある。この例では、図１１に破線で囲む期間に、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の温度が気化温度（図１１に二点鎖線で示す）を超え、当該低圧側燃料にベーパが発生する。
【００９５】
その後の所定時間を経過した時刻ｔ２において、キーオンによりエンジン１が再始動されると、ベーパ抑制制御により、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生していることが推定され、直ぐさまベーパ抑制処理が実行される。ベーパ抑制処理が実行されると、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料は、低圧燃料ポンプ８５の駆動によって強制的にリリーフ圧ＦＰ２又はその付近の圧力にまで昇圧される。それにより、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料のベーパ発生温度（気化温度）が高められるので、当該低圧側燃料にベーパが発生することが抑制されると共に、既に発生したベーパが液化して消失する。その結果、高圧燃料ポンプ９１がベーパの発生に起因して動作不良を起こすことが回避され、エンジン１の再始動に支障を来すことが防止される。
【００９６】
−実施形態１の効果−
この実施形態１に係るエンジン１のＥＣＵ１３によると、排気マニホールド７９の熱量を推定し、その推定した排気マニホールド７９の熱量に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定するようにしたので、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを、排気マニホールド７９からの熱伝達による高圧燃料ポンプ９１内の燃料の温度上昇分を考慮して精度良く推定することができる。しかも、排気マニホールド７９の熱量は、当該排気マニホールド７９の熱が高圧燃料ポンプ９１に伝達される前に推定できるので、高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生を早期に推定することができる。
【００９７】
そして、高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生が推定されたときにのみ、低圧燃料ポンプ８５による燃料の昇圧動作を以て、そのベーパの発生を抑制すると共にベーパを消失させるベーパ抑制処理を実行するようにしたので、エンジン１の始動時に都度、そのような低圧燃料ポンプ８５の駆動によるベーパ抑制処理を実行する場合に比べて、低圧燃料ポンプ８５の駆動力を無駄に高めずに済み、低圧燃料ポンプ８５の駆動に消費されるバッテリの電力を低減することができる。また、低圧燃料ポンプ８５による高レベルな燃料の昇圧に起因して高圧燃料ポンプ９１や低圧燃料配管８３ａ、それに接続された部品等が損傷するのをなるべく抑え、燃料供給システム１１の寿命を確保することができる。
【００９８】
《実施形態２》
この実施形態２に係るエンジン１のＥＣＵ１３では、ベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法が上記実施形態１と異なる。なお、この実施形態２では、ベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法が異なる他は、エンジン１の構成及びその他の制御について上記実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所及び制御は上記実施形態１の説明に譲ることにしてその詳細な説明を省略し、ベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法と、そのベーパの発生推定方法を含むベーパ抑制制御とを説明する。
【００９９】
上記実施形態１では、ベーパ発生推定部１６７は、エキマニ熱量のみに基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定するとしたが、この実施形態２におけるＥＣＵ１３のベーパ発生推定部１６７は、エキマニ熱量とエンジン停止時間とに基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定する。具体的には、ベーパ発生推定部１６７は、高圧燃料ポンプ内９１の低圧側燃料の温度を推定し、推定した低圧側燃料の温度に基づいて高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生するか否かを推定する。
【０１００】
図１２に、この実施形態２におけるベーパ抑制制御のフロー図を示す。この実施形態２のベーパ抑制制御では、図１２に示すように、まず、ステップＳＴ１０１において、ＥＣＵ１３は、上記実施形態１のステップＳＴ００１と同様に、エンジン１が始動されたか否かを判定する。このとき、エンジン１が始動されていないと判定した場合は、ステップＳＴ１０１を再び行う。また、エンジン１が始動されたと判定した場合には、ステップＳＴ１０２に進む。
【０１０１】
ステップＳＴ１０２では、ＥＣＵ１３は、上記実施形態１のステップＳＴ００２と同様に、エンジン１が停止されたか否かを判定する。このとき、エンジン１が運転中であると判定した場合には、ステップＳＴ００３に進む。また、エンジン１が停止されたと判定した場合には、ステップＳＴ００４に進む。ステップＳＴ１０３では、上記実施形態１のステップＳＴ００３と同様に、熱量推定部１６５は、上述した方法に従ってエキマニ熱量を推定し、記憶部１７３は、熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量を記憶する。その後に、ステップＳＴ１０２に戻ってエンジン１が停止されたか否かを再び判定する。
【０１０２】
ステップＳＴ１０４では、停止時間計測部１７１は、エンジン本体３が停止されている時間を計測する。次いで行われるステップＴＳ１０５では、ＥＣＵ１３は、上記実施形態１のステップＳＴ００４と同様に、エンジン１が再始動されたか否かを判定する。このとき、エンジン１が再始動されていないと判定した場合には、再びステップＳＴ１０４，ＳＴ１０５を行う。また、エンジン１が再始動されたと判定した場合には、ステップＳＴ１０６に進む。
【０１０３】
ステップＳＴ１０６では、ベーパ発生推定部１６７は、記憶部１７３に記憶されているエンジン１停止時のエキマニ熱量を読み込み、ステップＳＴ１０７に進む。ステップＳＴ１０７では、ベーパ発生推定部１６７は、読み込んだエンジン１停止時のエキマニ燃料と、停止時間計測部１７１によって計測されたエンジン停止時間とに基づいて、排気マニホールド７９からエンジン本体３を経て高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料に伝達される熱量を算出し、その伝達熱量に基づいてエンジン１停止中における当該低圧側燃料の温度上昇分を求めて、当該低圧側燃料の温度を推定する。
【０１０４】
続いて行われるステップＳＴ１０８では、ベーパ発生推定部１６７は、推定した低圧側燃料の温度に基づいて高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生するか否かを推定する。記憶部１７３には、燃料の圧力と燃料の温度とによって高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生する条件が規定された燃料特性が予め記憶されている。この実施形態２では、この燃料特性として、燃料の圧力、燃料の温度に応じてベーパ発生温度（気化温度）が規定されたベーパ発生マップが記憶部１７３に記憶されている。図１３に、ベーパ発生マップのイメージ図を示す。図１３に示すベーパ発生マップにおいては、ベーパ発生温度は、燃料の圧力が高くなるほど高くなる。ベーパ発生推定部１６７は、燃圧燃温センサ１５１によって検出された低圧側燃料の圧力をベーパ発生マップに照らし合わせることによってベーパ発生温度を求める。例えば、燃圧燃温センサ１５１によって検出された低圧側燃料の圧力が所定の保持圧ＦＰ１である場合には、当該保持圧ＦＰ１でのベーパ発生温度ＦＴ１が得られる。また、燃圧燃温センサ１５１によって検出された低圧側燃料の圧力が所定のリリーフ圧ＦＰ２である場合には、当該リリーフ圧ＦＰ２でのベーパ発生温度ＦＴ２が得られる。そして、ベーパ発生推定部１６７は、そのようにしてベーパ発生マップから求められたベーパ発生温度と推定した低圧側燃料の温度とを比較し、推定した低圧側燃料の温度がベーパ発生温度よりも高いか否かを判定する。
【０１０５】
このとき、推定した低圧側燃料の温度がベーパ発生温度よりも低い場合には、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していないと推定されることから、ベーパ抑制制御を実行するステップＳＴ１０９を行わずリターンする。そのような場合としては、熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量が比較的小さい場合の他に、エンジン１を停止させてから高圧燃料ポンプ９１内の燃料が排気マニホールド７９からの熱伝達の影響により気化温度に達する前までに再始動させた場合が挙げられる。また、推定した燃料の温度がベーパ発生温度以上である場合には、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していると推定されることから、ステップＳＴ１０９に進み、上記実施形態１と同様なベーパ抑制処理を実行し、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するのを抑制すると共にベーパを液化させて消失させる。そして、ステップＳＴ１０９を終えると、リターンする。
【０１０６】
−実施形態２の効果−
この実施形態２に係るエンジン１のＥＣＵ１３によると、推定した排気マニホールド７９の熱量とエンジン本体３の停止時間とに基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の温度を推定し、その推定した低圧側燃料の温度に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生しているか否かを推定するようにしたので、エンジン１を停止させてから高圧燃料ポンプ９１内の燃料が排気マニホールド７９からの熱伝達の影響により気化温度に達するまでのタイムラグを考慮して高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生を精度良く推定することができる。
【０１０７】
《実施形態３》
この実施形態３に係るエンジン１のＥＣＵ１３では、当該ＥＣＵ１３の機能構成と、ベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法とが上記実施形態１と異なる。なお、この実施形態２では、ＥＣＵ１３の機能構成及びベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法が異なる他は、エンジン１の構成及びその他の制御について上記実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所及び制御は上記実施形態１の説明に譲ることにしてその詳細な説明を省略し、ＥＣＵ１３の機能構成について異なる部分と、ベーパ発生推定部１６７によるベーパの発生推定方法と、そのベーパの発生推定方法を含むベーパ抑制制御とを説明する。
【０１０８】
図１４に、この実施形態３におけるＥＣＵ１３の機能ブロック図を示す。この実施形態３のＥＣＵ１３は、機能的には、図１４に示すように、上記実施形態１と同様な構成に加え、燃費の低減やＣＯ２の排出抑制等を目的として、所定の停止条件が成立したときにエンジン１を自動停止させ、その後に所定の再始動条件が成立したときにエンジン１を再始動させる、いわゆるアイドリングストップ制御を行う自動停止制御部１７５をさらに備える。
【０１０９】
自動停止制御部１７５によるアイドリングストップ制御での停止条件としては、例えば、ブレーキセンサ１５８によって検出されるブレーキペダルの踏み込み操作が所定時間継続すると共に、車速センサ１５５によって検出される車速が予め設定した低速（例えば時速２〜５ｋｍ）以下となって車両が実質的に停止していることが挙げられる。また、当該アイドリングストップ制御での再始動条件としては、例えば、アクセルセンサ１５７によって検出されるアクセルペダルの踏み込み操作若しくはクラッチ操作が検出されることが挙げられる。
【０１１０】
また、この実施形態３では、低圧燃料ポンプ制御部１６３は、自動停止制御部１７５によってエンジン１が自動停止されるときに低圧燃料ポンプ８５を停止させる。これにより、エンジン１が自動停止されている間の低圧燃料ポンプ８５の作動音を無くして静粛性を確保することができる。しかし、このような低圧燃料ポンプ８５の停止を伴うアイドリングストップ制御の実行中にも、高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生するおそれがある。アイドリングストップ制御を実行中に高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生する状況としては、例えば、自動停止制御部１７５によるエンジン１の自動停止と再始動とが繰り返し頻繁に行われる状況や、自動停止制御部１７５によるエンジン１の自動停止時間が渋滞にはまる等して長くなる状況が挙げられる。
【０１１１】
そこで、この実施形態３におけるＥＣＵ１３のベーパ発生推定部１６７は、自動停止制御部１７５によるエンジン１の自動停止中に高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生するか否かを推定する。具体的には、ベーパ発生推定部１６７は、エンジン１が自動停止中か否かに関わらずイグニッションスイッチがオン状態のときには、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生するか否かを推定する。
【０１１２】
図１５に、この実施形態３におけるベーパ抑制制御のフロー図を示す。ベーパ抑制制御では、図１５に示すように、まず、ステップＳＴ２０１において、ＥＣＵ１３は、イグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定する。このとき、イグニッションスイッチがオフ状態である場合には、再びステップＳＴ２０１を行う。また、イグニッションスイッチがオン状態である場合には、ステップＳＴ２０２に進む。
【０１１３】
ステップＳＴ２０２では、熱量推定部１６５は、上記実施形態１のステップＳＴ００３と同様に、上述した方法に従ってエキマニ熱量を推定する。次いで行われるステップＳＴ２０３では、熱量推定部１６５は、エキマニ熱量を推定するのと同様な手法によりエンジン本体３の熱量を推定する。すなわち、熱量推定部１６５は、エンジン本体３での熱の収支を演算することにより、エンジン本体３の有する熱量を推定する。熱量推定部１６５は、熱の収支として、少なくとも、（i）燃料室２１での混合気の燃焼による受熱、（ii）走行風への放熱、（iii）電動ファン４８による冷却風への放熱を考慮する。
【０１１４】
続くステップＳＴ２０４では、ベーパ発生推定部１６７は、熱量推定部１６５によって推定されたエキマニ熱量とエンジン本体３の熱量とに基づいて、排気マニホールド７９からエンジン本体３を経て高圧燃料ポンプ９１内の燃料に伝達される熱量と、エンジン本体３から高圧燃料ポンプ９１内の燃料に伝達される熱量とを算出し、それら伝達熱量に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の燃料の温度上昇分を求めて、所定時間の経過後における高圧燃料ポンプ９１内の燃料の温度を推定する。ここで推定する燃料の温度は、高圧燃料通路１０９内の燃料（以下「高圧側燃料」と称する）の温度である。
【０１１５】
次に行われるステップＳＴ２０５では、ベーパ発生推定部１６７は、推定した高圧側燃料の温度に基づいて高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するか否かを推定する。高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料の温度には、高圧側燃料からの熱伝達が大きく影響する。記憶部１７３には、燃料の圧力と燃料の温度とによって高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生する条件が規定された燃料特性、具体的には、燃料の圧力、燃料の温度に応じてベーパ発生温度が規定された図１３に示すようなベーパ発生マップが予め記憶されている。ベーパ発生推定部１６７は、燃圧燃温センサ１５１によって検出された低圧側燃料の圧力をベーパ発生マップに照らし合わせることによってベーパ発生温度を求める。そして、ベーパ発生推定部１６７は、そのようにしてベーパ発生マップから求められたベーパ発生温度と推定した高圧側燃料の温度とを比較し、推定した高圧側燃料の温度がベーパ発生温度よりも高いか否かを判定する。
【０１１６】
このとき、推定した高圧側燃料の温度がベーパ発生温度よりも低い場合には、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生していないと推定されることから、ベーパ抑制制御を実行するステップＳＴ２０６を行わずリターンする。また、推定した高圧側燃料の温度がベーパ発生温度以上である場合には、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生すると推定されることから、ステップＳＴ２０６に進む。ステップ２０６では、ベーパ抑制部１６９は、上記実施形態１と同様なベーパ抑制処理を実行し、高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料にベーパが発生するのを抑制する。このとき、エンジン１が自動停止制御部１７５によって自動停止されている場合には、エンジン１を再始動するか又は低圧燃料ポンプ８５のみを駆動させることによって、ベーパ抑制処理を実行する。そして、ステップＳＴ２０６を終えると、リターンする。
【０１１７】
−実施形態３の効果−
この実施形態３に係るエンジン１のＥＣＵ１３によると、アイドリングストップ制御でのエンジン１の自動停止中に高圧燃料ポンプ９１内の燃料にベーパが発生することを精度良く且つ早期に推定することができる。そのことで、高圧燃料ポンプ９１内にベーパが発生する前にベーパ抑制処理を実行することができ、高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生を未然に防止することができる。したがって、アイドリングストップ制御によるエンジン１の再始動時に、高圧燃料ポンプ９１が動作不良を起こすこと、ひいては当該エンジン１の再始動に支障を来すことを防止できる。
【０１１８】
また、この実施形態３に係るエンジン１のＥＣＵ１３によると、高圧燃料ポンプ９１の高圧側燃料の温度を推定し、その高圧側燃料の温度に基づいてベーパの発生を推定するので、当該高圧側燃料からの熱伝達による高圧燃料ポンプ９１の低圧側燃料の温度上昇分を予測して、高圧燃料ポンプ９１内でのベーパの発生を精度良く且つ早期に推定することができる。
【０１１９】
以上のように、本明細書で開示する技術の例示として上記実施形態を説明したが、本開示の技術範囲は、これに限定されない。本開示の技術は、上記実施形態の構成要素や処理プロセスに、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能であり、さらに色々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の技術範囲に属することは当業者に理解されるところである。また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく本開示の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１２０】
例えば、上記実施形態１では、高圧燃料ポンプ９１は、排気マニホールド５９に近い位置でシリンダヘッド１９に取り付けられているとしたが、これに限らず、高圧燃料ポンプ９１は、エンジンルームにおいて排気マニホールド７９の熱が伝達される位置に配置されていればよい。また、高圧燃料ポンプ９１は、排気カムシャフト３９により駆動されるとしたが、これに限らず、高圧燃料ポンプ９１は、吸気カムシャフト３９により駆動されてもよいし、クランクシャフト２７により駆動されてもよい。
【０１２１】
また、上記実施形態１では、ベーパ抑制処理を、燃圧燃温センサ１５１により検出される燃料の温度が上昇するのに応じて低圧燃料ポンプ８５による燃料の昇圧力を徐々に低下させて終了するとしたが、これに限らず、ベーパ抑制処理は、燃圧燃温センサ１５１により検出される低圧側燃料の温度がベーパ発生温度よりも低くなった時点で終了してもよい。
【０１２２】
また、上記実施形態１〜３では、ベーパ抑制処理として、低圧燃料ポンプ８５の駆動によって高圧燃料ポンプ９１内の低圧側燃料を高レベルに昇圧させる処理を実行することを例示したが、これに限らず、ベーパ抑制処理は、電動ファン４８の駆動によって高圧燃料ポンプ９１内の燃料を冷却する処理であってもよい。また、ベーパ抑制処理では、これら低圧燃料ポンプ８５による低圧側燃料の昇圧処理と、電動ファン４８による高圧燃料ポンプ９１内の燃料の冷却処理とを併用していても構わない。
【０１２３】
また、上記実施形態１では、走行エキマニ放熱量の算出に用いる外気温度をエアフローセンサ１３７の検出値（吸気温度）から推定するとしたが、これに限らず、当該外気温度には、エアフローセンサ１３７とは別個に設けられた、外気温度を検出する温度センサの検出値を用いてもよい。
【０１２４】
また、上記実施形態１では、エンジンの制御装置として、ターボ過給機９付きのエンジン１を制御するＥＣＵ１３を例に挙げて説明したが、これに限らず、ここに開示する技術は、ターボ過給機９を備えていないエンジンを制御する制御装置にも勿論適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
以上説明したように、ここに開示した技術は、エンジンの制御装置について有用であり、特に、高圧燃料ポンプ内の燃料にベーパが発生するか否かを精度良く且つ早期に推定することが要望されるエンジンの制御装置に適している。
【符号の説明】
【０１２６】
１…エンジン、３…エンジン本体、５…吸気通路、７…排気通路、
９…ターボ過給機、１１…燃料供給システム、１３…ＥＣＵ（エンジンの制御装置）、
１５…気筒、１７…シリンダブロック、１９…シリンダヘッド、２１…燃焼室、
２３…ピストン、２５…コネクティングロッド、２７…クランクシャフト、
２９…燃料噴射弁、３１…吸気ポート、３３…排気ポート、３５…吸気バルブ、
３７…排気バルブ、３９…吸気カムシャフト、４１…排気カムシャフト、
４３…吸気ＶＶＴ、４５…排気ＶＶＴ、４７…点火プラグ、４９…エアクリーナ、
５１…コンプレッサ、５３…インタークーラ、５５…スロットルバルブ、
５７…サージタンク、５９…吸気マニホールド、６１…エアバイパス通路、
６３…エアバイパスバルブ、６５…タービン、６７…排気浄化装置、
７１…上流側触媒コンバータ、７３…下流側触媒コンバータ、
７５…排気バイパス通路、７７…ＷＧバルブ、７９…排気マニホールド、
８１…燃料タンク、８３…燃料供給路、８３ａ…低圧燃料配管、
８５…低圧燃料ポンプ、８７…燃料フィルタ、８９…燃圧レギュレータ、
９１…高圧燃料ポンプ、９３…分岐管、９５…燃圧保持バルブ、
９７…リリーフバルブ、９９…シリンダ、１０１…プランジャ、１０３…駆動機構、
１０５…ポンプ室、１０７…低圧燃料通路、１０９…高圧燃料通路、
１１１…ピストン、１１３…スプリング、１１５…ポンプカム、
１１７…チェックバルブ、１２３…バルブスプリング、１２５…ソレノイド、
１２７…コモンレール、１２９…クランク角センサ、１３１…吸気カム角度センサ、
１３３…排気カム角度センサ、１３５…水温センサ、１３７…エアフローセンサ、
１３９…圧力センサ、１４１…スロットル開度センサ、１４３…圧力センサ、
１４５…ウェイストゲート開度センサ、１４７…フロントＯ２センサ、
１４９…リアＯ２センサ、１５１…燃圧燃温センサ、１５３…燃圧センサ、
１５５…車速センサ、１５７…アクセルセンサ、１５８…ブレーキセンサ、
１５９…ベース設定部、１６１…バルブ制御部、１６３…低圧燃料ポンプ制御部、
１６５…熱量推定部、１６７…ベーパ発生推定部、１６９…ベーパ抑制部、
１７１…停止時間計測部、１７３…記憶部、１７５…自動停止制御部
【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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【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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