(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室と連通する吸気通路に燃料を噴射するポートインジェクタと、
前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に前記ポートインジェクタ内の燃料中に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合には、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、前記筒内インジェクタから燃焼室内に燃料を噴射することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
内燃機関の燃焼室と連通する吸気通路に燃料を噴射するポートインジェクタと、
前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に内燃機関の冷却水温が所定温度より高いときには、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、前記筒内インジェクタから燃焼室内に燃料を噴射することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に前記ポートインジェクタ内の燃料中に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合には、前記ポートインジェクタから始動に必要な燃料を吸気ポートに噴射するのに加えて、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、前記筒内インジェクタから燃焼室内に燃料を噴射することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項２に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に内燃機関の冷却水温が所定温度より高いときには、前記ポートインジェクタから始動に必要な燃料を吸気ポートに噴射するのに加えて、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、前記筒内インジェクタから燃焼室内に燃料を噴射することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブが気筒の吸気孔または排気孔を開閉する開閉特性を変更できる可変動弁機構を備え、
内燃機関の始動時に発生すると予測されるベーパ量が多いときは前記ベーパ量が少ないときに比べて、前記可変動弁機構は吸気バルブまたは排気バルブが遅く閉じるように開閉特性を変化することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１または３または５に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の冷却水の水温を検出する冷却水温検出手段を備え、
前記ポートインジェクタ内の燃料中に発生すると予測されるベーパ量は、内燃機関の冷却水温に基づいて推定することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料供給装置であって、
前記ポートインジェクタ内の燃料中に発生すると予測されるベーパ量は、内燃機関の前回停止時の冷却水温と内燃機関の始動時の冷却水温とに基づき、
前回停止時の冷却水温が高いときは、前回停止時の冷却水温が低いときに比べて前記ベーパ量が多いと推定し、
始動時の冷却水温が高いときは、始動時の冷却水温が低いときに比べて前記ベーパ量が多いと推定することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項８】
請求項１または３に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に前記ポートインジェクタ内の燃料中に発生すると予測されるベーパ量が多いときは前記ベーパ量が少ないときに比べて、前記筒内インジェクタによる燃料噴射の噴射終了時期を遅くすることを特徴とした燃料供給装置。
【請求項９】
請求項１または３に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に前記ポートインジェクタ内の燃料中に発生すると予測されるベーパ量が多いときは前記ベーパ量が少ないときに比べて、前記筒内インジェクタによる燃料噴射量を多くすることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１０】
請求項１または３に記載の燃料供給装置であって、
内燃機関の始動時に前記ポートインジェクタ内の燃料中に発生すると予測されるベーパ量が多いときは前記ベーパ量が少ないときに比べて、前記筒内インジェクタの噴射燃圧を高くすることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。特に始動時の燃料供給装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路に燃料を噴射するポートインジェクタを備えた内燃機関では、内燃機関の高温状態での始動（以下「高温始動」という。）時に、ポートインジェクタ内の燃料中に発生したベーパによって、燃焼室内に充分な燃料が供給されずアイドル回転数が不安定になることや、エンジンストールが生じる場合があることが知られている。
ポートインジェクタ内でのベーパの発生について説明する。高温始動前においてポートインジェクタ内に滞留した燃料は周囲から熱を受けて高温になっている。また始動時には、内燃機関の吸気行程により吸気通路には負圧が生じている。このような状態で、ポートインジェクタの燃料噴射弁が開弁することにより、噴射孔近傍で燃料が瞬間的に蒸発してベーパを発生する、いわゆる減圧沸騰が生じる。
ポートインジェクタ内で減圧沸騰が生じると、燃料中に多量のベーパが混入するためポートインジェクタの噴射弁の開弁時間が同じでも、実際に吸気通路に噴射される燃料量が実質的に低下してしまう。このため、ポートインジェクタ内で燃料の減圧沸騰が生じると、内燃機関の燃焼空燃比がリーンとなり、内燃機関の燃焼が不安定になり、エンジンストール等の問題が生じるのである。
この問題を解決するため、高温始動時にはポートインジェクタから噴射される燃料の噴射量を増加させる燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。この燃料供給装置では、内燃機関及び吸気通路内の温度に基づいて、燃料噴射量制御を通常時モードと高温時モードに切換える。このため、ポートインジェクタ内の燃料にベーパが発生していない場合には通常時モードで燃料噴射量が制御され、ポートインジェクタ内の燃料にベーパが発生している場合には高温時モードで燃料噴射量が制御される。高温時モードでは、通常時モードより多くの燃料が噴射されるように制御し、適正な量の燃料が内燃機関に供給することで、内燃機関の始動性を向上しようとしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許文献１：特開２００７−８５２４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高温始動時にポートインジェクタから噴射される燃料噴射量を増加させるように制御しても、ポートインジェクタ内でベーパが発生しているときは、ベーパが噴射孔を覆い燃料がほとんど噴射できなくなる場合もある。そのため、ベーパの位置等により噴射される燃料量が異なる。そのためポートインジェクタ内にベーパが発生している時は噴射量にばらつきが生じるので、適正な量の燃料を供給することは困難であり、狙いの空燃比に制御できない問題があった。
【０００５】
また上記のように、ポートインジェクタ内のベーパ発生の要因は、吸気通路内の圧力低下である。そのため、高温始動時には吸気通路内の圧力を高めることでベーパの発生を抑制すれば、噴射燃料のリーン化を防止することができる。しかしながらこの点についても、ポートインジェクタの燃料噴射量を増加させる制御では、ポートインジェクタ内にベーパが発生しており多量の燃料を噴射できないため、吸気通路内の圧力が十分に上がらず、ベーパの発生を抑制できない問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、吸気通路内の圧力を上げることでポートインジェクタ内の燃料が減圧沸騰を起こすのを抑制し、ポートインジェクタから噴射される燃料の空燃比を適正化できる内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の燃焼室と連通する吸気通路に燃料を噴射するポートインジェクタと、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、内燃機関の始動時にポートインジェクタ内の燃料中に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合には、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、筒内インジェクタから燃焼室内に燃料を噴射することを特徴とする燃料供給装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、始動時にポートインジェクタ内の燃料に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合には、筒内インジェクタの燃料噴射量が増加され、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、筒内インジェクタから燃焼室内に燃料が噴射される。以下では、この増加分をアシスト噴射と呼ぶ。筒内インジェクタ内はポートインジェクタ内に比べて燃圧が高く設定されているため、ポートインジェクタ内に比べてベーパが発生しにくい。そのためポートインジェクタ内の燃料に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合でも、筒内インジェクタによれば、適正なアシスト噴射を行うことができる。
【０００９】
なお、上記の「筒内インジェクタの燃料噴射量が増加される」とは、通常時は燃料を噴射せず（すなわち噴射量＝０）、ベーパ量が所定量以上のときに、燃料を噴射する（すなわち噴射量＞０）ことを含むものである。
アシスト噴射によって、内燃機関のピストンが上昇中であって、かつ内燃機関の吸気バルブが閉じるまでの期間に、燃焼室内に供給された燃料は燃焼室から吸気通路に向かう、いわゆる吹き返しにより吸気通路に供給される。その後、吸気通路内で蒸発することで、吸気通路内の圧力を増加させる。その結果、ポートインジェクタの噴射弁開弁時に減圧沸騰が生じることが抑制される。そのためポートインジェクタ内のベーパ発生を抑制することができ、ポートインジェクタからの燃料噴射量が減量されないので、空燃比の適正化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態にかかる内燃機関及びその制御装置についての全体構成を示した模式図である。
【図２】本実施の形態にかかるポートインジェクタの構成を示した模式図である。
【図３】本実施の形態にかかる内燃機関の始動時におけるアシスト噴射処理についてその処理手順を示すフローチャートである。
【図４】内燃機関の冷却水温とベーパ量との関係マップの一例を示す説明図である。
【図５】本実施の形態にかかるピストン、排気バルブ、吸気バルブ、ポートインジェクタ、筒内インジェクタの作動の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態の変形例のピストン、排気バルブ、吸気バルブ、ポートインジェクタ、筒内インジェクタの作動の時間変化を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態によるシステム構成を示す概略図である。図１に示すシステムは、内燃機関１を備えている。内燃機関１は複数の気筒を有しているが、図１にはそのうちの一気筒のみを示している。本システムの内燃機関１は、内部にピストン２を有するシリンダブロック４、シリンダヘッド１２、吸気ポート１８、排気ポート４０を含み、制御装置としてのＥＣＵ６３を備えている。
シリンダブロック４には水温センサ６が設けられている。水温センサ６は、冷却水温ＴＷを検出するように構成されている。
シリンダブロック４内のピストン２は、クランク機構を介してクランクシャフト８に接続されており、クランクシャフト８の回転に連動してピストン２がシリンダブロック４内を往復運動する。またクランクシャフト８の近傍には、クランク角センサ１０が設けられている。クランク角センサ１０は、クランクシャフト８の回転角度（クランク角ＣＡ）を検出するように構成されている。
シリンダヘッド１２はシリンダブロック４の上部に組み付けられている。ピストン２の上面からシリンダヘッド１２までの空間は燃焼室１４を形成している。シリンダヘッド１２には、燃焼室１４内の混合気に点火する点火栓１６が設けられている。
また、シリンダヘッド１２は、燃焼室１４と連通する吸気ポート１８を備えている。吸気ポート１８と燃焼室１４との接続部には吸気バルブ２０が設けられている。吸気バルブ２０は、可変動弁機構２１により駆動されるものである。可変動弁機構２１は、吸気バルブ２０のバルブタイミングを変更可能に構成されている。
吸気ポート１８には吸気管２２が接続されており、吸気ポート１８及び吸気管２２が吸気通路を形成している。吸気管２２の途中には、サージタンク２４が設けられている。サージタンク２４の上流には、スロットルバルブ２６が設けられている。吸気管２２におけるスロットルバルブ２８の上流には、エアフロメータ３４が設けられており、吸入空気量を検出する。さらにエアフロメータ３４の上流にはエアクリーナ３６が設けられている。
また、シリンダヘッド１２は、燃焼室１４と連通する排気ポート４０を備えている。排
気ポート４０と燃焼室１４との接続部には排気バルブ４２が設けられている。排気バルブ は、可変動弁機構４３により駆動されるものである。可変動弁機構４３は、排気バルブ４２のバルブタイミングを変更可能に構成されている。
排気ポート４０には排気管４４が接続されている。排気管４４には、触媒４６が設けられている。触媒４６は、燃焼室１４から排出される排気ガスを浄化するように構成されている。排気管４４における触媒４６の上流には、空燃比センサ４８が設けられている。空燃比センサ４８は、燃焼室１４から排出される排出ガスの空燃比を検出するように構成されている。
さらにシリンダヘッド１２には、各気筒の燃焼室１４内に燃料を直接噴射することができる筒内インジェクタ５２と吸気ポート１８内に燃料を噴射することができるポートインジェクタ５０が配置されている。
ポートインジェクタ５０は図２に示すように、バルブ本体６０と、バルブ本体６０の内部に設けられる磁性体の固定鉄心５１と、固定鉄心５１と隣接するように設けられる可動鉄心５９とを備えている。可動鉄心５９は、ポートインジェクタ５０の軸線方向に移動可能なようにポートインジェクタ５０内に設けられている。また、ポートインジェクタ５０は、可動鉄心５９を図２の下方に付勢するスプリング５３と、固定鉄心５１の外周に配置されるコイル手段としてのコイル５４とを備えている。可動鉄心５９には、可動鉄心５５とともにポートインジェクタ５０の内部を軸線方向に移動する噴射弁５５が取り付けられている。ポートインジェクタ５０の先端部には噴射弁５５を取り囲むように形成されたノズルボディ５６が設けられ、噴射弁５５とノズルボディ５６との間には燃料室５７が形成されている。この燃料室５７には、ポートインジェクタ５０の内部を経由して図示しない燃料タンクから燃料が供給される。ノズルボディ５６は、その先端に設けられた噴孔５６ａと、噴射弁５５が当接するシート部５６ｂとを備えている。
このポートインジェクタ５０では、コイル５４に励磁電流が供給されていないときは、スプリング５３によって可動鉄心５９が図２の下方に付勢され、これにより噴射弁５５がシート部５６ｂに着座する。これにより、燃料室５７と噴孔５６ａとの連通を遮断することができる（以下「閉弁状態という」）。一方、コイル５４に励磁電流が供給されると、固定鉄心５１が磁化され、これにより可動鉄心５９がスプリング５３に抗して図２の上方に駆動される。このように可動鉄心５９が図２の上方に移動することにより噴射弁５５がシート部５６ｂから離座し、燃料室５７と噴孔５６ａとが連通される（以下「開弁状態」という）。この際、燃料室５７内の燃料が噴孔５６ａから噴射される。
ＥＣＵ６３はＲＡＭ，ＲＯＭ，ＣＰＵを双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータである。ＥＣＵ６３の出力側には、点火栓１６、可変動弁機構２１，４３、スロットルモータ２８、ポートインジェクタ５０、筒内インジェクタ５２等が接続されている。ＥＣＵ６３の入力側には、水温センサ６、クランク角センサ１０、スロットル開度センサ３０、アクセル開度センサ３２、エアフロメータ３４、空燃比センサ４８等が接続されている。
ＥＣＵ６３は、各センサの出力に基づいて、燃料噴射制御を行う。以下、図３を参照しつつ本実施形態における始動時の燃料噴射制御について詳述する。
内燃機関始動時には、ＥＣＵ６３は、ポートインジェクタ５０内の燃料中に発生するベーパ量を推定する処理が実行される。まず始動時に水温センサ６から冷却水温ＴＷが検出される（Ｓ１００）。また、ＥＣＵ６３内に記憶された前回内燃機関停止時の冷却水温ＴＷＭが読み出される（Ｓ１１０）。これらを元に図４に示すベーパ量のマップを参照し、ＴＷ及びＴＷＭからベーパ量ΔＶＡＰを算出する（Ｓ１２０）。
【００１２】
図４は、前回内燃機関停止時の冷却水温ＴＷＭと、始動時の冷却水温ＴＷとをパラメータとして、ポートインジェクタ５０内の燃料中に発生するベーパ量を推定するマップである。同図４に示されるように、ポートインジェクタ５０内の燃料中に発生するベーパ量は、始動時の水温ＴＷが高いときほど多く、また前回停止時の水温ＴＷＭが高いときほど多くなると推定される。なお、始動時の水温ＴＷが閾値β未満であるとき、もしくは前回停止時の水温ＴＷＭが閾値α未満であるときには、いずれも燃料中のベーパ量は「０」であると推定される。
【００１３】
Ｓ１３０でポートインジェクタ５０内の燃料中に発生するベーパ量ΔＶＡＰが所定量ＶＡＰＸ未満であると判断された場合（すなわちＳ１３０でＮＯ）、アシスト噴射不要と判断し、Ｓ２００でアシスト噴射をＯＦＦとする。そして、Ｓ２１０で内燃機関の始動時にポートインジェクタ５０から始動に必要な燃料噴射量の全量を噴射する通常の始動を行う。これにより、内燃機関冷間時に筒内燃料噴射を行なうことによる排気性状の悪化や内燃機関の潤滑性能の悪化といった不具合を発生させることなく、内燃機関を始動することができる。
【００１４】
Ｓ１３０でポートインジェクタ５０内の燃料中に所定量ＶＡＰＸ以上のべーパが発生すると判断された場合（すなわちＳ１３０でＹＥＳ）、Ｓ１４０においてアシスト噴射をＯＮとする。Ｓ１５０ではＳ１３０で推定されたベーパ量に基づき、アシスト噴射の噴射パラメータが決定される。本実施例では、燃料噴射量、燃料噴射時期、噴射燃圧及び必要アシスト噴射回数を決定する。具体的には燃料中に発生するベーパ量が多いときほど、燃料噴射量を増量する。また燃料噴射時期は、噴射終了時期は吸気バルブ２０が閉じる直前とし、燃料噴射量に応じて噴射開始時期を決定する。さらに、ピストン２が上昇中であって吸気バルブ２０が開いている時期に噴射燃圧を高くする。またベーパ量が多いほど、必要アシスト噴射回数を多く設定する。
【００１５】
Ｓ１６０ではポートインジェクタ５０内の燃料中のベーパ量に基づいて、吸気バルブ２０の閉タイミングを決定する。すなわち、ベーパ量が多いとき、可変動弁機構２１は吸気バルブ２０の閉タイミングを遅角させる。これにより、燃焼室１４内から吸気通路に吹き返す、吹き返し量を調節する。ベーパ量に応じてベーパ抑制に必要な燃料量が異なるため、Ｓ１５０、Ｓ１６０によってより適切な燃料量を供給できるようにしている。
Ｓ１７０では、内燃機関１の始動時のアシスト噴射ＯＮの場合の燃料噴射を行う。すなわち、ポートインジェクタ５０から始動に必要な燃料が吸気ポート１８に噴射される他、筒内インジェクタ５２によって、燃焼室１４内に直接燃料が噴射される。
【００１６】
このとき筒内インジェクタ５２はＳ１５０で設定した燃料噴射パラメータで燃焼室１４内に燃料を噴射する。Ｓ１８０においてアシスト噴射回数が必要アシスト噴射回数に達したかを判断し、達している場合（すなわちＳ１８０でＹＥＳ）にはＳ２００において、アシスト噴射ＯＦＦとして通常のポートインジェクタ５０による噴射のみの始動を行う。Ｓ１８０においてアシスト噴射回数が必要アシスト噴射回数に達していないと判断された場合（すなわちＳ１８０でＮＯ）は、Ｓ１７０に戻り、次のサイクルで再びアシスト噴射を行う。
【００１７】
図５は、図３のフローチャートに示される内燃機関始動時のアシスト噴射が実行された場合について、（ａ）ピストン２の位置（クランク角ＣＡ）の推移、（ｂ）排気バルブ４２の開閉状態の推移、（ｃ）吸気バルブ２０の開閉状態の推移、（ｄ）ポートインジェクタ５０の燃料噴射時期、（ｅ）筒内インジェクタ５２の燃料噴射時期を示している。
【００１８】
図５に示されるように、内燃機関１が始動されると吸気バルブ２０が開く前のｔ１において、吸気ポート１８内に燃料が噴射される。ｔ２においてピストン２が上死点を過ぎ、ｔ３において排気バルブ４２が閉じる。その後、まもなくｔ４において吸気バルブ２０が開く。吸気バルブ２０が開き、ピストン２が気筒内を下降している間、すなわちｔ２〜ｔ５の間は、吸気ポート１８から気筒内に燃料及び、空気が吸入される。ピストン２が下死点を通過しても、直ちには吸気バルブ２０は閉じず、ｔ６にて吸気バルブ２０が閉じる。
【００１９】
吸気バルブが閉じる位置ｔ６は図３に示すＳ１６０において、可変動弁機構によって決定されており、ベーパ発生量が多いときほど、遅く閉じるように設定される。
【００２０】
図３に示されるＳ１７０においてアシスト噴射が行われるとき、筒内インジェクタ５２はｔ５〜ｔ６の間に筒内に燃料を噴射する。ｔ５〜ｔ６は燃焼室内から吸気通路に向かう吹き返しが生じているため、筒内インジェクタによって噴射された燃料が、吸気孔を通じて吸気ポートに供給される。
【００２１】
次に、内燃機関１の高温始動時に、ポートインジェクタ５０内でベーパが発生するメカニズムについて説明する。高温始動時には、燃料室５７内の燃料は燃料室５７を構成する噴射弁５５、ノズルボディ５６等から熱を受け取り、高温になっている。始動前においては噴射弁５５が閉弁状態であるため、燃料室５７内の圧力は燃料の蒸気圧以上である。そのため燃料中にベーパは発生していない。一方、始動時には燃料噴射のため噴射弁５５は開弁状態となり、燃料室５７と内燃機関１の吸気行程によって負圧となった吸気ポート１８とが連通する。そのため噴射孔付近の圧力が急激に下がり、燃料室５７内の燃料が減圧沸騰する。
これにより、燃料室５７内の燃料中に多量のベーパが発生するためポートインジェクタ５０の噴射弁５５の開弁時間が同じでも、実際に吸気ポート１８に噴射される燃料量が実質的に低下してしまう。このため、内燃機関１の燃焼空燃比がリーンとなり、内燃機関１の燃焼が不安定になり、エンジンストール等の問題が生じるのである。
これに対し、本実施の形態にかかる燃料噴射制御装置によれば以下の作用効果を奏することができる。
本実施形態では、内燃機関１の燃焼室１４と連通する吸気通路に燃料を噴射するポートインジェクタ５０と、燃焼室１４内に燃料を噴射する筒内インジェクタ５２とを備えており、内燃機関の始動時にポートインジェクタ５０内の燃料中に所定量以上のベーパが発生すると予測される場合には、アシスト噴射をＯＮとし筒内インジェクタ５２による噴射を行う。
吸気バルブ２０は通常、ピストン２が下死点を通過しても所定時間の間開いている。このとき、燃焼室１４内から吸気ポート１８へ向かう気流、いわゆる吹き返しが生じる。そのため燃焼室１４内に噴射された燃料はこの吹き返しによって吸気ポート１８内に供給される。その後、吸気バルブ２０が閉じた後に、この燃料が吸気ポート１８内で蒸発することにより、吸気ポート１８内の圧力が高まる。噴射弁開弁時にポートインジェクタ５０内の燃料の蒸気圧以上になっていれば、減圧沸騰によってベーパが発生することが抑制される。そのためポートインジェクタ５０内の燃料中のベーパの発生を抑制することができ、ポートインジェクタ５０からの燃料噴射量が減量されないので、空燃比の適正化が可能となる。
さらに、筒内インジェクタ５２を用いたことにより、吸気ポート１８に供給された燃料は、燃焼室１４内でシリンダブロック４の壁面等から熱を受け取っており、蒸発しやすくなっている。
なお、本実施形態では、ベーパ量に基づきアシスト噴射を行うかを判断したが、内燃機関１の始動時に内燃機関１の冷却水温ＴＷが所定温度より高いときに、冷却水温ＴＷが所定温度より低い場合に比べて、筒内インジェクタ５２による噴射量を増加させるようにしてもよい。
【００２２】
すなわち、始動時の冷却水温ＴＷが所定温度（例えば図４におけるβ）より高い場合にアシスト噴射を行う。これによれば、ベーパ量を推定するマップを有さない内燃機関においても、ポートインジェクタ５０内の燃料中のベーパの発生を抑制することができる。
【００２３】
また本実施形態では、図５に示すように、筒内インジェクタ５２は、内燃機関の排気バルブ４２が閉じてから吸気バルブ２０が閉じるまでの期間に、燃焼室１４内に燃料噴射を行う。
【００２４】
筒内インジェクタ５２を用いてアシスト噴射を行う場合には、図５に示すｔ３〜ｔ６の期間に噴射することで燃料が排気ポート４０へ流れることを防止し、気筒と吸気ポート１８間に生じる吹き返しを利用して吸気通路に燃料を供給することができる。
【００２５】
また本実施形態では、図５に示すように、筒内インジェクタ５２は、ｔ３〜ｔ６の期間のうちｔ５〜ｔ６の期間、すなわち、内燃機関１のピストン２が上昇中であって、かつ吸気バルブ２０が閉じるまでの期間に燃焼室１４内に燃料噴射を行う。
ピストン２が上昇中であって、かつ吸気バルブ２０が閉じるまでの期間は吹き返しが生じている期間である。そのため、この期間に燃焼室１４内に噴射することで、シリンダブロック４の壁面等に付着する量が減少し、より多くの燃料を吹き返しによって吸気ポート１８に供給することができる。
また本実施形態では、図３のＳ１６０及び図５に示すように、内燃機関１の吸気バルブ２０が気筒の吸気孔を開閉する開閉特性を変更できる可変動弁機構２１を備え、内燃機関１の始動時に発生するベーパ量が多いときはベーパ量が少ないときに比べて、可変動弁機構２１は吸気バルブ２０が遅く閉じるように開閉特性を変化させる。
吸気バルブ２０が遅く閉じると吸気バルブ２０が開きかつピストン２が上昇する期間が長くなる。そのため、吹き返し量が増加し、吸気ポート１８内により多くの燃料を供給することができる。
また本実施形態では、内燃機関１の冷却水の水温を検出する冷却水温検出手段たる水温センサ６を備え、ポートインジェクタ５０内の燃料中に発生するベーパ量は、内燃機関１の冷却水温に基づいて推定する。
また本実施形態では、図３のＳ１００〜Ｓ１２０及び図４のマップに示すように、ポートインジェクタ５０内の燃料中のベーパ量は、内燃機関１の前回停止時の冷却水温ＴＷＭと内燃機関１の始動時の冷却水温ＴＷとに基づき、前回停止時の冷却水温が高いときは、前回停止時の冷却水温が低いときに比べてベーパ量が多いと推定し、始動時の冷却水温が高いときは、始動時の冷却水温が低いときに比べてベーパ発生量が多いと推定する。
ベーパ量の推定には予めＥＣＵ６３内に記憶された内燃機関の前回停止時の冷却水温と内燃機関始動時の冷却水温とベーパ量とのマップを用いている。そのため別途センサ等を用いることなく水温センサ６のみで、ベーパの発生を推定することができる。
【００２６】
また本実施形態では、図３のＳ１５０に示すように、内燃機関の始動時に発生するベーパ量が多いときはベーパ量が少ないときに比べて、筒内インジェクタ５２による燃料噴射の噴射終了時期を遅くする。
ベーパの発生量が多いときは吸気通路により多くの燃料を供給し、吸気ポート１８内の圧力を増加させる必要がある。この点、ピストン２上昇中であって、吸気バルブ２０が閉じる直前には吸気バルブ２０の開度が小さくなっているため、吹き返しの流速が早くなっている。そのため流速の早い吹き返しにあわせるように筒内インジェクタ５２の燃料噴射期間を遅くなるように変更することで、より多くの燃料を吸気通路内に供給することができ、ベーパ発生を好適に抑制できる。これにより、ポートインジェクタ５０からの燃料噴射量が減量されないので、空燃比の適正化が可能となる。
【００２７】
また本実施形態では、図３のＳ１５０に示すように、内燃機関１の始動時にベーパ量が多いときはベーパ量が少ないときに比べて、筒内インジェクタ５２による燃料噴射量を多くする。
ベーパの発生量が多いときは吸気通路により多くの燃料を供給し、吸気ポート１８内の圧力を増加させる必要がある。この点、燃焼室１４内に噴射する燃料量を多くすると、吹き返しにより吸気通路内に供給される燃料量が多くなり、ベーパ発生を好適に抑制できる。
また本実施形態では、図３のＳ１５０に示すように、内燃機関１の始動時にベーパ量が多いときはベーパ量が少ないときに比べて、筒内インジェクタ５２の噴射燃圧を高くする。
噴射燃圧が高い時には、多くの燃料を短時間に噴射することができる。そのため、吹き返しが多いときに多量の燃料を噴射することができるようになる。
なお、本実施例ではＳ１６０において、吸気バルブ２０の開閉特性を変更したが、吸気バルブ２０に代えて、あるいは吸気バルブ２０とともに、可変動弁機構４３によって、排気バルブ４２を進角し、排気バルブ４２を遅く閉じるように制御してもよい。
【００２８】
図６は吸気バルブ２０に代えて、排気バルブ４２を進角した場合の、（ａ）ピストン２の位置（クランク角ＣＡ）の推移、（ｂ）排気バルブ４２の開閉状態の推移、（ｃ）吸気バルブ２０の開閉状態の推移、（ｄ）ポートインジェクタ５０の燃料噴射時期、（ｅ）筒内インジェクタ５２の燃料噴射時期を示している。
この例においては、図６に示すように、吸気バルブ２０はｔ４よりも早いｔ４’で開き、ｔ６よりも早いｔ６’で閉じる。また排気バルブ４２はｔ３よりも遅いｔ３’で閉じる。このとき、ｔ３’はｔ４’よりも遅くなっており、吸気バルブ２０と排気バルブ４２が共に開いた、バルブオーバーラップ期間（ｔ４’〜ｔ３’）が生じる。すると、排気が排気ポート４０から再び燃焼室１４内に吸入される量、すなわち内部EGR量が増加するため、燃焼室１４内の圧力が高くなる。そのため、吹き返し量が増加し吸気通路２０内により多くの燃料を供給することができる。これにより、ベーパの発生をより好適に抑制することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・内燃機関、２・・・ピストン、４・・・シリンダブロック、６・・・水温センサ、８・・・クランクシャフト、１０・・・クランク角センサ、１２・・・シリンダヘッド、１４・・・燃焼室（気筒）、１６・・・点火栓、１８・・・吸気ポート、２０・・・吸気バルブ、２１,４３・・・可変動弁機構、２２・・・吸気管、２４・・・サージタンク、２６・・・スロットルバルブ、２８・・・スロットルモータ、３０・・・スロットル開度センサ、３２・・・アクセル開度センサ、３４・・・エアフロメータ、４０・・・排気ポート、４２・・・排気バルブ、４８・・・空燃比センサ、５０・・・ポートインジェクタ、５１・・・固定鉄心、５２・・・直噴インジェクタ、５３・・・スプリング、５４・・・コイル、５５・・・噴射弁、５６・・・ノズルボディ、５６ａ・・・噴孔、５６ｂ・・・シート部、５７・・・燃料室、５９・・・可動鉄心、６０・・・バルブ本体、
６３・・・ＥＣＵ
【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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