(57)【要約】【課題】高圧燃料系内の燃料圧力を低下させるために筒内用噴射弁による燃料噴射を行うに際して、トルクショックの発生を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。【解決手段】内燃機関１１は、低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射するポート噴射用インジェクタ２２と、高圧燃料系１７０から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内噴射用インジェクタ１７とを備える。電子制御装置３０は、ポート噴射用インジェクタ２２のみによる燃料噴射が行われている状態で高圧燃料系１７０内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、高圧燃料系１７０内の燃料圧力が低下し始めるまで筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射する吸気通路用噴射弁と、高圧燃料系から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内用噴射弁とを備え、吸気通路用噴射弁及び筒内用噴射弁から噴射される燃料量の噴射比率が変更される内燃機関の燃料噴射制御装置において、
吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態で前記高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、前記燃料圧力が低下し始めるまで筒内用噴射弁の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関は多気筒内燃機関であって、各気筒毎に筒内用噴射弁が設けられており、
前記燃圧低下処理で通電対象とされる筒内用噴射弁は、前記燃圧低下処理の実行毎に変更される
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】
前記燃圧低下処理の実行により前記燃料圧力が低下し始めたときの前記通電時間を所定期間維持する
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４】
前記所定期間は、前記燃圧低下処理の実行により前記燃料圧力が低下し始めてから前記第１の所定圧よりも低い第２の所定圧以下に前記燃料圧力が低下するまでの期間である
請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記高圧燃料系には、前記燃料圧力が前記第１の所定圧よりも高い第３の所定圧以上となったときに開弁するリリーフ弁が設けられている
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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射する吸気通路用噴射弁と、高圧燃料系から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内用噴射弁とを備える内燃機関が知られている。この内燃機関では、各噴射弁から噴射される燃料量の噴射比率が機関運転状態に応じて種々変更される。
【０００３】
ここで、吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が継続して行われていると、筒内用噴射弁に燃料を供給する高圧燃料系内の燃料は機関から受熱して圧力が高くなる。そこで、特許文献１に記載の装置では、高圧燃料系内の燃料圧力が高くなった場合、筒内用噴射弁による燃料噴射を行うことで燃料圧力を低下させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０３４１４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、機関運転状態に応じて要求された燃料噴射量を筒内用噴射弁から噴射させる場合、燃料圧力が高いほど筒内用噴射弁の噴射時間、つまり筒内用噴射弁を開弁させるための通電時間は短くなる。また、筒内用噴射弁には噴射量を保証するための最小噴射時間が存在し、通常、この最小噴射時間よりも短い噴射時間は設定されない。
【０００６】
ここで、上述したように燃料圧力が高くなっている状態において、筒内用噴射弁による燃料噴射を行う場合には、要求された燃料噴射量及び燃料圧力から算出された噴射時間が最小噴射時間よりも短くなる可能性がある。
【０００７】
算出された噴射時間が最小噴射時間よりも短い場合には、筒内用噴射弁の噴射時間として、算出された噴射時間ではなく最小噴射時間が設定されるため、実際の噴射時間は、算出された噴射時間と最小噴射時間との差の分だけ長くなる。そのため、要求された燃料噴射量に対してそうした噴射時間の差の分だけ多くの燃料が噴射される。従って、筒内用噴射弁による燃料噴射が行われた直後には空燃比がリッチ化しやすく、こうした空燃比のリッチ化による機関出力の変化によってトルクショックが発生するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高圧燃料系内の燃料圧力を低下させるために筒内用噴射弁による燃料噴射を行うに際して、トルクショックの発生を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】
【０００９】
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、低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射する吸気通路用噴射弁と、高圧燃料系から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内用噴射弁とを備え、吸気通路用噴射弁及び筒内用噴射弁から噴射される燃料量の噴射比率が変更される内燃機関の燃料噴射制御装置において、吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態で前記高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、前記燃料圧力が低下し始めるまで筒内用噴射弁の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行することをその要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態、つまり筒内用噴射弁による燃料噴射は行われておらず高圧燃料系内で燃料が滞っている状態では、高圧燃料系内の燃料が受熱によって高圧化しやすい状態になっている。そして実際に高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、燃圧低下処理が実行されることにより、それまで閉弁状態にされていた筒内用噴射弁への通電が開始され、当該筒内用噴射弁が開弁することにより高圧燃料系内の圧力は低下する。
【００１１】
ここで、燃圧低下処理では、閉弁状態となっていた筒内用噴射弁に対して高圧燃料系内の燃料圧力が低下し始めるまで通電時間を徐々に増大させるようにしている。従って、筒内用噴射弁の開弁による高圧燃料系内の減圧に際しては、同高圧燃料系内の圧力に抗して筒内用噴射弁の弁体を開弁させることができる最小通電時間にて当該筒内用噴射弁を開弁させることができる。このようにして筒内用噴射弁の開弁時間を可能な限り短くすることができるため、筒内用噴射弁から噴射される燃料量を極力少なくすることができ、これにより筒内用噴射弁を開弁させたときの空燃比のリッチ化を極力抑えることができる。従って、高圧燃料系内の燃料圧力を低下させるために筒内用噴射弁による燃料噴射を行うに際して、空燃比のリッチ化によるトルクショックの発生を好適に抑えることができるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記内燃機関は多気筒内燃機関であって、各気筒毎に筒内用噴射弁が設けられており、前記燃圧低下処理で通電対象とされる筒内用噴射弁は、前記燃圧低下処理の実行毎に変更されることをその要旨とする。
【００１３】
周知のように、筒内用噴射弁の先端は燃焼室に曝されているためにデポジット等が付着しやすいが、当該筒内用噴射弁からの燃料噴射を実行することでデポジットの除去あるいは付着抑制といったデポジット抑制効果が得られる。
【００１４】
ここで、多気筒内燃機関では各気筒に筒内用噴射弁が設けられているが、各筒内用噴射弁には個体差があり、同一の圧力下で開弁可能な最小通電時間はそれぞれ異なっている。
従って、上記燃圧低下処理の実行に際して、全気筒の筒内用噴射弁で通電時間を徐々に増大させる処理を行うと、上記最小通電時間が最も短い筒内用噴射弁からのみ燃料噴射が行われてこの筒内用噴射弁のみ上述したようなデポジット抑制効果が得られる一方で、他の筒内用噴射弁では上記デポジット抑制効果が得られない。
【００１５】
この点、同構成では、燃圧低下処理で通電対象とされる筒内用噴射弁が同燃圧低下処理の実行毎に変更される。例えば、前回の燃圧低下処理において１番気筒に設けられた筒内用噴射弁に通電が行われていた場合、今回の燃圧低下処理においては１番気筒以外の気筒に設けられた筒内用噴射弁に通電が行われる。このようにすれば吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態で高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となる毎に、異なる筒内用噴射弁にて燃圧低下処理が実行されるため、各気筒の筒内用噴射弁においてデポジット抑制効果が得られるようになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、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において、前記燃圧低下処理の実行により前記燃料圧力が低下し始めたときの前記通電時間を所定期間維持することをその要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、上記最小通電時間が所定期間維持されるため、筒内用噴射弁からの燃料噴射量を極力抑えつつ高圧燃料系内の燃料圧力を好適に低下させることができる。
なお、上記所定期間としては、請求項４に記載の発明によるように、燃圧低下処理の実行により燃料圧力が低下し始めてから第１の所定圧よりも低い第２の所定圧以下に燃料圧力が低下するまでの期間である、という構成を採用することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記高圧燃料系には、前記燃料圧力が前記第１の所定圧よりも高い第３の所定圧以上となったときに開弁するリリーフ弁が設けられていることをその要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、高圧燃料系内の燃料圧力が上記第３の所定圧になる前に上記燃圧低下処理が実行されるため、リリーフ弁の開弁頻度が少なくなる。従って、過度な開弁回数によるリリーフ弁の耐久性低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本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一実施形態にあって、これが適用される内燃機関の構造を示す模式図。
【図２】同実施形態にて行われる燃圧低下処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態において燃圧低下処理が実行されるときの燃圧の変化を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明にかかる燃料噴射制御装置を多気筒内燃機関に具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関１１の各気筒１２内にはそれぞれピストン１３が備えられている。ピストン１３は、内燃機関１１の出力軸であるクランクシャフト１５にコンロッド１４を介して連結されており、コンロッド１４によりピストン１３の往復運動がクランクシャフト１５の回転運動に変換される。
【００２２】
各気筒１２内にあってピストン１３の上方には燃焼室１６が区画形成されており、この燃焼室１６に向かって筒内噴射用インジェクタ１７（筒内用噴射弁）が取り付けられている。筒内噴射用インジェクタ１７には、高圧ポンプや高圧配管、デリバリパイプ等で構成される周知の高圧燃料系１７０を通じて高圧化された燃料が供給される。そして、この筒内噴射用インジェクタ１７の開弁駆動により、燃料が燃焼室１６内に直接噴射供給される（筒内噴射）。
【００２３】
また、燃焼室１６には、その内部に形成される燃料と空気とからなる混合気に対して点火を行う点火プラグ１８が取り付けられている。この点火プラグ１８による混合気への点火タイミングは、点火プラグ１８の上方に設けられたイグナイタ１９によって調整される。
【００２４】
更に、上記燃焼室１６には、吸気通路２０及び排気通路２１が連通されている。そして、燃焼室１６と吸気通路２０との連通部分、すなわち吸気ポート２０ａには、同吸気ポート２０ａに燃料を噴射するポート噴射用インジェクタ２２（吸気通路用燃料噴射弁）が設けられている。このポート噴射用インジェクタ２２には、フィードポンプや低圧配管等で構成される周知の低圧燃料系２２０を通じて、上記高圧燃料系１７０内の圧力よりも低圧の燃料が供給される。そして、このポート噴射用インジェクタ２２の開弁駆動に伴って、燃料が吸気ポート２０ａに噴射される（ポート噴射）。また、吸気通路２０には燃焼室１６に導入される空気量を調量するスロットルバルブが設けられている。
【００２５】
また、排気通路２１の下流には、混合気の空燃比が所定範囲内の値となっているときに浄化機能を発揮する排気浄化装置１００が設けられている。
内燃機関１１の機関制御は、電子制御装置３０により行われている。電子制御装置３０は、機関制御に係る各種処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御用のプログラムや機関制御に必要な情報を記憶するメモリ、筒内噴射用インジェクタ１７やポート噴射用インジェクタ２２の駆動回路、並びにイグナイタ１９等の駆動回路等を備えて構成されている。
【００２６】
電子制御装置３０には、機関運転状態を検出する各種のセンサが接続されている。例えばクランクセンサ３１によって機関出力軸であるクランクシャフト１５の位相角、すなわちクランク角が検出され、これに基づいて機関回転速度ＮＥが算出される。またアクセルセンサ３３によって、アクセル操作量ＡＣＣＰが検出される。また、電子制御装置３０には、吸気通路２０内を流れる空気の量を検出するエアフロメータ３４の検出信号が入力され、この検出信号に基づいて吸入空気量ＧＡが検出される。さらに電子制御装置３０には、機関冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ３５、実空燃比ＡＦｒを検出するために排気中の酸素濃度を検出する空燃比センサ３６、筒内噴射用インジェクタ１７に供給される燃料の圧力（燃圧Ｐｒ）を検出する燃圧センサ３７等、機関制御に必要なセンサの検出信号が入力されている。そして電子制御装置３０は、こうした各種センサの検出信号によって把握される内燃機関１１の運転状況に応じて、燃料噴射制御や点火時期制御を始めとする各種機関制御を実施する。
【００２７】
電子制御装置３０は、筒内噴射用インジェクタ１７及びポート噴射用インジェクタ２２からそれぞれ噴射される燃料の噴射比率Ｒを機関負荷や機関回転速度に基づいて変更することで複数の噴射形態を具現化する。例えば、低負荷運転領域ではポート噴射用インジェクタ２２だけを用いて燃料噴射を行い、高負荷運転領域では筒内噴射用インジェクタ１７だけを用いて燃料噴射を行う。そして中負荷運転領域では、ポート噴射用インジェクタ２２及び筒内噴射用インジェクタ１７の双方から燃料噴射を行う。
【００２８】
なお、本実施形態では、上記噴射比率Ｒは、機関負荷や機関回転速度に基づき「０≦Ｒ≦１」の範囲内で可変設定される。そして、機関運転状態に基づいて設定される燃料噴射量Ｑに噴射比率Ｒを乗算した量がポート噴射用インジェクタ２２の燃料噴射量として設定され、燃料噴射量Ｑに（１−噴射比率Ｒ）を乗算した量が筒内噴射用インジェクタ１７の燃料噴射量として設定される。従って、例えばＲ＝１のときには、ポート噴射用インジェクタ２２を使用したポート噴射のみが実行され、Ｒ＝０のときには、筒内噴射用インジェクタ１７を使用した筒内噴射のみが実行される。
【００２９】
また、電子制御装置３０は空燃比制御を行う。この空燃比制御は周知の制御であり、同内燃機関１１の実空燃比ＡＦｒが目標空燃比ＡＦｐとなるように基本燃料噴射量Ｑｂをフィードバック補正する空燃比補正値ＡＦＨが算出される。そして、基本燃料噴射量Ｑｂに対して空燃比補正値ＡＦＨの分だけ燃料噴射量が補正されることにより最終的な燃料噴射量Ｑが算出される。こうした空燃比制御により、実空燃比ＡＦｒが目標空燃比ＡＦｐよりもリッチの場合には、燃料噴射量Ｑを減量する方向に空燃比補正値ＡＦＨが変化し、これにより実空燃比ＡＦｒはリーン化して目標空燃比ＡＦｐに近づいていく。一方、実空燃比Ａｒが目標空燃比ＡＦｐよりもリーンの場合には、燃料噴射量Ｑを増量する方向に空燃比補正値ＡＦＨが変化し、これにより実空燃比ＡＦｒはリッチ化して目標空燃比ＡＦｐに近づいていく。
【００３０】
また、電子制御装置３０は、筒内噴射用インジェクタ１７の燃料噴射量及び燃圧Ｐｒに基づいて筒内噴射用インジェクタ１７の開弁時間を設定する。より詳細には、燃料噴射量が多いほど、あるいは燃圧Ｐｒが低いときほど筒内噴射用インジェクタ１７の噴射時間が長くなるように同噴射時間（筒内噴射時間ＴＡＵＤ）を可変設定する。なお、厳密には、筒内噴射用インジェクタ１７への通電時間が変更されることで、当該筒内噴射用インジェクタ１７の開弁時間が変化し、これにより噴射時間が変更する。
【００３１】
そして、電子制御装置３０は、筒内噴射用インジェクタ１７に供給される燃料の目標燃圧Ｐｐを機関負荷や機関回転速度等の機関運転状態に基づいて設定する。そして、実際の燃圧Ｐｒと目標燃圧Ｐｐとが一致するように筒内噴射用インジェクタ１７の燃料供給系を制御する。より具体的には、筒内噴射用インジェクタ１７に燃料を吐出する高圧ポンプの吐出量を制御する。
【００３２】
さて、本実施形態では、図２に示すように、高圧燃料系１７０内の燃料圧力が過剰に高いときに、同高圧燃料系内の燃料圧力を低下させる燃圧低下処理を実行するようにしている。なお、本処理は、電子制御装置３０によって実行される。
【００３３】
本処理が開始されるとまず、現在、ポート１００％噴射の実行中か、つまりポート噴射用インジェクタ２２のみによる燃料噴射が行われている状態か否かが判定される（Ｓ１００）。ここでは、上記噴射比率Ｒが「１」に設定されているときに肯定判定される。
【００３４】
そして、ポート１００％噴射が実行されていないときには（Ｓ１００：ＮＯ）、本処理は終了される。
一方、ポート１００％噴射の実行中のときには（Ｓ１００：ＹＥＳ）、現在の燃圧Ｐｒが第１の判定圧である第１判定値Ｐ１以上であるか否かが判定される（Ｓ１１０）。この第１判定値Ｐ１としては、高圧燃料系１７０内の燃料圧力が高いため減圧しなければならないことを好適に判定できる値が設定されている。そして、燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１よりも低いときには（Ｓ１１０：ＮＯ）、本処理は終了される。
【００３５】
一方、燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１以上に高いときには（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、今回の処理で通電対象となる筒内噴射用インジェクタ１７が選択される（Ｓ１２０）。このステップＳ１２０では、前回の燃圧低下処理で通電対象とされた筒内噴射用インジェクタ１７とは異なる、別の筒内噴射用インジェクタ１７が通電対象として選択される。本実施形態では、対電対象となる筒内噴射用インジェクタ１７は、本処理が実行される毎に変更される。例えば４気筒内燃機関であれば、１番気筒→２番気筒→３番気筒→４番気筒の順で通電対象とされる筒内噴射用インジェクタ１７が変更される。なお、この変更順序は一例であり、他の順序、例えば１番気筒→３番気筒→４番気筒→２番気筒の順で通電対象とされる筒内噴射用インジェクタ１７を変更してもよい。
【００３６】
次に、通電対象とされた筒内噴射用インジェクタ１７の筒内噴射時間ＴＡＵＤ（筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間）が所定時間ΔＴだけ増大される（Ｓ１３０）。なお、ステップＳ１３０が初めて実行されるときには、それまで筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射が行われていないため、筒内噴射時間ＴＡＵＤは「０」となっている。従って、ステップＳ１３０で設定される初回の筒内噴射時間ＴＡＵＤは「ΔＴ」に相当する時間となる。
【００３７】
こうして筒内噴射時間ＴＡＵＤが設定されると、筒内噴射用インジェクタ１７が駆動される（Ｓ１３５）。より詳細には、予め定められたクランク角（例えば吸気行程前半の時期）において筒内噴射用インジェクタ１７への通電が開始され、ステップＳ１３０で設定された筒内噴射時間ＴＡＵＤが経過すると筒内噴射用インジェクタ１７への通電が停止される。
【００３８】
次に、燃圧Ｐｒが低下し始めたか否かが判定され（Ｓ１４０）、燃圧Ｐｒが低下し始めていないときには（Ｓ１４０：ＮＯ）、このステップＳ１４０にて肯定判定されるまでステップＳ１３０及びステップＳ１３５の処理が繰り返し行われる。従って、筒内噴射時間ＴＡＵＤは、燃圧Ｐｒが低下し始めるまで所定時間ΔＴづつ徐々に増大されていく。
【００３９】
ステップＳ１４０にて、燃圧Ｐｒが低下し始めたと判定されるときには（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、現在設定されている筒内噴射時間ＴＡＵＤ、つまり燃圧Ｐｒが低下し始めたときの筒内噴射時間ＴＡＵＤが維持される（Ｓ１５０）。
【００４０】
次に、現在の燃圧Ｐｒが第２の判定圧である第２判定値Ｐ２以下であるか否かが判定される（Ｓ１１０）。この第２判定値Ｐ２は、上記第１判定値Ｐ１よりも低い圧力が設定されている。
【００４１】
そして、燃圧Ｐｒが第２判定値Ｐ２よりも高いときには（Ｓ１６０：ＮＯ）、燃圧Ｐｒが第２判定値Ｐ２以下になるまで、ステップＳ１６０での判定処理が繰り返される。
一方、燃圧Ｐｒが第２判定値Ｐ２以下のときには（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、筒内噴射時間ＴＡＵＤが「０」にされて筒内噴射が中止され（Ｓ１７０）、本処理は終了される。
【００４２】
次に、図３を併せ参照しつつ、上記燃圧低下処理の実行による燃圧Ｐｒの変化を説明する。
噴射比率Ｒが「１」であってポート噴射用インジェクタ２２のみによる燃料噴射が行われている状態では、筒内噴射用インジェクタ１７による燃料噴射は行われていない。そのため高圧燃料系１７０内では燃料が滞っており、図３に示すように、高圧燃料系１７０内の燃料圧力（燃圧Ｐｒ）は機関からの受熱によって高くなっていく。
【００４３】
そして高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１以上に高くなると（図３の時刻ｔ１）、それまで閉弁状態にされていた筒内噴射用インジェクタ１７であって図２のステップＳ１２０にて通電対象として選択された筒内噴射用インジェクタ１７への通電が開始される。より詳細には、通電対象とされた筒内噴射用インジェクタ１７の筒内噴射時間ＴＡＵＤは、通電タイミング毎に所定時間ΔＴづつ徐々に増大されていく。そして、筒内噴射時間ＴＡＵＤが、高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒに抗して筒内噴射用インジェクタ１７の弁体を開弁させることのできる最小通電時間にまで達すると、当該筒内噴射用インジェクタ１７が実際に開弁して微少量の燃料が噴射され、燃圧Ｐｒが低下し始める（時刻ｔ２）。なお、上述した最小噴射時間は、筒内噴射用インジェクタ１７の最小噴射量を保証するために上記最小通電時間よりも長い時間とされている。従って、時刻ｔ２にて筒内噴射用インジェクタ１７から噴射される微少の燃料量は、最小噴射時間が設定されたときに筒内噴射用インジェクタ１７から噴射される最小噴射量よりも少ない量となっている。
【００４４】
また、時刻ｔ２では、筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射が開始されるため、実空燃比ＡＦｒは目標空燃比ＡＦｐよりもリッチ側に変化し、これにより空燃比補正値ＡＦＨは、実空燃比ＡＦｒをリーン化させるように変化する。より詳細には、実空燃比ＡＦｒと目標空燃比ＡＦｐとの偏差に応じて燃料噴射量を減量する方向に空燃比補正値ＡＦＨは所定量だけ変化する。なお、このときの実空燃比ＡＦｒのリッチ化は、上記最小通電時間による微少量の燃料噴射によって生じるものである。従って、上記最小噴射時間による燃料噴射と比較して、実空燃比ＡＦｒのリッチ側への変化量は少なくなる。
【００４５】
ちなみに、筒内噴射用インジェクタ１７が上記最小通電時間で駆動されているときには、空燃比補正値ＡＦＨによってポート噴射用インジェクタ２２から噴射される燃料量のみが減量補正され、筒内噴射用インジェクタ１７は後述するごとく上記最小通電時間による駆動が維持される。
【００４６】
そして、時刻ｔ２にて燃圧Ｐｒが低下し始めると、筒内噴射時間ＴＡＵＤの増大は終了され、筒内噴射時間ＴＡＵＤは時刻ｔ２時点での噴射時間にて維持される。このようにして筒内噴射時間ＴＡＵＤが維持されることで筒内噴射用インジェクタ１７からは微少量の燃料が継続して噴射され、これにより燃圧Ｐｒは低下し続ける。そして、燃圧Ｐｒが第２判定値以下にまで低下すると（時刻ｔ３）、筒内噴射時間ＴＡＵＤは「０」に設定されて、筒内噴射用インジェクタ１７への通電が終了される。この通電終了により、燃圧Ｐｒの低下が収まる。また、筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射も停止するため、時刻ｔ２にて生じた実空燃比ＡＦｒのリッチ化も時刻ｔ２以前のレベルに戻り、これにより空燃比補正値ＡＦＨも時刻ｔ２以前の値に戻る。
【００４７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１以上となったときには（図３の時刻ｔ１）、燃圧低下処理が実行されることにより、それまで閉弁状態にされていた筒内噴射用インジェクタ１７への通電が開始され、その後通電された筒内噴射用インジェクタ１７が開弁する（図３の時刻ｔ２）ことにより高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒは低下する。
【００４８】
ここで、本実施形態の燃圧低下処理では、閉弁状態となっていた筒内噴射用インジェクタ１７に対して、高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが低下し始めるまで筒内噴射時間ＴＡＵＤ（通電時間）を徐々に増大させるようにしている。従って、筒内噴射用インジェクタ１７の開弁による高圧燃料系１７０内の減圧に際しては、その高圧燃料系１７０内の圧力に抗して筒内噴射用インジェクタ１７の弁体を開弁させることができる最小通電時間にて当該筒内噴射用インジェクタ１７を開弁させることができる。このようにして筒内噴射用インジェクタ１７の開弁時間を可能な限り短くすることができるため、筒内噴射用インジェクタ１７から噴射される燃料量を極力少なくすることができ、これにより筒内噴射用インジェクタ１７を開弁させたときの実空燃比ＡＦｒのリッチ化をできる限り抑えることができる。
【００４９】
また、燃圧低下処理の実行により燃圧Ｐｒが低下し始めたときの筒内噴射時間ＴＡＵＤを所定期間維持するようにしている。より詳細には、燃圧低下処理の実行により燃圧Ｐｒが低下し始めてから第２判定値Ｐ２以下にまで燃圧Ｐｒが低下するまで、筒内噴射時間ＴＡＵＤを維持するようにしている。そのため、上記最小通電時間が所定期間維持されるようになり、これにより筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射量を極力抑えつつ高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒを低下させることができる。
【００５０】
また、周知のように、筒内噴射用インジェクタ１７の先端は燃焼室１６に曝されているためにデポジット等が付着しやすいが、筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射を実行することでデポジットの除去あるいは付着抑制といったデポジット抑制効果が得られる。
【００５１】
ここで、内燃機関１１には各気筒に筒内噴射用インジェクタ１７が設けられているが、各筒内噴射用インジェクタ１７には個体差があり、同一の圧力下で開弁可能な最小通電時間はそれぞれ異なっている。
【００５２】
従って、上述した燃圧低下処理の実行に際して、全気筒の筒内噴射用インジェクタ１７で通電時間を徐々に増大させる処理を行うと、上記の最小通電時間が最も短い筒内噴射用インジェクタ１７からのみ燃料噴射が行われてこの筒内噴射用インジェクタ１７のみ上述したようなデポジット抑制効果が得られる。その一方で、燃料噴射が行われない他の筒内噴射用インジェクタ１７では上記デポジット抑制効果が得られない。
【００５３】
この点、本実施形態では、燃圧低下処理で通電対象とされる筒内噴射用インジェクタ１７が同燃圧低下処理の実行毎に変更される。このようにすればポート噴射用インジェクタ２２のみによる燃料噴射が行われている状態で高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１以上となる毎に、異なる筒内噴射用インジェクタ１７にて燃圧低下処理が実行されるため、各気筒の筒内噴射用インジェクタ１７においてデポジット抑制効果が得られるようになる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ポート噴射用インジェクタ２２のみによる燃料噴射が行われている状態で高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが第１判定値Ｐ１以上となったときには、高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが低下し始めるまで筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行するようにしている。
【００５５】
そのため、筒内噴射用インジェクタ１７の開弁による高圧燃料系１７０内の減圧に際しては、筒内噴射用インジェクタ１７の開弁時間を可能な限り短くすることができ、筒内噴射用インジェクタ１７から噴射される燃料量は極力少なくなり、筒内噴射用インジェクタ１７を開弁させたときの空燃比のリッチ化は極力抑えられるようになる。従って、高圧燃料系１７０内の燃料圧力を低下させるために筒内噴射用インジェクタ１７による燃料噴射を行うに際して、実空燃比ＡＦｒのリッチ化によるトルクショックの発生を好適に抑えることができるようになる。
【００５６】
（２）燃圧低下処理で通電対象とされる筒内噴射用インジェクタ１７は、燃圧低下処理の実行毎に変更される。従って、各気筒の筒内噴射用インジェクタ１７においてデポジット抑制効果が得られるようになる。
【００５７】
（３）燃圧低下処理の実行により燃圧Ｐｒが低下し始めたときの筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を所定期間維持するようにしている。そのため、筒内噴射用インジェクタ１７からの燃料噴射量を極力抑えつつ高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒを好適に低下させることができる。
【００５８】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・燃圧低下処理で通電対象とされる筒内噴射用インジェクタ１７を、燃圧低下処理の実行機会毎に変更するようにした。しかし、燃圧低下処理の実行に際して、全気筒の筒内噴射用インジェクタ１７で通電時間を徐々に増大させるようにしてもよい。この場合でも上記（１）及び（３）に記載の効果を得ることができる。
【００５９】
・燃圧Ｐｒが上記第１判定値Ｐ１よりも高い第３判定値（第３の所定圧）以上となったときに開弁するリリーフ弁を高圧ポンプやデリバリパイプといった上記高圧燃料系１７０に設けるようにしてもよい。
【００６０】
この場合には、高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが上記第３判定値になる前に上述した燃圧低下処理が実行されるため、リリーフ弁の開弁頻度が少なくなる。従って、過度な開弁回数によるリリーフ弁の耐久性低下を抑えることができる。なお、上述した燃圧低下処理が実行できない場合や、急激な圧力上昇により燃圧低下処理による減圧が間に合わない場合などにおいてはリリーフ弁が開弁することで高圧燃料系１７０内の減圧を行うことができる。
【００６１】
・上述したように、筒内噴射用インジェクタ１７の開弁によって高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが低下するときには、同筒内噴射用インジェクタ１７から燃料が噴射されることで実空燃比ＡＦｒはリッチ化し、このリッチ化によって空燃比補正値ＡＦＨは燃料噴射量を減量する方向に変化する。
【００６２】
従って、上記実施形態の燃圧低下処理では、高圧燃料系１７０内の燃圧Ｐｒが低下し始めるまで筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を徐々に増大させるようにしたが、これに代えて内燃機関１１の実空燃比ＡＦｒがリッチ側に変化するまで筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を徐々に増大させるようにしてもよい。また、燃料噴射量を減量する方向に空燃比補正値ＡＦＨが所定量だけ変化するまで筒内噴射用インジェクタ１７の通電時間を徐々に増大させるようにしてもよい。これらの変形例でも、上記実施形態に準ずる作用効果を得ることができる。
【００６３】
・上記実施形態における内燃機関１１は多気筒内燃機関であった。この他、単気筒内燃機関にも本発明は同様に適用することができる。なお単気筒内燃機関に適用する場合には、図２のステップＳ１２０の処理は省略する。
【００６４】
その他、上記実施形態あるいはその変更例から把握することができる技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射する吸気通路用噴射弁と、高圧燃料系から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内用噴射弁とを備え、吸気通路用噴射弁及び筒内用噴射弁から噴射される燃料量の噴射比率が変更される内燃機関の燃料噴射制御装置において、吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態で前記高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、前記内燃機関の実空燃比がリッチ側に変化するまで筒内用噴射弁の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【００６５】
（ロ）低圧燃料系から供給される燃料を吸気通路に噴射する吸気通路用噴射弁と、高圧燃料系から供給される燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内用噴射弁とを備え、吸気通路用噴射弁及び筒内用噴射弁から噴射される燃料量の噴射比率が変更される内燃機関に適用されて、同内燃機関の実空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック補正する空燃比補正値が算出される内燃機関の燃料噴射制御装置において、吸気通路用噴射弁のみによる燃料噴射が行われている状態で前記高圧燃料系内の燃料圧力が第１の所定圧以上となったときには、燃料噴射量を減量する方向に前記空燃比補正値が所定量だけ変化するまで筒内用噴射弁の通電時間を徐々に増大させる燃圧低下処理を実行することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【００６６】
上記（イ）や（ロ）に記載の構成によっても、請求項１に記載の発明に準じた作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１１…内燃機関、１２…気筒、１３…ピストン、１４…コンロッド、１５…クランクシャフト、１６…燃焼室、１７…筒内噴射用インジェクタ、１８…点火プラグ、１９…イグナイタ、２０…吸気通路、２０ａ…吸気ポート、２１…排気通路、２２…ポート噴射用インジェクタ、３０…電子制御装置、３１…クランクセンサ、３３…アクセルセンサ、３４…エアフロメータ、３５…水温センサ、３６…空燃比センサ、３７…燃圧センサ、１００…排気浄化装置、１７０…高圧燃料系、２２０…低圧燃料系。
【図１】
2013072380.tif 000003
【図２】
2013072380.tif 000004
【図３】
2013072380.tif 000005