(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタから吸気ポートに燃料を噴射供給する内燃機関に適用され、吸気バルブの開弁に伴う吸気行程期間に対応させてインジェクタによる燃料噴射を実施する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
内燃機関が完爆前の始動状態にある場合に、次の燃焼気筒の始動時噴射量を算出する始動時噴射量算出手段と、
同じく内燃機関が完爆前の始動状態にある場合に、初爆に伴う燃焼による機関回転数の上昇分を予測する回転上昇予測手段と、
前記予測した機関回転数の上昇分に基づいて、前記始動時噴射量のうち吸気バルブ閉弁時に噴射される燃料量を算出する閉弁時噴射量算出手段と、
前記算出した吸気バルブ閉弁時の噴射量に基づいて前記始動時噴射量を増量補正する噴射量補正手段とを備え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に記載の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量補正手段は、吸気バルブの開弁時噴射と同吸気バルブの閉弁時噴射との筒内流入率に基づいて噴射量補正値を求め、その噴射量補正値を用いて始動時噴射量を補正する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置において、
前記算出した吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分とその閉弁時噴射分に応じた補正噴射分とを加算した燃料量を、その時の燃焼気筒の吸気行程よりも先のタイミングで分割して噴射する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量補正手段により補正された燃料噴射量に基く始動時燃料噴射の終了が吸気バルブの閉弁時期よりも遅くならないよう、前記予測した機関回転数の上昇分に基づいて燃料噴射時期を補正する燃料噴射時期補正手段を備える内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料噴射制御装置において、
クランキング開始から初爆までの間の燃料噴射時には、燃料噴射時期の補正を実施しない内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の燃料噴射制御装置において、
前記回転上昇予測手段は、機関始動開始からの噴射回数と機関温度とから機関回転数の上昇分を予測する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の燃料噴射制御装置において、
クランキング開始から初爆までの間の燃料噴射時には、前記噴射量補正手段による燃料噴射量の補正を実施しない内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関の全気筒が一通り燃焼した際にそれを１サイクルとして、機関始動開始からの燃焼サイクル数をカウントする手段を備え、
前記始動時噴射量算出手段は、内燃機関の始動開始からの燃焼サイクル数に基づいて始動時噴射量を算出する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料噴射制御装置において、
前記始動時噴射量算出手段は、燃焼サイクル数が大きくなるほど噴射量を減量させる内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、特に機関始動当初から完爆までの期間において燃料噴射量或いは燃料噴射時期を好適に制御するための燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の低温始動時においては通常、クランキングの開始から完爆に至るまでの期間で燃料噴射量の暖機増量が行われる。この暖機増量はポートやシリンダ壁面への燃料の付着や燃料の気化作用の不足を補うために実施され、例えば機関始動時における冷却水温の温度に応じた増量補正係数が設定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがここに、内燃機関が完爆に至るまでの期間において機関回転数を速やかに立ち上げたいという要望がある。これに対し、従来既存の技術では、主にポート壁面への燃料付着（ポートウエット）が原因で、筒内に所望の気化燃料を導入することができず失火などの不良燃焼が生じる。そのため、内燃機関の始動直後における燃焼が不安定になり、完爆までの回転数の上昇が遅れたり、車両の乗り心地（始動フィーリング）が悪化したりするという不都合を招く。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、内燃機関の始動性を向上させ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である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、始動時噴射量算出手段は、内燃機関が完爆前の始動状態にある場合に、次の燃焼気筒の始動時噴射量を算出する。回転上昇予測手段は、同じく内燃機関が完爆前の始動状態にある場合に、初爆に伴う燃焼による機関回転数の上昇分を予測する。閉弁時噴射量算出手段は、前記予測した機関回転数の上昇分に基づいて、前記始動時噴射量のうち吸気バルブ閉弁時に噴射される燃料量を算出する。噴射量補正手段は、前記算出した吸気バルブ閉弁時の噴射量に基づいて前記始動時噴射量を増量補正する。
【０００６】
完爆前の始動状態下において通常の燃料噴射時期よりも遅角側に噴射時期を移行させることで、微小回転域であっても吸気行程（吸気バルブの開弁時期）に同期した燃料噴射が実施できる。そのため、燃料のウエット量が低減でき、所望の燃焼トルクが得られる。その結果、機関始動時において速やかに且つ安定した状態で回転数が上昇し、ひいては、内燃機関の始動性を向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、吸気行程同期噴射の実施に際し、吸気行程外噴射となる燃料噴射分、すなわち吸気バルブ開弁直前の閉弁時に噴射される燃料は、吸気流に乗って気筒内に流入するのではなく、筒内流入前にポートウエットとしてポート壁面に付着する。従って、機関始動時において初爆に伴い回転数が急激に上昇する場合に、インジェクタによる燃料噴射が吸気バルブ閉弁時（吸気行程前の期間）にかかると、この閉弁時噴射でのウエットにより気筒への燃料流入量が不足してしまい機関始動性に悪影響を及ぼす。
【０００８】
これに対して上記構成によれば、機関回転数の上昇分に応じて吸気バルブの閉弁時噴射となる燃料噴射量を正確に把握し、その噴射量に応じて始動時噴射量を増量補正する。そのため、吸気バルブ閉弁時噴射のウエットによる燃料不足が解消され、ひいては内燃機関の始動性を向上させることができる。
【０００９】
因みに本明細書において、「完爆」とは、機関始動時のスタータモータなどによる初期回転の付与後に、内燃機関が自力で回転を維持できるようになる状態を意味する。
【００１０】
上記請求項１の発明においては、請求項２に記載したように、吸気バルブの開弁時噴射と同吸気バルブの閉弁時噴射との筒内流入率に基づいて噴射量補正値を求め、その噴射量補正値を用いて始動時噴射量を補正するとよい。つまり、吸気バルブ開弁時の噴射燃料の筒内流入率と、同閉弁時の噴射燃料の筒内流入率とを比較すると、後者の方がかなり小さい（図１９参照）。これは、ポートウエットとして吸気ポート内に残留する燃料量の差に起因すると考えられる。かかる場合、この筒内流入率を考慮した噴射量補正値を与えることで、より一層適正な燃料噴射を実施することが可能となる。
【００１１】
吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分はウエットとして吸気ポート内に残留するため、この燃料ウエット分を筒内に流入させるには、燃料噴射後、ポート壁面に付着した燃料を蒸発させることが考えられる。そこで、請求項３に記載の発明では、前記算出した吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分とその閉弁時噴射分に応じた補正噴射分とを加算した燃料量を、その時の燃焼気筒の吸気行程よりも先のタイミングで分割して噴射する。これにより、燃焼気筒の吸気行程よりも先のタイミングで分割噴射された燃料は一旦ポート壁面に付着するが、吸気行程までの期間において徐々に蒸発し、その後、吸気バルブの開弁に伴い気筒内に流入される。この構成によっても本来流入すべき燃料量の不足が解消されるようになる。その結果、筒内への燃料流入が効率良く行われ、エンジン始動性が向上する。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、始動時燃料噴射の終了が吸気バルブの閉弁時期よりも遅くならないよう、前記予測した機関回転数の上昇分に基づいて燃料噴射時期を補正する（燃料噴射時期補正手段）。インジェクタによる燃料噴射が吸気行程後にかかると、その分、気筒内への燃料流入量が減ってしまうが、機関回転数の上昇分に応じて燃料噴射時期を補正することにより、上記不具合が回避できる。また、請求項５に記載の発明では、クランキング開始から初爆までの間の燃料噴射時には、燃料噴射時期の補正を実施しないこととしている。この期間においては燃焼による回転上昇の影響を受けないことから噴射時期補正を禁止する。これにより、不要な補正処理が省略できる。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、前記回転上昇予測手段は、機関始動開始からの噴射回数と機関温度とから機関回転数の上昇分を予測する。この場合、フリクション（摺動摩擦）による影響が回転数予測に反映され、回転数上昇分が正確に予測できる。機関温度としては、エンジン冷却水の温度やシリンダ壁面の温度などが適用できる。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、クランキング開始から初爆までの間の燃料噴射時には、燃料噴射量の補正を実施しないこととしている。この期間においては燃焼による回転上昇の影響を受けないことから噴射量補正を禁止する。これにより、不要な補正処理が省略できる。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、内燃機関の全気筒が一通り燃焼した際にそれを１サイクルとして、機関始動開始からの燃焼サイクル数をカウントする手段を備え、前記始動時噴射量算出手段は、内燃機関の始動開始からの燃焼サイクル数に基づいて始動時噴射量を算出する。実際には、請求項９に記載したように、燃焼サイクル数が大きくなるほど噴射量を減量させるとよい。
【００１６】
つまり、機関始動当初は燃料ウエット分を考慮して始動時噴射量を増量しておくが、燃焼サイクルを繰り返す毎に燃料ウエットが飽和点に近づき、次第に噴射増量が不要になる。そこで、燃焼サイクル数が大きくなるのに従い噴射量を減量し、過多量の燃料噴射を抑制する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、この発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１８】
本実施の形態における燃料噴射制御装置は、周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（以下、ＥＣＵという）により機関への燃料噴射を制御するシステムにあって、特に機関始動時の燃料噴射時期を適正に制御する装置に関する。はじめに、同図１を参照して、本実施の形態の装置、並びに同装置が適用される内燃機関の構成について説明する。
【００１９】
エンジン１０は、第１〜第４（＃１〜＃４）の４つの気筒を有する４気筒火花点火式内燃機関からなり、その燃焼順序は＃１→＃３→＃４→＃２となっている。気筒には各々にインジェクタ１が図示の如く配設されている。図示しない燃料供給系から圧送される燃料は、デリバリパイプ２を通じて各気筒のインジェクタ１に分配供給される。該インジェクタ１がＥＣＵ３０により指令される燃料噴射量に対応した時間だけ開弁駆動されることにより、それら各対応する気筒の吸気ポート３に燃料が噴射供給される。
【００２０】
一方、インジェクタ１によって噴射供給された燃料は、エンジン１０の吸気管１１に設けられているエアクリーナ１２、スロットルバルブ１４及びサージタンク１５を介して吸入される空気と混合される。そしてこの混合気は、吸気バルブ１６を介してシリンダ１７内の燃焼室１８に導入される。
【００２１】
ここで、スロットルバルブ１４は、例えば車両の図示しないアクセルペダルに連動して、上記吸気管１１に吸入され噴射燃料と混合される空気の量を調節するバルブである。また、サージタンク１５は、このスロットルバルブ１４を介して吸入される空気の脈動を抑えるために配設されている。
【００２２】
上記シリンダ１７内の燃焼室１８に導入された混合気は、その中で圧縮され、点火プラグ１９から点火火花が発せられることにより点火して爆発する。エンジン１０は、この爆発によって回転トルクを得る。また、燃焼後のガスは、排気ガスとして排気バルブ２０を介して排気管２１に排出される。なお、点火プラグ１９は、点火コイル２２により昇圧されて且つ、ディストリビュータ２３により気筒毎に分配される高電圧の印加によって上記点火火花を発生する。
【００２３】
スタータモータ２８は、始動時のエンジン１０に初期回転を付与するものであって、スタータスイッチ４０のＯＮ操作に従いバッテリ５０より給電を受けて回転駆動する。
【００２４】
他方、上記装置では、以下のような各種センサを通じて、エンジン１０の運転状態が検出される。吸気管１１のサージタンク１５には吸気圧センサ１３が配設されており、同センサ１３は吸気管１１に吸入される空気の圧力（吸気圧）を測定する。ディストリビュータ２３には回転数センサ２４が配設されており、同センサ２４はエンジン１０の回転数並びに回転角を検出する。ここで、回転数センサ２４は、３０°ＣＡ毎にパルス状の回転角信号（ＮＥパルス）を出力する。また、エンジン１０のシリンダ１７（ウォータージャケット）には水温センサ２６が配設されており、同センサ２６はエンジン冷却水の温度を検出する。これら各センサの出力は何れも、ＥＣＵ３０に取り込まれる。
【００２５】
ＥＣＵ３０は、上記各種センサ１３，２４，２６による検出出力をもとに吸気圧ＰＭ、エンジン回転数ＮＥ、水温Ｔｗなどの制御パラメータを検知し、
これらのデータに基づいてエンジン１０への燃料噴射量（時間）や点火時期を演算する。そして、上記演算結果に基づいて上記インジェクタ１や点火コイル２２の駆動を制御する。
【００２６】
特に本実施の形態では、エンジン１０が排気行程から吸気行程に移行する所定期間で燃料を噴射し、この噴射燃料を吸気行程での吸気バルブ１６の開弁に伴い気筒内（燃焼室１８内）に流入させる、いわゆる「吸気行程同期噴射」を実施することとしている。この場合、エンジン１０の排気行程で燃料を噴射して吸気ポート３内で均一混合気を形成し、その後混合気を気筒内に流入させる、いわゆる「吸気行程外噴射」と比較して、燃料噴射時期が遅角側に設定されることとなる。吸気行程外噴射では、吸気ＴＤＣ前１５０°ＣＡ〜９０°ＣＡ付近にて燃料噴射が開始されるのに対し、吸気行程同期噴射では、吸気ＴＤＣ前６０°ＣＡ付近にて燃料噴射が開始される。
【００２７】
また、ＥＣＵ３０には、スタータスイッチ４０の操作情報（ＯＮ／ＯＦＦ信号）も取り込まれ、ＥＣＵ３０は、このスタータスイッチ４０の操作情報に基づいて、エンジン１０の始動操作の有無を判断する。なお、ＥＣＵ３０は、バッテリ５０から給電を受け、そのバッテリ電圧ＶＢにより後述する燃料噴射制御をはじめとする各種の制御を実行する。
【００２８】
次に、上記の如く構成される燃料噴射制御装置の作用を説明する。図２は、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートであって、同ルーチンは各気筒の燃料噴射毎に、すなわち１８０°ＣＡ毎にＥＣＵ３０により実行される。
【００２９】
さて、図２のルーチンがスタートすると、ＥＣＵ３０は、先ずステップ１０１で完爆フラグＸＳＴが「０」であるか否かを判別する。完爆フラグＸＳＴは、始動後のエンジン１０が完爆に至ったかどうかを表すものであって、ＸＳＴ＝０は完爆前であることを、ＸＳＴ＝１は完爆後であることをそれぞれ示す。因みに、ＥＣＵ３０への電源投入当初は、当該フラグが「０」に初期化されるようになっている。
【００３０】
ＸＳＴ＝０であれば、ＥＣＵ３０はステップ１０２に進み、エンジン始動時の燃料噴射制御に要する各種情報を読み込む。つまり、前記回転数センサ２４により検出されたエンジン回転数ＮＥ、前記吸気圧センサ１３により検出された吸気圧ＰＭ、前記水温センサ２６により検出された水温Ｔｗなどを読み込む。
【００３１】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ１０３で完爆判定回転数ＳＴＢＮＥをマップ検索する。具体的には、図４の関係に従い、その時々の水温Ｔｗに応じた完爆判定回転数ＳＴＢＮＥを設定する。図４によれば、Ｔｗ＜−２０℃ではＳＴＢＮＥ＝８００ｒｐｍが、Ｔｗ＝−２０〜０℃ではＳＴＢＮＥ＝６００ｒｐｍが、Ｔｗ＞０℃ではＳＴＢＮＥ＝４００ｒｐｍが、それぞれ設定される。
【００３２】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ１０４で前記のエンジン回転数ＮＥと完爆判定回転数ＳＴＢＮＥとを大小比較する。ＮＥ＜ＳＴＢＮＥであれば、ＥＣＵ３０は完爆前とみなし、ステップ１０４を否定判別してステップ１０５に進む。ＥＣＵ３０は、ステップ１０５で図５を用いて次の燃焼気筒における予想エンジン回転数（次回の予想ＮＥ）をマップ検索する。図５によれば、完爆前のエンジン回転数ＮＥと吸気圧ＰＭとから次回の予想ＮＥが求められる。
【００３３】
また、ＥＣＵ３０は、続くステップ１０６で次の燃焼気筒における吸気バルブ１６の開弁時間（バルブ開弁時間Ｔｉｎ）を算出する。具体的に説明すれば、図６に示すように、排気バルブ２０はＢＤＣの直前に開弁し、ＴＤＣ（吸気ＴＤＣ）の直後に閉弁する。また、吸気バルブ１６は吸気ＴＤＣの直前に開弁し、ＢＤＣ直後に閉弁する。吸気バルブ１６のリフト量が所定のしきい値Ｌｒを越える期間を「バルブ開弁時間Ｔｉｎ」とすると、このバルブ開弁時間Ｔｉｎ〔ｍｓｅｃ〕は、
Ｔｉｎ＝３０／ＮＥ・１０００・Ｋ
で算出される。ここで、「Ｋ」は、吸気バルブ１６が開弁する吸気行程（１８０°ＣＡ）内においてバルブリフト量がしきい値Ｌｒを越える時間を求めるための係数である（Ｋ＜１）。因みに上式において、ＮＥ値の信頼性を高めるには、Ｔｗ＜０℃であればＴＤＣ〜ＡＴＤＣ３０°ＣＡでの瞬時回転数をＮＥ〔ｒｐｍ〕として用い、Ｔｗ≧０℃であればＡＴＤＣ３０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ６０°ＣＡでの瞬時回転数をＮＥ〔ｒｐｍ〕として用いるとよい。
【００３４】
なお上述の通り、バルブリフト量＞Ｌｒの期間でバルブ開弁時間Ｔｉｎを求めることにより、比較的吸気流速の速い期間でバルブ開弁時間Ｔｉｎを設定することができる。つまり、吸気流速が遅く燃料のウエット量が多くなる領域（Ｔｉｎの前後）を除いてＴｉｎ値が設定できる。
【００３５】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ１０７でエンジン始動時における燃料噴射量ＴＡＵを算出する。このとき、例えば図７の関係に従い水温Ｔｗに応じて始動時燃料量ＴＡＵＳＴが算出され、この始動時燃料量ＴＡＵＳＴに回転数補正などを行うことにより時間単位での燃料噴射量ＴＡＵ〔ｍｓｅｃ〕が算出される。
【００３６】
さらにその後、ＥＣＵ３０は、ステップ１０８で前記算出したバルブ開弁時間Ｔｉｎと燃料噴射量ＴＡＵとを大小比較する。Ｔｉｎ≧ＴＡＵであれば、ＥＣＵ３０は次回のバルブ開弁時間Ｔｉｎ内にて所望の燃料量（ＴＡＵ）が噴射供給できるとみなし、ステップ１０８を否定判別してステップ１０９に進む。ＥＣＵ３０は、ステップ１０９でインジェクタ１による噴射開始タイミングを「ＡＴＤＣ３０°ＣＡ（吸気ＴＤＣ後３０°ＣＡ）」とする。なお、噴射開始タイミング＝ＡＴＤＣ３０°ＣＡとすることは、エンジン１０の低温始動時において、吸気流速が最大となるタイミングを狙って燃料噴射を実施することを意味する。
【００３７】
その後、ＥＣＵ３０はステップ１１０に進み、前記設定した噴射開始タイミング（ＡＴＤＣ３０°ＣＡ）をアウトプットコンペアレジスタにセットして本ルーチンを一旦終了する。
【００３８】
また、前記ステップ１０８においてＴｉｎ＜ＴＡＵであれば、ＥＣＵ３０は次回のバルブ開弁時間Ｔｉｎ内にて所望の燃料量（ＴＡＵ）が噴射供給できないとみなし、ステップ１０８を肯定判別してステップ１２０に進む。かかる場合、ＥＣＵ３０は、ステップ１２０で後述する図３の手順に従い、噴射開始タイミングを設定する。噴射開始タイミングの設定後、ＥＣＵ３０はステップ１１０に進み、噴射開始タイミングをアウトプットコンペアレジスタにセットして本ルーチンを一旦終了する。
【００３９】
一方、ＮＥ≧ＳＴＢＮＥであれば（ステップ１０４がＹＥＳの場合）、ＥＣＵ３０は完爆に至ったとみなしてステップ１１１に進む。ＥＣＵ３０は、ステップ１１１で完爆フラグＸＳＴに「１」をセットすると共に、続くステップ１１２で始動後のＴＡＵ値を算出する。このとき一般には、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷（吸気圧ＰＭ）とに応じて基本噴射量が算出されると共に、当該基本噴射量に対して空燃比補正などが実施され、ＴＡＵ値が算出される。
【００４０】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ１１３で始動後（通常時）における噴射開始タイミングを設定する。具体的には、噴射開始タイミングを「ＢＴＤＣ６０°ＣＡ（吸気ＴＤＣ前６０°ＣＡ）」とする。噴射開始タイミングの設定後、ＥＣＵ３０はステップ１１０に進み、噴射開始タイミングをアウトプットコンペアレジスタにセットして本ルーチンを一旦終了する。
【００４１】
完爆フラグＸＳＴに「１」がセットされた以降は、前記ステップ１０１が毎回否定判別され、ＥＣＵ３０はステップ１０１から直接ステップ１１２に進み、始動後のＴＡＵ値を算出する（通常の燃料噴射制御を実施する）。
【００４２】
次に、前記図２のステップ１２０における噴射開始タイミングの設定手順を図３を用いて説明する。図３において、ＥＣＵ３０は、ステップ１２１で図８の関係に従い、その時々のエンジン回転数ＮＥに応じて噴射開始タイミングを算出する。図８によれば、ＡＴＤＣ３０°ＣＡを基準として、噴射開始タイミングはエンジン回転数ＮＥが高くなるほど進角側に移行する。また、ＥＣＵ３０は、ステップ１２２で図９の関係に従い、その時々の水温Ｔｗに応じて噴射開始タイミングを算出する。図９によれば、ＡＴＤＣ３０°ＣＡを基準として、噴射開始タイミングは水温Ｔｗが高くなるほど進角側に移行する。
【００４３】
その後のステップ１２３では、ＥＣＵ３０は、前記ステップ１２１，１２２で算出した各々の噴射開始タイミングが一致するか否かを判別する。ステップ１２３がＹＥＳであれば（ＮＥによる値＝Ｔｗによる値の場合）、ＥＣＵ３０はステップ１２４に進む。ＥＣＵ３０は、ステップ１２４で前記図８又は図９のいずれかによる算出値（ＮＥによる値又はＴｗによる値）を今回の噴射開始タイミングとして設定した後、元の図２のルーチンに戻る。
【００４４】
ステップ１２３がＮＯであれば（ＮＥによる値≠Ｔｗによる値の場合）、ＥＣＵ３０はステップ１２５に進む。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ１２５の判別結果に基づき、前記図８による算出値（ＮＥによる値）又は前記図９による算出値（Ｔｗによる値）のいずれかを今回の噴射開始タイミングとして設定した後（ステップ１２６，１２７）、元の図２のルーチンに戻る。ステップ１２５〜１２７では、前記図８又は図９による算出値のうち、遅角側の噴射開始タイミングが選択される。
【００４５】
実際には、水温Ｔｗが例えば−２０℃以上であれば、前記図８による算出値（ＮＥによる算出値）が選択され、水温Ｔｗが例えば−２０℃未満であれば、前記図９による算出値（Ｔｗによる算出値）が選択されるようになっている。
【００４６】
図１０は、上記制御動作をより具体的に示すタイムチャートである。図１０には、エンジン１０の低温始動時（Ｔｗ＝−２０〜０℃程度）において、その始動当初の燃料噴射動作を示している。同図のクランク角カウンタは、ＮＥパルス毎（３０°ＣＡ毎）にカウントアップされるカウンタであって、＃１〜＃４の各気筒の燃焼が一通り完了する７２０°ＣＡ毎（１サイクル毎）に「０」にクリアされる。同カウンタは、「０〜２４」の範囲内で計数される。カウンタの計数動作は前記図２の燃料噴射制御ルーチンにて実施されるものであるが、前記図２ではその図示を省略している。
【００４７】
各気筒への噴射信号は、＃１→＃３→＃４→＃２の順にＥＣＵ３０より出力される。エンジン始動当初は完爆フラグＸＳＴが「０」に初期化されている（図示略）。スタータモータ２８によるクランキング時においては、エンジン回転数ＮＥが微小回転域にあり、前記図２，３のルーチンによれば、例えば前記図８の関係を用い、エンジン回転数ＮＥに応じて噴射開始タイミングが設定される。すなわち、
・エンジン始動当初から時刻ｔ１までの期間では、噴射開始タイミング＝ＡＴＤＣ３０°ＣＡが、
・時刻ｔ１〜ｔ２の期間では、噴射開始タイミング＝吸気ＴＤＣが、
・時刻ｔ２〜ｔ３の期間では、噴射開始タイミング＝ＢＴＤＣ３０°ＣＡが、・時刻ｔ３以降の期間では、噴射開始タイミング＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡが、それぞれ設定される。
【００４８】
こうしてエンジン１０の低温始動時においては、エンジン回転数ＮＥの上昇に伴い噴射開始タイミングが、ＡＴＤＣ３０°ＣＡ→吸気ＴＤＣ→ＢＴＤＣ３０°ＣＡ→ＢＴＤＣ６０°ＣＡの順に切り換えられる。換言すれば、ＮＥの上昇に伴い噴射開始タイミングが前出しされることとなる。
【００４９】
なお本実施の形態では、前記図２のステップ１０４が請求項記載の完爆判定手段に相当し、同ステップ１０５〜１０９，１２０が始動時噴射時期設定手段に相当する。このうち、ステップ１０８が比較手段に、ステップ１０９が第１の設定手段に、ステップ１２０（図３のルーチン）が第２の設定手段に、それぞれ相当する。
【００５０】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００５１】
（ａ）本実施の形態では、エンジン１０が完爆前の始動状態にあるか否かを判別し、エンジン１０の完爆前である旨が判定された場合、完爆後に設定される通常の噴射開始タイミング（燃料噴射時期）よりも遅角側に噴射開始タイミングを設定するようにした。上記構成によれば、完爆前の始動状態下において通常の噴射開始タイミングよりも遅角側に同タイミングを移行させることで、微小回転域であっても吸気行程（吸気バルブ１６の開弁時期）に同期した燃料噴射が実施できる。そのため、燃料のウエット量が低減でき、所望の燃焼トルクが得られる。結果として、エンジン始動時において速やかに且つ安定した状態で回転数が上昇し、ひいては、エンジン１０の始動性が向上する。また上記構成によれば、ポートウエット等に起因する失火などの不良燃焼が改善され、車両の乗り心地（始動フィーリング）も向上する。
【００５２】
（ｂ）次の燃焼気筒における吸気バルブ１６の開弁時間（Ｔｉｎ）と、同じく次の燃焼気筒における燃料噴射時間（ＴＡＵ）とを比較し、前記比較の結果、バルブ開弁時間Ｔｉｎの方が長ければ、インジェクタ１による開始開始タイミングを予め定められた所定時期とした（ＡＴＤＣ３０°ＣＡ）。また、前記比較の結果、燃料噴射時間ＴＡＵの方が長ければ、インジェクタ１による噴射開始タイミングを進角側に移行させるようにした（前記図８，図９参照）。
【００５３】
つまり、エンジン１０の始動に伴う回転上昇時には、それに連れてバルブ開弁時間Ｔｉｎが徐々に短くなるが、インジェクタ１による燃料噴射時期が遅過ぎて吸気バルブ１６の閉弁に間に合わないような不都合が回避でき、噴射燃料が確実に気筒内に流入する。従って、噴射燃料が吸気ポート３内でウエットになることもなく、このウエットに起因して空燃比の制御精度が悪化するといった問題も回避できる。
【００５４】
（ｃ）バルブリフト量が所定値以上となる期間でバルブ開弁時間Ｔｉｎを算出するようにした。つまり、吸気バルブ１６が開弁してもバルブリフト量が微小量であれば、吸気流速が遅く燃料のウエット量が多くなる。そこで、バルブ開弁時間Ｔｉｎを上記の如く規定して、比較的吸気流速の速い期間で燃料を流入させることとした。
【００５５】
（ｄ）エンジン始動時に、エンジン回転数ＮＥ及び水温Ｔｗに応じて噴射開始タイミングを個々に算出し（前記図８，図９）、これら個々の噴射開始タイミングのうち、遅角側の値を選択するようにした。この場合、遅角側の噴射開始タイミングを選択することで、過剰な進角制御が抑制され、吸気ポート３内での燃料の滞留（吸気バルブ１６の開弁以前での滞留）に伴うウエットがより確実に解消される。
【００５６】
（ｅ）前記図８では、エンジン回転数ＮＥの上昇に伴い徐々に噴射開始タイミングを進角側に移行させ、前記図９では、水温Ｔｗの上昇に伴い徐々に噴射開始タイミングを進角側に移行させるようにした。かかる場合、完爆に至るまでの噴射開始タイミングが適正に設定できると共に、完爆に至る際には通常の燃料噴射（吸気行程同期噴射）にスムーズに移行させることができる。
【００５７】
（ｆ）また、完爆判定回転数ＳＴＢＮＥを水温Ｔｗに応じて可変に設定し、この完爆判定回転数ＳＴＢＮＥに応じてエンジン１０が完爆に至ったか否かを判定することとした。この場合、エンジン１０が自力で回転を維持できる回転数が水温Ｔｗ（機関温度）により異なっても、実際に完爆に至るまでの期間において適正な燃料噴射量制御が継続できる。
【００５８】
（ｇ）エンジン始動時の燃料噴射制御が適正に実施できることにより、当該始動時におけるエミッション排出量が減少するという効果も併せて得られることとなる。
【００５９】
次に、本発明における第２〜第５の実施の形態を説明する。但し、以下の各実施の形態の構成において、上述した第１の実施の形態と同等であるものについては図面に同一の記号を付すと共にその説明を簡略化する。そして、以下には第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００６０】
（第２の実施の形態）
図１１は、第２の実施の形態における燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。同図のルーチンは、前記図２のルーチンの一部を変更したものであって、前記図２のステップ１０５〜１０９及び１２０の処理を、図１１のステップ２０１，２０２の処理に変更している。
【００６１】
図１１において前記図２との相違点を説明すれば、ＥＣＵ３０は、ステップ２０１で始動時における燃料噴射ＴＡＵを設定した後、ステップ２０２で噴射開始タイミングを設定する。この場合、例えば前記図８の関係を用い、エンジン回転数ＮＥに応じて噴射開始タイミングを設定する。又は前記図９の関係を用い、水温Ｔｗに応じて噴射開始タイミングを設定する。要するに図１１では、前記図２とは異なり、バルブ開弁時間Ｔｉｎの算出や、Ｔｉｎ値と燃料噴射量ＴＡＵとの比較などの処理を省略して構成している。
【００６２】
以上本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様に、エンジン始動時において速やかに且つ安定状態で回転数が上昇し、ひいては、エンジン１０の始動性が向上するなどの優れた効果が得られる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態を図１２〜図１５を用いて説明する。上記第１，第２の実施の形態では、エンジン始動時における噴射開始タイミングを可変に設定することを特徴としていたが、本実施の形態では、上記と同様に噴射開始タイミングを可変に設定することに加え、バルブ開弁時間内に供給できない燃料の余剰分を次の燃焼気筒の燃料噴射に持ち越すことを特徴としている。
【００６４】
図１２は、本実施の形態における燃料噴射制御ルーチンの一部を示すフローチャートである。図１２において、ＥＣＵ３０は、ステップ３０１で前回の燃料噴射量〔ｍｓｅｃ〕から同じく前回のバルブ開弁時間〔ｍｓｅｃ〕を減算して△ＴＡＵを算出する。
【００６５】
次いで、ＥＣＵ３０は、ステップ３０２で△ＴＡＵが「０」よりも大きいか否かを判別する。△ＴＡＵ≦０（ステップ３０２がＮＯ）であれば、ＥＣＵ３０は、ステップ３０３で「△ＴＡＵ＝０」とした後、ステップ３０４に進む。△ＴＡＵ＞０（ステップ３０２がＹＥＳ）であれば、ＥＣＵ３０はそのままステップ３０４に進む。
【００６６】
ＥＣＵ３０は、ステップ３０４で今回の噴射量に「△ＴＡＵ・Ｋｅ」を加算し、その加算値を燃料噴射量ＴＡＵとする。ここで、「Ｋｅ」は、燃料の蒸発率を補正するための蒸発率補正係数であって、例えば図１４の関係に従い設定される。つまり、外気温（又は吸気温）が例えば−１０℃以上の条件下において、当該外気温に応じて蒸発率補正係数Ｋｅが設定される（Ｋｅ＞１）。その後、ＥＣＵ３０は、ステップ３０５で所定の噴射開始タイミングをアウトプットコンペアレジスタにセットする。
【００６７】
一方、図１３は、ＥＣＵ３０によるＮＥ割込みルーチンを示すフローチャートである（但し、同処理は完爆前にのみ実施されればよい）。図１３において、ＥＣＵ３０は、ステップ４０１で今現在のクランク角が「噴射終了タイミング」に達したか否かを判別する。ここで、噴射終了タイミングは、吸気バルブ１６の開弁終了のタイミングに相当する。
【００６８】
また、ステップ４０２で既に燃料噴射が完了したか否かを判別する。そして、ステップ４０１がＹＥＳで且つ、ステップ４０２がＮＯであることを条件に、ＥＣＵ３０はステップ４０３に進み、燃料噴射を直ちに停止させる。すなわち、噴射終了のクランク角において、それまで継続されていた燃料噴射が強制終了される。
【００６９】
図１３のルーチンにより燃料噴射が途中で中断された場合、噴射できなかった燃料の余剰分が前記図１２のステップ３０１で△ＴＡＵとして算出される。そして、次回噴射量に「△ＴＡＵ・Ｋｅ」が加算されて燃料噴射量ＴＡＵが求められ、そのＴＡＵ分の燃料がエンジン１０に噴射供給される（ステップ３０４，３０５）。
【００７０】
本実施の形態によれば、上記第１，第２の実施の形態と同様に、エンジン始動時において速やかに且つ安定状態で回転数が上昇し、ひいては、エンジン１０の始動性が向上するなどの優れた効果が得られる。
【００７１】
特に本第３の実施の形態では、エンジン始動時において、バルブ開弁時間よりも長い時間で噴射供給される燃料の余剰分（△ＴＡＵ）を次の燃焼気筒における燃料噴射量に加算するようにした。またこのとき、インジェクタ１による燃料噴射が所定のクランク角まで継続した時点で、その時の燃料噴射を停止させるようにした。そのため、エンジン始動時に噴射開始タイミングが遅角側に設定され、それにより仮に所定の燃料噴射量が吸気バルブ１６の開弁時間内に噴射しきれない場合にも、燃料余剰分を次の燃焼に持ち越すことで所望の燃焼トルクが確保できる。さらに、前記△ＴＡＵに燃料蒸発率の補正係数Ｋｅを乗算することとしたため、より精度の高い燃料噴射制御が実現できる。
【００７２】
上記第３の実施の形態において、エンジン始動時における噴射終了タイミング（前記図１３におけるステップ４０１の噴射終了タイミング）を可変に設定するようにしてもよい。具体的には、例えば図１５の関係に従い、エンジン回転数ＮＥに基づいて噴射終了タイミングを設定する。図１５では、完爆前のＮＥ値に応じて噴射終了タイミングがＡＴＤＣ１５０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ３０°ＣＡの範囲内で設定され、低ＮＥほど、噴射終了タイミングが遅角側に設定される。これにより、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングとの両方が、回転上昇に伴い進角側に移行することとなり、最適時期での燃料の気筒内流入が実現できる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態を図１６〜図２１を用いて説明する。本実施の形態では、エンジン始動時の燃料噴射量のうち、吸気バルブ閉弁時に噴射されてポートウエットとなる燃料量を求め、その燃料量に応じて噴射量補正を実施することとしており、主としてウエットによる燃料不足を解消してエンジン始動性を向上させることをその狙いとしている。
【００７４】
図１６及び図１７は本実施の形態における燃料噴射制御ルーチンを示し、同ルーチンは例えば前記図２のルーチンに置き換えて実行される。ＥＣＵ３０は、先ず図１６のステップ５０１で今現在、エンジン始動時であるか否かを判別する。この場合、例えばエンジン回転数ＮＥが完爆判定回転数（前記図４にて設定される値）に達しているか否かが判別され、ＮＥ値が完爆判定回転数未満であれば始動時であるとみなされる。
【００７５】
エンジン始動時である旨が判別された場合（ステップ５０１がＹＥＳの場合）、ＥＣＵ３０はステップ５０２に進み、ＩＧオン後、クランキングが開始されてからの噴射回数と燃焼サイクル数とを読み込む。燃焼サイクル数は、エンジン１０の全気筒の燃料噴射が一通り終わる時点で（７２０°ＣＡ毎に）カウントアップされる数値であって、例えば４気筒エンジンの場合、噴射回数＝４カウントで「１」ずつインクリメントされる。噴射回数及び燃焼サイクル数の各値は図示しない他の処理にて計数される。
【００７６】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ５０３で燃焼サイクル数に基づいて始動時基本噴射量ＴＡＵＡを算出する。始動時基本噴射量ＴＡＵＡは、燃焼サイクル数の増加に伴い減少するように設定されるが、燃焼サイクルが同じである＃１〜＃４気筒で全て同一の値として与えられる。つまり、始動開始当初（第１サイクル）の基本噴射量には噴射燃料のウエット分を考慮した増量値が付加される。これに対し、第２サイクル以降においては燃焼サイクルを繰り返す毎にウエット分が飽和点に近づくため、基本噴射量が減量される。
【００７７】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ５０４でエンジン水温Ｔｗに基づいて水温補正係数ＦＴＨＷを算出する。水温補正係数ＦＴＨＷは、水温Ｔｗが低いほど大きな値が設定される。
【００７８】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ５０５で前記算出した始動時基本噴射量ＴＡＵＡと水温補正係数ＦＴＨＷとを乗算し、その積を始動時噴射量ＴＡＵＢとする（ＴＡＵＢ＝ＴＡＵＡ・ＦＴＨＷ）。
【００７９】
その後、ＥＣＵ３０は、図１７のステップ５０６でクランキング開始からの噴射回数が「２」よりも大きいか否かを判別する。仮に始動開始直後の第１，第２噴射であれば、ＥＣＵ３０はステップ５０６を否定判別する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ５０７で燃焼による回転数上昇分△ＮＥに応じた噴射量補正値ＦＤＮＥを「０」とし、続くステップ５０８で回転数上昇分△ＮＥに応じた噴射時期補正値ＦＴＩＮＪを「０」とする。
【００８０】
つまり、エンジン始動当初の第１，第２噴射に関しては燃焼による回転数上昇の影響を受けないため、回転数上昇分△ＮＥに基づく補正を禁止する。因みに、クランキング開始から燃焼開始までには３６０°ＣＡ程度の回転を要すると考えられる。
【００８１】
また、第３噴射以降においては、ＥＣＵ３０はステップ５０６を肯定判別する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップ５０９で始動開始からの噴射回数に基づき、燃焼による回転数上昇分△ＮＥを予測する。△ＮＥ値は、始動第１噴射から正常燃焼できると仮定した場合のＮＥ上昇から予測されるものとしている。この場合、図中のテーブル値に示すように噴射回数から△ＮＥ値が求められると共に、始動時の水温Ｔｗ毎に異なる特性が適宜切り換えられる（図では、Ｔｗ１＞Ｔｗ２＞Ｔｗ３である）。
【００８２】
ＮＥ上昇の挙動を図１８のタイムチャートを用いて説明する。始動後に燃焼を開始すると推測される第３噴射以降（図の＃４気筒の噴射以降）においては、水温Ｔｗに応じてＮＥ上昇度合が異なる。この場合、水温Ｔｗが高いほどエンジンフリクションの影響が少ないため、Ｔｗ１＞Ｔｗ２であれば、Ｔｗ１の方がＮＥ上昇度合が大きい（△ＮＥ値が大きい）。
【００８３】
また次に、ＥＣＵ３０は、ステップ５１０で前記予測した△ＮＥ値に基づいて噴射量補正値ＦＤＮＥを算出する。この場合、今回の燃焼気筒の吸気ＴＤＣにおけるＮＥ値に、前記予測した△ＮＥ値を加算し、その加算値（ＮＥ＋△ＮＥ）から吸気弁開時間ＴＶＯを算出する。また、始動時噴射量（噴射時間）ＴＡＵＢと吸気弁開時間ＴＶＯとの差から、吸気弁開時噴射の余剰分、つまり吸気弁閉時噴射量ＴＶＣを算出する（ＴＶＣ＝ＴＡＵＢ−ＴＶＯ）。そして、水温Ｔｗ毎の特性に合わせつつ、吸気弁閉時噴射量ＴＶＣに応じて吸気弁閉時の噴射量不足分に相当する噴射量補正値ＦＤＮＥを、図中のテーブル値により算出する。
【００８４】
ここで、吸気弁開時と吸気弁閉時との同一噴射量における気筒内（シリンダ内）への燃料流入率は、例えば図１９に示す関係を有する。すなわち、図１９によれば、吸気弁閉時噴射の方が吸気弁開時噴射よりも筒内流入率が小さく、また、水温Ｔｗが低いほど筒内流入率が小さくなる。そのため、吸気弁閉時噴射では燃料の筒内流入率が比較的低く且つ、同流入率が水温Ｔｗに応じて変化することを考慮して、噴射量補正値ＦＤＮＥを設定する。
【００８５】
図１８のタイムチャートでは、第３噴射目の噴射量補正値ＦＤＮＥの算出に際し、＃４気筒の吸気ＴＤＣにおける予想回転数（ＮＥ＋△ＮＥ（ｉ））から、吸気弁開時間ＴＶＯが算出され、そのＴＶＯ値から吸気弁閉時噴射量ＴＶＣ（吸気弁開時噴射の余剰分）が算出される。なお、第３噴射での回転数上昇分△ＮＥ（ｉ）は第１噴射（＃１気筒の噴射）の燃焼による回転上昇に相当し、第４噴射での回転数上昇分△ＮＥ（ｉ＋１）は第２噴射（＃３気筒の噴射）の燃焼による回転上昇に相当する。
【００８６】
さらに、ＥＣＵ３０は、ステップ５１１で前記予測した△ＮＥ値に基づいて、次回噴射時期の補正値ＦＴＩＮＪを算出する。この場合、図中のテーブル値を用い、△ＮＥ値が大きくなるほど、噴射時期補正値ＦＴＩＮＪを進角側補正の値にする。
【００８７】
そして、補正値ＦＤＮＥ，ＦＴＩＮＪの算出後、ＥＣＵ３０は、ステップ５１２で以下の式より最終噴射量ＴＡＵを算出する。
【００８８】
ＴＡＵ＝ＴＡＵＢ＋ＦＤＮＥ
また、ＥＣＵ３０は、ステップ５１３で以下の式より最終噴射時期ＴＩＮＪを算出する。
【００８９】
ＴＩＮＪ＝ＴＩＮＪＢ＋ＦＴＩＮＪ
但し、「ＴＩＮＪＢ」は、予め設定されている固定の基本噴射時期である。最後に、ＥＣＵ３０は、ステップ５１５で前記算出したＴＡＵ値，ＴＩＮＪ値に基づいてインジェクタ１による燃料噴射を指令して本ルーチンを終了する。一方、前記図１６のステップ５０１がＮＯの場合（エンジン始動時でない場合）、ＥＣＵ３０はそのまま図１７のステップ５１４に進み、ステップ５１４，５１５で始動後における通常の燃料噴射制御を実施する。
【００９０】
エンジン始動時における燃料噴射量と燃料噴射時期との制御について、図２０及び図２１を用いてより具体的に説明する。但し、図２０，２１では便宜上、噴射燃料の飛行時間を「０」として燃料噴射パルスを示す。
【００９１】
図２０（ａ）に示すように、始動直後の第１，第２噴射では、噴射量補正値ＦＤＮＥが「０」であるため、「ＴＡＵ＝ＴＡＵＢ」として最終噴射量ＴＡＵが設定される。また、図２０（ｂ）に示すように、第３噴射以降では、△ＮＥ値に応じた吸気弁閉時噴射量ＴＶＣと噴射量補正値ＦＤＮＥとが算出され、それらの演算結果に基づき、「ＴＡＵ＝ＴＡＵＢ＋ＦＤＮＥ」として最終噴射量ＴＡＵが設定される。
【００９２】
一方、図２１（ａ）に示すように、始動直後の第１，第２噴射では、噴射時期補正値ＦＴＩＮＪが「０」であるため、「ＴＩＮＪ＝ＴＩＮＪＢ」として最終噴射時期ＴＩＮＪ（噴射開始タイミング）が設定される。また、図２１（ｂ）に示すように、第３噴射以降では、△ＮＥ値に応じて噴射時期補正値ＦＴＩＮＪが算出され、「ＴＩＮＪ＝ＴＩＮＪＢ＋ＦＴＩＮＪ」として最終噴射時期ＴＩＮＪ（噴射開始タイミング）が設定される。図２１（ｂ）では、予測した回転数上昇分△ＮＥに基づき、吸気行程終了近辺（例えばＢＤＣ）になるように噴射時期が補正される。つまり、始動時燃料噴射の終了が吸気バルブ１６の閉弁時期よりも遅くならないよう、最終噴射時期ＴＩＮＪが設定される。
【００９３】
なお本実施の形態では、図１６のステップ５０３〜５０５が請求項記載の始動時噴射量算出手段に、図１７のステップ５０９が回転上昇予測手段に、同ステップ５１０が閉弁時噴射量算出手段に、同ステップ５１０，５１２が噴射量補正手段に、同ステップ５１１，５１３が燃料噴射時期補正手段に、それぞれ相当する。
【００９４】
以上第４の実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００９５】
（ａ’）エンジン始動時に回転数上昇分△ＮＥを予測し、その△ＮＥ値に基づいて始動時噴射量ＴＡＵＢのうちで吸気バルブ閉弁時の燃料噴射量（吸気弁閉時噴射量ＴＶＣ）を算出した。そして、吸気弁閉時噴射量ＴＶＣに基づき始動時噴射量ＴＡＵＢを増量補正するようにした。上記構成によれば、エンジン始動時において回転数ＮＥが急激に上昇してインジェクタ１による燃料噴射が吸気バルブ閉弁時（吸気行程前の期間）にかかるような場合にも、吸気バルブ閉弁時噴射のウエットによる燃料不足が解消される。その結果、エンジン１０の始動性を向上させることができる。
【００９６】
（ｂ’）吸気バルブ１６の開弁時噴射と同バルブ１６の閉弁時噴射との筒内流入率に基づいて噴射量補正値ＦＤＮＥを求め、その噴射量補正値ＦＤＮＥを用いて始動時噴射量ＴＡＵＢを補正するようにした。かかる場合、吸気バルブ１６の開弁時と閉弁時との筒内流入率を考慮した噴射量補正値ＦＤＮＥを与えることで、より一層適正な燃料噴射を実施することが可能となる。
【００９７】
（ｃ’）始動時燃料噴射の終了が吸気バルブの閉弁時期よりも遅くならないよう、前記予測した回転数上昇分△ＮＥに基づいて燃料噴射時期を補正するようにした。インジェクタ１による燃料噴射が吸気行程後にかかると、その分、気筒内への燃料流入量が減ってしまうが、回転数上昇分△ＮＥに応じて燃料噴射時期を補正することにより、上記不具合が回避できる。
【００９８】
（ｄ’）エンジン始動開始からの噴射回数と温度Ｔｗとから回転数上昇分△ＮＥを予測するようにした。この場合、エンジンフリクションによる影響が回転数予測に反映され、回転数上昇分△ＮＥが正確に予測できる。
【００９９】
（ｅ’）エンジン始動当初の燃料噴射時には、燃料噴射量の補正或いは燃料噴射時期の補正を実施しないこととした。これにより、不要な補正処理が省略できる。
【０１００】
（ｆ’）エンジン１０の始動開始からの燃焼サイクル数と水温Ｔｗとに基づいて始動時噴射量ＴＡＵＢを算出することとし、燃焼サイクル数が大きくなるほど噴射量を減量させ且つ、水温Ｔｗが低いほど増量させることとした。この場合、燃料ウエットの飽和の程度に応じて始動時噴射量ＴＡＵＢが設定でき、過多量の燃料が噴射されるといった不都合が抑制される。
【０１０１】
（第５の実施の形態）
次に、上記第４の実施の形態の一部を変更した第５の実施の形態について説明する。本実施の形態では、インジェクタによる噴射燃料の筒内流入率を高めるため、始動時噴射量を分割して噴射するようにしている。これを図２２のタイムチャートを用いて説明する。
【０１０２】
図２２に示すように、第３噴射以降（＃４気筒の噴射以降）での燃料噴射に際し、前の燃焼気筒の燃料噴射時期に合わせて最終噴射量ＴＡＵの一部（図の斜線部）を分割して噴射させる。つまり、吸気弁閉時噴射量ＴＶＣ（吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分）とそのＴＶＣ値に応じた噴射量補正値ＦＤＮＥとを加算した燃料量（ＴＶＣ＋ＦＤＮＥ）を、その時の燃焼気筒の吸気行程よりも先のタイミングで分割して噴射する。
【０１０３】
上記構成によれば、燃焼気筒の吸気行程よりも先のタイミングで分割噴射された燃料は一旦吸気ポート壁面に付着するが、吸気行程までの期間において徐々に蒸発し、吸気行程で気筒内に流入される。これにより、吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分がウエットのままで吸気ポート内に残留して、本来流入すべき燃料量が不足するといった問題が解消される。その結果、筒内への燃料流入が効率良く行われ、エンジン始動性が向上する。
【０１０４】
図２２では、前の燃焼気筒の燃料噴射時期に合わせて分割噴射（前噴射）を実施しているが、前噴射の時期はこれに限定されるものではない。要は、吸気バルブ閉弁時の燃料噴射分の蒸発時間を考慮して、先のタイミングで噴射するものであればよい。例えばポート壁面での蒸発時間が長くと予想される際には、比較的早い時期に前噴射を行い、蒸発時間が短いと予想される際には、比較的遅い時期に前噴射を行うとよい。
【０１０５】
なお、本発明の実施の形態は、上記以外に次の形態にて実現できる。上記第１〜第３の実施の形態では、エンジン始動時においてエンジン回転数ＮＥ或いは水温Ｔｗに応じて噴射開始タイミングを設定していたが、これを変更する。例えばエンジン始動当初（ＩＧオン時）からの燃焼のサイクル数に応じて噴射開始タイミングを設定する。この場合、前記図８の横軸をサイクル数に代えたマップを使用すればよく、燃焼サイクル数のカウントアップに伴い徐々に噴射開始タイミングを進角側に移行させる。
【０１０６】
また、エンジン始動当初（ＩＧオン時）からの経過時間に応じて噴射開始タイミングを設定する。この場合、上記経過時間の増加に伴い噴射開始タイミングを進角側に移行させる。またさらに、エンジン回転数ＮＥ，水温Ｔｗ，燃焼サイクル数，経過時間などに応じて噴射開始タイミングを設定する際、同タイミングをリニアに変更するように構成してもよい。上記それぞれの処理は、第２の実施の形態における図１１のステップ２０２にも適宜適用できる。
【０１０７】
さらに、エンジン完爆の前と後とで噴射開始タイミング（燃料噴射時期）を２値で変更する。例えば完爆前には噴射開始タイミング＝ＡＴＤＣ３０°ＣＡとし、完爆後には噴射開始タイミング＝ＢＴＤＣ６０°ＣＡとする。要は、完爆前である旨が判定された場合において、完爆後に設定される通常の噴射開始タイミングよりも遅角側に同タイミングを設定するものであればよい。
【０１０８】
前記図２のルーチンでは、完爆判定回転数ＳＴＢＮＥを水温Ｔｗに応じて可変に設定していたが、この完爆判定回転数ＳＴＢＮＥを固定値とする。この場合、ＳＴＢＮＥ値の検索処理が省略されることで、ＥＣＵ３０による演算負荷が軽減できる。
【０１０９】
上記第４の実施の形態では、エンジン始動当初における噴射量補正や噴射時期補正の要否を判断する基準として「第３噴射以降」か否かを判別したが、これを変更する。例えばクランキング開始後、初爆が来たかどうかを判別する。そして、初爆以前は噴射量補正や噴射時期補正を禁止し（補正量＝０）、初爆以降においては噴射量補正や噴射時期補正を実施する。
【０１１０】
上記第４の実施の形態では、回転数上昇分△ＮＥに応じて噴射量補正と噴射時期補正とを実施したが、これを変更する。少なくとも上記手順による噴射量補正を実施する装置に関しては、吸気バルブ閉弁時噴射のウエットによる燃料不足を解消し、エンジン始動性が向上するといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における燃料噴射制御装置の概要を示す全体構成図。
【図２】第１の実施の形態における燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】噴射タイミング設定のサブルーチンを示すフローチャート。
【図４】水温と完爆判定回転数ＳＴＢＮＥとの関係を示す図。
【図５】予想ＮＥを検索するためのマップ。
【図６】バルブリフト量と吸気流速との関係を示す図。
【図７】水温と始動時燃料量ＴＡＵＳＴとの関係を示す図。
【図８】エンジン回転数と噴射開始タイミングとの関係を示す図。
【図９】水温と噴射開始タイミングとの関係を示す図。
【図１０】動作の概要説明のためのタイムチャート。
【図１１】第２の実施の形態において、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】第３の実施の形態において、燃料噴射制御ルーチンの一部を示すフローチャート。
【図１３】ＮＥ割込みルーチンを示すフローチャート。
【図１４】外気温と蒸発率補正係数Ｋｅとの関係を示す図。
【図１５】エンジン回転数と噴射終了タイミングとの関係を示す図。
【図１６】第４の実施の形態において、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１７】図１６に続き、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１８】エンジン始動時における各気筒の燃料噴射と回転上昇挙動とを示すタイムチャート。
【図１９】水温と燃料の筒内流入率との関係を示す図。
【図２０】噴射量補正について具体的に示す図。
【図２１】噴射時期補正について具体的に示す図。
【図２２】第５の実施の形態において、エンジン始動時における各気筒の燃料噴射と回転上昇挙動とを示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…インジェクタ、
３…吸気ポート、
１０…エンジン（内燃機関）、
１６…吸気バルブ、
２４…回転数検出手段としての回転数センサ、
２６…温度検出手段としての水温センサ、
３０…完爆判定手段，始動時噴射時期設定手段，比較手段，第１の設定手段，第２の設定手段，始動時噴射量算出手段，回転上昇予測手段，閉弁時噴射量算出手段，噴射量補正手段，燃料噴射時期補正手段を構成するＥＣＵ（電子制御装置）。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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