(57)【要約】【課題】気体燃料噴射弁の作動性を良好にして内燃機関の始動性を確保する。【解決手段】エンジン１０には、バッテリ９３からの電力供給により駆動する電気負荷として気体燃料噴射弁２１とスタータ２５とを備える。制御部８０は、エンジン始動要求が生じた場合に、バッテリ９３から気体燃料噴射弁２１に電力供給してエンジン１０における燃焼を実施する燃焼制御手段を備える。また、エンジン始動要求が発生してから、燃焼制御手段による気体燃料噴射弁２１への電力供給に伴いエンジン１０における燃焼が実際に開始されるまでの所定期間内のうち、スタータ２５の駆動が停止している期間に気体燃料噴射弁２１に電力供給する開弁促進制御を実施する。【選択図】図１
2016017435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部（９３）からの電力供給により駆動する電気負荷として、気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁（２１）と、始動要求が生じた場合に機関出力軸に初期回転を付与する始動装置（２５）とを備える内燃機関（１０）に適用され、
前記始動要求が生じた場合に、前記電源部から前記気体燃料噴射弁に電力供給して前記内燃機関における燃焼を実施する燃焼制御手段と、
前記始動要求が発生してから、前記燃焼制御手段による前記気体燃料噴射弁への電力供給に伴い前記内燃機関における燃焼が実際に開始されるまでの所定期間内のうち、前記始動装置の駆動が停止している期間に前記気体燃料噴射弁に電力供給する開弁促進制御を実施する開弁制御手段と、
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】
前記気体燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である燃料供給圧が所定の高圧判定値よりも高いか否かを判定する高圧判定手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記高圧判定手段により前記燃料供給圧が前記所定の高圧判定値よりも高いと判定されている場合に、前記始動装置の駆動が停止している期間に前記開弁促進制御を実施する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料供給圧が所定の低圧判定値よりも低下したか否かを判定する低圧判定手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記低圧判定手段により前記燃料供給圧が前記所定の低圧判定値よりも低下したと判定されるまで、前記開弁促進制御における前記気体燃料噴射弁への電力供給を実施する請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記電源部の出力電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧が所定値よりも低い場合に、前記始動装置の駆動が停止している期間に前記開弁促進制御を実施する請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記始動装置が駆動している期間に重複して前記燃焼制御手段により前記気体燃料噴射弁に電力供給した場合に前記気体燃料噴射弁が開弁しなかったことを検出する未開弁検出手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記未開弁検出手段により前記気体燃料噴射弁が開弁しなかったことが検出された場合に、該検出後において前記始動装置の駆動が停止している期間に前記開弁促進制御を実施する請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関には、気筒ごとに前記気体燃料噴射弁が設けられており、
前記気体燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である燃料供給圧に基づいて、前記燃焼制御手段により前記気体燃料噴射弁に電力供給したにも関わらず前記気体燃料噴射弁が開弁しなかった気筒を特定する気筒特定手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記気筒特定手段により特定された気筒の前記気体燃料噴射弁に対して、前記始動装置の駆動が停止している期間に前記気体燃料噴射弁に電力供給する請求項５に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記始動装置は、ドライバの操作によって電力供給状態及び電力遮断状態が切り替えられることで駆動及び駆動停止が切り替わるものであり、
前記開弁制御手段は、前記始動要求の発生後において、ドライバの操作により前記始動装置が電力供給状態から電力遮断状態に切り替えられた直後に前記開弁促進制御を実施する請求項５又は６に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記電源部から前記始動装置への電力供給のタイミングを任意に制御可能であり、
前記開弁制御手段は、前記始動装置を電力遮断状態から電力供給状態に切り替える直前に前記開弁促進制御を実施する請求項５又は６に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記燃焼制御手段により前記気体燃料噴射弁に電力供給したとしても前記気体燃料噴射弁が開弁しないことが推定される状況下にあるか否かを判定する未開弁推定手段を備え、
前記開弁制御手段は、前記未開弁推定手段により前記気体燃料噴射弁が開弁しないことが推定される状況下にあると判定された場合に、前記始動装置を駆動する前に前記開弁促進制御を実施する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記開弁促進制御を実施した後の前記内燃機関の始動の際に、少なくとも初回の燃焼における燃料噴射を禁止するか又は初回の燃焼における燃料噴射量を減量補正する手段を備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
前記開弁促進制御を実施した後の前記内燃機関の始動の際に、前記気体燃料噴射弁に電力供給しても前記気体燃料噴射弁が開弁しない場合に燃料噴射系の異常であるものと判定する異常判定手段を備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載の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し、詳しくは気体燃料を燃料噴射弁に供給可能な燃料供給系を備える内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のものでは、低温下では車載電源の電圧が低下することに起因して、気体燃料用の燃料噴射弁の作動が困難になることに鑑み、燃料噴射弁への供給電圧が高くなるクランク角期間又はシリンダの膨張行程中に燃料噴射弁を作動させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３２９５０号公報
【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、車載電源が劣化している場合や、例えば−３０℃以下の極低温時には常に電源電圧が低電圧で維持されるため、始動装置の駆動時期と重複して燃料噴射弁を開弁駆動させようとした場合に、駆動電力の不足によって燃料噴射弁を開弁駆動できないおそれがある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、気体燃料噴射弁の作動性を良好にして内燃機関の始動性を確保す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を主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
本発明は、電源部（９３）からの電力供給により駆動する電気負荷として、気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁（２１）と、始動要求が生じた場合に機関出力軸に初期回転を付与する始動装置（２５）とを備える内燃機関（１０）に適用される。請求項１に記載の発明は、前記始動要求が生じた場合に、前記電源部から前記気体燃料噴射弁に電力供給して前記内燃機関における燃焼を実施する燃焼制御手段と、前記始動要求が発生してから、前記燃焼制御手段による前記気体燃料噴射弁への電力供給に伴い前記内燃機関における燃焼が実際に開始されるまでの所定期間内のうち、前記始動装置の駆動が停止している期間に前記気体燃料噴射弁に電力供給する開弁促進制御を実施する開弁制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
機関出力軸に初期回転を付与するべく始動装置を駆動する際には比較的大きな駆動電力が必要となる。そのため、内燃機関の始動時において、始動装置の駆動と重複して気体燃料噴射弁による燃料噴射を実施しようとした場合、気体燃料噴射弁に電力を供給したにも関わらず、供給電力不足によって気体燃料噴射弁を開弁できないことが懸念される。かかる場合、内燃機関に気体燃料を供給できず、内燃機関を始動できないおそれがある。特に、気体燃料噴射弁において、気密性確保のためのシール部材等が噴射孔に配置されている場合、始動要求後における初回の開動作がしにくい状態となっており、上記懸念が生じやすい。
【０００９】
この点、上記構成によれば、内燃機関の始動要求が発生してから、内燃機関における燃焼が実際に開始されるまでの期間のうち、始動装置の駆動が停止している期間に気体燃料噴射弁に電力供給する。こうした構成によれば、気体燃料噴射弁の開弁に要する駆動電力が十分に確保された状態で気体燃料噴射弁に電力を供給でき、気体燃料噴射弁の開弁を適正に実施することができる。また、気体燃料噴射弁を一旦開弁させることで、その後の作動性が良好になる。その結果、内燃機関に気体燃料を供給でき、内燃機関の始動性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジンの燃料噴射システムの概略を示す構成図。
【図２】各電気負荷に対する電力供給系の構成を示す図。
【図３】第１実施形態の開弁促進制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図４】第１実施形態の開弁促進制御の処理手順を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態の開弁促進制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図６】第２実施形態の開弁促進制御の処理手順を示すフローチャート。
【図７】他の実施形態の開弁促進制御を示すタイムチャート。
【図８】開弁促進制御の通電態様の別例を示す図。
【図９】他の実施形態の開弁促進制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】他の実施形態の開弁促進制御を示すタイムチャート。
【図１１】他の実施形態の開弁促進制御を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、気体燃料である圧縮天然ガス（ＣＮＧ）をエンジン燃焼用の燃料として使用するガス専用車に搭載された多気筒エンジンの燃料噴射システムとして具体化している。本システムの全体概略図を図１に示す。
【００１２】
図１に示すエンジン１０は直列３気筒の火花点火式エンジンよりなり、その吸気ポート及び排気ポートには吸気系統１１、排気系統１２がそれぞれ接続されている。吸気系統１１は、吸気マニホールド１３と吸気管１４とを有している。吸気マニホールド１３は、エンジン１０の吸気ポートに接続される複数（エンジン１０の気筒数分）の分岐管部１３ａと、その上流側であって吸気管１４に接続される集合部１３ｂとを有している。吸気管１４には、空気量調整手段としてのスロットル弁１５が設けられている。このスロットル弁１５は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１５ａにより開度調節される電子制御式のスロットル弁として構成されている。スロットル弁１５の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１５ａに内蔵されたスロットル開度センサ１５ｂにより検出される。エンジン１０の吸気ポートには吸気バルブが設けられており、吸気バルブの開動作により空気と燃料との混合気が気筒２４内に導入される。
【００１３】
排気系統１２は、排気マニホールド１６と排気管１７とを有している。排気マニホールド１６は、エンジン１０の排気ポートに接続される複数（エンジン１０の気筒数分）の分岐管部１６ａと、その下流側であって排気管１７に接続される集合部１６ｂとを有している。エンジン１０の排気ポートには排気バルブが設けられており、排気バルブの開動作によりエンジン１０の燃焼後の排気がエンジン１０の各気筒２４内から排気管１７に排出される。排気管１７には、排気の成分を検出する排気センサと、排気を浄化する触媒１９とが設けられている。排気センサとしては、排気中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ１８が設けられている。
【００１４】
エンジン１０の各気筒２４には点火プラグ２０が設けられている。点火プラグ２０には、点火コイル等よりなる点火装置２０ａを通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２０の対向電極間に火花放電が発生し、各気筒２４の燃焼室内に導入された燃料が着火され燃焼に供される。
【００１５】
本システムは、エンジン１０に対して気体燃料（ＣＮＧ燃料）を噴射供給する燃料噴射手段としての気体燃料噴射弁２１を有している。気体燃料噴射弁２１は、吸気マニホールド１３の分岐管部１３ａに燃料を噴射するポート噴射式である。
【００１６】
気体燃料噴射弁２１は、電磁駆動部が電気的に駆動されることで弁体が閉位置から開位置にリフトされる開閉タイプの制御弁であり、制御部８０から入力されるオン／オフ式の開弁駆動信号により開弁駆動される。この気体燃料噴射弁２１は、自身に供給される気体燃料の圧力（供給ガス圧）により閉鎖シール性が付与されるいわゆるセルフシール（自密閉）構造を有している。具体的には、気体燃料噴射弁２１の閉弁状態では、供給ガス圧（噴射圧に相当）が弁体に作用することで弁体を閉弁位置に定めている。そして、電磁駆動部が通電されると、弁体が閉弁方向の力に打ち勝って開弁方向に変位し、これにより噴射孔が開弁状態になる。また、気体燃料噴射弁２１の噴射孔には、例えばゴム製のシール部材が配置されており、これにより閉弁時における閉鎖シール性が確保されるようになっている。
【００１７】
次に、エンジン１０の燃料供給系を構成する気体燃料供給部４０について説明する。気体燃料供給部４０において、気体燃料噴射弁２１は、ガス配管４１を介してガスタンク４２に接続されている。ガス配管４１の途中には、気体燃料噴射弁２１に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整機能を有するレギュレータ４３が設けられている。レギュレータ４３は、ガスタンク４２内に貯蔵された高圧状態（例えば最大２０ＭＰａ）の気体燃料を所定の設定圧Ｐｏ（例えば０．３〜０．４ＭＰａ程度）になるように減圧調整するものである。減圧調整後の気体燃料は、ガス配管４１を通って気体燃料噴射弁２１に供給される。
【００１８】
ガス配管４１には更に、ガスタンク４２の燃料出口の付近に配置されたタンク主止弁４４と、タンク主止弁４４よりも下流側であってレギュレータ４３の燃料入口の付近に配置された遮断弁４５とが設けられている。これら各弁４４，４５によって、ガス配管４１における気体燃料の流通が許容及び遮断される。タンク主止弁４４及び遮断弁４５はいずれも電磁式の開閉弁であり、非通電時において気体燃料の流通が遮断され、通電時において気体燃料の流通が許容される常閉式である。また、ガス配管４１において、レギュレータ４３の上流側及び下流側にはそれぞれ、燃料圧力を検出する圧力センサ４６ａ，４６ｂと、燃料温度を検出する温度センサ４７ａ，４７ｂとが設けられている。なお、レギュレータ４３の下流側に設けられた圧力センサ４６ｂによって、気体燃料噴射弁２１への供給ガス圧（噴射圧）が検出される。
【００１９】
その他、本システムには、エンジン始動時にエンジン１０の出力軸（クランク軸）に初期回転を付与する始動装置としてのスタータ２５が設けられている。本実施形態のスタータ２５は、ドライバのスイッチ操作（例えばキー操作）によって電力供給状態及び電力遮断状態が切り替えられることで車載バッテリから電力供給されて駆動する。この駆動によりエンジン１０のクランキングが行われる。
【００２０】
制御部８０は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、バックアップＲＡＭ８４と、インターフェース８５と、双方向バス８６とを備えている。ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、バックアップＲＡＭ８４及びインターフェース８５は、双方向バス８６によって互いに接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ８１は、本システムにおける各部の動作を制御するためのルーチン（プログラム）を実行する。ＲＯＭ８２には、ＣＰＵ８１が実行するルーチン、及びこのルーチン実行の際に参照されるマップ類（マップの他、テーブルや関係式等を含む）、パラメータ等の各種データが予め格納されている。ＲＡＭ８３は、ＣＰＵ８１がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に格納する。バックアップＲＡＭ８４は、電源が投入された状態でＣＰＵ８１の制御下でデータを適宜格納するとともに、この格納されたデータを電源遮断後も保持する。
【００２２】
インターフェース８５は、上述したスロットル開度センサ１５ｂ、空燃比センサ１８、圧力センサ４６ａ，４６ｂ、温度センサ４７ａ，４７ｂや、本システムに設けられたその他のセンサ類（クランク角センサ、カム角センサ、エアフロメータ、冷却水温センサ、バッテリ電圧検出センサ等）と電気的に接続されており、これらのセンサからの出力（検出信号）をＣＰＵ８１に伝達する。また、インターフェース８５は、スロットルアクチュエータ１５ａ、点火装置２０ａ、気体燃料噴射弁２１、タンク主止弁４４、遮断弁４５等の駆動部と電気的に接続されており、ＣＰＵ８１から送出された駆動信号を駆動部に向けて出力することによりこれら駆動部を駆動させる。すなわち、制御部８０は、上述のセンサ類の出力信号等に基づいてエンジン１０の運転状態を取得し、その取得した運転状態に基づいて上述の駆動部の制御を実施する。
【００２３】
上述した気体燃料噴射弁２１や点火装置２０ａ、スタータ２５、タンク主止弁４４、遮断弁４５など、各種の電気負荷は車載バッテリからの電力供給を受けて作動する。その電力供給系の構成を図２に示す。図２では、電気負荷としての各気筒の気体燃料噴射弁２１や点火装置２０ａ、タンク主止弁４４、遮断弁４５、スタータ２５が電力供給線９２を介して電源部としてのバッテリ９３に接続されている。これら各電気負荷は、バッテリ９３からの電力供給により駆動される。スタータ２５とバッテリ９３とを繋ぐ電力供給経路にはスタータスイッチ２７が設けられており、ドライバの操作によりスタータスイッチ２７のオン／オフが切り替え可能になっている。
【００２４】
気体燃料噴射弁２１や点火装置２０ａ、タンク主止弁４４、遮断弁４５には制御部８０からの制御信号が入力されるようになっている。例えば、気体燃料噴射弁２１は、制御部８０からの制御信号（開弁駆動信号）に応じて開弁し、気体燃料を噴射する。点火装置２０ａは、制御部８０からの制御信号に応じて高電圧を出力し、点火プラグに点火火花を生じさせる。タンク主止弁４４及び遮断弁４５は、制御部８０からの制御信号に応じて閉弁状態から開弁状態に切り替えられる。また、制御部８０には、ドライバによって操作されるエンジン１０の始動スイッチとしてのイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ２６）のオン／オフの切替信号が入力されるようになっている。
【００２５】
ところで、スタータ２５は比較的大きな駆動電力が必要であるため、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１の燃料噴射を実施する場合、気体燃料噴射弁２１を開弁駆動させるための電力が不足することが考えられる。特に、エンジン１０の始動時において気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が高圧状態にある場合や、気体燃料噴射弁２１の開弁駆動時におけるバッテリ電圧が低圧状態にある場合などでは、気体燃料噴射弁２１を開弁しにくくなる。
【００２６】
具体的には、気体燃料噴射弁２１の閉弁状態では、供給ガス圧によって閉弁方向の力が弁体に作用している。したがって、気体燃料噴射弁２１の開弁時には、閉弁方向の力に打ち勝つ駆動力を生じさせる必要がある。このとき、気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が高圧状態になっていると、弁体が開弁方向に変位するためには比較的大きな駆動電力が必要になる。そのため、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１による燃料噴射を実施させる場合に、気体燃料噴射弁２１を開弁駆動させるための電力が不足し、その結果、燃料噴射が実施されないことが懸念される。
【００２７】
また、例えば−３０℃以下の極低温時や、バッテリ９３が劣化しているときにはバッテリ９３の電圧レベルが常に低下した状態になる。そのため、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１を開弁駆動させた場合には、バッテリ電圧が低圧状態であることに起因して、気体燃料噴射弁２１を開弁駆動させるのに十分な電力を気体燃料噴射弁２１に供給できないことが考えられる。特に気体燃料噴射弁２１では、一般に、燃料漏れを防ぐために噴射孔にシール部材が取り付けられており、エンジン始動時では、シール部材の張り付きによって噴射孔が開弁しにくくなっている。
【００２８】
なお、エンジン始動時に気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が高圧状態になる要因としては次のようなことが挙げられる。すなわち、タンク主止弁４４及び遮断弁４５の開弁に伴い、噴射弁側への気体燃料の流通が許容される。このとき、タンク主止弁４４及び遮断弁４５の開弁直後では、過渡的なレギュレータ４３の調圧遅れが生じ、この調圧遅れに起因して供給ガス圧が高圧状態になる場合がある。こうしたレギュレータ４３の調圧遅れは、レギュレータ４３の弁体の応答遅れがより生じやすい冷間始動時に特に起こりやすい。
【００２９】
そこで本実施形態では、エンジン１０の始動要求が生じてから、気体燃料噴射弁２１への電力供給に伴いエンジン１０における燃焼が実際に開始されるまでの期間のうち、スタータ２５の駆動が停止している期間に気体燃料噴射弁２１に電力供給する。これにより、気体燃料噴射弁２１の開弁を促進させる制御（開弁促進制御）を実施する。特に本実施形態では、エンジン始動要求に伴い気体燃料噴射弁２１に電力供給したにも関わらず、気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが検出された場合に、その後、エンジン燃焼が実際に開始されるまでの期間のうち、スタータ駆動が停止している間を狙って気体燃料噴射弁２１に電力供給する。
【００３０】
すなわち、ＩＧスイッチ２６及びスタータスイッチ２７をオンしてもエンジン１０が始動されない場合、ドライバは通常、スタータスイッチ２７を一旦オフにし、その後、再びスタータスイッチ２７をオンに切り替える動作を行うことでエンジン１０を始動させようとする。本実施形態では、こうしたドライバの一連の操作において、スタータスイッチ２７が一旦オフされた後、再びスタータスイッチ２７がオンに切り替えられるまでの期間では、スタータ２５の駆動が停止された状態になることでバッテリ電圧が十分に確保されることに着目し、当該期間に電力供給して気体燃料噴射弁２１を一旦開弁させることとしている。
【００３１】
次に、本実施形態の開弁促進制御について図３のタイムチャートを用いて説明する。図３中、（ａ）はバッテリ電圧の推移、（ｂ）はエンジン回転速度の推移、（ｃ）は気体燃料噴射弁２１の開弁駆動信号の推移、（ｄ）は気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧の推移、（ｅ）はタンク主止弁４４及び遮断弁４５の開閉の推移をそれぞれ示している。
【００３２】
図３において、ドライバからの始動要求（ＩＧスイッチ２６のオン操作）があった場合、タンク主止弁４４及び遮断弁４５が開弁状態に切り替えられる（時刻ｔ１０）。続いて、ドライバによりスタータスイッチ２７がオンされると、バッテリ９３からスタータ２５に電力供給されて、エンジン１０に初期回転が付与される（時刻ｔ１１）。その後、気筒判別が完了した後に、予め定めた燃焼順序に従って、各気筒２４の気体燃料噴射弁２１に噴射指令が出力される（時刻ｔ１２〜）。
【００３３】
気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が高圧状態であり、スタータ駆動に重複して気体燃料噴射弁２１に開弁駆動信号を出力しても気体燃料噴射弁２１が開弁駆動されなかった場合を考える。この場合には、エンジン１０における燃焼が開始されず、エンジン回転速度がクランキング回転速度Ｎ１から上昇しない状態となる。
【００３４】
クランキングが所定時間継続された後の時刻ｔ１３で、ドライバによりスタータスイッチ２７が一旦オフにされることで、スタータ２５の駆動が停止される。本実施形態では、こうしたスタータスイッチ２７のオフ操作の直後に、開弁促進制御として、気体燃料噴射弁２１に所定時間電力供給する（ｔ１４〜ｔ１５）。ここでは、全気筒の気体燃料噴射弁２１に対して所定時間継続して通電する。このとき、スタータ２５の駆動は停止しているため、バッテリ電圧は十分に回復しており、よって時刻ｔ１４〜ｔ１５の通電により気体燃料噴射弁２１が開弁される。また、開弁に伴い気体燃料噴射弁２１から燃料が噴射（ガス抜き）されることで、供給ガス圧が設定圧Ｐｏ又はその近傍まで低下する。
【００３５】
その後、ドライバによりスタータスイッチ２７が再びオンされたことに伴い、スタータ２５を再度駆動させる（時刻ｔ１６）。また、気筒判別が完了した後、エンジン１０における燃焼を開始させる。このとき、少なくとも初回の燃料噴射では気体燃料噴射弁２１による燃料噴射を禁止し、点火装置２０ａによる点火のみを実施する。
【００３６】
ここで、開弁促進制御を実施してから、スタータスイッチ２７が再びオンされるまでの時間（ｔ１５〜ｔ１６）は通常、数秒程度と短い。そのため、スタータスイッチ２７が再びオンされた時点（ｔ１６）では、開弁促進制御によって噴射された気体燃料が未だ吸気ポート内に滞留している可能性が高い。こうした点を考慮して本実施形態では、少なくとも初回の燃焼では気体燃料噴射弁２１による燃料噴射を禁止し、点火のみを実施することとしている。具体的には、図３の時刻ｔ１７で気筒判別が完了しても、その後の初回の燃料噴射は行わず、次の燃焼順序の気筒で燃料噴射を開始させる（時刻ｔ１８）。
【００３７】
時刻ｔ１８の時点では、スタータ駆動に起因してバッテリ電圧が低下しているが、開弁促進制御によって噴射孔が一旦開弁されたことにより、噴射指令に伴い気体燃料噴射弁２１が開弁して気体燃料が噴射される。また、点火装置２０ａの駆動によりエンジン１０における燃焼が開始され、エンジン１０が始動される。
【００３８】
次に、気体燃料噴射弁２１の開弁促進制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、制御部８０のＣＰＵ８１によって所定周期毎に実行される。
【００３９】
図４において、ステップＳ１０１では、ＩＧスイッチ２６がオンされたか否かを判定する。ＩＧオン後である場合にはステップＳ１０２へ進み、タンク主止弁４４及び遮断弁４５に通電して開弁状態に切り替える。続くステップＳ１０３では、スタータ２５の駆動中か否かを判定する。スタータ駆動中か否かは、スタータスイッチ２７のオン／オフの切り替えを検出するセンサを設けておき、このセンサの検出信号に基づき判定する。
【００４０】
スタータ２５が駆動中である場合には、ステップＳ１０３で肯定判定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、開弁促進制御の実行履歴があるか否かを判定する。実行履歴がなければステップＳ１０５へ進み、気体燃料噴射弁２１による燃料噴射を開始するよう指令する。ここでは、気筒判別が完了した直後から、予め定めた燃焼順序に従って各気筒２４に噴射パルス信号を出力する。その後、ステップＳ１０７では、スタータ２５の駆動開始（クランキング開始）からの経過時間としてスタータ駆動時間ＴＢをカウントする。また、クランキング中のバッテリ電圧を取得し、これらの情報をＲＡＭ８３に格納する。
【００４１】
ＩＧ−ＯＮ後の噴射指令によっても燃焼が開始されず、ドライバがスタータスイッチ２７をオフに切り替えた場合、ステップＳ１０３で否定判定されてステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、エンジン始動前か否かを判定する。エンジン１０の始動前であることは、例えばエンジン回転速度が所定の始動判定速度Ｎ２（Ｎ２＞Ｎ１）よりも低いか否かによって判定する。
【００４２】
エンジン始動前であればステップＳ１０９へ進み、エンジン１０における燃焼を開始するべく気体燃料噴射弁２１に電力供給したにも関わらず、気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったか否かを判定する（未開弁検出手段）。ここでは、ＲＡＭ８３に記憶されているスタータ駆動時間ＴＢが所定時間以上か否かを判定する。スタータ駆動時間ＴＢが所定時間未満である場合にはそのまま本ルーチンを終了する。なお、ＩＧ−ＯＮ直後ではスタータ駆動時間ＴＢに０が設定されている。したがって、ＩＧ−ＯＮ後、スタータスイッチ２７がオンされるまでの期間ではステップＳ１０９で否定判定される。
【００４３】
スタータ駆動時間ＴＢが所定時間以上の場合にはステップＳ１１０へ進み、開弁促進制御の実行履歴があるか否かを判定する。開弁促進制御の実行履歴がない場合には、ステップＳ１１１へ進み、圧力センサ４６ｂによって検出される供給ガス圧を入力し、その入力した供給ガス圧が所定圧力以上であるか否かを判定する（高圧判定手段）。
【００４４】
供給ガス圧が所定圧力以上である場合にはステップＳ１１３へ進み、開弁促進制御を実行する（開弁制御手段）。ここでは、気体燃料噴射弁２１の電磁駆動部に対して所定時間連続して電力供給する。一方、供給ガス圧が所定圧力未満であると判定された場合、ステップＳ１１２へ進み、前回のクランキング中のバッテリ電圧を読み出し、その読み出したバッテリ電圧が所定値以下であったか否かを判定する。そして、クランキング中のバッテリ電圧が所定値以下であったと判定された場合にはステップＳ１１３へ進み、開弁促進制御を実行する。
【００４５】
開弁促進制御を実行した後、ステップＳ１１４へ進み、開弁促進制御を実行したことを示す履歴（実行履歴）をＲＡＭ８３に記憶する。続くステップＳ１１５では、スタータ駆動時間ＴＢをリセットする。
【００４６】
ステップＳ１１４で開弁促進制御の実行履歴が記憶され、その後、ドライバによってスタータスイッチ２７が再度オンに切り替えられた場合、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４で肯定判定され、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、気筒判別後の少なくとも初回の燃焼において、燃料噴射を禁止した状態で点火のみを実施し、その後、燃料噴射及び点火を実施する。本実施形態では、クランキング中の初回の燃料噴射のみを禁止する。その後、ステップＳ１０７の処理を実行する。
【００４７】
さて、エンジン１０が始動されると、ステップＳ１０８で否定判定されてステップＳ１１８へ進む。ステップＳ１１８では、開弁促進制御の実行履歴を消去する。その後、ステップＳ１１５へ進み、スタータ駆動時間ＴＢをリセットする。
【００４８】
ここで、気体燃料噴射弁２１を含む気体燃料供給部４０が正常であれば、クランキング中のバッテリ電圧低下や供給ガス圧の高圧化に起因して気体燃料噴射弁２１を開弁できなくても、開弁促進制御を実施することにより噴射孔が一旦開弁されることで、その後の気体燃料噴射弁２１の開弁動作がしやすくなる。したがって、開弁促進制御によって噴射孔が一旦開弁されれば、次回のエンジン始動時に、クランキング期間に重複して気体燃料噴射弁２１に通電しても気体燃料噴射弁２１が正常に作動するはずである。それにもかかわらず、次回のエンジン始動においてエンジン１０を始動できなかった場合、燃料供給系（気体燃料供給部４０）に異常が生じており、開弁促進制御で気体燃料噴射弁２１を開弁できなかったものと判断できる。なお、気体燃料供給部４０の異常としては、例えば気体燃料噴射弁２１の開弁不良や、タンク主止弁４４又は遮断弁４５の開弁不良などが想定される。
【００４９】
こうした点に鑑み、本実施形態では、開弁促進制御の実行後に、気体燃料噴射弁２１に電力供給してエンジン１０を始動しようとしたにも関わらず、エンジン１０を始動できなかった場合には燃料供給系に異常が生じているものと判定することとしている。具体的には、図４のステップＳ１０８でエンジン始動前であると判定され、ステップＳ１０９で気体燃料噴射弁２１を開弁駆動できなかったと判定され、かつステップＳ１１０で開弁促進制御の実行履歴有りと判定された場合には、ステップＳ１１７へ進み、噴射系異常が生じている旨を記憶する。
【００５０】
供給ガス圧が所定圧力よりも低く、かつクランキング中のバッテリ電圧が所定値よりも高いにも関わらず、クランキング中に気体燃料噴射弁２１を開弁駆動できなかった場合は噴射系異常が生じていることが想定される。したがって、ステップＳ１１２で否定判定された場合には噴射系異常有りと判定し（Ｓ１１７）、ステップＳ１１５の処理へ進む。
【００５１】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００５２】
エンジン始動要求が発生してから、エンジン１０における燃焼が実際に開始されるまでの期間のうち、スタータ２５の駆動が停止している期間に気体燃料噴射弁２１に電力供給する構成とした。こうした構成によれば、気体燃料噴射弁２１の開弁に要する駆動電力が十分に確保された状態で気体燃料噴射弁２１に電力を供給でき、気体燃料噴射弁２１の開弁を適正に実施することができる。また、気体燃料噴射弁２１を一旦開弁させることで、その後の作動性が良好になる。その結果、エンジン１０に気体燃料を供給でき、エンジン始動性を確保することができる。
【００５３】
詳しくは、エンジン始動要求に伴い気体燃料噴射弁２１に電力供給したにも関わらず、気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが検出された場合に、その検出後であってスタータ駆動が停止している期間に開弁促進制御を実施する構成とした。ドライバがＩＧスイッチ２６及びスタータスイッチ２７を操作してエンジン始動指令を与えたにも関わらず、エンジン１０が始動しなかった場合、ドライバはスタータスイッチ２７を一旦オフにして、その後スタータスイッチ２７を再度オンすることが考えられる。本実施形態では、スタータスイッチ２７のオフからオンまでの期間では、スタータ２５の駆動停止によってバッテリ電圧が回復することに着目し、同期間で開弁促進制御を実施する。こうした構成によれば、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１に電力供給したときに気体燃料噴射弁２１が開弁しなかった場合にも、その後、スタータ２５の駆動停止の期間を狙って気体燃料噴射弁２１に通電することにより、気体燃料噴射弁２１を開弁させることができる。また、一旦開弁させることができれば、噴射孔のシール部の密着力を低減させることができ、次回のクランキング時において気体燃料噴射弁２１を開弁しやすくできる。
【００５４】
圧力センサ４６ｂによって検出される供給ガス圧が所定圧力よりも高い状況下でエンジン１０を始動できなかった場合に、その後のスタータ駆動が停止している期間に開弁促進制御を実施する構成とした。供給ガス圧が高圧状態にある場合には気体燃料噴射弁２１が開動作しにくい状況となり、これに起因してクランキング中に気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが考えられる。この点に鑑み上記構成とすることにより、エンジン１０を始動できなかった要因を特定し、その要因に適した処置を講じることができる。
【００５５】
クランキング中のバッテリ電圧が所定値よりも低い状況下でエンジン１０を始動できなかった場合に、その後のスタータ駆動が停止している期間に開弁促進制御を実施する構成とした。クランキング中のバッテリ電圧が低い状態にある場合には気体燃料噴射弁２１が開動作しにくい状況となり、これに起因してクランキング中に気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが想定される。この点に鑑み上記構成とすることにより、エンジン１０を始動できなかった要因が気体燃料噴射弁２１の作動不良であることを特定できるとともに、その要因に適した処置を講じることができる。
【００５６】
開弁促進制御を実施した直後のエンジン始動時において、少なくとも初回の燃焼における燃料噴射を禁止する構成とした。開弁促進制御を実施してから、スタータスイッチ２７が再びオンされるまでの時間は比較的短く、そのため、スタータスイッチ２７が再びオンされた時点では、開弁促進制御によって噴射された気体燃料が未だ吸気ポート内に滞留している可能性が高い。この点を考慮し上記構成とすることにより、燃焼に最適な燃料量で燃焼を行わせることができる。
【００５７】
開弁促進制御を実施した直後のエンジン始動時において、気体燃料噴射弁２１に電力供給したにも関わらず気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが検出された場合には、燃料噴射系の異常と判断する構成とした。気体燃料供給部４０が正常であれば、クランキング中のバッテリ電圧の低下や供給ガス圧の高圧化に起因して気体燃料噴射弁２１を開弁できなくても、開弁促進制御を実施することによって噴射孔を一旦開弁させることで、その後の気体燃料噴射弁２１の開弁動作がしやすくなるはずである。それにもかかわらず、次回のエンジン始動においてエンジン１０を始動できなかった場合、燃料供給系に異常が生じており、開弁促進制御で気体燃料噴射弁２１を開弁できなかったものと判断できる。この点を考慮して上記構成とすることにより、燃料供給系の異常を特定することが可能である。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１実施形態では、エンジン始動要求に伴い気体燃料噴射弁２１に電力供給したにも関わらず、気体燃料噴射弁２１が開弁しなかったことが検出された場合に開弁促進制御を実施する構成とした。これに対し本実施形態では、気体燃料噴射弁２１に電力供給したとしても気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、スタータ２５の駆動開始前に開弁促進制御を実施する。
【００５９】
本実施形態における多気筒エンジンの燃料噴射システムの構成は、基本的には第１実施形態と同じであるが、スタータ２５の駆動タイミングを任意に制御できる点で上記第１実施形態と相違する。具体的には、図２の電力供給系の構成において、スタータスイッチ２７は、ドライバの操作に応じてオン／オフが切り替わる代わりに、制御部８０からの制御信号に応じてオン／オフが切り替わる。スタータ２５は、制御部８０からの制御信号に基づきスタータスイッチ２７がオンに切り替わることで駆動し、エンジン１０に初期回転を付与する。なお、本実施形態のＩＧスイッチ２６は、ドライバのオン操作に伴いスタータ駆動及びエンジン１０の燃焼制御を実施してエンジン１０を始動させるための例えばスタータボタンである。
【００６０】
次に、本実施形態の開弁促進制御について、図５のタイムチャートを用いて説明する。図５中、（ａ）〜（ｅ）は上記図３と同じであり、（ｆ）はスタータスイッチ２７のオン／オフ制御の推移を示している。
【００６１】
図５において、ＩＧスイッチ（スタートボタン）２６がオンに切り替えられることにより、タンク主止弁４４及び遮断弁４５が開弁される（時刻ｔ２０）。このとき、気体燃料噴射弁２１に電力供給したとしても気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下にある場合には、開弁促進制御として、気体燃料噴射弁２１に所定時間継続して電力供給する（ｔ２１〜ｔ２２）。「気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下」としては、エンジン始動要求時において、気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が所定圧力以上である場合、バッテリ電圧が所定値以下である場合、及びエンジン冷却水温が所定温度以下である場合等を含む。
【００６２】
開弁促進制御が完了するとスタータ２５を駆動させるとともに（時刻ｔ２３）、気筒判別が完了した後にエンジン１０の燃焼制御を開始する（時刻ｔ２４〜）。このとき、気筒判別後の初回の燃焼では燃料噴射を実施せず、点火装置２０ａによる点火のみを実施し、次の燃焼順序の気筒で燃料噴射を開始する（時刻ｔ２５）。そして、エンジン１０の始動完了に伴い、スタータ２５の駆動を停止する。
【００６３】
図６は、本実施形態の開弁促進制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、制御部８０のＣＰＵ８１によって所定周期毎に実行される。なお、上記第１実施形態の図４と同じ処理については、図４のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図６において、ステップＳ３０１及びＳ３０２では、図４のステップＳ１０１及びＳ１０２と同じ処理を実行する。続くステップＳ３０３では、開弁促進制御の実行履歴があるか否かを判定する。開弁促進制御の実行履歴がなければステップＳ３０４へ進み、気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下にあるか否かを判定する（未開弁推定手段）。ここでは、気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が所定圧力以上であること、バッテリ電圧が所定値以下であること、及びエンジン冷却水温が所定温度以下であること、の３つの条件のうち、少なくともいずれかが成立している場合に肯定判定される。
【００６５】
ステップＳ３０４で肯定判定された場合にはステップＳ３０５へ進み、開弁促進制御を実行するとともに、ステップＳ３０６で開弁促進制御の実行履歴を記憶する。
【００６６】
ステップＳ３０３で開弁促進制御の実行履歴があると判定された場合、又はステップＳ３０４で気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下にないと判定された場合にはステップＳ３０７へ進み、スタータスイッチ２７をオンに切り替えてスタータ２５を駆動する。なお、スタータ２５の駆動中はその駆動時間ＴＢをカウントして記憶する。またステップＳ３０８では、エンジン１０の燃焼が開始されるよう燃料噴射弁２１及び点火装置２０ａを駆動する。なお、開弁促進制御の実行履歴がある場合には、クランキング中の初回の燃焼における燃料噴射を禁止する。
【００６７】
続くステップＳ３０９では、エンジン始動前か否かを判定する。エンジン始動後であればステップＳ３１０へ進み、開弁促進制御の実行履歴をクリアし、本ルーチンを終了する。一方、エンジン始動前である場合にはステップＳ３１１へ進み、気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しないことを検出したか否かを判定する。ここでは、スタータ駆動時間ＴＢが所定時間以上か否かを判定する。スタータ駆動時間ＴＢが所定時間ＴＢ以上であればステップＳ３１２へ進み、噴射系異常が生じている旨を記憶し、本ルーチンを終了する。
【００６８】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００６９】
気体燃料噴射弁２１に電力供給したとしても気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが推定される状況下にあると判定された場合に、スタータ２５を駆動する前に開弁促進制御を実施する構成とした。エンジン始動要求が発生した時点で既に気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧が高かったり、バッテリ電圧が低かったり、あるいはエンジン冷間時であったりする場合には、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１に駆動電力を供給しても、気体燃料噴射弁２１を開弁できないことが懸念される。こうした点を考慮して上記構成とすることにより、エンジン始動制御を行ってもエンジン１０を始動できない事態を未然に防ぐことができる。
【００７０】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００７１】
・上記第１実施形態では、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１に電力供給したときに気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったことが検出された場合に、次回のエンジン始動要求が生じるまでの期間のうちのできるだけ早いタイミングで、より具体的には、スタータ２５が電力供給状態から電力遮断状態に切り替えられた直後に開弁促進制御を実施する構成とした。開弁促進制御を実施する時期はこれに限定されない。例えば、エンジン１０が始動されなかったことに伴いスタータ２５が電力遮断状態に切り替えられてから所定時間が経過したタイミングで開弁促進制御を実施する構成としてもよい。
【００７２】
・スタータ２５の駆動タイミングを任意に制御できるシステムにおいて、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１に電力供給したときに気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったことが検出された後に開弁促進制御を実施する場合、次回のスタータ駆動の直前に開弁促進制御を実施する構成とする。こうすることにより、開弁促進制御によって噴射した気体燃料を次回のスタータ駆動時により確実に燃焼室内に導入させることができ、始動性向上の点で有意である。
【００７３】
図７は、スタータ駆動の直前に開弁促進制御を実施する場合の具体的態様を示すタイムチャートである。図中、（ａ）〜（ｅ）は上記図３と同じであり、（ｆ）はスタータ２５の駆動／駆動停止の推移を示している。図７では、ＩＧスイッチ（スタートボタン）２６のオンへの切り替えに伴い燃料噴射及び点火が実施されたが、エンジン１０を始動できなかった場合を想定している。この場合、時刻ｔ３１でスタータ２５の駆動が一旦停止されると、その後、再度スタータ駆動が行われるまでの期間に開弁促進制御が実施される。具体的には、スタータ２５の駆動を停止させている期間において、スタータ２５の駆動を開始する直前のタイミングｔ３２で気体燃料噴射弁２１に所定時間通電し、噴射孔を一旦開弁させる（開弁促進制御）。その後、タイミングｔ３３でスタータ２５を再度駆動するとともに、エンジン始動のための燃焼制御を開始する。
【００７４】
・上記実施形態では、気体燃料噴射弁２１に所定時間連続して通電することで、気体燃料噴射弁２１の開弁を促進させる制御を実施する構成としたが、通電の態様はこれに限定されない。例えば図８に示すように、気体燃料噴射弁２１の通電／非通電を繰り返す断続通電により気体燃料噴射弁２１を作動させることで、開弁を促進させる制御を実施する構成としてもよい。
【００７５】
・気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったか又は開弁駆動しないと推定される要因に応じて、開弁促進制御における通電態様を変更する構成としてもよい。その一例としては、上記第１実施形態において、供給ガス圧が所定値以上であることが検出されている場合には、気体燃料噴射弁２１に連続的に電力供給することによって開弁促進制御を実施する。一方、供給ガス圧が所定値未満であることが検出されている場合には、気体燃料噴射弁２１に断続的に電力供給することによって開弁促進制御を実施する。前者の場合、供給ガス圧が高圧状態であることに起因して気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったものと考えられる。こうした場合には、速やかに供給ガス圧を低下させるべく、気体燃料噴射弁２１に連続通電する（図３参照）。これに対し、供給ガス圧はさほど高くないが気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかった場合、噴射孔のシール部の張り付きが強いことが原因と考えられる。こうした場合には、シール部の張り付きを剥がすべく、気体燃料噴射弁２１に断続通電する（図８参照）。
【００７６】
図９は、本実施形態の開弁促進制御の処理手順を示すフローチャートである。なお、図９では、基本的には上記図４と同様の処理を実行するが、ステップＳ１１１で供給ガス圧が所定圧力よりも低いと判定された後の処理が異なる。したがって、図９では図４と異なる処理を中心に示している。なお、図９の説明では、図４と同じ処理については図４のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００７７】
図９においてステップＳ１０８〜Ｓ１１１では図４と同じ処理を実行し、ステップＳ１１１で供給ガス圧が所定圧力以上か否かを判定する。供給ガス圧が所定圧力以上であれば、ステップＳ１１３へ進み、気体燃料噴射弁２１に対して所定時間連続して通電する。一方、供給ガス圧が所定圧力未満であれば、ステップＳ１１２へ進み、クランキング中のバッテリ電圧が所定値以下であったか否かを判定する。そして、否定判定された場合にはステップＳ１１７へ進み、噴射系異常有りと判定する。一方、ステップＳ１１２で肯定判定された場合にはステップＳ１２０へ進み、気体燃料噴射弁２１に対して所定周期のパルスで通電オン／オフを繰り返す。
【００７８】
・上記第１実施形態の開弁促進制御では、全気筒の気体燃料噴射弁２１に電力供給したが、一部の気筒に対して電力供給する構成としてもよい。
【００７９】
・気体燃料噴射弁２１の供給ガス圧に基づいて、スタータ２５の駆動時期に重複して電力供給した際に開弁しなかった気筒の気体燃料噴射弁２１を特定する気筒特定手段を備え、該特定された気筒の気体燃料噴射弁２１に対して、スタータ駆動が停止している期間に気体燃料噴射弁２１に電力供給する構成とする。こうした構成によれば、開弁促進のための通電を実施する必要のない気筒に対しては通電しなくて済み、無駄な電力消費を極力抑制することが可能となる。
【００８０】
特定気筒の気体燃料噴射弁２１に開弁促進制御の通電を実施する場合の具体的態様を図１０のタイムチャートにより説明する。本構成では、エンジン１０のクランキングが実施されている期間ｔ４１〜ｔ４２において、開弁駆動信号に対する供給ガス圧の変化量（低下量）をモニタする。そして、供給ガス圧の低下量が所定値以上であれば、その開弁駆動信号の出力対象の気筒では、気体燃料噴射弁２１が適正に開弁駆動しているものと判定する。一方、供給ガス圧の低下量が所定値未満であれば、開弁駆動信号の出力対象の気筒では気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったものと判定する。例えば図１０では、燃焼順序が第１気筒（♯１）→第２気筒（♯２）→第３気筒（♯３）に設定されており、第１気筒及び第３気筒で供給ガス圧の低下が検出されなかった場合を示している。この場合には、ドライバによってスタータスイッチ２７が一旦オフに切り替えられた時刻ｔ４２の後に、第１気筒及び第３気筒の気体燃料噴射弁２１に対し、所定時間電力供給する。
【００８１】
・上記第１実施形態の開弁促進制御では、予め定めた一定時間の間、気体燃料噴射弁２１に電力供給する構成としたが、開弁促進制御のための電力供給時間を可変に設定してもよい。例えば、供給ガス圧が所定の高圧判定値よりも高いと判定されたことに伴い開弁促進制御を実施する場合において、図１１に示すように、気体燃料噴射弁２１の通電開始後、供給ガス圧が所定の低圧判定値（例えば、設定圧Ｐｏ又はその近傍の値）よりも低下したと判定されるまで気体燃料噴射弁２１への電力供給を実施し、供給ガス圧が所定の低圧判定値よりも低下したと判定されたことに伴い、時刻ｔ５１で電力供給を停止する構成とする。こうした構成とすることにより、スタータ２５の駆動と重複して気体燃料噴射弁２１を駆動させた場合にも、気体燃料噴射弁２１が開弁可能になる程度まで供給ガス圧を十分に低下させることができる。
【００８２】
・上記第１実施形態では、開弁促進制御を実施した直後のエンジン始動の際に、少なくとも初回の燃焼における燃料噴射を禁止する構成としたが、初回の燃焼における燃料噴射量を減量補正する構成としてもよい。
【００８３】
・開弁促進制御を実施した後のエンジン始動の際に、気体燃料噴射弁２１に電力供給しても気体燃料噴射弁２１が開弁しないことが検出された場合に燃料噴射系の異常であるものと判定する構成において、スタータ２５の駆動回数（開弁促進制御の実行回数）が所定回数を超えた場合に噴射系異常が生じている旨を判定する構成としてもよい。
【００８４】
・上記第１実施形態では、スタータ駆動時間ＴＢをカウントすることにより、スタータ２５の駆動時期に重複して気体燃料噴射弁２１に電力供給した際に気体燃料噴射弁２１が開弁駆動しなかったことを検出する構成としたが、スタータ駆動時間ＴＢに基づく方法に限定しない。例えば、スタータ駆動から所定時間が経過した後のエンジン回転速度を検出し、該検出したエンジン回転速度が所定値よりも低いことに基づいて検出する構成としてもよい。
【００８５】
・上記実施形態では３気筒エンジンに適用する場合について説明したが、気筒数はあくまで一例であり、４気筒エンジンや６気筒エンジン、８気筒エンジンなどの多気筒エンジンに適用してもよい。
【００８６】
・上記実施形態では、気体燃料噴射弁２１が直接分岐管部１３ａに取り付けられている構成としたが、気体燃料噴射弁２１の先端部に噴射管が接続され、この噴射管が吸気マニホールド１３の分岐管部１３ａに取り付けられている構成としてもよい。
【００８７】
・上記実施形態では、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料のみを使用するガス専用の車載エンジンに適用する場合について説明したが、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料と液体燃料とを使用するバイフューエルタイプの車載エンジンに適用してもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、多気筒エンジンの気筒ごとに気体燃料噴射弁２１をそれぞれ複数ずつ設ける構成としたが、複数の気筒の共通部分に気体燃料噴射弁２１を設け、吸気系統１１の集合部分に対して気体燃料を噴射する構成としてもよい。
【００８９】
・上記実施形態では気体燃料をＣＮＧ燃料としたが、標準状態で気体のその他のガス燃料を用いることもでき、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、ジメチルエーテルなどを主成分とする燃料を用いる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０…エンジン（内燃機関）、２１…気体燃料噴射弁、２０ａ…点火装置、２４…気筒、２５…スタータ（始動装置）、８０…制御部（燃焼制御手段、開弁制御手段、高圧判定手段、低圧判定手段、電圧検出手段、未開弁検出手段、気筒特定手段、未開弁推定手段）、９３…バッテリ（電源部）。
【図１】
2016017435.tif 000003
【図２】
2016017435.tif 000004
【図３】
2016017435.tif 000005
【図４】
2016017435.tif 000006
【図５】
2016017435.tif 000007
【図６】
2016017435.tif 000008
【図７】
2016017435.tif 000009
【図８】
2016017435.tif 000010
【図９】
2016017435.tif 000011
【図１０】
2016017435.tif 000012
【図１１】
2016017435.tif 000013