(57)【要約】【課題】本発明は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置において、燃、燃料消費量の増加を抑制しつつ、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力を低下させることを課題とする。【解決手段】本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置は、レギュレータより下流の燃料通路に接続される副室と、レギュレータより下流の燃料通路と副室との導通又は遮断を切り替える減圧弁と、減圧弁を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、内燃機関の作動中に燃料噴射弁による気体燃料の噴射を一時的に停止させるフューエルカット運転の実行時に、通路内圧力が副室内圧力より高ければ、レギュレータより下流の燃料通路と副室とが導通するように減圧弁を制御することで、レギュレータより下流の燃料通路の圧力を低下させるようにした。【選択図】図４
2016121575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置であって、
気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、
気体燃料を吸気通路又は気筒内へ噴射する燃料噴射弁と、
前記タンクに貯蔵されている気体燃料を前記燃料噴射弁へ導くための燃料通路と、
前記燃料通路の途中に設けられ、前記燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整するためのレギュレータと、
前記レギュレータより下流の燃料通路における気体燃料の圧力である通路内圧力を計測する第一圧力センサと、
前記レギュレータより下流の燃料通路に接続される副室と、
前記副室内の圧力である副室内圧力を計測する第二圧力センサと、
前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室との導通又は遮断を切り替える減圧弁と、
内燃機関の作動中に前記レギュレータによって前記燃料通路を一時的に遮断させるとともに前記燃料噴射弁による気体燃料の噴射を一時的に停止させるフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する制御装置と、
を備える内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記制御装置は、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合に、前記通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等の所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されるように前記減圧弁を制御する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記フューエルカット運転が実行されていないときに、前記通路内圧力が前記副室内圧力より低ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路と前記副室とを接続するパージ通路と、
前記パージ通路の導通又は遮断を切り替えるパージ弁と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内圧力が前記吸気通路内の圧力より高ければ、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御する請求項１乃至３の何れか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記副室に大気を導入する導入路と、
前記導入路の導通又は遮断を切り替える大気導入弁と、
を更に備え、
前記副室は、気体燃料を吸着する吸着材を収容し、
前記パージ通路は、前記吸気通路におけるスロットル弁より下流の部位と前記副室とを接続し、
前記制御装置は、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御している状態において、前記副室内圧力が大気圧より低くなると、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御する請求項４に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置として、気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、タンクから燃料通路を通じて供給される気体燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料通路の途中に設けられ内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を調整するレギュレータと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１３４４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３４６９０４号公報
【特許文献３】特開２００８−３０３８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したように構成される内燃機関の燃料噴射装置では、タンク内の燃料圧力がレギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力より高くなるため、レギュレータより下流の燃料通路からタンクへ気体燃料を戻すことができない。そのため、フューエルカット運転が開始されるときにレギュレータによって燃料通路が遮断されても、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力はフューエルカット運転開始時の圧力に維持される。よって、内燃機関が目標燃料圧力の高い運転状態（例えば、高負荷運転状態）からフューエルカット運転状態に移行し、その後にフューエルカット運転状態から目標燃料圧力の低い運転状態（例えば、低負荷運転状態）へ移行した場合は、フューエルカット運転終了時におけるレギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力がフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力に比べて過剰に高い状態となる。レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力が目標燃料圧力に比べて過剰に高い場合は、内燃機関の運転状態に見合った量の気体燃料を燃料噴射弁から噴射させることが困難となり、内燃機関の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりする虞がある。よって、フューエルカット運転が終了する前に、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力を低下させておくことが望ましい。
【０００５】
上記したような要求に対し、フューエルカット運転条件が成立したときにレギュレータによって燃料通路を遮断させつつ燃料噴射弁による燃料噴射を継続させ、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力が十分に低くなった時点で燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる方法や、フューエルカット運転の途中で燃料噴射弁から気体燃料を噴射させる方法が考えられる。しかしながら、これらの方法によると、フューエルカット運転の実質的な実行期間が短くなったり、又はフューエルカット運転が実質的に実行されなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置において、内燃機関がフューエルカット運転される場合に、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力を低下させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するために、タンクから燃料通路を通じて燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力がレギュレータによって内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整される内燃機関の燃料噴射装置において、フューエルカット運転の実行時に、レギュレータより下流の燃料通路に残留している気体燃料を副室へ逃がすことで、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力を低下させるようにした。
【０００８】
詳細には、本発明は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置であって、気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、気体燃料を吸気通路又は気筒内へ噴射する燃料噴射弁と、前記タンクに貯蔵されている気体燃料を前記燃料噴射弁へ導くための燃料通路と、前記燃料通路の途中に設けられ前記燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整するためのレギュレータと、前記レギュレータより下流の燃料通路における気体燃料の圧力である通路内圧力を計測する第一圧力センサと、前記レギュレータより下流の燃料通路に接続される副室と、前記副室内の圧力である副室内圧力を計測する第二圧力センサと、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室との導通又は遮断を切り替える減圧弁と、内燃機関の作動中に前記レギュレータによって前記燃料通路を一時的に遮断させるとともに前記燃料噴射弁による気体燃料の噴射を一時的に停止させるフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する制御装置と、を備えるようにした。
【０００９】
本発明の内燃機関の燃料噴射装置によれば、フューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁が制御される。その場合、レギュレータより下流の燃料通路から副室へ気体燃料が移動するため、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力（通路内圧力）が低下する。よって、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、前記通路内圧力を低下させることができる。その結果、フューエルカット運転の実質的な実行期間が短くなったり、及びフューエルカット運転が実質的に実行されなくなったりすることを抑制しつつ、フューエルカット運転終了後における内燃機関の燃焼安定性の低下及び排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記制御手段は、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合に、前記通路内圧力がアイドル運転時における目標燃料圧力に相当する所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されるように前記減圧弁を制御してもよい。このような構成によると、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合であっても、前記通路内圧力が前記所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通されないことになる。また、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記所定圧力及び前記副室内圧力より高い場合は、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁が制御されるが、その後に前記通路内圧力が前記所定圧力以下へ低下すると、その時点の前記通路内圧力が同時点の前記副室内圧力より高くても、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されることになる。これらの場合、フューエルカット運転終了時の前記通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等以下になるため、内燃機関がフューエルカット運転終了後に低負荷運転やアイドル運転されても、フューエルカット運転終了後に内燃機関の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりすることを回避することができる。
【００１１】
なお、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通されるように前記減圧弁が制御されると、前記通路内圧力が前記所定圧力以下に低下する前に、前記通路内圧力と前記副室内圧力とが平衡状態（前記通路圧と前記副室
内圧力とが等しくなる状態）になる可能性もある。そのような場合は、前記通路内圧力と前記副室内圧力とが平衡状態になった時点で前記減圧弁が閉弁されればよい。このように前記減圧弁が制御されると、前記通路内圧力を前記所定圧力まで低下させることはできないが、フューエルカット運転終了時の通路内圧力を少なくともフューエルカット運転開始時の通路内圧力より低くすることができる。そのため、フューエルカット運転終了後に内燃機関が低負荷運転されたとしても、前記通路内圧力とフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力との差が小さくなる。その結果、フューエルカット運転終了後に内燃機関の燃焼安定性が大幅に低下したり、又は排気エミッションが大幅に悪化することが抑制される。
【００１２】
ところで、上記したように、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とを導通させると、前記通路内圧力が低下する一方で、前記副室内圧力が上昇することになる。前記副室内圧力が上昇した状態で次回のフューエルカット運転が実行されると、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高くならない可能性がある。また、次回のフューエルカット運転の実行時に前記通路内圧力が前記副室内圧力より高くなったとしても、それら２つの圧力の差が小さくなる可能性がある。それらの場合、次回のフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は前記通路内圧力の低下代が小さくなったりする可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明の制御装置は、フューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関が前記燃料噴射弁から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より低ければ、前記燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御するようにしてもよい。このような構成によれば、フューエルカット運転が実行されていないときに、前記副室内の気体燃料を前記燃料通路へ戻すことで、前記副室内圧力を低下させることができる。そのため、次回のフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力を低下させることができない事態や、前記通路内圧力の低下代が小さくなる事態が発生し難くなる。また、前記副室から前記燃料通路へ戻された気体燃料は、前記燃料噴射弁から噴射されることになる。要するに、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させられた気体燃料は、その後のフューエルカット運転が実行されていないときに前記副室から前記燃料通路へ戻されて、前記燃料噴射弁から噴射されることになる。よって、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させられた気体燃料が不要に消費されることが抑制され、燃料消費率の悪化を抑制することができる。
【００１４】
次に、本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、内燃機関の吸気通路と前記副室とを接続するパージ通路と、前記パージ通路の導通又は遮断を切り替えるパージ弁と、を更に備えるようにしてもよい。そのような構成において、前記制御装置は、フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内圧力が前記吸気通路内の圧力より高ければ、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御してもよい。ここで、前記パージ通路は、吸気通路におけるスロットル弁より上流の部位に接続されてもよく、又はスロットル弁より下流の部位に接続されてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内の気体燃料が吸気通路へ移動することなるため、前記副室内圧力を吸気通路内の圧力と同等の圧力まで低下させることができる。ここで、内燃機関の運転時における前記通路内圧力は吸気圧力に比して十分に高くなるため、前記副室内圧力が吸気通路内の圧力まで低下されると、次回のフューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力と前記副室内圧力との差を大きくすることができ、それに伴って前記通路内圧力の低下代を大きくすることができる。
【００１６】
なお、前記副室は、気体燃料を吸着する吸着材を収容していてもよい。その場合、内燃機関の燃料噴射装置は、前記パージ通路及び前記パージ弁に加え、前記副室に大気を導入する導入路と、前記導入路の導通又は遮断を切り替える大気導入弁と、を更に備えるようにしてもよい。そして、前記パージ通路は、前記吸気通路におけるスロットル弁より下流の部位と前記副室とを接続するように構成されてもよい。このような構成において、前記制御装置は、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御している状態で前記副室内圧力が大気圧より低くなると、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御するようにしてもよい。
【００１７】
前記副室が吸着材を収容する場合は収容しない場合に比べ、該副室に蓄えることができる気体燃料の量が多くなる。そのため、前記副室に吸着材を収容させることで、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させることができる気体燃料の量を多くすることができる。ただし、フューエルカット運転終了後に吸着材の吸着能力を再生させなければ、次回のフューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させることができる気体燃料の量が少なくなる。これに対し、前述の如く前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御することで前記副室内圧力が大気圧より低くなったときに、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御と、大気（空気）が導入路を通じて副室へ導入され、続いて前記パージ通路を通じて吸気通路へ導入される。このような空気の流れが発生すると、副室の吸着材に吸着されている気体燃料が該吸着材から脱離する。前記吸着材から脱離した気体燃料は空気とともに吸気通路へ導入される。よって、吸着材の吸着能力を再生させることができる。吸着材の吸着能力を再生させた後は、前記パージ通路及び前記導入路が遮断されるように前記パージ弁及び前記大気導入弁を制御してもよい。その場合は、前記副室内圧力を大気圧まで低下させることができる。また、吸着材の吸着能力を再生させた後に、先ず前記導入路が遮断されるように前記大気導入弁を制御し、次いで前記副室内圧力が大気圧より低くなったときに前記パージ通路が遮断されるように前記パージ弁を制御してもよい。その場合は、前記副室内圧力を大気より低い圧力まで低下させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置において、内燃機関がフューエルカット運転される場合に、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施例における減圧処理の実行方法を示す第１のタイミングチャートである。
【図３】第１の実施例における減圧処理の実行方法を示す第２のタイミングチャートである。
【図４】第１の実施例における減圧処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施例におけるリリーフ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。
【図６】第１の実施例におけるリリーフ処理の他の実行方法を示すタイミングチャートである。
【図７】第１の実施例におけるリリーフ処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【図９】第２の実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】第２の実施例におけるリリーフ処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施例におけるパージ処理が実行される際にＥＣＵが実行するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。
【図１３】第３の実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。
【図１４】第３の実施例におけるパージ処理が実行される際にＥＣＵが実行するサブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図１は、４つの気筒２を有する内燃機関１に適用される燃料噴射装置を示しているが、これに限定されるものではなく、３つ以下の気筒を有する内燃機関、又は５つ以上の気筒を有する内燃機関に適用してもよい。
【００２２】
内燃機関１には、インテークマニホールド３が接続され、該インテークマニホールド３の集合部３０にはスロットル弁３１が設けられている。そして、本実施例における燃料噴射装置は、前記インテークマニホールド３の４本の枝管に取り付けられた４つの燃料噴射弁４と、それら燃料噴射弁４に気体燃料を分配するデリバリパイプ５と、圧縮天然ガス（ＣＮＧ：Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）等の圧縮された気体燃料を貯蔵するタンク６と、タンク６からデリバリパイプ５へ気体燃料を導く燃料パイプ７と、燃料パイプ７の途中に設けられたレギュレータ８と、を備えている。レギュレータ８は、タンク６から供給される高圧の気体燃料を内燃機関１の運転状態に応じた目標燃料圧力まで減圧する圧力調整弁であり、ＥＣＵ１２によって制御されるように構成される。なお、レギュレータ８は、デリバリパイプ５の入口部分に取り付けられてもよい。ここで、タンク６から燃料噴射弁４に至る経路を形成するデリバリパイプ５及び燃料パイプ７が本発明の「燃料通路」に相当する。
【００２３】
また、本実施例における燃料噴射装置は、前記デリバリパイプ５と接続パイプ９を介して接続される副室１０と、前記接続パイプ９の途中に設けられる減圧弁１１と、を備えている。減圧弁１１は、接続パイプ９の導通又は遮断を切り替える装置であり、ＥＣＵ１２によって制御される。副室１０は、高圧の気体燃料を貯蔵可能な容器であり、前記デリバリパイプ５と同等以上の容積を有している。ここで、前記接続パイプ９は必須の構成ではなく、副室１０とデリバリパイプ５とが減圧弁１１を介して接続されてもよい。
【００２４】
ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックＲＡＭ等から構成される電子制御装置であり、アクセルポジションセンサ１３、クランクポジションセンサ１４、第一圧力センサ１５、及び第二圧力センサ１６等の各種センサと電気的に接続されている。アクセルポジションセンサ１３は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関する電気信号を出力する。クランクポジションセンサ１４は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関する電気信号を出力する。第一圧力センサ１５は、前記デリバリパイプ５に取り付けられ、レギュレータ８より下流の燃料通路（レギュレータ８より下流の
燃料パイプ７及びデリバリパイプ５により形成される燃料通路）の圧力である通路内圧力に相関する電気信号を出力する。第二圧力センサ１６は、前記副室１０に取り付けられ、該副室１０内の圧力である副室内圧力に相関する電気信号を出力する。
【００２５】
ＥＣＵ１２は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、燃料噴射弁４、レギュレータ８、減圧弁１１等の各種機器を制御する。たとえば、ＥＣＵ１２は、アクセルポジションセンサ１３やクランクポジションセンサ１４の出力信号に応じて定まる機関運転状態に基づいてデリバリパイプ５の目標燃料圧力を演算する。その際、目標燃料圧力は、たとえば、機関負荷が高く且つ機関回転速度が高くなるほど高い圧力に設定される。そして、ＥＣＵ１２は、前記第一圧力センサ１５により測定される通路内圧力が目標燃料圧力と等しくなるようにレギュレータ８を制御する。たとえば、ＥＣＵ１２は、通路内圧力が目標圧より低いときはレギュレータ８が開弁し、通路内圧力が目標燃料圧力以上のときはレギュレータ８が閉弁するようにレギュレータ８を制御する。
【００２６】
また、ＥＣＵ１２は、内燃機関１が所定の減速運転（たとえば、機関回転速度が所定の閾値以上でアクセル開度が零にされる運転）されているとき、図示しない変速機が変速動作（シフトアップ、又はシフトダウン）するとき、又は内燃機関１を搭載した車両が降坂路を走行しているとき（アクセル開度が零となり、且つ機関回転速度が一定又は増加しているとき）等のように、フューエルカット運転条件が成立したときに、レギュレータ８を閉弁（燃料パイプ７を遮断）させるとともに、燃料噴射弁４による燃料噴射を停止させることにより、フューエルカット運転を実行する。
【００２７】
ところで、上記のように構成された燃料噴射装置では、フューエルカット運転の実行時に、デリバリパイプ５内に存在する余剰の気体燃料をタンク６へ戻すことができない。そのため、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態へ移行する場合のように、通路内圧力が高い状態でフューエルカット運転が実行されると、フューエルカット運転が終了するまで通路内圧力が高圧に維持される。よって、内燃機関１がフューエルカット運転終了後に低負荷運転されると、フューエルカット運転終了時の通路内圧力がフューエルカット運転終了後の低負荷運転に適した目標燃料圧力に比して過剰に高くなる可能性がある。通路内圧力が運転状態に適した目標燃料圧力に比して過剰に高くなると、低負荷運転に適した少量の気体燃料を燃料噴射弁４から噴射させることが難しくなるため、内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりする可能性がある。
【００２８】
そこで、本実施例においては、フューエルカット運転の実行時に、デリバリパイプ５内の気体燃料を前記副室１０へ移動させることで、燃料噴射弁４による燃料噴射を伴わずに、通路内圧力を低下させるようにした（以下、このような処理を「減圧処理」と称する）。以下、本実施例における減圧処理の実行方法について説明する。
【００２９】
（減圧処理の実行方法）
本実施例における減圧処理の実行方法について図２に基づいて説明する。図２は、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態を経てアイドル運転状態へ移行する場合における減圧弁１１の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図２中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示す。また、図２中の上図における所定圧力は、減圧処理によって通路内圧力を低下させる際の目標値であり、内燃機関１がアイドル運転されるときの目標燃料圧力に相当する。
【００３０】
図２において、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態へ移行すると（図２中のｔ１）、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることで減圧処理を開始する
。その場合、接続パイプ９が導通状態になるため、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７に残留している気体燃料が副室１０へ移動する。ここで、フューエルカット運転の実行時は、前述したように、レギュレータ８によって燃料パイプ７が遮断されるため、タンク６から燃料パイプ７を通じてデリバリパイプ５へ気体燃料が供給されなくなる。よって、上記した減圧処理の実行によってデリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７から副室１０へ気体燃料が移動すると、通路内圧力が低下する。そして、通路内圧力が所定圧力まで低下すると（図２中のｔ２）、ＥＣＵ１２が減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了する。
【００３１】
図２に示した方法によって減圧処理が実行されると、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行したとき（図２中のｔ３）に、通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等の所定圧力になるため、燃料噴射弁４から実際に噴射される気体燃料の量をアイドル運転に適した量にすることが可能になる。その結果、フューエルカット運転終了後のアイドル運転時に内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりすることが抑制される。
【００３２】
なお、内燃機関１がフューエルカット運転終了後にアイドル運転されない可能性もある。そのような場合は、フューエルカット運転終了時の通路内圧力がフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力より低くなる。しかしながら、燃料パイプ７が導通するようにレギュレータ８を制御することにより、通路内圧力を速やかにフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力まで上昇させることができるため、フューエルカット運転終了後に内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが低下したりすることが抑制される。
【００３３】
ところで、上記した減圧処理が実行されると、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７から副室１０へ気体燃料が移動することにより、通路内圧力が低下する一方で、副室内圧力が上昇する。そのため、減圧処理の開始時における通路内圧力が比較的高い場合、又は減圧処理の開始時における副室内圧力が比較的高い場合は、通路内圧力が所定圧力へ低下する前に、通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になる可能性がある。
【００３４】
そこで、図３に示すように、通路内圧力が所定圧力へ低下する前に、通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になったとき（図３中のｔ４）は、その時点でＥＣＵ１２が減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了させればよい。通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になった時点で減圧弁１１が閉弁されると、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行した時点（図３中のｔ５）における通路内圧力は、アイドル運転時の目標燃料圧力より高くなるが、少なくともフューエルカット運転開始時の通路内圧力より低くなる。よって、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行したときに、燃料噴射弁４から実際に噴射される気体燃料の量がアイドル運転に適した量から大きく乖離することを抑制することができる。その結果、フューエルカット運転終了後に内燃機関１の燃焼安定性が大幅に低下したり、又は排気エミッションが大幅に低下したりすることが抑制される。
【００３５】
以下、本実施例における減圧処理の実行手順について図４に沿って説明する。図４は、減圧処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、予めＥＣＵ１２のＲＯＭに記憶されており、内燃機関１の運転中にＥＣＵ１２（ＣＰＵ）によって繰り返し実行される処理ルーチンである。
【００３６】
図４の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ１０１の処理において、フューエルカット運転（Ｆ／Ｃ運転）が実行されているか否かを判別する。Ｓ１０１の処理において否
定判定された場合（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にある場合）は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁させる。つまり、フューエルカット運転が実行されていないときは、減圧弁１１が閉弁状態に維持される。一方、前記Ｓ１０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０２の処理へ進む。
【００３７】
Ｓ１０２の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）を読み込み、その通路内圧力が所定圧力以下であるか否かを判別する。ここでいう所定圧力は、前述したように内燃機関１がアイドル運転されるときの目標燃料圧力に相当する。ここで、フューエルカット運転開始時における通路内圧力が所定圧力以下であれば、該Ｓ１０２の処理において肯定判定されることになる。該Ｓ１０２の処理において肯定判定された場合は減圧処理を実行する必要がないため、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁状態に制御する。一方、フューエルカット運転開始時における通路内圧力が所定圧力より高ければ、該Ｓ１０２の処理において否定判定されることになる。該Ｓ１０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０４の処理へ進む。
【００３８】
Ｓ１０４の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を読み込み、前記Ｓ１０２の処理で読み込まれた通路内圧力が副室内圧力より高いか否かを判別する。該Ｓ１０４の処理で否定判定された場合は減圧処理を実行することができないため、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁状態に制御する。一方、該Ｓ１０４の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０５の処理へ進む。
【００３９】
Ｓ１０５の処理では、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることで、減圧処理を実行する。その場合、デリバリパイプ５と副室１０とが接続パイプ９を介して導通するため、通路内圧力と副室内圧力との圧力差によって、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７に残留している気体燃料が副室１０へ移動し、それに伴って通路内圧力が低下する。
【００４０】
Ｓ１０６の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）を再度読み込み、その通路内圧力が所定圧力より高いか否かを判別する。ここで、減圧処理の実行によって通路内圧力が所定圧力以下に低下すると、該Ｓ１０６の処理で否定判定されることになる。よって、該Ｓ１０６の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで、減圧処理を終了させる。一方、該Ｓ１０６の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０７の処理へ進む。
【００４１】
Ｓ１０７の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を再度読み込み、その副室内圧力が前記Ｓ１０６の処理で読み込まれた通路内圧力と同等であるか否か、すなわち通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態にあるか否かを判別する。通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になると、通路内圧力をそれ以上低下させることができない。そのため、Ｓ１０７の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了する。一方、該Ｓ１０７の処理において否定判定された場合は、Ｓ１０８の処理へ進む。
【００４２】
Ｓ１０８の処理では、ＥＣＵ１２は、フューエルカット運転が継続して実行されているか否かを判別する。その際、フューエルカット運転が終了していれば、該Ｓ１０８の処理において否定判定されることになる。よって、該Ｓ１０８の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了させる。一方、該Ｓ１０８の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０５の処理へ戻り、減圧処理を継続して実行する。
【００４３】
このようにＥＣＵ１２が図４の処理ルーチンを実行すると、本発明に係わる「制御装置」が実現される。よって、フューエルカット運転の実行時に、燃料噴射弁４による燃料噴射を伴わずに、通路内圧力を低下させることができる。
【００４４】
ところで、上記した方法によって減圧処理が実行されると、通路内圧力が低下する一方で、副室内圧力が上昇する。そして、副室内圧力が上昇した状態で次回のフューエルカット運転が実行されると、通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は通路内圧力の低下代が少なくなったりする可能性がある。そこで、本実施例では、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内圧力を低下させる処理（以下、「リリーフ処理」と称する）を実行する。
【００４５】
（リリーフ処理の実行方法）
本実施例におけるリリーフ処理の実行方法について図５に沿って説明する。図５は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図５中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示す。
【００４６】
図５において、機関負荷の低下等によって目標燃料圧力が低下し、それに伴って通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図５中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。通路内圧力が副室内圧力より低い状態で減圧弁１１が開弁されると、副室１０内の気体燃料がデリバリパイプ５へ移動し、それに伴って副室１０内の圧力が低下する。そして、ＥＣＵ１２は、副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図５中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了する。
【００４７】
なお、副室１０内の気体燃料がデリバリパイプ５へ移動すると、デリバリパイプ５内の気体燃料が増加し、それに伴って通路内圧力が上昇することが懸念される。しかしながら、上記した気体燃料の増加分は、デリバリパイプ５内の気体燃料が燃料噴射弁４から噴射されることで相殺される。ただし、副室１０からデリバリパイプ５へ多量の気体燃料が一斉に移動すると、気体燃料の増加分が燃料噴射弁４からの燃料噴射によって相殺しきれず、通路内圧力が増加する可能性がある。特に、リリーフ処理が開始された直後は、副室内圧力と通路内圧力との差が大きいため、多量の気体燃料が副室１０からデリバリパイプ５へ移動する可能性が高い。
【００４８】
そこで、ＥＣＵ１２は、図５に示すように、減圧弁１１が開弁と閉弁とを交互に繰り返すように減圧弁１１を制御するようにした。詳細には、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理が開始された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、副室内圧力と通路内圧力との差が小さくなるにつれて前記比率が大きくなるように減圧弁１１を制御する。このような方法によってリリーフ処理が実行されると、通路内圧力の変動を抑制しつつ、副室内圧力を低下させることができる。なお、減圧弁１１が連続的に開度を変更可能である場合は、図６に示すように、副室内圧力と通路内圧力との差が小さくなるにつれて減圧弁１１の開度が徐々に大きくなるように該減圧弁１１が制御されてもよい。
【００４９】
なお、図５に示す例では、リリーフ処理の実行開始（図５中のｔ６）から実行終了（図５中のｔ７）までの期間における通路内圧力が一定となる場合（言い換えると、目標燃料圧力が一定となる場合）を例に挙げたが、リリーフ処理の実行途中で内燃機関１の運転状態が変化し、それに伴って目標燃料圧力及び通路内圧力が上昇する可能性もある。そのような場合においても、ＥＣＵ１２は、副室内圧力と通路内圧力とが同等になった時点でリリーフ処理を終了（減圧弁１１を閉弁）すればよい。
【００５０】
以下、本実施例におけるリリーフ処理の実行手順について図７に沿って説明する。図７は、リリーフ処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、予めＥＣＵ１２のＲＯＭに記憶されており、内燃機関１の運転中にＥＣＵ１２（ＣＰＵ）によって繰り返し実行される処理ルーチンである。
【００５１】
図７の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ２０１の処理において、フューエルカット運転（Ｆ／Ｃ運転）が実行されているか否かを判別する。該Ｓ２０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理を実行せずに本処理ルーチンの実行を終了する。その場合、ＥＣＵ１２は、前述の図４の処理ルーチンに従って減圧処理を実行することになる。一方、該Ｓ２０１の処理において否定判定された場合（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にある場合）は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０２の処理へ進む。
【００５２】
Ｓ２０２の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）と第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）とを読み込み、副室内圧力が通路内圧力より高いか否かを判別する。ここで、副室内圧力が通路内圧力以下である場合は、副室１０からデリバリパイプ５へ気体燃料を移動させることができない。よって、該Ｓ２０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理を実行せずに本処理ルーチンの実行を終了する。一方、該Ｓ２０２の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０３の処理へ進む。
【００５３】
Ｓ２０３の処理では、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１の開弁制御を実行することでリリーフ処理を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図５の説明で述べたように、減圧弁１１が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すように減圧弁１１を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を通路内圧力と副室内圧力との差が小さくなるほど大きくする制御である。このような開弁制御が実行されると、副室１０内の気体燃料が徐々にデリバリパイプ５へ移動するため、その移動分が燃料噴射弁４からの燃料噴射によって相殺される。よって、通路内圧力を目標燃料圧力に維持しつつ、副室内圧力を低下させることができる。
【００５４】
Ｓ２０４の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）と第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）とを再度読み込み、副室内圧力が通路内圧力と同等以下に低下したか否かを判別する。該Ｓ２０４の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理へ進み、減圧弁１１の開弁制御を終了することで、リリーフ処理を終了する。一方、該Ｓ２０４の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０５の処理へ進む。
【００５５】
Ｓ２０５の処理では、ＥＣＵ１２は、内燃機関１の運転状態が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態からフューエルカット運転状態へ移行しているか否かを判別する。該Ｓ２０５の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０３の処理へ戻り、減圧弁１１の開弁制御を継続して実行する。一方、該Ｓ２０５の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理へ進み、減圧弁１１の開弁制御を終了することで、リリーフ処理を終了する。
【００５６】
このようにＥＣＵ１２が図７の処理ルーチンに従ってリリーフ処理を実行すると、フューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内圧力を低下させることができる。よって、前述の減圧処理が実行されることで副室内圧力が高くなっても、フューエルカット運転終了後（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内
圧力を低下させることができる。その結果、次回のフューエルカット運転の実行時に、通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は通路内圧力の低下代が小さくなったりする可能性が低くなる。
【００５７】
以上述べた実施例によれば、フューエルカット運転が実行される場合に、燃料消費率の悪化を抑制しつつ、通路内圧力を低下させることができる。
【００５８】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図８乃至図１１に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。前述した第１の実施例と本実施例との相違点は、フューエルカット運転が実行されていない場合において、前述のリリーフ処理が終了したときに、副室１０内に残留している気体燃料を内燃機関１の吸気通路へ移動させる点にある。
【００５９】
図８は、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図８中において、前述した第１の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付している。図８において、副室１０は、インテークマニホールド３の集合部３０におけるスロットル弁３１より下流の部位と連通パイプ１７を介して接続されている。連通パイプ１７は、本発明の「連通路」に相当するものであり、その途中にパージ弁１８が設けられている。パージ弁１８は、連通パイプ１７の導通又は遮断を切り替える装置であり、ＥＣＵ１２によって制御される。
【００６０】
また、インテークマニホールド３における前記スロットル弁３１より下流の部位には、該インテークマニホールド３内の圧力（吸気圧力）に相関する電気信号を出力する吸気圧力センサ３２が取り付けられている。吸気圧力センサ３２の出力信号は、ＥＣＵ１２へ入力されるようになっている。
【００６１】
このように構成された内燃機関の燃料噴射装置では、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないときであって、前述のリリーフ処理が終了したときに（副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下させられたとき）に、副室１０からインテークマニホールド３の集合部３０へ気体燃料を移動させる処理（以下、「パージ処理」と称する）を実行する。
【００６２】
ここで、本実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法について、図９に基づいて説明する。図９は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作とパージ弁１８の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化と吸気圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図９中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示し、さらに二点鎖線は吸気圧力を示す。
【００６３】
図９において、通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図９中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、前述の第１の実施例と同様に、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。なお、リリーフ処理の実行中は、パージ弁１８が閉弁されるものとする。そして、副室１０内の圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図９中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了し、続いてパージ弁１８を開弁させることでパージ処理を開始する。そして、副室内圧力が吸気圧力と同等まで低下すると（図９中のｔ８）、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８を閉弁させることでパージ処理を終了する。
【００６４】
なお、パージ処理が実行されると、副室１０からインテークマニホールド３へ移動した気体燃料が吸気とともに気筒２内へ吸入されるため、混合気の空燃比が内燃機関１の運転状態に見合った目標空燃比より濃く（リッチ）になる可能性がある。そのため、パージ処
理は、排気通路に設けられた空燃比センサ（図示せず）の出力信号が目標空燃比に一致するように燃料噴射量を調整するための空燃比フィードバック制御が実行されているときに実行されることが望ましい。
【００６５】
また、副室１０内の気体燃料が一斉にインテークマニホールド３へ導入されると、混合気の空燃比が急速に濃くなる可能性がある。特に、パージ処理が開始された直後は、副室内圧力と吸気圧力との差が大きいため、多量の気体燃料が一斉に副室１０からデリバリパイプ５へ移動し易く、それに応じて混合気の空燃比が急速に濃くなり易い。そこで、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理実行時の減圧弁１１と同様に、パージ弁１８が開弁と閉弁とを交互に繰り返すようにパージ弁１８を制御する。詳細には、ＥＣＵ１２は、パージ処理が開始された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるにつれて前記比率が大きくなるようにパージ弁１８を制御する。なお、パージ弁１８が連続的に開度を変更可能な場合は、副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるにつれてパージ弁１８の開度が徐々に大きくなるように、該パージ弁１８が制御されてもよい。
【００６６】
上記した方法によってパージ処理が実行されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを回避しつつ、副室内圧力を吸気圧力と同等の圧力まで低下させることができる。ここで、吸気圧力は通路内圧力に比して十分に低いため、パージ処理によって副室内圧力が吸気圧力と同等の圧力まで低下させられると、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と通路内圧力との差が大きくなる。そのため、次回のフューエルカット運転の実行時に前述の減圧処理が実行されると、通路内圧力をより確実に所定圧力以下まで低下させることが可能となる。
【００６７】
以下、本実施例におけるパージ処理の実行手順について図１０に沿って説明する。図１０は、リリーフ処理及びパージ処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、図１０において、前述した第１の実施例（図７の処理ルーチン）と同様の処理には同一の符号を付している。
【００６８】
図１０の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理において減圧弁１１の開弁制御を終了（リリーフ処理を終了）させた後に、Ｓ３０１の処理へ進む。Ｓ３０１の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ処理を実行する。その際、ＥＣＵ１２は、図１１に示すサブルーチンに従ってパージ処理を実行する。
【００６９】
図１１のサブルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ４０１の処理においてパージ条件が成立しているか否かを判別する。ここでいうパージ条件は、フューエルカット運転が実行されておらず（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあり）、且つ空燃比フィードバック制御が実行されていることである。該Ｓ４０１の処理において否定判定された場合は、パージ処理を実行することができず、又はパージ処理の実行によって混合気の空燃比が目標空燃比より濃くなる虞があるため、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁させる。一方、該Ｓ４０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０２の処理へ進む。
【００７０】
Ｓ４０２の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８の開弁制御を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図９の説明で述べたように、パージ弁１８が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すようにパージ弁１８を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるほど大きくする制御である。このようにパージ弁１８の開弁制御が実行されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを抑制しつつ、副室１０内に残留している気体燃料をインテークマニホールド３へ移動させることができる。そして、副室１０内に残留している気体燃料がインテークマニホールド３へ移動
すると、副室内圧力が低下する。
【００７１】
Ｓ４０３の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）と吸気圧力センサ３２の出力信号（吸気圧力）とを読み込み、副室内圧力が吸気圧力と同等以下に低下したか否か判別する。該Ｓ４０３の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁（開弁制御を終了）させることでパージ処理を終了する。一方、該Ｓ４０３の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。
【００７２】
Ｓ４０４の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ条件が継続して成立しているか否かを判別する。その際、内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態へ移行していたり、又は空燃比フィードバック制御の実行が停止されていたりすると、ＥＣＵ１２は、該Ｓ４０４の処理で否定判定することになる。その場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁（開弁制御を終了）させることでパージ処理を終了する。一方、該Ｓ４０４の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０２の処理へ戻り、パージ弁１８の開弁制御を継続して実行する。
【００７３】
以上述べたように、図１１のサブルーチンに従ってパージ処理が実行されると、フューエルカット運転が実行されていないときに、副室内圧力を吸気圧力と同等の圧力まで低下させることができるため、次回のフューエルカット運転の実行時における通路内圧力と副室内圧力との差を大きくすることができる。よって、次回のフューエルカット運転の実行時に前述の減圧処理が実行されれば、通路内圧力をより低い圧力まで低下させることができる。その結果、通路内圧力が所定圧力以下まで低下する確率が高くなる。
【００７４】
なお、本実施例では、リリーフ処理が終了したときにパージ処理が実行される例について述べたが、リリーフ処理を実行することができないとき（通路内圧力が副室内圧力以上であるとき）であって、副室内圧力が吸気圧力より高いときにパージ処理が実行されてもよい。その場合、副室内圧力をより確実に低下させることが可能となり、それに伴って次回のフューエルカット運転の実行時に通路内圧力をより確実に低下させることが可能となる。
【００７５】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図１２乃至図１４に基づいて説明する。ここでは前述した第２の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。前述した第２の実施例と本実施例との相違点は、副室１０内に気体燃料を吸着可能な吸着材を収容させ、パージ処理を行う際に前記活性炭の吸着能力を再生させる点にある。
【００７６】
図１２は、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図１２中において、前述した第２の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付している。図１２において、副室１０は、気体燃料を吸着可能な吸着材１００（たとえば、活性炭等）を収容している。また、副室１０には、導入パイプ１９の一端が接続されている。導入パイプ１９の他端は、大気中に開口している。この導入パイプ１９は、副室１０内へ大気（空気）を導入するための管であり、本発明の「導入路」に相当する。また、導入パイプ１９の途中には、該導入パイプ１９の導通又は遮断を切り替える大気導入弁２０が取り付けられている。大気導入弁２０は、ＥＣＵ１２によって制御されるようになっている。
【００７７】
上記したように副室１０に吸着材１００が収容されると、副室１０に吸着材１００が収容されない場合に比べ、該副室１０に蓄えることができる気体燃料の量が多くなる。そのため、減圧処理が実行された際に副室１０へ移動させることができる気体燃料の量を多くすることができる。ただし、減圧処理の実行後に吸着材１００の吸着能力を再生させる必
要がある。そこで、ＥＣＵ１２は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないときであって、前述のリリーフ処理が終了したとき（副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下したたとき）に、パージ処理を実行することで、吸着材１００の吸着能力を再生させるようにした。
【００７８】
ここで、本実施例におけるパージ処理の実行方法について図１３に基づいて説明する。図１３は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作とパージ弁１８の動作と大気導入弁２０の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化と吸気圧力の変化とを示すタイミングチャートである。
【００７９】
図１３において、通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図１３中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、前述の第２の実施例と同様に、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。そして、副室１０内の圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図１３中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了し、続いてパージ弁１８を開弁させることでパージ処理を開始する。そして、副室内圧力が大気圧より低い所定負圧まで低下すると（図１３中のｔ９）、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０を開弁させることで、導入パイプ１９から副室１０内へ大気を導入させる。その場合、導入パイプ１９から副室１０及び連通パイプ１７を経てインテークマニホールド３に向かう大気の流れが生成される。このような大気の流れが生成されると、副室１０の吸着材１００から気体燃料が脱離し、脱離した気体燃料が大気とともにインテークマニホールド３へ導入される。その結果、吸着材１００の吸着能力が再生される。そして、吸着材１００の再生が終了すると（図１３中のｔ１０）、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させることでパージ処理を終了する。ここで、吸着材１００の再生終了を判定する方法としては、吸着材１００から脱離した気体燃料がインテークマニホールド３を通じて気筒２内へ導入されることに起因する空燃比の恒常的なずれが解消されたか否かを判別する方法が考えられる。具体的には、空燃比フィードバック制御に用いられる学習値（実際の空燃比と目標空燃比との恒常的なずれを補償する値）が所定値以下になったら、吸着材１００の再生が終了したと判定する方法を用いることができる。
【００８０】
なお、吸着材１００から脱離した気体燃料が一斉にインテークマニホールド３に導入されると、混合気の空燃比が急速に濃くなる可能性がある。特に、大気導入弁２０が開弁された直後は、比較的多量の気体燃料が吸着材１００から脱離する可能性があるため、多量の気体燃料がインテークマニホールド３に導入され易い。
【００８１】
そこで、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８と同様に、大気導入弁２０が開弁と閉弁とを交互に繰り返すように大気導入弁２０を制御する。詳細には、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０が開弁された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、時間の経過とともに前記比率が大きくなるように大気導入弁２０を制御する。なお、大気導入弁２０が連続的に開度を変更可能な場合は、時間の経過とともに大気導入弁２０の開度が徐々に大きくなるように、該大気導入弁２０が制御されてもよい。
【００８２】
また、前記所定負圧が比較的低い圧力（負圧度合の大きい圧力）に設定されると、単位時間あたりに吸着材１００から脱離する気体燃料の量が多くなるとともに、単位時間あたりにインテークマニホールド３に導入される気体燃料の量が多くなる可能性があるため、前記所定負圧はそのような問題が発生しない圧力に設定されることが好ましい。
【００８３】
上記した方法によって大気導入弁２０が制御されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを回避しつつ、吸着材１００の吸着能力を再生させることができる。また、パージ処理が終了した時点で副室内圧力が大気圧と同等になるため、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と通路内圧力との差を十分に大きくすることもできる。なお
、吸着材１００の再生が終了したときに、先ず大気導入弁２０を閉弁させ、その後に副室内圧力が大気圧より低い吸気圧力と同等の圧力まで低下したときにパージ弁１８を閉弁させることでパージ処理を終了させてもよい。その場合、パージ処理が終了した時点で副室内圧力が大気圧より低くなるため、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と大気圧との差をより大きくすることができる。
【００８４】
以下、本実施例におけるパージ処理の実行手順について図１４に沿って説明する。図１４は、前述した図１０の処理ルーチンのＳ３０１の処理で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。図１４において、前述した第２の実施例（図１１のサブルーチン）と同様の処理には同一の符号を付している。
【００８５】
図１４のサブルーチンでは、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０１の処理においてパージ条件が成立していないと判定された場合に、Ｓ５０４の処理へ進み、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させる。一方、Ｓ４０１の処理においてパージ条件が成立していると判定された場合は、Ｓ４０２の処理を実行し、次いでＳ５０１の処理を実行する。
【００８６】
Ｓ５０１の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を読み込み、その副室内圧力が前記所定負圧以下であるか否かを判別する。該Ｓ５０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。一方、該Ｓ５０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ５０２の処理へ進む。
【００８７】
Ｓ５０２の処理では、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０の開弁制御を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図１３の説明で述べたように、大気導入弁２０が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すように大気導入弁２０を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を時間の経過とともに大きくする制御である。このように大気導入弁２０が制御されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを抑制しつつ、吸着材１００の吸着能力を再生させることができる。
【００８８】
Ｓ５０３の処理では、ＥＣＵ１２は、吸着材１００の再生が終了したか否かを判別する。この判別処理は、吸着材１００から脱離した気体燃料がインテークマニホールド３を通じて気筒２内へ導入されることに起因する空燃比の恒常的なずれが解消されたか否かを判別する処理である。上記のずれが解消したか否かは、前述したように、空燃比フィードバック制御に用いられる学習値をパラメータとして判別される。該Ｓ５０３の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。一方、該Ｓ５０３の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ５０４の処理へ進み、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させることでパージ処理を終了する。
【００８９】
以上述べたように、図１４のサブルーチンに従ってパージ処理が実行されると、吸着材１００の吸着能力を再生させることができるとともに、副室内圧力を大気圧まで低下させることができる。よって、次回のフューエルカット運転の実行時に減圧処理が実行されると、通路内圧力をより低い圧力まで低下させることができる。その結果、通路内圧力が所定圧力以下まで低下する確率が高くなる。
【００９０】
＜その他の実施例＞
なお、前述した第１〜第３の実施例では、気体燃料を使用して運転される内燃機関に本発明を適用する例について述べたが、気体燃料と液体燃料（ガソリンやアルコール等）とを使用可能な内燃機関に適用することも可能である。また、前述した第１〜第３の実施例では、レギュレータ８が燃料通路を遮断するための遮断弁の機能を有しているが、遮断弁がレギュレータ８と別途に配置されてもよい。そのような構成においては、フューエルカット運転の実行時に遮断弁によって燃料通路が遮断されてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１     内燃機関
２     気筒
３     インテークマニホールド
４     燃料噴射弁
５     デリバリパイプ
６     タンク
７     燃料パイプ
８     レギュレータ
９     接続パイプ
１０   副室
１１   減圧弁
１２   ＥＣＵ
１３   アクセルポジションセンサ
１４   クランクポジションセンサ
１５   第一圧力センサ
１６   第二圧力センサ
１７   連通パイプ
１８   パージ弁
１９   導入パイプ
２０   大気導入弁
３０   集合部
３１   スロットル弁
３２   吸気圧力センサ
１００ 吸着材
【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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