(57)【要約】【課題】液体燃料を気筒内に噴射する第１燃料噴射弁と、当該液体燃料とは異なる燃料を吸気通路に噴射する第２燃料噴射弁とを有する内燃機関において、前者の噴射弁におけるデポジットの堆積を可及的に抑制する。【解決手段】上記内燃機関において、第２燃料噴射弁による燃料噴射から第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われるときに、内燃機関の運転状態に基づいて決定される標準噴射圧での該第１燃料噴射弁による噴射実行前に、噴射圧調整手段により該標準噴射圧よりも低い圧力に調整された切替時噴射圧で第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われ、且つ、１燃焼サイクルにおける該切替時噴射圧での噴射期間は、仮に該標準噴射圧での燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に液体燃料である第１燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、吸気通路に前記第１燃料とは異なる第２燃料を噴射する第２燃料噴射弁とを有する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関における燃料噴射について、前記第１燃料噴射弁による燃料噴射と前記第２燃料噴射弁による燃料噴射の何れかへの切り替えを行う切替手段と、
前記第１燃料噴射弁による前記第１燃料の噴射圧力を調整する噴射圧調整手段と、
を備え、
前記切替手段により前記第２燃料噴射弁による燃料噴射から前記第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われるときに、前記内燃機関の運転状態に基づいて決定される標準噴射圧での該第１燃料噴射弁による噴射実行前に、前記噴射圧調整手段により該標準噴射圧よりも低い圧力に調整された切替時噴射圧で前記第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われ、且つ、１燃焼サイクルにおける該切替時噴射圧での噴射期間は、仮に該標準噴射圧での燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定される、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記第１燃料噴射弁の噴孔近傍の温度を推定する温度推定手段を、更に備え、
前記切替手段により前記第２燃料噴射弁による燃料噴射から前記第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われるときに、前記温度推定手段によって推定された前記噴孔近傍温度が所定温度を超える場合には、前記噴射圧調整手段により、仮に該噴孔近傍温度が該所定温度を超えない場合における前記標準噴射圧より低い圧力に調整された前記切替時噴射圧で該第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われ、且つ、１燃焼サイクルにおける該切替時噴射圧での噴射期間は、仮に該噴孔近傍温度が該所定温度を超えない場合における該標準噴射圧での燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定される、
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】
前記切替時噴射圧での前記第１燃料噴射弁による燃料噴射が開始された後に、前記噴孔近傍温度が前記所定温度以下に到達すると、前記噴射圧調整手段により前記標準噴射圧に調整された噴射圧で該第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われる、
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】
前記第２燃料は、気体燃料である、
請求項１から請求項３の何れか１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する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと各気筒の吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを有する構成の内燃機関では、所定の燃焼を実現するために吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射のみが行われていると、筒内噴射用インジェクタでは燃料噴射が行われずに高温の燃焼ガスに晒され続けることになる。その結果、筒内噴射用インジェクタの先端部が高温に維持されてその噴孔部にデポジットが堆積されやすくなってしまう。そこで、例えば、特許文献１に示す技術では、噴射すべき燃料のうち少なくとも一部の燃料が筒内噴射用インジェクタから噴射されるように噴射制御される。これにより、筒内噴射用インジェクタを流れる燃料により、当該インジェクタの先端部の高温化抑制が見込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３２３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２種類の燃料を使用する内燃機関であってそれぞれの燃料を噴射する燃料噴射弁が備えられた内燃機関として、液体燃料を気筒内に噴射する燃料噴射弁と、当該液体燃料とは異なる燃料を吸気通路に噴射する燃料噴射弁とを有する内燃機関が挙げられる。このような内燃機関では、それぞれの燃料に応じた燃料噴射が対応する燃料噴射弁から行われることになる。ここで、２種類の燃料のうち吸気通路に噴射される燃料の噴射頻度が、気筒内に噴射される燃料の噴射頻度と比べて高い場合、気筒内に噴射する燃料噴射弁では燃料が流れない状態で高温の燃焼ガスに晒されることになるため、その噴孔近傍の温度が高くなりやすい。また、両燃料の噴射頻度に大きな差がなくとも、気筒内に噴射する燃料噴射弁において燃料が流れない状態で燃焼ガスに晒されていると、燃焼室での燃料の燃焼状況等によっては、やはり気筒内に噴射する燃料噴射弁の噴孔近傍の温度が高くなる場合がある。このように気筒内に噴射する燃料噴射弁の噴孔近傍が高温化した状態で、当該燃料噴射弁による燃料噴射が行われるように切り替えられると、そこにデポジットが堆積し好適な燃料噴射が実現されにくくなる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、液体燃料を気筒内に噴射する燃料噴射弁と、当該液体燃料とは異なる燃料を吸気通路に噴射する燃料噴射弁とを有する内燃機関において、前者の燃料噴射弁におけるデポジットの堆積を可及的に抑制するための燃料噴射を実現する制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明において、上記課題を解決するために、液体燃料を気筒内に噴射する燃料噴射弁への燃料噴射に切り替えられるとき、内燃機関の運転状態に基づいて決定される噴射圧での燃料噴射が行われる前に、その噴射圧よりも低い噴射圧での燃料噴射を行い、噴射期間の長期間化を図る構成を採用した。これにより、当該燃料噴射弁の噴孔近傍の温度を低下させて、デポジットの堆積を回避することが期待される。
【０００７】
具体的には、本発明は、気筒内に液体燃料である第１燃料を噴射する第１燃料噴射弁と
、吸気通路に前記第１燃料とは異なる第２燃料を噴射する第２燃料噴射弁とを有する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、前記内燃機関における燃料噴射について、前記第１燃料噴射弁による燃料噴射と前記第２燃料噴射弁による燃料噴射の何れかへの切り替えを行う切替手段と、前記第１燃料噴射弁による前記第１燃料の噴射圧力を調整する噴射圧調整手段と、を備える。そして、前記切替手段により前記第２燃料噴射弁による燃料噴射から前記第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われるときに、前記内燃機関の運転状態に基づいて決定される標準噴射圧での該第１燃料噴射弁による噴射実行前に、前記噴射圧調整手段により該標準噴射圧よりも低い圧力に調整された切替時噴射圧で前記第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われ、且つ、１燃焼サイクルにおける該切替時噴射圧での噴射期間は、仮に該標準噴射圧での燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定される。
【０００８】
上記内燃機関には、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁が設けられ、第１燃料噴射弁からは液体燃料である第１燃料が噴射される。なお、第２燃料噴射弁から噴射される第２燃料については、液体燃料及び気体燃料の何れでも構わない。ここで、切替手段による燃料噴射の切り替えは、内燃機関における燃料噴射の目的に応じて適宜行われるものである。例えば、第１燃料と第２燃料のうち何れかの燃料が優先的に使用されるように設定され、その優先的に使用された燃料が少なくなったとき、又は無くなったときに、残りの燃料が使用されるように燃料噴射を切り替えてもよい。または、内燃機関での燃費向上やエミッション向上等のために、内燃機関の運転状態等に応じて好適な燃料が使用されるように燃料噴射を切り替えてもよい。更には、ユーザーによる使用燃料の選択の結果、切り替え手段による燃料噴射の切り替えが行われてもよい。
【０００９】
ここで、切替手段により第２燃料噴射弁による燃料噴射から第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われる場合、それまで燃料噴射が行われていなかった第１燃料噴射弁から、内燃機関の運転状態に応じた燃料噴射が開始されることになる。この内燃機関の運転状態に応じた燃料噴射を実現するための第１燃料の噴射圧が標準噴射圧とされる。この標準噴射圧は、内燃機関の運転状態に応じて決定される噴射圧であり、例えば、内燃機関での第１燃料の燃焼効率を好適なものとするために設定される噴射圧とすることができる。そして、第１燃料噴射弁は気筒内に燃料噴射が可能となるように構成されているため、第２燃料噴射弁による燃料噴射が行われていたときも、第１燃料噴射弁の噴孔近傍は、気筒内の高温の燃焼ガスに晒されていた。更に、第１燃料噴射弁の噴孔を燃料が流れていなかったため燃料への熱の持ち去りがなく、以て、当該噴孔近傍の温度が上昇しやすい環境に置かれていた。そのため、切り替えに応じて第１燃料噴射弁の噴孔近傍が高温化した状態で第１燃料噴射弁から標準噴射圧での燃料噴射を開始すると、噴孔近傍にデポジットが堆積しやすくなる。
【００１０】
そこで、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置では、第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えられる際に、標準噴射圧での第１燃料噴射弁による燃料噴射が行われる前に、標準噴射圧より低い切替時噴射圧での燃料噴射が行われる。切替時噴射圧は、標準噴射圧より低いことより、切替時噴射圧での燃料噴射時において第１燃料噴射弁の噴孔から噴射される単位時間当たりの燃料噴射量は、標準噴射圧での燃料噴射の場合よりも少なくなる。その結果、同量の燃料噴射を行う場合、１燃焼サイクルにおける切替時噴射圧での噴射期間を、仮に該標準噴射圧による燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定することが可能となる。
【００１１】
したがって、切替時噴射圧での燃料噴射時には、標準噴射圧での燃料噴射と比べて、１燃焼サイクルにおいて長い時間、第１燃料を噴孔に流し続けることができる。この結果、第１燃料噴射弁の噴孔近傍の熱をより多く第１燃料に移しやすくなり、当該噴孔近傍の温度を速やかに下げることができ、以てデポジットの堆積を抑制することができる。また、
第１燃料により多くの熱を移すことで、第１燃料の温度を上昇させ気筒内でのその霧化を促進させることができる。特に、切替時噴射圧は標準噴射圧よりも低いため、噴射圧の低下により第１燃料の霧化が進みにくくなるが、一方で第１燃料の温度が上昇することでその霧化の低下を相殺することになり、第１燃料の燃焼環境が悪化することも抑制される。
【００１２】
ここで、上記の燃料噴射制御装置において、前記第１燃料噴射弁の噴孔近傍の温度を推定する温度推定手段を、更に備えてもよい。その場合、前記切替手段により前記第２燃料噴射弁による燃料噴射から前記第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えが行われるときに、前記温度推定手段によって推定された前記噴孔近傍温度が所定温度を超える場合には、前記噴射圧調整手段により、仮に該噴孔近傍温度が該所定温度を超えない場合における前記標準噴射圧より低い圧力に調整された前記切替時噴射圧で該第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われ、且つ、１燃焼サイクルにおける該切替時噴射圧での噴射期間は、仮に該噴孔近傍温度が該所定温度を超えない場合における該標準噴射圧での燃料噴射が行われた場合の噴射期間よりも長く設定される。
【００１３】
噴孔近傍の温度を推定することにより、第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えられる場合において第１燃料噴射弁の噴孔近傍にデポジットが堆積し得る状態にあるか否かを好適に判断することができる。すなわち、噴孔近傍の温度が所定温度を超えた状態で標準噴射圧での第１燃料噴射弁による燃料噴射が行われると、噴孔近傍にデポジットが堆積し得ると考えることができる。そこで、第１燃料噴射弁による燃料噴射に切り替えられるときに噴孔近傍の温度が所定温度を超えている場合には、上記の通り、第１燃料噴射弁では、標準噴射圧での燃料噴射を実行する前に、切替時噴射圧での燃料噴射を実行する。これにより、的確にデポジットの堆積を抑制できるとともに、デポジットの堆積が生じないとされる場合には標準噴射圧での燃料噴射を行うことで、内燃機関での第１燃料の燃焼をその運転状態に応じて好適に実現することができる。
【００１４】
そして、上記の燃料噴射制御装置において、前記切替時噴射圧での前記第１燃料噴射弁による燃料噴射が開始された後に、前記噴孔近傍温度が前記所定温度以下に到達すると、前記噴射圧調整手段により前記標準噴射圧に調整された噴射圧で該第１燃料噴射弁からの燃料噴射が行われてもよい。これにより、第１燃料噴射弁においてデポジットの堆積が発生しないと判断されると、速やかに標準噴射圧での燃料噴射に移行できるため、内燃機関での第１燃料の燃焼をその運転状態に応じて好適に実現できるようになる。
【００１５】
また、上述までの燃料噴射制御装置において、前記第２燃料は気体燃料であってもよく、例えば、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）が挙げられる。また、第１燃料としての液体燃料としては、ガソリンが例示できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、液体燃料を気筒内に噴射する燃料噴射弁と、当該液体燃料とは異なる燃料を吸気通路に噴射する燃料噴射弁とを有する内燃機関において、前者の燃料噴射弁におけるデポジットの堆積を可及的に抑制するための燃料噴射を実現する制御装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す内燃機関の排気浄化装置で実行される燃料噴射切替制御に関する第１のフローチャートである。
【図３】図２に示す燃料噴射切替制御における第１燃料噴射弁の噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の推移を示す図である。
【図４】図１に示す内燃機関の排気浄化装置で実行される燃料噴射切替制御に関する第２のフローチャートである。
【図５】図４に示す燃料噴射切替制御における第１燃料噴射弁の噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは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。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ＣＮＧと液体燃料（ガソリンやアルコール燃料等）とを使用可能な火花点火式の内燃機関である。なお、内燃機関１は、ＣＮＧと軽油とを使用可能な圧縮着火式の内燃機関であってもよい。
【００２０】
内燃機関１には、吸気通路３と排気通路４とが接続されている。吸気通路３は、大気中から取り込まれた新気（空気）を各気筒２へ導くための通路である。吸気通路３の途中には、エアクリーナ３０が取り付けられている。エアクリーナ３０は、空気中に含まれる塵や埃などを捕集するものである。エアクリーナ３０より下流の吸気通路３には、エアフローメータ３１が取り付けられている。エアフローメータ３１は、吸気通路３を流れる空気の量（質量）に相関する電気信号を出力するものである。エアフローメータ３１より下流の吸気通路３には、スロットル弁３２が取り付けられている。スロットル弁３２は、吸気通路３の通路断面積を変更することにより、内燃機関１へ供給される空気量を変更するものである。
【００２１】
ここで、内燃機関１においては、気筒内にガソリンを燃料噴射する第１燃料噴射弁５が、気筒毎に設けられている。第１燃料噴射弁５のそれぞれは、第１デリバリパイプ５０に接続されている。第１デリバリパイプ５０は、第１燃料通路５１を介して、第１燃料タンク５２に接続されている。第１燃料タンク５２は、液体燃料であるガソリンを貯蔵するタンクである。第１燃料通路５１の途中には、第１燃料タンク５２に貯蔵されているガソリンを汲み上げるための燃料ポンプ５３が取り付けられている。燃料ポンプ５３は、たとえば、電動モータにより駆動されるタービン式のポンプである。燃料ポンプ５３により汲み上げられたガソリンは、第１燃料通路５１を介して第１デリバリパイプ５０へ供給され、次いで第１デリバリパイプ５０から４つの第１燃料噴射弁５に分配される。この燃料ポンプ５３によるガソリンの圧送により、第１デリバリパイプ内のガソリン圧力が調整可能であり、以て第１燃料噴射弁５の噴射圧が調整されることになる。
【００２２】
また、スロットル弁３２より下流の吸気通路３は、４つの枝管に分岐され、各枝管が一つの気筒２に接続されている。吸気通路３の各枝管には、該枝管内にＣＮＧを噴射する第２燃料噴射弁６が取り付けられている。第２燃料噴射弁６は、第２デリバリパイプ６０に接続されている。第２デリバリパイプ６０は、第２燃料通路６１を介して、第２燃料タンク６２に接続されている。第２燃料タンク６２は、車両の車体に取り付けられた充填口６３とインレットパイプ６４を介して接続されている。充填口６３は、補給場所（ガスステーションなど）に配置された充填ノズルが差し込まれたときに開口し、充填ノズルから供給されるＣＮＧをインレットパイプ６４へ導入する。充填口６３からインレットパイプ６４へ導入されたＣＮＧは、第２燃料タンク６２に貯蔵される。
【００２３】
第２燃料タンク６２に貯蔵されたＣＮＧは、第２燃料通路６１を介して第２デリバリパイプ６０へ供給され、次いで第２デリバリパイプ６０から４つの第２燃料噴射弁６に分配される。なお、第２燃料通路６１の途中には、遮断弁６５が配置される。遮断弁６５は、
第２燃料通路６１の導通と遮断を切り替えるものであり、第２燃料噴射弁６からの燃料噴射が行われないときは閉弁し、逆に第２燃料噴射弁６からの燃料噴射が行われるときには開弁する。遮断弁６５としては、たとえば、駆動電力が印加されたときに開弁し、駆動電力が印加されないときは閉弁する電磁式の弁装置を用いることができる。
【００２４】
なお、遮断弁６５より下流の第２燃料通路６１には、レギュレータ６６が配置される。レギュレータ６６は、第２燃料タンク６２から供給されるＣＮＧの圧力を予め設定された圧力（設定圧力）に減圧するものである。言い換えると、レギュレータ６６は、該レギュレータ６６より下流の第２燃料通路６１における燃料圧力、すなわち第２燃料噴射弁６の噴射圧が設定圧力と等しくなるように、第２燃料通路６１の通路断面積を調整する弁装置である。レギュレータ６６としては、たとえば、ダイヤフラムとスプリングを組み合わせた機械式の弁装置を用いることができる。また、第２燃料タンク６２には、圧力センサ６７が取り付けられている。圧力センサ６７は、第２燃料タンク６２内の圧力に相関した電気信号を出力する。
【００２５】
また、排気通路４には、各気筒２から排出される既燃ガス（排気）を浄化する排気浄化装置４０や消音器などが設置されている。排気浄化装置４０は、たとえば、三元触媒等を具備し、該排気浄化装置４０へ流入する排気の空燃比が所定の範囲（たとえば、理論空燃比近傍）にあるときに、排気中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等を浄化する。また、排気浄化装置４０より上流の排気通路４には、空燃比に相関する電気信号を出力するＡ／Ｆセンサ４１が取り付けられている。
【００２６】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７が搭載
されている。ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどから構成される電子制御ユニットである。ＥＣＵ７には、前述したエアフローメータ３１、Ａ／Ｆセンサ４１、及び圧力センサ５７に加え、アクセルポジションセンサ８、クランクポジションセンサ９、切り替えボタン１０等の各種センサが電気的に接続されている。アクセルポジションセンサ８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センサである。クランクポジションセンサ９は、内燃機関１の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センサである。切替ボタン１０は、車両の室内に設けられ、運転者が使用燃料の切り替え要求を入力するための装置である。
【００２７】
また、ＥＣＵ７には、第１燃料噴射弁５、第２燃料噴射弁６、スロットル弁３２、遮断弁５５、燃料ポンプ６３などの各種機器が電気的に接続されている。ＥＣＵ７は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、前記各種機器を制御する。たとえば、ＥＣＵ７は、前記した各種センサの出力信号に基づいて内燃機関１の運転状態（たとえば、機関負荷や機関回転速度等）を特定し、その運転状態に基づいて混合気の燃焼状態に係わる制御パラメータ（たとえば、燃料噴射量、吸入空気量、点火時期等）を求める。そして、ＥＣＵ７は、前記制御パラメータに従って、前記各種機器を制御する。また、ＥＣＵ７は、運転者により切り替えボタン１０が操作されたとき（切り替え要求が入力されたとき）に、使用燃料の切り替えを行う。
【００２８】
内燃機関１では、運転者の切替ボタン１０の操作により使用燃料としてガソリンとＣＮＧを択一的に切り替えることが可能である。したがって、ガソリンが選択されているときは第１燃料噴射弁５からの燃料噴射が行われるとともに第２燃料噴射弁６からの燃料噴射は停止された状態とされる。一方で、ＣＮＧが選択されているときは第２燃料噴射弁６からの燃料噴射が行われるとともに第１燃料噴射弁５からの燃料噴射は停止された状態とされる。ここで、例えば、使用燃料としてのＣＮＧはガソリンよりも安価な場合が多いため、運転者は燃料費を抑えるためにできるだけＣＮＧを使おうとする。このような場合において何らかの目的で内燃機関１においてガソリンを使おうとしたとき、それまで第１燃料
噴射弁５による燃料噴射が停止されていたため、その噴孔を燃料が流れておらず、噴孔近傍の温度が高温化している可能性がある。このように第１燃料噴射弁５の噴孔近傍の温度が高温化した状態で、ガソリンの燃料噴射を開始すると噴孔にデポジットが堆積し、内燃機関１での燃焼に支障を来す恐れがある。
【００２９】
そこで、本発明に係る内燃機関１の燃料噴射制御装置では、図２に示す燃料噴射切替制御が実行されることで、第１燃料噴射弁５の噴孔におけるデポジット堆積の回避が図られる。この燃料噴射切替制御は、ＥＣＵ７において所定の制御プログラムが実行されることで所定間隔で繰り返し実行される制御である。また、図３には、この燃料噴射切替制御が実行されたときの第１燃料噴射弁５の噴射圧、１燃焼サイクルにおける噴射期間、そして第１燃料噴射弁５の噴孔近傍の温度推移を（ａ）〜（ｃ）に示している。また、図３においては、図２に示す燃料噴射切替制御が行われたときの噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の各推移が、線Ｌ１、線Ｌ３、線Ｌ５で示され、対比として、当該燃料噴射切替制御が行われずにガソリン噴射への切替直後から後述の標準噴射圧でのガソリン噴射が仮に行われたときの噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の各推移が、線Ｌ２、線Ｌ４、線Ｌ６で示されている。
【００３０】
まず、Ｓ１０１では、内燃機関１での使用燃料をガソリンへ切り替える切替要求、すなわち第１燃料噴射弁５によるガソリン噴射への切替要求があったか否かが判定される。当該切替要求の一例としては、上記のように運転者の切替ボタン１０の操作によりガソリンが使用燃料として選択される形態が挙げられる。この場合、切替ボタン１０の操作により当該切替要求が出されることになる。その他の例としては、運転者がＣＮＧを優先的に使用している状態において、第２燃料タンク６２内のＣＮＧの貯蔵量が低下したときに、使用燃料を自動的にガソリンへ切り替える形態も挙げることができる。この場合、第２燃料タンク６２内の圧力が圧力センサ６７によって検出され、その検出圧力が閾値圧力を下回ったときに、ＣＮＧからガソリンへの切替要求が出されてもよい。Ｓ１０１で肯定判定されるとＳ１０２へ進み、否定判定されると本制御を終了する。
【００３１】
次にＳ１０２では、切替時噴射圧Ｐ１が算出される。この切替時噴射圧Ｐ１は、後述する標準噴射圧Ｐ２より低く設定された噴射圧である。内燃機関１においてガソリンを使用する場合であって第１燃料噴射弁５の噴孔でのデポジット堆積の恐れがない場合には、ガソリンの燃料噴射条件は、内燃機関１の運転状態に応じた所定標準条件に従ったものである。すなわち、内燃機関１の燃費やエミッション向上等の所定の目的に応じて、その機関負荷や機関回転速度等の運転状態を表すパラメータに基づいて決定される、燃料噴射に関する所定標準条件に従って、第１燃料噴射弁５によるガソリンの燃料噴射が行われる。そして、当該所定標準条件には、第１デリバリパイプ５０内の燃料圧力に関連する第１燃料噴射弁５の噴射圧、噴射期間、噴射開始時期等が含まれる。例えば、内燃機関１の燃費を最適化するために、機関負荷から算出される噴射量のガソリンを所定のクランクアングル時期に噴射完了するための、噴射圧、噴射時期、噴射開始時期等が所定標準条件として使用されることになる。なお、所定標準条件については、予めの所定の目的に応じて（例えば、燃費の最適化のために）、内燃機関の運転状態に対応して最適化された条件を実験等で算出し、内燃機関の運転状態と所定標準条件との相関を示す制御マップの形で、ＥＣＵ内に記憶しておけばよい。
【００３２】
そして、このように内燃機関１の運転状態に応じて決定される所定条件に含まれる噴射圧が、上記標準噴射圧Ｐ２に相当する（図３（ａ）の線Ｌ２を参照）。そして、上記切替時噴射圧Ｐ１は、標準噴射圧Ｐ２よりも低い噴射圧として算出される（図３（ａ）の線Ｌ１を参照）。具体的には、切替要求が出ている現時点での内燃機関１の機関負荷に応じて燃料噴射量Ｑが算出される。そして、内燃機関１での１燃焼サイクルにおける第１燃料噴射弁５からの噴射が可能な最長クランクアングル期間Ｔａｇが算出される。最長クランク
アングル期間Ｔａｇの算出については、気筒内壁面への燃料付着や、噴射燃料の燃焼安定性、エミッション悪化の許容範囲等を考慮して算出される。そして、最長クランクアングル期間Ｔａｇに対応する、第１燃料噴射弁５からの噴射が可能な最長噴射期間Ｔｍａｘにおいて、上記燃料噴射量Ｑのガソリンを噴射可能な噴射圧が切替時噴射圧Ｐ１として算出される。一例としては、切替時噴射圧Ｐ１は、最長噴射期間Ｔｍａｘが長くなるほど、その圧力値は低下することになる。
【００３３】
なお、切替時噴射圧Ｐ１は、上記の通り最長噴射期間Ｔｍａｘに基づいて算出されるため、その算出時点における内燃機関１の運転状態において最も低い噴射圧と考えられる。一方で、標準噴射圧Ｐ２が、内燃機関１での燃費向上を目的として設定されているため、一般的には切替時噴射圧Ｐ１より高くなると考えられるが、内燃機関１の一部の運転状態においては切替時噴射圧Ｐ１が標準噴射圧Ｐ２と同じ圧力値となる場合もあり得る。一部の運転状態において切替時噴射圧Ｐ１と標準噴射圧Ｐ２が同じであっても他部の運転状態において切替時噴射圧Ｐ１が標準噴射圧ｐ２より低く算出されるのであれば、そのような形態の燃料噴射制御装置も本発明の権利範囲の範疇に属するものである。
【００３４】
Ｓ１０２の処理が終了するとＳ１０３へ進む。Ｓ１０３では、第１デリバリパイプ５０内の圧力がＳ１０２で算出された切替時噴射圧Ｐ１になるように、燃料ポンプ５３の吐出圧力が調整され、その切替時噴射圧Ｐ１で第１燃料噴射弁５からのガソリン噴射が実行される。その後、Ｓ１０４では、上記切替要求に従って第１燃料噴射弁５からの切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射が開始されたタイミング（図３におけるｔ１のタイミングに相当する）から所定時間Δｔが経過したか否かが判定される。
【００３５】
この所定時間Δｔは、切替時噴射圧Ｐ１でガソリンを噴射する際に、第１燃料噴射弁５の噴孔を流れるガソリンが第１燃料噴射弁５の持つ熱を奪うことを踏まえて設定される。切替時噴射圧Ｐ１は、現時点の内燃機関１の運転状態において採り得る噴射圧の中で最も低い圧力値である。そのため、機関負荷に応じて１燃焼サイクルで噴射すべき量のガソリンを噴射するのに要する噴射期間τ２は、仮に標準噴射圧Ｐ１での噴射が行われるときの噴射期間τ１よりも長くなる（図３（ｂ）を参照）。すなわち、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射では、標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射と比べて、噴孔を流れるガソリンの流速は低いものの、ガソリンが流れている時間が長くなる。そして、ガソリンによる第１燃料噴射弁５からの熱の持ち去り量は、ガソリンの流れている時間の長さが支配的に影響する。そのため、図３（ｃ）に示すように、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射が行われると、仮に標準噴射圧でのガソリン噴射が行われる場合と比べて、第１燃料噴射弁５の噴孔近傍温度が速やかに低下していき、第１燃料噴射弁５を速やかにデポジット堆積が生じにくい状態に至らしめることになる。
【００３６】
このことを踏まえて、所定時間Δｔは、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射時における１燃焼サイクルでの熱の持ち去り量を考慮し、第１燃料噴射弁５をデポジット堆積が生じにくい状態に置くために達成すべき第１燃料噴射弁の温度低下に必要な時間として算出される。例えば、内燃機関１において第２燃料噴射弁６によるＣＮＧ噴射が行われているときの第１燃料噴射弁５の温度を予め想定し、その温度から必要な温度低下量を設定する。そして、切替時噴射圧Ｐ１時の上記熱の持ち去り量に基づいて、所定時間Δｔが算出できる。このような算出手法に従う場合、上記熱の持ち去り量が大きくなるに従い所定時間Δｔは短く算出されることになる。なお、切替時噴射圧Ｐ１が変動すると熱の持ち去り量も変動すると考えられるので、所定時間Δｔの算出に当たっては切替時噴射圧Ｐ１の変動を考慮して逐次補正してもよい。また、別法として、想定される切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射時の熱の持ち去り量の最低値を考慮して、所定時間Δｔを固定値としてもよい。なお、タイミングｔ１から所定時間Δｔの経過時点が、図３ではタイミングｔ２として示されている。
【００３７】
Ｓ１０４で肯定判定されるとＳ１０５へ進み、否定判定されるとＳ１０２以降の処理が繰り返される。そして、Ｓ１０５では、上記所定時間Δｔが経過したことをもって、標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射が開始される。したがって、図３に示すタイミングｔ２以降では、内燃機関１の運転状態に応じて第１燃料噴射弁５の噴射圧がポンプ５３によって標準噴射圧Ｐ２に調整された上で、第１燃料噴射弁からのガソリン噴射が行われることになる。
【００３８】
このように本制御によれば、内燃機関１においてＣＮＧ噴射からガソリン噴射への切り替えが行われるとき、標準噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射の前に切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射が行われる。それにより第１燃料噴射弁５の温度を速やかに低下させ、その噴孔にデポジットが堆積するのを抑制することが可能となる。また、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射時には、噴射圧が低下することでガソリンの霧化が進みにくくなるものの、ガソリンの第１燃料噴射弁５からの受熱量は大きくなるため、結果としては気筒内でのガソリンの燃焼に与える影響は大きくないものと考えられる。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明に係る内燃機関１の燃料噴射制御装置の第２の実施例について、図４及び図５に基づいて説明する。図４は、第２の実施例に係る燃料噴射切替制御のフローチャートである。第１の実施例の場合と同じように、当該燃料噴射切替制御は、ＥＣＵ７において所定の制御プログラムが実行されることで所定間隔で繰り返し実行される制御である。また、図５には、この燃料噴射切替制御が実行されたときの第１燃料噴射弁５の噴射圧、１燃焼サイクルにおける噴射期間、そして第１燃料噴射弁５の噴孔近傍の温度推移を（ａ）〜（ｃ）に示している。また、図５においては、図４に示す燃料噴射切替制御が行われたときの噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の各推移が、線Ｌ１１、線Ｌ１３、線Ｌ１５で示され、対比として、当該燃料噴射切替制御が行われずにガソリン噴射への切替直後から後述の標準噴射圧でのガソリン噴射が仮に行われたときの噴射圧、噴射期間、噴孔近傍温度の各推移が、線Ｌ１２、線Ｌ１４、線Ｌ１６で示されている。
【００４０】
先ず、Ｓ２０１では、上記のＳ１０１と同じように第１燃料噴射弁５によるガソリン噴射への切替要求があったか否かが判定される。Ｓ２０１で肯定判定されるとＳ２０２へ進み、否定判定されると本制御を終了する。次に、Ｓ２０２では、第１燃料噴射弁５の噴孔近傍温度Ｔｉｊが推定される。この噴孔近傍温度Ｔｉｊは、第１燃料噴射弁５の噴孔が、気筒２内にガソリン噴射が可能となるように配置されていることを踏まえ、燃焼室内でのガソリン燃焼に関連するパラメータ、及び後述のＳ２０５の処理により第１燃料噴射弁５の噴孔をガソリンが流れるようになった場合には、そのガソリンによる熱の持ち去り量を考慮して算出される。具体的には、切替要求があった直後では、内燃機関１の機関負荷、内燃機関１の機関水温、ガソリン噴射への切り替えが行われるまでにＣＮＧ噴射が行われていた期間（すなわち、ガソリン噴射が行われていなかった期間）に基づいて噴孔近傍温度Ｔｉｊが算出される。また、後述のＳ２０５の処理が行われた後では、切替要求直後の噴孔近傍温度Ｔｉｊからガソリンによる熱の持ち去り量を考慮して、噴孔近傍温度Ｔｉｊの算出が行われる。当該熱の持ち去り量による第１燃料噴射弁５の温度低下については、上記の実施例１で述べたとおりである。Ｓ２０２の処理が終了すると、Ｓ２０３へ進む。
【００４１】
Ｓ２０３では、Ｓ２０２で推定された噴孔近傍温度Ｔｉｊが所定温度Ｔｄｅｐｏを超えているか否かが判定される。当該所定温度Ｔｄｅｐｏは、高温化した第１燃料噴射弁５においてガソリン噴射を行うと、その噴孔にデポジットが堆積し得ると考えられる噴孔近傍温度の閾値である。したがって、噴孔近傍温度Ｔｉｊが所定温度Ｔｄｅｐｏを超えている状態は、上記の標準噴射圧Ｐ２でガソリン噴射を行うと噴孔にデポジットの堆積が生じやすいことを意味する。Ｓ２０３で肯定判定されるとＳ２０４へ進み、否定判定されるとＳ２
０６へ進む。
【００４２】
Ｓ２０４では、上記のＳ１０２と同じように切替時噴射圧Ｐ１が算出される。そして、Ｓ２０５では、上記のＳ１０３と同じようにＳ２０４で算出された切替時噴射圧Ｐ１での噴射が実行される。なお、本燃料噴射切替制御において初めてＳ２０５の処理が行われたタイミングが、図５におけるタイミングｔ１に相当する。Ｓ２０５の処理が行われることで、ガソリンの流れにより第１燃料噴射弁の温度低下が効率的に行われることになる。Ｓ２０５の処理が終了すると、上記のＳ２０２の処理が再び行われる。
【００４３】
またＳ２０３で否定判定される場合としては、切替要求が出された時点において第１燃料噴射弁５の噴孔近傍温度Ｔｉｊがデポジット堆積が懸念される程度に高温となっていなかった場合と、Ｓ２０５の処理によって噴孔近傍温度Ｔｉｊが低下させられた場合が挙げられる。そこで、前者の場合は、切替要求に直ちに応じて、Ｓ２０６で標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射が開始される。また、後者の場合は、第１燃料噴射弁５がデポジット堆積が生じにくい状態に至ったことをもって、Ｓ２０６で標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射が開始される。そして、噴孔近傍温度Ｔｉｊが所定温度Ｔｄｅｐｏを超えないと判断され、標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射が開始されたタイミングが、図５に示すタイミングｔ３に相当する。
【００４４】
このように本制御によれば、内燃機関１においてＣＮＧ噴射からガソリン噴射への切り替えが行われるとき、噴孔近傍温度Ｔｉｊが所定温度Ｔｄｅｐｏを超えていれば、標準噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射の前に切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射が行われる。それにより第１燃料噴射弁５の温度を速やかに低下させ、その噴孔にデポジットが堆積するのを抑制することが可能となる。なお、本実施例の場合、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射は、推定された噴孔近傍温度Ｔｉｊに基づいて実行される。そのため、実施例１と比べても、切替時噴射圧Ｐ１でのガソリン噴射を行うべき時期を的確に判断することができ、標準噴射圧Ｐ２でのガソリン噴射が制限されたことによる不利益（例えば、標準噴射圧Ｐ２が内燃機関１の燃費最適化を目的として行われている場合には、燃費の低下等）を軽減しつつ、第１燃料噴射弁５でのデポジット堆積を回避することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    内燃機関
２    気筒
３    吸気通路
４    排気通路
５    第１燃料噴射弁
６    第２燃料噴射弁
７    ＥＣＵ
８    アクセルポジションセンサ
９    クランクポジションセンサ
１０  切替ボタン
５０  第１デリバリパイプ
５３  燃料ポンプ
６０  第２デリバリパイプ
【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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