(57)【要約】【課題】機関回転速度に関連する第１パラメータの変動傾向に基づいて内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であると判定された場合には燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する内燃機関の制御装置において、燃料性状が重質であるとの誤判定に基づく燃料噴射量の増加により内燃機関の回転状態が不安定化する虞を低減する。【解決手段】リッチ制御を実行している期間において燃料の燃焼状態が安定していないと判定された場合は、次回以降の所定回数の始動時において、リッチ制御における燃料の供給量を第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の回転速度である機関回転速度に関連する第１パラメータを検出する、回転速度検出手段と、
前記内燃機関の始動後の第１所定期間における前記第１パラメータの変動傾向に基づいて前記内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であるか否かを判定する、燃料性状判定手段と、
前記燃料が重質燃料であると判定された場合、前記内燃機関への前記燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する、リッチ制御手段と、
を備える内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関における前記燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定する、燃焼状態判定手段と、
前記リッチ制御を実行した後の前記燃焼状態が安定していないと判定された場合、前記リッチ制御を実行した後の第２所定期間においては、前記リッチ制御における前記燃料の供給量を、前記第１所定量よりも小さい第２所定量に設定する、リッチ制御補正手段と、
を更に備える、
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、燃料の性状が重質であると判定された場合に内燃機関の始動時における燃料を通常時の噴射量よりも増量させる重質燃料制御を行う制御装置において、上記増量の結果として当該内燃機関を正常に始動することができない事態を回避することができる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野においては、内燃機関に供給される燃料の性状が内燃機関における空燃比等の制御に影響を及ぼすことが知られている。例えば、重質燃料の揮発性は標準的な燃料（標準燃料）の揮発性よりも低い。そのため、特に冷間始動直後の内燃機関において、筒内における混合気の実質的な空燃比は、重質燃料の方が標準燃料よりも大きく（リーン）になりがちである。このように重質燃料が使用されているにも拘わらず標準燃料に適合された制御を行うと、内燃機関の運転性及び／又は排気エミッションが悪化する虞がある。
【０００３】
そこで、当該技術分野においては、燃料性状を判定し、燃料性状に応じて内燃機関を制御するための様々な試みがなされてきた。具体的には、燃料の性状が重質であると判定される場合は、標準燃料を想定して定められた所定の燃料噴射量（以降、この燃料噴射量を「標準量」と称呼する場合がある。）よりも多量の燃料を噴射して、内燃機関の始動時における回転状態を安定化することが提案されている（以降、このような燃料噴射量の制御を「リッチ制御」と称呼する場合がある。）。
【０００４】
例えば、始動直後の内燃機関の回転速度の低下の度合いが所定の閾値を超えるか否かに基づいて燃料の性状が重質であるか否かを判定する一次判定を行う。この一次判定により重質である可能性があると判定された場合、当該内燃機関への吸入空気量を一時的に増加する。その後、内燃機関の回転速度の変動量に基づいて、当該燃料の性状が重質であるか否かを最終的に判定する二次判定を行う。これにより、過小な空燃比（オーバーリッチ）に起因する回転速度の低下に基づく燃料性状の誤判定を防止することが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。更に、内燃機関のクランク軸が所定角度を回転するのに要する期間に基づいて燃料の性状を判定することも提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９４０８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１８４９７２号公報
【発明の概要】
【０００６】
前述したように、当該技術分野においては、燃料の性状が重質であると判定される場合は、標準量よりも多量の燃料を噴射するリッチ制御を実行して、内燃機関の始動時における回転状態を安定化することが提案されている。従来技術に係る燃料性状判定方法においては、前述したように、例えば、始動直後の内燃機関の回転速度の低下度合い及び内燃機関のクランク軸が所定角度を回転するのに要する時間等、内燃機関の回転状態に基づいて燃料性状が判定される。
【０００７】
しかしながら、内燃機関の回転状態を不安定化させる要因は、燃料性状が重質であることのみに限定されない。例えば、燃料性状が過度に軽質であったり、冷間時に内燃機関の始動と停止とを繰り返した場合に吸気ポート内の内壁等に燃料が付着する「ウェット」が発生したりして、内燃機関の筒内における混合気の空燃比が過小（オーバーリッチ）となった場合にも、筒内における混合気の燃焼が不安定化して（例えば、失火を招いたりして）、内燃機関の回転状態が不安定化する虞がある。
【０００８】
上記に加えて、例えばプラグのかぶり、フリクション、電装機器等による電気的負荷の増大及びバッテリーのへたり等もまた、内燃機関の回転状態が不安定化する原因となり得る。このように、内燃機関の回転状態は種々の要因によって変動する。
【０００９】
従って、従来技術に係る燃料性状判定方法によれば、燃料性状が重質であること以外の要因によって内燃機関の回転状態が変動した場合、重質燃料が使用されていないにも拘わらず、当該燃料が重質燃料であると誤判定される虞がある。このような誤判定に基づいてリッチ制御が実行されると、筒内における混合気の空燃比が過小（オーバーリッチ）となり、内燃機関の回転状態が更に不安定化したり、エミッションが更に悪化したりする虞がある。
【００１０】
特に、上述したように内燃機関の筒内における混合気がオーバーリッチとなっているために内燃機関の回転状態が不安定化した場合に重質燃料が使用されていると誤判定されてリッチ制御が実行されると、元々オーバーリッチとなっている混合気が益々オーバーリッチになり、内燃機関の回転状態が益々不安定化するという悪循環に陥る虞がある。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の１つの目的は、燃料性状が重質であるとの判定に基づく燃料噴射量の増加により内燃機関の回転状態が不安定化する虞を低減することができる「内燃機関の制御装置（以降、「本発明装置」と呼称される場合がある。）」を提供することにある。
【００１２】
本発明装置が適用される内燃機関の構成は、特に限定されず、ガソリンエンジンであっても、或いはディーゼルエンジンであってもよい。当該内燃機関がガソリンエンジンである場合、混合気への燃料の供給方式は、ポート噴射式であっても、或いは筒内噴射式（直噴式）であってもよい。当然のことながら、当該内燃機関の気筒の数及び配置もまた特に限定されない。
【００１３】
本発明装置は、回転速度検出手段と、燃料性状判定手段と、リッチ制御手段と、を備える内燃機関の制御装置である。この点において、本発明装置は、従来技術に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
回転速度検出手段は、内燃機関の回転速度である機関回転速度に関連する第１パラメータを検出する。第１パラメータは、内燃機関の回転速度である機関回転速度に関連するパラメータである限り、特に限定されない。例えば、前記第１パラメータは、機関回転速度そのものであってもよい。この場合、回転速度検出手段は、例えば、内燃機関のクランクシャフトの回転位置に応じて信号を発生するクランクポジションセンサと当該クランクポジションセンサからの信号に基づいて機関回転速度を算出するＥＣＵ（電気制御装置）とによって構成することができる。ＥＣＵは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びバックアップＲＡＭ（Ｂ−ＲＡＭ）等を含む周知のマイクロコンピュータである。
【００１５】
或いは、前記内燃機関が、火花発生部を有する点火プラグと、前記火花発生部から火花を発生させる時期である点火時期を補正して機関回転速度を目標回転速度に収束させるようにフィードバック制御する点火時期制御手段と、を備える場合、前記第１パラメータは、前記点火時期の補正量であってもよい。この場合、回転速度検出手段は、例えば、前記点火時期を制御するＥＣＵによって構成することができる。
【００１６】
燃料性状判定手段は、前記内燃機関の始動後の第１所定期間における前記第１パラメータの変動傾向に基づいて前記内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であるか否かを判定する。例えば、上記における前者のように前記第１パラメータが機関回転速度である場合、燃料性状判定手段は、前記第１所定期間内の何れかの時点において前記第１パラメータが所定の第１閾値未満となる場合に、前記内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であると判定する。或いは、上記における後者のように前記第１パラメータが前記点火時期の補正量である場合、燃料性状判定手段は、前記第１所定期間内の何れかの時点において前記第１パラメータの進角補正量が所定の第２閾値以上となる場合に、前記内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であると判定する。
【００１７】
尚、「第１所定期間」は、内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であるか否かを判定するための基準となる第１パラメータの挙動が現れるタイミングに合わせて適宜設定することができる。具体的には、例えば、制御対象となる内燃機関の始動後の第１パラメータ（例えば、機関回転速度及び点火時期の補正量等）の推移を観察する実験を行う。このような実験により、重質燃料を使用した場合と標準燃料を使用した場合とで、第１パラメータの推移を比較し、重質燃料を使用した場合に特徴的な第１パラメータの挙動が現れるタイミングを特定する。このようにして特定されたタイミングを含むように、第１所定期間として適切な期間の長さを定めることができる。
【００１８】
より具体的には、第１所定期間は、例えば、内燃機関の始動直後における機関回転速度が極めて不安定な期間が終了した時点から機関回転速度が収束した時点までの期間としてもよい。或いは、第１所定期間は、例えば、機関回転速度が目標回転速度に到達した時点から、その後、機関回転速度が極大値（ピーク）を迎えて減少に転じて再び目標回転速度に戻った時点又は機関回転速度が収束した時点までの期間としてもよい。更に、第１閾値及び第２閾値もまた、上記のような実験において観察される第１パラメータの挙動に基づいて適宜定めることができる。
【００１９】
リッチ制御手段は、前記燃料が重質燃料であると判定された場合、前記内燃機関への前記燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する。「標準量」とは、例えば（重質燃料でも軽質燃料でもない）標準燃料を使用する場合において内燃機関を安定に始動させることができる燃料の供給量を指す。一般的には、標準量は、例えば内燃機関の温度（冷却水温）及び吸気温度等の少なくとも１つのパラメータに応じて変化する関数又はデータテーブル（マップ）として、例えばＥＣＵが備えるデータ記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＢ−ＲＡＭ等）に格納される。
【００２０】
標準燃料が使用されている場合、例えばＥＣＵが備えるＣＰＵは、上記データテーブルを参照し、その時点における冷却水温及び／又は吸気温度に対応する標準量を特定し、内燃機関への燃料の供給量を当該標準量に設定する。これにより、筒内における混合気の実質的な空燃比が適切に維持され、内燃機関の運転性及び／又は排気エミッションもまた良好に維持される。
【００２１】
一方、重質燃料が使用されている場合にも内燃機関への燃料の供給量を当該標準量に設定すると、前述したように重質燃料の揮発性が標準燃料の揮発性よりも低いため、筒内における混合気の実質的な空燃比がリーンになりがちである。このように重質燃料が使用されているにも拘わらず標準燃料に適合された制御を行うと、内燃機関の運転性及び／又は排気エミッションが悪化する虞がある。
【００２２】
そこで、本発明装置が備えるリッチ制御手段は、前記燃料が重質燃料であると判定された場合、前記内燃機関への前記燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する。これにより、筒内における混合気の実質的な空燃比がリッチ側に変化する。従って、使用されている燃料が重質燃料である場合、リッチ制御により筒内における混合気の実質的な空燃比が適正化され、筒内における混合気の燃焼状態が安定化し、結果として内燃機関の回転状態が安定する。
【００２３】
「第１所定量」は、例えば、重質燃料を使用する場合において内燃機関を安定に始動させることができる燃料の供給量を指す。一般的には、第１所定量もまた、例えば内燃機関の温度（冷却水温）及び吸気温度等の少なくとも１つのパラメータに応じて変化する関数又はデータテーブルとして、例えばＥＣＵが備えるデータ記憶装置に格納される。
【００２４】
ところで、上述したように、内燃機関の始動後の所定期間における機関回転速度は、当該内燃機関に供給されている燃料の性状が重質であること以外の要因によっても変動する場合がある。このような場合、燃料性状判定手段によれば、重質燃料が使用されていないにも拘わらず、当該燃料が重質燃料であると誤判定される虞がある。このような誤判定に基づいてリッチ制御が実行されると、内燃機関の回転状態が更に不安定化したり、エミッションが更に悪化したりする虞がある。
【００２５】
特に、筒内における混合気の空燃比が過小（オーバーリッチ）であるために内燃機関の回転状態が不安定となっている場合に当該燃料が重質燃料であると誤判定されてリッチ制御が実行されると、筒内における混合気の空燃比が益々過小（オーバーリッチ）となる虞がある。その結果、内燃機関の回転状態が更に不安定化したり、エミッションが更に悪化したりする虞がある。
【００２６】
そこで、本発明装置は、燃焼状態判定手段と、リッチ制御補正手段と、を更に備える。
燃焼状態判定手段は、前記内燃機関における前記燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定する。内燃機関における燃料の燃焼状態が安定である場合、例えば、クランク軸の回転角度の全域に亘って、クランク軸の回転速度（若しくは所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）及び内燃機関が発するトルクの変動は所定の範囲内に収まる。逆に、内燃機関における燃料の燃焼状態が不安定である場合、例えば、クランク軸の回転角度の推移に伴うクランク軸の回転速度（若しくは所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）又は内燃機関が発するトルクの変動が所定の範囲から逸脱する。
【００２７】
従って、前記内燃機関における前記燃料の燃焼状態が安定しているか否かについては、例えば、所定のクランク角度（例えば、上死点）近傍におけるクランク軸の回転速度（又は所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）と上記所定のクランク角度とは異なるクランク角度（例えば、下死点）近傍におけるクランク軸の回転速度（又は所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）との差異（例えば、比率及び差分等）が所定の閾値以上であるか否かに基づいて判定することができる。
【００２８】
或いは、前記内燃機関における前記燃料の燃焼状態が安定しているか否かについては、例えば、所定のクランク角度（例えば、上死点）において内燃機関が発するトルクと上記所定のクランク角度とは異なるクランク角度（例えば、下死点）において内燃機関が発するトルクにおいて内燃機関が発するトルクとの差異（例えば、比率及び差分等）が所定の閾値以上であるか否かに基づいて判定することができる。
【００２９】
内燃機関における燃料の燃焼状態が著しく不安定化した場合、内燃機関において失火が発生する場合がある。従って、内燃機関において失火が発生しているか否かに基づいて、内燃機関における燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定することもできる。内燃機関において失火が発生しているか否かを判定するための方法については、当業者に周知であるので、ここでは詳細には説明しない。しかしながら、例えば、内燃機関において失火が発生しているか否かもまた、上述したようにクランク軸の回転角度の推移に伴うクランク軸の回転速度（若しくは所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）又は内燃機関が発するトルクの変動に基づいて判定することができる。
【００３０】
リッチ制御補正手段は、前記リッチ制御を実行している期間において前記燃焼状態が安定していないと判定された場合、次回以降の所定回数の始動時においては、前記リッチ制御における前記燃料の供給量を、前記第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する。これにより、上述したように筒内における混合気の空燃比が過小（オーバーリッチ）であるために内燃機関の回転状態が不安定となっている場合に当該燃料が重質燃料であるとの誤判定に基づいてリッチ制御が実行されて筒内における混合気の空燃比が益々過小（オーバーリッチ）となる可能性を低減することができる。その結果、内燃機関の回転状態が更に不安定化したり、エミッションが更に悪化したりする虞を低減することができる。
【００３１】
尚、「所定回数」は、上記のように燃焼状態判定手段によって内燃機関における燃料の燃焼状態が安定していないと判定された後に上記のようなリッチ制御補正が実行される内燃機関の始動回数である。この所定回数は、例えば、リッチ制御補正を実行しない場合に想定される内燃機関の回転状態の不安定化及び／又はエミッションの悪化の程度に応じて適宜定めることができる。
【００３２】
「第２所定量」は、リッチ制御補正によって補正された燃料の供給量であり、上記のように第１所定量よりも小さい値である。例えば、第２所定量は、第１所定量と同様に、例えば内燃機関の温度（冷却水温）及び吸気温度等の少なくとも１つのパラメータに応じて変化する関数又はデータテーブルとして、例えばＥＣＵが備えるデータ記憶装置に格納される。或いは、第２所定量は、上述した標準量と同じであってもよく、標準量よりも小さくてもよい。
【００３３】
更に、上記のようにリッチ制御補正を実行しても内燃機関における燃料の燃焼状態が安定せず、例えば失火が繰り返し起こる場合は、始動回数の増大に伴って第２所定量を徐々により小さい値に設定するようにしてもよい。
【００３４】
以上のように、本発明装置は、機関回転速度に関連する第１パラメータの変動傾向に基づいて内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であると判定された場合には燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する。このリッチ制御を実行している期間において燃料の燃焼状態が安定していないと判定された場合は、次回以降の所定回数の始動時において、リッチ制御における燃料の供給量を第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する。これにより、筒内における混合気の空燃比が過小であるために内燃機関の回転状態が不安定となっている場合に当該燃料が重質燃料であるとの誤判定に基づいてリッチ制御が実行されて当該空燃比が益々過小となる可能性を低減することができる。その結果、内燃機関の回転状態が更に不安定化したり、エミッションが更に悪化したりする虞を低減することができる。
【００３５】
本発明の他の目的、他の特徴、及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の燃料性状判定装置（第１装置）が適用される内燃機関を示す模式図である。
【図２】第１装置によって実行される燃料供給量制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図３】内燃機関の初回始動時にリッチ制御を実行した結果、失火が発生した場合における機関回転速度ＮＥ及び各種フラグの推移を表す模式的なタイムチャートである。
【図４】内燃機関の２回目以降の始動時にリッチ制御補正を実行した結果、失火が発生せず正常に始動することができた場合における機関回転速度ＮＥ及び各種フラグの推移を表す模式的なタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の各実施形態に係る「内燃機関の制御装置（以降、単に「制御装置」と呼称される場合がある。）」につき、添付図面を参照しながら説明する。
【００３８】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る制御装置（以降、単に「第１装置」と呼称される。）は、
内燃機関の回転速度である機関回転速度に関連する第１パラメータを検出する、回転速度検出手段と、
前記内燃機関の始動後の第１所定期間における前記第１パラメータの変動傾向に基づいて前記内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であるか否かを判定する、燃料性状判定手段と、
前記燃料が重質燃料であると判定された場合、前記内燃機関への前記燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する、リッチ制御手段と、
を備える内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関における前記燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定する、燃焼状態判定手段と、
前記リッチ制御を実行している期間において前記燃焼状態が安定していないと判定された場合、次回以降の所定回数の始動時においては、前記リッチ制御における前記燃料の供給量を、前記第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する、リッチ制御補正手段と、
を更に備える、
内燃機関の制御装置である。
【００３９】
（内燃機関の構成）
第１装置は、図１に示した内燃機関（以降、「機関」と呼称される。）１０に適用される。機関１０は、周知のガソリン燃料火花点火式エンジンである。機関１０は、シリンダヘッド１１、シリンダブロック１２、クランクケース１３、点火プラグを含む点火装置１４、吸気弁１５、排気弁１６、ピストン１７、コネクティングロッド１８及びクランクシャフト１９等を備える。シリンダヘッド１１の下方壁面と、シリンダブロック１２に形成されたシリンダボアの壁面と、ピストン１７の冠面と、によって燃焼室２０が形成されている。
【００４０】
点火装置１４は、点火プラグの火花発生部１４ａが燃焼室２０の上面中央部に露呈するようにシリンダヘッド１１に配設されている。吸気弁１５は、インテークカム２１により駆動されることによって「燃焼室２０と、シリンダヘッド１１に形成された吸気ポート２２と、の連通部」を開閉するようにシリンダヘッド１１に配設されている。排気弁１６は、エキゾーストカム２３により駆動されることによって「燃焼室２０と、シリンダヘッド１１に形成された排気ポート２４と、の連通部」を開閉するようにシリンダヘッド１１に配設されている。更に、機関１０は、燃料噴射弁（筒内噴射弁）３０を備えている。燃料噴射弁３０は、燃料を燃焼室２０内に噴射するように、シリンダヘッド１１の「吸気ポート２２とシリンダブロック１２との間の領域」に配設されている。
【００４１】
更に、機関１０は、火花発生部１４ａから火花を発生させる時期である点火時期を補正して機関回転速度ＮＥを目標回転速度ＮＴに収束させるようにフィードバック制御する点火時期制御手段を備える。機関１０においては、以下に説明するＥＣＵ（電気制御装置）５０が点火時期制御手段として機能する。
【００４２】
尚、上記のように、図１に示されている機関１０は、シリンダヘッドの吸気ポートとシリンダブロックとの間の領域に配設された燃料噴射弁３０がシリンダの中心軸に向かって燃料を噴射する所謂「サイド噴射方式内燃機関」である。しかしながら、第１装置は、このような「サイド噴射方式内燃機関」のみならず、例えば、シリンダヘッドの中心部近傍に配設された燃料噴射弁からピストンの冠面に向けて燃料が噴射される所謂「センター噴射方式内燃機関」にも適用することができる。更に、第１装置は、これらのような「筒内噴射式内燃機関」のみならず、例えば、シリンダヘッドの吸気ポートに配設された燃料噴射弁から燃料が噴射される所謂「ポート噴射式内燃機関」にも適用することができる。加えて、第１装置は、上記のようなガソリン燃料火花点火式エンジンのみならず、ディーゼル燃料エンジンにも適用することができる。
【００４３】
（ＥＣＵの構成）
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びバックアップＲＡＭ（Ｂ−ＲＡＭ）等を含む周知のマイクロコンピュータである。ＥＣＵ５０は、点火装置１４及び燃料噴射弁３０等と電気的に接続され、これらに駆動信号を送出するようになっている。加えて、ＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサ５１、エアフローメータ５２、アクセルペダル踏込量センサ５３、空燃比センサ５４及び冷却水温センサ５５等と電気的に接続され、これらからの信号を受信するようになっている。
【００４４】
クランクポジションセンサ５１は、クランクシャフト１９の回転位置に応じて信号を発生する。ＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサ５１からの信号に基づいて機関回転速度ＮＥを算出する。更に、ＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサ５１及びカムポジションセンサ（図示せず）からの信号に基づき、例えば、何れかの気筒における圧縮上死点を基準として、絶対クランク角度を取得する。エアフローメータ５２は機関１０の吸入空気の流量を表す信号を発生する。アクセルペダル踏込量センサ５３はアクセルペダルＡｐの踏込量を表す信号を発生する。空燃比センサ５４は、排ガスの空燃比を表す信号を発生する。冷却水温センサ５５は、
【００４５】
（第１装置の構成）
第１装置においては、ＥＣＵ５０が、クランクポジションセンサ５１からの信号に基づいて機関回転速度ＮＥを第１パラメータとして算出する。即ち、ＥＣＵ５０及びクランクポジションセンサ５１は回転速度検出手段として機能する。更に、ＥＣＵ５０は、機関１０の始動後の第１所定期間における機関回転速度ＮＥの変動傾向に基づいて機関１０に供給されている燃料が重質燃料であるか否かを判定する。より具体的には、ＥＣＵ５０は、第１所定期間内の何れかの時点において第１パラメータ（この例においては、機関回転速度ＮＥ）が所定の第１閾値未満となる場合、機関１０に供給されている燃料が重質燃料であると判定する。即ち、ＥＣＵ５０は燃料性状判定手段としても機能する。
【００４６】
ＥＣＵ５０は、燃料が重質燃料であると判定された場合、燃料噴射弁３０を制御して、機関１０への燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する。即ち、ＥＣＵ５０及び燃料噴射弁３０はリッチ制御手段としても機能する。尚、標準量は、前述したように、機関１０に供給されている燃料が標準燃料である場合において、少なくとも機関１０の温度（冷却水温ＴＷ）に対応して定められる燃料の供給量である。より好ましくは、標準量は、標準燃料を使用する場合において、少なくとも機関１０の温度（冷却水温ＴＷ）及び吸気温度に対応して定められる燃料の供給量である。標準量及び第１所定量並びに後述する第２所定量は、少なくとも機関１０の温度（冷却水温ＴＷ）に応じて変化する関数又はデータテーブル（マップ）として、例えばＥＣＵ５０が備えるデータ記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＢ−ＲＡＭ等）に格納される。
【００４７】
更に、ＥＣＵ５０は、機関１０における燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、前述したように、クランク軸の回転角度の推移に伴うクランク軸の回転速度（若しくは所定のクランク角度範囲を回転するのに要する時間）又は機関１０が発するトルクの変動に基づいて、機関１０における燃料の燃焼状態が安定しているか否かを判定する。より具体的には、ＥＣＵ５０は、上記のようにして機関１０において失火が発生しているか否かを判定し、機関１０において失火が発生している場合は、機関１０における燃料の燃焼状態が安定していないと判定する。即ち、ＥＣＵ５０は燃焼状態判定手段としても機能する。
【００４８】
加えて、ＥＣＵ５０は、上記リッチ制御を実行している期間において燃焼状態が安定していないと判定された場合、燃料噴射弁３０を制御して、次回以降の所定回数の始動時においては、リッチ制御における燃料の供給量を、第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する。即ち、ＥＣＵ５０及び燃料噴射弁３０はリッチ制御補正手段としても機能する。
【００４９】
（第１装置の動作）
次に、図２に示したフロ−チャートを参照しながら、第１装置によって実行される燃料供給量制御ルーチンを説明する。先ず、例えばイグニションスイッチがＯＮにされて機関１０が始動すると、ステップＳ１０１から当該ルーチンが開始される。次に、ＣＰＵはステップＳ１１１に進み、現時点が機関の始動後の第１所定期間（Ｐ１）内に該当するか否かを判定する。
【００５０】
ステップＳ１１１において現時点がＰ１内に該当すると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはステップＳ１１２に進み、第１パラメータの変動傾向が「燃料が重質燃料であること」を示すか否かを判定する。この例においては、第１パラメータとして機関回転速度（ＮＥ）を採用し、Ｐ１内の何れかの時点においてＮＥが第１閾値（Ｔ１）未満（即ち、ＮＥ＜Ｔ１）となったか否かを判定する。
【００５１】
ステップＳ１１２においてＮＥがＴ１未満となったと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはステップＳ１１３に進み、直近において機関１０が連続して正常に始動した回数（以降、単に「正常始動回数」と称呼される。）（ＮＳｃｎｔ）が所定回数（Ｎ）を超えている（ＮＳｃｎｔ＞Ｎ）か否かを判定する。
【００５２】
ステップＳ１１３においてＮＳｃｎｔがＮを超えていると判定された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはステップＳ１１４に進み、機関１０への燃料の供給量（Ａｆ）を予め定められた標準量（Ａ０）よりも多い第１所定量（Ａ１）に設定するリッチ制御を実行する。そして、ＣＰＵはステップＳ１１５に進み、機関１０に供給されている燃料が重質燃料であることを示すフラグ（以降、単に「重質判定フラグ」と称呼される。）（ＨＦｆｌｇ）を立てる（ＨＦｆｌｇを１に設定する）。このフラグＨＦｆｌｇの値は当該ルーチンの終了後も保持される。次に、ＣＰＵはステップＳ１１６に進み、リッチ制御が実行される期間（以降、単に「リッチ制御実行期間」と称呼される。）（Ｔｊ）が経過したか否かを判定する。
【００５３】
ステップＳ１１６において期間Ｔｊが経過したと判定された場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはステップＳ１１７に進み、ＨＦｆｌｇが１に設定されており且つ期間Ｔｊ内の何れかの時点において機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となったか否かを判定する。この例においては、ＣＰＵは、機関１０において失火が発生したか否かに基づいて、機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となったか否かを判定する。
【００５４】
ステップＳ１１７においてＨＦｆｌｇが１に設定されており且つ期間Ｔｊ内の何れかの時点において機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となったと判定された場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵはステップＳ１１８に進み、正常始動回数ＮＳｃｎｔをリセットする（ＮＳｃｎｔを０（ゼロ）に設定する）。そして、ＣＰＵはステップＳ１０９に進み、当該ルーチンを一旦終了する。
【００５５】
上記のように、リッチ制御の実行により機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となり失火が発生したことを受けて正常始動回数ＮＳｃｎｔをリセットする場合における、機関１０の機関回転速度ＮＥ及び各種フラグの推移を表す模式的なタイムチャートを図３に示す。（Ａ）に示したように、第１所定期間内のある時点において、第１パラメータとしての機関回転速度ＮＥが第１閾値Ｔ１未満となっている（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）。図３に示した機関１０の始動においては、（Ｂ）に示したように、正常始動回数ＮＳｃｎｔが所定回数Ｎを超えている（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）。従って、重質判定フラグＨＦｆｌｇが１に設定される（ステップＳ１１５）と共に、機関１０への燃料の供給量ＡｆがΔＦだけ増加される（ΔＦ＝Ａ１−Ａ０）（ステップＳ１１４）。
【００５６】
ところが、失火判定フラグのタイムチャートからも判るように、その後、リッチ制御実行期間Ｔｊにおいて機関１０における失火の発生が検出された（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）。このため、（Ｃ）に示したように、リッチ制御実行期間Ｔｊの経過後、正常始動回数ＮＳｃｎｔがリセットされる（ＮＳｃｎｔが０（ゼロ）に設定される）（ステップＳ１１８）。以上のように、リッチ制御の実行により機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となった場合、正常始動回数ＮＳｃｎｔが０（ゼロ）に設定され且つ重質判定フラグＨＦｆｌｇが１に設定された状態が、機関１０の次の始動時に引き継がれる。
【００５７】
尚、ステップＳ１１１において現時点がＰ１内に該当しないと判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ＣＰＵはステップＳ１１１に留まり、現時点がＰ１内に該当するまで待機する。更に、ステップＳ１１２においてＮＥがＴ１未満とはならなかったと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ＣＰＵはステップＳ１３４に進み、機関１０への燃料の供給量（Ａｆ）を予め定められた標準量（Ａ０）に設定する（通常制御を実行する）。そして、ＣＰＵはステップＳ１３５に進み、機関１０に供給されている燃料が重質燃料であることを示すフラグを下ろす（ＨＦｆｌｇを０（ゼロ）に設定する）。このフラグＨＦｆｌｇの値は当該ルーチンの終了後も保持される。次に、ＣＰＵはステップＳ１１６に進む。
【００５８】
また更に、ステップＳ１１３においてＮＳｃｎｔがＮを超えていないと判定された場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、ＣＰＵはステップＳ１２４に進み、機関１０への燃料の供給量（Ａｆ）を第１所定量（Ａ１）よりも少ない第２所定量（Ａ２）に設定するリッチ制御補正を実行する。そして、ＣＰＵはステップＳ１１６に進む。
【００５９】
上記のように、過去のリッチ制御の実行により機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となり失火が発生したことを受けて正常始動回数ＮＳｃｎｔがリセットされた結果として、正常始動回数ＮＳｃｎｔが所定回数Ｎを超えていない場合における、機関１０の機関回転速度ＮＥ及び各種フラグの推移を表す模式的なタイムチャートを図４に示す。尚、図４において一点鎖線で描かれているタイムチャートは本発明に係るリッチ制御補正を実行しない従来技術に係る制御装置による場合のタイムチャートである。
【００６０】
図４に示した機関１０の始動においては、（Ａ）に示したように、第１所定期間内のある時点において、第１パラメータとしての機関回転速度ＮＥが第１閾値Ｔ１未満となっている（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）。また、（Ｂ）に示したように、正常始動回数ＮＳｃｎｔが所定回数Ｎを超えていない（ステップＳ１１３：Ｎｏ）。従って、上記のように機関回転速度ＮＥが第１閾値Ｔ１未満となっているにも拘わらず、リッチ制御における燃料の供給量Ａｆが第１所定量Ａ１よりも小さい第２所定量Ａ２に設定される（リッチ制御補正が実行される（ステップＳ１２４）。図４に示す例においては、機関１０への燃料の供給量Ａｆは増加されない。
【００６１】
上記の結果、機関回転速度ＮＥのタイムチャートからも判るように、その後の機関回転速度ＮＥは安定しており、失火判定フラグも０（ゼロ）のままである（ステップＳ１１７：Ｎｏ）。このようにして、過去の始動時にリッチ制御の実行により機関１０における燃料の燃焼状態が不安定となっていた場合に、次回以降の始動時において再びリッチ制御が実行されて機関１０における燃料の燃焼状態が再び不安定となることが回避される。尚、タイムチャートからも判るように、その後、リッチ制御実行期間Ｔｊにおいて機関１０における失火の発生が検出されなかったため、（Ｃ）に示したように、リッチ制御実行期間Ｔｊの経過後、正常始動回数ＮＳｃｎｔがカウントアップされる（ＮＳｃｎｔが１だけ増やされる）（ステップＳ１１９）。
【００６２】
ところで、ステップＳ１１６において期間Ｔｊが経過していないと判定された場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、ＣＰＵはステップＳ１１２に戻り、上述したステップＳ１１２以降の処理を繰り返す。更に、ステップＳ１１７においてＨＦｆｌｇが１に設定されていないか又は期間Ｔｊ内の何れかの時点において機関１０における燃料の燃焼状態が不安定とはならなかったと判定された場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、上記のようにＣＰＵはステップＳ１１９に進み、正常始動回数ＮＳｃｎｔをカウントアップする（ＮＳｃｎｔを１増やす）。そして、ＣＰＵはステップＳ１０９に進み、当該ルーチンを一旦終了する。
【００６３】
以上のように、第１装置は、機関回転速度に関連する第１パラメータの変動傾向に基づいて内燃機関に供給されている燃料が重質燃料であると判定された場合には燃料の供給量を予め定められた標準量よりも多い第１所定量に設定するリッチ制御を実行する。しかしながら、第１装置は、リッチ制御を実行している期間において燃料の燃焼状態が安定していないと判定された場合は、次回以降の所定回数の始動時において、リッチ制御における燃料の供給量を第１所定量よりも小さい第２所定量に設定するリッチ制御補正を実行する。これにより、第１装置は、燃料性状が重質であるとの誤判定に基づく燃料噴射量の増加により内燃機関の回転状態が不安定化する虞を低減することができる。
【００６４】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００６５】
１０…内燃機関、１１…シリンダヘッド、１２…シリンダブロック、１３…クランクケース、１４…点火装置、１４ａ…火花発生部、１５…吸気弁、１６…排気弁、１７…ピストン、２０…燃焼室、２２…吸気ポート、２３…排気ポート、３０…燃料噴射弁、５０…ＥＣＵ、５１…クランクポジションセンサ、５２…エアフローメータ、５３…アクセルペダル踏込量センサ、５４…空燃比センサ及び５５…冷却水温センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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