(57)【要約】【課題】混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることなく、各燃料の混合比率を正確に推定することのできる内燃機関の燃料混合比率推定装置を提供する。【解決手段】ガソリンとアルコールとが混合された混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプ２０と、同高圧燃料ポンプ２０により圧送された混合燃料を貯留するデリバリパイプ４０とを備えている。このデリバリパイプ４０は、貯留された混合燃料を内燃機関に供給する燃料噴射弁５０に接続されている。そして、高圧燃料ポンプ２０に形成される微小通路２７を通じた混合燃料のリーク量が算出されるとともに、算出されたリーク量が少ないほど混合燃料における粘度の高い方の燃料、すなわちアルコールの混合比率を高く推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘度の異なる２種の燃料を混合した混合燃料を使用する内燃機関の燃料混合比率推定装置であって、
前記混合燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給系に形成される微小通路を通じた前記混合燃料のリーク量を算出するリーク量算出手段と、
前記リーク量が少ないほど前記混合燃料における粘度の高い方の燃料の混合比率を高く推定する混合比率推定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプとを備え、
前記リーク量算出手段は、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの推定燃料供給量と同デリバリパイプに実際に供給された実燃料供給量との供給量差に基づき前記リーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプと、同デリバリパイプ内の実燃料圧力を検知する燃圧検知手段とを備え、
前記リーク量算出手段は、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの同デリバリパイプ内の推定燃料圧力と、使用される混合燃料が前記デリバリパイプに実際に供給されたときの同デリバリパイプ内の前記実燃料圧力との圧力差に基づき前記リーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記高圧燃料ポンプは、摺動孔内に往復摺動可能に挿入されたプランジャによって前記混合燃料を加圧する加圧室と、同加圧室に燃料を供給する燃料通路と同加圧室とを連通または閉鎖する調整弁とを備え、前記調整弁の開閉タイミングの調整を通じて前記加圧室から前記デリバリパイプへと供給される燃料供給量が制御される
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記リーク量算出手段は、前記デリバリパイプへと供給される混合燃料の状態を所定状態とするときに、各燃料が前記所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの前記調整弁の第１の閉弁タイミングと、使用される混合燃料が前記デリバリパイプに実際に供給されるときの前記調整弁の第２の閉弁タイミングとのタイミング差に基づき前記リーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記微小通路は、前記摺動孔の内周面と前記プランジャの外周面との間に形成される空間である
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項７】
請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプとを備え、
前記リーク量算出手段は、前記微小通路を通じた前記デリバリパイプからの前記混合燃料のリーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記燃料供給系は、前記デリバリパイプ内の実燃料圧力を検知する燃圧検知手段を更に備え、
前記リーク量算出手段は、前記微小通路を通じた前記混合燃料のリークに伴う前記実燃料圧力の変化に基づき前記リーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記微小通路は、前記高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料をリークさせる通路である
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記高圧燃料ポンプは、前記混合燃料を加圧する加圧室と、同加圧室から前記デリバリパイプの方向にのみ前記混合燃料を通過させる吐出弁とを備え、
前記微小通路は、前記吐出弁内に設けられるとともに前記デリバリパイプから前記加圧室の方向に前記混合燃料を通過させることのできる減圧孔である
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記リーク量算出手段は、内燃機関のアイドル運転時に前記微小通路を通じた前記混合燃料のリーク量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、
前記混合燃料はガソリンとアルコールとが混合された燃料であり、
前記混合比率推定手段は、前記混合燃料のアルコール混合比率を推定するものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料混合比率推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はガソリン及びアルコールなど２種の燃料が混合された混合燃料を使用する内燃機関の燃料混合比率推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アルコールとガソリン燃料とを任意の割合で混合させた混合燃料を使用することのできる内燃機関が注目されている。こうした内燃機関では、使用されるアルコールとガソリンとで理論空燃比、発熱量、気化潜熱等の様々な性質が異なるため、これらの混合比率に応じた制御を行う必要がある。そこで従来、混合燃料のアルコール混合比率を検出するための専用のセンサを設置するとともに、同センサによる検出値に基づき制御を実行する構成が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６２−５４９８７号公報
【特許文献２】特開平５−１０６４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このように専用のセンサを設置して混合燃料のアルコール混合比率を検知することによって同アルコール混合比率に基づいた内燃機関の制御を適切に実行することはできるものの、専用のセンサを設置することによる製造コストの増加を招くおそれがある。また、この専用のセンサが故障した際には、制御を適切に維持することが困難になるおそれがある。
【０００４】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることなく、各燃料の混合比率を正確に推定することのできる内燃機関の燃料混合比率推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、粘度の異なる２種の燃料を混合した混合燃料を使用する内燃機関の燃料混合比率推定装置であって、前記混合燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給系に形成される微小通路を通じた前記混合燃料のリーク量を算出するリーク量算出手段と、前記リーク量が少ないほど前記混合燃料における粘度の高い方の燃料の混合比率を高く推定する混合比率推定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
粘度の異なる２種の燃料からなる混合燃料では、各燃料の混合比率によって粘度が変化するため、微小通路を通じた同混合燃料のリーク量が変化する。したがって、微小通路を通じたリーク量に基づき各燃料の混合比率を推定することができる。
【０００７】
上記構成によれば、混合燃料を内燃機関に供給する燃料供給系に形成される微小通路を通じた混合燃料のリーク量を算出し、リーク量が少ないほど混合燃料における粘度の高い方の燃料の混合比率を高く推定するため、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることなく、各燃料の混合比率を正確に推定することができるようになる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプとを備え、前記リーク量算出手段は、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの推定燃料供給量と同デリバリパイプに実際に供給された実燃料供給量との供給量差に基づき前記リーク量を算出することを要旨とする。
【０００９】
粘度の異なる２種の燃料が混合された混合燃料は、粘度の高い方の燃料の混合比率が高くなるほど全体の粘度が高くなるため、微小通路を通じたリーク量が減少する。このため、仮定した各燃料の混合比率と実際の各燃料の混合比率とに差がある場合には、リーク量を考慮して推定される燃料供給量と実際の燃料供給量とに差が生じる。したがって、上記構成のように、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料がデリバリパイプに供給されるときの推定燃料供給量とデリバリパイプに実際に供給された実燃料供給量との供給量差に基づきリーク量を算出することができる。なお、混合燃料における各燃料の混合比率と推定燃料供給量との関係については、予め実験等によって決定してもよいし、燃料供給系の設計値から理論的に算出してもよい。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプと、同デリバリパイプ内の実燃料圧力を検知する燃圧検知手段とを備え、前記リーク量算出手段は、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの同デリバリパイプ内の推定燃料圧力と、使用される混合燃料が前記デリバリパイプに実際に供給されたときの同デリバリパイプ内の前記実燃料圧力との圧力差に基づき前記リーク量を算出することを要旨とする。
【００１１】
粘度の異なる２種の燃料が混合された混合燃料は、粘度の高い方の燃料の混合比率が高くなるほど全体の粘度が高くなるため、微小通路を通じたリーク量が減少する。このため、仮定した各燃料の混合比率と使用される各燃料の混合比率とに差がある場合には、リーク量を考慮して推定されるデリバリパイプ内の燃料圧力と実際のデリバリパイプ内の燃料圧力とに差が生じる。したがって、上記構成のように、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料がデリバリパイプに供給されるときの同デリバリパイプ内の推定燃料圧力と、使用される混合燃料がデリバリパイプに実際に供給されたときの同デリバリパイプ内の実燃料圧力との圧力差に基づきリーク量を算出することができる。
【００１２】
また、デリバリパイプ内の実燃料圧力を検知する燃圧検知手段を備えるとともに、同燃料圧力検知手段により検知された実燃料圧力によってリーク量を算出するため、デリバリパイプ内の燃料圧力を検出する既存のセンサを用いて燃料混合比率の推定を行うことができる。すなわち、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることを要しない。
【００１３】
なお、混合燃料における各燃料の混合比率と推定燃料圧力との関係については、予め実験等によって決定してもよいし、燃料供給系の設計値から理論的に算出してもよい。
具体的には、請求項４に記載されるように、前記高圧燃料ポンプは、摺動孔内に往復摺動可能に挿入されたプランジャによって前記混合燃料を加圧する加圧室と、同加圧室に燃料を供給する燃料通路と同加圧室とを連通または閉鎖する調整弁とを備え、前記調整弁の開閉タイミングの調整を通じて前記加圧室から前記デリバリパイプへと供給される燃料供給量が制御されるものとすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記リーク量算出手段は、前記デリバリパイプへと供給される混合燃料の状態を所定状態とするときに、各燃料が前記所定の比率で混合された混合燃料が前記デリバリパイプに供給されるときの前記調整弁の第１の閉弁タイミングと、使用される混合燃料が前記デリバリパイプに実際に供給されるときの前記調整弁の第２の閉弁タイミングとのタイミング差に基づき前記リーク量を算出することを要旨とする。
【００１５】
ここで、高圧燃料ポンプによる燃料供給量は、調整弁の開閉タイミングの調整を通じて制御されるため、推定燃料供給量と実燃料供給量との差、または推定燃料圧力と実燃料圧力との差に応じて同調整弁の開閉タイミングが変化する。
【００１６】
したがって、上記構成のように、デリバリパイプへと供給される混合燃料の状態を所定状態とするときに、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料がデリバリパイプに供給されるときの調整弁の第１の閉弁タイミングと、使用される混合燃料がデリバリパイプに実際に供給されるときの調整弁の第２の閉弁タイミングとのタイミング差に基づきリーク量を算出することができる。なお、混合燃料の状態についての所定状態とは、例えばデリバリパイプに供給される燃料が所定の燃料供給量となる状態、またはデリバリパイプ内の圧力が所定の燃料圧力となる状態等を採用することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記微小通路は、前記摺動孔の内周面と前記プランジャの外周面との間に形成される空間であることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、微小通路は、摺動孔の内周面とプランジャの外周面との間に形成される空間であるため、高圧燃料ポンプの設計上形成される空間を利用してリーク量を算出することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記燃料供給系は、前記混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料を貯留するデリバリパイプとを備え、前記リーク量算出手段は、前記微小通路を通じた前記デリバリパイプからの前記混合燃料のリーク量を算出することを要旨とする。
【００２０】
上記構成のように、燃料供給系は、混合燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に接続されて同高圧燃料ポンプにより圧送された混合燃料を貯留するデリバリパイプとを備え、リーク量算出手段は、微小通路を通じたデリバリパイプからの混合燃料のリーク量を算出するものとすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記燃料供給系は、前記デリバリパイプ内の実燃料圧力を検知する燃圧検知手段を更に備え、前記リーク量算出手段は、前記微小通路を通じた前記混合燃料のリークに伴う前記実燃料圧力の変化に基づき前記リーク量を算出することを要旨とする。
【００２２】
微小通路を通じたデリバリパイプからの混合燃料のリーク量に応じて同デリバリパイプ内の実燃料圧力が変化する。したがって、上記構成のように、微小通路を通じた混合燃料のリークに伴うデリバリパイプ内の実燃料圧力の変化に基づきリーク量を算出することができる。
【００２３】
なお、微小通路を通じた混合燃料のリークに伴うデリバリパイプ内の実燃料圧力の変化とリーク量との関係については、予め実験等によって決定してもよいし、燃料供給系の設計値から理論的に算出してもよい。
【００２４】
具体的には、請求項９に記載されるように、前記微小通路は、前記高圧燃料ポンプにより圧送された前記混合燃料をリークさせる通路であるようにすることができる。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記高圧燃料ポンプは、前記混合燃料を加圧する加圧室と、同加圧室から前記デリバリパイプの方向にのみ前記混合燃料を通過させる吐出弁とを備え、前記微小通路は、前記吐出弁内に設けられるとともに前記デリバリパイプから前記加圧室の方向に前記混合燃料を通過させることのできる減圧孔であることを要旨とする。
【００２５】
ここで、デリバリパイプから高圧燃料ポンプの加圧室の方向に混合燃料を通過させることのできる減圧孔とは、内燃機関の停止後、すなわち高圧燃料ポンプの停止後において、デリバリパイプ内を減圧するために吐出弁に設けられる通路である。これにより、内燃機関の停止後において、デリバリパイプが高圧状態に維持されることを抑制して燃料噴射弁から燃料漏れが生じることを抑制している。
【００２６】
上記構成によれば、微小通路は、吐出弁に設けられるとともにデリバリパイプから加圧室の方向に混合燃料を通過させることのできる減圧孔であるため、内燃機関の停止後において燃料噴射弁からの燃料漏れを抑制するべく設けられる減圧孔を利用してリーク量を算出することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記リーク量算出手段は、内燃機関のアイドル運転時に前記微小通路を通じた前記混合燃料のリーク量を算出することを要旨とする。
【００２８】
上記構成によれば、リーク量算出手段は、内燃機関のアイドル運転時に微小通路を通じた混合燃料のリーク量を算出するため、内燃機関に要求される燃料供給量が安定した状態で混合燃料のリーク量を算出することができる。したがって、高圧燃料ポンプからデリバリパイプに供給する燃料供給量が経時的に大きく変動しないため、リーク量の算出が容易になる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料混合比率推定装置において、前記混合燃料はガソリンとアルコールとが混合された燃料であり、前記混合比率推定手段は、前記混合燃料のアルコール混合比率を推定するものであることを要旨とする。
【００３０】
上記構成のように、混合燃料はガソリンとアルコールとが混合された燃料であり、混合比率推定手段は、混合燃料のアルコール混合比率を推定するものであるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置を具体化した第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、本発明にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置の適用対象となるフレキシブルフューエルビークル（ＦＦＶ）用の内燃機関（以下、単に「内燃機関」という）および燃料供給系を示している。なお、ＦＦＶとは、アルコールのみ（アルコール混合比率ＡＣが１００％）や、ガソリンのみ（アルコール混合比率ＡＣが０％）、あるいはアルコールとガソリンとが混合された混合燃料を使用可能な車両のことをいう。なお、以下の説明において単に「燃料」という場合には、アルコールとガソリンとが混合された混合燃料を示すものとする。
【００３３】
燃料タンク１０内には、低圧燃料ポンプ１１が配置されるとともに、この低圧燃料ポンプ１１は燃料フィルター１５を介して低圧燃料通路１２に接続されている。この低圧燃料通路１２は、高圧燃料ポンプ２０及びリターン通路１４にそれぞれ接続されている。リターン通路１４は、その端部が燃料タンク１０内に開放されるとともに、同端部には、低圧燃料通路１２内の燃料の圧力を設定圧Ｐｌに維持する低圧プレッシャレギュレータ１３が設けられている。この低圧プレッシャレギュレータ１３は、予め設定された設定圧Ｐｌを超えたときに開弁する圧力作動弁であって、同作動弁が開弁された際にリターン通路１４を通じて燃料が燃料タンク１０に戻される。上記設定圧Ｐｌは、低圧燃料ポンプ１１の吐出能力等に基づいて設定される。
【００３４】
高圧燃料ポンプ２０のシリンダ２４の摺動孔内には、プランジャ２５が往復移動可能に収納されるとともに、プランジャ２５の移動によって燃料を加圧する加圧室２６がシリンダ２４に隣接して形成されている。また、シリンダ２４の摺動孔の内周面とプランジャ２５の外周面との間には所定の空間（クリアランス）が設定されており、この空間が微小通路２７を構成している。そして、高圧燃料ポンプ２０による燃料圧送時には、この微小通路２７を通じて燃料がリークする。なお、微小通路２７の流路断面積は、シリンダ２４およびプランジャ２５の設計値から算出される。
【００３５】
プランジャ２５において加圧室２６と反対側の端部はリフタ２２ａに連結されるとともに、リフタ２２ａはコイルスプリング２３によって内燃機関のカムシャフト２１に取り付けられたカム２２の方向へ付勢されている。そして、カム２２の回転に伴ってプランジャ２５がシリンダ２４の摺動孔内で往復移動し、プランジャ２５が加圧室２６内の燃料を膨張させる方向に移動する膨張行程と、同プランジャ２５が加圧室２６内の燃料を圧縮する方向に移動する圧縮行程とが、交互に繰り返される。
【００３６】
低圧燃料通路１２と加圧室２６との接続ポート３１には、電磁スピル弁３０が設けられている。電磁スピル弁３０は、コイルスプリング３３により接続ポート３１を開く方向へ付勢されるとともに、電磁ソレノイド３２への電圧印加により閉じる方向へ駆動される。そして、電磁スピル弁３０が接続ポート３１を開いた状態において上記膨張行程になると、低圧燃料ポンプ１１からの燃料が低圧燃料通路１２を通じて加圧室２６に吸入される。一方、電磁スピル弁３０が接続ポート３１を閉じた状態において上記圧縮行程になると、加圧室２６内の燃料が加圧されて高圧燃料通路４１に吐出される。すなわち、電磁スピル弁３０の閉弁期間において燃料がデリバリパイプ４０に供給される。
【００３７】
上記加圧室２６に接続されている高圧燃料通路４１はデリバリパイプ４０に接続されているとともに、その途中部分には吐出弁３４が設けられる。この吐出弁３４は、供給される燃料の圧力が設定圧Ｐｍ以上になると開弁する圧力作動弁であって、加圧室２６からデリバリパイプ４０の方向にのみ（矢印Ａで示す方向にのみ）燃料を通過させる。なお、設定圧Ｐｍは比較的低い圧力に設定される。
【００３８】
デリバリパイプ４０には、内燃機関の各気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁５０が接続されている。これにより、高圧燃料通路４１に吐出された燃料は、吐出弁３４を介してデリバリパイプ４０に供給されて同パイプ４０内で貯留されるとともに、燃料噴射弁５０により内燃機関の各気筒内に供給される。
【００３９】
また、デリバリパイプ４０には、同パイプ４０内の圧力を予め設定された設定圧Ｐｈ以下に維持するためのリリーフ弁６０が設けられている。このリリーフ弁６０は、同パイプ４０内の圧力が設定圧Ｐｈを超えると開弁する圧力作動弁であって、同作動弁が開弁された際にリリーフ通路６１を通じて燃料が燃料タンク１０に戻される。上記設定圧Ｐｈは、デリバリパイプ４０内の燃料圧力が過度に高くなることを抑制することのできる圧力に設定される。また、デリバリパイプ４０には、同パイプ４０内の燃料圧力を検知する燃圧センサ４０ａが取り付けるとともに電子制御装置７０に信号が出力される。この燃圧センサ４０ａが燃圧検知手段に相当する。
【００４０】
内燃機関には各種センサが設けられており、機関回転速度センサ７１は機関回転速度を検出し、カムポジションセンサ７２はカム２２の回転位置を検出し、アクセル踏込み量センサ７３はアクセルペダルの踏み込み量を検出し、スロットルバルブ開度センサ７４は吸入空気量を調整するスロットルバルブの開度を検出して電子制御装置７０に出力する。
【００４１】
電子制御装置７０は、演算ユニット（ＣＰＵ）をはじめ、各種制御プログラムや演算マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリを備えている。そして、各種センサからの出力に基づき、燃料噴射弁５０による燃料噴射制御や点火時期制御、スロットルバルブによる吸入空気量の制御、高圧燃料ポンプ２０による燃料供給量の制御等を実行する。
【００４２】
また、電子制御装置７０は、上述した微小通路２７を通じた燃料のリーク量を算出するリーク量算出処理を実行するとともに、このリーク量に基づき現在使用中の燃料のアルコール混合比率ＡＣを推定するアルコール混合比率推定処理を実行する。なお、本実施形態において、電子制御装置７０により実行されるリーク量算出処理がリーク量算出手段としての処理に相当するとともに、アルコール混合比率推定処理が混合比率推定手段としての処理に相当する。
【００４３】
次に、電子制御装置７０によるリーク量算出処理およびアルコール混合比率推定処理について、図２〜図６を併せ参照して説明する。なお、図２は、一連の処理の流れを示すフローチャートであって、実際の処理は電子制御装置７０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００４４】
同図２に示されるように、この一連の処理では、まず内燃機関がアイドル運転時か否かが判定される（ステップＳ１００）。具体的には、機関回転速度センサ７１，アクセル踏込み量センサ７３，スロットルバルブ開度センサ７４等からの各種出力に基づき検知される内燃機関の運転状態によって判断される。そして、アイドル運転時ではない旨判定された場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、一連の処理を一旦終了する。
【００４５】
一方、アイドル運転時である旨判定された場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、燃料圧送が開始される（ステップＳ１１０）。具体的には、カムポジションセンサ７２からの出力に基づきプランジャ２５の位置が検知されるとともに、プランジャ２５の圧縮行程において所定の閉弁タイミング（図３に示すタイミングｔ１１）で電磁ソレノイド３２が通電されることにより電磁スピル弁３０が閉弁される。これにより、加圧室２６からデリバリパイプ４０への燃料圧送が開始されて、図３の（ｂ）燃料圧力変化における実線で示されるようにデリバリパイプ４０内の燃料圧力が上昇する。なお、この（ｂ）燃料圧力変化における実線は、現在使用中の燃料、すなわちアルコール混合比率ＡＣが推定される燃料による実際の燃料圧力変化を示している。
【００４６】
続いて、圧送期間Ｔ１が経過したか否かが判定される（ステップＳ１２０）。この圧送期間Ｔ１は、リーク量算出にかかる本処理を実施するために適する期間として予め設定されている。そして、圧送期間Ｔ１が経過していない旨判定された場合は（ステップＳ１２０：ＮＯ）、圧送期間Ｔ１が経過した旨の結果が得られるまでステップＳ１２０の判定処理が一定の時間周期毎に繰り返し実行される。
【００４７】
この判定を通じて圧送期間Ｔ１が経過した旨判定された場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、燃料圧送が終了される（ステップＳ１３０）。具体的には、タイミングｔ１２において電磁スピル弁３０が開弁されることにより、燃料圧送が終了される。
【００４８】
ここで、アルコール混合比率ＡＣが０％である燃料（ガソリン１００％の燃料）がデリバリパイプ４０に供給されるときの同パイプ４０内の推定燃料圧力Ｐｅが予め設定されている。具体的には、図３の一点鎖線で示されるように、アルコール混合比率ＡＣが０％の燃料（ガソリン１００％の燃料）が供給されるときのデリバリパイプ４０内の燃料圧力変化が推定されている。この推定燃料圧力Ｐｅは、ガソリン１００％の燃料がデリバリパイプ４０に推定燃料供給量Ｑｅだけ供給されて上昇する燃料圧力に相当し、上記微小通路２７を通じてリークするリーク量（推定リーク量）Ｑｌｅ０を考慮して設定されている。ここで、リーク量Ｑｌｅは下記の式（１）に基づいて算出される。
【００４９】
Ｑｌｅ＝（πｄｈ３／１２μｌ）ΔＰ    ・・・（１）
π：円周率、ｄ：プランジャ２５の直径
ｈ：プランジャ２５の外周面と摺動孔の内周面との距離
μ：粘度、ｌ：微小通路の長さ、ΔＰ：微小通路の内外の圧力差
そして、算出された推定リーク量Ｑｌｅ０と、高圧燃料ポンプ２０のシリンダ２４，プランジャ２５，デリバリパイプ４０等の設計値とに基づいて推定燃料圧力Ｐｅ，推定燃料供給量Ｑｅが算出される。なお、推定燃料圧力Ｐｅを実験等によって予め求めてもよい。
【００５０】
次に、燃料圧送が終了されたタイミングｔ１２における実燃料圧力Ｐの検知が実行される（ステップＳ１４０）。この実燃料圧力Ｐは、燃圧センサ４０ａからの出力に基づき検知される。
【００５１】
そして、検知された実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとの圧力差ΔＰ１が算出され（ステップＳ１５０）、算出された圧力差ΔＰ１に基づき、デリバリパイプ４０に供給されたときの実際のリーク量Ｑｌｅが算出される（ステップＳ１６０）。このリーク量（実リーク量）Ｑｌｅは、図４に示すマップを参照して、圧力差ΔＰ１が大きくなるほど少なくなるように算出される。
【００５２】
ここで、ΔＰ１が正の値であるとき、すなわち実燃料圧力Ｐが推定燃料圧力Ｐｅよりも大きいときには、デリバリパイプ４０に実際に供給された燃料供給量（実燃料供給量）Ｑが推定燃料供給量Ｑｅよりも多かったと判断することができる。そして、燃料供給量とリーク量とには、以下の式に示す関係がある。
【００５３】
実燃料供給量Ｑ＋実リーク量Ｑｌｅ＝推定燃料供給量Ｑｅ＋推定リーク量Ｑｌｅ０
すなわち、実燃料供給量Ｑが推定燃料供給量Ｑｅよりも多いときには、実リーク量Ｑｌｅが推定リーク量Ｑｌｅ０よりも少なかったと判断することができる。換言すると、実燃料圧力Ｐが推定燃料圧力Ｐｅよりも大きいときには、実リーク量Ｑｌｅが推定リーク量Ｑｌｅ０よりも少なかったと判断することができる。したがって、圧力差ΔＰ１とリーク量Ｑｌｅは図４に示される関係となり、圧力差ΔＰ１が大きくなるほどリーク量Ｑｌｅが少なかったと判断することができる。この図４に示されるマップは、実験等に基づき設定される。なお、ステップＳ１１０からこのステップＳ１６０までの処理がリーク量算出処理に相当する。
【００５４】
次に、上記算出したリーク量Ｑｌｅに基づき、アルコール混合比率ＡＣの推定が行われる（ステップＳ１７０）。本ステップの処理がアルコール混合比率推定処理に相当する。具体的には、アルコール混合比率ＡＣは、図６に示すマップを参照して、リーク量Ｑｌｅが少ないほどアルコール混合比率ＡＣが高く推定される。そして、これによりアルコール混合比率ＡＣが推定されると、一連の処理が終了する。
【００５５】
以下、図６に示されるようにリーク量Ｑｌｅが少ないほどアルコール混合比率ＡＣを高く推定することのできる理由について説明する。
第１に、燃料に含まれるアルコールとガソリンとでは、その粘度μが異なる。具体的には、アルコールの粘度μはガソリンの粘度μよりも高いため、アルコールとガソリンとの混合燃料では、図５（ａ）に示すように、アルコール混合比率ＡＣが高くなるほど粘度μが高くなる傾向を示す。すなわち、アルコール混合比率ＡＣが０％である燃料（ガソリン１００％）の粘度μをμ０とし、アルコール混合比率ＡＣが１００％である燃料の粘度μをμ１００とすると、これらアルコールとガソリンとを混合した混合燃料の粘度μは、アルコール混合比率ＡＣに応じてμ０からμ１００までのいずれかの値になる。
【００５６】
第２に、微小通路２７を通じたリーク量Ｑｌｅは上記の式（１）の関係を満たすことから、図５（ｂ）に示すように、粘度μが高くなるほど減少する。具体的には、粘度μがμ０（＜μ１００）である燃料のリーク量Ｑｌｅ０は、粘度μがμ１００である燃料のリーク量Ｑｌｅ１００よりも大きくなり、これら粘度μがμ０の燃料と粘度μがμ１００の燃料とを混合した混合燃料のリーク量Ｑｌｅは、その混合燃料の粘度μに応じてリーク量Ｑｌｅ０からリーク量Ｑｌｅ１００までのいずれかの値となる。
【００５７】
上記第１，第２の事実により、微小通路２７を通じたリーク量Ｑｌｅに基づきアルコール混合比率ＡＣを推定することができ、上述したように、リーク量Ｑｌｅが少ないほどアルコール混合比率ＡＣを高く推定することができる。なお、このようなリーク量Ｑｌｅとアルコール混合比率ＡＣとの関係、すなわち図６に示す関係については、実験等に基づき設定される。
【００５８】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）微小通路２７を通じた燃料のリーク量Ｑｌｅを算出し、リーク量Ｑｌｅが少ないほど燃料における粘度の高い方の燃料、すなわちアルコールの混合比率ＡＣを高く推定する（ステップＳ１７０）ため、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることなく、各燃料の混合比率を正確に推定することができるようになる。
【００５９】
（２）デリバリパイプ４０内の燃料圧力を検出する既存の燃圧センサ４０ａを用いて燃料混合比率の推定を行うことができるため、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けることなく、アルコール混合比率ＡＣを推定することができるようになる。
【００６０】
（３）微小通路２７は、シリンダ２４の摺動孔の内周面とプランジャ２５の外周面との間の空間であるため、高圧燃料ポンプ２０の設計上形成される空間を利用してリーク量Ｑｌｅを算出することができる。
【００６１】
（４）内燃機関のアイドル運転時にリーク量算出処理を実行して微小通路２７を通じた燃料のリーク量Ｑｌｅを算出するため、内燃機関に要求される燃料供給量が安定した状態で燃料のリーク量Ｑｌｅを算出することができる。したがって、高圧燃料ポンプ２０からデリバリパイプ４０に供給する燃料供給量が経時的に大きく変動しないため、リーク量Ｑｌｅの算出が容易になる。
【００６２】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置を具体化した第２の実施形態を図１および図７〜図１０に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略するとともに、同様の処理については具体的な態様の説明を省略する。
【００６３】
同図７は、一連の処理の流れを示すフローチャートであって、実際の処理は電子制御装置７０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。この一連の処理では、まず、第１の閉弁タイミングｔ１で電磁スピル弁が閉弁されて第１の燃料圧送が開始される（ステップＳ２００）。このように第１の閉弁タイミングｔ１（図８に示すタイミングｔ２１）で燃料圧送が開始されることにより、同図８の（ｃ）燃料圧力変化における実線で示されるようにデリバリパイプ４０内の燃料圧力が上昇する。
【００６４】
続いて、圧送期間Ｔ２ａが経過したか否かが判定される（ステップＳ２１０）。この圧送期間Ｔ２ａは、リーク量算出にかかる本処理を実施するために適する期間として予め設定されている。そして、圧送期間Ｔ２ａが経過していない旨判定された場合は（ステップＳ２１０：ＮＯ）、圧送期間Ｔ２ａが経過した旨の結果が得られるまでステップＳ２１０の判定処理が一定の時間周期毎に繰り返し実行される。
【００６５】
この判定を通じて圧送期間Ｔ２ａが経過した旨判定された場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、電磁スピル弁が開弁されて第１の燃料圧送が終了される（ステップＳ２２０）。この第１の燃料圧送の終了は、タイミングｔ２２に実行される。
【００６６】
次に、燃料圧送が終了されたタイミングｔ２２における実燃料圧力Ｐの検知が実行され（ステップＳ２３０）、続いて実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとの圧力差ΔＰ２が算出される（ステップＳ２４０）。この推定燃料圧力Ｐｅは、上記第１の実施形態と同様に設定される燃料圧力であって、第１の閉弁タイミングｔ１から圧送期間Ｔ２ａ（タイミングｔ２１からタイミングｔ２２までの間）においてガソリン１００％の燃料が供給されることにより達すると推定されるデリバリパイプ４０内の燃料圧力に相当する。
【００６７】
そして、算出された圧力差ΔＰ２に基づき、第２の閉弁タイミングｔ２が設定される（ステップＳ２５０）。これにより、圧力差ΔＰ２に基づき閉弁タイミングが変更される。
以下、第２の閉弁タイミングｔ２およびこの第２の閉弁タイミングｔ２と圧力差ΔＰ２との関係について詳細に説明する。なお、図８に示される電磁スピル弁（ａ）基準圧送タイミングは、アルコール混合比率ＡＣが０％の燃料（ガソリン１００％の燃料）が供給されるときの電磁スピル弁３０の開閉タイミングを示し、（ｂ）実圧送タイミングは、使用される燃料、すなわちアルコール混合比率ＡＣが推定される燃料が供給されるときの電磁スピル弁３０の開閉タイミングを示している。また、（ｃ）燃料圧力変化の一点鎖線はガソリン１００％の燃料が供給されるときの推定変化を示し、実線は使用される燃料が供給されるときの変化を示している。
【００６８】
第２の閉弁タイミングｔ２とは、第２の燃料圧送行程における電磁スピル弁３０の閉弁タイミングであって、この行程での燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）における実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとを一致させるための閉弁タイミングをいう。
【００６９】
ここで、第２の燃料圧送行程における第２の閉弁タイミングｔ２（タイミングｔ２６）から第２の燃料圧送を開始すると、同図８の実線で示されるように燃料圧力が上昇し、燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）における実燃料圧力Ｐは推定燃料圧力Ｐｅと一致する。この推定燃料圧力Ｐｅは、第１の燃料圧送行程での推定燃料圧力Ｐｅと同一圧力であって、第２の燃料圧送行程における第１の閉弁タイミングｔ１（タイミングｔ２５）からガソリン１００％の燃料が供給されて燃料圧力が上昇することにより燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）において達すると推定される燃料圧力に相当する。なお、このようにタイミングｔ２７におけるデリバリパイプ４０内の燃料圧力について、実燃料圧力Ｐを推定燃料圧力Ｐｅに一致させることが、混合燃料の状態を所定状態にすることに相当する。
【００７０】
第２の閉弁タイミングｔ２は、図９に示すマップを参照して、圧力差ΔＰ２が大きくなるほど遅くなるように設定される。なお、本実施形態では、第１，第２燃料圧送行程における電磁スピル弁３０の開弁タイミングが同一に設定されているため、閉弁タイミングが遅くなるほど圧送期間が短くなる。すなわち、図８に示すように、第１の燃料圧送行程における圧送期間Ｔ２ａよりも第２の燃料圧送行程における圧送期間Ｔ２ｂが短くなる。これは、実燃料圧力Ｐを推定燃料圧力Ｐｅに一致させるために要する燃料の圧送期間が短くなることに相当する。
【００７１】
ここで、圧力差ΔＰ２が正の値のとき、すなわち実燃料圧力Ｐが推定燃料圧力Ｐｅよりも大きいときには、デリバリパイプ４０に供給された実際の燃料供給量（実燃料供給量）Ｑが推定燃料供給量Ｑｅよりも多かったと判断することができる。また、高圧燃料ポンプ２０による燃料供給量は、閉弁タイミングを遅くするほど少なくすることができる。したがって、第１の燃料圧送行程における閉弁タイミングｔ１よりも第２の閉弁タイミングｔ２を遅くすることによって、第２の燃料圧送行程での燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）における実燃料圧力Ｐが推定燃料圧力Ｐｅに近付く。つまり、図９に示すように、圧力差ΔＰ２が大きくなるほど第２の閉弁タイミングｔ２が遅くなるように設定されることにより、タイミングｔ２７における実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとを一致させることができるようになる。なお、図９に示すマップは、実験等に基づいて予め設定されている。
【００７２】
このようにして、ステップＳ２５０において第２の閉弁タイミングｔ２が設定されると、この第２の閉弁タイミングｔ２に基づきタイミング差ΔＴ（第２の閉弁タイミングｔ２−第１の閉弁タイミングｔ１）が算出される（ステップＳ２６０）。これにより、圧力差ΔＰ２が大きくなるほどタイミング差ΔＴが大きく算出される。
【００７３】
そして、算出されたタイミング差ΔＴに基づき、デリバリパイプ４０に供給されたときの実際のリーク量Ｑｌｅが算出される（ステップＳ２７０）。このリーク量（実リーク量）Ｑｌｅは、図１０に示すマップを参照して、タイミング差ΔＴが大きくなるほど少なくなるように算出される。
【００７４】
ここで、タイミング差ΔＴは、上述したように、第１の燃料圧送行程における圧力差ΔＰ２が大きくなるほど大きくなる。また、圧力差ΔＰ２と実リーク量Ｑｌｅとの関係は、第１の実施形態における圧力差ΔＰ１と実リーク量Ｑｌｅとの関係と同様であって、圧力差ΔＰ２が大きくなるほど実際のリーク量Ｑｌｅが少なかったと判断することができる。したがって、タイミング差ΔＴとリーク量Ｑｌｅは図１０に示される関係となり、リーク量Ｑｌｅは、タイミング差ΔＴが大きくなるほど少なかったと判断することができる。なお、ステップＳ２００からこのステップＳ２７０までの処理がリーク量算出処理に相当する。
【００７５】
そして、上記算出したリーク量Ｑｌｅに基づき、アルコール混合比率ＡＣの推定が行われる（ステップＳ２８０）。本ステップの処理がアルコール混合比率推定処理に相当する。これにより、一連の処理が終了する。
【００７６】
以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（３）に示す作用効果に加え、以下の（５）に示す作用効果を奏することができる。
（５）電磁スピル弁３０の閉弁タイミングは、推定燃料圧力Ｐｅと実燃料圧力Ｐとの差ΔＰ２に応じて変化する。したがって、混合燃料の状態を所定状態とするとき、すなわち燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）におけるデリバリパイプ４０内の実燃料圧力Ｐを推定燃料圧力Ｐｅに一致させるときに、アルコール混合比率ＡＣが０％である燃料がデリバリパイプ４０に供給されるときの電磁スピル弁３０の第１の閉弁タイミングｔ１と、使用される燃料がデリバリパイプ４０に実際に供給されるときの電磁スピル弁３０の第２の閉弁タイミングｔ２とのタイミング差ΔＴに基づきリーク量Ｑｌｅを算出することができる。
（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置を具体化した第３の実施形態を図１および図１１〜図１３に基づいて説明する。なお、上記第１，第２の実施形態と同様の構成については同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略するとともに、同様の処理については具体的な態様の説明を省略する。
【００７７】
上記第１，第２の実施形態では、シリンダ２４の摺動孔の内周面とプランジャ２５の外周面との間に形成される空間である微小通路２７を通じてリークするリーク量Ｑｌｅに基づいてアルコール混合比率ＡＣを推定していた。これに対し、本実施形態では、図１に破線で示すように、吐出弁３４に減圧孔３４ａを設けるとともに、同減圧孔３４ａを通じてデリバリパイプ４０からリークするリーク量に基づいてアルコール混合比率ＡＣを推定する。
【００７８】
この減圧孔３４ａは、デリバリパイプ４０から加圧室２６の方向に燃料を通過させることのできる微小通路であって、内燃機関の停止後、すなわち高圧燃料ポンプ２０の停止後において、デリバリパイプ４０内を減圧するために設けられる。これにより、内燃機関の停止後において、デリバリパイプ４０が高圧状態に維持されることを抑制して燃料噴射弁５０から燃料漏れが生じることを抑制している。なお、減圧孔３４ａの開口面積は、このように内燃機関の停止後にデリバリパイプ４０内の燃料圧力を減圧することができるとともに、高圧燃料ポンプ２０による同パイプ４０への燃料供給に支障を来さない程度の大きさに設定されている。
【００７９】
図１１は、一連の処理の流れを示すフローチャートであって、実際の処理は電子制御装置７０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。この一連の処理では、まず燃料圧送が開始される（ステップＳ３００）。このように、図１２に示すタイミングｔ３１において燃料圧送が開始されることにより、デリバリパイプ４０内の燃料圧力が上昇する。
【００８０】
続いて、実燃料圧力Ｐが目標燃料圧力Ｐｔに達したか否かが判定される（ステップＳ３１０）。具体的には、燃圧センサ４０ａからの出力に基づいて判断される。なお、目標燃料圧力Ｐｔは、デリバリパイプ４０内の燃料圧力として要求される燃料圧力であって、各種センサからの出力に基づき検知された車両の運転状態に応じて設定されている。
【００８１】
そして、実燃料圧力Ｐが目標燃料圧力Ｐｔに達していない旨判定された場合は（ステップＳ３１０：ＮＯ）、実燃料圧力Ｐが目標燃料圧力Ｐｔに達した旨の結果が得られるまでステップＳ３１０の判定処理が一定の時間周期毎に繰り返し実行される。
【００８２】
この判定を通じて実燃料圧力Ｐが目標燃料圧力Ｐｔに達した旨判定された場合には（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、燃料圧送が終了される（ステップＳ３２０）。その後、減圧孔３４ａを通じた燃料のリークに伴って、図１２の実線に示されるように、デリバリパイプ４０内の燃料圧力が低下する。なお、図１２の一点鎖線は、アルコール混合比率ＡＣが０％の燃料（ガソリン１００％の燃料）が減圧孔３４ａを通じてリークするときの燃料圧力（推定燃料圧力）Ｐｅの変化を示している。
【００８３】
続いて、所定期間Ｔ３が経過したか否かが判定される（ステップＳ３３０）。この所定期間Ｔ３は、リーク量算出にかかる本処理を実行するために適する期間が設定される。なお、燃料噴射弁５０による燃料噴射が開始されるとデリバリパイプ４０内の燃料が消費されて、この燃料噴射に伴う燃料圧力の低下が生じる。これにより、減圧孔３４ａを通じた燃料のリークに伴う燃料圧力の低下を検知することができなくなるため、燃料圧送終了時から燃料噴射弁５０による燃料噴射開始時までの間において所定期間Ｔ３が設定される。
【００８４】
そして、所定期間Ｔ３が経過していない旨が判定された場合は（ステップＳ３３０：ＮＯ）、所定期間Ｔ３が経過した旨が判定されるまでステップＳ３３０の判定処理が一定時間周期毎に繰り返し実行される。
【００８５】
この判定を通じて所定期間Ｔ３が経過した旨判定された場合には（ステップＳ３３０：ＹＥＳ）、所定期間Ｔ３が経過したタイミングｔ３３における実燃料圧力Ｐａが検知され（ステップＳ３４０）、この検知された実燃料圧力Ｐａに基づき圧力変化ΔＰ３が算出される（ステップＳ３５０）。この圧力変化ΔＰ３は、タイミングｔ３２における実燃料圧力Ｐ（目標燃料圧力Ｐｔ）からタイミングｔ３３における実燃料圧力Ｐ（実燃料圧力Ｐａ）を減じた値であって、減圧孔３４ａを通じた燃料のリークを伴う実燃料圧力Ｐの変化に相当する。
【００８６】
次に、算出された圧力変化ΔＰ３に基づき、実際のリーク量Ｑｌｅが算出される（ステップＳ３６０）。このリーク量Ｑｌｅは、図１３を参照して、圧力変化ΔＰ３が大きくなるほど多く算出される。なお、このリーク量Ｑｌｅが減圧孔３４ａ（微小通路）を通じたデリバリパイプ４０からの燃料のリーク量に相当する。また、図１３に示されるリーク量Ｑｌｅと、圧力変化ΔＰ３との関係については、予め実験等によって決定してもよいし、デリバリパイプ４０等の設計値から理論的に算出してもよい。なお、ステップＳ３２０からこのステップＳ３６０までの処理がリーク量算出処理に相当する。
【００８７】
そして、この算出されたリーク量Ｑｌｅに基づき、アルコール混合比率ＡＣが推定される（ステップＳ３７０）。本ステップの処理がアルコール混合比率推定処理に相当する。これにより、一連の処理が終了する。
【００８８】
以上説明した第３の実施形態によれば、上記（１）（２）に準ずる作用効果に加え、以下の（６）（７）に示す作用効果を奏することができる。
（６）減圧孔３４ａを通じたデリバリパイプ４０からの燃料のリーク量Ｑｌｅに応じて同パイプ４０内の実燃料圧力Ｐが変化する。したがって、この減圧孔３４ａを通じた燃料のリークに伴うデリバリパイプ４０内の実燃料圧力Ｐの変化に基づきリーク量Ｑｌｅを算出することができる。
【００８９】
（７）吐出弁３４に設けられるとともにデリバリパイプ４０から高圧燃料ポンプ２０の加圧室２６の方向に燃料を通過させることのできる減圧孔３４ａを利用してリーク量Ｑｌｅを算出する。したがって、内燃機関の停止後において燃料噴射弁５０からの燃料漏れを抑制するべく設けられる減圧孔３４ａを利用してリーク量Ｑｌｅを算出することができる。
【００９０】
（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置は、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００９１】
・上記第１の実施形態では、実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとの圧力差ΔＰ１に基づいてリーク量Ｑｌｅを算出する例を示した。しかし、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料がデリバリパイプに供給されるときの推定燃料供給量Ｑｅとデリバリパイプに実際に供給された実燃料供給量Ｑとの供給量差ΔＱに基づきリーク量Ｑｌｅを算出する態様を採用することもできる。なお、実燃料供給量Ｑは、例えば、所定の通路を通過する燃料流量等を検知することによって求めることができる。この場合であっても、上記（１）に示す作用効果を奏することができる。
【００９２】
・上記第２の実施形態では、実燃料圧力Ｐと推定燃料圧力Ｐｅとの圧力差ΔＰ２に基づいてタイミング差ΔＴを算出する例を示した。しかし、各燃料が所定の比率で混合された混合燃料がデリバリパイプに供給されるときの推定燃料供給量Ｑｅとデリバリパイプに実際に供給された実燃料供給量Ｑとの供給量差ΔＱに基づきタイミング差ΔＴを算出し、これによってリーク量Ｑｌｅを算出する態様を採用することもできる。なお、この場合には、混合燃料を所定の状態にするとは、第２の燃料圧送行程での燃料圧送終了時の実燃料供給量Ｑを推定燃料供給量Ｑｅと一致させることに相当する。この場合であっても、上記（１）に示す作用効果に加え、以下の（８）に示す作用効果を奏することができる。
【００９３】
（８）電磁スピル弁３０の閉弁タイミングは、推定燃料供給量Ｑｅと実燃料供給量Ｑとの差ΔＱに応じて変化する。したがって、混合燃料の状態を所定状態、すなわち燃料圧送終了時（タイミングｔ２７）におけるデリバリパイプ４０内の実燃料供給量Ｑを推定燃料供給量Ｑｅに一致させるときに、アルコール混合比率ＡＣが０％である燃料がデリバリパイプ４０に供給されるときの電磁スピル弁３０の第１の閉弁タイミングｔ１と、使用される燃料がデリバリパイプ４０に実際に供給されるときの電磁スピル弁３０の第２の閉弁タイミングｔ２とのタイミング差ΔＴに基づきリーク量Ｑｌｅを算出することができる。
【００９４】
・上記第２の実施形態では、圧力差ΔＰ２に基づいて電磁スピル弁３０の閉弁タイミングを第１の閉弁タイミングｔ１から第２の閉弁タイミングｔ２に変更し、この閉弁タイミングのタイミング差ΔＴに基づいてリーク量Ｑｌｅを算出する例を示した。しかし、このように閉弁タイミングの変更態様からリーク量Ｑｌｅの算出することに限られず、高圧燃料ポンプ２０による圧送期間の変化、すなわち電磁スピル弁３０の閉弁期間の変化によってリーク量Ｑｌｅを算出することもできる。
【００９５】
・上記第１の実施形態では、圧送期間Ｔ１をリーク量算出にかかる本処理に適する期間として設定するとともに、この圧送期間Ｔ１が経過するときの推定燃料圧力Ｐｅを予め設定する例を示した。しかし、上記第３の実施形態で使用した目標燃料圧力Ｐｔを推定燃料圧力Ｐｅとして設定してもよい。この場合には、デリバリパイプ４０内の燃料圧力として要求される目標燃料圧力Ｐｔに達するべく圧送期間Ｔ１を算出し、高圧燃料ポンプの制御を実行する。そして、圧送期間Ｔ１の経過後の実燃料圧力Ｐと目標燃料圧力Ｐｔとの圧力差に基づいてリーク量を算出するようにすればよい。また、第２の実施形態でも同様に、目標燃料圧力Ｐｔを推定燃料圧力Ｐｅとして設定してもよい。この場合には、目標燃料圧力Ｐｔに達するべく第１の閉弁タイミングｔ１を設定した上で同様に制御を実行すればよい。
【００９６】
・上記第１，第２の実施形態では、高圧燃料ポンプ２０およびデリバリパイプ４０を備えた高圧燃料系についてアルコール混合比率ＡＣを推定する例を示したが、低圧燃料系においても同様にアルコール混合比率を推定することができる。この場合には、この低圧燃料系に形成される微小通路を通じたリーク量に基づいてアルコール混合比率を推定することができる。この場合であっても、上記（１）に示す作用効果を奏することができる。
【００９７】
・また、微小通路の形成場所は、上記第１，第２の実施形態で示した微小通路２７や上記第３の実施形態で示した減圧孔３４ａに限られない。例えば、第１，第２の実施形態では、燃料供給系において高圧燃料ポンプ２０とデリバリパイプ４０との間の位置であればいずれの位置に微小通路が形成されていてもよい。また、第３の実施形態では、高圧燃料ポンプにより圧送された燃料をデリバリパイプからリークさせることのできる位置であれば、いずれの位置に微小通路が形成されていてもよい。また、この微小通路は、燃料供給系において設計上形成される通路であっても、リーク量を算出するために形成する通路であってもよい。なお、この微小通路の開口面積は、リーク量の算出に適するとともに燃料ポンプによる燃料供給に支障を来さない程度の大きさを設定することが望ましい。
【００９８】
・上記各実施形態では、アルコールとガソリンとが所定の比率で混合された混合燃料として、アルコールの混合比率ＡＣが０％である例を示したが、アルコール混合比率ＡＣについては０％に限られない。要は、アルコール混合比率ＡＣに応じて推定燃料供給量Ｑｅまたは推定燃料圧力Ｐｅが決定されていればよい。この混合燃料における各燃料の混合比率と推定燃料供給量または推定燃料圧力との関係については、予め実験等によって決定してもよいし、燃料供給系の設計値から理論的に算出してもよい。なお、実燃料圧力Ｐが推定燃料圧力Ｐｅよりも小さくなったり、実燃料供給量Ｑが推定燃料供給量Ｑｅよりも小さくなったりする場合には、現在使用中の燃料におけるアルコール混合比率ＡＣが比較となる所定の比率よりも低かったと判断することができる。
【００９９】
・上記各実施形態では、リーク量を算出することによって決定する例を示したが、微小通路を通じたリーク量を直接検知する態様を採用してもよい。
・上記各実施形態では、混合燃料における各燃料の混合比率を検出するための専用のセンサを設けない例を示した。しかし、このような専用のセンサを設けた上で、同センサの故障時にリーク量算出処理およびアルコール混合比率推定処理を実行する態様を採用してもよい。この場合には、同センサの故障時においても混合比率に応じた適切な制御を継続することができるようになる。
【０１００】
・上記各実施の形態では、一連の処理としてリーク量算出処理およびアルコール混合比率推定処理を実行する例を示した。しかし、リーク量算出処理とアルコール混合比率を各別に実行してもよい。例えば、リーク量算出処理は、同処理の実行に適するアイドル運転時に実行するとともに、先に算出されたリーク量に基づき、別の運転状態においてアルコール混合比率推定処理を実行するようにしてもよい。
【０１０１】
・上記実施の形態では、アルコールとガソリンとの混合燃料を使用する内燃機関に本発明を適用した例を示したが、それ以外の燃料の組み合わせからなる混合燃料を使用する機関にも本発明は同様に適用可能である。要は粘度の異なる２種の燃料を使用する機関であれば、本発明の推定装置を適用して、現在使用中の混合燃料に含まれる各燃料の濃度を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】第１の実施形態にかかる内燃機関の燃料混合比率推定装置を燃料供給系と共に示す概略構成図。
【図２】同実施形態にかかる制御についてその処理手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態にかかる制御について、その実行態様を示すタイミングチャート。
【図４】同実施形態にかかる圧力差とリーク量との関係を示す相関図。
【図５】同実施形態を説明するための前提事実を示す相関図であって、（ａ）はアルコール混合比率と粘度との関係を示す相関図、（ｂ）は粘度とリーク量との関係を示す相関図。
【図６】同実施形態にかかるリーク量とアルコール混合比率との関係を示す相関図。
【図７】第２の実施形態にかかる制御についてその処理手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態にかかる制御について、その実行態様を示すタイミングチャート。
【図９】同実施形態にかかる圧力差と閉弁タイミングとの関係を示す相関図。
【図１０】同実施形態にかかるタイミング差とリーク量との関係を示す相関図。
【図１１】第３の実施形態にかかる制御についてその処理手順を示すフローチャート。
【図１２】同実施形態にかかる制御について、その実行態様を示すタイミングチャート。
【図１３】同実施形態にかかる圧力変化とリーク量との関係を示す相関図。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…燃料タンク、１１…低圧燃料ポンプ、１２…低圧燃料通路、１３…低圧プレッシャレギュレータ、１４…リターン通路、１５…燃料フィルター、２０…高圧燃料ポンプ、２１…カムシャフト、２２…カム、２２ａ…リフタ、２３，３３…コイルスプリング、２４…シリンダ、２５…プランジャ、２６…加圧室、２７…微小通路、３０…電磁スピル弁（調整弁）、３１…接続ポート、３２…電磁ソレノイド、３４…吐出弁、３４ａ…減圧孔、４０…デリバリパイプ、４０ａ…燃圧センサ、４１…高圧燃料通路、５０…燃料噴射弁、６０…リリーフ弁、６１…リリーフ通路、７０…電子制御装置、７１…機関回転速度センサ、７２…カムポジションセンサ、７３…アクセル踏込み量センサ、７４…スロットルバルブ開度センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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