(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧されて液化した燃料タンク内の液化石油ガスを燃料とし、同タンクから供給される前記燃料を噴射するインジェクタと、同インジェクタを駆動制御する制御手段とを備えた液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、
前記制御手段は、前記燃料タンク内の燃料を前記インジェクタに供給する燃料供給経路の所定位置から前記インジェクタの計量部までの気化冷却量（ＤＴｆ）を、機関回転速度と負荷に基づき算出する気化冷却量算出手段と、
前記所定位置での燃料温度から前記気化冷却量を減じた値に基づき前記計量部の温度を推定する計量部温度推定手段と、
前記計量部温度推定手段で推定された計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいて前記インジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正する噴射時間補正手段と
を備えることを特徴とする液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記燃料供給経路の所定位置は、同経路の一部をなし前記燃料タンクから供給される前記燃料を前記インジェクタ内に導入するデリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の位置であり、前記計量部温度推定手段は、前記デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）から前記気化冷却量（ＤＴｆ）を減じた値に基づき前記計量部の温度を推定することを特徴とする請求項１に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいて燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を算出する密度補正係数算出手段を備え、前記噴射時間補正手段は、前記燃料密度補正係数を使って前記インジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記気化冷却量算出手段は、前記気化冷却量（ＤＴｆ）を、機関回転速度と負荷に基づきマップを参照して算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記デリバリパイプ或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）は、温度センサによる実測値であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）は、前記燃料タンク内の温度を検出する温度センサにより検出された燃料タンク温度とエンジン冷却水温度とに基づきマップを参照して求められることを特徴とする請求項項２〜４のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記計量部温度推定手段は、前記燃料温度（Ｔｆ）から前記気化冷却量（ＤＴｆ）と前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）とを減じた値になまし係数を乗じ、その値を前記先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）に加算して前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の今回値を得ることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
前記密度補正値算出手段は、前記燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を、前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づきマップを参照して算出することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】
前記噴射時間補正手段は、機関の負荷と、同負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数（Ｋｉｎｊ）との積に前記燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を乗じて前記基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧されて液化した状態で供給される液化石油ガス（ＬＰＧ）を気化して噴射する液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液化石油ガス用内燃機関では、加圧されて液化した燃料タンク内の液化石油ガス（以下、ＬＰＧという）を燃料とし、同燃料が液化した状態で燃料ポンプによりデリバリパイプに供給される。そして、デリバリパイプ内の燃料が、各気筒のインジェクタ内部に導入され、各インジェクタで噴射される。
【０００３】
また、ＬＰＧを燃料として用いる従来の燃料噴射装置として、特開昭５９−１９０４５９号公報に開示されたものがある。同装置は、電子制御装置の発生する作動信号に応じて一定量の高い蒸気圧をもつ流体を噴射する噴射手段を有する。また、同装置は、噴射手段内の燃料の密度とその上流側の燃料の密度との差を検出し、この密度差を表す補正係数を発生する手段と、噴射手段内の燃料と貯蔵手段内の燃料の温度差を検出する手段と、噴射手段内の燃料温度が貯蔵手段内の燃料温度より高い間は、前記補正係数を用いて前記作動信号を修正する手段を備える。具体的には、同装置は、ＥＣＵが噴射器とタンクとの間に、温度差および（または）圧力差があることを検知すれば、前記作動信号を修正し、噴射器が噴射する燃料の量を適正な量に調整するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液化石油ガス用内燃機関では、機関の暖機状態、負荷、機関回転速度によってベース空燃比が目標値からずれる場合がある。これは、燃料の密度が温度によって変化するため、同じ噴射時間に対する噴射量が温度により変化するためである。すなわち、液化石油ガス用内燃機関の場合、ＬＰＧはインジェクタで噴射後即座に気化するため、インジェクタ先端部から気化熱を奪い、同先端部が冷却される。このため、インジェクタ先端部近傍にある計量部及び同計量部の燃料が冷やされ、燃料密度が大きくなる。このために、噴射量のズレが生じ、ベース空燃比が目標値からずれてしまうという問題があった。また、こうした冷却作用は、噴射量や噴射期間によって異なるため、機関回転速度、負荷によってズレ量が変化してしまう。なお、ここにいう「計量部」とは、インジェクタ内の燃料室と噴射口との連通を遮断するためのニードル弁の先端が着座する弁座近傍の部分をいう。
【０００５】
また、上記従来の燃料噴射装置では、ＥＣＵにより噴射器とタンクとの間の温度差を検知するには、噴射器先端部近傍の温度を温度センサで検出する必要があるが、そのような温度センサを各噴射器の先端部に装着することは実際上困難である。したがって、同装置では、上記従来の液化石油ガス用内燃機関における上述した問題を解決するのは難しい。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、各運転状態によって変化するインジェクタ計量部の温度に影響されずに、安定した空燃比が得られる液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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に係る発明は、加圧されて液化した燃料タンク内の液化石油ガスを燃料とし、同タンクから供給される前記燃料を噴射するインジェクタと、同インジェクタを駆動制御する制御手段とを備えた液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記制御手段は、前記燃料タンク内の燃料を前記インジェクタに供給する燃料供給経路の所定位置から前記インジェクタの計量部までの気化冷却量（ＤＴｆ）を、機関回転速度と負荷に基づき算出する気化冷却量算出手段と、前記所定位置での燃料温度から前記気化冷却量を減じた値に基づき前記計量部の温度を推定する計量部温度推定手段と、前記計量部温度推定手段で推定された計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいて前記インジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正する噴射時間補正手段とを備えることを要旨とする。
【０００８】
燃料供給経路の所定位置からインジェクタの計量部までの気化冷却量（ＤＴｆ）は、定常状態では機関回転速度と負荷によってほぼ決まる。このため、請求項１に係る発明では、その気化冷却量（ＤＴｆ）を機関回転速度と負荷に基づいて算出する。算出した気化冷却量（ＤＴｆ）を前記所定位置での燃料温度から減じた値に基づき、インジェクタ計量部の温度を推定する。この計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいてインジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正する。
【０００９】
このように、機関回転速度と負荷に基づいて算出した気化冷却量（ＤＴｆ）と、前記所定位置での燃料温度とを使ってインジェクタ計量部の温度を推定し、この計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づき基本噴射時間を補正する。このため、インジェクタ計量部にある燃料の密度が温度によって変化しても、同じ噴射時間に対して噴射量が変化するのを防止できる。これにより、ベース空燃比が目標値からずれるのを防止できる。したがって、各運転状態によって変化するインジェクタ計量部の温度に影響されずに、安定した空燃比を得ることができる。
【００１０】
また、気化冷却量（ＤＴｆ）と前記所定位置での燃料温度とを使ってインジェクタ計量部の温度を推定するので、上記従来技術のように、インジェクタ計量部（インジェクタ先端部）の実際の温度を温度センサで検出するという実際上困難な方法をとる必要がない。したがって、そうした温度センサを用いずにインジェクタ計量部の温度を得ることができ、実用上優れた効果がある。なお、ここにいう、「気化冷却量」とは、ＬＰＧ燃料は噴射して即座に気化し、インジェクタの計量部及び計量部の燃料から気化熱を奪い、同計量部及び計量部の燃料が冷却されるが、この冷却による温度変化量、すなわち前記所定位置での温度に対する計量部の温度低下量をいう。また、ここにいう、「燃料供給経路」とは、燃料タンクに一端側が連通する経路と、同経路の他端側に連通し、同経路を通って供給される燃料をインジェクタに導入するデリバリパイプとの両方を含む概念である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記燃料供給経路の所定位置は、同経路の一部をなし前記燃料タンクから供給される前記燃料を前記インジェクタ内に導入するデリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の位置であり、前記計量部温度推定手段は、前記デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）から前記気化冷却量（ＤＴｆ）を減じた値に基づき前記計量部の温度を推定することを要旨とする。
【００１２】
この構成によれば、デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）と、デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍からインジェクタ計量部までの気化冷却量（ＤＴｆ）とを使って前記計量部の温度を推定することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記制御手段は、前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいて燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を算出する密度補正係数算出手段を備え、前記噴射時間補正手段は、前記燃料密度補正係数を使って前記インジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することを要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づいて算出された燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を使ってインジェクタの基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記気化冷却量算出手段は、前記気化冷却量（ＤＴｆ）を、機関回転速度と負荷に基づきマップを参照して算出することを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、気化冷却量（ＤＴｆ）を機関回転速度と負荷に対するマップ値として予め設定しておくことにより、機関回転速度と負荷に応じた最適な気化冷却量をマップを参照して求めることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記デリバリパイプ或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）は、温度センサによる実測値であることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、温度センサで検出されるデリバリパイプ或いはインジェクタ入口部近傍の実際の燃料温度（Ｔｆ）と、気化冷却量（ＤＴｆ）とを使ってインジェクタ計量部の温度を推定することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）は、前記燃料タンク内の温度を検出する温度センサにより検出された燃料タンク温度とエンジン冷却水温度とに基づきマップを参照して求められることを要旨とする。
【００２０】
この構成によれば、デリバリパイプ内或いはインジェクタ入口部近傍の燃料温度（Ｔｆ）を、燃料タンク温度とエンジン冷却水温度に対するマップ値として予め設定しておくことにより、燃料タンク温度とエンジン冷却水温度とに応じた最適な燃料温度（Ｔｆ）をそのマップを参照して求めることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項２〜６のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記計量部温度推定手段は、前記燃料温度（Ｔｆ）から前記気化冷却量（ＤＴｆ）と前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）とを減じた値になまし係数を乗じ、その値を前記先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）に加算して前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の今回値を得ることを要旨とする。
【００２２】
この構成によれば、加速、減速等の過渡状態では、インジェクタ熱容量等の影響で計量部の温度が除変するが、計量部の温度を推定する（算出する）のになまし係数を用いることで、実際の温度変化に近似した計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）を得ることができる。例えば、加速時には、インジェクタ計量部の温度は、噴射量が増加するために加速開始時点から同インジェクタの熱容量に応じた変化割合で徐々に低下していく。このような加速時に所定時間毎に計量部の温度を推定する際に、先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）に対する変化分（温度低下分）を、燃料温度（Ｔｆ）から気化冷却量（ＤＴｆ）と先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）とを減じた値になまし係数を乗じ、その値を先回演算値に加算して計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の今回値を得る。このため、加速時における実際の温度変化に近似した計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）を所定時間毎に得て、インジェクタの基本噴射時間を補正することができる。減速時には、インジェクタ計量部の温度は、噴射量が減少するために減速開始時点から同インジェクタの熱容量に応じた変化割合で徐々に上昇していく。減速時においても、実際の温度変化に近似した計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）を所定時間毎に得て、インジェクタの基本噴射時間を補正することができる。また、定常状態（定速走行による運転状態）では、先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）に対する変化分（温度変化分）は「０」になるので、計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）の今回値は先回演算値（Ｔｉｎｊｏ）と同じになる。
【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項３〜７のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記密度補正値算出手段は、前記燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を、前記計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）に基づきマップを参照して算出することを要旨とする。
【００２４】
負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数（Ｋｉｎｊ）の設定時に前提とした計量部の温度に対して、実際の運転時の各時点における計量部の温度推定値（Ｔｉｎｊ）が異なる場合は、計量部の燃料密度が異なる。この燃料密度の差に応じて噴射時間を補正するための補正値が燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）である。
【００２５】
この構成によれば、燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を計量部の温度推定値（Ｔｉｎｊ）に対するマップ値として予め設定しておくことにより、計量部の温度推定値（Ｔｉｎｊ）に応じた最適な値の燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）をそのマップを参照して算出することができる。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項３〜８のいずれか一項に記載の液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置において、前記噴射時間補正手段は、機関の負荷と、同負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数（Ｋｉｎｊ）との積に前記燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を乗じて前記基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することを要旨とする。
【００２７】
この構成によれば、燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を用いてインジェクタの噴射時間を補正することができる。すなわち、負荷（Ｇａ／Ｎｅ）と、同負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数（Ｋｉｎｊ）との積に、燃料密度補正係数（ＫＴｉｎｊ）を乗じることで、基本噴射時間（ＴＡＵ）を補正することができる。このような補正により、上記燃料密度の差に応じてインジェクタでの噴射量が補正され、空燃比が理論空燃比に近づくように空燃比制御が実行される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。
図２は、一実施形態に係る液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置における燃料供給システムを示している。図３は、液化石油ガス用内燃機関（以下、単に「エンジン」という。）及びそれに関連する部分を示している。
【００２９】
図２に示す燃料供給システムは、加圧されて液化した燃料タンク３１内の液化石油ガスを燃料とする。この液化した状態の燃料は、燃料ポンプ３２により燃料供給経路３３及び燃料フィルタ３５を介してデリバリパイプ３４に供給される。デリバリパイプ３４に供給された燃料は、プレッシャレギュレータ３６により燃料タンク圧力（燃料タンク３１内の圧力）に対してほぼ一定差圧で加圧される。つまり、デリバリパイプ３４内部が、リターン圧力（リターン経路３７内の圧力）に対して一定差圧で加圧された状態になる。
【００３０】
こうして加圧されたデリバリパイプ３４内の燃料は、各気筒に設けた４つのインジェクタ３８に送られ、各インジェクタ３８により機関運転状態に応じて適切なタイミングで適切な量ずつ、図３に示すエンジン３９の各吸気通路４０に噴射される。その噴射タイミング及び噴射量は、ＥＣＵ４１が各インジェクタ３８の電磁ソレノイドを、すなわち同ソレノイドの通電開始時及び通電時間を機関運転状態に応じて制御することで得られる。
【００３１】
図３において、符号４２はエアクリーナ、符号４３は吸気管（吸気マニホールド）、符号４４は排気管（排気マニホールド）である。また、同図において符号４５は、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブである。同バルブが開閉されることにより、その開度に応じて、エアクリーナ４２から吸気通路４０に導入される外気の吸入量、すなわち吸入空気量Ｇａが調整される。さらに、ＬＰＧエンジン３９の各気筒には図示しない点火プラグ、同プラグの点火に必要な高電圧を発生させるイグナイタ等がそれぞれ設けられている。
【００３２】
各インジェクタ３８から各吸気通路４０に噴射される液化した状態の燃料は、加圧状態から解放されて噴射後即座に気化する。こうして液化された状態で各インジェクタ３８に供給された燃料が、気体燃料としてエンジン３９の各吸気通路４０に噴射供給され、その気体燃料と同通路４０に導入される外気との混合気がエンジン３９の燃焼室に吸入される。燃焼室に吸入された混合気は、点火プラグによって点火されて爆発・燃焼し、ピストンが作動してクランクシャフトが回転し、エンジン３９に出力が得られる。燃焼後の排気ガスは、排気管４４の各排気通路４４ａを通って外部へ排出される。
【００３３】
ＥＣＵ４１は、各々図示を省略したＣＰＵ、所定のプログラム、各種マップ等を予め記憶したＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入／出力回路等を備え、これら各部をバスによって接続した論理演算回路として構成されている。
【００３４】
ＥＣＵ４１の入力回路には、吸入空気量（空気質量：Ｇａ）、エンジンの回転速度Ｎｅ、冷却水温（エンジン冷却水温度：Ｔｗ）、デリバリパイプ内の燃料温度Ｔｆ等、各種センサからの出力信号が入力される。デリバリパイプ内の燃料温度Ｔｆは、デリバリパイプ３４に設けた温度センサ５０（図２参照）により検出される。また、ＥＣＵ４１の出力回路からは、各インジェクタ３８の電磁ソレノイドを制御するための制御信号等、各種の制御信号が出力される。
【００３５】
次に、ＥＣＵ４１により実行されるエンジン３９の空燃比制御（燃料噴射制御）のための処理動作について、図１及び図４〜図６を参照して説明する。図１は、その空燃比制御処理を示すフローチャートであり、本処理は所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００３６】
図１に示す処理が開始されると、まずステップＳ１００で吸入空気量（空気質量：Ｇａ）を算出する。ここでは、エンジン３９に吸入される空気の流量を検出するエアフローメータ（図示省略）等の吸入空気量センサの出力に基づき、吸入空気量Ｇａが算出される。
【００３７】
この後ステップＳ１０２に進み、エンジン３９の回転速度Ｎｅを算出する。この回転速度Ｎｅは、図示を省略したＮｅセンサ（回転速度センサ）の出力信号に基づいて算出される。
【００３８】
この後ステップＳ１０４に進み、温度センサ５０により検出されるデリバリパイプ内の燃料温度Ｔｆを取り込む。本例では、デリバリパイプ３４の燃料入口と燃料出口の中間部に温度センサ５０が１つ設けられており、同センサ５０によりデリバリパイプ３４内の中間部の温度が検出される。
【００３９】
この後ステップＳ１０６に進み、デリバリパイプ３４から各インジェクタ３８の計量部までの気化冷却量ＤＴｆを算出する。ここにいう、「計量部」とは、上述したように、各インジェクタ３８の先端部近傍の部分で、上記ニードル弁の先端が着座する弁座近傍の部分をいう。なお、ここにいう、「気化冷却量」とは、ＬＰＧ燃料は噴射して即座に気化し、インジェクタの計量部及び計量部の燃料から気化熱を奪い、同計量部及び計量部の燃料が冷却されるが、この冷却による温度変化量、すなわちデリバリパイプ３４内の温度に対する計量部の温度低下量をいう。
【００４０】
このような気化冷却量ＤＴｆは、定常状態（定速走行による運転状態）では、回転速度Ｎｅと負荷とによってほぼ決まる。そのため、本例では、気化冷却量ＤＴｆを、図４に示す気化冷却量ＤＴｆ用マップを参照し、エンジンの回転速度Ｎｅと負荷とに基づいて算出するようになっている。なお、本例では、「負荷」として、吸入空気量Ｇａに対する回転速度Ｎｅの比（Ｇａ／Ｎｅ）を用いている。こうして、ステップＳ１０６では、予め設定されて上記ＥＣＵ４１のＲＯＭに記憶された気化冷却量ＤＴｆ用マップを参照し、回転速度Ｎｅと負荷（Ｇａ／Ｎｅ）とに応じた気化冷却量を算出する。
【００４１】
この後ステップＳ１０８に進み、ステップＳ１０４で取り込んだデリバリパイプ内の燃料温度ＴｆからステップＳ１０６で算出した気化冷却量ＤＴｆを減じた値に基づき、各インジェクタ３８の計量部の温度（以下、単に「計量部温度」という。）を推定する。加速、減速等の過渡状態では、各インジェクタ３８の熱容量等の影響で計量部温度は除変する。このため、各インジェクタ３８の計量部温度を推定するのになまし係数を用いることで、実際の温度変化に近似した計量部温度推定値（Ｔｉｎｊ）を得るようにしている。すなわち、ステップＳ１０８では、各インジェクタ３８の計量部温度を、下記の式（１）の演算により算出して推定する。
【００４２】
Ｔｉｎｊ＝Ｔｉｎｊｏ＋（Ｔｆ−ＤＴｆ−Ｔｉｎｊｏ）＊Ａ・・・（１）
ここで、Ｔｉｎｊｏは、先回演算時の計量部温度の推定値（先回演算値）であり、Ａはなまし係数である。なまし係数Ａの値は、インジェクタ３８の熱容量に応じた適宜な値、つまり、加速、減速等の過渡状態における実際の温度変化に応じた最適な値に設定される。
【００４３】
例えば、図６（ａ）の破線で示すようにｔ１時点からｔ２時点までの間で加速すると、各インジェクタ３８の計量部の温度は、噴射量が増加するために加速開始時点（ｔ１時点）から図６（ｂ）の破線で示すように各インジェクタ３８の熱容量に応じた変化割合で徐々に低下していく。このような加速時に所定時間毎に（上記所定の制御周期で）計量部温度を推定していく。すなわち、図６（ｂ）に示す任意のｔｎ時点で計量部温度を推定するのに、ｔ（ｎ−１）時点での計量部温度推定値（先回演算値Ｔｉｎｊｏ）に対する温度変化分（温度低下分）を求める。この温度変化分は、燃料温度Ｔｆから気化冷却量ＤＴｆと先回演算値Ｔｉｎｊｏとを減じた値になまし係数Ａを乗じた値である。この値を先回演算値Ｔｉｎｊｏに加算してｔｎ時点での計量部温度推定値Ｔｉｎｊが得られる。こうして、加速時における実際の温度変化に近似した計量部温度推定値Ｔｉｎｊを所定時間毎に得て、各インジェクタ３８の基本噴射時間を補正するようになっている。
【００４４】
また、図６（ａ）の実線で示すようにｔ１時点からｔ２時点までの間で減速すると、各インジェクタ３８の計量部温度は、噴射量が減少するために減速開始時点（ｔ１時点）から図６（ｂ）の実線で示すように各インジェクタ３８の熱容量に応じた変化割合で徐々に上昇していく。このような減速時にも、上述した加速時の場合と同様に所定時間毎に計量部温度を推定する。これにより、減速時における実際の温度変化に近似した計量部温度推定値Ｔｉｎｊを所定時間毎に得て、各インジェクタ３８の基本噴射時間を補正するようになっている。
【００４５】
また、定常状態（定速走行による運転状態）では、先回演算値Ｔｉｎｊｏに対する変化分（温度変化分）は「０」になるので、計量部温度推定値Ｔｉｎｊの今回値は先回演算値Ｔｉｎｊｏと同じになる。
【００４６】
この後ステップＳ１１０に進み、ステップＳ１０８で算出した計量部温度推定値Ｔｉｎｊから燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを、図５に示す燃料密度補正係数用マップを参照して算出する。各インジェクタ３８の基本噴射時間ＴＡＵを求める際に、負荷（Ｇａ／Ｎｅ）から噴射時間に換算する噴射時間換算係数Ｋｉｎｊの設定時に前提とした計量部温度に対して、実際の運転時の各時点における計量部温度推定値Ｔｉｎｊが異なる場合は、各インジェクタ３８の計量部の燃料密度が異なる。
【００４７】
その燃料密度の差、すなわち噴射時間換算係数Ｋｉｎｊの設定時に前提とした計量部温度と、実際の運転時の各時点における計量部温度推定値Ｔｉｎｊとの差に応じて基本噴射時間ＴＡＵを補正するための補正値が燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊである。この燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを計量部温度推定値Ｔｉｎｊに対するマップ（図５に示す燃料密度補正係数用マップ）として予め設定して上記ＲＯＭに記憶させておく。これにより、ステップＳ１０８で算出した計量部温度推定値Ｔｉｎｊに応じた最適な値の燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊをそのマップを参照して算出する。
【００４８】
この後ステップＳ１１２に進み、ステップＳ１１０で算出した燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを用いて各インジェクタ３８の噴射時間を補正する。具体的には、負荷（Ｇａ／Ｎｅ）と、同負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数Ｋｉｎｊとの積に、ステップＳ１１０で算出した燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを乗じることで、基本噴射時間ＴＡＵを補正する。このような補正により、上記燃料密度の差に応じて各インジェクタ３８での噴射量が補正され、空燃比が目標値（例えば理論空燃比）に近づくように空燃比制御が実行される。ステップＳ１１２の実行後、図１に示す処理が一旦終了される。
【００４９】
なお、気化冷却量ＤＴｆを機関回転速度と負荷に基づき算出する気化冷却量算出手段が、上記ステップＳ１０６に相当する。また、デリバリパイプ内の燃料温度Ｔｆから気化冷却量ＤＴｆを減じた値に基づき計量部温度を推定する計量部温度推定手段が、上記ステップＳ１０８に相当する。また、計量部温度推定値Ｔｉｎｊから燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを算出する密度補正係数算出手段が、上記ステップＳ１１０に相当する。そして、燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊにより各インジェクタ３８の基本噴射時間ＴＡＵを補正する噴射時間補正手段が、上記ステップＳ１１２に相当する。
【００５０】
以上のように構成された上記一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。（イ）デリバリパイプ３４から各インジェクタ３８の計量部までの気化冷却量ＤＴｆを、回転速度Ｎｅと負荷（Ｇａ／Ｎｅ）に基づき図４に示すマップを参照して算出する（ステップＳ１０６）。この算出した気化冷却量ＤＴｆと、ステップＳ１０４で取り込んだデリバリパイプ３４内の燃料温度Ｔｆとを使って各インジェクタ３８の計量部温度を推定する（ステップＳ１０８）。この計量部温度推定値Ｔｉｎｊから、図５に示すマップを参照して燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを算出する（ステップＳ１１０）。そして、算出した燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊにより各インジェクタ３８の基本噴射時間ＴＡＵを補正する（ステップＳ１１２）。
【００５１】
このようにして各インジェクタ３８の基本噴射時間ＴＡＵを補正するので、各インジェクタ３８の計量部にある燃料の密度が温度によって変化しても、同じ噴射時間に対して噴射量が変化するのを防止できる。これにより、ベース空燃比が目標値（例えば、理論空燃比）からずれるのを防止できる。したがって、各運転状態によって変化するインジェクタ計量部の温度に影響されずに、安定した空燃比を得ることができる。
【００５２】
（ロ）デリバリパイプ３４内の燃料温度Ｔｆと、デリバリパイプ３４内部から各インジェクタ３８の計量部までの気化冷却量ＤＴｆとを使って各インジェクタ３８の計量部温度を推定することができる。このため、上記従来技術のように、インジェクタ計量部の実際の温度を温度センサで検出するという実際上困難な方法をとる必要がない。したがって、そうした温度センサを用いずにインジェクタ計量部の温度を得ることができ、実用上優れた効果がある。
【００５３】
（ハ）気化冷却量ＤＴｆを回転速度Ｎｅと負荷（Ｇａ／Ｎｅ）に対するマップ（図４に示すマップ）として予め設定しておくことにより、回転速度と負荷に応じた最適な値の気化冷却量をマップを参照して求めることができる。
【００５４】
（ニ）デリバリパイプ３４内の燃料温度Ｔｆを温度センサ５０により検出するので、同センサ５０で検出したデリバリパイプ３４内の実際の温度Ｔｆと、気化冷却量ＤＴｆとを使って各インジェクタ３８の計量部温度を正確に推定することができる。
【００５５】
（ホ）各インジェクタ３８の計量部温度を、なまし係数Ａを使って上記式（１）の演算を行って推定するようにしている（ステップＳ１０８）。これにより、加速、減速等の過渡状態における実際の温度変化（図６（ｂ）参照）に近似した計量部温度推定値Ｔｉｎｊを得ることができる。したがって、加速、減速等の過渡状態においても、各インジェクタ３８の計量部温度に影響されずに、安定した空燃比を得ることができる。
【００５６】
（ヘ）燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを計量部温度推定値Ｔｉｎｊに対するマップ（図５に示すマップ）として予め設定しておき、燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを計量部温度推定値Ｔｉｎｊに基づきそのマップを参照して算出する（ステップＳ１１０）。これにより、ステップＳ１０８で算出した計量部温度推定値Ｔｉｎｊに応じた最適な値の燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊをそのマップを参照して算出することができる。
【００５７】
（ト）負荷（Ｇａ／Ｎｅ）と、同負荷から噴射時間に換算する噴射時間換算係数Ｋｉｎｊとの積に燃料密度補正係数ＫＴｉｎｊを乗じて基本噴射時間ＴＡＵを補正する（ステップＳ１１２）。このような補正により、上記燃料密度の差、すなわち噴射時間換算係数Ｋｉｎｊの設定時に前提とした計量部温度と、実際の運転時の各時点における計量部温度推定値Ｔｉｎｊとの差に応じて基本噴射時間ＴＡＵを補正することができる。したがって、上記燃料密度の差に応じて各インジェクタ３８での噴射量を補正することができ、空燃比を理論空燃比に維持することができる。
【００５８】
（チ）デリバリパイプ３４の燃料入口と燃料出口の中間部に一つの温度センサ５０を設け、同センサ５０によりデリバリパイプ３４内の中間部の温度を検出するようにしている。このため、一つの温度センサ５０でデリバリパイプ３４内の平均的な温度を検出することができ、製造コストの低減を図れる。
【００５９】
[ 変形例]
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態では、デリバリパイプ内の燃料温度Ｔｆは、温度センサ５０により検出される実測値としているが、同センサ５０をデリバリパイプ３４に設ける代わりに、燃料タンク３１内に設けてもよい。この場合、デリバリパイプ３４内の燃料温度Ｔｆを、燃料タンク３１内に設けた温度センサで検出される燃料タンク温度Ｔｔｆとエンジン冷却水温度Ｔｗとに基づき図７に示すマップを参照して求めるようにしてもよい。
【００６０】
この構成によれば、デリバリパイプ３４内の燃料温度（Ｔｆ）を、燃料タンク温度とエンジン冷却水温度に対するマップ値として予め設定しておくことにより、燃料タンク温度とエンジン冷却水温度とに応じた最適な値の燃料温度をそのマップを参照して算出することができる。これは別の目的で燃料タンク３１に温度センサが設けられている場合に、新たにデリバリパイプに温度センサを設けることなく、同様の補正を行うことができる。
【００６１】
・本発明は、加圧されて液化した燃料タンク内の液化石油ガスを燃料とし、その燃料を各気筒のインジェクタから噴射させる液化石油ガス用内燃機関に広く適用可能である。
【００６２】
例えば、特開平１−２０００５３号公報に開示された「ＬＰＧ内燃機関の空燃比制御装置」におけるインジェクタの噴射量制御（空燃比制御）にも適用可能である。すなわち、同装置では、吸気通路に形成されたベンチュリに、主燃料通路を介して主燃料が供給される。主燃料通路の途中に設けた制御弁をステップモータで開閉制御することで、主燃料の供給量が制御される。また、ベンチュリより下流側の吸気通路にインジェクタが設けられている。そのインジェクタから吸気通路へ、燃料の一部が補助燃料として噴射供給される。
【００６３】
このような内燃機関のインジェクタに対しても、上記一実施形態と同様に本発明を適用することにより、各運転状態によって変化するインジェクタ計量部の温度に影響されずに、安定した空燃比を得ることができるようになる。
【００６４】
・上記一実施形態において、デリバリパイプ３４に温度センサ５０を設ける代わりに、燃料供給経路３３の途中に同経路内の温度を検出する温度センサを設けてもよい。この場合、同温度センサの検出値に基づきデリバリパイプ内の燃料温度（Ｔｆ）を求める場合、その検出値を、同センサの設置個所からデリバリパイプ３４内までの間での温度変化に応じて補正する必要がある。
【００６５】
或いは、デリバリパイプ３４に温度センサ５０を設ける代わりに、複数のインジェクタ３８のいずれか一つの燃料入口近傍に、その入口部分の温度を検出する温度センサを設けてもよい。
【００６６】
・上記一実施形態では、気化冷却量ＤＴｆ用マップを参照して気化冷却量を算出する際の１つのパラメータである負荷として、吸入空気量Ｇａに対する回転速度Ｎｅの比（Ｇａ／Ｎｅ）を用いているが、本発明はこれに限定されない。その負荷として、吸気通路４０内の吸気管負圧、スロットバルブ４５の最大開度（ＷＯＴ）時の最大吸入空気量に対する上記エアフローメータ等で検出される吸入空気量の割合、負荷率を用いてもよい。ここで、「負荷率」とは、機関回転速度Ｎｅにおける最大負荷（発生することのできる最大発生トルク）に対する、アクセル開度やエアコン負荷、電気負荷等から求められる要求負荷（要求発生トルク）の比をいう。
【００６７】
・上記一実施形態では、プレッシャレギュレータ３６を、リターン経路３７におけるデリバリパイプ３４の燃料出口側近傍に設けてあるが、同レギュレータを燃料タンク３１内に設けてもよい。
【００６８】
・上記一実施形態では、各インジェクタ３８として、燃料導入口が上記計量部のある先端側とは反対側の端部にあるトップフィードタイプのものを使用しているが、燃料導入口が両端部の間にあって側方から燃料が導入されるサイドフィードタイプのインジェクタにも本発明は適用可能である。
【００６９】
・上記一実施形態では、本発明を４気筒の内燃機関に適用した例を示してあるが、本発明を任意の気筒数の内燃機関に適用可能であることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施形態に係る液化石油ガス用内燃機関の空燃比制御装置で実行される空燃比制御処理を示すフローチャート。
【図２】  同空燃比制御装置を適用した液化石油ガス用内燃機関における燃料供給システムを示す概略構成図。
【図３】  液化石油ガス用内燃機関及びそれに関連する部分を示す概略構成図。
【図４】  気化冷却量用マップを示す説明図。
【図５】  燃料密度補正係数用マップを示す説明図。
【図６】  一実施形態での過渡状態における空燃比制御を説明するタイミングチャート。
【図７】  一実施形態の変形例で用いるデリバリパイプ内の燃料温度用マップを示す説明図。
【符号の説明】
３１…燃料タンク、３４…デリバリパイプ、３８…インジェクタ、３９…液化石油ガス用内燃機関、４１…制御手段としてのＥＣＵ、５０…温度センサ。
【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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