JP2005240568A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来から行われている方法とは異なる方法で、機関運転停止中における燃料噴射弁からの燃料の漏れを抑制する。
【解決手段】 燃料を燃焼室１ａ内に直接噴射する燃料噴射弁１１を具備する内燃機関において、機関運転停止後に排気弁４５が開弁している気筒に配置されている燃料噴射弁から燃料を噴射する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

内燃機関の燃料噴射弁には、燃料を噴射できるように比較的高圧でもって燃料が供給される。特に、特許文献１記載の内燃機関のように、燃料噴射弁から燃料を燃焼室内に直接噴射するようになっている場合、燃焼室内の圧力が非常に高圧になっているタイミングで燃料を燃料噴射弁から噴射しなければならないことから、燃料噴射弁には、極めて高圧でもって燃料が供給される。

特開平７−１０３０９７号公報 特開平９−４２１０９号公報 特開平８−２８３８２号公報

ところで、上述したように、燃料噴射弁には、高圧でもって燃料が供給される。ここで、内燃機関の運転が停止された後も、燃料噴射弁内の燃料圧が高圧であると、機関運転停止中に、燃料噴射弁から燃料が漏れてしまう。そして、機関運転停止中に燃料噴射弁から燃料が漏れた場合、次に、内燃機関が始動されたときに、燃焼室内に必要量以上の燃料が存在することになる。こうした場合、内燃機関の始動時に、燃焼室内において燃料の自着火やノッキングが起こる可能性がある。

そこで、例えば、特許文献１では、内燃機関の運転を停止するために、イグニッションスイッチがオフにされたときに、燃料分配管内の燃料圧が設定圧力よりも低くなるまで（すなわち、燃料噴射弁内の燃料圧が設定圧力よりも低くなるで）、内燃機関の運転を継続するようにしている。すなわち、燃料分配管内の燃料圧が設定圧力よりも低くなるまで、燃料噴射弁からの燃料噴射を継続することによって、燃料分配管内の燃料圧を低下させると共に、噴射された燃料を燃焼室内で燃焼させることによって、次に内燃機関が始動されたときに、燃焼室内に燃料が残っていないようにしている。

このように、内燃機関の分野では、機関運転停止中における燃料噴射弁からの燃料の漏れを抑制するという要請がある。そこで、本発明の目的は、従来から行われている方法とは異なる方法で、機関運転停止中における燃料噴射弁からの燃料の漏れを抑制することにある。

上記課題を解決するために、１番目の発明では、燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁を具備する内燃機関において、機関運転停止後に排気弁が開弁している気筒に配置されている燃料噴射弁から燃料を噴射する。
上記課題を解決するために、２番目の発明では、燃料を吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁を具備する内燃機関において、機関運転停止後に吸気弁と排気弁とが開弁している気筒に対応した吸気ポートに配置されている燃料噴射弁から燃料を噴射する。

３番目の発明では、１または２番目の発明において、機関運転停止後の燃料噴射が燃料噴射弁内の燃料圧が予め定められた圧力よりも低くなるまで行われる。
４番目の発明では、３番目の発明において、上記予め定められた圧力が少なくとも燃料の蒸気圧よりも高い。
５番目の発明では、１または２番目の発明において、機関運転停止後の燃料噴射が燃料噴射弁内の燃料圧が予め定められた第１の圧力よりも低くなるまで行われ、その後、機関運転停止中に燃料噴射弁内の燃料圧が上記第１の圧力よりも高い予め定められた第２の圧力よりも高くなると燃料噴射弁内の燃料圧が上記第１の圧力よりも低くなるまで燃料噴射が行われる。
６番目の発明では、５番目の発明において、上記第１の圧力が少なくとも燃料の蒸気圧よりも高い。

７番目の発明では、１または２番目の発明において、機関運転停止後の燃料噴射が機関運転停止時から予め定められた時間行われる。
８番目の発明では、１または２番目の発明において、機関運転停止後の燃料噴射が予め定められた時間間隔をおいて予め定められた回数行われる。
９番目の発明では、１または２番目の発明において、排気通路内に燃料を酸化する機能を備えた触媒が配置されている。

１番目の発明によれば、機関運転停止後に燃料噴射が行われ、燃料噴射弁内の燃料圧が低くされるので、機関運転停止中に燃料噴射弁から燃料が漏れることが抑制される。また、機関運転停止後に燃料噴射が行われる気筒では、排気弁が開弁しているので、機関運転停止後に燃料噴射弁から燃焼室に噴射された燃料は、自然対流により、排気ポートを介して燃焼室から外に排出される。したがって、次に内燃機関が始動されたときに、燃焼室内に必要以上の燃料が存在することが抑制される。

２番目の発明によれば、機関運転停止後に燃料噴射が行われ、燃料噴射弁内の燃料圧が低くされるので、機関運転停止中に燃料噴射弁から燃料が漏れることが抑制される。また、機関運転停止後に燃料噴射が行われる気筒では、吸気弁と排気弁とが開弁しているので、機関運転停止後に燃料噴射弁から吸気ポートに噴射された燃料は、自然対流により、燃焼室、そして、排気ポートを介して燃焼室から外に排出される。したがって、次に内燃機関が始動されたときに、燃焼室内に必要以上の燃料が吸入されることが抑制される。

以下、図示した実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、火花点火式の内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）を示している。なお、以下では、火花点火式の内燃機関を例に本発明を説明するが、圧縮点火式の内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）に本発明を適用してもよい。

図１において、１は内燃機関の本体、１ａは燃焼室（図１に示した例では、４つの燃焼室があり、以下これら燃焼室を「気筒」ともいう）、２は吸気枝管、３はサージタンク、４は吸気ダクト、５はエアクリーナ、６はステップモータ、７はスロットル弁、８は排気マニホルド、９は触媒コンバータをそれぞれ示している。触媒コンバータ９内には、炭化水素（燃料）、一酸化炭素、および、窒素酸化物を同時に高い浄化率で浄化可能な三元触媒が配置されている。すなわち、三元触媒は、炭化水素（燃料）および一酸化炭素を酸化する酸化能を有すると共に、窒素酸化物を還元する還元能ｗ有する。また、ステップモータ６の作動、すなわち、スロットル弁７の作動は、後述する電子制御装置３０によって制御される。

各気筒１ａに対応して点火栓１ｂが設けられている。また、各気筒１ａに対応して燃料噴射弁１１が設けられている。燃料噴射弁１１は、対応する気筒１ａ内に燃料を直接噴射するように設けられている。したがって、図示した内燃機関は、いわゆる直噴型の火花点火式内燃機関である。また、点火栓１ｂおよび燃料噴射弁１１の作動は、後述する電子制御装置３０によってそれぞれ制御される。

燃料タンク１２は、燃料フィルタ１３を介して低圧ポンプ１４に連結されている。低圧ポンプ１４は燃料圧レギュレータ１５を介して高圧ポンプ１６に連結されている。燃料圧レギュレータ１５は、高圧ポンプ１６に供給される燃料の圧力が予め定められた圧力よりも高くなると、低圧ポンプ１４から吐出された燃料の一部を燃料タンク１２に戻す働きをする。これによれば、高圧ポンプ１６に供給される燃料の圧力が一定に維持される。

高圧ポンプ１６は、内燃機関の出力を動力して駆動せしめられるタイプのポンプであり、逆止弁１８を介して燃料分配管１７に連結されている。逆止弁１８は、高圧ポンプ１６から燃料分配管１７に向かう方向への燃料の流れのみを許可するように働く。燃料分配管１７は、燃料噴射弁１１に連結されている。また、高圧ポンプ１６の燃料吐出側は、電磁弁１９を介して高圧ポンプ１６の燃料吸入側に連結されている。電磁弁１９の開度が大きいほど、高圧ポンプ１６の燃料吐出側から燃料吸入側に還流される燃料の量が多くなり、したがって、高圧ポンプ１６から燃料分配管１７へ供給される燃料の量が少なくなる。そして、電磁弁１９の開度が全開とされると、高圧ポンプ１６から燃料分配管１７へ供給される燃料の量が零となる。なお、電磁弁１９の作動は、後述する電子制御装置３０によって制御される。

電子制御装置３０は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５、および、出力ポート３６を具備する。燃料分配管１７には、燃料分配管１７内の燃料圧（以下「管内燃料圧」ともいう）に比例した出力電圧を発生する燃圧センサ２１が取り付けられている。燃圧センサ２１の出力電圧は、ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。この燃圧センサ２１の出力電圧に基づいて、燃料分配管１７内の燃料圧が算出される。

アクセルペダル１０は、アクセルペダル１０の踏込量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ２５に接続されている。負荷センサ２５の出力電圧は、ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。この負荷センサ２１の出力電圧に基づいて、内燃機関に要求されている負荷が算出される。また、入力ポート３５には、クランクシャフトが、例えば、３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ２６が接続される。このクランク角センサ２６の出力パルスに基づいて、クランク角度が算出される。

また、図２は、図１に示した内燃機関の本体１の断面図である。図２においても、１ａは燃焼室、１ｂは点火栓、２は吸気枝管、８は排気マニホルド、１１は燃料噴射弁をそれぞれ示している。また、図２において、４０はシリンダヘッド、４１はシリンダブロック、４２はピストン、４３は吸気弁、４４は吸気ポート、４５は排気弁、４６は排気ポートをそれぞれ示している。

ところで、各気筒１ａでは、順に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が行われる。そして、上述したように、本実施形態の内燃機関は４つの燃焼室（気筒）１ａを有し、各気筒１ａを図１において上側から１番気筒、２番気筒、３番気筒、４番気筒と称したとき、各気筒１ａの排気行程は、クランク角度で１８０°ずれながら、１番気筒、３番気筒、４番気筒、２番気筒の順で行われる。図３は、こうした各気筒１ａにおける排気行程の実行の様子を示している。

すなわち、図３において、♯１は１番気筒の排気行程を示し、♯２は２番気筒の排気行程を示し、♯３は３番気筒の排気行程を示し、♯４は４番気筒の排気行程を示し、ＣＡはクランク角度を示している。図３を参照すると判るように、本実施形態では、クランク角度５４０°〜７２０°の間で１番気筒の排気行程が行われ、クランク角度０°（７２０°）〜１８０°の間で３番気筒の排気行程が行われ、クランク角度１８０°〜３６０°の間で４番気筒の排気行程が行われ、クランク角度３６０°〜５４０°で２番気筒の排気行程が行われる。

次に、第１実施形態に従った機関運転停止後の燃料噴射制御について説明する。機関運転が停止されると、電磁弁１９が全開とされ、高圧ポンプ１６の作動も停止するので、燃料分配管１７内の燃料圧はもはや上昇しない。しかしながら、機関運転が停止されたときに燃料噴射も停止されてしまうと、機関運転停止中、燃料分配管１７内には高圧の燃料が蓄積されたままとなる。この場合、機関運転停止中に、燃料噴射弁１１から燃料が漏れてしまうことがある。すると、次に機関運転が始動されたときに、燃焼室１ａ内に余分な燃料が存在し、このために、自着火やノッキングが発生する可能性がある。

機関運転停止中に燃料噴射弁１１から燃料が漏れることを避けるためには、機関運転が停止されると同時に、あるいは、その後に、燃料噴射を行えばよい。これによれば、高圧ポンプ１６の作動が停止されていることから、燃料分配管１７への燃料の供給が停止されており、燃料噴射弁１１から燃料が噴射されることから、燃料分配管１７内の燃料が少なくなり、結果として、燃料分配管１７内の燃料圧が低くなる。

ところが、燃料噴射が行われた気筒において吸気弁４３も排気弁４５も閉弁していると、結局のところ、次に機関運転が始動されたときに燃焼室１ａ内に余分な燃料（すなわち、目標トルクを発生するために必要な量の燃料よりも多い量の燃料）が存在することになる。また、燃料噴射が行われた気筒において吸気弁４３しか開弁していないと、燃料は自然対流によって吸気ポート４４や吸気枝管２に流出し、こうして吸気ポート４や吸気枝管２に流出した燃料は燃焼室１ａに吸入される空気と共に燃焼室１ａに吸入されるので、この場合にも、次に機関運転が始動されたときに燃焼室１ａ内に余分な燃料が存在することになる。

そこで、本実施形態では、以下のようにして、機関運転停止中における燃料噴射弁１１からの燃料の漏れを抑制する。すなわち、まず始めに、機関運転が停止されたときのクランク角度から、いずれの気筒が排気行程中の状態にあるか（すなわち、いずれの気筒が排気行程中に機関運転の停止を迎えたか）を判定する。例えば、クランク角度６３０°で機関運転が停止されていれば、１番気筒が排気行程中の状態にあると判定する。そして、１番気筒が排気行程中の状態にあると判定された場合には、１番気筒において燃料噴射を行う。これによれば、燃料分配管１７内の燃料圧が低下するので、機関運転停止中における燃料噴射弁１１からの燃料漏れが抑制される。

また、機関運転停止後に燃料噴射が行われた気筒は排気行程中の状態にあることから、排気弁が開弁している。したがって、このとき気筒内に噴射された燃料は、機関運転停止中に自然対流によって排気ポートに流出する。このため、次に機関運転が始動されたときに気筒内には余分な燃料は存在していないので、自着火やノッキングが発生することはほとんどない。

また、上述したように、自然対流によって排気ポートに流出した燃料は、排気マニホルドを介してやがては三元触媒に到達する。そして、燃料は、三元触媒の酸化作用によって浄化されることになる。したがって、三元触媒によって燃料を良好に浄化するためには、三元触媒の温度が活性温度以上にあることが好ましいことから、機関運転停止後に燃料噴射を行う場合、機関運転停止後、できるだけ早いタイミングで燃料噴射を行うことが好ましい。

また、第１実施形態に従って機関運転停止後に行われる燃料噴射は、燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）が予め定められた圧力（以下「所定圧」ともいう）に低下するまで行われる。また、機関運転停止中、管内燃料圧は低ければ低いほど、燃料噴射弁１１からの燃料漏れを確実に抑制することができるが、管内燃料圧があまりにも低いと、燃料分配管１７内の燃料が蒸発して気体となり、いわゆるベーパが発生することがある。この場合、次に機関運転が始動されたときに、所定の量の燃料が燃料噴射弁１１に供給されなくなってしまう。したがって、機関運転停止後に燃料噴射を行う場合、目標とすべき管内燃料圧（すなわち、上述した予め定められた圧力）は、機関運転停止中に燃料噴射弁１１から燃料が漏れない程度に低いが、燃料分配管１７内にベーパが発生しない程度に高い値に設定される。したがって、別の云い方をすれば、機関運転停止後に燃料噴射を行う場合、目標とすべき管内燃料圧は、燃料の蒸気圧よりも高いが該燃料の蒸気圧に非常に近い値に設定される。

図４は、第１実施形態に従って機関運転停止後の燃料噴射制御が行われるときの燃料分配管内の燃料圧（図４のＰ）と所定の燃料噴射弁（すなわち、機関運転停止時に排気行程中にある気筒１ａに設けられた燃料噴射弁）への制御信号（図４のＳ）とを示している。図４に示されているように、機関運転が停止された後に、時刻ｔ０において、所定の燃料噴射弁１１を開弁するための信号（ＯＮ信号）が発せられ、所定気筒において燃料噴射が行われ、これにより、燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）Ｐが所定圧Ｐｔｈにまで一気に低下する。そして、管内燃料圧Ｐが所定圧Ｐｔｈに達したところで、ＯＮ信号の発信が停止され、燃料噴射が停止される。

図５は、第１実施形態に従って機関運転停止後の燃料噴射制御を実行するためのフローチャートの一例を示している。図５のルーチンは、機関運転が停止されたときに開始される。図５のルーチンが開示されると、始めに、ステップ１０において、クランク角度が読み込まれる。次いで、ステップ１１において、クランク角度に基づいて、所定気筒（すなわち、このとき排気行程中の状態にある気筒）がいずれの気筒かが判定される。次いで、ステップ１２において、所定気筒において燃料噴射が行われる。

次いで、ステップ１３では、燃料分配管１７内の燃料圧Ｐが所定の圧力Ｐｔｈ以下となった（Ｐ≦Ｐｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐ＞Ｐｔｈであると判別されたときには、ルーチンはステップ１３を繰り返す。一方、Ｐ≦Ｐｔｈであると判別されたときには、ルーチンはステップ１４に進む。すなわち、ステップ１３では、Ｐ≦Ｐｔｈであると判別されるまで、ステップ１３が繰り返される。

そして、ステップ１４では、所定気筒における燃料噴射が終了される。すなわち、ステップ１３において、Ｐ≦Ｐｔｈであると判別されるまで、所定気筒における燃料噴射が継続される。

なお、第１実施形態では、機関運転が停止された後に燃料噴射を行っている間、燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）を監視し、この燃料圧が所定の圧力に達したときに、燃料噴射を停止している。しかしながら、例えば、機関運転が停止された後に燃料噴射を行っている間、管内燃料圧を監視せずに、単に、機関運転停止後に所定時間、燃料噴射を行うようにしてもよい。なお、この場合、機関運転停止後にどれだけの時間、燃料噴射を行えば、管内燃料圧が上述した所定の圧力まで低下するかを、予め実験等で求めておき、その求めた時間だけ、機関運転停止後に燃料噴射を行うことが好ましい。

次に、第２実施形態に従った機関運転停止後の燃料噴射制御について説明する。機関運転が停止された後に燃料噴射を行って燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）を所定の圧力にまで低下させたとしても、燃料分配管１７を含む燃料系の温度が比較的高いと、管内燃料圧は上昇する傾向にあり、このことは、機関運転停止中における燃料噴射弁１１からの燃料漏れの原因となる。

そこで、第２実施形態では、以下のように、機関運転停止後に燃料噴射を行う。すなわち、第２実施形態では、第１実施形態と同じように、機関運転が停止されたときに、所定の気筒（排気行程中の状態にある気筒）がどの気筒であるかを判定する。そして、所定の気筒において、燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）が所定の圧力に低下するまで、燃料噴射を行う。そして、その後も、管内燃料圧を監視し、管内燃料圧が上記所定の圧力よりも高い圧力（以下、上述した所定の圧力を「第１所定圧」といい、この第１所定圧よりも高い圧力を「第２所定圧」という）に達したら、所定気筒において、管内燃料圧が第１所定圧に低下するまで、再び、燃料噴射を行う。これによれば、機関運転停止中も、より確実に、燃料噴射弁１１からの燃料漏れを抑制することができる。

図６は、図４と同様の図であって、第２実施形態における機関運転停止後の燃料噴射制御が行われるときの管内燃料圧（図６のＰ）と所定の燃料噴射弁（すなわち、機関運転停止時に排気行程中にある気筒に設けられた燃料噴射弁）への制御信号（図６のＳ）とを示している。

図６に示されているように、第２実施形態では、機関運転停止後に、時刻ｔ０において、所定の燃料噴射弁１１を開弁するための信号（ＯＮ信号）が発せられ、所定の気筒１ａにおいて燃料噴射が開始される。そして、管内燃料圧Ｐが第１所定圧Ｐｔｈ１にまで低下したときに、ＯＮ信号の発信が停止され、燃料噴射が終了される。その後、管内燃料圧Ｐが徐々に上昇し、第２所定圧Ｐｔｈ２に達すると、ＯＮ信号が再び発せられ、所定の気筒１ａにおいて燃料噴射が開始される。そして、管内燃料圧Ｐが第１所定圧Ｐｔｈ１にまで低下したときに、ＯＮ信号の発信が停止され、燃料噴射が終了される。以後、こうした燃料噴射が繰り返される。

図７は、第２実施形態に従って機関運転停止後の燃料噴射制御を実行するためのフローチャートの一例を示している。図７のルーチンは、機関運転が停止される毎に実行される。図７のルーチンでは、始めに、ステップ２０において、クランク角度が読み込まれる。次いで、ステップ２１において、クランク角度に基づいて、所定気筒がどの気筒であるのか、すなわち、排気行程途中で機関運転の停止を迎えた気筒がどの気筒であるのかが判定される。

次いで、ステップ２２において、燃料分配管１７内の燃料圧（管内燃料圧）Ｐが第２所定圧Ｐｔｈ２以上である（Ｐ≧Ｐｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐ≧Ｐｔｈであると判別されたとき（機関運転停止後に始めてステップ２２が実行されたときには、Ｐ≧Ｐｔｈであると判別される）には、ルーチンはステップ２３に進む。

ステップ２３では、所定気筒において燃料噴射が開始される。次いで、ステップ２４では、管内燃料圧Ｐが第１所定圧Ｐｔｈ１以下である（Ｐ≦Ｐｔｈ１）か否かが判別される。ここで、Ｐ≦Ｐｔｈ１であると判別されたときには、ルーチンはステップ２５に進むが、Ｐ＞Ｐｔｈ１であると判別されたときには、ルーチンはステップ２４に戻る。すなわち、ステップ２４は、管内燃料圧Ｐが第１所定圧Ｐｔｈ１以下であると判別されるまで繰り返し実行される。

ステップ２５では、所定気筒における燃料噴射が終了される。次いで、ステップ２６では、カウンタＮがカウントアップされる（Ｎ←Ｎ＋１）。ここで、カウンタＮは、機関運転停止後に所定気筒において行われた燃料噴射の回数を示している。次いで、ステップ２７では、カウンタＮが所定値Ｎｔｈに等しくなった（Ｎ＝Ｎｔｈ）か否か、すなわち、機関運転停止後に所定気筒において燃料噴射が所定回数行われたか否かが判別される。ここで、Ｎ≠Ｎｔｈであると判別されたときには、ルーチンはステップ２２に戻る。この場合、ステップ２２において、Ｐ≧Ｐｔｈ２であると判別されるまで（すなわち、管内燃料圧Ｐが第２所定圧Ｐｔｈ２に達するまで）、ステップ２２が繰り返される。そして、ステップ２２において、Ｐ≧Ｐｔｈ２であると判別されると、ステップ２３において、所定気筒において燃料噴射が開始される。そして、ステップ２４において、管内燃料圧Ｐが第１所定圧Ｐｔｈ１以下であると判別されるまで、燃料噴射が継続される。そして、ステップ２４において、Ｐ≦Ｐｔｈ１であると判別されると、ステップ２５において、燃料噴射が終了され、ステップ２６において、カウンタＮがカウントアップされる。

そして、ステップ２７において、Ｎ＝Ｎｔｈであると判別されると、ルーチンはステップ２８に進む。ステップ２８では、カウンタＮがクリアされる（Ｎ←０）。

なお、上述では、機関運転停止後、所定気筒において所定の回数だけ燃料噴射が行われる実施形態を例に本発明を説明したが、例えば、機関運転停止後、管内燃料圧が第１所定圧に達する限り、所定気筒において燃料噴射が行われるようにしてもよい。また、上述では、各燃料噴射が管内燃料圧が第１所定圧以上である限り継続される実施形態を例に本発明を説明したが、例えば、管内燃料圧を第１所定圧以下とすることができる燃料噴射時間を、各回の燃料噴射毎に、実験等により予め求めておき、この求めた時間だけ各回の燃料噴射を行うようにしてもよい。

また、上述では、機関運転停止後、管内燃料圧が第２所定圧以上となると、所定気筒において燃料噴射が行われる実施形態を例に本発明を説明したが、例えば、機関運転停止後、予め定められた時間間隔でもって、所定気筒において燃料噴射が行われるようにしてもよい。図８は、図４と同様の図であって、機関運転停止後に予め定められた時間間隔でもって所定気筒において燃料噴射が行われる例を示している。図８に示した例では、機関運転停止後に、時刻ｔ０において、所定の燃料噴射弁１１を開弁するための信号（ＯＮ信号）が発せられ、所定の気筒において燃料噴射が開始される。そして、所定の時間が経過したときに、ＯＮ信号の発信が停止され、燃料噴射が終了される。その後、さらに所定の時間（図８のＴ）が経過すると、ＯＮ信号が発せられ、所定の気筒において再び燃料噴射が開始される。以後、こうした燃料噴射が繰り返される。

また、上述では、燃料を燃焼室内に直接噴射する内燃機関を例に本発明を説明したが、燃料を吸気ポート内に噴射する内燃機関にも本発明は適用可能である。ただし、この場合には、吸気弁と排気弁とが開弁している気筒を所定気筒とする必要がある。すなわち、燃料を吸気ポート内に噴射する内燃機関（以下「ポート噴射式の内燃機関」という）に本発明を適用した場合、機関運転停止後に燃料噴射を行うわけであるが、ここで、噴射された燃料を自然対流によって三元触媒に到達させるためには、燃焼室を通過させる必要があり、このためには、吸気弁と排気弁とが開弁している気筒に対応する吸気ポートにおいて燃料噴射を行うべきである。このために、ポート噴射式の内燃機関に本発明を適用した場合には、吸気弁と排気弁とが開弁している気筒を所定気筒とするのである。なお、排気行程の次に吸気行程が行われるのであるが、これら行程がそれぞれクランク角度でちょうど１８０°しか行われない場合には、吸気弁と排気弁とが開弁しているタイミングはないが、実際には、排気行程から吸気行程に換わるときに、吸気弁と排気弁とが開弁している（いわゆるバルブオーバーラップ）タイミングがある。したがって、ポート噴射式の内燃機関に本発明を適用した場合には、この吸気弁と排気弁とが開弁しているタイミングにある気筒に対応した吸気ポートにおいて燃料噴射が行われる。ただし、この吸気弁と排気弁とが開弁しているタイミングは非常に短く、機関運転停止時に吸気弁と排気弁とが開弁している気筒がないことも多いので、ポート噴射式の内燃機関に本発明を適用する場合には、いずれかの気筒を、強制的に、吸気弁と排気弁とが開弁しているタイミングとする機構を備えていることが好ましい。

本発明が適用される火花点火式の内燃機関の全体図である。 図１に示した内燃機関の本体の断面図である。 各気筒における排気行程の実行順序を示す図である。 第１実施形態に従って機関運転停止後に燃料噴射が行われたときの管内燃料圧Ｐと燃料噴射弁への制御信号Ｓとを示す図である。 第１実施形態に従って機関運転停止後の燃料噴射制御を実行するフローチャートの一例を示す図である。 第２実施形態に従って機関運転停止後に燃料噴射が行われたときの管内燃料圧Ｐと燃料噴射弁への制御信号Ｓとを示す図である。 第２実施形態に従って機関運転停止後の燃料噴射制御を実行するフローチャートの一例を示す図である。 別の実施形態に従って機関運転停止後に燃料噴射が行われたときの管内燃料圧Ｐと燃料噴射弁への制御信号Ｓとを示す図である。

符号の説明

１…機関本体
１ａ…燃焼室（気筒）
１ｂ…点火栓
２…吸気枝管
８…排気マニホルド
９…触媒コンバータ
１６…高圧ポンプ
１７…燃料分配管
２１…燃圧センサ
４３…吸気弁
４４…吸気ポート
４５…排気弁
４６…排気ポート

Claims (9)

1. 燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁を具備する内燃機関において、機関運転停止後に排気弁が開弁している気筒に配置されている燃料噴射弁から燃料を噴射することを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 燃料を吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁を具備する内燃機関において、機関運転停止後に吸気弁と排気弁とが開弁している気筒に対応した吸気ポートに配置されている燃料噴射弁から燃料を噴射することを特徴とする燃料噴射制御装置。
3. 機関運転停止後の燃料噴射が燃料噴射弁内の燃料圧が予め定められた圧力よりも低くなるまで行われることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 上記予め定められた圧力が少なくとも燃料の蒸気圧よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
5. 機関運転停止後の燃料噴射が燃料噴射弁内の燃料圧が予め定められた第１の圧力よりも低くなるまで行われ、その後、機関運転停止中に燃料噴射弁内の燃料圧が上記第１の圧力よりも高い予め定められた第２の圧力よりも高くなると燃料噴射弁内の燃料圧が上記第１の圧力よりも低くなるまで燃料噴射が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
6. 上記第１の圧力が少なくとも燃料の蒸気圧よりも高いことを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射制御装置。
7. 機関運転停止後の燃料噴射が機関運転停止時から予め定められた時間行われることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
8. 機関運転停止後の燃料噴射が予め定められた時間間隔をおいて予め定められた回数行われることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
9. 排気通路内に燃料を酸化する機能を備えた触媒が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。

Images