JP2015206349A - デポジット検出装置及び燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの運転条件の制限を受けることなく、エンジンの運転中に燃料噴射弁の噴孔付近に堆積するデポジットを検出可能なデポジット検出装置を提供する。
【解決手段】エンジンの運転状態（トルク等）の履歴に基づき燃料噴射弁からの燃料噴射量の低下率を推定し(S110)、噴射量低下率が予め設定された閾値を越えると(S120 YES)、デポジットの有無を判定する。この判定は、目標噴射量が大小２つの目標噴射量であるときに、それぞれ、燃料噴射弁から実際に噴射される実噴射量を算出し(S140)、その計算値とデポジットがない初期状態での実噴射量（初期値）とを比較する。そして、計算値の初期値からの減少量が、目標噴射量が小さい領域では閾値以下、目標噴射量が大きい領域では閾値以上、となるとき、燃料噴射弁にデポジットがあると判定する(S150-S170)。
【選択図】図２

Description

本発明は、コモンレール式の燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁の噴孔付近に付着したデポジットを検出するのに好適なデポジット検出装置、及び、燃料噴射制御装置に関する。

従来、コモンレール式の燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁の噴孔付近に付着したデポジットを、指示噴射量の変化量に基づき検出する、デポジット検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この提案のデポジット検出装置は、発電機や冷凍機等で用いられるエンジンにおいて、燃料噴射弁の先端部の抵抗値を検出することなく、デポジットを検出できるようにしたものである。

つまり、発電機や冷凍機等で用いられるエンジンは、通常、コモンレール圧を低圧の一定値に保持することで、その回転速度が所定の一定速度に制御される。
そして、この運転条件下では、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着し易く、デポジットが付着すると、燃料噴射弁からの燃料噴射量が低下して、エンジンの回転速度が低下するので、燃料噴射制御装置は、この回転低下を防止するために、指示噴射量を増加させる。

そこで、上記提案のデポジット検出装置では、コモンレール圧が一定値であり、その状態が所定時間以上継続しているときに（換言すれば、デポジットが発生し易い条件下で）、燃料噴射制御装置からの指示噴射量が初期値よりも所定値以上増加すると、デポジットが発生（付着）したと判定する。

特開２０１３−９６３３５号公報

上記提案のデポジット検出装置によれば、デポジット検出用のセンサを別途設けることなく、デポジットを検出できることから、燃料噴射制御装置の装置構成を簡単にして、低コストで実現できる。

しかし、上記提案のデポジット検出装置は、コモンレール圧が所定時間以上一定であることを条件として、デポジットを検出することから、車両用エンジンに適用した場合には、デポジットを検出可能な運転条件が、例えば、車両停車中のアイドル運転時に制限されてしまい、エンジンの運転中に発生したデポジットを良好に検出することができない。

つまり、車両用エンジンでは、車両走行中にエンジンが高負荷運転されると、気筒内が高温になり、燃料噴射弁の噴孔付近の燃料が加熱により分解するコーキング現象によって、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが堆積し易くなる。

このため、車両用エンジンにおいては、エンジンが高負荷運転される車両走行中にデポジットを検出できることが望ましいが、上記提案のデポジット検出装置では、車両走行中にデポジットを検出することができない。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、エンジンの運転条件の制限を受けることなく、エンジンの運転中に燃料噴射弁の噴孔付近に堆積するデポジットを検出可能なデポジット検出装置、及び、このデポジット検出装置を備えた燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。

本発明のデポジット検出装置においては、まず、噴射量低下率推定手段が、エンジンの運転状態の履歴に基づき、燃料噴射弁からの燃料噴射量の低下率を推定する。
そして、その推定された噴射量低下率が予め設定された閾値を越えると、実噴射量算出手段が、燃料噴射制御装置における目標噴射量が少なくとも大・小２つの目標噴射量となるときに、燃料噴射弁から実際に噴射される実噴射量を、それぞれ算出する。

つまり、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着すると、燃料噴射弁からの燃料噴射量が低下し、デポジットが多くなれば、燃料噴射量の低下率も大きくなる。
そこで、本発明では、エンジンの運転状態の履歴に基づき燃料噴射量の低下率を推定し、その推定した低下率が閾値を越えると、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着している可能性があると判断し、その後、判定手段にてデポジットの有無を判定するために、実噴射量算出手段を動作させる。

実噴射量算出手段は、燃料噴射制御装置が制御に用いる目標噴射量が大きいときと小さいときとで、燃料噴射弁から実際に噴射される実噴射量を算出し、判定手段は、その算出された実噴射量の計算値と、その計算値に対応してデポジットがない初期状態での実噴射量として予め設定された初期値とを比較する。

そして、判定手段は、実噴射量の計算値の初期値からの減少量（初期値−計算値）が、目標噴射量が小さい領域では閾値以下となり、目標噴射量が大きい領域では閾値以上となるときに、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着していると判定する。

従って、本発明のデポジット検出装置によれば、エンジンの運転状態が変化していても、その運転状態に基づき噴射量低下率を求めて、実噴射量算出手段及び判定手段によるデポジットの検出動作を開始させるか否かを判定できる。

また、判定手段によるデポジット有無の判定には、実噴射量算出手段による実噴射量の算出結果が必要になるが、これら各部は、噴射量低下率推定手段にて推定された燃料噴射量の低下率が閾値を越えたときに限って動作すればよいため、デポジット判定のための演算負荷を軽減することができる。

また、判定手段によるデポジット有無の判定は、エンジンの運転中に、目標噴射量が所定噴射量となって、実噴射量算出手段にて実噴射量が算出されたときに行うことができるので、従来のデポジット検出装置に比べてデポジットの判定頻度を高めることができる。

なお、判定手段は、実噴射量の初期値からの減少量が、目標噴射量が小さい領域では閾値以下であり、目標噴射量が大きい領域では閾値以上であるときに、燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着していると判定する。

これは、目標噴射量が小さく、燃料噴射制御装置により駆動される燃料噴射弁の開度が小さくなる場合には、燃料噴射弁内での噴射燃料の通路が弁体により絞られるため、燃料噴射量がデポジットの影響を受け難くなり、逆に、目標噴射量が大きく、燃料噴射弁の開度が大きくなる場合には、燃料噴射弁からの燃料噴射量がデポジットの影響を受けて大きく変化（減少）するからである。

実施形態のコモンレールシステム全体の構成を表す概略構成図である。 ＥＣＵにて実行されるデポジット検出処理を表すフローチャートである。 ＥＣＵにて実行されるデポジット除去処理を表すフローチャートである。 エンジントルクと噴射量低下率との関係を説明する説明図である。 デポジット検出処理にて逐次算出される推定噴射量低下率を表す説明図である。 燃料噴射弁の開度とデポジットの有無によって生じる燃料噴射量の変化との関係を説明する説明図である。 デポジットの有無によって異なる目標噴射量と実噴射量とのずれを表す説明図である。 ＥＣＵにて実行されるデポジット検出処理の変形例を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

図１に示すように、本実施形態のコモンレールシステム２は、例えば、自動車用のディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）４に燃料を供給するためのものであり、高圧燃料を蓄えるコモンレール１０を備える。

コモンレール１０には、燃料タンク１２から汲み上げられた燃料が、燃料ポンプ２０を介して高圧状態で供給され、コモンレール１０に蓄積された高圧燃料は、エンジン４の各気筒に設けられた燃料噴射弁３０を介して、各気筒の燃焼室内に噴射供給される。

燃料ポンプ２０は、燃料タンク１２から燃料を汲み上げるフィードポンプ（図示せず）を内蔵しており、フィードポンプにて汲み上げられた燃料を、エンジン４の回転に連動して往復駆動されるプランジャにより吸入・加圧して、コモンレール１０に吐出する。

また、燃料ポンプ２０において、フィードポンプからプランジャによる加圧室に至る燃料通路には、燃料通路を閉じることでプランジャによる燃料の加圧開始タイミング（ひいては燃料ポンプ２０からの燃料吐出量）を制御する吐出量制御弁（以下、ＰＣＶ（Pre stroke Control Valve）という。）２２が設けられている。

次に、コモンレール１０には、内部の燃料圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ１４、及び、内部の燃料を燃料タンク１２側へ溢流させることで内部の燃料圧力を減圧する減圧弁１６が設けられている。

また、エンジン４には、回転速度ＮＥを検出する回転速度センサ３２、運転者によるアクセル操作量（アクセル開度ＡＣＣ）を検出するアクセルセンサ３４、冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ３６、吸入空気の温度（吸気温ＴＡ）を検出する吸気温センサ３８、等が設けられている。

そして、これら各センサからの検出信号は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成された電子制御装置（以下、ＥＣＵという。）４０に入力される。

ＥＣＵ４０は、コモンレール１０に設けられた圧力センサ１４や、エンジン４に設けられた各種センサ３２，３４，３６，３８…から検出信号を取り込み、コモンレール圧制御及び燃料噴射弁３０の駆動制御を実行することで、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量をエンジン４の運転状態に応じた目標噴射量に制御する。

なお、ＥＣＵ４０にて実行されるコモンレール圧制御では、エンジン４の運転状態に基づきコモンレール１０の目標圧力を算出し、圧力センサ１４にて検出されたコモンレール圧が目標圧力となるよう、ＰＣＶ２２を介して燃料ポンプ２０からの燃料吐出量を制御すると共に、必要に応じて、減圧弁１６からの燃料溢流量を制御する。

また、燃料噴射弁３０の駆動制御では、エンジン４の運転状態に基づき燃料噴射量及び燃料噴射時期を算出し、その算出結果に応じて各気筒の燃料噴射弁３０に所定タイミングで所定の通電期間だけ通電することで、燃料噴射弁３０を通電期間に対応した所定期間開弁させて、各気筒に噴射供給される燃料量を制御する。

一方、ＥＣＵ４０は、こうした燃料噴射制御のための制御処理とは別に、燃料噴射弁３０の噴孔付近に堆積するデポジットを検出するためのデポジット検出処理（図２参照）、及び、デポジット検出処理にて検出されたデポジットを除去するためのデポジット除去処理（図３参照）を実行する。

デポジット検出処理は、エンジン４の運転中にメインルーチンの一つとして繰り返し実行される処理である。
図２に示すように、デポジット検出処理では、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、エンジン４の運転状態（例えば、エンジン４のトルク、噴射圧力、温度等）に基づき、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量の低下率（以下、噴射量低下率という）を推定する。

つまり、エンジン４の運転中に燃料噴射弁３０の噴孔付近にデポジットを堆積させるコーキング現象は、エンジン４が高負荷運転されてエンジン４のトルクが高くなるほど発生し易く、このコーキング現象によって生じるデポジットは、エンジン４が高トルクで運転されているときに増加し、エンジン４が低トルクで運転されているときに減少する。

従って、燃料噴射弁３０からの噴射量低下率は、図４に示すように、エンジン４が高トルクで運転されているときに上昇し、エンジン４が低トルクで運転されているときに低下する。

そこで、Ｓ１１０では、エンジン４のトルクに基づき、噴射量低下率を増・減させる。
また、噴射量低下率は、燃料噴射弁３０からの噴射圧力（換言すればコモンレール圧）や温度によって変化する。
このため、Ｓ１１０では、噴射量低下率の更新には、これら各パラメータも利用する。

なお、Ｓ１１０において、噴射量低下率を算出する際には、エンジン４のトルク、噴射圧力、温度をパラメータとする計算式若しくはマップを用いて、そのときのエンジン４の運転状態に応じた噴射量低下率の補正量を求め、この補正量にて噴射量低下率を補正することで、噴射量低下率を更新（推定）する。

また、エンジン４のトルクは、エンジン４の出力軸に設けたトルクセンサ等を用いて検出することができるが、アクセルセンサ３４からＥＣＵ４０に対しトルク指令値として入力されるアクセル開度ＡＣＣを、トルク相当値として利用することができる。このため、本実施形態では、アクセルセンサ３４にて検出されたアクセル開度ＡＣＣをトルク相当値として利用し、噴射量低下率を更新する。

そして、Ｓ１１０の処理は、エンジン４の運転中、繰り返し実行されることから、噴射量低下率は、図５に示すように、エンジン４の運転状態の履歴に応じて、時間と共に変化（増減）することになる。

次に、Ｓ１２０では、Ｓ１１０にて推定された噴射量低下率が、予め設定された閾値（図５参照）を越えたか否かを判断することで、デポジットの有無を判定する必要があるか否を判断する。

そして、噴射量低下率が閾値以下である場合には、燃料噴射弁３０にはデポジットは付着していないか、或いは、付着していてもエンジン４の運転に支障がない程度であると判断して、当該デポジット検出処理を終了する。

一方、噴射量低下率が閾値を越えている場合には、デポジットの有無を判定する必要があると判断して、Ｓ１３０に移行し、デポジットの有無を判定するのに用いる実噴射相当量の検出条件が成立しているか否かを判断する。

ここで、実噴射相当量は、燃料噴射弁３０からエンジン４の気筒内に実際に噴射された燃料噴射量の計算値を表しており、ＥＣＵ４０にて実行される燃料噴射制御の制御目標値である目標噴射量とは異なる。

そして、本実施形態では、目標噴射量が予め設定された大・小２つの噴射量（第１目標噴射量、第２目標噴射量）であるときに、燃料噴射制御の制御結果として実噴射相当量を算出し、その算出した実噴射相当量（今回実噴射相当量）の初期実噴射相当量からの減少量（今回実噴射相当量−の初期実噴射相当量）に基づき、デポジットの有無を判定する。

なお、初期実噴射相当量は、燃料噴射弁３０にデポジットが存在しない初期状態での実噴射相当量であり、予めＥＣＵ４０内のメモリ（ＲＯＭ若しくは不揮発性メモリ）に記憶されている。

このため、Ｓ１３０では、燃料噴射制御における現在の目標噴射量が予め設定された第１目標噴射量及び第２目標噴射量の何れかであるか否かを判断し、目標噴射量が第１目標噴射量又は第２目標噴射量であるとき、実噴射相当量の検出条件が成立したと判断して、Ｓ１４０に移行する。

Ｓ１４０では、燃料噴射弁３０から実際に噴射された燃料噴射量を、実噴射相当量として算出する。
実噴射相当量の算出には、燃料ポンプ２０からエンジン４へと流れる燃料流量を表す流量モデルに基づき予め設定された計算式（若しくはマップ）が用いられる。

なお、この計算式（若しくはマップ）は、次のように設定される。
すなわち、まず、燃料ポンプ２０からの燃料の実吐出量は、コモンレール圧制御においてコモンレール圧を目標圧力に制御する際の燃料ポンプ２０の基本制御量に対応した基本吐出量と、コモンレール圧を目標圧力に制御するためのフィードバック制御量に対応したＦＢ吐出量とから、「実吐出量＝基本吐出量＋ＦＢ吐出量」と記述できる。

また、基本吐出量は、燃料噴射制御による燃料噴射弁３０からの目標噴射量である要求噴射量と、コモンレール圧の圧力変化によって生じる燃料の流量である圧力変化分流量とから、「基本吐出量＝要求噴射量＋圧力変化分流量」と記述できる。

このため、燃料ポンプ２０からエンジン４へと流れる燃料流量を表す流量モデルは、「実吐出量＝要求噴射量＋圧力変化分流量＋ＦＢ吐出量」と記述できる。
また、コモンレール圧制御の実行時に燃料噴射弁３０から実際に噴射される燃料量である実噴射量は、燃料噴射弁３０からの要求噴射量とコモンレール圧制御におけるＦＢ吐出量とから、次式のように記述できる。なお、実噴射量は、次式のように、実吐出量と圧力変化分流量とにより記述することもできる。

実噴射量＝要求噴射量＋ＦＢ吐出量＝実吐出量−圧力変化分流量
このため、Ｓ１４０では、この式（若しくはこの式に基づき設定されたマップ）を利用して、例えば、燃料噴射制御における目標噴射量（要求噴射量）と、コモンレール圧のフィードバック制御量に対応するＦＢ吐出量と、に基づき実噴射相当量を算出する。

次に、Ｓ１５０では、目標噴射量が第１目標噴射量（小）であるときにＳ１４０にて算出された最新の実噴射相当量（今回実噴射相当量）の、初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以下であるか否かを判断する。

そして、目標噴射量が第１目標噴射量（小）であるときの今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以下でない場合には、デポジットは無いと判断して、Ｓ１８０に移行し、デポジット検出フラグをオフ状態にして、当該デポジット検出処理を終了する。

また、Ｓ１５０にて、目標噴射量が第１目標噴射量（小）であるときの今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以下であると判断された場合には、Ｓ１６０に移行する。

Ｓ１６０では、目標噴射量が第２目標噴射量（大）であるときにＳ１４０にて算出された最新の実噴射相当量（今回実噴射相当量）の初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以上であるか否かを判断する。

そして、目標噴射量が第２目標噴射量（大）であるときの今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以上でない場合には、デポジットは無いと判断して、Ｓ１８０に移行し、デポジット検出フラグをオフ状態にして、当該デポジット検出処理を終了する。

一方、Ｓ１６０にて、目標噴射量が第２目標噴射量（大）であるときの今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量（初期実噴射相当量−今回実噴射相当量）が、閾値以上であると判断された場合には、燃料噴射弁３０にデポジットがあると判断して、Ｓ１７０に移行し、デポジット検出フラグをＯＮ状態にし、当該デポジット検出処理を終了する。

つまり、図６に示すように、燃料噴射弁３０において、例えば、エンジン４のアイドル運転時のように、目標噴射量が小さく、燃料噴射一回当たりの開弁時間が短い場合には、弁体３０ａのシート面が燃料通路の絞りとなる。従って、この条件下では、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量は、デポジットの有無によって変化することはなく、略同じである。

これに対し、エンジン４の高負荷運転時のように、目標噴射量が大きく、燃料噴射一回当たりの燃料噴射弁３０の開弁時間が長くなる場合には、燃料噴射弁の噴孔３０ｂが燃料通路の絞りとなる。従って、この条件下では、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量は、デポジットの有無によって大きく変化し、デポジットがある場合には、デポジットがない場合に比べて、減少する。

そこで、本実施形態では、目標噴射量が第１目標噴射量（小）、第２目標噴射量（大）となる条件下で、デポジットがない初期状態での燃料噴射弁３０からの実噴射量をそれぞれ算出し、その算出結果を、図７に白丸で示す初期値（初期実噴射相当量）として、予めＥＣＵ４０内のメモリ（ＲＯＭ若しくは不揮発性メモリ）に記憶している。

そして、図７に示すように、Ｓ１４０にて上記各条件下で算出した今回実噴射相当量（図７に黒丸で示す）の初期実噴射相当量に対する減少量の内、第１目標噴射量（小）における減少量が閾値以下であり、第２目標噴射量（大）における減少量が閾値以上である場合に、燃料噴射弁３０の噴孔にデポジットが存在すると判断する。

次に、デポジット除去処理は、デポジット検出処理と同様、エンジン４の運転中にメインルーチンの一つとして繰り返し実行される処理である。
図３に示すように、デポジット除去処理では、Ｓ２１０にて、デポジット除去処理によりオン・オフ状態が設定されるデポジット検出フラグを読み込み、デポジット検出フラグがオン状態であるか否かを判断する。

そして、デポジット検出フラグがオン状態であれば、燃料噴射弁３０にデポジットが堆積しているので、そのデポジットを除去すべく、エンジン４の制御モードとしてデポジット除去モードを設定（オン）し、当該デポジット除去処理を終了する。

Ｓ２２０にて、デポジット除去モードを設定（オン）すると、デポジットを除去するために、エンジン４のトルクを所定トルク以下に制限して、筒内温度を低下させる、デポジット除去制御が実行される。

一方、Ｓ２１０にて、デポジット検出フラグがオフ状態であれば、燃料噴射弁３０にはエンジン４の運転に影響を与えるデポジットは付着しておらず、デポジット除去制御を実行する必要はないので、デポジット除去モードの設定を解除（オフ）し、当該デポジット除去処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態のコモンレールシステム２においては、ＥＣＵ４０が、コモンレール圧及び燃料噴射弁３０の駆動を制御する燃料噴射制御に加えて、デポジット検出処理及びデポジット除去処理を実行する。

そして、デポジット検出処理では、エンジンの運転状態の履歴に応じて、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量の低下率（噴射量低下率）を推定し、その推定した噴射量低下率が予め設定された閾値を越えると、燃料噴射弁３０にデポジットが付着しているか否かを判定する。

従って、本実施形態によれば、エンジン４の運転状態が変化していても（換言すれば車両の通常走行時にも）、その運転状態から、Ｓ１３０以降のデポジット有無の判定動作を実施するか否かを判定できる。

また、デポジット有無の判定動作では、燃料噴射制御における目標噴射量が大・小２つの目標噴射量であるときに燃料噴射弁３０から実際に噴射される実噴射量を、実噴射相当量として算出する。

そして、その算出した大・小２種類の実噴射相当量の内、値が小さい実噴射相当量の初期噴射相当量からの減少量が所定の閾値以下であり、値が大きい実噴射相当量の初期噴射相当量からの減少量が所定の閾値以上であるときに、燃料噴射弁３０の噴孔付近にデポジットが付着していると判定する。

このため、本実施形態では、燃料噴射弁３０にデポジットがあるか否かの判定についても、エンジン４の運転中に実施することができ、従来のデポジット検出装置に比べて、デポジットの判定頻度を高めることができる。

また、デポジット有無の判定には、上記各条件下で実噴射相当量を検出する必要があるが、本実施形態では、実噴射相当量を、ポンプ流量モデルに基づき予め設定された計算式（若しくはマップ）を用いて算出するので、実噴射相当量を簡単、且つ、高精度に求めることができる。

よって、本実施形態によれば、デポジットの検出精度を低下させることなく、デポジットの判定頻度を高めることができる。
また、デポジット検出処理にて、燃料噴射弁３０の噴孔付近に堆積したデポジットが検出されると、デポジット除去処理にて、エンジン４の制御モードが、エンジン４のトルクを所定トルク以下に制限して、筒内温度を低下させる、デポジット除去モードに設定されることから、エンジン４の運転中にデポジットを除去することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、噴射量低下率を、エンジンのトルク、噴射圧力、及び温度に基づき推定するものとして説明したが、燃料噴射量や温度はエンジンのトルクに対応して変化することから、トルクだけで噴射量低下率を推定するようにしてもよい。また、トルクと他の運転状態（例えば燃料噴射量）とに基づき、噴射量低下率を推定するようにしてもよい。

次に、上記実施形態では、噴射量低下率から、デポジット有無の判定が必要であると判断した場合には、エンジン４の通常運転中に目標噴射量が第１目標噴射量及び第２目標噴射量になったときに、それぞれ、実噴射相当量を算出するものとして説明した。

しかし、これら各条件下での実噴射相当量の算出は、例えば、車両が停止されてエンジン４がアイドル運転状態であるときに、実施するようにしてもよい。
つまり、図８に例示するように、デポジット検出処理において、Ｓ１２０にて、推定噴射量低下率が閾値を越えたと判定されると、Ｓ１４２にて、エンジン４はアイドル運転状態であるか否かを判定する。

そして、エンジン４がアイドル運転状態であれば、Ｓ１４４にて、現在の（つまりアイドル運転時の）実噴射相当量を算出し、続くＳ１４６にて、一定期間、目標噴射量を通常のアイドル運転時よりも所定量だけ増量させて、実噴射相当量を算出する。

次に、Ｓ１５５では、Ｓ１４４にて算出されたアイドル運転時（目標噴射量：小）の実噴射相当量（今回実噴射相当量）と初期実噴射相当量とを比較し、今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量が閾値以下であるか否かを判断する。

また、その減少量が閾値以下であれば、Ｓ１６５に移行し、Ｓ１４６にて目標噴射量を増量させて算出した目標噴射量：大時の実噴射相当量と初期実噴射相当量とを比較し、今回実噴射相当量の初期実噴射相当量に対する減少量が閾値以上であるか否かを判断する。

そして、Ｓ１６５にて、減少量が閾値以上であると判断された場合には、Ｓ１７０に移行して、デポジット検出フラグをＯＮ状態に設定し、Ｓ１５５若しくはＳ１６５にて否定判断された場合には、Ｓ１８０に移行して、デポジット検出フラグをオフ状態に設定する。

このようにデポジット検出処理を実行するようにすれば、目標噴射量が第１目標噴射量（小）及び第２目標噴射量（大）になるのを待つことなく、アイドル運転時に速やかにデポジット有無の判定を行うことができる。

一方、上記実施形態では、目標噴射量が第１目標噴射量及び第２目標噴射量となる２つの噴射量条件下で、それぞれ、実噴射量（実噴射相当量）を算出し、算出値と初期値とを比較することで、デポジットの有無を判定するものとした。

しかし、実噴射量（実噴射相当量）は、３つ若しくはそれ以上の噴射量条件下で算出し、その算出値と各噴射量条件下での初期値とをそれぞれ比較することで、デポジットの有無を判定するようにしてもよい。

２…コモンレールシステム、４…エンジン、１０…コモンレール、１２…燃料タンク、１４…圧力センサ、１６…減圧弁、２０…燃料ポンプ、２２…ＰＣＶ、３０…燃料噴射弁、３０ａ…弁体、３０ｂ…噴孔、３２…回転速度センサ、３４…アクセルセンサ、３６…水温センサ、３８…吸気温センサ、４０…ＥＣＵ。

Claims (5)

1. エンジンの気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、
   前記燃料噴射弁に供給する高圧燃料を蓄積するコモンレールと、
   前記コモンレールに燃料を圧送する燃料ポンプと、
   前記エンジンの運転状態に応じて、前記コモンレール内の燃料圧力が目標圧力となるよう前記燃料ポンプから燃料吐出量を制御すると共に、前記燃料噴射弁の開閉弁タイミングを制御することで、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を目標噴射量に制御する制御手段と、
   を備えた燃料噴射制御装置において、燃料の加熱に伴うコーキングにより前記燃料噴射弁の噴孔付近に付着したデポジットを検出するデポジット検出装置であって、
   前記エンジンの運転状態の履歴に基づき、前記燃料噴射弁からの前記燃料噴射量の低下率を推定する噴射量低下率推定手段（４０、Ｓ１１０）と、
   前記噴射量低下率推定手段にて推定された噴射量低下率が予め設定された閾値を越えると、前記目標噴射量が少なくとも大・小２つの目標噴射量であるときに、前記燃料噴射弁から実際に噴射される実噴射量をそれぞれ算出する実噴射量算出手段（４０、Ｓ１４０）と、
   前記実噴射量算出手段にて前記目標噴射量毎に算出された実噴射量の計算値と、該計算値に対応して前記デポジットがない初期状態での前記実噴射量として予め設定された初期値とを比較し、前記計算値の前記初期値からの減少量が、前記目標噴射量が小さい領域では閾値以下であり、前記目標噴射量が大きい領域では閾値以上であるとき、前記デポジットがあると判定する判定手段（４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０）と、
   を備えたことを特徴とするデポジット検出装置。
2. 前記噴射量低下率推定手段は、少なくとも前記エンジンのトルクを一つのパラメータとして、前記低下率を推定することを特徴とする請求項１に記載のデポジット検出装置。
3. 前記実噴射量算出手段は、前記制御手段による制御の下に前記燃料ポンプから前記燃料噴射弁へ供給される燃料の流量モデルに基づき、前記実噴射量を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデポジット検出装置。
4. 前記実噴射量算出手段は、エンジンの所定の運転条件下で、前記制御手段が制御する前記目標噴射量を少なくとも大・小２つの目標噴射量に切り替え、前記制御手段が各目標噴射量となるよう前記燃料ポンプ及び前記燃料噴射弁を制御したときの前記実噴射量を、それぞれ算出することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のデポジット検出装置。
5. エンジンの気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、
   前記燃料噴射弁に供給する高圧燃料を蓄積するコモンレールと、
   前記コモンレールに燃料を圧送する燃料ポンプと、
   前記エンジンの運転状態に応じて、前記コモンレール内の燃料圧力が目標圧力となるよう前記燃料ポンプから燃料吐出量を制御すると共に、前記燃料噴射弁の開閉弁タイミングを制御することで、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を目標噴射量に制御する制御手段と、
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のデポジット検出装置と、
   前記デポジット検出装置にて、前記燃料噴射弁の噴孔付近にデポジットが付着していることが検出されると、前記制御手段の制御モードを前記エンジンの気筒内の温度を下げて前記デポジットを除去するデポジット除去モードに切り替えるデポジット除去手段（４０、Ｓ２２０）と、
   を備えたことを特徴とする燃料噴射制御装置。

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