JP5161831B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の気筒に燃料を供給する内燃機関の燃料供給装置に関する。

従来、この種の内燃機関の燃料供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この燃料供給装置では、内燃機関の始動時において、内燃機関における自己着火の発生を防止するために、インジェクタからの燃料噴射量が次のように制御される。すなわち、検出された内燃機関の水温や吸入空気の温度に応じ、自己着火が発生するおそれがあるか否かを判定するとともに、自己着火が発生するおそれがあると判定されたときには、燃料噴射量を所定の減量補正量分、低減する。この所定の減量補正量は、内燃機関の水温や吸入空気の温度が高いほど、より大きな値に設定される。

特許第３５７４１５１号公報

通常、内燃機関の停止直後には、インジェクタに燃料を供給する燃料供給系や、内燃機関に吸入空気を導入する吸気系は、比較的、高温状態にある。そのような状況において、複数の気筒を有する内燃機関を始動する場合、複数の気筒のうち、より早いタイミングで爆発行程が開始される気筒（以下「先発気筒」という）では、上記のように高温状態にある燃料供給系および吸気系にそれぞれ残存していた高温の燃料および吸入空気（以下、それぞれ「残存燃料」「残存吸気」という）が供給される割合が大きいため、自己着火が比較的、発生しやすい。一方、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒（以下「後発気筒」という）では、残存燃料および残存吸気が上記のように先発気筒に供給され、消費される結果、燃料タンクからの常温に近い燃料と、外部からの常温に近い吸入空気が供給される割合が大きいため、自己着火が比較的、発生しにくい。

これに対して、従来の燃料供給装置を複数の気筒を有する内燃機関に適用した場合には、複数の気筒に対して噴射される燃料噴射量が、同じ減量補正量分、一律に低減されることになるので、上述した後発気筒において、自己着火が発生しにくいにもかかわらず、燃料噴射量が不足してしまい、その結果、失火の発生による内燃機関の回転数の低下などの商品性の悪化を招くおそれがある。逆に、このような不具合を防止するために、減量補正量を大きな値に設定した場合には、上述した先発気筒において、自己着火の発生を防止することができないおそれがある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時、適切な量の燃料を各気筒に供給できることによって、失火の発生を防止しながら、自己着火の発生を防止することができ、それにより、商品性を向上させることができる内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数の気筒（実施形態における（以下、本項において同じ）１番〜４番気筒＃１〜＃４）に燃料を供給する内燃機関３の燃料供給装置１であって、内燃機関３の始動時か否かを判定する始動判定手段（ＥＣＵ２、図５のステップ１１、図１２のステップ７１、図１５のステップ７１）と、始動判定手段により内燃機関３の始動時と判定されたときに、複数の気筒のうちの少なくとも一部の気筒に燃料を第１燃料として供給する第１燃料供給手段（インジェクタ５、ＥＣＵ２、図５のステップ１５、図１２のステップ７７、図１５のステップ７７）と、内燃機関３の温度を表す機関温度パラメータ（エンジン水温ＴＷ）を検出する機関温度パラメータ検出手段（水温センサ１１）と、検出された機関温度パラメータにより表される内燃機関３の温度が、所定のしきい値（判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴ）により表される内燃機関３の温度よりも高いときに、所定のしきい値により表される内燃機関３の温度以下のときよりも、第１燃料供給手段から供給される第１燃料の量を小さくなるように設定する第１燃料量設定手段（ＥＣＵ２、図５のステップ１４、図１２のステップ７６、図１５のステップ７６）と、複数の気筒における行程を気筒ごとに判別する行程判別手段（クランク角センサ１３、カム角センサ１４、ＥＣＵ２、図７のステップ３１）と、第１燃料量設定手段によって第１燃料の量が小さくなるように設定されたときに、行程判別手段により判別された行程に基づいて、第１燃料が供給された少なくとも一部の気筒のうちの、初爆が行われる初爆気筒以外の複数の気筒に、燃料を第２燃料として気筒ごとに供給する第２燃料供給手段（インジェクタ５、ＥＣＵ２、図９のステップ５８）と、内燃機関３の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、第２燃料供給手段から供給される第２燃料の量を気筒ごとに設定する第２燃料量設定手段（ＥＣＵ２、図９のステップ５４、５５）と、を備えることを特徴とする。

この内燃機関の燃料供給装置によれば、内燃機関の始動時か否かが始動判定手段によって判定されるとともに、内燃機関の始動時と判定されたときに、第１燃料供給手段により、燃料が第１燃料として、複数の気筒のうちの少なくとも一部の気筒に供給される。これにより、内燃機関において初爆を早めることで、内燃機関の始動性を向上させることができる。

また、内燃機関の温度を表す機関温度パラメータが、機関温度パラメータ検出手段によって検出されるとともに、検出された機関温度パラメータにより表される内燃機関の温度が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いときに、上記の第１燃料供給手段で供給される第１燃料の量が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度以下のときよりも小さくなるように、第１燃料量設定手段によって設定される。これにより、内燃機関の始動時、内燃機関の温度が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いときに、すなわち、自己着火が発生しやすいようなときに、第１燃料の量が低減されるので、自己着火の発生を防止することができる。

さらに、複数の気筒における行程が、行程判別手段によって気筒ごとに判別される。また、第１燃料量設定手段によって第１燃料の量が小さくなるように設定されたとき、すなわち、内燃機関の温度が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いときに、行程判別手段により判別された行程に基づき、第１燃料が供給された少なくとも一部の気筒のうちの、初爆が行われる初爆気筒以外の複数の気筒に、燃料が第２燃料として、第２燃料供給手段によって気筒ごとに供給される。さらに、内燃機関の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、第２燃料供給手段から供給される第２燃料の量が、第２燃料量設定手段によって気筒ごとに設定される。

前述したように、内燃機関の停止直後の始動時、初爆気筒や、その直後などに爆発行程が開始される気筒（以下、両者を総称して「先発気筒」という）では、高温の燃料および吸入空気が供給される割合が大きいため、自己着火が比較的、発生しやすい。一方、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒（以下「後発気筒」という）では、常温に近い燃料および吸入空気が供給される割合が大きいため、自己着火が比較的、発生しにくい。

上述した構成によれば、内燃機関の温度が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度よりも高く、そのために、自己着火が発生しやすいようなときに、第２燃料が初爆気筒以外の複数の気筒に供給され、すなわち、初爆気筒には第１燃料のみが供給されるとともに、内燃機関の始動の開始時から供給される燃料の総量が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、第２燃料の量が気筒ごとに設定される。これにより、内燃機関の始動時、自己着火が比較的、発生しやすい先発気筒にはより少ない燃料が、自己着火が比較的、発生しにくい後発気筒にはより多くの燃料が、それぞれ供給されるので、後発気筒における燃料の不足を防止し、失火の発生を防止しながら、自己着火の発生を複数の気筒のすべてにおいて防止することができ、それにより、商品性を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の燃料供給装置１において、内燃機関３の停止後、始動されるまでの停止時間（エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰ）を計時する停止時間計時手段（ＥＣＵ２）と、計時された停止時間に応じて、しきい値を設定するしきい値設定手段（ＥＣＵ２、図３のステップ３）と、をさらに備え、第１燃料量設定手段は、停止時間が所定時間（判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴ）よりも短く、かつ、機関温度パラメータにより表される内燃機関の温度が設定されたしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いという条件が成立しているとき（図３のステップ１の答がＮＯで、かつ、図３のステップ４の答がＹＥＳのとき）に、当該条件が成立していないときよりも、第１燃料の量を小さくなるように設定することを特徴とする。

この構成によれば、内燃機関の停止後、始動されるまでの停止時間が、停止時間計時手段によって計時されるとともに、計時された停止時間に応じ、しきい値設定手段によって、しきい値が設定される。また、停止時間が所定時間よりも短く、かつ、機関温度パラメータにより表される内燃機関の温度が設定されたしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いという条件が成立しているときに、当該条件が成立していないときよりも、第１燃料の量が小さくなるように設定される。

これにより、内燃機関の温度が実際に比較的高いという条件に加え、停止時間に関する条件が成立しているときに、第１燃料の量が低減されるので、自己着火の発生を確実に防止することができる。この場合、上述したようにしきい値を内燃機関の停止時間に応じて設定するので、停止中における内燃機関の冷却度合に応じて、しきい値を適切に設定でき、ひいては、上述した自己着火の防止効果を有効に得ることができる。なお、本発明における「検出」には、センサなどによる直接的な検出に加え、演算による算出や推定を含むものとする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の内燃機関３の燃料供給装置１において、第２燃料供給手段は、初爆気筒以外の複数の気筒のうち、第１燃料が供給された気筒に、当該気筒において第１燃料が供給された後に最初の点火がなされるまでの間に、第２燃料を第１燃料に対して付加的に供給し（図９のステップ５８）、第２燃料量設定手段は、供給される第２燃料の量を、設定された第１燃料の量に応じて設定する（図９のステップ５４）ことを特徴とする。

この構成によれば、初爆気筒以外の複数の気筒のうち、第１燃料が供給された気筒（以下「第１燃料供給気筒」という）に、第２燃料が第１燃料に対して付加的に供給される。この場合、第２燃料の供給は、第１燃料供給気筒において、第１燃料が供給された後に最初の点火がなされるまでの間に行われる。これにより、第１燃料供給気筒への第２燃料の供給を、適切に行うことができる。

また、この場合、第２燃料の量を第１燃料の量に応じて設定するので、内燃機関の始動時において、第１燃料供給気筒に、より適切な量の燃料を供給することができる。これにより、請求項１の作用で述べた効果、すなわち、失火の発生を防止しながら、複数の気筒のすべてにおいて自己着火の発生を防止することができるという効果を、より有効に得ることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関３の燃料供給装置１において、第１燃料供給手段は、複数の気筒のすべてに、第１燃料を同時に供給する（図５のステップ１５）ことを特徴とする。

上述した構成によれば、第１燃料を、複数の気筒のすべてに同時に供給するので、内燃機関の始動時、各気筒の行程の判別が完了していない状況においても、第１燃料を複数の気筒の一部に速やかに且つ確実に供給でき、それにより、内燃機関の始動性をさらに向上させることができる。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関３の燃料供給装置１において、第１燃料供給手段は、複数の気筒のうちの所定の一部の気筒に、第１燃料を供給する（図１２のステップ７７）ことを特徴とする。

この構成によれば、第１燃料の供給が、複数の気筒のすべてに対してではなく、所定の一部の気筒に限定して行われるので、燃料の圧力の低下が軽減され、燃料の供給量の制御精度を向上させることができる。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関３の燃料供給装置１において、内燃機関３が停止状態にあるか否かを判定する停止判定手段（ＥＣＵ２、図１４のステップ８１、８２）と、停止判定手段により内燃機関３が停止状態にあると判定されたときに判別された行程を記憶する記憶手段（ＥＣＵ２、図１４のステップ８３）と、をさらに備え、第１燃料供給手段は、記憶手段に記憶された行程に基づき、少なくとも一部の気筒として、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に、第１燃料を供給する（図１５のステップ７７）ことを特徴とする。

この構成によれば、内燃機関が停止状態にあるか否かが、停止判定手段によって判定されるとともに、内燃機関が停止状態にあると判定されたときに判別された行程が、記憶手段によって記憶される。また、記憶された行程に基づき、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に、第１燃料が供給される。例えば、前述したように、気筒への燃料供給をポート噴射で行う場合、ポート噴射された燃料は混合気となり、吸入行程における吸気動作に伴って気筒内に流入する。このため、上述したように第１燃料の供給を吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に対して行うことによって、第１燃料を、これらの気筒に速やかに供給できるとともに、次行程から排気行程中の供給により連続して燃焼させることができ、したがって、内燃機関の始動性をさらに向上させることができるとともに、排出エミッションの悪化を抑制することができる。

また、内燃機関が停止状態にあるときに判別され、記憶された行程に基づいて第１燃料の供給を行うことにより、各気筒の行程の判別を内燃機関の始動の開始時に行うとともに、それにより得られた行程に基づいて第１燃料の供給を行う場合と比較して、第１燃料の供給を早期に行うことができ、したがって、内燃機関を早期に始動させることができる。なお、この場合における「内燃機関の停止状態」には、内燃機関の停止中に加え、内燃機関が停止したタイミングが含まれる。

本発明の第１実施形態による内燃機関の燃料供給装置を、これを適用した内燃機関とともに概略的に示す図である。 ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号の推移を、４つの気筒における行程や、ピストンの位置とともに示す図である。 図１の燃料供給装置によって実行される噴射モード決定処理を示すフローチャートである。 図３の処理において用いられる、判定温度を算出するためのマップの一例である。 図１の燃料供給装置によって実行される第１燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置によって実行される要求噴射量算出処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置によって実行されるクランク角度位置算出処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置によって実行される、初回噴射済みフラグを初期化するための処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置によって実行される第２燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置によって実行される行程数を設定するための処理を示すフローチャートである。 図１の燃料供給装置による高温モード中の動作例を、通常モード中の動作例とともに示す図である。 本発明の第２実施形態による第１燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態による高温モード中の動作例を、通常モード中の動作例とともに示す図である。 本発明の第３実施形態によるクランク角度位置を記憶するための処理を示すフローチャートである。 第３実施形態による第１燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態による高温モード中の動作例を、通常モード中の動作例とともに示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態による内燃機関の燃料供給装置１を、これを適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３とともに示している。このエンジン３は、４つの１番〜４番気筒＃１〜＃４（複数の気筒）を備えた、車両（図示せず）用の４サイクル直列４気筒型ガソリンエンジンである。また、エンジン３は、クランクシャフトと、このクランクシャフトに連結され、気筒ごとに設けられたピストン（いずれも図示せず）と、気筒＃１〜＃４に吸入空気を吸入するための吸気管４および吸気弁と、各気筒内の混合気を点火するための点火プラグ（いずれも図示せず）を備えている。

上記の吸気管４は、その下流側が４つの気筒＃１〜＃４にそれぞれ対応する４つの分岐部４ａ，４ａ，４ａ，４ａに分岐しており、これらの分岐部４ａ〜４ａを介して、気筒＃１〜＃４に接続されている。なお、図１では、便宜上、４番気筒＃４に接続された分岐部４ａの符号のみが描かれており、他の分岐部４ａの符号は省略されている。

燃料供給装置１は、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）５と、その動作を制御するためのＥＣＵ２を備えている。各インジェクタ５は、分岐部４ａに、吸気ポート（図示せず）に臨むように取り付けられており、ＥＣＵ２からの駆動信号によって、その開弁時間である燃料噴射量や噴射時期（タイミング）を含む噴射動作が制御される。インジェクタ５の燃料噴射は、エンジン３が４サイクルタイプであるため、４つの気筒＃１〜＃４に対して、＃１→＃３→＃４→＃２の順で行われる。なお、図１では、便宜上、１番気筒＃１に対応するインジェクタ５の符号のみが描かれており、他のインジェクタ５の符号は省略されている。

また、周知のように、エンジン３では、各気筒において、１燃焼サイクルが、吸入行程、圧縮行程、爆発行程および排気行程から成る４つの行程で完結される。本実施形態では、これらの４つの行程は、次のように定義される。
吸入行程：混合気を吸入する吸入動作が行われる行程であって、ピストンがＴＤＣからＢＤＣに位置するまでの、クランクシャフトの回転角（以下「クランク角」という）１８０°の区間で表される。
圧縮行程：吸入動作で吸入された混合気を圧縮する圧縮動作が行われる行程であって、ピストンがＢＤＣからＴＤＣに位置するまでの、クランク角１８０°の区間で表される。
爆発行程：圧縮動作で圧縮された混合気を燃焼させ、膨張させる爆発動作が行われる行程であって、ピストンがＴＤＣからＢＤＣに位置するまでの、クランク角１８０°の区間で表される。
排気行程：爆発動作で生成された既燃ガスを排出する排気動作が行われる行程であって、ピストンがＢＤＣからＴＤＣに位置するまでの、クランク角１８０°の区間で表される。

また、エンジン３には、水温センサ１１が取り付けられている。この水温センサ１１は、サーミスタなどで構成されており、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、ＥＣＵ２には、大気圧センサ１２から、大気圧ＰＡを表す検出信号が出力される。

また、エンジン３のクランクシャフトには、クランク角センサ１３が取り付けられている。クランク角センサ１３は、電磁ピックアップ式のものであり、クランクシャフトに同軸状に固定された第１ロータと、第１ロータの付近に設けられた第１ピックアップ（いずれも図示せず）などで構成されている。また、クランク角センサ１３は、クランクシャフトの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号を発生させるとともに、ＥＣＵ２に出力する。

図２は、このＣＲＫ信号の推移を、４つの気筒＃１〜＃４における行程や、ピストンの位置などとともに示している。同図に示すように、ＣＲＫ信号は、基本的には、所定の第１クランク角（例えば６゜）ごとに発生し、１番気筒＃１における圧縮行程の終期および排気行程の終期には、この所定の第１クランク角よりも若干、大きなパルス間隔で発生する。ＥＣＵ２は、ＣＲＫ信号に基づいて、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）を算出する。

また、エンジン３の吸気弁は、カムシャフト（図示せず）によって駆動される。このカムシャフトは、タイミングベルト（図示せず）などを介して、クランクシャフトに連結されており、クランクシャフトが２回転するごとに１回転する。カムシャフトには、カム角センサ１４が取り付けられている。

このカム角センサ１４は、クランク角センサ１３と同様の電磁ピックアップ式のものであり、カムシャフトに同軸状に固定された第２ロータと、第２ロータの付近に設けられた第２ピックアップ（いずれも図示せず）などで構成されている。また、カム角センサ１４は、カムシャフトの回転に伴い、パルス信号であるＴＤＣ信号を発生させるとともに、ＥＣＵ２に出力する。

図２に示すように、このＴＤＣ信号は、１番気筒＃１における圧縮行程の終期に立ち上がった後、その次の爆発行程の終期に立ち下がり、その次の排気行程の開始直前に立ち上がる。そして、この排気行程の終期に立ち下がった後、その次の吸入行程の終期に立ち上がり、その次の圧縮行程の開始直前に立ち下がる。

また、ＥＣＵ２には、エンジン３を始動するためのイグニッションスイッチ（以下「ＩＧ・ＳＷ」という）１６から、そのＯＮ信号およびＯＦＦ信号がＩＧ信号として出力される。さらに、ＥＣＵ２には、吸気圧センサから、吸気管４内の圧力を表す検出信号が出力される。

ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭなどから成るマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種のセンサ１１〜１４およびＩＧ・ＳＷ１６からの出力はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、インジェクタ５の噴射動作（燃料噴射量・噴射時期）を制御する。

以下、図３〜図１０を参照しながら、ＥＣＵ２によって行われる各種の処理について説明する。図３は、インジェクタ５の噴射動作を制御するための噴射モードを決定する噴射モード決定処理を示している。本処理は、前述したＩＧ信号がＯＮに切り換わったときに開始され、所定周期（例えば２００ｍｓｅｃ）で実行される。

まず、図３のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰが、所定の判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴ以上であるか否かを判別する。このエンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰは、エンジン３の前回の停止時から今回の始動時までの停止時間であり、ＥＣＵ２のタイマ（図示せず）によって計時される。また、上記の判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴは、エンジン３の始動時、エンジン３で自己着火が発生しやすいか否かを判定するためのものであり、実験などによって設定されている。

上記ステップ１の答がＹＥＳのときには、エンジン３の停止時間が比較的、長いため、エンジン３が停止中に外気によって十分に冷却されており、自己着火が発生しにくいと判定する。そして、通常モードによってインジェクタ５の噴射動作を制御するために、高温モードフラグＦ＿ＮＳＴＨＯＴを「０」にセットし（ステップ２）、本処理を終了する。これにより、インジェクタ５の噴射動作が、通常モードによって制御される。この通常モードについては後述する。一方、ステップ１の答がＮＯのときには、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰに応じ、図４に示す所定のマップを検索することによって、所定の判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴを算出する（ステップ３）。

この判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴは、エンジン水温ＴＷとの比較によって自己着火が発生しやすいか否かを判定するためのものであり、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰに応じて、自己着火が発生する確率がほぼ０％になるようなエンジン水温ＴＷに、実験により設定されている。図４に示すように、上記のマップでは、判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴは、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰが短いほど、より低い値に設定されている。この理由については後述する。

前記ステップ３に続くステップ４では、検出されたエンジン水温ＴＷがステップ３で算出された判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴよりも高いか否かを判別する。この答がＮＯのときには、前記ステップ２を実行し、本処理を終了する一方、ＹＥＳのときには、自己着火が発生しやすいとして、これを防止すべく、高温モードによってインジェクタ５の噴射動作を制御するために、高温モードフラグＦ＿ＮＳＴＨＯＴを「１」にセットし（ステップ５）、本処理を終了する。これにより、インジェクタ５の噴射動作が、高温モードによって制御される。また、判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴがエンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰに応じて上述したように設定されているのは、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰが短いほど、エンジン３が停止中に外気によって冷却される度合いが小さいことから、自己着火がより発生しやすいため、高温モードによる制御を強制的に実行することによって自己着火の発生を確実に防止するためである。

次に、高温モードについて説明する。この高温モード中、第１燃料噴射制御処理および第２燃料噴射制御処理が、順に実行される。図５は、この第１燃料噴射制御処理を示している。本処理は、エンジン３の始動性を向上させるために、４つの気筒＃１〜＃４のすべてに同時に燃料を噴射する斉時噴射を行うためのものであり、エンジン３の始動の開始に伴い、前述したＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに開始される。

まず、図５のステップ１１では、始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴが「１」であるか否かを判別する。この始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴは、エンジン３の始動の開始に伴い、ＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに、「１」にセットされ、その後、４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて燃焼が１回、行われたときに、「０」にリセットされる。

上記ステップ１１の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ１１の答がＹＥＳで、Ｆ＿ＥＮＧＳＴ＝１のとき、すなわち、エンジン３の始動時には、所定の第１行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］、第２行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［２］、第３行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［３］および第４行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［４］のうちの最小のものを、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮとして設定する（ステップ１２）。

この最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮは、斉時噴射用の燃料量の算出に係数として用いられるものである。また、上記の第１〜第４行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］〜［４］はそれぞれ、検出された吸気圧ＰＡに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出され、このマップでは、全体として値１．０よりも小さな値に設定されている。これは、前述したように自己着火が発生しやすいときに本処理が行われることから、自己着火の発生を防止すべく、斉時噴射による燃料量を低減するためである。また、上記のマップでは、第１〜第４行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］〜［４］は、大気圧ＰＡが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、大気圧ＰＡが低いほど、エンジン３の有効圧縮比が小さくなり、圧縮動作における気筒＃１〜＃４内の温度上昇が小さくなることによって、自己着火が発生しにくいため、斉時噴射による燃料量を大きく低減する必要がないためである。

上記ステップ１２に続くステップ１３では、気筒番号値ｉをインクリメントする。この気筒番号値ｉは、気筒＃１〜＃４の番号を表すものであり（ｉ＝１〜４のいずれか）、本処理の開始時に値０にリセットされる。次いで、ステップ１２で算出された最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを、要求噴射量ＴＣＹＬに乗算することによって、第１燃料噴射すなわち１行程目の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］を算出する（ステップ１４）。この要求噴射量ＴＣＹＬは、各気筒に要求される燃料噴射量であり、図６のステップ２１において、エンジン水温ＴＷや、算出されたエンジン回転数、吸気管４内の圧力などのエンジン３の運転状態を表すパラメータに応じて算出される。この場合、例えば、要求噴射量ＴＣＹＬは、エンジン水温ＴＷが高いほど、燃料が気化し易くなるために、より小さな値に算出される。また、図６に示す要求噴射量ＴＣＹＬを算出する処理は、前述したＣＲＫ信号に応じ、所定の第２クランク角（例えば１８０°）ごとに実行される。

図５に戻り、上記ステップ１４に続くステップ１５では、ステップ１４で算出された最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］に基づく駆動信号を、当該気筒＃ｉに対応するインジェクタ５に出力する。これにより、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］分の燃料が当該気筒＃ｉに対して噴射される。

次いで、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］を、当該気筒＃ｉの初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］として設定する（ステップ１６）。次に、当該気筒＃ｉに対して、エンジン３の始動の開始時から１回目の燃料の噴射が行われたことを表すために、当該気筒＃ｉの初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］を「１」にセットする（ステップ１７）。次いで、ステップ１３でインクリメントされた気筒番号値ｉが、気筒数ＮＯＦＣＹＬ（＝４）と等しいか否かを判別する（ステップ１８）。この答がＮＯのときには、前記ステップ１３に戻る一方、ＹＥＳのとき、すなわち、ステップ１４〜１７が、４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して実行されたときには、斉時噴射が完了したとして、本処理を終了する。

以上のように、第１燃料噴射制御処理では、ステップ１５による燃料の噴射動作が、１回のループ中に、１番〜４番気筒＃１〜＃４に対して、順に実行されるので、ほぼ同時に実行される。それにより、４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して、燃料がほぼ同時に斉時噴射される。

次に、図７および図８を参照しながら、前述した第２燃料噴射制御処理で用いられる各種のパラメータを設定するための処理について説明する。図７は、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］を気筒ごとに算出するためのクランク角度位置算出処理を示している。本処理は、エンジン３の始動の開始に伴い、ＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに開始され、ＣＲＫ信号の発生に同期して実行される。図７のステップ３１では、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］を、４つの気筒＃１〜＃４のそれぞれに対して算出し、本処理を終了する。この算出は次のように行われる。

すなわち、ＣＲＫ信号と、前述したＴＤＣ信号の立ち上がりと立ち下がりの組合せのパターンに基づいて、４つの気筒＃１〜＃４のいずれかが圧縮行程の開始時にあるか否かを判別する。そして、この判別結果とＣＲＫ信号に基づいて、圧縮行程の開始時にあると判別された気筒（以下「判別気筒」という）のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］を、その圧縮行程の開始時をゼロ点として算出する。また、他の気筒のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］については、算出された判別気筒のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に基づいて算出される。例えば、判別気筒が１番気筒＃１で、他の気筒が２番気筒＃２の場合には、２番気筒＃２のクランク角度位置ＣＡ［２］は、算出された１番気筒＃１のクランク角度位置ＣＡ［１］に、クランク角５４０°を加算することによって算出される。

また、上述した判別気筒の判別は例えば次のように行われる。すなわち、図２に示す１番気筒＃１の吸入行程から圧縮行程におけるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号の推移から明らかなように、ＴＤＣ信号が立ち上がった後に、ＴＤＣ信号がすぐに立ち下がったときには、その直後にＣＲＫ信号が発生したタイミングを、１番気筒＃１の圧縮行程の開始時として判別する。他の気筒についても、同様にして行われる。

次に、図８を参照しながら、前述した初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］を初期化するための処理について説明する。本処理は、上述したクランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われた直後に開始されるとともに、第２燃料噴射制御処理と併行して、ＣＲＫ信号に応じ、所定の第３クランク角（例えば３０°）ごとに実行される。

まず、ステップ４１では、気筒番号値ｉをインクリメントする。なお、気筒番号値ｉは、本処理の開始に伴って値０にリセットされる。次いで、当該気筒＃ｉのクランク角度位置が値０であるか否かを判別する（ステップ４２）。この答がＮＯで、ＣＡ［ｉ］≠０のとき、すなわち、エンジン３の始動の開始後、当該気筒＃ｉにおいて圧縮行程がまだ開始されていないときには、気筒番号値ｉが気筒数ＮＯＦＣＹＬ（＝４）と等しいか否かを判別する（ステップ４３）。この答がＮＯのときには、上記ステップ４１に戻る一方、ＹＥＳのとき、すなわち、ステップ４２のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に関する判別が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して実行されたときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ４２の答がＹＥＳになり、ＣＡ［ｉ］＝０になったとき、すなわち、エンジン３の始動の開始後、当該気筒において圧縮行程が開始されたときには、当該気筒の初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］を「０」にリセットし（ステップ４４）、上記ステップ４３以降を実行する。以上のステップ４１〜４３の実行によって、初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して初期化された後には、エンジン３が再度、始動されるまで、本処理は実行されない。

次に、図９を参照しながら、前述した第２燃料噴射制御処理について説明する。本処理は、付加噴射と始動後噴射を行うためのものであり、この付加噴射は、斉時噴射の実行後、斉時噴射によって初爆が行われる初爆気筒以外の３つの気筒に対し、最初の圧縮行程が開始されるまでの間に、燃料を、斉時噴射による燃料に対して付加的に噴射するものである。また、始動後噴射とは、付加噴射の実行後の次回の燃焼サイクル中に、すなわち、エンジン３の始動の開始後の２回目の燃焼サイクル中に、各気筒に対して行われるものである。さらに、本処理は、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われた直後に、すなわち第１燃料噴射制御処理の終了後に、開始されるとともに、ＣＲＫ信号に応じ、前記第３クランク角ごとに実行される。

まず、図９のステップ５１では、気筒番号値ｉをインクリメントする。次いで、当該気筒＃ｉのクランク角度位置ＣＡ［ｉ］が、所定の目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪ［ｉ］と等しいか否かを判別する（ステップ５２）。この目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪは、付加噴射の噴射時期の目標値であり、本実施形態では、吸入行程における所定のクランク角度位置に設定されている。

上記ステップ５２の答がＮＯで、ＣＡ［ｉ］≠ＩＮＪＯＢＪ［ｉ］のときには、当該気筒＃ｉに対して付加噴射または始動後噴射を行うタイミングではないとして、上記ステップ５１に戻る。このように、ステップ５２の答がＹＥＳになるまで、ステップ５１が繰り返し実行され、それにより、気筒番号値ｉのインクリメントが繰り返される。この場合、ステップ５１において、気筒番号値ｉは、気筒数ＮＯＦＣＹＬ＝４と等しくなった後には、値０にリセットされ、再度、インクリメントされる。これにより、気筒番号値ｉは、ステップ５１の実行ごとに、１→２→３→４→１……の順に、繰り返し設定される。

一方、ステップ５２の答がＹＥＳになり、当該気筒＃ｉに対して付加噴射または始動後噴射を行うタイミングになったときには、図５のステップ１７または図８のステップ４４でセットされた初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］が「１」であるか否かを判別する（ステップ５３）。この答がＹＥＳのとき、すなわち、エンジン３の始動の開始後、当該気筒＃ｉにおいて圧縮行程がまだ開始されていないときには、付加噴射用の燃料量の暫定値Ｔｅｍｐを算出する（ステップ５４）。具体的には、第ｎ行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］を要求噴射量ＴＣＹＬに乗算した値から、図５のステップ１６で設定された当該気筒＃ｉの初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］を減算する（ＴＣＹＬ×ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］−ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］）ことによって、暫定値Ｔｅｍｐを算出する。

この「ｎ」は、行程数であり、図１０のステップ６１において設定される。具体的には、行程数ｎは、エンジン３の始動の開始に伴い、ＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに値１に設定され、その後、エンジン３のピストンがＴＤＣまたはＢＤＣに位置するごとに、すなわちエンジン３の１行程ごとに、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号に応じて、インクリメントされる。これにより、行程数ｎは、エンジン３の始動の開始時からの行程数を表す。

また、上記の第ｎ行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］は、行程数ｎおよび大気圧ＰＡに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］は、全体として、前述した最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮと同じ値、または、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮよりも大きな値に設定されるとともに、値１．０よりも小さな値に設定されている。このように値１．０よりも小さな値に設定されているのは、前述したように自己着火が発生しやすいときに本処理が行われることから、自己着火の発生を防止すべく、付加噴射による燃料量を低減するためである。

また、上記のマップでは、補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］は、行程数ｎが大きいほど、また、大気圧ＰＡが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、行程数ｎが大きいほど、すなわち、初爆気筒以外の複数の気筒のうち、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど、前述したように、より低温の吸入空気や燃料が供給されることから、自己着火が発生しにくいため、付加噴射による燃料量を大きく低減する必要がないためである。また、大気圧ＰＡが低いほど、前述したように圧縮動作における気筒＃ｉ内の温度上昇が小さくなることによって、自己着火が発生しにくいため、付加噴射による燃料量を大きく低減する必要がないためである。

一方、前記ステップ５３の答がＮＯのとき、すなわち、エンジン３の始動の開始後、当該気筒＃ｉにおいて圧縮行程がすでに終了しており、当該気筒＃ｉが２回目以降の燃焼サイクル中にあるときには、始動後噴射用の燃料量の暫定値Ｔｅｍｐを、要求噴射量ＴＣＹＬに補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］を乗算することによって算出する（ステップ５５）。

前記ステップ５４または５５に続くステップ５６では、ステップ５４または５５で算出された暫定値Ｔｅｍｐが値０よりも大きいか否かを判別する。この答がＹＥＳのときには、暫定値Ｔｅｍｐを、当該気筒＃ｉの最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］として設定する（ステップ５７）とともに、設定された最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に基づく駆動信号を、当該気筒＃ｉに対応するインジェクタ５に出力した（ステップ５８）後、ステップ５９を実行する。このステップ５８の実行により、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］分の燃料が、インジェクタ５から噴射される。一方、ステップ５６の答がＮＯのときには、ステップ５７および５８をスキップし、ステップ５９を実行する。

このステップ５９では、気筒番号値ｉが気筒数ＮＯＦＣＹＬ（＝４）と等しいか否かを判別する。この答がＮＯのときには、ステップ５１に戻る一方、ＹＥＳのときには、本処理を終了する。なお、本処理は、ステップ５９の答がＹＥＳになった後にも、ＩＧ信号がＯＦＦになるまで、第３クランク角ごとに実行される。

なお、前述した通常モードは、上述した高温モードと比較して、次の点のみが異なっている。すなわち、通常モード中、高温モード中と異なり、斉時噴射のみが行われ、付加噴射は行われない。この場合、斉時噴射用の燃料量の算出は、高温モード中と異なり、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを用いることなく行われ、斉時噴射用の燃料量として要求噴射量ＴＣＹＬがそのまま設定される。

図１１は、高温モード中の動作例を、低温モード中の動作例とともに示している。同図において、ハッチング付きの三角形の面積は、高温モード中における斉時噴射および付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当し、二点鎖線の三角形の面積は、通常モード中における斉時噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。また、実線の中抜きの三角形の面積は、始動後噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。さらに、図１１に示す動作例は、斉時噴射によって初爆が行われる初爆気筒が２番気筒＃２の例である。

図１１に示すように、エンジン３の始動が開始され、ＩＧ信号がＯＮに切り換わると、それに伴い、前述した第１燃料噴射制御処理が実行されることによって、４つの気筒＃１〜＃４に対して燃料が同時に噴射される結果、斉時噴射が行われる（時点ｔ１）。この場合、斉時噴射用の燃料量としての最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］は、通常モード中には、要求噴射量ＴＣＹＬに設定される一方、高温モード中には、値１．０よりも小さな最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを要求噴射量ＴＣＹＬに乗算することによって、通常モード中よりも小さくなるように算出される（図５のステップ１４）。

また、エンジン３の始動が開始されるのに伴い、図７のクランク角度位置算出処理が実行されることによって、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出、すなわち、各気筒の行程の判別が行われる。そして、高温モード中、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われると（図１１の時点ｔ２）、図９の第２燃料噴射制御処理が開始される。

このように、第２燃料噴射制御処理は、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われた直後に開始され、また、第２燃料噴射制御処理の実行中、各気筒において、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪ［ｉ］になったとき、すなわち、吸入行程中の所定のタイミングになったときに、インジェクタ５に駆動信号が出力される結果、付加噴射が行われる。また、斉時噴射およびクランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出は、エンジン３の始動の開始に伴って開始される。さらに、前述したクランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出手法から明らかなように、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出を４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して少なくとも１回、行うためには、最大でクランク角１８０°の区間でのＣＲＫ信号などの発生を待たなければならない。

以上から、図１１に示すように、第２燃料噴射制御処理が開始されたタイミング（時点ｔ２）では、初爆気筒（２番気筒＃２）において吸入行程がすでに終了しており、その結果、初爆気筒には、付加噴射が行われず、初爆気筒以外の１番、３番および４番気筒＃１，＃３，＃４に対し、斉時噴射後における当該気筒＃ｉの最初の吸入行程中の所定のタイミングにおいて、付加噴射が行われる（時点ｔ３、ｔ４およびｔ５）（図９のステップ５２〜５４および５６〜５８）。

この場合、前述したように、行程数ｎが大きいほど、すなわち、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］の算出に係数として用いられる補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］が、より大きな値に算出される（図９のステップ５４）。これにより、図１１に示すように、この動作例では、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、１番、３番および４番気筒＃１，＃３，＃４の順に、より大きな値に算出され、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、エンジン３の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量（以下「始動時総燃料量」という）がより大きくなるように、算出される。なお、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、充填空気量が小さくなることにより、要求噴射量ＴＣＹＬがより小さくなることによって、この動作例とは異なり、少なくとも２つの気筒の間で始動時総燃料量が互いに同じになる場合がある。

また、各気筒において、圧縮行程が開始されたときに、初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］が「０」にリセットされ（図８のステップ４４）、その後の２回目以降の燃焼サイクル中に、始動後噴射が行われる。この始動後噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、要求噴射量ＴＣＹＬ×ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］に設定される（図９のステップ５５）。

また、本実施形態における各種の要素と、請求項に係る発明（以下「本発明」という）における各種の構成要素の対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態におけるＥＣＵ２が、本発明における始動判定手段、第１燃料供給手段、停止時間計時手段、第１燃料量設定手段、行程判別手段、第２燃料供給手段、および第２燃料量設定手段に相当する。また、本実施形態におけるインジェクタ５が、本発明における第１燃料供給手段および第２燃料供給手段に相当するとともに、本実施形態における水温センサ１１およびＩＧ・ＳＷ１６が、本発明における機関温度パラメータ検出手段および始動判定手段にそれぞれ相当する。さらに、本実施形態におけるクランク角センサ１３およびカム角センサ１４が、本発明における行程判別手段に相当する。また、本実施形態におけるエンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰおよび判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴが、停止時間および所定時間にそれぞれ相当するとともに、エンジン水温ＴＷおよび判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴが、機関温度パラメータおよびしきい値にそれぞれ相当する。

以上のように、本実施形態によれば、エンジン３の始動時に、斉時噴射が行われるので、エンジン３において初爆を早めることで、その始動性を向上させることができる。また、エンジン３の始動時、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰが判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴ以下で、かつ、エンジン水温ＴＷが判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴよりも高いときに高温モードによる制御が、それ以外のときに通常モードによる制御が、それぞれ実行される。さらに、この高温モード中、斉時噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］が、通常モード中よりも小さくなるように算出される。これにより、エンジン３の始動時において、自己着火が発生しやすいようなときに、斉時噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］が低減されるので、自己着火の発生を防止することができる。また、判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴがエンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰに応じて設定されるので、停止中におけるエンジン３の冷却度合に応じて判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴを適切に設定でき、ひいては、上述した自己着火の防止効果を有効に得ることができる。

さらに、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が気筒ごとに算出されるとともに、高温モード中、算出されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に応じ、初爆気筒以外の複数の気筒に対して付加噴射が行われ、それにより、燃料が、斉時噴射による燃料に対して付加的に供給される。この場合、前述した始動時総燃料量（エンジン３の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量）が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒（以下「後発気筒」という）ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］が算出される。これにより、エンジン３の始動時、初爆気筒や、その直後に爆発行程が開始される気筒、すなわち、自己着火が前述したように比較的、発生しやすい気筒には、より少ない燃料が供給される一方、自己着火が比較的、発生しにくい後発気筒には、より多くの燃料が供給される。したがって、後発気筒における燃料の不足を防止し、失火の発生を防止しながら、自己着火の発生を４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて防止することができ、それにより、商品性を向上させることができる。

また、各気筒への燃料の供給が、吸気ポートへのインジェクタ５の燃料噴射によって行われ、付加噴射の噴射時期が、斉時噴射の実行後の最初の吸入行程における所定のタイミングに制御される。したがって、各気筒への付加噴射による燃料の供給を適切に行うことができる。さらに、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］の算出が、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］、すなわち斉時噴射された燃料量に応じて行われる（図９のステップ５４）ので、エンジン３の始動時において、各気筒に、より適切な量の燃料を供給することができる。したがって、上述した効果、すなわち、失火の発生を防止しながら、４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて自己着火の発生を防止することができるという効果を、より有効に得ることができる。

また、斉時噴射が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して同時に行われるので、エンジン３の始動時、各気筒の行程の判別が完了していない状況においても、斉時噴射による燃料を４つの気筒＃１〜＃４の一部に速やかに且つ確実に供給でき、それにより、エンジン３の始動性をさらに向上させることができる。

なお、第１実施形態では、付加噴射の噴射時期を、斉時噴射の実行後の最初の吸入行程における所定のタイミングに制御しているが、斉時噴射の実行後の最初の圧縮行程が開始されるまでの間であれば、任意のタイミングに制御してもよい。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、第１実施形態と比較して、斉時噴射ではなく、４つの気筒＃１〜＃４のうちの一部の気筒に同時に燃料を噴射するグループ噴射を行うことが異なっている。また、このような相違から、第２実施形態では、グループ噴射が行われた気筒（以下「グループ噴射実行気筒」という）のうちの初爆気筒以外の気筒に対して、グループ噴射の実行後、最初の圧縮行程が開始されるまでの間に、付加噴射が行われることによって、燃料が、グループ噴射による燃料に対して付加的に噴射される。また、グループ噴射実行気筒以外の気筒に対しても、グループ噴射の実行後、初回の燃焼サイクル中に、燃料が噴射される。なお、グループ噴射実行気筒以外の気筒に対して行われる燃料噴射についても、説明の便宜上、付加噴射に含めるものとする。また、以上のような第１実施形態との相違から、第２実施形態の燃料供給装置では、第１実施形態と比較して、第１燃料噴射制御処理が主に異なっている。このため、以下、これらの処理を中心に説明する。

図１２は、第２実施形態による第１燃料噴射制御処理を示している。本処理は、グループ噴射を行うためのものであり、エンジン３の始動が開始されるのに伴い、前述したＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに開始され、グループ噴射が完了するまで、ＣＲＫ信号が発生するごとに実行される。まず、図１２のステップ７１では、前述した始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴが「１」であるか否かを判別する。

上記ステップ７１の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳで、Ｆ＿ＥＮＧＳＴ＝１のとき、すなわち、エンジン３の始動時には、第１および第３行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］，［３］のうちの最小のものを、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮとして設定する（ステップ７２）。この最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮは、グループ噴射用の燃料量の算出に係数として用いられるものである。また、これらの第１および第３行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］，［３］は、第１実施形態と同様にして算出される。

次いで、気筒番号値ｉをインクリメントする（ステップ７３）とともに、当該気筒＃ｉが圧縮行程または排気行程にあるか否かを判別する（ステップ７４）。なお、気筒番号値ｉは、本処理の開始時に値０にリセットされる。また、このステップ７４の判別は、図２に示すＣＲＫ信号の推移に基づいて行われる。具体的には、ＣＲＫ信号が前述したように第１クランク角よりも若干、大きなパルス間隔で発生したときに、１番気筒＃１および４番気筒＃４が圧縮行程または排気行程にあると判別する。

上記ステップ７４の答がＮＯのときには、気筒番号値ｉが気筒数ＮＯＦＣＹＬ＝４と等しいか否かを判別する（ステップ７５）。この答がＮＯで、ステップ７４の判別が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して行われていないときには、ステップ７３に戻る一方、ＹＥＳのときには、本処理を終了する。

一方、ステップ７４の答がＹＥＳのとき、すなわち、当該気筒＃ｉが圧縮行程または排気行程にあるときには、要求噴射量ＴＣＹＬに、前記ステップ７２で設定された最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを乗算することによって、当該気筒＃ｉの最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］を算出する（ステップ７６）。次いで、このステップ７６で算出された最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］に基づく駆動信号を、当該気筒＃ｉに対応するインジェクタ５に出力する（ステップ７７）。これにより、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］分の燃料が当該気筒＃ｉに対して噴射される。

次に、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］を、当該気筒＃ｉの初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］として設定する（ステップ７８）とともに、当該気筒＃ｉに対して、グループ噴射が行われたことを表すために、当該気筒＃ｉの初回噴射済みフラグＦ＿ＩＮＪＦＬＧ［ｉ］を「１」にセットする（ステップ７９）。次いで、ステップ７５以降を実行する。

以上の第１燃料噴射制御処理では、ステップ７３〜７９の実行によって、圧縮行程にある気筒および排気行程にある気筒に対して燃料が噴射される。この燃料の噴射は、１回のループ中に行われ、それにより、圧縮行程にある気筒および排気行程にある気筒に対して、燃料がほぼ同時にグループ噴射される。

次に、第２実施形態による第２燃料噴射制御処理について説明する。本処理は、第１実施形態と同様、図９に示すフローチャートに従って実行される。この場合、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、グループ噴射が行われる関係上、ステップ５３〜５５の実行内容の意味が第１実施形態と異なっている。以下、この点を中心に説明する。

ステップ５３の答がＹＥＳのとき、すなわち、当該気筒＃ｉに対してグループ噴射が行われているとともに、エンジン３の始動の開始後、当該気筒＃ｉにおいて圧縮行程がまだ開始されていないときには、ステップ５４を実行することによって、第１実施形態で述べたように、付加噴射用の燃料量の暫定値Ｔｅｍｐを算出する。

一方、ステップ５３の答がＮＯのとき、すなわち、当該気筒＃ｉに対してグループ噴射が行われていないとともに、当該気筒＃ｉが１回目の燃焼サイクル中にあるときには、ステップ５５を実行することによって、燃料量の暫定値Ｔｅｍｐが算出される。この場合、前述した行程数ｎに応じた補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］の設定手法から明らかなように、付加噴射用の燃料量の暫定値Ｔｅｍｐは、値１．０よりも小さな補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］を要求噴射量ＴＣＹＬに乗算することによって算出される。

以上により、第２燃料噴射制御処理によれば、付加噴射用の燃料量は、グループ噴射実行気筒に対しては、グループ噴射による燃料量である初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］が減算されることによって算出され、それ以外の気筒に対しては、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］が減算されずに算出される。

なお、第２実施形態において、第２燃料噴射制御処理では、前述した目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪは、排気行程における所定のクランク角度位置に設定されている。これにより、付加噴射および始動後用噴射は、当該気筒＃ｉの排気行程中の所定のタイミングにおいて行われる。また、行程数ｎは、グループ噴射の開始時に値１に設定され、その後、エンジン３のピストンがＴＤＣまたはＢＤＣに位置するごとに、すなわち、エンジン３の１行程ごとに、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号に応じて、インクリメントされる。これにより、第２実施形態では、行程数ｎは、グループ噴射の開始時からの行程数を表す。

また、第２実施形態において、通常モード中、上述したグループ噴射が行われる一方、高温モード中と異なり、グループ噴射実行気筒に対しては、付加噴射が行われず、それ以外の気筒に対して、燃料が噴射される。この場合、グループ噴射用の燃料量の算出は、上述した高温モード中と異なり、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを用いることなく行われ、要求噴射量ＴＣＹＬがグループ噴射用の燃料量としてそのまま設定される。また、付加噴射用の燃料量、すなわちグループ噴射実行気筒以外の気筒に噴射される燃料量は、高温モード中と異なり、補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］を用いることなく算出され、要求噴射量ＴＣＹＬが付加噴射用の燃料量としてそのまま設定される。

図１３は、第２実施形態における高温モード中の動作例を、通常モード中の動作例とともに示している。同図において、前述した図１１の場合と同様、ハッチング付きの三角形の面積は、高温モード中における最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当し、二点鎖線の三角形の面積は、通常モード中における最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。また、実線の中抜きの三角形の面積は、始動後噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。さらに、図１３に示す動作例は、初爆気筒が１番気筒＃１の例である。

図１３に示すように、エンジン３の始動の開始時、第１燃料噴射制御処理が実行されることによって、４つの気筒＃１〜＃４のうち、圧縮行程にある気筒と、排気行程にある気筒に対して、燃料が同時に噴射される結果、グループ噴射が行われる（時点ｔ６）。この場合、グループ噴射用の燃料量としての最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］は、通常モード中には、要求噴射量ＴＣＹＬに設定されるのに対し、高温モード中には、値１．０よりも小さな最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮを要求噴射量ＴＣＹＬに乗算することによって、通常モード中よりも小さくなるように算出される（図１２のステップ７６）。

また、図７に示すクランク角度位置算出処理が実行されることによって、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出、すなわち、各気筒の行程の判別が行われる。そして、高温モード中、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われると（図１３の時点ｔ７）、第１実施形態と同様、図９の第２燃料噴射制御処理が開始される。

このように、第２燃料噴射制御処理は、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出が４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して１回、行われた直後に開始され、また、第２燃料噴射制御処理の実行中、各気筒において、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪ［ｉ］になったとき、すなわち、排気行程中の所定のタイミングになったときに、インジェクタ５に駆動信号が出力される結果、付加噴射が行われる。また、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出はグループ噴射の完了直後に開始され、前述したように、この算出を４つの気筒＃１〜＃４のすべてに対して少なくとも１回、行うためには、最大でクランク角１８０°の区間でのＣＲＫ信号などの発生を待たなければならない。

以上から、図１３に示すように、第２燃料噴射制御処理が開始されたタイミング（時点ｔ７）では、初爆気筒（１番気筒＃１）において排気行程がすでに終了しており、その結果、初爆気筒には、付加噴射が行われず、初爆気筒以外の３番、４番および２番気筒＃３，＃４，＃２に対して、グループ噴射後における当該気筒＃ｉの最初の排気行程中の所定のタイミングにおいて、付加噴射が行われる（時点ｔ８、ｔ９およびｔ１０）。

また、高温モード中、第１実施形態と同様、行程数ｎに応じて、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］の算出に係数として用いられる補正係数ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］がより大きな値に算出される。さらに、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、グループ噴射実行気筒に対しては、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］すなわちグループ噴射による燃料量（ＴＣＹＬ・ＫＳＴＨＯＴＭＩＮ）を減算することによって算出され、それ以外の気筒に対しては、グループ噴射による燃料量を減算せずに算出される（図９のステップ５４、５５）。以上により、この動作例では、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、初爆気筒以外の気筒に対して、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、始動時総燃料量（エンジン３の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量、図１３のハッチング付きの三角形の総面積）がより大きくなるように、算出される。なお、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、充填空気量が小さくなることにより、要求噴射量ＴＣＹＬがより小さくなることによって、この動作例とは異なり、少なくとも２つの気筒の間で始動時総燃料量が互いに同じになる場合がある。

以上のように、本実施形態によれば、エンジン３の始動時に、グループ噴射が行われるので、エンジン３において初爆を早めることで、その始動性を向上させることができる。また、エンジン３の始動時、エンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰが判定時間ＴＭＮＳＴＨＯＴ以下で、かつ、エンジン水温ＴＷが判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴよりも高いときに高温モードによる制御が、それ以外のときに通常モードによる制御が、それぞれ実行される。さらに、この高温モード中、グループ噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］が、通常モード中よりも小さくなるように算出される。これにより、エンジン３の始動時において、自己着火が発生しやすいようなときに、グループ噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］が低減されるので、自己着火の発生を防止することができる。また、第１実施形態と同様、判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴがエンジン停止時間ＣＥＮＧＳＴＰに応じて設定されるので、停止中におけるエンジン３の冷却度合に応じて判定温度ＴＷＮＳＴＨＯＴを適切に設定でき、ひいては、上述した自己着火の防止効果を有効に得ることができる。

さらに、第１実施形態と同様、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が気筒ごとに算出されるとともに、高温モード中、算出されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に応じ、初爆気筒以外の複数の気筒に対して付加噴射が行われる。これにより、グループ噴射実行気筒のうちの初爆気筒以外の気筒に対しては、燃料が、グループ噴射による燃料に対して付加的に噴射され、グループ噴射実行気筒以外の気筒に対しても、燃料が噴射される。

この場合、第１実施形態と同様、始動時総燃料量が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒すなわち後発気筒ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］が算出される。これにより、エンジン３の始動時、初爆気筒や、その直後に爆発行程が開始される気筒、すなわち、自己着火が比較的、発生しやすい気筒には、より少ない燃料が供給される一方、自己着火が比較的、発生しにくい後発気筒には、より多くの燃料が供給される。したがって、後発気筒における燃料の不足を防止し、失火の発生を防止しながら、自己着火の発生を４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて防止することができ、それにより、商品性を向上させることができる。

また、各気筒への燃料の供給が、吸気ポートへのインジェクタ５の燃料噴射によって行われ、付加噴射の噴射時期が、グループ噴射の実行後の最初の排気行程における所定のタイミングに制御される。したがって、各気筒への付加噴射による燃料の供給を適切に行うことができる。さらに、グループ噴射が一部の気筒に限定して行われるので、インジェクタ５に供給される燃料の圧力の低下が軽減され、燃料の噴射量の制御精度を向上させることができる。また、グループ噴射実行気筒に対して、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］の算出が、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］、すなわちグループ噴射された燃料量に応じて行われるので、エンジン３の始動時において、より適切な量の燃料をグループ噴射実行気筒に供給することができる。したがって、上述した効果、すなわち、失火の発生を防止しながら、４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて、自己着火の発生を防止することができるという効果を、より有効に得ることができる。

なお、第２実施形態では、付加噴射の噴射時期を、グループ噴射の実行後の最初の排気行程における所定のタイミングに制御しているが、グループ噴射の実行後の最初の圧縮行程が開始されるまでの間であれば、任意のタイミングに制御してもよい。また、第２実施形態では、グループ噴射を、圧縮行程または排気行程にある気筒に行っているが、吸入行程または爆発行程にある気筒に行ってもよい。さらに、第２実施形態では、圧縮行程または排気行程にある気筒の判別を、ＣＲＫ信号の推移に基づいて行っているが、ＴＤＣ信号の推移に基づいて行ってもよい。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、第２実施形態と比較して、算出された４つの気筒＃１〜＃４のクランク角度位置ＣＡ［１］〜［４］を、エンジン３の停止時にＥＣＵ２のＥＥＰＲＯＭに記憶することと、記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に応じ、吸入行程中にある気筒および排気行程中にある気筒を判別するとともに、判別したこれらの気筒にグループ噴射を行うことが、主に異なっている。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

第３実施形態では、各気筒のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出は、エンジン３の始動の開始に伴って開始され、エンジン３のクランクシャフトが停止するまで、行われる。また、その開始時、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、前回のエンジン３の停止時にＥＥＰＲＯＭに記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に設定され、その後、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］と、ＣＲＫ信号に基づいて算出される。なお、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が記憶されていない初回時には、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、第１実施形態と同様に算出される。

具体的には、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の記憶は、図１４に示す処理に従って行われる。本処理は、ＣＲＫ信号が発生するごとに実行される。まず、ステップ８１では、ＩＧ信号がＯＮからＯＦＦに切り換わったか否かを判別する。この答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳで、ＩＧ信号がＯＮからＯＦＦに切り換わったときには、そのときから所定時間が経過したか否かを判別する（ステップ８２）。

このステップ８２の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ８２の答がＹＥＳのとき、すなわち、ＩＧ信号がＯＮからＯＦＦに切り換わった後、所定時間が経過したときには、エンジン３のクランクシャフトが完全に停止したとして、そのときに算出された４つの気筒＃１〜＃４のクランク角度位置ＣＡ［ｉ］をすべて、ＥＥＰＲＯＭに記憶し（ステップ８３）、本処理を終了する。

また、図１５は、第３実施形態による第１燃料噴射制御処理を示している。同図において、第２実施形態による第１燃料噴射制御処理と同じ実行内容の部分には、同じステップ番号を付している。図１５と図１２との比較から明らかなように、第２実施形態と比較して、ステップ７２および７４に代えて、ステップ９１および９２を実行する点のみが異なっているので、以下、これらのステップ９１および９２の実行内容を中心に説明する。なお、本処理は、第２実施形態と異なり、エンジン３の始動が開始されるのに伴い、前述したＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに開始される。

ステップ９１では、第１および第２行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］，［２］のうちの最小のものを、最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮとして設定する。この最小補正係数ＫＳＴＨＯＴＭＩＮは、グループ噴射用の燃料量の算出に係数として用いられるものである。また、これらの第１および第２行程用の補正係数ＫＳＴＨＯＴ［１］，［２］は、第１実施形態と同様にして算出される。

ステップ９２では、当該気筒＃ｉのクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に基づき、当該気筒＃ｉが吸入行程または排気行程にあるか否かを判別する。この判別には、前回の停止時に記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］が用いられる。この答がＮＯのときには、前記ステップ７５以降を実行する一方、ＹＥＳのときには、前記ステップ７６以降を実行する。

以上の第１燃料噴射制御処理では、ステップ７３、７５、７６〜７９および９２が実行されることにより、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に対して、燃料が噴射される。この燃料の噴射は、１回のループ中に行われ、それにより、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に対して、燃料がほぼ同時にグループ噴射される。

なお、第３実施形態では、行程数ｎは、第１実施形態と同様、エンジン３の始動の開始に伴い、ＩＧ信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったときに値１に設定され、その後、エンジン３のピストンがＴＤＣまたはＢＤＣに位置するごとに、すなわちエンジン３の１行程ごとに、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号に応じて、インクリメントされる。また、第２燃料噴射制御処理は、第１燃料噴射制御処理の終了後、ただちに開始される。さらに、第３実施形態において、第２燃料噴射制御処理では、前述した目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪは、第１実施形態と同様、吸入行程における所定のクランク角度位置に設定されている。これにより、付加噴射および始動後噴射は、当該気筒＃ｉの吸入行程中の所定のタイミングにおいて行われる。

図１６は、第３実施形態における高温モード中の動作例を、通常モード中の動作例とともに示している。同図において、前述した図１１の場合と同様、ハッチング付きの三角形の面積は、高温モード中における最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当し、二点鎖線の三角形の面積は、通常モード中における最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。また、実線の中抜きの三角形の面積は、始動後噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］に相当する。さらに、図１６に示す動作例は、初爆気筒が２番気筒＃２の例である。

エンジン３の始動が開始され、ＩＧ信号がＯＮに切り換わると、それに伴い、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］の算出、すなわち、各気筒の行程の判別が行われる。第３実施形態では、第１および第２実施形態と異なり、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、エンジン３の始動の開始時には、前回の停止時に記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に設定され、その後、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］と、ＣＲＫ信号に基づいて算出される。また、図１６に示すように、第１燃料噴射制御処理が実行されることによって、記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に基づき、４つの気筒＃１〜＃４のうちの吸入行程にある気筒と排気行程にある気筒に対して、燃料が同時に噴射される結果、グループ噴射が行われる（時点ｔ１１）。この場合、第２実施形態と同様、グループ噴射用の燃料量としての最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［１］は、通常モード中よりも小さくなるように算出される。

そして、高温モード中、第１燃料噴射制御処理が終了すると、図９の第２燃料噴射制御処理が開始される。この第２燃料噴射制御処理の実行中、各気筒において、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が目標噴射角度ＩＮＪＯＢＪ［ｉ］になったとき、すなわち、吸入行程中の所定のタイミングになったときに、インジェクタ５に駆動信号が出力される結果、付加噴射が行われる。また、付加噴射用の燃料量としての最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、行程数ｎが値１のときには、前記ステップ５４の演算において、ＴＣＹＬ×ＫＳＴＨＯＴ［ｎ］と、ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］が互いに等しくなることによって、値０に算出される。

以上から、図１６に示すように、第２燃料噴射制御処理の実行中、初爆気筒には、付加噴射が行われず、初爆気筒以外の１番、３番および４番気筒＃１，＃３，＃４に対して、グループ噴射後における当該気筒＃ｉの最初の吸入行程中の所定のタイミングにおいて、付加噴射が行われる（時点ｔ１２、ｔ１３およびｔ１４）。

また、高温モード中、第２実施形態と同様、この動作例では、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］は、初爆気筒以外の気筒に対して、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、始動時総燃料量（エンジン３の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量、図１６のハッチング付きの三角形の総面積）がより大きくなるように、算出される。なお、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒＃ｉほど、充填空気量が小さくなることにより、要求噴射量ＴＣＹＬがより小さくなることによって、この動作例とは異なり、少なくとも２つの気筒の間で始動時総燃料量が互いに同じになる場合がある。

さらに、本実施形態では、ＩＧ・ＳＷ１６およびＥＣＵ２が、本発明における停止判定手段に相当するとともに、ＥＣＵ２が本発明における記憶手段に相当する。

以上のように、本実施形態によれば、エンジン３の停止時に算出されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］が記憶される。また、エンジン３の始動の開始時、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］が、前回の停止時に記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に設定されるとともに、その後、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］は、記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］と、ＣＲＫ信号に基づいて算出される。さらに、エンジン３の始動の開始時、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒が、前回の停止時に記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に応じて判別されるとともに、これらの気筒に、燃料がグループ噴射される。

このように吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒にグループ噴射を行うことによって、グループ噴射による燃料を、これらの気筒に速やかに供給できるとともに、次行程から排気行程噴射により連続して燃焼させることができ、したがって、エンジン３の始動性をさらに向上させることができるとともに、排出エミッションの悪化を抑制することができる。また、前回の停止時に記憶されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］に基づいてグループ噴射を行うことにより、グループ噴射を早期に行うことができ、したがって、エンジン３を早期に始動させることができる。

また、本実施形態によれば、第２実施形態によるその他の効果、すなわち、エンジン３の始動性の向上効果や、後発気筒における失火の発生を防止しながら自己着火の発生を４つの気筒＃１〜＃４のすべてにおいて防止できることによる商品性の向上効果などを、同様に得ることができる。

なお、第３実施形態では、付加噴射の噴射時期を、グループ噴射の実行後の最初の吸入行程における所定のタイミングに制御しているが、グループ噴射の実行後の最初の圧縮行程が開始されるまでの間であれば、任意のタイミングに制御してもよい。また、第３実施形態では、エンジン３の停止時、すなわちエンジン３が停止したタイミングで算出されたクランク角度位置ＣＡ［ｉ］を記憶しているが、エンジン３の停止中に、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］を、気筒ごとに算出するとともに、記憶してもよい。さらに、第３実施形態では、クランク角度位置ＣＡ［ｉ］をＥＣＵ２のＥＥＰＲＯＭに記憶しているが、エンジン３の停止中にデータを保持可能な不揮発性のメモリ、例えばフラッシュメモリやバックアップ用の電源を備えたＲＡＭでもよい。

なお、本発明は、説明した第１〜第３実施形態（以下、単に「実施形態」という）に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における機関温度パラメータは、エンジン水温ＴＷであるが、エンジン３の温度を表すのであれば、他の適当なパラメータ、例えばエンジン３の潤滑油の温度や、吸気管４内の温度、あるいは、これらのパラメータの少なくとも１つに応じて推定したエンジン３の燃焼室の温度でもよい。また、実施形態では、エンジン３の始動時であるか否かの判定を、ＩＧ・ＳＷ１６の出力に応じて行っているが、スタータスイッチの出力に応じて行ってもよい。それに加え、１ｓｔＣＲＫ信号を組み合わせることで、より高精度でエンジン３の始動を把握することができる。

さらに、実施形態では、各気筒の行程の判別を、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号に応じて行っているが、ＴＤＣ信号のみに応じて行ってもよい。また、複数の気筒の任意の行程にそれぞれ対応する、互いに異なるパルス幅のＣＲＫ信号を発生させるタイプのクランク角センサや、クランク角度位置を気筒ごとに検出可能なタイプのクランク角センサを用いた場合には、そのようなクランク角センサの出力のみに応じて、各気筒の行程の判別を行ってもよい。

また、実施形態では、付加噴射用の最終燃料噴射量ＴＯＵＴ［ｎ］を、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］すなわち斉時噴射された燃料量（またはグループ噴射された燃料量）を減算することによって算出しているが、初回噴射量ＴＯＵＴ１ｓｔ［ｉ］に応じて、例えば、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出してもよい。さらに、実施形態では、付加噴射の回数は１回であるが、複数回でもよい。

また、実施形態は、吸気ポートに燃料を噴射する、いわゆるポート噴射式のエンジン３に本発明を適用した例であるが、本発明は、これに限らず、気筒＃ｉ内に燃料を直接、噴射する、いわゆる筒内直接噴射式の内燃機関に、適用可能である。その場合には、付加噴射のタイミングは、点火の実行までの間に設定される。さらに、実施形態では、気筒＃ｉの数は、４つであるが、初爆気筒以外の気筒が複数であれば、いくつでもよい。また、この場合、気筒＃ｉの配置は、実施形態で述べた直列型に限らず、Ｖ型や水平対向型でもよい。さらに、実施形態では、エンジン３は、車両用の４サイクルガソリンエンジンであるが、内燃機関であれば、他の産業用の各種のエンジンでもよく、例えば、２サイクルエンジンや、ディーゼルエンジン、クランクシャフトを鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンでもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成や各種のパラメータの算出手法などを適宜、変更することが可能である。

１ 燃料供給装置
２ ＥＣＵ（始動判定手段、第１燃料供給手段、停止時間計時手段、第１燃料量設定手 段、行程判別手段、第２燃料供給手段、第２燃料量設定手段、停止判定手
段、記憶手段）
３ エンジン
＃１ １番気筒（複数の気筒）
＃２ ２番気筒（複数の気筒）
＃３ ３番気筒（複数の気筒）
＃４ ４番気筒（複数の気筒）
５ インジェクタ（第１燃料供給手段、第２燃料供給手段）
１１ 水温センサ（機関温度パラメータ検出手段）
１３ クランク角センサ（行程判別手段）
１４ カム角センサ（行程判別手段）
１６ ＩＧ・ＳＷ（始動判定手段、停止判定手段）
ＣＥＮＧＳＴＰ エンジン停止時間（停止時間）
ＴＭＮＳＴＨＯＴ 判定時間（所定時間）
ＴＷ エンジン水温（機関温度パラメータ）
ＴＷＮＳＴＨＯＴ 判定温度（しきい値）

Claims (6)

1. 複数の気筒に燃料を供給する内燃機関の燃料供給装置であって、
   前記内燃機関の始動時か否かを判定する始動判定手段と、
   当該始動判定手段により前記内燃機関の始動時と判定されたときに、前記複数の気筒のうちの少なくとも一部の気筒に燃料を第１燃料として供給する第１燃料供給手段と、
   前記内燃機関の温度を表す機関温度パラメータを検出する機関温度パラメータ検出手段と、
   当該検出された機関温度パラメータにより表される前記内燃機関の温度が、所定のしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いときに、当該所定のしきい値により表される内燃機関の温度以下のときよりも、前記第１燃料供給手段から供給される前記第１燃料の量を小さくなるように設定する第１燃料量設定手段と、
   前記複数の気筒における行程を気筒ごとに判別する行程判別手段と、
   前記第１燃料量設定手段によって前記第１燃料の量が小さくなるように設定されたときに、前記行程判別手段により判別された行程に基づいて、前記第１燃料が供給された前記少なくとも一部の気筒のうちの、初爆が行われる初爆気筒以外の複数の気筒に、燃料を第２燃料として気筒ごとに供給する第２燃料供給手段と、
   前記内燃機関の始動の開始時から供給される気筒ごとの燃料の総量が、より遅いタイミングで爆発行程が開始される気筒ほど大きくなるように、または、少なくとも２つの気筒の間で互いに同じになるように、前記第２燃料供給手段から供給される前記第２燃料の量を気筒ごとに設定する第２燃料量設定手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
2. 前記内燃機関の停止後、始動されるまでの停止時間を計時する停止時間計時手段と、
   当該計時された停止時間に応じて、前記しきい値を設定するしきい値設定手段と、をさらに備え、
   前記第１燃料量設定手段は、前記停止時間が所定時間よりも短く、かつ、前記機関温度パラメータにより表される前記内燃機関の温度が前記設定されたしきい値により表される内燃機関の温度よりも高いという条件が成立しているときに、当該条件が成立していないときよりも、前記第１燃料の量を小さくなるように設定することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
3. 前記第２燃料供給手段は、前記初爆気筒以外の複数の気筒のうち、前記第１燃料が供給された気筒に、当該気筒において前記第１燃料が供給された後に最初の点火がなされるまでの間に、前記第２燃料を前記第１燃料に対して付加的に供給し、
   前記第２燃料量設定手段は、当該供給される第２燃料の量を、前記設定された第１燃料の量に応じて設定することを特徴とする、請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置。
4. 前記第１燃料供給手段は、前記複数の気筒のすべてに、前記第１燃料を同時に供給することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
5. 前記第１燃料供給手段は、前記複数の気筒のうちの所定の一部の気筒に、前記第１燃料を供給することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
6. 前記内燃機関が停止状態にあるか否かを判定する停止判定手段と、
   前記停止判定手段により前記内燃機関が停止状態にあると判定されたときに判別された行程を記憶する記憶手段と、をさらに備え、
   前記第１燃料供給手段は、前記記憶手段に記憶された行程に基づき、前記少なくとも一部の気筒として、吸入行程にある気筒および排気行程にある気筒に、前記第１燃料を供給することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。

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