JP5942965B2

JP5942965B2 - 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法

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Publication number: JP5942965B2
Application number: JP2013241653A
Authority: JP
Inventors: 巧安澤
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Current assignee: Toyota Motor Corp
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Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2016-06-29
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Description

本発明は、内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法に関し、特に、直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、直噴インジェクタの故障を検出する技術に関する。

燃焼室内に燃料を直接噴射するための直噴インジェクタと、吸気通路内に燃料を噴射するためのポートインジェクタとが設けられた内燃機関が知られている。特開２０１１−０９９４０１号公報（特許文献１）は、そのような内燃機関において、直噴インジェクタのみによる燃料噴射の実行中に燃料噴射量および空燃比を学習し、学習が終了するまで直噴インジェクタのみによる燃料噴射が継続されることを開示している。また、特開２０１３−０３６４４１号公報（特許文献２）は、吸気通路に排気ガスを導入可能なＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備える内燃機関を開示している。

特開２０１１−０９９４０１号公報特開２０１３−０３６４４１号公報

発明協会公開技報公技番号２０１１−５０４６８０号

直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、上記学習が実行される場合と同様に直噴インジェクタのみによる燃料噴射の実行中に、直噴インジェクタの故障検出を実行し得る。このとき、ポートインジェクタの燃料噴射は停止しているので、ＥＧＲ装置によって排気ガスが吸気通路へ導入されると、排気ガスの熱によってポートインジェクタの先端が高温となり得る。そのため、ポートインジェクタの先端にデポジットが堆積されやすくなる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、直噴インジェクタの故障検出に伴いポートインジェクタにデポジットが堆積するのを抑制することである。

この発明によれば、内燃機関は、直噴インジェクタと、ポートインジェクタと、還流通路と、バルブとを含む。直噴インジェクタは、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する。ポートインジェクタは、吸気通路内に燃料を噴射する。還流通路は、排気通路に流れる排気ガスを吸気通路に還流する。バルブは、還流通路に設けられ、還流通路を遮断可能である。内燃機関の制御装置は、ポートインジェクタの噴射が停止し、かつ、直噴インジェクタが噴射している状態で直噴インジェクタの故障検出を実行し、バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出を実行する。

バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出が実行されるので、ポートインジェクタの燃料噴射が停止している状態で排気ガスが還流されることを抑制することができる。これにより、排気ガスの熱によってポートインジェクタの先端が高温となることが抑制される。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、直噴インジェクタの故障検出に伴いポートインジェクタにデポジットが堆積するのを抑制することができる。

好ましくは、制御装置は、バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出の実行条件が成立すると、故障検出を実行する。

この構成によると、排気ガスの還流が停止しているときに限って故障検出が実行される。よって、故障検出のために排気ガスの還流が制限されることを抑制することができる。

好ましくは、制御装置は、故障検出の実行条件が成立しているときに排気ガスが還流している場合は、還流通路を遮断するようにバルブを制御して故障検出を実行する。

この構成によると、排気ガスの還流に優先して故障検出が実行される。よって、故障検出を適時に実行することができる。

好ましくは、制御装置は、内燃機関の冷却水の温度が所定の温度を下回っているときに還流通路が遮断されていると判断する。

内燃機関の冷却水の温度が高い場合には、排気ガスを還流しても燃焼が安定するが、内燃機関の冷却水の温度が低い場合には、排気ガスが還流すると燃焼が不安定となるので排気ガスの還流が遮断される。よって、内燃機関の冷却水の温度に基づいて還流が遮断されていることを判断することができる。したがって、還流が遮断されていることを確実に判断することができる。

好ましくは、制御装置は、バルブが閉弁状態であるときに還流通路が遮断されていると判断する。

バルブが閉弁状態であるときに還流が遮断されていると判断することによって、還流が遮断されていることをより確実に判断することができる。

好ましくは、実行条件は、内燃機関の回転数と燃焼室内に吸入される空気量とに基づいて、内燃機関の運転状態が安定している領域にて内燃機関が運転されていると判定されるときに成立する。

直噴インジェクタが故障すると、内燃機関の運転状態が不安定となる。よって、上記領域にて内燃機関が運転されているときに故障検出を実行することによって、直噴インジェクタの故障の誤検出を抑制することができる。

また、この発明によれば、内燃機関は、直噴インジェクタと、ポートインジェクタと、還流通路と、バルブとを含む。直噴インジェクタは、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する。ポートインジェクタは、吸気通路内に燃料を噴射する。還流通路は、排気通路に流れる排気ガスを吸気通路に還流する。バルブは、還流通路に設けられ、還流通路を遮断可能である。内燃機関の制御方法は、直噴インジェクタおよびポートインジェクタを制御するステップと、ポートインジェクタの噴射が停止し、かつ、直噴インジェクタが噴射している状態で直噴インジェクタの故障検出を実行するステップとを含む。故障検出を実行するステップは、バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出を実行するステップを含む。

バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出が実行されるので、ポートインジェクタの燃料噴射が停止している状態で排気ガスが還流されることを抑制することができる。これにより、排気ガスの熱によってポートインジェクタの先端が高温となることが抑制される。したがって、この内燃機関の制御方法によれば、直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、直噴インジェクタの故障検出に伴いポートインジェクタにデポジットが堆積するのを抑制することができる。

好ましくは、故障検出を実行するステップは、バルブによって還流通路が遮断されているときに故障検出の実行条件が成立すると、故障検出を実行するステップをさらに含む。

好ましくは、故障検出を実行するステップは、故障検出の実行条件が成立しているときに排気ガスが還流している場合は、還流通路を遮断するようにバルブを制御して故障検出を実行するステップをさらに含む。

この発明によれば、直噴インジェクタとポートインジェクタとが設けられた内燃機関において、直噴インジェクタの故障検出に伴いポートインジェクタにデポジットが堆積するのを抑制することができる。

この発明の実施の形態１によるエンジンの全体構成を示すブロック図である。図１に示す制御装置が実行する直噴インジェクタの故障検出制御を説明するためのフローチャートである。エンジン冷却水温に対するＥＧＲ導入領域を示す図である。直噴インジェクタの故障検出が実行される検出領域の一例を示す図である。この発明の実施の形態１の変形例による制御装置が実行する直噴インジェクタの故障検出制御を説明するためのフローチャートである。この発明の実施の形態２による制御装置が実行する直噴インジェクタの故障検出制御を説明するためのフローチャートである。この発明の実施の形態２の変形例による制御装置が実行する直噴インジェクタの故障検出制御を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるエンジンの全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、エンジン１００には、エアクリーナ１０２から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０４により調整される。スロットルバルブ１０４は、スロットルモータ３１２により駆動される。吸入された空気は、吸気通路１５０を通ってシリンダ１０６（燃焼室）へ送られる。

シリンダ１０６には、直噴インジェクタ１０９から燃料が直接噴射される。すなわち、直噴インジェクタ１０９の噴射孔はシリンダ１０６内に設けられている。エンジン１００には、直噴インジェクタ１０９に加えて、吸気通路１５０（吸気ポート）に燃料を噴射するポートインジェクタ１０８が設けられる。ポートインジェクタ１０８は、吸気通路１５０に設けられる。

直噴インジェクタ１０９からの燃料噴射量とポートインジェクタ１０８からの燃料噴射量とを合計した総噴射量に対する直噴インジェクタ１０９からの燃料噴射量の比率（以下、ＤＩ比率ｒとも記載する）は、エンジン１００の負荷と回転数とに応じて定められる。また、後に詳しく説明するように、直噴インジェクタ１０９の故障検出を行なう場合には、ＤＩ比率ｒ＝１００％に定められる。この場合、直噴インジェクタ１０９のみから燃料が噴射され、ポートインジェクタ１０８からの燃料噴射が停止される。

一方、０％＜ＤＩ比率ｒ＜１００％の範囲でエンジン１００が運転される場合には、直噴インジェクタ１０９およびポートインジェクタ１０８の両方から燃料が噴射される。ＤＩ比率ｒは、直噴インジェクタ１０９からの燃料噴射量とポートインジェクタ１０８からの燃料噴射量との分担比率と一義的に対応する。

シリンダ１０６内の混合気は、点火プラグ１１０により着火されて燃焼する。燃焼後の混合気すなわち排気ガスは、排気通路１６０に設けられた三元触媒１１２により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１１４が押し下げられ、クランクシャフト１１６が回転する。

排気ガスの一部は、ＥＧＲ通路１４０を通って、排気通路１６０から吸気通路１５０へ還流する。ＥＧＲ通路１４０は、排気通路１６０と吸気通路１５０との間に設けられる管路である。ＥＧＲ通路１４０には、ＥＧＲバルブ１４２が設けられる。ＥＧＲバルブ１４２は、制御装置２００によって開閉が制御される。ＥＧＲバルブ１４２が開かれると、ＥＧＲ通路１４０によって排気路と吸気路とが連通され、ＥＧＲバルブ１４２が閉じられると、ＥＧＲ通路１４０は遮断される。ＥＧＲバルブ１４２を開いて排気ガスを吸気路に還流することによってスロットル損失を低減させ、ポンピングロスを低減することができるので、燃費を向上させることができる。

シリンダ１０６の頭頂部には、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０が設けられる。シリンダ１０６に導入される空気の量および時期は、吸気バルブ１１８により制御される。シリンダ１０６から排出される排気ガスの量および時期は、排気バルブ１２０により制御される。吸気バルブ１１８はカム１２２により駆動され、排気バルブ１２０はカム１２４により駆動される。

吸気バルブ１１８は、ＶＶＬ（Variable Valve Lift）装置４００によってリフト量および作用角が制御されてもよい。なお、排気バルブ１２０についても、リフト量および作用角を制御可能としてもよい。また、エンジン１００は、ＶＶＬ装置４００を備えない構成であってもよく、バルブの開閉タイミングを制御するＶＶＴ（Variable Valve Timing）装置をさらに備える構成であってもよい。

制御装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、記憶装置、入出力バッファ等（いずれも図示せず）を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んで構成される。制御装置２００は、エンジン１００が所望の運転状態になるように、スロットル開度θｔｈ、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブの作動状態（開閉タイミング、リフト量、作用角等）、ＥＧＲ量（ＥＧＲバルブ１４２の開閉状態）を制御する。制御装置２００には、カム角センサ３００、クランク角センサ３０２、ノックセンサ３０４、スロットル開度センサ３０６、水温センサ３０８の各センサから信号が入力される。

カム角センサ３００は、カムの位置を表す信号を出力する。クランク角センサ３０２は、クランクシャフト１１６の回転数（エンジン回転数）およびクランクシャフト１１６の回転角度を表す信号を出力する。ノックセンサ３０４は、エンジン１００の振動の強度を
表す信号を出力する。スロットル開度センサ３０６は、スロットル開度θｔｈを表す信号を出力する。水温センサ３０８は、エンジン１００の冷却水温Ｔｗを表す信号を出力する。

また、制御装置２００は、ＤＩ比率ｒを１００％にした状態で直噴インジェクタ１０９の故障検出制御を実行する。具体的には、制御装置２００は、ＤＩ比率ｒを１００％にした状態でエンジン１００の失火検出を実行し、エンジン１００の失火が検出された場合に直噴インジェクタ１０９が故障していると判定する。

一例として、制御装置２００は、気筒間での回転変動、すなわちクランクシャフトがクランク角で７２０°だけ回転する間におけるクランクシャフトの回転速度の最大値と最小値の差が予め定められた値以上であると、エンジン１００において失火が発生していると判定する。なお、失火を検出する方法はこれに限らず、燃焼室に配置される電極により検出されるイオン電流を用いるなど種々の周知の技術を利用すればよい。

直噴インジェクタ１０９の故障検出制御の実行中には、ポートインジェクタ１０８の燃料噴射は停止しているので、ＥＧＲバルブ１４２が開弁されて排気ガスが吸気通路１５０へ導入されていると、排気ガスの熱によってポートインジェクタ１０８の先端が高温となりやすい。これは、燃料噴射が停止していると、ポートインジェクタ１０８の燃料の噴射による冷却効果が得られないためである。このようにポートインジェクタ１０８の先端が高温となると、排気ガスに含まれる成分によってポートインジェクタの先端にデポジットが堆積されやすくなるという問題がある。

本実施の形態１では、ＥＧＲバルブ１４２によって還流通路１４０が遮断されているときに直噴インジェクタ１０９の故障検出が実行される。これにより、ポートインジェクタ１０８の燃料噴射が停止している状態で排気ガスが還流されることを抑制することができる。よって、排気ガスの熱によってポートインジェクタ１０８の先端が高温となることが抑制されるので、直噴インジェクタ１０９の故障を検出する際にポートインジェクタ１０８にデポジットが堆積することを抑制することができる。

図２は、図１に示す制御装置２００が実行する直噴インジェクタ１０９の故障検出制御を説明するためのフローチャートである。図２に示すフローチャートは、制御装置２００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である（以降に説明する図５〜図７に示されるフローチャートについても同様である。）。

図２を参照して、ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、制御装置２００は、エンジン１００を運転するためのシステムが起動中であるか否かを判定する。システムが起動中であるとは、エンジン１００が動作可能な状態であり、一例として、イグニッションスイッチがオンされている状態、または、エンジン１００が動作している状態などである。システムが起動中ではないと判定された場合は（Ｓ１００にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。

システムが起動中であると判定された場合は（Ｓ１００にてＹＥＳ）、制御装置２００は、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘよりも低いか否かを判定する（Ｓ１１０）。所定値Ｘは、排気ガスが還流しているか否かを判定するための値である。

図３は、エンジン１００の冷却水温Ｔｗに対するＥＧＲ導入領域を示す図である。図３を参照して、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘ以上である場合には、エンジン１００が暖機状態であるので、排気ガスを還流しても燃焼が安定する。よって、排気ガスを吸気通路１５０へ導入することができる（ＥＧＲ導入領域）。

一方、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘよりも低い場合には、エンジン１００が冷間状態であるので、排気ガスが還流すると燃焼が不安定となる。よって、エンジン１００を安定して運転するために排気ガスの還流が停止される（ＥＧＲ停止領域）。このように、エンジン１００の冷却水温Ｔｗによって排気ガスが還流されているか否かを判定することができる。

再び図２を参照して、Ｓ１１０にてエンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘ以上であると判定された場合は（Ｓ１１０にてＮＯ）、排気ガスが還流しているものとして、直噴インジェクタ１０９の故障検出は実行されない。一方、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘよりも低いと判定された場合は（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、排気ガスの還流が停止しているものとして、制御装置２００は、直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行するための検出実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１２０）。

検出実行条件は、直噴インジェクタ１０９の故障を検出するのに適した状態でエンジン１００が運転されているときに成立する。具体的には、検出実行条件は、エンジン１００の運転状態が安定している領域にてエンジン１００が運転されていると判定されるときに成立する。直噴インジェクタ１０９が故障しているときはエンジン１００の運転状態が不安定となるので、直噴インジェクタ１０９の正常時にエンジン１００の運転状態が安定している領域で故障検出を実行することにより、直噴インジェクタ１０９の故障時と正常時の差異がより明確となり誤検出を抑制することができる。

図４は、直噴インジェクタ１０９の故障検出が実行される検出領域の一例を示す図である。図４を参照して、エンジン１００の回転数がＹ１からＹ２までの間であり、かつ、エンジン１００に吸入される空気量がＺ１からＺ２までの間であるときに、エンジン１００の運転状態が安定している領域であるものとして、検出実行条件が成立する。

なお、検出実行条件は、これに加えて、エンジン１００が運転される頻度が高い領域で故障検出が実行されるように設定されてもよく、所定の実行頻度（たとえば、エンジン１００のシステムの起動から停止までに１回のみ実行するなど）で故障検出が実行されるように設定されてもよい。

再び図２を参照して、Ｓ１２０にて検出実行条件が成立していないと判定された場合は（Ｓ１２０にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。検出実行条件が成立していると判定された場合は（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、制御装置２００は、直噴インジェクタ１０９を作動させるとともにポートインジェクタ１０８を停止する（Ｓ１３０）。これにより、直噴インジェクタ１０９のみによって燃料噴射が実行される（ＤＩ比率ｒ＝１００％）。

続いてＳ１４０にて、制御装置２００は、エンジン１００の失火が検出されたか否かを判定する。失火検出の方法は、上述したとおりであるので説明は繰り返さない。

エンジン１００の失火が検出されたと判定された場合は（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、制御装置２００は、直噴インジェクタ１０９が故障しているものとして、直噴インジェクタ１０９が異常であると判定する（Ｓ１５０）。エンジン１００の失火が検出されないと判定された場合は（Ｓ１４０にてＮＯ）、制御装置２００は、直噴インジェクタ１０９が故障していないものとして、直噴インジェクタ１０９が正常であると判定する（Ｓ１６０）。

以上のように、この実施の形態１においては、ＥＧＲバルブ１４２によって排気ガスの還流が遮断されていることを条件として故障検出が実行されるので、排気ガスの吸気通路への導入が停止されているときにポートインジェクタ１０８の燃料噴射が停止される。これにより、排気ガスの熱によってポートインジェクタ１０８の先端が高温となることが抑制される。したがって、この実施の形態１によれば、直噴インジェクタ１０９とポートインジェクタ１０８とが設けられたエンジン１００において、直噴インジェクタ１０９の故障検出に伴いポートインジェクタ１０８にデポジットが堆積するのを抑制することができる。

また、排気ガスの還流が遮断されているときに故障検出実行条件が成立すると直噴インジェクタ１０９の故障検出が実行されるので、故障検出のために排気ガスの還流が阻害されることを抑制することができる。そのため、排気ガスの還流によって燃費を向上しつつ、直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行することができる。

［変形例］
実施の形態１の変形例においては、エンジン１００の冷却水温Ｔｗに代えて、ＥＧＲバルブ１４２の開閉状態に基づいて排気ガスが還流しているか否かを判定する場合を説明する。なお、実施の形態１の変形例によるエンジン１００の構成は、実施の形態１と同様である。

図５は、この発明の実施の形態１の変形例による制御装置２００Ａが実行する直噴インジェクタの故障検出制御を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、Ｓ１００，Ｓ１２０〜Ｓ１６０については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。Ｓ１００にてエンジン１００を運転するためのシステムが起動中であると判定された場合は（Ｓ１００にてＹＥＳ）、制御装置２００Ａは、ＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であるか否かを判定する（Ｓ１１５）。なお、制御装置２００Ａは、ＥＧＲバルブ１４２の開度を検出するセンサの出力に基づいてＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であると判定してもよいし、ＥＧＲバルブ１４２の開度を制御するための制御指令に基づいてＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であると判定してもよい。

ＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であると判定された場合は（Ｓ１１５にてＮＯ）、排気ガスが還流しているものとして、直噴インジェクタ１０９の故障検出は実行されない。一方、ＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であると判定された場合は（Ｓ１１５にてＹＥＳ）、排気ガスの還流が停止しているものとして、制御装置２００Ａは、直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行するための検出実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１２０）。

以上のように、実施の形態１の変形例においては、ＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であるときに排気ガスの還流が遮断されていると判断することによって、排気ガスの還流が遮断されていることをより確実に判断することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、排気ガスの還流が停止しているときに直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行する場合を説明したが、実施の形態２では、排気ガスが還流しているときに、排気ガスの還流を遮断するようにＥＧＲバルブ１４２を制御することによって直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行する場合を説明する。

図６は、この発明の実施の形態２による制御装置２００Ｂが実行する直噴インジェクタ１０９の故障検出制御を説明するためのフローチャートである。図６を参照して、Ｓ２００にて、制御装置２００Ｂは、エンジン１００を運転するためのシステムが起動中であるか否かを判定する。システムが起動中ではないと判定された場合は（Ｓ２００にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。

システムが起動中であると判定された場合は（Ｓ２００にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｂは、直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行するための検出実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ２１０）。検出実行条件が成立していないと判定された場合は（Ｓ２１０にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。検出実行条件が成立していると判定された場合は（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｂは、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ２２０）。

エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘ以上であると判定された場合は（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｂは、排気ガスが還流しているものとして、ＥＧＲバルブ１４２を閉弁状態に制御する（Ｓ２３０）。これにより、ＥＧＲが停止する。一方、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値Ｘよりも低いと判定された場合は（Ｓ２２０にてＮＯ）、Ｓ２３０を実行することなく処理がＳ２４０へ進められる。

続いてＳ２４０にて、制御装置２００Ｂは、直噴インジェクタ１０９を作動させるとともにポートインジェクタ１０８を停止する（Ｓ２４０）。これにより、直噴インジェクタ１０９のみによって燃料噴射が実行される（ＤＩ比率ｒ＝１００％）。

続いてＳ２５０にて、制御装置２００Ｂは、エンジン１００の失火が検出されたか否かを判定する。失火検出の方法は、上述したとおりであるので説明は繰り返さない。

エンジン１００の失火が検出されたと判定された場合は（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｂは、直噴インジェクタ１０９が故障しているものとして、直噴インジェクタ１０９が異常であると判定する（Ｓ２６０）。エンジン１００の失火が検出されないと判定された場合は（Ｓ２５０にてＮＯ）、制御装置２００Ｂは、直噴インジェクタ１０９が故障していないものとして、直噴インジェクタ１０９が正常であると判定する（Ｓ２７０）。

以上のように、この実施の形態２においては、故障検出実行条件が成立した場合に、排気ガスが還流しているときは、排気ガスの還流を遮断するようにＥＧＲバルブ１４２を制御することによって故障検出が実行される。これにより、排気ガスの還流に優先して直噴インジェクタ１０９の故障検出を実行することができる。

［変形例］
実施の形態２の変形例においては、エンジン１００の冷却水温Ｔｗに代えて、ＥＧＲバルブ１４２の開閉状態に基づいて排気ガスが還流しているか否かを判定する場合を説明する。なお、実施の形態２の変形例によるエンジン１００の構成は、実施の形態１と同様である。

図７は、この発明の実施の形態２の変形例による制御装置２００Ｃが実行する直噴インジェクタ１０９の故障検出制御を説明するためのフローチャートである。図７を参照して、Ｓ２００〜Ｓ２１０，Ｓ２３０〜Ｓ２７０については、実施の形態２と同様であるので説明を繰り返さない。Ｓ２１０にて検出実行条件が成立していると判定された場合は（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｃは、ＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であるか否かを判定する（Ｓ２２５）。なお、制御装置２００Ｃは、ＥＧＲバルブ１４２の開度を検出するセンサの出力に基づいてＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であると判定してもよいし、ＥＧＲバルブ１４２の開度を制御するための制御指令に基づいてＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であると判定してもよい。

ＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であると判定された場合は（Ｓ２２５にてＹＥＳ）、制御装置２００Ｃは、排気ガスが還流しているものとして、ＥＧＲバルブ１４２を閉弁状態に制御する（Ｓ２３０）。これにより、ＥＧＲが停止する。一方、ＥＧＲバルブ１４２が閉弁状態であると判定された場合は（Ｓ２２５にてＮＯ）、排気ガスの還流が停止しているものとして、Ｓ２３０を実行することなく処理がＳ２４０へ進められる。

以上のように、実施の形態２の変形例においては、ＥＧＲバルブ１４２が開弁状態であるときに排気ガスの還流を停止することによって、直噴インジェクタ１０９の故障を検出する際にポートインジェクタ１０８にデポジットが堆積することを確実に抑制することができる。

なお、上記において、エンジン１００は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、ＥＧＲ通路１４０は、この発明における「還流通路」の一実施例に対応する。また、ＥＧＲバルブ１４２は、この発明における「バルブ」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００エンジン、１０２エアクリーナ、１０４スロットルバルブ、１０６シリンダ、１０８ポートインジェクタ、１０９直噴インジェクタ、１１０点火プラグ、１１２三元触媒、１１４ピストン、１１６クランクシャフト、１１８吸気バルブ、１２０排気バルブ、１２２，１２４カム、１４０ＥＧＲ通路、１４２ＥＧＲバルブ、２００制御装置、３００カム角センサ、３０２クランク角センサ、３０４ノックセンサ、３０６スロットル開度センサ、３０８水温センサ、３１２スロットルモータ、４００ＶＶＬ装置。

Claims

内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
前記内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するための直噴インジェクタと、
吸気通路内に燃料を噴射するためのポートインジェクタと、
排気通路に流れる排気ガスを前記吸気通路に還流するための還流通路と、
前記還流通路に設けられ、前記還流通路を遮断可能なバルブとを含み、
前記制御装置は、
前記直噴インジェクタの故障検出を実行すると判定した場合に、
前記バルブによって前記還流通路が遮断されていないときは前記バルブによって前記還流通路を遮断し、
前記ポートインジェクタに燃料を噴射させず、前記直噴インジェクタに燃料を噴射させる、内燃機関の制御装置。
前記制御装置は、前記内燃機関の冷却水の温度が所定の温度を下回っているときに前記還流通路が遮断されていると判断する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記制御装置は、前記バルブが閉弁状態であるときに前記還流通路が遮断されていると判断する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関は、
前記内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するための直噴インジェクタと、
吸気通路内に燃料を噴射するためのポートインジェクタと、
排気通路に流れる排気ガスを前記吸気通路に還流するための還流通路と、
前記還流通路に設けられ、前記還流通路を遮断可能なバルブとを含み、
前記制御方法は、
前記直噴インジェクタおよび前記ポートインジェクタを制御するステップと、
前記直噴インジェクタの故障検出を実行すると判定した場合に、
前記バルブによって前記還流通路が遮断されていないときは前記バルブによって前記還流通路を遮断し、
前記ポートインジェクタに燃料を噴射させず、前記直噴インジェクタに燃料を噴射させるステップとを含む、内燃機関の制御方法。