WO2014087582A1

WO2014087582A1 - 燃料供給装置

Info

Publication number: WO2014087582A1
Application number: PCT/JP2013/006740
Authority: WO
Inventors: 福田　圭佑; 和賢野々山; 溝渕　剛史; 優一竹村; 和田　実; 若原　啓二
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-06-12
Also published as: JP2014132171A

Abstract

　制御部（５３）は、第１噴射弁（５１１）及び第２噴射弁（５２１）における燃料噴射動作を制御するように、より詳細には、第１噴射弁による燃料噴射と第２噴射弁による燃料噴射とを切替えるように設けられている。この制御部は、タイミング変更部（５３５）を備えている。タイミング変更部は、補正対象噴射（液体燃料と気体燃料との間の切替えの直後の燃料噴射）における燃料噴射タイミングを、通常噴射（補正対象噴射の後の燃料噴射）よりも進角するように設けられている。

Description

燃料供給装置

関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１２年１２月４日に出願された日本特許出願２０１２－２６４９４５および２０１３年９月２４日に出願された日本特許出願２０１３－１９６４１８を基にしている。

　本開示は、内燃機関の気筒内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能な燃料供給装置に関する。

　近年、排気中の有害成分を低減する等の観点から、内燃機関用燃料として、圧縮天然ガス（Compressed　Natural　Gas：以下「ＣＮＧ」と略称する）等の気体燃料が注目されている。しかしながら、ＣＮＧは、ガソリンや軽油等の液体燃料に比べて、エネルギー密度が小さい。このため、ＣＮＧ用内燃機関及びこれを搭載した車両においては、液体燃料用内燃機関及びこれを搭載した車両に比べて、機関出力が低くなったり航続距離が短くなったりするという恐れがある。また、現在のところ、車両の一般ユーザが気体燃料を入手可能な施設の数は少ない。このため、気体燃料用内燃機関を搭載した車両においては、長距離の移動に際して注意が必要となる。

　そこで、液体燃料と気体燃料とを切替えて使用可能な、いわゆるバイフューエル内燃機関が提案されている（例えば、特開平７－３４９１５号公報等参照。）。かかるバイフューエル内燃機関においては、気筒内に供給される燃料が、液体燃料と気体燃料との間で、運転状態等に応じて適宜切替えられる。これにより、排気中の有害成分の低減が気体燃料の使用によって図られる。更に、高出力及び充分な航続距離が液体燃料の使用によって確保される。

特開平７－３４９１５号公報

　上述のようなバイフューエル内燃機関においては、液体燃料と気体燃料との間の切替えが行われた際、特に切替直後に、気筒内における燃料量が不足することがある。その結果、出力低下等が生じる恐れがある。この切替時の燃料量の不足は、燃料供給系の輸送遅れ、吸気通路内への壁面付着、等に起因して生じる。燃料の壁面付着は、液体燃料において生じる一方で、気体燃料においては生じることはない。本開示は、かかる課題に対処するためになされたものである。

　本開示の対象となる燃料供給装置は、内燃機関の気筒内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能に構成されている。ここで、液体燃料とは、常温常圧にて液体状態の燃料をいう（ガソリン、軽油、ジメチルエーテル、アルコール、等。）。また、気体燃料とは、常温常圧にて気体状態の燃料をいう（ＣＮＧ、液化天然ガス、液化石油ガス、水素、等。）。前記燃料供給装置は、第１噴射弁（液体燃料噴射弁）と、第２噴射弁（気体燃料噴射弁）と、制御部と、を備えている。

　前記第１噴射弁は、前記気筒に連通する吸気ポート内にて前記液体燃料を噴射するように設けられている。前記第２噴射弁は、前記気体燃料を噴射することで前記気筒に前記気体燃料を供給する。前記制御部は、前記第１噴射弁及び前記第２噴射弁を制御する。より詳細には、前記制御部は、前記第１噴射弁による燃料噴射と前記第２噴射弁による燃料噴射とを切替える。

　本開示の特徴は、前記制御部が、タイミング変更部を備えたことにある。このタイミング変更部は、補正対象噴射（前記液体燃料と前記気体燃料との間の切替えの直後の燃料噴射）における燃料噴射タイミングを、通常噴射（前記補正対象噴射の後の燃料噴射）よりも進角する。

　かかる構成を有する、本開示の燃料供給装置においては、前記制御部は、前記内燃機関の運転状態等に応じて、前記気筒内に供給する燃料を、前記液体燃料と前記気体燃料との間で適宜切替える。このとき、前記タイミング変更部は、前記補正対象噴射における燃料噴射タイミングを、前記通常噴射よりも進角する。すなわち、前記液体燃料と前記気体燃料との間の切替えの直後の前記補正対象噴射における燃料噴射のタイミングが、通常よりも早くされる。これにより、燃料の切替えが行われた際（特に切替直後）における、前記気筒内の燃料量の不足の発生が、良好に抑制される。

本開示の一実施形態が適用された内燃機関及びその周辺の概略構成を示す図。図１に示されている燃料供給装置にて実行される燃料噴射の様子を示すタイムチャート。図１に示されているＥＣＵにて実行される燃料切替処理を示すフローチャート。図１に示されているＥＣＵにて実行される燃料噴射制御を示すフローチャート。図１に示されている燃料供給装置にて実行される燃料噴射の様子を示すタイムチャート。図１に示されているＥＣＵにて実行される燃料噴射制御を示すフローチャート。

　以下、本開示を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

　図１を参照すると、本実施形態が適用される内燃機関１０は、内部に設けられた気筒１１内に供給される燃料を、気体燃料としてのＣＮＧと、液体燃料としてのガソリンと、の間で切替可能な、いわゆるバイフューエルエンジンである。具体的には、本実施形態においては、内燃機関１０は、複数（例えば４つ）の気筒１１を有している。そして、内燃機関１０は、車両に搭載されて、当該車両の駆動輪を回転駆動させるための動力を発生する。以下、最初に、内燃機関１０及びその周辺の構成について説明する。

　内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の吸気ポート１２及び排気ポート１３が、各気筒１１と連通可能に形成されている。吸気ポート１２及び排気ポート１３は、それぞれ、各気筒１１に対応して設けられている。また、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の吸気弁１４と、これらの吸気弁１４を所定のタイミングで開閉動作させるための吸気弁駆動機構１５と、が装着されている。吸気弁１４は、吸気ポート１２を開閉する。すなわち、吸気弁１４は、気筒１１と吸気ポート１２との連通と非連通とを切替える。同様に、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の排気弁１６と、これらの排気弁１６を所定のタイミングで開閉動作させるための排気弁駆動機構１７と、が装着されている。さらに、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の点火プラグ１８が装着されている。点火プラグ１８は、各気筒１１に対応して設けられていて、点火コイル等を含む点火装置を介して所定タイミングに高電圧が印加される。これにより、点火プラグ１８は、燃料混合気を着火するための火花放電を気筒１１内にて発生させる。

　各気筒１１は、吸気ポート１２を介して、吸気通路２１と接続されている。吸気通路２１は、吸気管部と、この吸気管部から各気筒１１に対応して枝分かれした吸気マニホールドと、を備えている。吸気通路２１における上述の吸気管部には、気筒１１内への吸入空気量を調整する手段としてのスロットル弁２２が設けられている。このスロットル弁２２は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ２３によって開度調節されるようになっている。

　また、各気筒１１は、排気ポート１３を介して、排気通路３１と接続されている。排気通路３１は、排気管部と、この排気管部から各気筒１１に対応して枝分かれした排気マニホールドと、を備えている。上述の排気管部には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための触媒３２が設けられている。

　次に、内燃機関１０における各気筒１１に燃料を供給する燃料供給装置５０について説明する。この燃料供給装置５０は、気筒１１内に供給する燃料を、ガソリンとＣＮＧとの間で切替可能に構成されている。具体的には、この燃料供給装置５０は、ガソリン供給部５１と、ＣＮＧ供給部５２と、制御部（噴射制御部）５３と、を備えている。

　ガソリン供給部５１は、ガソリン噴射弁５１１と、ガソリン配管５１２と、ガソリンタンク５１３と、フィードポンプ５１４と、を備えている。複数のガソリン噴射弁５１１は、各気筒１１に対応して設けられている。ガソリン噴射弁５１１は、吸気ポート１２の近傍に装着されている。ガソリン噴射弁５１１は、本開示の「第1噴射弁（液体燃料噴射弁）」の一例として用いられ得る。ガソリン噴射弁５１１は、ガソリン配管５１２を介して供給されたガソリンを吸気ポート１２内にて噴射する。各ガソリン噴射弁５１１は、ガソリン配管５１２を介して、ガソリンが貯留されているガソリンタンク５１３に接続されている。ガソリンタンク５１３内には、ガソリンをガソリン配管５１２に送出するためのフィードポンプ５１４が設けられている。

　ＣＮＧ供給部５２は、ＣＮＧ噴射弁５２１と、ガス配管５２２と、ガスタンク５２３と、レギュレータ５２４と、第１遮断弁５２５と、第２遮断弁５２６と、を備えている。複数のＣＮＧ噴射弁５２１は、各気筒１１に対応して設けられている。本実施形態においては、ＣＮＧ噴射弁５２１は、吸気ポート１２の近傍に装着されている。ＣＮＧ噴射弁５２１は、本開示の「第２噴射弁（気体燃料噴射弁）」の一例として用いられ得る。ＣＮＧ噴射弁５２１は、ガス配管５２２を介して供給されたＣＮＧを吸気ポート１２内にて噴射することで、気筒１１内にＣＮＧを供給する。各ＣＮＧ噴射弁５２１は、ガス配管５２２を介して、ガスタンク５２３に接続されている。ガスタンク５２３内には、高圧状態（例えば２０ＭＰａ）のＣＮＧが充填されている。

　ガス配管５２２には、レギュレータ５２４が装着されている。このレギュレータ５２４は、いわゆる減圧弁と称される。レギュレータ５２４は、ＣＮＧ噴射弁５２１側に供給されるＣＮＧの圧力（噴射側供給圧）を、ガスタンク５２３内における高圧状態から減圧して所定供給圧（例えば０．４ＭＰａ）に調整する。ガスタンク５２３とガス配管５２２との接続部には、第１遮断弁５２５が装着されている。同様に、レギュレータ５２４とガス配管５２２との接続部には、第２遮断弁５２６が装着されている。第１遮断弁５２５及び第２遮断弁５２６は、常閉式の電磁駆動弁である。両遮蔽弁５２５，５２６は、非通電時においてガス通路におけるＣＮＧ燃料の通流を遮断する。また、両遮蔽弁５２５，５２６は、通電時においてガス通路におけるＣＮＧ燃料の通流を許容する。

　制御部５３は、ガソリン噴射弁５１１によるガソリン噴射とＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧ噴射とが択一的に行われるべく、ガソリン噴射弁５１１及びＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射動作を制御する。すなわち、１つの気筒１１における同一の吸気行程において、ガソリン噴射またはＣＮＧ噴射のいずれか一方の噴射のみが行われるように、制御部５３は、ガソリン噴射弁５１１による燃料噴射とＣＮＧ噴射弁５２１による燃料噴射とを切替える。具体的には、制御部５３は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、等よりなるマイクロコンピュータ５３１を主体とするＥＣＵ５３０を備えている。ＥＣＵ５３０は、マイクロコンピュータ５３１の他に、インタフェース等を備えている。インタフェースは、マイクロコンピュータ５３１と、ＥＣＵ５３０の外部の、各種動作部（スロットルアクチュエータ２３、ガソリン噴射弁５１１、ＣＮＧ噴射弁５２１、等。）、後述するセンサ類、スイッチ類、等と、の間の信号の授受を仲介する。マイクロコンピュータ５３１は、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行する。そして、マイクロコンピュータ５３１は、後述する各種センサ等からの入力に基づいて燃料噴射量や点火タイミング等を演算する。更に、マイクロコンピュータ５３は、この演算結果に基づいて上述の各種動作部の駆動を制御するための駆動制御信号を出力する。

　図１におけるマイクロコンピュータ５３１内には、上述の制御プログラムの実行により当該マイクロコンピュータ５３１上に構築される機能ブロックが示されている。図１に示されているように、本実施形態においては、マイクロコンピュータ５３１は、切替出力部５３２と、燃料決定部５３３と、タイミング設定部５３５と、信号出力部５３６と、を備えている。また、燃料供給装置５０には、スロットル開度センサ５４１、吸気圧センサ５４２、クランクポジションセンサ５４３、カムポジションセンサ５４４、冷却水温センサ５４５、第１圧力センサ５４６、及び第２圧力センサ５４７を含むセンサ類と、選択スイッチ５４８を含むスイッチ類と、が設けられている。

　切替出力部５３２は、上述のセンサ類及びスイッチ類からの出力信号に基づいて、切替信号を出力する。ここで、「切替信号」とは、ガソリン噴射弁５１１によるガソリンの噴射と、ＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧの噴射と、を切替えるための信号である。すなわち、この切替信号は、気筒１１内へ供給する燃料の切替えを行うために出力される。本実施形態においては、切替信号として、ガソリンからＣＮＧへの切替えとＣＮＧからガソリンへの切替えとの２つの切替態様がある。

　燃料決定部５３３は、切替出力部５３２による切替信号の出力に基づいて、ガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号とを切替える。そして、これら噴射信号を、タイミング設定部５３５及び信号出力部５３６に向けて出力する。ここで、「ガソリン噴射信号」とは、ガソリン噴射弁５１１にてガソリンを噴射させるために、タイミング設定部５３５及び信号出力部５３６に向けて出力される信号である。一方、「ＣＮＧ噴射信号」とは、ＣＮＧ噴射弁５２１にてＣＮＧを噴射させるために、タイミング設定部５３５及び信号出力部５３６に向けて出力される信号である。すなわち、燃料決定部５３３は、切替出力部５３２による切替信号の出力に基づいて、気筒１１内へ供給する燃料を、ガソリンとＣＮＧとの間で選択（決定）する。

　タイミング設定部５３５は、燃料決定部５３３からの出力信号（ガソリン噴射信号又はＣＮＧ噴射信号）と、上述のセンサ類からの出力信号と、に基づいて、ガソリン噴射弁５１１及びＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射のタイミングを設定する。タイミング設定部５３５は、本開示の「タイミング変更部」の一例として用いられ得る。特に、本実施形態においては、タイミング設定部５３５は、燃料決定部５３３からの出力がガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号との間で切替えられた直後の燃料噴射である補正対象噴射における燃料噴射タイミングを、通常よりも進角するための、切替時補正量を算出する。すなわち、切替時補正量は、各気筒１１に対する切替え後の燃料の最初の噴射である補正対象噴射における燃料噴射タイミングを、当該補正対象噴射の後の燃料噴射である通常噴射よりも進角させるために算出される。なお、かかる切替時補正量の算出の詳細については後述する。

　信号出力部５３６は、燃料決定部５３３からガソリン噴射信号を受信した場合に、燃料噴射量と、タイミング設定部５３５によって設定された燃料噴射タイミングと、に基づいて、ガソリン噴射弁５１１に対して、所定のタイミング及びパルス幅のガソリン噴射信号を出力する。燃料噴射量は、ＥＣＵ５３０に含まれる他の手段によって運転状態に応じて設定される（以下同様）。同様に、信号出力部５３６は、燃料決定部５３３からＣＮＧ噴射信号を受信した場合に、燃料噴射量と、タイミング設定部５３５によって設定された燃料噴射タイミングと、に基づいて、ＣＮＧ噴射弁５２１に対して、所定のタイミング及びパルス幅のＣＮＧ噴射信号を出力する。

　スロットル開度センサ５４１は、スロットル弁２２の開度（スロットル開度）に対応する出力を生じるセンサである。スロットル開度センサ５４１は、スロットルアクチュエータ２３に内蔵されている。吸気圧センサ５４２は、吸気管圧力に対応する出力を生じるセンサである。吸気圧センサ５４２は、スロットル弁２２よりも吸気通流方向における下流側にて、吸気通路２１の吸気管部に装着されている。クランクポジションセンサ５４３は、機関回転速度の算出に用いられる信号を出力する。具体的には、クランクポジションセンサ５４３は、クランクシャフトが１０度回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランクシャフトが３６０度回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力する。カムポジションセンサ５４４は、吸気弁駆動機構１５に備えられている吸気カムシャフトが９０度回転する毎に（すなわちクランクシャフトが１８０度回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生する。冷却水温センサ５４５は、シリンダブロックに装着され、内燃機関１０におけるシリンダブロック内を通流する冷却水の温度に対応する出力を生じる。

　第１圧力センサ５４６は、レギュレータ５２４の上流側の燃料圧力に対応する出力を生じるように、レギュレータ５２４とガス配管５２２との接続部付近に装着されている。より詳しくは、第１圧力センサ５４６は、レギュレータ５２４よりもガスタンク５２３側に設けられている。第２圧力センサ５４７は、レギュレータ５２４の下流側の燃料圧力（すなわち上述の噴射側供給圧）に対応する出力を生じるように、ＣＮＧ噴射弁５２１とガス配管５２２との接続部付近に装着されている。選択スイッチ５４８は、運転者が内燃機関１０の運転（気筒１１内への供給及び気筒１１内での燃焼）に使用される燃料を選択できるように設けられる。この選択スイッチ５４８は、当該運転者によって操作し得るよう車両の運転室に設けられている。

　以下、本実施形態の構成による動作（作用・効果）について説明する。

　信号出力部５３６は、燃料決定部５３３からの出力信号と、当該出力信号等に応じてタイミング設定部５３５によって設定された燃料噴射タイミングと、に基づいて、ガソリン噴射弁５１１又はＣＮＧ噴射弁５２１に対して噴射信号（ガソリン噴射信号又はＣＮＧ噴射信号）を出力する。これにより、かかる噴射信号に基づいてガソリン噴射弁５１１又はＣＮＧ噴射弁５２１が駆動され、所望のタイミングにて所望の燃料が噴射されて気筒１１内に供給される。

　ここで、燃料の切替要求の原因となる事象、例えば運転状態の変化あるいは運転者による選択スイッチ５４８の操作等、が発生すると、切替出力部５３２は、切替信号を適宜出力する。すなわち、切替出力部５３２は、上述のセンサ類や選択スイッチ５４８からの出力信号に基づいて、切替信号を出力する。切替出力部５３２から切替信号が出力されると、燃料決定部５３３は、切替信号を受信してから所定時間経過後に、タイミング設定部５３５及び信号出力部５３６に対する出力信号を、ガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号との間で切替える。この切替えにより、ガソリン噴射弁５１１によるガソリンの噴射と、ＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧの噴射とが切替えられる。

　このように、ガソリン噴射弁５１１によるガソリンの噴射と、ＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧの噴射とが切替えられる際に、タイミング設定部５３５は、上述の補正対象噴射における燃料噴射タイミングを、通常噴射よりも進角する。すなわち、ガソリンの噴射とＣＮＧの噴射との間の切替えの直後の燃料噴射（切替え後の最初の各気筒１１における吸気行程に対応する燃料噴射）である補正対象噴射における、燃料噴射のタイミングが、通常よりも早くされる。これにより、燃料の切替えが行われた際（特に切替直後）における、気筒１１内の燃料量の不足の発生が、良好に抑制される。

　具体的には、本実施形態においては、タイミング設定部５３５は、現在の使用燃料と運転状態とに基づいて、基本噴射タイミング（通常噴射を想定した燃料噴射タイミング）を算出する。なお、現在の使用燃料は、燃料決定部５３３から受信している信号により判定される。また、タイミング設定部５３５は、燃料の切替えの際に、機関回転速度等の運転状態パラメータと燃料噴射量とに基づいて、上述の切替時補正量を算出する。すなわち、切替出力部５３２による切替信号の出力を契機として、タイミング設定部５３５は、切替時補正量を算出する。そして、タイミング設定部５３５は、今回の燃料噴射が補正対象噴射である場合に、基本噴射タイミングを切替時補正量によって補正することで、補正対象噴射の燃料噴射時期を進角補正する。

　図２のタイムチャートを用いて、切替時の燃料噴射の様子をさらに詳細に説明する。なお、説明の簡単のため、図２においては、選択スイッチ５４８の操作による燃料切替の例が示されているものとする。また、図中、横軸は時間経過を示し、「燃料噴射タイミング」においては上方が進角側（下方が遅角側）を示すものとする。

　時刻ｔ１にて、選択スイッチ５４８が、気体燃料（ＣＮＧ）側から液体燃料（ガソリン）側に操作されると、切替えが可能である場合に、切替信号が出力される。切替えが可能である場合とは、例えばガソリンタンク５１３内のガソリンの残量が充分である場合である。すると、時刻ｔ１から所定時間経過後の時刻ｔ２にて、実際に燃料がＣＮＧからガソリンに切替えられる。同様に、時刻ｔ３にて、選択スイッチ５４８が、液体燃料（ガソリン）側から気体燃料（ＣＮＧ）側に操作されると、切替えが可能である場合に、切替信号が出力される。すると、時刻ｔ３から所定時間経過後の時刻ｔ４にて、実際に燃料がガソリンからＣＮＧに切替えられる。

　ここで、本実施形態においては、図２に示されているように、時刻ｔ２の直後の補正対象噴射にて、燃料噴射タイミングが進角補正される。すなわち、各気筒１１に対する燃料の供給タイミングが通常よりも早くされる。これにより、切替直後の気筒１１内における燃料量の不足の発生が、可及的に抑制される。特に、本実施形態においては、切替直後の気筒１１内における燃料量の不足の発生を抑制するための燃料噴射補正が、ガソリン噴射弁５１１における燃料噴射とＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射とを同時に実行することなく行われる。したがって、制御負荷や適合工数の増加を可及的に抑制しつつ、良好な噴射制御を行うことが可能になる。

　同様に、時刻ｔ４の直後の補正対象噴射においても、燃料噴射タイミングの進角補正が実行される。なお、噴射タイミング補正が行われない場合に、液体燃料と気体燃料との間の切替えが行われた際に生じる、気筒１１内における燃料量不足の要因は、気体燃料から液体燃料への切替の場合と、液体燃料から気体燃料への切替の場合と、で相違する。このため、運転状態が一定の条件下においても、気体燃料から液体燃料への切替の際の噴射タイミング進角量と、液体燃料から気体燃料への切替の際の噴射タイミング進角量とは、上述の相違に起因して異なる。

　図３及び図４のフローチャートを用いて、動作手順の具体例について説明する。このフローチャートに示された各ルーチンは、ＥＣＵ５３０に備えられたマイクロコンピュータ５３１によって、所定タイミング毎（例えば４ｍｓｅｃあるいは所定クランク角毎）に実行されるものである。なお、図中の「Ｓ」は「ステップ」を示すものとする。

　図３に示された燃料切替ルーチンにおいては、まず、ステップ３１０にて、切替出力部５３２にて燃料切替要求が生じたか否かが判定される（この段階では未だ切替信号は出力されていない）。この燃料切替要求は、上述のセンサ類や選択スイッチ５４８からの出力信号に基づいて生じるものである。燃料切替要求が生じていない場合（ステップ３１０＝ＮＯ）、ステップ３２０以降の処理がスキップされ、本ルーチンが終了する。

　燃料切替要求が生じている場合（ステップ３１０＝ＹＥＳ）、処理がステップ３２０に進行する。ステップ３２０においては、燃料の切替えが許可されるか否かが判定される。すなわち、例えば、燃料切替要求があっても、切替えるべき燃料の残量が少ない場合や、切替えるべき燃料の供給系に異常がある場合は、切替えを行うべきではない。よって、燃料の切替えが許可されない場合（ステップ３２０＝ＮＯ）、ステップ３３０以降の処理がスキップされ、本ルーチンが終了する。

　燃料の切替えが許可された場合（ステップ３２０＝ＹＥＳ）、切替出力部５３２から切替信号が出力されるとともに、処理がステップ３３０以降に進行する。ステップ３３０においては、今回の燃料の切替えが液体燃料から気体燃料であるか否かが判定される。今回の燃料の切替えが液体燃料から気体燃料である場合（ステップ３３０＝ＹＥＳ）、処理がステップ３４０に進行して、切替時補正フラグ（液体→気体切替時）がセットされる。一方、今回の燃料の切替えが気体燃料から液体燃料である場合（ステップ３３０＝ＮＯ）、処理がステップ３４５に進行して、切替時補正フラグ（気体→液体切替時）がセットされる。

　このようにして、ステップ３３０における判定結果（すなわち燃料の切替態様）に応じたフラグ処理が行われた後、処理がステップ３５０に進行し、燃料の切替えが実行される。すなわち、燃料決定部５３３からの出力の、ガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号との間の切替えが行われる。そして、本ルーチンが終了する。

　図４に示された燃料噴射制御ルーチンにおいては、まず、ステップ４１０にて、今回の燃料噴射における使用燃料（ガソリンとＣＮＧとのいずれであるか）が、燃料決定部５３３からの出力に基づいて取得される。次に、ステップ４２０において、上述のセンサ類やスイッチ類等からの出力に基づいて、現在の運転状態を表す制御パラメータである運転状態パラメータ（機関回転速度等）が取得される。続いて、ステップ４３０において、上述の燃料噴射量と基本噴射タイミングとが、ステップ４２０にて取得された運転状態パラメータに基づいて算出される。その後、処理がステップ４４０に進行する。

　ステップ４４０においては、今回の燃料噴射が補正対象噴射であるか否かが、上述の各フラグの設定状態に基づいて判定される。今回の燃料噴射が補正対象噴射である場合（ステップ４４０＝ＹＥＳ）、処理がステップ４５０～４７０に進行して切替時の補正処理が実行される。一方、今回の燃料噴射が補正対象噴射ではない場合（ステップ４４０＝ＮＯ）、処理がステップ４８０に進行して通常噴射時における所定の補正処理が必要に応じて行われる。

　以下、今回の燃料噴射が補正対象噴射である場合（ステップ４４０＝ＹＥＳ）について詳細に説明すると、まず、ステップ４５０において、切替時補正量が算出される。そして、この切替時補正量によって基本噴射タイミングが補正される。なお、本実施形態においては、切替時補正量は、機関回転速度と燃料噴射量とをパラメータとするマップ（ルックアップテーブル）に基づいて算出（決定）される。次に、ステップ４６０において、切替時補正がこれで終了であるか否かが判定される。ここで、本実施形態においては、補正対象噴射は、各気筒１１において１回ずつ行われる。このため、各気筒１１において１回ずつ補正対象噴射が実行された場合（ステップ４６０＝ＹＥＳ）、処理がステップ４７０に進行して、切替時補正フラグがリセットされる。一方、まだ各気筒１１において１回ずつ補正対象噴射が実行されていない場合（ステップ４６０＝ＮＯ）、ステップ４７０の処理はスキップされる。

　上述のようにして、今回の燃料噴射が補正対象噴射であるか否かに応じた適宜の処理が行われた後、処理がステップ４９０に進行する。ステップ４９０においては、当該ステップ４９０に先立つ各処理によって適宜設定された噴射信号に基づいて、ガソリン噴射弁５１１又はＣＮＧ噴射弁５２１が駆動される。その結果、適宜の量及びタイミングにて燃料噴射が実行され、本ルーチンが終了する。

　以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例において実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。そして、かかる部分の説明については、上述した実施形態を適用することができる。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。

　本開示は、上述した具体的な装置構成に限定されない。すなわち、例えば、ＣＮＧ噴射弁５２１は、気筒１１内に気体燃料を直接噴射するように、内燃機関１０に装着されていてもよい。また、気筒１１の数、及びＣＮＧ噴射弁５２１の数についても、特段の限定はない。

　本開示は、上述した具体的な処理態様に限定されない。すなわち、例えば、切替信号は、命令（コマンド）であってもよいし、フラグ設定であってもよい。また、補正量の算出は、マップ（ルックアップテーブル）を用いた取得であってもよいし、所定の計算式（計算プログラム）による算出であってもよい。

　補正対象噴射は、各気筒１１に対する切替え後の燃料の最初の噴射に限定されない。すなわち、補正対象噴射は、燃料決定部５３３からの出力がガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号との間で切替えられた後の最初の各気筒１１における吸気行程に対応する燃料噴射に限定されない。例えば、補正対象噴射は、燃料決定部５３３からの出力がガソリン噴射信号とＣＮＧ噴射信号との間で切替えられてから、各気筒１１における吸気行程が数回到来するまで行われてもよい。

　レギュレータ５２４は、ＣＮＧ噴射弁５２１側に供給されるＣＮＧの圧力（噴射側供給圧）を可変に構成された、いわゆる「可変プレッシャーレギュレータ」であってもよい。かかる構成においては、液体燃料から気体燃料への切替え時の補正対象噴射にて、噴射側供給圧すなわち燃圧が、上昇側に補正されてもよい。具体的には、この場合、当該補正対象噴射における燃圧が、当該補正対象噴射の後の通常噴射における燃圧よりも、高くなるように設定される。

　すなわち、図５に示されているように、時刻ｔ５にて、選択スイッチ５４８が、液体燃料（ガソリン）側から気体燃料（ＣＮＧ）側に操作されると、切替えが可能である場合に、切替信号が出力される。すると、時刻ｔ５から所定時間経過後の時刻ｔ６にて、実際に燃料がガソリンからＣＮＧに切替えられる。

　この場合、まず、噴射側供給圧が、補正対象噴射用の比較的高い圧力に設定される（ステップ６１０）。かかる噴射側供給圧の設定（補正）は、時刻ｔ５にて開始される。次に、補正対象噴射用の噴射パルス幅が設定される（ステップ６２０）。ここで、図６のフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップ４５０の処理の際に実行されるサブルーチンとして記載されているものとする。また、本具体例においては、補正対象噴射用の噴射パルス幅は、当該補正対象噴射の後の通常噴射と燃料噴射量（噴射質量）が略同一となるように設定されるものとする。

　上述の通り、補正対象噴射においては、その後の通常噴射よりも噴射側供給圧が高い。このため、補正対象噴射用の噴射パルス幅は、その後の通常噴射用の噴射パルス幅よりも短くなる。その後、切替時補正（補正対象噴射）が終了する時刻ｔ７が到来するまで、補正対象噴射用の比較的高い燃圧、且つ補正対象噴射用の比較的短い噴射パルス幅にて、気体燃料の噴射が行われる。図５に示されているように、切替時補正（補正対象噴射）が終了する時刻ｔ７が到来すると、噴射側供給圧が通常噴射用の圧力に設定される。また、噴射パルスも通常噴射用のものに設定される。

　このように、本変形例においては、補正対象噴射時の燃圧が上昇補正されることで、補正対象噴射時の噴射パルスを短く設定することができる。噴射パルスを短くすることは、これにより１回の燃料噴射における噴射終了時点が早まるため、燃料輸送遅れ対策として有効である。さらに、噴射パルスが短くなることで、噴射タイミング補正の自由度も上昇する。したがって、本変形例によれば、燃料の切替えが行われた際（特に切替直後）における、燃料噴射補正が、よりいっそう良好に行われ得る。

　なお、図５における時刻ｔ６－ｔ７間の噴射パルス数は、内燃機関１０の構成や運転状態パラメータ等に応じて、適宜設定され得る。また、時刻ｔ６－ｔ７間の噴射パルス数が複数である場合、そのうちの一部にのみ燃圧上昇補正が行われてもよい。例えば、時刻ｔ６－ｔ７間における前半、あるいは、時刻ｔ６直後にのみ燃圧上昇補正を行ってもよい。

Claims

　内燃機関（１０）の気筒（１１）内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能に構成された、燃料供給装置（５０）であって、
　前記気筒に連通する吸気ポート（１２）内にて前記液体燃料を噴射する第１噴射弁（５１１）と、
　前記気体燃料を噴射することで前記気筒に前記気体燃料を供給する第２噴射弁（５２１）と、
　前記第１噴射弁による燃料噴射と前記第２噴射弁による燃料噴射とを切替えるように、前記第１噴射弁及び前記第２噴射弁を制御する、制御部（５３）と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記液体燃料と前記気体燃料との間の切替えの直後の補正対象噴射における噴射タイミングを、当該補正対象噴射の後の通常噴射よりも進角させるタイミング変更部（５３５）を備えた、燃料供給装置。
　前記第２噴射弁に対する前記気体燃料の供給圧力を、前記液体燃料から前記気体燃料への切替えの直後の前記補正対象噴射にて、前記通常噴射よりも高く設定するように設けられた、燃圧補正部（５３６）をさらに備えた、請求項１に記載の燃料供給装置。
　気体燃料から液体燃料へ切替える場合と、液体燃料から気体燃料へ切替える場合とで、前記補正対象噴射における噴射タイミングを進角させる量が相違する請求項１または２に記載の燃料供給装置。