JP2005069153A - 直噴式内燃機関の燃圧制御装置および燃圧制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン停止後に、燃料噴射弁から漏れ出る燃料がエンジンから未燃ガスとして排出されるの抑制して、排気特性の悪化を防止する。
【解決手段】 エンジンの停止要求があったときに、排気通路に設けた三元触媒の雰囲気をリーン化して（Ｓ１３０）、その後、高圧燃料ポンプからの燃料供給量を絞る（ステップＳ１５０）。続いてインジェクタからの燃料噴射を行なうことにより、デリバリパイプ内の燃圧Ｐｄを低下させる（ステップＳ１６０）。燃料噴射によってエンジンから排出された燃料は三元触媒で燃焼される。したがって、エンジン１０からの未燃ガスの排出量が抑制される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、直噴式内燃機関の燃料噴射弁に送られる燃料の圧力（燃圧）を制御する技術に関するものである。

直噴式エンジンにおいては、燃料を高圧に加圧して燃料噴射弁に送る必要がある。燃料を高圧ポンプにより加圧し、その加圧された高圧燃料を燃料噴射弁に連なるデリバリパイプへ供給する。高圧燃料はデリバリパイプ内で蓄圧されて、燃料噴射弁へ送られる。

上記直噴式エンジンにおいては、エンジン停止後に、高圧に保たれたデリバリパイプ内燃料が燃料噴射弁から漏れ出ることがあった。このために、始動直後にこの燃料がエンジンから未燃ガスとして排出されることになり、排気特性を悪化させる問題が発生した。

この問題を解決するためのものとして、特許文献１がある。特許文献１によれば、エンジン停止時に、モータジェネレータによりクランク軸に制動トルクを与えることにより、再始動直後に絶対クランク角が検知できる特定クランク角にエンジンを停止させる。この技術によって、再始動時から正常な燃料噴射・点火制御を実施することができることから、エンジンからの未燃ガスの排出を抑制することができる。

特開平９−２６４２３５号公報

前記従来の技術では、直噴式エンジンが複数気筒により構成されている場合、特定クランク角にエンジンを停止させたとしても、気筒によっては排気行程となっているものがある。このために、燃料噴射弁から漏れ出た燃料が、その排気行程にある気筒から外部に未燃ガスとして排出されることになり、この結果、排気特性の悪化を十分に防止できないという問題が生じた。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、エンジン停止後に、燃料噴射弁から漏れ出る燃料がエンジンから未燃ガスとして排出されるの抑制して、排気特性の悪化を防止することを目的とする。

前述した課題の少なくとも少なくとも一部を解決するための手段としては、以下に示す構成をとった。

本発明の直噴式内燃機関の燃圧制御装置は、
複数の気筒を有し、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁を気筒毎に設けた直噴式内燃機関と、
高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記各燃料噴射弁に供給するためのデリバリパイプと
を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、
前記直噴式内燃機関を停止させる要求を検出する停止要求検出手段と、
前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧を低下させる燃圧低下手段と
を備えることを要旨としている。

上記構成の直噴式内燃機関の燃圧制御装置によれば、直噴式内燃機関を停止させる要求があると、デリバリパイプ内の燃圧が低下される。このために、直噴式内燃機関の停止後には、デリバリパイプ内の燃料の蓄圧量が低下されることから、デリバリパイプに接続される燃料噴射弁からの漏れ燃料量を低減させることができる。したがって、内燃機関からの未燃ガスの排出量が抑制されることから、排気特性の悪化を防止することができる。

上記構成の直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、前記直噴式内燃機関の排気通路に三元触媒を配置すると共に、前記燃圧低下手段は、前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記高圧燃料ポンプからの燃料供給量を低下させて、続いて前記燃料噴射弁を開弁させることにより、前記デリバリパイプ内の燃圧の低下を実行させる構成であり、さらに、前記停止要求を検出したとき、前記燃圧低下手段の動作に先立って、前記三元触媒の雰囲気を希薄空燃比にするリーン化手段を備える構成とすることができる。

この構成によれば、リーン化手段により三元触媒の雰囲気を一旦希薄空燃比とすることで、その後、燃圧低下制御手段により、燃料噴射弁を開弁させたとしても、三元触媒には過剰な空気（酸素）が存在し、直噴式内燃機関から排出された未燃ガスを三元触媒で燃焼させることができる。したがって、排気特性をより一層良好なものとすることができる。

この三元触媒で未燃ガスを燃焼させるようにした構成の直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、前記デリバリパイプ内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、前記燃圧低下用燃料供給制御手段による前記燃料噴射弁の開弁後に、前記燃圧検出手段により検出される燃圧が、所定の燃圧値を下回ったときに、前記燃料噴射弁を閉弁させる燃料噴射停止手段とを備える構成とすることができる。

この構成によれば、デリバリパイプ内の燃圧が十分に低下した場合に、燃圧低下手段の動作を終えることができる。燃圧が十分に低下すれば、燃料噴射弁からの油密の漏れが生じなくなり、燃圧低下を終えることができる。

三元触媒で燃料を燃焼させるようにした構成の前記直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、前記直噴式内燃機関の回転角度を検出する回転角度センサを備えるとともに、前記燃圧低下用燃料供給制御手段は、前記回転角度センサの検出信号を基に、前記直噴式内燃機関の各気筒における排気行程となるときを検出して、前記燃料噴射弁の開弁のタイミングを前記排気行程と定める噴射タイミング設定手段を備える構成とすることができる。

この構成によれば、燃料噴射弁から供給された燃料が気筒内で自着火することを防止することができる。

三元触媒で燃料を燃焼させるようにした構成の前記直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、前記三元触媒の温度が、予め定めた温度範囲にあるか否かを判定する触媒温度判定手段を備え、前記燃圧低下手段は、前記触媒温度判定手段により、前記三元触媒の温度が予め定めた温度範囲にないと判定されたときに、前記燃圧の低下の実行を禁止する燃圧低下禁止手段を備える構成とすることができる。

三元触媒の温度が、予め定めた温度範囲にあるか否かを判定することで、触媒が十分に機能する状態にあるかを判定することができる。したがって、上記構成によれば、三元触媒が十分に機能しない場合に、燃料噴射弁から燃料噴射がなされることを防ぐことができることから、排気特性の悪化を確実に防止することができる。

本発明の直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧の経時的な変化を観測して、該燃圧の変化から、前記燃料噴射弁に油密漏れが生じているか否かを判定する油密漏れ判定手段を備え、前記燃圧低下手段は、前記油密漏れ判定手段により、前記燃料噴射弁に油密漏れが生じていないと判定されたときに、前記燃圧の低下の実行を禁止する燃圧低下禁止手段を備える構成とすることができる。

上記構成によれば、燃料噴射弁に油密漏れが生じていない場合に、デリバリパイプ内の燃圧低下がなされないことから、不要な処理の実行を回避することができる。したがって、制御の精度を高めることができる。

本発明の燃圧制御方法は、
複数の気筒を有し、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁を気筒毎に設けた直噴式内燃機関を備え、高圧燃料ポンプからの燃料をデリバリパイプを介して前記各燃料噴射弁に供給するシステムの燃圧制御方法において、
（ａ）前記直噴式内燃機関を停止させる要求を検出する行程と、
（ｂ）前記行程（ａ）により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧を低下させる行程と
を備えることを要旨としている。

上記構成の燃圧制御方法によれば、上記直噴式内燃機関の燃圧制御装置と同様な作用・効果を有しており、内燃機関停止後に、燃料噴射弁から漏れ出る燃料が内燃機関から未燃ガスとして排出されるの抑制して、排気特性の悪化を防止することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．装置全体の構成：
Ｂ．エンジンの構成：
Ｃ．制御処理：
Ｄ．作用・効果：
Ｅ．他の実施形態：

Ａ．装置全体の構成：
図１は本発明の一実施例における直噴式内燃機関の燃圧制御装置を搭載する車両システムの要部構成図である。図示するように、この実施例の車両は、エンジン（内燃機関）１０とモータ１２の２つの動力源で車輪１７ａ，１７ｂを駆動する、いわゆるパラレルハイブリッドシステムを有するハイブリッド自動車である。モータ１２はエンジン１０の動力補助を行なうと共に、発電機として電池充電を行なう。

エンジン１０の出力軸はモータ１２のロータに連結される。モータ１２のロータの出力軸はクラッチ１３を介して変速機１４の入力軸に、変速機１４の出力軸はデファレンシャルギア１５を介して駆動軸１６に連結される。駆動軸１６には車輪１７ａ，１７ｂが接続されている。

インバータ１８には、バッテリ１９が接続される。そして、モータ１２の三相コイル（図示略）には、インバータ１８を介してその時々の要求トルクを得るための駆動電流が供給される。この要求トルクは、エンジン１０から発生するトルクとの兼ね合いよって定まる。

モータ用の電子制御装置（以下、モータＥＣＵと呼ぶ）２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた、いわゆるマイクロコンピュータを備える。モータＥＣＵ２０は、インバータ１８を制御する。

Ｂ．エンジンの構成：
次に、エンジン１０の内部および、その周辺装置について説明する。エンジン１０は、直噴式の４気筒ガソリンエンジンである。各気筒には、燃料を筒内（燃焼室内）に直接噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）３２がそれぞれ設けられている。インジェクタ３２には、燃料供給系４０によって燃料が送られる。燃料供給系４０は、燃料タンク４１と、高圧燃料ポンプ４３と、燃料配管としてのデリバリパイプ４４とを備える。燃料タンク４１内に設けられたフィードポンプ４２によって、燃料が高圧燃料ポンプ４３に送り出される。高圧燃料ポンプ４３はこの燃料を加圧してデリバリパイプ４４に向けて吐出する。

デリバリパイプ４４には、前記気筒数だけのインジェクタ３２が接続されている。デリバリパイプ４４内で蓄圧された高圧燃料がインジェクタ３２から燃焼室内へ直接噴射される。燃焼室内では、その燃料と図示しない吸気通路から送られてきた空気とからなる燃料混合気が生成される。この燃料混合気は、燃焼室内で点火プラグ（図示せず）によって火花点火され、エンジン１０を駆動させる。燃焼室内で燃焼したガス（排ガス）は、排気マニホールド５０、排気通路５２を介して排出される。排気通路５２には、三元触媒を用いた触媒コンバータ５４が配置され、排気中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ成分の浄化を行っている。

エンジン１０には、機関運転状態を検出するための各種のセンサが設けられている。図示はしないが、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ、吸気通路への吸入空気量を検出するエアフロメータ、エンジン回転数を検出するための回転数センサ等がある。また、図示するものとして、クランク軸の角度（クランク角度ＣＡ）を検出するためのクランク角度センサ５５と、排気通路５２における触媒コンバータ５４の上流に設けられ排気の空燃比を検出するメインＡ／Ｆセンサ（Ｏ_２センサに換えることもできる）５６と、排気通路５２における触媒コンバータ５４の下流に設けられ排気の空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかを検出するサブＯ_２センサ５７と、デリバリパイプ４４に設けられデリバリパイプ内の燃圧を検出する燃圧センサ５８と、運転者により操作されるイグニッションスイッチ５９がある。これらセンサやスイッチの出力信号は、エンジン用の電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵと呼ぶ）６０に送られる。

エンジンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた、いわゆるマイクロコンピュータを備える。エンジンＥＣＵ６０は、上記各センサ等の出力信号を基に、燃料噴射制御や点火時期制御を行ない、インジェクタ３２へ燃料噴射制御信号を出力し、燃料混合気に火花の点火を行なう点火装置（図示せず）に点火制御信号を出力する。また、上記各センサ等の出力信号を基に、燃圧制御を行ない、高圧燃料ポンプ４３の電磁スピル弁４３ａに燃料吐出制御信号を出力する。なお、燃料噴射制御を行なうに当たり、メインＡ／Ｆセンサ５６に基づく第１の空燃比フィードバック補正とサブＯ_２センサ５７に基づく第２の空燃比フィードバック補正も行なっている。エンジンＥＣＵ６０とモータＥＣＵ２０との間は互いにデータの受け渡しを行なっている。

Ｃ．制御処理：
エンジンＥＣＵ６０は、上述した燃圧制御において、エンジン１０の停止要求があったときに、デリバリパイプ４４内の圧力を低下させるエンジン停止時燃圧制御を行なっている。このエンジン停止時燃圧制御について、次に説明する。図２は、エンジンＥＣＵ６０のＣＰＵにて実行されるエンジン停止時燃圧制御の処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、所定時間毎の割込みにて実行される。図示するように、エンジンＥＣＵ６０のＣＰＵは、処理が開始されると、まず、エンジン１０の停止要求があるか否かを判定する（ステップＳ１００）。この停止要求の有無は、具体的には、イグニッションスイッチ５９からの出力信号を取り込んで、イグニッションスイッチ５９がオン状態からオフ状態に切り替わったときであるか否かから判定される。

ステップＳ１００で否定判定された場合には、「エンド」に抜けてこの処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１００で肯定判定、すなわち、エンジン１０の停止要求があったと判定された場合は、ＣＰＵは、ステップＳ１１０に処理を進める。ステップＳ１１０では、ＣＰＵは、エンジン停止時の燃圧制御を行なう実行条件が成立したか否かを判別する。この実行条件は、具体的には、触媒コンバータ５４に備えられる三元触媒の温度Ｔｃが、所定の温度範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内であるかというものである。Ｔ１は、三元触媒の活性温度で、例えば３００℃である。Ｔ２は、触媒過熱防止のため制限値で、例えば８５０℃である。三元触媒の温度Ｔｃは、エンジン負荷とエンジン回転数とを基に推定した推定温度である。この推定の仕方については周知なのでここでは説明を省略する。なお、温度Ｔｃは、触媒コンバータ５４内に温度センサを設けた構成として、この温度センサの検出値とすることもできる。

ステップＳ１１０で、実行条件が成立していない、すなわち、温度ＴｃがＴ１〜Ｔ２の範囲の外にあると判別された場合には、エンジン１０を停止する処理を行なう。このエンジン１０の停止は、燃料噴射、火花点火の停止およびモータ１２の停止は勿論のこと、電装品を含めた車両全体を停止するものである。一方、ステップＳ１１０で、実行条件が成立している、すなわち、温度ＴｃがＴ１〜Ｔ２の範囲内にあると判別された場合には、ステップＳ１３０に処理を進めて、触媒雰囲気のリーン化ルーチンを実行する。

図３は、触媒雰囲気のリーン化ルーチンの詳細を示すフローチャートである。図示するように、このルーチンに処理が移行すると、ＣＰＵは、まず、サブＯ_２センサ５７の出力は、リッチ状態を示しているか否かを判別する（ステップＳ１３１）。ここで、肯定判別、すなわちリッチ状態であると判別されると、インジェクタ３２からの燃料噴射を停止するとともに、点火装置による点火を停止する（ステップＳ１３２）。その後、ＣＰＵは、モータ１２にてエンジン１０を空回しする処理を行なう（ステップＳ１３３）。エンジン１０は空回しされることで新気を取り入れ、三元触媒の雰囲気（触媒雰囲気）をリーン状態とする。

ステップＳ１３３の実行後、ＣＰＵは、サブＯ_２センサ５７の出力は、リーン状態を示しているか否かを判別する（ステップＳ１３４）。すなわち、ステップＳ１３３で新気を取り入れた結果、触媒雰囲気がリーン状態に移行したか否かをステップＳ１３４で検出している。ここで、肯定判別された場合には、ＣＰＵは、触媒雰囲気がリーン状態にあることを示すフラグ（以下、触媒雰囲気リーンフラグと呼ぶ）Ｆに値１をセットする（ステップＳ１３５）。一方、否定判別された場合には、ＣＰＵは、触媒雰囲気リーンフラグＦに値０をセットする（ステップＳ１３６）。

一方、ステップＳ１３１で、サブＯ_２センサ５７の出力が、リッチ状態でないと判別された場合にも、ＣＰＵは、ステップＳ１３５に処理を進めて、触媒雰囲気リーンフラグＦを値１にセットする。ステップＳ１３５またはＳ１３６の実行後、ＣＰＵはリターンに処理を進めて、この触媒雰囲気のリーン化ルーチンを終了して、図２のステップＳ１３０を抜ける。

ＣＰＵは、その後、ステップＳ１４０に処理を進めて、触媒雰囲気リーンフラグＦが値１であるか否かを判別する。ここで、値１でないと判別されると、「エンド」に抜けて、この処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１４０で値１であると判別されると、すなわち、触媒雰囲気がリーン状態であると判別されると、ＣＰＵは、ステップＳ１５０に処理を進める。ステップＳ１５０では、ＣＰＵは、高圧燃料ポンプ４３の電磁スピル弁４３ａに、高圧燃料ポンプ４３からの吐出量を値０に定める制御信号を出力する。これにより、高圧燃料ポンプ４３からの吐出量は値０に制御される。なお、ここでは吐出量は値０に完全に絞ったが、これに換えて、値０より大きい所定値に低減する構成としてもよいし、あるいは所定量だけ低減するような構成としてもよい。

続いて、ＣＰＵは、インジェクタ３２に、燃料噴射を実行する旨の制御信号を出力する（ステップＳ１６０）。ここでは、クランク角度センサ５５からの検出信号により燃料噴射のタイミングを計って燃料噴射を行なうようにしている。この燃料噴射のタイミングは、各気筒において排気行程となるタイミングである。すなわち、クランク角度センサ５５からの検出信号により各気筒における排気行程を検出して、燃料噴射のタイミングをその排気行程と定めて燃料噴射を行なう。この構成により、噴射された燃料が気筒内で自着火することを防止することができる。ステップＳ１６０によって実行される燃料噴射によって、デリバリパイプ４４内の燃圧が低下する。

ステップＳ１６０の実行後、ＣＰＵは、燃圧センサ５８により検出されたデリバリパイプ４４内の燃圧Ｐｄを読み込み（ステップＳ１７０）、その読み込んだ燃圧Ｐｄが所定値Ｐ０を下回るか否かを判別する（ステップＳ１８０）。所定値Ｐ０は、これ以上小さくなると、インジェクタ３２からの油密漏れが生じなくなるような値である。ここでは、気筒内で燃焼が発生する燃焼限界の燃圧値が、こうした油密漏れが生じなくなるような値に相当することが実験的に判明したことから、この燃焼限界の燃圧値を所定値Ｐ０とした。ステップＳ１８０で燃圧Ｐｄが所定値Ｐ０を下回わっていないと判別された場合には、ステップＳ１６０に処理を戻して、燃料噴射を継続させる。一方、ステップＳ１８０で燃圧Ｐｄが所定値Ｐ０を下回ると判別された場合には、ＣＰＵは、ステップＳ１９０に処理を進めて、インジェクタ３２からの燃料噴射を停止すると共に、モータＥＣＵ２０にモータ１２を停止させる指令を出力することによりモータ１２を停止する。その後、ＣＰＵは、処理を「エンド」に進めて、この処理ルーチンを終了する。

Ｄ．作用・効果：
以上詳述したように、この実施例の車両システムによれば、直噴式のエンジン１０を停止させる要求があると、デリバリパイプ４４内の燃圧が低下される。このために、エンジン１０の停止後には、デリバリパイプ４４内の燃料の蓄圧量が低下されることから、デリバリパイプ４４に接続されるインジェクタ３２からの漏れ燃料量を低減させることができる。したがって、エンジン１０からの未燃ガスの排出量が抑制されることから、排気特性の悪化を防止することができる。また、そのエンジン停止後の再始動時における始動不良を防止することができる。

この車両システムでは、排気通路５２に三元触媒を用いた触媒コンバータ５４を備え、エンジン１０の停止要求があったときに、触媒雰囲気をリーン化して、その後、高圧燃料ポンプ４３からの燃料供給量を低下させて、続いてインジェクタ３２からの燃料噴射を行なうことにより、デリバリパイプ４４内の燃圧Ｐｄの低下を行なっている。このために、エンジン１０から燃料噴射を行なうことで排出された燃料を三元触媒で燃焼させることができる。したがって、排気特性をより一層良好なものとすることができる。

また、そのインジェクタ３２からの燃料噴射は、デリバリパイプ４４内の燃圧Ｐｄが所定値Ｐ０を下回るまでは継続して行なわれ、燃圧Ｐｄが所定値Ｐ０を下回ると停止される。燃圧Ｐｄが十分に低下すれば、インジェクタ３２からの油密の漏れが生じなくなり、燃圧低下を終えることができる。

Ｅ．他の実施形態：
前記実施例の変形例を、本発明の他の実施形態として次に説明する。
（１）前記実施例では、触媒雰囲気のリーン化ルーチンを、燃料噴射・点火を停止した後に、モータ１２にてエンジン１０を空回しすることにより実現していたが、これに換えて、電子制御燃料噴射により実現する構成とすることもできる。図４は、この変形例の触媒雰囲気のリーン化ルーチンを示す説明図である。このルーチンにおいて、前記実施例の触媒雰囲気のリーン化ルーチンと同一のステップには、同じステップ番号をつけた。この変形例の触媒雰囲気のリーン化ルーチンにおいては、ステップＳ１３１でリッチ状態であると判別されると、エンジンＥＣＵ６０により実行される空燃比フィードバック補正における目標空燃比をリーン側の値に設定する（ステップＳ２００）。その後、ＣＰＵは、ステップＳ１３４に処理を進める。目標空燃比がリーン側に設定されると、サブＯ_２センサ５７に基づく第２の空燃比フィードバック補正により、触媒雰囲気はリーン化される。

この構成の変形例によれば、モータ１２を用いることなしに触媒雰囲気のリーン化を行なうことができる。したがって、前記実施例のようなハイブリッドシステムではなく、動力源として内燃機関だけを備える車両システムにこの変形例を適用することが可能となる。

（２）前記実施例では、インジェクタ３２より燃料を噴射させて、デリバリパイプ４４内の燃圧を低下させていたが、これに換えて、デリバリパイプ４４から燃料タンク４１に燃料を戻す流路を設け、この流路を開くことによって、デリバリパイプ４４内の燃圧を低下させる構成とすることもできる。

（３）前記実施例では、デリバリパイプ内の燃圧を検出する燃圧検出手段として燃圧センサ５８を備えていたが、これに換えて、燃料噴射量から現在の燃圧を計算により推定する構成としてもよい。

（４）前記実施例では、触媒コンバータ５４の下流に設けられたサブＯ_２センサ５７により触媒雰囲気の状態を検出していたが、これに換えて、触媒コンバータ５４に備えられる三元触媒に吸蔵された酸素吸蔵量を計算により求めて触媒雰囲気を推定する構成としてもよい。この構成によれば、サブＯ_２センサの出力がリーンとなっていなくても、三元触媒が十分リーン雰囲気になっているかを酸素吸蔵量より判定することもできる。

（５）前記実施例では、エンジン１０を停止させる停止要求を検出したときを、イグニッションスイッチ５９がオン状態からオフ状態に切り替わったときとしていたが、これに換えて、イグニッションスイッチ５９のオフ状態への切替時だけでなく、エンジン１０を停止してモータ１２だけで走行するＥＶ走行モードへの切替時や、信号待ちなどの時にエンジン１０とモータ１２を停止状態へ切り換える時にも前記停止要求を検出したときとすることもできる。この構成によれば、エンジン１０の一時的な停止時においても、インジェクタ３２からの未燃ガスの排出を抑えることができ、この結果、より一層、排気特性の悪化を防止することができる。

（６）前記実施例では、エンジン停止時燃圧制御ルーチンのステップＳ１１０における実行条件成立の判定を、三元触媒の温度Ｔｃが所定の温度範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内にあるか否かから行なっていた。これに換えて、デリバリパイプ内の燃圧の挙動（経時的な変化）を観測して、その挙動変化から、インジェクタ３２に油密漏れが生じているか否かを判定して、その判定結果から前記実行条件成立の判定を行なうようにしてもよい。

この変形例（６）の詳細をさらに説明する。図５は、エンジンＥＣＵ６０のＣＰＵにより実行されるエンジン停止時の燃圧挙動観測ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、前記実施例のステップＳ１１０に処理が移行したときに実行開始されるものである。図示するように、処理が開始されると、ＣＰＵは、まず、観測条件が成立したか否かを判定する処理を行なう（ステップＳ３００）。観測条件とは、燃圧挙動を観測する上で必要となる条件であり、例えば、以下に示すようなものがある。

（ａ）エンジン水温、エンジン油温が、それぞれの所定温度範囲内にあること。
（ｂ）外気温度が、所定温度範囲内にあること。
（ｃ）燃料温度が、所定温度範囲内にあること。
（ｄ）燃圧センサ５８により検出されるデリバリパイプ内の燃圧が、所定圧力範囲内にあること。

ステップＳ３００では、上記（ａ）〜（ｄ）の全ての条件が満たされるか否かを判別し、全ての条件が満たされた場合に、観測条件が成立したものとする。なお、上記（ａ）〜（ｄ）の全ての条件は必ずしも必要でなく、いずれかの条件が抜けた構成とすることができる。さらには、他の運転パラメータに基づく条件を加えることもできる。ステップＳ３００で、肯定判別された場合には、ＣＰＵは、ステップＳ３１０に処理を進める。ステップＳ３１０では、燃圧センサ５８により検出されるデリバリパイプ内の燃圧を、一定の時間毎に所定の期間だけ採取する処理を行なう。

続いて、ＣＰＵは、その採取した燃圧のデータをグラフ化することで、燃圧の挙動を表わすグラフを作成する（ステップＳ３２０）。図中、ステップＳ３２０に記載したグラフがそれであり、横軸に時間が、縦軸に燃圧がそれぞれ示される。グラフ中、実線Ｓ１により燃圧の挙動が示される。その後、ＣＰＵは、そのグラフから燃圧の挙動が正常であるか異常であるかを判定する（ステップＳ３３０）。インジェクタ３２に油密漏れが生じている異常時には、燃圧は時間の経過と共に急激に低下する。図中のグラフにおいて、破線Ｓ２が異常と正常の境界であり、その破線Ｓ２より下側が「異常領域」であり、上側が「正常領域」である。ステップＳ３３０では、実線Ｓ１が、破線Ｓ２より下側にあるか上側にあるかにより、異常か正常かの判定を行なっている。

ステップＳ３３０で異常であると判定されると、ＣＰＵは、実行条件判定フラグＦｐに値１をセットし（ステップＳ３４０）、一方、ステップＳ３３０で正常であると判定されると、ＣＰＵは、実行条件判定フラグＦｐに値０をセットする（ステップＳ３５０）。なお、ステップＳ３００で、観測条件が成立していないと判定された場合にも、ＣＰＵは、ステップＳ３５０に処理を進めて、実行条件判定フラグＦｐに値０をセットする。ステップＳ３４０またはＳ３５０の実行後、ＣＰＵはリターンに処理を進めて、この燃圧挙動観測ルーチンを終了する。

この変形例では、図２に示したステップＳ１１０で、燃圧挙動観測ルーチンで設定された実行条件判定フラグＦｐの値を読み出して、実行条件判定フラグＦｐが値１となっている場合に、実行条件が成立したとし、実行条件判定フラグＦｐが値０となっている場合に、実行条件が成立しなかったとする。かかる構成の変形例（６）では、エンジンの停止要求があったときからのデリバリパイプ内の燃圧挙動から、インジェクタ３２に油密漏れが生じている異常を判定して、その異常時に限ってデリバリパイプ内の燃圧を低下させる処理を行なうことができる。すなわち、正常時には、前記燃圧を低下させる処理は行なわない。

したがって、インジェクタ３２に油密漏れが生じていない場合に、デリバリパイプ内の燃圧低下がなされないことから、不要な処理の実行を回避することができる。したがって、制御の精度を高めることができる。

なお、この変形例では、ステップＳ１１０における実行条件成立の判定を、三元触媒の温度が所定の温度範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内にあるか否かの判定に換えるものとしたが、この変形例に換えて、この三元触媒の温度の判定と、前記インジェクタ３２に油密漏れが生じているか否かの判定とを双方行なう構成としてもよい。すなわち、三元触媒の温度Ｔｃが所定の温度範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内にあり、かつ、インジェクタ３２に油密漏れが生じていると判定されたときに、ステップＳ１１０における実行条件が成立したものとし、それ以外は実行条件が不成立とする。かかる構成によれば、より一層、制御の精度を高めることができる。

また、この変形例（６）において、実行条件判定フラグＦｐが値１にセットされた場合、車載式故障診断システム（オンボードダイアグノーシス、OBD）から、インジェクタ油密漏れが発生している旨が出力される構成とすることもできる。

本発明は、上述した実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

本発明の一実施例における直噴式内燃機関の燃圧制御装置を搭載する車両システムの要部構成図である。 エンジンＥＣＵ６０のＣＰＵにて実行されるエンジン停止時燃圧制御の処理ルーチンを示すフローチャートである。 触媒雰囲気のリーン化ルーチンの詳細を示すフローチャートである。 変形例での触媒雰囲気のリーン化ルーチンを示す説明図である。 変形例での燃圧挙動観測ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１０...エンジン
１２...モータ
１３...クラッチ
１４...変速機
１５...デファレンシャルギア
１６...駆動軸
１７ａ，１７ｂ...車輪
１８...インバータ
１９...バッテリ
２０...モータＥＣＵ
３２...インジェクタ
４０...燃料供給系
４１...燃料タンク
４２...フィードポンプ
４３...高圧燃料ポンプ
４３ａ...電磁スピル弁
４４...デリバリパイプ
５０...排気マニホールド
５２...排気通路
５４...触媒コンバータ
５５...クランク角度センサ
５６...メインＡ／Ｆセンサ
５７...サブＯ_２センサ
５８...燃圧センサ
５９...イグニッションスイッチ
６０...エンジンＥＣＵ
Ｆ...触媒雰囲気リーンフラグ
Ｆｐ...実行条件判定フラグ
Ｐｄ...燃圧

Claims (8)

1. 複数の気筒を有し、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁を気筒毎に設けた直噴式内燃機関と、
   高圧燃料ポンプと、
   前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記各燃料噴射弁に供給するためのデリバリパイプと
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置において、
   前記直噴式内燃機関を停止させる要求を検出する停止要求検出手段と、
   前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧を低下させる燃圧低下手段と
   を備えることを特徴とする直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
2. 請求項１に記載の直噴式内燃機関の燃圧制御装置であって、
   前記直噴式内燃機関の排気通路に三元触媒を配置すると共に、
   前記燃圧低下手段は、
   前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記高圧燃料ポンプからの燃料供給量を低下させて、続いて前記燃料噴射弁を開弁させることにより、前記デリバリパイプ内の燃圧の低下を実行させる構成であり、
   さらに、
   前記停止要求を検出したとき、前記燃圧低下手段の動作に先立って、前記三元触媒の雰囲気を希薄空燃比にするリーン化手段
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
3. 請求項２に記載の直噴式内燃機関の燃圧制御装置であって、
   前記デリバリパイプ内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
   前記燃圧低下用燃料供給制御手段による前記燃料噴射弁の開弁後に、前記燃圧検出手段により検出される燃圧が、所定の燃圧値を下回ったときに、前記燃料噴射弁を閉弁させる燃料噴射停止手段と
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
4. 請求項２または３に記載の直噴式内燃機関の燃圧制御装置であって、
   前記直噴式内燃機関の回転角度を検出する回転角度センサを備えるとともに、
   前記燃圧低下用燃料供給制御手段は、
   前記回転角度センサの検出信号を基に、前記直噴式内燃機関の各気筒における排気行程となるときを検出して、前記燃料噴射弁の開弁のタイミングを前記排気行程と定める噴射タイミング設定手段
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の直噴式内燃機関の燃圧制御装置であって、
   前記三元触媒の温度が、予め定めた温度範囲にあるか否かを判定する触媒温度判定手段を備え、
   前記燃圧低下手段は、
   前記触媒温度判定手段により、前記三元触媒の温度が予め定めた温度範囲にないと判定されたときに、前記燃圧の低下の実行を禁止する燃圧低下禁止手段
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の直噴式内燃機関の燃圧制御装置であって、
   前記停止要求検出手段により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧の経時的な変化を観測して、該燃圧の変化から、前記燃料噴射弁に油密漏れが生じているか否かを判定する油密漏れ判定手段を備え、
   前記燃圧低下手段は、
   前記油密漏れ判定手段により、前記燃料噴射弁に油密漏れが生じていないと判定されたときに、前記燃圧の低下の実行を禁止する燃圧低下禁止手段
   を備える直噴式内燃機関の燃圧制御装置。
7. 複数の気筒を有し、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁を気筒毎に設けた直噴式内燃機関を備え、高圧燃料ポンプからの燃料をデリバリパイプを介して前記各燃料噴射弁に供給するシステムの燃圧制御方法において、
   （ａ）前記直噴式内燃機関を停止させる要求を検出する行程と、
   （ｂ）前記行程（ａ）により前記要求を検出したときに、前記デリバリパイプ内の燃圧を低下させる行程と
   を備えることを特徴とする燃圧制御方法。
8. 請求項７に記載の燃圧制御方法であって、
   前記行程（ｂ）は、
   （ｂ−１）前記行程（ａ）により前記要求を検出したときに、前記高圧燃料ポンプからの燃料供給量を低下させて、続いて前記燃料噴射弁を開弁させることにより、前記デリバリパイプ内の燃圧の低下を実行させる構成であり、
   さらに、
   （ｃ）前記停止要求を検出したとき、前記行程（ｂ）による動作に先立って、前記三元触媒の雰囲気を希薄空燃比にする行程
   を備える燃圧制御方法。

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