JP2009299542A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動開始後における内燃機関で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合において、その最初の燃料噴射が遅れることを抑制できるようにする。
【解決手段】内燃機関３１においては、第１気筒群の気筒と第２気筒群の気筒とが交互に燃料噴射タイミングを迎える。第１気筒群とは燃料噴射タイミング前での高圧燃料ポンプ４の圧送行程の期間が同タイミング後での圧送行程の期間よりも長くなる気筒群であり、第２気筒群とは燃料噴射タイミング前での圧送行程の期間が同タイミング後での圧送行程の期間よりも短くなる気筒群である。始動開始時における内燃機関３１での最初の燃料噴射は関しては、燃料圧力が目標値以上となった状態で燃料噴射タイミングを迎えたときに許可される。そして、第１気筒群では上記目標値が第１の目標値に設定され、第２気筒群では上記目標値が第１の目標値よりも小さい第２の目標値に設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。

各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射供給する筒内噴射式の内燃機関においては、高圧となる燃焼室内の圧力に抗して燃料噴射弁からの燃料噴射を可能とするために、その燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する燃料供給装置が設けられている。

こうした燃料供給装置は、燃料タンクからフィードポンプにより汲み上げられた燃料を昇圧して吐出する高圧燃料ポンプと、その高圧燃料ポンプから吐出された燃料を蓄えて各気筒の燃料噴射弁に分配するデリバリパイプとを備えている。上記高圧燃料ポンプは、内燃機関のクランクシャフトの回転に伴って回転するカムにより駆動されて吸入行程と圧送行程とを繰り返し、その圧送行程中にデリバリパイプに向けて高圧燃料を吐出するものである。そして、内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁は、高圧燃料ポンプから吐出された高圧燃料の蓄えられるデリバリパイプからの燃料供給を受ける。高圧燃料の蓄えられたデリバリパイプ内の燃料圧力は、上記燃料噴射弁から燃焼室内に向けて適正に燃料を噴射することの可能な最小限の値（燃焼可能燃圧）よりも大きい値である目標値（例えば６ＭＰａ程度）とされる。従って、デリバリパイプから燃料噴射弁に高圧燃料を供給することにより、その燃料噴射弁から燃焼室内への燃料の噴射供給が可能になる。

上記燃料供給装置の設けられた内燃機関の始動時であって、その始動開始直後のクランクシャフトの回転時には、同機関における各気筒の燃料噴射タイミングを迎える毎にデリバリパイプ内の燃料圧力が上記目標値まで上昇した状態にあるか否かが判断される。そして、同燃料圧力が目標値に達していなければ、そのときに燃料噴射タイミングを迎えた気筒では燃料噴射弁からの燃料噴射が許可されない。一方、上記燃料圧力が目標値に達していれば、内燃機関での燃料噴射弁からの燃料噴射が許可され、上記燃料噴射タイミングを迎えた気筒にて機関始動開始後の最初の燃料噴射が行われることとなる。なお、こうした機関始動開始後における最初の燃料噴射弁からの燃料噴射に関しては、そのときの燃料噴射量が機関始動開始時の機関温度等によって定められる値に調整される。

ところで、燃料供給装置に設けられる高圧燃料ポンプがクランクシャフトの回転時に燃料噴射タイミングを二回迎える毎に一回分の圧送行程の行われるものである場合、内燃機関の各気筒が第１気筒群と第２気筒群とに分けられる。

ここで、第１気筒群とは、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも長くなる気筒群である。また、第２気筒群とは、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも短くなる気筒群である。

なお、内燃機関の各気筒が上述した第１気筒群及び第２気筒群に分けられるように高圧燃料ポンプの設けられる燃料供給装置としては、例えば特許文献１に示されるものがあげられる。同文献の燃料供給装置では、４気筒の内燃機関における気筒＃１及び気筒＃４が第１気筒群となり、同機関における気筒＃３及び気筒＃２が第２気筒群となるよう、圧送行程の設定された高圧燃料ポンプが設けられている。そして、上記燃料供給装置の設けられた内燃機関では、クランクシャフトの回転に伴って、第１気筒群の気筒と第２気筒群の気筒とが交互に燃料噴射タイミングを迎えることとなる。

上記燃料供給装置においては、内燃機関の始動開始後、最初に同機関で燃料噴射の行われる気筒が第１気筒群の気筒＃１，＃４である場合に、始動開始後の二回目の燃料噴射の行われる第２気筒群の気筒＃３，＃２での燃料噴射が適正に行われないおそれがある。こうした不具合の発生には次の［１］及び［２］の点が関係している。［１］機関始動開始後にデリバリパイプの燃料圧力が上記目標値まで上昇した状態で第１気筒群の気筒が燃料噴射タイミングを迎え、その燃料噴射タイミングで同気筒の燃料噴射弁から機関始動開始後における最初の内燃機関での燃料噴射が行われると、それに伴い燃料圧力が燃焼可能燃圧未満に低下する。［２］上第１気筒群の気筒において機関始動開始後における内燃機関の最初の燃料噴射が行われてから、次回の燃料噴射（機関始動開始後における内燃機関での二回目の燃料噴射）が行われるまでの間に、上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧以上に上昇させることができない。

なお、上記［２］の点が生じる理由としては、燃料噴射タイミング間における高圧燃料ポンプの圧送行程の行われる期間が、燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時には、同燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時に比べて、短くなるということがあげられる。燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時、高圧燃料ポンプでの圧送行程の行われる期間が上記のように短くなるということは、同期間中に高圧燃料ポンプから圧送される燃料の量が少なくなることを意味し、そのことが原因となって上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧まで上昇させることができなくなる。

こうした不具合の回避を図るべく、燃料圧力の目標値をより大きい値に設定することが考えられる。具体的には、上記目標値として、始動開始後における内燃機関での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射後に上記燃料圧力が次回の燃料噴射タイミング（第２気筒群の気筒での燃料噴射タイミング）での適正な燃料噴射にとって不足した値となることのないよう、大きい値に設定することが考えられる。このように目標値を大きい値に設定することで、内燃機関の始動開始後、最初に同機関で燃料噴射の行われる気筒が第１気筒群の気筒である場合に、始動開始後の二回目の燃料噴射の行われる第２気筒群の気筒での燃料噴射が適正に行われない、という上述した不具合の発生を回避することができる。
特開２００６−１８８９７１公報（図２）

上述したように燃料圧力の目標値を大きい値に設定することで、上記不具合を回避することができるようにはなる。ただし、始動開始後における内燃機関で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合にも、その最初の燃料噴射の行われる条件が上記大きい値に設定された目標値への燃料圧力の到達ということになる。このため、上記燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから上記第２の気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われるようになる。

ここで、第２気筒群の気筒において始動開始後における内燃機関での最初の燃料噴射が行われる場合、上記最初の燃料噴射に伴い燃料圧力が低下するとしても、その燃料圧力を次回の燃料噴射（第１気筒群の気筒での燃料噴射）までに上記燃焼可能燃圧以上に上昇させることが容易である。これは、燃料噴射タイミング間において高圧燃料ポンプの圧送行程の行われる期間が、燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時には、同燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時に比べて、長くなるためである。燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時、高圧燃料ポンプでの圧送行程の行われる期間が上記のように長くなるということは、同期間中に高圧燃料ポンプから圧送される燃料の量が多くなることを意味し、それにより上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧まで上昇させることが可能になる。

従って、始動開始後における内燃機関で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合、燃料圧力の目標値が上述したように大きい値に設定されていると、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから同燃料噴射が行われるようになり、その燃料噴射の開始が遅れることは避けられなくなる。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、始動開始後における内燃機関で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合において、その最初の燃料噴射が遅れることを抑制できる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、機関始動開始後のクランクシャフトの回転時、各気筒の燃料噴射タイミングを迎えたときに同気筒での燃料噴射弁からの燃料噴射を実行する内燃機関の燃料供給装置であって、前記クランクシャフトの回転に伴って回転するカムにより駆動されて吸入行程と圧送行程とを繰り返すとともに前記燃料噴射タイミングを二回迎える毎に前記圧送行程が一回行われる高圧燃料ポンプと、その高圧燃料ポンプの圧送行程中に同ポンプから吐出される高圧燃料を蓄えて前記燃料噴射弁に供給するデリバリパイプとを備え、機関始動開始から前記デリバリパイプ内の燃料圧力が上昇して目標値に達するまでは前記燃料噴射弁からの燃料噴射を禁止し、前記燃料圧力が前記目標値に達したことを条件に前記燃料噴射弁からの燃料噴射を許可する内燃機関の燃料供給装置において、前記各気筒に関しては、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも長くなる第１気筒群と、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも短くなる第２気筒群とに分けられ、前記クランクシャフトの回転に伴って前記第１気筒群の気筒と前記第２気筒群の気筒とが交互に燃料噴射タイミングを迎えるものであり、機関始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が前記第１気筒群の気筒であれば前記デリバリパイプ内の燃料圧力が第１の目標値以上に上昇していることを条件に前記気筒の前記燃料噴射弁からの燃料噴射が許可され、前記燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第２気筒群であれば前記燃料圧力が第２の目標値以上に上昇していることを条件に前記気筒の前記燃料噴射弁からの燃料噴射が許可され、前記第１の目標値と前記第２の目標値とは、その第２の目標値が前記第１の目標値よりも小さい値となるように設定されていることを要旨とした。

上記構成によれば、第１の目標値及び第２の目標値をそれぞれ、以下のように設定することができる。すなわち、始動開始後における内燃機関での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射後に上記燃料圧力が次回の燃料噴射タイミング（第２気筒群の気筒での燃料噴射タイミング）での適正な燃料噴射にとって不足した値となることのないよう、上記第１の目標値を大きい値に設定する。そして、このように第１の目標値を設定したうえで、第２の目標値を上記第１の目標値よりも小さい値に設定することができる。従って、始動開始後における内燃機関で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合には、その最初の燃料噴射の行われる条件が上記第１の目標値よりも小さい値である上記第２の目標値への燃料圧力の到達ということになる。このため、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから上記第２の気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われるようになるということはない。仮に、燃料圧力が無駄に大きい値とされるまで、第２気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われないとすると、その最初の燃料噴射の開始が遅くなることは避けられない。しかし、上述したように第２の目標値を上記第１の目標値よりも小さい値に設定することで、燃料圧力が無駄に大きい値とされるまで、第２気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われないという状況が生じることは抑制され、その状況の発生に起因して上記最初の燃料噴射の開始が遅くなることを抑制できるようになる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記第１気筒群の気筒に関しては、その気筒が燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在し、前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在しないものであり、前記第２気筒群の気筒に関しては、その気筒が燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在せず、前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在するものであることを要旨とした。

上記構成によれば、始動開始後における内燃機関での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合には、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）までに高圧燃料ポンプからの燃料の圧送が行われないため、上記最初の燃料噴射が行われた後の燃料圧力の低下が大きなものとなる。従って、次回の燃料噴射において同燃料噴射を適正に行ううえで燃料圧力が不足する可能性が高くなる。しかし、こうした燃料圧力の不足が生じないように第１の目標値を大きい値に設定することができる。

ここで、仮に、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合と第２気筒群の気筒で行われる場合とにおいて、それぞれ燃料圧力の目標値として共通の値が用いられたとすると、言い換えれば第２の目標値が第１の目標値と等しい値にされたとすると、次のような不具合が生じることとなる。すなわち、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合に、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値まで上昇されてから上記最初の燃料噴射が行われ、同燃料圧力の無駄な上昇分が一層大きくなる。そして、同燃料圧力の無駄な上昇分が大きくなることに起因して、上記最初の燃料噴射の開始がより一層遅くなる。

しかし、上記構成によれば、第２の目標値が上記第１の目標値よりも小さい値に設定されるため、上述した燃料圧力の無駄な上昇分が少なくされる。その結果、第２気筒群の気筒での上記最初の燃料噴射がより一層遅くなるという、上述した不具合の発生を抑制することができるようになる。

請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記第１の目標値に関しては、機関始動開始後に前記第１気筒群の気筒が燃料噴射タイミングを迎えて内燃機関での始動開始後の最初の燃料噴射弁からの燃料噴射が行われた後、その燃料噴射に伴い低下した前記燃料圧力が燃料噴射弁からの燃料噴射を適正に行うことの可能な値となるよう設定されており、前記第２の目標値に関しては、機関始動開始後に前記第２気筒群の気筒が内燃機関での最初の燃料噴射タイミングを迎えて内燃機関での始動開始後の最初の燃料噴射弁からの燃料噴射が行われるとき、その燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値に設定されていることを要旨とした。

上記構成によれば、第２の目標値が上記燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値に設定されているため、機関始動開始後にデリバリパイプの燃料圧力が第２の目標値まで上昇するために要する時間を可能な限り短くすることができる。従って、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射を可能な限り早期に行うことができる。また、上記最初の燃料噴射に伴い燃料圧力が低下したとしても、次回の燃料噴射までに燃料圧力を適正な燃料噴射に必要な最小限の値以上まで上昇させることができ、その次回の燃料噴射を適正に行えなくなるということはない。これは、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合、次回の燃料噴射が行われるまでの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が長くなるためである。

請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、機関始動開始後に最初に燃料噴射の行われる気筒が前記第１気筒群の気筒であるとき、その最初の燃料噴射における燃料噴射量を減量補正する補正手段を更に備えた。

上記構成によれば、機関始動開始後における最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる際、その最初の燃料噴射に伴いデリバリパイプの燃料圧力が低下するとしても、その低下を上記最初の燃料噴射における燃料噴射量の減量補正を通じて小さく抑えることができる。従って、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）の際、その燃料噴射が上記燃料圧力の低下から悪影響を受けることは抑制されるようになる。

請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記補正手段は、機関始動開始後の最初の燃料噴射が前記第１気筒群の気筒で行われる際、そのときの前記燃料圧力が小さい値であるほど前記燃料噴射量を減量補正する際の補正量を大きくするものであることを要旨とした。

機関始動開始後における最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる際、そのときの燃料圧力が小さい値であるほど、上記最初の燃料噴射の実行に伴う燃料圧力の低下が生じた後に同燃料圧力が小さい値になり、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）に悪影響を及ぼす可能性が高くなる。上記構成によれば、上記最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる際の燃料圧力が小さい値であるほど、その最初の燃料噴射における燃料噴射量を減量補正する際の補正量が大きくされるため、同燃料噴射に伴う燃料圧力の低下が小さく抑えられるようになる。従って、第１気筒群の気筒での上記最初の燃料噴射に起因する燃料圧力の低下が、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）に悪影響を及ぼすことを的確に抑制できるようになる。

［第１実施形態］
以下、本発明を自動車に搭載されるＶ型６気筒の筒内噴射式内燃機関に適用した第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１に示される内燃機関３１においては、六つの気筒＃１〜＃６のそれぞれに燃焼室３２に向けて燃料を噴射供給する燃料噴射弁３が設けられており、その燃料を燃焼室３２内で燃焼させたときの燃焼エネルギにより同機関３１の出力軸であるクランクシャフト３３が回転する。

こうした筒内噴射式の内燃機関３１では、高圧となる燃焼室３２内の圧力に抗して燃料噴射弁３からの燃料噴射を可能とするために、その燃料噴射弁３に高圧の燃料を供給する燃料供給装置が設けられている。同装置には、燃料タンク１からフィードポンプ２により汲み上げられた燃料を昇圧して吐出する高圧燃料ポンプ４と、その高圧燃料ポンプ４から吐出された燃料を蓄えて各気筒＃１〜＃６の燃料噴射弁３に分配するデリバリパイプ１３とが設けられている。

上記高圧燃料ポンプ４は、内燃機関３１のクランクシャフト３３の回転に伴って回転する排気カムシャフト５に取り付けられたカム６の回転及びコイルスプリング７の付勢力に基づき、シリンダ９内で往復移動するプランジャ８を備えている。プランジャ８を往復移動させるための上記カム６が取り付けられた排気カムシャフト５に対しては、内燃機関３１のクランクシャフト３３の２回転につき１回転するよう、同クランクシャフト３３からの回転伝達が行われる。また、上記カム６には排気カムシャフト５の回転方向に等間隔をおいて三つのカム山が形成されている。

高圧燃料ポンプ４には、プランジャ８及びシリンダ９により区画されて同プランジャ８の往復移動に伴い容積の変化する加圧室１０が形成されている。そして、上記カム６の回転に伴い、プランジャ８が加圧室１０を拡大する方向に移動する吸入行程と、同プランジャ８が加圧室１０を縮小する方向に移動する圧送行程とが、交互に繰り返される。上記吸入行程はフィードポンプ２からの燃料が吸入通路１１を介して加圧室１０に吸入される行程であり、上記圧送行程は加圧室１０内の燃料が加圧されて吐出通路１２に吐出される行程である。この圧送行程で高圧燃料ポンプ４から吐出された高圧燃料は、吐出通路１２及びその途中に設けられたチェック弁１６を介して、上記デリバリパイプ１３に供給されることとなる。

なお、こうした圧送行程及び吸入行程に関しては、上記カム６に三つのカム山が形成されていることから、排気カムシャフト５の１回転につき、言い換えれば内燃機関３１のクランクシャフト３３の７２０°の回転（２回転）につき、それぞれ３回行われる。ちなみに、Ｖ型６気筒の内燃機関３１においては、クランクシャフト３３の７２０°の回転につき各気筒＃１〜＃６でそれぞれ１回ずつ燃料噴射タイミングを迎え、その燃料噴射タイミングを迎える毎に燃料噴射弁３からの燃料噴射が行われる。従って、同内燃機関３１では、燃料噴射タイミングを２回迎える毎に高圧燃料ポンプ４の上記圧送行程及び吸入行程が１回ずつ行われることとなる。

高圧燃料ポンプ４には、吸入通路１１と加圧室１０との間を連通・遮断すべく開閉動作する電磁スピル弁１４が設けられている。この電磁スピル弁１４は、電磁ソレノイド１５を備え、同ソレノイド１５への電圧印加を制御することにより開閉動作するものである。即ち、電磁ソレノイド１５に対する通電が停止された状態にあっては、電磁スピル弁１４がコイルスプリング１７の付勢力によって開き、吸入通路１１と加圧室１０とが連通した状態になる。また、電磁ソレノイド１５に対する通電が行われると、電磁スピル弁１４がコイルスプリング１７の付勢力に抗して閉弁され、吸入通路１１と加圧室１０とが遮断された状態になる。

そして、高圧燃料ポンプ４において、吸入行程では電磁スピル弁１４が開弁され、これにより吸入通路１１から加圧室１０内への燃料の流入が許可される。また、圧送行程においては、電磁スピル弁１４が所定の期間だけ閉弁されることになり、同スピル弁１４の開弁中は加圧室１０内の燃料が吸入通路１１に溢流し、同スピル弁１４の閉弁中は上記溢流が禁止される。このように燃料の溢流が禁止されているとき、加圧室１０内の燃料が加圧された状態で吐出通路１２に吐出される。従って、圧送行程での電磁スピル弁１４の閉弁時間を制御し、加圧室１０から吸入通路１１に溢流される燃料の量を調節することで、高圧燃料ポンプ４の燃料吐出量を調節することができる。

こうした高圧燃料ポンプ４を含む燃料供給装置の駆動制御は、自動車に搭載された各種機器の制御を行う電子制御装置１８により実施される。電子制御装置１８は、上記制御に係る各種演算を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置１８の入力ポートには、以下に示されるセンサを含む各種センサが接続されている。
・デリバリパイプ１３内の燃料圧力（燃料噴射弁３に供給される燃料の圧力）を検出する燃圧センサ１９。

・内燃機関３１のクランクシャフト３３の回転に対応したパルス状の信号を出力し、機関回転速度の検出等に用いられるクランクポジションセンサ２０。
・内燃機関３１の排気カムシャフト５の回転に対応して、同シャフト５の回転位置に対応した信号を出力するカムポジションセンサ２１。

・内燃機関３１の冷却水温を検出する水温センサ２２。
電子制御装置１８の出力ポートには、燃料噴射弁３や電磁スピル弁１４といった各種機器の駆動回路が接続されている。

電子制御装置１８は、上記各種センサからの検出信号により把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種機器の駆動回路に指令信号を出力し、それら機器の制御を実行する。こうして内燃機関３１における燃料噴射弁３の燃料噴射制御、及び、デリバリパイプ１３の燃料圧力制御といった各種制御が電子制御装置１８により実施される。

ここで、デリバリパイプ１３内の燃料圧力制御は、高圧燃料ポンプ４を駆動する際の駆動指令値であるポンプデューティＤＴに基づき高圧燃料ポンプ４の圧送行程中における電磁スピル弁１４の閉弁時間を制御し、高圧燃料ポンプ４からの燃料吐出量を調整することによって実現される。

図２は、上記ポンプデューティＤＴについて説明するためのタイミングチャートであり、カム６のカム角の変化に対するプランジャ８のリフト量の変化を示している。同図において、「θ0 」は高圧燃料ポンプ４の圧送行程全体に対応するカム６のカム角度（最大カム角度）を表し、「θ」は上記圧送行程中における電磁スピル弁１４の閉弁時間の目標値に対応するカム６のカム角度（目標カム角度）を表している。上記ポンプデューティＤＴは、最大カム角度θ0 に対する目標カム角度θの割合を示すものであり、０〜１００％という範囲内で可変とされる値である。

このポンプデューティＤＴが「０％」に近づくほど、同ポンプデューティＤＴに基づいて制御される電磁スピル弁１４の圧送行程中における閉弁時間が短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ４からの燃料吐出量が少なくなり、デリバリパイプ１３の燃料圧力が低下する。逆に、ポンプデューティＤＴが「１００％に近づくほど、同ポンプデューティＤＴに基づいて制御される電磁スピル弁１４の圧送行程中における閉弁時間が短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ４からの燃料吐出量が多くなり、デリバリパイプ１３の燃料圧力が上昇する。

そして、ポンプデューティＤＴに関しては、デリバリパイプ１３の燃料圧力が目標値となるよう０％〜１００％の間で可変設定される。なお、上記目標値としては、燃料噴射弁３から燃焼室３２内に向けて直接燃料を噴射供給することの可能な値（例えば６ＭＰａ程度）以上の値に設定される。従って、ポンプデューティＤＴに基づき高圧燃料ポンプ４の圧送行程中における電磁スピル弁１４の閉弁時間を制御し、高圧燃料ポンプ４からの燃料吐出量を調整することにより、デリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値に制御されて燃料噴射弁３から燃焼室３２内に向けて直接燃料を噴射供給することが可能になる。

ところで、内燃機関３１の停止中であって高圧燃料ポンプ４の駆動が停止されているときには、デリバリパイプ１３への高圧燃料の供給が行われないことから、吐出通路１２の途中に設けられたチェック弁１６におけるデリバリパイプ１３側から加圧室１０側への燃料漏れ等に起因して、デリバリパイプ１３内の燃料圧力が落ち込むことは避けられない。従って、内燃機関３１の停止中には、デリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値未満の値に低下することとなる。このような状態で内燃機関３１が始動される場合、内燃機関３１のクランクシャフト３３の回転に伴い高圧燃料ポンプ４が駆動されて同ポンプ４の駆動に基づきデリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値へと上昇するまでは、燃料噴射弁３から燃焼室３２内への適正な燃料噴射を行うことが困難になる。

ちなみに、内燃機関３１の始動開始直後におけるクランクシャフト３３の回転時には、所定クランク角毎に設定された燃料噴射タイミングにて燃料噴射弁３からの燃料噴射が行われることとなる。従って、機関始動開始後に上記燃料噴射タイミングを迎えて燃料噴射弁３からの燃料噴射が行われたとしても、そのときにデリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値に達していなければ、上記燃料噴射弁３からの適正な燃料噴射を行うことはできない。なお、機関始動開始後にデリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値に達するまでの間は、燃料圧力の目標値への到達を可能な限り早期に実現すべく、ポンプデューティＤＴが「１００％」に設定され、圧送行程（図２参照）全体で高圧燃料ポンプ４からの高圧燃料の吐出が行われる。しかし、このように高圧燃料ポンプ４の全能力を用いて燃料圧力を上昇させたとしても、同燃料圧力が機関始動開始後の最初の燃料噴射タイミングまでに目標値に到達するとは限らない。

このため、機関始動開始からデリバリパイプ１３内の燃料圧力が上昇して目標値に達するまでは、燃料噴射弁３からの燃料噴射を禁止し、上記燃料圧力が目標値に達したことを条件に燃料噴射弁３からの燃料噴射を許可することが行われる。この場合、機関始動開始後、デリバリパイプ１３内の燃料圧力が目標値へと上昇する前においては、燃料噴射タイミングを迎えたとしても燃料噴射弁３からの燃料噴射が行われることはない。従って、上記燃料圧力が目標値まで上昇しておらず燃焼室３２内への適正な燃料噴射を行えない状況のまま、燃料噴射タイミングにて燃料噴射弁３からの燃料噴射が実施されるということを回避できるようになる。

次に、本実施形態におけるクランクシャフト３３に対するカム６の相対回転位相の設定、言い換えれば燃料噴射タイミングに対する高圧燃料ポンプ４の圧送行程の設定について、図３を参照して説明する。

同図において、横軸は内燃機関３１の１サイクル分におけるクランク角の変化（０〜７２０°ＣＡ）を示しており、その横軸における＃１inj 〜＃６inj はそれぞれ機関始動開始直後での各気筒における燃料噴射タイミングを示している。従って、この実施形態の内燃機関３１における上記燃料噴射タイミングは、５１０°ＣＡ（＃１inj ）、６３０°ＣＡ（＃２inj ）、３０°ＣＡ（＃３inj ）、１５０°ＣＡ（＃４inj ）、２７０°ＣＡ（＃５inj ）、３９０°ＣＡ（＃６inj ）となっている。

同図（ａ）から分かるように、高圧燃料ポンプ４のカム６のカム山の外形に関しては、高圧燃料ポンプ４の一回の圧送行程がクランクシャフト３３の９０°回転分で生じ、且つ高圧燃料ポンプ４の一回の吸入行程がクランクシャフト３３の１５０°回転分で生じるように形成されている。また、クランクシャフト３３に対するカム６の相対回転位相に関しては、５７０〜６６０°ＣＡ、９０〜１８０°ＣＡ、及び３３０〜４２０°ＣＡで高圧燃料ポンプ４が圧送行程となるように設定されている。このため、高圧燃料ポンプ４の圧送行程に関しては、内燃機関３１における各気筒＃１〜＃６の燃料噴射タイミングを２回迎える毎に１回行われることとなる。

このように燃料噴射タイミングを２回迎える毎に高圧燃料ポンプ４の圧送行程が１回行われる場合、内燃機関３１の各気筒＃１〜＃６が後述する第１気筒群と第２気筒群とに分けられる。

ここで、第１気筒群とは、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプ４の圧送行程の期間が上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプ４の圧送行程の期間よりも長くなる気筒群である。従って、図３の例では、気筒＃２，＃４，＃６が第１気筒群の気筒となる。この第１気筒群の気筒においては、燃料噴射タイミングを迎えたとき、今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における上記圧送行程の期間がクランクシャフト３３の６０°回転分となり、上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における上記圧送行程の期間がクランクシャフト３３の３０°回転分となる。

また、第２気筒群とは、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプ４の圧送行程の期間が上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における高圧燃料ポンプ４の圧送行程の期間よりも短くなる気筒群である。従って、図３の例では、気筒＃１，＃３，＃５が第２気筒群の気筒となる。この第２気筒群の気筒においては、燃料噴射タイミングを迎えたとき、今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における上記圧送行程の期間がクランクシャフト３３の３０°回転分となり、今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における上記圧送行程の期間がクランクシャフト６０°回転分となる。

次に、上述した第１気筒群と第２気筒群とに分けられる内燃機関３１の始動時にデリバリパイプ１３の燃料圧力に関係して生じる不具合について説明する。
内燃機関３１の始動開始後、デリバリパイプ１３の燃料圧力が上昇して目標値Ｐｔ以上になると、燃料噴射弁３からの燃料噴射が許可されて内燃機関３１のいずれかの気筒＃１〜＃６が燃料噴射タイミングを迎えたとき、同タイミングにて内燃機関３１での始動開始後における最初の燃料噴射弁３からの燃料噴射が行われる。なお、図３（ｂ）の例では、気筒＃４の燃料噴射タイミング＃４inj にて、燃料圧力が目標値Ｐｔ以上になって燃料噴射弁３からの燃料噴射が許可されるとともに、気筒＃４の燃料噴射弁３から内燃機関３１における始動開始後の最初の燃料噴射が行われる。

上記目標値Ｐｔとしては、燃料噴射弁３からの燃料噴射を適正に行って燃焼室３２内での燃料の燃焼を適正に行うことの可能な最小限の値（以下、燃焼可能燃圧という）に対し、所定値ａだけ大きい値を採用することが考えられる。また、内燃機関３１の始動開始から始動完了後の自立運転開始までの燃料噴射量に関しては、同機関３１の始動性を良好なものとするため、燃料を燃焼させることのできる範囲で可能な限り多くの燃料を噴射すべく同範囲の最大値（リッチ限界値）に調整することが考えられる。

ここで、内燃機関３１の始動開始後、デリバリパイプ１３の燃料圧力が目標値Ｐｔ以上となることに基づき、燃料噴射弁３からの燃料噴射の行われる気筒が第１気筒群の気筒（例えば気筒＃４）である場合、始動開始後の二回目の燃料噴射の行われる第２気筒群の気筒（上記の例では気筒＃５）での燃料噴射が適正に行われないおそれがある。こうした不具合の発生には［背景技術］の欄にも記載した以下の［１］及び［２］の点が関係している。

［１］第１気筒群の気筒（図３（ｂ）の例では気筒＃４）で燃料噴射弁３から始動開始後の内燃機関３１における最初の燃料噴射が行われると、それに伴い燃料圧力が燃焼可能燃圧未満に低下する。なお、図３（ｂ）の例では、上記最初の燃料噴射が実行されてからクランクシャフト３３の３０°回転分は、高圧燃料ポンプ４の圧送行程となるため、上記最初の燃料噴射に伴う燃料圧力の低下は抑えられるものの、同低下を回避することはできない。このため、上記最初の燃料噴射に伴い燃料圧力が燃焼許可燃圧未満に低下する。

［２］上第１気筒群の気筒（上記の例では気筒＃４）において、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われてから、第２気筒群の気筒（上記の例では気筒＃５）にて行われる次回（始動開始後の二回目）の燃料噴射までの間に、上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧以上に上昇させることができない。これは、燃料噴射タイミング間において高圧燃料ポンプ４の圧送行程の行われる期間が、燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時（上記の例では＃４inj→＃５inj ）には、同燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時（＃５inj →＃６inj 等）に比べて、短くなるためである。燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時、高圧燃料ポンプ４での圧送行程の行われる期間が上記のように短くなるということは、同期間中に高圧燃料ポンプ４から圧送される燃料の量が少なくなることを意味する。そのことが原因となって上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧まで上昇させることができなくなる。

以上の［１］及び「２」の点の関係から、始動開始後の内燃機関３１において、最初に燃料噴射弁３からの燃料噴射の行われる気筒が第１気筒群の気筒である場合、始動開始後の二回目の燃料噴射の行われる第２気筒群の気筒において燃料噴射弁３からの燃料噴射が適正に行われないおそれがある。こうした不具合の対策としては、燃料圧力の目標値を上記目標値Ｐｔよりも大きい値に設定することが考えられる。

具体的には、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射後に上記燃料圧力が次回の燃料噴射タイミング（第２気筒群の気筒での燃料噴射タイミング）での適正な燃料噴射にとって不足した値となることのないよう、上記目標値を目標値Ｐｔよりも大きい値に設定する。このときの目標値を図３（ｃ）に示される目標値Ｐｔ１とすると、始動開始後の内燃機関３１における最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒（気筒＃４等）で行われる場合に、その燃料噴射に伴い燃料圧力が目標値Ｐｔ１から低下したときに上記燃焼可能燃圧未満となることはない。このため、内燃機関３１における始動開始後の二回目の燃料噴射の行われる第２気筒群の気筒（気筒＃５等）において同燃料噴射が適正に行われない、という上述した不具合の発生を回避することができる。

ただし、燃料圧力の目標値を上述した目標値Ｐｔ１という大きい値に設定すると、始動開始後における内燃機関３１で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合にも、その最初の燃料噴射の行われる条件が上記大きい値に設定された目標値Ｐｔ１への燃料圧力の到達ということになる。このため、上記燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから上記第２の気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われるようになる。

ここで、第２気筒群の気筒において始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われる場合、上記最初の燃料噴射に伴い燃料圧力が低下するとしても、その燃料圧力を次回の燃料噴射（第１気筒群の気筒での燃料噴射）までに上記燃焼可能燃圧以上に上昇させることが容易である。これは、燃料噴射タイミング間において高圧燃料ポンプ４の圧送行程の行われる期間が、燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時には、同燃料噴射タイミングの第１気筒群から第２気筒群への移行時に比べて、長くなるためである。燃料噴射タイミングの第２気筒群から第１気筒群への移行時、高圧燃料ポンプ４での圧送行程の行われる期間が上記のように長くなるということは、同期間中に高圧燃料ポンプ４から圧送される燃料の量が多くなることを意味し、それにより上記燃料圧力を上記燃焼可能燃圧まで上昇させることが可能になる。

従って、燃料圧力の目標値を上述した目標値Ｐｔ１という大きい値に設定すると、始動開始後における内燃機関３１で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから同燃料噴射が行われるようになり、その燃料噴射の開始が遅れることは避けられない。

具体例として、内燃機関３１の始動開始後、燃料圧力が上記目標値Ｐｔ１まで上昇し、図３（ｄ）に示されるように第２気筒群の気筒＃５における燃料噴射タイミング＃５inj にて、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われる場合について考えてみる。この場合、燃料噴射を適正に行う観点では、第２気筒群の気筒＃３における燃料噴射タイミング＃３inj において、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射を行うことの可能な程度まで燃料圧力が上昇している可能性がある。それにも関わらず、燃料圧力の目標値を上記目標値Ｐｔ１に設定した場合には第２気筒群の気筒＃５における燃料噴射タイミング＃５inj でしか上記最初の燃料噴射が行われないという状況が生じ、燃料噴射タイミング＃３inj から燃料噴射タイミング＃５inj に至るまでの期間だけ、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射の開始が遅れる。

次に、始動開始後における内燃機関３１で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合において、その最初の燃料噴射が遅れるという不具合に関する本実施形態の対策について、図４を参照して説明する。なお、同図において、（ａ）はクランク角の変化に対する高圧燃料ポンプ４での圧送行程と吸入行程との切り替わり態様を示しており、（ｂ）及び（ｃ）は内燃機関３１の始動開始後における燃料圧力の時間経過に伴う変化を示している。

内燃機関３１の始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第１気筒群の気筒であるか、あるいは第２気筒群の気筒であるかに応じて、燃料噴射弁３からの燃料噴射を許可するか否かを決めるために用いられる燃料圧力の目標値が異なる値に設定される。

より詳しくは、内燃機関３１の始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第１気筒群の気筒である場合には、燃料圧力の目標値が上記目標値Ｐｔ１と等しい値である第１の目標値Ｐｔ１に設定される。このときの第１の目標値Ｐｔ１を図４（ｂ）に示す。一方、内燃機関３１の始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第２気筒群の気筒である場合には、燃料圧力の目標値が上記第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値である第２の目標値Ｐｔ２に設定される。ちなみに、第２の目標値Ｐｔ２に関しては、始動開始後に第２気筒群の気筒にて内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われるとき、その燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値である燃焼可能燃圧に設定されている。このときの第２の目標値Ｐｔ２を図４（ｃ）に示す。

始動開始後における内燃機関３１で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合、その最初の燃料噴射の行われる条件が上記第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値である上記第２の目標値Ｐｔ２への燃料圧力の到達ということになる。このため、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから上記第２の気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われるようになるということはない。このように、燃料圧力が無駄に大きい値とされるまで第２気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われないという状況が生じることは抑制されるため、その状況の発生に起因して上記最初の燃料噴射の開始が遅くなることを抑制できるようになる。始動開始後に内燃機関３１での最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる際、燃料圧力の目標値を第１の目標値Ｐｔ１に設定すると上記燃料噴射が例えば燃料噴射タイミング＃５inj にて行われるのに対し、上記目標値を第２の目標値Ｐｔ２に設定することで上記燃料噴射を燃料噴射タイミング＃３inj にて行うことが可能になる場合がある。

次に、内燃機関３１の始動開始から自立運転開始（始動完了）までにおける同機関の燃料噴射制御について、始動時燃料噴射制御ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。この始動時燃料噴射制御ルーチンは、電子制御装置１８を通じて、例えば３０°毎といった所定クランク角毎の角度割り込みにて周期的に実行される。

同ルーチンにおいては、内燃機関３１の自立運転開始前であるか否か（Ｓ１０１）、例えばエンジン回転速度がアイドル回転速度よりも所定量だけ低い値未満であるか否かが判断される。ここで行程判定であれば、内燃機関３１の始動開始時における機関温度を表す同機関３１の冷却水温に基づき、同機関３１の始動開始から自立運転開始前までの燃料噴射量の指令値としてベース噴射量Ｂが算出される（Ｓ１０２）。このように算出されるベース噴射量Ｂは、上記冷却水温に応じて、燃料を燃焼させることのできる範囲の最大値（リッチ限界値）となるよう可変とされる。

続いて、内燃機関３１の始動開始後に最初の燃料噴射が行われていない状態か否かが判断される（Ｓ１０３）。ここで否定判定であれば、燃料噴射タイミングを迎える毎に、同燃料噴射タイミングを迎えた気筒の燃料噴射弁３から上記ベース噴射量Ｂ分の燃料が噴射されるよう、その燃料噴射弁３の駆動が行われる（Ｓ１１１）。

一方、ステップＳ１０３で肯定判定であれば、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒にて行われる場合において、上記最初の燃料噴射を実行するための処理（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）が行われる。この一連の処理では、第２気筒群の気筒＃１，＃３，＃５での燃料噴射タイミング＃１ing ，＃３ing ，＃５ing を迎えたか否か（Ｓ１０４）、燃料圧力が第２の目標値Ｐｔ２以上であるか否か（Ｓ１０５）が判断される。そして、これらステップＳ１０４とステップＳ１０５とで共に肯定判定であれば、同燃料噴射タイミングを迎えた気筒＃１，＃３，＃５の燃料噴射弁３から上記ベース噴射量Ｂ分の燃料が噴射されるよう、その燃料噴射弁３の駆動が行われる（Ｓ１０６）。

一方、ステップＳ１０４で否定判定であれば、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒にて行われる場合において、上記最初の燃料噴射を実行するための処理（Ｓ１０７〜Ｓ１１０）が行われる。この一連の処理では、第１気筒群の気筒＃２，＃４，＃６での燃料噴射タイミング＃２ing ，＃４ing ，＃６ing を迎えたか否か（Ｓ１０７）、燃料圧力が第１の目標値Ｐｔ１以上であるか否か（Ｓ１０８）が判断される。そして、これらステップＳ１０７とステップＳ１０８とで共に肯定判定であれば、そのときの燃料圧力に基づき上記最初の燃料噴射での燃料噴射量を減量補正するために用いられる減量係数Ｋが算出される（Ｓ１０９）。そして、その減量係数Ｋを上記ベース噴射量Ｂに乗算した値である補正後噴射量Ｂ・Ｋ分の燃料が上記燃料噴射タイミングを迎えた気筒＃２，＃４，＃６の燃料噴射弁３から噴射されるよう、その燃料噴射弁３の駆動が行われる（Ｓ１１０）。

従って、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒にて行われる場合、その燃料噴射の際の燃料噴射量には上記減量係数Ｋ分の減量補正が施されることとなる。このように上記燃料噴射量に対し減量補正を施すのは、上記第１気筒群の気筒での最初の燃料噴射に伴う燃料圧力の低下を小さく抑え、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）の際、その燃料噴射が上記燃料圧力の低下から悪影響を受けることを抑制するためである。

上記減量係数Ｋに関しては、図６に示されるように、上記燃料圧力の高い領域である高圧領域Ｒでは「１．０」となり、上記燃料圧力が高圧領域Ｒの最小値から第１の目標値Ｐｔ１までの間にあるときには同燃料圧力の低下に伴い徐々に小さい値となってゆく。従って、上記燃料圧力が第１の目標値Ｐｔ１と高圧領域Ｒの最小値との間にあるときには、補正後噴射量Ｂ・Ｋがベース噴射量Ｂに対し減量係数Ｋ分の減量補正が施された値となる。なお、こうした減量補正では、減量係数Ｋが「１．０」に対し小さくなるほど同減量補正の補正量が大きくなる。また、燃料圧力が第１の目標値Ｐｔ１と高圧領域Ｒの最小値との間にあるとき減量係数Ｋ、すなわち「１．０」未満となるときの減量係数Ｋに関しては、その減量係数Ｋを用いた燃料噴射量の減量補正が内燃機関３１の始動性に悪影響を及ぼすことのない範囲内の値となるように算出される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関３１の始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第１気筒群の気筒である場合には燃料圧力の目標値が第１の目標値Ｐｔ１に設定され、上記燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第２気筒群の気筒である場合には燃料圧力の目標値が第２の目標値Ｐｔ２に設定される。そして、第１の目標値Ｐｔ１と第２の目標値Ｐｔ２とは、その第２の目標値Ｐｔ２が第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値となるように設定されている。

より詳しくは、上記第１の目標値Ｐｔ１に関しては、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射後に燃料圧力が次回の燃料噴射タイミング（第２気筒群の気筒での燃料噴射タイミング）での適正な燃料噴射にとって不足した値となることのないよう、大きい値に設定される。そして、このように設定された第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値となるよう上記第２の目標値Ｐｔ２が設定される。

従って、始動開始後における内燃機関３１で最初に燃料噴射の行われる気筒が第２気筒群の気筒である場合には、その最初の燃料噴射の行われる条件が上記第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値である上記第２の目標値Ｐｔ２への燃料圧力の到達ということになる。このため、上記状況下で燃料圧力の目標値を第１の目標値Ｐｔ１に設定した場合のように、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値とされてから上記第２の気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われるようになるということはない。

仮に、燃料圧力が無駄に大きい値とされるまで、第２気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われないとすると、その最初の燃料噴射の開始が遅くなることは避けられない。しかし、上述したように第２の目標値Ｐｔ２を上記第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値に設定することで、燃料圧力が無駄に大きい値とされるまで、第２気筒群の気筒での最初の燃料噴射が行われないという状況が生じることは抑制され、その状況の発生に起因して上記最初の燃料噴射の開始が遅くなることを抑制できるようになる。

（２）第２の目標値Ｐｔ２に関しては、始動開始後に第２気筒群の気筒にて内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われるとき、その燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値である燃焼可能燃圧に設定されている。このため、機関始動開始後にデリバリパイプ１３の燃料圧力が上記第２の目標値Ｐｔ２まで上昇するために要する時間を可能な限り短くすることができる。従って、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射を可能な限り早期に行うことができる。また、上記最初の燃料噴射に伴い燃料圧力が低下したとしても、次回の燃料噴射までに燃料圧力を適正な燃料噴射に必要な最小限の値（燃焼可能燃圧）以上まで上昇させることができ、その次回の燃料噴射を適正に行えなくなるということはない。これは、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合、次回の燃料噴射が行われるまでの間における高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が長くなるためである。

（３）始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒にて行われる場合、その燃料噴射の際の燃料噴射量には減量係数Ｋ分の減量補正が施される。このように上記燃料噴射量に対し減量補正を施すことにより、上記第１気筒群の気筒での最初の燃料噴射に伴う燃料圧力の低下を小さく抑え、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）の際、その燃料噴射が上記燃料圧力の低下から悪影響を受けることを抑制できるようになる。

（４）上記減量係数Ｋに関しては、内燃機関３１の始動開始後に第１気筒群の気筒における燃料噴射タイミングを迎えたとき、燃料圧力が高圧領域Ｒの最小値から第１の目標値Ｐｔ１に向けて低くなるほど、「１．０」に対し徐々に小さい値となってゆく。このように燃料圧力が小さい値となるほど、上記燃料噴射タイミングにて行われる機関始動開始後における最初の燃料噴射での燃料噴射量に対し減量係数Ｋ分の減量補正を施す際の補正量が大きくなる。ここで、機関始動開始後における最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる際、そのときの燃料圧力が小さい値であるほど、上記最初の燃料噴射の実行に伴う燃料圧力の低下が生じた後に同燃料圧力が小さい値になり、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）に悪影響を及ぼす可能性が高くなる。しかし、上記最初の燃料噴射における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量係数Ｋが上述したように燃料圧力に応じて可変とされることにより、同燃料噴射に伴う燃料圧力の低下が小さく抑えられるようになる。従って、第１気筒群の気筒での上記最初の燃料噴射に起因する燃料圧力の低下が、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒での燃料噴射）に悪影響を及ぼすことを的確に抑制できるようになる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図７に基づき説明する。
この実施形態では、クランクシャフト３３に対するカム６の相対回転位相の設定、言い換えれば燃料噴射タイミングに対する高圧燃料ポンプ４の圧送行程の設定が第１実施形態と異なっている。なお、図７において、（ａ）はクランク角の変化に対する高圧燃料ポンプ４での圧送行程と吸入行程との切り替わり態様を示しており、（ｂ）及び（ｃ）は内燃機関３１の始動開始後における燃料圧力の時間経過に伴う変化を示している。

同図から分かるように、この実施形態でのクランクシャフト３３に対するカム６の相対回転位相に関しては、５１０〜６００°ＣＡ、３０〜１２０°ＣＡ、及び２７０〜３６０°ＣＡで高圧燃料ポンプ４が圧送行程となるように設定されている。

この場合、第１気筒群の気筒＃２，＃４，＃６に関しては、それら気筒＃２，＃４，＃６が燃料噴射タイミング＃２inj ，＃４inj ，＃６inj を迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に圧送行程が存在し、上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間には圧送行程が存在しないものとなる。言い換えれば、今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に存在する圧送行程の期間がクランクシャフト３３の９０°回転分になるとともに、上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に存在する圧送行程の期間がクランクシャフト３３の０°回転分となる。

また、第２気筒群の気筒＃１，＃３，＃５に関しては、それら気筒＃１，＃３，＃５が燃料噴射タイミング＃１inj ，＃３inj ，＃５inj を迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に圧送行程が存在せず、上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に圧送行程が存在するものとなる。言い換えれば、今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に存在する圧送行程の期間がクランクシャフト３３の０°回転分になるとともに、上記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に存在する圧送行程の期間がクランクシャフト３３の９０°回転分となる。

上記のように高圧燃料ポンプ４の圧送行程が設定されると、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒（図７（ｂ）の例では気筒＃４）で行われる場合には、次回の燃料噴射（第２気筒群の気筒＃５での燃料噴射）までに高圧燃料ポンプ４からの燃料の圧送が行われなくなる。このため、上記最初の燃料噴射が行われた後の燃料圧力の低下が図７（ｂ）に示されるように大きなものとなり、次回の燃料噴射において同燃料噴射を適正に行ううえで燃料圧力が不足する可能性が高くなる。従って、この実施形態の第１の目標値Ｐｔ１に関しては、上述した燃料圧力の不足が生じないように第１実施形態よりも大きい値に設定される。また、この実施形態の第２の目標値Ｐｔ２に関しては、第１実施形態と同様、図７（ｃ）に示されるように、第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値に設定される。更に、同第２の目標値Ｐｔ２に関しては、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒（図７（ｃ）の例では気筒＃３）で行われる場合に、同最初の燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値である燃焼可能燃圧に設定されることともなる。

ここで、仮に、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合と第２気筒群の気筒で行われる場合とにおいて、それぞれ燃料圧力の目標値として共通の値が用いられたとすると、言い換えれば第２の目標値Ｐｔ２が第１の目標値Ｐｔ１と等しい値にされたとすると、次のような不具合が生じることとなる。すなわち、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合に、燃料噴射を適正に行うという観点において燃料圧力が無駄に大きい値まで上昇されてから上記最初の燃料噴射が行われるようになり、同燃料圧力の無駄な上昇分が一層大きくなる。そして、同燃料圧力の無駄な上昇分が大きくなることに起因して、上記最初の燃料噴射の開始がより一層遅くなる。

しかし、第２の目標値Ｐｔ２が第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値であって、且つ上記最初の燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値である燃焼可能燃圧に設定されることで、上述した燃料圧力の無駄な上昇分が可能な限り少なくされる。その結果、第２気筒群の気筒での上記最初の燃料噴射がより一層遅くなるという、上述した不具合の発生が抑制されるようになる。

この実施形態では、第１実施形態における（１）〜（４）の効果に加え、以下に示す効果が得られる。
（５）上述したように高圧燃料ポンプ４の圧送行程が設定されると、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、上記最初の燃料噴射が行われた後の燃料圧力の低下が大きなものとなるため、第１の目標値Ｐｔ１が第１実施形態に比べてより大きい値に設定される。このような状況のもと、仮に第２の目標値Ｐｔ２が第１の目標値Ｐｔ１と等しい値にされたとすると、機関始動開始後の最初の燃料噴射が第２気筒群の気筒で行われる場合に、燃料圧力が無駄に大きい値まで上昇されてから上記最初の燃料噴射が行われる際の同燃料圧力の無駄な上昇分が一層大きくなる。そして、同燃料圧力の無駄な上昇分が上記のように一層大きくなることに起因して、上記最初の燃料噴射の開始がより一層遅くなる。しかし、こうした不具合の発生は、第２の目標値Ｐｔ２を第１の目標値Ｐｔ１に対し上述したように小さく設定することによって抑制されるようになる。

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・減量係数Ｋを固定値としてもよい。この場合、同減量係数Ｋを実験等によって定められる「１．０」未満の最適値に固定することが好ましい。

・減量係数Ｋによる燃料噴射量の減量補正については必ずしも実施する必要はない。
・第１の目標値Ｐｔ１に関しては、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射後に上記燃料圧力が次回の燃料噴射タイミング（第２気筒群の気筒での燃料噴射タイミング）での適正な燃料噴射にとって不足した値となることのない最小限の値に設定してもよい。このように第１の目標値Ｐｔ１を設定すれば、始動開始後における内燃機関３１での最初の燃料噴射が第１気筒群の気筒で行われる場合に、その最初の燃料噴射の開始を可能な限り早期に行いつつ、次回の燃料噴射を適正に行えなくなることを回避できるようになる。

・第２の目標値Ｐｔ２に関しては、始動開始後に第２気筒群の気筒にて内燃機関３１での最初の燃料噴射が行われるとき、その燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値に設定されるが、必ずしもこうした最小限の値に設定する必要はなく、その最小限の値よりも大きく且つ第１の目標値Ｐｔ１よりも小さい値に設定してもよい。この場合も、第１実施形態における（１）と同等の効果は得られる。

・Ｖ型６気筒以外の形式の内燃機関であって、燃料噴射タイミングを２回迎える毎に高圧燃料ポンプ４の圧送行程が１回行われるよう高圧燃料ポンプ４を駆動するためのカム６のカム山の数などが調整された内燃機関に、本発明を適用してもよい。

第１実施形態の燃料供給装置、及び同装置が適用される内燃機関を示す概略図。 カム角の変化に対する高圧燃料ポンプのプランジャリフト量の推移を示すタイミングチャート。 （ａ）〜（ｄ）は、クランク角の変化に対する高圧燃料ポンプ４での圧送行程と吸入行程との切り替わり態様、及び内燃機関３１の始動開始後における燃料圧力の時間経過に伴う変化を示すタイムチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、クランク角の変化に対する高圧燃料ポンプ４での圧送行程と吸入行程との切り替わり態様、及び内燃機関３１の始動開始後における燃料圧力の時間経過に伴う変化を示すタイムチャート。 内燃機関の始動開始から自立運転開始（始動完了）までにおける同機関の燃料噴射制御の実行手順を示すフローチャート。 機関始動開始後における最初の燃料噴射での燃料噴射量の減量補正に用いられる減量係数についての燃料圧力の変化に対する推移を示すグラフ。 （ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態におけるクランク角の変化に対する高圧燃料ポンプ４での圧送行程と吸入行程との切り替わり態様、及び内燃機関３１の始動開始後における燃料圧力の時間経過に伴う変化を示すタイムチャート。

符号の説明

１…燃料タンク、２…フィードポンプ、３…燃料噴射弁、４…高圧燃料ポンプ、５…排気カムシャフト、６…カム、７…コイルスプリング、８…プランジャ、９…シリンダ、１０…加圧室、１１…吸入通路、１２…吐出通路、１３…デリバリパイプ、１４…電磁スピル弁、１５…電磁ソレノイド、１６…チェック弁、１７…コイルスプリング、１８…電子制御装置（補正手段）、１９…燃圧センサ、２０…クランクポジションセンサ、２１…カムポジションセンサ、２２…水温センサ、３１…内燃機関、３２…燃焼室、３３…クランクシャフト。

Claims (5)

1. 機関始動開始後のクランクシャフトの回転時、各気筒の燃料噴射タイミングを迎えたときに同気筒での燃料噴射弁からの燃料噴射を実行する内燃機関の燃料供給装置であって、前記クランクシャフトの回転に伴って回転するカムにより駆動されて吸入行程と圧送行程とを繰り返すとともに前記燃料噴射タイミングを二回迎える毎に前記圧送行程が一回行われる高圧燃料ポンプと、その高圧燃料ポンプの圧送行程中に同ポンプから吐出される高圧燃料を蓄えて各気筒の燃料噴射弁に分配するデリバリパイプとを備え、機関始動開始から前記デリバリパイプ内の燃料圧力が上昇して目標値に達するまでは前記燃料噴射弁からの燃料噴射を禁止し、前記燃料圧力が前記目標値に達したことを条件に前記燃料噴射弁からの燃料噴射を許可する内燃機関の燃料供給装置において、
   前記各気筒に関しては、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも長くなる第１気筒群と、燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間が前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間における前記高圧燃料ポンプの圧送行程の期間よりも短くなる第２気筒群とに分けられ、前記クランクシャフトの回転に伴って前記第１気筒群の気筒と前記第２気筒群の気筒とが交互に燃料噴射タイミングを迎えるものであり、
   機関始動開始後に燃料噴射タイミングを迎えたとき、その燃料噴射タイミングを迎えた気筒が前記第１気筒群の気筒であれば前記デリバリパイプ内の燃料圧力が第１の目標値以上に上昇していることを条件に前記気筒の前記燃料噴射弁からの燃料噴射が許可され、前記燃料噴射タイミングを迎えた気筒が第２気筒群であれば前記燃料圧力が第２の目標値以上に上昇していることを条件に前記気筒の前記燃料噴射弁からの燃料噴射が許可され、
   前記第１の目標値と前記第２の目標値とは、その第２の目標値が前記第１の目標値よりも小さい値となるように設定されている
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
2. 前記第１気筒群の気筒に関しては、その気筒が燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在し、前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在しないものであり、
   前記第２気筒群の気筒に関しては、その気筒が燃料噴射タイミングを迎えたときに今回の燃料噴射タイミングと前回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在せず、前記今回の燃料噴射タイミングと次回の燃料噴射タイミングとの間に前記高圧燃料ポンプの圧送行程が存在するものである
   請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
3. 前記第１の目標値に関しては、機関始動開始後に前記第１気筒群の気筒が燃料噴射タイミングを迎えて内燃機関での始動開始後の最初の燃料噴射弁からの燃料噴射が行われた後、その燃料噴射に伴い低下した前記燃料圧力が燃料噴射弁からの燃料噴射を適正に行うことの可能な値となるよう設定されており、
   前記第２の目標値に関しては、機関始動開始後に前記第２気筒群の気筒が内燃機関での最初の燃料噴射タイミングを迎えて内燃機関での始動開始後の最初の燃料噴射弁からの燃料噴射が行われるとき、その燃料噴射を適正に行うことの可能な最小限の値に設定されている
   請求項１又は２記載の内燃機関の燃料供給装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   機関始動開始後に最初に燃料噴射の行われる気筒が前記第１気筒群の気筒であるとき、その最初の燃料噴射における燃料噴射量を減量補正する補正手段を更に備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
5. 前記補正手段は、機関始動開始後の最初の燃料噴射が前記第１気筒群の気筒で行われる際、そのときの前記燃料圧力が小さい値であるほど前記燃料噴射量を減量補正する際の補正量を大きくするものである
   請求項４記載の内燃機関の燃料供給装置。

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