JP3780740B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に燃料の性質に応じて燃料噴射時期を調整するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の燃焼室に混合気を供給するために吸気管内に燃料を噴射した場合、噴射された燃料は吸気管内壁や吸気バルブ等に付着する。この時、内燃機関が冷間時であった場合には、この付着した燃料の蒸発が十分でなく、その後の吸気行程にて十分な燃料量が燃焼室に供給されない問題がある。特に、燃料が揮発性の低い重質燃料（例えば、オクタン価を高めるためにアンチノック剤を添加するなどにより揮発性が低下した燃料）である場合にはこの問題が顕著に現れ、良好な空燃比制御を実行することができず、内燃機関の回転が不安定となることがある。
【０００３】
このような重質燃料の問題点を解決するため、燃料の性質を判定し、燃料が重質燃料であれば、内燃機関の冷却水温が低いほど燃料噴射時期を吸気行程に近づけて噴射する燃料噴射制御が提案されている（特開平３−１９４１４９号公報）。すなわち、冷却水温が最も低い時には燃料噴射時期を吸気行程に同期させることにより、燃料噴射と同時に燃焼室内に重質燃料を吸入させ、吸気管内壁や吸気バルブなどに付着するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術では、吸気非同期噴射に完全に移行できるのは十分に冷却水温が上昇した後である。このため、実際には吸気管内壁や吸気バルブ等の温度が十分に迅速に燃料を蒸発できる状態に達しているのにもかかわらず、冷却水温に依存しているため、早期に吸気非同期噴射に戻せない。したがって、長期にわたって燃料噴射が遅れる事態となり、燃焼までの燃料ミストの気化時間が不足して、長期にわたって燃料消費率や排気浄化率等の内燃機関の性能上の問題を生じるおそれがある。
【０００５】
この点を解決するために、冷却水温に依存させずに、比較的短い時間で吸気同期噴射を実行した後に、直ちに吸気非同期噴射に移行することが考えられる。しかし、このようにした場合には吸気管内壁や吸気バルブ等の温度が十分迅速に燃料を蒸発できる状態に達していないことがある。このような場合には吸気非同期噴射に移行した直後において一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる。このため内燃機関の回転が不安定化し、アイドル回転数の低下や加速時のもたつきを発生させるおそれがある。
【０００６】
本発明は、燃料が重質燃料である場合にも、必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能であるとともに、内燃機関の回転が不安定化することがない内燃機関の燃料噴射制御装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、吸気通路内に燃料を噴射することにより混合気を形成して燃焼室に供給する内燃機関に用いられる燃料噴射制御装置であって、燃料が重質燃料か否かを判定する燃料判定手段と、前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合、内燃機関の始動後の期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行する燃料噴射時期制御手段と、前記燃料噴射時期制御手段による吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴って、一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行う出力増加手段と、内燃機関の負荷状態を検出する負荷状態検出手段とを備え、前記出力増加手段は、前記負荷状態検出手段にて検出される内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しないことを特徴とする。
【０００８】
燃料噴射時期制御手段は、燃料が重質燃料であると判定された場合では、内燃機関の始動後の期間、例えばアイドリングなどの期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行している。
【０００９】
このように、吸気同期噴射は一時的なものであり、冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能である。
【００１０】
そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、出力増加手段は一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる状況下でも、内燃機関に対して出力増加処理が行われることにより、回転の安定性が維持される。
さらに、出力増加手段は、内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しない。これは、吸気流量が大きい等の状態により内燃機関の負荷が大きくなっている場合、例えばアイドリング状態でなくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化は内燃機関の回転安定性に与える影響の割合が極めて小さくなるからである。
このため、不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射したり、その他の出力増加処理を実行することが避けられる。
【００１１】
請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理を終了する場合には、出力増加量を徐々に減少する処理を経て、出力増加を解消することを特徴とする。
【００１２】
このように出力増加処理を終了する場合には出力増加量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力増加量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項１の作用効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【００１３】
請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１または２記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の増量を行うことを特徴とする。
【００１４】
このように出力増加処理としては、一時的な燃料噴射量の増量処理が挙げられる。このことにより、請求項１または２の作用効果を生じさせることができる。
【００１７】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記燃料判定手段は、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、前記回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
このように燃料判定手段としては、いずれかのタイミングにおいて行われる吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することができる。例えば、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における内燃機関の回転数の位置、回転数変化の程度、あるいは回転数変動の増減などの検出により燃料の性質を判定できる。
【００１９】
このことにより、請求項１〜３のいずれかの作用効果に加えて、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができる。
【００２０】
請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項４記載の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段は、内燃機関の始動直後に短時間の吸気同期噴射を実行した後、吸気非同期噴射に移行し、該移行時に前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合に吸気同期噴射を一時的に再開した後に、吸気非同期噴射に戻すことを特徴とする。
【００２１】
このように始動直後に短時間行われた吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移り、その後、この移行時に燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合には、吸気同期噴射を一時的に再開した後、吸気非同期噴射に戻すように噴射時期を制御している。このことにより、請求項１〜３の作用効果を生じることができる。
【００２２】
しかも、このように、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて、請求項４記載の燃料判定手段を起動して燃料の性質を判定することができるので、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。このため請求項４記載の作用効果に加えて、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層内燃機関の回転安定性に寄与できる。
【００２３】
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項５記載の構成に対して、前記燃料噴射時期制御手段は、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更することを特徴とする。
【００２４】
重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合に、始動直後に一旦急上昇した内燃機関回転数が急速に低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開されることから、アクセルペダルの踏み込みに関係なく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。このような現象は運転フィーリングの悪化につながるおそれがある。
【００２５】
しかし、本請求項６では、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している。このため、２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項５の作用効果とともに、運転フィーリングを維持することができる。
【００２６】
請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項５または６の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段により吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行う出力減少手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
このように、出力減少手段にて、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行うことにしても、前記請求項６にて述べた２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項６と同様の作用効果を生じる。
【００２８】
請求項８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項７記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理を終了する場合には、出力減少量を徐々に減少する処理を経て、出力減少を解消することを特徴とする。
【００２９】
このように出力減少処理を終了する場合には出力減少量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力減少量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項７の作用効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【００３０】
請求項９記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項７または８記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の減量を行うことを特徴とする。
【００３１】
このように出力減少処理としては、一時的な吸入空気量の減量処理が挙げられる。このことにより、請求項７または８の作用効果を生じさせることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用されたガソリンエンジンとその燃料噴射制御装置との概略構成を表すブロック図である。内燃機関としてのガソリンエンジン（以下単にエンジンと称する）１は、シリンダブロック１ａおよびシリンダヘッド１ｂを備えている。このシリンダブロック１ａは燃焼室１ｃを含む気筒を複数（本実施の形態では４個）備えている。
【００３３】
各気筒に対応して設けられた吸気ポート２には、エアクリーナ３から吸気通路４に吸入される空気が流れる。各気筒毎に設けられたインジェクタ５は、吸気通路４を構成する吸気マニホールドへ燃料を噴射する。そして、それら吸入空気と燃料との混合気は、各気筒毎に設けられた吸気バルブ６により吸気ポート２が開かれるときに、燃焼室１ｃ内に導入される。
【００３４】
更に、各気筒毎に設けられた点火プラグ７が作動することにより、燃焼室１ｃにて混合気が爆発・燃焼してピストン８が作動し、エンジン１の駆動力が得られる。その後、各気筒毎に設けられた排気バルブ９により排気ポート１０が開かれるときに、既燃焼ガスが排気として燃焼室１ｃから排気通路１１に放出され、更に触媒１２により浄化されて外部へ排出される。
【００３５】
吸気通路４の途中に設けられたスロットルバルブ１３は、アクセルペダル（図示略）の操作によって作動し、吸気通路４を開閉する。このスロットルバルブ１３の作動により、吸気通路４に対する吸入空気量Ｑが調節される。なお、このスロットルバルブ１３に並列状態で吸気迂回通路３０ａが設けられている。吸気迂回通路３０ａの途中には、アイドルスピードコントロール（以下、ＩＳＣと称する）を実行するためのＩＳＣバルブ（以下、ＩＳＣＶと称する）３０が設けられている。このＩＳＣＶ３０の開度により、主にアイドリング時において吸気迂回通路３０ａを介して燃焼室１ｃに供給される吸入空気量Ｑが調整されることにより、アイドリング時のエンジン回転数が制御される。
【００３６】
エアクリーナ３の近傍に設けられた吸気温センサ３１は、吸気通路４に吸入される空気の温度（吸入空気温度）ＴＨＡを検出し、その温度に応じた信号を出力する。エアクリーナ３の近傍に設けられたエアフローメータ３２は、吸気通路４における吸入空気量Ｑを検出し、その吸入空気量Ｑに応じた信号を出力する。スロットルバルブ１３の近傍に設けられたスロットルセンサ３３は、スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）ＴＡを検出し、その開度に応じた信号を出力する。このスロットルセンサ３３は、スロットルバルブ１３が全閉となった状態も検出する。
【００３７】
一方、排気通路１１の途中に設けられた酸素センサ３４は、排気中に残存する酸素濃度Ｏｘを検出し、その濃度に応じた信号を出力する。シリンダブロック１ａに設けられた水温センサ３５は、シリンダブロック１ａを冷却するために流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その温度に応じた信号を出力する。
【００３８】
ディストリビュータ１４は各点火プラグ７に印加されるべき点火信号を分配する。イグナイタ１５はエンジン１のクランク角度の変化に同期してディストリビュータ１４へ高電圧を出力する。各点火プラグ７の点火タイミングはイグナイタ１５における高電圧の出力タイミングにより決定される。
【００３９】
ディストリビュータ１４に設けられた回転数センサ３６は、ディストリビュータ１４に内蔵されるロータ（図示略）の回転に基づいてエンジン回転数ＮＥに応じたパルス信号を出力する。同じくディストリビュータ１４に設けられた気筒判別センサ３７は、ロータの回転に基づきエンジン１のクランク角度の基準位置を検出し、その検出に応じた信号を出力する。
【００４０】
ここで、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４１は前述した各種センサ等３１〜３７から出力される信号を入力する。ＥＣＵ４１はこれらの入力信号に基づき、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０を制御する。
【００４１】
図２のブロック図に示すように、ＥＣＵ４１は中央処理装置（ＣＰＵ）４２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４４およびバックアップＲＡＭ４５およびタイマカウンタ４６等を備える。ＥＣＵ４１はこれら各部４２〜４６と、外部入力回路４７と、外部出力回路４８等とをバス４９により接続してなる論理演算回路を構成する。ここで、ＲＯＭ４３は燃料噴射制御、点火時期制御あるいはＩＳＣ等の各種制御に必要な制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡＭ４４はＣＰＵ４２の演算結果等を一時記憶する。バックアップＲＡＭ４５は必要なデータを電源オフ時においても保存する。タイマカウンタ４６は、各種制御における動作タイミング等を計時により決定している。外部入力回路４７はバッファ、波形整形回路およびＡ／Ｄ変換器等を含み、各種センサ等３１〜３７から出力される信号を入力する。外部出力回路４８は駆動回路等を含み、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０に対して必要なタイミングで必要な駆動信号を出力している。
【００４２】
ＣＰＵ４２は外部入力回路４７を介して入力する各種センサ等３１〜３７からの信号に基づき、空燃比制御を含む燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、点火時期制御およびＩＳＣ等を実行するために、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０を制御する。
【００４３】
燃料噴射量制御においては、エアフローメータ３２や酸素センサ３４などにより検出されるエンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ５から噴射される燃料量を制御し、燃焼室１ｃに対して好適な燃料濃度の混合気を供給している。
【００４４】
また、燃料噴射時期制御においては、エンジン１の運転状態や燃料の性質に応じて各インジェクタ５から燃料が噴射される時期を制御している。本実施の形態では、特に、エンジン１の始動後に必要に応じて吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを選択して実行している。
【００４５】
また、点火時期制御においては、エンジン１の運転状態に応じて各点火プラグ７における放電時期を制御している。
また、ＩＳＣにおいては、エンジン１がアイドリング状態にある際に、エンジン回転数をエンジン１の運転状態に応じた適切な状態に制御している。
【００４６】
ここで、吸気同期噴射とは、図３に示すごとく、エンジン１が吸気行程にある状態で吸気通路４へ各インジェクタ５から燃料を噴射させることにより、各インジェクタ５から噴射された燃料が直ちに吸気の流れにより燃焼室１ｃに流入するようにする噴射時期制御である。また、吸気非同期噴射とは、図３に示すごとく、エンジン１が吸気行程に入る前に各燃焼室１ｃに通じる吸気通路４へ各インジェクタ５から燃料を噴射させることにより、その後、吸気通路４において蒸発した燃料を、吸気行程における吸気の流れにより燃焼室１ｃに流入するようにする噴射時期制御である。
【００４７】
次に、前述したＥＣＵ４１により実行される各種制御のうち、燃料噴射量と燃料噴射時期との制御を行う燃料噴射制御の処理内容について図４のフローチャートに示す。ＥＣＵ４１はこの処理を時間周期で実行する。なおフローチャート中の個々の処理ステップを「Ｓ〜」で表す。
【００４８】
本処理が開始されると、まず、各センサ等３１〜３７等の検出信号に基づき、例えば吸入空気温度ＴＨＡ、吸入空気量Ｑ、スロットル開度ＴＡ、冷却水温度ＴＨＷ、エンジン回転数ＮＥおよび後述する噴射量の増量補正値Ｂ等の各値をそれぞれ読み込む（Ｓ１００）。
【００４９】
次に、ＥＣＵ４１は今回読み込まれた各種パラメータＴＨＡ，Ｑ，ＴＡ，ＴＨＷ，ＮＥ，Ｂ等の値に基づき、エンジン１の運転状態に応じた基本燃料噴射量ＴＡＵの値を算出する（Ｓ１１０）。
【００５０】
次に、現在の噴射時期設定が吸気同期噴射に設定されているか、あるいは吸気非同期噴射に設定されているかが判定される（Ｓ１３０）。この吸気同期噴射か吸気非同期噴射かの設定は、エンジン１の始動時から始動後にかけて、後述するごとく本燃料噴射処理と並行して実行されている噴射時期設定処理に基づいて設定されている。
【００５１】
ここで、吸気同期噴射が設定されていれば、噴射時期Ｔθとして吸気行程に含まれる時期Ｔａ（例えば、ＡＴＤＣ６０°）が設定される（Ｓ１４０）。また、吸気非同期噴射が設定されていれば、噴射時期Ｔθとして排気行程に含まれる時期Ｔｂ（例えば、ＢＴＤＣ７５°）が設定される（Ｓ１５０）。なお、ステップＳ１４０またはＳ１５０において、更にエンジン１の運転状態や基本燃料噴射量ＴＡＵに応じて、噴射時期Ｔθに補正を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ１４０またはステップＳ１５０により噴射時期Ｔθが設定されると、次に、ステップＳ１１０にて求めた基本燃料噴射量ＴＡＵに対して必要な補正を行って実燃料噴射量τを求める（Ｓ１６０）。
【００５３】
そして、噴射時期Ｔθに実燃料噴射量τの噴射がインジェクタ５からなされるように、これらのデータに対応する制御データを外部出力回路４８の駆動回路にセットする（Ｓ１７０）。
【００５４】
こうして一旦処理を終了する。以後、周期的に燃料噴射制御処理は繰り返されて、エンジン１の運転状態に応じた適切な燃料噴射量と燃料噴射時期にて燃焼が制御される。
【００５５】
ここで、前記ステップＳ１３０での吸気同期噴射か吸気非同期噴射かの判断を決定する始動時噴射時期設定処理を説明する。始動時噴射時期設定処理のフローチャートを図５および図６に示す。本処理はイグニッションスイッチをオンする毎に１回実行される処理である。
【００５６】
本処理が開始されると、まずエンジン回転数ＮＥ等の上昇を判定することによりエンジン１が始動したか否かが判定される（Ｓ２２０）。始動していない間は（Ｓ２２０で「ＮＯ」）、ステップＳ２２０の判定を繰り返して始動待ちとなる。
【００５７】
エンジン１が始動すれば（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）、噴射時期として吸気同期噴射が設定される（Ｓ２２２）。そしてこの吸気同期噴射の設定からＳ０秒経過したか否かが判定される（Ｓ２２４）。Ｓ０秒経過していなければ（Ｓ２２４で「ＮＯ」）、再度、ステップＳ２２４の判定を繰り返す。このことにより、Ｓ０秒間の時間待ちを行う。なお、Ｓ０秒は短時間であり、例えば１秒が設定される。
【００５８】
吸気同期噴射状態でＳ０秒が経過すれば（Ｓ２２４で「ＹＥＳ」）、次に噴射時期として吸気非同期噴射が設定される（Ｓ２３０）。そして次にエンジン回転数ＮＥが重質燃料判定回転数ＮＥ０より小さいか否かが判定される（Ｓ２４０）。冷間始動時においては吸気非同期噴射の際には、燃料が揮発性の低い重質燃料である場合にエンジン回転数ＮＥが極めて低く落ち込むが、前記重質燃料判定回転数ＮＥ０はこの低エンジン回転数ＮＥ状態を判定するための値である。
【００５９】
ＮＥ≧ＮＥ０であれば（Ｓ２４０で「ＮＯ」）、次にステップＳ２３０にて吸気非同期噴射を開始してからＳ秒経過したか否かが判定される（Ｓ２５０）。Ｓ秒としては例えば数十秒の値が設定される。Ｓ秒経過していなければ（Ｓ２５０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ２４０に戻ってエンジン回転数ＮＥと重質燃料判定回転数ＮＥ０との比較を行う。
【００６０】
ＮＥ≧ＮＥ０である状態がＳ秒間継続すれば（Ｓ２５０で「ＹＥＳ」）、重質燃料である場合に生じるエンジン回転数ＮＥの落ち込みがないとして、このまま始動時噴射時期設定処理を終了する。すなわち、重質燃料は用いられていないものとして、燃料噴射時期は始動後、直ちに吸気非同期噴射に設定されることになる。
【００６１】
一方、Ｓ秒経過する前に、ＮＥ＜ＮＥ０となれば（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）、重質燃料が使用されていると推定できるので、次に燃料噴射時期を吸気同期噴射に戻し（Ｓ２６０）、エンジン回転数ＮＥのこれ以上の低下を阻止する。そして、吸気同期噴射状態でＣ秒経過したか否かが判定される（Ｓ２７０）。Ｃ秒としては例えば２０〜４０秒程度の時間が設定される。Ｃ秒経過していなければ（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ２７０に戻る。すなわち、Ｃ秒間の時間待ちを行う。
【００６２】
Ｃ秒が経過すると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、重質燃料であっても冷間始動直後のような急速なエンジン回転数ＮＥの低下は無くなることから、次に噴射時期に吸気非同期噴射が設定される（Ｓ２８０）。
【００６３】
そして、次に現在のエンジン負荷が出力増加基準値Ｍ０より小さいか否かが判定される（Ｓ２９０）。エンジン負荷としては例えばエアフローメータ３２により検出される吸入空気量Ｑあるいはスロットルセンサ３３により検出されるスロットル開度ＴＡを用いる。
【００６４】
ある程度エンジン負荷が大きいと、噴射時期の切り替えに伴うエンジン回転数ＮＥの落ち込みはほとんど問題が無く、後述するエンジン回転数ＮＥの落ち込みを防止するための燃料増量は不要である。このことから、エンジン負荷≧Ｍ０である場合には（Ｓ２９０で「ＮＯ」）、このまま始動時噴射時期設定処理を終了する。
【００６５】
エンジン負荷＜Ｍ０である場合には（Ｓ２９０で「ＹＥＳ」）、次に、前述した燃料噴射制御処理のステップＳ１６０にて行われる基本燃料噴射量ＴＡＵに対する増量補正に用いられる増量補正値Ｂに初期値Ｂ０を設定する（Ｓ３００）。そして、増量補正値Ｂの設定から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ３１０）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」）、ステップＳ３１０の判定処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちを行う。
【００６６】
ΔＴが経過すれば（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）、次に増量補正値Ｂを次式１に示すごとく漸減量ｂ分減量する（Ｓ３２０）。
【００６７】
【数１】
Ｂ ← Ｂ − ｂ … ［式１］
次に増量補正値Ｂが０以下か否かが判定される（Ｓ３３０）。Ｂ＞０であれば（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ３１０，Ｓ３２０の処理を繰り返す。したがって、以後、Ｂ＞０である限り（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、すなわち燃料噴射量に増量分が実質的に存在する限り、ステップＳ３１０，Ｓ３２０の処理が実行されて、ｂ／ΔＴの速度で増量補正値Ｂが少なくなる。
【００６８】
こうして、Ｂ≦０となれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、始動時噴射時期設定処理を終了する。
図７は燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【００６９】
時刻ｔ０〜ｔ１の間では、エンジン１が始動して吸気同期噴射が行われ（Ｓ２２２）、始動後の時刻ｔ１にて、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２３０）。更に吸気非同期噴射になった直後（時刻ｔ２）にエンジン回転数ＮＥが重質燃料判定回転数ＮＥ０よりも低下する（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）。このため再度吸気同期噴射に戻る（Ｓ２６０）。
【００７０】
以後、Ｃ秒間（時刻ｔ２〜ｔ３）は吸気同期噴射が継続し、時刻ｔ３にて終了する（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）。そして、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２８０）。この時点では、吸気同期噴射から吸気非同期噴射に切り替わっても、エンジン回転数ＮＥの急激な低下はないが、時刻ｔ３直後に一点鎖線で示すごとく、空燃比の一時的な希薄化によりある程度のエンジン回転数ＮＥの低下が生じる。
【００７１】
このため吸気同期噴射から吸気非同期噴射に切り替わったタイミング（時刻ｔ３）に燃料噴射量を増量し空燃比を維持し、エンジン回転数ＮＥを維持する。
図８は燃料が軽質燃料、すなわち十分に揮発性が高い燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【００７２】
すなわち、時刻ｔ１０〜ｔ１１の間で、エンジン１が始動して吸気同期噴射が行われ（Ｓ２２２）、始動後の時刻ｔ１１にて、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２３０）。しかし、吸気非同期噴射になった直後においてもエンジン回転数ＮＥは重質燃料判定回転数ＮＥ０より低下することがない（Ｓ２５０で「ＹＥＳ」）。このため吸気非同期噴射のままとなる。
【００７３】
上述した処理の内、ステップＳ２４０，Ｓ２５０が燃料判定手段としての処理に相当し、ステップＳ２２０〜Ｓ２３０，Ｓ２６０〜Ｓ２８０が燃料噴射時期制御手段としての処理に相当し、ステップＳ３００〜Ｓ３３０が出力増加手段としての処理に相当する。
【００７４】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．始動時噴射時期設定処理では、燃料が重質燃料であると判定された場合（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）、エンジン１の始動後の期間においては吸気同期噴射を一時的（Ｃ秒間）に実行し（Ｓ２６０，Ｓ２７０）、その後、吸気非同期噴射（Ｓ２８０）に移行している。このように吸気同期噴射は一時的なものであり、エンジン１の冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替える（Ｓ２８０）ことが可能である。
【００７５】
そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、一時的にエンジン１に対して燃料増量による出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になることを阻止でき、エンジン１の出力の低下が防止できる。このことによりエンジン回転の安定性が維持される。
【００７６】
（ロ）．出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を終了する場合には燃料増量分を徐々に減少するように処理している。このため、急に増量補正値Ｂが消滅することがなく、エンジン回転にショックが生じることが無い。したがって、エンジン回転の安定化に一層寄与できる。
【００７７】
（ハ）．吸気非同期噴射へ戻る際に（Ｓ２８０）、エンジン１の負荷状態（ここでは吸入空気量Ｑ）が出力増加基準値Ｍ０よりも大きい場合（Ｓ２９０で「ＮＯ」）には、エンジン１に対する出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を実行していない。これは、エンジン１の負荷が大きくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化がエンジン１の回転安定性に与える影響の割合は、極めて小さくなるからである。
【００７８】
このため不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射することがなく、かつエミッションへの悪影響を防止することができる。
（ニ）．燃料の種類の判定は、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えの際（Ｓ２３０）における、エンジン回転数の挙動（ここではエンジン回転数の位置）に基づいて行っている。このことにより、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができ、エンジン１の重量化、大型化を招くことがない。
【００７９】
（ホ）．始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて（Ｓ２３０）、エンジン回転数の位置を調査して燃料の性質を判定している。このため、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。したがって、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層エンジン１の回転安定性に寄与できる。
【００８０】
［実施の形態２］
本実施の形態２は、図５に示したステップＳ２６０の処理の代わりに図９に示すごとくの処理（ステップＳ４１０〜４４０）を行う点が、前記実施の形態１とは異なる。他の構成は実施の形態１と基本的には同じである。このことにより、実施の形態２では、噴射時期が吸気非同期噴射の回転角位相から吸気同期噴射の回転角位相に徐々に変更される。
【００８１】
まず、図５に示した処理において、ステップＳ２４０にて「ＹＥＳ」となり、重質燃料が用いられていると推定されると、次に、図９に示すごとく噴射時期に吸気同期噴射が設定される（Ｓ４１０）。この処理は前記実施の形態１のステップＳ２６０と同じである。ただし、本実施の形態２では、最初は吸気同期噴射タイミングとして設定される回転位相で表した時期Ｔａには、吸気非同期噴射タイミングとして設定される時期Ｔｂと同じタイミングが設定されている。したがって、単に噴射時期に吸気同期噴射を設定しても（Ｓ４１０）、実質的には吸気非同期噴射状態である。
【００８２】
そして、次に時期Ｔａに対して次式２に示すごとく微小角度ｄＴ分の遅角処理がなされる（Ｓ４２０）。
【００８３】
【数２】
Ｔａ ← Ｔａ ＋ ｄＴ … ［式２］
次に、時期Ｔａが実際に吸気同期噴射となる回転位相、ここではＡＴＤＣ６０°（クランク角度）以降のタイミングとなっているか否かが判定される（Ｓ４３０）。まだ、Ｔａ＜ＡＴＤＣ６０°であれば（Ｓ４３０で「ＮＯ」）、次にステップＳ４２０の処理から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ４３２）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ４３２で「ＮＯ」）、ステップＳ４３２の判定処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちをする。
【００８４】
ΔＴが経過すれば（Ｓ４３２で「ＹＥＳ」）、再度ステップＳ４２０の遅角処理が行われる。以後、ステップＳ４３０で「ＮＯ」と判定されている限り、ステップＳ４３２の時間待ち処理とステップＳ４２０の遅角処理とが行われて、図４のステップＳ１４０にて設定される吸気同期噴射のタイミングは、ｄＴ／ΔＴの速度で徐々に、実質的に吸気同期噴射が行われるタイミングに近づく。
【００８５】
そして、Ｔａ≧ＡＴＤＣ６０°となれば（Ｓ４３０で「ＹＥＳ」）、時期ＴａにはＡＴＤＣ６０°が設定されて（Ｓ４４０）、図６に示したステップＳ２７０の処理に移る。これ以降の処理は前記実施の形態１の処理と同じである。
【００８６】
ここで、重質燃料であった場合の処理例を図１０のタイミングチャートに示す。時刻ｔ２０〜ｔ２２までは、前記実施の形態１と同様に推移する。しかし、重質燃料であると判定されると（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」：時刻ｔ２２）、燃料噴射時期は一瞬にして吸気非同期噴射から吸気同期噴射に戻るのではなく、徐々に吸気非同期噴射から吸気同期噴射に戻って行く（時刻ｔ２２〜ｔ２３）。時刻ｔ２３以後は前記実施の形態１と同様に推移する。
【００８７】
上述した処理において、ステップＳ２２０〜Ｓ２３０，Ｓ４１０〜Ｓ４４０，Ｓ２７０，Ｓ２８０が燃料噴射時期制御手段としての処理に相当する。他は前記実施の形態１で述べたごとくである。
【００８８】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ホ）の効果を生じる。
（ロ）．重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合（時刻ｔ２１）に、始動直後に一旦急上昇したエンジン回転数が低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開（時刻ｔ２２）されるが、単に吸気非同期噴射から吸気同期噴射に移行したのではエンジンの種類によってはアクセルペダルの踏み込みに関係なく、図１０に一点差線で示すごとく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。
【００８９】
本実施の形態２では、吸気同期噴射を一時的に再開する際（時刻ｔ２２）に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している（Ｓ４１０〜Ｓ４４０）。このため、図１０に実線で示すごとく２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって運転フィーリングを維持することができる。
【００９０】
［実施の形態３］
本実施の形態３は、実施の形態２とは、更に図１１に示すごとくの吸入空気量減量制御が行われる点が異なる。他の構成は実施の形態２と同じである。この吸入空気量減量制御は、噴射時期が吸気非同期噴射から吸気同期噴射に一時的に戻る際に、ＩＳＣＶ３０の開度を減少補正することにより、吸入空気量の減量を行う処理である。
【００９１】
エンジン１の始動後において、アクセルペダルが戻されていれば、前記実施の形態２の処理と並行にＩＳＣが実行されている。このＩＳＣではＩＳＣＶ３０の開度がフィードバック制御されることによりエンジン回転数ＮＥが適切な値に調整される。図１１に示した吸入空気量減量制御は、このＩＳＣにおいて用いられているＩＳＣＶ３０の開度をフィードバック制御とは別に一時的に減少させる処理である。
【００９２】
本吸入空気量減量制御は、図９に示したステップＳ４１０が実行されたタイミングで開始される処理である。
処理が開始されると、まず減量補正値Ａに初期値Ａ０が設定される（Ｓ５１０）。次に減量補正値Ａの設定から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ５２０）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、ステップＳ５２０の処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちが行われる。
【００９３】
ΔＴが経過すると（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、次に次式３に示すごとく、減量補正値Ａが微小値ｄＡ分減少される（Ｓ５３０）。
【００９４】
【数３】
Ａ ← Ａ − ｄＡ … ［式３］
次に減量補正値Ａが０以下か否かが判定される（Ｓ５４０）。Ａ＞０であれば（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ５２０に戻り、前回ステップＳ５３０にて減量補正値Ａが減少設定されてからΔＴが経過するまでの時間待ちが行われ（Ｓ５２０）、再度減量補正値Ａが減少設定される（Ｓ５３０）。
【００９５】
このようにして、減量補正値ＡはｄＡ／ΔＴの速度で次第に減少して行く。このことにより、並行して実行されているＩＳＣにおいて、ＩＳＣＶ３０の開度に対する減少補正が次第に小さくなって行く。そして、Ａ≦０となれば（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、減量補正値Ａに０が設定されて（Ｓ５５０）、処理を終了する。
【００９６】
本実施の形態３による制御の一例を図１２のタイミングチャートに示す。本実施の形態３の場合は、始動後に重質燃料であることが判明すると、吸気非同期噴射から吸気同期噴射に次第に切り替える（時刻ｔ３２〜ｔ３３）。この切り替わり時においては、同時にＩＳＣＶ３０の開度を一時的に減少させて、出力を一時的に低下させている。
【００９７】
上述した処理において、ステップＳ５１０〜Ｓ５５０が、出力減少手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
【００９８】
（イ）．前記実施の形態２の（イ）および（ロ）の効果を生じる。
（ロ）．本実施の形態３では、前記実施の形態２の場合と同様に、吸気同期噴射を一時的に再開する際（時刻ｔ３２〜ｔ３３）に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期噴射状態に変更している（Ｓ４１０〜４４０）。そして、これと同時にＩＳＣにて制御されているＩＳＣＶ３０の開度を一時的に減量補正している。このことから、ＩＳＣのフィードバック制御では迅速に対応できない２度目の急激な回転数の上昇を、一層効果的に抑制することができる。したがって運転フィーリングを一層良好に維持することができる。
【００９９】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１〜３では、燃料の種類は、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えの際におけるエンジン回転数の値にて判定した。これ以外に、例えば、同じ切り替え時におけるエンジン回転数の低下幅あるいはエンジン回転数変動の増加の程度により判定してもよい。
【０１００】
・前記実施の形態３では、燃料噴射時期を吸気非同期噴射から吸気同期噴射に一時的に戻す際に、噴射時期を徐々に変更するとともに、吸入空気量の一時的低下を行ったが、これ以外に、噴射時期は瞬間的に変更し、吸入空気量のみ一時的に低下するようにしてもよい。このようにしても、２度目の急激な回転数の上昇が抑制され、運転フィーリングを維持することができる。また、これ以外の出力減少処理として、燃料噴射量を一時的に減量してもよく、あるいは点火時期を一時的に遅角させてもよい。
【０１０１】
・前記実施の形態１では、重質燃料である場合に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に戻す場合、燃料噴射量を一時的に増量していたが、これ以外に、ＩＳＣＶ３０の開度を増量補正して一時的に吸入空気量を増量してもよい。
【０１０２】
・前記実施の形態１のステップＳ２９０では直接エンジン負荷を調査していたが、この代わりに、アイドリング状態であるか否かにより、エンジン負荷の程度を判定してもよい。すなわち、アイドリング状態であれば、ステップＳ２９０にて「ＹＥＳ」と判定して、出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）に移り、アイドリング状態でなければ、ステップＳ２９０にて「ＮＯ」と判定して処理を終了するようにしてもよい。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、特許請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項の実施形態を有するものであることを付記しておく。
【０１０４】
（１）．内燃機関の始動後に、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行するとともに、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に切り替える内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
燃料が重質燃料か否かを判定する燃料判定手段と、
前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合、吸気同期噴射が実行中であれば吸気同期噴射を延長し、既に吸気非同期噴射に移行されていた場合には吸気同期噴射を一時的に再開する燃料噴射時期制御手段と、
前記燃料噴射時期制御手段により延長されたあるいは一時的に再開された吸気同期噴射の終了の際に、一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行う出力増加手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０５】
（２）．前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の増量を行うことを特徴とする請求項１、２または（１）記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０６】
（３）．前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の減量を行うことを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０７】
（４）．請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関がアイドリング状態か否かを検出するアイドリング状態検出手段を備え、
前記出力増加手段は、前記アイドリング状態検出手段にて内燃機関がアイドリング状態ではないと検出された場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しないことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０８】
【発明の効果】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、燃料噴射時期制御手段は、燃料が重質燃料であると判定された場合では、内燃機関の始動後の期間、例えばアイドリングなどの期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行している。このように、吸気同期噴射は一時的なものであり、冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能である。そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、出力増加手段は一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる状況下でも、内燃機関に対して出力増加処理が行われることにより、回転の安定性が維持される。
さらに、出力増加手段は、内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しない。これは、吸気流量が大きい等の状態により内燃機関の負荷が大きくなっている場合、例えばアイドリング状態でなくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化は内燃機関の回転安定性に与える影響の割合が極めて小さくなるからである。このため、不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射したり、その他の出力増加処理を実行することが避けられる。
【０１０９】
請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理を終了する場合には、出力増加量を徐々に減少する処理を経て、出力増加を解消することとしている。このように出力増加処理を終了する場合には出力増加量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力増加量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項１の効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【０１１０】
請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１または２記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の増量を行うこととしている。このように出力増加処理としては、一時的な燃料噴射量の増量処理が挙げられる。このことにより、請求項１または２の効果を生じさせることができる。
【０１１２】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記燃料判定手段は、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、前記回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することとしている。このように燃料判定手段としては、いずれかのタイミングにおいて行われる吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することができる。例えば、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における内燃機関の回転数の位置、回転数変化の程度、あるいは回転数変動の増減などの検出により燃料の性質を判定できる。このことにより、請求項１〜３のいずれかの効果に加えて、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができる。
【０１１３】
請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項４記載の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段は、内燃機関の始動直後に短時間の吸気同期噴射を実行した後、吸気非同期噴射に移行し、該移行時に前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合に吸気同期噴射を一時的に再開した後に、吸気非同期噴射に戻すこととしている。このように始動直後に短時間行われた吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移り、その後、この移行時に燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合には、吸気同期噴射を一時的に再開した後、吸気非同期噴射に戻すように噴射時期を制御している。このことにより、請求項１〜３の効果を生じることができる。しかも、このように、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて、請求項４記載の燃料判定手段を起動して燃料の性質を判定することができるので、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。このため請求項４記載の効果に加えて、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層内燃機関の回転安定性に寄与できる。
【０１１４】
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項５記載の構成に対して、前記燃料噴射時期制御手段は、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更することとしている。重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合に、始動直後に一旦急上昇した内燃機関回転数が急速に低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開されることから、アクセルペダルの踏み込みに関係なく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。このような現象は運転フィーリングの悪化につながるおそれがある。しかし、本請求項７では、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している。このため、２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項５の効果とともに、運転フィーリングを維持することができる。
【０１１５】
請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項５または６の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段により吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行う出力減少手段を備えている。このように、出力減少手段にて、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行うことにしても、前記請求項７にて述べた２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項６と同様の効果を生じる。
【０１１６】
請求項８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項７記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理を終了する場合には、出力減少量を徐々に減少する処理を経て、出力減少を解消することとしている。このように出力減少処理を終了する場合には出力減少量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力減少量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項７の効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【０１１７】
請求項９記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項７または８記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の減量を行うこととしている。このように出力減少処理としては、一時的な吸入空気量の減量処理が挙げられる。このことにより、請求項７または８の効果を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１としてのガソリンエンジンおよび燃料噴射制御装置の概略構成を表すブロック図。
【図２】 上記燃料噴射制御装置の制御系を示すブロック図。
【図３】 吸気同期噴射と吸気非同期噴射とのタイミングの説明図。
【図４】 上記燃料噴射制御装置にて行われる燃料噴射制御処理のフローチャート。
【図５】 上記燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図６】 上記燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図７】 実施の形態１において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図８】 実施の形態１において、燃料が軽質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図９】 実施の形態２において、燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図１０】 実施の形態２において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図１１】 実施の形態３において、燃料噴射制御装置にて行われる吸入空気量減量制御処理のフローチャート。
【図１２】 実施の形態３において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理および吸入空気量減量制御処理の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…エンジン、１ａ…シリンダブロック、１ｂ…シリンダヘッド、１ｃ… 燃焼室、２…吸気ポート、３…エアクリーナ、４…吸気通路、５…インジェクタ、６…吸気バルブ、７…点火プラグ、８…ピストン、９…排気バルブ、１０…排気ポート、１１…排気通路、１２…触媒、１３…スロットルバルブ、１４…ディストリビュータ、１５…イグナイタ、３０…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、３０ａ…吸気迂回通路、３１… 吸気温センサ、３２…エアフローメータ、３３…スロットルセンサ、３４…酸素センサ、３５…水温センサ、３６…回転数センサ、３７…気筒判別センサ、４１…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、４２…中央処理装置（ＣＰＵ）、４３…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、４４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４５… バックアップＲＡＭ、４６…タイマカウンタ、４７…外部入力回路、４８…外部出力回路、４９…バス。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に燃料の性質に応じて燃料噴射時期を調整するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の燃焼室に混合気を供給するために吸気管内に燃料を噴射した場合、噴射された燃料は吸気管内壁や吸気バルブ等に付着する。この時、内燃機関が冷間時であった場合には、この付着した燃料の蒸発が十分でなく、その後の吸気行程にて十分な燃料量が燃焼室に供給されない問題がある。特に、燃料が揮発性の低い重質燃料（例えば、オクタン価を高めるためにアンチノック剤を添加するなどにより揮発性が低下した燃料）である場合にはこの問題が顕著に現れ、良好な空燃比制御を実行することができず、内燃機関の回転が不安定となることがある。
【０００３】
このような重質燃料の問題点を解決するため、燃料の性質を判定し、燃料が重質燃料であれば、内燃機関の冷却水温が低いほど燃料噴射時期を吸気行程に近づけて噴射する燃料噴射制御が提案されている（特開平３−１９４１４９号公報）。すなわち、冷却水温が最も低い時には燃料噴射時期を吸気行程に同期させることにより、燃料噴射と同時に燃焼室内に重質燃料を吸入させ、吸気管内壁や吸気バルブなどに付着するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術では、吸気非同期噴射に完全に移行できるのは十分に冷却水温が上昇した後である。このため、実際には吸気管内壁や吸気バルブ等の温度が十分に迅速に燃料を蒸発できる状態に達しているのにもかかわらず、冷却水温に依存しているため、早期に吸気非同期噴射に戻せない。したがって、長期にわたって燃料噴射が遅れる事態となり、燃焼までの燃料ミストの気化時間が不足して、長期にわたって燃料消費率や排気浄化率等の内燃機関の性能上の問題を生じるおそれがある。
【０００５】
この点を解決するために、冷却水温に依存させずに、比較的短い時間で吸気同期噴射を実行した後に、直ちに吸気非同期噴射に移行することが考えられる。しかし、このようにした場合には吸気管内壁や吸気バルブ等の温度が十分迅速に燃料を蒸発できる状態に達していないことがある。このような場合には吸気非同期噴射に移行した直後において一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる。このため内燃機関の回転が不安定化し、アイドル回転数の低下や加速時のもたつきを発生させるおそれがある。
【０００６】
本発明は、燃料が重質燃料である場合にも、必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能であるとともに、内燃機関の回転が不安定化することがない内燃機関の燃料噴射制御装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、吸気通路内に燃料を噴射することにより混合気を形成して燃焼室に供給する内燃機関に用いられる燃料噴射制御装置であって、燃料が重質燃料か否かを判定する燃料判定手段と、前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合、内燃機関の始動後の期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行する燃料噴射時期制御手段と、前記燃料噴射時期制御手段による吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴って、一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行う出力増加手段と、内燃機関の負荷状態を検出する負荷状態検出手段とを備え、前記出力増加手段は、前記負荷状態検出手段にて検出される内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しないことを特徴とする。
【０００８】
燃料噴射時期制御手段は、燃料が重質燃料であると判定された場合では、内燃機関の始動後の期間、例えばアイドリングなどの期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行している。
【０００９】
このように、吸気同期噴射は一時的なものであり、冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能である。
【００１０】
そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、出力増加手段は一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる状況下でも、内燃機関に対して出力増加処理が行われることにより、回転の安定性が維持される。
さらに、出力増加手段は、内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しない。これは、吸気流量が大きい等の状態により内燃機関の負荷が大きくなっている場合、例えばアイドリング状態でなくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化は内燃機関の回転安定性に与える影響の割合が極めて小さくなるからである。
このため、不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射したり、その他の出力増加処理を実行することが避けられる。
【００１１】
請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理を終了する場合には、出力増加量を徐々に減少する処理を経て、出力増加を解消することを特徴とする。
【００１２】
このように出力増加処理を終了する場合には出力増加量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力増加量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項１の作用効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【００１３】
請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１または２記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の増量を行うことを特徴とする。
【００１４】
このように出力増加処理としては、一時的な燃料噴射量の増量処理が挙げられる。このことにより、請求項１または２の作用効果を生じさせることができる。
【００１７】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記燃料判定手段は、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、前記回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
このように燃料判定手段としては、いずれかのタイミングにおいて行われる吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することができる。例えば、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における内燃機関の回転数の位置、回転数変化の程度、あるいは回転数変動の増減などの検出により燃料の性質を判定できる。
【００１９】
このことにより、請求項１〜３のいずれかの作用効果に加えて、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができる。
【００２０】
請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項４記載の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段は、内燃機関の始動直後に短時間の吸気同期噴射を実行した後、吸気非同期噴射に移行し、該移行時に前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合に吸気同期噴射を一時的に再開した後に、吸気非同期噴射に戻すことを特徴とする。
【００２１】
このように始動直後に短時間行われた吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移り、その後、この移行時に燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合には、吸気同期噴射を一時的に再開した後、吸気非同期噴射に戻すように噴射時期を制御している。このことにより、請求項１〜３の作用効果を生じることができる。
【００２２】
しかも、このように、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて、請求項４記載の燃料判定手段を起動して燃料の性質を判定することができるので、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。このため請求項４記載の作用効果に加えて、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層内燃機関の回転安定性に寄与できる。
【００２３】
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項５記載の構成に対して、前記燃料噴射時期制御手段は、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更することを特徴とする。
【００２４】
重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合に、始動直後に一旦急上昇した内燃機関回転数が急速に低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開されることから、アクセルペダルの踏み込みに関係なく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。このような現象は運転フィーリングの悪化につながるおそれがある。
【００２５】
しかし、本請求項６では、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している。このため、２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項５の作用効果とともに、運転フィーリングを維持することができる。
【００２６】
請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項５または６の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段により吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行う出力減少手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
このように、出力減少手段にて、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行うことにしても、前記請求項６にて述べた２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項６と同様の作用効果を生じる。
【００２８】
請求項８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項７記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理を終了する場合には、出力減少量を徐々に減少する処理を経て、出力減少を解消することを特徴とする。
【００２９】
このように出力減少処理を終了する場合には出力減少量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力減少量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項７の作用効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【００３０】
請求項９記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、請求項７または８記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の減量を行うことを特徴とする。
【００３１】
このように出力減少処理としては、一時的な吸入空気量の減量処理が挙げられる。このことにより、請求項７または８の作用効果を生じさせることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用されたガソリンエンジンとその燃料噴射制御装置との概略構成を表すブロック図である。内燃機関としてのガソリンエンジン（以下単にエンジンと称する）１は、シリンダブロック１ａおよびシリンダヘッド１ｂを備えている。このシリンダブロック１ａは燃焼室１ｃを含む気筒を複数（本実施の形態では４個）備えている。
【００３３】
各気筒に対応して設けられた吸気ポート２には、エアクリーナ３から吸気通路４に吸入される空気が流れる。各気筒毎に設けられたインジェクタ５は、吸気通路４を構成する吸気マニホールドへ燃料を噴射する。そして、それら吸入空気と燃料との混合気は、各気筒毎に設けられた吸気バルブ６により吸気ポート２が開かれるときに、燃焼室１ｃ内に導入される。
【００３４】
更に、各気筒毎に設けられた点火プラグ７が作動することにより、燃焼室１ｃにて混合気が爆発・燃焼してピストン８が作動し、エンジン１の駆動力が得られる。その後、各気筒毎に設けられた排気バルブ９により排気ポート１０が開かれるときに、既燃焼ガスが排気として燃焼室１ｃから排気通路１１に放出され、更に触媒１２により浄化されて外部へ排出される。
【００３５】
吸気通路４の途中に設けられたスロットルバルブ１３は、アクセルペダル（図示略）の操作によって作動し、吸気通路４を開閉する。このスロットルバルブ１３の作動により、吸気通路４に対する吸入空気量Ｑが調節される。なお、このスロットルバルブ１３に並列状態で吸気迂回通路３０ａが設けられている。吸気迂回通路３０ａの途中には、アイドルスピードコントロール（以下、ＩＳＣと称する）を実行するためのＩＳＣバルブ（以下、ＩＳＣＶと称する）３０が設けられている。このＩＳＣＶ３０の開度により、主にアイドリング時において吸気迂回通路３０ａを介して燃焼室１ｃに供給される吸入空気量Ｑが調整されることにより、アイドリング時のエンジン回転数が制御される。
【００３６】
エアクリーナ３の近傍に設けられた吸気温センサ３１は、吸気通路４に吸入される空気の温度（吸入空気温度）ＴＨＡを検出し、その温度に応じた信号を出力する。エアクリーナ３の近傍に設けられたエアフローメータ３２は、吸気通路４における吸入空気量Ｑを検出し、その吸入空気量Ｑに応じた信号を出力する。スロットルバルブ１３の近傍に設けられたスロットルセンサ３３は、スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）ＴＡを検出し、その開度に応じた信号を出力する。このスロットルセンサ３３は、スロットルバルブ１３が全閉となった状態も検出する。
【００３７】
一方、排気通路１１の途中に設けられた酸素センサ３４は、排気中に残存する酸素濃度Ｏｘを検出し、その濃度に応じた信号を出力する。シリンダブロック１ａに設けられた水温センサ３５は、シリンダブロック１ａを冷却するために流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その温度に応じた信号を出力する。
【００３８】
ディストリビュータ１４は各点火プラグ７に印加されるべき点火信号を分配する。イグナイタ１５はエンジン１のクランク角度の変化に同期してディストリビュータ１４へ高電圧を出力する。各点火プラグ７の点火タイミングはイグナイタ１５における高電圧の出力タイミングにより決定される。
【００３９】
ディストリビュータ１４に設けられた回転数センサ３６は、ディストリビュータ１４に内蔵されるロータ（図示略）の回転に基づいてエンジン回転数ＮＥに応じたパルス信号を出力する。同じくディストリビュータ１４に設けられた気筒判別センサ３７は、ロータの回転に基づきエンジン１のクランク角度の基準位置を検出し、その検出に応じた信号を出力する。
【００４０】
ここで、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４１は前述した各種センサ等３１〜３７から出力される信号を入力する。ＥＣＵ４１はこれらの入力信号に基づき、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０を制御する。
【００４１】
図２のブロック図に示すように、ＥＣＵ４１は中央処理装置（ＣＰＵ）４２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４４およびバックアップＲＡＭ４５およびタイマカウンタ４６等を備える。ＥＣＵ４１はこれら各部４２〜４６と、外部入力回路４７と、外部出力回路４８等とをバス４９により接続してなる論理演算回路を構成する。ここで、ＲＯＭ４３は燃料噴射制御、点火時期制御あるいはＩＳＣ等の各種制御に必要な制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡＭ４４はＣＰＵ４２の演算結果等を一時記憶する。バックアップＲＡＭ４５は必要なデータを電源オフ時においても保存する。タイマカウンタ４６は、各種制御における動作タイミング等を計時により決定している。外部入力回路４７はバッファ、波形整形回路およびＡ／Ｄ変換器等を含み、各種センサ等３１〜３７から出力される信号を入力する。外部出力回路４８は駆動回路等を含み、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０に対して必要なタイミングで必要な駆動信号を出力している。
【００４２】
ＣＰＵ４２は外部入力回路４７を介して入力する各種センサ等３１〜３７からの信号に基づき、空燃比制御を含む燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、点火時期制御およびＩＳＣ等を実行するために、各インジェクタ５、イグナイタ１５およびＩＳＣＶ３０を制御する。
【００４３】
燃料噴射量制御においては、エアフローメータ３２や酸素センサ３４などにより検出されるエンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ５から噴射される燃料量を制御し、燃焼室１ｃに対して好適な燃料濃度の混合気を供給している。
【００４４】
また、燃料噴射時期制御においては、エンジン１の運転状態や燃料の性質に応じて各インジェクタ５から燃料が噴射される時期を制御している。本実施の形態では、特に、エンジン１の始動後に必要に応じて吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを選択して実行している。
【００４５】
また、点火時期制御においては、エンジン１の運転状態に応じて各点火プラグ７における放電時期を制御している。
また、ＩＳＣにおいては、エンジン１がアイドリング状態にある際に、エンジン回転数をエンジン１の運転状態に応じた適切な状態に制御している。
【００４６】
ここで、吸気同期噴射とは、図３に示すごとく、エンジン１が吸気行程にある状態で吸気通路４へ各インジェクタ５から燃料を噴射させることにより、各インジェクタ５から噴射された燃料が直ちに吸気の流れにより燃焼室１ｃに流入するようにする噴射時期制御である。また、吸気非同期噴射とは、図３に示すごとく、エンジン１が吸気行程に入る前に各燃焼室１ｃに通じる吸気通路４へ各インジェクタ５から燃料を噴射させることにより、その後、吸気通路４において蒸発した燃料を、吸気行程における吸気の流れにより燃焼室１ｃに流入するようにする噴射時期制御である。
【００４７】
次に、前述したＥＣＵ４１により実行される各種制御のうち、燃料噴射量と燃料噴射時期との制御を行う燃料噴射制御の処理内容について図４のフローチャートに示す。ＥＣＵ４１はこの処理を時間周期で実行する。なおフローチャート中の個々の処理ステップを「Ｓ〜」で表す。
【００４８】
本処理が開始されると、まず、各センサ等３１〜３７等の検出信号に基づき、例えば吸入空気温度ＴＨＡ、吸入空気量Ｑ、スロットル開度ＴＡ、冷却水温度ＴＨＷ、エンジン回転数ＮＥおよび後述する噴射量の増量補正値Ｂ等の各値をそれぞれ読み込む（Ｓ１００）。
【００４９】
次に、ＥＣＵ４１は今回読み込まれた各種パラメータＴＨＡ，Ｑ，ＴＡ，ＴＨＷ，ＮＥ，Ｂ等の値に基づき、エンジン１の運転状態に応じた基本燃料噴射量ＴＡＵの値を算出する（Ｓ１１０）。
【００５０】
次に、現在の噴射時期設定が吸気同期噴射に設定されているか、あるいは吸気非同期噴射に設定されているかが判定される（Ｓ１３０）。この吸気同期噴射か吸気非同期噴射かの設定は、エンジン１の始動時から始動後にかけて、後述するごとく本燃料噴射処理と並行して実行されている噴射時期設定処理に基づいて設定されている。
【００５１】
ここで、吸気同期噴射が設定されていれば、噴射時期Ｔθとして吸気行程に含まれる時期Ｔａ（例えば、ＡＴＤＣ６０°）が設定される（Ｓ１４０）。また、吸気非同期噴射が設定されていれば、噴射時期Ｔθとして排気行程に含まれる時期Ｔｂ（例えば、ＢＴＤＣ７５°）が設定される（Ｓ１５０）。なお、ステップＳ１４０またはＳ１５０において、更にエンジン１の運転状態や基本燃料噴射量ＴＡＵに応じて、噴射時期Ｔθに補正を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ１４０またはステップＳ１５０により噴射時期Ｔθが設定されると、次に、ステップＳ１１０にて求めた基本燃料噴射量ＴＡＵに対して必要な補正を行って実燃料噴射量τを求める（Ｓ１６０）。
【００５３】
そして、噴射時期Ｔθに実燃料噴射量τの噴射がインジェクタ５からなされるように、これらのデータに対応する制御データを外部出力回路４８の駆動回路にセットする（Ｓ１７０）。
【００５４】
こうして一旦処理を終了する。以後、周期的に燃料噴射制御処理は繰り返されて、エンジン１の運転状態に応じた適切な燃料噴射量と燃料噴射時期にて燃焼が制御される。
【００５５】
ここで、前記ステップＳ１３０での吸気同期噴射か吸気非同期噴射かの判断を決定する始動時噴射時期設定処理を説明する。始動時噴射時期設定処理のフローチャートを図５および図６に示す。本処理はイグニッションスイッチをオンする毎に１回実行される処理である。
【００５６】
本処理が開始されると、まずエンジン回転数ＮＥ等の上昇を判定することによりエンジン１が始動したか否かが判定される（Ｓ２２０）。始動していない間は（Ｓ２２０で「ＮＯ」）、ステップＳ２２０の判定を繰り返して始動待ちとなる。
【００５７】
エンジン１が始動すれば（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）、噴射時期として吸気同期噴射が設定される（Ｓ２２２）。そしてこの吸気同期噴射の設定からＳ０秒経過したか否かが判定される（Ｓ２２４）。Ｓ０秒経過していなければ（Ｓ２２４で「ＮＯ」）、再度、ステップＳ２２４の判定を繰り返す。このことにより、Ｓ０秒間の時間待ちを行う。なお、Ｓ０秒は短時間であり、例えば１秒が設定される。
【００５８】
吸気同期噴射状態でＳ０秒が経過すれば（Ｓ２２４で「ＹＥＳ」）、次に噴射時期として吸気非同期噴射が設定される（Ｓ２３０）。そして次にエンジン回転数ＮＥが重質燃料判定回転数ＮＥ０より小さいか否かが判定される（Ｓ２４０）。冷間始動時においては吸気非同期噴射の際には、燃料が揮発性の低い重質燃料である場合にエンジン回転数ＮＥが極めて低く落ち込むが、前記重質燃料判定回転数ＮＥ０はこの低エンジン回転数ＮＥ状態を判定するための値である。
【００５９】
ＮＥ≧ＮＥ０であれば（Ｓ２４０で「ＮＯ」）、次にステップＳ２３０にて吸気非同期噴射を開始してからＳ秒経過したか否かが判定される（Ｓ２５０）。Ｓ秒としては例えば数十秒の値が設定される。Ｓ秒経過していなければ（Ｓ２５０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ２４０に戻ってエンジン回転数ＮＥと重質燃料判定回転数ＮＥ０との比較を行う。
【００６０】
ＮＥ≧ＮＥ０である状態がＳ秒間継続すれば（Ｓ２５０で「ＹＥＳ」）、重質燃料である場合に生じるエンジン回転数ＮＥの落ち込みがないとして、このまま始動時噴射時期設定処理を終了する。すなわち、重質燃料は用いられていないものとして、燃料噴射時期は始動後、直ちに吸気非同期噴射に設定されることになる。
【００６１】
一方、Ｓ秒経過する前に、ＮＥ＜ＮＥ０となれば（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）、重質燃料が使用されていると推定できるので、次に燃料噴射時期を吸気同期噴射に戻し（Ｓ２６０）、エンジン回転数ＮＥのこれ以上の低下を阻止する。そして、吸気同期噴射状態でＣ秒経過したか否かが判定される（Ｓ２７０）。Ｃ秒としては例えば２０〜４０秒程度の時間が設定される。Ｃ秒経過していなければ（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ２７０に戻る。すなわち、Ｃ秒間の時間待ちを行う。
【００６２】
Ｃ秒が経過すると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、重質燃料であっても冷間始動直後のような急速なエンジン回転数ＮＥの低下は無くなることから、次に噴射時期に吸気非同期噴射が設定される（Ｓ２８０）。
【００６３】
そして、次に現在のエンジン負荷が出力増加基準値Ｍ０より小さいか否かが判定される（Ｓ２９０）。エンジン負荷としては例えばエアフローメータ３２により検出される吸入空気量Ｑあるいはスロットルセンサ３３により検出されるスロットル開度ＴＡを用いる。
【００６４】
ある程度エンジン負荷が大きいと、噴射時期の切り替えに伴うエンジン回転数ＮＥの落ち込みはほとんど問題が無く、後述するエンジン回転数ＮＥの落ち込みを防止するための燃料増量は不要である。このことから、エンジン負荷≧Ｍ０である場合には（Ｓ２９０で「ＮＯ」）、このまま始動時噴射時期設定処理を終了する。
【００６５】
エンジン負荷＜Ｍ０である場合には（Ｓ２９０で「ＹＥＳ」）、次に、前述した燃料噴射制御処理のステップＳ１６０にて行われる基本燃料噴射量ＴＡＵに対する増量補正に用いられる増量補正値Ｂに初期値Ｂ０を設定する（Ｓ３００）。そして、増量補正値Ｂの設定から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ３１０）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」）、ステップＳ３１０の判定処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちを行う。
【００６６】
ΔＴが経過すれば（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）、次に増量補正値Ｂを次式１に示すごとく漸減量ｂ分減量する（Ｓ３２０）。
【００６７】
【数１】
Ｂ ← Ｂ − ｂ … ［式１］
次に増量補正値Ｂが０以下か否かが判定される（Ｓ３３０）。Ｂ＞０であれば（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ３１０，Ｓ３２０の処理を繰り返す。したがって、以後、Ｂ＞０である限り（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、すなわち燃料噴射量に増量分が実質的に存在する限り、ステップＳ３１０，Ｓ３２０の処理が実行されて、ｂ／ΔＴの速度で増量補正値Ｂが少なくなる。
【００６８】
こうして、Ｂ≦０となれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、始動時噴射時期設定処理を終了する。
図７は燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【００６９】
時刻ｔ０〜ｔ１の間では、エンジン１が始動して吸気同期噴射が行われ（Ｓ２２２）、始動後の時刻ｔ１にて、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２３０）。更に吸気非同期噴射になった直後（時刻ｔ２）にエンジン回転数ＮＥが重質燃料判定回転数ＮＥ０よりも低下する（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）。このため再度吸気同期噴射に戻る（Ｓ２６０）。
【００７０】
以後、Ｃ秒間（時刻ｔ２〜ｔ３）は吸気同期噴射が継続し、時刻ｔ３にて終了する（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）。そして、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２８０）。この時点では、吸気同期噴射から吸気非同期噴射に切り替わっても、エンジン回転数ＮＥの急激な低下はないが、時刻ｔ３直後に一点鎖線で示すごとく、空燃比の一時的な希薄化によりある程度のエンジン回転数ＮＥの低下が生じる。
【００７１】
このため吸気同期噴射から吸気非同期噴射に切り替わったタイミング（時刻ｔ３）に燃料噴射量を増量し空燃比を維持し、エンジン回転数ＮＥを維持する。
図８は燃料が軽質燃料、すなわち十分に揮発性が高い燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【００７２】
すなわち、時刻ｔ１０〜ｔ１１の間で、エンジン１が始動して吸気同期噴射が行われ（Ｓ２２２）、始動後の時刻ｔ１１にて、吸気非同期噴射に切り替わる（Ｓ２３０）。しかし、吸気非同期噴射になった直後においてもエンジン回転数ＮＥは重質燃料判定回転数ＮＥ０より低下することがない（Ｓ２５０で「ＹＥＳ」）。このため吸気非同期噴射のままとなる。
【００７３】
上述した処理の内、ステップＳ２４０，Ｓ２５０が燃料判定手段としての処理に相当し、ステップＳ２２０〜Ｓ２３０，Ｓ２６０〜Ｓ２８０が燃料噴射時期制御手段としての処理に相当し、ステップＳ３００〜Ｓ３３０が出力増加手段としての処理に相当する。
【００７４】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．始動時噴射時期設定処理では、燃料が重質燃料であると判定された場合（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）、エンジン１の始動後の期間においては吸気同期噴射を一時的（Ｃ秒間）に実行し（Ｓ２６０，Ｓ２７０）、その後、吸気非同期噴射（Ｓ２８０）に移行している。このように吸気同期噴射は一時的なものであり、エンジン１の冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替える（Ｓ２８０）ことが可能である。
【００７５】
そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、一時的にエンジン１に対して燃料増量による出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になることを阻止でき、エンジン１の出力の低下が防止できる。このことによりエンジン回転の安定性が維持される。
【００７６】
（ロ）．出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を終了する場合には燃料増量分を徐々に減少するように処理している。このため、急に増量補正値Ｂが消滅することがなく、エンジン回転にショックが生じることが無い。したがって、エンジン回転の安定化に一層寄与できる。
【００７７】
（ハ）．吸気非同期噴射へ戻る際に（Ｓ２８０）、エンジン１の負荷状態（ここでは吸入空気量Ｑ）が出力増加基準値Ｍ０よりも大きい場合（Ｓ２９０で「ＮＯ」）には、エンジン１に対する出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）を実行していない。これは、エンジン１の負荷が大きくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化がエンジン１の回転安定性に与える影響の割合は、極めて小さくなるからである。
【００７８】
このため不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射することがなく、かつエミッションへの悪影響を防止することができる。
（ニ）．燃料の種類の判定は、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えの際（Ｓ２３０）における、エンジン回転数の挙動（ここではエンジン回転数の位置）に基づいて行っている。このことにより、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができ、エンジン１の重量化、大型化を招くことがない。
【００７９】
（ホ）．始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて（Ｓ２３０）、エンジン回転数の位置を調査して燃料の性質を判定している。このため、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。したがって、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層エンジン１の回転安定性に寄与できる。
【００８０】
［実施の形態２］
本実施の形態２は、図５に示したステップＳ２６０の処理の代わりに図９に示すごとくの処理（ステップＳ４１０〜４４０）を行う点が、前記実施の形態１とは異なる。他の構成は実施の形態１と基本的には同じである。このことにより、実施の形態２では、噴射時期が吸気非同期噴射の回転角位相から吸気同期噴射の回転角位相に徐々に変更される。
【００８１】
まず、図５に示した処理において、ステップＳ２４０にて「ＹＥＳ」となり、重質燃料が用いられていると推定されると、次に、図９に示すごとく噴射時期に吸気同期噴射が設定される（Ｓ４１０）。この処理は前記実施の形態１のステップＳ２６０と同じである。ただし、本実施の形態２では、最初は吸気同期噴射タイミングとして設定される回転位相で表した時期Ｔａには、吸気非同期噴射タイミングとして設定される時期Ｔｂと同じタイミングが設定されている。したがって、単に噴射時期に吸気同期噴射を設定しても（Ｓ４１０）、実質的には吸気非同期噴射状態である。
【００８２】
そして、次に時期Ｔａに対して次式２に示すごとく微小角度ｄＴ分の遅角処理がなされる（Ｓ４２０）。
【００８３】
【数２】
Ｔａ ← Ｔａ ＋ ｄＴ … ［式２］
次に、時期Ｔａが実際に吸気同期噴射となる回転位相、ここではＡＴＤＣ６０°（クランク角度）以降のタイミングとなっているか否かが判定される（Ｓ４３０）。まだ、Ｔａ＜ＡＴＤＣ６０°であれば（Ｓ４３０で「ＮＯ」）、次にステップＳ４２０の処理から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ４３２）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ４３２で「ＮＯ」）、ステップＳ４３２の判定処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちをする。
【００８４】
ΔＴが経過すれば（Ｓ４３２で「ＹＥＳ」）、再度ステップＳ４２０の遅角処理が行われる。以後、ステップＳ４３０で「ＮＯ」と判定されている限り、ステップＳ４３２の時間待ち処理とステップＳ４２０の遅角処理とが行われて、図４のステップＳ１４０にて設定される吸気同期噴射のタイミングは、ｄＴ／ΔＴの速度で徐々に、実質的に吸気同期噴射が行われるタイミングに近づく。
【００８５】
そして、Ｔａ≧ＡＴＤＣ６０°となれば（Ｓ４３０で「ＹＥＳ」）、時期ＴａにはＡＴＤＣ６０°が設定されて（Ｓ４４０）、図６に示したステップＳ２７０の処理に移る。これ以降の処理は前記実施の形態１の処理と同じである。
【００８６】
ここで、重質燃料であった場合の処理例を図１０のタイミングチャートに示す。時刻ｔ２０〜ｔ２２までは、前記実施の形態１と同様に推移する。しかし、重質燃料であると判定されると（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」：時刻ｔ２２）、燃料噴射時期は一瞬にして吸気非同期噴射から吸気同期噴射に戻るのではなく、徐々に吸気非同期噴射から吸気同期噴射に戻って行く（時刻ｔ２２〜ｔ２３）。時刻ｔ２３以後は前記実施の形態１と同様に推移する。
【００８７】
上述した処理において、ステップＳ２２０〜Ｓ２３０，Ｓ４１０〜Ｓ４４０，Ｓ２７０，Ｓ２８０が燃料噴射時期制御手段としての処理に相当する。他は前記実施の形態１で述べたごとくである。
【００８８】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ホ）の効果を生じる。
（ロ）．重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合（時刻ｔ２１）に、始動直後に一旦急上昇したエンジン回転数が低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開（時刻ｔ２２）されるが、単に吸気非同期噴射から吸気同期噴射に移行したのではエンジンの種類によってはアクセルペダルの踏み込みに関係なく、図１０に一点差線で示すごとく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。
【００８９】
本実施の形態２では、吸気同期噴射を一時的に再開する際（時刻ｔ２２）に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している（Ｓ４１０〜Ｓ４４０）。このため、図１０に実線で示すごとく２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって運転フィーリングを維持することができる。
【００９０】
［実施の形態３］
本実施の形態３は、実施の形態２とは、更に図１１に示すごとくの吸入空気量減量制御が行われる点が異なる。他の構成は実施の形態２と同じである。この吸入空気量減量制御は、噴射時期が吸気非同期噴射から吸気同期噴射に一時的に戻る際に、ＩＳＣＶ３０の開度を減少補正することにより、吸入空気量の減量を行う処理である。
【００９１】
エンジン１の始動後において、アクセルペダルが戻されていれば、前記実施の形態２の処理と並行にＩＳＣが実行されている。このＩＳＣではＩＳＣＶ３０の開度がフィードバック制御されることによりエンジン回転数ＮＥが適切な値に調整される。図１１に示した吸入空気量減量制御は、このＩＳＣにおいて用いられているＩＳＣＶ３０の開度をフィードバック制御とは別に一時的に減少させる処理である。
【００９２】
本吸入空気量減量制御は、図９に示したステップＳ４１０が実行されたタイミングで開始される処理である。
処理が開始されると、まず減量補正値Ａに初期値Ａ０が設定される（Ｓ５１０）。次に減量補正値Ａの設定から微小時間ΔＴが経過したか否かが判定される（Ｓ５２０）。ΔＴが経過していなければ（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、ステップＳ５２０の処理を繰り返す。すなわちΔＴの時間待ちが行われる。
【００９３】
ΔＴが経過すると（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、次に次式３に示すごとく、減量補正値Ａが微小値ｄＡ分減少される（Ｓ５３０）。
【００９４】
【数３】
Ａ ← Ａ − ｄＡ … ［式３］
次に減量補正値Ａが０以下か否かが判定される（Ｓ５４０）。Ａ＞０であれば（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、再度ステップＳ５２０に戻り、前回ステップＳ５３０にて減量補正値Ａが減少設定されてからΔＴが経過するまでの時間待ちが行われ（Ｓ５２０）、再度減量補正値Ａが減少設定される（Ｓ５３０）。
【００９５】
このようにして、減量補正値ＡはｄＡ／ΔＴの速度で次第に減少して行く。このことにより、並行して実行されているＩＳＣにおいて、ＩＳＣＶ３０の開度に対する減少補正が次第に小さくなって行く。そして、Ａ≦０となれば（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、減量補正値Ａに０が設定されて（Ｓ５５０）、処理を終了する。
【００９６】
本実施の形態３による制御の一例を図１２のタイミングチャートに示す。本実施の形態３の場合は、始動後に重質燃料であることが判明すると、吸気非同期噴射から吸気同期噴射に次第に切り替える（時刻ｔ３２〜ｔ３３）。この切り替わり時においては、同時にＩＳＣＶ３０の開度を一時的に減少させて、出力を一時的に低下させている。
【００９７】
上述した処理において、ステップＳ５１０〜Ｓ５５０が、出力減少手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
【００９８】
（イ）．前記実施の形態２の（イ）および（ロ）の効果を生じる。
（ロ）．本実施の形態３では、前記実施の形態２の場合と同様に、吸気同期噴射を一時的に再開する際（時刻ｔ３２〜ｔ３３）に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期噴射状態に変更している（Ｓ４１０〜４４０）。そして、これと同時にＩＳＣにて制御されているＩＳＣＶ３０の開度を一時的に減量補正している。このことから、ＩＳＣのフィードバック制御では迅速に対応できない２度目の急激な回転数の上昇を、一層効果的に抑制することができる。したがって運転フィーリングを一層良好に維持することができる。
【００９９】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１〜３では、燃料の種類は、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えの際におけるエンジン回転数の値にて判定した。これ以外に、例えば、同じ切り替え時におけるエンジン回転数の低下幅あるいはエンジン回転数変動の増加の程度により判定してもよい。
【０１００】
・前記実施の形態３では、燃料噴射時期を吸気非同期噴射から吸気同期噴射に一時的に戻す際に、噴射時期を徐々に変更するとともに、吸入空気量の一時的低下を行ったが、これ以外に、噴射時期は瞬間的に変更し、吸入空気量のみ一時的に低下するようにしてもよい。このようにしても、２度目の急激な回転数の上昇が抑制され、運転フィーリングを維持することができる。また、これ以外の出力減少処理として、燃料噴射量を一時的に減量してもよく、あるいは点火時期を一時的に遅角させてもよい。
【０１０１】
・前記実施の形態１では、重質燃料である場合に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に戻す場合、燃料噴射量を一時的に増量していたが、これ以外に、ＩＳＣＶ３０の開度を増量補正して一時的に吸入空気量を増量してもよい。
【０１０２】
・前記実施の形態１のステップＳ２９０では直接エンジン負荷を調査していたが、この代わりに、アイドリング状態であるか否かにより、エンジン負荷の程度を判定してもよい。すなわち、アイドリング状態であれば、ステップＳ２９０にて「ＹＥＳ」と判定して、出力増加処理（Ｓ３００〜Ｓ３３０）に移り、アイドリング状態でなければ、ステップＳ２９０にて「ＮＯ」と判定して処理を終了するようにしてもよい。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、特許請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項の実施形態を有するものであることを付記しておく。
【０１０４】
（１）．内燃機関の始動後に、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行するとともに、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に切り替える内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
燃料が重質燃料か否かを判定する燃料判定手段と、
前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合、吸気同期噴射が実行中であれば吸気同期噴射を延長し、既に吸気非同期噴射に移行されていた場合には吸気同期噴射を一時的に再開する燃料噴射時期制御手段と、
前記燃料噴射時期制御手段により延長されたあるいは一時的に再開された吸気同期噴射の終了の際に、一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行う出力増加手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０５】
（２）．前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の増量を行うことを特徴とする請求項１、２または（１）記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０６】
（３）．前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の減量を行うことを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０７】
（４）．請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関がアイドリング状態か否かを検出するアイドリング状態検出手段を備え、
前記出力増加手段は、前記アイドリング状態検出手段にて内燃機関がアイドリング状態ではないと検出された場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しないことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【０１０８】
【発明の効果】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、燃料噴射時期制御手段は、燃料が重質燃料であると判定された場合では、内燃機関の始動後の期間、例えばアイドリングなどの期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行している。このように、吸気同期噴射は一時的なものであり、冷却水温等には依存していない。したがって必要に応じて迅速に吸気同期噴射から吸気非同期噴射へ切り替えることが可能である。そして、この吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴い、出力増加手段は一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行っている。このため、吸気非同期噴射に移行した直後に一時的に吸気中の燃料濃度が稀薄状態になる状況下でも、内燃機関に対して出力増加処理が行われることにより、回転の安定性が維持される。
さらに、出力増加手段は、内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しない。これは、吸気流量が大きい等の状態により内燃機関の負荷が大きくなっている場合、例えばアイドリング状態でなくなっている場合には、吸気同期噴射から吸気非同期噴射への切り替えにより生じる燃料濃度の希薄化は内燃機関の回転安定性に与える影響の割合が極めて小さくなるからである。このため、不要な制御を停止することで、余分な燃料を噴射したり、その他の出力増加処理を実行することが避けられる。
【０１０９】
請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理を終了する場合には、出力増加量を徐々に減少する処理を経て、出力増加を解消することとしている。このように出力増加処理を終了する場合には出力増加量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力増加量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項１の効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【０１１０】
請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１または２記載の構成に対して、前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の増量を行うこととしている。このように出力増加処理としては、一時的な燃料噴射量の増量処理が挙げられる。このことにより、請求項１または２の効果を生じさせることができる。
【０１１２】
請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記燃料判定手段は、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、前記回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することとしている。このように燃料判定手段としては、いずれかのタイミングにおいて行われる吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することができる。例えば、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における内燃機関の回転数の位置、回転数変化の程度、あるいは回転数変動の増減などの検出により燃料の性質を判定できる。このことにより、請求項１〜３のいずれかの効果に加えて、特別に燃料の蒸発性等の測定をする装置を設けなくても燃料が重質燃料か否かを判定することができる。
【０１１３】
請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項４記載の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段は、内燃機関の始動直後に短時間の吸気同期噴射を実行した後、吸気非同期噴射に移行し、該移行時に前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合に吸気同期噴射を一時的に再開した後に、吸気非同期噴射に戻すこととしている。このように始動直後に短時間行われた吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移り、その後、この移行時に燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合には、吸気同期噴射を一時的に再開した後、吸気非同期噴射に戻すように噴射時期を制御している。このことにより、請求項１〜３の効果を生じることができる。しかも、このように、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行するタイミングにて、請求項４記載の燃料判定手段を起動して燃料の性質を判定することができるので、特別に燃料の性質を調査する時間を設けなくてもよい。このため請求項４記載の効果に加えて、始動後迅速に燃料の種類に対処した燃料噴射時期を設定でき、一層内燃機関の回転安定性に寄与できる。
【０１１４】
請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項５記載の構成に対して、前記燃料噴射時期制御手段は、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更することとしている。重質燃料では、始動直後に吸気同期噴射から吸気非同期噴射に移行した場合に、始動直後に一旦急上昇した内燃機関回転数が急速に低下する。そして、次に吸気同期噴射が一時的に再開されることから、アクセルペダルの踏み込みに関係なく２度目の急激な回転数の上昇が生じる場合がある。このような現象は運転フィーリングの悪化につながるおそれがある。しかし、本請求項７では、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更している。このため、２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項５の効果とともに、運転フィーリングを維持することができる。
【０１１５】
請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項５または６の構成に加えて、前記燃料噴射時期制御手段により吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行う出力減少手段を備えている。このように、出力減少手段にて、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行うことにしても、前記請求項７にて述べた２度目の急激な回転数の上昇が抑制される。したがって、請求項６と同様の効果を生じる。
【０１１６】
請求項８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項７記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理を終了する場合には、出力減少量を徐々に減少する処理を経て、出力減少を解消することとしている。このように出力減少処理を終了する場合には出力減少量を徐々に減少するように処理しているので、急に出力減少量が消滅した場合のように内燃機関の回転にショックが生じることが無く、請求項７の効果に加えて、内燃機関の回転の安定化に一層寄与できる。
【０１１７】
請求項９記載の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、請求項７または８記載の構成に対して、前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の減量を行うこととしている。このように出力減少処理としては、一時的な吸入空気量の減量処理が挙げられる。このことにより、請求項７または８の効果を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１としてのガソリンエンジンおよび燃料噴射制御装置の概略構成を表すブロック図。
【図２】 上記燃料噴射制御装置の制御系を示すブロック図。
【図３】 吸気同期噴射と吸気非同期噴射とのタイミングの説明図。
【図４】 上記燃料噴射制御装置にて行われる燃料噴射制御処理のフローチャート。
【図５】 上記燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図６】 上記燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図７】 実施の形態１において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図８】 実施の形態１において、燃料が軽質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図９】 実施の形態２において、燃料噴射制御装置にて行われる始動時噴射時期設定処理のフローチャート。
【図１０】 実施の形態２において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理の一例を示すタイミングチャート。
【図１１】 実施の形態３において、燃料噴射制御装置にて行われる吸入空気量減量制御処理のフローチャート。
【図１２】 実施の形態３において、燃料が重質燃料であった場合の始動時噴射時期設定処理および吸入空気量減量制御処理の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…エンジン、１ａ…シリンダブロック、１ｂ…シリンダヘッド、１ｃ… 燃焼室、２…吸気ポート、３…エアクリーナ、４…吸気通路、５…インジェクタ、６…吸気バルブ、７…点火プラグ、８…ピストン、９…排気バルブ、１０…排気ポート、１１…排気通路、１２…触媒、１３…スロットルバルブ、１４…ディストリビュータ、１５…イグナイタ、３０…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、３０ａ…吸気迂回通路、３１… 吸気温センサ、３２…エアフローメータ、３３…スロットルセンサ、３４…酸素センサ、３５…水温センサ、３６…回転数センサ、３７…気筒判別センサ、４１…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、４２…中央処理装置（ＣＰＵ）、４３…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、４４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４５… バックアップＲＡＭ、４６…タイマカウンタ、４７…外部入力回路、４８…外部出力回路、４９…バス。
Claims (9)
- 吸気通路内に燃料を噴射することにより混合気を形成して燃焼室に供給する内燃機関に用いられる燃料噴射制御装置であって、
燃料が重質燃料か否かを判定する燃料判定手段と、
前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合、内燃機関の始動後の期間において、燃料噴射を吸気行程に同期して行う吸気同期噴射を一時的に実行し、その後、燃料噴射を吸気行程より前に行う吸気非同期噴射に移行する燃料噴射時期制御手段と、
前記燃料噴射時期制御手段による吸気同期噴射から吸気非同期噴射への移行に伴って、一時的に内燃機関に対して出力増加処理を行う出力増加手段と、
内燃機関の負荷状態を検出する負荷状態検出手段とを備え、
前記出力増加手段は、前記負荷状態検出手段にて検出される内燃機関の負荷状態が出力増加基準値よりも大きい場合には、内燃機関に対する出力増加処理を実行しないことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記出力増加手段は、前記出力増加処理を終了する場合には、出力増加量を徐々に減少する処理を経て、出力増加を解消することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 前記出力増加手段は、前記出力増加処理として内燃機関に対して一時的に燃料噴射量の増量を行うことを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記燃料判定手段は、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との間の切り替えの際における、前記回転数検出手段にて検出される内燃機関の回転数の挙動に基づいて、燃料が重質燃料か否かを判定することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記燃料噴射時期制御手段は、内燃機関の始動直後に短時間の吸気同期噴射を実行した後、吸気非同期噴射に移行し、該移行時に前記燃料判定手段により燃料が重質燃料であると判定された場合に吸気同期噴射を一時的に再開した後に、吸気非同期噴射に戻すことを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 前記燃料噴射時期制御手段は、吸気同期噴射を一時的に再開する際に、燃料噴射時期を徐々に吸気同期状態に変更することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 請求項５または６の構成に加えて、
前記燃料噴射時期制御手段により吸気同期噴射を一時的に再開する際に、一時的に内燃機関に対して出力減少処理を行う出力減少手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記出力減少手段は、前記出力減少処理を終了する場合には、出力減少量を徐々に減少する処理を経て、出力減少を解消することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
- 前記出力減少手段は、前記出力減少処理として内燃機関に対して一時的に吸入空気量の減量を行うことを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
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