JP6235455B2 - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine operated using gaseous fuel.

気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置として、気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、タンクから燃料通路を通じて供給される気体燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料通路の途中に設けられ内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を調整するレギュレータと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。   As a fuel injection device for an internal combustion engine operated using gaseous fuel, a tank for storing gaseous fuel in a compressed state, a fuel injection valve for injecting gaseous fuel supplied from the tank through a fuel passage, and a middle of the fuel passage And a regulator that adjusts the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１３−２１３４４０号公報JP 2013-213440 A 特開２００４−３４６９０４号公報JP 2004-346904 A 特開２００８−３０３８２７号公報JP 2008-303827 A

ところで、上記したように構成される内燃機関の燃料噴射装置では、タンク内の燃料圧力がレギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力より高くなるため、レギュレータより下流の燃料通路からタンクへ気体燃料を戻すことができない。そのため、フューエルカット運転が開始されるときにレギュレータによって燃料通路が遮断されても、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力はフューエルカット運転開始時の圧力に維持される。よって、内燃機関が目標燃料圧力の高い運転状態（例えば、高負荷運転状態）からフューエルカット運転状態に移行し、その後にフューエルカット運転状態から目標燃料圧力の低い運転状態（例えば、低負荷運転状態）へ移行した場合は、フューエルカット運転終了時におけるレギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力がフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力に比べて過剰に高い状態となる。レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力が目標燃料圧力に比べて過剰に高い場合は、内燃機関の運転状態に見合った量の気体燃料を燃料噴射弁から噴射させることが困難となり、内燃機関の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりする虞がある。よって、フューエルカット運転が終了する前に、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力を低下させておくことが望ましい。   By the way, in the fuel injection device of the internal combustion engine configured as described above, the fuel pressure in the tank becomes higher than the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator, so the gaseous fuel is returned from the fuel passage downstream from the regulator to the tank. I can't. Therefore, even when the fuel passage is blocked by the regulator when the fuel cut operation is started, the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator is maintained at the pressure at the start of the fuel cut operation. Therefore, the internal combustion engine shifts from an operation state with a high target fuel pressure (for example, a high load operation state) to a fuel cut operation state, and thereafter, an operation state with a low target fuel pressure from the fuel cut operation state (for example, a low load operation state). ), The fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator at the end of the fuel cut operation becomes excessively higher than the target fuel pressure suitable for the operation state after the end of the fuel cut operation. If the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator is excessively higher than the target fuel pressure, it becomes difficult to inject an amount of gaseous fuel from the fuel injection valve commensurate with the operating state of the internal combustion engine. There is a possibility that the stability is lowered or the exhaust emission is deteriorated. Therefore, it is desirable to reduce the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator before the fuel cut operation ends.

上記したような要求に対し、フューエルカット運転条件が成立したときにレギュレータによって燃料通路を遮断させつつ燃料噴射弁による燃料噴射を継続させ、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力が十分に低くなった時点で燃料噴射弁による燃料噴射を停止させる方法や、フューエルカット運転の途中で燃料噴射弁から気体燃料を噴射させる方法が考えられる。しかしながら、これらの方法によると、フューエルカット運転の実質的な実行期間が短くなったり、又はフューエルカット運転が実質的に実行されなくなる可能性がある。   In response to the above requirements, when the fuel cut operation condition is satisfied, the fuel injection by the fuel injection valve is continued while the fuel passage is blocked by the regulator, and the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator becomes sufficiently low. A method of stopping fuel injection by the fuel injection valve at the time point or a method of injecting gaseous fuel from the fuel injection valve during the fuel cut operation is conceivable. However, according to these methods, the substantial execution period of the fuel cut operation may be shortened, or the fuel cut operation may not be substantially performed.

本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置において、内燃機関がフューエルカット運転される場合に、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力を低下させることができる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of various circumstances as described above, and an object of the present invention is to perform a fuel-cut operation of an internal combustion engine in a fuel injection device of an internal combustion engine operated using gaseous fuel. Another object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator without fuel injection by the fuel injection valve.

本発明は、上記した課題を解決するために、タンクから燃料通路を通じて燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力がレギュレータによって内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整される内燃機関の燃料噴射装置において、フューエルカット運転の実行時に、レギュレータより下流の燃料通路に残留している気体燃料を副室へ逃がすことで、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力を低下させるようにした。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides an internal combustion engine in which the pressure of gaseous fuel supplied from a tank to a fuel injection valve through a fuel passage is adjusted to a target fuel pressure according to the operating state of the internal combustion engine by a regulator. In the fuel injection device, the fuel pressure in the fuel passage downstream from the regulator is lowered by allowing the gaseous fuel remaining in the fuel passage downstream from the regulator to escape to the sub chamber when the fuel cut operation is performed.

詳細には、本発明は、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置であって、気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、気体燃料を吸気通路又は気筒内へ噴射する燃料噴射弁と、前記タンクに貯蔵されている気体燃料を前記燃料噴射弁へ導くための燃料通路と、前記燃料通路の途中に設けられ前記燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整するためのレギュレータと、前記レギュレータより下流の燃料通路における気体燃料の圧力である通路内圧力を計測する第一圧力センサと、前記レギュレータより下流の燃料通路に接続される副室と、前記副室内の圧力である副室内圧力を計測する第二圧力センサと、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室との導通又は遮断を切り替える減圧弁と、内燃機関の作動中に前記レギュレータによって前記燃料通路を一時的に遮断させるとともに前記燃料噴射弁による気体燃料の噴射を一時的に停止させるフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する制御装置と、を備えるようにした。   More specifically, the present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine that is operated using gaseous fuel, a tank that stores gaseous fuel in a compressed state, and fuel that injects gaseous fuel into an intake passage or a cylinder. An injection valve, a fuel passage for guiding the gaseous fuel stored in the tank to the fuel injection valve, and a pressure of the gaseous fuel provided in the middle of the fuel passage and supplied to the fuel injection valve. A regulator for adjusting the target fuel pressure according to the operating state, a first pressure sensor for measuring the pressure in the passage, which is the pressure of the gaseous fuel in the fuel passage downstream of the regulator, and a fuel passage downstream of the regulator The connected sub-chamber, the second pressure sensor for measuring the sub-chamber pressure, which is the pressure in the sub-chamber, and the conduction or blocking between the fuel passage downstream from the regulator and the sub-chamber are switched. The pressure in the passage during the execution of a fuel cut operation that temporarily shuts off the fuel passage by the regulator and temporarily stops the injection of gaseous fuel by the fuel injection valve during operation of the internal combustion engine. And a control device that controls the pressure reducing valve so that the fuel passage downstream of the regulator and the sub chamber communicate with each other if the pressure is higher than the sub chamber pressure.

本発明の内燃機関の燃料噴射装置によれば、フューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁が制御される。その場合、レギュレータより下流の燃料通路から副室へ気体燃料が移動するため、レギュレータより下流の燃料通路における燃料圧力（通路内圧力）が低下する。よって、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、前記通路内圧力を低下させることができる。その結果、フューエルカット運転の実質的な実行期間が短くなったり、及びフューエルカット運転が実質的に実行されなくなったりすることを抑制しつつ、フューエルカット運転終了後における内燃機関の燃焼安定性の低下及び排気エミッションの悪化を抑制することができる。   According to the fuel injection device for an internal combustion engine of the present invention, when the fuel cut operation is performed, if the pressure in the passage is higher than the pressure in the sub chamber, the pressure reducing valve is connected so that the fuel passage and the sub chamber are connected. Be controlled. In that case, since the gaseous fuel moves from the fuel passage downstream from the regulator to the sub chamber, the fuel pressure (in-passage pressure) in the fuel passage downstream from the regulator decreases. Therefore, the pressure in the passage can be reduced without fuel injection by the fuel injection valve. As a result, the combustion stability of the internal combustion engine after the end of the fuel cut operation is reduced while suppressing the substantial execution period of the fuel cut operation from being shortened and the fuel cut operation from being substantially not executed. And deterioration of exhaust emission can be suppressed.

ここで、前記制御手段は、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合に、前記通路内圧力がアイドル運転時における目標燃料圧力に相当する所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されるように前記減圧弁を制御してもよい。このような構成によると、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合であっても、前記通路内圧力が前記所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通されないことになる。また、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記所定圧力及び前記副室内圧力より高い場合は、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁が制御されるが、その後に前記通路内圧力が前記所定圧力以下へ低下すると、その時点の前記通路内圧力が同時点の前記副室内圧力より高くても、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されることになる。これらの場合、フューエルカット運転終了時の前記通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等以下になるため、内燃機関がフューエルカット運転終了後に低負荷運転やアイドル運転されても、フューエルカット運転終了後に内燃機関の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりすることを回避することができる。   Here, when the pressure in the passage at the time of executing the fuel cut operation is higher than the pressure in the sub chamber, if the pressure in the passage is not more than a predetermined pressure corresponding to the target fuel pressure at the time of idle operation, The pressure reducing valve may be controlled so that the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber are shut off. According to such a configuration, even when the pressure in the passage during the fuel cut operation is higher than the pressure in the sub chamber, if the pressure in the passage is equal to or lower than the predetermined pressure, the fuel downstream from the regulator The passage and the sub chamber are not connected to each other. Further, when the pressure in the passage at the time of executing the fuel cut operation is higher than the predetermined pressure and the pressure in the sub chamber, the pressure reducing valve is controlled so that the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber are connected. However, when the pressure in the passage subsequently drops below the predetermined pressure, even if the pressure in the passage at that time is higher than the pressure in the sub chamber at the same time, the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber Will be cut off. In these cases, the pressure in the passage at the end of the fuel cut operation is equal to or less than the target fuel pressure at the time of the idle operation. It can be avoided that the combustion stability of the internal combustion engine is lowered after the completion or the exhaust emission is deteriorated.

なお、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通されるように前記減圧弁が制御されると、前記通路内圧力が前記所定圧力以下に低下する前に、前記通路内圧力と前記副室内圧力とが平衡状態（前記通路圧と前記副室
内圧力とが等しくなる状態）になる可能性もある。そのような場合は、前記通路内圧力と前記副室内圧力とが平衡状態になった時点で前記減圧弁が閉弁されればよい。このように前記減圧弁が制御されると、前記通路内圧力を前記所定圧力まで低下させることはできないが、フューエルカット運転終了時の通路内圧力を少なくともフューエルカット運転開始時の通路内圧力より低くすることができる。そのため、フューエルカット運転終了後に内燃機関が低負荷運転されたとしても、前記通路内圧力とフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力との差が小さくなる。その結果、フューエルカット運転終了後に内燃機関の燃焼安定性が大幅に低下したり、又は排気エミッションが大幅に悪化することが抑制される。 When the pressure reducing valve is controlled so that the fuel passage downstream from the regulator is connected to the sub chamber during the fuel cut operation, before the pressure in the passage decreases below the predetermined pressure, There is also a possibility that the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state (a state in which the passage pressure and the pressure in the sub chamber are equal). In such a case, the pressure reducing valve may be closed when the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state. When the pressure reducing valve is controlled in this way, the pressure in the passage cannot be reduced to the predetermined pressure, but the pressure in the passage at the end of the fuel cut operation is at least lower than the pressure in the passage at the start of the fuel cut operation. can do. Therefore, even if the internal combustion engine is operated at a low load after the end of the fuel cut operation, the difference between the pressure in the passage and the target fuel pressure suitable for the operating state after the end of the fuel cut operation is reduced. As a result, it is suppressed that the combustion stability of the internal combustion engine is significantly lowered or the exhaust emission is greatly deteriorated after the fuel cut operation is completed.

ところで、上記したように、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とを導通させると、前記通路内圧力が低下する一方で、前記副室内圧力が上昇することになる。前記副室内圧力が上昇した状態で次回のフューエルカット運転が実行されると、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高くならない可能性がある。また、次回のフューエルカット運転の実行時に前記通路内圧力が前記副室内圧力より高くなったとしても、それら２つの圧力の差が小さくなる可能性がある。それらの場合、次回のフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は前記通路内圧力の低下代が小さくなったりする可能性がある。   By the way, as described above, when the fuel passage downstream of the regulator is connected to the sub chamber when the fuel cut operation is performed, the pressure in the passage decreases while the pressure in the sub chamber increases. . If the next fuel cut operation is performed in a state where the pressure in the sub chamber is increased, the pressure in the passage may not be higher than the pressure in the sub chamber. Further, even if the pressure in the passage becomes higher than the pressure in the sub chamber when the next fuel cut operation is executed, the difference between the two pressures may be reduced. In those cases, when the next fuel cut operation is executed, the pressure in the passage cannot be reduced, or the reduction margin of the pressure in the passage may be reduced.

そこで、本発明の制御装置は、フューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関が前記燃料噴射弁から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より低ければ、前記燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御するようにしてもよい。このような構成によれば、フューエルカット運転が実行されていないときに、前記副室内の気体燃料を前記燃料通路へ戻すことで、前記副室内圧力を低下させることができる。そのため、次回のフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力を低下させることができない事態や、前記通路内圧力の低下代が小さくなる事態が発生し難くなる。また、前記副室から前記燃料通路へ戻された気体燃料は、前記燃料噴射弁から噴射されることになる。要するに、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させられた気体燃料は、その後のフューエルカット運転が実行されていないときに前記副室から前記燃料通路へ戻されて、前記燃料噴射弁から噴射されることになる。よって、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させられた気体燃料が不要に消費されることが抑制され、燃料消費率の悪化を抑制することができる。   Therefore, the control device of the present invention is configured such that when the fuel cut operation is not executed (when the internal combustion engine is in an operation state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve), the pressure in the passage is greater than the pressure in the sub chamber. If low, the pressure reducing valve may be controlled so that the fuel passage and the sub chamber are connected. According to such a configuration, when the fuel cut operation is not performed, the sub-chamber pressure can be reduced by returning the gaseous fuel in the sub-chamber to the fuel passage. For this reason, when the next fuel cut operation is performed, it is difficult to cause a situation in which the pressure in the passage cannot be reduced or a reduction amount of the pressure in the passage is reduced. The gaseous fuel returned from the sub chamber to the fuel passage is injected from the fuel injection valve. In short, the gaseous fuel moved from the fuel passage downstream from the regulator to the sub chamber when the fuel cut operation is executed is returned from the sub chamber to the fuel passage when the subsequent fuel cut operation is not executed. Thus, the fuel is injected from the fuel injection valve. Therefore, unnecessary consumption of the gaseous fuel moved from the fuel passage downstream from the regulator to the sub chamber during execution of the fuel cut operation is suppressed, and deterioration of the fuel consumption rate can be suppressed.

次に、本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、内燃機関の吸気通路と前記副室とを接続するパージ通路と、前記パージ通路の導通又は遮断を切り替えるパージ弁と、を更に備えるようにしてもよい。そのような構成において、前記制御装置は、フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内圧力が前記吸気通路内の圧力より高ければ、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御してもよい。ここで、前記パージ通路は、吸気通路におけるスロットル弁より上流の部位に接続されてもよく、又はスロットル弁より下流の部位に接続されてもよい。   Next, the fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention further includes a purge passage that connects the intake passage of the internal combustion engine and the sub chamber, and a purge valve that switches between conduction and blocking of the purge passage. Also good. In such a configuration, the control device is configured such that when the fuel cut operation is not performed and the fuel passage and the sub chamber are shut off, the pressure in the sub chamber is greater than the pressure in the intake passage. If higher, the purge valve may be controlled so that the purge passage is conducted. Here, the purge passage may be connected to a portion upstream of the throttle valve in the intake passage, or may be connected to a portion downstream of the throttle valve.

このような構成によれば、フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内の気体燃料が吸気通路へ移動することなるため、前記副室内圧力を吸気通路内の圧力と同等の圧力まで低下させることができる。ここで、内燃機関の運転時における前記通路内圧力は吸気圧力に比して十分に高くなるため、前記副室内圧力が吸気通路内の圧力まで低下されると、次回のフューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力と前記副室内圧力との差を大きくすることができ、それに伴って前記通路内圧力の低下代を大きくすることができる。   According to such a configuration, when the fuel cut operation is not performed and the fuel passage and the sub chamber are shut off, the gaseous fuel in the sub chamber moves to the intake passage. The sub-chamber pressure can be reduced to a pressure equivalent to the pressure in the intake passage. Here, since the pressure in the passage during the operation of the internal combustion engine is sufficiently higher than the intake pressure, when the sub-chamber pressure is reduced to the pressure in the intake passage, the next fuel cut operation is performed. Thus, the difference between the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber can be increased, and accordingly, a reduction margin of the pressure in the passage can be increased.

なお、前記副室は、気体燃料を吸着する吸着材を収容していてもよい。その場合、内燃機関の燃料噴射装置は、前記パージ通路及び前記パージ弁に加え、前記副室に大気を導入する導入路と、前記導入路の導通又は遮断を切り替える大気導入弁と、を更に備えるようにしてもよい。そして、前記パージ通路は、前記吸気通路におけるスロットル弁より下流の部位と前記副室とを接続するように構成されてもよい。このような構成において、前記制御装置は、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御している状態で前記副室内圧力が大気圧より低くなると、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御するようにしてもよい。   The sub chamber may contain an adsorbent that adsorbs gaseous fuel. In that case, in addition to the purge passage and the purge valve, the fuel injection device for the internal combustion engine further includes an introduction path for introducing the atmosphere into the sub chamber, and an atmosphere introduction valve for switching conduction or blocking of the introduction path. You may do it. The purge passage may be configured to connect a portion of the intake passage downstream of the throttle valve and the sub chamber. In such a configuration, when the purge chamber pressure is lower than the atmospheric pressure in a state where the purge valve is controlled so that the purge passage is conducted, the control device is configured so that the introduction passage is conducted. The introduction valve may be controlled.

前記副室が吸着材を収容する場合は収容しない場合に比べ、該副室に蓄えることができる気体燃料の量が多くなる。そのため、前記副室に吸着材を収容させることで、フューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させることができる気体燃料の量を多くすることができる。ただし、フューエルカット運転終了後に吸着材の吸着能力を再生させなければ、次回のフューエルカット運転の実行時に前記レギュレータより下流の燃料通路から前記副室へ移動させることができる気体燃料の量が少なくなる。これに対し、前述の如く前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御することで前記副室内圧力が大気圧より低くなったときに、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御と、大気（空気）が導入路を通じて副室へ導入され、続いて前記パージ通路を通じて吸気通路へ導入される。このような空気の流れが発生すると、副室の吸着材に吸着されている気体燃料が該吸着材から脱離する。前記吸着材から脱離した気体燃料は空気とともに吸気通路へ導入される。よって、吸着材の吸着能力を再生させることができる。吸着材の吸着能力を再生させた後は、前記パージ通路及び前記導入路が遮断されるように前記パージ弁及び前記大気導入弁を制御してもよい。その場合は、前記副室内圧力を大気圧まで低下させることができる。また、吸着材の吸着能力を再生させた後に、先ず前記導入路が遮断されるように前記大気導入弁を制御し、次いで前記副室内圧力が大気圧より低くなったときに前記パージ通路が遮断されるように前記パージ弁を制御してもよい。その場合は、前記副室内圧力を大気より低い圧力まで低下させることができる。   When the sub chamber contains the adsorbent, the amount of gaseous fuel that can be stored in the sub chamber is larger than when the sub chamber contains no adsorbent. Therefore, by accommodating the adsorbent in the sub chamber, the amount of gaseous fuel that can be moved from the fuel passage downstream from the regulator to the sub chamber when the fuel cut operation is performed can be increased. However, if the adsorption capacity of the adsorbent is not regenerated after the end of the fuel cut operation, the amount of gaseous fuel that can be moved from the fuel passage downstream from the regulator to the sub chamber during the next fuel cut operation is reduced. . On the other hand, when the pressure in the sub chamber is lower than the atmospheric pressure by controlling the purge valve so that the purge passage is conducted as described above, the atmosphere introduction valve is turned on so that the introduction path is conducted. Control and the atmosphere (air) are introduced into the sub chamber through the introduction passage, and then introduced into the intake passage through the purge passage. When such an air flow is generated, the gaseous fuel adsorbed on the adsorbent in the sub chamber is desorbed from the adsorbent. The gaseous fuel desorbed from the adsorbent is introduced into the intake passage together with air. Therefore, the adsorption capacity of the adsorbent can be regenerated. After the adsorption capacity of the adsorbent is regenerated, the purge valve and the air introduction valve may be controlled so that the purge passage and the introduction passage are shut off. In that case, the sub-chamber pressure can be reduced to atmospheric pressure. In addition, after regenerating the adsorption capacity of the adsorbent, the air introduction valve is first controlled so that the introduction passage is shut off, and then the purge passage is shut off when the pressure in the sub chamber becomes lower than the atmospheric pressure. The purge valve may be controlled as described above. In that case, the sub-chamber pressure can be lowered to a pressure lower than the atmosphere.

本発明によれば、気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置において、内燃機関がフューエルカット運転される場合に、燃料噴射弁による燃料噴射を伴わずに、レギュレータより下流の燃料通路の燃料圧力を低下させることができる。   According to the present invention, in the fuel injection device for an internal combustion engine that is operated using gaseous fuel, when the internal combustion engine is operated by fuel cut, the fuel downstream from the regulator without fuel injection by the fuel injection valve. The fuel pressure in the passage can be reduced.

第１の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the fuel-injection apparatus of the internal combustion engine in a 1st Example. 第１の実施例における減圧処理の実行方法を示す第１のタイミングチャートである。It is a 1st timing chart which shows the execution method of the pressure reduction process in a 1st Example. 第１の実施例における減圧処理の実行方法を示す第２のタイミングチャートである。It is a 2nd timing chart which shows the execution method of the pressure reduction process in a 1st Example. 第１の実施例における減圧処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process routine which ECU performs when the pressure reduction process in a 1st Example is performed. 第１の実施例におけるリリーフ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the execution method of the relief process in a 1st Example. 第１の実施例におけるリリーフ処理の他の実行方法を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the other execution method of the relief process in a 1st Example. 第１の実施例におけるリリーフ処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process routine which ECU performs when the relief process in a 1st Example is performed. 第２の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the fuel-injection apparatus of the internal combustion engine in a 2nd Example. 第２の実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the execution method of the relief process in the 2nd Example, and a purge process. 第２の実施例におけるリリーフ処理が実行される際にＥＣＵが実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process routine which ECU performs when the relief process in a 2nd Example is performed. 第２の実施例におけるパージ処理が実行される際にＥＣＵが実行するサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine which ECU performs when the purge process in a 2nd Example is performed. 第３の実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the fuel-injection apparatus of the internal combustion engine in a 3rd Example. 第３の実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the execution method of the relief process in the 3rd Example, and a purge process. 第３の実施例におけるパージ処理が実行される際にＥＣＵが実行するサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine which ECU performs when the purge process in a 3rd Example is performed.

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.

＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図１は、４つの気筒２を有する内燃機関１に適用される燃料噴射装置を示しているが、これに限定されるものではなく、３つ以下の気筒を有する内燃機関、又は５つ以上の気筒を有する内燃機関に適用してもよい。 <Example 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 1 shows a fuel injection device applied to an internal combustion engine 1 having four cylinders 2. However, the present invention is not limited to this, and an internal combustion engine having three or less cylinders, or five or more cylinders. You may apply to the internal combustion engine which has a cylinder.

内燃機関１には、インテークマニホールド３が接続され、該インテークマニホールド３の集合部３０にはスロットル弁３１が設けられている。そして、本実施例における燃料噴射装置は、前記インテークマニホールド３の４本の枝管に取り付けられた４つの燃料噴射弁４と、それら燃料噴射弁４に気体燃料を分配するデリバリパイプ５と、圧縮天然ガス（ＣＮＧ：Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）等の圧縮された気体燃料を貯蔵するタンク６と、タンク６からデリバリパイプ５へ気体燃料を導く燃料パイプ７と、燃料パイプ７の途中に設けられたレギュレータ８と、を備えている。レギュレータ８は、タンク６から供給される高圧の気体燃料を内燃機関１の運転状態に応じた目標燃料圧力まで減圧する圧力調整弁であり、ＥＣＵ１２によって制御されるように構成される。なお、レギュレータ８は、デリバリパイプ５の入口部分に取り付けられてもよい。ここで、タンク６から燃料噴射弁４に至る経路を形成するデリバリパイプ５及び燃料パイプ７が本発明の「燃料通路」に相当する。   An intake manifold 3 is connected to the internal combustion engine 1, and a throttle valve 31 is provided at a collecting portion 30 of the intake manifold 3. The fuel injection device according to this embodiment includes four fuel injection valves 4 attached to the four branch pipes of the intake manifold 3, a delivery pipe 5 that distributes gaseous fuel to the fuel injection valves 4, and a compression A tank 6 for storing compressed gaseous fuel such as natural gas (CNG), a fuel pipe 7 for guiding the gaseous fuel from the tank 6 to the delivery pipe 5, and a regulator 8 provided in the middle of the fuel pipe 7 And. The regulator 8 is a pressure adjusting valve that depressurizes the high-pressure gaseous fuel supplied from the tank 6 to a target fuel pressure corresponding to the operating state of the internal combustion engine 1, and is configured to be controlled by the ECU 12. The regulator 8 may be attached to the inlet portion of the delivery pipe 5. Here, the delivery pipe 5 and the fuel pipe 7 that form a path from the tank 6 to the fuel injection valve 4 correspond to the “fuel passage” of the present invention.

また、本実施例における燃料噴射装置は、前記デリバリパイプ５と接続パイプ９を介して接続される副室１０と、前記接続パイプ９の途中に設けられる減圧弁１１と、を備えている。減圧弁１１は、接続パイプ９の導通又は遮断を切り替える装置であり、ＥＣＵ１２によって制御される。副室１０は、高圧の気体燃料を貯蔵可能な容器であり、前記デリバリパイプ５と同等以上の容積を有している。ここで、前記接続パイプ９は必須の構成ではなく、副室１０とデリバリパイプ５とが減圧弁１１を介して接続されてもよい。   Further, the fuel injection device in this embodiment includes a sub chamber 10 connected to the delivery pipe 5 via a connection pipe 9, and a pressure reducing valve 11 provided in the middle of the connection pipe 9. The pressure reducing valve 11 is a device that switches between connection and disconnection of the connection pipe 9 and is controlled by the ECU 12. The sub chamber 10 is a container capable of storing high-pressure gaseous fuel and has a volume equal to or larger than that of the delivery pipe 5. Here, the connection pipe 9 is not an essential configuration, and the sub chamber 10 and the delivery pipe 5 may be connected via the pressure reducing valve 11.

ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックＲＡＭ等から構成される電子制御装置であり、アクセルポジションセンサ１３、クランクポジションセンサ１４、第一圧力センサ１５、及び第二圧力センサ１６等の各種センサと電気的に接続されている。アクセルポジションセンサ１３は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関する電気信号を出力する。クランクポジションセンサ１４は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関する電気信号を出力する。第一圧力センサ１５は、前記デリバリパイプ５に取り付けられ、レギュレータ８より下流の燃料通路（レギュレータ８より下流の
燃料パイプ７及びデリバリパイプ５により形成される燃料通路）の圧力である通路内圧力に相関する電気信号を出力する。第二圧力センサ１６は、前記副室１０に取り付けられ、該副室１０内の圧力である副室内圧力に相関する電気信号を出力する。 The ECU 12 is an electronic control device including a CPU, a ROM, a RAM, a back RAM, and the like, and is electrically connected to various sensors such as an accelerator position sensor 13, a crank position sensor 14, a first pressure sensor 15, and a second pressure sensor 16. Connected. The accelerator position sensor 13 outputs an electrical signal that correlates with the amount of operation of the accelerator pedal (accelerator opening). The crank position sensor 14 outputs an electrical signal correlated with the rotational position of the engine output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1. The first pressure sensor 15 is attached to the delivery pipe 5 and has a passage internal pressure that is a pressure of a fuel passage downstream of the regulator 8 (a fuel passage formed by the fuel pipe 7 and the delivery pipe 5 downstream of the regulator 8). Output correlated electrical signals. The second pressure sensor 16 is attached to the sub chamber 10 and outputs an electrical signal correlated with the sub chamber pressure, which is the pressure in the sub chamber 10.

ＥＣＵ１２は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、燃料噴射弁４、レギュレータ８、減圧弁１１等の各種機器を制御する。たとえば、ＥＣＵ１２は、アクセルポジションセンサ１３やクランクポジションセンサ１４の出力信号に応じて定まる機関運転状態に基づいてデリバリパイプ５の目標燃料圧力を演算する。その際、目標燃料圧力は、たとえば、機関負荷が高く且つ機関回転速度が高くなるほど高い圧力に設定される。そして、ＥＣＵ１２は、前記第一圧力センサ１５により測定される通路内圧力が目標燃料圧力と等しくなるようにレギュレータ８を制御する。たとえば、ＥＣＵ１２は、通路内圧力が目標圧より低いときはレギュレータ８が開弁し、通路内圧力が目標燃料圧力以上のときはレギュレータ８が閉弁するようにレギュレータ８を制御する。   The ECU 12 controls various devices such as the fuel injection valve 4, the regulator 8, and the pressure reducing valve 11 based on the output signals of the various sensors described above. For example, the ECU 12 calculates the target fuel pressure of the delivery pipe 5 based on the engine operating state determined according to the output signals of the accelerator position sensor 13 and the crank position sensor 14. At that time, for example, the target fuel pressure is set to a higher pressure as the engine load is higher and the engine speed is higher. Then, the ECU 12 controls the regulator 8 so that the pressure in the passage measured by the first pressure sensor 15 becomes equal to the target fuel pressure. For example, the ECU 12 controls the regulator 8 so that the regulator 8 opens when the pressure in the passage is lower than the target pressure, and closes when the pressure in the passage is equal to or higher than the target fuel pressure.

また、ＥＣＵ１２は、内燃機関１が所定の減速運転（たとえば、機関回転速度が所定の閾値以上でアクセル開度が零にされる運転）されているとき、図示しない変速機が変速動作（シフトアップ、又はシフトダウン）するとき、又は内燃機関１を搭載した車両が降坂路を走行しているとき（アクセル開度が零となり、且つ機関回転速度が一定又は増加しているとき）等のように、フューエルカット運転条件が成立したときに、レギュレータ８を閉弁（燃料パイプ７を遮断）させるとともに、燃料噴射弁４による燃料噴射を停止させることにより、フューエルカット運転を実行する。   Further, the ECU 12 operates a transmission (not shown) to perform a shift operation (shift up) when the internal combustion engine 1 is in a predetermined deceleration operation (for example, an operation in which the engine rotational speed is equal to or higher than a predetermined threshold and the accelerator opening is made zero). Or when the vehicle equipped with the internal combustion engine 1 is traveling on a downhill road (when the accelerator opening is zero and the engine speed is constant or increased), etc. When the fuel cut operation condition is satisfied, the fuel cut operation is executed by closing the regulator 8 (cutting off the fuel pipe 7) and stopping the fuel injection by the fuel injection valve 4.

ところで、上記のように構成された燃料噴射装置では、フューエルカット運転の実行時に、デリバリパイプ５内に存在する余剰の気体燃料をタンク６へ戻すことができない。そのため、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態へ移行する場合のように、通路内圧力が高い状態でフューエルカット運転が実行されると、フューエルカット運転が終了するまで通路内圧力が高圧に維持される。よって、内燃機関１がフューエルカット運転終了後に低負荷運転されると、フューエルカット運転終了時の通路内圧力がフューエルカット運転終了後の低負荷運転に適した目標燃料圧力に比して過剰に高くなる可能性がある。通路内圧力が運転状態に適した目標燃料圧力に比して過剰に高くなると、低負荷運転に適した少量の気体燃料を燃料噴射弁４から噴射させることが難しくなるため、内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりする可能性がある。   By the way, in the fuel injection device configured as described above, surplus gaseous fuel existing in the delivery pipe 5 cannot be returned to the tank 6 when the fuel cut operation is performed. Therefore, when the internal combustion engine 1 is shifted from the high load operation state to the fuel cut operation state and the fuel cut operation is executed with the passage internal pressure being high, the passage internal pressure is increased until the fuel cut operation is completed. Maintained at high pressure. Therefore, when the internal combustion engine 1 is operated at a low load after the end of the fuel cut operation, the pressure in the passage at the end of the fuel cut operation is excessively higher than the target fuel pressure suitable for the low load operation after the end of the fuel cut operation. There is a possibility. If the pressure in the passage becomes excessively higher than the target fuel pressure suitable for the operating state, it becomes difficult to inject a small amount of gaseous fuel suitable for low-load operation from the fuel injection valve 4. Stability may be reduced or exhaust emissions may deteriorate.

そこで、本実施例においては、フューエルカット運転の実行時に、デリバリパイプ５内の気体燃料を前記副室１０へ移動させることで、燃料噴射弁４による燃料噴射を伴わずに、通路内圧力を低下させるようにした（以下、このような処理を「減圧処理」と称する）。以下、本実施例における減圧処理の実行方法について説明する。   Therefore, in this embodiment, when the fuel cut operation is performed, the gas fuel in the delivery pipe 5 is moved to the sub chamber 10 so that the pressure in the passage is reduced without the fuel injection by the fuel injection valve 4. (Hereinafter, such a process is referred to as a “decompression process”). Hereinafter, the execution method of the decompression process in a present Example is demonstrated.

（減圧処理の実行方法）
本実施例における減圧処理の実行方法について図２に基づいて説明する。図２は、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態を経てアイドル運転状態へ移行する場合における減圧弁１１の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図２中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示す。また、図２中の上図における所定圧力は、減圧処理によって通路内圧力を低下させる際の目標値であり、内燃機関１がアイドル運転されるときの目標燃料圧力に相当する。 (Execution method of decompression process)
An execution method of the decompression process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the pressure reducing valve 11, the change in the passage pressure, and the change in the sub chamber pressure when the internal combustion engine 1 shifts from the high load operation state to the idle operation state through the fuel cut operation state. is there. The solid line in the upper diagram in FIG. 2 indicates the pressure in the passage, and the alternate long and short dash line indicates the pressure in the sub chamber. Further, the predetermined pressure in the upper diagram in FIG. 2 is a target value when the pressure in the passage is reduced by the decompression process, and corresponds to a target fuel pressure when the internal combustion engine 1 is idling.

図２において、内燃機関１が高負荷運転状態からフューエルカット運転状態へ移行すると（図２中のｔ１）、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることで減圧処理を開始する
。その場合、接続パイプ９が導通状態になるため、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７に残留している気体燃料が副室１０へ移動する。ここで、フューエルカット運転の実行時は、前述したように、レギュレータ８によって燃料パイプ７が遮断されるため、タンク６から燃料パイプ７を通じてデリバリパイプ５へ気体燃料が供給されなくなる。よって、上記した減圧処理の実行によってデリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７から副室１０へ気体燃料が移動すると、通路内圧力が低下する。そして、通路内圧力が所定圧力まで低下すると（図２中のｔ２）、ＥＣＵ１２が減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了する。 In FIG. 2, when the internal combustion engine 1 shifts from the high load operation state to the fuel cut operation state (t1 in FIG. 2), the ECU 12 opens the pressure reducing valve 11 to start the pressure reducing process. In this case, since the connection pipe 9 is in a conductive state, the gaseous fuel remaining in the fuel pipe 7 downstream from the delivery pipe 5 and the regulator 8 moves to the sub chamber 10. Here, when the fuel cut operation is performed, as described above, the fuel pipe 7 is shut off by the regulator 8, so that the gaseous fuel is not supplied from the tank 6 to the delivery pipe 5 through the fuel pipe 7. Therefore, when the gaseous fuel moves from the delivery pipe 5 and the fuel pipe 7 downstream of the regulator 8 to the sub chamber 10 by executing the above-described decompression process, the pressure in the passage decreases. When the pressure in the passage is reduced to a predetermined pressure (t2 in FIG. 2), the ECU 12 closes the pressure reducing valve 11 to end the pressure reducing process.

図２に示した方法によって減圧処理が実行されると、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行したとき（図２中のｔ３）に、通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等の所定圧力になるため、燃料噴射弁４から実際に噴射される気体燃料の量をアイドル運転に適した量にすることが可能になる。その結果、フューエルカット運転終了後のアイドル運転時に内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが悪化したりすることが抑制される。   When the decompression process is executed by the method shown in FIG. 2, when the internal combustion engine 1 shifts from the fuel cut operation state to the idle operation state (t3 in FIG. 2), the pressure in the passage becomes the target fuel during the idle operation. Since the predetermined pressure is equal to the pressure, the amount of gaseous fuel actually injected from the fuel injection valve 4 can be set to an amount suitable for idle operation. As a result, it is possible to prevent the combustion stability of the internal combustion engine 1 from being lowered or the exhaust emission from being deteriorated during the idling operation after the fuel cut operation is completed.

なお、内燃機関１がフューエルカット運転終了後にアイドル運転されない可能性もある。そのような場合は、フューエルカット運転終了時の通路内圧力がフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力より低くなる。しかしながら、燃料パイプ７が導通するようにレギュレータ８を制御することにより、通路内圧力を速やかにフューエルカット運転終了後の運転状態に適した目標燃料圧力まで上昇させることができるため、フューエルカット運転終了後に内燃機関１の燃焼安定性が低下したり、又は排気エミッションが低下したりすることが抑制される。   Note that there is a possibility that the internal combustion engine 1 is not idled after the fuel cut operation is completed. In such a case, the pressure in the passage at the end of the fuel cut operation becomes lower than the target fuel pressure suitable for the operation state after the end of the fuel cut operation. However, by controlling the regulator 8 so that the fuel pipe 7 is conducted, the pressure in the passage can be quickly increased to the target fuel pressure suitable for the operation state after the end of the fuel cut operation. It is suppressed that the combustion stability of the internal combustion engine 1 later decreases or the exhaust emission decreases.

ところで、上記した減圧処理が実行されると、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７から副室１０へ気体燃料が移動することにより、通路内圧力が低下する一方で、副室内圧力が上昇する。そのため、減圧処理の開始時における通路内圧力が比較的高い場合、又は減圧処理の開始時における副室内圧力が比較的高い場合は、通路内圧力が所定圧力へ低下する前に、通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になる可能性がある。   By the way, when the decompression process described above is executed, the gaseous fuel moves from the fuel pipe 7 downstream from the delivery pipe 5 and the regulator 8 to the sub chamber 10, thereby reducing the pressure in the passage, while the pressure in the sub chamber is reduced. To rise. Therefore, if the pressure in the passage at the start of the decompression process is relatively high, or if the pressure in the sub chamber is relatively high at the start of the pressure reduction process, the pressure in the passage There is a possibility that the sub chamber pressure is in equilibrium.

そこで、図３に示すように、通路内圧力が所定圧力へ低下する前に、通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になったとき（図３中のｔ４）は、その時点でＥＣＵ１２が減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了させればよい。通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になった時点で減圧弁１１が閉弁されると、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行した時点（図３中のｔ５）における通路内圧力は、アイドル運転時の目標燃料圧力より高くなるが、少なくともフューエルカット運転開始時の通路内圧力より低くなる。よって、内燃機関１がフューエルカット運転状態からアイドル運転状態へ移行したときに、燃料噴射弁４から実際に噴射される気体燃料の量がアイドル運転に適した量から大きく乖離することを抑制することができる。その結果、フューエルカット運転終了後に内燃機関１の燃焼安定性が大幅に低下したり、又は排気エミッションが大幅に低下したりすることが抑制される。   Therefore, as shown in FIG. 3, when the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state before the pressure in the passage decreases to a predetermined pressure (t4 in FIG. 3), the ECU 12 at that time The pressure reducing process may be terminated by closing the pressure reducing valve 11. When the pressure reducing valve 11 is closed at the time when the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state, the internal combustion engine 1 at the time when the fuel cut operation state shifts to the idle operation state (t5 in FIG. 3). The in-passage pressure is higher than the target fuel pressure during idle operation, but is at least lower than the in-passage pressure at the start of fuel cut operation. Therefore, when the internal combustion engine 1 shifts from the fuel cut operation state to the idle operation state, the amount of gaseous fuel actually injected from the fuel injection valve 4 is prevented from greatly deviating from the amount suitable for the idle operation. Can do. As a result, it is possible to prevent the combustion stability of the internal combustion engine 1 from significantly decreasing after the fuel cut operation is completed, or the exhaust emission from being significantly decreased.

以下、本実施例における減圧処理の実行手順について図４に沿って説明する。図４は、減圧処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する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、予めＥＣＵ１２のＲＯＭに記憶されており、内燃機関１の運転中にＥＣＵ１２（ＣＰＵ）によって繰り返し実行される処理ルーチンである。   Hereinafter, the execution procedure of the decompression process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing routine executed by the ECU 12 when the decompression process is executed. This processing routine is stored in advance in the ROM of the ECU 12 and is repeatedly executed by the ECU 12 (CPU) during operation of the internal combustion engine 1.

図４の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ１０１の処理において、フューエルカット運転（Ｆ／Ｃ運転）が実行されているか否かを判別する。Ｓ１０１の処理において否
定判定された場合（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にある場合）は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁させる。つまり、フューエルカット運転が実行されていないときは、減圧弁１１が閉弁状態に維持される。一方、前記Ｓ１０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０２の処理へ進む。 In the processing routine of FIG. 4, the ECU 12 first determines whether or not a fuel cut operation (F / C operation) is being executed in the processing of S101. If a negative determination is made in the process of S101 (when the internal combustion engine 1 is in an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4), the ECU 12 proceeds to the process of S103 and closes the pressure reducing valve 11. That is, when the fuel cut operation is not executed, the pressure reducing valve 11 is maintained in the closed state. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S101, the ECU 12 proceeds to the process of S102.

Ｓ１０２の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）を読み込み、その通路内圧力が所定圧力以下であるか否かを判別する。ここでいう所定圧力は、前述したように内燃機関１がアイドル運転されるときの目標燃料圧力に相当する。ここで、フューエルカット運転開始時における通路内圧力が所定圧力以下であれば、該Ｓ１０２の処理において肯定判定されることになる。該Ｓ１０２の処理において肯定判定された場合は減圧処理を実行する必要がないため、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁状態に制御する。一方、フューエルカット運転開始時における通路内圧力が所定圧力より高ければ、該Ｓ１０２の処理において否定判定されることになる。該Ｓ１０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０４の処理へ進む。   In the process of S102, the ECU 12 reads the output signal (passage pressure) of the first pressure sensor 15, and determines whether or not the passage pressure is equal to or lower than a predetermined pressure. The predetermined pressure here corresponds to the target fuel pressure when the internal combustion engine 1 is idling as described above. Here, if the pressure in the passage at the start of the fuel cut operation is equal to or lower than the predetermined pressure, an affirmative determination is made in the processing of S102. If an affirmative determination is made in the process of S102, the ECU 12 proceeds to the process of S103 because the decompression process need not be executed, and controls the decompression valve 11 to be closed. On the other hand, if the pressure in the passage at the start of the fuel cut operation is higher than the predetermined pressure, a negative determination is made in the process of S102. If a negative determination is made in the process of S102, the ECU 12 proceeds to the process of S104.

Ｓ１０４の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を読み込み、前記Ｓ１０２の処理で読み込まれた通路内圧力が副室内圧力より高いか否かを判別する。該Ｓ１０４の処理で否定判定された場合は減圧処理を実行することができないため、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理へ進み、減圧弁１１を閉弁状態に制御する。一方、該Ｓ１０４の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０５の処理へ進む。   In the process of S104, the ECU 12 reads the output signal (sub chamber pressure) of the second pressure sensor 16, and determines whether or not the passage pressure read in the process of S102 is higher than the sub chamber pressure. If a negative determination is made in the process of S104, the decompression process cannot be executed, and thus the ECU 12 proceeds to the process of S103 and controls the decompression valve 11 to be closed. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S104, the ECU 12 proceeds to the process of S105.

Ｓ１０５の処理では、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることで、減圧処理を実行する。その場合、デリバリパイプ５と副室１０とが接続パイプ９を介して導通するため、通路内圧力と副室内圧力との圧力差によって、デリバリパイプ５及びレギュレータ８より下流の燃料パイプ７に残留している気体燃料が副室１０へ移動し、それに伴って通路内圧力が低下する。   In the process of S105, the ECU 12 opens the pressure reducing valve 11 to execute the pressure reducing process. In this case, since the delivery pipe 5 and the sub chamber 10 are connected through the connection pipe 9, the delivery pipe 5 and the sub chamber 10 remain in the fuel pipe 7 downstream from the delivery pipe 5 and the regulator 8 due to a pressure difference between the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber. The gaseous fuel is moved to the sub chamber 10 and the pressure in the passage is reduced accordingly.

Ｓ１０６の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）を再度読み込み、その通路内圧力が所定圧力より高いか否かを判別する。ここで、減圧処理の実行によって通路内圧力が所定圧力以下に低下すると、該Ｓ１０６の処理で否定判定されることになる。よって、該Ｓ１０６の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで、減圧処理を終了させる。一方、該Ｓ１０６の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０７の処理へ進む。   In the process of S106, the ECU 12 reads the output signal (in-passage pressure) of the first pressure sensor 15 again, and determines whether the in-passage pressure is higher than a predetermined pressure. Here, if the pressure in the passage decreases to a predetermined pressure or less due to the execution of the decompression process, a negative determination is made in the process of S106. Therefore, if a negative determination is made in the process of S106, the ECU 12 closes the pressure reducing valve 11 in the process of S103, thereby ending the pressure reducing process. On the other hand, when an affirmative determination is made in S106, the ECU 12 proceeds to S107.

Ｓ１０７の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を再度読み込み、その副室内圧力が前記Ｓ１０６の処理で読み込まれた通路内圧力と同等であるか否か、すなわち通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態にあるか否かを判別する。通路内圧力と副室内圧力とが平衡状態になると、通路内圧力をそれ以上低下させることができない。そのため、Ｓ１０７の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了する。一方、該Ｓ１０７の処理において否定判定された場合は、Ｓ１０８の処理へ進む。   In the process of S107, the ECU 12 reads the output signal (sub-chamber pressure) of the second pressure sensor 16 again, and whether or not the sub-chamber pressure is equal to the passage internal pressure read in the process of S106, that is, It is determined whether or not the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state. When the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber are in an equilibrium state, the pressure in the passage cannot be further reduced. Therefore, if an affirmative determination is made in the process of S107, the ECU 12 ends the pressure reduction process by closing the pressure reducing valve 11 in the process of S103. On the other hand, if a negative determination is made in the process of S107, the process proceeds to S108.

Ｓ１０８の処理では、ＥＣＵ１２は、フューエルカット運転が継続して実行されているか否かを判別する。その際、フューエルカット運転が終了していれば、該Ｓ１０８の処理において否定判定されることになる。よって、該Ｓ１０８の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０３の処理において減圧弁１１を閉弁させることで減圧処理を終了させる。一方、該Ｓ１０８の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ１０５の処理へ戻り、減圧処理を継続して実行する。   In the process of S108, the ECU 12 determines whether or not the fuel cut operation is continuously executed. At this time, if the fuel cut operation is completed, a negative determination is made in the processing of S108. Therefore, if a negative determination is made in the process of S108, the ECU 12 ends the pressure reduction process by closing the pressure reducing valve 11 in the process of S103. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S108, the ECU 12 returns to the process of S105 and continues to execute the pressure reduction process.

このようにＥＣＵ１２が図４の処理ルーチンを実行すると、本発明に係わる「制御装置」が実現される。よって、フューエルカット運転の実行時に、燃料噴射弁４による燃料噴射を伴わずに、通路内圧力を低下させることができる。   When the ECU 12 executes the processing routine of FIG. 4 as described above, the “control device” according to the present invention is realized. Therefore, the pressure in the passage can be reduced without the fuel injection by the fuel injection valve 4 during the fuel cut operation.

ところで、上記した方法によって減圧処理が実行されると、通路内圧力が低下する一方で、副室内圧力が上昇する。そして、副室内圧力が上昇した状態で次回のフューエルカット運転が実行されると、通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は通路内圧力の低下代が少なくなったりする可能性がある。そこで、本実施例では、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内圧力を低下させる処理（以下、「リリーフ処理」と称する）を実行する。   By the way, when the decompression process is executed by the above-described method, the pressure in the passage is reduced while the pressure in the sub chamber is increased. When the next fuel cut operation is executed in a state where the sub chamber pressure is increased, there is a possibility that the pressure in the passage cannot be reduced, or that a reduction in the pressure in the passage is reduced. Therefore, in this embodiment, when the fuel cut operation after the decompression process is not executed (when the internal combustion engine 1 is in an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4), the sub-chamber pressure is reduced. Processing (hereinafter referred to as “relief processing”) is executed.

（リリーフ処理の実行方法）
本実施例におけるリリーフ処理の実行方法について図５に沿って説明する。図５は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図５中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示す。 (Relief process execution method)
A method for executing the relief process in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the pressure reducing valve 11, the change in the passage pressure, and the change in the sub chamber pressure when the fuel cut operation after the pressure reduction process is not executed. The solid line in the upper diagram in FIG. 5 indicates the pressure in the passage, and the alternate long and short dash line indicates the pressure in the sub chamber.

図５において、機関負荷の低下等によって目標燃料圧力が低下し、それに伴って通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図５中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。通路内圧力が副室内圧力より低い状態で減圧弁１１が開弁されると、副室１０内の気体燃料がデリバリパイプ５へ移動し、それに伴って副室１０内の圧力が低下する。そして、ＥＣＵ１２は、副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図５中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了する。   In FIG. 5, when the target fuel pressure decreases due to a decrease in engine load or the like, and accordingly the pressure in the passage becomes lower than the pressure in the sub chamber (t6 in FIG. 5), the ECU 12 opens the pressure reducing valve 11. Start the relief process. When the pressure reducing valve 11 is opened in a state where the pressure in the passage is lower than the pressure in the sub chamber, the gaseous fuel in the sub chamber 10 moves to the delivery pipe 5 and the pressure in the sub chamber 10 decreases accordingly. When the sub-chamber pressure drops to a pressure equivalent to the passage internal pressure (t7 in FIG. 5), the ECU 12 ends the relief process by closing the pressure reducing valve 11.

なお、副室１０内の気体燃料がデリバリパイプ５へ移動すると、デリバリパイプ５内の気体燃料が増加し、それに伴って通路内圧力が上昇することが懸念される。しかしながら、上記した気体燃料の増加分は、デリバリパイプ５内の気体燃料が燃料噴射弁４から噴射されることで相殺される。ただし、副室１０からデリバリパイプ５へ多量の気体燃料が一斉に移動すると、気体燃料の増加分が燃料噴射弁４からの燃料噴射によって相殺しきれず、通路内圧力が増加する可能性がある。特に、リリーフ処理が開始された直後は、副室内圧力と通路内圧力との差が大きいため、多量の気体燃料が副室１０からデリバリパイプ５へ移動する可能性が高い。   When the gaseous fuel in the sub chamber 10 moves to the delivery pipe 5, there is a concern that the gaseous fuel in the delivery pipe 5 increases and the pressure in the passage increases accordingly. However, the increase in the gaseous fuel described above is offset by the gaseous fuel in the delivery pipe 5 being injected from the fuel injection valve 4. However, if a large amount of gaseous fuel moves from the sub chamber 10 to the delivery pipe 5 at the same time, the increase in the gaseous fuel cannot be offset by the fuel injection from the fuel injection valve 4, and the pressure in the passage may increase. In particular, immediately after the relief process is started, the difference between the pressure in the sub chamber and the pressure in the passage is large, so that a large amount of gaseous fuel is likely to move from the sub chamber 10 to the delivery pipe 5.

そこで、ＥＣＵ１２は、図５に示すように、減圧弁１１が開弁と閉弁とを交互に繰り返すように減圧弁１１を制御するようにした。詳細には、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理が開始された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、副室内圧力と通路内圧力との差が小さくなるにつれて前記比率が大きくなるように減圧弁１１を制御する。このような方法によってリリーフ処理が実行されると、通路内圧力の変動を抑制しつつ、副室内圧力を低下させることができる。なお、減圧弁１１が連続的に開度を変更可能である場合は、図６に示すように、副室内圧力と通路内圧力との差が小さくなるにつれて減圧弁１１の開度が徐々に大きくなるように該減圧弁１１が制御されてもよい。   Therefore, as shown in FIG. 5, the ECU 12 controls the pressure reducing valve 11 so that the pressure reducing valve 11 repeats opening and closing alternately. Specifically, immediately after the relief process is started, the ECU 12 reduces the valve opening time to the valve closing time so that the ratio increases as the difference between the sub chamber pressure and the passage pressure decreases. The valve 11 is controlled. When the relief process is executed by such a method, the pressure in the sub chamber can be reduced while suppressing the fluctuation of the pressure in the passage. If the opening degree of the pressure reducing valve 11 can be changed continuously, as shown in FIG. 6, the opening degree of the pressure reducing valve 11 gradually increases as the difference between the sub-chamber pressure and the passage pressure decreases. Thus, the pressure reducing valve 11 may be controlled.

なお、図５に示す例では、リリーフ処理の実行開始（図５中のｔ６）から実行終了（図５中のｔ７）までの期間における通路内圧力が一定となる場合（言い換えると、目標燃料圧力が一定となる場合）を例に挙げたが、リリーフ処理の実行途中で内燃機関１の運転状態が変化し、それに伴って目標燃料圧力及び通路内圧力が上昇する可能性もある。そのような場合においても、ＥＣＵ１２は、副室内圧力と通路内圧力とが同等になった時点でリリーフ処理を終了（減圧弁１１を閉弁）すればよい。   In the example shown in FIG. 5, when the pressure in the passage is constant during the period from the start of the relief process (t6 in FIG. 5) to the end of the execution (t7 in FIG. 5) (in other words, the target fuel pressure Is taken as an example), but the operating state of the internal combustion engine 1 may change during the relief process, and the target fuel pressure and the pressure in the passage may increase accordingly. Even in such a case, the ECU 12 may end the relief process (close the pressure reducing valve 11) when the sub-chamber pressure and the passage pressure become equal.

以下、本実施例におけるリリーフ処理の実行手順について図７に沿って説明する。図７は、リリーフ処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する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、予めＥＣＵ１２のＲＯＭに記憶されており、内燃機関１の運転中にＥＣＵ１２（ＣＰＵ）によって繰り返し実行される処理ルーチンである。   Hereinafter, the execution procedure of the relief process in a present Example is demonstrated along FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a processing routine executed by the ECU 12 when executing the relief processing. This processing routine is stored in advance in the ROM of the ECU 12 and is repeatedly executed by the ECU 12 (CPU) during operation of the internal combustion engine 1.

図７の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ２０１の処理において、フューエルカット運転（Ｆ／Ｃ運転）が実行されているか否かを判別する。該Ｓ２０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理を実行せずに本処理ルーチンの実行を終了する。その場合、ＥＣＵ１２は、前述の図４の処理ルーチンに従って減圧処理を実行することになる。一方、該Ｓ２０１の処理において否定判定された場合（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にある場合）は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０２の処理へ進む。   In the processing routine of FIG. 7, the ECU 12 first determines whether or not a fuel cut operation (F / C operation) is being executed in the processing of S201. If an affirmative determination is made in the processing of S201, the ECU 12 ends the execution of this processing routine without executing the relief processing. In that case, the ECU 12 executes the decompression process according to the process routine of FIG. On the other hand, when a negative determination is made in the process of S201 (when the internal combustion engine 1 is in an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4), the ECU 12 proceeds to the process of S202.

Ｓ２０２の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）と第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）とを読み込み、副室内圧力が通路内圧力より高いか否かを判別する。ここで、副室内圧力が通路内圧力以下である場合は、副室１０からデリバリパイプ５へ気体燃料を移動させることができない。よって、該Ｓ２０２の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理を実行せずに本処理ルーチンの実行を終了する。一方、該Ｓ２０２の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０３の処理へ進む。   In the process of S202, the ECU 12 reads the output signal (passage pressure) of the first pressure sensor 15 and the output signal (subchamber pressure) of the second pressure sensor 16 and determines whether the subchamber pressure is higher than the passage pressure. Is determined. Here, when the pressure in the sub chamber is equal to or lower than the pressure in the passage, the gaseous fuel cannot be moved from the sub chamber 10 to the delivery pipe 5. Therefore, if a negative determination is made in the processing of S202, the ECU 12 ends the execution of this processing routine without executing the relief processing. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S202, the ECU 12 proceeds to the process of S203.

Ｓ２０３の処理では、ＥＣＵ１２は、減圧弁１１の開弁制御を実行することでリリーフ処理を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図５の説明で述べたように、減圧弁１１が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すように減圧弁１１を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を通路内圧力と副室内圧力との差が小さくなるほど大きくする制御である。このような開弁制御が実行されると、副室１０内の気体燃料が徐々にデリバリパイプ５へ移動するため、その移動分が燃料噴射弁４からの燃料噴射によって相殺される。よって、通路内圧力を目標燃料圧力に維持しつつ、副室内圧力を低下させることができる。   In the process of S203, the ECU 12 executes the relief process by executing the valve opening control of the pressure reducing valve 11. As described in the explanation of FIG. 5 above, the valve opening control here controls the pressure reducing valve 11 so that the pressure reducing valve 11 alternately repeats the valve opening state and the valve closing state, and also controls the valve closing time. In this control, the ratio of the valve opening time is increased as the difference between the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber decreases. When such valve opening control is executed, the gaseous fuel in the sub chamber 10 gradually moves to the delivery pipe 5, and the movement is offset by the fuel injection from the fuel injection valve 4. Therefore, the pressure in the sub chamber can be reduced while maintaining the pressure in the passage at the target fuel pressure.

Ｓ２０４の処理では、ＥＣＵ１２は、第一圧力センサ１５の出力信号（通路内圧力）と第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）とを再度読み込み、副室内圧力が通路内圧力と同等以下に低下したか否かを判別する。該Ｓ２０４の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理へ進み、減圧弁１１の開弁制御を終了することで、リリーフ処理を終了する。一方、該Ｓ２０４の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０５の処理へ進む。   In the process of S204, the ECU 12 reads again the output signal (passage pressure) of the first pressure sensor 15 and the output signal (sub-chamber pressure) of the second pressure sensor 16, and the sub-chamber pressure is equal to or less than the passage pressure. It is determined whether or not it has dropped. When an affirmative determination is made in the process of S204, the ECU 12 proceeds to the process of S206, and ends the relief process by ending the valve opening control of the pressure reducing valve 11. On the other hand, if a negative determination is made in the process of S204, the ECU 12 proceeds to the process of S205.

Ｓ２０５の処理では、ＥＣＵ１２は、内燃機関１の運転状態が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態からフューエルカット運転状態へ移行しているか否かを判別する。該Ｓ２０５の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０３の処理へ戻り、減圧弁１１の開弁制御を継続して実行する。一方、該Ｓ２０５の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理へ進み、減圧弁１１の開弁制御を終了することで、リリーフ処理を終了する。   In the process of S205, the ECU 12 determines whether or not the operating state of the internal combustion engine 1 has shifted from an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4 to a fuel cut operating state. If a negative determination is made in the process of S205, the ECU 12 returns to the process of S203, and continues the valve opening control of the pressure reducing valve 11. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S205, the ECU 12 proceeds to the process of S206, and ends the relief control by ending the valve opening control of the pressure reducing valve 11.

このようにＥＣＵ１２が図７の処理ルーチンに従ってリリーフ処理を実行すると、フューエルカット運転が実行されていないとき（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内圧力を低下させることができる。よって、前述の減圧処理が実行されることで副室内圧力が高くなっても、フューエルカット運転終了後（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあるとき）に、副室内
圧力を低下させることができる。その結果、次回のフューエルカット運転の実行時に、通路内圧力を低下させることができなくなったり、又は通路内圧力の低下代が小さくなったりする可能性が低くなる。 When the ECU 12 executes the relief process according to the processing routine of FIG. 7 as described above, when the fuel cut operation is not executed (when the internal combustion engine 1 is in an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4), The indoor pressure can be reduced. Therefore, even if the sub-chamber pressure increases due to the execution of the pressure reduction process described above, after the fuel cut operation ends (when the internal combustion engine 1 is in an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4), The indoor pressure can be reduced. As a result, it is less likely that the pressure in the passage cannot be reduced or the allowance for reducing the pressure in the passage is reduced when the next fuel cut operation is performed.

以上述べた実施例によれば、フューエルカット運転が実行される場合に、燃料消費率の悪化を抑制しつつ、通路内圧力を低下させることができる。   According to the embodiment described above, when the fuel cut operation is executed, the pressure in the passage can be reduced while suppressing the deterioration of the fuel consumption rate.

＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図８乃至図１１に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。前述した第１の実施例と本実施例との相違点は、フューエルカット運転が実行されていない場合において、前述のリリーフ処理が終了したときに、副室１０内に残留している気体燃料を内燃機関１の吸気通路へ移動させる点にある。 <Example 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted. The difference between the first embodiment described above and the present embodiment is that when the fuel cut operation is not executed, the gaseous fuel remaining in the sub chamber 10 is removed when the above-described relief processing is completed. The point is to move to the intake passage of the internal combustion engine 1.

図８は、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図８中において、前述した第１の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付している。図８において、副室１０は、インテークマニホールド３の集合部３０におけるスロットル弁３１より下流の部位と連通パイプ１７を介して接続されている。連通パイプ１７は、本発明の「連通路」に相当するものであり、その途中にパージ弁１８が設けられている。パージ弁１８は、連通パイプ１７の導通又は遮断を切り替える装置であり、ＥＣＵ１２によって制御される。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel injection device for an internal combustion engine in the present embodiment. In FIG. 8, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 8, the sub chamber 10 is connected to a portion downstream of the throttle valve 31 in the collecting portion 30 of the intake manifold 3 through the communication pipe 17. The communication pipe 17 corresponds to the “communication path” of the present invention, and a purge valve 18 is provided in the middle thereof. The purge valve 18 is a device that switches between connection and disconnection of the communication pipe 17 and is controlled by the ECU 12.

また、インテークマニホールド３における前記スロットル弁３１より下流の部位には、該インテークマニホールド３内の圧力（吸気圧力）に相関する電気信号を出力する吸気圧力センサ３２が取り付けられている。吸気圧力センサ３２の出力信号は、ＥＣＵ１２へ入力されるようになっている。   An intake pressure sensor 32 that outputs an electrical signal correlated with the pressure (intake pressure) in the intake manifold 3 is attached to a portion of the intake manifold 3 downstream of the throttle valve 31. An output signal of the intake pressure sensor 32 is input to the ECU 12.

このように構成された内燃機関の燃料噴射装置では、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないときであって、前述のリリーフ処理が終了したときに（副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下させられたとき）に、副室１０からインテークマニホールド３の集合部３０へ気体燃料を移動させる処理（以下、「パージ処理」と称する）を実行する。   In the fuel injection device of the internal combustion engine configured as described above, when the fuel cut operation after the decompression process is not executed and when the above-described relief process is completed (the sub-chamber pressure is equal to the passage pressure). When the pressure is reduced to the same pressure), a process of moving the gaseous fuel from the sub chamber 10 to the collecting portion 30 of the intake manifold 3 (hereinafter referred to as “purge process”) is executed.

ここで、本実施例におけるリリーフ処理及びパージ処理の実行方法について、図９に基づいて説明する。図９は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作とパージ弁１８の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化と吸気圧力の変化とを示すタイミングチャートである。図９中の上図における実線は通路内圧力を示し、一点鎖線は副室内圧力を示し、さらに二点鎖線は吸気圧力を示す。   Here, the execution method of the relief process and the purge process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the operation of the pressure reducing valve 11, the operation of the purge valve 18, the change in the passage pressure, the change in the sub chamber pressure, and the change in the intake pressure when the fuel cut operation after the pressure reduction processing is not executed. It is a timing chart. The solid line in the upper diagram in FIG. 9 indicates the pressure in the passage, the alternate long and short dash line indicates the sub-chamber pressure, and the alternate long and two short dashes line indicates the intake pressure.

図９において、通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図９中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、前述の第１の実施例と同様に、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。なお、リリーフ処理の実行中は、パージ弁１８が閉弁されるものとする。そして、副室１０内の圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図９中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了し、続いてパージ弁１８を開弁させることでパージ処理を開始する。そして、副室内圧力が吸気圧力と同等まで低下すると（図９中のｔ８）、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８を閉弁させることでパージ処理を終了する。   In FIG. 9, when the pressure in the passage becomes lower than the pressure in the sub chamber (t6 in FIG. 9), the ECU 12 starts the relief process by opening the pressure reducing valve 11 as in the first embodiment described above. . It is assumed that the purge valve 18 is closed during the relief process. When the pressure in the sub chamber 10 decreases to a pressure equivalent to the pressure in the passage (t7 in FIG. 9), the pressure reducing valve 11 is closed to complete the relief process, and then the purge valve 18 is opened. To start the purge process. Then, when the sub-chamber pressure is reduced to be equal to the intake pressure (t8 in FIG. 9), the ECU 12 ends the purge process by closing the purge valve 18.

なお、パージ処理が実行されると、副室１０からインテークマニホールド３へ移動した気体燃料が吸気とともに気筒２内へ吸入されるため、混合気の空燃比が内燃機関１の運転状態に見合った目標空燃比より濃く（リッチ）になる可能性がある。そのため、パージ処
理は、排気通路に設けられた空燃比センサ（図示せず）の出力信号が目標空燃比に一致するように燃料噴射量を調整するための空燃比フィードバック制御が実行されているときに実行されることが望ましい。 When the purge process is executed, the gaseous fuel that has moved from the sub chamber 10 to the intake manifold 3 is drawn into the cylinder 2 together with the intake air, so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture corresponds to the operating state of the internal combustion engine 1. There is a possibility of becoming richer than the air-fuel ratio. Therefore, the purge process is performed when air-fuel ratio feedback control is performed to adjust the fuel injection amount so that the output signal of an air-fuel ratio sensor (not shown) provided in the exhaust passage matches the target air-fuel ratio. It is desirable to be executed.

また、副室１０内の気体燃料が一斉にインテークマニホールド３へ導入されると、混合気の空燃比が急速に濃くなる可能性がある。特に、パージ処理が開始された直後は、副室内圧力と吸気圧力との差が大きいため、多量の気体燃料が一斉に副室１０からデリバリパイプ５へ移動し易く、それに応じて混合気の空燃比が急速に濃くなり易い。そこで、ＥＣＵ１２は、リリーフ処理実行時の減圧弁１１と同様に、パージ弁１８が開弁と閉弁とを交互に繰り返すようにパージ弁１８を制御する。詳細には、ＥＣＵ１２は、パージ処理が開始された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるにつれて前記比率が大きくなるようにパージ弁１８を制御する。なお、パージ弁１８が連続的に開度を変更可能な場合は、副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるにつれてパージ弁１８の開度が徐々に大きくなるように、該パージ弁１８が制御されてもよい。   Further, if the gaseous fuel in the sub chamber 10 is introduced into the intake manifold 3 all at once, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may rapidly become rich. In particular, immediately after the purge process is started, the difference between the sub-chamber pressure and the intake pressure is large, so that a large amount of gaseous fuel easily moves from the sub-chamber 10 to the delivery pipe 5 at the same time. The fuel ratio tends to increase rapidly. Therefore, the ECU 12 controls the purge valve 18 so that the purge valve 18 alternately repeats opening and closing, similarly to the pressure reducing valve 11 during the relief process. Specifically, immediately after the purge process is started, the ECU 12 decreases the ratio of the valve opening time to the valve closing time and increases the ratio as the difference between the sub-chamber pressure and the intake pressure decreases. 18 is controlled. When the opening of the purge valve 18 can be changed continuously, the purge valve 18 is configured so that the opening of the purge valve 18 gradually increases as the difference between the sub chamber pressure and the intake pressure decreases. It may be controlled.

上記した方法によってパージ処理が実行されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを回避しつつ、副室内圧力を吸気圧力と同等の圧力まで低下させることができる。ここで、吸気圧力は通路内圧力に比して十分に低いため、パージ処理によって副室内圧力が吸気圧力と同等の圧力まで低下させられると、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と通路内圧力との差が大きくなる。そのため、次回のフューエルカット運転の実行時に前述の減圧処理が実行されると、通路内圧力をより確実に所定圧力以下まで低下させることが可能となる。   When the purge process is executed by the above-described method, the sub-chamber pressure can be reduced to a pressure equivalent to the intake air pressure while avoiding the air-fuel ratio of the air-fuel mixture from rapidly increasing. Here, since the intake pressure is sufficiently lower than the pressure in the passage, if the sub-chamber pressure is reduced to a pressure equivalent to the intake pressure by the purge process, the sub-chamber pressure and the passage at the next fuel cut operation execution time The difference from the internal pressure increases. Therefore, if the above-described pressure reduction process is executed at the time of the next fuel cut operation, the pressure in the passage can be more reliably lowered to a predetermined pressure or less.

以下、本実施例におけるパージ処理の実行手順について図１０に沿って説明する。図１０は、リリーフ処理及びパージ処理を実行する際にＥＣＵ１２が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、図１０において、前述した第１の実施例（図７の処理ルーチン）と同様の処理には同一の符号を付している。   Hereinafter, the execution procedure of the purge process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a processing routine executed by the ECU 12 when the relief process and the purge process are executed. In FIG. 10, the same reference numerals are assigned to the same processes as those in the first embodiment (the process routine of FIG. 7).

図１０の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１２は、Ｓ２０６の処理において減圧弁１１の開弁制御を終了（リリーフ処理を終了）させた後に、Ｓ３０１の処理へ進む。Ｓ３０１の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ処理を実行する。その際、ＥＣＵ１２は、図１１に示すサブルーチンに従ってパージ処理を実行する。   In the processing routine of FIG. 10, the ECU 12 ends the valve opening control of the pressure reducing valve 11 in the processing of S206 (ends the relief processing), and then proceeds to the processing of S301. In the process of S301, the ECU 12 executes a purge process. At that time, the ECU 12 executes the purge process according to the subroutine shown in FIG.

図１１のサブルーチンでは、ＥＣＵ１２は、先ずＳ４０１の処理においてパージ条件が成立しているか否かを判別する。ここでいうパージ条件は、フューエルカット運転が実行されておらず（内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態にあり）、且つ空燃比フィードバック制御が実行されていることである。該Ｓ４０１の処理において否定判定された場合は、パージ処理を実行することができず、又はパージ処理の実行によって混合気の空燃比が目標空燃比より濃くなる虞があるため、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁させる。一方、該Ｓ４０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０２の処理へ進む。   In the subroutine of FIG. 11, the ECU 12 first determines whether or not a purge condition is satisfied in the process of S401. The purge condition here is that the fuel cut operation is not executed (the internal combustion engine 1 is in an operation state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4) and the air-fuel ratio feedback control is executed. . If a negative determination is made in the process of S401, the purge process cannot be executed, or the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may become deeper than the target air-fuel ratio due to the execution of the purge process. Proceeding to the processing, the purge valve 18 is closed. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S401, the ECU 12 proceeds to the process of S402.

Ｓ４０２の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８の開弁制御を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図９の説明で述べたように、パージ弁１８が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すようにパージ弁１８を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を副室内圧力と吸気圧力との差が小さくなるほど大きくする制御である。このようにパージ弁１８の開弁制御が実行されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを抑制しつつ、副室１０内に残留している気体燃料をインテークマニホールド３へ移動させることができる。そして、副室１０内に残留している気体燃料がインテークマニホールド３へ移動
すると、副室内圧力が低下する。 In the process of S402, the ECU 12 performs valve opening control of the purge valve 18. As described in the explanation of FIG. 9 above, the valve opening control here controls the purge valve 18 so that the purge valve 18 alternately repeats the valve opening state and the valve closing state, and also controls the valve closing time. In this control, the ratio of the valve opening time is increased as the difference between the sub-chamber pressure and the intake pressure decreases. When the valve opening control of the purge valve 18 is executed in this way, the gaseous fuel remaining in the sub chamber 10 is moved to the intake manifold 3 while suppressing the air-fuel ratio of the mixture from rapidly increasing. be able to. When the gaseous fuel remaining in the sub chamber 10 moves to the intake manifold 3, the pressure in the sub chamber decreases.

Ｓ４０３の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）と吸気圧力センサ３２の出力信号（吸気圧力）とを読み込み、副室内圧力が吸気圧力と同等以下に低下したか否か判別する。該Ｓ４０３の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁（開弁制御を終了）させることでパージ処理を終了する。一方、該Ｓ４０３の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。   In the process of S403, the ECU 12 reads the output signal (sub-chamber pressure) of the second pressure sensor 16 and the output signal (intake pressure) of the intake pressure sensor 32, and has the sub-chamber pressure decreased to the same level or lower than the intake pressure? Determine whether or not. If an affirmative determination is made in the process of S403, the ECU 12 proceeds to the process of S405, and closes the purge valve 18 (ends the valve opening control) to end the purge process. On the other hand, if a negative determination is made in the process of S403, the ECU 12 proceeds to the process of S404.

Ｓ４０４の処理では、ＥＣＵ１２は、パージ条件が継続して成立しているか否かを判別する。その際、内燃機関１が燃料噴射弁４から気体燃料を噴射させる運転状態へ移行していたり、又は空燃比フィードバック制御の実行が停止されていたりすると、ＥＣＵ１２は、該Ｓ４０４の処理で否定判定することになる。その場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０５の処理へ進み、パージ弁１８を閉弁（開弁制御を終了）させることでパージ処理を終了する。一方、該Ｓ４０４の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０２の処理へ戻り、パージ弁１８の開弁制御を継続して実行する。   In the process of S404, the ECU 12 determines whether or not the purge condition is continuously satisfied. At this time, if the internal combustion engine 1 has shifted to an operating state in which gaseous fuel is injected from the fuel injection valve 4 or the execution of air-fuel ratio feedback control has been stopped, the ECU 12 makes a negative determination in the process of S404. It will be. In that case, the ECU 12 proceeds to the process of S405 and ends the purge process by closing the purge valve 18 (ends the valve opening control). On the other hand, if an affirmative determination is made in the process of S404, the ECU 12 returns to the process of S402 and continues to perform the valve opening control of the purge valve 18.

以上述べたように、図１１のサブルーチンに従ってパージ処理が実行されると、フューエルカット運転が実行されていないときに、副室内圧力を吸気圧力と同等の圧力まで低下させることができるため、次回のフューエルカット運転の実行時における通路内圧力と副室内圧力との差を大きくすることができる。よって、次回のフューエルカット運転の実行時に前述の減圧処理が実行されれば、通路内圧力をより低い圧力まで低下させることができる。その結果、通路内圧力が所定圧力以下まで低下する確率が高くなる。   As described above, when the purge process is executed according to the subroutine of FIG. 11, the sub-chamber pressure can be reduced to a pressure equivalent to the intake pressure when the fuel cut operation is not executed. A difference between the pressure in the passage and the pressure in the sub chamber when the fuel cut operation is performed can be increased. Therefore, if the above-mentioned pressure reduction process is executed at the time of the next fuel cut operation, the pressure in the passage can be lowered to a lower pressure. As a result, the probability that the pressure in the passage decreases to a predetermined pressure or less increases.

なお、本実施例では、リリーフ処理が終了したときにパージ処理が実行される例について述べたが、リリーフ処理を実行することができないとき（通路内圧力が副室内圧力以上であるとき）であって、副室内圧力が吸気圧力より高いときにパージ処理が実行されてもよい。その場合、副室内圧力をより確実に低下させることが可能となり、それに伴って次回のフューエルカット運転の実行時に通路内圧力をより確実に低下させることが可能となる。   In this embodiment, the purge process is executed when the relief process is completed. However, this is the case when the relief process cannot be executed (when the pressure in the passage is equal to or higher than the sub-chamber pressure). Thus, the purge process may be executed when the sub chamber pressure is higher than the intake pressure. In this case, the sub-chamber pressure can be more reliably reduced, and accordingly, the passage pressure can be more reliably reduced when the next fuel cut operation is performed.

＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図１２乃至図１４に基づいて説明する。ここでは前述した第２の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。前述した第２の実施例と本実施例との相違点は、副室１０内に気体燃料を吸着可能な吸着材を収容させ、パージ処理を行う際に前記活性炭の吸着能力を再生させる点にある。 <Example 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from the second embodiment described above will be described, and the description of the same configuration will be omitted. The difference between the second embodiment and the present embodiment described above is that the adsorbent capable of adsorbing gaseous fuel is accommodated in the sub chamber 10 and the adsorption capacity of the activated carbon is regenerated during the purge process. is there.

図１２は、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置の概略構成を示す図である。図１２中において、前述した第２の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付している。図１２において、副室１０は、気体燃料を吸着可能な吸着材１００（たとえば、活性炭等）を収容している。また、副室１０には、導入パイプ１９の一端が接続されている。導入パイプ１９の他端は、大気中に開口している。この導入パイプ１９は、副室１０内へ大気（空気）を導入するための管であり、本発明の「導入路」に相当する。また、導入パイプ１９の途中には、該導入パイプ１９の導通又は遮断を切り替える大気導入弁２０が取り付けられている。大気導入弁２０は、ＥＣＵ１２によって制御されるようになっている。   FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel injection device for an internal combustion engine in the present embodiment. In FIG. 12, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 12, the sub chamber 10 accommodates an adsorbent 100 (for example, activated carbon or the like) capable of adsorbing gaseous fuel. Further, one end of an introduction pipe 19 is connected to the sub chamber 10. The other end of the introduction pipe 19 is open to the atmosphere. The introduction pipe 19 is a pipe for introducing the atmosphere (air) into the sub chamber 10 and corresponds to the “introduction path” of the present invention. Further, an air introduction valve 20 that switches between conduction and interruption of the introduction pipe 19 is attached in the middle of the introduction pipe 19. The air introduction valve 20 is controlled by the ECU 12.

上記したように副室１０に吸着材１００が収容されると、副室１０に吸着材１００が収容されない場合に比べ、該副室１０に蓄えることができる気体燃料の量が多くなる。そのため、減圧処理が実行された際に副室１０へ移動させることができる気体燃料の量を多くすることができる。ただし、減圧処理の実行後に吸着材１００の吸着能力を再生させる必
要がある。そこで、ＥＣＵ１２は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていないときであって、前述のリリーフ処理が終了したとき（副室内圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下したたとき）に、パージ処理を実行することで、吸着材１００の吸着能力を再生させるようにした。 As described above, when the adsorbent 100 is accommodated in the sub chamber 10, the amount of gaseous fuel that can be stored in the sub chamber 10 is larger than when the adsorbent 100 is not accommodated in the sub chamber 10. Therefore, the amount of gaseous fuel that can be moved to the sub chamber 10 when the decompression process is executed can be increased. However, it is necessary to regenerate the adsorption capacity of the adsorbent 100 after the decompression process is executed. Therefore, the ECU 12 is when the fuel cut operation after the decompression process is not performed and when the above-described relief process is completed (when the sub-chamber pressure has decreased to a pressure equivalent to the pressure in the passage). By performing the purge process, the adsorption capacity of the adsorbent 100 is regenerated.

ここで、本実施例におけるパージ処理の実行方法について図１３に基づいて説明する。図１３は、減圧処理実行後のフューエルカット運転が実行されていない場合における減圧弁１１の動作とパージ弁１８の動作と大気導入弁２０の動作と通路内圧力の変化と副室内圧力の変化と吸気圧力の変化とを示すタイミングチャートである。   Here, the execution method of the purge process in a present Example is demonstrated based on FIG. FIG. 13 shows the operation of the pressure reducing valve 11, the operation of the purge valve 18, the operation of the air introduction valve 20, the change in the passage pressure, and the change in the sub chamber pressure when the fuel cut operation after the pressure reduction processing is not executed. It is a timing chart which shows the change of intake pressure.

図１３において、通路内圧力が副室内圧力より低くなると（図１３中のｔ６）、ＥＣＵ１２は、前述の第２の実施例と同様に、減圧弁１１を開弁させることでリリーフ処理を開始する。そして、副室１０内の圧力が通路内圧力と同等の圧力まで低下すると（図１３中のｔ７）、減圧弁１１を閉弁させることでリリーフ処理を終了し、続いてパージ弁１８を開弁させることでパージ処理を開始する。そして、副室内圧力が大気圧より低い所定負圧まで低下すると（図１３中のｔ９）、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０を開弁させることで、導入パイプ１９から副室１０内へ大気を導入させる。その場合、導入パイプ１９から副室１０及び連通パイプ１７を経てインテークマニホールド３に向かう大気の流れが生成される。このような大気の流れが生成されると、副室１０の吸着材１００から気体燃料が脱離し、脱離した気体燃料が大気とともにインテークマニホールド３へ導入される。その結果、吸着材１００の吸着能力が再生される。そして、吸着材１００の再生が終了すると（図１３中のｔ１０）、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させることでパージ処理を終了する。ここで、吸着材１００の再生終了を判定する方法としては、吸着材１００から脱離した気体燃料がインテークマニホールド３を通じて気筒２内へ導入されることに起因する空燃比の恒常的なずれが解消されたか否かを判別する方法が考えられる。具体的には、空燃比フィードバック制御に用いられる学習値（実際の空燃比と目標空燃比との恒常的なずれを補償する値）が所定値以下になったら、吸着材１００の再生が終了したと判定する方法を用いることができる。   In FIG. 13, when the pressure in the passage becomes lower than the pressure in the sub chamber (t6 in FIG. 13), the ECU 12 starts the relief process by opening the pressure reducing valve 11 as in the second embodiment. . When the pressure in the sub chamber 10 decreases to a pressure equivalent to the pressure in the passage (t7 in FIG. 13), the relief process is terminated by closing the pressure reducing valve 11, and then the purge valve 18 is opened. To start the purge process. When the sub chamber pressure decreases to a predetermined negative pressure lower than the atmospheric pressure (t9 in FIG. 13), the ECU 12 opens the atmosphere introduction valve 20 to introduce the atmosphere into the sub chamber 10 from the introduction pipe 19. Let In that case, an air flow from the introduction pipe 19 to the intake manifold 3 through the sub chamber 10 and the communication pipe 17 is generated. When such an atmospheric flow is generated, the gaseous fuel is desorbed from the adsorbent 100 in the sub chamber 10, and the desorbed gaseous fuel is introduced into the intake manifold 3 together with the atmosphere. As a result, the adsorption capacity of the adsorbent 100 is regenerated. Then, when the regeneration of the adsorbent 100 is completed (t10 in FIG. 13), the ECU 12 ends the purge process by closing the purge valve 18 and the air introduction valve 20. Here, as a method of determining the end of regeneration of the adsorbent 100, the constant deviation of the air-fuel ratio caused by the gaseous fuel desorbed from the adsorbent 100 being introduced into the cylinder 2 through the intake manifold 3 is eliminated. A method for determining whether or not it has been performed can be considered. Specifically, when the learning value used for air-fuel ratio feedback control (a value that compensates for a constant deviation between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio) becomes a predetermined value or less, the regeneration of the adsorbent 100 is completed. Can be used.

なお、吸着材１００から脱離した気体燃料が一斉にインテークマニホールド３に導入されると、混合気の空燃比が急速に濃くなる可能性がある。特に、大気導入弁２０が開弁された直後は、比較的多量の気体燃料が吸着材１００から脱離する可能性があるため、多量の気体燃料がインテークマニホールド３に導入され易い。   Note that if the gaseous fuel desorbed from the adsorbent 100 is introduced into the intake manifold 3 all at once, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may rapidly become rich. In particular, immediately after the air introduction valve 20 is opened, a relatively large amount of gaseous fuel may be detached from the adsorbent 100, so that a large amount of gaseous fuel is easily introduced into the intake manifold 3.

そこで、ＥＣＵ１２は、パージ弁１８と同様に、大気導入弁２０が開弁と閉弁とを交互に繰り返すように大気導入弁２０を制御する。詳細には、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０が開弁された直後は閉弁時間に対する開弁時間の比率が小さくなり、時間の経過とともに前記比率が大きくなるように大気導入弁２０を制御する。なお、大気導入弁２０が連続的に開度を変更可能な場合は、時間の経過とともに大気導入弁２０の開度が徐々に大きくなるように、該大気導入弁２０が制御されてもよい。   Therefore, the ECU 12 controls the air introduction valve 20 so that the air introduction valve 20 repeats opening and closing alternately, like the purge valve 18. Specifically, the ECU 12 controls the air introduction valve 20 so that the ratio of the valve opening time to the valve closing time decreases immediately after the air introduction valve 20 is opened, and the ratio increases with the passage of time. When the air introduction valve 20 can continuously change the opening, the air introduction valve 20 may be controlled so that the opening of the air introduction valve 20 gradually increases with time.

また、前記所定負圧が比較的低い圧力（負圧度合の大きい圧力）に設定されると、単位時間あたりに吸着材１００から脱離する気体燃料の量が多くなるとともに、単位時間あたりにインテークマニホールド３に導入される気体燃料の量が多くなる可能性があるため、前記所定負圧はそのような問題が発生しない圧力に設定されることが好ましい。   In addition, when the predetermined negative pressure is set to a relatively low pressure (pressure having a large negative pressure degree), the amount of gaseous fuel desorbed from the adsorbent 100 per unit time increases and the intake per unit time is increased. Since the amount of gaseous fuel introduced into the manifold 3 may increase, the predetermined negative pressure is preferably set to a pressure that does not cause such a problem.

上記した方法によって大気導入弁２０が制御されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを回避しつつ、吸着材１００の吸着能力を再生させることができる。また、パージ処理が終了した時点で副室内圧力が大気圧と同等になるため、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と通路内圧力との差を十分に大きくすることもできる。なお
、吸着材１００の再生が終了したときに、先ず大気導入弁２０を閉弁させ、その後に副室内圧力が大気圧より低い吸気圧力と同等の圧力まで低下したときにパージ弁１８を閉弁させることでパージ処理を終了させてもよい。その場合、パージ処理が終了した時点で副室内圧力が大気圧より低くなるため、次回のフューエルカット運転実行時における副室内圧力と大気圧との差をより大きくすることができる。 When the air introduction valve 20 is controlled by the above-described method, it is possible to regenerate the adsorption capacity of the adsorbent 100 while avoiding the air-fuel ratio of the air-fuel mixture from rapidly becoming rich. Further, since the sub chamber pressure becomes equal to the atmospheric pressure when the purge process is completed, the difference between the sub chamber pressure and the passage pressure during the next fuel cut operation can be sufficiently increased. When the regeneration of the adsorbent 100 is completed, the air introduction valve 20 is first closed, and then the purge valve 18 is closed when the sub-chamber pressure drops to a pressure equivalent to the intake pressure lower than the atmospheric pressure. By doing so, the purge process may be terminated. In this case, since the sub-chamber pressure becomes lower than the atmospheric pressure when the purge process is completed, the difference between the sub-chamber pressure and the atmospheric pressure at the next fuel cut operation execution can be further increased.

以下、本実施例におけるパージ処理の実行手順について図１４に沿って説明する。図１４は、前述した図１０の処理ルーチンのＳ３０１の処理で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。図１４において、前述した第２の実施例（図１１のサブルーチン）と同様の処理には同一の符号を付している。   Hereinafter, the execution procedure of the purge process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a subroutine executed in the process of S301 in the process routine of FIG. In FIG. 14, the same reference numerals are assigned to the same processes as those in the second embodiment (subroutine in FIG. 11).

図１４のサブルーチンでは、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０１の処理においてパージ条件が成立していないと判定された場合に、Ｓ５０４の処理へ進み、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させる。一方、Ｓ４０１の処理においてパージ条件が成立していると判定された場合は、Ｓ４０２の処理を実行し、次いでＳ５０１の処理を実行する。   In the subroutine of FIG. 14, when it is determined that the purge condition is not satisfied in the process of S401, the ECU 12 proceeds to the process of S504 and closes the purge valve 18 and the air introduction valve 20. On the other hand, when it is determined in the process of S401 that the purge condition is satisfied, the process of S402 is executed, and then the process of S501 is executed.

Ｓ５０１の処理では、ＥＣＵ１２は、第二圧力センサ１６の出力信号（副室内圧力）を読み込み、その副室内圧力が前記所定負圧以下であるか否かを判別する。該Ｓ５０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。一方、該Ｓ５０１の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ５０２の処理へ進む。   In the process of S501, the ECU 12 reads an output signal (sub chamber pressure) of the second pressure sensor 16, and determines whether or not the sub chamber pressure is equal to or lower than the predetermined negative pressure. If a negative determination is made in S501, the ECU 12 proceeds to the process of S404. On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of S501, the ECU 12 proceeds to the process of S502.

Ｓ５０２の処理では、ＥＣＵ１２は、大気導入弁２０の開弁制御を実行する。ここでいう開弁制御は、前述の図１３の説明で述べたように、大気導入弁２０が開弁状態と閉弁状態とを交互に繰り返すように大気導入弁２０を制御するとともに、閉弁時間に対する開弁時間の比率を時間の経過とともに大きくする制御である。このように大気導入弁２０が制御されると、混合気の空燃比が急速に濃くなることを抑制しつつ、吸着材１００の吸着能力を再生させることができる。   In the process of S502, the ECU 12 performs valve opening control of the air introduction valve 20. As described in the description of FIG. 13 above, the valve opening control here controls the atmosphere introduction valve 20 so that the atmosphere introduction valve 20 alternately repeats the valve opening state and the valve closing state. In this control, the ratio of the valve opening time to the time is increased with time. When the air introduction valve 20 is controlled in this way, it is possible to regenerate the adsorption capacity of the adsorbent 100 while suppressing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture from rapidly increasing.

Ｓ５０３の処理では、ＥＣＵ１２は、吸着材１００の再生が終了したか否かを判別する。この判別処理は、吸着材１００から脱離した気体燃料がインテークマニホールド３を通じて気筒２内へ導入されることに起因する空燃比の恒常的なずれが解消されたか否かを判別する処理である。上記のずれが解消したか否かは、前述したように、空燃比フィードバック制御に用いられる学習値をパラメータとして判別される。該Ｓ５０３の処理において否定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ４０４の処理へ進む。一方、該Ｓ５０３の処理において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１２は、Ｓ５０４の処理へ進み、パージ弁１８及び大気導入弁２０を閉弁させることでパージ処理を終了する。   In the process of S503, the ECU 12 determines whether or not the regeneration of the adsorbent 100 has been completed. This determination process is a process for determining whether or not the constant deviation of the air-fuel ratio caused by the gaseous fuel desorbed from the adsorbent 100 being introduced into the cylinder 2 through the intake manifold 3 has been eliminated. Whether or not the above deviation has been resolved is determined using the learning value used for air-fuel ratio feedback control as a parameter, as described above. If a negative determination is made in step S503, the ECU 12 proceeds to step S404. On the other hand, if an affirmative determination is made in the process of S503, the ECU 12 proceeds to the process of S504, and closes the purge valve 18 and the air introduction valve 20 to end the purge process.

以上述べたように、図１４のサブルーチンに従ってパージ処理が実行されると、吸着材１００の吸着能力を再生させることができるとともに、副室内圧力を大気圧まで低下させることができる。よって、次回のフューエルカット運転の実行時に減圧処理が実行されると、通路内圧力をより低い圧力まで低下させることができる。その結果、通路内圧力が所定圧力以下まで低下する確率が高くなる。   As described above, when the purge process is executed according to the subroutine of FIG. 14, the adsorption capacity of the adsorbent 100 can be regenerated and the sub-chamber pressure can be reduced to atmospheric pressure. Therefore, if the decompression process is executed during the next fuel cut operation, the pressure in the passage can be lowered to a lower pressure. As a result, the probability that the pressure in the passage decreases to a predetermined pressure or less increases.

＜その他の実施例＞
なお、前述した第１〜第３の実施例では、気体燃料を使用して運転される内燃機関に本発明を適用する例について述べたが、気体燃料と液体燃料（ガソリンやアルコール等）とを使用可能な内燃機関に適用することも可能である。また、前述した第１〜第３の実施例では、レギュレータ８が燃料通路を遮断するための遮断弁の機能を有しているが、遮断弁がレギュレータ８と別途に配置されてもよい。そのような構成においては、フューエルカット運転の実行時に遮断弁によって燃料通路が遮断されてもよい。 <Other examples>
In the first to third embodiments described above, an example in which the present invention is applied to an internal combustion engine that is operated using gaseous fuel has been described. However, gaseous fuel and liquid fuel (such as gasoline or alcohol) are used. It is also possible to apply to a usable internal combustion engine. In the first to third embodiments described above, the regulator 8 has a function of a shutoff valve for shutting off the fuel passage. However, the shutoff valve may be disposed separately from the regulator 8. In such a configuration, the fuel passage may be shut off by the shut-off valve when the fuel cut operation is performed.

１ 内燃機関
２ 気筒
３ インテークマニホールド
４ 燃料噴射弁
５ デリバリパイプ
６ タンク
７ 燃料パイプ
８ レギュレータ
９ 接続パイプ
１０ 副室
１１ 減圧弁
１２ ＥＣＵ
１３ アクセルポジションセンサ
１４ クランクポジションセンサ
１５ 第一圧力センサ
１６ 第二圧力センサ
１７ 連通パイプ
１８ パージ弁
１９ 導入パイプ
２０ 大気導入弁
３０ 集合部
３１ スロットル弁
３２ 吸気圧力センサ
１００ 吸着材 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Intake manifold 4 Fuel injection valve 5 Delivery pipe 6 Tank 7 Fuel pipe 8 Regulator 9 Connection pipe 10 Sub chamber 11 Pressure reducing valve 12 ECU
13 Accelerator position sensor 14 Crank position sensor 15 First pressure sensor 16 Second pressure sensor 17 Communication pipe 18 Purge valve 19 Introduction pipe 20 Atmospheric introduction valve 30 Collecting portion 31 Throttle valve 32 Intake pressure sensor 100 Adsorbent

Claims (5)

気体燃料を使用して運転される内燃機関の燃料噴射装置であって、
気体燃料を圧縮状態で貯蔵するタンクと、
気体燃料を吸気通路又は気筒内へ噴射する燃料噴射弁と、
前記タンクに貯蔵されている気体燃料を前記燃料噴射弁へ導くための燃料通路と、
前記燃料通路の途中に設けられ、前記燃料噴射弁へ供給される気体燃料の圧力を内燃機関の運転状態に応じた目標燃料圧力に調整するためのレギュレータと、
前記レギュレータより下流の燃料通路における気体燃料の圧力である通路内圧力を計測する第一圧力センサと、
前記レギュレータより下流の燃料通路に接続される副室と、
前記副室内の圧力である副室内圧力を計測する第二圧力センサと、
前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室との導通又は遮断を切り替える減圧弁と、
内燃機関の作動中に前記レギュレータによって前記燃料通路を一時的に遮断させるとともに前記燃料噴射弁による気体燃料の噴射を一時的に停止させるフューエルカット運転の実行時に、前記通路内圧力が前記副室内圧力より高ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する制御装置と、
を備える内燃機関の燃料噴射装置。 A fuel injection device for an internal combustion engine operated using gaseous fuel,
A tank for storing gaseous fuel in a compressed state;
A fuel injection valve for injecting gaseous fuel into the intake passage or the cylinder;
A fuel passage for guiding gaseous fuel stored in the tank to the fuel injection valve;
A regulator provided in the middle of the fuel passage for adjusting the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection valve to a target fuel pressure according to the operating state of the internal combustion engine;
A first pressure sensor that measures the pressure in the passage that is the pressure of the gaseous fuel in the fuel passage downstream from the regulator;
A sub chamber connected to a fuel passage downstream from the regulator;
A second pressure sensor for measuring a pressure in the sub chamber, which is a pressure in the sub chamber,
A pressure reducing valve that switches between conduction and interruption between the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber;
During the fuel cut operation in which the fuel passage is temporarily shut off by the regulator and the fuel injection valve is temporarily stopped during operation of the internal combustion engine, the pressure in the passage is changed to the pressure in the sub chamber. If higher, a control device that controls the pressure reducing valve so that the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber are connected;
A fuel injection device for an internal combustion engine. 前記制御装置は、フューエルカット運転の実行時における前記通路内圧力が前記副室内圧力より高い場合に、前記通路内圧力がアイドル運転時の目標燃料圧力と同等の所定圧力以下であれば、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されるように前記減圧弁を制御する請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   When the pressure in the passage at the time of executing the fuel cut operation is higher than the pressure in the sub chamber, if the pressure in the passage is equal to or lower than a predetermined fuel pressure at the time of idle operation, the regulator 2. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pressure reducing valve is controlled so that a downstream fuel passage and the sub chamber are blocked. 前記制御装置は、前記フューエルカット運転が実行されていないときに、前記通路内圧力が前記副室内圧力より低ければ、前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが導通するように前記減圧弁を制御する請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   When the fuel cut operation is not being performed, the control device is configured to connect the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber so that the sub passage is electrically connected if the pressure in the passage is lower than the pressure in the sub chamber. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, which controls the engine. 内燃機関の吸気通路と前記副室とを接続するパージ通路と、
前記パージ通路の導通又は遮断を切り替えるパージ弁と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記フューエルカット運転が実行されておらず、且つ前記レギュレータより下流の燃料通路と前記副室とが遮断されているときに、前記副室内圧力が前記吸気通路内の圧力より高ければ、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御する請求項１乃至３の何れか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。 A purge passage connecting the intake passage of the internal combustion engine and the sub chamber;
A purge valve that switches between conduction and shut-off of the purge passage;
Further comprising
In the control device, when the fuel cut operation is not performed and the fuel passage downstream from the regulator and the sub chamber are shut off, the sub chamber pressure is higher than the pressure in the intake passage. The fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the purge valve is controlled so that the purge passage is conducted. 前記副室に大気を導入する導入路と、
前記導入路の導通又は遮断を切り替える大気導入弁と、
を更に備え、
前記副室は、気体燃料を吸着する吸着材を収容し、
前記パージ通路は、前記吸気通路におけるスロットル弁より下流の部位と前記副室とを接続し、
前記制御装置は、前記パージ通路が導通するように前記パージ弁を制御している状態において、前記副室内圧力が大気圧より低くなると、前記導入路が導通するように前記大気導入弁を制御する請求項４に記載の内燃機関の燃料噴射装置。 An introduction path for introducing air into the sub chamber;
An air introduction valve that switches between conduction and interruption of the introduction path;
Further comprising
The sub chamber contains an adsorbent that adsorbs gaseous fuel,
The purge passage connects a portion downstream of the throttle valve in the intake passage and the sub chamber,
When the purge valve is controlled so that the purge passage is conducted, the control device controls the air introduction valve so that the introduction path is conducted when the pressure in the sub chamber is lower than the atmospheric pressure. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 4.
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