JP6402745B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン制御装置に関する。

車載等のエンジンに設けられる電磁式の燃料噴射弁は、内蔵する電磁ソレノイドへの通電に応じて開弁する弁体を備え、電磁ソレノイドへの通電時間を変えることで噴射量を調整可能に構成されている。燃料噴射弁の弁体は、全開位置に到達したときの衝突の反動で、全開位置に至った直後にバウンス運動をする。こうした弁体のバウンス運動は、燃料噴射弁の噴射量のバラツキの要因となる。これに対して、弁体が全開位置に到達する前に噴射を完了すれば、弁体のバウンス運動の影響を受けることなく燃料噴射を行える。そこで、従来、弁体の全開位置への到達に必要な時間よりも短い時間に通電時間を設定しての燃料噴射、いわゆるパーシャルリフト噴射を行うことで、高精度の微少量噴射を実現するパーシャルリフト噴射技術が提案されている。

一方、燃料噴射弁の通電時間は、機関回転数や機関負荷に応じて設定されたベース値を必要に応じて補正することで演算された要求噴射量と、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（燃圧）とに基づいて設定されている。要求噴射量の補正には、様々な補正があるが、特許文献１に記載のような、エンジンのアイドル運転時の機関回転数の低下に応じた増量補正などが知られている。

特開２０１１−１０６３４９号公報

ところで、上記のようなパーシャルリフト噴射により実現される微少量の燃料噴射は、緻密な噴射制御が必要とされる状況で使用され、そうした状況では、その噴射量や噴射時期の僅かな変化が、エンジンの燃焼や排気性状に大きく影響する。特に、パーシャルリフト噴射の噴射量が増量された場合、燃料噴霧の貫徹力が高まって、気筒内に形成される混合気の燃料濃度の分布が変化したり、噴霧の到達距離が延びてピストン頂面やシリンダ壁面への燃料付着が増加したりする。そのため、パーシャルリフト噴射による燃料噴射の実施時に要求噴射量が増量補正されると、燃焼や排気性状が悪化する虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、パーシャルリフト噴射による燃料噴射をより好適に行うことのできるエンジン制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するエンジン制御装置は、燃料噴射弁を備えるエンジンに適用されて、エンジンの運転状態に応じて算出された要求噴射量を必要に応じて補正するとともに、その要求噴射量分の燃料を噴射するように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御部を備える。そして、同制御装置において、上記噴射制御部は、上記燃料噴射弁の弁体が全開位置に到達する前に噴射を終了するパーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射を通じて上記要求噴射量分の燃料を噴射するときに、同要求噴射量が増量補正された場合、上記パーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、該多段噴射の噴射量の総量を上記増量補正の量分増加させている。

こうしたエンジン制御装置では、パーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射の実施時に要求噴射量の増量補正が行われた場合にも、噴射量や噴射時期の変化がエンジンの燃焼や排気性状に大きく影響するパーシャルリフト噴射による燃料噴射は、元より設定された噴射量、噴射時期で行われるようになる。したがって、パーシャルリフト噴射による燃料噴射をより好適に行うことができる。

なお、上記エンジン制御装置における噴射制御部は、上記多段噴射のうちのパーシャルリフト噴射による燃料噴射以外の燃料噴射の噴射量を増量することで、同多段噴射の噴射量の総量を上記増量補正の量分増加させるように構成することができる。また、同噴射制御部は、上記多段噴射に元より含まれたパーシャルリフト噴射による燃料噴射とは別に、パーシャルリフト噴射による更なる燃料噴射を追加することで、上記多段噴射の噴射量の総量を増量補正の量分増加させるように構成することもできる。

なお、上記エンジン制御装置において噴射制御部は、エンジンの触媒暖機中のアイドル運転時に上記多段噴射を行うとともに、その多段噴射において、弁体が全開位置に到達した後に噴射を終了するフルリフト噴射による吸気行程中の燃料噴射と上記パーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射とを行うものとすることができる。こうした場合のパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射は、点火プラグ周辺の燃料濃度を局所的に高めるために行われる。そうした燃料噴射の噴射量や噴射時期が変化すると、噴射した燃料を点火プラグの周辺に集められなくなったり、シリンダ壁面やピストン頂面の燃料付着が増大したりして、燃焼の悪化を招く。その点、上記エンジン制御装置では、要求噴射量が増量補正された場合にも、そうしたパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射の噴射量や噴射時期は変更されないため、燃焼の悪化を避けられる。なお、上記のようなエンジンの触媒暖機中のアイドル運転時の多段噴射の実施中に行われる要求噴射量の増量補正としては、例えば燃焼状態の悪化が確認されたときに行われるものがある。

エンジン制御装置の第１実施形態が適用されるエンジンの燃料系の構成を模式的に示す略図。 同エンジンの燃料系に設けられた筒内噴射弁の断面図。 同筒内噴射弁の噴射量及びそのバラツキと通電時間との関係を示すグラフ。 第１実施形態のエンジン制御装置において実行される触媒急速暖機時の回転安定化制御に係る処理ルーチンのフローチャート。 同実施形態の制御装置でのベース時及びリッチ化増量時のそれぞれにおける各噴射の噴射量の割り当てを示す図。 元より設定された噴射量でパーシャルリフト噴射を行ったときの気筒内における燃料噴霧の形成態様を示す図。 増量補正した噴射量でパーシャルリフト噴射を行ったときの気筒内における燃料噴霧の形成態様を示す図。 第２実施形態のエンジン制御装置でのベース時及びリッチ化増量時のそれぞれにおける各噴射の噴射量の割り当てを示す図。 第３実施形態のエンジン制御装置でのベース時及びリッチ化増量時のそれぞれにおける各噴射の噴射量の割り当てを示す図。

（第１実施形態）
以下、エンジン制御装置の第１実施形態を、図１〜図７を参照して詳細に説明する。
＜構成＞
図１に示すように、本実施形態の制御装置が適用されるエンジン１０の吸気通路１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３、スロットルバルブ１４、吸気マニホールド１１Ａが設けられている。エアクリーナ１２は、吸気通路１１に流入した吸気中の塵などを濾過し、エアフローメータ１３は、吸気の流量（吸入空気量ＧＡ）を検出し、スロットルバルブ１４は、その弁開度の変更を通じて吸入空気量を調整する。そして、吸気通路１１は、吸気マニホールド１１Ａにおいて分岐された後、気筒別の吸気ポート１５を通って各気筒１６に接続されている。

エンジン１０の各気筒１６には、ピストン１６Ａが往復動可能にそれぞれ配設されている。また、各気筒１６には、火花放電により混合気を点火する点火プラグＳがそれぞれ設けられている（図６，７参照）。

一方、エンジン１０の排気通路１７には、上流側から順に、排気マニホールド１７Ａ、空燃比センサ１８、触媒装置１９が設けられている。各気筒１６から排気通路１７へと排出された排気は、排気マニホールド１７Ａにおいて合流されて触媒装置１９に流入し、その触媒装置１９において浄化される。空燃比センサ１８は、触媒装置１９に流入する排気の燃焼時における空燃比に応じた信号を出力する。

こうしたエンジン１０の燃料供給システムは、燃料タンク２０内の燃料を汲み出して吐出するフィードポンプ２１を備える。フィードポンプ２１は、低圧燃料通路２２を介して低圧燃料配管２３及び高圧燃料ポンプ２４にそれぞれ接続されている。低圧燃料配管２３は、フィードポンプ２１から送られた燃料を蓄える燃料容器であり、エンジン１０の各気筒１６のポート噴射弁２５が接続されている。ポート噴射弁２５は、低圧燃料配管２３に蓄えられた燃料を、通電に応じてエンジン１０の吸気ポート１５内に噴射する電磁式の燃料噴射弁として構成されている。一方、高圧燃料ポンプ２４は、フィードポンプ２１から送られた燃料を更に加圧して、高圧燃料配管２６に吐出する。なお、低圧燃料通路２２には、フィードポンプ２１が吐出した燃料を濾過するフィルタ２７と、低圧燃料通路２２内の燃圧（フィード圧）が規定のリリーフ圧を超えたときに開弁して低圧燃料通路２２内の燃料を燃料タンク２０内にリリーフするプレッシャレギュレータ２８と、が設けられている。

高圧燃料ポンプ２４内には、燃料ギャラリ２９と加圧室３０との２つの容積部が設けられている。燃料ギャラリ２９には、低圧燃料通路２２を通じてフィードポンプ２１から送られた燃料が導入される。なお、燃料ギャラリ２９内には、燃圧の脈動を減衰させるためのパルセーションダンパが設けられている。さらに、高圧燃料ポンプ２４には、エンジン１０のカムシャフト３２に設けられたポンプ駆動用のカム３３により往復動されて、加圧室３０の容積を変化させるプランジャ３４が設けられている。

燃料ギャラリ２９と加圧室３０とは、電磁スピル弁３５を介して連結されている。電磁スピル弁３５は、通電に応じて閉弁する常開式の弁であり、開弁時には燃料ギャラリ２９と加圧室３０とを連通し、閉弁時には、それらの連通を遮断する。さらに、加圧室３０は、チェック弁３６を介して高圧燃料配管２６に連通されている。チェック弁３６は、加圧室３０内が高圧燃料配管２６内よりも高圧となったときに開弁して加圧室３０から高圧燃料配管２６への燃料吐出を許容するとともに、高圧燃料配管２６内が加圧室３０内よりも高圧となったときに閉弁して高圧燃料配管２６から加圧室３０への燃料の逆流を規制する。

高圧燃料配管２６は、高圧燃料ポンプ２４から送られた高圧の燃料を蓄える燃料容器であり、エンジン１０の各気筒１６に設置された筒内噴射弁３７が接続されている。筒内噴射弁３７は、高圧燃料配管２６に蓄えられた燃料を、通電に応じて気筒１６内に噴射する電磁式の燃料噴射弁として構成されている。なお、高圧燃料配管２６には、その内部の燃圧（高圧側燃圧）を検出する燃圧センサ３８が取り付けられている。また、高圧燃料配管２６には、その内部の圧力が過上昇したときに開弁して、その内部の燃料を、リリーフ通路３９を通じて燃料タンク２０内にリリーフするリリーフ弁３９Ａが取り付けられてもいる。

さらに、エンジンの燃料供給システムは、電子制御ユニット４０を備える。電子制御ユニット４０は、各種演算処理を行う中央演算処理装置、その演算処理のためのプログラムやデータが予め記憶された読出し専用メモリ、中央演算処理装置の演算結果や各種センサの検出結果などを一時的に記憶する読み書き可能メモリを備える。また、電子制御ユニット４０は、電源オフ時にもデータを記憶保持するための不揮発性メモリを備えている。

こうした電子制御ユニット４０には、上述のエアフローメータ１３、空燃比センサ１８、燃圧センサ３８に加え、エンジン１０のクランシャフトの回転位相（クランク角）を検出するクランク角センサ４１、運転者のアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ４２などのセンサの検出信号が入力されている。電子制御ユニット４０は、それらセンサの検出結果に基づき、高圧燃料ポンプ２４の電磁スピル弁３５やポート噴射弁２５、筒内噴射弁３７の通電制御を行っている。なお、電子制御ユニット４０は、クランク角センサ４１の検出結果からエンジン回転数ＮＥを、エアフローメータ１３やアクセルペダルセンサ４２の検出結果からエンジン負荷率ＫＬを、それぞれ演算して求めている。なお、エンジン負荷率ＫＬとは、自然吸気での現在のエンジン回転数ＮＥにおけるシリンダ流入空気量の最大値を「１００％」としたときの現在のシリンダ流入空気量の比率を表し、エンジン負荷の指標値として用いられる。

＜燃圧制御＞
電子制御ユニット４０は、高圧燃料ポンプ２４の電磁スピル弁３５の通電制御を通じて、高圧燃料配管２６内の燃圧である高圧側燃圧Ｐｍの可変制御を行っている。ここではまず、高圧燃料ポンプ２４の加圧動作について説明する。なお、以下の説明では、ポンプ駆動用のカム３３によるプランジャ３４の往復動における、加圧室３０の容積を縮小する方向への同プランジャ３４の移動を同プランジャ３４上昇という。また、加圧室３０の容積を拡大する方向への同プランジャ３４の移動を同プランジャ３４の下降という。

フィードポンプ２１が吐出した燃料は、低圧燃料通路２２を通じて高圧燃料ポンプ２４の燃料ギャラリ２９に導入される。ここで、電磁スピル弁３５が開いた状態でプランジャ３４が下降すると、加圧室３０の容積の拡大に応じて燃料ギャラリ２９から加圧室３０内に燃料が吸引される。その後、プランジャ３４が下降から上昇に転じると、加圧室３０の容積が次第に縮小するようになる。このときの電磁スピル弁３５が開いたままとなっていると、その容積の縮小に応じて加圧室３０から燃料ギャラリ２９に燃料が戻される。こうしたプランジャ３４の上昇中に電磁スピル弁３５への通電を開始すると、電磁スピル弁３５が閉じて加圧室３０が密封される。そのため、容積の縮小に応じて加圧室３０内の燃圧が上昇するようになる。そして、加圧室３０内の燃圧が高圧燃料配管２６内の燃圧よりも高くなると、チェック弁３６が開いて、高圧となった加圧室３０内の燃料が高圧燃料配管２６に圧送される。その後、プランジャ３４が上昇から下降に転じたときに電磁スピル弁３５への通電を停止すれば、プランジャ３４の下降に応じて再び、燃料ギャラリ２９から加圧室３０内に燃料が吸引される。高圧燃料ポンプ２４は、こうしたプランジャ３４の下降時における燃料の吸引と、その上昇時における燃料の加圧吐出とを繰り返すことで、高圧燃料配管２６への燃料の加圧吐出を行っている。

なお、プランジャ３４の昇降動作が１回行われる毎に高圧燃料ポンプ２４が吐出する燃料の量（以下、高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出量と記載する）は、プランジャ３４の上昇期間における電磁スピル弁３５への通電の開始時期を早くすれば増加し、遅くすれば減少する。電子制御ユニット４０は、こうした電磁スピル弁３５の通電開始時期の調整により、高圧燃料配管２６内の高圧側燃圧Ｐｍを可変とする燃圧可変制御を行っている。

燃圧可変制御に際して、電子制御ユニット４０はまず、エンジン負荷率ＫＬなどに基づき、高圧側燃圧Ｐｍの目標値である目標燃圧Ｐｔを算出する。目標燃圧Ｐｔは基本的には、エンジン負荷率ＫＬが低いときには低い圧力に、エンジン負荷率ＫＬが高いときには高い圧力に設定される。

そして、電子制御ユニット４０は、燃圧センサ３８により検出された高圧側燃圧Ｐｍと目標燃圧Ｐｔとの偏差に応じ、高圧側燃圧Ｐｍが目標燃圧Ｐｔに近づくように、プランジャ３４の上昇期間における電磁スピル弁３５の通電開始時期を調整する。具体的には、高圧側燃圧Ｐｍが目標燃圧Ｐｔよりも低いときには、電磁スピル弁３５の通電開始時期を早くして、高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出量を増加させる。また、高圧側燃圧Ｐｍが目標燃圧Ｐｔよりも高いときには、電磁スピル弁３５の通電開始時期を遅くして、高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出量を減少させる。こうして、電子制御ユニット４０は、高圧側燃圧Ｐｍを目標燃圧Ｐｔに保持すべく、高圧燃料ポンプ２４の燃料吐出量をフィードバック調整している。

＜燃料噴射制御＞
また、電子制御ユニット４０は、ポート噴射弁２５及び筒内噴射弁３７による燃料噴射の制御を行ってもいる。燃料噴射制御は、以下の態様で行われる。

燃料噴射制御に際して、電子制御ユニット４０はまず、エンジンの運転状況（エンジン回転数ＮＥやエンジン負荷率ＫＬなど）に基づき、要求噴射量Ｑｔを算出する。要求噴射量Ｑｔは、各気筒において燃焼サイクル１回当たりに噴射する燃料の総量の要求値である。また、電子制御ユニット４０は、エンジンの運転状況に基づき、ポート噴射弁２５及び筒内噴射弁３７の噴き分け率を決定する。そして、電子制御ユニット４０は、その噴き分け率に応じて要求噴射量Ｑｔを、ポート噴射弁２５により噴射する燃料の量であるポート噴射量Ｑｉと、筒内噴射弁３７により噴射する燃料の量である筒内噴射量Ｑｄとに割り振る。さらに、電子制御ユニット４０は、ポート噴射量Ｑｉ分の燃料噴射に必要なポート噴射弁２５の通電時間、及び筒内噴射量Ｑｄ分の燃料噴射に必要な筒内噴射弁３７の通電時間をそれぞれ演算する。そして、電子制御ユニット４０は、ポート噴射弁２５及び筒内噴射弁３７に対してそれぞれ、演算した各々の通電時間分の通電を行うようにしている。

なお、上記のように、筒内噴射弁３７に燃料を供給される高圧側燃圧Ｐｍは可変制御されている。そして、高圧側燃圧Ｐｍが変われば、通電に応じて単位時間当たりに筒内噴射弁３７が噴射する燃料の量が変化してしまう。そのため、電子制御ユニット４０は、燃圧センサ３８により検出された高圧側燃圧Ｐｍを参照して、筒内噴射量Ｑｄ分の燃料噴射に必要な通電時間を演算している。

＜パーシャルリフト噴射＞
ところで、より高圧の燃料を噴射する筒内噴射弁３７は、より低圧の燃料を噴射するポート噴射弁２５に比して、短時間の通電でより多くの燃料を噴射する。そうした筒内噴射弁３７では、下記の構造上の問題が、微少量の燃料噴射における噴射量精度により大きく影響する。

図２に、筒内噴射弁３７の断面構造を示す。なお、以下の説明では、図中下方を筒内噴射弁３７の先端側という。
同図に示すように、筒内噴射弁３７のハウジング５０には、電磁ソレノイド５１が内蔵されている。電磁ソレノイド５１は、ハウジング５０に固定された固定コア５２と、固定コア５２の周囲に設けられた電磁コイル５３と、先端側において固定コア５２に隣接して設けられた可動コア５４と、を備える。可動コア５４は、ハウジング５０内において図中上下方向に変位可能に設置されており、弁体５５が一体となって変位可能に連結されている。さらに、ハウジング５０内には、可動コア５４を先端側に付勢するスプリング５６も設けられている。

一方、ハウジング５０における先端側の部分には、弁体５５の先端部分の周囲を囲むようにノズルボディ５７が取り付けられている。ノズルボディ５７の先端には、その内外を連通するスリット状の噴孔５８が形成されている。なお、ハウジング５０の内部には、高圧燃料配管２６から送られた燃料が導入される燃料室５９が形成されている。

こうした筒内噴射弁３７において、弁体５５は、スプリング５６により可動コア５４と共に先端側に付勢されている。電磁ソレノイド５１への通電が行われていない状態では、このスプリング５６の付勢力により、弁体５５は、ノズルボディ５７に着座する位置（以下、全閉位置と記載する）に変位して、噴孔５８を閉塞する。

電磁ソレノイド５１への通電が開始されると、固定コア５２と可動コア５４との間に電磁吸引力が発生し、弁体５５が可動コア５４と共に、固定コア５２に近づく側に変位する。これにより、弁体５５の先端がノズルボディ５７から離床すると、噴孔５８が開いて、燃料室５９内の燃料が外部に噴射される。なお、弁体５５は、その先端がノズルボディ５７から離れる側に対し、可動コア５４が固定コア５２に当接する位置（以下、全開位置と記載する）まで変位可能となっている。

その後、電磁ソレノイド５１への通電を停止すると、弁体５５は、全閉位置に向けて変位する。そして、弁体５５が全閉位置に達すると、噴孔５８が閉じて燃料噴射が停止する。なお、以下の説明では、ノズルボディ５７に対する弁体５５の先端の離床量を筒内噴射弁３７のノズルリフト量と記載する。

図３に、電磁ソレノイド５１に対する通電時間と、筒内噴射弁３７の噴射量及びそのバラツキとの関係を示す。同図において、「Ｔ０」は、ノズルボディ５７からの弁体５５の離床（リフト）の開始に必要な通電時間（リフト開始通電時間）を、「Ｔｐｍａｘ」は、弁体５５の全開位置への到達に必要な通電時間（Ｐ／Ｌ最大通電時間）を、それぞれ示している。

「Ｔ０〜Ｔｐｍａｘ」までの区間では、通電中にノズルリフト量が変化していくため、通電時間に対する筒内噴射弁３７の噴射量の変化率は比較的大きくなる。一方、「Ｔｐｍａｘ」以降の区間では、ノズルリフト量が全開時の量に保持されるため、通電時間に対する筒内噴射弁３７の噴射量の変化率は、「Ｔ０〜Ｔｐｍａｘ」までの区間に比して小さくなる。以下の説明では、弁体５５が全開に至らない「Ｔ０〜Ｔｐｍａｘ」までの区間をパーシャルリフト（Ｐ／Ｌ）区間と記載する。また、弁体５５が全開に至った「Ｔｐｍａｘ」以降の区間をフルリフト（Ｆ／Ｌ）区間と記載する。

通電開始から弁体５５のリフトが開始されるまでの時間（リフト開始通電時間ＴＯ）には、ある程度のバラツキが存在し、そのバラツキは、Ｐ／Ｌ区間における噴射量のバラツキの要因となる。ただし、リフト開始通電時間ＴＯのバラツキが噴射量のバラツキに与える影響は、噴射量が増すにつれて相対的に小さくなるため、Ｐ／Ｌ区間における噴射量のバラツキは、通電時間の増加に応じて減少する。

一方、可動コア５４が固定コア５２に当接する弁体５５が全開位置に達すると、可動コア５４と固定コア５２との衝突の反動で弁体５５がバウンス運動するようになる。そしてそのバウンス運動によるノズルリフト量の微少振動が噴射量のバラツキを増大させる。こうした全開時の弁体５５のバウンス運動が噴射量のバラツキに与える影響も、噴射量が増すに連れて相対的に小さくなる。そのため、筒内噴射弁３７の噴射量のバラツキは、Ｆ／Ｌ区間に入った直後に一旦増加した後、通電時間の増加に応じて減少するようになる。よって、Ｐ／Ｌ最大通電時間Ｔｐｍａｘよりも長い規定の時間（Ｆ／Ｌ最小通電時間Ｔｆｍｉｎ）以上に通電時間を設定して燃料噴射を行えば、噴射量のバラツキを許容値以下に抑えることが可能となる。

一方、上述したように、Ｐ／Ｌ区間においても、Ｆ／Ｌ区間に入る直前の通電時間では、噴射量のバラツキが比較的小さくなっている。よって、通電時間を、規定の時間（Ｐ／Ｌ最小通電時間Ｔｐｍｉｎ）以上、Ｐ／Ｌ最大通電時間Ｔｐｍａｘ未満の範囲に設定しても、噴射量のバラツキは許容値以下に抑えられる。本実施形態では、こうした範囲に通電時間を設定しての、弁体５５が全開に至らない燃料噴射、いわゆるパーシャルリフト噴射を行うことで、筒内噴射弁３７による微少量の燃料噴射を高い噴射量精度で行うようにしている。ちなみに、こうしたパーシャルリフト噴射に対して、弁体５５が全開に至る燃料噴射は、フルリフト噴射という。

ちなみに、ポート噴射弁２５にも、同様の構造上の問題は存在する。ただし、ポート噴射量Ｑｉが制御範囲の下限値であるときにも、ポート噴射弁２５の通電時間は、同ポート噴射弁２５のＦ／Ｌ最小通電時間Ｔｆｍｉｎよりも長いため、ポート噴射弁２５による燃料噴射はすべて、弁体が全開に至るフルリフト噴射で行われる。

＜触媒急速暖機時の回転安定化制御＞
本実施形態では、触媒装置１９をより急速に暖機するため、エンジン１０の冷間始動時に、以下の態様で燃料噴射制御を行っている。すなわち、エンジン１０の冷間始動時には、筒内噴射弁３７のフルリフト噴射による吸気行程中の燃料噴射と、筒内噴射弁３７のパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射との多段噴射を通じて、要求噴射量Ｑｔ分の燃料を噴射するようにしている。さらに、本実施形態では、こうしたエンジン１０の冷間始動時における触媒急速暖機時に、エンジン回転数ＮＥを安定化するための回転安定化制御を行っている。

図４に、こうした触媒急速暖機時の回転安定化制御に係る電子制御ユニット４０の処理ルーチンを示す。同ルーチンの処理は、触媒装置１９の暖機期間に電子制御ユニット４０により、規定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、本実施形態では、電子制御ユニット４０は、エンジン１０の冷却水温やエンジン１０の始動後における燃料噴射量の積算値などから触媒装置１９の触媒床温を推定している。そして、電子制御ユニット４０は、エンジン１０の始動から、推定した触媒床温が規定の暖機判定値に達するまでの期間を、触媒装置１９の暖機期間としている。

さて、本ルーチンの処理が開始させると、まずステップＳ１００において、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷率ＫＬに基づき、要求噴射量Ｑｔが算出される。このときの要求噴射量Ｑｔの値は、気筒１６内で燃焼される混合気の空燃比が規定の目標空燃比となるように算出されている。

続いて、ステップＳ１０１において、エンジン回転数ＮＥ及び高圧側燃圧Ｐｍに基づき、上記多段噴射における、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量であるＰ／Ｌ噴射量Ｑｐが算出される。そして、続くステップＳ１０２において、上記多段噴射における、吸気行程中のフルリフト噴射による燃料噴射の噴射量であるＦ／Ｌ噴射量Ｑｆが、要求噴射量ＱｔからＰ／Ｌ噴射量Ｑｐを減算した値として算出される。

続いて、ステップＳ１０３において、予め設定された目標アイドル回転数ＮＴに対するエンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥ（＝ＮＴ−ＮＥ）が規定の第１判定値α以上であるか否かが判定される。第１判定値αの値には、目標アイドル回転数ＮＴと、アイドル運転時におけるエンジン回転数ＮＥの許容下限値ＮＥｍｉｎとの差（＝ＮＴ−ＮＥｍｉｎ）が設定されている。

ここで、低下量ΔＮＥが第１判定値α未満であれば（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０４に処理が進められる。そして、そのステップＳ１０４において、空気量フィードバックが実施される。空気量フィードバックは、上記エンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥに基づき、同低下量ΔＮＥが「０」に近づくようにエンジン１０の吸入空気量ＧＡを増減すべく、スロットルバルブ１４の開度をフィードバック調整することで行われる。すなわち、低下量ΔＮＥが負の値のとき、すなわちエンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＴを上回っているときには、吸入空気量ＧＡを減らすべく、スロットルバルブ１４の開度を徐々に縮小する。また、低下量ΔＮＥが正の値のとき、すなわちエンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＴを下回っているときには、吸入空気量ＧＡを増やすべく、スロットルバルブ１４の開度を徐々に拡大する。なお、空気量フィードバックでは、吸入空気量ＧＡの上限値として規定の最大アイドル空気量ＧＡｍａｘが設定されている。すなわち、空気量フィードバックにおける吸入空気量ＧＡの増加は、吸入空気量ＧＡが最大アイドル空気量ＧＡｍａｘとなるまでに制限されている。

続いて、ステップＳ１０５において、エンジン回転数ＮＥの変動量ωが規定の許容値γを超えているか否かが判定される。本実施形態では、エンジン回転数ＮＥの変動量ωは、次のように求められている。すなわち、電子制御ユニット４０は、規定のクランク角分のクランクシャフトの回転に要した時間を一定の周期毎に計測している。そして、電子制御ユニット４０は、今回の計測された時間と、それまでに計測された時間の徐変値との差を、エンジン回転数ＮＥの変動量ωとして求めている。

ここで、変動量ωが許容値γ以下であれば（Ｓ１０５：ＮＯ）、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。これに対して、変動量ωが許容値γを超えていれば（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に処理が進められ、そのステップＳ１０８において、空燃比をリッチ化するための要求噴射量Ｑｔの増量補正が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。このときの要求噴射量Ｑｔの増量補正に係る処理の具体的な内容については、後で詳しく説明する。

一方、低下量ΔＮＥが第１判定値α以上であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に処理が進められ、そのステップＳ１０６において、点火時期フィードバックが行われる。点火時期フィードバックでは、エンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥが第１判定値α未満となるように点火プラグＳによる点火時期がフィードバック調整される。具体的には、エンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥが第１判定値α以上の場合、点火時期を徐々に進角させる。

次に、ステップＳ１０７において、エンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥが規定の第２判定値β以上であるか否かが判定される。第２判定値βには、第１判定値αよりも大きい値が設定されている。ここで、低下量ΔＮＥが第２判定値β未満であれば（Ｓ１０７：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に処理が進められる。この場合、そのステップＳ１０５においてエンジン回転数ＮＥの変動量ωが許容値γ以下であると判定されれば、そのまま今回の処理が終了され、同変動量ωが許容値γを超えていると判定されれば、ステップＳ１０８において、要求噴射量Ｑｔのリッチ化増量が行われることになる。

一方、低下量ΔＮＥが第２判定値β以上であれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、そのままステップＳ１０８に処理が進められる。すなわち、この場合には、エンジン回転数ＮＥの変動量ωの大小に拘らず、要求噴射量Ｑｔのリッチ化増量が行われることになる。

こうした本ルーチンにおけるステップＳ１０８での空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量補正は、次の態様で行われる。なお、以下の説明では、こうした要求噴射量Ｑｔの増量補正を行わないときをベース時と言い、行うときをリッチ化増量時という。

すなわち、リッチ化増量時には、Ｆ／Ｌ噴射量Ｑｆの値が、ステップＳ１０２で算出した値に規定の増量係数Ｋｒを乗算した値に更新される。一方、Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐは、ステップＳ１０１で算出した値のまま保持される。そのため、リッチ化増量時にも、フルリフト噴射による吸気行程中の燃料噴射、及びパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射の噴射時期（噴射を開始する時期）は、ベース時と同じ時期に維持される。

図５に示すように、リッチ化増量時の要求噴射量Ｑｔの増量補正は、触媒急速暖機のために実施される多段噴射のうち、吸気行程中のフルリフト噴射（Ｆ／Ｌ噴射）による燃料噴射の噴射量（Ｆ／Ｌ噴射量Ｑｆ）のみを増量することで行われる。そのため、リッチ化増量時には、パーシャルリフト噴射（Ｐ／Ｌ噴射）による燃料噴射の噴射量（Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐ）及び噴射時期をベース時から変化させずに、上記多段噴射の噴射量の総量が、リッチ化増量による増量補正の量分増加されるようになる。

＜作用＞
次に、以上説明した本実施形態のエンジン制御装置の作用を説明する。
エンジン１０の冷間始動時には、シリンダ壁面温度が低く、シリンダ壁面の燃料付着量が多くなるため、空燃比がリーンとなって、点火プラグＳによる混合気の点火が困難となることがある。そしてその結果、燃焼状態が悪化して排気温度が低下してしまい、触媒装置１９の暖機が遅れる虞がある。そこで、本実施形態のエンジン制御装置では、エンジン１０の冷間始動時に、吸気行程中のフルリフト噴射による燃料噴射と圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射との多段噴射を行うことで、燃焼状態の悪化を抑えて、触媒装置１９の暖機を促進するようにしている。

図６に示すように、このときの圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射は、噴射された燃料の噴霧Ａを、圧縮行程中の気筒１６内に形成される筒内気流Ｆに乗せて、点火プラグＳの近傍に集めるように、その噴射量及び噴射時期を設定して行われる。こうしたパーシャルリフト噴射を行えば、燃料付着が増加して、気筒１６全体では混合気の空燃比がリーンとなっても、点火プラグＳの付近の部分には十分濃い混合気が存在するようになる。そのため、混合気の点火を良好に行うことが可能となり、燃焼状態の悪化が抑制されるため、排気温度の低下が抑えられて、触媒装置１９の暖機が促進されるようになる。

また、本実施形態のエンジン制御装置では、こうした触媒急速暖機時に、エンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数ＮＴに保持するための回転安定化制御を行っている。回転安定化制御では、目標アイドル回転数ＮＴに対するエンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥ、及びエンジン回転数ＮＥの変動量ωに応じて、空気量フィードバック、点火時期フィードバック、及び要求噴射量Ｑｔのリッチ化補正を使い分けながら、目標アイドル回転数ＮＴに保持すべくエンジン回転数ＮＥを調整する。

具体的には、低下量ΔＮＥが第１判定値α未満であり、且つ変動量ωが許容値γ以下であって、エンジン回転数ＮＥが比較的安定している場合、空気量フィードバックのみでエンジン回転数ＮＥを調整する。このときのエンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＴを下回っていれば、空気量フィードバックにより吸入空気量ＧＡが増やされ、それと共に要求噴射量Ｑｔも増量される。そのため、エンジン１０の発生トルクが増大して、エンジン回転数ＮＥが上がるようになる。一方、エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＴを上回っていれば、空気量フィードバックにより吸入空気量ＧＡが減らされ、それと共に要求噴射量Ｑｔも減量される。そのため、エンジン１０の発生トルクが減少して、エンジン回転数ＮＥが下がるようになる。

一方、エンジン回転数ＮＥが大きく低下した場合、吸入空気量ＧＡが最大アイドル空気量ＧＡｍａｘに達してしまい、空気量フィードバックではそれ以上のエンジン回転数ＮＥを上げることができなくなることがある。また、そうした場合、吸気搬送遅れのため、フィードバック結果のエンジン回転数ＮＥへの反映に一定の時間を要する空気量フィードバックだけでは、エンジンストールを避けられない虞がある。そこで、低下量ΔＮＥが第１判定値α以上の場合には、点火時期フィードバックを行ってエンジン回転数ＮＥを調整するようにしている。

なお、シリンダ壁面への燃料付着量があまり多い場合には、上述の圧縮行程中のパーシャルリフト噴射を含む多段噴射を行っても、点火を良好に行えず、失火が発生することがある。また、失火の発生に至らずとも、点火後の火炎の伝播が遅くなり、燃焼が緩慢となってしまう虞もある。こうした燃焼状態の悪化が間欠的に発生すると、エンジン回転数ＮＥの変動量ωが大きくなる。そこで、本実施形態では、エンジン回転数ＮＥの低下量ΔＮＥが第２判定値β未満である場合に、変動量ωが許容値γを超えたときには、要求噴射量Ｑｔのリッチ化増量を行う。リッチ化増量が行われると、空燃比を目標空燃比とするために必要な分を超えて要求噴射量Ｑｔが増量されて、空燃比がリッチとなる。そのため、空燃比のリーン化による燃焼状態の悪化が抑えられるようになる。

なお、低下量ΔＮＥが第２判定値β以上となるまでエンジン回転数ＮＥが大きく低下している場合、燃焼状態の悪化が常態化しており、燃焼状態が悪化していても変動量ωの値が大きくならない可能性がある。そこで、低下量ΔＮＥが第２判定値β以上の場合には、変動量ωの大小に拘らず、空燃比をリッチ化するための要求噴射量Ｑｔの増量補正を行うようにしている。

本実施形態では、吸気行程中のフルリフト噴射による燃料噴射と圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射との多段噴射を実施しているときに、こうした要求噴射量Ｑｔの増量補正が行われる。このときの増量補正に際して、Ｆ／Ｌ噴射量Ｑｆ及びＰ／Ｌ噴射量Ｑｐの双方を増量すると、次の問題が発生する。

上述のように筒内噴射弁３７の噴射量は、通電時間により制御されており、噴射量が多いほど、筒内噴射弁３７の通電時間は長くされる。一方、パーシャルリフト区間では、通電時間に応じて弁体５５のリフト量が大きくなり、それと共に燃料の噴射圧が高くなる。そのため、Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐを増量すると、噴射された燃料の貫徹力が高くなってしまう。

図７に示すように、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射により噴射された燃料の貫徹力が高くなると、噴霧Ａの到達距離が延びて、噴霧Ａが筒内気流Ｆを抜けてしまう。そのため、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射により噴射された燃料を点火プラグＳの近傍に集められなくなってしまい、燃焼状態を改善できなくなる。その点、本実施形態では、要求噴射量Ｑｔのリッチ化増量時にも、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量（Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐ）及び噴射時期はベース時から変化されないため、同噴射による燃焼改善効果が維持される。

以上説明した本実施形態のエンジン制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量補正時に、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量（Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐ）及び噴射時期を変化させずに、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射による噴射量の総量をその増量補正の分増加させている。そのため、要求噴射量Ｑｔの増量補正時にも、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃焼改善効果を維持することができる。

（２）パーシャルリフト噴射による燃焼改善効果を維持したまま、空燃比をリッチ化できる。そのため、パーシャルリフト噴射、空燃比のリッチ化の双方によって、より効果的に燃焼状態の悪化を抑制することができる。

（３）目標アイドル回転数ＮＴに対する低下量ΔＮＥが第１判定値α以上となるまでエンジン回転数ＮＥが低下したときには、点火時期フィードバックを行うようにしている。そのため、目標アイドル回転数ＮＴへのエンジン回転数ＮＥの回復をより速やか、且つ確実に行うことが可能となる。なお、点火時期の変更は、排気性状の悪化を招く虞がある。そのため、エンジン回転数ＮＥの低下量が少ない場合には、点火時期フィードバックを行わないことで、排気性状の悪化を抑えることが可能となる。

（４）燃焼状態が悪化してエンジン回転数ＮＥの変動量ωが許容値γを超えたときには、要求噴射量Ｑｔを増量補正して空燃比をリッチ化するようにしている。そのため、燃焼状態の悪化を抑えて、エンジン回転数ＮＥを安定化することが可能となる。

（５）目標アイドル回転数ＮＴに対する低下量ΔＮＥが第２判定値β以上となるまでエンジン回転数ＮＥが低下したときには、変動量ωの大小に拘らず、要求噴射量Ｑｔを増量補正して空燃比をリッチ化するようにしている。そのため、燃焼状態の悪化が常態化した場合にも、空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量補正が確実に実施されるようになる。

（第２実施形態）
次に、エンジン制御装置の第２実施形態を、図８を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態にあって、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図８に示すように、本実施形態では、リッチ化増量時には、ベース時に対してパーシャルリフト噴射（Ｐ／Ｌ噴射）の回数を多くしている。すなわち、本実施形態では、ベース時より多段噴射に含まれるパーシャルリフト噴射による燃料噴射とは別に、パーシャルリフト噴射による更なる燃料噴射を追加することで、多段噴射の噴射量の総量を増量補正の量分増加させるようにしている。なお、以下の説明では、ベース時より多段噴射に含まれるパーシャルリフト噴射の燃料噴射を、ベース分のパーシャルリフト噴射による燃料噴射と記載する。

本実施形態では、追加分のパーシャルリフト噴射による燃料噴射は、圧縮行程中にあって、ベース分のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の実施後の時期に行うようにしている。また、このときの各噴射の噴射量は、次のように設定されている。まず、要求噴射量Ｑｔの値を、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷率ＫＬに基づいて算出した値に対して増量係数Ｋｒを乗算した値に更新する。次に、ベース分及び追加分の双方のパーシャルリフト噴射の噴射量を算出する。ここでは、追加分のパーシャルリフト噴射の噴射量は、ベース分のパーシャルリフト噴射の噴射量と同じ量としている。そして、上記更新後の要求噴射量Ｑｔから両パーシャルリフト噴射の噴射量の合計を引いた値をＦ／Ｌ噴射量Ｑｆの値として設定している。

こうした本実施形態のエンジン制御装置においても、空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量補正が行われたときに、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、多段噴射の噴射量の総量をその増量補正の量分増加させることができる。よって、本実施形態のエンジン制御装置においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
次に、エンジン制御装置の第３実施形態を、図９を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態にあっても、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

上記各実施形態では、エンジン１０の触媒急速暖機時における燃料噴射を、筒内噴射弁３７により吸気行程中に実施されるフルリフト噴射による燃料噴射と、同筒内噴射弁３７により圧縮行程中に実施されるパーシャルリフト噴射による燃料噴射との多段噴射を通じて行うようにしていた。本実施形態では、エンジン１０の触媒急速暖機時における燃料噴射を、ポート噴射弁２５により実施される吸気行程中の燃料噴射（ポート噴射）と、筒内噴射弁３７により実施される圧縮行程中の燃料噴射との多段噴射を通じて行うようにしている。なお、このときのポート噴射は、ポート噴射弁２５によるフルリフト噴射によって実施される。

こうした本実施形態でも、上記実施形態と同様に回転安定化制御が行われる。ただし、本実施形態での空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量は、以下の態様で行われる。

図９に示すように、本実施形態では、リッチ化増量時には、空燃比リッチ化のための要求噴射量Ｑｔの増量補正の量分、ポート噴射の噴射量（ポート噴射量Ｑｉ）をベース時に対して増量するようにしている。一方、パーシャルリフト噴射（Ｐ／Ｌ噴射）による燃料噴射の噴射量及び噴射時期は、リッチ化増量時にもベース時と同じ量及び時期に保持している。そのため、本実施形態でも、リッチ化増量時に、圧縮行程中のパーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期をベース時から変化させずに、多段噴射の噴射量の総量がその増量補正の量分増加される。よって、本実施形態のエンジン制御装置においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

ちなみに、本実施形態では、触媒急速暖機時の多段噴射におけるポート噴射量Ｑｉの算出は、第１実施形態での同多段噴射におけるＦ／Ｌ噴射量Ｑｆの算出と同じ態様で行われる。すなわち、ベース時におけるポート噴射量Ｑｉは、要求噴射量Ｑｔ及びＰ／Ｌ噴射量Ｑｐの算出後、要求噴射量ＱｔからＰ／Ｌ噴射量Ｑｐを減算することで算出される。そして、リッチ化増量時には、そうして算出した値に増量係数Ｋｒを乗算することで、ポート噴射量Ｑｉが算出されている。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・リッチ化増量時における第１実施形態でのＦ／Ｌ噴射量Ｑｆ及び第３実施形態でのポート噴射量Ｑｉの算出を次のように行うようにしてもよい。まず、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷率ＫＬから要求噴射量Ｑｔを算出した後、その算出した値に増量係数Ｋｒを乗算した値に要求噴射量Ｑｔの値を更新する。そして、Ｐ／Ｌ噴射量Ｑｐの算出後、更新後の要求噴射量Ｑｔの値からＰ／Ｌ噴射量Ｑｐを減算した値を、Ｆ／Ｌ噴射量Ｑｆ又はポート噴射量Ｑｉの値に設定する。こうした場合にも、リッチ化増量時に、パーシャルリフト噴射の噴射量及び噴射時期をベース時から変化させずに、多段噴射の噴射量の総量を増加することができる。

・第２実施形態における追加分のパーシャルリフト噴射は、他の噴射を阻害しない時期であれば、上記以外の時期に行うようにしてもよい。例えば、圧縮行程中にあって、元より多段噴射に含まれるパーシャルリフト噴射による燃料噴射の実施前の時期に行うようにしたり、吸気行程中に行うようにしたりしてもよい。

・第２実施形態では、追加分のポーシャルリフト噴射の噴射量を、ベース分のパーシャルリフト噴射の噴射量と同じ量としていたが、異なる量としてもよい。
・第２実施形態では、リッチ化増量時には、パーシャルリフト噴射による燃料噴射の回数を、ベース時の１回から２回へと増やしていた。必要な増量補正の量分の増量がそれだけでは足りない場合には、リッチ化増量時におけるパーシャルリフト噴射による燃料噴射の回数を３回以上に増やすようにしてもよい。

・上記実施形態では、触媒急速暖機時の多段噴射における、筒内噴射弁３７又はポート噴射弁２５のフルリフト噴射による燃料噴射を１回だけ行っていたが、そうしたフルリフト噴射による燃料噴射を複数回に分割して行うようにしてもよい。

・上記各実施形態では、触媒急速暖機時に、パーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射を通じて要求噴射量Ｑｔ分の燃料噴射を行うようにしていた。そして、燃焼状態の悪化が確認されたときに要求噴射量Ｑｔの増量補正を行うようにしていた。燃焼状態の悪化の確認時以外にも要求噴射量Ｑｔの増量補正を行うようにしてもよい。例えば、触媒を過熱から保護するための触媒温度に応じた増量補正や、加速時等のエンジン出力を増加させるための増量補正、エンジン１０の暖機を促進するための冷却水温に応じた増量補正、点火時期の遅角に応じた増量補正などである。そうした場合にも、パーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、多段噴射の噴射量の総量を増量補正の量分増加させるようにすれば、増量補正が行われても、パーシャルリフト噴射による燃焼改善効果を維持することが可能となる。

・上記各実施形態では、触媒急速暖機時における燃焼状態の改善のため、パーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射を行うようにしていた。パーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射をそれ以外の目的で行うことが考えられる。そうした場合にも、パーシャルリフト噴射により実現される微少量の燃料噴射は、緻密な噴射制御が必要とされる状況で使用され、そうした状況では、その噴射量や噴射時期の僅かな変化が、エンジンの燃焼や排気性状に大きく影響する。そのため、そうした場合にも、パーシャルリフト噴射による燃料噴射を含む多段噴射の実施中に要求噴射量Ｑｔが増量補正されたときに、パーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、多段噴射の噴射量の総量を増量補正の量分増加させるようにするとよい。そうした場合、増量補正時にもパーシャルリフト噴射の効果を維持することが可能となる。

１０…エンジン、１１…吸気通路、１１Ａ…吸気マニホールド、１２…エアクリーナ、１３…エアフローメータ、１４…スロットルバルブ、１５…吸気ポート、１６…気筒、１６Ａ…ピストン、１７…排気通路、１７Ａ…排気マニホールド、１８…空燃比センサ、１９…触媒装置、２０…燃料タンク、２１…フィードポンプ、２２…低圧燃料通路、２３…低圧燃料配管、２４…高圧燃料ポンプ、２５…ポート噴射弁、２６…高圧燃料配管、２７…フィルタ、２８…プレッシャレギュレータ、２９…燃料ギャラリ、３０…加圧室、３２…カムシャフト、３３…カム、３４…プランジャ、３５…電磁スピル弁、３６…チェック弁、３７…筒内噴射弁、３８…燃圧センサ、３９…リリーフ通路、３９Ａ…リリーフ弁、４０…電子制御ユニット、４１…クランク角センサ、４２…アクセルペダルセンサ、５０…ハウジング、５１…電磁ソレノイド、５２…固定コア、５３…電磁コイル、５４…可動コア、５５…弁体、５６…スプリング、５７…ノズルボディ、５８…噴孔、５９…燃料室。

Claims (4)

1. 燃料噴射弁を備えるエンジンに適用されて、気筒内で燃焼される混合気の空燃比が規定の目標空燃比となるように前記エンジンの運転状態に応じて算出された要求噴射量を必要に応じて補正するとともに、その要求噴射量分の燃料を噴射するように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御部を備えるエンジン制御装置において、
   前記噴射制御部は、前記燃料噴射弁の弁体が全開位置に到達する前に噴射を終了するパーシャルリフト噴射による燃料噴射、及び前記弁体が全開位置に到達した後に噴射を終了するフルリフト噴射による燃料噴射の双方を含む多段噴射を通じて前記燃料噴射弁に燃料を噴射させ、
   前記噴射制御部は、前記エンジンの運転状態に応じて算出された要求噴射量よりも多い噴射量に増量補正された要求噴射量を前記燃料噴射弁に多段噴射させるとき、前記パーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、前記フルリフト噴射による燃料噴射の噴射量を増量することで、前記多段噴射の噴射量の総量を前記増量補正の量分増加させる
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 燃料噴射弁を備えるエンジンに適用されて、気筒内で燃焼される混合気の空燃比が規定の目標空燃比となるように前記エンジンの運転状態に応じて算出された要求噴射量を必要に応じて補正するとともに、その要求噴射量分の燃料を噴射するように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御部を備えるエンジン制御装置において、
   前記噴射制御部は、前記燃料噴射弁の弁体が全開位置に到達する前に噴射を終了するパーシャルリフト噴射による燃料噴射、及び前記弁体が全開位置に到達した後に噴射を終了するフルリフト噴射による燃料噴射の双方を含む多段噴射を通じて前記燃料噴射弁に燃料を噴射させ、
   前記噴射制御部は、前記エンジンの運転状態に応じて算出された要求噴射量よりも多い噴射量に増量補正された要求噴射量を前記燃料噴射弁に多段噴射させるとき、前記パーシャルリフト噴射による燃料噴射の噴射量及び噴射時期を変化させずに、パーシャルリフト噴射による更なる燃料噴射を追加することで、前記多段噴射の噴射量の総量を前記増量補正の量分増加させる
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
3. 前記噴射制御部は、エンジンの冷間始動時のアイドル運転中に、前記多段噴射を行うとともに、その多段噴射において、前記フルリフト噴射による吸気行程中の燃料噴射と前記パーシャルリフト噴射による圧縮行程中の燃料噴射とを行う
   請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記噴射制御部は、燃焼状態の悪化が確認されたときに前記要求噴射量の増量補正を行う
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。

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