内燃機関の制御装置
【課題】吸気ポート噴射エンジンの低温始動時に、ヒータで加熱した燃料を噴射して始動性を確保しながら、ヒータの電力消費量を低減できるようにする。
【解決手段】ヒータＯＮ領域（低温領域）での始動時にヒータで加熱した燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）を噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行することで、ヒータで加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブに当てて吸気バルブを効率良く暖め、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行することで、ヒータで加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブによる冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気を燃焼させて低温時の始動性を確保すると共に、従来よりもヒータの発熱量を小さくしてヒータの電力消費量を低減することができる。
【解決手段】ヒータＯＮ領域（低温領域）での始動時にヒータで加熱した燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）を噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行することで、ヒータで加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブに当てて吸気バルブを効率良く暖め、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行することで、ヒータで加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブによる冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気を燃焼させて低温時の始動性を確保すると共に、従来よりもヒータの発熱量を小さくしてヒータの電力消費量を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関の燃料として、エタノールやメタノール等のアルコール、或はアルコールとガソリンとを混合した混合燃料を使用できるようにしたものがあるが、これらのアルコールを含んだアルコール燃料は、ガソリンに比べて、引火点が高く、気化潜熱が大きい（気化し難い）ため、アルコール燃料を使用した場合に低温時の始動性が悪化する傾向がある。
【０００３】
この対策として、特許文献１（特開平５−２６０８７号公報）に記載されているように、内燃機関の低温始動時に燃料噴射弁から噴射された燃料をヒータで加熱して燃料の気化を促進するようにしたものがある。
【０００４】
或は、特許文献２（特開平５−２６１３０号公報）に記載されているように、ヒータで加熱した燃料を燃料噴射弁で噴射して燃料の気化を促進するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平５−２６０８７号公報（第２頁等）
【特許文献２】特開平５−２６１３０号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したようにヒータで燃料を加熱するシステムでは、内燃機関の低温始動時に燃料の温度を始動性を確保できる温度まで速やかに昇温するためには、ヒータの発熱量（通電量）をかなり大きくする必要があり、ヒータの電力消費量が増大するという問題がある。
【０００６】
例えば、吸気ポートに燃料を噴射するシステムでは、噴射した燃料が吸気ポートを開閉する吸気バルブに当たるため、低温始動時に、ヒータで加熱した燃料を噴射しても、その噴射燃料が冷えた吸気バルブに当たって冷やされて、筒内に流入する燃料の温度が低下してしまう。このため、低温始動時には、ヒータで加熱した噴射した燃料が冷えた吸気バルブで冷やされても、その燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるようにヒータの発熱量を設定する必要があり、ヒータの発熱量が大きくなってヒータの電力消費量が増大してしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関の低温始動時に加熱手段で加熱した燃料を噴射して始動性を確保しながら、加熱手段の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置において、内燃機関の低温始動時に加熱手段で加熱した燃料を燃料噴射弁で噴射する際に、始動時制御手段によって各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行するようにしたものである。
【０００９】
この構成では、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行することで、加熱手段で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブに当てて吸気バルブを効率良く暖めることができる。このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブを暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行することで、加熱手段で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブによる冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができ、低温時の始動性を確保することができる。この場合、温度低下の少ない第２回目の噴射燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるように加熱手段の発熱量を設定すれば良く、加熱手段の発熱量を小さくして加熱手段の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる。
【００１０】
本発明は、請求項２のように、燃料としてアルコール又はアルコールを含む燃料を使用するシステムに適用すると良い。このようにすれば、アルコール燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）が、ガソリンに比べて、引火点が高く、気化潜熱が大きい（気化し難い）という事情があっても、低温時の始動性を確保することができる。
【００１１】
また、請求項３のように、内燃機関の低温始動時のクランキング中に吸入空気量調整弁（例えばスロットルバルブやアイドルスピードコントロールバルブ）の開度を閉じ側に制御した状態で吸気通路内の圧力が所定値以下に低下する所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。このようにすれば、吸入空気量調整弁の開度を閉じ側に制御した状態でクランキングによって吸気通路内の圧力を速やかに低下させる（吸気通路内の負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始することができ、噴射燃料の気化を効果的に促進することができる。
【００１２】
本発明は、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行するようにしても良いが、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して、第１回目の噴射燃料で吸気バルブを暖めるため、第１回目の燃料噴射時には、筒内に流入する燃料の温度がかなり低下する。このため、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行しても、混合気が燃焼する可能性は低いと思われるが、もし、いずれか１つの気筒で混合気が燃焼すると、クランキング中に不快な回転変動が発生する可能性がある。
【００１３】
そこで、請求項４のように、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止するようにしても良い。このようにすれば、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６（吸入空気量調整弁）と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１５】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられている。各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキングを検出するノックセンサ２９が取り付けられている。また、クランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１８】
エンジン１１の燃料としては、エタノールやメタノール等のアルコール、或はアルコールとガソリンとを混合した混合燃料等を使用可能であり、これらのアルコールを含んだアルコール燃料をエンジン１１に供給するようになっている。燃料を貯溜する燃料タンク３０内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ３１が設けられ、この燃料ポンプ３１に、フィルタ３４を介して燃料配管３２が接続されている。燃料ポンプ３１から吐出される燃料は、燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３から小容量の加熱デリバリ３６（図２参照）を介して各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。
【００１９】
図３に示すように、加熱デリバリ３６（サブデリバリ）には、内部の燃料を加熱するヒータ３７（加熱手段）が設けられている。このヒータ３７は、例えばＰＴＣヒータ（自己温度調節型ヒータ）で構成されている。このＰＴＣヒータは、正抵抗温度特性を有し、低温領域では抵抗値が小さいため、通電開始後に比較的大きなヒータ電流が流れてヒータ温度が素早く上昇し、所定温度（キュリー温度）を越えると、抵抗値が急激に増大してヒータ電流（発熱量）が急激に減少することで、ヒータ温度の上昇が抑えられて所定温度（キュリー温度）付近に自動調節される。本実施例では、ヒータ３７が加熱デリバリ３６を上下両側から挟むように配置されて、加熱デリバリ３６の外側から加熱デリバリ３６内の燃料を間接的に加熱するようになっている。尚、加熱デリバリ３６の内部にヒータを配置して加熱デリバリ３６内の燃料を直接加熱するようにしても良い等、ヒータの位置や種類等を適宜変更しても良い。
【００２０】
図１に示すように、上述した各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３８に入力される。このＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２１】
その際、ＥＣＵ３８は、所定の空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御実行条件が成立したときに、排出ガスセンサ２４の出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように空燃比Ｆ／Ｂ補正量を算出し、この空燃比Ｆ／Ｂ補正量を用いて燃料噴射弁２１の燃料噴射量を補正する空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行する。
【００２２】
また、ＥＣＵ３８は、後述する図８及び図９のヒータ制御用の各ルーチンを実行することで、運転席のドアが開けられてドアセンサ３９がＯＮされたとき又はＩＧスイッチ４０（イグニッションスイッチ）がＯＮされたときに、冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域であるか否かによって、ヒータＯＮ領域（ヒータ３７で燃料を加熱しないと始動が困難な低温領域）であるか否か判定する。
【００２３】
ここで、燃料のアルコール濃度は、例えば、前回のエンジン運転中に、空燃比Ｆ／Ｂ補正量、空燃比のずれ量、燃焼安定性（エンジン回転変動）、エンジントルク等の少なくとも１つに基づいて算出した値を用いれば良い。尚、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサを備えたシステムの場合には、このアルコール濃度センサで燃料のアルコール濃度を検出するようにしても良い。
【００２４】
そして、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ヒータ３７の通電をＯＮして加熱デリバリ３６内の燃料（燃料噴射弁２１で噴射する燃料）を加熱する。その後、ヒータ３７のＯＮ時間が所定時間を越えたときにヒータ３７の通電をＯＦＦする。
【００２５】
更に、ＥＣＵ３８は、後述する図１０の始動時制御ルーチンを実行することで、次のような始動時制御を行う。ヒータＯＮ領域ではない場合には、通常の始動時制御を実行する。この通常の始動時制御では、図４に示すように、各気筒の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。この場合、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の開弁期間内に設定しても良いが、噴射開始タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し前（進角側）に設定しても良い。
【００２６】
一方、ヒータＯＮ領域（冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域）の場合には、ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行する。このヒータＯＮ領域での始動時制御では、図５に示すように、ヒータ３７で加熱した燃料を燃料噴射弁２１で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行して第２回目以降の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。この場合、第１回目の燃料噴射は、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の閉弁期間内に設定しても良いが、噴射終了タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し後（遅角側）に設定しても良い。また、第２回目以降の燃料噴射は、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の開弁期間内に設定しても良いが、噴射開始タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し前（進角側）に設定しても良い。
【００２７】
図６に示すように、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行することで、ヒータ３７で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブ４１に当てて吸気バルブ４１を効率良く暖めることができる。このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブ４１を暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行することで、ヒータ３７で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブ４１による冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができ、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができる。
【００２８】
また、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、図７に示すように、スタータＯＮによるクランキング中にスロットル開度を全閉付近（全閉位置又はその付近）に制御した状態で所定時間（吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間）が経過するまで燃料噴射を禁止する。これにより、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力を速やかに低下させる（吸気管負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始して、噴射燃料の気化を効果的に促進する。
【００２９】
ところで、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行して、第１回目の噴射燃料で吸気バルブ４１を暖機するため、第１回目の燃料噴射時には、筒内に流入する燃料の温度がかなり低下する。このため、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行しても、混合気が燃焼する可能性は低いと思われるが、もし、いずれか１つの気筒で混合気が燃焼すると、クランキング中に不快な回転変動が発生する可能性がある。
【００３０】
そこで、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止して、第２回目以降の燃料噴射に対して点火を実行する。これにより、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止する。
【００３１】
以下、ＥＣＵ３８が実行する図８乃至図１０の各ルーチンの処理内容を説明する。本実施例では、運転席のドアが開けられてドアセンサ３９がＯＮされたとき又はＩＧスイッチ４０がＯＮされたときに、ＥＣＵ３８への電源供給が開始されるようになっている。
【００３２】
図８に示すヒータオン制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中（運転席のドアが開けられた後又はＩＧスイッチ４０がＯＮされた後）に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高いか否かによって、ヒータＯＮ領域（ヒータ３７で燃料を加熱しないと始動が困難な低温領域）であるか否かを判定する。このステップ１０１で、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、ヒータ３７の通電をＯＮして加熱デリバリ３６内の燃料（燃料噴射弁２１で噴射する燃料）を加熱する。
【００３３】
図９に示すヒータオフ制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ヒータＯＮ時間（ヒータＯＮの継続時間）が所定時間を越えたか否かを判定する。ここで、所定時間は、冷却水温と燃料のアルコール濃度とに応じてマップ又は数式等により設定した値である。このステップ２０１で、ヒータＯＮ時間が所定時間を越えたと判定されたときに、ステップ２０２に進み、ヒータの通電をＯＦＦする。
【００３４】
更に、ヒータＯＮ時間が所定時間を越えたか否かに拘らず、次のステップ２０３で、始動後所定時間（始動開始又は始動完了から所定時間）が経過したか否かを判定し、始動後所定時間が経過したときに、ステップ２０４に進み、ヒータ３７の通電をＯＦＦする。
【００３５】
図１０に示す始動時制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう始動時制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、ＩＧスイッチ４０がＯＮであるか否かを判定し、ＩＧスイッチ４０がＯＮであると判定されれば、ステップ３０２に進み、ヒータＯＮ領域（始動時の冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域）であるか否かを判定する。
【００３６】
このステップ３０２で、ヒータＯＮ領域ではないと判定された場合には、ステップ３０３に進み、通常の始動時制御を実行する。この通常の始動時制御では、各気筒の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。
【００３７】
一方、上記ステップ３０２で、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ヒータＯＮ領域での始動時制御を次のようにして実行する。まず、ステップ３０４で、スタータのＯＮ時間（クランキング時間）が所定時間を越えたか否かによって、吸気管圧力が所定圧力以下に低下したか否かを判定する。ここで、所定時間は、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間に設定されている。
【００３８】
このステップ３０４で、スタータＯＮ時間が所定時間を越えていない判定された場合には、ステップ３０５に進み、燃料噴射を禁止すると共に、スロットル開度を全閉付近（全閉位置又はその付近）に制御した状態に維持する。これにより、クランキング中にスロットル開度を全閉付近に制御した状態で所定時間が経過するまで燃料噴射を禁止する。
【００３９】
その後、上記ステップ３０４で、スタータＯＮ時間が所定時間を越えたと判定されたときに、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力が低下する（吸気管負圧が大きくなる）と共に空気の圧縮熱で筒内温度が上昇したと判断して、燃料噴射を許可し、ステップ３０６以降の燃料噴射に関する処理を次のようにして実行する。
【００４０】
まず、ステップ３０６で、各気筒の第１回目の燃料噴射であるか否かを判定し、第１回目の燃料噴射であれば、ステップ３０７に進み、第１回目の燃料噴射タイミングを主に吸気バルブ４１の閉弁期間に設定して第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行し、次のステップ３０８で、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止する。
【００４１】
この後、ステップ３０９に進み、各気筒の第２回目以降の燃料噴射であるか否かを判定し、第２回目以降の燃料噴射であれば、ステップ３１０に進み、第２回目以降の燃料噴射タイミングを主に吸気バルブ４１の開弁期間に設定して第２回目以降の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行し、次のステップ３１１で、第２回目以降の燃料噴射に対する点火を許可する。
【００４２】
以上説明した本実施例では、ヒータＯＮ領域（低温領域）における始動時にヒータ３７で加熱した燃料を燃料噴射弁２１で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行するようにしたので、ヒータ３７で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブ４１に当てて吸気バルブ４１を効率良く暖めることができ、このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブ４１を暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行するようにしたので、ヒータ３７で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブ４１による冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができ、低温時の始動性を確保することができる。しかも、温度低下の少ない第２回目の噴射燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるようにヒータ３７の発熱量を設定すれば良いため、従来よりもヒータ３７の発熱量を小さくしてヒータ３７の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる。
【００４３】
また、本実施例では、ヒータＯＮ領域（低温領域）での始動時のクランキング中にスロットル開度を全閉付近に制御した状態で所定時間（吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間）が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしたので、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力を速やかに低下させる（吸気管負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始することができ、噴射燃料の気化を効果的に促進することができる。
【００４４】
尚、ＩＳＣバルブ（アイドルコントロールバルブ）を備えたシステムの場合には、ＩＳＣバルブの開度を全閉付近に制御した状態で所定時間が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。また、吸気管圧力センサを備えたシステムの場合には、吸入空気量調整弁（スロットルバルブやＩＳＣバルブ）の開度を全閉付近に制御した状態で吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力が所定値以下に低下するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。しかしながら、本発明は、低温始動時のクランキング中に所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止する構成に限定されず、始動性を確保できるのであれば、低温始動時に速やかに燃料噴射を開始するようにしても良い。
【００４５】
更に、本実施例では、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止するようにしたので、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止することができる。しかしながら、本発明は、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行するようにしても良い。
【００４６】
尚、上記実施例では、燃料としてアルコール燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）を使用するシステムに本発明を適用したが、燃料としてガソリンを使用するシステムに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】加熱デリバリ及びその周辺部の正面図である。
【図３】加熱デリバリの断面図である。
【図４】通常の始動時制御を説明する図である。
【図５】ヒータＯＮ領域での始動時制御を説明する図である。
【図６】ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行した場合の吸気バルブ温度の挙動を示すタイムチャートである。
【図７】ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行した場合の吸気管圧力や筒内温度等の挙動を示すタイムチャートである。
【図８】ヒータオン制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】ヒータオフ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】始動時制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ（吸入空気量調整弁）、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２６…冷却水温センサ、３３…デリバリパイプ、３６…加熱デリバリ、３７…ヒータ（加熱手段）、３８…ＥＣＵ（始動時制御手段）、４１…吸気バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関の燃料として、エタノールやメタノール等のアルコール、或はアルコールとガソリンとを混合した混合燃料を使用できるようにしたものがあるが、これらのアルコールを含んだアルコール燃料は、ガソリンに比べて、引火点が高く、気化潜熱が大きい（気化し難い）ため、アルコール燃料を使用した場合に低温時の始動性が悪化する傾向がある。
【０００３】
この対策として、特許文献１（特開平５−２６０８７号公報）に記載されているように、内燃機関の低温始動時に燃料噴射弁から噴射された燃料をヒータで加熱して燃料の気化を促進するようにしたものがある。
【０００４】
或は、特許文献２（特開平５−２６１３０号公報）に記載されているように、ヒータで加熱した燃料を燃料噴射弁で噴射して燃料の気化を促進するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平５−２６０８７号公報（第２頁等）
【特許文献２】特開平５−２６１３０号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したようにヒータで燃料を加熱するシステムでは、内燃機関の低温始動時に燃料の温度を始動性を確保できる温度まで速やかに昇温するためには、ヒータの発熱量（通電量）をかなり大きくする必要があり、ヒータの電力消費量が増大するという問題がある。
【０００６】
例えば、吸気ポートに燃料を噴射するシステムでは、噴射した燃料が吸気ポートを開閉する吸気バルブに当たるため、低温始動時に、ヒータで加熱した燃料を噴射しても、その噴射燃料が冷えた吸気バルブに当たって冷やされて、筒内に流入する燃料の温度が低下してしまう。このため、低温始動時には、ヒータで加熱した噴射した燃料が冷えた吸気バルブで冷やされても、その燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるようにヒータの発熱量を設定する必要があり、ヒータの発熱量が大きくなってヒータの電力消費量が増大してしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関の低温始動時に加熱手段で加熱した燃料を噴射して始動性を確保しながら、加熱手段の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置において、内燃機関の低温始動時に加熱手段で加熱した燃料を燃料噴射弁で噴射する際に、始動時制御手段によって各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行するようにしたものである。
【０００９】
この構成では、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行することで、加熱手段で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブに当てて吸気バルブを効率良く暖めることができる。このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブを暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行することで、加熱手段で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブによる冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができ、低温時の始動性を確保することができる。この場合、温度低下の少ない第２回目の噴射燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるように加熱手段の発熱量を設定すれば良く、加熱手段の発熱量を小さくして加熱手段の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる。
【００１０】
本発明は、請求項２のように、燃料としてアルコール又はアルコールを含む燃料を使用するシステムに適用すると良い。このようにすれば、アルコール燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）が、ガソリンに比べて、引火点が高く、気化潜熱が大きい（気化し難い）という事情があっても、低温時の始動性を確保することができる。
【００１１】
また、請求項３のように、内燃機関の低温始動時のクランキング中に吸入空気量調整弁（例えばスロットルバルブやアイドルスピードコントロールバルブ）の開度を閉じ側に制御した状態で吸気通路内の圧力が所定値以下に低下する所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。このようにすれば、吸入空気量調整弁の開度を閉じ側に制御した状態でクランキングによって吸気通路内の圧力を速やかに低下させる（吸気通路内の負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始することができ、噴射燃料の気化を効果的に促進することができる。
【００１２】
本発明は、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行するようにしても良いが、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して、第１回目の噴射燃料で吸気バルブを暖めるため、第１回目の燃料噴射時には、筒内に流入する燃料の温度がかなり低下する。このため、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行しても、混合気が燃焼する可能性は低いと思われるが、もし、いずれか１つの気筒で混合気が燃焼すると、クランキング中に不快な回転変動が発生する可能性がある。
【００１３】
そこで、請求項４のように、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止するようにしても良い。このようにすれば、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６（吸入空気量調整弁）と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１５】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられている。各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキングを検出するノックセンサ２９が取り付けられている。また、クランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１８】
エンジン１１の燃料としては、エタノールやメタノール等のアルコール、或はアルコールとガソリンとを混合した混合燃料等を使用可能であり、これらのアルコールを含んだアルコール燃料をエンジン１１に供給するようになっている。燃料を貯溜する燃料タンク３０内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ３１が設けられ、この燃料ポンプ３１に、フィルタ３４を介して燃料配管３２が接続されている。燃料ポンプ３１から吐出される燃料は、燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３から小容量の加熱デリバリ３６（図２参照）を介して各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。
【００１９】
図３に示すように、加熱デリバリ３６（サブデリバリ）には、内部の燃料を加熱するヒータ３７（加熱手段）が設けられている。このヒータ３７は、例えばＰＴＣヒータ（自己温度調節型ヒータ）で構成されている。このＰＴＣヒータは、正抵抗温度特性を有し、低温領域では抵抗値が小さいため、通電開始後に比較的大きなヒータ電流が流れてヒータ温度が素早く上昇し、所定温度（キュリー温度）を越えると、抵抗値が急激に増大してヒータ電流（発熱量）が急激に減少することで、ヒータ温度の上昇が抑えられて所定温度（キュリー温度）付近に自動調節される。本実施例では、ヒータ３７が加熱デリバリ３６を上下両側から挟むように配置されて、加熱デリバリ３６の外側から加熱デリバリ３６内の燃料を間接的に加熱するようになっている。尚、加熱デリバリ３６の内部にヒータを配置して加熱デリバリ３６内の燃料を直接加熱するようにしても良い等、ヒータの位置や種類等を適宜変更しても良い。
【００２０】
図１に示すように、上述した各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３８に入力される。このＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２１】
その際、ＥＣＵ３８は、所定の空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御実行条件が成立したときに、排出ガスセンサ２４の出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように空燃比Ｆ／Ｂ補正量を算出し、この空燃比Ｆ／Ｂ補正量を用いて燃料噴射弁２１の燃料噴射量を補正する空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行する。
【００２２】
また、ＥＣＵ３８は、後述する図８及び図９のヒータ制御用の各ルーチンを実行することで、運転席のドアが開けられてドアセンサ３９がＯＮされたとき又はＩＧスイッチ４０（イグニッションスイッチ）がＯＮされたときに、冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域であるか否かによって、ヒータＯＮ領域（ヒータ３７で燃料を加熱しないと始動が困難な低温領域）であるか否か判定する。
【００２３】
ここで、燃料のアルコール濃度は、例えば、前回のエンジン運転中に、空燃比Ｆ／Ｂ補正量、空燃比のずれ量、燃焼安定性（エンジン回転変動）、エンジントルク等の少なくとも１つに基づいて算出した値を用いれば良い。尚、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサを備えたシステムの場合には、このアルコール濃度センサで燃料のアルコール濃度を検出するようにしても良い。
【００２４】
そして、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ヒータ３７の通電をＯＮして加熱デリバリ３６内の燃料（燃料噴射弁２１で噴射する燃料）を加熱する。その後、ヒータ３７のＯＮ時間が所定時間を越えたときにヒータ３７の通電をＯＦＦする。
【００２５】
更に、ＥＣＵ３８は、後述する図１０の始動時制御ルーチンを実行することで、次のような始動時制御を行う。ヒータＯＮ領域ではない場合には、通常の始動時制御を実行する。この通常の始動時制御では、図４に示すように、各気筒の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。この場合、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の開弁期間内に設定しても良いが、噴射開始タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し前（進角側）に設定しても良い。
【００２６】
一方、ヒータＯＮ領域（冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域）の場合には、ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行する。このヒータＯＮ領域での始動時制御では、図５に示すように、ヒータ３７で加熱した燃料を燃料噴射弁２１で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行して第２回目以降の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。この場合、第１回目の燃料噴射は、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の閉弁期間内に設定しても良いが、噴射終了タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し後（遅角側）に設定しても良い。また、第２回目以降の燃料噴射は、噴射開始タイミングと噴射終了タイミングを両方とも吸気バルブ４１の開弁期間内に設定しても良いが、噴射開始タイミングを吸気バルブ４１の開弁タイミングよりも少し前（進角側）に設定しても良い。
【００２７】
図６に示すように、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行することで、ヒータ３７で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブ４１に当てて吸気バルブ４１を効率良く暖めることができる。このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブ４１を暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行することで、ヒータ３７で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブ４１による冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができ、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができる。
【００２８】
また、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、図７に示すように、スタータＯＮによるクランキング中にスロットル開度を全閉付近（全閉位置又はその付近）に制御した状態で所定時間（吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間）が経過するまで燃料噴射を禁止する。これにより、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力を速やかに低下させる（吸気管負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始して、噴射燃料の気化を効果的に促進する。
【００２９】
ところで、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行して、第１回目の噴射燃料で吸気バルブ４１を暖機するため、第１回目の燃料噴射時には、筒内に流入する燃料の温度がかなり低下する。このため、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行しても、混合気が燃焼する可能性は低いと思われるが、もし、いずれか１つの気筒で混合気が燃焼すると、クランキング中に不快な回転変動が発生する可能性がある。
【００３０】
そこで、ヒータＯＮ領域での始動時制御では、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止して、第２回目以降の燃料噴射に対して点火を実行する。これにより、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止する。
【００３１】
以下、ＥＣＵ３８が実行する図８乃至図１０の各ルーチンの処理内容を説明する。本実施例では、運転席のドアが開けられてドアセンサ３９がＯＮされたとき又はＩＧスイッチ４０がＯＮされたときに、ＥＣＵ３８への電源供給が開始されるようになっている。
【００３２】
図８に示すヒータオン制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中（運転席のドアが開けられた後又はＩＧスイッチ４０がＯＮされた後）に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高いか否かによって、ヒータＯＮ領域（ヒータ３７で燃料を加熱しないと始動が困難な低温領域）であるか否かを判定する。このステップ１０１で、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、ヒータ３７の通電をＯＮして加熱デリバリ３６内の燃料（燃料噴射弁２１で噴射する燃料）を加熱する。
【００３３】
図９に示すヒータオフ制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ヒータＯＮ時間（ヒータＯＮの継続時間）が所定時間を越えたか否かを判定する。ここで、所定時間は、冷却水温と燃料のアルコール濃度とに応じてマップ又は数式等により設定した値である。このステップ２０１で、ヒータＯＮ時間が所定時間を越えたと判定されたときに、ステップ２０２に進み、ヒータの通電をＯＦＦする。
【００３４】
更に、ヒータＯＮ時間が所定時間を越えたか否かに拘らず、次のステップ２０３で、始動後所定時間（始動開始又は始動完了から所定時間）が経過したか否かを判定し、始動後所定時間が経過したときに、ステップ２０４に進み、ヒータ３７の通電をＯＦＦする。
【００３５】
図１０に示す始動時制御ルーチンは、ＥＣＵ３８の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう始動時制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、ＩＧスイッチ４０がＯＮであるか否かを判定し、ＩＧスイッチ４０がＯＮであると判定されれば、ステップ３０２に進み、ヒータＯＮ領域（始動時の冷却水温が所定値よりも低く且つ燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い領域）であるか否かを判定する。
【００３６】
このステップ３０２で、ヒータＯＮ領域ではないと判定された場合には、ステップ３０３に進み、通常の始動時制御を実行する。この通常の始動時制御では、各気筒の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行する。
【００３７】
一方、上記ステップ３０２で、ヒータＯＮ領域であると判定された場合には、ヒータＯＮ領域での始動時制御を次のようにして実行する。まず、ステップ３０４で、スタータのＯＮ時間（クランキング時間）が所定時間を越えたか否かによって、吸気管圧力が所定圧力以下に低下したか否かを判定する。ここで、所定時間は、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間に設定されている。
【００３８】
このステップ３０４で、スタータＯＮ時間が所定時間を越えていない判定された場合には、ステップ３０５に進み、燃料噴射を禁止すると共に、スロットル開度を全閉付近（全閉位置又はその付近）に制御した状態に維持する。これにより、クランキング中にスロットル開度を全閉付近に制御した状態で所定時間が経過するまで燃料噴射を禁止する。
【００３９】
その後、上記ステップ３０４で、スタータＯＮ時間が所定時間を越えたと判定されたときに、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力が低下する（吸気管負圧が大きくなる）と共に空気の圧縮熱で筒内温度が上昇したと判断して、燃料噴射を許可し、ステップ３０６以降の燃料噴射に関する処理を次のようにして実行する。
【００４０】
まず、ステップ３０６で、各気筒の第１回目の燃料噴射であるか否かを判定し、第１回目の燃料噴射であれば、ステップ３０７に進み、第１回目の燃料噴射タイミングを主に吸気バルブ４１の閉弁期間に設定して第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行し、次のステップ３０８で、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止する。
【００４１】
この後、ステップ３０９に進み、各気筒の第２回目以降の燃料噴射であるか否かを判定し、第２回目以降の燃料噴射であれば、ステップ３１０に進み、第２回目以降の燃料噴射タイミングを主に吸気バルブ４１の開弁期間に設定して第２回目以降の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行し、次のステップ３１１で、第２回目以降の燃料噴射に対する点火を許可する。
【００４２】
以上説明した本実施例では、ヒータＯＮ領域（低温領域）における始動時にヒータ３７で加熱した燃料を燃料噴射弁２１で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の閉弁期間に実行するようにしたので、ヒータ３７で加熱した第１回目の噴射燃料を積極的に吸気バルブ４１に当てて吸気バルブ４１を効率良く暖めることができ、このように第１回目の燃料噴射によって吸気バルブ４１を暖めた状態で、第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブ４１の開弁期間に実行するようにしたので、ヒータ３７で加熱した第２回目の噴射燃料の吸気バルブ４１による冷却を抑制して、該噴射燃料の温度をあまり低下させずに筒内へ流入させることができる。これにより、第２回目の燃料噴射で混合気の燃焼を可能にすることができ、低温時の始動性を確保することができる。しかも、温度低下の少ない第２回目の噴射燃料が始動可能な温度（例えば引火点以上の温度）で筒内に流入できるようにヒータ３７の発熱量を設定すれば良いため、従来よりもヒータ３７の発熱量を小さくしてヒータ３７の電力消費量を低減することができ、始動性確保と低消費電力化とを両立させることができる。
【００４３】
また、本実施例では、ヒータＯＮ領域（低温領域）での始動時のクランキング中にスロットル開度を全閉付近に制御した状態で所定時間（吸気管圧力が所定値以下に低下するのに必要な時間）が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしたので、スロットル開度を全閉付近に制御した状態でクランキングによって吸気管圧力を速やかに低下させる（吸気管負圧を大きくする）と共に筒内の空気の圧縮熱で筒内温度を上昇させた状態で、燃料噴射を開始することができ、噴射燃料の気化を効果的に促進することができる。
【００４４】
尚、ＩＳＣバルブ（アイドルコントロールバルブ）を備えたシステムの場合には、ＩＳＣバルブの開度を全閉付近に制御した状態で所定時間が経過するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。また、吸気管圧力センサを備えたシステムの場合には、吸入空気量調整弁（スロットルバルブやＩＳＣバルブ）の開度を全閉付近に制御した状態で吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力が所定値以下に低下するまで燃料噴射を禁止するようにしても良い。しかしながら、本発明は、低温始動時のクランキング中に所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止する構成に限定されず、始動性を確保できるのであれば、低温始動時に速やかに燃料噴射を開始するようにしても良い。
【００４５】
更に、本実施例では、第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止するようにしたので、第１回目の燃料噴射によって混合気が燃焼することを確実に防止して、クランキング中に不快な回転変動が発生することを防止することができる。しかしながら、本発明は、第１回目の燃料噴射に対して点火を実行するようにしても良い。
【００４６】
尚、上記実施例では、燃料としてアルコール燃料（アルコール又はアルコールを含む燃料）を使用するシステムに本発明を適用したが、燃料としてガソリンを使用するシステムに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】加熱デリバリ及びその周辺部の正面図である。
【図３】加熱デリバリの断面図である。
【図４】通常の始動時制御を説明する図である。
【図５】ヒータＯＮ領域での始動時制御を説明する図である。
【図６】ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行した場合の吸気バルブ温度の挙動を示すタイムチャートである。
【図７】ヒータＯＮ領域での始動時制御を実行した場合の吸気管圧力や筒内温度等の挙動を示すタイムチャートである。
【図８】ヒータオン制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】ヒータオフ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】始動時制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ（吸入空気量調整弁）、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２６…冷却水温センサ、３３…デリバリパイプ、３６…加熱デリバリ、３７…ヒータ（加熱手段）、３８…ＥＣＵ（始動時制御手段）、４１…吸気バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
内燃機関の低温始動時に前記加熱手段で加熱した燃料を前記燃料噴射弁で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行する始動時制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料は、アルコール又はアルコールを含む燃料であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動時制御手段は、内燃機関の低温始動時のクランキング中に吸入空気量調整弁の開度を閉じ側に制御した状態で吸気通路内の圧力が所定値以下に低下する所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、前記第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁で噴射する燃料を加熱する加熱手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
内燃機関の低温始動時に前記加熱手段で加熱した燃料を前記燃料噴射弁で噴射する際に、各気筒の第１回目の燃料噴射を主に吸気バルブの閉弁期間に実行して第２回目の燃料噴射を主に吸気バルブの開弁期間に実行する始動時制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料は、アルコール又はアルコールを含む燃料であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動時制御手段は、内燃機関の低温始動時のクランキング中に吸入空気量調整弁の開度を閉じ側に制御した状態で吸気通路内の圧力が所定値以下に低下する所定期間が経過するまで燃料噴射を禁止することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、前記第１回目の燃料噴射に対する点火を禁止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２２１１（Ｐ２００９−２２１１Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６３１２４（Ｐ２００７−１６３１２４）
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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