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一种燃料喷射装置(1)，该燃料喷射装置包括燃料喷射阀(2)，所述燃料喷射阀喷射燃料，并设有被相互独立地控制以喷射燃料的第一喷孔(9)和第二喷孔(10)。该燃料喷射装置还包括控制器(5)，该控制器根据第一喷孔和/或第二喷孔内累积的沉积物的量来执行沉积物除去燃料喷射。该沉积物除去燃料喷射用于喷射燃料以除去沉积物。

1.  一种燃料喷射装置，包括：
燃料喷射阀，所述燃料喷射阀喷射燃料并设有第一喷孔和第二喷孔，所述第一喷孔和所述第二喷孔被相互独立地控制以喷射燃料；以及
控制器，所述控制器根据所述第一喷孔和所述第二喷孔中的至少一者内累积的沉积物的量来控制通过所述燃料喷射阀进行的沉积物除去燃料喷射，所述沉积物除去燃料喷射用于喷射燃料以除去所述沉积物。

2.  根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物的量根据基于发动机运转状态计算出的沉积物增加量和沉积物减少量中的至少一者而被确定。

3.  根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物的量根据由所述燃料喷射阀的环境温度、喷射模式以及所述第一喷孔和所述第二喷孔中的至少一者内的燃料流速中的至少一者计算出的沉积物增加量和沉积物减少量中的至少一者而被确定。

4.  根据权利要求2或3所述的燃料喷射装置，其中，对于所述第一喷孔和所述第二喷孔中的每一个计算所述沉积物增加量。

5.  根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其中，所述控制器使所述燃料喷射阀在仅通过所述第一喷孔喷射燃料的模式、仅通过所述第二喷孔喷射燃料的模式以及通过所述第一喷孔和所述第二喷孔两者喷射燃料的模式之间切换，并且
在所述三种模式中的一种模式下执行的所述沉积物除去燃料喷射与在所述三种模式中的另一种模式下执行的所述沉积物除去燃料喷射不同。

6.  根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物除去燃料喷射作为主喷射、引燃喷射和后喷射中的一者而被执行。

7.  根据权利要求6所述的燃料喷射装置，其中，所述主喷射通过所述第一喷孔和所述第二喷孔中的一者执行，并且所述引燃喷射或所述后喷射通过所述第一喷孔和所述第二喷孔中的另一者执行。

8.  根据权利要求7所述的燃料喷射装置，其中，在通过所述第一喷孔执行通常的引燃喷射和通常的主喷射的情况下，所述沉积物除去燃料喷射作为通过所述第二喷孔进行的引燃喷射而被执行，以取代所述通常的引燃喷射。

9.  根据权利要求8所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物除去燃料喷射和所述通常的主喷射之间的时间间隔比所述通常的引燃喷射和所述通常的主喷射之间的时间间隔长。

10.  根据权利要求7所述的燃料喷射装置，其中，在通过所述第一喷孔执行通常的主喷射的情况下，所述通常的主喷射的量减少，并且所述沉积物除去燃料喷射作为通过所述第二喷孔进行的后喷射而被执行，并且所述沉积物除去燃料喷射的量实质上等于所述通常的主喷射的减少量。

11.  根据权利要求7所述的燃料喷射装置，其中，在通过所述第一喷孔执行通常的引燃喷射和通常的主喷射的情况下，所述沉积物除去燃料喷射作为通过所述第二喷孔进行的主喷射而被执行，以取代所述通常的主喷射。

12.  根据权利要求11所述的燃料喷射装置，其中，所述通常的引燃喷射和所述通常的主喷射之间的时间间隔比所述通常的引燃喷射和所述沉积物除去燃料喷射之间的时间间隔短。

13.  根据权利要求8所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物除去燃料喷射和所述通常的主喷射之间的时间间隔比所述通常的引燃喷射和所述通常的主喷射之间的时间间隔短。

14.  根据权利要求13所述的燃料喷射装置，其中，所述沉积物除去喷射的量大于所述通常的引燃喷射的量。

15.  根据权利要求13或14所述的燃料喷射装置，其中，所述第二喷孔的直径小于所述第一喷孔的直径。

16.  根据权利要求9所述的燃料喷射装置，其中，所述第一喷孔的直径小于所述第二喷孔的直径。

燃料喷射装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机的燃料喷射装置。
背景技术
在向气缸内直接喷射燃料的具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀中，通常地，基于发动机运转状态或燃料喷射量选择喷孔中的一者喷射燃料。因此，有时不使用第一喷孔和第二喷孔中的一者。当仅通过第一喷孔而不通过第二喷孔喷射燃料时，沉积物可能会累积于第二喷孔内。为了防止第二喷孔被沉积物阻塞，日本专利申请特开No.2002-310042(JP-A-2002-310042)记载了以下内容：当这种燃料喷射(仅通过第一喷孔)持续了预定时间时，强制地执行通过第二喷孔的燃料喷射。
如果沉积物累积于喷孔内，则燃料的雾化质量变差。结果，燃料流量减小，排气恶化，且输出功率下降。因此，如JP-A-2002-310042所记载的，有必要定期地喷射燃料以除去沉积物。同时，一种具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀独立地开启和关闭第一喷孔和第二喷孔。这种燃料喷射阀设有例如开启和关闭位于喷嘴体上游侧的第一喷孔的外针阀，以及开启和关闭位于喷嘴体下游侧的第二喷孔的内针阀，并且独立地控制外针阀和内针阀以喷射燃料。这种燃料喷射阀有时仅通过第二喷孔喷射燃料，而不使用第一喷孔。在这种情况下，沉积物累积于第一喷孔内。
发明内容
因此，本发明提供了一种燃料喷射装置，所述燃料喷射装置适当地除去累积于具有第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀上的沉积物，所述第一喷孔和所述第二喷孔被相互独立地控制以喷射燃料。
本发明的一方面提供了一种燃料喷射装置，它包括燃料喷射阀，所述燃料喷射阀喷射燃料并设有第一喷孔和第二喷孔，所述第一喷孔和所述第二喷孔被相互独立地控制以喷射燃料。所述燃料喷射装置还包括控制器，所述控制器根据所述第一喷孔和所述第二喷孔中的至少一者内累积的沉积物的量来控制通过所述燃料喷射阀进行的沉积物除去燃料喷射。所述沉积物除去燃料喷射是为了除去累积的沉积物而被执行的。在具有被相互独立地控制的第一喷孔和第二喷孔的燃料喷射阀中，会发生第一喷孔和第二喷孔中的一者未被使用的情况。也就是说，沉积物可能会累积于第一喷孔和第二喷孔中的任意一者内。所以，各喷孔内的沉积物的量被独立地控制。此外，在尽可能地考虑到驾驶性能、噪声和振动(NV)以及燃料里程(单位燃料行驶例程，fuel mileage)减少等情况下，减少沉积物除去燃料喷射的数目，并且适当地设定燃料喷射量和喷射定时。另外，可以针对各喷孔计算沉积物增加量，以便更适当地执行沉积物除去燃料喷射。
所述沉积物的量可以根据基于发动机运转状态计算出的沉积物增加量和/或沉积物减少量而被确定，以便尽可能精确地得到沉积物量。此外，影响沉积物的累积和脱离的所述燃料喷射阀的环境温度、喷射方式以及所述喷孔内的燃料流速中的至少一者可以被反映在所述沉积物量上。
除了主喷射外，所述燃料喷射装置还可以执行引燃喷射和后喷射，以实现燃烧室内的适当的燃料(量或扩散)。这些类型的喷射通过所述第一喷孔和所述第二喷孔被适当地执行，以避免各喷孔内的沉积物的累积。结果，沉积物通过这些喷射被除去，所述喷射被执行以使内燃机适当地运转，从而避免了不必要的燃料消耗。因此，由于沉积物除去燃料喷射而引起的燃料里程减少量被最小化。此外，由于所述沉积物除去燃料喷射的喷射定时实质上对应于通常喷射的喷射定时，所以驾驶性能和NV不会显著恶化。另外，作为所述沉积物除去燃料喷射的主喷射、引燃喷射和后喷射通过与用于通常的主喷射、通常的引燃喷射等的喷孔不同的喷孔被执行，通过调节喷射量和喷射定时抑制驾驶性能和NV的恶化。在这样做时，可以在考虑第一喷孔和第二喷孔之间的直径差别的情况下执行喷射控制。
在所述燃料喷射阀的喷射控制中，除了引燃喷射，还可以在主喷射前执行预喷射。类似地，除了后喷射，还可以在主喷射后执行后期喷射(二次喷射，post injection)。然而为了简化，在本说明书中，在主喷射前执行的各喷射均称为引燃喷射，在主喷射后执行的各喷射均称为后喷射。因此，引燃喷射有时包括预喷射，后喷射有时包括后期喷射。此外，在本说明书中，“增加”有时表示“添加”，“减少”有时表示“减去”。
如上所述，根据本发明的该方面，燃料喷射阀具有被彼此独立地进行控制的第一喷孔和第二喷孔。根据第一喷孔和第二喷孔内的沉积物量执行沉积物除去燃料喷射。结果，第一喷孔和第二喷孔内的沉积物被除去。因此，抑制了在燃料喷射时的雾化变差以及燃料里程减少等。
附图说明
从参照附图对实施例的以下说明中，本发明的前述及其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中，相同的标号用于表示相同的元件，附图中：
图1示意性地示出根据本发明一实施例的燃料喷射装置的结构；
图2A、2B和2C示出根据本实施例的燃料喷射装置的喷射模式；
图3是示出根据本实施例的燃料喷射装置的一部分控制过程的流程图；
图4是示出根据本实施例的燃料喷射装置的一部分控制过程的流程图；
图5是示出根据本实施例的燃料喷射装置的一部分控制过程的流程图；
图6示出用于确定喷射模式的脉谱图的示例；
图7是示出第一模式的通常喷射方式的时序图；
图8是示出第二喷孔除去模式的喷射方式的示例的时序图；
图9是示出第二喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图10是示出第二喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图11是示出第二喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图12是示出第二喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图13是示出第二模式的通常喷射方式的时序图；
图14是示出第一喷孔除去模式的喷射方式的示例的时序图；
图15是示出第一喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图16是示出第一喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图17是示出第一喷孔除去模式的喷射方式的另一个示例的时序图；
图18示出用于获得在第二喷孔除去模式中的沉积物减少量的脉谱图；
图19示出用于获得在第一喷孔除去模式中的沉积物减少量的脉谱图；
图20示意性地示出根据本发明另一实施例的燃料喷射装置。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是示出根据本发明的一实施例的燃料喷射装置1的示意图。燃料喷射装置1包括燃料喷射阀2，该燃料喷射阀2的远端在图1中所示的放大的横截面图中可见。燃料喷射阀2附设于未示出的发动机的各气缸上，并向发动机的燃烧室内喷射燃料。被燃料喷射泵3加压后的燃料经由共轨4被供给至燃料喷射阀2。
燃料喷射阀2设有喷孔，所述喷孔位于喷嘴体8的远端8a，并在燃料流方向上彼此间隔。也就是说，燃料喷射阀2具有位于上游侧的第一喷孔9和位于下游侧的第二喷孔10。第二喷孔10的直径大于第一喷孔9的直径。外针阀11插入喷嘴体8内，并在燃料喷射阀2的纵向上可滑动，并且阻止通过第一喷孔9进行的燃料喷射。第一致动器6在上游方向上拉动外针阀11。外针阀11设有在下游方向挤压外针阀11的弹簧12。外针阀11为空心的，内针阀13插入外针阀11内。内针阀13阻止通过第二喷孔10进行的燃料喷射。第二致动器7在上游方向上拉动内针阀13。此外，内针阀13设有在下游方向上挤压内针阀13的弹簧14。第一致动器6和第二致动器7被来自ECU(电子控制单元)5的指令驱动，以开启和关闭燃料喷射阀2。因此，燃料喷射阀2具有被彼此独立地控制以喷射燃料的第一喷孔9和第二喷孔10。燃料喷射阀2可以基于第一喷孔9和第二喷孔10的状况在三种喷射模式(如图2A-2C所示)，即第一模式、第二模式和第三模式之间切换。在第一模式(图2A)下，仅通过第一喷孔9喷射燃料。在第二模式(图2B)下，仅通过第二喷孔10喷射燃料。在第三模式(图2C)下，通过第一喷孔9和第二喷孔10两者喷射燃料。
ECU 5在相互不同的喷射模式中执行沉积物除去燃料喷射。根据累积于第一喷孔9和第二喷孔10内的沉积物的量执行沉积物除去燃料喷射。沉积物除去燃料喷射是指为了除去累积于喷孔内的沉积物而喷射燃料。以下将参照图3至5所示的流程图说明燃料喷射装置1的喷射控制。图3至5示出了被分为三部分的单个流程图。图3中的符号“A”与图4中的符号“A”相关联。类似地，图4中的符号“B”与图5中的符号“B”相关联。此外，图3中的符号“C”与图4中的符号“C”相关联，图3中的符号“D”与图5中的符号“D”相关联。
首先，在步骤S1中，ECU 5判定喷射模式。基于图6中所示的喷射模式判定脉谱图判定喷射模式。由发动机转速(Ne)和燃料喷射量(Qfin)计算喷射模式(Injmd)。在步骤S2中，判定喷射模式是否为第一模式(Injmd＝1)。如果判定出喷射模式为第一模式，即如图2A所示仅通过第一喷孔9喷射燃料，则沉积物可能会累积于第二喷孔10内。因此，控制处理进行至步骤S3，在该步骤中，判定喷射控制是否处于除去第二喷孔10内的沉积物的模式下。如果在步骤S3中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S4。在步骤S4中，计算沉积物增加量。
如下计算第二喷孔10的沉积物增加量(Cinjdpin2)。通常地，沉积物的累积速度可能会受喷嘴环境温度(燃料喷射阀的环境温度)、喷射方式以及喷孔内的燃料流速的影响。因此，当计算沉积物增加量时，应考虑这些因素。也就是说，在沉积物增加量的计算中反映了以下事实。即，喷嘴环境温度越高，沉积物累积得越多；当燃烧室内的火焰位置根据喷射方式而改变时，喷嘴环境温度可能会改变；并且喷孔内的燃料流速越慢，沉积物累积得越多。可以使用共轨压力(Pcr)和燃料喷射量(Qfin)来表示喷孔内的燃料流速。因此，可以用上述参量作为参数，通过以下函数给出沉积物增加量(Cinjdpin2)：Cinjdpin2＝f(Ne，Qfin，Pcr)。更具体地，可以表达为f(Ne，Qfin，Pcr)＝C1×Ne+C2×Qfin+C3×Pcr，其中，C1、C2、C3为适配因子。
这样在步骤S4中算出的第二喷孔10的沉积物增加量(Cinjdpin2)被加到当前的沉积物量(Cinjdp2)而得到新的沉积物量(Cinjdp2)。新的沉积物量(Cinjdp2)被存储于ECU 5的RAM(随机存取存储器)内。
然后，在步骤S6中，ECU 5判定在步骤S5中算出的沉积物量(Cinjdp2)是否大于参考值H2。参考值H2为限定出用于判定是否通过第二喷孔10执行沉积物除去燃料喷射的标准的值。如果在步骤S6中的判定为肯定的，则控制处理进行至步骤S7，在该步骤中，模式被切换至除去第二喷孔10内的沉积物的模式。
在步骤S7的处理后，控制处理返回至初始阶段并从步骤S1开始重复。当控制处理随后到达步骤S3时，在步骤S3中的判定为肯定的。如果在步骤S6中的判定为否定的，则控制处理返回至初始阶段。然后，控制处理从步骤S1开始重复，直至在步骤S6中的判定为肯定的。
如果在步骤S3中的判定为肯定的，则由ECU 5执行的控制处理进行至步骤S8，在该步骤中，表示沉积物除去模式在起作用的标志被设定为ON。沉积物除去模式意味着执行沉积物除去燃料喷射。控制处理随后进行至步骤S9、步骤S10和步骤S11。在步骤S9中，设定沉积物除去燃料喷射。在步骤S10中，设定喷射定时。此外，在步骤S11中，确定沉积物除去燃料喷射的燃料喷射量Qfin2。如此，确定沉积物除去燃料喷射的条件。
将详细说明在步骤S9至步骤S11中执行的处理。首先，将说明在图7中示出的喷射方式。图7示出了当喷射模式为第一模式(Injmd＝1)时的通常的燃料喷射的状态(时序图)。在第一模式中，全部喷射通过第一喷孔9进行。因此，通过第一喷孔9执行通常的引燃喷射和通常的主喷射。不通过第二喷孔10喷射燃料。这里，Qfin＝Qfin1，其中，Qfin为一个循环内通过燃料喷射阀2的总喷射量，Qfin1为在一个循环内通过第一喷孔9的喷射量。此外，如果用Qpl1表示通常的引燃喷射量，则通常的主喷射量用Qfin1-Qpl1表示。当沉积物除去标志为OFF时，执行这种通常的喷射。
如果沉积物除去标志被设定为ON，则模式从通常喷射模式切换至如图8所示的沉积物除去喷射模式。在图8中示出的喷射方式中，通过第二喷孔10执行引燃喷射(“沉积物除去引燃喷射”)以除去其中的沉积物，而取代通过第一喷孔9进行的通常的引燃喷射。通过第二喷孔10进行的这种燃料喷射除去了累积于第二喷孔10内的沉积物。在图8中，沉积物除去引燃喷射的喷射定时与如图7中所示通常的引燃喷射的喷射定时相同。此外，两者的喷射量也相同。因此，确定了用Qpl1＝Qpl2(＝Qfin2)表示的关系。因此，通过第一喷孔9的总喷射量Qfin1用Qfin1＝Qfin-Qpl2表示，其中，Qpl2为通过第二喷孔10的沉积物除去引燃喷射的喷射量。因此，由于沉积物除去模式的一个循环内的喷射量与通常的喷射的一个循环内的喷射量相同，所以对驾驶性能的影响被最小化。
此外，当通过第二喷孔10执行沉积物除去引燃喷射而取代通过第一喷孔9执行的通常的引燃喷射时，沉积物除去引燃喷射和通常的主喷射之间的时间间隔可以被设定为比通常的引燃喷射和通常的主喷射之间的时间间隔更长。这是因为第二喷孔10的直径大于第一喷孔9的直径。由此，可以抑制排气恶化(排放的恶化)。
可选择地，如图10所示，在通常的喷射中通过第一喷孔9执行的通常的主喷射的一部分可以被分离出来(或减少)，并且分离出的(或减少的)量的燃料可以作为后喷射通过第二喷孔10喷射以除去其内的沉积物(“沉积物除去后喷射”)。也就是说，可以通过第二喷孔10喷射通常的主喷射的一部分Qaf2。考虑到通过第二喷孔10进行一部分主喷射的影响，例如驾驶性能或排放的恶化等，沉积物除去后喷射的喷射定时可以在用图10中的参考标记R1表示的时间范围内调整。
此外，如图11所示，在通过第一喷孔9的通常的燃料喷射中执行的全部的通常的主喷射可以用通过第二喷孔10执行的主喷射来代替以除去其内的沉积物(“沉积物除去主喷射”)。当以这种方式用沉积物除去主喷射代替通常的主喷射时，与通常的主喷射的喷射定时相比，沉积物除去主喷射的喷射定时可以被延迟。由此，由于用于执行沉积物除去主喷射的第二喷孔10的直径大于第一喷孔9的直径而引起的排放的恶化被抑制。
如上所述，通过由第二喷孔10喷射燃料，除去了累积于第二喷孔10内的沉积物。
如上所述，在ECU 5确定了用以除去第二喷孔内的沉积物燃料喷射的条件后，控制处理进行至步骤S12，在该步骤中，ECU 5确定沉积物减少量Cinjdpdc2，沉积物减少量Cinjdpdc2为通过经由第二喷孔的沉积物除去燃料喷射除去的沉积物量。基于图18所示的脉谱图来确定沉积物减少量Cinjdpdc2。利用该脉谱图，由为了除去沉积物而通过第二喷孔10喷射的燃料的总燃料喷射量Qfin2和燃料喷射压力Pcr得到沉积物减少量Cinjdpdc2。这是由于，在除去累积于喷孔内的沉积物时，通过喷孔喷射的燃料的喷射量和喷射压力的恢复速度根据雾化已被累积的沉积物恶化的状态而改变。在本实施例中，图18中所示的脉谱图内设有四个区域1至4，并且判定与各区域相应的沉积物减少量Cinjdpdc2。
在步骤S13中，从当前的沉积物量Cinjdp2中减去在步骤S12中确定的沉积物减少量Cinjdpdc2，以算出新的沉积物量Cinjdp2。
随后，在步骤S14中，ECU 5判定在步骤S13中算出的沉积物量Cinjdp2是否大于参考值H1。参考值H1为限定出用于判定通过第二喷孔10进行的沉积物除去燃料喷射停止的标准的值。如果在步骤S14中的判定为肯定的，则控制处理返回至初始阶段并从步骤S1开始重复。相反地，如果在步骤S14中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S15，在该步骤中，第二喷孔的沉积物除去模式被设定为OFF，然后返回至初始阶段。之后，控制处理从步骤S1开始重复。
然后，将说明在步骤S2中的判定为否定的情况。如果喷射模式不是第一模式(Injmd＝1)，则控制处理进行至步骤S21。在步骤S21中，判定喷射模式是否为第二模式(Injmd＝2)。如果判定出喷射模式为第二模式，即仅通过第二喷孔10喷射燃料，则沉积物可能会累积于第一喷孔9内。所以，控制处理进行至步骤S22，在该步骤中，判定喷射控制是否处于除去第一喷孔内的沉积物的模式下。如果在步骤S22中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S23，在该步骤中，计算出沉积物增加量。
如下计算第一喷孔9的沉积物增加量Cinjdpin1。通常地，沉积物的累积速度可能会受喷嘴环境温度、喷射方式以及喷孔内的燃料流速影响。因此，在计算沉积物增加量时应考虑这些因素。该处理与步骤S4中的处理相对应，并且沉积物增加量Cinjdpin1通过以下函数给出：Cinjdpin1＝F(Ne，Qfin，Pcr)。更具体地，可以表达为f(Ne，Qfin，Pcr)＝C1×Ne+C2×Qfin+C3×Pcr，其中，C1、C2、C3为适配因子。
在步骤S24中，在步骤S23中如此算出的第一喷孔9的沉积物增加量Cinjdpin1被加到当前的沉积物量Cinjdp1中，以计算新的沉积物量Cinjdp1。算出的新的沉积物量Cinjdp1被存储于ECU 5的RAM(随机存取存储器)中。
接着，在步骤S25中，ECU 5判定沉积物量Cinjdp1是否大于参考值H2’。参考值H2’为限定出用于判定是否通过第一喷孔9执行沉积物除去燃料喷射的标准的值。如果在步骤S25中的判定为肯定的，则控制处理进行至步骤S26，在该步骤中，模式切换至除去第一喷孔9内的沉积物的模式。
在步骤S26的处理后，控制处理返回至初始阶段并从步骤S1开始重复。当控制处理随后到达步骤S22时，在步骤S22中的判定为肯定的。如果在步骤S25中的判定为否定的，则控制处理直接返回至初始阶段，并从步骤S1开始重复，直至在步骤S25中的判定变为肯定的。
如果在步骤S22中的判定为肯定的，则由ECU 5执行的控制处理进行至步骤S27，在该步骤中，表示沉积物除去模式在起作用的标志被设定为ON。沉积物除去模式意味着执行沉积物除去燃料喷射。控制处理随后进行至步骤S28、步骤S29和步骤S30。在步骤S28中，设定沉积物除去燃料喷射。在步骤S29中，设定喷射定时。此外，在步骤S30中，确定沉积物除去燃料喷射的燃料喷射量Qfin1。如此，确定了沉积物除去燃料喷射的条件。
将详细说明在步骤S28至步骤S30中执行的处理。首先，将说明图13中所示的喷射方式。图13示出了当喷射模式为第二模式时(Injmd＝2)通常的燃料喷射的状态(时序图)。在第二模式中，全部喷射通过第二喷孔10执行。因此，通常的引燃喷射和通常的主喷射两者都通过第二喷孔10执行。不通过第一喷孔9喷射燃料。这里，Qfin＝Qfin2，其中，Qfin为在一个循环内通过燃料喷射阀2的总喷射量，Qfin2为在一个循环内通过第二喷孔10的喷射量。此外，如果用Qpl2表示通常的引燃喷射量，则通常的主喷射量用Qfin2-Qpl2表示。当沉积物除去标志为OFF时，执行这种通常的喷射。
如果沉积物除去标志被设定为ON，则模式从通常的喷射切换至如图14所示的沉积物除去喷射模式。在图14所示的喷射方式中，通过第一喷孔9执行引燃喷射(“沉积物除去引燃喷射”)以除去其内的沉积物，来取代通过第二喷孔10的通常的引燃喷射。这种通过第一喷孔9的燃料喷射除去了累积于第一喷孔9内的沉积物。在图14中，沉积物除去引燃喷射的喷射定时与图13中示出的通常的引燃喷射的喷射定时相同。另外，两者的喷射量也相同。因此，建立了用Qpl2＝Qpl1(＝Qfin1)表示的关系。因此，通过第二喷孔10的总喷射量Qfin2用Qfin2＝Qfin-Qpl1表示，其中，Qpl1为通过第一喷孔9的沉积物除去引燃喷射的喷射量。因此，由于沉积物除去模式的一个循环内的喷射量与通常的喷射的一个循环内的喷射量相等，所以驾驶性能的影响被最小化。
此外，当通过第一喷孔9执行沉积物除去引燃喷射而取代通过第二喷孔10进行的通常的引燃喷射时，沉积物除去引燃喷射和通常的主喷射之间的时间间隔可以被设定得比通常的引燃喷射和通常的主喷射之间的时间间隔更短，并且沉积物除去引燃喷射的喷射量可以增大。这是因为第二喷孔10的直径大于第一喷孔9的直径。更具体地，如果通过轻负荷且具有较小直径的第一喷孔9执行引燃喷射，则由于HC(碳氢化合物)的增多而会发生排气恶化(排放恶化)。时间间隔的缩短和引燃喷射量的增大可以减轻这种影响。
可选择地，如图16所示，在通过第二喷孔10的通常的主喷射中的一部分可以被分离出来(或减少)，并且所分离出的(或减少的)燃料量可以通过第一喷孔9作为除去其内沉积物的后喷射(“沉积物除去后喷射”)而被喷射。也就是说，可以通过第一喷孔9执行通常的主喷射的一部分Qaf1。考虑到通过第一喷孔9执行一部分主喷射的影响，例如驾驶性能或排放的恶化等，沉积物除去后喷射的喷射定时可以在用图16中的参考标记R2表示的时间范围内进行调整。
此外，如图17所示，可以用通过第一喷孔9执行的主喷射(沉积物除去主喷射)替代通过第二喷孔10进行的通常的燃料喷射中的整个通常的主喷射，以除去第一喷孔9内的沉积物。
如上所述，通过由第一喷孔9喷射燃料，除去了累积于第一喷孔9内的沉积物。
如上所述，在ECU 5确定了用以除去第一喷孔内的沉积物的燃料喷射的条件后，控制处理进行至步骤S31，在该步骤中，ECU 5确定沉积物减少量Cinjdpdc1，沉积物减少量Cinjdpdc1为通过经由第一喷孔的沉积物除去燃料喷射而被除去的沉积物量。基于图19所示的脉谱图来确定沉积物减少量Cinjdpdc1。利用该脉谱图，由为了除去沉积物而通过第一喷孔9喷射的燃料的总燃料喷射量Qfin1和燃料喷射压力Pcr得到沉积物减少量Cinjdpdc1。这是由于，在除去累积于喷孔内的沉积物时，通过喷孔喷射的燃料的喷射量和喷射压力的恢复速度根据雾化已被累积的沉积物恶化的状态而改变。在本实施例中，在图19中所示的脉谱图内提供了四个区域1至4，并且确定与各区域相应的沉积物减少量Cinjdpdc1。
在步骤S32中，从当前的沉积物量Cinjdp1中减去在步骤S31中确定的沉积物减少量Cinjdpdc1，以算出新的沉积物量Cinjdp1。
随后，在步骤S33中，ECU 5判定在步骤S32中算出的沉积物量Cinjdp1是否大于参考值H1’。参考值H1’为限定出用于判定通过第一喷孔9进行的沉积物除去燃料喷射停止的标准的值。如果在步骤S33中的判定为肯定的，则控制处理返回至初始阶段并从步骤S1开始重复。相反地，如果在步骤S33中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S34，在该步骤中，第一喷孔的沉积物除去模式被设定为OFF，然后返回至初始阶段。之后，控制处理从步骤S1开始重复。
然后，将说明在步骤S21中的判定为否定的情况。如果喷射模式不是第二模式(Injmd＝2)，则控制处理进行至步骤S41。如果在步骤S21中的判定为否定的，则喷射模式为第三模式(Injmd＝3)。如果判定出喷射模式为第三模式，则通过第一喷孔9和第二喷孔10两者喷射燃料。考虑到即使通过两个喷孔喷射燃料也无法充分除去沉积物的情况，步骤S41及其以后的处理执行燃料喷射以便除去各喷孔内的沉积物。
首先，在步骤S41中，用与在步骤S13中说明的方法相同的方法计算第二喷孔10的沉积物减少量。此外，在步骤S42中，用与在步骤S14中说明的方法相同的方法计算第二喷孔10中的沉积物量。
此外，在步骤S43中，用与在步骤S31中说明的方法相同的方法计算第一喷孔9的沉积物减少量。此外，在步骤S44中，用与在步骤S32中说明的方法相同的方法计算第一喷孔9中的沉积物量。
在步骤S45中，与步骤S15类似，判定在步骤S42中算出的沉积物量Cinjdp2是否大于参考值H1。参考值H1为限定出用于判定通过第二喷孔10进行的沉积物除去燃料喷射停止的标准的值。如果在步骤S45中的判定为肯定的，则控制处理进行至步骤S46，在该步骤中，第二喷孔沉积物除去模式被设定为ON。另一方面，如果在步骤S45中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S47，在该步骤中，第二喷孔沉积物除去模式被设定为OFF。在步骤S46或步骤S47后，控制处理进行至步骤S48。
在步骤S48中，与步骤S34类似，判定在步骤S44中算出的沉积物量Cinjdp1是否大于参考值H1’。参考值H1’是限定出用于判定通过第一喷孔9进行的沉积物除去燃料喷射停止的标准的值。如果在步骤S48中的判定为肯定的，则控制处理进行至步骤S49，在该步骤中，第一喷孔沉积物除去模式被设定为ON。另一方面，如果在步骤S48中的判定为否定的，则控制处理进行至步骤S50，在该步骤中，第一喷孔沉积物除去模式被设定为OFF。在步骤S49或步骤S50后，控制处理返回至初始阶段。
通过执行如上所述的控制，在抑制了燃料里程减少和排气恶化的同时，累积于第一喷孔9和第二喷孔10内的沉积物被有效地除去。
以上对本发明的某些实施例进行了说明，应当了解，本发明不限于所示实施例的细节，而是可以采用本领域技术人员能够想到的并且未脱离本发明的精神和范围的各种变化、变型或改进。
例如，在图3或图4所示的流程图中，函数Cinjdpin2＝f(Ne，Qfin，Pcr)或Cinjdpin1＝f(Ne，Qfin，Pcr)被用于在步骤S5或步骤S24中计算沉积物增加量；然而，可以通过简易地将计数器增加一而得到沉积物增加量。也就是说，可以使用表达式Cinjdpin1＝Cinjdpin1+1来计算第一喷孔9的沉积物增加量，可以使用表达式Cinjdpin2＝Cinjdpin2+1来计算第二喷孔10的沉积物增加量。
此外，在上述实施例中，在步骤S12或步骤S31中，利用图18或图19所示的脉谱图计算沉积物减少量。然而，例如，可以通过以下函数来计算沉积物减少量：Cinjdpdc1＝f(Pcr，Qfin1)＝C4×Pcr+C5×Qfin1和Cinjdpdc2＝f(Pcr，Qfin2)＝C4×Pcr+C5×Qfin2，其中，C4和C5为适配因子。
此外，取代用于上述实施例的燃料喷射装置1中的燃料喷射阀2，可以使用图20中所示的燃料喷射阀20。燃料喷射阀20设有两个控制室21和22，它们分别具有用于液压控制的致动器23、24。燃料喷射阀20独立地驱动内针阀25和外针阀26，以执行燃料喷射控制。沉积物可能会累积于燃料喷射阀20的第一喷孔9和第二喷孔10内；然而，根据本发明，所累积的沉积物被有效地除去。