(57)【要約】【課題】  要求負荷が増大したときに燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成する。【解決手段】  燃焼室５に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁２０と、排気ガスを燃焼室に再循環させるために排気通路２８内の排気ガスを吸気通路１７に再循環させる排気再循環通路２９とを具備する内燃機関における燃料噴射制御方法において、排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比近傍のリーンな空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときに要求負荷が増大したとき（Ｔ０）には燃料噴射量Ｑをそのときの燃料噴射量に維持しつつスロットル弁の開度ＤＴを増大し、その後、機関回転数ＮＥが予め定められた値を超えて上昇したとき（Ｔ２）に燃料噴射量を増大する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁と、排気ガスを燃焼室に再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを具備する内燃機関における燃料噴射制御方法において、排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比近傍のリーンな空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときに要求負荷が増大したときには燃料噴射量をそのときの燃料噴射量に維持しつつスロットル弁の開度を増大し、その後、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したときに燃料噴射量を増大することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項２】
燃料噴射量を増大した後、機関回転数が増大している間は、燃料噴射量を増大し続け、その後、機関回転数が上記予め定められた値よりも大きい値を超えて略一定となったときにはそのときの燃料噴射量を維持することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御方法。
【請求項３】
上記内燃機関が排気ターボチャージャを具備し、上記排気再循環通路が該排気ターボチャージャの排気タービン下流の排気通路から排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御方法。
【請求項４】
上記内燃機関が燃焼室に再循環される排気ガスの量を増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークとなる内燃機関であって、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第１の燃焼と、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が少ない第２の燃焼とを選択的に切換可能な内燃機関であり、上記排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比近傍のリーンな空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときが、上記第１の燃焼が行われているときであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関における燃料噴射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入することによって、排気ガスを燃焼室に再循環させるために、触媒下流の排気通路からスロットル弁下流であって排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びる通路（同文献において、符号２８が付されており、以下、これを「ＥＧＲ通路」という）を具備する内燃機関が開示されている。同文献記載の内燃機関では、機関運転状態に応じて、ＥＧＲ通路を介して燃焼室に排気ガスが再循環せしめられる。
【０００３】
ところで、特許文献１記載の内燃機関において、要求負荷（内燃機関に要求される負荷）が増大すると、吸気量（燃焼室に吸入される空気の量）を増大させるためにスロットル開度（スロットル弁の開度）が増大せしめられると共に、燃料噴射量（燃料噴射弁から噴射される燃料の量）も増大せしめられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−００８８３５号公報
【特許文献２】特開平０９−２５７５１８号公報
【特許文献３】特開平０９−０８８７０４号公報
【特許文献４】特開平０９−１５１７６１号公報
【特許文献５】特開２０００−２０５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１記載の内燃機関のように、スロットル弁から燃焼室までに或る一定の距離がある場合、スロットル開度が増大せしめられたとしても、実吸気量（実際に燃焼室に吸入される空気の量）が即座に増大するわけではない。そして、ＥＧＲ通路を介して燃焼室に排気ガスが再循環せしめられているとき、特に、燃焼室に再循環せしめられている排気ガスの量が多いと、スロットル開度が増大せしめられてから実吸気量が増大するまでには、比較的長い時間がかかる。
【０００６】
したがって、要求負荷が増大し、スロットル開度が増大せしめられると同時に燃料噴射量が増大せしめられたとしても、それと同時には、実吸気量が増大していない（あるいは、ほとんど増大していない）ことがあり、この場合、要求負荷を達成することはできないばかりか、燃料噴射量を増大した分だけ、燃費が悪化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、燃焼室に排気ガスを再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環することができる内燃機関において、要求負荷が増大したときに、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、燃焼室に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁と、排気ガスを燃焼室に再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを具備する内燃機関における燃料噴射制御方法において、排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比近傍のリーンな空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときに要求負荷が増大したときには燃料噴射量をそのときの燃料噴射量に維持しつつスロットル弁の開度を増大し、その後、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したときに燃料噴射量を増大する。
【０００９】
２番目の発明では、１番目の発明において、燃料噴射量を増大した後、機関回転数が増大している間は、燃料噴射量を増大し続け、その後、機関回転数が上記予め定められた値よりも大きい値を超えて略一定となったときにはそのときの燃料噴射量を維持する。
【００１０】
３番目の発明では、１または２番目の発明において、上記内燃機関が排気ターボチャージャを具備し、上記排気再循環通路が該排気ターボチャージャの排気タービン下流の排気通路から排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びている。
【００１１】
４番目の発明では、１〜３番目の発明のいずれか１つにおいて、上記内燃機関が燃焼室に再循環される排気ガスの量を増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークとなる内燃機関であって、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第１の燃焼と、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が少ない第２の燃焼とを選択的に切換可能な内燃機関であり、上記排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比近傍のリーンな空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときが、上記第１の燃焼が行われているときである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときに要求負荷が増大したときには、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したとき、すなわち、実際に燃焼室に吸入される空気の量が増大し始めたときに、燃料噴射量が増大されるので、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、４ストローク圧縮着火式内燃機関を示している。図１において、１は機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は電気制御式の燃料噴射弁、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示している。吸気ポート８は、対応する吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結されている。サージタンク１２は、吸気ダクト１３およびインタークーラ１４を介して過給機（例えば、排気ターボチャージャ）１５のコンプレッサ１６の出口部に連結されている。コンプレッサ１６の入口部は、空気吸込管１７を介してエアクリーナ１８に連結されている。空気吸込管１７内には、ステップモータ１９により駆動されるスロットル弁２０が配置されている。また、スロットル弁２０上流の空気吸込管１７内には、吸入空気の質量流量を検出するための質量流量検出器２１が配置されている。
【００１４】
一方、排気ポート１０は、排気マニホルド２２を介して排気ターボチャージャ１５の排気タービン２３の入口部に連結されている。排気タービン２３の出口部は、排気管２４を介して酸化機能を有する触媒（三元触媒、または、燃焼室５内における平均空燃比がリーンのときにＮＯｘを吸収し、燃焼室５内における平均空燃比がリッチになるとＮＯｘを放出する機能を有するＮＯｘ吸収剤）２５を内蔵した触媒コンバータ２６に連結されている。触媒コンバータ２６の上流側において排気マニホルド２２には、空燃比センサ（以下「上流側空燃比センサ」という）２７ａが配置されている。一方、触媒コンバータ２６の下流側において排気管２８には、空燃比センサ（以下「下流側空燃比センサ」という）２７ｂが配置される。
【００１５】
触媒コンバータ２６の出口部に連結された排気管２８とスロットル弁２０下流で且つコンプレッサ１６上流の空気吸込管１７とは、排気ガス再循環（以下「ＥＧＲ」という）通路２９を介して互いに連結されている。ＥＧＲ通路２９内には、ステップモータ３０によって駆動されるＥＧＲ制御弁３１が配置されている。また、ＥＧＲ通路２９内には、ＥＧＲ通路２９内を流れる排気ガス（以下「ＥＧＲガス」ともいう）を冷却するためのＥＧＲクーラ３２が配置されている。図１に示した例では、機関冷却水がＥＧＲクーラ３２内に導かれ、この機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。
【００１６】
一方、燃料噴射弁６は、燃料供給管３３を介して燃料リザーバ（いわゆる、コモンレール）３４に連結されている。コモンレール３４内へは、電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ３５から燃料が供給される。コモンレール３４内に供給された燃料は、各燃料供給管３３を介して燃料噴射弁６に供給される。コモンレール３４には、コモンレール３４内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ３６が取り付けられる。コモンレール３４内の燃料圧が目標燃料圧となるように、燃料圧センサ３６の出力信号に基づいて、燃料ポンプ３５の吐出量が制御される。
【００１７】
電子制御ユニット４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、入力ポート４５、および、出力ポート４６を具備する。質量流量検出器２１の出力信号は、対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。上流側空燃比センサ２７ａ、下流側空燃比センサ２７ｂ、および、燃料圧センサ３６の出力信号も、夫々対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。アクセルペダル５０には、アクセルペダル５０の踏込量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ５１が接続される。負荷センサ５１の出力電圧は、対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。また、入力ポート４５には、クランクシャフトが、例えば、３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ５２が接続される。一方、出力ポート４６は、対応する駆動回路４８を介して燃料噴射弁６、スロットル弁制御用ステップモータ１９、ＥＧＲ制御弁制御用ステップモータ３０、および、燃料ポンプ３５に接続される。
【００１８】
ところで、本実施形態では、機関運転状態に応じて、第１の燃焼（以下では、「低温燃焼」ともいう）と、第２の燃焼（以下では、「通常燃焼」ともいう）とが選択的に行われる。ここで、低温燃焼とは、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室５に再循環せしめられる排気ガスの量が多く、煤がほとんど発生しない燃焼のことを言い、通常燃焼とは、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室５に再循環せしめられる排気ガスの量が少い燃焼のことを言う。これら低温燃焼および通常燃焼の詳細については、特許文献１を参照されたい。
【００１９】
次に、図２を参照しつつ、本実施形態の機関運転制御について説明する。図２は、要求負荷Ｌに対するスロットル弁２０の開度（以下「スロットル開度」という）、ＥＧＲ制御弁３１の開度（以下「ＥＧＲ開度」という）、ＥＧＲ率、空燃比、噴射時期および噴射量を示している。図２に示したように、要求負荷Ｌの低い第１の運転領域Ｉでは、低温燃焼が行われる。この領域Ｉでは、スロットル開度は、要求負荷Ｌが高くなるにつれて、全閉近くから２／３開度程度まで徐々に増大せしめられ、ＥＧＲ開度は、要求負荷Ｌが高くなるにつれて、全閉近くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、図２に示した例では、第１の運転領域Ｉでは、ＥＧＲ率がほぼ７０パーセントとされており、空燃比は僅かばかりリーンなリーン空燃比とされている。
【００２０】
言い換えると、第１の運転領域Ｉでは、ＥＧＲ率がほぼ７０パーセントとなり、空燃比が僅かばかりリーンなリーン空燃比となるように、スロットル開度およびＥＧＲ開度が制御される。また、第１の運転領域Ｉでは、圧縮上死点ＴＤＣ前に燃料噴射が行われる。この場合、噴射開始時期θＳは、要求負荷Ｌが高くなるにつれて遅くなり、噴射完了時期θＥも、噴射開始時期θＳが遅くなるにつれて遅くなる。
【００２１】
なお、アイドリング運転時には、スロットル弁２０は全閉近くまで閉弁され、このとき、ＥＧＲ制御弁３１も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁２０を全閉近くまで閉弁すると、圧縮始めの燃焼室５内の圧力が低くなるので、圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が小さくなると、ピストン４による圧縮仕事が小さくなるので、機関本体１の振動が小さくなる。すなわち、アイドリング運転時には、機関本体１の振動を抑制するためにスロットル弁２０が全閉近くまで閉弁せしめられる。
【００２２】
一方、要求負荷Ｌの高い第２の運転領域IIでは、通常燃焼（拡散燃焼）が行われる。機関運転状態が第１の運転領域Ｉから第２の運転領域IIに変わると、スロットル開度が、２／３開度程度から全開方向へステップ状に増大せしめられる。このとき、図２に示した例では、ＥＧＲ率がほぼ７０パーセントから４０パーセント以下まで、ステップ状に減少せしめられ、空燃比がステップ状に大きくされる。すなわち、ＥＧＲ率が多量のスモークを発生するＥＧＲ率範囲を飛び越えるので、機関の運転状態が第１の運転領域Ｉから第２の運転領域IIに変わるときに、多量のスモークが発生することがない。
【００２３】
そして、第２の運転領域IIでは、スロットル弁２０は一部を除いて全開状態に保持され、ＥＧＲ制御弁３１の開度は要求負荷Ｌが高くなると次第に小さくされる。また、この運転領域IIでは、ＥＧＲ率は要求負荷Ｌが高くなるほど低くなり、空燃比は要求負荷Ｌが高くなるほど小さくなる。ただし、空燃比は要求負荷Ｌが高くなってもリーン空燃比とされる。また、第２の運転領域IIでは、噴射開始時期θＳは圧縮上死点ＴＤＣ付近とされる。
【００２４】
図３は、低温燃焼が行われるときの目標空燃比Ａ／Ｆを示している。図３において、Ａ／Ｆ＝１５．５，Ａ／Ｆ＝１６，Ａ／Ｆ＝１７，Ａ／Ｆ＝１８で示した各曲線は、夫々、目標空燃比が１５．５，１６，１７，１８であるときを示しており、各曲線間の空燃比は比例配分により定められる。図３に示したように、第１の運転領域Ｉでは、空燃比がリーンとなっており、さらに、第１の運転領域Ｉでは、要求負荷Ｌが低くなるほど、目標空燃比Ａ／Ｆがリーンとされる。
【００２５】
すなわち、要求負荷Ｌが低くなるほど、燃焼による発熱量が少なくなる。したがって、要求負荷Ｌが低くなるほどＥＧＲ率を低下させても、低温燃焼を行うことができる。ＥＧＲ率を低下させると空燃比は大きくなり、したがって、図３に示したように、要求負荷Ｌが低くなるにつれて目標空燃比Ａ／Ｆが大きくされる。目標空燃比Ａ／Ｆが大きくなるほど燃料消費率は向上し、したがって、できる限り空燃比をリーンにするために、本発明の実施の形態では、要求負荷Ｌが低くなるにつれて目標空燃比Ａ／Ｆが大きくされる。
【００２６】
図４は、通常燃焼が行われるときの目標空燃比Ａ／Ｆを示している。なお、図４において、Ａ／Ｆ＝２４，Ａ／Ｆ＝３５，Ａ／Ｆ＝４５，Ａ／Ｆ＝６０で示した各曲線は、夫々、目標空燃比２４，３５，４５，６０を示している。また、通常燃焼が行われているときには、燃料噴射量Ｑは要求負荷Ｌおよび機関回転数Ｎに基づいて算出される。
【００２７】
ところで、本発明の実施の形態において、要求負荷が増大したとき（すなわち、加速が要求されたとき）、燃料噴射量は、概略、図２を参照して説明した制御に従って制御されるが、詳細には、この制御とは若干異なる制御に従って制御される。次に、この制御について、図５のタイムチャートを参照して説明する。
【００２８】
図５において、（Ａ）のＤＴはスロットル開度を示し、（Ｂ）のＤＥはＥＧＲ開度を示し、（Ｃ）のＡ／Ｆは空燃比を示し、（Ｃ）において、Ｌはリーン、Ｓはストイキ（理論空燃比）、Ｒはリッチを示し、（Ｄ）のＧａは吸気量（燃焼室５に吸入される空気の量）を示し、（Ｄ）において、Ｇａ１は質量流量検出器２１によって検出される空気の量（以下「検出吸気量」という）、Ｇａ２は実際に燃焼室５に吸入される空気の量（以下「実吸気量」という）を示し、（Ｅ）のＮＥは機関回転数を示し、（Ｆ）のＱは燃料噴射量を示し、（Ｇ）のＴは出力トルクを示している。
【００２９】
図５は、時刻Ｔ０以前では要求負荷が比較的小さい一定の値であって低温燃焼が行われており、時刻Ｔ０のところで要求負荷が大きくなった場合を示している。したがって、図５に示した例では、時刻Ｔ０以前は、スロットル開度ＤＴが比較的小さい一定の開度に維持され、ＥＧＲ開度ＤＥが比較的大きい一定の開度に維持され、燃料噴射量Ｑも比較的少ない一定の量に維持されている。そして、このとき、空燃比Ａ／Ｆは、理論空燃比よりも僅かばかりリーン（以下、「弱リーン」ともいう）となっている。また、このとき、検出吸気量Ｇａ１も実吸気量Ｇａ２も同じ一定の値となっており、機関回転数も上下しているものの略一定の値を維持し、出力トルクＴも一定の値となっている。
【００３０】
ここで、図５に示した例では、時刻Ｔ０のところで、要求負荷が大きくなるので、このとき、スロットル開度ＤＴが増大せしめられ、ＥＧＲ開度ＤＥが減少せしめられる。ところが、スロットル弁２０から燃焼室５まで、ならびに、ＥＧＲ制御弁３１から燃焼室５までには、或る一定の距離（より正確には、或る一定の容積）があることから、スロットル開度が増大せしめられ且つＥＧＲ開度が減少せしめられたとしても、即座には、実吸気量Ｇａ２は増大しない。また、時刻Ｔ０以前は、空燃比Ａ／Ｆが弱リーンであることから、燃焼室５に吸入される空気のうち、燃焼に消費されない余分な空気は極めて少ない。こうしたことから、時刻Ｔ０のところで、燃料噴射量Ｑを増大したとしても、出力トルクＴの増大は期待できず、燃料噴射量Ｑを増大した分だけ、燃費が悪化してしまうことになる。
【００３１】
そこで、本発明の実施の形態では、時刻Ｔ０のところでは、燃料噴射量Ｑを増大せず、そのときの量を維持する。したがって、時刻Ｔ０直後は、機関回転数ＮＥは時刻Ｔ０以前と同様に推移し、出力トルクＴも時刻Ｔ０以前と同様に推移する。
【００３２】
一方、時刻Ｔ０から一定の時間が経過した時刻Ｔ１のところで、検出吸気量Ｇａ１が増大し始める。しかしながら、質量流量検出器２１から燃焼室５までも或る一定の距離があることから、このときにも、実吸気量Ｇａ２は増大していない。このため、時刻Ｔ１においても、燃料噴射量Ｑを増大せずに、そのときの量を維持する。
【００３３】
そして、時刻Ｔ１から一定の時間が経過した時刻Ｔ２のところで、実吸気量Ｇａ２が増大し始める。このとき、弱リーンな空燃比、すなわち、理論空燃比に極めて近い空燃比でもって燃焼が行われていることから、燃料噴射弁６から噴射された燃料のうち、僅かではあるが、燃焼せずに残ってしまう燃料がある。ここで、実吸気量が増大すれば、この残ってしまっていた燃料が燃焼することから、機関回転数ＮＥが増大し始める。すなわち、時刻Ｔ２のところで、実吸気量Ｇａ２が増大し始めると、機関回転数ＮＥが増大し始める。
【００３４】
そこで、図５に示した例では、機関回転数ＮＥが増大し始めたとき（あるいは、機関回転数ＮＥが増大して予め定められた値を超えたとき）に、燃料噴射量Ｑを増大し始める。これにより、機関回転数ＮＥもさらに増大し、出力トルクＴも増大する。そして、機関回転数ＮＥが増大している限り、実吸気量Ｇａ２が増大しているものと考えられるので、機関回転数ＮＥが増大し続けている間は、燃料噴射量Ｑを増大し続ける。
【００３５】
ところで、基本的には、要求負荷が大きくなった後、上述したように燃料噴射量Ｑを目標燃料噴射量に向かって増大していくのであるが、実吸気量Ｇａ２の増大と燃料噴射量Ｑの増大との関係次第では、実吸気量Ｇａ２の増大に対して燃料噴射量Ｑの増大が大き過ぎて、空燃比が過剰にリッチとなってしまうこともある（図５に示した例では、時刻Ｔ３のところで、空燃比が過剰にリッチとなってしまっている）。この場合に、燃料噴射量Ｑを増大し続けていると、燃料が無駄になってしまう。
【００３６】
そこで、空燃比が過剰にリッチとなると、機関回転数ＮＥの増大が停止することから、本発明の実施の形態では、機関回転数ＮＥが増大し始めた後であって燃料噴射量Ｑが目標燃料噴射量に到達する前（あるいは、機関回転数ＮＥが増大し始めて上記予め定められた値よりも大きい或る値を超えた後であって燃料噴射量Ｑが目標燃料噴射量に到達する前）に、機関回転数ＮＥの増大が停止したとき（すなわち、機関回転数ＮＥが一定の値となったとき）には、燃料噴射量Ｑの増大を停止して燃料噴射量Ｑをそのときの値に維持する。そして、その後（図５に示した例では、時刻Ｔ４）、再び機関回転数ＮＥが増大し始めたら、燃料噴射量Ｑを再び増大する。
【００３７】
本発明の実施の形態では、こうした制御を繰り返しながら、燃料噴射量Ｑを目標燃料噴射量ＴＱまで増大する。これにより、出力トルクＴが目標トルクＴＴとなり、要求負荷が達成される。
【００３８】
これによれば、低温燃焼が行われているときに、要求負荷が大きくなったときに、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することができる。また、従来、吸気温度（燃焼室５に吸入される空気の温度）や排気ターボチャージャ１５による過給圧などによって、燃料噴射量を補正するものがあるが、本発明によれば、こうした吸気温度や排気ターボチャージャ１５による過給圧に基づいた燃料噴射量の補正を行う必要がなくなる。
【００３９】
なお、図５を参照した説明では、弱リーンでの低温燃焼が行われているときに要求負荷が増大せしめられた場合における燃料噴射制御を説明したが、本発明によれば、理論空燃比での低温燃焼やリッチでの低温燃焼が行われているときに要求負荷が増大せしめられた場合にも、同じ燃料噴射制御が適用される。この場合、要求負荷が大きくなる前において、弱リーンでの低温燃焼が行われている場合よりも、燃料噴射弁６から噴射された燃料のうち、燃焼せずに残ってしまう燃料が多いことから、要求負荷が大きくなって実吸気量が増大し始めたときには、より大きく、機関回転数が増大することになる。
【００４０】
また、上述した実施の形態は、低温燃焼が行われているときに要求負荷が大きくなった場合に、本発明の燃料噴射量の制御を適用したものであるが、例えば、比較的大量の排気ガスを燃焼室５に再循環させて弱リーン空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、リッチ空燃比でもって燃焼が行われているときに要求負荷が大きくなった場合にも、本発明は適用可能である。
【００４１】
また、上述した実施形態では、機関回転数ＮＥが増大し続ける間、燃料噴射量Ｑを増大し続けるが、このときの燃料噴射量Ｑの増量割合は、機関回転数ＮＥの変動量に比例して決定されてもよいし、所定の増量割合を予めテーブルなどに記憶させておき、このテーブルから増量割合を読み込むようにしてもよい。
【００４２】
図６は、本発明に従って低温燃焼が行われているときの燃料噴射量の制御ルーチンの一例を示している。図６のルーチンでは、始めに、ステップ１０において、加速が要求されたか否か（すなわち、要求負荷が大きくなったか否か）が判別される。ここで、加速が要求されていないと判別されたときには、ルーチンは終了する。一方、ステップ１０において、加速が要求されたと判別されたときには、ステップ１１において、スロットル開度ＤＴが増大せしめられ、次いで、ステップ１２において、ＥＧＲ開度ＤＥが減少せしめられる。
【００４３】
次いで、ステップ１３において、機関回転数ＮＥの増大量ΔＮＥが予め定められた値α以上となった（ΔＮＥ≧α）か否か（すなわち、実吸気量が増大し始めたか否か）が判別される。ここで、ΔＮＥ＜αであると判別されたとき（実吸気量が増大し始めていないと推定されるとき）には、ルーチンは終了する。一方、ステップ１３において、ΔＮＥ≧αであると判別されたとき（実吸気量が増大し始めたと推定されるとき）には、ステップ１４において、燃料噴射量Ｑが増大せしめられる。
【００４４】
次いで、ステップ１５において、燃料噴射量Ｑが目標燃料噴射量ＴＱに達した（Ｑ＝ＴＱ）か否かが判別される。ここで、Ｑ＝ＴＱであると判別されたときには、ステップ１６において、燃料噴射量Ｑの増大が終了せしめられる。一方、ステップ１５において、Ｑ≠ＴＱではないと判別されたときには、ステップ１７において、機関回転数ＮＥの増大量ΔＮＥが予め定められた値β以下である（ΔＮＥ≦β）か否か（すなわち、空燃比が過剰にリッチであるか否か）が判別される。ここで、βはαよりも小さい値である。
【００４５】
ステップ１７において、ΔＮＥ≦βであると判別されたとき（すなわち、空燃比が過剰にリッチとなっていると推定されるとき）には、ステップ１８において、燃料噴射量Ｑの増大がいったん停止され、ルーチンは再びステップ１７に戻る。その後、ステップ１７において、ΔＮＥ＞βであると判別されるまで、ステップ１７，１８が繰り返される。
【００４６】
ステップ１７において、ΔＮＥ＞βであると判別されたとき（すなわち、空燃比が過剰にリッチではないと推定されるとき）には、ルーチンはステップ１４に戻る。そして、再び、ステップ１５において、Ｑ＝ＴＱであるか否かが判別される。ここで、Ｑ＝ＴＱであると判別されれば、ステップ１６において、燃料噴射量Ｑの増大が終了せしめられ、Ｑ≠ＴＱであると判別されたときには、再び、ルーチンはステップ１７へ進む。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明が適用された内燃機関の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態における機関運転制御を説明するための図であり、要求負荷Ｌに対するスロットル開度等を示している。
【図３】低温燃焼が行われるときの目標空燃比を示した図である。
【図４】通常燃焼が行われるときの目標空燃比を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態において加速が要求されたときの燃料噴射制御を説明するためのタイムチャートを示した図である。
【図６】本発明に従って低温燃焼が行われているときの燃料噴射量の制御ルーチンの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００４８】
５    燃焼室
６    燃料噴射弁
１５    排気ターボチャージャ
１６    コンプレッサ
１７    吸気通路
１８    排気通路
２０    スロットル弁
２３    排気タービン
２９    ＥＧＲ通路
３１    ＥＧＲ制御弁
ＤＴ    スロットル開度
ＤＥ    ＥＧＲ開度
Ａ／Ｆ    空燃比
Ｇａ    吸気量
Ｇａ１    検出吸気量
Ｇａ２    実吸気量
ＮＥ    機関回転数
Ｑ    燃料噴射量
Ｔ    出力トルク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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