(57)【要約】【課題】算出負荷が過大になることを抑えつつ、燃料の液相部の到達距離を推定し、燃料噴射制御を行なう。【解決手段】この装置において、まず内燃機関の気筒内の密度及び温度が筒内状態として検出され、燃料噴射弁からの燃料噴射開始から所定の時間ごとの噴射速度が推定される。筒内状態及び噴射速度に応じて、燃料が気筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命が推定される。推定された噴射速度及び蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部が到達する液相到達位置が推定される。また、このように推定された、液相部の到達位置のうち、最大値である最大液相到達位置が検出され、この最大液相到達位置が、気筒の内壁面に達する距離であるか否かが判別される。ここで最大液相到達位置が、気筒内壁面に達する位置であると判別された場合には、燃料噴射速度が小さくなるように補正する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒内の密度及び温度を筒内状態として検出する筒内状態検出手段と、
燃料噴射弁からの燃料噴射開始から所定の時間ごとの噴射速度を推定する速度推定手段と、
前記筒内状態及び前記噴射速度に応じて、燃料が気筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命を推定する蒸発寿命推定手段と、
前記噴射速度及び前記蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部の到達位置を推定する液相到達位置推定手段と、
を備えることを特徴とする燃料到達距離推定装置。
【請求項２】
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁と、
前記気筒内の密度及び温度を筒内状態として検出する検出手段と、
前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始から所定の時間ごとの噴射速度を推定する速度推定手段と、
前記筒内状態及び前記噴射速度に応じて、燃料が筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命を推定する蒸発寿命推定手段と、
前記噴射速度及び前記蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部の到達位置を推定する液相到達位置推定手段と、
前記各時間ごとの液相部の到達位置のうち、最大値である最大液相到達位置を検出する最大液相到達位置検出手段と、
前記最大液相到達位置が、前記気筒の内壁面に達する距離であるか否かを判別する判別手段と、
前記最大液相到達位置が、前記気筒の内壁面に達する位置であると判別された場合に、燃料噴射速度が小さくなるように補正する噴射速度補正手段と、
を更に備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料到達距離推定装置及び燃料噴射制御装置に関する。更に具体的には、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴式の内燃機関において、噴射された燃料の燃焼室内における到達距離を推定する装置及びそれに基づく燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、噴射された燃料の燃焼室壁面到達速度を推定し、これに基づき燃料噴射圧力を制御する制御方法が開示されている。具体的にこの方法では、まず燃料噴射開始時期における燃焼室内の筒内ガス密度や筒内ガス圧力等の状態量に基づいて、燃料噴射弁の噴射孔からの距離Xに関する、噴射された燃料の先頭部の速度分布V(X)を表す式を求める。この式において速度分布V(X)がゼロに近い小さな値となる距離Xを求めることで燃料先頭部の到達距離が求められる。また、この式において距離Xを燃料噴射弁の噴射孔から燃焼室内壁面までの距離Xwallとすることで、噴射燃料の先頭部が燃焼室内壁面に到達した時の速度である燃焼室壁面到達速度が求められる。
【０００３】
特許文献１の燃料噴射圧力の制御においては、燃料が燃焼室壁面に頻繁に接触することを抑制するため、上記のように算出される燃焼室壁面到達速度がゼロに近い小さな値Vminよりも小さな値となるように制御される。具体的に、燃焼室壁面到達速度が所定値Vminを超える場合に、燃料噴射圧力が基本燃料噴射圧力よりも所定量だけ低くなるように補正される。これにより燃料噴射初速度が低くなり、その結果、燃焼室壁面到達速度が小さくなるように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９０４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで未燃ＨＣの低減のためには、噴射された燃料の液相部が壁面に届かないようにすることが有効である。しかしながら、特許文献１の技術においては噴射された燃料全体の到達距離が推定されており、燃料の蒸発が考慮されていない。従って、噴射された燃料の液相部は、特許文献１において到達速度分布から推定される燃料到達距離には達していない場合がある。このような場合、特許文献１の制御では過剰に到達速度が小さくなるように補正され、却ってスモークや未燃ＨＣを発生させる事態を起こし得る。
【０００６】
これに対し、燃料の液相部をCFD(数値流体力学)ソフト等でより正確に推定することも考えられる。しかしながら、このようなソフトによる液相到達位置の算出の負荷は高く、燃料噴射の制御に用いることは難しい。
【０００７】
従って、この発明は、上記課題を解決することを目的とし、算出負荷が過大になることを抑えつつ、燃料の液相部の到達距離を推定することができる燃料到達距離推定装置及び燃料噴射制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料到達距離推定装置であって、
内燃機関の気筒内の密度及び温度を筒内状態として検出する筒内状態検出手段と、
燃料噴射弁からの燃料噴射開始から所定の時間ごとの噴射速度を推定する速度推定手段と、
前記筒内状態及び前記噴射速度に応じて、燃料が気筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命を推定する蒸発寿命推定手段と、
前記噴射速度及び前記蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部の到達位置を推定する液相到達位置推定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、燃料噴射制御装置であって、
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する直噴式燃料噴射弁と、
前記気筒内の密度及び温度を筒内状態として検出する筒内状態検出手段と、
前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始から所定の時間ごとの噴射速度を推定する速度推定手段と、
前記筒内状態及び前記噴射速度に応じて、燃料が筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命を推定する蒸発寿命推定手段と、
前記噴射速度及び前記蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部の到達位置を推定する液相到達位置推定手段と、
前記各時間ごとの液相部の到達位置のうち、最大値である最大液相到達位置を検出する最大液相到達位置検出手段と、
前記最大液相到達位置が、前記気筒の内壁面に達する距離であるか否かを判別する判別手段と、
前記最大液相到達位置が、前記気筒の内壁面に達する位置であると判別された場合に、燃料噴射速度が小さくなるように補正する噴射速度補正手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、燃料到達距離推定装置は、時間ごとの噴射速度と燃料が気筒内で完全に蒸発するまでの時間である蒸発寿命とを推定し、この噴射速度及び蒸発寿命に応じて、各時間ごとに、燃料の液相部が到達する到達距離を推定することができる。これにより、燃料の蒸発分を考慮して、燃料の液相部が到達する位置をより確実に推定するこができる。
【００１１】
また、第２の発明によれば、推定された時間ごとの液相到達位置のうち最大値を最大液相到達位置として算出し、最大液相到達位置が、気筒の内壁面に達する位置であると判別された場合に、燃料噴射速度が小さくなるように補正することができる。これにより、蒸発燃料を除いた燃料液相部が到達する位置が推定されるため、燃料噴射が過少となるのを抑制しつつ、燃料の液相が気筒内壁面に接するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１の内燃機関の燃料到達距離推定装置及びその周辺機器について説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１における各時間ごとの噴射速度の算出方法の概念を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１における燃料噴射速度と噴霧燃料の平均粒径との関係について説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１における温度と蒸発速度定数との関係について説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１における各時間ごと、各噴射速度ごとの燃料の液相到達位置の関係について説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１においてシステムが実行する制御のルーチンについて説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態１における液相到達位置の計算値と実験値とを比較する図である。
【図８】この発明の実施の形態２における内燃機関の気筒を表す模式図である。
【図９】この発明の実施の形態２においてシステムが実行する制御のルーチンについて説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【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。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１４】
実施の形態１．
［実施の形態のシステムの全体構成］
図１はこの発明の実施の形態１における燃料到達距離推定装置及びその周辺機器からなるシステムの全体構成について説明するための模式図である。図１に示すように、このシステムは、内燃機関２を備えている。内燃機関２は、４つの気筒４を備えている。気筒４の外部には、冷却水の水温に応じた出力を発する水温センサ６が配置されている。気筒４内にはピストンが配置され、各ピストンはコネクティングロッド等を介してクランクシャフト８に連結している。クランクシャフト８近傍にはクランク角センサ１０が取り付けられている。
【００１５】
各気筒４のシリンダヘッドには、直噴式の燃料噴射弁１２が取り付けられている。燃料噴射弁１２には噴射率検出器１４が取り付けられている。燃料噴射弁１２は、コモンレール１６に接続している。コモンレール１６にはコモンレール圧センサ１８が取り付けられている。コモンレール１６には配管を介して昇圧ポンプ２０が取り付けられ、昇圧ポンプ２０には燃料タンク２２が取り付けられている。ここで燃料タンク２２の燃料は昇圧ポンプ２０により昇圧されコモンレール１６に供給される。供給された高圧燃料はコモンレール１６により各燃料噴射弁１２に分配される。
【００１６】
このシステムは制御装置３０を有している。制御装置３０はその内部に、メモリ３２、筒内状態算出部３４（筒内状態検出手段）、液相到達位置演算部３６（液相到達位置推定手段）、衝突比較部３８（判別手段）、噴射条件補正部４０（噴射速度補正手段）、噴射速度演算部４２（速度推定手段）、蒸発寿命演算部４４（蒸発寿命推定手段）等を有している。
【００１７】
制御装置３０は、水温センサ６、クランク角センサ１０、噴射率検出器１４、コモンレール圧センサ１８、アクセル開度センサ４６に電気的に接続され、これらの出力が入力されて内燃機関２の状態に関して必要な情報を検出する。また、制御装置３０は例えば、燃料噴射弁１２、昇圧ポンプ２０等に電気的に接続され、必要な制御信号を発することで、これらを制御する。
【００１８】
具体的に、例えば、制御装置３０は、昇圧ポンプ２０に制御信号を発することで、燃料タンク２２からコモンレール１６に供給される燃料の圧力を制御する。また、燃料噴射弁１２に制御信号を発することで、燃料噴射弁１２からの燃料噴射時期を制御する。
【００１９】
[実施の形態１のシステムによる燃料液相到達位置の推定]
このシステムは、ある時刻において、燃料のうち液相部が到達している位置を推定する機能を有している。具体的にこのシステムは、燃料の噴射速度と、燃料の蒸発寿命から燃料の到達位置を推定する。
【００２０】
図２は、噴射速度v(j)の算出手法を説明するための図であり、図２（ａ）は時間[ms]と燃料噴射率[mm3/ms]との関係で表し、図２（ｂ）は、時間[ms]と噴射速度[m/s]との関係を表している。
【００２１】
図２（ａ）のように、このシステムでは、噴射率検出器１４の出力に応じてある一回の燃料噴射時の噴射率信号を取得する。取得された噴射率信号を、図２（ｂ）に示されるように、所定の単位時間Δtごとにn個に分割し、これを燃料噴射弁１２の噴出孔断面積で除することにより、各噴射時刻j（j＝１…n）における噴射速度v(j)が算出される。
【００２２】
燃料の蒸発寿命は、筒内温度と燃料の平均粒径と相関を有し、平均粒径は燃料の噴射速度と相関を有する。図３は、平均粒径D[μm]と噴射速度v(j)[m/s]との関係を説明するための図である。図３に示されるように、平均粒径Dはその噴射速度が早くなると反比例的に小さくなる関係を有し、噴射速度に関する関数として求められる。このシステムでは、このような関係式（又はマップ）を予め実験等により求め、この関係式に従って、上記のように算出された噴射速度v(j)に応じた平均粒径D(j)を求める。
【００２３】
図４は、内燃機関であるディーゼルエンジンに、燃料として軽油を用いた場合の筒内温度Taと蒸発速度定数Cとの関係を説明する図である。図４において横軸は温度[℃]、縦軸は蒸発速度定数Cを表している。図４に示されるように、蒸発速度定数Cは、筒内温度Taが高くなるに連れて比例的に大きくなる関係を有し、燃料の種類と筒内温度Taに応じて求めることができる。従って、このシステムでは燃料の種類に応じて、このような関係式（又はマップ）を予め求めておいて、この関係式に従って筒内温度Taに応じた蒸発速度定数Cが算出される。
【００２４】
以上のように算出された平均粒径D(j)と蒸発速度定数Cとにより、ある速度v(j)で噴射された燃料の蒸発寿命tlife(j)は次式（１）に従って算出される。
蒸発寿命tlife(j)＝平均粒径D(j)2/蒸発速度定数C        ・・・・（１）
【００２５】
このように、燃料の蒸発寿命tlife(j)は噴射された燃料の噴射速度v(j)に相関を有する。このシステムでは、燃料の噴射時刻jごとに、蒸発寿命を考慮して燃料の液相部が到達している液相到達位置を求める。
【００２６】
図５は、このシステムにおいて液相到達位置を求める手法について説明するための図である。図５（ａ）は燃料の蒸発寿命と燃料の液相距離を燃料の噴射時刻jごとに求めた図である。燃料の液相距離(i,j)は、ある噴射時刻jに噴射された燃料が時刻iに届いている位置を示す。液相距離(i,j)は燃料噴射から蒸発寿命に達するまでの間比例的に増加し、その増加の度合いは噴射速度によって異なる。従って、燃料の液相距離L(i,j)は、図５（ａ）の如く、噴射速度v(j)ごとに、即ち、噴射時刻jごとに、時間iの関数として液相距離を算出することができる。
【００２７】
このように噴射速度v(j)ごとに求められた液相距離L(i,j)を、図５（ｂ）に示すようにある分析時刻iごとに比較する。比較された分析時刻iごとの液相距離L(i,j)の最大値が、ある時刻iにおける燃料の液相部の位置を示す液相到達位置Lmax(i)となっている。
【００２８】
[実施の形態１のシステムによる具体的な制御]
図６は、この発明の実施の形態１において制御装置３０が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。図６に示されるルーチンにおいて、まず筒内の状態が検出される（Ｓ１０２）。具体的には、筒内の状態として密度ρa、温度Taが、筒内状態算出部３４において検出される。
【００２９】
次に、噴射率信号が検出される（Ｓ１０４）。噴射率信号は、燃料噴射弁１２に設置された噴射率検出器１４の出力に応じて検出される。次に、制御装置３０の噴射速度演算部４２において、上記したように所定の単位時間Δtごとに分割された各噴射時刻jにおける噴射速度v(j)が演算される（Ｓ１０６）。
【００３０】
次に、初期設定として噴射時刻j=1、液相到達位置Lmax(i)＝0とされる（Ｓ１０８、Ｓ１１０）。次に、噴射時刻jにおける噴射速度v(j)が0より大きいか否かが判別される（Ｓ１１２）。ここでv(j)＞0の成立が認められない場合には、燃料が噴射されていないと判断されるため、今回の処理は終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１１２においてv(j)＞0の成立が認められた場合、次に、平均粒径D(j)が演算される（Ｓ１１４）。平均粒径D(j)と噴射速度v(j)との関係式（又はマップ）は予め実験等により求められ、制御装置３０に記憶されている。ステップＳ１１４の処理では、この関係式に従って、演算された噴射速度v(j)に応じた平均粒径D(j)が求められる。
【００３２】
次に、蒸発速度定数Cが演算される（Ｓ１１６）。内燃機関に用いられる燃料の種類に応じた蒸発速度定数Cと温度Taとの関係式（又はマップ）は、予め実験等により求められ制御装置３０内に記憶されている。ステップＳ１１６の処理では、この関係式に従って、ステップＳ１０２において読み込まれた筒内温度Taに応じて、蒸発速度定数Cが演算される。
【００３３】
次に、蒸発寿命tlife(j)が演算される（Ｓ１１８）。蒸発寿命tlife(j)は、燃料が筒内で完全に蒸発するまでの時間である。蒸発寿命tlife(j)は、ステップＳ１１４、１１６において演算された平均粒径D(j)と蒸発速度定数Cとに応じて、制御装置３０の蒸発寿命演算部４４において上記式（１）に従って演算される。
【００３４】
次に、現在の分析時刻iの値が初期設定値に設定され、i＝0とされる（Ｓ１２０）。次に、現在の分析時刻iが噴射時刻j以上か否かが判別される（Ｓ１２２）。ここで、i≧jの成立が認められない場合、現在の分析時刻iでは、噴射時刻jにおける噴出がまだ実行されていないと判断される。従って、液相距離L(j,i)＝0とされる（Ｓ１２４）。ついで次の分析時刻に移行、即ち、分析時刻i＝i＋1とされ（Ｓ１２６）、再びステップＳ１２２の判別に戻される。
【００３５】
ステップＳ１２２において、i≧jの成立が認められると、噴射時刻jから分析時刻iまでの残時間(i-j)Δtが、蒸発寿命tlife(j)より短いか否かが判別される（Ｓ１２８）。ここで、残時間(i-j)Δt＜蒸発寿命tlife(j)の成立が認められない場合には、燃料液相が完全に蒸発したものと想定され、液相距離L(i,j)＝0とされる（Ｓ１３０）。
【００３６】
一方、ステップＳ１２８において、残時間(i-j)Δt＜蒸発寿命tlifeの成立が認められると、次に液相距離L(i,j)が次式（２）に基づいて算出される（Ｓ１３２）。
L(i,j)＝K×v(j)×(i-j)Δt        ・・・・（２）
ここでKは筒内密度により決まる定数である。即ち、ここで算出される液相距離L(i,j)は、噴射時刻jにおいて初速度v(j)で噴出された燃料液相部が分析時刻iまでの間に到達する到達距離を表している。
【００３７】
次に、液相距離L(i,j)が液相到達位置Lmax(i)より大きいか否かが判別される。ここで、液相到達位置Lmax(i)はステップＳ１１０の処理により初期値がゼロに設定され、続くステップＳ１３６の処理により、その分析時刻iにおける、液相距離L(i,j)の最大値に順次置き換えられる値である。
【００３８】
次に、i＝nであるか否かが判別される（Ｓ１３８）。ここで、i＝nであることが認められない場合、i＝i+1とされて（Ｓ１４０）次の分析時刻に移行し、再びＳ１２２に戻り、ステップＳ１２２〜Ｓ１３６の処理によりLmax(i+1)の算出が行なわれる。
【００３９】
一方、ステップＳ１３８においてi＝nであることが認められると、次に噴射時刻j＝j+1とされ（Ｓ１４２）、次の噴射時刻j+1において噴射された噴霧燃料の液相距離L(i,j+1)の算出が開始される。その後、ステップＳ１１２〜Ｓ１４０以降の処理が繰り返し実行され、全ての噴射時刻jについての算出が終了すると、燃料が噴出されていない状態v(j)＝０となる。従って、ステップＳ１１２においてv(j)＞0が非成立となったことが確認され、今回の処理が終了する。
【００４０】
図７は、各時刻における液相到達位置の実験値と計算値とを比較した例を示す図である。図７において横軸は時間[ms]、縦軸は液相到達位置[mm]を表している。また、実線で示す曲線は、上記の処理により算出された液相到達位置の計算値を示し、四角のプロットは、その時刻における実際の液相到達位置の実測値を表している。図７に示されるように、上記の算出手法により概ね、燃料の液相部の到達距離を推測できることがわかる。
【００４１】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、燃料の蒸発を考慮して、燃料の液相部が到達する距離を、小さな計算負荷で推測することができる。
【００４２】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２の内燃機関２の１つの気筒４について説明するための図である。実施の形態２のシステムにおいては、壁面距離Lwを設定し、液相到達位置が壁面距離Lwより小さくなるように制御することで、燃料の液相部が気筒４の内壁面に到達しないように制御する。
【００４３】
具体的に、壁面距離Lwを、燃料噴射弁１２の先端から燃料噴射方向の燃焼室内の壁面までの距離（実測値）として設定し、制御装置３０内に記憶させておく。なお、ここで、ピストン５２は、時間ごとにその位置が変動するものであるから、壁面距離Lwはクランク角との関数又は時間との関数として予め記憶される。
【００４４】
このように壁面距離Lwを設定した上で、実施の形態１と同様の手法により液相到達位置Lmax(i)を求める。更に、その回の噴射全時間nのなかでの液相到達位置Lmax(i)の最大値である最大液相到達位置Lを求める。この最大液相到達位置Lが壁面距離Lwより大きい場合に、燃料が気筒壁面に達していると推定する。この場合に、燃料噴射圧を補正して、燃料噴射速度を小さくすることで燃料液相部が壁面に到達しないように補正する。
【００４５】
図９は、この発明の実施の形態２において制御装置３０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図９のルーチンにおいて、まず、図２のルーチンに従って算出された液相到達位置Lmax(i)のi＝1からnまでの各値が読み込まれる（Ｓ２０２）。
【００４６】
次に、分析時刻iが初期化、即ちi＝0とされる（Ｓ２０４）。次に、最大液相到達位置Lが初期化、即ちL＝0とされる（Ｓ２０６）。その後、まず、現在の分析時刻iが全分析時間nより大きいか否かが判別される（Ｓ２０８）。分析時刻i＞nであることが認められない場合、まず、液相到達位置Lmax(i)が、前回の分析時刻(i-1)における液相到達位置Lmax(i-1)より大きいか否かが判別される（Ｓ２１０）。
【００４７】
ステップＳ２１０において、Lmax(i)＞Lmax(i-1)の成立が認められると、最大液相到達位置Lが、Lmax(i)に置き換えられる（Ｓ２１２）。一方、ステップＳ２１０においてLmax＞Lmax(i-1)が認められない場合には、現在の最大液相到達位置Lの値が維持される。
【００４８】
このようにステップＳ２１０又はＳ２１２の処理により最大液相到達位置Lが維持又は設定された後、次に、分析時刻i＝i+1に設定され（Ｓ２１４）、再びステップＳ２０８に戻される。ステップＳ２０８において分析時刻i＞nとなったこと、すなわち全ての分析時刻iに対応する液相到達位置Lmax(i)の比較が終わったことが認められるまでの間、ステップＳ２１０〜Ｓ２１４の処理が繰り返し実行され、この比較処理により液相到達位置Lmax(i)の中の最大液相到達位置Lが設定される。
【００４９】
一方、ステップＳ２０８において、i＞nの成立が認められると、次に、算出された最大液相到達位置Lが、壁面距離Lwより大きいか否かが判別される（Ｓ２１６）。壁面距離Lwは予め制御装置に記憶されている。ステップＳ２１６において最大液相到達位置L＞壁面距離Lwの成立が認められない場合、今回の処理はこのまま終了する。
【００５０】
一方、Ｓ２１６において最大液相到達位置L＞壁面距離Lwの成立が認められると、この状態では燃料液相部が壁面に到達することが予想される。従って、次に燃料噴射条件が補正される（Ｓ２１８）。ここでは、燃料噴射液相が壁面に到達しないように、燃料噴射圧が小さくなるように補正される。より具体的には、ポンプによる加圧が小さくなるように補正される。
【００５１】
なお、このシステムにおいて燃料噴射に対する指令値は、各種センサ（６、１０等）の出力に基づき検出される運転状態に応じて設定される。そのうち、燃料噴射圧に対する指令値は、算出された指令値と、コモンレール圧センサ１８からの信号とをもとに設定される。燃料噴射圧はこの指令値に基づき昇圧ポンプ２０を制御することにより燃料噴射圧が制御される。また、燃料噴射時期、噴射量に対する指令値は各サイクルごとに算出されて、燃料噴射弁１２に対して制御信号が出力され、これにより燃料噴射時期、噴射量が制御される。実施の形態２のシステムでは、ステップＳ２１８の処理により燃料噴射圧に対する指令値が補正され、燃料噴射速度が制御される。
【００５２】
以上説明したように、この実施の形態２の処理によれば、燃料噴射液相が燃焼室壁面に到達することが予想される場合に、燃料噴射速度を小さくすることでその到達量を小さく抑えることができる。これにより、燃料が壁面に付着するのを抑制することができる。
【００５３】
なお、実施の形態２においては、壁面距離Lwをピストン上面の位置との距離となるように図示しているが、この距離は、噴射孔からの噴出方向と内壁面の位置との関係で適宜設定される。また、ここでは壁面距離Lwがクランク角との関数又は時間との関数として定められる場合について説明したが、例えば、ピストンの変位を無視できる場合や、気筒４側面部と噴射孔との距離として設定できる場合には、壁面距離Lwは一定値であってもよい。
【００５４】
また、実施の形態２においては、燃料液相の壁面への到達が予想される場合に、燃料噴射圧を低くして燃料噴射速度を小さくするように補正する場合について説明した。しかしこの発明はこれに限るものではなく、例えば、燃料噴射量を小さくしたりするなどの補正を行なうものであってもよい。
【００５５】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５６】
２  内燃機関
４  気筒
６  水温センサ
８  クランクシャフト
１０  クランク角センサ
１２  燃料噴射弁
１４  噴射率検出器
１６  コモンレール
１８  コモンレール圧センサ
２０  昇圧ポンプ
２２  燃料タンク
３０  制御装置
３２  メモリ
３４  筒内状態算出部
３６  液相到達位置演算部
３８  衝突比較部
４０  噴射条件補正部
４２  噴射速度演算部
４４  蒸発寿命演算部
４６  アクセル開度センサ
５２  ピストン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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