(57)【要約】      （修正有）【課題】ディーゼルエンジンの静粛性を高める。【解決手段】燃焼室内に導入されるガスの実過給圧を取得するとともに、インジェクタを通じた燃料の噴射態様を制御することにより、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、該メイン噴射に先立って実行されるパイロット噴射と、をエンジンの運転状態に応じて実行する。大型ターボ過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して、パイロット噴射の開始タイミングとメイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する。【選択図】図６
2019073978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内へ導入されるガスを過給するように構成された過給機と、前記燃焼室の中に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射部と、を備えたディーゼルエンジンの制御装置であって、
実過給圧を取得するように構成された過給圧取得部を備え、
前記燃料噴射部を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、該メイン噴射に先立って実行されるパイロット噴射と、を前記ディーゼルエンジンの運転状態に応じて実行し、
前記過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したときに、前記過給圧取得部により取得された実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して、前記パイロット噴射の開始タイミングと前記メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたディーゼルエンジンの制御装置において、
前記筒内圧制御を実行するとき、前記実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して前記メイン噴射の開始タイミングを遅角させることにより、前記間隔を広げる
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたディーゼルエンジンの制御装置において、
前記筒内圧制御を実行するとき、前記メイン噴射における燃料噴射量を、前記筒内圧制御を実行しないときと同量に設定する
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載されたディーゼルエンジンの制御装置において、
前記筒内圧制御を実行するとき、前記パイロット噴射における燃料噴射量を、前記筒内圧制御を実行しないときと同量に設定する
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載されたディーゼルエンジンの制御装置において、
前記過給機の作動中に前記アクセルペダルの開度が低下したとき、前記パイロット噴射における燃料噴射量が所定量未満の場合には、前記実過給圧が前記所定値以上であっても前記筒内圧制御を実行しない
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載されたディーゼルエンジンの制御装置において、
前記過給機は、前記ディーゼルエンジンの排気通路に設けられるタービンと、前記ディーゼルエンジンの吸気通路に設けられ、前記タービンと同期して回転するよう構成されたコンプレッサと、を有するターボ過給機として構成されている
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】
燃焼室内へ導入されるガスを過給するように構成された過給機と、前記燃焼室の中に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射部と、を用いたディーゼルエンジンの制御方法であって、
実過給圧を取得するように構成された過給圧取得部を用い、
前記燃料噴射部を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、該メイン噴射に先立って実行されるパイロット噴射と、を前記ディーゼルエンジンの運転状態に応じて実行し、
前記過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したときに、前記過給圧取得部により取得された実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して、前記パイロット噴射の開始タイミングと前記メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ディーゼルエンジンの制御装置の一例が開示されている。このエンジンは、燃焼室の中に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射部（インジェクタ）と、その燃焼室内へ導入されるガスを過給するように構成された過給機（ターボ過給機）と、を備えて構成されている。
【０００３】
前記特許文献１に係る制御装置は、燃料噴射部を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、噴射した燃料が圧縮上死点付近から燃焼し始めるようなメイン噴射と、そのメイン噴射に基づく燃焼よりも前に、筒内を予熱するべく、予備的な燃焼（予備燃焼）を生じさせるために行われるパイロット噴射と、を実行する。
【０００４】
ところで、ターボ過給機をはじめとする過給機は、例えばアクセルペダルの開度低下に伴い過給圧を低下させようとしたときに、タービンのイナーシャ等に起因して、過給圧の低下に遅れが生じる可能性がある。その場合、パイロット噴射に基づく燃焼が急峻に進行してしまい、メイン噴射に基づく燃焼と相俟って、筒内圧が過度に上昇する虞がある。
【０００５】
そこで、前記特許文献１に係る制御装置は、パイロット噴射及びメイン噴射それぞれの開始タイミングを遅角させることにより、各噴射に基づく燃焼を緩慢に進行させて筒内圧を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８５５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、前記特許文献１に開示された技術とは異なるアプローチによって、筒内圧の過上昇を防止し、ひいてはエンジンの静粛性を高めるに至った。
【０００８】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ディーゼルエンジンの制御装置及び制御装置において、エンジンの静粛性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔が筒内圧の上昇に寄与していることを見出し、ここに開示する技術の完成に至った。
【００１０】
具体的に、ここに開示する技術は、燃焼室内へ導入されるガスを過給するように構成された過給機と、前記燃焼室の中に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射部と、を備えたディーゼルエンジンの制御装置に係る。
【００１１】
前記ディーゼルエンジンの制御装置は、前記燃料噴射部を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、該メイン噴射に先立って実行されるパイロット噴射と、を前記ディーゼルエンジンの運転状態に応じて実行し、前記過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したときに、前記過給圧取得部により取得された実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して、前記パイロット噴射の開始タイミングと前記メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する。
【００１２】
ここでいう「実過給圧」とは、過給圧の目標値ではなく、実際の過給圧の推定値又は検出値を示す。
【００１３】
また、ここでいう「メイン噴射」とは、圧縮上死点付近で開始されるメイン燃焼を引き起こすための燃料噴射である。メイン噴射の開始タイミングは、パイロット噴射の開始タイミングなど、他の燃料噴射の開始タイミングよりも圧縮上死点に近接している、としてもよい。
【００１４】
一方、ここでいう「パイロット噴射」とは、前述のメイン燃焼よりも前に、筒内を予熱するべく、予備的な燃焼（予備燃焼）を引き起こすための燃料噴射である。なお、パイロット噴射を複数回実行してもよい。
【００１５】
また、「過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したとき」の語は、「過給機を作動する運転領域、すなわち、過給域においてアクセルペダルの開度が低下したとき」を意味する。つまり、前記筒内圧制御が実行されるのは、過給域においてアクセルペダルの開度が低下した結果、過給域から非過給域へと移行する場合と、非過給域へと移行せずに過給域に留まる場合の両方を含む。過給域から非過給域へと移行した場合、前記実過給圧は、一般的な吸気圧力に等しい。
【００１６】
一般的に、アクセルペダルの開度が低下をすると、エンジン負荷は、高負荷側から低負荷側へと移行する。そのとき、過給機の作動中であれば、エンジン負荷の移行に伴い、過給圧も高圧側から低圧側へと移行する。しかし、前述のように、ターボ過給機をはじめとする過給機においては、タービンのイナ−シャ等に起因して、過給圧の低下に遅れが生じる可能性がある。
【００１７】
その場合、エンジン負荷に対応した目標過給圧よりも、実際の過給圧（実過給圧）が一時的に高くなり、前述のパイロット燃焼は急峻に進行することになる。その最中にメイン噴射を行ってしまうと、そのメイン噴射に基づく拡散燃焼もまた急峻に進行してしまい、筒内圧の過上昇を招く可能性がある。
【００１８】
対して、前記の構成によると、前記制御装置は、過給中にアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上の場合には、筒内圧制御を実行することにより、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる。
【００１９】
これにより、パイロット燃焼が緩慢に進行するようになった後（例えば、パイロット燃焼に起因した熱発生率がピークを迎えた後）に、メイン噴射に基づく拡散燃焼が緩慢に進行するように調整することが可能になる。そのことで、筒内圧を抑制し、ひいてはエンジンの静粛性を高めることが可能になる。
【００２０】
また、前記筒内圧制御を実行するとき、前記実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して前記メイン噴射の開始タイミングを遅角させることにより、前記間隔を広げる、としてもよい。
【００２１】
パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げるための方策としては、例えば、パイロット噴射の開始タイミングを進角させることが考えられる。
【００２２】
しかし、パイロット噴射の開始タイミングを進角させてしまうと、筒内温度が十分に高まる前に燃料が噴射されてしまう可能性がある。この場合、噴射された燃料が十分に霧化されず、未燃の燃料が発生する虞がある。
【００２３】
対して、前記の構成によると、パイロット噴射の開始タイミングを変更するよりはむしろ、メイン噴射の開始タイミングを積極的に遅角させる。これにより、未燃燃料の発生を抑制することができ、エミッション性能を高めることが可能になる。
【００２４】
また、前記筒内圧制御を実行するとき、前記メイン噴射における燃料噴射量を、前記筒内圧制御を実行しないときと同量に設定する、としてもよい。
【００２５】
また、前記筒内圧制御を実行するとき、前記パイロット噴射における燃料噴射量を、前記筒内圧制御を実行しないときと同量に設定する、としてもよい。
【００２６】
例えば、前記特許文献１に記載されているように、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとを両方とも遅角させた場合、パイロット噴射において供給される燃料を予混合するための時間が短くなった結果、予備燃焼が十分に発生せず、未燃燃料が発生する可能性がある。そこで、この場合には、各噴射における燃料噴射量を低減することによって、エミッション性能を確保することが求められる。
【００２７】
対して、前記の構成によれば、例えば、パイロット噴射の開始タイミングを変更することなく、メイン噴射の開始タイミングのみを変更することが可能となる。そのことで、パイロット噴射において供給される燃料を予混合するための時間を可能な限り十分に確保することができ、ひいては燃料噴射量を低減することなく、エミッション性能を確保することができる。これにより、燃料噴射量の低減に起因したトルクダウンの発生を抑制することができる。
【００２８】
また、前記過給機の作動中に前記アクセルペダルの開度が低下したとき、前記パイロット噴射における燃料噴射量が所定量未満の場合には、前記実過給圧が前記所定値以上であっても前記筒内圧制御を実行しない、としてもよい。
【００２９】
例えば、低負荷時のように燃料噴射量が相対的に少ない場合には、高負荷時のように燃料噴射量が相対的に多い場合と比較して、筒内圧は相対的に小さくなる。この場合、筒内圧制御を実行せずとも、エンジンの静粛性を確保することができる。
【００３０】
前記ディーゼルエンジンの制御装置は、パイロット噴射における燃料噴射量が所定量未満の場合には、筒内圧制御を実行しない。筒内圧制御を実行しない分だけ、エンジンの制御態様を、よりシンプルなものとすることができる。
【００３１】
また、前記過給機は、前記ディーゼルエンジンの排気通路に設けられるタービンと、前記ディーゼルエンジンの吸気通路に設けられ、前記タービンと同期して回転するよう構成されたコンプレッサと、を有するターボ過給機として構成されている、としてもよい。
【００３２】
前記の構成は、過給機としてターボ過給機を用いたときに、取り分け有効となる。
【００３３】
ここに開示する別の技術は、燃焼室内へ導入されるガスを過給するように構成された過給機と、前記燃焼室の中に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射部と、を用いたディーゼルエンジンの制御方法に係る。
【００３４】
前記ディーゼルエンジンの制御方法は、実過給圧を取得するように構成された過給圧取得部を用い、前記燃料噴射部を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、該メイン噴射に先立って実行されるパイロット噴射と、を前記ディーゼルエンジンの運転状態に応じて実行し、前記過給機の作動中にアクセルペダルの開度が低下したときに、前記過給圧取得部により取得された実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が前記所定値未満の場合と比較して、前記パイロット噴射の開始タイミングと前記メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する。
【００３５】
前記の方法によると、過給域においてアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上の場合には、筒内圧制御を実行することにより、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる。
【００３６】
この場合、パイロット燃焼が緩慢に進行するようになった後（例えば、パイロット燃焼に起因した熱発生率がピークを迎えた後）に、メイン噴射に基づく拡散燃焼が緩慢に進行するように調整することが可能になる。そのことで、筒内圧を抑制し、ひいてはエンジンの静粛性を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、前記ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法によると、エンジンの静粛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、ディーゼルエンジンの構成を例示する概略図である。
【図２】図２は、ディーゼルエンジンの制御装置の構成を例示するブロック図である。
【図３】図３は、２ステージターボ過給機の作動マップを例示する図である。
【図４】図４は、燃料噴射に係る制御手順を例示するフローチャートである。
【図５】図５の（ａ）は、ＰＣＭがインジェクタに対し入力するパルス信号の例示であり、（ｂ）は、そのパルス信号に対応する燃料の噴射態様の例示であり、（ｃ）は、その噴射対応に伴う熱発生率の履歴の例示である。
【図６】図６は、筒内圧制御の具体例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明は例示である。図１は、ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）１の構成を例示する概略図である。また、図２は、エンジン１の制御装置の構成を例示するブロック図であり、図３は、２ステージターボ過給機の作動マップを例示する図である。
【００４０】
（エンジンの全体構成）
エンジン１は、例えば四輪の車両に搭載されるとともに、軽油を主成分とした燃料が供給される４ストローク式のディーゼルエンジンである。また、図１に示すように、エンジン１は、燃焼室１４ａ内へ導入されるガスを過給するよう構成された大型ターボ過給機６１及び小型ターボ過給機６２を備えた２ステージ式のターボ過給機付エンジンとされている。
【００４１】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１５は、不図示の変速機を介して駆動輪に連結されている。エンジン１が運転することにより、その出力が駆動輪に伝達されて車両が推進する。
【００４２】
エンジン１は、複数のシリンダ１１ａ（図１においては１つのみを図示）が設けられたシリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１上に配設されたシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン１３とを有している。エンジン１の各シリンダ１１ａ内には、ピストン１４が往復動可能にそれぞれ嵌挿されている。ピストン１４の頂面には、リエトラント形の燃焼室１４ａを区画するキャビティが形成されている。このピストン１４は、コンロッド１４ｂを介してクランクシャフト１５と連結されている。
【００４３】
シリンダヘッド１２には、シリンダ１１ａ毎に吸気ポート１６及び排気ポート１７が形成されている。吸気ポート１６には、燃焼室１４ａの開口を開閉する吸気弁２１が配設されている。同様に、排気ポート１７には、燃焼室１４ａの開口を開閉する排気弁２２が配設されている。
【００４４】
エンジン１は、吸気弁２１及び排気弁２２の各々を駆動する動弁機構として、バルブタイミング及びバルブリフトの少なくとも一方を可変にする可変動弁機構７１（図２参照）を備えている。可変動弁機構７１は、公知の様々な機構を採用することができる。エンジン１は、その運転状態に応じて、吸気弁２１のバルブタイミング及びバルブリフトの少なくとも一方を変更するとともに、排気弁２２のバルブタイミング及びバルブリフトの少なくとも一方を変更する。
【００４５】
シリンダヘッド１２には、燃焼室１４ａの中に燃料を噴射するよう構成されたインジェクタ１８と、エンジン１の冷間時に各シリンダ１１ａ内の吸入空気を暖めて燃料の着火性を高めるためのグロープラグ１９とが設けられている。インジェクタ１８は、燃料を噴射するための噴射口が燃焼室１４ａの天井面から燃焼室１４ａに臨むように配設されている。インジェクタ１８は、「燃料噴射部」の例示である。
【００４６】
インジェクタ１８は、複数回の分割噴射など、噴射口の高度な開度制御が可能に構成されている。後述の如く、ＰＣＭ１０は、インジェクタ１８を通じた燃料の噴射態様を制御するべく、インジェクタ１８に対してパルス信号を入力する。パルス信号のパルス幅、入力タイミング、入力回数を通じて、燃料の噴射態様が制御されるようになっている。
【００４７】
エンジン１の一側面には吸気通路３０が接続されている。吸気通路３０は、各シリンダ１１ａの吸気ポート１６に連通しており、各シリンダ１１ａの燃焼室１４ａに新気を導入する。一方、エンジン１の他側面には、排気通路４０が接続されている。排気通路４０は、各シリンダ１１ａの排気ポート１７に連通しており、各シリンダ１１ａの燃焼室１４ａから既燃ガス（つまり、排気ガス）を排出する。これら吸気通路３０及び排気通路４０には、吸入空気の過給を行うよう構成された、前述の大型ターボ過給機６１と小型ターボ過給機６２とが配設されている。
【００４８】
吸気通路３０の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。一方、吸気通路３０における下流端近傍には、サージタンク３３が配設されている。このサージタンク３３よりも下流側の吸気通路３０は、シリンダ１１ａ毎に分岐する独立通路を構成する。各独立通路の下流端が各シリンダ１１ａの吸気ポート１６に接続されている。
【００４９】
吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３３との間には、大型ターボ過給機６１の大型コンプレッサ６１ａと、小型ターボ過給機６２の小型コンプレッサ６２ａと、大型コンプレッサ６１ａ及び小型コンプレッサ６２ａにより圧縮された空気を冷却するインタークーラ３５と、吸入空気量を調節する吸気絞り弁３６とが配設されている。吸気絞り弁３６は、基本的には全開状態であるが、エンジン１の停止時には、ショックが生じないように全閉状態になる。
【００５０】
排気通路４０の上流側の部分は、排気マニホールドによって構成されている。排気マニホールドは、シリンダ１１ａ毎に分岐して排気ポート１７の外側端に接続された複数の独立通路と、複数の独立通路が集合する集合部と、を有している。
【００５１】
排気通路４０における排気マニホールドよりも下流側には、上流側から順に、小型ターボ過給機６２の小型タービン６２ｂと、大型ターボ過給機６１の大型タービン６１ｂと、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置４１と、サイレンサ４２とが配設されている。
【００５２】
排気浄化装置４１は、酸化触媒４１ａと、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）４１ｂとを有している。酸化触媒４１ａは、ＤＰＦ４１ｂよりも上流に配置されている。酸化触媒４１ａ及びＤＰＦ４１ｂは、１つのケースに収容されている。酸化触媒４１ａは、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒を有していて、排気ガス中のＣＯ及びＨＣが酸化されることによってＣＯ２及びＨ２Ｏを生成する反応を促す。また、ＤＰＦ４１ｂは、エンジン１の排気ガス中に含まれる煤等の微粒子を捕集する。なお、ＤＰＦ４１ｂに酸化触媒をコーティングしてもよい。
【００５３】
吸気通路３０と排気通路４０との間には、排気ガス還流通路５１が介設している。排気ガス還流通路５１は、排気ガスの一部を吸気通路３０に還流する。排気ガス還流通路５１の上流端は、排気通路４０における排気マニホールドと小型タービン６２ｂとの間の部分（つまり、小型タービン６２ｂよりも上流側部分）に接続されている。排気ガス還流通路５１の下流端は、吸気通路３０におけるサージタンク３３と吸気絞り弁３６との間の部分（つまり、小型コンプレッサ６２ａよりも下流側部分）に接続されている。排気ガス還流通路５１には、排気ガスの吸気通路３０への還流量を調整するための排気ガス還流弁５１ａと、排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのＥＧＲクーラ５２とが配設されている。
【００５４】
大型ターボ過給機６１は、吸気通路３０に配設された大型コンプレッサ６１ａと、排気通路４０に配設された大型タービン６１ｂとを有している。大型コンプレッサ６１ａと大型タービン６１ｂとは連結されており、互いに同期して回転するようになっている。大型コンプレッサ６１ａは、吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とインタークーラ３５との間に配設されている。一方、大型タービン６１ｂは、排気通路４０における排気マニホールドと酸化触媒４１ａとの間に配設されている。
【００５５】
小型ターボ過給機６２は、吸気通路３０に配設された小型コンプレッサ６２ａと、排気通路４０に配設された小型タービン６２ｂとを有している。小型コンプレッサ６２ａと小型タービン６２ｂとは連結されており、互いに同期して回転するようになっている。小型コンプレッサ６２ａは、吸気通路３０における大型コンプレッサ６１ａの下流側に配設されている。一方、小型タービン６２ｂは、排気通路４０における大型タービン６１ｂの上流側に配設されている。
【００５６】
すなわち、吸気通路３０においては、上流側から順に大型コンプレッサ６１ａと小型コンプレッサ６２ａとが直列に配設されている。対して、排気通路４０においては、上流側から順に小型タービン６２ｂと大型タービン６１ｂとが直列に配設されている。
【００５７】
これら大型タービン６１ｂ及び小型タービン６２ｂが排気ガス流により回転することによって、大型コンプレッサ６１ａ及び小型コンプレッサ６２ａがそれぞれ回転し、吸入空気を圧縮する。
【００５８】
ここで、小型ターボ過給機６２は、相対的に小型のものであり、大型ターボ過給機６１は、相対的に大型のものである。すなわち、大型ターボ過給機６１の大型タービン６１ｂの方が、小型ターボ過給機６２の小型タービン６２ｂよりもイナーシャが大きい。
【００５９】
吸気通路３０には、小型コンプレッサ６２ａをバイパスする吸気バイパス通路６３が接続されている。吸気バイパス通路６３には、吸気バイパス弁６３ａが配設されている。吸気バイパス弁６３ａは、吸気バイパス通路６３を流れる空気量を調整する。吸気バイパス弁６３ａは、無通電時には全閉状態（ノーマルクローズ）となるように構成されている。
【００６０】
排気通路４０には、小型タービン６２ｂをバイパスする排気バイパス通路６４が接続されている。排気バイパス通路６４には、排気バイパス通路６４を流れる排気量を調整するためのレギュレートバルブ６４ａが配設されている。レギュレートバルブ６４ａは、無通電時には全開状態（ノーマルオープン）となるように構成されている。
【００６１】
排気通路４０における大型タービン６１ｂの入口、つまり大型タービン６１ｂの直上流部には、ＶＧＴ絞り弁６５が配設されている。詳細な図示は省略するが、ＶＧＴ絞り弁６５は、支持軸周りに回動可能な複数のノズルベーンを備えて成り、各ノズルベーンの開度を変更することにより、排気ガスの流路断面積が変更されるよう構成されている。例えば、エンジン１の回転数が低いときには、各ノズルベーンの開度を小さく絞ることにより、タービン翼列内に流入する排気ガスの流速を高めるとともに、その流れ方向がタービン６１ｂの接線方向（つまり、円周方向）に向くことによって過給効率を高めることができる。
【００６２】
また、エンジン１は、その幾何学的圧縮比を１２以上１５以下とした、比較的低圧縮比となるように構成されている、エンジン１は、低圧縮比化によって、排気エミッション性能及び熱効率の向上を図っている。
【００６３】
（エンジンの制御装置の構成）
前述のようにして構成されたエンジン１は、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、ＰＣＭという）１０によって制御される。ＰＣＭ１０は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。このＰＣＭ１０が制御装置を構成する。
【００６４】
ＰＣＭ１０には、図２に示すように、様々なセンサの検出信号が入力される。ここに含まれるセンサは、例えばエンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＷ１、吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサＳＷ２及び吸入空気の温度を検出する吸気温センサＳＷ３、クランクシャフト１５の回転角を検出するクランク角センサＳＷ４、車両のアクセルペダル（図示省略）の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＷ５、排気中の酸素濃度を検出するＯ２センサＳＷ６、車速を検出する車速センサＳＷ７、並びに、サージタンク３３に取り付けられて、燃焼室１４ａに供給される空気の圧力を検出する過給圧センサＳＷ８である。
【００６５】
ＰＣＭ１０は、これらのセンサＳＷ１〜ＳＷ８の検出信号に基づいて種々の演算を行うことにより、エンジン１や車両の状態を判定すると共に、インジェクタ１８、グロープラグ１９、可変動弁機構７１、吸気絞り弁３６、排気ガス還流弁５１ａ、吸気バイパス弁６３ａ、レギュレートバルブ６４ａ及びＶＧＴ絞り弁６５それぞれのアクチュエータへ制御信号を出力する。
【００６６】
例えば、ＰＣＭ１０は、過給圧センサＳＷ８の検出信号に基づいて、現時点での過給圧（以下、「実過給圧」という）を取得する。ＰＣＭ１０は、吸入空気（ガス）の過給圧を取得するように構成されているという点で、過給圧取得部として機能する。
【００６７】
一方、ＰＣＭ１０は、他のセンサからエンジン１や車両の状態を判定するとともに、その判定結果に基づき、過給圧の目標値（以下、「目標過給圧」という）を算出する。そして、ＰＣＭ１０は、実過給圧が目標過給圧となるように、吸気バイパス弁６３ａ、レギュレートバルブ６４ａ及びＶＧＴ絞り弁６５の開度を調整する。
【００６８】
そうして、ＰＣＭ１０は、吸気バイパス弁６３ａ、レギュレートバルブ６４ａ及びＶＧＴ絞り弁６５を介することにより、大型ターボ過給機６１及び小型ターボ過給機６２の作動を制御する。
【００６９】
また、ＰＣＭ１０は、エンジン１を運転するときに、小型ターボ過給機６２が主に作動する運転領域Ａ（以下、「第１ターボ領域」という）と、大型ターボ過給機６１が主に作動する運転領域Ｂ（以下、「第２ターボ領域」という）と、を使い分けるように構成されている。
【００７０】
詳しくは、図３に作動マップの一例を示すように、ＰＣＭ１０は、実線で示す切替ラインよりも低回転側の第１ターボ領域Ａでは、吸気バイパス弁６３ａ及びレギュレートバルブ６４ａを全開以外の開度とすることにより、吸気バイパス通路６３及び排気バイパス通路６４を介したガス流を抑制する。そうすることで、吸気側では吸入空気の大部分が小型コンプレッサ６２ａを通過する一方、排気側では排気ガスの大部分が小型タービン６２ｂを通過することになるから、小型ターボ過給機６２が主に作動するようになる。
【００７１】
一方、図３の切替ラインよりも高回転側の第２ターボ領域Ｂでは、小型ターボ過給機６２が排気抵抗になるため、吸気バイパス弁６３ａ及びレギュレートバルブ６４ａを全開状態に近い開度とすることにより、吸気バイパス通路６３及び排気バイパス通路６４を介したガス流を促進する。そうすることで、吸気側では吸入空気の大部分が小型コンプレッサ６２ａを迂回する一方、排気側では排気ガスの大部分が小型タービン６２ｂを迂回するようになるから、大型ターボ過給機６１が主に作動するようになる。
【００７２】
なお、図３における一点鎖線は、レギュレートバルブ６４ａの開弁が開始されるラインを示している。また、実線で示す切替ラインは、レギュレートバルブ６４ａを全開にするラインである。したがって、一点鎖線と実線との間では、レギュレートバルブ６４ａは中間開度に設定される。また、ＶＧＴ絞り弁６５の開度は、エンジン高回転高負荷時の過過給を防止するために、若干、開き気味に設定されている。
【００７３】
（エンジンの燃料噴射制御）
ＰＣＭ１０によるエンジン１の基本的な制御は、アクセル開度、車速および変速機のギヤ段の状態に基づいて目標トルクを決定し、インジェクタ１８に、目標トルクに対応する燃料の噴射を実行させることである。ＰＣＭ１０はまた、吸気絞り弁３６や排気ガス還流弁５１ａの開度の制御（つまり、外部ＥＧＲ制御）、及び／又は、可変動弁機構７１の制御（つまり、内部ＥＧＲ制御）によって、シリンダ１１ａ内への排気の還流割合を制御する。
【００７４】
ここで、エンジン１の運転中にＰＣＭ１０により行われる燃料噴射制御の具体的内容について、図４及び図５を用いて詳細に説明する。なお、図４は、燃料噴射に係る制御手順を例示するフローチャートである。また、図５の（ａ）は、ＰＣＭ１０がインジェクタ１８に対して入力するパルス信号の例示であり、（ｂ）は、そのパルス信号に対応する燃料の噴射態様の例示であり、（ｃ）は、その噴射対応に伴う熱発生率の履歴の例示である。
【００７５】
なお、図５の（ａ）〜（ｃ）における実線は、後述の筒内圧制御を実行したときのパルス信号、燃料の噴射態様、及び、熱発生率を例示している一方、同図における２点鎖線は、筒内圧制御を実行しないことを除いて同条件下（例えば、同一の運転環境であって、同一回転数かつ同一負荷）でのパルス信号、燃料の噴射対応、及び、熱発生率を例示している。
【００７６】
図４に示す処理がスタートすると、ＰＣＭ１０は、各種センサ値を読み込む処理を実行する（ステップＳ１）。具体的に、ＰＣＭ１０は、センサＳＷ１〜ＳＷ８のそれぞれの検出信号を読み込み、これらの信号に基づいて、エンジン１の冷却水温、吸入空気量、吸気圧力、吸気温度、エンジン回転数、実過給圧等の情報を取得する。
【００７７】
続くステップＳ２において、ＰＣＭ１０は、ステップＳ１で取得した各種情報に基づき、インジェクタ１８からの燃料噴射量や、燃料噴射の開始タイミングなど、燃料噴射に関する制御目標値を決定する。なお、インジェクタ１８は、１燃焼サイクル中に、複数回の燃料噴射を行う場合がある。ステップＳ２においては、燃料の噴射パターンも決定するとともに、複数回の燃料噴射の各々に対して制御目標値が決定される。
【００７８】
ここで、ステップＳ２でいう噴射パターンとは、１燃焼サイクルあたりのトータルの燃料噴射量（総噴射量）を、何回に分けて、どのような比率で噴射するかというものである。具体的に、この構成例においては、図６に模式的に示すように、パイロット噴射およびメイン噴射と呼ばれる少なくとも２回の燃料噴射が多くの運転領域で実行される。メイン噴射とは、噴射された燃料が圧縮上死点付近から燃焼し始めるように、圧縮上死点の手前ないし近傍で燃料を噴射することであり、パイロット噴射とは、メイン噴射に基づく燃焼（メイン燃焼）よりも前に予備的な燃焼（予備燃焼）を生じさせるために、メイン噴射よりも前に少量の燃料を噴射することである。なお、運転領域によっては、メイン噴射の後に、アフター噴射と呼ばれる追加の燃料噴射が行われたり、パイロット噴射とメイン噴射との間で、メイン噴射による着火遅れを抑制するためのプレ噴射が行われたりする。
【００７９】
また、ステップＳ２での噴射パターンの決定としては、例えば、燃料噴射をパイロット噴射の１回のみとするのか、パイロット噴射およびメイン噴射の２回とするのか、さらにアフター噴射を追加した３回とするのかが決定されるとともに、複数回噴射である場合には噴射量の分割比率についても決定される。
【００８０】
また、ＰＣＭ１０には、燃料噴射の開始タイミングとして、ステップＳ１で読み込んだ情報に対応したマップが記憶されており、ＰＣＭ１０は、そのマップに基づいて、各噴射の開始タイミングを決定する。特に、ＰＣＭ１０は、メイン噴射の基本的な開始タイミングとして、目標トルクや燃費、エミッション性能等を考慮した基本タイミングＴａを採用する。少なくともエンジン１の定常運転時には、メイン噴射の開始タイミングとして、この基本タイミングＴａが採用されるようになっている。なお、以下の説明において、開始タイミングとは、特に断らない限り、メイン噴射の開始タイミングのことを指すものとする。
【００８１】
基本タイミングＴａは、エンジン回転速度が同一という条件下では、燃料噴射量が多くなる高負荷側ほど遅めに設定される。負荷が高まるほど基本タイミングＴａを遅角させるのは、高いトルクが必要な高負荷域において、シリンダ１１ａ内の圧力（以下、「筒内圧」又は「筒内圧力」という）が過大になるのを防止しつつ、必要な燃焼エネルギを得るためである。なお、エンジン回転速度が異なるときの基本タイミングＴａは、詳細は相違するが、高負荷側ほどタイミングが遅角されるという傾向は同じである。換言すれば、基本タイミングは、アクセルペダルの開度が減少したときなど、高負荷側から低負荷側へと移行するときには、進角されることになる。
【００８２】
ＰＣＭ１０は、ステップＳ２で設定された制御目標値に基づいて、インジェクタ１８に入力するための噴射指示パルスを生成する。後述のステップＳ７に示すように、噴射指示パルスを受けたインジェクタ１８は、燃焼室１４ａ内に燃料を噴射する。
【００８３】
詳しくは、例えば図５（ａ）に示すように、ＰＣＭ１０は、インジェクタ１８に対し、所定のパルス幅を有するパルス信号（噴射指示パルス）を所定のタイミングで入力する。
図５（ｂ）に示すように、インジェクタ１８は、入力されたパルス信号の波形に対応した燃料噴射を実行する。パルス信号の入力タイミングが燃料噴射の開始タイミングを規定しているとともに、バルス信号のパルス幅が大きくなるにつれて１噴射あたりの燃料噴射量が増大する。また、１燃焼サイクルにつき複数回の燃料噴射を実行させる場合には、ＰＣＭ１０は、インジェクタ１８に対して複数のパルス信号を入力する。図５に示す例では、ＰＣＭ１０は、インジェクタ１８を介することにより、パイロット噴射とメイン噴射を１回ずつ実行する。
【００８４】
このように、ＰＣＭ１０は、インジェクタ１８を通じた燃料の噴射態様を制御することにより、先頭段の燃料噴射を含んだパイロット噴射と、圧縮上死点付近で開始されるメイン噴射と、をエンジン１の運転状態に応じて実行するようになっている。
【００８５】
ところで、一般的に、アクセルペダルの開度が低下をすると、エンジン負荷は、高負荷側から低負荷側へと移行する。そのとき、エンジン負荷の移行に伴い、過給圧も高圧側から低圧側へと移行する。
【００８６】
しかし、大型ターボ過給機６１をはじめとする過給機は、例えばアクセルペダルの開度低下に伴い過給圧を低下させようとしたときに、タービンのイナーシャ等に起因して、実過給圧の低下に遅れが生じる可能性がある。
【００８７】
特に、大型ターボ過給機６１の大型タービン６１ｂは、小型ターボ過給機６２の小型タービン６２ｂと比較して相対的に大型で質量も大きい。そのため、エンジン負荷が急減したときなどは、大型タービン６１ｂの回転低下の遅れによって、エンジン負荷に対応した目標過給圧よりも実過給圧が一時的に過大となり、パイロット噴射に基づく燃焼（パイロット燃焼）が急峻に進行する可能性がある。この場合、パイロット燃焼の進行中にメイン噴射を行ってしまうと、そのメイン噴射に基づく拡散燃焼もまた急峻に進行してしまい、筒内圧の過上昇を招く可能性がある。筒内圧の過上昇は、エンジン１の静粛性を高める上で望ましくない。
【００８８】
そこで、ＰＣＭ１０は、過給中にアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上の場合には、該実過給圧が所定値未満の場合と比較して、パイロット噴射の開始タイミングとメイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる筒内圧制御を実行する。
【００８９】
以下、筒内圧制御に関係する処理について詳細に説明する。
【００９０】
ＰＣＭ１０は、ステップＳ３からＳ５にかけて、過給中にアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上にあるか否かを判定し、その判定を以て、筒内圧の過上昇の可能性を判断する。
【００９１】
具体的に、ステップＳ２から続くステップＳ３において、ＰＣＭ１０は、ステップＳ１で取得したアクセル開度をはじめとする各種情報に基づいて、エンジン１の運転状態が第２ターボ領域Ｂにあるときにアクセルペダルの開度が低下したか否かを判定する。
【００９２】
ＰＣＭ１０は、アクセル開度の低下量が所定の基準範囲内に収まったときには、アクセルペダルの開度は低下していないものと判定し（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ４〜ステップＳ６をスキップしてステップＳ７に進む。ここで、基準範囲としては、少なくとも、アクセルペダルの遊び量以上に設定すればよい。なお、ＰＣＭ１０は、エンジン１の運転状態が、第２ターボ領域Ｂではなく第１ターボ領域Ａにあるときにも、ステップＳ３からステップＳ７に進む。
【００９３】
ステップＳ７において、インジェクタ１８が、ステップＳ２で決定された制御目標値に基づき、燃焼室１４ａ内に燃料を噴射する。すなわち、インジェクタ１８からの燃料噴射を開始するタイミングが、前述の基本タイミングＴａと一致するように、インジェクタ１８の噴射動作が通常通り制御される。その結果、燃焼室１４ａ内において、図５（ｃ）の２点鎖線に示すような燃焼が発生する。なお、図５（ｃ）に示す熱発生率とは、単位クランク角あたりの熱発生量（Ｊ／ｄｅｇ）を示す。
【００９４】
一方、ＰＣＭ１０は、エンジン１の運転状態が第２ターボ領域Ｂにあり、かつアクセルペダルの低下量が前述の基準範囲から外れたときには、アクセルペダルの開度が低下したものと判定し（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ３からステップＳ４に進む。
【００９５】
ステップＳ４において、ＰＣＭ１０は、パイロット噴射における燃料噴射量（先頭段噴射量）が基準噴射量以上にあるか否かを判定する。先頭段噴射量は、例えば、ＰＣＭ１０からインジェクタ１８に入力されるパルス信号のパルス幅に基づいて推定されるようになっている。先頭段噴射量が基準噴射量以上の場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、ステップＳ５に進み、さらなる判定を実行する一方、基準噴射量未満の場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、ステップＳ７に進んで前述の処理を実行する。
【００９６】
ステップＳ５において、ＰＣＭ１０は、エンジン１の実過給圧が所定値以上にあるか否かを判定する。このステップＳ５は、実過給圧の低下遅れの程度を判定しているに等しい。具体的に、ＰＣＭ１０は、エンジン１の実過給圧から、前述の所定値としての目標過給圧を差し引いた差分（つまり、目標過給圧からの実過給圧のかい離の大きさ）を算出し、その差分が所定の基準値以上にあるか否かを判定する。ＰＣＭ１０は、実過給圧から目標過給圧を差し引いた差分が基準値以上にあるときには、実過給圧が所定値以上にある（つまり、実過給圧の低下に遅れが生じてしまい、目標過給圧からのかい離が大きい状態にある）ものと判定して（ステップＳ５：ＹＥＳ）ステップＳ６へ進む一方、基準値未満のときには、実過給圧が所定未満にある（つまり、実過給圧の低下の遅れが無い、又は、遅れが生じているものの、燃焼騒音の観点から許容範囲内にある）ものと判定して（ステップＳ５：ＮＯ）ステップＳ７へと進む。
【００９７】
ＰＣＭ１０は、ステップＳ３からＳ５にかけての判定がいずれもＹＥＳであった場合には、筒内圧の過上昇の可能性有りと判断し、ステップＳ６において筒内圧制御を実行する。
【００９８】
具体的に、ステップＳ６において、ＰＣＭ１０は、筒内圧制御を実行しないときと比較して、メイン噴射の開始タイミングを遅角させる。すなわち、ＰＣＭ１０は、ステップＳ２で決定した基本タイミングＴａを遅角させて、所定の遅角タイミングＴｃに変更する。遅角タイミングＴｃは、例えば、基本タイミングＴａに対して数ｄｅｇほど遅角させた値として設定されている。ここで、図５の各図から見て取れるように、メイン噴射における燃料噴射量と、パイロット噴射における開始タイミング及び燃料噴射量とは、筒内圧制御を実行しない場合と同じのまま、保たれるようになっている。
【００９９】
そして、ステップＳ６から続くステップＳ７において、ＰＣＭ１０は、筒内圧制御の処理を反映した燃料噴射を実行してリターンする。
【０１００】
図５（ｃ）に示すように、筒内圧制御を実行すると、メイン噴射の開始タイミングを遅らせることになるため、パイロット燃焼に起因した熱発生率が通常よりも急峻に立ち上がったとしても、その熱発生率がピークを迎えた後にメイン噴射を実行することができる。そのことで、メイン噴射に基づく拡散燃焼が生じる際に、筒内圧の立ち上がりを抑制することができる。こうして、筒内圧の過上昇を抑制し、ひいてはエンジン１の静粛性を高めることが可能になる。
【０１０１】
（燃料噴射制御の具体例）
図６は、筒内圧制御の具体例を示すタイムチャートである。具体的に、図６に示す例は、エンジン回転数を実質的に一定としたままアクセル開度を急激に減少させたときの、各種状態量（実過給圧、総噴射量、先頭段噴射量、メイン噴射の開始タイミング及び最大筒内圧力）の変化を示している。
【０１０２】
図６に示すように、時刻ｔ１に至るまで、アクセル開度１００％の高負荷の状態でエンジン１が定常的に運転され、時刻ｔ１において、アクセル開度が１００％から５０％へ急減している。時刻ｔ１以降の期間において、エンジン１は、アクセル開度５０％の低負荷のまま、定常運転している。また、時刻ｔ１の前後にかかわらず、エンジン回転数は、所定の回転数ｒ１のまま、略一定に保たれている。なお、エンジン１の運転状態は、前述の第２ターボ領域Ｂ内にあり、大型ターボ過給機６１が主に作動するようになっている。
【０１０３】
図６に示すように、時刻ｔ１よりも前の期間においては、実過給圧がＰ１、燃料の総噴射量がＱ１、パイロット噴射において噴射される先頭段噴射量がｑ１、噴射タイミング（メイン噴射の開始タイミング）がθ１とされている。
【０１０４】
詳しくは、実過給圧は、時刻ｔ１よりも前の期間において、アクセル開度１００％、エンジン回転数ｒ１という運転状態に応じて設定された目標過給圧Ｐ１と略一致している。
【０１０５】
また、総噴射量Ｑ１、先頭段噴射量ｑ１及び噴射タイミングθ１は、アクセル開度１００％、エンジン回転数ｒ１という運転状態に応じた総噴射量、先頭段噴射量および噴射タイミングとして決定されたものである。よって、噴射タイミングθ１は、アクセル開度１００％の高負荷に対応した基本タイミングＴａと一致しており、この時点では通常の噴射制御が行われるようになっている。
【０１０６】
そして、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、アクセル開度が１００％から５０％まで急減すると、これに連動して、総噴射量がＱ１からＱ２まで急減するとともに、先頭段噴射量がｑ１からｑ２まで急減する。そして、実過給圧は、アクセル開度５０％、エンジン回転数ｒ１という運転状態に応じて再設定された目標過給圧Ｐ２に向けて減少を開始する。
【０１０７】
前述のように、噴射タイミングは、高負荷側から低負荷側へと移行するときには進角される。よって、このように燃料の噴射量が急減すると、燃料の噴射タイミングは、図６に示すタイミングθ２まで急激に進角されるはずである。つまり、アクセル開度５０％に対応して総噴射量がＱ２まで急減したとき、その噴射量の急減に対応して、噴射タイミングは、基本タイミングＴａの推移を示す破線に沿って、θ２まで急激に進角されることになる。
【０１０８】
しかしながら、前述のように、時刻ｔ１以降、実過給圧は、大型ターボ過給機６１における大型タービン６１ｂのイナーシャに起因して、徐々に低下していくことになる。その結果、実過給圧は、目標過給圧Ｐ２よりも一時的に高い状態が続くことになる。さらに、アクセル開度５０％、エンジン回転数ｒ１という運転状態に応じた先頭段噴射量ｑ２が、前述の基準噴射量よりも相対的に高い場合には、最大筒内圧Ｐｍａｘが、破線で示した許容値Ｘｐを超えてしまう可能性がある。
【０１０９】
そこで、ＰＣＭ１０は、筒内圧制御を実行する。これにより、実線の波形で示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、噴射タイミングは、基本タイミングＴａを若干遅角させた遅角タイミングＴｃに従って進角されることになる。そのことで、最大筒内圧Ｐｍａｘは、許容値Ｘｐを超えないようになる。
【０１１０】
（まとめ）
以上説明したように、ＰＣＭ１０は、過給中にアクセルペダルの開度が低下したときに、実過給圧が所定値以上の場合には、図４のステップＳ６で示した筒内圧制御を実行することにより、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げる。
【０１１１】
これにより、図５（ｃ）の実線に示すように、パイロット燃焼に起因した熱発生率がピークを迎えた後に、メイン噴射に基づく拡散燃焼が緩慢に進行するように調整することが可能になる。そのことで、図６に示すように、筒内圧、特に最大筒内圧Ｐｍａｘを許容値Ｘｐ未満に抑制し、ひいてはエンジン１の静粛性を高めことが可能になる。
【０１１２】
また、パイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとの間隔を広げるための方策としては、例えば、パイロット噴射の開始タイミングを進角させることが考えられる。
【０１１３】
しかし、パイロット噴射の開始タイミングを進角させてしまうと、筒内温度が十分に高まる前に燃料が噴射されてしまう可能性がある。この場合、噴射された燃料が十分に霧化されず、未燃の燃料が発生する虞がある。
【０１１４】
対して、ＰＣＭ１０は、図４のステップＳ６で示したように、パイロット噴射の開始タイミングよりはむしろ、メイン噴射の開始タイミングを積極的に遅角させる。これにより、未燃燃料の発生を抑制することができ、エミッション性能を高めることが可能になる。
【０１１５】
また、例えばパイロット噴射の開始タイミングと、メイン噴射の開始タイミングとを両方とも遅角させた場合、パイロット噴射において供給される燃料を予混合するための時間が短くなった結果、予備燃焼が十分に発生せず、未燃燃料が発生する可能性がある。そこで、この場合には、各噴射における燃料噴射量を低減することによって、エミッション性能を確保することが求められる。
【０１１６】
対して、この実施形態における筒内圧制御では、例えばパイロット噴射の開始タイミングを変更することなく、メイン噴射の開始タイミングのみを変更することが可能となる。そのことで、パイロット噴射において供給される燃料を予混合するための時間を可能な限り十分に確保することができ、ひいては燃料噴射量を低減することなく、エミッション性能を確保することができる。これにより、燃料噴射量の低減に起因したトルクダウンの発生を抑制することができる。
【０１１７】
また、低負荷時のように燃料噴射量が相対的に少ない場合には、高負荷時のように燃料噴射量が相対的に多い場合と比較して、筒内圧は相対的に小さくなる。この場合、筒内圧制御を実行せずとも、エンジン１の静粛性を確保することができる。
【０１１８】
そこで、ＰＣＭ１０は、図４のステップＳ４に示したように、先頭段噴射量が基準噴射量未満の場合には、実過給圧の大きさにかかわらず、筒内圧制御を実行しない。この場合、ステップＳ５〜ステップＳ６をスキップしてステップＳ７へと進むため、実過給圧と目標過給圧との差分が前記基準値以上であっても筒内圧制御を実行しない。筒内圧制御を実行しない分だけ、エンジン１の制御態様を、よりシンプルなものとすることができる。
【０１１９】
また、ＰＣＭ１０により実行される筒内圧制御は、過給機としてターボ過給機を用いたとき、特に大型ターボ過給機６１と小型ターボ過給機６２とを併用したときに、取り分け有効となる。
【０１２０】
《他の実施形態》
前記実施形態では、図４に示すフローチャートに基づいた制御手順について説明したが、これについては、適宜変更してもよい。例えば、ステップＳ３からステップＳ５にかけての処理の順番を、適宜、入れ替えてもよい。
【０１２１】
また、前記実施形態では、図４のステップＳ３に示すように、実過給圧から目標過給圧を差し引いた差分に基づいた判定について説明したが、そうした構成には限られない。例えば、実過給圧の絶対値に基づいた判定を行ってもよい。
【０１２２】
また、前記実施形態では、第２ターボ領域Ｂにおける制御手順について説明したが、そうした構成には限られない。例えば、過給域から非過給域へと移行するときに、筒内圧制御を行ってもよい。この場合、過給機は、ターボ過給機に限らず、機械式過給機や、電動式過給機としてもよい。
【０１２３】
また、前記実施形態では、実過給圧は、過給圧センサＳＷ８によって検出されるように構成されていたが、この構成には限られない。例えば、エンジン１の運転状態に基づいたモデル演算によって推定してもよい。
【０１２４】
また、前記実施形態では、図５に示す燃料の噴射態様を例示したが、これには限られない。前述のように、パイロット噴射とメイン噴射との間にプレ噴射を行ってもよい。プレ噴射を行う場合、そのプレ噴射における燃料噴射量は、メイン噴射における燃料噴射量よりも少なく設定すればよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１      エンジン（ディーゼルエンジン）
１０    ＰＣＭ（制御装置、過給圧取得部）
１４ａ  燃焼室
１８    インジェクタ（燃料噴射部）
６１    大型ターボ過給機（過給機）
６２    小型ターボ過給機（過給機）
【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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