(57)【要約】      （修正有）【課題】始動時の燃費を悪化させることなく、スモークの発生を抑制できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１に燃料を供給する燃料噴射装置２０と、内燃機関１の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置と、内燃機関１の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料を分割して噴射し、内燃機関１の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料の圧力を高くする燃料制御装置２０を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射装置と、前記内燃機関の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置と、前記内燃機関の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料を分割して噴射し、前記内燃機関の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料の圧力を高くする燃料制御装置を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機関の制御装置が実行するスモーク抑制制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、冷間時に燃料噴射を行うと、スモーク（白煙）を排出することがある。これは、燃焼室の温度が十分に上昇していないため、燃料が不完全に燃焼することが原因である。
従来、このようなスモークの問題を解決するために、燃料をポンプで加圧し高圧蓄圧器に貯留しておき、内燃機関が低温である場合は、高圧蓄圧器の燃料を使用して始動を行う蓄圧式燃料噴射制御装置が開示されている（特許文献１）。
また、燃料を分割して噴射するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置が開示されている。この制御装置によれば、ＥＣＵ（電子制御ユニット）が、スモーク濃度が急増するスモーク限界点の燃料噴射量を設定し、噴射量がこのスモーク限界点の噴射量を超えるとき、スモーク限界点の燃料噴射量でメイン噴射を行い、超えた分はアフター噴射するように制御する。これにより、制御装置は、スモークの発生を抑止できるとしている（特許文献２）。
なお、排気ガスにスモークが含まれることを検出するセンサは、特許文献３に開示される。特許文献３のセンサは、排気ガス中のすすの反磁性物質としての性質を利用して、電磁コイルに流れる誘導電流の電流値によりスモーク量を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３４５５１号公報
【特許文献２】特許２００２−３６４４３７号公報
【特許文献３】特開平１−２０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内燃機関が冷間時に燃料を高圧噴射すると、燃料がシリンダの壁面に付着しやすくなり、揮発の妨げになる。このため、十分な燃料をシリンダに確保するために、燃料噴射装置は揮発を妨げられた量だけ余分に燃料を噴射せざるを得ず、始動時の燃費が悪化する問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、始動時の燃費を悪化させることなく、スモークの発生を抑制できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射装置と、前記内燃機関の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置と、前記内燃機関の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料を分割して噴射し、前記内燃機関の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料の圧力を高くする燃料制御装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、排気ガスにスモークが発生する場合に、燃料制御装置は、内燃機関が冷間であれば燃料の圧力を高圧にすること無く分割噴射を行い、暖機が完了した後に高圧になるように切り替える。
このため、この発明は、冷間時に燃料がシリンダの壁面に付着し難くなり、始動時に燃料を余分に噴射する必要が無くなる。そして、燃料制御装置は、内燃機関が暖機した後、まだスモークが発生するようであれば、燃料の圧力が高圧となるように制御するため、冷間時に分割噴射ではスモークが解決しなかった場合であっても、早期にスモークの抑止が達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は内燃機関の制御装置のシステム構成図である。（実施例）。
【図２】図２は制御装置のスモーク抑制制御のフローチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１・図２は、この発明の実施例を示すものである。図１において、内燃機関１は、複数のシリンダ、例えば４つのシリンダ２を備え、エアクリーナ３と吸気管４とスロットルボディ５とサージタンク６と吸気マニホルド７とを順次に接続し、各シリンダ２に供給する吸気が流れる吸気通路８を備えている。スロットルボディ４には、スロットルバルブ９を備えている。また、内燃機関１は、排気マニホルド１０と前部排気管１１と触媒１２と後部排気管１３とを順次に接続し、各シリンダ２から排出される排気ガスが流れる排気通路１４を備えている。
前記吸気マニホルド７には、内燃機関１に燃料を供給する燃料噴射装置として、各シリンダ２毎に燃料を噴射する燃料噴射弁１５を備えている。各燃料噴射弁１５は、各シリンダ２に燃料を直接噴射する。よって、内燃機関１は、いわゆる直噴型内燃機関である。各燃料噴射弁１５は、燃料通路１６により燃料タンク１７に接続されている。燃料通路１６の途中には、燃料タンク１７の燃料を圧送する燃料ポンプ１８を備えている。
各燃料噴射弁１５と燃料ポンプ１８とは、内燃機関１の制御装置１９に接続されている。制御装置１９は、燃料制御装置２０を備えている。燃料制御装置２０には、内燃機関１の冷却水温を検出する冷却水温センサ２１、内燃機関１のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２２、スロットルバルブ９のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２３、内燃機関１の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置としてのスモークセンサ２４、を接続している。
燃料制御装置２０は、各センサ２１〜２４から入力する検出値により運転状態に応じて内燃機関１の１燃焼サイクル中に供給する燃料の量を求め、所定条件に基づいて内燃機関１の１燃焼サイクル中における前記求めた量の燃料噴射時期、分割噴射回数、及び燃料圧力を制御する。
燃料制御装置２０は、冷却水温センサ２１が内燃機関１の暖機完了前（冷間時）の冷却水温を検出していること、且つ、スモークセンサ２４が排気ガスに生じているスモークを検出していることを条件として、前記求めた量の燃料を分割して噴射するように燃料噴射弁１５を制御する。また、燃料制御装置２０は、冷却水温センサ２１が内燃機関１の暖機完了後の冷却水温を検出していること、且つ、スモークセンサ２４が排気ガスに生じているスモークを検出していることを条件として、前記求めた量の燃料の圧力を高くするように燃料ポンプ１８を制御する。
【００１１】
次に作用を説明する。
内燃機関１の制御装置１９は、燃料制御装置２０によって、図２に示すように、スモーク抑制制御のプログラムがスタートすると（１００）、スモークセンサ２４がスモークを検出しているか否か判断する（１０１）。
この判断（１０１）がＮＯの場合は、プログラムをエンドにする（１０６）。この判断（１０１）がＹＥＳの場合は、冷却水温センサ２１が検出する冷却水温のよって内燃機関１の暖機が完了しているか否かを判断する（１０２）。
この判断（１０２）がＮＯの場合は、燃料を分割噴射し（１０７）、プログラムをエンドにする（１０６）。この判断（１０２）がＹＥＳの場合は、燃料を所定値に高圧化し（１０３）、燃料の圧力が設定値を越えているか否かを判断する（１０４）。
燃料の圧力が高圧化（１０３）した所定値よりも高い設定値を越え、判断（１０４）がＹＥＳの場合は、燃料を分割噴射し（１０５）、プログラムをエンドにする（１０６）。燃料の圧力が設定値以下の高圧化（１０３）した圧力値であり、判断（１０４）がＮＯの場合は、所定値に高圧化した燃料を噴射し、プログラムをエンドにする（１０６）。
【００１２】
このように、内燃機関１の制御装置１９は、燃料制御装置２０によって、内燃機関１の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料を分割して噴射し、内燃機関１の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料の圧力を高くしている。
これにより、内燃機関１の制御装置１９は、内燃機関１の排気ガスにスモークが発生する場合に、燃料制御装置２０は、内燃機関１が冷間であれば燃料の圧力を高圧にすること無く分割噴射を行い、暖機が完了した後に燃料の圧力を高圧になるように切り替える。
このため、内燃機関１の制御装置１９は、冷間時に燃料がシリンダ２の壁面に付着し難くなり、始動時に燃料を余分に噴射する必要が無くなる。そして、燃料制御装置２０は、内燃機関１が暖機した後、まだスモークが発生するようであれば、燃料の圧力が高圧となるように制御するため、冷間時に分割噴射ではスモークが解決しなかった場合であっても、早期にスモークの抑止が達成される。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
この発明は、始動時の燃費を悪化させることなく、スモークの発生を抑制できるものであり、直噴型のガソリン内燃機関やディーゼル内燃機関に適用が可能である。
【符号の説明】
【００１４】
１  内燃機関
２  シリンダ
３  エアクリーナ
４  吸気管
５  スロットルボディ
６  サージタンク
７  吸気マニホルド
８  吸気通路
９  スロットルバルブ
１０  排気マニホルド
１１  前部排気管
１２  触媒
１３  後部排気管
１４  排気通路
１５  燃料噴射弁
１６  燃料通路
１７  燃料タンク
１８  燃料ポンプ
１９  制御装置
２０  燃料制御装置
２１  冷却水温センサ
２２  エンジン回転数センサ
２３  スロットル開度センサ
２４  スモークセンサ
【図１】
2015161178.tif 000003
【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月2日(2015.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３４５５１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４４３７号公報
【特許文献３】特開平１−２０４４２号公報