(57)【要約】【課題】噴射量制御をより精度よく行うことができる多気筒エンジンの燃料噴射装置を提供する。【解決手段】多気筒エンジンに設けられた燃料噴射弁２と、各気筒からの基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４を検出する排温検出手段３７と、エンジン１の運転状態に応じて設定される目標噴射量を燃料噴射弁２から噴射させる燃料噴射制御手段Ａ０と、エンジン１が所定の運転域にあるとき、燃料噴射制御手段Ａ０による目標噴射量の噴射よりも遅角させた所定の噴射時期ｔｓに、燃料噴射弁２から追加噴射量ｑｓ１♯１〜ｑｓ１♯４を噴射させる追加噴射制御手段Ａ０２と、各排温検出手段３７の検出値が所定範囲内に収まるよう気筒毎の追加噴射量をそれぞれ修正する追加噴射量修正手段Ａ３と、追加噴射量修正手段Ａ３の修正結果に基づいて、通常時における各燃料噴射弁２の噴射制御量を気筒毎に修正する噴射制御量修正手段Ａ４とを備えた。【選択図】図１
2008196352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁と、
前記各気筒にそれぞれ対応して設置され、前記各気筒からの排気温度を検出する排温検出手段と、
前記エンジンの運転状態に応じて設定される目標噴射量を前記燃料噴射弁から噴射させる噴射制御手段と、
前記エンジンが所定の運転域にあるとき、前記噴射制御手段による前記目標噴射量の噴射よりも遅角させた所定の噴射時期に、前記各燃料噴射弁から追加噴射量を噴射させる追加噴射制御手段と、
前記各排温検出手段の検出値が所定範囲内に収まるよう前記気筒毎の追加噴射量をそれぞれ修正する追加噴射量修正手段と、
前記追加噴射量修正手段の修正結果に基づいて、通常時における前記各燃料噴射弁の噴射制御量を前記気筒毎に修正する噴射制御量修正手段と、
を備えたことを特徴とする多気筒エンジンの燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒エンジンの燃料噴射装置において、
前記所定の噴射時期は、前記追加噴射量の燃料が前記気筒内でほぼ完全燃焼し得る遅角側の時期であることを特徴とする多気筒エンジンの燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多気筒エンジンの燃料噴射装置において、
前記所定の運転域は、アイドル運転域であることを特徴とする多気筒エンジンの燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置の噴射量制御をより精度よく行うことができる多気筒エンジンの燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直噴エンジン、例えばコモンレールディーゼルエンジンは、燃料噴射ポンプにより燃料を高圧化し、その高圧燃料をコモンレールに送り、このコモンレールから各気筒に設けられた燃料噴射弁に導いている。各燃料噴射弁は、電磁式の噴射制御弁（ニードルバルブ）を備えており、燃料の噴射量、噴射時期、噴射回数に応じて噴射制御弁が開閉制御される。
【０００３】
ところで、エンジンの排気ガス性能を一層向上する、又は、エンジン駆動時に発生する騒音を一層抑制するためには、燃料噴射装置から噴射される燃料量が狙い通りの目標値となるように、噴射量精度を高めることが重要である。特に、通常噴射での主噴射に先駆けて行われているプレ噴射やパイロット噴射、あるいは主噴射後のアフタ噴射やポスト噴射などの小噴射量を一層的確に制御して、噴射量の精度を高めることが重要である。
【０００４】
ここで、パイロット噴射を例に採って、噴射量とスモーク及び騒音の発生との関係について説明する。  
図１４は、パイロット噴射量に対するスモーク、騒音の発生度合いの一例を表すグラフである。このグラフにおいては、上側の曲線がパイロット噴射量に対する騒音の発生特性を示し、下側の曲線がパイロット噴射量に対するスモークの発生特性を示している。  
図１４に示すように、パイロット噴射量が多いと騒音、スモーク共に悪化する傾向があり、逆に少なすぎる場合には騒音が極端に悪化する傾向がある。このため、スモークや騒音を抑制するためには、パイロット噴射やポスト噴射等の副噴射の噴射量制御をより精度よく行う必要がある。
【０００５】
ところが、パイロット噴射やポスト噴射等の副噴射は、主噴射に比べて噴射量が少なく、燃料噴射弁（インジェクタ）の個体差や経時劣化等の影響を受けやすく、気筒毎の噴射量のバラツキが生じやすい。そのため、従来より気筒毎のバラツキを抑制すべく、通常噴射での燃料噴射量を修正することが行われている。  
例えば、特開２００３−１７２１８５号公報（特許文献１）に開示の燃料噴射装置では、排気浄化触媒の温度を各運転条件に対応して最適な昇温効果を得ることのできる数値（学習値）に保持するため、複数の排気温度センサの検出信号に応じてエンジンへのポスト噴射量及び添加燃料量をフィードバック制御している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７２１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の燃料噴射装置は、排気浄化触媒の温度を最適値に保持するため、排気温度センサの温度情報に応じてポスト噴射量をフィードバック制御するものであるが、各気筒毎の燃焼特性の変動量を求めるものではなく、各気筒毎の目標噴射量（制御噴射量）の制御を充分に精度良く行えるとはいいがたい。  
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、噴射量制御をより精度よく行うことができる多気筒エンジンの燃料噴射装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明は、多気筒エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁と、前記各気筒にそれぞれ対応して設置され、前記各気筒からの排気温度を検出する排温検出手段と、前記エンジンの運転状態に応じて設定される目標噴射量を前記燃料噴射弁から噴射させる噴射制御手段と、前記エンジンが所定の運転域にあるとき、前記噴射制御手段による前記目標噴射量の噴射よりも遅角させた所定の噴射時期に、前記各燃料噴射弁から追加噴射量を噴射させる追加噴射制御手段と、前記各排温検出手段の検出値が所定範囲内に収まるよう前記気筒毎の追加噴射量をそれぞれ修正する追加噴射量修正手段と、前記追加噴射量修正手段の修正結果に基づいて、通常時における前記各燃料噴射弁の噴射制御量を前記気筒毎に修正する噴射制御量修正手段と、を備えたことを特徴とする。  
好ましくは、前記検出値は前記追加噴射量を噴射させる制御開始前の排気温度に対する排温上昇値で良い。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の多気筒エンジンの燃料噴射装置において、前記所定の噴射時期は、前記追加噴射量の燃料が前記気筒内でほぼ完全燃焼し得る遅角側の時期であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の多気筒エンジンの燃料噴射装置において、前記所定の運転域は、アイドル運転域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、エンジンが所定の運転域にあるとき各燃料噴射弁から追加噴射量を噴射させて、気筒毎の追加噴射量相当の排気温の変動量を検出値（温度上昇量）として求め、その検出値が所定範囲内に収まるよう気筒毎の追加噴射量をそれぞれ修正し、その制御結果である気筒毎の追加噴射量に基づき、各気筒毎の燃料噴射弁の噴射制御量を修正するので、噴射制御量の精度を一層正確にすることが出来る。これにより、噴射制御量の安定化を図ることができるので、騒音やスモークの発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、追加噴射量の燃料が気筒内でほぼ完全燃焼し得るタイミングで、できるだけトルクに影響を与えないよう遅角させることで、通常時の噴射制御量に影響を与えずに追加噴射量と温度上昇量との相関を的確に維持できる。
【００１３】
請求項３の発明は、エンジン回転が比較的安定的なアイドル運転域において各気筒毎の排気温の検出値（排気温の変動量）の算出を行うことで、燃料噴射弁から追加噴射された噴射量の外乱によるばらつきを抑制でき、噴射制御量の精度を一層正確にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には本発明の一実施形態としての多気筒エンジンの燃料噴射装置Ａを備えたコモンレールディーゼルエンジン（以後、単にエンジン１と記す）を示した。  
エンジン１は多気筒直噴式（本実施例では４気筒の例を説明しており、図１では４気筒のうち１気筒のみ示している）であり、各気筒の燃料噴射弁２を装備するシリンダヘッド３とシリンダブロック４とピストン５のキャビティ６とにより燃焼室７を形成する。エンジン１には各気筒に連通する吸気通路８及び排気通路９がそれぞれ設けられている。吸気通路８には過給機１１のコンプレッサ１２（図１で紙面裏側）が設けられ、排気通路９には過給機１１のタービン１３が設けられている。なお、本実施例の過給機１１は可変容量式ターボ（ＶＧＴ）である。過給機１１は排気ガスのエネルギーを利用してタービン１３を回転させ、その同軸上にあるコンプレッサ１２を回転させて吸入空気を昇圧させるものである。そして、吸入空気が昇圧されることにより、高密度の空気が燃焼室７へと送り込まれると共に燃料噴射弁２を介して噴射された燃料が混合燃焼され、エンジン１の出力が増大される。
【００１５】
吸気通路８のコンプレッサ１２の上流にはエアクリーナー１４が配備され、エアクリーナー１４のケーシング内には吸入空気量検出手段であるエアーフローセンサ１５が配備される。コンプレッサ１２の下流にはインタクーラ１６、吸気絞り弁２０が設けられる。インタクーラ１６は吸気冷却を行うことで、エンジン１の吸気の体積効率を向上させ、これにより出力アップを図ることができる。吸気絞り弁２０は常開弁で吸気流量を適時に調整し、ＥＧＲ増量のための負圧発生等に使用される。
【００１６】
一方、図１及び図６に示すように、排気通路９はシリンダヘッド３側の排気ポートｅｐより延出し、排気マニホールド１０と、過給機１１のタービン１３と、排気管３６と、排ガス浄化装置１７と、不図示のマフラーとに順次連通する。排気マニホールド１０はシリンダヘッド３側の各排気ポートｅｐよりの排ガスを各排気ガス分岐路ｅｓを通して排気ガス合流位置ｅｔにおいて合流させる。排気マニホールド１０の下流に過給機１１のタービン１３が配備される。
【００１７】
ここで、シリンダヘッド３側の各排気ポートｅｐには、各燃焼室７からの排気ガスの温度Ｔｇ１〜Ｔｇ４を検出する排温検出手段としての排温センサ３７がそれぞれ設けられ、これらの温度情報は後述の制御手段であるコントローラ（エンジンＥＣＵ）１８に出力される。なお、各排温センサ３７は、排気マニホールド１０の各通路にそれぞれ配備しても良い。排気通路９には過給機１１の下流に排ガス浄化装置１７が配備される。
【００１８】
エンジン１の燃料噴射装置Ａは、燃料供給装置１９と、燃焼室７に燃料噴射を行う燃料噴射弁２と、これらの噴射制御手段であるコントローラ（エンジンＥＣＵ）１８とを備える。  
シリンダヘッド３に取り付けられた燃料噴射弁２は、その本体内に励磁コイル２１と、同励磁コイル２１の励磁時に開弁作動する針弁２２と、同針弁２２により開閉されてコモンレール２３から送り込まれている高圧燃料を燃焼室７に噴射可能なノズル２４とを備える。  
なお、シリンダヘッド３には燃料噴射弁２の近傍にグロープラグ３０が取り付けられる。これはコントローラ１８に接続され、エンジンの冷態始動時及び運転時の燃焼改善を図るように駆動される。
【００１９】
燃料供給装置１９はコモンレール２３と、同コモンレール２３に接続される燃料噴射ポンプ２５と、燃料タンク２６と、噴射圧（コモンレール圧）Ｐｒを出力する噴射圧センサ２７とを備える。  
コモンレール２３に蓄える燃料は、エンジン１の回転力を受けて駆動する燃料噴射ポンプ２５から高圧管２９を経由して供給される。このコモンレール２３に蓄えられる燃料の噴射圧（コモンレール圧）Ｐｒの信号は、噴射圧センサ２７によりコントローラ１８に入力されている。
【００２０】
コントローラ１８は、燃料噴射ポンプ２５、即ち、エンジン１の運転条件に応じて、予め設定された複数の設定レール圧Ｐｒ１〜Ｐｒ３（図５参照）の一つを選択する。その上で、噴射圧センサ２７により検出した噴射圧（コモンレール圧）Ｐｒが設定された設定レール圧（例えばＰｒ１）となるように、制御信号をコントローラ１８から直接燃圧調整器２５１に伝達する。これにより、コモンレール２３内の噴射圧Ｐｒが、図５に示すような所定レール圧Ｐｒの一つ（例えばＰｒ１）となるよう燃圧調整可能である。なお、図１中で符号３１は燃料戻り管を示し、燃料噴射弁２からの低圧油を燃料タンク２６に戻す。
【００２１】
ここで、コントローラ１８は、上述のセンサ類からの検出情報に基づいて噴射圧Ｐｒを設定し、さらに目標噴射量を実現する噴射制御量（噴射パルス幅）を算出する。その上で、燃料噴射ポンプ２５の燃圧調整器２５１を制御して噴射圧Ｐｒを設定値に制御する。更に、各燃料噴射弁２を図２（ａ）、（ｂ）に示す定常噴射（パイロット噴射）モード（定常噴射制御手段Ａ０１による）Ｍ１と、図３（ａ）、（ｂ）に示す追加噴射モード（追加噴射制御手段Ａ０２による）Ｍ２とのいずれかで噴射作動させる機能を備える。
【００２２】
具体的には、コントローラ１８は、２つの噴射方式を選択的に使用して燃料噴射弁２を駆動する。即ち、図２（ａ）、（ｂ）に示すように定常（パイロット）噴射モード（定常噴射制御手段Ａによる）Ｍ１では、エンジンの運転状態に応じて設定される目標噴射量を各燃料噴射弁から定常噴射させる。この場合、図２（ａ）、（ｂ）に示す主噴射（駆動パルス幅）Ｔｍとこれに先立つパイロット噴射Ｔｐとを順次行う。この定常（パイロット）噴射モード（後述の定常噴射制御手段Ａ０１による）Ｍ１は、低中高の各負荷運転域や、アイドル回転数Ｎ１を保持するフィードバック制御時に使用される。
【００２３】
更に、追加噴射モード（後述の追加噴射制御手段Ａ０２による）Ｍ２では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、燃料噴射弁２を定常噴射（パイロット）噴射モードＭ１（図２参照）と同様に噴射駆動（Ｔｐ＋Ｔｍ）させ、その後の所定遅角時期ｔｓで追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）を加えて排温を上昇させるよう作動する。  
この追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）は、膨張行程内で予め設定した所定遅角状態（リタード量δθ）、即ち、アイドル回転数Ｎ１に影響を与えないような、所定遅角時期ｔｓが遅角量ＴＤＣＡ５０°（一例）で行われる。これによってトルク発生に影響を与えることのない、排温上昇が図られるのみの少量噴射量ｑｓが成される。
【００２４】
さらに、コントローラ１８は、アイドル回転数Ｎ１を保持するエンジン回転数フィードバック制御を行い、その際に追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）による排温上昇データを記憶する。なお、ここでの追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）の追加噴射量ｑｓ♯１（噴射期間（パルス幅）相当）は後述のように、気筒毎（ｑｓ♯１〜ｑｓ♯４）に演算される。なお、エンジン回転数フィードバック制御は、定常噴射モードＭ１であるか追加噴射モードＭ２であるかによらず、主噴射Ｔｍ又はパイロット噴射Ｔｐの増減で実現する。  
このような追加噴射モードＭ２は、エンジン１が所定の運転域での作動中にのみ採用される。ここでの所定の運転域は、所定のアイドル回転数Ｎ１で、エンジン負荷がほぼゼロの場合として設定される。
【００２５】
図１に示すように、コントローラ１８は図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、図示しないタイマカウンタ等を備える。コントローラ１８の入力端側には、アクセル操作量θａを検出するアクセルセンサ３２、吸気量Qaを検出するエアーフローセンサ１５、クランク角情報Δθを検出するクランク角センサ２１、噴射圧Ｐｒを検出する噴射圧センサ２７、水温ｗｔを検出する水温センサ２８、車速Ｖｃを車速センサ３３、エアコンスイッチ４０、吸気管内の圧力Ｐｂを検出する吸気圧センサ６０等の各種センサ類が接続される。なお、ここでのクランク角情報Δθはコントローラ１８においてエンジン回転数Ｎｅの導出に用いられる。
【００２６】
出力側には燃料噴射弁２、燃料噴射ポンプ２５、グロープラグ３０、吸気絞り弁２０、等の各種デバイス類が接続されている。  
コントローラ１８は周知のエンジン制御機能を発揮すると共に、本発明の特徴を成す多気筒エンジンの燃料噴射装置として機能する。即ち、図４に示すように、燃料噴射装置Ａとしてのコントローラ１８は定常噴射制御手段Ａ０１と追加噴射制御手段Ａ０２と、目標噴射量設定手段Ａ１と、定常排温設定手段Ａ２と、追加噴射量修正手段Ａ３と、噴射制御量修正手段Ａ４とを備えている。なお、ここでの定常噴射制御手段Ａ０１と追加噴射制御手段Ａ０２とは相互に関連させて制御機能を発揮するもので、これら手段が燃料噴射制御手段Ａ０を成している。  
燃料噴射装置Ａの目標噴射量設定手段Ａ１は、エンジン１の各気筒に対してエンジン運転情報であるアクセル開度θａ、エンジン回転速度Ｎｅ等を取り込み、これらに基づき基本燃料噴射量ＩＮＪｂを求める。
【００２７】
更に、目標噴射量設定手段Ａ１で演算された基本燃料噴射量ＩＮＪｂは噴射制御量修正手段Ａ４にも送信される。その噴射制御量修正手段Ａ４は基本燃料噴射量ＩＮＪｂを適宜修正して燃料噴射制御手段Ａ０に送信する。  
なお、基本燃料噴射量ＩＮＪｂはエンジン１が予め設定された所定運転域である、停車中（Ｖｃ＝０）で、アクセル開度（θａ＝０）で、アイドル回転数Ｎ１の条件が成立するアイドル運転域を判定する制御中において演算される。  
コントローラ１８の燃料噴射制御手段Ａ０は、その時の運転情報に応じて選択されている定常噴射制御手段Ａ０１と追加噴射制御手段Ａ０２のいずれか一方が選択的に噴射制御を行う。即ち、定常噴射制御手段Ａ０１と追加噴射制御手段Ａ０２のいずれか一方に応じた噴射データに応じ、各気筒の燃料噴射弁２を駆動制御する。  
なお、これら目標噴射量設定手段Ａ１と燃料噴射制御手段Ａ０としての制御はコントローラ１８の不図示のメインルーチン側で所定制御周期毎に順次行われる。
【００２８】
燃料噴射装置Ａ内の定常排温設定手段Ａ２は、制御開始後の初期に、エンジンがアイドル運転域（所定の運転域）に達していると定常計測時（Ｓ１）と判断し、各気筒の燃料噴射弁２を所定の定常噴射モードＭ１としてのパイロット噴射モードで駆動する。このパイロット噴射モードＭ１では所定のエンジン運転状態としてのアイドル回転数Ｎ１を保持するフィードバック制御が成される。定常計測時（Ｓ１）の気筒の排ガス温度Ｔｇは排温検出手段としての排温センサ３７により複数回取り込まれ、排温変動が収まった時点で排温を基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４として設定し、取り込み、コントローラ１８の所定記憶領域にストアする。なお、各気筒の基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４は、同時に取り込むようにしてもよいし、例えばＮｏ１の気筒〜Ｎｏ４の気筒に順に取り込むようにしてもよいし、排温変動が収束した気筒から順に取り込むようにしてもよい。
【００２９】
このように、定常排温設定手段Ａ２によって図７（ａ）〜図１０（ａ）に示すような、基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４を求めた後、追加噴射量修正手段Ａ３は次のように機能する。  
即ち、追加噴射量修正手段Ａ３は、各気筒を定常のパイロット噴射モード（図２の符号Ｍ１）に代えて、膨張行程中に少量（１〜５ｍｍ３／ｓｔ）の追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）を行う追加噴射モード（図３の符号Ｍ２）に切換える。この追加噴射時（Ｓ２）における追加噴射量ｑｓ１は、例えば２ｍｍ３／ｓｔ前後に調整される。
【００３０】
次いで追加噴射量修正手段Ａ３はこの追加噴射モード（符号Ｍ２）において、各排温検出手段による排気温の変動量、即ち、追加噴射量を噴射させる前の定常計測時（Ｓ１）の基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４に対する排温上昇値を測定する。この場合、その検出値（温度上昇量）が所定範囲内に収まるよう、後述のように気筒毎の追加噴射量ｑｓ１をそれぞれ修正する。  
即ち、図７（ａ）に示すような、１の気筒で先に設定された基準排温Ｔｇｂ１を所定の昇温量ΔＴ１（追加噴射量ｑｓ１相当の値）だけ上昇するよう、即ち、その検出値が所定範囲内に収まるよう、１の気筒の追加噴射量ｑｓ１を修正し昇温させる。
【００３１】
このように、追加噴射量修正手段Ａ３はこの追加噴射モード（符号Ｍ２）での運転において、噴射時期ｔｓ（図３参照）が固定され、追加噴射の駆動パルス幅Ｔｓを増減修正、即ち、噴射量（パルス幅相当）ｑｓ１を増減修正し、目標排温Ｔｇｓ１（＝Ｔｇｂ１＋ΔＴ１）に保つようにフィードバック制御する。排気温が図７（ａ）に示すように上昇変動し、目標排温Ｔｇｓ１に収まった運転域で、その際の制御結果である追加噴射Ｔｓでの実際の噴射量ｑｓ１♯１が求められ、コントローラ１８の所定記憶領域にストアされる。
【００３２】
このように追加噴射Ｔｓが予め設定されたリタード量δθ、例えば遅角量ＴＤＣＡ５０°の膨張行程内の噴射時期ｔｓに固定して行われることで、トルク発生に影響を与えず、追加噴射量ｑｓ１が１の気筒の排ガス温度の上昇にのみ作用することとなる。  
しかも、追加噴射量ｑｓ１の燃料が気筒内でほぼ完全燃焼して排出されることより、排温検出手段としての排温センサ３により検出した排気温の検出値ΔＴ１（温度上昇量）が、燃料噴射弁２からの実際の追加噴射量に対応するので、通常時の噴射制御量に影響を与えずに追加噴射量と温度上昇量との相関を的確に維持できる。
【００３３】
同様に、図８に示すように、１の気筒（例えばＮｏ２の気筒）の昇温量ΔＴ２（ΔＴ１と同一値でもよい）だけ昇温した目標排温Ｔｇｓ２を保つに要する追加噴射Ｔｓの噴射量ｑｓ１♯２を修正して学習し、図９、図１０に示すように、Ｎｏ３、４の気筒においても、昇温量ΔＴ３，４（ここではΔＴ１と同一値）だけ昇温した目標排温Ｔｇｓ３，４を保つに要する追加噴射Ｔｓの実際の噴射量ｑｓ１♯３、ｑｓ１♯４を制御結果として学習して、コントローラ１８の所定記憶領域にストアする。なお、各気筒の昇温量ΔＴ１〜ΔＴ４は、同時に学習してもよいし、例えばＮｏ１の気筒〜Ｎｏ４の気筒に順に学習してもよい。  
この後、追加噴射量修正手段Ａ３の制御結果である、気筒毎の追加噴射量ｑｓ１♯１〜ｑｓ１♯４に基づき、噴射制御量修正手段Ａ４は、通常時における各燃料噴射弁２の噴射制御量（噴射パルス幅）を各気筒毎に修正する。
【００３４】
これにより、各気筒毎の燃焼反応結果が反映された各燃料噴射弁２の噴射量誤差を修正でき、この時点以後、各燃料噴射弁２の噴射制御量（噴射パルス幅）を常に精度を適正に保って行うことが出来る。  
次に、図１のコントローラ１８の各制御処理を、図１１のアイドル制御ルーチン、図１２の定常排温設定ルーチンと、図１３の追加噴射量修正ルーチンとに沿って説明する。ここでは、不図示のメインルーチンにおいて、予め、複数の目標の噴射圧Ｐｒ１、Ｐｒ２、Ｐｒ３より選択的に一つ、例えば、噴射圧Ｐｒ１が設定される。その上で、同噴射圧Ｐｒ１が保持されるように燃圧調整器２５１が駆動制御される。なお、これらルーチンはコントローラ１８内のＣＰＵにより所定の時間周期で実施される。
【００３５】
コントローラ１８の制御処理がアイドル制御ルーチンへ移行すると、先ずステップｓ１において、吸気量センサ１５、クランク角センサ２１、噴射圧センサ２７、水温センサ２８、アクセル開度センサ３２、車速センサ３３、エアコンスイッチ４０、各気筒の排温センサ３７、吸気圧センサ６０等からの各種信号に基づき、吸気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ、噴射圧Ｐｒ、冷却水温ｗｔ、アクセル開度θａ、車速Ｖｃ、エアコン信号Ｓａ、排ガス温度Ｔｇ１〜Ｔｇ４、吸気圧Ｐｂ等の各運転情報がそれぞれ読み込まれる。
【００３６】
続いて、ステップｓ２において、エンジン１が予め設定された所定の運転域であるアイドル運転域であるか否かを判断する。この判断は、エンジン回転数Ｎｅが所定のアイドル回転数Ｎ１である、アクセル開度θａが全閉である、車速Ｖｃが停車判定値以下である等に基づいて行われる。そして、アイドル運転域でない場合には、ステップｓ４へ移行し、非アイドル運転時の燃料噴射量制御処理へ移行して、不図示のメインルーチンに戻る。又、アイドル回転域である場合にはステップｓ３へ進む。  
ステップｓ３においては、今回読み込まれた冷却水温ｗｔが暖気判定値ｗｔ１を上回るか否か判断し、下回ると暖気前と判断し、不図示のメインルーチンに戻る。
【００３７】
一方、ステップｓ３で冷却水温ｗｔが暖気判定値ｗｔ１を上回ると、暖気後のアイドル時と判断する。ここではステップｓ５に進み、所定のアイドル運転域であるとして目標アイドル回転数Ｎ１を保持すべくエンジン回転数Ｎｅを修正するフィードバック制御（ＩＳＣ）に入る。なお、この目標アイドル回転数Ｎ１はエンジン負荷、例えばエアコン駆動の場合での運転に対処できる値があらかじめ設定されている。  
この後、ステップｓ６に達すると、ここでは、定常排温サンプリングフラグがオン（ＦＬＧ１＝１）か否か判断し、最初はオフで、定常計測時Ｓ１を判断し、ステップｓ７、ｓ８に進み、完了後は直接ステップｓ９に直接進む。
【００３８】
ステップｓ７では定常排温設定処理を行う。  
図１２に示すように、定常排温設定処理でのステップａ１では、エンジンがアイドル運転域（所定の運転域）に達していると判定し、各気筒の燃料噴射弁２をパイロット噴射モード（図２の符号Ｍ１）で、アイドル回転数Ｎ１を保持するようフィードバック制御する。そして、その時点を定常計測時（Ｓ１）と見做し、ステップa２に進む。  
続いて、ステップａ２では現運転域がアイドル回転数Ｎ１を保持した上でのアイドル運転域にあるか再度確認し、離脱時にはアイドル制御ルーチンにリターンし、再度、ステップａ１の処理後ステップａ２に戻り、Ｙｅｓ判定でステップａ３に進む。
【００３９】
ステップａ３では基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４の前回値と今回値の全気筒の偏差ΔＴｇｂ１〜ΔＴｇｂ４を求める。次いでステップａ４では全気筒の偏差ΔＴｇｂ１〜ΔＴｇｂ４が所定値ｈ以下の低レベルに収束するのを待ち、収束したと判断するとステップa５で収束した値をコントローラ内にストアし、その後、アイドル制御ルーチンのステップｓ８に進む。  
なお、図１２ではＮｏ１の気筒から順に基準排温を記憶処理するようになっているが、前述と同様に、基準排温Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４は同時に取り込むようにしてもよいし、偏差が収束した気筒から順に取り込むようにしてもよい。
【００４０】
アイドル制御ルーチンのステップｓ８では、定常排温サンプリングフラグをオン（ＦＬＧ１＝１）にセットし、ステップｓ９に進む。  
ステップｓ９では追加噴射量修正フラグが（ＦＬＧ２＝１）オンか否か判断し、最初または修正前ではオフで、ステップｓ１０、ｓ１１に進み、修正後はステップｓ１２に進む。
【００４１】
ステップｓ１０では追加噴射量修正処理を行う。  
図１３に示すように、追加噴射量修正処理のステップｂ１では、現運転域がアイドル回転数Ｎ１を保持した上でのアイドル運転域にあるか確認し、離脱時には図１１に示すアイドル制御ルーチンにリターンし、再度、ステップｂ１に戻り、Ｙｅｓ判定でステップｂ２に進む。  
ステップｂ２では、追加噴射時（Ｓ２）でエンジンがアイドル運転域（所定の運転域）に達していると判定し、各気筒の燃料噴射弁２を膨張行程中に少量の追加噴射Ｔｓ（アフター噴射）を含む追加噴射モード（図３の符号Ｍ２）で駆動し、定常計測時（Ｓ１）と同一のアイドル回転数Ｎ１を保持するようフィードバック制御する。
【００４２】
ステップｂ３では、この追加噴射モードでの運転において、噴射時期ｔｓが固定され、追加噴射の駆動パルス幅Ｔｓを増減修正、即ち、噴射量（パルス幅相当）ｑｓ１を増減修正し、目標排温Ｔｇｓ１（＝Ｔｇｂ１＋ΔＴ１）に保つようにフィードバック制御する。  次いで、ステップｂ４では、排気温が図７（ａ）に示すように上昇変動し、目標排温Ｔｇｓ１〜Ｔｇｓ４（第１〜第４気筒が同様に処理される）の収束範囲に収まった運転域であるか否かを判断する。詳しくは、排気温が目標排温Ｔｇｓ１〜Ｔｇｓ４に対する各気筒における目標排温の収束範囲、即ちＴｇｓ１±α〜Ｔｇｓ４±α（αは一例で１〜３℃）の範囲に収まったか否かを判断する。
【００４３】
全気筒の排気温がＴｇｓ１±α〜Ｔｇｓ４±αに収束したと判断すると、ステップｂ５において、例えば、１の気筒が目標排温Ｔｇｓ１（＝Ｔｇｂ１＋ΔＴ１）に保たれるに要する追加噴射Ｔｓの実際の噴射量ｑｓ１♯１を制御結果として記憶処理する。同様に第２〜第４気筒の実際の噴射量ｑｓ１♯２〜ｑｓ１♯４を制御結果としてコントローラ１８の所定記憶領域にストアし、アイドル制御ルーチンのステップｓ１６に進む。なお、４気筒全ての情報が揃う前に、例えばアイドル運転域から外れたような場合には、その時点で得られている気筒についての情報に基づき、学習結果を反映させる。
【００４４】
この後、アイドル制御ルーチンのステップｓ１１に進み、追加噴射量修正フラグをオン（ＦＬＧ２＝１）にセットし、ステップｓ１２に進む。  
ステップｓ１２では、学習結果である気筒毎の追加噴射量ｑｓ１♯１〜ｑｓ１♯４に基づき、通常時における各気筒毎の燃料噴射弁２の噴射制御量（噴射パルス幅）を修正し、この回の制御を終了する。これにより、各気筒毎の燃焼反応結果が反映された各燃料噴射弁２の噴射量誤差を修正でき、この時点以後、各燃料噴射弁２の噴射制御（例えば各燃料噴射弁２の駆動時間制御）を常に精度を適正に保って行うことが出来る。
【００４５】
このような制御により、各燃料噴射弁２の実噴射量の変動量、例えば各燃料噴射弁２の固体ばらつきや経時劣化等により燃料噴射量が変動する状態が生じたような場合でも、この実噴射量の変動を吸収し、より精度の良い燃料噴射制御を行うことができる。  
なお、上述した各気筒の昇温量ΔＴ１〜ΔＴ４は、比較的放熱性の高い気筒については昇温量を小さく設定し、比較的放熱性の低い気筒については昇温量を大きく設定することで、より正確に噴射量誤差を修正でき、より精度の良い燃料噴射制御を実現することができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、コントローラ１８が複数の設定レール圧Ｐｒ１〜Ｐｒ３（図５参照）の一つを選択的に設定して各気筒の学習を行うものとして説明したが、まずレール圧Ｐｒ１について各気筒の学習を行った後、レール圧Ｐｒ２、Ｐｒ３について順次各気筒の学習を行うことができる。あるいは、特定の気筒についてレール圧Ｐｒ１〜Ｐｒ３毎の学習を行った後、順次他の気筒についてレール圧Ｐｒ１〜Ｐｒ３毎の学習を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態としての多気筒エンジンの燃料噴射装置を備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】図１の燃料噴射装置が行う定常噴射モードの特性説明線図である。
【図３】図１の燃料噴射装置が行う追加噴射を行う追加噴射モードの特性説明線図である。
【図４】図１の燃料噴射装置の機能ブロック図である。
【図５】図１の燃料噴射装置のレール圧特性線図である。
【図６】図１の燃料噴射装置を備えたエンジンのシリンダヘッド及び排気マニホールド部分の概略平面図で排温センサが排気ポートに配備される場合を示す。
【図７】図１の燃料噴射装置の機能説明図で、（ａ）は第１気筒における排温制御特性説明線図、（ｂ）は少量追加噴射パターンの説明図である。
【図８】図１の燃料噴射装置の機能説明図で、（ａ）は第２気筒における排温制御特性説明線図、（ｂ）は少量追加噴射パターンの説明図である。
【図９】図１の燃料噴射装置の機能説明図で、（ａ）は第３気筒における排温制御特性説明線図、（ｂ）は少量追加噴射パターンの説明図である。
【図１０】図１の燃料噴射装置の機能説明図で、（ａ）は第４気筒における排温制御特性説明線図、（ｂ）は少量追加噴射パターンの説明図である。
【図１１】図１の燃料噴射装置のアイドル運転制御ルーチンのフローチャートである。
【図１２】図１の燃料噴射装置の定常排温設定処理ルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１の燃料噴射装置の追加噴射量修正処理ルーチンのフローチャートである。
【図１４】従来燃料噴射装置におけるパイロット噴射量に対する騒音、スモーク特性線図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    エンジン
２    燃料噴射弁
１８    コントローラ
１９    燃料供給装置
３７    排温センサ（排温検出手段）
ｑｓ１♯１〜ｑｓ１♯４    追加噴射量
Ａ    燃料噴射装置
Ａ０    燃料噴射制御手段
Ａ０１    定常噴射制御手段
Ａ０２    追加噴射制御手段
Ａ１    目標噴射量設定手段
Ａ２    定常排温設定手段
Ａ３    追加噴射量修正手段
Ａ４    噴射制御量修正手段
Ｍ１    定常噴射モード（パイロット噴射モード）
Ｍ２    追加噴射モード
Ｐｒ    噴射圧（コモンレール圧）
Ｓ１    定常計測時
Ｓ２    追加噴射時
Ｔｇｂ１〜Ｔｇｂ４    基準排温
Ｔｇｓ１〜Ｔｇｓ４    目標排温
ΔＴ１〜ΔＴ４    昇温量
ΔＴｇｂ１〜ΔＴｇｂ４    偏差
Ｔｓ    追加噴射（アフター噴射）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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