(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた内燃機関の制御装置において、
前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出手段と、
該筒内圧検出手段により検出される圧力に応じて、所定クランク角度範囲における熱発生量を算出する熱発生量算出手段と、
前記燃料噴射手段による主噴射と、該主噴射の前に第１パイロット噴射と、該第１パイロット噴射の前に最初のパイロット噴射である第２パイロット噴射とを実行する燃料噴射制御手段と、
前記機関の運転状態に応じて前記熱発生量の目標値を算出する目標値算出手段とを備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記熱発生量が前記目標値と一致するように前記第２パイロット噴射における燃料噴射量を制御し、前記所定クランク角度範囲は、前記第１パイロット噴射に対応する熱発生量が算出されるように設定される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】
本発明は、圧縮着火を行う内燃機関の制御装置に関し、特に燃料の主噴射の前に複数のパイロット噴射を実行するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧縮上死点における気筒内の混合気の温度である圧縮端温度を推定し、推定した圧縮端温度が高くなったときは、パイロット噴射量を増加させるようにした内燃機関の制御装置が示されている。この制御は、機関の高負荷運転時にパイロット噴射量を増加させることにより、燃焼騒音を抑制することを目的として行われるものである。
【０００３】
また特許文献２に示されるように圧縮着火を行う内燃機関の着火性を向上させるために、機関の始動時において主噴射の前に２回のパイロット噴射を行う燃料噴射制御装置が従来より知られている。
【０００４】
この装置によれば、最初のパイロット噴射における燃料噴射量は、２番目のパイロット噴射における燃料噴射量より小さな値に設定される。また、２番目のパイロット噴射は、気筒内のピストンが圧縮上死点より３０度前から圧縮上死点までの間に位置する期間内に実行される。
【０００５】
【特許文献１】特許第３５７２４３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２７４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されたパイロット噴射量の制御手法は、高負荷運転時の燃焼騒音を抑制するためのものであり、機関の低温時や低負荷運転時に適用しても、燃料の着火性を向上させることはできない。
【０００７】
燃料の着火性は、燃焼室内の温度を決定する主要因子である、燃焼室内の熱発生量と相関があると考えられるが、燃焼室内の熱発生量を検出または推定し、検出または推定された熱発生量に応じてパイロット噴射量を制御する技術は、上記特許文献１，２には示されていない。そのため、例えば機関の低温時などにおける燃料の着火性を向上させる上で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、複数のパイロット噴射を実行する場合に、最初のパイロット噴射における燃料噴射量を適切に制御し、特に機関の低温時あるいは低負荷運転時において安定した着火性を得ることが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】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた内燃機関の制御装置において、前記燃焼室内の圧力（ＰＣＹＬ）を検出する筒内圧検出手段と、該筒内圧検出手段により検出される圧力（ＰＣＹＬ）に応じて、所定クランク角度範囲（ＴＷＮＤ）における熱発生量（ＱＨＲ）を算出する熱発生量算出手段と、前記燃料噴射手段による主噴射（ＩＮＪＭ）と、該主噴射の前に第１パイロット噴射（ＩＮＪＰ１）と、該第１パイロット噴射の前に最初のパイロット噴射である第２パイロット噴射（ＩＮＪＰ２）とを実行する燃料噴射制御手段と、前記機関の運転状態に応じて前記熱発生量の目標値（ＱＨＲＣＭＤ）を算出する目標値算出手段とを備え、前記燃料噴射制御手段は、前記熱発生量（ＱＨＲ）が前記目標値（ＱＨＲＣＭＤ）と一致するように前記第２パイロット噴射における燃料噴射量（ＱＩＰ２）を制御し、前記所定クランク角度範囲（ＴＷＮＤ）は、前記第１パイロット噴射（ＩＮＪＰ１）に対応する熱発生量が算出されるように設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、主噴射の前に第１パイロット噴射及び第２パイロット噴射が行われ、検出される燃焼室内の圧力に応じて、所定クランク角度範囲における熱発生量が算出されるとともに、その熱発生量の目標値が機関運転状態に応じて算出される。最初のパイロット噴射である第２パイロット噴射における燃料噴射量が、算出された熱発生量が目標値と一致するように制御される。所定クランク角度範囲は、２回目のパイロット噴射である第１パイロット噴射に対応する熱発生量が算出されるように設定される。したがって、主噴射の直前のパイロット噴射に起因する熱発生量を検出することができ、その熱発生量が目標値と一致するように最初のパイロット噴射における燃料噴射量を制御することにより、主噴射の直前のパイロット噴射において噴射された燃料、ひいては主噴射において噴射された燃料の着火性を向上させることができる。その結果、特に機関の低温時あるいは低負荷運転時において安定した着火性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。以下両図を合わせて参照して説明する。４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、シリンダ内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒に燃料噴射弁６が設けられている。燃料噴射弁６は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）４に電気的に接続されており、燃料噴射弁６の開弁時間及び開弁時期は、ＥＣＵ４により制御される。
【００１２】
エンジン１は、吸気管２２、排気管２４、及び過給機２８を備えている。過給機２８は、排気の運動エネルギにより駆動されるタービン３０と、タービン３０により回転駆動され、吸気の圧縮を行うコンプレッサ２９とを備えている。
【００１３】
タービン３０は、複数の可変ベーン（図示せず）を備えており、可変ベーンの開度を変化させることにより、タービン回転数（回転速度）を変更できるように構成されている。タービン３０のベーン開度は、ＥＣＵ４により電磁的に制御される。
【００１４】
吸気管２２内の、コンプレッサ２９の下流には加圧された空気を冷却するためのインタークーラ２５が設けられている。
排気管２４のタービン３０の上流側と、吸気管２２との間には、排気を吸気管２２に還流する排気還流通路２６が設けられている。排気還流通路２６には、排気還流量を制御するための排気還流制御弁（以下「ＥＧＲ弁」という）２７が設けられている。ＥＧＲ弁２７は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はＥＣＵ４により制御される。
【００１５】
吸気管２２のタービン２９の上流側には吸入空気流量ＧＡを検出する吸入空気流量センサ３１が設けられ、インタークーラ２５の下流側には吸気温ＴＩＮを検出する吸気温センサ３２が設けられている。また排気管２４のタービン３０の上流側には排気圧ＰＥＸを検出する排気圧センサ３３及び排気温度ＴＥＸを検出する排気温センサ３４が設けられている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ４に供給される。
【００１６】
エンジン１の各気筒には、筒内圧（燃焼室内の圧力）を検出する筒内圧センサ２が設けられている。本実施形態では、筒内圧センサ２は、各気筒に設けられるグロープラグと一体に構成されている。筒内圧センサ２の検出信号は、ＥＣＵ４に供給される。なお、筒内圧センサ２の検出信号は、実際には、筒内圧ＰＣＹＬのクランク角度（時間）に対する微分信号に相当するものであり、筒内圧ＰＣＹＬは、筒内圧センサ出力を積分することにより得られる。
【００１７】
またエンジン１には、クランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ３が設けられている。クランク角度位置センサ３は、クランク角１度毎にパルスを発生し、そのパルス信号はＥＣＵ４に供給される。クランク角度位置センサ３は、さらに特定気筒の所定クランク角度位置で気筒識別パルスを生成して、ＥＣＵ４に供給する。
【００１８】
ＥＣＵ４には、エンジン１により駆動される車両のアクセルペダルの操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ３５、エンジン１の冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ３６、過給機２８より下流側における吸気管内圧力（過給圧）ＰＢを検出する過給圧センサ（図示せず）、及び当該車両の車速ＶＰを検出する車速センサ（図示せず）が接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ４に供給される。
【００１９】
ＥＣＵ４は、エンジン１の各気筒の燃焼室に設けられた燃料噴射弁６の制御信号を駆動回路５に供給する。駆動回路５は、燃料噴射弁６に接続されており、ＥＣＵ４から供給される制御信号に応じた駆動信号を、燃料噴射弁６に供給する。これにより、ＥＣＵ４から出力される制御信号に応じた燃料噴射時期において、前記制御信号に応じた燃料噴射量だけ燃料が、各気筒の燃焼室内に噴射される。
【００２０】
ＥＣＵ４は、増幅器１０と、Ａ／Ｄ変換部１１と、パルス生成部１３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４と、ＣＰＵ１４で実行されるプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、ＣＰＵ１４が演算結果などを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、入力回路１７と、出力回路１８とを備えている。筒内圧センサ２の検出信号は、増幅器１０に入力される。増幅器１０は、入力される信号を増幅する。増幅器１０により増幅された信号は、Ａ／Ｄ変換部１１に入力される。また、クランク角度位置センサ３から出力されるパルス信号は、パルス生成部１３に入力される。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部１１は、バッファ１２を備えており、増幅器１０から入力される筒内圧センサ出力をディジタル値（以下「圧力変化率」という）ｄｐ／ｄθに変換し、バッファ１２に格納する。より具体的には、Ａ／Ｄ変換部１１には、パルス生成部１３から、クランク角１度周期のパルス信号（以下「１度パルス」という）ＰＬＳ１が供給されており、この１度パルスＰＬＳ１の周期で筒内圧センサ出力をサンプリングし、ディジタル値に変換してバッファ１２に格納する。
【００２２】
一方、ＣＰＵ１４には、パルス生成部１３から、クランク角６度周期のパルス信号ＰＬＳ６が供給されており、ＣＰＵ１４はこの６度パルスＰＬＳ６の周期でバッファ１２に格納されたディジタル値を読み出す処理を行う。すなわち、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部１１からＣＰＵ１４に対して割り込み要求を行うのではなく、ＣＰＵ１４が６度パルスＰＬＳ６の周期で読出処理を行う。
【００２３】
入力回路１７は、各種センサの検出信号をディジタル値に変換し、ＣＰＵ１４に供給する。なお、エンジン回転数ＮＥは、６度パルスＰＬＳの周期から算出される。またエンジン１の要求トルクＴＲＱは、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて算出される。
【００２４】
ＣＰＵ１４は、エンジン運転状態に応じて目標吸入空気流量ＧＡＣＭＤを算出し、検出される吸入空気流量ＧＡが目標吸入空気流量ＧＡＣＭＤと一致するようにＥＧＲ弁２７の開度を制御するデューティ制御信号を、出力回路１８を介してＥＧＲ弁２７に供給する。
【００２５】
本実施形態では、燃焼安定性を確保するために、エンジン１の所定運転状態において燃料噴射弁６による燃料の主噴射の前にパイロット噴射を２回実行する（ダブルパイロット噴射モード）。通常は図３（ａ）に示すように、主噴射ＩＮＪＭの前に１回のパイロット噴射ＩＮＪＰを実行する（シングルパイロット噴射モード）。以下、ダブルパイロット噴射モードにおけるパイロット噴射の実行時期が圧縮上死点に近い方のパイロット噴射を、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１といい、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１より前に実行されるパイロット噴射を、第２パイロット噴射ＩＮＪＰ２という。シングルパイロット噴射モードでは、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１に相当するパイロット噴射のみが実行される。
【００２６】
例えば主噴射ＩＮＪＭは、ほぼ圧縮上死点（ＣＡ＝０）において実行され、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１は、上死点前１３度（ＣＡ＝−１３）程度のタイミングで実行され、第２パイロット噴射ＩＮＪＰ２は、上死点前２０度（ＣＡ＝−２０）程度のタイミングで実行される。また、シングルパイロット噴射モードでのパイロット噴射量ＱＩＰが１噴射当たり４ｍｇ程度であるとき、ダブルパイロット噴射モードでの第１パイロット噴射量ＱＩＰ１及び第２パイロット噴射量ＱＩＰ２はそれぞれ２ｍｇ程度とする。
【００２７】
図４は、熱発生率ＲＯＨＲの推移を示すタイムチャートである。この図の実線Ｌ１及び破線Ｌ２はシングルパイロット噴射モードにおいてパイロット噴射量をそれぞれ４ｍｇ及び６ｍｇとした例に対応し、一点鎖線Ｌ３はダブルパイロット噴射モードにおいて第１パイロット噴射量ＱＩＰ１及び第２パイロット噴射量ＱＩＰ２をともに２ｍｇ（合計４ｍｇ）とした例に対応する。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の圧縮上死点（ＣＡ＝０ｄｅｇ）近傍を拡大した図である。
【００２８】
図４から、シングルパイロット噴射モードにおいて、パイロット噴射に対応して熱発生率ＲＯＨＲが増加し始める着火時期ＣＡＩＧＳＰは、パイロット噴射量を変化させてもほとんど変化しないのに対し、ダブルパイロット噴射モードにおいては、着火時期ＣＡＩＧＤＰは、着火時期ＣＡＩＧＳＰより進角することが確認できる。
【００２９】
図５は、筒内温度ＴＣＹＬの推移を示すタイムチャートである。この図の実線Ｌ４及び破線Ｌ５はシングルパイロット噴射モードにおいてパイロット噴射量をそれぞれ４ｍｇ及び６ｍｇとした例に対応し、一点鎖線Ｌ６はダブルパイロット噴射モードにおいて第１パイロット噴射量ＱＩＰ１及び第２パイロット噴射量ＱＩＰ２をともに２ｍｇ（合計４ｍｇ）とした例に対応する。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）の圧縮上死点（ＣＡ＝０ｄｅｇ）近傍を拡大した図である。
【００３０】
図５から明らかなように、圧縮上死点における筒内温度、すなわち圧縮端温度ＴＣＭＰは、ダブルパイロット噴射モードの方がシングルパイロット噴射モードより高くなる。したがって、ダブルパイロット噴射モードにおいて着火時期ＣＡＩＧＤＰが、シングルパイロット噴射モードの着火時期ＣＡＩＧＳＰより早まるのは、圧縮端温度ＴＣＭＰが高くなるためであることが確認できる。
【００３１】
このようにダブルパイロット噴射モードを採用することにより、圧縮端温度ＴＣＭＰを高めて、燃料の着火性を向上させることができる。より詳細には、第２パイロット噴射ＩＮＪＰ２により噴射された燃料の燃焼（または低温酸化反応）により、圧縮端温度ＴＣＭＰが上昇し、それにより第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１により噴射された燃料の着火が促進され、ひいては主噴射ＩＮＪＭで噴射される燃料の着火性が向上すると考えられる。
【００３２】
図６（ａ）は、ダブルパイロット噴射モードにおける熱発生率ＲＯＨＲの推移を示す図であり、同図（ｂ）に２つのパイロット噴射ＩＮＪＰ１，ＩＮＪＰ２及び主噴射の実行時期が示されている。図から明らかなように、各燃料噴射に対応して熱発生率ＲＯＨＲが上昇する。
【００３３】
本実施形態では、図６に示すウインドウ期間ＴＷＮＤにおける熱発生量ＱＨＲ（すなわち第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１に対応する熱発生量）を、検出される圧力変化率ｄｐ／ｄθ及び筒内圧ＰＣＹＬに基づいて算出し、算出した熱発生量ＱＨＲが、エンジン運転状態に応じて設定される目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤと一致するように、第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を制御するようにした。これにより、第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を適切に制御し、特にエンジン１の低温時あるいは低負荷運転時において安定した着火性を得ることができる。
【００３４】
図７は、燃料噴射弁６による主噴射量ＱＩＭ、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１及び第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を算出する噴射量算出モジュールの構成を示すブロック図である。このモジュールの機能は、ＣＰＵ１４で実行される演算処理により実現される。
【００３５】
図７に示す噴射量算出モジュールは、要求トルク算出部４１、全噴射量算出部４２、第１パイロット噴射量算出部４３、第２パイロット噴射量マップ値算出部４４、減算部４５，４６，目標熱発生量算出部４７、熱発生量算出部４８、ウインドウ設定部４９、減算部５０、補正量算出部５１、及び加算部５２を備えている。
【００３６】
要求トルク算出部４１は、アクセルペダル操作量ＡＰに応じてエンジン１の要求トルクＴＲＱを算出する。要求トルクＴＲＱは、アクセルペダル操作量ＡＰにほぼ比例するように算出されるが、スモークを抑制するために、アクセルペダル操作量ＡＰが急激に増加したときは、要求トルクＴＲＱの増加が制限される。
【００３７】
全噴射量算出部４２は、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて予め設定されている全噴射量マップ（図示せず）を検索し、全噴射量ＱＩＴを算出する。減算部４５及び４６は、全噴射量ＱＩＴから第１パイロット噴射量ＱＩＰ１及び第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を減算することにより、主噴射量ＱＩＭを算出する。全噴射量マップは、要求トルクＴＲＱが増加するほど、またエンジン回転数ＮＥが増加するほど、全噴射量ＱＩＴが増加するように設定されている。
【００３８】
第１パイロット噴射量算出部４３は、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて予め設定された第１パイロット噴射量マップ（図示せず）を検索し、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１を算出する。
【００３９】
第２パイロット噴射量マップ値算出部４４は、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて予め設定された第２パイロット噴射量マップ（図示せず）を検索し、第２パイロット噴射量マップ値ＱＩＰ２Ｍを算出する。
【００４０】
目標熱発生量算出部４７は、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて予め設定された目標熱発生量マップ（図示せず）を検索し、ウインドウ期間ＴＷＮＤにおける目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤを算出する。
【００４１】
熱発生量算出部４８は、検出された圧力変化率ｄｐ／ｄθ及び筒内圧ＰＣＹＬに応じて熱発生率ＲＯＨＲ［Ｊ／ｄｅｇ］を算出し、熱発生率ＲＯＨＲをウインドウ期間ＴＷＮＤにおいて積算することにより、熱発生量ＱＨＲを算出する。熱発生率ＲＯＨＲは、下記式（１）により算出される。
ＲＯＨＲ＝κ／（κ−１）×ＰＣＹＬ×ｄＶ／ｄθ
＋１／（κ−１）×ＶＣＹＬ×ｄｐ／ｄθ      （１）
【００４２】
ここで、κは混合気の比熱比、ＰＣＹＬは検出筒内圧、ｄＶ／ｄθは筒内容積増加率［ｍ3／ｄｅｇ］、ＶＣＹＬは気筒容積、ｄｐ／ｄθは圧力変化率［ｋＰａ／ｄｅｇ］である。
【００４３】
ウインドウ設定部４９は、後述する燃料噴射時期算出モジュール（図８）で算出される第１パイロット噴射時期ＣＡＰ１に応じて、図６に示すウインドウ期間ＴＷＮＤの設定を行う。具体的には例えば、第１パイロット噴射時期ＣＡＰ１及び第１パイロット噴射量ＱＩＰ１に応じて第１パイロット噴射終了時期ＣＡＰ１Ｅを算出し、ウインドウ開始時期ＣＡＷＳを第１パイロット噴射終了時期ＣＡＰ１Ｅに設定し、ウインドウ終了時期ＣＡＷＥをウインドウ開始時期ＣＡＷＳに所定角度ＤＣＡＷ（例えば１３度）を加算した時期に設定する。あるいは、ウインドウ終了時期ＣＡＷＥは、熱発生率ＲＯＨＲに応じて設定するようにしてもよい。例えば、ウインドウ開始時期ＣＡＷＳ以後、最初に熱発生率ＲＯＨＲが「０」となった時点を、ウインドウ終了時期ＣＡＷＥとしてもよい。
【００４４】
減算部５０は、目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤから熱発生量ＱＨＲを減算し、熱発生量偏差ＤＱＨＲを算出する。補正量算出部５１は、熱発生量偏差ＤＱＨＲが「０」となるように、ＰＩＤ（比例積分微分）制御により、補正量ＱＩＰ２Ｃを算出する。補正量ＱＩＰ２Ｃは、熱発生量偏差ＤＴＣＭＰが大きくなるほど、増加するように算出される。
【００４５】
ウインドウ期間ＴＷＮＤ内の熱発生量ＱＨＲは、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１だけでなく、第２パイロット噴射量ＱＩＰ２にも依存して変化するため、エンジン運転状態がほぼ定常的な状態では、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１はほぼ一定となり、補正量ＱＩＰ２Ｃを用いて第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を算出することにより、熱発生量ＱＨＲを目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤに一致させることができる。
【００４６】
図８は、燃料噴射弁６による燃料噴射の実行時期、すなわち主噴射時期ＣＡＭ、第１パイロット噴射時期ＣＡＰ１及び第２パイロット噴射時期ＣＡＰ２を算出する噴射時期算出モジュールの構成を示すブロック図である。このモジュールの機能は、ＣＰＵ１４で実行される演算処理により実現される。
【００４７】
噴射時期算出モジュールは、主噴射時期算出部６１、第１パイロット噴射時期算出部６２、及び第２パイロット噴射時期算出部６３からなる。これらの噴射時期算出部６１〜６３は、それぞれ要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて予め設定された主噴射時期マップ、第１パイロット噴射時期マップ、及び第２パイロット噴射時期マップを検索し、主噴射時期ＣＡＭ、第１パイロット噴射時期ＣＡＰ１及び第２パイロット噴射時期ＣＡＰ２を算出する。
【００４８】
以上のように本実施形態では、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１に対応する熱発生量ＱＨＲが、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて設定される目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤと一致するように、第２パイロット噴射量ＱＩＰ２が制御される。ウインドウ期間ＴＷＮＤは、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１実行後の熱発生量ＱＨＲが得られるように設定されるので、主噴射ＩＮＪＭの直前の第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１に起因する熱発生量ＱＨＲが目標熱発生量ＱＨＲＣＭＤに一致するように、第２パイロット噴射（最初に実行されるパイロット噴射）ＩＮＪＰ２における燃料噴射量ＱＩＰ２が制御される。これにより、第１パイロット噴射ＩＮＪＰ１において噴射された燃料、ひいては主噴射ＩＮＪＭにおいて噴射された燃料の着火性を向上させることができる。その結果、特にエンジンの低温時あるいは低負荷運転時において安定した着火性を得ることができる。
【００４９】
本実施形態では、燃料噴射弁６が燃料噴射手段に相当し、筒内圧センサ２が筒内圧検出手段に相当する。またＥＣＵ４が熱発生量算出手段及び燃料噴射制御手段を構成する。より具体的には、図７の全噴射量算出部４２、第１パイロット噴射量算出部４３、第２パイロット噴射量マップ値算出部４４、目標熱発生量算出部４７、減算部４５，４６，５０、補正量算出部５１、加算部５２、主噴射時期算出部６１、第１パイロット噴射時期算出部６２、及び第２パイロット噴射時期算出部６３が燃料噴射制御手段に相当し、熱発生量算出部４８及びウインドウ設定部４９が熱発生量算出手段に相当する。
【００５０】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１を第１パイロット噴射量マップを用いて算出するようにしたが、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１と第２パイロット噴射量ＱＩＰ２の合計である全パイロット噴射量ＱＩＴＰを要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて算出し、全パイロット噴射量ＱＩＴＰから第２パイロット噴射量ＱＩＰ２を減算することにより、第１パイロット噴射量ＱＩＰ１を算出するようにしてもよい。
【００５１】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す制御装置の一部の構成を具体的に示す図である。
【図３】燃料噴射モードを説明するための図である。
【図４】熱発生率（ＲＯＨＲ）の推移を示す図である。
【図５】筒内温度（ＴＣＹＬ）の推移を示す図である。
【図６】パイロット噴射及び主噴射に伴う熱発生量の推移を示す図である。
【図７】燃料噴射量算出モジュールの構成を示す図である。
【図８】燃料噴射時期算出モジュールの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  内燃機関
２  筒内圧センサ（筒内圧検出手段）
４  電子制御ユニット（熱発生量算出手段、燃料噴射制御手段）
６  燃料噴射弁（燃料噴射手段）
【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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