(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内へ所定量のＥＧＲガスを導入するとともに圧縮上死点近傍の所定時期に燃料噴射を開始する拡散燃焼運転モードと、前記所定量より多量なＥＧＲガスを気筒内へ導入するとともに前記所定時期より早期に燃料噴射を開始する予混合燃焼運転モードと、を切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムにおいて、
内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する時は、前記所定時期に開始される主燃料噴射と前記主燃料噴射より早期に開始する予備燃料噴射とに分割して燃料を噴射するとともに、前記予備燃料噴射の開始時期を段階的に進角させるものであって、
予備燃料噴射の回数を段階的に増加させるとともに最前の予備燃料噴射の開始時期を進角させ、増加させられた予備燃料噴射分の燃料は主燃料噴射から減算されることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項２】
請求項１において、気筒内のＥＧＲガス濃度が高くなるほど、予備燃料噴射の回数を多くするとともに最前の予備燃料噴射の開始時期を進角させることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、最前の予備燃料噴射の開始時期は、所定の進角ガード時期以降に制限されることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項４】
請求項３において、最前の予備燃料噴射の開始時期が前記進角ガード時期に達した後は、開始時期が最も遅い燃料噴射から順次終了させ、終了させられた燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射に加算することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項５】
請求項３において、最前の予備燃料噴射の開始時期が前記進角ガード時期に達した後は、開始時期が最も遅い予備燃料噴射から順次終了させ、終了させられた予備燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射に加算することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項６】
請求項５において、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた後は、主燃料噴射を終了させ、主燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射に加算することを特
徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項７】
請求項５において、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた後は、主燃料噴射の開始時期を段階的に進角させることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項８】
請求項７において、気筒内のＥＧＲガス濃度が高くなるほど、主燃料噴射の開始時期を進角させることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【請求項９】
請求項７又は８において、気筒内の燃焼状態に応じて進角量が補正されることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒内へ導入されるＥＧＲガス量が相違する２つの運転モードを切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などに搭載される内燃機関として、予混合燃焼運転モードと拡散燃焼運転モードとを切り換え可能な圧縮着火式内燃機関が知られている。
【０００３】
予混合燃焼運転モードは、拡散燃焼運転モードより早い時期に燃料噴射を行うことにより、気筒内に予混合気を形成する必要がある。但し、拡散燃焼運転モードより早期に燃料噴射が行われると、予混合気の形成前に燃料が過早着火する可能性がある。そこで、予混合燃焼運転モードでは、拡散燃焼運転モードより多量のＥＧＲガスを気筒内へ導入することにより燃料の着火遅れ期間を増加させている。
【０００４】
ところで、内燃機関がフューエルカット運転モードや拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する場合は、気筒内に導入されるＥＧＲガス量が即座に増加しないため、燃料の過早着火を回避しきれなくなる可能性がある。
【０００５】
これに対し、従来では、内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する場合において、ＥＧＲガス量が所望量より少なくなる期間は、燃料噴射時期を予混合燃焼運転モードの噴射時期へ進角させるとともに燃料噴射量を要求トルクに見合う量より少なくする方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２４７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の技術は燃料噴射時期を拡散燃焼運転モードの噴射時期から予混合燃焼運転モードの噴射時期へ直ちに進角させているため、燃焼状態が急変してトルク変動や騒音を誘発する可能性がある。更に、内燃機関がフューエルカット運転直後に拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する場合のように、気筒内のＥＧＲガス濃度が極めて低い場合に、燃料噴射時期が直ちに予混合燃焼運転モードの噴射時期へ変更されると、たとえ燃料噴射量が少量であっても過早着火を回避しきれない可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は拡散燃焼運転モードと予混合燃焼運転モードを切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムにおいて、内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する時の燃焼変動や過早着火の発生を抑制可能な技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するために、気筒内へ導入されるＥＧＲガス量が相違する２つの運転モードを切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムにおいて、ＥＧＲガス量が相対的に少ない運転モードからＥＧＲガス量が相対的に多い運転モードへ移行する場合に、燃料を複数回に分割して噴射させるとともに最前の燃料噴射の開始時期を段階的に進角させるようにした。
【０００９】
詳細には、本発明は、気筒内へ所定量のＥＧＲガスを導入するとともに圧縮上死点近傍の所定時期に燃料噴射を開始する拡散燃焼運転モードと、前記所定量より多量なＥＧＲガ
スを気筒内へ導入するとともに前記所定時期より早期に燃料噴射を開始する予混合燃焼運転モードと、を切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムにおいて、
内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する時は、前記所定時期に開始される主燃料噴射と前記主燃料噴射より早期に開始する予備燃料噴射とに分割して燃料を噴射するとともに、前記予備燃料噴射の開始時期を段階的に進角させるようにした。
【００１０】
かかる圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムによれば、予備燃料噴射の開始時期が徐々に進角されるため、着火時期が過剰に早まることを抑制可能となる。また、主燃料噴射の開始時期が所定時期に固定されるため、着火時期の変動も抑制される。その結果、内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する際に燃焼状態の急激な変化が抑制される。
【００１１】
尚、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、予備燃料噴射の開始時期を進角させる際に、予備燃料噴射の回数を増加させつつ最前の予備燃料噴射の開始時期を進角させるようにしてもよい。その際、増加した予備燃料噴射分の燃料は、主燃料噴射の噴射量から減算されるものとする。
【００１２】
尚、最前の予備燃料噴射は、複数回の予備燃料噴射のうち最も早い時期に行われる予備燃料噴射を指す。
【００１３】
この場合、気筒内に予混合気が形成される時期が徐々に早まるとともに、予混合気の量が徐々に増加する。その結果、着火時期の急激な変化が抑制され、内燃機関の燃焼状態が拡散燃焼状態から予混合燃焼状態へ円滑に移行するようになる。
【００１４】
その際、予備燃料噴射の回数を増加させるタイミング及び最前の予備燃料噴射の開始時期を進角させるタイミングは、気筒内のＥＧＲガス濃度に応じて決定されるようにしてもよい。すなわち、気筒内のＥＧＲガス濃度が高くなるほど、予備燃料噴射の回数が多くされるとともに最前の予備燃料噴射の開始時期が進角させられるようにしてもよい。
【００１５】
燃料の着火遅れ期間は気筒内のＥＧＲガス濃度が高くなるほど長くなるため、気筒内のＥＧＲガス濃度が高まるにつれて予混合気の形成時期が早まるとともに予混合気の形成量が増加すれば、着火時期の急激な変化が一層発生し難くなる。
【００１６】
また、本発明において、最前の予備燃料噴射の開始時期は、所定の進角ガード時期以降に制限されるようにしてもよい。
【００１７】
進角ガード時期としては、予混合燃焼運転モードの燃料噴射時期（燃料噴射が開始される時期）、若しくはボアフラッシングを抑制し得る燃料噴射時期の範囲のうち最も早い燃料噴射時期を例示することができる。
【００１８】
本発明の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、最前の予備燃料噴射の開始時期が前記進角ガード時期に達した後は、開始時期が最も遅い燃料噴射から順次終了させ、終了させられた燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射の噴射量に加算するようにしてもよい。
【００１９】
最前の予備燃料噴射の開始時期が進角ガード時期に到達する時には気筒内のＥＧＲガス濃度がある程度高くなっている。このため、最前の予備燃料噴射の噴射量が徐々に増加させられると、過早着火を抑制しつつ予混合気の量を増加（或いは、予混合気の空燃比を低下）させることが可能となる。
【００２０】
ところで、最前の予備燃料噴射の開始時期が進角ガード時期に達した時点において、主燃料噴射の噴射量が比較的多い場合も考えられる。そのような場合に、主燃料噴射の終了とともに該主燃料噴射分の燃料が最前の予備燃料噴射の噴射量に加算されると、最前の予備燃料噴射の噴射量が急速に増加して着火時期が変動する可能性がある。
【００２１】
これに対し、本発明の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、最前の予備燃料噴射の開始時期が前記進角ガード時期に達した後は、開始時期が最も遅い予備燃料噴射から順次終了させ、終了させられた予備燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射の噴射量に加算するようにしてもよい。
【００２２】
この場合、最前の予備燃料噴射の開始時期が進角ガード時期に到達した後も主燃料噴射が継続されることになる。よって、最前の予備燃料噴射の噴射量が急速に増加することに起因した着火時期の変動が防止される。更に、予備燃料噴射により噴射された燃料が主燃料噴射により噴射された燃料を火種にして燃焼するため、着火時期が適正な位置に保たれるようになる。
【００２３】
尚、本発明の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた後は、主燃料噴射を終了させるとともに主燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射の噴射量に加算するようにしてもよい。
【００２４】
最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた時点では、気筒内のＥＧＲガス濃度が十分に高くなっている。このため、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた後も主燃料噴射が継続されると、主燃料噴射により噴射された燃料の着火遅れ期間が過剰に長くなる可能性がある。主燃料噴射により噴射された燃料の着火遅れ期間が過剰に長くなると、着火時期が所望の時期より遅くなるため、トルクの低下、スモークの発生量増加、失火、若しくはノッキングの発生等が誘発される可能性がある。
【００２５】
これに対し、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた時点で主燃料噴射が終了させられると、着火遅れ期間の増加に起因した不具合の発生を抑制することができる。
【００２６】
ところで、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた時点における主燃料噴射の噴射量が比較的多い場合も考えられる。そのような場合に、主燃料噴射の終了とともに該主燃料噴射分の燃料が最前の予備燃料噴射の噴射量に加算されると、最前の予備燃料噴射の噴射量が急速に増加して着火時期が変動する可能性がある。
【００２７】
そこで、本発明の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、最前の予備燃料噴射を除く全ての予備燃料噴射が終了させられた後は、主燃料噴射を継続しつつ該主燃料噴射の開始時期を段階的に進角させるようにしてもよい。
【００２８】
かかる構成によれば、最前の予備燃料噴射の噴射量が急速に増加することがなくなるととともに、主燃料噴射により噴射された燃料の着火遅れに起因した不具合の発生も抑制することができる。
【００２９】
その際、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムは、気筒内における実際の燃焼状態に基づいて進角量を補正するようにしてもよい。この場合、着火時期の変動や失火を抑制することができる。
【００３０】
上記した燃焼状態の指標となるパラメータとしては、機関回転数、吸入空気量、燃料噴射量、クランクシャフトの角加速度、或いは筒内圧等を例示することができる。
【００３１】
尚、本発明におけるＥＧＲガス濃度とは、気筒内で燃焼されたガス（既燃ガス）の濃度であり、より詳細には二酸化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）等の濃度である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、その目的は拡散燃焼運転モードと予混合燃焼運転モードを切換可能な圧縮着火式内燃機関の燃焼制御システムにおいて、内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する時に、燃焼変動及び過早着火を抑制することができる。よって、内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ好適に移行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３４】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、予混合燃焼運転と拡散燃焼運転を適宜切り換え可能な圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。
【００３５】
内燃機関１は、各気筒２内へ直接燃料を噴射可能な燃料噴射弁３と、各気筒２内へ空気を導く吸気通路４とを備えている。吸気通路４の途中には、遠心過給器（ターボチャージャ）５のコンプレッサ５０とインタークーラ６が配置されている。
【００３６】
コンプレッサ５０により過給された吸気は、インタークーラ６により冷却された後に各気筒２内へ導かれるようになっている。各気筒２内へ導かれた吸気は、燃料噴射弁３から噴射された燃料とともに気筒２内で着火及び燃焼される。
【００３７】
各気筒２内で燃焼されたガス（既燃ガス）は、排気通路７へ排出される。排気通路５へ排出された排気は、排気通路５の途中に配置されたタービン５１及び排気浄化触媒８を経由して大気中へ放出される。
【００３８】
排気浄化触媒８としては、酸化能とＮＯｘ吸蔵能を有する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、酸化能とＰＭ捕集能を有するパティキュレートフィルタ、或いは、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒が担持されたパティキュレートフィルタ等を例示することができる。
【００３９】
前記した吸気通路４と排気通路７は、ＥＧＲ通路９により相互に接続されている。ＥＧＲ通路９の途中には、該ＥＧＲ通路９を流れる排気（以下、「ＥＧＲガス」と称する）の流量を調節するＥＧＲ弁１０と、該ＥＧＲ通路９を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１１が配置されている。
【００４０】
また、吸気通路４においてインタークーラ６より下流且つＥＧＲ通路９の接続部より上流の部位には吸気絞り弁１２が配置されている。
【００４１】
上記した燃料噴射弁３、ＥＧＲ弁１０、及び吸気絞り弁１２は、ＥＣＵ１３によって電気的に制御される。ＥＣＵ１３は、吸気通路４に配置されたエアフローメータ１４の測定値、排気浄化触媒８より下流の排気通路５に配置された空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）１５の測定値、内燃機関１に取り付けられたクランクポジションセンサ１６の測定値、及び
アクセルポジションセンサ１７の測定値などをパラメータとして、燃料噴射弁３、ＥＧＲ弁１０、及び吸気絞り弁１２を制御する。
【００４２】
例えば、ＥＣＵ１３は、内燃機関１の負荷（アクセル開度）Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅから定まる機関運転状態が図２に示す予混合燃焼領域にある時には、各気筒２の圧縮上死点より早い時期（圧縮行程の初期又は中期）に燃料噴射弁３から燃料を噴射させて予混合気を形成し、該予混合気を圧縮上死点近傍にて圧縮自着火させる予混合燃焼運転を行う。
【００４３】
また、内燃機関１の負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅから定まる機関運転状態が図２に示す拡散燃焼運転領域にある時には、ＥＣＵ１３は、各気筒２の圧縮上死点近傍に燃料噴射弁３から燃料を噴射させて拡散燃焼を生起させる拡散燃焼運転を行う。
【００４４】
ところで、内燃機関１が拡散燃焼運転から予混合燃焼運転へ移行する時は、気筒２内へ導入されるＥＧＲガスが所望量まで即座に増加し得ない。これに対し、燃料噴射時期が拡散燃焼運転モード用の噴射時期（圧縮上死点近傍）から予混合燃焼運転モード用の噴射時期（圧縮行程の初期又は中期）へ即座に切り換えると、気筒２内のＥＧＲガス濃度に対して燃料噴射時期が過早になるため、トルク変動や騒音を発生する可能性がある。
【００４５】
これに対し、本実施例の燃焼制御システムでは、ＥＣＵ１３は、内燃機関１が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する場合に、燃料を複数回に分割して噴射させるとともに最前の燃料噴射の開始時期を徐々に進角させるようにした。
【００４６】
図３は、内燃機関１が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する過程における燃料噴射パラメータの変更手順を示すタイミングチャートである。
【００４７】
先ず、ＥＣＵ１３は、図３の（ａ）に示すように、拡散燃焼運転モードの燃料噴射時期（図３中のＴｄｆ）と同時期に開始される主燃料噴射Ｍと、主燃料噴射Ｍより早期に開始される予備燃料噴射Ｓとに分割して燃料を噴射する。
【００４８】
その際、主燃料噴射Ｍの噴射量と予備燃料噴射Ｓの噴射量との総和は、内燃機関１の要求トルクに見合う量と同等に設定される。これは、内燃機関１のトルク変動を抑制するためである。
【００４９】
また、予備燃料噴射Ｓの噴射量は、可能な限り少なく設定されることが好ましい。これは、予備燃料噴射Ｓの追加による燃焼状態の変化を極力小さくするとともに、予備燃料噴射Ｓにより噴射された燃料の過早着火を抑制するためである。そこで、予備燃料噴射Ｓの噴射量は、燃料噴射弁３が噴射可能な最少噴射量Ｑｍｉｎに設定されるようにしてもよい。
【００５０】
次に、ＥＣＵ１３は、予備燃料噴射Ｓの回数（以下、「予備燃料噴射回数」と称する）を徐々に増加させる（図３の（ｂ），（ｃ），（ｄ）を参照）。具体的には、ＥＣＵ１３は、気筒２内のＥＧＲガス濃度（ＣＯ２やＨ２Ｏの濃度）が高くなるほど、予備燃料噴射回数を増加させる。
【００５１】
気筒２内のＥＧＲガス濃度は、機関回転数やエアフローメータ１４の測定値（吸入空気量）をパラメータとして推定することができる。これは、機関回転数が高くなるほどＥＧＲガスの輸送遅れが短くなるとともに、吸入空気量が多くなるほどＥＧＲ経路（気筒２から排気通路７、ＥＧＲ通路９、及び吸気通路４を経て気筒２へ戻る経路）を介して気筒２内で導入されるガス量が多くなるからである。
【００５２】
また、気筒２内のＥＧＲガス濃度は、機関回転数と燃料噴射量（予備燃料噴射Ｓと主燃料噴射Ｍとの総燃料噴射量）から予測することも可能である。これは、機関回転数が高くなるほどＥＧＲガスの輸送遅れが短くなるとともに、燃料噴射量が多くなるほどＥＧＲ経路を介して気筒２内へ導入されるガス中のＣＯ２やＨ２Ｏの濃度が高くなるからである。
【００５３】
ここで図３に戻り、ＥＣＵ１３は、予備燃料噴射回数を増加させる場合に、予備燃料噴射回数の増加分に相当する燃料量を主燃料噴射Ｍの噴射量から減算する。これは、内燃機関１のトルクが要求トルクから逸脱することを回避するためである。
【００５４】
更に、ＥＣＵ１３は、燃料噴射の間隔（この場合は、主燃料噴射Ｍと予備燃料噴射Ｓとの間隔△ｔ１、及び、予備燃料噴射Ｓと予備燃料噴射Ｓとの間隔△ｔ２を含む）を一定にする。これは、燃料噴射間隔が不定になると、噴射圧力の変動或いは脈動により主燃料噴射Ｓ及び予備燃料噴射Ｓの噴射量にばらつき等が発生する可能性があるからである。
【００５５】
ところで、燃料噴射間隔△ｔ１，△ｔ２を一定に保ちつつ予備燃料噴射回数が増加させられると、最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期は、予備燃料噴射回数が増加する度に進角するようになる。このため、燃料噴射間隔△ｔ１，△ｔ２が長く設定されると、燃料の着火時期が変動してトルク変動や騒音を誘発する可能性がある。
【００５６】
これに対し、ＥＣＵ１３は、燃料噴射間隔△ｔ１，△ｔ２を可能な限り短く設定することにより、最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期が急激に進角されないようにしている。
【００５７】
上記した手順により予備燃料噴射回数が増加させられると、最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期が所定の進角ガード時期に到達する（図３の（ｄ）を参照）。進角ガード時期は、予混合燃焼運転モード時の燃料噴射開始時期、若しくはボアフラッシングを抑制し得る燃料噴射時期の範囲のうち最も早い噴射時期に相当する。
【００５８】
ＥＣＵ１３は、最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期が進角ガード時期に達した後は、開始時期が最も遅い燃料噴射から順次終了させ、終了させられた燃料噴射分の燃料を最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算する。
【００５９】
具体的には、ＥＣＵ１３は、先ず図３の（ｅ）に示すように、主燃料噴射Ｍを終了させるとともに、主燃料噴射Ｍの噴射量を最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算する。続いて、ＥＣＵ１３は、図３の（ｆ），（ｇ），（ｈ）に示すように、開始時期が最も遅い予備燃料噴射Ｓから順次終了させるとともに、終了させられた予備燃料噴射Ｓの噴射量を最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算する。
【００６０】
以上述べた手順によれば、内燃機関１が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する過程において、気筒２内のＥＧＲガス濃度が高くなるにつれて予混合気の形成時期が徐々に早くなるとともに予混合気の量が徐々に多くなるため、着火時期の急速な変化が抑制される。その結果、内燃機関１は、トルク変動や騒音を発生することなく円滑な移行を行うことができる。
【００６１】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図４に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００６２】
本実施例と前述した第１の実施例との相違点は、前述した第１の実施例では最前の予備燃料噴射Ｓが進角ガード時期に到達した時に主燃料噴射Ｍを終了させているが、本実施例
では主燃料噴射Ｍを継続させつつ最後の予備燃料噴射Ｓから順次終了させる点にある。
【００６３】
最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期が進角ガード時期に到達した時点における主燃料噴射Ｍの噴射量が比較的多い場合に、主燃料噴射Ｍが一時に終了されると、燃焼状態が急速に変動する可能性がある。更に、主燃料噴射Ｍの噴射が最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算されると、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量が急速に増加するため、過早着火の発生を回避しきれない可能性もある。
【００６４】
これに対し、本実施例の燃焼制御システムでは、図４に示すように、最前の予備燃料噴射Ｓの開始時期が進角ガード時期に到達した時点（図４の（ｄ）を参照）において主燃料噴射Ｍの噴射量が比較的多い場合は、主燃料噴射Ｍを継続しつつ最後の予備燃料噴射Ｓから順次終了されるようにした。その際、終了された予備燃料噴射Ｓの噴射量は、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算されるものとする。
【００６５】
このような方法によれば、主燃料噴射Ｍが一時に終了されることに起因した燃焼状態の変動を抑制することが可能となる。
【００６６】
また、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量は、終了された予備燃料噴射Ｓの噴射量が加算されるが、一回当たりの予備燃料噴射Ｓの噴射量は極めて少量であるため、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量が急速に増加することもない。よって、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量が急速に増加することに起因する過早着火の発生も抑制される。
【００６７】
尚、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓが終了された後は、ＥＣＵ１３は、主燃料噴射Ｍを終了して主燃料噴射Ｍの噴射量を最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量に加算する。
【００６８】
ところで、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓが終了される時点において、主燃料噴射Ｍの噴射量が非常に多くなる場合も考えられる。そのような場合には、主燃料噴射Ｍの噴射量を徐々に減量するとともに最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量を徐々に増量する方法が考えられる。
【００６９】
しかしながら、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓが終了させられた時点では、気筒２内のＥＧＲガス濃度が比較的高くなっている。このため、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓが終了させられた後も主燃料噴射Ｍが継続されると、主燃料噴射Ｍにより噴射された燃料の着火遅れ期間が過剰に長くなるため、トルクの低下、スモークの発生量増加、失火、若しくはノッキングの発生等が誘発される可能性がある。
【００７０】
これに対し、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓが終了させられた後は、主燃料噴射Ｍの開始時期を徐々に進角させる方法が適当である。
【００７１】
具体的には、ＥＣＵ１３は、図５に示すように、最前の予備燃料噴射Ｓを除く全ての予備燃料噴射Ｓを終了させると（図５の（ｇ）を参照）、主燃料噴射Ｍの開始時期を徐々に進角させる。
【００７２】
その際の進角量は、ＥＧＲガス濃度が高くなるほど多くされることが好ましい。更に、ＥＣＵ１３は、実際の燃焼状態に基づいて前記した進角量を補正するようにしてもよい。具体的には、ＥＣＵ１３は、筒内圧センサやクランクシャフトの角加速度に基づいて、燃料の燃焼に起因した筒内圧の上昇量を推定し、推定された上昇量が小さくなるほど進角量を増加させるような補正を行ってもよい。
【００７３】
このような方法によれば、最前の予備燃料噴射Ｓの噴射量が急速に増加することがなくなるととともに、主燃料噴射Ｍにより噴射された燃料の着火遅れに起因した不具合の発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】予混合燃焼運転と拡散燃焼運転を切り換えるためのマップを示す図である。
【図３】実施例１において内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する過程における燃料噴射パラメータの変更手順を示すタイミングチャートである。
【図４】実施例２において内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する過程における燃料噴射パラメータの第１の変更手順を示すタイミングチャートである。
【図５】実施例２において内燃機関が拡散燃焼運転モードから予混合燃焼運転モードへ移行する過程における燃料噴射パラメータの第２の変更手順を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・燃料噴射弁
４・・・・・吸気通路
７・・・・・排気通路
９・・・・・ＥＧＲ通路
１０・・・・ＥＧＲ弁
１１・・・・ＥＧＲクーラ
１２・・・・吸気絞り弁
１３・・・・ＥＣＵ
１４・・・・エアフローメータ
１５・・・・Ａ／Ｆセンサ
１６・・・・クランクポジションセンサ
【図１】
0004760561.tif 000002
【図２】
0004760561.tif 000003
【図３】
0004760561.tif 000004
【図４】
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【図５】
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