(57)【要約】  【課題】  スモークの排出レベルを悪化させることなく、燃料の噴射圧力に制限を加え、インジェクタリーク燃料の温度が高温となることを防止する。  【解決手段】  ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、コモンレール内の燃料圧力が運転状態に応じて設定される基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内の燃料を圧送するものであって、コモンレール内の燃料圧力を基本燃料圧力値よりも小さくする場合には、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出される基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出される基本燃料噴射開始時期よりも進角する（Ｓ１１〜Ｓ１９）よう制御する。  【選択図】  図５
2005220745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状態に応じて設定される基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、運転状態に応じて設定されるコモンレール内の基本燃料圧力値を算出する基本燃料圧力値算出手段と、燃料噴射弁から基本燃料噴射量を噴射する際の基本燃料噴射開始時期及び基本燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出する基本燃料噴射時期算出手段と、を有し、コモンレール内の燃料圧力が基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内に燃料を圧送するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、
コモンレール内の燃料圧力を基本燃料圧力値よりも小さくする場合には、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
燃料噴射弁内部の燃料温度を把握する噴射弁内部燃料温度把握手段を有し、噴射弁内部燃料温度が予め設定された所定値以上となった場合に、コモンレール内の燃料圧力を、噴射弁内部燃料温度に応じて基本燃料圧力値よりも小さくなるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる際の進角量には上限が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる際の進角量が、最大筒内圧力が許容値を超えない範囲内となるよう制御することを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
運転状態に応じて設定される基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、運転状態に応じて設定されるコモンレール内の基本燃料圧力値を算出する基本燃料圧力値算出手段と、燃料噴射弁から基本燃料噴射量を噴射する際の基本燃料噴射開始時期及び基本燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出する基本燃料噴射時期算出手段と、を有し、コモンレール内の燃料圧力が基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内に燃料を圧送するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、
燃料噴射弁内部の燃料温度を把握する噴射弁内部燃料温度把握手段を有し、噴射弁内部燃料温度が予め設定された所定値以上となった場合に、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コモンレールから圧送された燃料を先端側の燃料溜まり室と、後端側の背圧室とに滞留させ背圧室内の燃料圧力でノズルニードル弁を閉弁方向に付勢すると共に、電磁弁で背圧室とドレン通路とを連通させることにより背圧室内の圧力を落とし、燃料溜まり室内の圧力でノズルニードルを開弁方向に移動させることによって燃料を噴射する燃料噴射弁が開示されている。
【０００３】
このような燃料噴射弁においては、燃料噴射を行う際に背圧室から燃料が抜かれることになる（以下、この抜かれた燃料のことをインジェクタリーク燃料と呼ぶ。）。このインジェクタリーク燃料は、噴射圧（コモンレール圧）が上がるにつれて高温になるため、電磁弁内部やインジェクタリーク燃料をドレンタンク等に導く戻り燃料ホース等に、熱損傷を与える可能性がある。
【特許文献１】特開平９−１７７５８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記インジェクタリーク燃料の温度は、燃料の噴射圧力を下げることで低下させることができるが、噴射圧力を下げると燃料の噴射期間を延長しなければ所期の燃料噴射量を確保できなくなる。
【０００５】
しかしながら、燃料の噴射期間を延長すると燃料の微粒化が抑制されることにより、スモークの排出レベルが悪化してしまうという問題がある。
【０００６】
また、スモーク対策を行うために噴射圧力に見合った燃料噴射量に設定すれば、スモークの排出レベルの悪化は抑制することができるが、高速走行時には、速度制限がかかってしまうことや、運転者が出力不足を感じてしまう等の問題が発生する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、コモンレール内の燃料圧力が運転状態に応じて設定される基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内に燃料を圧送するものであって、コモンレール内の燃料圧力を基本燃料圧力値よりも小さくする場合には、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出される基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出される基本燃料噴射開始時期よりも進角させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
燃料噴射終了時期が遅くなるとスモークの排出レベルは悪化することになるが、本発明によれば、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を進角させているので、スモークの排出レベルを悪化させることなく、インジェクタリーク燃料の高温化によりインジェクタリーク燃料の戻り経路を構成する部材が熱損傷を被ることを防止することができる。また、燃料噴射開始時期が進角し、燃料噴射時間を延長されるので、燃料圧力の低下に伴う燃料噴射量の減少分が補われ、基本燃料噴射量に準じた量の燃料を噴射することができ、運転者が出力不足を感じるという問題を極力回避することがきる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、この実施形態におけるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の全体構成を示し、図２は、各気筒の燃焼室にそれぞれ設けられる燃料噴射弁１を示している。図２に示すように、燃料噴射弁１は、噴射ノズルホルダ２、噴射ノズル３及び噴射弁駆動部４から構成されており、リテーニングナット５により、噴射ノズルホルダ２と噴射ノズル３が一体化されている。噴射ノズル３内には、針弁摺動孔６及び燃料溜まり室７が形成され、先端にはその燃料溜まり室７に連通する燃料噴射ノズル孔８が形成されている。針弁摺動孔６には、針弁９の大径部１０が摺動自在に嵌合されている。この針弁９の大径部１０には、連結部１１が形成されるとともに、下方先端部には小径部１２及び弁体部１３が一体形成されている。そして、この弁体部１３によって、シート部Ｘが開閉され、ノズル孔８からの噴射がオン・オフされる。
【００１１】
針弁９の連結部１１の先端には、プッシュロッド１４が一体的に連結されている。また。針弁９はバネ１６により閉方向に付勢されている。また、ピン１７は噴射ノズル３と噴射ノズルホルダ２の位置決めを行なっている。プッシュロッド１４は噴射ノズルホルダ２に形成されたシリンダ１５内に摺動自在に嵌合されている。
【００１２】
噴射ノズルホルダ２の上部には、針弁９及びプッシュロッド１４を駆動する噴射弁駆動部４が配設されている。噴射弁駆動部４内には電磁弁２２が内蔵されており、コネクタ部２３を介して電源が供給される。電磁弁２２はプッシュロッド１４の背圧室３８と低圧室（後述する燃料タンク３１）を連通する連通路３９を開閉し、これによりプッシュロッド１４の背圧室３８内の燃料の圧力（作動油圧）が調整される。この背圧室３８内の燃圧に応じて針弁９が開閉駆動され、燃料噴射がオン・オフ制御されるようになっている。なお、噴射弁制御駆動部４はロックナット２５により、噴射ノズルホルダ２に結合されている。また、噴射弁１内のリーク燃料は燃料出口２４より、燃料タンク内に戻される。
【００１３】
噴射ノズルホルダ２には、燃料供給通路１９が形成されている。燃料供給通路１９は、その一端が噴射ノズルホルダ２の表面に露出するよう形成され、その他端が燃料溜まり室７に連通している。さらに、噴射ノズルホルダ２の表面部においてインレット１８が装着され、燃料供給通路１９と連通している。
【００１４】
そして、コモンレール２６（後述）内の高圧燃料は、インレット１８、燃料供給通路１９を介して燃料溜まり室７に供給される。尚、コモンレール２６内の高圧燃料は、図示せぬ燃料通路を介して背圧室３８にも供給されている。通常、針弁９はプッシュロッド１４を介してバネ１６により閉方向に付勢されているが、この状態から電磁弁２２が開制御されると、背圧室３８内の高圧燃料が連通路３９を介して低圧室（後述する燃料タンク３１）側へ流れることにより、背圧室３８内の圧力が低下する。これにより、針弁９及びプッシュロッド１４が燃料溜まり室７に付加されている燃料圧力により開弁し、燃料が噴射されることになる。
【００１５】
このような燃料噴射弁１（１Ａ〜１Ｄ）は、図１に示すように、各気筒＃１，＃２，＃３，＃４毎にそれぞれ設けられる。各噴射弁１は、対応する各気筒の燃焼室へ直接燃料を噴射するようになっており、それぞれ噴射管２７を介して各気筒共通の高圧燃料蓄圧室、いわゆるコモンレール２６に接続されている。このコモンレール２６には、供給管２８及びチェック弁２９を介して燃料ポンプとしての高圧供給ポンプ３０が接続されている。この高圧供給ポンプ３０は、燃料タンク３１から燃料フィルタ３２及び燃料フィードポンプ３３を経て吸入された燃料を昇圧し、所定の高圧状態に制御するものである。すなわち、エンジンの回転に同期してカムロブを有するドライブシャフト３４が回転し、高圧供給ポンプ３０内のピストンが往復運動し、燃料フィードポンプ３３からの燃料が加圧され、コモンレール２６に供給される。また、高圧供給ポンプ３０には常にコモンレール２６内の燃料圧力を所望の圧力に制御するための吐出量制御用電磁弁３５を備えている。尚、図１中の４５は、燃料出口２４（図２を参照）に連通し、背圧室３８内の燃料を燃料タンク３１に戻すための燃料戻し通路である。
【００１６】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６は、各種エンジン制御処理を記憶，実行するメモリ，ＣＰＵを備えており、後述するように、エンジン回転センサ４０やアクセル開度センサ４１等の信号から判断されるエンジン回転数（エンジン回転速度）Ｎｅ，アクセル開度ＡＣＣ等のエンジン運転状態に応じて、各噴射弁１Ａ〜１Ｄから噴射される燃料が適切な燃料噴射量及び燃料噴射時期となるように、電磁弁２２（図２）に制御信号を出力する。また、ＥＣＵ３６は、圧力センサ３７により検出されるコモンレール圧に基づいて、このコモンレール２６の吐出量をフィードバック制御する。尚、図２中の４６は、燃料のポンプ入口温度Ｔｐを測定するために高圧供給ポンプ３０のサクション側に設けられた温度センサである。この温度センサ４６で検出されたポンプ入口温度ＴｐはＥＣＵ３６に入力されている。
【００１７】
ここで、背圧室３８から燃料タンク３１に戻される燃料、すなわちインジェクタリーク燃料は、そもそもコモンレール２６から供給されている燃料であるため、コモンレール２６内の燃料圧力が上がるにつれて高温となる。インジェクタリーク燃料が高温になりすぎると、電磁弁２２内部や、燃料戻し通路等のインジェクタリーク燃料の戻り経路を構成する部材に熱損傷を与える虞があるため、インジェクタリーク燃料の温度が高温になりすぎるような場合には、燃料の噴射圧力（コモンレール２６内の燃料圧力）を下げる必要がある。燃料の噴射圧力を下げた場合、燃料噴射期間をその分延長してやれば、結果として噴射圧力を下げない場合と同量の燃料噴射量を確保することができるが、噴射圧力の低下に伴い噴射された燃料の微粒化が抑えられ、いわゆるスモーク（ＰＭ）の排出レベルは悪化することになる。
【００１８】
また、燃料噴射終了時期、すなわち燃料噴射の噴き終わりのタイミングは、排気中に煤（スモーク）が生成される要因の一つである。燃焼室形状やエンジンの違いにもよるが、クランクアングルで上死点後約３０°（約３０°ＡＴＤＣ  ＣＡ）以降に噴射された燃料は一般的に煤になると言われている。
【００１９】
図３は、噴孔径の異なる２つのインジェクタで、同量の燃料を同一の噴射圧力で噴射した場合のスモークレベルの違いを模式的に示したものである。尚、燃料噴射終了時期は、噴孔径大のインジェクタのほうが噴孔径小のインジェクタよりも早くなっている。この図３からも明らかなように、燃料噴射終了時期が遅くなるとスモークの排出レベルが悪化していることがわかる。つまり、インジェクタリーク燃料の高温化抑制のために噴射圧力を下げた場合に、燃料噴射量を確保するために燃料噴射期間を単に延長すると、スモークの排出レベルは悪化することになる。
【００２０】
そして、燃料の噴射圧力を下げる場合には、それに見合った燃料噴射量となるように燃料噴射量を設定すれば、つまり燃料噴射期間は変更せず燃料の噴射圧力のみを下げてやれば、スモークの排出レベルの悪化を抑制できるが、所期の燃料噴射量に比べて噴射される燃料の量が相対的に減少することになるため、高速走行時には、速度制限がかかってしまうことや、運転者が出力不足を感じてしまう等の問題が発生する虞がある。
【００２１】
図４は、燃料噴射開始時期（図４における左側が進角方向）によるスモークの排出レベル、最大筒内圧力（ＰＭＡＸ）及び排気温度の影響を模式的に示したものであり、通常運転時に対して、燃料の噴射圧力を下げ、噴射開始時期を変化させた場合を図示している。尚、この図４は発明者らが行った実験結果に基づいたものである。
【００２２】
図４から明らかなように、燃料の噴射圧力を下げたときには、燃料の噴射開始時期を進角させることで、スモークの排出レベルを抑えることが可能であるが、最大筒内圧力は燃料の噴射開始時期を進角させると上昇するため、最大筒内圧力が限界を超えないようにするためには、燃料の噴射開始時期の進角量におのずと限界が生じる。また、燃料の噴射開始時期を進角させることで排気温度が低下する傾向があるので、排気温度の観点からも、燃料の噴射開始時期の進角量には限界がある。
【００２３】
そこで、本実施形態においては、インジェクタリーク燃料の高温化によって燃料の噴射圧力を下げる場合に、最大筒内圧力及び排気温度が許容される範囲内でで燃料の噴射開始時期を進角するように制御する。
【００２４】
図５は、本実施形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。この図５のルーチンは、各噴射弁１Ａ〜１Ｄに対してそれぞれ適用されるように、少なくとも１８０°ＣＡ以下の周期で繰り返し実行される。尚、本実施形態において、基本燃料噴射量算出手段、基本燃料圧力値算出手段、基本燃料噴射時期算出手段及び噴射弁内部燃料温度把握手段、としての機能は、図５に示すフローチャートに示すように、ＥＣＵ３６がソフトウエア的に備えている。
【００２５】
ステップ（以下、単にＳと記す）１では、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣ、ポンプ入口温度Ｔｐを検出する。
【００２６】
ステップ２では、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣから基本燃料噴射量ＦＱを算出する。
【００２７】
Ｓ３では、エンジン回転数ＮｅとＳ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱから基本燃料噴射開始時期ＩＴを算出する。尚、基本燃料噴射開始時期ＩＴはクランクアングルとして算出される。
【００２８】
Ｓ４では、エンジン回転数Ｎｅと、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱとからコモンレール２６内の目標燃料圧力である目標コモンレール圧ＣＲＰを算出する。目標コモンレール圧ＣＲＰは運転状態に応じて設定される基本燃料圧力値に相当するものであり、さらに言えば燃料の目標噴射圧力に相当するものである。尚、コモンレール２６内の燃料圧力は、通常時、この目標コモンレール圧ＣＲＰとなるよう制御されている。また、目標コモンレール圧ＣＲＰとして、圧力センサ３７により検出されるコモンレール圧の検出値を用いるようにしてもよい。
【００２９】
Ｓ５では、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱと、Ｓ４で算出された目標コモンレール圧ＣＲＰとから燃料噴射弁１の駆動時間、すなわち基本燃料噴射量ＦＱを目標コモンレール圧ＣＲＰで噴射するのに必要な時間である基本燃料噴射時間ＩＥＴ１を算出する。基本燃料噴射時間ＩＥＴ１は、縦軸に基本燃料噴射量ＦＱ、横軸に目標コモンレール圧ＣＲＰが割り付けられたＩＥＴ１算出マップ（図示せず）を用いて算出されるものであって、このＩＥＴ１算出マップは上述したＥＣＵ３６内に記憶させてあるものである。これにより、基本燃料噴射開始時期ＩＴと対となる基本燃料噴射終了時期も一義的に決定されることになる。尚、基本燃料噴射時間ＩＥＴ１は時間として算出される。
【００３０】
Ｓ６では、Ｓ４で算出された目標コモンレール圧ＣＲＰと、Ｓ５で算出された基本燃料噴射時間ＩＥＴ１とから燃温上昇代ΔＴを算出する。燃温上昇代ΔＴは、縦軸に目標コモンレール圧ＣＲＰ、横軸に基本燃料噴射時間ＩＥＴ１が割り付けられたΔＴ算出マップ（図示せず）を用いて算出されるものであって、高圧供給ポンプ３０のサクション側における燃料温度に対するインジェクタリーク燃料の温度上昇分を表す値である。尚、このΔＴ算出マップは上述したＥＣＵ３６内に記憶させてあるものである。
【００３１】
Ｓ７では、ポンプ入口温度ＴｐにＳ６で算出された燃温上昇代ΔＴを加算し、燃料噴射弁内部の燃料温度としてのインジェクタリーク燃料温度ＦＬＴを算出する。尚、燃料噴射弁１の背圧室３８内の燃料温度をセンサで直接検知して、インジェクタリーク燃料温度ＦＬＴとしてもよい。
【００３２】
Ｓ８では、限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭを読み込む。限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭは燃料噴射弁１の限界温度であり、より具体的には電磁弁２２及び燃料戻し通路４５等のインジェクタリーク燃料の戻り経路を構成する部材の耐熱限界温度である。尚、限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭは、ＥＣＵ３６内に予め記憶させてある固定値である。
【００３３】
Ｓ９では、限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭとＳ７で算出されたインジェクタリーク燃料温度ＦＬＴとを比較し、インジェクタリーク燃料温度ＦＬＴが限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭ以下と判定された場合には、Ｓ１０へ進み、基本燃料噴射開始時期ＩＴを最終燃料噴射開始時期ＩＴＦとし今回のルーチンを終了する。尚、燃料噴射弁１からの燃料噴射は、最終燃料噴射開始時期ＩＴＦで開始される。
【００３４】
つまり、Ｓ９からＳ１０へ進んだ場合には、コモンレール２６内の燃料圧力を基本燃料圧力値、すなわちＳ４で算出された目標コモンレール圧ＣＲＰに維持し、かつ基本燃料噴射開始時期ＩＴを進角させることなく、燃料噴射量、燃料の噴射開始時期及び燃料噴射時間が、上述したＳ２、Ｓ３、Ｓ５で算出された基本燃料噴射量ＦＱ、基本燃料噴射開始時期ＩＴ、基本燃料噴射時間ＩＥＴ１となるよう燃料噴射弁１を制御する。
【００３５】
一方、Ｓ９でインジェクタリーク燃料温度ＦＬＴが限界温度設定値ＦＬＴｌｉｍＭよりも大きいと判定された場合には、Ｓ１１へ進む。すなわちインジェクタリーク燃料の温度を下げるべく、燃料の噴射圧力、換言すればコモンレール２６内の燃料圧力に制限を加えるパスに移行する。つまり、コモンレール２６内の燃料圧力を、目標コモンレール圧ＣＲＰから制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈ（後述）に低下させるパスに移行する。
【００３６】
Ｓ１１では、Ｓ７で算出されたインジェクタリーク燃料温度ＦＬＴから制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈを算出する。制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈは、制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈとインジェクタリーク燃料温度ＦＬＴとを割り付けたＣＲＰｈ算出マップ（図示せず）から算出されるものであって、このＣＲＰｈ算出マップは、インジェクタリーク燃料温度ＦＬＴが高くなるほど制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈは小さくなるような特性を持っている。尚、このＣＲＰｈ算出マップは、ＥＣＵ３６内に予め記憶させてあるものである。
【００３７】
Ｓ１２では、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱと、Ｓ１１で算出された制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈから補正燃料噴射時間ＩＥＴ２を算出する。つまり、この補正燃料噴射時間ＩＥＴ２は、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱをＳ１１で算出された制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈで噴射するのに必要な時間である。
【００３８】
Ｓ１３では、Ｓ１２で算出された補正燃料噴射開始時間ＩＥＴ２からＳ５で算出された基本燃料噴射時間ＩＥＴ１を減じることによって、コモンレール２６内の燃料圧力を目標コモンレール圧ＣＲＰから制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈに下げた場合に、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱを噴射するために必要な噴射時間の延長時間である延長分噴射時間ＤＩＥＴを算出する。
【００３９】
Ｓ１４では、Ｓ１３で算出された延長分噴射時間ＤＩＥＴのディメンジョンをクランクアングルに変換し、延長分噴射時間ＤＩＥＴに相当する延長分クランクアングルＩＴＡを算出する。
【００４０】
Ｓ１５では、Ｓ３で算出された基本燃料噴射開始時期ＩＴにＳ１４で算出された延長分クランクアングルＩＴＡを加算し、噴射期間進角値ＩＴＡＦを算出する。つまり、燃料の噴射圧力に制限を加える場合も、燃料噴射の噴き終わりは、Ｓ５で決定される基本燃料噴射終了時期と同じである。
【００４１】
Ｓ１６では、燃料噴射開始時期の上限値である燃料噴射に対する最大進角値ＴａｌｉｍＭを算出する。このＳ１６においては、エンジン回転数Ｎｅ、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱ及びＳ３で算出された基本燃料噴射開始時期ＩＴを用いて予めＥＣＵ３６内に記憶してある筒内圧力進角限界値算出マップ（図示せず）からクランクアングル換算での筒内圧力進角限界値を算出する一方、エンジン回転数Ｎｅ、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱ及びＳ３で算出された基本燃料噴射開始時期ＩＴを用いて予めＥＣＵ３６内に記憶してある排気温度進角限界値マップ（図示せず）からクランクアングル換算での排気温度進角限界値を算出し、筒内圧力進角限界値及び排気温度進角限界値のうち、進角量の小さい方を最大進角値ＴａｌｉｍＭとしている。
【００４２】
Ｓ１７では、Ｓ１５で算出された噴射期間進角値ＩＴＡＦとＳ１６で算出された最大進角値ＴａｌｉｍＭとを比較し、噴射期間進角値ＩＴＡＦが最大進角値ＴａｌｉｍＭよりも大きい場合にはＳ１８へ進み、噴射期間進角値ＩＴＡＦが最大進角値ＴａｌｉｍＭ以下の場合にはＳ１９へ進む。
【００４３】
Ｓ１８では、最終燃料噴射開始時期ＩＴＦを最大進角値ＴａｌｉｍＭとして、今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ１７からＳ１８へ進んだ場合には、燃料噴射の開始時期をＳ３で算出された基本燃料噴射開始時期ＩＴから噴射期間進角値ＩＴＡＦ進角させ、燃料噴射量が基本燃料噴射量ＦＱ、コモンレール２６内の燃料圧力がＳ１０で算出された制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈとなるよう燃料噴射弁１を制御する。尚、燃料の噴射終了時期は、基本燃料噴射開始時期ＩＴと対となる基本燃料噴射終了時期と同じである。
【００４４】
Ｓ１９では、最終燃料噴射開始時期ＩＴＦを噴射期間進角値ＩＴＡＦとして、今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ１７からＳ１９へ進んだ場合には、燃料噴射の開始時期をＳ３で算出された基本燃料噴射開始時期ＩＴから最大進角値ＴａｌｉｍＭ進角させ、コモンレール２６内の燃料圧力がＳ１０で算出された制限時補正目標コモンレール圧ＣＲＰｈとなるよう燃料噴射弁１を制御する。尚、燃料の噴射終了時期は、基本燃料噴射開始時期ＩＴと対となる基本燃料噴射終了時期と同じである。また、Ｓ１７からＳ１９へ進んだ場合の燃料噴射量は、Ｓ２で算出された基本燃料噴射量ＦＱよりも減少することになる。
【００４５】
このような実施形態においては、インジェクタリーク燃料の温度が過度に高温となるような場合には、燃料の噴射圧力に制限を加えない通常時の燃料噴射開始時期と、最大筒内圧力及び排気温度を考慮した進角限界との間の範囲内で、燃料噴射開始時期を進角させることで、スモークの排出レベルを悪化させることなく、インジェクタリーク燃料の高温化によりインジェクタリーク燃料の戻り経路を構成する部材が熱損傷を被ることを防止することができる。
【００４６】
そして、燃料の噴射圧力に制限を加える場合においても、噴射期間進角値ＩＴＡＦ≦最大進角値ＴａｌｉｍＭのときには、通常時の燃料噴射量、すなわち基本燃料噴射量ＦＱの燃料が噴射されるので、高速走行時に速度制限がかかってしまうことや、運転者が出力不足を感じてしまうという問題が発生することを確実に防止することができる。換言すれば、燃料の噴射圧力に制限を加えても、スモークの悪化を抑制することができると共に、ドライバビリティが悪化することもない。
【００４７】
また、噴射期間進角値ＩＴＡＦ＞最大進角値ＴａｌｉｍＭのときには、通常時の燃料噴射量（基本燃料噴射量ＦＱ）に比べて噴射される燃料量は相対的に減少することになるが、最大筒内圧力及び排気温度が許容される範囲内で燃料の噴射開始時期を進角することで、最大筒内圧力が許容値を超えることによって生じるエンジンの損傷や、排気温度が許容値を超える（許容値以下となる）ことによって生じる排気性能の悪化等を防止することができる。
【００４８】
尚、上述した実施形態における筒内圧力進角限界値算出マップ及び排気温度進角限界値マップは、エンジン回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量ＦＱ及び基本燃料噴射開始時期ＩＴのうちの少なくとも２つを用いて、それぞれ筒内圧力進角限界値及び排気温度進角限界値が算出されるものであってもよい。また、実験適合等により最大筒内圧力と排気温度を考慮した固定値としての最大進角値ＴａｌｉｍＭを予めＥＣＵ３６内部に記憶させておき、Ｓ１５では、単に記憶している最大進角値ＴａｌｉｍＭを読み込むようにしてもよい。
【００４９】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００５０】
（１）  運転状態に応じて設定される基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、運転状態に応じて設定されるコモンレール内の基本燃料圧力値を算出する基本燃料圧力値算出手段と、燃料噴射弁から基本燃料噴射量を噴射する際の基本燃料噴射開始時期及び基本燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出する基本燃料噴射時期算出手段と、を有し、コモンレール内の燃料圧力が基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内に燃料を圧送するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、コモンレール内の燃料圧力を基本燃料圧力値よりも小さくする場合には、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる。燃料噴射終了時期が遅くなるとスモークの排出レベルは悪化することになるが、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を進角させているので、スモークの排出レベルを悪化させることなく、インジェクタリーク燃料の高温化によりインジェクタリーク燃料の戻り経路を構成する部材が熱損傷を被ることを防止することができる。また、燃料噴射開始時期が進角し、燃料噴射時間を延長されるので、燃料圧力の低下に伴う燃料噴射量の減少分が補われ、基本燃料噴射量に準じた量の燃料を噴射することができ、運転者が出力不足を感じるという問題を極力回避することがきる。
【００５１】
（２）  上記（１）に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、より具体的には、燃料噴射弁内部の燃料温度を把握する噴射弁内部燃料温度把握手段を有し、噴射弁内部燃料温度が予め設定された所定値以上となった場合に、コモンレール内の燃料圧力を、噴射弁内部燃料温度に応じて基本燃料圧力値よりも小さくなるよう制御する。
【００５２】
（３）  上記（１）または（２）に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、より具体的には、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる際の進角量に上限が設けられている。
【００５３】
（４）  上記（３）に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、より具体的には、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる際の進角量が、最大筒内圧力が許容値を超えない範囲内となるよう制御する。
【００５４】
（５）  運転状態に応じて設定される基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、運転状態に応じて設定されるコモンレール内の基本燃料圧力値を算出する基本燃料圧力値算出手段と、燃料噴射弁から基本燃料噴射量を噴射する際の基本燃料噴射開始時期及び基本燃料噴射終了時期を基本燃料噴射量及び基本燃料圧力値に基づいて算出する基本燃料噴射時期算出手段と、を有し、コモンレール内の燃料圧力が基本燃料圧力値となるよう燃料ポンプからコモンレール内に燃料を圧送するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁内部の燃料温度を把握する噴射弁内部燃料温度把握手段を有し、噴射弁内部燃料温度が予め設定された所定値以上となった場合に、燃料噴射終了時期を基本燃料噴射終了時期に固定した状態で、燃料噴射開始時期を基本燃料噴射開始時期よりも進角させる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を示す概略構成図。
【図２】図１の燃料噴射弁を単体で示す断面対応図。
【図３】噴孔径の異なる２つのインジェクタで、同量の燃料を同一の噴射圧力で噴射した場合のスモークレベルの違いを模式的に示した説明図。
【図４】燃料噴射開始時期によるスモークの排出レベル、最大筒内圧力（ＰＭＡＸ）及び排気温度の影響を模式的に示した説明図。
【図５】本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１…燃料噴射弁
２６…コモンレール
３０…高圧供給ポンプ
３６…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
４５…燃料戻し通路
４６…温度センサ
【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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