(57)【要約】  【課題】  筒内噴射式エンジンにおいて、重質燃料使用時のスモークを低減させる。  【解決手段】  エンジン運転中に、使用燃料が重質燃料であるか否かを判定し（ステップ１０３）、重質燃料でない（軽質燃料である）と判定されれば、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する（ステップ１０４）。これに対し、使用燃料が重質燃料であると判定された場合には、重質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、燃料の噴霧粒径が悪化しない範囲内で目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定する（ステップ１０５）。これにより、重質燃料使用時の燃料噴射時間が軽質燃料使用時の燃料噴射時間よりも長くなって、燃料開始から噴射終了までにピストンが動く距離が大きくなるため、燃料噴射弁から噴射した燃料がピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少なくなり、スモークが減少する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に直接燃料を噴射して燃焼させる筒内噴射式内燃機関の運転状態に応じて噴射燃料の圧力の制御目標値（以下「目標燃圧」という）を設定する目標燃圧設定手段と、噴射燃料の圧力（以下「燃圧」という）を前記目標燃圧に制御する燃圧制御手段とを備えた筒内噴射式内燃機関の制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段を備え、
前記目標燃圧設定手段は、前記燃料性状判定手段で重質燃料と判定されたときに前記目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定することを特徴とする筒内噴射式内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の冷却水温を検出する水温検出手段を備え、
前記目標燃圧設定手段は、前記水温検出手段で検出した冷却水温が所定温度以上のときには、前記燃料性状判定手段の判定結果を無視して前記目標燃圧を設定することを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。
【請求項３】
機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段を備え、
前記目標燃圧設定手段は、前記機関回転速度検出手段で検出した機関回転速度が所定値以上のときには、前記燃料性状判定手段の判定結果を無視して前記目標燃圧を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記目標燃圧設定手段は、前記燃料性状判定手段で重質燃料と判定されたときに要求噴射量が多い領域では前記目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定し、要求噴射量が少ない領域では前記目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の筒内噴射式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、内燃機関の運転状態等に応じて噴射燃料の圧力を制御する機能を備えた筒内噴射式内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、低燃費、低排気エミッション、高出力の特長を兼ね備えた筒内噴射式エンジン（直噴エンジン）の需要が急増している。この筒内噴射式エンジンは、成層燃焼モードと均質燃焼モードの２つ燃焼モードがあり、低負荷領域では、成層燃焼モードに切り換えて、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して点火プラグの近傍に成層混合気を形成して成層燃焼させ、中・高負荷領域では、均質燃焼モードに切り換えて、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して均質混合気を形成して均質燃焼させるようにしている。
【０００３】
いずれの燃焼モードにおいても、噴射燃料の圧力（以下「燃圧」という）は、噴射燃料の霧化状態やウェット量（ピストンやシリンダ内壁面に付着する燃料量）に大きな影響を与える重要な制御パラメータであるため、目標燃圧の設定方法に関して、様々な方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開平９−２１３６９号公報）では、低負荷時や小噴射量時に、燃圧を低下させて噴射の安定性・霧化性を確保することが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２（特許第３４１７１５８号公報）では、機関冷間時に燃圧を低下させてウェット量を低減させることが提案されている。
【特許文献１】特開平９−２１３６９号公報（第３頁等）
【特許文献２】特許第３４１７１５８号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、エンジン制御特性の適合は、標準的な燃料性状を有する燃料（標準燃料）を使用して行われる。従って、上記各特許文献の技術も、標準燃料の使用が前提で、燃圧制御特性が適合されており、燃料性状は全く考慮されていない。
【０００７】
しかし、市場で実際に使用される燃料の燃料性状は様々であり、燃料性状によって燃料噴射弁から噴射される燃料の蒸発特性ひいては霧化特性が変化する。このため、霧化特性の悪い重質の燃料が使用されると、標準燃料で適合した燃圧制御特性では、噴射燃料の霧化が不足したり、ウェット量が増加したりして、スモーク排出量が増加するという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、重質燃料使用時のスモーク排出量を低減させることができる筒内噴射式内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、筒内噴射式内燃機関の運転状態に応じて噴射燃料の圧力の制御目標値（以下「目標燃圧」という）を目標燃圧設定手段により設定し、燃圧制御手段により噴射燃料の圧力（以下「燃圧」という）を前記目標燃圧に制御するようにした筒内噴射式内燃機関の制御装置において、使用燃料の燃料性状を燃料性状判定手段により判定し、重質燃料と判定されたときに、前記目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定するようにしたものである。重質燃料は、霧化特性が軽質燃料と比べて劣るため、重質燃料を高燃圧で筒内に噴射すると、ピストンの同じ位置にウェットとして溜まる燃料量が増加し、スモーク排出量が増加する。そこで、本発明は、重質燃料使用時に燃料の噴霧粒径が悪化しない範囲内で目標燃圧を低下させて燃料噴射時間を長くするようにしたものである。燃料噴射時間が長くなれば、燃料開始から噴射終了までにピストンが動く範囲が大きくなるため、燃料噴射弁から噴射した燃料がピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少なくなり、スモーク排出量が減少する。
【００１０】
一般に、内燃機関の温度（ピストン表面やシリンダ内壁面の温度）が高くなるほど、ウェット量が減少し、内燃機関の暖機が進むと、重質燃料でもウェット量があまり問題とならないレベルにまで減少する。
【００１１】
この点を考慮して、請求項２のように、内燃機関の冷却水温を検出する水温検出手段を設け、検出した冷却水温が所定温度以上のときには、前記燃料性状判定手段の判定結果を無視して目標燃圧を設定するようにしても良い。このようにすれば、重質燃料使用時の目標燃圧低下の制御は、重質燃料によるウェット増加が問題となる低水温領域でのみ実施され、重質燃料でもウェットがあまり問題とならない高水温領域では、重質燃料使用時でも、目標燃圧が低下されないため、内燃機関の運転状態に応じた最適な目標燃圧に設定することができる。
【００１２】
また、内燃機関の回転速度が高くなるほど、筒内に生じる気流が強くなって噴射燃料と筒内気流との混合が促進され、ウェット量が減少する。
【００１３】
そこで、請求項３のように、機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段を設け、検出した機関回転速度が所定値以上のときには、燃料性状判定手段の判定結果を無視して目標燃圧を設定するようにしても良い。この場合は、重質燃料によるウェット増加が顕著になる低回転域でのみ目標燃圧を低下させてスモーク排出量を減少させる。
【００１４】
また、請求項４のように、燃料性状判定手段で重質燃料と判定されたときに要求噴射量が多い領域では目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定し、要求噴射量が少ない領域では目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定するようにしても良い。つまり、要求噴射量が多い領域では重質燃料使用時の目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定して、燃料噴射時間を長くすることで、ピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量を少なくして、重質燃料使用時のスモーク排出量を減少させる。一方、要求噴射量が少ない領域では、重質燃料使用時でも、ピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少ないことを考慮して、重質燃料使用時の目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定することで、重質燃料使用時の噴射燃料を微粒化して霧化を促進させて燃焼性を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した４つの実施例１〜４を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１を図１乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、ＤＣモータ等のモータ１５によって駆動されるスロットルバルブ１６が設けられ、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）がスロットル開度センサ１７によって検出される。
【００１７】
また、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０に、筒内の気流強度（スワール流強度やタンブル流強度）を制御する気流制御弁３１が設けられている。
【００１８】
エンジン１１の各気筒の上部には、それぞれ燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。図示はしないが、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁２１に供給する燃料系は、燃料タンク内の燃料を電動式の低圧ポンプで汲み上げて高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプをエンジン１１のクランク軸の駆動力で駆動して、この高圧ポンプで燃料を高圧にして各気筒の燃料噴射弁２１に供給すると共に、高圧ポンプの燃料吐出量を燃圧制御用の電磁弁で制御して燃料噴射弁２１に供給する燃料の圧力（燃圧）を制御するようにしている。
【００１９】
エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。また、エンジン１１の吸気バルブ３７と排気バルブ３８には、それぞれ開閉タイミングを可変する可変バルブタイミング機構３９，４０が設けられている。
【００２０】
エンジン１１のシリンダブロックには、ノッキングを検出するノックセンサ３２と、冷却水温を検出する冷却水温センサ２３（冷却水温検出手段）とが取り付けられている。また、クランク軸（図示せず）の外周側には、所定のクランク角毎にクランク角信号のパルスを出力するクランク角センサ２４（機関回転速度検出手段）が取り付けられ、このクランク角センサ２４の出力パルスの周波数に基づいてエンジン回転速度が検出される。
【００２１】
一方、エンジン１１の排気管２５には、排出ガスを浄化する上流側触媒２６と下流側触媒２７が設けられ、上流側触媒２６の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２８（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。本実施例１では、上流側触媒２６として理論空燃比付近で排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒が設けられ、下流側触媒２７としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒が設けられている。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒２７は、排出ガスの空燃比がリーンのときに排出ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比が理論空燃比付近又はリッチになったときに吸蔵ＮＯｘを還元浄化して放出する特性を持っている。
【００２２】
また、排気管２５のうちの上流側触媒２６の下流側と吸気管１２のうちのスロットルバルブ１６の下流側のサージタンク１８との間に、排出ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ配管３３が接続され、このＥＧＲ配管３３の途中に排出ガス還流量（ＥＧＲ量）を制御するＥＧＲ弁３４が設けられている。また、アクセルペダル３５の踏込量（アクセル開度）がアクセルセンサ３６によって検出される。
【００２３】
前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種の制御ルーチンを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や燃料噴射時期、点火プラグ２２の点火時期等を制御すると共に、吸気側及び排気側の可変バルブタイミング機構３９，４０を制御して、吸気バルブ３７と排気バルブ３８の実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように制御する。
【００２４】
このＥＣＵ３０は、エンジン運転状態（要求トルクやエンジン回転速度Ｎｅ等）に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換える。成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して点火プラグ２２の近傍に成層混合気を形成して成層燃焼させることで、燃費を向上させる。一方、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して均質混合気を形成して均質燃焼させることで、エンジン出力を高める。
【００２５】
更に、ＥＣＵ３０は、図示しない燃料性状判定ルーチンを実行して、エンジン始動後の燃焼安定性（回転変動）、過渡運転時の空燃比のずれ等に基づいて使用燃料の燃料性状を判定する。或は、燃料タンク内に設けた燃料性状センサ等のセンサ出力（燃料の蒸発性）に基づいて噴射燃料の燃料性状を判定するようにしても良い。この機能が特許請求の範囲でいう燃料性状判定手段としての役割を果たす。
【００２６】
また、ＥＣＵ３０は、図３及び図４に示すように、エンジン運転状態（要求トルクやエンジン回転速度Ｎｅ等）に応じて目標燃圧を設定し、高圧ポンプの燃料吐出量を燃圧制御用電磁弁で制御して燃料噴射弁２１に供給する燃料の圧力（燃圧）を目標燃圧に一致させるようにフィードバック制御する。この際、エンジン回転速度Ｎｅや要求トルクが高くなるほど、目標燃圧を高い燃圧に設定する。更に、本実施例１では、使用燃料の燃料性状に応じて目標燃圧を変化させるために、図３（ａ）の軽質燃料用の目標燃圧設定マップと、図３（ｂ）の重質燃料用の目標燃圧設定マップを設け、軽質燃料使用時と重質燃料使用時とで使用する目標燃圧設定マップを切り換えるようにしている。重質燃料用の目標燃圧設定マップは、軽質燃料用の目標燃圧設定マップよりも目標燃圧を燃料の噴霧粒径が悪化しない範囲内で低く設定するように作成されている（図４参照）。
【００２７】
以下、ＥＣＵ３０が実行する図２の目標燃圧演算ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう目標燃圧設定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、エンジン回転速度Ｎｅを読み込み、次のステップ１０２で、アクセル開度等に基づいて設定された要求トルクを読み込む。この後、ステップ１０３に進み、使用燃料が重質燃料であるか否かを判定する。その結果、重質燃料でない（軽質燃料である）と判定されれば、ステップ１０４に進み、図３（ａ）の軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する。
【００２８】
これに対して、ステップ１０３で、使用燃料が重質燃料であると判定された場合には、ステップ１０５に進み、図３（ｂ）の重質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する。この重質燃料用の目標燃圧設定マップは、軽質燃料用の目標燃圧設定マップよりも目標燃圧を燃料の噴霧粒径が悪化しない範囲内で低く設定するように作成されているため、重質燃料使用時には、燃料の噴霧粒径が悪化しない範囲内で目標燃圧が軽質燃料使用時よりも低く設定される。これにより、重質燃料使用時の燃料噴射時間が軽質燃料使用時の燃料噴射時間よりも長くなって、燃料開始から噴射終了までにピストンが動く範囲が大きくなるため、燃料噴射弁２１から噴射した燃料がピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少なくなり、スモーク排出量が減少する。
【００２９】
尚、本実施例１では、目標燃圧設定マップを重質燃料用と軽質燃料用の２種類設定するようにしたが、使用燃料の重質度合いを３段階以上に区分して、それに応じて３種類以上の目標燃圧設定マップを設定し、これらのマップの中から使用燃料の重質度合いに応じたマップを選択して目標燃圧を設定するようにしても良い。或は、標準燃料（例えば軽質燃料）用の目標燃圧設定マップのみを設定して、エンジン運転中に、この標準燃料用の目標燃圧設定マップのデータ（エンジン回転速度Ｎｅ，要求トルク）を使用燃料の重質度合いに応じて補正係数等により補正することで、使用燃料の重質度合いに応じた目標燃圧設定マップを自動的に作成して目標燃圧を設定するようにしても良い。
【００３０】
このように、使用燃料の重質度合いに応じて目標燃圧設定マップを選択又は補正するようにすれば、目標燃圧設定マップのデータを変更する度合いを使用燃料の重質度合いに応じて変更することができるため、重質燃料使用時に、目標燃圧を低下させる度合いを、使用燃料の重質度合いに応じた必要最小限に設定することができ、重質燃料使用時の過度の目標燃圧の低下を防ぎながらスモーク低減を実現することができる。
【実施例２】
【００３１】
一般に、エンジン１１の温度（ピストン表面やシリンダ内壁面の温度）が高くなるほど、ウェット量が減少し、エンジン１１の暖機が進むと、重質燃料でもウェット量があまり問題とならないレベルにまで減少する。
【００３２】
この点を考慮して、本発明の実施例２では、冷却水温センサ２３で検出した冷却水温が所定温度Ｔａ以上のときには、使用燃料が重質燃料であっても、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して目標燃圧を設定し、冷却水温が所定温度Ｔａより低い場合のみ、重質燃料使用時に重質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定する。
【００３３】
この目標燃圧の設定処理は、図５の目標燃圧演算ルーチンによって実行される。本ルーチンは、図２の目標燃圧演算ルーチンのステップ１０３とステップ１０５との間にステップ１０３ａの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は、図２の各ステップの処理と同じである。本ルーチンでは、ステップ１０３で、使用燃料が重質燃料であると判定されると、ステップ１０３ａに進み、冷却水温センサ２３で検出した冷却水温が所定温度Ｔａよりも低いか否かを判定する。この所定温度Ｔａは、重質燃料でもウェット量があまり問題とならないレベルにまで減少する温度域の下限温度に設定されている。
【００３４】
従って、このステップ１０３ａで、冷却水温が所定温度Ｔａよりも低いと判定された場合は、重質燃料によるウェット増加が問題になると判断して、ステップ１０５に進み、重質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定する。
【００３５】
これに対して、ステップ１０３ａで、冷却水温が所定温度Ｔａ以上であると判定された場合は、重質燃料であってもウェットがあまり問題にならないと判断して、ステップ１０４に進み、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する。
【００３６】
以上説明した本実施例２では、重質燃料使用時の目標燃圧低下の制御は、重質燃料によるウェット増加が問題となる低水温領域でのみ実施され、重質燃料でもウェットがあまり問題とならない高水温領域では、重質燃料使用時でも、目標燃圧が低下されないため、エンジン運転状態に応じた最適な目標燃圧に設定することができる。
【実施例３】
【００３７】
一般に、エンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど、筒内に生じる気流が強くなって噴射燃料と筒内気流との混合が促進され、ウェット量が減少する。
【００３８】
そこで、本発明の実施例３では、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｋne以上のときには、使用燃料が重質燃料であっても、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して目標燃圧を設定するようにしている。
【００３９】
この目標燃圧の設定処理は、図６の目標燃圧演算ルーチンによって実行される。本ルーチンは、図５の目標燃圧演算ルーチンのステップ１０３ａとステップ１０５との間にステップ１０３ｂの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は、図５の各ステップの処理と同じである。本ルーチンでは、ステップ１０３で、使用燃料が重質燃料であると判定され、且つ、ステップ１０３ａで、冷却水温センサ２３で検出した冷却水温が所定温度Ｔａよりも低いと判定されると、ステップ１０３ｂに進み、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｋneよりも低いか否かを判定する。この所定値Ｋneは、重質燃料でもウェット量があまり問題とならないレベルにまで減少する回転域の下限値に設定されている。
【００４０】
従って、このステップ１０３ｂで、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｋneよりも低いと判定された場合は、重質燃料によるウェット増加が問題になると判断して、ステップ１０５に進み、重質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定する。
【００４１】
これに対して、ステップ１０３ｂで、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｋne以上であると判定された場合は、重質燃料であってもウェットがあまり問題にならないと判断して、ステップ１０４に進み、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する。
【００４２】
以上説明した本実施例３では、重質燃料によるウェット増加が顕著になる低回転域でのみ目標燃圧を低下させてスモーク排出量を減少させ、それ以外の領域では、エンジン運転状態に応じた最適な目標燃圧に設定することができる。
【００４３】
尚、図６の目標燃圧演算ルーチンにおいて、ステップ１０３ａ（冷却水温による目標燃圧設定マップの切り換え）を省略しても良い。
【実施例４】
【００４４】
本発明の実施例４では、使用燃料が重質燃料と判定されたときに要求噴射量が多い領域では、前記実施例１〜３と同様に、目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定して、燃料噴射時間を長くすることで、燃料噴射弁２１から噴射した燃料がピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量を少なくして、重質燃料使用時のスモーク排出量を減少させる。一方、要求噴射量が少ない領域では、重質燃料使用時でも、ピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少ないことを考慮して、重質燃料使用時の目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定することで、重質燃料使用時の噴射燃料を微粒化して霧化を促進させて燃焼性を向上させる。
【００４５】
このような目標燃圧の設定を行うために、本実施例４では、軽質燃料用の目標燃圧設定マップの他に、重質燃料用の目標燃圧設定マップとして、高圧用と低圧用の２種類のマップを設定している。重質燃料高圧用の目標燃圧設定マップは、軽質燃料用の目標燃圧設定マップよりも目標燃圧を高く設定するように作成され、重質燃料低圧用の目標燃圧設定マップは、軽質燃料用の目標燃圧設定マップよりも目標燃圧を低く設定するように作成されている。重質燃料低圧用の目標燃圧設定マップは、前記実施例１〜３で使用する重質燃料用の目標燃圧設定マップと同じものを使用しても良いし、少し特性を変えても良い。
【００４６】
本実施例４の目標燃圧の設定処理は、図７の目標燃圧演算ルーチンによって実行される。本ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、エンジン回転速度Ｎｅを読み込み、次のステップ２０２で、アクセル開度等に基づいて設定された要求トルクを読み込む。この後、ステップ２０３に進み、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて要求噴射量をマップ等により算出した後、ステップ２０４に進み、使用燃料が重質燃料であるか否かを判定する。その結果、重質燃料でない（軽質燃料である）と判定されれば、ステップ２０５に進み、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を設定する。
【００４７】
これに対して、ステップ２０５で、使用燃料が重質燃料であると判定された場合には、ステップ２０６に進み、要求噴射量が所定値Ｋc よりも少ないか否かを判定し、要求噴射量が所定値Ｋc よりも少なければ、ステップ２０７に進み、重質燃料高圧用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定する。一方、ステップ２０６で、要求噴射量が所定値Ｋc 以上と判定された場合には、ステップ２０８に進み、重質燃料低圧用の目標燃圧設定マップを選択して、現在のエンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定する。
【００４８】
以上説明した本実施例４では、要求噴射量が多い領域では、前記実施例１〜３と同様に、重質燃料使用時の目標燃圧を軽質燃料使用時よりも低く設定することで、重質燃料使用時のスモーク排出量を減少させる。一方、要求噴射量が少ない領域では、重質燃料使用時でも、ピストンの同じ位置にウェットとして溜まる量が少ないことを考慮して、重質燃料使用時の目標燃圧を軽質燃料使用時よりも高く設定するようにしたので、重質燃料使用時の噴射燃料を微粒化して霧化を促進させて燃焼性を向上させることができ、それによって、重質燃料使用時のスモーク排出量を減少させることができる。
【００４９】
尚、図７の目標燃圧演算ルーチンにおいて、ステップ２０４とステップ２０６との間に図６のステップ１０３ａ（冷却水温による目標燃圧設定マップの切り換え）及び／又はステップ１０３ｂ（エンジン回転速度Ｎｅによる目標燃圧設定マップの切り換え）を追加して、冷却水温が所定温度Ｔａ以上の場合又はエンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｋne以上の場合は、重質燃料であってもウェットがあまり問題にならないと判断して、ステップ２０５に進み、軽質燃料用の目標燃圧設定マップを選択して目標燃圧を設定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１の目標燃圧演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】（ａ）と（ｂ）は実施例１の軽質燃料用の目標燃圧設定マップと重質燃料用の目標燃圧設定マップとの関係を説明する図である。
【図４】実施例１の要求トルクと目標燃圧と燃料性状との関係を説明する図である。
【図５】実施例２の目標燃圧演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例３の目標燃圧演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例４の目標燃圧演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１１…筒内噴射式エンジン（筒内噴射式内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…冷却水温センサ（水温検出手段）、２４…クランク角センサ（機関回転速度検出手段）、２５…排気管、３０…ＥＣＵ（目標燃圧設定手段，燃料性状判定手段）、３７…吸気バルブ、３８…排気バルブ、３９，４０…可変バルブタイミング機構
【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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