(57)【要約】【課題】本発明は、加速運転時に燃料噴射量を増量補正する圧縮着火式内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、加速運転時の圧縮端温度を所望の温度まで速やかに上昇させることを課題とする。【解決手段】本発明は、上記した課題を解決するために、機関負荷の増加に伴う燃料噴射量の増量補正に加え、筒内残留ガスの温度を上昇させるための増量補正を行うことにより、加速運転時における気筒内の圧縮端温度を早期に目標の温度まで上昇させ、着火遅れ期間の増加に伴う失火やトルクの低下を抑制するようにした。【選択図】図７
2007303305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、
前記内燃機関の気筒内に残留するガスの温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて燃料噴射量の増量補正量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記気筒内の圧縮端温度を検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された圧縮端温度が目標圧縮端温度より所定値以上低い場合は、前記気筒内に残留するガスの温度を上昇させるべく前記増量補正量を増加させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項３】
請求項２において、前記制御手段は、前記圧縮端温度と前記目標圧縮端温度の差が前記所定値より小さくなった場合は、燃料噴射量を減量補正することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項４】
請求項３において、前記制御手段は、燃焼室の壁面温度と圧縮端温度との相関関係に基づいて減量補正量を決定することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項５】
圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する内燃機関の燃料噴射制御方法において、
前記内燃機関の気筒内における圧縮端温度と目標圧縮端温度の差を求め、
前記差が所定値より大きい場合は前記気筒内に残留するガスの温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて燃料噴射量の増量補正量を増加させ、
前記差が所定値より小さい場合は前記気筒の燃焼室壁面温度と圧縮端温度との相関関係に基づいて燃料噴射量を減量補正することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する燃料噴射制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮着火式内燃機関の加速運転時は、気筒内の圧縮端温度（ピストンが圧縮上死点に位置する時の気筒内の温度）が速やかに上昇し難いため、燃料の着火遅れ期間が増加する可能性があった。
【０００３】
これに対し、従来では、可変動弁機構を利用した実圧縮比の上昇又はＥＧＲガスの冷却度合いを低くすることにより、圧縮端温度を上昇させようとする技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−１０７８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、燃料噴射量の増量補正量を最適化することにより圧縮端温度を所望の温度まで速やかに上昇させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決するために、圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量させる内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、機関負荷の増加に伴う燃料噴射量の増量補正に加え、気筒内に残留するガス（以下、「筒内残留ガス」と称する）の温度を考慮して燃料噴射量の増量補正を行うことにより、気筒の圧縮端温度を早期に目標温度へ到達させるようにした。
【０００６】
圧縮着火式内燃機関（以下、単に「内燃機関」と称する）が加速運転されると、機関負荷の増加分（言い換えれば、要求トルクの増加分）に見合う量の燃料が燃料噴射量に加算される。
【０００７】
しかしながら、機関負荷の増加分に見合う量の燃料が燃料噴射量に加算されるのみでは、気筒内の圧縮端温度が速やかに上昇せず、燃料が着火し難くなる場合がある。この場合、着火遅れ期間の増加や失火等が生じ、内燃機関のトルクが好適に増加しないばかりかスモークの発生やディーゼルノックの発生を招く可能性もある。
【０００８】
このため、内燃機関が加速運転された時は圧縮端温度を速やかに上昇させ、着火遅れ期間の増加や失火を抑制することが望ましい。
【０００９】
このような要求に対し本願発明者が鋭意の実験と検証を行った結果、内燃機関が加速運転された時の圧縮端温度は、先ず筒内残留ガスの熱を受けて急速に昇温した後に、燃焼室壁面（ピストン頂面、シリンダボア壁面、シリンダヘッド底面など）の熱を受けて穏やかに昇温することが判明した。これは、気筒内の圧縮端温度が筒内残留ガス温度の変化に速やかに追従することを意味する。
【００１０】
従って、内燃機関の加速運転時に圧縮端温度を速やかに昇温させるためには、筒内残留ガスの温度を速やかに上昇させることが有効である。
【００１１】
そこで、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御システムは、内燃機関の加速運転時に、筒内残留ガス温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて燃料噴射量を増量補正するようにした。
【００１２】
詳細には、本発明は、圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、筒内残留ガス温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて燃料噴射量の増量補正量を制御する制御手段を備えるようにした。
【００１３】
かかる内燃機関の燃料噴射制御システムによれば、筒内残留ガス温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて実際の燃料噴射量が増量補正されるため、筒内残留ガス温度を速やかに上昇させることが可能となる。
【００１４】
筒内残留ガス温度は加速運転開始直後の圧縮端温度を支配する要因であるため、筒内残留ガス温度が上昇すると、それに追従して圧縮端温度も速やかに上昇する。
【００１５】
このように気筒内の圧縮端温度が速やかに昇温すると、着火遅れ期間の増加が抑制されるため、内燃機関のトルクが要求トルクより低下し、若しくは内燃機関から排出されるスモークが増加する等の不具合が解消される。
【００１６】
また、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御システムは、気筒内の実際の圧縮端温度を検出する検出手段を更に備え、制御手段は、検出手段により検出された圧縮端温度が所望の目標圧縮端温度に比して所定値以上低い場合に筒内残留ガス温度と燃料噴射量との相関関係に基づいて燃料噴射量の増量補正量を増加させるようにしてもよい。
【００１７】
このような内燃機関の燃料噴射制御システムによれば、実際の圧縮端温度と目標圧縮端温度との差が大きい時に、筒内残留ガス温度を考慮した燃料噴射量の増量補正が行われることになるため、圧縮端温度を早期に目標圧縮端温度まで上昇させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御システムは、気筒内の実際の圧縮端温度を燃料噴射量の決定前に予測し、予測された圧縮端温度と目標圧縮端温度との差に基づいて燃料噴射量の増量補正量をフィードフォワード制御することもできる。
【００１９】
ところで、気筒内の圧縮端温度は、前述したように、筒内残留ガス温度の上昇に伴って急速に上昇した後に燃焼室壁面の熱を受けて穏やかに上昇する。このため、気筒内の圧縮端温度は、筒内残留ガス温度の上昇によって目標圧縮端温度に到達した後も、燃焼室壁面の熱を受けて更に上昇する。
【００２０】
そこで、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御システムでは、圧縮端温度と目標圧縮端温度の差が所定値より小さくなった場合に、制御手段が燃料噴射量を減量補正することにより圧縮端温度の過剰な上昇を抑制するようにしてもよい。
【００２１】
その際、制御手段は、燃焼室壁面の温度と圧縮端温度との相関関係に基づいて減量補正量を決定するようにしてもよい。すなわち、制御手段は、燃焼室壁面温度の影響による圧縮端温度の上昇分を考慮して燃料噴射量を減量補正するようにしてもよい。
【００２２】
この場合、燃焼室壁面の温度上昇に伴う圧縮端温度の更なる上昇分を筒内残留ガス温度の低下によって相殺することが可能となる。その結果、圧縮端温度の過昇温が抑制される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、圧縮着火式内燃機関の加速運転時に燃料噴射量を増量補正する内燃機関の燃料噴射制御システムにおいて、圧縮端温度を速やかに所望の温度まで上昇させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態について図１〜図１１に基づいて説明する。
【００２５】
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、予混合燃焼運転モードと拡散燃焼運転モード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。
【００２６】
内燃機関１の各気筒２には、燃料噴射弁３が取り付けられている。燃料噴射弁３は、は、コモンレール３０において昇圧された燃料を気筒２内へ噴射する。また、各気筒２には、吸気通路４が連通している。
【００２７】
吸気通路４の途中には、ターボチャージャ５のコンプレッサハウジング５０とインタークーラ６が配置されている。コンプレッサハウジング５０により過給された吸気は、インタークーラ６で冷却された後に各気筒２内へ導入される。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。
【００２８】
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７へ排出された排気は、排気通路７の途中に配置されたタービンハウジング５１及び排気浄化触媒８を経由して大気中へ放出される。
【００２９】
前記した吸気通路４のインタークーラ６より下流の部位と排気通路７のタービンハウジング５１より上流の部位は、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。
【００３０】
ＥＧＲガスの量は、吸気通路４のインタークーラ６より下流且つＥＧＲ通路９の接続部より上流の部位に配置された吸気絞り弁１２の開度、および／またはＥＧＲ弁９の開度により調量されるようになっている。
【００３１】
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、エアフローメータ１４、吸気温度センサ１５、吸気圧センサ１６、水温センサ１７、空燃比センサ１９、アクセルポジションセンサ２０、若しくはコモンレール圧センサ３１等の各種センサと電気的に接続され、それらセンサの測定値に基づいて燃料噴射弁３、ＥＧＲ弁１０、及び吸気絞り弁１２を制御する。
【００３２】
例えば、ＥＣＵ１３は、内燃機関１の負荷（アクセルポジションセンサ２０の出力信号（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に応じて内燃機関１の運転モードを切り換える。
【００３３】
図２は、機関運転状態と運転モードとの関係を規定したマップである。ＥＣＵ１３は、機関運転状態が図２の予混合燃焼運転領域にある時は、内燃機関１を予混合燃焼運転モードで運転させる。一方、機関運転状態が図２の拡散燃焼運転領域にある時は、ＥＣＵ１３は内燃機関１を拡散燃焼運転モードで運転させる。
【００３４】
内燃機関１が予混合燃焼運転モードで運転させられる場合には、ＥＣＵ１３は、図３に示すように、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から燃料噴射（予混合噴射）を行わせることにより、噴射燃料を気筒２内の吸気と混合させた後に圧縮自着火させる。
【００３５】
内燃機関１が拡散燃焼運転モードで運転させられる場合には、ＥＣＵ１３は、図４に示すように、圧縮上死点より早い時期に少量の燃料をパイロット噴射させるとともに圧縮上死点近傍において多量の燃料を噴射（メイン噴射）させて拡散燃焼を生起させる。
【００３６】
ところで、内燃機関１が定常運転状態から加速運転状態へ移行すると、ＥＣＵ１３は燃料噴射量を増量補正する。その際の増量補正量は、機関負荷の増加分（言い換えれば、要求トルクの増加分）に見合う量となる。
【００３７】
しかしながら、機関負荷の増加分に見合う量の燃料が増量補正（以下、「加速増量補正」と称する）されるのみでは、図５に示すように、実際の圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇまで速やかに上昇しない場合がある。
【００３８】
この場合、燃料噴射弁３から噴射された燃料が着火し難くなるため、着火遅れ期間の増加や失火等が生じる。その結果、内燃機関の実際のトルクが要求トルクの上昇に追従することができなくなるとともに、スモークの発生やディーゼルノックの発生を招く可能性もある。これらの不具合は、１サイクル当たりの燃料噴射回数が１回のみとなる予混合燃焼運転領域において顕著となる。
【００３９】
これに対し、本願発明者が鋭意の実験と検証を行った結果、内燃機関１が加速運転された時の圧縮端温度は、図６に示すように、先ず筒内残留ガスの熱を受けて急速に昇温（図６中の期間Ａ）した後に、燃焼室壁面（ピストン頂面、シリンダボア壁面、シリンダヘッド底面など）の熱を受けて穏やかに昇温（図６中の期間Ｂ）することが判明した。
【００４０】
これは、筒内残留ガス温度の変化が即座に圧縮端温度へ反映されることを意味する。よって、筒内残留ガス温度が速やかに上昇すると、それに追従して圧縮端温度も速やかに上昇することになる。
【００４１】
そこで、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御システムでは、ＥＣＵ１３は、内燃機関１の加速運転時に、上記の加速増量補正に加え、筒内残留ガスの温度を上昇させるための増量補正（以下、「温度増量補正」と称する）を行うようにした。
【００４２】
以下、温度増量補正の実施手順について図７を参照しつつ説明する。図７は、内燃機関１の加速運転時における燃料噴射量の変化と圧縮端温度の変化を同一時間軸上に示した図である。
【００４３】
図７中の実線は加速増量補正及び温度増量補正が実施された場合の燃料噴射量及び圧縮端温度を示し、図７中の点線は加速増量補正のみが実施された場合の燃料噴射量及び圧縮端温度を示している。
【００４４】
ＥＣＵ１３は、先ず図７に示す燃料噴射量の増量期間（図７中の期間Ａ）において加速増量補正△Ｑ１に加えて温度増量補正△Ｑ２を行う。すなわち、ＥＣＵ１３は、内燃機関１が加速運転される直前の燃料噴射量Ｑに加速増量補正△Ｑ１と温度増量補正△Ｑ２を加算することにより、燃料噴射量（＝Ｑ＋△Ｑ１＋△Ｑ２）を決定する。
【００４５】
前記温度増量補正△Ｑ２は、以下の手順により決定される。先ず、ＥＣＵ１３は、加速
増量補正△Ｑ１が加算された燃料噴射量Ｑ１（＝Ｑ＋△Ｑ１）に基づいて次サイクルにおける圧縮端温度Ｔｃｍｐを予測する。
【００４６】
ここで、筒内残留ガス温度と圧縮端温度は、図８に示すように略線形関係となる。また、筒内残留ガス温度と燃料噴射量も、図９に示すように略線形関係となる。
【００４７】
図８に示した筒内残留ガス温度と圧縮端温度との関係、及び図９に示した筒内残留ガス温度と燃料噴射量との関係は、予めマップ化されてＥＣＵ１３のＲＯＭに記憶されるようにしてよい。
【００４８】
ＥＣＵ１３は、前記燃料噴射量Ｑ１と図８のマップから筒内残留ガス温度を求め、その筒内残留ガス温度と図９のマップから次サイクルの圧縮端温度Ｔｃｍｐを予測する。
【００４９】
尚、図８及び図９の関係から図１０に示すような圧縮端温度と燃料噴射量との関係を示すマップを求めておくことにより、前記燃料噴射量Ｑ１と図１０のマップから次サイクルの圧縮端温度Ｔｃｍｐが直接予測されるようにしてもよい。
【００５０】
但し、気筒２内の圧縮端温度は、筒内残留ガス温度に加え、機関運転状態（機関回転数、吸気圧（吸気圧センサ１６の測定値）、吸気温度（吸気温度センサ１５の測定値）、冷却水温度（水温センサ１７の測定値）、噴射時期、或いは噴射圧力（コモンレール圧センサ３１の測定値）等）の影響も受けるため、図１０のマップは機関運転状態毎に設けられることが好ましい。
【００５１】
次に、ＥＣＵ１３は、図１０のマップと目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇから実際の圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇへ上昇するために必要な燃料噴射量Ｑ２（以下、「目標燃料噴射量Ｑ２」と称する）を求める。
【００５２】
ＥＣＵ１３は、前記燃料噴射量Ｑ１と前記目標燃料噴射量Ｑ２との差を演算し、その演算結果を温度増量補正△Ｑ２（＝Ｑ２−Ｑ１）として定める。尚、ＥＣＵ１３は、前記目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇと前記圧縮端温度Ｔｃｍｐの差△Ｔ（＝Ｔｃｍｐｔｒｇ−Ｔｃｍｐ）を、燃料噴射量の変化に対する圧縮端温度の変化の比率（図１０に示す直線の傾き）ｋで除算することにより△Ｑ２（＝△Ｔ／ｋ）を求めるようにしてもよい。
【００５３】
このようにして温度増量補正△Ｑ２が定められると、燃料噴射量は目標燃料噴射量Ｑ２と同量になるため、次サイクルの圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇまで上昇するようになる。
【００５４】
一方、圧縮端温度は筒内残留ガス温度の影響により上昇した後は、燃焼室壁面温度の影響を受けて更に上昇するため、圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇを超過する可能性がある（図７中の破線を参照）。
【００５５】
気筒２内の圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇを超過すると、燃料の着火遅れ期間が過剰に短くなって過早着火を誘発する虞がある。
【００５６】
これに対し、ＥＣＵ１３は、気筒２内の圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇに到達若しくは近似すると、燃料噴射量を減量補正する。その際の減量補正量は、燃焼室壁面の温度と圧縮端温度との相関に基づいて定められる。
【００５７】
燃焼室壁面温度は、機関回転数、吸気圧、吸気温度、冷却水温度、燃料噴射量、噴射時期、及び噴射圧力（コモンレール圧）等をパラメータとするモデルを用いて推定すること
が可能である。ＥＣＵ２１は、推定された燃焼室壁面温度から圧縮端温度の上昇量（図７の△ｔ）を求める。その際、圧縮端温度は燃焼室壁面温度が高くなるほど高くなる傾向があるため、圧縮端温度の上昇量△ｔは燃焼室壁面温度が高くなるほど多くなる。
【００５８】
続いて、ＥＣＵ１３は、前述した図１０のマップを用いて、気筒２内の圧縮端温度を前記上昇量△ｔと同量低下させるのに必要な燃料噴射量の減少量△Ｑ３を演算する。ＥＣＵ１３は、前記した燃料噴射量Ｑ（＝Ｑ２）から前記減少量△Ｑ３を減算して目標燃料噴射量Ｑ（＝Ｑ２−△Ｑ３）を決定する。
【００５９】
このように燃料噴射量の減少補正が行われると、筒内残留ガス温度が低下するため、燃焼室壁面温度の影響による圧縮端温度の上昇分が相殺されるようになる。その結果、気筒２内の圧縮端温度が過剰に上昇することが抑制される。
【００６０】
次に、本実施例における燃料噴射量の増量補正について図１１に沿って説明する。図１１は、加速運転時における燃料噴射量の増量補正制御ルーチンを示すフローチャートである。この増量補正制御ルーチンは、ＥＣＵ１３のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ１３によって所定期間毎に繰り返し実行される。
【００６１】
増量補正制御ルーチンでは、ＥＣＵ１３は、先ずＳ１０１において温度増量フラグの値を“０“にリセットする。温度増量フラグは、ＥＣＵ１３のＲＡＭ又はバックアップＲＡＭに設定されている記憶領域であり、内燃機関１の運転状態が加速運転状態にある時に“１”がセットされる。
【００６２】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ１３は、内燃機関１が加速運転状態にあるか否か、若しくは温度増量フラグに“１”がセットされているか否かを判別する。前記Ｓ１０２において否定判定された場合（内燃機関１が加速運転状態になく且つ温度増量フラグが“０”である場合）は、ＥＣＵ１３は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ１０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０３へ進む。
【００６３】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１３は、前述した温度増量フラグに“１”をセットする。
【００６４】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１３は、吸気圧センサ１６の測定値（吸気圧力）、エアフローメータ１４の測定値（吸入空気量）、吸気温度センサ１５の測定値（吸気温度）、水温センサ１７の測定値（冷却水温度）、コモンレール圧センサ３１の測定値（燃料噴射圧力）、機関回転数、燃料噴射量（温度増量補正△Ｑ２が加算される前の燃料噴射量Ｑ１（＝Ｑ＋△Ｑ１））、燃料噴射時期等の各種データを読み込む。
【００６５】
Ｓ１０５では、前記Ｓ１０４で読み込まれたデータと前述した図１０のマップ（若しくは演算モデル）に基づいて、次サイクルの圧縮端温度Ｔｃｍｐを予測する。
【００６６】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ１３は、目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇから前記圧縮端温度Ｔｃｍｐを減算することにより温度差△Ｔを算出する。
【００６７】
Ｓ１０７では、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０６で算出された温度差△Ｔが所定値ａより大きいか否かを判別する。
【００６８】
前記Ｓ１０７において肯定判定された場合（△Ｔ＞ａ）は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０８へ進む。Ｓ１０８では、ＥＣＵ１３は、前記目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇ、前記圧縮端温度Ｔｃｍｐ、及び前記図１０のマップに基づいて温度増量補正△Ｑ２（＝△Ｔ／ｋ＝（Ｔｃｍｐｔａｒｇ−Ｔｃｍｐ）／ｋ）を演算する。
【００６９】
Ｓ１０９では、ＥＣＵ１３は、前記温度増量補正△Ｑ２を用いて目標燃料噴射量Ｑ（＝Ｑ＋△Ｑ１＋△Ｑ２）を決定する。
【００７０】
ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０９の処理を実行し終えると、前述したＳ１０２以降の処理を再度実行する。その際、内燃機関１の加速運転状態が継続されており、若しくは温度増量フラグが“１”であれば、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０３以降の処理を再度実行する。
【００７１】
このように燃料噴射量の温度増量補正が行われると、筒内残留ガス温度の上昇により圧縮端温度が目標圧縮端温度まで速やかに昇温する。その結果、次サイクルにおいて燃料の着火遅れ期間が不要に増加せず、内燃機関１が要求トルクを発生することが可能となる。
【００７２】
また、前記Ｓ１０７において否定判定された場合（△Ｔ≦ａ）は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１１０へ進み、前記Ｓ１０４で読み込まれたデータから燃焼室壁面温度を推定し、推定された燃焼室壁面温度から圧縮端温度の上昇量△ｔを求める。
【００７３】
Ｓ１１１では、ＥＣＵ１３は、前記上昇量△ｔが所定値ｂより大きいか否かを判別する。前記Ｓ１１１で否定判定された場合（△ｔ≦ｂ）は、ＥＣＵ１３はＳ１１４において温度増量フラグを“０”にリセットして本ルーチンの実行を終了する。また、前記Ｓ１１１において肯定判定された場合（△ｔ＞ｂ）は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１１２へ進む。
【００７４】
Ｓ１１２では、ＥＣＵ１３は、図１０のマップを用いて、気筒２内の圧縮端温度を前記上昇量△ｔと同量低下させるのに必要な燃料噴射量の減少量△Ｑ３を演算する。
【００７５】
Ｓ１１３では、ＥＣＵ１３は、目標燃料噴射量Ｑを前記減少量△Ｑ３により減量補正（Ｑ＝Ｑ−△Ｑ３）を行う。
【００７６】
筒内残留ガスの影響により圧縮端温度が目標圧縮端温度の近傍まで昇温した後に、燃料噴射量が減量補正されると、筒内残留ガス温度が低下するため燃焼室壁面の熱による圧縮端温度の上昇分が相殺される。その結果、圧縮端温度が目標圧縮端温度Ｔｃｍｐｔｒｇを超過することが抑制される。
【００７７】
以上述べたようにＥＣＵ１３が図１１の増量補正制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る検出手段及び制御手段が実現される。従って、本実施例の内燃機関の燃料噴射制御システムによれば、加速運転時の圧縮端温度を速やかに目標圧縮端温度まで昇温させることが可能となる。その結果、着火遅れ期間の増加に伴う失火やトルクの低下が抑制される。
【００７８】
尚、本実施例では、次サイクルの圧縮端温度を予測することにより温度増量補正量がフィードフォワード制御される例について述べたが、圧縮端温度の実測値と目標圧縮端温度との差に基づいて温度増量補正量をフィードバック制御するようにしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【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】内燃機関の予混合燃焼運転領域と拡散燃焼運転領域を示す図である。
【図３】予混合燃焼運転時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図４】拡散燃焼運転時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図５】加速運転時における圧縮端温度の挙動を示すタイミングチャートである。
【図６】圧縮端温度に対する筒内残留ガス温度と燃焼室壁面温度の影響を説明する図である。
【図７】温度増量補正を実施した場合の圧縮端温度の挙動を示す図である。
【図８】筒内残留ガス温度と燃料噴射量との関係を示す図である。
【図９】圧縮端温度と筒内残留ガス温度との関係を示す図である。
【図１０】図８及び図９の関係から定まる圧縮端温度と燃料噴射量との関係を示す図である。
【図１１】本実施例における燃料噴射量の増量補正制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・燃料噴射弁
１３・・・・ＥＣＵ
１４・・・・エアフローメータ
１５・・・・吸気温度センサ
１６・・・・吸気圧センサ
１７・・・・水温センサ
１８・・・・クランクポジションセンサ
３１・・・・コモンレール圧センサ
【図１】
2007303305.tif 000003
【図２】
2007303305.tif 000004
【図３】
2007303305.tif 000005
【図４】
2007303305.tif 000006
【図５】
2007303305.tif 000007
【図６】
2007303305.tif 000008
【図７】
2007303305.tif 000009
【図８】
2007303305.tif 000010
【図９】
2007303305.tif 000011
【図１０】
2007303305.tif 000012
【図１１】
2007303305.tif 000013