(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の制御装置に関し、プレイグの発生を良好に回避可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】図４に示すルーチンでは、プレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）と、プレイグ抑制噴射の終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）との差ΔＣＡが算出され（ステップ１２０）、このΔＣＡについて、ΔＣＡ≦０となるか否かが判定される（ステップ１３０）。ΔＣＡ≦０の場合には、次回のプレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）がΔＣＡだけ遅角側に設定される（ステップ１４０）。ΔＣＡ＞０の場合には、不足分の噴射量ΔＱが算出され（ステップ１５０）、この噴射量ΔＱが次回の目標噴射量Ｑｔ（ｍ＋１）に加算され（ステップ１６０）、次回のプレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）がΔＣＡ×２だけ進角側に設定される（ステップ１７０）。【選択図】図４
2012189062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
プレイグニッションの発生が予見された場合に、前記燃料噴射手段を一時的に作動させる作動制御手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料噴射手段の作動終了タイミングを算出する作動終了タイミング算出手段と、
前記燃料噴射手段の作動終了の限界タイミングを設定する限界タイミング設定手段と、
前記作動終了タイミングと前記限界タイミングとを比較するタイミング比較手段と、
前記作動終了タイミングが前記限界タイミングよりも遅くなる気筒について、前記燃料噴射手段の次回作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量を増量する目標噴射量増量手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記作動終了タイミングと前記限界タイミングとのタイミング差が小さくなるように前記燃料噴射手段の作動開始タイミングを補正する作動開始タイミング補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射手段に供給される燃料の圧力を取得する燃圧取得手段と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料の圧力と前記筒内圧との差圧を用いて、前記燃料噴射手段の作動中における実噴射量を算出する実噴射量算出手段と、
前記実噴射量算出手段により算出した実噴射量と、前記燃料噴射手段の作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量との噴射量差を算出する噴射量差算出手段と、
を備え、
前記目標噴射量増量手段は、前記噴射量差算出手段により算出した噴射量差を用いて、前記目標噴射量を増量することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射手段に供給される燃料の圧力を取得する燃圧取得手段と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料の圧力と前記筒内圧との差圧を用いて、前記燃料噴射手段の作動中に前記燃料噴射手段から噴射され得る燃料の噴射量を推定する噴射量推定手段と、を備え、
前記作動終了タイミング算出手段は、前記噴射量推定手段により推定した噴射量が、前記燃料噴射手段の作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量と等しくなるタイミングを前記作動終了タイミングとして算出することを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記限界タイミングは、前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料噴射手段からの噴射燃料がピストン頂面に到達するタイミングと、点火タイミングとのうち早期に到来するタイミングであることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関し、より詳細には、プレイグニッションの発生を抑制する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料および空気の混合気を点火プラグの火花により着火、燃焼させる内燃機関においては、いわゆるプレイグニッション（以下、「プレイグ」ともいう。）が発生する場合がある。プレイグは、点火プラグによる点火の前に、気筒内の混合気が自己着火する異常燃焼をいう。
【０００３】
プレイグの発生を抑制する技術として、従来、例えば特許文献１には、筒内圧のモデル値と実測値との偏差を用いてプレイグの発生を予測し、その発生が予測された場合には、インジェクタを追加駆動して燃料を筒内に噴射する内燃機関の制御装置が開示されている。プレイグの発生が予測された場合に燃料を噴射すれば、その気化潜熱によって筒内を冷却できるので、プレイグの発生を遅らせて回避することができる。
【０００４】
また、例えば特許文献４には、内燃機関のある吸気行程において、プレイグが発生したと判断された場合には、その次のサイクルの点火前の圧縮行程において、インジェクタを追加駆動して燃料を筒内に噴射する内燃機関の制御装置が開示されている。プレイグは気筒内の圧力の上昇を伴う圧縮行程で発生し易いので、点火前の圧縮行程で燃料を噴射すれば、より効果的にプレイグの発生を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０７１２８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６７９６号公報
【特許文献３】特開２００５−００９４５７号公報
【特許文献４】特開平１１−１５９３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１においては、コンピュータによってプレイグの発生が検知されたタイミングで、インジェクタの追加駆動が開始される。また、この追加駆動時の噴射量としては、通常駆動時の噴射量の１０％から２００％までの一定値が設定される。しかしながら、プレイグの発生が検知されるタイミングは内燃機関の運転状態等によって変動するので、インジェクタの追加駆動の開始タイミングも変動する。そのため、例えば圧縮行程の後半でプレイグの発生が検知された場合には、インジェクタの追加駆動中に、設定した燃料の全てを噴き切れない可能性がある。これに関し、上記特許文献４をはじめとする他の特許文献においても、設定燃料の全てを噴き切れなかった場合の具体的な対処法は開示されていない。従って、上記特許文献の技術では、プレイグの発生を十分に回避できず、ドライバビリティの悪化やエンジン破損に繋がる可能性があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。即ち、プレイグの発生を良好に回避可能な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】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
プレイグニッションの発生が予見された場合に、前記燃料噴射手段を一時的に作動させる作動制御手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料噴射手段の作動終了タイミングを算出する作動終了タイミング算出手段と、
前記燃料噴射手段の作動終了の限界タイミングを設定する限界タイミング設定手段と、
前記作動終了タイミングと前記限界タイミングとを比較するタイミング比較手段と、
前記作動終了タイミングが前記限界タイミングよりも遅くなる気筒について、前記燃料噴射手段の次回作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量を増量する目標噴射量増量手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記作動終了タイミングと前記限界タイミングとのタイミング差が小さくなるように前記燃料噴射手段の作動開始タイミングを補正する作動開始タイミング補正手段を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記燃料噴射手段に供給される燃料の圧力を取得する燃圧取得手段と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料の圧力と前記筒内圧との差圧を用いて、前記燃料噴射手段の作動中における実噴射量を算出する実噴射量算出手段と、
前記実噴射量算出手段により算出した実噴射量と、前記燃料噴射手段の作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量との噴射量差を算出する噴射量差算出手段と、
を備え、
前記目標噴射量増量手段は、前記噴射量差算出手段により算出した噴射量差を用いて、前記目標噴射量を増量することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１乃至第３何れか１つの発明において、
前記燃料噴射手段に供給される燃料の圧力を取得する燃圧取得手段と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料の圧力と前記筒内圧との差圧を用いて、前記燃料噴射手段の作動中に前記燃料噴射手段から噴射され得る燃料の噴射量を推定する噴射量推定手段と、を備え、
前記作動終了タイミング算出手段は、前記噴射量推定手段により推定した噴射量が、前記燃料噴射手段の作動中に噴射すべき燃料の目標値としての目標噴射量と等しくなるタイミングを前記作動終了タイミングとして算出することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１乃至第４何れか１つの発明において、
前記限界タイミングは、前記作動制御手段によって前記燃料噴射手段を作動させる際に、前記燃料噴射手段からの噴射燃料がピストン頂面に到達するタイミングと、点火タイミングとのうち早期に到来するタイミングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記燃料噴射手段の作動は、上記限界タイミングで終了するので、上記作動終了タイミングが上記限界タイミングよりも遅い場合は、目標噴射量の全量を噴き切れていない可能性がある。目標噴射量の全量を噴き切れていない場合、筒内の冷却効果が不十分となるので、次サイクル以降のプレイグの発生確率が上昇する可能性がある。この点、第１の発明によれば、上記作動終了タイミングが上記限界タイミングよりも遅くなる気筒について、上記目標噴射量を増量するので、次サイクル以降のプレイグの発生を回避できる。
【００１４】
第２の発明によれば、上記燃料噴射手段の作動終了タイミングと、燃料噴射手段の作動終了の限界タイミングとのタイミング差が小さくなるように上記燃料噴射手段の作動開始タイミングを補正できる。限界タイミングは、筒内温度が高温となる圧縮行程の後半にある。そのため、上記タイミング差が小さくなるように上記燃料噴射手段の作動開始タイミングを補正すれば、上記燃料噴射手段の作動終了タイミングをより限界タイミングに近づけることが可能となる。従って、筒内温度の高い時期に上記燃料噴射手段を作動できるので、燃料の気化を促進でき、プレイグの発生を効果的に回避できる。
【００１５】
上述したように、上記燃料噴射手段の作動は上記限界タイミングで終了するので、上記実噴射量が上記目標噴射量に満たない場合、次サイクル以降におけるプレイグの発生確率が上昇する可能性がある。この点、第３の発明によれば、上記実噴射量と上記目標噴射量との噴射量差を用いて、目標噴射量を増量できる。また、上記作動制御手段によって上記燃料噴射手段を作動させる際に、上記燃料の圧力と上記筒内圧との差圧を用いて、上記燃料噴射手段の作動中における実噴射量を算出できる。上記燃料噴射手段の作動中に噴射される燃料量は、上記差圧に応じて時々刻々変化する。そのため、上記差圧を用いれば、実噴射量の正確な算出が可能となるので、上記噴射量差を高精度に算出できる。従って、第３の発明によれば、高精度に算出した上記噴射量差を用いて目標噴射量を増量できるので、次サイクル以降におけるプレイグの発生を精度高く回避できる。
【００１６】
第４の発明によれば、上記噴射量推定手段により推定した噴射量が、上記目標噴射量と等しくなるタイミングを上記作動終了タイミングとして算出できる。また、第５の発明によれば、上記限界タイミングを、上記燃料噴射手段からの噴射燃料がピストン頂面に到達するタイミングと、点火タイミングとのうち早期に到来するタイミングに設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態のシステム構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態における噴射開始時期制御の一例を示した図である。
【図３】実施の形態における噴射開始時期制御の一例を示した図である。
【図４】実施の形態において、ＥＣＵ５０により実行される噴射開始時期制御を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態において、ＥＣＵ５０により実行されるプレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）の取得ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】差圧ΔＰと噴射流量係数φとの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［システム構成の説明］
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１に示すエンジン１０は直列４気筒型エンジンであるが、本実施形態に適用可能なエンジンの気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
【００１９】
エンジン１０の気筒１２には、燃料を気筒１２内に直接噴射するインジェクタ１４、筒内の混合気に点火する点火プラグ１６、気筒１２内の圧力（以下、「筒内圧Ｐｃｙｌ」と称す。）を検出する筒内圧センサ１８がそれぞれ設置されている。インジェクタ１４は、これらに共通のコモンレール２０に接続されている。コモンレール２０は、燃料タンク２２と燃料パイプ２４を介して接続されている。燃料パイプ２４上には、サプライポンプ２６が接続され、サプライポンプ２６によって加圧された高圧の燃料がコモンレール２０内に貯留される。コモンレール２０には、その内部の燃料の圧力（以下、「燃圧Ｐｆ」と称す。）を検出する燃圧センサ２８が設置されている。
【００２０】
また、図１に示すように、本実施形態のシステムは、ターボ過給機３０を備えている。ターボ過給機３０は、排気タービン３０ａと、この排気タービン３０ａによって駆動される吸気コンプレッサ３０ｂとを有している。排気タービン３０ａは、排気通路３２の途中に配置されている。吸気コンプレッサ３０ｂは、吸気通路３４の途中に配置されている。
【００２１】
また、本実施形態のシステムは、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０の出力側には、インジェクタ１４、点火プラグ１６等が接続されている。ＥＣＵ５０の入力側には、筒内圧センサ１８、燃圧センサ２８、クランク角センサ３６等が接続されている。ＥＣＵ５０は、これらのセンサ信号に基づいて、インジェクタ１４、点火プラグ１６といった各種アクチュエータを制御することができる。
【００２２】
［本実施形態の特徴］
ところで、近年の燃費に対する要求の高まりから、大排気量のエンジンと同等の出力を確保しつつ、小排気量化による燃費向上を狙った小型の過給エンジンが開発されており、このような小型過給エンジンに対しては、より厳しい運転領域における出力向上が求められている。本実施形態のエンジン１０は、このような小型過給エンジンであり、その出力の向上のためには、より多くの混合気を気筒１２内に充填する必要がある。しかしながら、気筒１２内の混合気量が増えるほど圧縮行程における筒内圧Ｐｃｙｌや、混合気温度が上昇するのでプレイグが発生し易くなる。従って、このような小型過給エンジンでのプレイグの発生には、十分な対策が望まれるところである。
【００２３】
プレイグの発生を事前に検知等した場合、圧縮行程でインジェクタ１４を追加駆動するプレイグ抑制噴射を実行すれば、効果的にプレイグの発生を回避できるので望ましい。また、このプレイグ抑制噴射に際しては、噴射すべき燃料量の目標値（以下、「目標噴射量Ｑｔ」と称す。）を設定し、この目標噴射量Ｑｔに基づいてインジェクタ１４の追加駆動期間を設定すれば、必要以上に燃料噴射されずに済むので望ましい。
【００２４】
しかしながら、例えば、プレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔが圧縮行程の後半に設定されているような場合、目標噴射量Ｑｔの全量を噴き切れない場合がある。目標噴射量Ｑｔの全量を噴き切れない場合には、次サイクル以降のプレイグの発生確率が上昇するので、ドライバビリティの悪化やエンジン破損に繋がる可能性がある。この点、開始時期ＣＡｓｔを早い時期に設定すれば、目標噴射量Ｑｔの全量を噴き切ることが可能となる。ところが、開始時期ＣＡｓｔを進角側に設定すれば、それだけ筒内温度の低いクランク角領域で燃料を噴射することになる。従って、気化潜熱による冷却効果が低下し、却ってプレイグの発生回避が不十分となる可能性がある。
【００２５】
そこで、本実施の形態では、今回のプレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄから、次回の開始時期ＣＡｓｔを制御することとした（噴射開始時期制御）。図２は、本実施の形態における噴射開始時期制御の一例を示した図である。図２に示すように、あるサイクルにおいて、プレイグ抑制噴射を開始時期ＣＡｓｔ（ｋ）から開始し、目標噴射量Ｑｔの全量を噴射した終了時期ＣＡｅｄ（ｋ）で終了した場合、終了時期ＣＡｅｄ（ｋ）と、プレイグ抑制噴射の終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｋ）との間には、時間差ΔＣＡ１（≦０）が生じる。
【００２６】
ここで、終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｋ）とは、プレイグ抑制噴射を強制終了する時期であり、本実施の形態においては、噴射燃料が上昇中のピストン頂面に接触する接触時期ＣＡｐｔ（ｋ）と、点火プラグ１６の点火時期ＣＡｉｇｔ（ｋ）とのうち、早期に到来する方に設定される。このような終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｋ）を設定するのは、噴霧燃料の気化が不十分で冷却性能が低下する接触時期ＣＡｐｔ（ｋ）や、プレイグが発生し得ない点火後を予め除外するためである。
【００２７】
時間差ΔＣＡ１（≦０）が生じたということは、今回のプレイグ抑制噴射の終了時期に余裕があったと判断できる。そこで、このような場合には、次回のプレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｋ＋１）をΔＣＡだけ遅角側に設定する。こうすることで、次回のプレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｋ＋１）を、その終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｋ＋１）に近づけることが可能となる。従って、圧縮行程のなるべく後半（筒内温度の高い領域）でプレイグ抑制噴射を実施できるので、燃料の気化を促進できる。よって、素早い筒内冷却が可能となり冷却効果を向上できる。
【００２８】
また、図３は、本実施の形態における噴射開始時期制御の一例を示した図である。図３に示すように、あるサイクルにおいて、プレイグ抑制噴射を開始時期ＣＡｓｔ（ｋ）から開始し、目標噴射量Ｑｔ（ｌ）の全量を噴射し終える時期が終了時期ＣＡｅｄ（ｌ）となる場合、プレイグ抑制噴射の終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｌ）を超過してしまう。上述のとおり、プレイグ抑制噴射は、終了限界時期ＣＡｌｍｔで強制終了されるので、目標噴射量Ｑｔ（ｌ）の全量を噴射し終える時期が終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｌ）を超過するような場合には、終了時期ＣＡｅｄ（ｌ）と終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｌ）との時間差ΔＣＡ２（＞０）が生じる。
【００２９】
時間差ΔＣＡ２（＞０）が生じたということは、それに相当する噴射量ΔＱが目標噴射量Ｑｔ（ｌ）に対して不足することになる。そこで、このような場合には、その気筒について、次回のプレイグ抑制噴射の目標噴射量Ｑｔ（ｌ＋１）に、不足分の噴射量ΔＱを加算した上で、開始時期ＣＡｓｔ（ｌ＋１）をΔＣＡ×２だけ進角側に設定する。こうすることで、噴射量ΔＱの増量による時間差ΔＣＡのずれを確保した上で、次回のプレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｌ＋１）を、その終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｌ＋１）に近づけることが可能となる。従って、前回冷却不足分を次回に増量しつつ、圧縮行程のなるべく後半でプレイグ抑制噴射を実施できるので、燃料の気化を促進できる。よって、素早い筒内冷却が可能となり冷却効果を向上できる。
【００３０】
［本実施形態における具体的処理］
次に、図４乃至図６を参照して、上述した噴射開始時期制御を実現するための具体的な処理について説明する。図４は、本実施形態において、ＥＣＵ５０により実行される噴射開始時期制御を示すフローチャートである。図４に示すルーチンは、本ルーチンとは別の公知のルーチンによって、プレイグの発生が予測された際に実行されるものとする。
【００３１】
図４に示すルーチンでは、先ず、ＥＣＵ５０は、プレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）を取得する（ステップ１００）。具体的に、ＥＣＵ５０は、本ルーチンと同時並行で実行される図５のサブルーチン（詳細は後述）により算出され、ＥＣＵ５０内に記憶された終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）を取得する。
【００３２】
続いて、ＥＣＵ５０は、プレイグ抑制噴射の終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）を決定する（ステップ１１０）。具体的に、ＥＣＵ５０は、噴射燃料が上昇中のピストン頂面に接触する接触時期ＣＡｐｔ（ｍ）と、点火プラグ１６の点火時期ＣＡｉｇｔ（ｍ）とを比較し、早期に到来する方を終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）として決定する。ここで、接触時期ＣＡｐｔ（ｍ）には、別途実験等により設定されＥＣＵ５０内に記憶されている値が用いられる。また、点火時期ＣＡｉｇｔ（ｍ）には、エンジン１０の運転状態に基づいて決定される基本点火時期を各種公知のパラメータで補正することで算出した値が用いられる。なお、点火時期ＣＡｉｇｔ（ｍ）の算出方法は公知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
続いて、ＥＣＵ５０は、ステップ１００で取得した終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）と、ステップ１１０で決定した終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）との差ΔＣＡを算出し（ステップ１２０）、算出したΔＣＡについて、ΔＣＡ≦０となるか否かを判定する（ステップ１３０）。ステップ１３０でΔＣＡ≦０の場合には、今回のプレイグ抑制噴射の終了時期に余裕があったと判断できる。そのため、ＥＣＵ５０は、次回の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）をΔＣＡだけ遅角側に設定すべく、ステップ１２０で算出したΔＣＡを今回の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）から減算する（ステップ１４０）。
【００３４】
一方、ステップ１３０でΔＣＡ＞０の場合には、今回のプレイグ抑制噴射が終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）で強制終了され、目標噴射量Ｑｔ（ｍ）の全量を噴射し切れていないと判断できる。そのため、ＥＣＵ５０は、不足分の噴射量ΔＱを算出し（ステップ１５０）、算出した噴射量ΔＱを次回の目標噴射量Ｑｔ（ｍ＋１）に加算すると共に（ステップ１６０）、次回の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）をΔＣＡ×２だけ進角側に設定すべく、ステップ１２０で算出したΔＣＡ×２を今回の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）から減算する（ステップ１７０）。
【００３５】
次に、図５を参照しながら、プレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）の算出方法について説明する。図５は、本実施形態において、ＥＣＵ５０により実行されるプレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）の算出ルーチンを示すフローチャートである。
【００３６】
図５に示すルーチンでは、先ず、ＥＣＵ５０は、プレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）を設定する（ステップ２００）。本ステップにおいて、ＥＣＵ５０は、図４のステップ１４０またはステップ１７０で求めた開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）を取得する。なお、開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）の初期値即ち開始時期ＣＡｓｔ（１）としては、吸気ＢＤＣ後３０°ＣＡが用いられているものとする。
【００３７】
続いて、ＥＣＵ５０は、プレイグ抑制噴射開始後における筒内圧Ｐｃｙｌと燃圧Ｐｆとの差圧ΔＰから、噴射流量Ｑｆを演算する（ステップ２１０）。具体的に、ＥＣＵ５０は、プレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ）以降にＥＣＵ５０に入力された筒内圧Ｐｃｙｌと燃圧Ｐｆとから差圧ΔＰを算出し、この差圧ΔＰから噴射流量係数φをマップサーチし、この噴射流量係数φを、予め記憶しておいた算出式（Ｑｆ＝Ｓ×φ）に代入することで、噴射流量Ｑｆを演算する。なお、噴射流量係数φのマップサーチには、図６に示すような差圧ΔＰと噴射流量係数φとの関係をマップデータ化し、予めＥＣＵ５０内部に記憶されたものを用いるものとする。本ステップにおいて演算した噴射流量Ｑｆの演算値は、筒内圧Ｐｃｙｌや燃圧Ｐｆの入力時期毎にＥＣＵ５０内に一時的に記憶されるものとする。
【００３８】
続いて、ＥＣＵ５０は、噴射流量Ｑｆの演算値を積算して、プレイグ抑制噴射の際にインジェクタ１４から噴射され得る燃料の噴射量Ｑｅ（ｍ）を推定する（ステップ２２０）。本ステップにおいて、ＥＣＵ５０は、筒内圧Ｐｃｙｌや燃圧Ｐｆの入力時期毎に噴射量Ｑｅ（ｍ）を算出し、その内部に一時的に記憶しておくものとする。続いて、ＥＣＵ５０は、記憶しておいた噴射量Ｑｅ（ｍ）が目標噴射量Ｑｔ（ｍ）と等しくなる時期を、プレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）としてＥＣＵ５０内に記憶する（ステップ２３０）。
【００３９】
以上、図４および図５に示したルーチンによれば、プレイグ抑制噴射の終了時期ＣＡｅｄ（ｍ）と終了限界時期ＣＡｌｍｔ（ｍ）との差ΔＣＡを算出し、このΔＣＡを、次回のプレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）にフィードバックできる。従って、次回のプレイグ抑制噴射を、筒内温度のより高い圧縮行程の後半に実施できるので、素早い筒内冷却が可能となり冷却効果を向上できる。また、算出したΔＣＡがΔＣＡ＞０の場合となる場合には、不足分の噴射量ΔＱを次回の目標噴射量Ｑｔ（ｍ＋１）に加算しつつ、ΔＣＡを次回のプレイグ抑制噴射の開始時期ＣＡｓｔ（ｍ＋１）にフィードバックできる。従って、噴射量ΔＱの増量による時間差ΔＣＡのずれを確保した上で、次回のプレイグ抑制噴射を、筒内温度のより高い圧縮行程の後半に実施できる。
【００４０】
ところで、本実施形態においては、インジェクタ１４を追加駆動するプレイグ抑制噴射を実施したが、このプレイグ抑制噴射は、インジェクタ１４の追加駆動でなくても実施できる。例えば、インジェクタ１４の他に、吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタを設けたいわゆるデュアルインジェクタ方式のエンジン１０において、通常時はポートインジェクタを使用し、プレイグ抑制噴射時にインジェクタ１４を使用してもよい。つまり、プレイグ発生を事前に検知等した場合に、気筒１２内に燃料を追加噴射できるシステムであれば、本実施形態の変形としてその適用が可能である。
【００４１】
また、本実施形態は、ターボ過給機３０を備えるシステムを前提としたが、ターボ過給機３０は必ずしも必要ではなく、ターボ過給機３０を備えないシステムにも適用が可能である。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、インジェクタ１４が上記第１の発明における「燃料噴射手段」に、ＥＣＵ５０が上記第１の発明における「作動制御手段」に、それぞれ相当する。また、上述した実施の形態においては、ＥＣＵ５０が図５に示したルーチンの一連の処理を実行することにより上記第１の発明における「作動終了タイミング算出手段」が、図４のステップ１１０の処理を実行することにより上記第１の発明における「限界タイミング設定手段」が、同図ステップ１３０の処理を実行することにより上記第１の発明における「タイミング比較手段」が、同図のステップ１５０，１６０の処理を実行することにより上記第１の発明における「目標噴射量増量手段」が、それぞれ実現されている。
【００４３】
また、上述した実施の形態においては、ＥＣＵ５０が図４のステップ１３０，１５０，１６０，１７０の処理を実行することにより上記第２の発明における「作動開始タイミング補正手段」が実現されている。
【００４４】
また、上述した実施の形態においては、筒内圧センサ１８が上記第３の発明における「筒内圧取得手段」に、燃圧センサ２８が上記第３の発明における「燃圧取得手段」に、それぞれ相当する。また、上述した実施の形態においては、ＥＣＵ５０が図４のステップ１５０の処理を実行することにより上記第３の発明における「噴射量差算出手段」が、同図のステップ１６０の処理を実行することにより上記第３の発明における「目標噴射量増量手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００４５】
１０  エンジン
１２  気筒
１４  インジェクタ
１６  点火プラグ
１８  筒内圧センサ
２０  コモンレール
２２  燃料タンク
２４  燃料パイプ
２６  サプライポンプ
２８  燃圧センサ
３０  ターボ過給機
３０ａ  排気タービン
３０ｂ  吸気コンプレッサ
３２  排気通路
３４  吸気通路
３６  クランク角センサ
５０  ＥＣＵ
【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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