(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の集合排気管に設置され、排気酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、
前記酸素濃度センサの出力を各気筒の排気酸素濃度に所定の重み係数を乗じて加重平均した排気酸素濃度と見なし、前記酸素濃度センサの出力から前記重み係数を考慮して気筒別の排気酸素濃度を推定する気筒別排気酸素濃度推定手段と、
前記気筒別排気酸素濃度推定手段で推定した気筒別の排気酸素濃度に基づいて気筒別の燃料噴射量を補正する噴射量補正手段と
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記重み係数を排気酸素濃度検出時のクランク角に対応して決定する重み係数決定手段と、
前記酸素濃度センサの出力に基づいて前記重み係数が適当でないと判断した場合に前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する補正制御手段と
を備え、
前記補正制御手段は、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量し、その増量又は減量によって生じる排気酸素濃度の変化が前記酸素濃度センサで検出されるタイミングをクランク角で検出し、その検出結果に基づいて前記重み係数とクランク角との対応関係を補正することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
内燃機関の集合排気管に設置され、排気酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、
前記酸素濃度センサの出力を各気筒の排気酸素濃度に所定の重み係数を乗じて加重平均した排気酸素濃度と見なし、前記酸素濃度センサの出力から前記重み係数を考慮して気筒別の排気酸素濃度を推定する気筒別排気酸素濃度推定手段と、
前記気筒別排気酸素濃度推定手段で推定した気筒別の排気酸素濃度に基づいて気筒別の燃料噴射量を補正する噴射量補正手段と
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記重み係数を排気酸素濃度検出時のクランク角に対応して決定する重み係数決定手段と、
前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する補正制御手段と
を備え、
前記補正制御手段は、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量し、その増量又は減量によって生じる排気酸素濃度の変化が前記酸素濃度センサで検出されるタイミングをクランク角で検出し、その検出結果に基づいて前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する手段と、前記特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないように、前記特定気筒以外の気筒の燃料噴射量を補正する手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
内燃機関の集合排気管に設置され、排気酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、
前記酸素濃度センサの出力を各気筒の排気酸素濃度に所定の重み係数を乗じて加重平均した排気酸素濃度と見なし、前記酸素濃度センサの出力から前記重み係数を考慮して気筒別の排気酸素濃度を推定する気筒別排気酸素濃度推定手段と、
前記気筒別排気酸素濃度推定手段で推定した気筒別の排気酸素濃度に基づいて気筒別の燃料噴射量を補正する噴射量補正手段と
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記重み係数を排気酸素濃度検出時のクランク角に対応して決定する重み係数決定手段と、
前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する補正制御手段と
を備え、
前記補正制御手段は、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量し、その増量又は減量によって生じる排気酸素濃度の変化が前記酸素濃度センサで検出されるタイミングをクランク角で検出し、その検出結果に基づいて前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する手段と、前記特定気筒の燃料噴射量を増量する場合に当該特定気筒の燃料噴射時期を遅角する手段とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
内燃機関の集合排気管に設置され、排気酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、
前記酸素濃度センサの出力を各気筒の排気酸素濃度に所定の重み係数を乗じて加重平均した排気酸素濃度と見なし、前記酸素濃度センサの出力から前記重み係数を考慮して気筒別の排気酸素濃度を推定する気筒別排気酸素濃度推定手段と、
前記気筒別排気酸素濃度推定手段で推定した気筒別の排気酸素濃度に基づいて気筒別の燃料噴射量を補正する噴射量補正手段と
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記重み係数を排気酸素濃度検出時のクランク角に対応して決定する重み係数決定手段と、
前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する補正制御手段と
を備え、
前記補正制御手段は、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量し、その増量又は減量によって生じる排気酸素濃度の変化が前記酸素濃度センサで検出されるタイミングをクランク角で検出し、その検出結果に基づいて前記重み係数とクランク角との対応関係を補正する手段と、前記特定気筒の燃料噴射量を増量する場合に、その増量分の燃料を当該特定気筒の膨張行程で後噴射することで、当該特定気筒の燃料噴射量を増量する手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
排気ガス還流装置を備え、
前記補正制御手段は、前記特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、前記排気ガス還流装置による排気ガス還流を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
ウェイストゲートバルブ付きの過給装置を備え、
前記補正制御手段は、前記特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、前記ウェイストゲートバルブを開放することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
可変ジオメトリターボを備え、
前記補正制御手段は、前記特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、排気抵抗を低減するように前記可変ジオメトリターボのガイド板を開放することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の気筒別の排気酸素濃度を検出して気筒別の燃料噴射量を補正する機能を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の燃料噴射制御装置においては、各気筒毎に酸素濃度センサを１つずつ設置すると、コスト高になるため、特開昭５９−１０１５６２号公報に示すように、内燃機関の集合排気管に１つの酸素濃度センサを設け、内燃機関の基準タイミングから各気筒の排気ガスが酸素濃度センサに到達するまでの遅れ時間を運転状態に応じて予め求めておき、それに基づいて１つの酸素濃度センサの出力から気筒別の排気酸素濃度を検出して、それを目標値にフィードバック制御することが提案されている。
【０００３】
しかし、内燃機関の集合排気管を通過する排気ガスは、排気管形状や気筒毎の排気バルブ開放タイミングのオーバラップ等による混ざりが生じるため、上記公報のように、気筒別の排気酸素濃度を１つの酸素濃度センサで検出しようとすると、酸素濃度センサの出力は、常に全気筒の排気酸素濃度を混合した出力となり、１つの気筒の排気酸素濃度を単独で検出することは不可能である。そのため、気筒別の排気酸素濃度を精度良く検出することができず、各気筒の排気酸素濃度を目標値に精度良く制御することが困難である。
【０００４】
この問題を解決するために、特開平５−１８００４０号公報では、酸素濃度センサの出力を各気筒の燃焼履歴に所定の重み係数を乗じた加重平均値からなるものと見なして排気系の挙動を模擬するモデルを構築し、各気筒の排気酸素濃度をオブザーバによって観察し、このオブザーバの出力に基づいて気筒別の排気酸素濃度を推定することで、気筒別の排気酸素濃度を目標値にフィードバック制御する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平５−１８００４０号公報では、各気筒の排気ガスが酸素濃度センサで検出されるタイミングは、エンジン回転数と負荷に応じて決定されている。しかし、酸素濃度センサの個体差や経時劣化、過給装置の排気タービンの抵抗等の影響により、酸素濃度センサで検出されるタイミングが変化するため、エンジン回転数と負荷に応じて検出タイミングを決定すると、気筒別の排気酸素濃度を精度良く分離、抽出することが困難である。
【０００６】
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、集合排気管に設置した１つの酸素濃度センサの出力から気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができ、気筒別の燃料噴射制御を精度良く行うことができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の燃料噴射制御装置では、集合排気管に設置した酸素濃度センサの出力を、各気筒の排気酸素濃度に所定の重み係数（各気筒の流量比率に相当）を乗じて加重平均した排気酸素濃度と見なし、この酸素濃度センサの出力から前記重み係数を考慮して気筒別の排気酸素濃度を気筒別排気酸素濃度推定手段により推定する。この際、重み係数を排気酸素濃度検出時のクランク角に応じて重み係数決定手段により決定するが、酸素濃度センサの出力から重み係数が適当でないと判断した場合（つまり気筒別の燃料噴射量のばらつきが大きいと判断した場合）には、重み係数とクランク角との対応関係を補正制御手段により補正する。これにより、各気筒の排気酸素濃度が酸素濃度センサで検出されるタイミングが変化しても、それに応じて重み係数（各気筒の流量比率）とクランク角との対応関係が補正されるため、集合排気管に設置した１つの酸素濃度センサの出力から気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができ、気筒別の燃料噴射制御を精度良く行うことができる。
【０００８】
ここで、重み係数とクランク角との対応関係を補正する場合には、請求項１のように、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量し、その増量又は減量によって生じる排気酸素濃度の変化が酸素濃度センサで検出されるタイミングをクランク角で検出し、その検出結果に基づいて重み係数とクランク角との対応関係を補正するようにすれば良い。この場合、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量することで、特定気筒の排気酸素濃度を検出するまでの遅れ時間を精度良く検出することができ、この検出結果から各気筒の流量比率を精度良く反映させた重み係数を求めることができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないように、特定気筒以外の気筒の燃料噴射量を補正するようにしても良い。このようにすれば、特定気筒の燃料噴射量を増減させた時の内燃機関の出力変動を抑制することができ、ドライバビリティを良好に維持できる。
【００１０】
或は、請求項３のように、特定気筒の燃料噴射量を増量する場合に、当該特定気筒の燃料噴射時期を遅角するようにしても良い。このようにすれば、特定気筒の燃料噴射量の増量による出力増加を燃料噴射時期の遅角により抑えることができ、気筒間にトルク差が生じることを防止できて、気筒間のトルク変動による回転変動を抑制できる。これにより、各気筒の排気バルブ開放時間に差が生じることを防止できて、各気筒の流量比率の変化を抑制でき、気筒別の排気酸素濃度の推定精度を向上できる。
【００１１】
また、請求項４のように、特定気筒の燃料噴射量を増量する場合に、その増量分の燃料を当該特定気筒の膨張行程で後噴射することで、当該特定気筒の燃料噴射量を増量するようにしても良い。このように、増量分の燃料を特定気筒の膨張行程で後噴射して燃焼させれば、特定気筒のメイン噴射量を増加させる場合と比較して、特定気筒のトルク上昇を少なくすることができ、気筒間のトルク差を低減することができる。
【００１２】
また、排気ガス還流装置を備えた内燃機関では、各気筒毎の排気ガス還流率のばらつきによって各気筒の流量比率が変動するため、請求項５のように、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、排気ガス還流装置による排気ガス還流を停止することが好ましい。このようにすれば、排気ガス還流の影響を受けずに気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができる。
【００１３】
また、ウェイストゲートバルブ付きの過給装置を備えた内燃機関に本発明を適用する場合には、請求項６のように、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、ウェイストゲートバルブを開放することが好ましい。このように、ウェイストゲートバルブを開放すると、それまで排気タービンで撹拌されていた排気の多くがウェイストゲートに流れるため、排気タービンによる気筒間の排気ガスの撹拌を少なくすることができ、気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができる。
【００１４】
また、可変ジオメトリターボを備えた内燃機関に本発明を適用する場合には、請求項７のように、特定気筒の燃料噴射量を増量又は減量する際に、排気抵抗を低減するように可変ジオメトリターボのガイド板を開放することが好ましい。このようにすれば、可変ジオメトリターボ内での気筒間の排気ガスの撹拌を少なくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［実施形態（１）］
以下、本発明をディーゼルエンジンに適用した実施形態（１）を図１乃至図３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。内燃機関であるディーゼルエンジン１１の吸気管１２には、ターボ過給機１３（過給装置）の吸気タービン１４が設置されている。このターボ過給機１３の吸気タービン１４と連結された排気タービン１５がディーゼルエンジン１１の集合排気管１６内に設置され、この排気タービン１５を排気ガスの運動エネルギによって回転駆動することで、吸気タービン１４を回転させて過給圧を発生させる。集合排気管１６には、排気タービン１５の上流側と下流側をバイパスさせるウェイストゲート１７が設けられ、このウェイストゲート１７を通過する排気の流量が電磁式のウェイストゲートバルブ１８によって制御される。集合排気管１６のうちのウェイストゲート１７よりも下流側には、排気酸素濃度を検出する限界電流式の酸素濃度センサ１９が設置されている。
【００１６】
排気タービン１５の上流側の集合排気管１６と吸気タービン１４の下流側の吸気管１２との間にはＥＧＲ配管２０が接続され、このＥＧＲ配管２０の途中に電子制御式のＥＧＲ弁２１が設置され、このＥＧＲ弁２１の弁開度を調整することで、ＥＧＲ配管２０を通過するＥＧＲ流量が制御される。これらＥＧＲ配管２０とＥＧＲ弁２１とから排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）２２が構成されている。ディーゼルエンジン１１の各気筒のシリンダヘッドにはそれぞれ燃料噴射弁２３が取り付けられている。
【００１７】
ターボ過給機１３によって過給される空気は吸気マニホールド２４を介してディーゼルエンジン１１の各気筒に吸入される。各気筒内で圧縮された高温空気中に燃料噴射弁２３から燃料を噴射して自己着火させ、各気筒の排気ガスが排気マニホールド２５を通して１本の集合排気管１６に合流し、大気中に排出される。
【００１８】
ディーゼルエンジン１１の運転状態は、クランク角センサ２６、アクセルセンサ２７、車速センサ２８、酸素濃度センサ１９等によって検出され、これらの出力信号がエンジン制御用の制御回路２９に読み込まれる。この制御回路２９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）には、図２の気筒別噴射量補正プログラム等の各種のエンジン制御プログラムが記憶され、これらのプログラムを実行することで、燃料噴射制御、ＥＧＲ制御及びウェイストゲートバルブ１８の制御を実行する。図２の気筒別噴射量補正プログラム以外のプログラムは、従来と同じであるので、以下、図２の気筒別噴射量補正プログラムのみについて説明する。
【００１９】
図２の気筒別噴射量補正プログラムは、制御回路２９にて所定クランク角毎又は所定時間毎に次のように実行される。まず、ステップ１０１で、アクセルセンサ２７とクランク角センサ２６と車速センサ２８の出力信号を読み込み、次のステップ１０２で、これらの信号から検出されるアクセル開度とエンジン回転数と車速とに基づいて現在の運転状態が定常運転であるか否かを判定する。定常運転でなければ、気筒別の排気酸素濃度の検出が困難であるので、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００２０】
一方、定常運転時には、ステップ１０２からステップ１０３に進み、気筒別燃料噴射量制御が必要か否かを判定する。例えば、今までに一度も気筒別燃料噴射量制御が実行されていない時や、前回の気筒別燃料噴射量制御が実行されてから所定の積算走行距離に達している時、或は、定常運転時の酸素濃度センサ１９の出力変化（振幅）が大きい時などは気筒別燃料噴射量制御が必要と判定される。気筒別燃料噴射量制御が必要でないと判定された場合には、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００２１】
上記ステップ１０３で、気筒別燃料噴射量制御が必要と判定された場合には、ステップ１０４に進み、特定気筒、例えば気筒＃１の燃料噴射量を所定量△Ｑだけ増量補正し、他の気筒＃２〜＃４の燃料噴射量を△Ｑの３分の１ずつ減量補正して、１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないようにする。これにより、気筒＃１のみ排気酸素濃度を低下させると共に、エンジン出力を補正前後で一定に保持する。
【００２２】
この後、ステップ１０５で、ＥＧＲ弁２１を全閉して、排気ガス還流を停止（ＥＧＲカット）すると共に、ウェイストゲートバルブ１８を全開して、排気タービン１５へ向かう排気ガスをウェイストゲート１７へバイパスさせる。この後、ステップ１０６で、酸素濃度センサ１９の出力信号を読み込み、増量補正した気筒＃１の排気酸素濃度が最も良く検出されるタイミングＴa （クランク角）を検出する。つまり、図３に示すように、気筒＃１の燃料噴射量を増量補正すると、気筒＃１の燃焼の際に消費される酸素量が増加して気筒＃１の排気酸素濃度が低下するため、増量補正後に、酸素濃度センサ１９の出力（排気酸素濃度の検出値）が最も低下したタイミングＴa を検出することで、気筒＃１の排気ガスが酸素濃度センサ１９に到達したタイミングＴa を検出する。
【００２３】
この後、ステップ１０７で、燃料噴射量補正を終了した後、ステップ１０８で再び酸素濃度センサ１９の出力信号を読み込む。集合排気管１６を流れる排気ガスは、気筒間の排気バルブのオーバーラップ等の影響により、完全には層状にならず、各気筒の排気ガスが混ざり合った状態で流れるため、酸素濃度センサ１９の出力（排気酸素濃度の検出値）も各気筒の排気酸素濃度が混ざり合った値となる。
【００２４】
そこで、次のステップ１０９で、以下のようにして酸素濃度センサ１９の出力から気筒別の排気酸素濃度を算出する。酸素濃度センサ１９の出力は、各気筒の排気酸素濃度に各気筒の重み係数を乗じて積算した排気酸素濃度と見なすことができる。各気筒の重み係数は、排気酸素濃度検出時に酸素濃度センサ１９部分を通過する各気筒の排気ガスの流量比率である。
【００２５】
（酸素濃度センサ１９の出力）＝Σ（気筒別排気酸素濃度）×（重み係数）
例えば、４気筒エンジンの場合、具体的には、以下の行列式で表すことができる。
【００２６】
【数１】
0003956458.tif 000002
【００２７】
この行列式において、重み係数Ａn 〜Ｄn は、ステップ１０６で検出したタイミングＴa に応じて次のように補正される。今回検出したタイミングＴa(i)を前回検出したタイミングＴa(i-1)と比較し、Ｔa(i)がＴa(i-1)より遅れている場合には、その遅れ角度ΔＴa を次式により算出する。
ΔＴa ＝Ｔa(i)−Ｔa(i-1)
【００２８】
この後、重み係数Ａn 〜Ｄn とクランク角ｎとの対応関係を次式により補正する。
ｎ（今回値）＝ｎ（前回値）＋ΔＴa
これにより、上記行列式の重み係数Ａn 〜Ｄn を更新し、且つ上記行列式に各クランク角での酸素濃度センサ１９の出力を代入して気筒別の排気酸素濃度を算出する。以上のような処理を行うステップ１０９が、特許請求の範囲でいう気筒別排気酸素濃度推定手段、重み係数決定手段及び補正制御手段としての役割を果たす。
【００２９】
気筒別排気酸素濃度の算出後、ステップ１１０に進み、気筒別排気酸素濃度の算出値を基に、全気筒の排気酸素濃度が同一となるように、気筒別の燃料噴射量の補正量を算出し、この補正量で気筒別の燃料噴射量を補正して、各気筒の燃料噴射を実施する。この後、ステップ１１１で、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が所定幅以内であるか否かを判定する。つまり、上記ステップ１１０で行った気筒別の燃料噴射量の補正により気筒別の排気酸素濃度のばらつきが小さくなれば酸素濃度センサ１９の出力の振幅が小さくなるが、気筒別の排気酸素濃度のばらつきが大きければ、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が大きくなる。この関係から、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が所定幅を越える場合には、気筒別の排気酸素濃度のばらつきが許容値を越えると判断して、ステップ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。つまり、気筒別の排気酸素濃度を算出して、全気筒の排気酸素濃度が同一となるように気筒別の燃料噴射量を補正する処理を繰り返す。
【００３０】
このような気筒別の燃料噴射量の補正により、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が所定幅以内になれば、気筒別の排気酸素濃度のばらつきが許容値以内と判断して、ステップ１１２に進み、検出タイミングＴa を前記ステップ１０６で検出したタイミングＴa に更新して本プログラムを終了する。
【００３１】
以上説明した本実施形態（１）によれば、特定気筒の燃料噴射量を増量補正し、その増量補正によって生じる排気酸素濃度の変化が酸素濃度センサ１９で検出されるタイミングＴa をクランク角で検出し、その結果に基づいて重み係数（各気筒の流量比率）とクランク角との対応関係を補正するようにしたので、各気筒の排気酸素濃度が酸素濃度センサ１９で検出されるタイミングが変化しても、それに応じて重み係数とクランク角との対応関係を精度良く補正することができ、集合排気管１６に設置した１つの酸素濃度センサ１９の出力から気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができ、気筒別の燃料噴射制御を精度良く行うことができる。
【００３２】
更に、本実施形態（１）では、特定気筒の燃料噴射量を増量補正する際に、１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないように、特定気筒以外の気筒の燃料噴射量を減量補正するようにしたので、特定気筒の燃料噴射量を増量補正した時のエンジン出力の変動を抑制することができ、ドライバビリティを良好に維持できる。
【００３３】
しかも、特定気筒の燃料噴射量を増量補正する際に、ＥＧＲカットして、各気筒毎のＥＧＲ率のばらつきによる各気筒の流量比率の変動を防止すると共に、ウェイストゲートバルブ１８を全開して過給を停止し、排気タービン１５による気筒間の排気ガスの攪拌を少なくするようにしたので、ＥＧＲやターボ過給機１３の影響を受けずに、気筒別の排気酸素濃度を精度良く推定することができる。
【００３４】
ところで、エンジン１１の運転状態によっては、ＥＧＲカットや過給停止（ウェイストゲートバルブ１８の全開）によってエンジン出力が変化する可能性がある。例えば、エンジン１１が低回転で過給が行われていない状態の時は、ＥＧＲカットによるエンジン出力の上昇が考えられる。また、高負荷時には、もともとＥＧＲ率が低いため、過給停止によるエンジン出力低下が考えられる。このような場合、予めエンジン出力の変化を予測して、それを補正する燃料噴射量のマップを記憶しておき、ＥＧＲカットや過給停止を行う時に、このマップを用いて全気筒の燃料噴射量を同一量補正し、エンジン出力の変動を抑制するようにしても良い。
【００３５】
尚、本実施形態（１）では、特定気筒の燃料噴射量を増量補正したが、減量補正するようにしても良い。特定気筒の燃料噴射量を減量補正する場合には、１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないように、他の気筒の燃料噴射量を増量補正すると共に、ステップ１０６において、酸素濃度センサ１９の出力が最も上昇するタイミングＴa を検出するようにすれば良い。
【００３６】
［実施形態（２）］
上記実施形態（１）では、特定気筒＃１の燃料噴射量を増量補正する際に、１サイクル当たりの合計燃料噴射量が変化しないように、特定気筒＃１以外の気筒＃２〜＃４の燃料噴射量を減量補正することで、エンジン出力の変動を抑制するようにしたが、図４及び図５に示す本発明の実施形態（２）では、ステップ１０４ａで、特定気筒＃１の燃料噴射量を増量補正する際に、当該特定気筒＃１の燃料噴射時期を遅角することで、エンジン出力の変動を抑制するようにしている。その他の処理は、前記実施形態（１）で説明した図２の処理と同じであるので、説明を省略する。
【００３７】
このように、特定気筒＃１の燃料噴射量を増量補正する際に、特定気筒＃１の燃料噴射時期を遅角すれば、エンジン出力の変動を抑制できると共に、気筒間のトルク変動による回転変動も抑制でき、各気筒の排気バルブ開放時間に差が生じることを防止できて、各気筒の流量比率の変化を抑制でき、気筒別の排気酸素濃度の推定精度を向上できる。また、回転変動による振動も低減できる。
【００３８】
［実施形態（３）］
図６及び図７に示す本発明の実施形態（３）では、特定気筒＃１の燃料噴射量を増量補正する際に、その増量分の燃料を当該特定気筒＃１の膨張行程で後噴射することで、当該特定気筒＃１の燃料噴射量を増量する（ステップ１０４ｂ）。この場合、特定気筒＃１のメイン噴射量は、他の気筒＃２〜＃４のメイン噴射量と同一である。その他の処理は、前記実施形態（１）で説明した図２の処理と同じであるので、説明を省略する。
【００３９】
このように、増量分の燃料を特定気筒＃１の膨張行程で後噴射して燃焼させれば、特定気筒＃１のメイン噴射量を増加させる場合と比較して、特定気筒＃１のトルク上昇を少なくすることができ、気筒間のトルク差を低減することができて前記実施形態（２）と同じ効果を得ることができる。
【００４０】
［その他の実施形態］
上記各実施形態（１）〜（３）では、いずれもウェイストゲートバルブ１８付きのターボ過給機１３を設けたが、これに代えて、図８に示す可変ジオメトリターボ３０を用いるようにしても良い。この場合には、特定気筒の燃料噴射量を増量（又は減量）する際に、排気抵抗を低減するように可変ジオメトリターボ３０のガイド板３１を開放すれば良い。その他の制御は、上記各実施形態（１）〜（３）のいずれかを採用すれば良い。
【００４１】
可変ジオメトリターボ３０のガイド板３１を開放すれば、可変ジオメトリターボ３０内での排気タービン３２による気筒間の排気ガスの攪拌を少なくすることができ、ウェイストゲートバルブ１８を全開した時とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、上記各実施形態（１）〜（３）では、特定気筒＃１の燃料噴射量を増量（又は減量）によって生じる排気酸素濃度の変化が酸素濃度センサ１９で検出されるタイミングＴa を検出し、その検出結果に基づいて重み係数とクランク角との対応関係を補正するようにしたが、エンジン運転中に常に酸素濃度センサ１９の出力をモニタして、重み係数が適当でないと判断した場合（つまり気筒別の燃料噴射量のばらつきが大きいと判断した場合）に、重み係数とクランク角との対応関係を補正するようにしても良い。以下、この補正方法を具体的に説明する。
【００４３】
酸素濃度センサ１９の出力は、排気酸素濃度の他に排気圧力等の影響も受けるため、定常運転で各気筒の排気酸素濃度が一定の場合でも、常に酸素濃度センサ１９の出力が変化する。そこで、予め、定常運転で各気筒の排気酸素濃度が一定の場合の酸素濃度センサ１９の出力の最大変化幅（最大振幅）を想定して、それを許容値として記憶しておき、定常運転時に、所定時間毎に酸素濃度センサ１９の出力の振幅が許容値以下であるか否かを判定し、許容値を越える場合には、気筒別の排気酸素濃度のばらつきが大きい、つまり、重み係数が適当でないと判断する。
【００４４】
この場合には、前記数１の行列式において、重み係数Ａn 〜Ｄn とクランク角ｎとの対応関係を次のようにして補正する。予め、ｎをパラメータとする重み係数Ａn 〜Ｄn のマップを制御回路２９のＲＯＭに記憶しておき、最初に、ｎ＝ｍとして各気筒の排気酸素濃度（実際は燃料噴射量）を補正する。その結果、酸素濃度センサ１９の出力の振幅があまり減少しなければ、ｎ＝ｍ＋Δｍとして、各気筒の排気酸素濃度を再度補正する。これにより、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が許容値以下に減少すれば、ｎ＝ｍ＋Δｍとして更新する。反対に、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が増加するようであれば、ｎ＝ｍ−Δｍとして、同様の補正を行う。このような補正処理を、酸素濃度センサ１９の出力の振幅が許容値以下に減少するまで繰り返す。
【００４５】
尚、図１のシステム構成例では、ターボ過給機１３とＥＧＲ装置２２の両方を設けているが、いずれか一方のみを持つシステムや、両方とも持たないシステムにも本発明を適用可能である。
【００４６】
その他、本発明は、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態（１）を示すエンジン制御システム全体の構成図
【図２】実施形態（１）の気筒別噴射量補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図３】実施形態（１）において特定気筒の燃料噴射量を増量補正した時のエンジン回転数と排気酸素濃度の変化具合を示すタイムチャート
【図４】実施形態（２）の気筒別噴射量補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図５】実施形態（２）において特定気筒の燃料噴射量を増量補正した時のエンジン回転数と排気酸素濃度の変化具合を示すタイムチャート
【図６】実施形態（３）の気筒別噴射量補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図７】実施形態（３）において特定気筒の燃料噴射量を増量補正した時のエンジン回転数と排気酸素濃度の変化具合を示すタイムチャート
【図８】他の実施形態で用いる可変ジオメトリターボの構成を概略的に示す図
【符号の説明】
１１…ディーゼルエンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１３…ターボ過給機、１５…排気タービン、１６…集合排気管、１７…ウェイストゲート、１８…ウェイストゲートバルブ、１９…酸素濃度センサ、２０…ＥＧＲ配管、２１…ＥＧＲ弁、２２…ＥＧＲ装置、２３…燃料噴射弁、２９…制御回路（気筒別排気酸素濃度推定手段，重み係数決定手段，補正制御手段）、３０…可変ジオメトリターボ、３１…ガイド板、３２…排気タービン。
【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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【図８】
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