(57)【要約】【課題】燃料が着火しやすい条件に設定することによって、燃料のセタン価の検出を適切に行うことが可能な内燃機関の燃料セタン価検出装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃料セタン価検出装置は、燃料のセタン価を検出するために好適に利用される。具体的には、フューエルカット時において圧縮行程前半に燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。このように圧縮行程前半で燃料噴射を行った場合、燃料を予混合状態にすることができるので、セタン価の検出時に燃料が着火しやすい状態にすることができる。したがって、通常のタイミングで燃料噴射を行う場合と比較して、安定した着火を行わせることができ、燃料のセタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。【選択図】図４
2009030532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料のセタン価を検出する内燃機関の燃料セタン価検出装置であって、
内燃機関のフューエルカット時において、圧縮行程前半に燃料噴射を実行する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段によって噴射された燃料における着火タイミングを検出する着火タイミング検出手段と、
前記着火タイミング検出手段が検出した着火タイミングに基づいて、前記燃料のセタン価を検出するセタン価検出手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の燃料セタン価検出装置。
【請求項２】
前記セタン価の検出を行う際に、前記内燃機関の気筒に設けられたグロープラグを作動させる制御を行うグロープラグ制御手段を更に備え、
前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記グロープラグ制御手段により前記グロープラグが作動されているか否かに基づいて、前記セタン価を検出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料セタン価検出装置。
【請求項３】
前記セタン価の検出を行う際に、実圧縮比が高くなるように前記内燃機関におけるバルブタイミングを変化させる制御を行うバルブタイミング制御手段を更に備え、
前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記バルブタイミング制御手段が設定したバルブタイミングに基づいて、前記セタン価を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料セタン価検出装置。
【請求項４】
前記セタン価の検出を行う際に、前記内燃機関におけるインテークマニホールドの温度が高くなるように制御を行うインテークマニホールド温度制御手段を更に備え、
前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記インテークマニホールド温度制御手段による制御後のインテークマニホールドの温度に基づいて、前記セタン価を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料セタン価検出装置。
【請求項５】
前記セタン価検出手段は、前記内燃機関における水温を取得し、前記着火タイミング及び前記水温に基づいて、前記セタン価を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料セタン価検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料のセタン価を検出する内燃機関の燃料セタン価検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転に使用される燃料は、そのセタン価によって着火性が異なる。そのため、従来から、セタン価の測定方法や、セタン価に応じた燃料噴射量や燃料噴射時期の制御方法などに関する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、パイロット噴射時の最大熱発生率（ｄＱ／ｄθ）とクランク角位置とから燃料のセタン価を検出する技術が記載されている。また、特許文献２には、特定運転状態時における着火遅れ時間から燃料のセタン価を検出する技術が記載されている。更に、特許文献３には、燃料噴射時期から着火時期までの期間に基づいてセタン価を測定する技術が記載されている。その他にも、本発明に関連する技術が特許文献４及び５に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２６１８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９９４号公報
【特許文献３】特開２００５−３４４５５７号公報
【特許文献４】特開平５−１７２６９９号公報
【特許文献５】特開２００５−２４０７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１乃至５に記載された技術では、少量の燃料を用いてセタン価を検出する場合などにおいて、もともと燃料のセタン価が低かった場合に、安定した燃焼・着火が行われずに、セタン価の検出を適切に行うことができない可能性があった。特に、圧縮比の低いエンジンでは、圧縮端温度が低くなる傾向にあるので、安定した着火が行われずにセタン価を適切に検出できない可能性が高かった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料が着火しやすい条件に設定することによって、燃料のセタン価の検出を適切に行うことが可能な内燃機関の燃料セタン価検出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】
【０００７】
本発明の１つの観点では、燃料のセタン価を検出する内燃機関の燃料セタン価検出装置は、内燃機関のフューエルカット時において、圧縮行程前半に燃料噴射を実行する燃料噴射手段と、前記燃料噴射手段によって噴射された燃料における着火タイミングを検出する着火タイミング検出手段と、前記着火タイミング検出手段が検出した着火タイミングに基づいて、前記燃料のセタン価を検出するセタン価検出手段と、を備える。
【０００８】
上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置は、燃料のセタン価を検出するために好適に利用される。具体的には、内燃機関の燃料セタン価検出装置は、フューエルカット時において圧縮行程前半に燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。つまり、セタン価を検出する場合に、通常よりも早い噴射タイミングで燃料噴射を行う。このように圧縮行程前半で燃料噴射を行った場合、燃料を予混合状態にすることができるので、セタン価の検出時において、燃料の着火性を向上させることが可能となる。つまり、セタン価の検出時に、燃料が着火しやすい状態にすることができる。したがって、上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置によれば、通常のタイミングで燃料噴射を行う場合と比較して、安定した着火を行わせることができ、燃料のセタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【０００９】
上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置の一態様では、前記セタン価の検出を行う際に、前記内燃機関の気筒に設けられたグロープラグを作動させる制御を行うグロープラグ制御手段を更に備え、前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記グロープラグ制御手段により前記グロープラグが作動されているか否かに基づいて、前記セタン価を検出する。
【００１０】
この態様では、グロープラグを加熱させた状態で、燃料のセタン価を検出する。このようにグロープラグを加熱させることにより、筒内温度が上昇する傾向にあるので、グロープラグを加熱させない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。これにより、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００１１】
上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置の他の一態様では、前記セタン価の検出を行う際に、実圧縮比が高くなるように前記内燃機関におけるバルブタイミングを変化させる制御を行うバルブタイミング制御手段を更に備え、前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記バルブタイミング制御手段が設定したバルブタイミングに基づいて、前記セタン価を検出する。
【００１２】
この態様では、実圧縮比が高くなるように制御した状態で、燃料のセタン価を検出する。例えば、バルブタイミング制御手段は、内燃機関における吸気弁の閉じタイミングが早くなるように（吸気弁の閉じタイミングが下死点（ＢＤＣ）付近になるように）、バルブタイミングを変化させる制御を行うことによって、実圧縮比を上げる。このような制御を行って実圧縮比を高くすることにより、圧縮端温度が上昇する傾向にあるので、上記のような制御を行わない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。これによっても、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００１３】
上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置の他の一態様では、前記セタン価の検出を行う際に、前記内燃機関におけるインテークマニホールドの温度が高くなるように制御を行うインテークマニホールド温度制御手段を更に備え、前記セタン価検出手段は、前記着火タイミング、及び前記インテークマニホールド温度制御手段による制御後のインテークマニホールドの温度に基づいて、前記セタン価を検出する。
【００１４】
この態様では、インテークマニホールドの温度が高くなるように制御した状態で、燃料のセタン価を検出する。このようにインテークマニホールドの温度を高くすることにより、筒内のガス温度が上昇する傾向にあるので、上記のような制御を行わない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。これによっても、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００１５】
上記の内燃機関の燃料セタン価検出装置において好適には、前記セタン価検出手段は、前記内燃機関における水温を取得し、前記着火タイミング及び前記水温に基づいて、前記セタン価を検出する。水温によっても燃料の着火しやすさが変わるため、セタン価検出手段は、水温も考慮に入れて燃料のセタン価を検出する。これにより、燃料のセタン価を精度良く検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
［装置構成］
図１は、本実施形態に係る内燃機関の燃料セタン価検出装置が適用された車両１００の概略構成を示すブロック図である。なお、図１において、実線の矢印はガスの流れの一例を示し、破線の矢印は信号の入出力を示す。
【００１８】
車両１００は、主に、吸気通路３と、スロットルバルブ４と、インタークーラ５と、バイパス通路６と、バイパス通路弁７と、エンジン（内燃機関）８と、燃料噴射弁９と、グロープラグ１０と、バルブタイミング可変機構１１と、排気通路１２と、触媒１３と、クランク角センサ１５と、水温センサ１６と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）２０と、を備える。
【００１９】
吸気通路３には外部から導入された吸気が通過し、スロットルバルブ４は吸気通路３を通過する吸気の流量を調整する。また、吸気通路３には、吸気を冷却するインタークーラ５が設けられていると共に、インタークーラ５をバイパスするバイパス通路６が設けられている。このバイパス通路６には、バイパス通路６への吸気の供給／遮断を制御するバイパス通路弁７が設けられている。バイパス通路弁７は、ＥＣＵ２０から供給される制御信号Ｓ７によって開閉が制御される。
【００２０】
エンジン８は、吸気通路３から吸気が供給されると共に、燃料噴射弁９から燃料が供給される。エンジン８は、供給された吸気と燃料との混合気を燃焼室で燃焼させることによって、車両１００における走行用動力を発生する。エンジン８は、例えばディーゼルエンジン（圧縮自着火エンジン）などに相当する。なお、燃料噴射弁９は、ＥＣＵ２０から供給される制御信号Ｓ９によって、燃料噴射量や噴射タイミングなどが制御される。
【００２１】
また、エンジン８における各気筒には、筒内温度を上昇させることが可能なグロープラグ（以下、単に「グロー」とも表記する。）１０が設けられている。グロープラグ１０は、ＥＣＵ２０から供給される制御信号Ｓ１０により、オン／オフなどが制御される。また、エンジン８には、エンジン８における吸気弁（不図示）のバルブタイミングを変化させることが可能なバルブタイミング可変機構１１が設けられている。バルブタイミング可変機構１１は、ＥＣＵ２０から供給される制御信号Ｓ１１によって制御される。
【００２２】
更に、エンジン８には、クランク角センサ１５及び水温センサ１６が設けられている。クランク角センサ１５は、図示しないクランクシャフトの回転角（クランク角）を検出し、検出したクランク角に対応する検出信号Ｓ１５をＥＣＵ２０に対して出力する。また、水温センサ１６は、エンジン８などの冷却を行う冷却水の温度（以下、単に「水温」と呼ぶ。）を検出し、検出した水温に対応する検出信号Ｓ１６をＥＣＵ２０に供給する。なお、車両１００には、上記したセンサ以外にも種々のセンサが設けられているが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００２３】
上記したエンジン８での燃焼によって生成された排気ガスは、排気通路１２から排出される。排気通路１２上には触媒１３が設けられており、触媒１３によって排気ガスの浄化が行われる。
【００２４】
ＥＣＵ２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。本実施形態では、ＥＣＵ２０は、主に燃料のセタン価を検出するための処理を実行する。より具体的には、ＥＣＵ２０は、燃料が着火しやすい条件に設定するための制御を予め実行して、燃料のセタン価を検出する。このように、ＥＣＵ２０は、本発明における内燃機関の燃料セタン価検出装置に相当する。具体的には、ＥＣＵ２０は、燃料噴射手段、着火タイミング検出手段、セタン価検出手段、グロープラグ制御手段、及びバルブタイミング制御手段、並びにインテークマニホールド温度制御手段として動作する。なお、ＥＣＵ２０は車両１００における他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００２５】
［セタン価検出方法］
以下で、本実施形態に係るセタン価検出方法について具体的に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るセタン価検出方法について説明する。第１実施形態では、フューエルカット時（燃料カット時）において圧縮行程前半に、車両１００における減速に影響の少ない少量の燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。つまり、第１実施形態では、セタン価を検出する場合に、ＥＣＵ２０は、通常よりも早い噴射タイミングで（圧縮行程前半で）、少量の燃料噴射を行う。
【００２７】
上記のように圧縮行程前半で燃料噴射を行った場合、燃料を予混合状態にすることができるので、セタン価の検出時において、燃料の着火性を向上させることが可能となる。つまり、セタン価の検出時に、燃料が着火しやすい状態にすることができる。したがって、第１実施形態によれば、通常のタイミングで燃料噴射を行う場合と比較して、安定した着火を行わせることができ、燃料のセタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００２８】
図２は、第１実施形態に係るセタン価検出方法を、具体的に説明するための図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、横軸にクランク角を示し、縦軸に筒内圧を示している。図２（ａ）は高セタン価の燃料を用いた場合のグラフを示しており、図２（ｂ）は低セタン価の燃料を用いた場合のグラフを示している。この場合、ＥＣＵ２０は、クランク角Ａ１で燃料噴射を実行する。つまり、ＥＣＵ２０は、圧縮行程前半におけるクランク角Ａ１で、少量の燃料噴射を行う。これにより、セタン価が比較的高い場合には、クランク角Ｂ１で燃料が着火する（図２（ａ）参照）。つまり、圧縮上死点ＴＤＣよりもかなり早いクランク角Ｂ１において燃料が着火する。一方、セタン価が比較的低い場合には、クランク角Ａ１における燃料噴射によって、上記したクランク角Ｂ１よりも遅いクランク角Ｂ２で燃料が着火する（図２（ｂ）参照）。つまり、圧縮上死点ＴＤＣに近いクランク角Ｂ２において燃料が着火する。ＥＣＵ２０は、このようにして得られたクランク角Ｂ１やクランク角Ｂ２を着火タイミングとして用いて、それぞれの燃料に対応するセタン価を検出する。
【００２９】
図３は、燃料の着火タイミングとセタン価との関係を示した概略図である。図示のように、着火タイミングが早いほどセタン価が高くなり、着火タイミングが遅いほどセタン価が低くなる。こうなるのは、セタン価が高い場合には着火しやすく、セタン価が低い場合には着火しにくいからである。
【００３０】
次に、図４を参照して、第１実施形態に係るセタン価検出処理について具体的に説明する。図４は、第１実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。なお、このセタン価検出処理は、前述したＥＣＵ２０によって実行される。また、当該処理は、例えば燃料の給油後における所定タイミングで実行される。
【００３１】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ２０は、セタン価の判定実行条件が成立したか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、エンジン８がフューエルカット状態にあるか否かなどを判定する。つまり、フューエルカット状態にある場合に、ＥＣＵ２０は、セタン価の判定実行条件が成立していると判定する。判定実行条件が成立している場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、判定実行条件が成立していない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００３２】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ２０は、セタン価を判定するための燃料噴射を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、圧縮行程前半に、車両１００における減速状態に対して影響が少ないような噴射量によって、燃料噴射を実行する。そして、処理はステップＳ１０３に進む。
【００３３】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０２で噴射した燃料における着火タイミングを検出する。具体的には、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１５から供給される検出信号Ｓ１５からクランク角速度を求めて、このクランク角速度の変化に基づいて燃料の着火タイミングを検出する。例えば、ＥＣＵ２０は、クランク角速度の変化（クランク角加速度に対応する）が所定以上となった際に、燃料の着火が生じたと判定することができる。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０４に進む。なお、クランク角速度の変化に基づいて着火タイミングを検出することに限定はされない。他の例では、クランク角速度の変化の代わりに、筒内圧の変化や、排気温度の変化などに基づいて、燃料の着火タイミングを検出することができる。
【００３４】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０３で検出された着火タイミングに基づいて、燃料のセタン価を判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、着火タイミングに対して燃料のセタン価が対応付けられたマップを参照して、ステップＳ１０３で検出された着火タイミングに対応するセタン価を得る。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００３５】
このように、第１実施形態に係るセタン価検出処理によれば、圧縮行程前半で燃料噴射を行うことにより、セタン価の検出時において、燃料が着火しやすい状態にすることができる。したがって、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、燃料のセタン価の検出を効率的に行うことが可能となる。例えば、セタン価が比較的低い燃料や、着火が起こりにくい条件（エンジンの圧縮比が低い場合や吸気弁の閉じ時期が遅い場合や水温が低い場合など）であっても、セタン価の検出時において適切に着火を行わせることができるため、セタン価を適切に検出することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るセタン価検出方法について説明する。第２実施形態においても、前述した第１実施形態と同様に、フューエルカット時において圧縮行程前半に少量の燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。しかしながら、第２実施形態では、セタン価の検出時に、エンジン８の気筒に設けられたグロープラグ１０を作動させる制御を行う点で、第１実施形態と異なる。つまり、第２実施形態では、グロープラグ１０を加熱させた状態で、燃料のセタン価を検出する。
【００３７】
このようにグロープラグ１０を加熱させることにより、筒内温度が上昇する傾向にあるので、グロープラグ１０を加熱させない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。したがって、第２実施形態によれば、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００３８】
更に、第２実施形態では、上記のように燃料噴射を行ったときの着火タイミングだけでなく、グロープラグ１０が作動されているか否かも考慮に入れて、燃料のセタン価を検出する。例えば、ＥＣＵ２０は、グロープラグ１０がオンである場合とオフである場合とで異なるマップ（着火タイミングとセタン価との関係を示すマップ）を持ち、グロープラグ１０のオン／オフに応じてマップを切り替えて、得られた着火タイミングに対応するセタン価を求めることができる。
【００３９】
図５は、グロープラグ１０が作動されている場合及び作動されていない場合における（図５においては、「グロー有り」及び「グロー無し」と表記）、着火タイミングとセタン価との関係を示した概略図である。図示のように、「グロー有り」と「グロー無し」とを比較すると、着火タイミングを示す矢印の幅に差があることがわかる。これは、「グロー有り」のほうが「グロー無し」よりも、セタン価の検出可能範囲が広いことを示している。つまり、「グロー有り」の場合には、セタン価がある程度低くても、セタン価を適切に検出できることを示している。こうなるのは、「グロー有り」のほうが「グロー無し」よりも、燃料が着火しやすいからである。したがって、「グロー有り」のほうが「グロー無し」よりも、セタン価の検出時に安定して着火させることができ、より確実にセタン価の検出を行うことができると言える。
【００４０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るセタン価検出方法について説明する。第３実施形態においても、前述した第１及び第２実施形態と同様に、フューエルカット時において圧縮行程前半に少量の燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。しかしながら、第３実施形態では、セタン価の検出時に、実圧縮比が高くなるようにエンジン８におけるバルブタイミングを変化させる制御を行う点で、第１及び第２実施形態と異なる。具体的には、ＥＣＵ２０は、エンジン８内の吸気弁の閉じタイミングが早くなるように、詳しくは吸気弁の閉じタイミングが下死点（ＢＤＣ）付近になるように、バルブタイミング可変機構１１に対する制御を行うことによって、実圧縮比を上げる。
【００４１】
このような制御を行って実圧縮比を高くすることにより、圧縮端温度（圧縮上死点での温度）が上昇する傾向にあるので、上記のようなバルブタイミングを変化させる制御を行わない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。したがって、第３実施形態によっても、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００４２】
更に、第３実施形態では、上記のように燃料噴射を行ったときの着火タイミングだけでなく、バルブタイミング可変機構１１による制御後の吸気弁のバルブタイミングも考慮に入れて、燃料のセタン価を検出する。言い換えると、ＥＣＵ２０は、燃料の着火タイミング、及びエンジン８の吸気弁の閉じタイミングに基づいて、燃料のセタン価を検出する。例えば、ＥＣＵ２０は、吸気弁の閉じタイミングに応じて複数のマップ（着火タイミングとセタン価との関係を示すマップ）を持ち、吸気弁の閉じタイミングに対応するマップを選択して、得られた着火タイミングに対応するセタン価を求めることができる。
【００４３】
図６は、吸気弁の閉じタイミングが早い場合（ＢＤＣ付近の場合）と吸気弁の閉じタイミングが遅い場合（ＢＤＣから遠い場合）とにおける、着火タイミングとセタン価との関係を示した概略図である。なお、吸気弁の閉じタイミングが遅い場合とは、通常のバルブタイミングに設定した場合のものである。
【００４４】
図６に示すように、吸気弁の閉じタイミングが早い場合と遅い場合とを比較すると、着火タイミングを示す矢印の幅に差があることがわかる。これは、吸気弁の閉じタイミングが早い場合のほうが吸気弁の閉じタイミングが遅い場合よりも、セタン価の検出可能範囲が広いことを示している。つまり、吸気弁の閉じタイミングが早い場合には、セタン価がある程度低くても、セタン価を適切に検出できることを示している。こうなるのは、吸気弁の閉じタイミングが早い場合のほうが遅い場合よりも、燃料が着火しやすいからである。したがって、吸気弁の閉じタイミングが早い場合のほうが吸気弁の閉じタイミングが遅い場合よりも、セタン価の検出時に安定して着火させることができ、より確実にセタン価の検出を行うことができると言える。
【００４５】
なお、第３実施形態に係る制御に対して、前述した第２実施形態に係る制御を組み合わせても良い。つまり、セタン価の検出時に、実圧縮比が高くなるようにバルブタイミングを変化させる制御を行うと共に、グロープラグ１０を作動させる制御を行うことも可能である。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るセタン価検出方法について説明する。第４実施形態においても、前述した第１乃至第３実施形態と同様に、フューエルカット時において圧縮行程前半に少量の燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。しかしながら、第４実施形態では、セタン価の検出時に、エンジン８におけるインテークマニホールドの温度（以下、単に「インマニ温度」と呼ぶ。）が高くなるように制御を行う、つまりエンジン８の気筒内に吸入される空気の温度を上げるための制御を行う点で、第１乃至第３実施形態と異なる。例えば、ＥＣＵ２０は、セタン価の検出時に、インタークーラ５をバイパスするバイパス通路６に吸気が流れるようにバイパス通路弁７を制御することによって、吸気がインタークーラ５によって冷却されることを抑制することで、インマニ温度を高くする。
【００４７】
このような制御を行ってインマニ温度を高くすることにより、筒内のガス温度が上昇する傾向にあるので、上記のようなインマニ温度を高くするための制御を行わない場合と比較して、燃料が着火しやすくなると言える。したがって、第４実施形態によっても、セタン価の検出時に安定した着火を行わせることができ、セタン価の検出をより確実に行うことが可能となる。
【００４８】
更に、第４実施形態では、上記のように燃料噴射を行ったときの着火タイミングだけでなく、インマニ温度を高くするための制御を行った後のインマニ温度も考慮に入れて、燃料のセタン価を検出する。例えば、ＥＣＵ２０は、インマニ温度に応じて複数のマップ（着火タイミングとセタン価との関係を示すマップ）を持ち、インマニ温度に対応するマップを選択して、得られた着火タイミングに対応するセタン価を求めることができる。
【００４９】
図７は、インマニ温度が高い場合とインマニ温度が低い場合とにおける、着火タイミングとセタン価との関係を示した概略図である。図７に示すように、インマニ温度が高い場合とインマニ温度が低い場合とを比較すると、着火タイミングを示す矢印の幅に差があることがわかる。これは、インマニ温度が高い場合のほうが低い場合よりも、セタン価の検出可能範囲が広いことを示している。つまり、インマニ温度が高い場合には、セタン価がある程度低くても、セタン価を適切に検出できることを示している。こうなるのは、インマニ温度が高い場合のほうが低い場合よりも、燃料が着火しやすいからである。したがって、インマニ温度が高い場合のほうがインマニ温度が低い場合よりも、セタン価の検出時に安定して着火させることができ、より確実にセタン価の検出を行うことができると言える。
【００５０】
なお、第４実施形態に係る制御に対して、前述した第２実施形態に係る制御及び第３実施形態に係る制御の少なくともいずれかを組み合わせても良い。つまり、セタン価の検出時に、インマニ温度が高くなるように制御を行うと共に、グロープラグ１０を作動させる制御、及び実圧縮比が高くなるようにバルブタイミングを変化させる制御の少なくともいずれかを行うことができる。
【００５１】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係るセタン価検出方法について説明する。第５実施形態においても、前述した第１乃至第４実施形態と同様に、フューエルカット時において圧縮行程前半に少量の燃料噴射を行い、このような燃料噴射を行った際の着火タイミングに基づいてセタン価を検出する。しかしながら、第５実施形態では、燃料の着火タイミングだけでなく、セタン価の検出時における水温も考慮に入れてセタン価の検出を行う点で、第１乃至第４実施形態と異なる。例えば、ＥＣＵ２０は、水温センサ１６から水温（検出信号Ｓ１６に対応する）を取得し、水温及び着火タイミングに対してセタン価が対応付けられたマップ（３次元マップなど）を参照して、燃料のセタン価を求めることができる。
【００５２】
図８は、水温、着火タイミング、及びセタン価の関係を示した概略図である。図示のように、水温が高いほど、着火タイミングを示す矢印の幅が広くなっていることがわかる。これは、水温が高い場合のほうが水温が低い場合よりも、セタン価の検出可能範囲が広いことを示している。つまり、水温が高い場合には、セタン価がある程度低くても、セタン価を適切に検出できることを示している。こうなるのは、水温が高い場合のほうが水温が低い場合よりも、圧縮端温度が高くなる傾向にあるため、燃料が着火しやすくなるからである。第５実施形態では、このような水温と着火タイミングとの関係を考慮に入れて、燃料のセタン価を検出する。
【００５３】
図９は、第５実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。なお、このセタン価検出処理は、前述したＥＣＵ２０によって実行される。また、当該処理は、例えば燃料の給油後における所定タイミングで実行される。
【００５４】
まず、ステップＳ２０１では、前述したステップＳ１０１の処理と同様に（図４参照）、ＥＣＵ２０は、セタン価の判定実行条件が成立したか否かを判定する。判定実行条件が成立している場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０２に進み、判定実行条件が成立していない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００５５】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１６から水温（検出信号Ｓ１６に対応する）を取得する。そして、処理はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３及びステップＳ２０４の処理は、それぞれ前述したステップＳ１０２及びステップＳ１０３の処理と同様であるため（図４参照）、ここではその説明を省略する。
【００５６】
ステップＳ２０５では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０２で取得された水温、及びステップＳ２０４で検出された着火タイミングに基づいて、燃料のセタン価を判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、水温及び着火タイミングに対して燃料のセタン価が対応付けられたマップ（３次元マップなど）を参照して、検出された水温及び着火タイミングに対応するセタン価を得る。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００５７】
このように、第５実施形態に係るセタン価検出処理によれば、着火タイミングだけでなく水温も考慮に入れるので、燃料のセタン価を精度良く検出することが可能となる。
【００５８】
なお、第５実施形態に係るセタン価検出方法と、前述したようなセタン価の検出時に行う第２乃至第４実施形態に係る制御を組み合わせても良い。つまり、グロープラグ１０を作動させる制御、実圧縮比が高くなるようにバルブタイミングを変化させる制御、及びインマニ温度を高くするための制御のうちの少なくともいずれかを行った際において、燃料の着火タイミング及び水温に基づいてセタン価を検出することができる。なお、この場合には、着火タイミング及び水温だけでなく、グロープラグ１０のオン／オフや、吸気弁の閉じタイミングや、インマニ温度なども考慮に入れて、燃料のセタン価を求めることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係る車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るセタン価検出方法を説明するための図である。
【図３】燃料の着火タイミングとセタン価との関係を示した概略図である。
【図４】第１実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。
【図５】グロープラグがオンである場合とオフである場合とにおける、着火タイミングとセタン価との関係を示した図である。
【図６】吸気弁の閉じタイミングが早い場合と遅い場合とにおける、着火タイミングとセタン価との関係を示した図である。
【図７】インマニ温度が高い場合と低い場合とにおける、着火タイミングとセタン価との関係を示した図である。
【図８】水温、着火タイミング、及びセタン価の関係を示した概略図である。
【図９】第５実施形態に係るセタン価検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
３  吸気通路
５  インタークーラ
６  バイパス通路
７  バイパス通路弁
８  エンジン（内燃機関）
９  燃料噴射弁
１０  グロープラグ
１１  バルブタイミング可変機構
１２  排気通路
１５  クランク角センサ
１６  水温センサ
２０  ＥＣＵ
１００  車両
【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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【図９】
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