(57)【要約】【課題】予混合燃焼モードと通常燃焼モードとの切り換えをスムーズにする。【解決手段】通常燃焼モードと予混合燃焼モードとに切り換え可能な、コモンレールを備えたディーゼルエンジンの燃焼制御装置において、ディーゼルエンジンの運転状況に基づいて予混合燃焼モードにおける燃料噴射可能期間を推定する。そして、予混合燃焼モードにおいて、筒内へ要求される燃料噴射量に応じて、燃料噴射可能期間内での燃料噴射期間、コモンレール圧及びインジェクタにおける増圧比を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された燃料をコモンレール内に貯留し、該コモンレール内の燃料を燃料噴射弁により増圧して筒内へ噴射供給するコモンレールシステムを備えたディーゼルエンジンにおいて、
燃料の噴射期間内に着火する通常燃焼モードと、燃料噴射完了後に予混合期間を経て着火する予混合燃焼モードとに切り換え可能なディーゼルエンジンの燃焼制御装置であって、
前記ディーゼルエンジンの運転状況に基づいて、前記予混合燃焼モードにおける燃料噴射可能期間を推定する噴射可能期間推定手段と、
前記予混合燃焼モードにおいて、筒内への燃料噴射要求量に応じて、前記噴射可能期間推定手段により推定された燃料噴射可能期間内での燃料噴射期間、前記コモンレール内の圧力及び前記燃料噴射弁における増圧比を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記コモンレール内の圧力及び前記燃料噴射弁における増圧比を増加させても前記燃料噴射可能期間内での噴射では前記燃料噴射要求量に達しない場合には、前記予混合燃焼モードから前記通常燃焼モードへ移行する移行モードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記移行モードの開始時に、筒内の空気過剰率に基づいて前記コモンレール内の圧力及び前記燃料噴射弁による増圧比を制御して前記燃料噴射弁からの燃料噴射圧を一時的に増加することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記移行モードの開始時に、前記燃料噴射要求量の変化率が所定値より大きい場合には、強制的に前記燃料噴射弁による増圧を行うことを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃焼制御装置に係り、詳しくは、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとに切り換え可能に燃料噴射を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンには、筒内への燃料供給システムとしてコモンレールシステムが広く採用されている。コモンレールシステムは、燃料ポンプ等により高圧化した燃料をコモンレール内に貯留し、この高圧化した燃料を燃料噴射弁から筒内に噴射させる。更に、増圧可能な燃料噴射弁を用いることで、燃料噴射圧の瞬時な増加を可能にして、運転状況の変動に対してより正確に対応可能にする技術も知られている。
【０００３】
一方、ディーゼルエンジンの燃焼制御において、ピストンの圧縮上死点近傍で燃料を噴射し、燃料噴射中に着火する通常燃焼モードと、圧縮上死点より前に燃料噴射を完了して、その後に着火する予混合燃焼モードとに切り換える技術が知られている。
通常燃焼モードでは、着火後も燃料を追加供給することから、筒内への燃料供給量が増加して高出力を確保することができる。一方、予混合燃焼モードでは、燃料噴射完了後、混合気が十分に希薄、均一化されてから着火するので、局所的な燃焼温度の上昇が抑えられＮＯｘ発生量が低減される。したがって、低回転低負荷時またはアイドリング時には排気性能を考慮して予混合燃焼モードを、その他の場合には出力性能を考慮して通常燃焼モードを選択して燃焼制御することが一般的に行われている。
【０００４】
予混合燃焼モードと通常燃焼モードとでは、燃料噴射時間等の制御パラメータの目標値がマップ等に設定されており、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとの切り換え移行時には、夫々のモードに対応した２つのマップが繋がるように制御パラメータの目標値を徐々に変更するよう制御しているものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−１０５０４６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、上記の特許文献１に記載されている燃焼制御では、予混合燃焼モードのマップと通常燃焼モードのマップとを単に繋ぐように制御しているので、これらの燃焼モードの切り換え移行時において、エンジンの運転状況の変動により、適切な燃料噴射が困難となり、トルクショックが発生したりスモークが発生したりする虞がある。また、単純な切換制御では予混合燃焼モードの領域を広く確保することが困難であるので、低負荷低回転時の排気性能の低下を招く虞がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に増圧可能な燃料噴射弁を有するコモンレールシステムを備えたディーゼルエンジンにおいて、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとの切り換え時に、適切な燃料噴射を行ってスムーズな切り換えを可能にするとともに、予混合燃焼モードの領域を拡大可能な燃焼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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、加圧された燃料をコモンレール内に貯留し、該コモンレール内の燃料を燃料噴射弁により増圧して筒内へ噴射供給するコモンレールシステムを備えたディーゼルエンジンにおいて、燃料の噴射期間内に着火する通常燃焼モードと、燃料噴射完了後に予混合期間を経て着火する予混合燃焼モードとに切り換え可能なディーゼルエンジンの燃焼制御装置であって、ディーゼルエンジンの運転状況に基づいて、予混合燃焼モードにおける燃料噴射可能期間を推定する噴射可能期間推定手段と、予混合燃焼モードにおいて、筒内への燃料噴射要求量に応じて、噴射可能期間推定手段により推定された燃料噴射可能期間内での燃料噴射期間、コモンレール内の圧力及び燃料噴射弁における増圧比を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明では、請求項１において、制御手段は、コモンレール内の圧力及び燃料噴射弁における増圧比を増加させても燃料噴射可能期間内での噴射では燃料噴射要求量に達しない場合には、予混合燃焼モードから通常燃焼モードへ移行する移行モードに切り換えることを特徴とする。
また、請求項３の発明では、請求項２において、制御手段は、移行モードの開始時に、筒内の空気過剰率に基づいてコモンレール内の圧力及び燃料噴射弁による増圧比を制御して燃料噴射弁からの燃料噴射圧を一時的に増加することを特徴とする。
また、請求項４の発明では、請求項３において、制御手段は、移行モードの開始時に、燃料噴射要求量の変化率が所定値より大きい場合には、強制的に燃料噴射弁による増圧を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１のディーゼルエンジンの燃焼制御装置によれば、エンジンの運転状況に基づいて、予混合燃焼モードにおける燃料噴射可能期間が演算され、この燃料噴射可能期間に対応した燃料噴射制御が行われるので、エンジンの運転状況の変動に拘わらず適切な燃料噴射が可能となり、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとをスムーズに切り換えることができる。また、この燃料噴射制御時に、燃料噴射可能期間内での燃料噴射期間だけでなくコモンレール圧及び燃料噴射弁における増圧比を制御することにより燃料噴射圧をも制御されるので、筒内への燃料噴射量を十分に確保することができる。したがって、予混合燃焼モードの領域を拡大することができ、排気性能の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項２のディーゼルエンジンの燃焼制御装置によれば、燃料噴射期間、コモンレール内の圧力及び燃料噴射弁による増圧比の制御により燃料噴射可能期間内での噴射では燃料噴射要求量に達しない場合に移行モードに移行するので、エンジンの運転状態に基づいて予混合燃焼モードから通常燃焼モードへの移行開始のタイミング判定を精度良く行うことができる。
【００１１】
本発明の請求項３のディーゼルエンジンの燃焼制御装置によれば、例えばＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンでは、移行モード開始時にＥＧＲ応答遅れにより筒内の空気過剰率がすぐに変化しなくとも、燃料噴射圧が一時的に増加するので、スモークの発生を抑制することができる。
本発明の請求項４のディーゼルエンジンの燃焼制御装置によれば、強制的に燃料噴射弁による増圧を行うことにより燃料噴射圧を迅速に上昇させることができるので、燃料噴射要求量の変化率が大きくても正確に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の燃焼制御装置を備えたディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）には、ＥＧＲシステム及びコモンレールシステムが備えられている。ＥＧＲシステムは、排気通路と吸気通路とを連通するＥＧＲ通路を有し、ＥＧＲ通路に介装されたＥＧＲ弁を開閉制御することにより、排気の一部を吸気に環流して燃焼温度を低下させることで、ＮＯxの発生を抑制する機能を有する。
【００１３】
コモンレールシステムは、燃料ポンプにより高圧化した燃料をコモンレールに蓄え、各気筒に設けられたインジェクタ（燃料噴射弁）にコモンレールから高圧の燃料を供給して筒内に噴射させる。コモンレール内の圧力は、燃料ポンプを作動制御することで調整可能となっている。各インジェクタは、コモンレールから供給された燃料を更に増圧可能な構成となっており、燃焼制御装置により作動制御され、筒内への燃料噴射量、燃料噴射時期、増圧機構の作動、増圧時期が制御される。
【００１４】
燃焼制御装置は、エンジンの各種運転状況を入力して、インジェクタによる燃料噴射を、通常燃焼モードまたは予混合燃焼モードに切り換える機能を有している。
通常燃焼モードでは、ピストンの圧縮上死点近傍で燃料噴射するよう制御され、着火後も燃料が追加供給されることから、筒内への燃料供給量が増加して高出力を得ることができる。予混合燃焼モードでは、圧縮上死点より前に燃料噴射が完了するよう制御され、燃料噴射完了後、混合気が十分に希薄、均一化されてから着火するので、局所的な燃焼温度の上昇が抑えられＮＯｘ発生量が低減される。また、通常燃焼モードと予混合燃焼モードとの間には、これら２つのモードの間の移行期間である移行モードが設けられている。
【００１５】
図１は予混合燃焼モードでのインジェクタの制御信号Injector_Driveと、筒内での熱発生率の推移を示すタイムチャートである。
予混合燃焼モードでは、図１に示すように、インジェクタの制御信号Injector_Driveの出力完了後に着火する。インジェクタの制御信号Injector_Driveが出力されている期間を噴射期間Inj_dur、噴射期間Inj_durの出力開始から着火までの期間を着火遅れΔTig_delay、予混合燃焼モードを実現した上でインジェクタの制御信号の最大延長可能な期間を最大噴射期間Inj_dur_PCI_max（燃料噴射可能期間）、最大噴射期間Inj_dur_PCI_max終了から着火までの期間を混合期間mixing_time（予混合期間）と呼ぶ。したがって、（ΔTig_delay）＝（Inj_dur_PCI_max）+（mixing_time）の関係が成り立っている。
【００１６】
図２は、燃焼制御装置における燃焼モードの切り換え判定手順を示すフローチャートである。本ルーチンはエンジンの作動中に繰り返し実行される。
図２に示すように、まず、ステップＳ１０では、エンジン回転速度Ｎe及び負荷Ｌ（例えば燃料噴射量）を入力し、図３に示すようなあらかじめ記憶しておいた燃焼モード判定マップにより予混合燃焼モードに適した運転条件であるか否かを判別する。このマップでは、低回転低負荷時には予混合燃焼（ＰＣＩ）モードが、その他の領域では通常燃焼（Conventional）モードが選択されるように設定されている。そして、ステップＳ２０に進む。
【００１７】
ステップＳ２０では、着火遅れΔTig_delay及び混合期間mixing_timeを演算する。そして、ステップＳ３０に進む（噴射可能期間推定手段）。
ステップＳ３０では、現在設定されている噴射期間Inj_durを読み込む。そして、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ４０では、ステップＳ２０において演算された着火遅れΔTig_delay及び混合期間mixing_timeと、ステップＳ３０において入力された現在の噴射期間Inj_durとに基づいて予混合燃焼モードに切り換え可能か否かを判別する。予混合燃焼モードに切り換え可能と判定した場合には、燃焼モードとして、予混合燃焼モードを選択する。そして、ステップＳ５０に進む。
【００１８】
ステップＳ５０では、ステップＳ２０で演算した着火遅れΔTig_delay及び混合期間mixing_timeに基づいて最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを演算する。そして、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ６０では、ステップＳ３０において読み込まれた噴射期間Inj_durが、ステップＳ５０において演算された最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを超えているか否かを判別する。最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを超えていると判定された場合は、ステップＳ７０に進む。
【００１９】
ステップＳ７０では、噴射量噴射圧力制御を実行開始する。そして、本ルーチンをリターンする。
一方、ステップＳ６０において、現在の噴射期間Inj_durが、最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを超えていないと判定された場合は、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０では、通常噴射量制御を実行開始する。そして、本ルーチンをリターンする。
【００２０】
ステップＳ４０において、予混合燃焼モードに切り換えが不可と判定した場合には、ステップＳ１００に進み、移行モードを選択する。そして、本ルーチンをリターンする。
ステップＳ１０において、予混合燃焼モードに適した運転条件でないと判定した場合には、ステップＳ１１０に進み、通常燃焼モードを選択する。そして、本ルーチンをリターンする。
【００２１】
なお、上記ステップＳ３０以降の制御は、本発明の制御手段に該当する。
次に、上記ルーチンを可能とする燃焼制御装置の構成をブロック図を用いて詳述する。
図４は、燃焼制御装置における予混合燃焼許可判定及び最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxの演算を行う部分のブロック図である（図３のステップＳ２０〜Ｓ５０に該当する）。
着火遅れ演算手段１０は、各種センサ等からブースト圧力（吸気圧力）、ブースト温度（吸気温度）、吸気酸素濃度、吸気中における空気過剰率λ、エンジン回転速度Ｎe、燃料の噴射時期、燃料噴射量ｑ及び燃料噴射圧といった現在のエンジンの運転状況を入力して、着火遅れΔTig_delayを推定する。着火遅れΔTig_delayの推定は、例えばあらかじめ記憶しておいたマップから読み出すことで行えばよい。
【００２２】
混合期間演算手段２０は、エンジン回転速度Ｎe及び燃料噴射量ｑを入力して、混合期間mixing_timeを演算する。混合期間mixing_timeは、あらかじめ記憶しておいた図５に示すようなマップから読み出される。このマップでは、エンジン回転速度Ｎeが大きくなれば、混合期間mixing_timeが少なく、燃料噴射量ｑが大きくなれば、混合期間mixing_timeが大きくなるよう設定されている。
【００２３】
加算部３０では、混合期間演算手段２０において演算された混合期間mixing_timeと、現在の噴射期間Inj_durとを加算する。
判定手段４０は、着火遅れ推定手段１０において演算された着火遅れΔTig_delayと、加算部３０において演算された混合期間と現在の噴射期間との和（mixing_time＋Inj_dur）とを比較する。そして、ΔTig_delay＞mixing_time＋Inj_durである場合は、予混合燃焼を許可する、即ち予混合燃焼モードに切り換え可能と判定する。
【００２４】
また、減算部５０は、着火遅れ推定手段において推定された着火遅れΔTig_delayから混合期間推定手段において推定された混合期間mixing_timeを減算し、最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを演算する。詳しくは、（Inj_dur_PCI_max）＝（ΔTig_delay）−（mixing_time）を演算する。
図６は、燃焼制御装置における通常噴射量制御及び噴射量噴射圧力制御の選択を行う部分のブロック図である（図３のステップＳ６０に該当する）。
【００２５】
比較部１００は、現在の噴射期間Inj_durと最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxとを比較する。詳しくは、Inj_dur＜Inj_dur_PCI_maxであるか否かを判別し、Inj_dur＜Inj_dur_PCI_maxである場合には通常噴射量制御、Inj_dur＜Inj_dur_PCI_maxでない場合には噴射量噴射圧力制御を選択する。
図７は、インジェクタの駆動信号、燃料噴射率及び熱発生率の推移を示すタイムチャートであり、（Ａ）は通常噴射量制御、（Ｂ）は噴射量噴射圧力制御を示す。
【００２６】
通常噴射量制御では、図７（Ａ）に示すように、予混合燃焼モード中に例えばアクセルＯＮにより要求される燃料噴射量ｑ（燃料噴射要求量）が増大した場合には、コモンレール圧Ｐcrを一定にしたまま、噴射期間Inj_durを延長する。これにより、筒内への燃料噴射量が増加し、熱発生率が上昇する。
噴射量噴射圧力制御では、現在の噴射期間Inj_durが最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxを超えると判定されているので、図７（Ｂ）に示すように、要求される燃料噴射量が増大した場合には、噴射期間Inj_durを変更せずに、コモンレール圧Ｐcrを増加させる。これにより、噴射率が更に上昇し、結果として筒内への燃料噴射量が増加して、熱発生率が上昇する。
【００２７】
図８は、噴射量噴射圧力制御時においてコモンレール圧Ｐcrの演算を行う部分の燃焼制御装置のブロック図である。
要求噴射圧力演算部１５０は、最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxと要求されている燃料噴射量ｑを入力して、要求噴射圧力Ｐinjを演算する。要求噴射圧力Ｐinjの演算は、あらかじめ記憶された図９に示すようになマップから読み出されることで行われる。このマップでは、最大噴射期間Inj_dur_PCI_maxが大きくなれば要求噴射圧力Ｐinjが小さく、燃料噴射量ｑが大きくなれば要求噴射圧力Ｐinjも大きくなるよう設定されている。
【００２８】
増圧比演算部１６０では、要求されている燃料噴射量ｑを入力して、インジェクタにおける増圧比Ｒiを演算する。増圧比Ｒiの演算は、あらかじめ記憶された図１０に示すようになマップから読み出されることで行われる。このマップでは、燃料噴射量ｑが大きくなれば増圧比Ｒiが大きくなるよう設定されている。
除算部１７０では、要求噴射圧力演算部１５０にて演算された要求噴射圧力Ｐinjと、増圧比演算部１６０で演算された増圧比Ｒiを入力して、コモンレール圧Ｐcrを演算する。詳しくは、Ｐcr＝Ｐinj／Ｒiを演算する。
【００２９】
判定部１８０は、要求噴射圧力演算部１５０にて演算された要求噴射圧力Ｐinjを入力し、この要求噴射圧力Ｐinjがコモンレールの最大設定圧Ｐcr_maxを超えているか否かを判別する。
切換部１９０は、判定部１８０において要求噴射圧力Ｐinjがコモンレールの最大設定圧Ｐcr_maxを超えていると判定した場合は、除算部１７０において演算されたコモンレール圧Ｐcrを最終的なコモンレール圧として設定する。このとき、最終的な増圧比は、増圧比演算部１６０において演算された増圧比Ｒiに設定される。一方、要求噴射圧力Ｐinjがコモンレールの最大設定圧Ｐcr_maxを超えていないと判定した場合は、要求噴射圧力演算部１５０において演算された要求噴射圧力Ｐinjをコモンレール圧Ｐcrとして設定する。このとき、増圧比は、最小値（インジェクタによる増圧ＯＦＦ）に設定される。
【００３０】
以上のように制御することによって、本実施形態では、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとの切り換えを、単にエンジン回転速度と負荷に基づいて切り換えるのではなく、エンジンの運転状況に基づいて予混合燃焼に必要な混合期間mixing_timeを推定し、この混合期間mixing_timeより前の最大噴射期間Inj_dur_PCI_max、即ち予混合燃焼モードにおける燃料噴射可能期間を推定して、燃料噴射可能期間内で要求されている燃料噴射量ｑに応じた燃料噴射制御が行われる。したがって、エンジンの運転状況の変動に拘わらず、適切な燃料噴射が可能となり、予混合燃焼モードと通常燃焼モードとをトルクショックやスモークを抑制したスムーズな切り換えを可能にすることができる。また、予混合燃焼モードにおいて、燃料噴射可能期間内で燃料噴射期間を最大に延長しても要求される燃料噴射量ｑが満たされない場合には、コモンレール圧Ｐcr及びインジェクタにおける増圧比Ｒiを増大させることで燃料噴射圧を増大させて筒内への燃料噴射量を増加させるので、予混合燃焼モードの可能領域を拡大することができ、低回転低負荷時の排気性能を向上させることができる。更に、コモンレール圧Ｐcr及び増圧比Ｒiを増大させても要求される燃料噴射量ｑが確保できない場合には、移行モードにただちに移行するので、スムーズな移行が可能となる。
【００３１】
図１１は、移行モード時におけるコモンレール圧Ｐcrの演算を行う部分の燃焼制御装置のブロック図である。以下、前述した図８に示す噴射量噴射圧力制御時におけるブロック図と異なる点のみ説明する。
要求噴射圧力演算部２００は、回転速度Ｎe及び空気過剰率λを入力して、要求噴射圧力Ｐinjを演算する。要求噴射圧力Ｐinjの演算は、あらかじめ記憶された図１２に示すようなマップから読み出されることで行われる。このマップでは、回転速度Ｎeが大きくなれば要求噴射圧力Ｐinjが大きく、空気過剰率λが大きくなれば要求噴射圧力Ｐinjが小さくなるように設定されている。
【００３２】
増圧判定部２１０では、回転速度Ｎeと要求されている燃料噴射量ｑとを入力し、インジェクタにおける増圧の可否を判別する。増圧の可否の判別は、あらかじめ記憶された図１３に示すようになマップから読み出されることで行われる。このマップでは、燃料噴射量ｑ及び回転速度Ｎeが小さい場合に増圧ＯＦＦ、それ以外の場合を増圧ＯＮと判定する。
【００３３】
第１の切換部２２０は増圧判定部２１０での判定に基づいて切り換えられ、詳しくは、増圧ＯＮと判定されている場合は、除算部１７０において演算されたコモンレール圧Ｐcrを後述する第２の切換部２３０に出力する。増圧ＯＦＦと判定されている場合は、要求噴射圧力演算部２００において演算された要求噴射圧力Ｐinjを第２の切換部２３０に出力する。
【００３４】
変化率演算部２４０は、要求噴射圧力演算部２００において演算された要求噴射圧力Ｐinjの単位時間あたりの変化量である変化率Ｒpinjを演算する。
変化率判定部２５０は、変化率演算部２４０において演算された変化率Ｒpinjが閾値より小さいか否かを判別する。
第２の切換部２３０は、変化率判定部２５０において、変化率Ｒpinjが閾値より小さいと判定された場合には、第１の切換部２２０から出力されたコモンレール圧Ｐcrを最終的なコモンレール圧Ｐcrとして設定する。一方、変化率Ｒpinjが閾値以上であると判定された場合には、除算部１７０において演算されたコモンレール圧Ｐcrを最終的なコモンレール圧Ｐcrとして設定する。また、変化率Ｒpinjが閾値以上であると判定された場合には、インジェクタによる増圧は強制的にＯＮに設定される。
【００３５】
以上の構成により、移行モード時には、エンジンの回転速度Ｎeと要求される燃料噴射量ｑとに基づいて、インジェクタによる増圧のＯＮ、ＯＦＦが設定され、燃料噴射量ｑが得られるように増圧比Ｒiを考慮してコモンレール圧が設定される。更に、回転速度Ｎeと空気過剰率λとに基づいて演算された要求噴射圧力Ｐinjの変化率Ｒpinjが閾値以上である場合には、強制的にインジェクタによる増圧が行われる。インジェクタは、迅速な増圧をして燃料噴射圧を瞬時に上昇させることが可能であるので、移行モード時においてエンジンの運転状況の変化に伴い要求噴射圧力Ｐinjが大きく変動（増加）しても、強制的にインジェクタによる増圧がＯＮとなり燃料噴射圧を迅速に確保することができる。特に、コモンレールシステムにおいて燃料噴射開始直前からあらかじめ増圧を開始するようにインジェクタを制御するものでは、燃料噴射圧を更に迅速に上昇させることができる。
【００３６】
予混合燃焼モードでは、ＥＧＲシステムにおいてＥＧＲ量が多くなるよう設定されており、空気過剰率λが低下する。一方、通常燃焼モードでは、ＥＧＲ量が少なくなるよう設定されており、空気過剰率λが上昇する。そして、予混合燃焼モードから通常燃焼モードへ移行する移行モードにおいては、ＥＧＲシステムの応答遅れによりすぐにはＥＧＲ量が低下せず、空気過剰率λもすぐには上昇しない虞がある。そこで、本実施形態では、移行モード開始時に一時的に燃料噴射圧を大きく上昇させている。このように制御することによって、筒内でのＥＧＲガスの滞留により空気過剰率λが低下した状態においても、スモークの発生を抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、ＥＧＲシステムにおけるＥＧＲ量の制御により空気過剰率λが調整されるが、これに限定されるものではなく、例えばターボチャージャを備えたディーゼルエンジンではブースト圧を制御することで空気過剰率λを調整するようなものでも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】予混合燃焼モードでのインジェクタの制御信号と、筒内での熱発生率の推移を示すタイムチャートである。
【図２】本発明に係る燃焼制御装置における燃焼モードの切り換え判定手順を示すフローチャートである。
【図３】燃焼モードを判定するためのマップである。
【図４】燃焼制御装置における予混合燃焼許可判定及び最大噴射期間の演算を行う部分のブロック図である。
【図５】混合期間を演算するためのマップである。
【図６】燃焼制御装置における通常噴射量制御及び噴射量噴射圧力制御の選択を行う部分のブロック図である。
【図７】インジェクタの駆動信号、燃料噴射率及び熱発生率の推移を示すタイムチャートであり、（Ａ）は通常噴射量制御、（Ｂ）は噴射量噴射圧力制御を示す。
【図８】噴射量噴射圧力制御時においてコモンレール圧の演算を行う部分の燃焼制御装置のブロック図である。
【図９】要求噴射圧力を演算するためのマップである。
【図１０】増圧比を演算するためのマップである。
【図１１】移行モード時におけるコモンレール圧の演算を行う部分の燃焼制御装置のブロック図である。
【図１２】要求噴射圧力を演算するためのマップである。
【図１３】増圧を判定するためのマップである。
【符号の説明】
【００３９】
１０    着火遅れ推定手段
２０    混合期間推定手段
４０    判定手段
１００  比較部
２３０  第２の切換部
２４０  変化率演算部
２５０  判定部
【図１】
2009103095.tif 000003
【図２】
2009103095.tif 000004
【図３】
2009103095.tif 000005
【図４】
2009103095.tif 000006
【図５】
2009103095.tif 000007
【図６】
2009103095.tif 000008
【図７】
2009103095.tif 000009
【図８】
2009103095.tif 000010
【図９】
2009103095.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2009103095.tif 000013
【図１２】
2009103095.tif 000014
【図１３】
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