JP2008223600A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車等でエンジン再始動時の燃焼開始時におけるトルクショックを抑制する。
【解決手段】
ハイブリッド車等で、スロットル弁など圧縮圧力変更手段を備えたディーゼルエンジンの再始動を行うとき、低圧縮圧力でクランキングを開始し、エンジン回転速度が圧縮圧力回復速度に達してから圧縮圧力を増大し、燃料噴射弁の噴射圧が噴射開始圧以上となったときに噴射を開始し、該噴射時のパイロット噴射時期を圧縮圧力が低いときほど進角側に制御し圧縮圧力の回復にしたがって遅角させるようにした。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両用エンジン、特に、モータとエンジンを原動機とするハイブリッド車、あるいは、信号待ちなどでエンジンを停止した後、スタータモータでエンジンを再始動して発進するアイドルストップ車などで、エンジンを始動（クランキング）する際の燃料噴射制御に関する。

特許文献１には、デコンプなどの圧縮圧力変更手段を備えたエンジンにおいて、再始動時には、駆動系との共振点を含む領域で圧縮圧力を低減しながらクランキングすることで、エンジントルク変動や振動を低減している。

また、低減した圧縮圧力を戻してから燃料噴射を開始することで初爆時の失火防止を図っている。
特開２００３−１１３７２３号

特許文献１のように、圧縮圧力を戻してから燃料噴射を開始する構成では、燃焼開始時の失火は防止できるが、高圧縮圧力での燃焼開始（初爆）時に生じるトルクショックが問題となっていた。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、クランキングをスムースに開始しつつ燃焼開始時のトルクショックを回避できるエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、
メイン噴射とパイロット噴射を行う燃料噴射手段を備えたエンジンにおいて、
筒内の圧縮圧力に応じてパイロット噴射時期を変更する手段を設けたことを特徴とする。

かかる構成とすれば、パイロット噴射時期を圧縮圧力に応じて変更することにより、低圧縮圧力でも良好な燃焼安定性を確保できる。

これにより、低圧縮圧力での燃焼開始が可能となりにより燃焼開始時のトルクショックを低減できる。

図１は、本発明をアイドルストップ車に適用し、一時停車時にエンジン停止後、スタータモータで再始動するシステムのパワートレインを示す。

エンジン１は、スタータモータ２によってクランキングされ、燃料噴射弁（インジェクタ）３によって噴射された燃料の着火燃焼により始動される。

前記スタータモータ２、燃料噴射弁３等は、ＥＣＭ（エンジンコントローラ）４によって制御される。

図２は、前記ＥＣＭ４に入力される各種信号と、これら信号に基づいて出力される各種制御信号を示す。

ＥＣＭ４には、大気圧センサ３１からの大気圧検出信号ＰＡ、水温センサ３２からの冷却水温度検出信号ＴＷ、燃圧センサ３３からのレール圧（コモンレール内の燃料圧力）検出信号ＰＲ、回転速度センサ３４からのエンジン回転速度検出信号ＮＥ等が入力され、これら入力信号に基づいて、スタータモータ２へ作動許可信号、燃料噴射弁３にメイン噴射指示信号、パイロット噴射指示信号が出力され、また、エンジン１が圧縮圧力変更手段３５を備えた場合には、該圧縮圧力変更手段に圧縮圧力手段変更制御信号が出力される。

図３は、本発明をハイブリッド車に適用したもののパワートレインの一例を示す。

エンジン１の出力軸が、クラッチ５を介して第１モータ・ジェネレータ６に連結され、その出力軸がトランスミッション７に連結されている。

第１インバータ８は、バッテリ９からの直流電力を交流電力に変換して第１モータ・ジェネレータ６に出力し、第１モータ・ジェネレータ６をモータとして駆動すると共に、第１モータ・ジェネレータ６がジェネレータとして機能するときには、第１モータ・ジェネレータ６からの発電電力を直流電力に変換してバッテリ９を充電する。

また、エンジン１には、ベルト１０を介してエンジン１と連動するエンジン始動用の第２モータ・ジェネレータ１１備え、さらに該第２モータ・ジェネレータ１１とバッテリ９との間に第２インバータ１２を備える。

エンジン１はエンジンコントローラ（ＥＣＭ）１３により制御され、第１モータ・ジェネレータ６及び第１インバータ８は第１モータコントローラ（ＭＣ）１４により制御され、第２モータ・ジェネレータ１１及び第２インバータ１２は第２のモータコントローラ１５により制御され、これらＥＣＭ１３、第１ＭＣ１４、第２ＭＣ１５は、ハイブリッドコントローラ（ＨＣＭ）１６からの指令によって統合的に制御される。

図４は、前記ＨＣＭ１６の入出力状態を示す。

図５は、エンジン１の一例を示す。

エンジン１は、ディーゼルエンジンであり、吸入空気は、エアクリーナ２２から吸気通路２３、コレクタ２４、吸気マニホールド２５、吸気カム２６により開閉駆動される吸気弁２７を介してシリンダ２８内に吸入される。

シリンダ２８内には、ピストン２９が嵌挿され、燃料噴射弁３によって燃料が噴射供給される。燃焼排気は、排気カム３１によって開閉駆動される排気弁３２を介して排気通路３３へ排出される。

排気の一部は、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路３４に導入され、ＥＧＲ弁３５によってＥＧＲ量を制御されつつ吸気マニホールド２５に還流される。

そして、圧縮圧力変更手段として、下記の各手段のうち、少なくとも１つを備える。

スロットル弁３６は、例えばバタフライ弁で構成され、吸気通路２３の断面積を縮小して弁下流の圧力を低下させる{図６（Ａ）参照}。

吸気遮断弁３７は、バタフライ弁、フラップ弁、ポペット弁などで構成され、連続的あるいは１サイクル中の所定区間に吸気通路を遮断し、弁下流の圧力を低下させる{図６（Ｂ）参照}。

吸気弁特性可変手段（吸気弁開閉時期可変手段や吸気弁作動角可変手段）３８は、吸気カムの位相を変化させてバルブ中心角を変化させるものや、異なるプロフィールを持つ複数のカムの使用を切り換えるもの等、その他公知である可変動弁機構を用いて、吸気行程においてシリンダ内に流入する空気量を変更する{図６（Ｃ）参照}。連続可変式のものはシリンダ内圧変更時の段差が無く、切り換え式のものは速やかに圧縮圧力を変更できるという利点がある。

図７は、上記の少なくとも１つの圧縮圧力変更手段で、エンジン始動（クランキング）時の圧縮圧力の変更制御と、該圧縮圧力に応じた燃料噴射制御を行う第１実施形態のフローを示す。

ステップＳ１０１では、エンジン始動制御中であるか否かを判定する。なお、「エンジン始動制御中」とは、クランキング開始から圧縮圧力変更手段の作動終了時までと定義する。

ここで、クランキング開始時の圧縮圧力は、クランキングトルクを軽減して振動抑制を図るため最小に設定され、エンジン回転速度の増大に応じて圧縮圧力を大きくしても振動を小さく抑えられるようになってから圧縮圧力を回復（増大）させ、圧縮圧力が適正値まで回復してから燃料噴射を開始して失火を抑制するようにしている。

そこで、ステップＳ１０１でエンジン始動制御中と判定されたときは、ステップＳ１０２でエンジン回転速度ＮＥと、レール圧（燃料圧力）ＰＲを読み込み、ステップＳ１０３で圧縮圧力変更手段の作動量を設定する。具体的には、図８に示すマップ特性に従い、クランキング開始後、所定の圧縮圧力回復回転速度に達してから圧縮圧力が増大（回復）するように、エンジン回転速度ＮＥの増大に応じて圧縮圧力変更手段の作動量を増大する。

次に、ステップＳ１０４では、レール圧ＰＲが燃料噴射可能な噴射開始圧ＰＲｓ以上であるかを判定する。

ＰＲ≧ＰＲｓと判定されたときは、ステップＳ１０５へ進み、圧縮圧力変更手段の作動量ＰＤが噴射開始許可作動量ＰＤｐに達したかを判定し、達したと判定された後に、ステップＳ１０６へ進んで燃料噴射を許可する。ステップＳ１０４でＰＲ＜ＰＲｓと判定されたとき、または、ステップＳ１０５でＰＤ＜ＰＤｐと判定されたときは、ステップＳ１０８で燃料噴射を不許可とする。前記噴射開始許可作動量ＰＤｐは、安定な燃焼が可能である圧縮圧力の範囲内に設定されている。

燃料噴射が許可されると、ステップＳ１０７へ進み、圧縮圧力変更手段の作動量ＰＤに応じてパイロット噴射時期を調節する。

ここで、図８に示したように、圧縮圧力変更手段の作動量ＰＤは、初期値の噴射開始許可作動量ＰＤｐからエンジン回転速度ＮＥの増大に応じて増大し、これに伴って圧縮圧力が増大する。

一方、パイロット噴射時期は、図９のマップ特性に示すように、圧縮圧力が低いときは進角側にあり、圧縮圧力が高くなるほど遅角される。これは、本発明では、パイロット噴射による燃焼過程でメイン噴射による燃焼を開始させることで安定した燃焼とし、発生トルクを確保するようにパイロット噴射時期を設定するが、圧縮圧力が低いときほどパイロット噴射による着火遅れ時間が大きく、圧縮圧力が高くなるほど着火遅れ時間が減少するので、パイロット噴射時期を遅角させているのである。

したがって、噴射開始が許可された後、エンジン回転速度ＮＥの増大に応じた圧縮圧力変更手段の作動量ＰＤの増大に伴って圧縮圧力が高くなるに従って、パイロット噴射時期は進角側から徐々に遅角される。

上記制御によれば、クランキング開始時から所定期間内のエンジンマウントや駆動系の共振点を含む比較的エンジン回転速度の低い領域では、できるだけ低圧縮圧力に維持してクランキングトルクを軽減することにより、クランキング初期に問題となるエンジントルク変動や振動を抑制することができる。

次いで、圧縮圧力回復制御を開始し、圧縮圧力が適正値まで回復したときに燃料噴射を開始し、圧縮圧力の回復に応じてパイロット噴射時期を変更することにより、低圧縮圧力でも良好な燃焼安定性を確保できる。

これにより、低圧縮圧力での燃焼開始が可能となり、安定した燃焼性と相まって初爆時のトルクショックをより低減することができ、その後も圧縮圧力を回復させながら始動時制御終了まで安定した燃焼を行え、始動後の運転にスムースに移行できる。

図１０（Ａ）は、本発明による圧縮圧力に応じたパイロット噴射時期制御を行った場合の熱発生率を示し、パイロット燃焼（パイロット噴射による燃焼）での燃焼過程でメイン燃焼（メイン噴射による燃焼）が開始されて熱発生率が緩やかに増大し、急激な燃焼を抑えてトルクショックの低減が可能となる。なお、熱発生率のピークが上死点近傍で上死点後となるように噴射時期を設定することで、燃焼性をより安定させることができる。同図（Ｂ）は、上記パイロット噴射時期の制御を行わない場合を示し、各燃焼が分離され、メイン燃焼での熱発生率が急激に増大し、トルクショックが増大する。

なお、パイロット噴射時期等を上記のように、予め定めたマップにより求める構成とすることで、簡単な計算で求めることができる。

図１１は、圧縮圧力変更手段として前記スロットル弁３６や吸気遮断弁３７等の吸気絞りを用いた第２実施形態のフローを示す。

ステップＳ２０１，２０２で、エンジン始動制御中と判定され、エンジン回転速度ＮＥおよびレール圧ＰＲを読み込んだ後、ステップＳ２０３で吸気絞り作動量を設定する。吸気絞り作動量は、図１２の中段に示す特性を有したマップからの検索等により設定される。具体的には、クランキング開始からエンジン回転速度が圧縮圧力回復速度に達するまでの所定時間は、吸気絞り作動量（吸気通路開口面積）を最小とし、圧縮圧力回復速度に達してから作動量を増大する。

圧縮圧力は、吸気絞り下流側の吸気圧に比例し、クランキング開始当初の低回転時は吸気圧＝大気圧で最大からエンジン回転速度の増大に応じた吸気圧の低下に伴い最小となるまで減少する。圧縮圧力回復速度に達してから吸気絞り作動量を増大すると、これに応じて圧縮圧力も増大していくが、作動量の増大に対して圧縮圧力の増大には時間遅れを生じ、一次時遅れで増大する。

そして、ステップＳ２０４でレール圧ＰＲが噴射開始圧ＰＲｓに達したと判定した後、ステップＳ２０５では、上記吸気絞り作動（作動量の増大）の経過時間が噴射開始許可時間に達したかを判定し、達したときにステップＳ２０６で噴射開始を許可する。

ステップＳ２０７でのパイロット噴射時期は、図１３に示した特性を有するマップからの検索等で設定する。上記図１２で示した吸気絞りの作動量変化（図１３で点線に示す）に対して圧縮圧力変化の時間遅れを実験で予め求め、１次遅れとなる特性をパイロット噴射時期の設定に適用する。

このように吸気圧と圧縮圧力は、図１４に示すような相関を有するので、吸気圧センサを設けて吸気圧検出値に基づいて、パイロット噴射時期を設定するようにしてもよい。図１５は、吸気圧ＰＡに応じたパイロット噴射時期設定の特性を示す。

図１６は、圧縮圧力変更手段である前記吸気弁特性可変手段３８として、特に、吸気弁リフト量を２段階に切り換える可変リフト弁を用いた第３実施形態のフローを示す。

ステップＳ３０３では、可変リフト弁のリフト量を設定する。具体的には、図１７の上段に示すように、クランキング開始からの経過時間（またはエンジン回転速度）に応じて圧縮圧力回復制御の開始時期に達するまでは、可変リフト弁を低リフトに制御し、圧縮圧力回復制御開始時期に達した後は、可変リフト弁を高リフトに切り換える。ここで、可変リフト弁の低リフト時でも、燃料噴射開始を許可できる圧縮圧力以上となるようにリフト量が設定してある。

そして、ステップＳ３０４で、レール圧ＰＲが噴射開始圧ＰＲｓに達したと判定されると、ステップＳ３０５で噴射開始を許可する。この噴射開始時の可変リフト弁は低リフトに制御され、その後、所定時間を経過してから高リフトに切り換えられる。

ステップＳ３０６でのパイロット噴射時期の設定は、図１７の最下段に示すように、可変リフト弁が低リフトに制御されているときは、進角側に固定され、高リフトに切り換えられ圧縮圧力が回復されるのに同期して、所定量遅角される。この所定遅角量は、圧縮圧力の増大量に応じて設定されている。特許文献１では、失火防止のため高リフトに切り換えてから燃料噴射を開始することが好ましい実施形態として開示しているが、本発明では、パイロット噴射時期を圧縮圧力に応じて変更する。具体的には低圧縮圧力で進角側に制御し、高圧縮圧力で遅角することにより、圧縮圧力に応じて最適な燃焼性を得られ、これにより、低圧縮圧力での燃焼開始が可能となりトルクショックを回避できるのである。

なお、可変リフト弁として、リフト量を連続的に可変し、あるいは３段以上で切り換える構成のものを使用する場合は、その作動量（リフト量）に応じてパイロット噴射時期を設定する（後述するメイン噴射時期の設定を行う場合も同様とする）。

図１８は、圧縮圧力に応じてパイロット噴射時期と共に、メイン噴射時期も変更する第４実施形態のフローを示し、ステップＳ４０７でパイロット噴射時期とメイン噴射時期を、圧縮圧力に応じて図１９に示す特性を有したマップからの検索等により設定する。

具体的には、メイン噴射時期もパイロット噴射時期と同様、圧縮圧力が低いときは進角側に設定され、圧縮圧力の増大に応じて遅角される特性を有するが、圧縮圧力が低いときはパイロット噴射時期との間隔が短く、圧縮圧力が高くなるにしたがって間隔が長くなるように設定されている。

このように、パイロット噴射時期とメイン噴射時期を共に圧縮圧力に応じて変更し、圧縮圧力に応じてパイロット噴射とメイン噴射時期の間隔を変えることにより、燃焼圧力の急上昇をより効果的に抑えてトルクショックの抑制効果を高めることができる。

図２０は、本実施形態による噴射時期制御を行ったときのクランク角に対する筒内圧波形図の一例を示し、本制御を行わない場合と比較して、燃焼安定性向上効果を示したものである。太線は燃料噴射時期制御により安定な燃焼ができる際の燃焼波形の一例であり、細線は燃焼にばらつきのある際の燃焼波形の一例である。図１９のような噴射時期設定を行うことで、燃焼のばらつきを小さくできるので、燃焼の安定性の向上という効果が得られる。

図２１は、以上示した圧縮圧力変更手段を備えた構成に本発明を適用した実施形態におけるタイミングチャートを示す。

エンジンマウントや駆動系の共振点を含む比較的回転速度の低い領域は、圧縮圧力を下げてエンジントルク変動や振動を低下させる。その後、圧縮圧力を徐々に戻して噴射可能なレール圧となり、着火可能となる圧縮圧力になる際、圧縮圧力に応じて燃料噴射時期を決定し、燃料噴射を開始する。

図２２は、本発明の低圧縮圧力で燃料噴射を開始したときのクランク角に対する筒内圧波形（太線で示す）を、高圧縮圧力で燃料噴射を開始したとき（細線で示す）と比較して示したものである。本発明のように、圧縮圧力を戻す途中の低圧縮圧力で燃料噴射を開始することで、高圧縮圧力で燃料噴射を開始する場合に比較し、燃焼により発生する筒内圧ピークを抑え初爆時のトルクショックを低減できることが明らかである。

図２３は、燃焼の安定性の向上に効果的である場合の燃焼特性の一例を示す。燃焼圧力が圧縮圧力より大きく、また熱発生率のピークが上死点近傍及び上死点後となるように噴射時期を制御することでさらに燃焼安定性の向上が可能となる。

次に、以上示したような圧縮圧力変更手段３５をもたないエンジンに、本発明を適用した第５実施形態について説明する。

大気圧と圧縮圧力との間には、図２４（Ａ）に示すような関係があるので、大気圧に応じて同図（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期とメイン噴射時期を設定する。

このようにすれば、高地走行時など、大気圧低下に伴って圧縮圧力が低下しても、本噴射時期の制御を行うことで燃焼安定性を向上できるという効果が得られる。

図２５は、圧縮圧力変更手段を備えたエンジンにおいて、圧縮圧力変更手段の作動量を大気圧に応じて調節する第６実施形態のフローを示す。

ステップＳ５０２で、エンジン回転速度ＮＥ、レール圧ＰＲに加えて、大気圧センサで検出された大気圧ＰＡを読み込み、ステップＳ５０３で図１８でのステップＳ４０３等と同様に圧縮圧力変更手段の作動量を設定した後、ステップＳ５０４で大気圧に応じた圧縮圧力変更手段の作動量調節量を付加する。

前記作動量調節量は、大気圧に応じて図２６に示した特性を有するマップからの検索等により設定した値を用いる。具体的には、大気圧ＰＡが標準大気圧（７６０ｍｍＨｇ）より低いときほど大きい作動量調節量に設定されている。

また、ステップＳ５０７でのパイロット噴射時期およびメイン噴射時期の設定は、図１８のステップＳ４０７同様、圧縮圧力変更手段の作動量に応じて図１９の特性を用いて設定されるが、この作動量は大気圧による調節量が付加されているので大気圧が低いときは大きく調節された作動量に応じた適正な噴射時期に設定される。

このようにすれば、例えば吸気絞り弁などの圧縮圧力変更手段によって圧縮圧力を変更する際に、高地走行時など大気圧が低いときは、同一の圧縮圧力変更手段作動量における圧縮圧力が低下するため、作動量調節量を付加することで適正な圧縮圧力に補正することができ、また、パイロット噴射時期およびメイン噴射時期も適正に調節された圧縮圧力変更手段の作動量に応じて適正に設定される。したがって、大気圧が変化しても燃焼安定性の向上が可能となりトルクショックを抑制した良好な再始動を行える。

図２７は、エンジン再始動時のエンジン温度を考慮した第７実施形態のフローを示す。

ステップＳ６０１〜６０８，６１１は、図１８のステップＳ４０１〜４０８と同様である。なお、図２５のステップＳ５０４における大気圧に応じた作動量調節量を付加して大気圧補正を行うようにしてもよい。

燃料噴射が許可され、ステップＳ６０７でパイロット噴射時期およびメイン噴射時期を設定した後、ステップＳ６０８では、燃料噴射開始が許可されてから所定時間経過したかを判定する。

ここで、前記所定時間は、図２８（Ａ）に示すように始動時冷却水温（クランキング開始から燃料噴射開始までの間に検出された冷却水温）に応じて可変に設定され、始動時冷却水温が暖機後水温に対して低いときほど、長めに設定される。

前記所定時間経過前のときはステップＳ６０９へ進み、パイロット噴射時期およびメイン噴射時期の噴射時期調節量を設定する。この噴射時期調節量は、図２８（Ｂ）に示すように、前記始動時冷却水温が暖機後水温に対して低いときほど進角調節量を大きく設定される。

ステップＳ６１０では、ステップＳ６０７で設定したパイロット噴射時期およびメイン噴射時期に前記進角調節量を付加する。

すなわち、各噴射時期が始動時冷却水温が低いほど長い時間、より大きく進角側に補正される。なお、この始動時冷却水温に応じた噴射時期の調節は、パイロット噴射時期のみ行ってもよく、また、両噴射時期で調節する場合、各噴射時期で調節量を別々に設定してもよい。

また、本実施形態では、噴射時期調節量設定用の燃焼室温のパラメータとして、冷却水温を用いたが、その他、吸気温、シリンダ壁温の内、少なくとも何れか一つに応じて調節する構成としてもよい。
図２９は、上記始動時冷却水温に基づく噴射時期調節を行ったときのクランキング開始後の各種状態量の変化を示す。

なお、図２９では、前記所定時間内における各噴射時期の調節量が所定時間終了までに０となるように後半で漸減する設定としている。

このようにすれば、燃焼室温が低い場合には着火性が低下するので、噴射許可後所定時間内で、燃焼室温に応じてパイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期及びメイン噴射時期をさらに進角させて着火遅れ期間を確保し、上死点近傍で熱発生率がピークとなるように燃焼するよう調節することで、さらに燃焼安定性の向上が可能となり、冷間始動においても燃焼安定性が確保できる。

本発明をアイドルストップ車に適用したシステムのパワートレインの一例を示すブロック図。 同上パワートレインのエンジンコントローラの入出力状態を示す図。 本発明をハイブリッド車に適用したシステムのパワートレインの一例を示すブロック図。 同上パワートレインのハイブリッドコントローラの入出力状態を示す図。 本発明が適用されるエンジンの一例を示す図。 同上エンジンにおける異なる圧縮圧力変更手段毎の作用を示す図。 エンジン始動時の第１実施形態に係る制御を示すフローチャート。 同上実施形態の圧縮圧力変更手段の作動量設定特性を示す線図。 同上実施形態のパイロット噴射時期の設定特性を示す線図。 本発明によるパイロット噴射時期制御を行った場合の熱発生率を、従来制御時の熱発生率と比較して示す図。 エンジン始動時の第２実施形態に係る制御を示すフローチャート。 第２実施形態に係る制御時の各種状態量の変化を示すタイムチャート。 第２実施形態のパイロット噴射時期の設定特性の一例を示す線図。 第２実施形態で、吸気圧と圧縮圧力の関係を示す線図。 第２実施形態のパイロット噴射時期の設定特性の別の例を示す線図。 エンジン始動時の第３実施形態に係る制御を示すフローチャート。 第２実施形態に係る制御時の各種状態量の変化を示すタイムチャート。 エンジン始動時の第４実施形態に係る制御を示すフローチャート。 第４実施形態のパイロット噴射時期とメイン噴射時期の設定特性の一例を示す線図。 第４実施形態で、クランク角に対する筒内圧波形図の一例を示す線図。 圧縮圧力変更手段を備えた構成に本発明を適用した実施形態におけるタイミングチャート。 本発明の低圧縮圧力で燃料噴射を開始したときの筒内圧波形を、低圧縮圧力で燃料噴射を開始したときと比較して示す線図。 燃焼の安定性の向上に効果的である場合の燃焼特性の一例を示す線図。 第５実施形態で、大気圧と圧縮圧力との関係を示す図。 エンジン始動時の第６実施形態に係る制御を示すフローチャート。 第６実施形態で、大気圧に応じた作動量調節量の特性を示す線図。 エンジン始動時の第７実施形態に係る制御を示すフローチャート。 第７実施形態で、噴射時期調節を行う所定時間設定及び噴射時期調節量設定の一例を示す線図。 同上噴射時期調節を行ったときのクランキング開始後の各種状態量の変化を示すタイムチャート。

符号の説明

１ エンジン、
２ スタータモータ
３ 燃料噴射弁
４ エンジンコントローラ
６ 第１モータ・ジェネレータ
１１ 第２モータ・ジェネレータ
１３ エンジンコントローラ
１４ 第１モータコントローラ
１５ 第２モータコントローラ
１６ ハイブリッドコントローラ
３１ 大気圧センサ
３２ 水温センサ
３３ 燃圧センサ
３４ 回転速度センサ
３５ 圧縮圧力変更手段
３６ スロットル弁
３７ 吸気遮断弁
３８ 吸気弁特性可変手段

Claims (14)

1. メイン噴射とパイロット噴射を行う燃料噴射手段を備えたエンジンにおいて、
   筒内の圧縮圧力に応じてパイロット噴射時期を変更する手段を設けたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
2. パイロット噴射時期は、パイロット噴射による燃焼過程でメイン噴射による燃焼が開始されるように設定されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 圧縮圧力が低いほど、パイロット噴射時期を進角させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
4. メイン噴射時期を変更する手段を設け、圧縮圧力が低いほど、メイン噴射時期を進角させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
5. 圧縮圧力が低いほど、パイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔を近づけることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
6. 燃焼時に、熱発生率ピークが上死点近傍及び上死点後となるようにパイロット噴射時期及びメイン噴射時期を制御することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
7. 圧縮圧力を変更する手段を設け、その作動量に応じてパイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期とメイン噴射時期を調節することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
8. 前記圧縮圧力変更手段として、吸気弁のバルブ特性を変更する手段を設け、該吸気弁のバルブ特性に応じてパイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期とメイン噴射時期を調節することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
9. 前記圧縮圧力変更手段として、吸気圧を変更する手段を設け、吸気圧変更量に応じてパイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期とメイン噴射時期を調節することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
10. 大気圧を検出する手段を設け、大気圧に応じて、パイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期とメイン噴射時期を調節することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
11. 噴射開始から所定時間内では、パイロット噴射時期をさらに進角させることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
12. 噴射開始から所定時間内では、メイン噴射時期をさらに進角させることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
13. 前記所定時間はクランキング開始時から燃料噴射開始時までの間に検出された燃焼室温を表す温度検出値に応じて設定することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
14. 前記パイロット噴射時期、またはパイロット噴射時期とメイン噴射時期の追加進角量を、クランキング開始時から燃料噴射開始時までの間に検出された燃焼室温を表す温度検出値に応じて設定することを特徴とする請求項１１〜請求項１３のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。

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