JP2003286879A - ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの燃焼制御装置

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一司 片岡
Hiroshi Hayashibara
寛 林原
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保幸 寺沢
Tomoaki Saito
智明 齊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低負荷側に設定した予混合燃焼領域（Ｈ）に
おいてインジェクタ５により燃料を気筒２の圧縮行程の
所定クランク角範囲にて早期噴射させて、予混合気の圧
縮着火による燃焼状態とするようにした直噴式ディーゼ
ルエンジンにおいて、早期噴射された燃料の気筒２内壁
面への付着を抑制して、燃費の悪化や排気有害成分の増
大を防止する。 【解決手段】 予混合気の形成のために早期に燃料を噴
射する際に、インジェクタ５へ入力するパルス信号の幅
PWL（継続開弁時間）又は燃圧PRAの少なくとも一方を当
該インジェクタ５による燃料噴射時期IT(n)の変化に応
じて変更するとともに（ＳＡ５）、吸気の温度thaない
し圧力boに応じて補正する（ＳＡ６，７）。目標トルク
Trqに対応する分量の燃料を１回の許容パルス幅PWLにて
噴射し切れないときには、燃料を複数回に分割して噴射
する（ＳＡ９〜ＳＡ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒内の燃焼室に
燃料を直接、噴射する直噴式ディーゼルエンジンの燃焼
制御装置に関し、特に、低負荷側に設定した運転領域で
いわゆる予混合圧縮着火燃焼を行わせる場合に、その予
混合気の形成のために比較的進角側で行う早期燃料噴射
の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、直噴式ディーゼルエンジンで
は、気筒の圧縮上死点近傍で高温高圧の燃焼室に燃料を
噴射して、自己着火により燃焼させるようにしている。
このとき、燃焼室に噴射された燃料は高密度の空気との
衝突によって微細な液滴に***（霧化）しながら進行
し、略円錐状の燃料噴霧を形成するとともに、その燃料
液滴の表面から気化しつつ燃料噴霧の主に先端側や外周
側で周囲の空気を巻き込んで混合気を形成し、この混合
気の濃度及び温度が着火に必要な状態になったところで
燃焼を開始する（予混合燃焼）。そして、そのようにし
て着火、即ち燃焼を開始した部分が核となり、周囲の燃
料蒸気及び空気を巻き込んで拡散燃焼状態になると考え
られている。
【０００３】そのような通常のディーゼルエンジンの燃
焼（以下、単にディーゼル燃焼ともいう）では、初期の
予混合燃焼に続いて大部分の燃料が拡散燃焼することに
なるが、この際、濃度の不均質な燃料噴霧（混合気）の
中で空気過剰率λが１に近い部分では急激な熱発生に伴
い窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成され、また、燃料の過濃
な部分では酸素不足によって煤が生成されることにな
る。この点について、ＮＯｘや煤を低減するために排気
の一部を吸気に還流させる（Exhaust Gas recirculatio
n：以下、単にＥＧＲという）ことや燃料の噴射圧力を
高めることが従来から行われている。
【０００４】しかしながら、ＥＧＲによって不活性な排
気を吸気系に還流させると、燃焼温度が低下してＮＯｘ
の生成が抑えられるものの、一方で、吸気中の酸素が減
ることになるから、多量のＥＧＲは煤の生成を助長する
結果となる。また、燃料噴射圧力を高めると、燃料の微
粒化が促進されるとともに、噴霧の貫徹力が大きくなっ
て燃料の分布が改善し空気利用率も向上するので、煤の
生成は抑制できるが、ＮＯｘはむしろ生成し易い状況に
なる。つまり、従来のディーゼル燃焼においてはＮＯｘ
の低減と煤の低減とがトレードオフの関係にあり、両者
を同時に低減することは難しいというのが実状である。
【０００５】これに対し、近年、燃料の噴射時期を大幅
に進角させて、予混合燃焼の割合が拡散燃焼の割合より
も多い燃焼状態とすることにより、ＮＯｘと煤とを同時
に且つ格段に低減できる新しい燃焼形態の提案がなされ
ている。例えば、特開平９−１５８８１０号公報に記載
のものでは、気筒の吸気行程から圧縮行程の中期にかけ
て燃料を噴射して予め燃焼室に広く分散させ、且つ空気
と十分に混合して均質な混合気を形成し、これを圧縮行
程の終わりに着火燃焼させるようにしている。
【０００６】斯かる提案例（特開平９−１５８８１０号
公報）のような燃焼形態は、予混合圧縮着火燃焼と呼ば
れており、燃料噴射量があまり多くないときには、均質
でリーンな混合気が比較的温度の低い状態で燃焼するこ
とになるので、ＮＯｘも煤も殆ど生成しないと考えられ
ている。但し、燃料噴射量が多くなって混合気の濃度が
高くなると、燃焼温度の上昇とともにＮＯｘの生成が盛
んになり、また、予混合気が圧縮上死点前の過早な時期
に着火してしまうこともあるので、エンジンが中負荷な
いし高負荷域にあるときには、予混合圧縮着火燃焼は行
えない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、直噴
式ディーゼルエンジンにおいてＮＯｘ及び煤の低減を図
るべく、低負荷域で予混合圧縮着火燃焼を行うようにし
た場合でも、中負荷域や高負荷域では従来からのディー
ゼル燃焼とせざるを得ず、このときには、気筒の圧縮上
死点近傍の極めて高圧の燃焼室に燃料を噴射し、且つそ
の燃料噴霧が高密度の空気中を十分に進行できるよう
に、大きな貫徹力が必要となる。
【０００８】一方で、低負荷域の予混合圧縮着火燃焼の
ときには早期に（例えば、圧縮行程の中期に）燃料噴射
を行うことになるから、このときに前記の如く燃料噴霧
の貫徹力が大きいと、燃料の一部が液滴のままで気筒の
内周壁面に到達してそこに付着することになる。こうな
ると、燃費が悪化するとともに未燃状態の炭化水素（Ｈ
Ｃ）の放出量が大幅に増大するという問題があり、その
上さらに、壁面に付着した燃料が煤の生成の誘因になる
こともある。
【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、所定の運転状態にお
いて予混合燃焼割合が拡散燃焼割合よりも多い燃焼状態
（例えば前記の予混合圧縮着火燃焼）になるよう、燃料
噴射弁により燃料を少なくとも気筒の吸気行程ないし圧
縮行程で噴射するようにした直噴式ディーゼルエンジン
において、燃料噴霧の貫徹力が雰囲気密度の影響を強く
受けることに着目し、予混合気の形成のために行う早期
燃料噴射の制御に工夫を凝らし、燃料の気筒内壁面への
付着を抑制して、このことに起因する燃費の悪化や排気
有害成分の増大を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１の解決手段では、予混合気の形成のた
めに早期に（吸気行程ないし圧縮行程で）燃料を噴射す
る際に、燃料噴射弁が継続して開弁する時間（継続開弁
時間）、又は該燃料噴射弁による燃料の噴射圧力の少な
くとも一方を、燃料噴霧の貫徹力が過度に大きくならな
いように燃焼室の気体の密度状態に応じて制御するよう
にした。
【００１１】具体的に、請求項１の発明では、気筒内の
燃焼室に臨むように燃料噴射弁を配設し、エンジンが所
定の運転状態のときに前記燃料噴射弁により燃料を少な
くとも気筒の吸気行程ないし圧縮行程で噴射させて、予
混合燃焼の割合が拡散燃焼の割合よりも多い第１の燃焼
状態とするようにしたディーゼルエンジンの燃焼制御装
置を前提とする。そして、エンジンが前記所定運転状態
のときに、前記燃料噴射弁の継続して開弁する時間又は
該燃料噴射弁による燃料の噴射圧力の少なくとも一方
を、燃焼室の気体の少なくとも密度状態に応じて制御す
る噴射制御手段を備える構成とする。
【００１２】前記の構成により、エンジンが所定の運転
状態にあるとき、気筒内の燃焼室に臨む燃料噴射弁によ
り燃料が少なくとも気筒の吸気行程ないし圧縮行程で噴
射されて、予混合燃焼の割合が拡散燃焼の割合よりも多
い第１の燃焼状態になる。すなわち、気筒内の燃焼室に
早期に（吸気行程ないし圧縮行程で）噴射された燃料は
当該燃焼室において比較的広く分散し且つ空気と十分に
混合して、均質度合いの高い混合気を形成し、これが圧
縮行程の終盤に燃焼室の温度状態が高くなると着火し
て、燃焼する。
【００１３】そのような燃焼状態では、燃料噴射量があ
まり多くないときにその燃料の噴射時期を適切に設定し
て、燃料を十分に広く分散させ且つ空気と混合すること
ができれば、混合気の濃度が全体として低くなり、上述
した提案例（特開平９−１５８８１０号公報）のものと
同様に比較的温度の低い燃焼状態となるから、混合気の
燃焼に伴うＮＯｘや煤の生成を大幅に抑制できる。
【００１４】また、その際、前記の早期噴射における燃
料噴射弁の継続開弁時間又は燃料噴射圧力の少なくとも
一方が燃焼室の気体の少なくとも密度状態に応じて噴射
制御手段により制御される。具体的には、例えば、燃焼
室の気体の密度状態が低いほど、燃料噴射弁の継続開弁
時間を短くするか又は燃料噴射圧力を低くするかの少な
くとも一方の制御を行うようにする（請求項２の発
明）。
【００１５】すなわち、燃料噴霧の貫徹力は、燃料噴射
弁の継続開弁時間が長いほど大きくなり、また、燃料噴
射圧力が高いほど大きくなるとともに、雰囲気密度の平
方根に概ね反比例するという性質もあるので、燃焼室の
気体の密度状態が相対的に低くて貫徹力が大きくなり易
い状況では、燃料噴射弁の継続開弁時間を短くするか又
は燃料噴射圧力を低くすることによって貫徹力を下げる
ようにする。こうすれば、燃料噴霧の貫徹力が過度に大
きくなることがなくなり、燃料が気筒内壁面へ付着する
ことを防止できる。
【００１６】特に、前記燃料噴射弁の継続開弁時間又は
燃料噴射圧力の少なくとも一方は、該燃料噴射弁の継続
して開弁する間に燃焼室に噴出する燃料噴霧の貫徹力
が、気筒の半径方向の寸法に基づいて設定した所定範囲
内の値となるように制御するのが好ましい（請求項３の
発明）。
【００１７】すなわち、一般的に、直噴式ディーゼルエ
ンジンの燃料噴射弁は気筒の略中央部に対応して配置さ
れることが多いので、そこから気筒内壁面までの距離、
即ち気筒の半径方向の寸法に燃料噴霧の延びる方向（燃
料の噴射方向）も考慮して、燃料噴霧が気筒内壁面に到
達しない範囲で十分に遠くまで延びるような所定範囲内
の値とすれば、燃料の壁面付着を防止しながら、燃焼室
の隅々まで燃料を分散させて混合気の均質度合いを向上
し、空気利用率の高い良好な予混合燃焼を実現できる。
【００１８】その際、即ち、エンジンが設定運転領域に
あるときには、燃料噴射弁により燃料を気筒の圧縮行程
で燃焼室の気体の圧力が所定値以上となる期間に噴射さ
せることが好ましい（請求項４の発明）。気筒の圧縮行
程で気体の圧力が所定以上に高く、燃焼室の気体の密度
状態がある程度、高い状態であれば、そのことによって
燃料噴霧の貫徹力が適度のものになり易いからである。
また、特に予混合化する燃料の少ない低負荷域では、燃
料を気筒の圧縮上死点前９０°ＣＡから３０°ＣＡまで
のクランク角範囲で噴射させることが好ましい。比較的
少ない燃料をあまり早期に噴射すると、予混合気が希薄
になり過ぎて着火性が悪化するからであり、一方、圧縮
上死点前３０°ＣＡ以降で燃料を噴射した場合には、噴
射時期が遅角側になるほど混合気の拡散燃焼の割合が大
きくなって、煤の生成が増えるからである。
【００１９】ところで、前記したように燃料噴射弁の継
続開弁時間等を制限すると、エンジンへの要求トルクが
相対的に大きいときには、これに見合う分量の燃料を１
回の継続開弁時間では噴射し切れないことがある。そこ
で、この場合には、即ち、エンジンへの要求トルクに対
応する燃料噴射量が燃料噴射弁の継続開弁時間で噴射可
能な量よりも多いときには、燃料を複数回に分割して噴
射するように噴射制御手段により燃料噴射弁を制御する
（請求項５の発明）。
【００２０】こうすれば、気筒の１回の燃焼サイクルで
供給する燃料の量が多くても、分割された１回毎の継続
開弁時間は短くなり、個々の燃料噴霧の貫徹力が小さく
なるので、燃料の壁面付着が防止できる。しかも、個々
の燃料噴霧の間に空気層が介在することになるので、混
合気の均質度合いがさらに向上する。
【００２１】そのような分割噴射において、噴射制御手
段は、複数回に分割した燃料噴射弁の各回の継続開弁時
間を遅角側ほど長くなるように制御するものであるのが
好ましい（請求項６の発明）。
【００２２】すなわち、特に気筒の圧縮行程では、ピス
トンの上昇に伴い燃焼室の気体の密度状態が大きく変化
し、進角側ほど密度が低く、反対に遅角側ほど密度が高
くなっているから、分割された各回の継続開弁時間が進
角側ほど短く、一方、遅角側ほど長くなることで、個々
の継続開弁時間に対応する個々の燃料噴霧の貫徹力を略
同等としながら全体として燃料噴射量を多くすることが
できる。つまり、燃料の気筒内壁面への付着を防止しな
がら、燃料の噴射量を確保して、相対的に負荷の高い運
転状態までエンジンを第１の燃焼状態とすることが可能
となる。
【００２３】ここで、前記の如く燃料を早期に噴射して
予混合化すると、この予混合気が圧縮上死点前の過早な
時期に着火してしまう虞れがあり、また、燃料噴射量が
相対的に多いときには混合気全体の濃度が高くなって燃
焼温度が上昇し、ＮＯｘの生成量が増大することが懸念
される。
【００２４】そこで、エンジンの吸気通路に排気の一部
を還流させる排気還流通路を設けて、還流させた排気を
吸気に混合すること（ＥＧＲ）により、混合気の着火遅
れ時間を延長して過早な着火を抑制し、さらに、燃焼温
度を低下させてＮＯｘの生成を抑えることができる。こ
の場合に、前記排気還流通路による排気の還流量を調節
する排気還流量調節弁と、この排気還流量調節弁の開度
を制御する排気還流制御手段とを備えて、エンジンの運
転状態に応じて吸気に対する排気の還流割合を調節する
のが好ましい（請求項７の発明）。
【００２５】こうすれば、排気の還流割合を調節するこ
とにより混合気の着火遅れ時間を調節して、着火のタイ
ミングを制御することが可能になるので、熱効率の高い
熱発生パターンを実現して燃費を改善できる。
【００２６】次に、前記噴射制御手段についてより具体
的に説明すると、噴射制御手段は、エンジンの運転状態
に応じて燃料噴射弁による燃料の噴射時期を制御すると
ともに、この噴射時期が進角側にあるほど、前記燃料噴
射弁の継続開弁時間を短くするか又は燃料噴射圧力を低
くするかの少なくとも一方の制御を行うように構成すれ
ばよい（請求項８の発明）。
【００２７】すなわち、一般的に、燃料噴射弁による燃
料の噴射時期は燃料噴射量が多いほど進角側になるが、
特に気筒の圧縮行程では燃焼室の気体の密度状態がピス
トンの上昇とともに急速に変化していて、進角側ほど密
度が低く、反対に遅角側ほど密度が高くなっている。換
言すれば、燃料噴射時期が相対的に進角側にあるほど、
燃料噴霧の貫徹力が大きくなり易く、反対に遅角側にあ
るほど燃料噴霧の貫徹力が小さくなり易い。
【００２８】そこで、この発明では、燃料噴射時期が相
対的に進角側にあって燃料噴霧の貫徹力が大きくなり易
い状況であるときには、前記燃料噴射弁の継続開弁時間
を短くするか又は燃料噴射圧力を低くするかの少なくと
も一方の制御を行うことにより、貫徹力を下げるように
している。これにより、燃料噴霧の貫徹力が過度に大き
くなることがなくなり、燃料の壁面付着を防止すること
ができる。
【００２９】また、吸気の温度状態を検出する吸気温度
検出手段を備え、前記噴射制御手段を、前記吸気温度検
出手段による検出温度が高いほど、燃料噴射弁の継続開
弁時間を短くするか又は燃料噴射圧力を低くするかの少
なくとも一方の制御を行うように構成してもよい（請求
項９の発明）。こうすると、吸気の温度が高くてその
分、燃焼室の気体の密度が低いたときに、そのことによ
る燃料噴霧貫徹力の増大を燃料噴射弁の継続開弁時間の
短縮や燃料噴射圧力の低下によって相殺することが可能
になる。
【００３０】また、吸気の圧力状態を検出する吸気圧力
検出手段を備え、前記噴射制御手段を、前記吸気圧力検
出手段による検出圧力が低いほど、燃料噴射弁の継続開
弁時間を短くするか、又は燃料噴射圧力を低くするかの
少なくとも一方の制御を行うように構成してもよい（請
求項１０の発明）。こうすると、吸気の圧力が低くて、
その分、燃焼室の気体の密度が低いときでも、そのこと
による燃料噴霧貫徹力の増大を燃料噴射弁の継続開弁時
間の短縮や燃料噴射圧力の低下によって相殺することが
可能になる。
【００３１】ところで、上述したように、エンジンが中
負荷ないし高負荷域にあるときには、燃料噴射量が多く
なるので、多量のＥＧＲを行ったとしても予混合気の燃
焼に伴うＮＯｘの生成が多くなるし、予混合気の過早着
火も問題となる。従って、予混合燃焼の割合が拡散燃焼
の割合よりも多い第１の燃焼状態（例えば予混合圧縮着
火燃焼）とするのは、エンジンが低負荷側に設定した運
転領域にあるときに限り、それ以外の領域では拡散燃焼
の割合が予混合燃焼の割合よりも多い第２の燃焼状態
（例えば通常のディーゼル燃焼）となるように、燃料を
少なくとも圧縮上死点近傍で噴射させるようにするのが
好ましい（請求項１１の発明）。
【００３２】こうすることで、エンジンが中負荷域ない
し高負荷域にあるときには従来からのディーゼル燃焼に
よって十分な出力を確保することができる。一方、ディ
ーゼル燃焼の場合には、気筒の圧縮上死点近傍の極めて
高圧の燃焼室に燃料を噴射し、且つその燃料噴霧が高密
度の空気中を十分に進行できるように、大きな貫徹力が
必要になるから、燃料噴射弁はホール形ノズルを有する
ものとするのが好ましい（請求項１２の発明）。
【００３３】また、エンジンに吸気を過給する過給機が
設けられている場合には、前記噴射制御手段として、エ
ンジンが設定運転領域の少なくとも高負荷側にあるとき
に燃料噴射弁により燃料を複数回に分割して噴射させる
とともに、分割回数が同じで且つ低負荷側にあるときと
比べて燃料噴射弁の継続開弁時間を長くするか、又は燃
料噴射圧力を高くするかの少なくとも一方の制御を行う
ように構成するのがよい（請求項１３の発明）。
【００３４】すなわち、過給機が設けられている場合に
は、過給により燃焼室の気体の密度が大幅に高くなるの
で、予混合気を形成するために早期に燃料を噴射したと
しても、燃料噴霧の貫徹力が過度に大きくなる懸念は少
ない。そこで、予混合燃焼割合の多い燃焼状態となる設
定運転領域であっても相対的に出力要求が高く燃料噴射
量の多い高負荷側では、分割噴射を行うとしても各回の
継続開弁時間を低負荷側に比べて長くするか、又は燃料
噴射圧力を高くする。こうすると、分割噴射の回数を相
対的に少なくすることができ、１回の開弁による噴射量
の誤差が開弁回数の少ない分だけ全体としては少なくな
るから、総噴射量の多いときであっても噴射量ばらつき
を抑制できる。
【００３５】次に、本発明の第２の解決手段では、低負
荷側の設定運転領域において予混合燃焼割合が拡散燃焼
割合よりも多い燃焼状態となるように、燃料噴射弁によ
り少なくとも燃料の一部を早期に（気筒の吸気行程ない
し圧縮行程で）噴射する一方、例えば中負荷ないし高負
荷側で従来からのディーゼル燃焼を行うようにした直噴
式ディーゼルエンジンにおいて、前記設定運転領域にお
ける早期の燃料噴射を複数回に分割することによって、
本来、貫徹力の大きい燃料噴霧を形成可能な燃料噴射弁
を用いていても、早期噴射の際に燃料噴霧の貫徹力が過
度に大きくならないようにした。
【００３６】具体的に、請求項１４の発明では、気筒内
の燃焼室に臨むようにホール形ノズルを有する燃料噴射
弁を配設し、エンジンが低負荷側に設定した運転領域に
あるときに前記燃料噴射弁により燃料を少なくとも気筒
の吸気行程ないし圧縮行程で噴射させて、予混合燃焼の
割合が拡散燃焼の割合よりも多い第１の燃焼状態とする
一方、エンジンが前記設定運転領域以外にあるときには
燃料を少なくとも圧縮上死点近傍で噴射させて、拡散燃
焼割合が予混合燃焼割合よりも多い第２の燃焼状態とす
るようにしたディーゼルエンジンの燃焼制御装置を前提
とする。そして、エンジンが前記設定運転領域にあると
きには、燃料噴射弁により燃料を複数回に分割して噴射
させる噴射制御手段を備える構成とする。
【００３７】前記の構成により、エンジンが低負荷側の
設定運転領域にあるときには、気筒内の燃焼室に臨む燃
料噴射弁により燃料が少なくとも当該気筒の吸気行程な
いし圧縮行程で早期噴射されて、予混合燃焼の割合が拡
散燃焼の割合よりも多い第１の燃焼状態になり、このこ
とで、提案例（特開平９−１５８８１０号公報）のディ
ーゼルエンジンと同様にＮＯｘや煤の低減が図られる。
【００３８】一方、例えば中負荷域ないし高負荷域では
燃料は少なくとも圧縮上死点近傍で噴射され、これによ
り拡散燃焼割合が予混合燃焼割合よりも多い第２の燃焼
状態（例えば通常のディーゼル燃焼）になるから、エン
ジンの負荷に対応する十分な出力が確保できる。この
際、ホール形ノズルを有する燃料噴射弁により燃料噴霧
の貫徹力が十分に大きくなり、圧縮上死点近傍で極めて
高圧且つ高密度の燃焼室においても燃料噴霧の到達距離
を十分に長くして、空気利用率の高い良好な拡散燃焼を
実現できる。
【００３９】そして、この発明では、前記設定運転領域
において燃料噴射弁により燃料を早期に噴射するとき
に、この燃料を複数回に分割して噴射させることで、そ
の各回毎に燃料噴射弁の継続して開弁する時間が短くな
り、その各回毎の燃料噴霧の貫徹力が小さくなるので、
本来、貫徹力の大きい燃料噴霧を形成するホール形ノズ
ルを用いて、燃焼室の気体の密度等が低い状態で燃料を
噴射する場合であっても、燃料の壁面付着を防止するこ
とができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
【００４１】（全体構成）図１は本発明の実施形態に係
るディーゼルエンジンの燃焼制御装置Ａの全体構成を示
し、１は車両に搭載されたディーゼルエンジンである。
このエンジン１は複数の気筒２，２，…（１つのみ図示
する）を有し、その各気筒２内に往復動可能にピストン
３が嵌挿されていて、このピストン３によって各気筒２
内に燃焼室４が区画されている。この燃焼室４の天井部
にはインジェクタ（燃料噴射弁）５が配設されており、
その先端部には噴射ノズルが一体的に設けられていて、
ここから高圧の燃料を燃焼室４に直接、噴射するように
なっている。
【００４２】詳しくは、図２に拡大して示すように、燃
焼室４の天井面４０は略フラットに形成されていて、そ
の略中央部からインジェクタ５の噴射ノズル５０が所定
量だけ突出するとともに、該噴射ノズル５０の周囲を囲
むように４つの吸排気ポート４１，４１，４２，４２が
開口している。そのうちの２つの吸気ポート４１，４１
（一方のみを示す）はそれぞれ燃焼室４から斜め上方に
向かい湾曲して延びていて、エンジン１の一側面（図１
の右側面）に開口しており、一方、２つの排気ポート４
２，４２は途中で１つに合流してエンジン１の他側面
（図１の左側面）まで延びている。そして、燃焼室４に
臨む各ポート４１，４２，…の開口部にはそれらを開閉
する吸気弁４３及び排気弁４４が配設されている。
【００４３】前記燃焼室４の底部となるピストン３の頂
面にはキャビティ３ａが形成されていて、気筒２の圧縮
上死点近傍で前記インジェクタ５の噴射ノズル５０から
燃料が噴射されると、この燃料噴霧がキャビティ３ａの
内周壁に衝突するようになる。すなわち、図３に模式的
に示すように、噴射ノズル５０は、ノズルボディ５１の
先端に半球状の突起部分が形成され、この突起部分に複
数（例えば４〜７個）の噴口５２，５２，…が軸線の周
りに略等間隔を空けて形成されたマルチホール形ノズル
である。前記ノズルボディ５１の内部には針弁５３が収
容されていて、この針弁５３がその軸線に沿って進退作
動することで、各噴口５２，５２，…からそれぞれ燃料
が噴射されるようになっている。
【００４４】そのようにして噴射ノズル５０の各噴口５
２から噴射される燃料噴霧Ｓは、燃焼室４の気体が極め
て高圧且つ高密度の状態となる圧縮上死点近傍でも十分
に発達するように、大きな貫徹力を有するものであり、
図示の如くインジェクタ５の噴口５２から噴射された燃
料噴霧Ｓは、その着火遅れ期間中にキャビティ３ａの内
周壁の上端部付近に到達して、図にクロスハッチを入れ
て示すように混合気を形成する。そして、その混合気の
着火により生じる燃焼ガスの膨張流によって、図に白抜
きの矢印で示すようにキャビティ３ａ内に縦渦が発生
し、この縦渦により後続の燃料噴霧が巻き込まれて次々
に燃焼するようになる。
【００４５】前記図１に示すように、各気筒２毎のイン
ジェクタ５は、それぞれ分岐管６ａ，６ａ，…（１つの
み図示する）により共通の燃料供給管６（コモンレー
ル）に接続されている。このコモンレール６は、燃料供
給管８により高圧供給ポンプ９に接続されていて、該高
圧供給ポンプ９から供給される燃料を前記インジェクタ
５，５，…に任意のタイミングで供給できるように高圧
の状態で蓄えるものであり、その内部の燃圧（コモンレ
ール圧力）を検出するための燃圧センサ７が配設されて
いる。
【００４６】前記高圧供給ポンプ９は、図示しない燃料
供給系に接続されるとともに、歯付ベルト等によりクラ
ンク軸１０に駆動連結されていて、燃料をコモンレール
６に圧送するとともに、その燃料の一部を電磁弁を介し
て燃料供給系に戻すことにより、コモンレール６への燃
料の供給量を調節するようになっている。この電磁弁の
開度が前記燃圧センサ７による検出値に応じてＥＣＵ３
８（後述）により制御されることによって、燃圧がエン
ジン１の運転状態に対応する所定値に制御される。
【００４７】また、エンジン１には、クランク軸１０の
回転角度を検出するクランク角センサ１１と、動弁系カ
ム軸１２の回転角度を検出するカム角センサ（図示省
略）と、冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ１
３とが設けられている。前記クランク角センサ１１は、
詳細は図示しないが、クランク軸端に設けた被検出用プ
レートとその外周に相対向するように配置した電磁ピッ
クアップとからなり、前記被検出用プレートの外周部全
周に亘って等間隔に形成された突起部が通過する度に、
パルス信号を出力するものである。
【００４８】エンジン１の一側（図の右側）の側面に
は、各気筒２の燃焼室４に対しエアクリーナ１５で濾過
した空気（新気）を供給するための吸気通路１６が接続
されている。この吸気通路１６の下流端部にはサージタ
ンク１７が設けられ、このサージタンク１７から分岐し
た各通路がそれぞれ吸気ポートにより各気筒２の燃焼室
４に連通しているとともに、サージタンク１７には吸気
の圧力状態を検出する吸気圧センサ１８（吸気圧力検出
手段）が設けられている。
【００４９】また、前記吸気通路１６には、上流側から
下流側に向かって順に、外部からエンジン１に吸入され
る空気の流量を検出するホットフィルム式エアフローセ
ンサ１９と、後述のタービン２７により駆動されて吸気
を圧縮するブロワ２０と、このブロワ２０により圧縮し
た吸気を冷却するインタークーラ２１と、バタフライバ
ルブからなる吸気絞り弁２２とが設けられている。この
吸気絞り弁２２は、弁軸がステッピングモータ２３によ
り回動されて、全閉から全開までの間の任意の状態とさ
れるものであり、全閉状態でも吸気絞り弁２２と吸気通
路１６の周壁との間には空気が流入するだけの間隙が残
る。また、前記インタークーラ２１からサージタンク１
７までの間の吸気通路１６には、吸気の温度状態を検出
するための吸気温センサ２４（吸気温度検出手段）が配
設されている。
【００５０】一方、エンジン１の反対側（図の左側）の
側面には、各気筒２の燃焼室４からそれぞれ燃焼ガス
（排気）を排出するように、排気通路２６が接続されて
いる。この排気通路２６の上流端部は各気筒２毎に分岐
して、それぞれ排気ポートにより燃焼室４に連通する排
気マニホルドであり、該排気マニホルドよりも下流の排
気通路２６には上流側から下流側に向かって順に、排気
流を受けて回転されるタービン２７と、排気中の有害成
分（未燃ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ、煤等）を浄化可能な触媒
コンバータ２８とが配設されている。
【００５１】前記タービン２７と吸気通路１６のブロワ
２０とからなるターボ過給機３０は、可動式のフラップ
３１，３１，…によりタービン２７への排気流路の断面
積（ノズル断面積）を変化させるようにした可変ターボ
（以下ＶＧＴという）であり、前記フラップ３１，３
１，…は各々、図示しないリンク機構を介してダイヤフ
ラム３２に駆動連結されていて、そのダイヤフラム３２
に作用する負圧の大きさが負圧制御用の電磁弁３３によ
り調節されることで、該フラップ３１，３１，…の回動
位置が調節されて、ノズル断面積が変化するようになっ
ている。尚、ターボ過給機は可変ターボでなくてもよ
い。
【００５２】また、前記排気通路２６には、タービン２
７よりも排気上流側の部位に、排気の一部を吸気側に還
流させる排気還流通路（以下ＥＧＲ通路という）３４の
上流端が接続されている。このＥＧＲ通路３４の下流端
は吸気絞り弁２２及びサージタンク１７の間の吸気通路
１６に接続されていて、排気通路２６から取り出された
排気の一部が吸気通路１６に還流されるようになってい
る。また、ＥＧＲ通路３４の途中の下流端寄りには、開
度調節可能な排気還流量調節弁（以下ＥＧＲ弁という）
３５が配置されている。このＥＧＲ弁３５は負圧応動式
のものであり、前記ＶＧＴ３０のフラップ３１，３１，
…と同様に、ダイヤフラムへの負圧の大きさが電磁弁３
６によって調節されることにより、ＥＧＲ通路３４の通
路断面積をリニアに調節して、吸気通路１６に還流され
る排気の流量を調節する。
【００５３】そして、前記各インジェクタ５、高圧供給
ポンプ９、吸気絞り弁２２、ＶＧＴ３０、ＥＧＲ弁３５
等は、いずれもコントロールユニット（Electronic Con
torol Unit：以下ＥＣＵという）３８からの制御信号を
受けて作動する。一方、このＥＣＵ３８には、前記燃圧
センサ７、クランク角センサ１１、カム角センサ、エン
ジン水温センサ１３、吸気圧センサ１８、エアフローセ
ンサ１９、吸気温センサ２４等からの出力信号がそれぞ
れ入力され、さらに、図示しないアクセルペダルの踏み
操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ
３９からの出力信号が入力される。
【００５４】（エンジンの燃焼状態の切換え）前記ＥＣ
Ｕ３８によるエンジン１の基本的な制御は、主にアクセ
ル開度に基づいて基本的な目標燃料噴射量を決定し、イ
ンジェクタ５の作動制御によって燃料の噴射量や噴射時
期を制御するとともに、高圧供給ポンプ９の作動制御に
より燃圧、即ち燃量の噴射圧力を制御するというもので
ある。また、吸気絞り弁２２やＥＧＲ弁３５の作動制御
によって燃焼室４への排気の還流割合を制御し、さら
に、ＶＧＴ３０のフラップ３１，３１，…の作動制御
（ＶＧＴ制御）によって吸気の過給効率を向上させるよ
うにしている。
【００５５】具体的には、例えば図４の制御マップ（燃
焼モードマップ）に示すように、エンジン１の温間の全
運転領域のうちの低負荷側に予混合燃焼領域（Ｈ）が設
定されていて、ここでは、図５(a)〜(c)に示すように、
インジェクタ５により気筒２の圧縮行程中期から後期に
かけて燃料を噴射させ、予めできるだけ均質な混合気を
形成した上で自己着火により燃焼させるようにしてい
る。このような燃焼形態は、従来より予混合圧縮着火燃
焼と呼ばれており、気筒の１サイクル当たりの燃料噴射
量があまり多くないときにその燃料の噴射時期を適切に
設定して、燃料を適度に広く分散させて空気と十分に混
合することができれば、その混合気の大部分が略同じ着
火遅れ時間の経過後に着火して、一斉に燃焼することに
なる。つまり、予混合圧縮着火燃焼は、予混合燃焼の割
合が拡散燃焼の割合よりも多い燃焼状態（第１の燃焼状
態）である。
【００５６】そのような予混合圧縮着火燃焼において
は、ＥＧＲ弁３５を開いて吸気通路１６に排気を還流さ
せるようにする。こうすると、新気、即ち外部から供給
される新しい空気に不活性な排気が混合され、これに対
して燃料の液滴及び蒸気が混合されることになるから、
この排気（二酸化炭素等）の混合によって燃料の着火遅
れ時間が長くなり、圧縮上死点前の過早な着火が抑制さ
れるとともに、予混合気が一斉に燃焼するときの燃焼温
度が低くなって、ＮＯｘの生成が抑制される。
【００５７】すなわち、エンジン１が予混合燃焼領域
（Ｈ）にあるときには、ＥＧＲ弁３５を相対的に大きく
開いて、ＥＧＲ通路３４により多量の排気を還流させる
とともに、そのＥＧＲ弁３５の開度をエンジン１の運転
状態に応じて変更し、ＥＧＲ率（吸気中の新気に対する
還流排気の割合）を調節することにより、燃料の着火遅
れ時間を調節して自己着火のタイミングを制御すること
ができる。こうすれば、熱効率の高い熱発生パターンを
実現して燃費を改善することができる。
【００５８】図６は、エンジン１の低負荷域で圧縮上死
点前（ＢＴＤＣ）の所定のクランク角、即ち例えばＢＴ
ＤＣ３０°ＣＡに燃料を噴射して、前記の如く予混合圧
縮着火燃焼させたときに、熱発生のパターンがＥＧＲ率
に応じてどのように変化するかを示した実験結果であ
る。図に仮想線で示すようにＥＧＲ率が低いときには、
予混合気が圧縮上死点（ＴＤＣ）よりもかなり進角側で
自己着火してしまい、サイクル効率の低い過早な熱発生
のパターンとなる。また、ＥＧＲ率が大きくなるほど、
徐々に自己着火のタイミングが遅角側に移動していて、
図に実線で示すようにＥＧＲ率が５５％のときに熱発生
のピークがＴＤＣとなり、このときに最も熱効率の高い
熱発生パターンとなる。つまり、この実験条件では、Ｅ
ＧＲ率が５５％よりも低くなっても、或いは高くなって
も、サイクル効率が低下して燃費が悪化する。
【００５９】前記のようにサイクル効率の高くなる最適
なＥＧＲ率の状態では、多量の排気の還流によって新気
の供給量が低下することになるので、混合気の平均的な
酸素過剰率λは１に近い状態（空燃比で言えば略理論空
燃比に近い状態）になる。しかし、この混合気中には不
活性な排気が多量に混合されているので、燃料及び酸素
の比率はλ＝１になっていても、それらの濃度はあまり
高くはなく、従って、混合気が一斉に着火して燃焼して
もそのときに燃焼温度が急激に高まることはないから、
ＮＯｘは殆ど生成しないと考えられる。
【００６０】図７は、前記図６の実験においてＥＧＲ率
の変化に対する燃焼室４の空気過剰率λ、排気中のＮＯ
ｘ及び煤の濃度の変化を示す。同図(a)によると、この
実験条件においてＥＧＲ率が０％のときには空気過剰率
λがλ≒２．７と大きく、ＥＧＲ率が大きくなるに従い
空気過剰率λが徐々に小さくなって、ＥＧＲ率が略５５
〜６０％のときにλ＝１になっている。また、同図(b)
に示すように、排気中のＮＯｘの濃度はＥＧＲ率の増大
とともに一様に減少し、ＥＧＲ率が４５％以上ではＮＯ
ｘは殆ど生成しなくなる。
【００６１】一方、煤の生成については、同図(c)に示
すように、ＥＧＲ率が０〜略３０％では殆ど煤が見られ
ず、ＥＧＲ率が略３０％を超えると煤の濃度が急激に増
大するが、ＥＧＲ率が略５０％を超えると再び減少し、
ＥＧＲ率が略５５％以上になると略零になる。このよう
なＥＧＲと煤との関係は、ＥＧＲ率が低いときには従来
までのディーゼル燃焼（予混合燃焼割合よりも拡散燃焼
割合が多い燃焼：第２の燃焼状態）が良好に行われて煤
が殆ど生成せず、ＥＧＲ率の増大に伴いディーゼル燃焼
の状態が悪化して煤の生成量が急増するが、ＥＧＲ率が
略５５％以上になると、多量のＥＧＲガス（排気）によ
って着火遅れ期間が大幅に長くなり、この間に新気とＥ
ＧＲガスと燃料とが十分に混合されて略均質な混合気が
形成され、この略均質な混合気の燃焼（予混合燃焼）に
おいては煤が生成しないことによると考えられる。
【００６２】上述の如き予混合圧縮着火燃焼の状態に対
して、前記図４の制御マップに示すように、予混合燃焼
領域（Ｈ）以外の運転領域（Ｄ）では、混合気の拡散燃
焼の割合が予混合燃焼の割合よりも多い一般的なディー
ゼル燃焼を行うようにする。すなわち、図５(d)に示す
ように、インジェクタ５により主に気筒２の圧縮上死点
（ＴＤＣ）近傍で燃料を噴射させて、初期の予混合燃焼
に続いて大部分の混合気を拡散燃焼させるようにする
（以下、この運転領域（Ｄ）を拡散燃焼領域というが、
この運転領域では気筒２の圧縮上死点近傍以外でも燃料
を噴射するようにしてもよい）。こうすることで、拡散
燃焼が主体の燃焼形態により高い出力が得られる。
【００６３】また、前記拡散燃焼領域（Ｄ）でも低負荷
側ではＥＧＲ弁３５を開いて排気を還流させるようにす
る。このとき、ＥＧＲ弁３５の開度は予混合燃焼領域
（Ｈ）と比べれば小さくし、また、気筒２への新気の供
給量を確保するためにエンジン１の負荷が高くなるほ
ど、ＥＧＲ率が低くなるように制御すればよい。この結
果、拡散燃焼領域（Ｄ）の高負荷側では排気の還流は実
質的に行われない。
【００６４】前記のようにエンジン１の負荷や回転速度
に応じて燃焼状態を切換えるインジェクタ５の作動制御
やＥＧＲ弁３５の開度の制御は、いずれもＥＣＵ３８に
おいて所定の制御プログラムが実行されることにより実
現するものである。換言すれば、ＥＣＵ３８は、例え
ば、アクセル開度とエンジン回転速度とに基づいてエン
ジン１の目標トルクを演算するトルク演算部３８ａと、
主に目標トルクとエンジン回転速度とに基づいて燃料噴
射量及び燃料噴射時期をそれぞれ演算する噴射量演算部
３８ｂ及び噴射時期演算部３８ｃと、それらの演算結果
に基づいてインジェクタ５の作動を制御するインジェク
タ制御部３８ｄとを備え、さらに、エンジン１の運転状
態に応じて予め設定したＥＧＲ率になるようにＥＧＲ弁
３５の開度を制御して、ＥＧＲ通路３４による排気の還
流量を調節するＥＧＲ制御部３８ｅ（排気還流制御手
段）とを備えている。
【００６５】前記トルク演算部３８ａにおける目標トル
クの演算について詳しくは、例えば、アクセル開度セン
サ３９により検出されたアクセル開度Accとクランク角
センサ１１の出力信号から求められるエンジン回転速度
neとに基づいて、予め実験的に設定されている制御マッ
プ（目標トルクマップ：図８(a)参照）を参照して、エ
ンジン１の要求出力に対応する目標トルクTrqを演算す
る。そして、この目標トルクTrqとエンジン回転速度ne
とに基づいて、噴射量演算部３８ｂにおいて予め実験的
に設定されている制御マップ（噴射量マップ：図８(b)
参照）から基本的な燃料噴射量Ｑbを読み込む。この基
本的な燃料噴射量Ｑbの値は、図例のマップでは、予混
合燃焼領域（Ｈ）と拡散燃焼領域（Ｄ）とでそれぞれア
クセル開度Accが大きいほど、またエンジン回転速度ne
が高いほど大きくなるように設定されている。
【００６６】また、前記アクセル開度Acc及びエンジン
回転速度neに基づいて、噴射時期演算部３８ｃにおいて
予め実験的に設定されている制御マップ（噴射時期マッ
プ：図８(c)参照）を参照して、前記インジェクタ５に
よる燃料の基本的な噴射時期ITb（インジェクタ５の針
弁が開くクランク角位置）を演算する。この基本噴射時
期ITbは、拡散燃焼領域（Ｄ）では、燃料噴射の終了時
期（インジェクタ５の針弁が閉じるクランク角位置）が
圧縮上死点後の所定の時期になって、燃料噴霧が良好に
拡散燃焼するように燃料噴射量や燃圧（コモンレール
圧）に対応付けて設定されており、一方、予混合燃焼領
域（Ｈ）では、燃料噴霧の殆どが空気と十分に混合され
てから燃焼するよう、気筒２の圧縮行程における所定の
クランク角範囲で燃料噴射量や燃圧に対応付けて設定さ
れている。
【００６７】すなわち、基本的な燃料噴射時期ITbの値
は、予混合燃焼領域（Ｈ）と拡散燃焼領域（Ｄ）とでそ
れぞれアクセル開度Accが大きいほど、またエンジン回
転速度neが高いほど進角側になるように設定されてい
て、予混合燃焼領域（Ｈ）では拡散燃焼領域（Ｄ）に比
べて進角側であり、例えば圧縮行程の下死点（ＢＤＣ）
即ちＢＴＤＣ１８０°〜３０°ＣＡの間（所定のクラン
ク角範囲）に設定されている。このクランク角範囲は、
燃料噴霧が空気と十分に混合されて概ね均質な混合気を
形成し、且つこの混合気の濃度が希薄になり過ぎない適
切な範囲である。尚、燃料噴射量が相対的に少ないとき
には前記クランク角範囲としてＢＴＤＣ９０°〜３０°
ＣＡとするのが好ましい。これは、少量の燃料をあまり
早期に噴射すると、予混合気が希薄になり過ぎて着火性
が悪化する虞れがあり、一方、ＢＴＤＣ３０°ＣＡ以降
に噴射した場合には燃料噴霧と空気との混合が不十分に
なり易く、また、噴射時期が遅角側になるほど混合気の
拡散燃焼割合が大きくなって煤が生成され易くなるから
である。
【００６８】ところで、上述の如く、エンジン１が予混
合燃焼領域（Ｈ）にあるときにインジェクタ５により燃
料を早期に噴射するようにすると、このときには、図９
に模式的に示すようにピストン３の位置が気筒２の上死
点から離れていて、燃焼室４の気体の密度及び圧力状態
が相対的に低いので、燃料噴霧Ｓの貫徹力が大きくな
り、燃料が液滴のままで気筒２内壁面に付着する虞れが
ある。こうなると、その燃料の壁面付着に起因して燃費
が悪化し、排気中の未燃ＨＣの濃度が高くなるととも
に、壁面付着燃料が煤の生成の誘因となることもある。
【００６９】この点について詳しくは、燃料噴霧の貫徹
力Ｓｐは、一般的に以下の広安の式に記述される燃料噴
霧の到達距離で表される。すなわち、 Ｓｐ＝Spb＋2.95×(ΔP×106/ρf)0.25×(Dn×(t-tb))
0.5 Spb＝0.39×(2×ΔP×106/ρf)0.5×tb tb＝28.65×(ρf×Dn×10-3)/(ρA×ΔP×106)0.5/10-3 但し、ΔP：雰囲気圧力と噴射圧力との差圧(ＭＰａ)、
ρf：軽油密度(kg/ｍ3)、Dn：噴口径(mm)、t：噴射開始
後の時間（例えば０．４２ｍｓ）、ρA：雰囲気密度で
ある。
【００７０】前記の式から、要するに、燃料噴霧の貫徹
力Ｓｐは、雰囲気圧力と噴射圧力との差圧ΔPが大きい
ほど大きくなるとともに、雰囲気密度ρAの平方根に反
比例することが分かる。また、燃料噴霧は、インジェク
タ５が継続して開弁していてその噴口から継続して燃料
が噴出する間は発達するが、一旦、噴口が閉じればそれ
以降は発達しないことが知られている。言い換えると、
燃料噴霧の貫徹力は、インジェクタ５が継続して開弁す
る時間（継続開弁時間）、即ちインジェクタ５へ入力す
るパルス信号の幅（パルス幅）が長いほど、大きくな
る。
【００７１】斯かる知見に基づいて、この実施形態のエ
ンジン１では、本発明の特徴部分として、インジェクタ
５により早期に噴射した燃料が気筒２内壁面に付着する
ことを回避するために、燃焼室４の気体の圧力状態や密
度状態に応じて、燃料噴霧の貫徹力が過度に大きくなら
ないように、インジェクタ５の継続開弁時間又は燃料噴
射圧力（燃圧）の少なくとも一方を制御するようにして
いる。但し、燃料噴霧の貫徹力があまり小さ過ぎると、
燃料を燃焼室４の隅々にまで行き渡らせることができな
くなるので、例えば、インジェクタ５が継続して開弁す
る間に燃焼室４に噴出する燃料噴霧の到達距離（貫徹力
Ｓｐ）が、気筒２の半径方向の寸法に基づいて設定した
所定範囲内の値となるようにするのが最も好ましい。
【００７２】従って、この実施形態のようにインジェク
タ５のホール形噴射ノズル５０を気筒２の略中央部に配
置したものでは、前記図９に示すように、該噴射ノズル
５０の各噴口５２，５２，…から気筒２内壁面までの距
離Ｌ（気筒の半径方向の寸法）に燃料噴霧の延びる方向
（噴霧中心線Ｆ）も考慮して、燃料噴霧Ｓが気筒内壁面
に到達しない範囲で十分に大きくなるような所定範囲内
の値とするのが好ましい。すなわち、例えば図示の例で
は、マルチホール形噴射ノズル５０のコーン角をθとし
て、幾何学的に、 α×Ｌ ≦ Ｓｐ×cos｛（１８０−θ）／２｝ ＜ Ｌ 但し、αは１よりも小さな定数（例えばα＝０．８５〜
０．９５）とすればよい。こうすれば、燃料の壁面付着
を防止しながら、燃焼室４の隅々まで燃料を分散させて
混合気の均質度合いを向上することができる。
【００７３】より具体的には、まず、エンジン１が予混
合燃焼領域（Ｈ）にあって、前記噴射量演算部３８ｂに
より演算された燃料噴射量Ｑが所定量以下の極低負荷域
にあるときには、図５(a)に示すようにインジェクタ５
により燃料を一括して噴射させる一方、それ以外では同
図(b)、(c)に示すように燃料を複数回に分割して噴射さ
せるようにする。こうすれば、前記極低負荷域を除く予
混合燃焼領域（Ｈ）において、インジェクタ５により燃
料が複数回に分割して噴射されることになるので、気筒
２の１サイクル当たりの燃料噴射量が相対的に多くて
も、分割した各回ではインジェクタ５の継続開弁時間が
短くなり、このことで、個々の噴射作動による燃料噴霧
の貫徹力を十分に小さくして、燃料が気筒２内壁面に付
着することを阻止できる。
【００７４】その際、前記の分割の回数については、例
えば、予混合燃焼領域（Ｈ）を負荷の状態に応じて略２
等分し、その内の低負荷域では、図５(a)に示すように
燃料を一括して噴射させる一方、同高負荷域では同図
(b)に示すように燃料を２分割して噴射させるようにす
ればよい。また、前記予混合燃焼領域（Ｈ）を負荷の状
態に応じて略３等分し、その内の低負荷域で図５(a)に
示すように燃料を一括して噴射させ、同中負荷域で同図
(b)に示すように燃料を２回に分割して噴射させ、同高
負荷域で同図(c)に示すように燃料を３回に分割して噴
射させるようにしてもよい。或いは、分割する回数は４
回以上としてもよいが、分割の回数が増えると、インジ
ェクタ５の１回の開弁作動に伴う噴射量の誤差が噴射作
動の回数の分だけ積算されて噴射量ばらつきが大きくな
るので、分割回数は、インジェクタ５の継続開弁時間が
後述の許容開弁時間を超えない範囲であれば少なくする
方が好ましい。
【００７５】ここで、前記インジェクタ５の継続開弁時
間についてさらに詳細に検討すると、この継続開弁時間
は、インジェクタ５からの燃料噴霧Ｓの到達距離（貫徹
力Ｓｐ）に対応するものであるから、最適な時間は燃焼
室４の気体の少なくとも密度状態ρAに応じて変化す
る。すなわち、気筒２の圧縮行程では燃焼室４の気体の
圧力及び密度状態がピストン５の上昇とともに急速に高
まるので、インジェクタ５による燃料の噴射時期が相対
的に進角側にあるほど、燃料噴霧の貫徹力は大きくなり
易く、反対に遅角側にあるほど燃料噴霧の貫徹力が小さ
くなり易い。従って、インジェクタ５の継続開弁時間
は、燃料の噴射開始時期が進角側にあるときほど短くな
るようにし、また、燃料の噴射開始時期が遅角角側にあ
るときほど長くなるようにするのが好ましい。
【００７６】図１０に示すグラフは、気筒２の圧縮行程
におけるインジェクタ５の継続開弁時間の最大値（以
下、許容開弁時間という）が気筒２の圧縮行程における
燃料の噴射時期に応じて変化する様子を示し、同図によ
れば、燃料の壁面付着を回避し得るインジェクタ５の許
容開弁時間は、該インジェクタ５による燃料の噴射時期
（噴射開始時期）が遅角側にあるほど長くなっていて、
特に、ＢＴＤＣ９０°ＣＡよりも遅角側では噴射時期の
遅角側への移行に連れて急速に長くなることが分かる。
【００７７】また、同図によれば、許容開弁時間は燃圧
によっても変化していて、燃圧が低いほど許容開弁時間
が長くなることが分かる。従って、例えばインジェクタ
５による燃料の噴射開始時期が進角側にあるときほど、
燃圧を低くするようにしてもよい。但し、図示のグラフ
によれば、インジェクタ５の許容開弁時間に対する燃圧
の影響は噴射時期の影響に比べて小さいことが分かる。
また、燃圧の制御には応答性の問題もあるので、燃料噴
射時期の変更に伴う燃料噴霧貫徹力の変化に対応するた
めには、燃圧を制御するよりもインジェクタ５へ入力す
るパルス幅を補正して１回の継続開弁時間を制御する方
が好ましいと考えられる。
【００７８】さらに、燃焼室６の気体の密度状態は吸気
の温度や圧力によっても変化する。そこで、このことに
因る燃料噴霧貫徹力の変化に対応して、前記インジェク
タ５へ入力するパルス幅（継続開弁時間）や燃圧の少な
くとも一方を補正するのが好ましい。すなわち、吸気の
温度が高いほど燃焼室６の気体の密度状態は低くなる
し、吸気の圧力が高いほど燃焼室６の気体の密度状態は
高くなり、これらの要因によって燃料噴霧の貫徹力が変
化することになる。特に、この実施形態のようにターボ
過給機３０を備えたエンジン１の場合、過給の度合いに
よって吸気の圧力が大きく変化するので、このことに対
して適切な補正を行う必要性が高い。
【００７９】そこで、この実施形態のエンジン１におい
て、吸気圧センサ１８や吸気温センサ２４からの信号に
基づいて、吸気温度が高いほど、或いは吸気圧（過給
圧）が低いほど、インジェクタ５へのパルス幅を短くす
るか、又は燃圧を低くするかの少なくとも一方の補正制
御を行うことが好ましい。こうすれば、吸気の温度変化
や過給圧の変化によって燃焼室６の気体の密度状態が変
動しても、そのことによる燃料噴霧貫徹力の変化を相殺
して、燃料の壁面付着を防止しながら、燃料噴霧の良好
な分散性を担保することができる。
【００８０】前記のように、インジェクタ５による燃料
の噴射時期や吸気温度、吸気圧力等に応じて、当該イン
ジェクタ５による燃料噴射の分割回数、継続開弁時間、
燃圧等を制御する補正制御は、ＥＣＵ３８において所定
の制御プログラムが実行されることにより実現するもの
である。換言すれば、ＥＣＵ３８は、エンジン１が予混
合燃焼領域（Ｈ）にあるときに、インジェクタ５の継続
開弁時間又は燃圧の少なくとも一方を、燃焼室４の気体
の少なくとも密度状態に応じて、例えば密度状態が低い
ほどインジェクタ５の継続開弁時間が短くなるか又は燃
圧が低くなるように補正する補正制御部３８ｆ（噴射制
御手段）を備えている。
【００８１】前記補正制御部３８ｆは、ＥＣＵ３８の噴
射時期演算部３８ｃ及びインジェクタ制御部３８ｄとと
もに、本願発明に係る噴射制御手段を構成しており、こ
の噴射制御手段は、エンジン１への要求トルクに対応す
る燃料噴射量Ｑがインジェクタ５の許容開弁時間で噴射
可能な量よりも多いときには、インジェクタ制御部３８
ｄにより所要量の燃料を複数回に分割して噴射させるも
のである。
【００８２】（燃料制御の一例）以下に、前記ＥＣＵ３
８によるエンジン１の制御手順の一例を図１１のフロー
チャート図に基づいて具体的に説明する。この制御手順
は、エンジン１が予混合燃焼領域（Ｈ）にあるときに、
気筒２の圧縮行程における燃料噴射時期や吸気の温度な
いし圧力状態に応じて、主にインジェクタ５の継続開弁
時間を変更するようにしたものである。
【００８３】同図において、まず、スタート後のステッ
プＳＡ１では、少なくとも、燃圧センサ７からの信号、
クランク角センサ１１からの信号、吸気圧センサ１８か
らの信号、エアフローセンサ１９からの信号、吸気温セ
ンサ２４からの信号、アクセル開度センサ３９からの信
号等を入力する（データ入力）。続いて、ステップＳＡ
２において、クランク角信号から求めたエンジン回転速
度neとアクセル開度Accとに基づいてエンジン１の目標
トルクTrqを目標トルクマップ（図８(a)参照）から読み
込む。また、この目標トルクTrqとエンジン回転速度ne
とに基づいて噴射量マップ（図８(b)参照）から基本的
な燃料噴射量Ｑbを読み込み、これをエンジン水温や大
気圧等に応じて補正して燃料噴射量Ｑを演算する。ま
た、ステップＳＡ３では、同様に目標トルクTrqとエン
ジン回転速度neとに基づいて、噴射時期マップ（図８
(c)参照）から基本噴射時期ITbを読み込む。
【００８４】続いて、ステップＳＡ４において、目標ト
ルクTrqとエンジン回転速度neとに基づいて、燃焼モー
ドマップ（図４参照）を参照してエンジン１の燃焼モー
ドを決定する。すなわち、エンジン１が予混合燃焼領域
（Ｈ）にないＮＯならば、拡散燃焼領域（Ｄ）であるか
ら、後述のステップＳＡ１２に進んで拡散燃焼が主体の
燃焼モードとする一方、予混合燃焼領域（Ｈ）でＹＥＳ
であれば予混合燃焼が主体の燃焼モード（予混合圧縮着
火燃焼のモード）とする。具体的には、まず、ステップ
ＳＡ５において、インジェクタ５の許容開弁時間に対応
する基本的な許容パルス幅PWLbを演算する。この許容パ
ルス幅PWLbの演算は、前記の基本噴射時期ITbに基づい
て、図１２に一例を示すようなテーブルから基本許容パ
ルス幅PWLbの値を読み込むことで行う。このテーブル
は、気筒２の圧縮行程においてピストン３が上昇するに
伴い燃焼室６の気体の温度及び密度状態が高くなること
に対応するように、予め適切な許容パルス幅PWLbの値を
実験的に設定したものである。
【００８５】続いて、ステップＳＡ６及びＳＡ７におい
てそれぞれ前記基本的な許容パルス幅PWLbを吸気温度及
び吸気圧力に基づいて補正するための補正係数を演算す
る。すなわち、ステップＳＡ６では例えば図１３(a)に
示す吸気温補正テーブルに従って、吸気温度thaが高い
ほどパルス幅が短くなる一方、吸気温度thaが低いほど
パルス幅が長くなるように補正する吸気温補正係数ｃth
1を読み込み、続くステップＳＡ７では、例えば同図(b)
に示す吸気圧補正テーブルに従って、吸気圧boが高いほ
どパルス幅が長くなる一方、吸気圧boが低いほどパルス
幅が短くなるように補正する吸気圧補正係数ｃbo1を読
み込む。
【００８６】そして、ステップＳＡ８において、基本噴
射時期ITbに対応する基本的な許容パルス幅PWLbを前記
吸気温補正係数ｃth1及び吸気圧補正係数ｃbo1により補
正して、許容パルス幅PWLを求める（PWL ＝ PWLB × ｃ
th1 × ｃbo1）。すなわち、基本的な許容パルス幅PWLb
の長さを、吸気温度thaや吸気圧boの変化に起因する燃
料噴霧貫徹力の変動を相殺するように補正して、この補
正後の値を許容パルス幅PWLとする。この許容パルス幅P
WLが、インジェクタ５による燃料の噴射を基本噴射時期
ITbで開始した場合の許容開弁時間（燃料噴霧が気筒２
の内周壁面に到達しないような最大の継続開弁時間）に
対応している。
【００８７】続いて、ステップＳＡ９において、燃料噴
射量Ｑと基本噴射時期ITbと燃圧の検出値（コモンレー
ル圧）とに基づいて、予混合圧縮着火燃焼となるように
燃料を早期に噴射する場合にその燃料を全て噴射するた
めに必要なパルス幅PWnを演算し、このパルス幅PWnと前
記許容パルス幅PWLとに基づいて燃料噴射回数ｎ（分割
回数）を決定する。すなわち、必要なパルス幅PWnが許
容パルス幅PWLよりも短ければ、燃料噴射回数ｎは１回
になる。一方、必要なパルス幅PWnが許容パルス幅PWLよ
りも長ければ、パルス幅PWnを許容パルス幅PWLにより割
り算して、割り切れればその商が噴射回数ｎになり、割
り切れなければその商に１を加えた数値が噴射回数ｎに
なる。
【００８８】続いて、ステップＳＡ１０において、前記
ステップＳＡ９で求めた必要なパルス幅PWnと噴射回数
ｎとに基づいて実際の燃料噴射時期IT(n)（ｎ＝１，
２，…）を求める。すなわち、図１４に模式的に示すよ
うに、第１回目の噴射時期IT(1)は基本噴射時期ITbと
し、これに前記許容パルス幅PWLを加えた上で、インジ
ェクタ５が一旦、閉じてから再び開くまでに必要な所定
の噴射休止間隔INT（例えば０．５〜数ミリ秒）を加え
て、それらに対応するクランク角期間の後に第２回目の
噴射時期IT(2)を設定する。また、第３回目以降の噴射
を行う場合には、同様の手順でもって第３回目以降の噴
射時期IT(3)，IT(4)，…を設定する。そして、ステップ
ＳＡ１１において、各気筒２，２，…毎に圧縮行程の前
記実際の燃料噴射時期IT(n)（ｎ＝１，２，…）になれ
ば、インジェクタ５による燃料の噴射作動を実行し、し
かる後にリターンする。
【００８９】つまり、エンジン１が予混合燃焼領域
（Ｈ）にあるときには、予混合圧縮着火燃焼となるよう
にインジェクタ５により気筒２の圧縮行程における所定
のクランク角範囲で早期に燃料を噴射させるとともに、
そのように早期に噴射した燃料噴霧が気筒２の内周壁面
に到達しないように、該インジェクタ５による各回の噴
射作動における継続開弁時間を許容開弁時間以下に抑え
るようにしている。
【００９０】その際、前記のフローでは、インジェクタ
５の第１回目の開弁時期に対応するように許容パルス幅
PWn（許容開弁時間）を設定し、これに基づいて各回の
継続開弁時間に対応するパルス幅PWをいずれも該許容パ
ルス幅PWn以下とするようにしているが、前記図１０の
グラフにも示すように、気筒２の圧縮行程では遅角側ほ
ど燃焼室４の気体の圧力及び密度状態が高くなって許容
開弁時間が長くなるから、このことに対応させて例えば
１回目よりも２回目、２回目よりも３回目というよう
に、遅角側ほどパルス幅PWを大きくするようにしてもよ
い。このときには、１回目の噴射作動のためのパルス幅
は前記許容パルス幅PWnとすればよいが、２回目以降の
噴射作動のためのパルス幅は、その噴射作動を開始する
クランク角に応じて、前記の許容パルス幅PWnの決定と
同様に各噴射作動の開始時期IT(n)に応じて個別に決定
するのが好ましい。
【００９１】そのようにして、複数回に分割して行う燃
料噴射の各回の継続開弁時間が進角側ほど短く、一方、
遅角側ほど長くなるようにすれば、個々の継続開弁時間
に対応する個々の燃料噴霧の貫徹力を略同等としながら
全体として燃料噴射量を多くすることができる。このこ
とで、燃料の気筒２内壁面への付着を防止しながら、燃
料の噴射量を確保して、相対的に負荷の高い運転状態ま
で予混合圧縮着火燃焼の状態とすることが可能になる。
尚、前記の如きパルス幅の変更に加えて、燃圧も変更す
るようにしてもよい。
【００９２】一方、前記ステップＳＡ４において拡散燃
焼領域（Ｄ）であると判定して進んだステップＳＡ１２
では、一般的なディーゼル燃焼となるように、少なくと
も気筒２の圧縮上死点近傍でインジェクタ５により燃料
を噴射させ、しかる後にリターンする。この際、前記イ
ンジェクタ５による燃料の噴射形態としては、基本噴射
時期ITbにおいてインジェクタ５を開弁させて燃料噴射
量Ｑに対応する分量の燃料を一括して噴射させるように
してもよいし、前記基本噴射時期ITbよりも進角側から
燃料を複数回に分割して噴射させるようにしてもよい。
また、それらに加えて、気筒２の膨張行程で少量の燃料
を追加で噴射するようにしてもよい。
【００９３】前記図１１に示す制御フローにおいて、ス
テップＳＡ５〜ＳＡ１０の各ステップがＥＣＵ３８の補
正制御部３８ｆによる制御手順に対応しており、この補
正制御部３８ｆは、目標トルクTrq（エンジン１の要求
トルク）に対応する燃料噴射量Ｑが許容パルス幅PWLで
噴射可能な量よりも多いときにはその燃料を複数回に分
割して噴射させるとともに、そのときの各回のインジェ
クタ５の継続開弁時間を、燃料の噴射時期や吸気の温度
ないし圧力に応じて補正するように構成されている。
【００９４】（燃料制御の別の例）次に、前記のものと
は別の燃料制御手順の例を図１５のフローチャート図に
基づいて具体的に説明する。この燃料制御手順は、エン
ジン１が予混合燃焼領域（Ｈ）にあるときに、気筒２の
圧縮行程における燃料の噴射開始時期や吸気の温度ない
し圧力に応じて、主に燃圧を変更するようにしたもので
ある。
【００９５】同図において、まず、スタート後のステッ
プＳＢ１〜ＳＢ４では、前記図１１のフローのステップ
ＳＡ１〜ＳＡ４の各ステップと同じ制御手順を実行し、
そのステップＳＢ４においてエンジン１が予混合燃焼領
域（Ｈ）にないＮＯと判定すれば（拡散燃焼領域
（Ｄ））、後述のステップＳＢ１２に進む一方、予混合
燃焼領域（Ｈ）でＹＥＳであればステップＳＢ５に進
み、まず、インジェクタ５による望ましい燃料噴射圧力
の基本値PRAb（基本燃圧）を演算する。この基本燃圧の
演算は、前記ステップＳＢ３で演算した基本噴射時期IT
bに基づいて、図１６に一例を示すようなテーブルから
基本燃圧値PRAbを読み込むようにすればよく、このテー
ブルでは、気筒２の圧縮行程の所定クランク各範囲（図
例ではＢＴＤＣ１８０°〜３０°ＣＡ）においてピスト
ン３が上昇するのに伴い、燃焼室６の気体の圧力及び密
度状態が高くなることに対応して燃圧が高くなるよう
に、基本燃圧PRAbの適切な値が予め実験的に設定されて
いる。
【００９６】続いて、ステップＳＢ６及びＳＢ７におい
てそれぞれ前記基本燃圧PRAbを吸気温度及び吸気圧力に
基づいて補正するための補正係数をテーブルから読み込
む。すなわち、ステップＳＢ６では例えば図１７(a)に
示す吸気温補正テーブルに従って、吸気温度thaが高い
ほど燃圧が低くなる一方、吸気温度thaが低いほど燃圧
が高くなるように補正する吸気温補正係数ｃth2を読み
込み、続くステップＳＢ７では、例えば同図(b)に示す
吸気圧補正テーブルに従って、吸気圧力boが高いほど燃
圧が高くなる一方、吸気圧力boが低いほど燃圧が低くな
るように補正する吸気圧補正係数ｃbo2を読み込む。
【００９７】続いて、ステップＳＢ８において、基本噴
射時期ITbに対応する基本燃圧PRAbを前記吸気温補正係
数ｃth2及び吸気圧補正係数ｃbo2により補正して、制御
の目標値となる目標燃圧PRAを求める（PRA ＝ PRAb ×
ｃth2 × ｃbo2）。すなわち、基本的な燃圧の制御目標
値（基本燃圧PRAb）を、吸気温度や吸気圧力の変化に起
因する燃料噴霧貫徹力の変動を相殺するように補正し
て、この補正後の値を制御目標値とする。
【００９８】続いて、ステップＳＢ９において、燃料噴
射量Ｑと基本噴射時期ITbと実際の燃圧（燃圧の検出
値）とに基づいて、予混合圧縮着火燃焼となるように燃
料を早期に噴射する場合にその燃料を全て噴射するため
に必要なパルス幅PWnを演算し、このパルス幅PWnと予め
設定したパルス幅PWmとに基づいて燃料噴射回数ｎ（分
割回数）を決定する。すなわち、必要なパルス幅PWnが
設定パルス幅PWmよりも短ければ、燃料噴射回数ｎは１
回になる。一方、必要なパルス幅PWnが設定パルス幅PWm
Lよりも長ければ、パルス幅PWnを設定パルス幅PWmによ
り割り算して、割り切れればその商が噴射回数ｎにな
り、割り切れなければその商に１を加えた数値が噴射回
数ｎになる。尚、前記設定パルス幅PWmは、基本燃圧PRA
bのテーブル（図１６参照）に基づいて燃圧を制御した
場合に、燃料噴霧が気筒２の内周壁面に到達しないよう
な継続開弁時間に対応するものである。
【００９９】続いて、ステップＳＢ１０において、前記
ステップＳＢ９で求めた必要なパルス幅PWnと噴射回数
ｎとに基づいて、前記図１１のフローのステップＳＡ１
０と同様にして、実際の燃料噴射時期IT(n)（ｎ＝１，
２，…）を求める。そして、ステップＳＢ１１におい
て、各気筒２，２，…毎に圧縮行程の実際の燃料噴射時
期IT(n)（ｎ＝１，２，…）になればインジェクタ５に
よる燃料の噴射作動を実行し、しかる後にリターンす
る。
【０１００】つまり、エンジン１が予混合燃焼領域
（Ｈ）にあるときには、予混合圧縮着火燃焼となるよう
にインジェクタ５により気筒２の圧縮行程で早期に燃料
を噴射させるとともに、そのように早期に噴射した燃料
噴霧が気筒２の内周壁面に到達しないように、該インジ
ェクタ５による燃料の噴射圧力を噴射時期や吸気の温度
ないし圧力に応じて制御するようにしている。尚、前記
のように設定パルス幅PWmを一定値とする必要はなく、
気筒２の圧縮行程では遅角側ほど燃焼室４の気体の圧力
及び密度状態が高くなって燃料噴霧の貫徹力が小さくな
ることに対応して、設定パルス幅PWmを進角側ほど短
く、また遅角側ほど長くなるように設定してもよい。
【０１０１】一方、前記ステップＳＢ４において拡散燃
焼領域（Ｄ）であると判定して進んだステップＳＢ１２
では、前記図１６に例示するテーブルから基本燃圧PRB
を読み込んでこれを目標燃圧とし、前記ステップＳＢ１
１に進んで、各気筒２，２，…毎に圧縮上死点近傍の噴
射時期（基本噴射時期）ITbになったときにインジェク
タ５により燃料を一括して噴射させ、しかる後にリター
ンする。前記図１６に示す基本燃圧のテーブルにおいて
基本燃圧PRBは、気筒２の圧縮上死点近傍で燃焼室４の
気体が極めて高圧且つ高密度の状態となっていても、所
要量の燃料を噴射してこれを燃焼室４の隅々まで行き渡
らせることのできるような高圧値に設定されており、こ
の燃料噴霧が初期の予混合燃焼に続いて良好に拡散燃焼
することで、高負荷に対応する高い出力が得られる。
【０１０２】前記図１５に示す制御フローにおいても、
ステップＳＢ５〜ＳＢ１０の各ステップがＥＣＵ３８の
補正制御部３８ｆによる制御手順に対応しており、この
補正制御部３８ｆは、エンジン１が予混合燃焼領域
（Ｈ）にあるときに、目標トルクTrq（エンジン１の要
求トルク）に対応する燃料噴射量Ｑが設定パルス幅PWm
で噴射可能な量よりも多い場合にはその燃料を複数回に
分割して噴射させるとともに、インジェクタ５による燃
料の噴射圧力PRAを燃料の噴射時期や吸気の温度ないし
圧力に応じて変更するように構成されている。
【０１０３】したがって、この実施形態に係るディーゼ
ルエンジンの燃焼制御装置Ａによると、エンジン１が低
負荷側の予混合燃焼領域（Ｈ）にあるときには、ＥＧＲ
弁３５が開かれて比較的多くのの排気が吸気通路１６に
還流されるとともに、気筒２内の燃焼室４に臨むインジ
ェクタ５により燃料が当該気筒２の圧縮行程の所定クラ
ンク角範囲（ＢＴＤＣ１８０°〜３０°ＣＡ）にて噴射
開始され、この燃料が燃焼室４において比較的広く分散
し且つ吸気（新気及び還流排気）と十分に混合して、均
質度合いの高い混合気を形成する。
【０１０４】その混合気中では、特に燃料蒸気や酸素の
密度が高い部分で比較的低温度の酸化反応（いわゆる冷
炎）が進行するが、混合気中には空気（窒素、酸素等）
と比べて熱容量の大きい排気（二酸化炭素等）が多量に
混在していて、その分、燃料及び酸素の密度が全体的に
低くなっており、しかも、冷炎の反応熱は熱容量の大き
い二酸化炭素等に吸収されることになるので、高温の酸
化反応への移行（いわゆる着火）は抑制され、着火遅れ
時間が長くなる。
【０１０５】そして、気筒２の圧縮上死点近傍に至り、
燃焼室４の気体の温度がさらに上昇し且つ燃料及び酸素
の密度が十分に高くなると、混合気は一斉に着火して燃
焼する。この際、混合気中の燃料蒸気と空気及び還流排
気とは既に十分に均一に分散しており、特に燃料の密度
が高い部分では冷炎反応が進行しているから、混合気中
には燃料の過濃な部分が殆ど存在せず、従って、煤の生
成は見られない。
【０１０６】また、前記の如く混合気中の燃料蒸気の分
布が均一化されていて、さらに多量の二酸化炭素等が均
一に分散して存在することから、この混合気全体が一斉
に燃焼するにも拘わらず、その内部で局所的に急激な熱
発生の起こることがなく、しかもその燃焼熱が周囲の二
酸化炭素等によって吸収されることになるので、燃焼温
度の上昇は抑えられ、ＮＯｘの生成が大幅に抑制され
る。
【０１０７】さらに、この実施形態では、前記の如く気
筒２の圧縮行程でインジェクタ５により燃料を噴射する
ときに、該インジェクタ５の継続して開弁する時間か、
又は燃料の噴射圧力かの少なくとも一方を、燃焼室４の
気体の密度ないし圧力状態に応じて、例えば燃焼室４の
気体の密度状態が低いほどインジェクタ５の継続開弁時
間が短くなるように、或いは燃圧が低くなるように制御
するとともに、この際、必要があれば燃料を複数回に分
割して噴射するようにしている。
【０１０８】このことで、比較的貫徹力の大きな燃料噴
霧を形成するホール形ノズルのインジェクタ５を用い
て、燃焼室４の気体の圧力及び密度が比較的低い状態で
燃料の噴射を開始するときでも、燃料噴霧が気筒２の内
周壁面に到達することを阻止して、燃料の壁面への付着
に起因する燃費の悪化や排気有害成分の増大を防止する
ことができる。
【０１０９】（他の実施形態）尚、本発明の構成は、前
記の実施形態に限定されることはなく、その他の種々の
構成をも包含するものである。すなわち、例えば、前記
実施形態において、エンジン１が予混合燃焼領域（Ｈ）
の少なくとも高負荷側にあるときには分割噴射を行うよ
うにするとともに、それよりも低負荷の運転状態にあっ
て且つ分割回数が同じときに比べてインジェクタ５の許
容開弁時間を長くするか、或いは燃圧を高くするように
してもよい。このようにすれば、予混合燃焼領域（Ｈ）
の少なくとも高負荷側において分割噴射の回数を相対的
に少なくすることができ、分割回数の少ない分だけ噴射
作動に伴う噴射量の誤差が少なくなるから、噴射量の多
いときであってもそのばらつきを軽減できる。
【０１１０】また、エンジン１が予混合燃焼領域（Ｈ）
にあるときにはいつでもインジェクタ５により燃料を２
回以上に分割して噴射させて、早期噴射の際の燃料の壁
面付着を防止するようにしてもよい。
【０１１１】さらに、前記実施形態ではエンジン１を予
混合圧縮着火燃焼の状態にするときには、インジェクタ
５による燃料の噴射を気筒２の圧縮行程の所定クランク
角範囲で開始させるようにしているが、これに限らず、
燃料の噴射は気筒２の吸気行程から開始するようにして
もよい。
【０１１２】さらにまた、前記実施形態ではエンジン１
にターボ過給機３０を備えているが、例えば機械式の過
給機を備えるものや或いは過給機を備えないディーゼル
エンジンにも、本願発明を適用することができる。
【０１１３】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
に係るディーゼルエンジンの燃焼制御装置によると、所
定の運転状態において予混合燃焼割合が拡散燃焼割合よ
りも多い燃焼状態になるよう、燃料噴射弁により燃料を
少なくとも気筒の吸気行程ないし圧縮行程で早期噴射す
るようにした直噴式ディーゼルエンジンにおいて、その
早期噴射の際に燃料噴射弁が継続して開弁する時間（継
続開弁時間）、又は該燃料噴射弁による燃料の噴射圧力
の少なくとも一方を、燃料噴霧の貫徹力が過度に大きく
ならないように燃焼室の気体の少なくとも密度状態に応
じて制御するようにしたことで、燃料の気筒内壁面への
付着を抑制して、燃費の悪化や排気有害成分の増大を防
止することができる。
【０１１４】請求項２の発明によると、燃焼室の気体の
密度状態が低いほど、燃料噴射弁の継続開弁時間を短く
するか又は燃料噴射圧力を低くするかの少なくとも一方
の制御を行うことで、請求項１の発明の効果を十分に得
ることができる。
【０１１５】請求項３の発明によると、燃料噴射弁の継
続開弁時間又は燃料噴射圧力の少なくとも一方を、燃料
噴霧が気筒内壁面に到達しない範囲で十分に延びるよう
な所定範囲内の値とすることで、燃料の壁面付着を防止
しながら、空気利用率の高い良好な予混合燃焼を実現で
きる。
【０１１６】請求項４の発明によると、気筒の圧縮行程
で燃焼室の気体の圧力が所定以上に高いときに燃料を噴
射することで、その燃料噴霧の貫徹力を適度のものとす
ることが容易になる。
【０１１７】請求項５の発明によると、燃料を複数回に
分割して噴射することで、気筒の１回の燃焼サイクルで
供給する燃料の量が多くても、１回毎の継続開弁時間は
短くして個々の燃料噴霧の貫徹力を小さくすることがで
きる。
【０１１８】請求項６の発明によると、燃料の分割噴射
において燃料噴射弁の各回の継続開弁時間を遅角側ほど
長くなるように制御することで、個々の開弁による燃料
噴霧の貫徹力を略同等としながら全体として燃料噴射量
を多くすることができ、これにより、相対的に負荷の高
い運転状態まで予混合燃焼が主体の燃焼状態とすること
ができる。
【０１１９】請求項７の発明によると、不活性な排気の
還流にによって予混合気の着火遅れ時間を延長し、過早
な着火を抑制できるとともに、燃焼温度を低下させてＮ
Ｏｘの生成を抑制できる。さらに、排気の還流割合を調
節することで、着火のタイミングを制御して熱効率の高
い熱発生パターンを実現できる。
【０１２０】請求項８の発明によると、燃料噴射時期が
進角側又は遅角側に変化して燃焼室の気体の密度状態が
変化しても、そのことによる燃料噴霧貫徹力の変動の影
響を相殺することができる。
【０１２１】請求項９の発明によると、吸気の温度状態
の変化によって燃焼室の気体の密度状態が変化しても、
そのことによる燃料噴霧貫徹力の変動の影響を相殺する
ことができる。
【０１２２】請求項１０の発明によると、吸気圧力の変
化によって燃焼室の気体の密度状態が変化しても、その
ことによる燃料噴霧貫徹力の変動の影響を相殺すること
ができる。
【０１２３】請求項１１の発明によると、エンジンが低
負荷側の設定運転領域以外にあるときには拡散燃焼の割
合が予混合燃焼の割合よりも多い第２の燃焼状態とする
ことで、相対的に高い負荷に対応する十分な出力を確保
できる。
【０１２４】請求項１２の発明によると、燃料噴射弁は
ホール形ノズルを有するものとすることで、拡散燃焼の
割合が多い第２の燃焼状態のときに十分な燃料噴霧貫徹
力が得られる。
【０１２５】請求項１３の発明によると、過給機が設け
られている場合に、エンジンが設定運転領域の少なくと
も高負荷側にあるときに燃料噴射量を確保しながら分割
噴射の回数を相対的に少なくすることができ、これによ
り、噴射量ばらつきを軽減できる。
【０１２６】また、請求項１４の発明に係るディーゼル
エンジンの燃焼制御装置によると、エンジンを低負荷側
の設定運転領域において予混合燃焼割合が拡散燃焼割合
よりも多い第１の燃焼状態とする一方、それ以外の運転
領域では拡散燃焼割合が予混合燃焼割合よりも多い第２
の燃焼状態とする場合に、前記設定運転領域における早
期の燃料噴射を複数回に分割して行うことで、本来、燃
料噴霧貫徹力の大きいホール形ノズルの燃料噴射弁を用
いていても、早期噴射の際の燃料の壁面付着を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの燃焼制御装
置の全体構成図である。
【図２】燃焼室の構造を示す拡大断面図である。
【図３】圧縮上死点近傍でインジェクタから噴射された
燃料噴霧の模式図である。
【図４】エンジンの燃焼モードを切換える制御マップの
一例を示す図である。
【図５】インジェクタによる噴射作動の様子を模式的に
示す説明図である。
【図６】早期噴射でのＥＧＲ率の変化に対する熱発生率
の変化を示すグラフ図である。
【図７】早期噴射でのＥＧＲ率の変化に対して、（ａ）
空気過剰率、（ｂ）ＮＯｘ濃度及び（ｃ）煤の濃度の変
化を互いに対応付けて示すグラフ図である。
【図８】エンジンの目標トルクマップ（ａ）、噴射量マ
ップ（ｂ）及び噴射時期マップ（ｃ）の一例を示す説明
図である。
【図９】圧縮行程中期に燃料を噴射したときの図３相当
図である。
【図１０】圧縮行程におけるインジェクタの許容開弁時
間が燃料噴射時期に対応して変化する様子を示したグラ
フ図である。
【図１１】主にインジェクタの継続開弁時間を補正する
燃料制御手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１２】インジェクタの基本的な許容パルス幅を噴射
時期に対応付けて設定したテーブルの一例を示す図であ
る。
【図１３】インジェクタの許容パルス幅の吸気温補正テ
ーブル（ａ）及び吸気圧補正テーブル（ｂ）の一例を示
す図である。
【図１４】分割した各回の燃料噴射時期と継続開弁時間
と噴射休止間隔との関係を示す説明図である。
【図１５】主に燃圧を補正する燃料制御手順の一例を示
す図１１相当図である。
【図１６】インジェクタの基本燃圧を噴射時期に対応付
けて設定したテーブルの一例を示す図である。
【図１７】燃圧の吸気温補正テーブル（ａ）及び吸気圧
補正テーブル（ｂ）の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 Ｈ 予混合燃焼領域（設定運転領域） １ ディーゼルエンジン ２ 気筒 ４ 燃焼室 ５ インジェクタ（燃料噴射弁） ５０ 噴射ノズル（ホール形ノズル） １８ 吸気圧センサ（吸気圧力検出手段） ２４ 吸気温センサ（吸気温度検出手段） ３０ ターボ過給機（過給機） ３４ ＥＧＲ通路（排気還流通路） ３５ ＥＧＲ弁（排気還流量調節弁） ３８ コントロールユニット（ＥＣＵ） ３８ｃ 噴射時期演算部（噴射制御手段） ３８ｄ インジェクタ制御部（噴射制御手段） ３８ｅ ＥＧＲ制御部（排気還流制御手段） ３８ｆ 補正制御部（噴射制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/38 Ｆ０２Ｄ 41/38 Ａ Ｂ 41/40 41/40 Ｃ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ｄ ３６８ ３６８Ｓ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ 45/02 45/02 (72)発明者 寺沢 保幸 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 齊藤 智明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 AA05 BA04 BA05 BA06 CA06 DA01 DA02 EA04 ED01 ED04 ED10 FA02 FA05 FA06 FA23 GA00 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA12 3G066 AA07 AA11 AA13 AB02 AC09 AD12 BA01 BA17 BA23 CD25 CD26 DA01 DA04 DA06 DA09 DB06 DB08 DB09 DC03 DC04 DC05 DC09 DC11 DC13 DC14 DC18 DC19 3G084 AA01 BA09 BA13 BA14 BA15 BA20 CA03 DA02 DA10 EA11 FA02 FA08 FA11 FA20 FA21 FA32 FA33 FA38 FA39 3G092 AA02 AA09 AA17 AA18 BA04 BA06 BB01 BB06 BB08 BB12 BB13 BB19 DB03 DC08 EA04 EA08 EC09 FA08 FA15 FA17 FA18 GA05 HA01Z HA04Z HA05Z HC01Z HE01Z HE03Z HE04Z HE06X HE06Z HE08Z HF08Z 3G301 HA02 HA11 HA13 HA16 JA02 JA12 JA21 JA24 JA25 KA08 LA02 LC04 MA01 MA11 MA19 MA26 MA29 NA08 NC02 NE12 PA04Z PA07Z PA10Z PC01Z PE01Z PE03Z PE04Z PE06Z PE08Z PF03Z

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気筒内の燃焼室に臨むように燃料噴射弁
    を配設し、エンジンが所定の運転状態のときに前記燃料
    噴射弁により燃料を少なくとも気筒の吸気行程ないし圧
    縮行程で噴射させて、予混合燃焼の割合が拡散燃焼の割
    合よりも多い第１の燃焼状態とするようにしたディーゼ
    ルエンジンの燃焼制御装置において、 エンジンが前記所定運転状態のときに、前記燃料噴射弁
    の継続して開弁する時間、又は該燃料噴射弁による燃料
    の噴射圧力の少なくとも一方を燃焼室の気体の少なくと
    も密度状態に応じて制御する噴射制御手段を備えること
    を特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 噴射制御手段は、燃焼室の気体の密度状態が低いほど、
    燃料噴射弁の継続開弁時間を短くするか又は燃料噴射圧
    力を低くするかの少なくとも一方の制御を行うように構
    成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃
    焼制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかにおいて、 噴射制御手段は、燃料噴射弁の継続して開弁する間に燃
    焼室に噴出する燃料噴霧の貫徹力が、気筒の半径方向の
    寸法に基づいて設定した所定範囲内の値となるように、
    該燃料噴射弁の継続開弁時間又は燃料噴射圧力の少なく
    とも一方を制御するものであることを特徴とするディー
    ゼルエンジンの燃焼制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、 噴射制御手段は、エンジンが設定運転領域にあるとき
    に、燃料噴射弁により燃料を気筒の圧縮行程で燃焼室の
    気体の圧力が所定値以上となる期間に噴射させるように
    構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの
    燃焼制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、 噴射制御手段は、エンジンへの要求トルクに対応する燃
    料噴射量が燃料噴射弁の継続開弁時間で噴射可能な量よ
    りも多いときには、該燃料噴射弁により燃料を複数回に
    分割して噴射させるように構成されていることを特徴と
    するディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５において、 噴射制御手段は、複数回に分割した燃料噴射弁の各回の
    継続開弁時間を遅角側ほど長くなるように制御すること
    を特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１つにおいて、 エンジンの吸気通路に排気の一部を還流させる排気還流
    通路と、 前記排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還
    流量調節弁と、前記排気還流量調節弁の開度を制御する
    排気還流制御手段とを備えていることを特徴とするディ
    ーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項１において、 噴射制御手段は、エンジンの運転状態に応じて燃料噴射
    弁による燃料の噴射時期を制御するとともに、この噴射
    時期が進角側にあるほど、前記燃料噴射弁の継続開弁時
    間を短くするか又は燃料噴射圧力を低くするかの少なく
    とも一方の制御を行うように構成されていることを特徴
    とするディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項１において、 吸気の温度状態を検出する吸気温度検出手段を備え、 噴射制御手段は、前記吸気温度検出手段による検出温度
    が高いほど、燃料噴射弁の継続開弁時間を短くするか又
    は燃料噴射圧力を低くするかの少なくとも一方の制御を
    行うように構成されていることを特徴とするディーゼル
    エンジンの燃焼制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１において、 吸気の圧力状態を検出する吸気圧力検出手段を備え、 噴射制御手段は、前記吸気圧力検出手段による検出圧力
    が低いほど、燃料噴射弁の継続開弁時間を短くするか、
    又は燃料噴射圧力を低くするかの少なくとも一方の制御
    を行うように構成されていることを特徴とするディーゼ
    ルエンジンの燃焼制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１において、 噴射制御手段は、エンジンが低負荷側に設定した運転領
    域にあるときに、燃料噴射弁により燃料を第１の燃焼状
    態となるように気筒の吸気行程ないし圧縮行程で噴射さ
    せる一方、エンジンが前記設定運転領域以外にあるとき
    には、拡散燃焼の割合が予混合燃焼の割合よりも多い第
    ２の燃焼状態となるよう、燃料を少なくとも圧縮上死点
    近傍で噴射させるように構成されていることを特徴とす
    るディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１において、 燃料噴射弁はホール形ノズルを有することを特徴とする
    ディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１において、 エンジンには吸気を過給する過給機が設けられ、 噴射制御手段は、エンジンが設定運転領域の少なくとも
    高負荷側にあるときに燃料噴射弁により燃料を複数回に
    分割して噴射させるとともに、分割回数が同じで且つ低
    負荷側にあるときと比べて燃料噴射弁の継続開弁時間を
    長くするか、又は燃料噴射圧力を高くするかの少なくと
    も一方の制御を行うように構成されていることを特徴と
    するディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
  14. 【請求項１４】 気筒内の燃焼室に臨むようにホール形
    ノズルを有する燃料噴射弁を配設し、エンジンが低負荷
    側に設定した運転領域にあるときに前記燃料噴射弁によ
    り燃料を少なくとも気筒の吸気行程ないし圧縮行程で噴
    射させて、予混合燃焼の割合が拡散燃焼の割合よりも多
    い第１の燃焼状態とする一方、エンジンが前記設定運転
    領域以外にあるときには燃料を少なくとも圧縮上死点近
    傍で噴射させて、拡散燃焼割合が予混合燃焼割合よりも
    多い第２の燃焼状態とするようにしたディーゼルエンジ
    ンの燃焼制御装置において、 エンジンが前記設定運転領域にあるときに、燃料噴射弁
    により燃料を複数回に分割して噴射させる噴射制御手段
    を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制
    御装置。
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EP (1) EP1348854B1 (ja)
JP (1) JP2003286879A (ja)
DE (1) DE60318344T2 (ja)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038601A1 (ja) * 2004-10-06 2006-04-13 Isuzu Motors Limited ディーゼルエンジンの制御装置
WO2006038600A1 (ja) * 2004-10-06 2006-04-13 Isuzu Motors Limited ディーゼルエンジンの制御装置
JP2006233818A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Motor Corp 圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム
JP2006274981A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ディーゼル機関の制御装置
JP2007530858A (ja) * 2004-03-25 2007-11-01 インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー ２つの燃料噴射段階を用いるディーゼルエンジンにおけるｈｃｃｉ−ｃｄ燃焼のための制御方式
JP2007321623A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Iseki & Co Ltd エンジンの始動制御装置
KR100853270B1 (ko) 2007-05-09 2008-08-20 전남대학교산학협력단 예혼합 압축 착화 연소의 연소시기 제어방법 및 예혼합압축 착화 연소 엔진
JP2008215266A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置
KR100877719B1 (ko) 2007-08-14 2009-01-07 델파이코리아 주식회사 디젤자동차의 파일럿 연료분사 시스템 및 그 제어방법
CN100465416C (zh) * 2002-12-19 2009-03-04 Avl里斯脱有限公司 用于运行直接喷射柴油内燃机的方法及内燃机
JP2010236466A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mazda Motor Corp 直噴エンジン
JP2011001831A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Nippon Soken Inc 燃料到達距離推定装置及び燃料噴射制御装置
JP2011132898A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 筒内噴射式内燃機関の制御装置
WO2011099405A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 三菱重工業株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置および方法
JP2012255385A (ja) * 2011-06-09 2012-12-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP5126554B2 (ja) * 2008-05-16 2013-01-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のすす排出量推定装置
JP2013024138A (ja) * 2011-07-21 2013-02-04 Nippon Soken Inc 噴霧特性推定装置
WO2013038805A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 株式会社豊田自動織機 燃焼制御装置
JP2013217379A (ja) * 2013-06-26 2013-10-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP2014062493A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2014101762A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置及び内燃機関の燃料噴射制御方法
US9008949B2 (en) 2009-06-03 2015-04-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Soot discharge estimating device for internal combustion engines
JP2015078615A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 株式会社豊田自動織機 燃焼制御装置
JP2016108945A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 三菱自動車工業株式会社 エンジン制御装置
JP2016135993A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 マツダ株式会社 直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JP2020033921A (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN114562377A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 长城汽车股份有限公司 车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3929296B2 (ja) * 2001-11-30 2007-06-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
SE524347C2 (sv) * 2002-02-01 2004-07-27 Scania Cv Abp Förbränningsmotor
US9733625B2 (en) 2006-03-20 2017-08-15 General Electric Company Trip optimization system and method for a train
US10308265B2 (en) 2006-03-20 2019-06-04 Ge Global Sourcing Llc Vehicle control system and method
US10569792B2 (en) 2006-03-20 2020-02-25 General Electric Company Vehicle control system and method
AT7204U1 (de) * 2002-12-19 2004-11-25 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer direkteinspritzenden diesel-brennkraftmaschine
US9950722B2 (en) 2003-01-06 2018-04-24 General Electric Company System and method for vehicle control
DE10344423A1 (de) 2003-09-25 2005-04-21 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
US6814060B1 (en) * 2003-09-26 2004-11-09 General Motors Corporation Engine emission control system and method
DE10350795A1 (de) * 2003-10-29 2005-06-02 Daimlerchrysler Ag Direkteinspritzende Brennkraftmaschine
US6935301B2 (en) * 2003-12-01 2005-08-30 International Engine Intellectual Property Company, Llc Combustion chamber
DE102004041030B4 (de) * 2004-08-25 2015-12-10 Audi Ag Kraftstoffzumessung für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung
US7533518B2 (en) 2005-05-12 2009-05-19 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing NOx emissions in an apparatus having a diesel engine
US7464689B2 (en) * 2005-10-12 2008-12-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for controlling fuel injection into an engine
US7261086B2 (en) * 2005-10-21 2007-08-28 Southwest Research Institute Fast warm-up of diesel aftertreatment system during cold start
DE102005054524A1 (de) * 2005-11-14 2007-05-16 Porsche Ag Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines Turboladers mit steuerbarem Turbinen-Strömungsquerschnitt
ITTO20060082A1 (it) * 2006-02-07 2007-08-08 Prato Bruno Del Motore a combustione interna a cinque valvole per cilindro
US9156477B2 (en) 2006-03-20 2015-10-13 General Electric Company Control system and method for remotely isolating powered units in a vehicle system
US9828010B2 (en) 2006-03-20 2017-11-28 General Electric Company System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information
JP2009024682A (ja) * 2007-07-24 2009-02-05 Denso Corp スプレーガイド式筒内噴射内燃機関の制御装置
US7630823B2 (en) * 2007-09-20 2009-12-08 General Electric Company System and method for controlling the fuel injection event in an internal combustion engine
US8527183B2 (en) 2007-09-20 2013-09-03 General Electric Company System and method for controlling the fuel injection event in an internal combustion engine
JP5196637B2 (ja) * 2007-09-21 2013-05-15 ヤンマー株式会社 ディーゼルエンジン
WO2009134854A2 (en) 2008-05-02 2009-11-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Extension of the application of multiple injection hcci combustion strategy from idle to medium load
KR101040344B1 (ko) * 2008-09-12 2011-06-10 서울대학교산학협력단 차량의 연소 시스템
US9834237B2 (en) 2012-11-21 2017-12-05 General Electric Company Route examining system and method
US8151774B2 (en) 2009-05-13 2012-04-10 Deere & Company Engine combustion air cyclonic pre-cleaner embodying throttling member adjusted in accordance with engine load
US8807115B2 (en) * 2009-05-14 2014-08-19 Advanced Diesel Concepts, Llc Compression ignition engine and method for controlling same
JP5182250B2 (ja) * 2009-08-07 2013-04-17 株式会社豊田自動織機 燃料噴射制御装置
US8521399B2 (en) * 2009-12-08 2013-08-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing particulate matter produced by an engine
US8459229B2 (en) 2010-04-20 2013-06-11 Southwest Research Institute Piston bowl with spray jet targets
US9279361B2 (en) 2010-04-20 2016-03-08 Southwest Research Institute Piston bowl with spray jet targets
US8555854B2 (en) * 2010-04-26 2013-10-15 Southwest Research Institute Piston bowl with deflecting features
US8677974B2 (en) 2010-05-04 2014-03-25 Southwest Research Institute Piston bowl with flat bottom
GB2482875B (en) * 2010-08-17 2015-11-25 Gm Global Tech Operations Inc Identifying a failure of a fuel injection system based on oxygen levels in the exhaust
AT508578B1 (de) 2010-10-07 2012-08-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer viertakt-brennkraftmaschine mit funkenzündung
US8560211B2 (en) * 2010-11-12 2013-10-15 General Electric Company Method and system for engine emission control
JP5928934B2 (ja) * 2011-05-24 2016-06-01 ヤマハ発動機株式会社 ４サイクルエンジンおよび船外機
KR101262577B1 (ko) * 2011-07-18 2013-05-08 현대자동차주식회사 디젤엔진 피스톤
US9371790B2 (en) * 2012-01-19 2016-06-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for controlling fuel injection
JP5842642B2 (ja) * 2012-02-01 2016-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置及び燃料噴射方法
US9669851B2 (en) 2012-11-21 2017-06-06 General Electric Company Route examination system and method
EP3486448A1 (en) * 2013-08-23 2019-05-22 Achates Power, Inc. System and method for air handling control in opposed-piston engines with uniflow scavenging
WO2015033466A1 (ja) * 2013-09-09 2015-03-12 日産自動車株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置及びエンジンの燃料噴射制御方法
JP6056743B2 (ja) * 2013-12-10 2017-01-11 株式会社デンソー 圧縮自着火式内燃機関の制御装置
US9599057B2 (en) * 2014-02-05 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Method and system for selecting a cylinder for engine starting
KR101601096B1 (ko) * 2014-06-05 2016-03-08 현대자동차주식회사 가변형 터보차저가 구비된 엔진의 제어 시스템 및 방법
DE102014110635B4 (de) * 2014-07-28 2020-12-10 Denso Corporation Verfahren zur Erkennung und Verhinderung von Schmierungsmängeln auf der Kolbenlauffläche
JP6350427B2 (ja) * 2015-07-22 2018-07-04 マツダ株式会社 予混合圧縮着火式エンジンの制御装置
JP6369409B2 (ja) * 2015-07-22 2018-08-08 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP6436133B2 (ja) * 2016-06-08 2018-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP6439753B2 (ja) * 2016-06-08 2018-12-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP6618863B2 (ja) * 2016-07-12 2019-12-11 ヤンマー株式会社 エンジン
US20200080468A1 (en) * 2016-11-22 2020-03-12 Mazda Motor Corporation Diesel engine
FR3061746B1 (fr) * 2017-01-10 2020-09-25 Continental Automotive France Procede de correction d'une duree d'injection de carburant dans un cylindre de moteur thermique de vehicule automobile
JP6485489B2 (ja) * 2017-05-23 2019-03-20 マツダ株式会社 エンジンの制御装置及びエンジンの制御方法
WO2019141767A2 (en) 2018-01-17 2019-07-25 Eaton Intelligent Power Limited Egr pump system and control method of egr pump
JP7067316B2 (ja) * 2018-06-28 2022-05-16 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JP7155946B2 (ja) * 2018-11-28 2022-10-19 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
WO2021011528A1 (en) 2019-07-15 2021-01-21 The Research Foundation For The State University Of New York Method for control of advanced combustion through split direct injection of high heat of vaporization fuel or water fuel mixtures
CN114087081B (zh) * 2021-11-30 2023-02-03 浙江吉利控股集团有限公司 用于甲醇发动机的喷射控制方法、控制装置及车辆

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3079933B2 (ja) * 1995-02-14 2000-08-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JPH09158810A (ja) * 1995-10-02 1997-06-17 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジン
BR9904839A (pt) * 1998-02-23 2000-07-18 Cummins Engine Co Inc Motor a explosão por compressão de carga pré-misturada com comtrole de combustão ótimo
JP2000008929A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ディーゼルエンジンの予混合強制点火燃焼方法
JP2000320386A (ja) * 1999-03-10 2000-11-21 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの燃料噴射装置
DE19922964C2 (de) * 1999-05-19 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Einspritzen von Dieselkraftstoff
JP3549779B2 (ja) * 1999-09-17 2004-08-04 日野自動車株式会社 内燃機関
DE10191818B3 (de) * 2000-05-08 2013-01-10 Cummins, Inc. Verbrennungsmotor betreibbar im PCCI-Modus mit Nachzündungseinspritzung und Betriebsverfahren
JP2003097317A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Hitachi Ltd 予混合圧縮着火エンジンの着火時期制御方法

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100465416C (zh) * 2002-12-19 2009-03-04 Avl里斯脱有限公司 用于运行直接喷射柴油内燃机的方法及内燃机
JP2007530858A (ja) * 2004-03-25 2007-11-01 インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー ２つの燃料噴射段階を用いるディーゼルエンジンにおけるｈｃｃｉ−ｃｄ燃焼のための制御方式
WO2006038600A1 (ja) * 2004-10-06 2006-04-13 Isuzu Motors Limited ディーゼルエンジンの制御装置
US7827957B2 (en) 2004-10-06 2010-11-09 Isuzu Motors Limited Diesel engine control device
US7677222B2 (en) 2004-10-06 2010-03-16 Isuzu Motors Limited Diesel engine control device
WO2006038601A1 (ja) * 2004-10-06 2006-04-13 Isuzu Motors Limited ディーゼルエンジンの制御装置
JP2006233818A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Motor Corp 圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム
JP4687141B2 (ja) * 2005-02-23 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム
JP2006274981A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ディーゼル機関の制御装置
US7165527B2 (en) 2005-03-30 2007-01-23 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation Control device for a diesel engine
KR100787884B1 (ko) 2005-03-30 2007-12-27 미츠비시 후소 트럭 앤드 버스 코포레이션 디젤기관의 제어장치
JP2007321623A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Iseki & Co Ltd エンジンの始動制御装置
JP2008215266A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置
KR100853270B1 (ko) 2007-05-09 2008-08-20 전남대학교산학협력단 예혼합 압축 착화 연소의 연소시기 제어방법 및 예혼합압축 착화 연소 엔진
KR100877719B1 (ko) 2007-08-14 2009-01-07 델파이코리아 주식회사 디젤자동차의 파일럿 연료분사 시스템 및 그 제어방법
JP5126554B2 (ja) * 2008-05-16 2013-01-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のすす排出量推定装置
US8457905B2 (en) 2008-05-16 2013-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Soot discharge estimating device for internal combustion engines
JP2010236466A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mazda Motor Corp 直噴エンジン
US9008949B2 (en) 2009-06-03 2015-04-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Soot discharge estimating device for internal combustion engines
JP2011001831A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Nippon Soken Inc 燃料到達距離推定装置及び燃料噴射制御装置
US8720412B2 (en) 2009-12-25 2014-05-13 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Control apparatus for direct injection type internal combustion engine
JP2011132898A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 筒内噴射式内燃機関の制御装置
WO2011099405A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 三菱重工業株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置および方法
US8825343B2 (en) 2010-02-12 2014-09-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel injection control device and method of diesel engine
JP2012255385A (ja) * 2011-06-09 2012-12-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2013024138A (ja) * 2011-07-21 2013-02-04 Nippon Soken Inc 噴霧特性推定装置
WO2013038805A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 株式会社豊田自動織機 燃焼制御装置
JP2013060922A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Toyota Industries Corp 燃焼制御装置
JP2014062493A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2014101762A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置及び内燃機関の燃料噴射制御方法
JP2013217379A (ja) * 2013-06-26 2013-10-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP2015078615A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 株式会社豊田自動織機 燃焼制御装置
JP2016108945A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 三菱自動車工業株式会社 エンジン制御装置
JP2016135993A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 マツダ株式会社 直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JP2020033921A (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7163671B2 (ja) 2018-08-29 2022-11-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN114562377A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 长城汽车股份有限公司 车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
DE60318344T2 (de) 2009-01-15
US20030217732A1 (en) 2003-11-27
EP1348854A1 (en) 2003-10-01
DE60318344D1 (de) 2008-02-14
US6990949B2 (en) 2006-01-31
EP1348854B1 (en) 2008-01-02

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