JP2010156250A

JP2010156250A - Control apparatus for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2010156250A
Application number: JP2008334730A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Kitamura; 泰隆北村; Satoshi Yamaguchi; 山口　　聡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control apparatus for an internal combustion engine capable of performing premixed charge compression ignition for controlling injection timing or ignition timing in accordance with deviation from a desired value of an exhaust gas recirculation ratio, or of a supercharging pressure, while performing a single fuel injection. <P>SOLUTION: In the engine (internal combustion engine) capable of performing premixed charge compression ignition by a single fuel injection contributing to combustion through an injector injecting fuel into a combustion chamber, the control apparatus for the internal combustion engine detects an actual supercharging pressure by a supercharger to control operation of the supercharger so that the deviation of the detected actual supercharging pressure and a desired supercharging pressure is decreased; detects an actual exhaust gas recirculation ratio by an exhaust gas recirculation device to control operation of the exhaust gas recirculation device so that a deviation of the detected actual exhaust gas recirculation ratio and a desired exhaust gas recirculation ratio is decreased; and controls desired ignition timing or desired injection timing in accordance with at least either the deviation of the desired supercharging pressure and the actual supercharging pressure, or the deviation of the desired exhaust gas recirculation ratio and the actual exhaust gas recirculation ratio. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は内燃機関の制御装置に関し、より具体的には予混合圧縮着火が可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more specifically to a control device for an internal combustion engine capable of premixed compression ignition.

予混合圧縮着火（Premixed Charge Compression Ignition）が可能な内燃機関、即ち、燃料噴射時期を早期化することで混合気形成を促進する燃焼方式が採用可能な内燃機関（ディーゼル内燃機関）の制御装置としては、以下の特許文献１記載の技術が知られている。 As a control device for an internal combustion engine capable of premixed charge compression ignition (premixed charge compression ignition), that is, an internal combustion engine (diesel internal combustion engine) that can adopt a combustion system that promotes mixture formation by advancing fuel injection timing The technique described in Patent Document 1 below is known.

特許文献１記載の技術にあっては、予混合燃焼が行われているとき、ＥＧＲガス量あるいは過給圧が予混合燃焼に応じた所定排気量あるいは所定過給圧に足りていない場合、予混合燃焼時の燃料噴射を予混合燃焼時の燃料噴射時期に近いプレ噴射とそれより後のメイン噴射とに変更すると共に、プレ噴射の燃料噴射量をメイン噴射のそれよりも増加させるように構成している。
特開２００６−４６２９９号公報 In the technique described in Patent Document 1, when premixed combustion is being performed, if the EGR gas amount or the supercharging pressure is not sufficient for a predetermined exhaust amount or a predetermined supercharging pressure corresponding to the premixed combustion, The fuel injection at the time of mixed combustion is changed to the pre-injection close to the fuel injection timing at the time of premixed combustion and the main injection after that, and the fuel injection amount of the pre-injection is increased more than that of the main injection is doing.
JP 2006-46299 A

特許文献１記載の技術のように燃料噴射を分割して２段で行う燃料噴射は、燃料噴射を分割せずに１回で行う単一の燃料噴射に比し、予混合期間を多くとれないことから、予混合燃焼にとって好ましいものではない。 The fuel injection that is performed in two stages by dividing the fuel injection as in the technique described in Patent Document 1 cannot take a longer premixing period than the single fuel injection that is performed once without dividing the fuel injection. Therefore, it is not preferable for premixed combustion.

また、予混合燃焼は、通常燃焼（拡散燃焼）に比し、排気還流率や過給圧の目標値からのずれによる影響が大きいため、通常燃焼では問題がない程度のずれであっても、予混合燃焼では補正することが望ましい。特に、ずれによる影響は過渡運転時に顕著となる。 In addition, premixed combustion is more affected by deviations from the target values of the exhaust gas recirculation rate and supercharging pressure than normal combustion (diffusion combustion). It is desirable to correct for premixed combustion. In particular, the effect of deviation becomes significant during transient operation.

この発明の目的は上記した課題を解決し、単一の燃料噴射を行うと共に、排気還流率または過給圧の目標値からのずれに応じて噴射時期あるいは着火時期を制御するようにした予混合圧縮着火が可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-described problems, perform a single fuel injection, and control the injection timing or the ignition timing in accordance with the deviation of the exhaust gas recirculation rate or the boost pressure from the target value. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of compression ignition.

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能な内燃機関において、前記内燃機関を過給する過給機と、前記内燃機関から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置と、前記過給機による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、前記排気還流装置による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記単一の燃料噴射の時期を制御する燃料噴射時期制御手段とを備える如く構成した。尚、ここで「燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能」とは、燃焼に用いる燃料の噴射が単一であることを意味し、ポスト噴射のように燃焼に寄与しない燃料噴射を除外するものではないことを意味する。 In order to solve the above-described object, in claim 1, in an internal combustion engine capable of premixed compression ignition by a single fuel injection contributing to combustion through an injector for injecting fuel into a combustion chamber, A supercharger that supercharges the internal combustion engine, an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and an actual supercharging pressure detected by the supercharger; A supercharging pressure control means for controlling the operation of the supercharger so that a deviation between the pressure and the target supercharging pressure decreases, and an actual exhaust gas recirculation rate detected by the exhaust gas recirculation device, and the detected actual exhaust gas recirculation rate The exhaust gas recirculation control means for controlling the operation of the exhaust gas recirculation device so that the deviation of the target exhaust gas recirculation rate decreases, the deviation of the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, the target exhaust gas recirculation rate, and the actual exhaust gas recirculation rate Said single fuel according to at least one of the deviations of It was composed as and a fuel injection timing control means for controlling the timing of injection. Here, “premixed compression ignition is possible with a single fuel injection that contributes to combustion” means that the fuel used for combustion is single and does not contribute to combustion as in post injection. This means that fuel injection is not excluded.

請求項２に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記燃料噴射時期制御手段は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記単一の燃料噴射の時期を進角側に制御する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記単一の燃料噴射の時期を遅角側に制御する如く構成した。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 2, the fuel injection timing control means advances the timing of the single fuel injection when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure. On the other hand, when the actual boost pressure is larger than the target boost pressure, the timing of the single fuel injection is controlled to the retard side.

請求項３に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記燃料噴射時期制御手段は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記単一の燃料噴射の時期を遅角側に制御する一方、前記目標排気還流率に対して前記実還流率が大きいときは前記単一の燃料噴射の時期を進角側に制御する如く構成した。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, the fuel injection timing control means delays the timing of the single fuel injection when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate. On the other hand, when the actual recirculation rate is larger than the target exhaust gas recirculation rate, the timing of the single fuel injection is controlled to the advance side.

請求項４にあっては、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能な内燃機関において、前記内燃機関を過給する過給機と、前記内燃機関から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置と、前記過給機による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、前記排気還流装置による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段と、前記燃料の目標着火時期を算出する目標着火時期算出手段と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記目標着火時期を補正する目標着火時期補正手段とを備える如く構成した。請求項１と同様、「燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能」とは、燃焼に用いる燃料の噴射が単一であることを意味し、ポスト噴射のように燃焼に寄与しない燃料噴射を除外するものではないことを意味する。 5. The supercharger for supercharging the internal combustion engine in an internal combustion engine capable of premixed compression ignition by a single fuel injection that contributes to combustion via an injector for injecting fuel into the combustion chamber. And an exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and an actual supercharging pressure by the supercharger, and a deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure is detected. The supercharging pressure control means for controlling the operation of the supercharger so as to decrease and the actual exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device are detected, and the deviation between the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate decreases. Exhaust gas recirculation control means for controlling the operation of the exhaust gas recirculation apparatus, target ignition timing calculation means for calculating a target ignition timing of the fuel, a deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, and the target exhaust gas At least the deviation between the recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate It was composed as and a target ignition timing correction means for correcting the target ignition timing in accordance with whether the deviation. As in the first aspect, “premixed compression ignition is possible with a single fuel injection that contributes to combustion” means that the fuel used for combustion is a single injection, and combustion is performed like post injection. This means that fuel injection that does not contribute is not excluded.

請求項５に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記目標着火時期補正手段は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記目標着火時期を進角側に補正する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記目標着火時期を遅角側に補正する如く構成した。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 5, the target ignition timing correction means corrects the target ignition timing to an advance side when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure. On the other hand, when the actual boost pressure is larger than the target boost pressure, the target ignition timing is corrected to the retard side.

請求項６に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記目標着火時期補正手段は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記目標着火時期を遅角側に補正する一方、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が大きいときは前記目標着火時期を進角側に補正する如く構成した。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 6, the target ignition timing correction means corrects the target ignition timing to the retard side when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate. On the other hand, when the actual exhaust gas recirculation rate is larger than the target exhaust gas recirculation rate, the target ignition timing is corrected to the advance side.

請求項７に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記燃料の目標噴射時期を算出する目標噴射時期算出手段を備えると共に、前記目標着火時期補正手段は、前記目標噴射時期を補正することで前記目標着火時期を補正する如く構成した。 The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 7 includes target injection timing calculation means for calculating a target injection timing of the fuel, and the target ignition timing correction means corrects the target injection timing. The target ignition timing is corrected.

請求項１に係る内燃機関の制御装置にあっては、検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段とを備えると共に、目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて単一の燃料噴射の時期を制御する如く構成したので、単一の燃料噴射を行うことで、２段噴射に比して予混合期間を多くとれる分だけ、予混合燃焼を安定化することができる。また、目標過給圧と実過給圧の偏差または目標排気還流率と実排気還流率の偏差に応じて単一の燃料噴射の時期を制御することで、特に過渡時において燃焼状態の悪化や燃焼音（ＮＶ）あるいは燃焼変動による振動を抑制し、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, a supercharging pressure control means for controlling the operation of the supercharger so as to reduce a deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure, and detection And an exhaust gas recirculation control means for controlling the operation of the exhaust gas recirculation device so that the deviation between the actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate is reduced, and the deviation between the target boost pressure and the actual supercharging pressure and the target exhaust gas recirculation Since the timing of single fuel injection is controlled according to at least one of the deviation of the actual exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, the premixing period can be made by performing the single fuel injection as compared with the two-stage injection. Premixed combustion can be stabilized as much as possible. In addition, by controlling the timing of single fuel injection according to the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure or the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, the deterioration of the combustion state, Vibrations due to combustion noise (NV) or combustion fluctuations can be suppressed, and good premixed combustion can be realized.

請求項２に係る内燃機関の制御装置にあっては、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは燃料噴射の時期を進角側に制御する一方、目標過給圧に対して実過給圧が大きいときは燃料噴射の時期を遅角側に制御する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は燃料噴射の時期を進角側に制御する一方、逆に目標過給圧に対して実過給圧が大きい負荷減少時は燃料噴射の時期を遅角側に制御することで、筒内の空燃比の変化に応じた噴射時期に設定することが可能となって混合気の濃度変化に応じた最適な燃料噴射時期を選択できるため、筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, the fuel injection timing is controlled to the advance side, while the target boost pressure is controlled. Since the fuel injection timing is controlled to be retarded when the actual supercharging pressure is large, the above-described effects can be obtained better. That is, when the actual supercharging pressure is smaller than the target supercharging pressure, in other words, when the load increases, the fuel injection timing is controlled to the advance side, while conversely, the actual supercharging is performed with respect to the target supercharging pressure. By controlling the fuel injection timing to the retard side when the load with a large pressure is reduced, it is possible to set the injection timing according to the change in the air-fuel ratio in the cylinder, and according to the change in the mixture concentration Since the optimum fuel injection timing can be selected, deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuation of the in-cylinder pressure can be prevented, and good premixed combustion can be realized.

請求項３に係る内燃機関の制御装置にあっては、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは単一の燃料噴射の時期を遅角側に制御する一方、目標排気還流率に対して実還流率が大きいときは単一の燃料噴射の時期を進角側に制御する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は燃料噴射の時期を遅角側に制御する一方、逆に目標排気還流率に対して実排気還流率が大きい負荷減少時は燃料噴射の時期を進角側に制御することで、同様に筒内の空燃比の変化に応じた噴射時期に設定することが可能となって混合気の濃度変化に応じた最適な燃料噴射時期を選択できるため、筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, the single fuel injection timing is controlled to the retard side while the target exhaust gas recirculation rate is controlled. On the other hand, when the actual recirculation rate is large, the configuration is such that the timing of the single fuel injection is controlled to the advance side, so that the above effect can be obtained better. That is, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, in other words, when the load is increased, the fuel injection timing is controlled to the retard side, while conversely the actual exhaust gas recirculation rate is compared with the target exhaust gas recirculation rate. When the load decreases with a high rate, the fuel injection timing is controlled to the advance side, so that it is possible to set the injection timing in accordance with the change in the air-fuel ratio in the cylinder. Since the optimum fuel injection timing can be selected, deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuations in the in-cylinder pressure can be prevented, and good premixed combustion can be realized.

請求項４に係る内燃機関の制御装置にあっては、検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段と、燃料の目標着火時期を算出する目標着火時期算出手段とを備えると共に、目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて目標着火時期を補正する如く構成したので、単一の燃料噴射を行うことで、２段噴射に比して予混合期間を多くとれる分だけ、予混合燃焼を安定化することができる。また、目標過給圧と実過給圧の偏差または目標排気還流率と実排気還流率の偏差に応じて目標着火時期を補正することで、特に過渡時において燃焼状態の悪化や燃焼音（ＮＶ）あるいは燃焼変動による振動を抑制し、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 4, a supercharging pressure control means for controlling the operation of the supercharger so as to reduce a deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure; An exhaust gas recirculation control means for controlling the operation of the exhaust gas recirculation apparatus so as to reduce the deviation between the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation ratio; and a target ignition timing calculation means for calculating the target ignition timing of the fuel. Since the target ignition timing is corrected according to at least one of the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, and the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, a single fuel injection is performed. Thus, the premixed combustion can be stabilized by the amount that the premixing period can be increased as compared with the two-stage injection. In addition, by correcting the target ignition timing according to the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure or the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, the deterioration of the combustion state and the combustion noise (NV ) Or vibration due to combustion fluctuations can be suppressed, and good premixed combustion can be realized.

請求項５に係る内燃機関の制御装置にあっては、目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは目標着火時期を進角側に補正する一方、目標過給圧に対して実過給圧が大きいときは目標着火時期を遅角側に補正する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標着火時期を進角側に制御する一方、逆に目標過給圧に対して実過給圧が大きい負荷減少時は目標着火時期を遅角側に制御することで、請求項２と同様、筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the internal combustion engine control apparatus according to claim 5, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, the target ignition timing is corrected to the advance side, while the target boost pressure is corrected. Since the target ignition timing is corrected to the retard side when the actual supercharging pressure is large, the above-described effects can be obtained better. In other words, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, in other words, when the load increases, the target ignition timing is controlled to the advance side. When the load is large and the target ignition timing is controlled to the retard side, the combustion noise can be prevented from worsening and misfiring due to excessive fluctuations in the in-cylinder pressure as in the case of claim 2, and good premixed combustion is achieved. Can be realized.

請求項６に係る内燃機関の制御装置にあっては、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは目標着火時期を遅角側に補正する一方、目標排気還流率に対して実排気還流率が大きいときは目標着火時期を進角側に補正する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標着火時期を遅角側に制御する一方、逆に目標排気還流率に対して実排気還流率が大きい負荷減少時は目標着火時期を進角側に制御することで、請求項３と同様に筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 6, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, the target ignition timing is corrected to the retard side, while the actual exhaust gas recirculation rate is corrected with respect to the target exhaust gas recirculation rate. When the exhaust gas recirculation rate is large, the target ignition timing is corrected to the advance side, so that the above effects can be obtained better. That is, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, in other words, when the load is increased, the target ignition timing is controlled to the retard side, while conversely the actual exhaust gas recirculation rate with respect to the target exhaust gas recirculation rate. When the load is large and the target ignition timing is controlled to the advance side, the deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuation of the in-cylinder pressure can be prevented as in the third aspect, and good premixed combustion is achieved. Can be realized.

請求項７に係る内燃機関の制御装置にあっては、燃料の目標噴射時期を算出する目標噴射時期算出手段を備えると共に、目標噴射時期を補正することで目標着火時期を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、目標着火時期を容易に補正することができる。 The control device for an internal combustion engine according to claim 7 is provided with target injection timing calculation means for calculating the target injection timing of fuel and is configured to correct the target ignition timing by correcting the target injection timing. In addition to the effects described above, the target ignition timing can be easily corrected.

以下、添付図面に即してこの発明に係る内燃機関の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、この発明の実施例に係る内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

図１において、符号１０は車両（図示せず）に駆動源として搭載される内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は、予混合圧縮着火（Premixed Charge Compression Ignition）による予混合燃焼と、通常の拡散燃焼（通常燃焼）とが可能なディーゼルエンジンからなる。 In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) mounted as a drive source in a vehicle (not shown). The engine 10 includes a diesel engine capable of premixed combustion by premixed compression compression ignition (Premixed Charge Compression Ignition) and normal diffusion combustion (normal combustion).

符号１０ａはシリンダブロックとシリンダヘッド（共に図示せず）からなるエンジン本体を示す。エンジン１０は４気筒を備え、エアクリーナ１２から吸入された吸気は吸気管１４を流れる。 Reference numeral 10a denotes an engine body composed of a cylinder block and a cylinder head (both not shown). The engine 10 has four cylinders, and the intake air drawn from the air cleaner 12 flows through the intake pipe 14.

吸気管１４の適宜位置にはインテークシャッタ（吸気絞り装置）１６が配置される。インテークシャッタ１６はバルブ１６ａと、それに接続される電動モータなどのアクチュエータ１６ｂを備える。インテークシャッタ１６において、駆動回路（図示せず）を介してアクチュエータ１６ｂが駆動されるとき、それに応じてバルブ１６ａが閉鎖方向に駆動されて吸気管１４の開度を絞り方向に調整し、そこを通過する吸気の量を減少させる。 An intake shutter (intake throttle device) 16 is disposed at an appropriate position of the intake pipe 14. The intake shutter 16 includes a valve 16a and an actuator 16b such as an electric motor connected to the valve 16a. In the intake shutter 16, when the actuator 16 b is driven via a drive circuit (not shown), the valve 16 a is driven in the closing direction accordingly to adjust the opening of the intake pipe 14 in the throttle direction. Reduce the amount of inspiration that passes.

吸気管１４を流れる吸気はその下流の吸気マニホルド２０を通ってそれぞれの気筒に至り、吸気バルブ（図示せず）が開弁すると共に、ピストン（図示せず）が下降するとき、シリンダブロックとシリンダヘッドで画成された各気筒の燃焼室（図示せず）に吸入される。吸入された空気はピストンが上昇するとき圧縮されて高温となる。 The intake air flowing through the intake pipe 14 reaches the respective cylinders through the intake manifold 20 downstream thereof, and when the intake valve (not shown) opens and the piston (not shown) descends, the cylinder block and the cylinder It is sucked into a combustion chamber (not shown) of each cylinder defined by the head. The sucked air is compressed and becomes hot when the piston moves up.

燃料タンク（図示せず）に貯留された燃料（軽油）はポンプおよびコモンレール（共に図示せず）を介して各気筒の燃焼室を臨む位置に配置されたインジェクタ（燃料噴射弁）２２に供給され、インジェクタ２２が駆動回路（図示せず）を介して駆動（開弁）されるとき、燃焼室に噴射され、圧縮されて高温となった吸入空気に触れて自然着火して燃焼する。 Fuel (light oil) stored in a fuel tank (not shown) is supplied to an injector (fuel injection valve) 22 disposed at a position facing the combustion chamber of each cylinder via a pump and a common rail (both not shown). When the injector 22 is driven (opened) via a drive circuit (not shown), it is injected into the combustion chamber, touches the compressed air that has become high temperature, and spontaneously ignites and burns.

それによってピストンは下方に駆動された後、再び上昇し、排気バルブ（図示せず）が開弁するとき、排気（既燃ガス）を排気マニホルド２４に排出する。排気はその下流の排気管２６を流れる。 As a result, the piston is driven downward and then rises again, and when the exhaust valve (not shown) opens, exhaust (burned gas) is discharged to the exhaust manifold 24. Exhaust gas flows through the exhaust pipe 26 on the downstream side.

排気管２６には排気還流（Exhaust Gas Recirculation）装置３０が設けられる。排気還流装置３０は、排気管２６を吸気管１４に接続する排気還流（ＥＧＲ）管３０ａと、排気還流管３０ａに設けられる排気還流（ＥＧＲ）弁３０ｂからなる。 The exhaust pipe 26 is provided with an exhaust gas recirculation device 30. The exhaust gas recirculation device 30 includes an exhaust gas recirculation (EGR) pipe 30a that connects the exhaust pipe 26 to the intake pipe 14, and an exhaust gas recirculation (EGR) valve 30b provided in the exhaust gas recirculation pipe 30a.

排気還流弁３０ｂはダイアフラム（図示せず）を備え、電磁弁で開閉される負圧供給通路（図示せず）を介して負圧が導入されるとき、リフトして排気還流管３０ａを開放させる。負圧供給回路の開度は電磁弁をデユーティ比制御することで調節され、それによって排気還流弁３０ｂの弁体のリフト量（開度）が変えられ、排気還流率（排気還流量）が調整される。 The exhaust gas recirculation valve 30b includes a diaphragm (not shown), and when negative pressure is introduced through a negative pressure supply passage (not shown) opened and closed by an electromagnetic valve, the exhaust gas recirculation valve 30b is lifted to open the exhaust gas recirculation pipe 30a. . The opening of the negative pressure supply circuit is adjusted by controlling the duty ratio of the solenoid valve, thereby changing the lift amount (opening) of the valve body of the exhaust gas recirculation valve 30b and adjusting the exhaust gas recirculation rate (exhaust gas recirculation amount). Is done.

また、排気管２６において排気還流管３０ａの接続位置の下流には、過給機３２が設けられる。過給機３２はターボチャージャからなり、排気管２６に配置されたタービン３２ａと、吸気管１４に配置されたコンプレッサ３２ｂを備える。 Further, a supercharger 32 is provided in the exhaust pipe 26 downstream of the connection position of the exhaust gas recirculation pipe 30a. The supercharger 32 includes a turbocharger and includes a turbine 32 a disposed in the exhaust pipe 26 and a compressor 32 b disposed in the intake pipe 14.

コンプレッサ３２ｂはタービン３２ａにシャフト３２ｃによって連結され、タービン３２ａが排気によって回転させられるとき、それに応じて駆動されてエアクリーナ１２から吸入されて吸気管１４を流れる吸気を圧縮して燃焼室に供給（過給）する。タービン３２ａには可変ベーン３２ａ１が複数枚取り付けられ、可変ベーン３２ａ１はアクチュエータ３２ａ２に機械的に連結される。 The compressor 32b is connected to the turbine 32a by a shaft 32c. When the turbine 32a is rotated by exhaust gas, the compressor 32b is driven accordingly and is sucked from the air cleaner 12 and compresses the intake air flowing through the intake pipe 14 and supplies the compressed air to the combustion chamber. Pay). A plurality of variable vanes 32a1 are attached to the turbine 32a, and the variable vanes 32a1 are mechanically connected to the actuator 32a2.

排気還流弁３０ｂと同様、アクチュエータ３２ａ２はダイアフラムを備え、電磁弁で開閉される負圧供給通路を介して負圧が導入されるとき、可変ベーン３２ａ１を張り出し方向に回動させる。負圧供給回路の開度は電磁弁をデユーティ比制御することで調節され、それによって可変ベーン３２ａ１の張り出し角度が変えられ、圧縮された空気の供給量が調整される。 Similar to the exhaust gas recirculation valve 30b, the actuator 32a2 includes a diaphragm and rotates the variable vane 32a1 in the extending direction when a negative pressure is introduced through a negative pressure supply passage opened and closed by an electromagnetic valve. The opening degree of the negative pressure supply circuit is adjusted by controlling the duty ratio of the solenoid valve, whereby the overhang angle of the variable vane 32a1 is changed and the supply amount of compressed air is adjusted.

吸気管１４においてコンプレッサ３２ｂの下流には、水冷式のインタークーラ３４が設けられる。インタークーラ３４は、過給機３２の動作によって吸気の温度が上昇したとき、吸気を冷却する。 A water-cooled intercooler 34 is provided downstream of the compressor 32 b in the intake pipe 14. The intercooler 34 cools the intake air when the temperature of the intake air rises due to the operation of the supercharger 32.

また、排気管２６において過給機３２の配置位置の下流には、白金などからなる酸化触媒装置（図に「ＣＡＴ」と示す）３６が配置される。酸化触媒装置３６は、排気中の未燃ＨＣを酸化して除去する。酸化触媒装置３６の下流にはＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）４０が配置され、排気中の微粒子物質（Particulate）を捕集する。 Further, an oxidation catalyst device (shown as “CAT” in the drawing) 36 made of platinum or the like is disposed downstream of the position where the supercharger 32 is disposed in the exhaust pipe 26. The oxidation catalyst device 36 oxidizes and removes unburned HC in the exhaust. A DPF (Diesel Particulate Filter) 40 is disposed downstream of the oxidation catalyst device 36 to collect particulate matter (Particulate) in the exhaust gas.

ＤＰＦ４０の下流にはＮＯｘ触媒装置４２が設けられ、リーンな酸化雰囲気下において排気中のＮＯｘを捕捉し、リッチな還元雰囲気下において還元する。排気はＮＯｘ触媒装置４２を通った後、サイレンサ、テールパイプなど（全て図示せず）を流れてエンジン１０の外部に放出される。 A NOx catalyst device 42 is provided downstream of the DPF 40 to capture NOx in the exhaust in a lean oxidizing atmosphere and reduce it in a rich reducing atmosphere. After passing through the NOx catalyst device 42, the exhaust flows through a silencer, a tail pipe, etc. (all not shown) and is discharged to the outside of the engine 10.

エンジン１０のクランク軸（図示せず）の付近には複数組の電磁ピックアップからなるクランク角センサ４４が配置され、気筒判別信号を出力すると共に、４気筒のそれぞれのＴＤＣあるいはその付近でＴＤＣ信号を出力し、さらに１度などの所定クランク角度ごとにＣＲＫ信号を出力する。 A crank angle sensor 44 composed of a plurality of sets of electromagnetic pickups is arranged near the crankshaft (not shown) of the engine 10 and outputs a cylinder discrimination signal and outputs a TDC signal at or near each TDC of the four cylinders. The CRK signal is output at every predetermined crank angle such as 1 degree.

エンジン１０の吸気管１４においてエアクリーナ１２の付近には温度検出素子を備えたエアフローメータ４６が配置され、エアクリーナ１２から吸入される空気（吸気）量（エンジン負荷を示す）と温度（吸気温あるいは外気温）ＴＡに応じた信号を出力すると共に、冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサ５０が配置され、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。 In the intake pipe 14 of the engine 10, an air flow meter 46 having a temperature detection element is disposed in the vicinity of the air cleaner 12, and the amount of air (intake air) drawn from the air cleaner 12 (indicating the engine load) and temperature (intake air temperature or outside). A signal corresponding to the air temperature TA is output, and a water temperature sensor 50 is disposed in the vicinity of the cooling water passage (not shown) to output a signal corresponding to the engine cooling water temperature TW.

エンジン１０の吸気管１４において過給機３２のコンプレッサ３２ｂの下流には吸気圧センサ５２が配置され、コンプレッサ３２ｂの下流の吸気の圧力、即ち、過給圧に応じた信号を出力すると共に、排気還流装置３０の排気還流弁３０ｂにはリフトセンサ５４が配置され、弁体のリフト量、換言すれば排気還流弁３０ｂの開度に応じた信号を出力する。 An intake pressure sensor 52 is disposed downstream of the compressor 32b of the supercharger 32 in the intake pipe 14 of the engine 10, and outputs a signal corresponding to the pressure of the intake air downstream of the compressor 32b, that is, the supercharging pressure, and the exhaust gas. A lift sensor 54 is disposed on the exhaust gas recirculation valve 30b of the recirculation device 30, and outputs a signal corresponding to the lift amount of the valve body, in other words, the opening degree of the exhaust gas recirculation valve 30b.

エンジン１０のシリンダヘッドには、各気筒の燃焼室を臨む位置に筒内圧センサ５６が４気筒で合計４個配置される（１個のみ図示）。筒内圧センサ５６はそれぞれ圧電素子で構成されてグロープラグと一体型の構造を有し、各気筒の筒内圧（燃焼室の圧力）の変化量（以下「筒内圧変化量ＤＰＶ」という）を示す信号を出力する。 A total of four in-cylinder pressure sensors 56 of four cylinders are arranged on the cylinder head of the engine 10 so as to face the combustion chamber of each cylinder (only one is shown). Each in-cylinder pressure sensor 56 is composed of a piezoelectric element and has an integral structure with the glow plug, and indicates the amount of change in the in-cylinder pressure (combustion chamber pressure) of each cylinder (hereinafter referred to as “in-cylinder pressure change amount DPV”). Output a signal.

また、エンジン１０が搭載される車両の運転席（図示せず）の床面に配置されたアクセルペダル６０の付近にはアクセル開度センサ６２が配置され、アクセル開度（エンジン負荷を示す）ＡＰに応じた信号を出力する。 In addition, an accelerator opening sensor 62 is disposed near an accelerator pedal 60 disposed on the floor of a driver's seat (not shown) of the vehicle on which the engine 10 is mounted, and an accelerator opening (indicating engine load) AP. Output a signal according to.

上記したセンサ群の出力は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）７０に送られる。 The output of the sensor group described above is sent to an ECU (Electronic Control Unit) 70.

図示は省略するが、ＥＣＵ７０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよび入出力回路からなるマイクロコンピュータから構成される。ＥＣＵ７０は、入力回路を介して入力したセンサ群の出力の中、クランク角センサ４４から出力されるＣＲＫ信号の間隔を時間計測してエンジン回転数ＮＥを検出（算出）する。 Although not shown, the ECU 70 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and an input / output circuit. The ECU 70 detects (calculates) the engine speed NE by measuring the interval of the CRK signal output from the crank angle sensor 44 among the outputs of the sensor group input via the input circuit.

また、ＥＣＵ７０は後述する如く、運転状態、より具体的にはエンジン回転数ＮＥと要求トルクＴＲＱ（エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＰから予め設定された特性（マップ）を検索して算出）に応じて燃料の噴射時期などを制御する。 Further, as will be described later, the ECU 70 operates in the operating state, more specifically, the engine speed NE and the required torque TRQ (calculated by searching a preset characteristic (map) from the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP). The fuel injection timing is controlled accordingly.

尚、エンジン１０においては中回転以下の中低負荷領域（極低負荷領域を除く）では予混合燃焼が行われると共に、それ以外の領域では通常燃焼（拡散燃焼あるいはディーゼル燃焼）が行われる。 In the engine 10, premixed combustion is performed in a middle / low load region (excluding an extremely low load region) equal to or less than medium rotation, and normal combustion (diffusion combustion or diesel combustion) is performed in other regions.

予混合燃焼は予混合圧縮着火（ＰＣＣＩ）、即ち、燃料を吸気行程から圧縮行程にかけて噴射することで、通常燃焼は燃料を圧縮行程で噴射することで行われる。 Premixed combustion is premixed compression ignition (PCCI), that is, fuel is injected from the intake stroke to the compression stroke, and normal combustion is performed by injecting fuel in the compression stroke.

この実施例においては、予混合圧縮着火は吸気行程から圧縮行程にかけて単一の燃料噴射を行うことで実行される。尚、ここで「単一の燃料噴射」とは「燃焼に寄与する噴射」を意味し、ポスト噴射のように燃焼に寄与しない燃料噴射を除外するものではない。 In this embodiment, the premixed compression ignition is performed by performing a single fuel injection from the intake stroke to the compression stroke. Here, “single fuel injection” means “injection that contributes to combustion”, and does not exclude fuel injection that does not contribute to combustion, such as post injection.

この発明の特徴はその予混合圧縮着火の噴射あるいは着火時期の制御にあるので、以下その点に焦点をおいて説明する。 Since the feature of the present invention resides in the control of the premixed compression ignition or the ignition timing, the following description will focus on this point.

図２は図１に示すＥＣＵ７０の動作、より具体的には予混合圧縮着火の噴射・着火時期制御を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing the operation of the ECU 70 shown in FIG. 1, more specifically, injection / ignition timing control of premixed compression ignition.

以下説明すると、ＥＣＵ７０においてはブロック７０ａで運転状態、より具体的にはエンジン回転数ＮＥと要求トルクＴＲＱに応じてマップ７０ａ１が検索され、検索値から目標着火時期（単一の燃料噴射で噴射される燃料の着火時期の目標値）がクランク角度位置で算出される。 Explained below, the ECU 70 searches the block 70a for the operating state, more specifically, the map 70a1 according to the engine speed NE and the required torque TRQ, and the target ignition timing (injected with a single fuel injection) from the search value. The target value of the fuel ignition timing) is calculated from the crank angle position.

算出された目標着火時期は加算段７０ｂに送られ、そこで排気還流率目標着火時期補正量が加算される。 The calculated target ignition timing is sent to the addition stage 70b, where the exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount is added.

図３は排気還流率目標着火時期補正量を算出する排気還流率補正ブロック７０ｃの詳細を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing details of the exhaust gas recirculation rate correction block 70c for calculating the exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount.

図示の如く、排気還流率補正ブロック７０ｃは排気還流率制御ブロック７０ｃ１を備える。排気還流率制御ブロック７０ｃ１は、リフトセンサ５４を通じて排気還流装置３０による実排気還流率を検出し、検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように排気還流装置３０の動作、より具体的には排気還流弁３０ｂの動作を制御する。 As shown, the exhaust gas recirculation rate correction block 70c includes an exhaust gas recirculation rate control block 70c1. The exhaust gas recirculation rate control block 70c1 detects the actual exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device 30 through the lift sensor 54, and operates the exhaust gas recirculation device 30 so that the deviation between the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate decreases. More specifically, the operation of the exhaust gas recirculation valve 30b is controlled.

また、排気還流率制御ブロック７０ｃ１は、目標排気還流率と実排気還流率の偏差を噴射時期に変換し、変換された噴射時期に基づいて排気還流率目標着火時期補正量を算出する算出ブロック７０ｃ２と、変換された噴射時期に基づいて排気還流率噴射時期補正量を算出する算出ブロック７０ｃ３とを備える。 Further, the exhaust gas recirculation rate control block 70c1 converts the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate into the injection timing, and calculates the exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount based on the converted injection timing. And a calculation block 70c3 for calculating an exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount based on the converted injection timing.

算出ブロック７０ｃ２は、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは目標着火時期を遅角側に補正する一方、目標排気還流率に対して実排気還流率が大きいときは目標着火時期を進角側に補正するように、排気還流率目標着火時期補正量を算出する。 The calculation block 70c2 corrects the target ignition timing to the retard side when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, while the target ignition timing when the actual exhaust gas recirculation rate is larger than the target exhaust gas recirculation rate. The exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount is calculated so that is corrected to the advance side.

図２の説明に戻ると、加算段７０ｂの出力は加算段７０ｄに送られ、そこで過給圧目標着火時期補正量が加算される。 Returning to the description of FIG. 2, the output of the addition stage 70b is sent to the addition stage 70d, where the boost pressure target ignition timing correction amount is added.

図４は過給圧目標着火時期補正量を算出する過給圧補正ブロック７０ｅの詳細を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing details of a supercharging pressure correction block 70e for calculating a supercharging pressure target ignition timing correction amount.

図示の如く、過給圧補正ブロック７０ｅは過給圧制御ブロック７０ｅ１を備える。過給圧制御ブロック７０ｅ１は、吸気圧センサ５２を通じて過給機３２による実過給圧を検出し、検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように過給機３２の動作、より具体的にはアクチュエータ３２ａ２の動作を制御する。 As shown in the figure, the supercharging pressure correction block 70e includes a supercharging pressure control block 70e1. The supercharging pressure control block 70e1 detects the actual supercharging pressure by the supercharger 32 through the intake pressure sensor 52, so that the deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure is reduced. The operation, more specifically, the operation of the actuator 32a2 is controlled.

また、過給圧制御ブロック７０ｅ１は、目標過給圧と実過給圧の偏差を噴射時期に変換し、変換された噴射時期に基づいて過給圧目標着火時期補正量を算出する算出ブロック７０ｅ２と、変換された噴射時期に基づいて過給圧噴射時期補正量を算出する算出ブロック７０ｅ３とを備える。 The supercharging pressure control block 70e1 converts a deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure into an injection timing, and calculates a supercharging pressure target ignition timing correction amount based on the converted injection timing. And a calculation block 70e3 for calculating a boost pressure injection timing correction amount based on the converted injection timing.

算出ブロック７０ｅ２は、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは目標着火時期を進角側に補正する一方、目標過給圧に対して実過給圧が大きいときは目標着火時期を遅角側に補正するように、過給圧目標着火時期補正量を算出する。 The calculation block 70e2 corrects the target ignition timing to the advance side when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, while the target ignition timing when the actual boost pressure is greater than the target boost pressure. The boost pressure target ignition timing correction amount is calculated so that is corrected to the retard side.

図２の説明に戻ると、加算段７０ｄの出力は減算段７０ｆに送られ、そこで実着火時期との偏差が算出される。 Returning to the description of FIG. 2, the output of the addition stage 70d is sent to the subtraction stage 70f, where the deviation from the actual ignition timing is calculated.

即ち、筒内圧センサ５６の出力とクランク角センサ４４のＴＤＣ信号とＣＲＫ信号は熱発生率算出ブロック７０ｇに送られ、そこで次式に従って単位クランク角度、例えばクランク角１度当たりの熱発生率が算出される。
ｄＱθ=（κ・Ｐθ・１０００・ｄＶθ＋ｄＰθ・１０００・Ｖθ）／（κ―１） That is, the output of the in-cylinder pressure sensor 56, the TDC signal of the crank angle sensor 44, and the CRK signal are sent to the heat generation rate calculation block 70g, where the heat generation rate per unit crank angle, for example, 1 degree of crank angle is calculated according to the following equation. Is done.
dQθ = (κ · Pθ · 1000 · dVθ + dPθ · 1000 · Vθ) / (κ−1)

上記において、κ：比熱比（例えば１．３４）、Ｐθ：筒内圧（筒内圧変化量ＤＰＶから算出）、ｄＶθ：単位クランク角度当たりの気筒の燃焼室の容積の変化率（ＣＲＫ信号から算出）、ｄＰθ：筒内圧変化率（筒内圧変化量とＣＲＫ信号から算出）、Ｖθ：気筒の燃焼室の容積（ＴＤＣ信号とＣＲＫ信号から算出）である。 In the above, κ: specific heat ratio (for example, 1.34), Pθ: in-cylinder pressure (calculated from in-cylinder pressure change amount DPV), dVθ: rate of change in the volume of the combustion chamber of the cylinder per unit crank angle (calculated from CRK signal) , DPθ: the in-cylinder pressure change rate (calculated from the in-cylinder pressure change amount and the CRK signal), Vθ: the volume of the combustion chamber of the cylinder (calculated from the TDC signal and the CRK signal).

熱発生率算出ブロック７０ｇで算出された単位クランク角度当たりの熱発生率は、実着火時期算出ブロック７０ｈに送られる。実着火時期算出ブロック７０ｈにはクランク角センサ４４のＴＤＣ信号とＣＲＫ信号も入力される。 The heat generation rate per unit crank angle calculated by the heat generation rate calculation block 70g is sent to the actual ignition timing calculation block 70h. The actual ignition timing calculation block 70h also receives the TDC signal and CRK signal from the crank angle sensor 44.

実着火時期算出ブロック７０ｈは、入力された単位クランク角度当たりの熱発生率を積分して気筒の燃焼室における熱発生量を算出すると共に、ＴＤＣ信号とＣＲＫ信号に基づき、エンジン１０の１燃焼サイクルにおいて熱発生量が総熱発生量の１／２になったときのクランク角度位置を実着火時期（気筒の燃焼室内の燃料の実際の着火時期）として算出する。 The actual ignition timing calculation block 70h calculates the amount of heat generation in the combustion chamber of the cylinder by integrating the input heat generation rate per unit crank angle and, based on the TDC signal and the CRK signal, one combustion cycle of the engine 10. Is calculated as the actual ignition timing (actual ignition timing of the fuel in the combustion chamber of the cylinder) when the heat generation amount becomes ½ of the total heat generation amount.

実着火時期算出ブロック７０ｈで算出された実着火時期は減算段７０ｆに送られ、そこで目標着火時期との偏差が算出される。 The actual ignition timing calculated by the actual ignition timing calculation block 70h is sent to the subtraction stage 70f, where a deviation from the target ignition timing is calculated.

減算段７０ｆで算出された偏差はＦＢ（フィードバック）補正量算出ブロック７０ｉに送られ、そこで実着火時期が目標着火時期に収束するように噴射時期のフィードバック補正量が算出される。噴射時期のフィードバック補正量は、例えば実着火時期が目標着火時期よりも遅いときは、燃料が燃焼し難いと判断されて進角側に算出される。 The deviation calculated in the subtraction stage 70f is sent to the FB (feedback) correction amount calculation block 70i, where the feedback correction amount of the injection timing is calculated so that the actual ignition timing converges to the target ignition timing. For example, when the actual ignition timing is later than the target ignition timing, the feedback correction amount of the injection timing is calculated to be advanced by determining that the fuel is difficult to burn.

ＦＢ補正量算出ブロック７０ｉで算出されたフィードバック補正量は加算段７０ｊに送られる。 The feedback correction amount calculated by the FB correction amount calculation block 70i is sent to the addition stage 70j.

他方、ブロック７０ｍでは運転状態、より具体的にはエンジン回転数ＮＥと要求トルクＴＲＱに応じてマップ７０ｍ１が検索され、検索値から目標噴射時期（燃料の気筒燃焼室への噴射時期の目標値）が算出される。目標噴射時期は、単一の燃料噴射の時期として算出される。 On the other hand, in the block 70m, the map 70m1 is searched according to the operating state, more specifically, the engine speed NE and the required torque TRQ, and the target injection timing (target value of the injection timing of fuel into the cylinder combustion chamber) from the search value. Is calculated. The target injection timing is calculated as a single fuel injection timing.

目標噴射時期は、インジェクタ２２の開弁開始時期を示すクランク角度位置で算出される。尚、図示しない処理ルーチンにおいてエンジン回転数ＮＥと要求トルクＴＲＱに応じて噴射量も算出される。 The target injection timing is calculated by a crank angle position indicating the valve opening start timing of the injector 22. Note that the injection amount is also calculated according to the engine speed NE and the required torque TRQ in a processing routine (not shown).

算出された目標噴射時期は加算段７０ｎに送られ、そこで排気還流率噴射時期補正量が加算される。図３を参照して説明したように、排気還流率噴射時期補正量は、排気還流率補正ブロック７０ｃにおいて目標排気還流率と実排気還流率の偏差に基づいて算出ブロック７０ｃ３で算出される。 The calculated target injection timing is sent to the addition stage 70n, where the exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount is added. As described with reference to FIG. 3, the exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount is calculated in the calculation block 70c3 based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate in the exhaust gas recirculation rate correction block 70c.

より具体的には、算出ブロック７０ｃ３では、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を遅角側に制御する一方、目標排気還流率に対して実還流率が大きいときは目標噴射時期を進角側に制御するように、排気還流率噴射時期補正量が算出される。 More specifically, in the calculation block 70c3, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, the target injection timing (the target value of the single fuel injection timing) is controlled to the retard side, When the actual recirculation rate is larger than the target exhaust gas recirculation rate, the exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount is calculated so that the target injection timing is controlled to the advance side.

加算段７０ｎの出力は加算段７０ｏに送られ、そこで過給圧噴射時期補正量が加算される。同様に図３を参照して説明したように、過給圧噴射時期補正量は、過給圧補正ブロック７０ｅにおいて目標過給圧と実過給圧の偏差に応じて算出ブロック７０ｅ３で算出される。 The output of the addition stage 70n is sent to the addition stage 70o, where the boost pressure injection timing correction amount is added. Similarly, as described with reference to FIG. 3, the boost pressure injection timing correction amount is calculated in the calculation block 70e3 in accordance with the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure in the boost pressure correction block 70e. .

より具体的には、算出ブロック７０ｅ３では、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を進角側に制御する一方、目標過給圧に対して実過給圧が大きいときは目標噴射時期を遅角側に制御するように、過給圧噴射時期補正量が算出される。 More specifically, in the calculation block 70e3, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, the target injection timing (the target value of the single fuel injection timing) is controlled to the advance side, When the actual boost pressure is larger than the target boost pressure, the boost pressure injection timing correction amount is calculated so that the target injection timing is controlled to the retard side.

加算段７０ｏの出力は加算段７０ｊに送られ、そこでＦＢ補正量に加算される。加算段７０ｊの出力は最終噴射時期算出ブロック７０ｐに送られ、そこで加算段７０ｊの出力から最終噴射時期が算出される。 The output of the addition stage 70o is sent to the addition stage 70j, where it is added to the FB correction amount. The output of the addition stage 70j is sent to the final injection timing calculation block 70p, where the final injection timing is calculated from the output of the addition stage 70j.

上記した如く、この実施例にあっては、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ２２を介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能なエンジン（内燃機関）１０において、前記エンジン（内燃機関）１０を過給する過給機３２と、前記エンジン（内燃機関）１０から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置３０と、前記過給機３２による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機３２の動作を制御する過給圧制御手段（ＥＣＵ７０、過給圧制御ブロック７０ｅ１）と、前記排気還流装置３０による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置３０の動作を制御する排気還流制御手段（ＥＣＵ７０、排気還流率制御ブロック７０ｃ１）と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて目標噴射時期（前記単一の燃料噴射の時期の目標値）を制御する燃料噴射時期制御手段（ＥＣＵ７０、算出ブロック７０ｅ３，７０ｃ３）とを備える如く構成したので、単一の燃料噴射を行うことで、２段噴射に比して予混合期間を多くとれる分だけ、予混合燃焼を安定化することができる。 As described above, in this embodiment, in the engine (internal combustion engine) 10 capable of premixed compression ignition by a single fuel injection that contributes to combustion via the injector 22 that injects fuel into the combustion chamber, A supercharger 32 that supercharges the engine (internal combustion engine) 10, an exhaust gas recirculation device 30 that recirculates part of the exhaust discharged from the engine (internal combustion engine) 10, and an actual supercharging pressure by the supercharger 32. And a supercharging pressure control means (ECU 70, supercharging pressure control block 70e1) for controlling the operation of the supercharger 32 so that the deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure decreases. , An exhaust gas recirculation control means for detecting the actual exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device 30 and controlling the operation of the exhaust gas recirculation device 30 so that the deviation between the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate decreases. ECU 0, the exhaust gas recirculation rate control block 70c1), the target injection timing (the single injection time) according to at least one of the deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, and the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate. The fuel injection timing control means (ECU 70, calculation blocks 70e3 and 70c3) for controlling the fuel injection timing (the target value of the fuel injection timing) is provided, so that a single fuel injection is performed, compared with the two-stage injection. Thus, the premix combustion can be stabilized by the amount of the premix period.

また、算出ブロック７０ｅ３，７０ｃ３は、目標過給圧と実過給圧の偏差または目標排気還流率と実排気還流率の偏差、より具体的にはその両者に応じて単一の燃料噴射の時期を制御することで、特に過渡時において燃焼状態の悪化や燃焼音（ＮＶ）あるいは燃焼変動による振動を抑制し、良好な予混合燃焼を実現することができる。 Further, the calculation blocks 70e3 and 70c3 indicate the deviation of the target boost pressure and the actual boost pressure or the difference between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, more specifically, the timing of a single fuel injection according to both. By controlling the above, it is possible to suppress the deterioration of the combustion state, the vibration due to the combustion noise (NV) or the fluctuation of the combustion, especially during the transient state, and to realize a good premixed combustion.

また、算出ブロック（前記燃料噴射時期制御手段）７０ｅ３は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を進角側に制御する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を遅角側に制御、より具体的には制御するように過給圧噴射時期補正量を算出する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。 The calculation block (the fuel injection timing control means) 70e3 advances the target injection timing (a target value for a single fuel injection timing) when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure. On the other hand, when the actual supercharging pressure is larger than the target supercharging pressure, the target injection timing (target value of the single fuel injection timing) is controlled to the retarding side, more specifically, Since the boost pressure injection timing correction amount is calculated so as to be controlled, the above-described effect can be obtained better.

即ち、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標噴射時期（燃料噴射の時期）を進角側に制御する一方、逆に目標過給圧に対して実過給圧が大きい負荷減少時は目標噴射時期（燃料噴射の時期）を遅角側に制御することで、筒内の空燃比の変化に応じた噴射時期に設定することが可能となって混合気の濃度変化に応じた最適な燃料噴射時期を選択できるため、筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In other words, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, in other words, when the load increases, the target injection timing (fuel injection timing) is controlled to the advance side, while conversely, the target boost pressure is set to the target boost pressure. On the other hand, when the load is decreased with a large actual boost pressure, the target injection timing (fuel injection timing) is controlled to the retard side, so that it is possible to set the injection timing according to the change in the in-cylinder air-fuel ratio. Therefore, it is possible to select the optimal fuel injection timing according to the change in the concentration of the air-fuel mixture, so it is possible to prevent deterioration of combustion noise and misfiring due to excessive fluctuations in the in-cylinder pressure, and to realize good premixed combustion. it can.

図５は負荷上昇時の過給遅れによる筒内圧上昇率の変化、図６は負荷減少時の過給遅れによる筒内圧上昇率の変化を示すシミュレーションデータ図である。図５と図６から明らかな如く、目標過給圧に対する実過給圧の応答遅れに起因して筒内圧上昇率は大きく変動する。 FIG. 5 is a simulation data diagram showing a change in the in-cylinder pressure increase rate due to the supercharging delay when the load is increased, and FIG. 6 is a simulation data diagram showing a change in the in-cylinder pressure increase rate due to the supercharging delay when the load is reduced. As is apparent from FIGS. 5 and 6, the cylinder pressure increase rate varies greatly due to a delay in response of the actual boost pressure to the target boost pressure.

図７（ａ）はこの実施例の過給圧噴射時期補正量による補正をしない場合、図７（ｂ）はその補正をした場合を示すシミュレーションデータ図である。図７（ａ）と図７（ｂ）の対比から、この補正によって特に過渡時において燃焼状態の悪化や燃焼音（ＮＶ）あるいは燃焼変動による振動を抑制し、良好な予混合燃焼を実現されていることが見てとれよう。 FIG. 7A is a simulation data diagram showing a case where correction by the boost pressure injection timing correction amount of this embodiment is not performed, and FIG. From the comparison between FIG. 7A and FIG. 7B, this correction suppresses the deterioration of the combustion state and the vibration due to the combustion sound (NV) or the combustion fluctuation, particularly in the transient state, and realizes good premixed combustion. You can see that.

また、算出ブロック（前記燃料噴射時期制御手段）７０ｃ３は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を遅角側に制御する一方、前記目標排気還流率に対して前記実還流率が大きいときは前記目標噴射時期（単一の燃料噴射の時期の目標値）を進角側に制御、より具体的には制御するように排気還流率噴射時期補正量を算出する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標噴射時期（燃料噴射の時期）を遅角側に制御する一方、逆に目標排気還流率に対して実排気還流率が大きい負荷減少時は目標噴射時期（燃料噴射の時期）を進角側に制御するように排気還流率噴射時期補正量を算出することで、図示は省略するが、前記したのと同様に筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 The calculation block (the fuel injection timing control means) 70c3 delays the target injection timing (the target value of a single fuel injection timing) when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate. On the other hand, when the actual recirculation rate is larger than the target exhaust gas recirculation rate, the target injection timing (target value of the single fuel injection timing) is controlled to the advance side, more specifically, Since the exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount is calculated so as to control, the above-described effects can be obtained even better. That is, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, in other words, when the load is increased, the target injection timing (fuel injection timing) is controlled to the retard side, while conversely, the target exhaust gas recirculation rate is On the other hand, when the load is decreased with a large actual exhaust gas recirculation rate, the exhaust gas recirculation rate injection timing correction amount is calculated so as to control the target injection timing (fuel injection timing) to the advance side. Similarly to the above, it is possible to prevent deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuation of the in-cylinder pressure, and it is possible to realize good premixed combustion.

この実施例にあっては、また、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ２２を介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能なエンジン（内燃機関）１０において、前記エンジン（内燃機関）１０を過給する過給機３２と、前記エンジン（内燃機関）１０から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置３０と、前記過給機３２による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機３２の動作を制御する過給圧制御手段（ＥＣＵ７０、過給圧制御ブロック７０ｅ１）と、前記排気還流装置３０による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置３０の動作を制御する排気還流制御手段（ＥＣＵ７０、排気還流率制御ブロック７０ｃ１）と、前記燃料の目標着火時期を算出する目標着火時期算出手段（ＥＣＵ７０、ブロック７０ａ）と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記目標着火時期を補正する目標着火時期補正手段（ＥＣＵ７０、算出ブロック７０ｅ２，７０ｃ２）とを備える如く構成したので、単一の燃料噴射を行うことで、２段噴射に比して予混合期間を多くとれる分だけ、予混合燃焼を安定化することができる。 In this embodiment, an engine (internal combustion engine) 10 capable of premixed compression ignition by a single fuel injection that contributes to combustion via an injector 22 that injects fuel into the combustion chamber. A supercharger 32 that supercharges the internal combustion engine 10, an exhaust gas recirculation device 30 that recirculates part of the exhaust discharged from the engine (internal combustion engine) 10, and an actual supercharging pressure detected by the supercharger 32. A supercharging pressure control means (ECU 70, supercharging pressure control block 70e1) for controlling the operation of the supercharger 32 so that the deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure is reduced; Exhaust gas recirculation control means (ECU 70) that detects the actual exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device 30 and controls the operation of the exhaust gas recirculation device 30 so that the deviation between the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate decreases. Excretion A recirculation rate control block 70c1), target ignition timing calculation means (ECU 70, block 70a) for calculating the target ignition timing of the fuel, a deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, the target exhaust gas recirculation rate, and the actual Since it is configured to include target ignition timing correction means (ECU 70, calculation blocks 70e2 and 70c2) for correcting the target ignition timing in accordance with at least one of the deviations in the exhaust gas recirculation rate, a single fuel injection can be performed. Premixed combustion can be stabilized by an amount that allows a longer premixing period than two-stage injection.

また、目標過給圧と実過給圧の偏差または目標排気還流率と実排気還流率の偏差に応じて目標着火時期を補正することで、特に過渡時において燃焼状態の悪化や燃焼音（ＮＶ）あるいは燃焼変動による振動を抑制し、良好な予混合燃焼を実現することができる。 In addition, by correcting the target ignition timing according to the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure or the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate, the deterioration of the combustion state and the combustion noise (NV ) Or vibration due to combustion fluctuations can be suppressed, and good premixed combustion can be realized.

また、前記算出ブロック（目標着火時期補正手段）７０ｅ２は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記目標着火時期を進角側に補正する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記目標着火時期を遅角側に補正、より具体的には補正するように過給圧目標着火時期補正量を算出する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標過給圧に対して実過給圧が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標着火時期を進角側に制御する一方、逆に目標過給圧に対して実過給圧が大きい負荷減少時は目標着火時期を遅角側に制御することで、図７に示す如く、前記したのと同様に筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 The calculation block (target ignition timing correcting means) 70e2 corrects the target ignition timing to the advance side when the actual supercharging pressure is smaller than the target supercharging pressure, while the target supercharging pressure In contrast, when the actual boost pressure is large, the target ignition timing is corrected to the retard side, more specifically, the boost pressure target ignition timing correction amount is calculated so as to be corrected. The effect can be obtained even better. In other words, when the actual boost pressure is smaller than the target boost pressure, in other words, when the load increases, the target ignition timing is controlled to the advance side. By controlling the target ignition timing to the retard side when the load is large, as shown in FIG. 7, it is possible to prevent deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuation of the in-cylinder pressure, as described above. Good premixed combustion can be realized.

また、前記算出ブロック（目標着火時期補正手段）７０ｃ２は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記目標着火時期を遅角側に補正する一方、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が大きいときは前記目標着火時期を進角側に補正、より具体的には補正するように排気還流率目標着火時期補正量を算出する如く構成したので、上記した効果を一層良く得ることができる。即ち、目標排気還流率に対して実排気還流率が小さいときは、換言すれば負荷上昇時は目標着火時期を遅角側に補正する一方、逆に目標排気還流率に対して実排気還流率が大きい負荷減少時は目標着火時期を進角側に補正することで、先に述べたと同様に筒内圧の過大な変動による燃焼音の悪化および失火を防止することができ、良好な予混合燃焼を実現することができる。 The calculation block (target ignition timing correction means) 70c2 corrects the target ignition timing to the retard side when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, while the target exhaust gas recirculation rate. In contrast, when the actual exhaust gas recirculation rate is large, the target ignition timing is corrected to the advance side, more specifically, the exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount is calculated so as to be corrected. The effect can be obtained even better. That is, when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, in other words, when the load increases, the target ignition timing is corrected to the retard side, while conversely the actual exhaust gas recirculation rate with respect to the target exhaust gas recirculation rate. When the load is large and the target ignition timing is corrected to the advance side, the deterioration of combustion noise and misfire due to excessive fluctuations in the in-cylinder pressure can be prevented as described above, and good premixed combustion Can be realized.

また、前記燃料の目標噴射時期を算出するブロック（目標噴射時期算出手段）７０ｍを備えると共に、前記目標着火時期補正手段（ＥＣＵ７０、算出ブロック７０ｅ２，７０ｃ２）は、加算段７０ｎ，７０ｏにおいて前記目標噴射時期を補正することで、ブロック７０ａなどで算出される前記目標着火時期を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、目標着火時期を容易に補正することができる。 Further, a block (target injection timing calculation means) 70m for calculating the target injection timing of the fuel is provided, and the target ignition timing correction means (ECU 70, calculation blocks 70e2 and 70c2) is added to the target injection in the addition stages 70n and 70o. Since the target ignition timing calculated by the block 70a and the like is corrected by correcting the timing, the target ignition timing can be easily corrected in addition to the effects described above.

尚、図２においては目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の両方に応じて目標着火時期を補正するように構成されるが、上記した記載から明らかな如く、目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記目標着火時期を補正するようにしても良い。 In FIG. 2, the target ignition timing is corrected in accordance with both the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, and the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate. As is apparent from the above, the target ignition timing may be corrected in accordance with at least one of a deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, and a deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate.

また、図２においては目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の両方に応じて目標噴射時期（単一の燃料の噴射の時期の目標値）を補正するように構成されるが、上記した記載から明らかな如く、目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記目標噴射時期を補正するようにしても良い。 In FIG. 2, the target injection timing (target value of the single fuel injection timing) according to both the deviation of the target boost pressure and the actual boost pressure, and the deviation of the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate. As is apparent from the above description, the target is determined according to at least one of the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, the target exhaust gas recirculation rate, and the actual exhaust gas recirculation rate. The injection timing may be corrected.

さらに、図２においては目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差に応じて目標着火時期と目標噴射時期の両方を補正するように構成されるが、上記した記載から明らかな如く、目標過給圧と実過給圧の偏差と目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて目標着火時期と目標噴射時期の少なくともいずれかを補正するようにしても良い。 Further, FIG. 2 is configured to correct both the target ignition timing and the target injection timing in accordance with the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, and the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate. As is clear from the above description, at least one of the target ignition timing and the target injection timing according to at least one of the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure, the target exhaust gas recirculation rate, and the actual exhaust gas recirculation rate. May be corrected.

さらに、上記において排気還流率から目標着火時期補正量および噴射時期補正量を算出したが、排気還流量あるいは新気量から算出しても良い。 Further, in the above description, the target ignition timing correction amount and the injection timing correction amount are calculated from the exhaust gas recirculation rate, but may be calculated from the exhaust gas recirculation amount or the fresh air amount.

さらに、上記において実排気還流量をリフトセンサ５４の出力から検出したが、他の検出手段を用いても良く、さらには検出手段と演算で求めても良い。 Further, in the above description, the actual exhaust gas recirculation amount is detected from the output of the lift sensor 54, but other detection means may be used, or may be obtained by calculation with the detection means.

さらに、この発明を車両用のエンジンを例にとって説明したが、この発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶用推進機関用エンジンにも適用が可能である。 Furthermore, although the present invention has been described by taking a vehicle engine as an example, the present invention can also be applied to an engine for a marine propulsion engine such as an outboard motor having a crankshaft as a vertical direction.

この発明の実施例に係る内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図１に示すＥＣＵ（電子制御ユニット）の動作を機能的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram functionally showing an operation of an ECU (electronic control unit) shown in FIG. 1. 図２の排気還流率目標着火時期補正量などを算出する排気還流率補正ブロックの詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing details of an exhaust gas recirculation rate correction block for calculating an exhaust gas recirculation rate target ignition timing correction amount and the like in FIG. 2. 図２の過給圧目標着火時期補正量などを算出する過給圧補正ブロックの詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing details of a supercharging pressure correction block for calculating a supercharging pressure target ignition timing correction amount and the like in FIG. 2. 図１に示す内燃機関の負荷上昇時の過給遅れによる筒内圧上昇率の変化を示すシミュレーションデータ図である。It is a simulation data figure which shows the change of the cylinder pressure rise rate by the supercharging delay at the time of the load raise of the internal combustion engine shown in FIG. 図１に示す内燃機関の負荷減少時の過給遅れによる筒内圧上昇率の変化を示すシミュレーションデータ図である。It is a simulation data figure which shows the change of the cylinder pressure rise rate by the supercharging delay at the time of load reduction of the internal combustion engine shown in FIG. この実施例の過給圧噴射時期補正量による補正をしない場合とした場合を示すシミュレーションデータ図である。It is a simulation data figure which shows the case where it is set as the case where it does not correct | amend by the supercharging pressure injection timing correction amount of this Example.

符号の説明Explanation of symbols

１０エンジン（内燃機関）、２２インジェクタ、２６排気管、３０排気還流装置、３０ａ排気還流管、３０ｂ排気還流弁、３２過給機、３２ａ２アクチュエータ、４４クランク角センサ、４６エアフローメータ、５２吸気圧センサ、５４リフトセンサ、５６筒内圧センサ、６２アクセル開度センサ、７０ＥＣＵ（電子制御ユニット）、７０ａ，７０ｍブロック、７０ｂ，７０ｄ，７０ｊ，７０ｎ，７０ｏ加算段、７０ｃ排気還流率補正ブロック、７０ｃ１排気還流率制御ブロック、７０ｃ２，７０ｃ３，７０ｅ２，７０ｅ３算出ブロック、７０ｅ過給圧補正ブロック、７０ｅ１過給圧制御ブロック、７０ｆ減算段、７０ｇ熱発生率算出ブロック、７０ｈ実着火時期算出ブロック、７０ｉＦＢ補正量算出ブロック、７０ｐ最終噴射時期算出ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine (internal combustion engine), 22 Injector, 26 Exhaust pipe, 30 Exhaust gas recirculation apparatus, 30a Exhaust gas recirculation pipe, 30b Exhaust gas recirculation valve, 32 Supercharger, 32a2 Actuator, 44 Crank angle sensor, 46 Air flow meter, 52 Intake pressure sensor , 54 lift sensor, 56 cylinder pressure sensor, 62 accelerator opening sensor, 70 ECU (electronic control unit), 70a, 70m block, 70b, 70d, 70j, 70n, 70o addition stage, 70c exhaust recirculation rate correction block, 70c1 exhaust Reflux rate control block, 70c2, 70c3, 70e2, 70e3 calculation block, 70e boost pressure correction block, 70e1 boost pressure control block, 70f subtraction stage, 70g heat generation rate calculation block, 70h actual ignition timing calculation block, 70i FB correction Quantity calculation Lock, 70p final injection timing calculation block

Claims

燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能な内燃機関において、前記内燃機関を過給する過給機と、前記内燃機関から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置と、前記過給機による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、前記排気還流装置による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記単一の燃料噴射の時期を制御する燃料噴射時期制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In an internal combustion engine capable of premixed compression ignition by a single fuel injection that contributes to combustion via an injector that injects fuel into the combustion chamber, a supercharger that supercharges the internal combustion engine, and an exhaust gas discharged from the internal combustion engine An exhaust gas recirculation device for recirculating a part of the exhaust gas, and an actual supercharging pressure detected by the supercharger, and the supercharger so as to reduce a deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure. The supercharging pressure control means for controlling the operation of the exhaust gas recirculation device and the actual exhaust gas recirculation rate of the exhaust gas recirculation device are detected, and the deviation of the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate is reduced. An exhaust gas recirculation control means for controlling the operation, a timing of the single fuel injection according to at least one of a deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, and a deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate Fuel injection timing control means to control Control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the.

前記燃料噴射時期制御手段は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記単一の燃料噴射の時期を進角側に制御する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記単一の燃料噴射の時期を遅角側に制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。 The fuel injection timing control means controls the timing of the single fuel injection to the advance side when the actual supercharging pressure is smaller than the target supercharging pressure. 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the actual supercharging pressure is large, the timing of the single fuel injection is controlled to the retard side.

前記燃料噴射時期制御手段は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記単一の燃料噴射の時期を遅角側に制御する一方、前記目標排気還流率に対して前記実還流率が大きいときは前記単一の燃料噴射の時期を進角側に制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。 The fuel injection timing control means controls the timing of the single fuel injection to the retard side when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate. 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the actual recirculation rate is large, the timing of the single fuel injection is controlled to the advance side.

燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを介して燃焼に寄与する単一の燃料噴射により予混合圧縮着火が可能な内燃機関において、前記内燃機関を過給する過給機と、前記内燃機関から排出される排気の一部を還流させる排気還流装置と、前記過給機による実過給圧を検出し、前記検出された実過給圧と目標過給圧の偏差が減少するように前記過給機の動作を制御する過給圧制御手段と、前記排気還流装置による実排気還流率を検出し、前記検出された実排気還流率と目標排気還流率の偏差が減少するように前記排気還流装置の動作を制御する排気還流制御手段と、前記燃料の目標着火時期を算出する目標着火時期算出手段と、前記目標過給圧と実過給圧の偏差と前記目標排気還流率と実排気還流率の偏差の少なくともいずれかに応じて前記目標着火時期を補正する目標着火時期補正手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In an internal combustion engine capable of premixed compression ignition by a single fuel injection that contributes to combustion via an injector that injects fuel into a combustion chamber, a supercharger that supercharges the internal combustion engine, and an exhaust gas discharged from the internal combustion engine An exhaust gas recirculation device for recirculating a part of the exhaust gas, and an actual supercharging pressure detected by the supercharger, and the supercharger so as to reduce a deviation between the detected actual supercharging pressure and the target supercharging pressure. And the actual exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device is detected, and the deviation of the detected actual exhaust gas recirculation rate and the target exhaust gas recirculation rate is reduced. An exhaust gas recirculation control means for controlling the operation, a target ignition timing calculation means for calculating a target ignition timing of the fuel, a deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, and the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate. Depending on at least one of the deviations Control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that a target ignition timing correction means for correcting the target ignition timing.

前記目標着火時期補正手段は、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が小さいときは前記目標着火時期を進角側に補正する一方、前記目標過給圧に対して前記実過給圧が大きいときは前記目標着火時期を遅角側に補正することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。 The target ignition timing correction means corrects the target ignition timing to an advance side when the actual supercharging pressure is smaller than the target supercharging pressure, while correcting the actual supercharging with respect to the target supercharging pressure. 5. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein when the pressure is high, the target ignition timing is corrected to the retard side.

前記目標着火時期補正手段は、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が小さいときは前記目標着火時期を遅角側に補正する一方、前記目標排気還流率に対して前記実排気還流率が大きいときは前記目標着火時期を進角側に補正することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。 The target ignition timing correction means corrects the target ignition timing to the retard side when the actual exhaust gas recirculation rate is smaller than the target exhaust gas recirculation rate, while the actual exhaust gas recirculation rate is corrected with respect to the target exhaust gas recirculation rate. 5. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein when the rate is large, the target ignition timing is corrected to the advance side.

前記燃料の目標噴射時期を算出する目標噴射時期算出手段を備えると共に、前記目標着火時期補正手段は、前記目標噴射時期を補正することで前記目標着火時期を補正することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 5. The target injection timing calculating means for calculating the target injection timing of the fuel is provided, and the target ignition timing correction means corrects the target ignition timing by correcting the target injection timing. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.