CN108301933B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的控制装置，即使在内燃机处于过渡运转期间，也确保通过主喷射形成的混合气的着火正时的控制性，并且抑制燃烧噪声。该控制装置对具备燃料喷射阀(31)的内燃机进行控制，具备对从燃料喷射阀的燃料喷射进行控制的喷射控制部。喷射控制部对燃料喷射进行控制，以使得进行多次预喷射和主喷射，并且使在开始主喷射之后预喷射燃料发生压缩自着火燃烧。喷射控制部在处于稳定运转期间时对燃料喷射阀进行控制，以使得在各基本喷射正时进行预喷射和主喷射，在处于过渡运转期间时执行从基本喷射正时对喷射正时进行修正的修正控制。在修正控制中，修正前的各喷射的喷射正时距TDC的曲轴角越大则喷射的喷射正时的修正量越大。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置。
背景技术
以往，已知有在内燃机的一部分的运转区域进行预混合压缩自着火燃烧(PCCI：Premixed Change Compression Ignition)的内燃机。预混合压缩自着火燃烧是在燃料与空气预先混合之后使预混合气自着火的燃烧形态。在预混合压缩自着火燃烧中，像这样在燃料与空气以某种程度预先混合的基础上混合气燃烧，因此，在混合气燃烧时局部燃料浓度高的部位少，其结果，能够抑制烟(smoke)的排出量。
另外，已知在进行预混合压缩自着火燃烧时，从燃料喷射阀进行主喷射和预喷射，该预喷射在主喷射之前进行(例如，专利文献1)。特别是，在专利文献1中，使主喷射的喷射正时固定并且根据内燃机运转状态等使预喷射的喷射正时变化，或者根据内燃机运转状态等使主喷射的喷射正时和预喷射的喷射正时双方相同地变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-209943号公报
专利文献2：日本特开2012-041892号公报
专利文献3：日本特开2012-041896号公报
发明内容
发明要解决的问题
也可以考虑在进行预混合压缩自着火燃烧时，从燃料喷射阀进行多次预喷射，并且在进行了这些预喷射之后进行主喷射。在该情况下，将预喷射和主喷射的喷射正时以及喷射量设定为与内燃机运转状态(至少包括内燃机负荷和内燃机转速的内燃机的状态)相应的最佳的值。
在此，与内燃机运转状态相应的预喷射和主喷射的喷射正时以及喷射量与内燃机处于稳定运转期间时相配合地进行设定。因此，当内燃机处于过渡运转期间时，预喷射和主喷射的喷射正时等不一定为最佳的值。因此，当内燃机处于过渡运转期间时，需要对预喷射和主喷射的喷射正时等进行修正。
作为对预喷射和主喷射的喷射正时等进行修正的方法，可以考虑像专利文献1记载那样，固定主喷射的喷射正时并且使预喷射的喷射正时变化。然而，在这样控制喷射正时的情况下，几乎无法控制通过主喷射形成的混合气的着火正时，另外，即使能够控制着火正时，可控制的范围也有限。
作为其他的方法，可以考虑使主喷射的喷射正时和预喷射的喷射正时双方相同地变化。然而，在这样控制喷射正时的情况下，通过预喷射形成的混合气的着火正时与通过主喷射形成的混合气的着火正时接近，其结果，燃烧噪声变大。
本发明是鉴于上述课题而完成的发明，其目的在于，即使内燃机处于过渡运转期间，也确保通过主喷射形成的混合气的着火正时的控制性，并且抑制燃烧噪声。
用于解决问题的技术方案
本发明是为了解决上述课题而完成的发明，其要旨如下。
(1)一种内燃机的控制装置，对具备向燃烧室内直接喷射燃料的燃料喷射阀的内燃机进行控制，该控制装置具备对从所述燃料喷射阀的燃料喷射进行控制的喷射控制部，所述喷射控制部对从所述燃料喷射阀的燃料喷射进行控制，以使所述燃料喷射阀在进行多次预喷射之后进行主喷射，并且使在开始所述主喷射之后通过所述预喷射形成的预混合气的至少一部分发生压缩自着火燃烧，所述喷射控制部对所述燃料喷射阀进行控制，以使得在内燃机处于稳定运转期间时，在基于内燃机运转状态算出的各基本喷射正时进行所述预喷射和所述主喷射，所述喷射控制部在内燃机处于过渡运转期间时，相对于内燃机处于稳定运转期间，执行从所述基本喷射正时对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正的修正控制，在该修正控制中，修正前的各喷射的喷射正时距TDC的曲轴角越大则使该喷射的喷射正时的修正量越大。
(2)根据上述(1)所记载的内燃机的控制装置，还具备对燃烧室内的进气气体的压力进行检测或推定的进气压力检测部，在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述进气压力检测部检测或推定出的进气气体的压力越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
(3)根据上述(1)或(2)所记载的内燃机的控制装置，还具备对燃烧室内的进气气体的温度进行检测或推定的进气温度检测部，在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述进气温度检测部检测或推定出的进气气体的温度越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所记载的内燃机的控制装置，还具备对燃烧室内的进气气体的氧密度进行检测或推定的氧密度检测部，在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述氧密度检测部检测或推定出的氧密度越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
发明的效果
根据本发明，即使内燃机处于过渡运转期间，也能够确保通过主喷射形成的混合气的着火正时的控制性，并且抑制燃烧噪声。
附图说明
图1是内燃机的概略构成图。
图2是内燃机主体的概略剖视图。
图3是示出内燃机运转状态与运转模式的关系的图。
图4是示出运转模式为PCCI模式时的燃料喷射率以及在燃烧室内的燃烧的放热率随着曲轴角的推移的图。
图5A是用于根据内燃机负荷和内燃机转速来求得喷射正时的映射。
图5B是用于根据内燃机负荷和内燃机转速来求得喷射量的映射。
图6是按燃烧室内的氧密度示出当量比与着火延迟时间的关系的图。
图7是内燃机负荷变化时的节气门开度、增压压力以及着火正时产生的偏离的时间图。
图8是示出进行喷射正时的修正的前后的燃料喷射率以及燃烧室内的燃烧的放热率随着曲轴角的推移的图。
图9是示出燃料喷射率、放热率、反应速度以及时间积分值的推移的图。
图10是进行了多次从燃料喷射阀的燃料喷射的情况下的、与图8同样的图。
图11是对三次燃料喷射的喷射正时一律以一定曲轴角度进行了修正的情况下的、与图10同样的图。
图12是通过第一实施方式的修正控制对三次燃料喷射的喷射正时进行了修正的情况下的、与图11同样的图。
图13A是示出修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。
图13B是示出修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。
图13C是示出修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。
图14是用于根据压力来修正喷射正时的映射。
图15是用于根据温度来修正喷射正时的映射。
图16是用于根据氧密度来修正喷射正时的映射。
图17是示出算出基本喷射正时和基本喷射量的基本喷射算出控制的控制例程的流程图。
图18是示出基本喷射正时的修正控制的流程图。
图19是示出修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。
附图标记说明
1 内燃机
10 内燃机主体
15 燃烧室
31 燃料喷射阀
70 控制装置
71 电子控制单元(ECU)
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的附图标记。
<内燃机整体的说明>
首先，参照图1和图2对使用了第一实施方式的控制装置的内燃机1的构成进行说明。图1是内燃机1的概略构成图。图2是内燃机1的内燃机主体10的概略剖视图。本实施方式的内燃机使用轻油作为燃料。
如图1和图2所示，内燃机1具备内燃机主体10、燃料供给装置30、进气系统40、排气系统50、EGR机构60以及控制装置70。
内燃机主体10具备汽缸盖13和形成有多个汽缸11的汽缸体12。在各汽缸11内配置有在各汽缸11内进行往复运动的活塞14。在活塞14与汽缸盖13之间的汽缸11内形成有供混合气进行燃烧的燃烧室15。在活塞14的顶面形成有形成为凹状的腔室16。
如图2所示，在汽缸盖13形成有进气口17和排气口18。这些进气口17及排气口18与各汽缸11的燃烧室15连通。在燃烧室15与进气口17间配置有进气门21，该进气门21对进气口17进行开闭。同样，在燃烧室15与排气口18间配置有排气门22，该排气门22对排气口18进行开闭。
如图1所示，燃料供给装置30具备燃料喷射阀31、共轨32、燃料供给管33、燃料泵34以及燃料箱35。燃料喷射阀31以向各汽缸11的燃烧室15内直接喷射燃料的方式配置于汽缸盖13。尤其是，在本实施方式中，各燃料喷射阀31配置于各燃烧室15的上壁面的中央，构成为从燃料喷射阀31朝向形成于活塞14的腔室16内的周边部喷射燃料F(图2)。
燃料喷射阀31经由共轨32以及燃料供给管33而与燃料箱35连结。在燃料供给管33配置有压送燃料箱35内的燃料的燃料泵34。被燃料泵34压送的燃料经由燃料供给管33向共轨32供给，伴随燃料喷射阀31的打开而从燃料喷射阀31向燃烧室15内直接喷射。
进气系统40具备进气歧管41、进气管43、空气滤清器44、排气涡轮增压器5的压缩机5a、中间冷却器45以及节气门46。各汽缸11的进气口17与进气歧管41连通，进气歧管41经由进气管43而与空气滤清器44连通。在进气管43设置有对在进气管43内流通的吸入空气进行压缩并排出的排气涡轮增压器5的压缩机5a和对由所述压缩机5a压缩后的空气进行冷却的中间冷却器45。中间冷却器45在吸入空气的流动方向上配置于压缩机5a的下游侧。节气门46配置于中间冷却器45与进气歧管41之间的进气管43内。通过节气门驱动致动器47使节气门46转动，从而能够变更进气通路的开口面积。此外，进气口17、进气歧管41以及进气管43形成向燃烧室15供给进气气体的进气通路。
排气系统50具备排气歧管51、排气管52、排气涡轮增压器5的涡轮5b及排气后处理装置53。各汽缸11的排气口18与排气歧管51连通，排气歧管51与排气管52连通。在排气管52设置有排气涡轮增压器5的涡轮5b。利用排气气体的能量驱动涡轮5b旋转。排气涡轮增压器5的压缩机5a与涡轮5b通过旋转轴连接，当驱动涡轮5b旋转时，压缩机5a与此相伴地旋转，由此吸入空气被压缩。另外，在排气管52，在涡轮5b的排气流动方向下游侧设置有排气后处理装置53。排气后处理装置53是用于在净化排气气体的基础上将排气气体排出到外部气体中的装置，具备净化有害物质的各种排气净化催化剂、捕集有害物质的过滤器等。此外，排气口18、排气歧管51及排气管52形成从燃烧室15排出排气气体的排气通路。
EGR机构60具备EGR管61、EGR控制阀62以及EGR冷却器63。EGR管61与排气歧管51和进气歧管41连结，并使它们互相连通。在EGR管61设置有对在EGR管61内流动的EGR气体进行冷却的EGR冷却器63。除此之外，在EGR管61还设置有能够变更由EGR管61形成的EGR通路的开口面积的EGR控制阀62。通过控制EGR控制阀62的开度来调整从排气歧管51回流到进气歧管41的EGR气体的流量。
控制装置70具备电子控制单元(ECU)71和各种传感器。ECU71由数字计算机构成，具备通过双向性总线72互相连接的RAM(随机存取存储器)73、ROM(只读存储器)74、CPU(微处理器)75、输入端口76以及输出端口77。
在汽缸盖13配置有用于对各汽缸11内的压力(缸内压力)进行检测的缸内压力传感器81。另外，在共轨32设置有用于对共轨32内的燃料的压力、即从燃料喷射阀31向汽缸11内喷射的燃料的压力(喷射压力)进行检测的燃料压力传感器82。在进气管43，在排气涡轮增压器5的压缩机5a的进气流动方向上游侧设置有对在进气管43内流动的空气的流量进行检测的空气流量计83。在节气门46设置有对其开度(节气门开度)进行检测的节气门开度传感器84。除此之外，还在进气歧管41设置有用于对进气歧管41内的进气气体的压力、即吸入汽缸11内的进气气体的压力(进气压力)进行检测的进气压力传感器85。在进气歧管41还设置有用于对进气歧管41内的进气气体的温度、即吸入汽缸11内的进气气体的温度(进气温度)进行检测的进气温度传感器86。这些缸内压力传感器81、燃料压力传感器82、空气流量计83、节气门开度传感器84、进气压力传感器85及进气温度传感器86的输出经由对应的AD变换器78向输入端口76输入。
另外，在加速器踏板87连接有产生与加速器踏板87的踩踏量成比例的输出电压的负荷传感器88，负荷传感器88的输出电压经由对应的AD变换器78向输入端口76输出。因此，在本实施方式中，将加速器踏板87的踩踏量作为内燃机负荷使用。曲轴角传感器89例如每当内燃机主体10的曲轴旋转例如15度时产生输出脉冲，该输出脉冲向输入端口76输入。在CPU75中，根据该曲轴角传感器89的输出脉冲来计算内燃机转速。
另一方面，ECU71的输出端口77经由对应的驱动电路79而与控制内燃机1的运转的各致动器连接。在图1和图2所示的例子中，输出端口77与燃料喷射阀31、燃料泵34、节气门驱动致动器47以及EGR控制阀62连接。ECU71从输出端口77输出控制这些致动器的控制信号来控制内燃机1的运转。
像上述那样构成的控制装置70具备进气压力检测部、进气温度检测部、氧密度检测部以及喷射控制部。
进气压力检测部对向各汽缸11的燃烧室15供给的进气气体的压力进行检测。尤其是，在本实施方式中，进气压力检测部对在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的压力进行检测。具体而言，由设置于进气歧管41的进气压力传感器85对进气歧管41内的进气气体的压力进行检测。在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的压力与进气歧管41内的压力大致相等，因此，通过对进气歧管41内的进气气体的压力进行检测，能够检测出在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的压力。
此外，进气压力检测部也可以不使用进气压力传感器85而是基于节气门46的开度、EGR控制阀62的开度等使用模型公式来推定进气气体的压力。另外，进气压力检测部也可以使用假设在燃烧室15内没有发生混合气的燃烧的情况下的压缩TDC处的燃烧室15内的压力来作为向燃烧室15供给的进气气体的压力。在该情况下，压缩TDC处的燃烧室15内的压力(压缩端压力)基于进气门21关闭时的进气气体的压力以及温度来推定。
进气温度检测部对向各汽缸11的燃烧室15供给的进气气体的温度进行检测。尤其是，在本实施方式中，进气温度检测部对在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的温度进行检测。具体而言，由设置于进气歧管41的进气温度传感器86对进气歧管41内的进气气体的温度进行检测。在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的温度与进气歧管41内的温度大致相等，因此，通过对进气歧管41内的进气气体的温度进行检测，能够检测出在进气门21关闭时向燃烧室15供给的进气气体的温度。
此外，进气温度检测部也可以不使用进气温度传感器86而是基于节气门46的开度、EGR控制阀62的开度等使用模型公式来推定进气气体的温度。另外，进气温度检测部也可以使用假设在燃烧室15内没有发生混合气的燃烧的情况下的压缩TDC处的燃烧室15内的温度(压缩端温度)来作为向燃烧室15供给的进气气体的温度。在该情况下，压缩TDC处的燃烧室15内的温度基于进气门21关闭时的进气气体的压力以及温度来推定。
氧密度检测部对向各汽缸11的燃烧室15供给的进气气体的氧密度进行检测或推定。在此，在本实施方式中，由于设置有EGR机构60，因此，根据EGR控制阀62的开度，排气气体的一部分会再次向各汽缸11的燃烧室15供给。另外，在能够变更进气门21与排气门22都打开的气门重叠期间的情况下，根据气门重叠期间，一度排出到排气口18的排气气体的一部分会再次向燃烧室15供给。除此之外，在能够变更排气门22的关闭正时的情况下，根据排气门22的关闭正时，排气气体的一部分会不从燃烧室15向排气口18排出而是残留于燃烧室15内。以下，将像这样向燃烧室15供给或者残留于燃烧室15的排气气体称为EGR气体。EGR气体是已经在燃烧室15内一度进行了燃烧的排气气体，因此EGR气体中几乎不含氧。因此，在向燃烧室15供给的进气气体中EGR气体所占的比例(EGR率)越大，则进气气体的氧密度越低。
另外，如上所述，本实施方式的内燃机1具备排气涡轮增压器5。当由排气涡轮增压器5的压缩机5a增压后的进气气体的压力(增压压力)变高时，每单位体积所含的氧的量增大，由此氧密度变高。因此，在本实施方式中，基于EGR控制阀62的开度、进气门21和排气门22的气门正时以及增压压力等来推定向燃烧室15供给的进气气体的氧密度。此外，氧密度检测部也可以通过例如基于氧浓度传感器等来检测氧密度等其他方法来推定或检测氧密度。
此外，由于预先知道燃烧室15内的容积，因此，若知道向燃烧室15内供给的进气气体的氧量，则能够推定向燃烧室15供给的进气气体的氧密度。因此，也可以基于上述的EGR控制阀62的开度等来推定向燃烧室15内供给的进气气体的氧量，由此推定氧密度。
喷射控制部对燃料喷射阀31等进行控制，以使得基于各种传感器的输出、上述的进气压力检测部、进气温度检测部以及氧密度检测部的输出而能够在燃烧室15内进行所期望的燃烧。以下详细叙述由喷射控制部实现的具体的喷射控制。
<燃烧模式的说明>
接着，参照图3，对由本实施方式的控制装置70的喷射控制部实现的喷射控制进行说明。图3是示出至少基于内燃机负荷和内燃机转速确定的内燃机运转状态与运转模式的关系的图。在本实施方式中，控制装置70的喷射控制部在预混合压缩自着火燃烧模式(以下，称为“PCCI模式”)和扩散燃烧模式(以下，称为“DC(Diffusive Combustion)模式”)这两个运转模式下进行内燃机1的运转。
控制装置70的喷射控制部在运转模式为DC模式时对燃料喷射阀31等进行控制，以使得向燃烧室15内喷射的燃料进行扩散燃烧。在此，扩散燃烧是在燃料喷射后燃料几乎无延迟地进行燃烧的燃烧形态，即在燃料喷射后燃料以短的着火延迟时间(从向燃烧室15内喷射燃料起到该燃料自着火为止的时间)进行燃烧的燃烧形态。具体而言，当运转模式为DC模式时，从自燃料喷射阀31开始后述的主喷射起到该燃料着火为止的时间小于数毫秒。
另外，喷射控制部在运转模式为PCCI模式时对燃料喷射阀31等进行控制，以使得向燃烧室15内喷射的燃料进行预混合压缩自着火燃烧。在此，预混合压缩自着火燃烧是在燃料喷射后以某种程度经过了空气与燃料的预混合时间之后燃料进行燃烧的燃烧形态，即在燃料喷射后燃料以比扩散燃烧时长的着火延迟时间进行燃烧的燃烧形态。具体而言，当运转模式为PCCI模式时，从自燃料喷射阀31开始后述的主喷射燃料的喷射起到该燃料着火为止的时间为数毫秒以上。根据情况，有时在结束主喷射燃料的喷射之前喷射了的主喷射燃料就已经着火，但在本说明书中，这样的燃烧形态也包含于预混合压缩自着火燃烧。
对扩散燃烧与预混合压缩自着火燃烧进行对比，在预混合压缩自着火燃烧中，在燃料喷射后以某种程度设置了燃料与空气的预混合期间的基础上使预混合气燃烧。其结果，在预混合期间燃料分散，因此能够减少以燃料浓度高的状态(即，当量比φ高的状态)进行燃烧的燃料的比例。当燃料浓度高的混合气进行燃烧时，会因氧不足而生成煤烟，因此在预混合压缩自着火燃烧中能够抑制煤烟的生成，能够提高排气排放。
然而，当内燃机运转状态处于高负荷运转状态时无法进行预混合压缩自着火燃烧。当内燃机运转状态处于高负荷运转状态时，燃烧室15内的温度上升，因此预混合气提前自着火。
另一方面，在扩散燃烧中，不使通过主喷射IJM形成的混合气进行预混合，因此，即使燃烧室15内的温度上升，通过主喷射IJM形成的预混合气也不会自着火。因此，即使内燃机运转状态处于高负荷运转状态时，也能够进行扩散燃烧。
然而，在扩散燃烧中，在燃料喷射后燃料几乎无延迟地进行燃烧，因此，燃料没有充分分散便进行燃烧。因此，以燃料浓度高的状态进行燃烧的燃料的比例增大，从而容易生成煤烟。因此，与预混合压缩自着火燃烧相比，容易从燃烧室15排出煤烟。
因此，在本实施方式中，如图3所示，喷射控制部在内燃机运转状态处于内燃机负荷和内燃机转速低的PCCI区域时，将运转模式设定为PCCI模式。除此之外，喷射控制部在内燃机运转状态处于内燃机负荷或内燃机转速高的DC区域时，将运转模式设定为DC模式。由此，即使内燃机负荷和/或内燃机转速高，通过进行扩散燃烧也能够维持内燃机的运转，并且，在内燃机负荷和/或内燃机转速低时，通过进行预混合压缩自着火燃烧，能够抑制在燃烧室15内生成煤烟。
<稳定时的喷射控制>
接着，参照图4，对运转模式为PCCI模式的状态下内燃机处于稳定运转期间时的从燃料喷射阀31的燃料喷射控制进行说明。图4是示出运转模式为PCCI模式时的燃料喷射率以及燃烧室15内的燃烧的放热率随着曲轴角的推移的图。
从图4可知，在本实施方式中，控制装置70的喷射控制部对燃料喷射阀31进行控制，以使得在进行了多次预喷射之后进行主喷射。尤其是，在图4所示的例子中，按顺序进行第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2这两次预喷射，并且之后进行主喷射IJM。
《各喷射的概略控制方法》
对这些第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM的喷射正时和喷射量的控制方法进行概略说明。首先，对主喷射IJM的喷射正时进行设定，以使得通过主喷射IJM形成的预混合气自着火的正时Tig成为目标主喷射自着火正时。
将目标主喷射自着火正时设定为在压缩TDC以后且满足等容度要求。等容度在自着火正时处于压缩TDC时最大且随着自着火正时从压缩TDC离开而变小。因此，为了提高等容度，即为了提高内燃机的热效率，将目标主喷射自着火正时设定为在压缩TDC以后且接近压缩TDC的正时。
另外，从主喷射IJM的喷射正时起到主喷射自着火正时为止的着火延迟时间根据内燃机运转状态而变化。例如，内燃机负荷越高则缸内压力、缸内温度越高，因此着火延迟时间越短。因此，例如，使用图5A所示的映射，基于内燃机负荷L和内燃机转速N、即基于内燃机运转状态来设定主喷射IJM的喷射正时TijM。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的主喷射IJM的喷射正时称为主喷射IJM的基本喷射正时。
将主喷射IJM的喷射量设定为从根据内燃机负荷要求的总喷射量减去第1预喷射IJ1和第2预喷射IJ2中的喷射量而得的量。将总喷射量设定为，内燃机负荷越高则总喷射量越多。具体而言，例如，使用图5B所示的映射，基于内燃机负荷L和内燃机转速N、即基于内燃机运转状态来设定主喷射IJM的喷射量QijM。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的主喷射IJM的喷射量称为主喷射IJM的基本喷射量。
将第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量设定为，使得在主喷射IJM开始前完全没有或几乎没有通过所述第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2形成的预混合气的燃烧的放热。即，将第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量设定为，使得在开始主喷射IJM之后通过预喷射IJ1、IJ2形成的预混合气开始压缩自着火燃烧。当第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时提前时，通过这些喷射形成的预混合气会有提前着火的倾向。另外，当第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射量变多时，通过这些喷射形成的预混合气会有提前着火的倾向。
另一方面，当第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2过于接近主喷射IJM、或者第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射量过少时，通过各喷射形成的混合气的放热时期不分散。其结果，后述那样的燃烧噪声的降低效果变小。因此，在本实施方式中，将第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量设定为，使得在通过这些喷射形成的预混合气在主喷射IJM的喷射开始之前不会燃烧的范围内，燃烧噪声的降低效果变大。
另外，在本实施方式中，将第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量分别设定为，使得在开始主喷射IJM之后通过第1预喷射IJ1形成的预混合气最先发生自着火，接着通过第2预喷射IJ2形成的预混合气发生自着火，最后通过主喷射IJM形成的预混合气发生自着火。即，将第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量分别设定为，使得通过各喷射形成的预混合气阶段性地开始压缩自着火燃烧。
而且，在本实施方式中，也将燃烧的鲁棒性等考虑在内来设定第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时。之后详细叙述第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2的喷射正时的具体的设定方法。
图4的放热率图案(pattern)A示出了进行了这样的燃料喷射时的燃烧室15内的放热率的推移，示出了将放热率图案A1、放热率图案A2以及放热率图案AM的放热率相加得到的放热率图案。放热率图案A1示出了通过第1预喷射IJ1形成的混合气燃烧时的放热率的推移。另外，放热率图案A2示出了通过第2预喷射IJ2形成的混合气燃烧时的放热率的推移。除此之外，放热率图案AM示出了通过主喷射IJM形成的混合气燃烧时的放热率的推移。
如上所述，在本实施方式中，以使得通过各喷射形成的混合气阶段性地开始压缩自着火燃烧的方式，进行从燃料喷射阀31的燃料喷射。因此，能够使通过第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM分别形成的混合气的放热时期分散。由此，能够错开在各放热率图案A1、A2、AM中产生峰值的曲轴角。其结果，例如与通过一次主喷射将全部的燃料喷射那样的喷射方法相比，能够降低将这些放热率图案A1、A2、AM相加而得的实际的放热率图案A的峰值。当实际的放热率图案A的峰值变小时，燃烧噪声会有变小的倾向，因此在本实施方式中，通过以上述那样的技术方案进行燃料喷射，能够降低燃烧噪声。
此外，难以实际地计测由通过主喷射IJM形成的混合气产生的放热率图案AM。因此，在本实施方式中，在根据实际的放热率图案A求取主喷射自着火正时时，将在实际的放热率图案A中放热率的斜率最大的部位(在图4所示的例子中为P1)处的切线与横轴相交的曲轴角(在图4的例子中为Tig)设为主喷射自着火正时。
《第1预喷射的控制方法》
如上所述，将第1预喷射IJ1的喷射正时和喷射量设定为，使得通过第1预喷射IJ1形成的预混合气在主喷射IJM开始之前不进行燃烧，且在开始主喷射IJM之后最先发生自着火。除此之外，将第1预喷射IJ1的喷射正时和喷射量设定为，使得燃烧噪声降低。以下说明具体的设定方法。
燃烧噪声除了根据实际的放热率图案的峰值之外还根据放热率上升时的放热率的斜率(尤其是斜率的最大值。以下，称为“放热率上升时的斜率”)而变化，放热率上升时的斜率越大，则燃烧噪声越大。因此，除了减小实际的放热率图案的峰值之外，还能够通过减小放热率上升时的斜率，来将燃烧噪声抑制为小。
如上所述，实际的放热率图案A是将放热率图案A1、A2、AM相加而得的图案。因此，若能够将放热率图案A1中的峰值以及放热率上升时的斜率抑制为小，则能够减小实际的放热率图案A中的峰值以及放热率上升时的斜率，其结果，能够使燃烧噪声降低。
在此，在使预混合气压缩自着火燃烧的情况下，该预混合气的当量比φ越小，则燃烧速度越慢，燃烧期间越长。其结果，通过该燃烧产生的放热率图案的峰值以及放热率上升时的斜率越小。因此，将第1预喷射IJ1的喷射正时以及喷射量设定为，使得在通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的当量比φ以某种程度变小之后该预混合气进行压缩自着火燃烧，由此，能够减小放热率图案的峰值以及放热率上升时的斜率。尤其是，在本实施方式中，将第1预喷射IJ1的喷射正时以及喷射量设定为，使得在通过第1预喷射IJ1形成的几乎全部预混合气的当量比φ成为小于1.0之后该预混合气进行压缩自着火燃烧。此外，当量比φ为1.0则表示预混合气为理论空燃比这一情况，当量比φ小于1.0则表示空气过多这一情况，即表示预混合气为稀(lean)这一情况，当量比φ大于1.0则表示燃料过多这一情况，即表示预混合气为浓(rich)这一情况。
在此，若燃料喷射量相同，则通过从燃料喷射阀31喷射的燃料形成的预混合气的当量比φ基本上依赖于从喷射燃料起的经过时间。若从喷射燃料起的经过时间变长，则燃料广泛扩散，因此当量比φ变小。因此，为了使通过第1预喷射IJ1形成的几乎全部预混合气的当量比φ小于1.0，需要与燃料喷射量相应的预混合时间(以下，将其称为“第1预混合时间”)。另一方面，在从第1预喷射IJ1的燃料喷射起经过了着火延迟时间τ之后通过第1预喷射IJ1形成的预混合气自着火。因此，为了在通过第1预喷射IJ1形成的几乎全部预混合气的当量比φ成为小于1.0之后使该预混合气进行压缩自着火燃烧，着火延迟时间τ需要比上述的第1预混合时间长。
在此，越使第1预喷射IJ1的喷射正时以离开压缩TDC的方式提前，从燃料喷射阀31喷射燃料起到预混合气着火为止的着火延迟时间τ越长。因此，通过合适地控制第1预喷射IJ1的喷射正时，能够使通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ比第1预混合时间长。不过，当第1预喷射IJ1的喷射正时过于提前时，通过第1预喷射IJ1所喷射的燃料的一部分会附着于燃烧室15的壁面。因此，在本实施方式中，将第1预喷射IJ1的喷射正时设定为，使得在所喷射的燃料的一部分不会附着于燃烧室15的壁面的范围内，通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ比第1预混合时间长。
另外，将第1预喷射IJ1的喷射量设定为，使得第1预喷射IJ1的喷射量相对于第2预喷射IJ2的喷射量的比率尽可能地多。不过，当第1预喷射IJ1的喷射量过多时，通过第1预喷射IJ1所喷射的燃料的一部分会附着于燃烧室15的壁面。因此，将第1预喷射IJ1的喷射量设定为，在所喷射的燃料的一部分不会附着于燃烧室15的壁面的范围内，第1预喷射IJ1的喷射量尽可能地多。
此外，基于内燃机负荷而将第1预喷射IJ1的喷射量设定为，基本上内燃机负荷越高则喷射量越多。另外，基于内燃机转速而将第1预喷射IJ1的喷射量设定为，使得通过第1预喷射IJ1所喷射的燃料的一部分不会附着于燃烧室15的壁面。因此，例如使用与图5B所示的映射同样的映射，基于内燃机运转状态来设定第1预喷射IJ1的喷射量Qij1。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的第1预喷射IJ1的喷射量称为第1预喷射IJ1的基本喷射量。
另外，第1预喷射IJ1的喷射量越多，则为了使通过第1预喷射IJ1形成的几乎全部预混合气的当量比φ小于1.0所需的第1预混合时间越长。另外，为了确保第1预混合时间，需要在内燃机转速越高的情况下越在提前侧执行第1预喷射IJ1。因此，例如使用与图5A所示的映射同样的映射，基于内燃机运转状态来设定第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的第1预喷射IJ1的喷射正时称为第1预喷射IJ1的基本喷射正时。
根据本实施方式，通过像这样设定第1预喷射的喷射正时和喷射量，使得通过第1预喷射IJ1形成的预混合气压缩着火时的放热率图案A1的峰值和放热率上升时的斜率比通过第2预喷射IJ2以及主喷射IJM形成的预混合气压缩自着火燃烧时的各放热率图案A2、AM的峰值和放热率上升时的斜率小。
《第2预喷射的控制方法》
如上所述，将第2预喷射IJ2的喷射正时和喷射量设定为，使得通过第2预喷射IJ2形成的预混合气在主喷射IJM开始前不进行燃烧，且在开始主喷射IJM之后并且通过第1预喷射IJ1形成的预混合气开始燃烧之后发生自着火。除此之外，将第2预喷射IJ2的喷射正时设定为，使得通过主喷射IJM形成的预混合气的着火正时稳定。以下说明具体的设定方法。
在本实施方式中，在即将进行主喷射IJM之前进行第2预喷射IJ2，以使得通过第2预喷射IJ2形成的预混合气先于通过主喷射IJM形成的预混合气发生自着火。由此，由于使通过第2预喷射IJ2形成的预混合气燃烧时的燃烧热，缸内温度上升，其结果，能够使通过主喷射IJM形成的预混合气发生自着火。换言之，在本实施方式中，将第2预喷射IJ2的喷射正时控制为如下正时：在开始主喷射IJM的喷射之后，通过主喷射IJM形成的预混合气因通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的自着火的放热而发生自着火。
在该情况下，为了使通过主喷射IJM形成的预混合气的着火正时稳定，需要使通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的着火正时稳定。关于这一情况，参照图6进行说明。图6是按燃烧室15内的氧密度示出当量比φ与着火延迟时间τ的关系的图。
从图6可知，当当量比φ小于1时，着火延迟时间τ变长，而且当氧密度变化时，着火延迟时间τ大幅变化。像这样，着火延迟时间τ长意味着预混合气难以着火，因此，意味着预混合气的自着火正时容易产生波动。另外，着火延迟时间τ根据氧密度变化，因此，意味着例如在EGR率变化而氧密度变化那样的情况下，预混合气的着火正时会大幅变化。
另一方面，当当量比φ成为1.0以上时，由于存在充分的燃料，因此与当量比小于1.0时相比，预混合气容易着火。因此，着火延迟时间τ变短，因此，预混合气的自着火正时难以产生波动。另外，氧密度变化时的着火延迟时间τ的变化小，因此，例如即使在EGR率变化而氧密度变化那样的情况下，预混合气的着火正时的变动也小。另外，当当量比φ大于2.0时，由于燃料的蒸发潜热，环境温度降低，预混合气难以着火。其结果，着火延迟时间τ变长。
根据以上，从图6可知，在当量比φ处于1.0至2.0之间时，着火延迟时间τ短，而且氧密度变化时的着火延迟时间τ的变化小。因此，通过在通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的当量比φ处于1.0至2.0之间时使该预混合气自着火，能够使通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的自着火正时稳定。其结果，也能够使通过主喷射IJM形成的预混合气的自着火正时稳定，因此，能够将主喷射的自着火正时高精度地控制为目标主喷射自着火正时。
在此，如上所述，若燃料喷射量相同，则通过从燃料喷射阀31喷射的燃料形成的预混合气的当量比φ基本上依赖于从喷射燃料起的经过时间。从喷射燃料起的经过时间越长，则当量比φ越小。因此，为了使通过第2预喷射IJ2形成的几乎全部预混合气的当量比φ处于1.0至2.0之间，需要与燃料喷射量相应的预混合时间(以下，将其称为“第2预混合时间”)(第2预混合时间＜第1预混合时间)。
另一方面，在从第2预喷射IJ2的燃料喷射起经过了着火延迟时间之后通过第2预喷射IJ2形成的预混合气发生自着火。因此，为了在通过第2预喷射IJ2形成的几乎全部预混合气的当量比φ处于1.0至2.0之间时使该预混合气进行压缩自着火燃烧，上述的第2预混合时间与着火延迟时间需要为相同程度。因此，在本实施方式中，将第2预喷射IJ2的喷射正时设定为，使得通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的着火延迟时间与第2预混合时间相等。
此外，第2预喷射IJ2在缸内温度和缸内压力比第1预喷射IJ1的缸内温度和缸内压力高的状态时实施，并且，通过第2预喷射IJ2形成的预混合气是比通过第1预喷射IJ1形成的预混合气浓的预混合气。因此，通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的着火延迟时间τ具有相对于通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ变短的倾向。
因此，在使通过第2预喷射IJ2形成的浓的预混合气在实施主喷射IJM之后比通过第1预喷射IJ1形成的预混合气后发生自着火燃烧的情况下，第2预喷射IJ2的喷射正时必然需要接近主喷射IJM的喷射正时。
另一方面，第1预喷射IJ1在缸内温度以及缸内压力低的状态时实施，并且，通过第1预喷射IJ2形成的预混合气是烯的预混合气。因此，通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ与通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的着火延迟时间τ相反，具有变长的倾向。因此，在实施主喷射IJM之后使通过第1预喷射IJ1形成的预混合气最先自着火燃烧的情况下，第1预喷射IJ1的喷射正时必然需要远离主喷射IJM的喷射正时。
因此，如图4所示，在像本实施方式那样实施分割喷射并且使通过各喷射形成的预混合气在实施主喷射IJM后阶段性地自着火的的情况下，从第1预喷射IJ1到第2喷射IJ2的曲轴间隔(crank interval)比从第2喷射IJ2到主喷射IJM的曲轴间隔大。
此外，基于内燃机负荷而将第2预喷射IJ2的喷射量设定为，基本上内燃机负荷越高则喷射量越多。另外，基于根据内燃机转速设定的第1预喷射IJ1的喷射量而将第2预喷射IJ2的喷射量设定为，即使内燃机转速变化，第1预喷射IJ1与第2预喷射IJ2的总喷射量也恒定。因此，例如使用与图5B所示的映射同样的映射，基于内燃机运转状态来设定第2预喷射IJ2的喷射量Qij2。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的第2预喷射IJ2的喷射量称为第2预喷射IJ2的基本喷射量。
另外，第2预喷射IJ2的喷射量越多，则为了使通过第2预喷射IJ2形成的几乎全部预混合气的当量比φ处于1.0至2.0之间所需的第2预混合时间越长。另外，为了确保第2预混合时间，需要在内燃机转速越高的情况下越在提前侧执行第2预喷射IJ2。因此，例如使用与图5A所示的映射同样的映射，基于内燃机运转状态来设定第2预喷射IJ2的喷射正时Tij2。以下，也将像这样基于内燃机运转状态设定的第2预喷射IJ2的喷射正时称为第2预喷射IJ2的基本喷射正时。
<过渡运转时的问题点>
当内燃机处于稳定运转期间时，通过像上述那样基于内燃机运转状态进行控制，能够将从燃料喷射阀31的喷射正时和喷射量控制为能够抑制燃烧噪声并且提高热效率的合适的喷射正时和喷射量。然而，当内燃机处于过渡运转期间时，存在无法仅通过上述那样的控制合适地控制从燃料喷射阀31的喷射正时以及喷射量这一问题。以下，参照图7对该问题进行说明。
此外，在本说明书中，内燃机处于过渡运转期间时意味着内燃机运转状态变化时、以及作为内燃机运转状态变化的结果而与内燃机的运转相关的其他参数(例如增压压力、EGR率等)变动时。因此，作为内燃机负荷增大的结果，内燃机转速增大时、增压压力增大时、以及EGR率变化时可以说是内燃机处于过渡运转期间。
另一方面，内燃机处于稳定运转期间时是内燃机运转状态不发生变化而被维持时，意味着与内燃机的运转相关的其他参数几乎不变化而收敛时。因此，内燃机负荷和内燃机转速维持为几乎恒定，并且增压压力、EGR率的每单位时间的变化量为预定值以下的少量时可以说是内燃机处于稳定运转期间。
图7是内燃机负荷变化时的节气门开度、增压压力以及着火正时产生的偏离的时间图。着火正时产生的偏离示出了实际的主喷射自着火正时与目标主喷射自着火正时的偏离量。
在图7所示的例子中，在时刻t1，内燃机负荷从L1越步式(step)地增大至L2。与此相伴地，在时刻t1，节气门开度增大。除此之外，伴随内燃机负荷的增大，增压压力也从与内燃机负荷L1对应的增压压力SP1向与内燃机负荷L2对应的SP2变化。然而，增压压力的响应速度没有那么快，因此，从时刻t1内燃机负荷增大至L2起到增压压力到达与内燃机负荷L2对应的增压压力SP2为止需要时间(在图示的例子中，在时刻t2到达)。
另一方面，如上所述，基于内燃机运转状态而将从燃料喷射阀31的喷射正时和喷射量设定为，使得在内燃机处于稳定运转期间时主喷射自着火正时成为目标主喷射自着火正时。因此，在因增压压力的延迟而内燃机处于过渡运转期间时(图中的时刻t1至时刻t2)，会产生主喷射自着火正时偏离目标主喷射自着火正时这一问题。因此，当内燃机处于过渡运转期间时，需要对从燃料喷射阀31的喷射正时等进行修正，以使得主喷射自着火正时成为目标主喷射自着火正时。
<喷射正时修正的问题点>
如上所述，在本实施方式中，进行第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射。因此，在内燃机处于过渡运转期间的情况下对从燃料喷射阀31的喷射正时进行修正时，需要对这三次燃料喷射的喷射正时进行修正。在对这样的三次燃料喷射的喷射正时进行修正时，可以考虑对这些喷射正时一律以一定曲轴角度(或者一定时间)进行修正。
图8是示出进行喷射正时的修正的前后的燃料喷射率以及在燃烧室内的燃烧的放热率随着曲轴角的推移的图。在图示的例子中，示出了对第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射一律向提前侧修正了一定曲轴角度的情况。另外，图8中的放热率图案A示出了在修正前的喷射正时进行燃料喷射时的放热率图案，放热率图案B示出了在修正后的喷射正时进行燃料喷射时的放热率图案。
除此之外，放热率图案B1示出了与在修正后的喷射正时进行喷射的第1预喷射IJ1相伴的燃烧的放热率的推移，放热率图案B2示出了与在修正后的喷射正时进行喷射的第2预喷射IJ2相伴的燃烧的放热率的推移。除此之外，放热率图案BM示出了与在修正后的喷射正时进行喷射的主喷射IJM相伴的燃烧的放热率的推移。
从图8可知，放热率图案B与放热率图案A相比，峰值变大，另外放热率上升时的斜率也变大。因此，在放热率图案B中，与放热率图案A相比，燃烧噪声变大。
另一方面，在对第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射一律向延迟侧修正了一定曲轴角度的情况下，会产生与图8所示的现象相反的现象。在该情况下，放热率图案的峰值和放热率上升时的斜率变小，由此燃烧噪声降低。然而，燃烧室15内的燃烧自身变缓慢，导致热效率的降低。
根据以上，当对喷射正时一律以一定曲轴角度进行修正时，会导致燃烧噪声增大或者热效率的降低。以下，对在像这样对三次燃料喷射的喷射正时一律以一定曲轴角度进行了修正的情况下导致燃烧噪声的增大等的理由进行说明。
作为用于推定直到燃料自着火为止的着火延迟时间的公式，已知有Livengood-Wu的积分式。
Figure BDA0001542764720000221
Figure BDA0001542764720000222
Figure BDA0001542764720000223
Figure BDA0001542764720000224
上述式(1)和式(2)被称为Livengood-Wu的积分式，该Livengood-Wu的积分式与实验值高度一致。此外，在式(1)中，τ表示直到自着火为止的着火延迟时间，A表示频度因子，P表示压力(n为正)，E表示活化能，R表示一般气体常数，T表示温度。式(1)的左边表示压力P、温度T下的着火延迟时间的倒数(1/τ)。
即，当温度T变高时，反应速度(右边的阿伦尼乌斯公式)变快，因此着火延迟时间τ变短，当压力P变高时，燃料密度变高，因此着火延迟时间τ变短。因此，成为式(1)那样的关系。另一方面，若着火延迟时间为τ的状态持续了dt时间，则在该dt时间中，经过了直到自着火为止的时间τ中的dt/τ。因此，在着火延迟时间为τ1的状态持续了dt时间、着火延迟时间为τ2的状态持续了dt时间、之后同样地，着火延迟时间为τn的状态持续了dt时间的情况下，当dt/τ1、dt/τ2、…dt/τn…之和成为1时发生自着火。因此，如式(2)所示，在对压力P、温度T下的着火延迟时间的倒数(1/τ)进行了时间积分时，积分值成为1的时间te为着火延迟时间τ。
式(3)作为表示在使用轻油的自着火式内燃机中，将压力P、温度T以外的实际上带来影响的其他因素也考虑在内的情况下的着火延迟时间的倒数(1/τ)的式子，示出了常用的公式。此外，在上式(3)中，DO表示氧密度，DF表示燃料密度，A’、b、c、d表示同定常数，关于其他的标号，与式(1)同样。此外，在本实施方式中，如式(4)所示那样用Σ(1/τ)表示式(3)的时间积分值。从式(3)可知，压力P越高则着火延迟时间τ越短，温度T越高则着火延迟时间τ越短，氧密度DO越高则着火延迟时间τ越短。
使用图9，对基于使用上述式(2)和式(3)的推定方法的从燃料喷射阀31的喷射正时、自着火正时以及着火延迟时间的概念进行说明。图9是示出燃料喷射率、放热率、反应速度1/τ、时间积分值的推移的图。图9示出仅进行了一次从燃料喷射阀31的燃料喷射IJ的情况。
根据上述式(3)，着火延迟时间的倒数(1/τ)(以下称为“反应速度”)根据燃烧室15内的温度、压力、氧密度而变化。因此，如图9所示，反应速度(1/τ)以朝向压缩TDC渐渐上升、在压缩TDC处成为最大、之后随着离开压缩TDC而渐渐减小的方式推移。
在图9所示的例子中，在喷射正时Tij开始从燃料喷射阀31的燃料喷射IJ。如上所述，在使用式(2)和式(3)的着火延迟时间τ的算出中，从进行从燃料喷射阀31的燃料喷射起开始反应时间(1/τ)的积分。因此，在喷射正时Tij以后，Σ(1/τ)的值渐渐增大。
当Σ(1/τ)的值渐渐增大时，Σ(1/τ)的值最终达到1。像这样在Σ(1/τ)达到1的正时Tig，通过燃料喷射IJ形成的预混合气自着火。并且，此时的着火延迟时间τx是从开始累积Σ(1/τ)起到Σ(1/τ)成为1为止的期间，即从喷射正时Tij起到着火正时Tig为止这一期间。
接着，参照图10，对像上述那样从燃料喷射阀31进行了两次预喷射IJ1、IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射的情况进行说明。图10是进行了多次从燃料喷射阀31的燃料喷射的情况下的、与图9同样的图。
在此，在本实施方式中，对从燃料喷射阀31的燃料喷射进行控制，以使得在开始主喷射后通过预喷射形成的预混合气进行压缩自着火燃烧。因此，到开始主喷射IJM为止没有在燃烧室15内放热。另外，即使通过预喷射IJ1、IJ2形成的预混合气在通过主喷射IJM形成的预混合气的自着火之前发生自着火，自着火开始时的放热率也没有那么大。因此，即使在像上述那样进行了两次预喷射IJ1、IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射的情况下，与使用图8进行说明的理论同样的理论也大致成立。
因此，通过第1预喷射IJ1形成的预混合气在从第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1起的反应速度(1/τ)的积分值Σ(1/τ)成为1的Tig1发生自着火。另外，通过第2预喷射IJ2形成的预混合气在从第2预喷射IJ2的喷射正时Tij2起的反应速度(1/τ)的积分值Σ(1/τ)成为1的Tig2发生自着火。而且，通过主喷射IJM形成的预混合气在从主喷射IJM的喷射正时TijM起的反应速度(1/τ)的积分值Σ(1/τ)成为1的TigM发生自着火。
此外，在第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1附近，反应速度(1/τ)较小，因此，刚喷射后的Σ(1/τ)的增大速度慢。另一方面，在主喷射IJM的喷射正时TijM附近，反应速度(1/τ)为较大的值，因此，从喷射后起Σ(1/τ)的增大速度快。其结果，从第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1起到着火正时Tig1为止的着火延迟时间比从主喷射IJM的喷射正时TijM起到着火正时TigM为止的着火延迟时间长。
基于上述那样的理论，参照图11，考虑对三次燃料喷射的喷射正时一律以一定曲轴角度进行了修正的情况。图11是对三次燃料喷射的喷射正时一律以一定曲轴角度ΔT进行了修正的情况下的、与图10同样的图。在图11中，虚线示出了在与图10所示的喷射正时同样的喷射正时进行了三次燃料喷射的情况下的积分值Σ(1/τ)的推移。除此之外，实线示出了从与图10所示的喷射正时同样的喷射正时对三次燃料喷射的喷射正时一律以一定曲轴角度ΔT进行了修正的情况下的积分值Σ(1/τ)的推移。
从图11可知，通过修正后的第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ1’比通过修正前的第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火延迟时间τ1长得多。这是因为，第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1离开压缩TDC，在喷射正时Tij1附近反应速度(1/τ)较小。其结果，从Tij1’到Tij1为止的期间的积分值Σ(1/τ)小，即使使喷射正时从Tij1向Tij1’变更，积分值Σ(1/τ)达到1的时期也几乎不变化，因此，着火正时的变化量(Tig1’-Tig1)比喷射正时的变化量ΔT小得多。因此，喷射正时修正后的着火延迟时间τ1’比喷射正时修正前的着火延迟时间τ1长得多。
另一方面，通过修正后的主喷射IJM形成的预混合气的着火延迟时间τM’与通过修正前的主喷射IJM形成的预混合气的着火延迟时间τM几乎相等。这是因为，主喷射IJM的喷射正时TijM接近压缩TDC，在喷射正时TijM附近反应速度(1/τ)大。其结果，从TijM’到TijM为止的期间的积分值Σ(1/τ)大，当使喷射正时从TijM向TijM’变更时，积分值Σ(1/τ)达到1的时期大幅变化，因此，着火正时的变化量(TigM’-TigM)与喷射正时的变化量ΔT为相同程度。因此，喷射正时修正后的着火延迟时间τM’与喷射正时修正前的着火延迟时间τM大致相等。
另外，从图11可知，关于第2预喷射，着火正时的变化量(Tig2’-Tig2)比喷射正时的变化量ΔT稍小。因此，关于第2预喷射，喷射正时修正后的着火延迟时间τ2’比喷射正时修正前的着火延迟时间τ2稍长。
其结果，若将从通过第1预喷射形成的预混合气的着火正时起到通过主喷射形成的预混合气的着火正时为止的期间称为着火偏离期间，则喷射正时的修正后的着火偏离期间X’比喷射正时的修正前的着火偏离期间X短。即，当在修正后的喷射正时进行燃料喷射时，通过两次预喷射IJ1、IJ2以及主喷射IJM形成的预混合气在短期间内发生自着火。其结果，图8所示的放热率图案B1、B2、BM不分散，将这些放热率图案相加而得的放热率图案B的峰值和放热率上升时的斜率变大，由此燃烧噪声增大。
此外，在图11所示的例子中，示出了使各燃料喷射的喷射正时一律以ΔT提前的情况。然而，在进行使各燃料喷射的喷射正时一律以ΔT延迟的修正的情况下，会发生与图11所示的情况相反的现象。在该情况下，在修正喷射正时后，与修正喷射正时前相比，通过各喷射形成的预混合气的着火正时向彼此离开的方向变化。其结果，燃烧室15内的燃烧变缓慢，导致热效率的降低。
因此，当在内燃机的过渡运转期间对各燃料喷射的喷射正时进行修正时，为了抑制燃烧噪声并且抑制燃烧变得缓慢，需要使得通过各喷射形成的预混合气的自着火正时的彼此的间隔在修正前后不变化。
<本实施方式的喷射正时的修正控制>
接着，参照图12，说明从基本喷射正时对内燃机处于过渡运转期间时的各燃料喷射的喷射正时进行修正的修正控制。图12是通过本实施方式的修正控制对三次燃料喷射的喷射正时进行了修正的情况下的、与图11同样的图。
以第1预喷射IJ1为例进行考虑，在图12所示的例子中，当在喷射正时Tij1进行第1预喷射IJ1时，通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火正时为Tig1。另一方面，当对第1预喷射IJ1的喷射正时进行修正而在喷射正时Tj1’进行第1预喷射IJ1’时，通过第1预喷射IJ1’形成的预混合气的着火正时为Tig1’。在此，从修正前的喷射正时Tij1起到着火正时Tig1为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)为1，从修正后的喷射正时Tij1’起到着火正时Tig1’为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)也为1。因此，从修正后的喷射正时Tij1’起到修正前的喷射正时Tij1为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图12的面积S1)与从着火正时Tig1’起到着火正时Tig1为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图12的面积Z1)相等。
反过来说，为了将通过第1预喷射IJ1形成的预混合气的着火正时从Tig1修正为Tig1’，只要以使得面积Z1与面积S1相等的方式对第1预喷射IJ1的喷射正时进行修正即可。同样，为了将通过第2预喷射IJ2形成的预混合气的着火正时从Tig2修正为Tig2’，只要以使得图中的面积Z2与面积S2相等的方式对第2预喷射IJ2的喷射正时进行修正即可。而且，为了将通过主喷射IJM形成的预混合气的着火正时从TigM修正为TigM’，只要以使得图中的面积ZM与面积SM相等的方式对主喷射IJM的喷射正时进行修正即可。
在此，如上所述，在进行第1预喷射、第2预喷射以及主喷射的情况下，通过这些喷射形成的预混合气的着火正时处于短的期间内。另外，通过这些喷射形成的预混合气的着火正时在压缩TDC附近，因此，在着火正时附近反应速度1/τ变化不那么大。因此，在想要使第1预喷射、第2预喷射以及主喷射的着火正时相等地变化的情况下，图12的面积Z1、Z2以及ZM几乎相等。
因此，在本实施方式的修正控制中，在将主喷射IJM的着火正时从TigM错开至TigM’的情况下，以使得从修正后的主喷射的喷射正时TijM’起到修正前的主喷射的喷射正时TijM为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积SM)与从TigM’起到TigM为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积ZM)相等的方式，对主喷射的喷射正时进行修正。同样地，在本实施方式的修正控制中，在这样的情况下，以使得从修正后的第1预喷射的喷射正时Tij1’起到修正前的第1预喷射的喷射正时Tij1为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积S1)与从TigM’起到TigM为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积ZM)相等的方式，对第1预喷射的喷射正时进行修正。除此之外，在本实施方式的修正控制中，在这样的情况下，以使得从修正后的第2预喷射的喷射正时Tij2’起到修正前的第2预喷射的喷射正时Tij2为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积S2)与从TigM’起到TigM为止的反应速度的积分值Σ(1/τ)(相当于图中的面积ZM)相等的方式，对第2预喷射的喷射正时进行修正。
在此，如上所述，反应速度(1/τ)在压缩TDC处最大且越离开压缩TDC则越小。其结果，在使面积S1、S2以及SM都与面积ZM相等的情况下，必然是离压缩TDC最远的第1预喷射的喷射正时的修正量最大，与压缩TDC最近的主喷射的喷射正时的修正量最小。因此，在本实施方式中，可以以修正前的各喷射正时距压缩TDC的曲轴角越大则各喷射的喷射正时的修正量越大的方式进行各喷射的喷射正时的修正控制。
参照图13A～图13C，更详细地说明这样的修正控制。图13A～图13C是示出上述的修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀31的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。
图13A示出了在与上述实施方式同样的喷射正时进行第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM的情况。因此，第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM均在压缩TDC之前进行。因此，如上所述，在修正控制中，离压缩TDC最远的第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量最大，与压缩TDC最近的主喷射IJM的喷射正时的修正量最小。
图13B示出了第1预喷射IJ1以及第2预喷射IJ2在压缩TDC之前进行、主喷射IJM在压缩TDC之后进行的例子。尤其是，图13B示出了修正前的第1预喷射IJ1的喷射正时为-18°ATDC左右、修正前的第2预喷射IJ2的喷射正时为-9°ATDC左右、修正前的主喷射IJM的喷射正时为1°ATDC左右的情况。
在如图13B所示那样的情况下，主喷射IJM、第2预喷射IJ2、第1预喷射的距压缩TDC的曲轴角依次变大。因此，在该情况下，在修正控制中，离压缩TDC最远的第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量最大，与压缩TDC最近的主喷射IJM的喷射正时的修正量最小。
图13C示出了第1预喷射IJ1在压缩TDC之前进行、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM在压缩TDC之后进行的例子。尤其是，图13C示出了修正前的第1预喷射IJ1的喷射正时为-7°ATDC左右、修正前的第2预喷射IJ2的喷射正时为1°ATDC左右、修正前的主喷射IJM的喷射正时为10°ATDC左右的情况。
在如图13C所示那样的情况下，第2预喷射IJ2、第1预喷射、主喷射IJM的距压缩TDC的曲轴角依次变大。因此，在该情况下，在修正控制中，离压缩TDC最远的主喷射IJM的喷射正时的修正量最大，与压缩TDC最近的第2预喷射IJ2的喷射正时的修正量最小。
通过像这样进行各喷射的喷射正时的修正控制，能够使通过各喷射形成的预混合气的自着火正时的彼此的间隔在修正的前后几乎不变化。其结果，通过喷射正时的修正能够抑制燃烧噪声变大，并且抑制燃烧变得缓慢。
此外，在本实施方式中，在各循环中，进行了第1预喷射、第2预喷射以及主喷射这三次燃料喷射。然而，各循环中的从燃料喷射阀31的燃料喷射次数可以不一定是三次，只要包括两次预喷射以及一次主喷射即可，也可以是四次以上。这样，即使在进行四次以上的燃料喷射的情况下，在修正控制中，也以修正前的各喷射正时距压缩TDC的曲轴角越大则各喷射的喷射正时的修正量越大的方式进行各喷射的喷射正时的修正。
<过渡运转期间的修正控制>
当内燃机处于稳定运转期间时，压缩TDC处的燃烧室15内的压力(压缩端压力)Ptdc、压缩TDC处的燃烧室15内的温度(压缩端温度)Ttdc以及氧密度DO根据内燃机运转状态收敛于一定的值。以下，将在内燃机处于稳定运转期间时压缩端压力Ptdc、压缩端温度Ttdc以及氧密度DO所收敛的值分别称为基本压力Pb、基本温度Tb以及基本氧密度DOb。因此，这些基本压力Pb、基本温度Tb以及基本氧密度DOb是基于内燃机运转状态决定的值。
另一方面，当内燃机处于过渡运转期间时，即使内燃机运转状态为某一内燃机运转状态，压缩端压力Ptdc、压缩端温度Ttdc以及氧密度DO也会成为不同于与该某种内燃机运转状态对应的基本压力Pb、基本温度Tb以及基本氧密度DOb的值。在此，如上述式(3)所示，反应速度(1/τ)根据燃烧室15内的压力P、温度T以及氧密度DO而变化。因此，当压缩端压力Ptdc、压缩端温度Ttdc以及氧密度DO从基本压力Pb、基本温度Tb以及基本氧密度DOb偏离时，与此相伴地，反应速度(1/τ)变化，其结果，反应速度的积分值Σ达到1的正时即着火正时变化。
具体而言，当压缩端压力Ptdc比基本压力Pb高时，反应速度(1/τ)变快，因此着火正时提前。相反地，当压缩端压力Ptdc比基本压力Pb低时，反应速度(1/τ)变慢，因此着火正时延迟。另外，当压缩端温度Ttdc比基本温度Tb高时，反应速度(1/τ)变快，因此着火正时提前。相反地，当压缩端温度Ttdc比基本温度Tb低时，反应速度(1/τ)变慢，因此着火正时延迟。而且，当氧密度DO比基本氧密度DOb高时，反应速度(1/τ)变快，因此着火正时提前。相反地，当氧密度DO比基本氧密度DOb低时，反应速度(1/τ)变慢，因此着火正时延迟。
因此，在本实施方式中，基于当前的内燃机运转状态来算出基本压力Pb、基本温度Tb以及基本氧密度DOb。除此之外，在本实施方式中，还基于由控制装置70的进气压力检测部检测或推定出的进气气体的压力来推定压缩端压力Ptdc，基于由进气温度检测部检测或推定出的进气气体的温度来推定压缩端温度Ttdc。而且，由控制装置70的氧密度检测部对进气气体的氧密度进行推定或检测。
并且，在本实施方式中，基于当前的压缩端压力Ptdc相对于基本压力Pb的压力比α(＝Ptdc/Pb)，使用如图14所示那样的映射来算出各喷射的喷射正时的修正量。从图14可知，压力比α越大则越向延迟侧修正各喷射的喷射正时。因此，当前的压缩端压力Ptdc越高则越将各喷射的喷射正时修正为延迟侧的喷射正时。另外，如上所述，距压缩TDC的曲轴角越大则各喷射的喷射正时的修正量越大。
因此，例如，在图14所示的例子中，在当前的压缩端压力Ptdc相对于基本压力Pb的压力比为α1时，针对基本喷射正时为Tij1的第1预喷射IJ1，使喷射正时以修正量KD1提前。同样地，针对基本喷射正时为Tij2的第2预喷射IJ2，使喷射正时以修正量KD2提前。并且，针对基本喷射正时为TijM的主喷射IJM，使喷射正时以修正量KDM提前。
此外，在本实施方式中，基于压缩端压力Ptdc和内燃机处于稳定运转期间时的压缩端压力即基本压力Pb来进行各喷射的喷射正时的修正。然而，若考虑到例如压缩端压力与向燃烧室15供给的进气气体的压力(以下，称为“进气压力”)相应地变化这一情况，则也可以基于进气压力和与该进气压力对应的基本压力来进行各喷射的喷射正时的修正。
另外，在本实施方式中，基于当前的压缩端温度Ttdc相对于基本温度Tb的温度差β(＝Ttdc-Tb)，使用如图15所示那样的映射来算出各喷射的喷射正时的修正量。从图15可知，温度差β越大则越向延迟侧修正各喷射的喷射正时。因此，当前的压缩端温度Ttdc越高则越将各喷射的喷射正时修正为延迟侧的喷射正时。另外，如上所述，距压缩TDC的曲轴角越大则各喷射的喷射正时的修正量越大。
此外，在本实施方式中，基于压缩端温度Ttdc和内燃机处于稳定运转期间时的压缩端温度即基本温度Tb来进行各喷射的喷射正时的修正。然而，若考虑到例如压缩端温度与向燃烧室15供给的进气气体的温度(以下，称为“进气温度”)相应地变化这一情况，则也可以基于进气温度和与该进气温度对应的基本压力来进行各喷射的喷射正时的修正。
另外，在本实施方式中，基于当前的氧密度DO相对于基本氧密度DOb的密度比γ(＝DO/DOb)，使用如图16所示那样的映射来算出各喷射的喷射正时的修正量。从图16可知，密度比γ越大则越向延迟侧修正各喷射的喷射正时。因此，当前的氧密度DO越高则越将各喷射的喷射正时修正为延迟侧的喷射正时。另外，距压缩TDC的曲轴角越大则喷射的喷射正时的修正量越大。
此外，在本实施方式中，基于氧密度DO和内燃机处于稳定运转期间时的基本氧密度DOb来进行各喷射的喷射正时的修正。然而，若考虑到例如氧密度与向各汽缸11的燃烧室15供给的进气气体的EGR率、该进气气体中的氧量相应地变化这一情况，则也可以基于EGR率和与该EGR率对应的基本EGR率、氧量和与该氧量对应的基本氧量来进行各喷射的喷射正时的修正。
<流程图>
图17是示出算出基本喷射正时和基本喷射量的基本喷射算出控制的控制例程的流程图。图示的控制例程通过一定时间间隔的插入来进行。
参照图17，首先，在步骤S11中，由负荷传感器88对内燃机负荷L进行检测，并且基于曲轴角传感器89算出内燃机转速N。即，在步骤S11中，算出当前的内燃机运转状态。
接着，在步骤S12中，使用如图3所示那样的映射，对在步骤S11中算出的当前的内燃机运转状态是否处于PCCI区域内进行判定。在判定为当前的内燃机运转状态处于PCCI区域内的情况下，进入步骤S13。在步骤S13中，使用如图5B所示那样的映射，根据当前的内燃机运转状态算出第1预喷射IJ1的喷射量Qij1、第2预喷射IJ2的喷射量Qij2以及主喷射IJM的喷射量QijM。
接着，在步骤S14中，使用如图5A所示那样的映射，根据当前的内燃机运转状态算出第1预喷射IJ1的基本喷射正时Tijb1、第2预喷射IJ2的基本喷射正时Tijb2以及主喷射IJM的基本喷射正时TijbM，之后结束控制例程。另一方面，在步骤S12中判定为内燃机运转状态不处于PCCI区域内的情况下，进入步骤S15。在步骤S15中，使内燃机以DC模式运转并结束控制例程。
图18是示出基本喷射正时的修正控制的流程图。图示的控制例程通过一定时间间隔的插入来进行。
参照图18，首先，在步骤S21中对内燃机1是否处于过渡运转期间进行判定。内燃机1是否处于过渡运转期间例如基于每单位时间的内燃机负荷和内燃机转速的变化量、以及每单位时间的增压压力和EGR率的变化量等来判定。在该情况下，当这些变化量为预先确定的阈值以上时，判定为内燃机1处于过渡运转期间，当小于预先确定的阈值时，判定为内燃机1没有处于过渡运转期间而是处于稳定运转期间。在判定为内燃机1处于过渡运转期间的情况下，进入步骤S22。
在步骤S22中，基于由负荷传感器88检测出的内燃机负荷L和根据曲轴角传感器89算出的内燃机转速N，使用预先求得的映射等，算出基本压力Pb、基本温度Tb以及基本密度DOb。
接着，在步骤S23中，由进气压力检测部算出压缩端压力Ptdc。接着，在步骤S24中，由进气温度检测部算出压缩端温度Ttdc。接着，在步骤S25中，由氧密度检测部算出氧密度DO。
在步骤S26中，基于在步骤S22中算出的基本压力Pb和在步骤S23中算出的压缩端压力Ptdc来算出压力比α。另外，基于在步骤S22中算出的基本温度Tb和在步骤S24中算出的压缩端温度Ttdc来算出温度差β。除此之外，还基于在步骤S22中算出的基本密度DOb和在步骤S25中算出的氧密度DO来算出密度比γ。
接着，在步骤S27中，基于在图17的步骤S14中算出的基本喷射正时Tijb1、Tijb2、TijbM和在步骤S26中算出的压力比α，使用如图14所示那样的映射，算出第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量KP1、第2预喷射IJ1的喷射正时的修正量KP2以及主喷射IJM的喷射正时的修正量KPM。
接着，在步骤S28中，基于在图17的步骤S14中算出的基本喷射正时Tijb1、Tijb2、TijbM和在步骤S26中算出的温度差β，使用如图15所示那样的映射，算出第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量KT1、第2预喷射IJ1的喷射正时的修正量KT2以及主喷射IJM的喷射正时的修正量KTM。
接着，在步骤S29中，基于在图17的步骤S14中算出的基本喷射正时Tijb1、Tijb2、TijbM和在步骤S26中算出的密度比γ，使用如图15所示那样的映射，算出第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量KD1、第2预喷射IJ1的喷射正时的修正量KD2以及主喷射IJM的喷射正时的修正量KDM。
接着，在步骤S30中，基于在图17的步骤S14中算出的基本喷射正时Tijb1、Tij2b、TijbM和在步骤S27～S29中算出的修正量，使用下述式(5)～(7)，算出第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1、第2预喷射IJ1的喷射正时Tij2以及主喷射IJM的喷射正时TijM，之后结束控制例程。
Tij1＝Tijb1+KP1+KT1+KD1…(5)
Tij2＝Tijb2+KP2+KT2+KD2…(6)
TijM＝TijbM+KPM+KTM+KDM…(7)
另一方面，在步骤S21中判定为内燃机1不处于过渡运转期间的情况下，进入步骤S31。在步骤S31中，将在图17的步骤S14中算出的基本喷射正时Tijb1、Tijb2、TijbM分别设为第1预喷射IJ1的喷射正时Tij1、第2预喷射IJ1的喷射正时Tij2、主喷射IJM的喷射正时TijM，之后结束控制例程。基于像这样算出喷射正时Tij1、Tij2、TijM，从燃料喷射阀31进行燃料喷射。
<第二实施方式>
接着，参照图19，对第二实施方式的控制装置进行说明。图19是示出本实施方式的修正控制下的修正前后的从燃料喷射阀31的燃料喷射率随着曲轴角的推移的图。第二实施方式的控制装置的构成以及控制基本上与第一实施方式的控制装置的构成以及控制是同样的。因此，以下仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。
在第一实施方式的控制装置中，进行第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射。并且，以通过各喷射形成的预混合气阶段性地开始压缩自着火燃烧的方式进行这些喷射。
然而，也可以考虑除了这样的喷射之外，还进行在极其提前侧(例如-40°ATDC)喷射少量的燃料的初期喷射。在该初期喷射中，若喷射量多则喷射的燃料会附着于燃烧室15的壁面，因此只能喷射少量的燃料。
然而，即使在该初期喷射中，刚进行燃料喷射后的反应速度(1/τ)也低。另外，预混合气的燃料密度越高则反应速度越快，但在初期喷射中燃料喷射量少，因此反应速度慢。其结果，关于通过初期喷射所喷射的燃料，通过合适地控制喷射正时和喷射量等，也能够将自着火正时控制为主喷射的喷射开始后。因此，在本实施方式中，喷射控制部除了上述的预喷射和主喷射之外，还进行在比-20°ATDC靠提前侧的喷射正时进行燃料喷射的初期喷射IJE。
在此，通过实验可知，即使喷射正时变化，像初期喷射那样在极其提前侧喷射的燃料的自着火正时也不会大幅变化。例如在进行压缩比为14～16左右的PCCI燃烧的内燃机中，对于在比-20°ATDC靠提前侧的喷射正时喷射的燃料，这样的倾向显著。
因此，如图19所示，在本实施方式中，在除了预喷射和主喷射IJM之外还执行初期喷射IJE时，在内燃机处于过渡运转期间且进行修正控制的情况下，不变更初期喷射IJE的喷射正时。
在此，若使初期喷射IJE的喷射正时进一步提前，则喷射了的燃料容易附着于汽缸11的壁面，其结果，发生燃油稀释。另外，若发生了这样的燃油稀释，则由于通过初期喷射IJE形成的混合气的燃烧所产生的放热量会相应地降低。这样的放热量的降低会导致通过主喷射IJM形成的混合气的燃烧恶化，其结果，会导致从燃烧室15排出的未燃燃料的增大。与此相对，在本实施方式中，由于不变更初期喷射IJE的喷射正时，因此能够抑制燃油稀释，并且能够抑制放热量的降低以及排气排放的恶化。
此外，初期喷射IJE的喷射正时在修正控制下的修正的前后不一定要相同。因此，例如也可以将初期喷射IJE的喷射正时的修正量设为比第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量、第2预喷射IJ2的喷射正时的修正量以及主喷射IJM的喷射正时的修正量全都小或者比其中任一个小的量。
另外，也可以考虑除了第1预喷射IJ1、第2预喷射IJ2以及主喷射IJM这三次燃料喷射之外，还进行在利用通过主燃料IJM形成的混合气的燃烧产生了充分的热之后喷射少量的燃料的后(post)喷射。该后喷射例如为了使从燃烧室15排出的排气气体的温度上升而使用。
在此，由于燃烧室15内处于高温，因此通过后喷射所喷射的燃料在刚进行燃料喷射后便发生燃烧，几乎没有着火延迟时间。因此，不需要使喷射正时在修正控制下的修正的前后发生变化。
因此，如图19所示，在本实施方式中，在除了预喷射和主喷射IJM之外还执行后喷射IJP时，在内燃机处于过渡运转期间且进行修正控制的情况下，不变更后喷射IJP。
此外，后喷射IJP的喷射正时在修正控制下的修正的前后不一定要相同。因此，例如也可以将后喷射IJP的喷射正时的修正量设为比第1预喷射IJ1的喷射正时的修正量、第2预喷射IJ2的喷射正时的修正量以及主喷射IJM的喷射正时的修正量全都小或者比其中任一个小的量。

Claims (5)

1.一种内燃机的控制装置，对具备向燃烧室内直接喷射燃料的燃料喷射阀的内燃机进行控制，
该控制装置具备对从所述燃料喷射阀的燃料喷射进行控制的喷射控制部，
所述喷射控制部对从所述燃料喷射阀的燃料喷射进行控制，以使所述燃料喷射阀在进行多次预喷射之后进行主喷射，并且使在开始所述主喷射之后并且在通过所述主喷射形成的预混合气发生自着火之前通过所述预喷射形成的预混合气的至少一部分发生压缩自着火燃烧，
所述喷射控制部对所述燃料喷射阀进行控制，以使得在内燃机处于稳定运转期间时，在基于内燃机运转状态算出的各基本喷射正时进行所述预喷射和所述主喷射，
所述喷射控制部在内燃机处于过渡运转期间时，相对于内燃机处于稳定运转期间，执行从所述基本喷射正时对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正的修正控制，在该修正控制中，修正前的各喷射的喷射正时距TDC的曲轴角越大则使该喷射的喷射正时的修正量越大。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，
还具备对燃烧室内的进气气体的压力进行检测或推定的进气压力检测部，
在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述进气压力检测部检测或推定出的进气气体的压力越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，
还具备对燃烧室内的进气气体的温度进行检测或推定的进气温度检测部，
在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述进气温度检测部检测或推定出的进气气体的温度越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
4.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，
还具备对燃烧室内的进气气体的温度进行检测或推定的进气温度检测部，
在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述进气温度检测部检测或推定出的进气气体的温度越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，
还具备对燃烧室内的进气气体的氧密度进行检测或推定的氧密度检测部，
在所述修正控制中，所述喷射控制部以通过所述氧密度检测部检测或推定出的氧密度越高则所述各喷射的喷射正时越成为延迟侧的喷射正时的方式，对所述主喷射和所述预喷射的喷射正时进行修正。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6229598B2 (ja) * 2014-06-11 2017-11-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7225593B2 (ja) * 2018-07-26 2023-02-21 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7099183B2 (ja) * 2018-08-29 2022-07-12 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
JP7143757B2 (ja) * 2018-12-25 2022-09-29 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7143755B2 (ja) * 2018-12-25 2022-09-29 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7143759B2 (ja) * 2018-12-25 2022-09-29 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7143756B2 (ja) * 2018-12-25 2022-09-29 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7143758B2 (ja) * 2018-12-25 2022-09-29 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
CN113417753B (zh) * 2021-07-30 2023-02-03 广西玉柴机器股份有限公司 一种改善发动机冷起动的控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065788A1 (de) * 2010-11-16 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur regelung eines ottomotors im selbstzündungsbetrieb
DE102013014412A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Mazda Motor Corporation Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotor, Verfahren eines Betreibens eines Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotors und Computerprogrammprodukt
JP2016128666A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP2016180326A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 マツダ株式会社 直噴エンジンの燃料噴射制御装置
CN106050451A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06272599A (ja) * 1993-03-18 1994-09-27 Mazda Motor Corp エンジンの燃料噴射装置
JP3760710B2 (ja) * 2000-01-26 2006-03-29 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
JP3864754B2 (ja) * 2001-10-25 2007-01-10 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
AU2003262000A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-29 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Control device of internal combustion engine
CA2444163C (en) * 2003-10-01 2007-01-09 Westport Research Inc. Method and apparatus for controlling combustion quality of a gaseous-fuelled internal combustion engine
ATE426739T1 (de) 2004-06-15 2009-04-15 Fiat Ricerche Regelungssystem zur regelung der verbrennung in einem dieselmotor mit vorgemischter verbrennung
AT8055U1 (de) 2004-09-02 2006-01-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben eines hybrid-fahrzeuges
JP4407731B2 (ja) * 2007-08-31 2010-02-03 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP4577348B2 (ja) * 2007-10-24 2010-11-10 株式会社デンソー 内燃機関制御装置及び内燃機関制御システム
JP2009115010A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4941429B2 (ja) * 2008-08-07 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法及び燃料噴射制御システム
CN102165171A (zh) * 2008-09-29 2011-08-24 丰田自动车株式会社 内燃机的燃料喷射控制装置
JP4962464B2 (ja) * 2008-10-09 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法及び燃料噴射制御システム
JP5045773B2 (ja) * 2010-03-12 2012-10-10 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
JP5482716B2 (ja) 2010-08-20 2014-05-07 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置及びディーゼルエンジンの制御方法
JP5589673B2 (ja) 2010-08-20 2014-09-17 マツダ株式会社 ディーゼルエンジン
JP5445394B2 (ja) 2010-08-20 2014-03-19 マツダ株式会社 圧縮自着火エンジンの制御装置
JP5099268B2 (ja) * 2010-08-27 2012-12-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US9284906B2 (en) 2011-06-08 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Combustion phasing control methodology in HCCI combustion
US8826871B2 (en) * 2011-10-06 2014-09-09 GM Global Technology Operations LLC Method for combustion mode transition
JP2014080918A (ja) * 2012-10-16 2014-05-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の筒内圧検出装置
JP6175773B2 (ja) * 2013-01-16 2017-08-09 株式会社豊田自動織機 燃焼制御装置
JP5873059B2 (ja) * 2013-09-30 2016-03-01 株式会社豊田中央研究所 圧縮着火式内燃機関

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065788A1 (de) * 2010-11-16 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur regelung eines ottomotors im selbstzündungsbetrieb
DE102013014412A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Mazda Motor Corporation Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotor, Verfahren eines Betreibens eines Funkenzündungs-Direkteinspritzungsmotors und Computerprogrammprodukt
JP2016128666A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP2016180326A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 マツダ株式会社 直噴エンジンの燃料噴射制御装置
CN106050451A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置

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DE102018100346A1 (de) 2018-07-12

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