JP2004504530A - 内燃機関のシリンダに多重燃料噴射を送り出す方法および装置 - Google Patents

Abstract

燃料噴射制御システム（１０）、およびエンジン動作条件に基づいて燃料噴射イベント中にエンジン（１２）のシリンダに多重燃料噴射を送り出す方法。制御システム（１０）は、電子制御燃料噴射器（１４）に連結された電子制御装置（５６）、およびエンジン（１２）のあるエンジン動作条件を表すある信号（５１〜５８）を入力するための制御装置（５６）に連結された複数のセンサ（５８）を含み、制御装置（５６）は、センサ信号（５１〜５８）に基づいて燃料噴射イベント中にシリンダに第１（６０）、第２（６２）、および第３（６４）の燃料ショットを送り出すために燃料噴射器（１４）に燃料噴射信号（５１０）を出力するように動作可能である。制御装置（５６）はまた、特定のピストンストローク中に画定されたシリンダピストン変位パラメータの範囲内、画定された燃料配分限度の範囲内、および排気物質を制御できるように各燃料ショット間の画定された遅延限度の範囲内で多重燃料噴射ショットの各々を送り出す。

Description

【０００１】
（発明の分野）
この発明は、一般に電子制御燃料噴射システムに関し、より詳しくは、エンジン動作条件に基づいて燃料噴射イベント中に内燃機関のシリンダに多重燃料噴射を送り出す方法および装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
電子制御燃料噴射器は、機械作動式電子制御燃料噴射器だけでなく液圧作動式電子制御燃料噴射器の両者を含む技術において公知である。電子制御燃料噴射器は典型的に、電子制御装置から受けた噴射信号の関数として燃料を特定のエンジンシリンダ内に噴射する。これらの信号は、シリンダ内に噴射されるべき所望のタイミングおよび量だけでなく所望の噴射率を示す波形を含む。
【０００３】
エンジン排気物質に関する、例えば、炭化水素、一酸化炭素の排出、粒子状物質の放出、および窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の放出に関する制限を含む排出規制は、世界中でより強化されてきている。燃料噴射の量やタイミングだけでなく、噴射回数や燃焼室への燃料の噴射率を調整することは、排気物質を制御し、このような排出基準に適合させる一つの方法である。結果的に、排気物質やノイズレベルを低減しようと燃焼プロセスの燃焼特性を修正するために分割燃料噴射技術が利用されている。分割噴射は典型的に、特定の噴射イベント中にシリンダへの総燃料の送り出しをパイロット噴射とメイン噴射のような２つの独立した燃料噴射に分割することを含む。異なるエンジン動作条件において、所望のエンジン動作と排気物質の制御との両方を達成するために様々に異なる噴射手法を使用することが不可欠となる。この開示全体を通して使用されるように、噴射イベントは、エンジンの１サイクル中にシリンダ内で起こる噴射として定義される。例えば、特定シリンダに対する４ストロークエンジンの１サイクルは、吸入、圧縮、爆発、および排気ストロークを含む。従って、４ストロークエンジンの噴射イベントは、ピストンの４ストローク中に起こる噴射回数、またはショット回数を含む。本技術で使用される用語ショットはまた、実際の燃料噴射または燃料噴射器へのコマンド電流信号またはエンジンへの燃料の噴射または送り出しを示す他の燃料作動装置を指しても良い。
【０００４】
従来、分割噴射の制御性は、利用される特定のタイプの噴射器に伴う機械的および他の限界によって若干制限されていた。加えて、米国特許第５，７４０，７７５号で開示されているような、幾つかの実施形態において、分割噴射に関する総燃料噴射量は、燃料の約５０％が第１の燃料ショットに関わり、燃料の約５０％が第２の燃料ショットに関わるように配分される。今日のより厳しい排出規制の下では、この燃料分割手法は、炭化水素が所望値よりも高くなり、オイルを過度に燃料希釈させる。より高度な電子制御噴射器を用いても、あるエンジン動作条件中では、電流制御信号を利用した場合でも、燃料の送り出しの正確な制御は難しいことがある。
【０００５】
加えて、あるスパーク点火式エンジンは、米国特許第５，６０９，１３１号で開示されているような、分割噴射燃料手法を取り入れている。但し、スパークまたはグロープラグを利用して所望の点火タイミングを達成するために、これらのエンジンは、ショット間で燃料を分配する方法において制限され、それによってエンジン排気物質を低減することに関してそれらの効率を減じることになる。
【０００６】
所望のエンジン性能は、従来の公知燃料噴射手法を使用して全てのエンジン速度やエンジン負荷おいて常に達成されるわけではない。エンジン動作条件に基づいて、噴射タイミング、燃料流量、および噴射される燃料体積が、最小限の排気物質および所望の燃料消費を達成するために最適化されるのが望ましい。これは、達成可能な噴射波形タイプ、２種類の噴射が特定の噴射イベント中に行われるとき、パイロットショット中に噴射される燃料の量、および２種類の噴射間のタイミングシーケンスについての多種類の限界を含む多様な理由で分割噴射システムでは常に達成されるわけではない。結果的に、所定噴射イベント内で所望以外の噴射率または時間で燃料噴射すること、および／または所望停止ポイントを超えて燃料が噴射されるような問題は、排出出力および燃費に悪影響を及ぼす。
【０００７】
ゆえに、特定の時点におけるエンジンの動作条件に基づいて排気物質および燃料消費を最小限に抑えることができるように３回またはそれ以上の燃料ショットを含む任意回数の独立燃料噴射を制御し、特定のシリンダに送り出すことが望ましい。これは、特定噴射イベント中に燃料噴射を２回を超える独立した燃料ショットに分割し、特定の噴射イベントと関連付けられた回数の燃料ショットに基づいて特定噴射イベントのそれぞれの燃料ショット間の指定燃料量関係を提供し、圧縮ストローク中のパイロットショットを進め、定められたクランク角度またはシリンダピストン変位限度の範囲内のそれぞれの燃料ショットを送り出し、所望の排気物質および燃料消費を達成するために様々な多重燃料噴射間のタイミングを調整することを含む。ある状況では、利用されている特定燃料の燃焼特性を制御するためにシリンダへの燃料送り出しのフロントエンドに噴射率形状加工を行うことが望ましく、他の状況において、所望排気物質の制御およびエンジン性能を達成するためにシリンダへの燃料の送り出しのテールエンドに噴射率形状加工を行うことが望ましい。
【０００８】
従って、本発明は、上述の１つまたはそれ以上の問題を克服することに向けられている。
【０００９】
（発明の開示）
本発明の一形態において、たった１回の噴射イベント中に内燃機関の特定シリンダに多重燃料噴射を送り出すことができる電子制御燃料噴射システムが開示される。本システムは、エンジン速度やエンジン負荷を含むエンジンの動作条件に依存して燃料噴射イベント中に多重独立燃料噴射または燃料ショットを多様に提供する手段を含む。これに関して、一実施形態において、燃料は、第１またはパイロットショット、第２またはメインショット、および第３またはアンカショットの間で配分され、各独立燃料噴射ショットは、シリンダピストンが特定ピストンストローク中の所定範囲内に位置するときに送り出される。他の実施形態において、燃料は、指定燃料量関係に従って多重燃料ショット間で配分される。本システムはまた、エンジンの動作条件に基づいて様々な燃料噴射ショット間の時間間隔だけでなく各燃料噴射と関連付けられたタイミングおよび燃料量を変更する手段を含む。
【００１０】
ある動作条件の下で、メインおよびアンカショットが近接していおり、その結果生じる内部噴射器液圧（ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ）は、第３またはアンカ噴射の噴射率形状効果（ｒａｔｅ　ｓｈａｐｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ）に繋がる。その結果、使用時、第１またはパイロット噴射は典型的に第２および第３の噴射と比べて、明確な噴射となるが、明確な第３の噴射は常に明白となるわけではない。周囲の動作条件、エンジン速度、エンジン負荷、所望エンジン性能、所望排気物質、および他の因子のような因子に依存して、ある状況では、第２および第３の噴射間の分割モードの動作が有利であるが、他の状況では、第２および第３の噴射間の噴射率形状効果またはブートモードの動作が有利である。
【００１１】
本発明のこれらの形態や他の形態、および利点は、図および添付の特許請求の範囲と共に詳細な説明を検討することで明白となろう。
【００１２】
本発明をより理解できるように図を参照する。
【００１３】
（発明を実施するための最良の形態）
図１を参照するに、好ましくは固定圧縮比を有する直接噴射圧縮着火エンジン１２に適合されるような例示的構成の液圧作動式電子制御燃料噴射システム１０の一実施形態が示される。本発明は、低速、中速、および非常に高速のエンジン速度を含む任意のエンジン速度で動作できる直接噴射圧縮着火エンジンに適用する。非常に高速のエンジン速度は、４，０００ｒｐｍおよびそれ以上の回転数で動作するエンジンを含む。燃料システム１０は、エンジン１２のそれぞれのシリンダボア内に配置されるように適合される、この実施形態において燃料噴射器１４として例示される、１つまたはそれ以上の電子制御燃料噴射装置を含む。図１の実施形態は、直列６気筒エンジンに適用するが、本発明はまた、Ｖ型エンジンやロータリーエンジンのような他のタイプのエンジンにも同じように適用可能であること、およびエンジンは任意数のシリンダまたは燃焼室を含むことは認識、理解されるべきである。加えて、図１の実施形態はまた、液圧作動式電子制御燃料噴射器システムを例示するが、本発明はまた、デジタル制御燃料弁を備えた流体作動式コモンレール型燃料噴射システムだけでなく電子制御噴射器、および機械的作動式電子制御噴射器ユニットを含む他のタイプの燃料噴射装置に同等に適用可能であることは同様に認識、理解されよう。
【００１４】
図１の燃料システム１０は、作動液を各噴射器１４に供給する装置すなわち手段１６、燃料を各噴射器に供給する装置すなわち手段１８、タイミング、噴射イベント当たりの噴射回数、噴射当たりの燃料量、各噴射間の遅延時間、および噴射プロフィールを含む燃料が噴射器１４によって噴射される方法や頻度を含めて、燃料噴射システムを制御する電子制御手段２０を含む。燃料システムはまた、流体の再循環、および／または各噴射器１４を出て行く作動液からの液圧エネルギーの回収を行う装置すなわち手段２２を包含しても良い。
【００１５】
作動液供給手段１６は、作動液だめすなわちリザーバ２４、比較的低圧の作動液トランスファポンプ２６、作動液冷却装置２８、１つまたはそれ以上の作動液フィルタ３０、作動液に比較的高圧を発生させる高圧ポンプ３２、および少なくとも１つの比較的高圧の作動液マニフォルドすなわちレール３６を含むのが好ましい。コモンレール通路３８は、比較的高圧の作動液ポンプ３２からの出口と流体連通して配置される。レール分岐路４０は、各噴射器１４の作動液入口を高圧コモンレール通路３８に接続する。機械的作動式電子制御噴射器の場合、マニフォルド３６、コモンレール通路３８、および分岐路４０は典型的に、このような噴射器を作動させるためのあるタイプのカム作動式構造または他の機械的手段と置き換えられる。機械的作動式電子制御燃料噴射器ユニットの例は、米国特許第５，９４７，３８０号および第５，４０７，１３１号で開示されている。
【００１６】
装置２２は、各噴射器の廃棄蓄積流体制御弁５０、共通再循環ライン５２、および作動液ポンプ３２と再循環ライン５２との間に接続された液圧モータ５４を含む。各噴射器１４の作動液排出口から出て行く作動液は、このような流体を液圧エネルギー再循環または回収手段２２に運ぶ再循環ライン５２に入る。再循環された作動液の一部は、高圧作動液ポンプ３２に送られ、他の部分は再循環ライン３４を経て作動液だめ２４に戻される。
【００１７】
好ましい実施形態において、作動液は、エンジン潤滑油であり、作動液だめ２４はエンジン潤滑油だめである。これは、燃料噴射システムをエンジンの潤滑油循環システムに寄生サブシステムとして接続されるようにできる。あるいは、作動液は、燃料または他のタイプの液体であっても良い。
【００１８】
例示された実施形態において、燃料供給手段１８は、燃料タンク４２、燃料タンク４２と各噴射器１４の燃料入口との間に流体連通して配置された燃料供給路４４、比較的低圧の燃料トランスファポンプ４６、１つまたはそれ以上の燃料フィルタ４８、燃料供給調整弁４９、および各噴射器１４と燃料タンク４２との間に流体連通して配置された燃料循環／リターン路４７を含む。代替的実施形態において、燃料供給手段１８は、デジタル制御燃料弁のような、異なる燃料噴射装置の要求に合うように多様であっても良い。
【００１９】
電子制御手段２０は、制御装置とも称される電子制御モジュール（ＥＣＭ）５６を含むのが好ましく、その使用は公知技術である。ＥＣＭ５６は典型的に、関連メモリだけでなく、マイクロコントローラのような処理手段またはマイクロプロセッサ、エンジン速度を調整するための比例積分微分（ＰＩＤ）調節器のようなガバナ、入／出力回路構成、電源回路構成、信号調整回路構成、ソレノイドドライブ回路構成、アナログ回路、および／またはプログラム化論理配列を含む回路構成を含む。メモリは、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに接続され、命令セット、マップ、ルックアップテーブル、変数、およびそれ以上のものを格納する。ＥＣＭ５６は、１）燃料噴射タイミング、２）噴射イベント中の総燃料噴射量、３）燃料噴射圧力、４）各噴射イベント中の個別噴射または噴射ショットの数、５）個別噴射または噴射ショット間の時間間隔、６）各噴射または燃料ショットの持続期間、７）各噴射または燃料ショットと関連付けられた燃料量、８）作動液圧力、９）噴射器波形の電流レベル、１０）上記パラメータの任意の組合せを含む数多くの形態の燃料噴射を制御するために使用されても良い。このような噴射パラメータの各々は、エンジン速度や負荷に関係なく様々に制御可能である。ＥＣＭ５６は、後の噴射イベントの噴射パラメータの正確な組合せを決定するために使用されるエンジン速度、エンジン温度、作動液の圧力、シリンダピストン位置などを含むエンジン動作条件のような、既知センサ入力に相当する複数のセンサ入力信号Ｓ_１〜Ｓ_８を受ける。
【００２０】
例えば、エンジン温度センサ５８は、エンジン１２に接続された状態で図１に例示されている。一実施形態において、エンジン温度センサは、エンジン油温センサを含む。但し、エンジン冷却液温度センサもまた、エンジン温度を検出するために使用される。エンジン温度センサ５８は、図１ではＳ_１で示された信号を生成し、ラインＳ_１を介してＥＣＭ５６に入力される。図１で例示された特定例において、ＥＣＭ５６は、ポンプ３２からの作動液圧力を制御する制御信号Ｓ_９、および各燃料噴射器内のソレノイドまたは他の電気作動装置を励磁する燃料噴射信号Ｓ_１０を発し、それによって各噴射器１４内の燃料制御弁を制御し、燃料を各々の対応するエンジンシリンダ内に噴射させる。噴射パラメータの各々は、エンジン速度や負荷に関係なく、様々に制御可能である。燃料噴射器１４の場合、制御信号Ｓ_１０は、噴射器ソレノイドまたは他の電気アクチュエータへのＥＣＭコマンド電流である燃料噴射信号である。
【００２１】
任意の特定の燃料噴射イベント中に望まれるタイプの噴射は典型的に、様々なエンジン動作条件に依存して多様であることが分かる。排気物質を改善する試みにおいて、あるエンジン動作条件における燃料噴射イベント中に特定のシリンダに多重燃料噴射を送り出すと、排気物質の制御だけでなく所望エンジン動作との両方が達成されることが分かっている。図２は、３つの独立した燃料噴射、すなわち、第１の燃料噴射またはパイロットショット６０、第２の燃料噴射またはメインショット６２、および第３の燃料噴射またはアンカショット６４を含む多重噴射を例示する。図２で示されるように、パイロットショット６０は、ある所定の時間要因、クランク角またはメイン遅延６１だけメインショット６２に先立って燃焼室内に噴射され、アンカショットは、所定の時間要因、クランク角またはアンカ遅延６３に基づいてメインショット６２後に続いて行われる。加えて、各ショットの確立されたタイミングは、各ショットの所望ピストン位置に基づいて決定されても良い。エンジン速度、エンジン負荷、レール通路３８（レール圧力）と関連付けられた圧力、所望総燃料量、および他のパラメータに関するマップおよび／またはテーブルを含む制御装置５６のメモリ内に格納された様々に異なるマップおよび／またはルックアップテーブルだけでなく電子制御装置５６と関連付けられたプログラム作成に基づいて、制御装置５６は、適正な燃料ショット数、各燃料ショット６０、６２、６４に必要な燃料の量、従って、各燃料ショットの区分を動的に決定でき、アンカ遅延６３だけでなく各々の個々のショットのタイミングおよび期間を決定することもできる。図２に描かれた３ショット多重噴射において、燃焼室に送り出される総燃料の一部は、パイロットショット６０として噴射され、このような総燃料の一部はメインショット６２として噴射され、噴射される総燃料の残留部分は、アンカショット６４として噴射される。代替実施形態において、ショット間の燃料の分配を決定するための優先順位決定法は、多様であるが、ここで記述された所望の分配関係を維持する。あるエンジン条件の下で、３ショット多重燃料噴射は、以下で説明されるように、所望のエンジン性能だけでなく粒子状排気物質の低減、および／またはＮＯ_ｘ排気物質の低減を含む排気物質に関する利点となる。
【００２２】
図３は、エンジン速度およびエンジン負荷に基づいてあるエンジン動作条件において選択されたエンジンの安定状態排気物質の噴射手法の一実施形態の例を例示する。図３の数値は、説明だけを目的としたものであり、各エンジンおよび所与エンジン系統内の等級毎に変わる。図３からも分かるように、図３に例示された噴射手法は、ここに描かれた様々なエンジン速度およびエンジン負荷で所望のエンジン性能だけでなく所望の排気物質制御を与える３ショット多重イベントを含む様々な多重噴射イベントを開示する。エンジン負荷は、特定の時点におけるエンジンにより実行される作業の量であり、定格エンジン負荷または作業能力に関して略定義される。エンジン負荷は、エンジン負荷の指標として特定のタスクまたは作業動作に対してエンジンに送り出される総燃料の量を使用することによるような様々に異なる公知方法で測定される。図３に示されるように、ショット数、第１、第２および第３のショットの各々に関連付けられた燃料の量、ショット間のタイミング遅延順序、レール圧力、および圧縮およびパワーストローク中のピストンの変位または位置は、エンジン速度やエンジン負荷に基づいて様々に変わる。
【００２３】
図３を参照するに、文字ＲＰはレール圧力（ＭＰａ単位）を表し、ボックス内の数値は、特定の燃料ショットと関連付けられた燃料量（ｍｍ^３）を表し、水平線の下の数値は、特定のストローク中のピストンの変位を表し（正の数値は上死点前（ＢＴＤＣ）の度数を指し、負の数値は上死点後（ＡＴＤＣ）の度数を表す））、第２と第３のショットとの間および上に位置する数値は、電子時間遅延または第２および第３のショット間のアンカ遅延を表す。約１，５００ＲＰＭのエンジン速度、および定格エンジン負荷の約３／４のエンジン負荷における多重噴射イベント６６（図３）を参照するに、第１またはパイロットショット６０と関連付けられた数値２１は、この特定の噴射イベント中に１２．５ＭＰａ（メガパスカル）のレール圧力において２１立方ミリメートルの燃料がパイロットショットに割り当てられるが、第２またはメインショット６２には６立方ミリメートルの燃料しか電子的に割り当てられないことを表す。第３またはアンカショット６４は、次にエンジン速度、エンジン負荷、および他のパラメータに基づいてこの特定噴射イベントに対して決定された総燃料量の残留分を受ける。噴射イベント６６の数値０．４２は、第２および第３のショット間の噴射器ソレノイドに供給される電流の０．４２ミリ秒の遅延（アンカ遅延）を表す。パイロットショット６０の下に位置する数値４７は、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約４７°に位置するか、またはそれに相当するときにパイロットショットが起こることを示す。同様に、第２またはメインショットは、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約３°に位置するかまたはそれに相当するときに起こり、第３またはアンカショットは、シリンダピストンがパワーストローク中の上死点後約７°に位置するかまたはそれに相当するときに起こる。
【００２４】
パイロットショット６０とメインショット６２との間のパイロットアドバンスまたはメイン遅延は、図３に描かれた様々な噴射イベントでは示されていないが、パイロット噴射は典型的に、メイン噴射タイミングやエンジン速度に依存してメイン噴射前の３〜８ミリ秒の間に起こる。あるいは、一実施形態において、パイロットショットは、圧縮ストロークの初期に起こっても良い。図３に描かれた様々な噴射イベント、特に３ショット噴射イベントを検討することから分かるように、個々のショットの各々に分割された燃料の量、レール圧力、アンカ遅延、および個々のショットの各々に対するシリンダピストンの角度的変位は、エンジンの動作条件に基づいて異なっていても良い。図３に描かれた噴射イベントの全ては、図１に描かれたシステム１０と同様の電子制御燃料システムによって決定され、このような噴射イベントの全てで、排気物質の改善が見られた。
【００２５】
再び、図３を参照するに、燃料噴射回数は、変化する速度または負荷条件中に動的に減少することが分かる。例えば、所望の排気物質を達成するために、定格エンジン負荷の１／４のエンジン負荷条件においてたった２回の噴射ショットしか望まれない。この場合、パイロットショットは省かれており、メインショットとアンカショットとが、図３に示されたパラメータに従って順次行われる。例えば、約１，８００ＲＰＭ、定格エンジン負荷の約１／４において所与エンジンタイプに対する典型的噴射イベントを表す噴射イベント６８を参照するに、５．５立方ミリメートルの燃料がメインショットに割り当てられ、この特定噴射イベントに対して決定された総燃料の残留量がアンカショットに割り当てられる。燃料は、この特定噴射イベント中に１３．５ＭＰａのレール圧力で送り出され、噴射器ソレノイドまたは他の電気作動装置に供給される電流の０．５５ミリ秒の遅延が、メインショットとアンカショットとの間で行われる。メインショットはまた、シリンダピストンが、圧縮ストローク中に上死点前約１°に位置するかまたはそれに相当するときに起こるが、アンカショットは、シリンダピストンがパワーストローク中に上死点後約１３°に位置するかまたはそれに相当するときに起こる。これらの特定の動作条件の下で、より少量の燃料をメインショットに、より大量の燃料をアンカショットに割り当てることも、一般に排気物質の低減を目的とする場合有利で望ましい。少量メインショットおよび大量アンカショット分割噴射手法は、ゆえに、３ショット噴射イベントに進むことなく粒子状排気物質の減少、および／または比較的低エンジン負荷でのＮＯ_ｘ排気物質の減少を含む、排気物質に関して有利となる。実際、３ショット噴射がある低エンジン負荷において利用される場合、丁度、メインおよびアンカショットと比べて炭化水素（ＨＣ）の増加が、シリンダ壁上にパイロットショットが衝突するために起こることが分かっている。その結果、分割噴射法（メインおよびアンカショットのみ）は、このエンジン動作範囲内でより良好な排出結果を頻繁に生む。本制御システムは、ゆえに、エンジン動作条件に動的に適合でき、結果的に、燃料ショット回数、そのようなショットの各々の量および変位、および他の関連噴射パラメータを動的に決定できる。
【００２６】
図３は、特定のエンジン、およびあるエンジン動作条件における特定の組合せの電子制御燃料噴射装置と関連付けられた多重噴射イベントの例を例示するが、これらの噴射手法は、利用されるエンジンや燃料噴射装置のタイプ、使用される燃料のタイプ、および他のパラメータに依存して様々であることは認識、理解されよう。これに関して、３ショット噴射イベントが利用される場合、一実施形態において、パイロットショットまたは第１の噴射６０は、メインショットまたは第２の噴射６２前の３〜８ミリ秒の間に起こっても良い、但し、このような燃料ショット間の他の時間間隔が、エンジン速度、エンジンタイプ、および他のパラメータのため不可欠となることも分かっている。メイン噴射タイミングに依存して、一実施形態において、パイロットショットは典型的に、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約３５°〜約７５°の範囲内で移動または位置するときに起こる。同様に、一実施形態において、メイン噴射または第２のショット６２は典型的に、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約３０°からパワーストローク中の上死点後約１５°までの範囲で移動または位置するときに起こり、アンカ噴射または第３のショット６４は典型的に、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約８°からパワーストローク中の上死点後約１８°までの範囲で移動または位置するときに起こる。同様に、アンカ噴射またはショット６４は典型的に、メイン噴射６２の終了時から固定遅延で起こる。一実施形態において、この遅延は、約０．２０〜０．７５ミリ秒の遅延であっても良い。これらの噴射パラメータの全ては、エンジンサイズやタイプのような他の要因だけでなくエンジン動作条件に依存する。
【００２７】
典型的に、パイロット噴射は、特定の噴射イベント中に噴射器に送り出される総燃料の約５％〜４０％であり、メイン噴射は、特定の噴射イベント中に送り出される総燃料の約３％〜４０％であり、アンカ噴射は、特定の噴射イベント中に送り出される総燃料の残留分を含む。一般に、および好ましい実施形態において、パイロットショットに関連付けられた燃料の量は、メインショットと関連付けられた燃料の量よりも多いが、アンカショットと関連付けられた燃料の量よりも少ない。換言すれば、メイン燃料ショットは一般に最小量の燃料を有し、アンカ燃料ショットは一般的に最大量の燃料を有し、パイロットショットと関連付けられた燃料の量は一般にそれらの間にある。例えば、中間から重エンジン負荷（３／４から全負荷）、および高エンジン速度における、それぞれの燃料ショット間の代表的燃料量の関係は、パイロットショットが２０％の燃料、メインショットが１０％の燃料、アンカショットが７０％の燃料を有するようであっても良い。代替的実施形態において、および上述の燃料量関係に従って、燃料は、パイロットショットが送り出される総燃料の約１５％〜２５％を受け、メインショットが送り出される総燃料の約５％〜１０％を受け、アンカショットが送り出される残留燃料、つまり、送り出される総燃料の約６０％〜８０％を受けるように配分されても良い。他の分配範囲も同様に可能であるが、パイロットショットと関連付けられた燃料量は、メインショットと関連付けられた燃料量よりも多いが、アンカショットと関連付けられた燃料量よりも少ない。それぞれの燃料ショット間のこの燃料量関係を維持することが一般に望まれるが、他の燃料量関係が、エンジン動作条件、エンジンのタイプ、および利用される特定の燃料噴射システム、および他のパラメータに依存して、望まれても良いことは認識、理解されよう。但し、これに関して、５０％に近い燃料など過剰な燃料がパイロットショットに割り当てられる場合、炭化水素（ＨＣ）の増加が起こり、それによって望ましくない排気物質が増加する。但し、所望の圧縮着火を達成するために、パイロットショットは、圧縮を経て、点火またはグロープラグを使用しないで、予備着火のためのパイロットショットと関連付けられた十分な燃料を有すべきである。
【００２８】
３ショット燃料噴射イベントは、全てのエンジン速度で約３０％またはそれ以上の典型的エンジン負荷で使用される。アイドル条件を含む約３０％のエンジン負荷未満では、典型的にメインおよびアンカ噴射のみが上述の理由で利用される。図３に描かれた全ての動作条件で、多重噴射間の遅延および噴射圧力だけでなく多重噴射タイミングや燃料量が所望の排気物質や燃料消費に対して決定される。酸化触媒または脱窒素酸化物（ｄｅＮＯｘ）触媒も炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の浄化のために使用され、さらに排気物質を改善する。
【００２９】
燃料や空気が圧縮ストローク中に圧縮されると、圧縮圧力は、燃焼または着火する前に燃料および空気を混合させる。これに関して、パイロットショットに割り当てられる燃料量に基づいて、パイロット燃料／空気混合物は典型的に圧縮ストローク中のある時点で燃焼される。一実施形態において、パイロット燃料／空気混合物は、パイロットショットがシリンダ内に噴射されるときに関係なく、シリンダピストンが上死点前約２０°から約１２°の範囲で移動するときの圧縮ストローク中に圧縮着火エンジン内で燃焼することが分かっている。燃焼は、パイロットショットと関連付けられた燃料量、レールまたは噴射器圧力、吸気、エンジン速度、エンジン負荷、および他のパラメータを含む幾つかの要因のため、この範囲外で起こっても良いことは認識、理解されよう。メインおよび／またはアンカショットのような、多重燃料噴射と関連付けられた次の燃料ショットは、パイロットショット燃焼の炎の前線に直接的に送り出される。これは、このような燃料がパイロット燃焼の炎の前線に噴射されるとより完全に燃焼可能となるのでエンジン動作条件によっては望ましいこともある。加えて、エンジン動作条件によっては、パイロットショット燃焼の前または後のいずれでもメインショットを噴射することも可能である。
【００３０】
３ショット噴射イベントの例示的電流波形が、図４で例示されており、第１またはパイロットショット制御信号７０、第２またはメインショット制御信号７２、第３またはアンカショット制御信号７４、パイロットおよびメインショット間のメイン遅延信号７６、およびメインおよびアンカショット間のアンカ遅延信号７８を示す。制御信号７０、７２、７４の各々の持続期間は、ＥＣＭ５６によって変更され、遅延７６、７８の持続期間も同様にＥＣＭ５６によって制御される。上死点に対するシリンダピストン位置との相関関係（角度変位）も同じように図４の下方部分に示されている。一実施形態において、メインショットのタイミングおよび持続期間は、決定され、ＥＣＭ５６によって設定され、パイロットショットおよびアンカショットのタイミングおよび持続期間も、メインショットタイミングに基づいてその後に決定される。これに関して、パイロットショットのスタートは典型的に、メインショットタイミングやパイロットアドバンスのような既知パラメータに基づいて決定され、アンカショットタイミングは、丁度、メインショットの終了に基づく時間遅延となる。３燃料噴射ショットと関連付けられた様々なパラメータを決定する他の方法も同様に認識、理解されよう。
【００３１】
図４はまた、典型的な液圧作動式電子制御燃料噴射器と関連付けられた引き込みおよび保持電流レベルを例示する。液圧作動式電子制御燃料噴射器を使用すると、噴射信号は一般に、引き込み電流レベルと略低保持電流レベルとを含む二段形式を含む。高引き込み電流は、燃料噴射器を急速開口させるために使用され、それによって、応答時間、つまり、燃料噴射信号の開始と、燃料が実際にエンジンシリンダ内に入り始める時間との間の時間を減少させる。一旦、燃料噴射が開始されると、低レベル保持電流は、残留噴射イベントのために噴射器を開状態に保持するために使用される。パイロット、メイン、およびアンカ引き込み電流持続期間も、同じように図４で描かれた代表的電流波形で例示される。エンジン動作条件、利用される燃料および燃料噴射器のタイプ、および他のパラメータに基づいて、図４で例示された波形は、それに応じて修正および変形されても良いことは認識、理解されよう。図４で描かれたものと異なる波形を要し、保持電流が不要となる、あるタイプの燃料噴射器と共にラッチ弁のような他の機構が利用されても良いことは認識されよう。
【００３２】
ある動作条件の下で、メインおよびアンカ持続期間の近接、その結果生じる内部噴射器液圧は、アンカ噴射の噴射率形状効果に繋がる。その結果、明確な第３の噴射は常に実現されるとが限らないが、噴射率トレースは、メインおよびアンカショット間の噴射率の降下を示す。この状況において、メインおよびアンカショットは典型的に共に接近して行われるので、アンカ遅延の持続期間は、メインおよびアンカショット間に明確な分割を生成するのに不十分となる、つまり、これらの２つの燃料ショット間の燃料流量の顕著な低減が実現されない。これは、ブート状態または動作のブートモードと称され、アンカ燃料ショットの噴射率形状としても知られる。ブートタイプの燃料送り出しは、ブートタイプの送り出しでは、燃料噴射流量は決してそれぞれの燃料ショット間でゼロとならないので明確な分割タイプの燃料送り出しと比べて異なる量の燃料がシリンダに送り出されることになる。逆に、分割燃料送り出しでは、燃料噴射流量は、それぞれの燃料ショット間で、ゼロに至る。その結果、メインおよびアンカ燃料ショット間の分割燃料送り出しと比べて、ブートタイプの送り出しにおいて一般により多くの燃料が送り出される。エンジンの動作条件、所望のエンジン性能、および所望の排気物質出力、他の要因および／またはパラメータに依存して、分割モードのメインおよびアンカ燃料ショットを送り出すことは、ある状況においては、望ましく有利であり、他の状況においては、ブート条件においてメインおよびアンカ燃料ショットを送り出すことが望ましく有利である。本制御システムは、特定のエンジン動作条件に基づいて分割またはブートタイプのいずれかの燃料送り出しを与えるために特定の多重燃料噴射イベントと関連付けられた適切なパラメータを動的に決定することができる。
【００３３】
ショット毎の引き込み持続期間、ショット持続期間、アンカ遅延、およびシリンダピストンの変位に対するパイロットおよびメインショットタイミングは、１つまたはそれ以上の次のパラメータ、すなわち、エンジン速度、エンジン負荷、レール圧力、所望燃料量の総量、オイルまたは冷却液温度、大気圧、および他のパラメータの関数として決定、計算、またはそれぞれのマップおよび／またはテーブルで参照されることは、一実施形態において、予想される。他の燃料システムが異なる電流波形を使用することも認識される。図４の重要なことは、ピストン位置および噴射プロフィールに対する電流波形の関係である。
【００３４】
さらに、ここで開示された本発明の一実施形態において、多重燃料噴射イベントと関連付けられた各々の独立した燃料ショットは、シリンダピストンが圧縮およびパワーストローク中の所定範囲内に位置するか、または移動するとき燃焼室内に送り出されるか、または噴射されるが、各々の独立したこのような燃料ショットは、各燃料ショットと関連付けられた燃料量、噴射圧力、エンジン速度、エンジン負荷、および他のパラメータのような要因でこれらの範囲外で送り出され得ることが理解されることも留意すべきである。これに関し、パイロットショットは圧縮ストローク中のいつでも噴射され、メインショットは、パイロットショットの送り出し後の圧縮またはパワーストローク中のいつでも噴射され、アンカショットは、メインショットの送り出し後の圧縮またはパワーストローク中のいつでも噴射されることが認識される。加えて、本多重燃料噴射イベントは、独立した電流噴射信号またはパルスが各燃料ショットを作動させる図４で例示された代表的波形のような代表的波形に関して議論されてきたが、作動液の独立した加圧も同様に、各燃料ショットの噴射に対して行われても良いことも認識される。図１で例示された代表的燃料噴射システム１０において、レール３６の作動液の独立した加圧（レール圧力）は、パイロット、メインおよび／またはアンカショットのそれぞれの噴射に対し起こる。その結果、特定の燃料噴射イベントと関連付けられた多重燃料噴射は、それと関連付けられた独立した燃料噴射加圧イベントに関しても定められる。
【００３５】
燃料噴射の実際のタイミングは、状況依存である。例えば、一実施形態において、第３の燃料ショット、またはアンカショットは、第２の燃料ショット後の約０．２０〜０．７５ミリ秒に起こっても良い。但し、この時間遅延は、状況依存であり、エンジンの速度に依存して大きく異なる。例えば、低速範囲で最大定格エンジン速度を有するエンジンは、例えば、４，０００ｒｐｍおよびそれ以上の非常に高速度で回転することができるエンジンとは、異なる実噴射タイミングおよびタイミング遅延を有する。従って、図３で例示されたような、提供されるタイミング関係は、説明を目的としたものであり、使用されるエンジン状況に部分的に依存して様々に異なる。
【００３６】
（産業上の利用可能性）
本発明による噴射方法およびシステムを利用すると、上述のように変化するエンジン動作条件中の排気物質のより良好な制御を提供する。多重燃料噴射を送り出すための特定の噴射波形は、特定のエンジン動作条件に依存して異なるが、本システムは、利用される電子制御燃料噴射器またはデジタル制御弁またはコモンレール燃料システムのタイプに関係なく、利用されるエンジンのタイプに関係なく、および利用される燃料のタイプに関係なく、噴射されるショット数、各々の個々の噴射イベントと関連付けられたタイミング、噴射持続期間、噴射間の任意の遅延、および各噴射の開始に対するシリンダピストンの変位を動的に決定することができる。これに関して、レール圧力、エンジン速度、エンジン負荷、パイロット／メイン／アンカ持続時間、パイロット／メイン／アンカ燃料量、アンカタイミング遅延、パイロットおよびショットタイミング、および他のパラメータに関する適切な燃料マップが、エンジンの全動作条件で使用するためにＥＣＭ５６内に格納されるか、またはプログラム作成される。ＥＣＭプログラム化可能メモリ内に格納されたこれらの動作マップ、テーブルおよび／または数式は、適切な多重噴射イベントと関連付けられた様々なパラメータを決定、制御して所望の排気物質の制御を達成する。
【００３７】
エンジンがその下で動作する特定の周囲条件は、エンジンによって生成される排気物質の量に影響を与えることも認識される。周囲条件が変化すると、エンジン排気物質も変化する。その結果、多重燃料噴射イベントは、周囲条件に基づいてエンジン排気物質を所望限界内に保つために調整されなければならない。これらの調整は、パイロット噴射タイミングおよび量、メイン噴射タイミングおよび量、パイロットおよびメイン噴射間の遅延、およびメインおよびアンカ噴射間の遅延に対する調整を包含しても良い。周囲条件は、以下で説明されるように適切なセンサを提供し、ＥＣＭ５６に接続することによって監視される。
【００３８】
図５は、エンジンがその下で動作する周囲条件を監視するためにＥＣＭ５６への代表的センサ入力を示す代表的概略線図である。例えば、適切なセンサは、エンジンがその下で現在動作している周囲温度および／または圧力を表す適切な信号８０および８２をＥＣＭ５６に入力できるように特定のエンジンに対して位置決めされ配置される。周囲温度および／または圧力に基づいて、ＥＣＭ５６は、その特定の周囲条件の適切なマップまたはルックアップテーブルを選択し、その後、既存の周囲温度および／または圧力に基づいて噴射イベント毎に適切なパラメータを決定するか、あるいは、ＥＣＭ５６は、基準日中温度および圧力のような通常または名目動作条件に基づいて計算された噴射イベントパラメータに加えられるべき補正または調整要因を決定できる。これに関して、適切なマップおよびルックアップテーブルは、ある所定の周囲温度および／または圧力範囲に基づく１組のこのようなマップおよび／またはルックアップテーブルを包含でき、異なる組のマップおよび／またはルックアップテーブルは各所定範囲に適用可能である。他方、ＥＣＭ５６も同様に、各噴射イベントの様々なパラメータに加えられる補正または調整要因をＥＣＭ５６が決定できるようにする周囲温度および／または圧力に基づく１組のマップおよび／またはルックアップテーブルを包含でき、その補正または調整要因は通常または名目動作エンジン条件を参考に率が定められる。高高度または冷間始動条件は周囲条件の例であり、これらは、排気物質に影響を及ぼし、ＥＣＭ５６が多重燃料噴射イベントのパラメータを調整しなければならない。
【００３９】
図５で示されるように、周囲温度８０および／または周囲圧力８２のセンサ入力に基づき、ＥＣＭ５６は、適切な信号Ｓ_１０を燃料噴射装置に出力して所望のパイロットショットタイミングおよび／または燃料量を調整（調整９２）、メイン燃料ショットタイミングおよび／または燃料量を調整（調整９４）、パイロットおよびメイン燃料ショット間の所望遅延を調整（調整９６）、および／またはメインおよびアンカ燃料ショット間の所望遅延を調整（調整９８）する。これらの調整９２、９４、９６、９８のうち任意の１つまたはそれ以上の調整が、排気物質を制御し、このような排気物質をある所定限度内に維持するためにＥＣＭによって行われ、所望パイロット、メイン、およびアンカ燃料ショットを達成しても良い。加えて、一実施形態において、初期配分決定後のショットのタイミングまたは量を調整する代わりに、１組の燃料配分マップが、速度、負荷、および周囲条件のような、関連要因の全てを考慮に入れて利用されても良い。
【００４０】
エンジンの周囲動作条件を決定するために、周囲温度８０および／または周囲圧力８２以外に、他のパラメータまたはエンジン動作条件が同じように感知され、ＥＣＭ５６に入力され得ることは認識、理解されよう。例えば、ＥＣＭ５６は、エンジンと関連付けられた入口マニフォルド温度を示す信号８４を受けるセンサ、入口マニフォルド圧力を示す信号８６を受けるセンサ、湿度を示す信号８８を受けるセンサ、および／またはクランクケース油圧を示す信号９０を受けるセンサに接続される。これらのエンジンパラメータは、同様に、様々なマップ、テーブル、および／または等式を介して相関または変換されてエンジンの周囲動作条件を確立し、このような信号８０、８２、８４、８６、８８、９０のうち任意の１つまたは複数の信号に基づいて、ＥＣＭ５６は調整９２、９４、９６および／または９８のうち任意の１つまたはそれ以上の調整を行い、適切な信号Ｓ_１０を出力して多重噴射イベントのパラメータを調整する。信号８０、８２、８４、８６，８８および／または９０を提供するセンサの全ては、好ましくはエンジンの動作と関連付けられたその対応するパラメータを連続的に監視し、各々のそのようなセンサは、そのような感知パラメータを示す適切な信号をＥＣＭ５６に出力する。さらに、冷却液温度センサ、エンジン油温センサ、質量空気流量センサ、および／または排気ガスセンサのような図５で認められるもの以外の他のパラメータやセンサも同様に、エンジンの周囲動作条件を決定するために使用されることは認識、理解されよう。
【００４１】
図１で例示された燃料システム１０は、代表的６噴射器システムとして示されているが、本発明は、流体作動式コモンレール燃料システムにだけでなく液圧作動式および機械作動式の両方の電子制御燃料噴射器ユニットと同じように任意数の燃料噴射器を含む燃料噴射システムにも組み入れられることは理解されよう。機械作動式電子制御燃料噴射器が使用される場合、図１のレールまたはマニフォルド３６は、典型的に、米国特許第５，９４７，３８０号および５，４０７，１３１号で例示される機構のような燃料を各噴射器に加圧させるための機械作動式機構と置き換えられる。このタスクを実行するための他の機構も同様に公知且つ有効である。
【００４２】
先の説明からも明白であるように、本発明のある形態は、ここで例示される例の特定の細部によって限定されるものではなく、ゆえに、他の修正や応用、またはそれと等価物が当業者には行われ得ることは予想される。従って、特許請求の範囲は、本発明の趣旨および範囲を逸脱しないこのような修正や応用の全てを含むものとする。
【００４３】
本発明の他の形態、目的および利点は、図面、明細書および添付された特許請求の範囲の検討によって得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態と共に使用される電子制御噴射器燃料システムの典型的概略図である。
【図２】
３ショット燃料噴射イベントの概略図表である。
【図３】
エンジン速度およびエンジン負荷に基づいてあるエンジン動作条件において行われた安定状態の排気物質のための噴射手法の例を例示する表である。
【図４】
３ショット噴射イベントの例示的電流波形の概略線図である。
【図５】
周囲条件に基づいて燃料噴射イベントのパラメータを調整するための制御システムの一実施形態の例示的概略線図である。

Claims (23)

1. 燃料噴射イベント中に圧縮着火エンジン（１２）のシリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射制御システム（１０）であって、前記シリンダは、複数のピストンストロークを通じて内部で移動可能なピストンを有し、電子制御燃料噴射器（１４）を有する、燃料噴射制御システム（１０）が、
   前記燃料噴射器（１４）に接続された電子制御装置（５６）と、
   エンジンの動作条件（５１〜５８）を表す少なくとも１つの信号を前記制御装置（５６）に入力するための前記制御装置（５６）に接続された少なくとも１つのセンサ（５８）とを備え、
   前記制御装置（５６）は、前記少なくとも１つのセンサ信号に基づく燃料噴射イベント中にシリンダに第１（６０）、第２（６２）、および第３の燃料ショット（６４）を送り出すために燃料噴射信号（５１０）を前記燃料噴射器（１４）に出力するように動作可能であり、
   前記制御装置（５６）は、圧縮ストローク中に前記第１の燃料ショット（６０）を送り出すように動作可能である、燃料噴射制御システム（１０）。
2. 前記制御装置（５６）は、シリンダピストンが、圧縮ストローク中の上死点前約７５°〜約３５°の範囲に位置するとき前記第１の燃料ショット（６０）を送り出すように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
3. 前記制御装置（５６）は、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約３０°〜上死点後約１５°の範囲に位置するとき前記第２の燃料ショット（６２）を送り出すように動作可能である、請求項２に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
4. 前記制御装置（５６）は、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前約８°〜上死点後約１８°の範囲に位置するとき前記第３の燃料ショット（６４）を送り出すように動作可能である、請求項３に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
5. 前記制御装置（５６）は、第２の燃料ショット（６２）の約３〜８ミリ秒前に第１の燃料ショット（６０）を送り出すように動作可能であり、前記制御装置（５６）は、第２の燃料ショット（６２）の約０．２０〜０．７５ミリ秒後に第３の燃料ショット（６４）を送り出すように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
6. 前記制御装置（５６）は、エンジンシリンダ内に噴射される総燃料量を前記第１（６０）、第２（６２）、および第３の燃料ショット（６４）間で配分するように動作可能であり、前記制御装置（５６）は、特定の燃料噴射イベント中に噴射される総燃料量の約５％〜４０％を前記第１の燃料ショット（６０）に送り出すように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
7. 前記制御装置（５６）は、特定の燃料噴射イベント中に噴射される総燃料量の約３％〜４０％を前記第２の燃料ショット（６２）に送り出すように動作可能である、請求項６に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
8. 前記制御装置（５６）は、特定の燃料噴射イベント中に噴射される総燃料量の残留分を前記第３の燃料ショット（６４）に送り出すように動作可能である、請求項７に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
9. 前記制御装置（５６）は、前記第１の燃料ショット（６０）と関連付けられた燃料量が前記第２の燃料ショット（６２）と関連付けられた燃料量よりも多くなるが、前記第３の燃料ショット（６４）と関連付けられた燃料量よりも少なくなるようにエンジンシリンダ内に噴射される総燃料量を前記第１（６０）、第２（６２）および第３のショット（６４）間で配分するように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
10. 前記少なくとも１つのセンサ（５８）は、前記エンジン（１２）の速度を示す速度信号（５１〜５８）を発生させるように構成されたセンサを含み、さらに、前記制御装置（５６）は、前記速度信号（５１〜５８）を受け、エンジンの負荷を確立し、前記感知速度（５１〜５８）および前記確立負荷に応答して前記第１（６０）、前記第２（６２）、および前記第３（６４）の燃料ショットを送り出すように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
11. 前記第１（６０）、第２（６２）、および第３（６４）の燃料ショットは、全エンジン速度における定格エンジン負荷の約３０％またはそれ以上のエンジン負荷で送り出される、請求項１０に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
12. 前記少なくとも１つのセンサ（５８）は、噴射器作動液と関連付けられたレール圧力（５１〜５８）を表す信号を発生させるように構成されたセンサを含む、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
13. 前記制御装置（５６）は、前記第２（６２）および第３（６４）の燃料ショット間のタイミング遅延を調整するように動作可能である、請求項１に記載の燃料噴射制御システム（１０）。
14. シリンダへの噴射が電子制御燃料噴射器（１４）によって提供される、特定の燃料噴射イベント中に圧縮着火エンジン（１２）のシリンダに第１（６０）、第２（６２）、および第３（６４）の燃料ショットを送り出す方法であって、
    燃料噴射器（１４）に電子制御装置（５６）を接続する前記制御装置（５６）を準備するステップと、
    エンジン速度（５１〜５８）を感知するステップと、
    少なくとも感知されたエンジン速度（５１〜５８）およびエンジン負荷の関数として噴射中に送り出される総燃料量を決定するステップと、
    噴射中に送り出される第１のショット（６０）燃料量を決定するステップと、
    噴射中に送り出される第２のショット（６２）燃料量を決定するステップと、
    噴射中に送り出される第３のショット（６４）燃料量を決定するステップと、
    圧縮ストローク中に第１の燃料ショット（６０）の送り出しを開始するステップとを含む方法。
15. 第１の燃料ショット（６０）の送り出しの開始は、シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前の約７５°〜約３５°の範囲で移動するときに起こる、請求項１４に記載の方法。
16. シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前の約３０°〜上死点後の約１５°の範囲で移動するときに第２の燃料ショット（６２）の送り出しを開始するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. シリンダピストンが圧縮ストローク中の上死点前の約８°〜上死点後の約１８°の範囲で移動するときに第３の燃料ショット（６４）の送り出しを開始するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 第２のショット（６２）の約３〜８ミリ秒前に第１の燃料ショット（６０）の送り出しを開始するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
19. 第２の燃料ショット（６２）の約０．２０〜０．７５ミリ秒後に第３の燃料ショット（６４）の送り出しを開始するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
20. 第１の燃料ショット（６０）は、噴射中に送り出される総燃料量の約５％〜４０％を含み、前記第２の燃料ショット（６２）は、噴射中に送り出される総燃料量の約３％〜４０％を含む、請求項１４に記載の方法。
21. エンジン（１２）がその下で動作する周囲条件（８０〜９０）を感知するステップ含み、
    前記制御装置（５６）は、前記周囲条件に基づいて前記第１（６０）、第２（６２）および第３（６４）の燃料ショット、および／またはそれらの間の遅延の各々と関連付けられたタイミングおよび／または燃料量（９２、９４）を調整するように動作可能である、請求項２０に記載の方法。
22. 前記第１（６０）、第２（６２）、および第３（６４）の燃料ショットは、全エンジン速度における定格エンジン負荷の約３０％またはそれ以上のエンジン負荷で送り出される、請求項１４に記載の方法。
23. 噴射器作動液と関連付けられたレール圧力（５１〜５８）を感知し、感知されたレール圧力（５１〜５８）を第１（６０）、第２（６２）および第３（６４）のショット燃料量を決定する際のエンジン負荷指標として使用するステップを含む、請求項１４に記載の方法。

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