JP2006233818A

JP2006233818A - 圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム

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Publication number: JP2006233818A
Application number: JP2005047684A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kitano; 康司北野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP4687141B2

Abstract

【課題】予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関において機関始動時と機関始動完了後の予混合燃焼で着火性の異なる燃料を噴射する場合、燃料の種類の切替に伴う燃焼変動を可及的に抑制する。
【解決手段】上記圧縮着火内燃機関において、予混合燃焼用噴射弁から高セタン価燃料が噴射されている状態から低セタン価燃料が噴射される状態に移行する所定期間において、徐々に燃料の種類の切替を行うとともに、該切替が予混合燃焼用噴射弁に反映される時間であってそこからの燃料噴射量に基づいて決定される所定遅れ時間を考慮した上で、該所定期間の予混合燃焼条件を、切替前の予混合燃焼条件と切替後の予混合燃焼条件とを補間した予混合燃焼条件とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮着火内燃機関において行われる予混合燃焼を制御する圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムに関する。

圧縮着火内燃機関において、ＮＯｘの抑制とスモークの抑制を目的として予混合燃焼を行う場合、該圧縮着火内燃機関の運転状態が高負荷運転状態となって機関負荷および機関回転速度が上昇するに従い、過早着火が生じる可能性が高くなる。そこで、該圧縮着火内燃機関の運転状態に基づいて、低・中負荷時は予混合燃焼を行い、高負荷時は通常燃焼（拡散燃焼）を行う技術が公開されている（例えば、特許文献１を参照。）。この技術においては、予混合燃焼から通常燃焼への切替は、一サイクル中に予混合燃焼と通常燃焼の双方を行う多段噴射を経由して行われる。これにより、燃焼切替の円滑化を図ろうとするものである。

また、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関であって、その吸気ポートに予混合気を形成するための予混合燃焼用噴射弁を備え、且つ筒内に燃料を噴射するための通常燃焼用噴射弁を備える圧縮着火内燃機関において、該圧縮着火内燃機関の機関負荷が増加するに従い、予混合燃焼用噴射弁からの噴射燃料のセタン価を低くしていくとともに、機関回転数の上昇に従い、予混合燃焼用噴射弁からの噴射燃料のセタン価を高くしていく技術が公開されている（例えば、特許文献２を参照。）。これにより、スモーク量の少ない安定した圧縮自着火燃焼を図ろうとするものである。
特開平１１−３２４７６４号公報特開２００１−３５５４７１号公報特開平９−６８０６１号公報特開平１１−３５１０９１号公報特開２００４−３０８４２３号公報

予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関において、機関始動時には着火性の高い高セタン価燃料を早期に噴射して予混合燃焼させることで機関始動をより円滑に行うとともに、機関始動完了後はより着火性の低い低セタン価燃料を早期に噴射して予混合燃焼させることで過早着火を回避しつつエミッションの改善を図る。このように、圧縮着火内燃機関の運転状態に応じて噴射される燃料のセタン価（着火性）を切り替えることで、圧縮着火内燃機関の運転状態に応じた燃焼を行うことが可能となる。

しかし、噴射弁を含む燃料配管には燃料の切替を行う装置から噴射弁の噴射口に至るまでには一定容積が存在するため、上記のように燃料の種類を切替装置で切り替えても、噴射弁から直ちに目的とする着火性を有する燃料は噴射されず、また燃料の着火性が変更することで燃焼変動が生じ、出力変動やエミッションの悪化が懸念される。

本発明では、上記した問題に鑑み、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関において機関始動時と機関始動完了後の予混合燃焼で着火性の異なる燃料を噴射する場合、燃料の種類の切替に伴う燃焼変動を可及的に抑制することを目的とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、第一に、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機
関の燃焼制御システムにおいて、着火性の異なる燃料を切り替えて噴射弁に供給しようとするとき、燃料の切替が実際に噴射弁からの噴射に反映されるまでの時間を考慮するとともに、燃料の切替の際の予混合燃焼条件は、その切替の前後におけるそれぞれの予混合燃焼条件を補間した燃焼条件とすることとした。このようにすることで、実際に噴射弁から噴射される燃料に合わせて、圧縮着火内燃機関における予混合燃焼条件を徐々に変動させて、燃焼変動を抑制することが可能となる。

詳細には、本発明は、圧縮着火内燃機関の気筒内に圧縮行程上死点近傍の時期に高貫徹力の噴射を行うための通常燃焼用噴射弁と、前記気筒内に前記圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期に低貫徹力の噴射を行うための予混合燃焼用噴射弁とを有する燃料噴射装置と、セタン価が異なる複数種類の燃料を前記燃料噴射装置に供給する燃料供給装置と、前記燃料供給装置から前記通常燃焼用噴射弁と前記予混合燃焼用噴射弁とに供給される燃料の種類を切り替える燃料切替装置と、前記圧縮着火内燃機関の機関始動時には前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に高セタン価燃料を供給する機関始動時燃料供給を行い、機関始動後の通常運転時には該燃料切替装置によって該燃料供給装置から該予混合燃焼用噴射弁に低セタン価燃料を供給するとともに前記通常燃焼用噴射弁に該高セタン価燃料を供給する通常運転時燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備え、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムであって、前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第一燃焼条件決定手段と、前記燃料供給制御手段によって通常運転時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第二燃焼条件決定手段と、前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態から通常運転時燃料供給が行われる状態に移行する所定期間において、前記燃料切替装置によって徐々に燃料の種類の切替を行うとともに、該切替が前記燃料噴射装置に反映される時間であって該燃料噴射装置からの燃料噴射量に基づいて決定される所定遅れ時間を考慮した上で、該所定期間の予混合燃焼条件を、前記第一燃焼条件決定手段によって決定される予混合燃焼条件と前記第二燃焼条件決定手段によって決定される予混合燃焼条件とを補間した予混合燃焼条件とする移行時燃焼制御手段と、を更に備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムである。

上述の圧縮着火内燃機関において予混合燃焼を行う場合、燃料噴射を圧縮行程上死点近傍の時期、即ち拡散燃焼時の燃料噴射時期より早い時期に行うことで、吸気と燃料がより混合された予混合気を形成する。これによって、ＮＯｘやスモークの抑制を図る。尚、本発明における予混合燃焼においては、予混合燃料を一回の燃料噴射で噴射する場合に限られず、気筒の内壁面に燃料が付着するのを回避する等の理由で複数回の燃料噴射によって予混合燃料を噴射する場合も含まれる。

そして、予混合燃焼に際しては通常燃焼用噴射弁と予混合燃焼用噴射弁の両者が適宜組み合わされて使用される。通常燃焼用噴射弁の特徴点は、噴射燃料に比較的高い貫徹力を与える点であり、主に気筒内に形成された予混合気の着火源となる燃料を噴射する。予混合燃焼用噴射弁の特徴点は、噴射燃料にそれ程大きな貫徹力は与えずに、噴射燃料を気筒内に広く拡散させて予混合気を形成させる点である。尚、通常燃焼用噴射弁は、圧縮着火内燃機関において予混合燃焼ではなく拡散燃焼のみが行われるとき、例えば機関負荷が比較的大きくなるときにも利用される。

このように性質の異なる通常燃焼用噴射弁と予混合燃焼用噴射弁の二つの噴射弁を備える上記の圧縮着火内燃機関においては、機関始動時に行われる予混合燃焼と、該機関始動が完了した後に行われる予混合燃焼とでは、燃料供給装置から各噴射弁に供給される燃料の種類が切り替えられ、以て各噴射弁から噴射される燃料の種類が切り替えられることになる。機関始動時は、比較的セタン価の高い高セタン価燃料が予混合燃焼弁に燃料供給装置から供給される。即ち、上記の機関始動時燃料供給が行われることで、着火性の高い予
混合気が気筒内に形成され、以て機関始動をより円滑に行うことが可能となる。

しかし、この燃料噴射を機関始動が完了した後にも継続すると、着火性の高い予混合気によって過早着火が生じる可能性が極めて高くなる。そこで、機関始動が完了した後は、燃料供給装置から予混合燃焼用噴射弁に供給される燃料を着火性の低い低セタン価燃料に切り替える。即ち上記の通常運転時燃料供給が行われることで、予混合気の過早着火は抑制される。また、着火性の低下により予混合気が十分に自着火しない可能性もあるため、通常運転時燃料供給では、燃料供給装置から通常燃焼用噴射弁に高セタン価燃料を供給することで、予混合気の着火をより確実に生じさせる。

このように機関始動時燃料供給と通常運転時燃料供給とで各噴射弁に供給される燃料の種類を切り替えることで、円滑な機関始動と過早着火の抑制とを両立することが可能となる。また、機関始動時燃料供給が行われている状態での予混合燃焼と、通常運転時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼とでは、予混合気を形成する燃料の着火性が異なるため、それぞれの予混合燃焼が良好に行われるべく、予混合燃焼の燃焼条件が上記の第一燃焼決定手段と第二燃焼決定手段とによってそれぞれの予混合燃焼条件が決定される。これらの決定手段によって決定される予混合燃焼条件とは、予混合燃焼のための燃料噴射量、燃料噴射時期、過早着火回避のためのＥＧＲガス量等のうちの少なくとも一つを含む。

ここで、上記の圧縮着火内燃機関においては、機関始動時燃料供給が行われている状態から通常運転時燃料供給が行われる状態に切り替わる際、移行時燃焼制御手段による燃料供給や予混合燃焼に関する制御が行われる。先ず、その第一の特徴点は、燃料切替装置による燃料の種類の切替が燃料噴射装置に反映される時間である上記の所定遅れ時間が、移行時燃焼制御手段による制御において考慮される。燃料切替装置によって各噴射弁への供給燃料が切り替えられても、燃料噴射装置の内部や、燃料噴射装置と燃料供給装置を結ぶ配管等の容積によって、各噴射弁からは切替直後に目的とする燃料が噴射されず、必ず上記の所定遅れ時間が存在する。そこで、移行時燃焼制御手段による制御では、この所定遅れ時間を考慮することで、実際に噴射されている燃料の着火性に適合する予混合燃焼条件が調整される。

尚、この所定遅れ時間は、燃料の切替時の燃料噴射装置からの燃料噴射量から決定される。即ち、上記配管等の容積に貯留された切替前の燃料が燃料噴射装置によって噴射され尽くした後に、実際には燃料の切替が行われることになるので、所定遅れ時間を該燃料噴射量に基づいて決定することが可能となる。

そして、この燃料供給の切替の際に、予混合燃焼条件を急に変更すると、換言すると、第一燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件から第二燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件に急に変更すると、実際に予混合燃焼用噴射弁から噴射されている燃料の着火性、即ち高セタン価燃料から低セタン価燃料に徐々に切り替わっている燃料の着火性に適合しない予混合燃焼条件となり、燃焼変動が生じる虞がある。そこで、上記の所定遅れ時間を考慮し、且つ燃料供給の切替時の予混合燃焼条件を、第一燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件と第二燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件とを補間した燃焼条件とすることで、実際に噴射されている燃料の着火性と予混合燃焼条件との適合性を高め得る。従って、この燃焼条件の補間については、燃料切替装置による燃料の徐変の程度に応じて、第一燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件と第二燃焼条件決定手段によって決定される燃焼条件との補間を行うのが好ましい。

尚、移行時燃焼制御手段による制御は、上記の所定期間にわたって行われる。この所定期間が長くなるほど、即ち燃料供給の切替を緩やかに行うほど、実際に噴射されている燃料の着火性と予混合燃焼条件との適合性は高くなるが、その分燃料切替に要する時間が長
期化し、燃焼が不安定となる期間が長くなる。そこでこれらの均衡を考慮して、該所定期間は決定される。

以上より、上述した圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムによると、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関において機関始動時と機関始動完了後の予混合燃焼で着火性の異なる燃料を噴射する場合、燃料の種類の切替に伴う燃焼変動を可及的に抑制することが可能となる。

第二に、本発明は、上記した課題を解決するために、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、着火性の異なる燃料を切り替えて噴射弁に供給しようとするとき、その切替を行う期間にわたって、燃料噴射量を過早着火が抑制し得る噴射量とするとともに、予混合気の着火を十分に確保するようにした。このようにすることで、実際の噴射弁からの燃料の切替に応じた燃焼変動を抑制することが可能となる。

詳細には、本発明は、圧縮着火内燃機関の気筒内に圧縮行程上死点近傍の時期に高貫徹力の噴射を行うための通常燃焼用噴射弁と、前記気筒内に前記圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期に低貫徹力の噴射を行うための予混合燃焼用噴射弁とを有する燃料噴射装置と、セタン価が異なる複数種類の燃料を前記燃料噴射装置に供給する燃料供給装置と、前記燃料供給装置から前記通常燃焼用噴射弁と前記予混合燃焼用噴射弁とに供給される燃料の種類を切り替える燃料切替装置と、前記圧縮着火内燃機関の機関始動時には前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に高セタン価燃料を供給する機関始動時燃料供給を行い、機関始動後の通常運転時には該燃料切替装置によって該燃料供給装置から該予混合燃焼用噴射弁に低セタン価燃料を供給するとともに前記通常燃焼用噴射弁に該高セタン価燃料を供給する通常運転時燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備え、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムであって、前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第一燃焼条件決定手段と、前記燃料供給制御手段によって通常運転時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第二燃焼条件決定手段と、前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態から通常運転時燃料供給が行われる状態に移行するとき、前記燃料切替装置によって燃料の種類の切替が開始されてから前記予混合燃焼用噴射弁へ供給される燃料が前記低セタン価燃料に切り替わったと推定されるまでの期間において、予混合燃焼条件のうち燃料噴射量については前記第一燃焼条件決定手段によって決定される燃料噴射量とするとともに、前記予混合燃焼用噴射弁および前記通常燃焼用噴射弁から該燃料噴射量の燃料噴射を行う移行時燃焼制御手段と、を更に備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムである。

上記の圧縮着火内燃機関における機関始動時燃料供給と通常運転時燃料供給については、上述したとおりである。また、第一燃焼条件決定手段および第二燃焼条件決定手段による予混合燃焼条件の決定についても上述したとおりである。

この圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムに備えられる移行時燃焼制御手段による予混合燃焼条件に関する制御の特徴点は、燃料供給の切替時において、燃料噴射量を第一燃焼条件決定手段によって決定される燃料噴射量とすることで、換言すると、予混合燃焼用噴射弁から噴射されている燃料を高セタン価燃料と仮定したときの燃料噴射量とすることで、燃料噴射量を抑え過早着火の発生を抑制する。更に、予混合燃焼用噴射弁に加えて通常燃焼噴射弁からの燃料噴射を行うことで、気筒内に形成された予混合気の着火をより確実に行う。これにより、燃料供給の切替時において、燃焼変動をより確実に抑制することが可能となる。

尚、この移行時燃焼制御手段による制御は、暫定的な制御であるため、燃料切替装置に
よって燃料の種類の切替が開始されてから予混合燃焼用噴射弁へ供給される燃料が前記低セタン価燃料に切り替わったと推定されるまでの期間に限って行われる。この期間は、上述した所定遅れ時間のように燃料噴射装置からの燃料噴射量に基づいて推定してもよく、また燃料の切替がより確実に完了している予め決まった期間やその他に考え得る期間であってもよい。

ここで、上述までの圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、前記機関始動時燃料供給が行われている状態から前記通常運転時燃料供給が行われている状態に移行するのは、前記圧縮着火内燃機関の冷却水温度が安定状態となったときであってもよい。即ち、圧縮着火内燃機関の機関完了を、機関冷却水の温度が安定状態となったことをもって判定する。尚、安定状態とは、予め決められた温度を冷却水温度が超えた状態や、冷却水温度の変動がある程度少なくなった状態等をいう。

また、上述までの圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、前記圧縮着火内燃機関に対して機関停止指令が出されたとき、前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に前記高セタン価燃料を供給し、所定準備期間経過後に該圧縮着火内燃機関を機関停止させる機関停止時燃焼制御手段を、更に備えるようにしてもよい。

圧縮着火内燃機関に対して機関停止指令が出されたとき、その指令に従って直ちに機関停止を行うのではなく、機関停止時燃焼制御手段による燃料供給に関する制御が行われる。即ち、次の機関始動時に機関始動開始直後から予混合燃焼用噴射弁から高セタン価燃料の噴射が開始できるように、機関停止時燃焼制御手段による燃料供給に関する制御が行われる。従って、上記の所定準備期間とは、圧縮着火内燃機関に対して機関停止指令が出されてから、通常運転時燃料供給が行われている状態のときに予混合燃焼用噴射弁に供給されていた低セタン価燃料が消費され、次回の機関始動のための高セタン価燃料を該予混合燃焼用噴射弁から直ちに噴射することが可能となる状態になるまでの期間である。

予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関において機関始動時と機関始動完了後の予混合燃焼で着火性の異なる燃料を噴射する場合、燃料の種類の切替に伴う燃焼変動を可及的に抑制することが可能となる。

ここで、本発明に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムの実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１は、本発明が適用される圧縮着火内燃機関（以下、単に「内燃機関」という。）１およびその燃焼制御システムの概略構成を表す図である。内燃機関１は、燃焼室９内に直接燃料を噴射することが可能な通常燃焼用噴射弁３と予混合燃焼用噴射弁１０とを備えている。尚、通常燃焼用噴射弁３は、気筒２の頂部の中央部近傍のシリンダヘッド１１に設けられ、予混合燃焼用噴射弁１０は、吸気弁５側のシリンダヘッド１１に設けられている。予混合燃焼用噴射弁１０は、通常燃焼用噴射弁３と比べて噴射燃料に付与する貫徹力は小さく、噴射された燃料が燃焼室９内に広く拡散し、予混合燃焼用の予混合気を形成する。また、通常燃焼用噴射弁３からの噴射燃料は比較的貫徹力が強く、予混合燃焼用噴射弁１０によって形成された予混合気の着火源となる燃料を噴射する。また、内燃機関１において予混合燃焼が行われないときは、通常燃焼用噴射弁３からの燃料噴射によって拡散燃焼が行われる。

燃焼室９内において、ピストン４が往復運動を行う。従って、内燃機関１においては、ピストン４、気筒２およびシリンダヘッド１１の内壁面によって、燃焼室９が画定される。また、内燃機関１では吸気通路が吸気ポート７を介して燃焼室９に接続される。同様に、内燃機関１では排気通路が排気ポート８を介して、燃焼室９に接続される。ここで、吸気ポート７と燃焼室９との間には吸気弁５が、排気ポート８と燃焼室９との間には排気弁６が設けられている。

ここで、通常燃焼用噴射弁３と予混合燃焼用噴射弁１０に繋がる燃料供給系について説明する。内燃機関１には、セタン価の異なる二種類の機関燃料を貯留する高セタン価燃料タンク１４と低セタン価燃料タンク１５が設けられている。高セタン価燃料タンク１４と低セタン価燃料タンク１５にそれぞれ貯留されている燃料については、高セタン価燃料タンク１４内の燃料のセタン価が、低セタン価燃料タンク１５内の燃料のセタン価より相対的に高い。そこで、前者を高セタン価燃料と、後者を低セタン価燃料と称する。本実施例において具体的には、低セタン価燃料としてガソリンが使用され、高セタン価燃料として軽油が使用されている。

高セタン価燃料タンク１４から通常燃焼用噴射弁３まで燃料供給路１７で繋がっており、その途中に高セタン価燃料タンク１４内の燃料を吐出するポンプ１２が設けられている。また、低セタン価燃料タンク１５から予混合燃焼用噴射弁１０まで燃料供給路１８で繋がっており、その途中に低セタン価燃料タンク１５内の燃料を吐出するポンプ１３が設けられている。ここで、燃料供給路１７と燃料供給路１８とを繋ぐ連絡路１９が設けられ、連絡路１９と燃料供給路１８との結合部には、燃料の流れを切り替える切替弁１６が設けられている。

切替弁１６は、予混合燃焼用噴射弁１０に供給される燃料を、燃料供給路１８を流れる低セタン価燃料タンク１５内の低セタン価燃料と、燃料供給路１７および連絡路１９を流れる高セタン価燃料タンク１４内の高セタン価燃料との何れかに切り替えることが可能である。この切替弁１６による予混合燃焼用噴射弁１０への供給燃料の切替制御については後述する。

また、内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、ＣＰＵの他、後述する各種のプログラム及びマップを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。

ここで、通常燃焼用噴射弁３、予混合燃焼用噴射弁１０は、ＥＣＵ２０からの制御信号によって開閉動作を行う。即ち、ＥＣＵ２０からの指令によって、通常燃焼用噴射弁３、予混合燃焼用噴射弁１０からの燃料噴射時期および燃料噴射量が、内燃機関１の機関負荷や機関回転速度等の運転状態に応じて、噴射弁毎に制御され、以て内燃機関１において予混合燃焼や、拡散燃焼が行われる。具体的には、通常燃焼用噴射弁３は圧縮行程上死点近傍の時期に燃料噴射を行い、該噴射燃料は拡散燃焼に供され、もしくは予混合燃焼における着火源として利用される。また、予混合燃焼用噴射弁１０は圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期に燃料噴射を行い、該噴射燃料は主に予混合燃焼に供される。また、切替弁１６の開度も、ＥＣＵ２０からの指令に従って制御される。

また、内燃機関１のイグニッションスイッチ２１がＥＣＵ２０と電気的に接続されており、ＥＣＵ２０は内燃機関１に対して機関始動の指令が入ったか否か、もしくは機関停止の指令が入ったか否かを判定する。更に、内燃機関１の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ２２がＥＣＵ２０と電気的に接続されており、ＥＣＵ２０は内燃機関１の冷却水温度を検知する。

ここで、内燃機関１において、機関始動時の予混合燃焼用噴射弁１０および通常燃焼用噴射弁３への燃料供給について、簡潔に説明する。先ず、機関始動時は、燃焼室９内の温度も低く、噴射燃料の着火性が悪い環境となっている。そこで、機関始動時は、切替弁１６の開度を調整して、予混合燃焼用噴射弁１６から高セタン価燃料が噴射されるようにする。このようにすることで、着火性の高い高セタン価燃料が燃焼室９内に広く拡散して予混合気を形成するため、機関始動時の燃料の燃焼が円滑に行われる。また、このときの、切替弁１６による予混合燃焼用噴射弁１０への燃料供給を機関始動時燃料供給と称する。

そして、機関始動が開始され十分に機関回転数が上昇し通常運転が行われているときに、予混合燃焼用噴射弁１０から高セタン価燃料の噴射を続けていると、過早着火が生じる虞があるため、切替弁１６の開度を調整して、予混合燃焼用噴射弁１０から低セタン価燃料が噴射され、且つ通常燃焼用噴射弁３から高セタン価燃料が噴射されるようにする。このようにすることで、燃焼室９内に形成される予混合気は着火性の低い低セタン価燃料によるため過早着火を抑制し得る。そして、その予混合気に対して着火性の高い高セタン価燃料が着火源として噴射されるため、予混合気を確実に燃焼させることが可能となる。また、このときの、切替弁１６による予混合燃焼用噴射弁１０および通常燃焼用噴射弁３への燃料供給を通常運転時燃料供給と称する。

ここで、機関始動時燃料供給と通常運転時燃料供給とがそれぞれ行われているときは、予混合気を形成する燃料の着火性の違いを考慮して、燃料噴射量や燃料噴射時期等の予混合燃焼に関する燃焼条件（以下、「予混合燃焼条件」と称する。）がそれぞれ調整される。例えば、燃料噴射量については、着火性の高い高セタン価燃料によって予混合気が形成されるときは、着火性の低い低セタン価燃料が噴射されるときよりも燃料噴射量は少なく調整される。また、燃料噴射時期については、着火性の高い高セタン価燃料によって予混合気が形成されるときは、着火性の低い低セタン価燃料が噴射されるときよりも進角側の時期に調整される。この他、過早着火に大きく関与する燃焼室９内のＥＧＲガス量等も、予混合気を形成する燃料の着火性の違いに基づいて調整される。

しかし、噴射弁への燃料供給形態が機関始動時燃料供給から通常運転時燃料供給に切り替わるとき、切替弁１６の切替が行われた直後は予混合燃焼用噴射弁１０から噴射される燃料は、直ちには低セタン価燃料にはならない。これは、切替弁１６から予混合燃焼用噴射弁１０の間の燃料供給路１８や、予混合燃焼用噴射弁１０内に溜まった高セタン価燃料が噴出されるからである。また、切替時に予混合燃焼用噴射弁１０から噴射される燃料は、切替弁１６の開度に応じて低セタン価燃料と高セタン価燃料が混ざり合った燃料である。そのため、予混合気を形成する燃料の着火性が、機関始動時燃料供給が行われているときの予混合燃焼条件とも通常運転時燃料供給が行われているときの予混合燃焼条件とも、良好に適合しないため、いずれかの予混合燃焼条件下で予混合燃焼が行われると燃焼変動が生じ、過早着火やエミッションの悪化が懸念される。

そこで、図２に示す機関始動時の予混合燃焼において燃焼変動を回避するための制御が実行される。図２には、内燃機関１の機関始動時に行われる機関始動制御のフローチャートが示される。尚、本実施例における機関始動制御は、ＥＣＵ２０によって一定のサイクルで繰り返し実行されるルーチンである。また、該機関始動制御が行われるときの、予混合燃焼用噴射弁１０からの燃料噴射の時間推移が図３（ａ）に、予混合燃焼条件の時間推移が図３（ｂ）に、切替弁１６の動作が図３（ｃ）に、機関冷却水温度の時間推移が図３（ｄ）に示されている。

Ｓ１０１では、内燃機関１が機関停止状態にあるか、即ち、内燃機関１の燃焼室９内において燃料の燃焼が行われていないかが確認される。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１
０２へ進む。

Ｓ１０２では、内燃機関１に対してイグニッションスイッチ２１から機関始動指令が入ったか否かが判定される。機関始動指令が入ったと判定されると、内燃機関１で機関始動が行われるべくＳ１０３へ進み、機関始動指令が入っていないと判定されると本制御を終了する。

Ｓ１０３では、機関始動を行うべく、機関始動時燃料供給が行われる。具体的には、予混合燃焼用噴射弁１０から燃料噴射が行われる。このとき、切替弁１６によって予混合燃焼用噴射弁１０への供給燃料は、高セタン価燃料タンク１４内の高セタン価燃料となる。即ち、切替弁１６によって、高セタン価燃料タンク１４、燃料供給路１７、連絡路１９を経た高セタン価燃料が予混合燃焼用噴射弁１０に供給され、機関始動のために予混合燃焼に供される。尚、Ｓ１０３においては、通常燃焼用噴射弁３からの燃料噴射は行われない。

また、機関始動時燃料供給が行われているときの予混合燃焼条件（以下、「機関始動時予混合燃焼条件」と称する。）が、ＥＣＵ２０によって決定される。具体的には、予混合気を形成する燃料が高セタン価燃料であることを考慮して、内燃機関１の機関負荷や機関回転数等をパラメータとして、ＥＣＵ２０内に格納されている機関始動時予混合燃焼条件用の制御マップにアクセスし、燃料噴射量や燃料噴射時期等の予混合燃焼条件が決定される。Ｓ１０３の処理が終了すると、Ｓ１０４へ進む。

Ｓ１０４では、内燃機関１の機関始動が完了したか否かが判定される。具体的には、冷却水温度センサ２２からの信号に基づいて、内燃機関１の機関冷却水の温度が基準となる温度（機関始動完了温度）まで上昇した場合、機関始動が完了したと判定する。機関始動が完了したと判定されるとＳ１０５へ進み、機関始動がまだ完了していないと判定されると再びＳ１０３以降の処理が行われる。尚、機関始動が完了したと判定された時点が図３における時刻ｔ１に相当する。

Ｓ１０５では、Ｓ１０４における機関始動完了の判定をもって、噴射弁への燃料供給の形態を機関始動時燃料供給から通常運転時燃料供給に切り替えるべく、図３（ｃ）に示すように切替弁１６の開度を、予混合燃焼用噴射弁１０に高セタン価燃料が供給される開度から低セタン価燃料が供給される開度に徐々に変更していく。Ｓ１０５の処理が終了すると、Ｓ１０６へ進む。

Ｓ１０６では、所定遅れ時間Δｔが算出される。この所定遅れ時間Δｔは、時刻ｔ１における切替弁１６の動作が予混合燃焼用噴射弁１０からの噴射燃料に実際に反映されるまでの時間であり、図３における時刻ｔ２と時刻ｔ１との間隔に相当する。その算出方法は、予め、切替弁１６から予混合燃焼用噴射弁１０の間の燃料供給路１８や、予混合燃焼用噴射弁１０内の油路の容積を測定しておき、その容積と予混合燃焼用噴射弁１０からの燃料噴射量に基づいて、そこに貯留されている高セタン価燃料が噴射され終わるのに要する時間を所定遅れ時間Δｔとして算出する。Ｓ１０６の処理が終了すると、Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０７では、噴射弁への燃料供給形態が切り替わる状態における予混合燃焼条件を決定すべく、Ｓ１０６で算出された所定遅れ時間Δｔに応じて予混合燃焼条件の補間が行われる。この予混合燃焼条件の補間とは、上述した機関始動時予混合燃焼条件と後述する通常運転時予混合燃焼条件（通常運転時燃料供給が行われているときの予混合燃焼条件）との補間である。

先ず、時刻ｔ１からｔ２の間においては、所定遅れ時間Δｔの存在により、実際に予混合燃焼用噴射弁１０から噴射されている燃料は高セタン価燃料である。そこで、この期間においては、予混合燃焼条件を機関始動時予混合燃焼条件とする。次に、時刻ｔ２以降は、図３（ａ）に示すように、予混合燃焼用噴射弁１０から噴射される燃料のセタン価が徐々に低下していく。これは、切替弁１６の開度の変化に所定遅れ時間Δｔ分遅れて追従する動きである。また、切替弁１６の開度変更は、図３（ｃ）に示すように時刻ｔ１から時刻ｔ３にわたって行われる。そこで、時刻ｔ２から、時刻ｔ３から所定遅れ時間Δｔ後の時刻ｔ４に至るまでの間の予混合燃焼条件を、図３（ｂ）に示すように、機関始動時予混合燃焼条件と通常運転時予混合燃焼条件とを直線で補間したときの予混合燃焼条件とする。例えば、時刻ｔ２における高セタン価燃料の燃料噴射量をＱ１とし、時刻ｔ４における低セタン価燃料の燃料噴射量をＱ２とするとき、時刻ｔ４と時刻ｔ２との間の時刻ｔにおける燃料噴射量Ｑは、以下の式で表される。
Ｑ＝（Ｑ１−Ｑ２）／（ｔ２−ｔ４）×（ｔ−ｔ２）＋Ｑ１
また、本実施例においては、Ｓ１０７における予混合燃焼条件の補間は直線的に行われたが、切替弁１６の開度の変更が図３（ｃ）に示すように直線的に行われるのではなく、一定の関数に従って行われるときは、Ｓ１０７における予混合燃焼の補間も該関数もしくは該関数に類似する関数に従って行われてもよい。Ｓ１０７の処理が終了すると、Ｓ１０８へ進む。

Ｓ１０８では、切替弁１６による燃料供給形態の切替が開始されてから所定時間が経過したか否かが判定される。所定時間とは、予混合燃焼用噴射弁１０から実際に噴射される燃料が低セタン価燃料に切り替わるまでに要する時間であり、本実施例においては（ｔ４−ｔ１）以上の時間である。所定時間が経過したと判定されるとＳ１０９へ進み、所定時間が経過していないと判定されるとＳ１０５以降の処理が再度行われる。

Ｓ１０９では、機関始動完了後の通常運転を行うべく、通常運転時燃料供給が行われる。具体的には、予混合燃焼用噴射弁１０に低セタン価燃料タンク１５内の低セタン価燃料が供給され、通常燃焼用噴射弁３には高セタン価燃料タンク１４内の高セタン価燃料が供給される。即ち、切替弁１６によって、高セタン価燃料タンク１４、燃料供給路１７を経た高セタン価燃料が通常燃焼用噴射弁３に供給され、且つ低セタン価燃料タンク１５、燃料供給路１８を経た低セタン価燃料が予混合燃焼用噴射弁１０に供給され、予混合燃焼が行われる。

また、通常運転時燃料供給が行われているときの予混合燃焼条件（上述した「通常運転時予混合燃焼条件」である。）が、ＥＣＵ２０によって決定される。具体的には、予混合気を形成する燃料が低セタン価燃料であることを考慮して、内燃機関１の機関負荷や機関回転数等をパラメータとして、ＥＣＵ２０内に格納されている通常運転時予混合燃焼条件用の制御マップにアクセスし、燃料噴射量や燃料噴射時期等の予混合燃焼条件が決定される。Ｓ１０９の処理後、本制御を終了する。

本制御によると、機関始動時には高セタン価燃料による予混合燃焼が行われることで、予混合気の着火性を高め、機関始動が円滑に行われる。また、機関始動完了後の通常運転時は低セタン価燃料による予混合燃焼が行われることで、予混合気の着火性を低く抑えて過早着火の発生を抑制する。ここで、予混合燃焼用噴射弁１０への燃料供給形態が切り替えられている期間においては、予混合燃焼は、機関始動時予混合燃焼条件と通常運転時予混合燃焼条件とを補間した予混合燃焼条件の下で行われるため、実際に予混合燃焼用噴射弁１０から噴射されている燃料の着火性と予混合燃焼条件との適合性がよくなり、燃焼変動を抑制することが可能となる。

図１に示す内燃機関１において、機関始動時の予混合燃焼において燃焼変動を回避するための機関始動制御の別の実施例を、図４に基づいて説明する。図４には、内燃機関１の機関始動時に行われる機関始動制御のフローチャートが示される。尚、本実施例における機関始動制御は、ＥＣＵ２０によって一定のサイクルで繰り返し実行されるルーチンである。また、該機関始動制御が行われるときの、予混合燃焼用噴射弁１０からの燃料噴射の時間推移が図５（ａ）に、予混合燃焼条件の時間推移が図５（ｂ）に、切替弁１６の動作が図５（ｃ）に、機関冷却水温度の時間推移が図５（ｄ）に示されている。尚、図４に示す機関始動制御の処理において、図２に示す機関始動制御の処理と同一の処理については、同一の参照番号を付することでその詳細な説明を省略する。

本制御においては、Ｓ１０４で機関始動が完了したと判定されると、Ｓ２０１へ進む。尚、機関始動が完了したと判定された時点が図５における時刻ｔ５に相当する。Ｓ２０１では、図５（ｃ）に示すように、切替弁１６の開度を予混合燃焼用噴射弁１０に高セタン価燃料を供給する開度から低セタン価燃料を供給する開度に急変させる。この切替弁１６の開度変更によって、図５（ａ）に示すように、予混合燃焼用噴射弁１０からの噴射燃料が変化していく。時刻ｔ５から上述の所定遅れ時間Δｔ５の間は、切替弁１６による変更にかかわらず予混合燃焼用噴射弁１０からは高セタン価燃料が噴射される。その後、噴射燃料が、急速に低セタン価燃料へ変化していく。この噴射燃料が高セタン価燃料から低セタン価燃料へ切り替わる期間における燃焼制御が、以下のＳ２０２およびＳ２０３で行われる。

Ｓ２０２では、噴射弁からの燃料噴射量を、上述の機関始動時予混合燃焼条件下での燃料噴射量に設定する。即ち、噴射弁から高セタン価燃料が噴射されるときの燃料噴射量を、Ｓ２０２での燃料噴射量と設定する。Ｓ２０２の処理が終了すると、Ｓ２０３へ進む。

Ｓ２０３では、予混合燃焼用噴射弁１０から予混合気形成のための燃料噴射を行うとともに、通常燃焼用噴射弁３から予混合気の着火源となる燃料噴射を行う。Ｓ２０３の処理が終了すると、Ｓ２０４へ進む。

このＳ２０２およびＳ２０３の処理が行われている状態が、図５（ｂ）に示される移行時予混合燃焼条件下での予混合燃焼が行われている状態である。即ち、機関始動時予混合燃焼条件下でも通常運転時予混合燃焼条件下でもなく、燃料の移行時にはそれに応じた予混合燃焼条件下での予混合燃焼が行われる。

Ｓ２０４では、予混合燃焼用噴射弁１０からの噴射燃料が、高セタン価燃料から低セタン価燃料に完全に切り替えられたことが推定されるか否かが判定される。本実施例においては、Ｓ２０１において行われた切替弁１６の開度変更から所定時間経過したことをもって、噴射燃料の切替が完了したと推定する。尚、噴射燃料の切替完了の推定が行われた時点が図５における時刻ｔ６に相当する。噴射燃料の切替が完了したと推定される場合はＳ１０９へ進み、噴射燃料の切替が完了していないと推定される場合はＳ２０２以降の処理が再び行われる。

予混合燃焼用噴射弁１０からの噴射燃料が切り替えられている移行期間は切替弁１６の開度を急変させているため、予混合燃焼用噴射弁１０からの噴射燃料は切替弁１６の動作に従った変化を行わず、実際に噴射されている燃料の着火性については不明確な状態である。従って、噴射燃料の着火性に完全に適合した予混合燃焼条件を設定することは困難である。そこで、本制御によると、該移行期間の燃料噴射量は機関始動時予混合燃焼条件に基づく噴射量となるため、通常運転時予混合燃焼条件に基づく噴射量より少量である。従って、過早着火を可及的に抑制し得る。また、予混合燃焼用噴射弁１０からの燃料噴射に加えて、通常燃焼用噴射弁３からの燃料噴射が行われることで、予混合気の着火源を供給
し、失火を回避することが可能となる。以上より、本制御によると、燃料の切り替えられている移行期間では、過早着火の抑制と失火の回避を図り、燃焼変動を抑制し得る。

図１に示す内燃機関１において、図２または図４の機関始動制御が行われた後、機関停止をする際の制御（以下、「機関停止制御」と称する。）に関する実施例を、図６に基づいて説明する。図６には、内燃機関１の機関停止時に行われる機関停止制御のフローチャートが示される。尚、本実施例における機関停止制御は、ＥＣＵ２０によって一定のサイクルで繰り返し実行されるルーチンである。

Ｓ３０１では、内燃機関１が機関稼動状態にあるか、即ち、内燃機関１の燃焼室９内において燃料の燃焼が行われているかが確認される。Ｓ３０１の処理が終了すると、Ｓ３０２へ進む。

Ｓ３０２では、内燃機関１に対してイグニッションスイッチ２１から機関停止指令が入ったか否かが判定される。機関停止指令が入ったと判定されると、内燃機関１で機関停止が行われるべくＳ３０３へ進み、機関停止指令が入っていないと判定されると本制御を終了する。

Ｓ３０３では、予混合燃焼用噴射弁１０に高セタン価燃料が供給されるべく、切替弁１６の開度が調整される。この場合も、上述したように、切替弁１６による開度調整の直後から予混合燃焼用噴射弁１０から高セタン価燃料の噴射が行われるのではなく、一定時間の遅れ時間をもって高セタン価燃料の噴射が行われることになる。Ｓ３０３の処理が終了すると、Ｓ３０４へ進む。

Ｓ３０４では、Ｓ３０３で切替弁１６の調整が行われてから所定準備時間が経過したか否かが判定される。この所定準備時間とは、上述した遅れ時間を考慮して、切替弁１６の調整が行われてから実際に予混合燃焼噴射弁１０から高セタン価燃料が噴射される状態に至るまでの時間である。所定準備時間が経過したと判定される場合はＳ３０５へ進み、所定準備時間が経過していないと判定される場合はＳ３０３以降の処理が再び行われる。

Ｓ３０５では、Ｓ３０４における所定準備時間の経過の判定をもって、内燃機関１の機関停止を行う。これにより、本制御を終了する。

本制御によると、内燃機関１の機関停止時に、予混合燃焼用噴射弁１０において直ちに高セタン価燃料を噴射できる状態で機関停止が行われる。従って、内燃機関１が次に機関始動を行い図２または図４に示す機関始動制御が行われるとき、高セタン価燃料による予混合気の形成が早急に可能となるため、より円滑な機関始動が見込まれる。

次に、図２、図４または図６に示す機関始動制御または機関停止制御が行われる圧縮着火内燃機関およびその燃焼制御システムの別の実施例について、図７に基づいて説明する。尚、本実施例における圧縮着火内燃機関等において、図１に示す圧縮着火内燃機関等（内燃機関）の構成要素と同一の構成要素については、同一の参照番号を付することでその詳細な説明は省略する。

本実施例における内燃機関１においては、機関燃料の貯留は一つの燃料タンク３１によって行われる。そして燃料タンク３１は、燃料分離装置３０と接続されている。燃料分離装置３０は、機関燃料に含まれる燃料成分の蒸留温度の違いを利用して、機関燃料を燃料性状の異なる二種類の燃料に分離、生成する装置である。そして、分離された燃料性状の
異なる燃料のうち、セタン価が高く着火性の高い燃料がポンプ１２によって燃料供給路１７に吐出され、セタン価が低く着火性の低い燃料がポンプ１３によって燃料供給路１８に吐出される。そして、切替弁１６によって予混合燃焼用噴射弁１０に供給される燃料が切り替えられる。

従って、図２、図４に示す機関始動制御または図６に示す機関停止制御も、本実施例における内燃機関１の燃焼制御システムに適用することが可能である。このように構成される内燃機関１の燃焼制御システムでは、一種類の機関燃料を準備するだけで、良好な機関始動と燃焼変動の抑制を両立することが可能となる。

また、燃料分離装置３０に代えて、燃料性状の改質を行う改質装置を用いて、着火性の異なる二種類の燃料を生成してもよい。

本発明の実施例に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムの概略構成を表す第一の図である。本発明の第一の実施例に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、機関始動時に行われる機関始動制御に関するフローチャートである。図２に示す機関始動制御が行われるときの、予混合燃焼用噴射弁からの噴射燃料の時間推移、予混合燃焼条件の時間推移、切替弁の動作、冷却水温度の時間推移を表すタイムチャートである。本発明の第二の実施例に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、機関始動時に行われる機関始動制御に関するフローチャートである。図４に示す機関始動制御が行われるときの、予混合燃焼用噴射弁からの噴射燃料の時間推移、予混合燃焼条件の時間推移、切替弁の動作、冷却水温度の時間推移を表すタイムチャートである。本発明の第三の実施例に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムにおいて、機関停止時に行われる機関停止制御に関するフローチャートである。本発明の実施例に係る圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムの概略構成を表す第二の図である。

符号の説明

１・・・・圧縮着火内燃機関（内燃機関）
２・・・・気筒
３・・・・通常燃焼用噴射弁
４・・・・ピストン
９・・・・燃焼室
１０・・・・予混合燃焼用噴射弁
１２・・・・ポンプ
１３・・・・ポンプ
１４・・・・高セタン価燃料タンク
１５・・・・低セタン価燃料タンク
１６・・・・切替弁
１７・・・・燃料供給路
１８・・・・燃料供給路
１９・・・・連絡路
２０・・・・ＥＣＵ
２１・・・・イグニッションスイッチ
２２・・・・冷却水温度センサ
３０・・・・燃料分離装置
３１・・・・燃料タンク

Claims

圧縮着火内燃機関の気筒内に圧縮行程上死点近傍の時期に高貫徹力の噴射を行うための通常燃焼用噴射弁と、前記気筒内に前記圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期に低貫徹力の噴射を行うための予混合燃焼用噴射弁とを有する燃料噴射装置と、
セタン価が異なる複数種類の燃料を前記燃料噴射装置に供給する燃料供給装置と、
前記燃料供給装置から前記通常燃焼用噴射弁と前記予混合燃焼用噴射弁とに供給される燃料の種類を切り替える燃料切替装置と、
前記圧縮着火内燃機関の機関始動時には前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に高セタン価燃料を供給する機関始動時燃料供給を行い、機関始動後の通常運転時には該燃料切替装置によって該燃料供給装置から該予混合燃焼用噴射弁に低セタン価燃料を供給するとともに前記通常燃焼用噴射弁に該高セタン価燃料を供給する通常運転時燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備え、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムであって、
前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第一燃焼条件決定手段と、
前記燃料供給制御手段によって通常運転時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第二燃焼条件決定手段と、
前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態から通常運転時燃料供給が行われる状態に移行する所定期間において、前記燃料切替装置によって徐々に燃料の種類の切替を行うとともに、該切替が前記燃料噴射装置に反映される時間であって該燃料噴射装置からの燃料噴射量に基づいて決定される所定遅れ時間を考慮した上で、該所定期間の予混合燃焼条件を、前記第一燃焼条件決定手段によって決定される予混合燃焼条件と前記第二燃焼条件決定手段によって決定される予混合燃焼条件とを補間した予混合燃焼条件とする移行時燃焼制御手段と、
を更に備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム。
圧縮着火内燃機関の気筒内に圧縮行程上死点近傍の時期に高貫徹力の噴射を行うための通常燃焼用噴射弁と、前記気筒内に前記圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期に低貫徹力の噴射を行うための予混合燃焼用噴射弁とを有する燃料噴射装置と、
セタン価が異なる複数種類の燃料を前記燃料噴射装置に供給する燃料供給装置と、
前記燃料供給装置から前記通常燃焼用噴射弁と前記予混合燃焼用噴射弁とに供給される燃料の種類を切り替える燃料切替装置と、
前記圧縮着火内燃機関の機関始動時には前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に高セタン価燃料を供給する機関始動時燃料供給を行い、機関始動後の通常運転時には該燃料切替装置によって該燃料供給装置から該予混合燃焼用噴射弁に低セタン価燃料を供給するとともに前記通常燃焼用噴射弁に該高セタン価燃料を供給する通常運転時燃料供給を行う燃料供給制御手段と、を備え、予混合燃焼を行う圧縮着火内燃機関の燃焼制御システムであって、
前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第一燃焼条件決定手段と、
前記燃料供給制御手段によって通常運転時燃料供給が行われている状態の予混合燃焼条件を決定する第二燃焼条件決定手段と、
前記燃料供給制御手段によって機関始動時燃料供給が行われている状態から通常運転時燃料供給が行われる状態に移行するとき、前記燃料切替装置によって燃料の種類の切替が開始されてから前記予混合燃焼用噴射弁へ供給される燃料が前記低セタン価燃料に切り替わったと推定されるまでの期間において、予混合燃焼条件のうち燃料噴射量については前記第一燃焼条件決定手段によって決定される燃料噴射量とするとともに、前記予混合燃焼用噴射弁および前記通常燃焼用噴射弁から該燃料噴射量の燃料噴射を行う移行時燃焼制御手段と、
を更に備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム。
前記機関始動時燃料供給が行われている状態から前記通常運転時燃料供給が行われている状態に移行するのは、前記圧縮着火内燃機関の冷却水温度が安定状態となったときであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム。
前記圧縮着火内燃機関に対して機関停止指令が出されたとき、前記燃料切替装置によって前記燃料供給装置から前記予混合燃焼用噴射弁に前記高セタン価燃料を供給し、所定準備期間経過後に該圧縮着火内燃機関を機関停止させる機関停止時燃焼制御手段を、更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム。