JP2007056783A - ディーゼル内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冬期に低セタン価燃料を使用するディーゼル内燃機関において、低セタン価燃料が使用されていることを正確に判断して低セタン価燃料補正制御を実行する。
【解決手段】吸気温センサ、インタークーラ後吸気温センサ、水温センサ及び燃温センサ等の複数の温度センサの検出温度の偏差Δｔを算出し（ステップＳＴ２）、その検出温度の偏差Δｔが所定の範囲内に入っているときに、例えば吸気温ｔｈａを現在の外気温として学習する（ステップＳＴ３、ＳＴ４）ことで、走行風や他の熱源の影響を受けない温度を得る。そして、このようにして得た正確な外気温情報を基に、低セタン価燃料を使用せざるを得ない外気温（例えば−５℃以下）であるときに低セタン価燃料を使用していると判断して低セタン価燃料補正制御を実行することで、燃焼騒音の低減や失火抑制を実現する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両や船舶などに搭載されるディーゼル内燃機関の制御装置に関し、さらに詳しくは、冬期に低セタン価燃料を使用するディーゼル内燃機関の制御装置に関する。

車両等に搭載されるディーゼル内燃機関（以下、「ディーゼルエンジン」ともいう）においては、エンジン回転数やアクセル開度、冷却水温度、吸気温度などの運転状態に応じて燃料噴射時期や燃料噴射量を制御する燃料噴射制御が行われている。また、ディーゼルエンジンでは、振動や騒音の発生を防止するために、本格的な主噴射（メイン噴射）の前に少量の燃料を噴射するパイロット噴射を行い、一度燃料噴射を中断し、その燃料が着火状態になったところでメイン噴射を実行する制御や、メイン噴射時期を進角する制御が行われている。

一方、ディーゼルエンジンでは、冬期に通常燃料（軽油）を使用すると、車両走行中に一番冷える場所、例えば燃料フィルタ内で燃料がワックス化して燃料が供給できなくなる等の燃料凍結の問題があり、これを防止するために、冬期には低セタン価燃料（例えば特３号）を給油している。

低セタン価燃料を使用した場合、水温や吸気温などの環境条件が同じであっても燃焼騒音が悪化する。すなわち、低セタン価燃料は着火性が悪いため、着火遅れが発生して燃焼が急激となって燃焼騒音が悪化し、場合によっては着火せずに失火してショックが発生することがある。特に、筒内直噴ディーゼルエンジンでは燃焼騒音の悪化や失火が顕著となる。このような燃焼騒音の悪化や失火などの現象は、パイロット噴射量増や噴射時期進角によって回復することができるが、これら噴射量増や噴射時期進角の補正制御（低セタン価燃料補正制御）は、低セタン価燃料が使用されていることを判断して実行する必要がある。

使用燃料のセタン価を判断してディーゼルエンジンを制御する技術として、燃料タンク内の燃料の比重・屈折率などを測定することによりセタン価を検出するセタン価検出センサを設け、そのセンサ出力に基づいて燃料噴射量を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、低セタン価燃料の使用を失火によるエンジン回転変動から学習して、燃料補正制御を実行する方法もある。

一方、低セタン価燃料の使用時における燃焼騒音の低減等を達成する方法として、低セタン価燃料給油時にユーザーがスイッチを操作して、通常制御モードから低セタン価燃料補正制御モードに切り替える方法もある。
特開平３−１０５０４２号公報

ところで、使用燃料のセタン価を正確に検出するセタン価検出センサを車両に搭載することは技術的に困難である上、コスト面においても実現が難しい。また、低セタン価燃料の使用を失火から学習する方法では、実際の失火を検出して低セタン価燃料の使用を判定しているので、失火時の白煙の発生やトルク低下の問題を避けることができない。

一方、燃料給油時のスイッチ操作により通常制御または低セタン価燃料補正制御を選択する方法によれば、低セタン価燃料を給油したときにユーザーがスイッチ操作を怠った場合、低セタン価燃料が給油されているのにエンジンが通常制御で運転されてしまい、上記した燃焼騒音の悪化や失火の問題が発生する。逆に、給油した燃料が通常燃料であるときにスイッチが補正モードに設定されていると、通常燃料の使用時にエンジンが低セタン価燃料補正制御で運転されてしまい、パイロット噴射量が多くなりすぎてエミッション悪化を招くという問題がある。また、燃料を選択するスイッチを設けた場合の法規上の規定「ユーザーが操作できるスイッチを設ける場合、スイッチがどちらの燃料モードに切り替えられても排気ガス排出基準をクリアできること」を遵守できなくなる場合がある。

なお、低セタン価燃料の使用時における燃焼騒音等の問題は、冬期でもエンジン暖機後においてエンジンコンパートメント内の温度が上昇し、吸気温等が冬期以外の季節と変わらないため、低セタン価燃料分込みで冷間補正を加えることでも解決できない。例えば、冷却水温が２５℃という条件は、春期や秋期においても始動直後にある温度条件であり、また、冬期においてもエンジン暖機中に通過する温度条件であるので、それらを切り分けることができず、このため、水温が２５℃の状態において、低セタン価燃料を使用した場合と、通常燃料を使用した場合の双方について重大な問題が起きないように制御条件を適合することはできない。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ディーゼル内燃機関において低セタン価燃料が使用されていることを簡単な構成のもとに判断することができ、これによって低セタン価燃料使用時の燃焼騒音の抑制（耐ノイズ性の向上）や失火の抑制（ドライバビリティの向上）を実現することが可能なディーゼル内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、冬期に低セタン価燃料を使用するディーゼル内燃機関の運転状態を制御するディーゼル内燃機関の制御装置であって、複数の温度センサの検出温度の偏差を算出し、その検出温度の偏差が所定の範囲内に入っているときに外気温を学習する外気温学習手段を備え、前記外気温学習手段が学習した外気温が所定値以下であるときに、低セタン価燃料補正制御を実行することを特徴としている。

本発明において、低セタン価燃料補正制御としては、メイン噴射時期を進角側に変更する補正またはパイロット噴射量を増量する補正のいずれか一方の補正を実行する補正制御を挙げることができる。

本発明において、外気温を学習する方法として、複数の温度センサのうちのいずれか１つの温度センサの検出温度、または、複数の温度センサの検出温度の平均値を外気温として学習するという方法を挙げることができる。

本発明の具体的な構成として、外気温学習に用いる複数の温度センサが、吸気温センサ、インタークーラ後吸気温センサ、水温センサ、燃温センサであり、それら４種類の温度センサのうち、少なくとも３種類の温度センサの検出温度に基づいて外気温を学習するという構成を挙げることができる。

本発明の作用を以下に述べる。

まず、本発明では、外気温を利用し、外気温が冬期であるときに低セタン価燃料を使っている状況であると判断する点に特徴がある。

ここで、外気温から低セタン価燃料の使用を判断するには、外気温を正確に測定する必要があるが、ディーゼルエンジンの制御に用いる吸気温センサや水温センサなどの温度センサでは外気温を直接検出することができない。また、車両に装備されている吸気温センサ等の温度センサは、エンジンコンパートメント内の熱源や走行風の影響を受けるため、外気温を正しく学習することはできない。なお、エアコン制御用等の外気温センサを備えた車両もあるが、エアコン用外気温センサ等においても、エンジンコンパートメント内の熱源や走行風の影響を受けるため、外気温を正確に検出することは難しい。

そこで、本発明では、車両等に装備されている複数の温度センサを用いて外気温を正確に学習する手法を見出した。具体的には、例えば朝一番のエンジン始動時など、エンジン停止から再始動までの時間（ソーク時間）が長いときには、複数の温度センサの全ての検出温度が外気温付近に収束し、各温度センサの検出温度が所定範囲内に収まるという現象（図４参照）を利用し、複数の温度センサの検出温度の偏差が所定値以下のときに、各温度センサの検出温度が外気温にほぼ等しくなったと判断して温度センサの出力から外気温を学習する点に特徴がある。

そして、このように、複数の温度センサの偏差が所定値以下となったときに、複数の温度センサのうちのいずれか１つのセンサによる検出温度（または複数の温度センサの検出温度の平均値）を現在の外気温として学習することで、走行風や他の熱源の影響を受けない温度を得ることができる。これによって得た正確な外気温情報を基に、低セタン価燃料を使用せざるを得ない外気温（例えば−５℃以下）であるときに、低セタン価燃料を使用していると判断して低セタン価燃料補正制御を実行することにより、ディーゼル内燃機関を常に最適な制御状態で運転することが可能となり、燃焼騒音の低減や失火抑制を実現することができる。

なお、本発明において、外気温の学習に用いる温度センサの数は、２つまたは３つ以上であってもよい。ただし、２つの温度センサを用いた場合、長時間ソーク状態ではなくても、ある温度（例えば５０℃）に低下したときに、２つの温度センサによる検出温度の偏差が所定の範囲内に入ってしまい、その温度で外気温学習が実施されるという誤検出が生じることがある。このような誤検出を回避するには、外気温学習に用いる温度センサの数は３つ以上であることが好ましい。

本発明によれば、冬期に低セタン価燃料を使用するディーゼル内燃機関において、複数の温度センサの検出温度を用いて外気温を正確に学習することができるので、低セタン価燃料が使用されていることを判断することが可能になる。これによって低セタン価燃料の使用時には必ず低セタン価燃料補正制御を実行することが可能となり、低セタン価燃料使用時の燃焼騒音の抑制や失火の抑制を実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明を適用するディーゼルエンジンについて説明する。

−エンジン−
本発明を適用するディーゼルエンジンの概略構成を図１を参照して説明する。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。

この例のディーゼルエンジン１（以下、「エンジン１」という）は寒冷地に適用されるエンジンで、例えば−５℃以下となる冬期に低セタン価燃料（例えば特３号）を使用し、
冬期以外の季節では通常燃料（軽油）を使用するようになっている。

図１に示すエンジン１は、例えば筒内直噴４気筒エンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動するピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。

クランクシャフト１５にはリングギヤ１７が設けられている。リングギヤ１７には、エンジン１の始動時に起動するスタータモータ１０のピニオンギヤ１８が噛み合わされており、スタータモータ１０の起動に伴うリングギヤ１７の回転によりエンジン１のクランキングが行われる。

クランクシャフト１５にはシグナルロータ１９が取り付けられている。シグナルロータ１９の外周面には複数の突起（歯）１９ａ・・１９が等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１９の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）２７が配置されている。クランクポジションセンサ２７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１９の突起１９ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

エンジン１のシリンダブロック１ａには、エンジン冷却水温（以下、「水温ｔｈｗ」という）を検出する水温センサ２１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。シリンダヘッド１ｂには、燃焼室１ｄ内に燃料を噴射するためのインジェクタ（燃料噴射弁）２が設けられている。

インジェクタ２にはコモンレール（蓄圧室）３が接続されており、インジェクタ２の電磁弁が開いている間、コモンレール３内の燃料がインジェクタ２から燃焼室１ｄ内に噴射される。コモンレール３には燃圧センサ２５が配置されている。

コモンレール３には燃料ポンプであるサプライポンプ４が接続されている。サプライポンプ４には燃料の温度（以下、「燃温ｔｈｆ」という）を検出する燃温センサ２６が設けられている。サプライポンプ４は、エンジン１のクランクシャフト１５の回転力よって駆動され、このサプライポンプ４の駆動により、燃料タンク２０から燃料をコモンレール３に供給し、インジェクタ２を所定のタイミングで開弁することにより、エンジン１の各気筒の燃焼室１ｄ内に燃料が噴射される。この噴射された燃料は燃焼室１ｄ内で燃焼され排気ガスとなって排気される。なお、インジェクタ２の開弁タイミング（燃料噴射タイミング）は後述するＥＣＵ（電子制御ユニット）１００によって制御される。

エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２が接続されている。吸気通路１１と燃焼室１ｄとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ｄとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各回転によって行われる。

吸気通路１１には、エアクリーナ８、吸気量を検出するエアフローメータ２２、及び、後述するターボチャージャ５で過給される前の吸気の温度（以下、吸気温ｔｈａという）を検出する吸気温センサ２３（エアフローメータ２２に内蔵）、及び、吸気絞り弁７など
が配置されている。また、排気通路１２には、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）９１を有する排気浄化装置９などが配置されている。

エンジン１には、排気圧を利用して吸入空気を過給するターボチャージャ（過給機）５が設けられている。ターボチャージャ５は、排気通路１２に配置されたタービン５１と、吸気通路１１に配置されたコンプレッサ５２によって構成されており、排気通路１２に配置のタービン５１が排気のエネルギによって回転し、これに伴って吸気通路１１に配置のコンプレッサ５２が回転する。そして、コンプレッサ５２の回転により吸入空気が過給され、エンジン１の各気筒の燃焼室１ｄに過給空気が強制的に送り込まれる。ターボチャージャ５は可変ノズル式ターボチャージャであって、タービン５１側に可変ノズルベーン機構５３が設けられており、この可変ノズルベーン機構５３の開度を調整することにより、エンジン１の過給圧を調整することができる。可変ノズルベーン機構５３の開度は、ＥＣＵ１００によって制御されるＤＣモータ等のアクチュエータ５４によって調整される。

ターボチャージャ５のコンプレッサ５２の下流側の吸気通路１１には、コンプレッサ５２にて圧縮されて高温となった吸入空気を冷却するためのインタークーラ５５が設けられている。インタークーラ５５の下流側の吸気通路１１には、インタークーラ５５を通過した吸気の温度（以下、「インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ」という）を検出するインタークーラ後吸気温センサ２４が配置されている。

さらに、エンジン１にはＥＧＲ装置６が設けられている。ＥＧＲ装置６は、吸入空気に排気ガスの一部を導入することで気筒内の燃焼温度を低下させてＮＯｘの発生量を低減させる装置であって、吸気通路１１と排気通路１２とを連通するＥＧＲ通路６１、このＥＧＲ通路６１に設けられたＥＧＲバルブ６２等によって構成されており、ＥＧＲバルブ６２の開度を調整することにより、排気通路１２から吸気通路１１に導入されるＥＧＲ量（排気還流量）を調整することができる。なお、ＥＧＲバルブ６２の開度はＥＣＵ１００によって制御される。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

以上のＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４は、バス１０７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路１０５及び外部出力回路１０６と接続されている。

外部入力回路１０５には、水温センサ２１、エアフローメータ２２、吸気温センサ２３、インタークーラ後吸気温センサ２４、燃圧センサ２５、燃温センサ２６、クランクポジションセンサ２７、アクセル開度センサ２８、及び、イグニッションスイッチ２９などが接続されている。一方、外部出力回路１０６には、インジェクタ２、吸気絞り弁７、スタータモータ１０、サプライポンプ４の電磁スピル弁４１、ターボチャージャ５の可変ノズルベーン機構５３の開度を調整するアクチュエータ５４、及び、ＥＧＲバルブ６２などが接続されている。

そして、ＥＣＵ１００は、水温センサ２１、エアフローメータ２２、吸気温センサ２３
、インタークーラ後吸気温センサ２４、燃圧センサ２５、燃温センサ２６、クランクポジションセンサ２７、及び、アクセル開度センサ２８などの各種センサの出力に基づいて、下記の外気温学習処理を含むエンジン１の各種制御を実行する。さらにＥＣＵ１００は、通常のエンジン制御（通常制御）に加えて、低セタン価燃料使用時の補正制御（後述する低セタン価燃料補正制御）を実行する。

−外気温学習処理−
本発明は、上述したように、外気温を検出し、その検出した外気温から冬期を判定し、冬期であるときに低セタン価燃料を使っている状況であると判断する点に特徴がある。これを実現するために、この例では、吸気温センサ２３、インタークーラ後吸気温センサ２４、水温センサ２１、燃温センサ２６の各検出温度（吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆ）を用いて外気温を学習する。その外気温学習について以下に説明する。

まず、外気温を正しく検出できるチャンスとして長時間ソーク時が考えられる。この例では朝一番のエンジン始動時を想定しており、朝一番のエンジン始動直前では、例えば図４に示すように、４つの温度センサの各検出温度（吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆ）は外気温付近に収束し、それら吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆが所定範囲内に収まる。そこで、このような現象を利用し、吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆの偏差Δｔ（４つの検出温度の最大値と最小値との差）が所定の範囲内（例えば±１℃）に全て収まった場合に限り、長時間ソーク状態であると判断し、４つの温度センサのうち、吸気温センサ２３にて検出された吸気温ｔｈａを現在の外気温として学習する。

−エンジン制御−
次に、以上の外気温学習処理を含むエンジンの制御の一例を図３のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳＴ１において、ＥＣＵ１００はイグニッションスイッチ２９がオン（ＩＧ−ＯＮ）であるか否かを判定し、ＩＧ−ＯＮとなった時点（エンジン１を始動する前）で、ステップＳＴ２に進んで、吸気温センサ２３、インタークーラ後吸気温センサ２４、水温センサ２１及び燃温センサ２６の各出力から、吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆを読み込み、それら４つの検出温度の偏差Δｔ（４つの検出温度の最大値と最小値との差）を算出する。

次に、ステップＳＴ３において、偏差Δｔが所定の範囲（例えば±１℃）であるか否かを判定する。このステップＳＴ３の判定結果が肯定判定である場合、ステップＳＴ４に進んで、吸気温センサ２３の検出温度（吸気温ｔｈａ）を現在の外気温として学習する（ｔｈｏａ←ｔｈａ）。この外気温の学習値（ｔｈｏａ）は次の学習機会が与えられるまで更新されない。一方、ステップＳＴ３の判定結果が否定判定である場合、外気温学習は行わずにステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ５において、ＥＣＵ１００は、ステップＳＴ４で学習した現在の外気温ｔｈｏａが−５℃以下であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定［ｔｈｏａ≦−５℃］である場合、使用している燃料が低セタン価燃料（例えば特３号）であると判断して、ステップＳＴ６に進み、「低セタン価燃料補正実施フラグ」をＯＮにした後に、ステップＳＴ７においてエンジン１を始動（クランキング）する。

一方、ステップＳＴ５の判定結果が否定判定である場合、ＥＣＵ１００は、使用してい
る燃料が通常燃料（軽油）である判断し、ステップＳＴ１０において、「低セタン価燃料補正実施フラグ」をＯＦＦにしてエンジン１を始動する。

なお、通常燃料（軽油）が−５℃以下で凍結することから、この例においては、ステップＳＴ３の判定条件を［ｔｈｏａ≦−５℃］としているが、これに限られることなく、使用する通常燃料の種類に応じて、低セタン価燃料を使用せざるを得ない温度を考慮してステップＳＴ３での判定値を適宜に選定すればよい。

そして、ＥＣＵ１００は、エンジン１を始動したときに、低セタン価燃料補正実施フラグがＯＮであるか否かを判定し（ステップＳＴ８）、低セタン価燃料補正実施フラグがＯＮである場合、低セタン価燃料補正制御にてエンジン１の運転を制御する（ステップＳＴ９）。この例では、低セタン価燃料補正制御として、メイン噴射時期を規定値だけ進角する補正またはパイロット噴射量を増量する補正のいずれか一方の補正制御を実行する。

一方、ステップＳＴ８の判定結果が否定判定である場合、つまり、エンジン１始動したときに低セタン価燃料補正実施フラグがＯＦＦであるときには、通常制御にてエンジン１の運転を制御する（ステップＳＴ１１）。

なお、セタン価燃料補正制御は、例えば、メイン噴射時期の進角量またはパイロット噴射量の増量を定めたセタン価燃料補正制御用マップを予め作成・記憶しておき、そのセタン価燃料補正制御用マップを参照してエンジン１の運転状態に応じて実行する。

以上のように、この例では、異なる部位の温度を検出する吸気温センサ２３、インタークーラ後吸気温センサ２４、水温センサ２１及び燃温センサ２６の４つの温度センサを用い、それら４つの温度センサの検出温度の偏差Δｔが所定の範囲内であるときに、長期ソーク状態であると判断して、吸気温センサ２３にて検出された吸気温ｔｈａを現在の外気温として学習しているので、車両各部から発生する熱源や走行風に影響されることなく、外気温を正確に学習することができる。

そして、このような正確な外気温学習値を基に、使用燃料の種別を判定して、低セタン価燃料補正制御または通常制御を実施しているので、常に最適な制御状態でエンジン１を運転することができる。これによって、低セタン価燃料使用時の燃焼騒音の抑制（耐ノイズ性の向上）や失火の抑制（ドライバビリティの向上）を実現することができる。

しかも、車両に装備されている４つの温度センサを利用して、外気温を検出しているので、部品点数を増加することなく、低コストのもとに上記した効果を達成できる。

ここで、低セタン価燃料を使用している冬期においては、真冬であっても、１日の最低気温が例えば０℃となることがある。このような気象状況となったときには、図３のステップＳＴ５の判定結果が否定判定［ｔｈａ＞−５℃］となり、低セタン価燃料フラグがＯＦＦに設定されてしまい、低セタン価燃料が使用しているのにも関わらず、エンジン１が通常制御で運転されるという問題が発生することがある。これを回避するには、外気温学習値が−５℃以下の日が連続している状況のときに、次の機会で学習した外気温学習値が−５℃を超えた時点で直ぐに低セタン価燃料フラグをＯＦＦにする処理を行わずに、ある程度のヒステリシスを持たせて、外気温学習値が−５℃を超える状況（ｔｈａ＞−５℃）が、所定回数（日数）連続したときに限って低セタン価燃料フラグをＯＦＦにするという対処方を採ればよい。なお、ヒステリシスの長さは、寒冷地の気象状況等を考慮して適宜に決定すればよい。

−他の実施形態−
以上の例では、吸気温センサ２３による吸気温ｔｈａを現在の外気温として学習しているが、これに限られることなく、インタークーラ後吸気温センサ２４、水温センサ２１または燃温センサ２６のいずれか１つの検出温度を現在の外気温として学習するようにしてもよい。ただし、ディーゼルエンジンの場合、上記した４つの温度センサのうち、吸気温センサ２３が、外気に最も近い位置に配置されていること、及び、検出レンジが狭くて検出精度が最も高いことを考慮すると、吸気温センサ２３による吸気温ｔｈａを外気温として学習することが、正確な外気温学習値を得る点で好ましい。

なお、以上のように４つの温度センサのうち、１つの温度センサ（例えば吸気温センサ）の検出温度を現在の外気温として学習する手法に替えて、４つの温度センサの検出温度の平均値を現在の外気温として学習するようにしてもよい。

以上の例では、外気温の学習に４つの温度センサを利用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、学習に用いる温度センサの数は、２つであってもよいし、３つ以上の任意の個数であってもよい。ただし、外気温を正確に学習するには、３つ以上の温度センサを用いることが好ましい。すなわち、２つの温度センサ、例えば吸気温センサ２３及び燃温センサ２６を用いた場合、これらの温度センサは、比較的近い温度領域の温度を検出するので（図４のｔｈａ、ｔｈｆ参照）、長時間ソーク状態でないときにも、ある温度（例えば５０℃）に低下したときに、２つの温度センサによる検出温度ｔｈａとｔｈｆとの偏差Δｔが所定の範囲（±１℃）内に入ってしまい、その温度で外気温学習が実施される、という誤検出が生じることがあり、このような誤検出を回避するには、３つ以上の温度センサを用いて外気温学習を行うことが好ましい。

以上の例では、吸気温センサ２３、インタークーラ後吸気温センサ２４、水温センサ２１、及び、燃温センサ２６を利用して外気温を学習しているが、これら温度センサに、排気温センサやエアコン制御用の外気温センサなどの他の温度センサを加えて外気温を学習するようにしてもよい。また、それら排気温センサやエアコン制御用の外気温センサを加えた６つ以上の温度センサのうち、２つもしくは３つ以上の温度センサを用いて外気温を学習する場合、正確な外気温学習を行うために、検出精度の高い吸気温センサ２３を必ず含めておくことが好ましい。

以上の例では、本発明の排気浄化装置を筒内直噴４気筒ディーゼルエンジンに適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば筒内直噴６気筒ディーゼルエンジンなど他の任意の気筒数のディーゼルエンジンにも適用できる。また、筒内直噴ディーゼルエンジンに限られることなく、他のタイプのディーゼルエンジンにも本発明を適用することは可能である。

本発明を適用するディーゼルエンジンの一例を示す概略構成図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 ＥＣＵが実行するエンジンの制御の内容を示すフローチャートである。 ソーク状態における吸気温ｔｈａ、インタークーラ後吸気温ｔｈｉａ、水温ｔｈｗ及び燃温ｔｈｆの変化を示すグラフである。

符号の説明

１ エンジン
２ インジェクタ
３ コモンレール
４ サプライポンプ
５ ターボチャージャ
６ ＥＧＲ装置
２１ 水温センサ
２３ 吸気温センサ
２４ インタークーラ後吸気温センサ
２６ 燃温センサ
１００ ＥＣＵ
ｔｈａ 吸気温
ｔｈｉａ インタークーラ後吸気温
ｔｈｗ 水温
ｔｈｆ 燃温

Claims (4)

1. 冬期に低セタン価燃料を使用するディーゼル内燃機関の運転状態を制御するディーゼル内燃機関の制御装置であって、
   複数の温度センサの検出温度の偏差を算出し、その検出温度の偏差が所定の範囲内に入っているときに外気温を学習する外気温学習手段を備え、前記外気温学習手段が学習した外気温が所定値以下であるときに、低セタン価燃料補正制御を実行することを特徴とするディーゼル内燃機関の制御装置。
2. 請求項１記載のディーゼル内燃機関の制御装置において、
   前記低セタン価燃料補正制御は、メイン噴射時期を進角側に変更する補正またはパイロット噴射量を増量する補正のいずれか一方の補正を実行する補正制御であることを特徴とするディーゼル内燃機関の制御装置。
3. 請求項１または２記載のディーゼル内燃機関の制御装置において、
   前記外気温学習手段は、前記複数の温度センサのうちのいずれか１つの温度センサの検出温度、または、前記複数の温度センサの検出温度の平均値を外気温として学習することを特徴とするディーゼル内燃機関の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のディーゼル内燃機関の制御装置において、
   前記複数の温度センサが、吸気温センサ、インタークーラ後吸気温センサ、水温センサ及び燃温センサであり、それら４種類の温度センサのうち、少なくとも３種類の温度センサの検出温度に基づいて外気温を学習することを特徴とするディーゼル内燃機関の制御装置。

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