JP2008248855A - 内燃機関における燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スモーク発生を回避しつつ、燃料噴射量の最大値を可及的に大きくできるようにする。
【解決手段】エアフローメータ２３Ａ，２３Ｂによって得られた実吸入空気量情報、圧力検出器３０によって得られた吸気圧情報、及びクランク角度検出器２７によって得られたクランク角度情報は、制御コンピュータ２８へ送られる。吸気圧情報とエンジン回転数とから推定された推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）が予め設定された閾値よりも小さい場合、制御コンピュータ２８は、推定吸入空気量とエンジン回転数とから設定された第１燃料最大噴射量を燃料噴射量の最大値として採用する。第１燃料最大噴射量を燃料噴射量の最大値として決定した制御コンピュータ２８は、第１燃料最大噴射量以下に燃料噴射量を制限する燃料噴射制御を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料最大噴射量を決定する内燃機関における燃料噴射量制御装置に関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガスの一部を吸気通路に還流させて窒素酸化物の発生を低減する排気再循環装置は、よく知られた技術である。又、スモーク発生を防止するため、燃料噴射量がエンジンへの新気吸気量に比べて過大にならないように燃料噴射量を制限する対策も知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に開示の装置では、燃料噴射量の最大値がエンジン回転数と過給圧（吸気圧）とによってのみ設定されており、さらに、加速時には、吸気通路へ還流される排気ガスの還流量を調整する弁が排気ガスを吸気通路に還流させないように閉じられる。しかし、加速時には前記弁を閉じるのであるが、前記弁の作動遅れ（閉じ遅れ）のために、排気ガスの還流が停止されたと見なされる時点（前記弁を閉じる指令が出された時点）以後も或る程度の間は排気ガスの還流が継続する。そのため、排気ガスの還流が停止されたと見なされる時点直後では、実際の新気吸気量がエンジン回転数と過給圧とから定まる新気吸気量よりも少ない状態になっている。この状態では、エンジン回転数と過給圧とから定まる燃料噴射量の最大値が過大になり、過剰な燃料噴射によってスモークが発生する。

そのため、特許文献１に開示の装置では、指令燃料噴射量と最大燃料噴射量との差に基づいて最終減量量を算出し、最大燃料噴射量からその最終減量量を減量した値を最大燃料噴射量とすることで、還流された排気ガスの残留によるスモークの発生を抑制するようにしている。

特許文献２に開示の装置では、実際の吸入空気量が目標吸入空気量に近づくように排気ガス還流量が制御されると共に、実際の吸入空気量に応じて燃料噴射量の最大値が決定される。そのため、加速開始の際の前記弁（ＥＧＲ弁）の作動遅れ（閉じ遅れ）によって実際の吸入空気量が目標吸入空気量に直ちにならなかった場合でも、実際の燃料噴射量が実際の吸入空気量に応じて決定された最大値以下に制限される。その結果、燃料噴射量が実際の吸入空気量に対して過剰になることはなく、スモーク発生が確実に防止される。
特開昭６３−１４３３４３号公報 特開平１１−３６９６２号公報

特許文献１に開示の装置では、最大燃料噴射量を算出する際に、実際の排気ガスの残留量を考慮していないため、実際の排気ガスの残留量に適した最大燃料噴射量にはなっていない。

特許文献２に開示の装置では、例えばアイドリング状態という実際の吸入空気量が少ない状態からの発進加速時のような場合にも、燃料噴射量の最大値が実際の吸入空気量に応じた値に決定される。アイドリング状態にあってもエンジンが暖まっている場合には排気ガスを還流させることが通常行われるが、エンジン始動後のアイドリング状態というエンジンが暖まっていない状況では排気ガスの還流が行われないことが多い。このような排気ガスを還流させない状況においても、設定された最大値以下に燃料噴射量を制限する制御が行われるが、この場合に設定される最大値は、排気ガスを還流させることを前提とした最大値となる。つまり、排気ガスが還流されない場合のアイドリング状態における燃料噴射量は、排気ガスが還流される場合のアイドリング状態における最大値に制限される。

排気ガスが還流されている時とされていない時とでは、同一新気吸気量かつ同一燃料噴射量においてもスモーク発生量が異なり、排気ガスが還流されている時の方がスモーク排出量が多い。そのため、排気ガスが還流されない場合のアイドリング状態からの発進加速における燃料噴射量は、必要以上に少なく制限されてしまい、アイドリング状態からの発進加速が鈍くなってしまう。

本発明は、スモーク発生を回避しつつ、燃料噴射量の最大値を可及的に大きくできるようにすることを目的とする。

本発明は、吸気経路における吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、排気経路から吸気経路へ排気ガスを供給する排気ガス供給経路と、前記排気ガス供給経路における排気ガスの供給流量を調整する供給流量調整手段と、前記吸気経路と前記排気ガス供給経路との接続部よりも下流の吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、前記吸気圧検出手段によって検出される吸気圧とエンジン回転数とに応じて設定された第１燃料最大噴射量と、前記吸入空気量検出手段によって検出される実吸入空気量とエンジン回転数とに応じて設定された第２燃料最大噴射量との大小関係を用いて、燃料最大噴射量を決定する制御手段とを備えた内燃機関における燃料噴射量制御装置を対象とし、請求項１の発明は、前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量より大きい場合、且つ前記吸気圧検出手段によって検出された吸気圧から推定される推定吸入空気量とエンジン回転数とから前記吸入空気量検出手段によって検出された実吸入空気量を引いた値が予め設定された閾値に達しない場合には、前記第２燃料最大噴射量よりも大きい燃料最大噴射量を採用することを特徴とする。

推定吸入空気量が実吸入空気量よりも閾値以上に多い状態は、排気経路から吸気経路へ排気ガスが供給されている状態を反映している。このような状態では、スモーク発生の防止に対応するように設定された第２燃料最大噴射量が採用される。推定吸入空気量から実吸入空気量を引いた値が閾値に満たない状態は、排気経路から吸気経路へ排気ガスが供給されていない状態を反映している。このような状態では、スモーク発生の防止に対応するように設定された第２燃料最大噴射量よりも大きい燃料最大噴射量を採用することができる。

好適な例では、前記第２燃料最大噴射量よりも大きい燃料最大噴射量として前記第１燃料最大噴射量が採用される。
第１燃料最大噴射量の採用は、スモーク発生を防止しつつ燃料噴射量を可及的に増やす上での上限値として好適である。

好適な例では、前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量よりも小さい場合には、第１燃料最大噴射量を燃料最大噴射量として採用し、前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量以上である場合、且つ前記吸気圧検出手段によって検出された吸気圧から推定される推定吸入空気量から前記吸入空気量検出手段によって検出された実吸入空気量を引いた値が予め設定された閾値を超える場合には、前記第２燃料最大噴射量を燃料最大噴射量として採用する。

第１燃料最大噴射量が第２燃料最大噴射量よりも小さい状態では、第２燃料最大噴射量よりも小さい第１燃料最大噴射量がスモーク発生防止対応として採用される。

本発明は、スモーク発生を回避しつつ、燃料噴射量の最大値を可及的に大きくすることができるという優れた効果を奏する。

以下、本発明をディーゼルエンジンに具体化した第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、車両に搭載された内燃機関１０は、複数の気筒１２Ａ，１２Ｂを備えており、複数の気筒１２Ａ，１２Ｂは２群に分けられている。一方の群の気筒１２Ａに対応するシリンダヘッド１３Ａには気筒１２Ａ毎に燃料噴射ノズル１４Ａが取り付けられており、他方の群の気筒１２Ｂに対応するシリンダヘッド１３Ｂには気筒１２Ｂ毎に燃料噴射ノズル１４Ｂが取り付けられている。燃料噴射ノズル１４Ａ，１４Ｂは、各気筒１２Ａ，１２Ｂ内に燃料を噴射する。１１は、燃料噴射ノズル１４Ａ，１４Ｂを含む燃料噴射装置を表す。

シリンダヘッド１３Ａ，１３Ｂにはインテークマニホールド１５が接続されている。インテークマニホールド１５は、分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂに接続されている。分岐吸気通路１６Ａの途中には過給機１９Ａのコンプレッサ部１９１Ａが介在されており、分岐吸気通路１６Ｂの途中には過給機１９Ｂのコンプレッサ部１９１Ｂが介在されている。過給機１９Ａ，１９Ｂは、排気ガス流によって作動される公知の可変ノズル式ターボチャージャーである。

分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂは、基幹吸気通路２１に接続されている。基幹吸気通路２１は、エアクリーナ２２に接続されている。過給機１９Ａ，１９Ｂとインテークマニホールド１５との間の分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂの途中にはスロットル弁１７Ａ，１７Ｂが設けられている。スロットル弁１７Ａ，１７Ｂは、エアクリーナ２２及び基幹吸気通路２１を経由して分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂに吸入される吸気流量を調整するためのものである。スロットル弁１７Ａ，１７Ｂは、図示しないアクセルペダルの操作に伴って開度調整される。

アクセルペダルの踏み込み角は、アクセル開度検出器２６によって検出される。図示しないクランクシャフトの回転角度（クランク角度）は、クランク角度検出器２７によって検出される。アクセル開度検出器２６によって検出された踏み込み角検出情報、及びクランク角度検出器２７によって検出されたクランク角度検出情報は、制御コンピュータ２８に送られる。制御コンピュータ２８は、踏み込み角検出情報及びクランク角度検出情報に基づいて、燃料噴射ノズル１４Ａ，１４Ｂにおける燃料噴射期間（噴射開始時期及び噴射終了時期）を算出して制御する。又、制御コンピュータ２８は、クランク角度検出情報に基づいてエンジン回転数を算出する。

基幹吸気通路２１に吸入された空気は、分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂに分流し、分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂを流れる空気は、インテークマニホールド１５内で合流する。つまり、過給機１９Ａ，１９Ｂのコンプレッサ部１９１Ａ，１９１Ｂから送り出される吸気は、インテークマニホールド１５内で合流して気筒１２Ａ，１２Ｂに供給される。基幹吸気通路２１、分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂ及びインテークマニホールド１５は、吸気経路を構成する。

シリンダヘッド１３Ａにはエキゾーストマニホールド１８Ａが接続されており、シリンダヘッド１３Ｂにはエキゾーストマニホールド１８Ｂが接続されている。気筒１２Ａ，１２Ｂで発生する排気ガスは、エキゾーストマニホールド１８Ａ，１８Ｂへ排出される。エキゾーストマニホールド１８Ａは、過給機１９Ａのタービン部１９２Ａを介して排気管２０Ａに接続されている。エキゾーストマニホールド１８Ｂは、過給機１９Ｂのタービン部１９２Ｂを介して排気管２０Ｂに接続されている。

過給機１９Ａのコンプレッサ部１９１Ａより上流の分岐吸気通路１６Ａにはエアフローメータ２３Ａが配設されている。過給機１９Ｂのコンプレッサ部１９１Ｂより上流の分岐吸気通路１６Ｂにはエアフローメータ２３Ｂが配設されている。吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ２３Ａは、分岐吸気通路１６Ａ内における吸気流量を検出し、吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ２３Ｂは、分岐吸気通路１６Ｂ内における吸気流量を検出する。エアフローメータ２３Ａによって検出された吸気流量の情報、及びエアフローメータ２３Ｂによって検出された吸気流量の情報は、制御コンピュータ２８に送られる。

スロットル弁１７Ａよりも下流の分岐吸気通路１６Ａとエキゾーストマニホールド１８Ａとは、排気ガス供給管２４Ａを介して接続されており、排気ガス供給管２４Ａには流量調整弁２９Ａが介在されている。スロットル弁１７Ｂよりも下流の分岐吸気通路１６Ｂとエキゾーストマニホールド１８Ｂとは、排気ガス供給経路としての排気ガス供給管２４Ｂを介して接続されており、排気ガス供給管２４Ｂには流量調整弁２９Ｂが介在されている。流量調整弁２９Ａ，２９Ｂは、制御コンピュータ２８の制御を受ける。

流量調整弁２９Ａにおける弁開度が零でない場合には、エキゾーストマニホールド１８Ａ内の排気ガスが排気ガス供給管２４Ａを経由して分岐吸気通路１６Ａへ流出可能である。流量調整弁２９Ｂにおける弁開度が零でない場合には、エキゾーストマニホールド１８Ｂ内の排気ガスが排気ガス供給管２４Ｂを経由して分岐吸気通路１６Ｂへ流出可能である。本実施形態では、供給流量調整手段としての流量調整弁２９Ａ，２９Ｂにおける弁開度の最小状態は、排気ガスが流量調整弁２９Ａ，２９Ｂを通過できない状態である。

インテークマニホールド１５には圧力検出器３０が配設されている。圧力検出器３０は、インテークマニホールド１５内（分岐吸気通路１６Ａと排気ガス供給管２４Ａとの接続部３１Ａよりも下流、且つ分岐吸気通路１６Ｂと排気ガス供給管２４Ｂとの接続部３１Ｂよりも下流）の吸気圧（過給圧）を検出する。吸気圧検出手段としての圧力検出器３０によって検出された吸気圧（過給圧）の情報は、制御コンピュータ２８に送られる。

エキゾーストマニホールド１８Ａ，１８Ｂには排気管２０Ａ，２０Ｂが接続されており、排気管２０Ａ，２０Ｂ上には触媒２５Ａ，２５Ｂが介在されている。エキゾーストマニホールド１８Ａ，１８Ｂ及び排気管２０Ａ，２０Ｂは、排気経路を構成する。触媒２５Ａ，２５Ｂは、例えば、フィルタに担持された窒素酸化物吸蔵還元型触媒であり、排気ガス中に含まれる窒素酸化物を利用し、フィルタに捕集されたパティキュレートの酸化（燃焼）を促進する。

制御コンピュータ２８は、図２にフローチャートで示す燃料噴射量制限プログラムに基づいて、流量調整弁２９Ａ，２９Ｂにおける弁開度を制御する。以下、図２のフローチャートに基づいて燃料噴射量最大値制限を説明する。フローチャートで示す燃料噴射量制限プログラムは、所定の制御周期で繰り返し遂行される。

制御コンピュータ２８は、クランク角度検出器２７によって検出されたクランク角度と、圧力検出器３０によって検出された吸気圧Ｐと、エアフローメータ２３Ａ，２３Ｂによって検出された実吸入空気量Ｓｒとの各検出情報を所定の制御周期で取り込んでいる（ステップＳ１）。なお、検出された実吸入空気量Ｓｒは、エアフローメータ２３Ａ，２３Ｂによってそれぞれ検出された実吸入空気量の和である。次いで、制御コンピュータ２８は、取り込んだクランク角度検出情報に基づいて、エンジン回転数Ｎを算出する（ステップＳ２）。

制御コンピュータ２８は、算出したエンジン回転数Ｎと検出された吸気圧Ｐとの組（Ｎ，Ｐ）に対応した第１燃料最大噴射量Ｆ１を予め作成された第１マップに基づいて設定すると共に、算出したエンジン回転数Ｎと検出された実吸入空気量Ｓｒとの組（Ｎ，Ｓｒ）に対応した第２燃料最大噴射量Ｆ２を予め作成された第２マップに基づいて設定する（ステップＳ３）。第１燃料最大噴射量Ｆ１を第１マップに基づいて設定することとは、組（Ｎ，Ｐ）に対応した第１燃料最大噴射量Ｆ１を第１マップから特定して記憶することであり、第２燃料最大噴射量Ｆ２を第２マップに基づいて設定することとは、組（Ｎ，Ｓｒ）に対応した第２燃料最大噴射量Ｆ２を第２マップから特定して記憶することである。制御コンピュータ２８は、設定した第１燃料最大噴射量Ｆ１と、設定した第２燃料最大噴射量Ｆ２との大小関係を判断する（ステップＳ４）。

第１燃料最大噴射量Ｆ１が第２燃料最大噴射量Ｆ２よりも小さい場合（ステップＳ４においてＮＯ）、制御コンピュータ２８は、燃料噴射量の最大値Ｆmaxとして第１燃料最大噴射量Ｆ１を採用する（ステップＳ５）。第１燃料最大噴射量Ｆ１を最大値Ｆmaxとして決定した制御コンピュータ２８は、最大値Ｆmax＝Ｆ１以下に制限する燃料噴射制御を行なう。

第１燃料最大噴射量Ｆ１が第２燃料最大噴射量Ｆ２以上である場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、制御コンピュータ２８は、検出された吸気圧Ｐとエンジン回転数Ｎとから吸入空気量Ｓｅを推定する（ステップＳ６）。この推定のステップは、吸気圧Ｐを変数として予め作成された（Ｐ，Ｓｅ）を組とする第３マップに基づいて吸入空気量Ｓｅを設定するステップである。第３マップに基づいて吸入空気量Ｓｅを設定するとは、吸気圧Ｐに対応した吸入空気量Ｓｅを第３マップから特定して記憶することである。以下においては、吸入空気量Ｓｅを推定吸入空気量Ｓｅと記す。そして、制御コンピュータ２８は、推定吸入空気量Ｓｅと実吸入空気量Ｓｒとの差（Ｓｅ−Ｓｒ）と、予め設定された閾値α（＞０）との大小関係を判断する（ステップＳ７）。

推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）が予め設定された閾値α以上である場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、制御コンピュータ２８は、燃料噴射量の最大値Ｆmaxとして第２燃料最大噴射量Ｆ２を採用する（ステップＳ８）。推定吸入空気量Ｓｅが実吸入空気量Ｓｒよりも閾値α以上に多い状態は、排気管２０Ａ，２０Ｂから分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂへ排気ガスが供給されている状態を反映している。つまり、閾値αは、排気管２０Ａ，２０Ｂから分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂへ（インテークマニホールド１５内へ）排気ガスが供給されているか否かの目安として設定された値である。第２燃料最大噴射量Ｆ２を最大値Ｆmaxとして決定した制御コンピュータ２８は、最大値Ｆmax＝Ｆ２以下に燃料噴射量を制限する燃料噴射制御を行なう。

推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）が予め設定された閾値αよりも小さい場合（ステップＳ７においてＮＯ）、制御コンピュータ２８は、燃料噴射量の最大値Ｆmaxとして第１燃料最大噴射量Ｆ１を採用する（ステップＳ５）。推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値が閾値αに満たない状態は、排気管２０Ａ，２０Ｂから分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｂへ排気ガスが供給されていない状態を反映している。第１燃料最大噴射量Ｆ１を最大値Ｆmaxとして決定した制御コンピュータ２８は、最大値Ｆmax＝Ｆ１以下に燃料噴射量を制限する燃料噴射制御を行なう。

ステップＳ５又はステップＳ８の処理後、制御コンピュータ２８は、ステップＳ１へ移行する。
図１（ｂ）のグラフにおける曲線Ｅは、或るエンジン回転数（例えば８００ｒｐｍ）における実吸入空気量Ｓｒと第２燃料最大噴射量Ｆ２との関係を設定した曲線である。同様に、線Ｄは、前記エンジン回転数（例えば８００ｒｐｍ）における推定吸入空気量Ｓｅと第１燃料最大噴射量Ｆ１との関係を設定した曲線である。

例えば、吸入空気量が図１（ｂ）にＧで示す値であるとすると、排気ガスの還流がない場合には、ステップＳ７からステップＳ５に進むため、最大燃料噴射量Ｆmaxとして線Ｄで表されるＦ１が設定され、排気ガスの還流がある場合には、ステップＳ７からステップＳ８に進むため、最大燃料噴射量Ｆmaxとして曲線Ｅで表されるＦ２が設定される。

制御コンピュータ２８は、第１燃料最大噴射量Ｆ１と第２燃料最大噴射量Ｆ２との大小関係を用いて、燃料最大噴射量を決定する制御手段である。又、制御コンピュータ２８は、第１燃料最大噴射量Ｆ１が第２燃料最大噴射量Ｆ２以上である場合、且つ推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値が予め設定された閾値αに達しない場合には、第２燃料最大噴射量Ｆ２よりも大きい燃料最大噴射量を採用する制御を行なう制御手段である。

次に、本実施形態における内燃機関１０の燃料噴射量の設定方法について説明する。先ず、制御コンピュータ２８により、内燃機関１０の基本燃料噴射量を内燃機関１０の回転数とアクセル開度とに基づいて算出する。そして、基本燃料噴射量と上述した燃料最大噴射量とを比較して、小さい方を最終的な燃料噴射量として設定し、燃料の噴射を行なう。

第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）推定吸入空気量Ｓｅが実吸入空気量Ｓｒよりも閾値α以上に多い状態（排気ガスが還流されている状態）では、スモーク発生の防止に対応するように設定された第２燃料最大噴射量Ｆ２が採用される。推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値が閾値αに満たない状態（排気ガスが還流されていない状態）では、スモーク発生の防止に対応するように設定された第２燃料最大噴射量Ｆ２以上に大きい燃料最大噴射量Ｆ１（≧Ｆ２）が採用される。従って、例えばエンジン始動後のアイドリング状態というエンジンが暖まっていない状態（排気ガスが還流されていない状態）から発進加速する場合にも、アイドリング状態からの発進加速における燃料噴射量が必要以上に少なく制限されてしまうことはなく、アイドリング状態からの発進加速性が鈍くなることはない。

（２）ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ５の順番にフローを進んだ場合に採用される第１燃料最大噴射量Ｆ１は、第２燃料最大噴射量Ｆ２以上に大きい噴射量であるが、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ５の流れでは排気ガスが還流されていない。従って、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ５の流れから採用される第１燃料最大噴射量Ｆ１以下に燃料噴射量を制限すれば、排気ガスが還流されていない状態でのスモーク発生が防止される。ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ５の流れから採用される第１燃料最大噴射量Ｆ１は、排気ガスが還流されていない状態でのスモーク発生を防止しつつ燃料噴射量を可及的に増やす上での上限値として好適である。

（３）ステップＳ４，Ｓ５の流れでは第１燃料最大噴射量Ｆ１が第２燃料最大噴射量Ｆ２よりも小さい状態（Ｆ１＜Ｆ２）であり、このような状態（ステップＳ４，Ｓ５の流れ）では、第２燃料最大噴射量Ｆ２よりも小さい第１燃料最大噴射量Ｆ１が採用され、スモーク発生の防止が行われる。

次に、図３の第２の実施形態を説明する。装置構成は、第１の実施形態と同じであり、フローチャートのステップＳ１〜Ｓ４，Ｓ６は、第１の実施形態におけるフローチャートのステップＳ１〜Ｓ４，Ｓ６と同じであるので、その説明は省略する。

ステップＳ９において、制御コンピュータ２８は、推定吸入空気量Ｓｅと実吸入空気量Ｓｒとの差（Ｓｅ−Ｓｒ）と、予め設定された閾値α（ｎ）との大小関係を判断する。ｎは、１，２，３・・・ｍの正の整数であり、α（１）＞α（２）＞α（３）・・・α（ｍ）＞０である。大小関係の判断は、α（１），α（２），α（３）・・・α（ｍ）の順に行われる。

推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）が予め設定された閾値α（ｎ）以上である場合（ステップＳ９においてＹＥＳ）、制御コンピュータ２８は、燃料噴射量の最大値Ｆmaxとして第２燃料最大噴射量Ｆ２を採用する（ステップＳ１０）。第２燃料最大噴射量Ｆ２を最大値Ｆmaxとして制御コンピュータ２８は、最大値Ｆmax＝Ｆ２以下に燃料噴射量を制限する燃料噴射制御を行なう。

ｎ＝ｍでない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、制御コンピュータ２８は、ステップＳ９へ移行し、ｎ＝ｍである場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御コンピュータ２８は、ステップＳ１へ移行する。

推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）が予め設定された閾値α（ｎ）に達しない場合（ステップＳ９においてＮＯ）、制御コンピュータ２８は、燃料噴射量の最大値Ｆmaxとして第１燃料最大噴射量Ｆ３（ｎ）を採用する（ステップＳ１２）。第１燃料最大噴射量Ｆ３（ｎ）は、閾値α（ｎ）の大きさに応じて設定された値であり、閾値α（ｎ）が小さくなるほど第１燃料最大噴射量Ｆ３（ｎ）は大きくなる。第１燃料最大噴射量Ｆ３（ｎ）を最大値Ｆmaxとして決定した制御コンピュータ２８は、最大値Ｆmax＝Ｆ３（ｎ）以下に燃料噴射量を制限する燃料噴射制御を行なう。ステップＳ１２の処理後、制御コンピュータ２８は、ステップＳ１１へ移行する。

第２の実施形態では、推定吸入空気量Ｓｅから実吸入空気量Ｓｒを引いた値（Ｓｅ−Ｓｒ）の大きさに応じたきめ細かな燃料最大噴射量の設定が行える。
本発明では以下のような実施形態も可能である。

○第１の実施形態のステップＳ５（あるいは第２の実施形態ではステップＳ１２）で採用されるＦmaxの値は、ステップＳ８（あるいは第２の実施形態ではステップＳ１０）で採用されるＦmaxの値より大きく、且つスモークが出ない値に設定されれば良く、その値の決め方としては、第１の実施形態や第２の実施形態に記載した決め方に限定されない。

○第１の実施形態のステップＳ４やステップＳ７等で用いられている「以上」の記号の代わりに、「より大きい」の記号を用いてもよい。
○第１の実施形態において、エアフローメータ２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方によって得られた実吸入空気量情報のみとエンジン回転数情報とを用いて、第２燃料最大噴射量を設定するようにしてもよい。

○第１の実施形態におけるエアフローメータ２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方を無くしてもよい。
○第２の実施形態における離散的な閾値α（ｎ）の代わりに、連続的な閾値を用いてもよい。

○過給機１９Ａ，１９Ｂのない内燃機関に本発明を適用してもよい。
○第１の実施形態における気筒１２Ａ群と気筒１２Ｂ群とのいずれか一方のみしかない内燃機関に本発明を適用してもよい。

○本発明をガソリンエンジンに適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔１〕前記閾値は、複数用意されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関における燃料噴射量制御装置。

第１の実施形態を示し、（ａ）は、排気ガス浄化装置の全体構成図。（ｂ）は、吸入空気量と燃料最大噴射量との関係を説明するグラフ。 燃料噴射量制限プログラムを示すフローチャート。 第２の実施形態の燃料噴射量制限プログラムを示すフローチャート。

符号の説明

１０…内燃機関。１５…吸気経路を構成するインテークマニホールド。１６Ａ，１６Ｂ…吸気経路を構成する分岐吸気通路。１８Ａ，１８Ｂ…排気経路を構成するエキゾーストマニホールド。２０Ａ，２０Ｂ…排気経路を構成する排気管。２１…吸気経路を構成する基幹吸気通路。２３Ａ，２３Ｂ…吸入空気量検出手段を構成するエアフローメータ。２４Ａ，２４Ｂ…排気ガス供給経路としての排気ガス供給管。２８…制御手段としての制御コンピュータ。２９Ａ，２９Ｂ…供給流量調製手段としての流量調整弁。３０…吸気圧検出手段としての圧力検出器。３１Ａ，３１Ｂ…接続部。Ｆ１…第１燃料最大噴射量。Ｆ２…第２燃料最大噴射量。Ｓｒ…実吸入空気量。Ｓｅ…推定吸入空気量。Ｎ…エンジン回転数。α，α（ｎ）…閾値。（Ｓｅ−Ｓｒ）…引いた値。

Claims (3)

1. 吸気経路における吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、排気経路から吸気経路へ排気ガスを供給する排気ガス供給経路と、前記排気ガス供給経路における排気ガスの供給流量を調整する供給流量調整手段と、前記吸気経路と前記排気ガス供給経路との接続部よりも下流の吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、前記吸気圧検出手段によって検出される吸気圧とエンジン回転数とに応じて設定された第１燃料最大噴射量と、前記吸入空気量検出手段によって検出される実吸入空気量とエンジン回転数とに応じて設定された第２燃料最大噴射量との大小関係を用いて、燃料最大噴射量を決定する制御手段とを備えた内燃機関における燃料噴射量制御装置において、
   前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量より大きい場合、且つ前記吸気圧検出手段によって検出された吸気圧とエンジン回転数とから推定される推定吸入空気量から前記吸入空気量検出手段によって検出された実吸入空気量を引いた値が予め設定された閾値に達しない場合には、前記第２燃料最大噴射量よりも大きい燃料最大噴射量を採用する内燃機関における燃料噴射量制御装置。
2. 前記第２燃料最大噴射量よりも大きい燃料最大噴射量として前記第１燃料最大噴射量が採用される請求項１に記載の内燃機関における燃料噴射量制御装置。
3. 前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量よりも小さい場合には、第１燃料最大噴射量を燃料最大噴射量として採用し、前記制御手段は、第１燃料最大噴射量が前記第２燃料最大噴射量以上である場合、且つ前記吸気圧検出手段によって検出された吸気圧から推定される推定吸入空気量から前記吸入空気量検出手段によって検出された実吸入空気量を引いた値が予め設定された閾値以上である場合には、前記第２燃料最大噴射量を燃料最大噴射量として採用する請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の内燃機関における燃料噴射量制御装置。

Images