JP2009174489A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】低温時に減筒運転を行うディーゼルエンジンの制御装置において、極低温においても確実にディーゼルエンジンを始動する。
【解決手段】エンジン始動時に、燃焼室温度が低温であるときには、特定気筒６ａ・６ｂ・６ｃに対して燃料噴射を休止させて減筒運転を行うエンジン始動制御手段を有するディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段は、エンジン始動時の前記燃焼室温度が極低温であるときには、前記減筒運転を待機する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン始動時に、燃焼室温度が低温であるときには、特定気筒に対して燃料噴射を休止させて減筒運転を行うエンジン始動制御手段を有するディーゼルエンジンの制御装置の技術に関する。
従来、多気筒エンジンにおいて、特定気筒に対して燃料噴射を休止させる減筒運転は公知である。減筒運転は、通常運転に比較して、燃料噴射量が増加する。そのため、燃焼室温度が低温であっても、燃焼温度を上昇させることができる。この特性を利用して、ディーゼルエンジンの制御装置は、低温始動においてディーゼルエンジンの減筒運転を行い、青白煙を有効に低減している。ここで、低温始動とは燃焼室温度が低温である場合の始動をいう。例えば、特許文献１は、空燃比に基づいて低温始動において減筒運転を行うディーゼルエンジンの制御装置を開示している。
特開２００６−１８３４９３号公報
ディーゼルエンジンの低温始動限界は、以下の二要素によって定められる。すなわち、一つの要素は、燃料噴射量がフリクション（エンジン摩擦力）とつりあうエンジントルクを発生できる燃料噴射量以上となることである。また、もう一つの要素は、燃料が燃焼室内に噴射され気化潜熱を奪われた後であっても、燃焼室温度がディーゼルエンジンの着火温度を下回らないことである。そのため、減筒運転による低温始動は、いわゆる低温（−１０℃〜０℃）が限界であった。
しかし、例えば船舶等に搭載されるディーゼルエンジンは、幅広い温度での使用が想定される。そのため、ディーゼルエンジンは、氷点下を大きく下回るいわゆる極低温（−３０℃〜−１０℃）においても、確実に始動されることが求められる。
そこで、解決しようとする課題は、低温始動時に減筒運転を行うディーゼルエンジンの制御装置において、燃焼室温度が極低温であっても確実にディーゼルエンジンを始動することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジン始動時に、燃焼室温度が低温であるときには、特定気筒に対して燃料噴射を休止させて減筒運転を行うエンジン始動制御手段を有するディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段は、エンジン始動時の前記燃焼室温度が極低温であるときには、前記減筒運転を待機するものである。
請求項２においては、請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、前記燃焼室温度が低温になれば前記減筒運転を開始するものである。
請求項３においては、請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、エンジン始動時の燃焼室温度に基づいて燃焼室温度が低温になると想定される減筒運転待機時間が経過すれば前記減筒運転を開始するものである。
請求項４においては、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジン冷却水温度を検出するエンジン冷却水温度検出手段、又はエンジン潤滑油温度を検出するエンジン潤滑油温度検出手段を備え、前記燃焼室温度は、前記エンジン冷却水温度又は前記エンジン潤滑油温度にて代替えするものである。
請求項５においては、請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、前記減筒運転をする場合に想定される減筒時推定燃料噴射量が、失火限界噴射量より小さければ前記減筒運転を開始するものである。
請求項６においては、請求項１乃至５記載のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジン給気圧を検出する給気圧検出手段を備え、前記エンジン始動制御手段による減筒運転時の最大燃料噴射量は、前記エンジン給気圧に基づいて算出される通常運転時の最大燃料噴射量より少ないものである。
請求項７においては、請求項６記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、前記エンジン始動制御手段による減筒運転時の燃料噴射量が最大燃料噴射量より少ない所定量以上となれば、前記減筒運転を待機するものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、減筒運転を待機するため、燃料噴射量を減筒運転時よりも減少させることができる。そのため、低温始動限界を減筒運転時よりもさらに低くすることができる。つまり、低温始動時に減筒運転を行うディーゼルエンジンにおいて、燃焼室温度が極低温であっても確実に始動することができる。
請求項２においては、減筒運転待機中に燃焼室温度が低温になれば、減筒運転を開始する。そのため、燃料噴射量が増加して、燃焼温度を上昇させることができる。つまり、ディーゼルエンジンの青白煙を有効に低減できる。
請求項３においては、減筒運転待機中に燃焼室温度が低温になると想定される待機時間が経過すれば、減筒運転を開始することができる。そのため、燃料噴射量が増加して、燃焼温度を上昇させることができる。つまり、ディーゼルエンジンの青白煙を有効に低減できる。
請求項４においては、直接求めることが困難である燃焼室温度を、エンジン冷却水温度又はエンジン潤滑油温度によって代替できる。そのため、燃焼室温度が低温又は極低温であることを確実に検知できる。
請求項５においては、減筒運転待機中に減筒運転をする場合に想定される減筒時推定燃料噴射量が失火限界噴射量より小さければ前記減筒運転を開始する。そのため、燃料噴射量が増加して、燃焼温度を上昇させることができる。つまり、ディーゼルエンジンの青白煙を有効に低減できる。
請求項６においては、減筒運転時の最大燃料噴射量を、給気圧に基づく通常運転時の最大燃料噴射量より少なく制限する。そのため、ディーゼルエンジンの黒煙発生を防止できる。
請求項７においては、減筒運転ができる燃焼室温度であっても、燃料噴射量が通常運転時の最大燃料噴射量より少ない所定量以上となれば減筒運転を待機する。そのため、ディーゼルエンジンの黒煙発生を確実に防止できる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係るディーゼルエンジン制御装置の全体構成を示す構成図、図２は同じく減筒運転制御の概要を示すテーブル図、図３は従来の始動限界を示すマップ図である。
図４は同じく極低温限界始動の挙動を示すチャート図、図５は本発明の始動限界を示すマップ図、図６は同じく極低温限界始動の挙動を示すチャート図である。
図７は実施例１のＴＷマップを示すテーブル図、図８は実施例１であるエンジン始動制御を示すフロー図、図９は実施例２であるエンジン始動制御を示すフロー図である。
図１０は実施例２における別の減筒運転復帰制御を示すフロー図、図１１は同じく別の減筒運転復帰制御を示すフロー図、図１２はその他の実施例であるエンジン始動制御を示すフロー図である。
まず、ディーゼルエンジンの制御装置の制御対象であるディーゼルエンジン１の構成について、簡単に説明する。
ディーゼルエンジン１は、６つの気筒６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ・６ｅ・６ｆを有する直墳式６気筒ディーゼルエンジンとしている。図１では、説明を分かり易くするため、１つの気筒６ｅのみを図示している。
ディーゼルエンジン１は、ディーゼルエンジン本体及び燃料噴射装置３から構成されている。ディーゼルエンジン本体は、シリンダーヘッド４及びシリンダーブロック５から構成されている。
シリンダーヘッド４には、給気マニホールド７及び排気マニホールド８が配設されている。シリンダーブロック５には、各気筒６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ・６ｅ・６ｆ、ウォータージャケット１１、及びクランク軸１２が配設されている。
気筒６ｅは、燃焼室９、ピストン１０を備えて構成されている。ピストン１０は、燃焼室９を形成するシリンダーの内周面を気密的に摺動して往復運動を行う。クランク軸１２は、コンロッド１２ａを介してピストン１０に連結される軸であり、ピストン１０の往復運動によって回転運動を行う。ウォータージャケット１１は、燃焼室９を冷却するエンジン冷却水が通過する二重構造の空間である。
燃料噴射装置３は、サプライポンプ（図示略）、コモンレール１５、インジェクタ１６によって構成されている。コモンレール１５には、サプライポンプが駆動されることにより高圧燃料が蓄圧される。インジェクタ１６は、コモンレール１５によって蓄圧された高圧燃料を燃焼室９に噴射する。
ディーゼルエンジン１の制御装置は、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００、エンジン冷却水温度センサー２１、エンジン潤滑油温度センサー２２、エンジン回転数センサー２３、給気圧センサー２４、セルモータ２５、キースイッチ２６、及びインジェクタ１６を含んで構成されている。
ＥＣＵ１００は、エンジン始動制御手段として、ディーゼルエンジン１の始動制御を行う機能を有する。
エンジン冷却水温度センサー２１は、エンジン冷却水温度検出手段として、エンジン冷却水温度ＴＷを検出する。また、エンジン冷却水温度センサー２１は、ウォータージャケット１１に設けられている。
エンジン潤滑油温度センサー２２は、エンジン潤滑油温度検出手段として、エンジン潤滑油温度ＴＬを検出する。また、エンジン潤滑油温度センサー２２は、オイルタンク（図示略）に設けられている。
エンジン回転数センサー２３は、エンジン回転数検出手段として、エンジン回転数Ｎを検出する。また、エンジン回転数センサー２３は、ピストン１０に固設されるフライホイール１３に近設されている。
給気圧センサー２４は、給気圧検出手段として、給気圧Ｐｂを検出する。また、給気圧センサー２４は、給気マニホールド７に設けられている。
ここで、図２を用いて、本発明の概要について簡単に説明する。
図２は、横軸を燃焼室温度（℃）、縦軸を運転気筒数として表されている。
ここで、燃焼室温度は、エンジン始動から始動モード、アイドル運転モードに到るにつれて徐々に上昇する。このとき、ＥＣＵ１００は、エンジン始動制御手段として、燃焼室温度が極低温になれば減筒運転を待機すなわち通常運転を行い、燃焼室温度が低温になれば減筒運転を開始するエンジン始動制御を行う機能を有する。なお、ＥＣＵ１００は、燃焼室温度が常温又は暖態になれば通常運転を行う。
本発明において、エンジン始動とは、キースイッチ２６をＯＮ位置に回動され、ＥＣＵ１００が起動することである。また、低温始動とは、燃焼室温度が低温（−１０℃〜０℃）であるときのエンジン始動である。さらに、極低温始動とは、燃焼室温度が極低温（−３０℃〜−１０℃）であるときのエンジン始動である。
ここで、始動モードとは、ＥＣＵ１００がセルモータ２５の駆動及び燃料噴射によって、ディーゼルエンジン１を駆動することである。また、アイドル運転モードとは、ＥＣＵ１００がセルモータ２５の駆動を伴わず燃料噴射のみによって、ディーゼルエンジン１を駆動することである。
ここで、減筒運転とは、ＥＣＵ１００が特定の気筒６ａ・６ｂ・６ｃに対して燃料噴射を休止させる運転である。ただし、本発明において、休止させる気筒６ａ・６ｂ・６ｃは限定されるものではない。また、通常運転とは、全ての気筒６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ・６ｅ・６ｆに最も効率の良いタイミングで所定量の燃料噴射を行う運転である。さらに、減筒運転の待機とは、燃焼室温度が低温になる、或いは所定の要件を満たせば減筒運転を開始する状態であって、実際には通常運転を行っている状態をいう。さらに、減筒運転の復帰とは、減筒運転待機の状態から減筒運転を開始することをいう。
ここで、図３乃至６を用いて、従来と比較する本発明の効果について、詳細に説明する
まず、図３を用いて、従来の低温始動限界について、詳細に説明する。
図３は、横軸を燃焼室温度（℃）、縦軸を燃料噴射量（ｍｍ３／ｓｔ）として表されている。
従来のエンジン始動制御手段は、燃焼室温度が極低温であっても減筒運転によって始動していた。図３に示すように、領域Ａは、従来のディーゼルエンジン１の始動可能領域である。また、低温限界温度Ｔ＿ＲＣＬ＿ＭＩＮは、従来の減筒運転による燃焼室温度の低温始動限界として示されている。領域Ａは、失火限界線Ｌ＿ＭＦ以下並びに燃料噴射量限界線（減筒時）Ｌ＿ＲＣＬ以上の領域として表されている。
失火限界線Ｌ＿ＭＦは、ディーゼルエンジン１が失火する最小燃料噴射量である。ここで、ディーゼルエンジン１における燃焼室９は、燃料の蒸発熱によって多量の熱が奪われる。この蒸発潜熱は、燃料噴射量に依存して増加する。従って、ディーゼルエンジン１は、同じ燃料噴射量であっても、燃焼室温度が低温になるに従い、混合気は燃焼反応を起こすことができずに失火しやすくなる。そのため、ディーゼルエンジン１は、失火限界線Ｌ＿ＭＦが示すように、燃焼室温度が低温になるに従い、失火する最小燃料噴射量が減少する。
一方、燃料噴射量限界線（減筒時）Ｌ＿ＲＣＬは、減筒運転において、ディーゼルエンジン１がアイドル回転を維持するために必要な燃料噴射量である。ここで、ディーゼルエンジン１は、燃焼室温度が低温になるに従い、エンジン潤滑油の粘性が高くなりフリクションが増加する。また、ディーゼルエンジン１は、燃焼室温度が低温になるに従い、燃焼室９の熱損失も大きくなる。そのため、ディーゼルエンジン１は、燃料噴射量限界線（減筒時）Ｌ＿ＲＣＬが示すように、燃焼室温度が低温になるに従い、燃料噴射量が増加することになる。
また、図４を用いて、従来のエンジン始動制御の挙動について、詳細に説明する。
図４は、横軸を時間（ｓ）、縦軸の上段をエンジン回転数Ｎ（ｒｐｍ）並びに下段を燃料噴射量（ｍｍ３／ｓｔ）として表されている。なお、上段の一点鎖線は目標アイドル回転数Ｎｍ＿ＩＤ（ｒｐｍ）、下段の一点鎖線は上述した失火限界線Ｌ＿ＭＦを示している。
図４に示すように、エンジン始動制御は、燃焼室温度が極低温にあっても、減筒運転によって始動する。このとき、ディーゼルエンジン１は、始動モードから減筒運転によるアイドル運転モードに入った瞬間において、燃焼室温度が極低温であるため、アイドル回転を維持するために必要な燃料噴射量が極端に増加し、失火によってエンストに至る。
さらに、図５を用いて、本発明によるディーゼルエンジン１の低温始動限界について、詳細に説明する。
図５は、横軸を燃焼室温度（℃）、縦軸を燃料噴射量（ｍｍ３／ｓｔ）として表されている。なお、領域Ａ、失火限界線Ｌ＿ＭＦ、及び燃料噴射量限界線（減筒時）Ｌ＿ＲＣＬについては、図３同様であるため、説明を省略する。
本発明のエンジン始動制御は、燃焼室温度が極低温にあれば、減筒運転を待機する。ここで、減筒運転とは、通常運転に比較して、燃料噴射量が増加する。そのため、燃焼室温度が低温になるに従い、燃料噴射量限界線（通常時）Ｌ＿ＮＯＲＭは、燃料噴射量限界線（減筒時）Ｌ＿ＲＣＬより減少する。このようにして、通常運転の始動限界領域は、領域Ａに加えて領域Ｂまで拡張される。
さらに、図６を用いて、本発明のエンジン始動制御の挙動について、詳細に説明する。
図６は、横軸を時間（ｓ）、縦軸の上段をエンジン回転数Ｎ（ｒｐｍ）並びに下段を燃料噴射量（ｍｍ３／ｓｔ）として表されている。なお、目標アイドル回転数Ｎｍ＿ＩＤ（ｒｐｍ）、失火限界線Ｌ＿ＭＦについては、図４同様である。
図６に示すように、ディーゼルエンジン１の燃料噴射量は、減筒運転を待機するため、減筒運転時よりも少ない。つまり、ディーゼルエンジン１を、極低温においても確実に始動することができる。また、ディーゼルエンジン１のフリクションが減少した後に減筒運転を開始できる。そのため、減筒運転開始時において、ディーゼルエンジン１の失火マージン（図におけるＱα）を確保することができる。
ここで、図７乃至図１２を用いて、いくつかのエンジン始動制御の実施例について、詳細に説明する。
まず、燃焼室温度の代替えについて説明する。本実施例において、ＥＣＵ１００は、直接求めることが困難である燃焼室温度を、エンジン冷却水温度ＴＷによって代替えする。また、ＥＣＵ１００は、燃焼室温度を、エンジン潤滑油温度ＴＬによって代替えすることも可能である。このようにして、燃焼室温度が極低温又は低温であることを確実に検知できる。
ここで、図７及び図８を用いて、実施例１であるエンジン始動制御について、詳細に説明する。
まず、図７を用いて、ＴＷマップ４０について、詳細に説明する。
ＴＷマップ４０は、ＥＣＵ１００に予め記憶されている。ＴＷマップ４０には、エンジン冷却水温度ＴＷ（℃）毎において、低温始動時から減筒運転が可能と想定される時間である減筒運転待機時間ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹ（ｓ）が定められている。すなわち、ＥＣＵ１００は、ＴＷマップ４０によって、エンジン冷却水温度ＴＷに基づく減筒運転待機時間ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹを算出することができる。
次に、図８を用いて、実施例１であるエンジン始動制御について、詳細に説明する。
図８に示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン始動によって起動される（Ｓ１１０）。次に、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度センサー２１によって、エンジン冷却水温度ＴＷを検出し（Ｓ１２０）、エンジン冷却水温度ＴＷに基づいて、極低温又は低温始動か否かを判定する（Ｓ１３０）。このとき、ＥＣＵ１００は、極低温又は低温始動でなければ、通常運転を行い（Ｓ１８０）、極低温又は低温始動であれば、極低温始動か否かを判定する（Ｓ１４０）。このとき、ＥＣＵ１００は、低温始動であれば、減筒運転を行い（Ｓ１７０）、極低温始動であれば、減筒運転待機時間ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹを算出し（Ｓ１５０）、算出された減筒運転待機時間ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹの間において減筒運転を待機した後に（Ｓ１６０）、減筒運転を開始する（Ｓ１７０）。
このようにして、極低温における減筒運転の待機中に燃焼室温度が低温になると想定される減筒運転待機時間ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹが経過すれば、減筒運転を開始することができる。そのため、燃焼室温度が低温になれば、ディーゼルエンジン１の青白煙を有効に低減できる。
次に、図９を用いて、実施例２であるエンジン始動制御について、詳細に説明する。
図９に示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン始動によって起動される（Ｓ２１０）。次に、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度ＴＷを検出し（Ｓ２２０）、極低温又は低温始動か否かを判定する（Ｓ２３０）。このとき、ＥＣＵ１００は、極低温又は低温始動でなければ、通常運転を行い（Ｓ３００）、極低温又は低温始動であれば、極低温始動か否かを判定する（Ｓ２４０）。次に、ＥＣＵ１００は、Ｓ２４０において、極低温始動であれば、減筒運転を待機する（Ｓ２５０）。
次に、ＥＣＵ１００は、通常運転をする場合の通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭを算出し、この通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭに基づいて、減筒運転をする場合の減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬを算出する（Ｓ２６０）。
また、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度ＴＷに基づいて失火限界噴射量Ｑ＿ＭＦを算出し、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬが失火限界噴射量Ｑ＿ＭＦより小さいか否かを判定する（Ｓ２７０）。ここで、ＥＣＵ１００は、Ｓ２７０にて小さくなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２５０）。
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎと給気圧Ｐｂとに基づいて、通常運転をする場合に想定される通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭの最大燃料噴射量Ｑ＿ＦＵＬＬを算出し、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬが最大燃料噴射量Ｑ＿ＦＵＬＬより小さいか否かを判定する（Ｓ２８０）。ここで、ＥＣＵ１００は、Ｓ２８０にて小さくなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２５０）、Ｓ２８０にて小さければ、減筒運転を開始する（Ｓ２９０）。
このようにして、極低温における減筒運転の待機中に、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬが失火限界噴射量Ｑ＿ＭＦより小さいければ、減筒運転に復帰できる。つまり、ディーゼルエンジン１の青白煙を有効に低減できる。このとき、直接求めることが困難である燃焼室温度は、減筒運転時に想定される減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬで代替される。そのため、ディーゼルエンジン１は、適正なタイミングで減筒運転に復帰できる。また、減筒運転時の燃料噴射量を、給気圧Ｐｂに基づく通常運転時の最大燃料噴射量Ｑ＿ＦＵＬＬ以下に制限できる。そのため、ディーゼルエンジン１の黒煙発生を防止できる。
上述したように、ＥＣＵ１００は、減筒運転復帰制御（Ｓ２５０〜Ｓ２７０）を行う機能を有する。
ここで、図１０を用いて、別の減筒運転復帰制御について、詳細に説明する。
図１０に示すように、ＥＣＵ１００は、極低温始動であれば、減筒運転を待機し（Ｓ２５０）、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬを算出する（Ｓ２６０）。
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度ＴＷが所定温度ＴＷ＿ＴＨより大きいか否かを判定する（Ｓ２７１）。ここで、Ｓ２７１において、大きくなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２４０）。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン潤滑油温度ＴＬが所定温度ＴＬ＿ＴＨより大きいか否かを判定する（Ｓ２７２）。ここで、Ｓ２７２において、大きくなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２４０）。一方、ＥＣＵ１００は、通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭが所定量Ｑ＿ＴＨより小さいか否か判定する（Ｓ２７３）。ここで、Ｓ２７３において、小さくなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２４０）。他方、ＥＣＵ１００は、Ｓ２７１、Ｓ２７２及びＳ２７３において、全ての条件を満たせば、Ｓ２８０を経て減筒運転を行う（Ｓ２９０）。
つまり、ディ−ゼルエンジン１は、エンジン冷却水温度ＴＷ、エンジン潤滑油温度ＴＬ、及び通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭの全てが所定条件を満たさなければ、減筒運転に復帰できない。
また、図１１を用いて、さらに別の減筒運転復帰制御について、詳細に説明する。
図１１に示すように、ＥＣＵ１００は、極低温始動であれば、減筒運転を待機し（Ｓ２５０）、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬを算出する（Ｓ２６０）。
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度ＴＷが所定温度ＴＷ＿ＴＨより大きいか否かを判定する（Ｓ２７５）。ここで、Ｓ２７５において、大きければ、Ｓ２８０を経て減筒運転を行う（Ｓ２９０）。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン潤滑油温度ＴＬが所定温度ＴＬ＿ＴＨより大きいか否かを判定する（Ｓ２７６）。ここで、Ｓ２７６において、大きければ、Ｓ２８０を経て減筒運転を行う（Ｓ２９０）。一方、ＥＣＵ１００は、通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭが所定量Ｑ＿ＴＨより小さいか否かを判定する（Ｓ２７７）。ここで、Ｓ２７６において、小さければ、Ｓ２８０を経て減筒運転を行う（Ｓ２９０）。他方、ＥＣＵ１００は、Ｓ２７５、Ｓ２７６及びＳ２７７において全ての条件を満たさなければ、減筒運転を待機する（Ｓ２５０）。
つまり、ディ−ゼルエンジン１は、エンジン冷却水温度ＴＷ、エンジン潤滑油温度ＴＬ、及び通常時燃料噴射量Ｑ＿ＮＯＲＭのうち１つが所定条件を満たせば、減筒運転に復帰できる。
さらに、図１２を用いて、他の実施例であるエンジン始動制御について、詳細に説明する。
ＥＣＵ１００は、減筒運転開始後も減筒時燃料噴射量Ｑ＿ＦＩＮが最大燃料噴射量Ｑ＿ＦＵＬＬより小さい所定量Ｑ＿ＬＩＭ以上となるときは、減筒運転を再び待機する機能を有する。
図１２に示すように、ＥＣＵ１００は、減筒運転を開始させ（Ｓ３１０）、減筒時燃料噴射量Ｑ＿ＦＩＮが所定量Ｑ＿ＬＩＭ以上であるか否かを判定し（Ｓ３２０）、Ｓ３２０にて所定量Ｑ＿ＬＩＭ以上でなければ、減筒運転をそのまま継続する（Ｓ３３０）。
一方、ＥＣＵ１００は、Ｓ３２０にて所定量Ｑ＿ＬＩＭ以上であれば、減筒運転を待機する（Ｓ３４０）。次に、ＥＣＵ１００は、減筒時推定燃料噴射量Ｑ＿ＲＣＬが減筒運転待機時の燃料噴射制限量Ｑ＿ＬＩＭに所定率αを乗じたものより小さいか否かを判定する（Ｓ３５０）。ここで、Ｓ３５０において、小さければ減筒運転を開始する（Ｓ３１０）。また、ＥＣＵ１００は、減筒運転待機した時間ｔより所定時間ｔ＿ＤＥＬＡＹ経過しているか否かを判定する（Ｓ３６０）。ここで、Ｓ３６０において、経過していれば減筒運転を開始する（Ｓ３１０）また、ＥＣＵ１００は、エンジン冷却水温度ＴＷが減筒運転待機時のエンジン冷却水温度ＴＷより所定温度ＴＷ＿ＤＥＬＴＡ増加しているか否かを判定する（Ｓ３７０）。ここで、Ｓ３５０において、大きければ減筒運転を開始する（Ｓ３１０）。
他方、ＥＣＵ１００は、Ｓ３５０、Ｓ３６０及びＳ３７０において全ての条件を満たさなければ、減筒運転を待機する（Ｓ３１０）。
このようにして、減筒運転時において、減筒時燃料噴射量Ｑ＿ＦＩＮが所定量Ｑ＿ＬＩＭ以上であれば、ディーゼルエンジン１の減筒運転を待機する。そのため、ディーゼルエンジン１の黒煙発生を確実に防止できる。
本発明の実施例に係るディーゼルエンジン制御装置の全体構成を示す構成図。 同じく減筒運転制御の概要を示すテーブル図。 従来の始動限界を示すマップ図。 同じく極低温限界始動の挙動を示すチャート図。 本発明の始動限界を示すマップ図。 同じく極低温限界始動の挙動を示すチャート図。 実施例１のＴＷマップを示すテーブル図。 実施例１であるエンジン始動制御を示すフロー図。 実施例２であるエンジン始動制御を示すフロー図。 実施例２における別の減筒運転復帰制御を示すフロー図。 同じく別の減筒運転復帰制御を示すフロー図。 その他の実施例であるエンジン始動制御を示すフロー図。
符号の説明
１ ディーゼルエンジン
３ 気筒
７ 給気マニホールド
９ 燃焼室
１１ ウォータージャケット
２１ エンジン冷却水温度センサー
２２ エンジン潤滑油温度センサー
２３ エンジン回転数センサー
２４ 給気圧センサー
２５ セルモータ
２６ キースイッチ
４０ ＴＷマップ
１００ ＥＣＵ
Ｎ エンジン回転数
ＴＷ エンジン冷却水温度
ＴＬ エンジン潤滑油温度
ＴＲＣＬ＿ＳＴＢＹ 減筒運転待機時間
Ｑ＿ＮＯＲＭ 通常時燃料噴射量
Ｑ＿ＲＣＬ 減筒時推定燃料噴射量
Ｑ＿ＭＦ 失火限界噴射量
Ｑ＿ＦＵＬＬ 最大燃料噴射量
Ｑ＿ＦＩＮ 減筒時燃料噴射量
Ｑ＿ＬＩＭ 燃料噴射制限量
Ｔ＿ＲＣＬ＿ＭＩＮ 低温限界温度
Ｔ＿ＮＯＲＭ＿ＭＩＮ 低温限界温度
Ｌ＿ＭＦ 失火限界線
Ｌ＿ＲＣＬ 燃料噴射量限界線（減筒時）
Ｌ＿ＮＯＭ 燃料噴射量限界線（通常時）
Ｎｍ＿ＩＤ（ｒｐｍ） 目標アイドル回転数

Claims (7)

  1. エンジン始動時に、燃焼室温度が低温であるときには、特定気筒に対して燃料噴射を休止させて減筒運転を行うエンジン始動制御手段を有するディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記エンジン始動制御手段は、エンジン始動時の前記燃焼室温度が極低温であるときには、前記減筒運転を待機することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  2. 請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、前記燃焼室温度が低温になれば前記減筒運転を開始することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  3. 請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、エンジン始動時の燃焼室温度に基づいて燃焼室温度が低温になると想定される減筒運転待機時間が経過すれば前記減筒運転を開始することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    エンジン冷却水温度を検出するエンジン冷却水温度検出手段、又はエンジン潤滑油温度を検出するエンジン潤滑油温度検出手段を備え、
    前記燃焼室温度は、前記エンジン冷却水温度又は前記エンジン潤滑油温度にて代替えすることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  5. 請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記エンジン始動制御手段は、前記減筒運転が待機中であるときには、前記減筒運転をする場合に想定される減筒時推定燃料噴射量が、失火限界噴射量より小さければ前記減筒運転を開始することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  6. 請求項１乃至５記載のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    エンジン給気圧を検出する給気圧検出手段を備え、
    前記エンジン始動制御手段による減筒運転時の最大燃料噴射量は、前記エンジン給気圧に基づいて算出される通常運転時の最大燃料噴射量より少ないことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
  7. 請求項６記載のディーゼルエンジンの制御装置であって、
    前記エンジン始動制御手段による減筒運転時の燃料噴射量が最大燃料噴射量より少ない所定量以上となれば、前記減筒運転を待機することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
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