JP2012092675A

JP2012092675A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2012092675A
Application number: JP2010238631A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hatano; 健二波多野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17

Abstract

【課題】内燃機関の制御装置に関し、メイン噴射で生成される煤の排出量を効果的に低減する。
【解決手段】多段噴射が可能な燃料噴射装置３０を有する内燃機関２の制御装置に、筒内圧検出手段３５と、運転状態検出手段４０，４１と、多段噴射の各噴射条件に基づいて燃料噴射装置３０を制御する多段噴射制御部５１と、運転状態検出手段４０，４１の検出値に応じたアフター噴射の熱発生率を目標熱発生率に設定する目標熱発生率設定部５３と、アフター噴射の熱発生率を算出する熱発生率算出部５５と、アフター噴射の噴射条件を目標熱発生率Ｊ_T1と熱発生率算出部５５で算出される熱発生率算出値Ｊ_Cとの差に応じて補正する補正部５６，５７とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に１燃焼行程中に少なくともメイン噴射とアフター噴射とを含む多段噴射が可能な燃料噴射装置を有する内燃機関の制御装置に関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、エンジンという）の燃料噴射装置として、コモンレール内に蓄圧した加圧燃料を、エンジンの各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁を介して供給する蓄圧式の燃料噴射装置が知られている。

この畜圧式の燃料噴射装置では、１燃焼行程中にメイン噴射を含むプレ噴射やパイロット噴射、アフター噴射等の多段噴射が可能である。メイン噴射はエンジンのトルクを発生させるために実施される。また、アフター噴射はメイン噴射後に適切な間隔をおいて適量の燃料を噴射して、メイン噴射で生成された未燃成分である煤等を燃焼させることで排気ガスを浄化する。

例えば、特許文献１には、この種の燃料噴射装置として、コモンレールと燃料噴射弁とを備えた蓄圧式の燃料噴射装置が開示されている。

特開２００９−２７５６２１号公報

ところで、メイン噴射で生成された煤等を効果的に燃焼するためには、アフター噴射を最適な噴射量および噴射時期（以下、最適噴射条件という）で行う必要がある。そのため、アフター噴射の噴射量や噴射時期が、最適噴射条件から外れてしまうと、メイン噴射で生成された煤等の燃焼が促進されずにエンジンの排気ガス性能を低下させ、場合によってはエンジンの燃費も悪化させてしまう可能性がある。

特に、噴射量は燃料噴射弁の経年劣化の影響により変化するため、係る経年劣化の影響を適切に排除しなければ、燃料噴射弁の経年劣化に伴いアフター噴射が最適噴射条件から大きく外れてしまい、排気ガス性能や燃費を大きく低下させてしまう可能性がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、アフター噴射の噴射量や噴射時期を最適な噴射条件に維持することで、メイン噴射で生成される煤の排出量を低減し、燃費の悪化を効果的に防止することにある。

上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の制御装置は、１燃焼行程中に少なくともメイン噴射とアフター噴射とを含む多段噴射が可能な燃料噴射装置を有する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段の検出値に応じて設定される多段噴射の各噴射条件に基づいて、前記燃料噴射装置による燃料噴射を制御する多段噴射制御部と、前記運転状態検出手段の検出値に応じたアフター噴射の熱発生率を目標熱発生率に設定する目標熱発生率設定部と、前記燃料噴射装置が多段噴射を行った際のアフター噴射の熱発生率を前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて算出する熱発生率算出部と、前記各噴射条件のうちアフター噴射の噴射条件を、前記目標熱発生率と前記熱発生率算出部で算出される熱発生率との差に応じて補正する補正部とを有することを特徴とする。

また、前記内燃機関に吸入される吸気の流量を検出する吸気量検出手段と、前記内燃機関に吸入される吸気の温度を検出する吸気温度検出手段とを備え、前記目標熱発生率設定部は、前記吸気量検出手段の検出値と前記吸気温度検出手段の検出値とに応じた熱発生率の補正量で前記目標熱発生率を補正する目標熱発生率補正機能を有するようにしてもよい。

本発明の内燃機関の制御装置によれば、アフター噴射の噴射量や噴射時期を最適な噴射条件に維持することで、メイン噴射で生成される煤の排出量を低減できるとともに、燃費の悪化を効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を示す模式的な全体構成図である。本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置による筒内圧、熱発生率及び、多段噴射の各噴射条件（通電パルス）を示す図である。本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置による筒内圧、目標熱発生率、熱発生率算出値及び、アフター噴射の補正量を示す図である本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置による制御内容を示すフローである。

以下、図１〜４に基づいて、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置１について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置１は４個の気筒２ａ〜２ｄを備える４気筒ディーゼルエンジン２（以下、エンジン２という）に適用されるもので、多段噴射装置３０と、４個の筒内圧センサ（筒内圧検出手段）３５と、エンジン回転センサ４０と、アクセル開度センサ４１と、吸気量センサ（吸気量検出手段）４２と、吸気温センサ４３（吸気温度検出手段）と、冷却水温センサ４４と、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５０とを備える。なお、本実施形態に係るエンジン回転センサ４０とアクセル開度センサ４１とは、本発明の運転状態検出手段を構成する。

図１に示すように、各気筒２ａ〜２ｄの吸気口には、吸気弁（不図示）の開弁により燃焼室内に新気（以下、吸気ともいう）を導入する吸気マニホールド１５が接続されている。また、各気筒２ａ〜２ｄの排出口には、排気弁（不図示）の開弁により排気通路２６を介して排気ガスを排出する排気マニホールド１６が接続されている。さらに、各気筒２ａ〜２ｄには、筒内圧センサ３５がそれぞれ設けられている。

吸気マニホールド１５には、図１に示すように吸気通路２０が接続されている。また、吸気通路２０には、上流側から順にエアクリーナ２５と、ターボ過給器２３を構成するコンプレッサ２３ａと、インタクーラ２２とが設けられている。

排気マニホールド１６には、図１に示すように排気通路２６が接続されている。また、排気通路２６には、上流側から順にターボ過給器２３を構成するタービン２３ｂと、図示しない排気浄化装置が設けられている。

ＥＧＲ通路６０は、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に還流するもので、図１に示すように、吸気マニホールド１５と排気マニホールド１６とを連通する。また、ＥＧＲ通路６０には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ６１と、ＥＧＲガスの還流量を調整するＥＧＲバルブ６２とが設けられている。

筒内圧センサ３５は、各気筒２ａ〜２ｄ毎の筒内圧力を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

多段噴射装置３０は、１燃焼行程中にメイン噴射を含むプレ噴射やパイロット噴射、アフター噴射を行うことが可能で、図１に示すように、各気筒２ａ〜２ｄにそれぞれ設けられた４個の燃料噴射弁３１と、４本の燃料噴射管３２と、コモンレール３３と、サプライポンプ３４とを備え構成されている。

燃料噴射弁３１は、各気筒２ａ〜２ｄ毎に加圧燃料を直接噴射するもので、噴射孔を有する燃料噴射ノズル（不図示）と、燃料噴射ノズル内に摺動自在に収容された芯弁（不図示）と、芯弁を開弁方向に移動させる電磁弁（不図示）とを有する。また、燃料噴射弁３１は、燃料噴射管３２を介してコモンレール３３に接続されている。そして、燃料噴射弁３１は、電磁弁に後述するＥＣＵ５０から制御信号（パルス信号）が出力されると、係る出力に応じて芯弁を駆動させることで、各気筒２ａ〜２ｄに適量の加圧燃料を噴射するように構成されている。

コモンレール３３は、サプライポンプ３４から供給される加圧燃料を畜圧するとともに、この畜圧した加圧燃料を燃料噴射管３２を介して燃料噴射弁３１へと分配する。また、コモンレール３３には、コモンレール３３内の圧力であるコモンレール圧を検出するコモンレール圧センサ４８が設けられている。

サプライポンプ３４は、公知の高圧供給ポンプであって、図示しない燃料タンクから燃料を汲み取るフィードポンプや、コモンレール３３への加圧燃料の吐出量を調整する電磁弁（不図示）等を備え構成されている。

エンジン回転センサ４０は、エンジン２の回転数を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

アクセル開度センサ４１は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

吸気量センサ４２は、エアクリーナ２５を通過して、ターボ過給機２３のコンプレッサ２３ａで圧縮されながら各気筒２ａ〜２ｄの燃焼室へと導入される吸気の流量を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

吸気温センサ４３は、ターボ過給機２３のコンプレッサ２３ａで圧縮昇温された後、インタクーラ２２で冷却されて各気筒２ａ〜２ｄの燃焼室へと導入される吸気の温度を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

冷却水温センサ４４は、図示しない冷却水循環回路を流れてラジエータで熱交換によりエンジン２を冷却する冷却水の水温を検出するもので、図１に示すように電気配線を介してＥＣＵ５０に接続されている。

ＥＣＵ５０は、エンジン２の各種制御を行うための電子制御ユニットで、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えている。また、ＥＣＵ５０には、筒内圧センサ３５、エンジン回転センサ４０、アクセル開度センサ４１、吸気量センサ４２と、吸気温センサ４３、冷却水温センサ４４、クランク角度センサ（不図示）等の各種センサの出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力されるように構成されている。さらに、ＥＣＵ５０は、多段噴射制御部５１と、安定状態判定部５２と、目標熱発生率設定部５３と、目標熱発生率補正部（目標熱発生率補正機能）５４と、熱発生率算出部５５と、補正量算出部（補正部）５６と、アフター噴射補正部（補正部）５７とを一部の機能要素として有する。

なお、これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

多段噴射制御部５１は、エンジン２の運転状態に応じて、１燃焼行程中（給気−圧縮−爆発−排気）にパイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射、およびアフター噴射を行うべく、多段噴射装置３０による燃料の噴射を制御する。この多段噴射制御部５１には、予め実験等により作成したエンジン回転数とアクセル開度とをパラメータとする指示噴射量算出マップ（不図示）及び、指示噴射量とコモンレール圧とをパラメータとする通電パルス設定マップ（不図示）が記憶されている。そして、多段噴射制御部５１は、エンジン回転センサ４０の検出値（以下、エンジン回転数Ｎ_Eという）とアクセル開度センサ４１の検出値（以下、アクセル開度Ｑという）とに基づいて指示噴射量算出マップから１燃焼行程中の燃料の総噴射量である指示噴射量Ｆ_Uを算出する。さらに、この算出した指示噴射量Ｆ_Uとコモンレール圧センサ４８の検出値（以下、コモンレール圧Ｐ_Cという）とに基づいて、通電パルス設定マップから指示噴射量Ｆ_Uに対応する各噴射の通電パルス（以下、アフター噴射の通電パルスをアフター噴射通電パルスＥ_Aという）を設定する。その後、設定された各噴射の通電パルス（パルス信号）は、メイン噴射やアフター噴射等の各噴射条件として燃料噴射弁３１の電磁弁に出力されるように構成されている。例えば、１燃焼行程中にパイロット噴射とメイン噴射とアフター噴射との３回の燃料噴射を行う場合は、図２に示すような３つの通電パルスが燃料噴射弁３１の電磁弁に出力されることになる。このように、燃料噴射弁３１の電磁弁に通電パルスが出力されると、燃料噴射弁３１の芯弁は通電パルスの時間幅だけリフトされ、各噴射条件に応じた適量の燃料が噴射される。

安定状態判定部５２は、エンジン２の始動後に運転状態が安定しているか否かを判定する。具体的には、エンジン２の始動後に、冷却水温センサ４４の検出値（以下、冷却水温Ｔ_Wという）が一定時間継続して所定値Ｔ_wx以上であり、かつ、エンジン回転数Ｎ_Eの変化量が一定時間継続して所定値Ｎ_EX以下であり、かつ、アクセル開度Ｑの変化量が一定時間継続して所定値Ｑ_X以下であり、かつ、エンジン２の始動から一定時間（安定時間）Ｔ_SXが経過した場合に、エンジン２の運転状態を安定状態にあると判定する。

目標熱発生率設定部５３は、多段噴射が行われた際のアフター噴射で生じる熱発生率の目標値（以下、目標熱発生率Ｊ_T1という）を設定する（図３中の実線）。この目標熱発生率設定部５３には、予め実験等により作成したエンジン回転数Ｎ_Eと指示噴射量Ｆ_Uとをパラメータとするアフター噴射目標熱発生率基本マップ（不図示）が記憶されている。そして、目標熱発生率設定部５３は、アフター噴射目標熱発生率基本マップからエンジン２の運転状態に応じた熱発生率を読み取ってアフター噴射の目標熱発生率Ｊ_T1に設定する。

目標熱発生率補正部５４は、目標熱発生率設定部５３で設定された目標熱発生率Ｊ_T1に必要に応じて吸気量や吸気温度の影響を反映させる。この目標熱発生率補正部５４には、予め実験等で作成した吸気量と目標熱発生率Ｊ_T1の補正量Ｊ_AFとの関係を示す吸気量補正値マップ（不図示）及び、吸気温度と目標熱発生率Ｊ_T1の補正量Ｊ_ATとの関係を示す吸気温度補正値マップ（不図示）が記憶されている。そして、目標熱発生率補正部５４は、吸気量センサ４２の検出値（以下、吸気量Ａ_Fという）に基づいて吸気量補正値マップから補正量Ｊ_AFを算出するとともに、吸気温度センサ４３の検出値（以下、吸気温度Ａ_T）に基づいて吸気温度補正値マップから補正量Ｊ_ATを算出する。その後、算出された補正量Ｊ_AFと補正量Ｊ_ATとは目標熱発生率Ｊ_T1に加算されることで、目標熱発生率Ｊ_T1に吸気量Ａ_Fや吸気温度Ａ_Tの影響を反映させた補正目標熱発生率Ｊ_T2が算出される。

熱発生率算出部５５は、筒内圧センサ３５の検出値（以下、筒内圧Ｐという）に基づいて、気筒２ａ〜２ｄ毎にアフター噴射が行われた際の熱発生率（以下、熱発生率算出値Ｊ_Cという）を算出する（図３中の破線）。この熱発生率算出値Ｊ_Cの具体的な算出手順を以下に説明する。まず、熱発生率算出値Ｊ_Cを算出するためには、エンジン２の筒内容積Ｖ（ｍ３）を求める必要がある。筒内容積Ｖ（ｍ３）は、以下の数式１，２で算出される。なお、数式１，２において、θはクランク角度（ｒａｄ）、Ｖｃは隙間容積（ｍ３）、Ｄはシリンダボア径（ｍ）、Ｌはピストン変位量（ｍ）、ｌはコンロッド長さ（ｍ）、Ｓはストローク長さ（ｍ）、εはピストンオフセット量（ｍ）、φは上死点におけるコンロッドの傾斜角（ｒａｄ）を示す。

そして、熱発生率算出値Ｊ_Cは、筒内圧Ｐと上述の数式１，２で求められた筒内容積Ｖとに基づいて、以下の数式３により算出される。なお、数式３において、比熱比ｋは一定値である。

このようにして、数式１〜３に基づいて求められた熱発生率算出値Ｊ_Cは、後述する補正量算出部５６に出力される。

補正量算出部５６は、目標熱発生率Ｊ_T1（目標熱発生率Ｊ_T1が補正された場合は補正目標熱発生率Ｊ_T2）と各気筒２ａ〜２ｄ毎に算出された熱発生率算出値Ｊ_Cとの差ΔＪを算出し、この差ΔＪに応じたアフター噴射の補正量αを算出する。より詳しくは、この補正量算出部５６には、予め実験等で作成した燃料噴射弁３１の電磁弁に出力される通電パルスとアフター噴射の熱発生率との関係を示すパルス補正量算出マップ（不図示）が記憶されている。そして、補正量算出部５６は、このパルス補正量算出マップから差ΔＪに応じた通電パルスの時間幅を読み取って、各気筒２ａ〜２ｄ毎のアフター噴射の補正量αとして記憶する。なお、補正量算出部５６による補正量αの算出は、目標熱発生率Ｊ_T1（目標熱発生率Ｊ_T1が補正された場合は補正目標熱発生率Ｊ_T2）と各気筒２ａ〜２ｄ毎に算出された熱発生率算出値Ｊ_Cとの差ΔＪの絶対値が、予め定めた閾値以上である場合にのみ実施されるようにしてもよい。

アフター噴射補正部５７は、補正量算出部５６で算出され記憶された補正量（通電パルスの時間幅）αを多段噴射制御部５１の通電パルス設定マップに反映させることで、アフター噴射通電パルスＥ_Aを補正する。例えば、目標熱発生率Ｊ_T1に対して熱発生率算出値Ｊ_Cが低かった場合は、アフター噴射量が少なかったため、アフター噴射通電パルスＥ_Aに補正量αを加算する補正が行われる（図３の斜線部参照）。一方、目標熱発生率Ｊ_T1に対して熱発生率算出値Ｊ_Cが高かった場合は、アフター噴射量が多かったため、アフター噴射通電パルスＥ_Aから補正量αを減算する補正が行われる。なお、このアフター噴射通電パルスＥ_Aの補正は各気筒２ａ〜２ｄ毎に対応して行われる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置１は、以上のように構成されているので、例えば図４に示すフローに従って以下のような制御が行われる。

まず、ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００〜１３０では、安定状態判定部５２によって、エンジン２の運転状態が安定状態にあるか否かが判定される。

Ｓ１００では、冷却水温センサ４４の検出値（冷却水温Ｔ_W）が一定時間継続して所定値Ｔ_WX以上であるかが確認される。冷却水温Ｔ_Wが一定時間継続して所定値Ｔ_WX以上であればＳ１１０へと進む。

Ｓ１１０では、エンジン回転センサ４０の検出値（エンジン回転数Ｎ_E）の変化量が一定時間継続して所定値Ｎ_EX以下であるかが確認される。回転数Ｎ_Eの変化量が一定時間継続して所定値Ｎ_EX以下であればＳ１２０へと進む。

Ｓ１２０では、アクセル開度センサ４１の検出値（アクセル開度Ｑ）の変化量が一定時間継続して所定値Ｑ_X以下であるかが確認される。アクセル開度Ｑの変化量が一定時間継続して所定値Ｑ_X以下であればＳ１３０へと進む。

Ｓ１３０では、エンジン２の始動から一定時間（安定時間）Ｔ_SXが経過したか否かが確認される。エンジン２の始動から一定時間（安定時間）Ｔ_SXが経過している場合はＳ１４０へと進む。なお、Ｓ１００〜１３０の条件のうち何れかを満たさない場合は、本制御はＳ１００へと戻される。

Ｓ１４０では、ＥＣＵ５０に筒内圧センサ３５の検出値（筒内圧Ｐ）と、吸気量センサ４２の検出値（吸気量Ａ_F）と、吸気温センサ４３の検出値（吸気温度Ａ_T）とが読み込まれる。

Ｓ１５０では、目標熱発生率設定部５３により、アフター噴射目標熱発生率基本マップからエンジン２の運転状態に応じた熱発生率が読み取られ、係る熱発生率がアフター噴射により生じる熱発生率の目標値（目標熱発生率Ｊ_T1）として設定される。

Ｓ１６０では、目標熱発生率補正部５４により、吸気量補正値マップから読み取った目標熱発生率Ｊ_T1の補正量Ｊ_AFと、吸気温度補正値マップから読み取った目標熱発生率Ｊ_T1の補正量Ｊ_ATとに基づいて、前述のＳ１５０で設定された目標熱発生率Ｊ_T1が必要に応じて補正される（補正目標熱発生率Ｊ_T2の算出）。

Ｓ１７０では、熱発生率算出部５５により、筒内圧Ｐに基づいてアフター噴射が行われた際の熱発生率が各気筒２ａ〜２ｄ毎に算出される（熱発生率算出値Ｊ_Cの算出）。

Ｓ１８０では、補正量算出部５６により、目標熱発生率Ｊ_T1（目標熱発生率Ｊ_T1が補正された場合は補正目標熱発生率Ｊ_T2）と熱発生率算出値Ｊ_Cとの差ΔＪの絶対値が予め定めた閾値以上であるか否かが確認される。差ΔＪの絶対値が閾値以上であればＳ１９０へと進む。一方、差ΔＪの絶対値が閾値よりも小さい場合はＳ１００へと戻される。

Ｓ１９０では、補正量算出部５６により、パルス補正量算出マップから差ΔＪに応じた通電パルスの時間幅が読み取られ、係る通電パルスの時間幅が各気筒２ａ〜２ｄ毎のアフター噴射の補正量αとして設定される。

Ｓ２００では、アフター噴射補正部５７により、Ｓ１９０で設定された補正量αに基づいて、通電パルス設定マップ上のアフター噴射通電パルスＥ_Aが補正される。例えば、目標熱発生率Ｊ_T1に対して熱発生率算出値Ｊ_Cが低かった場合は、アフター噴射通電パルスＥ_Aに補正量αを加算する補正が行われる。一方、目標熱発生率Ｊ_T1に対して熱発生率算出値Ｊ_Cが高かった場合は、アフター噴射通電パルスＥ_Aから補正量αを減算する補正が行われる。その後、アフター噴射通電パルスＥ_Aの補正が終了したことを受けて、本制御はリターンされる。

上述のような構成により、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置１によれば以下のような作用・効果を奏する。

多段噴射制御部５１でエンジン２の運転状態に応じて設定される多段噴射の各噴射条件のうち、アフター噴射の噴射条件（アフター噴射通電パルスＥ_A）は、アフター噴射補正部５７により、目標熱発生率Ｊ_T1と熱発生率算出値Ｊ_Cとの差ΔＪに基づいて算出された補正量αに応じて適宜補正される。

したがって、各気筒２ａ〜２ｄ毎のアフター噴射の噴射量や噴射時期を適宜最適な噴射条件に維持することができ、燃料噴射弁３１の経年劣化や個体差による噴射量のばらつきを効果的に低減することができる。

また、アフター噴射通電パルスＥ_Aの補正によりアフター噴射が最適な噴射条件で行われるので、メイン噴射で生成される煤等の燃焼が促進され、エンジン２の排気ガス性能の低下を効果的に防止することができる。

また、アフター噴射通電パルスＥ_Aの補正によりアフター噴射の噴射量が目標値に維持されるので、エンジン２の燃費の悪化も効果的に抑制することができる。

また、必要に応じて目標熱発生率Ｊ_T1に吸気量Ａ_Fや吸気温度Ａ_Tの影響を反映させて補正する場合は、エンジン２の吸気量Ａ_Fや吸気温度Ａ_Tが安定しない運転領域においてもアフター噴射通電パルスＥ_Aの補正が可能となり、エンジン２の排気ガス性能の低下や燃費の悪化をより広い運転領域で防止することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上述の実施形態において、目標熱発生率設定部５３で設定される目標熱発生率Ｊ_T1は、目標熱発生率補正部５４により必要に応じて吸気量Ａ_Fや吸気温度Ａ_Tの影響を反映させて補正されるものとして説明したが、さらに冷却水温Ｔ_wの影響を反映させることもできる。この場合は、図４のフローのＳ１６０で、冷却水温Ｔ_wと目標熱発生率Ｊ_T1の補正量との関係を示す冷却水温補正値マップ（不図示）から、冷却水温センサ４４の検出値に応じた補正量Ｊ_WTを読み取って、係る補正量Ｊ_WTで目標熱発生率Ｊ_T1を補正すればよい。このように冷却水温Ｔ_wの影響を目標熱発生率Ｊ_T1に反映させれば、エンジン２の始動直後等、冷却水温Ｔ_wが低い運転領域においてもアフター噴射通電パルスＥ_Aの補正が可能となり、エンジン２の排気ガス性能の低下や燃費の悪化をエンジン２の始動直後から効果的に防止することができる。

また、上述の実施形態において、本発明の内燃機関の制御装置１は４気筒のエンジン２に適用されるものとして説明したが、単気筒エンジンやそれ以上の気筒を備えた複数気筒のエンジンにも広く適用することができる。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

２エンジン（内燃機関）
３０多段噴射装置（燃料噴射装置）
３５筒内圧センサ（筒内圧検出手段）
４０エンジン回転センサ（運転状態検出手段）
４１アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
４２吸気量センサ（吸気量検出手段）
４３吸気温センサ（吸気温度検出手段）
５０ＥＣＵ
５１多段噴射制御部
５３目標熱発生率設定部
５４目標熱発生率補正部（目標熱発生率補正機能）
５５熱発生率算出部
５６補正量算出部（補正部）
５７アフター噴射補正部（補正部）

Claims

１燃焼行程中に少なくともメイン噴射とアフター噴射とを含む多段噴射が可能な燃料噴射装置を有する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記運転状態検出手段の検出値に応じて設定される多段噴射の各噴射条件に基づいて、前記燃料噴射装置による燃料噴射を制御する多段噴射制御部と、
前記運転状態検出手段の検出値に応じたアフター噴射の熱発生率を目標熱発生率に設定する目標熱発生率設定部と、
前記燃料噴射装置が多段噴射を行った際のアフター噴射の熱発生率を前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて算出する熱発生率算出部と、
前記各噴射条件のうちアフター噴射の噴射条件を、前記目標熱発生率と前記熱発生率算出部で算出される熱発生率との差に応じて補正する補正部と、を有する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
前記内燃機関に吸入される吸気の流量を検出する吸気量検出手段と、
前記内燃機関に吸入される吸気の温度を検出する吸気温度検出手段と、を備え、
前記目標熱発生率設定部は、
前記吸気量検出手段の検出値と前記吸気温度検出手段の検出値とに応じた熱発生率の補正量で前記目標熱発生率を補正する目標熱発生率補正機能を有する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。