JP2023167888A

JP2023167888A - 燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP2023167888A
Application number: JP2022079420A
Authority: JP
Inventors: 正直井戸側; Masanao Idogawa; 裕也長田; Hironari Osada; 佳仁成田; Yoshihito Narita; 創一今井; Soichi Imai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2023-11-24

Abstract

【課題】エミッションの悪化を抑制しつつ、筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させて燃焼室内で燃料を成層燃焼させる機会を充分に確保する。【解決手段】本開示の燃焼噴射制御装置は、予め定められた実行条件が成立しているときに、内燃機関の燃焼室で成層燃焼が行われるように当該燃焼室内に筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させるものであり、１サイクルにおける初回噴射の開始時期を燃焼室の点火プラグ周辺の空燃比を決定する最終噴射の開始時期に基づいて進角させると共に、初回噴射の開始時期の進角を内燃機関の温度に応じて設定される進角ガード値により制限し、初回噴射と最終噴射との間の中間噴射の開始時期を初回噴射および最終噴射に影響を与えないように調整する。【選択図】図３

Description

本開示は、内燃機関の燃焼室内に筒内噴射弁から燃料を噴射させる燃料噴射制御装置に関する。

従来、１つの吸気行程において筒内噴射弁から燃焼室内に燃料を複数の時期に分割して噴射させる内燃機関の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置は、１回目の噴射の開始時期について、燃焼室を形成するピストンが吸気上死点付近にあってもピストン頂面に筒内噴射弁の噴霧が干渉しないクランク角である進角限界を取得し、１回目の噴射の終了時期について、燃焼室を開閉する吸気弁の傘部に筒内噴射弁の噴霧が干渉しないクランク角である遅角限界を取得する。更に、当該制御装置は、取得した進角限界および遅角限界に基づいて１回目の噴射期間を設定し、１回目の噴射期間が筒内噴射弁の噴射についてリニアリティを確保できる最小噴射期間よりも短い場合、１つの吸気行程における燃料の分割噴射を禁止する。

特開２０１２－９７６５２号公報

上記従来の内燃機関の制御装置によれば、分割噴射における１回目の噴射の開始時期および終了時期を適切に設定してピストン頂部や吸気弁傘部に噴霧が衝突することによるエミッションの悪化を抑制することができる。しかしながら、上記内燃機関では、進角限界および遅角限界に基づいて設定された１回目の噴射期間が最小噴射期間よりも短い場合、分割噴射が禁止されてしまうので、分割噴射により燃焼室内で燃料を成層燃焼させて触媒の暖機を図る機会等を充分に確保し得なくなってしまう。

そこで、本開示は、エミッションの悪化を抑制しつつ、筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させて燃焼室内で燃料を成層燃焼させる機会を充分に確保することを主目的とする。

本開示の燃料噴射制御装置は、予め定められた実行条件が成立しているときに、内燃機関の燃焼室で成層燃焼が行われるように前記燃焼室内に筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させる燃焼噴射制御装置であって、前記１サイクルにおける初回噴射の開始時期を前記燃焼室の点火プラグ周辺の空燃比を決定する最終噴射の開始時期に基づいて進角させると共に、前記初回噴射の開始時期の進角を前記内燃機関の温度に応じて設定される進角ガード値により制限し、前記初回噴射と前記最終噴射との間の中間噴射の開始時期を前記初回噴射および前記最終噴射に影響を与えないように調整するものである。

本開示の燃料噴射制御装置は、予め定められた実行条件の成立に応じて、燃焼室内に筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させるときに、当該１サイクルにおける初回噴射の開始時期を燃焼室の点火プラグ周辺の空燃比を決定する最終噴射の開始時期に基づいて進角させると共に、当該初回噴射の開始時期の進角を内燃機関の温度に応じて設定される進角ガード値により制限する。更に、当該燃料噴射制御装置は、初回噴射と最終噴射との間の中間噴射の開始時期を初回噴射および最終噴射に影響を与えないように調整する。これにより、最終噴射の噴射期間および噴射量を要求に応じて確保しつつ、初回噴射により燃焼室内に噴射される燃料がピストン等に付着しないように、初回噴射および中間噴射の開始時期を設定することができる。この結果、本開示の燃料噴射制御装置によれば、エミッションの悪化を抑制しつつ、筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させて燃焼室内で燃料を成層燃焼させる機会を充分に確保することが可能となる。

また、前記進角ガード値は、前記内燃機関の温度が低いほど遅角側の値に設定されてもよい。これにより、内燃機関の温度が低く、燃料を瞬時に気化させること困難であるときに、初回噴射により燃焼室内に噴射される燃料がピストン等に付着するのを良好に抑制すると共に、内燃機関の温度が高く、燃料を瞬時に気化させ得るときに、初回噴射の開始時期の進角が必要以上に制限されてしまうのを抑制することが可能となる。

更に、前記燃料噴射制御装置は、前記内燃機関の回転数、負荷率、前記温度および目標空燃比に基づいて、前記初回噴射、前記中間噴射および前記最終噴射の噴射量と、前記初回噴射および前記中間噴射の仮の開始時期と、前記最終噴射の開始時期とを設定し、前記初回噴射の仮の開始時期を前記進角ガード値により制限して前記初回噴射の開始時期を設定し、前記中間噴射の仮の開始時期を前記初回噴射の前記開始時期および前記噴射量と前記筒内噴射弁に供給される前記燃料の圧力とに応じた前記初回噴射の終了時期により制限して前記中間噴射の開始時期を設定するものであってもよい。

本開示の燃料噴射制御装置が適用される内燃機関を示す概略構成図である。本開示の燃料噴射制御装置を示す制御ブロック図である。本開示の燃料噴射制御装置により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。本開示の燃料噴射制御装置により用いられる進角ガード値設定マップの一例を示す説明図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の燃料噴射制御装置が適用される内燃機関であるエンジン１０を示す概略構成図である。同図に示すエンジン１０は、エンジンブロック１１に形成された複数の燃焼室（気筒）１２における炭化水素系燃料と空気との混合気の燃焼に伴うピストン１３の往復運動をクランクシャフト（出力軸）１４の回転運動へと変換する多気筒ガソリンエンジン（例えば、直列４気筒エンジンあるいはＶ型６気筒エンジン）である。エンジン１０は、当該エンジン１０のみを動力発生源とする車両やハイブリッド車両に搭載される。

エンジン１０は、図１に示すように、エンジンブロック１１、複数の燃焼室１２、ピストン１３およびクランクシャフト１４に加えて、エアクリーナ１５と、吸気管１６と、電子制御式のスロットルバルブ１７と、サージタンクおよび複数の吸気ポートを有する吸気マニホールド１８と、それぞれ対応する吸気ポートを開閉する複数の吸気弁１９ｉと、それぞれ対応する排気ポートを開閉する排気弁１９ｅと、それぞれ対応する吸気ポート内に燃料を噴射する複数のポート噴射弁２０ｐと、それぞれ対応する燃焼室１２内に燃料を直接噴射する複数の筒内噴射弁２０ｄと、複数の点火プラグ２１と、排気通路を形成する排気管２２とを含む。本実施形態において、筒内噴射弁２０ｄは、電磁式のニードル弁である。

また、エンジン１０は、排ガス浄化装置として、それぞれ排気管２２に組み込まれた上流側浄化装置２３および下流側浄化装置２４を含む。上流側浄化装置２３は、エンジン１０の各燃焼室１２からの排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ、ＮＯｘといった有害成分を浄化するＮＯｘ吸蔵型の排ガス浄化触媒（三元触媒）を含むものである。下流側浄化装置２４は、排ガス中の粒子状物質（微粒子）を捕集するパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）を含み、上流側浄化装置２３の下流側に配置される。本実施形態において、パティキュレートフィルタは、ＮＯｘ吸蔵型の排ガス浄化触媒（三元触媒）を担時した多孔質フィルタである。すなわち、下流側浄化装置２４は、三元触媒の浄化機能と粒子状物質の捕集機能とを有する四元触媒として構成されている。

更に、エンジン１０は、エンジンブロック１１等を冷却するための冷媒循環通路２５と、電動ポンプ２６と、ラジエータ２７とを含む。電動ポンプ２６は、冷媒循環通路２５で冷却水（ＬＬＣ）を循環させる。ラジエータ２７は、走行風や図示しない電動ファンからの空気との熱交換によりエンジンブロック１１等から熱を奪った冷却水を冷却する。また、冷媒循環通路２５には、水温センサ２５ｔが設置されている。水温センサ２５ｔは、エンジンブロック１１から熱を奪った（流出した）冷却水の水温Ｔｗを検出する。

加えて、エンジン１０は、排ガスのエネルギを利用して吸入空気を圧縮する過給機２８と、当該過給機２８により圧縮された空気を冷却する液冷式のインタークーラ２９とを含む。過給機２８は、ターボチャージャであり、タービンホイール２８ｔと、コンプレッサホイール２８ｃと、タービンホイール２８ｔおよびコンプレッサホイール２８ｃを一体に連結するタービンシャフト２８ｓと、ウェイストゲートバルブ２８ｗと、ブローオフバルブ２８ｂとを含む。タービンホイール２８ｔは、上流側浄化装置２３の上流側に位置するように排気管２２に形成されたタービンハウジング内に回転自在に配置される。コンプレッサホイール２８ｃは、エアクリーナ１５とスロットルバルブ１７との間に位置するように吸気管１６に形成されたコンプレッサハウジング内に回転自在に配置される。

上述のように構成されるエンジン１０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含むエンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という。）１００により制御される。エンジンＥＣＵ１００は、図２に示すように、クランク角センサ１４ａやエアフローメータ１６ａ、吸気圧センサ１６ｐ、過給圧センサ１６ｃ、吸気温センサ１６ｔ、スロットル開度センサ１７ｏ、サージ圧センサ１８ｐ、温度センサ１８ｔ、燃圧センサ２０ｔ、上流側空燃比センサ２２ｆ、下流側空燃比センサ２２ｒ、排ガス温度センサ２２ｔ、水温センサ２５ｔ等の検出値を図示しない入力ポートを介して取得する。

クランク角センサ１４ａは、クランクシャフト１４の回転位置（クランクポジション）を検出する。エアフローメータ１６ａは、吸気管１６のコンプレッサホイール２８ｃの上流側で吸入空気量Ｑａを検出する。吸気圧センサ１６ｐは、吸気管１６のコンプレッサホイール２８ｃの上流側における吸気圧Ｐｉｎを検出する。過給圧センサ１６ｃは、吸気管１６のコンプレッサハウジングとインタークーラ２９との間でコンプレッサホイール２８ｃにより圧縮された空気の圧力である過給圧Ｐｃを検出する。吸気温センサ１６ｔは、吸気管１６のコンプレッサホイール２８ｃの上流側で吸気温度Ｔｉｎを検出する。スロットル開度センサ１７ｏは、スロットルバルブ１７の開度ＴＨを検出する。サージ圧センサ１８ｐは、サージタンク内の空気の圧力であるサージ圧Ｐｓを検出し、温度センサ１８ｔは、サージタンク内の空気の温度であるサージ温度Ｔｓを検出する。燃圧センサ２０ｔは、図示しない燃料ポンプから各筒内噴射弁２０ｄに供給される燃料の圧力Ｐｆを検出する。上流側空燃比センサ２２ｆは、上流側浄化装置２３の上流側で当該上流側浄化装置２３に流入する排ガスの空燃比である上流側空燃比ＡＦｆを検出し、下流側空燃比センサ２２ｒは、上流側浄化装置２３の下流側で下流側浄化装置２４に流入する排ガスの空燃比である下流側空燃比ＡＦｒを検出する。排ガス温度センサ２２ｔは、排気管２２の上流側浄化装置２３と下流側浄化装置２４との間の部分を流通する排ガスの温度Ｔｅｇを検出する。

エンジンＥＣＵ１００は、クランク角センサ１４ａからのクランクポジションに基づいてエンジン１０（クランクシャフト１４）の回転数Ｎｅを算出すると共に、エアフローメータ１６ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン１０の回転数Ｎｅとに基づいて負荷率ＫＬを算出する。負荷率ＫＬは、エンジン１０の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクル中に実際に吸入される空気の容積の割合である。そして、エンジンＥＣＵ１００は、回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ等に基づいて、スロットルバルブ１７や、複数のポート噴射弁２０ｐおよび複数の筒内噴射弁２０ｄ、複数の点火プラグ２１等を制御する。更に、エンジンＥＣＵ１００は、冷却水を圧送する電動ポンプ２６や、過給機２８のウェイストゲートバルブ２８ｗおよびブローオフバルブ２８ｂを制御する。

また、エンジンＥＣＵ１００は、複数のポート噴射弁２０ｐおよび複数の筒内噴射弁２０ｄを制御する燃料噴射制御装置として機能し、予め定められた成層燃焼実行条件の成立に応じて、エンジン１０の各燃焼室１２で成層燃焼が行われるように各筒内噴射弁２０ｄから燃料を１サイクルに３回以上噴射させる。本実施形態において、成層燃焼実行条件は、上流側浄化装置２３および下流側浄化装置２４の暖機が必要なときに成立するものである。例えば、成層燃焼実行条件は、エンジン１０のソーク時間が所定時間以上であるとき、燃料カットが所定時間継続されたとき、ハイブリッド車両においてエンジン１０の運転が所定時間以上停止されたとき等に成立する。

続いて、上記成層燃焼実行条件の成立に応じて、エンジン１０の各燃焼室１２で成層燃焼が行われるように各筒内噴射弁２０ｄから燃料を１サイクルに３回噴射させるときの燃料噴射量および燃料噴射時期の設定手順について説明する。図３は、成層燃焼実行条件がしているときに、エンジンＥＣＵ１００により各筒内噴射弁２０ｄの燃料噴射量および燃料噴射時期を設定するために１サイクルごとに実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。

エンジンＥＣＵ１００は、図３のルーチンの実行タイミングが到来すると、別途算出または設定されたエンジン１０の回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび目標空燃比ＡＦｔａｇ、水温センサ２５ｔにより検出された水温Ｔｗ、燃圧センサ２０ｔにより検出された燃料の圧力（燃圧）Ｐｆといった各筒内噴射弁２０ｄの燃料噴射量および燃料噴射時期の設定に必要なデータを取得する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の処理の後、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに基づいて、１サイクル中に各筒内噴射弁２０ｄから燃焼室１２内に噴射されるべき燃料の総噴射量Ｑｔを導出する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、エンジンＥＣＵ１００は、実験・解析を経て予め適合された図示しない総噴射量導出マップからステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに対応した各燃焼室１２における総噴射量Ｑｔを導出する。

次いで、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに基づいて、各筒内噴射弁２０ｄから燃焼室１２内に１サイクルにおける最後（ここでは、３回目）に噴射されるべき燃料の量である噴射量Ｑｆを設定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０において、エンジンＥＣＵ１００は、実験・解析を経て予め適合された図示しない最終噴射量導出マップからステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに対応した値を導出して各燃焼室１２における最終噴射による噴射量Ｑｆに設定する。

更に、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに基づいて分配比ｋを導出する（ステップＳ１３０）。分配比ｋは、１サイクルにおける初回噴射および中間噴射（２回目の噴射）により各燃焼室１２内に噴射されるべき燃料の量に対する初回噴射による噴射量の割合を示すものである。ステップＳ１３０において、エンジンＥＣＵ１００は、実験・解析を経て予め適合された図示しない分配比設定マップからステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに対応した分配比を導出する。分配比ｋを導出した後、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１１０にて導出した総噴射量Ｑｔから最終噴射による噴射量Ｑｆを減じた値に分配比ｋを乗じて初回噴射による噴射量Ｑｉ（＝ｋ・（Ｑｔ－Ｑｆ））を算出すると共に、総噴射量Ｑｔから最終噴射による噴射量Ｑｆを減じた値に比（１－ｋ）を乗じて中間噴射による噴射量Ｑｍ（＝（１－ｋ）・（Ｑｔ－Ｑｆ））を算出する（ステップＳ１４０）。

また、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに基づいて、各燃焼室１２における初回噴射、中間噴射および最終噴射の仮の噴射開始時期τｉ_tmp，τｍ_tmp，τｆ_tmpを導出する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０において、エンジンＥＣＵ１００は、実験・解析を経て予め適合された図示しない仮噴射開始時期導出マップからステップＳ１００にて取得した回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬおよび水温Ｔｗに対応した仮の噴射開始時期τｉ_tmp，τｍ_tmp，τｆ_tmpを導出する。仮噴射開始時期導出マップは、最終噴射の仮の噴射開始時期τｆ_tmpを１サイクルにおける圧縮上死点前の圧縮行程（いわゆるセンター噴射の場合、圧縮上死点後の膨張行程）に設定し、初回噴射および中間噴射の仮の噴射開始時期τｉ_tmp，τｍ_tmpを最終噴射の仮の噴射開始時期τｆ_tmpに基づいて進角させて１サイクルにおける吸気行程に設定するように作成されている。本実施形態において、エンジンＥＣＵ１００は、導出した最終噴射の仮の噴射開始時期τｆ_tmpをそのまま最終噴射の噴射開始時期τｆに設定する（ステップＳ１６０）。これにより、各筒内噴射弁２０ｄによって燃料を噴射開始時期τｆからステップＳ１１０にて導出された噴射量Ｑｆだけ燃焼室１２内に噴射することで、点火時における点火プラグ２１周辺の空燃比を適正に決定することができる。

更に、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１００にて取得した水温Ｔｗに基づいて初回噴射の噴射開始時期τｉの進角を制限するための進角ガード値τｉｇを設定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０において、エンジンＥＣＵ１００は、実験・解析を経て予め適合された図４に例示する進角ガード値設定マップからステップＳ１００にて取得した水温Ｔｗに対応した値を導出して進角ガード値Ｔｉｇに設定する。進角ガード値設定マップは、図示するように、水温Ｔｗが低いほど進角ガード値Ｔｉｇを遅角側の値に規定すると共に、水温Ｔｗが十分に高まっているときに初回噴射の噴射開始時期τｉの進角を実質的に制限しない値（例えば、ＢＴＤＣ４５０°）に規定するように作成されている。続いて、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１５０にて導出した初回噴射の仮の噴射開始時期τｉ_tmpと、ステップＳ１７０にて設定した進角ガード値τｉｇとのうちの遅角側の値を初回噴射の噴射開始時期τｉに設定する（ステップＳ１８０）。そして、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１８０にて設定した初回噴射の噴射開始時期τｉに応じた当該初回噴射の噴射終了時期に基づいて中間噴射の噴射開始時期τｍを設定（調整）し（ステップＳ１９０）、図３のルーチンを終了させる。

ステップＳ１９０において、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳ１８０にて設定した初回噴射の噴射開始時期τｉと、ステップＳ１４０にて算出した初回噴射による噴射量Ｑｉと、各筒内噴射弁２０ｄに供給される燃料の圧力Ｐｆとに基づいて初回噴射の噴射終了時期を導出する。更に、ステップＳ１９０において、エンジンＥＣＵ１００は、当該噴射終了時期を予め定められた最小インターバル（筒内噴射弁２０ｄのプリチャージ時間）だけ遅角させた値と、ステップＳ１５０にて導出した仮の噴射開始時期τｍ_tmpとのうちの遅角側の値を中間噴射の噴射開始時期τｉに設定する。これにより、中間噴射の噴射開始時期τｍは、初回噴射および最終噴射に影響を与えないように、すなわち初回噴射の噴射終了時期および最終噴射の噴射開始時期τｆに干渉しないように設定（調整）されることになる。

上述のように、燃料噴射制御装置としてのエンジンＥＣＵ１００は、予め定められた成層燃焼実行条件の成立に応じて、各筒内噴射弁２０ｄから燃焼室１２内に燃料を１サイクルに３回噴射させるときに、当該１サイクルにおける初回噴射の噴射開始時期τｉを燃焼室１２の点火プラグ２１周辺の空燃比を決定する最終噴射の噴射開始時期τｆに基づいて進角させると共に（ステップＳ１５０－Ｓ１６０）、当該初回噴射の噴射開始時期τｉの進角をエンジン１０の温度を示す水温Ｔｗに応じて設定される進角ガード値により制限する（ステップＳ１７０－Ｓ１８０）。更に、エンジンＥＣＵ１００は、初回噴射と最終噴射との間の中間噴射の噴射開始時期τｍを初回噴射および最終噴射に影響を与えないように調整する（ステップＳ１９０）。

より詳細には、エンジンＥＣＵ１００は、エンジン１０の回転数Ｎｅ、負荷率ＫＬ、水温Ｔｗおよび目標空燃比ＡＦｔａｇに基づいて、初回噴射、中間噴射および最終噴射による噴射量Ｑｉ，Ｑｍ，Ｑｆと、初回噴射および中間噴射の仮の噴射開始時期τｉ_tmp，τｍ_tmpと、最終噴射の噴射開始時期τｆとを設定する（ステップＳ１００－Ｓ１６０）。また、エンジンＥＣＵ１００は、初回噴射の仮の噴射開始時期τｉ_tmpを進角ガード値τｉｇにより制限して初回噴射の噴射開始時期τｉを設定する（ステップＳ１７０－Ｓ１８０）。更に、エンジンＥＣＵ１００は、中間噴射の仮の噴射開始時期τｍ_tmpを初回噴射の噴射開始時期τｉおよび噴射量Ｑｉと各筒内噴射弁２０ｄに供給される燃料の圧力Ｐｆとに応じた初回噴射の噴射噴射終了時期により制限して中間噴射の噴射開始時期τｍを設定する（ステップＳ１９０）。

これにより、最終噴射の噴射噴射期間τｆおよび噴射量Ｑｆを要求に応じて確保しつつ、初回噴射により燃焼室１２内に噴射される燃料がピストン１３の頂部等に付着しないように、初回噴射および中間噴射の噴射開始時期τｉ，τｍを設定することができる。この結果、エンジン１０では、ＰＮ（パティキュレートナンバー）の増加といったエミッションの悪化を抑制しつつ、各筒内噴射弁２０ｄから燃料を１サイクルに３回噴射させて燃焼室１２内で燃料を成層燃焼させる機会、すなわち触媒暖機の機会を充分に確保することが可能となる。

また、エンジン１０において、進角ガード値τｉｇは、エンジン１０の温度すなわち水温Ｔｗが低いほど遅角側の値に設定される（ステップＳ１７０）。これにより、エンジン１０すなわち各燃焼室１２内の温度が低く、燃料を瞬時に気化させること困難であるときに、初回噴射により各燃焼室内１に噴射される燃料がピストン１３の頂部等に付着するのを良好に抑制すると共に、各燃焼室１２内の温度が高く、燃料を瞬時に気化させ得るときに、初回噴射の開始時期τｉの進角が必要以上に制限されてしまうのを抑制することが可能となる。

なお、上記実施形態において、中間噴射は、１回だけ行われるが、これに限られるものではない。すなわち、中間噴射の回数を複数回にして、各筒内噴射弁２０ｄから燃焼室１２内に燃料を１サイクルに例えば４回あるいは５回噴射させてもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、内燃機関の製造産業等において利用可能である。

１０エンジン、１２燃焼室、１３ピストン、２０ｄ筒内噴射弁、２０ｔ燃圧センサ、２１点火プラグ、２３上流側浄化装置、２４下流側浄化装置、２５冷媒循環通路、２５ｔ水温センサ、１００エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）。

Claims

予め定められた実行条件が成立しているときに、内燃機関の燃焼室で成層燃焼が行われるように前記燃焼室内に筒内噴射弁から燃料を１サイクルに３回以上噴射させる燃焼噴射制御装置であって、
前記１サイクルにおける初回噴射の開始時期を前記燃焼室の点火プラグ周辺の空燃比を決定する最終噴射の開始時期に基づいて進角させると共に、前記初回噴射の開始時期の進角を前記内燃機関の温度に応じて設定される進角ガード値により制限し、前記初回噴射と前記最終噴射との間の中間噴射の開始時期を前記初回噴射および前記最終噴射に影響を与えないように調整する燃料噴射制御装置。