JP5598665B2

JP5598665B2 - エンジンの燃圧制御装置

Info

Publication number: JP5598665B2
Application number: JP2010195852A
Authority: JP
Inventors: 潤稲田; 圭太郎江角; 直宏山口; 厚典佃
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2030-09-01
Also published as: JP2012052473A

Description

本発明は、エンジンの燃圧制御装置に係り、特に、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する高圧ポンプとを備えるエンジンの燃圧制御装置に関する。

燃焼室内に直接燃料を噴射する、いわゆる、直噴エンジンにおいては、一般に、インジェクタで噴射する燃料は高圧であることが求められ、そのため、直噴エンジンには、燃料タンクから供給される燃料の圧力を高める高圧ポンプが設けられ、この高圧ポンプからインジェクタに燃料が供給されるようになっている。

また、このようなインジェクタは、所定の燃圧を維持した状態で、目標とする空燃比が得られるような燃料噴射量を得るように、燃料噴射パルス幅（開弁時間）が制御されるようになっている。即ち、所定の燃圧を維持した状態では、燃料噴射パルス幅にほぼ比例した燃料噴射量が得られる。ここで、燃料噴射パルス幅が、所定の最小燃料噴射パルス幅以下になると、燃料噴射パルス幅に比例した燃料噴射量が得られず、燃料噴射量の直線性が保たれない領域が存在することが知られている。そして、所定の燃圧を維持した状態では、このような最小燃料噴射パルス幅に対応した、直線性が保たれる最小燃料噴射量も自ずと定まる。

このような領域において、要求燃料噴射量がそのような最小燃料噴射量以下の場合、即ち、要求燃料噴射パルス幅が最小燃料噴射パルス幅以下の場合、燃圧を低下させれば燃料噴射量は減少するので、燃料噴射パルス幅を最小燃料噴射パルス幅以下にしなくても、要求燃料噴射量が得られることも知られている。

例えば、特許文献１には、要求燃料噴射パルス幅が最小パルス幅以下の領域で、燃圧を低下させるエンジンの燃料制御装置が開示されている。

特開昭６２−１０１８５９号公報

しかしながら、直噴エンジンにおいては、インジェクタにより、吸気行程から圧縮行程の間に高圧で燃料を噴射することにより燃料の霧化を促進して、霧化された燃料を気化させ、蒸発率を高めるようにしている。従って、要求燃料噴射量が、上述したような最小燃料噴射量以下の場合（要求燃料噴射パルス幅が最小燃料噴射パルス幅以下の場合）、燃圧を低下させてしまうと、燃料の霧化の促進が悪化し、その結果、燃料の気化及び蒸発も不十分となり、点火時の燃焼が不安定となってしまうという問題が生じる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、最小燃料噴射パルス幅より小さい燃料噴射パルス幅の使用を抑制することが出来るエンジンの燃圧制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する高圧ポンプとを備えるエンジンの燃圧制御装置であって、演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室内での燃料霧化悪化の影響が少ない所定の条件下にあるとき、高圧ポンプの燃圧を低下させる燃圧低下手段を有し、所定の条件は、筒内温度を示すパラメータが高いときであることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室内での燃料霧化悪化の影響が少ない所定の条件下にあるとき、高圧ポンプの燃圧を低下させるので、燃圧低下による燃料の霧化が悪化することを抑制して、燃焼安定性を確保することが出来る。さらに、燃圧を低下させることにより、最小燃料噴射パルス幅より小さい燃料噴射パルス幅の使用を抑制することが出来るので、空燃比のずれを抑制して、目標とする空燃比を得ることが出来る。
さらに、本発明において、所定の条件は、筒内温度を示すパラメータが高いときである。これにより、筒内温度が高いときは燃料の気化霧化の条件が良いので、燃圧を低下させても燃料の霧化の悪化の影響を小さくできる。

本発明において、好ましくは、演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室内での燃料霧化悪化の影響が少ない所定の条件下にないとき、上記高圧ポンプの燃圧の低下を抑制し、スロットル弁を介した流入空気量の低下を抑制すると共に点火時期をリタードする制御手段をさらに有する。
このように構成された本発明においては、燃料霧化悪化の影響が少なくない条件下では、燃料噴射パルス幅が最小燃料噴射パルス幅よりも小さくならないよう空気量の低下を抑制し、点火時期のリタードによりトルク制御することにより、燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、最小燃料噴射パルス幅に相当するトルク制御を行うことが出来る。

本発明において、好ましくは、燃圧低下手段により上記高圧ポンプの燃圧が低下されたとき、燃焼室内での燃焼が安定しない所定の回転数以下及び所定の空気量以下では、上記燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅を増大させる噴射パルス幅増大手段をさらに有する。
このように構成された本発明においては、燃圧の低下により燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、燃料噴射パルス幅を増大させることにより燃料を増量して、燃焼室内の混合気をリッチにすることにより、燃焼安定性を安定させることが出来る。

本発明によるエンジンの燃圧制御装置によれば、燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、最小燃料噴射パルス幅より小さい燃料噴射パルス幅の使用を抑制することが出来る。

本発明の実施形態による燃圧制御装置を備えたエンジンの概略構成図である。本発明の実施形態による燃圧制御装置の構成を模式的に示す概略構成図である。本実施形態によるインジェクタの燃料噴射パルス幅と燃料噴射量との関係を示す線図である。本発明の実施形態による燃圧制御装置により実行される制御の制御フローを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの燃圧制御装置を説明する。
先ず、図１及び図２により、本発明の実施形態によるエンジンの燃圧制御装置を備えたエンジンの概略構成及び本発明の実施形態によるエンジンの燃圧制御装置を説明する。図１は本発明の実施形態による燃圧制御装置を備えたエンジンの概略構成図であり、図２は本発明の実施形態による燃圧制御装置の構成を模式的に示す概略構成図である。

先ず、図１に示すように、エンジン１は、燃焼室２ａを形成するシリンダ２と、このシリンダ２内で往復運動するピストン４と、このピストン４に一端が連結されたコネクティングロッド６と、このコネクティングロッド６の他端が連結されたクランクシャフト８と、燃焼室２ａに燃料を供給する燃料供給装置１０とを有する。

また、エンジン１の燃焼室２ａに空気を供給する吸気系統には、吸気を浄化するエアクリーナ１２と、このエアクリーナ１２から吸気ポート２０まで延びる吸気通路１３とが設けられ、吸気通路１３には、エアクリーナ１２を介して吸入された空気の温度及び流量を検出する吸気温／流量センサ１４と、吸入空気量を変化させる電子制御スロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度を検出するスロットルバルブセンサ１８とが設けられている。これらの吸気系統を介して吸入された空気は、燃焼室２ａの吸気開口に連通した吸気ポート２０及びその吸気開口を開閉する吸気弁２２を介して、燃焼室２ａ内に流入する。また、エンジン１は、燃焼室２ａ内に流入した空気に燃料を噴射することによって得られる混合気を燃焼させる点火プラグ２３を有する。

燃焼室２ａ内で燃焼された排気ガスは、燃焼室２ａの排気開口に連通した排気ポート２４及び排気開口を開閉する排気弁２６を介して、エンジン１の排気系統に排出される。エンジン１の排気ガスを排気する排気系統には、空燃比を検出するためのリニアＯ₂センサ２８、ラムダＯ₂センサ３２と、第１触媒３０及び第２触媒３４とが設けられている。

また、エンジン１は、クランクシャフト８の回転角を検出するクランク角センサ３６と、エンジンのシリンダブロックのウォータージャケットを流れるエンジン冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ３８とを有する。

次に、図１に示すように、燃料供給装置１０は、燃料を貯留する燃料タンク４０と、この燃料タンク４０内の燃料を圧送する低圧燃料ポンプ４２と、この低圧燃料ポンプ４２によって圧送された燃料を濾過する燃料フィルタ４４と、低圧燃料ポンプによる加圧圧力を一定にする圧力レギュレータ４６と、低圧燃料ポンプ４２から圧送された燃料を加圧する高圧燃料ポンプ４８と、高圧燃料ポンプ４８によって加圧された燃料の圧力を検出する燃料圧力センサ５０と、高圧燃料ポンプ４８によって加圧された燃料を燃焼室２ａ内に噴射する燃料噴射弁であるインジェクタ５２と、このインジェクタ５２に供給される圧力が所定の圧力以上になったとき、加圧された燃料を高圧燃料ポンプ４８の上流側に戻す第２燃料圧力調整手段であるリリーフ弁５４とを有する。

次に、図１に示すように、エンジン１は、蒸発燃料制御装置６０を有する。この蒸発燃料制御装置６０は、燃料タンク４０内の蒸発燃料を蓄える吸着剤（例えば活性炭など）が充填されたキャニスタ６２と、燃料タンク４０とキャニスタ６２とを連通し、燃料タンク４０の空間部に滞留する蒸発燃料をキャニスタ６２にリリーフするリリーフ通路６４とを有する。キャニスタ６４には、このキャニスタ６４から延設され、先端が大気に開放された大気開放通路６５が設けられている。

また、蒸発燃料制御装置６０は、キャニスタ５２と吸気系統の吸気通路１３におけるスロットルバルブ１６の下流側部分とを連通し、キャニスタ６２に吸着された蒸発燃料を吸気通路１３に供給するためのパージ通路６６と、このパージ通路６６に設けられ、キャニスタ６２から吸気通路１３へ供給される蒸発燃料の供給量を制御するパージ弁６８とを有する。

次に、図２に示すように、燃料供給装置１０は、高圧燃料ポンプ４８による加圧圧力を調整する燃料圧力調整手段であるスピル弁７０と、加圧された燃料圧力を測定する燃料圧力センサ７２と、を有する。スピル弁７０は、低圧燃料ポンプ４２の下流側と高圧燃料ポンプ４８の上流側の流路抵抗を調整する弁体７４と、この弁体７４を駆動するソレノイド７６と、弁体７４を閉鎖する方向に付勢する付勢バネ７８と、を有する。

また、図２に示すように、高圧燃料ポンプ４８は、内部で燃料を加圧するポンプシリンダ８０と、このポンプシリンダ８０内で往復運動するポンプピストン８２と、このポンプピストン８２を駆動するカム８４と、を有する。また、高圧燃料ポンプ４８は、インジェクタ５２側からポンプシリンダ８０への燃料の逆流を阻止する逆止弁８６を有する。この高圧燃料ポンプ４８は、ポンプシリンダ８０内で往復運動されるポンプピストン８２によって、燃料を加圧するように構成されている。ポンプピストン８２は、エンジン１のカムシャフト（図示せず）の回転によって回転されるカム８４によって、往復運動するように駆動される。

低圧燃料ポンプ４２は、燃料タンク４０内に貯留されている燃料を加圧し、燃料を、燃料フィルタ４４、及びスピル弁７０を介して高圧燃料ポンプ４８に圧送するように構成されている。
ここで、スピル弁７０は、ソレノイド７６及び付勢バネ７８によって弁体７４を駆動して、その開度を変化させ、管路４４ａと高圧燃料ポンプ４８の上流側の管路抵抗を変化させるように構成されている。スピル弁７０が開放された場合には、スピル弁７０の管路抵抗が低いため、高圧燃料ポンプ４８のポンプシリンダ８０内で加圧された燃料の多くはスピル弁７０を介して管路４４ａに逆流し、逆止弁８６を通ってインジェクタ５２側へ流入する燃料は少なくなる。このため、高圧燃料ポンプ４８による加圧圧力は低下する。また、スピル弁７０が絞られた場合には、管路抵抗が大きくなるため、高圧燃料ポンプ４８のポンプシリンダ８０内で加圧された燃料の多くは逆止弁８６を通ってインジェクタ５２側へ流入し、スピル弁７０を通って管路４４ａに逆流する燃料は少なくなる。このため、高圧燃料ポンプ４８による加圧圧力は上昇する。

次に、エンジン１は、各センサの検出信号に基づいてエンジン１を制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）９０を有する。エンジン制御ユニット９０は、具体的には、マイクロプロセッサ、メモリ及びそれらを作動させるプログラム等（以上、図示せず）から構成され、燃料噴射パルス幅制御手段９２、燃料圧力（燃圧）制御手段９４、スロットル開度／点火時期制御手段９６を有する。

次に、インジェクタ５２は、逆止弁６２の下流側に接続され、高圧燃料ポンプ４８によって加圧された燃料を、所定のタイミング及び所定の燃料噴射パルス幅（以下、「パルス幅」）で燃焼室２ａ内に噴射するように構成されている。インジェクタ５２には、ソレノイド弁（図示せず）が内蔵されており、これを所定のパルス幅に基づいて開閉することによって所定量の燃料を噴射するように構成されている。

インジェクタ５２は、エンジン制御ユニット９０から送られた電気信号を昇圧してインジェクタ５２を駆動するインジェクタドライバ１００に接続されている。エンジン制御ユニット９０からインジェクタドライバ１００に送られた電気信号は、インジェクタ５２の燃料噴射パルス幅（燃料噴射時間）に関する信号を含み、燃料噴射パルス幅制御手段９２により、インジェクタ５２によるパルス幅が制御されるように構成されている。

次に、燃料圧力センサ７２は、インジェクタ５２に供給される燃料の圧力を測定し、測定信号をエンジン制御ユニット９０に伝達するように構成されている。
エンジン制御ユニット９０は、吸気温／流量センサ１４により検出された吸入された吸気通路１３の空気の温度及び流量、クランク角センサ３６により検出されたエンジン回転数、エンジン水温センサ３８により検出されたエンジン水温、燃料圧力センサ５０から入力された圧力に基づいて、燃料圧力（燃圧）制御手段９４により、スピル弁７０のソレノイド７６を駆動し、インジェクタ５２に供給される燃料の圧力（燃圧）を制御するように構成されている。

また、エンジン制御ユニット９０のスロットル開度／点火時期制御手段９６は、所定の条件下、電子制御スロットルバルブ１６の開度、点火プラグ２３の点火時期を制御するように構成されている。

次に、図３により、先ず、本実施形態によるインジェクタ５２の燃料噴射パルス幅と燃料噴射量との関係を説明する。図３は、本実施形態によるインジェクタの燃料噴射パルス幅と燃料噴射量との関係を示す線図である。
図３に示すように、インジェクタ５２は、燃料圧力（以下、「燃圧」ともいう）が３ＭＰａの場合、その燃料噴射パルス幅ｔｊ（開弁時間）が、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（３ＭＰａ）付近以上では、燃料噴射パルス幅ｔｊに対して燃料噴射量Ｑｉｎｊが線形的に得られるようになっているが、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（３ＭＰａ）付近以下になると、非線形となる。

この燃料噴射パルス幅ｔｊに比例した燃料噴射量Ｑｉｎｊが得られない領域Ａは、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（３ＭＰａ）で定まる領域であり、燃圧が３ＭＰａの場合、線形的に安定して得られる燃料噴射量の最小値Ｑｍｉｎ（３ＭＰａ）は、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（３ＭＰａ）に対応して自ずと定まる。燃圧が２ＭＰａの場合も同様の傾向を有し、図３に示すように、その最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（２ＭＰａ）は、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ（３ＭＰａ）より小さくなり、燃料噴射量の最小値Ｑｍｉｎ（２ＭＰａ）は、燃料噴射量の最小値Ｑｍｉｎ（３ＭＰａ）より小さくなる。

本実施形態による燃圧制御装置は、図３に示すインジェクタ５２の最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎを、予めエンジン制御ユニット９０のメモリに記憶／設定し、図４に示す制御で使用する。

次に、図４により、本発明の実施形態による燃圧制御装置により実行される制御内容を説明する。図４は本発明の実施形態による燃圧制御装置により実行される制御の制御フローを示すフローチャートである。
図４に示すように、先ず、Ｓ１において、高圧燃料ポンプ４８により加圧される燃料圧力を所定値（３ＭＰａ）に設定し、その燃圧を維持するように制御する。

次に、Ｓ２に進み、演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、図３に示す最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ以下か否かを判定する。ここで、Ｓ２では、筒内に流入する空気量を吸気温／流量センサ１４により検出し、高圧燃料ポンプ４８により３ＭＰａまで加圧された燃料圧力を維持した状態で、理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１）となるような燃料噴射量（要求燃料噴射量）が得られるような、燃料噴射パルス幅ｔｊを演算している。

Ｓ２において、演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ以下でないと判定された場合は、図３で示すように、演算された燃料噴射パルス幅ｔｊに対して、要求燃料噴射量が線形的に得られる領域であるので、燃圧を３ＭＰａに維持したまま、演算された燃料噴射パルス幅ｔｊで、インジェクタ５２による燃料噴射を実行させる。

Ｓ２において、演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ以下であると判定された場合は、図３で示すように、上述したような非線形領域Ａであり、演算された燃料噴射パルス幅ｔｊに対して、要求燃料噴射量が得られない場合である。このように判定される場合は、例えば、車両の減速時、ドライバーがアクセルを離すと、スロットルが全閉状態となり、また、燃料カットが実行されて高圧燃料ポンプ４８の燃圧が高圧のまま保持され、上述したような非線形領域Ａに入りやすくなるような場合である。即ち、空気量が減少した状態で、Ａ／Ｆを目標値に保つために、必要な燃料噴射量が少なくなるような場合である。

Ｓ２において、演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ以下であると判定された場合には、Ｓ３に進み、シリンダー（燃焼室２ａ内）における吸気ガス内のパージガス量（パージ率）が、所定値以上か否かを判定する。パージ率は、「パージ率＝パージ流量／空気量」で表され、パージ流量は、パージ中の空燃比のずれに基づいて判定し、空気量は、吸気温／流量センサ１４により検出される、なお、パージガス量は、通常のエンジン運転時において、パージ弁６８が制御されたときに、リニアＯ₂センサ２８により検出された空燃比の理論空燃比に対するずれをＥＣＵ９０のメモリに学習させておき、その学習値から推定される。

Ｓ３において、燃焼室２ａにおける吸気ガス内のパージガス量が所定値以上と判定された場合には、Ｓ４に進み、高圧燃料ポンプ４８により加圧される燃料圧力を所定値（２ＭＰａ）へ低下させる。このように燃圧を低下させれば、図３に示すように、要求燃料噴射量Ｑｒｅｑが、３ＭＰａにおける燃料噴射量の最小値Ｑｍｉｎよりも小さい場合でも、燃料噴射パルス幅ｔｊを、上述した領域Ａから外れた燃料噴射パルス幅ｔｒｅｑに設定して、要求燃料噴射量Ｑｒｅｑが得られる。

一方、Ｓ３において、燃焼室２ａにおける吸気ガス内のパージガス量が所定値以上でないと判定された場合には、Ｓ５に進み、筒内温度が所定値以上の高い温度であるか否かを判定する。ここで、筒内温度は、吸気温／流量センサ１４に検出された空気の温度と、エンジン水温センサ３８に検出されたエンジン水温とにより推定される。

Ｓ５において、筒内温度が所定値以上の高い温度であると判定された場合には、Ｓ４に進み、高圧燃料ポンプ４８により加圧される燃料圧力を所定値（２ＭＰａ）へ低下させる。

一方、Ｓ５において、筒内温度が所定値以上でない低い温度であると判定された場合には、Ｓ６に進み、燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎになるよう電子制御スロットルバルブ１６を開くように制御すると共に点火プラグ２３の点火時期のリタードを設定する。なお、このＳ６では、燃圧は３ＭＰａに維持された状態である（Ｓ１参照）。

このＳ６の段階では、この時点での空気量に応じて演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎ以下である場合（Ｓ２参照）、即ち、要求燃料噴射量が、燃料噴射量の最小値Ｑｍｉｎより小さい場合である。従って、Ｓ６では、燃料噴射パルス幅ｔｊが最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎなるようにスロットルを開き、燃焼室２ａ内への流入空気量を増加させる。ただし、そのことにより、ドライバーの要求トルクより多いエンジントルクが出力されるため、点火プラグ２３の点火時期をリタードさせてトルクを減少させるようにしている。

次に、Ｓ４のステップの後、Ｓ７に進み、クランク角センサ３６により検出された値に基づいて、エンジン回転数が所定値以下か否かを判定し、所定値以下である場合には、Ｓ８に進み、吸気温／流量センサ１４により検出された空気量が所定値以下か否かを判定する。エンジン回転数が所定値以下である場合及び空気量が所定値以下である場合は、燃圧が低く（Ｓ４）、空気量が少ないため、燃焼が安定しない場合である。本実施形態では、スロットルバルブ１６の開度が小さく、アイドリング時のような低回転時において、燃焼が安定しないエンジン運転領域として、Ｓ８に進む。

Ｓ７及びＳ８において、エンジン回転数が所定値以下であると判定され且つ空気量が所定値以下であると判定された場合は、Ｓ９に進み、燃料噴射パルス幅ｔｊを演算された燃料噴射パルス幅より増大させ、燃料噴射量Ｑｉｎｊを増加させる。演算された燃料噴射パルス幅より増大させ、燃料を増量することにより、燃焼室２ａ内の混合気はリッチ状態になる。

次に、本発明の実施形態によるエンジンの燃圧制御装置の作用効果を説明する。
本実施形態によれば、演算された燃料噴射パルス幅（ｔｊ）が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎよりも小さく（Ｓ２）且つ燃焼室２ａ内での燃料霧化悪化の影響が少ない条件下、即ち、パージガスが多量であるとき（Ｓ３）、或いは、筒内温度を示すパラメータである吸気温／流量センサ１４に検出された空気の温度及びエンジン水温センサ３８に検出されたエンジン水温が高いとき（Ｓ５）、高圧燃料ポンプ４８の燃圧を低下させるので、燃圧低下による燃料の霧化が悪化することを抑制して、燃焼安定性を確保することが出来る。

即ち、燃焼室２ａ内へのパージガスの供給自体により、燃料の霧化が悪化することをカバーすることが出来る。特に、そのパージガスが多量に供給されているときは、そのパージガスの多量の供給により混合気の混合状態は良い状態であり、より効果的に、燃料の霧化の悪化を抑制することが出来る。
また、筒内温度が高いときは燃料の気化霧化の条件が良いので、燃圧を低下させても燃料の霧化の悪化の影響を小さくすることが出来る。

さらに、本実施形態によれば、燃圧を低下させることにより（Ｓ３）、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎより小さい燃料噴射パルス幅ｔｊの使用を抑制することが出来る。言い換えれば、図３に示すように、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎより大きい燃料噴射パルス幅ｔｊを使用して、燃料噴射パルス幅ｔｊに対して燃料噴射量Ｑｉｎｊが線形的に得られる、上述した図３に示す領域Ａから外れた燃料噴射パルス幅を使用して、演算された燃料噴射量を得ることが出来る。その結果、空燃比の（理論空燃比に対する）ずれを抑制して、目標とする空燃比（特に、理論空燃比）を得ることが出来る。

また、本実施形態によれば、演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室２ａ内での燃料霧化悪化の影響が少ない条件下にないとき（パージガス量が所定値以下であり、筒内温度が所定値以上でないとき）、高圧燃料ポンプ４８の燃圧の低下を抑制し、スロットルバルブ１６を介した流入空気量の低下を抑制すると共に点火時期をリタードするので、燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、最小燃料噴射パルス幅τｍｉｎに相当するトルク制御を行うことが出来る。

また、本実施形態によれば、高圧燃料ポンプ４８の燃圧が低下されたとき（Ｓ４）、燃焼室２ａ内での燃焼が安定しない所定の回転数以下及び所定の空気量以下では（Ｓ７及びＳ８でＹＥＳと判定されたとき）、インジェクタ５２の燃料噴射パルス幅を増大させるので、燃圧の低下により燃料の霧化が悪化することを抑制しつつ、燃料噴射パルス幅ｔｊを増大させることにより燃料を増量して、燃焼室２ａ内の混合気をリッチにすることにより、燃焼安定性を安定させることが出来る。

１エンジン
１４吸気温／流量センサ
１６電子制御スロットルバルブ
２３点火プラグ
３６クランク角センサ
３８エンジン水温センサ
４８高圧燃料ポンプ
５２インジェクタ
９０エンジン制御ユニット
９２燃料噴射パルス幅制御手段
９４燃圧制御手段
９６スロットル開度／点火時期制御手段

Claims

燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する高圧ポンプとを備えるエンジンの燃圧制御装置であって、
演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室内での燃料霧化悪化の影響が少ない所定の条件下にあるとき、上記高圧ポンプの燃圧を低下させる燃圧低下手段を有し、
上記所定の条件は、筒内温度を示すパラメータが高いときであることを特徴とするエンジンの燃圧制御装置。
演算された燃料噴射パルス幅が、予め設定された最小燃料噴射パルス幅よりも小さく且つ燃焼室内での燃料霧化悪化の影響が少ない所定の条件下にないとき、上記高圧ポンプの燃圧の低下を抑制し、スロットル弁を介した流入空気量の低下を抑制すると共に点火時期をリタードする制御手段をさらに有する請求項１に記載のエンジンの燃圧制御装置。
上記燃圧低下手段により上記高圧ポンプの燃圧が低下されたとき、燃焼室内での燃焼が安定しない所定の回転数以下及び所定の空気量以下では、上記燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅を増大させる噴射パルス幅増大手段をさらに有する請求項１に記載のエンジンの燃圧制御装置。