JP5998042B2

JP5998042B2 - エンジン

Info

Publication number: JP5998042B2
Application number: JP2012281651A
Authority: JP
Inventors: 敦仁岩瀬; 知広大谷; 泰明奥; 悠己藤本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: JP2014125916A

Description

本発明はエンジンに関する。詳しくは燃料噴射制御装置を備えたエンジンに関する。

従来、ディーゼルエンジンは、冷態始動時において燃料の気化が促進されずに始動性が低下する場合がある。そこで、冷態始動時に燃料噴射時期を意図的に進角するように補正する燃料噴射装置が知られている。エンジンの冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、冷却水温度が所定温度に到達するまで進角するように補正することでエンジンの始動性を向上させるものである。例えば特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の燃料噴射制御装置は、エンジンの始動時に冷却水温度が所定温度以下の場合に噴射時期を進角させる補正（進角補正）を行う。また、一般的に黒煙の発生等を抑制することを目的として冷却水温度以外の指標によって噴射時期を進角補正する場合もある。このため、エンジンの運転環境によっては、冷却水温度だけでなく複数の指標によって噴射時期が過剰に進角補正され、エンジンの運転状態が不安定になったりエンジンストールが発生したりする可能性があった。

特開２００７−３２３２６号公報

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定するエンジンの提供を目的とする。

請求項１においては、エンジンの目標回転数、及び燃料噴射量に基づいて、基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を算出し、少なくとも一つの補正量によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正する制御手段を備えるエンジンにおいて、前記制御手段は、エンジンの目標回転数、燃料噴射量、及び冷却水温度に基づいて冷却水補正量を算出し、前記制御手段は、前記目標回転数及び前記燃料噴射量に基づいて基準大気圧補正量を算出し、前記基準大気圧補正量と大気圧補正係数から大気圧補正量を算出し、前記制御手段は、前記冷却水温度が第１所定温度未満の場合に冷却水補正量のみによって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正し、前記冷却水温度が第１所定温度に到達し、更に第２所定温度に到達するまでは、前記大気圧補正量と前記冷却水補正量の両方によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正し、前記冷却水温度が第２所定温度以上の場合に大気圧補正量によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正するものである。

請求項２においては、請求項１記載のエンジンにおいて、前記制御手段は、外気温に応じて、前記第１所定温度と前記第２所定温度とを設定するものである。

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に係る発明によれば、冷却水温度の影響が大きい条件下においては、冷却水補正量による補正を優先することができる。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。
また、冷却水温度の影響が小さい条件下においては、冷却水補正量による補正を行わない。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。

また、冷却水温度が第１所定温度未満の場合に、冷却水補正量のみによって基準噴射時期、基準噴射圧力、基準噴射間隔又は基準噴射量を補正し、前記冷却水温度が第１所定温度に到達し、更に第２所定温度に到達するまでは、前記大気圧補正量と前記冷却水補正量の両方によって、前記基準噴射時期、基準噴射圧力、基準噴射間隔又は基準噴射量を補正するので、この結果、冷却水補正量と大気圧補正量とによって適切な補正が行わる。

また、前記制御手段は、前記冷却水温度が第２所定温度以上の場合に前記大気圧補正量によって、前記基準噴射時期、基準噴射圧力、基準噴射間隔又は基準噴射量を補正するので、冷却水補正量と大気圧補正量との足し合わせによる過剰な進角補正が行われることがなくなる。

請求項２に係る発明によれば、エンジン始動時の外気温によって冷却水温度に基づく補正条件が変更される。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。

本発明に係る燃料噴射制御装置の構成を示した概略図。エンジンの始動からの冷却水温度と噴射時期の補正量との関係を示したグラフを示す図。本発明に係る燃料噴射制御装置の第一実施形態における噴射時期を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明に係る燃料噴射制御装置の第一実施形態における噴射圧を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明に係る燃料噴射制御装置の第一実施形態における噴射間隔を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明に係る燃料噴射制御装置の第一実施形態における噴射量を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明に係る燃料噴射制御装置の第二実施形態における噴射時期を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。

以下に、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係るエンジン１について説明する。

図１に示すように、エンジン１は、ディーゼルエンジンであり、本実施形態においては、図１に示すように、四つの気筒３・３・３・３を有する直列四気筒エンジンである。

エンジン１は、吸気管２を介して供給される外気と、燃料噴射弁４・４・４・４から供給される燃料とを気筒３・３・３・３の内部において混合して燃焼させることで出力軸を回転駆動させる。エンジン１は、燃料の燃焼により発生する排気を、排気管５を介して外部へ排出する。エンジン１は、燃料噴射弁４・４・４・４から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置１０、エンジン１を制御するＥＣＵ１７を備える。

燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射の制御を行うものである。燃料噴射制御装置１０は、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数検出部１１、アクセルペダル７の操作量Ｓを検出する操作量検出部１２、大気圧Ｐ及び外気温Ｔｏを検出する大気圧・外気温検出部１３、吸気の流量を検出する吸気流量検出部１４、エンジン１の冷却水温度Ｔｍを検出する冷却水温度検出部１５、燃料噴射圧Ｆｐを検出する燃料噴射圧検出部１６、燃料噴射を制御する制御手段である燃料噴射制御部１７を具備する。

エンジン回転数検出部１１は、エンジン１の回転数Ｎを検出するものである。エンジン回転数検出部１１は、ロータリーエンコーダから構成され、エンジン１の出力軸に設けられる。なお、本実施形態において、エンジン回転数検出部１１をロータリーエンコーダから構成しているが、回転数Ｎを検出することができるものであればよい。

操作量検出部１２は、アクセルペダル７の操作量Ｓを検出するものである。操作量検出部１２は、ストロークセンサー又は角度センサーから構成され、アクセルペダル７の出力レバーに設けられる。なお、本実施形態において、操作量検出部１２をストロークセンサー又は角度センサーから構成しているが、操作量Ｓを検出することができるものであればよい。

大気圧・外気温検出部１３は、大気圧Ｐ及び外気温Ｔｏを検出するものである。大気圧・外気温検出部１３は、大気圧センサー及び温度センサー等から構成され、大気圧Ｐ及び外気温Ｔｏが測定可能な箇所に設置される。

吸気流量検出部１４は、エンジン１の吸気流量Ｆを検出するものである。吸気流量検出部１４は、流量センサー等から構成され、エンジン１の吸気管２に設置される。

冷却水温度検出部１５は、エンジン１の冷却水温度Ｔｍを検出するものである。冷却水温度検出部１５は、温度センサー等から構成され、エンジン１の冷却水の熱交換を行うラジエータ６に配置される。

燃料噴射圧検出部１６は、燃料噴射弁４・４・４・４の燃料噴射圧Ｆｐを検出するものである。燃料噴射圧検出部１６は、圧力センサー等から構成され燃料噴射弁４・４・４・４に燃料を供給する図示しない燃料管に配置される。

制御手段である燃料噴射制御部１７は、燃料の噴射制御を行うための種々のプログラムや、操作量Ｓに基づいてエンジン１の目標回転数Ｎｔを算出するための回転数マップＭ１、目標回転数Ｎｔ及び冷却水温度Ｔｍに基づいて燃料噴射量Ｑｓを算出するための基準燃料噴射量マップＭ２、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて燃料の基準噴射時期ＩＴｓを算出するための基準噴射時期マップＭ３、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準冷却水補正量Ｗｃｓを算出するための冷却水補正量マップＭ４、冷却水温度Ｔｍに基づいて冷却水温度補正係数Ｔｍｆを算出するための冷却水温度補正マップＭ５、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準大気圧補正量Ｐｃｓを算出するための大気圧補正量マップＭ６、大気圧Ｐに基づいて大気圧補正係数Ｐｆを算出するための大気圧補正マップＭ７、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて燃料の基準噴射圧力ＩＰｓを算出するための基準噴射圧力マップＭ８、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて燃料の基準噴射間隔ＩＩｓを算出するための基準噴射間隔マップＭ９、目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて燃料の基準噴射量ＩＶｓを算出するための基準噴射量マップＭ１０等を記憶する。

目標回転数Ｎｔは、アクセルペダル７が操作量Ｓだけ操作された場合に、無負荷状態におけるエンジン１が一定速度で回転する回転数である。

燃料噴射量Ｑｓは、エンジン１からの黒煙の発生を抑制するため冷却水温度Ｔｍのときに目標回転数Ｎｔにおける基準となる燃料噴射量である。

基準噴射時期ＩＴｓは、エンジン１の始動性の向上（エンジンストールの防止）及び黒煙の発生を抑制する目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおける基準となる燃料噴射時期である。

基準冷却水補正量Ｗｃｓは、目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおいて冷却水補正を行う際の基準となる補正量である。

冷却水温度補正係数Ｔｍｒは、冷却水温度Ｔｍにおける冷却水補正量Ｗｃを算出するための補正係数である。

基準大気圧補正量Ｐｃｓは、目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおいて大気圧補正を行う際の基準となる補正量である。

大気圧補正係数Ｐｆは、大気圧Ｐにおける大気圧補正量Ｐｃを算出するための補正係数である。

基準噴射圧力ＩＰｓは、エンジン１の始動性の向上及び黒煙の発生を抑制する目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおける基準となる燃料の噴射圧力である。

基準噴射間隔ＩＩｓは、エンジン１の始動性の向上及び黒煙の発生を抑制する目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおける基準となる燃料の噴射間隔である。

基準噴射量ＩＶｓは、エンジン１の始動性の向上及び黒煙の発生を抑制する目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓにおける基準となる燃料の噴射量である。

第１所定温度Ｔｍ１は、エンジン１の始動性の向上及び黒煙の発生を抑制するため冷却水補正のみによって基準噴射時期ＩＴｓの補正が行われる冷却水の閾値である。

第２所定温度Ｔｍ２は、エンジン１の始動性の向上及び黒煙の発生を抑制するため冷却水補正以外の補正によって基準噴射時期ＩＴｓの補正が行われる冷却水の閾値である。

ＥＣＵ１８は、エンジン１を制御するものである。ＥＣＵ１８には、エンジン１の制御を行うための種々のプログラムやデータが格納される。ＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。ＥＣＵ１８は、燃料噴射制御部１７を具備する。

燃料噴射制御部１７（ＥＣＵ１８）は、燃料噴射弁４・４・４・４と接続され、燃料噴射弁４・４・４・４を制御することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、エンジン回転数検出部１１に接続され、エンジン回転数検出部１１が検出する回転数Ｎを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、操作量検出部１２に接続され、操作量検出部１２が検出する操作量Ｓを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、大気圧・外気温検出部１３に接続され、大気圧・外気温検出部１３が検出する大気圧Ｐ及び外気温Ｔｏを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、吸気流量検出部１４に接続され、吸気流量検出部１４が検出する吸気流量Ｆを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、冷却水温度検出部１５に接続され、冷却水温度検出部１５が検出する冷却水温度Ｔｍを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、燃料噴射圧検出部１６に接続され、燃料噴射圧検出部１６が検出する燃料噴射圧力Ｆｐを取得することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、取得した操作量Ｓに基づいて回転数マップＭ１から目標回転数Ｎｔを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、取得した吸気流量Ｆ及び大気圧Ｐに基づいて空気過剰率λを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、取得した冷却水温度Ｔｍ及び算出した目標回転数Ｎｔに基づいて基準燃料噴射量マップＭ２から燃料噴射量Ｑｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射時期マップＭ３から基準噴射時期ＩＴｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて冷却水補正量マップＭ４から基準冷却水補正量Ｗｃｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、取得した冷却水温度Ｔｍに基づいて冷却水温度補正マップＭ５から冷却水温度補正係数Ｔｍｆを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて大気圧補正量マップＭ６から基準大気圧補正量Ｐｃｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、取得した大気圧Ｐに基づいて大気圧補正マップＭ７から大気圧補正係数Ｐｆを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射圧力マップＭ８から基準噴射圧力ＩＰｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射間隔マップＭ９から基準噴射間隔ＩＩｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射量マップＭ１０から基準噴射量ＩＶｓを算出することが可能である。

燃料噴射制御部１７は、算出した基準冷却水補正量Ｗｃｓと冷却水温度補正係数Ｔｍｆとから冷却水補正量Ｗｃを算出することができる。

燃料噴射制御部１７は、算出した基準大気圧補正量Ｐｃｓと大気圧補正係数Ｐｆとから大気圧補正量Ｐｃを算出することができる。

燃料噴射制御部１７は、算出した冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃによって基準噴射時期ＩＴｓを適切な噴射時期に進角補正又は遅角補正することがきる。

ＥＣＵ１８は、燃料噴射制御部１７を介して取得した操作量Ｓ、回転数Ｎ、目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓ、基準噴射時期ＩＴｓに基づいてエンジン１を制御することが可能である。

以下では、図２及び図３を用いて、本発明の第一実施形態に係るエンジン１の始動後における燃料噴射制御部１７の噴射時期を補正する制御態様について説明する。

図２に示すように、燃料噴射制御部１７は、エンジン１が始動してから冷却水温度Ｔｍ（図２における線Ａ参照）が第１所定温度Ｔｍ１に到達するまで基準噴射時期ＩＴｓ（図２における線Ｂ参照）を冷却水補正量Ｗｃで進角補正するように制御を行う。また、燃料噴射制御部１７は、エンジン１が始動してから冷却水温度Ｔｍが第１所定温度Ｔｍ１に到達してから第２所定温度Ｔｍ２に到達するまで基準噴射時期ＩＴｓを冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃで進角補正するように制御を行う。そして、燃料噴射制御部１７は、エンジン１が始動してから冷却水温度Ｔｍが第２所定温度Ｔｍ２に到達すると基準噴射時期ＩＴｓを大気圧補正量Ｐｃで進角補正するように制御を行う。なお、本実施形態において、冷却水補正量Ｗｃ以外の補正量を大気圧補正量Ｐｃとしたが、これに限定するものではない。

次に、図３を用いて、燃料噴射制御部１７の噴射時期を補正する制御態様について具体的に説明する。

図３に示すように、エンジン１の始動後、ステップＳ１１０において、燃料噴射制御装置１０の燃料噴射制御部１７は、操作量検出部１２が検出する操作量Ｓ、大気圧・外気温検出部１３が検出する大気圧Ｐ及び外気温Ｔｏ、吸気流量検出部１４が検出する吸気流量Ｆ、及び冷却水温度検出部１５が検出する冷却水温度Ｔｍを取得し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。

ステップＳ１２０において、燃料噴射制御部１７は、取得した操作量Ｓに基づいて回転数マップＭ１から目標回転数Ｎｔを算出し、取得した冷却水温度Ｔｍ及び算出した目標回転数Ｎｔに基づいて基準燃料噴射量マップＭ２から燃料噴射量Ｑｓを算出し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。

ステップＳ１３０において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射時期マップＭ３から基準噴射時期ＩＴｓを算出し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１４０において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて冷却水補正量マップＭ４から基準冷却水補正量Ｗｃｓを算出し、冷却水温度Ｔｍに基づいて冷却水温度補正マップＭ５から冷却水温度補正係数Ｔｍｆを算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。

ステップＳ１５０において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて大気圧補正量マップＭ６から基準大気圧補正量Ｐｃｓを算出し、取得した大気圧Ｐに基づいて大気圧補正マップＭ７から大気圧補正係数Ｐｆを算出し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。

ステップＳ１６０において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準冷却水補正量Ｗｃｓ及び冷却水温度補正係数Ｔｍｆに基づいて冷却水補正量Ｗｃを算出し、算出した基準大気圧補正量Ｐｃｓ及び大気圧補正係数Ｐｆに基づいて大気圧補正量Ｐｃを算出し、ステップをステップＳ１７０に移行させる。

ステップＳ１７０において、燃料噴射制御部１７は、取得した冷却水温度Ｔｍが第１所定温度Ｔｍ１以上か否か判定する。その結果、取得した冷却水温度Ｔｍが第１所定温度Ｔｍ１以上であると判定した場合、燃料噴射制御部１７はステップをステップＳ１８０に移行させる。一方、取得した冷却水温度Ｔｍが第１所定温度Ｔｍ１未満であると判定した場合、燃料噴射制御部１７はステップをステップＳ２８０に移行させる。

ステップＳ１８０において、燃料噴射制御部１７は、取得した冷却水温度Ｔｍが第２所定温度Ｔｍ２以上か否か判定する。その結果、取得した冷却水温度Ｔｍが第２所定温度Ｔｍ２以上であると判定した場合、燃料噴射制御部１７はステップをステップＳ１９０に移行させる。一方、取得した冷却水温度Ｔｍが第２所定温度Ｔｍ２未満であると判定した場合、燃料噴射制御部１７はステップをステップＳ３９０に移行させる。

ステップＳ１９０において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射時期ＩＴｓを算出した大気圧補正量Ｐｃで補正して、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射時期ＩＴｓの補正に冷却水補正量Ｗｃを用いない。

ステップＳ２８０において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射時期ＩＴｓを冷却水補正量Ｗｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射時期ＩＴｓの補正に大気圧補正量Ｐｃを用いない。

ステップＳ３９０において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射時期ＩＴｓを冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。

これにより、エンジン１は、冷却水温度Ｔｍがエンジン１の始動性や黒煙の発生に対して温度の影響が大きい第１所定温度Ｔｍ１未満である場合、冷却水補正量Ｗｃのみによって基準噴射時期ＩＴｓの補正が行われる。この結果、冷却水補正量Ｗｃと大気圧補正量Ｐｃとの足し合わせによる過剰な進角補正が行われない。

また、エンジン１は、冷却水温度Ｔｍがエンジン１の始動性や黒煙の発生に対して大気圧及び温度の影響が大きい第１所定温度Ｔｍ１以上第２所定温度Ｔｍ２未満である場合、冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃによって基準噴射時期ＩＴｓの補正が行われる。この結果、冷却水補正量Ｗｃと大気圧補正量Ｐｃとによって適切な進角補正が行わる。

また、エンジン１は、冷却水温度Ｔｍがエンジン１の始動性や黒煙の発生に対して大気圧の影響が大きい第２所定温度Ｔｍ２以上である場合、大気圧補正量Ｐｃによって基準噴射時期ＩＴｓの補正が行われる。この結果、冷却水補正量Ｗｃと大気圧補正量Ｐｃとの足し合わせによる過剰な進角補正が行われない。本実施形態において、第２所定温度Ｔｍ２以上である場合、大気圧補正量Ｐｃによって基準噴射時期ＩＴｓの補正を行っているが、これに限定するものではなく、大気圧補正量Ｐｃ以外の少なくとも一つの補正量（例えば外気温度、潤滑油温度、エンジン１の始動からの経過時間等）であればよい。

以下に、図４を用いて本発明の第一実施形態に係るエンジン１の始動後における燃料噴射制御部１７の噴射圧力を補正する制御態様について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

ステップＳ１１０からＳ１２０において、前述と同様の制御を行う。

ステップＳ１３１において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射圧力マップＭ８から基準噴射圧力ＩＰｓを算出し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１４０からＳ１８０において、前述と同様の制御を行う。

ステップＳ１９１において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射圧力ＩＰｓを算出した大気圧補正量Ｐｃで補正して、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射圧力ＩＰｓの補正に冷却水補正量Ｗｃを用いない。

ステップＳ２８１において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射圧力ＩＰｓを冷却水補正量Ｗｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射圧力ＩＰｓの補正に大気圧補正量Ｐｃを用いない。

ステップＳ３９１において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射圧力ＩＰｓを冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。

以下に、図５を用いて本発明の第一実施形態に係るエンジン１の始動後における燃料噴射制御部１７の噴射間隔を補正する制御態様について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

ステップＳ１３２において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射間隔マップＭ９から基準噴射間隔ＩＩｓを算出し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１９２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射間隔ＩＩｓを算出した大気圧補正量Ｐｃで補正して、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射間隔ＩＩｓの補正に冷却水補正量Ｗｃを用いない。

ステップＳ２８２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射間隔ＩＩｓを冷却水補正量Ｗｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射間隔ＩＩｓの補正に大気圧補正量Ｐｃを用いない。

ステップＳ３９２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射間隔ＩＩｓを冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。

以下に、図６を用いて本発明の第一実施形態に係るエンジン１の始動後における燃料噴射制御部１７の噴射量を補正する制御態様について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

ステップＳ１３２において、燃料噴射制御部１７は、算出した目標回転数Ｎｔ及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射量マップＭ１０から基準噴射量ＩＶｓを算出し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１９２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射量ＩＶｓを算出した大気圧補正量Ｐｃで補正して、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射量ＩＶｓの補正に冷却水補正量Ｗｃを用いない。

ステップＳ２８２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射量ＩＶｓを冷却水補正量Ｗｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。すなわち、燃料噴射制御部１７は、基準噴射量ＩＶｓの補正に大気圧補正量Ｐｃを用いない。

ステップＳ３９２において、燃料噴射制御部１７は、算出した基準噴射量ＩＶｓを冷却水補正量Ｗｃ及び大気圧補正量Ｐｃで補正し、ステップをステップＳ１１０に戻す。

以上の如く、本発明の第一実施形態に係るエンジン１は、エンジン１の目標回転数Ｎｔ、及び燃料噴射量Ｑｓに基づいて基準噴射時期ＩＴｓ、基準噴射圧力ＩＰｓ、基準噴射間隔ＩＩｓ又は基準噴射量ＩＶｓを算出し、少なくとも一つの補正量によって、基準噴射時期ＩＴｓ、基準噴射圧力ＩＰｓ、基準噴射間隔ＩＩｓ又は基準噴射量ＩＶｓを補正する制御手段である燃料噴射制御部１７を備える燃料噴射制御装置１０において、燃料噴射制御部１７は、エンジン１の目標回転数Ｎｔ、燃料噴射量Ｑｓ、及び冷却水温度Ｔｍに基づいて冷却水補正量Ｗｃを算出し、冷却水温度Ｔｍが第１所定温度Ｔｍ１未満の場合に冷却水補正量Ｗｃのみによって、基準噴射時期ＩＴｓ、基準噴射圧力ＩＰｓ、基準噴射間隔ＩＩｓ又は基準噴射量ＩＶｓを補正するものである。

このように構成することにより、冷却水温度Ｔｍの影響が大きい条件下においては、冷却水補正量Ｗｃによる補正を優先することができる。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。

また、燃料噴射制御部１７は、冷却水温度Ｔｍが第２所定温度Ｔｍ２以上の場合に冷却水補正量Ｗｃ以外の補正係数の１つである大気圧補正量Ｐｃによって、基準噴射時期ＩＴｓを補正するものである。

このように構成することにより、冷却水温度Ｔｍの影響が小さい条件下においては、冷却水補正量Ｗｃによる補正を行わない。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。

次に、図１及び図７を用いて、本発明に係るエンジンの第二実施形態であるエンジン１について説明する。エンジン１は、燃料噴射制御装置１９を具備する。燃料噴射制御装置１９は、燃料噴射制御部２０を具備し、外気温Ｔｏに応じて第１所定温度Ｔｍ１及び第２所定温度Ｔｍ２を算出するものである。なお、以下の実施形態において、燃料噴射制御部１７の基準噴射時期、基準噴射圧力、基準噴射間隔又は基準噴射量の制御態様のうち、基準噴射時期について説明する。また、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

図１に示すように、燃料噴射制御部２０は、外気温Ｔｏから第１所定温度Ｔｍ１及び第２所定温度Ｔｍ２を算出する所定温度算出マップＭ１１を記憶する。燃料噴射制御部２０は、これらのプログラム等に従って所定の演算を行って、その演算の結果を記憶する。

燃料噴射制御部２０は、取得した外気温Ｔｏに基づいて所定温度算出マップＭ１１から第１所定温度Ｔｍ１及び第２所定温度Ｔｍ２をそれぞれ算出することが可能である。

以下では、図７を用いて、本発明第二実施形態に係る燃料噴射制御装置１９のエンジン１の始動後における燃料噴射制御の態様について説明する。

図７に示すように、ステップＳ１３５において、燃料噴射制御部２０は、取得した外気温Ｔｏに基づいて所定温度算出マップＭ１１から第１所定温度Ｔｍ１及び第２所定温度Ｔｍ２をそれぞれ算出し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。なお、本実施形態において、第１所定温度Ｔｍ１及び第２所定温度Ｔｍ２のうちいずれか１つを外気温Ｔｏに基づいて算出した値としてもよい。

以上の如く、本発明の第二実施形態に係るエンジン１において、制御手段である燃料噴射制御部２０は、外気温Ｔｏに応じて第１所定温度Ｔｍ１と第２所定温度Ｔｍ２とを設定するものである。

このように構成することにより、エンジン１始動時の外気温Ｔｏによって冷却水温度Ｔｍに基づく補正条件が変更される。これにより、始動性が向上するとともに、運転環境及び使用態様に関わらず運転状態が安定する。

１エンジン
１０燃料噴射制御装置
１７燃料噴射制御部
Ｎｔ目標回転数
Ｐ大気圧
Ｔｍ冷却水温度
Ｑｓ基準最大噴射量
ＩＴｓ基準噴射時期
Ｗｃ冷却水補正量
Ｔｍ１第１所定温度

Claims

エンジンの目標回転数、及び燃料噴射量に基づいて、基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を算出し、
少なくとも一つの補正量によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正する制御手段を備えるエンジンにおいて、
前記制御手段は、エンジンの目標回転数、燃料噴射量、及び冷却水温度に基づいて冷却水補正量を算出し、
前記制御手段は、前記目標回転数及び前記燃料噴射量に基づいて基準大気圧補正量を算出し、前記基準大気圧補正量と大気圧補正係数から大気圧補正量を算出し、
前記制御手段は、前記冷却水温度が第１所定温度未満の場合に冷却水補正量のみによって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正し、
前記冷却水温度が第１所定温度に到達し、更に第２所定温度に到達するまでは、前記大気圧補正量と前記冷却水補正量の両方によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正し、
前記冷却水温度が第２所定温度以上の場合に大気圧補正量によって、前記基準噴射時期、又は基準噴射圧力、又は基準噴射間隔、又は基準噴射量を補正する
エンジン。
前記制御手段は、外気温に応じて、前記第１所定温度と前記第２所定温度とを設定する請求項１に記載のエンジン。