KR101810308B1 - 내연 기관의 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

실화 및 급격한 압력 상승을 억제하는 것을 목적으로 한다. 적어도 일부의 운전 영역에 있어서, 주 분사에 의한 연료에 대해 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하고, 주 분사보다 전에 분사되는 연료에 대해 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 성층 연소를 실시하는 내연 기관의 제어 시스템에 있어서, 확산 연소가 일어났는지 여부를 판정하는 판정부와, 확산 연소가 일어나지 않았다고 판정된 경우에는, 주 분사에 의한 연료에 대해 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 연소를 실시하는 제어부를 구비한다.

Description

내연 기관의 제어 시스템{CONTROL SYSTEM OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연 기관의 제어 시스템에 관한 것이다.
점화 플러그 주변에 혼합 기체를 형성해 불꽃 점화를 실시한 후, 연소실 내에 직접 연료를 분사해서 압축 자착화 연소를 시키는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또한, 경부하 운전시에는, 예혼합 기체에 불꽃 점화를 행함으로써 화염 전파에 의한 연소를 실시하고, 고부하 운전시에는, 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조). 그리고, 화염 전파에 의한 연소와 확산 연소를 전환할 때에는, 파일럿 분사 연료에 대해 강제적인 점화를 행하여 혼합 기체를 연소시키고 나서, 메인 분사 연료를 압축 자착화 확산 연소시킨 후에, 전환하고 있다.
또한, 노크가 발생하기 쉬운 운전 영역에서는, 압축 상사점보다 전에 기통 내에 제1 연료 분사를 행하고, 분사한 연료를 불꽃 점화에 의해 연소시킴과 함께, 제1 연료 분사 종료후에 제2 연료 분사를 행하고, 분사한 연료를 확산 연소에 의해 연소시키는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 3 참조).
또한, 연료 분사 밸브로부터 분사되는 연료의 분무의 내부 또는 분무 근방에 점화 전극부가 위치하도록 점화 플러그를 설치하고, 연료 분사후에 점화 플러그로 연료에 점화해서 화염을 발생시키고, 발생한 화염에 의해 새롭게 1회 이상의 분무를 확산 연소시켜, 연소 행정중의 모든 분사가 종료후에, 적어도 새롭게 1회 이상 점화시키는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 4 참조).
또한, 예혼합 압축 착화(HCCI)를 행하는 내연 기관에 있어서, 연소 상태가 소정 범위로부터 실화측으로 벗어나 있는 기통이 있는 경우는, 점화 플러그에 의한 착화 보조를 행하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 5 참조). 그러나, 예혼합 압축 착화를 행하는 내연 기관에서는, 기통 내가 균일하게 이론 공연비보다 큰폭으로 높은 공연비(린 공연비)로 되어 있으므로, 점화 플러그에 의한 착화는 곤란하다.
여기서, 불꽃 점화에 의한 연소를 실시한 후에 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하면, 열효율을 높일 수 있다. 그러나, 확산 연소가 성립하는 운전 영역은 좁다. 그리고, 이 운전 영역을 벗어나 버리면, 확산 연소가 일어나지 않아 미연소 연료가 배출될 우려가 있다. 또한, 불꽃 점화에 의한 연소를 실시한 후의 연소실 내의 온도 및 압력의 편차에 의해, 확산 연소가 일어나지 않을 우려도 있다. 그리고, 확산 연소가 일어나지 않으면 연료와 공기의 혼합이 진행되므로, 예혼합 압축 착화(HCCI)와 같이, 다량의 연료가 한번에 자착화될 우려가 있다. 그렇다면, 연소시에 있어서 급격한 압력 상승을 수반할 우려가 있다. 그리고, 이 압력 상승에 의해, 연소 소음이 증대될 우려가 있다.
일본 특허 출원 공개 제2003-254105호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-169714호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-064187호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-278257호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-016777호 공보
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은 실화 및 급격한 압력 상승을 억제하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
적어도 일부의 운전 영역에 있어서, 주 분사에 의한 연료에 대해 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하고, 상기 주 분사보다 전에 분사되는 연료에 대해 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 성층 연소를 실시하는 내연 기관의 제어 시스템에 있어서,
상기 확산 연소가 일어날 것인지 여부를 판정하는 판정부와,
상기 판정부에 의해 상기 확산 연소가 일어나지 않는다고 판정된 경우에는, 상기 주 분사에 의한 연료에 대해 상기 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 연소를 실시하는 제어부를 구비한다.
여기서, 주 분사보다 전에 성층 연소를 실시함으로써, 기통 내의 온도 및 압력이 상승한다. 이에 의해, 확산 연소를 용이하게 실시하는 것이 가능해진다. 그러나, 공연비의 편차, 성층 연소시에 있어서의 온도 또는 압력의 편차 등에 의해, 그 후의 압축 자착화에 의한 확산 연소가 곤란해지는 경우도 있다. 즉, 주 분사를 행하여도, 확산 연소가 일어나지 않는 경우도 있다. 이러한 경우에는, 급격한 압력 상승을 수반해 연료가 연소하거나 실화될 우려가 있다. 이에 대해, 주 분사후에 불꽃 점화를 사용하면, 주 분사에 의한 연료를 보다 확실하게 연소시킬 수 있다.
또한, 확산 연소가 일어나지 않는 경우라 함은, 예를 들어 성층 연소 후에 기통 내의 온도가 확산 연소 가능한 온도까지 상승하지 않았던 경우, 또는 주 분사를 하고 나서 소정 기간이 경과해도 열이 발생하지 않는 경우이다. 또한, 열이 발생하지 않는 경우는, 연소가 검출되지 않은 경우, 또는 압력 상승량이 소정값 미만의 경우로 해도 된다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 판정부는, 상기 성층 연소를 실시하기 위해 상기 점화 플러그에서 불꽃 점화를 실시한 후에, 상기 내연 기관의 기통 내의 온도가 소정 온도 이상이고, 또한 상기 주 분사의 개시부터 소정 기간까지 상기 주 분사에 의한 연료의 연소가 검출되지 않은 경우에, 상기 확산 연소가 일어나지 않는다고 판정할 수 있다.
여기서 말하는 소정 온도는 압축 자착화에 의한 확산 연소가 가능한 온도로 할 수 있다. 또한, 소정 온도는 예혼합 압축 착화(HCCI)가 일어나는 온도로 해도 된다. 또한, 소정 기간은 주 분사에 의한 연료가 확산 연소 가능한 기간의 상한으로 할 수 있다. 또한, 소정 기간은, 확산 연소가 일어나는 경우의, 주 분사의 개시부터 연료의 연소가 검출될 때까지의 기간의 상한으로 해도 된다. 또한, 소정 기간은, 확산 연소가 일어나는 경우의, 주 분사의 개시부터 열의 발생이 검출될 때까지의 기간의 상한으로 해도 된다. 즉, 주 분사의 개시부터 소정 기간이 경과되었을 때에, 확산 연소가 시작되지 않으면, 그 후에 실화될 우려가 있다. 또한, 공기와 연료의 혼합이 진행됨으로써, 예혼합 압축 착화가 일어날 우려가 있다. 여기서, 성층 연소에 의해 기통 내의 온도가 소정 온도까지 상승했다고 하더라도, 어떠한 원인에 의해, 그 후의 확산 연소가 곤란해지는 경우가 있다. 이에 대해, 주 분사에 의한 연료를 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의해 연소시키면, 실화 또는 예혼합 압축 착화가 일어나는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 판정부는, 상기 성층 연소를 실시하기 위해서 상기 점화 플러그에서 불꽃 점화를 실시한 후에, 상기 내연 기관의 기통 내의 온도가 소정 온도 미만인 경우에, 상기 확산 연소가 일어나지 않는다고 판정하고,
상기 제어부는, 상기 판정부에 의해 상기 확산 연소가 일어나지 않는다고 판정된 경우에는, 기통 내의 공연비가 이론 공연비보다 낮아지도록 상기 주 분사에 의한 연료량을 조정하고, 또한 상기 주 분사에 의한 연료에 대해 상기 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 연소를 실시할 수 있다.
여기서 말하는 소정 온도는 압축 자착화에 의한 확산 연소가 가능한 온도로 할 수 있다. 여기서, 성층 연소를 실시해도, 온도가 충분히 상승하지 않는 경우도 있다. 이러한 경우에 확산 연소를 실시하려고 하면, 주 분사에 의한 연료가 급격한 압력 상승을 수반해 연소하거나 실화될 우려가 있다. 이에 대해, 확산 연소 대신에 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 연소를 실시하면, 실화나 예혼합 압축 착화에 의한 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다. 또한, 예혼합 압축 착화는, 이론 공연비보다 높은 공연비(린 공연비)로 발생되기 쉬우므로, 기통 내의 공연비가 이론 공연비보다 낮은 공연비(리치 공연비)로 되도록 연료량을 조정하면, 예혼합 압축 착화가 일어나는 것을 억제할 수 있다. 또한, 리치 공연비로 함으로써, 불꽃 점화에 의한 연소도 보다 확실하게 실시할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 제어부는, 상기 주 분사의 개시 후에 있어서의 상기 내연 기관의 기통 내의 압력 상승률이 소정률 이상으로 된 경우에는, 상기 주 분사를 도중에서 정지할 수 있다.
압력 상승률은 단위 시간당의 압력 상승량이라고 해도 된다. 여기서 말하는 소정률은, 예혼합 압축 착화가 일어난 경우의 압력 상승률, 또는 예혼합 압축 착화가 일어날 우려가 있는 압력 상승률로 할 수 있다. 이 소정률은 압축 자착화에 의한 확산 연소가 일어난 경우의 압력 상승률보다 큰 값이다. 또한, 소정률은 기통 내의 압력이 허용 범위를 넘을 우려가 있는 압력 상승률로 해도 된다. 여기서, 주 분사시에 있어서 압력 상승률이 높은 경우에는, 예혼합 압축 착화가 일어나고 있을 가능성이 있다. 이러한 경우에 주 분사를 계속하면, 압력이 더 상승하여, 연소 소음이 증대될 우려가 있다. 이에 대해, 주 분사를 도중에 정지함으로써, 이후의 압력 상승을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 제어부는, 상기 주 분사를 도중에 정지한 후에, 상기 주 분사를 다시 개시할 수 있다.
주 분사를 도중에 정지한 경우에는, 요구 토크에 대해 연료 분사량이 부족하다. 이에 대해, 주 분사를 다시 개시하면, 요구 토크에 대한 연료 분사량의 부족분을 보충할 수 있다. 또한, 주 분사를 다시 개시한 후에 내연 기관의 기통 내의 압력 상승률이 소정률 이상으로 된 경우에는, 주 분사를 재차 정지해도 된다. 이와 같이 하여, 요구 토크에 따른 연료 분사량이 될 때까지, 주 분사를 복수회로 나누어 실시해도 된다. 또한, 주 분사에 의한 연료의 잔량이, 확산 연소 가능한 연료 분사량보다 적은 경우에는, 이 잔량 분의 연료는 분사하지 않아도 된다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 제어부는, 상기 주 분사가 개시되기 전에, 상기 내연 기관의 기통 내의 온도가 소정 온도 이상으로 될 때까지, 상기 성층 연소를 복수회 실시할 수 있다.
여기서 말하는 소정 온도는 압축 자착화에 의한 확산 연소가 가능한 온도로 할 수 있다. 이와 같이 하여 기통 내의 온도를 소정 온도 이상까지 상승시키면, 압축 자착화에 의한 확산 연소를 보다 확실하게 실시할 수 있다. 성층 연소를 실시할 때마다, 기통 내의 온도를 검출하고, 기통 내의 온도가 소정 온도 미만인 경우에는, 성층 연소를 재차 실시한다. 성층 연소는, 주 분사가 실시될 때까지, 반복 실시할 수 있다. 그리고, 성층 연소를 복수회 실시해도 기통 내의 온도가 소정 온도 미만인 경우에는, 불꽃 점화에 의한 연소를 실시함으로써, 실화나 예혼합 압축 착화에 의한 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실화 및 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시예 1에 관한 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예 1에 관한 연료 분사 밸브 및 점화 플러그의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다.
도 4는 스텝 S108에 있어서의 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 실시예 2에 관한 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예 2에 관한 연료 분사 밸브 및 점화 플러그의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다.
도 7은 실시예 3에 관한 연료 분사 시기와 통내 압력의 관계를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 사이클의 다음의 사이클에 있어서의 연료 분사 시기와 통내 압력의 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 실시예 3에 관한 연료 분사 밸브 및 점화 플러그의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다.
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은 특별한 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그들에만 한정하는 취지가 아니다.
(실시예 1)
도 1은 본 실시예의 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서는 내연 기관(1)을 구비하고 있다. 내연 기관(1)은 가솔린 엔진이다. 도 1에는, 복수의 기통(2) 중 1기통만을 도시하고 있다. 내연 기관(1)은, 예를 들어 차량에 탑재된다.
내연 기관(1)은 내부에 피스톤(3)을 갖는 실린더 블록(4)을 구비하고 있다. 피스톤(3)은 커넥팅 로드(5)를 통해 크랭크 샤프트(6)와 접속되어 있다. 크랭크 샤프트(6)의 근방에는, 크랭크각 센서(61)가 설치되어 있다. 크랭크각 센서(61)는 크랭크 샤프트(6)의 회전 각도(즉, 크랭크각)를 검출한다.
실린더 블록(4)의 상부에는 실린더 헤드(7)가 부착되어 있다. 실린더 헤드(7)는 기통(2) 내에 통하는 흡기 포트(9)를 구비하고 있다. 또한, 실린더 헤드(7)에는, 흡기관(10)이 접속되어 있다. 흡기 포트(9)는 흡기관(10)과 기통(2) 내를 연통하고 있다. 이 흡기 포트(9)와 기통(2) 내의 접속부에는 흡기 밸브(11)가 설치되어 있다.
또한, 실린더 헤드(7)는 기통(2) 내에 통하는 배기 포트(13)를 구비하고 있다. 배기 포트(13)와 기통(2) 내의 접속부에는 배기 밸브(14)가 설치되어 있다.
또한, 내연 기관(1)에는, 기통(2) 내에 직접 연료를 분사하는 연료 분사 밸브(21), 기통(2) 내에 전기 불꽃을 발생시키는 점화 플러그(22), 기통(2) 내의 압력을 측정하는 압력 센서(23)가 설치되어 있다. 예를 들어, 연료 분사 밸브(21)로부터 분사되는 연료의 분무의 내부 또는 분무 근방에서 불꽃이 발생하도록 점화 플러그(22)를 설치한다.
또한, 본 실시예의 시스템은 전자 제어 장치로서의 ECU(60)를 구비하고 있다. ECU(60)의 출력측에는, 스로틀(12), 연료 분사 밸브(21), 및 점화 플러그(22) 등이 접속되어 있다. ECU(60)의 입력측에는, 상기 센서 외에, 운전자가 액셀러레이터 페달(62)을 답입량에 따른 전기 신호를 출력하는 액셀러레이터 개방도 센서(63) 등이 접속되어 있다. ECU(60)는, 각 센서의 출력에 기초하여, 연료 분사 제어나 점화 시기 제어와 같은 내연 기관(1) 전체의 제어를 실행한다.
그리고, ECU(60)는, 연료 분사 밸브(21) 및 점화 플러그(22)를 제어함으로써, 기통(2) 내의 성층 연소 가능한 범위에 혼합 기체를 형성하고, 상기 혼합 기체에 대해 불꽃 점화에 의한 성층 연소를 실시한다. 또한, 성층 연소를 실시한 후의 동일한 사이클 내에 있어서, 다시 연료 분사를 행해서 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시한다. 예를 들어, 성층 연소를 위한 연료 분사 및 불꽃 점화를 압축 상사점보다 전에 실시하고, 확산 연소를 위한 연료 분사를 압축 상사점 부근 또는 압축 상사점보다 후에 실시한다. 이와 같이 성층 연소를 실시한 후에 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하는 것은, 일부의 운전 영역이어도 되고, 전부의 운전 영역이어도 된다.
여기서, 불꽃 점화에 의한 성층 연소에 의해, 기통(2) 내의 온도 및 압력이 상승한다. 이에 의해, 그 후에 연료 분사를 행한 경우에, 연료 분사로부터 자착화까지의 시간을 단축할 수 있다. 그리고, 압축 자착화에 의한 확산 연소를 보다 확실하게 실시할 수 있다.
또한, 성층 연소는, 예를 들어 스프레이 가이드 방식, 에어 가이드 방식, 또는 월 가이드 방식에 의해 실시할 수 있다. 스프레이 가이드 방식에서는, 연료 분사 밸브(21)와 점화 플러그(22)와의 거리가 비교적 짧고, 분무에 의해 혼합 기체가 형성된다. 그리고, 연료 분사 밸브(21)로부터 분사되는 연료의 분무의 내부 또는 분무 근방에서 불꽃이 발생하도록 점화 플러그(22)를 설치한다. 또한, 에어 가이드 방식에서는, 기통(2) 내의 가스 유동에 의해 연료의 분무를 점화 플러그(22)로 유도한다. 또한, 월 가이드 방식에서는, 피스톤(3)에 형성된 캐비티의 형상을 이용하여, 연료의 분무를 점화 플러그(22)로 유도한다. 또한, 본 실시예에서는, 스프레이 가이드 방식에 의해 성층 연소를 실시한다.
가솔린 기관에 있어서 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시함으로써, 실화의 억제, 강한 노킹 발생의 억제, 토크 저감의 억제 등을 달성할 수 있다. 그리고, 모든 연료를 불꽃 점화에 의해 연소시키는 경우와 비교하여, 열효율을 높게 할 수 있다.
이와 같이 하여, ECU(60)는 가솔린 기관에 있어서 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하고 있다. 또한, 본 실시예에 관한 확산 연소라 함은, 연료 분사 밸브(21)로부터 분사된 연료의 분무의 선단이 자착화되고, 연료와 공기가 서로 혼합된 곳으로부터 순차 연소해 나가는 것을 말한다. 이 확산 연소는, 예혼합 압축 착화(HCCI)와 같이, 기통(2) 내의 혼합 기체의 농도가 균일 상태에서, 다량의 연료가 한번에 자착화되는 연소와는 다르다.
그런데, 성층 연소시에 있어서의 온도 상승량이나 압력 상승량이 변화되면, 확산 연소를 위한 연료가 분사되고 나서 열이 발생할 때까지의 시간(이하, 착화 지연 시간이라고도 함)이 변화된다. 이 착화 지연 시간이 길어지면, 확산 연소가 곤란해져, 실화될 우려가 있다. 또한, 착화 지연 시간이 길어지면, 기통(2) 내에 있어 공연비의 균일화가 진행되므로, 예혼합 압축 착화가 일어나고, 압력이 급격하게 상승될 우려가 있다.
이에 대해 ECU(60)는, 연료 분사 밸브(21)에 의해 확산 연소를 위한 연료가 분사되고 나서, 소정 시간이 경과해도 열이 발생하지 않는 경우에는, 점화 플러그(22)에 의한 불꽃 점화를 실시한다. 즉, 착화 지연 시간이, 소정 시간 이상인 경우에는, 점화 플러그(22)에 의해 전기 불꽃을 발생시킴으로써 연료에 착화된다. 이에 의해, 예혼합 압축 착화의 발생이 억제되므로, 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다.
또한, 기통(2) 내에 있어서 열이 발생하고 있는지의 여부는, 압력 센서(23)에 의해 측정되는 압력의 상승률 또는 상승량으로부터 판정한다. 또한, 성층 연소 후의 기통(2) 내의 온도가, 확산 연소 가능한 온도에 도달하지 않은 경우에는, 확산 연소를 위한 연료 분사를 실시해도 확산 연소는 일어나지 않는다. 이 경우에는, 성층 연소를 재차 실시해서 기통(2) 내의 온도를 높이도록 해도 된다. 즉, 1사이클 중에 2회 이상의 성층 연소를 실시해도 된다. 또한, 1회 또는 복수회의 성층 연소 후에 기통(2) 내의 온도가, 확산 연소 가능한 온도에 도달하지 않은 경우에는, 확산 연소가 아니고, 불꽃 점화에 의한 연소를 실시해도 된다.
도 2는 본 실시예에 관한 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다. 횡축은 크랭크 앵글이다. "연료 분사 밸브 제어 신호"는, 연료 분사 밸브(21)를 개폐하기 위한 신호를 나타내고 있고, ON일 때에 밸브가 개방되고, OFF일 때에 밸브가 폐쇄된다. "점화 플러그 제어 신호"는, 점화 플러그(22)에 전기 불꽃을 발생시키기 위한 신호를 나타내고 있고, ON일 때에 전기 불꽃이 발생하고, OFF일 때에 전기 불꽃이 발생하지 않는다. 또한, 일점 쇄선은 압축 상사점을 나타내고 있다.
도 2에 도시되는 1회째의 연료 분사는 성층 연소를 위한 연료 분사이다. 이 성층 연소를 위한 연료 분사에 맞춰 점화 플러그(22)에 의한 점화가 행하여진다. 이 성층 연소는 압축 상사점 전에 실시된다. 또한, 2회째의 연료 분사는 압축 자착화에 의한 확산 연소를 위한 연료 분사이다. 이 확산 연소를 위한 연료 분사는 압축 상사점 근방으로부터 개시된다. 또한, 확산 연소의 연료 분사는 압축 상사점보다 전부터 개시해도 되고, 압축 상사점보다 나중에 개시해도 된다.
도 3은 본 실시예에 관한 연료 분사 밸브(21) 및 점화 플러그(22)의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다. 본 루틴은, ECU(60)에 의해, 소정의 시간마다 실행된다.
스텝 S101에서는, 요구 토크가 산출된다. 요구 토크는 액셀러레이터 개방도 센서(63)에 의해 검출된다. 또한, 요구 토크에 기초하여, 1사이클의 연료 분사량이 산출된다. 이 연료 분사량은 성층 연소시에 분사하는 연료와 확산 연소시에 분사하는 연료를 맞춘 값이 된다. 또한, 이론 공연비보다 높은 공연비(린 공연비)가 되도록, 연료 분사량이 결정된다. 그리고, 스텝 S101의 처리가 완료되면, 스텝 S102로 진행된다.
스텝 S102에서는, 성층 연소를 위한 연료 분사량이 산출된다. 또한, 성층 연소를 위한 연료 분사량은 일정값으로 해도 되고, 내연 기관(1)의 흡입 공기량에 따라 결정해도 된다. 여기서, 확산 연소를 실시하기 위해 필요한 열은 흡입 공기량에 의해 바뀐다. 즉, 기통(2) 내의 공기의 온도를 확산 연소가 가능해지는 온도까지 상승시킬 필요가 있으므로, 흡입 공기량이 많을수록, 많은 연료를 필요로 한다. 따라서, 흡입 공기량에 기초하여, 확산 연소를 실시하기 위한 열을 구하고, 상기 열을 발생시키기 위한 연료 분사량을 성층 연소를 위한 연료 분사량으로서 산출해도 된다. 또한, 연료 분사량을 일정값으로 하는 경우에는, 내연 기관(1)의 흡입 공기량이 어떠한 값이어도, 그 후에 확산 연소가 가능해지도록, 상기 일정값을 설정한다. 이들 최적값은 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 구하여 맵화하고, ECU(60)에 기억시켜 두어도 된다. 연료 분사량이 산출되면, 상기 연료 분사량에 따라, 성층 연소를 위한 연료 분사가 실시된다. 그리고, 점화 플러그(22)에 의한 불꽃 점화가 실시된다. 이와 같이 하여, 본 스텝에서는, 성층 연소가 실시된다. 그리고, 스텝 S102의 처리가 완료되면, 스텝 S103으로 진행된다.
스텝 S103에서는, 착화되었는지 여부가 판정된다. 즉, 성층 연소를 위한 연료가 실제로 연소했는지 여부가 판정된다. 또한, 본 스텝에서는, 성층 연소를 위한 연료가 분사되고 나서 소정 시간 후의 기통(2) 내의 압력 상승량이 소정량 이상이면, 착화되었다고 판정된다.
스텝 S103에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S104로 진행된다. 그리고, 스텝 S104에서는, 기통(2) 내의 온도가 소정 온도 이상인지 여부가 판정된다. 여기서 말하는 소정 온도는 확산 연소가 가능한 온도이다. 즉, 기통(2) 내의 온도가 소정 온도에 도달하지 않으면, 그 후에 연료 분사를 실시해도, 확산 연소가 곤란하다. 이와 같은 경우에는, 확산 연소를 실시하지 않는다. 기통(2) 내의 온도는 기통(2) 내의 압력에 기초하여 추정할 수 있다. 또한, 기통(2) 내의 온도를 측정하는 센서를 설치해도 된다.
스텝 S104에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S107로 진행된다. 한편, 스텝 S103 또는 스텝 S104에서 부정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S105로 진행된다. 스텝 S105에서는, 2회째의 성층 연소를 위한 연료 분사량이 산출된다. 즉, 1회째의 성층 연소를 위한 연료에 착화되지 않았던 경우, 또는 기통(2) 내의 온도 상승이 충분하지 않은 경우에는, 2회째의 성층 연소를 실시한다. 또한, 본 스텝에서는, 스텝 S102와 마찬가지로 하여, 연료 분사량을 산출해도 된다. 또한, 1회째의 성층 연소에 있어서, 어느 정도의 온도 상승이 있던 경우도 생각할 수 있으므로, 스텝 S102보다 적은 연료 분사량으로 해도 된다. 연료 분사량이 산출되면, 상기 연료 분사량에 따라, 성층 연소를 위한 연료 분사가 실시된다. 그리고, 점화 플러그(22)에 의한 불꽃 점화가 실시된다. 이와 같이 하여, 본 스텝에서는, 성층 연소가 실시된다. 그리고, 스텝 S105의 처리가 완료되면, 스텝 S106으로 진행된다.
스텝 S106에서는, 스텝 S104와 마찬가지로, 기통(2) 내의 온도가 소정 온도 이상인지 여부가 판정된다. 스텝 S106에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S107로 진행된다.
스텝 S107에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사(주 분사)가 실시된다. 이 때의 연료 분사량은 스텝 S101에서 산출되는 요구 토크에 따른 연료량으로부터, 스텝 S102 및 스텝 S105에 있어서 분사되는 연료량을 감산한 값이 된다. 그리고, 스텝 S107의 처리가 완료되면, 스텝 S109로 진행된다.
한편, 스텝 S106에서 부정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S108로 진행된다. 이 경우, 확산 연소가 일어나는 조건이 성립하고 있지 않다. 스텝 S108에서는, 기통(2) 내의 공연비가, 이론 공연비보다 낮은 공연비(리치 공연비)가 되도록 연료를 분사하고, 또한 점화 플러그(22)에 의한 불꽃 점화를 실시한다. 이 때에는, 공연비가 예를 들어 9로부터 14.5의 사이의 값이 되도록 연료 분사량을 조정한다.
여기서, 도 4는 스텝 S108에 있어서의 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다. 주로 도 2와의 차이를 설명한다. 도 4에 있어서, 파선은, 1사이클 중에 성층 연소를 2회 실시하는 경우의, 2회째의 연료 분사 밸브 제어 신호 및 점화 플러그 제어 신호를 나타내고 있다.
도 4에 도시되는, 스텝 S108에 있어서의 성층 연소를 위한 연료 분사는 도 2에 도시한 경우와 같다. 한편, 스텝 S108에서는, 압축 상사점보다 후에, 불꽃 점화에 의한 연소를 위한 연료 분사가 실시된다. 이 불꽃 점화에 의한 연소를 위한 연료 분사는 압축 상사점 근방으로부터 개시된다. 그리고, 불꽃 점화에 의한 연소를 위한 연료 분사에 맞춰서, 불꽃 점화가 실시된다. 이와 같이, 스텝 S108로 진행되면, 기통(2) 내에 분사되는 연료는 모두 불꽃 점화에 의해 연소된다.
이와 같이, 확산 연소가 곤란하다고 생각되는 경우에는, 스텝 S108로 진행되어 불꽃 점화를 실시한다. 여기서, 예혼합 압축 착화는 일반적으로 이론 공연비 이상으로 발생한다. 이로 인해, 이론 공연비보다 낮은 공연비(리치 공연비)가 되도록 연료 분사량을 조정하면, 예혼합 압축 착화의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다. 또한, 리치 공연비로 함으로써, 불꽃 점화에 의한 연소가 일어나기 쉬운 상태가 되므로, 연료를 보다 확실하게 연소시킬 수 있다. 그리고, 스텝 S108의 처리가 완료되면, 본 루틴을 종료시킨다.
또한, 스텝 S109에서는, 스텝 S107에 있어서의 연료 분사의 개시부터 소정 기간이 경과했는지 여부가 판정된다. 소정 기간은 주 분사에 의한 연료가 확산 연소 가능한 기간의 상한으로 할 수 있다. 또한, 소정 기간은, 확산 연소가 일어나는 경우의, 주 분사의 개시부터 열이 발생할 때까지의 기간의 상한으로 해도 된다. 또한, 소정 기간은, 확산 연소가 일어나는 경우의, 착화 지연 시간이라고 해도 된다. 즉, 주 분사의 개시부터 소정 기간이 경과되었을 때에, 확산 연소가 시작되고 있지 않으면, 그 후에 실화될 우려가 있다. 또한, 예혼합이 진행됨으로써, 예혼합 압축 착화가 일어날 우려가 있다. 또한, 기통(2) 내의 온도와 착화 지연 시간과는 상관 관계에 있으므로, 소정 기간은, 기통(2) 내의 온도에 기초해서 산출된다. 이 관계는, 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 구하여 ECU(60)에 기억시켜 둔다. 스텝 S109에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S110으로 진행되고, 한편 부정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S109를 다시 처리한다.
스텝 S110에서는, 열이 발생했는지 여부가 판정된다. 즉, 확산 연소가 실제로 행하여졌는지 여부가 판정된다. 본 스텝에서는, 기통(2) 내의 압력의 상승률 또는 상승량이 소정값 이상이면, 열이 발생했다고 판정한다. 이 소정값은, 열이 발생했을 때의 값으로서 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 구하여 ECU(60)에 기억시켜 둔다. 또한, 확산 연소가 일어나기 위해서는, 연료 분사 중에 자착화가 일어나지 않으면 안된다. 따라서, 본 스텝에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사가 실시되고 있는 기간에 있어서, 열이 발생했는지 여부를 판정하면 된다. 스텝 S110에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 본 루틴을 종료시킨다. 한편, 부정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S111로 진행된다.
스텝 S111에서는, 점화 플러그(22)에 의한 불꽃 점화가 실시된다. 스텝 S111에서는, 확산 연소가 일어나는 조건이 성립하고 있지 않다. 즉, 예혼합 압축 착화 또는 실화가 일어날 우려가 있으므로, 불꽃 점화에 의해 연료를 연소시킨다.
또한, 본 실시예에 있어서는 스텝 S102 및 스텝 S105를 처리하는 ECU(60)가 본 발명에 있어서의 제어부에 상당한다. 또한, 본 실시예에 있어서는 스텝 S106 또는 스텝 S110을 처리하는 ECU(60)가 본 발명에 있어서의 판정부에 상당한다. 또한, 본 실시예에 있어서는 스텝 S108 또는 스텝 S111을 처리하는 ECU(60)도 본 발명에 있어서의 제어부에 상당한다.
또한, 본 실시예에서는, 스텝 S104에 있어서 부정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S105에 있어서 2회째의 성층 연소를 실시하고 있지만, 스텝 S105 및 스텝 S106을 처리하지 않고, 스텝 S108로 진행되어도 된다. 이 경우, 스텝 S104를 처리하는 ECU(60)가 본 발명에 있어서의 판정부에 상당한다. 또한, 스텝 S106에 있어서 부정 판정이 이루어진 경우에는, 3회째의 성층 연소를 실시해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 성층 연소의 후에 확산 연소를 행할 때에, 확산 연소가 일어나는 조건이 성립하지 않는 경우에는, 불꽃 점화를 실시함으로써, 예혼합 압축 착화나 실화가 일어나는 것을 억제할 수 있다. 또한, 성층 연소를 복수회 실시함으로써, 확산 연소가 일어나는 조건이 성립하기 쉬워진다. 또한, 성층 연소를 실시해도 기통(2) 내의 온도가 확산 연소가 일어나는 온도까지 상승하지 않는 경우에는, 리치 공연비로 함으로써, 예혼합 압축 착화나 실화가 일어나는 것을 억제할 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사시에 있어서, 기통(2) 내의 압력 상승이 급격한 경우에는, 연료 분사를 도중에 정지시킨다. 즉, 주 분사를 도중에 정지시킨다. 그 밖의 장치 등은 실시예 1과 같으므로 설명을 생략한다.
여기서, 확산 연소를 위한 연료 분사시에 있어서, 기통(2) 내의 압력 상승이 급격한 경우에는, 예혼합 압축 착화가 일어나고 있다고 생각할 수 있다. 이와 같은 경우에, 연료 분사를 계속하면, 한층 더 압력 상승을 초래해 버린다. 따라서, 본 실시예에서는, 기통(2) 내의 압력의 상승률(단위 시간당의 상승량)이 소정률 이상인 경우에는, 확산 연소를 위한 연료 분사의 도중이어도, 연료 분사를 정지시킨다.
도 5는 본 실시예에 관한 연료 분사 시기 및 점화 시기의 관계를 도시한 도면이다. 실선은 본 실시예에 관한 연료 분사를 나타내고, 파선은 실시예 1에 관한 연료 분사를 나타내고 있다. 1회째의 연료 분사 밸브 제어 신호 및 점화 플러그 제어 신호는 실시예 1과 같다.
여기서, 확산 연소를 위한 연료 분사를 도중에 정지하면, 요구 토크를 얻을 수 없게 된다. 이로 인해, 본 실시예에서는, 그 후에, 확산 연소를 위한 연료 분사를 재실시한다. 재연료 분사에 있어서도, 기통(2) 내의 압력의 상승률이 소정률 이상으로 된 경우에는, 연료 분사를 정지시킨다. 또한, 도 5에 도시한 경우에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사를 3회 실시하고 있다.
도 6은 본 실시예에 관한 연료 분사 밸브(21) 및 점화 플러그(22)의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다. 본 루틴은 ECU(60)에 의해 소정의 시간마다 실행된다. 또한, 상기 실시예와 동일한 처리가 이루어지는 스텝에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 또한, 스텝 S107보다 전의 처리는 도 3에 도시된 플로우와 동일하므로 도시를 생략하고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 도 6에 나타낸 루틴을 처리하는 ECU(60)가 본 발명에 있어서의 제어부에 상당한다.
본 루틴에서는, 스텝 S107의 처리가 완료되면, 스텝 S201로 진행된다. 스텝 S201에서는, 기통(2) 내의 압력 상승률이 소정률 이상인지 여부가 판정된다. 본 스텝에서는, 급격한 압력 상승이 있는지 여부가 판정된다. 여기서 말하는 소정률은, 예혼합 압축 착화가 일어나고 있을 때의 압력 상승률, 또는 예혼합 압축 착화가 일어날 우려가 있을 때의 압력 상승률로 할 수 있다. 또한, 소정률은, 내연 기관(1)의 연소 소음이 허용 범위를 초과할 때의 단위 시간당의 압력 상승량으로 해도 된다. 소정률은 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 구하여 ECU(60)에 기억시켜 둔다.
스텝 S201에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S202로 진행되고, 한편 부정 판정이 이루어진 경우에는 본 루틴을 종료시킨다.
스텝 S202에서는, 연료 컷이 실시된다. 즉, 확산 연소를 위한 연료 분사(주 분사)의 도중에, 연료 분사를 정지시킨다. 이에 의해, 기통(2) 내의 압력 상승을 억제한다. 스텝 S202의 처리가 완료되면, 스텝 S203으로 진행된다.
스텝 S203에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사량의 잔량이 소정량보다 많은지 여부가 판정된다. 여기서 말하는 소정량이라 함은, 연료 분사를 해도 확산 연소가 일어나지 않는 연료 분사량의 상한값이다. 본 실시예에서는, 확산 연소를 위한 연료 분사를 도중에 정지시킨 경우에, 동일한 사이클 중으로 나머지의 연료를 분사시키지만, 연료 분사량이 너무 적으면, 확산 연소가 곤란해진다. 따라서, 확산 연소가 곤란한 경우에는, 연료 분사를 실시하지 않는다.
스텝 S203에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S204로 진행되고, 한편 부정 판정이 이루어진 경우에는 본 루틴을 종료시킨다.
스텝 S204에서는, 확산 연소를 위한 나머지의 연료를 분사한다. 스텝 S204의 처리가 완료되면, 스텝 S201로 복귀된다. 이에 의해, 2회째의 확산 연소를 위한 연료 분사시에 급격한 압력 상승이 있으면, 연료 분사가 재차 정지된다. 이에 의해, 1사이클 중에 확산 연소를 위한 연료 분사가 복수회 행해지는 경우가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 확산 연소를 위한 연료 분사에 의해 예혼합 압축 착화가 일어나는 것을 억제할 수 있으므로, 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다. 이에 의해, 연소 소음을 저감할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예에서는, 확산 연소시의 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기에 기초하여, 다음의 사이클의 확산 연소시의 연료 분사 시기를 결정한다. 그 외의 장치 등은 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 다음의 사이클의 확산 연소시에 압력이 최대가 되는 시기가, 연소 효율이 보다 높아지는 시기가 되도록, 다음의 사이클의 연료 분사 시기를 조정한다. 이로 인해, 현 사이클에 있어서, 압력이 최대가 되는 시기와 연소 효율이 가장 높아지는 경우에 있어서의 압력이 최대가 되는 시기의 차이가 없어지도록, 다음의 사이클의 연료 분사 시기를 조정하고 있다.
도 7은 본 실시예에 관한 연료 분사 시기와 통내 압력의 관계를 도시한 도면이다. 횡축은 크랭크 앵글이다. 도 7에 있어서 A는 연소 효율이 가장 높아지는 경우의 통내 압력이 최대가 되는 시기(이하, 최적값이라고도 함)이다. 또한, B는 실제로 측정된 통내 압력이 최대가 되는 시기이다. 이와 같이, 측정된 압력이 최대가 되는 시기가 최적값보다 늦은 경우에는, 연료 분사 시기를 빠르게 함으로써, 통내 압력이 최대가 되는 시기를 빨리한다.
도 8은 도 7에 나타낸 사이클의 다음의 사이클에 있어서의 연료 분사 시기와 통내 압력의 관계를 도시한 도면이다. 실선은 다음의 사이클을 나타내고, 파선은 현 사이클을 나타내고 있다. 도 7에 있어서의 B와 A의 차이(B-A)와 동일한 시기만큼 연료 분사의 개시 시기를 진각시키고 있다. 또한, 도 7에 있어서의 B와 A의 차이에 기초하여, 미리 구해 둔 관계에 따라, 연료 분사 시기의 진각량을 결정해도 된다. 또한, 측정된 압력이 최대가 되는 시기가 최적값으로부터 늦어지고 있는 경우에는, 연료 분사의 개시 시기를 일정량 진각시켜도 된다.
마찬가지로, 측정된 압력이 최대가 되는 시기가 최적값보다 빠른 경우에는, 다음 사이클의 확산 연소시의 연료 분사 시기를 늦게 한다.
도 9는 본 실시예에 관한 연료 분사 밸브(21) 및 점화 플러그(22)의 제어 플로우를 도시한 흐름도이다. 본 루틴은, ECU(60)에 의해, 소정의 시간마다 실행된다. 또한, 상기 실시예와 동일한 처리가 이루어지는 스텝에 있어서는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 또한, 스텝 S107보다 전의 처리는, 도 3에 도시된 플로우와 동일하므로, 도시를 생략하고 있다.
본 루틴에서는, 스텝 S107의 처리가 완료되면, 스텝 S301로 진행된다. 스텝 S301에서는, 전회의 사이클에 있어서, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기와 최적값에 차이가 있는지 여부가 판정된다. 본 스텝에서는, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가 최적값으로부터 벗어나 있는지 여부가 판정된다. 최적값은 미리 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 구하여 ECU(60)에 기억시켜 둔다. 또한, 최적값에는, 어느 정도의 폭이 있어도 된다. 또한, 전회의 사이클이라 함은, 당해 기통(2)에 있어서의 전회의 사이클로 해도 되고, 전회의 폭발 기통에 있어서의 사이클로 해도 된다.
스텝 S301에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는 스텝 S302로 진행되고, 한편 부정 판정이 이루어진 경우에는 본 루틴을 종료시킨다.
스텝 S302에서는, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가 최적값보다 빠른지 여부가 판정된다. 그리고, 스텝 S302에서 긍정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S303으로 진행되어, 연료 분사의 개시 시기가 지각된다. 즉, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가, 최적값보다 빠르므로, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가 늦어지도록, 연료 분사의 개시 시기가 지각된다. 이 때에는, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기와 최적값의 차이에 상당하는 시기만큼, 연료 분사의 개시 시기를 지각해도 된다. 또한, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기와 최적값과의 차이에 기초하여, 미리 설정되어 있는 관계에 따라, 연료 분사의 개시 시기를 지각해도 된다.
한편, 스텝 S302에서 부정 판정이 이루어진 경우에는, 스텝 S304로 진행되어, 연료 분사의 개시 시기가 진각된다. 즉, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가, 최적값보다 늦으므로, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가 빨라지도록, 연료 분사의 개시 시기가 진각된다. 이 때에는, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기와 최적값의 차이에 상당하는 시기만큼, 연료 분사의 개시 시기를 진각시켜도 된다. 또한, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기와 최적값의 차이에 기초하여, 미리 설정되어 있는 관계에 따라, 연료 분사의 개시 시기를 진각시켜도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 연료 분사의 개시 시기를 조정함으로써, 기통(2) 내의 압력이 최대가 되는 시기가 최적값이 되므로, 연소 효율을 높일 수 있다. 이에 의해, 연비를 향상시킬 수 있다.
1 : 내연 기관
2 : 기통
3 : 피스톤
6 : 크랭크 샤프트
9 : 흡기 포트
10 : 흡기관
11 : 흡기 밸브
12 : 스로틀
13 : 배기 포트
14 : 배기 밸브
21 : 연료 분사 밸브
22 : 점화 플러그
23 : 압력 센서
60 : ECU
61 : 크랭크각 센서
62 : 액셀러레이터 페달
63 : 액셀러레이터 개방도 센서

Claims (6)

  1. 적어도 일부의 운전 영역에 있어서, 주 분사에 의한 연료에 대해 압축 자착화에 의한 확산 연소를 실시하고, 상기 주 분사보다 전에 분사되는 연료에 대해 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 성층 연소를 실시하는 내연 기관의 제어 시스템에 있어서,
    상기 확산 연소가 일어났는지 여부를 판정하는 판정부와,
    상기 판정부에 의해 상기 확산 연소가 일어나지 않았다고 판정된 경우에는, 상기 주 분사에 의한 연료에 대해 상기 점화 플러그에서의 불꽃 점화에 의한 연소를 실시하는 제어부를 구비하고,
    상기 판정부는, 상기 성층 연소를 실시하기 위해 상기 점화 플러그로 불꽃 점화를 실시한 후에, 상기 내연 기관의 기통 내의 온도가 소정 온도 이상이고, 또한 상기 주 분사의 개시부터 소정 기간까지 상기 주 분사에 의한 연료의 연소가 검출되지 않은 경우에, 상기 확산 연소가 일어나지 않는다고 판정하는, 내연 기관의 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주 분사의 개시 후에 있어서의 상기 내연 기관의 기통 내의 압력 상승률이 소정률 이상으로 된 경우에는, 상기 주 분사를 도중에 정지하는, 내연 기관의 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주 분사를 도중에 정지한 후에, 상기 주 분사를 다시 개시하는, 내연 기관의 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주 분사가 개시되기 전에, 상기 내연 기관의 기통 내의 온도가 소정 온도 이상으로 될 때까지, 상기 성층 연소를 복수회 실시하는, 내연 기관의 제어 시스템.
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