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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023071104
(43)【公開日】2023-05-22
(54)【発明の名称】エンジン制御装置及びエンジン制御方法
(51)【国際特許分類】
F02D 23/02 20060101AFI20230515BHJP
F02D 41/40 20060101ALI20230515BHJP
【ＦＩ】
F02D23/02 H
F02D41/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021183714
(22)【出願日】2021-11-10
(71)【出願人】
【識別番号】316015888
【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】田中 健吾
(72)【発明者】
【氏名】今森 祐介
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 壮太
(72)【発明者】
【氏名】田村 太郎
【テーマコード（参考）】
3G092
3G301
【Ｆターム（参考）】
3G092AA02
3G092AA18
3G092AC08
3G092BB06
3G092EA04
3G092EA08
3G092EA11
3G092FA18
3G092HB02Z
3G301HA02
3G301HA11
3G301HA27
3G301JA26
3G301MA18
3G301MA26
3G301NE12
3G301PB05Z
(57)【要約】
【課題】ＨＣの排出量の増大を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができるエンジン制御装置を提供する。
【解決手段】過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、回転数増加モードは、エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、ハイアイドルモードは、エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、ハイアイドルモード実行部は、ハイアイドルモードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、回転数増加モードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成される。
【選択図】 図６
【解決手段】過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、回転数増加モードは、エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、ハイアイドルモードは、エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、ハイアイドルモード実行部は、ハイアイドルモードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、回転数増加モードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成される。
【選択図】 図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成された、エンジン制御装置。
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成された、エンジン制御装置。
【請求項2】
前記回転数増加モード実行部は、前記回転数増加モードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第１クランク角度範囲に亘って燃料噴射を行い、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第２クランク角度範囲に亘って燃料噴射を行い、該１燃焼サイクルにおける前記第２クランク角度範囲に対して遅角側に間隔を空けた第３クランク角度範囲に亘って燃料噴射を行うように構成され、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の終点を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点よりも遅角側に制御するように構成された、請求項１に記載のエンジン制御装置。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第２クランク角度範囲に亘って燃料噴射を行い、該１燃焼サイクルにおける前記第２クランク角度範囲に対して遅角側に間隔を空けた第３クランク角度範囲に亘って燃料噴射を行うように構成され、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の終点を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点よりも遅角側に制御するように構成された、請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項3】
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の始点を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点よりも進角側に制御するように構成された、請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項4】
前記第１パラメータは、前記エンジンの回転数、前記エンジンの燃料噴射量又は前記過給機の回転数である、請求項１乃至３の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項5】
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを調節するように構成された、請求項１乃至４の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項6】
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量との比を調節するように構成された、請求項１乃至４の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項7】
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量、前記過給機の回転数又は前記エンジンの給気圧力であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを進角させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを遅角させる、請求項５に記載のエンジン制御装置。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを進角させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを遅角させる、請求項５に記載のエンジン制御装置。
【請求項8】
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量、前記過給機の回転数又は前記エンジンの給気圧力であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ１と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ２との比Ｆ２／Ｆ１を減少させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記比Ｆ２／Ｆ１を増加させるように構成された、請求項６に記載のエンジン制御装置。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ１と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ２との比Ｆ２／Ｆ１を減少させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記比Ｆ２／Ｆ１を増加させるように構成された、請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項9】
前記負荷投入モード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まった状態で、前記負荷投入モードを実行するように構成された、請求項５乃至８の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項10】
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御方法であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードする、エンジン制御方法。
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードする、エンジン制御方法。
【請求項11】
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成された、エンジン制御装置。
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成された、エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エンジン制御装置及びエンジン制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば発電用のエンジンは、特に非常に速やかな電力供給が求められることから、負荷投入性能が重視されている。負荷投入性能の向上のためには、過給機を早く作動させる必要がある。このため、例えば特許文献１に記載されるように、ディーゼルエンジンへの負荷投入の前のハイアイドル時に燃料噴射タイミングをリタードする（遅角させる）ことで、エンジンの排気エネルギーを高めて過給機を早く作動させる手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１０－２８８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ハイアイドル時に燃料噴射タイミングを過度にリタードすると燃焼が不安定となり、ＨＣが大量に排出されて白煙を生じることから、環境影響が懸念される。このため、燃料噴射タイミングのリタード量には限界があり、燃料噴射タイミングのリタード量の調整による負荷投入性能の向上効果は限定的である。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、ＨＣの排出量の増大を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができるエンジン制御装置及びエンジン制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御装置は、
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成される。
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードするように構成される。
【0007】
また、上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御方法は、
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御方法であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードする。
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御方法であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミングよりもリタードする。
【0008】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御装置は、
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成される。
過給機付きエンジンを制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成される。
【発明の効果】
【0009】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、ＨＣの排出量の増大を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができるエンジン制御装置及びエンジン制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一実施形態に係るディーゼルエンジンシステム１００の概略構成を模式的に示す図である。
【図2】一実施形態に係るＥＣＵ４のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図6】ハイアイドルモード及び回転数増加モードの各々について、エンジン２の１燃焼サイクルにおけるクランク角度と燃料噴射弁の開度との関係を示す図である。
【図7】経過時間とエンジン２の空気過剰率との関係、経過時間と排気タービン前温度との関係、経過時間とエンジン２の排気中のＨＣの濃度との関係、を示している。
【図9】図８に示した負荷投入フローにおけるエンジン２の給気温度が高い場合と低い場合について、エンジン２の２段目の燃料噴射タイミングと燃料噴射量Ｆとの関係、エンジン２の２段目の燃料噴射タイミングと過給機回転数Ｎ２との関係、エンジン２の２段目の燃料噴射タイミングとエンジン２の給気圧力Ｐｓとの関係、を示す図である。
【図10】図８に示した負荷投入フローにおけるエンジン２の給気温度が高い場合と低い場合について、エンジン２の２段目の燃料噴射タイミングと限界負荷投入率との関係、エンジン２の２段目の燃料噴射タイミングとハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度との関係、を示す図である。
【図12】図１１に示した負荷投入フローにおけるエンジン２の給気温度が高い場合と低い場合について、後述の比Ｆ２／Ｆ１と燃料噴射量Ｆとの関係、比Ｆ２／Ｆ１と過給機回転数Ｎ２との関係、比Ｆ２／Ｆ１とエンジン２の給気圧力Ｐｓとの関係、を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0012】
図１は、一実施形態に係るディーゼルエンジンシステム１００の概略構成を模式的に示す図である。
図１に示すようにディーゼルエンジンシステム１００は、過給機付きディーゼルエンジン２（以下、単にエンジン２と記載する。）と、エンジン２を制御するための制御装置としてのＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）４とを備える。エンジン２は例えば発電用のエンジンであり、エンジン２が生成する回転エネルギーは発電機２５によって電力に変換される。
図１に示すようにディーゼルエンジンシステム１００は、過給機付きディーゼルエンジン２（以下、単にエンジン２と記載する。）と、エンジン２を制御するための制御装置としてのＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）４とを備える。エンジン２は例えば発電用のエンジンであり、エンジン２が生成する回転エネルギーは発電機２５によって電力に変換される。
【0013】
図１に示すように、エンジン２は、内部で燃料を燃焼させることで動力を発生させるように構成されたエンジン本体６と、エンジン本体６に給気（気体、例えば空気）を圧縮して供給するための給気ライン８と、エンジン本体６から排出された排気をエンジン２の外部に導くための排気ライン１０と、エンジン本体６の内部に液体燃料を噴射するように構成された燃料噴射装置（燃料噴射弁）１２と、過給機１６と、インタークーラ１８とを備える。また、エンジン２は、エンジン２の回転数Ｎ１を計測するエンジン回転数計３２と、過給機１６の回転数Ｎ２を計測する過給機回転数計３４と、エンジン２の給気の温度である給気温度Ｔｓ（図示する例では給気ライン８におけるインタークーラ１８後の温度）を計測するための給気温度計３５と、エンジン２の給気の圧力である給気圧力Ｐｓ（図示する例では給気ライン８におけるインタークーラ１８後の圧力）を計測するための給気圧力計３６とを備える。
【0014】
過給機１６は、排気ライン１０に設けられた排気タービン１６ａと、排気タービン１６ａと回転軸を介して連結され、給気ライン８に設けられたコンプレッサ１６ｂとを備える。エンジン本体６の排気が排気ライン１０を介して排気タービン１６ａに供給されると排気タービン１６ａが回転し、これに伴い、排気タービン１６ａに回転軸を介して連結されたコンプレッサ１６ｂが給気ライン８を流れる空気を圧縮してエンジン本体６に供給する。過給機１６のコンプレッサ１６ｂにより圧縮された空気は、インタークーラ１８により冷却され、エンジン本体６に供給される。
【0015】
エンジン本体６は、少なくとも１つのシリンダ２０と、少なくとも１つのシリンダ２０の内部に各々が軸方向に沿って往復動可能に収容された少なくとも１つのピストン２２とを含む。エンジン本体６は、シリンダ２０とピストン２２とにより区画された燃焼室２６を内部に有する。エンジン本体６は、給気ライン８から給気弁２８を通って燃焼室２６に供給された気体をピストン２２により、上記液体燃料の発火点以上に圧縮加熱する。この圧縮加熱された気体に、ＥＣＵ４からの燃料噴射指令１４によって燃料噴射装置１２から液体燃料を噴射することで、液体燃料を自己着火させる。自己着火により生じた燃焼ガスの膨張によりピストン２２が押し出される。そして、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介して不図示のクランクシャフトにより回転力（動力）に変換され、クランクシャフトの回転力が発電機２５に伝達されて発電機２５によって電力に変換される。燃焼室２６の燃焼ガスは、燃焼室２６から排気弁３０を通って排出され、排気ライン１０を介して過給機１６の排気タービン１６ａに導かれる。
【0016】
図２は、一実施形態に係るＥＣＵ４のハードウェア構成の一例を示す図である。
図２に示すように、ＥＣＵ４は、例えばプロセッサ７２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７６、入力Ｉ／Ｆ８０、及び出力Ｉ／Ｆ８２を含み、これらがバス８４を介して互いに接続されたコンピュータを用いて構成される。なお、ＥＣＵ４のハードウェア構成は上記に限定されず、制御回路と記憶装置との組み合わせにより構成されてもよい。またＥＣＵ４は、ＥＣＵ４の各機能を実現するプログラムをコンピュータが実行することにより構成される。以下で説明するＥＣＵ４における各部の機能は、例えばＲＯＭ７６に保持されるプログラムをＲＡＭ７４にロードしてプロセッサ７２で実行するとともに、ＲＡＭ７４やＲＯＭ７６におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
図２に示すように、ＥＣＵ４は、例えばプロセッサ７２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７６、入力Ｉ／Ｆ８０、及び出力Ｉ／Ｆ８２を含み、これらがバス８４を介して互いに接続されたコンピュータを用いて構成される。なお、ＥＣＵ４のハードウェア構成は上記に限定されず、制御回路と記憶装置との組み合わせにより構成されてもよい。またＥＣＵ４は、ＥＣＵ４の各機能を実現するプログラムをコンピュータが実行することにより構成される。以下で説明するＥＣＵ４における各部の機能は、例えばＲＯＭ７６に保持されるプログラムをＲＡＭ７４にロードしてプロセッサ７２で実行するとともに、ＲＡＭ７４やＲＯＭ７６におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【0017】
図３は、図１及び図２に示したＥＣＵ４の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図４は、図３に示したＥＣＵ４によるエンジン２に負荷を投入する負荷投入フローの一例を示す図である。図５は、図４に示した負荷投入フローの制御の詳細を示す図である。図５は、経過時間とエンジン負荷との関係、経過時間とエンジン回転数との関係、経過時間と燃料噴射量との関係、経過時間と燃料噴射タイミングとの関係、及び、経過時間と給気圧力との関係、を示しており、図５に示す横軸（経過時間）は上記関係の各々に共通のものである。図５において、実線は以下で説明する実施形態を示しており、破線は従来の負荷投入フローの制御（ハイアイドルモードで１燃焼サイクル中に１段（１回）の燃料噴射を行う制御）を示している。
【0018】
図３に示すように、ＥＣＵ４は、負荷投入指令受付部３８と、回転数増加モード実行部４０と、ハイアイドルモード実行部４２と、負荷投入モード実行部４４と、記憶部４６とを含む。なお、回転数増加モード実行部４０、ハイアイドルモード実行部４２及び負荷投入モード実行部４４は、それぞれ、以下で説明する回転数増加モード、ハイアイドルモード及び負荷投入モードを実行する主体であるが、これらの各モードを実行するスケジュール等を決定する主体は、例えばＥＣＵ４とは別の制御装置（例えば発電機２５を制御する制御装置等）であってもよい。すなわち、ＥＣＵ４は、ＥＣＵ４とは別の制御装置（例えば発電機２５を制御する制御装置等）から受けた上記各モードを実行するスケジュール等を示す指令に基づいて上記各モードを実行してもよい。例えば、エンジン２が発電用のエンジンの場合、上記「ＥＣＵ４とは別の制御装置」は、発電機２５を制御する制御装置であってもよい。すなわち、ＥＣＵ４は、発電機２５を制御する制御装置から受けた上記各モードを実行するスケジュール等を示す指令に基づいて上記各モードを実行してもよい。
【0019】
図４に示すように、Ｓ１０１において、負荷投入指令受付部３８は、エンジン２に負荷を投入する指令（要求）である負荷投入指令をＥＣＵ４の外部（例えば発電機２５を制御する制御装置等）から受けたか否かを判定する。Ｓ１０１において負荷投入指令を受けていないと負荷投入指令受付部３８が判定した場合には、負荷投入指令受付部３８は負荷投入指令を受けるまで待機する。Ｓ１０１において負荷投入指令を受けたと負荷投入指令受付部３８が判定した場合に、Ｓ１０２において、回転数増加モード実行部４０は、エンジン２を無負荷で運転しながらエンジン２の回転数を増加させるモードである、回転数増加モード（図５参照）を実行する。なお、ここでの「エンジン２に負荷を投入する」とは、エンジン２が無負荷の状態からエンジン２に初期負荷（図１に示す構成では発電機２５による初期負荷）を与えることを意味する。また、ＥＣＵ４は、Ｓ１０１で負荷投入指令受付部３８が負荷投入指令を受けた場合において、回転数増加モードを実行する前に、エンジン２を無負荷かつ所定の回転数（ローアイドル回転数）で一定期間運転するローアイドルモードを実行してもよい。
【0020】
図５に示すように、回転数増加モードでは、回転数増加モード実行部４０は、エンジン２を無負荷で運転しながら、エンジン２の１燃焼サイクル中に燃料噴射装置１２によって噴射する燃料の量である燃料噴射量Ｆを時間が経過するにつれて増加させることにより、エンジン２の回転数を時間が経過するにつれて増加させる。
【0021】
Ｓ１０３では、回転数増加モード実行部４０は、上記回転数増加モードにおいてエンジン２の運転状態に関する第１パラメータＰ１が予め規定された閾値Ｐｔｈに到達したか否かを判断する。ここでの第１パラメータＰ１、例えば、図１に示したエンジン回転数計３２によって計測したエンジン２の回転数Ｎ１であってもよく、図１に示した過給機回転数計３４によって計測した過給機１６の回転数Ｎ２であってもよく、ＥＣＵ４で認識される、燃料噴射装置１２の燃料通電期間（パルス幅）又は燃料噴射量Ｆであってもよい。
【0022】
Ｓ１０３において、上記第１パラメータＰ１が閾値Ｐｔｈに到達した場合に、Ｓ１０４において、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２を無負荷で運転するモードであって回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモード（図５参照）を予め定められた所定期間（例えば予め定められたエンジン２の燃焼サイクル数に対応する期間）に亘って実行する。
【0023】
図５に示すように、ハイアイドルモードでは、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２を無負荷で運転しながら燃料噴射装置１２の燃料噴射量を一定に維持することにより、エンジン２の回転数を一定に維持する。図６に示すように、回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段（１回）の燃料噴射を含み、ハイアイドルモードは、エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段（２回）の燃料噴射を含む。ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードを実行する期間の少なくとも一部におけるエンジン２の１燃焼サイクル当りの燃料噴射の段数（回数）が、回転数増加モードを実行する期間の少なくとも一部におけるエンジンの１燃焼サイクル当りの燃料噴射の段数（回数）よりも多くなるように、燃料噴射装置１２を制御してもよい。
【0024】
図６に示す例では、回転数増加モードにおけるエンジンの１燃焼サイクル当りの燃料噴射の段数は１段であり、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクル当りの燃料噴射の段数は２段である。
【0025】
また、図６に示す例では、回転数増加モード実行部４０は、回転数増加モードにおいて、エンジン２の１燃焼サイクルにおける予め規定されたクランク角度の範囲である第１クランク角度範囲Ａ１に亘って燃料噴射を行うように燃料噴射装置１２を制御する。また、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおいて、エンジンの１燃焼サイクルのうち予め規定されたクランク角度の範囲である第２クランク角度範囲Ａ２に亘って燃料噴射を行い、該１燃焼サイクルにおける第２クランク角度範囲Ａ２に対して遅角側に間隔を空けた第３クランク角度範囲Ａ３に亘って燃料噴射を行うように燃料噴射装置１２を制御する。ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおいて、第２クランク角度範囲Ａ２の終点Ａ２ｅと第３クランク角度範囲Ａ３の始点Ａ３ｓとの間では燃料噴射を行わないように燃料噴射装置１２を制御する。
【0026】
このように、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（始点Ａ３ｓのタイミング）を、回転数増加モードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミング（第１クランク角度範囲の始点Ａ１ｓのタイミング）よりもリタードするように構成されている。なお、「リタードする」とは、エンジン２の１燃焼サイクルにおけるタイミングを遅角側にずらすことを意味する。
【0027】
また、図６に示す例では、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲Ａ３の終点Ａ３ｅを、回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲Ａ１の終点Ａ１ｅよりも遅角側に制御する。また、図６に示す例では、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲Ａ３の始点Ａ３ｓを、回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲Ａ１の終点Ａ１ｅよりも進角側に制御する。また、図６に示す例では、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおける第２クランク角度範囲Ａ２の終点Ａ２ｅが、回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲Ａ１の始点Ａ１ｓと終点Ａ１ｅとの間となるように、燃料噴射装置１２を制御する。ただし、終点Ａ２ｅは始点Ａ１ｓと終点Ａ１ｅとの間でなくてもよい。
【0028】
図４に戻り、ハイアイドルモードの実行後に、Ｓ１０５において、負荷投入モード実行部４４は、エンジン２に負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する。
【0029】
図５に示すように、負荷投入モードでは、エンジン２への負荷の投入に伴うエンジン２の回転数の低下量を回復させるように、時間が経過するにつれて燃料噴射量を増大させ、エンジン２の回転数が予め規定された回転数に到達すると、燃料噴射量を一定に制御する。また、負荷投入モードでは、上記２段の燃料噴射のタイミングの各々を時間が経過するにつれて進角側に変化させ、且つ、１段目の燃料噴射のタイミングと２段目の燃料噴射のタイミングとの間隔（図６における終点Ａ２ｅのタイミングと始点Ａ３ｓのタイミングとの間隔）を時間が経過するにつれて小さくし、該間隔を０とすることで１燃焼サイクルにおける燃料噴射の段数を２段から１段に変更している。
【0030】
（ＥＣＵ４の上述の制御による作用効果）
上記制御によれば、回転数増加モードにおいてエンジン２の運転状態に関する第１パラメータＰ１が予め規定された閾値Ｐｔｈに到達した場合に、１燃焼サイクル中に１段の燃料噴射を含む回転数増加モードから、１燃焼サイクル中に２段の燃料噴射を含むハイアイドルモードに切り替える。これにより、ハイアイドルモードにおける２段目の燃料噴射の開始時のエンジン２の燃焼室２６のガス温度（筒内ガス温度）が高まるため、２段目の燃料噴射のタイミングをリタードした状態であっても、図７に示すように安定した燃焼を実現しつつエンジンの排気エネルギーを高めて排気タービン前温度（図１に示す構成では排気ライン１０における排気弁３０と排気タービン１６ａとの間の温度）を高めることができ、図５に示すようにエンジン２の給気圧力を上昇することができる。したがって、図７に示すようにハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度の増加を抑制して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、良好な負荷投入性能を実現することができる。
上記制御によれば、回転数増加モードにおいてエンジン２の運転状態に関する第１パラメータＰ１が予め規定された閾値Ｐｔｈに到達した場合に、１燃焼サイクル中に１段の燃料噴射を含む回転数増加モードから、１燃焼サイクル中に２段の燃料噴射を含むハイアイドルモードに切り替える。これにより、ハイアイドルモードにおける２段目の燃料噴射の開始時のエンジン２の燃焼室２６のガス温度（筒内ガス温度）が高まるため、２段目の燃料噴射のタイミングをリタードした状態であっても、図７に示すように安定した燃焼を実現しつつエンジンの排気エネルギーを高めて排気タービン前温度（図１に示す構成では排気ライン１０における排気弁３０と排気タービン１６ａとの間の温度）を高めることができ、図５に示すようにエンジン２の給気圧力を上昇することができる。したがって、図７に示すようにハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度の増加を抑制して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0031】
また、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲Ａ３の終点Ａ３ｅを回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲Ａ１の終点Ａ１ｅよりも遅角側に制御することにより、ハイアイドルモードにおける過給機１６の排気タービン前温度を効果的に高めることができ、エンジン２の給気圧力を効果的に上昇することができる。したがって、負荷投入性能を効果的に向上することができる。
【0032】
また、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲Ａ３の始点Ａ３ｓを、回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲Ａ１のＡ１ｅよりも進角側に制御することにより、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度の増加を効果的に抑制することができる。
【0033】
幾つかの実施形態では、例えば図８に示すように、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図９に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（図６に示す例における始点Ａ３ｓのタイミング）を複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
【0034】
ここでの第２パラメータＰ２は、例えば、図１に示した過給機回転数計３４によって計測した過給機１６の回転数Ｎ２であってもよく、給気圧力計３６によって計測したエンジン２の給気圧力Ｐｓであってもよく、ＥＣＵ４で認識される、燃料噴射装置１２の燃料通電期間（パルス幅）又は燃料噴射量Ｆであってもよい。
【0035】
図８に示す例では、Ｓ２０１において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおいて、燃料噴射装置１２の燃料噴射パターンの調整を開始する。Ｓ２０２において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおける第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えているか否かを判断する。Ｓ２０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていると判断した場合には、Ｓ２０３において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（上記始点Ａ３ｓのタイミング）を複数の燃焼サイクルに亘って進角させてＳ２０２に戻る。Ｓ２０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていないと判断した場合には、Ｓ２０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っているか否かを判断する。Ｓ２０４で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っていると判断した場合には、Ｓ２０５において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（上記始点Ａ３ｓのタイミング）を複数の燃焼サイクルに亘って遅角させてＳ２０２に戻る。Ｓ２０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っていないと判断した場合には、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗに収まっており、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングが適正化されたと判断できるため、Ｓ２０６において燃料噴射装置１２の燃料噴射パターンの調整を終了し、その後、エンジン２の負荷投入が行われる。なお、上記負荷投入モードにおいても、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲に収まるように、負荷投入モードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
【0036】
以下、図８を用いて説明した実施形態が奏する効果について説明する。
図９に示すように、例えばエンジン２の給気温度（雰囲気条件）によって、エンジン２の運転状態（図示する例では燃料噴射量Ｆ、過給機１６の回転数Ｎ２及びエンジン２の給気圧力Ｐｓ）の適切な範囲Ｗに対応する燃料噴射の適切なタイミングは変化する。
図９に示すように、例えばエンジン２の給気温度（雰囲気条件）によって、エンジン２の運転状態（図示する例では燃料噴射量Ｆ、過給機１６の回転数Ｎ２及びエンジン２の給気圧力Ｐｓ）の適切な範囲Ｗに対応する燃料噴射の適切なタイミングは変化する。
【0037】
このため、上記のように、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図９に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、エンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを複数の燃焼サイクルにおいて調節することにより、図１～図７を用いて説明した実施形態による効果に加えて、エンジン２の雰囲気条件（温度等）の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、図１０に示すように、エンジン２の給気温度によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度を基準レベル以下に維持して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、限界負荷投入率を基準レベル以上に維持して良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0038】
幾つかの実施形態では、例えば図１１に示すように、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図９に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ１（上記第２クランク角度範囲Ａ２に対応する期間における燃料噴射量）と、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ２（上記第３クランク角度範囲Ａ３に対応する期間における燃料噴射量）との比Ｆ２／Ｆ１を複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
【0039】
ここでの第２パラメータＰ２は、例えば、図１に示した過給機回転数計３４によって計測した過給機１６の回転数Ｎ２であってもよく、給気圧力計３６によって計測したエンジン２の給気圧力Ｐｓであってもよく、ＥＣＵ４で認識される、燃料噴射装置１２の燃料通電期間（パルス幅）又は燃料噴射量Ｆであってもよい。
【0040】
図１１に示す例では、Ｓ３０１において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおいて、燃料噴射装置１２の燃料噴射パターンの調整を開始する。Ｓ３０２において、ハイアイドルモード実行部４２は、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えているか否かを判断する。Ｓ３０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていると判断した場合には、Ｓ３０３において、ハイアイドルモード実行部４２は、複数の燃焼サイクルに亘って上記比Ｆ２／Ｆ１を減少させてＳ３０２に戻る。Ｓ３０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていないと判断した場合には、Ｓ３０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っているか否かを判断する。Ｓ３０４で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っていると判断した場合には、Ｓ３０５において、ハイアイドルモード実行部４２は、複数の燃焼サイクルに亘って上記比Ｆ２／Ｆ１を増加させてＳ３０１に戻る。Ｓ３０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを複数の燃焼サイクルに亘って下回っていないと判断した場合には、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗに収まっており、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける上記比Ｆ２／Ｆ１が適正化されたと判断できるため、Ｓ３０６において燃料噴射装置１２の燃料噴射パターンの調整を終了し、その後、エンジン２の負荷投入が行われる。
【0041】
以下、図１１を用いて説明した実施形態が奏する効果について説明する。
図１２に示すように、例えばエンジン２の給気温度（雰囲気条件）によって、エンジン２の運転状態（図示する例では燃料噴射量Ｆ，過給機１６の回転数Ｎ２及びエンジン２の給気圧力Ｐｓ）の適切な範囲Ｗに対応する上記比Ｆ２／Ｆ１は変化する。
図１２に示すように、例えばエンジン２の給気温度（雰囲気条件）によって、エンジン２の運転状態（図示する例では燃料噴射量Ｆ，過給機１６の回転数Ｎ２及びエンジン２の給気圧力Ｐｓ）の適切な範囲Ｗに対応する上記比Ｆ２／Ｆ１は変化する。
【0042】
このため、上記のように、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図１１に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、複数の燃焼サイクルにおいて上記比Ｆ２／Ｆ１を調節することにより、図１～図７を用いて説明した実施形態による効果に加えて、エンジン２の雰囲気条件（温度等）の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、図１３に示すように、エンジン２の雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度を基準レベル以下に維持して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、限界負荷投入率を基準レベル以上に維持して良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0043】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0044】
上述した幾つかの実施形態では、ハイアイドルモードにおいてエンジン２の１燃焼サイクルに２段の燃料噴射を行う制御を例示したが、他の実施形態では、ハイアイドルモードにおいてエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射の段数は１段であってもよい。この場合、以下で説明するように、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗに収まるように、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節することにより、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度の増加を抑制して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0045】
図１４は、ハイアイドルモードにおいてエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射の段数を１段とする場合の燃料噴射制御フローの一例を示す図である。
幾つかの実施形態では、例えば図１４に示すように、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図１４に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
幾つかの実施形態では、例えば図１４に示すように、ハイアイドルモード実行部４２は、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲Ｗ（図１４に示す例では下限をＰＬ、上限をＰＨとする範囲）に収まるように、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
【0046】
ここでの第２パラメータＰ２は、例えば、図１に示した過給機回転数計３４によって計測した過給機１６の回転数Ｎ２であってもよく、給気圧力計３６によって計測したエンジン２の給気圧力Ｐｓであってもよく、ＥＣＵ４で認識される、燃料噴射装置１２の燃料通電期間（パルス幅）又は燃料噴射量Ｆであってもよい。
【0047】
図１４に示す例では、Ｓ４０１において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおいて、燃料噴射装置１２の燃料噴射パターンの調整を開始する。Ｓ４０２において、ハイアイドルモード実行部４２は、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えているか否かを判断する。Ｓ４０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていると判断した場合には、Ｓ４０３において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを進角させてＳ４０２に戻る。Ｓ４０２で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの上限ＰＨを超えていないと判断した場合には、Ｓ４０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っているか否かを判断する。Ｓ４０４で第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを下回っていると判断した場合には、Ｓ４０５において、ハイアイドルモード実行部４２は、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを遅角させてＳ４０２に戻る。Ｓ４０４において、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗの下限ＰＬを複数の燃焼サイクルに亘って下回っていないと判断した場合には、第２パラメータＰ２が目標範囲Ｗに収まっており、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングが適正化された状態で、Ｓ４０６において負荷投入モード実行部４４が負荷投入モードを実行する。なお、負荷投入モードにおいても、上記Ｓ４０２～Ｓ４０５と同様に、エンジン２の運転状態に関する第２パラメータＰ２が所望の適切な目標範囲に収まるように、負荷投入モードにおけるエンジン２の１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを複数の燃焼サイクルにおいて調節してもよい。
【0048】
図１４に示した制御によれば、図８に示した制御と同様の理由により、エンジン２の雰囲気条件（温度等）の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジン２の雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジン２の排気中のＨＣの濃度を基準レベル以下に維持して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、限界負荷投入率を基準レベル以上に維持して良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0049】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0050】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御装置（例えば上述のＥＣＵ４）は、
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部（例えば上述の回転数増加モード実行部４０）と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータ（例えば上述の第１パラメータＰ１）が閾値（例えば上述の閾値Ｐｔｈ）に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部（例えば上述のハイアイドルモード実行部４２）と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部（例えば上述の負荷投入モード実行部４４）と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ１ｓのタイミング）よりもリタードするように構成される。
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部（例えば上述の回転数増加モード実行部４０）と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータ（例えば上述の第１パラメータＰ１）が閾値（例えば上述の閾値Ｐｔｈ）に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部（例えば上述のハイアイドルモード実行部４２）と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部（例えば上述の負荷投入モード実行部４４）と、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ１ｓのタイミング）よりもリタードするように構成される。
【0051】
上記（１）に記載のエンジン制御装置によれば、回転数増加モードにおいてエンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、１燃焼サイクル中に１段の燃料噴射を含む回転数増加モードから、１燃焼サイクル中に２段の燃料噴射を含むハイアイドルモードに切り替えられる。これにより、ハイアイドルモードにおける２段目の燃料噴射の開始時のエンジンの燃焼室のガス温度（筒内ガス温度）が高まるため、２段目の燃料噴射のタイミングをリタードした状態であっても、安定した燃焼を実現しつつエンジンの排気エネルギーを高めて過給機の排気タービン前温度を高めることができ、エンジンの給気圧力を上昇することができる。したがって、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0052】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のエンジン制御装置において、
前記回転数増加モード実行部は、前記回転数増加モードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第１クランク角度範囲（例えば上述の第１クランク角度範囲Ａ１）に亘って燃料噴射を行い、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第２クランク角度範囲（例えば上述の第２クランク角度範囲Ａ２）に亘って燃料噴射を行い、該１燃焼サイクルにおける前記第２クランク角度範囲に対して遅角側に間隔を空けた第３クランク角度範囲（例えば上述の第３クランク角度範囲Ａ３）に亘って燃料噴射を行うように構成され、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ３ｅ）を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ１ｅ）よりも遅角側に制御するように構成される。
前記回転数増加モード実行部は、前記回転数増加モードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第１クランク角度範囲（例えば上述の第１クランク角度範囲Ａ１）に亘って燃料噴射を行い、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおいて、前記エンジンの１燃焼サイクルにおける第２クランク角度範囲（例えば上述の第２クランク角度範囲Ａ２）に亘って燃料噴射を行い、該１燃焼サイクルにおける前記第２クランク角度範囲に対して遅角側に間隔を空けた第３クランク角度範囲（例えば上述の第３クランク角度範囲Ａ３）に亘って燃料噴射を行うように構成され、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ３ｅ）を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ１ｅ）よりも遅角側に制御するように構成される。
【0053】
上記（２）に記載のエンジン制御装置によれば、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲の終点を回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲の終点よりも遅角側に制御することにより、ハイアイドルモードにおける過給機の排気タービン前温度を効果的に高めることができ、エンジンの給気圧力を効果的に上昇することができる。したがって、負荷投入性能を効果的に向上することができる。
【0054】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のエンジン制御装置において、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の始点（例えば上述の始点Ａ３ｓ）を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ１ｅ）よりも進角側に制御するように構成される。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記ハイアイドルモードにおける前記第３クランク角度範囲の始点（例えば上述の始点Ａ３ｓ）を、前記回転数増加モードにおける前記第１クランク角度範囲の終点（例えば上述の終点Ａ１ｅ）よりも進角側に制御するように構成される。
【0055】
上記（３）に記載のエンジン制御装置によれば、ハイアイドルモードにおける第３クランク角度範囲の始点を回転数増加モードにおける第１クランク角度範囲の終点よりも進角側に制御することにより、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を効果的に抑制することができる。
【0056】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のエンジン制御装置において、
前記第１パラメータは、前記エンジンの回転数（例えば上述の回転数Ｎ１）、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）又は前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）である。
前記第１パラメータは、前記エンジンの回転数（例えば上述の回転数Ｎ１）、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）又は前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）である。
【0057】
上記（４）に記載のエンジン制御装置によれば、エンジンの回転数、エンジンの燃料噴射量又は過給機の回転数が閾値に到達した場合に上記ハイアイドルモードを実行することができる。
【0058】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかに記載のエンジン制御装置において、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータ（例えば上述の第２パラメータＰ２）が目標範囲（例えば上述の目標範囲Ｗ）に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を調節するように構成される。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータ（例えば上述の第２パラメータＰ２）が目標範囲（例えば上述の目標範囲Ｗ）に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を調節するように構成される。
【0059】
エンジンの給気温度等の雰囲気条件によって、エンジンの適切な運転状態を実現する燃料噴射のタイミングは変化する。このため、上記（５）に記載のように、エンジンの運転状態に関する第２パラメータが所望の適切な目標範囲に収まるように、エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを調節することにより、エンジンの雰囲気条件の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジンの雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0060】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかに記載のエンジン制御装置において、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータ（例えば上述の第２パラメータＰ２）が目標範囲（例えば上述の目標範囲Ｗ）に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量との比（例えば上述の比Ｆ２／Ｆ１）を調節するように構成される。
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータ（例えば上述の第２パラメータＰ２）が目標範囲（例えば上述の目標範囲Ｗ）に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量との比（例えば上述の比Ｆ２／Ｆ１）を調節するように構成される。
【0061】
エンジンの給気温度等の雰囲気条件によって、エンジンの適切な運転状態を実現できる上記比Ｆ２／Ｆ１は変化する。このため、上記（６）に記載のように、エンジンの運転状態に関する第２パラメータが所望の適切な目標範囲に収まるように上記比Ｆ２／Ｆ１を調節することにより、エンジンの雰囲気条件（温度等）の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジンの雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0062】
（７）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のエンジン制御装置において、
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）、前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）又は前記エンジンの給気圧力（例えば上述の給気圧力Ｐｓ）であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限（例えば上述の上限ＰＨ）を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを進角させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限（例えば上述の下限ＰＬ）を下回っている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを遅角させる。
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）、前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）又は前記エンジンの給気圧力（例えば上述の給気圧力Ｐｓ）であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限（例えば上述の上限ＰＨ）を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを進角させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限（例えば上述の下限ＰＬ）を下回っている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける前記２段目の燃料噴射のタイミングを遅角させる。
【0063】
エンジンの給気温度等の雰囲気条件によって、エンジンの適切な運転状態を実現する燃料噴射のタイミングは変化する。このため、上記（７）に記載のように、エンジンの燃料噴射量、過給機の回転数又はエンジンの給気圧力が所望の適切な目標範囲に収まるように、エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミングを適切に調節することにより、エンジンの雰囲気条件の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジンの雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0064】
（８）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のエンジン制御装置において、
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）、前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）又は前記エンジンの給気圧力（例えば上述の給気圧力Ｐｓ）であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ１と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ２との比Ｆ２／Ｆ１を減少させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記比Ｆ２／Ｆ１を増加させるように構成される。
前記第２パラメータは、前記エンジンの燃料噴射量（例えば上述の燃料噴射量Ｆ）、前記過給機の回転数（例えば上述の回転数Ｎ２）又は前記エンジンの給気圧力（例えば上述の給気圧力Ｐｓ）であり、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記第２パラメータが前記目標範囲の上限を超えている場合に、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ１と、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射による燃料噴射量Ｆ２との比Ｆ２／Ｆ１を減少させ、前記第２パラメータが前記目標範囲の下限を下回っている場合に、前記比Ｆ２／Ｆ１を増加させるように構成される。
【0065】
エンジンの給気温度等の雰囲気条件によって、エンジンの適切な運転状態を実現する上記比Ｆ２／Ｆ１は変化する。このため、上記（８）に記載のように、エンジンの燃料噴射量、過給機の回転数又はエンジンの給気圧力が所望の適切な目標範囲に収まるように上記比（Ｆ２／Ｆ１）を適切に調節することにより、エンジンの雰囲気条件の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジンの雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0066】
（９）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（８）の何れかに記載のエンジン制御装置において、
前記負荷投入モード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まった場合に、前記負荷投入モードを実行するように構成される。
前記負荷投入モード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まった場合に、前記負荷投入モードを実行するように構成される。
【0067】
上記（９）に記載のエンジン制御装置によれば、排気中のＨＣの濃度の増加抑制と高い負荷投入性能とを両立できる適切なエンジンの運転状態にてエンジンに負荷を投入することができる。
【0068】
負荷投入に際してエンジンが適切な運転状態となっているかどうかをエンジンの燃料噴射量、過給機の回転数又はエンジンの給気圧力に基づいて判断することができる。
【0069】
（１０）本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御方法は、
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御方法であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ１ｓのタイミング）よりもリタードする。
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御方法であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行する回転数増加モード実行ステップと、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するハイアイドルモード実行ステップと、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行する負荷投入モード実行ステップと、
を備え、
前記回転数増加モードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも１段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモードは、前記エンジンの１燃焼サイクルにおいて少なくとも２段の燃料噴射を含み、
前記ハイアイドルモード実行ステップでは、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける２段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ３ｓのタイミング）を、前記回転数増加モードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける１段目の燃料噴射のタイミング（例えば上述の始点Ａ１ｓのタイミング）よりもリタードする。
【0070】
上記（１０）に記載のエンジン制御方法によれば、回転数増加モードにおいてエンジンの運転状態に関する第１パラメータが閾値に到達した場合に、１燃焼サイクル中に１段の燃料噴射を含む回転数増加モードから、１燃焼サイクル中に２段の燃料噴射を含むハイアイドルモードに切り替えられる。これにより、ハイアイドルモードにおける２段目の燃料噴射の開始時のエンジンの燃焼室のガス温度（筒内ガス温度）が高まるため、２段目の燃料噴射のタイミングをリタードした状態であっても、安定した燃焼を実現しつつエンジンの排気エネルギーを高めて過給機の排気タービン前温度を高めることができ、エンジンの給気圧力を上昇することができる。したがって、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制して白煙の排出量の増大を抑制しつつ、良好な負荷投入性能を実現することができる。
【0071】
（１１）本開示の少なくとも一実施形態に係るエンジン制御装置（例えば上述のＥＣＵ４）は、
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部（例えば上述の回転数増加モード実行部４０）と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータ（例えば上述の第１パラメータＰ１）が閾値（例えば上述の閾値Ｐｔｈ）に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部（例えば上述のハイアイドルモード実行部４２）と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部（例えば上述の負荷投入モード実行部４４）と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成される。
過給機付きエンジン（例えば上述の過給機付きディーゼルエンジン２）を制御するためのエンジン制御装置であって、
前記エンジンを無負荷で運転しながら前記エンジンの回転数を増加させるモードである、回転数増加モードを実行するように構成された回転数増加モード実行部（例えば上述の回転数増加モード実行部４０）と、
前記回転数増加モードにおいて前記エンジンの運転状態に関する第１パラメータ（例えば上述の第１パラメータＰ１）が閾値（例えば上述の閾値Ｐｔｈ）に到達した場合に、前記エンジンを無負荷で運転するモードであって前記回転数増加モードとは異なるモードであるハイアイドルモードを実行するように構成されたハイアイドルモード実行部（例えば上述のハイアイドルモード実行部４２）と、
前記ハイアイドルモードを実行した後に、前記エンジンに負荷を投入するモードである負荷投入モードを実行するように構成された負荷投入モード実行部（例えば上述の負荷投入モード実行部４４）と、
を備え、
前記ハイアイドルモード実行部は、前記エンジンの運転状態に関する第２パラメータが目標範囲に収まるように、前記ハイアイドルモードにおける前記エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを調節するように構成される。
【0072】
エンジンの給気温度等の雰囲気条件によって、エンジンの適切な運転状態を実現する燃料噴射のタイミングは変化する。このため、上記（１１）に記載のように、エンジンの運転状態に関する第２パラメータが所望の適切な目標範囲に収まるように、エンジンの１燃焼サイクルにおける燃料噴射のタイミングを適切に調節することにより、エンジンの雰囲気条件の変化に依らず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの燃焼状態を良好に保つことができる。これにより、エンジンの雰囲気条件によらず、ハイアイドルモードにおけるエンジンの排気中のＨＣの濃度の増加を抑制しつつ良好な負荷投入性能を実現することができる。
【符号の説明】
【0073】
２ 過給機付きディーゼルエンジン（エンジン）
４ ＥＣＵ
６ エンジン本体
８ 給気ライン
１０ 排気ライン
１２ 燃料噴射装置
１４ 燃料噴射指令
１６ 過給機
１６ａ 排気タービン
１６ｂ コンプレッサ
１８ インタークーラ
１９ スロットル弁
２０ シリンダ
２２ ピストン
２３ コンロッド
２５ 発電機
２６ 燃焼室
２８ 給気弁
３０ 排気弁
３２ エンジン回転数計
３４ 過給機回転数計
３５ 給気温度計
３６ 給気圧力計
３８ 負荷投入指令受付部
４０ 回転数増加モード実行部
４２ ハイアイドルモード実行部
４４ 負荷投入モード実行部
４６ 記憶部
７２ プロセッサ
７４ ＲＡＭ
７６ ＲＯＭ
７８ ＨＤＤ
８０ 入力Ｉ／Ｆ
８２ 出力Ｉ／Ｆ
８４ バス
１００ ディーゼルエンジンシステム
４ ＥＣＵ
６ エンジン本体
８ 給気ライン
１０ 排気ライン
１２ 燃料噴射装置
１４ 燃料噴射指令
１６ 過給機
１６ａ 排気タービン
１６ｂ コンプレッサ
１８ インタークーラ
１９ スロットル弁
２０ シリンダ
２２ ピストン
２３ コンロッド
２５ 発電機
２６ 燃焼室
２８ 給気弁
３０ 排気弁
３２ エンジン回転数計
３４ 過給機回転数計
３５ 給気温度計
３６ 給気圧力計
３８ 負荷投入指令受付部
４０ 回転数増加モード実行部
４２ ハイアイドルモード実行部
４４ 負荷投入モード実行部
４６ 記憶部
７２ プロセッサ
７４ ＲＡＭ
７６ ＲＯＭ
７８ ＨＤＤ
８０ 入力Ｉ／Ｆ
８２ 出力Ｉ／Ｆ
８４ バス
１００ ディーゼルエンジンシステム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】