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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-22
(45)【発行日】2023-05-30
(54)【発明の名称】燃料性状検出装置
(51)【国際特許分類】
F02D 45/00 20060101AFI20230523BHJP
F02D 41/40 20060101ALI20230523BHJP
【ＦＩ】
F02D45/00 369
F02D41/40
F02D45/00 360A
F02D45/00 362
F02D45/00 364A
F02D45/00 366
F02D45/00 376
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019136919
(22)【出願日】2019-07-25
(65)【公開番号】P2021021351
(43)【公開日】2021-02-18
【審査請求日】2021-10-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡部 準也
【審査官】戸田 耕太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１８３６９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１０８００５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１２／１３１９５４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－２０９９４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１２１３２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０２４８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０６１８５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２２４８８６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－１４４６３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｄ ４５／００
Ｆ０２Ｄ ４１／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている検出可能期間において所定気筒に対して検出用噴射を実行し、当該検出用噴射にて発生したトルクに相当するトルク相当量に基づいて、当該ディーゼル機関で用いている燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置であって、ｎを２以上の整数とした場合に噴射された燃料が着火するクランク角度位置として、第１クランク角度位置～第ｎクランク角度位置が予め設定されており、
予め設定した基準セタン価の燃料を用いた場合には第１検出用噴射～第ｎ検出用噴射にて噴射されたそれぞれの燃料が前記第１クランク角度位置～前記第ｎクランク角度位置のそれぞれで着火するように、前記ディーゼル機関の吸気量を含む運転状態に基づいて推定した筒内温度と筒内の酸素濃度関連量を含む筒内状態を推定し、推定した前記筒内状態に基づいて、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれの噴射時期に関連するそれぞれの噴射時期関連量を算出する検出用噴射時期関連量算出部と、
前記基準セタン価の燃料が前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射にてそれぞれの前記噴射時期関連量に基づいて噴射されて前記第１クランク角度位置～前記第ｎクランク角度位置のそれぞれで着火した場合には、それぞれの着火に続くそれぞれの燃焼によって発生するトルクに相当するそれぞれの前記トルク相当量が予め設定された第１基準トルク相当量～第ｎ基準トルク相当量のそれぞれとなるように、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれの噴射量を算出する検出用噴射量算出部と、
セタン価に応じた前記トルク相当量が設定されているとともに前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対して設定された第１セタン価・トルク相当量特性～第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれであって、前記基準セタン価の燃料を用いた場合には前記第１基準トルク相当量～前記第ｎ基準トルク相当量のそれぞれが算出されるように設定された前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれ、が記憶された記憶装置と、
前記検出可能期間の場合に、前記所定気筒に対して、前記検出用噴射量算出部にて算出したそれぞれの噴射量を、前記検出用噴射時期関連量算出部にて算出したそれぞれの前記噴射時期関連量に基づいたそれぞれの噴射時期にて噴射する前記第１検出用噴射～第ｎ検出用噴射のそれぞれを実行する検出用噴射実行部と、
前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれにて実際に発生したトルクに相当する第１実トルク相当量～第ｎ実トルク相当量と、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれと、に基づいてセタン価を検出するセタン価検出部と、
を有し、
前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対応する前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれは、セタン価の違いに応じた前記トルク相当量の変化がほとんど無い判別不適切セタン価範囲と、前記判別不適切セタン価範囲に対してセタン価の違いに応じた前記トルク相当量の変化が有る判別可能セタン価範囲と、を有しており、
前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれは、検出が要求される検出下限セタン価～検出上限セタン価であるセタン価検出範囲の一部を前記判別可能セタン価範囲として有しており、
前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性は、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれの前記判別可能セタン価範囲を重畳させると前記検出下限セタン価～前記検出上限セタン価の全体をカバーするように設定されている、
燃料性状検出装置。
【請求項2】
請求項１に記載の燃料性状検出装置であって、前記ディーゼル機関への燃料の補給後、あるいは前記ディーゼル機関の始動の後、の所定期間であるセタン価初期検出期間では、前記検出用噴射実行部にて前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射を少なくとも１回実行して、前記セタン価検出部にてセタン価を検出し、
前記セタン価初期検出期間よりも後の前記検出可能期間では、
ｍを２以上かつｎ以下の整数とした場合に、前記セタン価初期検出期間以降に検出したセタン価に基づいて、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性の中から、前記セタン価初期検出期間以降に検出したセタン価が前記判別可能セタン価範囲の中央に近い第ｍセタン価・トルク相当量特性を選定し、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射の中から前記第ｍセタン価・トルク相当量特性に対応する第ｍ検出用噴射を選定し、選定した前記第ｍ検出用噴射を、前記検出用噴射実行部にて実行する、
燃料性状検出装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の燃料性状検出装置であって、
前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれを噴射してから、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対応する前記セタン価検出部にてセタン価を検出するまでのそれぞれの期間では、前記ディーゼル機関の吸排気系に設けられたアクチュエータの動作状態を変更させることなく維持させる、
燃料性状検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディーゼル機関にて使用される燃料の性状（燃料性状）を検出する燃料性状検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディーゼル機関では、燃焼騒音の発生量やＮＯｘ等の排出量を低減するために、筒内への燃料の主噴射の前後に副噴射を行う多段噴射制御が行われている。多段噴射制御を行う燃焼方式の種類としては、図２０に示す拡散燃焼と、図２１に示す予混合燃焼が知られており、車両に搭載されているディーゼル機関では拡散燃焼が一般的に用いられている。
【0003】
図２０は、拡散燃焼の例を示す図であり、横軸はクランク角度（クランクシャフトの回転角度）、縦軸はそれぞれ噴射の実行、熱発生率を示している。図２０に示すように拡散燃焼では、主噴射１０３Ａよりも先に副噴射１０１Ａ、１０２Ａを実行して副燃焼１０１Ｂ、１０２Ｂを発生させて燃焼室内の吸気（酸素）を拡散させた後、主噴射１０３Ａを実行して主燃焼１０３Ｂを発生させている。なお図２０に示す拡散燃焼における主燃焼１０３Ｂの燃焼速度は、図２１に示す予混合燃焼と比較して遅い（クランク角度方向の長さが長い）。
【0004】
図２１は、予混合燃焼の例を示す図であり、図２０と同様、横軸はクランク角度、縦軸はそれぞれ噴射の実行、熱発生率を示している。図２１に示すように予混合燃焼では、主噴射１１３Ａよりも先に実行した副噴射１１１Ａ、１１２Ａによる副燃焼１１１Ｂ、１１２Ｂの着火タイミングと、主噴射１１３Ａによる主燃焼１１３Ｂの着火タイミングがほぼ同時期となるようにしており、副燃焼１１１Ｂ、１１２Ｂと主燃焼１１３Ｂとが１つに重なった重畳燃焼１１０Ｂを発生させる。なお図２１に示す予混合燃焼における重畳燃焼１１０Ｂの燃焼速度は、図２０に示す拡散燃焼と比較して速い（クランク角度方向の長さが短い）。
【0005】
予混合燃焼では、拡散燃焼と比較して、燃費が向上され、ＮＯｘの排出量も低減されることが知られている。しかしディーゼル機関で予混合燃焼を利用するには、拡散燃焼と比較して、燃料のセタン価に応じて副噴射、主噴射の噴射時期や噴射量を適切に補正することが重要となるので、より精度の高いセタン価の検出が必須となる。ディーゼル機関で用いる燃料のセタン価は、世界中の各国や、同一国内でも地域や季節等に応じて違う場合があり、ディーゼル機関用の燃料の場合、近年では約４３～６６の範囲のセタン価の燃料が世界中の各国、各地域で使用されている。
【0006】
図２２は、図２０に示す拡散燃焼を用いた場合において、セタン価（低）の燃料、セタン価（中）の燃料、セタン価（高）の燃料、を用いた場合の例を示している。セタン価に応じた着火時期の変化は無いが、セタン価（低）の場合では熱発生率に異常が発生しており、セタン価（低）の場合には何らかの補正が必要であることを示している。拡散燃焼を用いる場合、セタン価（低）の場合には、コモンレール内の燃料圧力を上昇させる等の比較的簡単な補正を行うことで、図２３に示すように、セタン価（低）の場合を適切に補正することができる。つまり、拡散燃焼の場合では、低セタン価～高セタン価の範囲内において、セタン価が低い側のみを検出できればよく、セタン価の値の検出精度もあまり高い精度は要求されない。
【0007】
図２４は、図２１に示す予混合燃焼を用いた場合において、セタン価（低）の燃料、セタン価（中）の燃料、セタン価（高）の燃料、を用いた場合の例を示している。セタン価（高）の場合では着火時期が早く、セタン価（低）の場合では着火時期が遅く、安定した燃焼を得ることができない。図２５は、図２４に対して、セタン価に応じた噴射時期の補正と噴射量の補正を行った場合を示している。セタン価に応じて噴射時期と噴射量を適切に補正することで、安定した着火時期の燃焼を得ることができる。つまり、ディーゼル機関で予混合燃焼を利用するためには、セタン価に応じて噴射時期と噴射量を適切に補正する必要がある。そしてセタン価に応じた噴射時期と噴射量の補正を適切に行うためには、低セタン価～高セタン価まで、より広い範囲のセタン価の値を、より高精度に検出する必要がある。
【0008】
そこで特許文献１には、使用燃料のセタン価の検出精度をより向上させることができる燃料性状検出装置が開示されている。特許文献１に記載の燃料性状検出装置では、通常の運転時の副噴射の噴射量として、２水準の噴射量を用意し、副噴射の噴射量の変化分である変更量に対する、発生トルク等の特定量の変化量の変化率（変更感度）を導出し、変更感度に基づいて使用燃料のセタン価を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特開２００９－１４４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ディーゼル機関の通常の運転時において副噴射の噴射量を変更して発生トルクの変化量に基づいてセタン価を検出する特許文献１に記載の手法を拡散燃焼に適用した場合では、図２０に示す副燃焼１０１Ｂ、１０２Ｂのトルクを計測することになる。セタン価の検出精度をより向上させるためには、より大きな副燃焼１０１Ｂを発生させる必要があるが、ピストンの上死点（クランク角度＝０［°ＣＡ］）よりも前の副燃焼１０１Ｂをより大きくすることはエンジンの損傷を招く可能性があるので好ましくない。
【0011】
また、特許文献１に記載の手法を予混合燃焼に適用した場合では、図２１に示す重畳燃焼１１０Ｂにて発生したトルクの中から、副燃焼１１１Ｂ、１１２Ｂにて発生したトルクを抽出しなければならない。この場合、重畳燃焼１１０Ｂによるトルク（重畳トルク）を計測し、主燃焼１１３Ｂによるトルク（主トルク）を計算等にて求め、重畳トルクから主トルクを減算して求めることになる。これでは検出したトルクの誤差が大きくなり、セタン価の誤差も大きくなるので、期待する精度が得られない可能性がある。
【0012】
また、引用文献１に記載の手法を、拡散燃焼と予混合燃焼のどちらに適用した場合であっても、ディーゼル機関の通常の運転時のトルク変動量から求めているので、非常に安定した運転状態（凹凸の無い水平路面を回転数一定の一定速度で走行中など）で検出しなければ、検出したセタン価の誤差が大きくなる。
【0013】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ディーゼル機関で用いる燃料のセタン価を、低セタン価～高セタン価までより広い範囲にて、より高精度に検出することができる燃料性状検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている検出可能期間において所定気筒に対して検出用噴射を実行し、当該検出用噴射にて発生したトルクに相当するトルク相当量に基づいて、当該ディーゼル機関で用いている燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置であって、ｎを２以上の整数とした場合に噴射された燃料が着火するクランク角度位置として、第１クランク角度位置～第ｎクランク角度位置が予め設定されており、予め設定した基準セタン価の燃料を用いた場合には第１検出用噴射～第ｎ検出用噴射にて噴射されたそれぞれの燃料が前記第１クランク角度位置～前記第ｎクランク角度位置のそれぞれで着火するように、前記ディーゼル機関の吸気量を含む運転状態に基づいて推定した筒内温度と筒内の酸素濃度関連量を含む筒内状態を推定し、推定した前記筒内状態に基づいて、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれの噴射時期に関連するそれぞれの噴射時期関連量を算出する検出用噴射時期関連量算出部と、前記基準セタン価の燃料が前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射にてそれぞれの前記噴射時期関連量に基づいて噴射されて前記第１クランク角度位置～前記第ｎクランク角度位置のそれぞれで着火した場合には、それぞれの着火に続くそれぞれの燃焼によって発生するトルクに相当するそれぞれの前記トルク相当量が予め設定された第１基準トルク相当量～第ｎ基準トルク相当量のそれぞれとなるように、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれの噴射量を算出する検出用噴射量算出部と、セタン価に応じた前記トルク相当量が設定されているとともに前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対して設定された第１セタン価・トルク相当量特性～第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれであって、前記基準セタン価の燃料を用いた場合には前記第１基準トルク相当量～前記第ｎ基準トルク相当量のそれぞれが算出されるように設定された前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれ、が記憶された記憶装置と、前記検出可能期間の場合に、前記所定気筒に対して、前記検出用噴射量算出部にて算出したそれぞれの噴射量を、前記検出用噴射時期関連量算出部にて算出したそれぞれの前記噴射時期関連量に基づいたそれぞれの噴射時期にて噴射する前記第１検出用噴射～第ｎ検出用噴射のそれぞれを実行する検出用噴射実行部と、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれにて実際に発生したトルクに相当する第１実トルク相当量～第ｎ実トルク相当量と、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれと、に基づいてセタン価を検出するセタン価検出部と、を有する。そして、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対応する前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれは、セタン価の違いに応じた前記トルク相当量の変化がほとんど無い判別不適切セタン価範囲と、前記判別不適切セタン価範囲に対してセタン価の違いに応じた前記トルク相当量の変化が有る判別可能セタン価範囲と、を有しており、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれは、検出が要求される検出下限セタン価～検出上限セタン価であるセタン価検出範囲の一部を前記判別可能セタン価範囲として有しており、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性は、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性のそれぞれの前記判別可能セタン価範囲を重畳させると前記検出下限セタン価～前記検出上限セタン価の全体をカバーするように設定されている、燃料性状検出装置である。
【0015】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記ディーゼル機関への燃料の補給後、あるいは前記ディーゼル機関の始動の後、の所定期間であるセタン価初期検出期間では、前記検出用噴射実行部にて前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射を少なくとも１回実行して、前記セタン価検出部にてセタン価を検出し、前記セタン価初期検出期間よりも後の前記検出可能期間では、ｍを２以上かつｎ以下の整数とした場合に、前記セタン価初期検出期間以降に検出したセタン価に基づいて、前記第１セタン価・トルク相当量特性～前記第ｎセタン価・トルク相当量特性の中から、前記セタン価初期検出期間以降に検出したセタン価が前記判別可能セタン価範囲の中央に近い第ｍセタン価・トルク相当量特性を選定し、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射の中から前記第ｍセタン価・トルク相当量特性に対応する第ｍ検出用噴射を選定し、選定した前記第ｍ検出用噴射を、前記検出用噴射実行部にて実行する、燃料性状検出装置である。
【0016】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれを噴射してから、前記第１検出用噴射～前記第ｎ検出用噴射のそれぞれに対応する前記セタン価検出部にてセタン価を検出するまでのそれぞれの期間では、前記ディーゼル機関の吸排気系に設けられたアクチュエータの動作状態を変更させることなく維持させる、燃料性状検出装置である。
【発明の効果】
【0018】
第１の発明によれば、燃料噴射を停止して惰性回転しているディーゼル機関に対して、噴射時期と噴射量を適切に補正した検出用噴射を実行して、当該検出用噴射によって発生したトルク相当量を検出する。特許文献１に記載の２水準の噴射量の副噴射によるトルクの変化量を検出する方法と比較して、検出したトルク相当量から主噴射分のトルク相当量を減算する必要がないので、より高精度にトルク相当量を検出することができる。従って、より高精度にセタン価を検出することができる。また、基準セタン価の場合には基準トルク相当量となるセタン価・トルク相当量特性と実トルク相当量に基づいてセタン価を検出するので、適切なセタン価検出範囲を有するセタン価・トルク相当量特性を用いることで、低セタン価～高セタン価までより広い範囲にて、より高精度にセタン価を検出することができる。
【0019】
第１の発明によれば、複数のセタン価・トルク相当量特性を有し、各セタン価・トルク相当量特性に対応する検出用噴射を実行することで、さらに高精度にセタン価を検出することができる。
【0020】
第１の発明によれば、検出下限セタン価～検出上限セタン価までのセタン価検出範囲が非常に広い場合、１つのセタン価・トルク相当量特性ではセタン価検出範囲の全体をカバーしきれない場合がある。このような場合であっても、判別可能セタン価範囲を適切に割り当てた複数のセタン価・トルク相当量特性と、各セタン価・トルク相当量特性に対応する検出用噴射を行うことで、低セタン価～高セタン価までより広い範囲にて、より高精度にセタン価を検出することができる。
【0021】
第２の発明によれば、セタン価に応じて、第１検出用噴射～第ｎ検出用噴射の中から選定した検出用噴射を行うので、不要な検出用噴射による燃料の消費や検出時間を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】ディーゼル機関システムの全体の概略構成の例を説明する図である。
【図2】検出用噴射に対する着火時期及び熱発生率の形状が、運転状態や環境状態に応じて異なる様子を説明する図である。
【図5】図４に対して、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている検出可能期間内に実行した検出用噴射による一時的な回転数の上昇量（検出用噴射によるトルク相当量）が、セタン価に応じて異なる様子を説明する図である。
【図6】セタン価・トルク相当量特性の例を説明する図である。
【図7】第１の実施の形態におけるセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）を説明する図である。
【図8】第１の実施の形態における制御装置の処理（クランク角度同期処理）の例を説明するフローチャートである。
【図13】第２の実施の形態におけるセタン価・トルク相当量特性（Ｐ１）、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ２）、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ３）、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ４）の例を説明する図である。
【図14】第２の実施の形態における制御装置の処理（クランク角度同期処理）の例を説明するフローチャートである。
【図20】拡散燃焼の例を説明する図である。
【図21】予混合燃焼の例を説明する図である。
【図22】拡散燃焼の場合において、セタン価（低）、セタン価（中）、セタン価（高）の各燃料による熱発生率の違いの例を説明する図である。
【図24】予混合燃焼の場合において、セタン価（低）、セタン価（中）、セタン価（高）の各燃料による熱発生率の違いの例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
●［ディーゼル機関システム１の全体構成（図１）］
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図１を用いて、ディーゼル機関１０を有するディーゼル機関システム１の全体構成の例について説明する。本実施の形態の説明では、車両に搭載されたディーゼル機関システム１を例として説明する。
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図１を用いて、ディーゼル機関１０を有するディーゼル機関システム１の全体構成の例について説明する。本実施の形態の説明では、車両に搭載されたディーゼル機関システム１を例として説明する。
【0024】
以下、システム全体について、吸気側から排気側に向かって順に説明する。吸気管１１Ａの流入側には、エアクリーナ（図示省略）、吸気流量検出手段２１（例えば、吸気流量センサ）が設けられている。吸気流量検出手段２１は、ディーゼル機関１０が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また吸気流量検出手段２１には、吸気温度検出手段２８Ａ（例えば、吸気温度センサ）が設けられている。吸気温度検出手段２８Ａは、吸気流量検出手段２１を通過する吸気の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0025】
吸気管１１Ａの流出側はコンプレッサ３５の流入側に接続され、コンプレッサ３５の流出側は吸気管１１Ｂの流入側に接続されている。ターボ過給機３０は、コンプレッサインペラ３５Ａを有するコンプレッサ３５と、タービンインペラ３６Ａを有するタービン３６とを備えている。コンプレッサインペラ３５Ａは、排気ガスのエネルギーによって回転駆動されるタービンインペラ３６Ａにて回転駆動され、吸気管１１Ａから流入された吸気を吸気管１１Ｂに圧送することで過給する。
【0026】
コンプレッサ３５の上流側となる吸気管１１Ａには、コンプレッサ上流圧力検出手段２４Ａが設けられている。コンプレッサ上流圧力検出手段２４Ａは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ３５の上流側となる吸気管１１Ａ内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。コンプレッサ３５の下流側となる吸気管１１Ｂ（吸気管１１Ｂにおけるコンプレッサ３５とインタークーラ１６との間の位置）には、コンプレッサ下流圧力検出手段２４Ｂが設けられている。コンプレッサ下流圧力検出手段２４Ｂは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ３５の下流側となる吸気管１１Ｂ内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0027】
吸気管１１Ｂには、上流側にインタークーラ１６が配置され、インタークーラ１６よりも下流側にスロットル装置４８が配置されている。インタークーラ１６は、コンプレッサ下流圧力検出手段２４Ｂよりも下流側に配置されており、コンプレッサ３５にて過給された吸気の温度を下げる。インタークーラ１６とスロットル装置４８との間には、吸気温度検出手段２８Ｂ（例えば、吸気温度センサ）が設けられている。吸気温度検出手段２８Ｂは、インタークーラ１６にて温度が低下された吸気の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0028】
スロットル装置４８は、制御装置５０からの制御信号に基づいて吸気管１１Ｂの開度を調整するスロットルバルブを駆動し、吸気流量を調整可能である。制御装置５０は、スロットル開度検出手段４８Ｓ（例えば、スロットル開度センサ）からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、スロットル装置４８に制御信号を出力して吸気管１１Ｂに設けられたスロットルバルブの開度を調整可能である。制御装置５０は、アクセルペダル踏込量検出手段２５からの検出信号に基づいて検出したアクセルペダルの踏込量とディーゼル機関１０の運転状態とに基づいて目標スロットル開度を求める。
【0029】
アクセルペダル踏込量検出手段２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御装置５０は、アクセルペダル踏込量検出手段２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。
【0030】
吸気管１１Ｂにおけるスロットル装置４８よりも下流側には、ＥＧＲ配管１３の流出側が接続されている。そして吸気管１１Ｂの流出側は吸気マニホルド１１Ｃの流入側に接続されており、吸気マニホルド１１Ｃの流出側はディーゼル機関１０の流入側に接続されている。そして吸気マニホルド１１Ｃには、吸気マニホルド圧力検出手段２４Ｃが設けられている。吸気マニホルド圧力検出手段２４Ｃは、例えば圧力センサであり、吸気マニホルド１１Ｃ内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。またＥＧＲ配管１３の流出側（吸気管１１Ｂとの接続部）からは、ＥＧＲ配管１３の流入側（排気管１２Ｂとの接続部）から流入してきたＥＧＲガスが、吸気管１１Ｂ内に吐出される。なおＥＧＲ配管１３にて形成されるＥＧＲガスが流れる経路は、ＥＧＲ経路に相当している。
【0031】
ディーゼル機関１０（ディーゼルエンジン）は複数のシリンダ４５Ａ～４５Ｄを有しており、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄが、それぞれのシリンダに設けられている。インジェクタ４３Ａ～４３Ｄには、コモンレール４１と燃料配管４２Ａ～４２Ｄを介して燃料が供給されており、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄは、制御装置５０からの制御信号によって駆動され、それぞれのシリンダ４５Ａ～４５Ｄ内に燃料を噴射する。
【0032】
ディーゼル機関１０には、クランク角度検出手段２２Ａ、気筒検出手段２２Ｂが設けられている。クランク角度検出手段２２Ａは、例えばクランクシャフトの近傍に設けられた回転センサであり、ディーゼル機関１０のクランクシャフトの回転角度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。気筒検出手段２２Ｂは、カムシャフトの近傍に設けられた回転センサであり、例えば１番気筒のピストンが圧縮上死点に達した場合に検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、クランク角度検出手段２２Ａからの検出信号と気筒検出手段２２Ｂからの検出信号とに基づいて、例えば第１気筒のピストンが上死点位置にあることを検出可能であり、当該上死点位置が圧縮上死点の位置であるか吸気上死点の位置であるか、判別することができる。
【0033】
またディーゼル機関１０には、クーラント温度検出手段２８Ｃが設けられている。クーラント温度検出手段２８Ｃは、例えば温度センサであり、ディーゼル機関１０内に循環されている冷却用クーラントの温度を検出し、検出した温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0034】
ディーゼル機関１０の排気側には排気マニホルド１２Ａの流入側が接続され、排気マニホルド１２Ａの流出側には排気管１２Ｂの流入側が接続されている。排気管１２Ｂの流出側はタービン３６の流入側に接続され、タービン３６の流出側は排気管１２Ｃの流入側に接続されている。
【0035】
排気管１２Ｂには、ＥＧＲ配管１３の流入側が接続されている。ＥＧＲ配管１３は、排気管１２Ｂと吸気管１１Ｂとを連通し、排気管１２Ｂの排気ガスの一部を吸気管１１Ｂに還流させることが可能である。またＥＧＲ配管１３には、ＥＧＲクーラ１５、ＥＧＲ弁１４が設けられている。
【0036】
ＥＧＲ弁１４（ＥＧＲバルブ）は、ＥＧＲ配管１３におけるＥＧＲクーラ１５の下流側に設けられている。そしてＥＧＲ弁１４は、制御装置５０からの制御信号に基づいて、ＥＧＲ配管１３の開度を調整することで、ＥＧＲ配管１３内を流れるＥＧＲガスの流量を調整する。
【0037】
ＥＧＲクーラ１５は、ＥＧＲ配管１３に設けられている。ＥＧＲクーラ１５は、いわゆる熱交換器であり、冷却用のクーラントが供給され、流入されたＥＧＲガスを冷却して吐出する。
【0038】
上記のＥＧＲ配管１３、（ＥＧＲクーラ１５）、ＥＧＲ弁１４にて、排気ガスの一部を吸気経路に戻すことが可能なＥＧＲシステムが構成されている。なお、ＥＧＲシステムは、ＥＧＲクーラ１５を含んでも含まなくてもよい。
【0039】
排気管１２Ｂの流出側はタービン３６の流入側に接続され、タービン３６の流出側は排気管１２Ｃの流入側に接続されている。タービン３６には、タービンインペラ３６Ａへ導く排気ガスの流速を制御可能な（タービンへと排気ガスを導く流路の開度を調整可能な）可変ノズル３３が設けられており、可変ノズル３３は、ノズル駆動手段３１によって開度が調整される。制御装置５０は、ノズル開度検出手段３２（例えば、ノズル開度センサ）からの検出信号と目標ノズル開度に基づいて、ノズル駆動手段３１に制御信号を出力して可変ノズル３３の開度を調整可能である。
【0040】
タービン３６の上流側となる排気管１２Ｂには、タービン上流圧力検出手段２６Ａが設けられている。タービン上流圧力検出手段２６Ａは、例えば圧力センサであり、タービン３６の上流側となる排気管１２Ｂ内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。タービン３６の下流側となる排気管１２Ｃには、タービン下流圧力検出手段２６Ｂが設けられている。タービン下流圧力検出手段２６Ｂは、例えば圧力センサであり、タービン３６の下流側となる排気管１２Ｃ内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0041】
排気管１２Ｃには、酸化触媒６１と微粒子捕集フィルタ６２が設けられている。なお、微粒子捕集フィルタ６２の下流側に選択式還元触媒を設けてもよい。酸化触媒６１の上流側には排気温度検出手段２８Ｄが設けられ、酸化触媒６１の下流側には排気温度検出手段２８Ｅが設けられている。排気温度検出手段２８Ｄ、２８Ｅは、例えば排気温度センサであり、排気温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また微粒子捕集フィルタ６２には、微粒子捕集フィルタ６２の上流側と下流側の圧力差を検出する差圧検出手段２６Ｃが設けられている。差圧検出手段２６Ｃは、例えば圧力センサであり、微粒子捕集フィルタ６２の上流側の排気の圧力と、微粒子捕集フィルタ６２の下流側の排気の圧力と、の差圧に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0042】
大気圧検出手段２３は、例えば大気圧センサであり、制御装置５０に設けられている。大気圧検出手段２３は、制御装置５０の周囲の大気圧に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0043】
車速検出手段２７は、例えば車両速度検出センサであり、車両の車輪等に設けられている。車速検出手段２７は、車両の車輪の回転速度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0044】
制御装置５０は、燃料性状検出装置であり、少なくとも、ＣＰＵ５１、記憶装置５３を有している。制御装置５０（ＣＰＵ５１）の入力には、上述したように、吸気流量検出手段２１、クランク角度検出手段２２Ａ、気筒検出手段２２Ｂ、大気圧検出手段２３、アクセルペダル踏込量検出手段２５、コンプレッサ上流圧力検出手段２４Ａ、コンプレッサ下流圧力検出手段２４Ｂ、吸気マニホルド圧力検出手段２４Ｃ、タービン上流圧力検出手段２６Ａ、タービン下流圧力検出手段２６Ｂ、差圧検出手段２６Ｃ、車速検出手段２７、吸気温度検出手段２８Ａ、２８Ｂ、クーラント温度検出手段２８Ｃ、排気温度検出手段２８Ｄ、２８Ｅ、ノズル開度検出手段３２、スロットル開度検出手段４８Ｓ等からの検出信号がある。
【0045】
また制御装置５０（ＣＰＵ５１）からの出力には、上述したように、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄ、ＥＧＲ弁１４、ノズル駆動手段３１、スロットル装置４８等への制御信号がある。なお、制御装置５０の入出力は、上記の検出手段やアクチュエータに限定されるものではない。また、各部の温度や圧力等はセンサを搭載せずに推定計算により算出しても良い。制御装置５０は、上記の検出手段を含めた各種の検出手段からの検出信号に基づいてディーゼル機関１０の運転状態や環境状態を検出し、上記のアクチュエータを含む各種のアクチュエータを制御する。記憶装置５３は、例えばＦｌａｓｈ－ＲＯＭ等の記憶装置であり、ディーゼル機関の制御や自己診断等を実行するためのプログラムやデータ等が記憶されている。
【0046】
なお制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、検出用噴射時期関連量算出部５１Ａ、検出用噴射量算出部５１Ｂ、検出用噴射実行部５１Ｃ、セタン価検出部５１Ｄを有しているが、これらの詳細については後述する。
【0047】
●［セタン価を検出するための検出用噴射Ｋｉｎｊによる熱発生率（図２、図３）］
図２は、運転状態・環境状態（ａ）、運転状態・環境状態（ｂ）、運転状態・環境状態（ｃ）の、それぞれ異なる運転状態・環境状態において、同一セタン価の燃料を、同一噴射時期にて、同一噴射量だけ噴射した場合の例を示しており、運転状態・環境状態に応じた噴射時期、噴射量の補正をしなかった場合の例を示している。ｈ（ａ）は運転状態・環境状態（ａ）の場合の熱発生率を示し、ｈ（ｂ）は運転状態・環境状態（ｂ）の場合の熱発生率を示し、ｈ（ｃ）は運転状態・環境状態（ｃ）の場合の熱発生率を示している。同一セタン価の燃料を、同一噴射時期にて同一噴射量を噴射しても、運転状態や環境状態が異なると、熱発生率の形状が異なる。
図２は、運転状態・環境状態（ａ）、運転状態・環境状態（ｂ）、運転状態・環境状態（ｃ）の、それぞれ異なる運転状態・環境状態において、同一セタン価の燃料を、同一噴射時期にて、同一噴射量だけ噴射した場合の例を示しており、運転状態・環境状態に応じた噴射時期、噴射量の補正をしなかった場合の例を示している。ｈ（ａ）は運転状態・環境状態（ａ）の場合の熱発生率を示し、ｈ（ｂ）は運転状態・環境状態（ｂ）の場合の熱発生率を示し、ｈ（ｃ）は運転状態・環境状態（ｃ）の場合の熱発生率を示している。同一セタン価の燃料を、同一噴射時期にて同一噴射量を噴射しても、運転状態や環境状態が異なると、熱発生率の形状が異なる。
【0048】
なお、ディーゼル機関の環境状態とは、ディーゼル機関の動作状態によって変化しない周囲の雰囲気の状態を指す。図１に示すディーゼル機関システムの例では、大気圧（大気圧検出手段２３にて検出）、外気温度（吸気温度検出手段２８Ａにて検出）等が、環境状態に相当する。また、ディーゼル機関の運転状態とは、上記の環境状態を除き、ユーザからの操作や制御装置からの制御、そしてそれらに応じて変化したディーゼル機関の動作状態を指す。図１に示すディーゼル機関システムの例では、ユーザからの操作として、アクセルペダル踏込量（アクセルペダル踏込量検出手段２５にて検出）が、運転状態に相当する。また制御装置からの制御（各種のアクチュエータの制御）として、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄ、スロットル装置４８、ＥＧＲ弁１４、ノズル駆動手段３１等の制御が、運転状態に相当する。
【0049】
また、それらに応じて変化した動作状態として、吸気流量（吸気流量検出手段２１にて検出）、吸気管内の吸気の圧力（コンプレッサ上流圧力検出手段２４Ａ、コンプレッサ下流圧力検出手段２４Ｂ、吸気マニホルド圧力検出手段２４Ｃにて検出）、回転数（クランク角度検出手段２２Ａにて検出）、クーラント温度（クーラント温度検出手段２８Ｃにて検出）、排気管内の排気の圧力（タービン上流圧力検出手段２６Ａ、タービン下流圧力検出手段２６Ｂ、差圧検出手段２６Ｃにて検出）、排気管内の排気の温度（排気温度検出手段２８Ｄ、２８Ｅにて検出）や、推定計算によって算出した各部の温度、圧力、流量等が、運転状態に相当する。以下、上記のディーゼル機関の運転状態及び環境状態を、ディーゼル機関の運転状態・環境状態と記載するが、上記の運転状態と環境状態を区別する必要がない場合では、ディーゼル機関の運転状態・環境状態を、ディーゼル機関の運転状態、とまとめて記載する場合もある。
【0050】
図２に示す状態ではセタン価の検出には適さないので、運転状態や環境状態が変化しても、図３に示すようにほぼ同じ熱発生率を得ることができるように、運転状態・環境状態に応じて噴射時期、噴射量を補正する。なお図３の例は、（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］、基準セタン価（例えばセタン価＝５４）の燃料の場合に、（目標）トルク相当量＝ＴＱとなるように、運転状態・環境状態に応じて噴射時期と噴射量を補正した場合の例を示している。
【0051】
●［ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた噴射時期、噴射量の算出］
噴射時期については、以下のようにして、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた着火遅れ時間を求める。（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］の位置から、この着火遅れ時間だけ手前のタイミングを噴射（開始）時期として燃料を噴射することで、（目標）着火時期から燃焼を開始させることができる。従って、下記の着火遅れ時間は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた補正を含んだ時間である。着火遅れ時間をＴDLYとすると、以下の（式１）が成立することが知られている。
ＴDLY＝１／｛Ａ［Fuel］B［O2］Cexp（－Ｄ／Ｔcyl）｝ （式１）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：定数
［Fuel］：燃料分圧
［O2］：酸素分圧
Ｔcyl：目標メイン着火時期での筒内温度
Ｐcyl：目標メイン着火時期での筒内圧
噴射時期については、以下のようにして、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた着火遅れ時間を求める。（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］の位置から、この着火遅れ時間だけ手前のタイミングを噴射（開始）時期として燃料を噴射することで、（目標）着火時期から燃焼を開始させることができる。従って、下記の着火遅れ時間は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた補正を含んだ時間である。着火遅れ時間をＴDLYとすると、以下の（式１）が成立することが知られている。
ＴDLY＝１／｛Ａ［Fuel］B［O2］Cexp（－Ｄ／Ｔcyl）｝ （式１）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：定数
［Fuel］：燃料分圧
［O2］：酸素分圧
Ｔcyl：目標メイン着火時期での筒内温度
Ｐcyl：目標メイン着火時期での筒内圧
【0052】
また、気体の状態方程式から、以下の（式２）～（式４）が成立する。
Ｔcyl＝ＰcylＶcyl／（Ｒ・ｇcb・Ｍair） （式２）
ｇcb＝ｇcyl＋ρf・qfinr・αcb （式３）
αcb＝ΣｄＱ／（ρf・qfinr・Ｅf） （式４）
Ｖcyl：目標メイン着火時期での筒内容積
Ｍair：空気平均分子量
ｇcb：燃焼ガス
ｇcyl：目標メイン着火時期での空気量
qfinr：噴射量
αcb：燃焼割合
ρf：燃料密度
Ｅf：燃料低位発熱量
Ｔcyl＝ＰcylＶcyl／（Ｒ・ｇcb・Ｍair） （式２）
ｇcb＝ｇcyl＋ρf・qfinr・αcb （式３）
αcb＝ΣｄＱ／（ρf・qfinr・Ｅf） （式４）
Ｖcyl：目標メイン着火時期での筒内容積
Ｍair：空気平均分子量
ｇcb：燃焼ガス
ｇcyl：目標メイン着火時期での空気量
qfinr：噴射量
αcb：燃焼割合
ρf：燃料密度
Ｅf：燃料低位発熱量
【0053】
また、以下のようにしてＰcylを求めることができる。
ｄＱ＝ｄＵ＋ＰｄＶ
＝（ｃv／Ｒ）・ｄ（ＰＶ）＋ＰｄＶ
＝［ｋ／（ｋ－１）］ＰｄＶ＋［１／（ｋ－１）］ＶｄＰ （式５）
Ｐ＝（Ｐcylo＋Ｐcyl）／２、Ｖ＝（Ｖcylo＋Ｖcyl）／２、
ｄＰ＝Ｐcyl－Ｐcylo、ｄＶ＝Ｖcyl－Ｖcyloとして離散化
Ｐcyl＝［２（ｋ－１）ｄＱ－｛（ｋ－１）Ｖcyl－（ｋ＋１）Ｖcylo｝Ｐcylo］
／［（ｋ＋１）Ｖcyl－（ｋ－１）Ｖcylo （式６）
ｋ：比熱比
ｃp：定圧比熱
ｃv：定積比熱
Ｒ：気体定数
ｄＱ：発熱量
Ｖ：筒内容積
Ｐ：筒内圧
Ｕ：熱量
ｄＱ＝ｄＵ＋ＰｄＶ
＝（ｃv／Ｒ）・ｄ（ＰＶ）＋ＰｄＶ
＝［ｋ／（ｋ－１）］ＰｄＶ＋［１／（ｋ－１）］ＶｄＰ （式５）
Ｐ＝（Ｐcylo＋Ｐcyl）／２、Ｖ＝（Ｖcylo＋Ｖcyl）／２、
ｄＰ＝Ｐcyl－Ｐcylo、ｄＶ＝Ｖcyl－Ｖcyloとして離散化
Ｐcyl＝［２（ｋ－１）ｄＱ－｛（ｋ－１）Ｖcyl－（ｋ＋１）Ｖcylo｝Ｐcylo］
／［（ｋ＋１）Ｖcyl－（ｋ－１）Ｖcylo （式６）
ｋ：比熱比
ｃp：定圧比熱
ｃv：定積比熱
Ｒ：気体定数
ｄＱ：発熱量
Ｖ：筒内容積
Ｐ：筒内圧
Ｕ：熱量
【0054】
また以下の式が成立する。
ｄＴw＝（Ｑc－Ｑout）／ｍｃ
＝｛ｈg（Ｔg－Ｔw）－ｈ（Ｔw－thw）｝／ｍｃ
＝｛Ｑc＿s（Ｔg－Ｔw）／（Ｔg－Ｔw＿s）－Ｑc＿s（Ｔw－thw）／（Ｔw＿s－thw）｝／ｍｃ
＝Ｑc＿s（Ｔw＿s－Ｔw）［１／（Ｔg－Ｔw＿s）＋１／（Ｔw＿s－thw）］／ｍｃ （式７）
Ｔwi+1＝Ｔw＋Ｑcs（Ｔw＿s－Ｔw）［１／（Ｔg－Ｔw＿s）＋１／（Ｔw＿s－thw）］／ｍｃ （式８）
＿s：定常時
Ｑc：筒内――＞壁面放熱量
Ｑout：壁面――＞冷却水放熱量
Ｔw：壁温度
Ｔg：燃焼ガス温度
thw：水温（冷却水温度）
ｈg：熱伝導率（燃焼室側）
ｈ：熱伝導率（冷却水側）
ｍ：壁質量
ｃ：比熱
ｄＴw＝（Ｑc－Ｑout）／ｍｃ
＝｛ｈg（Ｔg－Ｔw）－ｈ（Ｔw－thw）｝／ｍｃ
＝｛Ｑc＿s（Ｔg－Ｔw）／（Ｔg－Ｔw＿s）－Ｑc＿s（Ｔw－thw）／（Ｔw＿s－thw）｝／ｍｃ
＝Ｑc＿s（Ｔw＿s－Ｔw）［１／（Ｔg－Ｔw＿s）＋１／（Ｔw＿s－thw）］／ｍｃ （式７）
Ｔwi+1＝Ｔw＋Ｑcs（Ｔw＿s－Ｔw）［１／（Ｔg－Ｔw＿s）＋１／（Ｔw＿s－thw）］／ｍｃ （式８）
＿s：定常時
Ｑc：筒内――＞壁面放熱量
Ｑout：壁面――＞冷却水放熱量
Ｔw：壁温度
Ｔg：燃焼ガス温度
thw：水温（冷却水温度）
ｈg：熱伝導率（燃焼室側）
ｈ：熱伝導率（冷却水側）
ｍ：壁質量
ｃ：比熱
【0055】
以上より、以下の式が成立する。
［O2］＝Ｐcyl（ｎa・ｍo2）／（ｎf＋ｎ）
＝Ｐcyl（ｎa／ｎf）st・ｍo2／［（ｎf／ｎa）・（ｎa／ｎf）st＋（ｎa／ｎf）st］
＝Ｐcyl［ｎ（1＋0.25αHC）］／［φ＋ｎ（1＋0.25αHC）／ｍo2］ （式９）
ｎa：新気中炭素量
ｎf：燃料中炭素量
（ｎa／ｎf）st：噴射あたりの空気過剰率
αHC：燃料中Ｈ／Ｃ
φ：当量比
ｎ：燃料組成中炭素量
ｍo2：O2濃度割合
［O2］＝Ｐcyl（ｎa・ｍo2）／（ｎf＋ｎ）
＝Ｐcyl（ｎa／ｎf）st・ｍo2／［（ｎf／ｎa）・（ｎa／ｎf）st＋（ｎa／ｎf）st］
＝Ｐcyl［ｎ（1＋0.25αHC）］／［φ＋ｎ（1＋0.25αHC）／ｍo2］ （式９）
ｎa：新気中炭素量
ｎf：燃料中炭素量
（ｎa／ｎf）st：噴射あたりの空気過剰率
αHC：燃料中Ｈ／Ｃ
φ：当量比
ｎ：燃料組成中炭素量
ｍo2：O2濃度割合
【0056】
ディーゼル機関１０の運転状態・環境状態に基づいて着火遅れ時間ＴDLYを求めることで、運転状態・環境状態が変動しても、（目標）着火時期（予め設定された所定クランク角度位置に相当）で着火するように燃料の噴射時期を適切に制御できる。なお、着火遅れ時間ＴDLYは、上記のように、シリンダ流入ガス量、ＥＧＲ量、排気マニホルド内圧力、排気マニホルド内温度、冷却水温度（クーラント温度）、過給圧、インタークーラ出口ガス温度、ＥＧＲ出口ガス温度、等から求められる。
【0057】
シリンダ流入ガス量は、吸気流量検出手段２１（図１参照）からの検出信号に基づいて検出される。ＥＧＲ量は、制御装置５０が算出したＥＧＲ率とＥＧＲ弁１４（図１参照）の制御量等から算出される。排気マニホルド内圧力は、排気マニホルドに圧力検出手段を有している場合は当該圧力検出手段からの検出信号に基づいて検出され、当該圧力検出手段を有していない場合は排気温度や吸気流量や可変ノズルの開度や回転数等から推定することができる。排気マニホルド内温度は、排気マニホルドに温度検出手段を有している場合は当該温度検出手段からの検出信号に基づいて検出され、当該温度検出手段を有していない場合は酸化触媒の上流側の排気温度等から推定することができる。冷却水温度（クーラント温度）は、クーラント温度検出手段２８Ｃ（図１参照）からの検出信号に基づいて検出される。過給圧は、吸気マニホルド圧力検出手段２４Ｃ（図１参照）からの検出信号に基づいて検出される。インタークーラ出口ガス温度は、吸気温度検出手段２８Ｂ（図１参照）からの検出信号に基づいて検出される。ＥＧＲ出口ガス温度は、ＥＧＲ配管１３の出口個所に温度検出手段を有している場合は当該温度検出手段からの検出信号に基づいて検出され、当該温度検出手段を有していない場合は排気マニホルド内温度やＥＧＲクーラのクーラント温度やＥＧＲ量等に基づいて推定することができる。
【0058】
以上により、例えば、基準セタン価Ｓｓ＝５４、（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］、その場合の目標基準トルク相当量＝ＴＱ、に設定した場合において、運転状態や環境状態が変化しても、安定的に着火時期＝７［°ＣＡ］（着火のクランク角度位置＝７［°ＣＡ］）、発生トルク相当量＝ＴＱとなるように、噴射時期及び噴射量を補正した検出用噴射Ｋｉｎｊを、制御装置５０から実行させることができる。
【0059】
噴射量については、噴射時期と同様に、シリンダ流入ガス量、ＥＧＲ量、排気マニホルド内圧力、排気マニホルド内温度、冷却水温度（クーラント温度）、過給圧、インタークーラ出口ガス温度、ＥＧＲ出口ガス温度等のディーゼル機関の運転状態・環境状態に基づいて、補正を含めた噴射量を、既知の方法にて算出することができる。なお算出については既知の算出方法を用いているので、補正を含めた噴射量の算出方法の詳細については説明を省略する。これにより、運転状態・環境状態が変動しても、（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］かつ基準セタン価（例えばセタン価＝５４）の燃料の場合に、（目標）トルク相当量＝ＴＱとなるように、噴射量を適切に補正することができる。
【0060】
●［噴射時期及び噴射量を補正した場合におけるセタン価に応じた熱発生率（図４）と、トルク相当量（図５）］
図４は、例えば基準セタン価Ｓｓ＝５４、（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］、その場合の（目標）トルク相当量＝ＴＱ、となるように上記の噴射時期の補正と、噴射量の補正を行った場合において、異なるセタン価の燃料にて検出用噴射Ｋｉｎｊを実行した場合の例を示している。ｈ（ｄ１）はセタン価（高）（例えばセタン価＝６０）の場合の熱発生率、ｈ（ｄ２）はセタン価（中）（例えばセタン価＝５４）の熱発生率、ｈ（ｄ３）はセタン価（低）（例えばセタン価＝４６）の熱発生率の例を示している。ディーゼル機関の運転状態・環境状態が変動しても、かつ、異なるセタン価であっても、安定的に着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］を得ることが可能であり、セタン価の値に応じた熱発生率を得ることができる。図４からわかるように、セタン価の値が大きいほど熱発生率のピークが大きく、かつ、ピークの位置が上死点（クランク角度＝０［°ＣＡ］）に近くなる。従って、セタン価の値が大きいほど、トルク相当量が大きくなる。
図４は、例えば基準セタン価Ｓｓ＝５４、（目標）着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］、その場合の（目標）トルク相当量＝ＴＱ、となるように上記の噴射時期の補正と、噴射量の補正を行った場合において、異なるセタン価の燃料にて検出用噴射Ｋｉｎｊを実行した場合の例を示している。ｈ（ｄ１）はセタン価（高）（例えばセタン価＝６０）の場合の熱発生率、ｈ（ｄ２）はセタン価（中）（例えばセタン価＝５４）の熱発生率、ｈ（ｄ３）はセタン価（低）（例えばセタン価＝４６）の熱発生率の例を示している。ディーゼル機関の運転状態・環境状態が変動しても、かつ、異なるセタン価であっても、安定的に着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］を得ることが可能であり、セタン価の値に応じた熱発生率を得ることができる。図４からわかるように、セタン価の値が大きいほど熱発生率のピークが大きく、かつ、ピークの位置が上死点（クランク角度＝０［°ＣＡ］）に近くなる。従って、セタン価の値が大きいほど、トルク相当量が大きくなる。
【0061】
図５は、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている場合（検出可能期間に相当）に、セタン価検出用の検出用噴射Ｋｉｎｊを実行した例を示している。例えば市街地等を走行中に、赤信号等の手前でアクセルペダルから足を離してブレーキペダルを踏む前の惰性走行中が、この検出可能期間となる。
【0062】
図５において、Ｎ（ｄ１）はセタン価（高）の燃料の検出用噴射によって発生したトルクにて上昇した回転数を示しており、Ｎ（ｄ２）はセタン価（中）の燃料の検出用噴射によって発生したトルクにて上昇した回転数を示しており、Ｎ（ｄ３）はセタン価（低）の燃料の検出用噴射によって発生したトルクにて上昇した回転数を示している。検出用噴射Ｋｉｎｊを実行する直前の回転数（直前回転数）と、検出用噴射Ｋｉｎｊを実行した直後の回転数（直後回転数）と、の偏差であるΔＮと、直前回転数と、に基づいてセタン価に応じたトルク相当量ＴＱを得ることができる。
【0063】
●［セタン価・トルク相当量特性の例（図６）］
図６は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料（例えばセタン価＝５４の燃料）を用いた場合に、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えば着火時期＝７［°ＣＡ］）にてトルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ）となるように、噴射時期、噴射量を補正した場合における、セタン価・トルク相当量特性の例を示している。セタン価・トルク相当量特性は、横軸をセタン価、縦軸をトルク相当量（トルクや、回転数変動量等のトルクに相当する物理量）としている。トルク相当量は、例えば基準回転数（例えば１５００［ｒｐｍ］）の場合における回転数変動量に換算した回転数変動量である。セタン価・トルク相当量特性は、実際の車両を用いた種々の実験やシミュレーション等の結果に基づいて設定されている。
図６は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料（例えばセタン価＝５４の燃料）を用いた場合に、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えば着火時期＝７［°ＣＡ］）にてトルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ）となるように、噴射時期、噴射量を補正した場合における、セタン価・トルク相当量特性の例を示している。セタン価・トルク相当量特性は、横軸をセタン価、縦軸をトルク相当量（トルクや、回転数変動量等のトルクに相当する物理量）としている。トルク相当量は、例えば基準回転数（例えば１５００［ｒｐｍ］）の場合における回転数変動量に換算した回転数変動量である。セタン価・トルク相当量特性は、実際の車両を用いた種々の実験やシミュレーション等の結果に基づいて設定されている。
【0064】
また図６の例において実線にて示す特性は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料を用いた場合に、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］、トルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ）となるように設定したセタン価・トルク相当量特性を示している。また図６の例において一点鎖線にて示す特性は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料を用いた場合に、着火時期＝Ｐ－ΔＰ［°ＣＡ］、トルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ－ΔＰ）となるように設定したセタン価・トルク相当量特性（Ｐ－ΔＰ）を示している。また図６の例において点線にて示す特性は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料を用いた場合に、着火時期＝Ｐ＋ΔＰ［°ＣＡ］、トルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ＋ΔＰ）となるように設定したセタン価・トルク相当量特性（Ｐ＋ΔＰ）を示している。このように、目標とする着火時期やトルク相当量に応じた、種々のセタン価・トルク相当量特性を予め作成しておくことができる。
【0065】
なお、実線にて示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）（着火時期＝Ｐ）に着目すると、セタン価トルク相当量特性（Ｐ）は、セタン価の違いに対してトルク相当量の変化が小さい判別不適切セタン価範囲（判別可能下限セタン価ＳＬ（Ｐ）よりもセタン価が低い領域、及び判別可能上限セタン価ＳＨ（Ｐ）よりもセタン価が高い領域）を有している。またセタン価トルク相当量特性（Ｐ）は、判別不適切セタン価範囲よりもセタン価の違いに対してトルク相当量の変化が大きい判別可能セタン価範囲（判別可能下限セタン価ＳＬ（Ｐ）以上、かつ、判別可能上限セタン価ＳＨ（Ｐ）以下の領域）と、を有している。判別可能セタン価範囲内のセタン価であれば、トルク相当量に基づいて、より精度よくセタン価を検出することができる。これに対して判別不適切セタン価範囲のセタン価の場合、トルク相当量に基づいて検出されたセタン価は、判別可能セタン価範囲のセタン価と比較して誤差が大きい。
【0066】
●［第１の実施の形態の燃料性状検出装置（制御装置５０）の処理（図７～図１２）］
次に図７～図１２を用いて、セタン価を検出する燃料性状検出装置（制御装置５０）の処理の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）を用いて、検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨのセタン価検出範囲内のセタン価を検出する。図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料（例えばセタン価＝５４の燃料）を用いた場合に、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えば７［°ＣＡ］）、トルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ）となるように設定したセタン価・トルク相当量特性である。また第１の実施の形態では、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ）の判別可能セタン価範囲（Ｐ）（判別可能下限セタン価ＳＬ（Ｐ）～判別可能上限セタン価ＳＨ（Ｐ）の範囲）に、セタン価検出範囲（検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨの範囲）が含まれている。例えば検出したトルク相当量がＴＱの場合、図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）に基づいて、検出対象のセタン価はＳである、と検出することができる。
次に図７～図１２を用いて、セタン価を検出する燃料性状検出装置（制御装置５０）の処理の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）を用いて、検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨのセタン価検出範囲内のセタン価を検出する。図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）は、基準セタン価＝Ｓｓの燃料（例えばセタン価＝５４の燃料）を用いた場合に、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えば７［°ＣＡ］）、トルク相当量＝ＴＱｓ（Ｐ）となるように設定したセタン価・トルク相当量特性である。また第１の実施の形態では、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ）の判別可能セタン価範囲（Ｐ）（判別可能下限セタン価ＳＬ（Ｐ）～判別可能上限セタン価ＳＨ（Ｐ）の範囲）に、セタン価検出範囲（検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨの範囲）が含まれている。例えば検出したトルク相当量がＴＱの場合、図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）に基づいて、検出対象のセタン価はＳである、と検出することができる。
【0067】
●［第１の実施の形態の処理手順（図８～図１１）における、全体処理（図８）の処理手順］
次に図８～図１１に示すフローチャートを用いて、制御装置５０によるセタン価検出処理の第１の実施の形態の処理手順について説明する。制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、例えば所定クランク角度毎（例えば１５［°ＣＡ］毎、図１２参照）にて、図８に示す処理を起動し、ステップＳ１１０に処理を進める。例えばクランク角度検出手段２２Ａ（図１参照）は、クランクシャフトが１５［°ＣＡ］回転する毎に検出信号を出力し、１番気筒が圧縮上死点の位置の直前に気筒検出手段２２Ｂが検出信号を出力する。そしてクランク角度検出手段２２Ａからの検出信号が入力される毎に図８に示す処理が起動される。またセタン価を検出するための検出用噴射は、どの気筒に対して実行してもよいが、本実施の形態では、１番気筒に対して検出用噴射を実行する例にて説明する。また本実施の形態では、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］が７［°ＣＡ］の例にて説明する。
次に図８～図１１に示すフローチャートを用いて、制御装置５０によるセタン価検出処理の第１の実施の形態の処理手順について説明する。制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、例えば所定クランク角度毎（例えば１５［°ＣＡ］毎、図１２参照）にて、図８に示す処理を起動し、ステップＳ１１０に処理を進める。例えばクランク角度検出手段２２Ａ（図１参照）は、クランクシャフトが１５［°ＣＡ］回転する毎に検出信号を出力し、１番気筒が圧縮上死点の位置の直前に気筒検出手段２２Ｂが検出信号を出力する。そしてクランク角度検出手段２２Ａからの検出信号が入力される毎に図８に示す処理が起動される。またセタン価を検出するための検出用噴射は、どの気筒に対して実行してもよいが、本実施の形態では、１番気筒に対して検出用噴射を実行する例にて説明する。また本実施の形態では、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］が７［°ＣＡ］の例にて説明する。
【0068】
ステップＳ１１０にて制御装置５０は、クランク角度カウンタの値（００～４７（図１２参照））を更新し、今回のクランク角度信号が入力された時刻を取得して、クランク角度カウンタの値（００～４７）に対応させて記憶し、ステップＳ１１５に処理を進める。
【0069】
例えば制御装置５０は、ステップＳ１１０にて、気筒検出手段２２Ｂ（図１参照）からの気筒検出信号が検出されている場合はクランク角度カウンタの値を（００）に初期化（図１２参照）して、気筒検出手段２２Ｂからの気筒検出信号が検出されていない場合はクランク角度カウンタの値を１だけカウントアップする（図１２参照）。これにより、クランク角度カウンタの値は、１５［°ＣＡ］毎に（００～４７）のいずれかの値に更新される。例えばクランク角度カウンタの値が（００）の期間は、クランク角度が１番気筒の圧縮上死点の０［°ＣＡ］から１５［°ＣＡ］の間であることを示し、クランク角度カウンタの値が（２４）の期間は、クランク角度が１番気筒の吸気上死点の３６０［°ＣＡ］から３７５［°ＣＡ］の間であることを示す。
【0070】
ステップＳ１１５にて制御装置５０は、検出用噴射の実行条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２０に処理を進め、成立していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１９０に処理を進める。例えば検出用噴射の実行条件は、現在燃料噴射の停止中、かつ、惰性回転しながら回転数が徐々に低下している状態、かつ、回転数の範囲が検出下限回転数から検出上限回転数の範囲内、かつ、アクセルペダル踏込量＝０、エンジンブレーキ作動状態でない、等である。なお、検出用噴射の実行条件は、「現在燃料噴射の停止中、かつ、惰性回転しながら回転数が徐々に低下している状態」については必須であるが、他の条件が追加されていても構わない。
【0071】
ステップＳ１２０にて制御装置５０は、今回のクランク角度カウンタの値が（４７）であるか否かを判定し、クランク角度カウンタの値が（４７）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５に処理を進め、クランク角度カウンタの値が（４７）でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３５に処理を進める。
【0072】
ステップＳ１２５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＡ１００を実行してステップＳ１３０に処理を進める。なお、処理ＳＡ１００の処理は、検出用噴射の着火遅れ時間と噴射量を算出する処理と、検出用噴射を実行するべき１番気筒のインジェクタに対して、噴射開始時刻と噴射終了時刻を求めてタイマに設定する処理であり、処理ＳＡ１００の詳細については後述する。
【0073】
ステップＳ１３０にて制御装置５０は、検出用噴射実行フラグをＯＮに設定し、アクチュエータ維持要求フラグをＯＮに設定して（図１２参照）ステップＳ１３５に処理を進める。
【0074】
なお、検出用噴射実行フラグは、検出用噴射のスケジューリングを行った（処理ＳＡ１００を実行した）ことを示しており、後述するステップＳ１３５にて判定に使用され、ステップＳ１６０にてＯＦＦに設定される。またアクチュエータ維持要求フラグは、検出用噴射のスケジューリング実行後から、検出用噴射が実行されて回転数の変動（トルク相当量）を取得するまでの期間、吸排気系のアクチュエータ（スロットル装置、ＥＧＲ弁、可変ノズルのノズル駆動手段等）の動作状態を変更させることなく維持させることを要求するためのフラグであり、ステップＳ１６０にてＯＦＦに設定される。制御装置５０は、図示省略しているアクチュエータの制御処理において、アクチュエータ維持要求フラグがＯＮの場合、当該アクチュエータの動作状態の変更を停止して、現在の動作状態を維持させる（回生等のエンジンブレーキに関する動作は禁止させる）。
【0075】
ステップＳ１３５に処理を進めた場合、制御装置５０は検出用噴射実行フラグがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４０に処理を進め、ＯＦＦである場合（Ｎｏ）は、図８に示す処理を終了する。
【0076】
ステップＳ１４０に処理を進めた場合、制御装置５０は今回のクランク角度カウンタの値が（００）であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が（００）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４５に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が（００）でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５０に処理を進める。
【0077】
ステップＳ１４５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＡ２００を実行して、図８に示す処理を終了する。なお、処理ＳＡ２００の処理は、検出用噴射を実行する直前の回転数（Ｎｅ［直前］、図１２参照）を計測する処理であり、処理ＳＡ２００の詳細については後述する。
【0078】
ステップＳ１５０に処理を進めた場合、制御装置５０は今回のクランク角度カウンタの値が（０３）であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が（０３）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５５に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が（０３）でない場合（Ｎｏ）は、図８に示す処理を終了する。
【0079】
ステップＳ１５５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＡ３００を実行してステップＳ１６０に処理を進める。なお、処理ＳＡ３００の処理は、検出用噴射の実行の直後の回転数（Ｎｅ［直後］、図１２参照）の計測と、セタン価を検出する処理であり、処理ＳＡ３００の詳細については後述する。
【0080】
【0081】
ステップＳ１９０に処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用噴射実行フラグをＯＦＦに設定し、アクチュエータ維持要求フラグをＯＦＦに設定して、図８に示す処理を終了する。
【0082】
●［処理ＳＡ１００（図９）の処理手順］
次に図９に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１２５の処理ＳＡ１００の詳細について説明する。処理ＳＡ１００は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊの着火遅れ時間ＴDLYの算出、運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射量（噴射時間Ｔｉｎｊ）の算出、噴射開始時刻と噴射終了時刻のタイマ設定、を行う処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１２５にて処理ＳＡ１００を実行する場合、図９に示すステップＳＡ１１０に処理を進める。
次に図９に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１２５の処理ＳＡ１００の詳細について説明する。処理ＳＡ１００は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊの着火遅れ時間ＴDLYの算出、運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射量（噴射時間Ｔｉｎｊ）の算出、噴射開始時刻と噴射終了時刻のタイマ設定、を行う処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１２５にて処理ＳＡ１００を実行する場合、図９に示すステップＳＡ１１０に処理を進める。
【0083】
ステップＳＡ１１０にて制御装置５０は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた着火遅れ時間ＴDLYを算出してステップＳＡ１２０に処理を進める。なお、着火遅れ時間ＴDLYの算出方法については上述したとおりであるので説明を省略する。また着火遅れ時間ＴDLYは、検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射時期に関連する噴射時期関連量に相当する。
【0084】
ステップＳＡ１１０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、ディーゼル機関の運転状態及び環境状態にかかわらず検出下限セタン価～検出上限セタン価のセタン価範囲内のいずれのセタン価であっても、噴射された燃料が着火するクランク角度位置が、予め設定された所定クランク角度位置（この場合、（目標）着火時期＝７［°ＣＡ］）となるように、検出用噴射の噴射時期に関連する噴射時期関連量を算出する、検出用噴射時期関連量算出部５１Ａ（図１参照）に相当している。
【0085】
ステップＳＡ１２０にて制御装置５０は、基準セタン価Ｓｓ（例えば基準セタン価＝５４）の燃料、着火時期＝Ｐ（この場合、７［°ＣＡ］）、現在のディーゼル機関の運転状態・環境状態に基づいて、基準トルク相当量ＴＱｓを発生させる燃料量Ｑを算出する。燃料量Ｑの算出方法については、上述したように既知の方法にて算出するので説明を省略する。そして制御装置５０は、求めた燃料量Ｑを噴射時間Ｔｉｎｊに換算してステップＳＡ１３０に処理を進める。また噴射時間Ｔｉｎｊは、検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射量に相当する。
【0086】
ステップＳＡ１２０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、セタン価検出範囲内において予め設定された基準セタン価Ｓｓの燃料の場合では、ディーゼル機関の運転状態及び環境状態にかかわらず検出用噴射による所定クランク角度位置（この場合、（目標）着火時期＝７［°ＣＡ］）での着火に続く燃焼によって発生するトルクに相当するトルク相当量が、予め設定された基準トルク相当量となるように（図７参照）、検出用噴射の噴射量を算出する、検出用噴射量算出部５１Ｂ（図１参照）に相当している。
【0087】
ステップＳＡ１３０にて制御装置５０は、回転数の下降状態に基づいて次の１５［°ＣＡ］の時間であるＴ（１５）（図１２参照）を予測する。また制御装置５０は、Ｔ（１５）に基づいて、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］である７［°ＣＡ］に相当する時間であるＴ（７）（図１２参照）を予測して、ステップＳＡ１４０に処理を進める。
【0088】
ステップＳＡ１４０にて制御装置５０は、図１２に示すように、クランク角度カウンタの値が（００）のクランク角度信号が入力されてから着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］で着火させるための検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射開始時刻を、クランク角度カウンタの値が（４７）のクランク角度信号が入力された時刻＋Ｔ（１５）＋Ｔ（７）－ＴDLYにて求め、求めた噴射開始時刻を、噴射開始タイマに設定してステップＳＡ１５０に処理を進める。
【0089】
ステップＳＡ１５０にて制御装置５０は、図１２に示すように、検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射終了時刻を、（噴射開始時刻）＋噴射時間Ｔｉｎｊにて求め、求めた噴射終了時刻を、噴射終了タイマに設定して図９に示す処理を終了してリターンし、図８に示すステップＳ１３０に処理を進める。
【0090】
ステップＳＡ１３０～ＳＡ１５０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、検出可能期間の場合（検出用噴射の実行条件成立時（ステップＳ１１５））に、所定気筒に対して、検出用噴射量算出部５１Ｂ（図１参照）にて算出した噴射量を、検出用噴射時期関連量算出部５１Ａ（図１参照）にて算出した噴射時期関連量（着火遅れ時間ＴDLY）に基づいた噴射時期にて噴射する検出用噴射Ｋｉｎｊを実行する、検出用噴射実行部５１Ｃ（図１参照）に相当している。
【0091】
なお、本実施の形態では、図１２に示すクランク角度カウンタの値が（４７）のタイミングにて検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射開始時刻及び噴射終了時刻を設定したが、クランク角度カウンタの値が（００）のタイミングにて検出用噴射Ｋｉｎｊの噴射開始時刻及び噴射終了時刻を設定するようにしてもよい。
【0092】
●［処理ＳＡ２００（図１０）の処理手順］
次に図１０に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理ＳＡ２００の詳細について説明する。処理ＳＡ２００は、検出用噴射Ｋｉｎｊの直前の回転数であるＮｅ［直前］（図１２参照）を計測する処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１４５にて処理ＳＡ２００を実行する場合、図１０に示すステップＳＡ２１０に処理を進める。
次に図１０に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１４５の処理ＳＡ２００の詳細について説明する。処理ＳＡ２００は、検出用噴射Ｋｉｎｊの直前の回転数であるＮｅ［直前］（図１２参照）を計測する処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１４５にて処理ＳＡ２００を実行する場合、図１０に示すステップＳＡ２１０に処理を進める。
【0093】
ステップＳＡ２１０にて制御装置５０は、（今回の）クランク角度カウンタの値が（００）のクランク角度信号が入力された時刻と、（前回の）クランク角度カウンタの値が（４７）のクランク角度信号が入力された時刻と、の差（１５［°ＣＡ］の時間）に基づいて、検出用噴射Ｋｉｎｊの直前の回転数であるＮｅ［直前］（図１２参照）を算出（計測）して図１０に示す処理を終了してリターンし、図８に示すステップＳ１４５の直後に処理を進め、図８に示す処理を終了する。
【0094】
●［処理ＳＡ３００（図１１）の処理手順］
次に図１１に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１５５の処理ＳＡ３００の詳細について説明する。処理ＳＡ３００は、検出用噴射Ｋｉｎｊの直後の回転数であるＮｅ［直後］（図１２参照）を計測する処理と、セタン価を検出する処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１５５にて処理ＳＡ３００を実行する場合、図１１に示すステップＳＡ３１０に処理を進める。
次に図１１に示すフローチャートを用いて、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ１５５の処理ＳＡ３００の詳細について説明する。処理ＳＡ３００は、検出用噴射Ｋｉｎｊの直後の回転数であるＮｅ［直後］（図１２参照）を計測する処理と、セタン価を検出する処理である。制御装置５０は、図８に示すステップＳ１５５にて処理ＳＡ３００を実行する場合、図１１に示すステップＳＡ３１０に処理を進める。
【0095】
ステップＳＡ３１０にて制御装置５０は、（今回の）クランク角度カウンタの値が（０３）のクランク角度信号が入力された時刻と、（前回の）クランク角度カウンタの値が（０２）のクランク角度信号が入力された時刻と、の差（１５［°ＣＡ］の時間）に基づいて、検出用噴射Ｋｉｎｊによって発生した燃焼の直後の回転数であるＮｅ［直後］（図１２参照）を算出（計測）してステップＳＡ３２０に処理を進める。
【0096】
ステップＳＡ３２０にて制御装置５０は、検出用噴射Ｋｉｎｊの直後の回転数であるＮｅ［直後］と、検出用噴射Ｋｉｎｊの直前の回転数であるＮｅ［直前］と、の差であるΔＮ（図１２参照）を求める。そして制御装置５０、求めたΔＮと、検出用噴射Ｋｉｎｊの直前の回転数であるＮｅ［直前］と、に基づいてトルク相当量ＴＱを算出し、ステップＳＡ３３０に処理を進める。
【0097】
ステップＳＡ３３０にて制御装置５０は、トルク相当量ＴＱと、図７に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）と、に基づいて、トルク相当量ＴＱに対応するセタン価Ｓを算出（検出）して図１１に示す処理を終了してリターンし、図８に示すステップＳ１６０に処理を進める。
【0098】
検出用噴射Ｋｉｎｊによるセタン価に応じたトルク相当量が設定されたセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）であって、基準セタン価Ｓｓの燃料の検出用噴射の場合には基準トルク相当量ＴＱｓ（Ｐ）となるようにセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）（図７参照）は、記憶装置５３に記憶されている。
【0099】
ステップＳＡ３３０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、検出用噴射Ｋｉｎｊにて実際に発生したトルクに相当する実トルク相当量と、記憶装置に記憶されているセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）と、に基づいてセタン価を検出する、セタン価検出部５１Ｄ（図１参照）に相当している。
【0100】
そして検出されたセタン価は、ディーゼル機関の通常の燃料噴射の噴射時期や噴射量の補正等に利用される。
【0101】
●［第２の実施の形態の燃料性状検出装置（制御装置５０）の処理（図１３～図１９）］
第１の実施の形態の図７に示すように、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ）は、トルク相当量に応じてセタン価を精度よく判別可能な「判別可能セタン価範囲（Ｐ）」と、トルク相当量に応じてセタン価を判別するには適さない「判別不適切セタン価範囲（Ｐ）」と、を有している。第１の実施の形態では、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えばＰ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］）のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）の「判別可能セタン価範囲（Ｐ）」が、要求されるセタン価検出範囲（検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨ）をカバーできている例を示した。しかし、要求されるセタン価検出範囲が、さらに広い範囲である場合、１つのセタン価・トルク相当量特性の「判別可能セタン価範囲」ではカバーしきれない場合がある。
第１の実施の形態の図７に示すように、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ）は、トルク相当量に応じてセタン価を精度よく判別可能な「判別可能セタン価範囲（Ｐ）」と、トルク相当量に応じてセタン価を判別するには適さない「判別不適切セタン価範囲（Ｐ）」と、を有している。第１の実施の形態では、着火時期＝Ｐ［°ＣＡ］（例えばＰ［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］）のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ）の「判別可能セタン価範囲（Ｐ）」が、要求されるセタン価検出範囲（検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨ）をカバーできている例を示した。しかし、要求されるセタン価検出範囲が、さらに広い範囲である場合、１つのセタン価・トルク相当量特性の「判別可能セタン価範囲」ではカバーしきれない場合がある。
【0102】
そこで第２の実施の形態では、図１３に示すように、要求されるセタン価検出範囲（検出下限セタン価ＳＫＬ～検出上限セタン価ＳＫＨ）が非常に広い場合、着火時期が異なる複数のセタン価・トルク相当量特性を用意する。それぞれのセタン価・トルク相当量特性は、それぞれの「判別可能セタン価範囲」を重畳させると、要求されるセタン価検出範囲をカバーできるように選定されている。
【0103】
図１３の例では、要求されるセタン価検出範囲に対して、着火時期＝Ｐ［１］［°ＣＡ］のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）、着火時期＝Ｐ［２］［°ＣＡ］のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［２］）、着火時期＝Ｐ［３］［°ＣＡ］のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［３］）、着火時期＝Ｐ［４］［°ＣＡ］のセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［４］）、を用意した例を示している。第２の実施の形態の説明では、Ｐ［１］［°ＣＡ］＝７［°ＣＡ］、Ｐ［２］［°ＣＡ］＝９［°ＣＡ］、Ｐ［３］［°ＣＡ］＝１１［°ＣＡ］、Ｐ［４］［°ＣＡ］＝１３［°ＣＡ］に設定した例で説明するが、これらの着火時期に限定されるものではない。図１３に示すように、「判別可能セタン価範囲（Ｐ［１］）」、「判別可能セタン価範囲（Ｐ［２］）」、「判別可能セタン価範囲（Ｐ［３］）」、「判別可能セタン価範囲（Ｐ［４］）」を重畳すれば、要求されるセタン価検出範囲をカバーできている。
【0104】
なお図１３の例では、要求されるセタン価検出範囲に対して、４つのセタン価・トルク相当量特性を用意した（すなわち、４通りの着火時期を用意した）が、４つに限定されるものではなく、２以上の整数であればよい。つまり図１３の例は、（目標）着火時期の数に相当する「ｎ」を４に設定した例（ｎ＝４の例）を示している（（目標）着火時期＝７［°ＣＡ］、９［°ＣＡ］、１１［°ＣＡ］、１３［°ＣＡ］の４種類に設定した例を示している）。またセタン価を検出するための検出用噴射は、どの気筒に対して実行してもよいが、第１の実施の形態と同様に、１番気筒に対して検出用噴射を実行する。
【0105】
また、着火時期＝Ｐ［１］に対応する検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］は第１検出用噴射に相当し、着火時期＝Ｐ［ｎ］に対応する検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｎ］は第ｎ検出用噴射に相当する。また「ｎ」を２以上の整数とした場合に、検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｎ］にて噴射された燃料が着火するクランク角度位置として、第１クランク角度位置～第ｎクランク角度位置が予め設定されている。この場合、第１クランク角度位置＝７［°ＣＡ］、第２クランク角度位置＝９［°ＣＡ］、第３クランク角度位置＝１１［°ＣＡ］、第４クランク角度位置＝１３［°ＣＡ］に設定されている。
【0106】
●［第２の実施の形態の処理手順（図１４～図１８）における、全体処理（図１４）の処理手順］
以下、図１４～図１８に示すフローチャートを用いて、制御装置５０によるセタン価検出処理の第２の実施の形態の処理手順について説明する。なお、クランクシャフトが１５［°ＣＡ］回転する毎に検出信号が出力され、１番気筒が圧縮上死点の位置の直前に気筒検出手段２２Ｂから検出信号が出力される点、クランク角度カウンタの値を（００～４７）にカウントする点等は、第１の実施の形態と同じである。なお、図１４に示すフローチャートにおいて太い実線にて示すステップは、図８に示す第１の実施の形態のフローチャートとは異なる処理であることを示している。制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、例えば所定クランク角度毎（例えば１５［°ＣＡ］毎）にて、図１４に示す処理を起動し、ステップＳ２１０に処理を進める。
以下、図１４～図１８に示すフローチャートを用いて、制御装置５０によるセタン価検出処理の第２の実施の形態の処理手順について説明する。なお、クランクシャフトが１５［°ＣＡ］回転する毎に検出信号が出力され、１番気筒が圧縮上死点の位置の直前に気筒検出手段２２Ｂから検出信号が出力される点、クランク角度カウンタの値を（００～４７）にカウントする点等は、第１の実施の形態と同じである。なお、図１４に示すフローチャートにおいて太い実線にて示すステップは、図８に示す第１の実施の形態のフローチャートとは異なる処理であることを示している。制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、例えば所定クランク角度毎（例えば１５［°ＣＡ］毎）にて、図１４に示す処理を起動し、ステップＳ２１０に処理を進める。
【0107】
ステップＳ２１０にて制御装置５０は、クランク角度カウンタの値（００～４７（図１２参照））を更新し、今回のクランク角度信号が入力された時刻を取得して、クランク角度カウンタの値（００～４７）に対応させて記憶し、ステップＳ２１２に処理を進める。ステップＳ２１０の処理は、図８に示すステップＳ１１０の処理と同様であるので、詳細は省略する。
【0108】
ステップＳ２１２にて制御装置５０は、（前回）始動時フラグ＝ＯＮ、かつ、（今回）始動時フラグ＝ＯＦＦ、であるか否か、すわち、始動時の状態から始動後の状態に遷移したか否かを判定し、始動時から始動後に遷移した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２１３に処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２１５に処理を進める。
【0109】
ステップＳ２１３に処理を進めた場合、制御装置５０は、始動後初期検出フラグをＯＮに設定し、繰り返しカウンタｉを１に初期化してステップＳ２１５に処理を進める。なお、始動後初期検出フラグは、まだセタン価の値が全く見当もつかない場合に、着火時期＝Ｐ［１］～Ｐ［４］のそれぞれの検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［４］を一通り実行するためのフラグである（図１９参照）。検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［４］を一通り実行すれば、セタン価の値が検出できるので、それ以降は、セタン価の値に応じた「判別可能セタン価範囲」のセタン価・トルク相当量特性に対応する着火時期の検出用噴射を行う。図１９の例は、始動後初期検出フラグ＝ＯＮの場合に検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［４］を一通り実行してセタン価を検出（例えばセタン価が５０～６０の範囲の値であった場合）した後は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［２］と検出用噴射Ｋｉｎｊ［３］を行う例を示している。
【0110】
ステップＳ２１５に処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用噴射の実行条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２０に処理を進め、成立していない場合（Ｎｏ）はステップＳ２９０に処理を進める。ステップＳ２１５の処理は、図８に示すステップＳ１１５の処理と同様であるので、詳細は省略する。
【0111】
ステップＳ２２０に処理を進めた場合、制御装置５０は、今回のクランク角度カウンタの値が（４７）であるか否かを判定し、クランク角度カウンタの値が（４７）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２５に処理を進め、クランク角度カウンタの値が（４７）でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２３５に処理を進める。
【0112】
ステップＳ２２５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＢ１００を実行してステップＳ２３０に処理を進める。なお、処理ＳＢ１００の処理は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の着火遅れ時間と噴射量を算出する処理と、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］を実行するべき１番気筒のインジェクタに対して、噴射開始時刻と噴射終了時刻を求めてタイマに設定する処理であり、処理ＳＢ１００の詳細については後述する。
【0113】
ステップＳ２３０にて制御装置５０は、検出用噴射実行フラグをＯＮに設定し、アクチュエータ維持要求フラグをＯＮに設定してステップＳ２３５に処理を進める。ステップＳ２３０の処理は、図８に示すステップＳ１３０の処理と同様であるので、詳細は省略する。
【0114】
ステップＳ２３５に処理を進めた場合、制御装置５０は検出用噴射実行フラグがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２４０に処理を進め、ＯＦＦである場合（Ｎｏ）は、図１４に示す処理を終了する。
【0115】
ステップＳ２４０に処理を進めた場合、制御装置５０は今回のクランク角度カウンタの値が（００）であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が（００）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２４５に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が（００）でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２５０に処理を進める。
【0116】
ステップＳ２４５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＢ２００を実行して、図８に示す処理を終了する。なお、処理ＳＢ２００の処理は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］を実行する直前の回転数（Ｎｅ［ｉ］［直前］）を計測する処理であり、処理ＳＢ２００の詳細については後述する。
【0117】
ステップＳ２５０に処理を進めた場合、制御装置５０は今回のクランク角度カウンタの値が（０３）であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が（０３）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５５に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が（０３）でない場合（Ｎｏ）は、図１４に示す処理を終了する。
【0118】
ステップＳ２５５に処理を進めた場合、制御装置５０は、処理ＳＢ３００を実行してステップＳ２６０に処理を進める。なお、処理ＳＢ３００の処理は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の実行の直後の回転数（Ｎｅ［ｉ］［直後］）の計測と、（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する処理であり、処理ＳＢ３００の詳細については後述する。
【0119】
ステップＳ２６０にて制御装置５０は、検出用噴射実行フラグをＯＦＦに設定し、アクチュエータ維持要求フラグをＯＦＦに設定してステップＳ２６５に処理を進める。
【0120】
ステップＳ２６５にて制御装置５０は、処理ＳＢ４００を実行して、図１４に示す処理を終了する。なお、処理ＳＢ４００の処理は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］によって検出した各（仮）セタン価Ｓ［ｉ］から（最終）セタン価Ｓを求める処理であり、処理ＳＢ４００の詳細については後述する。
【0121】
ステップＳ２９０に処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用噴射実行フラグをＯＦＦに設定し、アクチュエータ維持要求フラグをＯＦＦに設定して、図１４に示す処理を終了する。
【0122】
●［処理ＳＢ１００（図１５）の処理手順］
次に図１５に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２２５の処理ＳＢ１００の詳細について説明する。処理ＳＢ１００は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］の算出、運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射量（噴射時間Ｔｉｎｊ［ｉ］）の算出、噴射開始時刻と噴射終了時刻のタイマ設定、を行う処理である。
次に図１５に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２２５の処理ＳＢ１００の詳細について説明する。処理ＳＢ１００は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］の算出、運転状態・環境状態に応じた検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射量（噴射時間Ｔｉｎｊ［ｉ］）の算出、噴射開始時刻と噴射終了時刻のタイマ設定、を行う処理である。
【0123】
なお、繰り返しカウンタｉ＝１の場合では、着火遅れ時間ＴDLY［１］及び噴射時間Ｔｉｎｊ［１］を用いた、着火時期＝Ｐ［１］［°ＣＡ］（この場合、７［°ＣＡ］）の検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］を実行し、求めたトルク相当量ＴＱ（Ｐ［１］）とセタン価トルク相当量特性（Ｐ［１］）を用いて、（仮）セタン価Ｓ［１］を求める。同様に、繰り返しカウンタｉ＝２の場合では、着火遅れ時間ＴDLY［２］及び噴射時間Ｔｉｎｊ［２］を用いた、着火時期＝Ｐ［２］［°ＣＡ］（この場合、９［°ＣＡ］）の検出用噴射Ｋｉｎｊ［２］を実行し、求めたトルク相当量ＴＱ（Ｐ［２］）とセタン価トルク相当量特性（Ｐ［２］）を用いて、（仮）セタン価Ｓ［２］を求める。
【0124】
【0125】
ステップＳＢ１１０にて制御装置５０は、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］を算出してステップＳＢ１２０に処理を進める。なお、着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］の算出方法については上述したとおりであるので説明を省略する。また着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射時期に関連する噴射時期関連量に相当する。
【0126】
ＳＢ１１０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、ディーゼル機関の運転状態及び環境状態にかかわらず検出下限セタン価～検出上限セタン価のセタン価検出範囲内のいずれのセタン価であっても、検出用噴射にて噴射された燃料された燃料が着火するクランク角度位置が、予め設定された第１クランク角度位置～第ｎクランク角度位置のそれぞれとなるように、検出用噴射である第１検出用噴射（検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれの噴射時期に関連する噴射時期関連量（この場合、着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］）をそれぞれ算出する、検出用噴射時期関連量算出部５１Ａ（図１参照）に相当している。
【0127】
ステップＳＢ１２０にて制御装置５０は、基準セタン価Ｓｓ（例えば基準セタン価＝５４）の燃料、着火時期＝Ｐ［ｉ］（ｉ＝１の場合、Ｐ［１］＝７［°ＣＡ］）、現在のディーゼル機関の運転状態・環境状態に基づいて、基準トルク相当量ＴＱｓ（Ｐ［ｉ］）を発生させる燃料量Ｑ［ｉ］を算出する。そして制御装置５０は、求めた燃料量Ｑ［ｉ］を噴射時間Ｔｉｎｊ［ｉ］に換算してステップＳＢ１３０に処理を進める。また噴射時間Ｔｉｎｊ［ｉ］は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射量に相当する。
【0128】
ステップＳＢ１２０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、セタン価検出範囲内において予め設定された基準セタン価Ｓｓの燃料の場合では、ディーゼル機関の運転状態及び環境状態にかかわらず第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれによる第１クランク角度位置（Ｐ［１］）～第ｎクランク角度位置（Ｐ［ｎ］）でのそれぞれの着火に続くそれぞれの燃焼によって発生するトルクに相当するそれぞれの前記基準トルク相当量ＴＱｓ［ｉ］が予め設定された第１基準トルク相当量（ＴＱｓ［１］）～第ｎ基準トルク相当量（ＴＱｓ［ｎ］）のそれぞれとなるように、第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれの噴射量をそれぞれ算出する、検出用噴射量算出部５１Ｂに相当している。
【0129】
ステップＳＢ１３０にて制御装置５０は、回転数の下降状態に基づいて次の１５［°ＣＡ］の時間であるＴ（１５）を予測する。また制御装置５０は、Ｔ（１５）に基づいて、着火時期＝Ｐ［ｉ］［°ＣＡ］（ｉ＝１の場合、Ｐ［１］＝７［°ＣＡ］）に相当する時間であるＴ（Ｐ［ｉ］）を予測して、ステップＳＢ１４０に処理を進める。
【0130】
ステップＳＢ１４０にて制御装置５０は、クランク角度カウンタの値が（００）のクランク角度信号が入力されてから着火時期＝Ｐ［ｉ］［°ＣＡ］で着火させるための検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射開始時刻を、クランク角度カウンタの値が（４７）のクランク角度信号が入力された時刻＋Ｔ（１５）＋Ｔ（Ｐ［ｉ］）－ＴDLY［ｉ］にて求め、求めた噴射開始時刻を、噴射開始タイマに設定してステップＳＢ１５０に処理を進める。
【0131】
ステップＳＢ１５０にて制御装置５０は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射終了時刻を、（噴射開始時刻）＋噴射時間Ｔｉｎｊ［ｉ］にて求め、求めた噴射終了時刻を、噴射終了タイマに設定して図１５に示す処理を終了してリターンし、図１４に示すステップＳ２３０に処理を進める。
【0132】
ステップＳＢ１３０～ＳＢ１５０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、検出可能期間の場合（検出用噴射の実行条件成立時（ステップＳ２１５））に、所定気筒に対して、検出用噴射量算出部５１Ｂ（図１参照）にて算出したそれぞれの噴射量を、検出用噴射時期関連量算出部５１Ａ（図１参照）にて算出したそれぞれの噴射時期関連量（着火遅れ時間ＴDLY［ｉ］）に基づいたそれぞれの噴射時期にて噴射する第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれを実行する、検出用噴射実行部５１Ｃ（図１参照）に相当している。
【0133】
なお、本実施の形態では、クランク角度カウンタの値が（４７）のタイミングにて検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射開始時刻及び噴射終了時刻を設定したが、クランク角度カウンタの値が（００）のタイミングにて検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の噴射開始時刻及び噴射終了時刻を設定するようにしてもよい。
【0134】
●［処理ＳＢ２００（図１６）の処理手順］
次に図１６に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２４５の処理ＳＢ２００の詳細について説明する。処理ＳＢ２００は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直前の回転数であるＮｅ［ｉ］［直前］を計測する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２４５にて処理ＳＢ２００を実行する場合、図１６に示すステップＳＢ２１０に処理を進める。
次に図１６に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２４５の処理ＳＢ２００の詳細について説明する。処理ＳＢ２００は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直前の回転数であるＮｅ［ｉ］［直前］を計測する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２４５にて処理ＳＢ２００を実行する場合、図１６に示すステップＳＢ２１０に処理を進める。
【0135】
ステップＳＢ２１０にて制御装置５０は、（今回の）クランク角度カウンタの値が（００）のクランク角度信号が入力された時刻と、（前回の）クランク角度カウンタの値が（４７）のクランク角度信号が入力された時刻と、の差（１５［°ＣＡ］の時間）に基づいて、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直前の回転数であるＮｅ［ｉ］［直前］を算出（計測）して図１６に示す処理を終了してリターンし、図１４に示すステップＳ２４５の直後に処理を進め、図１４に示す処理を終了する。
【0136】
●［処理ＳＢ３００（図１７）の処理手順］
次に図１７に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２５５の処理ＳＢ３００の詳細について説明する。処理ＳＢ３００は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直後の回転数であるＮｅ［ｉ］［直後］を計測する処理と、（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２５５にて処理ＳＢ３００を実行する場合、図１７に示すステップＳＢ３１０に処理を進める。
次に図１７に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２５５の処理ＳＢ３００の詳細について説明する。処理ＳＢ３００は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直後の回転数であるＮｅ［ｉ］［直後］を計測する処理と、（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２５５にて処理ＳＢ３００を実行する場合、図１７に示すステップＳＢ３１０に処理を進める。
【0137】
ステップＳＢ３１０にて制御装置５０は、（今回の）クランク角度カウンタの値が（０３）のクランク角度信号が入力された時刻と、（前回の）クランク角度カウンタの値が（０２）のクランク角度信号が入力された時刻と、の差（１５［°ＣＡ］の時間）に基づいて、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］によって発生した燃焼の直後の回転数であるＮｅ［ｉ］［直後］を算出（計測）してステップＳＢ３２０に処理を進める。
【0138】
ステップＳＡ３２０にて制御装置５０は、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直後の回転数であるＮｅ［ｉ］［直後］と、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直前の回転数であるＮｅ［ｉ］［直前］と、の差であるΔＮ［ｉ］を求める。そして制御装置５０、求めたΔＮ［ｉ］と、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の直前の回転数であるＮｅ［ｉ］［直前］と、に基づいてトルク相当量ＴＱ（Ｐ［ｉ］）を算出し、ステップＳＢ３３０に処理を進める。
【0139】
ステップＳＢ３３０にて制御装置５０は、トルク相当量ＴＱ（Ｐ［ｉ］）と、図１３に示すセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｉ］）と、に基づいて、トルク相当量ＴＱ（Ｐ［ｉ］）に対応する（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を算出（検出）して図１７に示す処理を終了してリターンし、図１４に示すステップＳ２６０に処理を進める。
【0140】
第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれによるセタン価に応じたトルク相当量が設定された第１セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～第ｎセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）のそれぞれであって、基準セタン価Ｓｓの燃料の第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれの場合には第１基準トルク相当量（ＴＱｓ［１］）～第ｎトルク相当量（ＴＱｓ［ｎ］）のそれぞれとなるように設定された第１セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～第ｎセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）のそれぞれ（図１３参照）は、記憶装置５３に記憶されている。
【0141】
ステップＳＢ３３０の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれにて実際に発生したトルクに相当する第１実トルク相当量～第ｎ実トルク相当量と、第１セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～第ｎセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）のそれぞれと、に基づいて（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する、セタン価検出部５１Ｄ（図１参照）に相当している。
【0142】
●［処理ＳＢ４００（図１８）の処理手順］
次に図１８に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２６５の処理ＳＢ４００の詳細について説明する。処理ＳＢ４００は、（仮）セタン価Ｓ［ｉ］に基づいて（最終）セタン価Ｓを検出する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２６５にて処理ＳＢ４００を実行する場合、図１８に示すステップＳＢ４１０に処理を進める。
次に図１８に示すフローチャートを用いて、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ２６５の処理ＳＢ４００の詳細について説明する。処理ＳＢ４００は、（仮）セタン価Ｓ［ｉ］に基づいて（最終）セタン価Ｓを検出する処理である。制御装置５０は、図１４に示すステップＳ２６５にて処理ＳＢ４００を実行する場合、図１８に示すステップＳＢ４１０に処理を進める。
【0143】
ステップＳＢ４１０にて制御装置５０は、始動後初期検出フラグがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４１５に処理を進め、ＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ４６５に処理を進める。
【0144】
ステップＳＢ４１５に処理を進めた場合、繰り返しカウンタｉの値を＋１だけカウントアップしてステップＳＢ４２０に処理を進める（次の検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の準備をする）。
【0145】
ステップＳＢ４２０にて制御装置５０は、カウントアップした繰り返しカウンタｉが、「ｎ」に設定されている値よりも大きいか否かを判定し、ｎよりも大きい場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４２５に処理を進め、ｎ以下である場合（Ｎｏ）は図１８に示す処理を終了してリターンして図１４に示すステップＳ２６５の下に戻り、図１４に示す処理を終了する。なお「ｎ」の値は、図１３に示すセタン価・トルク相当量特性の数（すなわち、用意した着火時期の数）であり、図１３の例では「ｎ＝４」である。図１３の例では、着火時期＝Ｐ［１］～Ｐ［４］（着火時期＝７［°ＣＡ］、９［°ＣＡ］、１１［°ＣＡ］、１３［°ＣＡ］）の４つを用意しているので「ｎ＝４」である。
【0146】
図１９に示すように、制御装置５０は、始動後初期検出フラグがＯＮであるセタン価初期検出期間では、用意したすべての着火時期＝Ｐ［１］～Ｐ［ｎ］のそれぞれに対応する検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～［ｎ］（この場合、ｎ＝４）を順番に実行し、それぞれの検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］に対応する（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する。
【0147】
ステップＳＢ４２５に処理を進めた場合、始動後初期検出フラグがＯＮであるセタン価初期検出期間にて検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［ｎ］を一通り実行して、（仮）セタン価Ｓ［１］～Ｓ［ｎ］を検出済みである。よって、制御装置５０は、（仮）セタン価Ｓ［１］～Ｓ［ｎ］に基づいて（最終）セタン価Ｓを検出（算出）する。
【0148】
本実施の形態では、ディーゼル機関の始動の後（ステップＳ２１２にて判定）の所定期間となるセタン価初期検出期間（この場合、始動初期検出フラグ＝ＯＮの期間）にて、一通りの検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［ｎ］の実行を１回のみ行う例を説明したが、より高い精度でセタン価を検出するために、一通りの検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［ｎ］の実行を、２回以上行ってもよい。つまり、始動後初期検出フラグがＯＮであるセタン価初期検出期間で一通りの検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［ｎ］の実行を、少なくとも１回実行する。また、本実施の形態の説明では、ステップＳ２１２にて、始動時フラグがＯＮ――＞ＯＦＦに遷移した場合（始動時から始動後に遷移した場合）に始動後初期検出フラグをＯＮに設定したが、この代わりに、図示省略した燃料量レベルセンサ等からの検出信号に基づいて燃料が補給されたことを検出した場合（燃料の補給後であることを検出した場合）に始動後初期検出フラグをＯＮに設定するようにしてもよい。
【0149】
例えば制御装置５０は、セタン価Ｓ［１］～セタン価Ｓ［ｎ］の平均を（最終）セタン価Ｓとする。なお、例えば図１３の例の場合、セタン価＜５０の場合では、着火時期＝Ｐ［４］の検出用噴射Ｋｉｎｊ［４］、かつ、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［４］）を用いて検出した（仮）セタン価Ｓ［４］は誤差が大きく、着火時期＝Ｐ［１］の検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］、かつ、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）を用いて検出した（仮）セタン価Ｓ［１］は誤差が非常に小さいことがわかっている。従って、（仮）セタン価Ｓ［１］＜５０の場合には、（仮）セタン価Ｓ［４］を切り捨て、（仮）セタン価Ｓ［１］～（仮）セタン価［３］の平均を（最終）セタン価Ｓとするようにしてもよい。同様に、例えば図１３の例の場合、セタン価＞６０の場合では、着火時期＝Ｐ［１］の検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］、かつ、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）を用いて検出した（仮）セタン価Ｓ［１］は誤差が大きく、着火時期＝Ｐ［４］の検出用噴射Ｋｉｎｊ［４］、かつ、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［４］）を用いて検出した（仮）セタン価Ｓ［４］は誤差が非常に小さいことがわかっている。従って、（仮）セタン価Ｓ［４］＞６０の場合には、（仮）セタン価Ｓ［１］を切り捨て、（仮）セタン価Ｓ［２］～（仮）セタン価［４］の平均を（最終）セタン価Ｓとするようにしてもよい。
【0150】
また制御装置５０は、ステップＳＢ４２５にて、（最終）セタン価Ｓに応じて、用意しているセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～セタン価トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）の中から適切なものを選定し、選定した下側の特性番号を「ａ」に設定し、選定した上側の特性番号を「ｂ」に設定してステップＳＢ４３０に処理を進める。
【0151】
例えば図１３に示す例において、制御装置５０は、（最終）セタン価Ｓ＝５５であると検出した場合、図１３におけるセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［４］）の中から、セタン価＝５５を検出するのに適したセタン価・トルク相当量特性を選定する（セタン価＝５５が判別可能セタン価範囲の中央により近いものを選定する）。この場合、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［２］）（特性番号＝２）と、セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［３］）（特性番号＝３）を選定する。そして選定した特性番号の中から、下側の特性番号「２」を「ａ」に代入し、上側の特性番号「３」を「ｂ」に代入する。
【0152】
ステップＳＢ４３０にて制御装置５０は、繰り返しカウンタｉに「ａ」の値を代入してステップＳＢ４３５に処理を進める。上記の例にて「ａ」に「２」を代入した場合、繰り返しカウンタｉに「２」を代入する。
【0153】
【0154】
ステップＳＢ４６５に処理を進めた場合、制御装置５０は、繰り返しカウンタｉの値を＋１だけカウントアップしてステップＳＢ４７０に処理を進める（次の検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］の準備をする）。
【0155】
ステップＳＢ４６５～ＳＢ４８０の処理は、セタン価初期検出期間（この場合、始動後初期検出フラグ＝ＯＮの期間）よりも後の検出可能期間の処理であり、セタン価初期検出期間以降（始動後初期検出フラグのＯＮ――＞ＯＦＦの遷移以降）に検出したセタン価に基づいて選定した検出用噴射Ｋｉｎｊ［ａ］～Ｋｉｎｊ［ｂ］を実行する処理である。
【0156】
ステップＳＢ４７０にて制御装置５０は、カウントアップした繰り返しカウンタｉが、「ｂ」に設定されている値よりも大きいか否かを判定し、ｂよりも大きい場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ４７５に処理を進め、ｂ以下である場合（Ｎｏ）は図１８に示す処理を終了してリターンして図１４に示すステップＳ２６５の下に戻り、図１４に示す処理を終了する。なお「ｂ」の値は、ステップＳＢ４２５またはステップＳＢ４７５にて設定される。
【0157】
図１９に示すように、始動後初期検出フラグがＯＦＦの場合には、用意しているすべての着火時期＝Ｐ［１］～Ｐ［ｎ］のそれぞれに対応する検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～［ｎ］（この場合、ｎ＝４）の中から、選定した着火時期（選定したセタン価・トルク相当量特性に対応する着火時期）に対応する検出用噴射を順番に実行する（図１９の例では、検出用噴射Ｋｉｎｊ［２］と検出用噴射Ｋｉｎｊ［３］を順番に実行する）。そして制御装置５０は、それぞれの検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｉ］に対応する（仮）セタン価Ｓ［ｉ］を検出する。
【0158】
ステップＳＢ４７５に処理を進めた場合、始動後初期検出フラグがＯＦＦの期間であるので、検出用噴射Ｋｉｎｊ［ａ］～Ｋｉｎｊ［ｂ］を一通り実行して、（仮）セタン価Ｓ［ａ］～Ｓ［ｂ］を検出済みである。よって、制御装置５０は、（仮）セタン価Ｓ［ａ］～Ｓ［ｂ］に基づいて（最終）セタン価Ｓを検出（算出）する。例えば制御装置５０は、セタン価Ｓ［ａ］～セタン価Ｓ［ｂ］の平均を（最終）セタン価Ｓとする。
【0159】
なお、（最終）セタン価Ｓの算出方法は、上記の平均化に限定されるものではない。例えば、Ｍを２以上の整数として、今回の（最終）セタン価Ｓ＝［（Ｍ－１）＊（前回の（最終）セタン価Ｓ）＋（今回のセタン価Ｓ［ａ］～Ｓ［ｂ］の平均値）］／Ｍ、として求めるようにしてもよく、（最終）セタン価Ｓの算出方法には、種々の算出方法が考えられる。
【0160】
また制御装置５０は、ステップＳＢ４７５にて、（最終）セタン価Ｓに応じて、用意しているセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～セタン価トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）の中から適切なものを選定し、選定した下側の特性番号を「ａ」に設定し、選定した上側の特性番号を「ｂ」に設定してステップＳＢ４８０に処理を進める。なお選定と「ａ」、「ｂ」の設定については、ステップＳＢ４２５と同じであるので説明を省略する。
【0161】
ステップＳＢ４８０にて制御装置５０は、繰り返しカウンタｉに「ａ」の値を代入（上記の例にて「ａ」に「２」を代入した場合、繰り返しカウンタｉに「２」を代入）して図１８に示す処理を終了してリターンして図１４に示すステップＳ２６５の下に戻り、図１４に示す処理を終了する。
【0162】
ステップＳＢ４２５、ＳＢ４７５の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、第１検出用噴射（Ｋｉｎｊ［１］）～第ｎ検出用噴射（Ｋｉｎｊ［ｎ］）のそれぞれにて実際に発生したトルクに相当する第１実トルク相当量～第ｎ実トルク相当量と、第１セタン価・トルク相当量特性（Ｐ［１］）～第ｎセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｎ］）のそれぞれと、に基づいた（仮）セタン価Ｓ［ｉ］から、（最終）セタン価Ｓを検出する、セタン価検出部５１Ｄ（図１参照）に相当している。
【0163】
そして検出された（最終）セタン価Ｓは、ディーゼル機関の通常の燃料噴射の噴射時期や噴射量の補正等に利用される。
【0164】
●［本願の効果］
本願では、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている検出可能期間において所定気筒に検出用噴射を実行して、当該検出用噴射にて発生したトルクに相当するトルク相当量に基づいて燃料のセタン価を検出する。従って、特許文献１のように通常の運転時の副噴射の噴射量を２水準の噴射量に変更して発生トルクの変化量を検出するよりも、セタン価の違いによるトルク変動量をより高精度に検出することが可能となり、より高い精度でセタン価を検出することができる。
本願では、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている検出可能期間において所定気筒に検出用噴射を実行して、当該検出用噴射にて発生したトルクに相当するトルク相当量に基づいて燃料のセタン価を検出する。従って、特許文献１のように通常の運転時の副噴射の噴射量を２水準の噴射量に変更して発生トルクの変化量を検出するよりも、セタン価の違いによるトルク変動量をより高精度に検出することが可能となり、より高い精度でセタン価を検出することができる。
【0165】
また、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じた着火遅れ時間（ＴDLY）を求めて、検出用噴射の噴射時期をきめ細かく調整（補正）することで、安定した着火時期を実現している。同様に、ディーゼル機関の運転状態・環境状態に応じて検出用噴射の噴射量を調整（補正）することで、セタン価に応じたトルクを安定的に発生させることが可能となり、より高い精度でセタン価を検出することができる。
【0166】
また、要求されるセタン価検出範囲が広く、１つのセタン価・トルク相当量特性の判別可能セタン価範囲では要求されるセタン価検出範囲をカバーできない場合では、第２の実施の形態に示すように、複数のセタン価・トルク相当量特性を用意することで、要求されるセタン価検出範囲のセタン価を適切に検出することができる。また、複数用意した（目標）着火時期の検出用噴射を、毎回一通り実施するのでなく、一度（最終）セタン価を検出した後は、当該セタン価の適切に検出できる（目標）着火時期の検出用噴射の実行に絞ることで、不要な検出用噴射を省略することができる。
【0167】
本発明の燃料性状検出装置（制御装置５０）は、本実施の形態で説明した構成、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【0168】
本実施の形態の説明では、クランク角度検出手段からの検出信号が、クランクシャフトが１５［°ＣＡ］回転する毎に出力される例を説明したが、１５［°ＣＡ］毎に限定されるものではない。また、気筒判別手段から第１気筒の圧縮上死点位置の信号を出力する例を説明したが、これに限定されるものではない。クランク角度信号、気筒判別信号には、種々のものがある。
【0169】
第２の実施の形態では、図１３に示すように、要求されるセタン価検出範囲に対して、４つのセタン価・トルク相当量特性（Ｐ［ｉ］）（ｉ＝１～ｎ、図１３の例ではｎ＝４）を用意した例を説明したが、ｎの値は４に限定されるものではなく、２以上の整数であればよい。
【0170】
また第２の実施の形態では、検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｎ］まで、用意した一通りの検出用噴射を順番に実行して（最終）セタン価Ｓを検出した後は選定した検出用噴射のみを行う例を説明したが、（最終）セタン価を検出した後も、検出用噴射Ｋｉｎｊ［１］～検出用噴射Ｋｉｎｊ［ｎ］を一通り順番に実行するようにしてもよい。
【0171】
本実施の形態の説明では、（目標）着火時期＝７［°ＣＡ］、９［°ＣＡ］、１１［°ＣＡ］、１３［°ＣＡ］の例を説明したが、（目標）着火時期はこれらに限定されるものではなく、種々の値に設定することができる。また基準セタン価＝５４とした例を説明したが、これに限定されるものではない。
【0172】
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0173】
１ ディーゼル機関システム
１０ ディーゼル機関
１１Ａ、１１Ｂ 吸気管
１１Ｃ 吸気マニホルド
１２Ａ 排気マニホルド
１２Ｂ、１２Ｃ 排気管
１３ ＥＧＲ配管
１４ ＥＧＲ弁
１５ ＥＧＲクーラ
２１ 吸気流量検出手段
２２Ａ クランク角度検出手段
２２Ｂ 気筒検出手段
２３ 大気圧検出手段
２４Ａ コンプレッサ上流圧力検出手段
２４Ｂ コンプレッサ下流圧力検出手段
２４Ｃ 吸気マニホルド圧力検出手段
２５ アクセルペダル踏込量検出手段
２６Ａ タービン上流圧力検出手段
２６Ｂ タービン下流圧力検出手段
２６Ｃ 差圧検出手段
２７ 車速検出手段
２８Ａ、２８Ｂ 吸気温度検出手段
２８Ｃ クーラント温度検出手段
２８Ｄ、２８Ｅ 排気温度検出手段
３０ ターボ過給機
３１ ノズル駆動手段
３２ ノズル開度検出手段
３３ 可変ノズル
３５ コンプレッサ
３５Ａ コンプレッサインペラ
３６ タービン
３６Ａ タービンインペラ
４１ コモンレール
４３Ａ～４３Ｄ インジェクタ
４５Ａ～４５Ｄ シリンダ
４８ スロットル装置
４８Ｓ スロットル開度検出手段
５０ 制御装置（燃料性状検出装置）
５１ ＣＰＵ
５１Ａ 検出用噴射時期関連量算出部
５１Ｂ 検出用噴射量算出部
５１Ｃ 検出用噴射実行部
５１Ｄ セタン価検出部
５３ 記憶装置
６１ 酸化触媒
６２ 微粒子捕集フィルタ
Ｋｉｎｊ、Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［４］ 検出用噴射
ＳＨ 判別可能上限セタン価
ＳＬ 判別可能下限セタン価
ＳＫＨ 検出上限セタン価
ＳＫＬ 検出下限セタン価
ＴDLY 着火遅れ時間（検出用噴射の噴射時期関連量）
Ｔｉｎｊ 噴射時間（検出用噴射の噴射量）
１０ ディーゼル機関
１１Ａ、１１Ｂ 吸気管
１１Ｃ 吸気マニホルド
１２Ａ 排気マニホルド
１２Ｂ、１２Ｃ 排気管
１３ ＥＧＲ配管
１４ ＥＧＲ弁
１５ ＥＧＲクーラ
２１ 吸気流量検出手段
２２Ａ クランク角度検出手段
２２Ｂ 気筒検出手段
２３ 大気圧検出手段
２４Ａ コンプレッサ上流圧力検出手段
２４Ｂ コンプレッサ下流圧力検出手段
２４Ｃ 吸気マニホルド圧力検出手段
２５ アクセルペダル踏込量検出手段
２６Ａ タービン上流圧力検出手段
２６Ｂ タービン下流圧力検出手段
２６Ｃ 差圧検出手段
２７ 車速検出手段
２８Ａ、２８Ｂ 吸気温度検出手段
２８Ｃ クーラント温度検出手段
２８Ｄ、２８Ｅ 排気温度検出手段
３０ ターボ過給機
３１ ノズル駆動手段
３２ ノズル開度検出手段
３３ 可変ノズル
３５ コンプレッサ
３５Ａ コンプレッサインペラ
３６ タービン
３６Ａ タービンインペラ
４１ コモンレール
４３Ａ～４３Ｄ インジェクタ
４５Ａ～４５Ｄ シリンダ
４８ スロットル装置
４８Ｓ スロットル開度検出手段
５０ 制御装置（燃料性状検出装置）
５１ ＣＰＵ
５１Ａ 検出用噴射時期関連量算出部
５１Ｂ 検出用噴射量算出部
５１Ｃ 検出用噴射実行部
５１Ｄ セタン価検出部
５３ 記憶装置
６１ 酸化触媒
６２ 微粒子捕集フィルタ
Ｋｉｎｊ、Ｋｉｎｊ［１］～Ｋｉｎｊ［４］ 検出用噴射
ＳＨ 判別可能上限セタン価
ＳＬ 判別可能下限セタン価
ＳＫＨ 検出上限セタン価
ＳＫＬ 検出下限セタン価
ＴDLY 着火遅れ時間（検出用噴射の噴射時期関連量）
Ｔｉｎｊ 噴射時間（検出用噴射の噴射量）
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】