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特許7428467エンジン

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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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】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

F02D 19/08 20060101AFI20240130BHJP

F02D 19/06 20060101ALI20240130BHJP

F02D 41/04 20060101ALI20240130BHJP

F02D 41/14 20060101ALI20240130BHJP

F02D 41/20 20060101ALI20240130BHJP

F02D 41/38 20060101ALI20240130BHJP

F02D 45/00 20060101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

F02D19/08 C

F02D19/06 B

F02D41/04

F02D41/14

F02D41/20

F02D41/38

F02D45/00 362

F02D45/00 364

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018127456

(22)【出願日】2018-07-04

(65)【公開番号】P2020007923

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-01-12

【審判番号】

【審判請求日】2022-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000006781

【氏名又は名称】ヤンマーパワーテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川直己

(72)【発明者】

【氏名】洞井正義

【合議体】

【審判長】河端賢

【審判官】倉橋紀夫

【審判官】吉村俊厚

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／０２９７６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－５０８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－８０９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１５１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－８８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０３８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８７４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－９８３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８０１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５４１８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F02D 19/08

F02D 19/06

F02D 41/04

F02D 41/14

F02D 41/20

F02D 41/38

F02D 45/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させて燃焼させるガスモードと、液体燃料を前記燃焼室内に噴射して燃焼させるディーゼルモードと、を切替可能なエンジンにおいて、
前記ガスモードにおいて、着火のための液体燃料であるパイロット燃料を前記燃焼室に供給するパイロット噴射弁と、
エンジントルクを検出するトルクセンサと、
前記トルクセンサが検出した前記エンジントルクの時間あたりの上昇量であるトルク変動が第１閾値以上の場合は、当該トルク変動が第１閾値より小さい場合と比較して、前記パイロット燃料の噴射量を増加させる増量制御を行う制御装置と、
を備えることを特徴とするエンジン。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンであって、
エンジン回転速度を検出する回転速度センサを備え、
前記制御装置は、前記トルク変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射量を増加させるとともに、前記回転速度センサが検出した前記エンジン回転速度の時間あたりの低下量である回転速度変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射量を増加させることを特徴とするエンジン。

【請求項3】

請求項２に記載のエンジンであって、
ポンプによって送られた高圧のパイロット燃料を貯留するコモンレールと、
前記コモンレール内の前記パイロット燃料の圧力であるレール圧を検出するレール圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
前記レール圧センサが検出した前記レール圧を目標レール圧に近づける制御を行い、
前記トルク変動が大きくなるに連れて前記目標レール圧を上昇させるとともに、前記回転速度変動が大きくなるに連れて前記目標レール圧を上昇させることを特徴とするエンジン。

【請求項4】

請求項２に記載のエンジンであって、
ポンプによって送られた高圧のパイロット燃料を貯留するコモンレールと、
前記コモンレール内の前記パイロット燃料の圧力であるレール圧を検出するレール圧センサと、
を備え、
前記制御装置は、
前記レール圧センサが検出した前記レール圧を目標レール圧に近づける制御を行い、
パイロット燃料の噴射量が多くなるに連れて前記目標レール圧を上昇させることを特徴とするエンジン。

【請求項5】

請求項２から４までの何れか一項に記載のエンジンであって、
前記制御装置は、前記トルク変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射タイミングのリタード量を増加させるとともに、前記回転速度変動が大きくなるに連れて前記リタード量を増加させることを特徴とするエンジン。

【請求項6】

請求項２から５までの何れか一項に記載のエンジンであって、
前記制御装置は、前記回転速度変動が第２閾値以下になった場合、前記増量制御を停止することを特徴とするエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多種燃料採用型のエンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、軽油、バイオディーゼル、又は重油等である第１の燃料（液体燃料）と、天然ガス等である第２の燃料（気体燃料）と、の何れかを用いて動力を発生させるエンジン（デュアルフューエルエンジン）が記載されている。特許文献１では、天然ガスと空気を混合させた後に、重油を用いてパイロット噴射を行うことで、天然ガスと空気の混合気を着火させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５２０４０４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エンジンは、様々な要因によりトルク変動が生じ、その結果、エンジン回転速度が一時的に低下する。この点、特許文献１には、トルク変動が生じた場合の対応について言及されていない。

【0005】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、多種燃料採用型のエンジンにおいて、トルク変動が生じた場合のエンジン回転速度の低下を抑制するエンジンを提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0006】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0007】

本発明の観点によれば、以下の構成のエンジンが提供される。即ち、このエンジンは、気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させて燃焼させるガスモードと、液体燃料を前記燃焼室内に噴射して燃焼させるディーゼルモードと、を切替可能である。このエンジンは、パイロット噴射弁と、トルクセンサと、制御装置と、を備える。前記パイロット噴射弁は、前記ガスモードにおいて、着火のための液体燃料であるパイロット燃料を前記燃焼室に供給する。前記トルクセンサは、エンジントルクを検出する。前記制御装置は、前記トルクセンサが検出した前記エンジントルクの時間あたりの上昇量であるトルク変動が第１閾値以上の場合は、当該トルク変動が第１閾値より小さい場合と比較して、前記パイロット燃料の噴射量を増加させる増量制御を行う。

【0008】

これにより、様々な要因によりトルク変動が上昇した場合であっても、それに応じてパイロット燃料の噴射量を増加させることで、エンジン回転速度が大幅に低下することを抑制できる。

【0009】

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、エンジン回転速度を検出する回転速度センサを備える。前記制御装置は、前記トルク変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射量を増加させるとともに、前記回転速度センサが検出した前記エンジン回転速度の時間あたりの低下量である回転速度変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射量を増加させる。

【0010】

これにより、トルク変動と回転速度変動の両方を考慮してパイロット燃料の噴射量が決定されるため、エンジン回転速度の低下をより適切に抑制できる。

【0011】

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、コモンレールと、レール圧センサと、を備える。前記コモンレールは、ポンプによって送られた高圧のパイロット燃料を貯留する。前記レール圧センサは、前記コモンレール内の前記パイロット燃料の圧力であるレール圧を検出する。前記制御装置は、前記レール圧センサが検出した前記レール圧を目標レール圧に近づける制御を行う。前記制御装置は、前記トルク変動が大きくなるに連れて前記目標レール圧を上昇させるとともに、前記回転速度変動が大きくなるに連れて前記目標レール圧を上昇させる。

【0012】

なお、前記のエンジンにおいては、パイロット燃料の噴射量が多くなるに連れて前記目標レール圧を上昇させることもできる。

【0013】

これらの構成では、パイロット燃料の噴射量の増加に伴ってレール圧が低下するが、それに応じて目標レール圧を上昇させることで、レール圧を早期に上昇させるとともに、レール圧が大幅に低下することを抑制できる。

【0014】

前記のエンジンにおいては、前記制御装置は、前記トルク変動が大きくなるに連れて前記パイロット燃料の噴射タイミングのリタード量を増加させるとともに、前記回転速度変動が大きくなるに連れて前記リタード量を増加させることが好ましい。

【0015】

これにより、ノッキングの発生を抑制できる。

【0016】

前記のエンジンにおいては、前記制御装置は、前記回転速度変動が第２閾値以下になった場合、前記増量制御を停止することが好ましい。

【0017】

これにより、負荷の変化に敏感に反応するトルクに基づいて増量制御の開始タイミングが決定され、制御の目的となる値であるエンジン回転速度に基づいて増量制御の終了タイミングが決定される。そのため、増量制御を適切な期間に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るエンジンを概略的に示す図。

【図2】エンジンの吸排気の流れ及び液体燃料の流れを示す模式図。

【図3】トルク変動対応制御を行うための電気的な構成を示すブロック図。

【図4】トルク変動対応制御を示すフローチャート。

【図5】補正噴射量、リタード量、及び補正レール圧の大きさを概略的に示すマップ。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに、図１及び図２を参照して、エンジン１の概要について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン１を概略的に示す図である。図２は、エンジン１の吸排気の流れ及び液体燃料の流れを示す模式図である。

【0020】

本実施形態のエンジン１は、天然ガス等の気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させるガスモード（予混合燃焼モード、気体燃料モード）と、重油等の液体燃料を燃焼室内に噴射して燃焼させるディーゼルモード（拡散燃焼モード、液体燃料モード）と、を切替可能に構成されている。このように本実施形態のエンジン１は、気体燃料と液体燃料の２種類の燃料に対応可能であるため、デュアルフューエルエンジンである。エンジン１は、例えば、船舶の推進用のエンジン（主機）、船舶の発電用のエンジン（補機）、船舶以外の乗物用のエンジン、又は、陸上に設置される発電用のエンジン等である。

【0021】

図１に示すように、エンジン１は、エンジン本体１０と、液体燃料タンク９１と、液化気体燃料タンク９２と、気化装置９３と、を備える。

【0022】

エンジン本体１０には、液体燃料及び気体燃料の少なくとも一方が供給される。エンジン本体１０は、図２に示すように複数のシリンダ２０を有しており、それぞれのシリンダ２０で液体燃料及び気体燃料の少なくとも一方を燃焼させて動力を発生させる。

【0023】

液体燃料タンク９１は、液体燃料を貯留する。液体燃料タンク９１の液体燃料は、エンジン本体１０へ供給される。

【0024】

液化気体燃料タンク９２は、液化気体燃料（液化した気体燃料、例えばＬＮＧ）を貯留する。液化気体燃料タンク９２の液化気体燃料は、気化装置９３へ供給される。気化装置９３は、液化気体燃料を気化し、この気体燃料をエンジン本体１０へ供給する。

【0025】

図２に示すように、エンジン１は、吸気管１１と、吸気マニホールド１２と、吸気枝管１３と、を備える。吸気管１１は、外部から吸入された空気（外気、吸気）が流れる吸気経路を構成している。吸気経路には、例えば、エアクリーナ、過給機、及び吸気スロットル等が配置される。吸気管１１の空気流れ方向の下流側には吸気マニホールド１２が接続されている。吸気マニホールド１２は、吸気管１１から供給された空気をそれぞれのシリンダ２０に分配する。具体的には、吸気マニホールド１２には、シリンダ２０の数と同数の吸気枝管１３が接続されている。吸気マニホールド１２に供給された空気は、吸気枝管１３を介して、それぞれのシリンダ２０に分配される。

【0026】

また、複数の吸気枝管１３には、それぞれガスインジェクタ１５が設けられている。ガスインジェクタ１５には、気化装置から供給された気体燃料が図略のガスマニホールド等を介して供給されている。ガスインジェクタ１５は、気体燃料を吸気枝管１３に噴射する。これにより、空気と気体燃料が混合される。この混合気は、吸気枝管１３を介して、シリンダ２０の内部の燃焼室へ供給される。なお、ガスインジェクタ１５が気体燃料を噴射するのは、エンジン１がガスモードで稼動している間のみであり、エンジン１がディーゼルモードで稼動している間は、ガスインジェクタ１５は気体燃料を噴射しない。

【0027】

ガスモードでは、混合気の着火のために、少量の液体燃料が噴射される。また、以下の説明では、ガスモードにおいて着火を目的として供給される液体燃料を特にパイロット燃料と称し、パイロット燃料を噴射することをパイロット噴射と称する。また、パイロット噴射によるパイロット燃料の噴射量をパイロット噴射量と称する。図２に示すように、エンジン１は、パイロット噴射を行うための部品として、パイロット噴射ポンプ（ポンプ）３１と、コモンレール３２と、パイロット燃料枝管３３と、パイロット噴射弁３４と、を備える。

【0028】

パイロット噴射ポンプ３１は、パイロット燃料を昇圧してコモンレール３２へ送る。なお、液体燃料タンク９１とパイロット噴射ポンプ３１との間には、液体燃料を送る別のポンプが更に設けられていてもよい。パイロット噴射ポンプ３１によって送られた高圧のパイロット燃料はコモンレール３２に一時的に貯留される。コモンレール３２には、シリンダ２０の数と同数のパイロット燃料枝管３３が接続されている。また、それぞれのパイロット燃料枝管３３の先端には、パイロット噴射弁３４が接続されている。

【0029】

エンジン１がガスモードとして稼動する場合、パイロット燃料は、混合気が圧縮された適宜のタイミングで、パイロット噴射弁３４を介して燃焼室へ噴射される。これにより、混合気が着火して燃焼室で爆発が発生する。この爆発で得られる推進力によって、ピストンがシリンダ２０内を往復運動し、ピストンの往復運動がロッドを介してクランク軸の回転運動に変換されて動力が得られる。

【0030】

一方、エンジン１がディーゼルモードとして稼動する場合は、パイロット噴射に加えて又はパイロット噴射の代わりに別系統からのメイン噴射が行われる。具体的には、図２に示すように、エンジン１は、液体燃料供給レール４１と、メイン噴射ポンプ４２と、メイン噴射弁４３と、を備える。

【0031】

液体燃料供給レール４１は、液体燃料タンク９１から図略のポンプにより供給された液体燃料を一時的に貯留する。液体燃料供給レール４１には、シリンダ２０の数と同数のメイン噴射ポンプ４２が設けられている。また、メイン噴射ポンプ４２には、シリンダヘッドに形成された図略の液体燃料供給経路を介して、メイン噴射弁４３がそれぞれ接続されている。このメイン噴射弁４３によりエンジン１のメイン噴射が行われる。なお、パイロット噴射及びメイン噴射の燃料の供給経路は一例である。

【0032】

エンジン１がディーゼルモードとして稼動する場合、液体燃料は、空気が圧縮された適宜のタイミングで、メイン噴射弁４３を介して燃焼室へ噴射される。これにより、液体燃料が着火して燃焼室で爆発が発生する。この爆発で得られる推進力によって、ガスモード時と同様に動力が得られる。

【0033】

ガスモードで稼動した場合にも、ディーゼルモードで稼動した場合にも、燃焼により生じた排気はピストンの運動によりシリンダ２０から押し出される。この排気は、排気枝管５１を介して排気マニホールド５２に集められた後に、排気管５３を介して外部へ排出される。

【0034】

次に、エンジン１がガスモードで稼動している場合においてエンジン１のトルク変動が生じた場合のエンジン回転速度の低下を抑制する制御（以下、トルク変動対応制御）について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、トルク変動対応制御を行うための電気的な構成を示すブロック図である。図４は、トルク変動対応制御を示すフローチャートである。

【0035】

図３に示す制御装置６０は、公知のコンピュータとして構成されており、図示しないＣＰＵ等の演算装置と、フラッシュメモリ等の記憶装置と、入出力部等と、を備える。記憶装置には、各種のプログラムやデータが記憶されている。演算装置は、各種プログラム等を記憶装置から読み出して実行することで、エンジン１の各部を制御する。具体的には、制御装置６０は、エンジン１の各部に設けられたセンサからデータを取得して、このデータ及び予め定められた設定値等に基づいて、エンジン１の各部品の動作を制御する。

【0036】

図３に示すように、エンジン１は、トルクセンサ６１、回転速度センサ６２、及びレール圧センサ６３を備える。また、図３には、制御装置６０の制御対象の一例として、パイロット噴射弁３４、メイン噴射弁４３、及びパイロット噴射ポンプ３１が記載されている。

【0037】

トルクセンサ６１は、エンジン１の適宜の位置（例えばクランク軸）に配置されており、エンジン１が出力するトルク（エンジントルク）を検出する。トルクセンサ６１は、例えば歪みゲージ式又は磁歪式である。トルクセンサ６１は、検出したエンジントルクを制御装置６０へ出力する。トルク変動対応制御では、負荷の上昇に伴うエンジントルクの上昇を検出するため、エンジントルクの低下量ではなく上昇量に着目する。つまり、制御装置６０は、入力されたエンジントルクの時間あたりの上昇量であるトルク変動を算出する。制御装置６０は、直前に検出したエンジントルクに対する現在のエンジントルクの上昇量を算出することでトルク変動を算出する。なお、「直近に検出したエンジントルク」は、瞬時値であってもよいし、過去の所定期間の平均値であってもよい。

【0038】

回転速度センサ６２は、エンジン１の適宜の位置（例えばシリンダブロック）に配置されており、エンジン１のエンジン回転速度を検出する。回転速度センサ６２は、例えばセンサとパルス発生器により構成され、クランク軸の回転に応じてパルス信号を発生する。回転速度センサ６２は、検出したエンジン回転速度を制御装置６０へ出力する。トルク変動対応制御では、エンジントルクの上昇に伴いエンジン回転速度が低下するため、エンジン回転速度の上昇量ではなく低下量が重要となる。また、制御装置６０は、入力されたエンジン回転速度の時間あたりの低下量（正の値）である回転速度変動を算出する。直前に検出したエンジン回転速度に対する現在のエンジン回転速度の低下量を算出することで回転速度変動が求められる。なお、「直近に検出したエンジン回転速度」は、瞬時値であってもよいし、過去の所定期間の平均値であってもよい。

【0039】

レール圧センサ６３は、例えばコモンレール３２の内部に配置されており、コモンレール３２内の燃料の圧力（以下、レール圧）を検出する。レール圧センサ６３は、検出したレール圧を制御装置６０へ出力する。

【0040】

次に、トルク変動対応制御の具体的な処理について説明する。制御装置６０は、初めに、トルク変動対応制御の開始条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０１）。開始条件としては様々な条件が考えられるが、例えば以下で説明する条件１から条件６のうち１又は複数の条件が用いられる。

【0041】

条件１は、「エンジン１の始動後に所定時間が経過したこと」である。条件２は、「回転速度センサ６２が検出したエンジン回転速度が所定範囲以内であること」である。条件３は、「レール圧センサ６３が検出したレール圧が所定範囲内であること」である。条件１から３の何れかを満たさない場合、負荷変動（トルク変動）が生じ易くなるため、トルク変動対応制御を行うことが適切ではない可能性がある。

【0042】

条件４は、「トルクセンサ６１が正常であること」である。条件５は、「パイロット燃料の供給及び噴射に関連する部品が正常であること」である。条件４は、例えばトルクセンサ６１の検出値が正常範囲内か否かに応じて判定される。条件５は、例えばパイロット噴射ポンプ３１及びパイロット噴射弁３４の自己診断の結果又はレール圧センサ６３が検出したレール圧が所定範囲内か否か等に応じて判定される。条件４又は条件５を満たさない場合、トルク変動対応制御を正確に又は適切に行うことができない可能性がある。

【0043】

条件６は、「ディーゼルモードからガスモードへの移行処理の途中ではないこと」である。ディーゼルモードからガスモードへの移行処理の途中では、エンジン１が安定して稼動していない（各種状態値が定常値になっていない）ため、補正の影響を見積もることが難しく、適切な補正量の算出が困難であるからである。

【0044】

また、トルク変動対応制御は、エンジン１がガスモードで稼動している場合において、トルク変動（具体的にエンジントルクの上昇）が生じた場合に、パイロット噴射量等を増加させて、エンジン回転数の低下を抑制する制御である。そのため、トルク変動対応制御は、基本的には、エンジン１がガスモードで稼動していることが前提となる。しかし、エンジン１がディーゼルモードで稼動している場合であっても、同様の処理を行うことで、煙の発生を抑制できる等の効果がある。従って、本実施形態では、エンジン１のモードを問わずにトルク変動対応制御を行う。これに代えて、エンジン１がガスモードで稼動している場合にのみ、トルク変動対応制御を行う構成であってもよい。

【0045】

制御装置６０は、トルク変動対応制御の開始条件を満たすと判定した場合は、次に、トルク変動が第１閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。第１閾値は予め定められており、制御装置６０等に記憶されている。なお、第１閾値の値は変更可能であってもよい。第１閾値は正の値であるため、制御装置６０は、エンジントルクが上昇傾向であって、その程度（時間あたりの上昇量）がある程度高いときにトルク変動が第１閾値以上と判定することとなる。

【0046】

制御装置６０は、トルク変動が第１閾値以上である場合、制御装置６０は、パイロット噴射量を増加させる処理、パイロット噴射タイミングを遅らせる処理、及び、目標レール圧を低下させる処理を行う。具体的には、トルク変動が大きくなった場合、少しの時間遅れの後にエンジン回転速度が低下する。そのため、制御装置６０は、パイロット噴射量を増加させてエンジン出力を上昇させることで、エンジン回転速度の低下を抑制する。なお、パイロット噴射量を増加させる量を補正噴射量と称する。

【0047】

パイロット噴射量が多くなることで、ノッキングが発生し易くなる。ノッキングを抑制するために、制御装置６０は、パイロット噴射タイミングを遅角させる。なお、パイロット噴射タイミングを遅角させる時間長さをリタード量と称する。

【0048】

パイロット噴射量が多くなることで、レール圧が低下する。レール圧の低下を抑制するために、制御装置６０は、目標レール圧を上昇させる。制御装置６０は、現在レール圧と目標レール圧の差分に基づいて、現在レール圧が目標レール圧に近づくようにパイロット噴射ポンプ３１を制御する。目標レール圧を上昇させることで、この差分が大きくなるため、結果的にレール圧を上昇させることができる。また、目標レール圧を上昇させる量を補正レール圧と称する。なお、以下の説明では、補正噴射量、リタード量、及び補正レール圧をまとめて「補正量」と称することがある。

【0049】

制御装置６０は、トルク変動が第１閾値以上である場合、トルク変動及び回転速度変動に基づいて、上記の補正噴射量、リタード量、及び補正レール圧をそれぞれ算出する（Ｓ１０３）。図５に示すように、制御装置６０は、トルク変動が大きくになるに連れて、より多い補正噴射量、より長いリタード量、及びより高い補正レール圧（即ち、より大きい補正量）を算出する。また、制御装置６０は、回転速度変動が大きくなるに連れて、同様に、より大きい補正量を算出する。トルク変動が大きい場合及び回転速度変動が大きい場合は、何れも、エンジン回転速度の大幅な低下が見込まれるため、より大きい補正量を算出して、エンジン回転速度の大幅な低下を抑制する。

【0050】

本実施形態では、制御装置６０が図５に示すマップを記憶しており、算出されたトルク変動及び回転速度変動に基づいて、これらの補正量が算出される。なお、マップに代えて、トルク変動及び回転速度変動から補正量を算出する関係式を用いてもよい。また、トルク変動及び回転速度変動の一方のみを用いて補正量を算出してもよいし、トルク変動及び回転速度変動に加えて又は代えて、別の値を用いてもよい。例えば、トルク変動及び回転速度変動に基づいて補正噴射量を算出し、この補正噴射量に基づいて、リタード量及び補正レール圧を算出してもよい。

【0051】

次に、制御装置６０は、算出した補正量を用いて、パイロット噴射量、パイロット噴射タイミング、及び目標レール圧を設定する（Ｓ１０４）。具体的には、パイロット噴射量は、トルク変動対応制御以外の要因で決定される定常噴射量に、補正噴射量を加えた値が設定される（増量制御）。パイロット噴射タイミングについても同様に、トルク変動対応制御以外の要因で決定される定常値（定常タイミング）に、リタード量を適用した値が設定される。目標レール圧についても同様に、トルク変動対応制御以外の要因で決定される定常目標レール圧に、補正レール圧を加えた値が設定される。なお、トルク変動及び回転速度変動は随時変化するため、それぞれの補正量も随時更新される。

【0052】

制御装置６０は、ステップＳ１０４で設定した値を用いて制御を行いつつ、回転速度変動が第２閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０５）。第２閾値は、トルク変動対応制御を停止するか否かを決定するための値である。第２閾値は予め定められており、制御装置６０等に記憶されている。なお、第２閾値の値は変更可能であってもよい。回転速度変動が小さくなった場合は、エンジン回転速度の減少の程度が小さい又は０であるため、エンジン回転速度の大幅な低下が生じないと考えられる。そのため、制御装置６０は、回転速度変動に基づいて、トルク変動対応制御の停止を判断するように構成されている。

【0053】

このように、本実施形態では、トルク変動に基づいてトルク変動対応制御の開始を判断し、回転速度変動に基づいてトルク変動対応制御の停止を判断する。エンジントルクは負荷の変動に敏感に反応するため、トルク変動対応制御を早期に開始できる。また、エンジン回転速度は最終的に調整したい値であるため、この値に基づくことで、適切なタイミングでトルク変動対応制御を停止できる。

【0054】

また、制御装置６０は、トルク変動対応制御を停止する場合は、エンジン状態が急激に変動することを防止するため、補正噴射量、リタード量、及び補正レール圧を徐々に低下させて０にする（Ｓ１０６）。また、制御装置６０は、トルク変動対応制御の停止後も再びステップＳ１０１の処理を行うため、トルク変動が第１閾値以上になれば、再びトルク変動対応制御が開始される。

【0055】

以上に説明したように、このエンジン１は、気体燃料を空気と混合させてから燃焼室に流入させて燃焼させるガスモードと、液体燃料を燃焼室内に噴射して燃焼させるディーゼルモードと、を切替可能である。このエンジンは、パイロット噴射弁３４と、トルクセンサ６１と、制御装置６０と、を備える。パイロット噴射弁３４は、ガスモードにおいて、着火のための液体燃料であるパイロット燃料を燃焼室に供給する。トルクセンサ６１は、エンジントルクを検出する。制御装置６０は、トルクセンサ６１が検出したエンジントルクの時間あたりの上昇量であるトルク変動が第１閾値以上の場合は、当該トルク変動が第１閾値より小さい場合と比較して、パイロット燃料の噴射量を増加させる増量制御を行う。

【0056】

【0057】

また、本実施形態のエンジン１は、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ６２を備える。制御装置６０は、トルク変動が大きくなるに連れてパイロット燃料の噴射量を増加させるとともに、回転速度センサ６２が検出したエンジン回転速度の時間あたりの低下量である回転速度変動が大きくなるに連れてパイロット燃料の噴射量を増加させる。

【0058】

これにより、トルク変動と回転速度変動の両方を考慮してパイロット噴射量が決定されるため、エンジン回転速度の低下をより適切に抑制できる。

【0059】

また、本実施形態のエンジン１は、コモンレール３２と、レール圧センサ６３と、を備える。コモンレール３２は、パイロット噴射ポンプ３１によって送られた高圧のパイロット燃料を貯留する。レール圧センサ６３は、コモンレール３２内のパイロット燃料の圧力であるレール圧を検出する。制御装置６０は、レール圧センサ６３が検出したレール圧を目標レール圧に近づける制御を行う。制御装置６０は、トルク変動が大きくなるに連れて目標レール圧を上昇させるとともに、回転速度変動が大きくなるに連れて目標レール圧を上昇させる。

【0060】

なお、エンジン１は、パイロット燃料の噴射量が多くなるに連れて目標レール圧を上昇させることもできる。

【0061】

これらの構成では、パイロット噴射量の増加に伴ってレール圧が低下するが、それに応じて目標レール圧を上昇させることで、レール圧を早期に上昇させるとともに、レール圧が大幅に低下することを抑制できる。

【0062】

また、本実施形態のエンジン１において、制御装置６０は、トルク変動が大きくなるに連れてパイロット燃料の噴射タイミングのリタード量を増加させるとともに、回転速度変動が大きくなるに連れてリタード量を増加させる。

【0063】

これにより、ノッキングの発生を抑制できる。

【0064】

また、本実施形態のエンジン１において、制御装置６０は、回転速度変動が第２閾値以下になった場合、増量制御を停止する。

【0065】

【0066】