JP4962309B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼室内で渦流を発生させるための吸気流制御弁を設けた吸気系と、吸気通路において前記吸気流制御弁より下流側に燃料を噴射するインジェクタと、吸気バルブの開度を制御可能とする可変駆動装置とを備える内燃機関の制御装置に関する。

一般的に、車両に搭載される内燃機関においては、低回転時の燃料を希薄（リーン）な状態にして燃料の燃焼効率を高めることにより、内燃機関の燃費向上を図るようにしている。

そこで、気筒内にうず巻き状のスワール流を発生させることにより、燃焼室内の燃料の気化霧化を促進させる技術が知られている（例えば特許文献１参照。）。

この技術では、１つの気筒にプライマリ通路とセカンダリ通路の２つの吸気通路を接続し、セカンダリ通路を吸気流制御弁（いわゆるスワールコントロールバルブ）で閉鎖することにより、プライマリ通路のみから吸入される空気でもって気筒内に横方向の渦巻き流つまりスワール流を発生させるようにしている。

また、気筒内に縦方向の渦巻き流つまりタンブル流を発生させることにより、燃焼室内の燃料の気化霧化を促進させる技術が知られている（例えば特許文献２参照。）。

この技術では、吸気通路に、吸気流制御弁（いわゆるタンブルコントロールバルブ）を設け、吸気通路の燃料流通状態を制御することにより吸気通路から吸入される空気でもって気筒内にタンブル流を発生させるようにしている。
特開平７−４２５６６号公報 特開平７−１１９４７２号公報

上記従来例において、内燃機関の運転状態によって吸気通路内に燃料が残留するとともに、吸気バルブのヘッド背面に燃料が付着して残留することがある。このように吸気通路に燃料が粒状に残留するような場合には、次回の燃料噴射時において理想空燃比に設定するための空燃比制御が複雑になり、内燃機関による燃焼効率が低下するおそれがある。

これに対し、上記特許文献１に係る従来例では、フューエルカット中にスワールコントロールバルブを強制的に開くことにより、吸気通路中の燃料を掃気し、吸気通路内に燃料が残留して付着することを防止するようにしている。

しかしながら、この技術では、スワールコントロールバルブを開いてしまうのであるから、気筒内に発生するスワール流が弱くなり、リーンリミットが低下し、燃費改善効果が低下することが懸念される。

本発明は、燃焼室内で渦流を発生させるための吸気流制御弁を設けた吸気系と、吸気通路において前記吸気流制御弁より下流側に燃料を噴射するインジェクタと、吸気バルブの開度を制御可能とする可変駆動装置とを備える内燃機関の制御装置において、吸気通路の壁面や吸気バルブのヘッド背面に付着する燃料を排除して、燃焼動作の再開時における空燃比制御性を向上可能とすることを目的としている。

本発明は、吸入空気を吸気通路の偏った領域に流して燃焼室内で渦流を発生させるための吸気流制御弁を設けた吸気系と、吸気通路において前記吸気流制御弁より下流側に燃料を噴射するインジェクタと、吸気バルブの開度を制御可能とする可変駆動装置とを備える内燃機関の制御装置であって、前記燃焼室での燃焼動作の停止時に、前記吸気流制御弁と前記吸気バルブとを閉じる処理を行う、ことを特徴としている。

この構成によれば、例えばフューエルカット制御や気筒休止制御等によって燃焼動作を停止させる場合に、つまり燃焼室内に混合気の渦流を発生させる必要のない場合に、吸気流制御弁および吸気バルブを共に閉じることによって、吸気通路において吸気流制御弁から吸気バルブまでの領域を閉塞した空間とするようにしている。

これにより、前記閉塞された空間内が吸気バルブや燃焼室の熱によって高温雰囲気になるから、この閉塞空間の壁面や吸気バルブのヘッド背面に付着していた燃料が気化されるようになる。この気化された燃料は、燃焼動作が再開されるときに、吸入空気によって新たに噴射される燃料と共に燃焼室に流入される。そのため、燃料が吸気通路の壁面や吸気バルブのヘッド背面に付着したまま残留することが避けられる。

その結果、燃焼動作の再開時においてストイキ燃焼を行わせるための空燃比制御性が向上する。というのは、前記のような燃料気化促進処理によって吸気流制御弁から吸気バルブまでの吸気通路の壁面に付着する燃料をほとんど排除できるようになるので、この壁面付着燃料量を推定する処理を簡略化することが可能になるからである。

好ましくは、前記吸気流制御弁は、渦流をタンブル流とするタンブルコントロールバルブとされる。

このように、既存のタンブルコントロールバルブを前記した燃料気化促進処理で利用するようにしていれば、無駄な追加設備が不要となる。

しかも、タンブルコントロールバルブを用いる場合、吸入空気を吸気通路内の片寄った領域へ流して燃焼室内に流入させることにより、燃焼室内にタンブル流を発生させるようになっている。

但し、このようなタンブル流を発生させる場合、吸気通路においてタンブルコントロールバルブよりも下流側に吸入空気が流通しにくい領域ができるために、インジェクタから噴射される燃料が前記吸気通路の壁面や吸気バルブのヘッド背面に部分的に付着して、残留しやすくなるものの、前記の本発明による燃料気化促進処理によって燃料残留を減少させることが可能になる。要するに、燃焼動作の再開時における空燃比制御性の向上と、タンブル流による燃焼性向上との相乗作用によって、燃焼効率を高めることが可能になる。

好ましくは、前記吸気流制御弁は、渦流をスワール流とするスワールコントロールバルブとされる。

このように、既存のスワールコントロールバルブを前記した燃料気化促進処理で利用するようにしていれば、無駄な追加設備が不要となる。

しかも、スワールコントロールバルブを用いる場合、吸入空気を吸気通路内の偏った領域に流して燃焼室内に流入させるようにして、燃焼室内にスワール流を発生させて燃料の燃焼性を良好にすることができる。

但し、このようなスワール流を発生させる場合、吸気通路においてスワールコントロールバルブよりも下流側に吸入空気が流通しにくい領域ができるために、インジェクタから噴射される燃料が前記吸気通路の壁面や吸気バルブのヘッド背面に部分的に付着して、残留しやすくなるものの、前記の本発明による燃料気化促進処理によって燃料残留を減少させることが可能になる。要するに、燃焼動作の再開時における空燃比制御性の向上と、スワール流による燃焼性向上との相乗作用によって、燃焼効率を高めることが可能になる。

好ましくは、前記可変駆動装置は、内燃機関の運転サイクルと無関係に、電磁力とスプリングとの協働により吸気バルブの開度を調節可能とする電磁アクチュエータを備える構成とされる。

このように、内燃機関の運転中に吸気バルブを全閉可能とするための可変駆動装置を特定することができる。この可変駆動装置は、本発明に係る制御装置により電気的に制御可能であり、制御性が良好となる。

好ましくは、前記燃焼動作の停止は、フューエルカット制御、または気筒休止制御の実行に伴い一時的に行われるものとされる。

この構成によれば、例えばフューエルカット制御は、減速時等、比較的頻繁に行われるので、前記の本発明による燃料気化促進処理によって吸気通路内の燃料残留を減少させるうえで有利となる。また、気筒休止制御についても、安定走行中に行われるので、前記の本発明による燃料気化促進処理によって休止気筒に関する吸気通路内の燃料残留を減少させるうえで有利となる。

本発明によれば、燃焼室内で渦流を発生させるための吸気流制御弁を設けた吸気系と、吸気通路において前記吸気流制御弁より下流側に燃料を噴射するインジェクタと、吸気バルブの開度を制御可能とする可変駆動装置とを備える内燃機関の制御装置において、吸気通路の壁面や吸気バルブのヘッド背面に付着する燃料を排除して、燃焼動作の再開時における空燃比制御性を向上可能とする

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照し詳細に説明する。図１から図５に本発明の一実施形態を示している。

まず、図１を参照して、本発明の適用対象となる内燃機関（エンジン）の概略構成を説明する。図１は、内燃機関の燃焼室及びその周辺を模式的に示す概略構成図である。図中、１はシリンダブロック、２はシリンダヘッドである。

この実施形態では、説明や図を簡単にするために、内燃機関として、一つのシリンダ（気筒）１ａに吸気バルブ４および排気バルブ５をそれぞれ一つ設けたものとする。言うまでも無いが、一つのシリンダ１ａに吸気バルブ４および排気バルブ５をそれぞれ二つ設けた、４バルブ式の多気筒型ガソリン内燃機関とすることも可能である。

シリンダブロック１のシリンダ１ａ内には、上下方向に往復動可能なピストン６が配置されている。

ピストン６は、コネクティングロッド７を介してクランクシャフト（図示省略）に連結されており、ピストン６の往復運動がコネクティングロッド７によってクランクシャフトの回転へと変換される。

シリンダ１ａの上部と、シリンダヘッド２の凹部と、ピストン６とにより、燃焼室８が形成されている。この燃焼室８の上部には、点火プラグ９が配置されている。

燃焼室８には、シリンダヘッド２に形成されている吸気ポート１１および排気ポート１２がそれぞれ接続されている。

吸気ポート１１と燃焼室８との連通部分には、吸気バルブ４が配置され、また、排気ポート１２と燃焼室８との連通部分には、排気バルブ５が配置されている。これら吸気バルブ４および排気バルブ５は、可変駆動装置１３，１４により個別に開閉作動される。

この可変駆動装置１３，１４は、電磁アクチュエータによる電磁力とコイルスプリング等との協働により、各バルブ４，５を開閉作動させるものであって、一般的に公知の構成とされる（例えば特開２０００−３０３８１１号公報、特開２００３−２３２２３６号公報参照）。

この可変駆動装置１３，１４は、吸気バルブ４，排気バルブ５の開閉タイミング、作用角、およびリフト量を適宜に調節することが可能になっており、下記制御装置３０によって電気的に制御される。特に、この可変駆動装置１３，１４の場合、内燃機関の運転サイクルとは無関係に、吸気バルブ４や排気バルブ５を全閉状態のまま保持することが可能になっている。

シリンダヘッド２の吸気ポート１１には、吸気マニホールドを含む吸気管１５が接続されている。吸気ポート１１および吸気管１５の内部通路が、吸気通路とされる。また、シリンダヘッド２の排気ポート１２には、図示していないが、排気マニホールドを含む排気管が接続されている。

吸気管１５には、内燃機関の吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ１６等が設けられており、このスロットルバルブ１６は、スロットルモータ１７により作動される。この吸気管１５においてスロットルバルブ１６より上流側には図示していないが、サージタンクが設けられている。

さらに、シリンダヘッド２には、吸気ポート１１に燃料を噴射するためのインジェクタ１８が設けられている。このインジェクタ１８には、図示しない燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、必要に応じて燃料を吸気ポート１１に噴射する。

このインジェクタ１８により吸気ポート１１に噴射された燃料は、吸気系から吸入される空気と混合されて混合気となり、内燃機関の燃焼室８に導入される。この燃焼室８に導入された混合気は、内燃機関の圧縮行程の後、点火プラグ９の点火により燃焼される。

ところで、この実施形態では、燃焼室８内でタンブル流を発生させるために、吸気管１５と吸気ポート１１との連接部分に、吸気流制御弁としてのタンブルコントロールバルブ２０が設けられているとともに、吸気ポート１１には、仕切り板２１が設けられている。

この仕切り板２１は、吸気ポート１１の上流側でインジェクタ１８による燃料噴射領域と干渉しない領域に、上下二段の流路を作るように設置されている。

タンブルコントロールバルブ２０は、上下二段の流路よりも上流に配置されており、モータ等のアクチュエータ２２によって開閉作動されるようになっている。このタンブルコントロールバルブ２０の開度は、下記制御装置３０によってアクチュエータ２２を制御することによって調整される。

これらタンブルコントロールバルブ２０と仕切り板２１とアクチュエータ２２とが、タンブル流を発生するタンブル流発生装置を構成している。

このような内燃機関の動作は、制御装置３０によって制御される。この制御装置３０は、一般的なＥＣＵ（電子制御ユニット）と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭならびにバックアップＲＡＭ等を含んだ構成である。

ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えば内燃機関の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

この制御装置３０は、図示していないが、水温センサ、エアフローメータ、吸気温センサ、スロットルポジションセンサ、クランクポジションセンサ（内燃機関回転数センサ）、カムポジションセンサ、ならびにアクセルポジションセンサ等からの入力情報に基づいて、点火プラグ９のイグナイタ（図示省略）、吸気バルブ４の可変駆動装置１３，排気バルブ５の可変駆動装置１４、スロットルバルブ１６のスロットルモータ１７、インジェクタ１８、ならびにタンブルコントロールバルブ２０のアクチュエータ２２等を制御することにより、内燃機関のいろいろな動作を管理する。

次に、内燃機関の動作を簡単に説明する。

一般的に、内燃機関の吸気行程では、吸気バルブ４を開いている状態でピストン６が下降するときに、吸気ポート１１から混合気が燃焼室８内に吸入される。

まず、内燃機関の運転状態が、例えばスロットルバルブ１６を全開とする高速回転域である場合には、タンブルコントロールバルブ２０を、図１に示す全開状態とする。このような状態では、吸入空気が吸気ポート１１において仕切り板２１により仕切られる上段流路および下段流路の双方を流れて、吸気バルブ４のヘッドの全周から燃焼室８へ略均等に流れ込むので、燃焼室８内でのタンブル流の発生量が僅かとなる。

このような運転状態では、吸気管１５から吸入された空気が吸気ポート１１の径方向全域を流れて燃焼室８へ流れ込むので、インジェクタ１８から噴射される燃料が吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４のヘッド背面に付着しにくくなる。

一方、内燃機関の運転状態が、例えば低速・中速回転域である場合には、燃焼室８でタンブル流を発生させて燃焼状態を良好とするためにタンブルコントロールバルブ２０を、図２に示す半開状態とする。

このような状態では、吸気管１５から吸入された空気が吸気ポート１１の上段流路のみを流れて、吸気バルブ４のヘッド外周の一部領域から燃焼室８内に流れ込むので、燃焼室８内に強いタンブル流が発生する。このタンブル流の発生により、燃焼室８内が攪拌されて燃料の気化霧化が促進されるので、燃焼室８内での燃料の燃焼性が良好になる。

しかしながら、このような状態では、吸気ポート１１の下段流路を吸入空気が流れないので、インジェクタ１８から噴射される燃料が吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４のヘッド背面に部分的に付着したまま残留しやすくなる。特に、吸気ポート１１やシリンダ１ａ内の温度が高温になっている状態では、インジェクタ１８から噴射された燃料は吸気ポート１１や燃焼室８内で気化されるものの、前記温度が十分に上昇していない状態では、インジェクタ１８から噴射された燃料の一部が、気化されずに吸気ポート１１や燃焼室８の壁面に付着したまま残留することがある。

そこで、例えば内燃機関の運転中において、フューエルカット制御を行う時、あるいは気筒休止制御を行う時のように、燃焼動作を停止するときに、タンブルコントロールバルブ２０および吸気バルブ４を、共に、図３に示す全閉状態とする。

具体的に、図４に示すフローチャートを参照して説明する。図４に示すフローチャートは、制御装置３０による処理であり、例えば一定周期毎にエントリーされる。

まず、ステップＳ１において、フューエルカット制御を実行するか否かを調べる。

このフューエルカット制御とは、基本的に公知の技術（例えば特開２００７−２３１７５０号公報、特開２００７−３０３２９２号公報参照）であるが、例えば内燃機関の運転中においてアクセルペダル（図示省略）の開度が一定期間踏み込まれない場合に、インジェクタ１８による噴射を停止することである。

つまり、例えばアクセルポジションセンサ（図示省略）からの入力情報に基づきアクセルペダルの開度が全閉状態（スロットルバルブ１６が全閉状態）で、かつ、クランクポジションセンサ（図示省略）からの入力情報に基づき内燃機関回転数がフューエルカット下限回転数よりも高いと判定したときに、フューエルカット制御を実行することによりインジェクタ１８からの燃料噴射を停止させる。このフューエルカット制御は、図４に示すフローチャートとは別のルーチンにより実行される。

ここで、まず、前記ステップＳ１で肯定判定した場合、つまり、フューエルカット制御を実行する場合には、ステップＳ２によりタンブルコントロールバルブ２０および吸気バルブ４を、共に全閉状態としてから、このフローチャートを抜ける。

このステップＳ２を実行すると、タンブルコントロールバルブ２０から吸気バルブ４までの領域つまり吸気ポート１１が閉塞した空間とされる。この閉塞空間内は、吸気バルブ４や燃焼室８の熱によって高温雰囲気になるから、当該閉塞空間（吸気ポート１１）の壁面や吸気バルブ４に付着している燃料が気化されるようになる。

この気化された燃料は、燃焼動作が再開されるときに、吸入される空気によって新たに噴射される燃料と共に燃焼室８に流入されることになる。そのため、燃料が前記閉塞空間（吸気ポート１１）の壁面や吸気バルブ４に付着したまま残留することが避けられる。

しかし、前記ステップＳ１で否定判定した場合、つまり、フューエルカット制御を実行しない場合には、ステップＳ３により、気筒休止を実行するか否かを調べる。

なお、気筒休止制御とは、基本的に公知の技術（例えば特開２００７−９７７９号公報、特開２００５−２２６５４６号公報参照）であるが、内燃機関の運転中において負荷が一定あるいは小さい場合に、全気筒のうちの一部の気筒の燃焼動作を停止する処理のことである。この気筒休止では、インジェクタ１６による燃料噴射と点火プラグ９による点火動作とを停止する。

ここで、まず、前記ステップＳ３で肯定判定した場合、つまり、気筒休止制御を実行する場合には、前記したステップＳ２に移行して、タンブルコントロールバルブ２０および吸気バルブ４を、共に全閉状態としてから、このフローチャートを抜ける。

しかし、前記ステップＳ３で否定判定した場合、つまり、気筒休止制御を実行しない場合には、このフローチャートを抜ける。

なお、フューエルカット状態あるいは気筒休止状態では、燃焼動作を行わないので、着火性が問われない関係より、上述したようにステップＳ２の処理を実行することによりタンブル流を発生させない状態にしても何ら支障はない。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態では、フューエルカット制御や気筒休止制御によって燃焼室８での燃焼動作を停止させる期間を、有効利用して、吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４に付着したまま残留している燃料を気化させることにより、前記停止していた燃焼動作を再開したときに、前記気化燃料を吸入空気によって新たに噴射される燃料と共に燃焼室８に吸入させやすくして、吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４に燃料が付着したまま残留することを回避可能にしている。

その結果、燃焼動作の再開時においてストイキ燃焼を行わせるための空燃比制御性が向上可能になる。というのは、前記のように燃料気化促進処理を実行することによって、吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４のヘッド背面に付着したまま残留する燃料をほとんど排除できるようになるので、空燃比制御において前記壁面に付着する燃料量を推定する処理を簡略化することが可能になるからである。

そもそも、燃焼動作の再開時においてストイキ燃焼を行わせるための空燃比制御については、一般的に公知であるが、簡単に言うと、吸気ポート１１に残留する燃料と、燃焼室８内に残留する燃料とを推定し、この推定結果を、ストイキ燃焼を図るための燃料噴射量から減算することにより、目標燃料噴射量を算出する。

例えば図５に示す燃料モデルのように、タンブルコントロールバルブ２０から吸気バルブ４までの領域（吸気ポート１１）の壁面に付着している燃料量ｆｗと、燃焼室８（シリンダ）の壁面に付着している燃料量ｆｗｃとについて、例えば次式（１）〜（４）により推定する。

ここで、図および下記式において、Ｐは残留率、Ｒは付着率、ｐはポート、ｃはシリンダ、ｆｌは噴射量、ｆｗはポート壁面付着量、ｆｗｃは筒内壁面付着量、ｆｃは筒内流入燃料量、ｆｖは蒸発流入燃料量、ｆｌは液体流入燃料量、ｆｃ’は筒内燃焼要求量、ｋはサイクルカウンタである。

ｆｗ^k+1＝Ｐｐ×ｆｗ^k＋Ｒｐ×ｆｉ^k ・・・（１）
ｆｃ^k+1＝（１−Ｐｐ）×ｆｗ^k＋（１−Ｒｐ）×ｆｉ^k ・・・（２）
ここで、ｆｃ＝ｆｖ＋ｆｌ
ｆｗｃ^k+1＝Ｐｃ×ｆｗｃ^k＋Ｒｃ×ｆｌ^k ・・・（３）
ｆｃ’^k+1＝（１−Ｐｃ）×ｆｗｃ^k＋（１−Ｒｃ）×ｆｌ^k＋ｆｖ^k ・・・（４）
このような計算に基づいて、燃焼動作の再開時において、目標燃料噴射量（筒内燃焼要求量ｆｃ’）を算出することができる。

したがって、上記実施形態で説明した燃料気化促進処理を実行することにより、吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４のヘッド背面に付着したまま残留する燃料をほとんど排除していれば、前記の（１）式を省略できるようになる。但し、吸気ポート１１の壁面や吸気バルブ４に付着している燃料が気化した分が燃焼室８に流入する量（蒸発流入燃料量ｆｖ）を推定する必要がある。この推定を行うには、例えば特開２００７−２７８０９６号公報に示されている技術により、まず、吸気バルブ４の温度を推定し、この推定したバルブ温度モデルを利用して燃料の蒸発量を推定するような形態とするのが好ましい。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。

（１）上記実施形態では、気筒内で渦流を発生させるための吸気流制御弁としてタンブルコントロールバルブ２０を例に挙げているが、スワールコントロールバルブとすることも可能である。

この場合、図示していないが、上記実施形態と同様に、フューエルカット制御または気筒休止制御を行うときに、スワールコントロールバルブと吸気バルブとの両方を全閉とすることによって、スワールコントロールバルブから吸気バルブまでの領域（例えば吸気ポート）を閉塞することができる。これにより、前記閉塞空間の壁面に付着したまま残留している燃料を気化させやすくなるので、燃焼動作の再開時に前記気化された燃料を燃焼室へ導入させることができる。

但し、スワールコントロールバルブを用いる場合、一つの気筒に二つの吸気ポートを接続し、そのうちの片方の吸気ポートにスワールコントロールバルブを設置する構成とすることがある。そのような場合には、燃料気化促進処理によって片方の吸気ポートの壁面に付着したまま残留する燃料を気化させることが可能になる。また、燃焼動作の再開時に片方の吸気ポートにおける壁面付着燃料量を推定しやすくなるので、空燃比制御を行うときに両方の吸気ポートに関する壁面付着燃料量を推定するときの負担が軽減される。

（２）本発明の他の実施形態として、例えばアイドルストップ制御を行う場合のように内燃機関の運転を一時的に停止する場合に、仮に運転停止直後に吸気ポート１１の壁面に燃料が付着したまま残留している状態であっても、当該燃料が気化して吸気管１５の上流側から大気放出されることを抑制または防止するように構成することができる。

具体的に、図６を参照して、この実施形態に係る制御装置の処理について説明する。この実施形態に係る制御装置の適用対象となる内燃機関については、図示していないが、図１に示す構成と同じにすることが可能である。

つまり、制御装置３０は、ステップＳ１１において、内燃機関が停止しているか否かを調べる。これは、例えばクランクポジションセンサからの入力情報に基づいてクランキングしているか否かを調べることにより、内燃機関の停止の有無を判定することができる。

ここで、内燃機関が停止していない場合には、前記ステップＳ１１で否定判定して、このフローチャートを抜ける。

一方、内燃機関が停止している場合には、前記ステップＳ１１で肯定判定して、続くステップＳ１２でタンブルコントロールバルブ２０（吸気流制御弁）を閉じる。これにより、吸気通路においてタンブルコントロールバルブ２０を挟んで燃焼室８側の領域とサージタンク（図示省略）側の領域とが隔離されることになるので、仮に、燃焼室８側の領域において、前回の燃料噴射で吸気ポート１１の壁面に付着したまま残留している燃料が気化しても、この気化した燃料が吸気管１５の上流側から大気へ放出されることが抑制または防止されるようになる。

なお、この実施形態に係る制御装置３０の適用対象となる内燃機関については、図１に示す構成の他に、例えば吸気系にタンブルコントロールバルブまたはスワールコントロールバルブ等の吸気流制御弁と、吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタとを少なくとも備える構成であればよい。例えば、吸気バルブ４や排気バルブ５を駆動する手段については、上記実施形態と同様の可変駆動装置１３，１４の他に、一般的なカム機構とすることが可能である。

（３）上記実施形態では、吸気バルブ４や排気バルブ５を駆動する可変駆動装置１３，１４を電磁駆動タイプとした例を挙げているが、例えば特開２００６−２２０１２１号公報に示すようなバルブ特性可変装置とすることも可能である。この技術に記載の装置は、内燃機関の運転サイクル中でも、吸気バルブ４や排気バルブ５の開度を零とすることが可能であるので、上記燃料気化促進処理を行う場合に、前記吸気バルブ４の開度を零とすればよい。

本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態で、概略構成を模式的に示す図である。 図１のタンブルコントロールバルブが半開とされた状態を部分的に示す図である。 図１のタンブルコントロールバルブが全閉とされた状態を部分的に示す図である。 図１の制御装置による動作を説明するためのフローチャートである。 空燃比制御での燃料モデルを示す図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の他の実施形態で、動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ シリンダブロック
１ａ シリンダ
２ シリンダヘッド
４ 吸気バルブ
８ 燃焼室
１１ 吸気ポート（吸気通路の一部に相当）
１３ 可変駆動装置
１５ 吸気管（吸気通路の一部に相当）
１８ インジェクタ
２０ タンブルコントロールバルブ（吸気流制御弁に相当）
２１ 仕切り板
２２ アクチュエータ
３０ 制御装置

Claims (5)

1. 吸入空気を吸気通路の偏った領域に流して燃焼室内で渦流を発生させるための吸気流制御弁を設けた吸気系と、吸気通路において前記吸気流制御弁より下流側に燃料を噴射するインジェクタと、吸気バルブの開度を制御可能とする可変駆動装置とを備える内燃機関の制御装置であって、
   前記燃焼室での燃焼動作の停止時に、前記吸気流制御弁と前記吸気バルブとを閉じる処理を行う、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記吸気流制御弁は、渦流をタンブル流とするタンブルコントロールバルブとされる、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記吸気流制御弁は、渦流をスワール流とするスワールコントロールバルブとされる、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置において、
   前記可変駆動装置は、内燃機関の運転サイクルと無関係に、電磁力とスプリングとの協働により吸気バルブの開度を調節可能とする電磁アクチュエータを備える構成とされる、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置において、
   前記燃焼動作の停止は、フューエルカット制御、または気筒休止制御の実行に伴い一時的に行われるものとされる、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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