(57)【要約】【課題】適切な部分圧縮着火燃焼をより確実に実現できる圧縮着火式エンジンの制御装置を提供する。【解決手段】部分圧縮着火燃焼が実行される運転領域Ａのうち少なくともエンジン負荷が所定値Ｔ１１以上の高負荷領域Ａ１２では、ＥＧＲ弁５３を開弁させ、且つ、燃料噴射装置に少なくとも第１噴射Ｍ１を実施させ、高負荷領域Ａ１２でエンジン本体が運転されているときにエンジントルクを低下させるトルクダウンの要求および気筒２に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出されたときは、ＥＧＲ弁５３の開度を低減するとともに、１燃焼サイクル中に燃料噴射装置１５から気筒２内に噴射される燃料の総量に対する第２噴射Ｍ２、Ｍ１３によって気筒２内に噴射される燃料の量の割合を増大させる。【選択図】図１
2020122448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒が形成されたエンジン本体と、前記気筒内の混合気に点火を行う点火装置と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、前記エンジン本体から排出された排気が流通する排気通路とを備え、前記点火装置からの点火によって気筒内の混合気の一部を火花点火燃焼させるとともに残りの混合気を自着火により燃焼させる部分圧縮着火燃焼を実行可能な圧縮着火式エンジンの制御装置であって、
前記吸気通路と前記排気通路とを連通して当該排気通路を流通する排気ガスの一部である外部ＥＧＲガスを前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、
吸気行程から圧縮行程の前半にかけての期間に前記気筒内に燃料を噴射する第１噴射と、圧縮行程の後半に前記気筒内に燃料を噴射する第２噴射とを実行可能な燃料噴射装置と、
前記ＥＧＲ弁および前記点火装置を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記部分圧縮着火燃焼が実行される運転領域のうち少なくともエンジン負荷が所定値以上の高負荷領域では、前記外部ＥＧＲガスが前記気筒内に導入されるように前記ＥＧＲ弁を開弁させ、且つ、前記燃料噴射装置に少なくとも前記第１噴射を実施させ、
前記高負荷領域でエンジン本体が運転されているときにエンジントルクを低下させるトルクダウンの要求および前記気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出されたときは、前記ＥＧＲ弁の開度を低減するとともに、１燃焼サイクル中に前記燃料噴射装置から前記気筒内に噴射される燃料の総量に対する前記第２噴射によって前記気筒内に噴射される燃料の量の割合を増大させる、ことを特徴とする圧縮着火式エンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記気筒に残留する既燃ガスである内部ＥＧＲガスの量を変更可能な内部ＥＧＲガス量変更装置を備え、
前記制御手段は、前記高負荷領域でエンジン本体が運転されているときにエンジントルクを低下させるトルクダウンの要求が出されたとき、前記内部ＥＧＲガスの量が減少するように前記内部ＥＧＲガス量変更装置を制御する、ことを特徴とする圧縮着火式エンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記エンジン本体は、前記吸気通路と連通する吸気ポート、前記排気通路と連通する排気ポート、前記吸気ポートを開閉する吸気弁、前記排気ポートを開閉する排気弁、および前記吸気弁と前記排気弁の少なくとも一方を駆動して前記内部ＥＧＲガス量変更装置として機能する弁駆動機構を備え、
前記内部ＥＧＲガス量変更装置は、前記吸気弁の開弁期間と前記排気弁の開弁期間とが重複する期間であるバルブオーバーラップ期間が低減するように前記弁駆動機構によって前記吸気弁と前記排気弁を駆動することで、前記内部ＥＧＲガスの量を減少させる、ことを特徴とする圧縮着火式エンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記エンジン本体は、当該エンジン本体の回転を変速して車輪に伝達する変速機を備えた車両に搭載されており、
前記制御手段は、前記変速機のギヤ段の変更に伴ってトルクダウンの要求が出されたときに、前記ＥＧＲ弁の開度を低減するとともに、１燃焼サイクル中に前記燃料噴射装置から前記気筒内に噴射される燃料の総量に対する前記第２噴射によって前記気筒内に噴射される燃料の量の割合を増大させる、ことを特徴とする圧縮着火式エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒が形成されたエンジン本体と、前記気筒内の混合気に点火を行う点火装置と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、当該エンジン本体から排出された排気が通過する排気通路とを備え、前記点火装置からの点火によって気筒内の混合気の一部を火花点火燃焼させるとともに残りの混合気を自着火によりＣＩ燃焼させる部分圧縮着火燃焼が少なくとも一部の運転領域で実行される圧縮着火式エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に設けられるエンジンにおいて、燃費性能を高めるために混合気の一部を自着火させる部分圧縮着火燃焼を実行することが検討されている。部分圧縮着火燃焼では、混合気を自着火可能な温度にまで高める必要がある。そのため、気筒内の温度が低くなりやすい運転領域において適切な部分圧縮着火燃焼を実現するためには、気筒に導入される吸気の温度を高くすることが望まれる。しかしながら、単に気筒に導入される吸気の温度を高くしてしまうと、気筒内の温度が高くなりやすい運転領域において気筒内の温度が過度に高くなってしまい混合気が自着火するタイミングが所望のタイミングよりも早くなるおそれがある。
【０００３】
これに対して、特許文献１には、エンジン回転速度およびエンジン負荷が低い低速低負荷領域において混合気を自着火させるようにしたエンジンであって、この低速低負荷領域のうちエンジン負荷が低く気筒内の温度が低くなりやすい領域では、内部ＥＧＲガス（気筒内に残留する排気ガス）の量を多くして燃焼室内の温度を高めるようにし、低速低負荷領域のうちエンジン負荷が高く気筒内の温度が高くなりやすい領域では、吸気弁を早期に開弁させて内部ＥＧＲガスの一部を吸気通路に導出し、これを新気によって冷却させた後に気筒に再流入させるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の特許文献１のエンジンでは、気筒内の温度が高くなりやすい領域において、内部ＥＧＲガスの温度を低減するように構成しており、気筒内の温度上昇をある程度は抑制できると考えられる。しかしながら、内部ＥＧＲガスは気筒内に残留する既燃ガスつまり燃焼後のガスであり、その温度は高い。そのため、前記特許文献１の構成によって気筒内の温度を低下させる効果は限定的であり、この構成によってはエンジン負荷が特に高いとき等において気筒内の温度が過度に高くなるのを十分には防止できず、適切な圧縮着火燃焼を確実に実現できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、適切な部分圧縮着火燃焼をより確実に実現できる圧縮着火式エンジンの制御装置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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、気筒が形成されたエンジン本体と、前記気筒内の混合気に点火を行う点火装置と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、前記エンジン本体から排出された排気が流通する排気通路とを備え、前記点火装置からの点火によって気筒内の混合気の一部を火花点火燃焼させるとともに残りの混合気を自着火により燃焼させる部分圧縮着火燃焼を実行可能な圧縮着火式エンジンの制御装置であって、前記吸気通路と前記排気通路とを連通して当該排気通路を流通する排気ガスの一部である外部ＥＧＲガスを前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、吸気行程から圧縮行程の前半にかけての期間に前記気筒内に燃料を噴射する第１噴射と、圧縮行程の後半に前記気筒内に燃料を噴射する第２噴射とを実行可能な燃料噴射装置と、前記ＥＧＲ弁および前記点火装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記部分圧縮着火燃焼が実行される運転領域のうち少なくともエンジン負荷が所定値以上の高負荷領域では、前記外部ＥＧＲガスが前記気筒内に導入されるように前記ＥＧＲ弁を開弁させ、且つ、前記燃料噴射装置に少なくとも前記第１噴射を実施させ、前記高負荷領域でエンジン本体が運転されているときにエンジントルクを低下させるトルクダウンの要求および前記気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出されたときは、前記ＥＧＲ弁の開度を低減するとともに、１燃焼サイクル中に前記燃料噴射装置から前記気筒内に噴射される燃料の総量に対する前記第２噴射によって前記気筒内に噴射される燃料の量の割合を増大させる、ことを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
ＥＧＲ通路を通って排気通路から吸気通路および気筒内に還流される排気ガスである外部ＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路の通過時にＥＧＲ通路を構成する配管等により冷却される。そのため、気筒内に導入される時点での外部ＥＧＲガスの温度は比較的低い。これに対して、本発明では、少なくともエンジン負荷が所定値以上の高負荷領域であってエンジン負荷が高いことで燃焼室内の温度が高くなりやすい領域において、低温の外部ＥＧＲガスが気筒に導入されるようになっている。そのため、前記の高負荷領域において、燃焼室内の混合気の温度が過度に高くなるのを防止でき、混合気を適切な時期に自着火させることができる。
【０００９】
ただし、ＥＧＲ弁の駆動遅れに伴い、また、ＥＧＲ弁の開度を変更してから気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量が変化するまでの時間遅れに伴い、ＥＧＲ弁の開度を変更しても、気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量は即座に変化しない。従って、トルクダウンの要求および気筒内に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出されるのに伴ってＥＧＲ弁の開度を低下させても、気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量が十分に低減しないおそれがある。そして、このようにトルクダウンの要求が出されるのに応じてエンジン負荷が低下したにも関わらず、多量の低温の外部ＥＧＲガスの量が気筒に導入された場合には、混合気の温度が過度に低くなることおよび不活性ガスの量が過大になることで混合気の燃焼安定性が十分に確保できないおそれがある。
【００１０】
これに対して、本発明では、トルクダウンの要求および気筒内に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出されたときに、ＥＧＲ弁の開度が低減されるとともに、前記の第２噴射に係る燃料量の割合が増大されて、圧縮行程の後半に燃料噴射が実施され、且つ、この圧縮行程の後半に気筒に供給される燃料の量が多くされる。そのため、圧縮上死点付近において燃焼室内に空燃比（Ａ／Ｆ）が低いつまりリッチな混合気を形成することができる。そして、このリッチな混合気に点火エネルギーを加えることによってこれを確実に燃焼させて、混合気の温度を高めることができ、残りの混合気を確実に自着火燃焼させることができる。従って、トルクダウンの要求が出された直後においても燃焼安定性を高めて、適切な部分圧縮着火燃焼を実現することができる。
【００１１】
前記構成において、好ましくは、前記気筒に残留する既燃ガスである内部ＥＧＲガスの量を変更可能な内部ＥＧＲガス量変更装置を備え、前記制御手段は、前記高負荷領域でエンジン本体が運転されているときにエンジントルクを低下させるトルクダウンの要求が出されたとき、前記内部ＥＧＲガスの量が減少するように前記内部ＥＧＲガス量変更装置を制御する（請求項２）。
【００１２】
この構成によれば、トルクダウンの要求が出された直後であって気筒に導入される外部ＥＧＲガスの量が十分に低下していないときに、燃焼室内の不活性ガスの総量が過大になるのを防止でき、燃焼安定性をより確実に高めることができる。
【００１３】
前記構成において、好ましくは、前記エンジン本体は、前記吸気通路と連通する吸気ポート、前記排気通路と連通する排気ポート、前記吸気ポートを開閉する吸気弁、前記排気ポートを開閉する排気弁、および前記吸気弁と前記排気弁の少なくとも一方を駆動して前記内部ＥＧＲガス量変更装置として機能する弁駆動機構を備え、前記内部ＥＧＲガス量変更装置は、前記吸気弁の開弁期間と前記排気弁の開弁期間とが重複する期間であるバルブオーバーラップ期間が低減するように前記弁駆動機構によって前記吸気弁と前記排気弁を駆動することで、前記内部ＥＧＲガスの量を減少させる（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、吸気弁と排気弁のオーバーラップ期間を小さくするという簡単な構成で、トルクダウンの要求が出された直後に内部ＥＧＲガスの量を早期に減少させることができる。
【００１５】
本発明に係るエンジン本体としては、当該エンジン本体の回転を変速して車輪に伝達する変速機を備えた車両に搭載されるものが挙げられる。そして、この構成において、前記ＥＧＲ弁の開度を低減するとともに第２噴射の燃料の割合を増大させるタイミングとしては、変速機のギヤ段の変更に伴ってトルクダウンの要求が出された場合が挙げられる（請求項４）。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の圧縮着火式エンジンの制御装置によれば、適切な部分圧縮着火燃焼を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエンジンの全体構成を概略的に示すシステム図である。
【図２】吸気弁および排気弁のバルブリフトを示した図である。
【図３】エンジンの制御系統を示すブロック図である。
【図４】エンジンの運転領域を燃焼形態の相違により区分けしたマップ図である。
【図５】ＳＰＣＣＩ燃焼（部分圧縮着火燃焼）時の熱発生率の波形を示すグラフである。
【図６】定常運転時におけるエンジン負荷と外部ＥＧＲ率との関係を示したグラフである。
【図７】定常運転時におけるエンジン負荷と吸・排気弁のバルブオーバーラップ期間との関係を示したグラフである。
【図８】燃料噴射のパターンを示した図であり、（ａ）は第１運転領域の定常時のパターン、（ｂ）は第１運転領域のトルクダウン時のパターンである。
【図９】燃料噴射のパターンを示した図であり、（ａ）は第２運転領域の定常時のパターン、（ｂ）は第２運転領域のトルクダウン時のパターンである。
【図１０】トルクダウン時の噴射制御の流れを示したフローチャートである。
【図１１】トルクダウン時のバルブオーバーラップ期間の制御の流れを示したフローチャートである。
【図１２】本実施形態の作用効果を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の制御装置が適用されたエンジンの好ましい実施形態を示す図である。本図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載された４サイクルのガソリン直噴エンジンであり、エンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０と、エンジン本体１から排出される排気が流通する排気通路４０と、排気通路４０を流通する排気の一部を吸気通路３０に還流するＥＧＲ装置５０を備えている。
【００１９】
エンジン本体１は、気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、気筒２を上から閉塞するようにシリンダブロック３の上面に取り付けられたシリンダヘッド４と、気筒２にそれぞれ往復摺動可能に挿入されたピストン５とを有している。エンジン本体１は、典型的には複数の気筒（例えば、図１の紙面と直交する方向に並ぶ４つの気筒）を有する多気筒型のものであるが、ここでは簡略化のため、１つの気筒２のみに着目して説明を進める。
【００２０】
ピストン５の上方には燃焼室６が画成されており、燃焼室６には、ガソリンを主成分とする燃料が、後述するインジェクタ１５からの噴射によって供給される。そして、供給された燃料が燃焼室６で空気と混合されつつ燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動する。なお、燃焼室６に噴射される燃料には、主成分としてガソリンを含有したものが用いられる。この燃料には、ガソリンに加えてバイオエタノール等の副成分が含まれてもよい。このインジェクタ１５は、後述するように、複数回に分けて燃焼室６内に燃料を噴射できるようになっている。このインジェクタ１５は、請求項の「燃料噴射装置」に相当する。
【００２１】
ピストン５の下方には、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸７が設けられている。クランク軸７は、ピストン５とコネクティングロッド８を介して連結され、ピストン５の往復運動（上下運動）に応じて中心軸回りに回転駆動される。
【００２２】
気筒２の幾何学的圧縮比、つまりピストン５が上死点にあるときの燃焼室６の容積とピストン５が下死点にあるときの燃焼室の容積との比は、後述するＳＰＣＣＩ燃焼（圧縮着火燃焼）に好適な値として、１３以上３０以下に設定される。より詳しくは、気筒２の幾何学的圧縮比は、オクタン価が９１程度のガソリン燃料を使用するレギュラー仕様の場合に１４以上１７以下に設定し、オクタン価が９６程度のガソリン燃料を使用するハイオク仕様の場合に１５以上１８以下に設定するのが好ましい。
【００２３】
シリンダブロック３には、クランク軸７の回転角度（クランク角）およびクランク軸７の回転速度（エンジン回転速度）を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。
【００２４】
シリンダヘッド４には、燃焼室６に開口する吸気ポート９および排気ポート１０と、吸気ポート９を開閉する吸気弁１１と、排気ポート１０を開閉する排気弁１２とが設けられている。なお、当実施形態のエンジンのバルブ形式は、吸気２バルブ×排気２バルブの４バルブ形式であり、吸気ポート９、排気ポート１０、吸気弁１１および排気弁１２は、１つの気筒２についてそれぞれ２つずつ設けられている。本実施形態では、１つの気筒２に接続された２つの吸気ポート９のうちの一方に、開閉可能なスワール弁１８が設けられており、気筒２内のスワール流（気筒軸線の回りを旋回する旋回流）の強さが変更されるようになっている。
【００２５】
吸気弁１１および排気弁１２は、シリンダヘッド４に配設された一対のカム軸等を含む動弁機構１３、１４により、クランク軸７の回転に連動して開閉駆動される。
【００２６】
吸気弁１１用の動弁機構１３には、吸気弁１１の少なくとも開弁時期を変更可能な吸気ＶＶＴ１３ａが内蔵されている。同様に、排気弁１２用の動弁機構１４には、排気弁１２の少なくとも閉弁時期を変更可能な排気ＶＶＴ１４ａが内蔵されている。これら吸気ＶＶＴ１３ａおよび排気ＶＶＴ１４ａの制御により、図２に示すように、吸気弁１１の開弁時期ＩＶＯを排気弁１２の閉弁時期ＥＶＣよりも進角側にされると、吸気弁１１の開弁期間と排気弁１２の開弁期間とが重複して所定の期間これら吸・排気弁１１、１２の双方がともに開弁するバルブオーバーラップが実現される。そして、吸気弁１１の開弁時期と排気弁１２の閉弁時期ＥＶＣの少なくとも一方が変更されることで、バルブオーバーラップの期間であるバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬ（吸気弁１１の開弁期間と排気弁１２の開弁期間とが重複する期間）が変更される。なお、吸気ＶＶＴ１３ａ（排気ＶＶＴ１４ａ）は、吸気弁１１（排気弁１２）の開弁時期（閉弁時期）を固定したまま閉弁時期（開弁時期）のみを変更するタイプの可変機構であってもよいし、吸気弁１１（排気弁１２）の開弁時期および閉弁時期を同時に変更する位相式の可変機構であってもよい。この吸気弁１１用の動弁機構１３および排気弁１２用の動弁機構１４は、請求項の「弁駆動機構」および「内部ＥＧＲガス量変更装置」に相当する。
【００２７】
シリンダヘッド４には、燃焼室６に燃料（主にガソリン）を噴射するインジェクタ１５と、インジェクタ１５から燃焼室６に噴射された燃料と燃焼室６に導入された空気との混合気に点火する点火プラグ１６とが設けられている。シリンダヘッド４には、さらに、燃焼室６の圧力である筒内圧を検出する筒内圧センサＳＮ２が設けられている。
【００２８】
インジェクタ１５は、その先端部に複数の噴孔を有した多噴孔型のインジェクタであり、当該複数の噴孔から放射状に燃料を噴射することが可能である。インジェクタ１５は、その先端部がピストン５の冠面の中心部と対向するように設けられている。なお、図示は省略するが、本実施形態では、ピストン５の冠面に、その中央部を含む比較的広い領域をシリンダヘッド４とは反対側（下方）に凹陥させたキャビティが形成されている。
【００２９】
点火プラグ１６は、インジェクタ１５に対し吸気側に幾分ずれた位置に配置されている。この点火プラグ１６は、請求項の「点火装置」に相当する。
【００３０】
吸気通路３０は、吸気ポート９と連通するようにシリンダヘッド４の一側面に接続されている。吸気通路３０の上流端から取り込まれた空気（新気）は、吸気通路３０および吸気ポート９を通じて燃焼室６に導入される。
【００３１】
吸気通路３０には、その上流側から順に、吸気中の異物を除去するエアクリーナ３１と、吸気の流量を調整する開閉可能なスロットル弁３２と、吸気を圧縮しつつ送り出す過給機３３と、過給機３３により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ３５と、サージタンク３６とが設けられている。
【００３２】
吸気通路３０の各部には、吸気の流量を検出するエアフローセンサＳＮ３と、吸気の温度を検出する吸気温センサＳＮ４と、吸気の圧力を検出する吸気圧センサＳＮ５とが設けられている。エアフローセンサＳＮ３および吸気温センサＳＮ４は、吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とスロットル弁３２との間の部分に設けられ、当該部分を通過する吸気の流量および温度を検出する。吸気圧センサＳＮ５は、サージタンク３６に設けられ、当該サージタンク３６内の吸気の圧力を検出する。
【００３３】
過給機３３は、エンジン本体１と機械的に連係された機械式の過給機（スーパーチャージャ）である。過給機３３の具体的な形式は特に問わないが、例えばリショルム式、ルーツ式、または遠心式といった公知の過給機のいずれかを過給機３３として用いることができる。過給機３３とエンジン本体１との間には、締結と解放を電気的に切り替えることが可能な電磁クラッチ３４が介設されている。電磁クラッチ３４が締結されると、エンジン本体１から過給機３３に駆動力が伝達されて、過給機３３による過給が行われる。一方、電磁クラッチ３４が解放されると、前記駆動力の伝達が遮断されて、過給機３３による過給が停止される。
【００３４】
吸気通路３０には、過給機３３をバイパスするためのバイパス通路３８が設けられている。バイパス通路３８は、サージタンク３６と後述するＥＧＲ通路５１とを互いに接続している。バイパス通路３８には開閉可能なバイパス弁３９が設けられている。バイパス弁３９は、サージタンク３６に導入される吸気の圧力つまり過給圧を調整するための弁である。例えば、バイパス弁３９の開度が大きくなるほど、バイパス通路３８を通じて過給機３３の上流側に逆流する吸気の流量が多くなる結果、過給圧は低くなる。
【００３５】
排気通路４０は、排気ポート１０と連通するようにシリンダヘッド４の他側面に接続されている。燃焼室６で生成された既燃ガス（排気）は、排気ポート１０および排気通路４０を通じて外部に排出される。
【００３６】
排気通路４０には触媒コンバータ４１が設けられている。触媒コンバータ４１には、三元触媒４１ａと、ＧＰＦ（ガソリン・パティキュレート・フィルタ）４１ｂとが、この順で上流側から内蔵されている。
【００３７】
ＥＧＲ装置５０は、排気通路４０と吸気通路３０とを連通するＥＧＲ通路５１と、ＥＧＲ通路５１に設けられたＥＧＲクーラ５２およびＥＧＲ弁５３とを有している。ＥＧＲ通路５１は、排気通路４０における触媒コンバータ４１よりも下流側の部分と、吸気通路３０におけるスロットル弁３２と過給機３３との間の部分とを互いに接続している。ＥＧＲクーラ５２は、ＥＧＲ通路５１を通じて排気通路４０から吸気通路３０に還流される排気ガスである外部ＥＧＲガスを熱交換により冷却する。ＥＧＲ弁５３は、ＥＧＲクーラ５２よりも下流側（吸気通路３０に近い側）のＥＧＲ通路５１に開閉可能に設けられ、ＥＧＲ通路５１を流通する排気の流量を調整する。
【００３８】
ＥＧＲ通路５１には、ＥＧＲ弁５３の上流側の圧力と下流側の圧力との差を検出するための差圧センサＳＮ６が設けられている。
【００３９】
（２）制御系統
図３は、エンジンの制御系統を示すブロック図である。本図に示されるＥＣＵ１００は、エンジンを統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。
【００４０】
ＥＣＵ１００には各種センサによる検出信号が入力される。例えば、ＥＣＵ１００は、前述したクランク角センサＳＮ１、筒内圧センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、吸気温センサＳＮ４、吸気圧センサＳＮ５、差圧センサＳＮ６、と電気的に接続されており、これらのセンサによって検出された情報（つまりクランク角、エンジン回転速度、筒内圧、吸気流量、吸気温、吸気圧、ＥＧＲ弁５３の前後差圧等）がＥＣＵ１００に逐次入力されるようになっている。また、車両には、当該車両を運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサＳＮ７が設けられている。このアクセルセンサＳＮ７による検出信号もＥＣＵ１００に入力される。
【００４１】
ＥＣＵ１００は、前記各センサからの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、吸気ＶＶＴ１３ａ、排気ＶＶＴ１４ａ、インジェクタ１５、点火プラグ１６、スワール弁１８、スロットル弁３２、電磁クラッチ３４、バイパス弁３９、およびＥＧＲ弁５３等と電気的に接続されており、前記演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。このＥＣＵ１００は、請求項の「制御手段」に相当する。
【００４２】
（３）基本制御
図４は、エンジン回転速度／負荷に応じた制御の相違を説明するためのマップ図である。本図に示すように、エンジンの運転領域は、３つの運転領域Ａ１、Ａ２、Ｂに大別される。それぞれ第１運転領域Ａ１、第２運転領域Ａ２、第３運転領域Ｂとすると、第１運転領域Ａ１は、エンジン回転速度が所定の基準速度Ｎ１未満且つエンジン負荷が所定の基準負荷Ｔ１未満の低速低負荷領域であり、第２運転領域Ａ２は、エンジン回転速度が基準速度Ｎ１未満且つエンジン負荷が基準負荷Ｔ１以上の高速低負荷領域であり、第３運転領域Ｂは、エンジン回転速度が基準速度Ｎ１以上の高速領域である。ＥＣＵ１００は、クランク角センサＳＮ１により検出されるエンジン回転速度およびエンジン負荷に基づいて、現在の運転ポイントが第１〜第３運転領域Ａ１〜Ｂのいずれに含まれるかを判定し、以下に説明する制御を実施する。なお、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサＳＮ７により検出されたアクセルペダルの開度、エンジン回転速度等に基づいてエンジン負荷を算出する。
【００４３】
（３−１）第１運転領域Ａ１および第２運転領域Ａ２
第１運転領域Ａ１および第２運転領域Ａ２では、ＳＩ燃焼とＣＩ燃焼とをミックスした圧縮着火燃焼（以下、これをＳＰＣＣＩ燃焼という）が実行される。なお、ＳＰＣＣＩ燃焼における「ＳＰＣＣＩ」とは、「Ｓｐａｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｉｇｎｉｔｉｏｎ」の略である。
【００４４】
ＳＩ燃焼とは、点火プラグ１６により混合気に点火し、その点火点から周囲へと燃焼領域を拡げていく火炎伝播により混合気を強制的に燃焼させる形態のことであり、ＣＩ燃焼とは、ピストン５の圧縮により高温・高圧化された環境下で混合気を自着火により燃焼させる形態のことである。そして、これらＳＩ燃焼とＣＩ燃焼とをミックスしたＳＰＣＣＩ燃焼とは、混合気が自着火する寸前の環境下で行われる火花点火により燃焼室６内の混合気の一部をＳＩ燃焼させ、当該ＳＩ燃焼の後に（ＳＩ燃焼に伴うさらなる高温・高圧化により）燃焼室６内の残りの混合気を自着火によりＣＩ燃焼させる、という燃焼形態のことである。
【００４５】
図５は、ＳＰＣＣＩ燃焼が起きたときのクランク角に対する熱発生率（Ｊ／ｄｅｇ）の変化を示したグラフである。ＳＰＣＣＩ燃焼では、ＳＩ燃焼時の熱発生がＣＩ燃焼時の熱発生よりも穏やかになる。例えば、ＳＰＣＣＩ燃焼が行われたときの熱発生率の波形は、図５に示すように、立ち上がりの傾きが相対的に小さくなる。また、燃焼室６における圧力変動（つまりｄＰ／ｄθ：Ｐは筒内圧  θはクランク角度）も、ＳＩ燃焼時はＣＩ燃焼時よりも穏やかになる。言い換えると、ＳＰＣＣＩ燃焼時の熱発生率の波形は、ＳＩ燃焼によって形成された相対的に立ち上がりの傾きが小さい第１熱発生率部（Ｑ１で示した部分）と、ＣＩ燃焼によって形成された相対的に立ち上がりの傾きが大きい第２熱発生部（Ｑ２で示した部分）とが、この順に連続するように形成される。
【００４６】
ＳＩ燃焼によって、燃焼室６内の温度および圧力が高まると、これに伴い未燃混合気が自着火し、ＣＩ燃焼が開始される。図４に例示するように、この自着火のタイミング（つまりＣＩ燃焼が開始するタイミング）で、熱発生率の波形の傾きが小から大へと変化する。すなわち、ＳＰＣＣＩ燃焼における熱発生率の波形は、ＣＩ燃焼が開始するタイミングθｃｉで現れる変曲点（図５のＸ）を有している。
【００４７】
ＣＩ燃焼の開始後は、ＳＩ燃焼とＣＩ燃焼とが並行して行われる。ＣＩ燃焼は、ＳＩ燃焼よりも熱発生が大きいため、熱発生率は相対的に大きくなる。ただし、ＣＩ燃焼は、圧縮上死点の後に行われるため、熱発生率の波形の傾きが過大になることはない。すなわち、圧縮上死点を過ぎるとピストン５の下降によりモータリング圧力が低下するので、このことが熱発生率の上昇を抑制する結果、ＣＩ燃焼時のｄＰ／ｄθが過大になることが回避される。このように、ＳＰＣＣＩ燃焼では、ＳＩ燃焼の後にＣＩ燃焼が行われるという性質上、燃焼騒音の指標となるｄＰ／ｄθが過大になり難く、単純なＣＩ燃焼（全ての燃料をＣＩ燃焼させた場合）に比べて燃焼騒音を抑制することができる。
【００４８】
ＣＩ燃焼の終了に伴いＳＰＣＣＩ燃焼も終了する。ＣＩ燃焼はＳＩ燃焼に比べて燃焼速度が速いので、単純なＳＩ燃焼（全ての燃料をＳＩ燃焼させた場合）に比べて燃焼終了時期を早めることができる。言い換えると、ＳＰＣＣＩ燃焼では、燃焼終了時期を膨張行程内において圧縮上死点に近づけることができる。これにより、ＳＰＣＣＩ燃焼では、単純なＳＩ燃焼に比べて燃費性能を向上させることができる。
【００４９】
（ａ）第１運転領域
ＳＰＣＣＩ燃焼が行われる領域のうち負荷の低い第１運転領域Ａ１では、燃費性能を高めるために、燃焼室６内の空燃比（Ａ／Ｆ）が理論空燃比よりも高く（リーンに）される。本実施形態では、第１運転領域Ａ１において、燃焼室６内で生成されるＮＯｘであるｒａｗＮＯｘの量が十分に小さくなる程度にまで燃焼室６内の空燃比が高くされる。例えば、第１運転領域Ａ１において燃焼室６内の空燃比は３０程度とされる。
【００５０】
第１運転領域Ａ１では、インジェクタ１５は、燃焼室６内の空燃比（Ａ／Ｆ）が前記のように高い値となるような量の燃料を燃焼室６に噴射する。本実施形態では、１サイクル中に燃焼室６に供給すべき燃料の全量が吸気行程中に燃焼室６に噴射されるように、インジェクタ１５は駆動される。例えば、吸気行程の前半に燃料の全量が噴射される。
【００５１】
第１運転領域Ａ１では、スロットル弁３２は全開とされる。
【００５２】
第１運転領域Ａ１では、点火プラグ１６は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。この点火をきっかけにＳＰＣＣＩ燃焼が開始され、燃焼室６内の一部の混合気が火炎伝播により燃焼（ＳＩ燃焼）し、その後に残りの混合気が自着火により燃焼（ＣＩ燃焼）する。
【００５３】
第１運転領域Ａ１では、エンジン負荷が高いときの方が低いときよりも外部ＥＧＲ率の目標値である目標外部ＥＧＲ率が大きくなるようにＥＧＲ弁５３の開度が制御される。外部ＥＧＲ率は、燃焼室６内の空気の質量に対する外部ＥＧＲガスの質量の割合であり、外部ＥＧＲ率をＲｅｇｒとし、燃焼室６内の空気の質量をＭａとし、外部ＥＧＲガスの質量をＭｅｇｒとしたとき、Ｒｅｇｒ＝Ｍｅｇｒ／Ｍａで算出される値である。
【００５４】
図６は、エンジン回転速度が基準速度Ｎ１よりも低い所定のエンジン回転速度Ｎ１０（図４参照）となるときの、エンジン負荷と、目標外部ＥＧＲ率との関係を示したグラフである。このグラフに示すように、本実施形態では、第１運転領域Ａ１のうちエンジン負荷が所定の第１負荷Ｔ１１未満の領域では目標外部ＥＧＲ率はゼロとされる。これにより、この領域では、ＥＧＲ弁５３は閉弁されて、燃焼室６内への外部ＥＧＲガスの導入は停止される。一方、第１運転領域Ａ１のうちエンジン負荷が第１負荷Ｔ１１以上の領域では目標外部ＥＧＲ率はゼロよりも大きい値とされる。これにより、この領域では、ＥＧＲ弁５３は開弁されて燃焼室６内に外部ＥＧＲガスが導入される。また、この領域では、エンジン負荷が高いほど目標外部ＥＧＲ率は大きい値とされて、エンジン負荷が高いほど燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量は多くされる。例えば、第１運転領域Ａ１の高負荷側では、目標外部ＥＧＲ率は３０％程度とされる。
【００５５】
第１運転領域Ａ１では、吸気ＶＶＴ１３ａおよび排気ＶＶＴ１４ａは、吸気弁１１および排気弁１２の開閉時期を、吸気弁１１の開弁期間と排気弁１２の開弁期間とが重複するバルブオーバーラップが生じるタイミングに設定する。本実施形態では、図２に示すように、吸気弁１１と排気弁１２との双方が排気上死点（ＴＤＣ）を跨いで開弁されるようにこれらの開閉時期が設定される。第１運転領域Ａ１では、エンジン負荷が低く燃焼室６に導入される吸気の勢いが小さいことから、このように吸・排気弁１１、１２がバルブオーバーラップするように開閉されると、高温の既燃ガスが燃焼室６に残留する内部ＥＧＲが実現される。
【００５６】
図７は、エンジン回転速度が前記所定の速度Ｎ１０となるときの、エンジン負荷と、バルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬとの関係を示したグラフである。このグラフに示すように、本実施形態では、第１運転領域Ａ１のうちエンジン負荷が極めて低い領域ではエンジン負荷が高くなるに従ってバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬが長くされるが、その他の領域ではバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬは、比較的大きい値にされるとともにエンジン負荷によらずほぼ一定とされる。図７の例では、第１運転領域Ａ１のうちエンジン負荷が最小のときはバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬはほぼゼロとされる。例えば、第１運転領域Ａ１のエンジン負荷が高い領域では、吸気弁１１の開弁時期が圧縮上死点（ＴＤＣ）前３０°ＣＡ（クランク角）程度とされ、排気弁１２の閉弁時期が圧縮上死点後３０°ＣＡ程度とされて、バルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬが最大６０°ＣＡ程度とされる。
【００５７】
スワール弁１８は全閉もしくは全閉に近い低開度まで閉じられる。これにより、燃焼室６内に強いスワール流が形成される。
【００５８】
過給機３３は、第１運転領域Ａ１のうちエンジン回転速度が低い側では停止される。すなわち、電磁クラッチ３４が解放されて過給機３３とエンジン本体１との連結が解除されるとともに、バイパス弁３９が全開とされることにより、過給機３３による過給が停止される。一方、運転領域Ａ１のうち回転速度が高い側では、過給機３３は稼働される。すなわち、電磁クラッチ３４が締結されて過給機３３とエンジン本体１とが連結されることにより、過給機３３による過給が行われる。このとき、吸気圧センサＳＮ５により検出されるサージタンク３６内の圧力（過給圧）が、運転条件（エンジン回転速度／エンジン負荷）ごとに予め定められた目標圧力に一致するように、バイパス弁３９の開度が制御される。
【００５９】
（ｂ）第２運転領域Ａ２
第２運転領域Ａ２は、第１運転領域Ａ１に比べてエンジン負荷が高く燃焼室６内に供給される燃料の量が多い領域である。そのため、第２運転領域Ａ２では、燃焼室６内の空燃比を高くするのが困難となる。これより、第２運転領域Ａ２では、燃焼室６内の空燃比が理論空燃比近傍とされる。なお、このように空燃比が比較的高くされると燃焼室６内で生成されるＮＯｘの量が多くなりやすいが、燃焼室６内の空燃比が理論空燃比近傍とされることで、生成されたＮＯｘを三元触媒４１ａにおいて適切に浄化することができ、車両から排出されるＮＯｘの量は少なく抑えられる。
【００６０】
第２運転領域Ａ２では、インジェクタ１５は、前記のように空燃比が理論空燃比近傍となるような量の燃料を燃焼室６に噴射する。本実施形態では、１サイクル中に噴射すべき燃料の大半を吸気行程中に噴射し、残りの燃料を圧縮行程中に噴射する。
【００６１】
第２運転領域Ａ２でも、スロットル弁３２は全開とされる。
【００６２】
第２運転領域Ａ２でも、点火プラグ１６は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。第２運転領域Ａ２においても、この点火をきっかけにＳＰＣＣＩ燃焼が開始され、燃焼室６内の一部の混合気が火炎伝播により燃焼（ＳＩ燃焼）し、その後に残りの混合気が自着火により燃焼（ＣＩ燃焼）する。
【００６３】
第２運転領域Ａ２では、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量が高負荷側ほど少なくなるようにＥＧＲ弁５３の開度が制御される。具体的には、図６に示すように、第２運転領域Ａ２のうちエンジン負荷が所定の第２負荷Ｔ１２未満の領域では、目標外部ＥＧＲ率は第１運転領域Ａ１における最大値と同程度とされる。これにより、この領域では、ＥＧＲ弁５３の開度は比較的大きくされて、燃焼室６内に多量の外部ＥＧＲガスが導入される。一方、第２運転領域Ａ２のうちエンジン負荷が第２負荷Ｔ１２以上の領域では、エンジン負荷が高くなるに従って目標外部ＥＧＲ率は小さくされる。ただし、本実施形態では、第２運転領域Ａ２の全域において目標外部ＥＧＲ率はゼロよりも大きい値とされ、第２運転領域Ａ２の全域においてＥＧＲ弁５３は開弁される。例えば、第２運転領域Ａ２の低負荷側では目標外部ＥＧＲ率は３０％程度とされ、第２運転領域Ａ２のうちエンジン負荷が最大となる運転ポイントでは目標外部ＥＧＲ率は１０％程度とされる。
【００６４】
このように、本実施形態では、ＳＰＣＣＩ燃焼が実施される領域Ａおいて、エンジン負荷が第１負荷Ｔ１１未満の領域Ａ１１ではＥＧＲ弁５３は閉弁される。一方、ＳＰＣＣＩ燃焼が実施される領域Ａにおいて、エンジン負荷が第１負荷Ｔ１１以上の領域Ａ１２ではＥＧＲ弁５３が開弁される。以下では、適宜、第１運転領域Ａ１と第２運転領域Ａ２とを含みＳＰＣＣＩ燃焼が実施される領域をＳＰＣＣＩ領域Ａという。また、ＳＰＣＣＩ領域Ａのうちエンジン負荷が第１負荷Ｔ１１以上であってＥＧＲ弁５３が開弁される領域を、ＥＧＲ開領域Ａ１２という。前記第１負荷Ｔ１１は、請求項の「所定値」に相当し、ＥＧＲ開領域Ａ１２は請求項の「高負荷領域」に相当する。
【００６５】
第２運転領域Ａ２においても、吸気弁１１および排気弁１２の開閉時期を、吸気弁１１の開弁期間と排気弁１２の開弁期間とが重複するバルブオーバーラップが生じるタイミングに設定する。本実施形態では、吸気弁１１と排気弁１２との双方が排気上死点を跨いで開弁されるようにこれらの開閉時期が設定される。
【００６６】
第２運転領域Ａ２では、吸気弁１１の開弁時期と排気弁１２の閉弁時期とはいずれもエンジン負荷によらずほぼ一定とされ、これにより、図７に示すように、バルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬもエンジン負荷によらずほぼ一定とされる。本実施形態では、第２運転領域Ａ２では、第１運転領域Ａ１のバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬの最大値と同程度（例えば、６０°ＣＡ程度）とされる。
【００６７】
第２運転領域Ａ２でも、第１運転領域Ａ１と同様に、吸・排気弁１１、１２がバルブオーバーラップするように開閉されることで、燃焼室６に高温の既燃ガスが残留する内部ＥＧＲが実現される。
【００６８】
第２運転領域Ａ２では、スワール弁１８は、全閉／全開を除いた適宜の中間開度まで開かれ、その開度は、エンジン負荷が高いほど大きくされる。
【００６９】
過給機３３は、第２運転領域Ａ２のうちエンジン回転速度およびエンジン負荷がともに低い側では、停止される。一方、第２運転領域Ａ２のその他の領域では、過給機３３は稼働される。
【００７０】
（３−２）第３運転領域
第３運転領域Ｂでは、比較的オーソドックスなＳＩ燃焼が実行される。このＳＩ燃焼の実現のために、第３運転領域Ｂでは、インジェクタ１５は、少なくとも吸気行程と重複する所定の期間にわたって噴射を噴射する。点火プラグ１６は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。第３運転領域Ｂでは、この点火をきっかけにＳＩ燃焼が開始され、燃焼室６内の混合気の全てが火炎伝播により燃焼する。
【００７１】
第３運転領域Ｂでは、過給機３３は稼働される。スロットル弁３２は全開とされる。ＥＧＲ弁５３は、燃焼室６内の空燃比（Ａ／Ｆ）が理論空燃比もしくはこれよりややリッチとなるように、その開度が制御される。一方、燃焼室６内のガス空燃比（Ｇ／Ｆ、燃料質量に対する燃焼室６内の全ガス質量）は、エンジンの最高負荷の近傍を除いていずれもリーンに（理論空燃比よりも高く）される。スワール弁１８は全開とされる。
【００７２】
（４）トルクダウン要求時の制御
前記の（３−１）で説明した内容は、第１運転領域Ａ１、第２運転領域Ａ２で定常運転がなされているとき、つまり、各パラメータが安定した状態にあるときの制御内容である。これに対して、以下では、第１運転領域Ａ１および第２運転領域Ａ２を含むＳＰＣＣＩ燃焼が実施される領域（以下、適宜、ＳＰＣＣＩ領域Ａという）においてトルクダウンの要求が出されてエンジン負荷が低減されるときの制御について説明する。
【００７３】
トルクダウンの要求は、例えば、車両に設けられた変速機６０（図３参照）からＥＣＵ１００に出される。具体的には、本実施形態では、エンジン本体１の回転を変速して車輪に伝達する多段式の変速機６０を備えた車両にエンジン本体１が搭載されている。このような車両では、低いギヤ段から高いギヤ段に切り替えるシフトアップが行われるとき、エンジントルクを一旦低下させるようになっている。本実施形態では、変速機６０を制御するための変速機用の制御装置（不図示）および車両の乗員が変速機６０を操作可能なシフトレバー等の操作装置が搭載されている。乗員によってシフトアップを行うように操作装置が操作されると、変速機用の制御装置は、シフトアップの要求があったと判断してエンジントルクを低下させるようにＥＣＵ１００に指令を出す。ＥＣＵ１００は、この指令を受けるとトルクダウンの要求があったと判定する。なお、トルクダウンの要求が出されるのは、このようなシフトアップ時に限らない。例えば、車輪の空転を防止するためのトラクションコントロールシステムが設けられた車両では、車輪の空転を防止するべくこのシステムからＥＣＵ１００にトルクダウンの要求が出される場合もある。また、車両の減速時にもトルクダウンの要求が出されたと判定するようにしてもよい。
【００７４】
前記のように、ＳＰＣＣＩ領域Ａでは、エンジン負荷に応じて目標外部ＥＧＲ率が変更されるとともに、これが実現されるようにＥＧＲ弁５３が駆動される。しかしながら、ＥＧＲ弁５３には応答遅れがある。つまり、ＥＣＵ１００からＥＧＲ弁５３に対して開度変更の指令が出されてから実際にＥＧＲ弁５３の開度が指令された開度分変化するまでには時間がかかる。また、外部ＥＧＲガスは、排気通路４０、ＥＧＲ通路５１、吸気通路３０を通って燃焼室６に導入されるようになっており、エンジン負荷の変化に伴って排気通路４０内の排気ガスの流量が変化しても、また、ＥＧＲ弁５３の開度が変化しても、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量が変化するまでには時間がかかる。
【００７５】
これより、ＥＧＲ開領域Ａ１２つまりＳＰＣＣＩ領域Ａのうちエンジン負荷が前記の第１負荷Ｔ１１以上の領域Ａ１２でエンジンが運転されておりＥＧＲ弁５３が開弁している状態でトルクダウン要求が出されたときに、外部ＥＧＲガスの量を低下させるべくＥＧＲ弁５３の開度を変更させても、外部ＥＧＲガスの量が所望の値まで十分に低下しないおそれがある。そして、このように、トルクダウンの要求に応じてエンジン負荷が小さくなったにも関わらず、低温の外部ＥＧＲガスが多量に燃焼室６に導入された場合には、混合気の温度が過度に低くなって混合気の燃焼が不安定になるおそれがある。
【００７６】
そこで、本実施形態では、ＥＧＲ開領域Ａ１２でエンジンが運転されているときにトルクダウン要求が出されたときで、且つ、外部ＥＧＲガスの量を低下させる要求があったときは、混合気の燃焼を促進するべく、１燃焼サイクル中に燃焼室６に供給される燃料の一部を圧縮行程の後半にインジェクタ１５から燃焼室６内に噴射させる。
【００７７】
圧縮行程の後半に燃焼室６に噴射された燃料は、燃焼室６内の圧力が高いこと、および、圧縮上死点までの時間が短いことにより、燃焼室６全体に拡散せず、燃焼室６の中央に留まる。従って圧縮行程の後半に燃焼室６に燃料を噴射すれば、燃焼室６に空燃比（Ａ／Ｆ：燃焼室６内の燃料の質量Ｆに対する空気の質量Ａの割合）の高いリッチな混合気を形成することができる。本実施形態では、インジェクタ１５と点火プラグ１６とが比較的近い位置に配置されており、点火プラグ１６の回りにリッチな混合気が形成されることになる。このように圧縮上死点付近において燃焼室６内にリッチな混合気が形成されれば、この混合気を点火プラグ１６からの点火エネルギーによって確実に燃焼させることができる。そして、燃焼室６内の温度を上昇させることができ、残りの混合気も適切に自着火させることができる。すなわち、混合気を適切にＳＰＣＣＩ燃焼させることができる。
【００７８】
図８は、第１運転領域Ａ１における燃料噴射のパターンを示した図であり、（ａ）は定常時の噴射パターン、（ｂ）はトルクダウン時の噴射パターンを示している。この図８の（ａ）に示すように、また、前記のように、第１運転領域Ａ１において、定常時は、１サイクル中に燃焼室６に噴射すべき燃料の全部が吸気行程中に噴射される（Ｍ１）。これに対して、トルクダウン要求が出されてエンジン負荷が第１運転領域Ａ１に含まれる負荷まで低下したときは、図８の（ｂ）に示すように、１サイクル中に燃焼室６に噴射すべき燃料の一部が吸気行程中に噴射されて（Ｍ１）、残りの燃料が圧縮行程の後半に噴射される（Ｍ２）。ここで、第１運転領域Ａ１では、前記のように吸気行程中に実施される燃料噴射（Ｍ１）が請求項の「第１噴射」に相当し、圧縮行程の後半に実施される燃料噴射（Ｍ２）が請求項の「第２噴射」に相当する。
【００７９】
図９は、第２運転領域Ａ２における燃料噴射のパターンを示した図であり、（ａ）は定常時の噴射パターン、（ｂ）はトルクダウン時の噴射パターンを示している。この図９の（ａ）に示すように、また、前記のように、第２運転領域Ａ２において、定常時は、１サイクル中に燃焼室６に噴射すべき燃料の大半が吸気行程中に噴射されて（Ｍ１１）、残りの燃料が圧縮行程の前半に噴射される（Ｍ１２）。これに対して、トルクダウン要求が出されてエンジン負荷が第１運転領域Ａ１に含まれる負荷まで低下したときは、図９の（ｂ）に示すように、１サイクル中に燃焼室６に噴射すべき燃料の一部が吸気行程中に噴射されて（Ｍ１１）、残りの燃料の一部が圧縮行程の前半に噴射される（Ｍ１２）とともに、さらに、残りの燃料が圧縮行程の後半に噴射される（Ｍ１３）。第２運転領域Ａ２では、前記のように吸気行程中に実施される燃料噴射（Ｍ１１）と圧縮行程の前半に実施される燃料噴射（Ｍ１２）が請求項の「第１噴射」に相当し、圧縮行程の後半に実施される燃料噴射（Ｍ１３）が請求項の「第２噴射」に相当する。以下では、適宜、圧縮行程の後半に実施される燃料噴射（Ｍ２またはＭ１３）を、追加噴射という。
【００８０】
このように、本実施形態では、定常時は、吸気行程から圧縮行程の前半にかけての期間に１燃焼サイクル中に燃焼室６に供給すべき燃料の全量が噴射されて、圧縮行程の後半に燃焼室６に燃料を噴射する追加噴射が停止されるのに対して、トルクダウン時にはこの追加噴射が実施されて、１燃焼サイクル中に燃焼室６に供給すべき燃料の総量に対する追加噴射によって燃焼室６に噴射される燃料量の割合がゼロから増大される。
【００８１】
ここで、本実施形態では、追加噴射の実施時と非実施時とで、１燃焼サイクル中に燃焼室６に噴射される燃料の総量は一定に維持された状態で、追加噴射に係る燃料量が増大されるようになっており、追加噴射の実施に伴って、追加噴射よりも前に実施される燃料噴射に係る燃料量は低減される。具体的には、第１運転領域Ａ１では、追加噴射（Ｍ２）の実施によって、吸気行程中に実施される燃料噴射（Ｍ１）によって燃焼室６に噴射される燃料量は低減される。そして、第２運転領域Ａ２では、追加噴射（Ｍ１３）の実施によって、吸気行程および圧縮行程前半に実施される燃料噴射（Ｍ１１、Ｍ１２）によって燃焼室６に噴射される燃料量は低減される。
【００８２】
本実施形態では、追加噴射の実施時、１燃焼サイクル中に燃焼室６に噴射すべき燃料の総量のおよそ２０％程度の燃料が追加噴射によって燃焼室６に噴射される。
【００８３】
また、本実施形態では、ＳＰＣＣＩ領域Ａにおいてトルクダウンの要求が出されたときで且つ外部ＥＧＲガスの量を低下させる要求があったときは、吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬを定常時の値よりも小さくする。吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬを小さくすれば、燃焼室６に残留する内部ＥＧＲガスつまり不活性ガスの量が小さくなる。従って、燃焼室６内の混合気の燃焼が促進される。本実施形態では、前記のようにＳＰＣＣＩ領域Ａにおいて、吸気弁１１と排気弁１２とが排気上死点を跨いでともに開弁することでバルブオーバーラップが実現されるようになっている。従って、このバルブオーバーラップ期間ｔ＿ＶＯＬが小さくなると、吸気通路３０および排気通路４０に導出されたあとに燃焼室６に戻る既燃ガスの量が少なくなり、内部ＥＧＲガスの量が効果的に低減される。
【００８４】
図１０、図１１のフローチャートを用いて、この過渡時の制御について詳しく説明する。なお、ここでは、前記のように、シフトアップに伴って変速機６０からＥＣＵ１００にトルクダウン要求が出される場合について説明する。図１０は、追加噴射に関する制御の流れ、図１１は、バルブオーバーラップ期間に関する制御の流れをそれぞれ示したフローチャートである。
【００８５】
図１０において、まず、ステップＳ１にて、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ開領域Ａ１２内での運転中にトルクダウン要求が出されたか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、エンジン回転速度とエンジン負荷とからＥＧＲ開領域Ａ１２内で運転されているか否かを判定する。また、ここでは、前記のように、変速機制御装置からのトルクダウン要求の指令信号を受け取ると、ＥＣＵ１００は、トルクダウン要求が出されたと判定する。
【００８６】
ステップＳ１の後は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ＥＣＵ１００は、トルクダウン要求に応じてエンジントルクを低下させることに伴い、運転ポイントの移行先（移行先のエンジン回転速度、エンジン負荷）を求めるとともに、移行先の運転ポイントにおける各パラメータの目標値および基本値を設定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、移行先の運転ポイントにおける、目標外部ＥＧＲ率、基本ＥＧＲ弁開度、基本点火時期、吸気基本開閉時期、排気基本開閉時期を設定する。
【００８７】
目標外部ＥＧＲ率は、定常時つまりエンジン本体１が定常運転されているときの外部ＥＧＲ率の目標値であり、エンジン回転速度が所定の速度Ｎ１０では図６のグラフのように設定されている。本実施形態では、エンジン回転速度とエンジン負荷とについて目標外部ＥＧＲ率が予め設定されてＥＣＵ１００にこれらのマップで記憶されており、ＥＣＵ１００は移行先のエンジン回転速度とエンジン負荷とに対応する目標外部ＥＧＲ率をこのマップから抽出する。
【００８８】
基本ＥＧＲ弁開度は、ＥＧＲ弁５３の開度の基本値である。基本ＥＧＲ弁開度は、基本的に定常時において前記の目標外部ＥＧＲ率が実現されるＥＧＲ弁５３の開度となっている。本実施形態では、エンジン回転速度とエンジン負荷とについて基本ＥＧＲ弁開度が予め設定されてＥＣＵ１００にこれらのマップで記憶されており、ＥＣＵ１００は、移行先のエンジン回転速度とエンジン負荷とに対応する基本ＥＧＲ弁開度をこのマップから抽出する。
【００８９】
基本点火時期は、定常時の点火時期である。本実施形態では、エンジン回転速度とエンジン負荷とについて基本点火時期が予め設定されてＥＣＵ１００にこれらのマップで記憶されており、ＥＣＵ１００は、移行先のエンジン回転速度とエンジン負荷とに対応する基本点火時期をこのマップから抽出する。
【００９０】
吸気基本開閉時期は、吸気弁１１の開閉時期（開弁時期および閉弁時期）の基本値である。排気基本開閉時期は、排気弁１２の開閉時期（開弁時期および閉弁時期）の基本値である。これら吸気基本開閉時期および排気基本開閉時期は、定常時における吸気弁１１と排気弁１２の開閉時期であり、これら吸気基本開閉時期および排気基本開閉時期が実現されたときのバルブオーバーラップ期間である基本オーバーラップ期間が、所定のエンジン回転速度Ｎ１０において図７のグラフになるように設定されている。本実施形態では、エンジン回転速度とエンジン負荷とについて吸気基本開閉時期および排気基本開閉時期が予め設定されてＥＣＵ１００にそれぞれマップで記憶されており、ＥＣＵ１００は、移行後のエンジン回転速度とエンジン負荷とに対応する吸気基本開閉時期と排気基本開閉時期とを各マップから抽出する。
【００９１】
ステップＳ２の後はステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁５３の開度をステップＳ２で設定した基本ＥＧＲ弁開度にするとともに、吸気弁１１、排気弁１２の開閉時期が、それぞれステップＳ２で設定した吸気基本開閉時期、排気基本開閉時期になるように吸気ＶＶＴ１３ａ、排気ＶＶＴ１４ａを駆動する。
【００９２】
ステップＳ３の後はステップＳ４に進む。ここで、本実施形態では、目標外部ＥＧＲ率が低下すると、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減させる要求が出されたと判定するようになっており、ステップＳ４では、目標外部ＥＧＲ率が低下したか否かを判定する。具体的には、ステップＳ４において、ＥＣＵ１００は、トルクダウン要求が出されたときの目標外部ＥＧＲ率から、ステップＳ２で算出した移行先の運転ポイントの目標外部ＥＧＲを差し引いて、外部ＥＧＲ率の低下量の目標値（低下させるべき外部ＥＧＲ率の値）である目標外部ＥＧＲ率低下量を算出する。
【００９３】
ステップＳ４の後はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４で算出した目標外部ＥＧＲ率低下量が所定の判定低下量より大きいか否かを判定する。判定低下量は予め設定されてＥＣＵ１００に記憶されている。本実施形態では、判定低下量はゼロに設定されている。
【００９４】
ステップＳ５の判定がＮＯであって目標外部ＥＧＲ率低下量が判定低下量以下のときは、追加噴射を実施することなくそのまま処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。
【００９５】
一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであって目標外部ＥＧＲ率低下量が判定低下量より大きいときは、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ＥＣＵ１００は、追加噴射を実施する。
【００９６】
ここで、目標外部ＥＧＲ率が低下するときは、合わせて基本ＥＧＲ弁開度も低下する（（閉じ側となる）。従って、ステップＳ５の判定がＹＥＳとなって目標外部ＥＧＲ率低下量が判定低下量より大きいときは、ステップＳ３において基本ＥＧＲ弁開度は閉じ側の開度に設定されていることになり、これに伴ってステップＳ４においてＥＧＲ弁５３の開度は閉じ側の開度に変更される。つまり、本実施形態において、ステップＳ５の判定がＹＥＳであって目標外部ＥＧＲ率低下量が判定低下量より大きいときは、ＥＧＲ弁５３の開度は低減されることになる。
【００９７】
ステップＳ６の後はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ＥＣＵ１００は、トルクダウン要求が出されてからの経過時間が判定時間以上であるか否かを判定する。この判定時間は予め設定されてＥＣＵ１００に記憶されている。例えば、この判定時間は０．２秒程度に設定されている。
【００９８】
ステップＳ７の判定がＹＥＳであってトルクダウン要求が出されてからの経過時間が判定時間以上のときは、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、ＥＣＵ１００は、追加噴射を停止して処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。
【００９９】
一方、ステップＳ７の判定がＮＯであってトルクダウン要求が出されてからの経過時間が判定時間未満のときは、ステップＳ６に戻る。つまり、ＥＣＵ１００は、トルクダウン要求が出されてからの経過時間が判定時間以上になるまでステップＳ６を実施して、追加噴射を継続する。
【０１００】
このように、本実施形態では、トルクダウン要求が出され、且つ、外部ＥＧＲ率を判定低下量よりも大きく低下させる要求があるときは、追加噴射を実施する。そして、トルクダウン要求が出されてから判定時間が経過するまでの間、追加噴射を継続する。
【０１０１】
この追加噴射の制御と平行して、ＥＣＵ１００は、前記のステップＳ１〜Ｓ３の実施後、図１１に示すステップＳ１１以降を実施する。
【０１０２】
まず、ステップＳ３の後、ステップＳ１１において、ＥＣＵ１００は、現在の外部ＥＧＲ率である実外部ＥＧＲ率を算出する。本実施形態では、ＥＣＵ１００は、現在の、ＥＧＲ弁５３の開度、差圧センサＳＮ６の検出値、エアフローセンサＳＮ３の検出値、吸気弁１１および排気弁１２の開閉時期等に基づいて現在の外部ＥＧＲ率を推定する。
【０１０３】
ステップＳ１１の後はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１で算出した実外部ＥＧＲ率からステップＳ１で設定した移行先の目標外部ＥＧＲ率を差し引いて、目標外部ＥＧＲ率に対する実外部ＥＧＲ率の過剰量を算出する。以下、適宜、この過剰量を外部ＥＧＲ率過剰量という。
【０１０４】
ステップＳ１２の後はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ステップＳ１２で算出した外部ＥＧＲ率過剰量が所定の第１判定過剰量より大きいか否かを判定する。第１判定過剰量は予め設定されてＥＣＵ１００に記憶されている。
【０１０５】
ステップＳ１３の判定がＮＯであって外部ＥＧＲ率過剰量が第１判定過剰量以下のときは、そのまま処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。
【０１０６】
一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳであって外部ＥＧＲ率過剰量が第１判定過剰量より大きいときは、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、ＥＣＵ１００は、吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間が、ステップＳ２で設定した吸気基本開閉時期および排気開閉時期に対応する基本オーバーラップ期間よりも短くなるように吸気ＶＶＴ１３ａおよび排気ＶＶＴ１４ａを駆動する。具体的には、ＥＣＵ１００は、排気弁１２の閉弁時期が排気基本開閉時期よりも進角側の時期になるように排気ＶＶＴ１４ａを駆動するとともに、吸気弁１１の開弁時期が吸気基本開閉時期よりも遅角側の時期になるように吸気ＶＶＴ１３ａを駆動する。なお、排気弁１２の閉弁時期の進角と吸気弁１１の開弁時期の遅角の一方のみを実施し、これによってバルブオーバーラップ期間を短くしてもよい。本実施形態では、排気弁１２の閉弁時期の進角量と吸気弁１１の開弁時期の遅角量とは同じ値とされる。また、外部ＥＧＲ率過剰量が大きい方が、この進角量および遅角量は大きくされてバルブオーバーラップ期間の減少量が大きくされる。
【０１０７】
ステップＳ１４の後はステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、ＥＣＵ１００は、外部ＥＧＲ率過剰量を更新する。つまり、ＥＣＵ１００は、現在の実外部ＥＧＲ率を算出し直すとともに、新たに算出した実外部ＥＧＲ率からステップＳ２で設定した目標外部ＥＧＲ率を差し引いて、最新の外部ＥＧＲ率過剰量を算出する。
【０１０８】
ステップＳ１５の後はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、ＥＣＵ１００は、外部ＥＧＲ率過剰量が予め設定された第２判定過剰量以下であるか否かを判定する。本実施形態では、第２判定過剰量は第１判定過剰量と同じ値に設定されている。なお、第２判定過剰量は第１判定過剰量よりも小さい値であってもよい。
【０１０９】
ステップＳ１６の判定がＹＥＳであって、外部ＥＧＲ率過剰量が第２判定過剰量以下になると、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、ＥＣＵ１００は、吸気弁１１と排気弁１２の開閉時期をそれぞれ基本開閉時期に戻して、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。
【０１１０】
一方、ステップＳ１６の判定がＮＯであって、外部ＥＧＲ率過剰量が未だ第２判定過剰量よりも大きいときは、ステップＳ１４に戻る。つまり、ＥＣＵ１００は、外部ＥＧＲ率過剰量が第２判定過剰量以下になるまで、吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間を基本オーバーラップ期間よりも小さい値に維持する。
【０１１１】
このように、本実施形態では、トルクダウン要求が出されて且つ外部ＥＧＲガス量を低減する要求があるときは、追加噴射が実施されるとともに、このときの外部ＥＧＲ率過剰量が第１判定過剰量より大きければ、吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間が定常時の値（基本オーバーラップ期間）よりも小さくされる。そして、トルクダウン要求が出されてから判定時間が経過すると追加噴射が停止され、外部ＥＧＲ率過剰量が第２判定過剰量以下になると吸気弁１１と排気弁１２のバルブオーバーラップ期間が定常時の値（基本オーバーラップ期間）に戻される。
【０１１２】
（５）作用等
図１２は、本実施形態に係る制御を行ったときの各パラメータの時間変化を示した図である。この図には、上から順に、車速、ギヤ段、スロットル弁３２の開度、充填量、外部ＥＧＲ率、追加噴射実施フラグ、バルブオーバーラップ期間のグラフを示している。なお、充填量は、燃焼室６に導入される空気の量であり、エンジン負荷に対応するパラメータである。また、追加噴射実施フラグは、追加噴射が実施されているときには１となり、追加噴射が停止されているときには０となるパラメータである。また、外部ＥＧＲ率のグラフにおいて、破線は目標外部ＥＧＲ率であり、実線は実外部ＥＧＲ率である。
【０１１３】
時刻ｔ１においてシフトアップを行うべくギア段がニュートラルにされて変速機制御装置からトルクダウンの要求が出されると、つまり、エンジン負荷がゼロ付近まで低下すると、スロットル弁３２が全閉付近まで閉じられて充填量が低下する。また、時刻ｔ１後、エンジン負荷の低下に伴い目標外部ＥＧＲ率が低下する。しかしながら、前記のように、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量はすぐには減少せず、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間、実外部ＥＧＲ率は目標外部ＥＧＲ率よりも大きくなる。
【０１１４】
ここで、このように外部ＥＧＲガスの量が目標量よりも不足していると、前記のように、混合気の燃焼が不安定になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、時刻ｔ１にて圧縮行程の後半に燃料を噴射する追加噴射が実施されることになる。
【０１１５】
従って、本実施形態によれば、前記のように、この追加噴射によって燃焼室６内に空燃比の低いリッチな混合気を形成して、混合気をより確実に燃焼開始させることができる。特に、本実施形態では、前記のように、点火プラグ１６の回りにリッチな混合気が形成されることで、点火エネルギーが効果的にこの混合気に供給され、確実に混合気の燃焼が開始することになる。そして、この混合気の燃焼によって燃焼室６内の温度を高めることができ、残りの混合気を適切に自着火燃焼させることが可能になる。このように、本実施形態によれば、燃焼が不安定になるのを防止して適切なＳＰＣＣＩ燃焼をより確実に実現することができる。
【０１１６】
時刻ｔ１から前記の判定時間が経過すると（時刻ｔ２にて）、追加噴射は停止される。
【０１１７】
また、本実施形態では、時刻ｔ１後において、実外部ＥＧＲ率が目標外部ＥＧＲ率よりも大きいことに伴い、バルブオーバーラップ期間が破線で示した基本オーバーラップ期間よりも小さくされることになる。
【０１１８】
バルブオーバーラップ期間が短縮されれば、前記のように、燃焼室６に残留する不活性ガスである内部ＥＧＲガス量が低減されることになる。そのため、本実施形態によれば、不活性ガスが混合気の燃焼を阻害するのを抑制して、燃焼安定性をさらに高めることができる。
【０１１９】
以上のように、本実施形態によれば、トルクダウンの要求が出されたときに燃焼安定性をより確実に高めることができる。
【０１２０】
さらに、本実施形態では、燃費性能を良好にし、且つ、エンジントルクを早期に低下させつつ燃焼安定性を高くすることができる。
【０１２１】
具体的には、トルクダウンの要求が出されるのに伴う外部ＥＧＲガスの導入遅れによって燃焼が不安定になるのを回避する他の方法としては、図１２のスロットル弁３２のグラフに鎖線で示したように、スロットル弁３２の閉弁速度を遅くする方法が考えられる。つまり、スロットル弁３２の閉弁速度を遅くすれば、燃焼室６に導入される空気量の低下速度を遅くでき、この空気量に対する燃焼室６内の既燃ガス（外部ＥＧＲガスと内部ＥＧＲガスとを含む）の質量の割合が過大になるのを防止できて燃焼安定性の悪化を抑制することができると考えられる。しかしながら、この方法では、燃焼室６に導入される空気量が多くなることでエンジントルクを十分に低下させることができなくなってしまう。そこで、このエンジントルクの低下が不十分になるのを防止するために、さらに、点火時期を遅角させることが考えられる。つまり、スロットル弁３２の低下速度を遅くして燃焼室６に導入される空気量の低下速度を遅くしつつ点火時期を遅角させれば、燃焼安定性の悪化を抑制しつつエンジントルクを低下させることができると考えられる。しかしながら、この場合には、点火時期の遅角によって混合気の燃焼時期が遅角される結果、燃費性能が悪化してしまう。
【０１２２】
これに対して、本実施形態では、前記のように、追加噴射を実施すること、および、バルブオーバーラップ期間を変更することで、燃焼安定性を確保することができることから、スロットル弁３２の閉弁速度を遅くする必要がなく、点火時期を遅角させることなくエンジントルクを早期に低下させることができる。また、仮に、スロットル弁の閉弁速度を遅くする制御や点火時期を遅角させる制御を合わせて実施した場合であっても、スロットル弁の閉弁速度の低下量を小さく抑えること、および、点火時期の遅角量を少なく抑えることができ、燃費性能を良好にし、且つ、エンジントルクを早期に低下させつつ燃焼安定性を高くできる。
【０１２３】
特に、本実施形態では、追加噴射を実施するときとしないときとで、１燃焼サイクル中に燃焼室６に供給すべき燃料の総量を一定に維持したまま、追加噴射を実施しているので、追加噴射の実施によって燃費性能が低下するのを回避することができ、燃費性能をより確実に良好にしつつ燃焼安定性を高くできる。
【０１２４】
（６）変形例
前記実施形態では、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出された場合において、トルクダウンの要求が出されると低下させるエンジントルクの大きさによらず追加噴射を実施する場合について説明したが、低下させるエンジントルクが所定値以上のときにのみ、追加噴射を実施するように構成してもよい。
【０１２５】
また、前記実施形態では、トルクダウンの要求前後の目標外部ＥＧＲ率の変化量に応じて、燃焼室６に導入される外部ＥＧＲガスの量を低減する要求が出された否かを判定した場合について説明したが、これに限らず、燃焼室６に導入すべき外部ＥＧＲガスの質量を算出し、この質量が低下すると、前記要求が出されたと判定してもよい。
【０１２６】
また、前記実施形態では、ＳＰＣＣＩ領域Ａにおいて、トルクダウンの要求が出されたときで且つ外部ＥＧＲガスの量を低下させる要求があった場合にのみ、追加噴射を実施して圧縮行程の後半に燃料を噴射させる場合について説明したが、前記の場合以外においても、圧縮行程の後半に燃料を噴射させるように構成してもよい。ただし、この構成では、トルクダウンの要求が出されたときで且つ外部ＥＧＲガスの量を低下させる要求があったときは、これらの要求がないときよりも、１燃焼サイクル中に燃焼室６に噴射される燃料の総量に対する、追加噴射によって燃焼室６内に噴射される燃料の割合を増大させ、前記要求があったときに燃焼室６内により一層空燃比がリッチな（低い）混合気が形成されるようにする。
【符号の説明】
【０１２７】
１  エンジン本体
２  気筒
６  燃焼室
１５  インジェクタ（燃料噴射装置）
１６  点火プラグ（点火装置）
５１  ＥＧＲ通路
５３  ＥＧＲ弁
１００  ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
2020122448.tif 000003
【図２】
2020122448.tif 000004
【図３】
2020122448.tif 000005
【図４】
2020122448.tif 000006
【図５】
2020122448.tif 000007
【図６】
2020122448.tif 000008
【図７】
2020122448.tif 000009
【図８】
2020122448.tif 000010
【図９】
2020122448.tif 000011
【図１０】
2020122448.tif 000012
【図１１】
2020122448.tif 000013
【図１２】
2020122448.tif 000014