(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置において、外部ＥＧＲガス量を変更する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制する技術を提供する。【解決手段】内燃機関の過渡運転時等に外部ＥＧＲガスを導入開始する際に（ステップＳ１０１−Ｓ１０２）、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量する（ステップＳ１０３−Ｓ１０５）。これにより、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の増加量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の減少量と、を相殺させる。【選択図】図２
2010112300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配置され、燃料を供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の排気通路から排気の一部を外部ＥＧＲガスとして取り込み、前記吸気通路へ当該外部ＥＧＲガスを還流させる外部ＥＧＲ通路と、
前記外部ＥＧＲ通路を流通する外部ＥＧＲガス量を調整する外部ＥＧＲ調整手段と、
前記内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉時期を制御することによって、前記内燃機関の気筒内で生じた既燃焼ガスの一部を内部ＥＧＲガスとして前記内燃機関の気筒内に残留させ又は前記排気通路から前記内燃機関の気筒内へ逆流させたときに当該内部ＥＧＲガスが前記吸気通路へ吹き返す吹き返し量を調整する吹き返し調整手段と、
を備え、
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を変更する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガスの増減とは逆に変更し、且つ、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量を、外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少なくすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を増量する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を減量する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なく増量することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記吹き返し調整手段は、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、前記吸気弁の開閉時期は変更せず前記排気弁の開閉時期を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記吹き返し調整手段は、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、前記吸気弁の開閉時期を許容限界までに制限することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関が低温状態である時に、吸気弁及び排気弁のバルブオーバーラップによる混合気の吹き返しにより発生する燃料が吸気通路に付着するポートウェットを防止するために、バルブオーバーラップを零にする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２７０４７０号公報
【特許文献２】特開平７−１９７８３１号公報
【特許文献３】特開平７−１３９３９０号公報
【特許文献４】特開２００４−１０８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、内燃機関の排気通路から排気の一部を外部ＥＧＲガスとして取り込み、内燃機関の吸気通路へ外部ＥＧＲガスを還流させる場合がある。外部ＥＧＲガスを吸気通路へ還流させた場合に、高温の外部ＥＧＲガスによって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる。このため、外部ＥＧＲガス量を変更すると、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量が変化するので、内燃機関の気筒内の混合気の空燃比も変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を変更する内燃機関の過渡運転時等には、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまう。
【０００４】
また、内燃機関で生じた既燃焼ガスの一部を内部ＥＧＲガスとして内燃機関の気筒内に残留させる又は排気通路から内燃機関の気筒内へ逆流させる場合がある。内部ＥＧＲガスが吸気通路へ吹き返すと、高温の内部ＥＧＲガスによって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる。特に、内部ＥＧＲガスは、外部ＥＧＲガスよりも高温である。このため、内部ＥＧＲガスの吸気通路への吹き返し量が変化すると、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量が大きく変化するので、内燃機関の気筒内の混合気の空燃比も大きく変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を変更する内燃機関の過渡運転時等に内部ＥＧＲガスの吹き返し量も変化する場合には、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比がさらに荒れてしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の制御装置において、外部ＥＧＲガス量を変更する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の吸気通路に配置され、燃料を供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の排気通路から排気の一部を外部ＥＧＲガスとして取り込み、前記吸気通路へ当該外部ＥＧＲガスを還流させる外部ＥＧＲ通路と、
前記外部ＥＧＲ通路を流通する外部ＥＧＲガス量を調整する外部ＥＧＲ調整手段と、
前記内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉時期を制御することによって、前記内燃機関の気筒内で生じた既燃焼ガスの一部を内部ＥＧＲガスとして前記内燃機関の気筒内に残留させ又は前記排気通路から前記内燃機関の気筒内へ逆流させたときに当該内部ＥＧＲガスが前記吸気通路へ吹き返す吹き返し量を調整する吹き返し調整手段と、
を備え、
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を変更する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガスの増減とは逆に変更し、且つ、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量を、外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少なくすることを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【０００７】
内燃機関の排気通路から排気の一部を外部ＥＧＲガスとして取り込み、内燃機関の吸気通路へ外部ＥＧＲガスを還流させる場合がある。外部ＥＧＲガスを吸気通路へ還流させた場合に、高温の外部ＥＧＲガスによって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる。このため、外部ＥＧＲガス量を変更すると、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量が変化するので、内燃機関の気筒内の混合気の空燃比も変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を変更する内燃機関の過渡運転時等には、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまう。
【０００８】
一方、内燃機関の気筒で生じた既燃焼ガスの一部を内部ＥＧＲガスとして内燃機関の気筒内に残留させる又は排気通路から内燃機関の気筒内へ逆流させる場合がある。内部ＥＧＲガスが吸気通路へ吹き返すと、高温の内部ＥＧＲガスによって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる。特に、内部ＥＧＲガスは、外部ＥＧＲガスよりも高温である。このため、内部ＥＧＲガスの吸気通路への吹き返し量が変化すると、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量が大きく変化するので、内燃機関の気筒内の混合気の空燃比も大きく変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を変更する内燃機関の過渡運転時等に内部ＥＧＲガスの吹き返し量も変化する場合には、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比がさらに荒れてしまう。
【０００９】
そこで、本発明では、外部ＥＧＲガス量を変更する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガスの増減とは逆に変更し、且つ、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量を、外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少なくするようにした。言い換えると、外部ＥＧＲガス量を変更する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガスの増減とは逆に外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少なく変更するようにした。
【００１０】
内燃機関の過渡運転時等においては、外部ＥＧＲガス量を変更する。すると、外部ＥＧＲガス量の変更量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量が変化する。これに対し、本発明では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更を行う。これにより、外部ＥＧＲガス量の変更量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガス量を変更する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【００１１】
ここで、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量は、外部ＥＧＲガスの増減とは逆に外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少なくしている。これは、内部ＥＧＲガスは外部ＥＧＲガスよりも高温であり、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量が外部ＥＧＲガス量の変更量分よりも少ない量であっても、それよりも多い外部ＥＧＲガス量の変更量分と同等の吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量を得ることができるからである。なお、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量と、外部ＥＧＲガス量の変更量との差は、予め実験や検証等によって定めることができる。
【００１２】
したがって、本発明によると、外部ＥＧＲガス量を変更する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【００１３】
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を増量する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量するとよい。
【００１４】
本発明によると、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の増加量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の減少量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガス量を増量する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【００１５】
前記外部ＥＧＲ調整手段によって外部ＥＧＲガス量を減量する際に、前記吹き返し調整手段によって内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なく増量するとよい。
【００１６】
本発明によると、外部ＥＧＲガス量の減量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の減少量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の増量によって吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の増加量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガス量を減量する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【００１７】
前記吹き返し調整手段は、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、前記吸気弁の開閉時期は変更せず前記排気弁の開閉時期を制御するとよい。
【００１８】
本発明によると、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁の開閉時期は変更しないので、吸気弁の開閉時期を変更することによる吸気量変化を抑制できる。
【００１９】
前記吹き返し調整手段は、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、前記吸気弁の開閉時期を許容限界までに制限するとよい。
【００２０】
ここで、吸気弁の開閉時期における許容限界とは、許容限界を超える吸気弁の開閉時期であると内燃機関の気筒内での燃焼が悪化してしまう閾値である。
【００２１】
本発明によると、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁の開閉時期を許容限界までに制限するので、許容限界を超えて吸気弁の開閉時期を制御することはなく、内燃機関の気筒内での燃焼が悪化してしまうことを回避できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、内燃機関の制御装置において、外部ＥＧＲガス量を変更する場合に、吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量を一定に維持でき、内燃機関の気筒内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２４】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、気筒２を４つ有する水冷式の４ストロークサイクル・ガソリンエンジンである。内燃機関１は、車両に搭載されている。
【００２５】
内燃機関１の気筒２内には、ピストン３が摺動自在に配置されている。気筒２内上部には、気筒２の上壁及び内壁とピストン３頂面で燃焼室４が区画形成される。燃焼室４上部には、吸気ポート５及び排気ポート６が接続されている。気筒２上部には、気筒２内の混合気に点火を行う点火プラグ７が配置されている。
【００２６】
吸気ポート５の燃焼室４への開口部は吸気弁８によって開閉される。吸気弁８は、吸気弁８の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う吸気弁バルブタイミング可変機構９を有している。また、排気ポート６の燃焼室４への開口部は排気弁１０によって開閉される。排気弁１０は、排気弁１０の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う排気弁バルブタイミング可変機構１１を有している。吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１１を用い吸気弁８及び排気弁１０の少なくとも一方の開閉時期を制御することによって、気筒２内で生じた既燃焼ガスの一部を気筒２内に残留させ又は排気ポート６から気筒２内へ逆流させることができる。本実施例では、気筒２内に残留させる又は気筒２内へ逆流させる既燃焼ガスを内部ＥＧＲガスと称している。そして、内部ＥＧＲガスをさらに気筒２から吸気ポート５へ吹き返すことができる。内部ＥＧＲガスが吸気ポート５へ吹き返す吹き返し量は、吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１１を用い吸気弁８及び排気弁１０の少なくとも一方の開閉時期を制御することによって調整できる。なお、本実施例における吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１１が、本発明の吹き返し調整手段に相当する。
【００２７】
吸気ポート５はその上流側が吸気管１２に接続されている。排気ポート６はその下流側が排気管１３に接続されている。本実施例における吸気ポート５及び吸気管１２が、本発明の吸気通路に相当し、吸気通路及びそれに配置された機器が内燃機関１に吸気を取り込む吸気系を構成している。本実施例における排気ポート６及び排気管１３が、本発明の排気通路に相当し、排気通路及びそれに配置された機器が内燃機関１から排気を排出させる排気系を構成している。
【００２８】
吸気ポート５には、吸気ポート５を流通する吸気に対して燃料を噴射する燃料噴射弁１４が配置されている。本実施例での燃料噴射弁１４は、後述する外部ＥＧＲ通路３１との接続部位よりも下流側の吸気ポート５に配置されている。燃料噴射弁１４から噴射された燃料が吸気と混合されることで、混合気が形成される。なお、燃料噴射弁１４が吸気ポート５に配置されているため、噴射した燃料の一部は気化せず吸気ポート５に付着しポートウェットを引き起こすことになる。本実施例における燃料噴射弁１４が、本発明の燃料供給手段に相当する。ここで、吸気とは、吸気管１２及び吸気ポート５から内燃機関１の気筒２内に流入する吸入空気のことである。そして、吸気は、外部から吸気管１２に取り込まれ吸気管１２や吸気ポート５を流通する新気と、後述する外部ＥＧＲ装置３０によって吸気ポート５に還流されて吸気ポート５を流通する外部ＥＧＲガスと、を含む。
【００２９】
吸気管１２には、外部から吸気管１２に取り込まれ吸気管１２を流れる新気の量を検出するエアフローメータ１５が配置されている。エアフローメータ１５よりも下流の吸気管１２には、吸気管１２を流通する新気の量を調節するスロットル弁１６が配置されている。スロットル弁１６は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３０】
内燃機関１には、排気管１３を流通する排気の一部を吸気管１２へ還流（再循環）させる外部ＥＧＲ装置（Exhaust Gas Recirculation System）３０が備えられている。本実施例では、外部ＥＧＲ装置３０によって還流される排気を外部ＥＧＲガスと称している。なお、排気とは、内燃機関１の気筒２内で燃焼された既燃焼ガスである。
【００３１】
外部ＥＧＲ装置３０は、外部ＥＧＲガスが流通する外部ＥＧＲ通路３１と、外部ＥＧＲ
通路３１を流通する外部ＥＧＲガス量を調節するＥＧＲ弁３２と、を有する。
【００３２】
外部ＥＧＲ通路３１は、排気管１３と、スロットル弁１６よりも下流側の吸気管１２とを接続している。外部ＥＧＲ通路３１を通って、排気が外部ＥＧＲガスとして内燃機関１へ送り込まれる。
【００３３】
外部ＥＧＲ弁３２は、外部ＥＧＲ通路３１に配置され、外部ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、外部ＥＧＲ通路３１を流れる外部ＥＧＲガスの量を調節する。外部ＥＧＲ弁３２は、電動アクチュエータにより開閉される。なお、本実施例における外部ＥＧＲ弁３２が、本発明の外部ＥＧＲ調整手段に相当する。
【００３４】
以上述べたように構成された内燃機関１には、内燃機関１を制御するための電子制御装置であるＥＣＵ１７が併設されている。ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する装置である。
【００３５】
ＥＣＵ１７には、エアフローメータ１５の他にも、クランクポジションセンサ１８及びアクセルポジションセンサ１９等の各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１７に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１７には、点火プラグ７、吸気弁バルブタイミング可変機構９、排気弁バルブタイミング可変機構１１、燃料噴射弁１４、並びに、スロットル弁１６及び外部ＥＧＲ弁３２の電動アクチュエータが電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ１７によりこれらの機器が制御される。
【００３６】
ＥＣＵ１７は、クランクポジションセンサ１８やアクセルポジションセンサ１９などの出力信号を受けて内燃機関１の運転状態を判別し、判別された機関運転状態に基づいて内燃機関１や上記機器を電気的に制御する。
【００３７】
ところで、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２を閉弁状態から開弁し、外部ＥＧＲガスを導入開始する場合がある。外部ＥＧＲガスを導入開始すると、高温の外部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料（ポートウェット）が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる。このため、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比もリッチ側へ低下してしまう。よって、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガスを導入開始すると、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまう。
【００３８】
一方、内燃機関１では、内部ＥＧＲガスを導入している。内部ＥＧＲガスが吸気ポート５へ吹き返すと、高温の内部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる。特に、内部ＥＧＲガスは、外部ＥＧＲガスよりも高温である。このため、内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量が変化すると、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が大きく変化するので、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比も大きく変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガスを導入開始するときに内部ＥＧＲガスの吹き返し量も変化する場合には、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比がさらに荒れてしまう。
【００３９】
そこで、本実施例では、外部ＥＧＲガスを導入開始する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量するようにした。
【００４０】
内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガスを導入開始すると、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が増加する。これに対し、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量を行う。これにより、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の増加量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量に
よって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の減少量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガスを導入開始する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【００４１】
ここで、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量は、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なくしている。これは、内部ＥＧＲガスは外部ＥＧＲガスよりも高温であり、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量が外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少ない量であっても、それよりも多い外部ＥＧＲガス量の増量分と同等の吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量を得ることができるからである。なお、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の変更量と、外部ＥＧＲガス量の変更量との差は、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持するように予め実験や検証等によって定めることができる。
【００４２】
したがって、本実施例によると、外部ＥＧＲガスを導入開始する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【００４３】
次に、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン１について説明する。図２は、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン１を示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１７により所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４４】
ステップＳ１０１では、外部ＥＧＲガスを導入開始するか否かを判別する。具体的には、内燃機関１の過渡運転時等に、閉弁状態の外部ＥＧＲ弁３２の開弁要求があったときに外部ＥＧＲガスが導入開始されると判断する。
【００４５】
ステップＳ１０１において外部ＥＧＲガスを導入開始すると肯定判定された場合には、ステップＳ１０２へ移行する。ステップＳ１０１において外部ＥＧＲガスを導入開始しないと否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００４６】
ステップＳ１０２では、外部ＥＧＲ弁３２を目標開度に開弁する。外部ＥＧＲ弁３２の目標開度は、内燃機関１の運転状態に基づき算出される。
【００４７】
ステップＳ１０３では、外部ＥＧＲガスを導入開始後の外部ＥＧＲガス量を算出する。すなわち、ここで算出される外部ＥＧＲガス量が、外部ＥＧＲガス量を増量する際の外部ＥＧＲガス量の増量分であり、外部ＥＧＲガス量を変更する際の外部ＥＧＲガス量の変更量分でもある。具体的には、外部ＥＧＲガス量は、外部ＥＧＲ弁３２の目標開度、並びに、クランクポジションセンサ１８の出力信号から導出される内燃機関１の機関回転数とエアフローメータ１５の出力信号から導出される新気量及び燃料噴射弁１４で噴射される燃料噴射量により算出される内燃機関１の機関負荷とから算出される内燃機関１の背圧や吸気圧に基づき算出される。
【００４８】
ステップＳ１０４では、外部ＥＧＲガスを導入開始後の、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８の開閉時期を算出する。具体的には、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量を予め求められたマップに取り込み、当該外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８の開閉時期を算出する。
【００４９】
ステップＳ１０５では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期に設定する。
【００５０】
ステップＳ１０６では、一定期間経過したか否かを判別する。一定期間経過すると、外部ＥＧＲガス量が安定するため、外部ＥＧＲガスによる内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れる影響が少なくなるからである。
【００５１】
ステップＳ１０６において一定期間経過したと肯定判定された場合には、ステップＳ１０７へ移行する。ステップＳ１０６において一定期間経過していないと否定判定された場合には、本ステップへ戻る。
【００５２】
ステップＳ１０７では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期から、内燃機関１の運転状態に応じた目標時期に数サイクルかけて徐々に戻し、最終的には目標時期に設定する。本ステップの処理の後本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
以上説明した本ルーチンによれば、外部ＥＧＲガスを導入開始する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量し、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。これにより、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【００５４】
＜実施例２＞
本実施例では、その特徴部分だけを説明し、上記実施例と同構成のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００５５】
上記実施例１では、吹き返し量を減量するために、吸気弁８の開閉時期だけを変更していた。これは、吸気弁８の開閉時期を変更した方が、吸気ポート５に吹き返す吹き返し量が多いためである。しかしながら、吸気弁８の開閉時期を変更すると、吸気弁８の閉弁時期が大きく変わるので、吸気弁８の開閉時期の変更量によっては吸気量変化が大きくなってしまう場合がある。
【００５６】
そこで、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期を変更してしまうと吸気量変化が内燃機関１の運転に悪影響を及ぼす程に大きくなる場合には、吸気弁８の開閉時期は変更せず、排気弁１０の開閉時期を制御するようにした。
【００５７】
本実施例によると、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期は変更しないので、吸気弁８の開閉時期を変更することによる吸気量変化を抑制できる。
【００５８】
次に、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン２について説明する。図３は、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン２を示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１７により所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、本ルーチンにおいて図２に示すルーチンと同じ処理については同符号を付して説明を省略する。
【００５９】
ステップＳ１０４に続くステップＳ２０１では、ステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期に設定する場合に、吸気量変化が所定量以上になるか否かを判別する。ここで、所定量の吸気量変化とは、それ以上吸気量が変化すると、内燃機関１の運転に悪影響を及ぼしてしまう閾値の吸気量変化である。具体的には、現在の吸気弁８の開閉時期とステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期とから求まるそれぞれの吸気弁８の閉弁時期を予め求められた図４に示すマップに取り込み、吸気量変化の量を算出し、当該吸気量変化の量が所定量以上となるか否かを判別する。
【００６０】
ステップＳ２０１において吸気量変化が所定量以上になると肯定判定された場合には、ステップＳ２０２へ移行する。ステップＳ２０１において吸気量変化が所定量以上にならないと否定判定された場合には、ステップＳ１０５へ移行する。
【００６１】
ステップＳ２０２では、外部ＥＧＲガスを導入開始後の、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する排気弁１０の開閉時期を算出する。具体的には、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量を予め求められたマップに取り込み、当該外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する排気弁１０の開閉時期を算出する。
【００６２】
ステップＳ２０３では、排気弁バルブタイミング可変機構１１によって、排気弁１０の開閉時期を、ステップＳ２０２で算出された排気弁１０の開閉時期に設定する。
【００６３】
ステップＳ２０３及びＳ１０５の処理の後は、ステップＳ１０６に移行する。ステップＳ１０６において一定期間経過したと肯定判定された場合には、ステップＳ２０４へ移行する。ステップＳ１０６において一定期間経過していないと否定判定された場合には、本ステップへ戻る。
【００６４】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３から移行した場合には排気弁バルブタイミング可変機構１１によって、ステップＳ１０５から移行した場合には吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、排気弁１０又は吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ１０４で算出された排気弁１０又は吸気弁８の開閉時期から、内燃機関１の運転状態に応じた目標開閉時期に数サイクルかけて徐々に移行し、最終的には目標開閉時期に設定する。本ステップの処理の後本ルーチンを一旦終了する。
【００６５】
以上説明した本ルーチンによれば、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期を変更してしまうと吸気量変化が内燃機関１の運転に悪影響を及ぼす程に大きくなる場合には、吸気弁８の開閉時期は変更せず、排気弁１０の開閉時期を制御する。これにより、吸気量変化が内燃機関１の運転に悪影響を及ぼす程に大きくなることを回避できる。
【００６６】
＜実施例３＞
本実施例では、その特徴部分だけを説明し、上記実施例と同構成のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００６７】
上記実施例１では、吹き返し量を減量するために、吸気弁８の開閉時期だけを変更していた。これは、吸気弁８の開閉時期を変更した方が、吸気ポート５に吹き返す吹き返し量が多いためである。しかしながら、吸気弁８の開閉時期を変更すると、内燃機関１の気筒２内での燃焼耐性が悪化し、その結果燃焼悪化（失火）を引き起こす場合がある。
【００６８】
そこで、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期を許容限界までに制限するようにした。
【００６９】
ここで、吸気弁８の開閉時期における許容限界とは、許容限界を超える吸気弁８の開閉時期であると内燃機関１の気筒２内での燃焼が悪化してしまう閾値である。
【００７０】
本実施例によると、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期を許容限界までに制限するので、許容限界を超えて吸気弁８の開閉時期を制御することはなく、内燃機関１の気筒２内での燃焼が悪化してしまうことを回避できる。
【００７１】
次に、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン３について説明する。図５は、本実施例による外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン３を示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１７により所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、本ルーチンにおいて図２に示すルーチンと同じ処理については同符号を付して説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ１０４に続くステップＳ３０１では、ステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期に設定する場合に、吸気弁８の開閉時期が許容限界を超えるか否かを判別する。ここで、吸気弁８の開閉時期の許容限界とは、吸気弁８の閉弁時期を規定したものであり、許容限界を超えると、吸気弁８の閉弁時期がＥＧＲ耐性の許容限界値を下回る程に早閉じや遅閉じになり、ＥＧＲ耐性が弱くなり内燃機関１の気筒２内での燃焼が悪化してしまう閾値である。具体的には、ステップＳ１０４で算出された吸気弁８の開閉時期から求まる吸気弁８の閉弁時期を予め求められた図６に示すマップに取り込み、吸気弁８の閉弁時期がＥＧＲ耐性の許容限界値よりも下回るか否かを判別する。
【００７３】
ステップＳ３０１において吸気弁８の開閉時期が許容限界を超えると肯定判定された場合には、ステップＳ３０２へ移行する。ステップＳ３０１において吸気弁８の開閉時期が許容限界を超えないと否定判定された場合には、ステップＳ１０５へ移行する。
【００７４】
ステップＳ３０２では、外部ＥＧＲガスを導入開始後の、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８及び排気弁１０の開閉時期を算出する。具体的には、ステップＳ１０３で算出された外部ＥＧＲガス量を予め求められたマップに取り込み、当該外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８及び排気弁１０の開閉時期を算出する。なお本ステップでは、吸気弁８の開閉時期は、最大の許容限界に設定する等して、許容限界以内に収められるようにする。
【００７５】
ステップＳ３０３では、吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１１によって、吸気弁８及び排気弁１０の開閉時期を、ステップＳ３０２で算出された吸気弁８及び排気弁１０の開閉時期に設定する。
【００７６】
ステップＳ３０３及びＳ１０５の処理の後は、ステップＳ１０６に移行する。ステップＳ１０６において一定期間経過したと肯定判定された場合には、ステップＳ３０４へ移行する。ステップＳ１０６において一定期間経過していないと否定判定された場合には、本ステップへ戻る。
【００７７】
ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３から移行した場合には吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１１によって、ステップＳ１０５から移行した場合には吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、排気弁１０及び／又は吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ１０４で算出された排気弁１０及び／又は吸気弁８の開閉時期から、内燃機関１の運転状態に応じた目標開閉時期に数サイクルかけて徐々に移行し、最終的には目標開閉時期に設定する。本ステップの処理の後本ルーチンを一旦終了する。
【００７８】
以上説明した本ルーチンによれば、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を変更する際に、吸気弁８の開閉時期を変更してしまうと内燃機関１の気筒２内での燃焼耐性が悪化し、その結果燃焼悪化を引き起こす場合には、吸気弁８の開閉時期を許容限界までに制限する。これにより、許容限界を超えて吸気弁８の開閉時期を制御することはなく、内燃機関１の気筒２内での燃焼が悪化してしまうことを回避できる。
【００７９】
＜実施例４＞
上記実施例１〜３では、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２を閉弁状態から開弁し、外部ＥＧＲガスを導入開始する場合について説明した。しかし、本発明はこの場合に限らず適用できる。本実施例では、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２の開度を大きくし、外部ＥＧＲガス量を増量する場合について説明する。本実施例では、その特徴部分だけを説明し、上記実施例と同構成のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００８０】
内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２の開度を大きくし、外部ＥＧＲガス量を増量する場合がある。外部ＥＧＲガス量を増量すると、高温の外部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料（ポートウェット）が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が増加する。このため、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比もリッチ側へ低下してしまう。よって、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガス量を増量すると、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまう。
【００８１】
一方、内燃機関１では、内部ＥＧＲガスを導入している。内部ＥＧＲガスが吸気ポート５へ吹き返すと、高温の内部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる。特に、内部ＥＧＲガスは、外部ＥＧＲガスよりも高温である。このため、内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量が変化すると、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が大きく変化するので、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比も大きく変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を増量するときに内部ＥＧＲガスの吹き返し量も変化する場合には、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比がさらに荒れてしまう。
【００８２】
そこで、本実施例では、外部ＥＧＲガス量を増量する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量するようにした。
【００８３】
内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガス量を増量すると、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が増加する。これに対し、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量を行う。これにより、外部ＥＧＲガス量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の増加量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の減少量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガス量を増量する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【００８４】
ここで、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量は、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なくしている。これは、内部ＥＧＲガスは外部ＥＧＲガスよりも高温であり、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の減量が外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少ない量であっても、それよりも多い外部ＥＧＲガス量の増量分と同等の吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量を得ることができるからである。
【００８５】
したがって、本実施例によると、外部ＥＧＲガス量を増量する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【００８６】
次に、本実施例による外部ＥＧＲガス量増量時制御ルーチンについて説明する。図７は、本実施例による外部ＥＧＲガス量増量時制御ルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１７により所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００８７】
ステップＳ４０１では、外部ＥＧＲガス量を増量するか否かを判別する。具体的には、内燃機関１の過渡運転時等に、外部ＥＧＲ弁３２の開度増加要求があったときに外部ＥＧＲガス量が増量されると判断する。
【００８８】
ステップＳ４０１において外部ＥＧＲガス量を増量すると肯定判定された場合には、ステップＳ４０２へ移行する。ステップＳ４０１において外部ＥＧＲガス量を増量しないと否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００８９】
ステップＳ４０２では、外部ＥＧＲ弁３２の開度を目標開度に開き側に制御する。外部ＥＧＲ弁３２の目標開度は、内燃機関１の運転状態に基づき算出される。
【００９０】
ステップＳ４０３では、外部ＥＧＲガス量の増量分を算出する。すなわち、ここで算出される外部ＥＧＲガス量を増量する際の外部ＥＧＲガス量の増量分は、外部ＥＧＲガス量を変更する際の外部ＥＧＲガス量の変更量分でもある。具体的には、外部ＥＧＲガス量の増量分は、外部ＥＧＲ弁３２の目標開度と変更前の開度との開度差、並びに、クランクポジションセンサ１８の出力信号から導出される内燃機関１の機関回転数とエアフローメータ１５の出力信号から導出される新気量及び燃料噴射弁１４で噴射される燃料噴射量により算出される内燃機関１の機関負荷とから算出される内燃機関１の背圧や吸気圧に基づき算出される。
【００９１】
ステップＳ４０４では、外部ＥＧＲガス量を増量後の、ステップＳ４０３で算出された外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８の開閉時期を算出する。具体的には、ステップＳ４０３で算出された外部ＥＧＲガス量の増量分を予め求められたマップに取り込み、当該外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を減量する吸気弁８の開閉時期を算出する。
【００９２】
ステップＳ４０５では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ４０４で算出された吸気弁８の開閉時期に設定する。
【００９３】
ステップＳ４０６では、一定期間経過したか否かを判別する。一定期間経過すると、外部ＥＧＲガス量が安定するため、外部ＥＧＲガスによる内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れる影響が少なくなるからである。
【００９４】
ステップＳ４０６において一定期間経過したと肯定判定された場合には、ステップＳ４０７へ移行する。ステップＳ４０６において一定期間経過していないと否定判定された場合には、本ステップへ戻る。
【００９５】
ステップＳ４０７では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ４０４で算出された吸気弁８の開閉時期から、内燃機関１の運転状態に応じた目標時期に数サイクルかけて徐々に移行し、最終的には目標時期に設定する。本ステップの処理の後本ルーチンを一旦終了する。
【００９６】
以上説明した本ルーチンによれば、外部ＥＧＲガス量を増量する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の増量分よりも少なく減量し、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。これにより、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【００９７】
なお、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を減量する際に、吸気弁８の開閉時期を変更する例を挙げた。しかし、これに限られない。吸気弁８の開閉時期を変更するの
と同時に排気弁１０の開閉時期を変更してもよいし、排気弁１０の開閉時期だけを変更するようにしてもよい。
【００９８】
＜実施例５＞
上記実施例１〜４では、内燃機関１の過渡運転時等に、外部ＥＧＲガス量を増量する場合について説明した。しかし、本発明はこの場合に限らず適用できる。本実施例では、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２の開度を小さくし、外部ＥＧＲガス量を減量する場合について説明する。本実施例では、その特徴部分だけを説明し、上記実施例と同構成のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００９９】
内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲ弁３２の開度を小さくし、外部ＥＧＲガス量を減量する場合がある。外部ＥＧＲガス量を減量すると、高温の外部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料（ポートウェット）が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が減少する。このため、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比もリーン側へ上昇してしまう。よって、内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガス量を減量すると、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまう。
【０１００】
一方、内燃機関１では、内部ＥＧＲガスを導入している。内部ＥＧＲガスが吸気ポート５へ吹き返すと、高温の内部ＥＧＲガスによって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる。特に、内部ＥＧＲガスは、外部ＥＧＲガスよりも高温である。このため、内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量が変化すると、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が大きく変化するので、内燃機関１の気筒２内の混合気の空燃比も大きく変化してしまう。よって、外部ＥＧＲガス量を減量するときに内部ＥＧＲガスの吹き返し量も変化する場合には、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比がさらに荒れてしまう。
【０１０１】
そこで、本実施例では、外部ＥＧＲガス量を減量する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なく増量するようにした。
【０１０２】
内燃機関１の過渡運転時等に外部ＥＧＲガス量を減量すると、外部ＥＧＲガス量の減量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量が減少する。これに対し、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の増量を行う。これにより、外部ＥＧＲガス量の減量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の減少量と、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の増量によって吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量の増加量と、を相殺させる。よって、外部ＥＧＲガス量を減量する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。
【０１０３】
ここで、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の増量は、外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なくしている。これは、内部ＥＧＲガスは外部ＥＧＲガスよりも高温であり、内部ＥＧＲガスの吹き返し量の増量が外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少ない量であっても、それよりも多い外部ＥＧＲガス量の減量分と同等の吸気通路に付着した燃料が気化して内燃機関の気筒内へ持ち去られる量の変化量を得ることができるからである。
【０１０４】
したがって、本実施例によると、外部ＥＧＲガス量を減量する場合に、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持し、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【０１０５】
次に、本実施例による外部ＥＧＲガス量減量時制御ルーチンについて説明する。図８は、本実施例による外部ＥＧＲガス量減量時制御ルーチンを示したフローチャートである。
本ルーチンは、ＥＣＵ１７により所定の時間毎に繰り返し実行される。
【０１０６】
ステップＳ５０１では、外部ＥＧＲガス量を減量するか否かを判別する。具体的には、内燃機関１の過渡運転時等に、外部ＥＧＲ弁３２の開度減少要求があったときに外部ＥＧＲガス量が減量されると判断する。
【０１０７】
ステップＳ５０１において外部ＥＧＲガス量を減量すると肯定判定された場合には、ステップＳ５０２へ移行する。ステップＳ５０１において外部ＥＧＲガス量を減量しないと否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【０１０８】
ステップＳ５０２では、外部ＥＧＲ弁３２の開度を目標開度に閉じ側に制御する。外部ＥＧＲ弁３２の目標開度は、内燃機関１の運転状態に基づき算出される。
【０１０９】
ステップＳ５０３では、外部ＥＧＲガス量の減量分を算出する。すなわち、ここで算出される外部ＥＧＲガス量を減量する際の外部ＥＧＲガス量の減量分は、外部ＥＧＲガス量を変更する際の外部ＥＧＲガス量の変更量分でもある。具体的には、外部ＥＧＲガス量の減量分は、外部ＥＧＲ弁３２の目標開度と変更前の開度との開度差、並びに、クランクポジションセンサ１８の出力信号から導出される内燃機関１の機関回転数とエアフローメータ１５の出力信号から導出される新気量及び燃料噴射弁１４で噴射される燃料噴射量により算出される内燃機関１の機関負荷とから算出される内燃機関１の背圧や吸気圧に基づき算出される。
【０１１０】
ステップＳ５０４では、外部ＥＧＲガス量を減量後の、ステップＳ５０３で算出された外部ＥＧＲガス量よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を増量する吸気弁８の開閉時期を算出する。具体的には、ステップＳ５０３で算出された外部ＥＧＲガス量の減量分を予め求められたマップに取り込み、当該外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なく内部ＥＧＲガスの吸気ポート５への吹き返し量を増量する吸気弁８の開閉時期を算出する。
【０１１１】
ステップＳ５０５では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ５０４で算出された吸気弁８の開閉時期に設定する。
【０１１２】
ステップＳ５０６では、一定期間経過したか否かを判別する。一定期間経過すると、外部ＥＧＲガス量が安定するため、外部ＥＧＲガスによる内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れる影響が少なくなるからである。
【０１１３】
ステップＳ５０６において一定期間経過したと肯定判定された場合には、ステップＳ５０７へ移行する。ステップＳ５０６において一定期間経過していないと否定判定された場合には、本ステップへ戻る。
【０１１４】
ステップＳ５０７では、吸気弁バルブタイミング可変機構９によって、吸気弁８の開閉時期を、ステップＳ５０４で算出された吸気弁８の開閉時期から、内燃機関１の運転状態に応じた目標時期に数サイクルかけて徐々に移行し、最終的には目標時期に設定する。本ステップの処理の後本ルーチンを一旦終了する。
【０１１５】
以上説明した本ルーチンによれば、外部ＥＧＲガス量を減量する際に、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を、外部ＥＧＲガス量の減量分よりも少なく増量し、吸気ポート５に付着した燃料が気化して内燃機関１の気筒２内へ持ち去られる量を一定に維持できる。これにより、内燃機関１の気筒２内での混合気の空燃比が荒れてしまうことを抑制できる。
【０１１６】
なお、本実施例では、内部ＥＧＲガスの吹き返し量を増量する際に、吸気弁８の開閉時期を変更する例を挙げた。しかし、これに限られない。吸気弁８の開閉時期を変更するのと同時に排気弁１０の開閉時期を変更してもよいし、排気弁１０の開閉時期だけを変更するようにしてもよい。
【０１１７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】実施例１に係る内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係る外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン１を示すフローチャート。
【図３】実施例２に係る外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン２を示すフローチャート。
【図４】実施例２に係る吸気弁の閉弁時期と吸気量との関係を示す図。
【図５】実施例３に係る外部ＥＧＲガス導入開始時制御ルーチン３を示すフローチャート。
【図６】実施例３に係る吸気弁の閉弁時期とＥＧＲ耐性との関係を示す図。
【図７】実施例４に係る外部ＥＧＲガス量増量時制御ルーチンを示すフローチャート。
【図８】実施例５に係る外部ＥＧＲガス量減量時制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１１９】
１     内燃機関
２     気筒
３     ピストン
４     燃焼室
５     吸気ポート
６     排気ポート
７     点火プラグ
８     吸気弁
９     吸気弁バルブタイミング可変機構
１０   排気弁
１１   排気弁バルブタイミング可変機構
１２   吸気管
１３   排気管
１４   燃料噴射弁
１５   エアフローメータ
１６   スロットル弁
１７   ＥＣＵ
１８   クランクポジションセンサ
１９   アクセルポジションセンサ
３０   外部ＥＧＲ装置
３１   外部ＥＧＲ通路
３２   外部ＥＧＲ弁
【図１】
2010112300.tif 000003
【図２】
2010112300.tif 000004
【図３】
2010112300.tif 000005
【図４】
2010112300.tif 000006
【図５】
2010112300.tif 000007
【図６】
2010112300.tif 000008
【図７】
2010112300.tif 000009
【図８】
2010112300.tif 000010