(57)【要約】【課題】逆流する既燃ガスと燃料との干渉に起因する吸気ポートへの燃料付着を確実に抑制しつつ、内燃機関に対する要求特性を満たすことのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気ポート内を浮遊する浮遊期間Ｔ２と、吸気バルブの開弁に伴い燃焼室内の既燃ガスが吸気ポート側へ逆流する逆流期間Ｔ１との重なり期間ＴOLがあるときには、燃料噴射弁の目標噴射時期及び吸気バルブの目標バルブタイミングを、重なり期間ＴOLが短くなる側（矢印Ａ，Ｂで示す側）へそれぞれ変更する。この際、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となるように、同目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更する。【選択図】図７
2010025084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気ポートに配置された燃料噴射弁を、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標噴射時期に基づいて作動させて燃料を吸気下流側へ噴射させる噴射制御手段と、
前記内燃機関の吸気バルブを、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標バルブタイミングに基づいて作動させて、前記吸気ポート及び燃焼室間を開閉させるバルブタイミング制御手段と
を備える内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料が前記吸気ポート内を浮遊する浮遊期間と、吸気バルブの開弁に伴い前記燃焼室内の既燃ガスが前記吸気ポートへ逆流する逆流期間との重なり期間があるときには、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングを、前記重なり期間が短くなる側へそれぞれ変更する変更手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、前記内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの変更により前記重なり期間をなくすものである請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記目標噴射時期の変更量の前記全変更量に占める割合が、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合よりも大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更する請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記要求特性として前記内燃機関の排気特性が燃料消費特性よりも重視されるときには、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合が、前記要求特性として前記燃料消費特性が前記排気特性よりも重視されるときに比べて大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更する請求項１〜３のいずれか１つ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、吸気ポートに配置された燃料噴射弁から燃料を噴射して燃焼室に供給するポート噴射式の内燃機関であって、少なくとも吸気バルブの作動タイミングを変更するためのバルブタイミング可変装置が設けられた内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各気筒の吸気ポートに配置された燃料噴射弁から燃料を噴射して燃焼室に供給する、いわゆるポート噴射式の内燃機関の中には、排気行程で吸気バルブが開弁されるとともに燃料を噴射されるものがある。
【０００３】
このタイプの内燃機関では、吸気バルブの開き始めに、筒内圧の高い気筒から既燃ガスが吸気ポート側へ逆流し、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気上流側へ吹き戻される。この吹き戻しにより、吸気ポートに付着する燃料の面積及び量が、既燃ガスの逆流のない場合よりも多くなる。これに伴い、燃焼室内に供給される燃料の量が、既燃ガスの逆流のない場合よりも一時的に少なくなる。その結果、空燃比が一時的にリーンとなり、加速時に機関出力が一瞬遅れる現象（ヘジテーション）を引き起こしたり、過渡運転時に空燃比が荒れてエミッションの悪化を引き起こしたりするおそれがある。
【０００４】
これに対しては、燃料の噴射期間が吸気上死点付近にあるときに、逆流する既燃ガスと燃料噴射弁から噴射されて吸気ポートを浮遊する燃料とが干渉しないように、吸気バルブの目標バルブタイミングを変更したり、燃料の目標噴射時期を変更したりすることが考えられている。例えば、特許文献１では、目標噴射時期（噴射終了時期）が吸気バルブの開弁時期よりも遅い場合に、同開弁時期が同噴射終了時期に一致するように、吸気バルブの目標バルブタイミングを遅角補正するようにしている。また、特許文献２では、既燃ガスの逆流が終了する時期を検出又は推定し、この時期を目標噴射時期の噴射開始時期として燃料を噴射するようにしている。いずれの場合も、燃料が既燃ガスの逆流の影響を受けにくくなり（燃料と既燃ガスとの干渉が起こりにくくなり）、燃料の吸気ポートへの付着が抑制される。
【特許文献１】特開２００３−８３１２３号公報
【特許文献２】特開２００３−８３１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１及び特許文献２では、吸気バルブの目標バルブタイミング及び目標噴射時期のいずれか一方のみを変更するにとどまっている。そのため、既燃ガスと燃料との干渉を抑制するにも限度があり、吸気ポートへの燃料付着を充分抑制することが難しい。なお、目標バルブタイミング及び目標噴射時期の両方を変更することも考えられる。しかし、単に既燃ガスと燃料との干渉抑制の観点のみから各変更量を設定すると、逆流による燃料付着を抑制できるものの、内燃機関に要求される要求特性、例えば、燃料消費特性（燃費特性）、排気特性等を満たせないおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、逆流する既燃ガスと燃料との干渉に起因する吸気ポートへの燃料付着を確実に抑制しつつ、内燃機関に対する要求特性を満たすことのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気ポートに配置された燃料噴射弁を、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標噴射時期に基づいて作動させて燃料を吸気下流側へ噴射させる噴射制御手段と、前記内燃機関の吸気バルブを、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標バルブタイミングに基づいて作動させて、前記吸気ポート及び燃焼室間を開閉させるバルブタイミング制御手段とを備える内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射弁から噴射された燃料が前記吸気ポート内を浮遊する浮遊期間と、吸気バルブの開弁に伴い前記燃焼室内の既燃ガスが前記吸気ポートへ逆流する逆流期間との重なり期間があるときには、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングを、前記重なり期間が短くなる側へそれぞれ変更する変更手段をさらに備え、前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、前記内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを要旨とする。
【０００８】
燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気ポート内で浮遊しているときに、吸気バルブが開弁されて、燃焼室内の既燃ガスが吸気ポートへ逆流すると、燃料が既燃ガスによって吹き戻されて吸気ポートに付着する現象が起り得る。この現象は、表現を変えると、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気ポート内を浮遊する浮遊期間と、吸気バルブの開弁に伴い燃焼室内の既燃ガスが吸気ポートへ逆流する逆流期間とが重なるときに起り得る。逆に、浮遊期間と逆流期間との重なり期間がなければ上記現象が起こらず、同重なり期間が短くなるに従い起こりにくくなる。上記浮遊期間が目標噴射時期に応じて変化すること、及び上記逆流期間が吸気バルブの目標バルブタイミングに応じて変化することから、重なり期間は、目標噴射時期と吸気バルブの目標バルブタイミングとに応じて変化する。
【０００９】
この点、請求項１に記載の発明では、浮遊期間と逆流期間との重なり期間があるときに、目標噴射時期及び吸気バルブの目標バルブタイミングが、重なり期間を短くする側へ変更される。この変更により重なり期間が小さくなるに従い、燃料と既燃ガスとの干渉が起こりにくくなって、同燃料が吹き戻されて吸気ポートに付着する現象が抑制される。また、目標噴射時期及び吸気バルブの目標バルブタイミングの両方を変更することから、一方のみを変更する場合に比べ、重なり期間をより確実に短くして、燃料と既燃ガスとの干渉を起こりにくくし、もって吸気ポートへの燃料付着を確実に抑制することができる。
【００１０】
また、上記のように目標噴射時期及び目標バルブタイミングの両方を変更する場合において、各変更量の全変更量に占める割合によっては、内燃機関に要求される特性（要求特性）、例えば燃料消費特性、排気特性等を実現できることがある。
【００１１】
この点、請求項１に記載の発明では、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングがそれぞれ変更される。従って、これらの変更により、上記吸気ポートへの燃料付着抑制に加え、要求特性の種類に拘わらず、そのときの要求特性を満たすことも可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの変更により前記重なり期間をなくすものであることを要旨とする。
【００１３】
上記の構成によれば、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更によって、重なり期間がなくなることで、浮遊する燃料と逆流する既燃ガスとの干渉が生じなくなり、逆流に起因する吸気ポートへの燃料付着が起こらなくなる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記変更手段は、前記目標噴射時期の変更量の前記全変更量に占める割合が、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合よりも大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを要旨とする。
【００１５】
一般に、吸気バルブの目標バルブタイミングを変更した場合に内燃機関の運転状態、例えば機関出力、に及ぼす影響は、燃料の目標噴射時期を変更した場合に内燃機関の運転状態に及ぼす影響よりも大きいと考えられる。このため、請求項３に記載の発明によるように、目標噴射時期の変更量の全変更量に占める割合が、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合よりも大きくなるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更することで、それらの変更が内燃機関の運転状態に及ぼす影響を小さくしつつ、請求項１又は２に記載の発明の効果を得ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記変更手段は、前記要求特性として前記内燃機関の排気特性が燃料消費特性よりも重視されるときには、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合が、前記要求特性として前記燃料消費特性が前記排気特性よりも重視されるときに比べて大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを要旨とする。
【００１７】
ここで、内燃機関に対する要求特性として燃料消費特性が重視されるときには、もともと吸気バルブの開弁時期を早め、排気バルブとのバルブオーバラップをやや大きくして、ポンピングロスを減らすような目標バルブタイミングの設定がなされている。こうした状況下で、目標バルブタイミングを大きく変更することは、燃料消費特性に大きな影響を及ぼして悪化させるおそれがあるため好ましくない。一方、要求特性として排気特性が重視されるときに、目標噴射時期を大きく変更することは、空燃比を荒らして排気特性に大きな影響を及ぼすおそれがあるため好ましくない。
【００１８】
従って、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合が請求項４に記載の発明における上記の条件を満たすように目標噴射時期及び目標バルブタイミングがそれぞれ変更されることにより、要求特性として排気特性が燃料消費特性よりも重視される場合にも、燃料消費特性が排気特性よりも重視される場合にも、そのときどきの要求特性を満たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
車両には、内燃機関が搭載されている。本実施形態では、この内燃機関として、図１に示すようにポート噴射式のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が用いられている。エンジン１１は、複数の気筒（シリンダ）１２を有するシリンダブロック１０Ａと、その上に取付けられたシリンダヘッド１０Ｂ（二点鎖線参照）とを備えている。なお、図１では、シリンダヘッド１０Ｂの一部のみが示されている。各気筒１２にはピストン１３が往復動可能に収容されている。
【００２０】
気筒１２毎の燃焼室１４には吸気通路１８が接続されている。吸気通路１８の最下流部分は、シリンダヘッド１０Ｂに形成された吸気ポート２０によって構成されている。エンジン１１の外部の空気は、吸気通路１８の各部を順に通過して燃焼室１４に吸入される。吸気通路１８の途中には、電動モータ等からなるアクチュエータ１９によって駆動されるスロットルバルブ１５が設けられている。アクチュエータ１９は、運転者によるアクセルペダル２１の踏込み操作等に応じて作動し、スロットルバルブ１５を回動させる。吸気通路１８を流れる空気の量（吸入空気量）は、スロットルバルブ１５の回動角度（スロットル開度）に応じて変化する。
【００２１】
また、燃焼室１４には排気通路２４が接続されており、燃焼室１４で生じた燃焼ガスは排気として、排気通路２４を通ってエンジン１１の外部へ排出される。排気通路２４には、排気を浄化するための触媒コンバータ２３が設けられている。
【００２２】
エンジン１１には、吸気通路１８（吸気ポート２０）の各気筒１２における開口部（吸気ポート２０の下流端２０Ａ）を開閉する吸気バルブ２５と、排気通路２４の各気筒１２における開口部を開閉する排気バルブ２６とが設けられている。これらの吸・排気バルブ２５，２６はいずれもバルブスプリング２７によって、上記開口部を閉じる方向（閉弁方向）である上方へ常に付勢されている。
【００２３】
吸気バルブ２５の略上方には吸気カムシャフト２８が設けられ、また排気バルブ２６の略上方には排気カムシャフト２９が設けられている。これらの吸・排気カムシャフト２８，２９には、エンジン１１の出力軸（機関出力軸）であるクランクシャフト３１の回転が伝達される。この伝達により吸・排気カムシャフト２８，２９が回転し、各バルブスプリング２７に抗して吸・排気バルブ２５，２６を押下げる。これらの押下げにより、吸・排気通路１８，２４の気筒１２における各開口部が開放される。
【００２４】
シリンダヘッド１０Ｂの吸気ポート２０には、電磁式の燃料噴射弁３２が各気筒１２に対応して取付けられている。各燃料噴射弁３２には所定圧の燃料が供給されている。そして、各燃料噴射弁３２は通電により開弁されると、吸気下流側（吸気バルブ２５側）へ燃料を噴射する。各燃料噴射弁３２から噴射された燃料は、吸気ポート２０を飛行（浮遊）し、吸入空気とともに燃焼室１４に供給される。
【００２５】
エンジン１１には、点火プラグ３３が気筒１２毎に取付けられている。各点火プラグ３３は、イグナイタ３４からの点火信号に基づいて作動する。点火プラグ３３には、点火コイル３５から出力される高電圧が印加される。そして、上記燃料と吸入空気との混合気は点火プラグ３３の火花放電によって着火され、燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１３が往復動される。ピストン１３の往復運動は、コネクティングロッド３６によって回転運動に変換された後、クランクシャフト３１に伝達される。この伝達によりクランクシャフト３１が回転されて、エンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。
【００２６】
上記エンジン１１では、空気が燃焼室１４内に吸入されて燃焼ガスが排出されるまでの期間、すなわち１サイクルの間に、ピストン１３が２往復してクランクシャフト３１が２回転する。このサイクルは、周知のように、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の４つの行程からなる（図７及び図８参照）。各行程では、基本的には次のような動作が行われる。
【００２７】
吸気行程では、排気バルブ２６が閉弁されるとともに吸気バルブ２５が開弁される。ピストン１３の下降に伴う燃焼室１４内の圧力（筒内圧）の低下によって、吸気通路１８内の空気と燃料噴射弁３２から噴射された燃料とが混ざり合った状態で燃焼室１４内に吸入される。圧縮行程では、排気バルブ２６に加えて吸気バルブ２５が閉弁される。このため、ピストン１３の上昇に伴って筒内圧が上昇し、混合気が昇圧、昇温される。
【００２８】
膨張行程では、点火プラグ３３により点火が行われ、上記混合気が着火、燃焼される。この燃焼によってピストン１３には下向きの力が付与され、同ピストン１３が下降運動する。排気行程では排気バルブ２６が開弁される。このため、燃焼室１４内で発生した排気がピストン１３の上昇に伴い排気通路２４へ排出される。
【００２９】
エンジン１１には、吸気側及び排気側の各バルブタイミング可変装置（ＶＶＴ）３７，３８が設けられている。吸気側のバルブタイミング可変装置３７は、クランクシャフト３１に対する吸気カムシャフト２８の相対回転位相を変化させることにより、吸気バルブ２５のバルブタイミング（開閉タイミング）を、所定の範囲内でクランク角に対して連続的に調整するための機構である。また、排気側のバルブタイミング可変装置３８は、クランクシャフト３１に対する排気カムシャフト２９の相対回転位相を変化させることにより、排気バルブ２６のバルブタイミングを、所定の範囲内でクランク角に対して連続的に調整するための機構である。なお、クランク角はクランクシャフト３１の回転角であり、°ＣＡ（ＣＡはcrank angle の略称）にて表記される。
【００３０】
吸気バルブ２５のバルブタイミングは、例えば、図２に示すように吸気バルブ２５の開弁時期ＩＶＯ及び閉弁時期ＩＶＣで表すことができる。吸気バルブ２５のバルブタイミングは、吸気バルブ２５の開弁期間（開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＩＶＣまでの期間）が一定に保持された状態で進角又は遅角させられる。また、排気バルブ２６のバルブタイミングは、例えば、図２に示すように排気バルブ２６の開弁時期ＥＶＯ及び閉弁時期ＥＶＣで表すことができる。排気バルブ２６のバルブタイミングは、排気バルブ２６の開弁期間（開弁時期ＥＶＯから閉弁時期ＥＶＣまでの期間）が一定に保持された状態で進角又は遅角させられる。
【００３１】
そして、吸・排気バルブ２５，２６の少なくとも一方のバルブタイミングが変更（進角又は遅角）されると、吸・排気バルブ２５，２６がともに開弁している期間（開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＥＶＣまでの期間）、すなわち両バルブ２５，２６の開弁期間についてのオーバラップ（バルブオーバラップ）が変化する。
【００３２】
さらに、図１に示すように、車両には、エンジン１１の運転状態や運転環境を検出するセンサが種々取付けられている。これらのセンサには、クランク角センサ４１、吸気側カム角センサ４２、排気側カム角センサ４３、水温センサ４４、エアフロメータ４５、スロットルセンサ４６及びアクセルセンサ４７が含まれている。
【００３３】
クランク角センサ４１は、クランクシャフト３１が一定角度回転する毎にパルス状の信号を発生する。この信号は、クランクシャフト３１の回転角度であるクランク角や、単位時間当りのクランクシャフト３１の回転数であるエンジン回転速度（機関回転速度）ＮＥの算出等に用いられる。吸気側カム角センサ４２は、吸気カムシャフト２８の回転角度（カム角）を検出し、排気側カム角センサ４３は、排気カムシャフト２９の回転角度（カム角）を検出する。水温センサ４４は、エンジン１１の内部を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温）を、エンジン１１の温度（機関温度）の相当値として検出する。エアフロメータ４５は、吸気通路１８を流れる空気の量（吸入空気量）を検出し、スロットルセンサ４６はスロットル開度を検出し、アクセルセンサ４７は運転者によるアクセルペダル２１の踏込み量を検出する。
【００３４】
車両には、前記各種センサ４１〜４７の信号に基づいて、エンジン１１等の各部を制御する電子制御装置５１が設けられている。電子制御装置５１はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００３５】
電子制御装置５１による制御の１つに、吸・排気バルブ２５，２６の各バルブタイミング制御がある。例えば、吸気バルブ２５のバルブタイミング制御では、電子制御装置５１は、その時々のエンジン１１の運転状態に基づき、吸気バルブ２５のバルブタイミングについての制御目標として目標バルブタイミングを設定する。そして、クランク角センサ４１及び吸気側カム角センサ４２の各検出結果に基づき把握される吸気バルブ２５の実際のバルブタイミングが上記目標バルブタイミングとなるように、吸気側のバルブタイミング可変装置３７を制御する。この制御により、吸気バルブ２５がエンジン１１の運転状態に適したタイミングにて作動し、吸気ポート２０の下流端２０Ａ及び燃焼室１４間が開閉される。なお、上記電子制御装置５１による上記吸気バルブ２５の目標バルブタイミングの設定から作動までの一連の制御に係る処理は、特許請求の範囲における「バルブタイミング制御手段」に該当する。また、説明は省略するが、排気バルブ２６のバルブタイミング制御も、上記吸気バルブ２５のバルブタイミング制御と同様にして行われる。
【００３６】
また、電子制御装置５１は、各燃料噴射弁３２に対する通電を制御することで、同燃料噴射弁３２からの燃料噴射を制御する。この燃料噴射制御では、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷といったエンジン１１の運転状態に基づき、混合気の空燃比を所定の値、例えば理論空燃比（ストイキ）とするための燃料噴射量を基本噴射量（基本噴射時間）として算出する。ここで、空燃比とは、混合気中の空気と燃料との重量比であり、理論空燃比とは、燃料を完全に酸化させるのに必要な酸素量を過不足なく含んだ混合気の空燃比値である。また、エンジン負荷は、例えばエンジン１１の吸入空気量、又はそれに関係するパラメータ（例えば、スロットル開度、アクセル踏込み量等）に基づき求められる。そして、上記基本噴射量に各種補正を加えて目標噴射量を算出する。
【００３７】
また、上記のようにして算出した目標噴射量とそのときのエンジン回転速度ＮＥとに基づき、燃料の目標噴射時期及び目標噴射期間を算出する。本実施形態では、目標となる噴射開始時期を目標噴射時期としている。そして、算出した目標噴射時期になると燃料噴射弁３２に対する通電を開始し、上記目標噴射期間が経過するまで通電を継続する。目標噴射時期から目標噴射期間が経過した時点で上記燃料噴射弁３２に対する通電を停止する。なお、上記電子制御装置５１による上記燃料噴射制御に係る処理は、特許請求の範囲における「噴射制御手段」に該当する。
【００３８】
ここで、吸気バルブ２５の目標バルブタイミング及び燃料の目標噴射時期によっては、吸気バルブ２５の開き始めから所定の期間にわたり、図３に示すように、筒内圧の高い気筒１２から既燃ガスＧが吸気ポート２０側へ逆流し、燃料噴射弁３２から噴射された燃料が吸気上流側へ吹き戻される場合がある。この吹き戻しにより、吸気ポート２０に付着する燃料Ｆの面積及び量が、既燃ガスＧの逆流のない場合よりも多くなる。これに伴い、燃焼室１４内に供給される燃料量が、既燃ガスＧの逆流のない場合よりも一時的に少なくなって、空燃比が一時的にリーンになるおそれがある。
【００３９】
既燃ガスＧの逆流によって燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する上記現象は、燃料噴射弁３２から噴射された燃料が吸気ポート２０内で浮遊（飛行）しているときに、吸気バルブ２５が開弁されて燃焼室１４内の既燃ガスＧが吸気ポート２０へ逆流する場合に起り得る。表現を変えると、上記現象は、図７に示すように、燃料噴射弁３２から噴射された燃料が吸気ポート２０内を浮遊する期間（以下「浮遊期間Ｔ２」という）と、吸気バルブ２５の開弁に伴い燃焼室１４内の既燃ガスＧが吸気ポート２０へ逆流する期間（以下「逆流期間Ｔ１」という）とが重なるときに起り得る。このように、浮遊期間Ｔ２と逆流期間Ｔ１とが重なる期間を、以下「重なり期間ＴOL」というものとする。ちなみに、図７では、逆流期間Ｔ１の全部が重なり期間ＴOLに含まれており、重なり期間ＴOLは逆流期間Ｔ１と一致する。そして、吸気ポート２０に付着する燃料Ｆの量は、重なり期間ＴOLが長いときには短いときよりも多くなる。
【００４０】
なお、図７における「燃料噴射タイミング」として、横長の長方形で示される区間は、燃料噴射弁３２から実際に燃料が噴射される期間を示している。同期間の始期は前述した目標噴射時期に対応し、同区間は目標噴射期間に対応している。また、図７における「吸気バルブのバルブタイミング」として横長の長方形で示される区間は、吸気バルブ２５が開弁している期間を示している。同期間のクランク角に対する回転位相は、前述した目標バルブタイミングに対応している。
【００４１】
本実施形態では、上記重なり期間ＴOLがあるときには、同図７において矢印Ａ及び矢印Ｂで示すように、燃料の目標噴射時期及び吸気バルブ２５の目標バルブタイミングを、重なり期間ＴOLが短くなる側へ変更することで、上記燃料の付着現象を抑制するようにしている。ここでの目標噴射時期の変更は、目標噴射期間を伸縮しないでクランク角に対する同目標噴射期間の回転位相を早める側へ変更（進角）することを意味する。また、目標バルブタイミングの変更は、吸気バルブ２５の開弁期間を伸縮しないで、クランク角に対する同開弁期間の回転位相を遅らす側へ変更（遅角）することを意味する。そして、上記の両変更により、本実施形態では、図８に示すように重なり期間ＴOLのない状態とされる。
【００４２】
なお、電子制御装置５１による上記目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更に係る処理は、特許請求の範囲における「変更手段」に該当する。
図４のフローチャートは、上記逆流による燃料の吸気ポート２０への付着を抑制するためのルーチンを示している。この燃料付着抑制ルーチンは、所定のタイミング、例えば一定時間毎、一定クランク角毎等に繰り返し実行される。
【００４３】
電子制御装置５１は、まずステップ１１０において、吸気ポート２０における流体の流れ方向が、燃焼室１４から吸気上流側へ向かう方向（以下「逆流方向」という）であるか、吸気ポート２０から燃焼室１４に向かう方向（以下「順流方向」という）であるかを判定する。ここでの流体は、順流方向である場合には空気及び燃料の混合気を指し、逆流方向である場合には既燃ガスＧを指す。ここで、既燃ガスＧの逆流期間Ｔ１について、その開始時期と終了時期とが判れば、上記流体の流れ方向を把握することができる。逆流期間Ｔ１であれば、流体の流れ方向は逆流方向となるし、逆流期間Ｔ１から外れていれば流体の流れ方向は順流方向となる。
【００４４】
既燃ガスＧの逆流は、排気行程においてピストン１３が上昇していて筒内圧が高くなっていて、吸気バルブ２５が開いているときに起こり得る。従って、図７及び図８に示すように、逆流期間Ｔ１の開始時期は、排気行程の途中で吸気バルブ２５が開き始めたときである。また、逆流期間Ｔ１の終了時期はピストン１３が最も高い位置（上死点ＴＤＣ）まで上昇したときである。
【００４５】
これらのことから、ステップ１１０では、吸気バルブ２５の開弁時期及び上死点ＴＤＣから、逆流期間Ｔ１の開始時期及び終了時期を推定する。また、現在のタイミング（クランク角）が、吸気バルブ２５の開弁時期（逆流期間Ｔ１の開始時期）以後であり、かつ上死点ＴＤＣ（逆流期間Ｔ１の終了時期）以前であるかどうか、つまり逆流期間Ｔ１にあるかどうかを判定する。
【００４６】
上記ステップ１１０の判定条件が満たされていない（流体の流れ方向が順流方向である）と、逆流による燃料の吹き戻しがなく、吸気ポート２０に付着する燃料Ｆの量が増加することがなく、目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更する必要がないことから、この燃料付着抑制ルーチンを終了する。これに対し、上記ステップ１１０の判定条件が満たされている（流体の流れ方向が逆流方向である）と、逆流する既燃ガスＧによって燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する可能性があることから、次のステップ１２０へ移行する。
【００４７】
ステップ１２０では、既燃ガスＧの上記逆流期間Ｔ１と、燃料が吸気ポート２０を浮遊する期間（浮遊期間Ｔ２）とが重なっているかどうかを判定する。上記浮遊期間Ｔ２に既燃ガスＧが逆流すれば、すなわち、逆流期間Ｔ１と浮遊期間Ｔ２とが重なる期間（重なり期間ＴOL）があれば、同燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する可能性が高いからである。
【００４８】
既燃ガスＧの逆流期間Ｔ１については、前述したとおりである。また、上述したように、燃料噴射弁３２からはある程度の期間（目標噴射期間）をもって燃料が噴射される。噴射された燃料が吸気ポート２０を浮遊する最も早いタイミングは、燃料が最初に燃料噴射弁３２から噴射されるタイミング、すなわち噴射開始時期である。また、噴射された燃料が吸気ポート２０を浮遊する最も遅いタイミングは、燃料噴射弁３２が燃料噴射を終了する直前に噴射された燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するタイミングである。なお、吸気ポート２０の下流端２０Ａから、開弁時の吸気バルブ２５の傘部までの距離は、燃料噴射弁３２の噴孔から吸気ポート２０の下流端２０Ａまでの距離に比べると小さい。そのため、燃料噴射弁３２が燃料噴射を終了する直前に噴射された燃料が吸気バルブ２５の傘部に到達するタイミングを、燃料が吸気ポート２０を浮遊する最も遅いタイミングとしても差し支えない。
【００４９】
そして、上記の観点から、閉じていた燃料噴射弁３２が開いて燃料を噴射し始めるタイミングから、噴射終了直前に噴射された燃料（最後に噴射された燃料）が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するタイミングまでの期間を、燃料が吸気ポート２０で浮遊する上記浮遊期間Ｔ２とする。この浮遊期間Ｔ２の算出に際しては、燃料噴射弁３２に供給される燃料の圧力、吸気ポート２０内の圧力及びエンジン回転速度ＮＥを考慮することが望ましい。
【００５０】
ここで、燃料の圧力を考慮する理由は、１つには、燃料の圧力に応じて燃料噴射弁３２からの燃料の噴射速度（噴射の勢い）が異なり、燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するまでの時間（到達時間）が異なるからである。具体的には、燃料の圧力が高くなるに従い噴射速度が高くなり、到達時間が短くなる。そのほかの理由として、燃料の圧力に応じて燃料の噴射時間が異なり、最後に噴射された燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するタイミングが異なることも挙げられる。具体的には、燃料の圧力が高くなるに従い、燃料の噴射時間が短くなり、最後に噴射された燃料が早く吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するようになる。そのため、燃料の圧力が高くなるに従い、浮遊期間Ｔ２として短い値を算出することが望ましい。
【００５１】
また、吸気ポート２０内の圧力を考慮する理由は、これが、燃料噴射弁３２からの燃料の噴射速度に影響を及ぼすからである。より詳しくは、燃料の噴射の圧力と、吸気ポート２０内の圧力との差圧に応じて燃料の噴射速度（噴射の勢い）が異なり、上記到達時間が異なるからである。具体的には、吸気ポート２０内の圧力が高くなるに従い燃料の噴射の速度が低く（噴射の勢いが弱く）なり、噴射された燃料が遅く吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達する。そのため、吸気ポート２０の圧力が高くなるに従い、浮遊期間Ｔ２として長い値を算出することが望ましい。
【００５２】
なお、吸気ポート２０内の圧力と吸入空気量との間には相関関係がある。例えば、吸気ポート２０内の圧力が低ければ吸入空気量は少なく、吸気ポート２０内の圧力が大気圧に近ければ吸入空気量が多くなる。そのため、浮遊期間Ｔ２の算出に際し、吸気ポート２０内の圧力に代えて吸入空気量を考慮してもよい。
【００５３】
さらに、エンジン回転速度ＮＥを考慮する理由は、エンジン回転速度ＮＥに応じて燃料の噴射時間が異なり、上記と同様、最後に噴射された燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するタイミングが異なって、浮遊期間Ｔ２が異なってくるからである。
【００５４】
そして、上記ステップ１２０の判定条件が満たされていないと、既燃ガスＧが逆流する期間であるが、浮遊期間Ｔ２と重なっておらず、逆流によって燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する現象が起こらないと考えられることから、燃料付着抑制ルーチンを終了する。この場合には、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更は行われない。これに対し、上記ステップ１２０の判定条件が満たされていると、逆流期間Ｔ１と浮遊期間Ｔ２とが重なっており、逆流により燃料が吸気ポート２０に付着する可能性が高いと考えられることから、次のステップ１３０へ移行する。
【００５５】
ステップ１３０では、吸気ポート２０での既燃ガスＧの逆流強さを算出する。ここで、逆流強さとエンジン負荷との間には相関関係が見られる。逆流強さは、エンジン負荷が大きくなるに従い低下する傾向にある。これは、エンジン負荷が大きくなるに従い、筒内圧と吸気ポート２０内の圧力との差圧が小さくなるからである。また、逆流強さとエンジン回転速度ＮＥとの間にも相関関係が見られる。逆流強さは、エンジン回転速度ＮＥが高くなるに従い低下する傾向にある。これは、逆流強さを、既燃ガスＧが逆流する量で表すことができるものとすると、エンジン回転速度ＮＥの上昇に伴い逆流時間が短くなり、既燃ガスＧの逆流する量が少なくなる（逆流強さが弱くなる）からである。
【００５６】
そこで、本実施形態では、上述した傾向を考慮して、エンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥに対する逆流強さを規定した制御マップが予め作成されている。図５は、この制御マップのマップ構造を示している。この制御マップでは、エンジン回転速度ＮＥ一定のもと、エンジン負荷が小さいときには逆流強さが強く、エンジン負荷が大きくなるに従い逆流強さが弱くなる設定がなされている。また、同制御マップでは、エンジン負荷一定のもと、エンジン回転速度ＮＥが低いときには逆流強さが強く、エンジン回転速度ＮＥが高くなるに従い逆流強さが弱くなる設定がなされている。そして、ステップ１３０では、そのときのエンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥに対応する逆流強さを上記制御マップから割り出す。
【００５７】
ここで、重なり期間ＴOLが同じであっても、逆流強さに応じて、その逆流強さが燃料の付着量の増加に及ぼす影響が異なり、逆流強さが弱い領域では、付着量の増加に及ぼす影響が無視できるほど小さくなる。このときには、逆流による付着量の増量が少ないため、上記重なり期間ＴOLを短くする処理を行っても、それにより得られる効果が少ない。そこで、ステップ１３０では、上記逆流強さが予め設定した値（所定値α）以上であるかどうかを判定する。
【００５８】
所定値αとしては、上述した逆流強さが弱い領域の上限値、又はそれに近い値が設定される。表現を変えると、上記所定値αには、逆流強さが燃料の付着量の増量に及ぼす影響が無視できるほど小さい領域の上限値、又はそれに近い値が設定される。逆流強さが採り得る範囲の上限値を１．０とした場合、例えば、０．１又はそれに近い値が上記所定値αとして設定される。
【００５９】
ステップ１３０の判定条件が満たされていないと、燃料付着抑制ルーチンを終了する。この場合には、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更は行われない。これに対し、ステップ１３０の判定条件が満たされていると、ステップ１４０へ移行する。
【００６０】
ステップ１４０では、重なり期間ＴOLが短くなる側へ目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更する。この変更に際しては、目標噴射時期を早め（進角させ）、目標バルブタイミングを遅らせる（遅角させる）。本実施形態では、こうした目標噴射時期及び目標バルブタイミングをともに変更することによって重なり期間ＴOLをなくすようにしている。
【００６１】
ここで、上記のように目標噴射時期及び目標バルブタイミングの両方を変更する場合において、各変更量の全変更量に占める割合によっては、エンジン１１に要求される特性（要求特性）、例えば燃料消費特性、排気特性等を実現できることがある。これらの燃料消費特性と排気特性とは相反する要求特性である。この割合は、何を要求特性とするか、あるいは何を重視する要求特性とするかによって異なってくる。
【００６２】
ただし、いずれの要求特性についても、目標噴射時期の変更量の全変更量に占める割合が、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合よりも大きく設定される点で共通する。一般に、吸気バルブ２５のバルブタイミングを変更した場合にエンジン１１の運転状態、例えば充填効率、出力等に及ぼす影響が、目標噴射時期を変更した場合にエンジン１１の同運転状態に及ぼす影響よりも大きいと考えられるからである。そのため、できるだけ目標噴射時期の変更によって重なり期間ＴOLを短くし、不足分を目標バルブタイミングの変更によって短くするといった考え方で、出力等のエンジン１１の運転状態に及ぼす影響を小さくしつつ要求特性を実現するようにしている。こういったいきさつで、上述したように、目標噴射時期の変更量の全変更量に占める割合が、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合よりも大きく設定される。
【００６３】
また、エンジン１１に対する要求特性として燃料消費特性が重視されるときには、もともと吸気バルブ２５の開弁時期を早め、バルブオーバラップをやや大きくして、内部ＥＧＲ率を高めて、ポンピングロスを減らすような目標バルブタイミングの設定がなされている。こうした状況下で、目標バルブタイミングを大きく変更することは、燃料消費特性に大きな影響を及ぼして悪化させるおそれがあるため好ましくない。一方、要求特性として排気特性が重視されるときに、目標噴射時期を大きく変更することは、空燃比を荒らして排気特性に大きな影響を及ぼすおそれがあるため好ましくない。そこで、本実施形態では、要求特性として排気特性が燃料消費特性よりも重視されるときには、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合が、要求特性として燃料消費特性が排気特性よりも重視されるときに比べて大きくなるような設定がなされる。
【００６４】
そして、ステップ１４０では、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、要求特性を実現するための割合となるように、目標噴射時期の変更量（進角量）及び目標バルブタイミングの変更量（遅角量）を算出する。
【００６５】
具体的には、本実施形態では、エンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥと、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合との関係を規定した制御マップが予め作成されている。図６は、この制御マップのマップ構造を示している。この制御マップでは、エンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥによって規定されるエンジン１１の運転領域が、複数の領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３に区画されている。領域Ｚ１は、エンジン回転速度ＮＥが低〜中であり、かつエンジン負荷が小〜中である領域、すなわち通常よく使われる領域（常用域）であり、要求特性として燃料消費特性が排気特性よりも重視される。領域Ｚ３は、エンジン負荷によらずエンジン回転速度ＮＥが高い領域と、エンジン回転速度ＮＥが中であり、かつエンジン負荷が高い領域とからなり、要求特性として排気特性が燃料消費特性よりも重視される。領域Ｚ２は、上記領域Ｚ１と領域Ｚ３との中間の領域であり、要求特性として燃料消費特性及び排気特性が同程度に重視される。さらに、各領域Ｚ１〜Ｚ３には、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合（例えば、１０％、２０％、３０％）が対応付けられている。本実施形態では、この割合として、領域Ｚ１では１０％に設定され、領域Ｚ２では２０％に設定され、領域Ｚ３では３０％に設定されている。
【００６６】
そして、ステップ１４０では、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合について、そのときのエンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥに対応する値を上記制御マップから割り出す。一方で、上記既燃ガスＧの逆流期間Ｔ１と、燃料の浮遊期間Ｔ２との重なり期間ＴOLを算出する。上記制御マップから割り出した値（目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合）と、上記の算出した重なり期間ＴOLとに基づき、目標バルブタイミング及び目標噴射時期の各変更量を算出する。
【００６７】
例えば、重なり期間ＴOLが６０°ＣＡであり、かつエンジン１１が、燃料消費特性よりも排気特性が重視される領域Ｚ３で運転されている場合、目標バルブタイミングの変更量は、重なり期間ＴOLの３０％である１８°ＣＡとなり、目標噴射時期の変更量は残りの４２°ＣＡとなる。また、重なり期間ＴOLが同じく６０°ＣＡであり、かつエンジン１１が、排気特性よりも燃料消費特性が重視される領域Ｚ１で運転されている場合、目標バルブタイミングの変更量は、重なり期間ＴOLの１０％である６°ＣＡであり、目標噴射時期の変更量は残りの５４°ＣＡとなる。
【００６８】
そして、上記のようにして算出した一方の変更量によって目標バルブタイミングを遅角側に変更するとともに、他方の変更量によって目標噴射時期を進角側に変更し、その後にこの燃料付着抑制ルーチンを終了する。上記ステップ１４０の処理は、上述した特許請求の範囲における「変更手段」に該当する。
【００６９】
上記燃料付着抑制ルーチンの一連の処理が行われると、浮遊期間Ｔ２と逆流期間Ｔ１とが重なっているかどうかが判定される（ステップ１２０）。図７に示すように、両期間Ｔ２，Ｔ１が重なっているときには、目標噴射時期及び目標バルブタイミングが、重なり期間ＴOLを短くする側へ変更される（ステップ１４０）。この変更により重なり期間ＴOLが小さくなるに従い、燃料と既燃ガスＧとの干渉が起こりにくくなって、同燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する現象が抑制される。図８に示すように、上記変更により重なり期間ＴOLがなくなると、燃料と既燃ガスＧとの干渉が起こらず、逆流に起因する吸気ポート２０への燃料付着が起こらなくなる。
【００７０】
以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）燃料の浮遊期間Ｔ２と既燃ガスＧの逆流期間Ｔ１との重なり期間ＴOLがあるときには、燃料の目標噴射時期及び吸気バルブ２５の目標バルブタイミングを、重なり期間ＴOLを短くする側へ変更するようにしている。そのため、燃料と既燃ガスＧとの干渉を起こりにくくすることができる。この際、目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更しているため、一方のみを変更する場合に比べ変更可能量が増える。一方のみの変更では、重なり期間ＴOLを意図する長さまで短縮できないような場合でも、両方を変更することでそうした短縮が可能となる。燃料と既燃ガスＧとの干渉を起こりにくくし、燃料が吹き戻されて吸気ポート２０に付着する現象を抑制することができる。
【００７１】
その結果、燃焼室１４内に供給される燃料量が、既燃ガスＧの逆流のない場合よりも一時的に少なくなって空燃比が一時的にリーンとなる現象を起こりにくくすることができる。これに伴い、加速時にエンジン１１の出力が一瞬遅れる現象（ヘジテーション）が起こったり、過渡運転時に空燃比が荒れてエミッションが悪化したりするのを抑制することができる。
【００７２】
（２）目標噴射時期及び目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、エンジン１１に対する要求特性を実現するための割合となるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更している。このため、これらの変更により、上記（１）の効果に加え、要求特性の種類に拘わらず、そのときの要求特性を満たすこともできるようになる。
【００７３】
（３）目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更によって重なり期間ＴOLをなくしている。そのため、浮遊する燃料と逆流する既燃ガスＧとの干渉を防ぎ、逆流に起因する吸気ポート２０への燃料付着を起こらないようにすることができる。
【００７４】
（４）目標噴射時期の変更量の全変更量に占める割合が、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合よりも大きくなるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更するようにしている。そのため、それらの目標噴射時期及び目標バルブタイミング変更がエンジン１１の運転状態に及ぼす影響を小さくしつつ、上記（１）〜（３）の効果を得ることができる。
【００７５】
（５）要求特性としてエンジン１１の排気特性が燃料消費特性よりも重視されるときには、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合が、要求特性として燃料消費特性が排気特性よりも重視されるときに比べて大きくなるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更するようにしている。そのため、要求特性として排気特性が燃料消費特性よりも重視される場合にも、燃料消費特性が排気特性よりも重視される場合にも、そのときどきの要求特性を満たすことができる。
【００７６】
（６）燃焼室１４内の既燃ガスＧが吸気ポート２０へ逆流する現象は、排気行程において筒内圧が高くなっていることと、吸気バルブ２５が開弁することの両方の条件が満たされた期間に起ると考えられる。従って、本実施形態によるように、吸気バルブ２５の開弁開始から排気行程終了（上死点ＴＤＣ）までの期間を逆流期間Ｔ１とすることで、燃料を吹き戻して吸気ポート２０に付着させる対象となる既燃ガスＧの逆流期間Ｔ１を正確に把握することができる。
【００７７】
（７）燃料噴射弁３２から噴射された燃料が吸気ポート２０を浮遊する現象は、同燃料噴射弁３２から最初の燃料が噴射され始めてから、最後に噴射された燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するまでの期間に起こると考えられる。従って、本実施形態によるように、燃料噴射弁３２による燃料の噴射開始から、噴射終了直前に噴射された燃料が吸気ポート２０の下流端２０Ａに到達するまでの期間を浮遊期間Ｔ２とすることにより、吸気ポート２０への付着対象となる燃料が同吸気ポート２０内を浮遊する浮遊期間Ｔ２を正確に把握することができる。
【００７８】
（８）浮遊期間Ｔ２の算出に際し、燃料噴射弁３２に供給される燃料の圧力、吸気ポート２０内の圧力、エンジン回転速度ＮＥを考慮している。これらの要素は、いずれも浮遊期間Ｔ２に影響を及ぼすものである。そのため、こうした考慮をしない場合に比べ、より高い精度で浮遊期間Ｔ２を把握することができる。
【００７９】
（９）吸気ポート２０における流体の流れ方向が逆流方向でない場合（図４のステップ１１０：ＮＯ）には、逆流による吸気ポート２０への燃料付着が起こらず（又は起こりにくく）、目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更したとしても、得られる燃料付着抑制効果は小さい。逆流期間Ｔ１と浮遊期間Ｔ２とが重なっていない場合（ステップ１２０：ＮＯ）、及び既燃ガスＧの逆流強さが所定値α未満である場合（ステップ１３０：ＮＯ）も上記と同様である。この点、本実施形態では、上記各場合に、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更を行わないようにしている。そのため、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの不要な変更を抑制することができる。
【００８０】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・図４のステップ１３０において、逆流強さを、エンジン負荷及びエンジン回転速度ＮＥの一方のみに基づいて推定してもよい。
【００８１】
・図４のステップ１３０の処理を省略し、逆流強さの強弱に拘わらず重なり期間ＴOLが短くなる側へ目標噴射時期及び目標バルブタイミングを変更するようにしてもよい。
・吸気ポート２０に流速センサを設け、同吸気ポート２０を流れる気流の速度を、その方向とともに検出するようにしてもよい。この場合、流速センサの検出結果から、気流の流れ方向が逆流方向であるかどうかを推定できるため、同検出結果に基づいて、図４のステップ１１０の判定処理を行ってもよい。また、上記の推定を、流速センサを用いずに、間接的に行ってもよい。例えば、直接測定した、もしくは吸入空気量等から推定した筒内圧と、同じく直接測定した、もしくは吸入空気量等から推定した吸気ポート２０の内圧と、クランク角から求めた吸気バルブの開口面積とから、気流の流れ方向が逆流方向であるかどうかを推定することも可能である。
【００８２】
・重なり期間ＴOLは、目標噴射時期及び目標バルブタイミングの変更によって短くされればよく、必ずしもなくならなくてもよい。
・エンジン１１に対する要求特性は、上述した燃料消費特性及び排気特性とは異なる特性であってもよい。
【００８３】
・本発明は、吸気側及び排気側のバルブタイミング可変装置３７，３８のうち少なくとも吸気側のバルブタイミング可変装置３７が設けられているエンジン１１に適用可能である。従って、本発明は、排気側のバルブタイミング可変装置３８の設けられていないエンジン１１にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を具体化した一実施形態についてその構成を示す略図。
【図２】吸・排気バルブの各バルブタイミングを示す特性図。
【図３】燃料噴射弁から噴射された燃料が既燃ガスの逆流により吹き戻されて吸気ポートに付着する様子を概念的に示す説明図。
【図４】電子制御装置によって実行される燃料付着抑制ルーチンを示すフローチャート。
【図５】逆流強さを決定する際に用いられる制御マップのマップ構造を示す略図。
【図６】目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合を決定する際に用いられる制御マップのマップ構造を示す略図。
【図７】目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更する前の逆流期間Ｔ１、浮遊期間Ｔ２、重なり期間ＴOL等の関係を説明するためのタイミングチャート。
【図８】目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更した後の逆流期間Ｔ１、浮遊期間Ｔ２等の関係を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
【００８５】
１１…エンジン（内燃機関）、１４…燃焼室、２０…吸気ポート、２５…吸気バルブ、３２…燃料噴射弁、５１…電子制御装置（噴射制御手段、バルブタイミング制御手段、変更手段）、Ｇ…既燃ガス、Ｔ１…逆流期間、Ｔ２…浮遊期間、ＴOL…重なり期間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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