(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の制御装置に関し、ポートインジェクタと筒内インジェクタとの双方を備えた過給内燃機関の粒子状物質排出量を低減することを目的とする。【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、吸気管圧力が、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域まで、負荷に応じて変化する内燃機関と、内燃機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタと、内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、検出された吸気管圧力が、大気圧付近の所定圧力以上である場合に、ポートインジェクタからの燃料噴射を制限する制限手段と、を備える。上記所定圧力は、ポートインジェクタからの燃料噴射を実施しながら、吸気管圧力を、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域へ上昇させていったと仮定した場合に、内燃機関から排出される粒子状物質が急増するときの閾値に相当する。【選択図】図３
2010138847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管圧力が、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域まで、負荷に応じて変化する内燃機関と、
前記内燃機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタと、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
前記内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
前記検出された吸気管圧力が、大気圧付近の所定圧力以上である場合に、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記所定圧力は、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を実施しながら、吸気管圧力を、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域へ上昇させていったと仮定した場合に、前記内燃機関から排出される粒子状物質が急増するときの閾値に相当することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記所定圧力は、吸気管圧力を、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域へ上昇させていった場合に、前記内燃機関の筒内から吸気ポートへの吸気の吹き返し量がほぼゼロとなるときの閾値に相当することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の代表温度を検出する代表温度検出手段と、
前記検出された代表温度に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
吸気温度を検出する吸気温度検出手段と、
前記検出された吸気温度に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
燃料性状を検出する燃料性状検出手段と、
前記検出された燃料性状に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
前記検出された機関回転数に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項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】
吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタと、筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタとの双方を備えた内燃機関が知られている。特開２００５−３３０８３３号公報には、そのような内燃機関において、吸気ポートへの燃料付着量を抑制することを目的として、吸気管圧力が所定値以上の場合には、筒内インジェクタのみから燃料を噴射するという技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３０８３３号公報
【特許文献２】特開２００６−５７６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に開示された従来の技術は、過給機を備えない自然吸気エンジンを対象としている。自然吸気エンジンでは、吸気管圧力が大気圧より高くなることはない。これに対し、過給エンジンの場合には、吸気管圧力が大気圧より低い領域から大気圧より高い領域まで、広い領域で運転される。このような過給エンジンでは、排気ガス中の粒子状物質(Particulate Matter)の排出量が多くなり易いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ポートインジェクタと筒内インジェクタとの双方を備えた過給内燃機関の粒子状物質排出量を低減することのできる内燃機関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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
吸気管圧力が、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域まで、負荷に応じて変化する内燃機関と、
前記内燃機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタと、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
前記内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
前記検出された吸気管圧力が、大気圧付近の所定圧力以上である場合に、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記所定圧力は、前記ポートインジェクタからの燃料噴射を実施しながら、吸気管圧力を、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域へ上昇させていったと仮定した場合に、前記内燃機関から排出される粒子状物質が急増するときの閾値に相当することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記所定圧力は、吸気管圧力を、大気圧より低い領域から大気圧より高い領域へ上昇させていった場合に、前記内燃機関の筒内から吸気ポートへの吸気の吹き返し量がほぼゼロとなるときの閾値に相当することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記内燃機関の代表温度を検出する代表温度検出手段と、
前記検出された代表温度に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
吸気温度を検出する吸気温度検出手段と、
前記検出された吸気温度に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
燃料性状を検出する燃料性状検出手段と、
前記検出された燃料性状に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第７の発明は、第１乃至第６の発明の何れかにおいて、
機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
前記検出された機関回転数に基づいて、前記所定圧力を補正する手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、吸気管圧力が、大気圧付近の所定圧力以上である場合に、ポートインジェクタからの燃料噴射を制限することができる。吸気管圧力が上記所定圧力以上となる運転領域では、ポート噴射を行った場合、ＰＭが排出され易い。第１の発明によれば、そのような運転領域においてポート噴射を制限することにより、ＰＭの排出を確実に抑制することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、上記所定圧力を、ポート噴射によるＰＭが急増するときの閾値に設定することができる。このため、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００１５】
第３の発明によれば、上記所定圧力を、吸気の吹き返し量がほぼゼロとなるときの閾値に設定することができる。ポート噴射によるＰＭは、吸気の吹き返し量が減少してほぼゼロになると、急増する。第３の発明によれば、吸気の吹き返し量がほぼゼロとなるような運転領域においてポート噴射を制限することができるので、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００１６】
第４の発明によれば、ポート噴射を制限するように切り替えるときの吸気管圧力を、内燃機関の代表温度に応じて適切に補正することができる。このため、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００１７】
第５の発明によれば、ポート噴射を制限するように切り替えるときの吸気管圧力を、吸気温度に応じて適切に補正することができる。このため、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００１８】
第６の発明によれば、ポート噴射を制限するように切り替えるときの吸気管圧力を、燃料性状に応じて適切に補正することができる。このため、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００１９】
第７の発明によれば、ポート噴射を制限するように切り替えるときの吸気管圧力を、機関回転数に応じて適切に補正することができる。このため、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１のシステムは、火花点火式の内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両等の動力源とされる。内燃機関１０は、複数の気筒を備えているが、図１では、そのうちの一つの気筒の断面が示されている。
【００２１】
内燃機関１０の各気筒には、ピストン１２と、吸気弁１４と、排気弁１６と、点火プラグ１８と、吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタ２０と、筒内（燃焼室内）に直接に燃料を噴射する筒内インジェクタ２２とが設けられている。
【００２２】
内燃機関１０は、排気エネルギーを利用して過給を行うことのできるターボチャージャ２８を有している。ターボチャージャ２８は、排気エネルギーを回収するタービン２８ｂと、タービン２８ｂによって駆動されるコンプレッサ２８ａとを有している。コンプレッサ２８ａは、吸気通路３０の途中に配置されており、タービン２８ｂは、排気通路３２の途中に配置されている。
【００２３】
コンプレッサ２８ａより上流側の吸気通路３０には、吸入空気量を検出するエアフローメータ３４が設置されている。コンプレッサ２８ａの下流側には、コンプレッサ２８ａで圧縮された吸入空気を冷却するインタークーラ３６が設置されている。インタークーラ３６の下流側には、吸気温度を検出する吸気温センサ３８が設置されている。吸気温センサ３８の下流側には、電子制御式のスロットル弁４０が設置されている。スロットル弁４０の近傍には、スロットル弁４０の開度を検出するスロットルポジションセンサ４２が設置されている。
【００２４】
スロットル弁４０の下流側には、サージタンク４３と、吸気管圧力を検出する吸気圧センサ４４とが設けられている。
【００２５】
また、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、アクセルペダル位置を検出するアクセルポジションセンサ４５と、内燃機関１０のクランク角度を検出するクランク角センサ４６と、内燃機関１０の冷却水温を検出する水温センサ４７とを更に備えている。上述した各種のセンサおよびアクチュエータは、ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、各センサからの信号に基づいて、各アクチュエータの作動を制御することにより、内燃機関１０を制御する。
【００２６】
以下の説明では、ポートインジェクタ２０からの燃料噴射を「ポート噴射」と称し、筒内インジェクタ２２からの燃料噴射を「筒内噴射」と称する。本実施形態の内燃機関１０では、必要な燃料噴射量をポートインジェクタ２０と筒内インジェクタ２２とで分担して噴射することができる。また、必要な燃料噴射量の全量をポートインジェクタ２０および筒内インジェクタ２２の何れか一方から噴射することもできる。すなわち、本実施形態の内燃機関１０では、ポート噴射量と筒内噴射量との比率（以下「噴射分担比率」とも称する）を、１００％対０％から０％対１００％まで、任意に制御することができる。
【００２７】
ポート噴射量の比率を高くした場合には、燃焼変動が少なくなり、トルク変動が低減するという利点がある。これに対し、筒内噴射量の比率を高くした場合には、燃料が筒内で気化熱を奪うことにより、筒内温度が低下するので、ノッキングが起こりにくいという利点がある。その一方で、筒内噴射量の比率を高くした場合には、エンジンオイルが燃料によって希釈され易い傾向がある。
【００２８】
上記のような事情に鑑みて、本実施形態のシステムでは、内燃機関１０の運転状態に応じて、ポート噴射量と筒内噴射量との噴射分担比率が最適になるように制御する。すなわち、ＥＣＵ５０には、内燃機関１０の運転状態（エンジン回転数およびエンジン負荷）と、その運転状態の下での最適な噴射分担比率との関係を定めたマップが予め記憶されている。ＥＣＵ５０は、その噴射分担比率マップに基づいて、ポート噴射量と筒内噴射量とを算出する。
【００２９】
本発明者の知見によれば、上述したような内燃機関１０において、エンジン負荷が特定の値より大きくなった際に、内燃機関１０から排出される粒子状物質(Particulate Matter)の量が急増する場合がある。この粒子状物質（以下「ＰＭ」と称する）の増加は、ポート噴射された燃料の微粒化（霧化）が悪化することによって生じるものと考えられる。
【００３０】
図２は、ポート噴射の場合の排出ＰＭ量、吸気吹き返し量および吸気管圧力と、エンジン負荷との関係を示す図である。図２に示すように、内燃機関１０の吸気管圧力は、エンジン負荷が高くなるにつれて高くなる。また、ターボチャージャ２８によって過給が行われるため、エンジン負荷の高い領域では、吸気管圧力は大気圧より高くなる。
【００３１】
内燃機関１０では、条件によっては、吸気弁１４が開いたときに、筒内から吸気ポートへ既燃ガスが一時的に逆流することがある。この現象を吸気の吹き返しという。図２中の吸気吹き返し量は、吹き返したガスの量を示す。吸気管圧力が低い場合ほど、吸気吹き返し量は多い。すなわち、吸気管圧力が高くなるに連れて、吸気吹き返し量は減少する。そして、吸気管圧力が、大気圧付近の、ある値以上になると、吸気の吹き返しは生じなくなる。つまり、吸気吹き返し量がゼロとなる。
【００３２】
図２に示すように、機関負荷（吸気管圧力）を低負荷領域から徐々に高くしていった場合に、排出ＰＭ量は、吸気吹き返し量がほぼゼロとなるときに急増する。このことは、以下に説明するように、ポート噴射された燃料の微粒化が吸気の吹き返しに依存しているためであると考えられる。
【００３３】
ポート噴射は、通常、吸気弁１４が閉じているときに行われる。このため、ポート噴射された燃料は、吸気弁１４に一旦付着する。その後、吸気弁１４が開き、吸気の吹き返しが起こると、筒内から吸気ポートへ逆流する高温の既燃ガスによって、吸気弁１４に付着していた燃料の微粒化（霧化）が促進される。そして、その十分に微粒化された燃料が、ピストン１２の下降に伴って筒内に吸入され、燃焼に供される。十分に微粒化された燃料は、良好に燃焼するので、ＰＭは発生しない。
【００３４】
これに対し、吸気の吹き返しが生じない場合には、ポート噴射された燃料の微粒化が不十分となり、粒径の大きな燃料が筒内に吸入されてしまう。その結果、燃焼が悪化するので、ＰＭが多く発生すると考えられる。
【００３５】
上述したような、ポート噴射に起因するＰＭ排出の問題は、本実施形態の内燃機関１０のような過給エンジンに特有の問題である。自然吸気エンジンでは、吸気管圧力が大気圧に近くなるのは、全負荷運転時のみであり、全負荷運転が長時間継続することは通常は無いため、ポート噴射に起因するＰＭの排出が問題となることはない。これに対し、過給エンジンでは、吸気管圧力が大気圧以上となる運転領域が多用されるので、ポート噴射に起因するＰＭの排出を抑制する必要が生ずる。
【００３６】
本実施形態では、上述したような、ポート噴射に起因するＰＭの排出を防止するため、吸気管圧力に基づいて、ポート噴射を制限することとした。図２に基づいて既述した通り、ポート噴射の場合の排出ＰＭ量は、吸気吹き返し量がほぼゼロになると急増する。そして、吸気吹き返し量は、吸気管圧力が大気圧に近くなると、ほぼゼロとなる。従って、吸気管圧力を上昇させていった場合に、排出ＰＭ量が急増する閾値となるような所定の圧力が大気圧付近に存在する（例えば、大気圧より５ｋＰａ小さい圧力）。この所定圧力を以下「切替圧力」と称する。本実施形態では、吸気管圧力がこの切替圧力以上である場合には、ポート噴射を禁止し、必要な燃料の全部を筒内噴射することとした。これにより、吸気管圧力が切替圧力以上となる領域においても、ＰＭの排出を確実に抑制することができる。
【００３７】
［実施の形態１における具体的処理］
図３は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図３に示すルーチンによれば、まず、吸気圧センサ４４で検出される吸気管圧力が切替圧力（例えば、大気圧−５ｋＰａ）以上であるか否かが判定される（ステップ１００）。
【００３８】
上記ステップ１００で、吸気管圧力が切替圧力以上であった場合には、吸気の吹き返しが生じないか十分でないため、ポート噴射を行った場合、ＰＭが多く発生すると予測できる。この場合には、次に、ＥＣＵ５０により算出された必要な燃料噴射量のうち全部または一部がポート噴射されているか否かが判定される（ステップ１０２）。そして、必要な燃料噴射量のうちの全部または一部がポート噴射されている場合には、必要な燃料噴射量の全部を筒内噴射するように、燃料噴射方式が変更される（ステップ１０４）。これにより、ポート噴射が停止されるので、ＰＭの発生を防止することができる。
【００３９】
一方、上記ステップ１００で、吸気管圧力が切替圧力未満であった場合には、ポート噴射を行ったとしても、ＰＭは発生しないと予測できる。この場合には、次に、必要な燃料噴射量のうち全部または一部がポート噴射されているか否かが判定される（ステップ１０６）。このステップ１０６で、必要な燃料噴射量のうち全部または一部がポート噴射されていると判定された場合には、ポート噴射をそのまま継続して構わないと判断できる。よって、この場合には、今回のルーチンの処理がここで終了される。
【００４０】
これに対し、上記ステップ１０６で、ポート噴射が行われていない、つまり必要な燃料噴射量の全部が筒内噴射されていると判定された場合には、噴射分担比率マップ上で、現在の運転状態が属する領域が、筒内噴射１００％の領域であるか否かが判定される（ステップ１０８）。このステップ１０８において、筒内噴射１００％の領域であると判定された場合には、現在の実際の燃料噴射方式は、噴射分担比率マップと合致しており、問題ないと判断できる。そこで、この場合には、今回のルーチンの処理がここで終了される。
【００４１】
一方、上記ステップ１０８において、筒内噴射１００％の領域でないと判定された場合には、現在の実際の燃料噴射方式が噴射分担比率マップと合致していないと判定できる。このような事態は、吸気管圧力が高い領域（高負荷領域）から吸気管圧力が低い領域（低負荷領域）へと運転状態が変化したような場合に生ずる。すなわち、吸気管圧力が切替圧力を超えたために１００％筒内噴射とされた後に、吸気管圧力が切替圧力より低い領域（噴射分担比率マップ上でポート噴射を行うことが規定されている領域）へ戻ってきたような場合である。このような場合には、燃料噴射方式が、噴射分担比率マップと合致した方式、つまりポート噴射を用いる方式へと変更される（ステップ１１０）。
【００４２】
上記の説明では、切替圧力が固定値であるものとしたが、本発明では、内燃機関１０の運転条件、環境条件、燃料性状などに応じて、切替圧力をより適切な値に補正するようにしてもよい。
【００４３】
例えば、冷間時と温間時とで、切替圧力を異ならせるようにしてもよい。図４に示すように、内燃機関１０の冷間時においては、燃料が蒸発しにくくなるので、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力が、温間時よりも低くなる傾向がある。このような傾向に対応するため、内燃機関１０が冷間状態である場合には、切替圧力を低くする方向に補正にしてもよい。以下、図５および図６を参照して、より具体的に説明する。図５および図６は、それぞれ、冷却水温に基づいて切替圧力を補正するためのマップおよびフローチャートである。
【００４４】
図５に示すマップでは、冷却水温が所定値（ここでは８０℃とする）未満である場合には、内燃機関１０が冷間状態であると判定し、切替圧力が低くなる方向に補正するようにしている。このため、図６に示すフローチャートでは、まず、水温センサ４７で検出される冷却水温が８０℃以上であるか否かを判定する（ステップ１２０）。冷却水温が８０℃以上である場合には、内燃機関１０は温間状態にあり、切替圧力の補正は不要であると判定できる。そこで、この場合には、本ルーチンの処理がここで終了される。
【００４５】
これに対し、上記ステップ１２０で、冷却水温が８０℃未満である場合には、図５に示すマップに基づいて、切替圧力が算出される（ステップ１２２）。図５に示すマップによれば、冷却水温が低くなるにつれて切替圧力がより低くなるように補正される。このため、内燃機関１０の温度が低くなるにつれて、ポート噴射が禁止される吸気管圧力（１００％筒内噴射へ切り替える吸気管圧力）が低くされる。このような制御によれば、内燃機関１０の冷間時であっても、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００４６】
なお、上記の例では、内燃機関１０の代表温度として冷却水温を用いたが、油温等の他の温度を用いて切替圧力を補正するようにしてもよい。
【００４７】
また、寒冷地など、内燃機関１０の吸気温度が低い場合にも、燃料が蒸発しにくくなるので、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力が低くなる傾向がある。このような傾向に対応するため、吸気温度が低い場合に、切替圧力を低くする方向に補正にしてもよい。このような制御は、上述した冷却水温の場合と同様に行うことができる。すなわち、吸気温センサ３８によって検出される吸気温度に基づいて、切替圧力を算出すればよい。
【００４８】
また、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力は、燃料性状によっても変化する。例えば、図７に示すように、重質燃料が使用されている場合には、標準燃料が使用されている場合と比べて、燃料が蒸発しにくくなるので、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力が低くなる傾向がある。このような傾向に対応するため、重質燃料が使用されている場合には、切替圧力を低くする方向に補正にしてもよい。図８は、燃料性状に基づいて切替圧力を補正するためのフローチャートである。
【００４９】
図８に示すマップによれば、まず、重質燃料が使用されているか否かが判定される（ステップ１３０）。重質燃料が使用されているか否かを判定する方法は、特に限定されないが、例えば次のようにして、始動時の空燃比センサ（図示せず）の出力に基づいて判定することができる。始動時には、燃料噴射量を増量する制御が行われる。この燃料増量が実行されてから、空燃比センサでリッチ空燃比が検出されるまでの時間や、そのリッチ空燃比の値は、燃料の蒸発性に応じて変化する。すなわち、重質燃料が使用されている場合には、燃料が蒸発しにくいので、空燃比センサでリッチ空燃比が検出されるまでの時間が長くなったり、検出される空燃比がリーン寄りになったりする。このようにして、重質燃料が使用されているか否かを判定することができる。
【００５０】
上記ステップ１３０で、重質燃料は使用されていないと判定された場合には、切替圧力の補正は不要であると判断できる。そこで、この場合には、本ルーチンの処理がここで終了される。これに対し、上記ステップ１３０で、重質燃料が使用されていると判定された場合には、切替圧力が、通常時よりも低い値に補正される（ステップ１３２）。
【００５１】
上記のような制御によれば、重質燃料の使用時には、ポート噴射が禁止される吸気管圧力（１００％筒内噴射へ切り替える吸気管圧力）を通常時よりも低くすることができる。このため、重質燃料の使用時であっても、ＰＭの排出をより確実に抑制することができる。
【００５２】
なお、上述した例では、始動時の空燃比センサの出力に基づいて燃料性状（重質燃料であるか標準燃料であるか）を判定しているが、本発明における燃料性状の判定方法は、これに限定されるものではない。例えば、燃料の屈折率、誘電率等に基づいて燃料性状を判定する燃料性状センサを設け、直接に燃料性状を検出するようにしてもよい。
【００５３】
また、本発明では、検出する燃料性状は、重質度に限定されるものではなく、例えば、アルコール等のバイオ燃料の濃度であってもよい。含酸素燃料であるアルコールは、ＰＭが生成しにくい特性がある。このため、アルコールとガソリンとの混合燃料が使用されている場合には、アルコール濃度が高いほど、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力が高くなる傾向がある。このような傾向に対応するため、燃料のアルコール濃度を検出し、アルコール濃度が所定値より高い場合には、切替圧力を高くする方向に補正にしてもよい。このような制御によれば、アルコール濃度の高い燃料が使用されている場合には、ポート噴射を使用可能な運転領域を拡大することができるので、ポート噴射のメリットをより広い運転領域で享受することができる。
【００５４】
更に、本発明では、エンジン回転数に応じて切替圧力を補正するようにしてもよい。エンジン回転数が高いと、吸気流速が速くなるので、ポート噴射された燃料が蒸発し易くなる。逆に、エンジン回転数が低いと、吸気流速が遅くなるので、ポート噴射された燃料が蒸発しにくくなる。よって、エンジン回転数が低くなるに連れて、ポート噴射による排出ＰＭ量が急増し始めるときの吸気管圧力が低くなる傾向がある。図９は、そのような傾向を表した図であるとともに、エンジン回転数に応じて切替圧力を算出するためのマップである。本発明では、図９に示すようなマップに基づいて、エンジン回転数に応じて切替圧力を補正するようにしてもよい。図９に示すマップによれば、エンジン回転数が低い場合ほど、切替圧力が低い値に補正される。このため、エンジン回転数の低い領域においても、ＰＭの発生を確実に抑制することができる。
【００５５】
なお、以上説明した実施の形態では、吸気管圧力が切替圧力以上となった場合に、ポート噴射を禁止（停止）し、噴射量の全量を筒内噴射することとしているが、本発明では、吸気管圧力が切替圧力以上となった場合に必ずしもポート噴射を完全に停止しなくてもよく、排出ＰＭ量が許容値以下となるようにポート噴射を制限するようにしてもよい。ポート噴射を制限することとは、例えば、ポート噴射の噴射量または噴射分担比率に上限を設けることである。
【００５６】
なお、本発明では、過給方式は、ターボチャージャに限らず、機械式過給機であってもよいし、ターボチャージャと機械式過給機とを組み合わせた方式であってもよい。
【００５７】
上述した実施の形態１においては、吸気圧センサ４４が前記第１の発明における「吸気管圧力検出手段」に、切替圧力が前記第１、第２および第３の発明における「所定圧力」に、水温センサ４７が前記第４の発明における「代表温度検出手段」に、吸気温センサ３８が前記第５の発明における「吸気温度検出手段」に、クランク角センサ４６が前記第７の発明における「機関回転数検出手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、図３に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１の発明における「制限手段」が、上記ステップ１３０の処理を実行することにより前記第６の発明における「燃料性状検出手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】ポート噴射の場合の排出ＰＭ量、吸気吹き返し量および吸気管圧力と、エンジン負荷との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】ポート噴射の場合の排出ＰＭ量、吸気吹き返し量および吸気管圧力と、エンジン負荷との関係を示す図である。
【図５】冷却水温に基づいて切替圧力を補正するためのマップである。
【図６】冷却水温に基づいて切替圧力を補正するためのフローチャートである。
【図７】ポート噴射の場合の排出ＰＭ量、吸気吹き返し量および吸気管圧力と、エンジン負荷との関係を示す図である。
【図８】燃料性状に基づいて切替圧力を補正するためのフローチャートである。
【図９】エンジン回転数に応じて切替圧力を算出するためのマップである。
【符号の説明】
【００５９】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  吸気弁
１６  排気弁
２０  ポートインジェクタ
２２  筒内インジェクタ
２８  ターボチャージャ
３０  吸気通路
３２  排気通路
３４  エアフローメータ
３８  吸気温センサ
４０  スロットル弁
４３  サージタンク
４４  吸気圧センサ
４５  アクセルポジションセンサ
４７  水温センサ
５０  ＥＣＵ
【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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【図９】
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