(57)【要約】【課題】本発明は、高膨張比内燃機関にエコランシステムを適用した場合において、該高膨張比内燃機関を好適に再始動させることができる技術を提供する。【解決手段】本発明は、エコランシステムを備えた高膨張比内燃機関において、自動停止中の機関温度が所定温度より低い場合は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるように可変圧縮比機構が制御されるとともに、吸気バルブの閉弁時期が遅角されるように可変動弁機構が制御されるようにした。この発明によると、再始動時におけるクランキングトルクの増大、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加を緩和することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機械圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
吸気バルブの開閉時期を変更する可変動弁機構と、
機械圧縮比を高めるとともに吸気バルブの閉弁時期を遅角させて有効圧縮比を低めることにより、内燃機関を高膨張比運転させる第１制御手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止・自動再開させる第２制御手段と、
を備えた高膨張比内燃機関であって、
前記第１制御手段は、自動停止中の機関温度が所定温度より低い場合は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるように可変圧縮比機構を制御するとともに、吸気バルブの閉弁時期が遅角されるように可変動弁機構を制御することを特徴とする高膨張比内燃機関。
【請求項２】
請求項１において、第１制御手段は、機関温度が所定温度より低い場合に、該機関温度が高くなるほど機械圧縮比が高くなるとともに吸気バルブの閉弁時期が遅くなるように可変圧縮比機構及び可変動弁機構を制御することを特徴とする高膨張比内燃機関。
【請求項３】
内燃機関の機械圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
吸気バルブの開閉時期を変更する可変動弁機構と、
機械圧縮比を高めるとともに吸気バルブの閉弁時期を遅角させて有効圧縮比を低めることにより、内燃機関を高膨張比運転させる第１制御手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止・自動再開させる第２制御手段と、
前記内燃機関の点火プラグの作動時期を制御する第３制御手段と、
を備えた高膨張比内燃機関であって、
自動停止中の機関温度が所定温度より低い場合に、前記第１制御手段は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるように可変圧縮比機構を制御するとともに、吸気バルブの閉弁時期が吸気行程下死点近傍となるように可変動弁機構を制御し、前記第３制御手段は、点火プラグの作動時期を遅角させることを特徴とする高膨張比内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高膨張比で運転可能な内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンが上死点に位置する時の気筒内の容積（燃焼室容積）とピストンが下死点に位置する時の気筒内の容積との比（機械圧縮比）を変更する可変圧縮比機構と、内燃機関の運転を自動的に停止・再開（再始動）させるシステム（以下、「エコランシステム」と称する）と、を備える内燃機関が知られている。
【０００３】
このような内燃機関において、内燃機関が自動停止された場合に、内燃機関の温度が低くなるほど再始動時の機械圧縮比を高く設定する技術も提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９３４１１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２７２３９号公報
【特許文献３】特開２００７−３０３４２３号公報
【特許文献４】特開２００４−４４４３３号公報
【特許文献５】特開平１−４１６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、機械圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、燃焼室容積と吸気バルブが閉弁した時の気筒内の容積との比（有効圧縮比）を変更する可変動弁機構とを備え、内燃機関の負荷が比較的低い時に機械圧縮比を高めつつ有効圧縮比を低下させることにより、膨脹比を可及的に高める高膨張比内燃機関が提案されている。
【０００６】
高膨張比内燃機関の機械圧縮比は、従来の内燃機関より高く設定される。このため、高膨張比内燃機関にエコランシステムが適用された場合は、以下のような問題が発生する可能性がある。
【０００７】
例えば、高膨張比内燃機関の温度が低い時は、可変動弁機構が要求通りに作動しない可能性がある。そのような状況下で機械圧縮比が高められると、有効圧縮比を十分に下げることができず、クランキングトルクの増加やノッキングの発生を招く可能性がある。さらに、高膨張比内燃機関の温度が低い時に、機械圧縮比が高められると、クエンチ領域やクレビスボリュームに入り込む燃料が増加し、未燃燃料成分の排出量が増加する可能性もある。
【０００８】
本発明は、上記したような種々の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高膨張比内燃機関にエコランシステムを適用した場合に、該高膨張比内燃機関を好適に再始動させることができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決するために、以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、内燃機関の機械圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
吸気バルブの開閉時期を変更する可変動弁機構と、
機械圧縮比を高めるとともに吸気バルブの閉弁時期を遅角させて有効圧縮比を低めることにより、内燃機関を高膨張比運転させる第１制御手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止・自動再開させる第２制御手段と、
を備えた高膨張比内燃機関であって、
前記第１制御手段は、自動停止中の機関温度が所定温度より低い場合は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるように可変圧縮比機構を制御するとともに、吸気バルブの閉弁時期が遅角されるように可変動弁機構を制御するようにした。
【００１０】
ここでいう所定温度としては、可変動弁機構が油圧を駆動源とする場合に該可変動弁機構が適正に作動可能な油温の最低値、或いは可変動弁機構がバッテリ出力（電力）を駆動源とする場合に該可変動弁機構が適正に作動可能なバッテリ温度の最低値に相関する機関温度（例えば、冷却水温度、潤滑油温度など）を利用することができる。
【００１１】
本発明に係わる高膨張比内燃機関によると、自動停止中の機関温度に応じて、自動再始動時の機械圧縮比及び吸気バルブの開閉時期が調整される。その際、機関温度が所定温度より低ければ、第１制御手段は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるとともに吸気バルブの閉弁時期が遅くなるように可変圧縮比機構及び可変動弁機構を制御する。
【００１２】
ところで、機関温度が所定温度より低い時は、吸気バルブの閉弁時期が所望の目標閉弁時期まで遅角されない可能性がある。しかしながら、クランキングトルクの増加、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加は機械圧縮比の低下により補償されている。
【００１３】
従って、本発明によれば、エコランシステムを備えた高膨張比内燃機関において、該高膨張比内燃機関が低温状態で自動再始動される場合のクランキングトルクの増加、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加を可及的に緩和することができる。その結果、高膨張比内燃機関を好適に再始動させることが可能となる。
【００１４】
本発明に係わる高膨張比内燃機関において、第１制御手段は、機関温度が所定温度より低い場合に、該機関温度が高くなるほど機械圧縮比が高くなるとともに吸気バルブの閉弁時期が遅くなるように可変圧縮比機構及び可変動弁機構を制御するようにしてもよい。
【００１５】
機関温度が高くなるほど、未燃燃料成分の排出量が減少するとともに可変動弁機構の作動精度が高くなる。このため、クランキングトルクの増加、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加を抑制しつつ、膨脹比を可及的に高めることができる。その結果、再始動時の熱効率を可及的に高めることができる。
【００１６】
次に、本発明は、内燃機関の機械圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
吸気バルブの開閉時期を変更する可変動弁機構と、
機械圧縮比を高めるとともに吸気バルブの閉弁時期を遅角させて有効圧縮比を低めることにより、内燃機関を高膨張比運転させる第１制御手段と、
前記内燃機関の運転を自動停止・自動再開させる第２制御手段と、
前記内燃機関の点火プラグの作動時期を制御する第３制御手段と、
を備えた高膨張比内燃機関であって、
自動停止中の機関温度が所定温度より低い場合に、前記第１制御手段は、機関温度が所定温度以上である場合に比して機械圧縮比が低くなるように可変圧縮比機構を制御するとともに、吸気バルブの閉弁時期が吸気行程下死点近傍となるように可変動弁機構を制御し、前記第３制御手段は、点火プラグの作動時期を遅角させるようにしてもよい。
【００１７】
この発明によると、クランキングトルクの増加及びノッキングの発生を抑制しつつ、内
燃機関の吸入空気量を可及的に増加させることができる。その結果、未燃燃料成分の排出量を一層減少させることができる。ところで、吸入空気量の増加により初爆発生時又は完爆時にトルクの急激な上昇が懸念されるが、点火プラグの作動時期（点火時期）が遅角されることによりトルクの急激な上昇も緩和される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高膨張比内燃機関にエコランシステムを適用した場合において、該高膨張比内燃機関を好適に再始動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施例において、内燃機関の運転停止時および／または再始動時にＥＣＵが実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】第２の実施例において、内燃機関の運転停止時および／または再始動時にＥＣＵが実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
＜実施例１＞
先ず、本発明に係わる高膨張比内燃機関の第１の実施例について図１乃至図３に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒５を具備した４ストローク・サイクルの内燃機関である。内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、クランクケース４とを備えている。
【００２３】
シリンダブロック２には、複数の気筒（シリンダ）５が形成されている。各気筒５には、ピストン６が摺動自在に挿入されている。ピストン６は、クランクケース４に回転自在に支持されたクランクシャフト７とコネクティングロッド８を介して連結されている。
【００２４】
ここで、シリンダブロック２は、クランクケース４に対してシリンダ軸方向に進退自在に支持されている。クランクケース４には、シリンダブロック２を進退駆動する駆動部９が取り付けられている。駆動部９がシリンダブロック２を進退させると、燃焼室１０の容積が変化し、それに伴って内燃機関１の機械圧縮比が変化する。このように駆動部９がシリンダブロック２を進退駆動することにより、本発明に係わる可変圧縮比機構が実現される。
【００２５】
次に、シリンダヘッド３には、吸気ポート１１と排気ポート１２が形成されている。シリンダヘッド３には、吸気ポート１１の開口端を開閉する吸気バルブ１３と、排気ポート１２の開口端を開閉する排気バルブ１４が取り付けられている。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４は、吸気カムシャフト１５及び排気カムシャフト１６により各々開閉駆動される。
【００２６】
吸気カムシャフト１５には、吸気バルブ１３の開閉時期を変更する可変動弁機構１７が取り付けられている。可変動弁機構１７は、例えば、クランクシャフト７に対する吸気カムシャフト１５の位相を変更する機構であり、油圧或いはバッテリ出力（電力）を駆動源として作動する。
【００２７】
また、シリンダヘッド３には、燃焼室１０内の混合気に着火するための点火プラグ１８と、吸気ポート１１内へ燃料を噴射するための燃料噴射弁１９とが取り付けられている。燃料噴射弁１９から噴射された燃料は、吸気バルブ１３が開弁した時に新気（空気）とともに燃焼室１０内へ流入し、点火プラグ１８により着火及び燃焼せしめられる。燃焼室１０内で燃焼されたガス（既燃ガス）は、排気バルブ１４が開弁した時に排気ポート１２へ排出される。
【００２８】
このように構成された内燃機関１には、該内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、クランクポジションセンサ２１、アクセルポジションセンサ２２、水温センサ２３、イグニッションスイッチ２５等の各種センサの出力信号が入力されるようになっている。また、ＥＣＵ２０は、上記した駆動部９、点火プラグ１８、燃料噴射弁１９、可変動弁機構１７に加え、スタータモータ２４が電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、上記した各種センサの出力信号に基づいて駆動部９、点火プラグ１８、燃料噴射弁１９、可変動弁機構１７、及びスタータモータ２４を制御する。
【００２９】
例えば、ＥＣＵ２０は、内燃機関１が低負荷運転状態にある時の熱効率を高めるために、高膨張比制御を行う。高膨張比制御では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の機械圧縮比を高めるべく駆動部９を制御するとともに、内燃機関１の有効圧縮比を低下させるべく可変動弁機構１７を制御する。
【００３０】
詳細には、ＥＣＵ２０は、シリンダブロック２が下死点方向へ変位するように駆動部９を制御するとともに、吸気バルブ１３の閉弁時期が圧縮行程半ばまで遅角するように可変動弁機構１７を制御する。
【００３１】
このような高膨張比制御が行われると、有効圧縮比がノッキングを回避し得る範囲に保たれたまま、膨脹比を高めることが可能となる。
【００３２】
また、ＥＣＵ２０は、予め定められた自動停止条件が成立した時に、点火プラグ１８及び燃料噴射弁１９の作動を停止させることにより、内燃機関１の運転を停止させる。自動停止条件としては、例えば、車両が停止状態にある（車速が零である）、アクセル開度が零である、ギアポジションがニュートラルポジション（又はパーキングポジション）にある、制動装置が作動状態にある等の条件を例示することができる。
【００３３】
ＥＣＵ２０は、内燃機関１が自動停止状態にある時に所定の自動再始動条件が成立すると、スタータモータ２４、点火プラグ１８、及び燃料噴射弁１９を作動させることにより、内燃機関１を自動的に再始動させる。自動再始動条件としては、アクセル開度が零より大きい、制動装置が非作動状態にある、ギアポジションがニュートラルポジション（又はパーキングポジション）にない等の条件を例示することができる。
【００３４】
なお、内燃機関１が冷間状態にある時（例えば、水温センサ２３の出力信号（冷却水温度）ｔｈｗが所定温度未満である時）は、可変圧縮比機構により機械圧縮比を高め、再始動時の燃焼安定性を高める方法が考えられる。
【００３５】
ところで、本実施例の内燃機関１のように高膨張比制御が行われる内燃機関は、従来の内燃機関より機械圧縮比が高めに設定される。そのため、内燃機関１の始動時（運転者の手動による始動時も含む）に、従来と同様に機械圧縮比が高められると、クランキングトルクの増大やノッキングの発生を招く可能性がある。
【００３６】
これに対し、可変動弁機構１７を利用して有効圧縮比を低下させる方法も考えられるが、内燃機関１が冷間状態にある時は油圧又はバッテリ出力が安定し難い。このため、可変動弁機構１７が適正に動作しない可能性がある。
【００３７】
よって、内燃機関１が冷間始動される時に機械圧縮比が高められると、クランキングトルクの増大やノッキングの発生を回避しきれない可能性がある。さらに、内燃機関１が冷間状態にある時に機械圧縮比が高められると、クエンチ領域やクレビスボリュームに入り込む未燃燃料成分が増加して排気エミッションの増加を招く可能性もある。
【００３８】
そこで、本実施例では、水温センサ２３の出力信号（冷却水温度）ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０より低い状態で内燃機関１が始動される場合（自動停止状態の内燃機関１が自動再始動される場合と内燃機関１が手動により始動される場合とを含む）は、冷却水温度ｔｈｗが所定温度以上である場合に比べ、機械圧縮比が低くなるとともに吸気バルブ１３の閉弁時期が遅くなるように駆動部９及び可変動弁機構１７を制御するようにした。
【００３９】
機械圧縮比が低くされると、クランキングトルクの増大、ノッキングの発生、並びに未燃燃料成分の排出量増加を抑制することができる。その際、可変動弁機構１７が適正に動作しない可能性があるが、吸気バルブ１３の閉弁時期が多少であっても遅角されれば有効圧縮比も少なからず低下するため、クランキングトルクの増大、ノッキングの発生、並びに未燃燃料成分の排出量増加が一層緩和される。
【００４０】
その結果、クランキングトルクの増大に伴う始動性の低下やスタータモータ２４の負荷増加、ノッキングの発生に伴う振動・騒音の増加、未燃燃料成分の排出量増加による排気エミッションの増加を緩和することが可能となる。
【００４１】
以下、内燃機関１の始動時における機械圧縮比及び吸気バルブ１３の開閉時期の設定手順について図２に沿って説明する。図２は、内燃機関１の運転停止時および／または再始動時にＥＣＵ２０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００４２】
図２に示す制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンである。図２の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１の処理を実行する。Ｓ１０１では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転条件を読み込む。例えば、ＥＣＵ２０は、アクセルポジションセンサ２２の出力信号（アクセル開度）、イグニッションスイッチ２５の出力信号、車速信号、制動装置の作動／非作動信号、ギアポジション信号等を読み込む。
【００４３】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転停止要求が発生したか否かを判別する。運転停止要求の発生の有無は、運転者の手動による運転停止操作がなされたか否かの判別（イグニッションスイッチ２５の出力信号がオンからオフへ切り換えられたか否かの判別）、及び自動停止条件が成立したか否かの判別により判定される。
【００４４】
前記Ｓ１０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を終了する。前記Ｓ１０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３へ進む。Ｓ１０３では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転を停止させるための処理（運転停止処理）を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、点火プラグ１８及び燃料噴射弁１９の作動を停止させる。
【００４５】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ２０は、今回の運転停止が運転者の手動操作によるものか否かを判別する。すなわち、ＥＣＵ２０は、イグニッションスイッチ２５の出力信号がオフであるか否かを判別する。
【００４６】
前記Ｓ１０４において肯定判定された場合は、次回の始動時までの期間が長くなる可能性が高い。そのため、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満となる可能性が高い。そこで、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５へ進み、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０以上である場合に比して、機械圧縮比が低くなるとともに吸気バルブ１３の閉弁時期が遅くなるように駆動部９及び可変動弁機構１７を制御する。
【００４７】
その後、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０９において始動要求が発生したと判定すると、Ｓ１１０の処理を実行する。なお、始動要求発生の有無は、運転者の手動による始動操作がなされたか否かの判別（イグニッションスイッチ２５の出力信号がオフからオンへ切り換えられたか否かの判別（又は、図示しないスタータスイッチの出力信号がオフからオンへ切り換えられたか否かの判別））により判定される。
【００４８】
Ｓ１１０では、ＥＣＵ２０は、点火プラグ１８、燃料噴射弁１９、及びスタータモータ２４を作動させて内燃機関１を始動させる。その際、機械圧縮比が低く設定されているため、クランキングトルクの増大、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加が緩和される。さらに、吸気バルブ１３の閉弁時期の遅角により有効圧縮比も低下するため、クランキングトルクの増大、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加が一層緩和される。その結果、内燃機関１の始動時におけるスタータモータ２４の負荷増加、振動・騒音の増加、並びに排気エミッションの増加が効果的に緩和される。
【００４９】
また、前記したＳ１０４において否定判定された場合、言い換えれば自動停止条件の成立により内燃機関１の運転が自動的に停止された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６へ進む。Ｓ１０６では、ＥＣＵ２０は、水温センサ２３の出力信号（冷却水温度）ｔｈｗを読み込む。
【００５０】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０７へ進み、前記Ｓ１０６で読み込まれた冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０以上であるか否かを判別する。Ｓ１０７において肯定判定された場合は、次回の始動時までの期間が短くなる可能性が高い。そのため、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満へ低下する可能性は低い。そこで、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０８へ進み、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満である場合に比して、機械圧縮比が高くなるように駆動部９を制御する。
【００５１】
なお、吸気バルブ１３の閉弁時期については、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満である場合と同等であってもよいが、機械圧縮比が高められた分だけ遅くされてもよい。これは、機械圧縮比が高められた場合は筒内圧が上昇して内燃機関１の振動が大きくなることが懸念されるが、吸気バルブ１３の閉弁時期を遅角させることにより吸入空気量が減少し、筒内圧の上昇を緩和することができるからである。
【００５２】
ＥＣＵ２０は、Ｓ１０８の処理を実行した後にＳ１０９へ進む。Ｓ１０９では、ＥＣＵ２０は、始動要求が発生したか否かを判別する。その際、ＥＣＵ２０は、自動始動条件が成立した時に、始動要求が発生したと判定することになる。
【００５３】
Ｓ１０９において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１１０へ進み、内燃機関１を始動させる。その際、機械圧縮比が高く設定されているため、膨脹比も高くなる。その結果、内燃機関１の始動時における熱効率が高くなり、始動時の燃料消費率、及び始動直後の燃料消費率を高めることができる。
【００５４】
なお、前述したＳ１０７において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、内燃機関１が運転者の手動により停止・始動される場合と同様に、Ｓ１０５、Ｓ１０９、及びＳ１１０の処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の始動時における機械圧縮比を
低くするとともに吸気バルブ１３の閉弁時期を遅らせる処理を行う。
【００５５】
この場合は、内燃機関１が運転者の手動により停止・始動される場合と同様に、始動時におけるスタータモータ２４の負荷増加、振動・騒音の増加、並びに排気エミッションの増加を効果的に緩和することが可能となる。
【００５６】
このようにＥＣＵ２０が図２の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係わる第１制御手段及び第２制御手段が実現される。その結果、エコランシステムを備える高膨張比内燃機関を好適に始動させることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施例では、内燃機関１が自動停止された時の冷却水温度ｔｈｗに基づいて、再始動時の機械圧縮比及び吸気バルブ１３の閉弁時期を決定する場合を例に挙げたが、内燃機関１が再始動される時の冷却水温度ｔｈｗに基づいて機械圧縮比及び吸気バルブ１３の閉弁時期が決定されるようにしてもい。
【００５８】
また、前記Ｓ１０５において決定される機械圧縮比及び吸気バルブ１３の閉弁時期は、予め定められた固定値であってもよいが、冷却水温度ｔｈｗに応じて変更される可変値であってもよい。
【００５９】
例えば、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６で読み込まれた冷却水温度ｔｈｗが高くなるほど、機械圧縮比を高めるとともに吸気バルブ１３の閉弁時期を遅くしてもよい。これは、冷却水温度ｔｈｗが高くなるほど、未燃燃料成分の排出量が減少するとともに可変動弁機構の作動精度が高くなるからである。よって、クランキングトルクの増加、ノッキングの発生、及び未燃燃料成分の排出量増加を抑制しつつ、膨脹比を可及的に高めることができる。その結果、再始動時の熱効率を可及的に高めることができる。
【００６０】
＜実施例２＞
次に、本発明に係わる高膨張比内燃機関の第２の実施例について図３に基づいて説明する。ここでは、前述の第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００６１】
図３は、内燃機関１の運転停止時および／または再始動時にＥＣＵが実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。図３において、前述した図２と同様の処理については同一の符号を付している。
【００６２】
図３の制御ルーチンは、前述した図２の制御ルーチンのＳ１０５、Ｓ１０８の代わりに、Ｓ２０１、Ｓ２０２が実行される点で相違している。
【００６３】
Ｓ２０１では、ＥＣＵ２０は、運転者の手動により内燃機関１が始動される場合、及び冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満の状態で内燃機関１が自動始動される場合に、機械圧縮比を低くし、吸気バルブ１３の閉弁時期を吸気行程下死点（ＢＤＣ）に設定し、さらに点火時期を通常の点火時期より遅角させる。
【００６４】
一方、Ｓ２０２では、ＥＣＵ２０は、冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０以上の状態で内燃機関１が自動始動される場合に、機械圧縮比を高くし、吸気バルブ１３の閉弁時期を遅角し、さらに点火時期を通常の点火時期に設定する。
【００６５】
運転者の手動により内燃機関１が始動される場合、及び冷却水温度ｔｈｗが所定温度ｔｈｗ０未満の状態で内燃機関１が自動始動される場合に、上記Ｓ２０１の処理が実行されると、クランキングトルクの増加及びノッキングの発生を抑制しつつ、内燃機関の吸入空
気量を可及的に増加させることができる。その結果、未燃燃料成分の排出量を一層減少させることができるとともに、自動停止中にフェイルが発生した場合等に退避走行運転が可能になる。また、吸入空気量の増加により初爆発生時又は完爆時にトルクの急激な上昇が懸念されるが、点火時期が遅角されることによりトルクの急激な上昇も緩和される。
【００６６】
このようにＥＣＵ２０が図３の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係わる第１制御手段、第２制御手段、及び第３制御手段が実現される。
【００６７】
なお、前述した図２又は図３の制御ルーチンは、内燃機関の他に車両駆動用の原動機を有する車両（ハイブリット車両）に適用することも可能である。要するに、内燃機関の運転が自動的に停止・再開される車両であれば、如何様な車両に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１     内燃機関
２     シリンダブロック
３     シリンダヘッド
４     クランクケース
５     気筒
９     駆動部
１０   燃焼室
１１   吸気ポート
１２   排気ポート
１３   吸気バルブ
１４   排気バルブ
１５   吸気カムシャフト
１６   排気カムシャフト
１７   可変動弁機構
１８   点火プラグ
１９   燃料噴射弁
２０   ＥＣＵ
２３   水温センサ
２４   スタータモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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