(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に吸気を導く第１の吸気ポート、および前記第１の吸気ポートよりも流量係数が小さい第２の吸気ポートと、前記第１の吸気ポートに対して設けられた第１の吸気弁、および前記第２の吸気ポートに対して設けられた第２の吸気弁と、前記第１および第２の吸気弁のうち、第２の吸気弁の閉弁時期、或いは閉弁時期およびバルブリフト量を変更可能な動弁装置と、前記燃焼室に吸気を過給する過給機とが設けられた圧縮着火式内燃機関に対して設けられ、
前記第２の吸気弁の閉弁時期を遅角制御する制御手段と、
前記第１および第２の吸気ポートの流量バランスに基づき前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートに逆流するガスの逆流量を補正し、補正された前記逆流量に基づき前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートに逆流したガスによる圧縮開始時の筒内ガス温度の上昇分、前記吸気の温度を補正することで、前記圧縮開始時の前記筒内ガス温度を予測する予測手段とを備えたエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの制御装置に関し、特に吸気弁の閉弁時期を遅角させる圧縮着火式内燃機関の筒内ガス温度を予測するエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンでは、吸気弁の閉弁時期を変更することがある。特許文献１では、圧縮上死点でのシリンダ内ガス温度が、エンジンの運転条件に応じて設定される目標温度となるように、吸気バルブの閉時期を制御するディーゼルエンジンが開示されている。また、エンジンでは筒内ガス温度を予測することがある。特許文献２では、筒内ガス温度を算出し、補正する技術が開示されている。このほか特許文献３では、１つの燃焼室に対して設けられる同種の機関弁である第１、第２機関弁のバルブタイミングを変更する動弁装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３８９１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２２６６５５号公報
【特許文献３】特開２００９−１４４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１４は吸気弁の閉弁時期に応じた圧縮着火式内燃機関の有効圧縮比を示す図である。図１５は圧縮着火式内燃機関の燃焼履歴を示す図である。図１４で、縦軸は有効圧縮比、横軸は下死点後（ＡＢＤＣ）のクランク角度で表した吸気弁の閉弁時期を示す。図１５で、縦軸は筒内局所当量比、横軸は筒内局所ガス温を示す。
【０００５】
図１４に示すように、圧縮着火式内燃機関では吸気弁の閉弁時期を遅角させることで、有効圧縮比を下げることができる。そしてこれにより、圧縮上死点での筒内ガス温度を低下させることで、例えば図１５に示すような燃焼履歴を確保できる。結果、ＮＯｘやスモークといった排気エミッションの悪化を抑制できる。
【０００６】
ところが、吸気弁を遅閉じにする場合、以下に示す現象が発生する。図１６は吸気弁遅閉じ時の吸気流量の変化を示す図である。図１７は吸気弁遅閉じ時の吸気温度の変化を示す図である。図１６で、縦軸は吸気流量、横軸はクランク角度を示す。図１７で、縦軸は吸気温度、横軸はクランク角度を示す。図１６、図１７間で横軸は互いに共通となっている。そして、クランク角度３６０°から５４０°までが吸気行程に対応してピストンが下降する過程となっている。
【０００７】
図１６に示すように、吸気弁を遅閉じにした場合、５４０°を超えたあたりで、筒内から吸気ポートに高温のガスが逆流する。このため、図１７に示すように５４０°を超えたあたりで吸気温度が上昇する。そして、逆流したガスは次の燃焼サイクルで筒内に吸入される。結果、圧縮開始時の筒内ガス温度が上昇する。
【０００８】
このため、逆流するガスの影響を特段反映していない圧縮開始時の筒内ガス温度に基づいて、圧縮上死点での筒内ガス温度を予測すると、予測した温度と実温度との間に乖離が発生する。そして、実温度が予測した温度よりも高い分、予測に反して排気エミッションが悪化することがある。
【０００９】
また、良好な燃焼を得るには、有効圧縮比だけでなく体積効率についても考慮する必要がある。この点、各吸気ポートの流量係数が異なる場合、機関回転数や各吸気弁間のバルブタイミングの位相差によって各吸気ポートの流量バランスが逐次変化する。そして、流量バランスの変化は、ガスの逆流量に影響を及ぼすことがある。
【００１０】
このため、流量バランスを考慮した上でガスの逆流量を精度良く把握しないと、体積効率の観点からも好適な有効圧縮比が得られないことがある。この点、体積効率の観点から見た場合、有効圧縮比の低下によりガスの逆流量が過大になると、次の燃焼サイクルで燃焼に必要な酸素が不足することがある。すなわち、体積効率が過度に低下する結果、排気エミッションの悪化を招くことがある。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み、吸気弁の閉弁時期を遅角させる場合に、圧縮開始時の筒内ガス温度を好適に予測可能な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】
【００１２】
本発明は燃焼室に吸気を導く第１の吸気ポート、および前記第１の吸気ポートよりも流量係数が小さい第２の吸気ポートと、前記第１の吸気ポートに対して設けられた第１の吸気弁、および前記第２の吸気ポートに対して設けられた第２の吸気弁と、前記第１および第２の吸気弁のうち、第２の吸気弁の閉弁時期、或いは閉弁時期およびバルブリフト量を変更可能な動弁装置と、前記燃焼室に吸気を過給する過給機とが設けられた圧縮着火式内燃機関に対して設けられ、前記第２の吸気弁の閉弁時期を遅角制御する制御手段と、前記第１および第２の吸気ポートの流量バランスに基づき前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートに逆流するガスの逆流量を補正し、補正された前記逆流量に基づき前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートに逆流したガスによる圧縮開始時の筒内ガス温度の上昇分、前記吸気の温度を補正することで、前記圧縮開始時の前記筒内ガス温度を予測する予測手段とを備えたエンジンの制御装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、吸気弁の閉弁時期を遅角させる場合に、圧縮開始時の筒内ガス温度を好適に予測できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１のエンジン等の全体構成図である。
【図２】実施例１のエンジンの概略構成図である。
【図３】実施例１のエンジンのバルブ配置図である。
【図４】バルブタイミングの変更を示す図である。
【図５】バルブタイミングの変更を示す図である。
【図６】ガスの逆流量のマップデータを模式的に示す図である。
【図７】実施例１のＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。
【図８】遅角量に応じた逆流量、圧縮比、吸気温度および筒内ガス温度の変化の様子を示す図である。
【図９】実施例２のエンジンのバルブ配置を示す図である。
【図１０】バルブタイミングの変更を示す図である。
【図１１】部分吸気ポートの流量バランスを示す図である。
【図１２】実施例２のＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。
【図１３】実施例２のＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。
【図１４】吸気弁閉弁時期に応じた有効圧縮比を示す図である。
【図１５】圧縮着火式内燃機関の燃焼履歴を示す図である。
【図１６】吸気弁遅閉じ時の吸気流量の変化を示す図である。
【図１７】吸気弁遅閉じ時の吸気温度の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１はエンジン５０Ａおよび関連する各構成の全体構成図である。図２はエンジン５０Ａの概略構成図である。図３はエンジン５０Ａのバルブ配置図である。図１に示すように、吸気系１０はエアフロメータ１１と、インタークーラ１２と、インテークマニホールド１３とを備えている。エアフロメータ１１は吸入空気量を計測する。インタークーラ１２は過給機３０が圧縮した吸気を冷却する。インテークマニホールド１３はエンジン５０Ａの各気筒５１ａに吸気を分配する。
【００２４】
排気系２０は、エキゾーストマニホールド２１と触媒２２とを備えている。エキゾーストマニホールド２１は各気筒５１ａからの排気を下流側で一つの排気通路に合流させる。触媒２２は排気を浄化する。過給機３０はコンプレッサ部３１とタービン部３２とを備えている。過給機３０は排気駆動式の可変容量型ターボチャージャであり、コンプレッサ部３１が吸気系１０に、タービン部３２が排気系２０にそれぞれ介在するようにして設けられている。
【００２５】
エンジン５０Ａは圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。図２に示すように、エンジン５０Ａはシリンダブロック５１と、シリンダヘッド５２Ａと、ピストン５３と、吸気弁５４Ａと、排気弁５５と、燃料噴射弁５６と、吸気側ＶＶＴ（Variable Valve Timing）５７Ａとを備えている。
【００２６】
シリンダブロック５１には気筒５１ａが形成されている。気筒５１ａ内にはピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面にはシリンダヘッド５２Ａが固定されている。燃焼室５９はシリンダブロック５１、シリンダヘッド５２Ａ及びピストン５３に囲まれた空間として形成されている。
【００２７】
シリンダヘッド５２Ａには吸気ポート５２ａＡと排気ポート５２ｂが形成されている。吸気ポート５２ａＡは燃焼室５９に吸気を導き、排気ポート５２ｂは燃焼室５９からガスを排気する。また、シリンダヘッド５２Ａには吸気弁５４Ａと排気弁５５が設けられている。吸気弁５４Ａは吸気ポート５２ａＡを開閉し、排気弁５５は排気ポート５２ｂを開閉する。
【００２８】
図３に示すように、吸気ポート５２ａＡは具体的には、上流側から燃焼室５９に向かって分岐および開口した部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２を備えている。また、排気ポート５２ｂは、下流側から燃焼室５９に向かって分岐および開口した部分排気ポートＥｘ１、Ｅｘ２を備えている。そして、２つの吸気弁５４Ａが部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２を、２つの排気弁５５が部分排気ポートＥｘ１、Ｅｘ２を開閉する。部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２は、流量係数が互いに同等になるように設けられている。
【００２９】
図２に示すように、シリンダヘッド５２Ａには燃料噴射弁５６が設けられている。燃料噴射弁５６は筒内に直接燃料を噴射する。また、シリンダヘッド５２Ａには吸気側ＶＶＴ５７Ａが設けられている。吸気側ＶＶＴ５７Ａには、吸気弁５４Ａの閉弁時期、或いは閉弁時期およびバルブリフト量を変更可能なものを適用する。吸気側ＶＶＴ５７Ａは動弁装置に相当する。
【００３０】
図１に示すように、エンジン５０Ａはコモンレール５８を備えている。燃料噴射弁５６は気筒５１ａ毎に設けられており、各燃料噴射弁５６は、コモンレール５８と接続されている。コモンレール５８は燃料を所定圧まで蓄圧する。そして、蓄圧された燃料は各燃料噴射弁５６へ分配される。その後、燃料噴射弁５６に駆動電流が印加されると、燃料噴射弁５６が開弁する。結果、燃料噴射弁５６から筒内へ燃料が噴射される。筒内に噴射された燃料は着火に適した筒内温度および筒内圧Ｐ０で自己着火（圧縮着火）する。
【００３１】
エンジン５０Ａには各種のセンサが設けられている。具体的には例えばエアフロメータ１１や、クランク角度や機関回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ７１や、エンジン５０Ａの冷却水温を検出するための水温センサ７２や、筒内圧Ｐ０を検出するための筒内圧センサ７３などが設けられている。また吸気系１０には、過給圧Ｐを検出するための過給圧センサ７４や、吸気温度Ｔ０´を検出するための温度センサ７５が設けられている。また吸気側ＶＶＴ５７Ａには、バルブタイミングを検出するためのバルブタイミングセンサ７６が設けられている。
【００３２】
ＥＣＵ１Ａは電子制御装置であり、エンジンの制御装置に相当する。ＥＣＵ１ＡはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータや入出力回路を備えている。ＥＣＵ１Ａにはエアフロメータ１１や前述したセンサ７１から７６など各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。また過給機３０や、燃料噴射弁５６や、吸気側ＶＶＴ５７Ａや、コモンレール５８などの各種の制御対象が電気的に接続されている。
【００３３】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ＥＣＵ１Ａでは各種の制御手段や判定手段や検出手段などが機能的に実現される。例えばＥＣＵ１Ａでは、以下に示す制御手段と予測手段とが機能的に実現される。
【００３４】
制御手段は、吸気弁５４Ａの閉弁時期を遅角制御する。具体的には吸気側ＶＶＴ５７Ａを制御対象として、２つの吸気弁５４Ａの閉弁時期それぞれを同様に遅角制御する。さらに具体的には、図４に示すように、２つの吸気弁５４Ａそれぞれの開弁時期および閉弁時期を一体的に変更することで、２つの吸気弁５４Ａの閉弁時期それぞれを同様に遅角制御する。制御手段が行う遅角制御は、吸気弁５４Ａを遅閉じにするという意味での遅角制御である。したがって、吸気弁５４Ａの閉弁時期は吸気下死点よりも遅角側に設定される。
【００３５】
吸気側ＶＶＴ５７Ａが、吸気弁５４Ａの閉弁時期およびバルブリフト量を変更可能な場合、制御手段は、図５に示すように２つの吸気弁５４Ａそれぞれの開弁時期を固定しつつ、閉弁時期およびバルブリフト量を変更することで、２つの吸気弁５４Ａの閉弁時期それぞれを同様に遅角制御してもよい。
【００３６】
予測手段は、部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２の流量を考慮して、圧縮開始時の筒内ガス温度Ｔ０を予測する。具体的には、筒内圧Ｐ０と過給圧Ｐとの差圧Ｐｄ、吸気弁５４Ａの遅角量α１、および機関回転数ＮＥに基づいて吸気温度Ｔ０´を補正することで、筒内ガス温度Ｔ０を予測する。吸気温度Ｔ０´は具体的には圧縮開始時の筒内ガス温度として用いられる。このため、吸気温度Ｔ０´は温度センサ７５の出力に基づき検出された後、圧縮開始時までに行われる吸気の熱の授受をさらに考慮することで、精度良く推定されることが好ましい。
【００３７】
吸気温度Ｔ０´の補正は次に示す相関関係に基づいて行われる。図６は吸気ポート５２ａＡへのガスの逆流量Ｆｂを設定したマップデータを模式的に示す図である。縦軸は機関回転数ＮＥ、横軸は差圧Ｐｄを示す。すなわち、図６に示すマップデータで、逆流量Ｆｂは差圧Ｐｄおよび機関回転数ＮＥに応じて設定されている。マップデータ上の線は等量線を示す。図６に示すマップデータは、部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２の流量係数が同じであるとして作成されている。
【００３８】
逆流量Ｆｂは差圧Ｐｄが大きいほど大きくなる。また、機関回転数ＮＥが高いほど小さくなる。吸排気時間が短くなるためである。結果、逆流量Ｆｂはマップデータの左上から右下に向かって次第に大きくなる。一方、逆流量Ｆｂには遅角量α１も影響する。これに対し、図６に示すマップデータは遅角量α１に応じて、例えば所定遅角量毎に準備することができる。このため、逆流量Ｆｂは差圧Ｐｄ、遅角量α１および機関回転数ＮＥでモデル化できる。
【００３９】
一方、逆流したガスによる圧縮開始時の筒内ガス温度の上昇は、逆流量Ｆｂに応じたものとなる。このため、逆流量Ｆｂでモデル化できる。したがって、差圧Ｐｄ、遅角量α１および機関回転数ＮＥでモデル化できる。これに対し、予測手段は具体的には逆流量Ｆｂに基づき、逆流したガスによる圧縮開始時の筒内ガス温度の上昇分、吸気温度Ｔ０´を補正する。そしてこのように補正することで、差圧Ｐｄ、遅角量α１および機関回転数ＮＥに基づき、吸気温度Ｔ０´を補正する。
【００４０】
予測手段は筒内ガス温度Ｔ０に基づき、圧縮上死点での筒内ガス温度Ｔをさらに予測する。具体的には次に示す式（１）を用いることで、筒内ガス温度Ｔ０、圧縮比（有効圧縮比）ε、吸気の比熱比κに基づき、筒内ガス温度Ｔをさらに予測する。式（１）はポリトロープ変化における気体の状態方程式である。
Ｔ＝Ｔ０×εκ−１  ・・・（１）
【００４１】
次にＥＣＵ１Ａの動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ１Ａは、安定状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。本ステップでは、例えば吸気側ＶＶＴ５７Ａに異常が発生していないかなど制御開始条件が成立しているか否かを判定する。ステップＳ１で否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。ステップＳ１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ａは吸気弁５４Ａの閉弁時期（ＩＶＣ）を検出する（ステップＳ２）。これにより、圧縮比εを算出できる。
【００４２】
続いてＥＣＵ１Ａは、差圧Ｐｄ、遅角量α１および機関回転数ＮＥを検出するとともに（ステップＳ１１Ａ）、逆流量Ｆｂを算出する（ステップＳ１２）。差圧Ｐｄに関しては、例えば過給圧Ｐおよび行程容積でモデル化したものを用いてもよい。ステップＳ１２に続き、ＥＣＵ１Ａは吸気温度Ｔ０´を検出するとともに（ステップＳ２１）、差圧Ｐｄ、遅角量α１および機関回転数ＮＥに基づき、筒内ガス温度Ｔ０を予測する（ステップＳ２２）。
【００４３】
その後、ＥＣＵ１Ａは前述の式（１）を用いて筒内ガス温度Ｔを算出する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の後には、本フローチャートを終了する。なお、ステップＳ１１ＡからＳ２２までの処理は、ステップＳ１で安定状態であるか否かに関わらず行われてもよい。
【００４４】
次にＥＣＵ１Ａの作用効果について説明する。図８は遅角量α１に応じた逆流量Ｆｂ、圧縮比ε、筒内ガス温度Ｔ０および筒内ガス温度Ｔの変化の様子を示す図である。図８において、縦軸は逆流量Ｆｂ、圧縮比ε、筒内ガス温度Ｔ０および筒内ガス温度Ｔをそれぞれ示し、横軸はこれらに対し共通のスケールで遅角量α１を示す。図８では、筒内ガス温度Ｔ０の代わりに吸気温度Ｔ０´を用いて予測した場合の筒内ガス温度Ｔ´も破線で参考に示している。
【００４５】
遅角量α１が増大すると、圧縮行程側に向かって開弁期間が長くなる。このため逆流量Ｆｂが増大する。また遅角量α１が増大すると、圧縮期間が短くなる。このため圧縮比εは低下する。結果、筒内ガス温度Ｔを低下させることで、排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００４６】
一方、遅角量α１が増大すると、筒内ガス温度Ｔ０も増大する。例えば筒内ガス温度Ｔ０に逆流量Ｆｂが反映されているためである。結果、筒内ガス温度Ｔは筒内ガス温度Ｔ´よりも高くなる。このように、ＥＣＵ１Ａは逆流量Ｆｂを反映した筒内ガス温度Ｔ０を予測する。そしてこれにより、吸気弁５４Ａの閉弁時期を遅角させる場合に、圧縮開始時の筒内ガス温度を好適に予測できる。結果、筒内ガス温度Ｔ０に基づき筒内ガス温度Ｔを予測することで、予測に反して排気エミッションが悪化することを抑制できる。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、実施例１の場合に対し、エンジン５０Ａの代わりにエンジン５０Ｂを、ＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｂをそれぞれ適用する。エンジン５０Ｂは、吸気側ＶＶＴ５７Ａの代わりに吸気側ＶＶＴ５７Ｂを備えている。また、シリンダヘッド５２Ａの代わりにシリンダヘッド５２Ｂを、吸気弁５４Ａの代わりに吸気弁５４Ｂ、５４Ｃを備えている。エンジン５０Ｂはこれらの点以外、エンジン５０Ａと実質的に同一である。このため、全体構成図およびエンジン５０Ｂの概略構成図については図示省略する。
【００４８】
吸気側ＶＶＴ５７Ｂには、吸気弁５４Ｂ、５４Ｃのうち、吸気弁５４Ｃの閉弁時期、或いは閉弁時期およびバルブリフト量を変更可能なものを適用する。吸気弁５４Ｂ、５４Ｃのうち、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を変更するには、吸気弁５４Ｂ、５４Ｃの閉弁時期を互いに独立して設定可能なものを適用できる。かかる吸気側ＶＶＴ５７Ｂとしては、例えば前述した特許文献３が開示する動弁装置を適用できる。吸気側ＶＶＴ５７Ｂは、例えば吸気弁５４Ｂ、５４Ｃの駆動を電磁駆動化した場合の電磁駆動装置それぞれを有した構成として実現することもできる。
【００４９】
図９はエンジン５０Ｂのバルブ配置を示す図である。シリンダヘッド５２Ｂは吸気ポート５２ａＡの代わりに吸気ポート５２ａＢが設けられている点以外、シリンダヘッド５２Ａと実質的に同一である。吸気ポート５２ａＢは、部分吸気ポートＩｎ１、Ｉｎ２の代わりに、互いに流量係数が異なる部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４が設けられている点以外、吸気ポート５２ａＡと実質的に同一である。この点、吸気ポート５２ａＡ、５２ａＢの吸気の流量は互いに同等である。
【００５０】
吸気弁５４Ｂは部分吸気ポートＩｎ３に対して、吸気弁５４Ｃは部分吸気ポートＩｎ４に対してそれぞれ設けられている。部分吸気ポートＩｎ４は部分吸気ポートＩｎ３よりも流量係数が小さくなっている。具体的には、部分吸気ポートＩｎ４のほうが部分吸気ポートＩｎ３よりも流路断面積が小さくなっている。このため、吸気弁５４Ｃは吸気弁５４Ｂよりもバルブ径が小さくなっている。部分吸気ポートＩｎ３は第１の吸気ポート、部分吸気ポートＩｎ４は第２の吸気ポートに相当する。吸気弁５４Ｂは第１の吸気弁、吸気弁５４Ｃは第２の吸気弁に相当する。
【００５１】
ＥＣＵ１Ｂは、制御手段と予測手段とが以下に示すように実現される点と、第１および第２の補正制御手段がさらに実現される点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一である。このため、ＥＣＵ１Ｂについては図示省略する。
【００５２】
制御手段は、遅角制御を行うにあたり、吸気弁５４Ａの代わりに吸気弁５４Ｂ、５４Ｃのうち、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御する。具体的には図１０に示すように、吸気弁５４Ｂのバルブタイミングを固定しつつ、吸気弁５４Ｃの開弁時期および閉弁時期を一体的に変更することで、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御する。制御手段は、例えば吸気弁５４Ｃの開弁時期を固定しつつ、閉弁時期およびバルブリフト量を変更することで、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御してもよい。
【００５３】
予測手段は、吸気温度Ｔ０´を補正するにあたり、吸気弁５４Ａの遅角量α１の代わりに、吸気弁５４Ｃの遅角量α２に基づき吸気温度Ｔ０´を補正する点が、ＥＣＵ１Ａの場合と異なる。また、予測手段は、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスを考慮して、以下に示すように吸気温度Ｔ０´をさらに補正する。
【００５４】
図１１は機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に応じた部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスを示す図である。（ａ）に示す低回転、遅角なしの場合、部分吸気ポートＩｎ３のほうが部分吸気ポートＩｎ４よりも、流通する流量の割合が若干大きくなっている。一方、（ｂ）に示す低回転、遅角ありの場合、部分吸気ポートＩｎ４を流通する流量の割合が減少する。結果、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量係数が同じであるとした場合に対し、逆流量Ｆｂも減少する。
【００５５】
（ｃ）に示す高回転、遅角なしの場合、（ａ）の場合よりも、部分吸気ポートＩｎ４を流通する流量の割合が減少する。（ｄ）に示す高回転、遅角ありの場合、（ｃ）の場合と比較し、部分吸気ポートＩｎ４を流通する流量の割合は減少する。また、（ａ）や（ｂ）の場合と比較しても減少する。これらから、部分吸気ポートＩｎ４を流通する流量の割合は機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に応じて変化することがわかる。さらに機関回転数ＮＥが高いほど、また遅角量α２が大きいほど、より減少することがわかる。
【００５６】
このため予測手段は、機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に基づき、吸気温度Ｔ０´をさらに補正する。具体的には機関回転数ＮＥが高い場合ほど、吸気温度Ｔ０´の補正値である逆流量Ｆｂをより大きな割合で小さくする。また遅角量α２が大きい場合ほど、逆流量Ｆｂをより大きな割合で小さくする。そしてこれにより、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスに基づき吸気温度Ｔ０´をさらに補正する。
【００５７】
第１の補正制御手段は、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも高い場合に、制御手段が遅角制御の対象とする吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御する。また、第１の補正制御手段は、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも低い場合に、制御手段が遅角制御の対象とする吸気弁５４Ｃの閉弁時期を進角制御する。目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔには例えば排気エミッション改善の観点から、エンジン５０Ｂの運転条件に応じて予め定めた温度を適用できる。
【００５８】
第２の補正制御手段は、第１の補正制御手段が遅角制御しても、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔまで低下しない場合に、燃料噴射時期の遅角、パイロット噴射量の減量、コモンレール圧の上昇、過給圧Ｐの低下のうち、少なくとも一つを実行する。また、第２の補正制御手段は、第１の補正制御手段が進角制御しても、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔに到達しない場合に、燃料噴射時期の進角、パイロット噴射量の増量、過給圧Ｐの上昇のうち、少なくとも一つを実行する。
【００５９】
次にＥＣＵ１Ｂの動作を図１２、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。図１３に示すフローチャートは図１２に示すフローチャートに続くフローチャートとなっている。なお、図１２に示すフローチャートはステップＳ１１Ａの代わりにステップＳ１１Ｂが設けられている点と、ステップＳ１５、Ｓ１６が追加されている点以外、図７に示すフローチャートと同じである。このため、図１２に関しては特にこれらのステップについて説明する。
【００６０】
図１２に示すように、ＥＣＵ１ＢはステップＳ１１Ｂで遅角量α１の代わりに遅角量α２を検出し、ステップＳ１２で逆流量Ｆｂを算出する。このとき、ＥＣＵ１Ｂは差圧Ｐｄ、遅角量α２および機関回転数ＮＥに応じて予め設定した逆流量Ｆｂのマップデータをもとに、逆流量Ｆｂを算出する。このマップデータには実施例１の場合と同様に流量バランスが反映されていない。ステップＳ１２に続き、ＥＣＵ１Ｂは機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に基づき、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスを算出する（ステップＳ１５）。
【００６１】
続いてＥＣＵ１Ｂは、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスに基づき、逆流量Ｆｂを補正する（ステップＳ１６）。このとき、機関回転数ＮＥが高いほど、また遅角量α２が大きいほど、逆流量Ｆｂがより大きな割合で小さく補正される。これにより、さらに流量バランスに基づき補正をした筒内ガス温度Ｔ０をステップＳ２２で算出できる。なお、逆流量Ｆｂのマップデータに流量バランスの影響を予め反映させてもよい。
【００６２】
図１３に示すように、ＥＣＵ１ＢはステップＳ３１の後、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも高いか否かを判定する（ステップＳ４１）。肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは吸気弁５４Ｃの閉弁時期を変更することで補正可能か否かを判定する（ステップＳ４２）。肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御する（ステップＳ４３）。一方、ステップＳ４２で否定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは燃料噴射や過給圧Ｐの変更による適合補正を行う（ステップＳ４４）。具体的には燃料噴射時期の遅角、パイロット噴射量の減量、コモンレール圧の上昇、過給圧Ｐの低下のうち、少なくとも一つを実行する。
【００６３】
ステップＳ４１で否定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも低いか否かを判定する（ステップＳ５１）。否定判定であれば、本フローチャートを終了する。一方、ステップＳ５１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは吸気弁５４Ｃの閉弁時期を変更することで補正可能か否かを判定する（ステップＳ５２）。肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは吸気弁５４Ｃの閉弁時期を進角制御する（ステップＳ５３）。一方、ステップＳ５３で否定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂは燃料噴射や過給圧Ｐの変更による適合補正を行う（ステップＳ５４）。具体的には、燃料噴射時期の進角、パイロット噴射量の増量、過給圧Ｐの上昇のうち、少なくとも一つを実行する。
【００６４】
次にＥＣＵ１Ｂの作用効果について説明する。ＥＣＵ１Ｂは、部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスを考慮して、機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に基づき、吸気温度Ｔ０´をさらに補正する。そしてこれにより、機関回転数ＮＥおよび遅角量α２に応じて変化する部分吸気ポートＩｎ３、Ｉｎ４の流量バランスが、予測に及ぼす影響についても補正することができる。したがって、筒内ガス温度Ｔ０をさらに好適に予測できる。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ１Ｂは機関回転数ＮＥが高い場合ほど、また遅角量α２が大きい場合ほど、逆流量Ｆｂをより大きな割合で小さくする。そしてこれにより、部分吸気ポートＩｎ４を流通する流量の割合に応じて、逆流量Ｆｂを補正することで、筒内ガス温度Ｔ０を適切に予測できる。
【００６６】
また、ＥＣＵ１Ｂは筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも高い場合に、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を遅角制御する。そしてこれにより、筒内ガス温度Ｔを低下させることができる。また、遅角制御しても、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔまで低下しない場合に、燃料噴射時期の遅角、パイロット噴射量の減量、コモンレール圧の上昇、過給圧Ｐの低下のうち、少なくとも一つを実行する。そしてこれにより、筒内ガス温度Ｔを低下させることができる。結果、ＮＯｘやスモークの悪化を抑制できる。
【００６７】
また、ＥＣＵ１Ｂは筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔよりも低い場合に、吸気弁５４Ｃの閉弁時期を進角制御する。そしてこれにより、筒内ガス温度Ｔを上昇させることができる。また、進角制御しても、筒内ガス温度Ｔが目標ガス温度Ｔｔａｒｇｅｔに到達しない場合に、燃料噴射時期の進角、パイロット噴射量の増量、過給圧Ｐの上昇のうち、少なくとも一つを実行する。そしてこれにより、筒内ガス温度Ｔを上昇させることができる。結果、失火やＴＨＬ（Total Hydro Carbon）の悪化を抑制できる。
【００６８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
ＥＣＵ                  １Ａ、１Ｂ
過給機                  ３０
エンジン                ５０Ａ、５０Ｂ
吸気ポート              ５２ａＡ、５２ａＢ
吸気弁                  ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ
燃料噴射弁              ５６
吸気側ＶＶＴ            ５７Ａ、５７Ｂ
コモンレール            ５８
燃焼室                  ５９
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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