(57)【要約】【課題】分離前燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を具備し、可変バルブタイミング機構を備えて吸気弁の閉弁時期を可変とする内燃機関の制御装置であって、ノッキング抑制のために低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を制御する内燃機関の制御装置において、ノッキング抑制のための高オクタン価燃料の消費を抑制して高オクタン価燃料が不足し難くする。【解決手段】機関負荷に対して決定された吸気弁の閉弁時期に応じて低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒを可変とする。【選択図】図５
2014066157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離前燃料を、前記分離前燃料より高オクタン価成分の含有率を高くした高オクタン価燃料と、前記分離前燃料より前記高オクタン価成分の含有率を低くした低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を具備し、可変バルブタイミング機構を備えて吸気弁の閉弁時期を可変とする内燃機関の制御装置であって、機関負荷に対して決定された吸気弁の閉弁時期に応じて前記低オクタン価燃料の噴射量及び前記高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する前記高オクタン価燃料の噴射量割合を可変とすることを特徴とする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】
ガソリン燃料を、分離前より高オクタン価成分の含有率を高くした高オクタン価燃料と、分離前より高オクタン価成分の含有率を低くした低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を備えて、高負荷運転領域では、低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を比較的高くしてノッキングの発生を抑制することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９３６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可変バルブタイミング機構を備えて、吸気弁の閉弁時期を可変とすることにより、実圧縮比を可変とするミラーサイクル内燃機関が公知であり、このようなミラーサイクル内燃機関に燃料分離装置が設けられている場合には、機関負荷によって低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を決定すると、ノッキング抑制のために必要以上に高オクタン価燃料が消費されることがある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、分離前燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を具備し、可変バルブタイミング機構を備えて吸気弁の閉弁時期を可変とする内燃機関の制御装置であって、ノッキング抑制のために低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を制御する内燃機関の制御装置において、ノッキング抑制のための高オクタン価燃料の消費を抑制して高オクタン価燃料が不足し難くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の制御装置は、分離前燃料を、前記分離前燃料より高オクタン価成分の含有率を高くした高オクタン価燃料と、前記分離前燃料より前記高オクタン価成分の含有率を低くした低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を具備し、可変バルブタイミング機構を備えて吸気弁の閉弁時期を可変とする内燃機関の制御装置であって、機関負荷に対して決定された吸気弁の閉弁時期に応じて前記低オクタン価燃料の噴射量及び前記高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する前記高オクタン価燃料の噴射量割合を可変とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の制御装置は、機関負荷に対して決定された吸気弁の閉弁時期に応じて低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を可変とするようになっている。こうして、ノッキング抑制のために機関負荷に対して低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を決定する場合に比較して、吸気弁の閉弁時期の遅角によって実圧縮比を低くしてノッキングを発生し難くすることにより低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を低下させることができ、ノッキング抑制のために必要以上に高オクタン価燃料が消費されることを抑制して高オクタン価燃料が不足し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による制御装置により制御される内燃機関の全体図である。
【図２】燃料分離装置を示す概略図である。
【図３】可変バルブタイミング機構を示す図である。
【図４】吸気弁および排気弁のリフト量を示す図である。
【図５】機関負荷に対する吸気弁閉弁時期、吸気管圧力、スロットル弁開度、実圧縮比、及び、高オクタン価燃料の噴射量割合のそれぞれの目標値を示すマップである。
【図６】急加速時の制御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】
【０００９】
図１は本発明による制御装置により制御される内燃機関の側面断面図を示す。図１を参照すると、１は内燃機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は燃焼室５の頂面中央部に配置された点火栓、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示す。吸気ポート８は吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結され、各吸気枝管１１には夫々対応する吸気ポート８内に向けて燃料を噴射するための第一燃料噴射弁１３ａ及び第二燃料噴射弁１３ｂが配置される。なお、第一燃料噴射弁１３ａ及び第二燃料噴射弁１３ｂの少なくとも一方を各吸気枝管１１に取付ける代りに各燃焼室５内に配置するようにしてもよい。
【００１０】
サージタンク１２は吸気ダクト１４を介してエアクリーナ１５に連結され、吸気ダクト１４内にはアクチュエータ１６によって駆動されるスロットル弁１７と例えば熱線を用いた吸入空気量検出器１８とが配置される。また、吸気ダクト１４のスロットル弁１７と吸入空気量検出器１８との間には、ターボチャージャのコンプレッサ１００が配置されている。一方、排気ポート１０は排気マニホルド１９を介して例えば三元触媒を内蔵した触媒装置２０に連結され、排気マニホルド１９内には空燃比センサ２１が配置される。
【００１１】
本内燃機関には、実際の圧縮作用の開始時期を変更可能な実圧縮作用開始時期変更機構として、吸気弁７の閉弁時期を可変とする可変バルブタイミング機構Ｂが設けられている。
【００１２】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。吸入空気量検出器１８、空燃比センサ２１、バルブタイミングセンサ２３、スロットル開度センサ２４、及び、サージタンク１２に取り付けされた吸気圧センサ（図示せず）の出力信号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
【００１３】
また、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して点火栓６、第一燃料噴射弁１３ａ、第二燃料噴射弁１３ｂ、スロットル弁駆動用アクチュエータ１６、及び、可変バルブタイミング機構Ｂに接続される。また、ターボチャージャのコンプレッサ１００の過給圧を制御するために排気系のタービンをバイパスするように形成されたウェイストゲート通路のウェイストゲートバルブ（いずれも図示せず）も対応する駆動回路を介して出力ポート３６に接続される。
【００１４】
ところで、ノッキング抑制には、燃料としてオクタン価の高いハイオクガソリンを使用することが効果的であるが、ハイオクガソリンは高価であるために、レギラーガソリンを低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料とに分離して、ノッキングが発生し易いときには、低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を高めて、ノッキングを抑制することが好ましい。
【００１５】
図２は、分離前燃料（レギラーガソリン）を、分離前燃料より高オクタン価成分の含有率を高くした高オクタン価燃料と、分離前燃料より高オクタン価成分の含有率を低くした低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置を示す概略図である。同図において、９０は燃料分離部であり、芳香族成分を透過する分離膜９０ａにより分割された第一区画９０ｂと第二区画９０ｃとを具備している。第一区画９０ｂには分離前の燃料（レギラーガソリン）を蓄える分離前燃料タンク９１から燃料ポンプ９２により比較的高い圧力に加圧された分離前燃料が供給される。９３は第一区画９０ｂへ供給する分離前燃料の流量を制御するための調整器であり、９４は第一区画９０ｂへ供給される直前において加圧燃料を加熱するための加熱器である。本加熱器９４は例えば排気ガスの熱を利用するものであるが、電気ヒータとしても良い。
【００１６】
分離膜９０ａは、例えば、燃料中の芳香族成分を選択的に透過させる性質を有しており、第二区画９０ｃを比較的低圧に維持すると、第一区画９０ｂ内の分離前燃料中の芳香族成分が分離膜９０ａ内を透過して分離膜９０ａの第二区画９０ｃ側表面に浸出して膜表面を覆うようになる。本実施形態においては、第二区画９０ｃ内の圧力を浸出した芳香族成分の蒸気圧より低い圧力に維持することにより、浸出燃料を連続的に膜表面から蒸発させるようにする。この蒸発燃料は、バキュームポンプ９５により冷却装置９６に圧送され、冷却装置９６において冷却されてほぼ完全に液相とされ、高オクタン価燃料タンク９７に貯蔵される。
【００１７】
一方、分離膜９０ａを介して一部の芳香族成分が透過して分離前燃料よりオクタン価が低下した低オクタン価燃料は、分離前燃料が加熱器９４により加熱されているために、比較的高温度であり、燃料分離部９０から流出すると、一部が気相となる。このように気相と液相との混相状態の低オクタン価燃料は、冷却装置９８に圧送され、冷却装置９８において冷却されてほぼ完全に液相とされ、低オクタン価燃料タンク９９に貯蔵される。
【００１８】
高オクタン価燃料タンク９７に貯蔵された高オクタン価燃料は、例えば、デリバリパイプへ圧送され、このデリバリパイプから各気筒の第一燃料噴射弁１３ａを介して噴射される。また、低オクタン価燃料タンク９９に貯蔵された低オクタン価燃料は、例えば、別のデリバリパイプへ圧送され、このデリバイパイプから各気筒の第二燃料噴射弁１３ｂを介して噴射される。高オクタン価燃料は、低オクタン価燃料より少量しか生成することができないために、必要以上の消費を抑制して不足しないようにしなければならない。
【００１９】
図３は図１において吸気弁７を駆動するためのカムシャフト７０の端部に取付けられた可変バルブタイミング機構Ｂを示している。図３を参照すると、この可変バルブタイミング機構Ｂは機関のクランク軸によりタイミングベルトを介して矢印方向に回転せしめられるタイミングプーリ７１と、タイミングプーリ７１と一緒に回転する円筒状ハウジング７２と、吸気弁駆動用カムシャフト７０と一緒に回転しかつ円筒状ハウジング７２に対して相対回転可能な回転軸７３と、円筒状ハウジング７２の内周面から回転軸７３の外周面まで延びる複数個の仕切壁７４と、各仕切壁７４の間で回転軸７３の外周面から円筒状ハウジング７２の内周面まで延びるベーン７５とを具備しており、各ベーン７５の両側には夫々進角用油圧室７６と遅角用油圧室７７とが形成されている。
【００２０】
各油圧室７６，７７への作動油の供給制御は作動油供給制御弁７８によって行われる。この作動油供給制御弁７８は各油圧室７６，７７に夫々連結された油圧ポート７９，８０と、油圧ポンプ８１から吐出された作動油の供給ポート８２と、一対のドレインポート８３，８４と、各ポート７９，８０，８２，８３，８４間の連通遮断制御を行うスプール弁８５とを具備している。
【００２１】
吸気弁駆動用カムシャフト７０のカムの位相を進角すべきときは図３においてスプール弁８５が右方に移動せしめられ、供給ポート８２から供給された作動油が油圧ポート７９を介して進角用油圧室７６に供給されると共に遅角用油圧室７７内の作動油がドレインポート８４から排出される。このとき回転軸７３は円筒状ハウジング７２に対して矢印方向に相対回転せしめられる。
【００２２】
これに対し、吸気弁駆動用カムシャフト７０のカムの位相を遅角すべきときは図３においてスプール弁８５が左方に移動せしめられ、供給ポート８２から供給された作動油が油圧ポート８０を介して遅角用油圧室７７に供給されると共に進角用油圧室７６内の作動油がドレインポート８３から排出される。このとき回転軸７３は円筒状ハウジング７２に対して矢印と反対方向に相対回転せしめられる。
【００２３】
回転軸７３が円筒状ハウジング７２に対して相対回転せしめられているときにスプール弁８５が図３に示される中立位置に戻されると回転軸７３の相対回転動作は停止せしめられ、回転軸７３はそのときの相対回転位置に保持される。従って可変バルブタイミング機構Ｂによって吸気弁駆動用カムシャフト７０のカムの位相を所望の量だけ進角させることができ、遅角させることができることになる。
【００２４】
図４において実線は可変バルブタイミング機構Ｂによって吸気弁駆動用カムシャフト７０のカムの位相が最も進角されているときを示しており、破線は吸気弁駆動用カムシャフト７０のカムの位相が最も遅角されているときを示している。従って吸気弁７の開弁期間は図４において実線で示す範囲と破線で示す範囲との間で任意に設定することができ、従って吸気弁７の閉弁時期も図４において矢印Ｃで示す範囲内の任意のクランク角に設定することができる。
【００２５】
図３に示した可変バルブタイミング機構Ｂは一例を示すものであって、例えば吸気弁の開弁時期を一定に維持したまま吸気弁の閉弁時期のみを変えることのできる可変バルブタイミング機構等、種々の形式の可変バルブタイミング機構を用いることができる。また、電磁式又は油圧式等のアクチュエータが吸気弁の開閉機構として使用されれば、可変バルブタイミング機構としても機能し、吸気弁の開弁時期及び閉弁時期を可変とすることができる。
【００２６】
こうして、可変バルブタイミング機構Ｂによって吸気弁の閉弁時期が可変とされると、実圧縮比を可変とすることができる。実圧縮比は実際に圧縮作用が開始されたときからピストンが上死点に達するまでの実際のピストン行程容積と燃焼室容積から定まる値であってこの実圧縮比は（燃焼室容積＋実際の行程容積）／燃焼室容積で表される。即ち、圧縮行程においてピストンが上昇を開始しても吸気弁が開弁している間は圧縮作用は行われず、吸気弁が閉弁したときから実際の圧縮作用が開始される。従って実圧縮比は実際の行程容積を用いて上記の如く表される。
【００２７】
一方、膨張比は膨張行程時のピストンの行程容積と燃焼室容積から定まる値であってこの膨張比は（燃焼室容積＋行程容積）／燃焼室容積で表される。上記機構により、膨張比を実圧縮比より高くしたのがミラーサイクル内燃機関であり、圧縮時の筒内温度上昇が抑制され、相対的に膨張比が大きくなるために膨張時に燃焼後の排気温度も低くなり、全体として熱効率を高めることができる。
【００２８】
図５において、一点鎖線は、負荷変化に対する一般的な内燃機関の制御を示しており、吸気弁閉弁時期ＩＶＣは、吸気下死点直後のクランク角度（例えば吸気下死点後４０°）に固定されており、実圧縮比Ｅは比較的高い一定値Ｅ１とされる。また、スロットル弁開度ＴＨは、アイドル時は全閉（最小開度）とされ、全負荷時は全開（最大開度）とされ、低負荷から高負荷へ向けて必要吸気量の増加に伴って徐々に大きくされる。それにより、吸気管圧力Ｐは、負荷が高いほど高くなる。
【００２９】
第二燃料噴射弁１３ｂを介して噴射される低オクタン価燃料の噴射量及び第一燃料噴射弁１３ａを介して噴射される高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒは、一点鎖線で示すように、ノッキングが殆ど発生しない低負荷領域（＜第一負荷Ｌ１）において０％とされ、すなわち、必要燃料量の全ては第二燃料噴射弁１３ｂを介して噴射される低オクタン価燃料とされる。しかしながら、機関負荷が第一負荷Ｌ１以上となって中負荷領域となると、徐々にノッキングが発生し易くなるために、噴射量割合Ｒは徐々に高められてノッキングの発生を抑制する。高負荷領域となると、噴射割合Ｒは１００％とされ、すなわち、必要燃料量の全ては第一燃料噴射弁１３ａを介して噴射される高オクタン価燃料とされる。
【００３０】
このような一般的な内燃機関の制御に対して、本発明による制御装置は、電子制御ユニット３０を使用して内燃機関を負荷変化に対して図５の点線のように制御する。吸気弁閉弁時期ＩＶＣは、低負荷領域から第一負荷Ｌ１より高い第二負荷Ｌ２（高負荷側の中負荷）となるまでは、遅角側のクランク角度（例えば吸気下死点後９０°）に固定されており、実圧縮比Ｅは比較的低い一定値Ｅ２とされる。また、スロットル弁開度ＴＨは、アイドル時は全閉（最小開度）より大きな開度とされ、遅角された吸気弁閉弁時期（例えば吸気下死点後９０°）に対して必要吸気量を確保する。また、第二負荷Ｌ２の時には、全開（最大開度）とされ、遅角された吸気弁閉弁時期（例えば吸気下死点後９０°）に対して必要吸気量を確保する。言い換えれば、第二負荷Ｌ２は、遅角された吸気弁閉弁時期（吸気下死点後９０°）に対して、スロットル弁を全開すれば、必要吸気量が確保される負荷である。
【００３１】
機関負荷が第二負荷Ｌ２より高くなって必要吸気量がさらに増大すると、スロットル弁を全開に維持したまま、吸気弁閉弁時期ＩＶＣは徐々に進角され、必要空気量を確保する。それにより、第二負荷Ｌ２より高くなると、実圧縮比Ｅは徐々に高くなる。吸気管圧力Ｐは、負荷が高いほど高くなり、一般的な内燃機関の制御に比較して各負荷において全体的に高くなる。
【００３２】
高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒは、点線で示すように、ノッキングが殆ど発生しない低負荷領域（＜Ｌ１）において０％とされ、必要燃料量の全ては第二燃料噴射弁１３ｂを介して噴射される低オクタン価燃料とされる。しかしながら、機関負荷が中負荷Ｌ１以上となると、徐々にノッキングが発生し易くなるために、噴射量割合Ｒは徐々に高められる。しかしながら、一点鎖線で示す一般的な内燃機関の制御に比較して、実圧縮比Ｅが低くされているためにノッキングは発生し難く、噴射量割合Ｒは低くされ、高負荷領域となっても、高オクタン価燃料だけを噴射する１００％とはならない。こうして、ノッキング抑制のために必要以上に高オクタン価燃料が消費されることを抑制して高オクタン価燃料が不足し難くなっている。
【００３３】
本発明による制御装置は、電子制御ユニット３０を使用して内燃機関を負荷変化に対して図５の実線のように制御することもできる。吸気弁閉弁時期ＩＶＣは、アイドル時に進角側のクランク角度（例えば吸気下死点後５０°）とし、負荷の増大に伴って、第一負荷Ｌ１と第二負荷Ｌ２との間において最大遅角クランク角度（例えば吸気下死点後８５°）となるまで徐々に遅角され、全負荷時において進角側のクランク角度（例えば吸気下死点後４０°）となるまで徐々に進角されるようになっている。実圧縮比は、吸気弁閉弁時期が進角されるほど高くなり、遅角されるほど低くなる。
【００３４】
スロットル弁開度ＴＨは、アイドル時において、進角側の吸気弁閉弁時期（例えば吸気下死点後５０°）に対して必要吸気量を確保するために、全閉より僅かに大きな開度とされ、負荷の増大に伴って、各負荷の吸気弁閉弁時期に対して各必要吸気量を確保するために、徐々に大きくされ、全負荷に達する前に全開とされる。吸気管圧力Ｐは、負荷が高いほど高くなり、一点鎖線で示す一般的な内燃機関の制御と点線で示す制御との間を曲線的に推移する。
【００３５】
このように、点線で示す前述の制御に比較して、低負荷側において、吸気弁の閉弁時期を進角して実圧縮比を高めているために、低負荷からの高負荷への急加速に対して、吸気弁の閉弁時期をそれほど進角させなくても良く、比較的高い加速応答性を実現することができる。また、点線で示す前述の制御に比較して、スロットル弁開度ＴＨも全体的に小さくされているために、急加速に対して、スロットル弁開度を大きくして吸気量を増加させることが可能であり、それによっても比較的高い加速応答性を実現することができる。また、全負荷トルクも点線で示す前述の制御に比較して向上し、一般のエンジン以上となる。
【００３６】
高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒは、実線で示すように、一点鎖線で示す一般的な制御と同様に、ノッキングが殆ど発生しない低負荷領域（＜Ｌ１）において０％とされ、必要燃料量の全ては第二燃料噴射弁１３ｂを介して噴射される低オクタン価燃料とされる。また、機関負荷が中負荷Ｌ１以上となると、徐々にノッキングが発生し易くなるために、噴射量割合Ｒは徐々に高められる。しかしながら、一点鎖線で示す一般的な内燃機関に比較して、このときの実圧縮比Ｅが低くされているためにノッキングは発生し難く、噴射量割合Ｒは低くされ、全負荷時になって始めて高オクタン価燃料だけを噴射する１００％となる。こうして、ノッキング抑制のために必要以上に高オクタン価燃料が消費されることを抑制して高オクタン価燃料が不足し難くなっている。
【００３７】
図５に一点鎖線で示すような吸気弁の閉弁時期が吸気下死点直後のクランク角度（例えば吸気下死点後４０°）に固定された一般的な内燃機関の制御においては、ノッキング抑制のために、低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒが機関負荷に対して決定されている。これに対して、図５に点線又は実線で示すようなミラーサイクル内燃機関の制御では、機関負荷に対して決定された吸気弁の閉弁時期に応じて低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を可変とするようになっている。
【００３８】
こうして、ノッキング抑制のために機関負荷に対して低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を決定する場合に比較して、吸気弁の閉弁時期の遅角によって実圧縮比を低くしてノッキングを発生し難くすることにより低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合を低下させることができ、ノッキング抑制のために必要以上に高オクタン価燃料が消費されることを抑制して高オクタン価燃料が不足し難くすることができる。
【００３９】
特に、図５に点線又は実線で示すようなミラーサイクル内燃機関の制御では、ノッキングが発生し易い中負荷領域及び高負荷領域において吸気弁の閉弁時期の遅角によって実圧縮比を低くしてノッキングを発生し難くしているために、一般的な内燃機関の制御にために決定された低オクタン価燃料の噴射量及び高オクタン価燃料の噴射量の合計に対する高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒを、ノッキングが発生し易い中負荷領域及び高負荷領域において低下させることができる。それにより、ノッキングの発生を抑制しつつ必要以上に高オクタン価燃料が消費されることを抑制して高オクタン価燃料が不足し難くすることができる。図５に点線又は実線で示すようなミラーサイクル内燃機関の制御における燃料噴射割合Ｒは、一点鎖線で示す一般的な内燃機関の制御のために決定された燃料噴射割合を、機関負荷に対して予め定められた補正量に基づき補正しても良いし、点線又は実線で示すように機関負荷に対して予め設定し直しておいても良い。
【００４０】
図６は、図５に点線又は実線で示す制御を実施する本発明による制御装置の急加速時の特有の制御を示すフローチャートである。先ず、ステップ１０１において、負荷センサ４１により検出されるアクセルペダル４０の踏込み量の単位時間当たりの変化量ΔＬが設定値ΔＬ’以上であるか否かが判断される。この判断が否定されるときには、急加速時ではなく、ステップ１０６において、図５に点線又は実線で示すように、吸気弁閉弁時期ＩＶＣ、スロットル弁開度ＴＨ、及び、高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒを負荷Ｌに対して設定されたそれぞれの目標値に制御する。
【００４１】
一方、ステップ１０１の判断が肯定されるときには、急加速時であり、変化後の負荷に対して吸気弁閉弁時期ＩＶＣ及びスロットル弁開度ＴＨを目標値に制御しても、応答遅れによって吸気不足が発生し、車両がもたつくこととなる。
【００４２】
本フローチャートでは、ステップ１０１の判断が肯定されるときには、ステップ１０２において、変化後の負荷に対する目標吸気量Ｑｔを算出し、次いで、ステップ１０３において、吸気圧センサにより検出される現在の吸気圧と、現在の吸気弁閉弁時期とに基づき、現在の吸気量Ｑを算出し、ステップ１０４において、現在の吸気量Ｑが目標吸気量Ｑｔより小さいか否かが判断される。
【００４３】
ステップ１０４の判断が肯定されるときには、ステップ１０５において、変化後の負荷に対するスロットル弁開度及び吸気弁閉弁時期の目標値に係わらず、全負荷に対する目標値のように、スロットル弁を全開とし、吸気弁閉弁時期を最進角させる。このときには、ノッキングを発生させないように、高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒを１００％とすることが好ましい。次いで、再び、ステップ１０３において、吸気圧センサにより検出される現在の吸気圧と、現在の吸気弁閉弁時期とに基づき、現在の吸気量Ｑを算出し、ステップ１０４において、現在の吸気量Ｑが目標吸気量Ｑｔより小さいか否かが判断される。
【００４４】
ステップ１０３において算出される現在の吸気量Ｑは、ステップ１０５におけるスロットル弁開度及び吸気弁閉弁時期の制御により、徐々に多くなり、遂には、ステップ１０４の判断が否定される。こうして、最短時間で急加速時の目標吸気量Ｑｔを実現することができ、車両のもたつきを最小限とすることができる。ステップ１０４の判断が肯定されれば、ステップ１０６において、スロットル弁開度及び吸気弁閉弁時期の変化後の負荷に対する目標値に制御され、また、高オクタン価燃料の噴射量割合Ｒも変化後の負荷に対する目標値に制御される。
【００４５】
また、内燃機関がターボチャージャのような過給器１００を備える場合には、ステップ１０５において、スロットル弁開度を全開とすると共に吸気弁閉弁時期を最進角する際に、目標吸気量Ｑｔを早期に実現するために、ターボチャージャのウェイストゲートバルブの開度を制御して、過給圧を高めるようにすることが好ましい。また、ステップ１０６において、スロットル弁開度及び吸気弁閉弁時期を変化後の負荷に対するそれぞれの目標値に戻すときには、過給圧を制御して、目標吸気量Ｑｔが維持されるようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１３ａ    第一燃料噴射弁
１３ｂ    第二燃料噴射弁
９０    燃料分離装置
Ｂ    可変バルブタイミング機構
【図１】
2014066157.tif 000003
【図２】
2014066157.tif 000004
【図３】
2014066157.tif 000005
【図４】
2014066157.tif 000006
【図５】
2014066157.tif 000007
【図６】
2014066157.tif 000008