(57)【要約】【課題】機関始動完了時から所定期間経過した後にＥＧＲ量を減量する際、その減量に起因して生じる機関回転速度の変動を好適に抑制することのできる内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、機関アイドル運転時のＥＧＲ量を機関始動完了時から所定期間経過するまで増量し、その後に減量する。電子制御装置は、上記ＥＧＲ量の減量に際して該ＥＧＲ量が徐々に少なくなるようにこれを制御する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関アイドル運転時のＥＧＲ量を機関始動完了時から所定期間経過するまで増量し、その後に減量する内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ量の減量に際して該ＥＧＲ量が徐々に少なくなるようにこれを制御する
ことを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記内燃機関のバルブタイミングを変更する変更機構によるバルブオーバーラップ量の変更を通じて前記ＥＧＲ量を制御するものであり、前記ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップ量を徐々に減少させる
ことを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップの存在しない状態まで前記バルブオーバーラップ量を徐々に減少させる
ことを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記内燃機関はインジェクタが燃料を燃焼室に直接噴射する筒内噴射式内燃機関である
ことを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
内燃機関のＥＧＲ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば機関冷間始動時など、燃焼室の温度が低い場合、噴射燃料が気化され難いことから、燃料が液状（粒状）のまま燃焼室に残留することがある。この場合、この液状の燃料が燃焼時の熱によって燃焼室の内壁に焦げ付いたり、排気に黒煙が含まれるようになったりするおそれがある。
【０００３】
こうした燃料の焦げ付きや黒煙の発生を抑制する方法としては、例えば、ＥＧＲガスの量を増加させ、これにより混合気の燃焼温度を低下させて液状燃料の焦げ付きを抑制することが考えられる。そしてこのようにＥＧＲ量を増加させるための方法としては、例えば特許文献１に記載されるように、機関バルブのバルブタイミングを変更する機構を通じてバルブオーバーラップ量を増大させるようにしたものがある。
【特許文献１】特開２０００−７３７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
但し、上記したようにＥＧＲ量を増大させることにより燃料の焦げ付きや黒煙の発生についてはこれを抑制することができるものの、内燃機関がアイドル運転状態にあるときに燃料噴射量が少ないことからＥＧＲ量の増大によって燃焼状態が不安定な状況に陥り易くなる傾向がある。従って、機関始動後にＥＧＲ量を増大させるにしても、その増量を極力短期間で終了させることが望ましい。従って、機関始動完了時から所定期間が経過した後、すなわち燃焼室の温度が上昇して燃料の気化が促進されるようになり、燃料の焦げ付きや黒煙の発生が生じ難くなった状況に移行した後は速やかにＥＧＲ量を減量するようにするのが望ましい。
【０００５】
ここで、このようにＥＧＲ量を増減する場合、それに伴って混合気に含まれる新気の量が変化するため、その変化に起因して機関回転速度が不必要に変動してしまう懸念がある。しかしながら、機関回転速度は、機関始動時に一旦上昇しその後徐々に低下して目標アイドル回転速度に収束する、といったようにそもそも大きく変動しているため、ＥＧＲ量を増量することによる機関回転速度への影響は避けられないとはいえ、その影響は比較的小さなものとなる。
【０００６】
一方、機関始動完了時から所定期間経過して該ＥＧＲ量を減量する際には、機関回転速度が既に目標アイドル回転速度に収束した後であることが多い。そのため、そうした状況下でＥＧＲ量を減量するとその減量に伴って混合気に含まれる新気が増大し、それに起因する機関回転速度の一時的な上昇、ひいてはこれに起因する機関回転速度の変動（ハンチング）が避けきれないものとなる。
【０００７】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動完了時から所定期間経過した後にＥＧＲ量を減量する際、その減量に起因して生じる機関回転速度の変動を好適に抑制することのできる内燃機関のＥＧＲ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】
【０００８】
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。
先ず、請求項１に係る発明は、機関アイドル運転時のＥＧＲ量を機関始動完了時から所定期間経過するまで増量し、その後に減量する内燃機関のＥＧＲ制御装置において、前記ＥＧＲ量の減量に際して該ＥＧＲ量が徐々に少なくなるようにこれを制御することをその要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、ＥＧＲ量の減量に伴って混合気中の新気の量が増加する際、その増加が緩慢なものになるため、この新気の増大によって生じる一時的な機関回転速度の上昇、ひいてはそれに起因する機関回転速度の変動を抑制することができるようになる。
【００１０】
ＥＧＲ量を調節する態様としては、燃焼室に接続された吸気通路と排気通路とを連通する排気再循環通路を通じて排気通路の排気（ＥＧＲガス）を吸気通路に戻すものの他、例えば、請求項２記載の構成によるように、前記内燃機関のバルブタイミングを変更する変更機構によるバルブオーバーラップ量の変更を通じて前記ＥＧＲ量を制御するものであり、前記ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップ量を徐々に減少させる、といったものを採用することができる。
【００１１】
請求項２記載の構成においては、内燃機関のバルブオーバーラップ量を変更することにより上記ＥＧＲ量が制御される。即ち、バルブオーバーラップ量を増大させることによりＥＧＲ量を増大させることができ、逆にバルブオーバーラップ量を減少させることによりＥＧＲ量を減少させることができる。ここで、このようにバルブオーバーラップ量の変更を通じてＥＧＲ量を制御するようにした場合にあっては、排気再循環通路を通じて排気を燃焼室に戻すようにした場合と比較して、ＥＧＲ量の減量に伴って新気が急激に増加し易く、それに起因する機関回転速度の変動が生じ易い傾向にある。この点、請求項２記載の構成によれば、こうした機関回転速度の変動を好適に抑制することができるようになる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップの存在しない状態まで前記バルブオーバーラップ量を徐々に減少させることをその要旨とする。
【００１３】
なお、上述したようにＥＧＲガスを混合気に導入すると、機関燃焼温度が低下するため、未燃燃料の焦げ付きを好適に抑制することができるようになる。しかしながら、機関アイドル運転時にあっては燃料噴射量が極めて少ないため、こうしたＥＧＲガスの導入によって機関燃焼状態の不安定化を招きやすい。このため、機関燃焼状態の安定化を図る上では、機関始動完了時から所定期間経過した後の機関アイドル運転時においてはＥＧＲガスの導入を停止するのが望ましい。即ち、ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップが存在しなくなるまでバルブオーバーラップ量を減少させるようにするのが望ましい。但し、この場合には、ＥＧＲ量の減少量、換言すれば新気の増加量も自ずと大きくなり、ＥＧＲ停止に伴う機関回転速度の変動が一層生じ易いものとなる。
【００１４】
請求項３記載の構成によれば、ＥＧＲ停止に伴う機関回転速度の変動を好適に抑制しつつ、機関始動完了時から所定期間経過後の機関アイドル運転時における機関燃焼状態の安定化を図ることができるようになる。
【００１５】
上記内燃機関としては、例えば、燃焼室に接続された吸気通路に噴射供給された燃料が吸気とともに燃焼室に吸入されるポート噴射式の他、例えば、請求項４記載の構成によるように、前記内燃機関はインジェクタが燃料を燃焼室に直接噴射する筒内噴射式内燃機関である、といったものを採用することができる。
【００１６】
この筒内噴射式内燃機関においては、ポート噴射式内燃機関と比較して噴射から燃焼開始までの期間が短いうえに燃料を攪拌する気流が生じ難いため燃料の気化が促進され難い。そのため、燃焼室において燃料が液状（粒状）のまま残留し易く、燃料の焦げ付きや黒煙の発生が顕著となる。従って、筒内噴射式内燃機関においては、機関始動完了時から所定期間が経過するまで比較的多量のＥＧＲガスを導入するのが望ましい。一方、上述したように機関始動完了時から所定期間経過した後、即ち燃焼室の温度が上昇することにより、噴射燃料の気化が促進される状況に移行した後は、燃料の焦げ付きや黒煙発生が生じ難くなるため、アイドル運転時における機関燃焼状態の安定化を図るべくＥＧＲ量を極力少量に、望ましくはＥＧＲを停止するのが望ましい。このため、筒内噴射式内燃機関にあっては、機関始動完了時から所定期間経過した後にＥＧＲ量を減量する際、その減少させる量が必然的に多くなる。その結果、そのＥＧＲ量を減量することに起因する機関回転速度の変動についても大きなものとなる。
【００１７】
上記構成によれば、このようにＥＧＲ量を減量することに起因する機関回転速度の変動が比較的大きくなる筒内噴射式内燃機関にあっても、該機関回転速度の変動の発生を好適に抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を自動車用の筒内噴射式内燃機関に適用した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示される内燃機関１においては、吸気通路２から燃焼室３へと空気が吸入され、インジェクタ４から燃焼室３に直接噴射供給される燃料と上記空気とからなる混合気に対して点火プラグ５による点火が行われる。この点火プラグ５の点火時期はイグナイタ５ａによって調整される。そして、この点火により燃焼室３の混合気が燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによりピストン６が往復移動し、燃焼後の混合気は排気として排気通路７に送り出されるようになる。
【００１９】
ピストン６の往復移動は、コネクティングロッド８によって内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト９の回転へと変換される。そして、クランクシャフト９が回転すると、その回転に対応した信号がクランクポジションセンサ１０から出力されるとともに、該回転が変速機等を介して自動車の駆動系に伝達されるようになる。なお本実施形態では上記変速機としてオートマチック式変速機が採用されている。また、上記のように内燃機関１が駆動されるときには機関冷却水によって内燃機関１が冷却されるが、その機関冷却水の温度（機関冷却水温度）は水温センサ３６を通じて検出されるようになっている。
【００２０】
吸気通路２において、その上流部分には燃焼室３に吸入される新気の量（吸入空気量）を調節すべく開閉動作するスロットルバルブ１１、及び吸入空気量を検出するためのエアフローメータ１２が設けられている。スロットルバルブ１１の開度（スロットル開度）は、自動車の運転者により操作されるアクセルペダル１３の踏込量（アクセル踏込量）に応じて調整される。なお、アクセル踏込量はアクセルポジションセンサ１４を通じて検出され、スロットル開度はスロットルポジションセンサ１５によって検出される。
【００２１】
また、吸気通路２にはスロットルバルブ１１を介することなく該バルブ１１の上流部分と下流部分とを連通可能なバイパス通路１６が設けられ、その途中には該通路１６の通路面積を調節するためのアイドルスピードコントロールバルブ（以下、「ＩＳＣＶ」と称する）１７が配設されている。ＩＳＣＶ１７はスロットル開度が最小（本実施形態では「０」）に設定される内燃機関１のアイドル運転時においてクランクシャフト９の回転速度即ち機関回転速度の安定化を図るべく上記通路面積を調節する。
【００２２】
一方、燃焼室３からの排気が送り込まれる排気通路７には、同排気の一部を吸気通路２に導入するための排気再循環通路１８が接続されている。排気再循環通路１８を通じて排気通路７から吸気通路２に再循環される排気の量（ＥＧＲ量）は、排気再循環通路１８に設けられたＥＧＲバルブ１９の開度を制御することによって調節される。こうした排気の再循環（ＥＧＲ）は、例えば燃料の燃焼温度を低下させて窒素酸化物（ＮＯx ）等の生成を抑制し、内燃機関１の排気性能の向上を図るといった目的のもとで実行される。
【００２３】
吸気通路２と燃焼室３とは、吸気バルブ２０の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路７と燃焼室３とは、排気バルブ２１の開閉動作によって連通・遮断される。そして、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１は、クランクシャフト９の回転が伝達される吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の回転に伴い開閉動作するようになる。吸気カムシャフト２２の近傍には、同シャフト２２の回転位相を検出するためのカムポジションセンサ２４が設けられている。
【００２４】
吸気バルブ２０の動弁系には、吸気バルブ２０のバルブタイミング（開閉タイミング）を変更する変更機構２５が設けられている。変更機構２５は、吸気バルブ２０の作動角中心（即ち吸気カムシャフト２２に設けられた吸気カムの作用角中心）φを連続的に変更させる機構として構成されている（図２参照）。本実施形態では変更機構２５として、クランクシャフト９の回転に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を変更することで、上記作動角中心φを変更する機構が採用されている。こうしたバルブタイミングの変更を通じて、吸気バルブ２０と排気バルブ２１との双方が開状態にある期間の長さ（この場合の「期間の長さ」はクランク角幅に相当する）、即ちバルブオーバーラップ量αが調節される。なお図２に例示されているバルブオーバーラップ量αの大きさは、吸気バルブ２０のバルブタイミング特性が曲線Ｃ１の状態になったときのものに相当する。
【００２５】
変更機構２５には、進角側油路２６及び遅角側油路２７が接続されている。そして、これら油路２６，２７は、オイルコントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」と称する）２８、並びに、供給通路２９及び排出通路３０を介して、内燃機関１のオイルパン３１に繋がっている。
【００２６】
供給通路２９には、クランクシャフト９の回転に伴って駆動されるオイルポンプ３２が設けられている。また、ＯＣＶ２８は、互いに逆方向に働くコイルスプリング３３及び電磁ソレノイド３４の付勢力よって切替動作し、供給通路２９及び排出通路３０と進角側油路２６及び遅角側油路２７との接続状態を変更する。
【００２７】
ＯＣＶ２８は、例えば電磁ソレノイド３４の消磁状態においては、遅角側油路２７と供給通路２９とを連通するとともに、進角側油路２６と排出通路３０とを連通する。この場合、オイルパン３１内のオイル（作動油）がオイルポンプ３２により遅角側油路２７へ送り出されるとともに、進角側油路２６内のオイルがオイルパン３１へ戻される。このとき、変更機構２５には遅角側油路２７を通じてオイルが供給される。これにより、変更機構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を遅角させるよう油圧駆動される。その結果、吸気バルブ２０のバルブタイミングが遅角側に変更される。
【００２８】
また、例えば電磁ソレノイド３４が励磁されたときには、遅角側油路２７と排出通路３０とが連通するとともに、進角側油路２６と供給通路２９とが連通する。この場合、オイルパン３１内のオイルがオイルポンプ３２により進角側油路２６に送り出されるとともに、遅角側油路２７内のオイルがオイルパン３１へ戻される。このとき、変更機構２５には進角側油路２６を通じてオイルが供給される。これにより、変更機構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を進角させるよう油圧駆動される。その結果、吸気バルブ２０のバルブタイミングが進角側に変更される。
【００２９】
なお、内燃機関１の駆動が停止された場合には、ＯＣＶ２８の電磁ソレノイド３４が消磁状態とされ遅角側油路２７と供給通路２９とが連通した状態となる。この機関停止に伴いオイルポンプ３２の駆動が停止されて供給通路２９ひいては遅角側油路２７の油圧が低下するが、この低下中の油圧等によって、変更機構２５は上記バルブタイミングが最遅角状態となるように駆動される。変更機構２５はこの最遅角状態となったバルブタイミングを機関停止時において保持すべく吸気カムシャフト２２の相対回転位相をロックするロック機構を有しており、内燃機関１が停止状態にあるときには上記バルブタイミングが最遅角状態に保持されるようになっている。即ち、次回の機関始動時にはこのロックが解除されて上記バルブタイミングは最遅角状態からその調節が開始されることとなる。
【００３０】
次に、本実施形態における内燃機関の制御装置の電気的構成について説明する。
この制御装置は、内燃機関１を運転制御すべく自動車に搭載された電子制御装置３５を備えている。この電子制御装置３５は、イグナイタ５ａ、インジェクタ４、スロットルバルブ１１、ＩＳＣＶ１７、ＥＧＲバルブ１９、及びＯＣＶ２８を駆動制御する。また、電子制御装置３５には、クランクポジションセンサ１０、エアフローメータ１２、アクセルポジションセンサ１４、スロットルポジションセンサ１５、カムポジションセンサ２４、及び水温センサ３６といった各種センサからの検出信号が入力される。更に電子制御装置３５には、クランクシャフト９に駆動連結された上記変速機のシフト操作レバーの位置（シフト位置）を検出するためのシフト位置センサ３７からその検出信号が入力される。
【００３１】
電子制御装置３５は、上記各種センサから入力された検出信号に基づき把握される機関運転状態に応じて、点火時期制御、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、吸入空気量制御、ＩＳＣＶ１７の開度制御、ＥＧＲバルブ１９の開度制御、及び吸気バルブ２０のバルブタイミング制御など、内燃機関１の各種運転制御を実行する。
【００３２】
ところで、例えば機関冷間始動時など、燃焼室３の温度が低い場合、噴射燃料が気化され難いことから燃料が液状（粒状）のまま燃焼室３に残留することがある。この場合、この液状の燃料が燃焼時の熱によって燃焼室３の内壁に焦げ付いたり、排気に黒煙が含まれるようになったりすることが懸念される。
【００３３】
そこで本実施形態では、内燃機関１の冷間アイドル運転時において、機関始動完了時から所定期間経過するまでＥＧＲ量を増量するようにしている（以下これを始動後ＥＧＲ増量制御と称する）。即ち、この始動後ＥＧＲ増量制御において電子制御装置３５は、冷間アイドル運転時における上記機関始動完了時から所定期間経過するまでのＥＧＲ量を、該冷間アイドル運転時における上記所定期間経過後のＥＧＲ量（以下これを冷間アイドル時通常量と称する）よりも多く設定する。
【００３４】
こうしたＥＧＲ量の増量を通じて機関燃焼温度の低下を図ることで、上記燃料の焦げ付きや黒煙の発生を抑制することができるようになる。そして上記始動後ＥＧＲ増量制御においては、吸気バルブ２０のバルブタイミング調節を通じてバルブオーバーラップ量αを増加させることによりＥＧＲ量を増量するようにしている。
【００３５】
本実施形態において上記冷間アイドル時通常量は、例えば、上記冷間アイドル運転時にバルブオーバーラップ量αを最小にすることで得られるＥＧＲ量とされている。このバルブオーバーラップ量αの最小値αｍｉｎは、例えば吸気バルブ２０のバルブタイミング（換言すれば作動角中心φ）をその可変範囲における最遅角値としたときに得られるものであり、本実施形態において上記バルブオーバーラップ量αの最小値αｍｉｎは「０」とされている。即ち、変更機構２５を通じて吸気バルブ２０のバルブタイミングを上記最遅角値としたときには、バルブオーバーラップの存在しない状態となる。
【００３６】
なお、上記始動後ＥＧＲ増量制御における上記バルブタイミングの目標値は機関冷却水温度に応じた値に設定される。
因みに、冷間時であること、即ち内燃機関１が冷間状態にあることは、例えば上記機関冷却水温度が所定未満であること等をもって判断することができる。また、内燃機関１の始動が完了したことは、例えば機関回転速度が機関自律運転の可能な値にまで上昇したこと等をもって判断することができる。
【００３７】
図３は、こうした始動後ＥＧＲ増量制御に関する制御ルーチンのフローチャートである。この制御ルーチンは、電子制御装置３５を通じて例えば所定クランク角毎の角度割り込みにて周期的に実行される。また、同制御ルーチンは内燃機関１の冷間始動完了とともに開始される、即ち冷間時において機関始動が完了されたことを条件として開始される。
【００３８】
先ずステップＳ１１０において、スロットル開度が「０」即ち内燃機関１がアイドル運転状態にあるか否かが判定される。上記したように当該制御ルーチンは内燃機関１の冷間始動完了とともに開始されることから、この判定結果がＹＥＳとなった場合には、内燃機関１が冷間アイドル運転状態にある旨判断されることとなる。この場合、次に、上記シフト操作レバーのシフト位置がニュートラル位置（Ｎ）又はパーキング位置（Ｐ）であるか否かが判定される（ステップＳ１２０）。シフト位置がニュートラル位置又はパーキング位置である（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）と判定された場合には、自動車が走行可能な状態にない、即ち、上記冷間アイドル運転状態が更に継続される可能性が大きい旨判断され、処理がステップＳ１３０に移行される。
【００３９】
ステップＳ１３０では、上記冷間始動完了時から所定期間が経過したか否かが判定される。この判定結果がＮＯとなった場合には、処理がステップＳ１４０に移行されて上記始動後ＥＧＲ増量制御が実行されることとなる。即ち、電子制御装置３５は、内燃機関１が冷間アイドル運転状態にあって同運転状態が更に継続される可能性が大きく、且つ冷間始動完了時から未だ所定期間が経過していない旨判断するとき、燃焼室３における燃料の焦げ付きや黒煙の発生する可能性が大きくこれを抑制する必要があるとして、上記始動後ＥＧＲ増量制御を実行する。
【００４０】
このように、内燃機関１がアイドル運転状態にあること（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）を始動後ＥＧＲ増量制御の実行条件とすることで、自動車の走行中に始動後ＥＧＲ増量制御が実行されること、即ち同制御におけるバルブオーバーラップ量αの拡大が自動車の走行状態に影響を与えることを回避することができる。因みに、自動車の走行時には、アイドル運転時に比較して多くの燃料が燃焼に供されること等により燃焼室温度が上昇し易くなることから、元より上記始動後ＥＧＲ増量制御の実行される必要性はアイドル運転時に比べて小さい。また、冷間アイドル運転状態が更に継続される可能性が大きいこと（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）を上記実行条件とすることにより上記の回避をより確実に行うことができるようになる。
【００４１】
また、冷間始動完了時から未だ所定期間が経過していないこと（ステップＳ１３０：ＮＯ）を上記実行条件とすることで、上記始動後ＥＧＲ増量制御が長期に亘って実行されることによる不安定な燃焼状態の継続が回避されるようになる。
【００４２】
本実施形態では、こうした実行条件が全て成立するとき上記始動後ＥＧＲ増量制御が実行される一方、これら実行条件が一つでも成立しなくなると（ステップＳ１１０：ＮＯ、ステップＳ１２０：ＮＯ、ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、該始動後ＥＧＲ増量制御は停止され、処理がステップＳ１５０に移行される。
【００４３】
ところで、このように上記始動後ＥＧＲ増量制御が停止されたとき、即ちバルブオーバーラップ量αが縮小されたときには、ＥＧＲ量の減量に伴って混合気中の新気の量が増加することとなる。そのため、内燃機関１においては、こうした新気の増量に起因する機関回転速度の上昇が生じ易くなる。特に機関始動完了から或る程度の期間が経過して機関回転速度が既に目標アイドル回転速度に収束した状態にあっては、上記混合気中の新気の量が少ないことから、上記新気の増量が機関回転速度に与える影響は大きくなる傾向にある。
【００４４】
また、仮に、上記始動後ＥＧＲ増量制御の停止に際してＥＧＲ量を急激に減量した場合には、その分、上記新気の量が急増することとなって機関回転速度の急上昇が生じることとなる。こうした場合、例えばＩＳＣＶ１７を通じてアイドル運転時の機関回転速度の安定化を図ったとしても、上記機関回転速度の上昇が急激であればその分ＩＳＣＶ１７の応答が遅れ易くなり、その場合、上記機関回転速度の上昇抑制が不十分となる。
【００４５】
そこで本実施形態では、こうした始動後ＥＧＲ増量制御の停止に伴いＥＧＲ量を減量するにあたって、該ＥＧＲ量が徐々に少なくなるように、バルブオーバーラップ量αを徐々に縮小させるようにしている（ステップＳ１５０）。これによりＥＧＲ量の減量に伴う混合気中の新気の量の増加が緩慢なものとなるため、この新気の増大によって生じる機関回転速度の上昇が抑制されるようになる。
【００４６】
図４は、こうした制御が適用された場合の上記バルブタイミング及び機関回転速度などの推移態様の一例を示すタイムチャートである。バルブタイミング及び機関回転速度に関する特性線図のうち実線で示されるものが本発明の適用された場合の態様例であり、破線で示されるものが従来におけるもの（本発明の適用されない比較例）である。
【００４７】
同図に示されるように、冷間始動完了時点ｔ０から始動後ＥＧＲ増量制御が開始されている、即ち目標となるバルブタイミングが上記最遅角値から進角側に変更されている。そして上記実行条件が非成立となることによって始動後ＥＧＲ増量制御が停止されると、この時点ｔ１から吸気バルブ２０のバルブタイミングが遅角側に徐変される。そしてこの徐変は吸気バルブ２０のバルブタイミングが最遅角値となるまで継続される。即ち、バルブオーバーラップの存在しない状態となるまでバルブオーバーラップ量αの減少が継続される。因みに、同図においては、時点ｔ１以降においてもアイドル運転状態が継続される例、即ち上記フローチャートにおけるステップＳ１２０，Ｓ１３０に相当する実行条件のいずれかが非成立となった場合の例が示されている。本発明適用の態様例における機関回転速度にあっては、上記ＥＧＲ量の減量即ち上記バルブタイミングの遅角側への変更が徐々に行われることから、これによる機関回転速度の変動が上記ＩＳＣＶ１７を通じて好適に抑えられる。
【００４８】
一方、上記比較例では上記バルブタイミングの変更が急激に行われたことによって時点ｔ１直後に機関回転速度が急上昇している。この場合にも上記ＩＳＣＶ１７を通じたアイドル運転時機関回転速度の安定化が図られているものの、同ＩＳＣＶ１７の応答遅れ等によって機関回転速度の変動が生じている。
【００４９】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）始動後ＥＧＲ増量制御の停止に伴うＥＧＲ量の減量に際して該ＥＧＲ量が徐々に少なくなるようにこれを制御するようにした。これによれば、ＥＧＲ量の減量に伴って混合気中の新気の量が増加する際、その増加が緩慢なものになるため、この新気の増大によって生じる一時的な機関回転速度の上昇、ひいてはそれに起因する機関回転速度の変動を抑制することができるようになる。
【００５０】
（２）上述したようにＥＧＲガスを混合気に導入すると、機関燃焼温度が低下するため、未燃燃料の焦げ付きを好適に抑制することができるようになる。しかしながら、機関アイドル運転時にあっては燃料噴射量が極めて少ないため、こうしたＥＧＲガスの導入によって機関燃焼状態の不安定化を招きやすい。このため、機関燃焼状態の安定化を図る上では、機関始動完了時から所定期間経過した後の機関アイドル運転時においてはＥＧＲガスの導入を停止するのが望ましい。即ち、ＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップが存在しなくなるまでバルブオーバーラップ量を減少させるようにするのが望ましい。但し、この場合には、ＥＧＲ量の減少量、換言すれば新気の増加量も自ずと大きくなり、ＥＧＲ停止に伴う機関回転速度の変動が一層生じ易いものとなる。
【００５１】
本実施形態によれば、ＥＧＲ停止に伴う機関回転速度の変動を好適に抑制しつつ、機関始動完了時から所定期間経過後の機関アイドル運転時における機関燃焼状態の安定化を図ることができるようになる。
【００５２】
（３）例えば、ＥＧＲ量の制御は排気再循環通路１８におけるＥＧＲバルブ１９の開度調節を通じて行うこともできるが、本実施形態のようにバルブオーバーラップ量αの変更を通じてＥＧＲ量を制御するようにした場合にあっては、こうしたＥＧＲバルブ１９の開度調節を行う場合と比較して、ＥＧＲ量の減量に伴って新気が急激に増加し易い。即ち、ＥＧＲ量の減量に起因する機関回転速度の変動が生じ易くなる。この点、本実施形態では、こうした機関回転速度の変動を好適に抑制することができるようになる。
【００５３】
また、変更機構２５によるバルブオーバーラップ量αの調節を通じたＥＧＲにおいては、例えば上記排気再循環通路１８を通じたＥＧＲと比較して、燃焼室３に導入されるＥＧＲガスの温度が高いことから燃焼室３における燃料の気化をより促進させることが可能となる。従って、ＥＧＲ量の増量される期間を極力短くして、より早期に機関燃焼状態の安定化を図ることができるようになる。
【００５４】
（４）内燃機関１はインジェクタ４が燃料を燃焼室３に直接噴射する筒内噴射式内燃機関である。この筒内噴射式内燃機関においては、ポート噴射式内燃機関と比較して噴射から燃焼開始までの期間が短いうえに燃料を攪拌する気流が生じ難いため燃料の気化が促進され難い。そのため、燃焼室３において燃料が液状（粒状）のまま残留し易く、燃料の焦げ付きや黒煙の発生が顕著となる。従って、筒内噴射式内燃機関においては、機関始動完了時から所定期間が経過するまで比較的多量のＥＧＲガスを導入するのが望ましい。一方、上述したように機関始動完了時から所定期間経過した後、即ち燃焼室３の温度が上昇することにより、噴射燃料の気化が促進される状況に移行した後は、燃料の焦げ付きや黒煙発生が生じ難くなるため、アイドル運転時における機関燃焼状態の安定化を図るべくＥＧＲ量を極力少量に、望ましくはＥＧＲを停止するのが望ましい。このため、筒内噴射式内燃機関にあっては、機関始動完了時から所定期間経過した後にＥＧＲ量を減量する際、その減少させる量が必然的に多くなる。その結果、そのＥＧＲ量を減量することに起因する機関回転速度の変動についても大きなものとなる。
【００５５】
その点、本実施形態によれば、このようにＥＧＲ量を減量することに起因する機関回転速度の変動が比較的大きくなる筒内噴射式内燃機関にあっても、該機関回転速度の変動の発生を好適に抑制することができるようになる。
【００５６】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態では、始動後ＥＧＲ増量制御の停止に伴うＥＧＲ量の減量に際してバルブオーバーラップの存在しない状態までバルブオーバーラップ量αを減少させたが、これに限らず、例えばバルブオーバーラップが残される程度にバルブオーバーラップ量αを減少させるようにしてもよい。即ち、必ずしもＥＧＲ量が「０」となるまでこれを減量する必要はない。
【００５７】
・上記実施形態では変更機構２５を通じた吸気バルブ２０のバルブタイミング調節により始動後ＥＧＲ増量制御を行うようにしたが、これに限らず、例えば排気バルブ２１のバルブタイミングを変更可能な変更機構を設け、この変更機構を通じた排気バルブ２１のバルブタイミング調節により始動後ＥＧＲ増量制御を行うようにしてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では内燃機関１の機関バルブのバルブタイミング調節を通じて始動後ＥＧＲ増量制御を行うようにしたが、これに限らず、ＥＧＲバルブ１９の開度調節を通じて始動後ＥＧＲ増量制御を行うようにしてもよい。もちろん、これらバルブタイミング調節及びＥＧＲバルブ１９の開度調節の一方のみに限らず、これら双方を通じて始動後ＥＧＲ増量制御を行うようにしてもよい。
【００５９】
・上記実施形態では変速機としてオートマチック式変速機が採用されたが、例えば、マニュアル式変速機が採用されてもよい。この場合、図３に示されるフローチャートのステップＳ１２０において、例えば、「変速機のシフト操作レバーの位置がニュートラル位置であるか否か」を判定するようにする。
【００６０】
・上記実施形態では、筒内噴射式内燃機関を採用したが、これに限らず、例えば、吸気通路２に供給した燃料を吸気とともに燃焼室３に吸入させる内燃機関を採用してもよい。この場合、例えば、インジェクタを通じて吸気通路２に燃料噴射する「ポート噴射式」や、吸気通路２の途中に通路面積の狭いオリフィスを形成しこの部分に生じる圧力低下を利用して燃料を気化する「キャブレタ式」等を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】一実施形態の内燃機関を示す概略構成図。
【図２】変更機構におけるバルブタイミングの変更態様の説明図。
【図３】始動後ＥＧＲ増量制御に関するフローチャート。
【図４】本発明の適用された際の機関回転速度の推移態様等を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００６２】
１…内燃機関、２…吸気通路、３…燃焼室、４…インジェクタ、７…排気通路、９…クランクシャフト、１１…スロットルバルブ、１７…アイドルスピードコントロールバルブ、１８…排気再循環通路、１９…ＥＧＲバルブ、２０…吸気側の機関バルブである吸気バルブ、２１…排気側の機関バルブである排気バルブ、２５…変更機構、２８…オイルコントロールバルブ、３５…電子制御装置、３７…シフト位置センサ、α…バルブオーバーラップ量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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