(57)【要約】【課題】  筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとで噴射燃料を分担する内燃機関において、筒内噴射用インジェクタの吸気行程噴射の時期を進角させたときのＰＭの発生を抑制する。【解決手段】  エンジンＥＣＵは、バルブオーバラップを拡大するようにＶＶＴを制御するステップ（Ｓ１００）と、筒内噴射用インジェクタの噴射タイミングを進角させるステップ（Ｓ２００）と、ピストンへの燃料付着量Ａを算出するステップ（Ｓ３００）と、燃料付着量Ａが限界付着量以上であると（Ｓ４００にてＮＯ）、燃焼最善状態まで筒内噴射用インジェクタの噴射開始タイミングを進角させて吸気行程で限界付着量まで燃料を噴射するステップ（Ｓ６００）と、筒内噴射用インジェクタの不足燃料量ΔＱｄを算出するステップ（Ｓ７００）と、ΔＱｄを吸気通路噴射用インジェクタで噴射するステップ（Ｓ８００）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】        図５
2006258023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関に要求される条件に基づいて、前記第１の燃料噴射手段と前記第２の燃料噴射手段とで分担して燃料を噴射するように、燃料噴射手段を制御するための制御手段と、
前記第1の燃料噴射手段から吸気行程において筒内に噴射された燃料が燃焼室内に付着する度合いを推定するための推定手段とを含み、
前記制御手段は、前記度合いが大きいと推定された場合には、前記度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、前記第１の燃料噴射手段および前記第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記推定手段は、前記内燃機関の回転数、前記内燃機関の負荷および前記第１の燃料噴射手段の噴射タイミングに基づいて、前記度合いを推定するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の燃料噴射手段の燃料噴射期間を変更して、燃焼室内に付着する燃料の度合いの限界値を越えないように、前記第１の燃料噴射手段を制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の燃料噴射手段の燃料噴射制御の変更により、要求燃料噴射量に対して、不足分が生じる場合には、前記不足分を補うように前記第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、吸気バルブと排気バルブとをオーバラップさせて開状態とするためのバルブ制御手段が設けられ、
前記制御手段は、前記オーバラップに対応させて、吸気行程における前記第１の燃料噴射手段による燃料噴射のタイミングを進角側に変更することにより前記度合いが大きいと推定された場合には、前記度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、前記第１の燃料噴射手段および前記第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記第１の燃料噴射手段は、筒内噴射用インジェクタであって、
前記第２の燃料噴射手段は、吸気通路用インジェクタである、請求項１〜５のいずれかに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、筒内に向けて燃料を噴射する第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関の制御装置に関し、特に、可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構と記載する場合がある）によりバルブオーバラップによりポンピングロスを低下させるときに、吸気行程にて第１の燃料噴射手段から噴射された際に発生する問題点を回避する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関燃焼室内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射弁（筒内噴射用インジェクタ）と、機関吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射弁（吸気通路噴射用インジェクタ）とを具備し、機関負荷が予め定められた設定負荷よりも低いときには吸気通路噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止するとともに機関負荷が設定負荷よりも高いときには吸気通路噴射用インジェクタから燃料を噴射するようにした内燃機関が公知である。この内燃機関では両燃料噴射弁から噴射される燃料の合計である全噴射量が機関負荷の関数として予め定められており、この全噴射量は機関負荷が高くなるほど増大せしめられる。
【０００３】
筒内噴射用インジェクタは、直接に内燃機関の燃焼室に開口するように装着され、内燃機関駆動型の燃料ポンプで加圧した燃料を直接に筒内に噴射する。この内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタは、圧縮行程の後期に燃料を噴射して気筒内の混合気の混合状態を精密に制御することにより、燃費の向上等を図るようにしている。しかしながら、このような筒内噴射用インジェクタは、気筒内に燃料を直接噴射するようにしている関係から、特に機関冷間時において以下のような不都合が生じることがある。
【０００４】
すなわち、機関冷間時にあっては、気筒内における燃料の霧化が促進され難いために、噴射燃料が機関ピストンの頂面（ピストン頂面）や気筒内周面（シリンダ内周面（ボア））に多量に付着してしまう傾向がある。このため、機関冷間時において通常は、燃料噴射時期を吸気行程中に設定し（吸気行程噴射）、燃料噴射からその点火までの期間を極力長く確保して、噴射燃料の霧化を促進するようにしている。ただし、こうした吸気行程噴射を行なうようにしても、上記燃料付着を完全に解消することは困難であり、一部の燃料については燃焼に供されることなく、機関燃焼後も付着したまま気筒内に残留した状態になる。
【０００５】
この付着燃料のうち、特にピストン頂面に付着した分は、その後の機関燃焼時に徐々に霧化され、不完全燃焼して気筒内から排出されるようになる。その結果、黒煙や未燃成分（これらをまとめてＰＭ（Particulate Matter）と記載する場合がある）の発生等、排気性状の悪化を招くこととなる。
【０００６】
一方、付着燃料のうち、気筒内周面に付着した分は、機関ピストンの潤滑のために同気筒内周面に付着している潤滑油と混合されるようになる。その結果、燃料による潤滑油の希釈、いわゆる燃料希釈が発生する。そして、燃料により希釈された気筒内の潤滑油は、機関ピストンが上下動するのに伴ってかき落とされ、オイルパンに戻された後、内燃機関の潤滑に供されるようになる。したがって、こうした潤滑油の燃料希釈が頻繁に発生すると、潤滑油全体に混入する燃料の割合が徐々に増大し、やがて内燃機関の潤滑性能についてその低下を招くなどの悪影響を及ぼすこととなる。
【０００７】
特開平１０−２９９５３９号公報（特許文献１）は、冷間時に筒内噴射用筒内噴射用インジェクタから吸気行程で燃料が噴射される場合にも、シリンダ壁への燃料付着を抑制してオイルの希釈を防止するとともに、ピストン頂面や燃焼室天井部分への燃料付着も抑制し、エミッションや燃費を改善する、筒内噴射型火花点火式エンジンを開示する。この筒内噴射型火花点火式エンジンは、シリンダボア内のピストンの上方に形成された燃焼室の略中央部に点火プラグを設け、燃焼室の周縁部に筒内噴射用インジェクタを、斜め下方に向けて燃料を噴射するように配置するとともに、ピストンの頂部にキャビティを筒内噴射用インジェクタ側にオフセットした配置で設け、筒内噴射用インジェクタから圧縮行程で燃料を噴射してキャビティを介して点火プラグ周りに混合気を偏在させる成層化状態と、筒内噴射用インジェクタから少なくとも燃料の一部を吸気行程で噴射して混合気を燃焼室全体に拡散させる均一化状態とに変更可能とした筒内噴射式火花点火式エンジンであって、筒内噴射用インジェクタをシリンダ軸線と直交する方向に対して斜め下方４５°以内に指向させるとともに、少なくともエンジンの冷間時に均一化状態とするように筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射を制御する制御手段を設けるとともに、少なくともエンジンの冷機時において吸気行程での燃料噴射の開始時期をクランク角で上死点後３０°以降とし、かつ燃料噴射の終了時期を筒内噴射用インジェクタからの噴霧の中心線がキャビティ内に位置する範囲内のクランク角に設定したことを特徴とする。さらに、所定の冷間時に、燃焼室全体の空燃比を略理論空燃比としつつ筒内噴射用インジェクタから吸気行程と圧縮行程とにそれぞれ燃料を噴射する分割噴射を行なわせる。
【０００８】
この筒内噴射型火花点火式エンジンによると、レイアウト上の制約等から、筒内噴射用インジェクタの噴射方向がシリンダ軸線と直交する方向に対して斜め下方４５°以内となっているという条件下において、吸気行程での燃料噴射の開始時期をクランク角で上死点後３０°以降としていることによりピストン頂面や燃焼室天井部分への燃料付着が抑制されてＨＣ排出量が低減される一方、燃料噴射の終了時期を筒内噴射用インジェクタからの噴霧の中心線が上記キャビティ内に位置する範囲内のクランク角に設定していることにより、シリンダ壁への燃料付着が抑制され、潤滑用のオイル希釈が抑制される。さらに、所定の冷間時に、燃焼室全体の空燃比を略理論空燃比としつつ筒内噴射用インジェクタから吸気行程と圧縮行程とにそれぞれ燃料を噴射する分割噴射を行なわせるようにしておけば、暖機促進作用が高められるとともに、吸気行程噴射の期間が短縮されて、シリンダ壁への燃料付着の防止等に有利となる。
【特許文献１】特開平１０−２９９５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、筒内噴射用インジェクタを用いて冷間時において分割噴射（吸気行程噴射および圧縮行程噴射）すると、上述したように、燃料噴射から点火までの時間が短く、噴射燃料の霧化を促進できないという問題がある。したがって、筒内噴射用インジェクタを用いて、吸気工程と圧縮行程とで分割噴射することでは、問題を解決し得ない。
【００１０】
特に、ポンピングロスの低減を目的（究極的には燃費の向上が目的）として、ＶＶＴ機構等により吸気バルブと排気バルブとの両方を開いた状態とするバルブオーバラップを設ける場合がある。このような場合においては、バルブオーバラップの拡大により内部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）量が増加して燃焼状態が悪化する傾向となる。このため、早期に燃料を噴射して燃料の霧化の促進を図るとともに混合気の均質性を実現させる（このように燃焼改善を図らなければ、トルク変動が大きくなり、ポンピングロスの低減による燃費向上よりも重大な問題になる）。これには、吸気行程における筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射タイミングを進角側に変更することになる。しかしながら、吸気行程における筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射タイミングを進角側に変更すると、ピストン頂面に燃料噴霧が当たり、進角量が大きくなるほどピストン頂面に当たる燃料量も多くなり、ピストン頂面に当たる燃料量が多くなるほど筒内において発生するＰＭが増大される。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、筒内に燃料を噴射する第１の燃料噴射手段と吸気通路に燃料を噴射する第２の燃料噴射手段とで噴射燃料を分担する内燃機関において、ＶＶＴによるバルブオーバラップを大きくしてポンピングロスを低下させるときに、吸気行程において第１の燃料噴射手段から噴射された際に発生する問題点を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備えた内燃機関を制御する。この制御装置は、内燃機関に要求される条件に基づいて、第１の燃料噴射手段と第２の燃料噴射手段とで分担して燃料を噴射するように、燃料噴射手段を制御するための制御手段と、第1の燃料噴射手段から吸気行程において筒内に噴射された燃料が燃焼室内に付着する度合いを推定するための推定手段とを含む。制御手段は、度合いが大きいと推定された場合には、度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む。
【００１３】
第１の発明によると、たとえば内燃機関の冷間時においては第１の燃料噴射手段の一例である筒内噴射用インジェクタを用いて吸気行程で燃料が噴射される。このときに吸気行程の早期に燃料を噴射したほうが、点火までの時間を長くできるので、燃料の霧化向上および混合気の均質性向上に有利である。しかしながら、吸気行程の早期においてはピストンが上死点から下死点に下降し始めるタイミングであるので、筒内噴射用インジェクタから噴射された燃料はピストン頂面やシリンダボア壁面に付着してＰＭ等の発生要因となる。このため、制御手段は、燃料が燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着する度合いが大きいと推定されると、その度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、筒内噴射用インジェクタおよび第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）を制御する。たとえば、このとき、制御手段は、筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射開始タイミングを進角側に変更するとともにピストン付着度合いが限界値を越えない範囲で吸気行程における筒内噴射用インジェクタからの噴射を行なう。この場合において筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射量が不足している場合には吸気通路噴射用インジェクタにより不足燃料を噴射する。このようにすると、燃焼室へ必要な量の燃料を導入でき内燃機関の性能を低下させない。また、燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）の付着量の度合いを限界値以下にでき、ＰＭの発生を抑制できる。その結果、筒内に燃料を噴射する第１の燃料噴射手段と吸気通路に燃料を噴射する第２の燃料噴射手段とで噴射燃料を分担する内燃機関において、吸気行程において第１の燃料噴射手段から噴射された際に発生する問題点を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００１４】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、推定手段は、内燃機関の回転数、内燃機関の負荷および第１の燃料噴射手段の噴射タイミングに基づいて、度合いを推定するための手段を含む。
【００１５】
第２の発明によると、吸気行程において筒内噴射用インジェクタから噴射された燃料が燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）へ付着する量は、内燃機関の回転数（ピストン降下速度）、内燃機関の負荷（燃料噴射量または燃料噴射時間）および筒内噴射用インジェクタの噴射タイミングにより決定される。このため、これらに基づいて、燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着する燃料の度合いを推定することができる。
【００１６】
第３の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、制御手段は、第１の燃料噴射手段の燃料噴射期間を変更して、燃焼室内に付着する燃料の度合いの限界値を越えないように、第１の燃料噴射手段を制御するための手段を含む。
【００１７】
第３の発明によると、燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着する燃料の度合いの限界値を越えない程度に燃料を噴射して、それ以降の燃料噴射を行なわない。すなわち、筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射時間を短くして、燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着する燃料の度合いが限界値を越えないようにできる。
【００１８】
第４の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、第１の燃料噴射手段の燃料噴射制御の変更により、要求燃料噴射量に対して、不足分が生じる場合には、不足分を補うように第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む。
【００１９】
第４の発明によると、筒内噴射用インジェクタの噴射開始タイミングや噴射時間を変更して、燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着する燃料の度合いを抑制した場合に、筒内噴射用インジェクタから噴射される燃料量が要求されている燃料量を下回る場合には、吸気通路噴射用インジェクタで不足分を補うので、内燃機関の性能を低下させない。また、吸気通路噴射用インジェクタから噴射された燃料は、吸気通路噴射用インジェクタの位置から燃焼室までの距離が長いこと、噴射開始タイミングから点火までの時間が長いことにより、混合気の均質性は良好であり、良好な燃焼形態を実現できる。
【００２０】
第５の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、オーバラップに対応させて、吸気行程における第１の燃料噴射手段による燃料噴射のタイミングを進角側に変更することにより度合いが大きいと推定された場合には、度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段を制御するための手段を含む。
【００２１】
第５の発明によると、たとえば、バルブ制御手段の一例であるＶＶＴ機構等により、吸気バルブと排気バルブの両方が開いているオーバラップにより、内燃機関のポンピングロスを低減させることができ、究極的には燃費向上を実現できる。このようなバルブオーバラップにより内部ＥＧＲ量が上昇して燃焼形態が悪化するので、できるだけ早期に吸気行程において燃料を噴射して混合気の均質性を向上させる。このために吸気行程の早期に筒内噴射用インジェクタから燃料を噴射するが、これにより燃料の燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）付着の度合いが高くなる。このため、筒内噴射用インジェクタから噴射されたエン量の燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）付着量が限界値を越えない程度までで燃料噴射をやめて、不足分を吸気通路噴射用インジェクタから噴射する。このようにすると、筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとを有し、ＶＶＴによるバルブオーバラップを大きくしてポンピングロスを低下させるときに、吸気行程において筒内噴射用インジェクタから噴射された際に発生する燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）への燃料付着によるＰＭの発生等の問題点を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００２２】
第６の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、第１の燃料噴射手段は、筒内噴射用インジェクタであって、第２の燃料噴射手段は、吸気通路用インジェクタである。
【００２３】
第６の発明によると第１の燃料噴射手段である筒内噴射用インジェクタと第２の燃料噴射手段である吸気通路噴射用インジェクタとを別個に設けて噴射燃料を分担する内燃機関において、ＶＶＴによるバルブオーバラップを大きくしてポンピングロスを低下させるときに、内燃機関の性能を低下させることなく、吸気行程において筒内噴射用インジェクタから噴射された燃料が燃焼室内（ピストン頂面やシリンダボア壁面）に付着するという問題点を回避することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
図１に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）で制御されるエンジンシステムの概略構成図を示す。なお、図１には、エンジンとして直列４気筒ガソリンエンジンを示すが、本発明はこのような形式のエンジンに限定されるものではなく、Ｖ型６気筒、Ｖ型８気筒、直列６気筒などの形式であってもよく、少なくとも、各気筒毎に筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとを有するエンジンであれば、本発明は適用できる。また、以下においては、燃焼室内への燃料付着をピストンへの付着する場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。燃焼室内への燃料の付着には、ピストン、ピストン頂面、シリンダボア壁面等の燃焼室内の全ての領域が含まれる。以下においては、その燃焼室内のピストン頂面への燃料付着について説明する。
【００２６】
図１に示すように、エンジン１０は、４つの気筒１１２を備え、各気筒１１２はそれぞれ対応するインテークマニホールド２０を介して共通のサージタンク３０に接続されている。サージタンク３０は、吸気ダクト４０を介してエアクリーナ５０に接続され、吸気ダクト４０内にはエアフローメータ４２が配置されるとともに、電動モータ６０によって駆動されるスロットルバルブ７０が配置されている。このスロットルバルブ７０は、アクセルペダル１００とは独立してエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてその開度が制御される。一方、各気筒１１２は共通のエキゾーストマニホールド８０に連結され、このエキゾーストマニホールド８０は三元触媒コンバータ９０に連結されている。
【００２７】
各気筒１１２に対しては、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１０と、吸気ポートまたは／および吸気通路内に向けて燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタ１２０とがそれぞれ設けられている。これらインジェクタ１１０、１２０はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。また、各気筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されており、この燃料分配管１３０は燃料分配管１３０に向けて流通可能な逆止弁１４０を介して、機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５０に接続されている。なお、本実施の形態においては、２つのインジェクタが別個に設けられた内燃機関について説明するが、本発明はこのような内燃機関に限定されない。たとえば、筒内噴射機能と吸気通路噴射機能とを併せ持つような１個のインジェクタを有する内燃機関であってもよい。
【００２８】
図１に示すように、高圧燃料ポンプ１５０の吐出側は電磁スピル弁１５２を介して高圧燃料ポンプ１５０の吸入側に連結されており、この電磁スピル弁１５２の開度が小さいときほど、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０内に供給される燃料量が増大され、電磁スピル弁１５２が全開にされると、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、電磁スピル弁１５２はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいて制御される。
【００２９】
より詳しくは、カムシャフトに取り付けられたカムによりポンププランジャーが上下することにより燃料を加圧する高圧燃料ポンプ１５０における、ポンプ吸入側に設けられた電磁スピル弁１５２を、加圧行程中に閉じるタイミングを、燃料分配管１３０に設けられた燃料圧センサ４００を用いて、エンジンＥＣＵ３００でフィードバック制御することにより、燃料分配管１３０内の燃料圧力（燃圧）が制御される。すなわち、エンジンＥＣＵ３００により電磁スピル弁１５２を制御することにより、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への供給される燃料量および燃料圧力が制御される。
【００３０】
一方、各吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、共通する低圧側の燃料分配管１６０に接続されており、燃料分配管１６０および高圧燃料ポンプ１５０は共通の燃料圧レギュレータ１７０を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８０に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８０は燃料フィルタ１９０を介して燃料タンク２００に接続されている。燃料圧レギュレータ１７０は低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の一部を燃料タンク２００に戻すように構成されており、したがって吸気通路噴射用インジェクタ１２０に供給されている燃料圧および高圧燃料ポンプ１５０に供給されている燃料圧が上記設定燃料圧よりも高くなるのを阻止している。
【００３１】
エンジンＥＣＵ３００は、デジタルコンピュータから構成され、双方向性バス３１０を介して相互に接続されたＲＯＭ(Read Only Memory)３２０、ＲＡＭ(Random Access Memory)３３０、ＣＰＵ(Central Processing Unit)３４０、入力ポート３５０および出力ポート３６０を備えている。
【００３２】
エアフローメータ４２は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４２の出力電圧はＡ／Ｄ変換器３７０を介して入力ポート３５０に入力される。エンジン１０には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８０が取付けられ、この水温センサ３８０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器３９０を介して入力ポート３５０に入力される。
【００３３】
燃料分配管１３０には燃料分配管１３０内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４００が取付けられ、この燃料圧センサ４００の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４１０を介して入力ポート３５０に入力される。三元触媒コンバータ９０上流のエキゾーストマニホールド８０には、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２０が取付けられ、この空燃比センサ４２０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４３０を介して入力ポート３５０に入力される。
【００３４】
本実施の形態に係るエンジンシステムにおける空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ2センサを用いてもよい。
【００３５】
アクセルペダル１００は、アクセルペダル１００の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセル開度センサ４４０に接続され、アクセル開度センサ４４０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４５０を介して入力ポート３５０に入力される。また、入力ポート３５０には、機関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ４６０が接続されている。エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０には、上述のアクセル開度センサ４４０および回転数センサ４６０により得られる機関負荷率および機関回転数に基づき、運転状態に対応させて設定されている燃料噴射量の値や機関冷却水温に基づく補正値などが予めマップ化されて記憶されている。
【００３６】
図２および図３を参照して、筒内噴射用インジェクタ１１０により吸気行程において燃料を噴射した状態を説明する。
【００３７】
図２に比べて図３のほうが、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射タイミングが進角側に変更されている。すなわち、図３のほうが、吸気行程におけるより早期に、筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料が噴射される。このため、ピストンが上死点から十分に下降していない状態で燃料が噴射され、図３に示すようにピストン頂面に燃料がより多く付着する。
【００３８】
図４に、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射時期と筒内発生ＰＭとの関係を示す。限界付着量以上において、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射開始タイミングが進角側になるほど（予測ＰＭ量が多くなるほど）、筒内に発生するＰＭも多くなるという関係がある。限界付着量までは、大きな問題になるほどには、ＰＭの発生量は多くない。しかしながら、限界付着量を越えると、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射開始タイミングの進角量と筒内発生ＰＭとの関係は正の相関があり、進角させるほど筒内発生ＰＭは多くなる。
【００３９】
一般的に、このように筒内噴射用インジェクタの吸気行程噴射の開始タイミングを進角させるのは、ＶＶＴにより吸気バルブと排気バルブとをオーバラップさせてポンピングロスを低下させて燃費を向上させるときの燃焼形態の悪化を抑制するために行なわれる。バルブオーバラップにより内部ＥＧＲ量が上昇して燃焼形態が悪化するので、できるだけ早期に吸気行程において筒内噴射用インジェクタ１１０により燃料を噴射して混合気の均質性を向上させるようにしている。
【００４０】
図５を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵ３００により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図５のフローチャートに示すプログラムは、所定の時間周期Ｔ毎（サイクル毎）に行なわれる。
【００４１】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ３００は、ＶＶＴ機構を用いて、吸気バルブの開タイミングを進角側に変更して、排気バルブの閉タイミングを遅角側に変更して、バルブオーバラップを拡大する。このバルブオーバラップの拡大により、ポンピングロスが減少して最終的には燃費が向上する。
【００４２】
Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射開始タイミングを進角側に変更する。これにより、吸気行程の早期の段階で筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料が噴射されて、点火までにより均質な混合気が形成されるので、バルブオーバラップの拡大により増加した内部ＥＧＲ量による燃焼悪化を抑制することができる。
【００４３】
Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ３００は、ピストンへの燃料付着量Ａを算出する。このとき、ｆを関数として、ピストンへの燃料付着量Ａ＝ｆ（回転数、負荷、噴射開始タイミング）により算出される。なお、回転数はピストンの下降速度、負荷は燃料噴射量または噴射時間に関係する。
【００４４】
Ｓ４００にて、エンジンＥＣＵ３００は、ピストンへの燃料付着量Ａが限界付着量よりも小さいか否かを判断する。ピストンへの燃料付着量Ａが限界付着量よりも小さいと（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。
【００４５】
Ｓ５００にて、エンジンＥＣＵ３００は、バルブオーバラップによる内部ＥＧＲ量の増加により悪化した燃焼形態を改善すべく、燃焼最善状態まで筒内噴射用インジェクタ１１０の吸気行程における燃料噴射タイミングを進角側に変更して、要求燃料量Ｑｄを吸気行程において噴射する。その後、処理は終了する。
【００４６】
Ｓ６００にて、エンジンＥＣＵ３００は、バルブオーバラップによる内部ＥＧＲ量の増加により悪化した燃焼形態を改善すべく、燃焼最善状態まで筒内噴射用インジェクタ１１０の吸気行程における燃料噴射タイミングを進角側に変更して、限界付着量まで吸気行程において噴射する。このとき、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射時間ＴＡＵｄが短縮されて筒内噴射用インジェクタ１１０からの噴射量が要求燃料量を下回ることになる。
【００４７】
Ｓ７００にて、エンジンＥＣＵ３００は、（ピストンへの燃料付着量Ａ−限界付着量）に対応する燃料量ΔＱｄを算出する。ここで算出される燃料量ΔＱｄは筒内噴射用インジェクタ１１０が吸気行程において噴射した燃料量の不足分である。
【００４８】
Ｓ８００にて、エンジンＥＣＵ３００は、燃料量ΔＱｄを吸気通路噴射用インジェクタ１２０から噴射する。なお、後述するように、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０とで燃料噴射を分担している場合においては、吸気通路噴射用インジェクタ１２０の要求燃料量Ｑｐ（分担比率に対応した要求燃料量）に、燃料量ΔＱｄを加算して吸気通路噴射用インジェクタ１２０から噴射する。
【００４９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ３００で制御されるエンジン１０の動作について説明する。
【００５０】
ポンピングロスを低減させて燃費を向上させるために、ＶＶＴにより吸気バルブと排気バルブのバルブオーバラップが拡大される（Ｓ１００）。内部ＥＧＲ量が増加して燃焼形態が悪化するので、筒内噴射用インジェクタ１１０により吸気行程の早期で燃料を噴射して（噴射開始タイミングを進角側にして）、燃焼形態の悪化を改善する（Ｓ２００）。
【００５１】
筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを進角側に変更した場合における、ピストンへの燃料付着量Ａを、エンジン１０の回転数、負荷および噴射開始タイミングをパラメータとする関数により算出する（Ｓ３００）。なお、関数を用いるのではなく、予め作成されたマップを用いて、ピストンへの燃料付着量Ａを算出するようにしてもよい。
【００５２】
一方、ピストンへの燃料付着量Ａが限界付着量よりも小さいと（Ｓ４００にてＹＥＳ）、燃焼最善状態まで筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射タイミングを進角側に変更して、要求燃料量Ｑｄを筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料を噴射する（Ｓ５００）。このときの燃料噴射状態を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）に示すように、要求燃料量Ｑｄの全てが筒内噴射用インジェクタ１１０から吸気行程において噴射される。
【００５３】
ピストンへの燃料付着量Ａが限界付着量以上であると（Ｓ４００にてＮＯ）、燃焼最善状態まで筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射タイミングを進角側に変更して、限界付着量まで筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料を噴射する（Ｓ６００）。このとき、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射時間ＴＡＵｄが短縮されることになる。これにより、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料が限界付着量を越えてピストン頂面に付着することが回避され、ＰＭ等の発生を抑制できる。
【００５４】
（ピストンへの燃料付着量Ａ−限界付着量）に対応する燃料量ΔＱｄが算出され、これが筒内噴射用インジェクタ１１０の要求燃料量に対する不足分の燃料量となる（Ｓ７００）。このときの燃料噴射状態を図６（Ｂ）に示す。図６（Ｂ）に示すように、要求燃料量Ｑｄの中で不足分の燃料量ΔＱｄは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０から噴射される（Ｓ８００）ので、エンジン１０の燃焼室には、所望の燃料量（エンジン１０に対する要求燃料量）を含む、均質な混合気を形成することができる。
【００５５】
以上のようにして、吸気行程の早期において筒内噴射用インジェクタから噴射された燃料がピストンに付着する度合いが大きいときには、その度合いを抑制するように、かつ内燃機関に要求される性能を満足させるように、筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路噴射用インジェクタ（筒内噴射用インジェクタの要求燃料量に対して不足分が発生する場合）を制御する。たとえば、筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射開始タイミングを進角側に変更するとともにピストン付着度合いが限界値を越えない範囲で吸気行程における筒内噴射用インジェクタからの噴射を行なう。このようにすると、燃焼室へ必要な量の燃料を導入して均質な混合気を形成できるとともに、ピストンの付着量の度合いを限界値以下にでき、ＰＭの発生を抑制することができる。さらに、このような制御をＶＶＴによるバルブオーバラップ時に行なうとポンピングロスが抑制されて燃費を向上させることができる。
【００５６】
＜この制御装置が適用されるに適したエンジン（その１）＞
以下、本実施の形態に係る制御装置が適用されるに適したエンジン（その１）について説明する。
【００５７】
図７および図８を参照して、エンジン１０の運転状態に対応させた情報である、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０との噴き分け比率（以下、ＤＩ比率（r）とも記載する。）を表わすマップについて説明する。これらのマップは、エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０に記憶される。図７は、エンジン１０の温間用マップであって、図８は、エンジン１０の冷間用マップである。
【００５８】
図７および図８に示すように、これらのマップは、エンジン１０の回転数を横軸にして、負荷率を縦軸にして、筒内噴射用インジェクタ１１０の分担比率がＤＩ比率ｒとして百分率で示されている。
【００５９】
図７および図８に示すように、エンジン１０の回転数と負荷率とに定まる運転領域ごとに、ＤＩ比率ｒが設定されている。「ＤＩ比率ｒ＝１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０からのみ燃料噴射が行なわれる領域であることを意味し、「ＤＩ比率ｒ＝０％」とは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からのみ燃料噴射が行なわれる領域であることを意味する。「ＤＩ比率ｒ≠０％」、「ＤＩ比率ｒ≠１００％」および「０％＜ＤＩ比率ｒ＜１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０とで燃料噴射が分担して行なわれる領域であることを意味する。なお、概略的には、筒内噴射用インジェクタ１１０は、出力性能の上昇に寄与し、吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、混合気の均一性に寄与する。このような特性の異なる２種類のインジェクタを、エンジン１０の回転数と負荷率とで使い分けることにより、エンジン１０が通常運転状態（たとえば、アイドル時の触媒暖気時が、通常運転状態以外の非通常運転状態の一例であるといえる）である場合には、均質燃焼のみが行なわれるようにしている。
【００６０】
さらに、これらの図７および図８に示すように、温間時のマップと冷間時のマップとに分けて、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０のＤＩ分担率ｒを規定した。エンジン１０の温度が異なると、筒内噴射用インジェクタ１１０および吸気通路噴射用インジェクタ１２０の制御領域が異なるように設定されたマップを用いて、エンジン１０の温度を検知して、エンジン１０の温度が予め定められた温度しきい値以上であると図７の温間時のマップを選択して、そうではないと図８に示す冷間時のマップを選択する。それぞれ選択されたマップに基づいて、エンジン１０の回転数と負荷率とに基づいて、筒内噴射用インジェクタ１１０および／または吸気通路噴射用インジェクタ１２０を制御する。
【００６１】
図７および図８に設定されるエンジン１０の回転数と負荷率について説明する。図７のＮＥ（１）は２５００〜２７００ｒｐｍに設定され、ＫＬ（１）は３０〜５０％、ＫＬ（２）は６０〜９０％に設定されている。また、図８のＮＥ（３）は２９００〜３１００ｒｐｍに設定されている。すなわち、ＮＥ（１）＜ＮＥ（３）である。その他、図７のＮＥ（２）や、図８のＫＬ（３）、ＫＬ（４）も適宜設定されている。
【００６２】
図７および図８を比較すると、図７に示す温間用マップのＮＥ（１）よりも図８に示す冷間用マップのＮＥ（３）の方が高い。これは、エンジン１０の温度が低いほど、吸気通路噴射用インジェクタ１２０の制御領域が高いエンジン回転数の領域まで拡大されるということを示す。すなわち、エンジン１０が冷えている状態であるので、（たとえ、筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料を噴射しなくても）筒内噴射用インジェクタ１１０の噴口にデポジットが堆積しにくい。このため、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を使って燃料を噴射する領域を拡大するように設定され、均質性を向上させることができる。
【００６３】
図７および図８を比較すると、エンジン１０の回転数が、温間用マップにおいてはＮＥ（１）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＮＥ（３）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。また、負荷率が、温間用マップにおいてはＫＬ（２）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＫＬ（４）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。これは、予め定められた高エンジン回転数領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されること、予め定められた高エンジン負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されるということを示す。すなわち、高回転領域や高負荷領域においては、筒内噴射用インジェクタ１１０のみで燃料を噴射しても、エンジン１０の回転数や負荷が高く吸気量が多いので筒内噴射用インジェクタ１１０のみでも混合気を均質化しやすいためである。このようにすると、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料は燃焼室内で気化潜熱を伴い（燃焼室から熱を奪い）気化される。これにより、圧縮端での混合気の温度が下がる。これにより対ノッキング性能が向上する。また、燃焼室の温度が下がるので、吸入効率が向上し高出力が見込める。
【００６４】
図７に示す温間マップでは、負荷率ＫＬ（１）以下では、筒内噴射用インジェクタ１１０のみが用いられる。これは、エンジン１０の温度が高いときであって、予め定められた低負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されるということを示す。これは、温間時においてはエンジン１０が暖まった状態であるので、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴口にデポジットが堆積しやすい。しかしながら、筒内噴射用インジェクタ１１０を使って燃料を噴射することにより噴口温度を低下させることができるので、デポジットの堆積を回避することも考えられ、また、筒内噴射用インジェクタの最小燃料噴射量を確保して、筒内噴射用インジェクタ１１０を閉塞させないことも考えられ、このために、筒内噴射用インジェクタ１１０を用いた領域としている。
【００６５】
図７および図８を比較すると、図８の冷間用マップにのみ「ＤＩ比率ｒ＝０％」の領域が存在する。これは、エンジン１０の温度が低いときであって、予め定められた低負荷領域（ＫＬ（３）以下）では吸気通路噴射用インジェクタ１２０のみが使用されるということを示す。これはエンジン１０が冷えていてエンジン１０の負荷が低く吸気量も低いため燃料が霧化しにくい。このような領域においては筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射では良好な燃焼が困難であるため、また、特に低負荷および低回転数の領域では筒内噴射用インジェクタ１１０を用いた高出力を必要としないため、筒内噴射用インジェクタ１１０を用いないで、吸気通路噴射用インジェクタ１２０のみを用いる。
【００６６】
また、通常運転時以外の場合、エンジン１０がアイドル時の触媒暖気時の場合（非通常運転状態であるとき）、成層燃焼を行なうように筒内噴射用インジェクタ１１０が制御される。このような触媒暖気運転中にのみ成層燃焼させることで、触媒暖気を促進させ、排気エミッションの向上を図る。
【００６７】
＜この制御装置が適用されるに適したエンジン（その２）＞
以下、本実施の形態に係る制御装置が適用されるに適したエンジン（その２）について説明する。なお、以下のエンジン（その２）の説明において、エンジン（その１）と同じ説明については、ここでは繰り返さない。
【００６８】
図９および図１０を参照して、エンジン１０の運転状態に対応させた情報である、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０との噴き分け比率を表わすマップについて説明する。これらのマップは、エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０に記憶される。図９は、エンジン１０の温間用マップであって、図１０は、エンジン１０の冷間用マップである。
【００６９】
図９および図１０を比較すると、以下の点で図７および図８と異なる。エンジン１０の回転数が、温間用マップにおいてはＮＥ（１）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＮＥ（３）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。また、負荷率が、温間用マップにおいては低回転数領域を除くＫＬ（２）以上の領域において、冷間用マップにおいては低回転数領域を除くＫＬ（４）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。これは、予め定められた高エンジン回転数領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されること、予め定められた高エンジン負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用される領域が多いことを示す。しかしながら、低回転数領域の高負荷領域においては、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料により形成される混合気のミキシングが良好ではなく、燃焼室内の混合気が不均質で燃焼が不安定になる傾向を有する。このため、このような問題が発生しない高回転数領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタの噴射比率を増大させるようにしている。また、このような問題が発生する高負荷領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を減少させるようにしている。これらのＤＩ比率ｒの変化を図９および図１０に十字の矢印で示す。このようにすると、燃焼が不安定であることに起因するエンジンの出力トルクの変動を抑制することができる。なお、これらのことは、予め定められた低回転数領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を減少させることや、予め定められた低負荷領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を増大させることと、略等価であることを確認的に記載する。また、このような領域（図９および図１０で十字の矢印が記載された領域）以外の領域であって筒内噴射用インジェクタ１１０のみで燃料を噴射している領域（高回転側、低負荷側）においては、筒内噴射用インジェクタ１１０のみでも混合気を均質化しやすい。このようにすると、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料は燃焼室内で気化潜熱を伴い（燃焼室から熱を奪い）気化される。これにより、圧縮端での混合気の温度が下がる。これにより対ノッキング性能が向上する。また、燃焼室の温度が下がるので、吸入効率が向上し高出力が見込める。
【００７０】
なお、図７〜図１０を用いて説明したこのエンジン１０においては、均質燃焼は筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを吸気行程とすることにより、成層燃焼は筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程とすることにより実現できる。すなわち、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程とすることで、点火プラグ周りにリッチ混合気が偏在させることにより燃焼室全体としてはリーンな混合気に着火する成層燃焼を実現することができる。また、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを吸気行程としても点火プラグ周りにリッチ混合気を偏在させることができれば、吸気行程噴射であっても成層燃焼を実現できる。
【００７１】
また、ここでいう成層燃焼には、成層燃焼と以下に示す弱成層燃焼の双方を含むものである。弱成層燃焼とは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を吸気行程で燃料噴射して燃焼室全体にリーンで均質な混合気を生成して、さらに筒内噴射用インジェクタ１１０を圧縮行程で燃料噴射して点火プラグ周りにリッチな混合気を生成して、燃焼状態の向上を図るものである。このような弱成層燃焼は触媒暖気時に好ましい。これは、以下の理由による。すなわち、触媒暖気時には高温の燃焼ガスを触媒に到達させるために点火時期を大幅に遅角させ、かつ良好な燃焼状態（アイドル状態）を維持する必要がある。また、ある程度の燃料量を供給する必要がある。これを成層燃焼で行なおうとしても燃料量が少ないという問題があり、これを均質燃焼で行なおうとしても良好な燃焼を維持するために遅角量が成層燃焼に比べて小さいという問題がある。このような観点から、上述した弱成層燃焼を触媒暖気時に用いることが好ましいが、成層燃焼および弱成層燃焼のいずれであっても構わない。
【００７２】
また、図７〜図１０を用いて説明したエンジンにおいては、筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射のタイミングは、以下のような理由により、圧縮行程で行なうことが好ましい。ただし、上述したエンジン１０は、基本的な大部分の領域には（触媒暖気時にのみに行なわれる、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を吸気行程噴射させ、筒内噴射用インジェクタ１１０を圧縮行程噴射させる弱成層燃焼領域以外を基本的な領域という）、筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射のタイミングは、吸気行程である。しかしながら、以下に示す理由があるので、燃焼安定化を目的として一時的に筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程噴射とするようにしてもよい。
【００７３】
筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射時期を圧縮行程中とすることで、筒内温度がより高い時期において、燃料噴射により混合気が冷却される。冷却効果が高まるので、対ノック性を改善することができる。さらに、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射時期を圧縮行程中とすると、燃料噴射から点火時期までの時間が短いことから噴霧による気流の強化を実現でき、燃焼速度を上昇させることができる。これらの対ノック性の向上と燃焼速度の上昇とから、燃焼変動を回避して、燃焼安定性を向上させることができる。
【００７４】
さらに、エンジン１０の温度によらず（すなわち、温間時および冷間時のいずれの場合であっても）、オフアイドル時（アイドルスイッチがオフの場合、アクセルペダルが踏まれている場合）には、図７または図９に示す温間マップを用いるようにしてもよい（冷間温間を問わず、低負荷領域において筒内噴射用インジェクタ１１０を用いる）。
【００７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】筒内噴射用インジェクタの吸気行程噴射状態を示す図（その１）である。
【図３】筒内噴射用インジェクタの吸気行程噴射状態を示す図（その２）である。
【図４】筒内噴射用インジェクタ噴射時期と筒内発生ＰＭとの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】ピストン付着量の大小の差による噴射形態の相違を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるに好適なエンジンの温間時のＤＩ比率マップを表わす図（その１）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるに好適なエンジンの冷間時のＤＩ比率マップを表わす図（その１）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるに好適なエンジンの温間時のＤＩ比率マップを表わす図（その２）である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるに好適なエンジンの冷間時のＤＩ比率マップを表わす図（その２）である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  エンジン、２０  インテークマニホールド、３０  サージタンク、４０  吸気ダクト、４２  エアフローメータ、５０  エアクリーナ、６０  電動モータ、７０  スロットルバルブ、８０  エキゾーストマニホールド、９０  三元触媒コンバータ、１００  アクセルペダル、１１０  筒内噴射用インジェクタ、１１２  気筒、１２０  吸気通路噴射用インジェクタ、１３０  燃料分配管、１４０  逆止弁、１５０  高圧燃料ポンプ、１５２  電磁スピル弁、１６０  燃料分配管（低圧側）、１７０  燃料圧レギュレータ、１８０  低圧燃料ポンプ、１９０  燃料フィルタ、２００  燃料タンク、３００  エンジンＥＣＵ、３１０  双方向性バス、３２０  ＲＯＭ、３３０  ＲＡＭ、３４０  ＣＰＵ、３５０  入力ポート、３６０  出力ポート、３７０，３９０，４１０，４３０，４５０  Ａ／Ｄ変換器、３８０  水温センサ、４００  燃料圧センサ、４２０  空燃比センサ、４４０  アクセル開度センサ、４６０  回転数センサ。
【図１】
2006258023.tif 000003
【図２】
2006258023.tif 000004
【図３】
2006258023.tif 000005
【図４】
2006258023.tif 000006
【図５】
2006258023.tif 000007
【図６】
2006258023.tif 000008
【図７】
2006258023.tif 000009
【図８】
2006258023.tif 000010
【図９】
2006258023.tif 000011
【図１０】
2006258023.tif 000012