(57)【要約】【課題】  筒内噴射型内燃機関を圧縮行程噴射モードで運転しているときに、筒内での燃焼悪化を来すことなく、排気流量制御を効果的に行う。【解決手段】  筒内噴射型内燃機関（１）の電子制御ユニット（６０）は、圧縮行程噴射モードでの機関運転時に排気流量制御弁（４０）による排気ガスの流量制限が行われているとき、可変バルブタイミング機構（５１）により吸気弁（７）の開閉タイミングを進角させ、燃料噴射弁（６）から筒内への燃料噴射が開始される前に吸気弁（７）が閉じるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を有し、圧縮行程中に燃料を噴射する圧縮行程噴射モードで運転可能な筒内噴射型内燃機関において、
上記内燃機関の排気通路に設けられ該排気通路を流れる排気ガスの流量を制御する排気流量制御弁と、
吸気弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
上記内燃機関が上記圧縮行程噴射モードで運転されると共に上記排気流量制御弁による排気ガスの流量制限が行われているとき、前記燃料噴射弁が燃料噴射を開始する前に上記吸気弁が閉じるように上記可変バルブタイミング機構を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする筒内噴射型内燃機関。
【請求項２】
上記排気通路に配され排気ガス中の有害物質を浄化する触媒コンバータと、
上記内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御手段と、
上記触媒コンバータの活性状態を判定する活性判定手段とを備え、
上記活性判定手段により上記触媒コンバータが活性状態にないとの判定がなされたとき、燃焼空燃比を理論空燃比またはそれよりもややリーン空燃比として上記圧縮行程噴射モードでの運転を行う請求項１に記載の筒内噴射型内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒内噴射型内燃機関に関し、特に、排気ガス流量を制御する排気流量制御弁と吸気弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構とを備えた筒内噴射型内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関には排気浄化用の触媒コンバータが搭載されるが、触媒コンバータの排気浄化性能が発揮されない冷態時には、排気ガス中に含まれるＨＣが大気中に排出されてしまう。そのため、排気流量制御が行われることがある。この排気流量制御は、排気通路に設けた排気流量制御弁で排気流動を抑制することにより排気の逆流により排気中のＨＣを再燃焼せしめエンジンアウトＨＣを低減するとともに、排気ガス温度を高め、これにより触媒コンバータを早期に活性化してＨＣ低減を図るものである。また、内燃機関の出力、燃費、排気浄化性能などを改善するために可変バルブタイミング機構が搭載されることがある。
【０００３】
特許文献１には、排気絞り弁（排気流量制御弁）とバルブタイミング可変機構（可変バルブタイミング機構）とを備えた筒内噴射型内燃機関が開示されている。この内燃機関では、成層燃焼（圧縮行程噴射）時に大量ＥＧＲが必要な場合に、排気絞り弁を絞る（排気流量制御）と共にバルブタイミング可変機構により吸気弁及び排気弁を進角させて内部ＥＧＲを増大させ、これにより外部ＥＧＲに伴う燃焼変動を低減するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２０４９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気流量制御は、主として冷態時のＨＣ低減を企図して行われ、また、補助ブレーキ力を発生するために使用されることもあるが、圧縮行程中に燃料を噴射する圧縮行程噴射モードで運転中の筒内噴射型内燃機関に対して排気流量制御を適用すると、筒内での燃焼が悪化することがある。以下、その理由を説明する。
筒内噴射型ガソリンエンジンを例にとると、圧縮行程噴射モードでの機関運転時には、噴霧貫徹力、燃焼室形状および筒内流動の一つ以上を利用して、燃料噴射弁から筒内（燃焼室内）に噴射された燃料を点火プラグの近くに輸送して点火プラグまわりに適正空燃比の混合気を形成し、この混合気を先ず着火させて火炎伝搬により筒内のガスを良好に燃焼させるようにしている。
【０００５】
この点、排気流量制御により排気通路を流れる排気ガスの流量が制限されると、図６に例示するように排気ガスが排気通路から筒内へ逆流するので、筒内流動に乱れ（乱雑化）が生じる。これに続き、吸気弁の開弁に伴って筒内に流入した吸気により筒内に流動（ここでは吸気流動とする）が生起し、この吸気流動によって更に筒内流動を乱すように作用する。
【０００６】
従って、筒内への排気ガスの逆流による筒内流動の乱れと吸気流動による筒内流動の乱れとが同時に生起すると、筒内流動に顕著な乱れが生じる。この場合、点火プラグ近傍に燃料噴霧を正確に輸送することができなくなるので、適正空燃比の混合気を点火プラグまわりに適正時期に形成することができずに筒内での燃焼が悪化するおそれがある。特に、図６に示すように燃料噴射弁の噴口の近くに吸気弁を配設した内燃機関の場合には、燃料噴射弁から噴射された燃料に対する吸気流動の影響が大となり、筒内での燃焼が悪化し易くなる。
【０００７】
本発明の目的は、圧縮行程噴射モードでの運転中においても筒内での燃焼悪化をきたすことなく、排気流量制御を効果的に行えるようにした筒内噴射型内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、圧縮行程噴射モードで運転可能な筒内噴射型内燃機関において、排気通路を流れる排気ガスの流量を制御する排気流量制御弁と、吸気弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、圧縮行程噴射モードでの機関運転時に排気流量制御弁による排気ガスの流量制限が行われているとき、燃料噴射の開始前に吸気弁が閉じるように可変バルブタイミング機構を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関が圧縮行程噴射モードで運転され且つ排気流量制御弁により排気ガスの流量制限が行われている場合、燃料噴射の開始前に吸気弁が閉じられる。すなわち、吸気弁が閉じた後で筒内へ燃料が噴射される。機関運転中、吸気弁が開くと筒内へ吸気が流入して筒内で吸気流動が生起するが、吸気弁が閉じると筒内への吸気の更なる流入が阻止され、新たな吸気流動は生起しなくなる。従って、吸気弁が閉じてから燃料噴射が開始されるまでの間に吸気流動が沈静化に向かい、筒内流動（少なくとも吸気流動に起因する筒内流動の乱れ）が沈静化した後で燃料噴射が行われる。そして、筒内に噴射された燃料噴霧は、主として噴霧貫徹力および燃焼室形状を利用しつつ、点火プラグの近くに適時に輸送され、筒内で良好な燃焼が行われる。この様に、圧縮行程噴射モードでの機関運転中に排気流量制御弁により排気ガス流量を制限した場合にも良好な燃焼が行われ、排気ガスの流量制限による効果（例えばＨＣの低減や補助ブレーキ力の発生）が安定に達成される。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、筒内噴射型内燃機関は、排気通路に設けられた触媒コンバータと、燃焼空燃比を制御する空燃比制御手段と、触媒コンバータの活性状態を判定する活性判定手段とを備え、触媒コンバータが活性状態にないと判定されたときに、燃焼空燃比を理論空燃比またはそれよりもややリーン空燃比としつつ圧縮行程噴射モードでの運転（圧縮スライトリーン運転）を行う。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、触媒コンバータによる排気浄化が行われることはもとより、排気ガス流量を制限することによりエンジンアウトＨＣが低減されるとともに排気ガス温度が上昇して触媒コンバータの排気浄化効率が向上し、かつ、圧縮スライトリーン運転中は筒内から燃焼に寄与しなかった残留酸素と共に一酸化炭素が排気通路に排出され、両者の反応による排気ガス温度の上昇により触媒コンバータの活性化ひいてはＨＣ低減が更に促進される。この際、請求項１記載の構成により燃料噴射開始前に吸気弁を閉じて吸気流動に起因する燃焼悪化が防止されるので、触媒コンバータの早期活性化が確実に達成され、ＨＣ低減に寄与する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、圧縮行程噴射モードでの運転時に排気流量制御弁による排気ガスの流量制限が行われているとき、燃料噴射開始前に吸気弁が閉じるように可変バルブタイミング機構を制御して、筒内への吸気流入に伴って筒内で生起する吸気流動に起因した筒内流動の乱れが鎮静化された後で燃料を噴射するので、圧縮行程噴射モードでの運転時の問題すなわち筒内流動の乱れにより燃料噴霧を筒内の適所に輸送できなくなるとの問題を解消して筒内で良好な燃焼を行え、排気ガスの流量制限による効果を安定に達成することができる。また、本発明は、燃料噴射弁の噴口の近くに吸気弁を配置してなる筒内噴射型内燃機関に特に有用である。すなわち、その様な構成の内燃機関では燃料噴霧に対して吸気流動が与える影響が大であり、吸気流動に起因した筒内流動の乱れによる燃焼悪化を来たし易いからである。本発明によれば、その様な構成の内燃機関においても吸気流動による筒内流動の乱れを沈静化することができ、その後、筒内に燃料を噴射して良好な燃焼を行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、排気通路に配された触媒コンバータの排気浄化効率を、排気ガスの流量制限による排気ガス温度の上昇により向上させることができ、触媒コンバータが活性化していないときに圧縮スライトリーン運転を行って排気ガス温度を上昇させるものとなっており、触媒コンバータをより早期に活性化することができ、従って、更なるＨＣ低減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態による筒内噴射型内燃機関について説明する。
本実施形態の内燃機関は、燃料噴射モードを切り換えることで吸気行程噴射モードまたは圧縮行程噴射モードでの燃料噴射（機関運転）を選択的に実施可能な筒内噴射型火花点火式ガソリンエンジンから構成されている。また、このエンジンは、燃料噴射モードの切換えと空燃比制御とにより、理論空燃比（ストイキオ）、リッチ空燃比またはリーン空燃比での運転を選択的に実現可能なように構成されている。必要であれば、圧縮行程での主燃料に加えて、膨張行程以降で副噴射を行うように構成することもできる。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の筒内噴射型エンジンはエンジン本体（以下、エンジンという）１を備え、エンジン１のシリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４と共に電磁式の燃料噴射弁６が取り付けられ、点火プラグ４には点火コイル８が接続されている。燃料噴射弁６には、燃料パイプを介して、燃料タンクおよび燃料ポンプを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続され、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁６から燃焼室内に所望の燃圧で直接噴射できるようになっている。
【００１６】
シリンダヘッド２には各気筒毎に略直立方向に延びる吸気ポート９が形成され、各吸気ポート９と連通可能なように吸気マニホールド１０の一端がそれぞれ接続されている。そして、吸気マニホールド１０には、吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁１４及び吸入空気量を検出する吸気量センサ１６が設けられている。
また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に略水平方向に延びる排気ポート１１が形成され、各排気ポート１１と連通可能なように排気マニホールド１２の一端がそれぞれ接続されている。排気マニホールド１２の他端には排気管（排気通路）２０が接続され、排気管２０には排気浄化用の触媒コンバータ３０が配されている。例えば、触媒コンバータは、白金、ロジウム、パラジウムの一つ以上からなる活性貴金属を担体に添加してなる三元触媒３０から構成されている。
【００１７】
そして、排気管２０には排気圧を検出する排気圧センサ２２が配設され、排気管２０の三元触媒３０の下流には、排気圧制御弁（排気流量制御弁）４０が介装されている。排気圧制御弁４０は、排気流動（排気ガス流量）を抑制することにより排ガス中の有害物質（ＨＣ、ＣＯ等の未燃物の他、ＮＯｘ、スモーク、Ｈ2等を含む）の低減を図るものであり、排気圧、排気密度及び排気流速の少なくともいずれか一つを変更可能なように構成されている。
【００１８】
図２に示すように、本実施形態の排気圧制御弁（排気流量制御弁）４０は、排気管２０の流路面積を調節可能なバタフライ弁４２とリリーフ弁４６とによって構成されている。バタフライ弁４２には弁体４４を回転させるためのアクチュエータ４３が設けられ、このアクチュエータ４３により弁体４４を回転させてバタフライ弁４２を開閉し、排気通路の通路断面積を変更し排気流動（排気管２０を流れる排気ガスの流量）を抑制するものになっている。
【００１９】
また、バタフライ弁４２を迂回してリリーフ通路２２が設けられ、リリーフ弁４６によりリリーフ通路２２の通路断面積を微調節するようにしている。詳しくは、リリーフ弁４６には弁体４８を往復動させるアクチュエータ４７が設けられ、アクチュエータ４７により弁体４８を弁座２４に対して接近離反させてリリーフ通路２２を流れる排気流量を微調節するようにしている。即ち、リリーフ弁４６の弁開度を調節することにより排気流動の抑制制御量を可変するものになっている。なお、アクチュエータ４７に代わるスプリング等を設けてリリーフ弁４６の弁開度を自動調節するようにしてもよい。
【００２０】
また、エンジン１には、そのクランク軸と吸気側カム軸との間に介在する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）５１が付設され、このＶＶＴ５１により、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相（吸気弁７の開閉タイミング）を可変調整可能になっている。例えば、ＶＶＴ５１は、歯付きベルトを介してクランク軸と同期回転するベーンハウジングと、吸気側カム軸の先端面に固定されたベーンロータとを備え、ベーンロータには例えば２つのベーンがこれと一体に形成されている。この場合、ベーンハウジングは２つのベーン収容室を有する。各ベーン収容室は、これに収容されたベーンにより遅角油室と進角油室とに区分され、各油室は、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）５２を介してエンジン１により駆動される油ポンプに接続可能になっている。そして、ＯＣＶ５２の電磁ソレノイドへの通電期間を制御することにより各油室に対する圧油の給排を制御して、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相（吸気弁７の開閉タイミング）を可変するようにしている。
【００２１】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）６０は、入出力装置、記憶装置、中央処理装置、タイマカウンタ等を備えており、総合的なエンジン制御を行うものになっている。すなわち、ＥＣＵ６０の入力側には、吸気量センサ１６、排気圧センサ２２、クランク角を検出するクランク角センサ６２等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類から検出情報が入力される。なお、クランク角センサ６２のクランク角情報に基づきエンジン回転速度Ｎeが求められる。
【００２２】
一方、ＥＣＵ６０の出力側には、燃料噴射弁６、点火コイル８、スロットル弁１４、アクチュエータ４３、４７、ＯＣＶ５２の電磁ソレノイド等の各種出力デバイスが接続されており、ＥＣＵ６０により燃料噴射モードが設定され、燃焼空燃比（目標Ａ／Ｆ）が設定されると、各種出力デバイスには目標Ａ／Ｆや各種センサ類からの検出情報に基づいて演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、スロットル開度の各信号がそれぞれ出力される。これにより、燃料噴射弁６から適正量の燃料が適正なタイミングで噴射され、点火プラグ４により適正なタイミングで火花点火が実施され、また、スロットル弁１４が適正な開度とされる。そして、燃料噴射モードや各種センサ類からの検出情報に基づき、所望の排気流動抑制度合い（例えば目標排気圧）となるように、バタフライ弁４２が適正なタイミングで開閉操作され、リリーフ弁４６の開度が微調整される。また、ＯＣＶ５２の電磁ソレノイドへの通電期間ひいては吸気弁７の開閉タイミングが設定される。
【００２３】
以下、本実施形態の筒内噴射型エンジンの作用を説明する。
内燃機関の始動時、図３に示す始動時制御ルーチンがＥＣＵ６０により所定周期で実行される。この始動時制御ルーチンにおいて、エンジン１の始動後、所定時間ｔ１（例えば３秒）が経過したか否かが判別される（ステップＳ１０）。所定時間ｔ１は、エンジン始動時の点火時期リタード等の排気昇温制御による暖機によって、エンジン１の排気系とくに排気ポート１１やその周辺が所定温度まで上昇するのに必要な時間を表す。
【００２４】
ステップＳ１０での判別結果が偽（Ｎｏ）であれば、始動時制御ルーチンの今回周期の処理を終了し、所定周期の経過を待ってステップＳ１０の判別を再度実施する。一方、ステップＳ１０での判別結果が真（Ｙｅｓ）であって所定時間ｔ１が経過していれば、ステップＳ１２に移行して、エンジン１の始動後、三元触媒３０の活性化に要する所定時間ｔ２（例えば、４５秒ないし２分）が経過したか否かを判別する（活性化判定手段）。この判別結果が偽であって三元触媒３０が未活性であれば、圧縮スライトリーン（Ｓ／Ｌ）運転を実施する。この圧縮Ｓ／Ｌ運転では、目標Ａ／Ｆが理論空燃比よりもややリーン空燃比（エンジンや排気系の諸元に応じた最適値であって、例えば値１５）に設定され（空燃比制御手段）、圧縮行程で燃料噴射が行われる。実際には、例えば目標Ａ／Ｆを理論空燃比としておき、空燃比フィードバック制御の制御ゲインをリーン空燃比側にシフトするようにする。また、点火時期や圧縮行程での燃料噴射時期は、排気ポート１１内での反応が促進されるように最適化される。例えば、予め設定されたマップから機関運転状態に応じた最適値が求められる。
【００２５】
ステップＳ１６では、アクチュエータ４３、４７をそれぞれ駆動制御し、排気圧制御弁４０を閉弁側に操作する。詳しくは、バタフライ弁４２を閉弁操作するとともに、所望の排気流動抑制度合いとなるようにリリーフ弁４６の開度を微調整する。これにより、排気圧制御弁４０よりも上流の排気系内の排気流動が抑制され、排気圧が上昇する。
このように圧縮Ｓ／Ｌ運転を行うとともに排気流動（排気ガス流量）の抑制が行われると、燃焼に寄与しなかった残留酸素と共に一酸化炭素が排気系に排出され、排気系とくに排気ポート１１内で両者が反応して排気温度が上昇するとともに、触媒上でも酸素と一酸化炭素は容易に反応して反応熱を発生し、それらの効果で三元触媒３０が早期に活性化する。
【００２６】
一方、ステップＳ１２で所定時間ｔ２の経過が判別されると、三元触媒３０が十分に活性したとの判断の下で排気圧制御弁４０を開いて排気流動の抑制を解除して圧縮Ｓ／Ｌ運転を終了し（ステップＳ１８）、通常の燃焼制御に戻す（ステップＳ２０）。
機関運転中、図４に示すＶＶＴ進角制御ルーチンがＥＣＵ６０により所定周期で実行される。
【００２７】
ＶＶＴ進角制御ルーチンにおいて、圧縮Ｓ／Ｌ運転中か否かが先ず判別され（ステップＳ３０）、この判別結果が偽であれば今回周期での処理を終了する一方、ステップＳ３０で圧縮Ｓ／Ｌ運転中であると判別されると排気流動抑制中か否かが更に判別され（ステップＳ３２）、その答えが偽であれば今回周期での処理を終了する。
一方、圧縮Ｓ／Ｌ運転中であるとの判別に続き、排気流動抑制中であることが判別されると、ＶＶＴ進角制御が行われる（ステップＳ３４）。このＶＶＴ進角制御は、燃料噴射が開始される前に吸気弁７が閉じるように、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相（吸気弁７の開閉タイミング）を進角させることを企図している。
【００２８】
ＶＶＴ進角制御中、排気圧制御弁（排気流量制御弁）４０が開弁して排気流動抑制（排気流量制限）が解除されたことがステップＳ３６で判別されると、吸気弁の開閉タイミングが進角制御前のものになるようにＶＶＴ５１が制御され（ステップＳ３８）、図４のＶＶＴ制御ルーチンが終了する。
図５は、吸気弁リフト量、排気弁リフト量および燃料噴射期間をクランク角の関数として例示すると共に吸気弁の開閉タイミングの進角量を例示したものであり、進角前後の吸気弁のリフト量（開閉タイミング）を破線および実線でそれぞれ示す。
【００２９】
図５の場合、燃料噴射期間は下死点後７０°ないし１００°のクランク角に対応し、進角前の吸気弁の閉タイミングは下死点後９０°のクランク角に対応しており、吸気弁が閉じる前に燃料噴射が開始されるものになっている。一方、進角後の吸気弁の閉タイミングは下死点後４０°のクランク角に対応しており、吸気弁が閉じた後に燃料噴射が開始されることになる。
【００３０】
進角後の吸気弁７の閉タイミングは、吸気弁７が閉じた後に燃料噴射が開始されるように設定されることはもとより、筒内への吸気流入によって筒内で生起する吸気流動に起因した筒内流動（少なくとも吸気流動に起因する筒内流動の乱れ）が、吸気弁７が閉じてから燃料噴射が開始するまでに沈静化するように設定される。例えば、図５に示すように燃料噴射期間が下死点後７０°ないし１００°のクランク角に対応する場合、進角後の吸気弁７の閉タイミングは、例えば下死点後４０°ないし９０°の範囲内で適宜設定される。
【００３１】
本実施形態では、エンジン１の冷態始動時、図３の始動時制御ルーチンによってエンジン１が圧縮Ｓ／Ｌ運転されると共に排気圧制御弁４０による排気流動の抑制（排気流量制御弁による排気ガスの流量制限）が行われる。この場合、図４のＶＶＴ進角制御ルーチンでＶＶＴ進角制御が行われ、これにより、吸気弁７の閉タイミングは、燃料噴射開始時期よりも先行すると共に吸気弁７が閉じてから燃料噴射が開始されるまでの間に吸気流動ひいては筒内流動（少なくとも吸気流動に起因する筒内流動の乱れ）が沈静化するように設定される。従って、吸気弁７が閉じた後に筒内に噴射される燃料噴霧は、筒内流動またはその乱れの影響を受けることなく、主として噴霧貫徹力および燃焼室形状を利用しつつ、点火プラグ４の近くに適時に輸送され、この結果、筒内で良好な燃焼が行われる。
【００３２】
付言すれば、本実施形態のエンジン１は、燃料噴射弁６の噴口の近くに吸気弁７が配置されており、燃料噴霧に対して吸気流動が与える影響が大であり、吸気流動に起因する筒内流動の乱れによる燃焼悪化を来たし易いが、その様な構成のエンジン１であっても燃料噴射が開始されるまでに筒内流動が沈静化に向かうので、良好な燃焼を安定に行うことができる。
【００３３】
以上のように、エンジン１の冷態始動時、排気ガスの流量を制限した状態でエンジン１の圧縮Ｓ／Ｌ運転が安定に行われる。そして、この様な安定なエンジン運転中、排気ガス流量の制限により排気ガス温度が上昇し、三元触媒３０が早期に活性化されてその排気浄化効率が確実に向上する。また、圧縮Ｓ／Ｌ運転によれば、燃焼に寄与しなかった残留酸素と共に一酸化炭素が筒内から排気系へ排出され、両者の反応により排気ガス温度が上昇するので、三元触媒３０の早期活性化が更に促進される。この様に、本実施形態のエンジン１は、冷態始動時の三元触媒３０の早期活性化に極めて有効であり、冷態始動時にエンジン１から排出されるＨＣを大幅に低減することができる。なお、冷態始動時に限らず、本実施形態によれば冷態時のＨＣ低減が図られることは云うまでもない。
【００３４】
以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々に変形可能である。
例えば、実施形態では、冷態時に触媒コンバータを早期に活性化してＨＣを低減するために排気ガス流量を制限するようにした筒内噴射型エンジンに本発明を適用した場合について説明したが、本発明において、排気ガス流量の制限を、触媒コンバータの早期活性化ひいてはＨＣ低減を企図して行うことは必須ではない。すなわち、本発明は、例えば排気ブレーキ作用を奏するために排気ガス流量を制限する筒内噴射型エンジンにも適用可能であり、この場合、触媒コンバータは必須要素ではない。
【００３５】
また、上記実施形態で説明した筒内噴射型エンジンの各部の構成も説明例に限定されるものではない。例えば、圧縮行程噴射モードにおいて圧縮Ｓ／Ｌ運転に代えて通常の圧縮リーン運転を行うようにしても良い。また、エンジン始動後、所定時間ｔ１の経過を待たずに圧縮Ｓ／Ｌ運転や圧縮リーン運転を開始するようにしても良い。
また、排気流量制御弁、可変バルブタイミング機構、触媒コンバータなどの構成も説明例のものに限定されない。すなわち、排気流量制御弁は、排気通路面積を調整できるものであれば良い。また、可変バルブタイミング機構は、吸気弁の開閉タイミングを変更できるものであれば、油圧ベーン式のものに限らず、ヘリカルギヤ式などでも良い。触媒コンバータは、三元触媒に限らず、リーンＮＯx触媒、ＨＣ吸着触媒など或いは三元触媒とその他の触媒とを組み合わせたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による筒内噴射型エンジンを示す概略図である。
【図２】図１に示した排気流量制御弁を詳細に示す部分拡大図である。
【図３】図１に示したＥＣＵが実行する始動時制御ルーチンのフローチャートである。
【図４】ＥＣＵが実行するＶＶＴ進角制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】吸気弁リフト量、排気弁リフト量および燃料噴射期間をクランク角の関数として例示すると共に吸気弁の開閉タイミングの進角量を例示した図である。
【図６】排気ガスの流量制限に伴う排気ガスの逆流による筒内流動の乱れを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  筒内噴射型エンジン
６  燃料噴射弁
７  吸気弁
２０  排気管（排気通路）
３０  三元触媒（触媒コンバータ）
４０  排気圧制御弁（排気流量制御弁）
５１  可変バルブタイミング機構
６０  ＥＣＵ（制御手段、空燃比制御手段、活性判定手段）
【図１】
2006002700.tif 000003
【図２】
2006002700.tif 000004
【図３】
2006002700.tif 000005
【図４】
2006002700.tif 000006
【図５】
2006002700.tif 000007
【図６】
2006002700.tif 000008