(57)【要約】【課題】  吸気バルブ等にデポジットが堆積することによる吸入空気量の変化を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】  ＥＣＵは、エンジンが燃料カット条件であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。燃料カット条件である場合は、スロットルバルブの開度を増大し（ステップＳ１１０）、吸気バルブの開弁時期が吸気上死点以降になるようにバルブタイミングを変更する（ステップＳ１２０）。そして、バルブアンダーラップ状態になるように排気バルブの閉弁時期を変更し（ステップＳ１３０）、吸気バルブのリフト量を小さくする（ステップＳ１４０）。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブのバルブ特性を変更するバルブ特性変更手段を備える内燃機関の制御装置において、
前記バルブ特性変更手段は、吸気バルブのリフト量を変更可能であり、燃料カット処理が実行されていることを条件に前記吸気バルブのリフト量が小さくなるようにこれを変更する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記バルブ特性変更手段は前記吸気バルブの開弁時期を変更可能であり、前記リフト量の変更に併せて前記吸気バルブの開弁時期を遅角させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記バルブ特性変更手段は前記吸気バルブの開弁時期を吸気上死点以降にまで遅角させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【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制御装置において、
前記バルブ特性変更手段は、前記吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ期間を変更可能であり、前記リフト量の変更に併せてバルブオーバラップ期間が短くなるようにこれを変更する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記リフト量の変更に併せて、スロットルバルブの開度を増大させるスロットル開度変更手段を更に備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関は、燃焼室に燃料を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制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記吸気バルブ及びその近傍に堆積するデポジットの量を推定する推定手段を更に備え、
前記バルブ特性変更手段は、前記推定手段により推定された堆積量が所定値よりも多いことを条件に前記リフト量の変更を実行する
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、機関バルブのバルブ特性変更するバルブ特性変更手段を備える内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、機関バルブの最大リフト量、作用角、開閉時期等々、そのバルブ特性を変更するようにした内燃機関が提案されている（例えば、特許文献１参照）。こうした内燃機関にあっては、内燃機関の低回転低負荷域において、吸気バルブの最大リフト量及び作用角を小さくして吸入空気量を少なくすることで、スロットルバルブの開度制御によって生ずるポンピングロスを小さくし、燃費の向上を図っている。一方、高回転高負荷域においては最大リフト量及び作用角を大きくし、吸気充填効率を向上させて大きな機関出力を確保するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、内燃機関では、燃料が完全に燃焼されずスス等の微粒子（ＰＭ）が燃焼室内で生成されることがある。そして、こうした微粒子が、吸気バルブの開弁中に燃焼室から吸気通路に吹き返されることがあると、その吹き返された微粒子が吸気バルブの傘部や、吸気ポートの開口周縁部等に付着・堆積し、いわゆるデポジットを形成するようになる。こうしたデポジットは、吸入空気量が減少する原因となり、ひいては機関出力の低下や燃焼の不安定化等を招くこととなる。
【０００４】
特に、こうした現象は、バルブ特性として吸気バルブの最大リフト量を変更するようにした内燃機関において、アイドル運転時等に吸気バルブのリフト量を小さくしたときに顕著になる。これは、本来通過すべき吸入空気の量に対し、デポジットの堆積に伴う吸入空気量の減少分の占める割合が、最大リフト量を大きくした場合に比べて大きくなるからである。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気バルブ等にデポジットが堆積することによる吸入空気量の変化を抑制することができる内燃機関の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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性変更するバルブ特性変更手段を備える内燃機関の制御装置において、前記バルブ特性変更手段は、吸気バルブのリフト量を変更可能であり、燃料カット処理が実行されていることを条件に前記吸気バルブのリフト量が小さくなるようにこれを変更するようにしている。
【０００７】
同構成によれば、燃料カット処理の実行中に吸気バルブのリフト量を小さくするようにしているため、吸気バルブの開弁に伴い同吸気バルブの開口部分から燃焼室に流入する吸入空気の流速が増大する。このため、吸気バルブに付着しているデポジットはこの吸入空気の流れによって剥離して除去されるようになる。その結果、吸気バルブにデポジットが堆積することに起因する吸入空気量の減少、ひいてはこれに伴う機関出力の低下や燃焼の不安定化等を好適に抑制することができる。
【０００８】
また、燃料カット処理の実行中にこうしたこれらの制御を行うようにしているため、機関運転に及ぼす悪影響についてもこれを極力回避することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記バルブ特性変更手段は前記吸気バルブの開弁時期を変更可能であり、前記リフト量の変更に併せて前記吸気バルブの開弁時期を遅角させるようにしている。
【０００９】
同構成によれば、リフト量の変更に併せて吸気バルブの開弁時期を遅角させるようにしているため、同開弁時期を遅角させない場合に比べて、吸気バルブの開弁直前における燃焼室の内圧を低くすることができる。このため、吸気バルブが開弁するのに伴い同吸気バルブの開口部分から燃焼室に流入する吸入空気の流速をより増大させることができ、吸気バルブに付着しているデポジットを剥離して除去する効果をより高めることができる。また、このように吸気バルブの開弁時期を遅角させるに際しては、吸入行程においてピストンの移動速度が最も大きい時期、すなわち燃焼室の体積変化速度が最も大きい時期に、吸気バルブの開弁時期を近づけるようにするのが望ましい。これにより、吸気バルブの開弁直後に燃焼室へ流入する空気の流速を極力大きくすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、前記バルブ特性変更手段は前記吸気バルブの開弁時期を吸気上死点以降にまで遅角させるようにしている。
【００１１】
同構成によれば、吸気バルブの開弁時期を遅角させるに際して、同開弁時期を吸気上死点以後に設定するようにしているため、吸気バルブが開弁する際の燃焼室の内圧を一層低くすることができる。このため、吸気バルブの開弁に伴い同吸気バルブの開口部分から燃焼室に流入する吸入空気の流速をより一層増大させることができ、吸気バルブに付着しているデポジットを剥離して除去する効果をより一層高めることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記バルブ特性変更手段は、前記吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ期間を変更可能であり、前記リフト量の変更に併せてバルブオーバラップ期間が短くなるようにこれを変更するようにしている。
【００１３】
同構成によれば、バルブオーバラップ期間を短くすることにより、吸気状態にある燃焼室の内圧を一層低くすることができ、同吸気バルブの開口部分を通過する吸気の流速を増大させてデポジットの剥離作用を高めることができるようになる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記リフト量の変更に併せて、スロットルバルブの開度を増大させるスロットル開度変更手段を更に備えるようにしている。
【００１５】
同構成によれば、吸気バルブのリフト量変更に併せてスロットルバルブの開度を増大させるようにしているため、燃焼室に流入する吸入空気量を増加させて、吸気バルブの開弁時における吸気流速を更に増大させることができ、吸デポジットの剥離・除去効果を一層高めることができる。
【００１６】
さらに同構成によれば、流入する吸入空気量を増加させることによって吸気通路内が負圧になるのを防ぎ、吸気バルブのステム摺動部等に供給されているオイルが吸気通路内に吸引されることを抑制することができる。このようにデポジットの生成要因であるオイルの流入を抑えることによって、吸気バルブの傘部等にデポジットが堆積することを抑制することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関であるようにしている。
【００１８】
一般に、ポート内噴射式内燃機関では、吸気ポート内に燃料が噴射されるので、吸気ポートから燃焼室に流入する吸入空気によってその気化が促進され易い傾向にある。一方、筒内噴射式内燃機関では、燃焼室内に燃料が直接噴射されるので、燃料がピストンの頂面等に液状に付着することがあり、付着した燃料が完全に燃焼せずに燃焼室内に残り易くなる。このため、筒内噴射式内燃機関では、ポート内噴射式内燃機関に比べて、燃焼室内で完全に燃焼しなかった燃料が多く残留することとなり、この燃料が既燃焼ガスとともに吸気通路に吹き返されることによって、吸気バルブ周辺にデポジットが堆積し易くなっている。
【００１９】
この点、請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれか一項の構成を筒内噴射式内燃機関に採用することによって、吸気バルブに付着しているデポジットを剥離して除去する効果をより好適に利用することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記吸気バルブ及びその近傍に堆積するデポジットの量を推定する推定手段を更に備え、前記バルブ特性変更手段は、前記推定手段により推定された堆積量が所定値よりも多いことを条件に前記リフト量の変更を実行するようにしている。
【００２１】
同構成によれば、推定手段により推定された堆積量が所定値よりも多いときにリフト量を変更するため、燃料カット処理が実行されたときに不必要にリフト量が小さく設定されることによるポンピングロスの増大、ひいてはそれに起因する燃費の悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１〜７参照して、本発明にかかる内燃機関の制御装置の実施形態について説明する。
図１に示すように、車両には内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が搭載されている。エンジン１１のシリンダブロック１２には、複数の気筒が設けられ、各気筒にピストン１３が往復移動可能に設けられる。このピストン１３は、コンロッド１４を介してクランクシャフト１６に連結されている。そして、ピストン１３の往復運動は、そのコンロッド１４によりクランクシャフト１６の回転運動へと変換される。
【００２３】
シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド１７が設けられる。シリンダヘッド１７の底面とピストン１３の上端面とによって囲まれた空間により燃焼室１８が形成される。このシリンダヘッド１７には、吸気ポート２０及び排気ポート２１が燃焼室１８と連通するよう形成される。吸気ポート２０及び排気ポート２１には、それぞれ吸気バルブ２２及び排気バルブ２３が設けられている。吸気ポート２０には、スロットルバルブ４１、サージタンク４２を有する吸気管４０が接続されている。エンジン１１の外部の空気は、吸気管４０と吸気ポート２０とからなる吸気通路を通過して燃焼室１８に吸入される。スロットルバルブ４１は吸気管４０の途中に回動可能に設けられており、電動モータ等からなるスロットル用のアクチュエータ４３によって駆動される。アクチュエータ４３は、運転者によるアクセルペダル４４の踏込み操作等に応じて作動し、スロットルバルブ４１を回動させる。吸気管４０を流れる空気の量（吸気量）は、スロットルバルブ４１の回動角度（開度）等に応じて変化する。
【００２４】
さらに、シリンダヘッド１７には、電磁式の燃料噴射弁４５が配設され、燃料噴射弁４５は通電により開弁し、燃焼室１８に高圧燃料を直接噴射供給する。燃料噴射弁４５から噴射された燃料は、燃焼室１８内に吸入された空気と混ざり合って混合気となる。また、シリンダヘッド１７には、燃焼室１８内の混合気に対して点火を行う点火プラグ４６が設けられる。点火プラグ４６は、イグナイタ４７からの点火信号に基づいて作動する。点火プラグ４６には点火コイル４８から出力される高電圧が印加され、点火プラグ４６の火花放電によって混合気が着火されて燃焼する。
【００２５】
シリンダヘッド１７上部には、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３を開閉駆動させるための吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６が設けられる。吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６は、図示しないタイミングベルトによってクランクシャフト１６に駆動連結される。吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６の回転により、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３が開閉駆動されることで、吸気ポート２０及び排気ポート２１と燃焼室１８とが連通・遮断される。
【００２６】
吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６にはそれぞれバルブタイミング可変機構２７，２８が設けられている。このバルブタイミング可変機構２７，２８は、クランクシャフト１６の回転位相に対する吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６の相対回転位相を調節して、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３の開弁期間（作用角）を一定に保持した状態でバルブタイミングを進角又は遅角させるものである。それぞれのバルブタイミングを変更することにより、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３がともに開弁しているバルブオーバーラップ期間を変更することができる。バルブタイミング可変機構２７，２８は、油圧アクチュエータ２９，３０によって駆動される。
【００２７】
また、吸気カムシャフト２５と吸気バルブ２２との間にはバルブ作用角可変機構３１が設けられている。このバルブ作用角可変機構３１は、吸気バルブ２２のリフト量を変化させるとともに、吸気バルブ２２の作用角を可変設定するものである。すなわち、リフト量及び作用角がバルブ作用角可変機構３１により互いに同期して変化させられ、例えば、作用角が小さくなる（開弁時間が短くなる）に従い最大リフト量も小さくなる。バルブ作用角可変機構３１は電動アクチュエータ３２によって駆動される。前記バルブタイミング可変機構２７，２８及びバルブ作用角可変機構３１は、機関バルブのバルブ特性を変更するバルブ特性変更手段である。
【００２８】
エンジン１１には、各部の状態を検出するセンサが種々取付けられている。これらのセンサとしては、クランク角センサ５１、カム角センサ５２，５３、回転角センサ５４、エアフロメータ５５、スロットルセンサ５６、吸気圧センサ５７、アクセルセンサ５８等が用いられている。クランク角センサ５１は、クランクシャフト１６の回転角度を検出する。カム角センサ５２，５３は、吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６の回転角度（カム角）をそれぞれ検出する。回転角センサ５４は、吸気バルブ２２の作用角を検出すべく、電動アクチュエータ３２の回転角度を検出する。エアフロメータ５５は、吸気管４０を流れる空気の量を検出する。スロットルセンサ５６は、スロットルバルブ４１の開度を検出する。吸気圧センサ５７は、吸気管４０のスロットルバルブ４１よりも下流の吸気圧を検出し、アクセルセンサ５８は、運転者によるアクセルペダル４４の踏込み量を検出する。
【００２９】
ＥＣＵ（電子制御装置）６１は、前記各種センサ５１〜５８の検出信号に基づいて、エンジン１１の各部を制御する。ＥＣＵ６１は、クランク角センサ５１及びカム角センサ５２，５３からの検出信号に基づき機関回転数やクランク角度を求め、その機関回転数やクランク角度から噴射時期目標値を算出する。ＥＣＵ６１は、アクセルセンサ５８からの検出信号に基づきアクセルペダル４４の踏み込み量を把握し、この踏み込み量と機関回転数より燃料噴射量の指令値を算出する。そして、ＥＣＵ６１は、算出された燃料噴射量の指令値及び噴射時期目標値に基づき燃料噴射弁４５に対する通電を制御する。
【００３０】
また、ＥＣＵ６１は、エンジン１１の運転状況に応じて燃料カット処理を行う。燃料カット処理には、機関回転数が所定回転以上でアクセルペダル４４が踏込まれずスロットルバルブ４１が全閉となる減速状態において燃費の改善や排気の浄化を目的として行う減速時カットの処理と、機関回転数がレッドゾーン以上となるような高回転状態においてエンジン１１の破損防止を目的として行う高回転時カットの処理とがある。ＥＣＵ６１により燃料カット処理が行われると、燃料噴射弁４５から燃焼室１８に燃料が供給されない。
【００３１】
また、ＥＣＵ６１は、クランク角センサ５１及びカム角センサ５２，５３の検出結果に基づき、バルブタイミング可変機構２７，２８をそれぞれ制御する。これらの制御により、吸・排気バルブ２２，２３のバルブタイミングが、エンジン１１の運転状況に応じて適切なタイミングに制御される。さらに、ＥＣＵ６１は、回転角センサ５４の検出結果に基づき、バルブ作用角可変機構３１を制御する。スロットルバルブ４１の開度の制御に加えて、バルブ作用角可変機構３１を制御することにより、エンジン１１の運転状態に応じた吸気量となるように制御される。
【００３２】
次に、内燃機関の制御装置の制御について説明する。燃焼室内で燃料が完全に燃焼せずにＰＭが生成され、そのＰＭが既燃焼ガスとともに燃焼室から吸気通路に吹き返されると、図２に示すように吸気バルブ２２のシート部２２ａや、吸気ポート２０のシート部２０ａ等にデポジット７１が付着・堆積することがある。これらのデポジット７１の付着・堆積は、吸気量の減少、ひいてはこれに伴う機関出力の低下や燃焼の不安定化等を招いていた。制御装置としてのＥＣＵ６１は、これらのデポジット７１を除去するようにエンジン１１を制御する。
【００３３】
図３に制御装置によるデポジット除去ルーチンのフローチャートを示す。ＥＣＵ６１は、デポジット除去ルーチンを所定タイミングごとに繰り返し行う。デポジット除去ルーチンが開始されると、ＥＣＵ６１は、エンジン１１が燃料カット条件であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。このステップでは、エンジン１１が燃料カット処理が行われる減速時カット或いは高回転時カットの燃料カット条件になっているか否かを判定している。そして、エンジン１１が燃料カット条件でない場合は、このままこのルーチンを終了する。燃料カット条件でない場合に後述のようなデポジット７１を除去する処理を行うと、エンジン１１の運転に悪影響を及ぼす虞があるからである。
【００３４】
エンジン１１が燃料カット条件のときは、スロットルバルブ４１の開度を増大する（ステップＳ１１０）。スロットル開度変更手段としてのＥＣＵ６１は、アクチュエータ４３を駆動することによってスロットルバルブ４１の開度を増大する。スロットルバルブ４１の開度を増大することによって、吸気バルブ２２の開口部を通過する吸気流量を増加させて、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着したデポジット７１を剥離させる効果を高める。
【００３５】
また、スロットルバルブ４１の開度を増大することによって吸気ポート２０内が負圧になることを抑えることができる。従って、図２に示すように、吸気バルブ２２のバルブステム２２ｂとバルブガイド７２との隙間の上側入口をシールするバルブステムシール７３から吸気ポート２０内にオイルが吸引されることを抑制することができるため、バルブステムシール７３からのオイル下がり量を極力抑えることができる。これによって、デポジット７１の生成要因となるオイルが、吸気ポート２０内に流入することを抑制することができる。
【００３６】
次に、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣ以降になるようにバルブタイミングを変更する（ステップＳ１２０）。ＥＣＵ６１は、油圧アクチュエータ２９を通じてバルブタイミング可変機構２７を駆動することによって、図４に示すように、吸気バルブ２２のバルブタイミングを遅角側へ移行する。吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯを吸気上死点ＴＤＣ以降にすることによって、開弁時期ＩＶＯの燃焼室１８内の圧力を低くすることができる。このため、吸気バルブ２２の開弁に伴い吸気ポート２０から燃焼室１８に流入する吸入空気の流速を増大させることができ、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離することができる。
【００３７】
次に、排気バルブ２３の開弁時期と吸気バルブ２２の開弁時期とが重ならない、いわゆるバルブアンダーラップ状態になるように、排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更する（ステップＳ１３０）。ＥＣＵ６１は、油圧アクチュエータ３０を通じてバルブタイミング可変機構２８を駆動することによって、図５に示すように、排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを吸気上死点ＴＤＣ近傍まで進角させる。排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを進角させて、排気バルブ２３の開弁時期と吸気バルブ２２の開弁時期とが重ならないバルブアンダーラップ状態にすることによって、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯの燃焼室１８内における圧力をより低くすることができる。このため、吸気バルブ２２の開弁に伴い吸気ポート２０から燃焼室１８に流入する吸入空気の流速をより増大させることができ、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離する効果をより高めることができる。
【００３８】
次に、吸気バルブ２２のリフト量を小さくする（ステップＳ１４０）。ＥＣＵ６１は、電動アクチュエータ３２を通じてバルブ作用角可変機構３１を駆動することによって、図６に示すように、吸気バルブ２２のリフト量を小さくする。吸気バルブ２２のリフト量を小さくすることによって、図７に示すように、吸気バルブ２２の開弁時におけるシート部２２ａの実開口面積Ａが減少する。この減少により、吸気ポート２０から燃焼室１８に流入する吸入空気（図７の実線矢印）の吸気バルブ２２のシート部２２ａにおける流速を増大させることができ、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離する効果をより一層高めることができる。そして、ＥＣＵ６１はこのルーチンを終了する。
【００３９】
以上のようにして、燃料カット処理中に吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離して除去することにより、吸気量の減少、ひいてはこれに伴う機関出力の低下や燃焼の不安定化等を抑制することができ、気筒毎の吸気量のばらつきを抑えることができる。また、燃焼室１８に燃料が供給されない燃料カット処理中は、燃焼に影響のない状態となるため、デポジット７１を除去する処理を行ってもエンジン１１の運転に悪影響を及ぼすことを極力回避できる。
【００４０】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中に吸気バルブ２２のリフト量を小さくしているため、吸気バルブ２２の開弁に伴い吸気バルブ２２の開口部から燃焼室１８に流入する吸入空気の流速が増大する。このため、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジットはこの吸入空気の流れによって剥離して除去されるようになる。その結果、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等にデポジットが堆積することに起因する吸気量の減少、ひいてはこれに伴う機関出力の低下や燃焼の不安定化等を好適に抑制することができ、気筒毎の吸気量のばらつきを抑えることができる。
【００４１】
（２）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にバルブタイミング可変機構２７を駆動することによって、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣ以降になるようにバルブタイミングを変更している。従って、開弁時期ＩＶＯの燃焼室１８内の圧力を低くすることができるため、吸気バルブ２２の開弁に伴い吸気ポート２０から燃焼室１８に流入する吸入空気の流速を増大させることができ、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離することができる。
【００４２】
（３）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にバルブタイミング可変機構２８を駆動することによって、バルブアンダーラップ状態となるように排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更している。従って、開弁時期ＩＶＯの燃焼室１８内の圧力をより低くすることができるため、吸気バルブ２２の開弁に伴い吸気ポート２０から燃焼室１８に流入する吸入空気の流速を増大させることができ、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着しているデポジット７１を剥離することができる。
【００４３】
（４）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にアクチュエータ４３を駆動することによって、スロットルバルブ４１の開度を増大する。このため、吸気バルブ２２の開口部を通過する吸気流量を増加させて、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着したデポジット７１を剥離させる効果を高めることができる。
【００４４】
（５）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にスロットルバルブ４１の開度を増大することによって、吸気ポート２０内が負圧になることを抑えることができる。従って、バルブステムシール７３から吸気ポート２０内にオイルが吸引されることを抑制することができるため、バルブステムシール７３からのオイル下がり量を極力抑えることができる。このため、デポジット７１の生成要因となるオイルが吸気ポート２０内に流入することを抑えて、吸気バルブ２２のシート部２２ａ等にデポジット７１が生成されることを抑制することができる。
【００４５】
（６）上記実施形態では、燃料カット処理の実行中に吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着したデポジット７１を剥離させる処理を行っている。燃料カット処理の実行中は燃焼に影響のない状態となるため、デポジット７１を除去する処理を行ってもエンジン１１の運転に悪影響を及ぼすことを極力回避できる。
【００４６】
（７）上記実施形態では、エンジン１１が燃焼室１８内に直接燃料を噴射する筒内噴射式内燃機関である。一般に、筒内噴射式内燃機関では、燃料がピストン１３の頂面等に液状に付着することがあり、付着した燃料が完全に燃焼せずに燃焼室１８内に残り易くなるため、ポート内噴射式内燃機関に比べて、吸気バルブ２２周辺にデポジット７１が堆積し易くなっている。従って、筒内噴射式内燃機関であるエンジン１１においてデポジット７１を剥離させる効果をより好適に利用することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、燃料カット処理の実行中に吸気バルブ２２のシート部２２ａ等に付着したデポジット７１を剥離させる処理を行っているが、吸気バルブ２２及びその近傍に堆積するデポジット７１の量を推定して、推定された堆積量が所定値よりも多いことを条件にデポジット除去ルーチンを実行するようにしてもよい。図８に、デポジット７１の堆積量を推定してデポジット除去ルーチンを実行するときのフローチャートを示す。ＥＣＵ６１は、このルーチンを所定タイミングごとに繰り返し行う。ルーチンが開始されると、堆積量推定手段としてのＥＣＵ６１は、吸気バルブ２２及びその近傍に堆積するデポジット７１の量を推定する（ステップＳ２００）。デポジット７１の堆積量を推定する方法は種々考えられるが、ここでは、一定の機関状態において吸気圧と吸気量との間に相関関係が見られること、及びこの関係がデポジット７１の堆積量に応じて変化することに着目する。まず、吸気圧センサ５７によって検出される吸気圧を読込み、その吸気圧に対応する吸気量を算出する。そして、その吸気量とエアフロメータ５５によって検出される実際の吸気量とを比較する。デポジット７１の堆積量が多くなるに従い、実際の吸気量は算出された吸気量から乖離していくので、この乖離度に基づいてデポジット７１の堆積量を推定する。次に、推定された堆積量が所定値αより大きいが否かを判定する（ステップＳ２１０）。デポジット７１の堆積量が所定値より大きいと推定される場合は、前述のデポジット除去ルーチンを実行して、デポジット７１を剥離させる処理を行う。デポジット７１の堆積量が所定値より大きくない場合は、デポジット除去ルーチンを行わずに通常のエンジン制御を行う。このように構成することによって、燃料カット処理が実行されたときに不必要にリフト量が小さく設定されることによるポンピングロスの増大、ひいてはそれに起因する燃費の悪化を抑制することができる。
【００４８】
・上記実施形態では、燃焼室１８内に直接燃料を噴射する筒内噴射式内燃機関としているが、吸気ポート２０内に燃料を噴射するポート噴射式内燃機関としてもよい。
・上記実施形態では、燃料カット処理の実行中に吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣ以降になるようにバルブタイミングを遅角側に移行しているが、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯが吸気上死点ＴＤＣ以降にならない範囲内で吸気バルブ２２のバルブタイミングを遅角側に移行するようにしてもよい。このように構成しても、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯを遅角させない場合に比べて、開弁時期ＩＶＯの燃焼室１８内の圧力を低くすることができる。
【００４９】
・上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にバルブアンダーラップ状態となるように排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更しているが、バルブオーバーラップ期間が短くなるように排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更するようにしてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、燃料カット処理の実行中に排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更することによってバルブアンダーラップ状態となるようにしているが、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯを変更することによってバルブアンダーラップ状態となるようにしてもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、デポジット除去ルーチンに従って、吸気バルブ２２の開弁時期ＩＶＯを吸気上死点ＴＤＣ以降にする処理（ステップＳ１２０）及びバルブアンダーラップ状態となるように排気バルブ２３の閉弁時期ＥＶＣを変更する処理（ステップＳ１３０）を行っている。ステップＳ１２０の処理及びステップＳ１３０の処理は、いずれか一方のみを行うようにしてもよいし、いずれも行わないようにしてもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、燃料カット処理の実行中にスロットルバルブ４１の開度を増大している（ステップＳ１１０）が、ステップＳ１１０の処理は行わなくてもよい。
・上記実施形態では、バルブ作用角可変機構３１は、吸気バルブ２２のリフト量及び作用角を同期して変更できるように構成されているが、リフト量及び作用角のいずれかのみを変更できるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態におけるエンジンの構成図。
【図２】吸気・排気ポートの断面図。
【図３】デポジットを除去する処理の手順を示すフローチャート。
【図４】バルブタイミングを示すグラフ。
【図５】バルブタイミングを示すグラフ。
【図６】バルブタイミングを示すグラフ。
【図７】吸気ポートの断面図。
【図８】本発明の他の例におけるデポジットを除去する処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１１…エンジン、１８…燃焼室、２０…吸気ポート、２１…排気ポート、２２…吸気バルブ、２３…排気バルブ、２７，２８…バルブタイミング可変機構、３１…バルブ作用角可変機構、４０…吸気管、４１…スロットルバルブ、４５…燃料噴射弁、４６…点火プラグ、６１…ＥＣＵ。
【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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