(57)【要約】【課題】複数の吸気ポートを備え、燃焼室に吸気を流入させる期間が吸気ポートごとに異なるように制御された内燃機関の制御装置であって、ノックが発生した場合に、ノックを回避しながら、燃焼効率の低下を抑制することができる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、内燃機関１２の燃焼室にそれぞれ独立して接続する第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６と、各吸気ポート１４，１６ごとに設けられたスロットルバルブ１８，２０と、ノックセンサ３４と、を備える。第２の吸気ポート１６は、第１吸気ポート１４から燃焼室へ吸気が流入する期間に対して燃焼室へと吸気が流入する期間が遅れるよう制御されている。ノックセンサ３４がノックの発生を検知したとき、スロットルバルブ１８，２０により、第２吸気ポート１６の吸気量を低減し、第１吸気ポート１４の吸気量を増加させる。【選択図】図１
2018162707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室にそれぞれ独立して接続する複数の吸気ポートと、
前記吸気ポートごとに設けられ、前記吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を調整する吸気量調整手段と、
前記内燃機関におけるノックの有無を検知するノック検知手段と、
を備え、
前記複数の吸気ポートは、少なくとも１つの第１の吸気ポートと、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ吸気が流入する期間に対して前記燃焼室へと吸気が流入する期間が遅れるよう制御されている、少なくとも１つの第２の吸気ポートと、で構成され、
前記ノック検知手段がノックの発生を検知したとき、前記吸気量調整手段により、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を低減するとともに、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させることを特徴とする、
内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の低減、および、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の増加を、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなるまで行うことを特徴とする、
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の低減分に応じて、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させることを特徴とする、
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】
前記内燃機関のトルクを検知するトルク検知手段を更に備え、
前記ノック検知手段がノックの発生を検知したノック発生条件から、点火プラグの点火時期を変更せず、前記吸気量調整手段により、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を低減し、且つ、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させることにより、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなったときの前記内燃機関の運転条件を第１ノック回避条件とし、
前記ノック発生条件から、前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートの吸気量を変更せず、前記点火プラグの点火時期を遅角させることにより、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなったときの前記内燃機関の運転条件を第２ノック回避条件とするとき、
前記トルク検知手段により検知された、前記第１ノック回避条件における前記内燃機関の出力トルクＴ１および前記第２ノック回避条件における前記内燃機関の出力トルクＴ２について、
Ｔ１がＴ２以上であるときは前記第１ノック回避条件で前記内燃機関を運転し、
Ｔ１がＴ２未満であるときは前記第２ノック回避条件で前記内燃機関を運転することを特徴とする、
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。
【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】
燃焼室に複数の吸気ポートが接続されている内燃機関において、複数の吸気ポートから燃焼室に吸気する期間が吸気ポートごとに異なるものとなるように、吸気ポートの吸気弁の開弁時期を制御する技術が知られている。複数の吸気ポートの吸気期間に位相差を設け、下死点近傍で吸気するガス量を増やすと、燃焼室内の温度が上昇し、また、乱流が生成・強化されるため、混合気の燃焼を促進し、燃焼効率の向上を図ることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、第１吸気通路及び第２吸気通路、第１吸気通路にＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置、第１吸気通路への新気の流入を阻止する新気阻止部、過給機、並びに制御部等を備える内燃機関の燃焼制御装置が記載されている。特許文献１によれば、新気阻止部で第１吸気通路への新気の流入を阻止しながら、第１吸気通路を流通するＥＧＲガスを先に燃焼室に流入させ、その後、第２吸気通路を流通する混合気又は新気を燃焼室に流入させることにより、負荷が高い場合であっても、吸気効率を悪化させることなく、ＥＧＲガスの層を下層とし、混合気又は新気の層を上層とする成層化を図ることができると共に、ＥＧＲガスを大量に導入することができる、とされている。
【０００４】
特許文献２には、インジェクタを具備し、加圧ガス供給手段に接続された混合気供給ポートを、吸気ポートとは別個に設け、混合気供給ポートの燃焼室への開口部に、吸気弁よりも遅れて開くタイミング弁を設け、混合気供給ポートに絞り弁を設けたエンジンの燃料供給装置が記載されている。特許文献２によれば、低負荷時に絞り弁の開度を小さくすることで開弁期間の後半の加圧エア流量が減少し、混合気の分散が抑制され、成層化作用が高められる一方、高負荷時に絞り弁の開度を大きくすることで混合気均一化作用が高められる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２５２０８号
【特許文献２】特開平６−２６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
燃焼室に吸気を流入させる期間が吸気ポートごとに異なる内燃機関では、下死点近傍で吸気するガス量を増えると、燃焼室内の温度が高くなり、ノックが発生しやすくなる。ノックが生じた場合、例えば、点火装置の点火時期を遅角させることにより、燃焼室内の圧力および温度の上昇を遅らせる対策が講じられるが、点火時期は内燃機関の燃焼効率が最大となるように設定されていることから、点火時期を遅角させると燃焼効率が低下してしまう。また、吸気流入の期間を複数の吸気ポートで統一させると、燃焼室内の温度低下によりノックの回避が可能になるが、流動強化による燃焼促進効果が得られなくなる。よって、他の吸気ポートよりも遅れて燃焼室内に混合気を吸気する吸気ポートを設けた内燃機関の制御装置において、ノックが発生した場合に、ノックの回避と燃焼効率の低下の抑制とを両立する方法が望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、複数の吸気ポートを備え、燃焼室に吸気を流入させる期間が吸気ポートごとに異なるように制御された内燃機関の制御装置であって、ノックが発生した場合に、ノックを回避しながら、燃焼効率の低下を抑制することができる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】
【０００８】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室にそれぞれ独立して接続する複数の吸気ポートと、前記吸気ポートごとに設けられ、前記吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記内燃機関におけるノックの有無を検知するノック検知手段と、を備え、前記複数の吸気ポートは、少なくとも１つの第１の吸気ポートと、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ吸気が流入する期間に対して前記燃焼室へと吸気が流入する期間が遅れるよう制御されている、少なくとも１つの第２の吸気ポートと、で構成され、前記ノック検知手段がノックの発生を検知したとき、前記吸気量調整手段により、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を低減するとともに、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させる。
【０００９】
好適な態様では、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の低減、および、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の増加を、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなるまで行う。
【００１０】
他の好適な態様では、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量の低減分に応じて、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させる。
【００１１】
他の好適な態様では、前記内燃機関のトルクを検知するトルク検知手段を更に備え、前記ノック検知手段がノックの発生を検知したノック発生条件から、点火プラグの点火時期を変更せず、前記吸気量調整手段により、前記第２の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を低減し、且つ、前記第１の吸気ポートから前記燃焼室へ流入する吸気量を増加させることにより、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなったときの前記内燃機関の運転条件を第１ノック回避条件とし、前記ノック発生条件から、前記第１の吸気ポートおよび前記第２の吸気ポートの吸気量を変更せず、前記点火プラグの点火時期を遅角させることにより、前記ノック検知手段がノックの発生を検知しなくなったときの前記内燃機関の運転条件を第２ノック回避条件とするとき、前記トルク検知手段により検知された、前記第１ノック回避条件における前記内燃機関の出力トルクＴ１および前記第２ノック回避条件における前記内燃機関の出力トルクＴ２について、Ｔ１がＴ２以上であるときは前記第１ノック回避条件で前記内燃機関を運転し、Ｔ１がＴ２未満であるときは前記第２ノック回避条件で前記内燃機関を運転する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、複数の吸気ポートを備え、燃焼室に吸気を流入させる吸気期間が吸気ポートごとに異なるように制御された内燃機関に対して、当該吸気期間が遅い第２吸気ポートからの吸気量を低減することで、燃焼室の温度を低下させ、ノックの発生を回避しながら、燃焼室内の混合気の流動を強化し、燃焼効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の一例に係る内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の一例に係る制御装置による排気弁および吸気弁の開弁時期の制御を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態の一例に係る制御装置による内燃機関の制御を示すフローチャートである。
【図４】内燃機関における点火プラグの点火時期と出力トルクとの関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［構成］
図１は、本実施形態に係る内燃機関１２の制御装置１０の構成を示す図である。制御装置１０は、第１吸気ポート１４、第２吸気ポート１６、第１スロットルバルブ１８、第２スロットルバルブ２０、第１吸気弁２２、第２吸気弁２４、点火プラグ２６、排気弁２８、排気ポート３０、ノックセンサ３４、トルクセンサ３６および制御部４０を含んで構成される。制御装置１０は、内燃機関１２に設けられ、内燃機関１２の駆動制御に用いられる。
【００１６】
内燃機関１２は、シリンダブロック、シリンダヘッド及びシリンダブロック内を移動するピストンを備える。シリンダブロック内面、シリンダヘッド内面及びピストン上部で囲まれる空間が燃焼室（図示せず）となる。なお、図１では説明のため便宜的に１気筒のみを有する内燃機関１２を示しているが、本発明に用いる内燃機関は、２個以上の気筒の数を有するもの、例えば４気筒などの列型内燃機関であってもよい。
【００１７】
吸気通路３８では、外気が取り入れられ、エアクリーナ（図示せず）によりダスト等が除去された後、下流端で分岐する第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６に外気が導かれる。第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６は、燃焼室へと吸気を供給する。
【００１８】
第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６と燃焼室との間にはそれぞれ第１吸気弁２２および第２吸気弁２４が設けられる。各吸気弁２２，２４の開閉動作により、混合気が各吸気ポート１４，１６から燃焼室へと供給される。各吸気弁２２，２４の開閉動作は、機械的に、または、制御部４０からの制御信号によって制御される。各吸気弁２２，２４の開閉動作の詳しい説明については後述するが、本実施形態に係る制御装置１０では、第２吸気ポート１６から燃焼室へ吸気が流入する期間が、第１吸気ポート１４から燃焼室へ吸気が流入する期間に対して遅れるよう、制御されている。図１に示す内燃機関１２が備える吸気ポートは、第１吸気ポート１４と、第１吸気ポート１４に対して燃焼室へと吸気が流入する期間が遅れるよう制御されている第２吸気ポート１６と、で構成されているが、本実施形態に係る制御装置１０は、１つの燃焼室に対して３個またはそれ以上の吸気ポートを有していてもよい。
【００１９】
第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６には、各吸気ポートから燃焼室へ流入する吸気量を調整する吸気量調整手段として、第１スロットルバルブ１８および第２スロットルバルブ２０がそれぞれ設けられる。各スロットルバルブの開度は制御部４０からの制御信号によって制御される。各スロットルバルブによる吸気量の調整については後に詳述する。各吸気ポートを通過する空気は、燃料噴射弁（図示せず）により供給される燃料と混合され、混合気として内燃機関１２の燃焼室に供給される。燃料噴射弁からの燃料噴射の量及び噴射タイミングは制御部４０からの制御信号によって調整される。燃料は、燃焼室内に設けられた燃料噴射弁により、燃焼室内に直接供給されてもよい。
【００２０】
内燃機関１２の燃焼室に供給された混合気は点火プラグ２６によって点火され、混合気の燃焼によって生じた圧力によってピストンが駆動される。排気ポート３０と燃焼室との間には排気弁２８が設けられており、燃焼によって生成する排気ガスは、排気弁２８の開閉動作により燃焼室から各排気ポート３０へ排気され、排気通路３２を介して外部へと排出される。
【００２１】
ノックセンサ３４は、内燃機関１２の運転時に発生するノックを検知するノック検知手段である。ノックセンサ３４の出力値は、制御部４０へ出力される。ノックセンサ３４としては、内燃機関１２に発生するノックを検知することができる公知の装置であればいずれも使用でき、例えば、内燃機関１２の振動を計測し、特定の周波数の振動の大きさからノックの有無を検知する振動検知型ノックセンサを使用すればよい。また、ノック検知手段としては、センサとして燃焼室内の圧力を測定する筒内圧センサを用い、測定された圧力からノックの成分を抽出し、その値に基づいてノックの有無を検知してもよい。また、後述するトルクセンサ３６をノック検知手段として機能させ、トルクセンサ３６により検知されたトルクの変動値からノックの有無を検知してもよい。
【００２２】
トルクセンサ３６は、内燃機関１２から出力されるトルクを検知するトルク検知手段である。トルクセンサ３６の出力値は、制御部４０へ出力される。トルクセンサ３６としては、内燃機関１２の出力トルクを検知できる公知の装置であればいずれも使用でき、例えば、磁歪式トルクセンサを使用すればよい。また、トルク検知手段は、筒内圧センサで測定される燃焼室内の圧力とクランク回転速度とからトルクを推定するトルク推定手段であってもよい。
【００２３】
制御部４０は、例えばマイクロコンピュータから構成されてもよく、電子制御装置（Electronical Control Unit：ＥＣＵ）にプログラムとして組み込まれていてもよい。制御部４０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子からなる記憶部、及び、各吸気ポートおよび各吸気弁の通電を行うための駆動回路等を備える。記憶部には、種々の制御プログラム、データ、マップ等が記憶されており、制御部４０はこれら制御プログラム等を実行することにより種々の制御を実行する。
【００２４】
制御部４０は、内燃機関１２に設けたノックセンサ３４、トルクセンサ３６およびクランク角センサ（図示せず）、吸気通路３８に設けた流量計（図示せず）、並びにアクセル開度センサ等を含む各種センサから各種信号を受信する。制御部４０は、アクセル開度や内燃機関１２の回転数等の入力に応じて燃料噴射量、空気量および点火時期等を設定し、その設定値となるように燃料噴射弁、点火プラグ２６、各スロットルバルブ、各吸気弁、排気弁２８を含む各種アクチュエータ類に対する制御信号を出力し、これらを制御する。
【００２５】
本実施形態に係る制御装置１０では、第２吸気ポート１６から燃焼室へ吸気される期間が、第１吸気ポート１４から燃焼室へ吸気される期間に対して遅れるよう制御される。この制御は、例えば、制御部４０により第１吸気弁２２および第２吸気弁２４の開弁時期を調整することにより行われる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る制御装置１０により制御される、排気弁２８の開弁時期（ｅｘ）、第１吸気弁２２の開弁時期（ｉｎ１）および第２吸気弁２４の開弁時期（ｉｎ２）の一例を示すグラフである。図２において、横軸はクランクの角度を示し、縦軸は各弁のリフト量（開度）の大きさを示し、ＴＤＣは、上死点（Top Dead Center）を示す。
【００２７】
図２に示すように、各吸気弁の開弁時期に位相差を設ける制御を行うことにより、燃焼室に吸気を遅れて流入させる第２吸気ポート１６を内燃機関１２に設けることができる。第２吸気ポート１６から第１吸気ポート１４に遅れて燃焼室内に吸気を流入させると、下死点で吸気するガス量が増え、実圧縮仕事が増加するため、燃焼室内の温度が上昇する。また、燃焼室において乱流が生成し、混合気の流動が強化される。その結果、燃焼室に吸気を遅れて流入させる第２吸気ポート１６を設けた内燃機関１２では、混合気の燃焼が促進されて燃焼期間が短縮され、燃焼効率を向上させることができる。その一方、当該内燃機関１２では、燃焼室内の温度が高くなることで、ノックが発生しやすい状態になる。特に、過給機で加圧された空気を燃焼室に過給する場合にノックが起こりやすい。
【００２８】
［内燃機関の制御方法］
以下、本実施形態に係る制御装置１０が行う内燃機関１２の制御について説明する。下記の処理は、制御部４０によって、例えば内燃機関１２が動作している間、所定時間ごとに繰返し実行される。
【００２９】
制御部４０は、内燃機関１２にノックが発生しているか否かを判定するため、ノックセンサ３４からの信号を受信する。ノックセンサ３４がノックの発生を検知しなければ、制御部４０は本制御を終了する。ノックセンサ３４がノックの発生を検知した場合、即ち、制御部４０がノックの発生を検知したことを示すノックセンサ３４からの信号を受信した場合、制御部４０は、第２スロットルバルブ２０に信号を送信し、第２スロットルバルブ２０の開度を絞り、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気量を予め定めた量だけ減らすよう制御する。それと同時に、制御部４０は、第１スロットルバルブ１８に信号を送信し、第１スロットルバルブ１８の開度を開いて、第１吸気ポート１４から燃焼室へ流入する吸気量を予め定めた量だけ増やすよう制御する。このとき、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気量の低減量に応じて、第１吸気ポート１４から燃焼室へ流入する吸気量の増加量を当該低減量と同量としてもよい。
【００３０】
第２吸気ポート１６の吸気量の低減および第１吸気ポート１４の吸気量の増加を行った後、再度、ノックセンサ３４によりノックの発生の有無を判定する。ノックセンサ３４が依然としてノックの発生を検知している場合は、第２吸気ポート１６の吸気量を更に減らし、それに伴い第１吸気ポート１４の吸気量を増やすよう、制御する。これをノックセンサ３４がノックの発生を検知しなくなるまで繰り返すことにより、燃焼室におけるノックの発生が回避される。
【００３１】
本実施形態に係る内燃機関１２の制御装置１０によって上記の処理を行うことにより、吸気期間が遅い第２吸気ポート１６からの吸気量が少なくなるため、燃焼室の温度が低下し、ノックの発生を回避される。その一方、第２吸気ポート１６から燃焼室への相対的に遅い吸気の供給そのものを継続することで、燃焼室内の混合気の流動は引き続き強化され、燃焼効率の低下が抑制される。このようにして、ノックの発生の回避と、燃焼効率低下の抑制との両立を図ることができる。さらに、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しなくなった時点で制御部４０が第２吸気ポート１６からの吸気量の低減を停止することで、第２吸気ポート１６からの吸気量を、ノックが起きない範囲で最大化することができる。
【００３２】
また、ステップＳ１６において、第２吸気ポート１６からの吸気量の低減量に応じて、第１吸気ポート１４からの吸気量を増加させ、燃焼室に流入される吸気の総量を維持するよう制御することにより、内燃機関１２の出力トルクの低下の抑制を図ることができる。
【００３３】
［変形例］
以下、図３のフローチャートを参照して、本実施形態に係る制御装置１０が行う内燃機関１２の制御の変形例を説明する。図３のフローチャートの各ステップは制御部４０によって実行される。また、本変形例の処理は、制御部４０によって、例えば内燃機関１２が動作している間、所定時間ごとに繰返し実行される。
【００３４】
ステップＳ１０では、内燃機関１２にノックが発生しているか否かが判定される。ノックセンサ３４がノックの発生を検知した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。一方、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、本処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ１２では、制御部４０は、ステップＳ１０でノックの発生が検知されたときの、トルクセンサ３６が検知する内燃機関１２の出力トルクＴ０、各スロットルバルブの開度、および、点火プラグ２６の点火時期を取得し、これらをノック発生条件として記憶部に記憶させる。このとき、ノック発生条件として、アクセルセンサ（図示せず）からのアクセル開度、クランク角センサからの内燃機関１２の回転数等の各種検出値、および、燃料噴射弁の燃料噴射量等の内燃機関１２の各種制御値を同時に記憶させてもよい。
【００３６】
ステップＳ１４では、制御部４０は、第２スロットルバルブ２０の開度を絞り、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気量を減らすと同時に、第１スロットルバルブ１８の開度を開いて、第１吸気ポート１４から燃焼室へ流入する吸気量を増やすよう制御する。このステップＳ１４では、点火プラグ２６の点火時期はノック発生条件から変更させない。ステップＳ１４の終了後、ステップＳ１６に進む。
【００３７】
ステップＳ１６では、再度、内燃機関１２にノックが発生しているか否かが判定される。ノックセンサ３４がノックの発生を検知した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１４に戻り、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。即ち、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しなくなるまで、ステップＳ１４が繰り返し実行され、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気量が減り続け、対応する第１吸気ポート１４から燃焼室へ流入する吸気量が増え続ける。
【００３８】
ステップＳ１８では、制御部４０は、ステップＳ１６でノックの発生が検知されなくなったときの、出力トルクＴ１、各スロットルバルブの開度、および、点火プラグ２６の点火時期を取得し、これらを第１ノック回避条件として記憶部に記憶させる。ステップＳ２０では、内燃機関１２の制御条件がステップＳ１２で記憶したノック発生条件に戻される。即ち、各スロットルバルブの開度が調整され、各吸気ポートから燃焼室へ流入する吸気量がノック発生条件に戻される。
【００３９】
ステップＳ２２では、制御部４０は、点火プラグ２６の点火時期を予め定められた期間だけ遅角する。このとき、各スロットルバルブの開度は変更しない。ステップＳ２２の終了後、ステップＳ２４に進み、ステップＳ２４において、内燃機関１２にノックが発生しているか否かが判定される。ノックセンサ３４がノックの発生を検知した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に戻り、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ステップＳ２６に進む。即ち、ステップＳ２２は、ノックセンサ３４がノックの発生を検知しなくなるまで繰り返し実行され、点火時期の遅角量が大きくなる。
【００４０】
ステップＳ２６では、制御部４０は、ステップＳ２４でノックの発生が検知されなくなったときの、出力トルクＴ２、各スロットルバルブの開度、および、点火プラグ２６の点火時期を取得し、これらを第２ノック回避条件として記憶部に記憶させる。
【００４１】
ステップＳ２８では、記憶部から、ステップＳ１８で取得した出力トルクＴ１と、ステップＳ２６で取得した出力トルクＴ２とを読み出し、両者を比較する。Ｔ１がＴ２未満である場合（Ｓ２８：ＮＯ）は、ステップＳ３０に進み、第２ノック回避条件のまま内燃機関１２の運転が継続される。一方、Ｔ１がＴ２以上である場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）は、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、各スロットルバルブの開度が調整され、各吸気ポートから燃焼室へ流入する吸気量が第１ノック回避条件での吸気量となり、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、点火プラグ２６の点火時期が第１ノック回避条件での点火時期に調整される。ステップＳ３２およびステップＳ３４により、内燃機関１２の制御条件がステップＳ１８で記憶した第１ノック回避条件に戻される。
【００４２】
上述の一連の制御により得られる利点を、図４を用いて説明する。図４は、内燃機関１２における点火プラグ２６の点火時期と出力トルクとの関係の一例を示すグラフである。横軸は点火プラグ２６の点火時期を示し、縦軸は内燃機関１２の出力トルクを示す。実線ＡおよびＢは、第２吸気ポート１６からの吸気量が一定であるときの、点火時期と出力トルクとの関係を示しており、実線Ａでは、実線Ｂに比較して第２吸気ポート１６から燃焼室に流入する吸気量の比率が相対的に高い場合を示す。また、破線は、最大トルクが得られる点火時期である、ＭＢＴ（Minimum Advance for the Best Torque）を示す。
【００４３】
図４に示す点Ｘは、上記処理においてノックセンサ３４がノックを最初に検知したノック発生条件（ステップＳ１０およびＳ１２）での点火時期および出力トルクＴ０を示す。次いで、ノックセンサ３４がノックを検知する間、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気量の比率を低減し続ける（ステップＳ１４およびＳ１６）。やがて、ノックセンサ３４がノックを検知しなくなった（ステップＳ１６：ＮＯ）結果、第２吸気ポート１６からの吸気量の比率の低減を停止した点が、図４に示す点Ｙであり、点Ｙは、第１ノック回避条件（ステップＳ１８）での点火時期および出力トルクＴ１を示す。
【００４４】
続いて、内燃機関１２の運転条件がノック発生条件（点Ｘ）に戻され（ステップＳ２０）、その後、各吸気ポートからの吸気量一定のまま、ノックセンサ３４がノックを検知する間、点火プラグ２６の点火時期が遅角される（ステップＳ２２およびＳ２４）。図４で示すグラフ上では、内燃機関１２の点火時期と出力トルクとを表す座標は、点火時期の遅角により、実線Ａに沿って右下方向へと進む。やがて、ノックセンサ３４がノックを検知しなくなった（ステップＳ２４：ＮＯ）結果、点火時期の遅角を停止させた点が図４に示す点Ｚであり、点Ｚは、第２ノック回避条件（ステップＳ２６）での点火時期および出力トルクＴ２を示す。制御部４０により、上述の処理で得られた出力トルクＴ１およびＴ２が比較され（ステップＳ２８）、第１および第２ノック回避条件のうち、より出力が高い方の運転条件で、内燃機関１２が運転される（ステップＳ３０、Ｓ３２およびＳ３４）。
【００４５】
なお、上記の処理において、Ｔ１がＴ２以上となって第２ノック回避条件から第１ノック回避条件に移る際、第２吸気ポート１６からの吸気量の低減および第１吸気ポート１４からの吸気量の増加を行うステップＳ３２を行った後、点火時期を進角させるステップＳ３４を行うことにより、内燃機関１２でのノックの発生を回避できる。
【００４６】
以上説明したように、本変形例では、他の吸気ポートよりも遅れて燃焼室内に混合気を吸気する吸気ポートを設けた内燃機関１２において、従来の点火時期の遅角によるノック回避方法に加えて、第２吸気ポート１６から燃焼室へ流入する吸気を減らす新たなノック回避方法を行い、両者を比較することで、ノックを回避しながらより高い燃焼効率が得られる制御方法を選択することができ、結果として、内燃機関１２の燃焼効率を向上することができる。
【００４７】
上記の説明では、吸気ポートごとに設けられ、各吸気ポートから燃焼室へ流入する吸気量を調整する吸気量調整手段として、第１スロットルバルブ１８および第２スロットルバルブ２０を設けた例により本実施形態に係る内燃機関１２の制御装置１０を説明したが、当該吸気量調整手段は、第１および第２スロットルバルブ２０に制限されない。当該吸気量調整手段は、例えば、第１吸気ポート１４および第２吸気ポート１６のいずれか一方に設けた過給機であってもよい。また、例えば、各吸気ポートと燃焼室との接続箇所に設けた各吸気弁のリフト量を調整することによって、各吸気ポートから燃焼室へ流入する吸気量を調整してもよい。
【００４８】
吸気量調整手段としての過給機は、例えば、排気通路３２に設けたタービンを排気ガス流が駆動し、第１吸気ポート１４または第２吸気ポート１６に設けたコンプレッサを駆動して過給を行う排気タービン式過給機であってもよく、また、第１吸気ポート１４または第２吸気ポート１６にコンプレッサを設けてなる機械式過給機または電動式過給機を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０  制御装置、１２  内燃機関、１４  第１吸気ポート、１６  第２吸気ポート、１８  第１スロットルバルブ、２０  第２スロットルバルブ、２２  第１吸気弁、２４  第２吸気弁、２６  点火プラグ、２８  排気弁、３０  排気ポート、３２  排気通路、３４  ノックセンサ、３６  トルクセンサ、３８  吸気通路、４０  制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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