(57)【要約】【課題】吸気通路や燃焼室内に水を噴射する水噴射装置を備えたエンジンにおいて、エンジンを停止した際の水の残留を抑制する。【解決手段】エンジン１の燃焼室２に接続される吸気通路３及び排気通路４と、燃料を噴射する燃料噴射弁１０と、燃焼室２内又は吸気通路３内に水を噴射する水噴射装置１１と、水噴射装置１１による水噴射を最後に実行した後の経過時間Ｔを取得するタイマ２１と、エンジン稼働の開始指示及び停止指示を行うイグニッションスイッチ２４と、エンジン稼働の停止指示の際の経過時間Ｔに基づいてエンジン稼働の停止指示後もエンジンのアイドリングを所定時間Ｙだけ継続運転させる稼働継続制御手段２２とを備えるエンジンの制御装置とした。稼働継続制御手段２２は、停止指示の際の経過時間Ｔが閾値ａ未満である場合に継続運転を行う。【選択図】図１
2018119441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、
燃料を噴射する燃料噴射弁と、
エンジン稼働の開始指示及び停止指示を行うイグニッションスイッチと、
前記エンジン稼働の停止指示の際の前記燃焼室内又は前記吸気通路内の水の残留状況に基づいて前記エンジン稼働の停止指示後もエンジンのアイドリングを所定時間だけ継続運転させる稼働継続制御手段と、
を備えるエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記燃焼室内又は前記吸気通路内に水を噴射する水噴射装置と、
前記水噴射装置による水噴射を最後に実行した後の経過時間を取得するタイマと、
を備え、
前記稼働継続制御手段は、前記エンジン稼働の停止指示の際の前記経過時間に基づいて前記水の残留状況を把握する
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記稼働継続制御手段は、前記停止指示の際の前記経過時間が閾値未満である場合に前記継続運転を行う
請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記稼働継続制御手段は、前記経過時間が短いほど前記アイドリングの前記所定時間を長く設定する
請求項２又は３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記タイマは、アイドリングストップ中は前記経過時間のカウントを停止する
請求項２〜４の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記稼働継続制御手段は、前記水噴射装置による水噴射を最後に実行した際の水の噴射量に基づいて前記所定時間を設定する
請求項２〜５の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記吸気通路の前記燃焼室への開口を開閉する吸気バルブと、
前記排気通路の前記燃焼室への開口を開閉する排気バルブと、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉時期を調整する可変バルブタイミング機構と、
前記可変バルブタイミング機構を制御するバルブ制御手段と、
を備え、
前記稼働継続制御手段は、前記継続運転の際に前記吸気バルブ及び前記排気バルブが同時に開弁するバルブオーバーラップ期間を設定する
請求項１〜６の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記吸気通路内に配置されるスロットルバルブと、
前記燃焼室内に配置される点火装置と、
を備え、
前記継続運転における前記バルブオーバーラップ期間中は、前記スロットルバルブを開状態とし且つ前記点火装置の点火時期を遅角する
請求項７に記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記バルブ制御手段は、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンを構成する部材又は前記吸気通路内の吸気のいずれかの温度に基づいて前記温度が所定温度以上である際は前記排気バルブの閉弁時期を遅角して前記バルブオーバーラップ期間を設定し、前記温度が所定温度未満である際は前記吸気バルブの開弁時期を進角して前記バルブオーバーラップ期間を設定する
請求項７又は８に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記稼働継続制御手段は、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンを構成する部材又は前記吸気通路内の吸気のいずれかの温度に基づいて前記所定時間を設定する
請求項１〜９の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸気通路や燃焼室内に水を噴射する水噴射装置を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃焼室内には、シリンダヘッドに設けられる吸気通路を通じて、吸気が供給される。また、吸気通路内や燃焼室内には燃料噴射弁が備えられ、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気とともに燃焼室内で拡散し、その拡散した燃料が燃焼室内で燃焼する。
【０００３】
ところで、一般的に吸気の温度が上昇すると、燃焼室内への吸気の充填効率が低下する。吸気の充填効率の低下は、出力の向上を阻害するとともに、運転状況によってはノッキングの発生や排気ガスの悪化にも繋がる。特に、過給機等を備えたエンジンにおいては、吸気の温度が上昇しやすいので、これを防止するために、インタークーラ等の吸気の温度を低下させるための種々の装置が付加される。
【０００４】
また、例えば、特許文献１〜３には、吸気通路内に吸気を冷却するための水噴射装置を備えた技術が開示されている。吸気中に噴射された水が気化する際に吸気から熱を奪うことにより、吸気の冷却が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６２６６７号公報
【特許文献２】特開平５−１０１６４号公報
【特許文献３】特開昭６０−２３０５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の水噴射装置を備えたエンジンでは、水噴射を実行した後、すぐにエンジンを停止した場合に、燃焼室内や吸気通路内に水が残留することになる。エンジンの停止中、エンジン内部に長期に亘って水が残留していることは、エンジン各部の耐久性を低下させる可能性があるので好ましくない。
【０００７】
また、燃焼室内や吸気通路内への水の残留は、水噴射装置によって噴射された水以外にも、燃料に含まれていた水、燃料の燃焼に伴って生じた水など、種々の要因によっても生じ得る。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、エンジンを停止した際の燃焼室内又は吸気通路内への水の残留を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンの燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、燃料を噴射する燃料噴射弁と、エンジン稼働の開始指示及び停止指示を行うイグニッションスイッチと、前記エンジン稼働の停止指示の際の前記燃焼室内又は前記吸気通路内の水の残留状況に基づいて前記エンジン稼働の停止指示後もエンジンのアイドリングを所定時間だけ継続運転させる稼働継続制御手段とを備えるエンジンの制御装置を採用した。
【００１０】
ここで、前記燃焼室内又は前記吸気通路内に水を噴射する水噴射装置と、前記水噴射装置による水噴射を最後に実行した後の経過時間を取得するタイマとを備え、前記稼働継続制御手段は、前記エンジン稼働の停止指示の際の前記経過時間に基づいて前記水の残留状況を把握する構成を採用することができる。
【００１１】
このとき、前記稼働継続制御手段は、前記停止指示の際の前記経過時間が閾値未満である場合に前記継続運転を行う構成を採用することができる。
【００１２】
これらの各態様において、前記稼働継続制御手段は、前記経過時間が短いほど前記アイドリングの前記所定時間を長く設定する構成を採用することができる。
【００１３】
これらの各態様において、前記タイマは、アイドリングストップ中は前記経過時間のカウントを停止する構成を採用することができる。
【００１４】
また、前記稼働継続制御手段は、前記水噴射装置による水噴射を最後に実行した際の水の噴射量に基づいて前記所定時間を設定する構成を採用することができる。
【００１５】
これらの各態様において、前記吸気通路の前記燃焼室への開口を開閉する吸気バルブと、前記排気通路の前記燃焼室への開口を開閉する排気バルブと、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉時期を調整する可変バルブタイミング機構と、前記可変バルブタイミング機構を制御するバルブ制御手段とを備え、前記稼働継続制御手段は、前記継続運転の際に前記吸気バルブ及び前記排気バルブが同時に開弁するバルブオーバーラップ期間を設定する構成を採用することができる。
【００１６】
このとき、前記吸気通路内に配置されるスロットルバルブと、前記燃焼室内に配置される点火装置とを備え、前記継続運転における前記バルブオーバーラップ期間中は、前記スロットルバルブを開状態とし且つ前記点火装置の点火時期を遅角する構成を採用することができる。
【００１７】
前記バルブ制御手段を備える態様において、前記バルブ制御手段は、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンを構成する部材又は前記吸気通路内の吸気のいずれかの温度に基づいて前記温度が所定温度以上である際は前記排気バルブの閉弁時期を遅角して前記バルブオーバーラップ期間を設定し、前記温度が所定温度未満である際は前記吸気バルブの開弁時期を進角して前記バルブオーバーラップ期間を設定する構成を採用することができる。
【００１８】
これらの各態様において、前記稼働継続制御手段は、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンを構成する部材又は前記吸気通路内の吸気のいずれかの温度に基づいて前記所定時間を設定する構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明は、エンジン稼働の停止指示の際の燃焼室内又は吸気通路内の水の残留状況に基づいて、エンジン稼働の停止指示後もエンジンのアイドリングを所定時間だけ継続運転させるようにしたので、エンジンを停止した際の燃焼室内又は吸気通路内への水の残留を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施形態を示す要部縦断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、この発明の制御の例を示すグラフ図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、この発明の制御の例を示すグラフ図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、この発明の制御の例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、この実施形態のエンジン１の燃焼室２とシリンダヘッド付近を示す縦断面図である。
【００２２】
エンジン１のシリンダ内にはピストン８が収容されている。シリンダの上面、内周面、及び、ピストン８の上面等により燃焼室２が形成されている。燃焼室２の上部のシリンダヘッドには、燃焼室２内に吸気を送り込む吸気通路３として吸気ポート（以下、吸気ポート３と称する。）、燃焼室２から引き出された排気通路４として排気ポート（以下、排気ポート４と称する。）を備えている。
【００２３】
また、吸気ポート３内には、燃焼室２へ供給される吸気量を調節するスロットルバルブ１３や、燃焼室２や吸気ポート３内へ燃料を噴射する燃料噴射弁（インジェクタ）１０を備えている。また、燃焼室２の頂部には、その燃焼室２内に供給された燃料を燃焼させる点火装置７を備えている。
【００２４】
吸気ポート３の燃焼室２への開口である吸気弁孔は、吸気バルブ５によって開閉される。また、同様に、排気ポート４の燃焼室２への開口である排気弁孔も、排気バルブ６によって開閉される。
【００２５】
これらの図面では、この発明に直接関係する吸気側の部材や手段を中心に示し、他の部材等については図示省略している。また、図面では、一つのシリンダのみを示しているが、エンジン１は単気筒であってもよいし、複数のシリンダを備えた多気筒であってもよい。
【００２６】
吸気ポート３の断面形状は、通路の上面３ａ側と下面３ｂ側とを結ぶ上下方向への最大径が、それに直交する幅方向への最大径よりも小さく設定された、いわゆる横長のオーバル形状となっている。このようなオーバル形状は、吸気ポート３の上流寄りに配置されるインテークマニホールド内の吸気通路から、吸気バルブ５のバルブステム５ｂがシリンダヘッド１に支持される箇所であるバルブ支持部付近までの区間において継続している。
【００２７】
吸気ポート３内に配置される燃料噴射弁１０は、吸気ポート３の上面３ａ側から吸気ポート３内の空間に向かって噴射口が臨むように配置される。その噴射口の弁が開放されることにより、燃料は、吸気流れ方向に沿って下流側へ向かって噴射される。
【００２８】
また、吸気ポート３内には、その吸気ポート３や燃焼室２内に水を噴射する水噴射装置１１が配置されている。水は、水噴射装置１１の供給口から、図中に矢印で示す吸気流れ方向に沿って下流側へ向かって噴射される。
【００２９】
水は、エンジン１の周囲や、このエンジン１を搭載する車両のいずれかの箇所に設けられたタンクに充填され、そのタンクからポンプ等によって供給口へ送り出される。供給口の弁が開放されることにより、その供給口から噴射された水は、霧状になって吸気ポート３から燃焼室２内へ向かい、燃焼室２内ではそのほとんどが順次気化した状態（水蒸気）となっていく。そして、水が気化する際に吸気から熱を奪うことにより、吸気が冷却される。
【００３０】
なお、水噴射装置１１の供給口を、燃焼室２内に臨ませた構成を採用することも可能である。この場合、水は、水噴射装置１１の供給口から燃焼室２内に直接噴射される。
【００３１】
このエンジン１を搭載する車両は、電子制御ユニット２０を備えている。電子制御ユニット２０は、吸気バルブ５や排気バルブ６の開閉制御、燃料噴射の制御、点火時期の制御等を含む、エンジン１や補機類全般の制御を行うほか、車両に搭載された機器類の制御も行う。
【００３２】
また、電子制御ユニット２０は、運転状況に応じて、吸気の冷却の必要があると判断される場合には、水噴射装置１１による水の噴射の制御を行う。水噴射が必要であるかどうかの判断は、吸気の温度や、エンジンの負荷、回転数等の情報に基づいて行われる。吸気の温度は、吸気ポート３内に設けた吸気温度センサ１５によって取得することができる。
【００３３】
このエンジン１を搭載する車両は、エンジン稼働の開始指示及び停止指示を行うイグニッションスイッチ２４を備えている。運転者がイグニッションスイッチ２４をオン操作すればエンジン１の稼働が開始し、運転者がイグニッションスイッチ２４をオフ操作すれば、通常時は、即時にエンジン１の稼働が停止する。
【００３４】
電子制御ユニット２０は、水噴射装置１１による水噴射を最後に実行した後の経過時間Ｔを取得するタイマ２１を備えている。水噴射は運転状況に応じて行われるので、最後に水噴射を実行した後、水噴射を行わない運転状況に移行してイグニッションスイッチ２４をオフ操作した場合は、経過時間Ｔは比較的長くなる傾向がある。逆に、水噴射を行う運転状況でイグニッションスイッチ２４をオフ操作した場合には、経過時間Ｔは比較的短くなる傾向がある。
【００３５】
さらに、電子制御ユニット２０は、エンジン稼働の停止指示の際の経過時間Ｔに基づいて、エンジン稼働の停止指示後もエンジン１のアイドリングを所定時間Ｙだけ継続運転させる稼働継続制御手段２２を備えている。
【００３６】
ここで、稼働継続制御手段２２は、イグニッションスイッチ２４をオフ操作、すなわち、エンジン稼働の停止指示の際における経過時間Ｔが、予め決められた閾値ａ未満である場合にのみ、継続運転を行う制御を行うようになっている。エンジン稼働の停止指示の際における経過時間Ｔが閾値ａ以上である場合は、既に、燃焼室２内や吸気ポート３内の水は充分に外部へ排出されており、継続運転の必要がないと考えられるからである。
【００３７】
ここで、エンジン稼働の停止指示の際における経過時間Ｔが短いほど、燃焼室２内や吸気ポート３内に残留する水は多いと考えられるので、アイドリングによる継続運転を行う所定時間Ｙを長く設定することができる。例えば、図２（ａ）は、経過時間Ｔが閾値ａ未満の領域において、経過時間Ｔが減少するにつれて、所定時間Ｙが一定の度合いで増加する態様である。また、図２（ｂ）は、経過時間Ｔが閾値ａ未満の領域において、経過時間Ｔが減少するにつれて所定時間Ｙが徐々に長く設定されていくとともに、経過時間Ｔが単位時間減少する際の所定時間Ｙの増加量が、経過時間Ｔの減少とともに徐々に増加する態様である。これら以外にも、経過時間Ｔによって所定時間Ｙを導く種々のグラフ、マップ等を採用することができる。
【００３８】
なお、経過時間Ｔに基づいて所定時間Ｙを決定する際に、タイマ２１は、アイドリングストップ中は経過時間Ｔのカウントを停止するように設定してもよい。また、アイドリングストップ時には、その後すぐにエンジン稼働が再開されるので、継続運転は行われない。
【００３９】
このように、稼働継続制御手段２２は、エンジン稼働の停止指示の際の経過時間Ｔに基づいて、燃焼室２内や吸気ポート３内における水の残留状況を把握し、その経過時間Ｔに基づいて継続運転を行う所定時間Ｙを決定することが可能であるが、経過時間Ｔの要素以外にも、種々の要素に基づいて、燃焼室２内や吸気ポート３内における水の残留状況を把握し、所定時間Ｙを決定することができる。
【００４０】
例えば、稼働継続制御手段２２は、水噴射装置１１による水噴射を最後に実行した際の水の噴射量Ｗに基づいて水の残留状況を把握し、継続運転を行う所定時間Ｙを決定することが可能である。水噴射を最後に実行した際の水の噴射量Ｗとは、各燃焼サイクル毎に一定時間、一定量行われる水の噴射のうち、水噴射を行う運転状況から水噴射を行わない運転領域に移行した際における、移行前の最後の燃焼サイクルにおいて噴射された水の噴射量と規定することができる。あるいは、水噴射を行う運転状況でイグニッションスイッチ２４をオフ操作した際の、最後の燃焼サイクルにおいて噴射された水の噴射量と規定することができる。
【００４１】
このとき、水噴射を最後に実行した際の水の噴射量Ｗが多いほど、燃焼室２内や吸気ポート３内における水の残留量が多いので、アイドリングの所定時間Ｙを長く設定することができる。例えば、図３（ａ）に示すように、最後に実行した水の噴射量Ｗが閾値ｂ以上の領域において、水の噴射量Ｗが増加するにつれて、所定時間Ｙが増加する設定とする。ここで、図のように、水の噴射量Ｗが増加するにつれて所定時間Ｙが一定の度合いで増加する態様としてもよいし、水の噴射量Ｗの増加とともに、水の噴射量Ｗが単位量増加する際の所定時間Ｙの増加量が徐々に増加する態様等としてもよい。なお、閾値ｂはゼロとすることもできる。これら以外にも、水の噴射量Ｗによって所定時間Ｙを導く種々のグラフ、マップ等を採用することができる。
【００４２】
あるいは、稼働継続制御手段２２は、エンジン１を冷却する冷却水、エンジン１を構成する部材（例えば、吸気ポート３や排気ポート４、シリンダブロック等）、又は、吸気ポート３内の吸気等の各種の温度Ｓに基づいて水の残留状況を把握し、所定時間Ｙを設定することも可能である。ここで、いずれか一つの温度Ｓの情報を所定時間Ｙを設定するための要素として採用してもよいし、複数の温度Ｓの情報に基づく代表値（平均値、最大値等）を所定時間Ｙを設定するための要素として採用してもよい。
【００４３】
冷却水の温度は、エンジン１の冷却水通路に設けた冷却水温度センサ１４で取得することができる。また、エンジン１を構成する部材の温度は、その温度取得の対象となるエンジン１の構成部材に設けた温度センサで（図示せず）、吸気ポート３内の吸気の温度は、吸気ポート３内に設けた吸気温度センサ１５で、それぞれ取得することができる。
【００４４】
これらの温度Ｓが低いほど、燃焼室２内や吸気ポート３内において水が多く残留していると考えられるので、アイドリングの所定時間Ｙを長く設定することができる。例えば、図３（ｂ）に示すように、温度Ｓが閾値ｃ未満の領域において、温度Ｓが低下するにつれて、所定時間Ｙが増加する設定とする。ここで、図のように、温度Ｓが低下するにつれて所定時間Ｙが一定の度合いで増加する態様としてもよいし、温度Ｓの低下とともに、温度Ｓが単位温度低下する際の所定時間Ｙの増加量が徐々に増加する態様等としてもよい。これら以外にも、温度Ｓによって所定時間Ｙを導く種々のグラフ、マップ等を採用することができる。
【００４５】
あるいは、稼働継続制御手段２２は、燃焼室２内又は吸気ポート３内に備えた水検知手段１２の水検知情報に基づいて水の残留状況を把握し、継続運転を行う所定時間Ｙを決定することが可能である。水検知手段１２としては、例えば、周知の湿度センサ等を採用することにより行うことができる。水検知手段１２は、水の残留状況として、吸気ポート３内の水の残留量Ｒを検出する。
【００４６】
例えば、図３（ｃ）に示すように、水の残留量Ｒが閾値ｄ以上の領域において、水の残留量Ｒが増加するにつれて、所定時間Ｙが増加する設定とする。ここで、図のように、水の残留量Ｒが増加するにつれて所定時間Ｙが一定の度合いで増加する態様としてもよいし、水の残留量Ｒの増加とともに、水の残留量Ｒが単位量増加する際の所定時間Ｙの増加量が徐々に増加する態様等としてもよい。なお、閾値ｄはゼロとすることもできる。これら以外にも、水の残留量Ｒによって所定時間Ｙを導く種々のグラフ、マップ等を採用することができる。
【００４７】
これらの水の噴射量Ｗ、温度Ｓ、水の残留量Ｒの情報は、経過時間Ｔによって決定された所定時間Ｙを補正、修正するための要素としても活用できる。
【００４８】
例えば、水の噴射量Ｗ（水噴射を最後に実行した際の水の噴射量Ｗ）が多いほど、経過時間Ｔによって決定された所定時間Ｙを増加させる補正を行うことができる。また、水の噴射量Ｗが所定量以上である場合には、経過時間Ｔが閾値ａ以上であっても継続運転を実行する修正を行うことも可能である。
【００４９】
同様に、温度Ｓが低いほど、あるいは、水の残留量Ｒが多いほど、経過時間Ｔによって決定された所定時間Ｙを増加させる補正を行うことができる。あるいは、温度Ｓが所定温度未満である場合や、水の残留量Ｒが所定量以上である場合に、経過時間Ｔが閾値ａ以上であっても継続運転を実行する修正を行うことも可能である。
【００５０】
さらに、継続運転が所定時間Ｙを超えた際も、水検知手段１２による水の残留量Ｒが、所定量以上の水を検知している場合は、その継続運転をさらに続けて行う修正を行ってもよい。
【００５１】
上記各手法によって決定された所定時間Ｙの継続運転を行う場合、吸気バルブ５と排気バルブ６にバルブオーバーラップ期間を設定すると、燃焼室２内や吸気ポート３内での水の残留をさらに抑制することができる。バルブオーバーラップ期間の設定により、燃焼室２内の吸気ポート３側から排気ポート４側への掃気効果による水の排出性能が高められることや、排気ポート４側から吸気ポート３側への吹き戻し効果による水の蒸発性能が高められるからである。
【００５２】
バルブオーバーラップ期間の設定は、吸気バルブ５と排気バルブ６の開閉時期を調整する可変バルブタイミング機構９を備えたエンジン１において可能である。可変バルブタイミング機構９は、電子制御ユニット２０が備えるバルブ制御手段２３によって制御される。
【００５３】
この継続運転におけるバルブオーバーラップ期間中に、スロットルバルブ１３を開状態とし、且つ、点火装置７の点火時期を遅角することで、吸気量を増大させ、掃気効果をさらに高めることができる。
【００５４】
また、バルブオーバーラップ期間の設定に際し、バルブ制御手段２３は、前述の温度Ｓに基づいて、温度Ｓが所定温度以上である際は、図４（ａ）に示すように、排気バルブ６の閉弁時期を通常運転状態よりも遅角させる。図中の符号Ｅは、通常運転状態の排気バルブ６の動作を、符号Ｉは、通常運転状態の吸気バルブ５の動作を示す。符号Ｅ’は、遅角した後の排気バルブ６の動作を示す。ここでは、グラフ中の上方へ向かうほどリフト量が大きく、開弁量が大きい状態を示している。このように、排気バルブ６の閉弁時期の遅角によりバルブオーバーラップ期間が設定され、これにより、燃焼室２内の掃気効果が高められ、残留していた水が外部へ排出されやすい状況を設定できる。
【００５５】
また、温度Ｓに基づいて、温度Ｓが所定温度未満である際は、エンジン１を構成する部材の温度が低く水の蒸発が円滑ではないので、図４（ｂ）に示すように、吸気バルブ５の開弁時期を通常運転状態よりも進角させる。図中の符号Ｉ’は、進角した後の吸気バルブ５の動作を示す。このように、吸気バルブ５の開弁時期の進角によりバルブオーバーラップ期間が設定され、これにより、エンジン１を構成する部材が比較的低温である場合にも、排気ポート４側から吸気ポート３側への吹き戻し効果を発揮させて吸気の温度を高め、残留していた水を蒸発させて、その水を外部へ排出しやすい状況を設定できる。
【００５６】
なお、継続運転においてバルブオーバーラップ期間を設定する際に、その前段において、吹き戻し効果を狙う吸気バルブ５の開弁時期の進角によるバルブオーバーラップ期間を設定し、その後の後段においては、掃気効果を狙うバルブオーバーラップ期間を設定してもよい。例えば、前段の吹き戻し効果を狙うバルブオーバーラップ期間を全体の半分の時間とし、後段の掃気効果を狙うバルブオーバーラップ期間を全体の半分とすることができる。
【００５７】
ただし、水噴射装置１１の供給口が燃焼室２内に直接臨んでいる場合、吸気ポート３内への水の残留は、水噴射以外を原因とするものに限定されてその量が比較的少なくなる。このため、前述の吹き戻し効果を狙うバルブオーバーラップ期間の設定は、掃気効果を狙うバルブオーバーラップ期間の設定と比較して、相対的に重要度が低くなると考えられる。このため、水噴射装置１１の供給口が燃焼室２内に直接臨んでいる場合、バルブオーバーラップ期間の設定は、排気バルブ６の閉弁時期の遅角によって行うことが望ましい。
【００５８】
上記の各実施形態では、水噴射装置１１による水噴射は吸気の冷却を目的とするものを対象としたが、吸気の冷却を目的とする水噴射以外にも、例えば、燃焼室２内における混合気の整流や押出しを目的とする水噴射装置１１を備えたエンジン１においても、この発明を適用できる。さらに、水噴射装置１１を備えないエンジン１においても、燃料に含まれていた水、燃料の燃焼に伴って生じた水など、種々の要因によって燃焼室２内や吸気ポート３内への水の残留が生じ得るので、それらの水の残留を抑制するために、この発明を適用できる。また、ガソリンエンジンだけでなく、ディーゼルエンジン等の他の種別のエンジンにおいてもこの発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１  エンジン
２  燃焼室
３  吸気ポート（吸気通路）
４  排気ポート（排気通路）
５  吸気バルブ
６  排気バルブ
７  点火装置
８  ピストン
９  可変バルブタイミング機構
１０  燃料噴射弁
１１  水噴射装置
１２  水検知手段
１３  スロットルバルブ
１４  温度センサ
２０  電子制御ユニット
２１  タイマ
２２  稼働継続制御手段
２３  バルブ制御手段
２４  イグニッションスイッチ
【図１】
2018119441.tif 000003
【図２】
2018119441.tif 000004
【図３】
2018119441.tif 000005
【図４】
2018119441.tif 000006