(57)【要約】【課題】燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪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】エンジンシステム１は、燃焼室１１に付着するデポジット量から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を認識し、認識したＰＭ量に基づいて、燃焼室１１のデポジットに燃料が付着することを抑制しつつ、エンジン１００の燃焼性を向上させて排気ＰＭ量を低減する制御を実行する。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に燃料を直接噴射可能な燃料噴射弁を有する内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室の状態を認識する認識手段と、
前記認識手段の認識結果に基づいて、前記内燃機関の燃焼制御を実行する燃焼制御手段と、
を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記認識手段は、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識し、
前記燃焼制御手段は、前記認識手段が認識した粒子状物質量に基づいて、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃焼室に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出手段を備え、
前記認識手段は、前記デポジット量検出手段が検出するデポジット量から前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記デポジット量検出手段は、前記燃焼室の少なくともピストンに付着するデポジット量を検出することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼室で生成される粒子状物質量を検出する粒子状物質量検出手段を備え、
前記認識手段は、前記粒子状物質量検出手段が検出する粒子状物質量から前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記燃焼制御手段は、前記内燃機関の吸気弁および排気弁の開閉弁時期、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記認識手段は、前記燃焼室に付着するデポジット量を認識し、
前記燃焼制御手段は、前記認識手段が認識するデポジット量に基づいて、前記燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記燃焼室で生成される粒子状物質量を検出する粒子状物質量検出手段を備え、
前記認識手段は、前記粒子状物質量検出手段が検出する粒子状物質量から前記燃焼室に付着するデポジット量を認識することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記燃焼室に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出手段を備え、
前記認識手段は、前記デポジット量検出手段が検出するデポジット量から前記燃焼室に付着するデポジット量を認識することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記認識手段は、前記燃焼室の少なくともピストンに付着するデポジット量を認識することを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記燃焼制御手段は、前記内燃機関の点火時期、吸気弁および排気弁の開閉弁時期、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで、前記燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項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】
内燃機関は、その燃焼室にカーボン等の固体浮遊物、すなわちデポジットが付着し堆積することが知られている。特に、直接噴射式の内燃機関は、燃焼室へのデポジットの付着および堆積が進行すると、デポジットに噴射燃料が衝突し付着することによって燃費が悪化したり、デポジットに付着した燃料に着火して粒子状物質（ＰＭ）が発生することによって排気エミッションが悪化したりする。
【０００３】
このような直接噴射式の内燃機関の制御方法として、内燃機関の運転領域毎に算出した筒内ＰＭ量に基づき筒内付着デポジット量を推定し、推定した筒内付着デポジット量に基づいて燃料噴射量を増量補正することにより、空燃比を制御して排気エミッション特性の悪化を防止する技術が特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、燃焼室に設置された燃料噴射弁の噴孔にデポジット付着を検出すると、噴射モードを筒内噴射からポート噴射に切り替えるとともにバルブオーバーラップ量を制御することにより、噴孔および燃焼室を高温化させて付着したデポジットの焼失を促進する技術が特許文献２に開示されている。
【０００５】
そして、その他本発明と関連性があると考えられる技術として、内燃機関の均質燃焼時に燃料噴射時期を進角させて燃焼速度を測定し、測定した進角時の燃焼速度をデポジットが付着していない状態での標準燃焼速度と比較することにより、燃焼室へのデポジット付着状況を判定する技術が特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３０３３６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２０１１１３号公報
【特許文献３】特開平１１−０２２５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術によれば、デポジット付着分の燃料を増量補正して空燃比を目標値近傍に制御することにより、内燃機関の排気エミッション悪化をある程度抑制することが可能である。しかしながら、特許文献１の技術では、デポジットに付着した燃料の着火によるＰＭの発生を抑制することが困難である、といった問題点がある。更に、特許文献１の技術では、デポジットへの燃料付着に加えて燃料噴射量を増量補正することにより、内燃機関の燃費が大きく悪化してしまう、といった問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２の技術では、燃料室に付着したデポジットを焼失させるまでの間に、デポジットへの燃料付着による燃費の悪化、およびデポジットに付着した燃料の着火によるＰＭの発生を抑制することが困難である、といった問題点がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室に燃料を直接噴射可能な燃料噴射弁を有する内燃機関の制御装置であって、前記燃焼室の状態を認識する認識手段と、前記認識手段の認識結果に基づいて、前記内燃機関の燃焼制御を実行する燃焼制御手段と、を備える。
上記の構成により、燃焼室の状態に基づいて内燃機関の燃焼制御を実行することができることから、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１１】
特に、本発明の内燃機関の制御装置は、前記認識手段が、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識し、前記燃焼制御手段が、前記認識手段が認識した粒子状物質量に基づいて、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行する構成とすることができる。
上記の構成により、燃焼室で生成される粒子状物質量を認識し、認識結果に基づいて粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼室に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出手段を備え、前記認識手段が、前記デポジット量検出手段が検出するデポジット量から前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識する構成とすることができる。
同一の内燃機関が同一の燃焼制御を実行する場合でも、燃焼室のデポジット量に応じて排気ＰＭ量が異なり、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量は正の相関関係がある。そのため、デポジット量の検出結果から燃焼室で生成される粒子状物質量を精度良く認識し、認識結果に基づいて粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１３】
そして、本発明の内燃機関の制御装置は、前記デポジット量検出手段が、前記燃焼室の少なくともピストンに付着するデポジット量を検出する構成とすることができる。
上記の構成により、ピストンに付着するデポジット量の検出結果から、燃焼室で生成される粒子状物質量を認識し、認識結果に基づいて粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１４】
更に、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を検出する粒子状物質量検出手段を備え、前記認識手段が、前記粒子状物質量検出手段が検出する粒子状物質量から前記燃焼室で生成される粒子状物質量を認識する構成とすることができる。
上記の構成により、前記燃焼室で生成される粒子状物質量の検出結果から粒子状物質量を認識し、認識結果に基づいて粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼制御手段が、前記内燃機関の吸気弁および排気弁の開閉弁時期、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を低減する燃焼制御を実行する構成とすることができる。
上記の構成により、内燃機関の吸気弁および排気弁の開閉弁時期、燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで燃焼室で生成される粒子状物質量を低減することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１６】
そして、本発明の内燃機関の制御装置は、前記認識手段が、前記燃焼室に付着するデポジット量を認識し、前記燃焼制御手段が、前記認識手段が認識するデポジット量に基づいて、前記燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行する構成とすることができる。
上記の構成により、燃焼室に付着するデポジット量の認識結果に基づいて、燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１７】
更に、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼室で生成される粒子状物質量を検出する粒子状物質量検出手段を備え、前記認識手段が、前記粒子状物質量検出手段が検出する粒子状物質量から前記燃焼室に付着するデポジット量を認識する構成とすることができる。
同一の内燃機関が同一の燃焼制御を実行する場合でも、燃焼室のデポジット量に応じて排気ＰＭ量が異なり、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量は正の相関関係がある。そのため、粒子状物質量の検出結果から燃焼室に付着するデポジット量を認識し、認識結果に基づいてデポジット量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼室に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出手段を備え、前記認識手段が、前記デポジット量検出手段が検出するデポジット量から前記燃焼室に付着するデポジット量を認識する構成とすることができる。
上記の構成により、前記燃焼室に付着するデポジット量の検出結果からデポジット量を認識し、認識結果に基づいてデポジット量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１９】
そして、本発明の内燃機関の制御装置は、前記認識手段が、前記燃焼室の少なくともピストンに付着するデポジット量を認識する構成とすることができる。
上記の構成により、ピストンに付着するデポジット量の認識結果に基づいて、燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００２０】
更に、本発明の内燃機関の制御装置は、前記燃焼制御手段が、前記内燃機関の点火時期、吸気弁および排気弁の開閉弁時期、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで、前記燃焼室に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行する構成とすることができる。
上記の構成により、内燃機関の点火時期、吸気弁および排気弁の開閉弁時期、燃料噴射弁の燃料噴射時期、噴射回数、燃料圧力、の少なくともいずれかを変更することで、燃焼室に付着するデポジット量を低減することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の内燃機関の制御装置によれば、燃焼室の状態に基づいて内燃機関の燃焼制御を実行することができることから、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例のエンジンシステムの一構成例を示した図である。
【図２】燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量との相関を示している。
【図３】インジェクタの燃料噴射時期の制御例を示している。
【図４】エンジンの燃費および排気ＰＭ量の一例を示している。
【図５】エンジンＥＣＵの処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】エンジンＥＣＵの処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の内燃機関の制御装置を搭載したエンジンシステム１の一構成例を示した図である。なお、図１にはエンジンの一部の構成のみを示している。
【００２５】
図１に示すエンジンシステム１は、動力源であるエンジン１００を備えており、エンジン１００の運転動作を総括的に制御するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０を備えている。また、エンジンシステム１は、エンジン１００の燃焼室１１内へ燃料を噴射するインジェクタ２１を備えている。そして、エンジンシステム１は、吸気弁１９および排気弁２０のバルブタイミングを変更する電動ＶＶＴ機構２２および油圧ＶＶＴ機構２３を備えている。更に、エンジンシステム１は、燃焼室１１内のピストン１２の頂面に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出センサ３５を備えている。また、エンジンシステム１は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を検出するＰＭ量検出センサ３６を備えている。
【００２６】
エンジン１００は、車両に搭載される火花点火式の多気筒エンジンであって、各気筒は燃焼室１１を構成するピストン１２を備えている。各燃焼室１１のピストン１２は、エンジン１００のシリンダに摺動自在に嵌合されており、それぞれコネクティングロッドを介して出力軸部材であるクランクシャフトに連結されている（図示しない）。
吸気ポート１３から燃焼室１１内へ流入した吸入空気は、ピストン１２の上昇運動により燃焼室１１内で圧縮される。エンジンＥＣＵ１０は、クランク角センサ３１からのピストン１２の位置、および吸気カム角センサからのカム軸回転位相の情報に基づき、燃料噴射タイミングを決定しインジェクタ２１に信号を送る。インジェクタ２１は、エンジンＥＣＵ１０の信号に従って、指示された噴射タイミングで燃料を噴射する。インジェクタ２１より噴射された燃料は、霧化して圧縮された吸入空気と混合し、点火プラグ１８によって点火されることで燃焼し、燃焼室内を膨張させてピストン１２を下降させる。この下降運動がコネクティングロッドを介してクランクシャフトの軸回転に変更されることにより、エンジン１００は動力を得る。
この場合、エンジン１００は、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンに限られず、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合した燃料を使用するフレキシブルフューエルエンジンであってもよい。また、エンジン１００は、火花点火式に限られず、圧縮自着火式エンジンであってもよい。そして、エンジンシステム１は、エンジン１００と複数の電動モータとを組み合わせたハイブリッドシステムであってもよい。
なお、エンジン１００は、本発明の内燃機関の一構成例である。
【００２７】
エンジン１００の燃焼室１１の周辺にはウォータジャケットが設けられており、ウォータジャケット内部は燃焼室等を冷却するための冷媒（冷却水）が循環している。本実施例の冷却水としては、エチレングリコール水溶液からなる一般的なＬＬＣ（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ）を用いるが、その他の冷媒を使用してもよい。
そして、ウォータジャケットには冷却水の温度を測定するための水温センサ３２が設けられており、ウォータジャケット内部の冷却水温の検出結果をエンジンＥＣＵ１０へ送信する。この場合、水温センサ３２は、エンジン１００内部を循環する冷却水の温度を検出可能な任意の位置に設けることができる。
【００２８】
吸気弁１９および排気弁２０はクランクシャフトの回転が連結機構（例えばタイミングベルト、タイミングチェーンなど）により伝達された吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの回転により開閉され、吸気ポート１３および排気ポート１５と燃焼室１１とを連通・遮断する。なお、吸気弁１９、および排気弁２０の位相は、クランク角を基準にして表される。
【００２９】
吸気カムシャフトは可変動弁機構（以下、ＶＶＴ機構という）である電動ＶＶＴ機構２２を有している。この電動ＶＶＴ機構２２はエンジンＥＣＵ１０の指示により電動モータで吸気カムシャフトを回転させる。それにより吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相が変更されることから、吸気弁１９のバルブタイミングが変更される。この場合、吸気カムシャフトの回転位相は、吸気カム角センサにて検出され、エンジンＥＣＵ１０へと出力される。それにより、エンジンＥＣＵ１０は、吸気カムシャフトの位相を取得することができるとともに、吸気弁１９の位相を取得することができる。また、吸気カムシャフトの位相は、クランク角を基準にして表される。
【００３０】
排気カムシャフトは油圧ＶＶＴ機構２３を有している。この油圧ＶＶＴ機構２３はエンジンＥＣＵ１０の指示によりオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）で排気カムシャフトを回転させる。それにより排気カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相が変更されることから、排気弁２０のバルブタイミングが変更される。この場合、排気カムシャフトの回転位相は、排気カム角センサにて検出され、エンジンＥＣＵ１０へと出力される。それにより、エンジンＥＣＵ１０は、排気カムシャフトの位相を取得することができるとともに、排気弁２０の位相を取得することができる。また、排気カムシャフトの位相は、クランク角を基準にして表される。
【００３１】
各気筒の燃焼室１１には、それぞれ燃焼室１１と連通する吸気ポート１３と、吸気ポート１３に連結し、吸入空気を吸気ポート１３から燃焼室１１へと導く吸気通路１４とが接続されている。更に、各気筒の燃焼室１１には、それぞれ燃焼室１１と連通する排気ポート１５と、燃焼室で発生した排気ガスをエンジン１００の外部へと導く排気通路１６が接続されている。
【００３２】
吸気通路１４には、エアフロメータ、スロットルバルブ１７およびスロットルポジションセンサが設置されている。エアフロメータおよびスロットルポジションセンサは、それぞれ吸気通路１４を通過する吸入空気量、スロットルバルブ１７の開度を検出し、検出結果をエンジンＥＣＵ１０に送信する。エンジンＥＣＵ１０は、送信された検出結果に基づいて吸気ポート１３および燃焼室１１へ導入される吸入空気量を認識し、スロットルバルブ１７の開度を調整することで吸入空気量を調節する。
スロットルバルブ１７は、ステップモータを用いたスロットルバイワイヤ方式を適用することが好ましいが、例えばステップモータの代わりにワイヤなどを介してアクセルペダル（図示しない）と連動し、スロットルバルブ１７の開度が変更されるような機械式スロットル機構を適用することもできる。
【００３３】
ピストン１２は、その頂面にキャビティを有する。キャビティは、インジェクタ２１の方向から点火プラグ１８の方向へと連続するなだらかな曲面によってその壁面が形成されており、インジェクタ２１から噴射された燃料を壁面形状に沿って点火プラグ１８近傍へと導く。この場合、ピストン１２は、その頂面の中央部分に円環状にキャビティが形成されるリエントラント型燃焼室など、エンジン１００の仕様に応じて任意の位置・形状でキャビティを形成することができる。
【００３４】
インジェクタ２１は、吸気ポート１３下部の燃焼室１１に斜め方向に装着されている。インジェクタ２１は、エンジンＥＣＵ１０の指示に基づいて、フューエルポンプ２４から燃料配管を通じて高圧供給された燃料をノズルボディ先端部の円周方向に等間隔で設けられた燃料噴射孔より燃焼室１１内へ直接噴射する。噴射された燃料は、燃焼室１１内で霧化し吸入空気と混合されつつキャビティの形状に沿って点火プラグ１８近傍へと導かれる。インジェクタ２１のリーク燃料は、リリーフ弁からリリーフ配管を通じて燃料タンクへと戻される。
この場合、インジェクタ２１は、吸気ポート１３下部に限られず燃焼室１１の任意の位置に設置することができる。更に、インジェクタ２１は、燃焼室１１のみならず、燃焼室１１と吸気ポート１３との両方に設けてもよい。
なお、インジェクタ２１は、本発明の燃料噴射弁の一構成例である。
【００３５】
フューエルポンプ２４は、エンジンＥＣＵ１０の指示に基づいて、インジェクタ２１に供給する燃料の圧力を任意に調整可能な可変ポンプである。
この場合、フューエルポンプ２４は、エンジン１００の回転に同期する機械式ポンプであってもよいし、バッテリからの電力で駆動する電動式ポンプであってもよい。また、フューエルポンプ２４からインジェクタ２１までの間に燃圧調整弁を設けることで、インジェクタ２１に供給する燃料の圧力を任意に調整してもよい。
【００３６】
インジェクタ２１とフューエルポンプ２４とを連結する燃料配管には、燃圧センサ３３が設けられている。燃圧センサ３３は、インジェクタ２１に供給される燃料の圧力を検出し、検出結果をエンジンＥＣＵ１０に送信する。燃圧センサ３３は、燃料配管に関わらず、インジェクタ２１に供給される燃料の圧力を検出できる任意の部位に設けることができる。
また、燃料タンクには燃料性状検出センサ３４が設けられており、燃料タンクに貯留された燃料の性状を検出し、検出結果をエンジンＥＣＵ１０に送信する。
【００３７】
各気筒のピストン１２には、ピストン１２の頂面に付着するデポジット量を検出するデポジット量検出センサ３５が設けられている。デポジット量検出センサ３５は、ピストン１２の頂面の電気抵抗を検出し、検出結果をエンジンＥＣＵ１０に送信する構成である。エンジンＥＣＵ１０は、受信したピストン１２の頂面の電気抵抗をデポジット量に変換することで、ピストン１２の頂面に付着したデポジット量を検出する。
この場合、デポジット量検出センサ３５は、ピストン１２のみならず、燃焼室１１の任意の位置に複数設けることで、燃焼室１１の各部に付着したデポジット量を検出してもよい。また、デポジット量検出センサ３５は、ピストン１２の頂面の電気抵抗を検出する構成に限られず、ピストン１２の頂面の光の透過率を検出する構成であってもよい。そして、エンジン１００の運転履歴に基づいてエンジンＥＣＵ１０がピストン１２の頂面に付着したデポジット量を推定することにより、デポジット量を検出する構成であってもよい。
なお、デポジット量検出センサ３５は、本発明のデポジット量検出手段の一構成例である。
【００３８】
また、各気筒の燃焼室１１には、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を検出するＰＭ量検出センサ３６が設けられている。ＰＭ量検出センサ３６は、燃焼室１１の点火プラグ１８近傍に設けられており、燃焼室１１の燃焼光の強度を検出し、検出結果をエンジンＥＣＵ１０に送信する構成である。エンジンＥＣＵ１０は、受信した燃焼室１１の燃焼光の強度をＰＭ量に変換することで、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を検出する。
本発明の発明者は、燃焼室の燃焼光の強度と燃焼室で生成されるＰＭ量とが正の相関関係にあることを導いた。そのため、燃焼室１１の燃焼光の強度を検出することで、燃焼光の強度の検出結果から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を精度良く導くことができる。
この場合、ＰＭ量検出センサ３６は、燃焼室１１の点火プラグ１８近傍のみならず、燃焼室１１の任意の位置に複数設けることで、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を検出してもよい。また、ＰＭ量検出センサ３６は、燃焼室１１の燃焼光の強度を検出する構成に限られず、燃焼光の減衰率を検出する構成であってもよい。そして、エンジン１００の運転履歴に基づいてエンジンＥＣＵ１０が燃焼室１１で生成されるＰＭ量を推定してもよい。
なお、ＰＭ量検出センサ３６は、本発明の粒子状物質量検出手段の一構成例である。
【００３９】
エンジンＥＣＵ１０は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、データ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）と、を備えるコンピュータである。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１００の各部に備えられたクランク角センサ３１、水温センサ３２、エアフロメータ等の複数のセンサの検出結果を読み込み、それら検出結果に基づいてスロットルバルブ１７の動作、点火プラグ１８の動作、インジェクタ２１の動作など、エンジン１００の運転動作を統合的に制御する。
【００４０】
更に、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１に付着するデポジット量から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を認識し、認識したＰＭ量に基づいて燃焼室１１で生成されるＰＭ量を低減する燃焼制御を実行する。以下に、エンジンＥＣＵ１０が実行する制御について説明する。
【００４１】
エンジンＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがＯＮされると各種センサの検出結果を読み込み、エンジン１００を適切に運転するための燃焼制御の実行を開始する。そして、エンジンＥＣＵ１０は、デポジット量検出センサ３５が検出する燃焼室１１（ピストン１２の頂面）に付着したデポジット量から、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を認識する。
この場合、燃焼室１１に付着するデポジットの中で、ピストン１２の頂面に付着するデポジットが、エンジン１００の燃費および排気エミッションに高い影響を及ぼす。そのため、エンジンＥＣＵ１０は、少なくともピストン１２の頂面に付着するデポジット量を検出するものとする。
【００４２】
図２は、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量との相関を示している。本発明の発明者は、同一の内燃機関が同一の燃焼制御を実行する場合でも、燃焼室のデポジット量に応じて排気ＰＭ量が異なることを発見し、研究の結果、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量が正の相関関係にあることを導いた。そのため、燃焼室１１のデポジット量を検出することで、デポジット量の検出結果から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を精度良く導くことができる。
【００４３】
つづいて、エンジンＥＣＵ１０は、検出したデポジット量が所定量Ｄ１を超える場合に、燃焼室１１で生成されるＰＭ量がエンジン１００の排気エミッション規定量を超えると判断する。ここで、デポジット量の所定量Ｄ１は、エンジン１００の排気ＰＭ量の規定量に基づいて、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量との相関から設定することができる（図２参照）。そして、エンジンＥＣＵ１０は、（１）インジェクタ２１の噴射燃料がピストン１２の頂面に衝突するのを抑制する制御、（２）インジェクタ２１の噴射燃料の気化を促進する制御、の少なくともいずれかを実行することで、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を低減する。
【００４４】
上記（１）の制御を実行することで、ピストン１２の頂面に付着したデポジットにインジェクタ２１の噴射燃料が付着することを抑制することができる。よって、デポジットに付着した燃料の着火によるＰＭ発生、およびデポジットへの燃料付着による燃費の悪化を抑制することができる。
具体的には、エンジンＥＣＵ１０は、インジェクタ２１に指令し、燃料噴射時期（噴射タイミング）をピストン圧縮上死点より進角、またはピストン排気上死点より遅角させる制御を実行し、噴射燃料がピストン１２に衝突しないタイミングで燃料噴射を実行させる（図３上段参照）。
【００４５】
また、上記（２）の制御を実行することで、インジェクタ２１の噴射燃料と空気との混合ガス生成が促進し、それによって燃焼性が向上することから、エンジン１００の排気ＰＭ量を低減することができる。
具体的には、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧センサ３３および燃料性状検出センサ３４の検出結果に基づいてフューエルポンプ２４に指令し、インジェクタ２１へ供給する燃料圧力を上昇させて、噴霧粒径を微細化する制御を実行する。
また、エンジンＥＣＵ１０は、インジェクタ２１に指令し、機関が１サイクルに要求する燃料を可能な限り多い噴射回数によって供給する、すなわち、噴射回数を増加することで、噴射燃料の分散性を向上させる制御を実行する。
そして、エンジンＥＣＵ１０は、電動ＶＶＴ機構２２および油圧ＶＶＴ機構２３に指令し、吸気弁１９の開閉時期（バルブタイミング）を進角化させ、かつ排気弁２０のバルブタイミングを遅角化させる制御を実行する。これによって、排気ガスの一部が燃焼室１１に残留し燃焼室１１の温度が上昇するために、インジェクタ２１の噴射燃料の気化が促進する。
【００４６】
エンジンＥＣＵ１０は、ＰＭ量検出センサ３６が検出する燃焼室１１で生成されるＰＭ量が所定量Ｐ１未満になるまで上記（１）（２）の少なくともいずれかの制御を実行する。ここで、ＰＭ量の所定量Ｐ１とは、エンジン１００の排気ＰＭ量が排気エミッション規定量よりも充分に低いと判断できる任意のＰＭ量に設定することができる。
この場合、エンジンＥＣＵ１０は、ＰＭ量検出センサ３６が検出するＰＭ量に代えて、デポジット量検出センサ３５の検出結果から認識するＰＭ量に基づいて制御の終了を判断してもよい。
【００４７】
図４は、エンジン１００の燃費および排気ＰＭ量の一例を示している。本実施例の制御を実行することで、燃焼室１１に付着するデポジット量から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を精度良く認識し、認識したＰＭ量に基づいてエンジン１００の排気ＰＭ量を低減する燃焼制御を実行することができる。また、燃料噴射量を増量しない上に、噴射燃料がデポジットに付着することを抑制することができることから、エンジン１００の燃費の悪化を抑制することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室１１へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００４８】
この場合、エンジンＥＣＵ１０は、上記（１）（２）の全ての制御を実行してもよいし、任意の制御のみを実行してもよい。また、エンジンＥＣＵ１０は、電動ＶＶＴ機構２２または油圧ＶＶＴ機構２３のいずれか一方に指令し、吸気弁１９のバルブタイミングの進角化または排気弁２０のバルブタイミングの遅角化のいずれか一方を実行してもよい。
なお、エンジンＥＣＵ１０は、本発明のデポジット量検出手段、認識手段および燃焼制御手段の一構成例である。
【００４９】
つづいて、エンジンＥＣＵ１０の制御の流れに沿って、エンジンシステム１の動作を説明する。図５は、エンジンＥＣＵ１０の処理の一例を示すフローチャートである。本実施例のエンジンシステム１は、燃焼室１１に付着するデポジット量から燃焼室１１で生成されるＰＭ量を認識し、認識したＰＭ量に基づいて、燃焼室１１のデポジットに燃料が付着することを抑制しつつエンジン１００の燃焼性を向上させて、排気ＰＭ量を低減する制御を実行する。
【００５０】
エンジンＥＣＵ１０の制御は、イグニッションスイッチがＯＮされてエンジン１００が始動されると開始し、エンジン１００の運転中に以下の制御の処理を繰り返す。また、エンジンＥＣＵ１０は、その制御の処理中、クランク角センサ３１、水温センサ３２、燃圧センサ３３、燃料性状検出センサ３４、デポジット量検出センサ３５およびＰＭ量検出センサ３６の検出結果を常に受信する。
【００５１】
まず、エンジンＥＣＵ１０はステップＳ１で、クランク角センサ３１、水温センサ３２、燃圧センサ３３、燃料性状検出センサ３４等の検出結果に基づいて、エンジン１００を適切に運転するための噴射タイミング，燃料圧力，噴射回数，バルブタイミング等の制御（燃焼制御）の実行を開始する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１の処理を終えると、次のステップＳ２へ進む。
【００５２】
ステップＳ２で、エンジンＥＣＵ１０は、デポジット量検出センサ３５が検出するピストン１２の頂面に付着したデポジット量が所定量Ｄ１を超えるか否かを判断する。なお、デポジット量の所定量Ｄ１については前述したために、その詳細な説明は省略する。デポジット量が所定量Ｄ１を超えない場合（ステップＳ２／ＮＯ）、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量がエンジン１００の排気エミッション規定量を超えていないと判断し、制御の処理を終了する。デポジット量が所定量Ｄ１を超える場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）は、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量がエンジン１００の排気エミッション規定量を超えていると判断し、次のステップＳ３へ進む。
【００５３】
ステップＳ３で、エンジンＥＣＵ１０は、噴射タイミングをピストン圧縮上死点より進角（またはピストン排気上死点より遅角）させるようインジェクタ２１に指令し、ピストン１２の頂面に付着したデポジットにインジェクタ２１の噴射燃料が付着することを抑制する制御を実行する（図３上段参照）。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ３の処理を終えると、次のステップＳ４へ進む。
【００５４】
ステップＳ４で、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧センサ３３および燃料性状検出センサ３４の検出結果に基づいて、インジェクタ２１へ供給する燃料圧力を上昇させるようフューエルポンプ２４に指令し、噴霧粒径を微細化する制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ４の処理を終えると、次のステップＳ５へ進む。
【００５５】
ステップＳ５で、エンジンＥＣＵ１０は、機関が１サイクルに要求する燃料を可能な限り多い噴射回数によって供給する（噴射回数を増加させる）ようインジェクタ２１に指令し、噴射燃料の分散性を向上させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ５の処理を終えると、次のステップＳ６へ進む。
【００５６】
ステップＳ６で、エンジンＥＣＵ１０は、吸気弁１９のバルブタイミングを進角化させ、かつ排気弁２０のバルブタイミングを遅角化させるよう電動ＶＶＴ機構２２および油圧ＶＶＴ機構２３に指令し、燃焼室１１の温度を上昇させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ６の処理を終えると、次のステップＳ７へ進む。
【００５７】
ステップＳ７で、エンジンＥＣＵ１０は、ＰＭ量検出センサ３６が検出する燃焼室１１で生成されるＰＭ量が所定量Ｐ１未満であるか否かを判断する。なお、ＰＭ量の所定量Ｐ１については前述したために、その詳細な説明は省略する。ＰＭ量が所定量Ｐ１未満でない場合（ステップＳ７／ＮＯ）、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量が排気エミッション規定量よりも充分に低くないと判断し、ステップＳ３に戻り上記の制御を繰り返す。ＰＭ量が所定量Ｐ１未満である場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）は、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量が排気エミッション規定量よりも充分に低いと判断し、制御の処理を終了する。
【００５８】
この制御を実行することで、燃焼室１１のデポジットに燃料が付着することを抑制しつつ燃焼性を向上させて、エンジン１００の排気ＰＭ量を低減することができる。そのため、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室１１へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００５９】
以上のように、本実施例のエンジンシステムは、燃焼室に付着するデポジット量から燃焼室で生成されるＰＭ量を認識し、認識したＰＭ量に基づいて、燃焼室のデポジットに燃料が付着することを抑制しつつエンジンの燃焼性を向上させて、排気ＰＭ量を低減する制御を実行する。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【実施例２】
【００６０】
つづいて、本発明の実施例２について説明する。本実施例のエンジンシステム２は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量から燃焼室１１に付着するデポジット量を認識し、認識したデポジット量に基づいて、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減する制御を実行する点でエンジンシステム１と相違している。
【００６１】
以下に、エンジンシステム２においてエンジンＥＣＵ１０が実行する制御について説明する。なお、実施例１と同様の制御についてはその詳細な説明を省略する。
エンジンＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがＯＮされると各種センサの検出結果を読み込み、エンジン１００を適切に運転するための燃焼制御の実行を開始する。そして、エンジンＥＣＵ１０は、ＰＭ量検出センサ３６が検出する燃焼室１１で生成されるＰＭ量から、燃焼室１１に付着するデポジット量を認識する。
【００６２】
本発明の発明者は、同一の内燃機関が同一の燃焼制御を実行する場合でも、燃焼室のデポジット量に応じて排気ＰＭ量が異なることを発見し、研究の結果、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量が正の相関関係にあることを導いた（図２参照）。そのため、燃焼室１１で生成されるＰＭ量を検出することで、ＰＭ量の検出結果から燃焼室１１のデポジット量を精度良く導くことができる。
この場合、燃焼室１１に付着するデポジットの中で、ピストン１２の頂面に付着するデポジットが、エンジン１００の燃費および排気エミッションに高い影響を及ぼす。そのため、エンジンＥＣＵ１０は、少なくともピストン１２の頂面に付着するデポジット量を認識するものとする。
【００６３】
つづいて、エンジンＥＣＵ１０は、検出したＰＭ量が所定量Ｐ２を超える場合に、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量を超えると判断する。ここで、ＰＭ量の所定量Ｐ２は、燃焼室のデポジット量と排気ＰＭ量との相関から設定することができる（図２参照）。そして、エンジンＥＣＵ１０は、（３）燃焼室１１の圧力を上昇させる制御、（４）インジェクタ２１の噴射燃料をピストン１２に衝突させつつ、噴射燃料の気化を促進する制御、の少なくともいずれかを実行することで、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減する。
【００６４】
上記（３）の制御を実行することで、筒内圧力が上昇する際の衝撃によって燃焼室１１に付着したデポジットを剥離させることができる。よって、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減させることができることから、エンジン１００の燃費の悪化を抑制しつつ、ＰＭ発生量を低減することができる。
具体的には、エンジンＥＣＵ１０は、点火プラグ１８に指令し、点火時期（点火タイミング）を進角させる制御を実行する。
【００６５】
また、上記（４）の制御を実行することで、ピストン１２への噴射燃料の衝突エネルギーによって、ピストン１２の頂面等に付着したデポジットを剥離させ、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減させることができる。更に、燃焼室１１の温度を上昇させてピストン１２に衝突した燃料を迅速に気化させることで、ピストン１２への燃料の衝突による新たなデポジットの生成を抑制することができる。よって、エンジン１００の燃費の悪化を抑制しつつ、ＰＭ発生量を低減することができる。
具体的には、エンジンＥＣＵ１０は、インジェクタ２１に指令し、噴射燃料がピストン上死点近傍でピストン１２の頂面に衝突可能な噴射タイミングに設定する制御を実行する（図３下段参照）。
また、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧センサ３３および燃料性状検出センサ３４の検出結果に基づいてフューエルポンプ２４に指令し、インジェクタ２１へ供給する燃料圧力を上昇させて、噴射燃料の衝突エネルギーを向上させる制御を実行する。
そして、エンジンＥＣＵ１０は、インジェクタ２１に指令し、機関が１サイクルに要求する燃料を可能な限り少ない噴射回数によって供給する、すなわち、噴射回数を減少することで、噴射燃料の衝突エネルギーを向上させる制御を実行する。
更に、エンジンＥＣＵ１０は、電動ＶＶＴ機構２２および油圧ＶＶＴ機構２３に指令し、吸気弁１９のバルブタイミングを進角化させ、かつ排気弁２０のバルブタイミングを遅角化させる制御を実行する。これによって、排気ガスの一部が燃焼室１１に残留し燃焼室１１の温度が上昇するために、ピストン１２に衝突した燃料を迅速に気化させることができる。
【００６６】
エンジンＥＣＵ１０は、デポジット量検出センサ３５が検出する燃焼室１１に付着するデポジット量が所定量Ｄ２未満になるまで上記（３）（４）の少なくともいずれかの制御を実行する。ここで、デポジット量の所定量Ｄ２とは、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量よりも充分に低いと判断できる任意のデポジット量に設定することができる。
この場合、エンジンシステム２は、デポジット量検出センサ３５の検出結果に代えて、ＰＭ量検出センサ３６の検出結果に基づいて燃焼室１１に付着するデポジット量を認識することで制御の終了を判断してもよい。
【００６７】
本実施例の制御を実行することで、燃焼室１１で生成されるＰＭ量から燃焼室１１に付着するデポジット量を精度良く認識し、認識したデポジット量に基づいて燃焼室１１に付着するデポジット量を低減する燃焼制御を実行することができる。また、燃料噴射量を増量せずに燃焼室１１に付着するデポジット量を低減することができることから、エンジン１００の燃費の悪化を抑制することができる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室１１へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる（図４参照）。
【００６８】
この場合、エンジンＥＣＵ１０は、上記（３）（４）の全ての制御を実行してもよいし、任意の制御のみを実行してもよい。また、エンジンＥＣＵ１０は、電動ＶＶＴ機構２２または油圧ＶＶＴ機構２３のいずれか一方に指令し、吸気弁１９のバルブタイミングの進角化または排気弁２０のバルブタイミングの遅角化のいずれか一方を実行してもよい。
なお、エンジンＥＣＵ１０は、本発明の粒子状物質量検出手段、認識手段および燃焼制御手段の一構成例である。
【００６９】
つづいて、エンジンＥＣＵ１０の制御の流れに沿って、エンジンシステム２の動作を説明する。図６は、エンジンＥＣＵ１０の処理の一例を示すフローチャートである。本実施例のエンジンシステム２は、燃焼室１１で生成されるＰＭ量から燃焼室１１に付着するデポジット量を認識し、認識したデポジット量に基づいて、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減する制御を実行する。
【００７０】
エンジンＥＣＵ１０の制御は、イグニッションスイッチがＯＮされてエンジン１００が始動されると開始し、エンジン１００の運転中に以下の制御の処理を繰り返す。また、エンジンＥＣＵ１０は、その制御の処理中、クランク角センサ３１、水温センサ３２、燃圧センサ３３、燃料性状検出センサ３４、デポジット量検出センサ３５およびＰＭ量検出センサ３６の検出結果を常に受信する。
【００７１】
まず、エンジンＥＣＵ１０はステップＳ８で、クランク角センサ３１、水温センサ３２、燃圧センサ３３、燃料性状検出センサ３４等の検出結果に基づいて、エンジン１００を適切に運転するための噴射タイミング，燃料圧力，噴射回数，バルブタイミング等の制御（燃焼制御）の実行を開始する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ８の処理を終えると、次のステップＳ９へ進む。
【００７２】
ステップＳ９で、エンジンＥＣＵ１０は、ＰＭ量検出センサ３６が検出する燃焼室１１で生成されるＰＭ量が所定量Ｐ２を超えるか否かを判断する。なお、ＰＭ量の所定量Ｐ２については前述したために、その詳細な説明は省略する。ＰＭ量が所定量Ｐ２を超えない場合（ステップＳ９／ＮＯ）、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量を超えていないと判断し、制御の処理を終了する。ＰＭ量が所定量Ｐ２を超える場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）は、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量を超えていると判断し、次のステップＳ１０へ進む。
【００７３】
ステップＳ１０で、エンジンＥＣＵ１０は、点火タイミングを進角させるよう点火プラグ１８に指令し、燃焼室１１の圧力を上昇させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１０の処理を終えると、次のステップＳ１１へ進む。
【００７４】
ステップＳ１１で、エンジンＥＣＵ１０は、噴射燃料がピストン上死点近傍でピストン１２の頂面に衝突可能な噴射タイミングに設定するようインジェクタ２１に指令し、ピストン１２の頂面に付着したデポジットに噴射燃料を衝突させる制御を実行する（図３下段参照）。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１１の処理を終えると、次のステップＳ１２へ進む。
【００７５】
ステップＳ１２で、エンジンＥＣＵ１０は、燃圧センサ３３および燃料性状検出センサ３４の検出結果に基づいて、インジェクタ２１へ供給する燃料圧力を上昇させるようフューエルポンプ２４に指令し、噴射燃料の衝突エネルギーを向上させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１２の処理を終えると、次のステップＳ１３へ進む。
【００７６】
ステップＳ１３で、エンジンＥＣＵ１０は、機関が１サイクルに要求する燃料を可能な限り少ない噴射回数によって供給する（噴射回数を減少させる）ようインジェクタ２１に指令し、噴射燃料の衝突エネルギーを向上させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１３の処理を終えると、次のステップＳ１４へ進む。
【００７７】
ステップＳ１４で、エンジンＥＣＵ１０は、吸気弁１９のバルブタイミングを進角化させ、かつ排気弁２０のバルブタイミングを遅角化させるよう電動ＶＶＴ機構２２および油圧ＶＶＴ機構２３に指令し、燃焼室１１の温度を上昇させる制御を実行する。エンジンＥＣＵ１０は、ステップＳ１４の処理を終えると、次のステップＳ１５へ進む。
【００７８】
ステップＳ１５で、エンジンＥＣＵ１０は、デポジット量検出センサ３５が検出する燃焼室１１に付着するデポジット量が所定量Ｄ２未満であるか否かを判断する。なお、デポジット量の所定量Ｄ２については前述したために、その詳細な説明は省略する。デポジット量が所定量Ｄ２未満でない場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量よりも充分に低くないと判断し、ステップＳ１０に戻り上記の制御を繰り返す。デポジット量が所定量Ｄ２未満である場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）は、エンジンＥＣＵ１０は、燃焼室１１に付着するデポジット量がエンジン１００の燃費および排気エミッションに悪影響を及ぼす規定量よりも充分に低いと判断し、制御の処理を終了する。
【００７９】
この制御を実行することで、燃料噴射量を増量させることなく、燃焼室１１に付着するデポジット量を低減することができる。また、噴射燃料の気化を促進して燃焼室１１への新たなデポジットの生成を抑制することができる。そのため、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室１１へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００８０】
以上のように、本実施例のエンジンシステムは、燃焼室で生成されるＰＭ量から燃焼室に付着するデポジット量を認識し、認識したデポジット量に基づいて、燃焼室に付着するデポジット量を低減しつつ、燃焼室への新たなデポジットの生成を抑制する制御を実行する。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、燃焼室へのデポジット生成および排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００８１】
上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８２】
例えば、デポジット量検出センサ３５、ＰＭ量検出センサ３６のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。また、排気通路１６に、排気通路１６を流通する排気ガス中のＰＭ量を検出可能な排気ＰＭ量検出センサを設けることで、ＰＭ量検出センサ３６に代えてもよい。
【００８３】
更に、排気ＰＭ量を低減する制御として、スロットルバルブ１７の開度を調整することによる吸入空気量の制御を実行してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，２  エンジンシステム
１０  エンジンＥＣＵ（デポジット量検出手段，粒子状物質量検出手段，認識手段，燃焼制御手段）
１１  燃焼室
１２  ピストン
１９  吸気弁
２０  排気弁
２１  インジェクタ（燃料噴射弁）
２２  電動ＶＶＴ機構
２３  油圧ＶＶＴ機構
２４  フューエルポンプ
３５  デポジット量検出センサ（デポジット量検出手段）
３６  ＰＭ量検出センサ（粒子状物質量検出手段）
１００  エンジン
【図１】
2011202528.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011202528.tif 000007
【図６】
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