(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の制御装置に関し、ドライバビリティや燃費への悪影響を抑制しつつ点火プラグのくすぶりを回避することを目的とする。【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、点火プラグの温度を取得する点火プラグ温度取得手段と、点火プラグのくすぶりの原因物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、その堆積量に基づいて点火プラグのくすぶりを回避するために必要な目標点火プラグ温度を算出する目標点火プラグ温度算出手段と、最大燃焼圧を変化させる燃焼圧可変手段と、最大燃焼圧を増大させる燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かを判定する可否判定手段と、点火プラグ温度取得手段により取得された点火プラグ温度が目標点火プラグ温度算出手段により算出された目標点火プラグ温度より低く、且つ、燃焼圧増大制御が実行可能であると可否判定手段により判定された場合に、燃焼圧増大制御を実行させるプラグくすぶり回避手段とを備える。【選択図】図２
2011236846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内の混合気に点火するための点火プラグと、
前記点火プラグの温度を検出または推定する点火プラグ温度取得手段と、
前記点火プラグのくすぶりの原因となる原因物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、
前記堆積量推定手段により推定された堆積量に基づいて、前記点火プラグのくすぶりを回避するために必要な目標点火プラグ温度を算出する目標点火プラグ温度算出手段と、
前記内燃機関の最大燃焼圧を変化させることのできる燃焼圧可変手段と、
前記燃焼圧可変手段により最大燃焼圧を増大させる燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記点火プラグ温度取得手段により取得された点火プラグ温度が前記目標点火プラグ温度算出手段により算出された目標点火プラグ温度より低く、且つ、前記燃焼圧増大制御が実行可能であると前記可否判定手段により判定された場合に、前記燃焼圧可変手段に対し前記燃焼圧増大制御を実行させるプラグくすぶり回避手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転を実行可能な減筒手段と、
前記点火プラグ温度取得手段により取得された点火プラグ温度が前記目標点火プラグ温度算出手段により算出された目標点火プラグ温度より低く、且つ、前記燃焼圧増大制御が実行不可であると前記可否判定手段により判定された場合に、前記減筒手段に対し前記減筒運転を実行させることにより１気筒当たりの負荷を増大させる第２のプラグくすぶり回避手段と、
を備え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】
前記減筒手段は、燃焼を休止する気筒を切り替え可能に構成されており、
前記第２のプラグくすぶり回避手段は、前記減筒手段に対し、燃焼を休止する気筒を切り替えて減筒運転を複数回実行させ、各気筒が該複数回の減筒運転のうちの少なくとも１回で燃焼運転を行うように制御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】
前記燃焼圧可変手段は、前記内燃機関の吸気弁の閉じ時期を可変とする吸気可変動弁装置を含み、
前記燃焼圧増大制御は、前記吸気可変動弁装置により吸気弁閉じ時期を下死点に近づけることによって実圧縮比を増大させる制御を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼圧可変手段は、前記内燃機関の機械圧縮比を可変とする圧縮比可変装置を含み、
前記燃焼圧増大制御は、前記圧縮比可変装置により機械圧縮比を増大させる制御を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記燃焼圧増大制御は、前記内燃機関の点火時期を進角する制御を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか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】
火花点火式内燃機関において、気筒内で燃料が完全に燃焼せずに残存するような状態が継続した場合に、燃料や燃料が炭化したカーボンが点火プラグに付着することにより、一般に点火プラグのくすぶりと呼ばれる点火不良を生じる場合がある。
【０００３】
特開２００９−２５７２１１号公報に記載された装置では、点火プラグのくすぶりが検出された場合に、点火時期をＭＢＴより前へ進角させる過進角制御を行うことにより、筒内温度を上昇させ、点火プラグに付着した燃料やカーボンを除去するようにしている。また、この装置では、過進角制御ができない領域にある場合には、トルクコンバータの容量を低下させるなどして機関回転数を上昇させることによって点火プラグの温度を上昇させ、点火プラグに付着した燃料やカーボンを除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５７２１１号公報
【特許文献２】特開平７−１０３１２２号公報
【特許文献３】特開２００４−１５６５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、点火時期をＭＢＴより前へ進角させると、ノッキングが誘発されるなどしてドライバビリティが悪化し易いため、過進角制御を実際に行うことのできる運転領域は広くない。一方、機関回転数を上昇させることによって点火プラグに付着した燃料やカーボンを除去する場合には、燃費の悪化や、振動、騒音の増大などの弊害がある。また、点火プラグに付着する燃料やカーボンの量は状況によって異なるので、点火プラグに付着した燃料やカーボンを確実に除去するためには、過進角制御や機関回転数を上昇させる制御を、ある程度の余裕を見込んで長い時間継続する必要がある。このため、ドライバビリティや燃費への悪影響が大きくなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ドライバビリティや燃費への悪影響を抑制しつつ点火プラグのくすぶりを回避することの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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の燃焼室内の混合気に点火するための点火プラグと、
前記点火プラグの温度を検出または推定する点火プラグ温度取得手段と、
前記点火プラグのくすぶりの原因となる原因物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、
前記堆積量推定手段により推定された堆積量に基づいて、前記点火プラグのくすぶりを回避するために必要な目標点火プラグ温度を算出する目標点火プラグ温度算出手段と、
前記内燃機関の最大燃焼圧を変化させることのできる燃焼圧可変手段と、
前記燃焼圧可変手段により最大燃焼圧を増大させる燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記点火プラグ温度取得手段により取得された点火プラグ温度が前記目標点火プラグ温度算出手段により算出された目標点火プラグ温度より低く、且つ、前記燃焼圧増大制御が実行可能であると前記可否判定手段により判定された場合に、前記燃焼圧可変手段に対し前記燃焼圧増大制御を実行させるプラグくすぶり回避手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記内燃機関の一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転を実行可能な減筒手段と、
前記点火プラグ温度取得手段により取得された点火プラグ温度が前記目標点火プラグ温度算出手段により算出された目標点火プラグ温度より低く、且つ、前記燃焼圧増大制御が実行不可であると前記可否判定手段により判定された場合に、前記減筒手段に対し前記減筒運転を実行させることにより１気筒当たりの負荷を増大させる第２のプラグくすぶり回避手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記減筒手段は、燃焼を休止する気筒を切り替え可能に構成されており、
前記第２のプラグくすぶり回避手段は、前記減筒手段に対し、燃焼を休止する気筒を切り替えて減筒運転を複数回実行させ、各気筒が該複数回の減筒運転のうちの少なくとも１回で燃焼運転を行うように制御することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記燃焼圧可変手段は、前記内燃機関の吸気弁の閉じ時期を可変とする吸気可変動弁装置を含み、
前記燃焼圧増大制御は、前記吸気可変動弁装置により吸気弁閉じ時期を下死点に近づけることによって実圧縮比を増大させる制御を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記燃焼圧可変手段は、前記内燃機関の機械圧縮比を可変とする圧縮比可変装置を含み、
前記燃焼圧増大制御は、前記圧縮比可変装置により機械圧縮比を増大させる制御を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記燃焼圧増大制御は、前記内燃機関の点火時期を進角する制御を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、点火プラグのくすぶりを回避するための燃焼圧増大制御の実行時間を必要最小限に抑制することができる。このため、燃焼圧増大制御に起因するドライバビリティの低下を十分に抑制することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、燃焼圧増大制御が実行不可であると判定された場合には、減筒運転を行うことによって点火プラグのくすぶりを回避することができる。この場合、エンジン回転数を上昇させる必要はないので、燃費の悪化を確実に防止することができる。
【００１５】
第３の発明によれば、燃焼を休止する気筒を切り替えて減筒運転を行うことにより、全気筒の点火プラグのくすぶりを確実に回避することができる。
【００１６】
第４の発明によれば、燃焼圧増大制御において、吸気弁閉じ時期を下死点に近づけることによって実圧縮比を増大させて点火プラグ温度を上昇させることにより、点火プラグのくすぶりを確実に回避することができる。
【００１７】
第５の発明によれば、燃焼圧増大制御において、機械圧縮比を増大させて点火プラグ温度を上昇させることにより、点火プラグのくすぶりを確実に回避することができる。
【００１８】
第６の発明によれば、燃焼圧増大制御において、点火時期を進角して点火プラグ温度を上昇させることにより、点火プラグのくすぶりを確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１乃至３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、複数気筒を有する火花点火式の内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両等に搭載される。内燃機関１０の各気筒には、ピストン１２、吸気弁１４、排気弁１６および点火プラグ１８が設けられている。
【００２２】
本実施形態の内燃機関１０は、圧縮比可変装置２０を備えている。圧縮比可変装置２０は、クランクケース２２に対してシリンダブロック２４をシリンダ長手方向に移動させるアクチュエータ２６を備えている。圧縮比可変装置２０は、アクチュエータ２６を作動させることにより、内燃機関１０の機械的な圧縮比（以下、「機械圧縮比」と称する）を変化させることができる。なお、本発明における圧縮比可変装置の構成は、図１に示す構成に限定されるものではなく、例えば、特開昭６３−１２０８２０号公報に開示された構成や、特開２００４−１５６５４０号公報に開示された構成などを用いてもよい。
【００２３】
また、本実施形態の内燃機関１０は、吸気弁１４の開弁特性を可変とする吸気可変動弁装置２８を備えている。本実施形態の吸気可変動弁装置２８は、一部の気筒の吸気弁１４の動作を閉弁状態で停止させる弁停止機能を備えている。弁停止を実現する機構は、公知であるので、具体的機構の説明は省略する。内燃機関１０は、吸気可変動弁装置２８によって一部の気筒の吸気弁１４の動作を停止させる減筒運転を行うことができる。減筒運転においては、吸気弁１４の動作が停止された気筒の燃焼は休止し、残りの気筒の燃焼のみで内燃機関１０が駆動される。
【００２４】
上記減筒運転は、燃焼を休止する気筒を切り替えて行うことができるようになっていることが望ましい。例えば、＃１気筒〜＃４気筒を有する４気筒型エンジンの場合であれば、＃１気筒および＃４気筒の燃焼を休止して＃２気筒および＃３気筒を燃焼させる第１の減筒運転と、＃２気筒および＃３気筒の燃焼を休止して＃１気筒および＃４気筒を燃焼させる第２の減筒運転とに切り替え可能になっていることが望ましい。
【００２５】
本実施形態のシステムは、上述した点火プラグ１８、圧縮比可変装置２０、吸気可変動弁装置２８のほか、吸入空気量を調節するスロットル弁、吸気ポート内または筒内に燃料を噴射する燃料インジェクタなどを含む各種のエンジン制御用アクチュエータの作動を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、各種のエンジン制御用センサとを備えており、各々のエンジン制御用アクチュエータおよびエンジン制御用センサは、ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。
【００２６】
エンジン制御用センサには、次のようなものが含まれる。クランク角センサ３０は、内燃機関１０のクランク軸の回転に同期した信号を出力する。ＥＣＵ５０は、クランク角センサ３０の出力に基いてエンジン回転数およびクランク角を検出することができる。エアフローメータ３２は、吸気空気量を検出する。アクセルポジションセンサ３４は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量を検出する。水温センサ３６は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出する。油温センサ３８は、内燃機関１０の潤滑油の温度を検出する。気筒に取り付けられた燃焼圧センサ４０は、燃焼圧を検出する。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、上述した各センサによりエンジン運転情報を検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。ＥＣＵ５０は、例えば、クランク角センサ３０により検出されるエンジン回転数と、エアフローメータ３２により検出される吸入空気量とに基づいて、目標空燃比を実現するために必要な燃料噴射量を算出することにより、空燃比制御を実行する。また、ＥＣＵ５０は、圧縮比可変装置２０のアクチュエータ２６の動作量（回転量）に基づいて、機械圧縮比を検出することができる。また、燃焼圧センサ４０によって計測される燃焼圧から、機械圧縮比の変動を確認することができる。
【００２８】
図２は、本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図２に示すルーチンによれば、まず、点火プラグ１８の温度が検出される（ステップ１００）。本実施形態では、点火プラグ１８に温度センサ（図示せず）が内蔵されており、その温度センサにより点火プラグ１８の温度を検出することができる。この検出された点火プラグ１８の温度を以下「実点火プラグ温度」と称する。
【００２９】
ただし、本発明では、点火プラグ温度を直接に測定するのではなく、エンジン回転数、エンジン負荷、排気温度、燃焼圧などに基づいた推定によって点火プラグ温度を求めるようにしてもよい。
【００３０】
上記ステップ１００の処理に続いて、点火プラグ１８のくすぶりの原因となる原因物質（燃料、および燃料が炭化したカーボンであり、以下総称して「カーボン」と言う）の堆積量を推定する処理が実行される（ステップ１０２）。
【００３１】
上記ステップ１０２において、カーボン堆積量は、例えば次のようにして推定することができる。内燃機関１０が始動された後、点火プラグ温度が十分に上昇しないような短時間または短距離の運転をした後で内燃機関１０が停止されるような運転（以下、「ショートトリップ運転」と称する）がなされると、その際に気筒内に導入された燃料が燃焼せずに残留して点火プラグ１８に付着する。このようなショートトリップ運転が連続して行なわれると、点火プラグ１８に付着した燃料が蒸発しないまま、次のショートトリップ運転が重ねて行われるために、点火プラグ１８のカーボン堆積量が増加していく。従って、ショートトリップ運転が連続して行われた回数を計数し、その連続ショートトリップ運転回数が多いほど、カーボン堆積量が多くなるものとして推定することができる。
【００３２】
なお、１回の運転がショートトリップ運転に該当するか否かは、例えば、エンジン運転時間、始動時および停止時の冷却水温度あるいは潤滑油温度、始動から停止までの吸入空気量の積算値などに基づいて、判定することができる。
【００３３】
また、カーボン堆積量は、例えば次のようにして推定してもよい。内燃機関１０の低温時、点火プラグ温度が低い状態で運転が継続された場合、カーボン堆積量が増加していく。従って、実点火プラグ温度が所定の低温基準値より低い状態で行われた燃焼の回数を積算し、その積算値が大きいほど、カーボン堆積量が多くなるものとして推定することができる。
【００３４】
上記ステップ１０２の処理に続いて、推定されたカーボン堆積量に基づいて、目標点火プラグ温度を算出する処理が実行される（ステップ１０４）。目標点火プラグ温度は、点火プラグ１８のくすぶりによる点火不良を回避するために必要とされる点火プラグ温度である。ＥＣＵ５０には、カーボン堆積量と目標点火プラグ温度との関係を定めたマップが予め記憶されている。そのマップでは、カーボン堆積量が多いほど目標点火プラグ温度が高くなるように定められている。ステップ１０４では、そのマップと、上記ステップ１０２で算出されたカーボン堆積量とに基づいて、目標点火プラグ温度が算出される。
【００３５】
続いて、上記ステップ１００で取得された実点火プラグ温度と、上記ステップ１０４で算出された目標点火プラグ温度とが比較される（ステップ１０６）。このステップ１０６で、実点火プラグ温度が目標点火プラグ温度以上であった場合には、点火プラグ１８のくすぶり（点火不良）が発生するおそれはないと判断できる。この場合には、本ルーチンの以下の処理は不要であるので、本ルーチンの実行がここで終了される。
【００３６】
一方、上記ステップ１０６で、実点火プラグ温度が目標点火プラグ温度より低かった場合には、点火プラグ１８のくすぶりによる点火不良を回避するためには、点火プラグ１８の温度を上昇させ、堆積したカーボンを除去することが必要であると判断できる。
【００３７】
本実施形態では、圧縮比可変装置２０を作動して機械圧縮比を高くすることにより、最大燃焼圧を増大することができる。最大燃焼圧が増大すると、筒内温度が上昇するので、点火プラグ１８の温度を上昇させることができる。上記ステップ１０６で点火プラグ１８の温度を上昇させて堆積したカーボンを除去することが必要であると判断された場合には、機械圧縮比を高くすることによって最大燃焼圧を増大する燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かが判断される（ステップ１０８）。
【００３８】
圧縮比可変装置２０は所定の範囲で機械圧縮比を可変とするものであるので、機械圧縮比には機構上の上限がある。また、エンジン運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷等）によっては、機械圧縮比が高すぎると、ノッキングが起きるなどの弊害が生ずる場合がある。それらの条件から定まる機械圧縮比の上限値と、エンジン運転状態との関係を定めたマップがＥＣＵ５０に予め記憶されている。上記ステップ１０８では、そのマップに基づいて算出される機械圧縮比の上限値と、現在の機械圧縮比とが比較される。そして、現在の機械圧縮比と上限値との差が所定値以上であれば燃焼圧増大制御が実行可能であると判定され、現在の機械圧縮比と上限値との差が上記所定値未満であれば燃焼圧増大制御が実行不可であると判定される。
【００３９】
上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行可能であると判定された場合には、燃焼圧増大制御が実行される（ステップ１１０）。すなわち、機械圧縮比を高くする方向に圧縮比可変装置２０が駆動される。これにより、最大燃焼圧が増大して筒内温度が上昇することにより、点火プラグ１８の温度が上昇する。その結果、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去することができる。
【００４０】
上記燃焼圧増大制御は、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去するために必要な所定時間だけ継続される。あるいは、目標点火プラグ温度と実点火プラグ温度との偏差が大きい場合ほど、上記燃焼圧増大制御の継続時間を長くするように制御してもよい。
【００４１】
一方、上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行不可であると判定された場合には、減筒制御が実行される（ステップ１１２）。この減筒制御においては、吸気可変動弁装置２８によって一部の気筒の吸気弁１４の動作を停止させることにより当該気筒の燃焼を休止させ、残りの気筒のみの燃焼で運転する減筒運転を行う。減筒運転においては、要求トルクを上記残りの気筒のみの燃焼で賄う必要があるため、上記残りの気筒のエンジン負荷（筒内空気量、燃料噴射量等）が減筒前と比べて高くなる。このため、筒内温度が上昇し、点火プラグ１８の温度が上昇する。その結果、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去することができる。
【００４２】
上記ステップ１１２の減筒制御においては、燃焼を休止する気筒を切り替えて減筒運転を複数回実行し、内燃機関１０の各気筒がその複数回の減筒運転のうちの少なくとも１回で燃焼運転を行うように制御することが望ましい。例えば、＃１気筒〜＃４気筒を有する４気筒型エンジンの場合であれば、＃１気筒および＃４気筒の燃焼を休止して＃２気筒および＃３気筒を燃焼させる１回目の減筒運転と、＃２気筒および＃３気筒の燃焼を休止して＃１気筒および＃４気筒を燃焼させる２回目の減筒運転とを順次行えばよい。このようにすることにより、全気筒において、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去することができる。
【００４３】
上記減筒運転は、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去するために必要な所定時間だけ継続される。あるいは、目標点火プラグ温度と実点火プラグ温度との偏差が大きい場合ほど、上記減筒運転の継続時間を長くするように制御してもよい。
【００４４】
以上説明した本実施形態の制御によれば、目標点火プラグ温度と実点火プラグ温度との比較結果に基づいて機械圧縮比の増大による燃焼圧増大制御、または減筒制御を実行するので、点火プラグ１８のくすぶりを確実に防止しつつ、燃焼圧増大制御または減筒制御の実行時間を必要最小限に抑制することができる。このため、燃焼圧増大制御または減筒制御に起因するドライバビリティの低下を十分に抑制することができる。また、機械圧縮比の増大または減筒運転によって点火プラグ１８のくすぶりを防止することができ、エンジン回転数を上昇させる必要はないので、燃費の悪化を確実に防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、減筒運転の際に吸気弁１４の動作を停止するとして説明したが、排気弁１６の動作を停止可能な排気可変動弁装置を更に備えたエンジンの場合には、減筒運転の際に吸気弁１４および排気弁１６の双方の動作を停止してもよい。
【００４６】
上述した実施の形態１においては、圧縮比可変装置２０が前記第１の発明における「燃焼圧可変手段」に、吸気可変動弁装置２８が前記第２および第３の発明における「減筒手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１の発明における「点火プラグ温度取得手段」が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「堆積量推定手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「目標点火プラグ温度算出手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「可否判定手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「プラグくすぶり回避手段」が、上記ステップ１１２の処理を実行することにより前記第２および第３の発明における「第２のプラグくすぶり回避手段」が、それぞれ実現されている。
【００４７】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。前述した図１および図２は、本実施形態にも共通である。ただし、本実施形態において、内燃機関１０は、圧縮比可変装置２０を備えていなくてもよい。
【００４８】
本実施形態の吸気可変動弁装置２８は、吸気弁１４の閉じ時期（以下、「吸気弁閉じ時期」と称する）を連続的または段階的に変化させる機能を有している。吸気弁閉じ時期の可変を実現する機構としては、カムを切り替える機構、カム軸の位相をアクチュエータにより変化させる機構、電磁駆動弁など、いかなる機構であってもよい。
【００４９】
圧縮行程は、実質的には吸気弁１４が閉じた後から始まる。このため、吸気弁閉じ時期が下死点に近いほど、実質的な圧縮行程が長くなるので、実圧縮比（実質的な圧縮比）は高くなる。これに対し、吸気弁閉じ時期が下死点から遠いほど（下死点の前でも後でも）、実圧縮比（実質的な圧縮比）は低くなる。したがって、本実施形態では、吸気可変動弁装置２８によって吸気弁閉じ時期を変化させることにより、実圧縮比を変化させることができる。
【００５０】
本実施形態では、吸気可変動弁装置２８によって吸気弁閉じ時期を下死点に近づけ、実圧縮比を高くすることによって最大燃焼圧を増大させる制御を燃焼圧増大制御として実行する。このため、本実施形態では、図２のステップ１０８において、実圧縮比を高くすることによって最大燃焼圧を増大する燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かが判断される。
【００５１】
吸気可変動弁装置２８は所定の範囲で吸気弁閉じ時期を可変とするものであるので、実圧縮比には機構上の上限がある。また、エンジン運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷等）によっては、実圧縮比が高すぎると、ノッキングが起きるなどの弊害が生ずる場合がある。それらの条件から定まる実圧縮比の上限値と、エンジン運転状態との関係を定めたマップがＥＣＵ５０に予め記憶されている。本実施形態では、ステップ１０８において、そのマップに基づいて算出される実圧縮比の上限値と、現在の実圧縮比とが比較される。そして、現在の実圧縮比と上限値との差が所定値以上であれば燃焼圧増大制御が実行可能であると判定され、現在の実圧縮比と上限値との差が上記所定値未満であれば燃焼圧増大制御が実行不可であると判定される。
【００５２】
上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行可能であると判定された場合には、燃焼圧増大制御が実行される（ステップ１１０）。すなわち、吸気弁閉じ時期を下死点に近づける方向に吸気可変動弁装置２８が駆動される。これにより、最大燃焼圧が増大して筒内温度が上昇することにより、点火プラグ１８の温度が上昇する。その結果、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去することができる。一方、上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行不可であると判定された場合には、実施の形態１と同様の減筒制御が実行される（ステップ１１２）。
【００５３】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。前述した図１および図２は、本実施形態にも共通である。ただし、本実施形態において、内燃機関１０は、圧縮比可変装置２０を備えていなくてもよい。
【００５４】
本実施形態では、点火時期を進角することによって最大燃焼圧を増大させる制御を燃焼圧増大制御として実行する。点火時期を進角すると、圧縮上死点より前に燃焼する混合気の量が増えるので、最大燃焼圧が増大し、筒内温度が上昇する。本実施形態では、図２のステップ１０８において、点火時期を進角することによって最大燃焼圧を増大する燃焼圧増大制御が実行可能であるか否かが判断される。
【００５５】
エンジン運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷等）によっては、点火時期を進角しすぎると、ノッキングが起きるなどの弊害が生ずる場合がある。そのような条件から定まる点火時期の最進角値と、エンジン運転状態との関係を定めたマップがＥＣＵ５０に予め記憶されている。本実施形態では、ステップ１０８において、そのマップに基づいて算出される点火時期の最進角値と、現在の点火時期とが比較される。そして、現在の点火時期と最進角値との差が所定値以上であれば燃焼圧増大制御が実行可能であると判定され、現在の点火時期と最進角値との差が上記所定値未満であれば燃焼圧増大制御が実行不可であると判定される。あるいは、ステップ１０８において、ノックセンサの出力に基づいて、点火時期の進角による燃焼圧増大制御の実行の可否を判定してもよい。
【００５６】
上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行可能であると判定された場合には、燃焼圧増大制御が実行される（ステップ１１０）。すなわち、点火時期が進角される。これにより、最大燃焼圧が増大して筒内温度が上昇することにより、点火プラグ１８の温度が上昇する。その結果、点火プラグ１８に堆積したカーボンを除去することができる。一方、上記ステップ１０８で、燃焼圧増大制御が実行不可であると判定された場合には、実施の形態１と同様の減筒制御が実行される（ステップ１１２）。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態１乃至３について説明したが、本発明では、上述した実施の形態１乃至３における燃焼圧増大制御の二つ以上を組み合わせて実行してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０            内燃機関
１４            吸気弁
１６            排気弁
１８            点火プラグ
２０            圧縮比可変装置
２８            吸気可変動弁装置
４０            燃焼圧センサ
５０            ＥＣＵ
【図１】
2011236846.tif 000003
【図２】
2011236846.tif 000004