(57)【要約】【課題】点火装置の寿命を維持しながら失火や排気ガス成分の悪化を防ぎ、燃焼状態を安定化させる。【解決手段】吸気に占める排気還流ガスの比率である排気還流ガス率を下げる制御の際に、目標となる排気還流ガス率である目標排気還流ガス率に対して実際の排気還流ガス率である実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測する排気還流ガス過多検出手段を備え、点火装置を制御する点火制御手段は、排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際に、点火装置による点火火花の発生を１燃焼サイクル当たりに複数回実施する多重点火を行うエンジンの制御装置とした。【選択図】図１
2019007445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、
前記燃焼室から排気を送り出す排気通路と、
吸入空気量を調整するスロットルバルブと、
前記燃焼室に点火火花を発生させる点火装置と、
前記点火装置を制御する点火制御手段と、
前記吸気通路と前記排気通路とを結び排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、
前記排気ガス再循環装置を制御する排気還流ガス制御手段と、
吸気に占める排気還流ガスの比率である排気還流ガス率を下げる制御の際に、目標となる排気還流ガス率である目標排気還流ガス率に対して実際の排気還流ガス率である実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測する排気還流ガス過多検出手段と、
を備え、
前記点火制御手段は、前記排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際に、前記点火装置による点火火花の発生を１燃焼サイクル当たりに複数回実施する多重点火を行う
エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記排気還流ガス過多状態は、前記排気還流ガス率を下げる制御を行う前の前記実排気還流ガス率よりも、前記排気還流ガス率を下げる制御を開始した後の前記実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガススパイクの発生期間である
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記排気還流ガス過多状態は、減速時における前記スロットルバルブの閉動作後に発生するものである
請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
エンジンの回転数を検出する回転センサを備え、
前記排気還流ガス過多状態の発生の検出又は予測は、前記回転数と前記目標排気還流ガス率に基づいて行われる
請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記排気還流ガス過多状態の発生の検出又は予測は、前記吸入空気量の減少度合いを示す指標と、前記排気ガス再循環装置の前記排気通路側における排気圧力の減少度合いを示す指標とに基づいて行われる
請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記吸入空気量の減少度合いを示す指標は、単位時間当たりの前記吸入空気量の減少量である吸入空気量減少率であり、前記排気圧力の減少度合いを示す指標は、単位時間当たりの前記排気圧力の減少量である排気圧力減少率である
請求項５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記点火制御手段は、前記吸入空気量減少率と前記排気圧力減少率とが等しくなった際に前記多重点火を終了する
請求項６に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記点火制御手段は、前記実排気還流ガス率が前記目標排気還流ガス率と等しくなった際に前記多重点火を終了する
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９】
前記点火制御手段は、１燃焼サイクル内での前記多重点火の点火間隔を、点火時期の進角状態、前記回転数、前記目標排気還流ガス率に基づいて決定する
請求項１〜８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、排気ガス再循環装置を備えたエンジンの制御装置に関し、特に、吸気への排気還流ガスの導入遅れに対応したエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンの排気通路と吸気通路との間に、排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置が設けられる場合が多い。排気ガス再循環装置は、排気通路と吸気通路との間を連通する排気還流通路と、その排気還流通路に設けられる排気還流バルブ等を備える。排気還流バルブの開閉とスロットルバルブの開閉等に伴う吸気通路内の圧力状態に応じて、適宜必要な量の排気還流ガスが吸気に導入される。
【０００３】
排気還流ガスの吸気への導入により、燃焼室内における燃焼温度が低下するので、その温度低下により、窒素酸化物の抑制や燃費の向上が図られ、ノッキングの抑制も図られる。また、特に、ガソリンエンジンでは、負荷が全負荷でない部分負荷の運転状態で、排気還流ガスを導入することにより吸気通路内の負圧を小さくできるため、スロットル損失の減少が期待できるとされている。
【０００４】
排気ガス再循環装置には、比較的低圧の排気還流ガスを扱う低圧排気ガス再循環装置と、比較的高圧の排気還流ガスを扱う高圧排気ガス再循環装置とがある。
【０００５】
低圧排気ガス再循環装置は、高圧排気ガス再循環装置と比べて、排気通路の排気還流通路への分岐部から吸気通路への合流部を経て燃焼室に至るまでの経路が長くなる傾向がある。このため、低圧排気ガス再循環装置は、高圧排気ガス再循環装置と比べて、吸気への排気還流ガスの目標導入率（燃焼室に導入される吸気にしめる排気還流ガスの目標比率。以下、目標排気還流ガス率と称する。）と、実際の排気還流ガスの導入率（以下、実排気還流ガス率と称する。）との差異が大きくなりやすい。
【０００６】
例えば、減速の過渡運転時に、スロットルバルブの閉動作とともに吸入空気量が減少する。このとき、減速に合わせて目標排気還流ガス率が下げられる。しかし、吸入空気量が減少しても排気側の圧力はすぐには下がらず、排気側の圧力は、時間の経過とともに徐々に下がっていく現象、いわゆる排気圧力の降下遅れを伴う傾向がある。
【０００７】
排気圧力の降下遅れは、目標排気還流ガス率に対して実排気還流ガス率が大きい状態、すなわち、排気還流ガスが過多な状態を誘発する。排気還流ガスの過多は、失火の原因となり、また、排気ガス中の炭化水素の増加等、排気ガス成分の悪化の原因となるので好ましくない。このような問題は、低圧排気ガス再循環装置だけでなく、運転状況によっては、高圧排気ガス再循環装置においても生じ得る。
【０００８】
そこで、失火や排気ガス成分の悪化を回避するために、例えば、失火や排気ガス成分の悪化を生じない程度に排気還流ガス率を抑える手法が考えられる。しかし、排気還流ガス率を抑えると、排気還流ガス導入による効果もそれに合わせて減少してしまうという問題がある。
【０００９】
なお、特許文献１には、１燃焼サイクル内において点火プラグを複数回点火させる多重点火を実施することにより、燃焼状態を安定化させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１５９３６７号公報（明細書第３頁段落０００９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の技術では、多重点火の実施により、点火プラグの磨耗や焼け発生の進行が早くなり、早期に点火性能低下を引き起こすという問題がある。点火プラグの寿命が短くなることは、メンテナンスの手間やコスト上の問題から好ましくない。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、排気ガス再循環装置を備えたエンジンにおいて、点火装置の寿命を維持しながら、排気圧力の降下遅れを生じる運転状況下においても、失火や排気ガス成分の悪化を防ぎ、燃焼状態を安定化させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明は、燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、前記燃焼室から排気を送り出す排気通路と、吸入空気量を調整するスロットルバルブと、前記燃焼室に点火火花を発生させる点火装置と、前記点火装置を制御する点火制御手段と、前記吸気通路と前記排気通路とを結び排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、前記排気ガス再循環装置を制御する排気還流ガス制御手段と、吸気に占める排気還流ガスの比率である排気還流ガス率を下げる制御の際に、目標となる排気還流ガス率である目標排気還流ガス率に対して実際の排気還流ガス率である実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測する排気還流ガス過多検出手段と、を備え、前記点火制御手段は、前記排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際に、前記点火装置による点火火花の発生を１燃焼サイクル当たりに複数回実施する多重点火を行うエンジンの制御装置を採用した。
【００１４】
ここで、前記排気還流ガス過多状態は、前記排気還流ガス率を下げる制御を行う前の前記実排気還流ガス率よりも、前記排気還流ガス率を下げる制御を開始した後の前記実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガススパイクの発生期間である構成を採用することができる。
【００１５】
前記排気還流ガス過多状態は、減速時における前記スロットルバルブの閉動作後に発生するものである構成を採用することができる。
【００１６】
これらの各態様において、エンジンの回転数を検出する回転センサを備え、前記排気還流ガス過多状態の発生の検出又は予測は、前記回転数と前記目標排気還流ガス率に基づいて行われる構成を採用することができる。
【００１７】
あるいは、前記排気還流ガス過多状態の発生の検出又は予測は、前記吸入空気量の減少度合いを示す指標と、前記排気ガス再循環装置の前記排気通路側における排気圧力の減少度合いを示す指標とに基づいて行われる構成を採用することができる。
【００１８】
前記吸入空気量の減少度合いを示す指標は、単位時間当たりの前記吸入空気量の減少量である吸入空気量減少率であり、前記排気圧力の減少度合いを示す指標は、単位時間当たりの前記排気圧力の減少率である排気圧力減少率である構成を採用することができる。
【００１９】
ここで、前記点火制御手段は、前記吸入空気量減少率と前記排気圧力減少率とが等しくなった際に前記多重点火を終了する構成を採用することができる。
【００２０】
あるいは、前記点火制御手段は、前記実排気還流ガス率が前記目標排気還流ガス率と等しくなった際に前記多重点火を終了する構成を採用することができる。
【００２１】
これらの各態様において、前記点火制御手段は、１燃焼サイクル内での前記多重点火の点火間隔を、点火時期の進角状態、前記回転数、前記目標排気還流ガス率に基づいて決定する構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
吸気の排気還流ガス率を下げる制御の際に、目標排気還流ガス率に対して実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測する排気還流ガス過多検出手段を備え、点火装置を制御する点火制御手段は、多重点火を排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際に行うようにしたので、排気圧力の降下遅れを生じる運転状況下においても、点火装置の寿命を維持しながら失火や排気ガス成分の悪化を防ぎ、燃焼状態を安定化させることができる。
【００２３】
また、この発明においては、前述の排気圧力の降下遅れに伴う失火が発生するとき、吸気側の圧力が急激に下がることで、実排気還流ガス率が目標排気還流ガス率に向かって下がることなく、逆に一時的に大きく上昇する現象を伴っている場合があることを、本願の発明者らは着目した。このような一時的な実排気還流ガス率の上昇を、以下、排気還流ガススパイク（ＥＧＲスパイク）と称する。排気還流ガススパイクの発生は、単なる排気圧力の降下遅れの場合よりも、失火に大きな影響を及ぼすとともに、また、排気ガス成分の悪化にも影響が大きいと考えられる。そこで、排気還流ガススパイクを検出又は予測した際に多重点火を行うようにし、点火装置に負担の大きい多重点火の機会を最小限に留めたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態を示すエンジンの制御装置の構成図である。
【図２】この発明の制御を示すグラフ図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、点火装置の多重点火を示すグラフ図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、この発明の制御を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、この発明のエンジン１及びエンジン１の制御装置の構成を示す全体図である。エンジン１は、火花点火式エンジンであるガソリンエンジンである。
【００２６】
エンジン１の構成は、ピストンを収容したシリンダの燃焼室２内に通じ吸気を導入する吸気通路４、燃焼室２から引き出され排気を送り出す排気通路１４を備えている。吸気通路４の燃焼室２への開口である吸気ポート、及び、排気通路１４の燃焼室２への開口である排気ポートは、それぞれバルブによって開閉される。また、燃焼室２や吸気ポートには、吸気に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えている。
【００２７】
吸気通路４には、吸気ポートから上流側に向かって、吸気通路４の流路面積を調節するスロットルバルブ５、吸気通路４を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置（インタークーラ）６、ターボチャージャ１０のコンプレッサ１２、エアクリーナ７等が設けられる。吸気通路４には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ３１、吸気温度や吸気圧力を検出する吸気圧センサ３２が設けられている。
【００２８】
排気通路１４には、排気ポートから下流側に向かって、ターボチャージャ１０のタービン１１、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯＸ）等を除去する触媒等を備えた排気浄化部１５、消音器（マフラ）１６が設けられる。排気通路１４には、排気浄化部１５の下流側において、排気温度や排気圧力を検出する排気圧センサ３５や空燃比センサ３６等が設けられている。
【００２９】
吸気通路４と排気通路１４との間には、その吸気通路４と排気通路１４とを結び排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置２０が備えられている。
【００３０】
この実施形態の排気ガス再循環装置２０は、比較的圧力の低い排気ガスを扱う低圧排気ガス再循環装置であり、排気通路１４の排気浄化部１５と消音器１６との間と、吸気通路４のコンプレッサ１２の上流側部分との間を結ぶ排気還流通路と、その排気還流通路の途中に設けられ排気還流ガスを冷却する排気還流ガスクーラ２２が設けられている。排気還流通路に設けられた排気還流バルブ２１の開閉と、吸気通路４内の圧力状態に応じて、排気還流ガスが吸気通路４内の吸気に合流する。これにより、燃焼室２から排出される排気ガスの一部が、排気還流ガスとして吸気通路４のインタークーラ６の上流側に還流する。
【００３１】
排気還流通路の排気還流バルブ２１の上流側には、排気還流ガス上流圧センサ３３が備えられている。排気還流ガス上流圧センサ３３は、排気還流ガスの上流側圧力を検出する。
【００３２】
なお、排気ガス再循環装置として、比較的圧力の高い排気ガスを扱う高圧排気ガス再循環装置を採用した構成、あるいは、低圧排気ガス再循環装置と高圧排気ガス再循環装置の両方を採用した構成も考えられる。高圧排気ガス再循環装置は、排気通路１４のタービン１１と排気ポートとの間と、吸気通路４の吸気ポートとスロットルバルブ５との間を連通する排気還流通路と、その排気還流通路に設けられた排気還流バルブ等を備えたものである。排気還流バルブの開閉と、吸気通路４内の圧力状態に応じて、排気還流ガスが吸気通路４内の吸気に合流する。排気還流ガスクーラも必要に応じて設けられる。
【００３３】
このエンジン１への燃料や空気の供給、バルブの開閉、その他の制御は、エンジン１を搭載する車両が備える電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０が行っている。
【００３４】
電子制御ユニット３０は、エンジン１が備える回転センサ３４によるエンジンの回転数の情報のほか、エアフローセンサ３１による吸入空気量の情報、吸気圧センサ３２による吸気温度、吸気圧力等の情報、排気還流ガス上流圧センサ３３による排気還流ガスの上流側圧力の情報、排気圧センサ３５による排気温度、排気圧力等の情報、空燃比センサ３６による空燃比の情報、その他各種の装置からの情報を取得し、それらの情報を制御に活用する。
【００３５】
エンジン１のシリンダヘッドには、気筒毎に燃焼室に臨む点火プラグ３が備えられる。点火プラグ３は、点火火花を発生させることにより、燃焼室２内の燃料に点火し、燃料を燃焼させる。
【００３６】
点火プラグ３の中心電極には、点火コイル８ａの二次コイルで発生した高電圧が印加される。点火コイル８ａの一次コイルはイグナイタ８ｂに接続されている。これら点火プラグ３、点火コイル８ａ、イグナイタ８ｂ等で点火装置が構成される。点火装置は、電子制御ユニット３０が備える点火制御手段８によって、点火の時期や、１燃焼サイクル内の点火の回数、点火の間隔等が制御される。なお、１燃焼サイクル中に複数回の点火火花を断続的に発生させることを、以下、多重点火と称する。
【００３７】
エンジン１の運転中は、電子制御ユニット３０の点火制御手段８からイグナイタ８ｂに送信される点火信号によって、イグナイタ８ｂがオン／オフする。イグナイタ８ｂのオンにより、点火コイル８ａの一次コイルに一次電流が流れて点火コイル８ａの蓄積エネルギーが増加し、その後、イグナイタ８ｂのオフにより一次電流が遮断されて、点火コイル８ａの二次コイルに高電圧が誘導され、この高電圧によって点火プラグ３の電極間に放電による点火火花が発生する。
【００３８】
多重点火を行う際は、通常の一次電流の遮断後に、点火信号によってイグナイタ８ｂのオン／オフを周期的に繰り返し、点火プラグ３の放電（点火）を、複数回連続的に発生させる。図３（ａ）は、１燃焼サイクル中に２回の放電を行った場合の二次電流の例であり、図３（ｂ）は、１燃焼サイクル中に３回の放電を行った場合の二次電流の例である。
【００３９】
また、電子制御ユニット３０は、排気ガス再循環装置２０を制御する排気還流ガス制御手段２３を備える。排気還流ガス制御手段２３は、運転状況に応じて、排気還流バルブ２１の開閉や、吸気通路４内の圧力状態を制御し、排気還流ガスの吸気への導入量を調整する。
【００４０】
さらに、電子制御ユニット３０は、排気還流ガス過多検出手段２４を備える。排気還流ガス過多検出手段２４は、吸気に占める排気還流ガスの比率である排気還流ガス率を下げる制御の際に、目標となる排気還流ガス率である目標排気還流ガス率に対して実際の排気還流ガス率である実排気還流ガス率の方が大きい排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測する。
【００４１】
なお、目標排気還流ガス率は、排気還流ガス制御手段２３が、エンジンの回転数やエンジンの負荷、スロットルバルブの開度等に基づいて、運転状態に応じた適切な値を決定する。実排気還流ガス率は、吸入空気量と吸気圧力、排気還流バルブ２１の開度等に基づいて排気還流ガス制御手段２３が推定する。あるいは、実排気還流ガス率を直接計測する手段を吸気ポート内に設けてもよい。
【００４２】
例えば、車両の減速時や、車両が上り坂に差し掛かった際などにおいて、吸気の排気還流ガス率を下げる制御を行う際を想定する。このとき、現在の実排気還流ガス率よりも低い値に設定される目標排気還流ガス率に対して、実排気還流ガス率の方が大きい状態、すなわち、排気還流ガス過多状態が発生する場合がある。特に、スロットルバルブの閉動作後には、吸入空気量が減少して吸気圧力が低下するにもかかわらず、排気圧力はすぐには下がらず、時間の経過とともに徐々に下がっていく現象、いわゆる排気圧力の降下遅れを伴う傾向があるので、排気還流ガス過多状態が発生しやすい。排気還流ガス過多状態が発生すると、失火や排気ガス成分の悪化につながるので対策が必要である。
【００４３】
そこで、点火制御手段８は、排気還流ガス過多検出手段２４が、排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際に、点火装置による多重点火を行う。
【００４４】
排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測した際にのみ、失火を防止する多重点火を行い、他の運転状態では多重点火を行わないため、排気圧力の降下遅れに伴う失火や排気ガス成分の悪化を防ぐとともに、必要最小限度の多重点火の実施により、点火装置の寿命を維持することができる。
【００４５】
また、例えば、図２に示すように、目標排気還流ガス率を下げる設定が行われ、スロットルバルブ５の閉動作等により吸気圧力が急激に下がった際に、実排気還流ガス率が目標排気還流ガス率に向かって下がることなく、逆に一時的に大きく上昇する現象が生じる場合がある。図中の符号Ａに示す部分が、その実排気還流ガス率の一時的な上昇に該当する。このような一時的な実排気還流ガス率の上昇を、以下、排気還流ガススパイクＡと称する。排気還流ガス過多検出手段２４は、排気還流ガス過多状態の発生を検出又は予測するとともに、さらに、排気還流ガススパイクＡの発生も検出又は予測することができる。
【００４６】
ここで、排気還流ガススパイクＡは、排気還流ガス率を下げる制御を行う前の実排気還流ガス率よりも、排気還流ガス率を下げる制御を行った後の実排気還流ガス率が一時的に大きくなった状態である。排気還流ガススパイクＡは、排気還流ガス過多状態の中でも、特に失火や排気ガス成分の悪化にも影響が大きいと考えられる。このため、排気還流ガススパイクＡの発生の検出又は予測時に多重点火を行うことは、失火の防止や特に排気ガス成分の悪化の防止に特に効果的である。また、多重点火の実施を、種々の排気還流ガス過多状態のうち、排気還流ガススパイクＡの発生の検出又は予測時に限定してもよい。
【００４７】
図２の上段では、点火プラグ３の二次電流の波形として、通常点火（点火火花の発生を１燃焼サイクル当たりに１回だけ実施するシングル点火）のものを示しているが、これを図３（ａ）又は図３（ｂ）の例に示すように、多重点火（マルチ点火）に置き換えて実施する。
【００４８】
ここで、排気還流ガス過多状態の発生の検出方法、予測方法、排気還流ガススパイクＡの発生の検出方法、予測方法について説明する。
【００４９】
排気還流ガス過多状態は、特に、減速時におけるスロットルバルブ５の閉動作後に発生する場合が多い。また、排気還流ガス過多状態は、エンジン１の回転数が所定回転数（例えば１５００回転／分）以下の低回転時に発生する場合が多い。このため、排気還流ガス過多状態の発生の検出又は予測は、減速開始直前の時点でのエンジンの回転数と、その時点での実排気還流ガス率、減速開始時に新たに設定される目標排気還流ガス率に基づいて行うことができる。
【００５０】
例えば、エンジンの回転数毎に、その時点での実排気還流ガス率と、スロットルバルブ５の閉動作に伴い新たに設定される目標排気還流ガス率の値に基づいて、排気還流ガス過多状態の発生の有無、あるいは、排気還流ガススパイクＡの発生の有無を示したマップを用いてもよい。マップは、エンジンの回転数が低いほど、排気還流ガス過多状態や排気還流ガススパイクＡの各現象が発生しやすく、実排気還流ガス率と目標排気還流ガス率との差が大きいほど各現象が発生しやすいことを示したものとなる。
【００５１】
また、他の手法として、排気還流ガス過多状態や排気還流ガススパイクＡの発生原因の一つである「排気圧力の降下遅れ」に着目し、吸入空気量の減少度合いを示す指標と、排気ガス再循環装置の排気通路側における排気圧力（排気還流ガスの上流側圧力）の減少度合いを示す指標とに基づいて行うことができる。
【００５２】
例えば、吸入空気量の減少度合いを示す指標として、減速開始時からの単位時間当たりの吸入空気量の変化量（減少量）である吸入空気量減少率（マイナス値）を、排気還流ガスの上流側圧力の減少度合いを示す指標として、減速開始時からの単位時間当たりの排気還流ガスの上流側圧力の変化量（減少量）である排気圧力減少率（マイナス値）を用いて、排気圧力の降下遅れを判定することができる。
【００５３】
吸入空気量が低下しているにもかかわらず排気圧力が高い場合、例えば、吸入空気量減少率に対して、それに見合う排気圧力減少率が生じていない場合、排気還流ガスの吸気への過度な押し込み現象が発生するので、排気還流ガス過多状態が発生し、その差異が特に大きい場合は、排気還流ガススパイクＡが発生する。
【００５４】
例えば、図４（ｂ）に示す例では、吸入空気量減少率は（−ｓ／ｒ）であり、排気圧力減少率は（−ｐ／ｑ）である。ここでは、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝＝１であるので、排気還流ガス過多状態、排気還流ガススパイクＡは発生しない。また、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝＜１の場合も、各現象は発生しない。
【００５５】
つぎに、例えば、図４（ｃ）に示す例では、吸入空気量減少率（−ｓ／ｒ）、排気圧力減少率（−ｐ／ｑ）に関し、１＜｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝であるので、吸入空気量減少率に見合う排気圧力減少率が生じていない。このため、排気還流ガス過多状態、排気還流ガススパイクＡが発生する。
【００５６】
ここで、排気圧力減少率（−ｐ／ｑ）に対する吸入空気量減少率（−ｓ／ｒ）の比率、すなわち、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝が予め決められた所定比率（ただし、所定比率＞１）以上である場合に、排気還流ガススパイクＡが発生するものとし、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝が１よりも大きく所定比率（ただし、所定比率＞１）未満である場合に、排気還流ガススパイクＡは発生しないが、排気還流ガス過多状態は発生すると推定することができる。
【００５７】
整理すると、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝≦１の場合、排気還流ガススパイクＡ及び排気還流ガス過多状態は発生しない。１＜｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝＜所定比率（ただし、所定比率＞１）の場合は、排気還流ガススパイクＡは発生しないが、排気還流ガス過多状態が発生する。所定比率（ただし、所定比率＞１）＜｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝の場合は、排気還流ガススパイクＡが発生する。以上のように推定することができる。
【００５８】
点火制御手段８が制御する多重点火の終了は、吸入空気量減少率（−ｓ／ｒ）と排気圧力減少率（−ｐ／ｑ）とが等しくなった際、すなわち｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝＝１となった時点、又は、｛（−ｓ／ｒ）／（−ｐ／ｑ）｝≦１となった時点とすることができる。
【００５９】
あるいは、点火制御手段８が制御する多重点火の終了は、実排気還流ガス率が目標排気還流ガス率と等しくなった際とすることもできる。多重点火の終了とともに、通常点火へ移行する。
【００６０】
図４（ａ）に示す符号ｘは、排気還流ガスの上流側圧力が、減速開始後の吸入空気量に対応する目標排気圧力と等しくなって、変動の少ない安定した排気圧力となった時点を示している。符号ｙは、排気還流バルブ２１の開度が全閉状態となった時点を示している。符号ｘと符号ｙは、概ね時期が一致する場合が多い。符号ｚは、実排気還流ガス率が目標排気還流ガス率と等しくなった時点を示している。これらの符号ｘ、符号ｙ、符号ｚの時期を、多重点火の終了時点とすることができる。
【００６１】
なお、実際のエンジンでは、これらのグラフの各数値は微小な変動を繰り返して目標値へ収束していくことになるが、これらのグラフでは理解がしやすいように、これらの微小な変動を排除して数値の変動を簡略化して記載している。
【００６２】
また、多重点火を行う際、点火制御手段８が制御する点火間隔（１燃焼サイクル内での多重点火の点火間隔）を、点火時期の進角状態、エンジンの回転数、目標排気還流ガス率に基づいて決定することができる。多重点火の点火間隔として、例えば、図３（ａ）や図３（ｂ）に示す1スパーク目と2スパーク目の間の時間、あるいは、図３（ｂ）に示す２スパーク目と３スパーク目の間の時間は、点火時期の進角状態や、エンジンの回転数、その時点での目標排気還流ガス率に基づいて、事前に演算を行って求めてもよい。また、これらの要素を基に点火間隔を決定するマップを用いてもよい。
【００６３】
例えば、点火時期が進角しているほど多重点火の点火間隔を長くでき、エンジンの回転数が小さいほど燃焼期間が長くなるため、多重点火の点火回数を増やして点火間隔を長くできる。また、実排気還流ガス率に対して相対的に低く設定される目標排気還流ガス率との差が大きいほど、多重点火の点火間隔を長くする。これは、一般に、排気還流ガス過多のときは点火電流が通電しづらいため、点火放電のピーク電流を大きくするコイルを使用することが有効であるが、そうすると放電時間が短くなり火種の成長が小さくなってしまうので、そこで、多重点火によって放電の時間を担保するものである。
【符号の説明】
【００６４】
１  エンジン
２  燃焼室
３  点火プラグ
４  吸気通路
５  スロットルバルブ
６  吸気冷却装置（インタークーラ）
７  エアクリーナ
８  点火制御手段
８ａ  点火コイル
８ｂ  イグナイタ
１０  ターボチャージャ
１１  タービン
１２  コンプレッサ
１３  ウェイストゲート装置
１３ａ  排気バイパス通路
１３ｂ  排気バイパスバルブ
１４  排気通路
１５  排気浄化部
１６  消音器
２０  排気ガス再循環装置（低圧排気ガス再循環装置）
２１  排気還流バルブ
２２  排気還流ガスクーラ
２３  排気還流ガス制御手段
２４  排気還流ガス過多検出手段
３０  電子制御ユニット
３１  エアフローセンサ
３２  吸気圧センサ
３３  排気還流ガス上流圧センサ
３４  回転センサ
３５  排気圧センサ
３６  空燃比センサ
【図１】
2019007445.tif 000003
【図２】
2019007445.tif 000004
【図３】
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【図４】
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