(57)【要約】【課題】インジェクタの凍結を防止する。【解決手段】燃焼室１２０に連通された吸気ポート１２２と、吸気ポート１２２内に先端が配置されて先端から燃料を噴射するインジェクタ１５４と、吸気ポート１２２内におけるインジェクタ１５４の先端より上流側に配置されたＴＧＶ１５２と、吸気ポート１２２と燃焼室１２０との間を開閉する吸気弁１２６とを備えるエンジンシステム１００のＥＣＵ１００は、エンジン内の冷却水または潤滑油の少なくとも一方の温度を取得する信号取得部２００と、温度取得部２００により取得された温度が所定の閾値未満の場合に、エンジンの始動後にインジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定する凍結条件判定部２０８と、エンジンの始動時にＴＧＶ１５２を閉状態とし、凍結条件判定部２０８によりインジェクタが凍結していると判定された場合、ＴＧＶ１５２を開状態とするＴＧＶ制御部２０２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック及びピストンにより形成される燃焼室に連通された吸気ポートと、該吸気ポート内に先端が配置されて該先端から燃料を噴射するインジェクタと、該吸気ポート内における該インジェクタの先端より上流側に配置された吸気流制御弁と、該吸気ポートと該燃焼室との間を開閉する吸気弁とを備えるエンジンシステムの制御装置において、
エンジン内の冷却水または潤滑油の少なくとも一方の温度を取得する温度取得部と、
前記温度取得部により取得された前記温度が所定の閾値未満の場合に、前記エンジンの始動後に前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定する凍結条件判定部と、
前記エンジンの始動時に前記吸気流制御弁を閉状態とし、前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、該吸気流制御弁を開状態とする吸気流制御弁制御部と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記吸気弁の開閉駆動を制御する吸排気弁制御部を備え、
前記吸排気弁制御部は、
前記エンジンの吸気行程から圧縮行程の一部において前記吸気弁を開状態としており、前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、前記吸気弁の開閉駆動を進角させることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記インジェクタから噴射される燃料を制御するインジェクタ制御部を備え、
前記インジェクタ制御部は、
前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、前記エンジンの圧縮行程から膨張行程において、前記インジェクタから燃料を噴射させることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動直後のインジェクタの凍結を防止する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの燃焼室に連通された吸気ポート内に、流路に沿って隔壁が設けられるとともに、隔壁の上流側にＴＧＶ（Tumble Generation Valve）が設けられ、隔壁によって隔てられた一方の流路をＴＧＶの開閉によって開放および閉塞させ、燃焼室内に流入する空気の流れを調整するようになされたエンジンシステムが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなエンジンシステムでは、エンジンの圧縮行程の一部において、燃焼室と吸気ポートとの間を開閉する吸気弁を開状態にするため、吸気ポート内に燃焼室内の既燃ガスが流入することになる。そして、外部環境温度が低温時（例えば、０℃以下）にエンジンを始動させ、燃焼室内の既燃ガスが吸気ポートに流入すると、既燃ガス内に含まれる水蒸気が冷却されて吸気ポートに設けられたインジェクタの先端に水滴となって付着して凍結するおそれがあった。このように、インジェクタの先端が凍結すると、インジェクタから規定量の燃料を噴射することができなくなってしまうことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、インジェクタの凍結を防止することが可能な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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の制御装置は、シリンダブロック及びピストンにより形成される燃焼室に連通された吸気ポートと、該吸気ポート内に先端が配置されて該先端から燃料を噴射するインジェクタと、該吸気ポート内における該インジェクタの先端より上流側に配置された吸気流制御弁と、該吸気ポートと該燃焼室との間を開閉する吸気弁とを備えるエンジンシステムの制御装置において、エンジン内の冷却水または潤滑油の少なくとも一方の温度を取得する温度取得部と、前記温度取得部により取得された前記温度が所定の閾値未満の場合に、前記エンジンの始動後に前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定する凍結条件判定部と、前記エンジンの始動時に前記吸気流制御弁を閉状態とし、前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、該吸気流制御弁を開状態とする吸気流制御弁制御部とを備える。
【０００７】
また、前記吸気弁の開閉駆動を制御する吸排気弁制御部を備え、前記吸排気弁制御部は、前記エンジンの吸気行程から圧縮行程の一部において前記吸気弁を開状態としており、前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、前記吸気弁の開閉駆動を進角させるようにしてもよい。
【０００８】
また、前記インジェクタから噴射される燃料を制御するインジェクタ制御部を備え、前記インジェクタ制御部は、前記凍結条件判定部により前記インジェクタの先端が凍結するおそれがあると判定された場合、前記エンジンの圧縮行程から膨張行程において、前記インジェクタから燃料を噴射させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インジェクタの凍結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジンシステムの構成を示す概略図である。
【図２】通常制御時の吸気弁および排気弁の開閉タイミングを説明する図である。
【図３】圧縮行程における気体の流れを示す図である。
【図４】インジェクタの先端が凍結するおそれがある場合の吸気弁および排気弁の開閉タイミングを説明する図である。
【図５】（ａ）は、本実施形態による制御を行っていない場合における実験結果を示す図であり、（ｂ）は、本実施形態による制御を行った場合における実験結果を示す図である。
【図６】制御処理の流れを説明したフローチャートである。
【図７】通常ＴＧＶ制御処理の流れを説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
図１には、エンジンシステム１００の構成を示す概略図である。図１に示すように、エンジンシステム１００には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータでなるＥＣＵ（Engine Control Unit）１１０が設けられ、ＥＣＵ１１０によりエンジンシステム１００全体が統括制御される。
【００１３】
エンジンシステム１００には、シリンダブロック１１２と、シリンダブロック１１２の上部に設けられたシリンダヘッド１１４と、シリンダブロック１１２内で摺動可能にピストンロッド１１６に支持されたピストン１１８とが設けられる。そして、シリンダブロック１１２と、シリンダヘッド１１４と、ピストン１１８の上面とによって囲まれた空間が燃焼室１２０として形成される。シリンダブロック１１２の内壁内には、冷却水が流れるウォータージェット１１２ａが設けられる。また、シリンダブロック１１２の下部には、潤滑油が貯蔵されたオイルパン（図示せず）が設けられ、潤滑油がエンジン各部に循環される。
【００１４】
シリンダヘッド１１４には、吸気ポート１２２および排気ポート１２４が燃焼室１２０に連通するように設けられる。吸気ポート１２２と燃焼室１２０との間には、吸気弁１２６の先端が位置し、排気ポート１２４と燃焼室１２０との間には、排気弁１２８の先端が位置している。吸気弁１２６は、他端にカム１３０が当接されており、カム１３０が回転することにより、吸気ポート１２２と燃焼室１２０と間を開閉する。排気弁１２８は、他端にカム１３２が当接されており、カム１３２が回転することにより、排気ポート１２４と燃焼室１２０との間を開閉する。
【００１５】
また、シリンダヘッド１１４には、先端が燃焼室１２０内に位置するように点火プラグ１３４が設けられ、所定のタイミングで点火プラグ１３４が点火され、燃焼室１２０内に流入した燃料を燃焼させる。
【００１６】
吸気ポート１２２の上流側には、吸気流路１３６が連通される。吸気流路１３６内には、スロットル弁１４０、および、スロットル弁１４０より上流側にエアクリーナ１４２が設けられる。スロットル弁１４０は、不図示のアクチュエータにより開閉駆動される。
【００１７】
排気ポート１２４には、排気流路１４４が排気マニホールド１４６を介して連通され、排気流路１４４内に触媒１４８が設けられる。
【００１８】
吸気ポート１２２には、吸気の流れる方向に沿って内部を２つに隔てる隔壁１５０が設けられ、隔壁１５０により吸気ポート１２２内が主流路１２２ａと副流路１２２ｂとに区画されている。そして、吸気ポート１２２には、副流路１２２ｂを開閉可能なＴＧＶ（Tumble Generation Valve）１５２が隔壁１５０の上流側に設けられるとともに、先端が副流路１２２ｂ内に配置されて燃焼室１２０に指向したインジェクタ１５４が設けられる。
【００１９】
また、エンジンシステム１００には、ウォータージェット１１２ａ内を流れる冷却水の温度（単に、水温ともよぶ）を検出する水温センサ１６０、エンジン各部に循環される潤滑油の温度（単に、油温ともよぶ）を検出する油温センサ１６２が設けられる。また、エンジンシステム１００には、燃焼室１２０内に流入する吸入空気量を検出する吸入空気量センサ１６４、ＴＧＶ１５２の開度を検出するＴＧＶ開度センサ１６６が設けられる。また、エンジンシステム１００には、クランク軸のクランク角を検出するクランク角センサ１６８、アクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１７０が設けられる。これら各センサ１６０〜１７０は、ＥＣＵ１１０に接続されており、検出した値を示す信号をＥＣＵ１１０に出力する。また、ＥＣＵ１１０には、ＴＧＶ１５２を開閉駆動するＴＧＶアクチュエータ１７２が接続される。
【００２０】
ＥＣＵ１１０は、各センサ１６０〜１７０から出力された信号を取得して各部を制御する。ＥＣＵ１１０は、吸気弁１２６、排気弁１２８、ＴＧＶ１５２およびインジェクタ１５４を制御する際、信号取得部２００、ＴＧＶ制御部２０２、吸排気弁制御部２０４、インジェクタ制御部２０６、および、凍結条件判定部２０８として機能する。以下では、まず、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがない場合の通常状態におけるＥＣＵ１１０の制御について説明した後、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがある場合におけるＥＣＵ１１０の制御について説明する。
【００２１】
（通常制御）
信号取得部２００は、各センサ１６０〜１７０が検出した値を示す信号を取得する。また、信号取得部２００は、クランク角センサ１６８から取得したクランク角を示す信号に基づいてエンジン回転数を導出する。また、ＴＧＶ制御部２０２は、導出したエンジン回転数、および、アクセル開度センサ１７０から取得したアクセル開度を示す信号に基づいて、予め記憶されたトルクマップを参照して要求トルクを導出する。
【００２２】
ＴＧＶ制御部２０２は、エンジン始動時にはＴＧＶアクチュエータ１７２に対し閉信号を出力してＴＧＶ１５２を閉じた閉状態にする。また、ＴＧＶ制御部２０２は、要求トルクが所定のトルク閾値未満で、かつ、吸入空気量センサ１６４で検出された吸入空気量が空気量閾値以下の場合の場合には、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し閉信号を出力してＴＧＶ１５２を閉じた閉状態にする。なお、空気量閾値は、吸入空気の空気抵抗により、ＴＧＶアクチュエータ１７２がＴＧＶ１５２を開状態にすることができなくなる値に設定される。
【００２３】
ＴＧＶ１５２が閉状態のときには副流路１２２ｂが閉塞しており、吸入空気は主流路１２２ａを流速が速められた状態で通過し、燃焼室１２０内にタンブル流を生成する。燃焼室１２０内では、タンブル流によりガス流動が強化され、燃焼速度が促進される。
【００２４】
一方、ＴＧＶ制御部２０２は、要求トルクがトルク閾値以上である場合、または、要求トルクがトルク閾値未満であっても、吸入空気量が空気量閾値より大きい場合には、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し開信号を出力してＴＧＶ１５２を開いた開状態にする。ＴＧＶ１５２が開状態のときには、吸入空気は主流路１２２ａと副流路１２２ｂとの双方を通過して燃焼室１２０へ流入する。したがって、ＴＧＶ１５２が開状態になると、燃焼室１２０に流入する吸入空気量が増加し、エンジン出力が向上する。
【００２５】
図２は、通常制御時の吸気弁１２６および排気弁１２８の開閉タイミングを説明する図である。図２に示すように、吸排気弁制御部２０４は、吸気行程において、ピストン１１８の吸気行程の上死点以降に開き、下死点以降で閉じるように吸気弁１２６の開弁タイミングを遅角させる。また、吸排気弁制御部２０４は、排気行程において、ピストン１１８の排気行程の下死点以降に開き、上死点以降で閉じるように排気弁１２８の開弁タイミングを遅角させる。
【００２６】
インジェクタ制御部２０６は、クランク角センサ１６８により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、所定のタイミングで所定量の燃料を噴射する。
【００２７】
図３は、圧縮行程における気体の流れを示す図である。上記したように、吸排気弁制御部２０４は、吸気行程の下死点以降に吸気弁１２６を閉状態とする。したがって、図３に示すように、圧縮行程における一部（前半部）では、吸気弁１２６が開状態となっており、燃焼室１２０から吸気ポート１２２へ既燃ガスが流入することになる。このとき、吸気ポート１２２へ流入する既燃ガスには、燃焼室１２０で燃料が燃焼することにより生成される水蒸気が含まれる。
【００２８】
エンジンが十分に温まっている状態では、燃焼室１２０から吸気ポート１２２へ既燃ガスが流入しても問題は生じない。しかし、外部環境温度が低温時（例えば、０℃以下）にエンジンを始動させた場合、燃焼室１２０から吸気ポート１２２へ既燃ガスが流入すると、既燃ガス内に含まれる水蒸気が吸気ポート１２２内で冷却されてインジェクタ１５４の先端に水滴として付着して凍結するおそれがある。特に、図３中の矢印線で示すように、ＴＧＶ１５２が閉状態のときに閉塞される副流路１２２ｂにインジェクタ１５４の先端が設けられている場合には、燃焼室１２０から流入してきた既燃ガスが副流路１２２ｂに溜まりやすいため、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれが増す。インジェクタ１５４の先端が凍結すると、規定量の燃料をインジェクタ１５４から噴射することができなくなり、燃料に対する吸入空気の比率を示す空気過剰率が増大してしまい（リーン化）、エンジンの回転変動が生じてしまうことになる。
【００２９】
（凍結のおそれがある場合の制御）
そこで、信号取得部２００は、エンジン始動時に、水温センサ１６０で検出された水温を初期水温として取得するとともに、油温センサ１６２で検出された油温を初期油温として取得しておく。また、信号取得部２００は、所定間隔毎に、水温センサ１６０で検出された水温を現在水温として取得し、油温センサ１６２で検出された油温を現在油温として取得し、吸入空気量センサ１６４で検出される吸入空気量を取得する。
【００３０】
凍結条件判定部２０８は、所定間隔毎に取得される現在水温と現在水温閾値とを比較するとともに、所定間隔毎に取得される現在油温と現在油温閾値とを比較する。現在水温閾値および現在油温閾値は、エンジン始動後にインジェクタ１５４の先端に付着する水滴が凍結するであろうと判断される温度（例えば、０℃）に設定される。したがって、現在水温が現在水温閾値以上であり、かつ、現在油温が現在油温閾値以上である場合には、燃焼室１２０が温まり、吸気ポート１２２に流入する既燃ガスの温度も高く、インジェクタ１５４の先端に水滴が付着しても凍結することがないとも言える。
【００３１】
凍結条件判定部２０８は、現在水温が現在水温閾値未満であり、かつ、現在油温が現在油温閾値未満である場合には、初期水温と初期水温閾値とを比較するとともに、初期油温と初期油温閾値とを比較する。初期水温閾値および初期油温閾値は、エンジン始動時の、インジェクタ１５４の先端に付着する水滴が凍結するであろうと判断される、インジェクタ１５４の先端の温度が代用された値（例えば、０℃）に設定される。したがって、初期水温が初期水温閾値未満、または、初期油温が初期油温閾値未満である場合には、インジェクタ１５４の先端に水滴が付着すると凍結する可能性があるとも言える。
【００３２】
また、凍結条件判定部２０８は、所定間隔毎に取得される吸入空気量を積算し、積算することで得られるエンジン始動時から現在までの積算空気量を導出する。この積算空気量は、燃焼室１２０で燃料が燃焼することにより発生する水蒸気量、すなわち、吸気ポート１２２に流入する水蒸気量の代用として用いられる。そして、凍結条件判定部２０８は、導出した積算空気量と、予め設定された積算量閾値とを比較する。なお、積算量閾値は、吸気ポート１２２に流入した水蒸気によりインジェクタ１５４の先端に水滴が付着して凍結するおそれがあるとされる値に設定される。
【００３３】
凍結条件判定部２０８は、初期水温が初期水温閾値未満であり、かつ、初期油温が初期油温閾値未満であり、かつ、積算空気量が積算量閾値より大きい場合には、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定する。
【００３４】
ＴＧＶ制御部２０２は、凍結条件判定部２０８によりインジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定された場合には、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し開信号を出力してＴＧＶ１５２を開状態にする。これにより、吸入空気が主流路１２２ａと副流路１２２ｂとの双方を通過することになり、副流路１２２ｂに停滞していた水蒸気を含む既燃ガスが燃焼室１２０へ流入するので、副流路１２２ｂに水蒸気が停滞することがなくなる。かくして、インジェクタ１５４の先端に水滴が付着することがなくなり、インジェクタ１５４の先端の凍結を防止することができる。
【００３５】
また、インジェクタ制御部２０６は、凍結条件判定部２０８によりインジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定された場合には、燃焼室１２０から既燃ガスが吸気ポート１２２へ流入する間、すなわち、圧縮行程で吸気弁１２６が開状態である間、圧縮行程から膨張行程にかけてインジェクタ１５４から燃料を噴射させる。これにより、インジェクタ１５４の先端に水滴が付着することを防止することができ、インジェクタ１５４の先端の凍結を防止することができる。
【００３６】
図４は、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがある場合の吸気弁１２６および排気弁１２８の開閉タイミングを説明する図である。図４に示すように、吸排気弁制御部２０４は、凍結条件判定部２０８によりインジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定された場合には、吸気弁１２６および排気弁１２８を通常制御時に対して進角させる。圧縮行程において、吸気弁１２６が閉状態となっていることにより、燃焼室１２０から吸気ポート１２２へ既燃ガスが流入することがなくなる。また、排気弁１２８の進角量の調整によってオーバーラップ量の増加を防ぎ、燃焼室１２０から吸気ポート１２２への既燃ガスの流入を抑制することができる。かくして、インジェクタ１５４の先端に水滴が付着することを防止することができ、インジェクタ１５４の先端の凍結を防止することができる。
【００３７】
次に、外部環境温度が−３０℃において、本実施形態による制御を行っていない場合と、本実施形態による制御を行った場合とでのインジェクタ１５４の先端の凍結の様子を示す実験結果について説明する。
【００３８】
図５（ａ）は、本実施形態による制御を行っていない場合における実験結果を示す図であり、図５（ｂ）は、本実施形態による制御を行った場合における実験結果を示す図である。本実験では、本実施形態による制御を行っていない場合と、本実施形態による制御を行った場合とにおけるエンジン回転数、Ａ／Ｆセンサ出力（空気過剰率）およびＴＧＶフラグの計測を行った。なお、Ａ／Ｆセンサ出力（空気過剰率）は、１．０がストイキ状態であることを示す。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、本実施形態による制御を行っていない場合には、エンジン始動時からＴＧＶ１５２が閉状態に維持されており、エンジン始動開始から約２５０秒後までは空気過剰率が約１．０で安定している。しかしながら、約２５０秒後から空気過剰率が不安定となり、その値は次第に発散していく。これは、インジェクタ１５４の先端が凍結し、インジェクタ１５４から規定量の燃料が噴射できないことにより起こる現象である。したがって、本実施形態による制御を行っていない場合においては、エンジン始動開始から約２５０秒後にインジェクタ１５４の先端が凍結したということがわかる。
【００４０】
これに対して、図５（ｂ）に示すように、本実施形態による制御を行った場合には、エンジン始動後約５０秒で、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定されてＴＧＶ１５２が開状態となり、吸入空気が副流路１２２ｂを通過するようになる。その後、エンジン始動開始から５００秒が経過しても空気過剰率が約１．０で安定しており、インジェクタ１５４の先端が凍結した場合に起こる空気過剰率の発散も起こることはなかった。したがって、本実施形態による制御を行った場合には、外部環境温度が−３０℃でも、エンジン始動後におけるインジェクタ１５４の先端の凍結を防止することができたと確認された。
【００４１】
（制御処理）
図６は、制御処理の流れを説明したフローチャートである。図７は、通常ＴＧＶ制御処理の流れを説明したフローチャートである。なお、図７に示す通常ＴＧＶ制御処理は、図６に示す制御処理のサブルーチンである。
【００４２】
ＥＣＵ１１０は、エンジンの始動直後に図６に示す制御処理を開始し、所定間隔毎に当該制御処理をループする。まず、信号取得部２００が、各センサ１６０〜１７０により検出した値を示す信号を取得する（Ｓ１００）。なお、信号取得部２００は、エンジンの始動時に取得した初期水温および初期油温をＲＡＭに記憶しておく。また、凍結条件判定部２０８は、吸入空気量が取得される度に積算して積算空気量を導出する。
【００４３】
そして、凍結条件判定部２０８は、ステップＳ１００で取得された信号が示す現在水温と現在水温閾値を比較するとともに、ステップＳ１００で取得された信号が示す現在油温と現在油温閾値とを比較する（Ｓ１０２）。その結果、現在水温が現在水温閾値未満であり、かつ、現在油温が現在油温閾値未満であれば（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に移る。凍結条件判定部２０８は、ＲＡＭに記憶された初期水温と初期水温閾値とを比較し、ＲＡＭに記憶された初期油温と初期油温閾値とを比較し、また、ステップＳ１００で導出された積算空気量と積算量閾値とを比較する（Ｓ１０４）。
【００４４】
その結果、初期水温が初期水温閾値未満であり、かつ、初期油温が初期油温閾値未満であり、かつ、積算空気量が積算量閾値より大きければ（Ｓ１０４においてＹＥＳ）、凍結条件判定部２０８は、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定する。そして、ＴＧＶ制御部２０２は、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し開信号を出力してＴＧＶ１５２を開状態にする（Ｓ１０６）。また、インジェクタ制御部２０６は、圧縮行程で吸気弁１２６が開状態である間、圧縮行程から膨張行程にかけてインジェクタ１５４から燃料を噴射させる（Ｓ１０８）。また、吸排気弁制御部２０４は、吸気弁１２６および排気弁１２８を進角させ、圧縮行程において吸気弁１２６を閉状態とし（Ｓ１１０）、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４５】
一方、現在水温が現在水温閾値以上であり、または、現在油温が現在油温閾値以上であれば（Ｓ１０２においてＮＯ）、凍結条件判定部２０８は、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがないと判定する。また、現在水温が現在水温閾値未満であり、かつ、現在油温が現在油温閾値未満であっても（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、初期水温が初期水温閾値以上であり、または、初期油温が初期油温閾値以上であり、または、積算空気量が積算量閾値以下である場合にも（Ｓ１０４においてＮＯ）、凍結条件判定部２０８は、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがないと判定する。凍結条件判定部２０８が、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがないと判定した場合、ＴＧＶ制御部２０２は、ＴＧＶ１５２を通常制御する通常ＴＧＶ制御処理を実行する（Ｓ２００）。また、インジェクタ制御部２０６も、インジェクタ１５４を通常制御するとともに、吸排気弁制御部２０４も、吸気弁１２６および排気弁１２８を通常制御する。
【００４６】
図７に示すように、通常ＴＧＶ制御処理では、ＴＧＶ制御部２０２は、ステップＳ１００で取得した信号が示すクランク角に基づいてエンジン回転数を導出するとともに、導出したエンジン回転数およびアクセル開度に基づいて要求トルクを導出する。そして、ＴＧＶ制御部２０２は、要求トルクとトルク閾値とを比較し（ステップＳ２０２）、要求トルクがトルク閾値未満であれば（Ｓ２０２においてＮＯ）、吸入空気量と空気量閾値とを比較する（Ｓ２０４）。その結果、要求トルクがトルク閾値以上の場合（Ｓ２０２においてＹＥＳ）、または、要求トルクがトルク閾値未満であっても（Ｓ２０２においてＮＯ）、吸入空気量が空気量閾値より大きい場合（Ｓ２０４においてＹＥＳ）、ＴＧＶ制御部２０２は、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し開信号を出力してＴＧＶ１５２を開状態にし（Ｓ２０６）、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４７】
一方、要求トルクがトルク閾値未満であり（Ｓ２０２においてＮＯ）、かつ、吸入空気量が空気量閾値以下の場合には（Ｓ２０４においてＮＯ）、ＴＧＶ制御部２０２は、ＴＧＶアクチュエータ１７２に対し閉信号を出力してＴＧＶ１５２を閉状態にし（Ｓ２０８）、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４８】
このように、ＥＣＵ１１０は、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがある場合に、ＴＧＶ１５２を開状態にし、圧縮行程で吸気弁１２６が開状態である間、インジェクタ１５４から燃料を噴射させ、吸気弁１２６および排気弁１２８を通常制御時に対して進角させ、圧縮行程において吸気弁１２６を閉状態とする。これにより、ＥＣＵ１１０は、インジェクタ１５４の先端の凍結を防止することができる。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５０】
なお、上述の実施形態においては、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定した場合、ＴＧＶ１５２を開状態にし、また、エンジンの圧縮行程でインジェクタ１５４から燃料を噴射させ、さらに、吸気弁１２６を進角させてエンジンの圧縮行程において吸気弁１２６を閉状態とした。しかしながら、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定した場合には、少なくともＴＧＶ１５２を開状態にすればよく、エンジンの圧縮行程でインジェクタ１５４から燃料を噴射させなくてもよい。また、吸気弁１２６を進角させてエンジンの圧縮行程において吸気弁１２６を閉状態としなくてもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態においては、初期水温が初期水温閾値未満であり、かつ、初期油温が初期油温閾値未満であり、かつ、積算空気量が積算量閾値より大きければ、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定するようにした。しかしながら、少なくとも、初期水温が初期水温閾値未満であり、かつ、初期油温が初期油温閾値未満であった場合に、インジェクタ１５４の先端が凍結するおそれがあると判定するようにすればよく、必ずしも積算空気量と積算量閾値とを比較しなくてもよい。
【００５２】
また、上述の実施形態においては、吸気ポート１２２の副流路１２２ｂ側にインジェクタ１５４が設けられるようにしたが、主流路１２２ａ側にインジェクタ１５４が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、エンジン始動直後のインジェクタの凍結を防止する制御装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１００  エンジンシステム
１１０  ＥＣＵ
１１２  シリンダブロック
１１８  ピストン
１２０  燃焼室
１２２  吸気ポート
１２６  吸気弁
１５２  ＴＧＶ（吸気流制御弁）
１５４  インジェクタ
２００  信号取得部（温度取得部）
２０２  ＴＧＶ制御部（吸気流制御弁制御部）
２０４  吸排気弁制御部
２０６  インジェクタ制御部
２０８  凍結条件判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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