(57)【要約】【課題】内燃機関の運転性能への影響を回避しつつ、燃焼室内の構成要素に対するデポジットの付着を抑制できる技術を提供する。【解決手段】内燃機関におけるトルクが略最大となる点火時期であるＭＢＴより前まで点火時期を進角させることができる内燃機関の制御システムに関する。冷間時における始動停止がＮ１回以上連続して行われ（Ｓ１０１）、且つ、冷却水温が所定温度Ｔ１以下（Ｓ１０２）、という条件が満たされることによって、点火プラグにデポジットが付着していることを検出する。点火プラグへのデポジットの付着が検出された場合には、点火時期をＭＢＴより前へ過進角させることにより燃焼室内の温度のピーク値を上昇させ、デポジットを酸化除去する（Ｓ１０３）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火式の内燃機関の点火時期をＭＢＴより前へ進角させる過進角手段と、
前記内燃機関の燃焼室内の構成要素へのデポジットの付着を検出または推定するデポジット検出手段と、
前記デポジット検出手段が前記燃焼室内の構成要素へのデポジットの付着を検出または推定した場合には、前記過進角手段に前記点火時期をＭＢＴより前へ進角させるデポジット除去手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項２】
前記過進角手段は、前記内燃機関の点火時期をＭＢＴより前であって、前記内燃機関の気筒内の圧力がＴＤＣ付近で最高となる点火時期まで進角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項３】
前記燃焼室内の構成要素は、前記内燃機関の点火プラグであることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項４】
前記燃焼室内の構成要素は、前記内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式燃料噴射弁であることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式の内燃機関を制御するシステムに関し、特に、内燃機関の燃焼室内に付着したデポジットを除去するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の使用に伴って、燃料および潤滑油の不完全燃焼物と考えられる堆積物（デポジット）が燃焼室壁面及び、燃焼室内に臨んで配置される部材に付着、堆積されることが知られている。このデポジットは、内燃機関の運転性能の低下や、エミッションの悪化の原因となることが知られている。このため従来より、燃焼室内に堆積したデポジットを除去するための技術が種々開示されている。
【０００３】
例えば、複数の気筒を備えた内燃機関において、ノックセンサからの振動に基づいて少なくとも一つの気筒で堆積物付着を検出したときに、複数の気筒のうちの一部ずつを強制ノッキング対象として選択する技術が提案されている。この技術においては、点火時期を進角させて強制的にノッキングを発生させて堆積物の除去を図っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、上記の技術においては堆積物（デポジット）の除去のためにはノッキングの発生が不可避であり、車輌のドライバビリティに悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００５】
一方、火花点火式の内燃機関において、点火時期を、ＭＢＴ（Minimum spark advance for Best Torque）より前へ進角させることにより、冷却水の温度上昇を促進し、以て内
燃機関の暖機性を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。上記した従来の技術は内燃機関の暖機性は考慮しているものの、燃焼室内のデポジットについては考慮されていない。
【特許文献１】特開２００６−１１８４８３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の運転性能への影響を回避しつつ、燃焼室内の構成要素に対するデポジットの付着を抑制できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関におけるトルクが略最大となる点火時期であるＭＢＴより前まで点火時期を進角させることができる内燃機関の制御システムにおいて、内燃機関の燃焼室内の構成要素にデポジットが付着していることが検出または推定された場合に、点火時期をＭＢＴより前へ進角させることにより燃焼室内の温度のピーク値を上昇させることを最大の特徴とする。
【０００８】
より詳しくは、火花点火式の内燃機関の点火時期をＭＢＴより前へ進角させる過進角手段と、
前記内燃機関の燃焼室内の構成要素へのデポジットの付着を検出または推定するデポジット検出手段と、
前記デポジット検出手段が前記燃焼室内の構成要素へのデポジットの付着を検出または推定した場合には、前記過進角手段に前記点火時期をＭＢＴより前へ進角させるデポジッ
ト除去手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、燃焼室内の構成要素には、内燃機関の使用に伴ってデポジットが付着することがあるが、このデポジットによって、燃焼室自体の容積、形状が実質的に変化してしまい運転性能が低下したり、騒音の増大、エミッションの悪化などを招来したりする場合があった。また、燃焼室内に臨んで配置される機能部品の正常な作動の障害となる場合もある。
【００１０】
これに対し、火花点火式の内燃機関において点火時期がＭＢＴより前へ進角（以下、「過進角」とも称する）されると、筒内温度のピーク値を上昇させることができることが見出された。これは、点火時期が過進角された場合は、圧縮上死点前に燃焼する混合気の量が増加するため、混合気の燃焼による昇圧・昇温効果とピストンの上昇動作による昇圧・昇温効果との相乗効果が生じることに因ると考えられる。
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御システムは、この過進角の効果を利用して、燃焼室内に付着した不完全燃焼物としてのデポジットの酸化を促進して除去することとした。すなわち、デポジット検出手段によって燃焼室内の構成要素へのデポジットの付着が検出または推定された場合には、内燃機関における点火時期をＭＢＴより前まで進角させて筒内温度のピーク値を上昇させ、デポジットを酸化除去する。
【００１２】
これによれば、ノッキングの発生などによって内燃機関のドライバビリティに与える悪影響を抑制しつつ、燃焼室内の構成要素に付着したデポジットを除去することができる。
【００１３】
また、本発明において点火時期を過進角させる際には、前記過進角手段は、前記内燃機関の点火時期をＭＢＴより前であって、前記内燃機関の気筒内の圧力がＴＤＣ付近で最高となる点火時期まで進角させるようにしてもよい。
【００１４】
ここで、内燃機関の点火時期をＭＢＴより前であって、内燃機関の気筒内の圧力がＴＤＣ付近で最高となる点火時期とした場合に、筒内温度のピーク値を略最高にできることが分かっている。従って、本発明において点火時期を過進角させる際に、内燃機関の点火時期をＭＢＴより前であって、内燃機関の気筒内の圧力がＴＤＣ付近で最高となる点火時期まで進角させることによって、より効率よく、燃焼室内の構成要素に付着したデポジットを除去することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記燃焼室内の構成要素は、前記内燃機関の点火プラグであってもよい。
【００１６】
内燃機関の点火プラグにデポジットが付着した場合には、点火プラグの絶縁抵抗が低下し、所謂点火プラグのくすぶりが発生する場合がある。すなわち点火プラグにおける火花点火が正常に行われないため、失火や着火タイミングの不安定が生じる場合があった。本発明においては、このようなプラグくすぶりまたは、プラグくすぶりが生じる可能性がある場合に、点火時期を過進角することでデポジットを点火プラグから除去する。これによって、プラグくすぶりを回避または解消することが可能となる。
【００１７】
また、本発明においては、前記燃焼室内の構成要素は、前記内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式燃料噴射弁としてもよい。
【００１８】
内燃機関の直噴式燃料噴射弁にデポジットが付着した場合には、燃料噴射量や燃料の噴霧形状が変化するので、より直接的に内燃機関の運転性能に悪影響を及ぼすおそれがある
。従って、本発明によって直噴式燃料噴射弁のデポジットを除去することにより、より確実に、デポジットの付着による内燃機関の運転性能の低下を抑制することができる。
【００１９】
なお、本発明において燃焼室内の構成要素とは、気筒内壁、ピストン頂面などの燃焼室自体を構成する部分及び、燃焼室内に臨んで配置される機能部品を含んでいる。また、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内燃機関の運転性能への影響を回避しつつ、燃焼室内の構成要素に対するデポジットの付着を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図に基づいて説明する。図１は、本実施例における内燃機関の制御システムの概略構成を示す図である。
【００２３】
図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を有する４ストロークサイクルの火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）である。内燃機関１の気筒２は、吸気ポート３を介して吸気通路３０に接続されるとともに、排気ポート４を介して排気通路４０に接続されている。
【００２４】
吸気通路３０には、該吸気通路３０内を流通する空気量を制御するスロットル弁６が設けられている。スロットル弁６より下流の吸気通路３０には、該吸気通路３０内の圧力（吸気圧）を測定する吸気圧センサ７が設けられている。スロットル弁６より上流の吸気通路３０には、該吸気通路３０を流れる空気量を測定するエアフローメータ８が設けられている。
【００２５】
一方、排気通路４０には、排気浄化装置９が配置されている。排気浄化装置９は、三元触媒などの触媒を排気浄化触媒として具備し、所定の活性温度域にある時に排気を浄化する。
【００２６】
また、内燃機関１には、気筒２内に臨む吸気ポート３の開口端を開閉する吸気弁１０と、気筒２内に臨む排気ポート４の開口端を開閉する排気弁１１が設けられている。これら吸気弁１０と排気弁１１は、吸気側カムシャフト１２と排気側カムシャフト１３によりそれぞれ開閉駆動される。
【００２７】
気筒２の上部には、該気筒２内の混合気に点火する点火プラグ１４が配置されている。また、気筒２内に直接燃料を噴射する直噴式の燃料噴射弁５が配置されている。さらに、気筒２内にはピストン１５が摺動自在に挿入されている。ピストン１５はコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１７と接続されている。
【００２８】
クランクシャフト１７の近傍には、該クランクシャフト１７の回転角度を検出するクランクポジションセンサ１８が配置されている。更に、内燃機関１には、該内燃機関１を循環する冷却水の温度を測定する水温センサ１９が取り付けられている。
【００２９】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ２０が併設されている。ＥＣＵ２０は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた電子制御ユニットである。このＥＣＵ２０は、前述したエアフローメータ８、吸気圧センサ７、クランクポジションセンサ１８、水温センサ１９等の各種センサと電気的に接続され、各種センサの測定値を入力可能になっている。
【００３０】
ＥＣＵ２０は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁５、スロットル弁６、点火プラグ１４等を電気的に制御する。
【００３１】
ここで、内燃機関１の運転によって気筒２内にカーボンなどのデポジットが付着する場合がある。このデポジットが点火プラグ１４に付着した場合には、点火プラグの絶縁部分の絶縁抵抗が低下してプラグの電極間に正常に火花が生じなくなり、所謂プラグくすぶりが生じる場合があった。特に、内燃機関１の冷間始動後で完全暖機に至る前の、燃料噴射増量が行われている状態で内燃機関１を停止するというような運転を繰り返し実施した場合には、プラグくすぶりによって点火プラグ１４の点火機能が低下し、内燃機関１の運転性能や始動性が悪化するおそれがあった。
【００３２】
そこで、本実施例においては、点火プラグ１４に対するデポジットの付着を検出し、点火プラグ１４にデポジットが付着していることが検出された場合には、点火プラグ１４の点火時期をＭＢＴより前まで進角させ、気筒２内の筒内温度のピーク値を高め、デポジットを酸化除去することとした。
【００３３】
図２は、気筒２における点火時期によって、気筒２内の種々のパラメータとクランク角との関係が変化する様子を示したグラフである。横軸は内燃機関１のクランク角、縦軸は、気筒２内の各パラメータを示す。図２においては、点火プラグ１４の点火がＭＢＴより前に進角（以下、「過進角」と称する）側で行われた場合のグラフを実線で、点火がＭＢＴで行われた場合のグラフを破線で、点火が圧縮上死点（ＴＤＣ）で行われた場合のグラフを一点鎖線で示している。
【００３４】
点火時期が過進角された場合は、点火時期がＭＢＴに設定された場合及び点火時期が圧縮上死点（ＴＤＣ）に設定された場合に比べ、圧縮上死点前に燃焼される混合気の量が多くなる。このため、混合気の燃焼により発生する熱エネルギのピーク（図２中の熱発生率、発生熱量、及び燃焼質量割合を参照）が圧縮上死点前へシフトする。
【００３５】
よって、混合気の燃焼による昇温・昇圧効果と、ピストンの上昇動作（下死点から上死点へ向かう動作）による圧縮効果との相乗効果により、圧縮行程から膨張行程までの期間における筒内圧及び筒内温度のピーク値が大幅に上昇する。なお、点火時期のＭＢＴより前への過進角はＥＣＵ２０の指令によって実行されるので、本実施例において過進角手段はＥＣＵ２０を含んで構成される。
【００３６】
図３には、気筒２における点火時期とトルク及び、筒内最高温度との関係のグラフを示す。横軸は点火プラグ１４の点火時期、縦軸はトルク及び筒内最高温度である。図３から分かるように、点火時期をＭＢＴの前へ進角していくと、トルクは低下していく一方、筒内最高温度は上昇し、ＳＴ１で最高となる。
【００３７】
このように、点火時期をＭＢＴより前まで進角させることにより、筒内最高温度を上昇させることができ、内燃機関１の点火プラグ１４に付着したデポジットを効率的に酸化除去することができる。
【００３８】
なお、本実施例において点火時期を過進角させる際の目標の点火時期は、特に、図４に示す、ＴＤＣにおいて筒内圧が最高になるような点火時期とすることが望ましい。この点火時期は、図３において、筒内最高温度が最も高くなる点火時期であるＳＴ１に相当する
ことが分かっており、点火時期をこのように定めることで、最も効率よく点火プラグ１４に付着したデポジットを酸化除去することができる。
【００３９】
但し、図３の下段のグラフに示すように、点火時期を過剰に進角させ、運転状態によって定まる失火限界点火時期（ＳＴ２）を超えてしまうと、失火の危険性が大きくなるので、点火時期が失火限界点火時期（ＳＴ２）より進角側とならないようにする必要がある。また、同様に、点火時期が、運転状態によって定まるノック限界点火時期（ＳＴ３）より進角側となると、ノッキングが発生する危険性が大きくなるので、点火時期がノック限界点火時期より進角側にならないようにする必要がある。従って、本実施例においては、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３をそれぞれ導出し、この３つの点火時期のうち最も遅角側の点火時期をＳＴＦとし、この点火時期ＳＴＦまで、点火プラグ１４の点火時期を進角させることとした。図５には、それぞれ、内燃機関１の運転状態とＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３との関係のマップの基礎となるグラフの例を示す。
【００４０】
次に、図６には、本実施例における点火プラグデポジット除去ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンは、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、内燃機関１の稼動中はＥＣＵ２０によって、所定期間毎に実行される。
【００４１】
本ルーチンが実行されると、まずＳ１０１において、内燃機関１の冷間時における始動停止が連続してＮ１回以上実行されたかどうかが判定される。ここで、内燃機関１の暖機が充分に行なわれ、点火プラグ１４が高温に曝された場合には、点火プラグ１４に付着したデポジットが自動的に酸化除去されることがある。これに対し、内燃機関１の冷間時における始動停止を繰り返した場合には、点火プラグ１４が充分な高温に曝されない状態で、燃料が繰り返し付着することとなるので、デポジットが付着し堆積し易くなる。
【００４２】
従って、本ルーチンでは、内燃機関１の冷間時における始動停止が所定回数Ｎ１以上連続して行なわれたか否かによって、点火プラグ１４に対するデポジットの付着を推定し検出することとした。ここでＮ１は、内燃機関１の冷間時における始動停止がこれ以上連続して行なわれると、点火プラグ１４に付着したデポジットの量が増加してプラグくすぶりのおそれが生じると判断される閾値としての始動停止回数であり、予め実験などによって求められる。
【００４３】
Ｓ１０１の処理においては、内燃機関１の冷間時における始動停止が連続してＮ１以上実行されたと判定された場合には、点火プラグ１４にデポジットが多量に付着しプラグくすぶりが生じる可能性があると判断されるので、Ｓ１０２に進む。一方、Ｓ１０１において、内燃機関１の冷間時における始動停止が連続してＮ１以上実行されていないと判定された場合には、デポジットの点火プラグ１４への付着量はプラグくすぶりに繋がるほどではないと判断されるので、Ｓ１０４に進む。
【００４４】
次に、Ｓ１０２においては、冷却水温が所定温度Ｔ１以下かどうかが判定される。具体的には、水温センサ１９の出力信号がＥＣＵ２０に読み込まれ、この水温の値と予め記憶されている所定温度Ｔ１の値が比較されることによって判定される。ここで、所定温度Ｔ１は、内燃機関１の冷却水温がこれより高い場合には、点火時期が通常どおりであっても点火プラグ１４に付着したデポジットが酸化除去されると判定される閾値としての冷却水温であり、予め実験などによって求められる。
【００４５】
ここで、冷却水温が所定温度Ｔ１より高いと判定された場合には、例え冷間時における始動停止をＮ１回以上連続して繰り返していたとしても、点火プラグ１４に付着したデポジットが酸化除去されたと判断できるので、Ｓ１０４に進む。一方、冷却水温が所定温度Ｔ１以下であると判定された場合にはＳ１０３に進む。
【００４６】
Ｓ１０３においては、内燃機関１の点火時期がＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角される。これにより、内燃機関１の気筒２における筒内温度のピーク値が上昇し、点火プラグ１４に付着したデポジットが酸化除去される。Ｓ１０３の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００４７】
Ｓ１０４においては、内燃機関１の点火時間が通常どおりの点火時期とされる。具体的には、ＭＢＴまたはＭＢＴより遅角側の点火時期に設定される。Ｓ１０４の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００４８】
以上、説明したように、本実施例においては、内燃機関１の冷間時において始動停止が連続してＮ１回以上繰り返されたかどうかという条件と、その時点における冷却水温が所定温度Ｔ１以下という条件の両方を満たすことによって、点火プラグ１４へのデポジットの付着がありプラグくすぶりが生じる可能性があると推定（または検出）した。
【００４９】
そして、点火プラグ１４にデポジットが付着しておりプラグくすぶりの可能性があると推定（または検出）された場合には、点火時期をＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角する制御を行った。これにより、気筒２の筒内温度のピーク値を高くして点火プラグ１４のデポジットを酸化除去することとした。また、本実施例では、過進角の目標点火時期を、筒内最高温度が最も高くなる点火時期であるＳＴ１と、失火限界点火時期ＳＴ２と、ノック限界点火時期ＳＴ３のうち、最も遅角側の点火時期であるＳＴＦとしている。従って、本実施例によれば、失火やノッキングなどの発生を回避しつつ、点火プラグ１４に付着したデポジットをより確実に除去することができる。
【００５０】
なお、本実施例において、Ｓ１０１及びＳ１０２の処理を実行するＥＣＵ２０は、デポジット検出手段を構成する。また、Ｓ１０３の処理を実行するＥＣＵ２０はデポジット除去手段を構成する。
【実施例２】
【００５１】
次に、本発明における実施例２について説明する。本実施例においては、内燃機関の気筒内に直接燃料噴射を行う直噴式燃料噴射弁へのデポジットの付着を抑制する例について説明する。なお、本実施例における内燃機関及びその吸排気系、制御系の概略構成は図１に示したものと同等である。
【００５２】
ここで、図１に示したようなガソリン直噴式の内燃機関においては、燃料噴射弁５の先端の温度が１５０℃程度となる温度領域（以下、「デポジット付着温度域」という。）において、燃料噴射弁５にデポジットが付着し易く、例えば燃料噴射弁５の先端の温度が２００℃以上となるような、より高温の温度領域では、デポジットが酸化除去されることが実験などによって分かっている。
【００５３】
しかし、実際の運転状態においては、燃料噴射弁５に付着したデポジットが酸化除去されるような高温の温度領域で運転される頻度は少ないため、燃料噴射弁５にもデポジットが付着、堆積する傾向がある。燃料噴射弁５にデポジットが付着した場合には、燃料噴射量が変化したり燃料の噴霧形状が変化したりすることにより内燃機関１の運転性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５４】
従って、本実施例においては、燃料噴射弁５にデポジットが付着していることが推定または検出された場合に、点火時期をＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角させ、燃料噴射弁５に付着したデポジットを酸化除去することとした。
【００５５】
図７は、本実施例における燃料噴射弁デポジット除去ルーチンについてのフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、内燃機関１の稼動中はＥＣＵ２０によって、所定期間毎に実行される。
【００５６】
本ルーチンが実行されるとまず、Ｓ２０１において、デポジット付着温度域での運転時間の積算値が所定時間ｔ１以上かどうかが判定される。ここで、デポジット付着温度域での運転時間の積算値が所定時間ｔ１以上であると判定された場合には、Ｓ２０５に進む。一方、デポジット付着温度域での運転時間の積算値が所定時間ｔ１より短いと判定された場合にはＳ２０２に進む。
【００５７】
Ｓ２０２においては、アイドル運転における回転数の安定性が悪化しているか否かが判定される。具体的には、アイドル状態においてクランクポジションセンサ１８からの出力信号をＥＣＵ２０に読み込み、その出力から得られる回転数の変動幅が予め定められた閾値より大きいかどうかによって判定してもよい。ここで、アイドル運転における回転数の安定性が悪化していると判定された場合にはＳ２０５に進む。アイドル運転における回転数の安定性が悪化していないと判定された場合には、Ｓ２０３に進む。
【００５８】
Ｓ２０３においては、各気筒２における発生トルクのバラツキが拡大しているか否かが判定される。具体的には、定常運転状態においてクランクポジションセンサ１８からの出力信号をＥＣＵ２０に読み込み、その出力から各気筒２の燃焼行程に対応するタイミングでの回転数を取得してもよい。そして、各気筒２の燃焼行程における回転数のバラツキが予め定められた第２閾値より大きいかどうかによって判定してもよい。ここで、各気筒２における発生トルクのバラツキが拡大していると判定された場合には、Ｓ２０５に進む。一方、各気筒２における発生トルクのバラツキが拡大していないと判定された場合には、Ｓ２０４に進む。
【００５９】
Ｓ２０４においては、点火プラグ１４の点火時期が通常の点火時期に設定される。具体的にはＭＢＴまたはＭＢＴより遅角側に設定される。Ｓ２０５においては、点火プラグ１４の点火時期がＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角される。このＳＴＦは実施例１において説明したＳＴＦと同等の点火時期である。これにより、燃料噴射弁５に付着したデポジットが酸化除去される。Ｓ２０４またはＳ２０５の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００６０】
以上、説明したように、本実施例においては、燃料噴射弁５にデポジットが付着する３つの条件が成立しているか否かをＳ２０１からＳ２０３の処理で順番に判定し、いずれか一つでも該当すれば、燃料噴射弁５にデポジットが付着している可能性が高いと判断され、Ｓ２０５において点火時期の過進角が実施される。一方、上記３つの条件の全てが成立しないと判定された場合には、燃料噴射弁５にデポジットは付着していないと判定され、Ｓ２０４において、通常の点火時期による点火が行なわれる。
【００６１】
これにより、燃料噴者弁５にデポジットが付着していると推定または検出される場合には、より確実にデポジットを酸化除去でき、内燃機関１の運転性能がデポジットによって低下することを抑制できる。なお、本実施例において、Ｓ２０１からＳ２０３までの処理を実行するＥＣＵ２０は、デポジット検出手段を構成する。また、Ｓ２０５の処理を実行するＥＣＵ２０はデポジット除去手段を構成する。
【００６２】
次に、内燃機関１における燃料噴射弁が、図８に示すような、直噴式の第１燃料噴射弁５ａとポート噴射式の第２燃料噴射弁５ｂとを備えたツインインジェクタ式の内燃機関である場合について考える。この場合において、第１燃料噴射弁５ａにデポジットが付着していると判定された際には、点火時期をＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角を行うとともに
、第２燃料噴射弁５ｂに対する、第１燃料噴射弁５ａの噴き分け比率を小さくしてもよい。
【００６３】
そうすれば、第１燃料噴射弁５ａにおいて燃料噴射によって持ち去れる熱量が減少するので、第１燃料噴射弁５ａの温度をより高温まで上昇させることができる。これにより、より確実に第１燃料噴射弁５ａに付着したデポジットを酸化除去することができる。
【００６４】
なお、上記の実施例においては、内燃機関１の燃焼室に臨んで配置された機能部品である点火プラグ１４や、燃料噴射弁５にデポジットが付着した場合について説明した。しかし、実際には、上記以外にも、内燃機関１の運転によって気筒２内の壁面やピストン１５の頂面にカーボンなどのデポジットが付着する場合がある。
【００６５】
気筒２内の壁面やピストン１５の頂面にデポジットが付着した場合には、燃焼室自体の容積、形状が変化することによって混合気の空燃比や圧縮比が目標値から変化し、内燃機関１の運転性能が劣化する場合がある。また、気筒２内に導入された燃料がデポジットに一時的に吸収され、それが時間を置いて排気通路から外部に排出されることによりエミッションが悪化することも考えられる。さらにピストン１５の往復運動によってデポジット同士が衝突して騒音が大きくなることも考えられる。
【００６６】
本発明においては、このような場合に、運転性能の劣化やエミッション、騒音の変化から、気筒２内の壁面またはピストン１５の頂面へのデポジットの付着を推定または検出して、これらのデポジットの付着が推定または検出された場合には、点火時期をＭＢＴより前のＳＴＦまで過進角させることによってデポジットを除去するようにしても構わない。これによれば、気筒２内の壁面またはピストン１５の頂面にデポジットが付着することによる、運転性能の劣化やエミッションの悪化、騒音の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例における内燃機関及び吸排気系、制御系の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る気筒における点火時期と気筒内の状態との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例に係る気筒における点火時期と内燃機関のトルク及び筒内最高温度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例に係る気筒におけるクランク角と筒内圧の関係の、点火時期による相違を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の実施例に係る内燃機関の運転状態とＴＤＣにおいて筒内圧が最高になるような点火時期、失火限界の点火時期及び、ノック限界の点火時期との関係を示すマップの基準となるグラフの例である。
【図６】本発明の実施例１に係る点火プラグデポジット除去ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例２における燃料噴射弁デポジット除去ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例における内燃機関及び吸排気系、制御系の概略構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・吸気ポート
４・・・・・排気ポート
５・・・・・燃料噴射弁
５ａ・・・・第１燃料噴射弁
５ｂ・・・・第２燃料噴射弁
６・・・・・スロットル弁
７・・・・・吸気圧センサ
８・・・・・エアフローメータ
９・・・・・排気浄化装置
１０・・・・吸気弁
１１・・・・排気弁
１２・・・・吸気側カムシャフト
１３・・・・排気側カムシャフト
１４・・・・点火プラグ
１５・・・・ピストン
１６・・・・コネクティングロッド
１７・・・・クランクシャフト
１８・・・・クランクポジションセンサ
１９・・・・水温センサ
２０・・・・ＥＣＵ
３０・・・・吸気通路
４０・・・・排気通路
【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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【図８】
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