(57)【要約】【課題】内燃機関のいずれかの気筒において燃焼行程が正常に終了しなかったことに起因する、エミッションの悪化や、気筒内の機能部品の作動悪化を抑制できる技術を提供する。【解決手段】内燃機関のいずれかの気筒の燃焼行程が失火などにより正常に終了しなかったことが検出された場合には（Ｓ１０２）、その気筒の後の燃焼行程において点火時期をＭＢＴより前へ進角し、気筒内の温度のピーク値を上昇させる（Ｓ１０３）。これにより、失火が生じた気筒において残存する燃料の酸化または気化を促進する。【選択図】図４
2008267292.tif 000002
【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、
前記内燃機関の気筒毎に、燃焼行程が正常に終了しなかったことを検出する未完燃焼検出手段と、
前記未完燃焼検出手段がいずれかの気筒の燃焼行程が正常に終了しなかったことを検出した場合には、該燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において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未完燃焼気筒過進角制御手段と、
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、前記燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において、進角後の該気筒の燃焼行程で発生するトルクが、進角前の該気筒の燃焼行程で発生すべきトルクと同等になる点火時期まで、前記内燃機関の点火時期を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】
前記過進角手段は、前記燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において、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、前記内燃機関の点火時期を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。
【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、内燃機関のいずれかの気筒において燃焼行程が正常に終了しなかった場合の処理を行うシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、燃料の性状、点火系・燃料系の機能の不完全、機関構成体の異常等の各種の要因により燃焼室内における燃料の燃焼が不安定となり、失火を生じることがある。また、上述の原因や空燃比の不適合、急激な負荷の増加などにより内燃機関の回転数が急激に低下してエンストが生じることがある。このような失火やエンストが生じた場合には、内燃機関の気筒における燃焼行程が正常に終了しないため、燃焼室に供給された燃料が燃焼に供されずに気筒内に残存しており、この未燃の燃料がＨＣとして排出されエミッションを悪化させる場合があった。また、当該燃料が点火プラグや燃料噴射弁に付着してこれらの正常な動作を阻害する場合もあった。
【０００３】
このような内燃機関の失火に関しては、気筒別に失火を検出し、失火率が高い気筒に対して燃料カット制御と、燃料フィードバック制御及び燃料学習制御を停止して補正量を初期化する制御と、点火時期の遅角制御とを行い、触媒温度の上昇を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
に
しかし、上記の従来技術においては、燃焼行程が正常に終了しなかった気筒内に供給された燃料が燃焼に供されずに残存して、エミッションの悪化や機能部品の作動の悪化の原因となることを回避できてはいない。
【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。）。この従来技術は内燃機関の暖機性は考慮しているものの、燃焼行程が正常に終了しなかった気筒内に残存する燃料の除去については考慮されていない。
【特許文献１】特開２００６−１５２９５５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、内燃機関のいずれかの気筒において燃焼行程が正常に終了しなかったことに起因する、エミッションの悪化や、気筒内の機能部品の作動悪化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、内燃機関のいずれかの気筒の燃焼行程が正常に終了しなかったことが検出された場合には、その気筒の後の燃焼行程において点火時期をＭＢＴより前へ進角し、気筒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、
前記内燃機関の気筒毎に、燃焼行程が正常に終了しなかったことを検出する未完燃焼検
出手段と、
前記未完燃焼検出手段がいずれかの気筒の燃焼行程が正常に終了しなかったことを検出した場合には、該燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において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未完燃焼気筒過進角制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、失火やエンストによって、内燃機関のいずれかの気筒の燃焼行程において燃焼行程が正常に終了しなかった場合には、当該気筒に供給された燃料が燃焼に供されることなく気筒中に残存することとなる。そうすると、この未燃燃料がＨＣとして排出されることでエミッションが悪化する場合があった。また、気筒内の機能部品に燃料が付着して正常な作動を阻害することがあった。例えば、点火プラグに燃料が付着した場合や、付着した燃料がカーボンのデポジットとして堆積した場合には、点火プラグの絶縁部分の絶縁性が低下し、正常な火花点火が困難となる場合があった。
【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現象が見出された。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得られ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、燃焼行程が正常に終了しなかった気筒内に残存する燃料の酸化及び気化を促進することとした。すなわち、未完燃焼検出手段によっていずれかの気筒の燃焼行程が正常に終了しなかったことが検出された場合には、その気筒における後の燃焼行程において点火時期をＭＢＴより前まで進角させて気筒内の温度のピーク値を通常より上昇させ、当該気筒内に残存する未燃燃料を酸化または気化させる。
【００１２】
これによれば、内燃機関のいずれかの気筒において燃焼行程が正常に終了しなかった場合に、当該気筒からのＨＣの排出や、当該気筒内の機能部品への燃料の付着を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記過進角手段は、前記燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において、進角後の該気筒の燃焼行程で発生するトルクが、進角前の該気筒の燃焼行程で発生すべきトルクと同等になる点火時期まで、前記内燃機関の点火時期を進角させるようにしてもよい。
【００１４】
ここで、一つの気筒の燃焼行程において発生するトルクの大きさはその燃焼行程における点火時期により変化する。すなわち、ＭＢＴで点火した場合において発生トルクは最大となり、点火時期がＭＢＴから遅角しても進角しても発生トルクは低下する。また、通常の運転状態においては、点火時期はＭＢＴより遅角側に設定されることが多い。従って、本発明では、通常の運転状態においては点火時期をＭＢＴより遅角側に設定しておき、前記燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程においては、点火時期をＭＢＴより進角側の点火時期であって通常の運転状態において得られるトルクと同等のトルクが得られる点火時期まで進角するようにしてもよい。
【００１５】
そうすれば、燃焼行程が正常に終了しなかった気筒に残存する燃料を当該気筒の次回以降の燃焼行程において、より確実に酸化または気化できるとともに、その際の発生トルクを他の気筒と同等にすることができ、内燃機関としてのトルク変動を抑制することができる。
【００１６】
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、前記燃焼行程が正常に終了しなかった気筒における後の燃焼行程において、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、前記内燃機関の点火時期を進角させるようにしてもよい。
【００１７】
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、燃焼行程が正常に終了しなかった気筒に残存する燃料を酸化または気化することができる。
【００１８】
なお、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】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関のいずれかの気筒において燃焼行程が正常に終了しなかったことに起因する、エミッションの悪化や、気筒内の機能部品の作動悪化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】
【００２０】
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】
【００２１】
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。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。また、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。
【００２８】
ここで、内燃機関１においては、燃料性状が重質であることや、点火プラグ１４や燃料噴射弁５の作動の不具合などの要因により気筒２内における燃料の燃焼が不安定となり、失火を生じることがある。また、上述の原因や空燃比の不適合、急激な負荷の増加などにより内燃機関１の回転数が急激に低下してエンストが生じることがある。このような失火やエンストが生じた場合には、内燃機関１の気筒２における燃焼行程が正常に終了しないため、気筒２内に供給された燃料が燃焼に供されずに気筒２内に残存する。そうすると、この燃料がＨＣとして排出されエミッションを悪化させたり、この燃料が点火プラグ１４などの機能部品に付着してこれらの正常な動作を阻害したりするおそれがある。
【００２９】
これに対し本実施例においては、内燃機関１のいずれかの気筒２において失火が生じたことを検出し、失火が検出された場合には、失火が発生した気筒２の次回の燃焼行程における点火時期をＭＢＴより前まで進角させ、当該気筒２の次回の燃焼行程における筒内温度のピーク値を高め、残存している燃料を酸化または気化することとした。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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から進角していくと、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。
【００３４】
このように、点火プラグ１４の点火時期をＭＢＴより前まで過進角させることにより、
気筒２内の最高温度を上昇させることができ、失火が発生した気筒２において燃焼に供されずに残存している燃料を効率的に酸化または気化することができる。
【００３５】
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３の下段のグラフに示すように、通常運転時の点火時期におけるトルクと同等のトルクが得られる点火時期ＳＴ２とする。そうすれば、失火が生じた気筒２の次回の燃焼行程において発生するトルクを他の気筒２と同等にすることができる。従って、内燃機関１全体としてのトルク変動を抑えつつ、失火が生じた気筒２からのＨＣの排出や、点火プラグ１４のさらなる作動不良を抑制することができる。
【００３６】
次に、図４には、本実施例における失火気筒過進角制御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、各気筒２に対して独立に、所定期間毎に実行される。
【００３７】
本ルーチンが実行されると、まずＳ１０１において、内燃機関１の冷却水温が６０℃未満か否かが判定される。具体的には、水温センサ１９の出力信号がＥＣＵ２０に読み込まれることによって判定される。ここで、冷却水温が６０℃以上の場合は、内燃機関１の気筒２は充分に暖機されているため、いずれかの気筒２に失火が生じたとしても、燃焼に供されずに残存した燃料がそのまま充分に酸化または気化されると判断されるので、Ｓ１０４に進む。一方、冷却水温が６０℃未満の場合は、Ｓ１０２に進む。
【００３８】
Ｓ１０２においては、本ルーチンが制御の対象としている気筒２（以下、「対象気筒２」と略す。）の前回の燃焼行程で失火が発生していたか否かが判定される。具体的には、クランクポジションセンサ１７の出力信号から、対象気筒２の燃焼行程に相当するタイミングにおける機関回転数の変動を取得する。そして、対象気筒２の前回の燃焼行程に相当するタイミングで回転数の落ち込みがあったか否かによって、対象気筒２における失火の発生を検出するようにしてもよい。また、対象気筒２における失火が検出されてから次回の燃焼行程までの期間のみ所定の失火検出フラグをオンさせるようにし、Ｓ１０２においては失火検出フラグの値をＥＣＵ２０に読み込むことによって判定してもよい。Ｓ１０２において、対象気筒２の前回の燃焼行程で失火が発生していたと判定された場合にはＳ１０３に進む。一方、当該気筒２の前回の燃焼行程で失火が発生していなかったと判定された場合にはＳ１０４に進む。
【００３９】
Ｓ１０３においては、対象気筒２の点火プラグ１４の点火時期をＳＴ２まで過進角させる。これにより、対象気筒２の筒内温度のピーク値を上昇させて、失火時から対象気筒２に残存していた燃料を酸化または気化させる。
【００４０】
Ｓ１０４においては、対象気筒２の点火プラグ１４の点火時期を通常点火時期のまま、具体的にはＭＢＴより遅角側の点火時期とする。Ｓ１０３またはＳ１０４の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００４１】
以上、説明したように、本実施例においては、各気筒２に対し、前回の燃焼行程で失火が発生したかどうかを判定し、前回の燃焼行程で失火が発生したと判定された場合には、その気筒２の点火プラグ１４の点火時期をＭＢＴより前まで過進角させることとした。これにより、その気筒２の筒内温度のピーク値を上昇させて、気筒２内に残存している燃料を酸化または気化させることができるので、エミッションの悪化や点火プラグ１４への燃料の付着による点火動作の悪化を抑制することができる。
【００４２】
また、本実施例では、点火プラグ１４の点火時期を過進角する際には、進角後の点火時
期を、進角前の通常の点火時期の場合と発生トルクが同等となる点火時期とするので、過進角を実施することによる、内燃機関１としてのトルク変動を抑制することができる。
【００４３】
さらに、本ルーチンにおいては、冷却水温が６０℃未満の場合に限り、点火プラグ１４の点火時期を過進角することとしている。これにより、内燃機関１の暖機が完了しており、前回の燃焼行程において失火が生じていたとしても残存燃料が自然に酸化または気化するような状況で、無駄に過進角を行うことを抑制できる。
【００４４】
なお、本ルーチンのＳ１０２の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において未完燃焼検出手段に相当する。また、Ｓ１０３の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において未完燃焼気筒過進角制御手段に相当する。また、本実施例において、気筒２において失火が生じたことは、気筒２において燃焼行程が正常に終了しなかったことに相当する。
【００４５】
また、本ルーチンでは失火が生じた気筒２において、失火が生じた燃焼行程の次回の燃焼行程において点火時期の過進角を実施することとしている。しかし、点火時期の過進角を実施する燃焼行程は次回のみとは限られない。失火が生じた燃焼行程の次回を含む複数回の燃焼行程において過進角を行ってもよい。これによれば、より確実に、気筒に残存している燃料を酸化または気化することができる。
【００４６】
また、本ルーチンのＳ１０１においては、冷却水温が６０℃以上の場合は、内燃機関１の気筒２は充分に暖機されているため、いずれかの気筒２に失火が生じたとしても、燃焼に供されずに残存した燃料がそのまま充分に酸化または気化されると判断したが、この判断の閾値としての冷却水温は６０℃に限られない。内燃機関１の仕様に応じて適当な値を実験などによって定めることが可能である。
【実施例２】
【００４７】
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１の冷間始動直後にエンストが生じた場合の再始動時に、エンスト時に失火若しくは燃焼が不安定であった気筒を検出し、そのような気筒の次回の燃焼行程では、点火プラグの点火時期をＭＢＴより前まで過進角して気筒内に残存している燃料を酸化または気化させる例について説明する。なお、本実施例における内燃機関およびその吸排気系、制御系は図１に示したものと同等である。
【００４８】
ここで、内燃機関１の冷間始動時において、例えば燃料の性状が重質で揮発性が悪い場合には、燃焼が不安定になり充分なトルクを確保することができず、エンストを起こしてしまう場合がある。このような場合には、燃焼が不完全なため、気筒２には未燃の燃料が残存することがある。この残存燃料は失火の場合と同様、エミッションの悪化や、機能部品の作動悪化の原因となる。そこで、本実施例においては、内燃機関１の冷間始動時にエンストがあった場合には、燃焼の不安定が確認された気筒２に対して点火時期の過進角を実行することとした。
【００４９】
図５には、本実施例におけるエンスト後過進角制御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、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、各気筒２に対して独立に、所定期間毎に実行される。
【００５０】
本ルーチンが実行されると、まずＳ２０１において、内燃機関１の冷却水温が６０℃未満か否かが判定される。具体的には、水温センサ１９の出力信号がＥＣＵ２０に読み込まれることによって判定される。ここで、冷却水温が６０℃以上の場合は、内燃機関１の気筒２は充分に暖機されているため、いずれかの気筒２に未燃燃焼が残存していたとしても
、その燃料は充分に酸化または気化されると判断されるので、Ｓ２０４に進む。一方、冷却水温が６０℃未満の場合は、Ｓ２０２に進む。
【００５１】
Ｓ２０２においては、エンスト時に、本ルーチンが制御の対象としている気筒２（以下、「対象気筒２」）において失火若しくは燃焼の不安定があったか否かが判定される。具体的には、各気筒２に図示しない筒内圧センサを備えておき、対象気筒２のエンスト時の筒内圧センサの出力をＥＣＵ２０に読み込むことで判定してもよい。また、クランクポジションセンサ１７の出力信号から、エンスト時の対象気筒２の燃焼行程タイミングにおける回転変動を検出することによって判定してもよい。Ｓ２０２において、エンスト時に対象気筒２で失火若しくは燃焼の不安定があったと判定された場合にはＳ２０３に進む。一方、対象気筒２において、エンスト時に対象気筒２で失火若しくは燃焼の不安定が発生していなかったと判定された場合には、Ｓ２０４に進む。
【００５２】
Ｓ２０３においては、対象気筒２の点火プラグ１４の点火時期をＳＴ２まで過進角させる。これにより、対象気筒２の筒内温度のピーク値を上昇させて、エンスト発生時から対象気筒２に残存していた燃料を酸化または気化させる。
【００５３】
Ｓ２０４においては、対象気筒２の点火プラグ１４の点火時期を通常点火時期のまま、具体的にはＭＢＴより遅角側の点火時期とする。Ｓ２０３またはＳ２０４の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００５４】
以上、説明したように、本実施例においては、各気筒２に対し、冷間のエンスト時に失火若しくは燃焼の不安定があったか否かを判定し、冷間のエンスト時に失火若しくは燃焼の不安定があったと判定された場合には、その気筒２の点火プラグ１４の点火時期をＭＢＴより前まで過進角させることとした。これにより、その気筒２の筒内温度のピーク値を上昇させて、気筒２内に残存している未燃燃料を酸化または気化させることができるので、エミッションの悪化や点火プラグ１４への燃料の付着による点火動作の不具合を抑制することができる。
【００５５】
また、本実施例でも、点火プラグ１４の点火時期を過進角する際には、進角後の点火時期を、通常の点火時期の場合と発生トルクが同等となる点火時期とするので、過進角を実施することによる、内燃機関１としてのトルク変動を抑制することができる。
【００５６】
さらに、本ルーチンにおいては、冷却水温が６０℃未満の場合に限り、点火プラグ１４の点火時期を過進角することとしている。これにより、内燃機関１の暖機が完了しており、冷間のエンスト時に失火若しくは燃焼不安定があったとしても残存燃料が自然に酸化または気化するような状況で、無駄に過進角を行うことを抑制できる。
【００５７】
なお、本ルーチンのＳ２０２の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において未完燃焼検出手段に相当する。また、Ｓ２０３の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において未完燃焼気筒過進角制御手段に相当する。また、本実施例において、気筒２内で失火若しくは燃焼の不安定があったことは、燃焼行程が正常に終了しなかったことに相当する。
【００５８】
なお、上記の実施例においては、点火時期を過進角させる際の目標の点火時期は、進角前の点火時期におけるトルクと同等のトルクを得られる点火時期ＳＴ２であった。しかし、本発明における目標の点火時期は、図６に示すような、ＴＤＣにおいて筒内圧が最高になるような点火時期としてもよい。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、失火やエンスト後に燃料の残存している気筒２において最も効率よく残存燃料を酸化または気化することができる。
【００５９】
但し、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（ＳＴＳ）を超えてしまうと、逆に新たな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（ＳＴＳ）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（ＳＴＮ）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（ＳＴＮ）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、ＳＴＳ、ＳＴＮ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ＳＴ３とし、この点火時期ＳＴ３まで、点火プラグ１４の点火時期を進角させることとしてもよい。図７には、ＳＴ１、ＳＴＳ、ＳＴＮとＳＴ３の関係の例について図示する。また、図８には、それぞれ、内燃機関１の運転状態とＳＴ１、ＳＴＳ、ＳＴＮとの関係のマップの基礎となるグラフの例を示す。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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１に係る失火気筒過進角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係るエンスト後過進角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】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７】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の別の例を示すグラフである。
【図８】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。
【符号の説明】
【００６１】
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
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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