(57)【要約】【課題】可変気筒内燃機関の休止気筒における、オイル上がりによる点火栓の汚染を、当該点火栓の点火により好適に解消し、オイルによる点火栓汚染の残りや過剰な点火を防止し、低消費電力及び低燃費と、全筒運転再開時の良好な着火性を両立させる技術を提供する。【解決手段】減筒運転中に、Ｓ５０３で休止気筒の点火栓のオイル上がりによる汚染の程度を推定し、推定した結果に基づいて、Ｓ５０４で当該休止気筒の減筒運転中における点火栓の点火期間などを変更し、Ｓ５０９からＳ５１４で推定した点火栓の汚染を解消するのに必要十分な期間、当該休止気筒の点火栓を点火する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関と、
該内燃機関の運転条件に応じて前記複数の気筒のうち一部の気筒への燃料供給を遮断し、かつ吸気弁及び排気弁を全閉状態で休止させる気筒休止手段と、
前記気筒休止手段により一部の気筒を休止させる減筒運転中における、前記休止された気筒の点火栓の汚染の程度を推定する汚染度推定手段と、
前記汚染度推定手段により推定された前記点火栓の汚染の程度に応じて、前記減筒運転中における、前記休止された気筒の点火栓の点火時期及び点火期間の少なくとも一方を制御する点火制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の可変気筒システム。
【請求項２】
前記汚染度推定手段は、少なくとも前記休止された気筒の筒内圧力により、前記点火栓の汚染の程度を推定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項３】
前記汚染度推定手段は、少なくとも前記休止された気筒の吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時の筒内圧力により、前記点火栓の汚染の程度を推定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項４】
前記汚染度推定手段は、少なくとも、前記休止された気筒の点火栓が点火を休止した期間において該気筒の筒内圧力が負圧となった期間の負圧値を積算した値により、前記点火栓の汚染の程度を推定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項５】
前記汚染度推定手段は、少なくとも、前記休止された気筒の点火栓が点火を休止した期間において該気筒の筒内負圧が所定の値を超えた時間を積算した値により、前記点火栓の汚染の程度を推定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項６】
前記汚染度推定手段は、少なくとも前記休止された気筒の吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時期より前記筒内圧力を導出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかの項に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項７】
前記汚染度推定手段は、更に前記休止された気筒の筒内圧力変化により、前記点火栓の汚染の程度を推定することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかの項に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項８】
前記汚染度推定手段は、少なくとも前記休止された気筒の筒内圧力変化の値に対応する係数を、前記休止された気筒の筒内圧力により推定された、前記点火栓の汚染の程度の値に乗じることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項９】
前記汚染度推定手段は、少なくとも前記休止された気筒の筒内圧力を検出する圧力センサを有することを特徴とする請求項２乃至８のいずれかの項に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【請求項１０】
前記点火制御手段は、前記減筒運転中における前記点火栓の点火期間の合計が最小になるように制御することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかの項に記載の内燃機関の可変気筒システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の気筒を有する内燃機関の運転条件に応じて、複数の気筒のうち一部の気筒への燃料供給を遮断して休止させ残りの気筒を稼動させる、内燃機関の可変気筒システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等に搭載される内燃機関では、燃料消費量の低減や混合気の燃焼状態を安定させることを目的として、機関運転状態に応じて稼動気筒数を変更する技術が知られている。
【０００３】
一般に、アイドリング時等、内燃機関に余剰出力のある状態では、各気筒にかかる負荷が小さいため、圧縮工程における吸排気損失（以下、ポンプロスという。）が大きくなり、燃焼効率が悪くなる。
【０００４】
そこで、上記技術では、複数の気筒を有する多気筒内燃機関の場合に、そのうちの特定の気筒への燃料供給を遮断して休止させ、燃料が供給される稼動気筒の負荷を高めて効率を上げることにより、燃費向上を図っているのである。
上記したような技術としては、内燃機関の気筒を複数のグループに分割し、内燃機関の負荷や車速に応じて任意のグループの気筒に対する燃料供給を停止することによりそのグループの気筒の稼動を休止させ、残りのグループの気筒のみを稼動させる燃料供給気筒切換え制御装置などがある。（特許文献１参照。）。
【０００５】
上記技術の場合、基本的には、稼動気筒のみで燃料噴射が行われており、稼動気筒の負荷が高くなり、効率が上がったことにより、燃費が向上する筈である。
【０００６】
しかし、上記のように、一部の気筒に供給する燃料を停止しただけでは、休止した気筒の吸排気弁は稼動されているため、空気を休止中の気筒に吸気し、排気する仕事が残っており、このうち、特に吸気の際に著しく発生するポンプロスのために、期待した程燃費が向上しないのが実情である。
【０００７】
そこで、燃料の供給を停止した休止気筒においては、吸気弁及び排気弁を全閉状態にしておく技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
上記提案は、休止気筒において、吸気弁及び排気弁を全閉状態とすることによって、密閉された気筒内での空気の弾性のみが残り、空気の吸排気に伴うポンプロスを概略ゼロにすることができる原理に基づいている。
【０００９】
これらの技術により、いわゆる低負荷運転時には、一部の気筒への燃料の供給を停止し（以下、減筒運転時という）、さらに、休止気筒での吸気弁および排気弁を全閉状態とすることにより、機関全体でのポンプロスを低減することが一般的になっている。
【００１０】
ここで、休止気筒においては、上記のとおり気筒内が密閉された状態になっているために、ピストンの動きに伴い、当該気筒の燃焼室内に負圧が発生する。そのことにより、休止気筒の燃焼室内には、いわゆるオイル上がりが生じる場合がある。
【００１１】
特に、長時間にわたり減筒運転が継続するような場合、休止気筒の点火栓はオイル上がりにより燃焼室に侵入したオイルによって汚染され易くなる。そして、全筒運転再開時に、休止していた気筒の点火栓のオイル汚れによっていわゆるプラグくすぶりが発生し、着火性が悪くなり、場合によっては失火することによって出力低下、始動不能などの事態を招くという問題があった。
【００１２】
そこで、減筒運転中の休止気筒においても、点火栓を間引き点火する従来技術や、減筒運転が所定期間以上継続した場合に点火処理を再開させる従来技術が提案されている（特許文献３及び特許文献４参照。）。
【００１３】
これらの従来技術は、減筒運転中の休止気筒においても点火栓の点火処理を行うことによって、点火栓に流れる点火電流が点火栓の汚れを防ぎ、全筒運転再開時の着火性を向上させるとともに、全筒運転時に比較して、合計の点火回数を減らすことにより、消費電力の減少及び燃費の向上を可能としたものである。
【００１４】
しかし、上記の従来技術においては、休止気筒の点火栓の点火における間引き回数や、点火処理再開時期は、予め決められているため、それらの値として、実験的に求めた最適値を採用したとしても、減筒運転の開始時期の違いによる、休止気筒内の圧力の変化に対応できないという問題がある。また、減筒運転中の運転状況の変化に対応できないという問題もある。
【００１５】
ところで、内燃機関に装備される機構として、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）等の可変バルブ特性機構が既に知られている。この可変バルブ特性機構は、内燃機関の運転状態（負荷、回転速度等）に応じて吸気弁及び排気弁少なくとも一方のバルブ特性（バルブタイミング、バルブリフト量等）を変更するために使用されるものである。
【００１６】
この可変バルブ特性機構によれば、吸気通路を通じて燃焼室に吸入される空気量（吸気量）が内燃機関の運転状態に応じて適宜調整されることから、運転状態変化の広範囲にわたって内燃機関の燃費、出力及びエミッション等を向上させることができる。
【００１７】
特に、上記のような可変バルブタイミング機構等を備えた内燃機関では、内燃機関の負荷状態に応じて内燃機関の吸気弁及び排気弁の開閉時期が変わることがあり、これに応じで気筒内の負圧の発生状況も変わってしまう。また、減筒運転中の運転状況の変化、例えば機関回転数の変化によっても休止気筒中のオイル上がりの状態が変化してしまう。
【００１８】
従って、これらの変化に対応して、休止気筒における点火処理条件も変更しなければ休止気筒の点火栓の汚染防止を最適に行うことができない。換言すると、無駄な点火処理を行うことにより消費電力及び燃費の増大が生じたり、点火処理期間が不足しているために、点火栓の汚染が解消されず、全筒運転再開時の着火性の悪化が生じるなどの不具合を生じていた。
【００１９】
【特許文献１】
特開昭５２−６１６３６号公報
【特許文献２】
特開昭５４−５７００９号公報
【特許文献３】
特開平０５−２２３０４８号公報
【特許文献４】
特開平０６−１０８９５８号公報
【特許文献５】
特開平０５−２２３０４７号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは可変バルブタイミング制御による内燃機関内の負圧状況や、減筒運転中の運転状況（機関回転数等）によって変化する、休止気筒の点火栓の汚染に対応して、休止気筒における点火栓の汚染解消のための点火期間や点火時期を決定し、点火栓の汚染の残りや、過剰な点火を防止し、可変気筒内燃機関において、低消費電力及び低燃費と、全筒運転再開時の良好な着火性を両立させる技術を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、いわゆる減筒運転中に、休止気筒の点火栓のオイル上がりによる汚染の程度を推定し、推定した結果に基づいて、当該休止気筒の点火栓の点火時期及び点火期間の少なくとも一方を制御することとしている。
【００２２】
すなわち、本発明にあっては、複数の気筒を有する内燃機関と、該内燃機関の運転条件に応じて前記複数の気筒のうち一部の気筒への燃料供給を遮断し、かつ吸気弁及び排気弁を全閉状態で休止させる気筒休止手段と、前記気筒休止手段により一部の気筒を休止させる減筒運転中における、前記休止された気筒の点火栓の汚染の程度を推定する汚染度推定手段と、前記汚染度推定手段により推定された前記点火栓の汚染の程度に応じて、前記減筒運転中における、前記休止された気筒の点火栓の点火時期及び点火期間の少なくとも一方を制御する点火制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
例えば、内燃機関が減筒運転を開始したときから、上記汚染度推定手段によって、各休止気筒の点火栓のオイル上がりによる汚染の程度を推定し、推定した点火栓の汚れを解消するのに充分な期間、当該休止気筒の点火栓を点火するのである。
【００２４】
そのことにより、減筒運転中の休止気筒の汚染の程度に応じて、点火栓を充分に点火させることができるので、点火栓の汚染を確実に解消することができ、点火処理終了後に、点火栓の汚れが残存していることにより、全筒運転の再開時に着火性が悪化し、失火を生じることを防止することができる。
【００２５】
また、点火栓の汚染が既に解消しているにも関わらず過剰に点火処理を行うことにより、無駄に電力を消費し、燃費が悪くなることも防止することができる。
【００２６】
なお、前記した休止気筒の点火栓の汚染の程度を推定する方法として、休止気筒内の筒内圧力により上記点火栓の汚染の程度を推定する方法を例示することができる。
【００２７】
この方法は、休止気筒の筒内圧力の負圧が大きいほどオイル上がりの量が多くなる結果、上記点火栓の汚染の程度は悪くなり、筒内圧力の値から、上記点火栓の汚染の程度を推定することができるという知見に基づいている。
【００２８】
従って、定量的に測定しづらい点火栓の汚染の程度を、直接測定することなしに検知することができる。
【００２９】
筒内圧力の値から、点火栓の汚染の程度を推定する更に具体的な方法としては、休止気筒の吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時の筒内圧力により推定する方法、休止気筒の点火栓が点火を休止した期間中、筒内圧力が負圧となった期間の負圧値を積算した値により推定する方法、休止気筒の点火栓が点火を休止した期間中、該気筒の筒内負圧が所定の値を超えた時間を積算した値により、推定する方法などが考えられる。
【００３０】
これらの方法により、休止気筒の筒内圧力から、当該気筒の点火栓の汚染の程度を容易かつ正確に推定することができる。
【００３１】
また、前記休止気筒の筒内圧力を検知する方法として、前記休止気筒の吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時期から、筒内圧力を導出する方法を例示することができる。
【００３２】
これは、休止される気筒の吸気弁及び排気弁を全閉状態としたときの、ピストンの運動状態によって、発生する負圧を導出することができることに基づいている。すなわち、ピストンの上死点付近で吸気弁及び排気弁が全閉状態になった場合には、ピストンの下死点では最大の負圧が発生するが、ピストンの下死点付近で吸気弁及び排気弁を全閉状態としたときは、殆ど負圧は発生せず、むしろ正圧のみが発生するなど、吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時のピストンの位置及び運動方向によって、当該休止気筒に発生する筒内圧力を導出することができるからである。
【００３３】
従って、この方法をとることにより現行の内燃機関に備えられた装置のみで筒内圧力を導出することができ、更には、点火栓の汚染の程度を推定することができる。
【００３４】
また、前記休止気筒の筒内圧力を検知するために、上記のように吸気弁及び排気弁を全閉状態にした時期から推定するのではなく、気筒内に圧力センサを配置し、筒内圧力を直接測定してもよい。このようにすることにより、より正確に休止気筒内の筒内圧力を検知することができる。
【００３５】
前記した休止気筒の点火栓の汚染の程度を推定するにあたっては、休止気筒内の筒内圧力に加え、当該休止気筒の筒内圧力変化により上記点火栓の汚染の程度を推定してもよい。
【００３６】
ピストンからのオイル上がりは、気筒内の筒内圧力の他に、筒内圧力の変化の速度によって影響されるからである。具体的には、負圧の増加速度が大きい程、ピストンのオイル上がり量が多くなり、結果として上記点火栓の汚染の程度は悪くなる。
【００３７】
従って、筒内圧力及び筒内圧力変化の両方の値から、点火栓の汚染の程度は推定することができ、筒内圧力のみから推定する方法に比較して、より精度よく推定することができる。
【００３８】
筒内圧力及び筒内圧力変化の両方の値から、点火栓の汚染の程度を推定するさらに具体的な方法としては、休止気筒の筒内圧力変化の値に対応する係数を、休止気筒の筒内圧力により推定された点火栓の汚染の程度の値に乗じる方法などが考えられる。
【００３９】
このような方法をとることにより休止気筒の筒内圧力及び筒内圧力変化の両方の値から当該気筒の点火栓の汚染の程度を容易かつ正確に推定することができる。
【００４０】
また、上記筒内圧力変化を検知する方法としては、内燃機関の回転数から検知する方法を例示することができる。これは内燃機関の回転数から、当該気筒内の燃焼室体積の増加割合が計算でき、結果的に、気筒内圧力変化を計算により導出することが可能なことによる。
【００４１】
このことにより、複雑な装置などを必要とせず、点火栓の汚染の程度を正確に推定することが可能である。
【００４２】
なお、前述したように、休止気筒内に圧力センサを有する場合には、当該圧力センサの出力より、筒内圧力変化をも検知することが可能である。
【００４３】
また、前記点火制御手段は、前記減筒運転中における点火栓の点火期間の合計が最小になるように制御することが望ましい。すなわち、前記汚染度推定手段が推定した前記点火栓の汚染を解消するのに必要十分な期間だけ、当該点火栓を点火処理することにより、不要に長時間にわたって点火処理を継続することによる消費電力及び燃費の悪化を効果的に防止することができ、結果として全筒運転再開時の良好な着火性と低燃費を両立させることが可能となる。
【００４４】
また、前述したように、休止気筒の点火栓の汚染の程度に応じて、点火処理を継続する期間を制御してもよいし、点火処理を開始する時期を制御してもよい。前者は、所定期間に点火栓が汚染した量を推定して、汚染量に応じた期間だけ、点火処理を継続する汚染解消方法に基づいており、後者は、所定の汚染量に達するまでの間、点火栓を休止しておき、点火栓の汚染量が所定の値に達した時に、その所定量の汚染量を解消するに必要な所定期間だけ、点火栓を点火処理する汚染解消方法に基づいている。
【００４５】
なお、上記した課題を解決するための各手段については、可能な限り組み合わせて使用することが可能である。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本実施の形態に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図１及び図２に示す内燃機関１は、４つの気筒２１を備えた４ストローク・サイクルの水冷式ガソリンエンジンである。
【００４８】
内燃機関１は、４つの気筒２１及び冷却水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシリンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド１ａとを備えている。
【００４９】
前記シリンダブロック１ｂには、機関出力軸たるクランクシャフト２３が回転自在に支持され、このクランクシャフト２３は、各気筒２１内に摺動自在に装填されたピストン２２とコネクティングロッド１９を介して連結されている。
【００５０】
前記クランクシャフト２３の端部には周縁に複数の歯が形成されたタイミングロータ５１ａが取り付けられ、そのタイミングロータ５１ａ近傍のシリンダブロック１ｂには電磁ピックアップ５１ｂが取り付けられている。これらタイミングロータ５１ａと電磁ピックアップ５１ｂは、クランクポジションセンサ５１を構成する。
【００５１】
前記シリンダブロック１ｂには、前記冷却水路１ｃ内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ５２が取り付けられている。各気筒２１のピストン２２上方には、ピストン２２の頂面とシリンダヘッド１ａの壁面とに囲まれた燃焼室２４が形成されている。前記シリンダヘッド１ａには、各気筒２１の燃焼室２４に臨むよう点火栓２５が取り付けられ、この点火栓２５には、該点火栓２５に駆動電流を印加するためのイグナイタ２５ａが接続されている。
【００５２】
前記シリンダヘッド１ａにおいて各気筒２１の燃焼室２４に臨む部位には、吸気ポート２６の開口端が２つ形成されるとともに、排気ポート２７の開口端が２つ形成されている。そして、前記シリンダヘッド１ａには、前記吸気ポート２６の各開口端を開閉する吸気弁２８と、前記排気ポート２７の各開口端を開閉する排気弁２９とが進退自在に設けられている。
【００５３】
これらの吸気弁２８及び排気弁２８は、前記クランク軸の回転に連動して往復動することにより、吸気ポート２６及び排気ポート２７と燃焼室２４との接続部分を開閉する。また、前記シリンダヘッド１ａには、４つの枝管からなる吸気枝管３３が接続され、前記吸気枝管３３の各枝管は、各気筒２１の吸気ポート２６と連通している。
【００５４】
なお、本実施の形態に係る内燃機関のタイミングプーリ１２には油圧駆動式の可変バルブタイミング機構（以下、単に「ＶＶＴ」と書き表す。）３０が設けられている。このＶＶＴ３０は、運転状態の変化に対応して、内燃機関の燃費、出力、エミッションなどを向上させるものであり、バルブ特性としての吸気弁２８の開閉時期を変更する。ＶＶＴ３０は、油圧により駆動されることにより、吸気弁２８の開閉時期を所定範囲内で進角させたり遅角させたりする。
【００５５】
本実施の形態で、ＶＶＴ３０は、カムシャフト１０とタイミングプーリ１２との間に介在させた図示しないリングギア及びヘリカルスプラインを含む。ＶＶＴ３０は、図示しない潤滑装置からの油圧をオイル制御弁５７によって制御し、リングギアを回動及びスライドさせることにより、カムシャフト１０とタイミングプーリ１２との間の回転位相を変える。
【００５６】
また、カムシャフト１０の回転における実際の変異角度は、カムセンサ５５により検出される。この種のリングギアを備えたＶＶＴ３０の構造は既に周知であることから、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５７】
前記シリンダヘッド１ａにおいて前記吸気枝管３３との接続部位の近傍には、その噴孔が吸気ポート２６内に臨むよう燃料噴射弁３２が取り付けられている。前記吸気枝管３３は、吸気の脈動を抑制するためのサージタンク３４に接続されている。前記サージタンク３４には、吸気管３５が接続され、吸気管３５は、吸気中の塵や埃等を取り除くためのエアクリーナボックス３６と接続されている。
【００５８】
前記吸気管３５には、該吸気管３５内を流れる空気の質量（吸入空気質量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ４４が取り付けられている。前記吸気管３５において前記エアフローメータ４４より下流の部位には、該吸気管３５内を流れる吸気の流量を調整するスロットル弁３９が設けられている。
【００５９】
前記スロットル弁３９には、ステッパモータ等からなり印加電力の大きさに応じて前記スロットル弁３９を開閉駆動するスロットル用アクチュエータ４０と、前記スロットル弁３９の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ４１とが取り付けられている。
【００６０】
前記スロットル弁３９には、該スロットル弁３９と独立に回動自在であり、且つアクセルペダル４２に連動して回動する図示しないアクセルレバーが取り付けられ、そのアクセルレバーには、該アクセルレバーの回動量に対応した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ４３が取り付けられている。
【００６１】
一方、前記内燃機関１のシリンダヘッド１ａには、４本の枝管が内燃機関１の直下流において１本の集合管に合流するよう形成された排気枝管４５が接続され、前記排気枝管４５の各枝管が各気筒２１の排気ポート２７と連通している。
【００６２】
前記排気枝管４５は、排気浄化触媒４６を介して排気管４７に接続され、排気管４７は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。前記排気枝管４５には、該排気枝管４５内を流れる排気、換言すると、排気浄化触媒４６に流入する排気の酸素濃度に対応した電気信号を出力する空燃比センサ４８が取り付けられている。
【００６３】
ここで、上記した排気浄化触媒４６としては、三元触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、選択還元型ＮＯｘ触媒、もしくは上記した各種の触媒を適宜組み合わせてなる触媒などがあるが、これらは公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００６４】
内燃機関１には、該内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）２０が併設されている。
【００６５】
前記ＥＣＵ２０には、スロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、クランクポジションセンサ５１、水温センサ５２、カムセンサ５５等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００６６】
前記ＥＣＵ２０には、イグナイタ２５ａ、燃料噴射弁３２、スロットル用アクチュエータ４０、オイル制御弁５７等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ２０が各種センサの出力信号値をパラメータとしてイグナイタ２５ａ、ＶＶＴ３０、燃料噴射弁３２、スロットル用アクチュエータ４０を制御することが可能になっている。
【００６７】
ここで、ＥＣＵ２０は、図３に示すように、双方向性バス４００によって相互に接続されたＣＰＵ４０１とＲＯＭ４０２とＲＡＭ４０３とバックアップＲＡＭ４０４と入力ポート４０５と出力ポート４０６とを備えるとともに、前記入力ポート４０５に接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）４０７を備えている。
【００６８】
前記Ａ／Ｄ４０７には、スロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、水温センサ５２等のようにアナログ信号形式の信号を出力するセンサと電気配線を介して接続されている。このＡ／Ｄ４０７は、上記した各センサの出力信号をアナログ信号形式からデジタル信号形式に変換した後に前記入力ポート４０５へ送信する。
【００６９】
前記入力ポート４０５は、前述したスロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、水温センサ５２、等のようにアナログ信号形式の信号を出力するセンサと前記Ａ／Ｄ４０７を介して接続されるとともに、クランクポジションセンサ５１、カムセンサ５５のようにデジタル信号形式の信号を出力するセンサと接続されている。
【００７０】
前記入力ポート４０５は、各種センサの出力信号を直接又はＡ／Ｄ４０７を介して入力し、それらの出力信号を双方向性バス４００を介してＣＰＵ４０１やＲＡＭ４０３へ送信する。
【００７１】
前記出力ポート４０６は、イグナイタ２５ａ、燃料噴射弁３２、スロットル用アクチュエータ４０、オイル制御弁５７等と電気配線を介して接続されている。前記出力ポート４０６は、ＣＰＵ４０１から出力された制御信号を双方向性バス４００を介して入力し、その制御信号をイグナイタ２５ａ、燃料噴射弁３２、スロットル用アクチュエータ４０、又はオイル制御弁５７等へ送信する。
【００７２】
前記ＲＯＭ４０２は、燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、吸気弁２８の開閉タイミングを決定するための吸気弁開閉タイミング制御ルーチン、各気筒２１の点火栓２５の点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロットル弁３９の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチン、内燃機関１の稼動気筒数を変更するための可変気筒制御ルーチン等のアプリケーションプログラムに加え、本実施の形態に係る、減筒運転中における休止気筒２１の点火栓２５の汚染を防止する点火栓汚染防止ルーチンを記憶している。
【００７３】
前記ＲＯＭ４０２は、前記したアプリケーションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶している。前記した制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と吸気弁２８の開閉タイミングとの関係を示す吸気弁開閉タイミング制御マップ、内燃機関１の運転状態と各点火栓２５の点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関１の運転状態とスロットル弁３９の開度との関係を示すスロットル開度制御マップ、内燃機関１の運転状態と稼動気筒数との関係を示す稼動気筒数制御マップ等の他、本実施の形態に係る、筒内圧力と、その状態で、点火休止期間Ｔｎｓを経過した場合の点火栓２５の汚染を解消するのに必要な点火期間との関係を示す汚染解消点火期間マップ等である。
【００７４】
前記ＲＡＭ４０３は、各センサの出力信号やＣＰＵ４０１の演算結果等を記憶する。前記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ５１の出力信号に基づいて算出される機関回転数等である。前記ＲＡＭ４０３に記憶される各種のデータは、クランクポジションセンサ５１が信号を出力する度に最新のデータに書き換えられる。
【００７５】
前記バックアップＲＡＭ４０４は、内燃機関１の運転停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであり、各種制御に係る学習値や、異常を発生した箇所を特定する情報等を記憶する。
【００７６】
前記ＣＰＵ４０１は、前記ＲＯＭ４０２に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、燃料噴射制御、点火制御、吸気弁開閉制御、スロットル制御、可変気筒制御、等の周知の制御に加え、本発明の要旨となる汚染解消点火制御を実行する。
【００７７】
また、可変気筒制御では、ＣＰＵ４０１は、内燃機関１の運転状態に応じて稼動気筒数を変更する。例えば、ＣＰＵ４０１は、内燃機関１の運転状態が低負荷運転領域にあるときは稼動気筒数を減少させて内燃機関１を減筒運転させ、内燃機関の運転状態が中高負荷運転領域にあるときは全ての気筒２１を稼動させて内燃機関１を全筒運転させる。
【００７８】
具体的には、内燃機関の各運転情報を読み込んだ時に、例えば機関回転数が所定回転数を下回り、しかも中低負荷運転域にあって低速走行中であると判断されると減筒運転が開始され、減筒運転フラグが１にセットされる。
【００７９】
そして，ＥＣＵ２０においては、ＣＰＵ４０１が、ＲＯＭ４０２より、上記した可変気筒制御ルーチンを読み込み、実行する。このとき、ＥＣＵ２０は、休止する気筒２１への燃料噴射を停止し、さらに図示しない弁停止機構の電磁弁に制御信号を送り、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態にする。上記減筒運転の条件が満たされなくなった場合には、減筒運転は解除され、減筒運転フラグが０にセットされたうえで全筒運転に戻る。
【００８０】
従って、本実施の形態において、気筒休止手段は、上記した可変気筒制御ルーチン、稼動気筒数制御マップを記憶したＲＯＭ４０２を備えたＥＣＵ２０を含んで構成される。
【００８１】
そして、本実施の形態においては、減筒運転を開始したときに、点火栓２５の汚染を防止するために、ＣＰＵ４０１は、汚染解消点火制御を実行する。
【００８２】
図５に、本実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンについて示す。本点火栓汚染防止ルーチンは、予めＲＯＭ４０２に記憶されているルーチンであり、ＣＰＵ４０１によって所定期間毎（本実施の形態においては、クランクポジションセンサ５１が所定のパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００８３】
本ルーチンでは、Ｓ５０１において、減筒運転中か否かの判断を行う。ここで、全筒運転中と判断された場合には本ルーチンを終了する。減筒運転中と判断された場合にはＳ５０２に進んで、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期より、筒内圧力を導出する。
【００８４】
ここでは、全閉状態とした時点での、ピストン２２の位置及び、運動方向をクランクポジションセンサ５１からの出力信号に基づいて検知し、その値より筒内圧力を導出する方法をとっている。
【００８５】
図４（ａ）に、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期と筒内圧力の関係の例を示す。図中の曲線▲１▼は、ピストン２２が上死点にあるときに全閉状態とした場合の筒内圧力、▲２▼はピストン２２が上死点後９０度の時期に全閉状態とした場合の筒内圧力を示している。また、グラフの左端は、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時を表している。
【００８６】
吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした瞬間の筒内圧力は、▲１▼、▲２▼双方の場合について、若干の正圧になっており、通常▲１▼の場合の方が筒内圧力は高い。そしてピストン２２の運動に伴い、筒内圧力は正弦波状に変化するが、▲１▼の場合は、全閉状態とした瞬間の値を正弦波の頂点として、▲２▼の場合は、全閉状態とした瞬間の値をその振幅の中心として筒内圧力が変動する。
【００８７】
その結果、▲１▼の場合は、筒内圧力は吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした以降の経過時間の半分以上において負圧状態となっており、このような場合にはオイル上がり量は多くなるので、点火栓２５の汚染の程度も悪くなると考えられる。一方、▲２▼の場合は、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした以降の時間のうち、正圧状態となっている時間が殆どである。しかし、この場合でも、負圧状態の領域で、オイル上がりが発生し、正圧状態でもそれが全て戻るわけではないので、オイル上がりは発生することになる。
【００８８】
また、図４には示していないが、前記▲１▼、▲２▼の筒内圧力において、正圧状態では、少しずつ吸気弁２８及び排気弁２９から空気が漏れる傾向にあるので、図４の正弦波は、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした以降の時間の経過とともに、少しずつ負圧側にシフトしていくと考えられる。
【００８９】
本実施の形態のＳ５０２においては、クランクポジションセンサ５１からの出力信号によって得られる、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期によって、図４（ａ）における正弦波が決定できることを利用し、予め吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期と休止気筒２１内の筒内圧力との関係を計算によりまたは実験的に求めてマップを作成し、そのマップから気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期に対応する休止気筒２１内の筒内圧力の値を読み出すことにより筒内圧力を導出している。
【００９０】
なお、ここで筒内圧力を導出するとは、例えば図４（ａ）に示した正弦波の振動中心を求める意味する。Ｓ５０２で筒内圧力を導出し終わると、次にＳ５０３に進む。
【００９１】
Ｓ５０３においては、Ｓ５０２で導出された筒内圧力から点火栓２５の汚染の程度を推定する。具体的には、Ｓ５０２で導出された筒内圧力の値に、点火栓２５が点火を休止する時間（以下、点火休止期間という）を乗じ、補正値を加えた値により、当該点火栓２５の汚染の程度を推定する。
【００９２】
なお、本実施の形態では、上記の点火栓２５が点火を休止する時間として、予め定められた一定の値Ｔｎｓを想定している。すなわち、減筒運転中、一定の時間Ｔｎｓが経過する度に、点火栓２５の汚染を解消するために所定時間点火処理を行う。
【００９３】
点火栓２５の汚染の程度は、概略、この筒内圧力の値に点火栓２５の点火休止期間Ｔｎｓを乗じた値から推定することができるが、これに、ピストン２２の運動により筒内に負圧が変化したときに発生するオイル上がりに相当する補正値を加えた値により、点火栓２５の汚染の程度を推定することによって、推定の精度を上げることができる。
【００９４】
この補正値は、例えＳ５０２で導出された筒内圧力が大気圧の場合でも、ピストン２２の運動に伴ってオイル上がりが発生する事実に対応したものであって、シミュレーション的な手法または実験的な手法によって求めることができる。
【００９５】
本実施の形態において、汚染度推定手段は、クランクポジションセンサ５１、ＥＣＵ２０を含んで構成される。
【００９６】
次にＳ５０４において、上記Ｓ５０３で推定された、点火休止期間Ｔｎｓ経過時の点火栓２５の汚染を解消するのに充分な点火栓２５の汚染解消点火期間が求められる。汚染の程度が悪くなるほど、その汚染を解消するのに必要な点火栓２５の点火時間を長くする必要があるからであり、その関係は、シミュレーション的な手法または実験的な手法により求めることができる。
【００９７】
そして、点火栓２５の汚染の程度の値に対応する、点火栓２５の点火期間をＲＯＭ４０２上のマップに格納しておき、ＣＰＵ４０１は、その値を読み出し、その期間だけ休筒気筒２１の点火栓２５を点火処理すべくイグナイタ２５ａに制御信号を送るのである。
【００９８】
従って本実施の形態における点火制御手段とは、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２を有するＥＣＵ２０を含んで構成されている。
【００９９】
上記のとおり、本実施の形態では、Ｓ５０３において、Ｓ５０２で導出された筒内圧力から、休止気筒２１の汚染の程度を推定し、さらに、Ｓ５０４で、推定された休止気筒２１の点火栓２５の汚染の程度から、それを解消するのに充分な汚染解消点火期間Ｔｓを決定しているが、実際の回路動作としては、休止気筒２１において吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期と、それに対して１対１に対応する休止気筒２１の点火栓２５の点火期間が格納された前述の汚染解消点火期間マップより、必要データを読み出すことによって汚染解消点火期間Ｔｓを決定してもよい。
【０１００】
その後、Ｓ５０５でタイマをセットしたあと、Ｓ５０６からＳ５０７の処理を繰り返すことにより、点火休止期間Ｔｎｓの間、点火を休止する。ここで、前述のようにＴｎｓの値は予め定められた所定の値を採用する。
【０１０１】
また、Ｓ５０６では、減筒運転フラグの値を確認しており、もし、点火休止期間Ｔｎｓ中に減筒運転が中止されたような場合には、減筒運転解除処理を行ったうえで、本ルーチンを抜けるようになっている。
【０１０２】
Ｔｎｓの間、点火休止した後、Ｓ５０８でタイマリセットし、Ｓ５０９で汚染解消点火処理を開始する。そして、Ｓ５１２においてタイマ値がＴｓより大きいと判断されるまでＳ５１１からＳ５１２の処理を繰り返す。このことによりＳ５０４で決定した汚染解消点火期間Ｔｓの間、汚染解消点火処理を継続する。ここでも、Ｓ５１１において減筒運転フラグの確認をしており、減筒運転が中止されたような場合には、減筒運転解除処理を行った後、本ルーチンを抜ける。
【０１０３】
そして、Ｓ５１２においてタイマ値がＴｓより大きいと判断されたとき、すなわちＴｓ時間の間汚染解消点火処理が継続したと判断されたときにはＳ５１４に進み、Ｓ５１４において、汚染解消点火処理を終了したあと、本ルーチンを抜ける。
【０１０４】
本実施の形態によれば、Ｓ５０２において、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期より筒内圧力を導出し、それによりＳ５０３で休止気筒２１の汚染の程度を推定し、更に、Ｓ５０４でその汚染を解消するのに充分な汚染解消点火期間Ｔｓを決定して汚染解消点火を実施しているので、減筒運転中の休止気筒２１の汚染の程度に応じて、点火栓２５を充分に汚染解消点火させることができ、点火栓２５の汚染を確実に解消することができる。
【０１０５】
従って、汚染解消点火処理終了後に、点火栓２５の汚れが残存していることにより、全筒運転の再開時に着火性が悪化し、失火を生じるなどの不具合を防止することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によると、休止気筒２１内の筒内圧力により上記点火栓２５の汚染の程度を推定しているので、定量的に測定しづらい点火栓２５の汚染の程度を、直接測定することなしに検知することができる。
【０１０７】
さらに、本実施の形態によれば、休止気筒２１の吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期から筒内圧力を導出し、更に点火栓２５の汚染の程度を推定しているので、現行の内燃機関１に備えられた装置のみで、筒内圧力、更には、点火栓２５の汚染の程度を検知することができる。
【０１０８】
加えて、本実施の形態によれば、休止気筒２１の吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時の筒内圧力の値と、前記点火栓２５が点火を休止した時間とを乗じ、補正値を加えた値により、前記点火栓２５の汚染の程度を推定しているので、容易に、かつ正確に点火栓２５の汚染の程度を推定することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態によれば、減筒運転中の休止気筒２１における点火休止期間Ｔｎｓは一定の値とし、休止気筒２１の点火栓２５の汚染の程度に応じて、点火栓２５の汚染を解消するための汚染解消点火期間Ｔｓを変更しているので、減筒運転中、点火栓汚染防止ルーチンが開始してからＴｎｓ経過後には、必ず汚染解消点火処理が行われ、所定期間以上、休止気筒２１の点火栓２５の汚染が放置、蓄積されることがない。
【０１１０】
なお、本実施の形態においては、Ｔｓとして、点火栓２５の汚染を解消するのに充分な汚染解消点火期間を決定したが、これを、点火栓２５の汚染を解消するのに最低限必要な汚染解消点火期間として決定するルーチンにしてもよいことはもちろんである。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、筒内圧力から点火栓２５の汚染の程度を推定する方法として筒内圧力の値に、点火栓２５が点火を休止する時間を乗じ、補正値を加える方法を採用したが、休止気筒２１の点火栓２５の点火休止期間中、筒内圧力が負圧となった期間の負圧値を積算した値により推定する方法をとってもよい。具体的には、例えば図４（ａ）の▲１▼のグラフにおいて、グラフが大気圧より負圧側にある範囲で、当該グラフと大気圧に相当する横軸とで形成される部分の面積を計算する方法である。なお、この方法を点火栓汚染防止ルーチン上で実施する処理については、公知の方法によって実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
【０１１２】
また、休止気筒２１の点火栓２５の点火休止期間中、該気筒２１の筒内負圧が所定の値を超えた時間を積算した値により、推定する方法をとってもよい。具体的には、例えば図４（ａ）の▲１▼のグラフにおいて、グラフが大気圧より負圧側にある部分の、大気圧に相当する横軸の長さの合計を計算する方法である。なお、この方法を点火栓汚染防止ルーチン上で実施する処理についても、公知の方法によって実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
【０１１３】
（第２の実施の形態）
図４（ｂ）及び図６を用いて、本発明における第２の実施の形態について説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略するものとする。
【０１１４】
その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１１５】
図６は、第２の実施の形態の係る点火栓汚染防止ルーチンについて示したフローチャートである。本ルーチンも、第１の実施の形態におけると同様、ＲＯＭ４０２に記憶されており、ＣＰＵ４０１によってクランクポジションセンサ５１が所定のパルス信号を出力する度に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１１６】
図６に示すように本ルーチンに入った後、Ｓ６０１において減筒運転中か否かの判断をするのは第１の実施の形態と同様である。
【０１１７】
第１の実施の形態との最大の差異点は、点火栓２５の汚染の程度の推定方法及び、汚染解消点火期間Ｔｓの決定の方法にある。
【０１１８】
まず、Ｓ６０３においては、第１の実施の形態と同様、休止気筒２１の吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期から、筒内圧力を導出している。
【０１１９】
図４（ａ）のグラフ▲１▼と、図４（ｂ）に示すグラフを用いて、本実施の形態の原理を説明する。図４（ｂ）に示すグラフは、図４（ａ）のグラフ▲１▼と、吸気弁２８及び排気弁２８を全閉状態とした時期は同じであるが、内燃機関１の回転数が、（ａ）のグラフ▲１▼の場合に比較し、２倍の回転数である場合の筒内圧力を示している。
【０１２０】
図に示すとおり、内燃機関１の回転数が早くなると、筒内の圧力の変化勾配が急峻になり、その結果ピストン２２から上がってくるオイル上がりの量は多くなる。従って、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期の他に、機関回転数などの運転状況の変化に伴う筒内圧力の変化は、点火栓２５の汚染の程度に大きな影響を与える。
【０１２１】
以上のことを考慮し、本実施の形態におけるＳ６０４では、Ｓ６０３において導出された休止気筒２１の筒内圧力に加えて、筒内圧力変化によって点火栓２５の汚染の程度の推定を行っている。
【０１２２】
具体的には、筒内圧力の値より第１の実施の形態と同様の方法で求められた点火栓２５の汚染の程度の値に、クランクポジションセンサ５１の出力信号に基づいて算出した休止気筒２１の機関回転数の値に対応する係数を乗じることにより、点火栓２５の汚染の程度を推定している。この係数の値は、シミュレーション的な手法または実験的な手法により求められ、機関回転数の値と１対１で求まる係数値としてマップ化されＲＯＭ４０２に記憶されている。
【０１２３】
このような方法をとることにより休止気筒２１の筒内圧力及び筒内圧力変化の両方の値から当該気筒の点火栓２５の汚染の程度を容易かつ正確に推定することができる。
【０１２４】
次に、第１の実施の形態においては、点火栓汚染防止ルーチンの中では、筒内圧力を導出し、その値に、点火栓２５が点火休止期間Ｔｎｓを乗じ、補正値を加えることにより、点火栓２５の汚染の程度を一回の演算で推定していたが、本実施の形態においては、Ｓ６０４において、前回Ｓ６０４からＳ６０８までの処理を実施した微小時間に発生した点火栓２５の汚染の程度を毎回推定し、更にＳ６０５で、推定した微小時間における汚染を解消するのに最低限必要な汚染解消点火期間ΔＴｓを毎回決定する。
【０１２５】
次に、Ｓ６０６においてＳ６０５で求められたΔＴｓを積算し、その後Ｓ６０８においてタイマ値がＴｎｓを越えたと判断されるまでこの動作を繰り返す。そしてＳ６０８においてタイマ値がＴｎｓを越えたと判断されるとＳ６０９に進んで点火栓２５の汚染を解消できる最低限の点火時間として、汚染解消点火期間Ｔｓ＝ΣΔＴｓを決定する。Ｓ６１０以降の処理は、第１の実施の形態におけるＳ５０８以降の処理と同じであるのでここでは説明を省略する。
【０１２６】
ここで、Ｔｎｓは、第１の実施の形態と同様、予め定められた一定の値を用いている。また本実施の形態においても、汚染度推定手段は、クランクポジションセンサ５１、ＥＣＵ２０を含んで構成され、点火制御手段は、ＥＣＵ２０を含んで構成されている。
【０１２７】
なお、本実施の形態におけるＳ６０３からＳ６０５の処理では、実際の回路の動作としては、Ｓ６０３で導出された筒内圧力及び、機関回転数の値との組み合わせと１対１に対応する点火処理期間データを、汚染解消点火期間マップより読み出すことによって汚染解消点火期間ΔＴｓを決定してもよい。
【０１２８】
本実施の形態によれば、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期から求められた筒内圧力のみならず、機関回転数から求められる休止気筒２１内の圧力変化から、点火栓２５の汚染の程度を推定しているので、点火栓２５の汚染の程度を正確に推定することができる。
【０１２９】
さらに、点火休止期間Ｔｎｓにわたって、Ｓ６０４からＳ６０８までの処理が実施される微小時間毎に上記汚染の程度を推定し、その汚染を解消するのに必要最低限のΔＴｓを求め、その積算値として汚染解消点火期間Ｔｓを求めているので、点火休止期間Ｔｎｓ中の機関回転数の変化などを含めた形で、汚染解消点火期間Ｔｓを高精度に求めることができる。すなわち、より確実に点火栓２５の汚染を解消することができる。
【０１３０】
加えて、本実施の形態においては、汚染の増加量を解消するのに必要な最低限の汚染解消点火期間データを、汚染解消点火期間マップより読み出しているので、Ｓ６０９で求められた汚染解消点火期間Ｔｓは、点火栓２５の汚染を解消するのに必要最低限の値である。
【０１３１】
従って、前記汚染度推定手段が推定した前記点火栓２５の汚染を解消するのに必要充分な期間だけ、当該点火栓２５を汚染解消点火処理するので、不要に長時間にわたって汚染解消点火処理を継続することによる消費電力及び燃費の悪化を防止することができ、結果として全筒運転再開時の良好な着火性と低燃費を両立させることが可能となる。
【０１３２】
なお、本実施の形態では、Ｓ６０４において、筒内圧力及び筒内圧力変化により点火栓２５の汚染の程度を推定したが、筒内圧力のみから推定してもよい。また、逆に、第１の実施の形態のＳ５０３において、筒内圧力及び筒内圧力変化により点火栓２５の汚染の程度を推定してもよい。
【０１３３】
（第３の実施の形態）
図７を用いて、本発明における第３の実施の形態について説明する。ここでも、前述の第１または第２の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略するものとする。
【０１３４】
その他の構成および作用については第１または第２の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１３５】
図７は、第３の実施の形態の係る点火栓汚染防止ルーチンについて示したフローチャートである。本ルーチンも、第１または第２の実施の形態におけると同様、ＲＯＭ４０２に記憶されており、ＣＰＵ４０１によってクランクポジションセンサ５１が所定のパルス信号を出力する度に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１３６】
本実施の形態においては、汚染解消点火期間Ｔｓを、予め定められた一定の値とし、Ｔｓ期間の汚染解消点火処理によって解消できる限度まで点火栓２５の汚染の程度が進んだときに、点火休止を中止し、汚染解消点火を開始するルーチンとなっている。
【０１３７】
本ルーチンにおいては、第２の実施の形態と同様Ｓ７０１において減筒運転中か否かの判断をし、次にＳ７０２においてタイマセットした後、Ｓ７０３においては、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期から筒内圧力を導出している。
【０１３８】
次にＳ７０４では、Ｓ７０３で導出した筒内圧力及び機関回転数から求めた筒内圧力変化より、Ｓ７０２でタイマセットしてからの時間に対応する休止気筒２１の点火栓２５の汚染の程度ΔＯを推定する。
【０１３９】
そして、Ｓ７０５において、その時点までの点火栓２５の汚染の程度としてΔＯの積算値Ｏ＝ΣΔＯを求める。そしてＳ７０３からＳ７０７までの処理を、点火栓２５の汚染の程度Ｏが予め定められた汚染の程度の値Ｏｎｓより大きくなるまで繰り返す。その繰り返し処理の間、Ｓ７０４においては、前回Ｓ７０４の処理をした後、Ｓ７０７までの処理を一回実行する微小時間に対応する休止気筒２１の点火栓２５の汚染の程度ΔＯを推定し、Ｓ７０５ではそのΔＯを積算する。具体的な推定の方法については第２の実施の形態と同様の方法を用いる。
【０１４０】
以上の処理を行うことにより、Ｓ７０５で求められるＯ＝ΣΔＯの値は、本ルーチンの開始後、点火栓２５に蓄積した汚染の程度に対応する。
【０１４１】
その後、Ｓ７０７で汚染の程度ＯがＯｎｓを超えたと判断されると、Ｓ７０８でタイマリセットし、次にＳ７０９において汚染解消点火処理を開始する。そしてＳ７１１からＳ７１２の処理を繰り返すことで、Ｔｓの間、汚染解消点火処理を継続する。
【０１４２】
そして、Ｓ７１２においてタイマ値がＴｓより大きいと判断された場合、すなわちＴｓの間、汚染解消点火処理を継続したと判断された場合は、Ｓ７１３においてタイマリセットし、Ｓ７１４において汚染解消点火処理を終了して本ルーチンを終了する。
【０１４３】
なお、Ｓ７０６、Ｓ７１１において減筒運転フラグの値を確認し、減筒運転が終了していれば本ルーチンを抜ける処理は第１の実施の形態と同様である。
【０１４４】
本実施の形態によれば、汚染解消点火期間Ｔｓを、予め定められた所定の値とし、Ｔｓ期間の点火処理によって解消できるだけの汚染の程度が進むまで、点火休止を継続するルーチンとなっているので、点火栓２５の汚染の程度が所定の値以上に悪化することがなく、常に点火栓２５をある程度以上清浄な状態に保つことができる。
【０１４５】
また、筒内圧力を、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期から導出された筒内圧力と、機関回転数から求められた休止気筒２１内の圧力変化から、点火栓２５の汚染の程度を推定しているので、点火栓２５の汚染の程度を精度よく推定することができる。
【０１４６】
さらに、点火休止期間Ｔｎｓにわたって、Ｓ７０４からＳ７０７までの処理が実施される微小時間毎に、上記汚染の程度ΔＯを推定し、その積算値として点火栓２５の汚染の程度Ｏを求めているので、点火休止期間中の機関回転数の変化などを含めた形で、点火栓２５の汚染の程度Ｏを高精度に求めることができ、より確実に、点火栓２５の汚染を解消することができる。
【０１４７】
加えて、予め定められた汚染解消点火期間Ｔｓの汚染解消点火によって解消できる限度の汚染の程度としてＯｎｓが定められているので、Ｔｓ期間の汚染解消点火によって過不足なく、点火栓２５の汚染を解消することができ、全筒運転再開時の良好な着火性と低燃費を両立させることが可能となる。
【０１４８】
本実施の形態においても、汚染度推定手段は、クランクポジションセンサ５１、ＥＣＵ２０を含んで構成され、点火制御手段は、ＥＣＵ２０を含んで構成される。そして、汚染度推定手段は、点火栓２５の汚染の程度Ｏが、所定の汚染解消点火時間Ｔｓで解消できる汚染の程度Ｏｎｓになった時に点火栓２５の点火処理を開始するので、結果的に点火栓２５の点火時期を制御していることになる。また、Ｓ７０４において、筒内圧力のみからΔＯを推定するフローにしても良いことはもちろんである。
【０１４９】
（第４の実施の形態）
図８及び図９を用いて、本発明における第４の実施の形態について説明する。ここでは、前述の第１から第３の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略するものとする。
【０１５０】
その他の構成および作用については第１、２及び第３の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１５１】
本実施の形態においては、点火栓２５の汚染の程度を推定するための筒内圧力を、気筒２１に設けられた圧力センサ５９の測定値によってを検出する例について説明する。
【０１５２】
図８は、本実施の形態の圧力センサの配置の例を示した図である。図８の中で、５９は筒内圧力を検出する筒内圧力センサであり、圧力検出回路６０を経由して、その出力はＥＣＵ２０に入力されている。当該筒内圧センサとしては、半導体圧力センサを用いることができるが、シリコンチップが直接高温に曝されないように、気筒２１内には直接シリコンチップが露出せずに、金属製隔離ダイヤフラムと作用力伝達部材により、筒内圧力をシリコンチップに伝達する構造が望ましい。
【０１５３】
図９は、本実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンを示したフローチャートである。第１の実施の形態のフローチャートとの違いは、Ｓ９０２において、吸気弁２８および排気弁２９を全閉状態とした時期より筒内圧力を導出するのではなく、圧力センサ５９からの信号によって筒内圧力を検出している点である。残りの処理については、第１の実施の形態と同様である。
【０１５４】
この場合、Ｓ９０３において、筒内圧力から点火栓２５の汚染の程度を推定する方法としては、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時の筒内圧力の値と、点火栓２５の点火休止期間Ｔｎｓとを乗じて、さらに補正値を加えた値により推定してもよいが、休止気筒２１の点火栓２５が点火を休止した期間中、該気筒２１の筒内圧力が負圧となった期間の負圧値を積算した値により推定する方法、休止気筒２１の点火栓２５が点火を休止した期間中、該気筒２１の筒内負圧が所定の値を超えた時間を積算した値により、推定する方法などを用いてもよい。これらの方法により、休止気筒２１の筒内圧力から、当該気筒２１の点火栓２５の汚染の程度を容易かつ正確に推定することができる。
【０１５５】
なお、本実施の形態においては、汚染度推定手段は、圧力センサ５９、圧力検出回路６０、ＥＣＵ２０を含んで構成され、点火制御手段は、ＥＣＵ２０を含んで構成される。
【０１５６】
本実施の形態によれば、筒内圧力を正確に検知することができ、より確実に、点火栓２５の汚染を解消することが可能となる。
【０１５７】
なお、本実施の形態のＳ９０４において、Ｔｓの値として、推定された点火栓２５の汚染の程度を解消するのに必要最低限な値をマップより読み出す方法をとってもよいことはもちろんである。このことは、減筒運転中における点火栓２５の点火期間の合計が最小になるように制御することに対応する。
【０１５８】
また、圧力センサ５９によれば筒内圧力の他に筒内圧力変化も同様に検出できることから、図６及び図７中のフローチャートにおいても、本実施の形態における圧力センサ５９の測定値によって筒内圧力及び筒内圧力変化を検出するようなフローにしてもよい。
【０１５９】
あるいは、第１、２または第３の実施の形態においては、休止気筒２１の筒内圧力を検知するために、吸気弁２８及び排気弁２９を全閉状態とした時期により導出する方法をとったが、この方法に、本実施の形態における圧力センサで検出する方法を併用してもよい。
【０１６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、いわゆる減筒運転中に、休止気筒の点火栓のオイル上がりによる汚染の程度を推定し、推定した結果に基づいて、当該休止気筒の点火栓の点火時期及び点火期間の少なくとも一方を制御することとしているので、減筒運転中の休止気筒の汚染の程度に応じて点火栓を充分に点火させることができ、可変バルブタイミング制御による内燃機関内の負圧の変化などに対応して、オイルくすぶりによる点火栓の汚染の残りや、過剰な点火を防止し、可変気筒内燃機関において、低消費電力及び低燃費と、全筒運転再開時の良好な着火性を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の可変気筒システムの概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時期と筒内圧力の関係を示すグラフであり、同図（ｂ）は同図（ａ）と機関回転数が異なる場合の吸気弁及び排気弁を全閉状態とした時期と筒内圧力の関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンについてのフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンについてのフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンについてのフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第４の実施の形態に係る圧力センサの配置の一例を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施の形態に係る点火栓汚染防止ルーチンについてのフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
２０・・・ＥＣＵ
２５・・・点火栓
２５ａ・・イグナイタ
２６・・・吸気ポート
２７・・・排気ポート
２８・・・吸気弁
２９・・・排気弁
３０・・・可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）
３２・・・燃料噴射弁
４６・・・排気浄化触媒
４７・・・排気管
４８・・・空燃比センサ
５１・・・クランクポジションセンサ
５９・・・圧力センサ
【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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【図９】
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