(57)【要約】【課題】ブースト圧が発達する前後で共に燃料の気化を促進する。【解決手段】吸気ポートを開閉する吸気バルブ（１５）と、この吸気バルブ（１５）のバルブリフト作動態様を可変的に制御可能なバルブリフト作動態様可変手段（２６、２７）と、吸気ポート（４）より吸気バルブ（１５）に向けて燃料噴射を行う燃料噴射装置（２１）とを備え、ブースト圧が発達する前の始動時に吸気バルブ（１５）と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍のバルブリフト作動態様となるように、またブースト圧が発達する始動後に吸気バルブ（１５）と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないバルブリフト作動態様となるようにバルブリフト作動態様可変手段（２６、２７）を制御する制御手段（３１）を備える。【選択図】図１
2005133648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
この吸気バルブのバルブリフト作動態様を可変的に制御可能なバルブリフト作動態様可変手段と、
前記吸気ポートより前記吸気バルブに向けて燃料噴射を行う燃料噴射装置と
を備え、
ブースト圧が発達する前の始動時に前記吸気バルブと前記吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍のバルブリフト作動態様となるように、またブースト圧が発達する始動後に前記吸気バルブと前記吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないバルブリフト作動態様となるように前記バルブリフト作動態様可変手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
この吸気バルブのバルブリフト量とバルブタイミングとを可変的に制御可能な可変動弁機構と、
前記吸気ポートより前記吸気バルブに向けて燃料噴射を行う燃料噴射装置と
を備え、
始動後の第１のタイミングまでは前記吸気バルブと前記吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍のリフトで前記吸気バルブが作動するように、また前記第１のタイミング後には前記吸気バルブと前記吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないリフトで前記吸気バルブが作動するように前記可変動弁機構を制御する制御手段
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記第１のタイミングより遅い第２のタイミング以降に出力要求に応じたリフトで前記吸気バルブが作動するようにかつ前記吸気バルブの閉時期が吸気下死点より遅れた位置にくるように前記可変動弁機構を制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
燃焼室内に火花点火を行う点火装置を備え、前記第１のタイミングより前記第２のタイミングまでの区間で前記吸気バルブの閉時期が吸気下死点近傍にくるように前記可変動弁機構を、燃焼安定限界で点火が行われるように前記点火装置をそれぞれ制御することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記第１のタイミングより前記第２のタイミングまでの区間で燃料噴射が前記吸気バルブの開時期をまたいで行なわれるように前記燃料噴射装置を制御することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記第１のタイミングは始動からの経過時間が第１の所定時間となったときであることを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記第１のタイミングはエンジン回転速度が所定値に達したときであることを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記第１のタイミングは１サイクル当たりの吸入空気量が所定値に達したときであることを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
排気中の有害成分を浄化する触媒を備え、前記第２のタイミングは前記触媒が活性化するタイミングであることを特徴とする請求項３から５までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記触媒が活性化するタイミングは、始動からの経過時間が第２の所定時間となったときであることを特徴とする請求項９に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１１】
前記触媒が活性化するタイミングは、冷却水温から始動時水温を差し引いた値が第１の所定値以上となったときであることを特徴とする請求項９に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１２】
前記触媒が活性化するタイミングは、前記触媒の温度が所定値以上となったときであることを特徴とする請求項９に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１３】
前記第２のタイミング以降に燃料噴射が前記吸気バルブの開時期より進角側の位置で終了するように前記燃料噴射装置を制御することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１４】
前記燃料噴射が前記吸気バルブの開時期より進角側の位置で終了するように前記燃料噴射装置を制御するタイミングを、前記第２のタイミングより早い第３のタイミングまで進めることを特徴とする請求項１３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１５】
前記第３のタイミングは前記吸気バルブが冷却水温より所定値高い平衡温度に達するタイミングであることを特徴とする請求項１４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１６】
前記吸気バルブが前記平衡温度に達するタイミングは、始動からの経過時間が第３の所定時間となったときであることを特徴とする請求項１５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１７】
前記吸気バルブが前記平衡温度に達するタイミングは、冷却水温から始動時水温を差し引いた値が第２の所定値以上となったときであることを特徴とする請求項１５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１８】
前記吸気バルブが前記平衡温度に達するタイミングは、吸気バルブ温度が所定値以上となったときであることを特徴とする請求項１５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１９】
吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
この吸気バルブのバルブリフト作動態様を可変的に制御可能なバルブリフト作動態様可変手段と、
前記吸気ポートより前記吸気バルブに向けて燃料噴射を行う燃料噴射装置と
を備え、
ブースト圧が発達する前の始動時に前記吸気バルブと前記吸気ポート壁の隙間を通過する吸気による２次微粒化を促すバルブリフト作動態様となるように前記バルブリフト作動態様可変手段を制御する制御手段
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン（内燃機関）の制御装置、特に始動時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気バルブ１５のバルブリフト量及び作動角を連続的に可変制御する可変バルブ機構と、クランクシャフト７と吸気バルブ用カムシャフト２５との回転位相差を連続的に可変制御して吸気バルブ１５のバルブタイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構とを備え、始動からファーストアイドル時にこの可変バルブ機構によって吸気バルブのリフト量を低く（小さく）設定し、かつ可変バルブタイミング機構によってバルブタイミングを遅らせ、かつ燃料噴射タイミングを吸気行程中とするものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料噴射弁からの燃料を吸気ポートに噴射するエンジンでは、吸気ポートの圧力（つまりブースト圧）と、吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気流速（以下単に「吸気流速」という。）とが始動時における燃料の気化に大きく影響し、ピストンのポンピング作用によりブースト圧が大気圧より低くなるほど燃料の気化が促進され、また吸気流速が速いほど吸気による２次微粒化が促進される。
【０００４】
そして、ブースト圧と吸気流速には吸気バルブのリフト量が大きく影響するのであるが、上記の特許文献１のように始動時からファーストアイドル時に吸気バルブのリフト量が一定であるのでは、ブースト圧が発達する前の始動時と、ブースト圧が発達する後つまり始動後とで燃料の気化を共に促進することが難しく低温始動時のＨＣの低減効果は小さなものになっている。すなわち、吸気バルブのリフト量を吸気がチョークする程度に小さくすると吸気による２次微粒化が促進されるためブースト圧が発達する前の始動時の燃料気化促進には有効であるが、その後もブースト圧が発達しないため燃料の気化には不利となる。一方、始動後にブースト圧が発達する程度に吸気バルブのリフト量を確保すると始動時の吸気流速はそれほど大きくないため吸気による２次微粒化を促進できず、始動時の燃料の気化促進が難しい。
【０００５】
そこで本発明は、ブースト圧が発達する前の始動時と、ブースト圧が発達する始動後とで共に燃料の気化を促進できる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
ここで、吸気絞り弁は通常、吸気通路壁との間にわずかの隙間を残す状態に初期設定されているので、始動時にエンジンをクランキングすると、ピストンによるポンピング作用により吸気絞り弁下流の空気が燃焼室へと吸引されるため吸気絞り弁下流の吸気管圧力が大気圧より小さくなってゆき、やがてある値へと落ち着く。上記の「ブースト圧」とは、この吸気絞り弁下流の吸気管圧力のことである。また、上記の「ブースト圧が発達する」とはピストンによるポンピング作用によりブースト圧が大気圧より小さくなってゆくことを意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、吸気バルブと、この吸気バルブのバルブリフト作動態様を可変的に制御可能なバルブリフト作動態様可変手段と、吸気ポートより吸気バルブに向けて燃料噴射を行う燃料噴射装置とを備え、ブースト圧が発達する前の始動時に吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍のバルブリフト作動態様となるように、またブースト圧が発達する始動後に吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないバルブリフト作動態様となるようにバルブリフト作動態様可変手段を制御するように構成する。あるいはブースト圧が発達する前の始動時に吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気による２次微粒化を促すバルブリフト作動態様となるようにバルブリフト作動態様可変手段を制御する。
【０００８】
あるいは、上記のバルブリフト作動態様可変手段に代えて、吸気バルブのバルブリフト量とバルブタイミングとを可変的に制御可能な可変動弁機構を設け、始動後の第１のタイミングまでは吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍のリフトで吸気バルブが作動するように、また第１のタイミング後には吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないリフトで吸気バルブが作動するように前記可変動弁機構を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ブースト圧が発達する前の始動時には吸気バルブと吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするかまたはチョークする近傍となるので、吸気流速が音速や音速を超える速い速度になり、この速い吸気流速により燃料の２次微粒化が促進される。また、ブースト圧が発達する始動後には吸気がチョークしないバルブリフト作動態様となるので、始動後にはブースト圧の圧力低下により燃料の気化が一段と促進される。
【００１０】
このように本発明によれば、ブースト圧が発達する前の始動時と、ブーストが発達する始動後とでバルブリフト作動態様を相違させるので、始動から継続的に燃料の気化を促進できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。図１はＬ−ジェトロニック方式のガソリン噴射エンジンに適用した本発明の第１実施形態のシステムを説明するための概略図である。
【００１２】
吸気絞り弁２３により調量される空気は、吸気コレクタ２に蓄えられた後、吸気マニホールド３を介して各気筒の燃焼室５に導入される。燃料は各気筒の吸気ポート４に配置された燃料噴射弁２１（燃料噴射装置）より、所定のタイミングで吸気ポート４内に、より具体的には吸気ポート４に遮るように存在する吸気バルブ１５（傘裏部）に向けて間欠的に噴射供給される。ここで、燃料噴射弁２１に与える燃料噴射量は、エンジンコントローラ３１がエアフローメータ３２により検出される吸入空気流量と、クランク角センサ（３３、３４）からの信号に基づいて演算されるエンジン回転速度とに応じて算出している。
【００１３】
吸気バルブ１５に向けて噴射された燃料は吸気と混合して混合気を作り、この混合気は吸気バルブ１５を閉じることで燃焼室５内に閉じこめられ、ピストン６の上昇によって圧縮され、点火プラグ１４（点火装置）により着火されて燃焼する。この燃焼によるガス圧がピストン６を押し下げる仕事を行い、このピストン６の往復運動はクランクシャフト７の回転運動へと変換される。燃焼後のガス（排気）は排気バルブ１６が開いたとき排気通路８へと排出される。
【００１４】
排気通路８には三元触媒９、１０を備える。三元触媒９、１０は排気の空燃比が理論空燃比を中心とした狭い範囲にあるとき、排気に含まれるＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを同時に効率よく除去できる。このため、エンジンコントローラ３１では運転条件に応じて燃料噴射弁２１からの基本燃料噴射量を定めると共に、三元触媒９の上流に設けたＯ2センサ３５からの信号に基づいて空燃比をフィードバック制御する。
【００１５】
上記の吸気絞り弁２３はスロットルモータ２４により駆動される。運転者が要求するトルクはアクセルペダル４１の踏み込み量（アクセル開度）に現れるので、エンジンコントローラ３１ではアクセルセンサ４２からの信号に基づいて目標トルクを定め、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットルモータ２４を介して吸気絞り弁２３の開度を制御する。
【００１６】
上記吸気バルブ１５のバルブリフト量及び作動角を連続的に可変制御する多節リンク状の機構で構成される可変バルブ機構（以下、「ＶＥＬ機構」という。）２６と、クランクシャフト７と吸気バルブ用カムシャフト２５との回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ１５のバルブタイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構（以下「ＶＴＣ機構」という。）２７とを備える。これらの具体的な構成は特開２００３−３８７２号公報により公知であるのでその詳しい説明は省略する。例えば、ＶＥＬ機構２７とＶＴＣ機構２６の両方（可変動弁装置あるいはバルブリフト作動態様可変手段）に指令値を与えてないときには吸気バルブ１５のバルブリフトは、図３下段においてＡに示した特性（破線参照）、つまり出力要求に応じる特性であり、排気バルブ１６とほぼ同等の大きなリフト量と大きな作動角とを有している。これに対して、ＶＥＬ機構２７に対してのみ指令値を与えると、リフト量が最大となるクランク角位置を変えずにリフト量と作動角とが共に小さくなる。また、ＶＴＣ機構２６に対して指令値を与えていないときには回転位相が最遅角位置にありＶＴＣ機構２６に対してのみ指令値を与えたときリフト量、作動角を変更することなく回転位相、具体的には吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣのみが進角側に移動する。
【００１７】
本実施形態では、図８で後述するように、始動したと判断してスタータスイッチ３６をＯＮよりＯＦＦに戻すタイミングｔ０よりブースト圧が発達するタイミングｔ１までの期間（この期間を以下「始動時」という。）と、ブースト圧が発達するタイミングｔ１より触媒９が活性化するタイミングｔ２までの期間（この期間を以下「始動後」という。）と、触媒９が活性化するタイミングｔ２以降の期間（この期間を以下「通常時」という。）とで吸気バルブ１５のバルブリフトを異ならせており、これに対応してこれら２つの機構２６、２７を次のように作動させる。
【００１８】
〔１〕始動時にはＶＥＬ機構２６とＶＴＣ機構２７の両方に指令値を与えて作動させると共にＶＥＬ機構２６への指令値を大きくする。ＶＥＬ機構２６の作動で吸気バルブ１５のリフト量及び作動角が共に極小となり、ＶＴＣ機構２７の作動によりリフト量が最大となるクランク角位置がやや遅角側に移動するので、このときの吸気バルブ１５のバルブリフトは図２上段Ｃに示した特性（太実線参照）となる。すなわち、吸気バルブ１５が極小リフト量（例えば１〜１．５ｍｍ程度）となりかつ吸気バルブ１５の開時期ＩＶＯは通常時より大幅に遅れると共に吸気バルブ１５の閉時期ＩＶＣは通常時より進角する。
【００１９】
〔２〕始動後にはＶＥＬ機構２６とＶＴＣ機構２７の両方に指令値を与えて作動させると共に、ＶＥＬ機構２６への指令値を始動時より小さくする。ＶＥＬ機構２６の作動で吸気バルブ１５のリフト量及び作動角が共に始動時と通常時のちょうど中間となり、ＶＴＣ機構２７の作動によりリフト量が最大となるクランク角位置が通常時より進角側に移動するので、このときの吸気バルブ１５のバルブリフトは図３下段（あるいは図２上段）Ｂに示した特性（細実線参照）となる。すなわち、吸気バルブ１５が中間リフト量（例えば３〜４ｍｍ）となりかつ吸気バルブ１５の開時期ＩＶＯは通常時と同じでありながら吸気バルブ１５の閉時期ＩＶＣが吸気下死点ＢＤＣにまで進角する。
【００２０】
〔３〕通常時にはＶＥＬ機構２６とＶＴＣ機構２７の両方に指令値を与えず非作動とする。このとき、吸気バルブ１５のバルブリフトは、図３下段（あるいは図２上段）Ａに示した特性（破線参照）となる。すなわち、吸気バルブ１５は排気バルブ１６と同じにリフト量が大きくなり、吸気バルブ１５の開時期ＩＶＯは吸気上死点ＴＤＣよりもわずかに進むと共に吸気バルブバルブ１５の閉時期ＩＶＣは吸気下死点ＢＤＣより大きく遅れる。
【００２１】
ここで、上記の始動時に吸気バルブ１５のバルブリフトを図２上段Ｃに示した特性とする理由を説明する。図２下段は吸気バルブ１５のバルブリフトがそれぞれ図２上段Ｃ、Ｂ、Ａである場合にブースト圧、吸気流速（吸気バルブ１５と吸気ポート４壁の隙間を通過する吸気流速）、エンジン回転速度がそれぞれ始動からどのように変化するのかを重ねて示している。吸気バルブ１５のバルブリフトが図２上段Ａに示す大リフトの特性あるいは図２上段Ｂに示す中間リフトの特性であるときには、ピストン６によるポンピング作用により吸気絞り弁２３下流に存在する空気が燃焼室５内へと速やかに吸入されるためブースト圧が発達するｔ１のタイミングを少し過ぎた当たりである値へと落ち着いている。このため、ｔ１のタイミング以降であれば、この発達したブースト圧により燃料噴射弁２１からの燃料の気化を促進できるのであるが、ｔ１のタイミング以前においてはブースト圧が発達していないので、燃料の気化を促進できない。
【００２２】
これに対して吸気バルブ１５のバルブリフトを図２上段Ｃに示す極小リフトとしたときには、吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークする。このときには始動時における吸気流速が音速以上となり、図２上段Ａに示す大リフトの特性あるいは図２上段Ｂに示す中間リフトの特性であるときより大きくなる（図２下段の中段参照）。吸気による燃料の微粒化を２次微粒化というが、吸気流速が音速へと大きくなった分だけ２次微粒化つまり燃料の気化が促進される。すなわち、本発明は、ブースト圧が発達しない始動時に吸気ポート４と燃焼室５の圧力差が大きくなるように（つまり吸気がチョークする程に）図２上段Ｃに示す極小リフトとすることで、吸気による２次微粒化を介して燃料の気化を促進するのである。なお、ここでは、吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークするように吸気バルブ１５のリフト量を定めているが、チョークする近傍のリフト量でもかまわない。
【００２３】
次に、始動後に吸気バルブ１５のバルブリフトを図３下段Ｂに示した中間リフト特性とする理由を説明すると、図３上段にＡの特性とＢの特性とで点火時期に対するＨＣ、排温、燃焼安定度がどのように異なるのかを示している。図３下段においてＢに示す中間リフトへと変更して吸気バルブ閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づけると、実圧縮比がＡに示す大リフトのときより向上して燃焼安定性が向上する。この場合にエンジンを燃焼安定限界で運転するとすれば、図３上段の第３段目に示したようにＡの大リフトであるとき燃焼安定限界での点火時期はＡＤＶａであり、これに対してＢの中間リフトでは燃焼安定限界での点火時期がＡＤＶａより遅角側のＡＤＶｂへと移動する。このことは燃焼安定限界での運転を続けるのであれば、Ａの特性よりＢの特性へと変更したとき点火時期をＡＤＶａよりＡＤＶｂへと所定値ΔＡＤＶだけ遅角できることを意味する。このように点火時期を遅角できると、点火時期の遅角量ΔＡＤＶの分だけ排温が上昇し（図３上段の第１段目参照）、エンジン出口でのＨＣが減少する（図３上段の第２段目参照）。
【００２４】
このように、始動後には吸気バルブ閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣに近づけることで、運転性を確保しつつ点火時期をリタードでき、その結果としてＨＣを低減しかつ排温を上昇させることができると考えられる。
【００２５】
実際には、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣへと近づけるためにＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７を作動させたとき図３下段に示したように同時に吸気バルブ１５のリフト量が通常時よりは小さくなることから、吸気バルブ１５の壁流量が多い条件では却って燃焼室５内の壁流量が増加し、ＨＣ低減効果が十分には得られないことが実験により判明している。すなわち、図４左側は吸気バルブ１５が通常時の大リフト状態にあるときの、これに対して図４右側は吸気バルブ１５が中間リフト状態にあるときの吸気バルブ１５の壁流の状態を、また図５は吸気行程中に燃料噴射したときの燃料噴霧の挙動を示している（実験結果）。
【００２６】
吸気バルブ傘裏部１５ａの壁流量が多い場合に図４左側に示した大リフトの状態から図４右側に示した中間リフトの状態へと切換えると、燃焼室５内の壁流、特に燃焼室上面５ａに付着する壁流量が多くなる。これは中間リフトのときには吸気流速が大リフトのときより速くなるため、吸気バルブ傘裏部１５ａに付着した壁流燃料が燃焼室５内に吸入される際に横方向に飛びやすくなって燃焼室上面５ａに付着するためである。ただし、吸気バルブ１５を極小リフトとして吸気流速が音速以上となる場合は吸気による２次微粒化が促進されるため、図４右側に示した事態はなくなる。
【００２７】
一方、図５に示したように吸気行程で燃料を噴射すると燃料噴射弁２１からの噴霧が吸気の流れに乗って燃焼室５内に直接吸入されるため吸気バルブ傘裏部１５ａに付着する壁流量は減少するものの燃焼室５内のシリンダ面５ｂに付着する壁流量は増加する。
【００２８】
このように燃焼室５内の壁流の状態は燃料噴射時期と吸気バルブ１５のバルブリフトにより大きく変化するので、これらを変化させたときに吸気バルブ１５や燃焼室５内の壁流量がどのように変化するのかを実験したところ、図６、図７に示す結果が得られた。図６は始動直後で吸気バルブ温度が低いときの、図７は始動から時間が経過して吸気バルブ温度ＴＩＶが冷却水温Ｔｗより所定値ΔＴ高い平衡温度に落ち着いたときの燃料噴射の終了タイミングと吸気バルブ１５、燃焼室５内の各壁流量との関係を示している。さらに、図６、図７において実線が図３下段のＢに示す中間リフトの場合、破線が図３下段のＡに示す大リフトの場合である。
【００２９】
上記の吸気バルブ温度ＴＩＶは図２４に示したように始動時には冷却水温Ｔｗに一致していたのが、始動からの時間経過と共に冷却水温Ｔｗより離れて上昇し、冷却水温Ｔｗより所定値ΔＴだけ高い平衡温度に落ち着く温度である。
【００３０】
図６において大リフトの場合には図６最下段の破線で示したようにトータル燃焼室壁流量（燃焼室上面とシリンダ面の合計の壁流量）が右肩上がりの特性となるため、燃料噴射の終了時期を吸気バルブ開時期ＩＶＯより進ませた時期ＩＴａ（排気行程噴射）とすることでトータル燃焼室壁流量が低く抑えられている。
【００３１】
しかしながら、中間リフトにしたときにはトータル燃焼室壁流量が図６最下段の実線で示したように下に凸の特性へと変化し、トータル燃焼室壁流量が最低となる燃料噴射終了時期は吸気バルブ開時期ＩＶＯより少し遅角側の位置（ＩＴｂ）に来ている。このように中間リフトにしたときに下に凸の特性へと変化したのは、吸気バルブ開時期ＩＶＯより左側でトータル燃焼室壁流量が増えたためである。そして、吸気バルブ開時期ＩＶＯより左側でトータル燃焼室壁流量が増えたのは、図６第２段目の実線で示したように燃焼室上面５ａでの壁流量が大きく増加したためであり、その原因は図４で前述したように吸気流速の増大によるものである。
【００３２】
このため、中間リフトにしたときにまで燃料噴射終了時期が大リフト時に最適な時期ＩＴａのままであると却って図示のΔＷの分だけトータル燃焼室壁流量を増加させてしまうので、本発明では中間リフトにしたときには燃料噴射終了時期をトータル燃焼室壁流量が最低となる時期、つまりＩＴｂに設定する。言い換えると燃料噴射を吸気バルブ開時期ＩＶＯをまたいで行わせる。ここで「またいで」とは図６最下段に（ｂ）の燃料噴射パルスを重ねて示したように吸気バルブ開時期ＩＶＯより前の時期ＩＴｃで燃料噴射を開始し、吸気バルブ開時期ＩＶＯを過ぎた時期ＩＴｂで燃料噴射を終了する、という意味である。
【００３３】
一方、図７に示す吸気バルブ温度が平衡温度にまで上昇した場合になると、中間リフトの場合のトータル燃焼室壁流量の特性が、図７最下段の実線で示したように右肩上がりの特性つまり大リフトの場合とほぼ同じ特性になる。このように吸気バルブ温度が上昇すると、中間リフトの場合にトータル燃焼室壁流量が右肩上がりの特性となるのは、図７第２段目に示したように燃焼室上面５ａの壁流量が始動後より大きく減少するためである。そして、燃焼室上面５ａの壁流量が減少する理由は、吸気バルブ１５の壁流量は壁流が付着している吸気バルブ１５の温度に依存し吸気バルブ温度が低いほど吸気バルブ１５の壁流量が増えるところ、始動から時間が経過するにつれて吸気バルブ温度が上昇して吸気バルブ１５の壁流量が少なくなり（図７最上段参照）、この状態では中間リフトにより吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気流速が速くなっても燃焼室上面５ａへと付着する壁流量が増えないためである。
【００３４】
このため、吸気バルブ温度が上昇した場合にまで燃料噴射の終了時期を始動後と同じにしていると、トータル燃焼室壁流量が却って増えてしまうので、吸気バルブ温度が上昇した段階になると燃料噴射の終了時期を吸気バルブ開時期ＩＶＯより前の進角側に移動し、大リフトの場合の燃料噴射終了時期ＩＴａへと戻す。
【００３５】
図８は図２〜図７について前述したところをまとめて、つまり冷間始動より吸気バルブのバルブリフト（つまり吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ及び吸気バルブ１５のリフト量）、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭ、点火時期ＡＤＶをどのように制御するのかをモデル的に示したタイミングチャートである。
【００３６】
ここでは吸気バルブ１５のバルブリフト、燃料噴射終了時期、点火時期の制御を次のように経時的に３つのステージに分けて行う。
【００３７】
（１）始動したと判断してスタータスイッチ３６をＯＮよりＯＦＦに戻すタイミング        ｔ０よりブースト圧が発達するタイミングｔ１（第１のタイミング）までの期間        （つまり始動時）
（２）タイミングｔ１から触媒９が活性化するタイミングｔ２（第２のタイミング）        までの期間（つまり始動後）
（３）触媒９が活性化するタイミングｔ２以降の期間（つまり通常時）
上記（１）でいう始動時にはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７を共に作動すると共にＶＥＬ機構２６に与える指令値を大きくして吸気流速が音速以上となるように吸気バルブ１５を極小リフト（１〜１．５ｍｍ程度）にする。これによって音速以上の速い吸気流速により燃料の２次微粒化が促進される。
【００３８】
吸気バルブ閉時期の始動時目標値ＩＶＣ１は始動性を満足する範囲で可能な限り遅く設定したほうが燃料の気化には好都合である。これはできるだけ遅く吸気バルブ１５を閉じたほうが吸気開始時の吸気ポート４と燃焼室５内の圧力差が大きくなりガス流動が強化されるためである。このため、吸気バルブ閉時期の始動時目標値ＩＶＣ１を吸気下死点ＢＤＣよりも遅れた位置に設定している。
【００３９】
一方、吸気バルブ開時期の始動時目標値ＩＶＯ１はこの吸気バルブ閉時期の始動時目標値ＩＶＣ１と吸気バルブ１５の始動時リフト量とから一義的に決められる。すなわち、ＶＥＬ機構２６によれば図１１に示したように吸気バルブ閉時期ＩＶＣと吸気バルブ開時期ＩＶＯの差（つまり作動角）が小さくなるほど吸気バルブ１５のリフト量が小さくなるので、吸気バルブ１５の始動時リフト量を吸気流速が音速以上となるように極小（１〜１．５ｍｍ程度）に設定すると、図１１の特性より作動角（＝ＩＶＣ−ＩＶＯ）が定まり、このうち吸気バルブ閉時期の始動時目標値ＩＶＣ１を上記のように設定したとき、吸気バルブ開時期の始動時目標値ＩＶＯ１は作動角＋ＩＶＣ１により定まるためである。このため、吸気バルブ開時期の目標値ＩＶＣ１は通常時目標値ＩＶＣ３と始動後目標値ＩＶＣ２の間にきている。
【００４０】
極小リフトにすると上記のように吸気による２次微粒化の効果が得られることより中間リフトのときのような燃焼室上面５ａに付着する壁流量の増加は小さいため、シリンダ面５ｂに付着する壁流量を低減できる排気行程噴射のほうがトータル燃焼室壁流量を低減できることから、吸気バルブ開時期ＩＶＯより進角側の位置を燃料噴射終了時期の始動時目標値として設定する（排気行程噴射）。また、極小リフトのときはエンジン回転速度が急上昇している状態であるため、燃料噴射終了時期を演算するタイミングでの回転速度と燃料噴射を行うタイミングでの回転速度との間に大きな回転速度差が生じこの回転速度差により実際の燃料噴射終了時期が、演算された燃料噴射終了時期の始動時目標値より遅れるので、実際の燃料噴射が吸気バルブ開時期の前に終了するように余裕を持たせて燃料噴射終了時期の始動時目標値を設定することが望ましい。このため、燃料噴射終了時期の始動時目標値を吸気バルブ開時期の始動時目標値ＩＶ０１に対して進角側に大きく余裕を持たせた位置に設定し、結果的に始動時目標値を始動後目標値ＴＩＴＭ１と同じにしている。ただし、始動後においてはこの目標値ＴＩＴＭ１により燃料噴射が吸気バルブ開時期をまたいで行われる。
【００４１】
上記（２）でいう始動後にはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７を共に作動して吸気バルブ１５を中間リフトとすると共に、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを吸気下死点ＢＤＣに近い目標値ＩＶＣ１にまで進角する。これによってブースト圧が発達して燃料の気化が促進されるほか、実圧縮率が向上して燃焼安定性がよくなる。安定限界で運転するのであれば、この燃焼安定性の向上代だけ点火時期を遅角できるので、点火時期ＡＤＶを通常時の目標値ＡＤＶ２より点火時期遅角量ＲＡＤＶ１だけ遅らせた時期を始動後の目標値とする。これにより排温が上昇し、そのぶん触媒９が早く活性化する。一方、中間リフトの場合に燃料噴射終了時期を変更しないと前述のようにトータル燃焼室壁流量が増えるので、これを避けるため燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを吸気バルブ開時期ＩＶＯより少し遅角側の始動後目標値ＴＩＴＭ１とし、燃料噴射を吸気バルブ開時期ＩＶＯをまたいで行わせる。
【００４２】
上記（３）でいう通常時になると、吸気バルブ１５のバルブリフト（リフト量、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ）、点火時期ＡＤＶ、噴射終了時期ＴＩＴＭとも通常時の目標値へと戻す。すなわち、ＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７を共に非作動として吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時の目標値ＩＶＯ３へと進角し、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時の目標値ＩＶＣ３（例えば５０〜６０°ＡＢＤＣ程度）へと遅角する。このとき、吸気バルブ１５のリフト量は通常時の大リフトに戻る。安定限界での運転を継続するため点火時期ＡＤＶを通常時の点火時期ＡＤＶ２へと進角させる。また、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時の目標値ＴＩＴＭ２へと進ませる。
【００４３】
ただし、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２へと切換えるタイミングは触媒９が活性化するタイミングｔ２より早いタイミングｔ３（第３のタイミング）とする。このタイミングｔ３は吸気バルブ温度ＴＩＶが、冷却水温Ｔｗより所定値ΔＴだけ高い平衡温度まで上昇したタイミングである。これは、図７で前述したように吸気バルブ温度ＴＩＶが上昇し吸気バルブ１５の壁流が減少した状態では、中間リフトの場合でも排気行程で燃料を噴射した方がトータル燃焼室壁流量が減少するためである。さらに述べると、吸気バルブ温度が上昇し吸気バルブ１５の壁流量が減少した状態で吸気バルブ１５が開いているときに噴射すると中間リフトによる燃焼室上面５ａの壁流量増加の影響より、燃料噴射終了時期の遅角によるシリンダ面５ｂの壁流量増加の影響が大きくなるので、これを避けるためである。このように吸気バルブ温度が上昇した段階では吸気バルブ１５を閉じているときに燃料を噴射することでさらにＨＣを低減できる。なお、タイミングｔ３で吸気バルブ１５のバルブリフト（リフト量、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ）、点火時期ＡＤＶを通常時に戻さないのは、触媒９が活性化するまで燃焼安定度を限界に維持しつつ点火時期をリタードするためである。
【００４４】
エンジンコントローラ３１で実行されるこの制御を図９、図１０のフローチャートに従って詳述する。図９、図１０は吸気バルブ開時期ＩＶＯ［°ＡＢＤＣ］、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ［°ＡＢＤＣ］、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭ［°ＡＴＤＣ］、点火時期ＡＤＶ［°ＢＴＤＣ］を演算するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４５】
なお、吸気バルブ１５のリフト量の制御については図８に示した通りであるので、図９、図１０には示していない。
【００４６】
ステップ１ではスタータスイッチ３６からの信号をみる。スタータスイッチ３６からの信号がＯＮであれば始動時であると判断してステップ２、３に進み水温センサ３７により検出される冷却水温Ｔｗを始動時水温ＴＷＩＮＴとしてサンプリングすると共に、タイマを起動する（タイマ値ＴＩＭＥＲをゼロにリセットする）。このタイマは始動からの経過時間を計測するためのものである。
【００４７】
ステップ４、５、６は吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭに初期値を設定する部分である。すなわち、吸気バルブ開時期ＩＶＯに初期値としての始動時目標値ＩＶＯ１を（図８第４段目参照）、吸気バルブ閉時期ＩＶＣに初期値としての始動時目標値ＩＶＣ１を（図８第５段目実線参照）、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭに初期値としての始動後目標値ＴＩＴＭ１を（図８第７段目参照）入れた後にステップ７に進む。
【００４８】
一方、スタータスイッチ３６からの信号がＯＦＦであるとき（始動後）にはステップ１よりステップ２〜６を飛ばしてステップ７に進む。
【００４９】
ステップ７ではタイマ値ＴＩＭＥＲと所定値ＴＩＭ１（第１の所定時間）を比較する。ここで、所定値ＴＩＭ１はブースト圧が発達するまでの時間、より正確には図２下段に示したようにＡに示す大リフトやＢに示す中間リフトの特性のときにブースト圧が発達しきるより少し手前の時点までの時間を定める値である。詳細には図１２に示したように始動時水温ＴＷＩＮＴをパラメータとする値（可変値）で与えている。すなわち、始動時水温ＴＷＩＮＴが高いほどエンジンの回転速度の上昇が速くなるためブースト圧が発達するまでの時間が短くなるので、所定値ＴＩＭ１は高水温側ほど小さくなる設定である。ただし、所定値ａよりも極低水温域ではエンジンのフリクション増加に応じてエンジンの回転上昇に必要な空気量が増えるため、極小リフトでは必要な空気が吸入できなくなるため、低水温側ほど所定値ＴＩＭ１が小さくなる設定としている。
【００５０】
タイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ１未満であればブースト圧が発達していないと判断しステップ８に進んで点火時期ＡＤＶに通常時目標値ＡＤＶ２を入れる。この通常時目標値はエンジンの負荷と回転速度をパラメータとするもので、基本的にＭＢＴが得られるように設定されている。
【００５１】
タイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ１以上になったときにはブースト圧が発達したと判断しステップ９〜１１に進んで吸気バルブ開時期ＩＶＯを前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄに、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを前回吸気バルブ閉時期ＩＶＣｏｌｄに、噴射終了時期ＴＩＴＭを前回噴射終了時期ＴＩＴＭｏｌｄに移す。
【００５２】
ステップ１２、１３、１４、１５では次の条件が成立しているか否かを一つずつ判定し全ての条件が成立しているとき図１０のステップ１６〜２１に、いずれか一つでも成立していないときにはステップ３７〜３９に進む。
【００５３】
〈１〉始動時水温ＴＷＩＮＴが所定値ＴＥＭＰ１未満であること。
【００５４】
〈２〉タイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ２未満であること。
【００５５】
〈３〉エンジン回転速度ＮＲＰＭが所定値Ｎ１未満であること。
【００５６】
〈４〉基本噴射パルス幅ＴＰが所定値ＴＰ１未満であること。
【００５７】
ここで、上記〈２〉の所定値ＴＩＭ２（第２の所定時間）は排気マニホールド集合部の近くに設けた触媒９が活性化するまでの時間を定める値である。詳細には図１２に重ねて示したように始動時水温ＴＷＩＮＴをパラメータとし始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくなる値（可変値）で与えている。これは始動時水温ＴＷＩＮＴが低いほど触媒９の活性化が遅れるためである。
【００５８】
上記〈１〉の所定値ＴＥＭＰ１は冷間始動時とホットリスタート時とを、上記〈３〉の所定値Ｎ１は低回転速度域にあるか否かを、上記〈４〉の所定値ＴＰ１は低負荷域にあるか否かを切り分けるための値で、これらは一定値である。
【００５９】
上記〈１〉〜〈４〉の条件が全て成立するとき、つまり冷間始動時で触媒９が活性化前にありかつ運転条件が低回転速度低負荷域にあるときには図１０のステップ１６〜２１に進む。
【００６０】
以下では運転条件は継続して低回転速度低負荷域にあるものとして述べ、最後に触媒９が活性化する前に運転条件が低回転速度低負荷域より外れた後に再び低回転速度低負荷域に戻る場合について言及する。
【００６１】
図１０のステップ１６〜２１は吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２へとフィードバック制御する部分である。すなわち、ステップ１６では前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄと始動後目標値ＩＶＯ２を比較する。始動時より始動後へと進んだ直後には前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄは始動時目標値ＩＶＯ１であるので、前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄは始動後目標値ＩＶＯ２より大きい（遅角側にある）。従ってこのときには吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２へと進角させる必要があるのでステップ２０に進んで次式により吸気バルブ開時期ＩＶＯを一定値ＤＩＶＯだけ進角する。
【００６２】
ＩＶＯ＝ＩＶＯｏｌｄ−ＤＩＶＯ…（１）
ただし、ＤＩＶＯ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ２１ではこの進角後の吸気バルブ開時期ＩＶＯと始動後目標値ＩＶＯ２を比較し、吸気バルブ開時期ＩＶＯが始動後目標値ＩＶＯ２以上の（遅角側にある）ときにはステップ１９を飛ばしてステップ２２に進む。次回からもステップ２０を繰り返すとやがて吸気バルブ開時期ＩＶＯが始動後目標値ＩＶＯ２より小さくなる（目標値を超えて進角側になる）、つまり進角のしすぎとなるので、このときにはステップ２１よりステップ１９に進んで吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２に制限した後、ステップ２２に進む。
【００６３】
一方、ステップ１７〜１９は前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄが始動後目標値ＩＶＯ２より小さい（進角側にある）ときの操作で、ステップ２０、２１、１９の操作と同様である。すなわち、前回吸気バルブ開時期ＩＶＯｏｌｄが始動後目標値ＩＶＯ２より小さい（進角側にある）ときには始動後目標値ＩＶＯ２へと遅角させる必要があるので、ステップ１７に進み次式により吸気バルブ開時期ＩＶＯを一定値ＤＩＶＯだけ遅角する。
【００６４】
ＩＶＯ＝ＩＶＯｏｌｄ＋ＤＩＶＯ…（２）
ただし、ＤＩＶＯ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ１８ではこの遅角後の吸気バルブ開時期ＩＶＯと始動後目標値ＩＶＯ２を比較し、吸気バルブ開時期ＩＶＯが始動後目標値ＩＶＯ２以下の（進角側にある）ときにはステップ１９を飛ばしてステップ２２に進む。次回からもステップ１７を繰り返すとやがて吸気バルブ開時期ＩＶＯが始動後目標値ＩＶＯ１より大きくなる（目標値を超えて遅角側になる）、つまり遅角のしすぎとなるのでこのときにはステップ１８よりステップ１９に進んで吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２に制限した後、ステップ２２に進む。
【００６５】
このようにして、始動後では吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２へと落ち着けるようにしている。
【００６６】
ステップ２２〜２４は吸気バルブ閉時期ＩＶＣを始動後目標値ＩＶＣ２まで進角させる部分である。すなわち、ステップ２２では次式により吸気バルブ閉時期ＩＶＣを一定値ＤＩＶＣだけ進角する。
【００６７】
ＩＶＣ＝ＩＶＣｏｌｄ−ＤＩＶＣ…（３）
ただし、ＤＩＶＣ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ２３ではこの進角後の吸気バルブ閉時期ＩＶＣと始動後目標値ＩＶＣ２を比較し、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＣ２以上の（遅角側にある）ときにはステップ２４を飛ばしてステップ２５に進む。次回からもステップ２２を繰り返すとやがて吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＣ２より小さくなる（目標値を超えて進角側になる）、つまり進角のしすぎとなるのでこのときにはステップ２３よりステップ２４に進んで吸気バルブ閉時期ＩＶＣを始動後目標値ＩＶＣ２に制限した後、ステップ２５に進む。
【００６８】
ステップ２５ではタイマ値ＴＩＭＥＲと所定値ＴＩＭ３（ＴＩＭ１≦ＴＩＭ３≦ＴＩＭ２）を比較する。ここで、所定値ＴＩＭ３（第３の所定時間）は吸気バルブ１５の温度が平衡温度まで上昇する時間を定める値である。詳細には図１２に重ねて示したように始動時水温ＴＷＩＮＴをパラメータとして始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくなる値（可変値）で与えている。これは始動時水温ＴＷＩＮＴが低いほど吸気バルブ１５の温度が平衡温度に達するのが遅れるためである。タイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ３未満であるとき（吸気バルブ温度が上昇する前）にはステップ２６〜３１に進む。
【００６９】
ステップ２６〜３１は燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを始動後目標値ＴＩＴＭ１へとフィードバック制御する部分である。すなわち、ステップ２６では前回燃料噴射時期ＴＩＴＭｏｌｄと始動後目標値ＴＩＴＭ１を比較する。始動時より始動後へと進んだ直後には前回燃料噴射時期ＴＩＴＭｏｌｄは始動後目標値ＴＩＴＭ１であるので、このときにはステップ３０に進んで次式により噴射終了時期ＴＩＴＭを一定値ＤＴＩＴＭだけ進角する。
【００７０】
ＴＩＴＭ＝ＴＩＴＭｏｌｄ−ＤＴＩＴＭ…（４）
ただし、ＤＴＩＴＭ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ３１ではこの進角後の燃料噴射終了時期ＴＩＴＭと始動後目標値ＴＩＴＭ１を比較する。この進角後の燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは始動後目標値ＴＩＴＭ１より小さくなる（目標値よりも進角側になる）ので、ステップ３１よりステップ２９に進んで燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを始動後目標値ＴＩＴＭ１に制限したあと、ステップ３２に進む。
【００７１】
次回からもステップ２６、３０、３１、２９が繰り返されるものの、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭが始動後目標値ＴＩＴＭ１より進角されることはなく燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは始動後目標値ＴＩＴＭ１に保たれる。
【００７２】
一方、ステップ２７〜２９は前回燃料噴射時期ＴＩＴＭｏｌｄが始動後目標値ＴＩＴＭ１より大きい（遅角側にある）ときの操作である。すなわち、前回燃料噴射時期ＴＩＴＭｏｌｄが始動後目標値ＴＩＴＭ１より小さい（進角側にある）ときには始動後目標値ＴＩＴＭ１へと遅角させる必要があるのでステップ２７に進み次式により噴射終了時期ＴＩＴＭを一定値ＤＴＩＴＭだけ遅角する。
【００７３】
ＴＩＴＭ＝ＴＩＴＭｏｌｄ＋ＤＴＩＴＭ…（５）
ただし、ＤＴＩＴＭ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ２８ではこの遅角後の燃料噴射終了時期ＴＩＴＭと始動後目標値ＴＩＴＭ１を比較し、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭが始動後目標値ＴＩＴＭ１以下の（進角側にある）ときにはステップ２９を飛ばしてステップ３２に進む。次回からもステップ２７を繰り返すとやがて燃料噴射終了時期ＴＩＴＭが始動後目標値ＴＩＴＭ１より大きくなる（目標値を超えて遅角側になる）、つまり遅角のしすぎとなるのでこのときにはステップ２９に進んで燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを始動後目標値ＴＩＴＭ１に制限した後、ステップ３２に進む。
【００７４】
このようにして、始動後では燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを始動後目標値ＴＩＴＭ１へと落ち着かせる。
【００７５】
ステップ３２では点火時期ＡＤＶを次式により算出する。
【００７６】
ＡＤＶ＝ＡＤＶ２−ＲＡＤＶ…（６）
ただし、ＡＤＶ２；通常時の点火時期［°ＢＴＤＣ］、
ＲＡＤＶ；点火時期遅角量［°］、
（６）式は通常時の点火時期ＡＤＶ２を点火時期遅角量ＲＡＤＶだけ遅角させた値を点火時期ＡＤＶとするものである。
【００７７】
ここで、点火時期遅角量ＲＡＤＶは図１３に示したように吸気バルブ閉時期の通常時目標値ＩＶＣ３から現在の吸気バルブ閉時期ＩＶＣを差し引いた値（ＩＶＣ３−ＩＶＣ）をパラメータとしてこの値（ＩＶＣ３−ＩＶＣ）が大きいほど大きくなる値である。現在の吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＣ２であるとき、図１３より点火時期遅角量ＲＡＤＶは最大値ＲＡＤＶ１を採り、このときの点火時期ＡＤＶはＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１である。すなわち、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを始動後目標値ＩＶＣ２としたときの安定限界での点火時期はＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１である。従って、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを始動後目標値ＩＶＣ２としたとき、安定限界で運転されるように遅角量最大値ＲＡＤＶ１を適合する。
【００７８】
また、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＣ２つまり吸気下死点ＢＤＣに近づくほど点火時期遅角量ＲＡＤＶの傾きが緩やかとなり、この逆に吸気下死点ＢＤＣから離れるに従い傾きが急になるようにしている。これは吸気バルブ閉時期ＩＶＣが吸気下死点ＢＤＣに近づくほど実圧縮比の傾きが緩やかとなり、この逆に吸気下死点ＢＤＣから離れるに従い実圧縮比の傾きが急になるので（図１４参照）、この圧縮比の変化に対応させたものである。
【００７９】
ステップ３３では次式によりタイマ値をインクリメントして今回の処理を終了する。
【００８０】
ＴＩＭＥＲ＝ＴＩＭＥＲ＋ＤＴ…（７）
ただし、ＤＴ；演算周期、
次回からタイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ３未満である間（吸気バルブ温度が平衡温度に達する前）はステップ１６〜２４、２６〜３３の操作を実行する。ステップ１６〜２１での操作により吸気バルブ開時期ＩＶＯは始動時目標値ＩＶＯ１より進角されて始動後目標値ＩＶＯ２に達しその後は始動後目標値ＩＶＯ２に保持される（図８第４段目参照）。ステップ２２〜２４での操作により吸気バルブ閉時期ＩＶＣも始動時目標値ＩＶＣ１より進角されて始動後目標値ＩＶＣ２に達しその後は始動後目標値ＩＶＣ２に保持される（図８第５段目参照）。このとき、ＩＶＣ３−ＩＶＣ２＝一定であるので、点火時期ＡＤＶはＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１に保たれる（図８第８段目参照）。
【００８１】
また燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは始動時と始動後に共通の目標値ＴＩＴＭ１に保たれたままである（図８第７段目参照）。
【００８２】
その後にタイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ３（第３の所定時間）以上となったときには吸気バルブ温度が平衡温度に達したと判断しステップ２５よりステップ３４〜３６に進んだ後、ステップ３２、３３の操作を実行する。
【００８３】
ステップ３４〜３６は燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時の目標値ＴＩＴＭ２にまで進角させる部分である。すなわち、ステップ３４では次式により噴射終了時期ＴＩＴＭを進角する。
【００８４】
ＴＩＴＭ＝ＴＩＴＭｏｌｄ−ＤＴＩＴＭ…（８）
ただし、ＤＴＩＴＭ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ３５ではこの進角後の燃料噴射終了時期ＴＩＴＭと通常時の目標値ＴＩＴＭ２を比較し、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭが通常時目標値ＴＩＴＭ２以上の（遅角側にある）ときにはステップ３６を飛ばしてステップ３２、３３の操作を実行する。次回よりステップ３４の操作を繰り返すとやがて燃料噴射終了時期ＴＩＴＭが通常時目標値ＴＩＴＭ２より小さくなる（目標値を超えて進角側にくる）のでこのときにはステップ３５よりステップ３６に進んで燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２に制限した後、ステップ３２、３３の操作を実行する。
【００８５】
吸気バルブ温度が平衡温度に達した後には、ステップ１６〜２５、３４〜３６、３２、３３の操作で、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは始動後目標値ＴＩＴＭ１から一定値ＤＴＩＴＭずつ進角されてゆき、やがて通常時目標値ＴＩＴＭ２と一致しその後は通常時目標値ＴＩＴＭ２に保持される。このとき、吸気バルブ開時期ＩＶＯは始動後目標値ＩＶＯ２に、また吸気バルブ閉時期ＩＶＣは始動後目標値ＩＶＣ２にあり、ＩＶＣ３−ＩＶＣ２＝一定であるので点火時期ＡＤＶはＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１に保たれる。
【００８６】
その後に時間経過してタイマ値ＴＩＭＥＲが所定値ＴＩＭ２（第２の所定時間）以上となったときには触媒９が活性化したと判断して図９のステップ１３より図１０のステップ３７〜４２に進んだ後に、ステップ３４〜３６、３２、３３の操作を実行する。
【００８７】
ステップ３７〜３９は吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時の目標値ＩＶＯ３にまで進角させる部分である。すなわち、ステップ３７では次式により吸気バルブ開時期ＩＶＯを一定値ＤＩＶＯだけ進角する。
【００８８】
ＩＶＯ＝ＩＶＯｏｌｄ−ＤＩＶＯ…（９）
ただし、ＤＩＶＯ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ３８ではこの進角後の吸気バルブ開時期ＩＶＯと通常時目標値ＩＶＯ３を比較し、この進角後の吸気バルブ開時期ＩＶＯが通常時目標値ＩＶＯ３以上の（遅角側にある）ときにはステップ３９を飛ばしてステップ４０に進む。次回よりステップ３７の操作を繰り返すとやがて吸気バルブ開時期ＩＶＯが通常時目標値ＩＶＯ３より小さくなる（目標値を超えて進角側になる）のでこのときにはステップ３８よりステップ３９に進んで吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時目標値ＩＶＯ３に制限した後、ステップ４０に進む。
【００８９】
ステップ４０〜４２は吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時の目標値ＩＶＣ３にまで遅角させる部分である。すなわち、ステップ４０では次式により吸気バルブ閉時期ＩＶＣを一定値ＤＩＶＣだけ遅角する。
【００９０】
ＩＶＣ＝ＩＶＣｏｌｄ＋ＤＩＶＣ…（１０）
ただし、ＤＩＶＣ；一定値（演算周期当たりの補正量）、
ステップ４１ではこの遅角後の吸気バルブ閉時期ＩＶＣと通常時目標値ＩＶＣ３を比較し、この遅角後の吸気バルブ閉時期ＩＶＣが通常時目標値ＩＶＣ３以下の（進角側にある）ときにはステップ４２を飛ばしてステップ３４〜３６、３２、３３の操作を実行する。次回よりステップ４０の操作を繰り返すとやがて吸気バルブ閉時期ＩＶＣが通常時目標値ＩＶＣ３より大きくなる（目標値を超えて遅角側になる）のでこのときにはステップ４１よりステップ４２に進んで吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時目標値ＩＶＣ３に制限した後、ステップ３４〜３６、３２、３３の操作を実行する。
【００９１】
触媒９が活性化した後には、ステップ１３、３７〜４２、３４〜３６、３２、３３の操作で、吸気吸気バルブ開時期ＩＶＯは始動後目標値ＩＶＯ２から一定値ＤＩＶＯずつ進角されてゆき、やがて通常時目標値ＩＶＯ３と一致しその後は通常時目標値ＩＶＯ３に保持される（図８第４段目実線参照）。吸気バルブ閉時期ＩＶＣは始動後目標値ＩＶＣ２から一定値ＤＩＶＣずつ遅角されてゆき、やがて通常時目標値ＩＶＣ３と一致しその後は通常時目標値ＩＶＣ３に保持される（図８第５段目参照）。燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２まで進角させようとするが、それ以前に燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは通常時目標値ＴＩＴＭ２に保持されているので、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭは通常時目標値ＴＩＴＭ２のままである（図８第７段目参照）。また、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＣ２より通常時目標値ＩＶＣ３へと変化するのに対応し、点火時期遅角量ＲＡＤＶが小さくなって最終的にゼロになるため、点火時期ＡＤＶはＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１より通常時の点火時期ＡＤＶ２へと進角される（図８第８段目参照）。
【００９２】
これで、運転条件が冷間始動よりずっと低負荷低回転速度域にあるときの説明を終える。
【００９３】
さて、図９、図１０のフローチャートは冷間始動より触媒９が活性化するまでの間に運転条件が低負荷低回転速度域から外れ、再び低負荷低回転速度域に戻ってくる場合にも対処するものである。
【００９４】
これについて説明すると、例えば図８第４段目、第５段目、第７段目、第８段目に二点鎖線で示したように、時刻ｔ５で運転条件が低負荷低回転速度域から外れたときには出力要求に応じるため直ちに吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時目標値ＩＶＯ３へと進角し、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時目標値ＩＶＣ３へと遅角すると共に燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２へと進角し（このとき点火時期が通常時目標値ＡＤＶ２となる）、その後の時刻ｔ６で運転条件が低負荷低回転速度域に戻ってきたときには直ちに吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時目標値ＩＶＯ３から始動後目標値ＩＶＯ２へ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時目標値ＩＶＣ３から始動後目標値ＩＶＣ２へと戻すと共に燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２から始動後目標値ＴＩＴＭ１へと戻し（このとき点火時期が遅角されてＡＤＶ２−ＲＡＤＶ１となる）、これにより排温を上昇させる。
【００９５】
このとき、時刻ｔ５から吸気バルブ開時期ＩＶＯを始動後目標値ＩＶＯ２より通常時目標値ＩＶＯ３へと進角させる処理が図１０のステップ３７〜３９により、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを始動後目標値ＩＶＣ２より通常時目標値ＩＶＣ３へと遅角させる処理が図１０のステップ４０〜４２により、同じく時刻ｔ５から燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを始動時目標値ＴＩＴＭ１より通常時目標値ＴＩＴＭ２へと進角させる処理が図１０のステップ３４〜３６によりそれぞれ果たされる。これに対して、時刻ｔ６から吸気バルブ開時期ＩＶＯを通常時目標値ＩＶＯ３から始動後目標値ＩＶＯ２へと遅角させる処理が図１０のステップ１６、１７、１８、１９により、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを通常時目標値ＩＶＣ２より始動時目標値ＩＶＣ１へと進角させる処理が図１０のステップ２２〜２４により、同じく時刻ｔ６から燃料噴射終了時期ＴＩＴＭを通常時目標値ＴＩＴＭ２より始動後目標値ＴＩＴＭ１へと遅角させる処理が図１０のステップ２６、２７、２８、２９により果たされるのである。
【００９６】
図示しないフローでは、燃料噴射パルス幅Ｔｉ［ｍｓ］をそのときのエンジン回転速度を用いてクランク角に換算した噴射クランク角［°］と、このようにして演算される燃料噴射終了時期ＴＩＴＭ［°ＡＴＤＣ］とを用いて燃料噴射開始時期ＴＩＳＴＭ［°ＡＴＤＣ］を演算し、これら燃料噴射開始時期ＴＩＳＴＭ［°ＡＴＤＣ］、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭ［°ＡＴＤＣ］を用いて燃料噴射弁２１から燃料噴射が行われる。また、このようにして演算される吸気バルブ開時期ＩＶＯと吸気バルブ閉時期ＩＶＣに従ってＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７の作動、非作動が制御される（吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動時目標値ＩＶＯ１、ＩＶＣ１にあるときにはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７が共に作動されると共に、ＶＥＬ機構２６への指令値が大きくされる。吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが始動後目標値ＩＶＯ２、ＩＶＣ２にあるときにはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７が共に作動されると共に、ＶＥＬ機構２６への指令値が始動時よりも小さくされる、これに対して吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣが通常時目標値ＩＶＯ３、ＩＶＣ３にあるときにはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７が共に非作動とされる。また、始動後目標値ＩＶＯ２、ＩＶＣ２への、通常時目標値ＩＶＣ２への各切換時にはＶＥＬ機構２６、ＶＴＣ機構２７への指令値が可変制御される。）。また、このようにして演算される点火時期ＡＤＶを用いて点火プラグ１４により火花点火が行われる。
【００９７】
ここで、本実施形態の作用を図８を参照しつつ説明する。
【００９８】
本実施形態（請求項１、２に記載の発明）によれば、始動後の第１のタイミングであるｔ１まで（ブースト圧が発達する前の始動時）は吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークする（またはチョークする近傍）リフトである極小リフトで吸気バルブ１５が作動するように、つまり吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークする（またはチョークする近傍）バルブリフト作動態様となるようにＶＥＬ機構２６及びＶＴＣ機構２７（可変動弁機構、バルブリフト作動態様可変手段）を制御するので、吸気流速が音速以上（または音速に近い速度）の速い速度になり、この速い吸気流速により燃料の２次微粒化が促進される。また、第１のタイミング後（ブースト圧が発達する始動後）には吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないリフトである中間リフトで吸気バルブ１５が作動するように、つまり吸気バルブ１５と吸気ポート壁の隙間を通過する吸気がチョークしないバルブリフト作動態様となるようにＶＥＬ機構２６及びＶＴＣ機構２７（可変動弁機構、バルブリフト作動態様可変手段）を制御するので、第１のタイミング後にはブースト圧の圧力低下により燃料の気化が一段と促進される。
【００９９】
このように本実施形態によれば、第１のタイミングであるｔ１までと、第１のタイミングであるｔ１後とでバルブリフト作動態様を相違させるので、始動から継続的に燃料気化を促進できる。
【０１００】
始動から時間が経過したタイミングになっても吸気バルブ１５を中間リフトの特性で作動させると、ポンピングロスの増大により燃費が悪化してしまうのであるが、本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、第２のタイミングであるｔ２以降に吸気バルブ１５を出力要求に応じたリフトで作動させかつ吸気バルブ１５の閉時期が吸気下死点より遅れた位置にくるようにするので、燃費の悪化を抑えることができる。
【０１０１】
本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、ｔ１よりｔ２の区間（第１のタイミングより第２のタイミングまでの区間）で吸気バルブ１５の閉時期ＩＶＣが吸気下死点ＢＤＣ近傍にある始動後目標値ＩＶＣ２にくるようにするので（図１０ステップ２２〜２４）、実圧縮比が向上し燃焼安定度が増す。このとき、燃焼安定限界で運転するので、この燃焼安定度の増し分だけ点火時期をリタードすることができ（図１０ステップ３２、図１３）、これにより図８の下二段に示したようにＨＣ低減と排温上昇の各効果を得ることができる。
【０１０２】
一方、吸気バルブ１５に向けて噴射された燃料は吸気バルブ１５に付着して壁流燃料を生成する。ｔ１よりｔ２の区間（第１のタイミングより第２のタイミングまでの区間）で吸気バルブ１５が中間リフトで作動する場合に、この吸気バルブ１５の壁流量が多い条件では図４でも示したように燃焼室上面５ａの壁流量が増加し、ＨＣ低減効果が十分得られないのであるが、このときのトータル燃焼室壁流量が最低となる位置は図６最下段の実線で示したように吸気バルブ開時期ＩＶＯより遅角側にくることが実験により判明しており、本実施形態（請求項５に記載の発明）によればこの実験結果により得れられたところに従ってｔ１よりｔ２の区間で燃料噴射を吸気バルブ１５の開時期をまたいで行なうので（図１０ステップ２６〜３１）、これによりトータル燃焼室壁流量を最小とすることができ、ＨＣを低減することができる。
【０１０３】
始動から時間が経過したタイミングになっても吸気バルブ１５を中間リフトの特性で作動させると、ポンピングロスの増大により燃費が悪化し、また燃料噴射を吸気バルブ１５の開時期ＩＶＯをまたいで行なっていると、図７で示したようにトータル燃焼室壁流量が却って増加してしまうのであるが、本実施形態（請求項１３に記載の発明）によれば、燃焼安定限界で点火を行いつつ始動から時間が経過したタイミングである第２のタイミングｔ２で吸気バルブ１５を大リフトの特性で作動すると共に燃料噴射を吸気バルブ１５の開時期より進角側の位置で終了させる（図１０ステップ３４〜３６）、つまり排気行程噴射とするので、トータル燃焼室壁流を抑制しつつ燃費の悪化を抑えることができる。
【０１０４】
吸気バルブ温度が上昇し吸気バルブ１５の壁流量が減少した状態では、吸気バルブ１５が中間リフトの場合でも吸気バルブ１５が閉じているときに燃料を噴射した方がトータル燃焼室壁流が減少することに対応し、本実施形態（請求項１４に記載の発明）によれば、燃料噴射が吸気バルブ１５の開時期より進角側の位置で終了するように燃料噴射弁２１（燃料噴射装置）を制御するタイミングを、第１のタイミングｔ２より早い第２のタイミングｔ３まで進めるので（図１０ステップ２５、３４〜３６）、図８下２段に示したように時刻ｔ３から時刻ｔ２の期間においてもＨＣを低減できる。
【０１０５】
図１５〜図１９は第２実施形態、図２０〜図２３は第３実施形態である。このうち、図１５及び図１６、図２０及び図２１のフローチャートは第１実施形態の図９及び図１０と、図１９、図２５のタイミングチャートは第１実施形態の図８と置き換わるものである。図１５、図２０において図９と同一部分には、また図１６、図２１において図１０と同一部分には同一のステップ番号をつけてその説明は省略する。
【０１０６】
第１実施形態の図９においてステップ７は吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期の始動時目標値から始動後目標値への切換タイミング（ブースト圧が発達したタイミングｔ１）になったか否かを判定する部分である。この切換タイミングを始動後経過時間に基づいて判断したのが第１実施形態であったが、第２実施形態ではこの切換タイミングをエンジン回転速度ＮＲＰＭに基づいて判定するようにしたものである（請求項７に記載の発明）。すなわち、図１５のステップ５１においてエンジン回転速度ＮＲＰＭが所定値Ｎ２以上になったとき吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣの始動時目標値から始動後目標値への切換タイミングになったと判断している。
【０１０７】
上記の所定値Ｎ２も図１７に示したように第１実施形態の所定値ＴＩＭ１と同様、始動時水温ＴＷＩＮＴに応じた設定とし始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくすると共に極低水温域ではフリクション増加に応じて回転速度の上昇に必要な空気量が増えるため極低水温域で始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど小さくしている。
【０１０８】
第１実施形態の図９においてステップ１３は吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣの始動後目標値から通常時目標値への切換タイミング（触媒９が活性化したタイミング）になったか否か、また図１０においてステップ２５は燃料噴射終了時期ＴＩＴＭの切換タイミング（吸気バルブ温度が所定温度まで上昇したタイミング）になったか否かを判定する部分である。これらの切換タイミングを始動後経過時間に基づいて判断したのが第１実施形態であったが、第２実施形態はこれらの切換タイミングを現在の冷却水温Ｔｗから始動時水温ＴＷＩＮＴを差し引いた値（Ｔｗ−ＴＷＩＮＴ）に基づいて判定するようにしたものである。すなわち、図１５のステップ５２においてＴｗ−ＴＷＩＮＩＴが所定値ＤＴＷ１（第１の所定値）以上になったとき吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣの始動後目標値から通常時目標値への切換タイミングになったと、また図１６のステップ５３においてＴｗ−ＴＷＩＮＩＴが所定値ＤＴＷ２（第２の所定値）（ＤＴＷ２≦ＤＴＷ１）以上になったとき噴射終了時期ＴＩＴＭの切換タイミングになったと判断している。
【０１０９】
低負荷低回転速度域の中でも回転速度、負荷が高い条件で運転した場合、吸気バルブ温度、触媒９の温度の各上昇が速くなるため、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣ、燃料噴射終了時期ＴＩＴＭについてより早いタイミングで始動後目標値から通常時目標値へと切り換えたほうがよい。この場合、冷却水温Ｔｗの上昇も速くなるので、第２実施形態では冷却水温−始動時水温の値に基づいて始動後目標値から通常時目標値へと切換えることで、始動からの運転条件の差を切換タイミングに反映できることになった（請求項１１、１７に記載の発明）。
【０１１０】
上記の所定値ＤＴＷ１、ＤＴＷ２も図１８に示したように第１実施形態の所定値ＴＩＭ２、ＴＩＭ３と同様、始動時水温ＴＷＩＮＴに応じた設定とし始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくしている。
【０１１１】
このように、第２実施形態によれば、図１９に示したように始動からの運転条件等に応じたより適切なタイミングで始動時の制御から始動後の制御へあるいは始動後の制御から通常時の制御へと切換を行なうことができ、燃費悪化の抑制、ＨＣ低減を図ることができる。
【０１１２】
第３実施形態に移ると、図２０のステップ６１、６２、６３、６４が第１実施形態と相違する。すなわち、始動時にステップ６１でフラグＦ１をゼロに初期設定しておき、ステップ６２において１サイクル当たりの吸入空気量を表す基本噴射パルス幅ＴＰが所定値ＴＰ２以下のときにはステップ８の操作を実行する。これに対して基本噴射パルス幅ＴＰが所定値ＴＰ２を超えたとき吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣの始動時目標値から始動後目標値への切換タイミングになったと判断しステップ６４に進んでフラグＦ１＝１としている。このフラグＦ１の１への設定により次回からはステップ９以降に進むことになる。
【０１１３】
ここで、基本噴射パルス幅ＴＰを用いて始動時から始動後への切換タイミングでるか否かを判定する理由は図２３下から２段目に示したように始動からの基本噴射パルス幅ＴＰの変化が、図２３第２段目に示したブースト圧の変化により近いためである。
【０１１４】
上記の所定値ＴＰ２は図２２に示したように第１実施形態の所定値ＴＩＭ１と同様、始動時水温ＴＷＩＮＴに応じた設定とし始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくしている。
【０１１５】
また、図２０のステップ６５において触媒９の温度ＴＣＡＴが所定値ＴＣＡＴＨ以上になったとき吸気バルブ開時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉時期ＩＶＣの始動後目標値から通常時目標値への切換タイミングになったと、図２１のステップ６６において吸気バルブ温度ＴＩＶが所定値ＴＩＶＨ以上になったとき燃料噴射終了時期ＴＩＴＭの切換タイミングになったとそれぞれ判断している。
【０１１６】
このように第３実施形態によれば、図２３下から２段目に示したようにブースト圧により近い基本噴射パルス幅ＴＰで始動時から始動後への切換タイミングを判定するので、（請求項８に記載の発明）、より適切なタイミングで切換えることができる。
【０１１７】
また、図２３第３段目に示したように、触媒の温度ＴＣＡＴが所定値ＴＣＡＴＨ以上となったとき触媒９が活性化したと（請求項１２に記載の発明）、また吸気バルブ温度ＴＩＶが所定値ＴＩＶＨ以上となったとき吸気バルブ１５が平衡温度に達したと（請求項１５に記載の発明）判断するので、始動からの運転条件の差だけではなく、触媒９、吸気バルブ１５の昇温特性（熱容量等）の差も切換タイミングに反映させることができ、燃費悪化の抑制、ＨＣ低減をより図ることができる。
【０１１８】
上記触媒９の温度ＴＣＡＴとしては温度センサにより検出してもよいし、エンジンの運転条件から公知の手法を用いて推定するようにしてもかまわない。上記の吸気バルブ温度ＴＩＶとしては温度センサにより検出してもよいし、冷却水温Ｔｗに基づいて推定するようにしてもかまわない。例えば、次式により吸気バルブ温度ＴＩＶをサイクリックに演算させればよい。
【０１１９】
ＴＩＶ＝（Ｔｗ＋ΔＴ）×Ｋ１＋ＴＩＶ（前回値）×（１−Ｋ１）…（１１）
ただし、ΔＴ；所定値、
ＴＩＶ（前回値）；ＴＩＶの前回値、
Ｋ１；加重平均係数、
（１１）式左辺の吸気バルブ温度ＴＩＶは冷却水温Ｔｗより一定値ΔＴだけ高い値を吸気バルブ平衡温度として、この平衡温度に一次遅れで近づく値である。ただし吸気バルブ温度ＴＩＶの初期値は始動時水温ＴＷＩＮＩＴである。
【０１２０】
実施形態では、図８に示したように、吸気バルブ閉時期の始動時目標値ＩＶＣ１が始動後目標値ＩＶＣ２より遅角側にあり、かつ吸気バルブ開時期の通常時目標値ＩＶＣ３が始動後目標値ＩＶＣ２より進角側にある場合で説明したが（図８第５段目、第４段目の実線参照）、図８に重ねて示したように、吸気バルブ閉時期の始動時目標値が始動後目標値ＩＶＣ２より進角側にあり、かつ吸気バルブ開時期の通常時目標値が始動後目標値ＩＶＣ２より遅角側にある場合でもかまわない（図８第５段目、第４段目の一点鎖線参照）。
【０１２１】
実施形態では、Ｌ−ジェトロニック方式のガソリン噴射エンジンで説明したが、Ｄ−ジェトロニック方式のガソリン噴射エンジンにも適用できる。
【０１２２】
請求項１、２に記載の制御手段の機能は、図９のステップ１、４、５、１３、１６〜２４により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態の概略構成図。
【図２】始動時に燃料の気化を促進するための吸気バルブのバルブリフトの設定を説明する図。
【図３】吸気バルブ閉時期ＩＶＣを下死点に設定することによる排気低減効果の説明図。
【図４】バルブリフトの違いでの燃焼室内壁流量の変化を説明する図。
【図５】吸気行程噴射でシリンダ面壁流量が増加することの説明図。
【図６】始動直後（吸気バルブ温度が低い場合）の燃料噴射終了タイミングと吸気バルブ壁流量、燃焼室内壁流量の関係を説明する図。
【図７】始動後時間が経過（吸気バルブ温度が上昇）した場合の燃料噴射終了タイミングと吸気バルブ壁流量、燃焼室内壁流量の関係を説明する図。
【図８】始動からのタイミングチャート。
【図９】吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１０】吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１１】吸気バルブの作動角とリフト量の関係を示す特性図。
【図１２】所定値ＴＩＭ１、ＴＩＭ２の特性図。
【図１３】点火時期遅角量ＲＡＤＶの特性図。
【図１４】吸気バルブ閉時期に対する実圧縮比の特性図。
【図１５】第２実施形態の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１６】第２実施形態の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図１７】所定値Ｎ２の特性図。
【図１８】所定値ＤＴＷ１、ＤＴＷ２の特性図。
【図１９】第２実施形態の始動からのタイミングチャート。
【図２０】第３実施形態の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図２１】第３実施形態の吸気バルブ開時期、吸気バルブ閉時期、燃料噴射終了時期、点火時期の演算を説明するためのフローチャート。
【図２２】所定値ＴＰ２の特性図。
【図２３】第３実施形態の始動からのタイミングチャート。
【図２４】始動からの吸気バルブ温度の変化を示す波形図。
【符号の説明】
【０１２４】
１４  点火プラグ（点火装置）
１５  吸気バルブ
２１  燃料噴射弁（燃料噴射装置）
２６  ＶＥＬ機構（可変動弁機構、バルブリフト作動態様可変手段）
２７  ＶＴＣ機構（可変動弁機構、バルブリフト作動態様可変手段）
３１  エンジンコントローラ
３６  スタータスイッチ
【図１】
2005133648.tif 000003
【図２】
2005133648.tif 000004
【図３】
2005133648.tif 000005
【図４】
2005133648.tif 000006
【図５】
2005133648.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2005133648.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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