(57)【要約】【課題】吸気弁に付着した燃料を速やかに気化させることによって内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】吸気ポート４に燃料を供給するインジェクタ１１を備えた内燃機関１の制御装置において、ＥＣＵ３０は、内燃機関１の燃焼室８に対して吸気ポート４を開閉する吸気弁８の温度を取得し、取得した吸気弁９の温度に基づいて吸気弁９の温度と吸気弁９に付着した燃料の沸点との温度差Ｔｃが、吸気弁９に付着した燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点Ｐにおける温度差である目標温度差Ｔｔに近付くように可変動弁機構２０の動作を制御して吸気ポート４の圧力を調整する。【選択図】図１
2007231757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段を備えた内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁の温度を取得する吸気弁温度取得手段と、前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差を変更する温度差変更手段と、前記吸気弁温度取得手段により取得された吸気弁の温度に基づいて前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差が、前記吸気弁に付着した燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点における温度差である目標温度差に近付くように前記温度差変更手段の動作を制御する動作制御手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記温度差変更手段として、前記吸気通路の圧力を変更する圧力変更手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記温度差変更手段として、前記吸気弁を昇温する吸気弁昇温手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記燃料供給手段から供給される燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と、前記燃料性状判定手段の判定結果に基づいて前記目標温度差を補正する目標温度差補正手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段を備えた内燃機関の制御方法において、
前記内燃機関の燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁から前記吸気弁に付着した燃料への熱流束が増加するように前記吸気通路の圧力及び前記吸気弁の温度の少なくともいずれか一方を調整することを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項６】
前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差が、前記吸気弁に付着した燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点における温度差に近付くように前記吸気通路の圧力及び前記吸気弁の温度の少なくともいずれか一方を調整することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えた内燃機関の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料挙動モデルから吸気ポート及び吸気弁などの吸気通路構成部材に付着する燃料付着量を求めるとともにこの燃料付着量に基づいて燃料噴射量の補正に使用する燃料付着補正量を求め、吸入空気量が小さいときは吸気吸気量が大きいときよりも燃料付着補正量による燃料噴射量の補正を制限する内燃機関の燃料噴射量制御装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１４３２９号公報
【特許文献２】特開平１０−７７８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸気弁に付着した燃料（以下、付着燃料と呼ぶこともある。）の気化は、吸気弁から付着燃料への熱流束に影響され、この熱流束が増加するほど気化する付着燃料の量も増加する。従来の制御装置では、吸気弁から付着燃料への熱流束を考慮して燃料付着量を求めていないので、燃料噴射量の補正が不十分な場合がある。そのため、内燃機関の空燃比制御の精度が十分ではないことがある。なお、熱流束とは、単位面積当たり単位時間に移動する熱エネルギを意味する。
【０００５】
そこで、本発明は、吸気弁に付着した燃料を速やかに気化させることによって内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることが可能な内燃機関の制御装置及び制御方法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】
本発明の内燃機関の制御装置は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段を備えた内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁の温度を取得する吸気弁温度取得手段と、前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差を変更する温度差変更手段と、前記吸気弁温度取得手段により取得された吸気弁の温度に基づいて前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差が、前記吸気弁に付着した燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点における温度差である目標温度差に近付くように前記温度差変更手段の動作を制御する動作制御手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
周知のように伝熱面から液体への熱流束は液体の沸騰状態に応じて変化する。液体の沸騰状態は、伝熱面と液体の沸点との温度差が増加するに従って核沸騰、遷移沸騰、膜沸騰の順に推移し、伝熱面から液体への熱流束は核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点において極大値をとる。本発明の制御装置では、吸気弁の温度と付着燃料の沸点との温度差を限界熱流束点における温度差である目標温度差に近付けるので、吸気弁から付着燃料への熱流束を増加させ、付着燃料を速やかに気化させることができる。これにより、吸気通路に供給された燃料のうち燃焼室に導かれる量を増加させることができるので、内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【０００８】
本発明の制御装置の一形態においては、前記温度差変更手段として、前記吸気通路の圧力を変更する圧力変更手段が設けられていてもよいし（請求項２）、前記温度差変更手段として、前記吸気弁を昇温する吸気弁昇温手段が設けられていてもよい（請求項３）。燃料の沸点は燃料の周囲の圧力に応じて変化する。例えば、周囲の圧力を低下させることによって燃料の沸点を低下させることができる。そのため、吸気通路の圧力を変更することによって付着燃料の沸点を変化させることができる。従って、このように吸気通路の圧力又は吸気弁の温度を変更することによって吸気弁の温度と付着燃料の沸点の温度差を変更できる。
【０００９】
本発明の制御装置の一形態においては、前記燃料供給手段から供給される燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と、前記燃料性状判定手段の判定結果に基づいて前記目標温度差を補正する目標温度差補正手段と、をさらに備えていてもよい（請求項４）。燃料の沸点は燃料の性状に影響され、燃料が重質であるほど沸点は高くなる。そのため、燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる温度差は燃料の性状に応じて変化する。この形態では、燃料の性状に応じて目標温度差が補正されるので、目標温度差を各性状の燃料の限界熱流束点における温度差に合わせることができる。そのため、吸気弁から付着燃料への熱流束を増加させて付着燃料の気化を促進させ、内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【００１０】
本発明の内燃機関の制御方法は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段を備えた内燃機関の制御方法において、前記内燃機関の燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁から前記吸気弁に付着した燃料への熱流束が増加するように前記吸気通路の圧力及び前記吸気弁の温度の少なくともいずれか一方を調整することにより、上述した課題を解決する（請求項５）。
【００１１】
本発明の制御方法によれば、吸気弁から付着燃料への熱流束が増加するように吸気通路の圧力及び吸気弁の温度の少なくともいずれか一方を調整するので、本発明の制御装置と同様に、付着燃料の気化を促進させて吸気通路に供給された燃料のうち燃焼室に導かれる量を増加させることができる。そのため、内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明の制御方法に一形態においては、前記吸気弁の温度と前記吸気弁に付着した燃料の沸点との温度差が、前記吸気弁に付着した燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点における温度差に近付くように前記吸気通路の圧力及び前記吸気弁の温度の少なくともいずれか一方を調整してもよい（請求項６）。このように吸気弁の温度と付着燃料の沸点との温度差を限界熱流束点における温度差に近付けることにより、吸気弁から付着燃料への熱流束を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明によれば、吸気弁から付着燃料への熱流束を増加させ、付着燃料の気化を促進させることができるので、吸気弁に付着する燃料量を減少させることができる。そのため、吸気通路に供給された燃料のうち燃焼室に導かれる燃料量を増加させて内燃機関の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと呼ぶこともある。）１は、車両に走行用動力源として搭載され、複数（図１では１つのみを示す。）の気筒２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上部に取り付けられて一つの気筒２に対して吸気通路としての吸気ポート４及び排気通路としての排気ポート５がそれぞれ形成されるシリンダヘッド６とを備えている。各気筒２にはピストン７がそれぞれ往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン７と気筒２の壁面とシリンダヘッド６とによって各気筒２に燃焼室８がそれぞれ形成される。また、各気筒２には、吸気ポート４を開閉するための吸気弁９及び排気ポート５を開閉するための排気弁１０がそれぞれ設けられている。各吸気ポート４には、燃料供給手段としてのインジェクタ１１がそれぞれ設けられている。なお、これらの部分は周知のエンジンのものと同様でよいため、詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１に示したように、エンジン１は、可変動弁機構２０を備えている。可変動弁機構２０は、駆動源としての吸気カムモータ２１及び排気カムモータ２２と、吸気カムモータ２１の回転運動を吸気弁９を開閉駆動する直線運動に変化する吸気カム機構２３と、排気カムモータ２２の回転運動を排気弁１０を開閉駆動する直線運動に変化する排気カム機構２４とを備えている。可変動弁機構２０は、吸気カムモータ２１及び排気カムモータ２２の回転速度を変化させることにより、吸気弁９及び排気弁１０の開弁時期、閉弁時期、作用角、及びリフト量などの動弁特性をそれぞれ変更することができる。
【００１６】
可変動弁機構２０の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０によって制御されている。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、所定のセンサの出力信号を参照してインジェクタ１１などの動作を制御してエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０が参照するセンサとしては、例えばエンジン１のクランク角に対応した信号を出力するクランク角センサ３１、エンジン１の吸気量に対応した信号を出力するエアフローメータ３２、吸気温度に対応した信号を出力する吸気温センサ３３、エンジン１の冷却水の温度に対応した信号を出力する冷却水温センサ３４、吸気ポート４の圧力に対応した信号を出力する吸気圧センサ３５、及び燃料性状判定手段としての燃料性状センサ３６などが設けられる。燃料性状センサ３６は、例えば燃料を加熱したときにその燃料の５０％が蒸発する温度である５０％蒸留点を参照して燃料の性状を判定する。この５０％蒸留点は、例えばエンジン１の燃料タンクに貯留されている燃料の一部を加熱して検出してもよいし、５０％蒸留点と相関関係を有する物理量を検出し、この物理量に基づいて燃料の５０％蒸留点を推定してもよい。
【００１７】
インジェクタ１１から噴射された燃料の一部は吸気弁９に付着する。この付着燃料の量が増加するとインジェクタ１１から噴射された燃料量と燃焼室８に供給された燃料量との差が拡大するので、エンジン１の空燃比制御の精度が低下するおそれがある。そこで、ＥＣＵ３０は図２の熱流束制御ルーチンを実行して吸気弁９に付着した付着燃料の気化を促進させる。図２の制御ルーチンは、エンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００１８】
図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１において吸気弁９の温度Ｔｖを取得する。吸気弁９の温度Ｔｖは、例えば吸気弁９に吸気弁９の温度に対応した信号を出力する温度センサを設けて取得してもよいし、図３に示した吸気弁温度算出ルーチンを実行することによって算出して取得してもよい。
【００１９】
図３の吸気弁温度算出ルーチンについて説明する。この算出ルーチンでは、吸気弁９に対する入熱量及び出熱量を算出し、この算出した入出熱量に基づいて吸気弁９の温度を算出する。なお、気筒２毎に吸気弁９が授受する熱量は異なるので、ＥＣＵ３０は図３の制御ルーチンをエンジン１の気筒２の数と同一の回数繰り返し実行して各気筒２に設けられた吸気弁９の温度Ｔｖを算出する。
【００２０】
図３のステップＳ１０１において、ＥＣＵ３０はまず前回この算出ルーチンを実行したときに算出された吸気弁温度Ｔｖ＿ｏｌｄを取得する。なお、後述するようにこの算出ルーチンにて算出された吸気弁温度Ｔｖは、ＥＣＵ３０のＲＡＭなどに一時的に記憶されている。冷間始動時、すなわちエンジン１が停止され、十分にエンジン１が冷却されている状態からエンジン１を始動するときの吸気弁９の温度はエンジン１の冷却水温度と略同一である。そこで、エンジン１が始動された直後に始めて実行される、すなわち始動後に１回目に実行される算出ルーチンでは、吸気弁温度Ｔｖ＿ｏｌｄにエンジン１の冷却水温度が代入される。続くステップＳ１０２においてＥＣＵ３０は、エンジン１の状態を表す各種のパラメータを取得する。これらのパラメータとしては、例えば吸入空気量、機関回転数、吸気弁９の開弁時期、吸気弁９の作用角、吸気弁９のリフト量などが取得される。なお、吸気弁９の開弁時期、作用角、及びリフト量など吸気弁９の動弁特性は、吸気カムモータ２１の回転位置に基づいて取得される。
【００２１】
続くステップＳ１０３〜Ｓ１０６においてＥＣＵ３０は、吸気ガス受熱量Ｑｇ、接触面受熱量Ｑｓ、燃料気化潜熱量Ｑｆ、及び燃焼ガス受熱量Ｑｂを算出する。吸気ガス受熱量Ｑｇは、吸気ポート４から燃焼室８に流入する吸気と吸気弁９との間で授受される熱量であり、前回算出した吸気弁９の温度Ｔｖ＿ｏｌｄと吸気温度との温度差、及び吸気弁９の周囲を吸気が通過している時間などに基づいて算出される。なお、吸気ガス受熱量Ｑｇには、燃焼室８から吸気ポート４に逆流する吹き返しガスと吸気弁９との間で授受される熱量を考慮してもよい。接触面受熱量Ｑｓは、着座時にシリンダヘッド６に設けられた吸気弁９の弁座と吸気弁９との間で授受される熱量であり、前回算出した吸気弁９の温度Ｔｖ＿ｏｌｄと吸気弁９の弁座の温度との温度差、及び吸気弁９が弁座に着座している着座時間などに基づいて算出される。燃料気化潜熱量Ｑｆは、吸気弁９に付着した燃料が気化する際に持ち去る熱量であり、気化する付着燃料の量、燃料温度、燃料の気化潜熱などに基づいて算出される。なお、気化する付着燃料量は、吸気弁９の温度、吸気ポート４の圧力、インジェクタ１１から噴射された燃料に基づいて算出される。燃焼ガス受熱量Ｑｂは、燃焼室８内の燃焼ガスから吸気弁９に与えられる熱量であり、燃焼室８内の燃焼ガス温度、吸気弁９の閉弁時に燃焼ガスの熱が吸気弁９に作用する時間などに基づいて算出される。
【００２２】
次のステップＳ１０７においてＥＣＵ３０は、算出した吸気ガス受熱量Ｑｇ、接触面受熱量Ｑｓ、燃料気化潜熱量Ｑｆ、及び燃焼ガス受熱量Ｑｂに基づいて吸気弁９の温度Ｔｖを算出する。具体的には、まず算出した吸気ガス受熱量Ｑｇ、接触面受熱量Ｑｓ、燃料気化潜熱量Ｑｆ、及び燃焼ガス受熱量Ｑｂを加算した総受熱量Ｑを吸気弁９の比熱Ｃｖで割って吸気弁９の温度変化分ΔＴｖを算出する。その後、この温度変化分ΔＴｖを前回算出した吸気弁温度Ｔｖ＿ｏｌｄに加えることによって吸気弁９の温度Ｔｖを算出する。算出した吸気弁温度ＴｖはＥＣＵ３０のＲＡＭに記憶され、図２の制御ルーチンなどで使用される。
【００２３】
図２に戻って熱流束制御ルーチンの説明を続ける。次のステップＳ１２においてＥＣＵ３０は、吸気弁９に付着した付着燃料の気化が促進する吸気ポート４の圧力（以下、目標吸気管圧と呼ぶ。）Ｐｔを算出する。図４及び図５を参照して目標吸気管圧Ｐｔの算出方法を説明する。図４は、吸気弁温度Ｔｖと燃料の沸点Ｔｂとの温度差Ｔｃと吸気弁９から付着燃料への熱流束との関係の一例を示している。図４に示したように温度差Ｔｃが増加するに従って燃料の沸騰状態が核沸騰、遷移沸騰、膜沸騰の順に推移し、吸気弁９から付着燃料への熱流束は燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる限界熱流束点Ｐにおいて極大値をとる。なお以降、本発明では限界熱流束点Ｐを極大熱流束点と呼ぶこともある。吸気弁９に付着した付着燃料の気化を促進させるためには、吸気弁９から付着燃料への熱流束を増加させればよい。一方、温度差Ｔｃを調整可能な範囲、すなわち吸気弁９の温度Ｔｖ又は燃料の沸点Ｔｂを調整可能な温度範囲は限定される。そこで、温度差Ｔｃを抑えつつ吸気弁９から付着燃料への熱流束を増加させるため、温度差Ｔｃを極大熱流束点Ｐにおける温度差である目標温度差Ｔｔに調整する。
【００２４】
温度差Ｔｃを目標温度差Ｔｔに調整するためには、付着燃料の沸点Ｔｂを吸気弁９の温度Ｔｖから目標温度差Ｔｔを引いた目標沸点Ｔｂ＿ｔに調整すればよい。付着燃料の沸点Ｔｂは吸気ポート４の圧力に影響されるので、吸気ポート４の圧力を調整して付着燃料の沸点Ｔｂを調整する。図５は、付着燃料の沸点Ｔｂと吸気ポート４の圧力との関係の一例を示している。図５に示したように付着燃料の沸点Ｔｂは、吸気ポート４の圧力が高くなるほど上昇する。目標吸気管圧Ｐｔには、温度差Ｔｃが目標温度差Ｔｔになる吸気ポート４の圧力が設定されればよい。そのため、図５を参照し、目標沸点Ｔｂ＿ｔに対応する吸気ポート４の圧力を目標吸気管圧Ｐｔに設定する。なお、図４及び図５の関係は、予め実験などにより求めておき、ＥＣＵ３０にマップとして記憶させておく。
【００２５】
次のステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、吸気ポート４の圧力を目標吸気管圧Ｐｔに調整する。吸気ポート４の圧力は、例えば吸気カムモータ２１の動作を制御して吸気弁９のリフト量を変更することにより調整する。吸気行程時に吸気弁９のリフト量を増加させた場合は、吸気ポート４を流れる吸気の流量が増加するので、吸気ポート４の圧力が低下する。一方、吸気ポート４の圧力を上昇させる場合は、吸気弁９のリフト量を減少させる。このように吸気ポート４の圧力を変更することにより、可変動弁機構２０が本発明の圧力変更手段、及び温度差変更手段として機能する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２６】
図２の制御ルーチンを実行することにより、吸気弁９から付着燃料への熱流束を増加させることができるので、付着燃料の気化を促進させ、付着燃料の量を減少させることができる。そのため、インジェクタ１１から噴射された燃料量と燃焼室８に供給された燃料量との差を縮小できる。従って、エンジン１の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【００２７】
なお、図２のステップＳ１１を実行して吸気弁９の温度を取得することによりＥＣＵ３０は、本発明の吸気弁温度取得手段として機能する。また、ステップＳ１３を実行して吸気ポート４の圧力を調整し、吸気弁９の温度と付着燃料の沸点との温度差を目標温度差に近付けることによりＥＣＵ３０は本発明の動作制御手段として機能する。
【００２８】
（第２の形態）
図６及び図７を参照して本発明の第２の形態について説明する。第２の形態に係る制御装置も図１に示したエンジン１に適用される。図６は、図２に対応する図であり、ＥＣＵ３０が実行する熱流束制御ルーチンを示している。なお、図６において図２と同一の処理には同一の参照符号を付し、説明を省略する。図６の制御ルーチンもエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００２９】
図６の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ２１において燃料性状センサ３６の出力信号を参照してインジェクタ１１から噴射される燃料の性状を判定する。燃料の性状は、例えば燃料の５０％蒸留点が予め設定した所定判定温度以上の場合に重質と判断され、燃料の５０％蒸留点が所定判定温度未満の場合に軽質と判断される。軽質の燃料と重質の燃料とでは、温度差Ｔｃと熱流束との関係が異なる。そこで、所定判定温度には、目標吸気管圧Ｐｔを算出する際に使用する温度差Ｔｃと熱流束との関係を変化させる必要があると判断可能な５０％蒸留点が設定される。続くステップＳ１１においてＥＣＵ３０は吸気弁９の温度を取得する。
【００３０】
次のステップＳ２２においてＥＣＵ３０は、目標吸気管圧Ｐｔを算出する。本形態では、図４に代わり図７を参照して目標吸気管圧Ｐｔを算出する。燃料の性状によって燃料の沸点が変化するため、燃料の沸騰状態が核沸騰から遷移沸騰に変わる極大熱流束点Ｐの温度差は燃料の性状に応じて変化する。図７の線Ｌ１は軽質の燃料における温度差Ｔｃと熱流束との関係の一例を示し、図７の線Ｌ２は重質の燃料における温度差Ｔｃと熱流束との関係の一例を示している。また、図７の点Ｐ１は軽質の燃料の場合の極大熱流束点を示し、点Ｐ２は重質の燃料の場合の極大熱流束点を示している。本形態では、燃料の性状に応じて図７に線Ｌ１で示した関係と線Ｌ２で示した関係とを使い分け、軽質の燃料の場合は図７に線Ｌ１で示した関係を使用して目標吸気管圧Ｐｔを算出する。一方、重質の燃料の場合は図７に線Ｌ２で示した関係を使用して目標吸気管圧Ｐｔを算出する。なお、目標吸気管圧Ｐｔを算出するための他の手順は、図２のステップＳ１２の処理と同一である。
【００３１】
続くステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、吸気ポート４の圧力を目標吸気管圧Ｐｔに調整する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３２】
図６の制御ルーチンでは、燃焼の性状に応じて目標吸気管圧Ｐｔを算出する際に使用する温度差Ｔｃと熱流束との関係を変化させるので、燃料の性状が変化しても吸気弁９への燃料付着量を適切に減少させることができる。そのため、エンジン１の空燃比制御の精度をさらに向上させることができる。
【００３３】
図７では、軽質燃料の場合に使用する温度差Ｔｃと熱流束との関係、及び重質燃料の場合に使用する温度差Ｔｃと熱流束との関係の２種類のみを示したが、燃料性状がこれらの中間の場合の温度差Ｔｃと熱流束との関係など３種類以上の温度差Ｔｃと熱流束との関係をマップとしてＥＣＵ３０に記憶させておき、これらの関係を使用して目標吸気管圧Ｐｔを算出してもよい。また、燃料の５０％蒸留点に応じて図７の線Ｌ１の位置を図７の左右方向に移動させ、この移動させた後の関係を使用して目標吸気管圧Ｐｔを算出してもよい。これらの場合、燃料性状に応じた目標温度差Ｔｔをさらに適切に設定できるので、吸気弁９への燃料付着量をさらに適切に減少させることができる。
【００３４】
なお、図６のステップＳ２２の処理を実行し、燃料性状に応じて目標温度差Ｔｔを変化させることにより、ＥＣＵ３０は本発明の目標温度差補正手段として機能する。
【００３５】
（第３の形態）
図８及び図９を参照して本発明の第３の形態について説明する。図８に示したように本形態では、吸気弁９に吸気弁昇温手段としての電気ヒータ４０が設けられている点が図１と異なる。その他の部分は図１と共通であるため説明を省略する。電気ヒータ４０は、吸気弁９の内部に設けられた電熱線４１と、電熱線４１への通電時間等を調整するヒータコントローラ４２とを備えている。ＥＣＵ３０は、ヒータコントローラ４２を介して電熱線４１の動作を制御する。図９は、図８のＥＣＵ３０が実行する熱流束制御ルーチンを示している。なお、図９において図２及び図６と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図９の制御ルーチンはエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００３６】
図９の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ２１において燃料の性状を判定する。続くステップＳ３１においてＥＣＵ３０は、燃料性状センサ３６の出力信号に基づいて燃料の沸点Ｔｂを算出する。燃料の沸点Ｔｂは５０％蒸留点と相関関係を有しており、５０％蒸留点が高いほど燃料の沸点Ｔｂも高くなる。そこで、例えば５０％蒸留点と燃料の沸点Ｔｂとの関係を予め実験などで求めてＥＣＵ３０にマップとして記憶させておき、このマップを参照して燃料の沸点Ｔｂを算出する。
【００３７】
次のステップＳ３２においてＥＣＵ３０は、算出した燃料の沸点Ｔｂに基づいて目標吸気弁温度Ｔｖｔを算出する。この際、まずＥＣＵ３０は判定した燃料の性状に基づいて目標温度差Ｔｔを算出する。目標温度差Ｔｔは、例えば図７に示した関係に基づいて算出する。具体的には、まず判定した燃料の性状に基づいて図７の線Ｌ１又は線Ｌ２のいずれの関係を使用するか判断し、次にその使用する関係に基づいて目標温度差Ｔｔを算出する。次に算出した燃料の沸点Ｔｂと算出した目標温度差Ｔｔとを足して目標吸気弁温度Ｔｖｔを算出する。続くステップＳ３３においてＥＣＵ３０は、吸気弁９の温度が目標吸気弁温度Ｔｖｔに調整されるように電気ヒータ４０の動作を制御する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３８】
第３の形態では、吸気弁９の温度Ｔｖを調整して吸気弁９から付着燃料への熱流束を増加させる。この形態においても、吸気弁９に付着する燃料量を適切に減少させることができるので、エンジン１の空燃比制御の精度を向上させることができる。
【００３９】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、吸気ポートの圧力を変化させる手段は可変動弁機構に限定されない。吸気弁とスロットルバルブとの間にさらにバルブを設け、このバルブの開度を調整して吸気ポートの圧力を調整してもよい。可変動弁機構も、電気モータでカムを駆動して吸気弁を開閉駆動するものに限定されない。少なくとも吸気弁のリフト量を変更可能な動弁機構であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示す図。
【図２】ＥＣＵが実行する熱流束制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】ＥＣＵが実行する吸気弁温度算出ルーチンを示すフローチャート。
【図４】吸気弁温度と燃料の沸点との温度差と吸気弁から付着燃料への熱流束との関係の一例を示す図。
【図５】付着燃料の沸点と吸気ポートの圧力との関係の一例を示す図。
【図６】第２の実施形態における熱流束制御ルーチンを示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態における温度差と熱流束との関係の一例を示す図。
【図８】本発明の第３の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示す図。
【図９】第３の実施形態における熱流束制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４１】
１  内燃機関
４  吸気ポート（吸気通路）
８  燃焼室
９  吸気弁
１１  インジェクタ（燃料供給手段）
２０  可変動弁機構（温度差変更手段、圧力変更手段）
３０  エンジンコントロールユニット（吸気弁温度取得手段、動作制御手段、目標温度差補正手段）
３６  燃料性状センサ（燃料性状判定手段）
４０  電気ヒータ（温度差変更手段、吸気弁昇温手段）
【図１】
2007231757.tif 000003
【図２】
2007231757.tif 000004
【図３】
2007231757.tif 000005
【図４】
2007231757.tif 000006
【図５】
2007231757.tif 000007
【図６】
2007231757.tif 000008
【図７】
2007231757.tif 000009
【図８】
2007231757.tif 000010
【図９】
2007231757.tif 000011