(57)【要約】    【課題】  燃料カットからの燃料リカバー時に、筒内温度が低下していることにより圧縮着火燃焼で失火するのを防止する。    【解決手段】  燃料カット中に、燃料カット継続サイクル数Ｃを計時する。燃料カットからの燃料リカバー時に、前記燃料カット継続サイクル数Ｃに応じた運転サイクル数の間、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域であっても、火花点火燃焼を行わせる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部の運転領域で圧縮着火燃焼を行わせ、かつ所定の減速運転時に燃料カットを行う内燃機関において、
前記燃料カットからの燃料リカバー時に、前記燃料カットの継続長さに応じた期間、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域であっても、火花点火燃焼を行わせることを特徴とする圧縮着火内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料カットの継続長さが長いほど、前記火花点火燃焼を行わせる期間を長くすることを特徴とする請求項１記載の圧縮着火内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料カットの継続長さは、燃料カット継続サイクル数として検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮着火内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記火花点火燃焼を行わせる期間は、運転サイクル数として定めることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の圧縮着火内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部の運転領域にて圧縮着火燃焼（圧縮自己着火燃焼）を行わせる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定の運転領域にて、リーン燃焼により優れた燃費及び排気組成が得られる圧縮着火燃焼を行わせ、他の運転領域にて、高出力が得られる火花点火燃焼を行わせるようにした内燃機関が記載されている。
また、特許文献１に記載の内燃機関では、低温始動時に、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域（低負荷域）であっても、火花点火燃焼を行わせ、低負荷・低回転にある間及び急制動時は、圧縮着火燃焼が可能と判断されても、圧縮着火燃焼への切換えを禁止して火花点火燃焼を継続して行わせるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−０１１５３９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、内燃機関では、所定の減速運転時に燃料カット（燃料供給の停止）を行って、燃費を節減しているが、燃料カット中に筒内温度が低下するので、燃料カットからの燃料リカバー時（燃料供給の再開時）は、圧縮着火燃焼が困難となる。
その一方、無制限に圧縮着火燃焼を禁止して火花点火燃焼を行わせることは、燃費や排気のメリットを損なうおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑み、燃料カットからの燃料リカバー時に、最適な燃焼制御を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明では、燃料カットの継続長さによって筒内温度の低下代がほぼ決まるので、燃料カットからの燃料リカバー時に、燃料カットの継続長さに応じた期間、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域であっても、火花点火燃焼を行わせる構成とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、燃料カットからの燃料リカバー時に、燃料カットの継続長さ（筒内温度の低下代）に見合った必要最小限の期間だけ、圧縮着火燃焼を禁止することで、燃料リカバー直後の火花点火燃焼により失火を防止できると共に、圧縮着火燃焼の禁止期間を必要最小限にとどめて燃費や排気への影響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】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す内燃機関（エンジン）のシステム図である。
シリンダヘッド１、シリンダブロック２及びピストン３によって画成される燃焼室４は、吸気弁５を介して吸気ポート６と接続され、また排気弁７を介して排気ポート８と接続されている。吸気弁５及び排気弁７の開閉時期は、それぞれ、可変動弁装置９、１０により制御可能である。
【０００８】
燃焼室４内には、燃料噴射弁１１と、点火プラグ１２とが臨んでいる。燃料噴射弁１１は吸気ポート６に配置してもよい。点火プラグ１２は火花点火燃焼用である。
燃料噴射弁１１、点火プラグ１２、可変動弁装置９、１０の作動は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１３により制御される。
ＥＣＵ１３には、クランク角センサ１４により検出されるエンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度センサ（図示せず）により検出されるアクセル開度ＡＰＯ、エアフローメータ（図示せず）により検出される吸入空気量Ｑａ等の情報が入力されている。
【０００９】
本実施形態のエンジンでは、比較的低負荷側の所定の運転領域（図４参照）にて、必要により吸気通路に設けた吸気加熱装置（ヒータ、過給機など）により吸気温度を上昇させつつ、圧縮着火燃焼を行わせ、このとき空燃比をリーン化することで、燃費を節減する。
その一方、高負荷側やアイドル運転域など、他の運転領域では、点火プラグ１２を用いて、火花点火燃焼を行わせ、高出力やアイドル安定性を確保する。
【００１０】
また、所定の減速運転時には、燃料噴射弁１１の燃料噴射を停止する燃料カットを行って、燃費を節減する。具体的には、エンジン回転数Ｎｅが所定の燃料カット回転数以上で、かつ、アクセル開度ＡＰＯ＝０（アイドル状態）の条件で、燃料カットを開始し、その後、アクセルペダルの踏込み（加速操作）によりアクセル開度ＡＰＯ＞０となるか、エンジン回転数Ｎｅが所定の燃料リカバー回転数以下となった時点で、燃料カットを終了し、燃料リカバー（燃料噴射再開）とする。
【００１１】
ところで、燃料カット中は筒内温度が低下するので、燃料カットからの燃料リカバー時は、圧縮着火燃焼が困難となる。
そこで、本発明では、燃料カットの継続長さによって、筒内温度の低下代がほぼ決まるので、燃料カットからの燃料リカバー時に、燃料カットの継続長さ（筒内温度の低下代）に応じた期間、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域であっても、火花点火燃焼を行わせる。
【００１２】
具体的な制御をフローチャートによって説明する。
図２は燃料リカバー対応制御を含む燃焼制御ルーチンのフローチャートであり、運転サイクル毎に実行される。
Ｓ１では、燃料カット中か否かを判定する。
燃料カット中の場合は、Ｓ２で、燃料カット継続サイクル数Ｃを１アップする（Ｃ＝Ｃ＋１）。また、Ｓ３で、燃料リカバー後サイクル数Ｒをクリアして（Ｒ＝０）、本ルーチンを終了する。
【００１３】
燃料カット中でない場合は、Ｓ４へ進む。
Ｓ４では、燃料リカバー後サイクル数Ｒ＝０（すなわち、燃料カット終了直後の燃料リカバー時）か否かを判定し、Ｒ＝０の場合のみ、Ｓ５、Ｓ６を実行する。
Ｓ５では、図３のテーブルを参照し、燃料カット継続サイクル数Ｃから、燃料リカバー後の火花点火運転の要求サイクル数Ａを算出する。ここで、燃料カット継続サイクル数Ｃが多いほど、筒内温度の低下代が大となるので、燃料リカバー後の火花点火運転の要求サイクル数Ａを多くする。そして、Ｓ６では、燃料カット継続サイクル数Ｃをクリアする（Ｃ＝０）。
【００１４】
Ｓ７では、燃料リカバー後サイクル数Ｒを１アップする（Ｒ＝Ｒ＋１）。
Ｓ８では、燃料リカバー後サイクル数Ｒが、燃料リカバー後の火花点火運転の要求サイクル数Ａ以下か否かを判定し、Ｒ≦Ａの場合は、圧縮着火燃焼を行わせる運転領域であっても、火花点火燃焼を行わせるべく、Ｓ１１へ進み、火花点火燃焼を行わせる。
Ｒ＞Ａの場合は、リカバー後の火花点火運転により筒内温度が上昇して圧縮着火燃焼が可能になっているので、Ｓ９へ進む。
【００１５】
Ｓ９では、図４のマップを参照し、現在の運転条件（エンジン回転数Ｎｅ及び負荷；負荷としては、アクセル開度ＡＰＯ、エンジントルクなど）から、圧縮着火運転領域か、火花点火運転領域かを判定する。
圧縮着火運転領域の場合は、Ｓ１０へ進み、圧縮着火燃焼を行わせる。
火花点火運転領域の場合は、Ｓ１１へ進み、点火プラグを用いて、火花点火燃焼を行わせる。
【００１６】
図５は燃料リカバー対応制御のタイムチャートである。尚、この例では運転条件は圧縮着火運転領域であるとしている。
高車速Ｖ１から低車速Ｖ２への減速運転時に、燃料カットをＸサイクル行ったとすると、そのときの筒内温度Ｔ２は、燃料カット前の筒内温度をＴ１としたとき、Ｔ１−Ｔ２低下している。
【００１７】
従って、燃料カットからの燃料リカバー時には、Ｔ１−Ｔ２の温度低下代を昇温できるだけのサイクル数Ｙ、火花点火運転を行い、その後に圧縮着火運転に切換える。
以上のように、燃料カットの継続長さ（燃料カット継続サイクル数Ｃ）により、筒内温度低下代が変化するので、燃料リカバー直後は、燃料カット継続長さに応じたサイクル数（Ａ）、筒内温度を上昇させるように、火花点火燃焼にて運転するようにする。これにより、燃料リカバー直後に筒内温度が低くても失火することがなく、また速やかに圧縮着火燃焼が可能となる。また、燃料カットの継続長さ（筒内温度の低下代）に見合った必要最小限の期間だけ、圧縮着火燃焼を禁止することで、燃費や排気への影響を最小限にとどめることができる。
【００１８】
また、本実施形態によれば、燃料カットの継続長さが長いほど、火花点火燃焼を行わせる期間を長くすることにより、的確に対応できる。
また、前記燃料カットの継続長さは、燃料カット継続時間として検出することも可能であるが、本実施形態のように、燃料カット継続サイクル数として検出することで、回転数をも考慮して、筒内温度の低下代との関連を深めることができる。
【００１９】
また、前記火花点火燃焼を行わせる期間は、運転時間として定めることも可能であるが、本実施形態のように、運転サイクル数として定めることで、回転数をも考慮して、要求を的確に反映することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジンのシステム図
【図２】燃料リカバー対応制御を含む燃焼制御ルーチンのフローチャート
【図３】燃料リカバー時の火花点火運転の要求サイクル数のテーブルの概略図
【図４】圧縮着火燃焼／火花点火燃焼を行わせる運転領域マップの概略図
【図５】燃料リカバー対応制御のタイムチャート
【符号の説明】
【００２１】
４  燃焼室
５  吸気弁
７  排気弁
１１  燃料噴射弁
１２  点火プラグ
１３  ＥＣＵ
１４  クランク角センサ
【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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