(57)【要約】【課題】この発明は、一部の吸気ポートで燃料噴射を抑制する制御において、排気ガスの回り込みにより燃料噴射弁にデポジットが堆積するのを抑制することを目的とする。【解決手段】エンジン１０は、１つの気筒に設けられた吸気ポート２０Ａ，２０Ｂと、各吸気ポート２０Ａ，２０Ｂに設けられた燃料噴射弁２４Ａ，２４Ｂとを備える。ＥＣＵ４０は、必要に応じてポート別燃料噴射制御を実行することにより、一方の吸気ポート２０Ａにおいて、吸気バルブ２８Ａを開弁停止させて燃料噴射を停止し、他方の吸気ポート２０Ｂのみで燃料を噴射する。また、ポート別燃料噴射制御の実行時には、バルブオーバーラップ期間の長さを制限し、吸気ポート２０Ｂから吸気ポート２０Ａに回り込む排気ガスの吹き返しを抑制する。これにより、燃料噴射量の少ない噴射弁２４Ａが排気ガスにより加熱されるのを防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に対して互いに並列に接続され、前記吸気通路を流れる吸入空気を筒内に流入させる第１，第２の吸気ポートと、
前記第１，第２の吸気ポートにそれぞれ設けられ、個々の吸気ポートに燃料を噴射する２つの燃料噴射弁と、
前記第１，第２の吸気ポートをそれぞれ開閉する２つの吸気バルブと、
前記筒内の排気ガスを排出する排気ポートを開閉する排気バルブと、
前記吸気バルブと前記排気バルブのうち少なくとも一方の開弁特性を可変に設定することが可能な可変動弁機構と、
前記各燃料噴射弁から噴射する燃料の噴射量を前記吸気ポート毎に個別に制御する噴射制御手段と、
前記各燃料噴射弁の燃料噴射量の差分が所定値以上となった場合に、前記可変動弁機構を駆動して前記第１，第２の吸気ポートに吹き返す排気ガスの吹き返し量を許容限度内に抑制する排気吹き返し量抑制手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排気吹き返し量抑制手段は、前記吸気バルブと前記排気バルブの両方が開弁するバルブオーバーラップ期間の長さを制限する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記排気吹き返し量抑制手段は、前記吸気バルブの開弁期間が圧縮行程と重複するように制御されている場合に、当該重複期間の長さを制限する構成としてなる請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記可変動弁機構は、前記吸気バルブを閉弁状態で弁停止させる弁停止機構を備え、
前記噴射制御手段は、前記第１，第２の吸気ポートのうち一方の吸気ポートにおいて前記吸気バルブを弁停止させると共に燃料噴射を停止した状態で、他方の吸気ポートにおいて前記吸気バルブの開弁中に燃料噴射を実行する構成とし、
前記排気吹き返し量抑制手段は、前記噴射制御手段により何れかの吸気ポートにおいて前記吸気バルブを弁停止させる場合に、前記排気ガスの吹き返し量を抑制する構成としてなる請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変動弁機構は、前記第１の吸気ポートと前記第２の吸気ポートとの間で前記吸気バルブの開弁特性を個別に変化させることが可能な機構を備え、
前記噴射制御手段は、前記各吸気バルブの開弁特性の差異に基いて前記各燃料噴射弁の燃料噴射量を個別に制御する構成としてなる請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の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、内燃機関の制御装置に関し、特に、１つの気筒に設けた複数の吸気ポートにそれぞれ燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特許文献１（特開２０１０−１３３３７２号公報）に開示されているように、１つの気筒に２つの吸気ポートを設け、個々の吸気ポートにそれぞれ燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置が知られている。従来技術では、一方の吸気ポートにおいて吸気バルブの開弁及び燃料の噴射を停止し、他方の吸気ポートのみで燃料を噴射して混合気を形成する構成としている。これにより、従来技術では、吸気ポートから燃焼室内に供給される混合気のばらつきを抑制し、燃費や排気エミッションを向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３３３７２号公報
【特許文献２】特開２００９−１２７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術において、２つの吸気ポートは、インテークマニホールドから分岐する通路として形成されており、上流側が互いに連通している。このため、他方の吸気ポートにおいて、吸気バルブを開弁して燃料を噴射すると、燃焼室から他方の吸気ポートに吹き返した排気ガスが上流側の連通部を介して一方の吸気ポートに回り込む場合がある。このとき、一方の吸気ポートでは、燃料噴射を停止しており、燃料による噴射弁の冷却効果や洗浄効果が機能しないので、回り込んできた排気ガスにより吸気ポート内の温度が上昇すると、燃料噴射弁にデポジットが堆積し易いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、一部の吸気ポートで燃料噴射を停止または抑制する制御において、他の吸気ポートから排気ガスが回り込むことにより燃料噴射弁にデポジットが堆積するのを抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、内燃機関の吸気通路に対して互いに並列に接続され、前記吸気通路を流れる吸入空気を筒内に流入させる第１，第２の吸気ポートと、
前記第１，第２の吸気ポートにそれぞれ設けられ、個々の吸気ポートに燃料を噴射する２つの燃料噴射弁と、
前記第１，第２の吸気ポートをそれぞれ開閉する２つの吸気バルブと、
前記筒内の排気ガスを排出する排気ポートを開閉する排気バルブと、
前記吸気バルブと前記排気バルブのうち少なくとも一方の開弁特性を可変に設定することが可能な可変動弁機構と、
前記各燃料噴射弁から噴射する燃料の噴射量を前記吸気ポート毎に個別に制御する噴射制御手段と、
前記各燃料噴射弁の燃料噴射量の差分が所定値以上となった場合に、前記可変動弁機構を駆動して前記第１，第２の吸気ポートに吹き返す排気ガスの吹き返し量を許容限度内に抑制する排気吹き返し量抑制手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明によると、前記排気吹き返し量抑制手段は、前記吸気バルブと前記排気バルブの両方が開弁するバルブオーバーラップ期間の長さを制限する構成としている。
【０００８】
第３の発明によると、前記排気吹き返し量抑制手段は、前記吸気バルブの開弁期間が圧縮行程と重複するように制御されている場合に、当該重複期間の長さを制限する構成としている。
【０００９】
第４の発明によると、前記可変動弁機構は、前記吸気バルブを閉弁状態で弁停止させる弁停止機構を備え、
前記噴射制御手段は、前記第１，第２の吸気ポートのうち一方の吸気ポートにおいて前記吸気バルブを弁停止させると共に燃料噴射を停止した状態で、他方の吸気ポートにおいて前記吸気バルブの開弁中に燃料噴射を実行する構成とし、
前記排気吹き返し量抑制手段は、前記噴射制御手段により何れかの吸気ポートにおいて前記吸気バルブを弁停止させる場合に、前記排気ガスの吹き返し量を抑制する構成としている。
【００１０】
第５の発明によると、前記可変動弁機構は、前記第１の吸気ポートと前記第２の吸気ポートとの間で前記吸気バルブの開弁特性を個別に変化させることが可能な機構を備え、
前記噴射制御手段は、前記各吸気バルブの開弁特性の差異に基いて前記各燃料噴射弁の燃料噴射量を個別に制御する構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、噴射制御手段の作動により各燃料噴射弁の燃料噴射量に大きな差異が生じる場合には、排気吹き返し量抑制手段により可変動弁機構を駆動して排気ガスの吹き返し量を減少させることができる。これにより、例えば一方の吸気ポートを休止させた状態において、他方の吸気ポートから一方の吸気ポートに回り込む排気ガスの量を減少させることができる。また、一方の吸気ポートを完全に休止させない場合でも、当該吸気ポートに直接吹き返す排気ガスの量も減少させることができる。この結果、一方の吸気ポートの燃料噴射弁が排気ガスによって加熱されたり、排気ガス中の煤やＮＯｘ等が燃料噴射弁に接触するのを抑制し、当該燃料噴射弁に対するデポジットの堆積を抑制することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、排気吹き返し量抑制手段は、バルブオーバーラップ期間の長さを制限し、排気ガスの吹き返し量を減少させることができる。
【００１３】
第３の発明によれば、排気吹き返し量抑制手段は、例えばアトキンソンサイクルを実施するために吸気バルブの開弁期間を圧縮行程と重複させている場合において、当該重複期間の長さを制限することができる。これにより、燃料噴射量が少ない吸気ポートにおいて、排気ガスの吹き戻し量だけでなく、筒内で暖められた吸入空気の逆流量も抑制することができる。従って、アトキンソンサイクルの実施時にも、燃料噴射弁の先端温度を低下させ、デポジットの堆積を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、噴射制御手段の作動時には、一方の吸気ポートにおいて吸気バルブの開弁及び燃料の噴射を停止させ、当該吸気ポートを休止させることができる。この状態で、排気吹き返し量抑制手段は、他方の吸気ポートから一方の吸気ポートに回り込む排気ガスの吹き返し量を減少させることができる。
【００１５】
第５の発明によれば、噴射制御手段は、エンジンの運転状態や要求等に応じて第１，第２の吸気ポートから筒内に流入する空気量（混合気の量）を異ならせる場合でも、これらの混合気の空燃比を均等化することができる。これにより、吸気ポート間の混合気ばらつきを抑制し、燃費や排気エミッションを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。
【図２】ポート別燃料噴射制御により片方の吸気ポートを休止させた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１では、４気筒エンジンを例示したが、本発明は、任意の気筒数の内燃機関に適用されるものである。エンジン１０の各気筒には、図示しないピストンにより燃焼室１２が形成されており、ピストンは、エンジン１０の出力軸であるクランク軸に連結されている。また、エンジン１０は、各気筒の燃焼室１２内（筒内）に吸入空気を吸込む吸気通路１４と、各気筒から排気ガスが排出される排気通路１６とを備えている。吸気通路１４には、吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ１８が設けられている。
【００１８】
また、各気筒は、吸入空気を筒内に流入させる第１，第２の吸気ポート２０Ａ，２０Ｂと、筒内の排気ガスを排出する排気ポート２２Ａ，２２Ｂと、吸気ポート２０Ａ，２０Ｂに燃料を噴射する燃料噴射弁２４Ａ，２４Ｂと、筒内の混合気に点火する点火プラグ２６と、吸気ポート２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ開閉する吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂと、排気ポート２２Ａ，２２Ｂをそれぞれ開閉する排気バルブ３０Ａ，３０Ｂとを備えている。吸気ポート２０Ａ，２０Ｂの上流側は、吸気通路１４の一部を構成するインテークマニホールドに並列に接続されている。なお、以下の説明では、必要に応じて、吸気ポート２０Ａ，２０Ｂをまとめて吸気ポート２０と表記する。また、排気ポート２２Ａ，２２Ｂ、燃料噴射弁２４Ａ，２４Ｂ、吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂ及び排気バルブ３０Ａ，３０Ｂも同様に、排気ポート２２、燃料噴射弁２４、吸気バルブ２８及び排気バルブ３０と表記するものとする。
【００１９】
また、エンジン１０は、吸気可変動弁機構３２と、排気可変動弁機構３４とを備えている。吸気可変動弁機構３２は、吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂの開弁特性（開閉タイミング、作用角及びリフト量）を吸気ポート２０毎に個別に変化させることが可能な公知の機構により構成されている。このような機構の例としては、例えば特開２００７−１３２３２６号公報に記載されているような揺動アーム型の可変動弁機構、特開２０００−８７７６９号公報に記載されているようなＶＶＴ（Variable Valve Timing system）、例えば特開２００７−１６７１０号公報に記載されているような電磁駆動式の動弁機構等がある。
【００２０】
また、吸気可変動弁機構３２は、吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂの少なくとも一方を閉弁状態で弁停止（以下、閉弁停止と称す）させることが可能な公知の弁停止機構を備えている。閉弁停止が可能な機構の例としては、例えば特開２００８−４５４６０号公報に記載されている弁停止機構や、上述した電磁駆動式の動弁機構等がある。一方、排気可変動弁機構３４は、吸気可変動弁機構３２とほぼ同様の機構により構成され、排気バルブ３０の開弁特性を変化させることができる。
【００２１】
また、本実施の形態のシステムは、エンジン１０やこれを搭載する車両の制御に必要な各種のセンサを含むセンサ系統３６と、エンジン１０の運転状態を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０とを備えている。センサ系統３６は、エンジン回転数及びクランク角を検出するためのクランク角センサ、吸入空気量を検出するエアフローセンサ、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ、車両のアクセル操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ等により構成され、これらのセンサはＥＣＵ４０の入力側に接続されている。一方、ＥＣＵ４０の出力側には、スロットルバルブ１８、燃料噴射弁２４、点火プラグ２６、可変動弁機構３２，３４等を含む各種のアクチュエータが接続されている。
【００２２】
そして、ＥＣＵ４０は、センサ系統３６により検出したエンジンの運転情報に基いて各アクチュエータを駆動し、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサの出力に基いてエンジン回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサにより吸入空気量を検出する。また、エンジン回転数と吸入空気量とに基いて機関負荷を算出し、吸入空気量、機関負荷等に基いて燃料噴射量を算出すると共に、クランク角に基いて燃料噴射時期及び点火時期を決定する。そして、燃料噴射時期が到来した時点で燃料噴射弁２４を駆動し、点火時期が到来した時点で点火プラグ２６を駆動する。これにより、各気筒の燃焼室１２内で混合気を燃焼させ、エンジンを運転することができる。また、ＥＣＵ４０は、エンジンの運転状態に基いて可変動弁機構３２，３４を駆動し、吸気バルブ２８及び排気バルブ３０の開弁特性を適切に制御するバルブ制御を実行する。
【００２３】
［実施の形態１の特徴］
本実施の形態では、例えば筒内にスワール流を発生させたい場合等に、ポート別燃料噴射制御を実行する。この制御は、第１，第２の吸気ポート２０Ａ，２０Ｂにおいて、吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂの作用角及び／又はリフト量をそれぞれ異なる大きさに設定し、両者の差異に応じて燃料噴射弁２４Ａ，２４Ｂの燃料噴射量を異ならせるものである。詳しく述べると、ポート別燃料噴射制御では、例えば吸気バルブ２８Ａのリフト量を吸気バルブ２８Ｂよりも小さく設定し、第１の吸気ポート２０Ａから筒内に流入する空気量を、第２の吸気ポート２０Ｂと比較して減少させる。そして、燃料噴射弁２４Ａの燃料噴射量を燃料噴射弁２４Ｂよりも小さく設定し、これらの燃料噴射量が個々の吸気ポート２０Ａ，２０Ｂから筒内に流入する空気量に対して適切な割合となるように制御する。
【００２４】
また、ポート別燃料噴射制御では、図２に示すように、必要に応じて片方の吸気ポート２０を休止させる場合もある。図２は、ポート別燃料噴射制御により片方の吸気ポートを休止させた状態を示す説明図である。この場合には、例えば第１の吸気ポート２０Ａにおいて、吸気バルブ２８Ａを閉弁停止させると共に燃料噴射弁２４Ａを停止させ、その一方で、吸気バルブ２８Ｂを開弁させて燃料噴射弁２４Ｂから燃料を噴射する。
【００２５】
上述したように、ポート別燃料噴射制御によれば、エンジンの運転状態や要求等に応じて個々の吸気ポート２０Ａ，２０Ｂから筒内に流入する空気量（混合気の量）を適切に制御しつつ、これらの混合気の空燃比を均等化することができる。これにより、吸気ポート２０Ａ，２０Ｂ間の混合気ばらつきを抑制し、燃費や排気エミッションを向上させることができる。なお、上記説明では、第１の吸気ポート２０Ａにおいて、吸気バルブ２８Ａのリフト量及び燃料の噴射量を第２の吸気ポート２０Ｂよりも減少させるものとした。しかし、本発明では、これと逆に、第２の吸気ポート２０Ｂにおいて、吸気バルブ２８Ｂのリフト量及び燃料の噴射量を第１の吸気ポート２０Ａよりも減少させる構成としてもよい。この点については、以下の説明でも同様である。
【００２６】
ところで、ポート別燃料噴射制御の実行時には、一方の吸気ポート２０Ａにおいて、燃料噴射弁２４Ａの燃料噴射量を通常時（ポート別燃料噴射制御の非実行時）よりも小さく設定するか、または当該噴射弁２４Ａを停止させる。この結果、燃料噴射弁２４Ａには、燃料噴射による冷却効果や洗浄効果が十分に作用しないので、デポジットが堆積し易い状態となる。しかも、他方の吸気ポート２０Ｂにおいて、吸気バルブ２８Ｂが開弁すると、図２に示すように、吸気ポート２０Ｂに吹き返した排気ガスが上流側から吸気ポート２０Ａに回り込むことがある。燃料噴射弁２４Ａは、この排気ガスによって加熱されたり、排気ガス中の煤やＮＯｘ等の成分に曝されることになる。このため、上記制御の実行時には、燃料噴射量を減少させる方の噴射弁２４にデポジットが堆積し易いという問題がある。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、ポート別燃料噴射制御により燃料噴射弁２４Ａ，２４Ｂの燃料噴射量の差分が所定値以上となった場合に、後述の方法により排気ガスの吹き返し量を許容限度内に抑制する吹き返し抑制制御を実行する。ここで、「燃料噴射量の差分が所定値以上となった場合」とは、一方の燃料噴射弁２４において、例えば前述の冷却効果や洗浄効果が得られない程度に燃料噴射量が小さく設定された状態に対応している。また、吹き返し量の許容限度とは、燃料噴射量が少ない方の燃料噴射弁２４に対して他方の吸気ポート２０Ｂから排気ガスの吹き返しが回り込んだとしても、デポジットの堆積が促進されない最大の吹き返し量に対応している。上述した所定値及び許容範囲は、実機での計測等により容易に決定することができる。
【００２８】
次に、吹き返し抑制制御の具体的な制御内容について説明する。吹き返し抑制制御では、可変動弁機構３２，３４の何れかまたは両方を駆動することにより、吸気バルブ２８と排気バルブ３０の両方が開弁するバルブオーバーラップ期間の長さを制限し、当該期間の長さに応じて変化する排気ガスの吹き返し量を抑制する。具体例を挙げると、本制御では、吸気バルブ２８Ｂの進角量θを所定の上限値θmax以下に制限し、これにより排気ガスの吹き返し量が前記許容限度内に収まるようにバルブオーバーラップ期間を制限する。ここで、進角量θは、通常時（吹き返し抑制制御の非実行時）における吸気バルブ２８の開閉タイミングを基準として設定されるもので、これを制限する上限値θmaxは、例えば零に設定される。また、前述したように、ポート別燃料噴射制御により一方の吸気バルブ２８Ａを閉弁停止させる場合には、例えば他方の吸気バルブ２８Ｂの進角量が上限値θmax以下に設定され、バルブオーバーラップ期間の長さが制限される。
【００２９】
上記制御によれば、ポート別燃料噴射制御の実行時には、バルブオーバーラップ期間の長さを制限して排気ガスの吹き返し量を減少させることができる。これにより、例えば一方の吸気ポート２０Ａを休止させた状態において、他方の吸気ポート２０Ｂから吸気ポート２０Ａに回り込む排気ガスの量を減少させることができる。また、吸気ポート２０Ａを完全に休止させない場合でも、当該吸気ポート２０Ａに直接吹き返す排気ガスの量も減少させることができる。この結果、燃料噴射弁２４Ａが排気ガスによって加熱されたり、排気ガス中の煤やＮＯｘ等が燃料噴射弁２４Ａに接触するのを抑制し、燃料噴射弁２４Ａに対するデポジットの堆積を抑制することができる。
【００３０】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図３を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図３は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰返し実行されるものとする。また、このルーチンは、吹き返し抑制制御に関連した処理のみを示すもので、ポート別燃料噴射制御は、本ルーチンと別に実行されるものとする。
【００３１】
図３に示すルーチンでは、まず、ステップ１００において、例えばポート別燃料噴射制御により吸気バルブ２８Ａを閉弁停止させることを前提として、エンジンの運転状態に基いて吸気バルブ２８Ｂの進角量θを算出する。次に、ステップ１０２では、ポート別燃料噴射制御により吸気バルブ２８Ａを閉弁停止し、燃料噴射弁２４Ａを停止するか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１０４において、吸気バルブ２８Ｂの進角量θを上限値θmax以下に制限する。即ち、ステップ１０４では、進角量θが上限値θmaxよりも大きい場合に、その値が上限値θmaxと等しくなるように補正する。そして、ステップ１０６では、制限後（補正後）の進角量θに基いて吸気可変動弁機構３２を作動させ、吸気バルブ２８Ｂのみを駆動する。一方、ステップ１０２の判定が不成立の場合には、ステップ１００で算出した進角量θを制限することなく、制御を終了する。
【００３２】
なお、前記実施の形態１では、図２が噴射制御手段の具体例を示し、図３中のステップ１０２，１０４，１０６が排気吹き返し量抑制手段の具体例を示している。また、図３に示すルーチンでは、ポート別燃料噴射制御により吸気バルブ２８Ａを閉弁停止し、燃料噴射弁２４Ａを停止する場合の処理を例に挙げて説明したが、本発明はこの制御内容に限定されるものではない。即ち、本発明において、ポート別燃料噴射制御では、片方の吸気ポートにおける吸気バルブのリフト量と燃料の噴射量とを他方の吸気ポートよりも減少させればよいものであり、必ずしも片方の吸気ポートを休止させる必要はない。
【００３３】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１とほぼ同様の構成及び制御において、吹き返し抑制制御をアトキンソンサイクルに適用したことを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００３４】
［実施の形態２の特徴］
本実施の形態では、実施の形態１と同様のポート別燃料噴射制御を実行し、第１の吸気ポート２０Ａにおける吸気バルブ２８Ａのリフト量及び燃料の噴射量を第２の吸気ポート２０Ｂよりも減少させる（リフト及び燃料噴射の停止も含む）。また、吸気バルブ２８Ｂの閉弁タイミングを遅角し、当該バルブの開弁期間を圧縮行程と重複させることにより、所謂アトキンソンサイクルを実施する。この状態において、本実施の形態では、吹き返し抑制制御により前記開弁期間と圧縮行程との重複期間の長さを制限する構成としている。具体的に述べると、吹き返し抑制制御では、例えば吸気バルブ２８Ｂの進角量θが最大でも２０ＣＡ°（クランク角）となるように進角量θを制限する。なお、進角量θの定義は実施の形態１の場合と同様である。
【００３５】
本実施の形態によれば、前記実施の形態１の作用効果に加えて、次のような効果を得ることができる。即ち、アトキンソンサイクルの実施時には、筒内に一旦吸い込んだ空気を吸気ポート２０に逆流させる。このため、実施の形態１のようにバルブオーバーラップ期間の長さを制限するだけでは、筒内で暖められた吸入空気が吸気ポート２０Ｂに逆流し、さらにこの空気が吸気ポート２０Ａに回り込むことにより、燃料噴射弁２４Ａの温度が上昇し易い。そこで、本実施の形態では、バルブオーバーラップ期間の制限に加えて、吸気バルブ２８Ｂの開弁期間と圧縮行程との重複期間の長さを制限し、排気ガスの吹き戻し量だけでなく、吸入空気の逆流量も抑制するようにしている。これにより、アトキンソンサイクルの実施時にも、燃料噴射弁２４Ａの先端温度を低下させ、実施の形態１と同様の効果を得ることができ、デポジットの堆積を抑制することができる。
【００３６】
［実施の形態２を実現するための具体的な処理］
次に、図４を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態２において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰返し実行されるものとする。図４に示すルーチンでは、まず、ステップ２００，２０２において、実施の形態１（図３）のステップ１００，１０２とほぼ同様の処理を実行する。但し、ステップ２００では、アトキンソンサイクルを実施するために吸気バルブ２８Ｂの閉弁タイミングを遅角させることを前提として、エンジンの運転状態に基いて吸気バルブ２８Ｂの進角量θを算出する。
【００３７】
次に、ステップ２０４では、第２の吸気ポート２０Ｂに対する排気ガスの吹き返し量及び吸入空気の逆流量が最適となるように、進角量θの補正制御を実行する。具体的には、例えば進角量θを２０ＣＡ°以下に制限し、吸気バルブ２８Ｂの開弁期間と圧縮行程との重複期間を制限する。そして、ステップ２０６では、補正後の進角量θに応じて吸気可変動弁機構３２を駆動する。一方、ステップ２０２の判定が不成立の場合には、ステップ２００で算出した進角量θを補正することなく、制御を終了する。
【００３８】
なお、前記実施の形態１では、図４中のステップ２０２，２０４，２０６が排気吹き返し量抑制手段の具体例を示している。また、実施の形態２では、バルブオーバーラップラップ期間だけでなく、吸気バルブ２８Ｂの開弁期間と圧縮行程との重複期間も制限するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、前記重複期間のみを制限する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  エンジン（内燃機関）
１２  燃焼室
１４  吸気通路
１６  排気通路
１８  スロットルバルブ
２０Ａ，２０Ｂ  第１，第２の吸気ポート
２２Ａ，２２Ｂ  排気ポート
２４Ａ，２４Ｂ  燃料噴射弁
２６  点火プラグ
２８Ａ，２８Ｂ  吸気バルブ
３０Ａ，３０Ｂ  排気バルブ
３２  吸気可変動弁機構（可変動弁機構）
３４  排気可変動弁機構（可変動弁機構）
３６  センサ系統
４０  ＥＣＵ
【図１】
2012149570.tif 000003
【図２】
2012149570.tif 000004
【図３】
2012149570.tif 000005
【図４】
2012149570.tif 000006