(57)【要約】【課題】触媒が高温の排気ガスに晒されることを防止できる。【解決手段】内燃機関の制御装置であって、点火部による点火時期を遅角できる遅角制御部と、前記点火時期が遅角された場合における触媒の推定温度が設定された温度を超えると判断される場合、噴射する燃料を増加するよう制御する増量制御部と、を備え、前記遅角制御部は、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う燃焼室においては、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない前記遅角量で前記点火時期を遅角するとともに、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになってから点火を行う前記燃焼室においては、前記遅角要求に応じた前記遅角量となるよう前記点火時期を遅角する、内燃機関の制御装置。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火部を備えた複数の燃焼室と、前記燃焼室に接続された排気通路内に配された触媒と、前記燃焼室に供給するための燃料を噴射する燃料噴射部と、を有する内燃機関の制御装置であって、
遅角要求に応じて前記点火部による点火時期を遅角できる遅角制御部と、
前記点火時期が遅角された場合における前記触媒の推定温度が設定された温度を超えると判断される場合、噴射する前記燃料を増加するよう前記燃料噴射部を制御する増量制御部と、を備え、
前記遅角制御部は、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う前記燃焼室においては、前記遅角要求に応じた遅角量よりも少ない前記遅角量で前記点火時期を遅角するとともに、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになってから点火を行う前記燃焼室においては、前記遅角要求に応じた前記遅角量となるよう前記点火時期を遅角する、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記燃料噴射部は、前記点火時期が遅角されていない場合よりも長い時間前記燃料を噴射することによって、前記点火時期が遅角されていない場合より多い量の前記燃料を噴射し、
前記遅角制御部は、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う前記燃焼室のうち、点火の早い前記燃焼室から順に、前記遅角要求に応じた遅角量よりも少ない前記遅角量の範囲内において段階的に前記遅角量を増やして前記点火時期を遅角する、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する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、燃焼室から排出される排気ガスを浄化するために触媒が設けられているものがある。内燃機関における点火時期が遅角されることによって遅角されていない状態と比べて温度が上昇した排気ガスは、触媒を劣化させる場合がある。内燃機関における点火時期の遅角は、例えば、車両に搭載された内燃機関において、シフトチェンジ時の変速ショックを低減するために実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の内燃機関の制御装置では、内燃機関における点火時期が遅角される際に、燃料噴射部から噴射される燃料を増加させることによって、排気ガスの温度上昇を抑制させて触媒の劣化を防止している。しかし、このような内燃機関の制御装置では、内燃機関における点火時期が遅角されるタイミングに対して燃料噴射部による増加された燃料の噴射開始のタイミングが遅れる傾向にあるため、燃料噴射部から噴射される燃料が増加しきるまでの間、触媒が高温の排気ガスに晒される場合があるという課題があった。そのため、触媒が高温の排気ガスに晒されることを防止することによって、触媒の劣化を防止することが可能な技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、内燃機関の制御装置が提供される。この内燃機関の制御装置は、点火部を備えた複数の燃焼室と、前記燃焼室に接続された排気通路内に配された触媒と、前記燃焼室に供給するための燃料を噴射する燃料噴射部と、を有する内燃機関の制御装置であって、遅角要求に応じて前記点火部による点火時期を遅角できる遅角制御部と、前記点火時期が遅角された場合における前記触媒の推定温度が設定された温度を超えると判断される場合、噴射する前記燃料を増加するよう前記燃料噴射部を制御する増量制御部と、を備え、前記遅角制御部は、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う前記燃焼室においては、前記遅角要求に応じた遅角量よりも少ない前記遅角量で前記点火時期を遅角するとともに、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになってから点火を行う前記燃焼室においては、前記遅角要求に応じた前記遅角量となるよう前記点火時期を遅角する。このような形態とすれば、増量制御部から増加するよう制御された噴射量を燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う燃焼室においては、遅角量が制限されるため、触媒が高温の排気ガスに晒されることを防止できる。その結果、触媒の劣化を防止することができる。また、内燃機関が搭載された車両において、増量制御部から増加するよう制御された量を燃料噴射部が噴射できるようになるまで、触媒の劣化を防止するために内燃機関における点火時期の遅角を遅延させることによって生じる運転性の不具合が生じることを抑制できる。
【０００７】
（２）上記形態における内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射部は、前記点火時期が遅角されていない場合よりも長い時間前記燃料を噴射することによって、前記点火時期が遅角されていない場合より多い量の前記燃料を噴射し、前記遅角制御部は、前記増量制御部から増加するよう制御された前記燃料の量を前記燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間に点火を行う前記燃焼室のうち、点火の早い前記燃焼室から順に、前記遅角要求に応じた遅角量よりも少ない前記遅角量の範囲内において段階的に前記遅角量を増やして前記点火時期を遅角してもよい。この形態によれば、遅角量を一定量に制限した形態に比べ、増量制御部から増加するよう制御された量を燃料噴射部が噴射できるようになるまでの間において遅角量を大きくできる。その結果、増量制御部から増加するよう制御された量を燃料噴射部が燃焼室に噴射できるようになるまでの間において、運転性の不具合が生じることをより一層抑制できる。
【０００８】
本発明の形態は、内燃機関の制御装置に限るものではなく、例えば、内燃機関の制御装置を搭載した車両、内燃機関の制御方法、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラムおよびプログラムを記録する記録媒体等の形態で実現することができる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における内燃機関の制御装置を適用した内燃機関の一部の構成を示す説明図である。
【図２】内燃機関の制御装置が実行する遅角制御処理を示すフローである。
【図３】本実施形態において、各燃焼室内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。
【図４】参考例において、各燃焼室内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。
【図５】参考例において、各燃焼室内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。
【図６】第２実施形態において、各燃焼室内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本実施形態における内燃機関の制御装置２００を適用した内燃機関１００の一部の構成を示す説明図である。本実施形態における内燃機関１００は、ガソリンを燃料とする火花点火式の４ストロークサイクル・ガソリンエンジンであり、車両に搭載される。他の実施形態では、内燃機関１００は、ガソリンとは異なる他の任意の燃料が用いられてもよく、車両に限らず他の任意の移動体に搭載されてもよい。図１では、内燃機関１００が有する４つの燃焼室Ｅｘのうちの１つの断面を、模式的に示している。
【００１１】
内燃機関１００は、シリンダブロック１１０と、ピストン１２０と、シリンダヘッド１３０と、点火部１４０と、吸気バルブ１５０と、吸気通路１５５と、排気バルブ１６０と、排気通路１６５と、燃料噴射部１７０と、触媒１８０とを備える。
【００１２】
シリンダブロック１１０は、有底筒状の外観形状を有し、ピストン１２０を収容している。ピストン１２０は、シリンダブロック１１０内においてシリンダブロック１１０の軸方向に沿って摺動する。シリンダヘッド１３０は、シリンダブロック１１０の端部に配置されている。
【００１３】
シリンダブロック１１０の内周壁と、ピストン１２０と、シリンダヘッド１３０とにより囲まれた空間は、燃焼室Ｅｘとして機能する。点火部１４０は、シリンダヘッド１３０に配置され、燃焼室Ｅｘの内部で圧縮された混合気に点火を行なう。
【００１４】
吸気バルブ１５０は、燃焼室Ｅｘに連通する吸気通路１５５と燃焼室Ｅｘとの間を開閉する。吸気通路１５５は、燃料および空気を含む混合気の通路として機能し、燃焼前の混合気を燃焼室Ｅｘへと導く。
【００１５】
排気バルブ１６０は、燃焼室Ｅｘに連通する排気通路１６５と燃焼室Ｅｘとの間を開閉する。排気通路１６５は、混合気が燃焼された後の気体を、燃焼室Ｅｘから排出する通路として機能する。
【００１６】
燃料噴射部１７０は、燃焼室Ｅｘに供給するための燃料を噴射する。本実施形態では、燃料噴射部１７０の噴射口は、吸気通路１５５の内部に配置されており、吸気通路１５５に燃料を噴射する。他の実施形態では、燃料噴射部１７０の噴射口は、シリンダブロック１１０の内部に配置され、シリンダブロック１１０に燃料を噴射してもよい。
【００１７】
触媒１８０は、燃焼室Ｅｘから排出される排気ガスを浄化する。本実施形態では、触媒１８０は、三元触媒であり、排気ガス中のＮＯｘ、ＣＯおよびＨＣの浄化を同時に行う。
【００１８】
本実施形態では、触媒１８０は、内燃機関１００が有する複数の気筒から伸びた各排気通路１６５が集合した排気通路内に配置される。他の実施形態では、触媒１８０は、内燃機関１００が有する複数の気筒から伸びた各排気通路１６５内に配置されていてもよい。
【００１９】
内燃機関の制御装置２００は、内燃機関１００における各部を制御する。内燃機関の制御装置２００は、遅角制御部２２０と、増量制御部２４０とを備える。また、内燃機関の制御装置２００は、図示しない各種センサに接続されており、内燃機関１００の運転状況に関する各種パラメータを取得する。各種センサの一例としては、クランクシャフトセンサ、カム角センサ、車速センサ、吸気圧センサ、水温センサ、回転数センサおよびアクセル開度センサ等が挙げられる。
【００２０】
遅角制御部２２０は、遅角要求に応じて点火部１４０による点火時期を遅角できる。遅角とは、点火部１４０による点火時期を、内燃機関１００の通常運転時よりも遅らせることである。本実施形態では、遅角制御部２２０は、内燃機関１００が搭載された車両において、シフトチェンジ時が起こった際に、点火部１４０による点火時期を遅角する。他の実施形態では、遅角制御部２２０は、内燃機関１００が搭載された車両において、シフトチェンジ時が起こった際に加えて、いわゆるノッキングが発生した際にも、点火部１４０による点火時期を遅角してもよい。
【００２１】
増量制御部２４０は、点火時期が遅角された場合における触媒１８０の推定温度が設定された温度を超えると判断される場合、噴射する燃料を増加するよう燃料噴射部１７０を制御する。触媒１８０の推定温度は、遅角要求に応じた遅角量に基づいて求められる。
【００２２】
本実施形態では、増量制御部２４０は、点火時期が遅角されていない場合よりも長い時間燃料を噴射することによって、点火時期が遅角されていない場合より多い量の燃料を噴射することができる。
【００２３】
遅角制御部２２０は、増量制御部２４０から増加するよう制御された燃料の量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまでの間に点火を行う燃焼室Ｅｘにおいては、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する。また、遅角制御部２２０は、増量制御部２４０から増加するよう制御された燃料の量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになってから点火を行う燃焼室Ｅｘにおいては、遅角要求に応じた遅角量となるよう点火時期を遅角する。
【００２４】
遅角制御部２２０は、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまでの間において、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない一定量に、遅角量を制限する。他の実施形態では、遅角制御部２２０は、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部が１７０噴射できるようになるまでの間において、遅角量を一定量に制限しなくてもよい。
【００２５】
増量制御部２４０から増加するよう制御された燃料の量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまでの間に点火を行う燃焼室Ｅｘ（以降、Ｅｘａと呼ぶ）と、増量制御部２４０から増加するよう制御された燃料の量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになってから点火を行う燃焼室Ｅｘ（以降、Ｅｘｂと呼ぶ）と、について説明する。
【００２６】
遅角要求に応じて点火時期が遅角された点火が行われる前に、燃料噴射部１７０は、点火時期が遅角されていない場合より多い量の燃料を噴射しきることによって、排気ガスの温度を低下させ、触媒１８０の劣化を防止する。点火時期が遅角されていない場合より多い量の燃料を噴射しきるためには、点火時期が遅角されていない場合よりも長い時間燃料を噴射することを要する。
【００２７】
そのため、内燃機関１００における点火時期が遅角されるタイミングに対して、燃料噴射部１７０による増加された燃料の噴射開始のタイミングは遅れる傾向にある。すなわち、遅角要求に応じて点火時期が遅角された場合、燃焼室Ｅｘの中には、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できない燃焼室Ｅｘａが発生する場合がある。
【００２８】
これに対して、燃焼室Ｅｘｂは、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できる燃焼室のことである。
【００２９】
尚、本実施形態においては、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できないとき、燃料噴射部１７０は、遅角要求がない場合における燃料の量を噴射するものとする。言い換えれば、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できるようになるまで、燃料噴射部１７０は噴射する燃料を増加させない。
【００３０】
図２は、内燃機関の制御装置２００が実行する遅角制御処理を示すフローである。内燃機関の制御装置２００は、遅角要求があった際に定期的に実行される。
【００３１】
遅角制御処理が開始されると、ステップＳ１００において、今回の遅角制御処理が、最後に遅角要求があってから１回目であるか否か判定される（ステップＳ１００）。今回の遅角制御処理が、最後に遅角要求があってから１回目であると判定された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、点火時期が遅角された場合における触媒１８０の推定温度が設定された温度を超えるか否か判定される（ステップＳ１１０）。
【００３２】
点火時期が遅角された場合において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超えないと判定された場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、図２の遅角制御処理は終了される。このとき、遅角制御処理は、次の遅角要求があるまで実行されない。そして、燃焼室Ｅｘは、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角される。
【００３３】
点火時期が遅角された場合において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超えると判定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａが算出される（Ｓ１２０）。ここでいう燃焼室Ｅｘａの特定とは、内燃機関１００が有する４つの燃焼室Ｅｘのうち、燃焼室Ｅｘａとなるものを特定することをいう。
【００３４】
ステップＳ１２０において、燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａが算出されたのち（ステップＳ１２０）、遅角制御部２２０は、変数Ａが表す個数だけある燃焼室Ｅｘａの中で点火順序の最も早い燃焼室Ｅｘａにおいて、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する（ステップＳ１３０）。
【００３５】
燃焼室Ｅｘａの中で点火順序の最も早い燃焼室Ｅｘａにおいて点火時期が遅角されたあと（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０において、変数Ａはデクリメントされる。（ステップＳ１４０）。変数Ａがデクリメントされたあと（ステップＳ１４０）、遅角制御処理は一旦終了される。このとき、変数Ａは保存される。遅角制御処理は、変数Ａが０になるまで定期的に実行される。
【００３６】
ステップＳ１００において、今回の遅角制御処理が、最後に遅角要求があってから１回目ではないと判定された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、すなわち、以前の遅角制御処理でのステップＳ１２０において、燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａの算出が既に行われていた場合、ステップＳ１３０において、遅角制御部２２０は、変数Ａが表す個数だけある燃焼室Ｅｘｂの中で点火順序の最も早い燃焼室Ｅｘａにおいて、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する（ステップＳ１３０）。その後、ステップＳ１４０において、変数Ａはデクリメントされ（ステップＳ１４０）、遅角制御処理は一旦終了される。このとき、変数Ａは保存される。遅角制御処理は、変数Ａが０になるまで定期的に実行される。
【００３７】
遅角要求があってから、１回目の遅角制御処理におけるステップＳ１２０において、燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａの算出が行われる。２回目以降の遅角制御処理では、ステップＳ１２０における燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａの算出は行われず、変数Ａが０になるまで遅角制御処理は繰り返される。
【００３８】
変数Ａが０になると、図２の遅角制御処理は実行されなくなる。このとき、遅角制御処理は、次の遅角要求があるまで実行されない。そして、変数Ａが０になった後で点火される燃焼室Ｅｘは、燃焼室Ｅｘｂとして、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角する。
【００３９】
図３は、本実施形態における内燃機関の制御装置２００を適用した内燃機関１００において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超える程度の遅角要求があった際の各燃焼室Ｅｘ内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。４つの燃焼室Ｅｘは、Ｅｘ１、Ｅｘ２、Ｅｘ３、Ｅｘ４と呼ぶこととする。４つの燃焼室Ｅｘは、Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４、Ｅｘ２の順で点火が行われている。Ｅｘ２が点火したあとは、再びＥｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４、Ｅｘ２の順で点火が行われる。
【００４０】
図３の（ａ）および（ｂ）は、横軸に時間をとる。図３（ａ）の縦軸におけるＣ０は遅角要求がない状態を示し、Ｃ１は遅角要求がある状態を示す。図３（ｂ）の縦軸におけるＥｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４、Ｅｘ２は、４つの燃焼室Ｅｘ内の状態を示す。
【００４１】
図３（ｂ）において「燃料噴射」と記載された四角は、燃料噴射部１７０が燃料を噴射している期間を示す。図３（ｂ）において「点火」と記載された四角は、点火部１４０によって点火が行われるタイミングを示す。
【００４２】
図３（ｂ）において両矢印の上部に示された期間ＲＭは、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角された場合における、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間を示す。図３（ｂ）において両矢印の上部に示された期間ＲＬは、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角された場合における、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間を示す。
【００４３】
図３（ｂ）の右側における表は、各燃焼室Ｅｘ内における状態を示している。「遅角要求」の欄は、遅角要求に応じた度合いを示している。遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角した燃焼室Ｅｘを〇で示し、点火時期を遅角していない燃焼室Ｅｘを×で示し、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角した燃焼室Ｅｘを△で示す。
【００４４】
「燃料増加」の欄は、燃料噴射部１７０から噴射される燃料の増加の度合いを示している。増加した燃料を燃料噴射部１７０が噴射した燃焼室Ｅｘを〇で示し、遅角要求がない場合における燃料を燃料噴射部１７０が噴射した燃焼室Ｅｘを×で示す。
【００４５】
「排気ガス温度」の欄は、排気ガス温度の変化の度合いを示している。排気ガス温度が上昇した燃焼室Ｅｘを「上昇」で示し、排気ガス温度が「上昇」と比べて小さい上昇であった燃焼室Ｅｘを「若干上昇」で示し、排気ガス温度の上昇が抑制された燃焼室Ｅｘを「上昇抑制」で示し、点火時期を遅角していない燃焼室Ｅｘと比べて排気ガス温度が変化していない燃焼室Ｅｘを「変化無し」で示す。尚、「上昇抑制」は、「若干上昇」と比べて排気ガス温度の上昇は小さいが、「変化無し」よりは排気ガス温度の上昇は大きいことを示す。他の実施形態では、「上昇抑制」は、「変化無し」と同義であってもよい。
【００４６】
尚、上記した図３の（ａ）および（ｂ）の表記についての説明は、図４、図５および図６についても同様である。
【００４７】
図３のタイミングｔ０において、遅角要求があったことによって、図３（ａ）のＣ０はＣ１に切り替わる。このとき、内燃機関の制御装置２００では、遅角要求があってから１回目の遅角制御処理が開始され、今回の遅角制御処理が、最後に遅角要求があってから１回目であるか否か判定される（本実施例のステップＳ１００に相当）。
【００４８】
今回の遅角制御処理が、最後に遅角要求があってから１回目であると判定されてから、（本実施例のステップＳ１００：「ＹＥＳ」に相当）、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超えると判定されたのち（本実施例のステップＳ１１０：「ＹＥＳ」に相当）、燃焼室Ｅｘａの特定および燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａが算出される（本実施例のステップＳ１２０に相当）。図３において、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できない燃焼室である燃焼室Ｅｘａは、燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４である。すなわち、図３において、燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａは、３である。
【００４９】
次に、遅角制御部２２０は、３つある燃焼室Ｅｘａの中で点火順序の最も早い燃焼室Ｅｘ１において、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する（本実施例のステップＳ１３０に相当）。すなわち、燃焼室Ｅｘ１において燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間は、期間ＲＭとなる。
【００５０】
変数Ａはデクリメント（３→２）されたあと（本実施例のステップＳ１４０）、遅角制御処理は一旦終了する。このとき、遅角制御処理は、変数Ａが０になるまで定期的に実行されるため、次の遅角制御処理が実行される。
【００５１】
次の遅角制御処理においては、燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａは２であるとともに、燃焼室Ｅｘａは、Ｅｘ３およびＥｘ４である。よって、遅角制御部２２０は、２つある燃焼室Ｅｘａの中で点火順序の最も早い燃焼室Ｅｘ３において、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する（本実施例のステップＳ１３０に相当）。すなわち、燃焼室Ｅｘ３において燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間は、期間ＲＭとなる。変数Ａはデクリメント（２→１）されたあと（本実施例のステップＳ１４０）、遅角制御処理は一旦終了する。このとき、遅角制御処理は、変数Ａが０になるまで定期的に実行されるため、次の遅角制御処理が実行される。
【００５２】
次の遅角制御処理においては、燃焼室Ｅｘａの数を表す変数Ａは１であるとともに、燃焼室Ｅｘａは、Ｅｘ４である。よって、遅角制御部２２０は、燃焼室Ｅｘ４において、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する（本実施例のステップＳ１３０に相当）。すなわち、燃焼室Ｅｘ４において燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間は、期間ＲＭとなる。
【００５３】
このときの遅角制御処理において、変数Ａはデクリメント（１→０）されて（本実施例のステップＳ１４０）、変数Ａは０になることから、次の遅角要求があるまで遅角制御処理は実行されなくなる。燃焼室Ｅｘａとして、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角した燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４では、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角した場合と比べて、排気ガス温度の上昇を抑制することができる。
【００５４】
そして、点火順序において燃焼室Ｅｘ２以降に点火される燃焼室Ｅｘは、燃焼室Ｅｘｂとして、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角する。そのため、点火順序において燃焼室Ｅｘ２以降に点火される燃焼室Ｅｘにおいて、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間は、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角された場合における、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間ＲＬとなる。
【００５５】
以上説明した実施形態によれば、増量制御部２４０から増加するよう制御された噴射量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまでの間に点火を行う燃焼室Ｅｘａ（図３の説明では、燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４）においては、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量で点火時期を遅角する。このため、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角した場合と比べて、触媒１８０が高温の排気ガスに晒されることを防止できる。その結果、触媒１８０の劣化を防止することができる。
【００５６】
Ｂ．参考例１：
図４は、参考例における内燃機関の制御装置２００ａを適用した内燃機関１００において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超える程度の遅角要求があった際の各燃焼室Ｅｘ内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。図４は、遅角要求があってから、燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４が燃焼室Ｅｘａとして特定された場合を示している。
【００５７】
内燃機関の制御装置２００ａは、遅角制御部２２０とは異なる遅角制御部２２０ａを備える点を除き、第１実施形態の内燃機関の制御装置２００と同様の構成である。遅角制御部２２０ａは、燃焼室Ｅｘａおよび燃焼室Ｅｘｂのいずれにおいても、遅角要求に応じた遅角量となるよう点火時期を遅角する。
【００５８】
内燃機関の制御装置２００ａでは、燃焼室Ｅｘａ（Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４）において、遅角要求に応じた遅角量で点火時期を遅角していることから、触媒１８０が高温の排気ガスに晒されることとなる。その結果、触媒１８０の劣化を招く可能性が高い。
【００５９】
Ｃ．参考例２：
図５は、参考例における内燃機関の制御装置２００ｂを適用した内燃機関１００において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超える程度の遅角要求があった際の各燃焼室Ｅｘ内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。図５は、遅角要求があってから、燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４が燃焼室Ｅｘａとして特定された場合を示している。尚、図５において両矢印の上部に示された期間ＲＳは、遅角要求に応じなかった場合における、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間を示す。
【００６０】
内燃機関の制御装置２００ｂは、遅角制御部２２０とは異なる遅角制御部２２０ｂを備える点を除き、第１実施形態の内燃機関の制御装置２００と同様の構成である。遅角制御部２２０ｂは、触媒１８０の劣化を防止するために、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまで燃焼室Ｅｘにおける点火時期の遅角を遅延させる。すなわち、燃焼室Ｅｘａにおける点火時期を遅角しない。遅角制御部２２０ｂにおける燃焼室Ｅｘｂに対しての制御は、遅角制御部２２０と同様である。
【００６１】
内燃機関の制御装置２００ｂでは、燃焼室Ｅｘａ（Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４）において点火時期を遅角しないことから、排気ガスの温度は、遅角要求があっても変化しない。しかし、点火時期を遅角しないことによって、内燃機関が搭載された車両において、運転性の不具合が生じる可能性が高い。
【００６２】
参考例２に対して、第１実施形態では、内燃機関１００が搭載された車両において、触媒１８０の劣化を防止するために、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまで、内燃機関における点火時期の遅角を遅延させることによって生じる運転性の不具合が生じることを抑制できる。運転性の不具合とは、例えば、シフトチェンジの際に起こる、いわゆるエンジンの回転数の吹き上がりのことである。
【００６３】
参考例１および参考例２に対して、第１実施形態は、触媒１８０の劣化を防止できるとともに内燃機関１００が搭載された車両等において運転性に不具合が生じることを抑制できる。
【００６４】
Ｄ．第２実施形態：
図６は、第２実施形態における内燃機関の制御装置２００ｃを適用した内燃機関１００において、触媒１８０の推定温度が設定された温度を超える程度の遅角要求があった際の各燃焼室Ｅｘ内の状態と排気ガス温度との関係を示した説明図である。図６は、遅角要求があってから、燃焼室Ｅｘ１、Ｅｘ３、Ｅｘ４が燃焼室Ｅｘａとして特定された場合を示している。
【００６５】
内燃機関の制御装置２００ｃは、遅角制御部２２０とは異なる遅角制御部２２０ｃを備える点を除き、第１実施形態の内燃機関の制御装置２００と同様の構成である。遅角制御部２２０ｃは、燃焼室Ｅｘａのうち、点火の早い燃焼室Ｅｘａから順に、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量の範囲内において段階的に遅角量を増やして点火時期を遅角する。
【００６６】
すなわち、図６では、燃焼室Ｅｘ１、燃焼室Ｅｘ３、燃焼室Ｅｘ４の順に、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量の範囲内において段階的に遅角量を増やして点火時期を遅角する。
【００６７】
図６（ｂ）において両矢印の上部に示された期間Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３は、遅角要求に応じた遅角量よりも少ない遅角量の範囲内において点火時期を遅角された場合における、燃料の噴射が終わってから点火がされるまでの期間を示す。期間Ｒｍ１は、期間Ｒｍ２および期間Ｒｍ３より短い。期間Ｒｍ２は、期間Ｒｍ３より短い。
【００６８】
第２形態によれば、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部１７０が噴射できるようになるまでの間において、遅角量を一定量に制限した形態に比べ、遅角量を大きくできる。その結果、増量制御部２４０から増加するよう制御された量を燃料噴射部１７０が燃焼室に噴射できるようになるまでの間において、運転性の不具合が生じることをより一層抑制できる。
【００６９】
Ｅ．変形例：
上記第１実施形態における内燃機関の制御装置２００および上記第１実施形態における内燃機関の制御装置２００ｃでは、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できないとき、燃料噴射部１７０は、遅角要求がない場合における燃料の量を噴射するとしていたが、本発明はこれに限られない。例えば、燃料噴射部１７０による増加された燃料を噴射できるだけの時間を点火が行われる前に確保できるタイミングで噴射を開始できないときでも、燃料噴射部１７０は、点火が行われる前に燃料を噴射できる時間だけ燃料を噴射するとしてもよい。このような形態によれば、運転性における不具合の発生を抑制することと、触媒が高温の排気ガスに晒されることを防止することと、をより一層高い水準で実現できる。
【００７０】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００…内燃機関
１１０…シリンダブロック
１２０…ピストン
１３０…シリンダヘッド
１４０…点火部
１５０…吸気バルブ
１５５…吸気通路
１６０…排気バルブ
１６５…排気通路
１７０…燃料噴射部
１８０…触媒
２００…制御装置
２００ａ…制御装置
２００ｂ…制御装置
２２０…遅角制御部
２２０ａ…遅角制御部
２２０ｂ…遅角制御部
２４０…増量制御部
【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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