(57)【要約】【課題】筒内噴射弁からの燃料噴霧に対する着火性およびエミッションを向上させる。【解決手段】筒内噴射弁30から燃焼室15内へ直接噴射される燃料噴霧の近傍に配置された点火プラグ35と、一次巻線41aと二次巻線41bとを有し点火プラグ35に接続された点火コイル41とを備え、第１の燃料噴射によって予混合気を形成し、その予混合気に対する着火を点火プラグ35によって実行し、筒内噴射弁30によって第２の燃料噴射を実行する内燃機関の制御装置において、点火コイル41の二次巻線41bを流れる二次電流を測定する測定部60aと、点火プラグ35の誘導放電中に二次電流の絶対値が所定値まで減少した時に、筒内噴射弁30によって第２の燃料噴射が実行されるように、燃料噴射時期および点火時期を設定する設定部60bとを設けた。前記所定値は、点火プラグ35の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値である。【選択図】図４
2017082610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、
前記筒内噴射弁から噴射される燃料噴霧の近傍に配置された点火プラグと、
一次巻線と二次巻線とを有し、前記点火プラグに接続された点火コイルとを具備し、
第１の燃料噴射によって予混合気を形成し、次いで、その予混合気に対する着火を前記点火プラグによって実行し、次いで、前記筒内噴射弁によって第２の燃料噴射を実行する内燃機関の制御装置において、
前記制御装置が、
前記点火コイルの前記二次巻線を流れる電流である二次電流を測定する測定部と、
前記点火プラグの誘導放電中に二次電流の絶対値が所定値まで減少した時に、前記筒内噴射弁によって前記第２の燃料噴射が実行されるように、燃料噴射時期および点火時期を設定する設定部とを有し、
前記所定値は、前記点火プラグの誘導放電が前記第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値であることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筒内噴射弁と点火プラグとを有する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筒内噴射弁と点火プラグとを有する内燃機関が知られている。この種の内燃機関の例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された内燃機関では、燃料が筒内噴射弁から噴射されてキャビティに衝突して拡散し、混合気塊が点火プラグに到達する前に、点火プラグによる点火が実行される（ウォールガイド方式）。
また、特許文献３に記載された内燃機関では、ウォールガイド方式の運転モードと、スプレーガイド方式の運転モードとが、運転状況に応じて切り替えられる。
さらに、特許文献２の図４に記載された内燃機関では、点火の前および後に燃料噴射が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５８０５３号公報
【特許文献２】特表２００５−５３８３０７号公報
【特許文献３】特開２００９−０７４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献２には、点火後に噴射される燃料の確実な点火を保証するために、点火前の燃料噴射の終了直後に点火を実行する旨が記載されているものの、特許文献２の図４に記載された内燃機関では、点火時期と、点火前の燃料噴射時期と、点火後の燃料噴射時期とが、負荷に基づいて決定される。
そのため、特許文献２の図４に記載された内燃機関では、負荷によっては、点火時期と点火後の燃料噴射時期との間隔が長くなりすぎてしまうおそれがある。
つまり、特許文献２の図４に記載された内燃機関では、負荷によっては、点火後の燃料噴射の前に点火プラグの放電切れが生じてしまい、失火してしまうおそれがある。
【０００５】
前記問題点に鑑み、本発明は、筒内噴射弁からの燃料噴霧に対する着火性を向上させつつ、エミッションを向上させることができる内燃機関の制御装置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】
本発明によれば、燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、
前記筒内噴射弁から噴射される燃料噴霧の近傍に配置された点火プラグと、
一次巻線と二次巻線とを有し、前記点火プラグに接続された点火コイルとを具備し、
第１の燃料噴射によって予混合気を形成し、次いで、その予混合気に対する着火を前記点火プラグによって実行し、次いで、前記筒内噴射弁によって第２の燃料噴射を実行する内燃機関の制御装置において、
前記制御装置が、
前記点火コイルの前記二次巻線を流れる電流である二次電流を測定する測定部と、
前記点火プラグの誘導放電中に二次電流の絶対値が所定値まで減少した時に、前記筒内噴射弁によって前記第２の燃料噴射が実行されるように、燃料噴射時期および点火時期を設定する設定部とを有し、
前記所定値は、前記点火プラグの誘導放電が前記第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値であることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【０００７】
つまり、本発明の内燃機関の制御装置では、まず、第１の燃料噴射によって予混合気が形成される。次いで、点火プラグの放電（容量放電、誘導放電）によって、その予混合気に対する着火が実行される。次いで、点火プラグの誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値である所定値まで、点火コイルの二次巻線を流れる二次電流の絶対値が減少した時に、筒内噴射弁によって第２の燃料噴射が実行される。
すなわち、本発明の内燃機関の制御装置では、点火プラグの誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できる時に、筒内噴射弁によって第２の燃料噴射が実行される。そのため、本発明の内燃機関の制御装置では、二次電流不足に伴う放電切れのおそれを低減し、筒内噴射弁からの燃料噴霧に対する着火性を向上させることができる。
また、本発明の内燃機関の制御装置では、点火プラグの容量放電時に第２の燃料噴射が実行されるのではなく、点火プラグの容量放電後の誘導放電中であって二次電流の絶対値が所定値まで減少した時に第２の燃料噴射が実行される。そのため、本発明の内燃機関の制御装置では、点火プラグの容量放電時に第２の燃料噴射が実行される場合よりも、エミッションを向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、筒内噴射弁からの燃料噴霧に対する着火性を向上させつつ、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】
【０００９】
【図１】本発明に関連する発明の第２の実施形態が適用されたエンジンシステムにおける点火制御および燃料噴射制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
【図２】第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された燃料噴射制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
【図３】第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された点火制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図５】通常燃焼モードおよび成層燃焼モードを説明するためのタイムチャートである。
【図６】図４に示す点火プラグ３５、点火制御装置４０等の詳細図などである。
【図７】第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。
【図８】本発明に関連する発明の第１の実施形態が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。
【図９】第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。
【図１０】第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。
【図１１】図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示す成層燃焼モードにおける第２の燃料噴射時期の効果を説明するための図である。
【図１２】図１０に示す例（点火コイル４１の充電時間の長期化）の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第１の実施形態について説明する。図４は第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
図４に示す例では、内燃機関１０のシリンダブロック１１に形成されたシリンダ１３内に、ピストン１４が配置されている。ピストン１４の上面と、シリンダ１３の内壁面と、シリンダヘッド１２の下面とによって、燃焼室１５が形成されている。ピストン１４は、コネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１７に連結されている。
燃焼室１５は、吸気バルブ１８を介して吸気通路２０に接続されている。吸気通路２０の一部を構成する吸気ポート２０ａが、シリンダヘッド１２に形成されている。吸気通路２０には、スロットルバルブ３４が配置されている。また、燃焼室１５は、排気バルブ１９を介して排気通路２１に接続されている。排気通路２１の一部を構成する排気ポート２１ａが、シリンダヘッド１２に形成されている。排気通路２１には、触媒２３が配置されている。
【００１１】
また、図４に示す例では、燃焼室１５内へ燃料を直接噴射する筒内噴射弁３０と、吸気ポート２０ａ内へ燃料を噴射するポート噴射弁３１とが設けられている。筒内噴射弁３０およびポート噴射弁３１には、燃料タンク２２内の燃料が、燃料圧送ポンプ３３を介して供給される。
筒内噴射弁３０から噴射される燃料噴霧（図示せず）の近傍には、点火プラグ３５が配置されている。点火プラグ３５には、点火制御装置４０が接続されている。
さらに、図４に示す例では、内燃機関１０を制御するための制御装置（ＥＣＵ）６０が設けられている。制御装置６０には、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、バックアップＲＡＭ６４、入力ポート６６および出力ポート６７が設けられており、それらが双方向性バス６５を介して接続されている。制御装置６０の入力ポート６６には、クランク角センサ５０、水温センサ５１等のセンサの信号がＡＤ変換器６８を介して入力される。制御装置６０の出力ポート６７からは、筒内噴射弁３０、ポート噴射弁３１、点火プラグ３５、燃料圧送ポンプ３３、スロットルバルブ３４等のアクチュエータを駆動するための信号が駆動回路６９を介して出力される。
【００１２】
図６（Ａ）は図４に示す点火プラグ３５、点火制御装置４０等の詳細図である。図６（Ｂ）は図４に示す制御装置６０の機能ブロック図である。
図４および図６（Ａ）に示す例では、点火プラグ３５に中心電極３５ａと接地電極３５ｂとが設けられている。さらに、点火制御装置４０の一部を構成する点火コイル４１が、点火プラグ３５に接続されている。詳細には、点火コイル４１が一次巻線４１ａと二次巻線４１ｂとを有し、点火プラグ３５の中心電極３５ａが、点火コイル４１の二次巻線４１ｂに接続されている。
点火コイル４１の一次巻線４１ａには、バッテリ４５から一次電流が供給される。一次巻線４１ａを流れる一次電流のオンオフは、駆動回路４３からの信号に基づいてスイッチ４２により制御される。
図６（Ａ）に示す例では、点火プラグ３５に対する制御が、切り替え装置４４によって、例えば通常燃焼（図５参照）と例えば成層燃焼（図５参照）とで切り替えられる。
【００１３】
図５（Ａ）は通常燃焼モードにおける燃料噴射時期と点火時期とを示したタイムチャートである。図５（Ｂ）は成層燃焼モードにおける燃料噴射時期と点火時期とを示したタイムチャートである。図５（Ｃ）は通常燃焼モードにおける燃焼室１５（図４参照）内の圧力と成層燃焼モードにおける燃焼室１５内の圧力とを示したタイムチャートである。
図５（Ａ）および図５（Ｃ）に示す例では、通常燃焼モードにおいて、筒内噴射弁３０（図４参照）またはポート噴射弁３１（図４参照）による燃料噴射が吸気行程中に実行される。さらに、点火プラグ３５（図４参照）による点火が圧縮行程中に実行される。
また、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示す例では、成層燃焼モードにおいて、ポート噴射弁３１による第１の燃料噴射（図示せず）、または、吸気行程中における筒内噴射弁３０による第１の燃料噴射（図示せず）が実行され、予混合気が形成される。次いで、図５（Ｂ）に示すように、点火プラグ３５による点火が例えば膨張行程中に実行され、予混合気に対する着火が実行される。次いで、図５（Ｂ）に示すように、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射が例えば膨張行程中に実行される。
【００１４】
図１１は図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示す成層燃焼モードにおける第２の燃料噴射時期の効果を説明するための図である。
図１１に示すように、第２の燃料噴射時期が点火時期の前に設定されている場合（図１１中の「変更前の噴射時期」に相当する。）には、燃焼が不安定になり、トルク変動が大きくなる。一方、第２の燃料噴射時期が点火時期の後に設定されている場合（図１１中の「変更後の噴射時期」に相当する。）には、燃焼を安定させることができ、トルク変動を低減することができる。また、エミッションを向上させることもできる。
【００１５】
図７は第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。詳細には、図７（Ａ）は筒内噴射弁３０（図４参照）に対する噴射指令のタイムチャートである。図７（Ｂ）は点火プラグ３５（図４参照）に対する点火指令のタイムチャートである。図７（Ｃ）は点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧのタイムチャートである。
図７に示す例では、図７（Ｂ）に示す点火指令が立ち上がると、点火コイル４１の一次巻線４１ａ（図６（Ａ）参照）に一次電流が流れる。時刻ｔ１に点火指令が立ち下がると、一次電流がゼロにされ、二次巻線４１ｂを流れる二次電流ＡＩＧが最小になり（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が最大になり）、点火プラグ３５による容量放電が実行される。次いで、二次電流ＡＩＧが増加してゼロに近付くまで（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が減少してゼロに近付くまで）、点火プラグ３５による誘導放電が実行される。
図７（Ｃ）において、「所定値Ｘ」は、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値（正の値、例えば５０ｍＡ）である。詳細には、「所定値Ｘ」は、誘導放電が誘引されて伸びたとしても、誘導放電が切れない値である。
図７に示す例では、仮に、筒内噴射弁３０に対する第２の燃料噴射の噴射指令が時刻ｔ３に出されると、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘよりも小さくなっているため、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達することができず、放電切れが発生し、着火不調による燃焼悪化のおそれがある。
この点に鑑み、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火コイル４１の二次巻線４１ｂを流れる二次電流ＡＩＧを測定する測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）が制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）に設けられている。詳細には、プローブ（図示せず）からの信号に基づき、測定部６０ａによって、二次電流ＡＩＧが測定される。
具体的には、図７に示す例では、点火プラグ３５の誘導放電中に二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少した時（時刻ｔ２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行されるように、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）により、点火時期が時刻ｔ１に設定されると共に、燃料噴射時期が時刻ｔ２に設定される（燃料噴射時期が時刻ｔ３から時刻ｔ２に変更される）。
【００１６】
換言すれば、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図７に示す例において、まず、時刻ｔ１以前に、ポート噴射弁３１（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）、または、吸気行程中における筒内噴射弁３０（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）が実行され、予混合気が形成される。次いで、時刻ｔ１の点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の容量放電、および、時刻ｔ１以降の点火プラグ３５の誘導放電によって、その予混合気に対する着火が実行される。次いで、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値である所定値Ｘ（図７（Ｃ）参照）まで、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図７（Ｃ）参照）の絶対値が減少した時（時刻ｔ２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
すなわち、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できる時（時刻ｔ２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。そのため、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、二次電流ＡＩＧの不足に伴う放電切れのおそれを低減し、筒内噴射弁３０からの第２の燃料噴射の燃料噴霧に対する着火性を向上させることができる。
また、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ１）に第２の燃料噴射が実行されるのではなく、点火プラグ３５の容量放電後の誘導放電中であって二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少した時（時刻ｔ２）に第２の燃料噴射が実行される。そのため、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ１）に第２の燃料噴射が実行される場合よりも、エミッションを向上させることができる。
【００１７】
図４に示す例では、ポート噴射弁３１が設けられているが、他の例（図示せず）では、ポート噴射弁３１を省略することもできる。ポート噴射弁３１が省略される場合には、第１の燃料噴射が、筒内噴射弁３０によって吸気行程中に実行される。
また、図７（Ｃ）に示す例では、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧが負の値になるように、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）および点火制御装置４０（図４および図６（Ａ）参照）が構成されているが、他の例（図示せず）では、二次電流ＡＩＧが正の値になるように、点火プラグ３５および点火制御装置４０を構成することもできる。
【００１８】
図２は第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された燃料噴射制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
図２に示すルーチンでは、ステップＳ１０１においてエンジン運転状態が読み込まれる。次いで、ステップＳ１０２において触媒２３（図４参照）の暖機要求の有無が判定される。暖機要求が無いときには、このルーチンを終了し、暖機要求が有るときには、ステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）の測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）によって、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図７（Ｃ）参照）が測定される。
次いで、ステップＳ２０２では、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘ（図７（Ｃ）参照）と等しくなるか否かが判定される。筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなる場合には、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時期を変更する必要がないため、このルーチンを終了する。一方、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくならない場合には、ステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３では、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）によって、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時期が変更される。詳細には、図７に示す例のように、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時（時刻ｔ３）における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより小さくなる場合には、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時期が、時刻ｔ３から時刻ｔ２（図７参照）に進角される。一方、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより大きくなる場合（図示せず）には、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時期が、時刻ｔ１（図７参照）と時刻ｔ２との間の時刻から時刻ｔ２に遅角される。
【００１９】
図２に示す例では、触媒２３（図４参照）の暖機要求が有る場合にのみ、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０（図４参照）によって第２の燃料噴射が実行されるが、他の例では、触媒２３の暖機要求が無い場合であっても、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射を実行することもできる。
【００２０】
筒内噴射弁３０（図４参照）から燃料が噴射されると、その燃料噴霧の周辺に負圧が発生する。この点に鑑み、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、時刻ｔ１（図７参照）に、点火の実行によって、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の中心電極３５ａ（図６（Ａ）参照）と接地電極３５ｂ（図６（Ａ）参照）との間に放電経路が形成される。次いで、時刻ｔ２（図７参照）に第２の燃料噴射が実行され、第２の燃料噴射による燃料が放電経路の周辺に噴射される。その結果、放電が燃料噴霧に引き寄せられ（誘引され）（詳細には、放電経路が燃料噴霧まで伸びて）、着火性が向上する。
図７に示す例では、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、着火性を向上させることができ、失火のおそれを低減することができる。一方、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、燃費が低下してしまう。この点に鑑み、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図７に示すように、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなる時（図７（Ｃ）の時刻ｔ２）に、第２の燃料噴射が実行される。そのため、燃費の低下を抑制しつつ、失火のおそれを低減することができる。
点火プラグ３５の中心電極３５ａと接地電極３５ｂとの間の放電が誘引されてから（つまり、放電経路が伸び始めてから）燃料噴霧に到達するまでには所定の時間を要する。また、図７（Ｃ）に示すように、二次電流ＡＩＧは時間とともに変化する。この点に鑑み、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達可能な大きさの二次電流ＡＩＧが流れている時（図７（Ｃ）の時刻ｔ２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
【００２１】
第１の実施形態の内燃機関の制御装置は、例えば、スプレーガイド方式が採用されており、筒内噴射弁３０（図４参照）からの燃料噴霧が点火プラグ３５（図４参照）の近傍に誘導され、点火プラグ３５の誘導放電によって点火されるセンタ噴射のガソリン直噴エンジンにおける成層燃焼の安定化を実現するために、冷間始動時における触媒急速暖機モードなどに適用可能である。
第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図４に示すエンジンシステムでは、例えば、弱成層燃焼モードにおいて、ポート噴射弁３１による第１の燃料噴射、または、吸気行程中における筒内噴射弁３０による第１の燃料噴射を実行し、希薄混合気を形成することができる。次いで、点火プラグ３５による点火を実行し、予混合気に対する着火を実行し、初期火炎を形成・成長させることができる。次いで、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射において微少燃料を噴射し、成層混合気の反応を促進させることができる。詳細には、空気導入に伴う流動を利用することにより、点火プラグ３５の容量放電後の誘導放電を、第２の燃料噴射における燃料噴霧に誘引し、火炎伝播する着火へと至らしめることができる。
上述したように、第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された図４に示すエンジンシステムでは、確実な着火を実行するために、点火プラグ３５の誘導放電時における二次電流ＡＩＧの値が考慮され、放電を第２の燃料噴射における燃料噴霧に確実に誘引することができる。
第１の実施形態の内燃機関の制御装置を適用することにより、例えば、冷間始動時における触媒急速暖機モードにおける燃焼を安定させることができ、触媒の暖機性を向上させることができ、点火プラグ３５の耐くすぶり性を向上させることができる。
【００２２】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムは、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムとほぼ同様に構成されている。従って、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムによれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムとほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２３】
図９は第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。詳細には、図９（Ａ）は筒内噴射弁３０（図４参照）に対する噴射指令のタイムチャートである。図９（Ｂ）は点火プラグ３５（図４参照）に対する点火指令のタイムチャートである。図９（Ｃ）は点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧのタイムチャートである。
図９に示す例では、噴射指令（図９（Ａ）参照）が出される時（時刻ｔ２４）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
図９に示す例では、仮に、図９（Ｂ）中に破線で示すように点火指令の立ち下がりが時刻ｔ２２に設定されると、図９（Ｃ）中に破線で示すように、時刻ｔ２２に、点火コイル４１の二次巻線４１ｂを流れる二次電流ＡＩＧが最小になり（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が最大になり）、点火プラグ３５による容量放電が実行される。次いで、二次電流ＡＩＧが増加してゼロに近付くまで（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が減少してゼロに近付くまで）、点火プラグ３５による誘導放電が実行される。詳細には、筒内噴射弁３０に対する第２の燃料噴射の噴射指令が出される時刻ｔ２４に、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘよりも小さくなる。そのため、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達することができず、放電切れが発生し、着火不調による燃焼悪化のおそれがある。
この点に鑑み、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、プローブ（図示せず）からの信号に基づき、制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）の測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）によって、二次電流ＡＩＧが測定される。
具体的には、図９に示す例では、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（時刻ｔ２４）に、点火プラグ３５の誘導放電中における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少するように、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）により、点火プラグ３５の点火パターンが、図９（Ｃ）中に破線で示す点火パターンから、図９（Ｃ）中に実線で示す点火パターンに変更される。つまり、制御装置６０の設定部６０ｂによって、燃料噴射時期が時刻ｔ２４に設定されると共に、点火時期が時刻ｔ２１および時刻ｔ２３に設定される（すなわち、点火時期が、時刻ｔ２２から、時刻ｔ２１および時刻ｔ２３に変更される）。
【００２４】
換言すれば、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図９に示す例において、まず、時刻ｔ２１以前に、ポート噴射弁３１（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）、または、吸気行程中における筒内噴射弁３０（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）が実行され、予混合気が形成される。次いで、時刻ｔ２１および時刻ｔ２３の点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の容量放電、および、時刻ｔ２１以降および時刻ｔ２３以降の点火プラグ３５の誘導放電によって、その予混合気に対する着火が実行される。次いで、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値である所定値Ｘ（図９（Ｃ）参照）まで、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図９（Ｃ）参照）の絶対値が減少した時（時刻ｔ２４）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
すなわち、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できる時（時刻ｔ２４）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。そのため、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、二次電流ＡＩＧの不足に伴う放電切れのおそれを低減し、筒内噴射弁３０からの第２の燃料噴射の燃料噴霧に対する着火性を向上させることができる。
また、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ２１または時刻ｔ２３）に第２の燃料噴射が実行されるのではなく、点火プラグ３５の容量放電後の誘導放電中であって二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少した時（時刻ｔ２４）に第２の燃料噴射が実行される。そのため、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ２１または時刻ｔ２３）に第２の燃料噴射が実行される場合よりも、エミッションを向上させることができる。
【００２５】
図３は第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用された点火制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
図３に示すルーチンでは、ステップＳ１０１においてエンジン運転状態が読み込まれる。次いで、ステップＳ１０２において触媒２３（図４参照）の暖機要求の有無が判定される。暖機要求が無いときには、このルーチンを終了し、暖機要求が有るときには、ステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）の測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）によって、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図９（Ｃ）参照）が測定される。
次いで、ステップＳ２０２では、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘ（図９（Ｃ）参照）と等しくなるか否かが判定される。筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなる場合には、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の点火パターンを変更する必要がないため、このルーチンを終了する。一方、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくならない場合には、ステップＳ３０１に進む。
ステップＳ３０１では、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）によって、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。詳細には、図９（Ｃ）に破線で示す例のように、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時（時刻ｔ２４）における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより小さくなる場合には、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時（時刻ｔ２４）における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。つまり、図９（Ｃ）に示す例では、点火プラグ３５の点火パターンが、図９（Ｃ）中に破線で示す点火パターンから、図９（Ｃ）中に実線で示す点火パターンに変更される。また、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより大きくなる場合（図示せず）にも、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。
【００２６】
図３に示す例では、触媒２３（図４参照）の暖機要求が有る場合にのみ、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０（図４参照）によって第２の燃料噴射が実行されるが、他の例では、触媒２３の暖機要求が無い場合であっても、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射を実行することもできる。
【００２７】
筒内噴射弁３０（図４参照）から燃料が噴射されると、その燃料噴霧の周辺に負圧が発生する。この点に鑑み、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、時刻ｔ２３（図９参照）に、点火の実行によって、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の中心電極３５ａ（図６（Ａ）参照）と接地電極３５ｂ（図６（Ａ）参照）との間に放電経路が形成される。次いで、時刻ｔ２４（図９参照）に第２の燃料噴射が実行され、第２の燃料噴射による燃料が放電経路の周辺に噴射される。その結果、放電が燃料噴霧に引き寄せられ（誘引され）（詳細には、放電経路が燃料噴霧まで伸びて）、着火性が向上する。
図９に示す例では、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、着火性を向上させることができ、失火のおそれを低減することができる。一方、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、燃費が低下してしまう。この点に鑑み、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図９に示すように、第２の燃料噴射が実行される時（図９の時刻ｔ２４）に、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火パターンが変更される（詳細には、多重放電が実行される）。そのため、燃費の低下を抑制しつつ、失火のおそれを低減することができる。
点火プラグ３５の中心電極３５ａと接地電極３５ｂとの間の放電が誘引されてから（つまり、放電経路が伸び始めてから）燃料噴霧に到達するまでには所定の時間を要する。また、図９（Ｃ）に示すように、二次電流ＡＩＧは時間とともに変化する。この点に鑑み、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（図９の時刻ｔ２４）に、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達可能な大きさの二次電流ＡＩＧが流れるように、点火パターンが変更される。
【００２８】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムは、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムとほぼ同様に構成されている。従って、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムによれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムとほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２９】
図１０は第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。詳細には、図１０（Ａ）は筒内噴射弁３０（図４参照）に対する噴射指令のタイムチャートである。図１０（Ｂ）は点火プラグ３５（図４参照）に対する点火指令のタイムチャートである。図１０（Ｃ）は点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧのタイムチャートである。
図１０に示す例では、噴射指令（図１０（Ａ）参照）が出される時（時刻ｔ３２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
図１０に示す例では、仮に、図１０（Ｂ）中に破線で示すように点火指令の立ち上がりおよび立ち下がりが設定されると、図１０（Ｃ）中に破線で示すように、時刻ｔ３１に、点火コイル４１の二次巻線４１ｂを流れる二次電流ＡＩＧが最小になり（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が最大になり）、点火プラグ３５による容量放電が実行される。次いで、二次電流ＡＩＧが増加してゼロに近付くまで（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が減少してゼロに近付くまで）、点火プラグ３５による誘導放電が実行される。詳細には、筒内噴射弁３０に対する第２の燃料噴射の噴射指令が出される時刻ｔ３２に、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘよりも小さくなる。そのため、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達することができず、放電切れが発生し、着火不調による燃焼悪化のおそれがある。
この点に鑑み、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、プローブ（図示せず）からの信号に基づき、制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）の測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）によって、二次電流ＡＩＧが測定される。
具体的には、図１０に示す例では、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（時刻ｔ３２）に、点火プラグ３５の誘導放電中における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少するように、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）により、点火プラグ３５の点火パターンが、図１０（Ｃ）中に破線で示す点火パターンから、図１０（Ｃ）中に実線で示す点火パターンに変更される。つまり、制御装置６０の設定部６０ｂによって、燃料噴射時期が時刻ｔ３２に設定されると共に、点火時期が時刻ｔ３１に設定され、かつ、点火コイル４１の充電時間が長期化される。すなわち、点火プラグ３５の誘導放電の開始時（時刻ｔ３１）における二次電流ＡＩＧの絶対値が増加せしめられる。
【００３０】
換言すれば、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図１０に示す例において、まず、時刻ｔ３１以前に、ポート噴射弁３１（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）、または、吸気行程中における筒内噴射弁３０（図４参照）による第１の燃料噴射（図示せず）が実行され、予混合気が形成される。次いで、時刻ｔ３１の点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の容量放電、および、時刻ｔ３１以降の点火プラグ３５の誘導放電によって、その予混合気に対する着火が実行される。次いで、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達するために必要な最小値である所定値Ｘ（図１０（Ｃ）参照）まで、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図１０（Ｃ）参照）の絶対値が減少した時（時刻ｔ３２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
すなわち、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できる時（時刻ｔ３２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。そのため、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、二次電流ＡＩＧの不足に伴う放電切れのおそれを低減し、筒内噴射弁３０からの第２の燃料噴射の燃料噴霧に対する着火性を向上させることができる。
また、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ３１）に第２の燃料噴射が実行されるのではなく、点火プラグ３５の容量放電後の誘導放電中であって二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘまで減少した時（時刻ｔ３２）に第２の燃料噴射が実行される。そのため、第２の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、点火プラグ３５の容量放電時（時刻ｔ３１）に第２の燃料噴射が実行される場合よりも、エミッションを向上させることができる。
【００３１】
図３に示す制御は、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムにおいても実行される。
具体的には、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図３に示すルーチンのステップＳ１０１においてエンジン運転状態が読み込まれる。次いで、ステップＳ１０２において触媒２３（図４参照）の暖機要求の有無が判定される。暖機要求が無いときには、このルーチンを終了し、暖機要求が有るときには、ステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、制御装置６０（図４および図６（Ｂ）参照）の測定部６０ａ（図６（Ｂ）参照）によって、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧ（図９（Ｃ）参照）が測定される。
次いで、ステップＳ２０２では、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘ（図９（Ｃ）参照）と等しくなるか否かが判定される。筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなる場合には、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の点火パターンを変更する必要がないため、このルーチンを終了する。一方、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくならない場合には、ステップＳ３０１に進む。
ステップＳ３０１では、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）によって、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。詳細には、図１０（Ｃ）に破線で示す例のように、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時（時刻ｔ３２）における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより小さくなる場合には、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時（時刻ｔ３２）における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。つまり、図１０（Ｃ）に示す例では、点火プラグ３５の点火パターンが、図１０（Ｃ）中に破線で示す点火パターンから、図１０（Ｃ）中に実線で示す点火パターンに変更される。詳細には、点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の充電時間が長期化される。また、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより大きくなる場合（図示せず）にも、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時における二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火プラグ３５の点火パターンが変更される。詳細には、点火コイル４１の充電時間が短縮される。
【００３２】
図３に示す例では、触媒２３（図４参照）の暖機要求が有る場合にのみ、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０（図４参照）によって第２の燃料噴射が実行されるが、他の例では、触媒２３の暖機要求が無い場合であっても、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達できるタイミングで、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射を実行することもできる。
【００３３】
筒内噴射弁３０（図４参照）から燃料が噴射されると、その燃料噴霧の周辺に負圧が発生する。この点に鑑み、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、時刻ｔ３１（図１０参照）に、点火の実行によって、点火プラグ３５（図４および図６（Ａ）参照）の中心電極３５ａ（図６（Ａ）参照）と接地電極３５ｂ（図６（Ａ）参照）との間に放電経路が形成される。次いで、時刻ｔ３２（図９参照）に第２の燃料噴射が実行され、第２の燃料噴射による燃料が放電経路の周辺に噴射される。その結果、放電が燃料噴霧に引き寄せられ（誘引され）（詳細には、放電経路が燃料噴霧まで伸びて）、着火性が向上する。
図１０に示す例では、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、着火性を向上させることができ、失火のおそれを低減することができる。一方、第２の燃料噴射時の二次電流ＡＩＧの絶対値が大きければ大きいほど、燃費が低下してしまう。この点に鑑み、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、図１０に示すように、第２の燃料噴射が実行される時（図１０の時刻ｔ３２）に、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火パターンが変更される（詳細には、点火コイル４１の充電時間が変更される）。そのため、燃費の低下を抑制しつつ、失火のおそれを低減することができる。
点火プラグ３５の中心電極３５ａと接地電極３５ｂとの間の放電が誘引されてから（つまり、放電経路が伸び始めてから）燃料噴霧に到達するまでには所定の時間を要する。また、図１０（Ｃ）に示すように、二次電流ＡＩＧは時間とともに変化する。この点に鑑み、第３の実施形態の内燃機関の制御装置が適用されたエンジンシステムでは、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（図１０の時刻ｔ３２）に、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達可能な大きさの二次電流ＡＩＧが流れるように、点火パターンが変更される。
【００３４】
図１２は図１０に示す例（点火コイル４１の充電時間の長期化）の効果を説明するための図である。詳細には、図１２中の「変更前」は、図１０中の「変更前」に対応し、点火コイル４１の充電時間が長期化されない場合に対応している。図１２中の「変更後」は、図１０中の「変更後」に対応し、点火コイル４１の充電時間が長期化された場合に対応している。図１２（Ａ）は筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（図１０の時刻ｔ３２）の二次電流ＡＩＧの絶対値を示している。図１２（Ｂ）は点火コイル４１の充電時間が長期化されない場合におけるトルク変動と、点火コイル４１の充電時間が長期化された場合におけるトルク変動とを比較して示している。図１２（Ｃ）は点火コイル４１の充電時間が長期化されない場合における触媒２３（図４参照）への投入エネルギと、点火コイル４１の充電時間が長期化された場合における触媒２３への投入エネルギとを比較して示している。
図１０および図１２に示す例では、第２の燃料噴射が実行される時（図１０の時刻ｔ３２）に二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘと等しくなるように、点火コイル４１の充電時間を長期化することにより、第２の燃料噴射が実行される時（図１０の時刻ｔ３２）に二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘより小さい場合と比較して、トルク変動を低減することができ、燃焼を安定化させることができ、触媒２３への投入エネルギを増加させることができる。
【００３５】
図８は本発明に関連する発明の第１の実施形態が適用されたエンジンシステムにおける第２の燃料噴射時期と点火時期との関係を説明するための図である。詳細には、図８（Ａ）は筒内噴射弁３０（図４参照）に対する噴射指令のタイムチャートである。図８（Ｂ）は点火プラグ３５（図４参照）に対する点火指令のタイムチャートである。図８（Ｃ）は点火コイル４１（図６（Ａ）参照）の二次巻線４１ｂ（図６（Ａ）参照）を流れる二次電流ＡＩＧのタイムチャートである。
図８に示す例では、噴射指令（図８（Ａ）参照）が出される時（時刻ｔ１２）に、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される。
図８に示す例では、仮に、図８（Ｃ）中に破線で示すように、時刻ｔ１１に、点火コイル４１の二次巻線４１ｂを流れる二次電流ＡＩＧが最小になり（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が最大になり）、点火プラグ３５による容量放電が実行され、次いで、二次電流ＡＩＧが増加してゼロに近付くまで（つまり、二次電流ＡＩＧの絶対値が減少してゼロに近付くまで）、点火プラグ３５による誘導放電が実行され、筒内噴射弁３０に対する第２の燃料噴射の噴射指令が出される時刻ｔ１２に、二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘよりも小さくなると、点火プラグ３５の誘導放電が第２の燃料噴射の燃料噴霧に到達することができず、放電切れが発生し、着火不調による燃焼悪化のおそれがある。
この点に鑑み、本発明に関連する発明の第１の実施形態が適用されたエンジンシステムでは、図８（Ｃ）中に実線で示すように、二次電流ＡＩＧの波形の矩形化が実行される。
具体的には、図８に示す例では、筒内噴射弁３０によって第２の燃料噴射が実行される時（時刻ｔ１２）における二次電流ＡＩＧの絶対値が、図８（Ｃ）中の黒丸「●」で示す値から、図８（Ｃ）中の白丸「○」で示す値まで増加するように、制御装置６０の設定部６０ｂ（図６（Ｂ）参照）により、二次電流ＡＩＧの波形の矩形化が実行される。
【００３６】
図１は本発明に関連する発明の第２の実施形態が適用されたエンジンシステムにおける点火制御および燃料噴射制御の考え方を示す概略的なフローチャートである。
図１に示すルーチンでは、ステップＳ１０１において、図２に示すルーチンのステップＳ１０１の処理と同様の処理が実行される。次いで、ステップＳ１０２では、図２に示すルーチンのステップＳ１０２の処理と同様の処理が実行される。暖機要求が無いときには、このルーチンを終了し、暖機要求が有るときには、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、噴射・点火マップ（図示せず）が読み込まれる。この噴射・点火マップでは、筒内噴射弁３０に対する第２の燃料噴射の噴射指令が出される時に二次電流ＡＩＧの絶対値が所定値Ｘよりも小さくならないように、燃料噴射時期および点火時期が設定されている。次いで、ステップＳ１０４では、噴射・点火マップに基づいて、筒内噴射弁３０による第２の燃料噴射の実行時期および点火プラグ３５による点火の実行時期が変更される。
【００３７】
本発明の内燃機関の制御装置の第４の実施形態では、上述した本発明の内燃機関の制御装置の第１から第３の実施形態および各例を適宜組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１０  内燃機関
１１  シリンダブロック
１２  シリンダヘッド
１３  シリンダ
１４  ピストン
１５  燃焼室
１６  コネクティングロッド
１７  クランクシャフト
１８  吸気バルブ
１９  排気バルブ
２０  吸気通路
２０ａ  吸気ポート
２１  排気通路
２１ａ  排気ポート
２２  燃料タンク
２３  触媒
３０  筒内噴射弁
３１  ポート噴射弁
３３  燃料圧送ポンプ
３４  スロットルバルブ
３５  点火プラグ
３５ａ  中心電極
３５ｂ  接地電極
４０  点火制御装置
４１  点火コイル
４１ａ  一次巻線
４１ｂ  二次巻線
４２  スイッチ
４３  駆動回路
４４  切り替え装置
４５  バッテリ
５０  クランク角センサ
５１  水温センサ
６０  制御装置
６０ａ  測定部
６０ｂ  設定部
６１  ＣＰＵ
６２  ＲＯＭ
６３  ＲＡＭ
６４  バックアップＲＡＭ
６５  双方向性バス
６６  入力ポート
６７  出力ポート
６８  ＡＤ変換器
６９  駆動回路
【図１】
2017082610.tif 000003
【図２】
2017082610.tif 000004
【図３】
2017082610.tif 000005
【図４】
2017082610.tif 000006
【図５】
2017082610.tif 000007
【図６】
2017082610.tif 000008
【図７】
2017082610.tif 000009
【図８】
2017082610.tif 000010
【図９】
2017082610.tif 000011
【図１０】
2017082610.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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