(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関の制御装置に関し、冷間時の白煙の排出低減を良好に図ることを目的とする。【解決手段】ディーゼル機関１０の始動中に、可変ノズル２２ｃおよび排気絞り弁２４を絞ることにより背圧を高めつつ、バルブオーバーラップ期間を十分に設定する。始動完了後（完爆判定後）においては、バルブオーバーラップ期間を始動中に比して短い期間に設定する。更に、始動完了後に、排気絞り弁２４を開くとともに、可変ノズル２２ｃの開度を小さくする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、
内燃機関の背圧を可変とする背圧可変手段と、
内燃機関の始動中に、前記可変動弁機構を制御して、前記バルブオーバーラップ期間を設定する始動時オーバーラップ期間設定手段と、
前記始動中に、前記背圧可変手段を用いて背圧を高める始動時背圧制御手段と、
内燃機関の始動完了時点を判定する始動完了時点判定手段と、
前記始動完了時点に達した後に、前記バルブオーバーラップ期間を、当該始動完了時点に達する前に比して短い期間で設定する始動後オーバーラップ期間設定手段と、
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】
内燃機関を過給可能な過給機と、
前記始動完了時点に達した後に、前記過給機を用いて内燃機関の過給圧を、前記始動完了時点に達する前に比して高める始動後過給圧制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記過給機は、タービンに供給される排気ガスの流量を調整する可変ノズルを有するターボ過給機であって、
前記始動後過給圧制御手段は、少なくとも前記始動完了時点に達した後の前記可変ノズルの開度を小さく制御する始動後ノズル開度制御手段を含むことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記背圧可変手段は、前記可変ノズルであって、
前記始動時背圧制御手段は、前記始動中に前記可変ノズルの開度を小さく制御する始動時ノズル開度制御手段を含むことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記過給機は、ターボ過給機であって、
前記背圧可変手段は、前記ターボ過給機が有するタービンよりも下流側の排気通路に配置され、排気ガス流量を調整する排気絞り弁を含み、
前記始動時背圧制御手段は、前記始動中に当該排気絞り弁を閉じる制御を少なくとも行うことによって背圧を高める手段であって、
前記始動後過給圧制御手段は、前記始動完了時点に達した後に、前記排気絞り弁の開度を、前記始動完了時点に達する前に比して開き側の開度に設定する始動後絞り弁開度設定手段を含むことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記始動後オーバーラップ期間設定手段は、吸気弁の開き時期および排気弁の閉じ時期の少なくとも一方を制御して、前記吸気弁の開き時期が排気上死点以降のタイミングとなり、かつ、前記排気弁の閉じ時期が前記吸気弁の開き時期よりも遅いタイミングとなる状態を創出することにより、前記始動完了時点に達した後の前記バルブオーバーラップ期間を設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項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】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、タービンへの排気流量を調節する可変ノズル機構を備えるターボ過給機付き内燃機関の始動制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、冷間始動時に、ノズル通路面積が小さくなるように上記可変ノズル機構を調整して背圧を高めることによって燃焼ガスを内燃機関の気筒内へ多量に存在させる制御を行う際に、バルブオーバーラップ量を増加させるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１００６０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４０７５０号公報
【特許文献３】特開平１１−２９４２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、完爆を経て内燃機関が安定して回り始めた後（始動完了後）においても、上述した従来の技術のようにバルブオーバーラップ量が大きくされた状態で背圧が高められていると、内部ＥＧＲガス量の増加による筒内温度の上昇効果よりも、内部ＥＧＲガス量の増加による新規空気量の不足に伴う燃焼悪化という弊害の方が大きくなってしまうことがある。つまり、始動完了後にける内部ＥＧＲガスの過大な増量は、却って燃焼の悪化を招き、冷間時に白煙（ＴＨＣ）の排出を増加させてしまう。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、冷間時の白煙の排出低減を良好に図ることの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】
第１の発明は、内燃機関の制御装置であって、
吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構と、
内燃機関の背圧を可変とする背圧可変手段と、
内燃機関の始動中に、前記可変動弁機構を制御して、前記バルブオーバーラップ期間を設定する始動時オーバーラップ期間設定手段と、
前記始動中に、前記背圧可変手段を用いて背圧を高める始動時背圧制御手段と、
内燃機関の始動完了時点を判定する始動完了時点判定手段と、
前記始動完了時点に達した後に、前記バルブオーバーラップ期間を、当該始動完了時点に達する前に比して短い期間で設定する始動後オーバーラップ期間設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
内燃機関を過給可能な過給機と、
前記始動完了時点に達した後に、前記過給機を用いて内燃機関の過給圧を、前記始動完了時点に達する前に比して高める始動後過給圧制御手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記過給機は、タービンに供給される排気ガスの流量を調整する可変ノズルを有するターボ過給機であって、
前記始動後過給圧制御手段は、少なくとも前記始動完了時点に達した後の前記可変ノズルの開度を小さく制御する始動後ノズル開度制御手段を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第３の発明において、
前記背圧可変手段は、前記可変ノズルであって、
前記始動時背圧制御手段は、前記始動中に前記可変ノズルの開度を小さく制御する始動時ノズル開度制御手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第２乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記過給機は、ターボ過給機であって、
前記背圧可変手段は、前記ターボ過給機が有するタービンよりも下流側の排気通路に配置され、排気ガス流量を調整する排気絞り弁を含み、
前記始動時背圧制御手段は、前記始動中に当該排気絞り弁を閉じる制御を少なくとも行うことによって背圧を高める手段であって、
前記始動後過給圧制御手段は、前記始動完了時点に達した後に、前記排気絞り弁の開度を、前記始動完了時点に達する前に比して開き側の開度に設定する始動後絞り弁開度設定手段を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記始動後オーバーラップ期間設定手段は、吸気弁の開き時期および排気弁の閉じ時期の少なくとも一方を制御して、前記吸気弁の開き時期が排気上死点以降のタイミングとなり、かつ、前記排気弁の閉じ時期が前記吸気弁の開き時期よりも遅いタイミングとなる状態を創出することにより、前記始動完了時点に達した後の前記バルブオーバーラップ期間を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、始動完了時点に達した後は、始動中に比して、バルブオーバーラップ期間が短く設定される。これにより、始動中に比して、内部ＥＧＲガス量を減少させることができ、新規空気量の減少を防止できるようになり、また、過給圧を高めることができるようになる。このため、内燃機関の実圧縮比を高めることができ、始動完了後において、燃焼悪化を回避しつつ、筒内温度（圧縮端温度）を高めることが可能となる。これにより、冷間時に、白煙の発生を良好に低減させることができる。
【００１３】
第２の発明によれば、始動完了時点に達した後に過給圧を高めることで、実圧縮比を増加させることができ、燃焼悪化を回避しつつ、筒内温度（圧縮端温度）を高めることが可能となる。これにより、始動完了後の冷間時において、白煙の防止を図ることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、始動完了時点に達した後の可変ノズルの開度を小さく制御することで、ターボ回転数を上げることができ、始動完了後において過給圧を高めることができる。
【００１５】
第４の発明によれば、始動中に、バルブオーバーラップ期間が設定された状態で可変ノズルの開度が小さく制御されることで、内部ＥＧＲガス量を十分に増やすことができ、始動中においても圧縮端温度の低下に伴う燃焼悪化が生ずるのを防止することができる。
【００１６】
第５の発明によれば、始動完了時点に達した後に排気絞り弁を開くことによって、ターボ過給機の下流側の排気圧力を下げることで、ターボ回転数を上げることができる。これにより、始動完了後において、内部ＥＧＲガス量を減らしつつ、過給圧を高めることができる。
【００１７】
第６の発明によれば、吸気通路への既燃ガスの吹き返しを回避することで内部ＥＧＲガスが冷やされるのを防止して、筒内に残留している温かいガスのみを内部ＥＧＲガスとすることができる。このため、始動完了後において、筒内温度の上昇に寄与する内部ＥＧＲガスのみを確保しつつ、新規空気量の増量によって過給圧を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
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図である。図１に示すシステムは、４サイクルのディーゼル機関（圧縮着火内燃機関）１０を備えている。ディーゼル機関１０は、車両に搭載され、その動力源とされているものとする。本実施形態のディーゼル機関１０は、直列４気筒型であるが、本発明におけるディーゼル機関の気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
【００１９】
ディーゼル機関１０の各気筒には、燃料を筒内に直接噴射するインジェクタ１２が設置されている。各気筒のインジェクタ１２は、共通のコモンレール１４に接続されている。コモンレール１４内には、サプライポンプ１６によって加圧された高圧の燃料が貯留されている。そして、このコモンレール１４から各気筒のインジェクタ１２へ燃料が供給される。各気筒から排出される排気ガスは、排気マニホールド１８によって集合され、排気通路２０に流入する。
【００２０】
ディーゼル機関１０は、可変ノズル型のターボ過給機２２を備えている。ターボ過給機２２は、排気ガスの排気エネルギーによって作動するタービン２２ａと、タービン２２ａと一体的に連結され、タービン２２ａに入力される排気ガスの排気エネルギーによって回転駆動されるコンプレッサ２２ｂとを有している。更に、ターボ過給機２２は、タービン２２ａに供給される排気ガスの流量を調整するための可変ノズル（ＶＮ）２２ｃを有している。
【００２１】
可変ノズル２２ｃは、図示省略するアクチュエータ（例えば、電動モータ）によって開閉動作可能になっている。可変ノズル２２ｃの開度を小さくすると、タービン２２ａの入口面積が小さくなり、タービン２２ａに吹き付けられる排気ガスの流速を速くすることができる。その結果、コンプレッサ２２ｂおよびタービン２２ａの回転数（以下、「ターボ回転数」と称する）が上昇するので、過給圧を上昇させることができる。逆に、可変ノズル２２ｃの開度を大きくすると、タービン２２ａの入口面積が大きくなり、タービン２２ａに吹き付けられる排気ガスの流速が遅くなる。その結果、ターボ回転数が降下するので、過給圧を低下させることができる。
【００２２】
ターボ過給機２２のタービン２２ａは、排気通路２０の途中に配置されている。タービン２２ａよりも下流側の排気通路２０には、当該排気通路２０を流れる排気ガスの流量を制限するための排気絞り弁２４が配置されている。
【００２３】
ディーゼル機関１０の吸気通路２６の入口付近には、エアクリーナ２８が設けられている。エアクリーナ２８を通って吸入された空気は、ターボ過給機２２のコンプレッサ２２ｂで圧縮された後、インタークーラ３０で冷却される。インタークーラ３０を通過した吸入空気は、吸気マニホールド３２により分配されて、各気筒に流入する。
【００２４】
吸気通路２６におけるインタークーラ３０と吸気マニホールド３２との間には、吸気絞り弁３４が設置されている。また、吸気通路２６におけるエアクリーナ２８の下流近傍には、吸入空気量を検出するエアフローメータ３６が設置されている。
【００２５】
吸気通路２６の吸気マニホールド３２の近傍には、ＥＧＲ通路３８の一端が接続されている。ＥＧＲ通路３８の他端は、排気通路２０の排気マニホールド１８に接続されている。本システムでは、このＥＧＲ通路３８を通して、排気ガス（既燃ガス）の一部を吸気通路２６に還流させること、つまり外部ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)を行うことができる。
【００２６】
ＥＧＲ通路３８の途中には、ＥＧＲ通路３８を通る排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するためのＥＧＲクーラ４０が設けられている。ＥＧＲ通路３８におけるＥＧＲクーラ４０の下流には、ＥＧＲ弁４２が設けられている。このＥＧＲ弁４２の開度を変えることにより、ＥＧＲ通路３８を通る排気ガス量、すなわち外部ＥＧＲガス量を調整することができる。
【００２７】
また、本実施形態のシステムは、ディーゼル機関１０が搭載された車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４４と、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ４６と、吸気マニホールド圧力（吸気圧力）を検出する吸気圧センサ４８と、排気マニホールド圧力（排気圧力）を検出する排気圧センサ５０と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)６０とを更に備えている。ＥＣＵ６０には、上述した各種のセンサおよびアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ６０は、各センサの出力に基づき、所定のプログラムに従って各アクチュエータを作動させることにより、ディーゼル機関１０の運転状態を制御する。
【００２８】
図２は、図１に示すシステムにおけるディーゼル機関１０の一つの気筒の断面を示す図である。以下、ディーゼル機関１０について更に説明する。図２に示すように、ディーゼル機関１０のクランク軸７０の近傍には、クランク軸７０の回転角度、すなわちクランク角を検出するクランク角センサ７２が取り付けられている。このクランク角センサ７２は、ＥＣＵ６０に接続されている。ＥＣＵ６０は、クランク角センサ７２の検出信号に基づいて、エンジン回転数を算出することもできる。
【００２９】
また、ディーゼル機関１０は、吸気弁７４の開弁特性を可変とする吸気可変動弁機構７６と、排気弁７８の開弁特性を可変とする排気可変動弁機構８０とを備えている。吸気可変動弁機構７６および排気可変動弁機構８０の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、カムシャフトの位相を変化させることによって開閉時期を連続的に可変とする位相可変機構のほか、カムを電気モータで駆動する機構、電磁駆動弁、油圧駆動弁などを用いることもできる。また、吸気カム軸および排気カム軸の近傍には、それぞれのカム軸の回転角度、すなわち、吸気カム角および排気カム角を検出するための吸気カム角センサ８２および排気カム角センサ８４がそれぞれ配置されている。これらのセンサ８２、８４は、ＥＣＵ６０に接続されている。ＥＣＵ６０は、これらのセンサ８２、８４の検出信号に基づいて、吸気弁７４および排気弁７８の開閉時期の進角量を算出することもできる。
【００３０】
吸気可変動弁機構７６や排気可変動弁機構８０によれば、排気弁７８の開弁期間と吸気弁７４の開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間（以下、単に「バルブオーバーラップ期間」という）の長さを変化させることができる。
【００３１】
以上のように構成された本実施形態のシステムにおいては、ターボ過給機２２の可変ノズル（ＶＮ）２２ｃの開度や排気絞り弁２４の開度を小さく絞ることによって、ディーゼル機関１０の背圧を高めることが可能となる。そして、上記可変動弁機構７６、８０によってバルブオーバーラップ期間を確保した状態で、ＶＮ２２ｃや排気絞り弁２４を絞るようにすれば、排気通路２０から筒内への排気ガスの還流を利用して内部ＥＧＲガス量を増やすことが可能となる。また、このような内部ＥＧＲガスを増やすこととすれば、ディーゼル機関１０の筒内温度を良好に高めることが可能となる。
【００３２】
［内燃機関の始動時の動作］
図３は、ディーゼル機関１０の始動時におけるエンジン回転数の変化の様子を表した図である。ディーゼル機関１０の始動時には、図３に示すように、先ず、スタータモータ（図示省略）の作動によってクランキングが行われる。そして、クランキング中に初爆を経てディーゼル機関１０の燃焼が開始されるのに伴って、エンジン回転数が増加していく。その後、ディーゼル機関１０が完爆状態（ディーゼル機関１０が自立して安定して回り続けられる状態）に達することで、ディーゼル機関１０の始動動作が完了される。尚、始動動作完了以後、ディーゼル機関１０の負荷を高める要求が出されていない間は、エンジン回転数は、アイドリング回転数に維持されることになる。
また、ここでは、図３に示すように、クランキングの開始時点（すなわち、始動開始時点）からディーゼル機関１０の完爆判定時点（すなわち、始動完了時点）までの期間を「始動中」と称している。
【００３３】
［低圧縮比化されたディーゼル機関における冷間時の課題］
ところで、ディーゼル機関の圧縮比を例えば１６以下にするというように低圧縮比化することによって、ディーゼル機関のフリクション（摩擦損失）の低減を図ることで、燃費の改善を図るという試みがある。本実施形態のディーゼル機関１０も、そのような低圧縮比化されたディーゼル機関であるものとする。そのような低圧縮比化されたディーゼル機関においては、始動時を含む冷間時に、白煙（ＴＨＣ）の排出量が増加し易くなるという課題がある。以下、図４を参照して、その課題について説明する。
【００３４】
図４は、残留ガス量（内部ＥＧＲガス量）との関係で、ディーゼル機関の筒内温度および新規空気量をそれぞれ表した図である。
上記のように低圧縮比化されたディーゼル機関では、図４（Ａ）に示すように、圧縮比（ε）が低いことで筒内温度（圧縮端温度）が低下する。このため、始動中（特に冷間での始動中）において、燃焼が不安定となり、白煙（ＴＨＣ）の排出量が増加し易くなる。また、図４（Ａ）より、低圧縮比化されたディーゼル機関において、従来の高圧縮比されたディーゼル機関と同等の筒内温度が得られるようにするためには、高圧縮比化されたディーゼル機関よりも多くの残留ガス（内部ＥＧＲガス）を必要とすることが判る。尚、ここでいう「必要筒内温度」とは、ディーゼル機関の燃焼を安定化させることのできる筒内温度を意味している。
【００３５】
また、新規空気量は、筒内に占める残留ガス量が増えるに従って減少する。このため、低圧縮比化されたディーゼル機関においては、内部ＥＧＲガスを増やすことによって燃焼に必要な筒内温度が確保された状態では、図４（Ｂ）に示すように、高圧縮比化されたディーゼル機関と比べ、新規空気量が不足しがちになる。
【００３６】
このため、低圧縮比化されたディーゼル機関において、完爆を経てディーゼル機関１０が安定して回り始めた後のアイドリング時などの軽負荷時に、必要筒内温度を確保すべくバルブオーバーラップ期間が十分に設定された状態で背圧が高められると、残留ガス（内部ＥＧＲガス）量の増加による筒内温度の上昇効果よりも、内部ＥＧＲガス量の増加による新規空気量の不足に伴う燃焼悪化という弊害の方が大きくなってしまうことがある。つまり、始動完了後にける内部ＥＧＲガスの過大な増量は、却って燃焼の悪化を招き、冷間時に白煙（ＴＨＣ）の排出を増加させてしまう。
【００３７】
［実施の形態１の特徴部分］
図５は、本発明の実施の形態１において、冷間時にディーゼル機関１０の始動に際して実行される特徴的な制御を説明するためのタイムチャートである。
本実施形態では、先ず、始動中（すなわち、始動完了時点に達する前）においては、図５（Ｂ）に示すように、可変ノズル２２ｃの開度（ＶＮＴ開度）を十分に閉じる（例えば全閉開度）とともに、図５（Ｃ）に示すように、排気絞り弁２４を所定開度にまで閉じるようにした。更に、始動中においては、図５（Ｄ）に示すように、バルブオーバーラップ期間を十分に長く設定するようにした。
【００３８】
一方、始動後（すなわち、始動完了時点に達した後）においては、図５（Ｃ）に示すように、排気絞り弁２４を全開開度に開いたうえで、図５（Ｂ）に示すように、十分な過給圧上昇効果を得るべく、可変ノズル２２ｃの開度を十分に閉じられた開度（例えば、全閉開度）に維持するようにした。更に、始動後においては、図５（Ｄ）に示すように、バルブオーバーラップ期間を、始動中のバルブオーバーラップ期間に比して短くするようにした。
【００３９】
図６は、上記の機能を実現するために、ＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートである。
図６に示すルーチンでは、先ず、クランク角センサ７２および水温センサ４６のそれぞれの出力に基づき、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン冷却水温度がそれぞれ読み込まれる（ステップ１００）。
【００４０】
次に、エンジン冷却水温度に基づき、現在のディーゼル機関１０の運転状態が冷間状態であるか否かが判別される（ステップ１０２）。その結果、冷間状態ではないと判定された場合、つまり、ディーゼル機関１０が既に暖機されている状態にあると判断された場合には、本ルーチンは速やかに終了される。
【００４１】
一方、上記ステップ１０２において、冷間状態であると判定された場合には、次いで、ディーゼル機関１０が始動中であるか否かが判別される（ステップ１０４）。より具体的には、本ステップ１０４では、ディーゼル機関１０の始動動作の開始後に、エンジン回転数Ｎｅが所定時間に渡って所定回転数以上の回転数に維持された場合に、ディーゼル機関１０が完爆状態にある（すなわち、始動完了状態にある）と判定するようにしており、この完爆判定が未だなされていない状態を始動中であるとしている。
【００４２】
上記ステップ１０４において、ディーゼル機関１０が始動中であると判定された場合には、残留ガス（内部ＥＧＲガス）の増量によって筒内温度を高めるべく、排気絞り弁２４が所定開度にまで閉じられるとともに、可変ノズル２２ｃの開度が全閉開度に制御される（ステップ１０６）。また、本ステップ１０６では、バルブオーバーラップ期間が十分に長く設定される。このような制御によって、本ステップ１０６では、燃焼悪化がなくなる温度になるまで筒内温度を上昇させられるように、残留ガスを大幅に増加させている。
【００４３】
一方、上記ステップ１０４において、ディーゼル機関１０が始動中でないと判定された場合、つまり、始動（完爆）が完了していると判断された軽負荷時である場合には、ターボ回転数を高めることにより過給圧を高めるべく、排気絞り弁２４が全開開度に制御されるとともに、可変ノズル２２ｃの開度が始動中と同様に小開度（例えば、全閉開度）に制御される（ステップ１０８）。また、本ステップ１０８では、内部ＥＧＲガス量の減少により新規空気量の増量を図るべく、バルブオーバーラップ期間が始動中に設定されるバルブオーバーラップ期間に比して短い期間に設定される。
【００４４】
また、本ステップ１０８においては、次のような態様で内部ＥＧＲガス量を減らされる。すなわち、吸気弁７４の開き時期が排気上死点以降のタイミングとされた状態で、排気弁７８の閉じ時期を吸気弁７４の開き時期よりも遅らせるという手法で、バルブオーバーラップ期間が設定される。
【００４５】
以上説明した図６に示すルーチンによれば、ディーゼル機関１０が冷間状態に置かれている場合の始動中には、排気絞り弁２４の開度および可変ノズル２２ｃの開度がそれぞれ絞られるとともに、バルブオーバーラップ期間が長く設定される。これにより、低圧縮比化されたディーゼル機関１０において、始動中に内部ＥＧＲガス量を十分に増やすことができ、圧縮端温度の低下に伴う燃焼悪化が生ずるのを防止することができ、白煙（ＴＨＣ）の発生を低減させることができる。
【００４６】
また、上記ルーチンによれば、始動完了後（冷間軽負荷時）には、始動中に比して、バルブオーバーラップ期間が短く設定される。これにより、始動中に比して、内部ＥＧＲガス量を減少させることができ、新規空気量の減少を防止できるようになり、また、過給圧を高めることができるようになる。このため、ディーゼル機関１０の実圧縮比を高めることができ、始動完了後において、燃焼悪化を回避しつつ、筒内温度（圧縮端温度）を高めることが可能となる。これにより、冷間時に、白煙の発生を良好に低減させることができる。
【００４７】
また、上記ルーチンによれば、始動完了後には、吸気弁７４の開き時期が排気上死点以降のタイミングとされた状態で、排気弁７８の閉じ時期を吸気弁７４の開き時期よりも遅らせるという手法で、バルブオーバーラップ期間が短く設定される。これにより、吸気マニホールド３２への既燃ガスの吹き返しを回避することで内部ＥＧＲガスが冷やされるのを防止して、筒内に残留している温かいガスのみを内部ＥＧＲガスとすることができる。このため、筒内温度の上昇に寄与する内部ＥＧＲガスのみを確保しつつ、新規空気量の増量によって過給圧を高めることが可能となる。
【００４８】
また、上記ルーチンによれば、始動完了後には、排気絞り弁２４が全開開度に設定される。これにより、ターボ過給機２２の下流側の排気圧力を下げることで、ターボ回転数を上げることができる。これにより、始動完了後において、内部ＥＧＲガス量を減らしつつ、過給圧を高めることができる。このような制御によって過給圧を高めることによっても、上記と同様に、冷間時において、実圧縮比の増加による白煙の防止を図ることができる。
【００４９】
また、上記ルーチンによれば、始動完了後においても、始動中と同様に、可変ノズル２２ｃの開度が十分に絞られるようになる。これにより、ターボ回転数を上げることができ、過給圧を高めることができる。このような制御によって過給圧を高めることによっても、上記と同様に、冷間時において、実圧縮比の増加による白煙の防止を図ることができる。
【００５０】
ところで、上述した実施の形態１においては、始動中の背圧を高めるべく、排気絞り弁２４と可変ノズル２２ｃの双方を絞るようにしている。しかしながら、始動中の背圧を高めるべく制御されるアクチュエータは、排気絞り弁２４および可変ノズル２２ｃの何れか一方であってもよい。
【００５１】
また、上述した実施の形態１においては、始動完了後にターボ過給機２２のタービン２２ａに与える排気エネルギー量を始動中と異ならせることによって、過給圧を高めるようにしている。しかしながら、本発明において始動完了時点に達した後に過給圧を高める手法は、これに限定されるものではなく、例えば、ターボ過給機のコンプレッサを電動駆動するものや、内燃機関の軸トルクを利用したスーパーチャージャーなどであってもよい。
【００５２】
また、上述した実施の形態１においては、吸気可変動弁機構７６および排気可変動弁機構８０の双方を用いてバルブオーバーラップ期間を調整するようにしているが、本発明におけるバルブオーバーラップ期間の調整は、吸気弁７４の開き時期および排気弁７８の閉じ時期の何れか一方の調整によるものであってもよい。
【００５３】
尚、上述した実施の形態１においては、ターボ過給機２２の可変ノズル２２ｃおよび排気絞り弁２４が前記第１の発明における「背圧可変手段」に相当している。また、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「始動時オーバーラップ期間設定手段」および「始動時背圧制御手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「始動完了時点判定手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「始動後オーバーラップ期間設定手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ６０が上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第２の発明における「始動後過給圧制御手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ６０が上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第３の発明における「始動後ノズル開度制御手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ６０が上記１０６の処理を実行することにより前記第４の発明における「始動時ノズル開度制御手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ６０が上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第５の発明における「始動後絞り弁開度設定手段」が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【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図である。
【図２】図１に示すシステムにおけるディーゼル機関の一つの気筒の断面を示す図である。
【図３】ディーゼル機関の始動時におけるエンジン回転数の変化の様子を表した図である。
【図４】残留ガス量（内部ＥＧＲガス量）との関係で、ディーゼル機関の筒内温度および新規空気量をそれぞれ表した図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、冷間時にディーゼル機関の始動に際して実行される特徴的な制御を説明するためのタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ディーゼル機関
１８  排気マニホールド
２０  排気通路
２２  可変ノズル型ターボ過給機（ＶＮＴ）
２２ａ  タービン
２２ｂ  コンプレッサ
２２ｃ  可変ノズル（ＶＮ）
２４  排気絞り弁
２６  吸気通路
３２  吸気マニホールド
４６  水温センサ
６０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
７２  クランク角センサ
７４  吸気弁
７６  吸気可変動弁機構
７８  排気弁
８０  排気可変動弁機構
【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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