(57)【要約】【課題】ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合において、内燃機関での燃焼状態が不安定となることを抑制することを目的とする。【解決手段】成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときは(Ｓ１０１)、内燃機関において成層燃焼を実施する（Ｓ１０５）。【選択図】図２
2009216023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁と、
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気通路に一端が接続されており前記吸気通路における前記スロットル弁よりも下流側に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、を備え、
少なくとも前記スロットル弁の開度を調整することによって吸入空気量を制御することで成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、
前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したか否を判別する開固着判定手段をさらに備え、
該開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合、内燃機関において成層燃焼を実施することを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項２】
前記開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定されたときの前記ＥＧＲ弁の開度を取得する開度取得手段をさらに備え、
前記開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合に内燃機関において成層燃焼を実施するときに、内燃機関の目標トルクと前記開度取得手段によって取得された前記ＥＧＲ弁の開度とに基づいて、前記スロットル弁の開度と前記燃料噴射弁からの燃料噴射時期及び燃料噴射量とを決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項３】
前記開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合に、内燃機関の機関負荷が所定負荷以上のとき又は内燃機関の機関回転数が所定回転数以上のときは、内燃機関において均質燃焼を実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁と、
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気通路に一端が接続されており前記吸気通路における前記スロットル弁よりも下流側に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、を備え、
少なくとも前記スロットル弁の開度を調整することによって吸入空気量を制御することで成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、
前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したか否かを判別する開固着判定手段をさらに備え、
内燃機関において均質燃焼が実施されているときに前記開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合、内燃機関での燃焼形態を成層燃焼に切り換えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、特にＥＧＲ通路を介して排気をＥＧＲガスとして内燃機関の吸気通路に導入する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気通路を流れる排気の一部をＥＧＲ通路を介してＥＧＲガスとして吸気通路に導入する技術が知られている。この場合、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁の開度を調整することで、ＥＧＲ通路を介して吸気通路に導入されるＥＧＲガスの量が制御される。これによって、内燃機関に供給されるＥＧＲガスの量が制御される。
【０００３】
上記の場合、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着すると、内燃機関に供給されるＥＧＲガスの量が過剰に多い状態（内燃機関に供給される吸気（吸入空気＋ＥＧＲガス）のＥＧＲ率（吸気におけるＥＧＲガスの量の割合）が過剰に高い状態）となり、内燃機関での燃焼状態が不安定となる虞がある。
【０００４】
特許文献１には、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合、減筒運転を行うことで一気筒当たりの吸入空気量を増加させ、それによってＥＧＲ率を低下させる技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０７２８５号公報
【特許文献２】特開平１１−２２５６１号公報
【特許文献３】特開平１１−２１８０３６号公報
【特許文献４】特開２０００−３５６１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合において、内燃機関での燃焼状態が不安定となることを抑制することが可能な技術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】
【０００７】
本発明は、成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときは、内燃機関において成層燃焼を実施するものである。
【０００８】
より詳しくは、第一の発明に係る内燃機関の制御システムは、
内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁と、
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気通路に一端が接続されており前記吸気通路における前記スロットル弁よりも下流側に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、を備え、
少なくとも前記スロットル弁の開度を調整することによって吸入空気量を制御することで成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、
前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したか否を判別する開固着判定手段をさらに備え、
該開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合、内燃機関において成層燃焼を実施することを特徴とする。
【０００９】
ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合であっても、吸入空気量を増加させることにより、内燃機関に供給される吸気のＥＧＲ率の上昇を抑制することが出来る。
【００１０】
しかしながら、吸入空気量を増加させると、内燃機関において燃焼を維持するために燃料噴射量を増加させることが必要となる場合がある。燃料噴射量を増加させると内燃機関のトルクが増加する。そのため、要求される目標トルクに内燃機関のトルクを制御することが困難となる虞がある。
【００１１】
ここで、発生トルクを同一とした場合、成層燃焼時は、均質燃焼時に比べてスロットル弁の開度が大きく、吸入空気量が多い。
【００１２】
そのため、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときに、内燃機関において成層燃焼を実施すると、内燃機関のトルクの増加を抑制しつつ吸入空気量をより多くすることが出来る。即ち、内燃機関に供給される吸気のＥＧＲ率をより低い値に抑制すると共に内燃機関のトルクもより低い値に制御することが可能となる。
【００１３】
従って、本発明によれば、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合において、内燃機関での燃焼状態が不安定となることを抑制することが出来る。それと同時に、内燃機関のトルクを目標トルクに制御することも出来る。
【００１４】
本発明においては、開固着判定手段によってＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定されたときのＥＧＲ弁の開度を取得する開度取得手段をさらに備えてもよい。この場合、開固着判定手段によってＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合に内燃機関において成層燃焼を実施するときに、内燃機関の目標トルクと開度取得手段によって取得されたＥＧＲ弁の開度とに基づいて、スロットル弁の開度と燃料噴射弁からの燃料噴射時期及び燃料噴射量とを決定してもよい。
【００１５】
これによれば、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したために内燃機関において成層燃焼を実施した際に、内燃機関のトルクを目標トルクに制御することが出来る。
【００１６】
尚、内燃機関の目標トルク及びＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときの該ＥＧＲ弁の開度とスロットル弁の開度、燃料噴射弁からの燃料噴射時期及び燃料噴射弁からの燃料噴射量との関係は実験等に基づいて予め求めることが出来る。
【００１７】
内燃機関においては、機関負荷が高いほど、また、機関回転数が高いほど、吸入空気量が増加する。そのため、均質燃焼時であっても、機関負荷又は機関回転数がある程度高いときは、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合であっても、ＥＧＲガスが吸気通路に導入され難いほど吸入空気量が多いために吸気のＥＧＲ率の過剰な増加が抑制される場合がある。
【００１８】
そこで、本発明では、開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合に、内燃機関の機関負荷が所定負荷以上のとき又は内燃機関の機関回転数が所定回転数以上のときは、内燃機関において均質燃焼を実施してもよい。
【００１９】
ここで、所定負荷及び所定回転数は、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した状態で均質燃焼を実施した場合であっても吸気のＥＧＲ率の過剰な増加は抑制されると判断出来る値である。
【００２０】
内燃機関においては、機関負荷が高いほど、また、機関回転数が高いほど、内燃機関の
気筒内において燃焼に供される混合気をより多くする必要がある。そのため、内燃機関の機関負荷又は機関回転数がある程度高い領域では、成層燃焼では目標トルクを生じさせることが困難となる場合がある。上記によれば、このような領域で成層燃焼が実施されることを抑制することが出来る。
【００２１】
第二の発明に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁と、
内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
内燃機関の排気通路に一端が接続されており前記吸気通路における前記スロットル弁よりも下流側に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、を備え、
少なくとも前記スロットル弁の開度を調整することによって吸入空気量を制御することで成層燃焼と均質燃焼とを選択的に実施可能な内燃機関の制御システムであって、
前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したか否かを判別する開固着判定手段をさらに備え、
内燃機関において均質燃焼が実施されているときに前記開固着判定手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したと判定された場合、内燃機関での燃焼形態を成層燃焼に切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合であっても、内燃機関での燃焼状態が不安定となることを抑制することが出来る。そのため、内燃機関での失火やトルクの変動の発生を抑制することが可能となる。また、内燃機関から排出される未燃燃料成分の排出量の増加を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る内燃機関の制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】
＜実施例１＞
＜内燃機関およびその吸排気系の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は、４つの気筒２を有する車両駆動用のガソリンエンジン（火花点火式内燃機関）である。
【００２５】
気筒２内にはピストン３が摺動自在に設けられている。気筒２内上部の燃焼室には吸気ポート４と排気ポート５とが接続されている。吸気ポート４および排気ポート５の燃焼室への開口部は、それぞれ吸気弁６および排気弁７によって開閉される。
【００２６】
また、内燃機関１には、気筒２内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１、及び、気筒２内の燃焼室において混合気に点火する点火プラグ１２が設けられている。
【００２７】
吸気ポート４は吸気通路８に接続されている。排気ポート５は排気通路９に接続されている。吸気通路８には、ターボチャージャ１０のコンプレッサハウジング１０ａが設けられている。排気通路９には、ターボチャージャ１０のタービンハウジング１０ｂが設けられている。
【００２８】
吸気通路８におけるコンプレッサハウジング１０ａより上流側にはエアフローメータ１６が設けられている。吸気通路８におけるコンプレッサハウジング１０ａより下流側には
スロットル弁１３が設けられている。
【００２９】
また、吸気通路８におけるスロットル弁１３より下流側にはサージタンク１４が設けられている。サージタンク１４には、該サージタンク１４内の圧力を検出する圧力センサ１７が設けられている。
【００３０】
排気通路９におけるタービンハウジング１０ｂより下流側には三元触媒１５が設けられている。尚、三元触媒１５に代えて、排気浄化のために適宜選択された他の触媒（例えば、酸化触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等）を設けてもよい。
【００３１】
排気通路９におけるタービンハウジング１０ｂより上流側にはＥＧＲ通路２１の一端が接続されている。該ＥＧＲ通路２１の他端はサージタンク１４に接続されている。ＥＧＲ通路２１にはＥＧＲ弁２２及びＥＧＲクーラ２３が設けられている。
【００３２】
本実施例に係る内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１６、圧力センサ１７、クランクポジションセンサ２４及びアクセル開度センサ２５が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００３３】
ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ２４の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出する。また、ＥＣＵ２０は、アクセル開度センサ２５の検出値に基づいて内燃機関１の機関負荷及び目標トルクを算出する。
【００３４】
また、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１１、点火プラグ１２、スロットル弁１３及びＥＧＲ弁２２が電気的に接続されている。そして、これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００３５】
＜内燃機関での燃焼形態＞
本実施例に係る内燃機関１においては、均質燃焼と成層燃焼とを選択的に実施することが可能である。夫々の燃焼形態は、燃料噴射弁１１からの燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御するとともに、スロットル弁１３の開度を調整することによって吸入空気量を制御することで実現される。
【００３６】
具体的には、成層燃焼時は、均質燃焼時に比べて燃料噴射弁１１からの燃料噴射時期が遅い時期（即ち、圧縮行程上死点により近い時期）に制御される。また、発生トルクを同一とすると、成層燃焼時は、均質燃焼時に比べてスロットル弁１３の開度が大きくされ、吸入空気量が多くされる。
【００３７】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においては、排気通路９を流れる排気の一部がＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路２１を通ってサージタンク１４に導入される。そして、サージタンク１４に導入されたＥＧＲガスが吸入空気と共に内燃機関１に供給される。
【００３８】
また、ＥＧＲ通路２１を通ってサージタンク１４に導入されるＥＧＲガスの量、即ち、内燃機関１に供給されるＥＧＲガスの量はＥＧＲ弁２２の開度を調整することで制御される。通常、内燃機関１に供給される吸気のＥＧＲ率がその運転状態に応じて最適な値となるようにＥＧＲ弁２２の開度が調整される。
【００３９】
ここで、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着する異常が生じた場合、内燃機関１に供給されるＥＧＲガスの量を所望の量に制御することが困難となる。その結果、内燃機関１に供給されるＥＧＲ率が内燃機関１の運転状態に対して過剰に高い状態となると、気筒２内での
燃焼状態が不安定となる場合がある。このように、吸気のＥＧＲ率が過剰になることによって燃焼状態が不安定となると、失火やトルクの変動が生じたり、未燃燃料成分の排出量が増加したりする虞がある。
【００４０】
このとき、スロットル弁１３の開度を大きくして吸入空気量を増加させると、内燃機関１に供給される吸気のＥＧＲ率の上昇を抑制することが出来る。しかしながら、内燃機関１での燃焼形態を均質燃焼とした状態で吸入空気量を増加させると、内燃機関１において燃焼を維持するために燃料噴射弁１１からの燃料噴射量を増加させることが必要となる。そのため、内燃機関１のトルクを目標トルクに制御することが困難となる虞がある。
【００４１】
そこで、本実施例では、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合、内燃機関１において成層燃焼を実施する。
【００４２】
上述したように、発生トルクを同一とすると、成層燃焼時は、均質燃焼時に比べて吸入空気量が多くされる。そのため、内燃機関１において成層燃焼を実施することにより、内燃機関１のトルクの増加を抑制しつつ吸入空気量をより多くすることが出来る。即ち、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したときに、内燃機関１において成層燃焼を実施した場合、内燃機関１に供給される吸気のＥＧＲ率をより低い値に抑制すると共に内燃機関１のトルクもより低い値に制御することが可能となる。
【００４３】
従って、本実施例によれば、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合において、内燃機関１での燃焼状態が不安定となることを抑制することが出来る。それと同時に、内燃機関１のトルクを目標トルクに制御することも出来る。
【００４４】
以下、本実施例に係る、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００４５】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずステップＳ１０１において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを判別する。ここでは、ＥＣＵ２０は、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を圧力センサ１７の検出値に基づいて行う。
【００４６】
ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着することにより、サージタンク１４に流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に応じた所望の量よりも多くなると、該ＥＧＲガスの量が該所望の量であるときに比べてサージタンク１４内の圧力が高くなる。このことから、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを圧力センサ１７の検出値に基づいて判別することが出来る。
【００４７】
ステップＳ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はステップＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００４８】
ステップＳ１０２に進んだＥＣＵ２０は、圧力センサ１７の検出値に基づいて固着した状態のＥＧＲ弁２２の開度Ｄｅｇｒを算出する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０３に進み、アクセル開度センサ２５の検出値に基づいて目標トルクＴｒｔを算出する。
【００５０】
次に、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０３において算出された目標トルクＴｒｔ及びステップＳ１０２において算出されたＥＧＲ弁２２の開度Ｄｅｇｒに基づいて、成層燃焼時におけるスロットル弁１３の目標開度Ｄｓｔと燃料噴射弁１１か
らの目標燃料噴射時期ｔｉｎｊｔ及び目標燃料噴射量Ｑｉｎｊｔを算出する。
【００５１】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５に進み、スロットル弁１３の開度と燃料噴射弁１１からの燃料噴射時期及び燃料噴射量とを、ステップＳ１０４において算出された夫々の目標値Ｄｓｔ，ｔｉｎｊｔ，Ｑｉｎｊｔに制御することにより、内燃機関１において成層燃焼を実施する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５２】
以上説明したルーチンによれば、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合、内燃機関１において成層燃焼が実施される。
【００５３】
また、成層燃焼時におけるスロットル弁１３の開度と燃料噴射弁１１からの燃料噴射時期及び燃料噴射量とが目標トルク及びＥＧＲ弁２２の開度に基づいて決定される。そのため、内燃機関１において成層燃焼を実施した際に、内燃機関１のトルクを目標トルクに制御することが出来る。
【００５４】
尚、本実施例においては、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着していない場合（即ち、上記制御ルーチンに係るＳ１０１において否定判定された場合）は、均質燃焼又は成層燃焼を、内燃機関１の運転状態に応じて均質燃焼又は成層燃焼を適宜選択して実施してもよく、また、内燃機関１の運転状態に関わらず均質燃焼を実施してもよい。
【００５５】
均質燃焼又は成層燃焼を内燃機関１の運転状態に応じて適宜選択して実施する場合、内燃機関１の運転状態と燃焼形態との関係を実験等に基づいて予め定め、これらの関係をマップとしてＥＣＵ２０に記憶しておいてもよい。
【００５６】
また、本実施例においては、上記いずれの場合であっても、内燃機関１において均質燃焼が実施されているときにＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着していると判定された場合、均質燃焼から成層燃焼に切り換えられる。
【００５７】
ここで、内燃機関においては、機関負荷が高いほどまた機関回転数が高いほど、内燃機関の気筒内において燃焼に供される混合気をより多くする必要がある。そのため、内燃機関によっては、高負荷又は高回転領域に成層燃焼を実施することが困難な運転領域が存在する場合がある。
【００５８】
本実施例に係る内燃機関１において、このような領域が存在し、その運転状態がこのような領域にあるときに均質燃焼から成層燃焼に切り換えられた場合、内燃機関１の運転状態を該領域内に維持することが困難となる、即ち目標トルクを発生させることが困難となる。しかしながら、このような場合であっても、トルクの過剰な上昇を抑制しつつ、燃焼状態が不安定となることを抑制することは可能となる。
【００５９】
＜本発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ１０１を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る開固着検出手段に相当する。このステップＳ１０１においては、上記方法と異なる方法によって、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを判別してもよい。例えば、ＥＧＲ弁２２の開度を検出する開度センサを設け、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を該開度センサの検出値に基づいて行ってもよい。また、サージタンク１４内の温度を検出する温度センサを設け、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を該温度センサの検出値に基づいて行ってもよい。
【００６０】
また、本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制
御ルーチンにおけるステップＳ１０２を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る開度取得手段に相当する。ＥＧＲ弁２２の開度を検出する開度センサが設けられている場合は該開度センサによって開弁状態で固着したＥＧＲ弁２２の開度を取得することが出来る。また、サージタンク１４内の温度を検出する温度センサが設けられている場合は該温度センサの検出値に基づいて開弁状態で固着したＥＧＲ弁２２の開度を算出することが出来る。
【００６１】
＜実施例２＞
本実施例に係る内燃機関１及びその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。また、本実施例に係る内燃機関１においても、実施例１と同様、均質燃焼と成層燃焼とを選択的に実施することが可能である。
【００６２】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においては、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合であっても、そのときの内燃機関１の運転状態によっては均質燃焼を実施する。図３は、本実施例に係る、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したときの内燃機関１の運転状態と燃焼形態との関係を示す図である。図３において、縦軸は機関負荷を表しており、横軸は機関回転数を表している。また、図３において、領域Ｒ１は均質燃焼を実施する領域を表しており、領域Ｒ２は成層燃焼を実施する領域を表している。
【００６３】
図３に示すように、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したときに、内燃機関１の機関負荷Ｑｅが所定負荷Ｑｅ０以上のとき又は内燃機関１の機関回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ０以上のときは、内燃機関１の燃焼形態として均質燃焼が選択される。換言すれば、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したときに、内燃機関１の機関負荷Ｑｅが所定負荷Ｑｅ０より低く且つ内燃機関１の機関回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ０より低いときは、内燃機関１の燃焼形態として成層燃焼が選択される。
【００６４】
ここで、所定負荷Ｑｅ０及び所定回転数Ｎｅ０は、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した状態で均質燃焼を実施した場合であっても吸気のＥＧＲ率の過剰な増加は抑制されると判断出来る値である。このような所定負荷Ｑｅ０及び所定回転数Ｎｅ０は実験等に基づいて予め求めることが出来る。
【００６５】
尚、所定負荷Ｑｅ０及び所定回転数Ｎｅ０を一定値としてもよく、また、固着したＥＧＲ弁２２の開度に応じて変更してもよい。
【００６６】
以下、本実施例に係る、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図２に示すルーチンにステップＳ２０２及びステップＳ２０３を加えたものである。そのため、図２に示すルーチンと同様のステップについてはその説明を省略する。
【００６７】
本ルーチンでは、Ｓ１０１において肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０２に進む。Ｓ２０２において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の機関負荷Ｑｅが所定負荷Ｑｅ０以上であるか又は内燃機関１の機関回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ０以上であるか否かを判別する。Ｓ２０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０２に進む。
【００６８】
Ｓ２０３に進んだＥＣＵ２０は、内燃機関１において均質燃焼を実施する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６９】
以上説明したルーチンによれば、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したときであっても、
吸気のＥＧＲ率の過剰な増加を抑制しつつ均質燃焼が可能な高負荷又は高回転領域内であれば均質燃焼が実施される。この場合、均質燃焼が実施されても内燃機関１での燃焼状態が不安定となることを抑制することが出来る。
【００７０】
また、内燃機関１の機関負荷又は機関回転数がある程度高い領域では、成層燃焼では目標トルクを生じさせることが困難となる場合がある。本実施例によれば、このような領域で成層燃焼が実施されることを抑制することが出来る。
【００７１】
尚、本発明の構成要件と本実施例の構成との対応は、上記した本発明の構成要件と実施例１の構成との対応と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】実施例２に係る、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときの内燃機関の運転状態と燃焼形態との関係を示す図。
【図４】実施例２に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
６・・・吸気弁
７・・・排気弁
８・・・吸気通路
９・・・排気通路
１１・・燃料噴射弁
１２・・点火プラグ
１３・・スロットル弁
１４・・サージタンク
１５・・三元触媒
１６・・エアフローメータ
１７・・圧力センサ
２０・・ＥＣＵ
２１・・ＥＧＲ通路
２２・・ＥＧＲ弁
２３・・ＥＧＲクーラ
２４・・クランクポジションセンサ
２５・・アクセル開度センサ
【図１】
2009216023.tif 000003
【図２】
2009216023.tif 000004
【図３】
2009216023.tif 000005
【図４】
2009216023.tif 000006