JPH10227240A

JPH10227240A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH10227240A
Application number: JP9028188A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Mamiya; 清孝間宮; Michihiro Imada; 道宏今田; Masayuki Tetsuno; 雅之鐵野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料カット手段による燃料カットの制御を終
了して燃料の噴射を再開する際に、エンジンが失火する
のを効果的に防止する。【解決手段】エンジンの燃焼状態を成層燃焼モードま
たは均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手段
４２と、燃焼カット制御を実行する燃料カット手段４４
と、エンジンの吸気通路２４に設けられた吸気量調節手
段（エレキスロットル２８またはバイパス弁５２）と、
上記燃料カット制御が終了直前の状態にあることを判別
する終了時期予想手段４６と、上記燃料カット手段４４
による燃料カット制御の実行時に、上記吸気量調節手段
２８，５２を略全閉状態とするとともに、上記終了時期
予想手段４６によって燃焼カット制御が終了直前の状態
にあることが確認された時点で、上記吸気量調節手段２
８，５２を開作動させて吸気量を制御する吸気量制御手
段４８とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転状
態に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃焼モ
ードの一方に設定する燃焼状態制御手段と、エンジンが
特定運転状態にある場合に燃料をカットするように制御
する燃料カット手段とを有するエンジンの制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−２７９７２９号
公報に示されるように、気筒内に直接燃料を噴射して燃
料を燃焼させる内燃機関の気筒内噴射燃料制御装置にお
いて、内燃機関の運転状態に応じて、圧縮行程噴射また
は吸気行程噴射に噴射方式を切り替えて燃料噴射する燃
料噴射切替手段と、運転状態に応じて燃料カット状態を
判定するとともに燃料カットを実行する燃料カット手段
と、燃料カット状態から復帰後に所定条件が成立したと
きに、噴射方式を圧縮行程噴射または吸気行程噴射の一
方に固定する噴射方式固定手段とを設け、燃料カット状
態から復帰時の燃料の噴射方式が切り替えをを防止して
運転者へのショックを軽減することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
制御装置では、燃料カット手段により燃料の噴射を停止
する燃料カットの実行時に、エンジン回転数が低下して
上記燃料カットの実行を停止する条件が成立すると、噴
射方式を圧縮行程噴射または吸気行程噴射の一方に固定
されるように構成されているため、上記圧縮行程噴射に
固定する場合に、エンジンの燃焼室に供給される吸気量
が不足してエンジンが失火し易いという問題がある。

【０００４】すなわち、上記燃料カットの実行時には、
温度の低い吸気が排気通路に供給されることに起因して
排気浄化装置の触媒温度が低下するのを防止するため、
エレキスロットル等からなる吸気量調節手段が閉止状態
とされるように構成されている。そして、上記燃料カッ
トの実行を終了して燃料の噴射を再開する際には、通
常、エンジンの運転状態が低負荷状態にあるので、上記
圧縮行程噴射を行ってエンジンの燃焼状態を成層燃焼状
態に設定することが望ましいが、燃料の噴射を再開する
のと同時に、吸気量調節手段を開作動させても吸気の供
給に応答遅れが生じることが避けられないため、吸気量
が不足して成層化が遅れ、点火プラグの回りが燃料のオ
ーバリッチ状態となって失火が生じ易いという問題があ
った。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、燃料カ
ット手段による燃料カットの制御を終了して燃料の噴射
を再開する際に、エンジンが失火するのを効果的に防止
することができるエンジンの制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの運転状態に応じて燃焼状態を成層燃焼モード
または均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手
段と、エンジンが特定運転状態にある場合に燃料をカッ
トするように制御する燃料カット手段とを有するエンジ
ンの制御装置において、エンジンの吸気通路に設けられ
て吸気通路面積を調節する吸気量調節手段と、上記燃料
カット手段による燃料カット制御を終了して成層燃焼モ
ードの燃焼状態に移行させるときに、上記燃料カット制
御が終了直前の状態にあることを判別する終了時期予想
手段と、上記燃料カット手段による燃料カット制御の実
行時に、上記吸気量調節手段を略全閉状態とするととも
に、上記終了時期予想手段によって燃焼カット制御が終
了直前の状態にあることが確認された時点で、上記吸気
量調節手段を開作動させて吸気量を制御する吸気量制御
手段とを備えたものである。

【０００７】この構成によれば、エンジンの通常運転時
には、燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードまたは均一燃焼モードの一方に設定され、
かつうエンジンが特定運転状態になると、上記吸気量調
節手段により吸気量調節手段が略全閉状態とされるとと
もに、燃料カット手段により燃料の噴射を停止させる燃
料カット制御が実行される。そして、上記燃料カット制
御の実行時に、終了時期予想手段によって燃料カット制
御が終了直前の状態にあることが確認された時点、つま
り吸気増量分が燃焼室内に吸入される際の吸気遅れ時間
を考慮した時点で、上記吸気量調節手段が開作動される
とともに、その後に燃料カット制御を終了させる条件が
成立した時点で、この燃料カット制御が終了されて燃料
の噴射が再開され、成層燃焼モードの燃焼制御が実行さ
れることになる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載のエ
ンジンの制御装置において、燃料カット手段による燃料
カットの実行を終了させるための判定基準となるエンジ
ン回転数の第１基準値と、この第１基準値よりも大きな
値の第２基準値とを設け、回転数検出手段によって検出
されたエンジン回転数が上記第２基準値以下になったこ
とが確認された時点で、上記燃料カット制御が終了直前
の状態にあると判定して吸気量調節手段を開作動させる
ように構成したものである。

【０００９】この構成によれば、上記燃料カット制御の
実行時に、回転数検出手段により検出されたエンジン回
転数が第２基準値と比較され、この第２基準値以下にエ
ンジン回転数が低下したことが確認された時点で、吸気
量調節手段が開作動される。そして、上記エンジン回転
数がさらに低下して第１基準値以下になったことが確認
された時点で、上記燃料カット制御が終了されることに
なる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２記載のエ
ンジンの制御装置において、エンジン回転数の変化率に
応じて上記第２基準値を変更するように構成したもので
ある。

【００１１】この構成によれば、上記燃料カットの実行
時に、エンジン回転数の変化状態に応じて上記第２基準
値が変更され、この変更後の第２基準値と、回転数検出
手段により検出されたエンジン回転数とが比較され、上
記第２基準値以下にエンジン回転数が低下したことが確
認された時点で、吸気量調節手段が開作動されることに
なる。

【００１２】請求項４に係る発明は、スワール生成手段
を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの制
御装置において、エンジンの燃焼状態を成層燃焼モード
に設定した場合に、上記スワール生成手段を作動させる
ように構成したものである。

【００１３】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードに設定された場合には、スワール生成手段
が作動され、燃焼室内でスワールが形成されて上記成層
燃焼モードの燃焼制御が適正に実行されることになる。

【００１４】請求項５に係る発明は、燃料噴射弁が燃焼
室内に配設された請求項１〜４のいずれかに記載のエン
ジンの制御装置において、エンジンの圧縮行程で上記燃
料噴射弁から燃料を噴射させるように燃料噴射時期を設
定することにより、エンジンの燃焼状態を成層燃焼モー
ドに設定するように構成したものである。

【００１５】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードに設定された場合には、エンジンの圧縮行
程で上記燃料噴射弁から燃焼室内に燃料が噴射されるこ
とにより、燃焼室内が全体的には燃料のリーン状態とな
るとともに、点火プラグの近傍部が部分的に燃料リッチ
の状態となって上記成層燃焼モードの燃焼制御が適正に
実行される。そして、このようなエンジンにおいて、燃
料カットからの復帰後における上記成層燃焼が確実に実
行されることになる。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載のエンジンの制御装置において、燃料噴射
弁を燃焼室内に配設するとともに、吸気通路の集合部の
上流側に吸気量調節手段を配設したものである。

【００１７】この構成によれば、上記燃料カットの実行
時に、終了時期予想手段によって燃料カットが終了直前
の状態にあることが確認された時点で、上記吸気通路の
集合部の上流側に配設された吸気量調節手段が開作動さ
れることにより、上記燃料カットの実行を終了させて燃
料の噴射を再開する際には、上記吸気通路を通って燃焼
室内に適正量の吸気が供給され、上記成層燃焼モードの
燃焼制御が適正に実行される。そして、このようなエン
ジンにおいて、燃料カットからの復帰後における上記成
層燃焼が確実に実行されることになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るエンジンの
制御装置の実施形態を示している。このエンジンの本体
１０は、１または複数の気筒１２を有し、この気筒１２
内にはピストン１４が装填されるとともに、このピスト
ン１４の上方に燃焼室１６が形成されている。また、上
記燃焼室１６には、２つの吸気ポートと排気ポートとが
形成され、各吸気ポート及び排気ポートがそれぞれ吸気
弁１７及び排気弁１８によって開閉されるようになって
いる。

【００１９】上記燃焼室１６の頂部には点火プラグ２０
が配設され、この点火プラグ２０の先端が燃焼室１６内
に臨んでいる。また、燃焼室１６内には側方から燃料噴
射弁２２の先端部が臨み、この燃料噴射弁２２から燃焼
室１６内に直接燃料が噴射されるように構成されてい
る。なお、燃料の噴射は、ピストン上面に直接噴射して
燃料を点火プラグに跳ね返らせるタイプでもよい。上記
燃料噴射弁２２は、図略のニードル弁及びソレノイドを
内蔵し、このソレノイドにパルス信号が入力されること
により、そのパルス入力時期に相当する時期にパルス幅
に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。

【００２０】上記吸気ポートには吸気通路２４が接続さ
れている。この吸気通路２４には、その上流側から順
に、エアクリーナー２５、エアフローセンサ２６、エレ
キスロットル２８、サージタンク３０が設けられてい
る。このサージタンク３０の下流側通路は各吸気ポート
に対応して２つに分岐し、一方の分岐通路にスワールコ
ントロール弁３２が設けられている。そして、このスワ
ールコントロール弁３２によって上記分岐通路が開閉さ
れ、少なくとも後述する成層燃焼モードの燃焼制御時
に、上記スワールコントロール弁３２が全閉または全閉
に近い状態に閉止されことにより、燃焼室１６内にスワ
ールが生成されるようになっている。また、上記排気ポ
ートには排気通路３４が設けられ、この排気通路３４の
途中に所定の三元触媒やリーンＮＯｘ浄化用触媒を有す
る排気浄化装置３５，３６が配設されている。これらの
排気浄化装置３５，３６は、通常、排気ガスＯＮが比較
的高い排気マニホールド付近に設けられている。

【００２１】さらに、エンジンには、上記エアフローセ
ンサ２６の他、エンジン回転数センサ３７からなる回転
数検出手段およびアクセル開度センサ３８等のセンサ類
が装備され、これらセンサの検出信号がＥＣＵ（コント
ロールユニット）４０に入力されるようになっている。

【００２２】上記ＥＣＵ４０には、エンジンの運転状態
に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃焼モー
ドの一方に設定する燃焼状態制御手段４２と、エンジン
が特定運転状態にある場合に燃料をカットするように制
御する燃料カット手段４４と、この燃料カット手段４４
による燃料カット制御を終了して上記成層燃焼モードの
燃焼状態に移行させるときに、上記燃料カット制御が終
了直前の状態にあることを判別する終了時期予想手段４
６と、上記燃料カット手段４２による燃料カット制御の
実行時に、上記エレキスロットル２８からなる吸気量調
節手段の作動状態を制御して吸気量を制御する吸気量制
御手段４８とが設けられている。

【００２３】上記燃焼状態制御手段４２は、エンジン回
転数センサ３７およびアクセル開度センサ３８の検出信
号に応じ、図２に示すように、エンジン回転数およびエ
ンジントルクが所定値以下のとき、つまり燃料噴射量の
少ない低負荷時に、圧縮行程で燃料を噴射する後期噴射
を実行することにより、燃焼室１６内の全体については
リーン状態にしながら点火プラグ２０の近傍部を局所的
にリッチ状態とする成層燃焼モードの燃焼状態とし、か
つエンジン回転数およびエンジントルクが所定値以上と
なったとき、つまり燃料噴射量の多い高負荷時に、吸気
行程で燃料を噴射する早期噴射を実行することにより、
燃料を筒内で均一化させた状態で点火して、均一燃焼モ
ードの燃焼状態とするように構成されている。

【００２４】なお、エンジンの低負荷時と高負荷時との
間の中負荷時に、吸気行程で燃料を噴射する早期噴射
と、圧縮行程で燃料を噴射する後期噴射との両方に分割
して燃料を噴射するようにしてもよい。すなわち、上記
中負荷時に、燃料の一部を筒内で均一化させた状態で点
火するために上記早期噴射を行うとともに、残りの燃料
を成層燃焼させるために上記後期噴射を行うようにして
もよい。

【００２５】また、上記燃料カット手段４４は、アクセ
ル開度センサ３８の検出信号に応じてアクセル開度が０
であることが確認され、かつ上記エンジン回転数センサ
３７の検出信号に応じてエンジン回転数が、予め設定さ
れた燃料カット用の基準値よりも大きい回転状態にある
ことが確認された場合に、上記燃料噴射弁２２からの燃
料の噴射を停止させる燃料カット制御を実行するように
構成されている。そして、上記燃料カット制御の実行時
に、エンジン回転数が上記燃料カット用の基準値よりも
小さな値に設定された第１基準値以下となり、低回転状
態にあることが終了時期予想手段４６において確認され
た時点で、上記燃料カット制御が終了されるようになっ
ている。

【００２６】上記終了時期予想手段４６は、エンジン回
転数センサ３７によって検出されたエンジン回転数が、
図３に示すように、上記燃料カット手段４４による燃料
カット制御を終了させるための判定基準となるエンジン
回転数の第１基準値Ｎ１よりもやや大きな値に設定され
るとともに、上記燃料カット制御を実行するか否かの判
定基準となる燃料カット用の基準値Ｎ３よりも小さな値
に設定された第２基準値Ｎ２以下になったことが確認さ
れた時点で、上記燃料カット制御が終了直前の状態にあ
ると判定し、この判定信号を上記吸気量制御手段４８に
出力するように構成されている。

【００２７】また、終了時期予想手段４６は、エンジン
回転数センサ３７によって検出されたエンジン回転数の
変化率を求め、この変化率に応じて上記第２基準値Ｎ２
を変更し、図４に示すように、上記変化率Δｎｅが大き
くなるのに従って増大するように補正された第２基準値
Ｎ２に基づいて上記燃料カット制御の終了時期を予想
し、エンジン回転数が上記第２基準値Ｎ２以下になった
ことが確認された時点で、上記燃料カット制御が終了直
前の状態にあると判定するように構成されている。

【００２８】また、吸気量制御手段４８は、上記燃料カ
ット手段４４による燃料カット制御の実行時に、上記エ
レキスロットル２８からなる吸気量調節手段を略全閉状
態、つまり全閉状態または全閉に近い状態とするととも
に、上記終了時期予想手段４６によって燃焼カットが終
了直前の状態にあることが確認された時点で、上記エレ
キスロットル２８を開作動させることにより、吸気流通
面積を調節してエンジンの燃焼室１６内に供給される吸
気量を制御するように構成されている。

【００２９】上記のようにしてエンジン回転数がＮ１以
下となって燃料カット制御を終了させる条件が成立する
前に、上記エレキスロットル２８が開作動されてエンジ
ンの燃焼室１６内に吸気が供給されるとともに、上記エ
ンジン回転数がＮ１以下となって燃料カット制御が終了
するのと同時に、エンジンが成層燃焼モードの燃焼状態
に移行するようになっている。

【００３０】次に、上記ＥＣＵ４０により行われる具体
的な制御動作を、図５に示すフローチャートに基づいて
説明する。上記制御動作がスタートすると、まずエンジ
ン回転数ｎｅおよびアクセル開度ａｃ等のエンジンの運
転状態を読み込んだ後（ステップＳ１）、アクセル開度
ａｃが０であるか否かを判別する（ステップＳ２）。

【００３１】そして、上記ステップＳ２でＮＯと判定さ
れた場合には、燃焼カットの実行状態にあることを示す
燃料カットフラグＦを０にリセットし（ステップＳ
３）、通常の燃焼制御を実行する。すなわち、燃料噴射
パルスＴｉをマップから求めるとともに（ステップＳ
４）、エレキスロットル２８の開度ｔｈをマップから求
め（ステップＳ５）、上記成層燃焼モードまたは均一燃
焼モードの中から現在の運転状態に対応した燃料噴射モ
ードを決定し、そのモードに対応した燃焼制御を実行す
る。

【００３２】また、上記ステップＳ２でＹＥＳと判定さ
れてアクセル開度ａｃが０であることが確認された場合
には、エンジン回転数センサ３７によって検出されたエ
ンジン回転数ｎｅが、燃料カット用の基準値Ｎ３よりも
大きいか否かを判定し（ステップＳ６）、ＹＥＳと判定
された場合には、上記燃料カットフラグＦを１にセット
して燃料カット制御を実行する（ステップＳ７）。すな
わち、上記燃料噴射パルスＴｉを０に設定して燃料噴射
を停止する（ステップＳ８）。

【００３３】次いで、上記エンジン回転数ｎｅの変化率
Δｎｅを求めた後（ステップＳ９）、この変化率Δｎｅ
に対応する第２基準値Ｎ２を図４に示すマップから読み
出す（ステップＳ１０）。そして、エンジン回転数ｎｅ
が上記第２基準値Ｎ２よりも大きいか否かを判定し（ス
テップＳ１１）、ＮＯと判定されて上記燃料カット制御
が終了直前の状態にあることが確認された場合には、上
記ステップＳ５に移行してエレキスロットル２８の開度
ｔｈをマップから読み出してこれを開作動させる。ま
た、上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されて上記燃料
カット制御が終了直前の状態にないことが確認された場
合には、上記エレキスロットル２８の開度ｔｈを０に設
定して吸気通路２４を全閉状態とする（ステップＳ１
２）。

【００３４】また、上記ステップＳ６でＮＯと判定さ
れ、エンジン回転数ｎｅが上記燃料カット用の基準値Ｎ
３以下であることが確認された場合には、エンジン回転
数ｎｅが燃料カット制御を終了させるか否かの判定基準
となる第１基準値Ｎ１よりも大きいか否かを判定する
（ステップＳ１３）。このステップＳ１３でＮＯと判定
され、エンジン回転数ｎｅが上記第１基準値Ｎ１以下で
あることが確認された場合には、上記ステップＳ３に進
んで燃料カット制御を終了させる。

【００３５】上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定され、
エンジン回転数ｎｅが上記第１基準値Ｎ１よりも大きい
ことが確認された場合には、上記燃料カットフラグＦが
１にセットされているか否かを判定し、ＮＯと判定され
た場合には、上記ステップＳ４に進んで通常の燃焼制御
を継続して実行し、ＹＥＳと判定された場合には、上記
ステップＳ８に進んで燃料カット制御を継続して実行す
る。

【００３６】このようにエンジンの燃焼状態を成層燃焼
モードまたは均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態
制御手段４２と、エンジンが特定運転状態にある場合に
燃料をカットするように制御する燃料カット手段４４と
を有するエンジンの制御装置において、エンジンの吸気
通路２４に設けられたエレキスロットル２８からなる吸
気量調節手段と、上記燃料カット手段４４による燃料カ
ット制御を終了して成層燃焼モードの燃焼状態に移行さ
せるときに、上記燃料カット制御が終了直前の状態にあ
ることを判別する終了時期予想手段４６と、上記燃料カ
ット手段４４による燃料カット制御の実行時に、上記吸
気量調節手段を略全閉状態とするとともに、上記終了時
期予想手段４６によって燃焼カット制御が終了直前の状
態にあることが確認された時点で、上記吸気量調節手段
を開作動させて吸気量を制御する吸気量制御手段４８と
を設けたため、上記燃料カット制御の終了時にエンジン
が失火するのを効果的に防止することができる。

【００３７】すなわち、上記燃料カット制御の実行時
に、温度の低い吸気が排気通路３４に供給されることに
起因して排気浄化装置３５，３６の触媒温度が低下する
のを防止するために略全閉状態とされた上記エレキスロ
ットル２８等からなる吸気量調節手段を、上記終了時期
予想手段４６によって燃焼カット制御が終了直前の状態
にあることが確認された時点で、開作動させるように構
成したため、この開作動後にエンジンの燃焼室１６内に
供給される吸気の応答遅れが生じた場合においても、図
３に示すように、上記燃料カットの終了時における吸気
量を十分に確保することができる。したがって、燃料の
噴射を再開して後期噴射を行うことで、成層燃焼モード
の燃焼制御を実行する際に、図３の破線で示す従来装置
のように、上記吸気の応答遅れが生じることがなく、吸
気量が不足することに起因して点火プラグ２０の回りが
燃料のオーバリッチ状態となることによる失火の発生を
効果的に防止し、上記成層燃焼モードの燃焼制御を適正
に実行することができる。

【００３８】また、上記実施形態では、燃料カット手段
４４による燃料カット制御を終了させるための判定基準
となるエンジン回転数の第１基準値Ｎ１と、この第１基
準値Ｎ１よりも大きな値の第２基準値Ｎ２とを設け、エ
ンジン回転数センサ３７からなる回転数検出手段によっ
て検出されたエンジン回転数ｎｅが上記第２基準値Ｎ２
以下になったことが確認された時点で、上記燃料カット
制御が終了直前の状態にあると判定して吸気量調節手段
を開作動させるように構成したため、上記エンジン回転
数に基づいて上記終了時期予想手段４６によって燃焼カ
ット制御が終了直前の状態にあることを容易かつ適正に
判別することができる。

【００３９】さらに、上記実施形態では、エンジン回転
数の変化率Δｎｅに応じて上記第２基準値を変更し、図
４に示すように、上記変化率Δｎｅが大きくなるのに従
って上記第２基準値Ｎ２を増大させるように構成したた
め、上記変化率Δｎｅが大きく、急速にエンジン回転数
が低下して燃料カット制御が終了し易い状態にある場合
に、上記第２基準値Ｎ２を大きな値に設定することによ
り、適正時に上記吸気量調節手段を開作動させて上記燃
料カットの終了時点における吸気量を十分に確保するこ
とができる。

【００４０】また、上記変化率Δｎｅが小さく、エンジ
ン回転数が徐々に低下して燃料カット制御の終了するま
でに所定の時間を要する状態にある場合に、上記第２基
準値Ｎ２を小さな値、つまり上記第１基準値Ｎ１に近い
値に設定することにより、上記吸気量調節手段の開作動
時期が早すぎることに起因して排気浄化装置３５，３６
の触媒温度が低下するという事態の発生を効果的に防止
することができる。

【００４１】また、上記実施形態では、エンジンの燃焼
状態を成層燃焼モードに設定した場合に、上記スワール
コントロール弁３２からなるスワール生成手段を作動さ
せるように構成したため、エンジンの運転状態に応じて
上記燃焼状態制御手段４２によりエンジンの燃焼状態が
成層燃焼モードに設定された場合および上記燃料カット
制御を終了させて成層燃焼モードの燃焼制御を実行する
際に、スワールコントロール弁３２を全閉もしくは全閉
に近い状態に閉止することにより、燃焼室１６内にスワ
ールを形成して上記成層燃焼モードの燃焼制御を適正に
実行することができる。

【００４２】なお、上記スワール生成手段を省略すると
ともに、上記吸気ポートを下向きに開口させる等によ
り、燃焼室１６内に縦渦からなるタンブルを生成するよ
うに構成してもよい。

【００４３】さらに、上記実施形態では、燃料噴射弁２
２を燃焼室１６内に配設してなる筒内噴射型のエンジン
において、その圧縮行程で上記燃料噴射弁２２から燃料
を噴射させるように燃料噴射時期を設定することによ
り、エンジンの燃焼状態を成層燃焼モードに設定するよ
うに構成したため、この成層燃焼モードの燃焼制御時
に、上記燃料噴射弁２２から噴射される少量の燃料を点
火プラグ２０の回りに集中させて燃料を適正に成層燃焼
させることができる。

【００４４】そして、上記筒内噴射型のエンジンでは、
燃料の噴射を再開して成層燃焼モードの燃焼制御を実行
する際に、点火プラグ２０の回りに燃料が集中し易いの
で、この部分が特にオーバリッチ状態となり易い傾向が
あるが、上記のように終了時期予想手段４６によって燃
焼カット制御が終了直前の状態にあることが確認された
時点で、上記吸気量調節手段を開作動させることによ
り、上記オーバリッチに起因した失火を防止することが
できる。

【００４５】また、上記実施形態に示すように、燃料噴
射弁２２を燃焼室１６内に配設するとともに、吸気通路
２４の集合部（サージタンク３０）の上流側にエレキス
ロットル２８からなる吸気量調節手段を配設したため、
簡単な構成で上記成層燃焼モードの燃焼制御を適正に実
行することができるとともに、上記吸気量調節手段と、
燃焼室１６との間の距離が長いことに起因する吸気の応
答遅れが生じた場合においても、燃焼カット制御が終了
直前の状態にあることが確認された時点で、上記吸気量
調節手段を開作動させることにより、上記オーバリッチ
に起因した失火を防止することができる。

【００４６】なお、上記実施形態では、エンジン回転数
ｎｅが第１基準値以下となった時点で、上記燃料カット
制御を完全に終了させて、燃料の噴射料制御を通常の状
態に復帰させるように構成した例について説明したが、
上記燃料カット制御の終了時に、燃料の噴射量を徐々に
増大させて燃料の噴射制御を段階的、あるいはリニアに
復帰させるように構成してもよい。

【００４７】また、上記実施形態では、燃料噴射弁２２
を燃焼室１６内に配設してなる筒内噴射型のエンジンに
ついて本発明を適用した例について説明したが、燃料噴
射弁を吸気ポートに配設してなるエンジン、または燃焼
室１６および吸気ポートの両方に燃料噴射弁を配設して
なるエンジンについても本発明を適用可能である。

【００４８】さらに、上記エレキスロットル２８に代
え、図１の仮想線で示すように、吸気通路２４にスロッ
トルバイパス通路５０を設置し、このバイパス通路５０
に設けられたバイパス弁５２によって吸気量調節手段を
構成し、このバイパス弁５２を上記吸気量制御手段４８
によって開閉駆動するように構成してもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、エンジンの運
転状態に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃
焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手段と、エンジ
ンが特定運転状態にある場合に燃料をカットするように
制御する燃料カット手段と、吸気流通面積を調節する吸
気量調節手段と、上記燃料カット手段による燃料カット
制御を終了して成層燃焼モードの燃焼状態に移行させる
ときに、上記燃料カット制御が終了直前の状態にあるこ
とを判別する終了時期予想手段と、上記燃料カット手段
による燃料カット制御の実行時に、上記吸気量調節手段
を略全閉状態とするとともに、上記終了時期予想手段に
よって燃焼カット制御が終了直前の状態にあることが確
認された時点で、上記吸気量調節手段を開作動させて吸
気量を制御する吸気量制御手段とを設けたため、上記燃
料カット制御の実行時に温度の低い吸気が排気通路に供
給されることに起因して排気浄化装置の触媒温度が低下
するのを防止しつつ、燃料の噴射を再開して成層燃焼モ
ードの燃焼制御を実行する際に、吸気の応答遅れが生じ
ることに起因して吸気量が不足することを防止し、点火
プラグの回りが燃料のオーバリッチ状態となることによ
る失火の発生を防止して上記成層燃焼モードの燃焼制御
を適正に実行できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの制御装置を実施形態を
示す説明図である。

【図２】成層燃焼モードと均一燃焼モードとの関係を示
すマップである。

【図３】上記制御装置によって実行される燃焼制御状態
を示すタイムチャートである。

【図４】第２基準値とエンジン回転数の変化率との関係
を示すマップである。

【図５】上記制御装置を構成するＥＣＵの制御動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０エンジン本体１６燃焼室２０点火プラグ２２燃料噴射弁２８エレキスロットル（吸気量調節手段）３０サージタンク（吸気通路の集合部）３２スワールコントロール弁（スワール生成手段）４０ＥＣＵ４２燃焼状態制御手段４４燃料カット手段４６終了時期判定手段４８吸気量制御手段５２バイパス弁（吸気量調節手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転状態に応じて燃焼状態を
成層燃焼モードまたは均一燃焼モードの一方に設定する
燃焼状態制御手段と、エンジンが特定運転状態にある場
合に燃料をカットするように制御する燃料カット手段と
を有するエンジンの制御装置において、エンジンの吸気
通路に設けられて吸気通路面積を調節する吸気量調節手
段と、上記燃料カット手段による燃料カット制御を終了
して成層燃焼モードの燃焼状態に移行させるときに、上
記燃料カット制御が終了直前の状態にあることを判別す
る終了時期予想手段と、上記燃料カット手段による燃料
カット制御の実行時に、上記吸気量調節手段を略全閉状
態とするとともに、上記終了時期予想手段によって燃焼
カット制御が終了直前の状態にあることが確認された時
点で、上記吸気量調節手段を開作動させて吸気量を制御
する吸気量制御手段とを備えたこと特徴とするエンジン
の制御装置。
【請求項２】請求項１記載のエンジンの制御装置にお
いて、燃料カット手段による燃料カットの制御を終了さ
せるための判定基準となるエンジン回転数の第１基準値
と、この第１基準値よりも大きな値の第２基準値とを設
け、回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数
が上記第２基準値以下になったことが確認された時点
で、燃料カット制御が終了直前の状態にあると判定して
吸気量調節手段を開作動させるように構成したことを特
徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】請求項２記載のエンジンの制御装置にお
いて、エンジン回転数の変化率に応じて上記第２基準値
を変更するように構成したことを特徴とするエンジンの
制御装置。
【請求項４】スワール生成手段を備えた請求項１〜３
のいずれかに記載のエンジンの制御装置において、エン
ジンの燃焼状態を成層燃焼モードに設定した場合に、上
記スワール生成手段を作動させるように構成したことを
特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】燃料噴射弁が燃焼室内に配設された請求
項１〜４のいずれかに記載のエンジンの制御装置におい
て、エンジンの圧縮行程で上記燃料噴射弁から燃料を噴
射させるように燃料噴射時期を設定することにより、エ
ンジンの燃焼状態を成層燃焼モードに設定するように構
成したことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のエンジ
ンの制御装置において、燃料噴射弁を燃焼室内に配設す
るとともに、吸気通路の集合部の上流側に吸気量調節手
段を配設したことを特徴とするエンジンの制御装置。