JP2000087791A

JP2000087791A - 内燃機関の燃焼制御装置

Info

Publication number: JP2000087791A
Application number: JP10254065A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takahashi; 淳高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】スワール弁を備えた内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、可燃混合気が点火プラグの近傍に到達する時期
と点火時期とを一致させることにより機関燃焼状態をよ
り確実に安定化させる。【解決手段】スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）３
４は燃焼室１６内に吸入空気のスワールを形成する。電
子制御装置（ＥＣＵ）４０はモータ３５によってＳＣＶ
３４の開度を調節することにより燃焼室１６内に形成さ
れるスワールの強度を調節する。ＥＣＵ４０はＳＣＶ３
４の実開度が目標開度よりも小さくスワールの強度が強
くなるときに燃料噴射時期を遅角側の時期に補正し、逆
に実開度が目標開度よりも大きくスワールの強度が弱く
なるときに燃料噴射時期を進角側の時期に補正する。Ｅ
ＣＵ４０は吸気通路３０内の吸気圧及び機関回転数が大
きくなるほど、燃料噴射時期を補正する際の補正量を大
きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
通路に設けられたスワール弁を開閉することにより燃焼
室内に吸入空気によるスワールを形成するとともに、そ
のスワール中に燃料噴射弁から燃料を噴射して点火プラ
グの近傍に可燃混合気を偏在させることにより成層燃焼
を行うようにした内燃機関の燃焼制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、成層燃焼を行う内燃機関では吸気
通路内にスワール弁を設け、このスワール弁の開度を変
更することにより、燃焼室内においてピストンの軸線回
りを旋回するように流れる吸入空気の流れ、即ちスワー
ルの強度を調節するようにしている。そして、こうした
スワール弁の開度は、燃料噴射時期や点火時期といった
燃焼に係る他の制御量と同様、機関運転状態に基づいて
制御されている。

【０００３】このように、スワール弁の開度、燃料噴射
時期、及び点火時期がそれぞれ制御されることにより、
噴射された燃料がスワールとともに部分的に濃い塊状の
可燃混合気となって燃焼室内を旋回し、その可燃混合気
が点火プラグ近傍に到達したときに点火プラグによる点
火が行われるようになる。その結果、スワール弁を備え
た内燃機関にあっては燃焼室内における混合気の平均的
な濃度を極めて薄くした状態でも安定した機関燃焼状態
を得ることができるようになる。

【０００４】ところで、こうしたスワール弁は一般に、
モータ等のアクチュエータによって開閉駆動されてい
る。このため、目標となる開度（目標開度）が機関運転
状態の変化に伴って急激に変化すると、アクチュエータ
の応答遅れに起因して実際の開度（実開度）をこの目標
開度の変化に追従させることができなくなり、目標開度
と実開度とが過渡的に異なったものとなることがある。
こうした応答遅れは、燃料噴射弁や点火プラグにあって
は殆ど存在しないため、スワールの強さのみが機関運転
状態に適合しないものとなる。

【０００５】その結果、目標開度と比較して実開度が小
さい場合には、両開度が一致している場合と比較してス
ワールの強度が強くなる側にずれるため、可燃混合気が
点火プラグの近傍を通過してしまった後に点火が行われ
るようになり、また逆に目標開度と比較して実開度が大
きい場合には、両開度が一致している場合と比較してス
ワールの強度が弱くなる側にずれるため、可燃混合気が
点火プラグの近傍に未だ到達しないうちに点火が行われ
ることとなる。このように点火プラグの近傍に可燃混合
気が到達する時期と点火時期とが一時的にせよ一致しな
くなると、機関燃焼状態が不安定なものとなり失火を招
くおそれもある。

【０００６】そこで、従来では、特開平１０−５４２８
８号公報、特開平１０−１７６５８８号公報に記載され
るように、スワール弁の実開度をセンサによって検出
し、この実開度と目標開度との偏差に基づき設定される
補正量を用いて燃料噴射時期或いは点火時期を補正する
ようにしている。こうした補正を実行することにより、
可燃混合気が点火プラグ近傍に到達する時期と点火時期
とが一致するように燃料噴射弁から燃料を噴射すること
ができ、或いは点火プラグ近傍に可燃混合気が到達する
時期に合わせて点火プラグにより同可燃混合気の点火を
行うことができるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、仮に実
開度と目標開度との偏差が同じであったとしても、スワ
ールの強度は機関運転状態に応じて変化する傾向がある
ため、例えば、高負荷時や高回転時等のようにスワール
弁を通過する吸入空気の流速が大きくなった場合には、
こうした開度偏差に起因したスワール強度のずれ量もよ
り大きなものとなる。この点で従来の燃焼制御装置にお
いては、実開度と目標開度との偏差のみに基づいて燃料
噴射時期或いは点火時期を補正するようにしているた
め、可燃混合気が点火プラグの近傍に到達する時期と点
火時期とを一致させるうえで十分な補正が行われない運
転領域が存在し得るようになり、機関燃焼状態の安定化
を図るうえでも限界のあるものとなっていた。

【０００８】この発明はこうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、可燃混合気が点火プラグの近
傍に到達する時期と点火時期とを一致させることにより
機関燃焼状態をより確実に安定化させることのできる内
燃機関の燃焼制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載した発明では、内燃機関の燃焼室内
に吸入空気を導入する吸気通路に設けられ燃焼室内に吸
入空気のスワールを形成すべく開閉されるスワール弁
と、当該スワール弁の開度を機関運転状態に応じた目標
開度に変更してスワールを機関運転状態に適合する強度
に調節する調節手段と、燃焼室内に形成されるスワール
中に燃料を噴射して点火プラグの近傍に可燃混合気を偏
在させる燃料噴射弁と、スワール弁の実開度を検出する
検出手段と、機関運転状態に基づいて設定される燃料噴
射弁の燃料噴射時期及び点火プラグの点火時期の少なく
とも一方を目標開度と実開度との偏差に応じて設定され
る補正量に基づき補正する補正手段とを備えた内燃機関
の燃焼制御装置において、スワール弁を通過する吸入空
気の流速と相関を有する機関状態量に基づいて補正量を
可変設定する設定手段を備えるようにしている。

【００１０】スワール弁を通過する吸入空気の流速が大
きくなると、スワール弁を通過する吸入空気の量が同ス
ワール弁の開度変化に応じてより大きく変動するように
なるため、目標開度と実開度との偏差に起因して生じる
スワール強度のずれ量も大きなものとなる。

【００１１】この点、上記構成によれば、目標開度と実
開度との偏差に起因して生じるスワール強度のずれ量を
より正確に把握したうえで燃料噴射時期或いは点火時期
を補正することができるようになる。

【００１２】特に、請求項２に記載した発明のように、・設定手段は機関状態量としての機関負荷及び機関回転
数の少なくとも一方に基づいて補正量を可変設定するも
のである、といった構成によれば、スワール弁を通過す
る吸入空気の流速の変化を機関負荷或いは機関回転数の
変化として捉えることによりスワール強度のずれ量が変
化するのを正確に把握して上記補正を実行することがで
きるようになる。

【００１３】また、請求項３に記載した発明のように、
請求項２に記載した内燃機関の燃焼制御装置において、・設定手段は機関負荷が大きいほど補正量を大きく設定
するものである、或いは、請求項４に記載した発明のよ
うに、請求項２又は３に記載した内燃機関の燃焼制御装
置において、・設定手段は機関回転数が大きいほど補正量を大きく設
定するものである、といった構成とすれば、機関負荷や
機関回転数の上昇に伴ってスワール弁を通過する吸入空
気の流速が増大する結果、スワール強度のずれ量が増大
した場合でも、そのずれ量に応じて燃料噴射時期或いは
点火時期を的確に補正することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、本発明
を具体化した実施形態について図１〜６を参照して説明
する。

【００１５】図１は本実施形態における燃焼制御装置の
概略構成を示している。エンジン１０はシリンダヘッド
１１と、複数のシリンダ１３（図１ではその一つのみを
図示）が形成されたシリンダブロック１２とを備えてい
る。各シリンダ１３内にはピストン１４が往復動可能に
設けられており、このピストン１４の頂面と、シリンダ
１３の内壁面及びシリンダヘッド１１の下面とによって
燃焼室１６が区画形成されている。

【００１６】シリンダヘッド１１には吸気通路３０の一
部を構成する一対の吸気ポート３０ａ，３０ｂと、排気
通路３２の一部を構成する同じく一対の排気ポート３２
ａ，３２ｂとが形成されている（図１では一方の吸気ポ
ート３０ａ及び排気ポート３２ｂのみ図示）。これら吸
気ポート３０ａ，３０ｂ及び排気ポート３２ａ，３２ｂ
は燃焼室１６に連通されており、シリンダヘッド１１に
支持された吸気バルブ２０及び排気バルブ２２の開閉動
作によって開放及び閉鎖される。

【００１７】図２は各吸気ポート３０ａ，３０ｂ及び排
気ポート３２ａ，３２ｂの平断面形状を示している。同
図に示すように、一方の吸気ポート３０ａは直線状に延
びるストレートポートとなっているのに対し、他方の吸
気ポート３０ｂはその軸線が湾曲して延びるヘリカルポ
ートとなっている（以下、特にこれら吸気ポート３０
ａ，３０ｂを区別する必要がある場合には、それぞれ
「ストレートポート３０ａ」、「ヘリカルポート３０
ｂ」と称する）。このヘリカルポート３０ｂを通過して
燃焼室１６に吸入空気が導入されると、燃焼室１６内に
は破線矢印で示すようにピストン１４の軸線回りに旋回
する吸入空気のスワールが形成されるようになる。

【００１８】図１及び図２に示すように、吸気通路３０
においてストレートポート３０ａの上流側に連通する部
分には、モータ３５によって開閉駆動されるスワールコ
ントロールバルブ（以下、「ＳＣＶ」と略記する）３４
が設けられている。このＳＣＶ３４は、ストレートポー
ト３０ａを開閉してヘリカルポート３０ｂを通過する吸
入空気の量を調節することにより、燃焼室１６内に形成
されるスワールの強度を調節するものである。

【００１９】このＳＣＶ３４の開度が相対的に小さくな
ると、吸気通路３０を通過する吸入空気のうちヘリカル
ポート３０ｂを通過する割合が大きくなってスワールの
強度が強くなり、逆に同開度が相対的に大きくなると同
ヘリカルポート３０ｂを通過する割合が小さくなってス
ワールの強度が弱くなる。

【００２０】吸気通路３０においてＳＣＶ３４よりも上
流側部分にはサージタンク３６が設けられており、更に
このサージタンク３６よりも上流側部分の内部にはスロ
ットルバルブ３８が設けられている。このスロットルバ
ルブ３８はモータ３９によって開閉駆動されることによ
り燃焼室１６に導入される吸入空気の量をその開度に応
じて調節する。

【００２１】シリンダヘッド１１には燃焼室１６内に燃
料を直接噴射するインジェクタ２６が各燃焼室１６に対
応して設けられている。このインジェクタ２６は燃料ポ
ンプ（図示略）から高圧の燃料が圧送されるデリバリパ
イプ（図示略）に接続されており、同デリバリパイプか
ら燃料が供給されている。インジェクタ２６には電磁弁
（図示略）が内蔵されており、この電磁弁の開閉動作に
基づいて燃料噴射量及び燃料噴射時期が調節される。

【００２２】シリンダヘッド１１には点火プラグ２４が
設けられており、その先端の電極部分は燃焼室１６内に
突出している。この点火プラグ２４は点火コイル（図示
略）を介してイグナイタ２５に接続されており、その点
火時期は同イグナイタ２５によって調節される。吸気バ
ルブ２０の開弁時に吸気通路３０から燃焼室１６内に導
入される吸気とインジェクタ２６から同燃焼室１６内に
直接噴射される燃料とによって形成される混合気はこの
点火プラグ２４により点火されて燃焼する。こうして燃
焼した混合気は排気バルブ２２の開弁時に燃焼室１６か
ら排気として排気通路３２に排出される。

【００２３】ピストン１４の頂面には凹部１４ａが形成
されている。圧縮行程後期のようにピストン１４がイン
ジェクタ２６に近接しているときにインジェクタ２６か
ら噴射された燃料は、スワールとともにその流動方向が
この凹部１４ａによって点火プラグ２４の先端部側に向
けられる。

【００２４】本実施形態におけるエンジン１０は、空燃
比或いは燃料噴射方式が異なる複数のモードの間でその
燃焼形態が切り換えるようになっている。また、ＳＣＶ
３４の開度は、燃焼室１６内に形成されるスワールの強
度がこうしたエンジン１０の各燃焼形態に適合するよう
に燃料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥに基づき調節され
る。

【００２５】［成層燃焼］燃焼形態として「成層燃
焼」が選択されると、燃料は圧縮行程後期に一度に噴射
されるようになる。ＳＣＶ３４の開度は比較的小さく設
定され、燃焼室１６内には比較的強いスワールが形成さ
れるようになる。噴射燃料はこのスワールとともに部分
的に濃い塊状の可燃混合気となって燃焼室１６内を旋回
し、その可燃混合気が点火プラグ２４の近傍に到達した
ときに点火プラグ２４による点火が行われる。燃焼室１
６内における混合気の平均的な空燃比（Ａ／Ｆ）は理論
空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．５）よりもリーン（Ａ／Ｆ＝２
５〜５０）に設定される。

【００２６】［弱成層燃焼］燃焼形態として「弱成層
燃焼」が選択されると、燃料は吸気行程と圧縮行程後期
との２回に分割して噴射されるようになる。ＳＣＶ３４
の開度は「成層燃焼」の場合と同様、比較的小さく設定
され、燃焼室１６内には比較的強いスワールが形成され
る。圧縮行程後期に噴射された燃料は、「成層燃焼」の
場合と同様、塊状の可燃混合気となって燃焼室１６内を
旋回し、その可燃混合気が点火プラグ２４の近傍に到達
したときに点火プラグ２４による点火が行われる。ま
た、空燃比は理論空燃比よりもリーン（Ａ／Ｆ＝２０〜
３０）に設定される。

【００２７】因みに、この「弱成層燃焼」時では、一部
の燃料が吸気行程において噴射されるため、圧縮行程後
期に噴射された燃料とスワールとにより形成される塊状
の可燃混合気と、その周囲に存在する混合気との濃度差
は「成層燃焼」時と比較して小さくなる。

【００２８】［均質燃焼］燃焼形態として「均質燃
焼」が選択されると、燃料は吸気行程において噴射され
るようになる。この「均質燃焼」では、吸気行程で全て
の燃料が噴射されるため、点火時における燃焼室１６内
の空燃比は均一になり、混合気の濃度差はなくなる。空
燃比は運転状態に応じて理論空燃比、リーン（Ａ／Ｆ＝
１５〜２３）、及びリッチ（Ａ／Ｆ＝１１〜１３）に適
宜設定される。また、この「均質燃焼」において空燃比
がリーンである場合には、ＳＣＶ３４の開度は最も小さ
く設定され、燃焼室１６内には強いスワールが形成され
る。一方、空燃比が理論空燃比或いはリッチである場合
にはＳＣＶ３４は略全開の状態に保持され、ポンピング
ロスの低減が図られるようになっている。

【００２９】エンジン１０にはその運転状態を検出する
ためのセンサが各種設けられている。ピストン１４の往
復動に伴って回転するクランクシャフト（図示略）と同
クランクシャフトと連動して回転するカムシャフトの近
傍には、クランクシャフトの回転速度（機関回転数Ｎ
Ｅ）と回転角度（クランク角ＣＡ）を検出するためのク
ランク角センサ５１及びカム角センサ５２がそれぞれ設
けられている。

【００３０】サージタンク３６には吸入空気の圧力（吸
気圧ＰＭ）を検出する吸気圧センサ５３が設けられてい
る。スロットルバルブ３８の近傍には運転者によって踏
込操作されるアクセルペダル６０の踏込量（アクセル開
度ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ５４が設けられ
ている。ＳＣＶ３４の近傍には同ＳＣＶ３４の実際の開
度（実開度ＳＣＶＰ）を検出するためのＳＣＶ開度セン
サ５５が設けられている。

【００３１】これら各種センサ５１〜５５から出力され
る機関回転数ＮＥ、クランク角ＣＡ、吸気圧ＰＭ、アク
セル開度ＡＣＣＰ、実開度ＳＣＶＰに応じた検出信号は
いずれも、エンジン１０の各種制御を実行するための電
子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と略記する）４０に入力
される。このＥＣＵ４０はこれら各センサ５１〜５５か
らの検出信号に基づいてインジェクタ２６（電磁弁）や
イグナイタ２５等を駆動することにより、燃料噴射量及
び燃料噴射時期に係る制御や点火時期に係る制御等を実
行する。ＥＣＵ４０はこうした各種制御を実行する際に
演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）４１や、こ
れら各種制御プラグラムや関数データが予め記憶され、
或いは各種データを一時的に記憶するためのメモリ４２
等を備えている。

【００３２】以下、ＥＣＵ４０によって実行される各種
制御のうち燃料噴射制御及び点火時期制御に関する制御
手順について図３に示すフローチャートを参照して説明
する。

【００３３】ＥＣＵ４０はこのルーチンを所定のクラン
ク角ＣＡ毎の割込処理として繰り返し実行する。このル
ーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ４０は、ステップ
１００において、アクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転数
ＮＥに基づいて燃料噴射量Ｑを算出する。ＥＣＵ４０の
メモリ４２にはアクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転数Ｎ
Ｅと燃料噴射量Ｑとの関係を定義した関数データが記憶
されており、ＥＣＵ４０は燃料噴射量Ｑを算出する際に
この関数データを参照する。

【００３４】次にステップ１１０において、ＥＣＵ４０
は燃料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥに基づいて燃焼形態
を設定する。ＥＣＵ４０のメモリ４２には、図４に示す
ように、燃料噴射量Ｑと機関回転数ＮＥとに基づいて燃
焼形態を決定するための関数データが記憶されており、
同燃焼形態を設定する際にこの関数データを参照する。
例えば、同図において、燃料噴射量Ｑ及び機関回転数Ｎ
Ｅが矢印で示すように順次変化した場合、燃焼形態は
「成層燃焼」から「弱成層燃焼」及び「均質燃焼（リー
ン）」を経て「均質燃焼（ストイキ）」へと順に切り換
えられるようになる。

【００３５】ステップ１２０において、ＥＣＵ４０は燃
料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥに基づいてＳＣＶ３４の
目標開度ＳＣＶＲＥＱ、基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣ
Ｂ、点火時期ＳＡをそれぞれ算出する。これら各制御量
ＳＣＶＲＥＱ，ＡＩＮＪＣＢ，ＳＡの算出はＥＣＵ４０
のメモリ４２に記憶されている関数データを参照して行
われる。尚、基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ及び点火時
期ＳＡはいずれも、燃料噴射及び点火が行われる気筒の
圧縮上死点（ＴＤＣ）を基準とし、その圧縮上死点前の
相対的なクランク角ＣＡとして定義されている。従っ
て、これら各時期ＡＩＮＪＣＢ，ＳＡが大きくなるほど
燃料噴射及び点火は相対的に進角側の時期に実行され、
逆に小さくなるほど相対的に遅角側の時期に実行される
こととなる。

【００３６】次に、ＥＣＵ４０はステップ１３０におい
て、エンジン１０の運転状態が基本運転モードであるか
否かを判定する。ここで、ＥＣＵ４０は以下の場合にエ
ンジン１０の運転状態が基本運転モードではないと判定
する。

【００３７】・燃料噴射量Ｑを一時的に増量することに
より燃焼形態を空燃比をリッチとした均質燃焼に強制的
に切り換える処理、いわゆるリッチスパイク処理が実行
されている場合・燃焼形態を均質燃焼（ストイキ）に変更してスロット
ルバルブ３８の開度を強制的に減少させることにより、
吸気通路３０内に所定の負圧を発生させてその負圧をブ
レーキブースタ（図示略）内に蓄圧させる負圧蓄圧処理
が実行されている場合因みに、このリッチスパイク処理は排気通路３２に設け
られた図示しない触媒コンバータにおけるＮＯx （窒素
酸化物）の吸蔵能力を維持させるための処理であり、負
圧蓄圧処理はブレーキブースタにおける所定の制動力増
幅作用を確保するための処理である。

【００３８】ステップ１３０においてエンジン１０の運
転状態が基本運転モードであると判断された場合、ＥＣ
Ｕ４０は処理をステップ１４０に移行し、ステップ１１
０にて設定された燃焼形態が「成層燃焼」或いは「弱成
層燃焼」であるか否かを判定する。ここで燃焼形態が
「成層燃焼」或いは「弱成層燃焼」であると判断された
場合、ＥＣＵ４０は処理をステップ１５０に移行する。

【００３９】一方、ステップ１３０或いはステップ１４
０において否定判定された場合、即ち、リッチスパイク
処理或いは負圧蓄圧処理が実行されている場合や、燃焼
形態が「均質燃焼」に設定されている場合、ＥＣＵ４０
は本ルーチンの処理を一旦終了する。尚、このようにス
テップ１３０或いはステップ１４０において否定判定さ
れる場合は、いずれも燃焼形態が「均質燃焼」に設定さ
れていることになるため、前述したような塊状の可燃混
合気が点火プラグ２４の近傍に到達する時期と点火時期
とが異なることに起因した機関燃焼状態の不安定化を招
くおそれはない。

【００４０】ステップ１５０において、ＥＣＵ４０は吸
気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥに基づいて基準補正量ＫＩ
ＳＣＶを算出する。この基準補正量ＫＩＳＣＶはＳＣＶ
３４の実開度ＳＣＶＰと目標開度ＳＣＶＲＥＱとの偏差
（開度偏差ＤＳＣＶ）に基づいて基本燃料噴射時期ＡＩ
ＮＪＣＢを補正する際に、その補正量（要求補正量ＡＩ
ＳＣＶ）を吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥに対応した量
として可変設定するためのものである。本実施形態にお
いて、この基準補正量ＫＩＳＣＶは負の値（ＫＩＳＣＶ
＜０）として設定されている。

【００４１】ＥＣＵ４０のメモリ４２には吸気圧ＰＭ及
び機関回転数ＮＥと基準補正量ＫＩＳＣＶとの関係を定
義する関数データが記憶されている。図５はこの関数デ
ータを関数マップとして示すものである。同図に示すよ
うに、この基準補正量ＫＩＳＣＶの絶対値｜ＫＩＳＣＶ
｜は吸気圧ＰＭ或いは機関回転数ＮＥが大きくなるほど
大きな値として算出される。このように基準補正量ＫＩ
ＳＣＶを算出するようにしているのは以下の理由によ
る。

【００４２】吸気圧ＰＭは機関負荷と相関を有するもの
であることから、この吸気圧ＰＭが大きくなるほどエン
ジン１０の一行程中に燃焼室１６内に導入される吸入空
気の量は多くなり、ＳＣＶ３４を通過する吸入空気の流
速が増大するようになる。そして、このようにＳＣＶ３
４を通過する吸入空気の流速が増大すると、ＳＣＶ３４
の実開度ＳＣＶＰが僅かに変化しただけでも同ＳＣＶ３
４を通過する吸入空気の量が敏感に変動するようになる
ため、ヘリカルポート３０ｂを通じて燃焼室１６内に導
入される吸入空気の量も大きく変化するようになる。そ
の結果、ＳＣＶ３４の実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶ
ＲＥＱと異なることに起因して生じるスワール強度のず
れ量も大きなものとなる。

【００４３】また、機関回転数ＮＥが大きくなるほどピ
ストン１４の下降速度が増大し、同吸入空気がＳＣＶ３
４を通過する際の流速が増大する。従って、吸気圧ＰＭ
の場合と同様、スワール強度のずれ量が大きくなる。

【００４４】従って、こうしたスワール強度のずれに対
応するように基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢの補正する
ためには、吸気圧ＰＭ或いは機関回転数ＮＥが大きくな
るほど基準補正量ＫＩＳＣＶの絶対値を大きく設定する
ことにより基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢをより大きく
補正する必要があるわけである。

【００４５】次に、こうした吸気圧ＰＭ及び機関回転数
ＮＥと基準補正量ＫＩＳＣＶとの関係を求める手順の一
例についてその概略を説明する。まず、燃焼形態を「成
層燃焼」に設定するとともに、実開度ＳＣＶＰをエンジ
ン１０の運転状態（燃料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥ）
に応じた目標開度ＳＣＶＲＥＱと等しく設定する（開度
偏差ＤＳＣＶ＝０）。次に、この実開度ＳＣＶＰを目標
開度ＳＣＶＲＥＱから所定角度（以下、この角度を「基
準開度偏差ＤＳＣＶＢ」という）だけ小さく設定する
（開度偏差ＤＳＣＶ＜０）。

【００４６】このように実開度ＳＣＶＰを目標開度ＳＣ
ＶＲＥＱよりも小さく設定することにより、塊状の可燃
混合気が点火プラグ２４の近傍に到達する時期（以下、
「到達時期」という）と点火時期ＳＡとがずれるように
なる。

【００４７】そこで、この到達時期と点火時期ＳＡとが
一致するように、基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを調整
する。そして、この基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢの変
更量をそのときの吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥに対応
した基準補正量ＫＩＳＣＶとして設定する。更に、吸気
圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥをそれぞれ変更した後に、上
記のような基準補正量ＫＩＳＣＶの設定を繰り返し行う
ことにより、図５に示すような吸気圧ＰＭ及び機関回転
数ＮＥと基準補正量ＫＩＳＣＶとの関係を定義する関数
データを得ることができる。

【００４８】以上のようにして求められる関数データに
基づき基準補正量ＫＩＳＣＶを算出した後、ＥＣＵ４０
はステップ１６０において、次式（１）に基づき開度偏
差ＤＳＣＶを算出する。ＤＳＣＶ＝ＳＣＶＰ−ＳＣＶＲＥＱ・・・（１）次に、ステップ１７０においてＥＣＵ４０は、次式
（２）に基づき要求補正量ＡＩＳＣＶを算出する。ＡＩＳＣＶ＝ＤＳＣＶ×ＫＩＳＣＶ／ＤＳＣＶＢ・・・（２）上式（２）において「ＤＳＣＶＢ」は、前述したように
吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥと基準補正量ＫＩＳＣＶ
との関係を求める際の実開度ＳＣＶＰと目標開度ＳＣＶ
ＲＥＱとの差（基準開度偏差）である。式（２）から判
るように、この基準開度偏差ＤＳＣＶＢが例えば「ｋ°
ＣＡ」に設定されて吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥと基
準補正量ＫＩＳＣＶとの関係が求められている場合、開
度偏差ＤＳＣＶが「ｋ°ＣＡ」であるときの要求補正量
ＡＩＳＣＶは基準補正量ＫＩＳＣＶと等しく設定され
（ＡＩＳＣＶ＝ＫＩＳＣＶ）、また、開度偏差ＤＳＣＶ
が「０．５ｋ°ＣＡ」であるときの要求補正量ＡＩＳＣ
Ｖはこの基準補正量ＫＩＳＣＶの０．５倍の値として設
定される（ＡＩＳＣＶ＝０．５ＫＩＳＣＶ）。更に、開
度偏差ＤＳＣＶが「−０．５ｋ°ＣＡ」であるときの要
求補正量ＡＩＳＣＶはこの基準補正量ＫＩＳＣＶの（−
０．５）倍の値として設定されることとなる（ＡＩＳＣ
Ｖ＝−０．５ＫＩＳＣＶ）。

【００４９】図６は吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥを一
定とした条件下における要求補正量ＡＩＳＣＶと開度偏
差ＤＳＣＶとの関係を示している。同図に示すように、
実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶＲＥＱよりも小さい場
合（開度偏差ＤＳＣＶ＜０）には、基準補正量ＫＩＳＣ
Ｖが負の値であることから要求補正量ＡＩＳＣＶは正の
値として設定される。逆に実開度ＳＣＶＰが目標開度Ｓ
ＣＶＲＥＱよりも大きい場合（開度偏差ＤＳＣＶ＞０）
には、要求補正量ＡＩＳＣＶは負の値として設定される
こととなる。

【００５０】このようにして要求補正量ＡＩＳＣＶを算
出した後、ＥＣＵ４０はステップ１８０において、次式
（３）に基づいて基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを補正
することにより燃料噴射時期ＡＩＮＪＣを算出する。ＡＩＮＪＣ＝ＡＩＮＪＣＢ−ＡＩＳＣＶ・・・（３）上式（３）から判るように、実開度ＳＣＶＰが目標開度
ＳＣＶＲＥＱよりも小さく、実開度ＳＣＶＰと目標開度
ＳＣＶＲＥＱとが等しいときよりもスワール強度が強く
なる場合には、燃料噴射時期ＡＩＮＪＣが基本燃料噴射
時期ＡＩＮＪＣＢと比較して遅角側の時期に設定され
る。即ち、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間
間隔が短くなるように燃料噴射時期ＡＩＮＪＣが設定さ
れる。

【００５１】逆に実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶＲＥ
Ｑよりも大きくスワールの強度が弱くなる場合には、燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣが基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ
と比較して進角側の時期に設定されるようになる。即
ち、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間間隔が
長くなるように燃料噴射時期ＡＩＮＪＣが設定される。

【００５２】ＥＣＵ４０はステップ１８０の処理を実行
した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。そして、Ｅ
ＣＵ４０は別の処理ルーチンにおいて、本ルーチンで算
出された目標開度ＳＣＶＲＥＱ、燃料噴射量Ｑ、燃料噴
射時期ＡＩＮＪＣ、及び点火時期ＳＡに基づいてＳＣＶ
３４を開閉駆動するモータ３５、インジェクタ２６及び
イグナイタ２５を制御する。尚、上記基本運転モードで
ない場合、或いは燃焼形態を「均質燃焼」とする場合に
は、本ルーチンとは別の処理ルーチンにおいて目標開度
ＳＣＶＲＥＱ、燃料噴射量Ｑ、燃料噴射時期ＡＩＮＪ
Ｃ、及び点火時期ＳＡがそれぞれ算出される。

【００５３】以上説明した本実施形態によれば、開度偏
差ＤＳＣＶが生じることに起因してスワール強度にずれ
が発生し、燃料が噴射されてから塊状の可燃混合気が点
火プラグ２４の近傍に到達するまでの時間が変化した場
合でも、その時間変化に応じて燃料噴射時期ＡＩＮＪＣ
が補正されるため、可燃混合気の到達時期と点火時期Ｓ
Ａとを一致させることができるようになる。

【００５４】特に、本実施形態に係る制御では、基本燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを補正する要求補正量ＡＩＳＣ
ＶをＳＣＶ３４を通過する吸入空気の流速と相関を有す
る吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥとに基づいて可変設定
するようにしている。従って、運転状態の変化に伴いＳ
ＣＶ３４を通過する吸入空気の流速が変化し、その吸入
空気の流速変化に応じてスワール強度のずれ量が変化し
たとしても、そのずれ量を正確に把握したうえで基本燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを補正することができるように
なる。

【００５５】（１）その結果、本実施形態によれば、可
燃混合気が点火プラグ２４の近傍に到達したときに同点
火プラグ２４による点火を行うことができ、機関燃焼状
態をより確実に安定化させて失火の発生を防止すること
ができるようになる。

【００５６】（２）また、吸入空気の流速と相関を有す
る吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥの双方の変化に基づい
て要求補正量ＡＩＳＣＶを設定するようにしているた
め、これら吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥの一方のみに
基づいて同要求補正量ＡＩＳＣＶを設定する場合と比較
して、吸入空気の流速変化を正確に把握することがで
き、機関燃焼状態の安定化を図るうえでより精密な補正
を行うことができるようになる。

【００５７】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心
に説明する。尚、上記第１の実施形態と同等の構成につ
いては同一の符号を付して説明を省略する。

【００５８】上記第１の実施形態ではスワール強度のず
れ量に基づいて基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを補正す
るようにしたが、本実施形態では燃料噴射量Ｑ及び機関
回転数ＮＥに基づいて基本点火時期ＳＡＢを算出すると
ともに、スワール強度のずれ量に基づいてこの基本点火
時期ＳＡＢを補正するようにしている。

【００５９】以下、本実施形態における制御態様を図７
に示すフロチャートを参照して説明する。尚、同図に示
す処理ルーチンにおいて図３と同一の符号を付した処理
については同様の処理が行われる。

【００６０】このルーチンの処理において、ＥＣＵ４０
は各ステップ１００，１１０の処理を実行した後、ステ
ップ１２２において、燃料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥ
に基づきＳＣＶ３４の目標開度ＳＣＶＲＥＱ、燃料噴射
時期ＡＩＮＪＣ、及び基本点火時期ＳＡＢをそれぞれ算
出する。これら各制御量ＳＣＶＲＥＱ，ＡＩＮＪＣ，Ｓ
ＡＢの算出はＥＣＵ４０のメモリ４２に記憶されている
関数データを参照して行われる。尚、この基本点火時期
ＳＡＢは、基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ等と同様、圧
縮上死点前の相対的なクランク角ＣＡとして定義されて
いる。

【００６１】次に、ＥＣＵ４０はステップ１３０〜１７
０の処理を実行することにより要求補正量ＡＩＳＣＶを
算出した後、処理をステップ１８２に移行する。ステッ
プ１８２において、ＥＣＵ４０は次式（４）に基づいて
基本点火時期ＳＡＢを補正することにより点火時期ＳＡ
を算出する。ＳＡ＝ＳＡＢ＋ＡＩＳＣＶ・・・（４）上式（４）から判るように、実開度ＳＣＶＰが目標開度
ＳＣＶＲＥＱよりも小さく、実開度ＳＣＶＰと目標開度
ＳＣＶＲＥＱとが等しいときよりもスワール強度が強く
なる場合には、点火時期ＳＡが基本点火時期ＳＡＢと比
較して進角側の時期に設定される。即ち、燃料が噴射さ
れてから点火されるまでの時間間隔が短くなるように点
火時期ＳＡが設定される。

【００６２】逆に実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶＲＥ
Ｑよりも大きく、実開度ＳＣＶＰと目標開度ＳＣＶＲＥ
Ｑとが等しいときよりもスワールの強度が弱くなる場合
には、点火時期ＳＡが基本点火時期ＳＡＢと比較して遅
角側の時期に設定されるようになる。即ち、燃料が噴射
されてから点火されるまでの時間間隔が長くなるように
点火時期ＳＡが設定される。

【００６３】ＥＣＵ４０はこのステップ１８２の処理を
実行した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。以上説
明した本実施形態によれば、基本点火時期ＳＡＢを補正
する要求補正量ＡＩＳＣＶを、ＳＣＶ３４を通過する吸
入空気の流速と相関を有する吸気圧ＰＭ及び機関回転数
ＮＥの双方に基づいて可変設定するようにしているた
め、ＳＣＶ３４を通過する吸入空気の流速変化に応じて
スワール強度のずれ量が変化したとしても、そのずれ量
を正確に把握したうえで基本点火時期ＳＡＢを精密に補
正することができるようになる。従って、本実施形態に
よっても上記第１の実施形態において記載した（１）及
び（２）と同等の作用効果を奏することができる。

【００６４】［第３の実施形態］次に、本発明の第３の
実施形態について上記各実施形態との相違点を中心に説
明する。尚、上記各実施形態と同等の構成については同
一の符号を付して説明を省略する。

【００６５】本実施形態ではスワール強度のずれ量に基
づいて基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ及び基本点火時期
ＳＡＢの双方を補正するようにしている点が上記各実施
形態と相違している。

【００６６】以下、本実施形態における制御態様を図８
に示すフロチャートを参照して説明する。尚、同図に示
す処理ルーチンにおいて図３と同一の符号を付した処理
については同様の処理が行われる。

【００６７】このルーチンの処理において、ＥＣＵ４０
は各ステップ１００，１１０の処理を実行した後、ステ
ップ１２４において、燃料噴射量Ｑ及び機関回転数ＮＥ
に基づいてＳＣＶ３４の目標開度ＳＣＶＲＥＱ、基本燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ、及び基本点火時期ＳＡＢをそ
れぞれ算出する。

【００６８】次に、ＥＣＵ４０はステップ１３０〜１７
０の処理を実行することにより要求補正量ＡＩＳＣＶを
算出した後、処理をステップ１８４に移行する。ステッ
プ１８４において、ＥＣＵ４０は次式（５）及び（６）
に基づいて基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ、基本点火時
期ＳＡＢを補正することにより燃料噴射時期ＡＩＮＪ
Ｃ、点火時期ＳＡをそれぞれ算出する。ＡＩＮＪＣ＝ＡＩＮＪＣＢ−α×ＡＩＳＣＶ・・・（５）ＳＡ＝ＳＡＢ＋（１−α）×ＡＩＳＣＶ・・・（６）上記各式（５），（６）において、「α」は要求補正量
ＡＩＳＣＶを基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢに対する補
正量と基本点火時期ＳＡＢに対する補正量とにそれぞれ
振り分けるための分割比αである。この分割比αは（０
＜α＜１）の範囲で予め定められる一定値（例えばα＝
０．５）でもよく、或いは吸気圧ＰＭ、機関回転数ＮＥ
といった機関運転状態に応じて（０＜α＜１）の範囲で
可変設定されるものであってもよい。

【００６９】これら各式（５），（６）から判るよう
に、実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶＲＥＱよりも小さ
く、実開度ＳＣＶＰと目標開度ＳＣＶＲＥＱとが等しい
ときよりもスワール強度が強くなる場合には、燃料噴射
時期ＡＩＮＪＣが基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢと比較
して遅角側の時期に設定されるとともに、点火時期ＳＡ
が基本点火時期ＳＡＢと比較して進角側の時期に設定さ
れる。即ち、燃料が噴射されてから点火されるまでの時
間間隔が短くなるように燃料噴射時期ＡＩＮＪＣ及び点
火時期ＳＡがそれぞれ設定される。

【００７０】逆に実開度ＳＣＶＰが目標開度ＳＣＶＲＥ
Ｑよりも大きく、実開度ＳＣＶＰと目標開度ＳＣＶＲＥ
Ｑとが等しいときよりもスワールの強度が弱くなる場合
には、燃料噴射時期ＡＩＮＪＣが基本燃料噴射時期ＡＩ
ＮＪＣＢと比較して進角側の時期に設定されるととも
に、点火時期ＳＡが基本点火時期ＳＡＢと比較して遅角
側の時期に設定されるようになる。即ち、燃料が噴射さ
れてから点火されるまでの時間間隔が長くなるように燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣ及び点火時期ＳＡがそれぞれ設定
される。

【００７１】ＥＣＵ４０はこのステップ１８４の処理を
実行した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。以上説
明した本実施形態によれば、燃料噴射時期ＡＩＮＪＣ及
び基本点火時期ＳＡＢを補正する要求補正量ＡＩＳＣＶ
をＳＣＶ３４を通過する吸入空気の流速と相関を有する
吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥの双方に基づいて可変設
定するようにしているため、ＳＣＶ３４を通過する吸入
空気の流速変化に応じてスワール強度のずれ量が変化し
たとしても、そのずれ量を正確に把握したうえで基本点
火時期ＳＡＢを精密に補正することができるようにな
る。従って、本実施形態によっても上記第１の実施形態
において記載した（１）及び（２）と同等の作用効果を
奏することができる。

【００７２】更に本実施形態では、基本燃料噴射時期Ａ
ＩＮＪＣＢ及び基本点火時期ＳＡＢの双方を補正するよ
うにしているため、基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ或い
は基本点火時期ＳＡＢの一方のみを補正するようにした
場合と比較して、これら基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣ
Ｂ、基本点火時期ＳＡＢに対する補正量（α×ＡＩＳＣ
Ｖ，（１−α）×ＡＩＳＣＶ）をそれぞれ小さく設定す
ることができるようになる。

【００７３】（３）従って、本実施形態によれば、基本
燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢ及び基本点火時期ＳＡＢが過
度に補正されることを抑制することができ、こうした過
度の補正が行われるのに起因した機関出力の低下やノッ
キングの発生等を極力回避しつつ、機関燃焼状態の安定
化を図ることができるようになる。

【００７４】［第４の実施形態］次に、本発明の第４の
実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心
に説明する。尚、第１の実施形態と同等の構成について
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００７５】本実施形態では燃焼形態に応じて基準補正
量ＫＩＳＣＶを変更するようにしている点が第１の実施
形態と相違している。以下、本実施形態における制御態
様を図９に示すフロチャートを参照して説明する。尚、
同図に示す本実施形態における処理ルーチンは、図３に
示す処理ルーチンにおける各ステップ１５０，１６０の
処理の間で基準補正量ＫＩＳＣＶを燃焼形態に応じて変
更する処理を行うようにしている点のみが図３に示す処
理ルーチンと相違している。

【００７６】即ち、ステップ１５０において基準補正量
ＫＩＳＣＶを算出した後、ＥＣＵ４０はステップ１５２
において燃焼形態が「弱成層燃焼」に設定されているか
否かを判定する。ここで否定判定された場合、即ち燃焼
形態が「成層燃焼」である場合、ＥＣＵ４０はステップ
１６０以降の処理を実行する。

【００７７】一方、ステップ１５２において燃焼形態が
「弱成層燃焼」に設定されている旨判定された場合、Ｅ
ＣＵ４０は処理をステップ１５４に移行する。そして、
ステップ１５４において、ＥＣＵ４０は基準補正量ＫＩ
ＳＣＶに所定値βを乗算し、この乗算後の値（ＫＩＳＣ
Ｖ×β）を新たな基準補正量ＫＩＳＣＶとして設定した
後、ステップ１６０以降の処理を実行する。

【００７８】ここで、所定値βは（０＜β＜１）の範囲
で設定される値（例えばβ＝０．８）であり、基準補正
量ＫＩＳＣＶを減量補正するためのものである。このよ
うに「弱成層燃焼」時において基準補正量ＫＩＳＣＶを
減量するのは以下の理由による。

【００７９】即ち、前述したように、「弱成層燃焼」時
には、一部の燃料が吸気行程において噴射されるため、
圧縮行程後期に噴射された燃料によって形成される塊状
の可燃混合気と、その周囲に存在する混合気との濃度差
が成層燃焼時と比較して小さくなり、燃焼室１６内にお
ける混合気の状態はより「均質燃焼」に近い状態となっ
ている。従って、「弱成層燃焼」時では、この可燃混合
気の到達時期と点火時期ＳＡとが異なることに起因した
機関燃焼状態の不安定化は「成層燃焼」時と比較すれば
発生し難いものとなっている。こうした理由から、「弱
成層燃焼」時には基準補正量ＫＩＳＣＶを減量すること
により基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢの補正量を小さく
設定するようにしている。

【００８０】（４）従って、本実施形態によれば、「弱
成層燃焼」時において基本燃料噴射時期ＡＩＮＪＣＢが
過度に補正されるのを抑制することができ、こうした過
度な補正が行われることに起因した機関出力の低下等を
極力回避しつつ、機関燃焼状態の安定化を図ることがで
きるようになる。

【００８１】以上説明した各実施形態はその構成を以下
のように変更することもできる。・第４の実施形態ではエンジン１０の燃焼形態が「弱成
層燃焼」である場合に要求補正量ＡＩＳＣＶを減量し、
その減量された要求補正量ＡＩＳＣＶに基づいて基本燃
料噴射時期ＡＩＮＪＣＢを補正するようにしたが、減量
後の要求補正量ＡＩＳＣＶに基づいて基本点火時期ＳＡ
Ｂを補正するようにしてもよい。

【００８２】・上記各実施形態では機関負荷としての吸
気圧ＰＭに基づいて基準補正量ＫＩＳＣＶを可変設定す
るようにしたが、例えばこの吸気圧ＰＭと同様、機関負
荷の大きさを示す燃料噴射量Ｑが大きくなるほど基準補
正量ＫＩＳＣＶを大きく設定するようにしてもよい。

【００８３】・上記実施形態では吸気圧センサ５３を備
えたいわゆるD-Jetronic方式のエンジン１０に本発明に
係る燃焼制御装置を適用する場合について説明したが、
エアフロメータを備えるようにしたいわゆるL-Jetronic
方式のエンジンに対しても同様の制御態様で燃焼制御を
行うことができる。この場合には、エアフロメータによ
り検出される吸入空気量が大きくなるほど基準補正量Ｋ
ＩＳＣＶを大きく設定する。

【００８４】・上記各実施形態では燃焼形態として「成
層燃焼」、「弱成層燃焼」及び「均質燃焼」のモード間
で切り換えられるエンジン１０に本発明の燃焼制御装置
を適用するようにしたが、例えば「成層燃焼」及び「均
質燃焼」のみを実行するようにしたエンジンに適用する
こともできる。

【００８５】・上記各実施形態では吸気圧ＰＭ及び機関
回転数ＮＥの双方に基づいて基準補正量ＫＩＳＣＶを可
変設定するようにしたが、吸気圧ＰＭ（燃料噴射量Ｑ、
吸入空気量）のみ、或いは機関回転数ＮＥのみに基づい
て基準補正量ＫＩＳＣＶを可変設定するようにしてもよ
い。

【００８６】・上記各実施形態では、図６に示すよう
に、吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥが一定である条件下
においては、開度偏差ＤＳＣＶの大きさに応じて要求補
正量ＡＩＳＣＶを一定の割合（ＫＩＳＣＶ／ＤＳＣＶ
Ｂ）で変化させるようにしたが、図１０に実線で示すよ
うに、開度偏差ＤＳＣＶが正の値である場合と負の値で
ある場合とで基準開度偏差ＤＳＣＶＢの大きさを変更し
て要求補正量ＡＩＳＣＶを算出するようにしたり、或い
は同図に一点鎖線で示すように、この基準開度偏差ＤＳ
ＣＶＢを開度偏差ＤＳＣＶの関数として設定して要求補
正量ＡＩＳＣＶを算出するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、開度偏差ＤＳＣＶの変化に基づくスワー
ル強度のずれ量をより正確に把握することができ、機関
燃焼状態の更なる安定化を図ることができるようにな
る。

【００８７】・上記各実施形態では、吸気圧ＰＭ及び機
関回転数ＮＥと基準補正量ＫＩＳＣＶとの関係を定義す
る関数データを参照することにより、基準補正量ＫＩＳ
ＣＶを吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥの変化に対して連
続的に変化するように設定したたが、こうした関数デー
タを省略するために、この基準補正量ＫＩＳＣＶをニ値
的に変化させるようにしてもよい。この場合には、例え
ば吸気圧ＰＭ及び機関回転数ＮＥに関する閾値ＰＭ１，
ＮＥ１をそれぞれ設定し、吸気圧ＰＭ及び機関回転数Ｎ
Ｅがそれぞれ対応する閾値ＰＭ１，ＮＥ１を超えたとき
にのみ基準補正量ＫＩＳＣＶを変更するようにする。

【００８８】・吸気バルブ２０のバルブタイミング（開
閉時期）を変更するバルブタイミング可変機構を備える
構成とし、このバルブタイミングに基づいて要求補正量
ＡＩＳＣＶを更に可変設定するようにしてもよい。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、燃料噴射時期及び点火
時期の少なくとも一方を目標開度と実開度との偏差に応
じて設定される補正量に基づいて補正する際に、その補
正量をスワール弁を通過する吸入空気の流速と相関を有
する機関状態量に基づいて可変設定するようにしてい
る。従って、目標開度と実開度との偏差に起因して生じ
るスワール強度のずれ量をより正確に把握したうえで燃
料噴射時期或いは点火時期を補正することができるよう
になる。その結果、燃料噴射弁からスワール中に噴射さ
れた燃料により形成された可燃混合気が点火プラグの近
傍に到達したときに点火プラグによる点火が実行される
ようになり、機関燃焼状態をより確実に安定化させて失
火の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃焼制御装置の概略構成図。

【図２】吸気ポート及び排気ポートの形状を示す断面
図。

【図３】第１の実施形態における燃料噴射時期の制御手
順を説明するフローチャート。

【図４】燃料噴射量及び機関回転数と燃焼形態との関係
を示すグラフ。

【図５】吸気圧及び機関回転数と基準補正量との関係を
示すグラフ。

【図６】開度偏差と要求補正量との関係を示すグラフ。

【図７】第２の実施形態における点火時期の制御手順を
説明するフローチャート。

【図８】第３の実施形態における燃料噴射時期及び点火
時期の制御手順を説明するフローチャート。

【図９】第４の実施形態における燃料噴射時期の制御手
順を説明するフローチャート。

【図１０】他の実施形態における開度偏差要求補正量と
の関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１０…エンジン、１１…シリンダヘッド、１２…シリン
ダブロック、１３…シリンダ、１４…ピストン、１４ａ
…凹部、１６…燃焼室、２０…吸気バルブ、２２…排気
バルブ、２４…点火プラグ、２５…イグナイタ、２６…
インジェクタ、３０…吸気通路、３０ａ…吸気ポート
（ストレートポート）、３０ｂ…吸気ポート（ヘリカル
ポート）、３２…排気通路、３２ａ，３２ｂ…排気ポー
ト、３４…ＳＣＶ、３５…モータ、３６…サージタン
ク、３８…スロットルバルブ、３９…モータ、４０…Ｅ
ＣＵ、４１…ＣＰＵ、４２…メモリ、５１…クランク角
センサ、５２…カム角センサ、５３…吸気圧センサ、５
４…アクセルセンサ、５５…ＳＣＶ開度センサ、６０…
アクセルペダル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ａ３２５３２５Ａ３３５３３５Ｃ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ３０１Ｂ３０１ＵＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 ＢＦターム(参考） 3G022 AA07 AA08 BA01 EA01 EA02 GA05 GA06 GA07 GA08 3G065 AA07 CA18 DA05 FA11 GA00 GA01 GA10 GA15 GA18 GA46 HA02 KA36 3G084 AA04 BA09 BA15 BA21 DA01 DA28 DA38 EA11 EB11 EC02 EC03 FA00 FA10 FA11 FA13 FA18 FA33 FA38 3G301 HA04 HA09 HA16 HA17 HA19 JA01 JA22 JA23 LA00 LA05 LB04 LC03 MA01 MA11 MA19 MA26 NA08 ND01 NE11 NE12 NE13 NE14 NE15 PA00Z PA07Z PA17Z PB03Z PE01Z PE03Z PE10Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の燃焼室内に吸入空気を導入す
る吸気通路に設けられ前記燃焼室内に前記吸入空気のス
ワールを形成すべく開閉されるスワール弁と、当該スワ
ール弁の開度を機関運転状態に応じた目標開度に変更し
て前記スワールを機関運転状態に適合する強度に調節す
る調節手段と、前記燃焼室内に形成されるスワール中に
燃料を噴射して点火プラグの近傍に可燃混合気を偏在さ
せる燃料噴射弁と、前記スワール弁の実開度を検出する
検出手段と、機関運転状態に基づいて設定される前記燃
料噴射弁の燃料噴射時期及び前記点火プラグの点火時期
の少なくとも一方を前記目標開度と前記実開度との偏差
に応じて設定される補正量に基づき補正する補正手段と
を備えた内燃機関の燃焼制御装置において、前記スワール弁を通過する吸入空気の流速と相関を有す
る機関状態量に基づいて前記補正量を可変設定する設定
手段を備えることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装
置。
【請求項２】前記設定手段は前記機関状態量としての
機関負荷及び機関回転数の少なくとも一方に基づいて前
記補正量を可変設定するものであることを特徴とする請
求項１に記載した内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項３】前記設定手段は前記機関負荷が大きいほ
ど前記補正量を大きく設定するものであることを特徴と
する請求項２に記載した内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】前記設定手段は前記機関回転数が大きい
ほど前記補正量を大きく設定するものであることを特徴
とする請求項２又は３に記載した内燃機関の燃焼制御装
置。