JP2003148199A - 内燃機関の燃料噴射制御方法、気筒間内部排気再循環率差判定方法及び装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御方法、気筒間内部排気再循環率差判定方法及び装置

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JP2003148199A
JP2003148199A JP2001342165A JP2001342165A JP2003148199A JP 2003148199 A JP2003148199 A JP 2003148199A JP 2001342165 A JP2001342165 A JP 2001342165A JP 2001342165 A JP2001342165 A JP 2001342165A JP 2003148199 A JP2003148199 A JP 2003148199A
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fuel injection
cylinder
combustion engine
internal combustion
fuel
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Nobuyuki Shibagaki
信之 柴垣
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

(57)【要約】 【課題】バルブオーバラップ量の調整により内部排気再
循環率を所望の状態に制御する内燃機関において燃料消
費を抑制してカム形状やシャフト位置調整機構の製造公
差などに伴う燃焼性悪化を抑制する。 【解決手段】成層燃焼時に（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）燃
焼性が悪化した気筒がトルク変動判定処理にて検出され
た場合にはＦｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」となっているの
で（Ｓ５３０で「ＮＯ」）、圧縮行程後期に１回燃料噴
射する状態（Ｓ５４０）から吸気行程と圧縮行程後期と
で２回の燃料噴射を行う状態（Ｓ５５０）に切り替えて
いる。このため燃焼室内で的確に点火がなされ燃焼室内
全体が着実にかつ緩やかに燃焼するので、燃焼性が改善
され失火も少なくなりトルク変動の悪化を抑制できる。
単なる燃料噴射量の増加により燃焼性悪化を抑制してい
るわけではないので比較的少ない燃料量で効果的に燃焼
性の悪化を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続的にバルブオ
ーバーラップ量が調整可能なバルブオーバーラップ調整
機構を用いて内部排気再循環率を制御する内燃機関にお
ける燃料噴射制御方法、気筒間内部排気再循環率差判定
方法及びこれらの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の運転状態に応じて、吸気バル
ブあるいは排気バルブの作用角やリフト量を変更するこ
とにより、エンジン特性を好適に制御する可変バルブ特
性装置が知られている（特開平１０−８９０３３号）。
この可変バルブ特性装置では、カムシャフトに回転軸方
向にプロフィールが異なるカム、いわゆる３次元カムを
設け、回転軸方向でのカムシャフトの位置調整を行うこ
とで、カムプロフィールを連続的に変化させて適切な作
用角やリフト量に調整している。
【０００３】更に、この可変バルブ特性装置では、用い
られている３次元カムにメインカム特性部位以外にサブ
カム特性部位を設けることにより、内部排気再循環のた
めに最適なリフトパターンを実現しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、サブカム特性
部位の製造公差やカムシャフトの位置調整機構の製造公
差などにより気筒間の内部排気再循環率にばらつきが生
じ、このことに伴って一部の気筒での燃焼性悪化を招
き、失火増大やトルク変動増大などの問題が生じること
がある。このような燃焼性の悪化は、単に燃料全量を増
加すれば抑制することはできるが、燃費の悪化が問題と
なる。
【０００５】本発明は、バルブオーバラップ量の調整に
より内部排気再循環率を所望の状態に制御する内燃機関
において、単なる燃料全量の増量に比較して燃料消費を
抑制して、カム形状やシャフト位置調整機構の製造公差
などに伴う燃焼性悪化を抑制することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１記載の内燃機関の燃料噴射制御方法は、連続的にバ
ルブオーバーラップ量が調整可能なバルブオーバーラッ
プ調整機構を用いて内部排気再循環率を制御する内燃機
関における燃料噴射制御方法であって、内部排気再循環
率に起因して燃焼性が悪化している気筒に対して全量増
加以外の燃料噴射態様変更を実行することにより、該当
気筒の燃焼性を改良することを特徴とする。
【０００７】カム形状やシャフト位置調整機構の製造公
差などに伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が
所望の状態とならずに燃焼性が悪化するおそれがある。
このような場合に、燃焼性が悪化した気筒の燃料噴射態
様変更を実行して燃焼性の悪化を抑制することができ
る。ここで燃料噴射態様変更とは、全量増加以外、すな
わち単なる燃料噴射量全体の増加を含まない変更であ
る。例えば、燃料噴射する行程を切り替えたり、燃料を
噴射する行程を１行程から２行程に変更したり、逆に２
行程から１行程にしたり、２行程における燃料噴射量の
バランスを変更したり、燃料噴射時間の長さを変更した
り、あるいは成層燃焼時の燃料成層度を変更する処理な
どが、燃料噴射態様変更に相当する。
【０００８】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
燃焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求
項２記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、請求項１
において、燃焼性の悪化に応じて該当気筒の前記燃料噴
射態様変更の程度を強めることを特徴とする。
【０００９】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても、該当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度
を強めているので、十分に燃焼性の悪化を抑制すること
ができる。
【００１０】請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御方
法は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバ
ルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率
を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法であっ
て、内部排気再循環率に起因してトルク変動が悪化して
いる気筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実
行することにより、該当気筒のトルク変動を抑制するこ
とを特徴とする。
【００１１】カム形状やシャフト位置調整機構の製造公
差などに伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が
所望の状態とならずにトルク変動が悪化するおそれがあ
る。このような場合に、トルク変動が悪化した気筒の燃
料噴射態様変更を実行してトルク変動の悪化を抑制する
ことができる。ここで燃料噴射態様変更とは前述したご
とくである。
【００１２】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
トルク変動悪化を抑制しているわけではないので、比較
的少ない燃料量で効果的にトルク変動悪化を抑制でき
る。請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、
請求項３において、トルク変動の悪化に応じて該当気筒
の前記燃料噴射態様変更の程度を強めることを特徴とす
る。
【００１３】したがってトルク変動が一層悪化するよう
なことがあっても、該当気筒の前記燃料噴射態様変更の
程度を強めているので、十分にトルク変動の悪化を抑制
することができる。
【００１４】請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御方
法は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバ
ルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率
を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法であっ
て、内部排気再循環率に起因して失火が増加している気
筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行する
ことにより、該当気筒の失火を抑制することを特徴とす
る。
【００１５】カム形状やシャフト位置調整機構の製造公
差などに伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が
所望の状態とならずに失火が増加するおそれがある。こ
のような場合に、失火が増加した気筒の燃料噴射態様変
更を実行して失火の増加を抑制することができる。ここ
で燃料噴射態様変更とは前述したごとくである。
【００１６】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
失火の増加を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に失火の増加を抑制できる。請求項
６記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、請求項５に
おいて、失火の増加に応じて該当気筒の前記燃料噴射態
様変更の程度を強めることを特徴とする。
【００１７】したがって失火が一層増加するようなこと
があっても該当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度を強
めているので、十分に失火の増加を抑制することができ
る。請求項７記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、
請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃機関が成層燃焼
を実行している時には、前記燃料噴射態様変更は、燃料
成層度を低下する処理であることを特徴とする。
【００１８】このように前記燃料噴射態様変更として、
燃料成層度の低下を実行することにより燃焼性の悪化、
トルク変動あるいは失火を抑制できる。燃料成層度とは
燃焼室内で燃料濃度の高い領域が偏っている程度を意味
し、燃焼室内全体の燃料濃度が均一となるほど燃料成層
度が低下していることになる。したがって成層燃焼にお
いて燃料成層度が低下することで、燃焼が確実となり燃
焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制できる。
【００１９】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項８記載の内燃機関の燃料噴射制御方法
では、請求項７において、内燃機関が燃焼室内に直接燃
料を噴射する機関であり、該機関にて圧縮行程時の燃料
噴射のみを実行している時は、前記燃料噴射態様変更
は、１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の
燃料噴射との２回噴射を実行する処理への変更であるこ
とを特徴とする。
【００２０】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時に燃料噴射のみを
実行している場合には、前記燃料噴射態様変更として
は、圧縮行程時の燃料噴射状態から、圧縮行程時の燃料
噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を１サイクル
内で実行する状態に変更するものであっても良い。吸気
行程時に噴射された燃料は、点火までには十分に燃焼室
内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成するため、燃焼性
の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制できる。
【００２１】請求項９記載の内燃機関の燃料噴射制御方
法では、請求項８において、吸気行程時の燃料噴射量に
ついては、燃焼性の悪化、トルク変動の悪化又は失火の
増加に応じて燃料噴射量を増加させることを特徴とす
る。
【００２２】したがって燃焼性の悪化、トルク変動の悪
化又は失火の増加が一層強まるようなことがあっても該
当気筒の吸気行程時の燃料噴射量増量の程度を強めてい
るので、十分に対応することができる。
【００２３】請求項１０記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項８において、前記２回噴射がなされて
いる場合には、内部排気再循環率に起因して不揃いとな
る各気筒の角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射
量を調整するために気筒毎に算出される気筒間補正値
を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させることを特
徴とする。
【００２４】このように気筒間補正値を求めている場
合、２回噴射時には気筒間補正値を圧縮行程時の燃料噴
射量のみに反映させることで、各気筒の角速度が一律と
なるように気筒間の燃料噴射量を調整する。２回噴射が
なされる気筒では、気筒間補正値は増量を示す値となる
けれども、吸気行程時については燃料増量を行わないこ
とになり、燃料増量を最小限に止めることができ、燃費
の悪化を抑制することができる。
【００２５】請求項１１記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃機関
が燃焼室内に直接燃料を噴射する機関であり、該機関に
て１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃
料噴射との２回噴射を実行している時は、前記燃料噴射
態様変更は、吸気行程時の燃料噴射量を増加させ、ある
いは吸気行程時の燃料噴射のみ実行する処理であること
を特徴とする。
【００２６】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも１サイクルに圧縮行程時の燃
料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行して
いる場合には、前記燃料噴射態様変更としては、吸気行
程時の燃料噴射量を増加させるか、あるいは吸気行程時
の燃料噴射のみ実行するものであっても良い。
【００２７】吸気行程時に噴射された燃料は、点火まで
には十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成
するため、吸気行程時の燃料噴射量を増加させることに
より燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制でき
る。
【００２８】又、圧縮行程時と吸気行程時との２回噴射
状態から、吸気行程時の燃料噴射のみにして、吸気行程
の燃料噴射で必要な燃料量の噴射を行うようにすること
により、全ての燃料が点火までには十分に燃焼室内に分
散して良好な燃焼雰囲気を形成するため燃焼性の悪化、
トルク変動あるいは失火を抑制できる。
【００２９】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項１２記載の内燃機関の燃料噴射制御方
法では、請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃機関が
成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射態様変更
は、燃料噴射時間を長くする処理であることを特徴とす
る。
【００３０】このように燃料噴射態様変更としては、燃
料噴射時間を長くするものであっても良い。燃料噴射時
間を長くすることにより、同一量の燃料であっても燃焼
室内に比較的広範囲に分布することになり、より安定し
た燃焼雰囲気を形成する。このため、燃焼性の悪化、ト
ルク変動あるいは失火を抑制できる。
【００３１】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項１３記載の内燃機関の燃料噴射制御方
法では、請求項１２において、燃焼性の悪化、トルク変
動の悪化又は失火の増加に応じて前記燃料噴射時間を長
くすることを特徴とする。
【００３２】したがって燃焼性の悪化、トルク変動の悪
化又は失火の増加が一層強まるようなことがあっても該
当気筒の燃料噴射時間を長くして、より安定した燃焼雰
囲気を形成しているので十分に対応することができる。
【００３３】請求項１４記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１２又は１３において、燃料圧力を低
くすることにより前記燃料噴射時間を長くすることを特
徴とする。
【００３４】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【００３５】請求項１５記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１２〜１４のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くすると共
に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００３６】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って適切な燃料濃度が点火時期にて点火プラグ周辺に到
達するように、燃料噴射時間を長くすると共に燃料噴射
時期を遅角させることにより、点火に適切な燃料濃度の
混合気が点火時期に点火プラグ周辺に到達するようにな
り、より安定した燃焼が可能となる。
【００３７】請求項１６記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１５において、前記燃料噴射時間を長
くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて前記
燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００３８】このように燃料噴射時期の遅角の程度を、
燃料噴射時間の長さに応じたものとすることにより、よ
り安定した燃焼が可能となる。請求項１７記載の内燃機
関の燃料噴射制御方法は、連続的にバルブオーバーラッ
プ量が調整可能なバルブオーバーラップ調整機構を用い
て内部排気再循環率を制御する内燃機関における燃料噴
射制御方法であって、内部排気再循環率に起因して不揃
いとなる各気筒の角速度が一律となるように気筒間の燃
料噴射量を調整するために気筒毎に算出される気筒間補
正値に基づいて、各気筒に対して全量増加以外の燃料噴
射態様変更を実行することにより、各気筒の燃焼性を改
良することを特徴とする。
【００３９】ここではカム形状やシャフト位置調整機構
の製造公差などに伴って生じる燃焼性の悪化に対しては
気筒間補正値により対処している。ここで、気筒間補正
値とは、内部排気再循環率に起因して不揃いとなる各気
筒の角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調
整するために気筒毎に算出される値である。すなわち、
各気筒の角速度を比較することにより、平均的な角速度
よりも角速度が低い場合には該当気筒の燃料噴射量を増
量するために気筒間補正値は増加される。又、平均的な
角速度よりも角速度が高い場合には該当気筒の燃料噴射
量を減量するために気筒間補正値は減少される。このよ
うにして気筒間補正値が求められているため、燃焼性の
悪化は気筒間補正値の大きさとして現れる。
【００４０】したがって各気筒毎に求められる気筒間補
正値に基づいて燃焼性の状態を判断して、燃焼性が悪化
していると認められる気筒に対して全量増加を除いた燃
料噴射態様変更を実行することにより、該当気筒の燃焼
性の悪化を抑制することができる。ここで燃料噴射態様
変更とは前述したごとくである。
【００４１】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
燃焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求
項１８記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、請求項
１７において、内燃機関が成層燃焼を実行している時に
は、前記燃料噴射態様変更は、燃料成層度を低下する処
理であることを特徴とする。
【００４２】このように前記燃料噴射態様変更として、
燃料成層度の低下を実行することにより燃焼室内全体の
燃料濃度が均一に近づき、燃焼が確実となって燃焼性の
悪化を抑制できる。
【００４３】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項１９記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項１８において、前
記気筒間補正値の大きさに応じて、燃料成層度低下の程
度を強めることを特徴とする。
【００４４】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても該当気筒の燃料成層度低下の程度を強めて
いるので燃焼室内全体の燃料濃度が一層均一に近づき、
燃焼がより確実となって、十分に燃焼性の悪化を抑制す
ることができる。
【００４５】請求項２０記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１７において、燃焼室内に直接燃料を
噴射する内燃機関にて圧縮行程時の燃料噴射のみを実行
している時は、前記燃料噴射態様変更は、１サイクルに
圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回
噴射を実行する処理であることを特徴とする。
【００４６】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時のみで燃料噴射を
実行している場合には、前記燃料噴射態様変更として
は、圧縮行程時の燃料噴射状態から、圧縮行程時の燃料
噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を１サイクル
内で実行する状態に変更するものであっても良い。吸気
行程時に噴射された燃料は、点火までには十分に燃焼室
内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成するため、燃焼性
の悪化を抑制できる。
【００４７】請求項２１記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項２０において、前記気筒間補正値は、
圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させることを特徴と
する。
【００４８】気筒間補正値は、２回噴射時には圧縮行程
時の燃料噴射量のみに反映させることで、各気筒の角速
度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整する。
２回噴射がなされる気筒では、気筒間補正値は増量を示
す値となるけれども、吸気行程時については燃料増量を
行わないことになり、燃料増量を最小限に止めることが
でき、燃費の悪化を抑制することができる。
【００４９】請求項２２記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項１７において、燃焼室内に直接燃料を
噴射する内燃機関にて１サイクルに圧縮行程時の燃料噴
射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行している
時は、前記燃料噴射態様変更は、吸気行程時の燃料噴射
量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行
する処理であることを特徴とする。
【００５０】前述したごとく吸気行程時に噴射された燃
料は、点火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃
焼雰囲気を形成するため、吸気行程時の燃料噴射量を増
加させることにより燃焼性の悪化を抑制できる。
【００５１】又、圧縮行程時と吸気行程時との２回噴射
状態から、吸気行程時の燃料噴射のみにして、吸気行程
の燃料噴射で必要な燃料量の噴射を行うようにすること
により、全ての燃料が点火までには十分に燃焼室内に分
散して良好な燃焼雰囲気を形成するため燃焼性の悪化を
抑制できる。
【００５２】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項２３記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項１７において、内
燃機関が成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射
態様変更は、燃料噴射時間を長くする処理であることを
特徴とする。
【００５３】このように燃料噴射態様変更としては、燃
料噴射時間を長くするものであっても良い。燃料噴射時
間を長くすることにより、同一量の燃料であっても燃焼
室内に比較的広範囲に分布することになり、より安定し
た燃焼雰囲気を形成する。このため、燃焼性の悪化を抑
制できる。
【００５４】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項２４記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項２３において、前
記気筒間補正値の大きさに応じて、前記燃料噴射時間を
長くすることを特徴とする。
【００５５】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても該当気筒の燃料噴射時間を長くして、より
安定した燃焼雰囲気を形成しているので十分に対応する
ことができる。
【００５６】請求項２５記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項２３又は２４において、燃料圧力を低
くすることにより前記燃料噴射時間を長くすることを特
徴とする。
【００５７】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【００５８】請求項２６記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項２３〜２５のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くすると共
に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００５９】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って適切な燃料濃度が点火時期にて点火プラグ周辺に到
達するように、燃料噴射時間を長くすると共に燃料噴射
時期を遅角させることにより、点火に適切な燃料濃度の
混合気が点火時期に点火プラグ周辺に到達するようにな
り、より安定した燃焼が可能となる。
【００６０】請求項２７記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項２６において、前記燃料噴射時間を長
くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて前記
燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００６１】このように燃料噴射時期の遅角の程度を、
燃料噴射時間の長さに応じたものとすることにより、よ
り安定した燃焼が可能となる。請求項２８記載の内燃機
関の燃料噴射制御方法は、連続的にバルブオーバーラッ
プ量が調整可能なバルブオーバーラップ調整機構を用い
て内部排気再循環率を制御する内燃機関における燃料噴
射制御方法であって、成層燃焼時に内燃機関の運転状態
に応じて内部排気再循環率を制御した時に各気筒の角速
度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整するた
めに気筒毎に算出される気筒間補正値と、均質燃焼時に
内部排気再循環率をゼロとして内燃機関を運転した時に
各気筒の角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射量
を調整するために気筒毎に算出される気筒間補正値とに
基づいて燃焼性が悪化していると判定された場合に、全
量増加以外の燃料噴射態様変更を実行することにより、
燃焼性を改良することを特徴とする。
【００６２】燃料噴射弁の噴射特性のばらつきがある
と、気筒間補正値の大きさに現れるものは内部排気再循
環率のばらつきとは限らなくなる。このため、成層燃焼
時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気再循環率を制
御した時に算出した気筒間補正値と、均質燃焼時に内部
排気再循環率をゼロとして内燃機関を運転した時に算出
した気筒間補正値と求める。前記均質燃焼時で内部排気
再循環率をゼロとした時の気筒間補正値には、燃料噴射
弁の噴射特性のばらつきは現れるが内部排気再循環率の
ばらつきは現れない。しかし、成層燃焼時に内部排気再
循環率を制御した時の気筒間補正値には、燃料噴射弁の
噴射特性のばらつきと内部排気再循環率のばらつきとの
両方が現れる。したがって、この２つの気筒間補正値に
基づけば、燃料噴射弁の噴射特性のばらつきをキャンセ
ルして、内部排気再循環率のばらつきのみを判断するこ
とができるようになる。
【００６３】こうして内部排気再循環率に起因して燃焼
性が悪化している気筒の存在を判断できるようになり、
全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行することにより
燃焼性の悪化を抑制することができる。
【００６４】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項２９記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項２８において、内
燃機関が成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射
態様変更は、燃料成層度を低下する処理であることを特
徴とする。
【００６５】このように前記燃料噴射態様変更として、
燃料成層度の低下を実行することにより燃焼室内全体の
燃料濃度が均一に近づき、燃焼が確実となって燃焼性の
悪化を抑制できる。
【００６６】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項３０記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項２９において、成
層燃焼時に算出される前記気筒間補正値から均質燃焼時
に算出される前記気筒間補正値を減算した値の大きさに
応じて、燃料成層度の低下程度を設定することを特徴と
する。
【００６７】このように２つの気筒間補正値による減算
値の大きさに応じて、燃料成層度の低下程度を設定する
ことにより、効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求
項３１記載の内燃機関の燃料噴射制御方法では、請求項
２８において、燃焼室内に直接燃料を噴射する内燃機関
にて圧縮行程時の燃料噴射のみを実行している時は、前
記燃料噴射態様変更は、１サイクルに圧縮行程時の燃料
噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行する処
理であることを特徴とする。
【００６８】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時のみに燃料噴射を
実行している場合には、前記燃料噴射態様変更として
は、圧縮行程時のみの燃料噴射状態から、圧縮行程時の
燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を１サイ
クル内で実行する状態に変更するものであっても良い。
吸気行程時に噴射された燃料は、点火までには十分に燃
焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成するため、燃
焼性の悪化を抑制できる。
【００６９】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項３２記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項３１において、成
層燃焼時に得られた前記気筒間補正値は、圧縮行程時の
燃料噴射量のみに反映させることを特徴とする。
【００７０】このように気筒間補正値を求めている場
合、２回噴射時には気筒間補正値を圧縮行程時の燃料噴
射量のみに反映させることで、各気筒の角速度が一律と
なるように気筒間の燃料噴射量を調整する。２回噴射が
なされる気筒では、気筒間補正値は増量を示す値となる
けれども、吸気行程時については燃料増量を行わないこ
とになり、燃料増量を最小限に止めることができ、燃費
の悪化を抑制することができる。
【００７１】請求項３３記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項２８において、燃焼室内に直接燃料を
噴射する内燃機関にて１サイクルに圧縮行程時の燃料噴
射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行している
時は、前記燃料噴射態様変更は、吸気行程時の燃料噴射
量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行
する処理であることを特徴とする。
【００７２】前述したごとく吸気行程時に噴射された燃
料は、点火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃
焼雰囲気を形成するため、吸気行程時の燃料噴射量を増
加させることにより燃焼性の悪化を抑制できる。しか
も、圧縮行程時については燃料増量は行う必要がないの
で、燃料増量を最小限に止めることができ、燃費の悪化
も抑制することができる。
【００７３】又、圧縮行程時と吸気行程時との２回噴射
状態から、吸気行程時の燃料噴射のみにして、吸気行程
の燃料噴射で必要な燃料量の噴射を行うようにすること
により全ての燃料が点火までには十分に燃焼室内に分散
して良好な燃焼雰囲気を形成するため、燃焼性の悪化を
抑制できる。
【００７４】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項３４記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項２８において、内
燃機関が成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射
態様変更は、燃料噴射時間を長くする処理であることを
特徴とする。
【００７５】このように燃料噴射態様変更としては、燃
料噴射時間を長くするものであっても良い。燃料噴射時
間を長くすることにより、同一量の燃料であっても燃焼
室内に比較的広範囲に分布することになり、より安定し
た燃焼雰囲気を形成する。このため、燃焼性の悪化を抑
制できる。
【００７６】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項３５記載の内燃
機関の燃料噴射制御方法では、請求項３４において、成
層燃焼時に算出される前記気筒間補正値から均質燃焼時
に算出される前記気筒間補正値を減算した値の大きさに
応じて、前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とす
る。
【００７７】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても燃料噴射時間を長くして、より安定した燃
焼雰囲気を形成しているので十分に対応することができ
る。請求項３６記載の内燃機関の燃料噴射制御方法で
は、請求項３４又は３５において、燃料圧力を低くする
ことにより前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とす
る。
【００７８】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【００７９】請求項３７記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項３４〜３６のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くすると共
に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００８０】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って適切な燃料濃度が点火時期にて点火プラグ周辺に到
達するように、燃料噴射時間を長くすると共に燃料噴射
時期を遅角させることにより、点火に適切な燃料濃度の
混合気が点火時期に点火プラグ周辺に到達するようにな
り、より安定した燃焼が可能となる。
【００８１】請求項３８記載の内燃機関の燃料噴射制御
方法では、請求項３７において、前記燃料噴射時間を長
くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて前記
燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【００８２】このように燃料噴射時期の遅角の程度を、
燃料噴射時間の長さに応じたものとすることにより、よ
り安定した燃焼が可能となる。請求項３９記載の内燃機
関の燃料噴射制御方法では、請求項１〜３８のいずれか
において、バルブオーバーラップ量の調整は、軸方向に
カムプロフィールが連続的に変化する３次元カムを吸気
カムと排気カムとの一方又は両方に用いて該３次元カム
の軸方向移動量を調整することによりなされることを特
徴とする。
【００８３】バルブオーバーラップ量の調整は、上述の
ごとくに３次元カムを用いて、該カムの軸方向移動量を
調整する手法を挙げることができる。このようなバルブ
オーバーラップ調整では、３次元カムの製造公差やバル
ブオーバーラップ調整機構自体の製造公差などにより、
調整している内部排気再循環率が気筒間でばらつくこと
があり、燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火が増加
している気筒が存在する場合がある。このような場合に
も全量増加を除いた燃料噴射態様変更を実行することに
より、燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制す
ることができる。
【００８４】請求項４０記載の気筒間内部排気再循環率
差判定方法は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整
可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
再循環率を制御する内燃機関における内部排気再循環率
の気筒間差を判定する気筒間内部排気再循環率差判定方
法であって、成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて
内部排気再循環率を制御した時に各気筒の角速度が一律
となるように気筒間の燃料噴射量を調整するために気筒
毎に算出される気筒間補正値と、均質燃焼時に内部排気
再循環率をゼロとして内燃機関を運転した時に各気筒の
角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整す
るために気筒毎に算出される気筒間補正値とに基づい
て、内部排気再循環率の気筒間差を判定することを特徴
とする。
【００８５】前述したごとく、燃料噴射弁の噴射特性に
気筒間でばらつきがある場合を考えると、均質燃焼時で
内部排気再循環率をゼロとした時の気筒間補正値には、
燃料噴射弁の噴射特性のばらつきは現れるが内部排気再
循環率のばらつきは現れない。しかし成層燃焼時に内部
排気再循環率を制御した時の気筒間補正値には、燃料噴
射弁の噴射特性のばらつきと内部排気再循環率のばらつ
きとの両方が現れる。このため、これら２つの気筒間補
正値に基づけば、燃料噴射弁の噴射特性のばらつきはキ
ャンセルして、内部排気再循環率の気筒間差を正確に判
定することができる。したがって上述した内燃機関の燃
料噴射制御方法に適用して各気筒における燃焼性の悪
化、トルク変動あるいは失火を適切に抑制することがで
きる。
【００８６】請求項４１記載の気筒間内部排気再循環率
差判定方法では、請求項４０において、成層燃焼時に算
出される前記気筒間補正値から、均質燃焼時に算出され
る前記気筒間補正値を減算して求められた値に基づい
て、前記内部排気再循環率の気筒間差を判定することを
特徴とする。
【００８７】このような減算値により、内部排気再循環
率の気筒間差に基づく燃焼性の悪化、トルク変動あるい
は失火の増大を正確に判断でき、この判断に基づいて燃
焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を適切に抑制する
ことができる。
【００８８】請求項４２記載の気筒間内部排気再循環率
差判定方法では、請求項４０又は４１において、バルブ
オーバーラップ量の調整は、軸方向にカムプロフィール
が連続的に変化する３次元カムを吸気カムと排気カムと
の一方又は両方に用いて該３次元カムの軸方向移動量を
調整することによりなされることを特徴とする。
【００８９】バルブオーバーラップ量の調整は、上述の
ごとくに３次元カムを用いて、該カムの軸方向移動量を
調整する手法を挙げることができる。このようなバルブ
オーバーラップ調整では、３次元カムの製造公差やバル
ブオーバーラップ調整機構自体の製造公差などにより、
調整している内部排気再循環率が気筒間でばらつくこと
があり、燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火が増加
している気筒が存在する場合がある。このような場合に
も、上記気筒間補正値の差に基づいて、内部排気再循環
率の気筒間差を正確に判定することができ、上述した内
燃機関の燃料噴射制御方法に適用して各気筒における燃
焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を適切に抑制する
ことができる。
【００９０】請求項４３記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能な
バルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環
率を制御する内部排気再循環率制御手段と、内部排気再
循環率に起因して燃焼性が悪化している気筒を検出する
燃焼悪化気筒検出手段と、前記燃焼悪化気筒検出手段に
より内部排気再循環率に起因して燃焼性が悪化している
気筒が検出された場合には、該当気筒の燃焼性を改良す
るために該当気筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様
を変更する燃料噴射態様変更手段とを備えたことを特徴
とする。
【００９１】内部排気再循環率制御手段による制御で
は、カム形状やシャフト位置調整機構の製造公差などに
伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が所望の状
態とならずに燃焼性が悪化するおそれがある。このよう
な燃焼性が悪化した気筒が燃焼悪化気筒検出手段にて検
出された場合には、燃料噴射態様変更手段は、燃焼性が
悪化した気筒の燃料噴射態様変更を実行することで燃焼
性の悪化を抑制することができる。
【００９２】ここで燃料噴射態様変更とは、全量増加以
外、すなわち単なる燃料噴射量全体の増加を含まない変
更である。例えば、燃料噴射する行程を切り替えたり、
燃料を噴射する行程を１行程から２行程に変更したり、
逆に２行程から１行程にしたり、２行程における燃料噴
射量のバランスを変更したり、燃料噴射時間の長さを変
更したり、あるいは成層燃焼時の燃料成層度を変更する
処理などが、燃料噴射態様変更に相当する。
【００９３】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
燃焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求
項４４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置では、請求項
４３において、前記燃料噴射態様変更手段は、燃焼性の
悪化に応じて該当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度を
強めることを特徴とする。
【００９４】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても、燃料噴射態様変更手段が該当気筒の燃料
噴射態様変更の程度を強めているので、十分に燃焼性の
悪化を抑制することができる。
【００９５】請求項４５記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能な
バルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環
率を制御する内部排気再循環率制御手段と、内部排気再
循環率に起因してトルク変動が悪化している気筒を検出
するトルク変動悪化気筒検出手段と、前記トルク変動悪
化気筒検出手段により内部排気再循環率に起因してトル
ク変動が悪化している気筒が検出された場合には、該当
気筒のトルク変動を抑制するために該当気筒に対して全
量増加以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料噴射態様
変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００９６】内部排気再循環率制御手段による制御で
は、カム形状やシャフト位置調整機構の製造公差などに
伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が所望の状
態とならずにトルク変動が悪化するおそれがある。この
ようなトルク変動が悪化した気筒がトルク変動悪化気筒
検出手段にて検出された場合には、燃料噴射態様変更手
段が、トルク変動が悪化した気筒の燃料噴射態様変更を
実行することでトルク変動の悪化を抑制することができ
る。ここで燃料噴射態様変更とは前述したごとくであ
る。
【００９７】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
トルク変動悪化を抑制しているわけではないので、比較
的少ない燃料量で効果的にトルク変動悪化を抑制でき
る。請求項４６記載の内燃機関の燃料噴射制御装置で
は、請求項４５において、前記燃料噴射態様変更手段
は、トルク変動の悪化に応じて該当気筒の燃料噴射態様
変更の程度を強めることを特徴とする。
【００９８】トルク変動が一層悪化するようなことがあ
っても、燃料噴射態様変更手段が該当気筒の燃料噴射態
様変更の程度を強めているので、十分にトルク変動の悪
化を抑制することができる。
【００９９】請求項４７記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置は、連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能な
バルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環
率を制御する内部排気再循環率制御手段と、内部排気再
循環率に起因して失火が増加している気筒を検出する失
火増加気筒検出手段と、前記失火増加気筒検出手段によ
り内部排気再循環率に起因して失火が増加している気筒
が検出された場合には、該当気筒の失火を抑制するため
に該当気筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を
実行する燃料噴射態様変更手段とを備えたことを特徴と
する。
【０１００】内部排気再循環率制御手段による制御で
は、カム形状やシャフト位置調整機構の製造公差などに
伴って、気筒によっては、内部排気再循環率が所望の状
態とならずに失火が増加するおそれがある。このような
失火が増加した気筒が失火増加気筒検出手段にて検出さ
れた場合には、燃料噴射態様変更手段が、失火が増加し
た気筒の燃料噴射態様変更を実行することで失火の増加
を抑制することができる。ここで燃料噴射態様変更とは
前述したごとくである。
【０１０１】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
失火の増加を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に失火の増加を抑制できる。請求項
４８記載の内燃機関の燃料噴射制御装置では、請求項４
７において、前記燃料噴射態様変更手段は、失火の増加
に応じて該当気筒の燃料噴射態様変更の程度を強めるこ
とを特徴とする。
【０１０２】失火が一層増加するようなことがあって
も、燃料噴射態様変更手段が該当気筒の燃料噴射態様変
更の程度を強めているので、十分に失火の増加を抑制す
ることができる。
【０１０３】請求項４９記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項４３〜４８のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行し
ている時には、燃料成層度を低下することを特徴とす
る。
【０１０４】燃料噴射態様変更手段は、燃料噴射態様変
更として燃料成層度の低下を実行することにより燃焼室
内全体の燃料濃度が均一に近づき、燃焼が確実となって
燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制できる。
燃料成層度とは燃焼室内で燃料濃度の高い領域が偏って
いる程度を意味し、燃焼室内全体の燃料濃度が均一とな
るほど燃料成層度が低下していることになる。
【０１０５】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項５０記載の内燃機関の燃料噴射制御装
置では、請求項４９において、前記内燃機関は燃焼室内
に直接燃料を噴射する機関であるとともに、前記燃料噴
射態様変更手段は、前記内燃機関にて圧縮行程時の燃料
噴射のみを実行している時は、１サイクルに圧縮行程時
の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行
する処理へ変更することを特徴とする。
【０１０６】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時に燃料噴射のみを
実行している場合には、燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射態様変更として、圧縮行程時の燃料噴射状態から圧
縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴
射を１サイクル内で実行する状態に変更する処理を実行
しても良い。吸気行程時に噴射された燃料は、点火まで
には十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成
するため、燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑
制できる。
【０１０７】請求項５１記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５０において、前記燃料噴射態様変更
手段は、吸気行程時の燃料噴射量について、燃焼性の悪
化、トルク変動の悪化又は失火の増加に応じて燃料噴射
量を増加させることを特徴とする。
【０１０８】燃焼性の悪化、トルク変動の悪化又は失火
の増加が一層強まるようなことがあっても、燃料噴射態
様変更手段は、該当気筒の吸気行程時の燃料噴射量増量
の程度を強めているので、十分に対応することができ
る。
【０１０９】請求項５２記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５０において、内部排気再循環率に起
因して不揃いとなる各気筒の角速度が一律となるように
気筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を各
気筒毎に算出する気筒間補正値算出手段と、前記燃料噴
射態様変更手段により前記２回噴射がなされている場合
には、前記気筒間補正値算出手段にて算出される気筒間
補正値を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させる気
筒間補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０１１０】このように気筒間補正値算出手段にて気筒
間補正値を求めている場合、２回噴射時には、気筒間補
正手段は、気筒間補正値を圧縮行程時の燃料噴射量のみ
に反映させている。このことで、各気筒の角速度が一律
となるように気筒間の燃料噴射量を調整している。２回
噴射がなされる気筒では、気筒間補正値は増量を示す値
となるけれども、吸気行程時については燃料増量を行わ
ないことになり、燃料増量を最小限に止めることがで
き、燃費の悪化を抑制することができる。
【０１１１】請求項５３記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項４３〜４８のいずれかにおいて、前記
内燃機関は燃焼室内に直接燃料を噴射する機関であると
ともに、前記燃料噴射態様変更手段は、前記内燃機関に
て１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃
料噴射との２回噴射を実行している時は、吸気行程時の
燃料噴射量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射
のみ実行する処理へ変更することを特徴とする。
【０１１２】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも１サイクルに圧縮行程時の燃
料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行して
いる場合には、燃料噴射態様変更手段は、燃料噴射態様
変更として、吸気行程時の燃料噴射量を増加させるか、
あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行しても良い。
【０１１３】吸気行程時に噴射された燃料は、点火まで
には十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成
するため、吸気行程時の燃料噴射量を増加させることに
より燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火を抑制でき
る。
【０１１４】又、圧縮行程時と吸気行程時との２回噴射
状態から、吸気行程時の燃料噴射のみにして、吸気行程
の燃料噴射で必要な燃料量の噴射を行うようにすること
により、全ての燃料が点火までには十分に燃焼室内に分
散して良好な燃焼雰囲気を形成するため燃焼性の悪化、
トルク変動あるいは失火を抑制できる。
【０１１５】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項５４記載の内燃機関の燃料噴射制御装
置では、請求項４３〜４８のいずれかにおいて、前記燃
料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行して
いる時には、燃料噴射時間を長くすることを特徴とす
る。
【０１１６】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時間を長くしても良い。燃料噴射時間を長くするこ
とにより、同一量の燃料であっても燃焼室内に比較的広
範囲に分布することになり、より安定した燃焼雰囲気を
形成する。このため、燃焼性の悪化、トルク変動あるい
は失火を抑制できる。
【０１１７】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火の増加を抑
制できる。請求項５５記載の内燃機関の燃料噴射制御装
置では、請求項５４において、前記燃料噴射態様変更手
段は、燃焼性の悪化、トルク変動の悪化又は失火の増加
に応じて前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とす
る。
【０１１８】したがって燃焼性の悪化、トルク変動又は
失火が一層強まるようなことがあっても、燃料噴射態様
変更手段は、該当気筒の燃料噴射時間を長くして、より
安定した燃焼雰囲気を形成しているので、十分に対応す
ることができる。
【０１１９】請求項５６記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５４又は５５において、前記燃料噴射
態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、前記
燃料噴射時間を長くすることを特徴とする。
【０１２０】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【０１２１】請求項５７記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５４〜５６のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする
と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【０１２２】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って燃料噴射態様変更手段は、適切な燃料濃度が点火時
期にて点火プラグ周辺に到達するように、燃料噴射時間
を長くすると共に燃料噴射時期を遅角させている。この
ことにより点火に適切な燃料濃度の混合気が点火時期に
点火プラグ周辺に到達するようになり、より安定した燃
焼が可能となる。
【０１２３】請求項５８記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５７において、前記燃料噴射態様変更
手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前記燃
料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角させ
ることを特徴とする。
【０１２４】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時期の遅角の程度を、燃料噴射時間の長さに応じた
ものとしているので、より安定した燃焼が可能となる。
請求項５９記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、連続
的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバルブオーバ
ーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率を制御する
内部排気再循環率制御手段と、内部排気再循環率に起因
して不揃いとなる各気筒の角速度が一律となるように気
筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を各気
筒毎に算出する気筒間補正値算出手段と、前記気筒間補
正値算出手段にて算出される気筒間補正値に基づいて、
各気筒の燃焼性を改良するために各気筒に対して全量増
加以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料噴射態様変更
手段とを備えたことを特徴とする。
【０１２５】燃料噴射態様変更手段は、カム形状やシャ
フト位置調整機構の製造公差などに伴って生じる燃焼性
の悪化に対しては、気筒間補正値により対処している。
ここで気筒間補正値とは、気筒間補正値算出手段が、内
部排気再循環率に起因して不揃いとなる各気筒の角速度
が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整するため
に気筒毎に算出する値である。すなわち、気筒間補正値
算出手段は、各気筒の角速度を比較することにより、平
均的な角速度よりも角速度が低い場合には該当気筒の燃
料噴射量を増量するために気筒間補正値を増加し、平均
的な角速度よりも角速度が高い場合には該当気筒の燃料
噴射量を減量するために気筒間補正値を減少している。
このようにして気筒間補正値が求められているため、燃
焼性の悪化は気筒間補正値の大きさとして現れる。
【０１２６】したがって燃料噴射態様変更手段は、各気
筒毎に求められる気筒間補正値に基づいて燃焼性の状態
を判断して、燃焼性が悪化していると認められる気筒に
対して全量増加を除いた燃料噴射態様変更を実行するこ
とにより、該当気筒の燃焼性の悪化を抑制することがで
きる。ここで燃料噴射態様変更とは前述したごとくであ
る。
【０１２７】本発明では単なる燃料噴射量の増加により
燃焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少
ない燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求
項６０記載の内燃機関の燃料噴射制御装置では、請求項
５９において、前記内燃機関は成層燃焼が可能な機関で
あり、前記燃料噴射態様変更手段は、前記内燃機関が成
層燃焼を実行している時には、燃料成層度を低下するこ
とを特徴とする。
【０１２８】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射態様変更として、燃料成層度の低下を実行すること
により燃焼室内全体の燃料濃度が均一に近づき、燃焼が
確実となって燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１２９】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項６１記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項６０において、前
記燃料噴射態様変更手段は、前記気筒間補正値の大きさ
に応じて、燃料成層度低下の程度を強めることを特徴と
する。
【０１３０】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても該当気筒の燃料成層度低下の程度を強めて
いるので、燃焼室内全体の燃料濃度が一層均一に近づ
き、燃焼がより確実となって十分に燃焼性の悪化を抑制
することができる。
【０１３１】請求項６２記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５９において、前記内燃機関は燃焼室
内に直接燃料を噴射する機関であり、前記燃料噴射態様
変更手段は、前記内燃機関にて圧縮行程時の燃料噴射の
みを実行している時は、１サイクルに圧縮行程時の燃料
噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行するこ
とを特徴とする。
【０１３２】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時のみで燃料噴射を
実行している場合には、燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射態様変更としては、圧縮行程時の燃料噴射状態か
ら、圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との
２回噴射を１サイクル内で実行する状態に変更する処理
を実行しても良い。吸気行程時に噴射された燃料は、点
火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気
を形成するため、燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１３３】請求項６３記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項６２において、前記燃料噴射態様変更
手段は、前記気筒間補正値算出手段にて算出される前記
気筒間補正値を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映さ
せることを特徴とする。
【０１３４】燃料噴射態様変更手段は、２回噴射時に
は、気筒間補正値を圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映
させることで、各気筒の角速度が一律となるように気筒
間の燃料噴射量を調整する。２回噴射がなされる気筒で
は、気筒間補正値は増量を示す値となるけれども、吸気
行程時については燃料増量を行わないことになり、燃料
増量を最小限に止めることができ、燃費の悪化を抑制す
ることができる。
【０１３５】請求項６４記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項５９において、前記内燃機関は燃焼室
内に直接燃料を噴射する機関であり、前記燃料噴射態様
変更手段は、前記内燃機関にて１サイクルに圧縮行程時
の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行
している時は、吸気行程時の燃料噴射量を増加させ、あ
るいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行することを特徴と
する。
【０１３６】前述したごとく吸気行程時に噴射された燃
料は、点火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃
焼雰囲気を形成するため、燃料噴射態様変更手段は、吸
気行程時の燃料噴射量を増加させることにより燃焼性の
悪化を抑制できる。
【０１３７】又、燃料噴射態様変更手段は、圧縮行程時
と吸気行程時との２回噴射状態から、吸気行程時の燃料
噴射のみにして、吸気行程の燃料噴射で必要な燃料量の
噴射を行うようにすることにより、全ての燃料が点火ま
でには十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形
成するため燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１３８】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項６５記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項５９において、前
記燃料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行
している時には、燃料噴射時間を長くすることを特徴と
する。
【０１３９】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時間を長くしても良い。燃料噴射時間を長くするこ
とにより、同一量の燃料であっても燃焼室内に比較的広
範囲に分布することになり、より安定した燃焼雰囲気を
形成する。このため、燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１４０】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項６６記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項６５において、前
記燃料噴射態様変更手段は、前記気筒間補正値算出手段
にて算出される前記気筒間補正値の大きさに応じて前記
燃料噴射時間を長くすることを特徴とする。
【０１４１】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても、燃料噴射態様変更手段は、該当気筒の燃
料噴射時間を長くして、より安定した燃焼雰囲気を形成
しているので、十分に対応することができる。
【０１４２】請求項６７記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項６５又は６６において、前記燃料噴射
態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、前記
燃料噴射時間を長くすることを特徴とする。
【０１４３】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【０１４４】請求項６８記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項６５〜６７のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする
と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【０１４５】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って燃料噴射態様変更手段は、適切な燃料濃度が点火時
期にて点火プラグ周辺に到達するように、燃料噴射時間
を長くすると共に燃料噴射時期を遅角させている。この
ことにより点火に適切な燃料濃度の混合気が点火時期に
点火プラグ周辺に到達するようになり、より安定した燃
焼が可能となる。
【０１４６】請求項６９記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項６８において、前記燃料噴射態様変更
手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前記燃
料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角させ
ることを特徴とする。
【０１４７】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時期の遅角の程度を、燃料噴射時間の長さに応じた
ものとしているので、より安定した燃焼が可能となる。
請求項７０記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、成層
燃焼と均質燃焼とが実行可能な内燃機関において、連続
的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバルブオーバ
ーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率を制御する
内部排気再循環率制御手段と、均質燃焼時に内部排気再
循環率をゼロとして内燃機関を運転した時に、各気筒の
角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整す
るための気筒間補正値を各気筒毎に算出する均質燃焼時
気筒間補正値算出手段と、成層燃焼時に内燃機関の運転
状態に応じて内部排気再循環率を制御した時に、各気筒
の角速度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整
するための気筒間補正値を各気筒毎に算出する成層燃焼
時気筒間補正値算出手段と、前記成層燃焼時気筒間補正
値算出手段にて算出された気筒間補正値と前記均質燃焼
時気筒間補正値算出手段にて算出された気筒間補正値と
に基づいて燃焼性の悪化を判定する気筒間補正値判定手
段と、前記気筒間補正値判定手段にて燃焼性が悪化して
いると判定された場合には、燃焼性を改良するために全
量増加以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料噴射態様
変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０１４８】燃料噴射弁の噴射特性のばらつきがある
と、気筒間補正値の大きさに現れるものは内部排気再循
環率のばらつきとは限らなくなる。このため、均質燃焼
時気筒間補正値算出手段が、均質燃焼時に内部排気再循
環率をゼロとして内燃機関を運転した時に気筒間補正値
を算出する。更に、成層燃焼時気筒間補正値算出手段
が、成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気
再循環率を制御した時に気筒間補正値を算出する。
【０１４９】前記均質燃焼時で内部排気再循環率をゼロ
とした時の気筒間補正値には、燃料噴射弁の噴射特性の
ばらつきは現れるが内部排気再循環率のばらつきは現れ
ない。しかし成層燃焼時に内部排気再循環率を制御した
時の気筒間補正値には、燃料噴射弁の噴射特性のばらつ
きと内部排気再循環率のばらつきとの両方が現れる。し
たがって、気筒間補正値判定手段は、これら２つの気筒
間補正値に基づくことにより、燃料噴射弁の噴射特性の
ばらつきをキャンセルして、内部排気再循環率のばらつ
きによる燃焼性の悪化を判定することができる。
【０１５０】このことにより燃料噴射態様変更手段は、
全量増加を除いた燃料噴射態様変更を適切に実行でき、
燃焼性の悪化を適切に抑制することができる。そして、
このことにより比較的少ない燃料量で効果的に燃焼性の
悪化を抑制できる。
【０１５１】請求項７１記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７０において、前記燃料噴射態様変更
手段は、内燃機関が成層燃焼を実行している時には、燃
料成層度を低下することを特徴とする。
【０１５２】このように燃料噴射態様変更手段が、燃料
噴射態様変更として、燃料成層度の低下を実行してい
る。このことにより燃焼室内全体の燃料濃度が均一に近
づき、燃焼が確実となって燃焼性の悪化を抑制できる。
そして、このことにより比較的少ない燃料量で効果的に
燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１５３】請求項７２記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７１において、前記燃料噴射態様変更
手段は、前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて算出
された気筒間補正値から前記均質燃焼時気筒間補正値算
出手段にて算出された気筒間補正値を減算した値の大き
さに応じて、燃料成層度の低下程度を設定することを特
徴とする。
【０１５４】このように燃料噴射態様変更手段が前記減
算値の大きさに応じて、燃料成層度の低下程度を設定す
ることにより、効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。請
求項７３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置では、請求
項７０において、前記燃料噴射態様変更手段は、燃焼室
内に直接燃料を噴射する内燃機関にて圧縮行程時の燃料
噴射のみを実行している時は、１サイクルに圧縮行程時
の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行
することを特徴とする。
【０１５５】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
内燃機関であって、しかも圧縮行程時のみに燃料噴射を
実行している場合には、燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射態様変更として、圧縮行程時のみの燃料噴射状態か
ら、圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との
２回噴射を１サイクル内で実行する状態に変更する処理
を実行しても良い。吸気行程時に噴射された燃料は、点
火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気
を形成するため、燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１５６】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項７４記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項７３において、前
記燃料噴射態様変更手段は、成層燃焼時気筒間補正値算
出手段にて算出された前記気筒間補正値を、圧縮行程時
の燃料噴射量のみに反映することを特徴とする。
【０１５７】このように成層燃焼時気筒間補正値算出手
段にて気筒間補正値を求めている場合、燃料噴射態様変
更手段が２回噴射を実行する状態となった時には、気筒
間補正値を圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させてい
る。このことで、各気筒の角速度が一律となるように気
筒間の燃料噴射量を調整している。２回噴射がなされる
気筒では、気筒間補正値は増量を示す値となるけれど
も、吸気行程時については燃料増量を行わないことにな
り、燃料増量を最小限に止めることができ、燃費の悪化
を抑制することができる。
【０１５８】請求項７５記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７０において、前記燃料噴射態様変更
手段は、燃焼室内に直接燃料を噴射する内燃機関にて１
サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴
射との２回噴射を実行している時は、吸気行程時の燃料
噴射量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ
実行することを特徴とする。
【０１５９】前述したごとく吸気行程時に噴射された燃
料は、点火までには十分に燃焼室内に分散して良好な燃
焼雰囲気を形成するため、燃料噴射態様変更手段が吸気
行程時の燃料噴射量を増加させることにより燃焼性の悪
化を抑制できる。しかも、圧縮行程時については燃料増
量は行う必要がないので、燃料増量を最小限に止めるこ
とができ、燃費の悪化も抑制することができる。
【０１６０】又、燃料噴射態様変更手段が、圧縮行程時
と吸気行程時との２回噴射状態から、吸気行程時の燃料
噴射のみにして、吸気行程の燃料噴射で必要な燃料量の
噴射を行うようにすることにより全ての燃料が点火まで
には十分に燃焼室内に分散して良好な燃焼雰囲気を形成
するため、燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１６１】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項７６記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項７０において、前
記燃料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行
している時には、燃料噴射時間を長くすることを特徴と
する。
【０１６２】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時間を長くしても良い。燃料噴射時間を長くするこ
とにより、同一量の燃料であっても燃焼室内に比較的広
範囲に分布することになり、より安定した燃焼雰囲気を
形成する。このため、燃焼性の悪化を抑制できる。
【０１６３】このことにより比較的少ない燃料量で効果
的に燃焼性の悪化を抑制できる。請求項７７記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置では、請求項７６において、前
記燃料噴射態様変更手段は、前記成層燃焼時気筒間補正
値算出手段にて算出された気筒間補正値から前記均質燃
焼時気筒間補正値算出手段にて算出された気筒間補正値
を減算した値の大きさに応じて、前記燃料噴射時間を長
くすることを特徴とする。
【０１６４】したがって燃焼性が一層悪化するようなこ
とがあっても、燃料噴射態様変更手段は、燃料噴射時間
を長くして、より安定した燃焼雰囲気を形成しているの
で、十分に対応することができる。
【０１６５】請求項７８記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７６又は７７において、前記燃料噴射
態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、前記
燃料噴射時間を長くすることを特徴とする。
【０１６６】このように燃料圧力を低く調整することで
単位時間当たりに噴射量が減少するので、燃料を不必要
に増加させることなく容易に燃料噴射時間を長くするこ
とができ、燃費を抑制できる。
【０１６７】請求項７９記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７６〜７８のいずれかにおいて、前記
燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする
と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする。
【０１６８】尚、燃料噴射時間を長くすると自ずと燃料
噴射時期は早期となるが、このことにより点火プラグに
到達する適切な燃料濃度の混合気も早期となる。したが
って燃料噴射態様変更手段は、適切な燃料濃度が点火時
期にて点火プラグ周辺に到達するように、燃料噴射時間
を長くすると共に燃料噴射時期を遅角させている。この
ことにより点火に適切な燃料濃度の混合気が点火時期に
点火プラグ周辺に到達するようになり、より安定した燃
焼が可能となる。
【０１６９】請求項８０記載の内燃機関の燃料噴射制御
装置では、請求項７９において、前記燃料噴射態様変更
手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前記燃
料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角させ
ることを特徴とする。
【０１７０】このように燃料噴射態様変更手段は、燃料
噴射時期の遅角の程度を、燃料噴射時間の長さに応じた
ものとしているので、より安定した燃焼が可能となる。
請求項８１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置では、請
求項４３〜８０のいずれかにおいて、内燃機関の吸気カ
ムと排気カムとの一方又は両方は、軸方向にカムプロフ
ィールが連続的に変化する３次元カムとして形成されて
おり、前記バルブオーバーラップ調整機構は、前記３次
元カムの軸方向移動量を調整することによりバルブオー
バーラップ量を調整することを特徴とする。
【０１７１】バルブオーバーラップ調整機構によるバル
ブオーバーラップ量の調整は、上述のごとくに３次元カ
ムを用いて、該カムの軸方向移動量を調整する機構を挙
げることができる。このようなバルブオーバーラップ調
整機構では、３次元カムの製造公差やバルブオーバーラ
ップ調整機構自体の製造公差などにより、調整している
内部排気再循環率が気筒間でばらつくことがあり、燃焼
性の悪化、トルク変動あるいは失火が増加している気筒
が存在する場合がある。このような場合にも、燃料噴射
態様変更手段が、全量増加を除いた燃料噴射態様変更を
実行することにより、燃焼性の悪化、トルク変動あるい
は失火を抑制することができる。
【０１７２】請求項８２記載の気筒間内部排気再循環率
差判定装置は、成層燃焼と均質燃焼とが実行可能な内燃
機関において、連続的にバルブオーバーラップ量が調整
可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
再循環率を制御する内燃機関における内部排気再循環率
の気筒間差を判定する気筒間内部排気再循環率差判定装
置であって、均質燃焼時に内部排気再循環率をゼロとし
て内燃機関を運転した時に、各気筒の角速度が一律とな
るように気筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間補
正値を各気筒毎に算出する均質燃焼時気筒間補正値算出
手段と、成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部
排気再循環率を制御した時に、各気筒の角速度が一律と
なるように気筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間
補正値を各気筒毎に算出する成層燃焼時気筒間補正値算
出手段と、前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて算
出された気筒間補正値と前記均質燃焼時気筒間補正値算
出手段にて算出された気筒間補正値とに基づいて、内部
排気再循環率の気筒間差を判定する気筒間内部排気再循
環率差判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０１７３】前述したごとく燃料噴射弁の噴射特性に気
筒間でばらつきがある場合を考えると、均質燃焼時気筒
間補正値算出手段が算出する気筒間補正値には、燃料噴
射弁の噴射特性のばらつきは現れるが内部排気再循環率
のばらつきは現れない。しかし、成層燃焼時気筒間補正
値算出手段が算出する気筒間補正値には、燃料噴射弁の
噴射特性のばらつきと内部排気再循環率のばらつきとの
両方が現れる。
【０１７４】このため気筒間内部排気再循環率差判定手
段はこれら２つの気筒間補正値に基づくことにより、燃
料噴射弁の噴射特性のばらつきをキャンセルして内部排
気再循環率の気筒間差を正確に判定することができる。
したがって上述した内燃機関の燃料噴射制御方法や燃料
噴射制御装置に適用して燃焼性の悪化、トルク変動ある
いは失火を適切に抑制することができる。
【０１７５】請求項８３記載の気筒間内部排気再循環率
差判定装置では、請求項８２において、前記気筒間内部
排気再循環率差判定手段は、前記成層燃焼時気筒間補正
値算出手段にて算出された気筒間補正値から、前記均質
燃焼時気筒間補正値算出手段にて算出された気筒間補正
値を減算した値に基づいて内部排気再循環率の気筒間差
を判定することを特徴とする。
【０１７６】このような減算値に基づくことにより、気
筒間内部排気再循環率差判定手段は、内部排気再循環率
の気筒間差を容易に判定でき、この判定により燃焼性の
悪化、トルク変動あるいは失火の増大を正確に判断で
き、この判断に基づいて燃焼性の悪化、トルク変動ある
いは失火を適切に抑制することができる。
【０１７７】請求項８４記載の気筒間内部排気再循環率
差判定装置では、請求項８２又は８３において、内燃機
関の吸気カムと排気カムとの一方又は両方は、軸方向に
カムプロフィールが連続的に変化する３次元カムとして
形成されており、前記バルブオーバーラップ調整機構
は、前記３次元カムの軸方向移動量を調整することによ
りバルブオーバーラップ量を調整することを特徴とす
る。
【０１７８】バルブオーバーラップ調整機構は、上述の
ごとくに３次元カムを用いて、該カムの軸方向移動量を
調整する機構を挙げることができる。このようなバルブ
オーバーラップ調整機構では、３次元カムの製造公差や
バルブオーバーラップ調整機構自体の製造公差などによ
り、調整している内部排気再循環率が気筒間でばらつく
ことがあり、燃焼性の悪化、トルク変動あるいは失火が
増加している気筒が存在する場合がある。このような場
合にも、気筒間内部排気再循環率差判定手段は、上記差
に基づいて、内部排気再循環率の気筒間差を正確に判定
することができ、上述した内燃機関の燃料噴射制御方法
や燃料噴射制御装置に適用して燃焼性の悪化、トルク変
動あるいは失火を適切に抑制することができる。
【０１７９】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、車両に
搭載された直列６気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン
（以下「エンジン」と略す）２及びその電子制御ユニッ
ト（以下、「ＥＣＵ」と称す）４の概略構成を示してい
る。ただし図１では１つの気筒の構成を中心として示し
ている。ここでエンジン２の出力は変速機（図示略）を
介して最終的に車輪に走行駆動力として伝達される。エ
ンジン２には、燃焼室１０内に燃料を直接噴射する燃料
噴射弁１２と、噴射された燃料に点火する点火プラグ１
４とがそれぞれ設けられている。燃焼室１０に接続して
いる吸気ポート１６は吸気バルブ１８の駆動により開閉
される。吸気ポート１６に接続された吸気通路２０の途
中にはサージタンク２２が設けられ、サージタンク２２
の上流側にはスロットルモータ２４によって開度が調節
されるスロットルバルブ２６が設けられている。このス
ロットルバルブ２６の開度（スロットル開度ＴＡ）によ
り吸気量が調整される。スロットル開度ＴＡはスロット
ル開度センサ２８により検出され、サージタンク２２内
の吸気圧ＰＭは、サージタンク２２に設けられた吸気圧
センサ３０により検出されて、ＥＣＵ４に読み込まれて
いる。
【０１８０】燃焼室１０に接続している排気ポート３２
は排気バルブ３４の駆動により開閉される。排気ポート
３２に接続された排気通路３６の途中には上流側にエン
ジン始動時に多量に放出されるＨＣやＣＯ成分を除去す
るためのＯ２ストレージ機能を有する三元触媒であるス
タートキャタリスト３８が設けられ、下流にはＮＯｘ吸
蔵還元触媒４０が設けられている。
【０１８１】ここで吸気バルブ１８は、後述するごとく
軸方向で変化するカムプロフィールを有する３次元吸気
カム５０により、カムフォロア５０ｂを介してリフトさ
れることで開閉駆動される。又、排気バルブ３４は、軸
方向でのカムプロフィールは一定の平カムである排気カ
ム５２により、カムフォロア５２ｂを介してリフトされ
ることで開閉駆動される。エンジン２のクランク軸５４
の回転に吸気カムシャフト５０ａ及び排気カムシャフト
５２ａが連動することにより３次元吸気カム５０及び排
気カム５２がエンジン回転数ＮＥの１／２の回転数で回
転し、吸気バルブ１８及び排気バルブ３４がエンジンの
行程に対応して開閉駆動される。
【０１８２】ＥＣＵ４はデジタルコンピュータを中心と
して構成されているエンジン制御回路である。このＥＣ
Ｕ４は、スロットル開度センサ２８及び吸気圧センサ３
０以外に、アクセルペダル４４の踏み込み量（アクセル
開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ５６から
の信号を入力している。更に、ＥＣＵ４は、クランク軸
５４の回転からエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン
回転数センサ５８、吸気カムシャフト５０ａの回転から
基準クランク角を決定する基準クランク角センサ６０、
吸気カムシャフト５０ａの軸方向のスライド量を検出す
るためのシャフト位置センサ６２、スタートキャタリス
ト３８の上流側に設けられて排気成分から空燃比を検出
する空燃比センサ６４、スタートキャタリスト３８とＮ
Ｏｘ吸蔵還元触媒４０との間に設けられて排気成分中の
酸素を検出する第１Ｏ２センサ６６及びＮＯｘ吸蔵還元
触媒４０の下流に設けられて排気成分中の酸素を検出す
る第２Ｏ２センサ６８からそれぞれ信号を入力してい
る。尚、このようなセンサ以外にも、図示省略している
が、車速センサなどのエンジン制御に必要なセンサが設
けられている。
【０１８３】ＥＣＵ４は、上述した各種センサからの検
出内容に基づいて、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴
射量、及びスロットル開度ＴＡを適宜制御する。このこ
とにより、燃焼形態については成層燃焼と均質燃焼との
間で切り替えがなされている。本実施の形態１では、冷
間時などの状態を除いた通常運転時においては、図２に
示すごとくエンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとのマ
ップに基づいて、燃焼形態が決定されている。ここで負
荷率ｅｋｌｑは、最大機関負荷に対する現在の負荷の割
合を示すものとして、例えばアクセル開度ＡＣＣＰとエ
ンジン回転数ＮＥとをパラメータとするマップから求め
られる値である。
【０１８４】燃焼形態が成層燃焼に設定された場合に
は、スロットルバルブ２６は可成り開いた状態となり、
吸気量に対して理論空燃比よりも可成り少ない量の燃料
が、圧縮行程、特に圧縮行程後期に噴射されるように制
御される。この結果、点火時期においては点火プラグ１
４近傍に層状に存在する点火可能な濃い混合気に点火が
なされて成層燃焼が行われる。
【０１８５】一方、燃焼形態が均質燃焼に設定された場
合には、アクセル開度ＡＣＣＰの程度に応じてスロット
ルバルブ２６の開度が調整され、理論空燃比となる量
（場合により理論空燃比よりも濃くなる量）の燃料が吸
気行程中に噴射されるように制御される。この結果、点
火時期においては燃焼室１０内全体を占める理論空燃比
（場合により理論空燃比より濃厚）でかつ均質な混合気
に点火がなされて均質燃焼が行われる。
【０１８６】更に、ＥＣＵ４は、上述した各種センサか
らの検出内容に基づいて、目標スライド量ｖｓｌｄｔを
設定することでシャフトスライド機構７０を駆動して、
吸気カムシャフト５０ａの軸方向でのスライド量を適宜
制御する。この場合の目標スライド量ｖｓｌｄｔは、予
め実験により求められているエンジン運転状態をパラメ
ータとするマップ、ここではエンジン回転数ＮＥと負荷
率ｅｋｌｑとをパラメータとするマップから得られた基
本スライド量ｖｓｌｄを用いて、次式１にて算出され
る。
【０１８７】
【数１】 ｖｓｌｄｔ ← ｖｓｌｄ ＋ ｖａｄｊ … ［式１］ ここでスライド補正量ｖａｄｊはシャフトスライド機構
７０による内部排気再循環（以下、「内部ＥＧＲ」と称
する）率と実際の内部ＥＧＲ率との差を学習して得られ
た補正量である。例えば、安定したアイドル時において
エンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとをパラメータと
して予め得られている目標吸気圧マップから目標吸気圧
ＰＭｔを求め、この目標吸気圧ＰＭｔとなるようにスラ
イドした場合に、基本スライド量ｖｓｌｄとの間のずれ
分を学習してスライド補正量ｖａｄｊに設定したもので
ある。
【０１８８】このようにエンジン運転状態に応じて吸気
カムシャフト５０ａのスライド量を調整し、３次元吸気
カム５０のカムプロフィールにより吸気バルブ１８の開
弁タイミングの進角量を連続的に調整することで、内部
ＥＧＲ率を無段階に調量できる内部ＥＧＲ制御を実行し
ている。
【０１８９】次に３次元吸気カム５０について説明す
る。図３の斜視図に示すごとく３次元吸気カム５０のカ
ムプロフィールは、カム面８０において吸気カムシャフ
ト５０ａの回転軸方向（矢印Ｓ方向）に連続的に変化し
ている。なお図３の矢印Ｃは吸気カムシャフト５０ａの
回転方向を示している。
【０１９０】図４（Ａ）は３次元吸気カム５０の正面
図、図４（Ｂ）は左側面図を示す。図示するごとく３次
元吸気カム５０においては、ノーズ８２の高さは回転軸
方向では一定とされている。そして３次元吸気カム５０
の方向Ｒ側の端面（以下、「第１端面」と称する）８４
側では、バルブ開き側とバルブ閉じ側とはほぼ左右対称
なカムプロフィールである。しかし３次元吸気カム５０
の方向Ｆ側の端面（以下、「第２端面」と称する）８６
側では左右対称なカムプロフィールではなく、バルブ閉
じ側は第１端面８４側と同じカムプロフィールである
が、バルブ開き側の方は第１端面８４側よりも高いリフ
トパターンとされている。なお、図４（Ａ）において破
線の円はリフト量ゼロのカム高さを示している。
【０１９１】したがって、吸気バルブ１８のリフト量で
表す３次元吸気カム５０のプロフィールは、３次元吸気
カム５０のノーズ８２によるピーク位置を０°ＣＡ（ク
ランク角）として表すと、第２端面８６側のカム面８０
では図５（Ａ）のごとくであり、第１端面８４側のカム
面８０では図５（Ｂ）のごとくである。尚、実際には３
次元吸気カム５０のノーズ８２によるピーク位置は０°
ＣＡに配置されるとは限らない。
【０１９２】図示したごとく、第２端面８６側のカムプ
ロフィールはピーク位置のバルブ開き側に台地状にサブ
カムＣｓｕｂが形成されている。第１端面８４側にはサ
ブカムＣｓｕｂは存在しない。このため、第２端面８６
側での３次元吸気カム５０の作用角ｄθ１２は、第１端
面８４側での作用角ｄθ１１よりもバルブの開弁タイミ
ング側が大きく進角している。
【０１９３】尚、実際のクランク角に対応するリフトパ
ターンは図６に示すごとくとなる。ここで、図６（Ａ）
は第２端面８６側のカム面８０がカムフォロア５０ｂに
当接した場合のリフトパターンであり、図６（Ｂ）は第
１端面８４側のカム面８０がカムフォロア５０ｂに当接
した場合のリフトパターンである。又、一点鎖線は排気
バルブ３４のリフトパターンを示している。したがっ
て、図６（Ａ）に示す第２端面８６側のカム面８０のリ
フトパターンでは、排気バルブ３４とのバルブオーバー
ラップは最大バルブオーバーラップ量Ｒｐｍａｘであ
り、図６（Ｂ）にて示す第１端面８４側のカム面８０の
リフトパターンでは、最小バルブオーバーラップ量Ｒｐ
ｍｉｎである。
【０１９４】３次元吸気カム５０における第１端面８４
と第２端面８６との間のカム面８０は、第１端面８４側
のプロフィールと第２端面８６側のプロフィールとの間
で連続的に変化している。このため、シャフトスライド
機構７０の駆動により、図６（Ａ）の最大バルブオーバ
ーラップ量Ｒｐｍａｘと図６（Ｂ）の最小バルブオーバ
ーラップ量Ｒｐｍｉｎとの間の任意のバルブオーバーラ
ップ量となるように吸気バルブ１８のリフトパターンを
無段階に調整することができる。
【０１９５】シャフトスライド機構７０について説明す
る。シャフトスライド機構７０は、図７に示すごとく、
シリンダチューブ９０と、このシリンダチューブ９０内
に配置されたシャフト移動用ピストン９２と、オイルコ
ントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」と略す）９４とを
備えている。シリンダチューブ９０はタイミングスプロ
ケット９６と一体に形成されている。タイミングスプロ
ケット９６はクランク軸５４（図１）とはタイミングチ
ェーン（図示略）にて連結されている。このことにより
エンジン２の回転に連動してシリンダチューブ９０全体
がエンジン回転数ＮＥの１／２の回転数で回転すること
ができる。
【０１９６】シャフト移動用ピストン９２は吸気カムシ
ャフト５０ａに固定されている。このシャフト移動用ピ
ストン９２により、シリンダチューブ９０内は軸方向
に、第１圧力室９０ａと第２圧力室９０ｂとに区画され
ている。第１圧力室９０ａ側には圧縮状態のスプリング
９８が配置されているが、第２圧力室９０ｂ側にはスプ
リングは配置されていない。したがってスプリング９８
は、シャフト移動用ピストン９２を図示左方向に付勢し
ている。
【０１９７】更に第２圧力室９０ｂ側には、シャフト移
動用ピストン９２からスプライン部９２ａが軸方向に円
筒状に突出して設けられている。このスプライン部９２
ａは、シリンダチューブ９０の内周面に形成されている
ストレートスプライン部９０ｃに噛み合っている。した
がってシリンダチューブ９０内でシャフト移動用ピスト
ン９２が軸方向に移動しても、タイミングスプロケット
９６と吸気カムシャフト５０ａとの間に位相差が生じな
いようにされている。
【０１９８】第１圧力室９０ａ及び第２圧力室９０ｂに
はＯＣＶ９４を介してオイルポンプＰから作動油が供給
される。ＯＣＶ９４は、電磁ソレノイド式４ポート３位
置切替バルブとして構成されている。図示しているごと
くの電磁ソレノイドの消磁状態では、第２圧力室９０ｂ
内の作動油は排出通路１００を介してオイルパン１０２
内へ戻される。第１圧力室９０ａ内へは供給通路１０４
を介してオイルポンプＰから高圧の作動油が供給され
る。したがってシャフト移動用ピストン９２を図示左側
に移動させることができ、連動する吸気カムシャフト５
０ａを同様に移動させることができる。又、電磁ソレノ
イドが１００％励磁された状態では、第２圧力室９０ｂ
内へは供給通路１０４を介してオイルポンプＰから高圧
の作動油が供給される。第１圧力室９０ａの作動油は排
出通路１００を介してオイルパン１０２内へ戻される。
したがってシャフト移動用ピストン９２を図示右側に移
動させることができ、連動する吸気カムシャフト５０ａ
を同様に移動させることができる。更に電磁ソレノイド
への給電を中程度の状態に制御すると、各圧力室９０
ａ，９０ｂは供給通路１０４にも排出通路１００にも接
続されずに密封される。したがってシャフト移動用ピス
トン９２を停止させることができ、吸気カムシャフト５
０ａの軸方向位置を固定することができる。
【０１９９】このようにしてＥＣＵ４はＯＣＶ９４に対
する通電制御を行うことにより、シャフト移動用ピスト
ン９２をスプリング９８の付勢力とともに図示左側に移
動させてバルブオーバーラップ量を最小バルブオーバー
ラップ量Ｒｐｍｉｎ側に連続的に変化させることができ
る。そしてシャフト移動用ピストン９２をスプリング９
８の付勢力に抗して図示右側に移動させてバルブオーバ
ーラップ量を最大バルブオーバーラップ量Ｒｐｍａｘ側
に連続的に変化させることができる。このことにより任
意のバルブオーバーラップ量を実現することができる。
そして吸気カムシャフト５０ａの位置を固定すれば、バ
ルブオーバーラップ量を一定に維持することができる。
【０２００】尚、内部ＥＧＲ率とバルブオーバーラップ
量との関係は、最小バルブオーバーラップ量Ｒｐｍｉｎ
では内部ＥＧＲはなされないが、最小バルブオーバーラ
ップ量Ｒｐｍｉｎよりもバルブオーバーラップ量を増加
させることにより、バルブオーバーラップ量の増加に応
じて内部ＥＧＲ率が増加するように３次元吸気カム５０
及びシャフトスライド機構７０が設定してある。尚、吸
気カムシャフト５０ａに対する３次元吸気カム５０の取
り付け位置公差を考慮して、最小バルブオーバーラップ
量Ｒｐｍｉｎ側のシャフト移動限界位置は、全ての気筒
において内部ＥＧＲ率が完全に「０％」となるように設
定されている。
【０２０１】ＥＣＵ４は、エンジン２の始動完了後に
は、燃焼方式を均質燃焼に固定した状態でアイドル運転
を行い、アイドル回転数フィードバック制御によりエン
ジン回転数ＮＥが予め定められたアイドル回転数となる
ようにスロットルバルブ２６を駆動してスロットル開度
ＴＡを調整する。こうしたアイドル回転数フィードバッ
ク制御によるスロットル開度調整により、エンジン２の
吸気量がアイドル回転を実現できる値に調整される。
【０２０２】そしてＥＣＵ４は、マップとして予め用意
されている標準エンジンのアイドル時でのエンジン回転
数ＮＥ、吸気圧ＰＭ及びスロットル開度ＴＡの間の対応
関係を用いて、アイドル回転数フィードバック制御時の
実エンジン回転数ＮＥ及び実吸気圧ＰＭとに基づいて標
準スロットル開度を算出する。そして、この標準スロッ
トル開度と実スロットル開度ＴＡとの差により、スロッ
トル開度補正量を学習している。このことによりＥＣＵ
４はスロットルバルブ２６の駆動により標準エンジンと
同じようにスロットル開度ＴＡの制御を実行することが
できる。このようにスロットル開度補正量の学習が完了
した後に成層燃焼のアイドル回転数フィードバック制御
に移行している。
【０２０３】ここでトルク変動の検出に関連して、エン
ジン回転数センサ５８とＮＥ信号について説明する。エ
ンジン回転数センサ５８は図８に示すごとく、クランク
軸５４に取り付けられてクランク軸５４の回転とともに
回転するロータ５８ａと、ロータ５８ａの外周に設けら
れた歯列に対向して設けられたピックアップ部５８ｂと
から構成されている。ロータ５８ａの外周には１０°間
隔で３４個の歯ＰＫ１〜ＰＫ３４が形成されている。そ
して、歯ＰＫ１と歯ＰＫ３４との間は、１０°間隔にし
て２歯が欠けた部分、すなわち欠歯ＰＫＢが形成されて
いる。
【０２０４】ピックアップ部５８ｂは、クランク軸５４
の回転により、これら３４個の歯ＰＫ１〜ＰＫ３４が対
向位置を通過すると各歯ＰＫ１〜ＰＫ３４の通過毎にパ
ルス信号が得られるように構成されている。このパルス
信号と各気筒の行程状態との関係を図９に示す。図９に
おいてＮＥ信号にて示した矢印は歯ＰＫ１〜ＰＫ３４の
通過によるパルス信号の発生を表している。ＥＣＵ４で
はこのパルス信号を３つカウントする毎に、クランクカ
ウンタＣＣＲＮＫを「０」から「２３」までカウントア
ップする処理を繰り返している。又、欠歯ＰＫＢでは２
つ分のパルス信号が抜けるので、ＥＣＵ４はパルス間隔
の長さから欠歯ＰＫＢであることを判断して、クランク
カウンタＣＣＲＮＫを「１８」から「１９」へ、あるい
は「６」から「７」へ変更している。尚、図示している
ごとく、本例では欠歯ＰＫＢは、＃２気筒（第２気筒を
表す：他の気筒についても同じ）及び＃５気筒の圧縮上
死点後（ＡＴＤＣ）の６０ＣＡ°〜９０°ＣＡの間にピ
ックアップ部５８ｂを通過するように設定されている。
【０２０５】次にＥＣＵ４により実行される制御の内、
エンジン回転数センサ５８のパルス信号の出力間隔に基
づいてトルク変動を検出し、このトルク変動状態から燃
料噴射態様を切り替える処理について説明する。
【０２０６】図１０は角速度計測処理のフローチャート
を示している。本処理は１０°ＣＡ毎に、すなわちＮＥ
信号のパルス出力毎に繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まず各気筒毎に設定されている
角速度計測用に測定される第１回転経過時間Ｔａ
（１），Ｔａ（２），Ｔａ（３），Ｔａ（４），Ｔａ
（５），Ｔａ（６）及び第２回転経過時間Ｔｂ（１），
Ｔｂ（３），Ｔｂ（４），Ｔｂ（６）のいずれかの計時
開始タイミングか否かが判定される（Ｓ１１０）。ここ
で（）内の数字は気筒番号を示している。
【０２０７】上記第１回転経過時間は、図９に示したご
とく＃１〜＃６気筒について、それぞれＡＴＤＣ０°Ｃ
Ａ〜ＡＴＤＣ３０°ＣＡの３０°ＣＡ幅の角度領域を回
転するに必要な時間であり、上記第２回転経過時間は、
＃１，＃３，＃４，＃６気筒については、それぞれＡＴ
ＤＣ６０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ９０°ＣＡの３０°ＣＡ幅の
角度領域を回転するに必要な時間である。＃２，＃５気
筒における第２回転経過時間は、ＡＴＤＣ５０°ＣＡ〜
ＡＴＤＣ１００°ＣＡの５０°ＣＡ幅の角度領域を回転
するに必要な時間である。尚、図９では＃１，＃５気筒
についてのみ第１回転経過時間及び第２回転経過時間を
示している。
【０２０８】もし＃２，＃５気筒における第２回転経過
時間を、ＡＴＤＣ６０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ９０°ＣＡの角
度領域にて検出しようとした場合は、欠歯ＰＫＢの両側
で隣接する歯ＰＫ１，ＰＫ３４にて検出することにな
る。しかし、この２つの歯ＰＫ１，ＰＫ３４はエンジン
回転数ＮＥに対して他の歯ＰＫ２〜ＰＫ３３とは異なっ
たパルス出力タイミングの変化を示すため、計時結果を
他の気筒と比較することができない。したがって＃２，
＃５気筒における第２回転経過時間は、ＡＴＤＣ５０°
ＣＡ〜ＡＴＤＣ１００°ＣＡの５０°ＣＡ幅の角度領域
での回転経過時間を計測して用いている。
【０２０９】したがって前述したステップＳ１１０では
３０°ＣＡ幅の角度領域の計時を開始するタイミングを
判断している。すなわち＃１，＃３，＃４，＃６気筒に
ついてはＡＴＤＣ０°ＣＡあるいはＡＴＤＣ６０°Ｃ
Ａ、＃２，＃５気筒については、ＡＴＤＣ０°ＣＡか否
かを判断している。そしてステップＳ１１０で「ＹＥ
Ｓ」と判定されると、ＥＣＵ４は３０°ＣＡ幅の計時開
始を設定する（Ｓ１２０）。この処理によりＥＣＵ４内
のタイマーカウンタの内容が「０」に戻されて、計時が
開始される。こうして一旦本処理を終了する。
【０２１０】ステップＳ１１０にて「ＮＯ」と判定され
ると、次に第２回転経過時間Ｔｂ（２），Ｔｂ（５）の
計時開始タイミングか否かが判定される（Ｓ１３０）。
すなわち５０°ＣＡ幅の角度領域の計時を開始するタイ
ミング（＃２，＃５気筒のＡＴＤＣ５０°ＣＡ）か否か
を判断している。そしてステップＳ１３０で「ＹＥＳ」
と判定されると、ＥＣＵ４は５０°ＣＡ幅の計時開始を
設定する（Ｓ１４０）。この処理によりＥＣＵ４内のタ
イマーカウンタの内容が「０」に戻されて、計時が開始
される。こうして一旦本処理を終了する。
【０２１１】ステップＳ１３０にて「ＮＯ」と判定され
た場合には、第１回転経過時間Ｔａ（１）〜Ｔａ（６）
及び第２回転経過時間Ｔｂ（１）〜Ｔｂ（６）のいずれ
かの計時終了タイミングか否かが判定される（Ｓ１５
０）。すなわち＃１，＃３，＃４，＃６気筒について
は、ＡＴＤＣ３０°ＣＡあるいはＡＴＤＣ９０°ＣＡ、
＃２，＃５気筒については、ＡＴＤＣ３０°ＣＡあるい
はＡＴＤＣ１００°ＣＡか否かを判断している。そして
ステップＳ１５０で「ＹＥＳ」と判定されると、第１回
転経過時間Ｔａ（１）〜Ｔａ（６）及び第２回転経過時
間Ｔｂ（１）〜Ｔｂ（６）のいずれかの計測時間が得ら
れているので、この計測時間から各気筒の該当する角度
領域での角速度ωａ（ｎ），ωｂ（ｎ）が算出される
（Ｓ１６０）。ここでｎは各気筒番号を表し、第１角速
度ωａ（ｎ）は、＃ｎ気筒の第１回転経過時間Ｔａ
（ｎ）から求めた角速度であり、第２角速度ωｂ（ｎ）
は、＃ｎ気筒の第２回転経過時間Ｔｂ（ｎ）から求めた
角速度である。＃１〜＃６気筒については次式２のごと
く、第１角速度ωａ（ｎ）が求められる。
【０２１２】
【数２】 ωａ（ｎ） ← ３０°ＣＡ ／ Ｔａ（ｎ） … ［式２］ 又、＃１，＃３，＃４，＃６気筒については次式３のご
とく、第２角速度ωｂ（ｎ）が求められる。
【０２１３】
【数３】 ωｂ（ｎ） ← ３０°ＣＡ ／ Ｔｂ（ｎ） … ［式３］ 又、＃２，＃５気筒については次式４のごとく、第２角
速度ωｂ（ｎ）が求められる。
【０２１４】
【数４】 ωｂ（ｎ） ← ５０°ＣＡ ／ Ｔｂ（ｎ） … ［式４］ 上述したごとく角速度計測処理により角速度ωａ
（ｎ），ωｂ（ｎ）が算出されたことによりトルク変動
ｄｌｎが算出される。トルク変動ｄｌｎ算出処理を図１
１のフローチャートに示す。本処理は１０°ＣＡ毎に繰
り返し実行される処理であり、前記角速度計測処理（図
１０）の次に実行される処理である。
【０２１５】本処理が開始されると、まずいずれかの気
筒について第１角速度ωａ（ｎ）と第２角速度ωｂ
（ｎ）との両者が新しく算出されたか否かが判定される
（Ｓ２１０）。新しく算出されていなければ（Ｓ２１０
で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【０２１６】第１角速度ωａ（ｎ）と第２角速度ωｂ
（ｎ）との両者が新しく算出された気筒が存在すれば
（Ｓ２１０で「ＹＥＳ」）、次式５に示すごとくトルク
値ｄｎ（ｎ）が算出される（Ｓ２２０）。
【０２１７】
【数５】 ｄｎ（ｎ） ← ｛ωｂ（ｎ）｝2 −｛ωａ（ｎ）｝2 … ［式５］ ここで「｛ｘ｝2 」は、ｘの２乗を表している。
【０２１８】各気筒において燃焼が行われると燃焼圧に
よってクランク軸５４の角速度は第１角速度ωａ（ｎ）
から第２角速度ωｂ（ｎ）へ上昇する。このときエンジ
ン２の回転慣性モーメントをＩとすると燃焼圧によって
運動エネルギが（１／２）・Ｉ・｛ωａ（ｎ）｝2 から
（１／２）・Ｉ・｛ωｂ（ｎ）｝2 へ上昇する。概略的
には、この運動エネルギの上昇量分（１／２）・Ｉ・
（｛ωｂ（ｎ）｝2 −｛ωａ（ｎ）｝2 ）がトルクに
対応しているのでトルクは、｛ωｂ（ｎ）｝2 −｛ωａ
（ｎ）｝2 に比例することになる。したがって、ここで
はトルクの代用として、｛ωｂ（ｎ）｝2 −｛ωａ
（ｎ）｝2 をトルク値ｄｎ（ｎ）として表して以下の処
理に用いている。
【０２１９】次に次式６に示すごとく１サイクル（７２
０°ＣＡ）間のトルク変動ｄｌｎ（ｎ）が絶対値として
算出される（Ｓ２３０）。
【０２２０】
【数６】 ｄｌｎ（ｎ） ← ｜ｄｎｏｌｄ（ｎ） − ｄｎ（ｎ）｜ … ［式６］ ここで「ｄｎｏｌｄ（ｎ）」は、１サイクル前において
＃ｎ気筒について算出されたトルク値ｄｎ（ｎ）であ
る。
【０２２１】こうして一旦本処理を終了する。上述した
ステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理が、各気筒について
第１角速度ωａ（ｎ）と第２角速度ωｂ（ｎ）との両者
が新しく算出される毎に実行されて、各気筒のトルク変
動ｄｌｎ（ｎ）が繰り返し算出される。
【０２２２】次にトルク変動判定処理をについて説明す
る。トルク変動判定処理のフローチャートを図１２に示
す。本処理は１０°ＣＡ毎に繰り返し実行される処理で
あり、前記トルク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）の次に
実行される。
【０２２３】本処理が開始されると、まずタイマーカウ
ント値ｔｃが基準データ抽出時間ＴＣＸ（例えば３０秒
間）以上となったか否かが判定される（Ｓ３１０）。こ
こで述べるＥＣＵ４による一連の処理の初期設定におい
てはタイマーカウント値ｔｃが「０」に設定されてタイ
マーカウント値ｔｃのカウントが開始されるので、最初
はステップＳ３１０で「ＮＯ」と判定される。そして次
に前記トルク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）にてトルク
変動ｄｌｎ（ｎ）が算出された直後か否かが判定される
（Ｓ３２０）。直後でなければ（Ｓ３２０で「Ｎ
Ｏ」）、このまま本処理を一旦終了する。
【０２２４】トルク変動ｄｌｎ（ｎ）の算出直後であれ
ば（Ｓ３２０で「ＹＥＳ」）、このトルク変動ｄｌｎ
（ｎ）がトルク変動増大判定値ＤＬＮＸ以上か否かが判
定される（Ｓ３３０）。ｄｌｎ（ｎ）＜ＤＬＮＸであれ
ば（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、このまま本処理を一旦終了
する。
【０２２５】ｄｌｎ（ｎ）≧ＤＬＮＸであれば（Ｓ３３
０で「ＹＥＳ」）、＃ｎ気筒におけるトルク変動カウン
タｃｄｌｎ（ｎ）の値をインクリメントする（Ｓ３４
０）。そして本処理を一旦終了する。
【０２２６】以後、タイマーカウント値ｔｃが基準デー
タ抽出時間ＴＣＸに達するまでは（Ｓ３１０で「Ｎ
Ｏ」）、前記トルク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）にて
新しくトルク変動ｄｌｎ（ｎ）が求められる毎に（Ｓ３
２０で「ＹＥＳ」）、ｄｌｎ（ｎ）≧ＤＬＮＸであれば
（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、＃ｎ気筒のトルク変動カウ
ンタｃｄｌｎ（ｎ）に「１」が加算される処理（Ｓ３４
０）が繰り返される。
【０２２７】そしてｔｃ≧ＴＣＸとなると（Ｓ３１０で
「ＹＥＳ」）、変数ｉに「１」を設定する（Ｓ３５
０）。次に＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ
（ｉ）が「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ３６０）。こ
こで燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）は、＃ｉ気
筒にて成層燃焼が実行されている時に、燃料成層度を低
下させるかあるいは通常の燃料成層度に維持するか否か
を決定するためのフラグであり、ステップＳ４００，Ｓ
４１０に示すごとく設定されて、後述する燃料噴射時期
制御処理及び燃料噴射量制御処理において用いられるフ
ラグである。
【０２２８】Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれば
（Ｓ３６０で「ＮＯ」）、トルク変動増加判定回数ＣＮ
Ｘには、基本トルク変動増加判定回数ＣＮＸＢの値がそ
のまま設定される（Ｓ３７０）。又、Ｆｗｉｎｊ（ｉ）
＝「ＯＮ」であれば（Ｓ３６０で「ＹＥＳ」）、トルク
変動増加判定回数ＣＮＸには、基本トルク変動増加判定
回数ＣＮＸＢの値からヒステリシス幅分αを減算した値
が設定される（Ｓ３８０）。すなわちＦｗｉｎｊ（ｉ）
＝「ＯＮ」の場合はトルク変動増加判定回数ＣＮＸの値
は、Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」の場合に比較して小
さい値にされている。
【０２２９】そして、次に＃ｉ（＝１）気筒のトルク変
動カウンタｃｄｌｎ（ｉ）がトルク変動増加判定回数Ｃ
ＮＸ以上か否かが判定される（Ｓ３９０）。ｃｄｌｎ
（ｉ）＜ＣＮＸであれば（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、＃ｉ
気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）に「ＯＦ
Ｆ」を設定する（Ｓ４００）。又、ｃｄｌｎ（ｉ）≧Ｃ
ＮＸであれば（Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒の燃
料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）に「ＯＮ」を設定
する（Ｓ４１０）。
【０２３０】ステップＳ４００又はステップＳ４１０の
次には、ｉ＝６か否かが判定される（Ｓ４２０）。最初
は、ｉ＝１であるので（Ｓ４２０で「ＮＯ」）、次に変
数ｉの値がインクリメントされる（Ｓ４３０）。このこ
とによりｉ＝２となり、ステップＳ３６０に戻って、Ｆ
ｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ３６
０）。この判定結果により、トルク変動増加判定回数Ｃ
ＮＸに該当する値が設定され（Ｓ３７０，Ｓ３８０）、
そして、＃ｉ気筒のトルク変動カウンタｃｄｌｎ（ｉ）
がトルク変動増加判定回数ＣＮＸ以上か否かを判定する
（Ｓ３９０）。このステップＳ３９０の判定結果によっ
て、＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）
に「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４００，Ｓ４
１０）。そして、ｉ＝２であることから（Ｓ４２０で
「ＮＯ」）、変数ｉの値がインクリメントされて（Ｓ４
３０）、ｉ＝３となる。そして、再度＃ｉ（＝３）気筒
について、前記ステップＳ３６０から処理が繰り返さ
れ、＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）
に「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４００，Ｓ４
１０）。
【０２３１】以後、ｉ＝４，５，６についても同様な処
理を実行して、各燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ
（ｉ）に「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」を設定する（Ｓ４０
０，Ｓ４１０）。
【０２３２】そしてｉ＝６であると判定されると（Ｓ４
２０で「ＹＥＳ」）、次に全気筒のトルク変動カウンタ
ｃｄｌｎ（１）〜ｃｄｌｎ（６）に「０」が設定される
（Ｓ４４０）。次にタイマーカウント値ｔｃを「０」に
戻して基準データ抽出時間ＴＣＸのカウントを再開させ
（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０２３３】このようにして設定される各燃料成層度低
下フラグＦｗｉｎｊ（１）〜Ｆｗｉｎｊ（６）が参照さ
れる燃料噴射時期制御処理及び燃料噴射量制御処理につ
いて説明する。
【０２３４】燃料噴射時期制御処理を図１３に示す。本
燃料噴射時期制御処理は、１２０°ＣＡ毎に繰り返し実
行される処理である。本処理が開始されると、まず前記
図２に示したマップから、負荷率ｅｋｌｑとエンジン回
転数ＮＥとに基づいて燃焼形態が設定される（Ｓ５１
０）。次に、このように設定された燃焼形態が成層燃焼
か否かが判定される（Ｓ５２０）。成層燃焼であれば
（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、次に今回の制御周期にて燃
焼噴射時期の設定対象となっている＃ｉ気筒の燃料成層
度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＦＦ」か否かが判
定される（Ｓ５３０）。
【０２３５】Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれば
（Ｓ５３０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒に対しては圧縮行
程後期で１回の燃料噴射されるように燃料噴射時期が設
定され（Ｓ５４０）、一旦本処理を終了する。
【０２３６】Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」であれば（Ｓ
５３０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対しては吸気行程と圧
縮行程後期とでそれぞれ燃料噴射されるように燃料噴射
時期が設定され（Ｓ５５０）、一旦本処理を終了する。
【０２３７】又、ステップＳ５２０にて成層燃焼でな
く、均質燃焼に設定されたと判定された場合には（Ｓ５
２０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対しては吸気行程で１回
の燃料噴射がなされるように燃料噴射時期が設定され
（Ｓ５６０）、一旦本処理を終了する。
【０２３８】燃料噴射量制御処理を図１４に示す。本燃
料噴射量制御処理は１２０°ＣＡ毎に繰り返し実行され
る処理であり、前記燃料噴射時期制御処理（図１３）の
次に実行される処理である。本処理が開始されると、ま
ず燃焼形態として成層燃焼が設定されているか否かが判
定される（Ｓ６１０）。成層燃焼が設定されていれば
（Ｓ６１０で「ＹＥＳ」）、次に＃ｉ気筒に対しては成
層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）を、予め実験
により求められてＥＣＵ４のＲＯＭ内に記憶されている
成層燃焼用マップｆｃｏｍから、負荷率ｅｋｌｑとエン
ジン回転数ＮＥとに基づいて算出する（Ｓ６２０）。
【０２３９】次に、今回の制御周期にて燃焼噴射時期の
設定対象となっている＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラグ
Ｆｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ
６３０）。Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ
６３０で「ＹＥＳ」）、圧縮行程後期に噴射するための
燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）に前記成層燃焼時基準燃料噴
射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）を設定し（Ｓ６３５）、このまま
一旦本処理を終了する。したがって成層燃焼時にＦｗｉ
ｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であればステップＳ６２０にて
設定された成層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）
により圧縮行程後期に１回のみの燃料噴射がなされる。
【０２４０】一方、Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」であれ
ば（Ｓ６３０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対して２回噴射
の内で吸気行程時に噴射する燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）
を、予め実験により求められてＥＣＵ４のＲＯＭ内に記
憶されている２回噴射用吸気行程噴射量マップｆｓｕｃ
から、負荷率ｅｋｌｑとエンジン回転数ＮＥとに基づい
て算出する（Ｓ６４０）。
【０２４１】そして次にステップＳ６２０にて求めた成
層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）からステップ
Ｓ６４０にて求めた燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）を減算し
て、圧縮行程後期に噴射するための燃料噴射量Ｑｃｏｍ
（ｉ）を算出する（Ｓ６５０）。こうして一旦本処理を
終了する。したがって成層燃焼時にＦｗｉｎｊ（ｉ）＝
「ＯＮ」であれば、ステップＳ６４０にて設定された吸
気行程用燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）にて吸気行程時に１
回目の燃料噴射がなされ、引き続いてステップＳ６５０
にて設定された燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）に基づいて圧
縮行程後期に２回目の燃料噴射がなされることになる。
【０２４２】又、ステップＳ６１０にて均質燃焼である
と判定された場合には（Ｓ６１０で「ＮＯ」）、次に均
質燃焼時基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）算出処理が実
行される（Ｓ６６０）。この均質燃焼時基準燃料噴射量
Ｑｈｏｍｂ（ｉ）算出処理では、エンジン回転数ＮＥと
吸気圧ＰＭとから求められる基本燃料噴射量に対して、
空燃比センサ６４の検出値に基づいて目標空燃比にする
ための空燃比フィードバック制御係数にて補正したり、
加速時増量などの補正を実行して、＃ｉ気筒の均質燃焼
時基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）を求める。
【０２４３】そして、このように求められた均質燃焼時
基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）を吸気行程にて噴射す
るための燃料噴射量Ｑｈｏｍ（ｉ）に設定し（Ｓ６６
５）、一旦本処理を終了する。したがって、均質燃焼時
であればステップＳ６６５にて設定された＃ｉ気筒の燃
料噴射量Ｑｈｏｍ（ｉ）にて吸気行程時に燃料噴射がな
される。
【０２４４】上述した構成において、シャフトスライド
機構７０がバルブオーバーラップ調整機構に、ＥＣＵ４
によりシャフトスライド機構７０を駆動して実行される
エンジン運転状態に応じた吸気カムシャフト５０ａの軸
方向でのスライド量の調整処理が内部排気再循環率制御
手段としての処理に、角速度計測処理（図１０）、トル
ク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）及びトルク変動判定処
理（図１２）がトルク変動悪化気筒検出手段としての処
理に、燃料噴射時期制御処理（図１３）のステップＳ５
３０，Ｓ５５０及び燃料噴射量制御処理（図１４）のス
テップＳ６３０〜Ｓ６５０が燃料噴射態様変更手段とし
ての処理に相当する。尚、角速度計測処理（図１０）、
トルク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）及びトルク変動判
定処理（図１２）については、内部ＥＧＲ率に起因して
燃焼性が悪化したことをトルク変動にて検出していると
も言え、又、内部ＥＧＲ率に起因して失火が増加したこ
とをトルク変動にて検出しているとも言えるので、燃焼
悪化気筒検出手段にも又、失火増加気筒検出手段にも相
当する。
【０２４５】以上説明した本実施の形態１によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．シャフトスライド機構７０による内部ＥＧＲ率
の調整は、主として成層燃焼時に実行されるが、３次元
吸気カム５０の形状やシャフトスライド機構７０自体の
製造公差などに伴って、気筒によっては、内部ＥＧＲ率
が所望の状態とならずに、成層燃焼時の燃焼性が悪化し
て、失火やトルク変動が悪化するおそれがある。このよ
うな燃焼性が悪化した気筒が、角速度計測処理（図１
０）、トルク変動ｄｌｎ算出処理（図１１）及びトルク
変動判定処理（図１２）にて検出された場合には、通常
の成層燃焼時では圧縮行程後期に１回燃料噴射する状態
から、吸気行程と圧縮行程後期とで２回の燃料噴射を行
う状態に切り替えている。
【０２４６】このように内部ＥＧＲ率に起因して、トル
ク変動、失火を含めた燃焼性の悪化が生じている気筒に
対しては、１サイクルに２回の燃料噴射がなされるた
め、吸気行程で噴射された燃料分は点火時までには十分
に燃焼室１０内全体に均一に分散し、圧縮行程後期にて
噴射された燃料は点火時には点火プラグ１４にて点火可
能な混合気として燃焼室１０内にて層状に存在すること
になる。このため、点火プラグ１４のスパークによりま
ず層状の点火可能な混合気に点火されて、その後、燃焼
室１０内全体に均一濃度に存在する混合気を燃焼させて
行くことになる。したがって燃焼室１０内にては的確な
点火がなされ、かつ燃焼室１０内全体が着実にかつ緩や
かに燃焼する。このため燃焼性が改善され、失火も少な
くなり、トルク変動の悪化を抑制することができる。
【０２４７】ここでは単なる燃料噴射量の増加により燃
焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少な
い燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。 ［実施の形態２］本実施の形態では、前記実施の形態１
の構成に加えて、各気筒の角速度が一律となるように気
筒間の燃料噴射量を調整するために気筒毎に算出される
気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６），
ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）［気筒間補正値に
相当］を算出している。この内、成層燃焼時気筒間補正
係数ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）は成層燃焼時
において各気筒の角速度が一律となるように計算され、
均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐ
ｓ（６）は均質燃焼時において各気筒の角速度が一律と
なるように計算される係数値である。ここでは成層燃焼
時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）
は、気筒間で角速度を一律にするために、これら６つの
値の平均は「１．００」となるように計算され、同様に
均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐ
ｓ（６）についても、これら６つの値の平均は「１．０
０」となるように計算されている。したがって、「１．
００」より大きい気筒間補正係数が算出された気筒は燃
料噴射量が増量され、「１．００」より小さい気筒間補
正係数が算出された気筒は燃料噴射量が減量される。
【０２４８】ここで気筒間補正係数を算出する処理は、
例えば特開平５−３２１７４２号（特許第３０８９０９
４）公報などに開示されているごとく、図９に示した各
気筒のＡＴＤＣ０°ＣＡからＡＴＤＣ１２０°ＣＡまで
の回転経過時間Ｔ１２０（１）〜Ｔ１２０（６）に基づ
いて各気筒の膨張行程での角速度を比較することによ
り、平均的な角速度よりも角速度が低い場合には該当気
筒の燃料供給量を増量するために気筒間補正係数を増加
し、平均的な角速度よりも角速度が高い場合には該当気
筒の燃料供給量を減量するために気筒間補正係数を減少
する処理を行って各気筒の角速度を一律のものとするた
めの気筒間補正係数を求めている。ここでは、図９に示
したごとくＡＴＤＣ０°ＣＡからＡＴＤＣ１２０°ＣＡ
までの回転経過時間の測定は欠歯ＰＫＢには影響されな
いパルス間の計時となるため、気筒間補正係数は＃２，
＃５気筒を含めた６気筒全てについて同一タイミングの
パルスを用いて算出されている。
【０２４９】尚、ここで用いられる気筒間補正係数ｋｇ
ｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６），ｋｇｔｐｓ（１）〜
ｋｇｔｐｓ（６）は、気筒間の角速度を一律にするよう
に求められた補正値であれば良く、上述した文献に記載
された算出手法に限定されるものではない。
【０２５０】本実施の形態においては、気筒間補正係数
ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６），ｋｇｔｐｓ
（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）は、前記実施の形態１の燃料
噴射量制御処理（図１４）の代わりに実行される図１５
に示す燃料噴射量制御処理に用いられて燃料噴射量を補
正する。尚、図１５の処理の内でステップＳ６１０〜Ｓ
６３０，Ｓ６４０，Ｓ６６０については、前記実施の形
態１の図１４に示した処理と同一である。異なるのはス
テップＳ６３５，Ｓ６５０，Ｓ６６５が無くなり、ステ
ップＳ６５５，Ｓ６７０，Ｓ６８０が実行される点であ
る。本実施の形態２の他の構成については前記実施の形
態１と同じである。
【０２５１】燃料噴射量制御処理（図１５）が開始され
ると、まず燃焼形態として成層燃焼が設定されているか
否かが判定される（Ｓ６１０）。成層燃焼が設定されて
いれば（Ｓ６１０で「ＹＥＳ」）、次に＃ｉ気筒に対し
ては成層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）を成層
燃焼用マップｆｃｏｍから、負荷率ｅｋｌｑとエンジン
回転数ＮＥとに基づいて算出する（Ｓ６２０）。
【０２５２】次に今回の制御周期にて燃焼噴射時期の設
定対象となっている＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラグＦ
ｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ６
３０）。Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ６
３０で「ＹＥＳ」）、次式７に示すごとく成層燃焼時気
筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）と成層燃焼時基準燃料噴
射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）との積により圧縮行程後期に噴射
するための燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）が設定される（Ｓ
６７０）。
【０２５３】
【数７】 Ｑｃｏｍ（ｉ） ← Ｑｃｏｍｂ（ｉ） × ｋｇｔｐｃ（ｉ） … ［式７］ こうして一旦本処理を終了する。したがって成層燃焼時
にＦｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であればステップＳ６
７０にて設定された燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）に基づい
て圧縮行程後期に１回のみの燃料噴射がなされる。
【０２５４】一方、Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」であれ
ば（Ｓ６３０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対して２回噴射
の内で吸気行程時に噴射する燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）
を２回噴射用吸気行程噴射量マップｆｓｕｃから、負荷
率ｅｋｌｑとエンジン回転数ＮＥとに基づいて算出する
（Ｓ６４０）。
【０２５５】そして次にステップＳ６２０にて求めた成
層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）からステップ
Ｓ６４０にて求めた燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）を減算し
て、新たな成層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）
として設定する（Ｓ６５５）。次にステップＳ６５５に
て設定した成層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）
を用いて、前記式７の計算を実行して、燃料噴射量Ｑｃ
ｏｍ（ｉ）を設定する（Ｓ６７０）。こうして一旦本処
理を終了する。
【０２５６】したがって成層燃焼時にＦｗｉｎｊ（ｉ）
＝「ＯＮ」であれば、ステップＳ６４０にて設定された
吸気行程用燃料噴射量Ｑｓｕｃ（ｉ）にて＃ｉ気筒の吸
気行程時に１回目の燃料噴射がなされ、引き続いてステ
ップＳ６７０にて設定された燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）
に基づいて＃ｉ気筒の圧縮行程後期に２回目の燃料噴射
がなされる。
【０２５７】又、ステップＳ６１０にて均質燃焼である
と判定された場合には（Ｓ６１０で「ＮＯ」）、次に均
質燃焼時基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ算出処理にて均質燃
焼時基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）が前記実施の形態
１で述べたごとく算出される（Ｓ６６０）。
【０２５８】そして次に次式８に示すごとく均質燃焼時
気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（ｉ）と均質燃焼時基準燃料
噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）との積により均質燃焼時燃料噴
射量Ｑｈｏｍ（ｉ）が設定される（Ｓ６８０）。
【０２５９】
【数８】 Ｑｈｏｍ（ｉ） ← Ｑｈｏｍｂ（ｉ） × ｋｇｔｐｓ（ｉ） … ［式８］ こうして一旦本処理を終了する。したがって均質燃焼時
であればステップＳ６８０にて設定された燃料噴射量Ｑ
ｈｏｍ（ｉ）にて＃ｉ気筒の吸気行程時に燃料噴射がな
される。
【０２６０】このようにステップＳ６７０にて成層燃焼
時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）により成層燃焼時基
準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）が補正されて成層燃焼時
における各気筒間の角速度が一律となるように制御さ
れ、ステップＳ６８０にて均質燃焼時気筒間補正係数ｋ
ｇｔｐｓ（ｉ）により均質燃焼時燃料噴射量Ｑｈｏｍ
（ｉ）が補正されて均質燃焼時における各気筒間の角速
度が一律となるように制御される。
【０２６１】上述した構成において、ＥＣＵにより行わ
れる成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇ
ｔｐｃ（６）を求める処理が気筒間補正値算出手段とし
ての処理に、燃料噴射量制御処理（図１５）のステップ
Ｓ６７０が気筒間補正手段としての処理に相当する。
【０２６２】以上説明した本実施の形態２によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の効果を生じる。 （ロ）．１サイクルに吸気行程と圧縮行程後期とで２回
噴射する時には、成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ
（ｉ）を圧縮行程用燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）のみに反
映させている。このことで、各気筒の角速度が一律とな
るように気筒間の燃料噴射量を調整できる。これととも
に２回噴射がなされる気筒では燃焼性が悪化しているた
め、成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）は増量
を示す値となるけれども、吸気行程用燃料噴射量Ｑｓｕ
ｃ（ｉ）については増量を行わないので、燃料増量を最
小限に止めることができ、燃費の悪化を抑制することが
できる。
【０２６３】［実施の形態３］本実施の形態では、前記
実施の形態２と同様に図１３，１５の処理を実行する。
ただし角速度計測処理（図１０）、トルク変動ｄｌｎ算
出処理（図１１）及びトルク変動判定処理（図１２）の
代わりに、図１６に示す気筒間補正係数算出条件設定処
理及び図１７に示す気筒間補正差算出処理が実行され点
が実施の形態２と異なる。尚、図１６，１７の処理は１
２０°ＣＡ毎に繰り替えし実行される処理である。
【０２６４】気筒間補正係数算出条件設定処理（図１
６）が開始されると、まず気筒間補正係数算出完了フラ
グＦｋｇｔｐが「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ７１
０）。この気筒間補正係数算出完了フラグＦｋｇｔｐ
は、後述するステップＳ７３０及びステップＳ７５０の
各状態で全気筒の気筒間補正係数の算出を完了した場合
に「ＯＮ」に設定されるフラグである。尚、気筒間補正
係数算出完了フラグＦｋｇｔｐは、エンジン始動時の初
期設定、あるいは一定距離の走行完了毎に「ＯＦＦ」に
設定される。
【０２６５】ここで気筒間補正係数算出完了フラグＦｋ
ｇｔｐ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ７１０で「ＹＥ
Ｓ」）、次に気筒間補正係数を求めるための均質燃焼条
件が成立しているか否かが判定される（Ｓ７２０）。均
質燃料条件が成立していなければ（Ｓ７２０で「Ｎ
Ｏ」）、次に気筒間補正係数を算出するための成層燃焼
条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ７４０）。
成層燃焼条件が成立していなければ（Ｓ７４０で「Ｎ
Ｏ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【０２６６】ステップＳ７２０にて均質燃焼条件が成立
した場合には（Ｓ７２０で「ＹＥＳ」）、次にＥＣＵ４
はシャフトスライド機構７０を駆動して、吸気カムシャ
フト５０ａのスライド位置を前記図７において最も左の
位置とすることにより全ての気筒において内部ＥＧＲ率
を完全に「０％」とし、燃焼形態として理論空燃比によ
る均質燃焼を設定する（Ｓ７３０）。すなわち、吸気行
程にて理論空燃比となる燃料量を燃料噴射弁から燃焼室
内に噴射させる。
【０２６７】このことにより前記実施の形態２にて述べ
た気筒間補正係数算出処理により、均質燃焼時に気筒間
の角速度を一律にするための均質燃焼時気筒間補正係数
ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）が算出されること
になる。
【０２６８】次に気筒間補正係数を算出するための成層
燃焼条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ７４
０）。均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋ
ｇｔｐｓ（６）の算出が完了していない間は、ここでは
成層燃焼条件は成立しないので（Ｓ７４０で「Ｎ
Ｏ」）、一旦本処理を終了する。
【０２６９】全気筒が内部ＥＧＲ率＝「０％」の状態に
て理論空燃比の均質燃焼が継続することで、均質燃焼時
気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）の
算出が完了し、その後、成層燃焼がなされるエンジン運
転状態となって成層燃焼が実行されることで、気筒間補
正係数を算出するための成層燃焼条件が成立する（Ｓ７
４０で「ＹＥＳ」）。
【０２７０】したがって次にＥＣＵはエンジン運転状態
に応じた内部ＥＧＲ率が達成されるようにシャフトスラ
イド機構を駆動して成層燃焼を行うように設定し（Ｓ７
５０）、一旦本処理を終了する。すなわちバルブオーバ
ーラップによる内部ＥＧＲが実行され、圧縮行程後期に
て燃料噴射弁から燃焼室内に燃料が噴射される。
【０２７１】このことにより前記実施の形態２にて述べ
た気筒間補正係数算出処理により、成層燃焼時に気筒間
の角速度を一律にするための成層燃焼時気筒間補正係数
ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）が算出されること
になる。
【０２７２】こうして成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔ
ｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）の算出が完了すると、ス
テップＳ７４０にて「ＮＯ」と判定される。気筒間補正
差算出処理（図１７）について説明する。本処理が開始
されると、まず気筒間補正係数算出完了フラグＦｋｇｔ
ｐが「ＯＦＦ」否かが判定される（Ｓ８０５）。最初は
Ｆｋｇｔｐ＝「ＯＦＦ」であるので（Ｓ８０５で「ＹＥ
Ｓ」）、次に均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ
（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）と成層燃焼時気筒間補正係数
ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）とが共に算出が完
了したか否かが判定される（Ｓ８１０）。上述した均質
燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔｐｓ
（６）と成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（１）〜
ｋｇｔｐｃ（６）とが共に算出完了していない場合には
（Ｓ８１０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了す
る。
【０２７３】均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ
（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）と成層燃焼時気筒間補正係数
ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）とが共に算出完了
した場合には（Ｓ８１０で「ＹＥＳ」）、気筒間補正係
数算出完了フラグＦｋｇｔｐに「ＯＮ」が設定される
（Ｓ８２０）。このことにより、以後、再度、Ｆｋｇｔ
ｐ＝「ＯＦＦ」に設定されるまでは、前記気筒間補正係
数算出条件設定処理（図１６）のステップＳ７１０にて
は「ＮＯ」と設定されて、図１６での実質的な処理はな
されずに直ちに処理が終了するようになる。
【０２７４】ステップＳ８２０の次には変数ｉに「１」
が設定される（Ｓ８３０）。そして＃ｉ気筒の気筒間補
正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）が次式９のごとく、成層燃焼時気
筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）から均質燃焼時気筒間補
正係数ｋｇｔｐｓ（ｉ）を減算した値として算出される
（Ｓ８４０）。
【０２７５】
【数９】 ｄｋｇｔｐ（ｉ） ← ｋｇｔｐｃ（ｉ） − ｋｇｔｐｓ（ｉ） … ［式９］ シャフトスライド機構７０において３次元吸気カム５０
の形状やシャフトスライド機構７０自体の製造公差など
により気筒間に内部ＥＧＲ率の差が生じているが、この
内部ＥＧＲ率の差が、成層燃焼時に求められる成層燃焼
時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）に反映されている。
更に本実施の形態では、燃料噴射弁１２において製造公
差により霧化程度や霧化時の燃料噴射形状や噴射速度に
差が生じているとすると、この差も成層燃焼時気筒間補
正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）に反映されている。
【０２７６】一方、均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐ
ｓ（ｉ）を求めるための均質燃焼時には、前述したごと
く全気筒が確実に内部ＥＧＲ率が「０％」である状態に
シャフトスライド機構７０を駆動している。このことか
ら、均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（ｉ）には燃
料噴射弁１２の気筒間差が現れるのみであり、３次元吸
気カム５０の形状やシャフトスライド機構７０自体の製
造公差による気筒間差は現れない。したがって前記式９
の計算により、＃ｉ気筒の気筒間補正差ｄｋｇｔｐ
（ｉ）には、燃料噴射弁１２の気筒間差は相殺されて消
失し、３次元吸気カム５０の形状やシャフトスライド機
構７０自体の製造公差による内部ＥＧＲ率の気筒間差が
現れることになる。
【０２７７】＃ｉ気筒の気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）
が求められると、次に＃ｉ気筒の気筒間補正差ｄｋｇｔ
ｐ（ｉ）が、限界値ＬＩＭｋｇｔｐを越えているか否か
が判定される（Ｓ８５０）。ｄｋｇｔｐ（ｉ）≦ＬＩＭ
ｋｇｔｐであれば（Ｓ８５０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒の
燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）に「ＯＦＦ」を
設定する（Ｓ８６０）。ｄｋｇｔｐ（ｉ）＞ＬＩＭｋｇ
ｔｐであれば（Ｓ８５０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒の燃
料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）に「ＯＮ」を設定
する（Ｓ８７０）。
【０２７８】ステップＳ８６０又はステップＳ８７０の
次は変数ｉが「６」か否かが判定される（Ｓ８８０）。
最初はｉ＝１であるので（Ｓ８８０で「ＮＯ」）、変数
ｉをインクリメントして（Ｓ８９０）、ステップＳ８４
０の処理に戻る。次は、ｉ＝２であるので、＃２気筒に
ついて気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（２）を算出し（Ｓ８４
０）、ステップＳ８５０の判定にて＃２気筒の燃料成層
度低下フラグＦｗｉｎｊ（２）の内容を決定する（Ｓ８
６０，Ｓ８７０）。このような処理を、＃３，＃４，＃
５，＃６の気筒についてそれぞれ繰り返し、各気筒にお
ける燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）の内容を決
定する。
【０２７９】こうしてｉ＝６となれば（Ｓ８８０で「Ｙ
ＥＳ」）、このまま一旦本処理を終了する。次の制御周
期では、直前の制御周期のステップＳ８２０で気筒間補
正係数算出完了フラグＦｋｇｔｐが「ＯＮ」に設定され
ているので（Ｓ８０５で「ＮＯ」）、本処理では実質的
な処理はなされなくなる。
【０２８０】このようにして、全気筒の燃料成層度低下
フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）が決定されると、前述した燃料
噴射時期制御処理（図１３）では成層燃焼時には、燃料
成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＦＦ」の場合
は（Ｓ５３０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒に対して１サイ
クルに圧縮行程後期の燃料噴射のみが行われ、燃料成層
度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＮ」の場合は（Ｓ
５３０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対して１サイクルに吸
気行程と圧縮行程後期とで２回の燃料噴射が行われる。
そして、燃料噴射量制御処理（図１５）では成層燃焼時
において１サイクルに２回の燃料噴射が行われる場合
は、圧縮行程後期の噴射に対してのみ成層燃焼時気筒間
補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）により燃料の気筒間補正が実
行される。
【０２８１】上述した構成において、前記気筒間補正係
数算出条件設定処理（図１６）のステップＳ７３０の下
に実行される均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ
（１）〜ｋｇｔｐｓ（６）を算出する処理が均質燃焼時
気筒間補正値算出手段としての処理に、前記気筒間補正
係数算出条件設定処理（図１６）のステップＳ７５０の
下に実行される成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ
（１）〜ｋｇｔｐｃ（６）を算出する処理が成層燃焼時
気筒間補正値算出手段としての処理に、気筒間補正差算
出処理（図１７）が気筒間補正値判定手段としての処理
に、燃料噴射時期制御処理（図１３）及び燃料噴射量制
御処理（図１５）が燃料噴射態様変更手段としての処理
に相当する。
【０２８２】又、この内、前記気筒間補正係数算出条件
設定処理（図１６）のステップＳ７３０の下に実行され
る均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ（１）〜ｋｇｔ
ｐｓ（６）を算出する処理、前記気筒間補正係数算出条
件設定処理（図１６）のステップＳ７５０の下に実行さ
れる成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（１）〜ｋｇ
ｔｐｃ（６）を算出する処理、及び気筒間補正差算出処
理（図１７：気筒間内部排気再循環率差判定手段として
の処理に相当）の組み合わせが、気筒間内部排気再循環
率差判定装置としての処理に相当する。
【０２８３】以上説明した本実施の形態３によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．シャフトスライド機構７０による内部ＥＧＲ率
の調整は、主として成層燃焼時に実行されるが、３次元
吸気カム５０の形状やシャフトスライド機構７０自体の
製造公差などに伴って、気筒によっては、内部ＥＧＲ率
が所望の状態とならずに、成層燃焼時の燃焼性が悪化す
るおそれがある。このような燃焼性の悪化した気筒が、
気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）の大きさを判定すること
により検出された場合には、通常の成層燃焼時の燃料噴
射である圧縮行程後期に１回噴射する状態から、吸気行
程と圧縮行程後期とで２回の燃料噴射を行う状態に切り
替えている。
【０２８４】このように１サイクルに２回の燃料噴射が
なされるため、吸気行程で噴射された燃料分は点火時ま
でには十分に燃焼室内全体に均一に分散し、圧縮行程後
期にて噴射された燃料は点火時には点火プラグにて点火
可能な混合気として燃焼室内にて層状に存在することに
なる。このため、点火プラグのスパークによりまず層状
の点火可能な混合気に点火されて、その後、燃焼室内全
体に均一濃度に存在する混合気を燃焼させて行く。した
がって、燃焼室内にては的確な点火がなされ、かつ燃焼
室１０内全体が着実に燃焼する。このため燃焼性が改善
される。
【０２８５】ここでは単なる燃料噴射量の増加により燃
焼性悪化を抑制しているわけではないので、比較的少な
い燃料量で効果的に燃焼性の悪化を抑制できる。 （ロ）．前記式９のごとくに成層燃焼時気筒間補正係数
ｋｇｔｐｃ（ｉ）から均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔ
ｐｓ（ｉ）を減算した値として気筒間補正差ｄｋｇｔｐ
（ｉ）を計算することにより、燃料噴射弁の気筒間差の
影響を防止している。このため燃料噴射弁に気筒間差が
存在していても、内部ＥＧＲ率の気筒間差に起因して燃
焼性が悪化している気筒の存在が気筒間補正差ｄｋｇｔ
ｐ（ｉ）の値により適切に判定できる。このため、該当
する気筒に対して燃料噴射態様変更を適切に実行でき、
燃焼性悪化を適切に抑制することができる。
【０２８６】（ハ）．前記実施の形態２の（ロ）の効果
を生じる。 ［実施の形態４］本実施の形態では、前記実施の形態３
と同様に気筒間補正係数算出条件設定処理（図１６）及
び気筒間補正差算出処理（図１７）が実行される。そし
て燃料噴射時期制御処理（図１３）の代わりに図１８に
示す燃料噴射時期制御処理が行われ、燃料噴射量制御処
理（図１５）の代わりに図１９に示す燃料噴射量制御処
理が行われる（尚、図１８，１９において図１３，１５
と同一ステップ番号の処理は、図１３，１５にて対応す
る処理と同一である）。そして図２０に示す燃圧制御処
理及び図２２に示す燃料噴射進角算出処理が実行され
る。
【０２８７】燃料噴射時期制御処理（図１８）では、ま
ず前記図２に示したマップに基づいて負荷率ｅｋｌｑと
エンジン回転数ＮＥとに基づいて燃焼形態が設定される
（Ｓ５１０）。次にこのように設定された燃焼形態が成
層燃焼か否かが判定される（Ｓ５２０）。成層燃焼であ
れば（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒に対しては圧
縮行程後期で燃料噴射されるように燃料噴射時期が設定
され（Ｓ５４０）、一旦本処理を終了する。
【０２８８】一方、均質燃焼であると判定された場合に
は（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒に対しては吸気行
程で燃料噴射されるように燃料噴射時期が設定され（Ｓ
５６０）、一旦本処理を終了する。
【０２８９】燃料噴射量制御処理（図１９）では、まず
成層燃焼か否かが判定され（Ｓ６１０）、成層燃焼であ
れば（Ｓ６１０で「ＹＥＳ」）、次に＃ｉ気筒に対して
は成層燃焼時基準燃料噴射量Ｑｃｏｍｂ（ｉ）を成層燃
焼用マップｆｃｏｍから、負荷率ｅｋｌｑとエンジン回
転数ＮＥとに基づいて算出する（Ｓ６２０）。そして、
前記式７に示したごとくＱｃｏｍｂ（ｉ）と成層燃焼時
気筒間補正係数ｋｇｔｐｃ（ｉ）との積により圧縮行程
用燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）が設定される（Ｓ６７
０）。
【０２９０】一方、均質燃焼であると判定された場合に
は（Ｓ６１０で「ＮＯ」）、次に前述したごとく均質燃
焼時基準燃料噴射量Ｑｈｏｍｂ（ｉ）算出処理が実行さ
れる（Ｓ６６０）。そして前記式８に示したごとくＱｈ
ｏｍｂ（ｉ）と均質燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｓ
（ｉ）との積により均質燃焼時燃料噴射量Ｑｈｏｍ
（ｉ）が設定される（Ｓ６８０）。
【０２９１】このようにステップＳ６７０により圧縮行
程用燃料噴射量Ｑｃｏｍ（ｉ）が算出されて成層燃焼時
における各気筒間の角速度が一律となるように制御さ
れ、ステップＳ６８０により均質燃焼時燃料噴射量Ｑｈ
ｏｍ（ｉ）が算出されて均質燃焼時における各気筒間の
角速度が一律となるように制御される。
【０２９２】燃圧制御処理（図２０）について説明す
る。本処理は短時間周期で繰り替えし実行される処理で
ある。本処理が開始されると、まずエンジン２の運転状
態に応じた基本目標燃料圧力Ｐｔｂが算出される（Ｓ９
１０）。ここでエンジン運転状態としては、負荷率ｅｋ
ｌｑ及びエンジン回転数ＮＥが用いられ、これらのエン
ジン運転状態に基づいて、予め実験にて求められてＥＣ
ＵのＲＯＭに記憶されている目標燃料圧力マップｆｐｔ
から基本目標燃料圧力Ｐｔｂが算出される。
【０２９３】次に前記気筒間補正差算出処理（図１７）
において決定されている全気筒の燃料成層度低下フラグ
Ｆｗｉｎｊ（１），・・・・，Ｆｗｉｎｊ（６）が全て
「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ９２０）。全て「Ｏ
ＦＦ」であれば（Ｓ９２０で「ＹＥＳ」）、燃焼性が悪
化している気筒は存在しないとして、実際に用いられる
目標燃料圧力ＰｔにステップＳ９１０にて求められた基
本目標燃料圧力Ｐｔｂが設定されて（Ｓ９３０）、本処
理を一旦終了する。このことによりＥＣＵにおいては高
圧燃料ポンプの吐出量を調整することにより、燃料噴射
弁における燃料圧力が目標燃料圧力Ｐｔとなるように制
御する。
【０２９４】全気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ
（１），・・・・，Ｆｗｉｎｊ（６）の内で１つでも
「ＯＮ」の気筒が存在した場合には（Ｓ９２０で「Ｎ
Ｏ」）、次式１０に示すごとく気筒間補正差ｄｋｇｔｐ
（１）〜ｄｋｇｔｐ（６）の内で最大の値ｄｋｇｔｐｍ
ａｘを抽出する（Ｓ９４０）。
【０２９５】
【数１０】 ｄｋｇｔｐｍａｘ ← Ｍａｘ（ｄｋｇｔｐ（１）〜ｄｋｇｔｐ（６）） … ［式１０］ ここでＭａｘ（）は（）内の値の最大値を抽出する演算
子を表している。
【０２９６】次にこうして抽出された最大気筒間補正差
ｄｋｇｔｐｍａｘに基づいて、予め実験にて設定されて
ＥＣＵのＲＯＭ内に記憶されている減圧補正係数マップ
ｆｋｐｂから減圧補正係数ｋｐｂを算出する（Ｓ９５
０）。減圧補正係数ｋｐｂは「１．０」以下のプラスの
値として設定されており、減圧補正係数マップｆｋｐｂ
は図２１に示すごとくの傾向を示している。
【０２９７】次に減圧補正係数ｋｐｂを用いて、次式１
１に示すごとく基本目標燃料圧力Ｐｔｂを補正して実際
に用いられる目標燃料圧力Ｐｔが算出される（Ｓ９６
０）。
【０２９８】
【数１１】 Ｐｔ ← Ｐｔｂ・ｋｐｂ … ［式１１］ こうして一旦本処理を終了する。このことによりＥＣＵ
においては高圧燃料ポンプの吐出量を調整することによ
り、燃料噴射弁における燃料圧力が減圧補正された目標
燃料圧力Ｐｔとなるように制御する。
【０２９９】燃料噴射進角算出処理（図２２）について
説明する。本処理は１２０°ＣＡ毎に繰り返し実行され
る処理であり、気筒間補正差算出処理（図１７）の次に
実行される。
【０３００】燃料噴射進角算出処理（図２２）が開始さ
れると、エンジン２の運転状態に応じた基本燃料噴射進
角Ａｉｎｊｂが算出される（Ｓ１０１０）。ここでエン
ジン運転状態としては、負荷率ｅｋｌｑ及びエンジン回
転数ＮＥが用いられ、これらのエンジン運転状態に基づ
いて、予め実験にて求められてＥＣＵのＲＯＭに記憶さ
れている基本燃料噴射進角マップｆａｉｎｊから基本燃
料噴射進角Ａｉｎｊｂが算出される。
【０３０１】次に前記気筒間補正差算出処理（図１７）
において決定されている全気筒の燃料成層度低下フラグ
Ｆｗｉｎｊ（１），・・・・，Ｆｗｉｎｊ（６）が全て
「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ１０２０）。全て
「ＯＦＦ」であれば（Ｓ１０２０で「ＹＥＳ」）、前記
燃圧制御処理（図２０）にて減圧補正（Ｓ９４０〜Ｓ９
６０）はなされていないので、実際に用いられる燃料噴
射進角ＡｉｎｊにステップＳ１０１０にて求められた基
本燃料噴射進角Ａｉｎｊｂが設定されて（Ｓ１０３
０）、本処理を一旦終了する。
【０３０２】全気筒の燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ
（１），・・・・，Ｆｗｉｎｊ（６）の内で１つでも
「ＯＮ」の気筒が存在した場合には（Ｓ１０２０で「Ｎ
Ｏ」）、前記燃圧制御処理（図２０）にて減圧補正（Ｓ
９４０〜Ｓ９６０）がなされているので、前記燃圧制御
処理（図２０）にて求められている最大気筒間補正差ｄ
ｋｇｔｐｍａｘに基づいて、予め実験にて設定されてＥ
ＣＵのＲＯＭ内に記憶されている噴射遅角補正量マップ
ｆｄｉｎｊから噴射遅角補正量ｄｉｎｊを算出する（Ｓ
１０４０）。噴射遅角補正量マップｆｄｉｎｊは図２３
に示すごとくの傾向を示している。尚、噴射遅角補正量
マップｆｄｉｎｊのパラメータは、最大気筒間補正差ｄ
ｋｇｔｐｍａｘの代わりに、目標燃料圧力Ｐｔでも良
く、実際に測定される燃料圧力でも良く、又、燃料噴射
量と燃料圧力とから算出される燃料噴射時間でも良い。
【０３０３】次に噴射遅角補正量ｄｉｎｊを用いて、次
式１２に示すごとく基本燃料噴射進角Ａｉｎｊｂを補正
して実際に用いられる燃料噴射進角Ａｉｎｊを算出する
（Ｓ１０５０）。
【０３０４】
【数１２】 Ａｉｎｊ ← Ａｉｎｊｂ − ｄｉｎｊ … ［式１２］ こうして一旦本処理を終了する。
【０３０５】燃料噴射弁から燃焼室内に燃料を噴射する
際には、前記ステップＳ１０３０又はステップＳ１０５
０にて算出された燃料噴射進角Ａｉｎｊを用いて、基準
タイミングから燃料噴射進角Ａｉｎｊ前に噴射されるよ
うに噴射タイミングが制御される。このためステップＳ
１０５０では、ステップＳ１０３０を実行した場合に比
較して、噴射遅角補正量ｄｉｎｊ分遅角されて燃料噴射
が実行されることになる。
【０３０６】上述した構成において、燃圧制御処理（図
２０）及び燃料噴射進角算出処理（図２２）が燃料噴射
態様変更手段としての処理に相当する。以上説明した本
実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
【０３０７】（イ）．３次元吸気カム５０の形状やシャ
フトスライド機構７０自体の製造公差などにより生じた
内部ＥＧＲ率の気筒間差に起因して燃焼性が悪化した気
筒が、気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）の大きさを判定す
ることにより、１つでも検出された場合には、成層燃焼
時の圧縮行程後期になされる燃料噴射の噴射時間を長く
している。このように燃料噴射時間を長くすることによ
り、燃焼室内の燃料は層状であっても比較的広範囲に分
布することになり、より安定した燃焼雰囲気を形成する
ので燃焼性の悪化を抑制できる。
【０３０８】ここでは単なる燃料噴射量の増加により燃
焼性悪化を抑制しているわけではなく、特に、燃料圧力
低下により噴射時間を長時間化して燃焼性悪化を抑制し
ているので、燃料を不必要に増加させることなく燃費を
効果的に抑制できる。
【０３０９】しかも、最大気筒間補正差ｄｋｇｔｐｍａ
ｘが大きくなるほど燃料圧力を低下させて噴射時間をよ
り長時間化しているので、燃焼性が一層悪化するような
ことがあっても、より安定した燃焼雰囲気を形成でき、
燃焼性悪化に十分に対応することができる。
【０３１０】（ロ）．更に、最大気筒間補正差ｄｋｇｔ
ｐｍａｘの大きさに応じて噴射遅角補正量ｄｉｎｊを大
きくしている。すなわち、燃料噴射時間の長さに応じて
燃料噴射時期を遅角させているので、常に適切な燃料濃
度の混合気が点火時期にて点火プラグ周辺に到達するよ
うになり、より安定した燃焼が可能となる。
【０３１１】［実施の形態５］本実施の形態では、前記
実施の形態４とは異なり各気筒の燃料噴射弁に対する燃
料圧力が個々に調整できるようにされている。例えば、
各燃料噴射弁に対して個々に高圧燃料ポンプを設け、Ｅ
ＣＵ４が各高圧燃料ポンプの吐出量を調整している。
又、燃圧制御処理（図２０）の代わりに図２４の燃圧制
御処理が１２０°ＣＡ毎に繰り返し実行され、燃料噴射
進角算出処理（図２２）の代わりに図２５の燃料噴射進
角算出処理が１２０°ＣＡ毎に繰り返し実行される。他
の構成は前記実施の形態４と同じである。
【０３１２】燃圧制御処理（図２４）について説明す
る。本処理は気筒間補正差算出処理（図１７）の次に実
行される。本処理が開始されると、まず前記実施の形態
４のステップＳ９１０（図２０）と同じ目標燃料圧力マ
ップｆｐｔにより、エンジン運転状態、具体的には負荷
率ｅｋｌｑ及びエンジン回転数ＮＥに基づいて基本目標
燃料圧力Ｐｔｂが算出される（Ｓ１１１０）。
【０３１３】次に今回の制御周期で対象となっている＃
ｉ気筒について前記気筒間補正差算出処理（図１７）に
おいて決定されている燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ
（ｉ）が「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ１１２
０）。Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ１１
２０で「ＹＥＳ」）、＃ｉ気筒の燃焼性は悪化していな
いとして、＃ｉ気筒に対して実際に設定される目標燃料
圧力Ｐｔ（ｉ）にステップＳ１１１０にて求められた基
本目標燃料圧力Ｐｔｂが設定されて（Ｓ１１３０）、本
処理を一旦終了する。このことによりＥＣＵにおいては
高圧燃料ポンプの吐出量を調整することにより、＃ｉ気
筒の燃料噴射弁における燃料圧力が目標燃料圧力Ｐｔ
（ｉ）となるように制御する。
【０３１４】Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」であった場合
には（Ｓ１１２０で「ＮＯ」）、＃ｉ気筒について前記
気筒間補正差算出処理（図１７）において算出されてい
る気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）に基づいて、前記実施
の形態４のステップＳ９５０（図２０）と同じ減圧補正
係数マップｆｋｐｂから減圧補正係数ｋｐｂを算出する
（Ｓ１１４０）。
【０３１５】次に減圧補正係数ｋｐｂを用いて、次式１
３に示すごとく基本目標燃料圧力Ｐｔｂを補正して＃ｉ
気筒に対して実際に用いられる目標燃料圧力Ｐｔ（ｉ）
が算出される（Ｓ１１５０）。
【０３１６】
【数１３】 Ｐｔ（ｉ） ← Ｐｔｂ・ｋｐｂ … ［式１３］ こうして一旦本処理を終了する。このことによりＥＣＵ
においては高圧燃料ポンプの吐出量を調整することによ
り、＃ｉ気筒の燃料噴射弁における燃料圧力を、減圧補
正された目標燃料圧力Ｐｔ（ｉ）となるように制御す
る。
【０３１７】燃料噴射進角算出処理（図２５）について
説明する。本処理は１２０°ＣＡ毎に繰り返し実行され
る処理であり、気筒間補正差算出処理（図１７）の次に
実行される。
【０３１８】本処理が開始されると、前記実施の形態４
のステップＳ１０１０（図２２）と同じ基本燃料噴射進
角マップｆａｉｎｊから、エンジン運転状態、具体的に
は負荷率ｅｋｌｑ及びエンジン回転数ＮＥに基づいて基
本燃料噴射進角Ａｉｎｊｂが算出される（Ｓ１２１
０）。
【０３１９】次に前記気筒間補正差算出処理（図１７）
において決定されている＃ｉ気筒の燃料成層度低下フラ
グＦｗｉｎｊ（ｉ）が「ＯＦＦ」か否かが判定される
（Ｓ１２２０）。Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＦＦ」であれ
ば（Ｓ１２２０で「ＹＥＳ」）、前記燃圧制御処理（図
２４）にて減圧補正（Ｓ１１４０，Ｓ１１５０）はなさ
れていないので、＃ｉ気筒に対して実際に設定される燃
料噴射進角Ａｉｎｊ（ｉ）にステップＳ１２１０にて求
められた基本燃料噴射進角Ａｉｎｊｂが設定されて（Ｓ
１２３０）、本処理を一旦終了する。
【０３２０】Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」の場合には
（Ｓ１２２０で「ＮＯ」）、前記燃圧制御処理（図２
４）にて減圧補正（Ｓ１１４０，Ｓ１１５０）がなされ
ているので、＃ｉ気筒について前記気筒間補正差算出処
理（図１７）において算出されている気筒間補正差ｄｋ
ｇｔｐ（ｉ）に基づいて、前記実施の形態４のステップ
Ｓ１０４０（図２２）と同じ噴射遅角補正量マップｆｄ
ｉｎｊから噴射遅角補正量ｄｉｎｊを算出する（Ｓ１２
４０）。尚、噴射遅角補正量マップｆｄｉｎｊのパラメ
ータは、気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）の代わりに、目
標燃料圧力Ｐｔ（ｉ）でも良く、実際に測定される＃ｉ
気筒の燃料圧力でも良く、又、＃ｉ気筒の燃料噴射量と
＃ｉ気筒の燃料圧力とから算出される＃ｉ気筒の燃料噴
射時間でも良い。
【０３２１】次に噴射遅角補正量ｄｉｎｊを用いて、次
式１４に示すごとく基本燃料噴射進角Ａｉｎｊｂを補正
して実際に＃ｉ気筒に設定される燃料噴射進角Ａｉｎｊ
（ｉ）を算出する（Ｓ１２５０）。
【０３２２】
【数１４】 Ａｉｎｊ（ｉ） ← Ａｉｎｊｂ − ｄｉｎｊ … ［式１４］ こうして一旦本処理を終了する。
【０３２３】＃ｉ気筒の燃料噴射弁から＃ｉ気筒の燃焼
室内に燃料を噴射する際には、前記ステップＳ１２３０
又はステップＳ１２５０にて算出された燃料噴射進角Ａ
ｉｎｊ（ｉ）を用いて、基準タイミングから燃料噴射進
角Ａｉｎｊ（ｉ）前に噴射されるように噴射タイミング
が制御される。このためステップＳ１２５０ではステッ
プＳ１２３０を実行した場合に比較して、噴射遅角補正
量ｄｉｎｊ分遅角されて燃料噴射が実行されることにな
る。
【０３２４】上述した構成において、燃圧制御処理（図
２４）及び燃料噴射進角算出処理（図２５）が燃料噴射
態様変更手段としての処理に相当する。以上説明した本
実施の形態５によれば、以下の効果が得られる。
【０３２５】（イ）．３次元吸気カムの形状やシャフト
スライド機構自体の製造公差などにより生じた内部ＥＧ
Ｒ率の気筒間差に起因して燃焼性が悪化した気筒が、気
筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）の大きさを判定することに
より検出された場合には、成層燃焼時において、該当す
る気筒に対して圧縮行程後期になされる燃料噴射の噴射
時間を長くしている。このように燃料噴射時間を長くす
ることにより、燃焼室内の燃料は層状であっても比較的
広範囲に分布することになり、より安定した燃焼雰囲気
を形成するので燃焼性の悪化を抑制できる。
【０３２６】ここでは単なる燃料噴射量の増加により燃
焼性悪化を抑制しているわけではなく、特に、燃料圧力
低下により噴射時間を長時間化して燃焼性悪化を抑制し
ているので、燃料を不必要に増加させることなく燃費を
効果的に抑制できる。
【０３２７】しかも、気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）が
大きくなるほど燃料圧力を低下させて燃料噴射時間をよ
り長時間化しているので、燃焼性が一層悪化するような
ことがあっても、より安定した燃焼雰囲気を形成でき、
燃焼性悪化に十分に対応することができる。
【０３２８】（ロ）．更に、気筒間補正差ｄｋｇｔｐ
（ｉ）の大きさに応じて噴射遅角補正量ｄｉｎｊを大き
くしている。すなわち燃料噴射時間の長さに応じて燃料
噴射時期を遅角させているので、常に適切な燃料濃度の
混合気が点火時期にて点火プラグ周辺に到達するように
なり、より安定した燃焼が可能となる。
【０３２９】［その他の実施の形態］ （ａ）．前記実施の形態１，２において、＃ｉ気筒の燃
料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）に「ＯＮ」が設定
された場合には、２回噴射を実行していたが、これとと
もに更に＃ｉ気筒のトルク変動カウンタｃｄｌｎ（ｉ）
の大きさに応じて、＃ｉ気筒の吸気行程時の燃料噴射を
増量しても良い。
【０３３０】（ｂ）．前記実施の形態３〜５において
は、燃料噴射弁の気筒間差を考慮して、気筒間補正差ｄ
ｋｇｔｐ（ｉ）を算出して燃焼性の悪化を判断していた
が、燃料噴射弁の気筒間差が存在しない場合、あるいは
他の手段で燃料噴射弁の気筒間差が補償されている場合
には、気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）を燃焼性悪化の判
断に用いずに、成層燃焼時気筒間補正係数ｋｇｔｐｃの
大きさにより燃焼性の悪化を判定しても良い。
【０３３１】（ｃ）．前記実施の形態４，５において、
最大気筒間補正差ｄｋｇｔｐｍａｘあるいは気筒間補正
差ｄｋｇｔｐ（ｉ）に応じて減圧補正係数ｋｐｂを次第
に低下させたが、最大気筒間補正差ｄｋｇｔｐｍａｘあ
るいは気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）に応じて減圧補正
係数を低下させずに、固定した減圧補正係数（＜１．
０）を設定しても良い。噴射遅角補正量ｄｉｎｊについ
ても同様である。
【０３３２】（ｄ）．前記実施の形態４，５に対して、
更に実施の形態３のごとく２回噴射処理を組み合わせて
も良い。 （ｅ）．前記実施の形態４，５においては燃焼性の悪化
を気筒間補正差ｄｋｇｔｐ（ｉ）に基づいて判断した
が、前記実施の形態１．２のごとくトルク変動カウンタ
ｃｄｌｎ（ｉ）により判断しても良い。
【０３３３】（ｆ）．前記実施の形態１〜３において
は、成層燃焼は燃料成層度低下フラグＦｗｉｎｊ（ｉ）
に「ＯＦＦ」が設定されている通常の成層燃焼時では圧
縮行程後期に１回の燃料噴射を実行するものであった
が、通常の成層燃焼時において１サイクルに吸気行程時
と圧縮行程後期とで２回の燃料噴射を実行させるように
する手法が考えられる。この場合には、Ｆｗｉｎｊ
（ｉ）＝「ＯＮ」となった場合には、吸気行程時の燃料
噴射量を増量し、この増量分を圧縮行程後期の燃料噴射
量から減量させるようにしても良い。又、全て吸気行程
時の燃料噴射量に切り替えても良い。前記（ｂ）で述べ
た実施の形態３の変形例及び前記（ｄ）についても同様
である。
【０３３４】（ｇ）．前記実施の形態１〜３において、
上記（ｆ）に述べたごとく通常の成層燃焼時に吸気行程
時と圧縮行程後期とで２回の燃料噴射を実行させるよう
にした場合には、Ｆｗｉｎｊ（ｉ）＝「ＯＮ」となった
場合には、前記実施の形態４，５のごとく燃料圧力を低
下させて燃料噴射時間を長くしても良いし、更に噴射時
期を遅角させても良い。前記（ｂ）で述べた実施の形態
３の変形例及び前記（ｄ）についても同様である。
【０３３５】（ｈ）．前記各実施の形態においては、全
気筒の吸気カムが１本のシャフトに取り付けられていた
が、各気筒の吸気カム毎にそれぞれシャフトスライド機
構を設けたものであっても良い。この場合にも各気筒に
設けられたシャフトスライド機構間における内部ＥＧＲ
率の違いに起因した燃焼性の悪化を防止できる。
【０３３６】（ｉ）．前記各実施の形態においては、吸
気バルブの開弁タイミングを早めることにより吸気ポー
ト側に燃焼室内の排気を逆流させ、吸気行程時に吸気ポ
ート側の排気を燃焼室内に導入することで、内部ＥＧＲ
を実現していたが、吸気カムは通常の平カムとし排気カ
ムを３次元カムとして排気バルブの閉弁タイミングを遅
くすることにより内部ＥＧＲを実行するようにしても良
い。すなわち排気バルブの閉弁タイミングを遅くするこ
とにより、吸気行程において排気ポート側に排出されて
いた排気を再度燃焼室内に導入する手法である。このよ
うにしても前記各実施の形態と同様な制御を実行するこ
とができる。又、吸気カムと排気カムとを共に３次元カ
ムとして、吸気バルブの早開き及び排気バルブの遅閉じ
を共に行うことにより、内部ＥＧＲを実行しても良い。
【０３３７】（ｊ）．前記各実施の形態において、シャ
フトスライド機構の３次元吸気カムとしては、図５に示
したごとくのサブカムＣｓｕｂを備えたものを用いた
が、これ以外に、図２６に示すごとくの台地形状のサブ
カムＣｓｕｂを設けないものでも良い。すなわち図２６
の例では、吸気バルブのリフトパターン全体が大きくな
り且つ進角することにより、吸気バルブの開弁タイミン
グθｉが進角調整可能とされている。図２６（Ａ）は、
シャフトスライド機構によるスライド量は０ｍｍであ
り、吸気バルブの開弁タイミングθｉが最遅角状態にあ
るので排気バルブとのバルブオーバーラップは最小とな
っている。この状態では、エンジンの燃焼室から排出さ
れる排気は吸気ポートから吸気通路内に逆流することは
ない。したがって内部ＥＧＲ率は「０％」である。図２
６（Ｂ）は、シャフトスライド機構のスライド量を最大
に調整したことにより吸気バルブの開弁タイミングθｉ
が最進角状態にあり、排気バルブとのバルブオーバーラ
ップは最大となっている。この状態では吸気バルブの開
弁が早期となり、排気行程において燃焼室内の排気の一
部は吸気ポートから吸気通路内に逆流することになる。
したがって、一旦、吸気通路に逆流した排気は吸気行程
にて再度燃焼室内に戻され、内部ＥＧＲが行われる。こ
のように図２６（Ａ）と（Ｂ）との間でスライド量を任
意に調整することにより、連続的な内部ＥＧＲ率調整を
実現することができる。尚、図２６のリフトパターンは
吸気バルブの場合であったが、排気バルブに適用し、排
気バルブのリフトパターン全体が大きくなり且つ遅角す
ることにより、内部ＥＧＲ率を連続的に調整できるよう
にしても良い。また吸気バルブと排気バルブとの両方に
適用しても良い。
【０３３８】（ｋ）．前記各実施の形態においては、内
燃機関の一例として直列６気筒の筒内噴射型ガソリンエ
ンジンを挙げて説明したが、本発明は、他の内燃機関、
例えばＶ型６気筒のガソリンエンジンにも適用でき、６
気筒以外に４気筒その他の気筒数のエンジンにも適用で
きる。
【０３３９】（ｌ）．前記各実施の形態においては、成
層燃焼時には少なくとも圧縮行程後期での燃料噴射が含
まれていたが、エンジンによっては圧縮行程後期に限ら
ず、圧縮行程の中期でも良く、前期でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１としてのエンジン及びＥＣＵの概
略構成図。
【図２】燃焼形態を決定するためのマップの構成説明
図。
【図３】実施の形態１にて用いられる３次元吸気カムの
斜視図。
【図４】上記３次元吸気カムの形状説明図。
【図５】吸気バルブのリフト量で表す上記３次元吸気カ
ムのプロフィール説明図。
【図６】上記３次元吸気カムによるバルブオーバーラッ
プ状態説明図。
【図７】実施の形態１のシャフトスライド機構の構成説
明図。
【図８】実施の形態１にて用いられるエンジン回転数セ
ンサの構成説明図。
【図９】パルス信号と各気筒の行程状態との関係を示す
グラフ。
【図１０】実施の形態１のＥＣＵにより実行される角速
度計測処理のフローチャート。
【図１１】同じくトルク変動ｄｌｎ算出処理のフローチ
ャート。
【図１２】同じくトルク変動判定処理のフローチャー
ト。
【図１３】同じく燃料噴射時期制御処理のフローチャー
ト。
【図１４】同じく燃料噴射量制御処理のフローチャー
ト。
【図１５】実施の形態２のＥＣＵにより実行される燃料
噴射量制御処理のフローチャート。
【図１６】実施の形態３のＥＣＵにより実行される気筒
間補正係数算出条件設定処理のフローチャート。
【図１７】同じく気筒間補正差算出処理のフローチャー
ト。
【図１８】実施の形態４のＥＣＵにより実行される燃料
噴射時期制御処理のフローチャート。
【図１９】同じく燃料噴射量制御処理のフローチャー
ト。
【図２０】同じく燃圧制御処理のフローチャート。
【図２１】上記燃圧制御処理にて用いられる減圧補正係
数マップの構成を示すグラフ。
【図２２】実施の形態４のＥＣＵにより実行される燃料
噴射進角算出処理のフローチャート。
【図２３】上記燃料噴射進角算出処理にて用いられる噴
射遅角補正量マップの構成を示すグラフ。
【図２４】実施の形態５のＥＣＵにより実行される燃圧
制御処理のフローチャート。
【図２５】同じく燃料噴射進角算出処理のフローチャー
ト。
【図２６】他の形状のカムによるバルブオーバーラップ
状態説明図。
【符号の説明】
２…エンジン、４…ＥＣＵ、１０…燃焼室、１２…燃料
噴射弁、１４…点火プラグ、１６…吸気ポート、１８…
吸気バルブ、２０…吸気通路、２２…サージタンク、２
４…スロットルモータ、２６…スロットルバルブ、２８
…スロットル開度センサ、３０…吸気圧センサ、３２…
排気ポート、３４…排気バルブ、３６…排気通路、３８
…スタートキャタリスト、４０…ＮＯｘ吸蔵還元触媒、
４４…アクセルペダル、５０…３次元吸気カム、５０ａ
…吸気カムシャフト、５０ｂ…カムフォロア、５２…排
気カム、５２ａ…排気カムシャフト、５２ｂ…カムフォ
ロア、５４…クランク軸、５６…アクセル開度センサ、
５８…エンジン回転数センサ、５８ａ…ロータ、５８ｂ
…ピックアップ部、６０…基準クランク角センサ、６２
…シャフト位置センサ、６４…空燃比センサ、６６…第
１Ｏ２センサ、６８…第２Ｏ２センサ、７０…シャフト
スライド機構、８０…カム面、８２…ノーズ、８４…第
１端面、８６…第２端面、９０… シリンダチューブ、
９０ａ…第１圧力室、９０ｂ…第２圧力室、９０ｃ…ス
トレートスプライン部、９２…シャフト移動用ピスト
ン、９２ａ…スプライン部、９４…ＯＣＶ、９６…タイ
ミングスプロケット、９８…スプリング、１００…排出
通路、１０２…オイルパン、１０４…供給通路、Ｐ…オ
イルポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 41/02 ３２５ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５Ｆ ３３０ ３３０Ａ 41/34 41/34 Ｅ Ｈ Ｌ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｇ ３０１Ｈ ３０１Ｊ ３０１Ｚ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ｂ ３６８ ３６８Ｚ Ｆターム(参考） 3G018 AA05 AB17 BA04 BA34 DA74 DA75 FA09 GA08 3G084 AA03 AA04 BA11 BA13 BA14 BA15 BA23 DA11 DA28 EB22 EC01 EC03 FA10 FA19 FA24 FA26 FA30 FA32 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA06 AA09 AA11 BB01 BB06 BB08 BB12 BB13 DA01 DA02 DA03 DA12 DE03S DE09S DF04 DF05 EA01 EA04 FA05 FA15 HC06X HD06Z HE01Z HE03Z HE04Z HE07Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA06 HA16 HA19 JA04 JA21 JA23 LA07 LB04 LB06 MA11 MA19 MA26 MA27 MA28 NE01 NE12 PC00Z PC09Z PD09Z PE01Z PE03Z PE04Z PE07Z PF03Z

Claims (84)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連続的にバルブオーバーラップ量が調整可
    能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再
    循環率を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法で
    あって、 内部排気再循環率に起因して燃焼性が悪化している気筒
    に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行するこ
    とにより、該当気筒の燃焼性を改良することを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御方法。
  2. 【請求項２】請求項１において、燃焼性の悪化に応じて
    該当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度を強めることを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  3. 【請求項３】連続的にバルブオーバーラップ量が調整可
    能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再
    循環率を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法で
    あって、 内部排気再循環率に起因してトルク変動が悪化している
    気筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行す
    ることにより、該当気筒のトルク変動を抑制することを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  4. 【請求項４】請求項３において、トルク変動の悪化に応
    じて該当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度を強めるこ
    とを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  5. 【請求項５】連続的にバルブオーバーラップ量が調整可
    能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気再
    循環率を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法で
    あって、 内部排気再循環率に起因して失火が増加している気筒に
    対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行すること
    により、該当気筒の失火を抑制することを特徴とする内
    燃機関の燃料噴射制御方法。
  6. 【請求項６】請求項５において、失火の増加に応じて該
    当気筒の前記燃料噴射態様変更の程度を強めることを特
    徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃機
    関が成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射態様
    変更は、燃料成層度を低下する処理であることを特徴と
    する内燃機関の燃料噴射制御方法。
  8. 【請求項８】請求項７において、内燃機関が燃焼室内に
    直接燃料を噴射する機関であり、該機関にて圧縮行程時
    の燃料噴射のみを実行している時は、前記燃料噴射態様
    変更は、１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程
    時の燃料噴射との２回噴射を実行する処理への変更であ
    ることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  9. 【請求項９】請求項８において、吸気行程時の燃料噴射
    量については、燃焼性の悪化、トルク変動の悪化又は失
    火の増加に応じて燃料噴射量を増加させることを特徴と
    する内燃機関の燃料噴射制御方法。
  10. 【請求項１０】請求項８において、前記２回噴射がなさ
    れている場合には、内部排気再循環率に起因して不揃い
    となる各気筒の角速度が一律となるように気筒間の燃料
    噴射量を調整するために気筒毎に算出される気筒間補正
    値を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させることを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  11. 【請求項１１】請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃
    機関が燃焼室内に直接燃料を噴射する機関であり、該機
    関にて１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時
    の燃料噴射との２回噴射を実行している時は、前記燃料
    噴射態様変更は、吸気行程時の燃料噴射量を増加させ、
    あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行する処理である
    ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  12. 【請求項１２】請求項１〜６のいずれかにおいて、内燃
    機関が成層燃焼を実行している時には、前記燃料噴射態
    様変更は、燃料噴射時間を長くする処理であることを特
    徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、燃焼性の悪化、ト
    ルク変動の悪化又は失火の増加に応じて前記燃料噴射時
    間を長くすることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
    方法。
  14. 【請求項１４】請求項１２又は１３において、燃料圧力
    を低くすることにより前記燃料噴射時間を長くすること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  15. 【請求項１５】請求項１２〜１４のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くする
    と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内
    燃機関の燃料噴射制御方法。
  16. 【請求項１６】請求項１５において、前記燃料噴射時間
    を長くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて
    前記燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  17. 【請求項１７】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法
    であって、 内部排気再循環率に起因して不揃いとなる各気筒の角速
    度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整するた
    めに気筒毎に算出される気筒間補正値に基づいて、各気
    筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行する
    ことにより、各気筒の燃焼性を改良することを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御方法。
  18. 【請求項１８】請求項１７において、内燃機関が成層燃
    焼を実行している時には、前記燃料噴射態様変更は、燃
    料成層度を低下する処理であることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  19. 【請求項１９】請求項１８において、前記気筒間補正値
    の大きさに応じて、燃料成層度低下の程度を強めること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  20. 【請求項２０】請求項１７において、燃焼室内に直接燃
    料を噴射する内燃機関にて圧縮行程時の燃料噴射のみを
    実行している時は、前記燃料噴射態様変更は、１サイク
    ルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との
    ２回噴射を実行する処理であることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  21. 【請求項２１】請求項２０において、前記気筒間補正値
    は、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反映させることを特
    徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  22. 【請求項２２】請求項１７において、燃焼室内に直接燃
    料を噴射する内燃機関にて１サイクルに圧縮行程時の燃
    料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行して
    いる時は、前記燃料噴射態様変更は、吸気行程時の燃料
    噴射量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ
    実行する処理であることを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御方法。
  23. 【請求項２３】請求項１７において、内燃機関が成層燃
    焼を実行している時には、前記燃料噴射態様変更は、燃
    料噴射時間を長くする処理であることを特徴とする内燃
    機関の燃料噴射制御方法。
  24. 【請求項２４】請求項２３において、前記気筒間補正値
    の大きさに応じて、前記燃料噴射時間を長くすることを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  25. 【請求項２５】請求項２３又は２４において、燃料圧力
    を低くすることにより前記燃料噴射時間を長くすること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  26. 【請求項２６】請求項２３〜２５のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くする
    と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内
    燃機関の燃料噴射制御方法。
  27. 【請求項２７】請求項２６において、前記燃料噴射時間
    を長くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて
    前記燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  28. 【請求項２８】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内燃機関における燃料噴射制御方法
    であって、 成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気再循
    環率を制御した時に各気筒の角速度が一律となるように
    気筒間の燃料噴射量を調整するために気筒毎に算出され
    る気筒間補正値と、均質燃焼時に内部排気再循環率をゼ
    ロとして内燃機関を運転した時に各気筒の角速度が一律
    となるように気筒間の燃料噴射量を調整するために気筒
    毎に算出される気筒間補正値とに基づいて燃焼性が悪化
    していると判定された場合に、全量増加以外の燃料噴射
    態様変更を実行することにより、燃焼性を改良すること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  29. 【請求項２９】請求項２８において、内燃機関が成層燃
    焼を実行している時には、前記燃料噴射態様変更は、燃
    料成層度を低下する処理であることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  30. 【請求項３０】請求項２９において、成層燃焼時に算出
    される前記気筒間補正値から均質燃焼時に算出される前
    記気筒間補正値を減算した値の大きさに応じて、燃料成
    層度の低下程度を設定することを特徴とする内燃機関の
    燃料噴射制御方法。
  31. 【請求項３１】請求項２８において、燃焼室内に直接燃
    料を噴射する内燃機関にて圧縮行程時の燃料噴射のみを
    実行している時は、前記燃料噴射態様変更は、１サイク
    ルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との
    ２回噴射を実行する処理であることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  32. 【請求項３２】請求項３１において、成層燃焼時に得ら
    れた前記気筒間補正値は、圧縮行程時の燃料噴射量のみ
    に反映させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
    方法。
  33. 【請求項３３】請求項２８において、燃焼室内に直接燃
    料を噴射する内燃機関にて１サイクルに圧縮行程時の燃
    料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行して
    いる時は、前記燃料噴射態様変更は、吸気行程時の燃料
    噴射量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ
    実行する処理であることを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御方法。
  34. 【請求項３４】請求項２８において、内燃機関が成層燃
    焼を実行している時には、前記燃料噴射態様変更は、燃
    料噴射時間を長くする処理であることを特徴とする内燃
    機関の燃料噴射制御方法。
  35. 【請求項３５】請求項３４において、成層燃焼時に算出
    される前記気筒間補正値から均質燃焼時に算出される前
    記気筒間補正値を減算した値の大きさに応じて、前記燃
    料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関の燃料
    噴射制御方法。
  36. 【請求項３６】請求項３４又は３５において、燃料圧力
    を低くすることにより前記燃料噴射時間を長くすること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
  37. 【請求項３７】請求項３４〜３６のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更は、前記燃料噴射時間を長くする
    と共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内
    燃機関の燃料噴射制御方法。
  38. 【請求項３８】請求項３７において、前記燃料噴射時間
    を長くする場合には、前記燃料噴射時間の長さに応じて
    前記燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御方法。
  39. 【請求項３９】請求項１〜３８のいずれかにおいて、バ
    ルブオーバーラップ量の調整は、軸方向にカムプロフィ
    ールが連続的に変化する３次元カムを吸気カムと排気カ
    ムとの一方又は両方に用いて該３次元カムの軸方向移動
    量を調整することによりなされることを特徴とする内燃
    機関の燃料噴射制御方法。
  40. 【請求項４０】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内燃機関における内部排気再循環率
    の気筒間差を判定する気筒間内部排気再循環率差判定方
    法であって、 成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気再循
    環率を制御した時に各気筒の角速度が一律となるように
    気筒間の燃料噴射量を調整するために気筒毎に算出され
    る気筒間補正値と、均質燃焼時に内部排気再循環率をゼ
    ロとして内燃機関を運転した時に各気筒の角速度が一律
    となるように気筒間の燃料噴射量を調整するために気筒
    毎に算出される気筒間補正値とに基づいて、内部排気再
    循環率の気筒間差を判定することを特徴とする気筒間内
    部排気再循環率差判定方法。
  41. 【請求項４１】請求項４０において、成層燃焼時に算出
    される前記気筒間補正値から、均質燃焼時に算出される
    前記気筒間補正値を減算して求められた値に基づいて、
    前記内部排気再循環率の気筒間差を判定することを特徴
    とする気筒間内部排気再循環率差判定方法。
  42. 【請求項４２】請求項４０又は４１において、バルブオ
    ーバーラップ量の調整は、軸方向にカムプロフィールが
    連続的に変化する３次元カムを吸気カムと排気カムとの
    一方又は両方に用いて該３次元カムの軸方向移動量を調
    整することによりなされることを特徴とする気筒間内部
    排気再循環率差判定方法。
  43. 【請求項４３】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内部排気再循環率制御手段と、 内部排気再循環率に起因して燃焼性が悪化している気筒
    を検出する燃焼悪化気筒検出手段と、 前記燃焼悪化気筒検出手段により内部排気再循環率に起
    因して燃焼性が悪化している気筒が検出された場合に
    は、該当気筒の燃焼性を改良するために該当気筒に対し
    て全量増加以外の燃料噴射態様を変更する燃料噴射態様
    変更手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  44. 【請求項４４】請求項４３において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、燃焼性の悪化に応じて該当気筒の前記燃料
    噴射態様変更の程度を強めることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  45. 【請求項４５】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内部排気再循環率制御手段と、 内部排気再循環率に起因してトルク変動が悪化している
    気筒を検出するトルク変動悪化気筒検出手段と、 前記トルク変動悪化気筒検出手段により内部排気再循環
    率に起因してトルク変動が悪化している気筒が検出され
    た場合には、該当気筒のトルク変動を抑制するために該
    当気筒に対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行
    する燃料噴射態様変更手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  46. 【請求項４６】請求項４５において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、トルク変動の悪化に応じて該当気筒の燃料
    噴射態様変更の程度を強めることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  47. 【請求項４７】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内部排気再循環率制御手段と、 内部排気再循環率に起因して失火が増加している気筒を
    検出する失火増加気筒検出手段と、 前記失火増加気筒検出手段により内部排気再循環率に起
    因して失火が増加している気筒が検出された場合には、
    該当気筒の失火を抑制するために該当気筒に対して全量
    増加以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料噴射態様変
    更手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御装置。
  48. 【請求項４８】請求項４７において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、失火の増加に応じて該当気筒の燃料噴射態
    様変更の程度を強めることを特徴とする内燃機関の燃料
    噴射制御装置。
  49. 【請求項４９】請求項４３〜４８のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実
    行している時には、燃料成層度を低下することを特徴と
    する内燃機関の燃料噴射制御装置。
  50. 【請求項５０】請求項４９において、前記内燃機関は燃
    焼室内に直接燃料を噴射する機関であるとともに、 前記燃料噴射態様変更手段は、前記内燃機関にて圧縮行
    程時の燃料噴射のみを実行している時は、１サイクルに
    圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回
    噴射を実行する処理へ変更することを特徴とする内燃機
    関の燃料噴射制御装置。
  51. 【請求項５１】請求項５０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、吸気行程時の燃料噴射量について、燃焼性
    の悪化、トルク変動の悪化又は失火の増加に応じて燃料
    噴射量を増加させることを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御装置。
  52. 【請求項５２】請求項５０において、 内部排気再循環率に起因して不揃いとなる各気筒の角速
    度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整するた
    めの気筒間補正値を各気筒毎に算出する気筒間補正値算
    出手段と、 前記燃料噴射態様変更手段により前記２回噴射がなされ
    ている場合には、前記気筒間補正値算出手段にて算出さ
    れる気筒間補正値を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反
    映させる気筒間補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  53. 【請求項５３】請求項４３〜４８のいずれかにおいて、
    前記内燃機関は燃焼室内に直接燃料を噴射する機関であ
    るとともに、 前記燃料噴射態様変更手段は、前記内燃機関にて１サイ
    クルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射と
    の２回噴射を実行している時は、吸気行程時の燃料噴射
    量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行
    する処理へ変更することを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御装置。
  54. 【請求項５４】請求項４３〜４８のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実
    行している時には、燃料噴射時間を長くすることを特徴
    とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  55. 【請求項５５】請求項５４において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、燃焼性の悪化、トルク変動の悪化又は失火
    の増加に応じて前記燃料噴射時間を長くすることを特徴
    とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  56. 【請求項５６】請求項５４又は５５において、前記燃料
    噴射態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、
    前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  57. 【請求項５７】請求項５４〜５６のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長く
    すると共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御装置。
  58. 【請求項５８】請求項５７において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前
    記燃料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角
    させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  59. 【請求項５９】連続的にバルブオーバーラップ量が調整
    可能なバルブオーバーラップ調整機構を用いて内部排気
    再循環率を制御する内部排気再循環率制御手段と、 内部排気再循環率に起因して不揃いとなる各気筒の角速
    度が一律となるように気筒間の燃料噴射量を調整するた
    めの気筒間補正値を各気筒毎に算出する気筒間補正値算
    出手段と、 前記気筒間補正値算出手段にて算出される気筒間補正値
    に基づいて、各気筒の燃焼性を改良するために各気筒に
    対して全量増加以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料
    噴射態様変更手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  60. 【請求項６０】請求項５９において、前記内燃機関は成
    層燃焼が可能な機関であり、前記燃料噴射態様変更手段
    は、前記内燃機関が成層燃焼を実行している時には、燃
    料成層度を低下することを特徴とする内燃機関の燃料噴
    射制御装置。
  61. 【請求項６１】請求項６０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記気筒間補正値の大きさに応じて、燃料
    成層度低下の程度を強めることを特徴とする内燃機関の
    燃料噴射制御装置。
  62. 【請求項６２】請求項５９において、前記内燃機関は燃
    焼室内に直接燃料を噴射する機関であり、前記燃料噴射
    態様変更手段は、前記内燃機関にて圧縮行程時の燃料噴
    射のみを実行している時は、１サイクルに圧縮行程時の
    燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を実行す
    ることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  63. 【請求項６３】請求項６２において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記気筒間補正値算出手段にて算出される
    前記気筒間補正値を、圧縮行程時の燃料噴射量のみに反
    映させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  64. 【請求項６４】請求項５９において、前記内燃機関は燃
    焼室内に直接燃料を噴射する機関であり、前記燃料噴射
    態様変更手段は、前記内燃機関にて１サイクルに圧縮行
    程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射との２回噴射を
    実行している時は、吸気行程時の燃料噴射量を増加さ
    せ、あるいは吸気行程時の燃料噴射のみ実行することを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  65. 【請求項６５】請求項５９において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行している時に
    は、燃料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  66. 【請求項６６】請求項６５において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記気筒間補正値算出手段にて算出される
    前記気筒間補正値の大きさに応じて前記燃料噴射時間を
    長くすることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  67. 【請求項６７】請求項６５又は６６において、前記燃料
    噴射態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、
    前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  68. 【請求項６８】請求項６５〜６７のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長く
    すると共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御装置。
  69. 【請求項６９】請求項６８において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前
    記燃料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角
    させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  70. 【請求項７０】成層燃焼と均質燃焼とが実行可能な内燃
    機関において、 連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバルブオ
    ーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率を制御
    する内部排気再循環率制御手段と、 均質燃焼時に内部排気再循環率をゼロとして内燃機関を
    運転した時に、各気筒の角速度が一律となるように気筒
    間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を各気筒
    毎に算出する均質燃焼時気筒間補正値算出手段と、 成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気再循
    環率を制御した時に、各気筒の角速度が一律となるよう
    に気筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を
    各気筒毎に算出する成層燃焼時気筒間補正値算出手段
    と、 前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて算出された気
    筒間補正値と前記均質燃焼時気筒間補正値算出手段にて
    算出された気筒間補正値とに基づいて燃焼性の悪化を判
    定する気筒間補正値判定手段と、 前記気筒間補正値判定手段にて燃焼性が悪化していると
    判定された場合には、燃焼性を改良するために全量増加
    以外の燃料噴射態様変更を実行する燃料噴射態様変更手
    段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
    置。
  71. 【請求項７１】請求項７０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行している時に
    は、燃料成層度を低下することを特徴とする内燃機関の
    燃料噴射制御装置。
  72. 【請求項７２】請求項７１において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて
    算出された気筒間補正値から前記均質燃焼時気筒間補正
    値算出手段にて算出された気筒間補正値を減算した値の
    大きさに応じて、燃料成層度の低下程度を設定すること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  73. 【請求項７３】請求項７０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、燃焼室内に直接燃料を噴射する内燃機関に
    て圧縮行程時の燃料噴射のみを実行している時は、１サ
    イクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃料噴射
    との２回噴射を実行することを特徴とする内燃機関の燃
    料噴射制御装置。
  74. 【請求項７４】請求項７３において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて算出
    された前記気筒間補正値を、圧縮行程時の燃料噴射量の
    みに反映することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
    装置。
  75. 【請求項７５】請求項７０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、燃焼室内に直接燃料を噴射する内燃機関に
    て１サイクルに圧縮行程時の燃料噴射と吸気行程時の燃
    料噴射との２回噴射を実行している時は、吸気行程時の
    燃料噴射量を増加させ、あるいは吸気行程時の燃料噴射
    のみ実行することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
    装置。
  76. 【請求項７６】請求項７０において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、内燃機関が成層燃焼を実行している時に
    は、燃料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  77. 【請求項７７】請求項７６において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて
    算出された気筒間補正値から前記均質燃焼時気筒間補正
    値算出手段にて算出された気筒間補正値を減算した値の
    大きさに応じて、前記燃料噴射時間を長くすることを特
    徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  78. 【請求項７８】請求項７６又は７７において、前記燃料
    噴射態様変更手段は、燃料圧力を低くすることにより、
    前記燃料噴射時間を長くすることを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射制御装置。
  79. 【請求項７９】請求項７６〜７８のいずれかにおいて、
    前記燃料噴射態様変更手段は、前記燃料噴射時間を長く
    すると共に、燃料噴射時期を遅角させることを特徴とす
    る内燃機関の燃料噴射制御装置。
  80. 【請求項８０】請求項７９において、前記燃料噴射態様
    変更手段は、前記燃料噴射時間を長くする場合には、前
    記燃料噴射時間の長さに応じて前記燃料噴射時期を遅角
    させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  81. 【請求項８１】請求項４３〜８０のいずれかにおいて、
    内燃機関の吸気カムと排気カムとの一方又は両方は、軸
    方向にカムプロフィールが連続的に変化する３次元カム
    として形成されており、 前記バルブオーバーラップ調整機構は、前記３次元カム
    の軸方向移動量を調整することによりバルブオーバーラ
    ップ量を調整することを特徴とする内燃機関の燃料噴射
    制御装置。
  82. 【請求項８２】成層燃焼と均質燃焼とが実行可能な内燃
    機関において、 連続的にバルブオーバーラップ量が調整可能なバルブオ
    ーバーラップ調整機構を用いて内部排気再循環率を制御
    する内燃機関における内部排気再循環率の気筒間差を判
    定する気筒間内部排気再循環率差判定装置であって、 均質燃焼時に内部排気再循環率をゼロとして内燃機関を
    運転した時に、各気筒の角速度が一律となるように気筒
    間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を各気筒
    毎に算出する均質燃焼時気筒間補正値算出手段と、 成層燃焼時に内燃機関の運転状態に応じて内部排気再循
    環率を制御した時に、各気筒の角速度が一律となるよう
    に気筒間の燃料噴射量を調整するための気筒間補正値を
    各気筒毎に算出する成層燃焼時気筒間補正値算出手段
    と、 前記成層燃焼時気筒間補正値算出手段にて算出された気
    筒間補正値と前記均質燃焼時気筒間補正値算出手段にて
    算出された気筒間補正値とに基づいて、内部排気再循環
    率の気筒間差を判定する気筒間内部排気再循環率差判定
    手段と、 を備えたことを特徴とする気筒間内部排気再循環率差判
    定装置。
  83. 【請求項８３】請求項８２において、前記気筒間内部排
    気再循環率差判定手段は、前記成層燃焼時気筒間補正値
    算出手段にて算出された気筒間補正値から、前記均質燃
    焼時気筒間補正値算出手段にて算出された気筒間補正値
    を減算した値に基づいて内部排気再循環率の気筒間差を
    判定することを特徴とする気筒間内部排気再循環率差判
    定装置。
  84. 【請求項８４】請求項８２又は８３において、内燃機関
    の吸気カムと排気カムとの一方又は両方は、軸方向にカ
    ムプロフィールが連続的に変化する３次元カムとして形
    成されており、 前記バルブオーバーラップ調整機構は、前記３次元カム
    の軸方向移動量を調整することによりバルブオーバーラ
    ップ量を調整することを特徴とする気筒間内部排気再循
    環率差判定装置。
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