JP2003184606A - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

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JP2003184606A
JP2003184606A JP2001379883A JP2001379883A JP2003184606A JP 2003184606 A JP2003184606 A JP 2003184606A JP 2001379883 A JP2001379883 A JP 2001379883A JP 2001379883 A JP2001379883 A JP 2001379883A JP 2003184606 A JP2003184606 A JP 2003184606A
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関運転状態に応じて火花着火運転と圧縮着
火運転とを切り替える内燃機関において、圧縮着火運転
から火花着火運転への移行時の圧力及び温度条件の差異
を吸収して滑らかに燃焼方式を切り替える。 【解決手段】 負荷または回転数の増大に伴い圧縮着火
運転から火花着火運転へと切り替えるときに、吸気絞り
や圧縮比低下により機関の筒内温度を低下させる。これ
により異常燃焼が防止され、円滑に火花着火運転へと移
行できる。温度低下の時間的遅れの間は燃料リッチ化に
より燃焼性を良好に維持し、その後すみやかに空燃比を
ストイキとすることで三元触媒を用いた排気浄化性能を
確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、火花着火燃焼によ
る運転と圧縮着火燃焼による運転とを切替可能な内燃機
関に関する。
【0002】
【従来の技術と解決すべき課題】リーン燃焼により優れ
た燃費および排気組成が得られる圧縮着火燃焼と、高出
力が得やすい火花着火燃焼とを切替可能な内燃機関が、
例えば特開2000-220458号公報等により提案されてい
る。このような複合燃焼機関における運転制御上の課題
として、火花着火燃焼と圧縮着火燃焼という異なる燃焼
状態の切替をいかに円滑に行うか、あるいはこれらの燃
焼方式をいかに両立させるかという点が挙げられる。
【0003】詳細には、圧縮着火燃焼と火花着火燃焼と
いう燃焼方式の切替を行う際には、両者の運転可能空燃
比の差、および要求温度の差が非常に大きいことが問題
となる。均質な混合気で圧縮着火燃焼を行う際のリッチ
側空燃比限界は30程度であり、これよりも空燃比が小
さいリッチ領域になると異常燃焼およびNOx増大のお
それを生じる。一方、火花着火燃焼のリーン側可燃限界
の空燃比は20付近であり、これよりも空燃比が大きい
リーン領域では失火を起こしてしまう。このため、火花
着火燃焼と圧縮着火燃焼とを単に切り替えようとすると
必ずどちらの燃焼も成立しない空燃比の領域を通過する
ことになり、切替の際に失火もしくはノッキングをおこ
してしまう。また、筒内温度に着目すると、圧縮着火燃
焼を安定的に引き起こすためには高温が要求されるが、
逆に火花着火燃焼では筒内温度が高くなるとノッキング
現象を引き起こしてしまうので、燃焼方式の切替時には
この要求温度差を解消する必要がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、機関運転
状態として回転数と負荷とを検出し、比較的高速高負荷
の運転領域では火花着火燃焼による火花着火運転を行
い、比較的低速低負荷の運転領域では圧縮着火燃焼によ
る圧縮着火運転を行うようにした内燃機関において、負
荷または回転数の増大に伴い圧縮着火運転から火花着火
運転へと切り替えるときに、着火時の筒内温度を低下さ
せるようにした。
【0005】第2の発明は、前記第1の発明において、
圧縮着火運転から火花着火運転へと切り替えるときに、
筒内温度を低下させると共に空燃比をリッチ化するよう
にした。
【0006】第3の発明は、前記第2の発明において、
空燃比のリッチ化を、筒内温度が所定温度に低下するま
で継続し、その後ストイキ付近に空燃比を制御するよう
にした。
【0007】第4の発明は、前記第2の発明において、
吸気通路にスロットル弁を備え、圧縮着火運転から火花
着火運転へと切り替えるときに、前記スロットル弁の開
度を減じることにより吸入空気量を減じると共に空燃比
をリッチ化するようにした。
【0008】第5の発明は、前記第1の発明において、
機関の圧縮比を変化させる圧縮比可変装置を備え、圧縮
着火運転から火花着火運転へと切り替えるときに、前記
圧縮比可変装置により圧縮比を低下させることにより筒
内温度を低下させるようにした。
【0009】第6の発明は、前記第5の発明において、
圧縮比可変装置を吸気弁または排気弁の開閉時期を可変
制御する可変動弁装置で構成し、吸気弁または排気弁の
開閉時期を制御することにより圧縮比を変化させるよう
にした。
【0010】第7の発明は、前記第1の発明において、
吸気通路に過給機を備え、圧縮着火運転から火花着火運
転へと切り替えるときに、前記過給機の過給圧を減じる
ことにより吸入空気量を減じるようにした。
【0011】第8の発明は、前記第1の発明において、
吸入空気量を減じる時間を、圧縮着火運転から火花着火
運転へと切り替えるときの機関回転数に応じて、高速回
転時ほど短く設定すると共に、当該時間が経過後は空燃
比をストイキ付近に制御するようにした。
【0012】第9の発明は、前記第1の発明において、
吸入空気量を減じる時間を、圧縮着火運転から火花着火
運転へと切り替えるときの混合気温度の変化速度に応じ
て、温度低下速度が大であるほど短く設定すると共に、
当該時間が経過後は空燃比をストイキ付近に制御するよ
うにした。
【0013】第10の発明は、前記第の発明において、
火花着火運転時の吸入空気量が、圧縮着火運転時の最小
値を超えないようにした。
【0014】
【作用・効果】前記第1の発明以下の各発明によれば、
負荷または回転数の増大に伴い圧縮着火運転から火花着
火運転に切り替える際に、一時的に筒内温度を低下させ
ることにより、火花着火による着火性を確保しつつ異常
燃焼の発生を回避して、スムーズに安定した火花着火運
転へと移行させることができる。火花着火運転への切替
時に、第2の発明のように空燃比のリッチ化を併用する
ことにより、筒内温度をより速やかに低下させつつ火花
着火による着火性を向上させることができる。この空燃
比のリッチ化は、第3の発明として示したように、筒内
温度が所定値に低下するまで継続し、その後はストイキ
付近に戻すようにすることで、リッチ化に伴う燃料消費
を最小限に抑えられる。
【0015】前記筒内温度の低下さらには空燃比のリッ
チ化は、具体的には、第4の発明のようにスロットル弁
の開度を減じることで実現できる。なお前記空燃比のリ
ッチ化に関して、吸入空気量を減じるのみでもその時点
での要求燃料量との関係で所要のリッチ化は可能である
が、さらに燃料供給量を増量して混合気を濃化するよう
にしてもよい。
【0016】前述した燃焼方式切替時の筒内温度低下
は、第5の発明として示したように圧縮比を低下させる
ことでも実現できる。この場合、圧縮比可変装置は、第
6の発明として示したように可変動弁装置を適用するこ
とができる。
【0017】一方、燃焼方式切替時の吸入空気量の減少
は、第7の発明として示したように、過給機の過給圧を
減じることにより行うこともできる。
【0018】圧縮着火運転から火花着火運転への切替時
に吸入空気量を減じる期間は、第8または第9の発明と
して示したように、高速回転時ほど短く、または混合気
の温度低下速度が大であるほど短く、という具合に切替
時の運転状態に応じて可変設定することが好ましい。ま
た、吸入空気量の減量を終了したのちは空燃比をストイ
キ付近に制御することで安定した火花着火運転を継続さ
せることができる。
【0019】第10の発明によれば、火花着火運転時の
吸入空気量が、圧縮着火運転時の最小値を超えないよう
にしたことにより、火花着火運転時において自己着火、
すなわちノッキング現象を起こすことなしにより安定的
な運転が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明に係る内燃機関の一実
施形態の概略構成を示している。図中の1はピストン、
2は燃焼室、3は燃料噴射弁、4は吸気通路、5は吸気
弁、6は排気通路、7は排気弁、8は点火プラグ、9は
電子制御スロットル弁、10は運転状態に応じて燃料噴
射弁3による燃料噴射、点火プラグ8による点火、およ
び電子制御スロットル弁9による吸入空気量を制御する
コントローラである。11、12は、それぞれ前記コン
トローラ10に運転状態信号として機関回転数信号、負
荷信号を出力する回転数センサ、負荷センサである。前
記負荷センサ12により検出される負荷としてはアクセ
ルペダル操作量やスロットル弁開度または燃料供給量等
である。
【0021】前記燃料噴射弁3は、図示しない燃料噴射
ポンプから燃料の供給をうけ吸気通路4に噴射する。前
記燃料噴射は吸気行程またはそれ以前に行われ、このと
きの噴射燃料は吸気通路4からの新気とともに可燃混合
気を形成して火花着火または圧縮着火により燃焼を開始
する。
【0022】コントローラ10はCPUおよびその周辺
装置からなるマイクロコンピュータとして構成され、前
記検出運転状態に応じて、前述した火花着火運転または
圧縮着火運転とを切り替える。このために、コントロー
ラ10には、運転状態に応じて火花着火運転と圧縮着火
運転のいずれかの方式で運転を行うかを判定する燃焼パ
ターン判定部10aと、火花着火運転時の制御パラメー
タを決定する火花着火燃焼制御部10bと、圧縮着火運
転時の制御パラメータを決定する圧縮着火燃焼制御部1
0cとを備える。
【0023】コントローラ10の燃焼パターン判定部1
0aでは、図2に示したように火花着火運転領域と圧縮
着火運転領域を割り付けたマップを参照してエンジン回
転数と負荷とから運転領域を判定する。この場合、図示
したように基本的に低速低負荷の運転域では圧縮着火運
転を行い、それよりも負荷または回転数が高い運転域で
は火花着火運転を行う。
【0024】火花着火運転領域では火花着火燃焼制御部
10bが、圧縮着火運転領域では圧縮着火燃焼制御部1
0cが、それぞれ運転状態に応じて燃料の噴射量、噴射
時期およびスロットル弁9の開度を演算し、その結果に
基づいて噴射弁3およびスロットル弁9を制御する。前
記燃料噴射量および噴射時期の演算手法は任意であり、
例えば噴射量については、吸入空気量とエンジン回転数
に基づいてマップ検索により基本燃料噴射量を定め、こ
れを冷却水温や始動対応などの必要に応じて補正したも
のを制御量とする。
【0025】図3は前記コントローラ10により実行さ
れる燃焼制御の処理ルーチンを表した流れ図である。こ
の処理ルーチンは一定周期で繰り返し実行される。な
お、以下の説明および図中で符号Sを付して示した数字
は処理ステップ番号を表している。以下、この制御につ
き順を追って説明する。
【0026】まず、S11で機関回転数Nと負荷Tとを
検出する。次いでS12で図2に対応するように予め形
成されたマップから現在の運転域を判断し、運転域に対
応する燃焼パターン、つまり火花着火運転とするか圧縮
着火運転とするかを決定する。火花着火運転領域と判断
した場合にはS13で火花着火燃焼制御を継続し、圧縮
着火運転領域と判断した場合にはS15で圧縮着火燃焼
制御を継続する。燃焼パターン切替時と判断した場合に
はS15で燃焼切替制御を開始する。前記切替時の判断
については流れ図では省略してあるが、今回検出した運
転領域が火花着火運転領域であって、直前の処理時が圧
縮着火運転領域であったときに切替時と判断する。図4
は前記燃焼切替制御の流れ図である。S21で機関回転
数Nを検出し、次いでS22で回転数Nに応じてリッチ
領域でのスロットル弁開度の持続時間を、予め図5のよ
うに設定されたマップを参照して決定する。このマップ
は図示したように回転数が高くなるにつれて燃料リッチ
とするスロットル弁開度の持続時間を短くして、必要最
小限の時間でリッチからストイキ燃焼に移行するように
図っている。
【0027】次に、前述した燃焼切替制御による作用に
つき説明する。図6は、混合気の空燃比に応じて圧縮着
火燃焼が成立する範囲を示すものである。空燃比をリー
ンにしていくと燃焼安定度が悪化し、機関のトルク変動
が大きくなる。このため、内燃機関として設計値、また
はこの内燃機関を搭載した車両の性格等から許容できる
安定度限界が安定度限界値Sthとなる空燃比AFLが
リーン限界となる。一方、空燃比をリッチにしていくと
ノッキング強度が増大する。これによりノッキング限界
Nthにおける空燃比AFRがリッチ限界となる。従っ
て、安定度限界空燃比AFLとノッキング限界空燃比A
FRとの間の空燃比領域が圧縮着火燃焼成立範囲とな
る。このように、圧縮着火は限られた空燃比範囲でしか
成立しない。なお、ここではガスと燃料の割合を表す指
標として空燃比A/Fを例に説明したが、筒内に残留ガ
スあるいはEGRガスが含まれる場合についても同様の
傾向を示し、この際には横軸は新気と既燃ガスを合わせ
たトータルのガス量と燃料量割合G/Fとなる。この図
では燃焼パラメータとして空燃比に応じた圧縮着火燃焼
成立範囲を示したが、空燃比以外にも温度、吸気圧ある
いは過給圧に対しても同様な傾向を示す。すなわち温度
が低下すると燃焼安定度が悪化し、温度が上昇するとノ
ッキング強度が増大する。また、吸気圧、過給圧につい
ても圧力が低下すると燃焼安定度が悪化し、圧力が上昇
するとノッキング強度が増大する。従って、安定した圧
縮着火燃焼を維持するためには、要求される温度、圧力
を適切に制御する必要がある。
【0028】図7は、負荷に対する燃料噴射量、スロッ
トル弁開度、吸気流量、空燃比および筒内ガス温度の関
係を示している。既述したように、燃焼方式を切り替え
る際には圧縮着火燃焼時と火花着火燃焼時の両者間の運
転可能な空燃比およびガス温度に差があることが問題と
なる。圧縮着火燃焼から火花着火燃焼に切り替える時、
すなわち圧縮自己着火燃焼のリッチ限界時の空燃比は、
ノック限界とNOx生成量の増大が懸念されるためおよ
そ30であり、また安定的な燃焼を行わせるためには着
火時のガス温度、すなわち圧縮上死点付近において高い
ガス温度が必要となる。一方、火花着火燃焼が可能なリ
ーン限界空燃比はおよそ20であり、また着火時におけ
るガス温度が高いとノックを引き起こしてしまう。その
ため圧縮着火燃焼から火花着火燃焼に切り替える際に
は、瞬時に空燃比を小さくする、すなわち瞬時に吸気流
量を絞り、かつガス温度を下げることが必要である。
【0029】そこで、本発明では、燃焼方式の切り替え
時に瞬時にスロットル弁9の開度を絞り、吸気流量を減
少させることにより火花着火燃焼が可能な空燃比にして
いる。このとき、必要に応じて燃料を増量するようにし
てもよい。スロットル弁開度を絞ると筒内に流入する吸
気量が減少することから、同時に圧縮上死点付近の筒内
ガス温度も低減する。しかしながら、吸気流量を瞬時に
切り替えて空燃比を小さな値にしても、筒内ガス温度の
低下には時間的遅れがあることからノックが誘発される
おそれがある。そこで、ノックを回避するために切り替
え直後はストイキよりもリッチな混合気で運転を行える
程度にまで必要なだけスロットル開度を小さく設定す
る。このように空燃比をリッチ化することで、ストイキ
のときに比して混合気の比熱比が小さくなるとともに、
燃料の気化潜熱が大きくなり、着火前筒内ガス温度をよ
り低下させられるため、筒内ガス温度を低下させる際の
時間的遅れを抑制することができる。その後ガス温度の
低下に応じてストイキの混合気に移行する様にスロット
ル弁9を開いてゆく。また、回転数が高くなると、火花
着火燃焼の燃焼終了までの時間が短くなるため、ノック
が起こりにくくなる。そこで、ノックを回避するための
切り替え直後のストイキよりもリッチな混合気による運
転時間を高速回転時ほど短くし、早期にストイキの混合
気に移行する様に制御を行う。さらに、火花着火燃焼時
の吸気流量は、圧縮着火燃焼時の最小値よりも小さな値
に設定することが望ましい。火花着火燃焼時のノック
は、火炎伝播燃焼の終端部の自己着火によるものである
ため、圧縮着火燃焼が可能な吸気流量が火花点火燃焼時
に存在するとノックを起こすおそれを生じる。そこで、
火花着火運転時は全負荷時の吸気流量であっても、圧縮
着火時の吸気流量を超えないように制御を行うのであ
る。
【0030】図8は本発明の第2の実施形態である。こ
の実施形態では、吸気通路4に過給機20を介装すると
共に、過給圧制御用リリーフバルブ21を備え、過給機
20の吐出空気圧をリリーフバルブ21で調整すること
により燃焼方式切替時の吸気量を減じるようにしている
点で第1の実施形態と異なる。図9に、この実施形態で
の負荷に対する燃料噴射量、スロットル弁開度、吸気流
量、空燃比、および筒内ガス温度の関係を示す。
【0031】過給機20を備えることにより筒内圧力を
高くすることができるため、機関のベース圧縮比を過度
に上げることなしに、圧縮着火燃焼を安定的に行わせる
ことが可能である。この場合、圧縮着火燃焼から火花着
火燃焼への切り替えを行う際の空燃比および筒内ガス温
度の低下は、前述したように過給圧を下げることにより
行う。つまり過給機20の下流に設置したリリーフ弁2
1の開度を制御することにより過給圧制御を行う。運転
領域の判断など基本的な制御の流れは図3と同一である
ので、切替制御の流れのみを図10に示す。この制御で
は、S31で機関回転数Nを検出し、次いでS32で回
転数Nに応じてリッチ領域での過給圧制御用リリーフバ
ルブ21の開度持続時間を、予め図11のように設定さ
れたマップを参照して決定する。このマップは、図示し
たように回転数が高くなるにつれて燃料リッチになる時
間が短くなるよう設定し、必要最小限のリッチ化制御を
経てストイキ燃焼に移行するようにしている。
【0032】図12は本発明の第3の実施形態である。
この実施形態では、燃焼室容積を制御可能な可変圧縮比
装置22を備え、圧縮着火運転から火花着火運転への切
替時に一時的に圧縮比を低減するようにした点で第1の
実施形態と異なる。なお、可変圧縮比装置22として
は、シリンダおよび燃焼室容積を機械的に変化させる機
構の他に、吸気弁5または排気弁7のバルブタイミング
を可変制御する可変動弁機構を用いることもでき、例え
ば吸気弁5の閉時期を遅角もしくは進角することによ
り、実圧縮比を変化させることができる。可変圧縮比装
置22を適用することにより、高圧縮比が要求される圧
縮着火燃焼時には圧縮比を高く設定し、ノックが懸念さ
れる火花着火燃焼時には圧縮比を低く設定する。図13
に、この実施形態での負荷に対する燃料噴射量、スロッ
トル弁開度、機関圧縮比、吸気流量、空燃比、および筒
内ガス温度の関係を示す。
【0033】圧縮着火燃焼から火花着火燃焼へと切り替
える際には、前記第1の実施形態と同様に、スロットル
弁開度を急減させて吸気量を絞ることにより、切替直後
はストイキよりもリッチ側の空燃比にし、その後ストイ
キ付近の空燃比に制御を行う。この際、圧縮比を可変圧
縮比装置22により同時に低く設定することにより、ノ
ック抑制のためのリッチな空燃比での運転期間を圧縮比
一定で運転する場合よりも短い期間になるようスロット
ル開度を制御できる。これにより可能な限り早期にスト
イキ燃焼に移行し、三元触媒が最も活性化する空燃比に
おいて運転できるため、よりクリーンな燃焼を実現でき
る。この場合の燃焼方式の切替制御の流れを図14に示
す。S41で機関回転数Nを検出し、次いでS42で回
転数Nに応じたリッチ領域でのスロットル弁開度の持続
時間を、予め図15に示したように設定されたマップを
参照して決定する。このマップは、機関回転数Nが高く
なるにつれてリッチになるスロットル開度の時間が短く
なるよう設定し、より早期にストイキ燃焼に移行するよ
うにしている。このマップは、機関回転数Nに対する傾
向としては図5と同一であるが、可変圧縮比装置22に
より圧縮比を下げられる分だけ、スロットル弁開度を絞
る期間がより短く設定されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による内燃機関の第1の実施形態の機械
的構成を示す概略図。
【図2】運転領域と燃焼方式との関係を示す説明図。
【図3】運転状態に応じた燃焼方式の切替判断に関する
基本的な制御の流れを示す流れ図。
【図4】第1の実施形態の切替制御の概略を示す流れ
図。
【図5】機関回転数とスロットル弁開度制御の持続時間
との関係を示す説明図。
【図6】圧縮着火燃焼時の空燃比とノッキング強度、安
定度、燃焼時期との関係を示す説明図。
【図7】第1の実施形態における、負荷に対する燃料噴
射量、スロットル弁開度、吸気流量、空燃比および筒内
ガス温度の関係を示す説明図。
【図8】本発明による内燃機関の第2の実施形態の機械
的構成を示す概略図。
【図9】第2の実施形態における、負荷に対する燃料噴
射量、スロットル弁開度、吸気流量、空燃比および筒内
ガス温度の関係を示す説明図。
【図10】第2の実施形態の切替制御の概略を示す流れ
図。
【図11】機関回転数とリリーフバルブ開度制御の持続
時間との関係を示す説明図。
【図12】本発明による内燃機関の第3の実施形態の機
械的構成を示す概略図。
【図13】第3の実施形態における、負荷に対する燃料
噴射量、スロットル弁開度、吸気流量、空燃比および筒
内ガス温度の関係を示す説明図。
【図14】第3の実施形態の切替制御の概略を示す流れ
図。
【図15】機関回転数とスロットル弁開度制御の持続時
間との関係を、圧縮比を低下させた場合と固定した場合
との比較において示した説明図。
【符号の説明】 1 ピストン 2 燃焼室 3 燃料噴射弁 4 吸気通路 5 吸気弁 6 排気通路 7 排気弁 8 点火プラグ 9 電子制御スロットル弁 10 コントローラ 11 回転数センサ 12 負荷センサ 20 過給機 21 リリーフバルブ 22 可変圧縮比装置
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02B 37/00 302 F02B 37/00 302A 3G301 302G F02D 9/02 351 F02D 9/02 351M 11/10 11/10 E K 13/02 13/02 G 15/04 15/04 C 23/00 23/00 P 43/00 301 43/00 301A 301E 301R Fターム(参考) 3G005 DA02 FA35 GA02 GB19 HA02 HA04 JA02 JA06 JA16 JA24 JA36 JA39 JA45 JB08 3G023 AA04 AA06 AB01 AC04 AG03 3G065 AA00 CA18 DA04 EA08 EA09 EA11 EA12 FA08 GA10 GA41 GA46 KA36 3G084 AA00 BA00 BA04 BA08 BA09 BA16 BA22 BA23 CA03 CA04 DA04 DA11 DA12 EA11 EB12 EC03 EC06 FA10 FA12 FA13 FA18 FA20 FA33 FA36 3G092 AA01 AA06 AA09 AA11 AA12 AA18 AB02 BA01 BA04 BA07 BA08 CB03 CB04 DA01 DA02 DA03 DA12 DB03 DC03 DD03 DG10 EA02 EA05 EA06 EA07 EA11 EA22 EB06 EC03 EC09 FA04 FA05 GA01 GA05 GA06 HA13X HA16X HB01Y HC03X HE01X HE01Y HE08X 3G301 HA01 HA04 HA11 HA13 HA17 JA04 KA08 KA09 KA24 KA25 LA01 LA03 LA07 LB04 MA01 NA07 NC02 ND03 NE03 NE08 NE13 NE14 NE15 PA11Z PB03Z PC05A PE08Z PF03Z PF16Z

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関運転状態として回転数と負荷とを検出
    し、比較的高速高負荷の運転領域では火花着火燃焼によ
    る火花着火運転を行い、比較的低速低負荷の運転領域で
    は圧縮着火燃焼による圧縮着火運転を行うようにした内
    燃機関において、 負荷または回転数の増大に伴い圧縮着火運転から火花着
    火運転へと切り替えるときに、着火時の筒内温度を低下
    させるようにしたことを特徴とする内燃機関。
  2. 【請求項2】圧縮着火運転から火花着火運転へと切り替
    えるときに、筒内温度を低下させると共に空燃比をリッ
    チ化するようにした請求項1に記載の内燃機関。
  3. 【請求項3】前記空燃比のリッチ化は、筒内温度が所定
    温度に低下するまで継続し、その後ストイキ付近に空燃
    比を制御するようにした請求項2に記載の内燃機関。
  4. 【請求項4】吸気通路にスロットル弁を備え、圧縮着火
    運転から火花着火運転へと切り替えるときに、前記スロ
    ットル弁の開度を減じることにより吸入空気量を減じる
    と共に空燃比をリッチ化するようにした請求項2に記載
    の内燃機関。
  5. 【請求項5】機関の圧縮比を変化させる圧縮比可変装置
    を備え、圧縮着火運転から火花着火運転へと切り替える
    ときに、前記圧縮比可変装置により圧縮比を低下させる
    ことにより筒内温度を低下させる請求項1に記載の内燃
    機関。
  6. 【請求項6】前記圧縮比可変装置を吸気弁または排気弁
    の開閉時期を可変制御する可変動弁装置で構成し、吸気
    弁または排気弁の開閉時期を制御することにより圧縮比
    を変化させるようにした請求項5に記載の内燃機関。
  7. 【請求項7】吸気通路に過給機を備え、圧縮着火運転か
    ら火花着火運転へと切り替えるときに、前記過給機の過
    給圧を減じることにより吸入空気量を減じるようにした
    請求項1に記載の内燃機関。
  8. 【請求項8】吸入空気量を減じる時間を、圧縮着火運転
    から火花着火運転へと切り替えるときの機関回転数に応
    じて、高速回転時ほど短く設定すると共に、当該時間が
    経過後は空燃比をストイキ付近に制御するようにした請
    求項1に記載の内燃機関。
  9. 【請求項9】吸入空気量を減じる時間を、圧縮着火運転
    から火花着火運転へと切り替えるときの混合気温度の変
    化速度に応じて、温度低下速度が大であるほど短く設定
    すると共に、当該時間が経過後は空燃比をストイキ付近
    に制御するようにした請求項1に記載の内燃機関。
  10. 【請求項10】火花着火運転時の吸入空気量が、圧縮着
    火運転時の最小値を超えないようにした請求項1に記載
    の内燃機関。
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