JP2007113409A - 筒内噴射型火花点火式内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の個体差に起因して燃焼安定領域がシフトしたときでも点火時期および噴射時期を確実に燃焼安定領域内に制御でき、もって、失火防止により安定した成層燃焼を成立できる筒内噴射型火花点火式内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関の燃料復帰時において燃焼安定領域内に設定されたＭＢＴ相当の設定ポイント（ＭＳＡ，ＭＩＴ）から点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを矢印で示す燃焼安定領域の狭小方向に変化させ、このときの失火状況に基づいて機関Ｅの個体差に起因する燃焼安定領域の変化量を学習し（ａ，ｂ）、その後の制御ではＭＢＴ相当の設定ポイント（ＭＳＡ，ＭＩＴ）を学習結果に基づいて補正する。
【選択図】図２

Description

本発明は燃料噴射弁からの燃料噴霧を点火プラグまで移送して点火することにより成層燃焼を行う筒内噴射型火花点火式内燃機関に関するものである。

燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射型火花点火式内燃機関では、例えば圧縮行程で燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧を点火プラグ近傍に移送して、点火プラグの周囲に理論空燃比近傍の混合気を形成した上で、全体として極めてリーンな空燃比で点火する成層希薄燃焼を可能としている。燃料噴霧を点火プラグ近傍に移送する形態としては種々のものがあり、所謂スプレーガイド式の燃料噴霧の移送方法により成層燃焼を成立させるものがある。

当該スプレーガイド式の筒内噴射型火花点火式内燃機関では、燃焼室の頂部に燃料噴射弁を略直立配置すると共に、燃料噴射弁の噴孔部の近傍に電極部を臨ませるように点火プラグを配設し、燃料噴射弁からの燃料噴霧が自己の運動エネルギにより点火プラグ近傍に到達したときに点火して成層燃焼を成立させている。点火プラグ近傍を通過する燃料噴霧を点火可能な期間はごく短いことから、図２に示すように、スプレーガイド式により安定した成層燃焼が成立する点火時期ＳＡおよび燃料噴射時期ＩＴの範囲（以下、燃焼安定領域と称する）はかなり狭く、特に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴが共に進角する方向と直交する矢印方向（以下、狭小方向と称する）では燃焼安定領域が非常に狭い特性がある。

点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴは予め機関の台上試験に基づいて各運転状態に対する最適制御点としてマップ設定され、当該マップから運転領域に対応する点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴが決定されて実際の制御に適用されるが、マップで想定している内燃機関と実際の制御時の内燃機関との間には、例えば燃料噴射弁の特性差（噴射流量や燃料噴霧の貫徹力など）或いは燃料噴射弁と点火プラグとの位置関係のバラツキなどの種々の要因による個体差があり、それに応じて双方の燃焼安定領域、ひいては燃焼安定領域内に設定される最適制御点が完全に一致しなくなる場合がある。

一般的な制御では上記した内燃機関の個体差による影響はそれほど大きくないが、例えば個体差により燃焼安定領域が狭小方向にシフトした場合には、固体差がそれほど大きくない場合であっても点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴは簡単に燃焼安定領域を外れてしまい、結果として失火によりドライバビリティを悪化させるという不具合が発生する虞がある。

一方、内燃機関の個体差を補正するための種々の対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該特許文献１の技術では、成層燃焼モードでのアイドル回転速度のフィードバック制御中において、点火時期を段階的にリタードさせたときの燃料噴射量の補正値に基づいてインジェクタの微小流量特性を学習し、学習結果に基づいてインジェクタの流量特性マップを修正している。
特開２００１−９８９８５公報

しかしながら、上記したように燃焼安定領域に影響を及ぼす個体差としては様々な要因が存在し、特許文献１の技術ではその中の要因の一つであるインジェクタの微小流量特性に着目しているだけのため、燃焼安定領域の狭小方向へのシフトを補正できず、結果として失火によるドライバビリティの悪化を確実に防止することはできなかった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内燃機関の個体差に起因して燃焼安定領域がシフトしたときでも点火時期および噴射時期を確実に燃焼安定領域内に制御でき、もって、失火防止により安定した成層燃焼を成立させて良好なドライバビリティを実現することができる筒内噴射型火花点火式内燃機関を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室内の所定位置に配設された点火プラグと、機関の圧縮行程で燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧を所定の経路に沿って点火プラグ近傍まで移送する噴霧移送手段と、点火プラグに移送された燃料噴霧を点火して安定した成層燃焼を成立させるべく、機関の運転領域毎に予め設定された最適制御点に基づいて燃料噴射弁の噴射時期および点火プラグの点火時期を制御する運転制御手段と、機関が所定の運転状態にあるときに、最適制御点から噴射時期または点火時期の少なくとも一方を変化させ、このときの運転状態の変化に基づき機関の個体差に起因する最適制御点の変化量を学習する学習手段と、学習手段により学習された変化量に基づき運転制御手段の最適制御点を補正する補正手段とを備えたものである。

従って、予め設定された最適制御点に基づいて運転制御手段により燃料噴射弁の噴射時期および点火プラグの点火時期が制御され、燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧が噴霧移送手段により所定の経路に沿って点火プラグ近傍まで移送されて点火され、その結果、安定した成層燃焼により機関が運転される。そして、機関が所定の運転状態にあるときに、学習手段により最適制御点から噴射時期または点火時期の少なくとも一方が変化され、このときの機関運転状態の変化、より具体的には燃焼状態の悪化兆候に基づいて機関の個体差に起因する最適制御点の変化量が学習され、学習された変化量に基づき最適制御点が補正される。

このように、実際に噴射時期や点火時期を変化させたときの機関の運転状態の変化に基づいて最適制御点の変化量を学習しているため、最適制御点のシフトが如何なる要因で発生したものであっても常に適切な学習結果に基づいて最適制御点を補正可能となる。
請求項２の発明は、請求項１において、点火プラグが、燃料噴射弁からの燃料噴霧の噴射経路近傍に配置され、噴霧移送手段が、燃料噴霧の運動エネルギを利用して燃料噴霧を点火プラグ近傍まで移送するものである。

従って、燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧は自己の運動エネルギを利用して点火プラグ近傍まで到達して点火され、これにより成層燃焼が成立する。この燃料噴霧の移送方法では、点火プラグ近傍を通過する燃料噴霧を点火可能な期間がごく短いことから、安定した成層燃焼が成立する燃焼安定領域が狭い。よって、機関の個体差に起因して燃焼安定領域がシフトしたときに噴射時期および点火時期を燃焼安定領域内に制御不能となる可能性が特に高いが、最適制御点の学習により噴射時期および点火時期を燃焼安定領域内に確実に制御可能となる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、学習手段が、機関の失火状況に基づき最適制御点の変化量を学習するものである。
従って、機関の失火状況は機関回転速度の変化に基づいて容易に判断できると共に、燃焼状態の悪化を端的に表す現象であるため、この失火状況に基づいて最適制御点の変化量を一層適切に学習可能となる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３において、学習手段が、機関に対する燃料カットが終了する燃料復帰時または機関の暖機完了後のアイドル運転時に変化量の学習を実行するものである。
従って、機関回転速度が立ち上がる燃料復帰時、或いは機関が安定した運転状態にあるアイドル運転時には、機関の運転状態の変化を容易且つ確実に判断可能となる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４において、学習手段は、上記機関の特定回転速度において上記最適制御点の変化量を学習し、該特定回転速度と各機関回転速度との比に基づいて上記変化量を各機関回転速度での変化量に補正するものである。
従って、特定回転速度で最適制御点の変化量が学習され、学習した変化量を特定回転速度と各機関回転速度との比に基づいて補正することで各機関回転速度での変化量が求められる。結果として、一旦特定回転速度での変化量を学習すれば、必要な全回転域での変化量が得られる。

請求項６の発明は、請求項５において、学習手段が、燃料カットの下限値を機関回転速度が下回って燃料復帰したときに変化量の学習を実行するものである。
従って、燃料カットの下限値に相当する機関回転速度の下で燃料復帰に伴って変化量の学習が実行され、このように変化量の学習時の機関回転速度が確実に特定できるため、このときの機関回転速度を特定回転速度と見なして各機関回転速度での変化量を算出可能となる。

請求項７の発明は、請求項１乃至６において、学習手段が、学習した変化量を予め設定された学習上下限値により所定の範囲内に制限するものである。
従って、例えば学習上下限値としては機関の個体差に起因して最適制御点がシフトする範囲が設定され、この学習上下限値を越える変化量が学習された場合には、機関の個体差以外の要因による誤学習と見なして変化量が所定の範囲内に制限される。

以上説明したように請求項１，２の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、実際に噴射時期や点火時期を変化させたときの機関の運転状態の変化に基づいて最適制御点の変化量を学習して補正するため、内燃機関の個体差に起因して燃焼安定領域がシフトしたときでも噴射時期および点火時期を安定した成層燃焼が成立する燃焼安定領域内に確実に制御でき、もって、失火防止により安定した成層燃焼を成立させて良好なドライバビリティを実現することができる。

請求項３の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項１および２に加えて、機関の失火状況に基づいて一層適切な学習結果を得ることができる。
請求項４の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項１乃至３に加えて、燃料復帰時またはアイドル運転時に変化量の学習を実行することで機関の運転状態の変化を容易且つ確実に判断でき、この運転状態の変化に基づいて一層適切な学習結果を得ることができる。

請求項５の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項１乃至４に加えて、特定回転速度で学習した最適制御点の変化量を回転速度比により補正して各機関回転速度での変化量を求めることにより、全回転域で学習結果を反映させた適切な最適制御点に基づく制御を実現することができる。
請求項６の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項５に加えて、変化量の学習時の機関回転速度を確実に特定でき、この機関回転速度を特定回転速度と見なして各機関回転速度での変化量を正確に算出することができる。

請求項７の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項６に加えて、学習上下限値に基づく制限により変化量の誤学習を未然に防止することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した筒内噴射型火花点火式内燃機関の第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関を示す概略構成図である。本実施形態の内燃機関Ｅは直列４気筒機関として構成されており、各図では１気筒分を示しているが、他の気筒についても全く同一構成である。

内燃機関Ｅのシリンダブロック１に形成されたシリンダ１ａ内には上下方向に摺動可能にピストン２が配設され、シリンダブロック１上にはシリンダヘッド３が固定されている。シリンダヘッド３の下面には内燃機関Ｅの吸気側（図の左方）及び排気側（図の右方）に向けてそれぞれ傾斜する一対の斜面３ａ，３ｂが形成され、これらの傾斜面３ａ，３ｂ、シリンダ１ａの内壁、ピストン２の頂面に囲まれて所謂ペントルーフ型燃焼室４が形作られている。

シリンダヘッド３の両斜面３ａ，３ｂが交わる稜線より若干吸気側の位置には燃料噴射弁５が配設され、当該燃料噴射弁５は上端を僅かに吸気側に傾斜させた直立姿勢に保持され、下端に設けられた噴孔部５ａを燃焼室４内に臨ませて当該燃焼室４内に燃料を噴射し得る。また、シリンダヘッド３の両斜面３ａ，３ｂの稜線より若干排気側の位置には点火プラグ６が配設され、当該点火プラグ６は上端を僅かに排気側に傾斜させた直立姿勢に保持されて、下端の電極部６ａを燃焼室４内に臨ませている。

このような燃料噴射弁５と点火プラグ６との位置関係の結果、燃焼室４内において燃料噴射弁５の噴孔部５ａと点火プラグ６の電極部６ａとは互いに近接しており、噴孔部５ａから噴射された燃料噴霧が電極部６ａの近傍（直下）を通過するようになっている（噴霧移送手段）。なお、燃料噴霧の移送経路と電極部６ａとの位置関係はこれに限ることはなく、後述するスプレーガイド式により燃料噴霧を移送可能であれば任意に変更可能であり、例えば燃料噴霧の移送経路を電極部６ａと一致させてもよい。

シリンダヘッド３の吸気側の斜面３ａには燃料噴射弁５を間に挟んで内燃機関Ｅの前後方向（紙面と直交する方向）に一対の吸気ポート７が併設され、同様にシリンダヘッド３の排気側の斜面３ｂには点火プラグ７を挟んで前後方向に一対の排気ポート８が併設されている。両吸気ポート７にはそれぞれ吸気弁７ａが設けられ、両排気ポート８にはそれぞれ排気弁８ａが設けられ、これらの吸気弁７ａ及び排気弁８ａは、シリンダヘッド３上の図示しない動弁機構によりクランク軸の回転に同期した所定のタイミングで開閉駆動される。

両吸気ポート７は他の気筒の吸気ポートと共に図示しない共通の吸気通路と連通し、機関運転時には、吸気通路に導入された吸気がスロットル弁の開度に応じて流量調整された後に各気筒に分配され、吸気弁７ａの開弁に伴って燃焼室４内に流入する。また、両排気ポート８は他の気筒の排気ポートと共に図示しない共通の排気通路と連通し、機関運転時には、燃焼室４内で燃焼後の排ガスが排気弁８ａの開弁に伴って排気通路へと排出されて他の気筒の排ガスと合流し、排気通路に設けられた触媒や消音器を経て外部に排出される。

燃料噴射弁５は燃料路９ａを介して他の気筒の燃料噴射弁と共に共通のデリバリパイプ９と接続され、デリバリパイプ９は燃料路１０ａを介して可変燃圧式ポンプ１０と接続されている。可変燃圧ポンプ１０は内燃機関Ｅにより回転駆動されて低圧ポンプから供給される燃料を所定の制御圧まで昇圧し、昇圧後の燃料がデリバリパイプ９により各気筒の燃料噴射弁５に分配されて、各気筒の燃料噴射弁５の開弁に応じて燃焼室４内に噴射される。

車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップなどの記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭなど）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタなどを備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）１１が設置されている。ＥＣＵ１１の入力側には、内燃機関Ｅの回転速度Ｎeを検出する回転速度センサ１２、内燃機関Ｅのスロットル開度θthを検出するスロットルセンサ１３、アクセル操作量θaccを検出するアクセルセンサ１４などの各種センサ類が接続され、出力側には上記燃料噴射弁５、点火プラグ６を駆動するイグナイタ１５などの各種デバイス類が接続されている。

ＥＣＵ１１は予め設定された燃料噴射量マップ、燃料噴射時期マップ及び点火時期マップに基づき、機関回転速度Ｎe、目標平均有効圧Ｐe（機関負荷）、燃圧などから燃料噴射量Ｑ、噴射時期ＩＴ及び点火時期ＳＡを設定し、これらの目標値に基づいて燃料噴射弁５を制御すると共に、イグナイタ１５を駆動して点火プラグ６を制御する。また、ＥＣＵ１１は可変燃圧ポンプ１０の制御圧を制御し、例えば燃料噴霧の微粒化を目的として可変燃圧ポンプ１０の制御圧を増加する一方、燃料噴射弁５のパルス幅（開弁期間）が減少して制御精度の悪化が懸念される低噴射量の領域では、制御圧の低下によりパルス幅を増加させて制御精度の悪化を防止する。

また、ＥＣＵ１１は内燃機関Ｅの運転モードを運転状態に応じて均一燃焼モードと成層燃焼モードとの間で切換えており、具体的にはスロットル開度θthと機関回転速度Ｎeとから目標平均有効圧Ｐeを求め、この目標平均有効圧Ｐeと機関回転速度Ｎeとから予め設定されたマップに従って実行すべき運転モードを決定する。均一燃焼モードは目標平均有効圧Ｐeまたは機関回速度Ｎeが比較的高い運転領域で実行され、吸気行程で噴射した燃料により均一な混合気を形成して燃焼（均一燃焼）させる運転モードであり、成層燃焼モードは比較的高回転高負荷域で実行され、圧縮行程で噴射した燃料により点火プラグ６の電極部６ａの周囲に理論空燃比近傍の混合気を形成した上で、全体として極めてリーンな空燃比で燃焼（成層燃焼）させる運転モードである。

本実施形態では、成層燃焼を成立させるためにスプレーガイド式の燃料噴霧の移送方法が適用されている。即ち、圧縮行程で燃料噴射弁５から噴射された燃料噴霧は自己の運動エネルギにより点火プラグ６の電極部６ａの直下を通過し、このときの燃料噴霧の通過に合わせたタイミングで点火プラグ６が点火されて成層燃焼が行なわれる。
図２はある空燃比を前提としてスプレーガイド式により安定した成層燃焼を成立可能な燃焼安定領域を示しており、当該燃焼安定領域の周囲は燃焼不能若しくは燃焼不完全な失火領域である。この図に示すように燃焼安定領域は噴射時期ＩＴ（同図では噴射終了時期を表している）および点火時期ＳＡが共に進角する方向に延びており、当該方向と直交する狭小方向（図２中に矢印で示す右下−左上方向）、具体的には点火時期ＳＡまたは噴射時期ＩＴの両方をほぼ同じ量だけＩＴを進角，ＳＡを遅角させる方向（右下方向）またはＩＴを遅角，ＳＡを進角させる方向（左上方向）では燃焼安定領域が非常に狭いことが判る。

例えば吸気流を利用して燃料噴霧を移送するウォールガイド式では点火プラグ６までの噴霧移送経路が長いことから、燃料噴霧がある程度拡散した状態で点火プラグ６に到達するのに対して、スプレーガイド式では燃料噴霧が拡散する以前の噴射直後に点火プラグ６に到達するため点火可能な期間がごく短い。この要因によりウォールガイド式に比較してスプレーガイド式では、点火時期ＳＡと噴射時期ＩＴとの組合わせがごく狭い範囲に限られて、燃焼安定領域が狭小方向に狭い形状を呈しているのである。

一方、成層燃焼モードによる実際の制御では、スプレーガイドモード用の点火時期マップ及び噴射時期マップに基づき、目標平均有効圧Ｐeおよび機関回転速度Ｎeから燃費に対して最良トルクが得られるＭＢＴ（Minimum advance for the Best Torque）相当値の点火時期ＳＡ及び噴射時期ＩＴが燃焼安定領域内においてマップ値ＭＳＡ，ＭＩＴとして設定され、当該マップ値ＭＳＡ，ＭＩＴにより規定される設定ポイントに基づいて点火および燃料噴射が実行されてスプレーガイドモードによる成層燃焼が行われる（運転制御手段）。なお、この点火時期ＳＡ及び噴射時期ＩＴの設定は一例であり、設定ポイントをＭＢＴ相当値以外の位置に設定してもよいことは言うまでもない。

そして、上記のような燃焼安定領域の特性の結果、例えば燃料噴射弁５の特性差（噴射流量や燃料噴霧の貫徹力など）或いは燃料噴射弁５と点火プラグ６との位置関係のバラツキなどによる個体差に起因して、マップで想定している燃焼安定領域に対して実際の内燃機関Ｅの燃焼安定領域が狭小方向の何れか（右下または左上）にシフトしている場合には、点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴが燃焼安定領域から外れてしまうことから、その対策として本実施形態では燃焼安定領域におけるマップ値ＭＳＡ，ＭＩＴの学習処理を実行しており、以下、当該学習処理について詳述する。なお、図２では実線で示すマップ想定の燃焼安定領域に対して実際の内燃機関Ｅの燃焼安定領域が破線で示すように右下方向にシフトした場合を表している。

図４はＥＣＵ１１が実行する学習指令ルーチンを示すフローチャートであり、ＥＣＵ１１は内燃機関Ｅの運転中において当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。まず、ステップＳ２で前回の学習処理から所定距離走行したか否かを判定し、判定がＮｏ（否定）のときにはそのままルーチンを終了する。また、ステップＳ２の判定がＹｅｓ（肯定）のときにはステップＳ４に移行し、調査モードcheck SAITとして１をセットする。

学習処理は上記マップ値ＭＳＡ，ＭＩＴから点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを補正して実行されるが、調査モードcheck SAITは当該学習処理の実行状況を指令するものであり、調査モードcheck SAITが０のときは学習処理の中止を意味し、調査モードcheck SAITが１のときは図２中の燃焼安定領域内のＭＢＴ相当値の設定ポイントを右下方向に順次変更する学習処理（即ち、点火時期ＳＡを遅角方向へ、噴射時期ＩＴを進角方向へ補正する学習処理）の実行を意味し、調査モードcheck SAITが２のときは逆にＭＢＴ相当値の設定ポイントを左上方向に順次変更する学習処理（即ち、点火時期ＳＡを進角方向へ、噴射時期ＩＴを遅角方向へ補正する学習処理）の実行を意味する。よって、ステップＳ４の処理により右下方向の学習処理の実行が指令されたことになる。

続くステップＳ６では点火時期補正量ｄＳＡの初期値として−１を設定し、噴射時期補正量ｄＩＴの初期値として１を設定した後、ルーチンを終了する。ここで、負側の設定は遅角側への補正を意味し、正側の設定は進角側への補正を意味し、且つ、設定値である−１や１はクランク角（°CA）を表すものとする。よって、このときの点火時期補正量ｄＳＡおよび噴射時期補正量ｄＩＴは、調査モードcheck SAITに沿った右下方向の学習処理と対応する方向に初期値が設定されたことになる。なお、これらの補正量ｄＳＡ，ｄＩＴは必ずしも１°CA刻みとする必要はなく、任意に変更可能である。

一方、以上の学習指令ルーチンと並行してＥＣＵ１１は図５，６に示す点火時期・噴射時期学習ルーチンを実行しており、まず、ステップＳ１２で上記調査モードcheck SAITが０であるか否かを判定する。今、上記学習指令ルーチンのステップＳ４で調査モードcheck SAITが１にセットされているものとして説明を続けると、この場合のＥＣＵ１１はステップＳ１２でＮｏの判定を下してステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では現在の内燃機関Ｅの運転状態が燃料復帰時であるか否かを判定する。ＥＣＵ１１は車両の減速時などに所定の燃料カット条件が成立すると内燃機関Ｅの燃料噴射を一時的に中断する燃料カットを実行すると共に、運転者のアクセル操作などにより所定の燃料復帰条件が成立すると燃料カットを終了しており、燃料復帰時でないときにはステップＳ１４でＮｏの判定を下してルーチンを終了する。

また、燃料復帰時であるとしてステップＳ１４でＹｅｓの判定を下したときには、続くステップＳ１６で現在の内燃機関Ｅの運転領域（Ｐe,Ｎe）に基づき、燃料復帰が成層燃焼モードで行われるか否かを判定し、Ｎｏのときにはルーチンを終了する。また、ステップＳ１６の判定がＹｅｓのときにはステップＳ１８に移行して、点火時期マップおよび噴射時期マップから点火時期ＳＡのマップ値ＭＳＡおよび噴射時期ＩＴのマップ値ＭＩＴを求める。

続くステップＳ２０では調査モードcheck SAITが１か否かを判定し、現在check SAIT＝１であることからＹｅｓの判定を下し、ステップＳ２２以降で点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴの設定ポイントを右下方向に変更する学習処理を実行する。
まず、ステップＳ２２ではマップ値ＭＳＡに上記ステップＳ６で設定された点火時期補正量ｄＳＡを加算して学習時の目標点火時期ＴＳＡを算出し、同じくマップ値ＭＩＴに上記噴射時期補正量ｄＩＴを加算して学習時の目標噴射時期ＴＩＴを算出する。ステップＳ２４では実際の点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴに制御し、スプレーガイド式による成層燃焼で燃料復帰を実行する。その後、ステップＳ２６で燃料復帰の前後の機関回転速度Ｎeの差を回転差ｄＮeとして算出し、ステップＳ２８で当該回転差ｄＮeが予め設定された失火判定値ｄＮe0を越えるか否かを判定する。

図７は運転者のアクセル操作により成層燃焼モードで燃料復帰したときの機関回転速度Ｎeの変動状況を示すタイムチャートであり、この図に示すように、燃料復帰により上記目標値ＴＳＡ，ＴＩＴに基づいて点火時期制御および燃料噴射制御が再開されて燃料噴射弁５のパルス幅Ｐwが増加したとき、失火を生じることなく正常に燃料復帰されると、太線で示すようにアクセル操作（θacc）に応答して機関回転速度Ｎeが直ちに立ち上がるが、失火により正常に燃料復帰しなかったときには、細線で示すようにアクセル操作に対して機関回転速度Ｎeの立ち上がりが一瞬遅れる。結果として回転差ｄＮeと失火判定値ｄＮe0との比較により失火の有無、換言すれば設定ポイントを右下方向に変更したことによる内燃機関Ｅの燃焼状態の悪化を判定可能となり、ＥＣＵ１１はステップＳ２８の判定がＹｅｓのときには失火なしと判断してステップＳ３０に移行し、点火時期補正量ｄＳＡを−１し、噴射時期補正量ｄＩＴを＋１した上でルーチンを終了する。

従って、再び燃料カット後に燃料復帰するときには、ステップＳ２２でさらに目標点火時期ＴＳＡが１°CA分だけ遅角側に、目標噴射時期ＴＩＴが１°CA分だけ進角側に設定され、これらの目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴに基づいて燃料復帰が行われる。このようにして燃料復帰毎に目標点火時期ＴＳＡが遅角方向に順次設定され、目標噴射時期ＴＩＴが進角方向に順次設定されることにより、点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴの設定ポイントは次第に図２中の右下方向に変更される。

そして、上記ステップＳ２８の判定がＮｏになって失火発生と判断したときにはステップＳ３２に移行し、右下方向点火時期学習値ｄＳＡrdとして現在の点火時期補正量ｄＳＡを設定し、右下方向噴射時期学習値ｄＩＴrdとして現在の噴射時期補正量ｄＩＴを設定する。続くステップＳ３４では引き続いて左上方向への学習処理の実行を指令すべく調査モードcheck SAITとして２をセットし、ステップＳ３６で点火時期補正量ｄＳＡの初期値として１を設定し、噴射時期補正量ｄＩＴの初期値として−１を設定した後にルーチンを終了する。

上記ステップＳ２８での失火判定は、右下方向に順次変更されてきた設定ポイントが図２中に破線で示す実際の燃焼安定領域の境界を越えて右下方向に外れたことを意味し（図２中のａ）、このときの設定ポイントが右下方向点火時期学習値ｄＳＡrdおよび右下方向噴射時期学習値ｄＩＴrdとして学習されることになる。
一方、以上のようにして右下方向への学習処理を実行した後に再び燃料復帰が行われると、ステップＳ２０でcheck SAIT＝２であることを受けてＮｏの判定を下し、ステップＳ３８以降で設定ポイントを左上方向に変更する学習処理を実行する。当該学習処理は上記右下方向への学習処理に対して設定ポイントの変更方向が相違するだけで基本的に相違しないため概略説明にとどめるが、まず、ステップＳ３８で学習時の目標点火時期ＴＳＡ（＝ＭＳＡ＋ｄＳＡ）を算出すると共に、目標噴射時期ＴＩＴ（＝ＭＩＴ＋ｄＩＴ）を算出し、続くステップＳ４０で算出した目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴに基づいて燃料復帰する。

さらにステップＳ４２で燃料復帰の前後の回転差ｄＮeを算出し、ステップＳ４４で当該回転差ｄＮeが失火判定値ｄＮe0を越えるときには、続くステップＳ４６で点火時期補正量ｄＳＡを−１し、噴射時期補正量ｄＩＴを＋１する。このようにして燃料復帰毎に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴの設定ポイントが次第に図２中の左上方向に変更され、ステップＳ４４で失火発生としてＮｏの判定を下すと（図２中のｂ）、ステップＳ４８で左上方向点火時期学習値ｄＳＡluとして現在の点火時期補正量ｄＳＡを設定し、左上方向噴射時期学習値ｄＩＴluとして現在の噴射時期補正量ｄＩＴを設定し、ステップＳ５０で学習処理の中止を指令すべく調査モードcheck SAITとして０をセットする。

その後、ステップＳ５２で右下方向点火時期学習値ｄＳＡrdと左上方向点火時期学習値ｄＳＡluとを平均化して点火時期学習値ｄＳＡlrn（変化量）を算出し、右下方向噴射時期学習値ｄＩＴrdと左上方向噴射時期学習値ｄＩＴluとを平均化して噴射時期学習値ｄＩＴlrn（変化量）を算出する（学習手段）。即ち、算出された点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnは、マップが想定している燃焼安定領域の設定ポイント（マップ値ＭＳＡ，ＭＩＴ）に対して実際の燃焼安定領域の設定ポイントが狭小方向（右下方向または左上方向）にシフトしている量に相当する。

続くステップＳ５４では点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnを予め設定された学習上下限値により制限する。当該学習上下限値はマップで想定している燃焼安定領域の設定ポイントを中心として所定範囲を規定するものであり、所定範囲としては内燃機関Ｅの個体差により設定ポイントが狭小方向にシフトし得る範囲が設定されている。従って、当該学習上下限値を越えて点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnが右下方向または左上方向に学習された場合には、内燃機関Ｅの個体差以外の別の要因による誤学習と見なして、これらの学習値ｄＳＡlrn,ｄＩＴlrnとして学習上下限値を設定する。その後、ステップＳ５６で点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnを記憶装置の所定領域に格納してルーチンを終了する。

一方、上記ステップＳ５０で調査モードcheck SAITが０にセットされた後、再び当該ルーチンが実行されると、ステップＳ１２でＹｅｓの判定を下してステップＳ５８に移行し、現在の内燃機関Ｅが成層燃焼モードの運転領域（Ｐe,Ｎe）にあるか否かを判定する。判定がＮｏのときにはルーチンを終了し、この場合には図示しない別のルーチンに従って均一燃焼モードにより内燃機関Ｅが運転される。

また、ステップＳ５８の判定がＹｅｓのときにはステップＳ６０に移行し、点火時期マップおよび噴射時期マップからマップ値ＭＳＡとマップ値ＭＩＴとを読み出し、続くステップＳ６２でマップ値ＭＳＡに上記点火時期学習値ｄＳＡlrnを加算して目標点火時期ＴＳＡを算出すると共に、マップ値ＭＩＴに上記噴射時期学習値ｄＩＴlrnを加算して目標噴射時期ＴＩＴを算出した後にルーチンを終了する（補正手段）。結果として図３に示すように、目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴはマップ値ＭＳＡ，ＭＩＴから学習値ｄＳＡlrn, ｄＩＴlrnだけシフトしたポイントに設定され（図３中のｃ）、この補正後の目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴに基づき図示しない別のルーチンにより成層燃焼モードにより内燃機関Ｅが運転される。

ここで、上記説明では述べなかったが、燃料復帰時の内燃機関Ｅの機関回転速度Ｎeは、例えば車速低下中の運転者によるアクセル操作タイミングなどに応じて異なるため、機関回転速度Ｎe毎に上記点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnが順次学習され、ステップＳ６２では機関回転速度Ｎeに対応する点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnが読み出されて目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴの算出に適用される。

なお、このように失火の発生は排ガス中の未燃ＨＣを増加させる要因となるが、元々燃料カットが内燃機関Ｅの温態時を条件として実行されることから、このときには既に排気通路に設けられた触媒が活性化しており、当該触媒により未燃ＨＣが処理されるため、学習処理の実行により排ガス特性が悪化する虞は一切ない。
以上のように本実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関Ｅでは、実際に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴをマップ値ＭＳＡ，ＭＩＴの設定ポイントから燃焼安定領域の狭小方向に変化させ、このときの失火状況に基づいて実際の燃焼安定領域の境界を右下方向および左上方向点火時期学習値ｄＳＡrd,ｄＳＡluと右下方向および左上方向噴射時期学習値ｄＩＴrd,ｄＩＴluとして学習した上で、これらの学習値に基づいてマップが想定している燃焼安定領域の設定ポイントに対する実際の燃焼安定領域の設定ポイントの狭小方向へのシフト量として点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnを算出し、その後の成層燃焼モードの実行時にはマップ値ＭＳＡ，ＭＩＴを点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnにより補正して、実際の燃焼安定領域の設定ポイントに対応するように目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴを設定している。

即ち、既に詳述したようにマップ想定の燃焼安定領域に対して実際の燃焼安定領域をシフトさせる個体差としては、燃料噴射弁５の特性差や燃料噴射弁５と点火プラグ６との位置関係のバラツキなどの種々の要因が挙げられるが、本実施形態では実際に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを変化させたときの失火状況に基づいて点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを学習しているため、燃焼安定領域のシフトが如何なる要因で発生したものであっても常に適切な学習結果を得ることができる。従って、内燃機関Ｅの個体差に影響されることなく点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを確実に燃焼安定領域内に制御し、もって、失火防止により安定した成層燃焼を成立させて良好なドライバビリティを実現することができる。

しかも、特に燃焼安定領域から外れる可能性が高い狭小方向に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを変化させて学習するため、結果として点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを狭小方向に適切に制御して燃焼安定領域から外れる事態を一層確実に防止することができる。
また、燃料復帰時に学習処理を実行し、この学習時において狭小方向に変化させた点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴが燃焼安定領域を外れたか否かを失火状況に基づいて判定している。上記ステップＳ２８で述べたように、本来失火判定は機関回転速度Ｎeの変化に基づいて容易に判断できると共に、燃焼状態の悪化を端的に表す現象である上に、正常な燃料復帰では機関回転速度Ｎeが立ち上がるため失火の有無を判定し易く、結果として失火判定に基づいて一層適切な学習結果を得ることができる。しかも、燃料復帰は車両が減速から加速に移行する過渡状態のため、仮に失火したとしても運転者に違和感を与え難く、学習処理の実行によりドライバビリティを悪化させる虞がほとんどないという利点もある。

また、上記ステップＳ５４では点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnを学習上下限値により制限しているため、内燃機関Ｅの個体差以外の別の要因による誤学習を未然に防止でき、もって、一層適切な学習結果を得ることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明を別の筒内噴射型火花点火式内燃機関Ｅに具体化した第２実施形態を説明する。本実施形態は第１実施形態の内燃機関Ｅと基本的な構成は同一であり、相違点は点火時期・噴射時期学習ルーチンの内容を変更したことにある。従って、共通個所の重複する説明は省略し、相違点を重点的に説明する。

図８，９はＥＣＵ１１が実行する点火時期・噴射時期学習ルーチンを示すフローチャートである。端的に述べると、第１実施形態では燃料復帰時に運転領域（Ｐe,Ｎe）毎に点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnを順次学習したが、本実施形態ではスロットル全閉での燃料復帰時（以下、全閉燃料復帰時と称する）のみで学習処理を実行し、このときの学習値（ｄＳＡlrn(Ne0),ｄＩＴlrn(Ne0)）を回転速度比で補正することにより各機関回転速度Ｎeでの学習値（ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)）を算出する点が相違する。このため、図８，９に示すフローチャートの大部分の処理は図５，６に示す第１実施形態の処理と同一であり、共通する処理は同一のステップＳ番号を付して説明を省略し、主に相違する処理に新たなステップＳ番号を付して説明する。

ＥＣＵ１１は第１実施形態と同じく図４の学習指令ルーチンを実行しており、当該ルーチンで調査モードcheck SAITとして１がセットされると、図８のステップＳ１２からステップＳ１０２に移行して全閉燃料復帰時であるか否かを判定する。図１０は全閉燃料復帰時の機関回転速度Ｎeの変動状況を示すタイムチャートであり、全閉燃料復帰時とは、例えば車両が減速から停止に至った場合のように、燃料カット中に運転者によりアクセル操作されることなく（スロットル全閉）車速の低下に伴って機関回転速度Ｎeが燃料カットの下限値Ｎe0を下回ることにより燃料復帰した状況を指す。

ステップＳ１０２の判定がＹｅｓのときには、ステップＳ１６以降の処理により第１実施形態と同じく、マップ値ＭＳＡ，ＭＩＴから点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴの設定ポイントを右下方向に変更して、このときの失火状況に基づき右下方向点火時期学習値ｄＳＡrdおよび右下方向噴射時期学習値ｄＩＴrdを学習し、続いて点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴの設定ポイントを左上方向に変更して、このときの失火状況に基づき左上方向点火時期学習値ｄＳＡluおよび左上方向噴射時期学習値ｄＩＴluを学習する。

その後、図９のステップＳ１０４では右下方向点火時期学習値ｄＳＡrdと左上方向点火時期学習値ｄＳＡluとを平均化して全閉点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne0)を算出し、右下方向噴射時期学習値ｄＩＴrdと左上方向噴射時期学習値ｄＩＴluとを平均化して全閉噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne0)を算出する（学習手段）。これらの全閉点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne0)および全閉噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne0)は全閉燃料復帰時の学習値であることから第１実施形態の点火時期学習値ｄＳＡlrnおよび噴射時期学習値ｄＩＴlrnとは別名称としたが、マップが想定している燃焼安定領域の設定ポイント（マップ値ＭＳＡ，ＭＩＴ）に対して実際の燃焼安定領域の設定ポイントが狭小方向（右下方向または左上方向）にシフトしている量に相当する点で同一内容のものである。

ここで、全閉燃料復帰時は機関回転速度Ｎeが燃料カットの下限値を下回ることで実行されるため、当該燃料カットの下限値に相当する機関回転速度Ｎe0の下で全閉燃料復帰が行われて、上記全閉点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne0)および全閉噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne0)が学習されたものと見なすことができる。
一方、ＥＣＵ１１はステップＳ１０６，１０８で全閉点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne0)および全閉噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne0)を補正することで各機関回転速度Ｎeでの点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne)および噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne)を算出する。このときの補正処理は回転速度比に基づきクランク角換算で目的の機関回転速度Ｎeでの学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を算出している。

即ち、ステップＳ１０６では点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne)を算出したい機関回転速度Ｎeと全閉燃料復帰時の機関回転速度Ｎe0との比（Ｎe/Ｎe0）を全閉点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne0)に乗算して当該機関回転速度Ｎeに対応する点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne)を求め、同様に噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne)を算出したい機関回転速度Ｎeと全閉燃料復帰時の機関回転速度Ｎe0との比（Ｎe/Ｎe0）を全閉噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne0)に乗算して当該機関回転速度Ｎeに対応する噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne)を求める（学習手段）。

続くステップＳ１０８では成層燃焼モードを実行する全ての機関回転速度Ｎeに対して学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を求めたか否かを判定し、判定がＮｏのときにはステップＳ１０６に戻って順次各機関回転速度Ｎeに対応する学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を算出し、ステップＳ１０８の判定がＹｅｓになるとステップＳ５４に移行する。勿論、ステップＳ５４，５６の処理は全ての学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)について実行する。

学習処理の終了によりステップＳ１０２の判定がＹｅｓになると、ステップＳ５８，６０を経てステップＳ１１０でマップ値ＭＳＡに現在の機関回転速度Ｎeに対応する点火時期学習値ｄＳＡlrn(Ne)を加算して目標点火時期ＴＳＡを算出すると共に、マップ値ＭＩＴに現在の機関回転速度Ｎeに対応する噴射時期学習値ｄＩＴlrn(Ne)を加算して目標噴射時期ＴＩＴを算出する。

以上のように本実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関Ｅでは、実際に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを変化させたときの失火状況に基づいて点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを学習するため、重複する説明はしないが、第１実施形態と同じく内燃機関Ｅの個体差に影響されることなく点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを確実に燃焼安定領域内に制御して、失火防止により安定した成層燃焼を成立させて良好なドライバビリティを実現することができる。

しかも、各機関回転速度Ｎeでの燃料復帰毎に学習処理を実行する第１実施形態では、実際に燃料復帰が行われない機関回転速度Ｎeについては学習値ｄＳＡlrn,ｄＩＴlrnが得られず、学習結果に基づく目標点火時期ＴＳＡおよび目標噴射時期ＴＩＴの補正も望めなかったが、本実施形態では、機関回転速度Ｎeを特定できる全閉燃料復帰時に学習処理を実行し、その学習結果を回転速度比に基づいて補正して各機関回転速度Ｎeでの学習値ｄＳＡlrn(Ne0),ｄＩＴlrn(Ne0)を算出しているため、一旦全閉燃料復帰時の学習処理を実行すれば、成層燃焼モードの全ての回転域での学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を得ることができ、もって、全ての回転域で学習結果を反映させた適切な点火時期制御および噴射時期制御を実現することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では燃料噴霧の運動エネルギを利用して点火プラグ６に移送するスプレーガイド式の内燃機関Ｅに具体化したが、燃料噴霧を所定の経路に沿って点火プラグ６まで移送して成層燃焼させるべく、限られた燃焼安定領域内に点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを制御する必要がある内燃機関Ｅであれば、その燃料噴霧の移送形態はスプレーガイド式に限定されるものではない。よって、例えば吸気流を利用して燃料噴霧を移送する内燃機関、或いはピストン頂面のガイド溝を利用して燃料噴霧を移送する内燃機関などに適用してもよい。

また、上記各実施形態では内燃機関Ｅの燃料復帰時に学習処理を実行したが、これに代えて成層燃焼モードによるアイドル運転時に学習処理を実行してもよい。具体的にはアイドル運転時、変速機がＮレンジ、エアコンなどの外部負荷が停止、機関温態時などの全ての条件が満たされたときに学習処理を実行する。これらの条件の成立時には内燃機関Ｅが安定した運転状態にあることから点火時期ＳＡおよび噴射時期ＩＴを変化させたときの失火を容易且つ確実に判定できると共に、失火により増加した未燃ＨＣを既に昇温している触媒により処理可能となり、上記実施形態と同様の学習結果を得ることができる。

また、上記各実施形態では点火時期ＳＡと噴射時期ＩＴとを共に変化させて設定ポイントを燃焼安定領域の狭小方向に変化させたが、図１１に示すように点火時期ＳＡのみを進角・遅角方向に変化させたり、図１２に示すように噴射時期ＩＴのみを進角・遅角方向に変化させたりしてもよい。この場合でも点火時期ＳＡや噴射時期ＩＴの変化に伴って設定ポイントが燃焼安定領域を外れて失火を発生するため、失火状況に基づき上記実施形態と同様に燃焼安定領域の変化量に応じた学習結果を得ることができる。

また、上記第２実施形態では、全閉燃料復帰時の学習結果に基づいて各機関回転速度Ｎeでの学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を算出したが、機関回転速度Ｎeが特定できる運転状態であれば、全閉燃料復帰時に限ることはなく、例えばアイドル運転時でも機関回転速度Ｎeを特定できるため、当該アイドル運転時に学習処理を実行し、その学習結果に基づいて各機関回転速度Ｎeでの学習値ｄＳＡlrn(Ne),ｄＩＴlrn(Ne)を算出してもよい。

実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関を示す概略構成図である。 燃焼安定領域上での点火時期および噴射時期の学習状況を示す図である。 燃焼安定領域上での学習結果を反映した点火時期および噴射時期の制御状況を示す図である。 第１実施形態のＥＣＵが実行する学習指令ルーチンを示すフローチャートである。 第１実施形態のＥＣＵが実行する点火時期・噴射時期学習ルーチンを示すフローチャートである。 同じく第１実施形態のＥＣＵが実行する点火時期・噴射時期学習ルーチンを示すフローチャートである。 アクセル操作による燃料復帰時の機関回転速度の変動状況を示すタイムチャートである。 第２実施形態のＥＣＵが実行する点火時期・噴射時期学習ルーチンを示すフローチャートである。 同じく第２実施形態のＥＣＵが実行する点火時期・噴射時期学習ルーチンを示すフローチャートである。 全閉燃料復帰時の機関回転速度の変動状況を示すタイムチャートである。 点火時期のみを進角・遅角方向に変化させる学習処理の別例を示す図である。 噴射時期のみを進角・遅角方向に変化させる学習処理の別例を示す図である。

符号の説明

４ 燃焼室
５ 燃料噴射弁
６ 点火プラグ
１１ ＥＣＵ（運転制御手段、学習手段、補正手段）

Claims (7)

1. 燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   上記燃焼室内の所定位置に配設された点火プラグと、
   機関の圧縮行程で上記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧を所定の経路に沿って上記点火プラグ近傍まで移送する噴霧移送手段と、
   上記点火プラグに移送された燃料噴霧を点火して安定した成層燃焼を成立させるべく、上記機関の運転領域毎に予め設定された最適制御点に基づいて上記燃料噴射弁の噴射時期および上記点火プラグの点火時期を制御する運転制御手段と、
   上記機関が所定の運転状態にあるときに、上記最適制御点から上記噴射時期または点火時期の少なくとも一方を変化させ、このときの運転状態の変化に基づき上記機関の個体差に起因する上記最適制御点の変化量を学習する学習手段と、
   上記学習手段により学習された変化量に基づき上記運転制御手段の最適制御点を補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とする筒内噴射型火花点火式内燃機関。
2. 上記点火プラグは、上記燃料噴射弁からの燃料噴霧の噴射経路近傍に配置され、
   上記噴霧移送手段は、上記燃料噴霧の運動エネルギを利用して該燃料噴霧を上記点火プラグ近傍まで移送することを特徴とする請求項１記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
3. 上記学習手段は、上記機関の失火状況に基づき上記最適制御点の変化量を学習することを特徴とする請求項１または２記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
4. 上記学習手段は、上記機関に対する燃料カットが終了する燃料復帰時または上記機関の暖機完了後のアイドル運転時に上記変化量の学習を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
5. 上記学習手段は、上記機関の特定回転速度において上記最適制御点の変化量を学習し、該特定回転速度と各機関回転速度との比に基づいて上記変化量を各機関回転速度での変化量に補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
6. 上記学習手段は、上記燃料カットの下限値を機関回転速度が下回って燃料復帰したときに上記変化量の学習を実行することを特徴とする請求項５記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
7. 上記学習手段は、学習した上記変化量を予め設定された学習上下限値により所定の範囲内に制限することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。

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