JP2008215298A - 内燃機関の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、火花点火式内燃機関の制御システムにおいて、触媒の早期活性を好適に行える技術の提供を課題とする。
【解決手段】本発明は、触媒が活性していない時に内燃機関の一部の気筒をリーン運転させると同時に残りの気筒をリッチ運転させる気筒別処理を行うことにより触媒の早期活性を図る内燃機関の制御システムにおいて、リーン運転気筒の点火時期をＭＢＴより第１所定量遅角させるとともに、リッチ運転気筒の点火時期をＭＢＴより第２所定量進角させる点火制御手段と、前記リーン運転気筒の発生トルクと前記リッチ運転気筒の発生トルクとの差が許容範囲内に収まるように前記第１所定量および／または前記第２所定量を調整する調整手段とを備えるようにした。かかる発明によれば、リッチ運転気筒から排出される炭化水素の可及的な低減やトルク変動の低減を図りつつ、触媒の早期活性を図ることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、火花点火式の内燃機関を制御する技術に関する。

火花点火式の内燃機関において、排気系に設けられた触媒を暖機する場合に、点火時期を遅角させるとともに、混合気の空燃比をリーンとリッチとに交互に切り換える方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００６−２２００２０号公報

ところで、上記した従来の技術は、触媒の暖機が完了する前の排気エミッションを低減することができない。特に、内燃機関がリッチ運転された時は、該内燃機関から排出される未燃燃料成分（例えば、炭化水素（ＨＣ））が増加する。内燃機関から排出された未燃燃料成分は触媒で浄化されずに大気中へ排出される。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、火花点火式の内燃機関の制御システムにおいて、触媒の早期活性を好適に行える技術の提供にある。

本発明は、上記した課題を解決するために、火花点火式内燃機関の一部の気筒をリーン運転させると同時に残りの気筒をリッチ運転させる気筒別処理を行うことにより触媒の早期活性を図るシステムにおいて、リーン運転気筒とリッチ運転気筒の点火時期を最適化することにより、触媒活性前の排気エミッションを可及的に低減しつつ触媒の早期活性を図るようにした。

具体的には、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、複数の気筒を具備する火花点火式内燃機関の一部の気筒をリーン運転させるとともに残りの気筒をリッチ運転させる気筒別処理を行う気筒別処理手段と、前記気筒別処理手段によりリーン運転させられる気筒の点火時期をＭＢＴより第１所定量遅角させるとともに、リッチ運転される気筒の点火時期をＭＢＴより第２所定量進角させる点火制御手段と、リーン運転気筒の発生トルクとリッチ運転気筒の発生トルクとの差が許容範囲内に収まるように、前記第１所定量および／または前記第２所定量を調整する調整手段と、を備えるようにした。

排気中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）は、炭化水素（ＨＣ）よりも低温下で酸化される。このため、内燃機関から排出される一酸化炭素（ＣＯ）及び酸素（Ｏ_２）が増加すると、それらの酸化反応熱により触媒を早期に活性可能となる。

内燃機関から排出される一酸化炭素（ＣＯ）及び酸素（Ｏ_２）を増加させる方法としては、該内燃機関の一部の気筒をリーン運転させるとともに残りの気筒をリッチ運転させる方法が考えられる。

ところで、冷間状態の内燃機関がリッチ運転されると、燃料が気筒の内壁面やピストンに付着し易い。気筒の内壁面やピストンに付着した燃料（以下、「筒内付着燃料量」と称する）の大部分は、燃焼に供されることなく未燃のまま気筒内から排出される。

よって、気筒別処理実行時にリッチ運転される気筒は、多量の一酸化炭素（ＣＯ）に加
え、多量の炭化水素（ＨＣ）も排出する。炭化水素（ＨＣ）は低温下で酸化され難いため、前記リッチ気筒から排出された多量の炭化水素（ＨＣ）は浄化されずに大気中へ排出される。

これに対し、本願発明者が鋭意に実験及び検証を行った結果、点火時期がＭＢＴより前へ進角された場合は、気筒内から排出される炭化水素（ＨＣ）の量が減少するとともに一酸化炭素（ＣＯ）の排出量が増加することが解った。

よって、気筒別処理実行時にリッチ運転される気筒の点火時期がＭＢＴより前へ進角されると、該リッチ運転気筒から排出される炭化水素（ＨＣ）を低減させつつ、一酸化炭素（ＣＯ）を一層増加させることができる。

また、内燃機関が冷間状態にある時に一部の気筒がリーン運転されると、混合気の燃焼安定性が損なわれる可能性がある。このため、リーン運転気筒の点火時期はＭＢＴより遅角されることが好ましい。

リーン運転気筒の点火時期がＭＢＴより遅角されると、燃焼安定性の向上に加え、排気温度の上昇も見込むことができる。リーン運転気筒の排気温度が高くなると、リッチ運転気筒から排出される一酸化炭素（ＣＯ）とリーン運転気筒から排出される酸素（Ｏ_２）との酸化反応が促進されるとともに、排気の熱によって排気浄化装置を加熱することもできる。

尚、リーン運転気筒とリッチ運転気筒の点火時期が相違すると、リーン運転気筒の発生トルクとリッチ運転気筒の発生トルクとの差が過大となってトルク変動や機関回転数の変動を生じる虞がある。

これに対し、本発明にかかる調整手段は、リッチ運転気筒の発生トルクとリーン運転気筒の発生トルクとが略同等（両者の差が許容範囲内）になるようにリーン運転気筒の点火時期および／またはリッチ運転気筒の点火時期を調整するため、トルク変動や機関回転数の変動を抑制することができる。

従って、本発明にかかる内燃機関の制御システムによれば、排気エミッションを低減しつつ触媒の早期活性を図ることができる。また、気筒別処理の実行によるトルク変動や機関回転数の変動を抑制することもできる。

尚、気筒別処理実行時において吸入空気量が気筒間でばらつく場合がある。このような場合は、リーン運転気筒で混合気が燃焼した時の機関回転速度とリッチ運転気筒で混合気が燃焼した際の機関回転速度とが相違する可能性がある。

これに対し、本発明にかかる内燃機関の制御システムは、気筒別処理実行中においてリーン運転気筒の膨張行程の長さとリッチ運転気筒の膨張行程の長さとが略同等（両者の差が所定の許容値以下）になるように第１所定量及び前記第２所定量を補正する補正手段を更に備えるようにしてもよい。

かかる構成によれば、気筒別処理実行中にリーン運転気筒の吸入空気量とリッチ運転気筒の吸入空気量とが相違した場合であっても、それに起因した機関回転数の変動を速やかに解消することできる。

本発明にかかる内燃機関の制御システムは、内燃機関のアイドル回転数が目標回転数に収束するように点火時期をフィードバック制御するフィードバック手段を更に備え、該フ
ィードバック手段は、リーン運転気筒の点火時期をＭＢＴより遅角側の範囲内でフィードバック制御するとともに、リッチ運転気筒の点火時期をＭＢＴより進角側の範囲内でフィードバック制御するようにしてもよい。

かかる構成によれば、点火時期のフィードバック制御が実行される場合に、リーン運転気筒の点火時期とリッチ運転気筒の点火時期が個別にフィードバック制御される。このため、気筒別処理実行時に点火時期のフィードバック制御が行われても、トルク変動や機関回転数の変動の抑制、及び排気エミッションの可及的な低減を図りつつ触媒の活性を促すことができる。更に、点火時期のフィードバック制御により機関回転数が所望の目標回転数に収束するため、内燃機関のドライバビリティが向上する。

本発明にかかる内燃機関の制御システムによれば、トルク変動や機関回転数の変動の抑制、及び排気エミッションの可及的な低減を図りつつ触媒の活性を促すことができる。その結果、触媒の早期活性が好適に行われる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。

＜実施例１＞
本発明の第１の実施例について図１〜図５に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる内燃機関の点火制御システムの概略構成を示す図である。

図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を有する４ストロークサイクルの火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）である。内燃機関１の各気筒２は、吸気ポート３を介して吸気通路３０に接続されるとともに、排気ポート４を介して排気通路４０に接続される。

吸気ポート３には、気筒２内へ向かって燃料を噴射する燃料噴射弁５が設けられる。吸気通路３０には、該吸気通路３０内を流通する空気量を制御するスロットル弁６が設けられる。スロットル弁６より下流の吸気通路３０には、該吸気通路３０内の圧力（吸気圧）を測定する吸気圧センサ７が設けられる。スロットル弁６より上流の吸気通路３０には、該吸気通路３０を流れる空気量を測定するエアフローメータ８が設けられる。

排気通路４０には、排気浄化装置９が配置される。排気浄化装置９は、三元触媒や吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等を具備し、所定の活性温度域にある時に排気を浄化する。尚、ここで言う排気浄化装置９の活性とは、特段の記載がない限りＨＣ浄化能の活性を示す。

排気浄化装置９より下流の排気通路４０には、該排気通路４０内を流れる排気の温度を測定する排気温度センサ４１が配置される。

また、内燃機関１には、気筒２内に臨む吸気ポート３の開口端を開閉する吸気弁１０と、気筒２内に臨む排気ポート４の開口端を開閉する排気弁１１が設けられる。これら吸気弁１０と排気弁１１は、吸気側カムシャフト１２と排気側カムシャフト１３によりそれぞれ開閉駆動される。

気筒２の上部には、該気筒２内の混合気に点火する点火プラグ１４が配置される。気筒２内には、ピストン１５が摺動自在に挿入される。ピストン１５は、コネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１７と接続される。

クランクシャフト１７近傍の内燃機関１には、クランクシャフト１７の回転角度を検出
するクランクポジションセンサ１８が配置される。更に、内燃機関１には、該内燃機関１を循環する冷却水の温度を測定する水温センサ１９が取り付けられる。

このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ２０が併設される。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた電子制御ユニットである。ＥＣＵ２０は、前述した吸気圧センサ７、エアフローメータ８、クランクポジションセンサ１８、水温センサ１９、排気温度センサ４１等の各種センサと電気的に接続され、各種センサの測定値を入力する。

ＥＣＵ２０は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁５、スロットル弁６、及び点火プラグ１４を電気的に制御する。例えば、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９の早期活性を図る触媒活性制御を行う。

以下、本実施例における触媒活性制御について述べる。

内燃機関１が冷間始動された場合等は、排気浄化装置９の温度が活性温度域より低くなる。排気浄化装置９の温度が活性温度域より低い時は、内燃機関１の排気が浄化されずに大気中へ排出される。よって、排気浄化装置９の温度が活性温度域より低い時、言い換えれば排気浄化装置９が未活性状態にある時は、排気浄化装置９を早期に活性温度域まで昇温させる必要がある。

これに対し、本実施例の触媒活性制御では、内燃機関１の一部の気筒２をリーン運転させると同時に残りの気筒２をリッチ運転させる気筒別処理を実行する。気筒別処理が実行された場合は、リッチ運転気筒２から排出される一酸化炭素（ＣＯ）とリーン運転気筒２から排出される酸素（Ｏ_２）が排気中および／または排気浄化装置９において酸化反応を起こす。その結果、一酸化炭素（ＣＯ）と酸素（Ｏ_２）の酸化反応熱によって排気浄化装置９が急速に昇温される。

ところで、冷間状態の内燃機関１がリッチ運転されると、該内燃機関１から排出される一酸化炭素（ＣＯ）に加え、炭化水素（ＨＣ）の量も増加する。炭化水素（ＨＣ）が酸化可能な温度域は、一酸化炭素（ＣＯ）より低い。このため、リッチ運転気筒２から排出された多量の炭化水素（ＨＣ）は、浄化されずに大気中へ排出され易い。

そこで、本実施例の気筒別処理では、リッチ運転気筒２の点火時期をＭＢＴより前へ進角（以下、「過進角」と称する）させるようにした。

本願発明者の鋭意の実験及び検証によれば、点火時期が過進角された場合は、図２に示されるように、その進角量が増加するほど気筒２内から排出される炭化水素（ＨＣ）が減少することが見出された。

これは、圧縮上死点前に燃焼される混合気量の増加により筒内圧及び筒内温度のピーク値が大幅に上昇するため、気筒２の内壁面やピストンに付着した燃料、および／または気筒２の内壁面やピストン１５に付着する前の燃料の気化及び酸化が促進されるためと考えられる。

また、本願発明者の実験及び検証によれば、点火時期が過進角された場合は、気筒２内から排出される炭化水素（ＨＣ）の量が減少する上、気筒２内から排出される一酸化炭素（ＣＯ）の量が図３に示すように増加することも見出された。

従って、気筒別処理においてリッチ運転気筒２の点火時期がＭＢＴより前へ進角されると、該リッチ運転気筒２から排出される炭化水素（ＨＣ）を低減することができるととも
に、該リッチ運転気筒２から排出される一酸化炭素（ＣＯ）を増加させることが可能となる。

リッチ運転気筒２から排出された多量の一酸化炭素（ＣＯ）は、リーン運転気筒２から排出された酸素（Ｏ_２）を反応して多量の酸化反応熱を発生する。その結果、排気浄化装置９が多量の酸化反応熱を受けて急速に昇温するようになる。

ところで、気筒別処理実行時にリーン運転される気筒２の点火時期が過進角されていると、混合気の着火性や燃焼安定性が低下する可能性がある。このため、リーン運転気筒の点火時期はＭＢＴより後に遅角されることが好ましい。

しかしながら、リッチ運転気筒２の点火時期とリーン運転気筒２の点火時期が相違すると、リッチ運転気筒２の発生トルクとリーン運転気筒２の発生トルクも相違する可能性がある。リッチ運転気筒２の発生トルクとリーン運転気筒２の発生トルクが相違すると、トルク変動や機関回転数の変動が発生する。

これに対し、ＥＣＵ２０は、図４に示すように、リッチ運転気筒２の発生トルク及びリーン運転気筒２の発生トルクが目標トルクＴｔｒｇに一致するように、リッチ運転気筒２の点火時期（図４中のＩｔｒｉｃｈ）及びリーン運転気筒２の点火時期（図４中のＩｔｌｅａｎ）を定める。

尚、リッチ運転気筒２から排出される炭化水素（ＨＣ）の量は、該リッチ運転気筒２の内壁面やピストン１５頂面に付着する燃料（以下、「筒内付着燃料」と称する）の量と比例する。このため、リッチ運転気筒２から排出される炭化水素（ＨＣ）を可及的に低減するためには、筒内付着燃料量が多くなるほどリッチ運転気筒２の点火時期が進角されるようにしてもよい。前記した筒内付着燃料量は、点火時期が過進角されないと仮定した場合の筒内付着燃料量である。

このようにしてリッチ運転気筒２の点火時期が決定される場合は、リーン運転気筒２の点火時期は、ＭＢＴより遅角側の範囲においてリッチ運転気筒２の点火時期と同等のトルクを発生するように定められればよい。そして、各気筒２の発生トルクと目標トルクＴｔｒｇとの差は、燃料噴射量の補正により補償されるようにしてもよい。

次に、本実施例における触媒活性制御の実行手順について図５のフローチャートに沿って説明する。

図５は、本実施例における触媒活性制御ルーチンを示すフローチャートである。触媒活性制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ２０によって周期的に実行される。

触媒活性制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において排気浄化装置９が活性状態にあるか否かを判別する。すなわち、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０１において排気浄化装置９の温度が活性温度域に収まっているか否かを判別する。

排気浄化装置９の温度は、内燃機関１の運転状態（例えば、冷却水温度、排気浄化装置９へ流入する排気の温度、或いは排気浄化装置９から流出する排気の温度など）、および／または内燃機関１の運転履歴（例えば、始動時からの積算吸入空気量、或いは始動時からの積算燃料噴射量など）から推定されてもよい。本実施例で例示した内燃機関１は排気浄化装置９より下流の排気通路に排気温度センサ４１を備えているため、該排気温度センサ４１の測定値（すなわち、排気浄化装置９から流出する排気の温度）に基づいて排気浄
化装置９の温度が推定されてもよい。

前記Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６へ進み、内燃機関１の全気筒２の空燃比及び点火時期を通常の目標値に統一する。

前記Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２へ進み、１気筒当たりの目標トルクＴｔｒｇを演算する。

Ｓ１０３では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１０２で算出された目標トルクＴｔｒｇと前述した図４のマップとに基づいて、気筒別処理実行時にリッチ運転される気筒２の点火時期Ｉｔｒｉｃｈとリーン運転される気筒２の点火時期Ｉｔｌｅａｎを演算する。

Ｓ１０４では、前記Ｓ１０３で算出された点火時期Ｉｔｒｉｃｈ，Ｉｔｌｅａｎに従って気筒別処理を実行する。

この場合、リッチ運転気筒２は、炭化水素（ＨＣ）の含有量が少なく且つ一酸化炭素（ＣＯ）の含有量が多い排気を排出する。一方、リーン運転気筒２は、酸素（Ｏ_２）の含有量が多く且つ高温な排気を排出する。

リッチ運転気筒２から排出された多量の一酸化炭素（ＣＯ）は、リーン運転気筒２から排出された高温且つ酸素過剰な排気に曝されて酸化する。その結果、排気浄化装置９は、排気の熱及び酸化反応熱を受けて急速に昇温する。その際、リッチ運転気筒２の発生トルクとリーン運転気筒２の発生トルクが同等にされるため、トルク変動や機関回転数の変動が発生することもない。

このようにＥＣＵ２０が図５の触媒活性制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる気筒別処理手段、点火制御手段、及び調整手段が実現される。

従って、本実施例の内燃機関の制御システムによれば、内燃機関１のトルク変動や機関回転数の変動等を伴うことなく、排気浄化装置９の早期活性を図ることが可能となる。更に、リッチ運転気筒２から排出される炭化水素（ＨＣ）が点火時期の過進角により低減されるため、排気浄化装置９が活性する前の排気エミッションを低減することもできる。

尚、気筒別処理の実行時に内燃機関１がアイドル運転されると、実際のアイドル回転数が目標アイドル回転数と等しくなるように点火時期のフィードバック制御が行われる場合がある。そのような場合は、ＥＣＵ２０は、リーン運転気筒２の点火時期をＭＢＴより遅角側の範囲内でフィードバック制御するとともに、リッチ運転気筒２の点火時期をＭＢＴより進角側の範囲内でフィードバック制御する。

このような方法によりアイドル回転数のフィードバック制御が行われると、気筒別処理実行による効果を低減させることなく、機関回転数を目標アイドル回転数に収束させることができる。

＜実施例２＞
次に、本発明にかかる内燃機関の制御システムの第２の実施例について図６に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。

本実施例では、気筒別処理実行時にリーン運転気筒２の膨張行程時間（膨張上死点から膨張下死点までの所要時間）とリッチ運転気筒２の膨張行程時間とが同等になるように、
リーン運転気筒２及びリッチ運転気筒２の点火時期を補正する例について述べる。

気筒別処理実行中において、リーン運転気筒２の吸入空気量とリッチ運転気筒２の吸入空気量とが相違する場合がある。そのような場合は、前述した第１の実施例で述べたように点火時期が決定されても、トルク変動や機関回転数の変動を生じる可能性がある。

そこで、本実施例の触媒活性制御では、ＥＣＵ２０は、気筒別処理実行中に全気筒２の平均膨張行程時間を求め、リーン運転気筒２の膨張行程時間及びリッチ運転気筒２の膨張時間が平均膨張行程時間に近似するように点火時期を補正するようにした。

図６は、本実施例における触媒活性制御ルーチンを示すフローチャートである。図６において前述した第１の実施例の触媒活性ルーチン（図５を参照）と同等の処理については同一の符号が付されている。

図６の触媒活性制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５の処理を実行し終えた後に、Ｓ２０１へ進む。Ｓ２０１では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の全気筒２について、膨張行程時間を演算し、それらの平均値（平均膨張行程時間）△ｔａｖｅｒａｇｅを算出する。

Ｓ２０２では、ＥＣＵ２０は、リッチ運転気筒２の膨張行程時間△ｔｒｉｃｈと前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅと比較する。すなわち、ＥＣＵ２０は、リッチ運転気筒２の膨張行程時間△ｔｒｉｃｈと前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅとの差の絶対値（＝｜△ｔｒｉｃｈ−△ｔａｖｅｒａｇｅ｜）が所定値αより大きいか否かを判別する。

尚、リッチ運転気筒２が複数存在する場合は、それらの膨張行程時間の平均値と前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅとを比較してもよい。また、リッチ運転気筒２の膨張行程時間△ｔｒｉｃｈは、複数サイクルの平均値であってもよい。

前記Ｓ２０２において肯定判定された場合（｜△ｔｒｉｃｈ−△ｔａｖｅｒａｇｅ｜＞α）は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０３へ進む。Ｓ２０３では、ＥＣＵ２０は、リッチ運転気筒２の点火時期Ｉｔｒｉｃｈを補正する。

具体的には、ＥＣＵ２０は、前記△ｔｒｉｃｈが前記△ｔａｖｅｒａｇｅより大きい場合はリッチ運転気筒２の点火時期Ｉｔｒｉｃｈを遅角補正（すなわち、ＭＢＴからの進角量を減量補正）する。この場合、リッチ運転気筒２の発生トルクが増加するため、該リッチ運転気筒２の膨張行程時間が短縮される。

また、前記△ｔｒｉｃｈが前記△ｔａｖｅｒａｇｅより小さい場合は、ＥＣＵ２０は、リッチ運転気筒２の点火時期Ｉｔｒｉｃｈを進角補正（すなわち、ＭＢＴからの進角量を増量補正）する。この場合、リッチ運転気筒２の発生トルクが減少するため、該リッチ運転気筒２の膨張行程時間が増加する。

尚、前記Ｓ２０２において否定判定された場合（｜△ｔｒｉｃｈ−△ｔａｖｅｒａｇｅ｜≦α）は、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２０３の処理をスキップしてＳ２０４へ進む。

Ｓ２０４では、ＥＣＵ２０は、リーン運転気筒２の膨張行程時間△ｔｌｅａｎと前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅと比較する。すなわち、ＥＣＵ２０は、リーン運転気筒２の膨張行程時間△ｔｌｅａｎと前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅとの差の絶対値（＝｜△ｔｌｅａｎ−△ｔａｖｅｒａｇｅ｜）が所定値αより大きいか否かを判別する。

尚、リーン運転気筒２が複数存在する場合は、それらの膨張行程時間の平均値と前記平均値△ｔａｖｅｒａｇｅとを比較してもよい。また、リーン運転気筒２の膨張行程時間△ｔｌｅａｎは、複数サイクルの平均値であってもよい。

前記Ｓ２０４において肯定判定された場合（｜△ｔｌｅａｎ−△ｔａｖｅｒａｇｅ｜＞α）は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０５へ進む。Ｓ２０５では、ＥＣＵ２０は、リーン運転気筒２の点火時期Ｉｌｅａｎを補正する。

具体的には、ＥＣＵ２０は、前記△ｔｌｅａｎが前記△ｔａｖｅｒａｇｅより大きい場合はリーン運転気筒２の点火時期Ｉｌｅａｎを進角補正（すなわち、ＭＢＴからの遅角量を減量補正）する。この場合、リーン運転気筒２の発生トルクが増加するため、該リーン運転気筒２の膨張行程時間が短縮される。

また、前記△ｔｌｅａｎが前記△ｔａｖｅｒａｇｅより小さい場合は、ＥＣＵ２０は、リーン運転気筒２の点火時期Ｉｌｅａｎを遅角補正（すなわち、ＭＢＴからの遅角量を増量補正）する。この場合、リーン運転気筒２の発生トルクが減少するため、該リーン運転気筒２の膨張行程時間が増加する。

このようにＥＣＵ２０が図６の触媒活性制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる気筒別処理手段、点火制御手段、調整手段、及び補正手段が実現される。

従って、本実施例の内燃機関の制御システムによれば、前述した第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、気筒別処理実行時の吸入空気量が気筒間でばらついた場合であっても内燃機関１のトルク変動や機関回転数の変動を速やかに解消することができる。

内燃機関の点火制御システムの概略構成を示す図である。 気筒内から排出される炭化水素（ＨＣ）と点火時期との関係を示す図である。 気筒内から排出される一酸化炭素（ＣＯ）と点火時期との関係を示す図である。 １気筒当たりの発生トルクと点火時期との関係を示す図である。 実施例１における触媒活性制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例２における触媒活性制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・吸気ポート
４・・・・・排気ポート
５・・・・・燃料噴射弁
６・・・・・スロットル弁
７・・・・・吸気圧センサ
８・・・・・エアフローメータ
９・・・・・排気浄化装置
１４・・・・点火プラグ
１５・・・・ピストン
１６・・・・コネクティングロッド
１７・・・・クランクシャフト
１８・・・・クランクポジションセンサ
１９・・・・水温センサ
２０・・・・ＥＣＵ
３０・・・・吸気通路
４０・・・・排気通路
４１・・・・排気温度センサ

Claims (5)

1. 複数の気筒を具備する火花点火式内燃機関の一部の気筒をリーン運転させるとともに、残りの気筒をリッチ運転させる気筒別処理を行う気筒別処理手段と、
   前記気筒別処理手段によりリーン運転させられる気筒の点火時期をＭＢＴより第１所定量遅角させるとともに、リッチ運転される気筒の点火時期をＭＢＴより第２所定量進角させる点火制御手段と、
   リーン運転気筒の発生トルクとリッチ運転気筒の発生トルクとの差が許容範囲に収まるように、前記第１所定量および／または前記第２所定量を調整する調整手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
2. 請求項１において、前記調整手段は、リーン運転気筒の発生トルクとリッチ運転気筒の発生トルクが同等になるように、前記第１所定量および／または前記第２所定量を調整することを特徴とする内燃機関の制御システム。
3. 請求項１において、前記気筒別処理実行時に、リーン運転気筒の膨張行程の長さとリッチ運転気筒の膨張行程の長さとの差が所定の許容値以下となるように、前記第１所定量および／または前記第２所定量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
4. 請求項３において、前記補正手段は、リーン運転気筒の膨張行程の長さとリッチ運転気筒の膨張行程の長さが同等になるように、前記第１所定量および／または前記第２所定量を補正することを特徴とする内燃機関の制御システム。
5. 請求項１〜４の何れか一において、前記内燃機関のアイドル回転数が目標回転数に収束するように点火時期をフィードバック制御するフィードバック手段を更に備え、
   前記フィードバック手段は、リーン運転気筒の点火時期をＭＢＴより遅角側の範囲内でフィードバック制御するとともに、リッチ運転気筒の点火時期をＭＢＴより進角側の範囲内でフィードバック制御することを特徴とする内燃機関の制御システム。
   

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