JP2008303826A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気弁の状態に拘わらず混合気を安定に燃焼させて内燃機関の燃焼状態を改善することが可能な内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】同一の気筒２に設けられた一方の排気ポート５ａには排気をタービン９ａに導く第１分岐通路６が、他方の排気ポート５ｂには排気をタービン９ａを迂回させて導く第２分岐通路７がそれぞれ接続される内燃機関の制御装置において、一方の排気弁１６ａ及び他方の排気弁１６ｂのいずれか一方に対して弁停止を実行可能な可変動弁機構１７と、気筒２の略中心線上に配置される第１点火プラグ２１と、一方の排気ポート５ａ寄りに配置される第２点火プラグ２２と、他方の排気ポート５ｂ寄りに配置される第３点火プラグ２３とを備え、可変動弁機構１７にて一方の排気弁１６ａ及び他方の排気弁１６ｂのいずれか一方の弁停止が実行された場合、第２点火プラグ２２又は第３点火プラグ２３のいずれか一方を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一の気筒に複数の排気ポートが設けられ、それら排気ポートのうちの一の排気ポートにはターボ過給機のタービンに排気を導く第１分岐通路が接続され、他の排気ポートには排気をタービンを迂回してタービンよりも下流の排気通路に導く第２分岐通路が接続される内燃機関の制御装置に関する。

同一の気筒にターボ過給機のタービンに通じる第１排気通路とタービンを通らずにタービンよりも下流の排気通路に通じる第２排気通路とが接続され、第１排気通路を開閉する第１排気弁が排気行程の後半に開弁され、第２排気通路を開閉する第２排気弁が排気行程の前半に開弁されるターボ過給機付内燃機関が知られている（特許文献１参照）。また、燃焼室に一対の排気ポートが連通し、これら排気ポートは開閉時期を可変制御可能な電磁駆動式の排気弁でそれぞれ開閉され、触媒装置の温度が所定の活性温度に達していない場合は一方の排気弁を閉弁状態に停止させる片弁停止を行う内燃機関が知られている（特許文献２参照）。

特開平１０−８９１０６号公報 特開２０００−７３７９０号公報

特許文献１の内燃機関において一方の排気弁を閉弁状態で停止させると、燃焼状態が不安定になるおそれがある。例えば、タービンを通らない排気通路の排気弁を閉弁状態で停止させた場合、気筒から排気が排出され難くなって気筒内に排気が残留し易くなるため、その気筒内に残留した排気（以下、残留ガスと称することがある。）が次の燃焼状態に悪影響を及ぼすおそれがある。特に混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーンにするリーン運転で内燃機関が運転されている場合に残留ガスの発生量が多いと混合気の燃焼が不安定になり易い。

そこで、本発明は、排気弁の状態に拘わらず混合気を安定に燃焼させて内燃機関の燃焼状態を改善することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の制御装置は、同一の気筒に複数の排気ポートが設けられ、前記複数の排気ポートのうちの一の排気ポートにはターボ過給機のタービンに排気を導く第１分岐通路が接続され、前記複数の排気ポートのうちの他の排気ポートには排気を前記タービンを迂回して前記タービンよりも下流の排気通路に導く第２分岐通路が接続される火花点火内燃機関に適用される制御装置において、前記一の排気ポートを開閉する一の排気弁及び前記他の排気ポートを開閉する他の排気弁の少なくともいずれか一方に対して排気弁を閉弁状態に維持させる弁停止を実行可能な可変動弁機構と、前記気筒に設けられて前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置される点火プラグ及び前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置される点火プラグの少なくともいずれか一方を含む複数の点火プラグと、前記内燃機関の運転中に前記可変動弁機構により前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の弁停止が実行された場合、前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置された点火プラグ又は前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置された点火プラグのいずれか一方を動作させる制御手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

同一の気筒に設けられた複数の排気弁のいずれかの排気弁の弁停止を実行した場合は、弁停止が実行された排気弁から排気が排出され難くなるため、その弁停止された排気弁の周囲に残留ガスが残り易くなる。このような場合の燃焼状態の改善は、燃焼室内において残留ガスが残り易い位置又は残留ガスが残り難い位置に点火プラグを配置し、その点火プラグを動作させることにより行うことができる。残留ガスが残り易い位置に点火プラグを配置した場合、残留ガスが残留していても点火プラグによってその位置の混合気に点火することができるので、その位置の混合気の燃焼を促進させることができる。そのため、燃焼状態を改善することができる。一方、残留ガスが残り難い位置に点火プラグを配置した場合は、燃焼室内の他の位置よりも燃焼し易い位置の混合気の燃焼を促進させることができるので、燃焼限界をリーン側及びリッチ側にそれぞれ変化させることができる。これにより、例えば混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーンにするリーン運転で内燃機関が運転されていてもその混合気を安定に燃焼させることができる。本発明の制御装置によれば、一の排気弁又は他の排気弁のいずれの排気弁の弁停止が実行された場合でも一の排気ポート寄りに配置された点火プラグ又は他の排気ポート寄りに配置された点火プラグのいずれか一方の点火プラグを動作させるので、残留ガスが残り易い位置又は残留ガスが残り難い位置のいずれかの位置の混合気への点火を積極的に行うことができる。そのため、燃焼状態を改善することができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記可変動弁機構は、前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の排気弁に対してのみ弁停止を実行し、前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記可変動弁機構による弁停止の対象の排気弁にて開閉される排気ポート寄りに配置された第２点火プラグとが設けられ、前記制御手段は、前記可変動弁機構により弁停止の対象の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第２点火プラグを動作させてもよい（請求項２）。この場合、残留ガスが残り易い位置の混合気の燃焼を促進させることができるので、燃焼状態を改善することができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記可変動弁機構は、前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の排気弁に対してのみ弁停止を実行し、前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記可変動弁機構による弁停止の対象ではない排気弁にて開閉される排気ポート寄りに配置された第２点火プラグとが設けられ、前記制御手段は、前記可変動弁機構により弁停止の対象の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第２点火プラグを動作させてもよい（請求項３）。この場合は、残留ガスが残り難い位置の混合気に対して積極的に点火を行うことができるので、上述したように混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンであってもこの混合気を安定に燃焼させることができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記可変動弁機構は、前記一の排気弁の弁停止と前記他の排気弁の弁停止とを選択的に実行でき、前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置された第２点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置された第３点火プラグと、が設けられていてもよい（請求項４）。このように３つの点火プラグを設けることにより、一の排気弁の弁停止が実行されても、また他の排気弁の弁停止が実行されても燃焼状態を改善することができる。

この形態において、前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記一の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第２点火プラグとを動作させてもよい（請求項５）。また、前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記他の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第３点火プラグとを動作させてもよい（請求項６）。このように動作させる点火プラグを変更することにより、残留ガスが残り易い位置の混合気の燃焼を促進させることができる。

第１点火プラグ、第２点火プラグ、及び第３点火プラグが気筒に設けられた制御装置の一形態において、前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記一の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第３点火プラグとを動作させてもよい（請求項７）。また、前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記他の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第２点火プラグとを動作させてもよい（請求項８）。このように動作させる点火プラグを変更することにより、残留ガスが残り難い位置の混合気に対して積極的に点火を行うことができる。

第１点火プラグ、第２点火プラグ、及び第３点火プラグが気筒に設けられた制御装置の一形態においては、前記第２分岐通路の接続位置よりも下流の排気通路に排気浄化触媒が設けられ、前記制御手段は、前記排気浄化触媒を暖機中、前記第１点火プラグ、前記第２点火プラグ、及び前記第３点火プラグを動作させてもよい（請求項９）。全ての点火プラグを動作させることにより、内燃機関の出力変動が小さくなり、触媒暖機制御中のドライバビリティが改善する。

第１点火プラグ、第２点火プラグ、及び第３点火プラグが気筒に設けられた制御装置の一形態において、前記制御手段は、前記気筒に供給される混合気の空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチ側に制御される場合、前記第１点火プラグのみを点火させてもよい（請求項１０）。混合気の空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチであれば、その混合気は燃焼し易いため、第１点火プラグのみでも適正に混合気を燃焼させることができる。また、このように第１点火プラグのみを動作させることにより、点火プラグによる無駄なエネルギの消費を抑えることができる。

以上に説明したように、本発明の制御装置によれば、気筒に設けられた排気弁のいずれかを閉弁状態で停止させても残留ガスが残り易い位置の混合気又は残留ガスが残り難い位置の混合気の燃焼を促進させることができる。そのため、排気弁の状態に拘わらず混合気を安定に燃焼させて内燃機関の燃焼状態を改善することができる。

（第１の形態）
図１及び図２は、本発明の第１の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示している。なお、図１は、図２の内燃機関を上から見た図を示し、図２は図１のII−II線における内燃機関の断面を示している。図１及び図２に示した内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、複数（図１では３つ）の気筒２が一方向に向かって並べられた火花点火内燃機関として構成されている。各気筒２には吸気通路３及び排気通路４がそれぞれ接続されている。なお、図１では吸気通路３の図示を省略した。排気通路４は、各気筒２に設けられた２つの排気ポート５のうちの一方の排気ポート５ａに接続される第１分岐通路６と、他方の排気ポート５ｂに接続される第２分岐通路７と、第１分岐通路６と第２分岐通路７とが合流する合流通路８とを備えている。第１分岐通路６にはターボ過給機９のタービン９ａが設けられ、合流通路８には排気浄化触媒１０が設けられる。図１に示したように第１分岐通路６と第２分岐通路７とはタービン９ａよりも下流において合流する。そのため、一方の排気ポート５ａから排出された排気はタービン９ａを介して合流通路８に導かれ、他方の排気ポート５ｂから排出された排気はタービン９ａを迂回して合流通路８に導かれる。この場合、一方の排気ポート５ａが本発明の一の排気ポートに、他方の排気ポート５ｂが本発明の他の排気ポートにそれぞれ対応する。

図２に示したように各気筒２には不図示のクランク軸にコンロッド１１を介して連結されたピストン１２が往復運動可能な状態でそれぞれ挿入され、各気筒２にはそれぞれ燃焼室１３が形成される。燃焼室１３に開口し、吸気通路３が接続される吸気ポート１４は吸気弁１５にて開閉され、排気ポート５は排気弁１６にて開閉される。排気弁１６の開閉駆動は、排気弁１６を閉弁状態に維持する弁停止を実行可能な可変動弁機構１７にて行われる。なお、可変動弁機構１７としては、一方の排気ポート５ａを開閉する排気弁（以下、一方の排気弁と称することがある。）１６ａの弁停止、又は他方の排気ポート５ｂを開閉する排気弁（以下、他方の排気弁と称することがある。）１６ｂの弁停止のいずれか一方を選択的に実行可能なものが設けられる。このような可変動弁機構１７として例えば電磁コイルで排気弁を開閉駆動する電磁駆動機構が設けられる。なお、吸気弁１５を開閉駆動する動弁機構の図示は省略したが例えば可変動弁機構１７と同様の電磁駆動機構が設けられる。また、エンジン１のクランク軸の回転を利用して弁を開閉駆動する周知の動弁機構を設けられていてもよい。なお、一方の排気弁１６ａが本発明の一の排気弁に、他方の排気弁１６ｂが本発明の他の排気弁にそれぞれ対応する。

また、図１に示したように各気筒２には、第１点火プラグ２１、第２点火プラグ２２、及び第３点火プラグ２３がそれぞれ電極部を突出させるように設けられている。第１点火プラグ２１は、気筒２の略中心線上に配置される。第２点火プラグ２２は、気筒２の中心よりも一方の排気ポート５ａ寄りに配置される。第３点火プラグ２３は、気筒２の中心よりも他方の排気ポート５ｂ寄りに配置される。

第１点火プラグ２１、第２点火プラグ２２、及び第３点火プラグ２３の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にてそれぞれ制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン１に設けられた各種のセンサの出力信号に基づいてエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０は、例えばエンジン１の負荷及び回転数に応じて各気筒２に供給される混合気の空燃比が制御されるように吸気ポート１４に燃料を噴射するインジェクタ１８及び気筒２内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタ１９の動作を制御する。エンジン１の負荷が軽い場合は、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンになる量の燃料がインジェクタ１８及び直噴インジェクタ１９の少なくともいずれか一方から噴射されるように各インジェクタ１８、１９の動作を制御する。以下、このように各インジェクタ１８、１９の動作が制御されている運転状態をリーン運転と称することがある。一方、エンジン１の負荷が高い場合は、混合気の空燃比が理論空燃比、又は理論空燃比よりもリッチになる量の燃料がインジェクタ１８及び直噴インジェクタ１９の少なくともいずれか一方から噴射されるように各インジェクタ１８、１９の動作を制御する。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態がリーン運転のときは一方の排気弁１６ａ又は他方の排気弁１６ｂのいずれか一方の排気弁の弁停止が実行されるように可変動弁機構１７の動作を制御する。ＥＣＵ３０に接続されるセンサとしては、例えばエンジン１の冷却水の温度に対応する信号を出力する水温センサ３１、排気浄化触媒１０の温度に対応する信号を出力する床温センサ３２等がある。この他、エンジン１の機関回転速度（回転数）に対応する信号を出力するクランク角センサ、吸入空気量に対応する信号を出力するエアフローメータなどが接続されるが、これらの図示は省略した。

図３は、ＥＣＵ３０が第１点火プラグ２１、第２点火プラグ２２、及び第３点火プラグ２３のいずれの点火プラグにて混合気に点火するかを制御するために実行する点火プラグ制御ルーチンを示している。図３の制御ルーチンは、エンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。図３の制御ルーチンを実行することにより、ＥＣＵ３０が本発明の制御手段として機能する。

図３の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、例えばエンジン１の冷却水の温度、及び排気浄化触媒１０の温度などが取得される。続くステップＳ１２においてＥＣＵ３０は、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温）が予め設定した判定値Ｔ未満か否か判断する。判定値Ｔは、エンジン１の暖機が完了したか否か判断するための基準として設定される値であり、例えばエンジン１の暖機が完了したと判断可能な冷却水温が設定される。冷却水温が判定値Ｔ以上と判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０はエンジン１の運転状態がリーン運転か否か判断する。

エンジン１の運転状態がリーン運転と判断した場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ３０はエンジン１の運転状態が可変動弁機構１７によって他方の排気弁１６ｂの弁停止が実行され、各気筒２から排出される排気が全てタービン９ａに導かれる過給リーン状態か否か判断する。過給リーン状態と判断した場合はステップＳ１５に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可する。この場合、第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３にて混合気への点火が行われる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、過給リーン状態ではないと判断した場合はステップＳ１６に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可する。この場合、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２にて混合気への点火が行われる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

ステップＳ１３が否定判断された場合、すなわちエンジン１の空燃比が理論空燃比、又は理論空燃比よりもリッチな空燃比に制御されていると判断した場合は、ステップＳ１７に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１への通電を許可する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

ステップＳ１２が否定判断された場合はステップＳ１８に進み、ＥＣＵ３０は排気浄化触媒１０の温度に基づいて排気浄化触媒１０の暖機を行っているか否か判断する。これは、例えば排気浄化触媒１０の温度が排気浄化触媒が適切に浄化性能を発揮する温度範囲の下限値よりも低いか否かによって判断すればよい。排気浄化触媒１０の暖機中であると判断した場合はステップＳ１９に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１、第２点火プラグ２２、及び第３点火プラグ２３の全ての点火プラグへの通電を許可する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

排気浄化触媒１０の暖機が終了していると判断した場合はステップＳ２０に進み、ＥＵＣ３０はエンジン１の運転状態が過給リーン状態か否か判断する。過給リーン状態と判断した場合はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、過給リーン状態ではないと判断した場合はステップＳ２２に進み、ＥＣＵ３０は第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

図３の制御ルーチンでは、可変動弁機構１７によって他方の排気弁１６ｂの弁停止が実行されている場合、第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可し、これらの点火プラグ２１、２３を動作させるので、残留ガスが残り易い他方の排気弁１６ｂの周囲の混合気の燃焼を促進させることができる。そのため、エンジン１の燃焼状態を改善することができる。

上述したようにリーン運転時は一方の排気弁１６ａ又は他方の排気弁１６ｂのいずれか一方の排気弁の弁停止が実行されるので、リーン運転中だが過給リーン状態ではない場合は可変動弁機構１７によって一方の排気弁１６ａの弁停止が実行される。そのため、この場合は一方の排気弁１６ａの周囲に残留ガスが残り易くなる。この場合は、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可するので、同様に残留ガスが残り易い一方の排気弁１６ｂの周囲の混合気の燃焼を促進させることができる。

また、エンジン１が理論空燃比、又は理論空燃比よりもリッチな空燃比で運転されている場合は第１点火プラグ２１への通電のみを許可するので、無駄なエネルギの消費を抑えることができる。さらに排気浄化触媒１０の暖機中は、第１点火プラグ２１、第２点火プラグ２２、及び第３点火プラグ２３の全ての点火プラグへの通電を許可するので、排気温度を上昇させて排気浄化触媒１０の暖機を促進させることができる。

図４は、点火プラグ制御ルーチンの変形例を示している。なお、図４において図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図４では、図３のステップＳ１５とステップＳ１６の位置が逆転し、ステップＳ２１とステップＳ２２の位置が逆転する。それ以外は図３の制御ルーチンと同じである。すなわち、図４の制御ルーチンでは、エンジン１の運転状態が過給リーン状態と判断した場合は第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可し、エンジン１の運転状態がリーン運転であり、かつ可変動弁機構１７によって一方の排気弁１６ａの弁停止が実行されている場合は第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可する。このように排気弁の弁停止が実行されている場合に弁停止がされていない排気弁寄りの点火プラグを動作させることにより、残留ガスの残り難い位置の混合気の燃焼を促進させることができる。この場合、よりリーンな空燃比の混合気でもその混合気を安定に燃焼させることができるので、エンジン１をリーン運転で安定に運転することができる。

（第２の形態）
図５を参照して本発明の第２の形態について説明する。図５に示したように第２の形態では第３点火プラグ２３が無い点のみが第１の形態と異なり、それ以外は第１の形態と同じである。そのため、第１の形態と共通の部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。第２の形態でもＥＣＵ３０によってリーン運転時は一方の排気弁１６ａ又は他方の排気弁１６ｂの弁停止が選択的に実行される。これら弁停止が実行されている場合、ＥＣＵ３０は、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可し、これらの点火プラグによって混合気への点火を行う。

第２の形態では、一方の排気弁１６ａの弁停止が実行されている場合に第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可するので、これにより残留ガスが残り易い位置の混合気の燃焼を促進させることができる。そのため、エンジン１の燃焼状態を改善することができる。

また、他方の排気弁１６ｂの弁停止が実行されている場合においても第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可することにより、残留ガスが残り難い位置の混合気の燃焼を促進させることができるので、よりリーンな空燃比の混合気でもその混合気を安定に燃焼させることができ、エンジン１をリーン運転で安定に運転することができる。

（第３の形態）
図６を参照して本発明の第３の形態について説明する。図６に示したように第３の形態では第２点火プラグ２２が無い点のみが第１の形態と異なり、それ以外は第１の形態と同じである。そのため、第１の形態と共通の部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。この場合、第３点火プラグが本発明の第２点火プラグに対応する。第３の形態でもＥＣＵ３０によってリーン運転時は一方の排気弁１６ａ又は他方の排気弁１６ｂの弁停止が選択的に実行される。これら弁停止が実行されている場合、ＥＣＵ３０は、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２への通電を許可し、これらの点火プラグによって混合気への点火を行う。

第３の形態では、他方の排気弁１６ｂの弁停止が実行されている場合に第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可するので、これにより残留ガスが残り易い位置の混合気の燃焼を促進させることができる。そのため、エンジン１の燃焼状態を改善することができる。

また、一方の排気弁１６ａの弁停止が実行されている場合に第１点火プラグ２１及び第３点火プラグ２３への通電を許可することにより、残留ガスが残り難い位置の混合気の燃焼を促進させることができるので、よりリーンな空燃比の混合気でもその混合気を安定に燃焼させることができ、エンジン１をリーン運転で安定に運転することができる。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関の気筒数は３気筒に限定されない。１、４、６、８、１０、１２気筒の内燃機関に本発明は適用してよい。また、Ｖ型内燃機関の本発明を適用してもよい。排気弁の開閉駆動を行う可変動弁機構は電磁駆動機構に限定されない。同一の気筒に設けられた２つの排気弁のいずれか一方に対して選択的に弁停止を実行可能な動弁機構であればよく、例えば排気弁を開閉駆動するためのカムを電動モータで駆動する動弁機構でもよい。また、エンジン１のクランク軸で回転するカムによって排気弁を開閉駆動する動弁機構で、そのカムによる排気弁のリフトを禁止可能な動弁機構でもよい。

本発明の第１の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示す図。 図１のII−II線における内燃機関の断面を示す図。 ＥＣＵが実行する点火プラグ制御ルーチンを示すフローチャート。 点火プラグ制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。 本発明の第２の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示す図。 本発明の第３の形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示す図。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 気筒
４ 排気通路
５ａ 一方の排気ポート（一の排気ポート）
５ｂ 他方の排気ポート（他の排気ポート）
６ 第１分岐通路
７ 第２分岐通路
９ ターボ過給機
９ａ タービン
１０ 排気浄化触媒
１６ａ 一方の排気弁（一の排気弁）
１６ｂ 他方の排気弁（他の排気弁）
１７ 可変動弁機構
２１ 第１点火プラグ
２２ 第２点火プラグ
２３ 第３点火プラグ（第２点火プラグ）
３０ エンジンコントロールユニット（制御手段）

Claims (10)

1. 同一の気筒に複数の排気ポートが設けられ、前記複数の排気ポートのうちの一の排気ポートにはターボ過給機のタービンに排気を導く第１分岐通路が接続され、前記複数の排気ポートのうちの他の排気ポートには排気を前記タービンを迂回して前記タービンよりも下流の排気通路に導く第２分岐通路が接続される火花点火内燃機関に適用される制御装置において、
   前記一の排気ポートを開閉する一の排気弁及び前記他の排気ポートを開閉する他の排気弁の少なくともいずれか一方に対して排気弁を閉弁状態に維持させる弁停止を実行可能な可変動弁機構と、前記気筒に設けられて前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置される点火プラグ及び前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置される点火プラグの少なくともいずれか一方を含む複数の点火プラグと、前記内燃機関の運転中に前記可変動弁機構により前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の弁停止が実行された場合、前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置された点火プラグ又は前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置された点火プラグのいずれか一方を動作させる制御手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記可変動弁機構は、前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の排気弁に対してのみ弁停止を実行し、
   前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記可変動弁機構による弁停止の対象の排気弁にて開閉される排気ポート寄りに配置された第２点火プラグとが設けられ、
   前記制御手段は、前記可変動弁機構により弁停止の対象の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第２点火プラグを動作させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記可変動弁機構は、前記一の排気弁又は前記他の排気弁のいずれか一方の排気弁に対してのみ弁停止を実行し、
   前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記可変動弁機構による弁停止の対象ではない排気弁にて開閉される排気ポート寄りに配置された第２点火プラグとが設けられ、
   前記制御手段は、前記可変動弁機構により弁停止の対象の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第２点火プラグを動作させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記可変動弁機構は、前記一の排気弁の弁停止と前記他の排気弁の弁停止とを選択的に実行でき、
   前記気筒には、前記気筒の略中心線上に配置された第１点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記一の排気ポート寄りに配置された第２点火プラグと、前記気筒の中心よりも前記他の排気ポート寄りに配置された第３点火プラグと、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記一の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第２点火プラグとを動作させることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記他の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第３点火プラグとを動作させることを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記一の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第３点火プラグとを動作させることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記制御手段は、前記可変動弁機構により前記他の排気弁の弁停止が実行された場合、前記第１点火プラグと前記第２点火プラグとを動作させることを特徴とする請求項４又は７に記載の内燃機関の制御装置。
9. 前記第２分岐通路の接続位置よりも下流の排気通路に排気浄化触媒が設けられ、
   前記制御手段は、前記排気浄化触媒を暖機中、前記第１点火プラグ、前記第２点火プラグ、及び前記第３点火プラグを動作させることを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
10. 前記制御手段は、前記気筒に供給される混合気の空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチ側に制御される場合、前記第１点火プラグのみを点火させることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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