JP2012132360A - 内燃機関装置およびそれを備えたハイブリッド自動車ならびに内燃機関装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の排気を浄化する浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関からのトルク出力を確保しつつ、できる限りＨＣ排出量を低減させる。
【解決手段】排気浄化触媒が未活性であると共に目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆよりも大きいときには、圧縮行程中の燃焼噴射が停止され、筒内燃料噴射弁に供給される燃料圧力が圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように高圧ポンプが制御され（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、ハイブリッド自動車１０が走行中であって目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であるときにも、筒内燃料噴射弁に供給される燃料圧力が基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように高圧ポンプが制御される（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関と、当該内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、燃料タンクから筒内燃料噴射弁に供給される燃料を加圧する燃料加圧手段と、内燃機関の排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とを含む内燃機関装置およびそれを備えたハイブリッド自動車ならびに内燃機関装置の制御方法に関する。

従来、この種の内燃機関装置として、燃料蓄圧室内の燃料を燃焼室内に直接噴射するための燃料噴射弁と燃料蓄圧室内に燃料を圧送する高圧燃料ポンプとを有する筒内噴射式内燃機関を備え、内燃機関の始動要求がなされたときに、内燃機関の冷却水温および排気浄化触媒の活性化情報に基づいて冷機始動モードが要求されているか否かを判定し、冷機始動モードが要求されていると判定されたときに、内燃機関の圧縮行程中に始動許可燃圧しきい値以上の燃圧で燃焼室内に燃料を直接噴射して成層燃焼を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関装置では、冷機始動モードが要求されたときに燃焼室内の気流を利用して燃料を点火プラグ近傍に集めて成層燃焼を実行することで燃焼室内の燃料付着量を低減すると共に、吸気管負圧を始動許可負圧しきい値以上とすることで燃料の霧化を促進させて内燃機関の冷機始動時のＨＣ排出量を低減している。

特開２００６−１４４７２５号公報

上述のように、内燃機関の圧縮行程中に燃焼室内に燃料を直接噴射することでＨＣ排出量を低減させながら排気浄化触媒を活性化させることができる。しかしながら、内燃機関の圧縮行程中に燃焼室内に燃料を直接噴射した場合、吸気行程中に燃料噴射を実行した場合等に比べて、内燃機関から出力されるトルクが小さくなる。このため、内燃機関に対する要求負荷が大きくなったときには、内燃機関のトルク出力を確保するために上述のような圧縮行程中の燃料噴射を中断せざるを得なくなるが、排気浄化触媒が依然として未活性である場合には、ＨＣ排出量が増加してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、内燃機関の排気を浄化する浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関からのトルク出力を確保しつつ、できる限りＨＣ排出量を低減させることを主目的とする。

本発明の内燃機関装置およびそれを備えたハイブリッド自動車ならびに内燃機関装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、該内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、燃料タンクから前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料を加圧する燃料加圧手段と、前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒を有する浄化装置とを含む内燃機関装置において、
前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに、前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御する燃料噴射制御手段を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化触媒が未活性であるときに、前記要求負荷の大きさに拘わらず前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力以上になるように前記燃料加圧手段を制御することを特徴とする。

この内燃機関装置では、排気浄化触媒が未活性であると共に内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに、内燃機関の圧縮行程中に燃焼室内に燃料が噴射されるように燃料加圧手段と筒内燃料噴射弁とが制御される。すなわち、排気浄化触媒が未活性であると共に内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに圧縮行程中の燃焼噴射を実行することでＨＣ排出量を低減させると共に、内燃機関に対する要求負荷が大きくなったときに圧縮行程中の燃焼噴射を取り止めることで内燃機関のトルク出力を確保することができる。そして、この内燃機関装置では、排気浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関に対する要求負荷の大きさに拘わらず筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力以上になるように燃料加圧手段が制御される。これにより、内燃機関に対する要求負荷が低下したときに圧縮行程中の燃焼噴射による成層燃焼を直ちに実行（再開）してＨＣ排出量を低減させることが可能となる。この結果、この内燃機関装置では、排気浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関からのトルク出力を確保しつつ、できる限りＨＣ排出量を低減させることができる。

また、前記基準燃料圧力は、前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を該基準燃料圧力に保持して前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行したときに前記浄化装置を通過した排気中のＨＣ量が所定量以下となるように定められてもよい。これにより、要求負荷が所定値以下になって圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行（再開）したときのＨＣ排出量を良好に低減させることができる

更に、前記内燃機関装置は、前記燃料タンクに接続されると共に前記内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁を備えてもよく、前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ点火時期の遅角が可能であるときには、前記排気浄化触媒の活性化が促進されるように点火時期を遅角させると共に前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御し、前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ前記点火時期の遅角が不能であるときには、前記筒内燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させると共に前記燃料を噴射するように前記ポート燃料噴射弁を制御するものであってもよい。このように、排気浄化触媒が未活性であると共に内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ点火時期の遅角が可能であるときに、圧縮行程中の燃料噴射と共に点火時期の遅角を実行すれば、排気温度の上昇により排気浄化触媒の温度を速やかに上昇させてその活性化を促進させることができる。これに対して、排気浄化触媒が未活性であると共に内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であっても、点火時期の遅角が不能であるときには、点火時期の遅角が可能であるときに比べて内燃機関の吸入空気量を減少させる必要があり、これに伴って燃料噴射量も低下させる必要がある。このため、筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が基準燃料圧力以上に保持されていると、筒内燃料噴射弁から要求負荷に応じた燃料を燃焼室に精度よく噴射し得なくなるおそれもある。従って、筒内燃料噴射弁とポート燃料噴射弁との双方を備える内燃機関装置では、排気浄化触媒が未活性であって要求負荷が所定値以下であり、かつ点火時期の遅角が可能であるときに、筒内燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させると共に燃料を噴射するようにポート燃料噴射弁を制御することで、内燃機関に対する燃料噴射量をより適正に設定することが可能となる。

本発明によるハイブリッド自動車は、上述の内燃機関装置と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、少なくとも走行に要求される要求トルクに基づいて前記内燃機関に要求される要求機関パワーを設定する要求機関パワー設定手段と、前記要求機関パワーに応じたパワーを出力するように前記内燃機関を制御する運転制御手段とを備えたハイブリッド自動車であって、前記排気浄化触媒が未活性であって前記要求負荷が前記所定値以下であるときには、前記要求機関パワー設定手段により設定された前記要求機関パワーが増加側に補正されることを特徴とする。

このようなハイブリッド自動車では、内燃機関により出力されるパワーが本来の要求機関パワーよりも若干多かったとしても、電動機に内燃機関から出力される余剰パワーを用いて発電させ、電動機により発電された電力で蓄電手段を充電することができる。従って、排気浄化触媒が未活性であって要求負荷が所定値以下であるときに要求機関パワー設定手段により設定された要求機関パワーを増加側に補正することで、燃焼室に噴射すべき燃料の量を増加させることができるので、筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が基準燃料圧力以上に保持されていても、筒内燃料噴射弁から要求負荷に応じた燃料を燃焼室に精度よく噴射することが可能となる。

本発明による内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、燃料タンクから前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料を加圧する燃料加圧手段と、前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒を有する浄化装置とを含む内燃機関装置の制御方法において、
前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに、前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御し、前記排気浄化触媒が未活性であるときには、前記要求負荷の大きさに拘わらず前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力以上になるように前記燃料加圧手段を制御するものである。

この方法のように、排気浄化触媒が未活性であると共に内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに圧縮行程中の燃焼噴射を実行することでＨＣ排出量を低減させると共に、内燃機関に対する要求負荷が大きくなったときに圧縮行程中の燃焼噴射を取り止めることで内燃機関のトルク出力を確保することができる。そして、排気浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関に対する要求負荷の大きさに拘わらず筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が圧縮行程中に燃焼室内で成層燃焼を可能とする基準燃料圧力以上になるように燃料加圧手段を制御することで、内燃機関に対する要求負荷が低下したときに圧縮行程中の燃焼噴射による成層燃焼を直ちに実行（再開）して速やかに排気浄化触媒を活性化させることが可能となる。この結果、この方法によれば、排気浄化触媒が未活性であるときに、内燃機関からのトルク出力を確保しつつ、できる限りＨＣ排出量を低減させることができる。

本発明の実施例に係る内燃機関装置２０を備えたハイブリッド自動車１０の概略構成図である。 実施例の内燃機関装置２０の概略構成図である。 実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される触媒未活性時燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る内燃機関装置２０を備えたハイブリッド自動車１０の概略構成図である。実施例のハイブリッド自動車１０は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料を用いて動力を出力可能な内燃機関であるエンジン２２を含む内燃機関装置２０と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、サンギヤ３１、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続されたリングギヤ３２、および複数のピニオンギヤ３３を支持すると共にエンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたプラネタリキャリア３４を有するシングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１と、減速ギヤ機構３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａにギヤ機構３７やデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動輪３９ａ，３９ｂと、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２に接続されたリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であるバッテリ５０と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。

モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づくモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２といったモータＭＧ１，ＭＧ２に関するデータを計算する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを算出したり、蓄電割合ＳＯＣと所定の充放電制約とに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとバッテリ５０の温度とに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限とバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限とを算出したりする。

ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行う。

図２は、実施例の内燃機関装置２０の概略構成図である。内燃機関装置２０は、複数の燃焼室１２０を有するエンジン２２や、各燃焼室１２０や各燃焼室１２０に対応した吸気ポート１２１内に燃料を供給可能な燃料供給装置６０、燃料供給装置６０を始めとする各種補機を制御するエンジンＥＣＵ２４等により構成される。エンジン２２では、エアクリーナ１２２により清浄された空気がスロットルバルブ１２４や各吸気ポート１２１、吸気バルブ１２８を介して各燃焼室１２０内に吸入され、吸入空気に対しては、各燃焼室１２０および／または各吸気ポート１２１内で燃料供給装置６０によりガソリン等の燃料が噴射される。そして、空気と燃料との混合気は、各燃焼室１２０で点火プラグ１３０からの電気火花によって爆発燃焼させられる。エンジン２２からの排気は、排気バルブ１２９や排気管（排気マニホールド）を介して一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害成分を浄化する排気浄化触媒（三元触媒）を含む浄化装置１３４へと送出され、浄化装置１３４にて浄化された後、外部へと排出される。

燃料供給装置６０は、図１および図２に示すように、それぞれ対応する吸気ポート１２１内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁１２５と、それぞれ対応する燃焼室１２０に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁１２６とを有する。燃料供給装置６０は、エンジン２２の運転状態等に応じて、吸気行程中あるいは圧縮行程中に筒内燃料噴射弁１２６のみから燃焼室１２０内に燃料を噴射する筒内噴射モードと、ポート燃料噴射弁１２５のみから吸気ポート１２１内の吸入空気に燃料を噴射するポート噴射モードと、ポート燃料噴射弁１２５から吸気ポート１２１内の吸入空気に燃料を噴射すると共に吸気行程中あるいは圧縮行程中に筒内燃料噴射弁１２６から燃焼室１２０内に燃料を噴射する共用噴射モードとの何れのもとで作動する。

図２に示すように、燃料供給装置６０は、燃料タンク６１の燃料をポート燃料噴射弁１２５が接続された燃料パイプ６３へと供給する電動式の燃料ポンプ６２と、燃料パイプ６３内の燃料を更に加圧して筒内燃料噴射弁１２６が接続されたデリバリパイプ６６へと供給する高圧ポンプ６４と、デリバリパイプ６６と燃料タンク６１とに接続されたリリーフパイプ６８に設けられデリバリパイプ６６内の加圧された燃料の圧力を大気圧との差圧により減圧可能なリリーフバルブ６７と、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆを検出する燃料圧力センサ６９とを備えている。高圧ポンプ６４は、エンジン２２からの動力により駆動される機械式ポンプであり、その吸入口に接続されて燃料の加圧時に開閉制御される電磁バルブ６４ａと、その吐出口に接続されて燃料の逆流を防止すると共にデリバリパイプ６６内の燃料の圧力（燃料圧力）を保持するチェックバルブ６５とを有する。これにより、高圧ポンプ６４は、エンジン２２の運転中に電磁バルブ６４ａが開弁されると燃料ポンプ６２からの燃料を吸入し、電磁バルブ６４ａが閉弁されたときにエンジン２２からの動力により作動する図示しないプランジャにより圧縮した燃料をチェックバルブ６５を介してデリバリパイプ６６に断続的に送り込むことによりデリバリパイプ６６への燃料を加圧する。リリーフバルブ６７は、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆが過剰となるのを防止すると共にエンジン２２の停止時にデリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆを低下させるように開弁される電磁バルブである。リリーフバルブ６７が開弁されると、デリバリパイプ６６内の燃料はリリーフパイプ６８を介して燃料タンク６１に戻される。

エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温、燃焼室１２０内に設置された筒内圧センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ、吸気バルブ１２８のインテークカムシャフトや排気バルブ１２９を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション、スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション、吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ、吸気温度を検出する吸気温度センサ１４９からの吸気温度、浄化装置１３４の三元触媒の温度を検出する触媒温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃａｔ、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ、酸素センサ１３５ｂからの酸素信号、筒内燃料噴射弁１２６に燃料を供給するデリバリパイプ６６に設置された燃料圧力センサ６９からの燃料圧力Ｐｆなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２５，１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、例えば可変バルブタイミング機能を有する動弁機構１５０への制御信号、燃料ポンプ６２への駆動信号、高圧ポンプ６４の電磁バルブ６４ａへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。また、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、すなわちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算する。

また、エンジンＥＣＵ２４は、浄化装置１３４の排気浄化触媒の触媒温度Ｔｃａｔが予め定められた暖機完了温度未満であって当該排気浄化触媒が未活性である場合、エンジン２２を始動させると共に触媒温度Ｔｃａｔが暖機完了温度以上になるまで当該エンジン２２の間欠運転を禁止し、エンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であると共にハイブリッド自動車１０が停車しているときにエンジン２２の触媒暖機運転を実行する。実施例の触媒暖機運転は、例えばエンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数（実施例ではアイドル運転時の回転数）に保持しつつ点火時期を排気浄化触媒の活性化が促進されるように通常時よりも大幅に遅角させて（点火時期を遅らせて）、更にエンジン２２の圧縮行程中に各燃焼室１２０内に筒内燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して（以下、「圧縮行程噴射」という）燃焼室１２０内の気流を利用して点火プラグ１３０の近傍に燃料を集めて成層燃焼させるものである。すなわち、エンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であると共にハイブリッド自動車１０が停車しているときには、点火時期を大幅に遅角しても車両振動等により失火判定の精度が損なわれるおそれが少ない。従って、エンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であると共にハイブリッド自動車１０が停車しているときに点火時期の大幅な遅角を実行すれば、排気温度の上昇により排気浄化触媒の温度を速やかに上昇させてその活性化を促進させることができる。また、このように点火時期を大幅に遅角させた場合、エンジン２２をアイドル運転する場合であってもエンジン２２の出力が低下する分だけ吸入空気量Ｑａや燃料噴射量を増加させることができる。従って、エンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であると共にハイブリッド自動車１０が停車しているときに更に圧縮行程噴射により点火プラグ１３０の近傍に燃料を集めて成層燃焼を実行することで、より一層の点火時期の遅角が可能となると共に燃焼室１２０内の燃料付着量を低減させて排気浄化触媒が未活性であっても排気中のＨＣ排出量を低減することができる。これにより、実施例の触媒暖機制御を実行すれば、速やかに排気浄化触媒の暖機して当該排気浄化触媒を活性化させることが可能となる。

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車１０が走行可能な状態になると、ハイブリッドＥＣＵ７０は、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、設定した要求トルクＴｒ＊や充放電要求パワーＰｂ＊等に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、エンジン２２が運転される場合には、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊、目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊といった指令信号を生成し、生成した各指令信号をエンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４０に送信する。ハイブリッドＥＣＵ７０からエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受け取ったエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２が作動するように吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御等を行なう。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からモータＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊を受け取ったモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング制御を行なう。

次に、実施例のハイブリッド自動車１０において排気浄化触媒が未活性であるときのエンジン２２の燃料噴射制御について説明する。図３は、エンジン２２が運転されると共に排気浄化触媒が未活性であるときにエンジンＥＣＵ２４により所定時間毎に繰り返し実行される触媒未活性時燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

触媒未活性時燃料噴射制御ルーチンの開始に際して、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊や回転数Ｎｅ、車速Ｖといった制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖは、ハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力される。続いて、ステップＳ１００にて入力したエンジン２２の目標トルクＴｅ＊が所定トルクＴｅｒｅｆ以下であるか否か、すなわちエンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、トルク閾値Ｔｅｒｅｆは、圧縮行程噴射により燃焼室１２０内で成層燃焼を実行して得られる最大トルク以下の値に予め定められ、実施例では、エンジン２２をアイドル運転させるときのトルク（例えば値０）とされる。なお、ステップＳ１１０では、エンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であるか否かを判定するために、エンジン２２に要求される吸入空気量Ｑａやスロットル開度、アクセルペダル８３のアクセル開度Ａｃｃ等の値がそれぞれについて定められる閾値以下であるか否かを判定してもよい。

ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であると判定されたときには、車速Ｖが値０であるか否か、すなわちハイブリッド自動車１０が停車しているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、車速Ｖが値０であると判定されたときには、上述のエンジン２２の触媒暖機運転が実行されるように高圧ポンプ６４によりデリバリパイプ６６に圧送される燃料の目標燃料圧力Ｐｆ＊を値Ｐ１に設定する（ステップＳ１３０）。ここで、値Ｐ１は、上述のように点火時期を大幅に遅角させて（吸入空気量や燃料噴射量を増加させて）エンジン２２をアイドル運転する際に圧縮行程噴射により燃焼室１２０内で成層燃焼を実行可能とする燃料圧力Ｐｆとして実験・解析を経て予め定められる比較的高い値（後述の基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上となる例えば１３ＭＰａ程度）である。そして、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆが目標燃料圧力Ｐｆ＊になるように電磁バルブ６４ａを駆動制御すると共にエンジン２２の空燃比が燃焼室１２０内で成層燃焼を実行するときの成層燃焼用空燃比となるように設定された目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた燃料をエンジン２２の圧縮行程中に噴射するように筒内燃料噴射弁１２６を駆動制御し（ステップＳ１４０）、本ルーチンを一旦終了させる。

一方、ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であると判定されると共に、ステップＳ１２０にて車速Ｖが値０ではなくハイブリッド自動車１０が走行していると判定されたときには、目標燃料圧力Ｐｆ＊をエンジン２２の回転数Ｎｅに応じて設定される値と予め定められた基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍとの大きい方に設定する（ステップＳ１５０）。ここで、基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍは、圧縮行程噴射により燃焼室１２０内で成層燃焼を実行可能とすると共に上述の触媒暖機運転を実行した際に浄化装置１３４を通過した排気中のＨＣ量を所定量以下とする燃料圧力Ｐｆの下限値（例えば９ＭＰａ程度）として実験・解析を経て予め定められる値である。そして、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆが目標燃料圧力Ｐｆ＊すなわち基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように電磁バルブ６４ａを駆動制御しつつ筒内燃料噴射弁１２６からの噴射を停止させると共に、エンジン２２の空燃比が例えば理論空燃比となるように設定された目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた燃料を対応する吸気ポート１２１内に噴射するように各ポート燃料噴射弁１２５を駆動制御（１００％駆動）し（ステップＳ１６０）、本ルーチンを一旦終了させる。

すなわち、実施例のハイブリッド自動車１０では、ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であると判定されると共に、ステップＳ１２０にて車速Ｖが値０ではなくハイブリッド自動車１０が走行していると判定されたときに、排気浄化触媒が未活性化であってエンジン２２の間欠運転が禁止され、筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射すなわち圧縮行程噴射による燃焼室１２０内での成層燃焼の実行が停止されると共に、各ポート燃料噴射弁１２５のみから燃料を噴射することによりエンジン２２がアイドル運転（自立運転）されることになる。また、ハイブリッド自動車１０の走行時にエンジン２２がアイドル運転されている最中に排気浄化触媒の活性化が促進されるように点火時期を大幅に遅角すると、車両振動等に起因してエンジン２２の失火判定を良好に実行し得なくおそれがある。このため、実施例では、ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であると判定されると共に、ステップＳ１２０にて車速Ｖが値０ではなくハイブリッド自動車１０が走行していると判定されたときに、上記触媒暖機運転時のような筒内燃料噴射弁１２６から燃料噴射する際の点火時期の大幅な遅角が禁止される。

従って、ステップＳ１６０の処理が実行されることにより上述の触媒暖機運転が中断されることになるが、排気浄化触媒が依然として未活性である場合には、ハイブリッド自動車１０が停車したときに圧縮行程噴射による燃焼室１２０内での成層燃焼の実行を伴う上述の触媒暖機運転を直ちに実行できるようにしておくことが好ましい。このため、実施例のハイブリッド自動車１０では、ステップＳ１５０にて筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射を禁止したにも拘わらずデリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆが目標燃料圧力Ｐｆ＊すなわち基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように電磁バルブ６４ａが駆動制御されるのである。更に、ステップＳ１６０の実行時のように点火時期の大幅な遅角が不能であるときには、点火時期の遅角が可能であるときに比べてエンジン２２の吸入空気量Ｑａを減少させる必要があり、これに伴って燃料噴射量も低下させる必要がある。従って、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆを基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上に保持したままでは、筒内燃料噴射弁１２６から各燃焼室１２０内に精度よく燃料を噴射し得なくなるおそれがある。このため、実施例では、ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であると判定されると共に、ステップＳ１２０にて車速Ｖが値０ではなくハイブリッド自動車１０が走行していると判定されたときに、筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射を禁止すると共に、各ポート燃料噴射弁１２５のみから燃料を噴射することによりエンジン２２をアイドル運転（自立運転）するのである。

また、ステップＳ１１０にて目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆよりも大きいと判定されたときには、目標燃料圧力Ｐｆ＊をエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて設定される値と上述の基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍとの何れか大きい方に設定する（ステップＳ１７０）。そして、デリバリパイプ６６内の燃料圧力Ｐｆが目標燃料圧力Ｐｆ＊すなわち基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように電磁バルブ６４ａを駆動制御しつつエンジン２２の空燃比が例えば理論空燃比となるように設定された目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた燃料をエンジン２２の吸気行程中に噴射するように筒内燃料噴射弁１２６を駆動制御し（ステップＳ１８０）、本ルーチンを一旦終了させる。このように、エンジン２２に対する要求負荷すなわち目標トルクＴｅ＊の増加に応じてトルク出力を確保すべく目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた燃料をエンジン２２の吸気行程中に噴射するように筒内燃料噴射弁１２６を駆動制御する際にも、デリバリパイプ６６の燃料圧力Ｐｆを基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上に保持しておくことにより、排気浄化触媒が依然として未活性であってエンジン２２の目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下となると共にハイブリッド自動車１０が停車したときに、圧縮行程噴射による燃焼室１２０内での成層燃焼の実行を伴う上述の触媒暖機運転を直ちに再開することが可能となる。

以上説明したように、実施例の内燃機関装置２０を備えたハイブリッド自動車１０では、排気浄化触媒が未活性であると共に目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であり、かつ車速Ｖが値０であってハイブリッド自動車１０が停車しているときに、触媒暖機運転の一環として、エンジン２２の圧縮行程中に各燃焼室１２０内に燃料が噴射されるように高圧ポンプ６４の電磁バルブ６４ａと各筒内燃料噴射弁１２６とが制御される（ステップＳ１４０）。これにより、触媒暖機運転に際してより一層の点火時期の遅角を可能とすると共に燃焼室１２０内の燃料付着量を低減させて排気浄化触媒が未活性状態であって排気中のＨＣ排出量を低減することができる。また、上記実施例では、排気浄化触媒が未活性であると共に目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆよりも大きくなってエンジン２２に対する要求負荷が大きくなったときには、圧縮行程中の燃焼噴射が停止され、筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆが圧縮行程中に燃焼室１２０内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように高圧ポンプ６４の電磁バルブ６４ａが駆動制御されると共に燃料をエンジン２２の吸気行程中に噴射するように筒内燃料噴射弁１２６が駆動制御される（ステップＳ１８０）。更に、ハイブリッド自動車１０が走行中であって目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であるときにも、筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆが基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように高圧ポンプ６４の電磁バルブ６４ａが駆動制御される（ステップＳ１６０）。すなわち、上記実施例では、排気浄化触媒が未活性であるときに、エンジン２２に対する要求負荷の大きさに拘わらず筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆが基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上になるように高圧ポンプ６４の電磁バルブ６４ａが制御される。これにより、目標トルクＴｅ＊すなわちエンジン２２に対する要求負荷が低下すると共にハイブリッド自動車１０が停車したときに圧縮行程中の燃焼噴射を直ちに実行（再開）してＨＣ排出量を低減させることが可能となる。この結果、実施例の内燃機関装置２０を備えたハイブリッド自動車１０では、排気浄化触媒が未活性であるときに、エンジン２２からのトルク出力を確保しつつ、できる限りＨＣ排出量を低減させることができる。

また、上記実施例では、基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍが筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆを基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍに保持して圧縮行程中に燃焼室１２０内に燃料を噴射して上述の触媒暖機運転を実行した際に浄化装置１３４を通過した排気中のＨＣ量が所定量以下となるように定められる。これにより、目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下になって圧縮行程中に燃焼室１２０内に燃料を噴射して成層燃焼を実行（再開）したときのＨＣ排出量を良好に低減させることができる。

更に、実施例の内燃機関装置２０を備えたハイブリッド自動車１０は、燃料タンク６１に接続されると共にエンジン２２の吸気ポート１２１内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁１２５を含むものである。そして、排気浄化触媒が未活性であると共に目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であり、かつハイブリッド自動車１０が停車中であって点火時期の大幅な遅角が可能であるときには、排気浄化触媒の活性化が促進されるように点火時期が大幅に遅角されると共にエンジン２２の圧縮行程中に燃焼室１２０内に燃料が噴射されるように高圧ポンプ６４（電磁バルブ６４ａ）と筒内燃料噴射弁１２６とが制御される（ステップＳ１４０）。また、排気浄化触媒が未活性であると共に目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であり、かつハイブリッド自動車１０が走行中であって点火時期の大幅な遅角が不能であるときには、筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射が停止されると共に対応する吸気ポート１２１内に燃料を噴射するようにポート燃料噴射弁１２５が制御される（ステップＳ１６０）。

このように、排気浄化触媒が未活性であると共にエンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ点火時期の大幅な遅角が可能であるときに、圧縮行程中の燃料噴射と共に点火時期の遅角を実行すれば、排気温度の上昇により排気浄化触媒の温度を速やかに上昇させてその活性化を促進させることができる。これに対して、排気浄化触媒が未活性であると共にエンジン２２に対する要求負荷が所定値以下であっても、点火時期の大幅な遅角が不能であるときには、点火時期の大幅な遅角が可能であるときに比べてエンジン２２の吸入空気量を減少させる必要があり、これに伴って燃料噴射量も低下させる必要があるが、筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射を停止させると共に燃料を噴射するようにポート燃料噴射弁１２５を制御することで、エンジン２２に対する燃料噴射量をより適正に設定することが可能となる。ただし、燃料圧力Ｐｆが比較的高い状態であっても燃料噴射量を精度よく設定可能な筒内燃料噴射弁１２６が用いられる場合には、筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆを基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上に保持した上で、図３のステップＳ１６０にて目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた燃料をエンジン２２の圧縮行程中に噴射するように筒内燃料噴射弁１２６を駆動制御してもよいことはいうまでもない。

なお、図３のステップＳ１６０にて筒内燃料噴射弁１２６による燃料噴射を停止すると共に、ポート燃料噴射弁１２５から燃料を噴射する代わりに、エンジン２２に対する要求パワーＰｅ＊を所定値だけ増加側に補正してもよい。このように、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が要求トルクＴｒ＊やバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊等に基づいて設定される本来の値よりも若干大きくなったとしても、モータＭＧ１にエンジン２２から出力される余剰パワーを用いて発電させ、モータＭＧ１により発電された電力でバッテリ５０を充電することができる。従って、浄化触媒が未活性であって目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であるときに要求パワーＰｅ＊を増加側に補正することで、燃焼室１２０に噴射すべき燃料の量を増加させることができるので、筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆが基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上に保持されていても、筒内燃料噴射弁１２６から目標トルクＴｅ＊（要求負荷）に応じた燃料を燃焼室１２０に精度よく噴射することが可能となる。

また、図３のステップＳ１６０にて筒内燃料噴射弁１２６による燃料噴射を停止すると共に、ポート燃料噴射弁１２５から燃料を噴射することができない場合にも、エンジン２２対する要求パワーＰｅ＊を所定値だけ増加側に補正してもよい。すなわち、筒内燃料噴射弁１２６の先端温度が所定温度以上であるとき等には、燃料の噴射口で、いわゆるカーボンデポジット（炭化した燃料）が生成されやすく、このようなカーボンデポジットの付着により燃料の噴射口が詰まってしまうおそれがある。このため、筒内燃料噴射弁１２６の先端温度が所定温度以上であってカーボンデポジットが生成されやすい状況下では、浄化触媒が未活性であって目標トルクＴｅ＊がトルク閾値Ｔｅｒｅｆ以下であるときに要求パワーＰｅ＊を増加側に補正すると好ましい。これにより、燃焼室１２０に噴射すべき燃料の量を増加させることができるので、筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料圧力Ｐｆが基準燃料圧力Ｐｆｌｉｍ以上に保持されていても、筒内燃料噴射弁１２６から目標トルクＴｅ＊（要求負荷）に応じた燃料を燃焼室１２０に精度よく噴射すると共に、筒内燃料噴射弁１２６からの燃料噴射の続行により燃料の噴射口でのカーボンデポジットの生成を抑制することができる。

上述の内燃機関装置２０は、ハイブリッド自動車１０以外の内燃機関のみを走行用の動力発生源とする車両に適用されてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジン２２の燃焼室１２０内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁１２６が「筒内燃料噴射弁」に相当し、電磁バルブ６４ａを有すると共に燃料タンク６１から筒内燃料噴射弁１２６に供給される燃料を加圧する高圧ポンプ６４が「燃料加圧手段」に相当し、エンジン２２の排気を浄化する排気浄化触媒を有する浄化装置１３４が「浄化装置」に相当し、内燃機関装置２０が「内燃機関装置」に相当し、排気浄化触媒が未活性であるときに図３の触媒未活性時燃料噴射制御ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「燃料噴射制御手段」に相当し、燃料タンク６１に接続されると共にエンジンの吸気ポート１２１内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁１２５が「ポート燃料噴射弁」に相当し、エンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータＭＧ１が「電動機」に相当し、モータＭＧ１と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、走行に要求される要求トルクＴｒ＊や充放電要求パワーＰｂ＊等に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「要求機関パワー設定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊に応じたパワーを出力するようにエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４が「運転制御手段」に相当する。

ただし、上述の実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、内燃機関装置やハイブリッド車両の製造産業において利用可能である。

１０ ハイブリッド自動車、２０ 内燃機関装置、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ，７２ ＣＰＵ、２４ｂ，７４ ＲＯＭ、２４ｃ，７６ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ 減速ギヤ機構、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 燃料供給装置、６１ 燃料タンク、６２ 燃料ポンプ、６３ 燃料パイプ、６４ 高圧ポンプ、６４ａ 電磁バルブ、６５ チェックバルブ、６６ デリバリパイプ、６７ リリーフバルブ、６８ リリーフパイプ、６９ 燃料圧力センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、１２０ 燃焼室、１２１ 吸気ポート、１２５ ポート燃料噴射弁、１２６ 筒内燃料噴射弁、１３０ 点火プラグ、１３４ 浄化装置、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関と、該内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、燃料タンクから前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料を加圧する燃料加圧手段と、前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒を有する浄化装置とを含む内燃機関装置において、
   前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに、前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御する燃料噴射制御手段を備え、
   前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化触媒が未活性であるときに、前記要求負荷の大きさに拘わらず前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力以上になるように前記燃料加圧手段を制御することを特徴とする内燃機関装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関装置において、
   前記基準燃料圧力は、前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を該基準燃料圧力に保持して前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行したときに前記浄化装置を通過した排気中のＨＣ量が所定量以下となるように定められることを特徴とする内燃機関装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関装置において、
   前記燃料タンクに接続されると共に前記内燃機関の吸気管内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁を更に備え、
   前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ点火時期の遅角が可能であるときには、前記排気浄化触媒の活性化が促進されるように点火時期を遅角させると共に前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御し、前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であり、かつ前記点火時期の遅角が不能であるときに、前記筒内燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させると共に前記燃料を噴射するように前記ポート燃料噴射弁を制御することを特徴とする内燃機関装置。
4. 請求項１または２に記載の内燃機関装置と、
   前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、
   前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
   少なくとも走行に要求される要求トルクに基づいて前記内燃機関に要求される要求機関パワーを設定する要求機関パワー設定手段と、
   前記要求機関パワーに応じたパワーを出力するように前記内燃機関を制御する運転制御手段とを備えたハイブリッド自動車であって、
   前記排気浄化触媒が未活性であって前記要求負荷が前記所定値以下であるときには、前記要求機関パワー設定手段により設定された前記要求機関パワーが増加側に補正されることを特徴とするハイブリッド自動車。
5. 内燃機関と、該内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、燃料タンクから前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料を加圧する燃料加圧手段と、前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒を有する浄化装置とを含む内燃機関装置の制御方法において、
   前記排気浄化触媒が未活性であると共に前記内燃機関に対する要求負荷が所定値以下であるときに、前記内燃機関の圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料加圧手段と前記筒内燃料噴射弁とを制御し、前記排気浄化触媒が未活性であるときには、前記要求負荷の大きさに拘わらず前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が前記圧縮行程中に前記燃焼室内に燃料を噴射して成層燃焼を実行可能とする基準燃料圧力以上になるように前記燃料加圧手段を制御する内燃機関装置の制御方法。

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