JP2014234705A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
車両に搭載された内燃機関のスロットル弁の開度が急激に減少したとき、制御装置がＥＧＲ弁を全閉にしようとしても、ＥＧＲガス濃度が一時的に上昇することによって燃焼悪化が発生し得る。このような場合、内燃機関の制御装置が、燃焼悪化の発生を防止するための制御を実行する。
【解決手段】
内燃機関１００は、ＥＧＲ通路１３４及びＥＧＲ弁１３６から成るＥＧＲ装置、並びに、可変バルブ機構１２４を備える。内燃機関１００は更に、制御装置としてエンジンＥＣＵ２００を備える。制御装置は、可変バルブ機構１２４のリフト量及び作用角を制御することによって気筒内の混合気の流れの強さを上昇させ、燃焼悪化の発生を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気再循環）機構を有する内燃機関の制御装置に関する。

従来から、ＮＯｘの排出量を抑制するためのＥＧＲ装置を備える内燃機関が知られている。ＥＧＲ装置は、燃焼室から排気通路に排出された燃焼ガスを吸気通路に再循環させるＥＧＲ通路、及び、ＥＧＲ通路に設けられ、再循環させる燃焼ガス（ＥＧＲガス）の量を調整するためのＥＧＲ弁を備える。更に、ＥＧＲガス量を適切に制御することによりポンピングロスを低減することができるので、燃費を向上することができることも知られている。

ところで、機関低負荷時においてＥＧＲガス量が多すぎると、混合気が安定して燃焼し難くなる。そこで、一般に、機関低負荷時においてはＥＧＲを停止又はＥＧＲガスを減量している。

一方、吸気弁の開閉タイミング及び開弁時のリフト量を可変とする可変バルブ機構（可変動弁装置）もまた、内燃機関の燃費向上のために用いられている。例えば、内燃機関に対する要求トルクが低下したとき（即ち、機関低負荷時）、内燃機関の制御装置は、スロットル弁の開度を減少させるとともに、吸気弁のリフト量を減少させるか、吸気弁の作用角を減少させるか、又は、これらの両方を実行する。これにより、制御装置はスロットル弁のみにより吸入空気量を制御する場合に比べてスロットル弁を開き側に維持することができる。その結果、絞り損失（スロットルロス）が抑えられるので、制御装置は内燃機関の燃費を向上させることができる。

ところで、ＥＧＲ装置と可変バルブ機構とを備える内燃機関において、要求トルク（機関負荷）が低下した場合、制御装置は、スロットル弁開度を低下させるとともに、吸気弁のリフト量及び／又は作用角を調整し、同時にＥＧＲ弁を全閉にすることによりＥＧＲを停止しようとする。しかしながら、ＥＧＲ弁が全閉になった後においても、「ＥＧＲ通路の一部及び吸気通路内」に残存しているＥＧＲガスが気筒内に流入し続ける。その結果、気筒内のＥＧＲガス濃度が一時的に高くなるため、気筒内の混合気が点火プラグの火花によって点火されない可能性、及び／又は、点火に成功しても燃焼が気筒内の混合気に十分に拡がらない可能性が高まる。この現象は、「燃焼悪化」とも称呼される。

そこで、従来の制御装置の一つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、このような要求トルク（機関負荷）低下時における失火（燃焼悪化）を回避するために、要求トルク低下時に排気通路にあるウェイストゲートバルブを開弁している。これによれば、要求トルク低下時に排ガス（燃焼ガス）が過給機の排気タービンを通過しなくなるので、排気通路内の圧力が低下する。従って、排気通路から気筒内へと逆流する内部ＥＧＲガス量が減少するため、気筒内のＥＧＲガス量（外部ＥＧＲガス及び内部ＥＧＲガスの総量）が減少する（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１２−１６７６０１号公報

しかしながら、上記従来装置は、ターボチャージャを備えない内燃機関には適用できない。更に、ＥＧＲ弁の応答速度は一般にスロットル弁の応答速度よりも低いので、スロットル弁開度の減少がＥＧＲ弁開度の減少よりも先行し、その結果、スロットル弁の開度が小さくなった時点でＥＧＲ弁が全閉になっていない期間が発生し得る。このとき、スロットル弁の開度減少によって外気の吸気通路への流入が制限される結果、「吸気通路のスロットル弁よりも気筒側の部分」の気圧が低下して排気通路の気圧との差分が大きくなり、且つ、ＥＧＲ弁が全閉となっていないので、ＥＧＲガスの排気通路から吸気通路への流入が促される。そのため、上記従来装置により内部ＥＧＲ量を低減したとしても、外部ＥＧＲ量が十分に低減できず、その結果、気筒内のＥＧＲガス濃度が一時的に高くなるため燃焼悪化が発生する虞がある。

更に、要求トルクが低下したときに上記の可変バルブ機構によって吸気弁のリフト量が小さくなるように設定されている場合、吸気弁の開弁時に吸気通路から気筒内に流入する混合気の量が少なくなるため、気筒内の気流（例えば、タンブル流）が弱くなり、燃焼悪化が一層発生し易くなる。

そこで、本発明の目的の一つは、内燃機関の減速時等にスロットル弁の開度を減少させた結果、ＥＧＲガス濃度が一時的に上昇することによって発生する燃焼悪化を防止することができる内燃機関の制御装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の内燃機関の制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼される。）は、
ＥＧＲ装置と可変動弁装置とを具備し、
低負荷時は吸気弁のリフト量又は作用角を基準値に設定し、一方、高負荷時は前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値に設定する、
燃料噴射式内燃機関に適用される。

更に、本発明装置は
ＥＧＲ実行中に機関負荷が高負荷から低負荷まで低下したときに噴射を伴いながらＥＧＲを停止させる場合であって且つ機関負荷の低下速度が所定速度よりも大きい場合、
筒内に発生する混合気の流速が増大するように前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値に設定する制御部を具備する。

本発明装置は、例えば、スロットル弁開度が急激に減少したとき、ＥＧＲガスの還流を停止させると共に、リフト量及び／又は作用角の減少を禁止することによって気筒内の混合気の流れの強さ、即ち、流速を増大させる。

この場合、気筒内のＥＧＲガス濃度が一時的に上昇し得るが、混合気の流速が高まることによって点火プラグの火花による混合気への着火性が向上し、更に、着火された混合気の燃焼の伝播速度が上昇する。その結果、本発明装置は、スロットル弁開度が急激に減少したときであっても燃焼悪化の発生を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置（第１制御装置）が適用される内燃機関の概略構成図である。 図１に示した内燃機関の吸気弁のカムプロフィールを表す略図である。 図１に示した内燃機関の運転状態の変化の例を表す略図である。 図１に示した内燃機関の気筒内のＥＧＲガス濃度の変化を表すタイミングチャートである。 第１制御装置が燃焼悪化フラグを設定するか否かを判定するための処理を記したフローチャートである。 第１制御装置が燃焼悪化フラグを解除するか否かを判定するための処理を記したフローチャートである。 図１に示した内燃機関の吸気弁開弁時のリフト量と気筒内に発生するタンブル流の強度との相関を表す略図である。 第１制御装置が吸気弁のカムプロフィールを設定するための処理を記したフローチャートである。 第１制御装置がＥＧＲ弁の開弁量を設定するための処理を記したフローチャートである。 第１制御装置が燃焼悪化防止制御を実行したときのタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置（第２制御装置）が吸気弁のカムプロフィールを設定するための処理を記したフローチャートである。 第２制御装置が燃焼悪化防止制御を実行したときのタイミングチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、「第１制御装置」とも称呼される。）について説明する。図１は、第１制御装置が適用される「ＥＧＲ装置及び可変バルブ機構（可変動弁装置）を備える内燃機関１００」の概略構成を示す略図である。この内燃機関１００は、車両に搭載されている。

図１において、内燃機関１００には１つの気筒のみが図示されているが、エンジンの設計に応じて任意の数とすることができる。本実施形態では、内燃機関１００の気筒の数は「４」である。

内燃機関１００は、エアクリーナ１０２から吸入された空気とインジェクタ１０４から噴射される燃料との混合気を、気筒（燃焼室１０６）内で点火プラグ１０８により点火して燃焼させる内燃機関である。点火時期は、内燃機関１００の運転状態に応じて設定される。

混合気が燃焼すると、燃焼圧によりピストン１１０が押し下げられ、クランクシャフト１１２が回転する。燃焼後の混合気（燃焼ガス）は、排ガス浄化触媒（三元触媒）１１４により浄化された後、車外に排出される。

内燃機関１００に吸入される空気の量は、スロットル弁１１６により調整される。スロットル弁１１６は、スロットル弁アクチュエーター（ＤＣモーター）によって回動される。スロットル弁アクチュエーターは後述するエンジンＥＣＵからの駆動信号により駆動される。吸気弁１１８が開いたとき、燃焼室１０６に混合気が導入される。燃焼室１０６内に混合気が流入したとき、燃焼室１０６内で混合気の流れ（タンブル流）が発生する。排気弁１２０が開いたとき、燃焼室１０６から燃焼ガスが排出される。

吸気弁１１８は、インテークカムシャフト１２２によって駆動される。排気弁１２０は、エキゾーストカムシャフト１２６によって駆動される。吸気弁１１８の開閉タイミング及びリフト量は、周知の可変バルブ機構１２４によって制御される。可変バルブ機構は例えば特開２００１−１３２４２１号公報、特開２００４−１９０５９４号公報、及び、特開２００７−１８２８６４号公報等に開示されている。本実施形態に係る可変バルブ機構１２４は、インテークカムシャフト１２２の回転位相、及び、吸気弁１１８とインテークカムシャフト１２２との距離を調整することによって吸気弁１１８の作用角及びリフト量を調整する。

燃焼室１０６から排気通路１３０へ排出された燃焼ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路１３２へ還流させるため、ＥＧＲ通路１３４が設けられている。還流するガスの量は、ＥＧＲ通路１３４に設けられたＥＧＲ弁１３６によって調整される。ＥＧＲ弁１３６は、実際にはソレノイドバルブ（電磁弁、デューティ制御弁）である。従って、ＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶは後述するエンジンＥＣＵ２００からのデューティ信号のデューティ比に応じて変化する。デューティ比が「０」になるとＥＧＲ弁１３６が全閉（開度ＥＶ＝０）になり、ＥＧＲガスの還流は停止する。即ち、ＥＧＲ停止状態が実現される。デューティ比が「０」より大きい場合、ＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶはデューティ比が大きいほど大きくなる。このＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶの変更速度の大きさの最大値は、スロットル弁１１６の開度の変更速度の大きさの最大値よりも小さい。

内燃機関１００は、エンジンＥＣＵ２００によって制御される。エンジンＥＣＵ２００には、水温センサ３００、クランクポジションセンサ３０２、スロットル開度センサ３０４、イグニッションスイッチ３０６、エアフローメータ３０８、及び、アクセル開度センサ３１０が接続されている。

水温センサ３００は、内燃機関１００のウォータージャケット内の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号を、エンジンＥＣＵ２００に送信する。

クランクポジションセンサ３０２は、内燃機関１００のクランクシャフト１１２が一定角度回転する毎にパルスを発生するようになっている。エンジンＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ３０２から送信された信号に基づいて、クランク角度ＣＡ及びクランクシャフト１１２の回転速度ＮＥを検出する。

スロットル開度センサ３０４は、スロットル開度ＴＡを検出し、検出結果を表わす信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。イグニッションスイッチ３０６は、内燃機関１００を始動させる際に、運転者の操作によってオフ位置からオン位置へと変更させされる。

エアフローメータ３０８は、内燃機関１００に吸入される空気量Ｇａ（質量流量）を検出し、検出結果を表わす信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。

アクセル開度センサ３１０は、アクセルペダル３１２の近傍に設けられている。アクセル開度センサ３１０は、アクセルペダル３１２の開度を表す信号をエンジンＥＣＵ２００に送信する。

エンジンＥＣＵ２００は、ＣＰＵ２０２、ＣＰＵ２０２が実行するプログラム及びマップ等を保持するＲＯＭ２０４、及び、データを一時的に記憶するＲＡＭ２０６を含む。ＣＰＵ２０２は、各センサ及びイグニッションスイッチ３０６から送信された信号、並びに、ＲＯＭ２０４に記憶されたマップ等に基づいて演算処理を行ない、内燃機関１００が所望の運転状態となるように、各種機器類を制御する。

次に、可変バルブ機構１２４の作動について説明する。図２は、可変バルブ機構１２４によって調整される吸気弁１１８のリフト量及び開閉タイミングの組合せ、即ちカムプロフィールを示している。曲線Ｐｆ１は、最もリフト量が小さく且つ作用角が小さいカムプロフィールである。曲線Ｐｆ２は、次にリフト量が小さく且つ作用角が小さいカムプロフィールである。曲線Ｐｆ３は、最もリフト量が大きく且つ作用角が大きいカムプロフィールである。エンジンＥＣＵ２００は、内燃機関１００の運転状態に応じてカムプロフィールＰｆ１乃至Ｐｆ３の中から一つを選択し、吸気弁１１８がそのカムプロフィールに従って開閉するように可変バルブ機構１２４を設定する。

図３は内燃機関１００の機関運転状態を表している。曲線Ｌ１は、内燃機関１００が最大トルクを発生している場合における「回転速度ＮＥと負荷ＫＬ」との関係を示している。負荷ＫＬは、ＫＬ＝｛ＭＣ／（ρ・Ｌ／４）｝・１００（％）なる式により求められる。

この式において、ＭＣは現時点において吸気行程の直前にある気筒に吸入される筒内吸入空気量（単位は（ｇ））である。ρは空気密度（単位は（ｇ／ｌ））、Ｌは内燃機関１００の排気量（単位は（ｌ））、「４」は内燃機関１００の気筒数である。

機関運転状態が領域Ａ１内にあるとき、エンジンＥＣＵ２００は、カムプロフィールＰｆ１を選択する。同様に、エンジンＥＣＵ２００は、機関運転状態が領域Ａ２内にあるときカムプロフィールＰｆ２を選択し、機関運転状態が領域Ａ３内にあるときカムプロフィールＰｆ３を選択する。

次に、ＥＧＲガス濃度が一時的に増大し、その結果、燃焼悪化が発生する可能性が高くなる運転状態について説明する。このようなＥＧＲガス濃度の一時的な増大は、例えば、運転者によってアクセルペダル３１２の開度が急激に減少され、それによりスロットル弁１１６の開度が急激に減少される機関の減速時に発生する。

より具体的に述べると、スロットル弁１１６の開度が急激に減少される（即ち、要求トルクＴＲが急減する）と、内燃機関１００の運転状態は図３の点Ｐ１から点Ｐ２へと変化する場合が生じる。図３において、領域Ａ２及びＡ３はＥＧＲガスが還流される運転領域（ＥＧＲガス還流領域）である。領域Ａ１はＥＧＲガスの還流が停止される運転領域（ＥＧＲ停止領域）を表している。

運転状態Ｐ１は領域Ａ３内にあるため、この運転状態ではＥＧＲ弁１３６が開かれ、ＥＧＲガスが吸気通路１３２を経て燃焼室１０６に還流している。一方、運転状態Ｐ２は領域Ａ１内にあるため、この運転状態ではＥＧＲ弁１３６が全閉となる。

図４は、図３に例示したような「運転状態が図３の点Ｐ１から点Ｐ２へと変化した場合」における種々の値を示したタイミングチャートである。この例においては、図４（ａ）の実線Ｌａにより示したように、時刻ｔ１にてスロットル弁１１６の開度ＴＡが急激に減少され始める。このスロットル弁１１６の開度ＴＡの減少に伴い、負荷ＫＬが減少するので、ＥＧＲ弁開度は時刻ｔ１から減少させられ始める。更に、本例においては、スロットル弁開度ＴＡは、時刻ｔ２にて「内燃機関１００に運転状態Ｐ２に対応する要求トルクＴＲを発生させるための所定の値」となっている。

従って、図４の（ａ）に破線Ｌｂにより示したように、ＥＧＲ弁開度ＥＶは、負荷ＫＬの減少に伴って時刻ｔ１から減少し始め、更に、内燃機関１００の運転状態が領域Ａ１内へと移行するので、ＥＧＲ弁開度は全閉（０）に向って減少され続ける。但し、前述したように、ＥＧＲ弁開度ＥＶの減少速度の大きさの最大値はスロットル弁開度ＴＡの減少速度の大きさの最大値よりも小さい。従って、ＥＧＲ弁開度ＥＶはスロットル弁開度ＴＡに比較して緩やかに減少し、時刻ｔ２よりも後の時刻ｔ３にて全閉（即ち、「０」）となる。

ところで、燃焼室１０６内のＥＧＲガスの濃度は、図４（ｂ）の破線Ｌｃにより示したように、理想的にはスロットル弁開度（従って、負荷ＫＬ）の減少に応じて減少すべきである。即ち、ＥＧＲガス濃度は、スロットル弁開度の減少に応じて時刻ｔ２にて「０」となることが望ましい。しかしながら、前述したように、ＥＧＲ弁開度ＥＶの減少速度の大きさの最大値はスロットル弁開度ＴＡの減少速度の大きさの最大値よりも小さい。その結果、スロットル弁１１６の開度が減少するに従って「吸気通路１３２のスロットル弁よりも気筒側の部分」の気圧が低下する一方でＥＧＲ弁１３６が全閉となっていない状態が生じる。このため、排気通路１３０から吸気通路１３２へＥＧＲガスが比較的多く還流する。その結果、図４（ｂ）の実線Ｌｄにより示した「実際のＥＧＲガス濃度Ｌｄ」は、時刻ｔ１以降において一時的に上昇し、その後、ＥＧＲ弁１３６が閉じるのに従って下降する。

時刻ｔ３にてＥＧＲ弁１３６が全閉となり、その少し後、即ち、ＥＧＲ弁１３６から吸気通路１３２を経て吸気弁１１８に至る経路に存在していたＥＧＲガスが、混合気と共に全て燃焼室１０６に流入し終えたとき、ＥＧＲガス濃度は「０」となる。

以上説明したように、スロットル弁１１６の開度が急減し且つＥＧＲ弁１３６の閉弁がスロットル弁１１６の開度減少よりも遅れる場合、燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度が一時的に上昇する。このとき燃焼悪化が発生し易くなる。或いは、スロットル弁１１６の開度減少に遅れることなくＥＧＲ弁１３６が閉弁した場合であっても、「ＥＧＲ通路１３４のＥＧＲ弁１３６よりも吸気通路１３２側」に残存しているＥＧＲガスが燃焼室１０６内に流入することによって燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度が一時的に上昇し、その結果、同様の事象（燃焼悪化）が発生し得る。そのため、第１制御装置は、燃焼室１０６内の混合気の流れの強さを増大させることによって燃焼悪化の発生を防ぐ制御（燃焼悪化防止制御）を実行する。

具体的には、燃焼悪化防止制御を行うため、エンジンＥＣＵ２００は、ＲＡＭ２０６上に燃焼悪化フラグの値を保持する。燃焼悪化フラグは、後述する処理によって、燃焼悪化発生の虞があるときは「１」（フラグが設定された状態）に維持され、その虞の無いときは「０」（フラグが解除された状態）に維持される。内燃機関１００の始動時、燃焼悪化フラグの初期値は「０」に設定される。

まず、エンジンＥＣＵ２００のＣＰＵ２０２（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）が実行する燃焼悪化フラグ設定の処理について図５を参照しながら説明する。この処理において、ＣＰＵは、燃焼悪化発生の虞があるとき、燃焼悪化フラグの値を「１」に設定する。

内燃機関１００の運転時、所定の時間が経過する毎に、ＣＰＵは図５のルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進む。ステップ５０５にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値が「０」であるか否かを判定する。既に燃焼悪化フラグの値が「１」であった場合、ＣＰＵは燃焼悪化フラグを設定する処理を実行する必要はない。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで一旦終了する。一方、燃焼悪化フラグの値が「０」であった場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進む。

ステップ５１０にてＣＰＵは、ＥＧＲ弁１３６に送出しているデューティ信号に基づいてＥＧＲ弁１３６が開いているか否かを判定する。既にＥＧＲ弁１３６が全閉（ＥＶ＝０）であった場合、ＣＰＵは後述する燃焼悪化防止制御を実行する必要が無い。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、ＥＧＲ弁１３６が開いていた場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１５に進む。

ステップ５１５にてＣＰＵは、スロットル弁１１６の絞り要求の有無を判定する。即ち、ＣＰＵは、上述した燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度の一時的な上昇が起こり得る状況であるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図示しないスロットル弁駆動ルーチンを実行する。そのルーチンにてＣＰＵは、要求トルクＴＲに応じてスロットル弁１１６の目標開度ＴＡ＊を決定する。更に、ＣＰＵは、スロットル弁１１６の実際の開度ＴＡが目標開度ＴＡ＊と等しくなるよう、スロットル開度センサ３０４の検出結果をフィードバックする制御によって、スロットル弁アクチュエーターを制御する。

本ルーチンのステップ５１５にてＣＰＵは、「ＲＡＭ２０６に保持されている、スロットル弁駆動ルーチンによって算出されたスロットル弁１１６の目標開度ＴＡ＊」を参照する。ＣＰＵは更に、スロットル開度センサ３０４の検出結果に基づいてスロットル弁１１６の現在の開度ＴＡを算出し、目標開度ＴＡ＊との差分ΔＴＡ（＝ＴＡ＊−ＴＡ）を算出する。ＣＰＵは、本ルーチンを実行する所定のタイミング（時間間隔）毎に目標開度ＴＡ＊を取得するため、この差分ΔＴＡは、この時間間隔あたりの目標開度ＴＡ＊の変化量に相当する。

差分ΔＴＡが負の閾値ＴＡｔｈよりも小さい場合、ＣＰＵは、スロットル弁１１６の絞り要求（スロットル弁１１６の急激な開度減少）が発生していると判断する。即ち、この場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進む。一方。差分ΔＴＡが、正の値であるときも含めて、閾値ＴＡｔｈ以上である場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

なお、ＣＰＵは、所定時間前におけるスロットル弁開度ＴＡｏｌｄと現時点におけるスロットル弁開度ＴＡの差分ΔＴＡ（＝ＴＡ−ＴＡｏｌｄ）が負の閾値ＴＡｔｈよりも小さいか否かを判定し、ΔＴＡが負の閾値ＴＡｔｈよりも小さいとき絞り要求が発生していると判断するように構成されてもよい。

ステップ５２０にてＣＰＵは、ＥＧＲガスの還流を停止すべきか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、ＲＯＭ２０２に保持された「図３に示したマップ」を参照し、回転速度ＮＥ及び負荷ＫＬの組合せ（即ち、内燃機関１００の運転状態）がＥＧＲガス停止領域内にあるか否か（図３の例では、運転状態が領域Ａ１に含まれるか否か）を判断する。

運転状態がＥＧＲガス停止領域内にあれば、ＣＰＵはＥＧＲガスの還流を停止すべきである。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２５に進む。一方、運転状態がＥＧＲガス還流領域(図３の例では、領域Ａ２及びＡ３)内にあれば、ＣＰＵはＥＧＲガスの還流を継続すべきである。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５２５にてＣＰＵは、内燃機関１００の運転状態が低リフト運転領域に含まれるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、吸気弁１１８のカムプロフィールＰｆ１（低リフト）、カムプロフィールＰｆ２（中リフト）、及び、カムプロフィールＰｆ３（高リフト）の内、カムプロフィールＰｆ１が設定されるべき運転状態であるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、運転状態が図３の領域Ａ１内にあるか否かを判定する。

カムプロフィールＰｆ１が設定されるべき運転状態であった場合、ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３０に進む。一方、カムプロフィールＰｆ２又はＰｆ３が設定されるべき運転状態であった場合、燃焼悪化が発生する虞が無いため、ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５３０にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値を「１」に設定する。即ち、この場合ＣＰＵは、内燃機関１００の燃焼悪化が発生する虞があり、燃焼悪化防止制御を行うべき状態であるため、燃焼悪化フラグを設定して後述するルーチンの実行時に燃焼悪化防止制御が実行されるようにする。その後ＣＰＵは、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

次に、ＣＰＵが実行する燃焼悪化フラグ解除の処理について図６を参照しながら説明する。この燃焼悪化フラグ解除の処理において、ＣＰＵは、燃焼悪化発生の虞がないとき、燃焼悪化フラグの値を「０」に設定する。内燃機関１００の運転時、所定の時間が経過する毎に、ＣＰＵは図６のルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５に進む。

ステップ６０５にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値が「１」であるか否かを判定する。既に燃焼悪化フラグの値が「０」であった場合、ＣＰＵは燃焼悪化フラグ解除の処理を実行する必要はない。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、燃焼悪化フラグの値が「１」であった場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進む。

ステップ６１０にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値が「１」に設定された状態が所定の経過時間閾値ＴＳｔｈ以上経過していないか否かを判定する。この閾値ＴＳｔｈは、前出した「燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度の一時的上昇」が発生した後、このＥＧＲガス濃度が低下するまでに要する時間よりも長くなるよう設定されている。燃焼悪化フラグが「１」に設定されてから閾値ＴＳｔｈ以上経過していた場合、燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度は実質的に「０」に等しいと考えられるため、燃焼悪化発生の虞がない。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に進み、燃焼悪化フラグの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。一方、燃焼悪化フラグが「１」に設定されてからの期間が閾値ＴＳｔｈより短い場合、ＣＰＵはステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１５に進む。

ステップ６１５にてＣＰＵは、ＥＧＲガスの還流を停止させるべきか否かを判定する。内燃機関１００の運転状態がＥＧＲガスを還流させるべき状態であるとき、即ち、運転状態が図３の領域Ａ２又はＡ３内にあるとき、燃焼悪化が発生する可能性は低いため、ＣＰＵは燃焼悪化防止制御を継続するべきではない。具体的には、ＣＰＵは、図５のステップ５２０と同様に内燃機関１００の運転状態がＥＧＲガス停止領域（図３の領域Ａ１）内にあるか否かを判断する。

運転状態がＥＧＲガス停止領域の外側（ＥＧＲガス還流領域）にあれば、ＣＰＵはＥＧＲガスを還流させるべきである。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に進み、燃焼悪化フラグの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。一方、運転状態がＥＧＲガス停止領域内にあれば、ＣＰＵは、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

次に、燃焼悪化防止制御の具体的な態様について説明する。

吸気弁１１８の閉タイミングが、吸気下死点よりも進角側、又は、吸気下死点近傍である場合、リフト量が大きく且つ作用角が大きくなるほど、吸気行程において燃焼室１０６に流れ込む混合気の吸気充填率が向上する。

ところで、内燃機関の吸気弁の開閉タイミングが同一である場合の、リフト量と燃焼室内の混合気の流れの強さ（ここでは、タンブル流の強度）との相関を図７に示す。図７から理解されるように、吸気弁の開弁時のリフト量が大きくなるほど、タンブル流が強くなる。同様に、吸気弁の閉タイミングが吸気下死点よりも進角側、又は、吸気下死点近傍である場合、作用角が大きくなるほど、燃焼室内に混合気が流入する時間が長くなり、その結果タンブル流が強くなる。

内燃機関１００の吸気弁１１８の閉タイミングは、カムプロフィールＰｆ１乃至Ｐｆ３のいずれも、吸気下死点よりも進角側、又は、吸気下死点近傍である。そのため、カムプロフィールＰｆ３が選択された場合、カムプロフィールＰｆ２と比較して、燃焼室１０６内の混合気のタンブル流が強くなる。また、カムプロフィールＰｆ２が選択された場合、カムプロフィールＰｆ１と比較して、燃焼室１０６内の混合気のタンブル流が強くなる。

タンブル流が強いほど燃焼がより安定的に行なわれる。換言すると、タンブル流が強いほど希薄燃焼耐性が向上する。そこで、ＣＰＵは、燃焼悪化の虞がある場合（燃焼悪化フラグの値が「１」に設定されている場合）、燃焼悪化の虞がない場合に比べて燃焼室１０６内の混合気の流れが強くなるように、カムプロフィールＰｆ１を選択すべき運転状態であってもカムプロフィールＰｆ１を選択せず、カムプロフィールＰｆ２を選択する。このカムプロフィールの選択が燃焼悪化防止制御を実現する。

カムプロフィールの選択に際して、ＣＰＵが実行する具体的な処理について図８を参照しながら説明する。内燃機関１００の運転時、所定の時間が経過する毎に、ＣＰＵは図８のルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ８００から処理を開始し、ステップ８０５に進む。

ステップ８０５にてＣＰＵは、内燃機関１００の運転状態が図３に示すマップの領域Ａ１内にあるか否かを判定する。運転状態が領域Ａ１内にあるとき、ＣＰＵは原則としてカムプロフィールＰｆ１を選択する。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進む。

ステップ８１０にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値が「０」であるか否かを判定する。燃焼悪化フラグが「０」であれば、ＣＰＵは、燃焼悪化防止制御を実行する必要がないため、ステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み、ステップ８１５にて原則通りカムプロフィールＰｆ１を選択する。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

一方、（運転状態が領域Ａ１内にあって）燃焼悪化フラグの値が「１」である場合、ＣＰＵは、燃焼悪化防止制御を実行する。即ち、前述の通りＣＰＵはカムプロフィールＰｆ１を選択しない。この場合ＣＰＵは、ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０に進み、ステップ８２０にてカムプロフィールＰｆ２を選択する。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

運転状態が領域Ａ１内にないとき、ＣＰＵはカムプロフィールＰｆ２又はＰｆ３の何れを選択すべきか判定する。具体的には、ＣＰＵはステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２５に進む。ステップ８２５にてＣＰＵは、運転状態が領域Ａ２内にあるか否かを判定する。

運転状態が領域Ａ２内にあった場合、ＣＰＵは、ステップ８２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２０に進み、ステップ８２０にてカムプロフィールＰｆ２を選択する。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

一方、運転状態が領域Ａ２内になかった場合、即ち、運転状態が領域Ａ３内にある場合、ＣＰＵは、ステップ８２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８３０に進み、ステップ８３０にてカムプロフィールＰｆ３を選択する。その後、ＣＰＵはステップ８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

燃焼悪化フラグの値が「０」であるとき、本ルーチンによって運転状態に基づいてカムプロフィールが選択される。一方、燃焼悪化フラグの値が「１」であるとき、運転状態に基づいてカムプロフィールＰｆ１が選択されるべき場合であっても、「カムプロフィールＰｆ１と比較してリフト量がより大きいカムプロフィールＰｆ２」が選択される。

次に、ＣＰＵが実行するＥＧＲ弁１３６の制御について図９を参照しながら説明する。内燃機関１００の運転時、所定の時間が経過する毎に、ＣＰＵは図９のルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ９００から処理を開始し、ステップ９０５に進む。

ステップ９０５にてＣＰＵは、図５のステップ５２０と同様に、内燃機関１００の運転状態に基づいてＥＧＲガスの還流を停止させるべきか否かを判定する。運転状態がＥＧＲ停止領域にあった場合、ＣＰＵはＥＧＲガスの還流を停止させるべきである。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ９１０に進んでＥＧＲ弁１３６のデューティ比を「０」に設定する。次にＣＰＵは、ステップ９１５に進んでＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶをこのデューティ比に従って制御する。即ち、ＣＰＵは、ＥＧＲ弁１３６を全閉（開度ＥＶ＝０）とする。その後ＣＰＵは、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、内燃機関１００の運転状態がＥＧＲガス還流領域にあった場合、ＣＰＵはＥＧＲガスを還流させるべきである。即ち、この場合ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ９２０に進む。ステップ９２０にてＣＰＵは、ＲＯＭ２０２に保持されたマップを参照し、回転速度ＮＥ及び負荷ＫＬに基づいて、ＥＧＲ弁１３６のデューティ比を算出する。次にＣＰＵは、ステップ９１５に進んでＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶをこのデューティ比に従って制御する。その後ＣＰＵは、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

次に、ＣＰＵが燃焼悪化防止制御を実行したときのタイミングチャートを図１０に示す。時刻ｔ４は、時刻ｔ１近傍にて燃焼悪化防止制御が開始されてから経過時間閾値ＴＳｔｈが経過し、燃焼悪化防止制御が停止される時刻である。（ａ）は、アクセルペダル３１２の開度の変化を表している。この例においては、アクセルペダル３１２の開度は、時刻ｔ１近傍にて急激に低下し、それ以降は一定の開度を維持している。（ｂ）は、内燃機関の負荷ＫＬの変化を表している。この例においては、負荷ＫＬは、時刻ｔ１以降急激に低下し、ＥＧＲガスを導入する運転領域から、ＥＧＲガスを導入しない運転領域に遷移している。（ｃ）は、スロットル弁１１６の開度ＴＡの変化を表している。この例においては、スロットル弁１１６の開度は、時刻ｔ１以降急激に低下している。しかし、時刻ｔ４以降、後述する（ｅ）の吸気弁１１８のリフト量が「中リフト」（カムプロフィールＰｆ２が選択された状態）から「低リフト」（カムプロフィールＰｆ１が選択された状態）に変更されたタイミングにて、内燃機関１００が出力するトルクを維持するため、スロットル弁１１６の開度が上方に修正される。

（ｄ）は、ＥＧＲ弁１３６の開度の変化を表している。この例においては、ＥＧＲ弁１３６の開度ＥＶは、時刻ｔ１以降低下し、時刻ｔ３に開度ＥＶが「０」になっている。（ｅ）は、吸気弁１１８のリフト量の変化を表している。この例においては、吸気弁１１８のリフト量は、時刻ｔ１以降、燃焼悪化防止制御を実行するため、スロットル弁開度ＴＡの急減に伴ってリフト量が「高リフト」（カムプロフィールＰｆ３）から「低リフト」（カムプロフィールＰｆ１）に変化せず、「中リフト」（カムプロフィールＰｆ２）に変化している。更に、時刻ｔ４にて燃焼悪化防止制御が停止されたとき、リフト量が「低リフト」（カムプロフィールＰｆ１）に変化している。（ｆ）は、燃焼室１０６内のＥＧＲガス濃度の変化を表している。この例においては、ＥＧＲガス濃度は、時刻ｔ１以降、一時的に上昇し、その後低下している。ＥＧＲガス濃度は、燃焼悪化防止制御が停止される時刻ｔ４までには「０」となっている。

以上説明したように、この例においては、時刻ｔ１からｔ３までの期間、ＥＧＲガス濃度は一時的に上昇している。しかし、ＣＰＵがカムプロフィールＰｆ１の代わりにカムプロフィールＰｆ２を選択することによって燃焼悪化防止制御を実行した結果、燃焼室１０６内のタンブル流の強さが増大し、燃焼悪化の発生が回避されている。その後、ＣＰＵは、経過時間閾値ＴＳｔｈが経過した時刻ｔ４にてカムプロフィールＰｆ１を選択することによって燃焼悪化防止制御を停止させている。

以上説明したように、第１制御装置（エンジンＥＣＵ２００）は、
ＥＧＲ装置（ＥＧＲ通路１３４及びＥＧＲ弁１３６）と可変動弁装置（可変バルブ機構１２４）とを具備し、
低負荷時（図３の領域Ａ１）は吸気弁のリフト量又は作用角を基準値（図２のカムプロフィールＰｆ１）に設定し、
高負荷時（図３の領域Ａ２及びＡ３）は前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値（図２のカムプロフィールＰｆ２及びＰｆ３）に設定する燃料噴射式内燃機関（内燃機関１００）の制御装置であって、
ＥＧＲ実行中に機関負荷が高負荷から低負荷まで低下したときに噴射を伴いながらＥＧＲを停止させる場合であって且つ機関負荷の低下速度が所定速度（図５のステップ５１５における閾値ＴＡｔｈ）よりも大きい場合、
筒内に発生する混合気の流速が増大するように前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値に設定（図８のステップ８１０及びステップ８２０）する制御部（エンジンＥＣＵ２００及びＣＰＵ２０２）を具備している。

第１制御装置によれば、燃焼悪化が発生する虞があるとき、リフト量及び作用角を大きくすることによって燃焼室１０６内の気流（タンブル流）の強度を高めている。その結果、点火プラグの火花による混合気への着火性が向上し、且つ、着火された混合気の燃焼の伝播速度が上昇する。即ち、第１制御装置は燃焼悪化を防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、「第２制御装置」とも称呼される。）について説明する。第１制御装置は燃焼悪化防止制御を実行するとき、カムプロフィールＰｆ１の代わりにカムプロフィールＰｆ２を選択していた。これに対し、第２制御装置は燃焼悪化防止制御を実行するとき、それまで選択していたカムプロフィールを継続して採用する点のみにおいて第１制御装置と相違している。

第２制御装置の作動について説明する。第２制御装置に係るエンジンＥＣＵ２０１のＣＰＵ２０２（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、燃焼悪化フラグの値を「０」から「１」へ変更するとき、カムプロフィールＰｆ１乃至Ｐｆ３のうち「それまで選択していたカムプロフィール」をＰｆｏｌｄとしてＲＡＭ２０６上に保存する。

具体的には、ＣＰＵが燃焼悪化フラグの値を「０」から「１」へ変更するとき、内燃機関１００の運転状態はその直前までＥＧＲガス還流領域（図３の領域Ａ２及びＡ３）内にあった（図５のステップ５１０）。そのため、カムプロフィールＰｆｏｌｄは、カムプロフィールＰｆ２（運転状態が領域Ａ２内にあった場合）又はカムプロフィールＰｆ３（運転状態が領域Ａ３内にあった場合）となる。更に、ＣＰＵが燃焼悪化フラグの値を「０」から「１」へ変更するとき、ＣＰＵは原則としてカムプロフィールＰｆ１を選択する（図５のステップ５２５）。

即ち、この場合、ＣＰＵは原則としてカムプロフィールをＰｆ２又はＰｆ３から、Ｐｆ１へ変更する。しかし、本実施形態では、ＣＰＵは燃焼悪化防止制御を実行するとき、カムプロフィールＰｆ２又はＰｆ３の選択を維持する。

次に、カムプロフィールの選択に際して、ＣＰＵが実行する具体的な処理について図１１を参照しながら説明する。内燃機関１００の運転時、所定の時間が経過する毎に、ＣＰＵは図１１のルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ１１００から処理を開始し、ステップ１１０５に進む。

ステップ１１０５にてＣＰＵは、燃焼悪化フラグの値が「０」であるか否かを判定する。燃焼悪化フラグの値が「１」である場合、即ち、ＣＰＵが燃焼悪化防止制御を行うべき場合、ＣＰＵは燃焼悪化防止制御の開始直前に選択していたカムプロフィールを選択する。即ち、この場合ＣＰＵはステップ１１０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１１０に進む。ステップ１１１０にてＣＰＵは、ＣＰＵはカムプロフィールとしてＰｆｏｌｄを選択する。その後ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、燃焼悪化フラグの値が「０」である場合、即ち、ＣＰＵが燃焼悪化防止制御を行う必要が無い場合、ＣＰＵは、内燃機関１００の運転状態に従ってカムプロフィールを選択する。即ち、この場合ＣＰＵはステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進む。

ステップ１１１５にてＣＰＵは、内燃機関１００の運転状態が図３に示すマップの領域Ａ１内にあるか否かを判定する。運転状態が領域Ａ１内にあるとき、ＣＰＵはステップ１１１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１２０に進む。ステップ１１２０にてＣＰＵはカムプロフィールＰｆ１を選択する。その後ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、運転状態が領域Ａ１内にないとき、ＣＰＵはステップ１１１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１２５に進む。ステップ１１２５にてＣＰＵは、内燃機関１００の運転状態が図３に示すマップの領域Ａ２内にあるか否かを判定する。

運転状態が領域Ａ２内にあるとき、ＣＰＵはステップ１１２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１３０に進む。ステップ１１３０にてＣＰＵはカムプロフィールＰｆ２を選択する。その後ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、運転状態が領域Ａ２内にないとき、ＣＰＵはステップ１１２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１３５に進む。ステップ１１３５にてＣＰＵはカムプロフィールＰｆ３を選択する。その後ＣＰＵは、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

次に、ＣＰＵが燃焼悪化防止制御を実行したときのタイミングチャートを図１２に示す。図１２（ｅ）は、吸気弁１１８のリフト量の変化を表している。この例においては、ＣＰＵは時刻ｔ１まで「高リフト」（カムプロフィールＰｆ３）を選択していた。時刻ｔ１以降、ＣＰＵは燃焼悪化防止制御を実行するため、ＣＰＵはリフト量を「中リフト」（カムプロフィールＰｆ２）又は「低リフト」（カムプロフィールＰｆ１）に変更せず、時刻ｔ１以前のリフト量、即ち、「高リフト」に維持する。更に、ＣＰＵは、時刻ｔ４にて燃焼悪化防止制御を停止するとき、リフト量を「低リフト」（カムプロフィールＰｆ１）に変更している。

以上説明したように、この例においては、時刻ｔ１からｔ３までの期間、ＥＧＲガス濃度は一時的に上昇している。しかし、ＣＰＵが燃焼悪化防止制御を実行した結果、即ち、本例ではＣＰＵがカムプロフィールＰｆ３の選択を維持した結果、燃焼室１０６内のタンブル流の強さが増大し、燃焼悪化の発生が回避されている。

第２制御装置によれば、燃焼悪化が発生する虞があるとき、リフト量及び作用角を大きくすることによって燃焼室１０６内の気流（タンブル流）の強度を高めている。その結果、点火プラグの火花による混合気への着火性が向上し、且つ、着火された混合気の燃焼の伝播速度が上昇する。即ち、第２制御装置は燃焼悪化を防止することができる。

以上、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本発明は、駆動用に内燃機関のみを備える車両はもとより、内燃機関と電動機との両方を備えるハイブリッド車両に搭載される内燃機関の制御装置にも及ぶ。

また、上記の実施形態では、燃焼悪化防止制御を停止すべきか否かを判定するための経過時間閾値ＴＳｔｈは固定値であった。しかし、この経過時間閾値ＴＳｔｈは内燃機関１００の運転状態に応じて決まる可変値であっても良い。或いは、経過時間閾値ＴＳｔｈによる燃焼悪化防止制御を停止すべきか否かの判定は割愛されても良い。

また、上記の実施形態では、燃焼悪化防止制御を停止すべきか否かを判定するために内燃機関１００の運転状態がＥＧＲ停止領域に含まれるか否かを参照していた。しかし、この判定は、スロットル開度ＴＡ、回転速度ＮＥ、負荷ＫＬ、吸入空気量Ｇａ又は筒内吸入空気量ＭＣ等に基づいて行われても良い。或いは、「運転状態に基づく燃焼悪化防止制御を停止すべきか否かの判定」は割愛されても良い。

また、上記の実施形態では、ＣＰＵは気筒内に発生する混合気の流れを強くするために吸気弁１１８のリフト量及び開閉タイミング（吸気弁１１８の作用角）を変更していた。しかし、気筒内に発生する混合気の流れを強くするための吸気弁１１８の制御の形態は種々考えられる。例えば、ＣＰＵは吸気弁１１８を開くタイミングを吸気上死点よりも遅角側に設定して、吸気弁１１８を開く前に気筒内の負圧を高めても良い。この開タイミングの制御によって、吸気弁１１８が開いたときの吸気通路１３２から燃焼室１０６への混合気の流入速度が上昇し、気筒内に発生する混合気の流れが強くなる。

また、上記の実施形態では、吸気弁１１８の閉タイミングは吸気下死点よりも進角側、又は、吸気下死点近傍であった。しかし、吸気弁１１８の閉タイミングが吸気下死点よりも遅角側であって圧縮上死点近傍（例えば、圧縮上死点前９０°乃至１０°）であっても良い。即ち、内燃機関１００はアトキンソンサイクル機関であっても良い。吸気下死点よりも遅角側で吸気弁を閉じる場合、クランク角度ＣＡが吸気下死点を越えた後、燃焼室１０６内の混合気の一部が吸気通路１３２に押し戻される結果、タンブル流が弱くなる。そのため、閉タイミングが進角側に補正されるほど、タンブル流が強くなる。そこで、この場合ＣＰＵは、燃焼悪化防止制御を行うとき、吸気弁１１８の作用角を小さくしても良い。

また、上記の実施形態では、内燃機関１００の運転状態に従ってカムプロフィールが選択されていた。しかし、筒内吸入空気量ＭＣ、回転速度ＮＥ及び負荷ＫＬ等の他のパラメータの値に従ってカムプロフィールが選択されても良い。

また、上記の実施形態では、カムプロフィールはＰｆ１乃至Ｐｆ３の３種類であった。しかし、カムプロフィールは２種類又は４種類以上であっても良い。あるいは、吸気弁１１８のリフト量及び開閉タイミングはそれぞれ独立に設定されても良く、その設定は無段階に制御されても良い。

また、上記の実施形態では、気筒（燃焼室１０６）内の混合気の流れを強くするために吸気弁１１８のリフト量及び作用角を変更していた。しかし、混合気の流れを強くするため、リフト量のみを変更しても良く、又は、作用角のみを変更しても良い。或いは、混合気の流れを変更するために内燃機関１００がタンブル流生成機構（例えば、タンブルコントロールバルブ）及び／又はスワール流生成機構（例えば、スワールコントロールバルブ）を備え、燃焼悪化防止制御を実行するためにこれらの機構を制御しても良い。

また、上記の実施形態では、ＣＰＵは燃焼悪化フラグの値が「１」であるとき燃焼悪化防止制御を行っていた。しかし、インジェクタ１０４による燃料噴射が停止されるフューエルカットの実行時、ＣＰＵは燃焼悪化防止制御を割愛しても良い。より具体的には、図８のステップ８０５とステップ８１０の間に「フューエルカット条件が成立しているか否か」を判定するステップを追加し、ＣＰＵはフューエルカット条件が成立した場合はステップ８１５に直接進み、フューエルカット条件が非成立の場合はステップ８１０に進むようにしても良い。或いは、ＣＰＵは、フューエルカット条件が成立した場合には燃焼悪化フラグの値を「０」に設定するようにしても良い。

１００…内燃機関、１１６…スロットル弁、１３４…ＥＧＲ通路、１３６…ＥＧＲ弁、１２４…可変バルブ機構、２００…エンジンＥＣＵ。

Claims (1)

1. ＥＧＲ装置と可変動弁装置とを具備し、
   低負荷時は吸気弁のリフト量又は作用角を基準値に設定し、
   高負荷時は前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値に設定する燃料噴射式内燃機関の制御装置において、
   ＥＧＲ実行中に機関負荷が高負荷から低負荷まで低下したときに噴射を伴いながらＥＧＲを停止させる場合であって且つ機関負荷の低下速度が所定速度よりも大きい場合、
   筒内に発生する混合気の流速が増大するように前記吸気弁のリフト量又は作用角を前記基準値よりも大きい値に設定する制御部を具備する制御装置。

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