JP2021175889A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化装置の暖機の際に点火時期の遅角量をより良好な状態に保持する。【解決手段】浄化装置を暖機する際、膨張行程で前記点火プラグにより点火すると共にこの膨張行程における点火に同期して筒内噴射弁から燃料を噴射する膨張行程噴射暖機を選択して実行するときには、予め定めたベース点火時期を点火時期として膨張行程噴射暖機を実行する際に，エンジンの回転数が所定回転数より大きいときには点火時期を遅角させると共にエンジンの回転数が所定回転数より小さいときには点火時期を進角させる補正値をベース点火時期に加味して点火時期を計算し、点火時期がベース点火時期より所定遅角量以上遅角しているときにはエンジンの吸入空気量を低減する。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン装置に関する。

従来、この種のエンジン装置としては、燃焼室の内部に燃料を噴射する筒内噴射弁と燃焼室の頂部付近に設置された点火プラグとを有するエンジンを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このエンジン装置では、圧縮行程において筒内噴射弁から燃料噴射を行ない、点火プラグ近傍に成層混合気を形成して成層燃焼を行う燃焼モード運転中にノッキング発生が検出されると、点火時期を遅角する。また、点火時期に応じた燃料噴射時期の遅角量が、基準量より小さい場合には、遅角量に応じて遅角した噴射時期において圧縮行程における燃料噴射を実行する。

特開２０１８−１３１９４８号公報

上述のエンジン装置では、一般的に、排気を浄化する触媒を有する浄化装置を暖機するときには点火時期を遅角し、より多くの熱を浄化装置側に供給することが行なわれ、点火時期として膨張行程が選択される場合もある。この場合、点火をより確実にするために点火に同期して燃料噴射を行なうことも考えられている。このような膨張行程における点火は、浄化装置に多くの熱を供給して迅速に浄化装置を暖機することができるため、できるだけ点火時期を遅角するのが好ましいが、エンジンの出力トルクが小さくなるためエンジンの回転数が不安定になりやすい。このため、点火時期の遅角量を良好な状態に保つのが困難となる。

本発明のエンジン装置は、浄化装置の暖機の際に点火時期の遅角量をより良好な状態に保持することを主目的とする。

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のエンジン装置は、
燃焼室に燃料を噴霧する筒内噴射弁と前記筒内噴射弁から噴霧される燃料に点火可能な点火プラグとを有するエンジンと、
前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置と、
前記筒内噴射弁による燃料噴射と前記点火プラグによる点火とを制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記浄化装置を暖機する際、膨張行程で前記点火プラグにより点火すると共にこの膨張行程における点火に同期して前記筒内噴射弁から燃料を噴射する膨張行程噴射暖機を選択して実行するときには、
（Ａ）予め定めたベース点火時期を点火時期として前記膨張行程噴射暖機を実行する際に，前記エンジンの回転数が所定回転数より大きいときには点火時期を遅角させると共に前記エンジンの回転数が前記所定回転数より小さいときには点火時期を進角させる補正値を前記ベース点火時期に加味して点火時期を計算し、
（Ｂ）点火時期が前記ベース点火時期より所定遅角量以上遅角しているときには前記エンジンの吸入空気量を低減する、
ことを特徴とする。

この本発明のエンジン装置では、エンジンの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置を暖機する際、膨張行程で点火プラグにより点火すると共にこの膨張行程における点火に同期して筒内噴射弁から燃料を噴射する膨張行程噴射暖機を選択して実行するときには、予め定めたベース点火時期を点火時期として膨張行程噴射暖機を実行する際に、エンジンの回転数が所定回転数より大きいときには点火時期を遅角させると共にエンジンの回転数が所定回転数より小さいときには点火時期を進角させる補正値をベース点火時期に加味して点火時期を計算する。これにより、浄化装置を膨張行程噴射暖機により暖機する際に、エンジンの回転数を安定させながら点火時期を遅角した状態を保持することができる。また、点火時期がベース点火時期より所定遅角量以上遅角しているときにはエンジンの吸入空気量を低減する。これより、点火時期がベース点火時期より所定遅角量以上遅角するのを抑止することができる。この場合、点火時期がベース点火時期より所定遅角量までの範囲は不感帯として機能するから、エンジンの回転数による点火時期の補正と点火時期の遅角によるエンジンの吸入空気量の低減とによるハンチングを抑止することができる。これらの結果、浄化装置の暖機の際に点火時期の遅角量をより良好な状態に保持することができる。

本発明の一実施例としてのエンジン装置１０の構成の概略を示す構成図である。 急速暖機として膨張行程噴射暖機が行なわれたときのエンジン１２の回転数Ｎｅと点火時期Ｔｆの時間変化の一例を示す説明図である。 ＥＣＵ７０により実行される膨張行程噴射暖機フィードバック制御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、本発明の一実施例としてのエンジン装置１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のエンジン装置１０は、図示するように、エンジン１２と、エンジン１２を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７０とを備える。なお、このエンジン装置１０は、エンジン１２からの動力だけを用いて走行する自動車や、エンジン１２に加えてモータを備えるハイブリッド自動車、エンジン１２からの動力を用いて作動する建設設備などに搭載される。実施例では、エンジン装置１０が自動車に搭載されている場合を想定して説明する。

エンジン１２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気・圧縮・膨張・排気の４行程によって動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁２６と、点火プラグ３０とを有する。筒内噴射弁２６は燃焼室２９の頂部の略中央に配置されており、燃料をスプレー状に噴射する。点火プラグ３０は、筒内噴射弁２６からスプレー状に噴霧される燃料に点火できるように筒内噴射弁２６の近傍に配置されている。エンジン１２は、エアクリーナ２２によって清浄された空気を吸気管２５を介して燃焼室２９に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁２６から１回又は複数回に亘って燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１６の回転運動に変換する。

エンジン１２の燃焼室２９から排気管３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）３４ａを有する浄化装置３４を介して外気に排出される。

ＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートを備える。ＥＣＵ７０には、エンジン１２を制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、クランクシャフト１６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒや、エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗ、吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置および排気バルブ３１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４４からのカム角θｃｉ，θｃｏを挙げることができる。また、吸気管２５に設けられたスロットルバルブ２４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４６からのスロットル開度ＴＨや、吸気管２５に取り付けられたエアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａ、吸気管２５に取り付けられた温度センサ４９からの吸気温Ｔａ、吸気管２５内の圧力を検出する吸気圧センサ５８からの吸気圧Ｐｉｎも挙げることができる。更に、浄化装置３４の浄化触媒３４ａの温度を検出する温度センサ３４ｂからの触媒温度Ｔｃや、排気管３３に取り付けられた空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦ、排気管３３に取り付けられた酸素センサ３５ｂからの酸素信号Ｏ２、シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ５９からのノック信号Ｋｓも挙げることができる。

ＥＣＵ７０からは、エンジン１２を制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ３６への駆動制御信号や、筒内噴射弁２６への駆動制御信号、点火プラグ３０への駆動制御信号を挙げることもできる。

ＥＣＵ７０は、クランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト１６の回転数、即ち、エンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、ＥＣＵ７０は、エアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて、エンジン１２の負荷としての体積効率（エンジン１２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬも演算している。

こうして構成されるエンジン装置１０では、ＥＣＵ７０は、エンジン１２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて運転されるようにエンジン１２の吸入空気量制御や、燃料噴射制御、点火制御を行なう。吸入空気量制御では、ＥＣＵ７０は、エンジン１２の目標トルクＴｅ＊に基づいて目標空気量Ｑａ＊を設定し、吸入空気量Ｑａが目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、スロットルバルブ２４のスロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ３６を制御する。燃料噴射制御では、ＥＣＵ７０は、エンジン１２の回転数Ｎｅと体積効率ＫＬとに基づいて空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊（例えば理論空燃比）となるように筒内噴射弁２６の目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊を設定し、筒内噴射弁２６から目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊の燃料が１回又は複数回に亘って噴射されるように筒内噴射弁２６を制御する。点火制御では、ＥＣＵ７０は、エンジン１２の回転数Ｎｅと負荷率ＫＬとに基づいて目標点火時期Ｔｆ＊を設定し、目標点火時期Ｔｆ＊で点火が行なわれるようにイグニッションコイル３８を制御する。

次に、こうして構成された実施例のエンジン装置１０の動作、特に、浄化装置３４の浄化触媒（三元触媒）３４ａを急速暖機する際の動作について説明する。浄化装置３４の急速暖機は、触媒温度Ｔｃが活性化する温度未満の所定温度以下の条件やアクセルオフの条件が成立しているときに行なわれる。急速暖機は、エンジン１２の始動時の水温Ｔｗが第１所定温度（例えば３５度や４５度など）未満のときには、吸気行程で１回〜３回の燃料噴射を行ない、より迅速に触媒暖機を行なってエミッションをよくするために最終の燃料噴射を膨張行程で行なうと共に膨張行程における燃料噴射と同期して点火する膨張行程噴射暖機により行なわれる。一方、エンジン１２の始動時の水温が第１所定温度以上のときには、エミッションを良好に保つために最終の燃料噴射を圧縮行程で行なうと共に膨張行程で点火する圧縮行程噴射暖機により行なわれる。膨張行程噴射暖機では、できる限り点火時期Ｔｆを遅角するように制御される。点火時期Ｔｆを遅角すると、燃焼効率が低下するため、吸入空気量を増やすことによりエンジン１２の回転数Ｎｅを維持する。この結果として、燃焼ガス量が増えるため、エミッション成分の絶対量も増えるが、触媒暖機は促進される。圧縮行程噴射暖機では、エミッションを良好に保持しながら触媒暖機を行なうため、点火時期Ｔｆの遅角量は膨張行程噴射暖機のときに比して小さくなる。実施例では、膨張行程噴射暖機が選択されるか圧縮行程噴射暖機が選択されるかにより、点火時期Ｔｆのベース値としてのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅと、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔ（例えば１３００ｒｐｍや１５００ｒｐｍなど）に保つために点火時期Ｔｆの遅角量を補正するフィードバックの補正値Ｔｋの遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄとを変更する。このため、膨張行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ１および遅角側ガード値Ｔｆｇ１と圧縮行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ２および遅角側ガード値Ｔｆｇ２とを予め定めてマップとして記憶し、膨張行程噴射暖機が選択されたときにはマップからベース点火時期Ｔｆｂ１および遅角側ガード値Ｔｆｇ１をベース点火時期Ｔｆｂａｓｅおよび遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄに設定して用い、圧縮行程噴射暖機が選択されたときにはマップからベース点火時期Ｔｆｂ２および遅角側ガード値Ｔｆｇ２をベース点火時期Ｔｆｂａｓｅおよび遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄに設定して用いる。なお、膨張行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ１としてはＡＴＤＣ２０（After TDC（Top Dead Center：上死点）２０度）やＡＴＤＣ１８などを用いることができ、遅角側ガード値Ｔｆｇ１としては３度や５度などを用いることができる。また、圧縮行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ２としては膨張行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ１より進角側だあり、例えばＡＴＤＣ１０やＡＴＤＣ１５などを用いることができ、遅角側ガード値Ｔｆｇ２としては３度や５度などを用いることができる。

また、急速暖機は、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎポジション）のときとドライブポジション（Ｄポジション）ときに実行される。実施例では、シフトポジションにより上述の第１所定温度を切り替える。即ち、シフトポジションにより膨張行程噴射暖機を選択するか圧縮行程噴射暖機を選択するかを判定するエンジン１２の始動時の水温Ｔｗが第１所定温度を切り替えるのである。例えば、Ｎポジションのときには第１所定温度として４５度を用い、Ｄポジションのときには第１所定温度として３５度を用いるものとし、Ｎポジションのときの方がＤポジションのときに比して膨張行程噴射暖機が選択しやすいようにしてもよい。

急速暖機が標高の高い高地で行なわれるときには、空気密度が小さくなることからエンジン１２の出力トルクが低下するため、膨張行程噴射暖機と圧縮行程噴射暖機のいずれの場合にもベース点火時期Ｔｆｂａｓｅを進角側に補正する。

図２は、急速暖機として膨張行程噴射暖機が行なわれたときのエンジン１２の回転数Ｎｅと点火時期Ｔｆの時間変化の一例を示す説明図である。図２の点火時期Ｔｆでは下方側を遅角側として上方側を進角側として示した。急速暖機の実行条件が成立した時間Ｔ１に至ると、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに上昇させると共に点火時期Ｔｆをゆっくり遅角させる処理を開始する。エンジン１２の回転数Ｎｅが暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに至った時間Ｔ２では、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔで保持しながら点火時期Ｔｆを比較的迅速に遅角させる処理を開始する。そして、点火時期Ｔｆがベース点火時期Ｔｆｂａｓｅまで遅角した時間Ｔ３からは、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔで保持しながら点火時期Ｔｆの遅角量をより良好な状態に保持するための張行程噴射暖機フィードバック制御を実施する。この制御については後述する。時間Ｔ４に暖機終了移行条件が成立すると、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔで保持しながら点火時期Ｔｆを比較的迅速に進角させる処理を開始する。暖機終了移行条件としては、触媒温度Ｔｃが活性化する温度以上である条件やエンジン１２の冷却水温Ｔｗが第２所定温度（例えば７０度など）以上である条件、積算吸入空気量が所定量以上である条件、アクセルオンとされた条件などのうちのいずれか一つあるいは複数を用いることができる。そして、点火時期Ｔｆが終了判定点火時期Ｔｆｅｎｄに至った時間Ｔ５では、膨張行程噴射を終了し、点火時期Ｔｆを除変させて急速暖機の終了後に設定される目標点火時期Ｔｆ＊とする。このとき、エンジン１２の回転数Ｎｅは急速暖機の終了後に設定される目標回転数Ｎｅ＊となるように調整される。図２では、浄化装置３４の暖機が完了したことにより終了する場合を想定し、エンジン１２の回転数Ｎｅをアイドル回転数となるようにした。なお、終了判定点火時期Ｔｆｅｎｄとしては、圧縮上死点（ＴＤＣ）やそれより若干遅角した値を用いることができる。点火時期Ｔｆが目標点火時期Ｔｆ＊に至った時間Ｔ６では、急速暖機を完全に終了し、エンジン１２からアクセル開度に応じたトルクを出力する通常の点火時期Ｔｆとなる。

次に、膨張行程噴射暖機フィードバック制御について説明する。図２は、ＥＣＵ７０により実行される膨張行程噴射暖機フィードバック制御の一例を示すフローチャートである。膨張行程噴射暖機フィードバック制御は、暖機終了移行条件が成立するまで、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆの調整と点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量に基づくエンジン１２の吸入空気量の調整とを行なうフィードバック制御である。膨張行程噴射暖機フィードバック制御の繰り返し頻度は、点火時期Ｔｆの計算を繰り返す頻度であり、例えば、４気筒エンジンの場合にはクランク角１８０度毎の頻度となり、６気筒エンジンの場合にはクランク角１２０度毎の頻度となる。

膨張行程噴射暖機フィードバック制御が実行されると、ＥＣＵ７０は、先ず、エンジン１２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ１００）、エンジン１２の回転数Ｎｅと暖機用回転数Ｎｅｓｅｔとの差分（Ｎｅ−Ｎｅｓｅｔ）に対して比例項と積分項とによるフィードバックにおける点火時期補正値Ｔｋを計算する（ステップＳ１１０）。そして、ベース点火時期Ｔｆｂａｓｅに点火時期補正値Ｔｋを加えて点火時期Ｔｆを計算する（ステップＳ１２０）。これにより、エンジン１２の回転数を暖機用回転数Ｎｓｅｔに保持しながら点火時期Ｔｆを遅角することができる。

次に、点火時期Ｔｆのフィードバックにおける点火時期補正値Ｔｋに対して積分項によるフィードバックにおける吸入空気量補正値Ｑｋを計算する（ステップＳ１３０）。吸入空気量補正値Ｑｋを比例項を用いずに積分項によって計算するのは点火時期Ｔｆのフィードバック制御と吸入空気量Ｑａのフィードバック制御とを共存させることによるハンチングを抑制するためである。続いて、点火時期補正値Ｔｋが閾値Ｔｆｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。閾値Ｔｆｒｅｆは、ベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの不感帯を設定するものであり、例えば、３度や４度などを用いることができる。点火時期補正値Ｔｋが閾値Ｔｆｒｅｆ以上であると判定したときには、吸入空気量Ｑａを吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減する（ステップＳ１５０）。吸入空気量Ｑａの低減は、具体的には、吸入空気量Ｑａが吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減すると見込まれるだけスロットルバルブ２４を閉じることにより行なわれる。これにより、エンジン１２の回転数Ｎｅが降下するから、次回この膨張行程噴射暖機フィードバック制御が実行されたときにエンジン１２の回転数Ｎｅによる点火時期Ｔｆのフィードバックの点火時期補正値Ｔｋが小さく計算されるようになる。こうして吸入空気量Ｑａを吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減したり、ステップＳ１５０で点火時期補正値Ｔｋが閾値Ｔｆｒｅｆ未満であると判定したときには、暖機終了移行条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１６０）、暖機終了移行条件が成立していないと判定したときには、膨張行程噴射暖機フィードバック制御における繰り返し処理の最初のステップＳ１００のエンジン１２の回転数Ｎｅを読み込む処理に戻る。一方、ステップＳ１６０で暖機終了移行条件が成立していると判定したときには、膨張行程噴射暖機フィードバック制御を終了する。

膨張行程噴射暖機フィードバック制御を実行している最中は、時間の経過に伴ってエンジン１２の温度が上昇するため、フリクショントルクが小さくなりエンジン１２の回転数Ｎｅが上昇して暖機用回転数Ｎｅｓｅｔを上回るようになる。このとき、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆのフィードバック制御により点火時期Ｔｆが遅角され、エンジン１２の回転数Ｎｅは暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに戻される。点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量である点火時期補正値Ｔｋが閾値Ｔｆｒｅｆ以上になると、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御により吸入空気量Ｑａが吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減される。これにより、エンジン１２の回転数Ｎｅが暖機用回転数Ｎｅｓｅｔから降下し、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆのフィードバック制御により点火時期Ｔｆが進角され、エンジン１２の回転数Ｎｅが暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに戻される。このようにして、エンジン１２の回転数Ｎｅは暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに保持され、点火時期Ｔｆはベース点火時期Ｔｆｂａｓｅから閾値Ｔｆｒｅｆまでの遅角の範囲内で良好に保持される。点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御において、不感帯を設けると共に吸入空気量補正値Ｑｋを積分項だけによって計算することにより、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆのフィードバック制御と点火時期Ｔｆの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御とが共存することによって生じ得るハンチングを抑制する。

以上説明した実施例のエンジン装置１０では、膨張行程噴射暖機中は、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆのフィードバック制御と、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御とを共存させた膨張行程噴射暖機フィードバック制御を実行する。これにより、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔで保持しながら、点火時期Ｔｆの遅角量を良好に保持することができる。また、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御において、不感帯を設けると共に吸入空気量補正値Ｑｋを積分項だけによって計算することにより、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づく点火時期Ｔｆのフィードバック制御と点火時期Ｔｆの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御とが共存することによって生じ得るハンチングを抑制することができる。これらの結果、エンジン１２の回転数Ｎｅを暖機用回転数Ｎｅｓｅｔで保持しながら、点火時期Ｔｆをベース点火時期Ｔｆｂａｓｅから閾値Ｔｆｒｅｆまでの遅角量の範囲内で良好に保持することができる。

実施例のエンジン装置１０では、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御として点火時期補正値Ｔｋが閾値Ｔｆｒｅｆ以上のときに吸入空気量Ｑａを吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減するものとした。しかし、点火時期補正値Ｔｋが負の値（進角側）としてのその絶対値が閾値Ｔｆｒｅｆ以上（負の値としては閾値Ｔｆｒｅｆ以下）のときに吸入空気量Ｑａを吸入空気量補正値Ｑｋだけ増加するものとしてもよい。即ち、点火時期Ｔｆがベース点火時期Ｔｆｂａｓｅを中心にプラスマイナス閾値Ｔｆｒｅｆ以上のときには吸入空気量Ｑａを増減するように制御してもよい。

実施例のエンジン装置１０では、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御として点火時期補正値Ｔｋが不感帯として機能する閾値Ｔｆｒｅｆ以上のときに吸入空気量Ｑａを吸入空気量補正値Ｑｋだけ低減するものとした。しかし、こうした不感帯を用いないものとしても構わない。

実施例のエンジン装置１０では、点火時期Ｔｆのベース点火時期Ｔｆｂａｓｅからの遅角量（点火時期補正値Ｔｋ）に基づく吸入空気量Ｑａのフィードバック制御において、吸入空気量補正値Ｑｋを積分項だけによって計算するものとした。しかし、吸入空気量補正値Ｑｋを比例項と積分項とによって計算するものとしてもよい。

実施例のエンジン装置１０は、例えば後段に自動変速機を備える自動車に搭載されるものとしたり、走行用の動力を出力するモータと共にハイブリッド自動車に搭載されるものとしてもよい。

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１２が「エンジン」に相当し、浄化装置３４が「浄化装置」に相当し、ＥＣＵ７０が「制御装置」に相当する。

なお、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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は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ないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。

１０ エンジン装置、１２ エンジン、１６ クランクシャフト、２２ エアクリーナ、２４ スロットルバルブ、２５ 吸気管、２６ 筒内噴射弁、３４ｂ 温度センサ、２８ 吸気バルブ、２９ 燃焼室、３０ 点火プラグ、３１ 排気バルブ、３２ ピストン、３３ 排気管、３４ 浄化装置、３４ａ 浄化触媒、３５ａ 空燃比センサ、３５ｂ 酸素センサ、３６ スロットルモータ、４０ クランクポジションセンサ、４２ 水温センサ、４４ カムポジションセンサ、４６ スロットルバルブポジションセンサ、４８ エアフローメータ、４９ 温度センサ、５８ 吸気圧センサ、５９ ノックセンサ、７０ 電子制御ユニット。

Claims (1)

1. 燃焼室に燃料を噴霧する筒内噴射弁と前記筒内噴射弁から噴霧される燃料に点火可能な点火プラグとを有するエンジンと、
   前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置と、
   前記筒内噴射弁による燃料噴射と前記点火プラグによる点火とを制御する制御装置と、
   を備えるエンジン装置であって、
   前記制御装置は、前記浄化装置を暖機する際、膨張行程で前記点火プラグにより点火すると共にこの膨張行程における点火に同期して前記筒内噴射弁から燃料を噴射する膨張行程噴射暖機を選択して実行するときには、
   （Ａ）予め定めたベース点火時期を点火時期として前記膨張行程噴射暖機を実行する際に，前記エンジンの回転数が所定回転数より大きいときには点火時期を遅角させると共に前記エンジンの回転数が前記所定回転数より小さいときには点火時期を進角させる補正値を前記ベース点火時期に加味して点火時期を計算し、
   （Ｂ）点火時期が前記ベース点火時期より所定遅角量以上遅角しているときには前記エンジンの吸入空気量を低減する、
   ことを特徴とするエンジン装置。

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