JP5052547B2 - 内燃機関、内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関および内燃機関の制御装置に関する。

従来、例えば、特開２００５−０９０４６３号公報に開示されているように、吸気弁と排気弁の駆動と休止を切替えることができる内燃機関が知られている。吸気弁と排気弁が休止された気筒は、燃料噴射が休止される。その後、休止気筒の再稼動が必要となった場合には、吸気弁と排気弁を休止から駆動へと復帰させるとともに燃料噴射も再開される。

吸気弁と排気弁の両方が正常に復帰しなかったとき（つまり異常時）には、燃料噴射は再開されるべきではない。そこで、上記従来の内燃機関では、吸気弁と排気弁を復帰させる際に、吸気弁と排気弁（以下、便宜上、両者をまとめて「吸排気弁」とも称す）が正常に復帰したか否かを、リフトセンサを用いて検知している。この検知により吸排気弁の正常復帰が確認された後、吸排気弁の駆動が再開した気筒に対して燃料噴射を再開している。

特開２００５−０９０４６３号公報 特開２００５−１３３６３７号公報

ポート噴射弁と筒内噴射弁の両方を備える内燃機関（いわゆるデュアルインジェクション型内燃機関）が公知である。筒内噴射弁は、吸気弁が閉じた後も噴射が可能であるため、ポート噴射弁に比して噴射時期の融通が効く。この利点を活かして、吸排気弁の復帰が確認された後に、筒内噴射弁のみによって噴射を再開する手法が考えられる。

吸排気弁の駆動が再開して燃料噴射が再開されていない気筒があると、その気筒から排気系に空気が排出されてしまう。その結果、排気ガスが過剰にリーンになってしまう。上述した燃料噴射再開の手法によれば、吸排気弁の復帰後に燃料噴射を迅速に再開することができ、排気ガスの過剰なリーンを防止することができる。

しかしながら、１つの気筒において、吸排気弁の復帰確認後、その後の点火時期までに燃料噴射が許される時間は短い。噴射時間に限りがあれば、筒内噴射弁が噴射可能な燃料量にも限りがある。吸排気弁の復帰時には、単に燃料噴射を再開すればよいわけではなく、燃焼安定性も考慮する必要がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、吸気弁と排気弁の復帰を確認しつつ、休止気筒の燃焼を迅速にかつ安定的に再開することができる内燃機関および内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関であって、
内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
前記内燃機関の吸気弁および排気弁の、駆動と休止を切替可能な動弁機構と、
前記吸気弁および前記排気弁が休止された気筒への燃料噴射を停止する噴射カット手段と、
前記吸気弁および前記排気弁が休止から駆動へと復帰した状態である両弁復帰状態が成立したか否かを検知する検知手段と、
前記内燃機関の空燃比が目標空燃比と一致するように、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁の燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づく燃料噴射を、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁のうち前記筒内噴射弁のみにより且つ両弁復帰状態の成立の後の点火に間に合うように行うことが、可能か否かを判定する判定手段と、
前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能と判定した場合には、前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づいて、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第１噴射制御手段と、
前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能ではないと判定した場合には、希薄成層燃焼を行うように前記筒内噴射弁の噴射量減量および噴射時期制御を行った上で、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第２噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記吸気弁のリフトを検知するリフト検知手段と、前記吸気弁の開弁動作により変化する物理量を計測する計測手段のうち少なくとも１つの手段を備え、
前記検知手段が、前記少なくとも１つの手段の検知または計測の結果に基づいて、前記両弁復帰状態が成立したか否かを検知することを特徴とする。

第３の発明は、上記の目的を達成するため、
内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、前記内燃機関の吸気弁および排気弁の、駆動と休止を切替可能な動弁機構と、を備える内燃機関を制御する制御装置であって、
前記吸気弁および前記排気弁が休止された気筒への燃料噴射を停止する噴射カット手段と、
前記吸気弁および前記排気弁が休止から駆動へと復帰した状態である両弁復帰状態が成立したか否かを検知する検知手段と、
前記内燃機関の空燃比が目標空燃比と一致するように、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁の燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づく燃料噴射を、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁のうち前記筒内噴射弁のみにより且つ両弁復帰状態の成立の後の点火に間に合うように行うことが、可能か否かを判定する判定手段と、
前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能と判定した場合には、前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づいて、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第１噴射制御手段と、
前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能ではないと判定した場合には、希薄成層燃焼を行うように前記筒内噴射弁の噴射量減量および噴射時期制御を行った上で、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第２噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする。

また、第４の発明は、第３の発明において、
前記吸気弁のリフトを検知するリフト検知手段と、前記吸気弁の開弁動作により変化する物理量を計測する計測手段のうち少なくとも１つの手段を備え、
前記検知手段が、前記少なくとも１つの手段の検知または計測の結果に基づいて、前記両弁復帰状態が成立したか否かを検知することを特徴とする。

第１の発明または第３の発明によれば、筒内噴射弁を用いた吸排気弁復帰後の燃料噴射を、可能な範囲で、目標空燃比に基づく燃料噴射量で再開することができる。また、目標空燃比に基づく燃料噴射量で噴射を行うことが時間的制約により困難な場合には、噴射量を減量し且つ噴射時期を制御して希薄成層燃焼を行うことができる。これにより、可能な範囲で目標空燃比に基づく燃料噴射を行い、且つ、それが困難な場合には希薄成層燃焼により燃焼の安定を確保することができる。その結果、吸気弁と排気弁の復帰を確認しつつ、休止気筒の燃焼を迅速にかつ安定的に再開することができる。

第２の発明または第４の発明によれば、正確な弁復帰検知と、弁復帰検知後の迅速な燃料噴射開始とを両立することができる。リフト量の検知や開弁動作により変化する物理量の計測を行えば、現実に弁が復帰したことを正確に知ることができる。しかし、この検知や計測を吸気弁に適用する場合、吸気弁の復帰判断の確定後に燃料噴射のために残された時間はより一層短い。この点、第２の発明または第４の発明によれば、筒内噴射弁の噴射が時間的な制約から困難な場合には、希薄成層燃焼を行うことができる。従って、休止気筒の燃焼安定性を犠牲にすることなく、両弁復帰状態の検知を正確に行うことができる。

本発明の実施の形態１にかかる内燃機関１０の構成を示す図である。 実施の形態１の内燃機関における吸排気弁の復帰時の動作を模式的に表すタイムチャートである。 実施の形態１の内燃機関における吸排気弁の復帰時の動作を模式的に表すタイムチャートである。 実施の形態１においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関１０の構成を示す図である。内燃機関１０は、車両等の移動体に好適である。図１では１つの気筒のみを示しているが、内燃機関１０は実際には４気筒の内燃機関である。但し、本発明は、気筒数や気筒配列方式に限定は無い。

内燃機関１０は、ピストン１２、クランクシャフト１４を備える。また、内燃機関１０は、吸気通路２０、およびこの吸気通路２０を開閉するための吸気弁２２を備える。内燃機関１０は、排気弁２４、およびこの排気弁２４により開閉される排気通路２６を備える。内燃機関１０は、吸気弁２２と排気弁２４のそれぞれのリフト量を検知可能なリフトセンサ４０、４２を備える。内燃機関１０は、吸気弁２２および排気弁２４の駆動と休止を切替えることができる動弁機構２５を備えている。この種の動弁機構の具体的構造は既に各種技術が公知となっており、新規な事項ではないため、詳細な説明は行わない。また、図示しないが、排気通路２６の下流には、排気浄化触媒が備えられる。

吸気通路２０の吸気ポートには、ポート噴射弁３０が備えられる。また、内燃機関１０は、気筒内に燃料を噴射可能な筒内噴射弁３２を備える。このように、内燃機関１０は、いわゆるデュアルインジェクション型の内燃機関である。内燃機関１０は、点火プラグ３４および空燃比センサ３６を備える。

内燃機関１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０は、ポート噴射弁３０、筒内噴射弁３２、動弁機構２５、空燃比センサ３６、リフトセンサ４０、４２に接続している。

ＥＣＵ５０は、リフトセンサ４０、４２の出力に基づいて、吸気弁２２および排気弁２４が休止から駆動へと復帰したか否かを検知する。実施の形態１では、ＥＣＵ５０の内部機能として、吸気弁２２の駆動／休止判別用のフラグ（IN弁復帰OKフラグ）と吸気弁２２の駆動／休止判別用のフラグ（EX弁復帰OKフラグ）とを準備しておく。ＥＣＵ５０は、リフトセンサ４０、４２の出力に基づいて、吸気弁２２や排気弁２４が休止中か駆動中かに応じて、各フラグのＯＮ／ＯＦＦを書き換える。IN弁復帰OKフラグとEX弁復帰OKフラグの両方がＯＦＦからＯＮとなった場合には、吸気弁２２と排気弁２４の両方が復帰した状態（以下、「両弁復帰状態」とも称す）が成立したと判断することができる。

内燃機関１０は、理論空燃比(ストイキ)を目標空燃比とするいわゆるストイキ制御を行うことができる。内燃機関１０は、目標空燃比に基づいて、ポート噴射弁３０および筒内噴射弁３２のそれぞれの燃料噴射量を計算する処理を備える。なお、実施の形態１では、燃料噴射量の計算の基礎となる吸入空気量GAの具体的な取得方法は特に限定しない。各種公知技術、例えば、物理モデルによる推定、或いはエアフローメータ等の各種センサによる検出を行えばよい。また、内燃機関１０は、４つの気筒のうち一部の気筒を対象にして、その気筒の吸排気弁の休止および燃料噴射をカットする運転（いわゆる気筒休止運転）を行うことができる。

［実施の形態１の動作］
以下、図２および図３を用いて、実施の形態１の内燃機関１０の動作を説明する。図２および図３は、内燃機関１０における、吸排気弁の復帰時の動作を模式的に表すタイムチャートである。筒内噴射弁３２は、吸気弁２２が閉じた後も噴射が可能であるため、ポート噴射弁３０に比して噴射時期の融通が効く。この利点を活かして、内燃機関１０は、吸排気弁の復帰が確認された後に、筒内噴射弁３２のみによって噴射を再開する。つまり、デュアルインジェクションにおいて本来はポート噴射弁３０と筒内噴射弁３２の両方の燃料噴射を行う走行領域（噴射吹き分けを行う走行領域）においても、噴射のタイミングが遅い筒内噴射弁３２のみの噴射を行う。従って、休止気筒が復帰する初回のサイクルは、ポート噴射弁３０の噴射は禁止される。

実施の形態１では、吸気弁２２と排気弁２４の両方の復帰すなわち両弁復帰状態が成立した場合に限り、休止気筒の燃料噴射を再開する。図２は、排気弁２４が何らかの異常により復帰できず、吸気弁２２のみが復帰した状況を示す。この場合、図２に示すようにEX弁復帰OKフラグがＯＦＦのままなので、燃料噴射は再開されない。よって、ポート噴射弁３０および筒内噴射弁３２の双方の噴射が禁止される。

図３は、排気弁２４と吸気弁２２の両方が復帰した状況を示す。図３では、排気弁２４と吸気弁２２がともに動作を再開し、EX弁復帰OKフラグおよびIN弁復帰OKフラグが両方ともONになっている。なお、実施の形態１では、特に、最大リフト量が検知された場合に、各フラグをＯＮにする。この場合には、両弁復帰状態の成立条件が満たされたので、筒内噴射弁３２による燃料噴射再開を行う。このとき、ポート噴射弁３０は噴射が禁止されている。筒内噴射弁３２の燃料噴射量は、目標空燃比に基づいて、図３の噴射計算Ｂ５７０（点火ＴＤＣ前５７０°ＣＡ）のタイミングで計算される。実施の形態１では、休止気筒の復帰時には、筒内噴射弁３２の噴射時期が、通常の時期（図３のT0）よりも遅い時期（図３のT1）に変更される。つまり、筒内噴射弁３２の噴射時期は、少なくともIN弁復帰OKフラグがＯＮとなる時期よりも遅くされる。筒内噴射弁３２の噴射時期T1は、両弁復帰状態成立の検知後、可能な限り早い時期に（ただし安全な時期に）設定されることが好ましい。

ところで、１つの気筒において、IN弁復帰OKフラグがＯＮとなった後、その後の点火時期（図３の点火Aのための点火時期）までに燃料噴射が許される時間は短い。噴射時間に限りがあれば、筒内噴射弁３２が噴射可能な燃料量にも限りがある。すなわち、図３の時期T1に、ストイキ制御の要求噴射量で、筒内噴射弁３２が燃料噴射を完了できない場合が考えられる。

吸排気弁の復帰時には、単に燃料噴射を再開すればよいわけではなく、燃焼安定性も考慮する必要がある。そこで実施の形態１では、ストイキ制御上の燃料噴射量に基づく燃料噴射を、筒内噴射弁３２のみにより、且つ、点火Aに間に合うように再開できるか否かを判定することにした。この判定条件が成立した場合には、図３に示したように、筒内噴射弁３２で燃料噴射を行う。一方、上記の判定条件が不成立の場合、つまりストイキで燃料噴射が再開できない場合には、空燃比はリーンにならざるを得ない。そこで実施の形態１では、上記の判定条件が不成立の場合には、希薄成層燃焼を行うように、噴射量を減量し且つ噴射時期を調節（具体的には圧縮行程後期）することにした。

これにより、筒内噴射弁３２を用いた吸排気弁の復帰後の燃料噴射を、可能な範囲で、ストイキ制御の燃料噴射量で再開することができる。また、時期T1にストイキ制御の燃料噴射量で噴射を行うことが困難な場合には、噴射量を減量し且つ噴射時期を制御して希薄成層燃焼を行うことができる。これにより、可能な範囲でストイキ制御を行い、且つ、ストイキ制御が困難な場合には希薄成層燃焼を行うことができる。その結果、吸気弁２２と排気弁２４の復帰を確認しつつ、休止気筒の燃焼を迅速にかつ安定的に再開することができる。

また、実施の形態１によれば、リフトセンサ４０、４２の出力に基づいて、両弁復帰状態が成立したか否かを検知することができる。リフト量を検知すれば、現実に弁が復帰したことを正確に知ることができる。しかし、吸気弁２２の復帰判断の確定後に燃料噴射のために残された時間は、極めて短い。この点、実施の形態１によれば、筒内噴射弁３２の噴射が時間的な制約から困難な場合には、希薄成層燃焼を行うことができる。従って、休止気筒の迅速かつ安定的な燃焼再開を犠牲にすることなく、吸気弁２２の実動作を正確に検知することができる。その結果、正確な弁復帰検知と、弁復帰検知後の即座の燃料噴射開始とを両立することができる。

なお、特許文献１の内燃機関は、ポート噴射弁のみにより燃料噴射を行う方式の機関である。ポート噴射弁の場合には、基本的に、吸気弁の開弁期間以前、実際には開弁開始よりも前に燃料噴射が行われる必要がある。しかし、ポート噴射弁の噴射時期までに、吸気弁の復帰確認を完了することが困難な場合が考えられる。この場合、燃料噴射再開は、吸気弁の復帰確認の次回以降のサイクルに延期せざるをえない。弁復帰から燃焼再開までに時間がかかると、その時間には排気系に非燃焼ガス（空気）が流れてしまう。その結果、排気浄化触媒が劣化するおそれがある。実施の形態１の内燃機関１０によれば、そのような事態を確実に防止できる。

［実施の形態１の具体的処理］
以下、図４を用いて、実施の形態１の内燃機関１０が行う具体的処理を説明する。図４は、実施の形態１においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図４に示すルーチンでは、先ず、現在、燃料カットおよび弁停止中であるか否か、つまり気筒休止運転を行っているか否かが判定される（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の条件が不成立の場合には、今回のルーチンが終了する。

ステップＳ１００の条件の成立が認められた場合には、続いて、吸気弁２２および排気弁２４の両方が復帰したか否かが判定される（ステップＳ１０２）。このステップでは、具体的には、IN弁復帰OKフラグとEX弁復帰OKフラグの両方がＯＮとなっている場合には、条件が成立したと判定される。ステップＳ１０２の条件が否定されている場合には、吸気弁２２と排気弁２４の少なくとも一方が正常に復帰していないと判断できる。従って、この場合には、休止気筒の噴射カットが継続され（ステップＳ１０６）、今回のルーチンが終了する。

ステップＳ１０２の条件の成立が認められた場合には、噴射実施可能な筒内噴射量および噴射開始時期をセットする処理が実行される（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４では、具体的には、上述した実施の形態１の動作説明で述べたように、ストイキ制御の噴射量で噴射可能か否かの判定処理（以下、「噴射可能判定処理」）、および、この判定処理の結果に基づくストイキ燃焼または希薄成層燃焼の選択処理（以下、「噴射制御選択処理」）が行われる。なお、本ルーチンでは、気筒休止運転の開始以降、ポート噴射弁３０の噴射は禁止されている。

噴射可能判定処理では、先ず、吸入空気量GAが取得される。吸入空気量GAの取得方法は特に問わない。物理モデルによる推定、或いはエアフローメータ等の各種センサによる検出など各種公知技術を用いて取得すればよい。次いで、IN弁復帰OKフラグがＯＮに切替わってから点火Aの点火時期までに筒内噴射弁３２が噴射可能な燃料量（「噴射可能量」）が算出される。続いて、吸入空気量GAと噴射可能量に基づいて空燃比が算出される。算出した空燃比と理論空燃比とが比較される。この比較の結果、算出した空燃比が許容できないほどにリーン側に大きい場合には、休止気筒の復帰をストイキ制御の噴射量で行うことができないと判定される。逆に、算出した空燃比が、概ねストイキ近傍或いはリッチである場合には、休止気筒の復帰をストイキ制御の噴射量で行うことが可能である。なお、噴射可能量は、例えば、筒内噴射弁３２の燃料噴射率を、点火Aの予想点火時期までに残された時間（「噴射可能期間」）に乗ずることにより算出できる。但し、噴射可能期間は機関回転数やバルブタイミングに影響を受けるため、それらが考慮されていることが好ましい。

噴射制御選択処理では、噴射可能判定処理の結果に基づいて、筒内噴射弁３２の噴射量と噴射時期が決定される。噴射可能判定処理においてストイキ制御の噴射量で噴射可能と判定された場合には、可能な限り早い噴射時期に筒内噴射弁３２の噴射時期を設定する。このときの筒内噴射弁３２の燃料噴射量は、ストイキ制御の要求噴射量に設定される。一方、噴射可能判定処理においてストイキ制御の噴射量で噴射をすることができないと判定された場合には、所定のリーン空燃比となるように噴射量が減量され、且つ、噴射時期が圧縮行程後期に設定される。これにより、希薄成層燃焼が行われる。その後、今回のルーチンが終了する。なお、ステップＳ１０４の実行後の次回移行のサイクルでは、適宜に、ポート噴射弁３０の噴射を再開すればよい。

以上の処理によれば、可能な範囲でストイキ制御に基づく燃料噴射を行い、且つ、それが困難な場合には希薄成層燃焼により燃焼の安定を確保することができる。その結果、吸気弁２２と排気弁２４の復帰を確認しつつ、内燃機関１０の休止気筒の燃焼を、迅速にかつ安定的に再開することができる。また、弁復帰気筒の空燃比と目標空燃比との間に乖離がある場合でも、その乖離が許容できるのであればストイキ制御に従って筒内噴射弁で燃料噴射を行うことができる。つまり、ストイキの燃料噴射量を全て噴射できない場合でも、空燃比制御上許容できるのであれば筒内噴射弁で燃料噴射を行うことができる。これにより、目標空燃比に基づく空燃比制御をできるだけ優先させることができる。

尚、上述した実施の形態１では、ポート噴射弁３０が前記第１の発明における「ポート噴射弁」に、筒内噴射弁３２が前記第１の発明における「筒内噴射弁」に、動弁機構２５が前記第１の発明における「動弁機構」に、それぞれ相当している。また、実施の形態１では、ＥＣＵ５０が気筒休止運転を行うことにより、前記第１の発明における「噴射カット手段」が、ステップＳ１０２が実行されることにより、前記第１の発明における「検知手段」が、ＥＣＵ５０においてストイキ制御による燃料噴射量の計算が行われることにより、前記第１の発明における「算出手段」が、それぞれ実現されている。

また、実施の形態１では、ステップＳ１０４が実行されることにより、前記第１の発明における「判定手段」、「第１噴射制御手段」および「第２噴射制御手段」が実現されている。具体的には、上述した「噴射可能判定処理」が前記第１の発明における「判定手段」に相当し、上述した「噴射制御選択処理」により、「第１噴射制御手段」および「第２噴射制御手段」実現されている。また、実施の形態１では、ストイキ制御の要求噴射量が、「前記算出手段が算出した燃料噴射量」に、点火Aが、「両弁復帰状態の成立の後の点火」に相当している。

［実施の形態１の変形例］
（第１変形例）
実施の形態１では、吸気弁２２や排気弁２４のそれぞれのリフト量が最大になったときにIN弁復帰OKフラグとEX弁復帰OKフラグがそれぞれＯＮにされる。これにより、単に吸気弁２２や排気弁２４が開いたかどうかのみならず、開弁特性を含めてそれらの弁が正常に復帰したか否かを確認できる。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、リフト量に変化が見られた段階で、IN弁復帰OKフラグとEX弁復帰OKフラグをそれぞれＯＮにしてもよい。

また、リフトセンサに限らず、例えば、吸気弁の開弁動作により変化する物理量を検知する各種センサ（空燃比センサ、圧力センサ、排気温センサ）を用いることもできる。吸気弁や排気弁の動作確認は既に各種の技術が公知であり、それらを用いて実現すればよい。

また、本発明は、リフトセンサや、吸気弁２２や排気弁２４の開弁動作に応じて変化する物理量を計測する構成に限られない。例えば、特許文献１の内燃機関では、吸排気弁の駆動／休止をピンの進退により切り換えている。そして、このピンの位置を、磁気的、電気的、光学的、或いは超音波センシングすることにより、吸排気弁の駆動／休止を判別している。このような手法を採用しても良い。つまり、吸排気弁の駆動／休止を切り換えるため部材の位置或いは動作を検知することにより、吸排気弁の駆動／休止を判別してもよい。

（第２変形例）
実施の形態１では、ステップＳ１０２の条件成立後に噴射可能判定処理を実行し、筒内噴射弁３２の燃料噴射量や噴射時期を決定している。しかしながら、本発明はこれに限られない。図２、図３で噴射計算Ｂ５７０と示したように、燃料噴射量の計算は、吸気弁２２の開弁時期よりも前の比較的早い段階で行うことができる。よって、両弁復帰状態の成立が検知される前に、筒内噴射弁３２の燃料噴射量や噴射時期を算定できる。また、IN弁復帰フラグＯＮの後から点火までの残り時間も、運転条件（吸気弁閉弁時期や点火時期）に基づいて推定できる。よって、ストイキ制御の燃料噴射量に基づいて筒内噴射弁３２の燃料噴射を再開することが可能か否かを、事前に判定しておくことができる。

なお、実施の形態１の動作は、一部の気筒を休止する場合に限らず、内燃機関１０の全気筒の休止時つまり内燃機関１０のフューエルカット時にも適用することができる。

１０ 内燃機関 １２ ピストン
１４ クランクシャフト ２０ 吸気通路
２２ 吸気弁 ２４ 排気弁
２５ 動弁機構 ２６ 排気通路
３０ ポート噴射弁 ３２ 筒内噴射弁
３４ 点火プラグ
３６ 空燃比センサ
４０ リフトセンサ

Claims (4)

1. 内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、
   前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
   前記内燃機関の吸気弁および排気弁の、駆動と休止を切替可能な動弁機構と、
   前記吸気弁および前記排気弁が休止された気筒への燃料噴射を停止する噴射カット手段と、
   前記吸気弁および前記排気弁が休止から駆動へと復帰した状態である両弁復帰状態が成立したか否かを検知する検知手段と、
   前記内燃機関の空燃比が目標空燃比と一致するように、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁の燃料噴射量を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づく燃料噴射を、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁のうち前記筒内噴射弁のみにより且つ両弁復帰状態の成立の後の点火に間に合うように行うことが、可能か否かを判定する判定手段と、
   前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能と判定した場合には、前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づいて、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第１噴射制御手段と、
   前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能ではないと判定した場合には、希薄成層燃焼を行うように前記筒内噴射弁の噴射量減量および噴射時期制御を行った上で、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第２噴射制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関。
2. 前記吸気弁のリフトを検知するリフト検知手段と、前記吸気弁の開弁動作により変化する物理量を計測する計測手段のうち少なくとも１つの手段を備え、
   前記検知手段が、前記少なくとも１つの手段の検知または計測の結果に基づいて、前記両弁復帰状態が成立したか否かを検知することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、前記内燃機関の吸気弁および排気弁の、駆動と休止を切替可能な動弁機構と、を備える内燃機関を制御する制御装置であって、
   前記吸気弁および前記排気弁が休止された気筒への燃料噴射を停止する噴射カット手段と、
   前記吸気弁および前記排気弁が休止から駆動へと復帰した状態である両弁復帰状態が成立したか否かを検知する検知手段と、
   前記内燃機関の空燃比が目標空燃比と一致するように、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁の燃料噴射量を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づく燃料噴射を、前記ポート噴射弁と前記筒内噴射弁のうち前記筒内噴射弁のみにより且つ両弁復帰状態の成立の後の点火に間に合うように行うことが、可能か否かを判定する判定手段と、
   前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能と判定した場合には、前記算出手段が算出した燃料噴射量に基づいて、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第１噴射制御手段と、
   前記検知手段により両弁復帰状態の成立が検知された場合に、前記判定手段が燃料噴射が可能ではないと判定した場合には、希薄成層燃焼を行うように前記筒内噴射弁の噴射量減量および噴射時期制御を行った上で、前記筒内噴射弁により、両弁復帰状態の成立の後の燃料噴射を行う第２噴射制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 前記吸気弁のリフトを検知するリフト検知手段と、前記吸気弁の開弁動作により変化する物理量を計測する計測手段のうち少なくとも１つの手段を備え、
   前記検知手段が、前記少なくとも１つの手段の検知または計測の結果に基づいて、前記両弁復帰状態が成立したか否かを検知することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。

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