JP6973187B2 - 内燃機関の燃料噴射時期制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、ピストンの裏面側に向けて潤滑油を吐出する潤滑装置と、を備える内燃機関に適用される内燃機関の燃料噴射時期制御装置に関する。

たとえば下記特許文献１には、内燃機関の冷却水の温度（水温）が閾値以下の場合、筒内噴射弁による燃料の噴射開始時期の進角量を制限すべく、水温と、潤滑油の温度である油温とに基づき、進角側の限界値を設定する制御装置が記載されている。

また、内燃機関の潤滑油をピストンに向けて吐出する潤滑装置が周知である。

特開２０１０−４８１７８号公報

発明者は、水温が高い場合、噴射開始時期を進角させることによって、ピストン頂面の熱により筒内噴射弁から噴射された燃料の霧化を促進することを検討した。しかしその場合、内燃機関の冷間始動後等に、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）が多くなるおそれがあることを見出した。そして発明者は、その原因が、内燃機関の冷間始動後においては、水温に比べて油温の上昇速度が低くなる傾向に起因したものであることを見出した。すなわち、油温が低い場合、上記潤滑装置によって吐出される潤滑油によってピストンが過度に冷やされ、燃料が液体としてピストン頂面に付着することによって、ＰＭが発生すると考えられる。

ここで、上記制御装置のように、水温が閾値以下である場合に進角量を制限する場合には、油温の上昇遅れを考慮する必要があり、水温の閾値を高い値に設定する必要が生じるおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関の燃料噴射時期制御装置は、燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、ピストンの裏面側に向けて潤滑油を吐出する潤滑装置と、を備える内燃機関に適用され、前記内燃機関のクランク軸の回転速度が高い場合に低い場合よりも前記筒内噴射弁による燃料の噴射開始時期を進角側に設定する処理および前記内燃機関の負荷が大きい場合に小さい場合よりも前記噴射開始時期を進角側に設定する処理の２つの処理のうちの少なくとも１つの処理によって前記噴射開始時期を設定する開始時期設定処理と、前記噴射開始時期において前記筒内噴射弁から燃料の噴射を開始すべく前記筒内噴射弁を操作する噴射弁操作処理と、を実行し、前記開始時期設定処理は、前記内燃機関の冷却水の温度である水温が規定温度以上である場合に前記規定温度未満である場合と比較して前記噴射開始時期を進角させる進角処理を含み、前記進角処理は、前記水温が前記規定温度以上であるとき、前記潤滑油の温度である油温が所定温度未満である場合には前記油温が前記所定温度以上である場合と比較して前記噴射開始時期の進角量を小さくする遅角処理を含む。

上記構成では、水温が規定温度以上である場合に規定温度未満である場合と比較して噴射開始時期を進角側に設定することにより、ピストン頂面の熱によって燃料の霧化を促進することができる。しかも、その際、水温が規定温度以上であるときにおいて、油温が所定温度未満である場合に所定温度以上である場合よりも噴射開始時期の進角量を小さくする。これにより、油温が十分に上昇しておらず、潤滑油によってピストン頂面が過度に冷やされる場合において噴射開始時期が過度に進角側となることを抑制できる。このため、油温に応じた遅角処理を設けない場合と比較すると、規定温度を低温に設定する割にＰＮを抑制できる。

２．上記１記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置において、前記水温が増量用閾値以下である場合、前記水温が低い場合に高い場合よりも前記燃焼室に１燃焼サイクル内に供給する燃料量を増量させる低温増量処理を実行し、前記規定温度は、前記増量用閾値以上の値である。

水温が低い場合には、燃焼室内に供給された燃料のうち燃焼に供される燃料の割合が小さくなる傾向にある。そこで上記構成では、低温増量処理を実行することにより、内燃機関の温度が低い場合であっても、燃焼室内において燃焼に供される燃料量を適切な値とすることができる。さらに、上記構成では、規定温度を増量用閾値以上に設定することにより、増量用閾値未満とする場合と比較して、噴射開始時期を進角させてもＰＮを抑制できる。

３．上記１または２記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置において、前記開始時期設定処理は、前記水温が前記規定温度よりも低い冷間閾値未満である場合、前記冷間閾値以上である場合よりも前記噴射開始時期を進角させる冷間時処理を含み、前記進角処理は、前記水温が前記規定温度以上である場合に、前記水温が前記冷間閾値未満である場合よりも進角側とならない範囲で、前記水温が前記規定温度未満であって且つ前記冷間閾値以上である場合と比較して前記噴射開始時期を進角させる処理である。

上記構成では、水温が冷間閾値以上である場合、水温が高い場合に低い場合よりも噴射開始時期を進角させることにより、ＰＮを抑制することができる。また、水温が冷間閾値未満である場合、噴射開始時期を進角させることにより、燃料がシリンダ壁面に多量に付着して潤滑油の希釈を招く事態が生じることを抑制することができる。

４．上記１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置において、前記燃焼室への燃料の供給を停止するフューエルカット処理を実行し、前記遅角処理は、前記水温が前記規定温度以上であって且つ前記油温が前記所定温度以上である場合であっても、前記フューエルカット処理が所定時間継続された後であることを条件に、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合と同様に前記噴射開始時期の進角量を小さくする処理を含む。

フューエルカット処理が継続される場合、フューエルカット処理が実行されない場合と比較して、燃焼室内における熱の発生が少なくなることから、ピストン頂面が冷やされやすい。そしてこれにより、燃料がピストン頂面に液体のまま付着して粒子状物質の発生につながることが懸念される。そこで上記構成では、フューエルカット処理が所定時間継続された後であることを条件に、噴射開始時期の進角量を小さくすることにより、フューエルカット処理に起因して燃料がピストン頂面に付着して粒子状物質が生成される事態が顕在化することを抑制できる。

５．上記１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置において、アクセル操作量がゼロであることを条件に前記クランク軸の回転速度を目標回転速度に制御するアイドル処理を実行し、前記遅角処理は、前記水温が前記規定温度以上であって且つ前記油温が前記所定温度以上である場合であっても、前記アイドル処理が一定時間継続された後であることを条件に、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合と同様に前記噴射開始時期の進角量を小さくする処理を含む。

アイドル処理よりも負荷が大きい領域での内燃機関の稼働時と比較してアイドル処理時には、燃焼室内における熱の発生が少なくなることから、ピストン頂面が冷やされやすい。そしてこれにより、燃料がピストン頂面に液体のまま付着して粒子状物質の発生につながることが懸念される。そこで上記構成では、アイドル処理が一定時間継続された後であることを条件に、噴射開始時期の進角量を小さくすることにより、アイドル処理に起因して燃料がピストン頂面に付着して粒子状物質が生成される事態が顕在化することを抑制できる。

６．上記１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置において、前記回転速度および前記負荷を入力変数とし前記噴射開始時期を出力変数とするマップデータを記憶する記憶装置を備え、前記マップデータは、前記水温が前記規定温度未満である場合のマップデータと、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合のマップデータと、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度以上である場合のマップデータと、を含み、前記開始時期設定処理は、前記マップデータを用いて前記噴射開始時期を設定する処理を含む。

上記構成では、回転速度および負荷に応じた適切な噴射開始時期を予め適合しておくことにより、これをマップデータとして利用して噴射開始時期を設定することができる。

一実施形態にかかる制御装置および内燃機関を示す図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の一部を示すブロック図。 同実施形態にかかる開始時期設定処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる開始時期の設定に用いるマップデータを示す図。 同実施形態にかかる開始時期設定処理の手順を示す流れ図。

以下、内燃機関の燃料噴射時期制御装置にかかる一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示す内燃機関１０の吸気通路１２のうち過給機１４の下流にはスロットルバルブ１６が設けられており、スロットルバルブ１６の下流にはポート噴射弁１７が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１７から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴ってシリンダ２０およびピストン２２によって区画される燃焼室２４に流入する。燃焼室２４において、筒内噴射弁２６によって噴射された燃料やポート噴射弁１７から噴射された燃料と吸気通路１２から流入した空気との混合気は、点火装置２８による火花放電によって燃焼に供され、燃焼によって生じたエネルギは、ピストン２２を介してクランク軸３０の回転エネルギに変換される。燃焼に供された混合気は、排気バルブ３２の開弁に伴って排気として排気通路３４に排出される。

燃料タンク４０には、ポート噴射弁１７や筒内噴射弁２６によって噴射される燃料が貯蔵されている。燃料タンク４０内の燃料は、フィードポンプ４２によって汲み上げられてポート噴射弁１７に供給されるとともに高圧ポンプ４４に供給される。高圧ポンプ４４は、燃料を加圧して筒内噴射弁２６へと供給する。

オイルパン５０には、潤滑油が貯蔵されている。オイルパン５０に貯蔵されている潤滑油は、クランク軸３０の回転動力によって駆動される機関駆動式のオイルポンプ５２によって吸入され、オイルスイッチングバルブ（ＯＳＶ５４）を介して噴射ノズル５６へと供給される。噴射ノズル５６は、ピストン２２のうちの燃焼室２４に対向する側の面である頂面２２ａとは反対側の面である裏面２２ｂに向けて、潤滑油を吐出（噴射）する。ＯＳＶ５４は、噴射ノズル５６への潤滑油の供給および供給停止を切り替える。

制御装置６０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量であるトルクや排気成分等を制御すべく、スロットルバルブ１６や、ポート噴射弁１７、筒内噴射弁２６、点火装置２８、高圧ポンプ４４、ＯＳＶ５４等の内燃機関１０の操作部を操作する。制御装置６０は、制御量の制御に際し、クランク角センサ７０の出力信号Ｓｃｒや、水温センサ７２によって検出される内燃機関１０の冷却水の温度（水温ＴＨＷ）、エアフローメータ７４によって検出される吸入空気量Ｇａ、油温センサ７６によって検出される潤滑油の温度（油温Ｔｏｉｌ）を参照する。また、制御装置６０は、アクセルセンサ７８によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を参照する。

制御装置６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、および制御装置６０の各箇所に電力を供給する電源回路６６を備えている。
図２に、制御装置６０が実行する処理の一部を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が実行することにより実現される。

目標噴射圧設定処理Ｍ１０は、充填効率ηに基づき、筒内噴射弁２６から噴射される燃料の圧力（噴射圧）の目標値（目標噴射圧ＰＦ＊）を設定する処理である。目標噴射圧設定処理Ｍ１０は、充填効率ηが大きい場合に小さい場合よりも目標噴射圧ＰＦ＊を大きい値に設定する処理を含む。なお、充填効率ηは、燃焼室２４内に充填される新気量を示すパラメータであり、ＣＰＵ６２により、クランク軸３０の回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき算出される。なお、回転速度ＮＥは、ＣＰＵ６２により、クランク角センサ７０の出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。

高圧ポンプ操作処理Ｍ１２は、上記噴射圧を目標噴射圧ＰＦ＊に制御すべく、高圧ポンプ４４に操作信号ＭＳ５を出力して高圧ポンプ４４を操作する処理である。
アイドル処理Ｍ１４は、アクセル操作量ＡＣＣＰがゼロであることを条件に、回転速度ＮＥを目標回転速度に制御すべく、スロットルバルブ１６に操作信号ＭＳ１を出力して、スロットルバルブ１６の開口度を操作する処理である。

吐出量調整処理Ｍ１６は、ピストン２２の温度が停止温度以下である場合には、ＯＳＶ５４を閉弁し、噴射ノズル５６からピストン２２への潤滑油の吐出を停止すべくＯＳＶ５４に操作信号ＭＳ６を出力する処理を含む。この処理は、潤滑油の吐出を停止しても焼き付き等が生じない場合に潤滑油の吐出を停止することにより、クランク軸３０に加わる負荷トルクを低減して燃料消費率を低減することを狙ったものである。ここで、ピストン２２の温度は、ＣＰＵ６２により、回転速度ＮＥや充填効率η等に基づき推定される。

ベース噴射量算出処理Ｍ２０は、充填効率ηに基づき、燃焼室２４内において燃焼対象とされる混合気の空燃比を目標空燃比（たとえば理論空燃比）に制御するための噴射量であるベース噴射量Ｑｂを算出する処理である。詳しくは、ベース噴射量Ｑｂは、充填効率ηに比例した量となる。

低温増量処理Ｍ２２は、内燃機関１０の温度が低い場合に、燃焼室２４内に流入する燃料のうち燃焼に供される燃料の割合が小さくなることに鑑み、ベース噴射量Ｑｂをフィードフォワード制御によって増量補正するための補正比率である低温増加比率ｆｗｌを算出する処理である。詳しくは、低温増量処理Ｍ２２は、水温ＴＨＷが増量用閾値ＴＨＷｆ（たとえば「６０℃」）以下である場合に、低温増加比率ｆｗｌを「０」よりも大きい値に算出し、増量用閾値ＴＨＷｆを超えると「０」とする。特に低温増量処理Ｍ２２は、水温ＴＨＷが増量用閾値ＴＨＷｆ以下である場合、水温ＴＨＷが低い場合に高い場合よりも低温増加比率ｆｗｌを大きい値に設定する。この処理は、水温ＴＨＷを入力変数とし低温増加比率ｆｗｌを出力変数とするマップデータが予めＲＯＭ６４に記憶された状態でＣＰＵ６２により低温増加比率ｆｗｌをマップ演算することにより実現できる。

なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。またマップ演算は、たとえば、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とし、一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。

補正係数算出処理Ｍ２４は、低温増加比率ｆｗｌに「１」を加算することによって、ベース噴射量Ｑｂの補正係数Ｋを算出する処理である。要求噴射量算出処理Ｍ２６は、ベース噴射量Ｑｂに補正係数Ｋを乗算することによって、要求噴射量Ｑｄを算出する処理である。

開始時期設定処理Ｍ２８は、充填効率ηや、回転速度ＮＥ、水温ＴＨＷ、油温Ｔｏｉｌに基づき、ポート噴射弁１７や筒内噴射弁２６による燃料の噴射開始時期Ａｉｎｊを算出する処理である。

噴射弁操作処理Ｍ３０は、噴射開始時期Ａｉｎｊに燃料の噴射を開始してポート噴射弁１７や筒内噴射弁２６によって要求噴射量Ｑｄの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１７に操作信号ＭＳ２を出力したり筒内噴射弁２６に操作信号ＭＳ３を出力したりしてポート噴射弁１７や筒内噴射弁２６を操作する処理である。本実施形態では、アイドル処理Ｍ１４の実行時には、ポート噴射弁１７から燃料を噴射し、それ以外では筒内噴射弁２６から燃料を噴射する。

フューエルカット処理Ｍ３２は、アクセル操作量ＡＣＣＰがゼロであって回転速度ＮＥが所定速度以上であることを条件に、燃料の噴射を停止する処理である。
図３に、開始時期設定処理Ｍ２８のうちの特に筒内噴射弁２６によって燃料を噴射する処理のための噴射開始時期Ａｉｎｊの設定処理の手順を示す。図３に示す処理は、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が、アイドル処理Ｍ１４が実行されていないことを条件に、たとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。

図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、まず、水温ＴＨＷが冷間閾値ＴＨＷ１よりも低いか否かを判定する（Ｓ１０）。ここで冷間閾値ＴＨＷ１は、増量用閾値ＴＨＷｆよりも小さい値（たとえば「１０℃」）に設定されている。そしてＣＰＵ６２は、冷間閾値ＴＨＷ１よりも低いと判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、第１マップデータ（図中、ＭＡＰＡ）を選択する（Ｓ１２）。これに対しＣＰＵ６２は、冷間閾値ＴＨＷ１以上であると判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、水温ＴＨＷが、冷間閾値ＴＨＷ１よりも大きい規定温度ＴＨＷ２よりも低いか否かを判定する（Ｓ１４）。本実施形態において、規定温度ＴＨＷ２は、増量用閾値ＴＨＷｆよりも大きい値（たとえば「８０℃」）となっている。

そしてＣＰＵ６２は、規定温度ＴＨＷ２よりも低いと判定する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、第２マップデータ（図中、ＭＡＰＢ）を選択する（Ｓ１６）。これに対しＣＰＵ６２は、規定温度ＴＨＷ２以上であると判定する場合（Ｓ１４：ＮＯ）、第１フラグＦ１が「１」である旨の条件（ア）と、第２フラグＦ２が「１」である旨の条件（イ）と、第３フラグＦ３が「１」である旨の条件（ウ）との論理和が真であるか否かを判定する（Ｓ１８）。なお、これら第１フラグＦ１、第２フラグＦ２および第３フラグＦ３については後述する。

ＣＰＵ６２は、論理和が真であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、第３マップデータ（図中、ＭＡＰＣ）を選択する（Ｓ２０）。これに対しＣＰＵ６２は、論理和が偽であると判定する場合（Ｓ１８：ＮＯ）、第４マップデータ（図中、ＭＡＰＤ）を選択する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ６２は、Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ２０，Ｓ２２の処理が完了する場合、選択したマップデータに基づき、噴射開始時期Ａｉｎｊをマップ演算する（Ｓ２４）。なお、噴射開始時期Ａｉｎｊは、所定のクランク角からの進角量を示し、進角量が大きい場合に小さい場合よりも正で大きい値となる。ＣＰＵ６２は、Ｓ２４の処理を完了する場合、図３に示す一連の処理を一旦終了する。

図４に、第１マップデータ、第２マップデータ、第３マップデータおよび第４マップデータを示す。
図４に示すように、第１マップデータ、第２マップデータ、第３マップデータ、および第４マップデータは、いずれも内燃機関１０の動作点を規定する回転速度ＮＥおよび充填効率ηを入力変数とし、噴射開始時期を出力変数ａｉｊ，ｂｉｊ，ｃｉｊ，ｄｉｊとする。なお、図４には、マップデータを行列表記しており、その行を指定する変数「ｉ」が大きい場合に小さい場合よりも回転速度ＮＥが大きい場合に対応し、列を指定する変数「ｊ」が大きい場合に小さい場合よりも充填効率ηが大きい場合に対応する。

図４に「ａｉｊ＞ｂｉｊ，ｃｉｊ，ｄｉｊ」と記載されているように、第１マップデータの出力変数ａｉｊは、第２マップデータの対応する出力変数ｂｉｊや、第３マップデータの対応する出力変数ｃｉｊ、第４マップデータの対応する出力変数ｄｉｊよりも大きい値となっている。これは、水温ＴＨＷが過度に低い場合には、潤滑油の希釈を抑制する上で噴射開始時期Ａｉｎｊを進角させることが有効であるためである。

これに対し、第２マップデータや、第３マップデータ、第４マップデータは、粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）を抑制することを狙って適合されている。ここで、ＰＮは、燃料の霧化が悪いと増加する傾向があるため、霧化を促進する上では噴射開始時期Ａｉｎｊは進角側とすることが望ましい。しかし、ピストン２２の頂面２２ａの温度が低いときに噴射開始時期Ａｉｎｊを過度に進角側とすると、燃料が頂面２２ａに付着しＰＮの増加を招くおそれがある。このため、温度が高い場合に低い場合よりも噴射開始時期Ａｉｎｊを進角側とすべく、原則、第２マップデータの出力変数ｂｉｊよりも第３マップデータの出力変数ｃｉｊや第４マップデータの出力変数ｄｉｊの方が大きい値に設定されている。図４には、これを、「ｂｐｑ＜ｃｐｑ，ｄｐｑ」と記載している。なお、「１≦ｐ≦ｍ，１≦ｑ≦ｎ」である。ただし、本実施形態では、例外的に、低回転であって充填効率ηが規定比率ηＬ以下の領域ＡＲ１に関しては、第２マップデータの出力変数ｂｉｊの方が、第３マップデータの出力変数ｃｉｊや第４マップデータの出力変数ｄｉｊよりも大きい値に設定されている。なお、規定比率ηＬは、たとえば「５０％」以下の領域とすればよい。

また、図４に「ｂｋｌ≦ｂｋｏ，ｃｋｌ≦ｃｋｏ，ｄｋｌ≦ｄｋｏ」と記載したように、第２マップデータの出力変数ｂｉｊや、第３マップデータの出力変数ｃｉｊ、第４マップデータの出力変数ｄｉｊは、いずれも、充填効率ηが大きい場合の値が小さい場合の値以上となっている。なお、「１≦ｋ≦ｍ，１≦ｌ＜ｏ≦ｎ」である。特に本実施形態では、所定の動作点においては、充填効率ηが大きい場合の値が小さい場合の値よりも大きくなっている。これは、充填効率ηが大きい場合には小さい場合よりもベース噴射量Ｑｂが大きくなることに鑑み、噴射終了時期が過度に遅角側とならないようにするための設定である。

また、図４に「ｃｌｋ≦ｃｏｋ，ｄｌｋ≦ｄｏｋ」と記載されているように、第３マップデータの出力変数ｃｉｊや第４マップデータの出力変数ｄｉｊは、いずれも、回転速度ＮＥが大きい場合の値が小さい場合の値以上となっている。なお、「１≦ｌ＜ｏ≦ｍ，１≦ｋ≦ｎ」である。特に本実施形態では、所定の動作点においては、回転速度ＮＥが大きい場合の値が小さい場合の値よりも大きくなっている。これは、回転速度ＮＥが大きい場合には小さい場合と比較して、ピストン２２が筒内噴射弁２６から離れていく速度が大きくなることに鑑みた設定である。なお、本実施形態では、充填効率ηが規定比率ηＬ以下であって且つ回転速度が領域ＡＲ１よりも高い領域ＡＲ２を除けば、第２マップデータの出力変数ｂｉｊについても、回転速度ＮＥが大きい場合の値が小さい場合の値以上となっている。図４には、これを「ｂｌｋ≦ｂｏｋ」と記載している。特に、領域ＡＲ２を除く領域のうちの所定の動作点では、第２マップデータの出力変数ｂｉｊも、回転速度ＮＥが大きい場合の値が小さい場合の値よりも大きくなっている。

また、充填効率ηが規定比率ηＬよりも大きい所定比率以下の場合、同一の充填効率において、第３マップデータの出力変数ｃｉｊや第４マップデータの出力変数ｄｉｊの最大値と最小値との差は、第２マップデータの出力変数ｂｉｊの最大値と最小値との差よりも大きくなっている。

さらに、図４に「ｄｉｊ＞ｃｉｊ」と記載したように、第４マップデータの出力変数ｄｉｊの方が、第３マップデータの出力変数ｃｉｊよりも大きい値とされている。ここで、第４マップデータの出力変数ｄｉｊは、筒内噴射弁２６から噴射された燃料をピストン２２の頂面２２ａに衝突させ頂面２２ａによって霧化を促進することを狙った値に適合されている。これに対し、第３マップデータの出力変数ｃｉｊは、ピストン２２の頂面２２ａへの燃料の衝突を第４マップデータの出力変数ｄｉｊよりも控えるタイミングに適合されている。

図５に、開始時期設定処理Ｍ２８の手順のうち、特に上記第１フラグＦ１、第２フラグＦ２および第３フラグＦ３の設定に関する処理の手順を示す。図５に示す処理は、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、まず油温Ｔｏｉｌを取得する（Ｓ３０）。次にＣＰＵ６２は、第１フラグＦ１が「０」であるか否かを判定する（Ｓ３２）。第１フラグＦ１は、油温Ｔｏｉｌが十分高い場合に「０」となり、そうではない場合に「１」となる。油温Ｔｏｉｌが十分に高くない場合、水温ＴＨＷが規定温度ＴＨＷ２以上であっても、ピストン２２の頂面２２ａの温度が十分に高くなく、第４マップデータに基づく噴射開始時期ＡｉｎｊによってはＰＮが多くなるおそれがある。このため、その場合には第１フラグＦ１を「１」とする。なお、本実施形態において第１フラグＦ１の初期値は、「１」となっている。

ＣＰＵ６２は、第１フラグが「１」であると判定する場合（Ｓ３２：ＮＯ）、油温Ｔｏｉｌが第２所定温度ＴｏｉｌＨ以上であるか否かを判定する（Ｓ３４）。ここで、第２所定温度ＴｏｉｌＨは、規定温度ＴＨＷ２よりも大きい値（たとえば「８３℃」）に設定されている。ＣＰＵ６２は、第２所定温度ＴｏｉｌＨ以上であると判定する場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、第１フラグＦ１に「０」を代入する（Ｓ３６）。

これに対しＣＰＵ６２は、第１フラグＦ１が「０」であると判定する場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、油温Ｔｏｉｌが第２所定温度ＴｏｉｌＨよりも小さい第１所定温度ＴｏｉｌＬよりも低いか否かを判定する（Ｓ３８）。そしてＣＰＵ６２は、第１所定温度ＴｏｉｌＬ以上であると判定する場合（Ｓ３８：ＮＯ）、Ｓ３６の処理に移行する一方、第１所定温度ＴｏｉｌＬよりも低いと判定する場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）や、Ｓ３４の処理において否定判定する場合、第１フラグＦ１を「１」とする（Ｓ４０）。このように、本実施形態では、第１フラグＦ１を「０」から「１」に切り替えるときと「１」から「０」に切り替えるときとで、油温Ｔｏｉｌの条件を互いに異なる値に設定している。これは、Ｓ２０の処理とＳ２２の処理とが頻繁に切り替わるハンチング現象が生じることを抑制するための設定である。

ＣＰＵ６２は、Ｓ３６，Ｓ４０の処理が完了する場合、内燃機関１０の始動後において最も現在に近い過去のフューエルカット処理の継続時間（フューエルカット時間）が所定時間Ｔｔｈ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４２）。この処理は、フューエルカット処理Ｍ３２が実行される場合にその継続時間を予め計時しておくことにより実現できる。なお、ＣＰＵ６２は、始動後においてフューエルカット処理が実行されていない場合、継続時間を「０」とする。ＣＰＵ６２は、所定時間Ｔｔｈ１以上であると判定する場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、フューエルカット処理の実行を停止（フューエルカット復帰）してからの吸入空気量Ｇａの積算値である積算空気量が所定量Ｉｎｔｈ１未満であるか否かを判定する（Ｓ４４）。ここで積算空気量は、フューエルカット処理の停止後に燃焼室２４において燃焼に供される燃料量と正の相関を有するパラメータである。また、所定量Ｉｎｔｈ１は、フューエルカット処理によってピストン２２の頂面２２ａの温度が低下した場合に、頂面２２ａの温度を第４マップデータを用いるのに適切な温度まで再度上昇させることができる値に設定されている。ＣＰＵ６２は、所定量Ｉｎｔｈ１未満であると判定する場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、フュールカット処理の停止後の経過時間が所定時間Ｔｔｈ２未満であるか否かを判定する（Ｓ４６）。ここで、所定時間Ｔｔｈ２は、フューエルカット処理によってピストン２２の頂面２２ａの温度が低下した場合に、頂面２２ａの温度を第４マップデータを用いるのに適切な温度まで再度上昇させることができる値に設定されている。

ＣＰＵ６２は、所定時間Ｔｔｈ２未満であると判定する場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、第２フラグＦ２に「１」を代入する（Ｓ４８）。これに対しＣＰＵ６２は、Ｓ４２，Ｓ４４，Ｓ４６の処理において否定判定する場合、第２フラグＦ２に「０」を代入する（Ｓ５０）。ここで、本実施形態では、Ｓ４８の処理に移行する状況において第４マップデータに基づき算出された噴射開始時期Ａｉｎｊを仮に用いたとしても、ＰＮを抑制できるように、第４マップデータの各出力変数ｄｉｊが適合されている。ただし、Ｓ４８に移行する状況においてはＳ５０の処理に移行する状況と比較すると、第４マップデータに基づき算出された噴射開始時期ＡｉｎｊとＰＮが過度に多くなる噴射開始時期との差が小さくなる。

ＣＰＵ６２は、Ｓ４８，Ｓ５０の処理が完了する場合、内燃機関１０の始動後において最も近い過去においてアイドル処理Ｍ１４が実行されていたときのその継続時間（アイドリング継続時間）が一定時間Ｔｔｈ３以上であるか否かを判定する（Ｓ５２）。この処理は、アイドル処理Ｍ１４によって燃焼室２４内に燃焼行程において生じる熱量が小さくなることによって、ピストン２２の頂面２２ａの温度が低下するか否かを判定する処理である。

ＣＰＵ６２は、一定時間Ｔｔｈ３以上であると判定する場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、アイドル処理Ｍ１４の停止（アイドルＯＦＦ）からの積算空気量が、所定量Ｉｎｔｈ２未満であるか否かを判定する（Ｓ５４）。ここで積算空気量は、アイドル処理Ｍ１４の停止後に燃焼室２４において燃焼に供される燃料量と正の相関を有するパラメータである。また、所定量Ｉｎｔｈ２は、アイドル処理Ｍ１４によってピストン２２の頂面２２ａの温度が低下した場合に、頂面２２ａの温度を第４マップデータを用いるのに適切な温度まで再度上昇させることができる値に設定されている。

ＣＰＵ６２は、所定量Ｉｎｔｈ２未満であると判定する場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、アイドル処理Ｍ１４の停止後の経過時間が所定時間Ｔｔｈ４未満であるか否かを判定する（Ｓ５６）。ここで、所定時間Ｔｔｈ４は、アイドル処理Ｍ１４によってピストン２２の頂面２２ａの温度が低下した場合に、頂面２２ａの温度を第４マップデータを用いるのに適切な温度まで再度上昇させることができる値に設定されている。

ＣＰＵ６２は、所定時間Ｔｔｈ４未満であると判定する場合（Ｓ５６：ＹＥＳ）、第３フラグＦ３に「１」を代入する（Ｓ５８）。これに対しＣＰＵ６２は、Ｓ５２，Ｓ５４，Ｓ５６の処理において否定判定する場合、第３フラグＦ３に「０」を代入する（Ｓ６０）。ここで、本実施形態では、Ｓ５８の処理に移行する状況において第４マップデータに基づき算出された噴射開始時期Ａｉｎｊを仮に用いたとしても、アイドル処理Ｍ１４の継続時間が過度に長くない限り、ＰＮを抑制できるように、第４マップデータの各出力変数ｄｉｊが適合されている。ただし、Ｓ５８に移行する状況においてはＳ６０の処理に移行する状況と比較すると、第４マップデータに基づき算出された噴射開始時期ＡｉｎｊとＰＮが過度に多くなる噴射開始時期との差が小さくなる。

ＣＰＵ６２は、Ｓ５８，Ｓ６０の処理が完了する場合、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。

ＣＰＵ６２は、内燃機関１０の冷間始動後、第１マップデータを用いて噴射開始時期Ａｉｎｊを算出し、これに基づき筒内噴射弁２６を操作する。そしてＣＰＵ６２は、水温ＴＨＷが冷間閾値ＴＨＷ１以上となると、第２マップデータを用いて噴射開始時期Ａｉｎｊを算出し、これに基づき筒内噴射弁２６を操作する。その後、ＣＰＵ６２は、水温ＴＨＷが規定温度ＴＨＷ２以上となる場合、噴射開始時期Ａｉｎｊを算出するために用いるマップデータを、第２マップデータから第３マップデータまたは第４マップデータに切り替える。ここで、冷間始動をする場合、水温ＴＨＷの上昇よりも油温Ｔｏｉｌの上昇が遅れる傾向がある。このため、水温ＴＨＷが規定温度ＴＨＷ２以上となっても、油温Ｔｏｉｌについては、ピストン２２の頂面２２ａを過度に冷却するおそれがある温度に留まっている可能性がある。この場合にまで第４マップデータを用いて噴射開始時期Ａｉｎｊを算出する場合、筒内噴射弁２６から噴射された燃料がピストン２２の頂面２２ａに付着し、霧化を促進するどころかＰＮの増加をもたらすおそれがある。このため、ＣＰＵ６２は、油温Ｔｏｉｌが第２所定温度ＴｏｉｌＨ未満である場合、第３マップデータを用いる。これにより、第４マップデータを用いる場合と比較して、ＰＮを低減することができる。

なお、本実施形態では、ＯＳＶ５４によって噴射ノズル５６からピストン２２への潤滑油の吐出を停止することは可能である。しかし、ピストン２２の温度の推定精度等に起因して、ピストン２２の温度が実際に高い場合には潤滑油を確実に吐出すべく、水温ＴＨＷが規定温度ＴＨＷ２以上である場合には、吐出を停止することは困難である。このため、油温Ｔｏｉｌが十分に上昇していない場合であっても、ピストン２２に潤滑油が吐出され、潤滑油によってピストン２２が冷やされるおそれがある。そしてこうした場合に第４マップデータを用いないロジックを、水温ＴＨＷのみを参照したロジックとする場合には、規定温度ＴＨＷ２を本実施形態よりも大きい値に設定する必要が生じる。

＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］燃料噴射時期制御装置は、制御装置６０に対応する。潤滑装置は、オイルポンプ５２、ＯＳＶ５４および噴射ノズル５６に対応する。進角処理は、Ｓ２０，Ｓ２２の処理に対応する。遅角処理は、Ｓ２０の処理に対応する。［３］冷間時処理は、Ｓ１２の処理に対応する。［４］Ｓ１８の処理において第２フラグＦ２が「１」であると判定される場合のＳ２０の処理に対応する。［５］Ｓ１８の処理において第３フラグＦ３が「１」であると判定される場合のＳ２０の処理に対応する。［６］記憶装置は、ＲＯＭ６４に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・「進角処理について」
上記実施形態では、第３マップデータのうちの領域ＡＲ１以外の出力変数ｃｐｑを、第２マップデータの対応する出力変数ｂｐｑよりも進角量が大きい値としたが、これに限らない。たとえば、領域ＡＲ１以外の出力変数ｃｐｑの中に、対応する出力変数ｂｐｑと一致するものがあってもよい。またたとえば、領域ＡＲ１を含めて全領域において、出力変数ｃｉｊを対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きい値としてもよい。またたとえば、領域ＡＲ１を含めて全領域において、出力変数ｃｉｊを対応する出力変数ｂｉｊ以上として且つ、それらの中に出力変数ｃｉｊが出力変数ｂｉｊよりも大きいものが含まれるようにしてもよい。

上記実施形態では、第４マップデータのうちの領域ＡＲ１以外の出力変数ｄｐｑを、第２マップデータの対応する出力変数ｂｐｑよりも進角量が大きい値としたが、これに限らない。たとえば、領域ＡＲ１以外の出力変数ｄｐｑの中に、対応する出力変数ｂｐｑと一致するものがあってもよい。またたとえば、領域ＡＲ１を含めて全領域において、出力変数ｄｉｊを対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きい値としてもよい。またたとえば、領域ＡＲ１を含めて全領域において、出力変数ｄｉｊを対応する出力変数ｂｉｊ以上として且つ、それらの中に出力変数ｄｉｊが出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きいものが含まれるようにしてもよい。

上記実施形態では、出力変数ｃｉｊが対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きい値となる領域と、出力変数ｄｉｊが対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きくなる領域との相違について特に限定しなかったがこれに限らない。たとえば、出力変数ｃｉｊが対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きくなる領域を、出力変数ｄｉｊが対応する出力変数ｂｉｊよりも進角量が大きくなる領域と比較してより広いとしてもよい。

・「遅角処理について」
上記実施形態では、全領域において、第４マップデータの出力変数ｄｉｊを、第３マップデータの対応する出力変数ｃｉｊよりも進角量が大きい値としたがこれに限らない。たとえば、出力変数ｄｉｊのいくつかについては、対応する出力変数ｃｉｊと等しくしてもよい。

上記実施形態では、上記条件（ア）、条件（イ）および条件（ウ）の論理和が真である場合に遅角処理を実行したがこれに限らない。たとえば、条件（ア）および条件（イ）の論理和が真である場合に実行してもよく、またたとえば条件（ア）および条件（ウ）の論理和が真である場合に実行してもよく、またたとえば条件（ア）が成立するか否かに応じて実行してもよい。

・「開始時期設定処理について」
上記実施形態では、全領域において、第３マップデータの出力変数ｃｉｊは、回転速度ＮＥが大きい出力変数ｃｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｃｌｋ以上として且つ、充填効率ηが大きい出力変数ｃｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｃｋｌ以上としたがこれに限らない。たとえば、全領域において回転速度ＮＥが大きい出力変数ｃｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｃｌｋ以上とする一方、一部の領域において充填効率ηが大きい出力変数ｃｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｃｋｌ以上とならない設定としてもよい。またたとえば、全領域において充填効率ηが大きい出力変数ｃｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｃｋｌ以上とする一方、一部の領域において回転速度ＮＥが大きい出力変数ｃｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｃｌｋ以上とならない設定であってもよい。またたとえば、低負荷領域に限って、回転速度ＮＥが大きい出力変数ｃｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｃｌｋ以上とは必ずしもならず、且つ、充填効率ηが大きい出力変数ｃｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｃｋｌ以上とは必ずしもならない設定であってもよい。

上記実施形態では、全領域において、第４マップデータの出力変数ｄｉｊは、回転速度ＮＥが大きい出力変数ｄｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｄｌｋ以上として且つ、充填効率ηが大きい出力変数ｄｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｄｋｌ以上としたがこれに限らない。たとえば、全領域において回転速度ＮＥが大きい出力変数ｄｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｄｌｋ以上とする一方、一部の領域において充填効率ηが大きい出力変数ｄｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｄｋｌ以上とならない設定としてもよい。またたとえば、全領域において充填効率ηが大きい出力変数ｄｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｄｋｌ以上とする一方、一部の領域において回転速度ＮＥが大きい出力変数ｄｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｄｌｋ以上とならない設定であってもよい。またたとえば、低負荷領域に限って、回転速度ＮＥが大きい出力変数ｄｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｄｌｋ以上とは必ずしもならず、且つ、充填効率ηが大きい出力変数ｄｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｄｋｌ以上とは必ずしもならない設定であってもよい。

上記実施形態では、第２マップデータの出力変数ｂｉｊは、全領域において、充填効率ηが大きい出力変数ｂｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｂｋｌ以上とする一方、領域ＡＲ２を除いて回転速度ＮＥが大きい出力変数ｂｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｂｌｋ以上としたがこれに限らない。たとえば、全領域において、回転速度ＮＥが大きい出力変数ｂｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｂｌｋ以上として且つ充填効率ηが大きい出力変数ｂｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｂｋｌ以上としてもよい。またたとえば、全領域において回転速度ＮＥが大きい出力変数ｂｏｋが回転速度ＮＥが小さい出力変数ｂｌｋ以上とする一方、一部の領域において、充填効率ηが大きい出力変数ｂｋｏが充填効率ηが小さい出力変数ｂｋｌ以上とならない設定であってもよい。

上記実施形態では、規定温度ＴＨＷ２以上であるか否かに応じて第２マップデータを用いるか、第３マップデータまたは第４マップデータを用いるかを選択したが、これに限らない。たとえば、第２マップデータを用いていた状態から第２規定温度以上となる場合に第３マップデータまたは第４マップデータに切り替え、第３マップデータまたは第４マップデータを用いていた状態から第２規定温度よりも低い第１規定温度未満となる場合に第２マップデータに切り替えてもよい。

上記実施形態では、水温ＴＨＷ等に基づき、噴射開始時期Ａｉｎｊを設定するために用いるマップデータとして、４つのマップデータを備えたがこれに限らない。たとえば、冷間閾値ＴＨＷ１以上であって且つ規定温度ＴＨＷ２未満の温度領域を複数の領域に分割し、それら各温度領域毎にマップデータを備えてもよい。この場合、それらマップデータは、水温ＴＨＷが高い温度領域における各動作点の出力変数の値が水温が低い温度領域における対応する動作点の出力変数の値以上であって且つ、いくつかの動作点においては、水温ＴＨＷが高い温度領域における出力変数の値が水温が低い温度領域における出力変数の値よりも進角量が大きい値とすればよい。

マップデータとしては、回転速度ＮＥおよび充填効率のみを入力変数とするものに限らず、別のパラメータをさらに含めてもよい。また、たとえば、回転速度ＮＥおよび充填効率に関してはそれら２つのパラメータのうちの１つのみを入力変数としてもよい。

また、内燃機関１０の負荷を示すパラメータとしては、充填効率ηに限らず、たとえば、ベース噴射量Ｑｂや要求噴射量Ｑｄであってもよい。
もっともマップデータを用いること自体必須ではなく、たとえば回転速度ＮＥや充填効率ηを独立変数とし噴射開始時期を従属変数とする関数データを用いて噴射開始時期Ａｉｎｊを算出してもよい。

・「規定温度、所定温度について」
上記実施形態では、規定温度ＴＨＷ２を、増量用閾値ＴＨＷｆよりも大きい値としたが、これに限らず等しい値であってもよい。

上記実施形態では、第１所定温度ＴｏｉｌＬと第２所定温度ＴｏｉｌＨとを設けたが、これに限らず、単一の所定温度としてもよい。この場合、単一の所定温度を規定温度ＴＨＷ２よりも大きい値としてもよい。もっとも、これに限らず、たとえば単一の所定温度を規定温度に等しくしてもよい。

上記実施形態では、規定温度ＴＨＷ２を、第２所定温度ＴｏｉｌＨよりも小さい値としたがこれに限らない。たとえば「開始時期設定処理について」の欄に記載したように、第１規定温度および第２規定温度を設ける場合、第２規定温度を第２所定温度ＴｏｉｌＨよりも小さい値として且つ第１規定温度を第１所定温度ＴｏｉｌＬよりも小さい値としてもよい。もっとも、これに限らず、たとえば第２規定温度と第２所定温度とを等しくしてもよい。

・「第２フラグＦ２について」
上記実施形態では、Ｓ４４の処理における積算空気量が所定量Ｉｎｔｈ１未満である旨の条件と、Ｓ４６の処理における経過時間が所定時間Ｔｔｈ２未満である旨の条件との論理積が真であることを第２フラグＦ２を「１」とする条件としたが、これに限らない。たとえば論理和が真であることを条件としてもよく、またたとえば、Ｓ４４，Ｓ４６の処理のいずれか１つの処理を削除してもよい。

上記実施形態では、第２フラグＦ２が「１」である場合における噴射開始時期Ａｉｎｊの設定を、ＰＮが増加する噴射開始時期との差が小さくなることを抑制するために行ったがこれに限らない。たとえば、ＰＮを実際に低減するために行ってもよい。これは、たとえば第２所定温度ＴｏｉｌＨをより低温側の値とする場合に有効である。

・「第３フラグＦ３について」
上記実施形態では、Ｓ５４の処理における積算空気量が所定量Ｉｎｔｈ２未満である旨の条件と、Ｓ５６の処理における経過時間が所定時間Ｔｔｈ４未満である旨の条件との論理積が真であることを第３フラグＦ３を「１」とする条件としたが、これに限らない。たとえば論理和が真であることを条件としてもよく、またたとえば、Ｓ５４，Ｓ５６の処理のいずれか１つの処理を削除してもよい。

上記実施形態では、第３フラグＦ３が「１」である場合における噴射開始時期Ａｉｎｊの設定を、ＰＮが増加する噴射開始時期との差が小さくなることを抑制するために行ったがこれに限らない。たとえば、ＰＮを実際に低減するために行ってもよい。これは、たとえば第２所定温度ＴｏｉｌＨをより低温側の値とする場合に有効である。

なお、下記「アイドル処理について」の欄に記載したようにアイドル処理時に筒内噴射弁２６から燃料を噴射する場合には、たとえば次のような変更をすることが望ましい。すなわち、Ｓ５２の処理として現在のアイドル処理の継続時間を含め、Ｓ５４の処理に代えて、アイドル中または積算空気量が所定量Ｉｎｔｈ２よりも小さいか否かを判定したり、Ｓ５６の処理に代えて、アイドル中または経過時間が所定時間Ｔｔｈ４よりも小さいか否かを判定したりすることが望ましい。

・「アイドル処理について」
上記実施形態では、アイドル処理Ｍ１４の実行時にはポート噴射弁１７にて燃料を噴射したがこれに限らない。

・「筒内噴射弁を用いた燃料噴射について」
上記実施形態では、筒内噴射弁２６を用いた燃料噴射について、１つの気筒で１燃焼サイクルに何度の燃料噴射を実行するかについて特に記載しなかったが、１回に限らず、たとえば複数回の噴射を実行してもよい。複数回の燃料噴射をする場合、上記実施形態において例示した噴射開始時期Ａｉｎｊの設定は、最初の燃料噴射の噴射開始時期の設定処理とすればよい。

・「潤滑装置について」
上記構成では、ＯＳＶ５４を備え、クランク軸３０が回転しているときであっても、噴射ノズル５６からピストン２２に吐出される潤滑油の量を停止可能な構成を例示したがこれに限らない。たとえば、吐出量を連続的に調整可能なオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を備える構成であってもよい。もっともこれに限らず、ＯＳＶ５４やＯＳＶを備えず、クランク軸３０が回転している場合、噴射ノズル５６からピストン２２に吐出される潤滑油の量を制限できない構成であってもよい。

・「燃料噴射時期制御装置について」
燃料噴射時期制御装置としては、ＣＰＵ６２とＲＯＭ６４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、燃料噴射時期制御装置は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。

・「記憶装置について」
マップデータを記憶する記憶装置としては、ＣＰＵ６２が実行するプログラムを格納するＲＯＭ６４に限らない。たとえば、プログラムを格納するプログラム格納装置とは別の記憶装置であってもよい。

・「内燃機関について」
内燃機関が過給機１４を備えることは必須ではない。ポート噴射弁１７を備えることは必須ではない。要求噴射量Ｑｄとしては、ベース噴射量Ｑｂが補正係数Ｋによって補正されたものに限らない。たとえば、空燃比の検出値を目標値にフィードバック制御するための操作量によってベース噴射量Ｑｂが補正されたものとしてもよい。

１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…過給機、１６…スロットルバルブ、１７…ポート噴射弁、１８…吸気バルブ、２０…シリンダ、２２…ピストン、２２ａ…頂面、２２ｂ…裏面、２４…燃焼室、２６…筒内噴射弁、２８…点火装置、３０…クランク軸、３２…排気バルブ、３４…排気通路、４０…燃料タンク、４２…フィードポンプ、４４…高圧ポンプ、５０…オイルパン、５２…オイルポンプ、５４…ＯＳＶ、５６…噴射ノズル、６０…制御装置、６２…ＣＰＵ、６４…ＲＯＭ、６６…電源回路、７０…クランク角センサ、７２…水温センサ、７４…エアフローメータ、７６…油温センサ、７８…アクセルセンサ。

Claims (6)

1. 燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、ピストンの裏面側に向けて潤滑油を吐出する潤滑装置と、を備える内燃機関に適用され、
   前記内燃機関のクランク軸の回転速度が高い場合に低い場合よりも前記筒内噴射弁による燃料の噴射開始時期を進角側に設定する処理および前記内燃機関の負荷が大きい場合に小さい場合よりも前記噴射開始時期を進角側に設定する処理の２つの処理のうちの少なくとも１つの処理によって前記噴射開始時期を設定する開始時期設定処理と、
   前記噴射開始時期において前記筒内噴射弁から燃料の噴射を開始すべく前記筒内噴射弁を操作する噴射弁操作処理と、を実行し、
   前記開始時期設定処理は、前記内燃機関の冷却水の温度である水温が規定温度以上である場合に前記規定温度未満である場合と比較して前記噴射開始時期を進角させる進角処理を含み、
   前記進角処理は、前記水温が前記規定温度以上であるとき、前記潤滑油の温度である油温が所定温度未満である場合には前記油温が前記所定温度以上である場合と比較して前記噴射開始時期の進角量を小さくする遅角処理を含む内燃機関の燃料噴射時期制御装置。
2. 前記水温が増量用閾値以下である場合、前記水温が低い場合に高い場合よりも前記燃焼室に１燃焼サイクル内に供給する燃料量を増量させる低温増量処理を実行し、
   前記規定温度は、前記増量用閾値以上の値である請求項１記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置。
3. 前記開始時期設定処理は、前記水温が前記規定温度よりも低い冷間閾値未満である場合、前記冷間閾値以上である場合よりも前記噴射開始時期を進角させる冷間時処理を含み、
   前記進角処理は、前記水温が前記規定温度以上である場合に、前記水温が前記冷間閾値未満である場合よりも進角側とならない範囲で、前記水温が前記規定温度未満であって且つ前記冷間閾値以上である場合と比較して前記噴射開始時期を進角させる処理である請求項１または２記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置。
4. 前記燃焼室への燃料の供給を停止するフューエルカット処理を実行し、
   前記遅角処理は、前記水温が前記規定温度以上であって且つ前記油温が前記所定温度以上である場合であっても、前記フューエルカット処理が所定時間継続された後であることを条件に、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合と同様に前記噴射開始時期の進角量を小さくする処理を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置。
5. アクセル操作量がゼロであることを条件に前記クランク軸の回転速度を目標回転速度に制御するアイドル処理を実行し、
   前記遅角処理は、前記水温が前記規定温度以上であって且つ前記油温が前記所定温度以上である場合であっても、前記アイドル処理が一定時間継続された後であることを条件に、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合と同様に前記噴射開始時期の進角量を小さくする処理を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置。
6. 前記回転速度および前記負荷を入力変数とし前記噴射開始時期を出力変数とするマップデータを記憶する記憶装置を備え、
   前記マップデータは、前記水温が前記規定温度未満である場合のマップデータと、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度未満である場合のマップデータと、前記水温が前記規定温度以上であって前記油温が前記所定温度以上である場合のマップデータと、を含み、
   前記開始時期設定処理は、前記マップデータを用いて前記噴射開始時期を設定する処理を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射時期制御装置。

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