JPH0886236A

JPH0886236A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0886236A
Application number: JP6223319A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Miyashita; 茂樹宮下; Tadashi Fukuyama; 正福山; Hiroaki Nihei; 裕昭仁平
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】遅角作用時および進角作用時における空燃比
の変動を防止する。【構成】機関始動後、ただちに点火時期を大巾に遅角
し（時刻ｔ₁とｔ₂間）、次いで点火時期を大巾に遅角
した状態に保持し（時刻ｔ₂とｔ₃間）、次いで点火時
期を進角して（時刻ｔ₃とｔ₄間）通常の点火時期に戻
す。遅角作用時には破線で示すように燃料噴射量を増量
補正し、進角作用時には破線で示すように燃料噴射量を
減量補正し、それによって空燃比が変動するのを阻止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機関の暖機運転中に吸入空気量を増大さ
せると共に点火時期を遅角させるようにした内燃機関が
公知である（特開平２−６４２５３号公報参照）。この
ように点火時期を遅角させると排気ガス温が上昇し、従
って機関排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置してい
る場合には点火時期を遅角することによって触媒を早期
に暖機することができることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで内燃機関では
燃焼室内壁面の表面積Ｓと燃焼室容積Ｖとの比であるＳ
／Ｖ比は圧縮上死点において最も大きくなり、このＳ／
Ｖ比が大きくなると燃焼室内に浮遊している燃料液滴は
燃焼室内周面上に付着しやすくなる。ことろが通常はＳ
／Ｖ比が大きくなる圧縮上死点よりもかなり前に点火が
行われ、従ってＳ／Ｖ比が大きくなる圧縮上死点付近で
はほぼ燃焼が完了しているのでＳ／Ｖ比が大きくなった
からといって燃料液滴が燃焼室内周面に付着することは
ない。

【０００４】これに対して排気ガス温を上昇させるため
に点火時期を大巾に遅角し、例えば点火時期を圧縮上死
点付近或いは圧縮上死点後まで遅角するとＳ／Ｖ比が大
きくなる圧縮上死点付近において多量の燃料液滴が燃焼
室内周面上に付着してしまう。この場合、点火時期が一
定角度遅角されるとそれだけ点火が行われるまでの時間
が長くなるために燃焼室内周面上の付着燃料量が増大
し、従って点火時期の遅角作用が行われている間、燃焼
室内周面上の付着燃料量が増大し続けることになる。こ
の付着燃料の一部は蒸発、燃焼し、或いは排出されるが
一部の付着燃料は燃焼室内に付着滞留するので燃焼室内
周面への付着燃料量が増大している間は混合気の空燃比
は目標空燃比に対してリーン側になる。

【０００５】一方、点火時期の遅角作用が完了して暫く
すると燃焼室内周面上への付着燃料量と燃焼室内周面上
から脱離する燃料量とがバランスするので燃焼室内周面
上の付着燃料量は一定に維持され、斯くしてこのときに
は混合気の空燃比は目標空燃比に維持される。従って点
火時期の遅角作用を行った場合には遅角作用を行ってい
る間、空燃比が目標空燃比に対してリーン側となってし
まう。

【０００６】また、このような状態から点火時期を進角
すると進角作用が行われている間、燃焼室内周面上への
付着燃料量が減少するために燃焼室内周面上への付着燃
料量に比べて燃焼室内周面から離脱する燃料量が多くな
る。従って進角作用が行われている間は混合気の空燃比
は目標空燃比に対してリッチ側になる。このように点火
時期を圧縮上死点付近或いは圧縮上死点後まで遅角する
と遅角作用を行っている間、混合気の空燃比が目標空燃
比に対してリーン側となり、また圧縮上死点付近或いは
圧縮上死点後から点火時期を進角すると進角作用の行わ
れている間、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリッ
チ側となる。上述の特開平２−６４２５３号公報に記載
された内燃機関では遅角作用を行っているときの空燃比
の変動、および進角作用を行っているときの空燃比の変
動について何ら考慮を払っておらず、従ってこの内燃機
関では遅角作用を行っているときに混合気の空燃比が目
標空燃比に対してリーン側になり、進角作用を行ってい
るときに混合気の空燃比が目標空燃比に対してリッチ側
になるという問題を生ずることになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明では、空燃比を予め定められた目標空
燃比とするのに必要な基本燃料噴射量を算出し、この基
本燃料噴射量に基づいて燃料噴射量を定めるようにした
内燃機関において、点火時期が圧縮上死点付近又は圧縮
上死点後まで遅角されたときには遅角作用が行われてい
るときに一時的に燃料噴射量を基本燃料噴射量に対して
増量補正し、圧縮上死点付近よりも遅い点火時期から点
火時期が進角されたときには進角作用が行われていると
きに一時的に燃料噴射量を基本燃料噴射量に対して減量
補正する燃料噴射量補正手段を具備している。

【０００８】また、２番目の発明では上記問題点を解決
するために１番目の発明において、基本燃料噴射量に対
する燃料噴射量の補正率を点火が行われるまでの時間の
変化量が大きくなるほど増大せしめるようにしている。
また、３番目の発明では上記問題点を解決するために２
番目の発明において、燃料噴射量の補正率を点火時期の
遅角絶対値が大きくなるほど増大せしめるようにしてい
る。

【０００９】また、４番目の発明では上記問題点を解決
するために２番目の発明において、点火が行われるまで
の時間は遅角量に正比例し、進角量に反比例し、機関回
転数に反比例している。また、５番目の発明では上記問
題点を解決するために４番目の発明において、遅角作用
中又は進角作用中に機関回転数が変化したときに燃料噴
射量の補正率が変動しないように点火時期を進角補正又
は遅角補正する点火時期補正手段を具備している。

【００１０】また、６番目の発明では上記問題点を解決
するために４番目の発明において、遅角作用完了後、進
角作用が開始されるまでの点火時期遅角中において機関
回転数が増大したときには燃料噴射量の補正率を減少せ
しめ、機関回転数が減少したときには燃料噴射量の補正
率を増大せしめる補正率制御手段を具備している。ま
た、７番目の発明では上記問題点を解決するために４番
目の発明において、遅角作用完了後、進角作用が開始さ
れるまでの点火時期遅角中において機関回転数が増大し
たときには点火時期を遅角させ、機関回転数が減少した
ときには点火時期を進角させる点火時期制御手段を具備
している。

【００１１】また、８番目の発明では上記問題点を解決
するために６番目又は７番目の発明において、機関回転
数が予め定められた目標回転数よりも低いときには点火
時期を除々に進角させ、機関回転数が目標回転数よりも
高いときには点火時期を除々に遅角させる点火時期制御
手段を具備している。また、９番目の発明では上記問題
点を解決するために４番目の発明において、燃料噴射量
の補正率が予め定められた一定値に達したときにはこの
補正率を予め定められた一定値に維持する補正率制御手
段と、この補正率が予め定められた一定値に維持された
ときには点火時期の変化量を小さくする点火時期補正手
段とを具備している。

【００１２】また、１０番目の発明では上記問題点を解
決するために１番目の発明において、遅角作用中には機
関回転数を一時的に増大させ、進角作用中には機関回転
数を一時的に減少させる回転数制御手段を具備してい
る。また、１１番目の発明では上記問題点を解決するた
めに１番目の発明において、点火時期が基準点火時期よ
りも遅角したときには機関の圧縮比を低下させる圧縮比
低下手段を具備している。

【００１３】

【作用】１番目の発明では、遅角作用が行われていると
きには燃料噴射量を一時的に増量することにより空燃比
が目標空燃比に維持され、進角作用が行われているとき
には燃料噴射量を一時的に減量することにより空燃比が
目標空燃比に維持される。

【００１４】２番目の発明では、基本燃料噴射量に対す
る燃料噴射量の補正率は点火が行われるまでの時間の変
化量が大きくなるほど増大せしめられる。即ち、点火が
行われるまでの時間が変化し、点火が行われるまでの時
間が長くなると燃焼室内周面上への付着燃料量が増大す
る。燃焼室内周面上への付着燃料量が増大すればするほ
ど空燃比が目標空燃比からずれるので点火が行われるま
での時間の変化量が大きくなるほど燃料噴射量の補正率
が増大せしめられる。

【００１５】３番目の発明では、燃料噴射量の補正率は
点火時期の遅角絶対値が大きくなるほど増大せしめられ
る。即ち、点火時期の遅角絶対値が大きくなるほど燃焼
速度が遅くなるので燃焼せしめられる前に燃焼室内周面
上に付着する燃料量が増大する。従って点火時期の遅角
絶対値が大きくなるほど燃料噴射量の補正率が増大せし
められる。

【００１６】４番目の発明では、点火が行われるまでの
時間は遅角量に正比例し、進角量に反比例し、機関回転
数に反比例する。即ち、遅角量が大きくなるほど点火が
行われるまでの時間が長くなり、進角量が大きくなるほ
ど点火が行われまでの時間が短くなり、機関回転数が高
くなるほど点火が行われるまでの時間が短くなる。５番
目の発明では、遅角作用中又は進角作用中に機関回転数
が変化したときには燃料噴射量の補正率が変動しないよ
うに機関回転数の変化に応じて点火時期が制御される。

【００１７】６番目の発明では、遅角作用完了後、進角
作用が開始されるまでの点火時期遅角中において機関回
転数が増大したときには空燃比を目標空燃比に維持する
ために燃料噴射量の補正率が減少せしめられ、機関回転
数が減少したときには空燃比を目標空燃比に維持するた
めに燃料噴射量の補正率が増大せしめられる。７番目の
発明では、遅角作用完了後、進角作用が開始されるまで
の点火時期遅角中において機関回転数か増大したときに
は空燃比を目標空燃比に維持するために点火時期が遅角
され、機関回転数が減少したときには空燃比が目標空燃
比に維持するために点火時期が進角される。

【００１８】８番目の発明では、点火時期を制御するこ
とによって機関回転数が目標回転数に制御される。９番
目の発明では、燃料噴射量の補正率が一定値を越えて変
化しないように制御される。燃料噴射量の補正率が一定
値に達したときには燃料噴射量の補正率は一定値に維持
され、空燃比が目標空燃比に維持されるように点火時期
の変化量が小さくされる。

【００１９】１０番目の発明では、遅角作用中には機関
回転数を一時的に増大させ、進角作用中には機関回転数
を一時的に減少させることによって空燃比を目標空燃比
に維持する際の燃料噴射量の補正率の制御巾が小さくさ
れる。１１番目の発明では、点火時期の遅角時に機関の
圧縮比を低下させることによって空燃比を目標空燃比に
維持する際の燃料噴射量の補正率の制御巾が小さくされ
る。

【００２０】

【実施例】図１を参照すると、１はシリンダブロック、
２はピストン、３はシリンダヘッド、４は燃焼室、５は
吸気弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８は排気ポー
ト、９は燃焼室４の頂面中央部に配置された点火栓、１
０は燃焼室４内に燃料を噴射するための燃料噴射弁を夫
々示す。各気筒の吸気ポート６はサージタンク１１に接
続され、サージタンク１１は吸気ダクト１２およびエア
フローメータ１３を介してエアクリーナ１４に連結され
る。吸気ダクト１２内にはスロットル弁１５が配置され
る。スロットル弁１５上流の吸気ダクト１２はバイパス
通路１６を介してサージタンク１１に連結され、このバ
イパス通路１６内にはバイパス通路１６内を流れるバイ
パス空気の流量を制御するためのバイパス弁１７が配置
される。一方、各気筒の排気ポート８は排気マニホルド
１８を介して三元触媒１９を内蔵した触媒コンバータ２
０に接続される。

【００２１】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、常時電源に接続されたバックアップＲＡＭ
３５、入力ポート３６および出力ポート３７を具備す
る。エアフローメータ１３は吸入空気量に比例した出力
電圧を発生し、この出力電圧は対応するＡＤ変換器３８
を介して入力ポート３６に入力される。スロットル弁１
５にはスロットル間度に比例した出力電圧を発生するス
ロットルセンサ２１が取付けられ、このスロットルセン
サ２１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３８を介して入
力ポート３６に入力される。

【００２２】また、シリンダブロック１には機関冷却水
温に比例した出力電圧を発生する水温センサ２２が取付
けられ、この水温センサ２２の出力電圧は対応するＡＤ
変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。排気
マニホルド１８には空燃比を表わす出力信号を発生する
空燃比センサ２３が配置され、この空燃比センサ２３の
出力信号は対応する入力ポート３６に入力される。更
に、入力ポート３６にはクランクシャフトが一定角度回
転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ２４
が接続される。電子制御ユニット３０内ではこのクラン
ク角センサ３４の出力パルスから現在のクランク角およ
び機関回転数が算出される。一方、出力ポート３７は対
応する駆動回路３９を介して点火栓９、燃料噴射弁１０
およびバイパス弁１７に接続される。

【００２３】図１に示す実施例では燃料噴射弁１０から
の燃料噴射時間ＴＡＵは基本的に次式に基づいて算出さ
れる。ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）ここでＴＰは基本燃料噴射時間を示し、ＦＡＦはフィー
ドバック補正係数を示し、ＦＦは噴射量最終補正率を示
している。基本燃料噴射時間ＴＰは空燃比を理論空燃比
とするのに必要な噴射時間を示しており、この基本燃料
噴射時間ＴＰは機関回転数Ｎおよび機関負荷Ｑ／Ｎ（吸
入空気量Ｑ／機関回転数Ｎ）の関数として図２に示すよ
うなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。

【００２４】フィードバック補正係数ＦＡＦは機関シリ
ンダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とすべ
きときに空燃比センサ２３の出力信号に基づいて空燃比
を理論空燃比に正確に一致させるための係数である。こ
のフィードバック補正係数ＦＡＦはほぼ１．０を中心と
して上下動しており、このＦＡＦは混合気がリッチにな
ると減少し、混合気がリーンになると増大する。

【００２５】噴射量最終補正率ＦＦは通常は零とされて
おり、燃料噴射量を増量すべきときには正の値に、燃料
噴射量を減量すべきときには負の値とされる。なお、噴
射量最終補正率ＦＦを正の値又は負の値にすることによ
って燃料噴射量を増量又は減量するときにはフィードバ
ック補正係数ＦＡＦは１．０に固定される。一方、点火
栓９の点火時期θは機関回転数Ｎおよび機関負荷Ｑ／Ｎ
の関数として図３に示すようなマップの形で予めＲＯＭ
３２内に記憶されており、通常点火時期θはこのマップ
に記憶された点火時期θ₀とされる。なお、このマップ
に記憶された点火時期θ₀は機関回転数Ｎおよび機関負
荷Ｑ／Ｎに応じてほぼ上死点前（ＢＴＤＣ）１０°から
ほぼ上死点前（ＢＴＤＣ）３０°の間で変化せしめら
れ、従って点火時期θは通常ほぼＢＴＤＣ１０°とほぼ
ＢＴＤＣ３０°との間で変化せしめられる。

【００２６】図４は点火時期を示しており、前述したよ
うに通常の点火時期はほぼＢＴＤＣ１０°とほぼＢＴＤ
Ｃ３０°との間になる。ことろが点火時期は特定の運転
状態のときに図４においてθに示されるように通常の点
火時期θ₀に比べてかなり遅角される。このように点火
時期がかなり遅角される運転状態とは、例えば機関暖機
運転時やトラクションコントロール時が挙げられる。即
ち、機関暖機運転時には排気ガス温を上昇させて三元触
媒１９を早期に暖機にするために点火時期がかなり遅角
されるまた、トラクションコントロール時には車輪がス
リップして車輪の回転数が上昇したときに機関出力トル
クを低下させて車輪の回転数の上昇を抑制するために点
火時期がかなり遅角される。ところがこのように点火時
期がかなり遅角されると遅角作用を行っているときに空
燃比が目標空燃比に対して大巾にずれてしまうという問
題を生ずる。次にこのことについて暖機運転時を例にと
って図５を参照しつつ説明する。

【００２７】図５に示されるように機関が始動された後
機関回転数Ｎが十分に上昇する前は、即ち図５において
時刻ｔ₁の前は点火時期は図３のアップから定まるほぼ
ＢＴＤＣ１０°からＢＴＤＣ３０°の範囲となってい
る。次いで時刻ｔ₁に達すると、即ち機関回転数Ｎが十
分に上昇すると点火時期は圧縮上死点ＴＤＣを越えて圧
縮上死点後（ＡＴＤＣ）まで強制的に遅角される。この
とき安定した燃焼を確保しかつ暖機を促進するために吸
入空気量Ｑが増大せしめられ、機関回転数Ｎが暖機時の
目標回転数に維持される。なお、このとき吸入空気量Ｑ
はバイパス弁１７の開度を増大することによって増大せ
しめられる。

【００２８】一方、図１に示される実施例では暖機運転
時における、即ち図５において時刻ｔ₁以後の混合気の
目標空燃比は理論空燃比とされる。ところで機関の暖機
運転を開始した直後は空燃比センサ２３の温度は低いた
めに空燃比センサ２３は正規の出力信号を発生しておら
ず、従ってこのときには燃料噴射量はオープンループ制
御される。即ち、このとき燃料噴射時間ＴＡＵは基本燃
料噴射時間ＴＰとされ、斯くして吸入空気量Ｑが増大す
るに伴って燃料噴射量も増大せしめられる。

【００２９】次いで時刻ｔ₂に達せると点火時期の遅角
作用が停止せしめられ、以後時刻ｔ ₂から時刻ｔ₃の
間、点火時期は大巾に遅角された状態に保持される。こ
の間、排気ガス温が上昇せしめられているので三元触媒
１９の暖機が進行し、次いで三元触媒１９の温度が排気
ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを浄化しうる温度
まで上昇した頃に（図５の時刻ｔ₃）点火時期は再び図
３に示すマップの値まで進角せしめられる。このとき機
関回転数Ｎが目標回転数に維持されるように吸入空気量
Ｑが減少せしめられ、吸入空気量Ｑの減少に伴って燃料
噴射量が減少せしめられる。

【００３０】時刻ｔ₄を経過して暫くすると空燃比セン
サ２３が正規の出力信号を発生するようになり、空燃比
センサ２３が正規の出力信号を発生すると空燃比が理論
空燃比となるように空燃比は空燃比センサ２３の出力信
号に基づいてフィードバック制御される。時刻ｔ₁から
空燃比のフィードバック制御が開始されるまでは燃料噴
射時間ＴＡＵは図２に示される基本燃料噴射時間ＴＰと
されており、従ってこの間理論的には空燃比は理論空燃
比に維持されることになる。しかしながら実際には図５
に示されるように点火時期の遅角作用が行われていると
きには空燃比が一時的にリーンとなり、点火時期の進角
作用が行われているときには空燃比が一時的にはリッチ
になる。時刻ｔ₁と時刻ｔ₄間におけるように点火時期
が通常の点火時期θに対し遅角されているときに空燃比
がリーンになると失火してエンジンストールを生じ、一
方時刻ｔ₁と時刻ｔ₄間におけるように吸入空気量Ｑが
増量されているときに空燃比がリッチになると多量の未
燃ＨＣ，ＣＯが大気中に放出されることになる。従って
特に時刻ｔ₁と時刻ｔ₄との間では空燃比を理論空燃比
に維持する必要があり、この間において空燃比がリーン
になったり、或いはリッチになったりすることは大きな
問題となる。

【００３１】そこで本発明では図５において破線で示さ
れるように点火時期の遅角作用が行われているときには
空燃比が理論空燃比に維持されるように燃料噴射量を基
本燃料噴射時間ＴＰにより定まる基本燃料噴射量に対し
て一時的に増量補正し、点火時期の進角作用が行われて
いるときには空燃比が理論空燃比に維持されるように燃
料噴射量を基本燃料噴射時間ＴＰにより定まる基本燃料
噴射量に対して一時的に減量補正するようにしている。
この場合、本発明による実施例ではこれらの燃料噴射量
の増量補正、或いは減量補正は基本燃料噴射時間ＴＰを
補正するための噴射量最終補正率ＦＦの値を制御するこ
とによって行われる。

【００３２】ところでこの場合、次に問題となるのはこ
の噴射量最終補正率ＦＦの値をどのように制御すれば遅
角作用が行われているとき、或いは進角作用が行われて
いるときに空燃比を理論空燃比に維持できるかというこ
とであり、そのためには燃料噴射時間ＴＡＵが基本燃料
噴射時間ＴＰとされると遅角作用が行われたときにはど
うして空燃比がリーンになるのか、進角作用が行われた
ときにはどうして空燃比がリッチになるのかを解明する
必要がある。そこでまず初めに図６を参照しつつ遅角作
用時、進角作用時に空燃比がリーン又はリッチになる理
由について説明する。

【００３３】図６は図面１に示す内燃機関の本体のみを
示しており、更に図６は点火時期が圧縮上死点後（ＡＴ
ＤＣ）まで遅角された場合を示している。即ち、図６
（Ａ）は燃料噴射弁１０から燃料噴射が行われている吸
気下死点を示しており、図６（Ｂ）は圧縮行程中を示し
ており、図６（Ｃ）は圧縮上死点を示しており、図６
（Ｄ）は点火が行われた直後を示している。なお、図６
（Ａ）から図６（Ｄ）において黒丸は粒径の大きな燃料
液滴を模式的に表わしている。

【００３４】図６（Ａ）に示されるように噴射された燃
料内には粒径の大きな燃料液滴が存在しており、この粒
径の大きな燃料液滴は図６（Ｂ）に示されるように圧縮
行程中も燃焼室４内の混合気中に浮遊している。次いで
ピストン２が圧縮上死点に近づくと燃焼室４の内周面の
表面積Ｓと燃焼室４の容積Ｖとの比であるＳ／Ｖ比が大
きくなり、斯くして浮遊している燃料液滴が燃焼室４の
内周面上に付着する機会が極度に増大する。従ってピス
トン２が圧縮上死点に近づくと燃焼室４の内周面上への
燃料液滴へ付着が開始され、次いで点火後遊離している
燃料液滴が燃焼火炎に包まれるまで燃料液滴の付着作用
が続行される。

【００３５】このように燃焼室４の内周面上への燃料液
滴の付着はＳ／Ｖ比が大きくなると急増するので燃料液
滴の付着作用はＳ／Ｖ比が大きくなるＢＴＤＣ１０°前
後から実質的に開始される。一方、上述したように燃料
の付着作用は燃料液滴が燃焼火炎に包まれるまで続行さ
れるので燃焼室４の内周面上への付着燃料量は点火時期
が遅角されるほど増大することになる。また、点火時期
が同じであっても機関回転数Ｎが低いほど点火が行われ
るまでの時間が長くなるので機関回転数Ｎが低くなるほ
ど燃焼室４の内周面上への付着燃料量は増大する。従っ
て燃焼室４の内周面上への付着燃料量は点火時期の遅角
量だけに依存しているのではなくて機関回転数Ｎも考慮
に入れた点火が行われるまでの時間に依存していること
になる。

【００３６】このように燃料の付着量を考える場合には
遅角量そのものではなくて遅角量を時間に換算した値で
もって考えなければならず、従って以後遅角量を時間に
換算した値を遅角量の時間換算値ＤＴと称する。この遅
角量の時間換算値ＤＴは遅角量に比例すると共に機関回
転数Ｎに反比例し、従ってこの遅角量の時間換算値ＤＴ
は遅角量が大きくなるほど増大し、機関回転数Ｎが低く
なるほど増大する。

【００３７】次に図７を参照して遅角量の時間換算値Ｄ
Ｔと付着燃料量の関係について説明する。図７は基準点
火時期、例えばＢＴＤＣ１０°を基準とした遅角量の時
間換算値ＤＴが時間の経過と共に増大（ＤＴ₁→ＤＴ₂
→ＤＴ₃→ＤＴ₄→ＤＴ₅）する場合を示している。図
７に示されるように遅角量の時間換算値ＤＴがＤＴ₁だ
け増大せしめられると燃焼室４の内周面上への付着燃料
量ｑが増大する。この付着燃料量ｑの一部は燃焼が開始
されると燃焼室４の内壁面から離脱して燃焼或いは排出
され、一部は燃焼室４の内周面上に付着滞留し続ける。
次いで暫くすると燃焼室４の内周面から離脱する付着燃
料量と燃焼室４の内周面上に付着する燃料量とがバラン
スし、斯くして燃焼室４の内周面上に付着し続ける付着
燃料量ｑは破線で示すｑ₁に維持される。即ち、図７に
示されるように遅角量の時間換算値ＤＴがＤＴ₁だけ増
大せしめられると燃焼室４の内周面上に付着し続ける付
着燃料量ｑが増大して最終的にはｑ₁となる。

【００３８】次いで遅角量の時間換算値ＤＴがＤＴ₁か
らＤＴ₂に変化すると燃焼室４の内周面上に付着し続け
る付着燃料量ｑが増大して最終的にはｑ₂となり、次い
で遅角量の時間換算値ＤＴがＤＴ₂からＤＴ₃に変化す
ると燃焼室４の内周面上に付着し続ける付着燃料量ｑが
増大して最終的にはｑ₃となり、次いで遅角量の時間換
算値ＤＴがＤＴ₃からＤＴ₄に変化すると燃焼室４の内
周面上に付着し続ける付着燃料量ｑが増大して最終的に
はｑ₄となり、次いで遅角量の時間換算値ＤＴがＤＴ₄
からＤＴ₅に変化すると燃焼室４の内周面上に付着し続
ける付着燃料量ｑが増大して最終的にはｑ₅となる。

【００３９】ところで遅角量の時間換算値ＤＴが増大せ
しめられた当初は燃料の付着率に比べて燃料の離脱率が
小さいために付着滞留する燃料量が増大し、この間には
付着滞留する燃料量が増大した分だけ空燃比がリーンと
なる。次いで暫くして燃料の付着率と燃料の離脱率とが
バランスすると付着滞留する燃料量は変化しなくなるた
めに空燃比は理論空燃比となる。従って空燃比の変動に
影響を与えるのは付着滞留する燃料量の変化量Ｗであ
る。この付着滞留する燃料量の変化量Ｗは図７からわか
るように遅角量の時間換算値ＤＴの変化量（ΔＤＴ₁，
ΔＤＴ₂，ΔＤＴ ₃，ΔＤＴ₄，ΔＤＴ₅）が大きくな
るほど増大する。この場合、付着滞留する燃料量の変化
量Ｗが大きいほど空燃比のずれ量が大きくなるので空燃
比を理論空燃比に維持するためには付着滞留する燃料量
の変化量Ｗが大きくなるほど、即ち遅角量の時間換算値
ＤＴの変化量（ΔＤＴ₁，ΔＤＴ₂，ΔＤＴ₃，ΔＤＴ
₄，ΔＤＴ₅）が大きくなるほど増量補正すべき燃料量
を増大させなければならないことになる。

【００４０】そこで本発明による実施例では遅角作用時
および進角作用時に空燃比を理論空燃比に維持するため
に噴射量最終補正率ＦＦを算出するに当りまず初めに噴
射量１次補正率ＦＰを算出するようにしている。この噴
射量１次補正率ＦＰは遅角量の時間換算値ＤＴが変化し
たときに付着燃料量ｑがただちにバランス値ｑ₁，
ｑ ₂，ｑ₃，ｑ₄，ｑ₅（図７）に達したと仮定したと
きの補正率である。この噴射量１次補正率ＦＰは５つの
補正値Ｆ１〜Ｆ５の積の形で次式のように表わされる。

【００４１】ＦＰ＝Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４・Ｆ５ここで補正値Ｆ１は図７に示される遅角量の時間換算値
ＤＴの変化量（ΔＤＴ ₁，ΔＤＴ₂，ΔＤＴ₃，ΔＤＴ
₄，ΔＤＴ₅）を表わしている。本発明による実施例で
は遅角量の時間換算値ＤＴが例えば一定時間に算出され
ており、この時間換算値ＤＴを用いるとＦ１は次式で表
わされる。

【００４２】Ｆ１＝（今回算出された遅角量の時間換算値ＤＴ）− （前回算出された遅角量の時間換算値ＤＴ）なお、遅角量の時間換算値ＤＴは次式に基づいて算出さ
れる。ＤＴ＝〔（基準点火時期−点火時期）／３６０°〕・Ｔ
３６０ここで基準点火時期は例えばＢＴＤＣ１０°であり、従
って（基準点火時期−点火時期）は遅角量を表わしてい
る。一方、Ｔ３６０は機関が一回転に要する時間を表わ
しており、従ってＤＴは基準点火時期に達したときから
点火が行われるまでの時間を表わしている。

【００４３】（今回算出された遅角量の時間換算値Ｄ
Ｔ）と（前回算出された遅角量の時間換算値ＤＴ）とが
同じであれば遅角量の時間換算値ＤＴの変化値Ｆ１は零
となり、従って噴射量１次補正率ＦＰは零となる。これ
に対して遅角量の時間換算値ＤＴが変化すればそれに伴
ってＦ１が増大減少せしめられ、斯くして噴射量１次時
間補正率ＦＰも増大減少せしめられる。

【００４４】図８は点火時期θを一定角度ずつ一定サイ
クル毎に遅角させた場合の補正値Ｆ１の変化を示してい
る。図８（Ａ）は遅角作用中に機関回転数Ｎが一定に維
持されている場合を示しており、この場合には遅角作用
中補正値Ｆ１は一定値となる。一方、図８（Ｂ）は遅角
作用中に機関回転数Ｎが除々に低下した場合を示してい
る。この場合には点火時期θが遅角される毎に遅角量の
時間換算値ＤＴの変化量が増大するので補正値Ｆ１は時
間の経過と共に増大する。

【００４５】一方、補正値Ｆ２は燃焼速度の変化に基づ
く補正値を示している。この補正値Ｆ２は図９（Ａ）に
示されるように遅角絶対値Δθの関数であり、補正値Ｆ
２は遅角絶対値Δθが大きくなるほど増大する。この遅
角絶対値Δθは図４に示されるように基準点火時期、例
えばＢＴＤＣ１０°からの遅角量を表わしている。即
ち、点火時期θが遅くなるほど点火後の燃焼速度、即ち
火炎の拡散速度が遅くなり、従って燃料液滴への火炎の
到達時間が長くなる。その結果、点火時期θが遅くなる
ほど燃焼室４の内壁面への付着燃料量が増大する。従っ
て点火時期θが遅くなるほど空燃比のずれ量が大きくな
り、斯くして補正値Ｆ２は絶対遅角量Δθが大きくなる
につれて増大せしめられる。

【００４６】補正値Ｆ３は機関負荷Ｑ／Ｎの変化に基づ
く補正値を示しており、この補正値Ｆ３は図９（Ｂ）に
示されるように機関負荷Ｑ／Ｎが高くなるにつれて増大
せしめられる。即ち、機関負荷Ｑ／Ｎが大きくなるほど
圧縮行程時の燃焼室４内の負圧が小さくなるために燃料
の気化が抑制され、その結果粒径の大きな燃料液滴の割
合が大きくなる。粒径の大きな燃料液滴の割合が大きく
なると燃焼室４の内周面への付着燃料量が増大する。従
って機関負荷Ｑ／Ｎが大きくなるほど空燃比のずれ量が
大きくなり、斯くして補正値Ｆ３は機関負荷Ｑ／Ｎが高
くなるにつれて増大せしめられる。

【００４７】補正値Ｆ４は機関冷却水温Ｔの変化に基づ
く補正値を示しており、この補正値Ｆ４は図９（Ｃ）に
示されるように機関冷却水温Ｔが高くなるにつれて減少
せしめられる。即ち、機関冷却水温Ｔが高くなるほど燃
焼室４の内壁面の温度が高くなるので燃料の気化が促進
され、その結果粒径の大きな燃料液滴の割合が小さくな
る。粒径の大きな燃料液滴の割合が小さくなると燃焼室
４の内周面への付着燃料量が減少する。また、燃焼室４
の内周面の温度が高くなると燃料の付着率そのものが小
さくなる。従って機関冷却水温Ｔが高くなるほど空燃比
のずれ量が小さくなり、斯くして補正値Ｆ４は機関冷却
水温Ｔが高くなるにつれて減少せしめられる。

【００４８】補正値Ｆ５は燃焼室４の内周面へのカーボ
ンデポジットの堆積量Ｇの変化に基づく補正値を示して
おり、この補正値Ｆ５は図９（Ｄ）に示されるようにカ
ーボンデポジットの堆積量Ｇが多くなるにつれて増大せ
しめられる。即ち、カーボンデポジットの堆積量Ｇが多
くなるほど燃焼室４の内周面への燃料の付着率が増大
し、付着燃料の離脱率が減少するのでカーボンデポジッ
トの堆積量Ｇが多くなるほど燃焼室４の内周面への付着
燃料量が増大する。従ってカーボンデポジットの堆積量
Ｇが多くなるほど空燃比のずれ量が大きくなり、斯くし
て補正値Ｆ５はカーボンデポジットの堆積量Ｇが多くな
るにつれて増大せしめられる。

【００４９】なお、カーボンデポジットの堆積量Ｇは図
１０に示されるようにスロットル弁１５が開弁せしめら
れたときのリーン時間ｔから求められる。即ち、カーボ
ンデポジットが付着堆積するとスロットル弁１５が開弁
せしめられて噴射燃料が増量せしめられたときに噴射燃
料の一部がカーボンデポジットにより一時的に捕獲さ
れ、このとき空燃比は一時的にリーンとなる。この場
合、カーボンデポジットの堆積量Ｇが多くなるぼど空燃
比がリーンになるリーン時間ｔが長くなり、従って図１
１に示されるようにリーン時間ｔが長くなるほどカーボ
ンデポジットの堆積量Ｇが多いと判断することができ
る。このカーボンデポジットの堆積量Ｇは暖機完了に計
測され、計測値はバックアップＲＡＭ３５内に記憶され
る。各補正値Ｆ１〜Ｆ５が算出されるとこれら各補正値
Ｆ１〜Ｆ５から噴射量１次補正率ＦＰが算出される。と
ころでこの噴射量１次補正率ＦＰは前述したように遅角
量の時間換算値ＤＴが変化したときに付着燃料量ｑがた
だちにバランス値ｑ ₁，ｑ₂，ｑ₃，ｑ₄，ｑ₅（図
７）に達したと仮定したときの補正率である。しかしな
がら実際には遅角量の時間換算値ＤＴが変化したとして
も付着燃料量ｑはただちにバランス値に達せず、時間遅
れをもってバランス値に達する。従って本発明による実
施例ではなまし率を用いて次式より噴射率最終補正率Ｆ
Ｆを算出するようにしている。

【００５０】ＦＦ＝（前回算出された噴射率１次補正率ＦＰ）＋なまし率・〔（今回算出された噴射率１次補正率ＦＰ） −（前回算出された噴射率１次補正率ＦＰ）〕なお、付着率と離脱率とがバランスしている状態から付
着率が低下して再びバランスする噴射量の減量補正時の
方が噴射量の増量補正時よりも短い時間でバランス値に
達する。従って減量補正時に対するなまし率の方が増量
補正時に対するなまし率よりも大きな値に設定されてい
る。本発明による実施例では減量補正時に対するなまし
率は例えば０．９程度に設定されており、増量補正時に
対するなまし率例えば０．８程度に設定されている。

【００５１】図１２は点火時期θを遅角したときの噴射
量１次補正率ＦＰと噴射量最終補正率ＦＦの変化を示し
ている。図１２からわかるように噴射量最終補正率ＦＦ
は噴射量１次補正率ＦＰの変化に対して若干遅れて追従
するように変化し、この噴射量最終補正率ＦＦにより基
本燃料噴射時間ＴＰが補正される。次に噴射量１次補正
率ＦＰを算出するためのより現実に忠実な算出方法につ
いて説明する。前述したように噴射量１次補正率ＦＰは
ＦＰ＝Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４・Ｆ５なる式から求めら
れているがこの算出方法では補正値Ｆ１とＦ２の積Ｆ１
・Ｆ２を一括して求めるようにしている。従ってＦ１・
Ｆ２の積をＦＯで表わすとこの算出方法では噴射量１次
補正率ＦＰがＦＰ＝ＦＯ・Ｆ３・Ｆ４・Ｆ５なる式で表
わされる。

【００５２】さて、補正値ＦＯであるがこの補正値ＦＯ
は次の如く表わされる。なお、次式においてＣは定数を
示している。

【００５３】

【数１】

【００５４】即ち、燃焼が終了していない空間容積が大
きいほど燃料の付着が進行し、燃焼室４の内周面の面積
Ｓと燃焼室４の容積Ｖとの比であるＳ／Ｖ比が大きいほ
ど燃料の付着が進行する。従って単位時間当りの燃料付
着量ＷｆはＳ／Ｖ比と燃焼が終了していない空間容積と
の積で表わすことができ、この積を燃料付着開始時、例
えばＢＴＤＣ１０°から燃焼が終了するまで時間積分す
れば燃料付着量Ｗｆを求めることができる。従って付着
燃料の変化量は燃料付着量Ｗｆの変化量から求めること
ができ、従って補正値ＦＯは上式に示されるように（今
回算出された燃料付着量Ｗｆ）から（前回算出された燃
料付着量Ｗｆ）を減算することによって得られる。

【００５５】本発明による実施例では燃料付着量Ｗｆを
例えば次のようにして算出するようにしている。即ち、
まず初めに図１３を参照するとこの図１３は燃焼火炎ｆ
が点火栓９の配置されている燃焼室中心部０から燃焼室
４の周辺部に向けて速度Ｖｆでもって広がっているとこ
ろを示している。一方、図１６（Ａ）は点火が行われた
ときの火炎の拡散速度Ｖｆを示しており、この火炎の拡
散速度Ｖｆは燃焼室４内の温度が低下するほど遅くなる
ので図１６（Ａ）に示されるように点火時期が遅くなる
につれて火炎の拡散速度Ｖｆは低下する。一方、図１６
（Ｂ）はＸ印において点火が行われた後の火炎の拡散速
度Ｖｆを２つの機関回転数Ｎについて示している。図１
６（Ａ）および（Ｂ）からわかるように火炎の拡散速度
Ｖｆは点火時期、機関回転数およびクランク角の関数と
なる。

【００５６】今、或る時刻における燃焼火炎ｆの広がり
半径をｒ（図１３）とすると一定時間経過後の火炎の広
がり半径ｒ₀は次式のように表わされる。ｒ₀＝ｒ＋Ｋ・ＶｆここでＫは上記一定時間であり、Ｖｆは広がり半径がｒ
のときの火炎の拡散速度である。火炎の広がり半径がｒ
₀のときの燃焼容積はｆ・ｒ₀ ³（ｆは定数）で表わさ
れ、とのときの燃焼室容積をＶccとすると燃焼が完了し
ていない空間容積Ｖout は次式で表わされる。なお、燃
焼室容積Ｖccはクランク角に応じて図１５に示されるよ
うに変化する。

【００５７】Ｖout ＝Ｖcc −ｆ・ｒ₀ ³ 次いでこのＶout にＳ／Ｖ比を乗算することにより次式
に示す火炎の広がり半径がｒ₀になるまでの付着燃料量
ΔＷf を算出する。なお、Ｓ／Ｖ比はクランク角に応じ
て図１４に示されるように変化する。 ΔＷｆ＝Ｃ・Ｓ／Ｖ比・Ｗout このΔＷｆを基準点火時期、例えばＢＴＤＣ１０°から
Ｗout が零になるまで順次加算することによって付着燃
料量Ｗｆが得られる。次いでこの付着燃料量Ｗｆから前
回算出された付着燃料量Ｗｆを減算することによって補
正値ＦＯが算出される。

【００５８】図１７は点火時期θと噴射量最終補正率Ｆ
Ｆの変化を示している。なお、点火時期θおよび噴射量
最終補正率ＦＦは実際には図１２に示されるようにステ
ップ状に変化せしめられるが以後簡略化してこれらの変
化については図１７に示されるように直線的に表わす。
また、図１７以後、噴射量最終補正率ＦＦは噴射量１次
補正率ＦＰ（＝Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４・Ｆ５）を用い
て算出した場合について示す。

【００５９】図１７は図１２と同様に点火時期θを遅角
した場合を示しており、従ってこのときには噴射量最終
補正率ＦＦは図１２と同様に変化する。遅角作用時に噴
射量を補正しない場合には破線で示すように空燃比がリ
ーン側にずれるが噴射量を補正率ＦＦでもって補正する
と空燃比は理論空燃比に維持される。図１８は点火時期
θを進角させた場合を示しており、この場合には噴射量
最終補正率ＦＦは進角作用中減少し、進角作用が完了す
ると増大する。進角作用時に噴射量を補正しない場合に
は破線で示すように空燃比がリッチ側にずれるが噴射量
を補正率ＦＦでもって補正すると空燃比は理論空燃比に
維持される。

【００６０】図１９は遅角作用中に機関回転数Ｎが変動
した場合を示している。機関回転数Ｎが変動すると点火
時期θが一定角度ずつ遅角せしめられても遅角量の時間
換算値ＤＴの変化量は一定量とならないので、即ち補正
値Ｆ１が変動するので機関回転数Ｎの変動に伴って噴射
量最終補正率ＦＦは破線で示す回転変動がない場合に対
して変動することになる。

【００６１】図２０は燃料噴射制御および点火時期制御
を行うためのフローチャートを示している。図２０を参
照するとまず初めにステップ１００において図２に示す
マップから基本燃料噴射時間ＴＰが算出される。次いで
ステップ１０１では図３に示すマップから点火時期θ₀
が算出される。次いでステップ１０２では三元触媒１９
の暖機制御中であるか否か、例えば空燃比センサ２３が
正規の出力信号を発生していないか否かが判別される。
暖機制御中であるときにはステップ１０３に進んで暖機
制御が行われる。この暖機制御は図５に示されるように
まず初めに点火時期θを遅角させると共に吸入空気量Ｑ
を増大させ、次いで点火時期θを遅角状態に保持し、次
いで点火時期θを進角させると共に吸入空気量Ｑを減少
させる制御である。

【００６２】次いでステップ１０４では各補正値Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５が算出され、次いでステップ１
０５ではこれらの各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが
算出される。次いでステップ１０６では噴射量１次補正
率ＦＰが正であるか否かが判別される。ＦＰ＞０のと
き、即ち遅角時にはステップ１０７に進み、増量補正に
対するなまし値ＢＤを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算
出される。これに対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時に
はステップ１０８に進み、減量補正に対するなまし値Ｂ
Ａを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。次いで
ステップ１０９ではフィードバック補正係数ＦＡＦが
１．０に固定され、次いでステップ１１０において次式
に基づき燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。

【００６３】ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）従ってこのときＦＦ＝０であればＴＡＵ＝ＴＰとなり、
ＦＦが零でなければ基本燃料噴射時間ＴＰが噴射量最終
補正率ＦＦによって補正されることになる。一方、暖機
制御が完了したときにはステップ１０２からステップ１
１１に進んで空燃比センサ２３の出力信号に基づきフィ
ードバック補正係数ＦＡＦが算出される。次いでステッ
プ１１２では噴射量最終補正率ＦＦが零とされ、次いで
ステップ１１０に進む。従ってこのときには空燃比セン
サ２３の出力信号に基づいて空燃比が理論空燃比にフィ
ードバック制御される。

【００６４】図２１から図２３に別の実施例を示す。こ
の実施例においては図２１に示されるように遅角作用時
において機関回転数Ｎが変動したときには噴射量最終補
正率ＦＦを滑らかに変化させつつ機関回転数Ｎの変動に
応じて点火時期θを変化させるようにしている。即ち、
本発明において問題としている燃焼室４の内周面上への
燃料付着は無論のこと吸気ポート６内に燃料を噴射する
ようにした内燃機関においても生じ、従って本発明は吸
気ポート６内に燃料を噴射するようにした内燃機関に対
しても適用することができる。ところがこのような内燃
機関では噴射燃料の一部は吸気ポート６の内壁面上に付
着した後に燃焼室４内に流入するので噴射量を微妙に制
御してもこの微妙な制御が燃焼室４内の空燃比に良好に
反映されない。従ってこのような内燃機関では例えば遅
角作用中に機関回転数Ｎが変動した場合に図１９に示す
ように噴射量最終噴射率ＦＦが変化するようにしておい
ても燃焼室４内の空燃比が応答性よく変化しないことに
なる。これに対して点火時期θは微妙な制御であっても
ただちに燃焼室４内の空燃比に反映し、従って特に吸気
ポート６に燃料噴射をするようにした内燃機関において
は図２１に示されるように機関回転数Ｎが変動したとき
には機関回転数Ｎの変動に応じて点火時期θを変動させ
ることが好ましいことになる。

【００６５】ところで図２１に示されるように遅角作用
時に噴射量最終補正率ＦＦを直線的に増大させるために
は例えば点火時期が遅角されて遅角量の時間換算値ＤＴ
がＤＴ₁からＤＴ₂に変化したときに回転数が一定の場
合と回転数が変動した場合とでＤＴ₂が等しくなればよ
いことになる。即ち、回転数が一定のときにはＤＴ₂−
ＤＴ₁＝Ｘmsecだけ変化し、例えば回転数が低下したた
めにＤＴ₂−ＤＴ₁＝Ｙmsec（＞Ｘmsec）だけ変化した
とすると回転数が低下したときには回転数が一定の場合
に比べて点火時期が（Ｙ−Ｘ）msecだけ遅くなることに
なる。従って、このときこの差分（Ｙ−Ｘ）msecに相当
する分だけ点火時期の遅角量を減らせばＤＴ₂は回転数
が一定の場合と同じになることがわかる。

【００６６】即ち、点火時期が遅角される前に回転数を
Ｎ₁、遅角量をΔθ₁とし、点火時期が遅角された後の
回転数をＮ₂（変化した場合）、遅角量をΔθ₂とする
と上述のＸmsecおよびＹmsecは次のように表わされる。Ｘ＝ＤＴ₂−ＤＴ₁＝Δθ₂／Ｎ₁−Δθ₁／Ｎ₁ Ｙ＝ＤＴ₂−ＤＴ₁＝Δθ₂／Ｎ₂−Δθ₁／Ｎ₁ 従って（Ｙ−Ｘ）msecは次のように表わされる。

【００６７】（Ｙ−Ｘ）＝Δθ₂／Ｎ₂−Δθ₂／Ｎ₁ この（Ｙ−Ｘ）msecを角度θｆに換算すると θｆ＝（Ｙ−Ｘ）・３６０°／Ｔ３６０となる。ここでＴ３６０は機関一回転に要する時間を表
わしている。次いでこのθｆを本来遅角すべき遅角量θ
ｄから減算し、この減算した量（θｄ−θｆ）だけ遅角
すればＤＴ₂は回転数が一定の場合と同じになる。

【００６８】即ち、この実施例では次式に基づいて遅角
量が算出される。最終的な遅角量＝本来遅角すべき遅角量θｄ−θｆ θｆ＝（Δθ₂／Ｎ₂−Δθ₂／Ｎ₁）・３６０°／Ｔ
３６０このようにして求められた最終的な遅角量に従って点火
時期θを遅角させると図２１に示されるように噴射量最
終補正率ＦＦは直線状に変化する。

【００６９】図２２は図２１に示される燃料噴射制御お
よび点火時期制御を行うためのフローチャートを示して
いる。図２２を参照するとまず初めにステップ２００に
おいて図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰが算
出される。次いでステップ２０１では図３に示すマップ
から点火時期θ₀が算出される。次いでステップ２０２
では三元触媒１９の暖機制御中であるか否か、例えば空
燃比センサ２３が正規の出力信号を発生していないか否
かが判別される。暖機制御中であるときにはステップ２
０３に進んで上述したθｄとθｆから最終的な遅角量が
算出される。次いでステップ２０４に進んで暖機制御が
行われる。この暖機制御は図５に示されるようにまず初
めに点火時期θをステップ２０３において求められた最
終的な遅角量に従って遅角させると共に吸入空気量Ｑを
増大させ、次いで点火時期θを遅角状態に保持し、次い
で点火時期θを進角させると共に吸入空気量Ｑを減少さ
せる制御である。

【００７０】次いでステップ２０５では各補正値Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５が算出され、次いでステップ２
０６ではこれらの各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが
算出される。次いでステップ２０７では噴射量１次補正
率ＦＰが正であるか否かが判別される。ＦＰ＞０のと
き、即ち遅角時にはステップ２０８に進み、増量補正に
対するなまし値ＢＤを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算
出される。これに対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時に
はステップ２０９に進み、減量補正に対するなまし値Ｂ
Ａを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。次いで
ステップ２１０ではフィードバック補正係数ＦＡＦが
１．０に固定され、次いでステップ２１１において次式
に基づき燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。

【００７１】ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）一方、暖機制御が完了したときにはステップ２０２から
ステップ２１２に進んで空燃比センサ２３の出力信号に
基づきフィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。次
いでステップ２１３では噴射量最終補正率ＦＦが零とさ
れ、次いでステップ２１１に進む。

【００７２】図２３から図２６に更に別の実施例を示
す。この実施例においては図２３および図２４に示され
るように噴射量最終補正率ＦＦが予め定められた一定値
以上増大（図２３）又は減少（図２４）しないようにし
ている。即ち、三元触媒１９の暖機を早めるには機関始
動後できるだけ早く遅角することが好ましいが急速に遅
角するほど空燃比がリーンとなり、従って空燃比を理論
空燃比に維持するために噴射量最終補正率ＦＦは急速に
大きな値まで増大する。ところがこの補正率ＦＦには必
然的に誤差が含まれており、補正率ＦＦの値が大きくな
るほど誤差の影響が大きく表われる。そこで誤差の影響
を小さく抑えるために噴射量最終補正率ＦＦの変化範囲
を一定範囲内に制限している。

【００７３】また、本発明において理論空燃比に維持し
ようとしているのは三元触媒１９に流入する排気ガスの
空燃比であり、燃焼室４内の混合気の空燃比ではない。
即ち、燃焼室４の内周面上に付着している燃料は燃焼中
に離脱するので排気ガスの空燃比が理論空燃比となって
いても燃焼混合気の空燃比はリーンとなっており、燃焼
室４の内周面上への付着燃料量が多いほど燃焼混合気の
空燃比はリーンとなる。噴射量最終補正率ＦＦの値が大
きくなるということは付着燃料量が多いということを意
味しており、燃焼混合気のリーンの度合が高いことを意
味している。燃焼混合気のリーンの度合が高くなると失
火を生じ、エンジンストールを生じやすくなる。従って
燃焼混合気のリーンの度合が大きくならないように噴射
量最終補正率ＦＦの変化範囲を一定範囲内に制限するよ
うにしている。

【００７４】本発明による実施例では図２３に示される
ように噴射量１次補正率ＦＰの値が最大値ＦＰmax に達
したところで噴射量最終補正率ＦＦが一定値に抑えら
れ、図２４に示されるように噴射量１次補正率ＦＰの値
が最小値Ｐmin に達したところで噴射量最終補正率ＦＦ
が一定値に抑えられる。噴射量最終補正率ＦＦが一定値
に抑制された後は噴射率１次補正率ＦＰが最大値Ｐmax
又は最小値Ｐmin となるような比較的小さな角度ずつ点
火時期θが遅角又は進角される。従ってこの実施例では
遅角作用又は進角作用が完了するまで若干長い時間を要
する。

【００７５】図２５は図２３および図２４に示す燃料噴
射制御および点火時期制御を行うためのフローチャート
を示している。図２５を参照するとまず初めにステップ
３００において図２に示すマップから基本燃料噴射時間
ＴＰが算出される。次いでステップ３０１では図３に示
すマップから点火時期θ₀が算出される。次いでステッ
プ３０２では三元触媒１９の暖機制御中であるか否か、
例えば空燃比センサ２３が正規の出力信号を発生してい
ないか否かが判別される。暖機制御中であるときにはス
テップ３０３に進んで遅角作用時には遅角量が、進角時
には進角量が算出される。即ち、遅角作用時には点火時
期θが順次遅角され、進角作用時には点火時期θが順次
進角される。

【００７６】次いでステップ３０４では各補正値Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５が算出され、次いでステップ３
０５ではこれらの各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが
算出される。次いでステップ３０６では噴射量１次補正
率ＦＰが最大値Ｐmax よりも大きいか否かが判別され
る。ＦＰ≦Ｐmax のときにはステップ３０７に進んで噴
射量１次補正率ＦＰが最小値ＦＰmin よりも小さいか否
かが判別される。ＦＰ≧ＦＰmin のときにはステップ３
１２に進む。即ち、ＦＰがＦＰmin とＦＰmax の間にな
るときにはステップ３１２に進む。ステップ３１２では
点火時期が算出され、このときにはステップ３０３にお
いて算出された点火時期とされる。次いでステップ３１
３に進む。

【００７７】ステップ３１３では噴射量１次補正率ＦＰ
が正であるか否かが判別される。ＦＰ＞０のとき、即ち
遅角時にはステップ３１４に進み、増量補正に対するな
まし値ＢＤを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出され
る。これに対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時にはステ
ップ３１５に進み、減量補正に対するなまし値ＢＡを用
いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。次いでステッ
プ３１６ではフィードバック補正係数ＦＡＦが１．０に
固定され、次いでステップ３１７において次式に基づき
燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。

【００７８】ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）一方、ステップ３０６においてＦＰ＞ＦＰmax であると
判別されたときにはステップ３０８に進んでＦＰがＦＰ
max とされ、ステップ３１０に進む。これに対してステ
ップ３０７においてＦＰ＜ＦＰmin であると判別された
ときにはステップ３０９に進んでＦＰがＦＰmin とさ
れ、ステップ３１０に進む。ステップ３１０ではステッ
プ３０８又はステップ３０９において一定値とされたＦ
Ｐの値と、ステップ３０４において求められている各補
正値Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５の値から補正値Ｆ１の値が
算出される。この補正値Ｆ１は前述したようにＦ１＝
（前回算出された遅角量の時間換算値ＤＴ）−（今回算
出された遅角量の時間換算値ＤＴ）である。ステップ３
１１では補正値Ｆ１の値と前回算出された遅角量の時間
換算値ＤＴとを加算してその加算結果（上述の今回算出
された遅角量の時間換算値ＤＴに相当する）から点火時
期θを逆算する。即ち、ＦＰ＞ＦＰmax 又はＦＰ＜ＦＰ
min となったときにはＦＰが一定となるように点火時期
θが定められる。

【００７９】一方、暖気制御が完了したときにはステッ
プ３０２からステップ３１８に進んで空燃比センサ２３
が出力信号に基づきフィードバック補正係数ＦＡＦが算
出される。次いでステップ３１９では噴射量最終補正率
ＦＦが零とされ、次いでステップ３１７に進む。図２７
から図２９に更に別の実施例を示す。前述したように誤
差の影響を小さくしかつ燃焼混合気のリーンの度合を低
く抑えるには噴射量最終補正率ＦＦの増大ピーク値およ
び減少ピーク値を小さくすることが好ましい。従ってこ
の実施例では噴射量最終補正率ＦＦを小さくするために
遅角作用時には図２７に示されるように機関回転数Ｎが
上昇せしめられ、進角作用時には図２８に示されるよう
に機関回転数Ｎが低下せしめられる。即ち、図２７に示
されるように遅角作用が開始されると機関回転数Ｎは目
標回転数から除々に増大せしめられ、遅角作用が停止す
ると機関回転数Ｎは目標回転数まで急速に低下せしめら
れる。また、図２８に示されるように進角作用が開始さ
れると機関回転数Ｎは目標回転数から除々に減少せしめ
られ、進角作用が停止すると機関回転数Ｎは目標回転数
まで急速に上昇せしめられる。

【００８０】遅角作用時に機関回転数Ｎを除々に増大さ
せ、進角作用時に機関回転数Ｎを除々に減少させると遅
角量の時間換算値ＤＴの変化量ΔＤＴの値、即ち補正値
Ｆ１の値が小さくなり、斯くして噴射量最終補正率ＦＦ
の増大ピーク値および減少ピーク値を小さくすることが
できる。なお、機関回転数Ｎはバイパス弁１７の開度を
制御することによって制御される。図２７および図２８
において破線で示すバイパス弁１７の開度は機関回転数
Ｎが目標回転数に維持される開度であってこの開度に対
しバイパス弁１７の開度は遅角作用時には増大せしめら
れ、進角作用時には減少せしめられる。

【００８１】図２９は図２７および図２８に示す燃料噴
射制御および点火時期制御を行うためのフローチャート
を示している。図２９を参照するとまず初めにステップ
４００において図２に示すマップから基本燃料噴射時間
ＴＰが算出される。次いでステップ４０１では図３に示
すマップから点火時期θ₀が算出される。次いでステッ
プ４０２では三元触媒１９の暖機制御中であるか否か、
例えば空燃比センサ２３が正規の出力信号を発生してい
ないか否かが判別される。暖機制御中であるときにはス
テップ４０３に進んで暖機制御が行われる。この暖機制
御は図５に示されるようにまず初めに点火時期θを遅角
させ、次いで点火時期θを遅角状態に保持し、次いで点
火時期θを進角させる制御である。

【００８２】次いでステップ４０４ではバイパス弁１７
の開度が制御される。この制御は、点火時期の遅角作用
時にはバイパス弁１７の開度を図２７の実線に沿って変
化させ、点火時期の進角作用時にはバイパス弁１７の開
度を図２８の実線に沿って変化させる制御である。次い
でステップ４０５では各補正値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ
４，Ｆ５が算出され、次いでステップ４０６ではこれら
の各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが算出される。次
いでステップ４０７では噴射量１次補正率ＦＰが正であ
るか否かが判別される。ＦＰ＞０のとき、即ち遅角時に
はステップ４０８に進み、増量補正に対するなまし値Ｂ
Ｄを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。これに
対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時にはステップ４０９
に進み、減量補正に対するなまし値ＢＡを用いて噴射量
最終補正率ＦＦが算出される。次いでステップ４１０で
はフィードバック補正係数ＦＡＦが１．０に固定され、
次いでステップ４１１において次式に基づき燃料噴射時
間ＴＡＵが算出される。

【００８３】ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）一方、暖機制御が完了したときにはステップ４０２から
ステップ４１２に進んで空燃比センサ２３の出力信号に
基づきフィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。次
いでステップ４１３では噴射量最終補正率ＦＦが零とさ
れ、次いでステップ４１１に進む。

【００８４】図３０から図３２に更に別の実施例を示
す。前述したように誤差の影響を小さくしかつ燃焼混合
気のリーンの度合を低く抑えるには噴射量最終補正率Ｆ
Ｆの増大ピーク値および減少ピーク値を小さくすること
が好ましい。従ってこの実施例では図３０に示されるよ
うに遅角作用が開始されたときから進角作用が完了する
までの間、機関の圧縮比が低下せしめられる。燃焼室４
の内周面上への燃料の付着の主要因はＳ／Ｖ比の増大に
あり、従ってこの実施例では機関の圧縮比を低下せしめ
ることによりＳ／Ｖ比を低下させて付着燃料量を減少さ
せるようにしている。付着燃料量が減少すれば噴射量最
終補正率ＦＦの増大ピーク値および減少ピーク値が小さ
くなる。

【００８５】次に図３１を参照しつつ可変圧縮比機構の
一例について簡単に説明する。図３１を参照するとピス
トン２のピストンピン５０上には偏心中空スリーブ５１
を介してコネクティングロッド５２の小端部が揺動可能
に枢着されている。コネクティングロッド５２の小端部
内には一対のロックピン５３，５４が摺動可能に挿入さ
れている。偏心中空スリーブ５１の外周面上には帯状に
延びるロックピンガイド溝５５が形成されており、更に
偏心中空スリーブ５１上には各ロックピン５３，５４が
侵入可能なロックピン受容孔５６が形成されている。

【００８６】オイル通路５７に加圧オイルを供給すると
各ロックピン５３，５４は共に偏心中空スリーブ５１か
ら離れる方向に後退する。このときピストン２が上下動
するとピストン２の上昇時には偏心中空スリーブ５１は
図３１（Ａ）に示す位置をとり、ピストン２の下降時に
は偏心中空スリーブ５１は図３１（Ｂ）に示す位置をと
る。従って加圧オイルの供給をオイル通路５７からオイ
ル通路５８に切換えると偏心中空スリーブ５１が図３１
（Ａ）に位置するときにロックピン５３がロックピン受
容孔５６内に侵入する。このときは高圧縮比状態とな
る。これに対して加圧オイルの供給をオイル通路５７か
らオイル通路５９に切換えると偏心中空スリーブ５１が
図３１（Ｂ）に位置するときにロックピン５４がロック
ピン受容孔５６内に侵入する。このときは低圧縮比状態
となる。従って各オイル通路５７，５８，５９へのオイ
ルの供給を切換えることによって高圧縮比状態か低圧縮
比状態のいずれか一方に切換えることができる。

【００８７】図３２は図３０に示す燃料噴射制御および
点火時期制御を行うためのフローチャートを示してい
る。図３２を参照するとまず初めにステップ５００にお
いて図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰが算出
される。次いでステップ５０１では図３に示すマップか
ら点火時期θ₀が算出される。次いでステップ５０２で
は三元触媒１９の暖機制御中であるか否か、例えば空燃
比センサ２３が正規の出力信号を発生していないか否か
が判別される。暖機制御中であるときにはステップ５０
３に進んで機関の圧縮比が低下せしめられる。次いでス
テップ５０４に進んで暖機制御が行われる。この暖機制
御は図５に示されるようにまず初めに点火時期θを遅角
させると共に吸入空気量Ｑを増大させ、次いで点火時期
θを遅角状態に保持し、次いで点火時期θを進角させる
と共に吸入空気量Ｑを減少させる制御である。

【００８８】次いでステップ５０５では各補正値Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５が算出され、次いでステップ５
０６ではこれらの各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが
算出される。次いでステップ５０７では噴射量１次補正
率ＦＰが正であるか否かが判別される。ＦＰ＞０のと
き、即ち遅角時にはステップ５０８に進み、増量補正に
対するなまし値ＢＤを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算
出される。これに対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時に
はステップ５０９に進み、減量補正に対するなまし値Ｂ
Ａを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。次いで
ステップ５１０ではフィードバック補正係数ＦＡＦが
１．０に固定され、次いでステップ５１１において次式
に基づき燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。

【００８９】ＴＡＵ＝ＴＰ・ＦＡＦ・（１．０＋ＦＦ）一方、暖機制御が完了したときにはステップ５０２から
ステップ５１２に進んで機関の圧縮比が増大せしめられ
る。次いでステップ５１３に進んで空燃比センサ２３の
出力信号に基づきフィードバック補正係数ＦＡＦが算出
される。次いでステップ５１４では噴射量最終補正率Ｆ
Ｆが零とされ、次いでステップ５１１に進む。

【００９０】次に暖機制御時において遅角作用が完了し
てから進角作用が開始されるまでの図３３においてＸで
示される期間における空燃比制御について説明する。こ
の期間Ｘは点火時期θが大巾に遅角されている期間であ
り、このとき空燃比が理論空燃比に対してリーン側にず
れるとエンジンストールを生じやすく、リッチ側にずれ
ると排気エミッションが悪化するのは前述したとおりで
ある。この期間Ｘにおける空燃比の変動の主要因はエア
コンの作動やパワーステアリング機構の作動に基づく機
関回転数Ｎの変動であり、従ってこの期間Ｘではエアコ
ンの作動等により機関回転数Ｎが変動したときに空燃比
が変動しないようにする必要がある。この場合、２つの
方法がある。第１の方法は図３４に示されるように機関
回転数Ｎが変動したときには空燃比が理論空燃比に維持
されるように噴射量最終補正率ＦＦを制御する方法であ
り、第２の方法は図３４に示されるように機関回転数Ｎ
が変動したときには空燃比が理論空燃比に維持されるよ
うに点火時期θを変化させる方法である。

【００９１】また、上述の期間Ｘでは機関のフリクショ
ンの低下によるゆるやかな回転数変動を生ずる。このよ
うなゆるやかな回転変動は空燃比の変動を生じさせるこ
とはほとんどないが機関回転数Ｎは燃料消費率が良く暖
機効率の高い回転数に維持することが好ましく、従って
本発明による実施例ではこのようなゆるやかな回転数変
動に対しては点火時期によるフィードバック制御を行う
ようにしている。

【００９２】図３５から図３７はエアコン等の作動に基
づく空燃比の変動に対して噴射量最終補正率ＦＦを制御
するようにした前述の第１の方法を示している。即ち、
この実施例では図３５に示されるように機関回転数Ｎが
変動したときに空燃比が変動しないように噴射量最終補
正率ＦＦが制御される。また、機関回転数Ｎのゆるやか
な変動に対しては機関回転数Ｎが目標回転数ＮＥ以下の
ときには点火時期θが除々に進角され、機関回転数Ｎが
目標回転数ＮＥ以上になると点火時期θが除々に遅角さ
れる。

【００９３】図３６および図３７は図３５に示す燃料噴
射制御および点火時期制御を行うためのフローチャート
を示している。図３６および図３７を参照すると、まず
初めにステップ６００において遅角制御が完了したか否
かが判別される。遅角制御が完了しているときにはステ
ップ６０１に進んで進角制御の開始前であるか否かが判
別される。進角制御の開始前であるときにはステップ６
０２に進む。即ち、ステップ６０２に進むのは図３３の
期間Ｘのときである。ステップ６０２では図２に示すマ
ップから基本燃料噴射時間ＴＰが算出される。次いでス
テップ６０３では点火時期θが算出される。

【００９４】次いでステップ６０４では各補正値Ｆ１，
Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５が算出され、次いでステップ６
０５ではこれらの各補正値から噴射量１次補正率ＦＰが
算出される。次いでステップ６０６では噴射量１次補正
率ＦＰが正であるか否かが判別される。ＦＰ＞０のと
き、即ち遅角時にはステップ６０７に進み、増量補正に
対するなまし値ＢＤを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算
出される。これに対してＦＰ≦０のとき、即ち進角時に
はステップ６０８に進み、減量補正に対するなまし値Ｂ
Ａを用いて噴射量最終補正率ＦＦが算出される。次いで
ステップ１０９では次式に基づいて燃料噴射時間ＴＡＵ
が算出される。

【００９５】ＴＡＵ＝ＴＰ・（１．０＋ＦＦ）従ってこのときＦＦ＝０であればＴＡＵ＝ＴＰとなり、
ＦＦが零でなければ基本燃料噴射時間ＴＰが噴射量最終
補正率ＦＦによって補正されることになる。次いでステ
ップ６１０では機関回転数Ｎが目標回転数ＮＥよりも高
いか否かが判別される。Ｎ＞ＮＥのときにはステップ６
１１に進んで点火時期θがαだけ遅角され、Ｎ≦ＮＥの
ときにはステップ６１２に進んで点火時期θがαだけ進
角される。

【００９６】図３８および図３９はエアコン等の作動に
基づく空燃比の変動に対して点火時期θを制御するよう
にした前述の第２の方法を示している。即ち、この実施
例では図３８に示されるように機関回転数Ｎが変動した
ときに空燃比が変動しないように点火時期がΔθ₁が補
正される。また、機関回転数Ｎのゆるやかな変動に対し
ては機関回転数Ｎが目標回転数ＮＥ以下のときには点火
時期の補正値Δθ₂が除々に進角され、機関回転数Ｎが
目標回転数ＮＥ以上になると点火時期の補正値Δθ₂が
除々に遅角される。従って最終的な点火時期の補正値Δ
θ₀は点火時期Δθ₁とΔθ₂との和となり、この補正
値Δθ₀に従って点火時期θが制御される。なお、この
実施例では燃料量最終補正率ＦＦの制御は行われない。

【００９７】図３９は図３８に示す点火時期制御を行う
ためのフローチャートを示している。図３９を参照する
と、まず初めにステップ７００において遅角制御が完了
したか否かが判別される。遅角制御が完了しているとき
にはステップ７０１に進んで進角制御の開始前であるか
否かが判別される。進角制御の開始前であるときにはス
テップ７０２に進む。即ち、ステップ７０２に進むのは
図３３の期間Ｘのときである。ステップ７０２では点火
時期θが算出される。次いでステップ７０３では点火時
期の補正量Δθ₁が算出される。この補正値Δθ₁は図
２１および図２２に示す実施例において用いられている
θｆと同様にして求められる。

【００９８】即ち、回転数がＮ₁からＮ₂に変動し、現
在の遅角量がΔθであるとするとΔθ₁は次のように表
わされる。 Δθ₁＝（Δθ／Ｎ₂−Δθ／Ｎ₁）・３６０°／Ｔ３
６０この補正量Δθ₁だけ点火時期θを補正すると機関回転
数Ｎが変動したとしても空燃比が変動しないことにな
る。

【００９９】次いでステップ７０４では点火時期θに補
正値Δθ₁が加算される。次いでステップ７０５では機
関回転数Ｎが目標回転数ＮＥよりも高いか否かが判別さ
れる。Ｎ＞ＮＥのときにはステップ７０６に進んで点火
時期θがαだけ遅角され、Ｎ≦ＮＥのときにはステップ
７０７に進んで点火時期θがαだけ進角される。

【０１００】

【発明の効果】点火時期の遅角作用又は進角作用が行わ
れたときに空燃比が目標空燃比に対してずれるのを阻止
することができる。また、請求項６から請求項８に記載
された発明では更に点火時期遅角中に空燃比が目標空燃
比に対してずれるのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の全体図である。

【図２】基本燃料噴射時間ＴＰのマップを示す図であ
る。

【図３】点火時期θのマップを示す図である。

【図４】点火時期を示す線図である。

【図５】暖機運転時における点火時期等の変化を示すタ
イムチャートである。

【図６】燃料粒子の付着作用を説明するための図であ
る。

【図７】付着燃料量を説明するための線図である。

【図８】補正値Ｆ１の変化を示す線図である。

【図９】補正値Ｆ１からＦ５の変化を示す線図である。

【図１０】デポジット量の検出方法を説明するための図
である。

【図１１】デポジット量を示す線図である。

【図１２】噴射量１次補正率ＦＰと噴射量最終補正率Ｆ
Ｆの変化を示す線図である。

【図１３】燃焼火炎の広がる様子を示す図である。

【図１４】Ｓ／Ｖ比の変化を示す線図である。

【図１５】燃焼室容積Ｖccの変化を示す図である。

【図１６】火炎の拡散速度Ｖｆを示す図である。

【図１７】噴射量最終補正率ＦＦの変化を示すタイムチ
ャートである。

【図１８】噴射量最終補正率ＦＦの変化を示すタイムチ
ャートである。

【図１９】噴射量最終補正率ＦＦの変化を示すタイムチ
ャートである。

【図２０】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図２１】噴射量最終補正率ＦＦの変化を示すタイムチ
ャートである。

【図２２】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図２３】噴射量最終補正率ＦＦおよび点火時期θの変
化を示すタイムチャートである。

【図２４】噴射量最終補正率ＦＦおよび点火時期θの変
化を示すタイムチャートである。

【図２５】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図２６】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図２７】噴射量最終補正率ＦＦ等の変化を示すタイム
チャートである。

【図２８】噴射量最終補正率ＦＦ等の変化を示すタイム
チャートである。

【図２９】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図３０】噴射量最終補正率ＦＦ等の変化を示すタイム
チャートである。

【図３１】可変圧縮比機構を説明するためのピストンの
側面断面図てある。

【図３２】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図３３】暖機制御時における点火時期θの変化を示す
タイムチャートである。

【図３４】機関回転数が変動したときの制御を説明する
ためのタイムチャートである。

【図３５】噴射量最終補正率ＦＦ等の変化を示すタイム
チャートである。

【図３６】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図３７】燃料噴射制御および点火時期制御を行うため
のフローチャートである。

【図３８】点火時期の変化を示すタイムチャートであ
る。

【図３９】点火時期を制御するためのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

４…燃焼室９…点火栓１０…燃料噴射弁１９…三元触媒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ＨＢＳ 45/00 ３１２ＮＦ０２Ｐ 5/15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空燃比を予め定められた目標空燃比とす
るのに必要な基本燃料噴射量を算出し、この基本燃料噴
射量に基づいて燃料噴射量を定めるようにした内燃機関
において、点火時期が圧縮上死点付近又は圧縮上死点後
まで遅角されたときには遅角作用が行われているときに
一時的に燃料噴射量を基本燃料噴射量に対して増量補正
し、圧縮上死点付近よりも遅い点火時期から点火時期が
進角されたときには進角作用が行われているときに一時
的に燃料噴射量を基本燃料噴射量に対して減量補正する
燃料噴射量補正手段を具備した内燃機関の空燃比制御装
置。
【請求項２】上記基本燃料噴射量に対する燃料噴射量
の補正率は点火が行われるまでの時間の変化量が大きく
なるほど増大せしめられる請求項１に記載の内燃機関の
空燃比制御装置。
【請求項３】燃料噴射量の補正率は点火時期の遅角絶
対値が大きくなるほど増大せしめられる請求項２に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】点火が行われるまでの時間は遅角量に正
比例し、進角量に反比例し、機関回転数に反比例する請
求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】遅角作用中又は進角作用中に機関回転数
が変化したときに燃料噴射量の補正率が変動しないよう
に点火時期を進角補正又は遅角補正する点火時期補正手
段を具備した請求項４に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。
【請求項６】上記遅角作用完了後、進角作用が開始さ
れるまでの点火時期遅角中において機関回転数が増大し
たときには燃料噴射量の補正率を減少せしめ、機関回転
数が減少したときには燃料噴射量の補正率を増大せしめ
る補正率制御手段を具備した請求項４に記載の内燃機関
の空燃比制御装置。
【請求項７】上記遅角作用完了後、進角作用が開始さ
れるまでの点火時期遅角中において機関回転数か増大し
たときには点火時期を遅角させ、機関回転数が減少した
ときには点火時期を進角させる点火時期制御手段を具備
した請求項４に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】機関回転数が予め定められた目標回転数
よりも低いときには点火時期を除々に進角させ、機関回
転数が該目標回転数よりも高いときには点火時期を除々
に遅角させる点火時期制御手段を具備した請求項６又は
請求項７に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】燃料噴射量の補正率が予め定められた一
定値に達したときには該補正率を該予め定められた一定
値に維持する補正率制御手段と、該補正率が該予め定め
られた一定値に維持されたときには点火時期の変化量を
小さくする点火時期補正手段とを具備した請求項４に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】遅角作用中には機関回転数を一時的に
増大させ、進角作用中には機関回転数を一時的に減少さ
せる回転数制御手段を具備した請求項１に記載の内燃機
関の空燃比制御装置。
【請求項１１】点火時期が上記基準点火時期よりも遅
角したときには機関の圧縮比を低下させる圧縮比低下手
段を具備した請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。