JPH10227241A

JPH10227241A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH10227241A
Application number: JP9028189A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Imada; 道宏今田; Masayuki Tetsuno; 雅之鐵野; Kiyotaka Mamiya; 清孝間宮
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1998-08-25
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JP3928198B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料カット手段による燃料カットの制御を終
了して燃料の噴射を再開する際に、エンジンが失火する
のを効果的に防止する。【解決手段】エンジンの燃焼状態を成層燃焼モードま
たは均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手段
４２と、燃焼カット制御を実行する燃料カット手段４４
と、エンジンの吸気通路２４に設けられた吸気量調節手
段（エレキスロットル２８またはバイパス弁５２）と、
上記燃料カット手段４４による燃料カット制御の実行時
に、上記吸気量調節手段を略全閉状態とするとともに、
上記燃焼カット制御の終了時に上記吸気量調節手段を開
作動させて吸気量を制御する吸気量制御手段４８とを設
けるとともに、上記燃料カット制御を終了させる際に、
一定時間に亘り上記成層燃焼モードの設定を抑制して均
一燃焼モードの燃焼状態となるようにエンジンの燃焼状
態を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転状
態に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃焼モ
ードの一方に設定する燃焼状態制御手段と、エンジンが
特定運転状態にある場合に燃料をカットするように制御
する燃料カット手段とを有するエンジンの制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−２７９７２９号
公報に示されるように、気筒内に直接燃料を噴射して燃
料を燃焼させる内燃機関の気筒内噴射燃料制御装置にお
いて、内燃機関の運転状態に応じて、圧縮行程噴射また
は吸気行程噴射に噴射方式を切り替えて燃料噴射する燃
料噴射切替手段と、運転状態に応じて燃料カット状態を
判定するとともに燃料カットを実行する燃料カット手段
と、燃料カット状態から復帰後に所定条件が成立したと
きに、噴射方式を圧縮行程噴射または吸気行程噴射の一
方に固定する噴射方式固定手段とを設け、燃料カット状
態から復帰時における燃料の噴射方式の切り替えを防止
して運転者へのショックを軽減することが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
制御装置では、燃料カット手段により燃料の噴射を停止
する燃料カットの実行時に、エンジン回転数が低下して
上記燃料カットの実行を停止する条件が成立すると、噴
射方式を圧縮行程噴射または吸気行程噴射の一方に固定
されるように構成されているため、上記圧縮行程噴射に
固定する場合に、エンジンの燃焼室に供給される吸気量
が不足してエンジンが失火し易いという問題がある。

【０００４】すなわち、空燃比が４０〜１４０程度のリ
ーンバーン燃焼を行う成層燃焼エンジンでは、上記燃料
カットの実行時に、温度の低い吸気が排気通路に供給さ
れることに起因して排気浄化装置の触媒温度が低下する
のを防止するため、エレキスロットル等からなる吸気量
調節手段が閉止状態とされるように構成されている。そ
して、上記燃料カットの実行を終了して燃料の噴射を再
開する際には、通常、エンジンの運転状態が低負荷状態
にあるので、上記圧縮行程噴射を行ってエンジンの燃焼
状態を成層燃焼モードに設定することが望ましいが、燃
料の噴射を再開するのと同時に、吸気量調節手段を開作
動させても吸気の供給に応答遅れが生じることが避けら
れないため、吸気量が不足して成層化が遅れ、点火プラ
グの回りが燃料のオーバリッチ状態となって失火が生じ
易いという問題があった。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、燃料カ
ット手段による燃料カットの制御を終了して燃料の噴射
を再開する際に、エンジンが失火するのを効果的に防止
することができるエンジンの制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの運転状態に応じて燃焼状態を成層燃焼モード
または均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手
段と、エンジンが特定運転状態にある場合に燃料をカッ
トするように制御する燃料カット手段とを有するエンジ
ンの制御装置において、エンジンの吸気通路に設けられ
て吸気通路面積を調節する吸気量調節手段と、上記燃料
カット手段による燃料カット制御の実行時に、上記吸気
量調節手段を略全閉状態とするとともに、上記燃焼カッ
ト制御の終了時に上記吸気量調節手段を開作動させて吸
気量を制御する吸気量制御手段とを備えるとともに、上
記燃料カット手段による燃料カット制御を終了させる際
に、一定時間に亘り上記成層燃焼モードの設定を抑制し
て均一燃焼モードの燃焼状態となるようにエンジンの燃
焼状態を制御するものである。

【０００７】この構成によれば、エンジンの通常運転時
には、燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードまたは均一燃焼モードの一方に設定され、
かつうエンジンが特定運転状態になると、上記吸気量調
節手段により吸気量調節手段が略全閉状態、つまり全閉
状態または全閉に近い状態とされるとともに、燃料カッ
ト手段により燃料の噴射を停止させる燃料カット制御が
実行される。そして、上記燃料カット制御の実行時に、
この燃料カット制御が終了条件が成立した時点で、上記
吸気量調節手段が開作動されるとともに、燃料の噴射が
再開されて吸気増量分が燃焼室内に吸入される際の遅れ
時間を考慮した一定時間に亘り均一燃焼モードの燃焼制
御が実行されることになる。

【０００８】請求項２に係る発明は、燃料噴射弁がエン
ジンの燃焼室に配設されてなる請求項１記載のエンジン
の制御装置において、エンジンの圧縮行程で上記燃料噴
射弁から燃料を噴射することにより、エンジンの燃焼状
態を成層燃焼モードに設定するように構成したものであ
る。

【０００９】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードに設定された場合には、エンジンの圧縮行
程で上記燃料噴射弁から燃焼室内に燃料が直接噴射され
ることにより、燃焼室内が全体的には燃料のリーン状態
となるとともに、点火プラグの近傍部が部分的に燃料リ
ッチの状態となって上記成層燃焼モードの燃焼制御が適
正に実行されることになる。

【００１０】請求項３に係る発明は請求項２記載のエン
ジンの制御装置において、エンジンの吸気行程で燃料噴
射弁から燃料を噴射することにより、エンジンの燃焼状
態を均一燃焼モードに設定するように構成したものであ
る。

【００１１】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が均
一燃焼モードに設定された場合、あるいは上記燃料カッ
ト制御の実行時にこれを終了させる際には、エンジンの
吸気行程で上記燃料噴射弁から燃焼室内に燃料が直接噴
射されることにより、燃焼室内で燃料を均一に分散させ
て均一化させる均一燃焼モードの燃焼制御が適正に実行
されることになる。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項２記載のエ
ンジンの制御装置において、エンジンの吸気行程および
圧縮行程の両方で燃料噴射弁から燃料を噴射することに
より、エンジンの燃焼状態を均一燃焼モードに設定する
ように構成したものである。

【００１３】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が均
一燃焼モードに設定された場合、あるいは上記燃料カッ
ト制御の実行時にこれを終了させる際には、エンジンの
吸気行程で上記燃料噴射弁から燃焼室内に燃料の一部が
噴射されるとともに、残りの燃料がエンジンの圧縮行程
で噴射されることになる。

【００１４】請求項５に係る発明は、請求項１記載のエ
ンジンにおいて、エンジンの圧縮行程以外の行程で燃料
噴射弁から燃料を噴射することにより、エンジンの燃焼
状態を均一燃焼モードに設定するように構成したもので
ある。

【００１５】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が均
一燃焼モードに設定された場合、あるいは上記燃料カッ
ト制御の実行時にこれを終了させる際には、エンジンの
吸気ポート等に配設された燃料噴射弁から、エンジンの
排気行程もしくは吸気行程の前半等に燃料が噴射される
ことにより、燃焼室内で燃料を均一に分散させて均一化
させる上記均一燃焼モードの燃焼制御が適正に実行され
ることになる。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載のエンジンの制御装置において、燃料噴射
弁を燃焼室内に配設するとともに、吸気通路の集合部の
上流側に吸気量調節手段を配設したものである。

【００１７】この構成によれば、燃料カット手段による
燃料カット制御が終了されて燃料の噴射が再開される際
には、上記吸気通路の集合部の上流側に配設された吸気
量調節手段が開作動されることにより、上記吸気通路を
通って燃焼室内に吸気が供給されることになる。

【００１８】請求項７に係る発明は、スワール生成手段
を備えた請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの制
御装置において、エンジンの燃焼状態を成層燃焼モード
に設定した場合に、上記スワール生成手段を作動させる
ように構成したものである。

【００１９】この構成によれば、エンジンの運転状態に
応じて燃焼状態制御手段によりエンジンの燃焼状態が成
層燃焼モードに設定された場合には、スワール生成手段
が作動され、燃焼室内でスワールが形成されて上記成層
燃焼モードの燃焼制御が適正に実行されることになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るエンジンの
制御装置の実施形態を示している。このエンジンの本体
１０は、１または複数の気筒１２を有し、この気筒１２
内にはピストン１４が装填されるとともに、このピスト
ン１４の上方に燃焼室１６が形成されている。また、上
記燃焼室１６には、２つの吸気ポートと排気ポートとが
形成され、各吸気ポート及び排気ポートがそれぞれ吸気
弁１７及び排気弁１８によって開閉されるようになって
いる。

【００２１】上記燃焼室１６の頂部には点火プラグ２０
が配設され、この点火プラグ２０の先端が燃焼室１６内
に臨んでいる。また、燃焼室１６内には側方から燃料噴
射弁２２の先端部が臨み、この燃料噴射弁２２から燃焼
室１６内に直接燃料が噴射されるように構成されてい
る。なお、燃料噴射は、ピストン上面に直接噴射して燃
料を点火プラグに跳ね返らせるタイプでもよい。上記燃
料噴射弁２２は、図略のニードル弁及びソレノイドを内
蔵し、このソレノイドにパルス信号が入力されることに
より、そのパルス入力時期に相当する時期にパルス幅に
応じた量の燃料を噴射するように構成されている。

【００２２】上記吸気ポートには吸気通路２４が接続さ
れている。この吸気通路２４には、その上流側から順
に、エアクリーナー２５、エアフローセンサ２６、エレ
キスロットル２８およびサージタンク３０が設けられて
いる。このサージタンク３０の下流側通路は各吸気ポー
トに対応して２つに分岐し、一方の分岐通路にスワール
コントロール弁３２が設けられている。そして、このス
ワールコントロール弁３２によって上記分岐通路が開閉
され、少なくとも後述する成層燃焼モードの燃焼制御時
に、上記スワールコントロール弁３２が全閉もしくは全
閉に近い状態に閉止されることにより、燃焼室１６内に
スワールが生成されるようになっている。また、上記排
気ポートには排気通路３４が設けられ、この排気通路３
４の途中に所定の三元触媒やリーンＮＯｘ浄化用触媒を
有する排気浄化装置３５，３６が配設されている。これ
らの排気浄化装置３５，３６は、通常、排気ガス温度が
比較的高い排気マニホールドの近傍に設けられている。

【００２３】さらに、エンジンには、上記エアフローセ
ンサ２６の他、エンジン回転数センサ３７からなる回転
数検出手段およびアクセル開度センサ３８等のセンサ類
が装備され、これらセンサの検出信号がＥＣＵ（コント
ロールユニット）４０に入力されるようになっている。

【００２４】上記ＥＣＵ４０には、エンジンの運転状態
に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃焼モー
ドの一方に設定する燃焼状態制御手段４２と、エンジン
が特定運転状態にある場合に燃料をカットするように制
御する燃料カット手段４４と、この燃料カット手段４４
による燃料カット制御の実行時に、上記吸気量調節手段
の開度を全閉に近い状態とするとともに、上記燃焼カッ
ト制御の終了時に上記吸気量調節手段を開作動させて吸
気量を制御する吸気量制御手段４８とが設けられてい
る。

【００２５】上記燃焼状態制御手段４２は、エンジン回
転数センサ３７およびアクセル開度センサ３８の検出信
号に応じ、図２に示すように、エンジン回転数およびエ
ンジントルクが所定値以下のとき、つまり燃料噴射量の
少ない低負荷時に、圧縮行程で燃料を噴射する後期噴射
を実行することにより、燃焼室１６内の全体については
リーン状態にしながら点火プラグ２０の近傍を局所的に
リッチ状態とする成層燃焼モードの燃焼状態とし、かつ
エンジン回転数およびエンジントルクが所定値以上とな
ったとき、つまり燃料噴射量の多い高負荷時に、吸気行
程で燃料を噴射する早期噴射を実行することにより、燃
料を筒内で均一化させた状態で点火して、均一燃焼モー
ドの燃焼状態とするように構成されている。

【００２６】なお、エンジンの低負荷時と高負荷時との
間の中負荷時に、吸気行程で燃料を噴射する早期噴射
と、圧縮行程で燃料を噴射する後期噴射との両方に分割
して燃料を噴射するようにしてもよい。すなわち、上記
中負荷時に、燃料の一部を筒内で均一化させた状態で点
火するために上記早期噴射を行うとともに、残りの燃料
を成層燃焼させるために上記後期噴射を行うようにして
もよい。

【００２７】また、燃焼状態制御手段４２は、上記燃料
カット制御手段４４から出力される制御信号に応じ、上
記燃料カット制御を終了させる条件が成立してこの燃料
カット制御を終了させる状態にあることが確認された場
合に、一定時間に亘り上記成層燃焼モードの設定を禁止
して、均一燃焼モードの燃焼状態となるようにエンジン
の燃焼状態を制御するように構成されている。上記成層
燃焼モードの設定を禁止する一定時間は、後述するよう
にエレキスロットル２８が開放された後、適正量の吸気
がエンジンの燃焼室１６内に供給されるのに必要な時間
に設定されている。

【００２８】また、上記燃料カット手段４４は、アクセ
ル開度センサ３８の検出信号に応じてアクセル開度が０
であることが確認され、かつ上記エンジン回転数センサ
３７の検出信号に応じてエンジン回転数が、図３に示す
ように予め設定された燃料カット用の基準値Ｎ３よりも
大きい回転状態にあることが確認された場合に、上記燃
料噴射弁２２からの燃料の噴射を停止させる燃料カット
制御を実行するように構成されている。そして、上記燃
料カット制御の実行時に、エンジン回転数が上記燃料カ
ット用の基準値Ｎ３よりも小さな値に設定された第１基
準値Ｎ１以下となり、低回転状態にあることが確認され
た時点で、上記燃料カット制御が終了されるようになっ
ている。

【００２９】また、吸気量制御手段４８は、上記燃料カ
ット手段４４による燃料カット制御の実行時に、上記エ
レキスロットル２８からなる吸気量調節手段を全閉に近
い状態とするとともに、上記燃料カット制御の終了時に
エレキスロットル２８を開作動させることにより、吸気
流通面積を調節してエンジンの燃焼室１６内に供給され
る吸気量を制御するように構成されている。

【００３０】上記のようにしてエンジン回転数が第１基
準値Ｎ１以下となって燃料カット制御を終了させる条件
が成立し、上記燃料カット制御が終了するのと同時に、
燃料の早期噴射が行われてエンジンが均一燃焼モードの
燃焼状態に移行する。そして、上記均一燃焼モードの燃
焼状態が一定時間に亘り継続した後に、通常は上記燃料
の早期噴射状態から後期噴射状態に移行して成層燃焼モ
ードの燃焼制御が実行されるようになっている。

【００３１】次に、上記ＥＣＵ４０により行われる具体
的な制御動作を、図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。上記制御動作がスタートすると、まずエンジ
ン回転数ｎｅおよびアクセル開度ａｃ等のエンジンの運
転状態を読み込んだ後（ステップＳ１）、アクセル開度
ａｃが０であるか否かを判別する（ステップＳ２）。

【００３２】そして、上記ステップＳ２でＮＯと判定さ
れた場合には、均一燃焼モードの燃焼状態にあることを
示すフラグＦ２を０にリセットし（ステップＳ３）、通
常の燃焼制御を実行する。すなわち、燃料噴射パルスＴ
ｉをマップから求めるとともに（ステップＳ４）、エレ
キスロットル２８の開度ｔｈをマップから求め（ステッ
プＳ５）、かつ上記成層燃焼モードまたは均一燃焼モー
ドの中から現在の運転状態に対応したモードを決定し、
そのモードに対応した燃焼制御を実行するとともに、燃
料カットの制御状態にあることを示すフラグＦ１を０に
リセットする（ステップＳ６）。

【００３３】また、上記ステップＳ２でＹＥＳと判定さ
れてアクセル開度ａｃが０であることが確認された場合
には、エンジン回転数センサ３７によって検出されたエ
ンジン回転数ｎｅが、燃料カット用の基準値Ｎ３よりも
大きいか否かを判定し（ステップＳ７）、ＹＥＳと判定
された場合には、上記燃料カットフラグＦ１を１にセッ
トして燃料カット制御を実行する（ステップＳ８）。す
なわち、上記燃料噴射パルスＴｉを０に設定して燃料噴
射を停止するとともに（ステップＳ９）、上記エレキス
ロットル２８の開度ｔｈを略０に設定して吸気通路２４
を全閉に近い状態とする（ステップＳ１０）。

【００３４】また、上記ステップＳ７でＮＯと判定さ
れ、エンジン回転数ｎｅが上記燃料カット用の基準値Ｎ
３以下であることが確認された場合には、燃料カット制
御の終了時に、均一燃焼モードに設定された燃焼状態を
通常の燃焼状態に復帰させるためのタイマのカウント値
が０であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＹＥＳ
と判定されて上記タイマのカウントが開始していないこ
とが確認された場合には、上記均一燃焼モードの制御状
態にあることを示すフラグＦ２が０にリセットされてい
るか否かを判定する（ステップＳ１２）。

【００３５】ステップＳ１２でＹＥＳと判定され、均一
燃焼モードの燃焼制御が実行されていないことが確認さ
れた場合には、エンジン回転数ｎｅが燃料カット制御を
終了させるか否かの判定基準となる第１基準値Ｎ１より
も大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。このス
テップＳ１３でＮＯと判定され、エンジン回転数ｎｅが
上記第１基準値Ｎ１以下であることが確認された場合に
は、上記タイマをセットした後（ステップＳ１４）、エ
ンジンの燃焼状態を均一燃焼モードに設定するとともに
（ステップＳ１５）、エンジンが上記均一燃焼モードの
制御状態にあることを示すフラグＦ２を１にセットした
後（ステップＳ１６）、上記ステップＳ４に進む。

【００３６】そして、上記ステップＳ１１でＹＥＳと判
定されて上記タイマがタイムアップしたことが確認され
るとともに、上記ステップＳ１２でＮＯと判定されて上
記フラグＦ２が１にセットされていることが確認された
時点で、上記ステップＳ４に進み、上記均一燃焼モード
の設定を解除して通常の燃焼状態に移行する。この場
合、通常はエンジンが低負荷状態にあるため、成層燃焼
モードの燃焼状態、つまり後期噴射実行状態となる。

【００３７】また、上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定
され、エンジン回転数ｎｅが上記第１基準値Ｎ１よりも
大きいことが確認された場合には、上記燃料カットフラ
グＦが１にセットされているか否かを判定し（ステップ
Ｓ１７）、ＮＯと判定された場合には、上記ステップＳ
４に進んで通常の燃焼制御を継続して実行し、ＹＥＳと
判定された場合には、上記ステップＳ９に進んで燃料カ
ット制御を継続して実行する。

【００３８】上記のようにしてエンジン回転数がＮ１以
下となって燃料カット制御を終了させる際に、上記タイ
マによって設定された一定時間に亘り、燃料を早期噴射
してエンジンを均一燃焼モードの燃焼状態とする制御が
実行されることになる。

【００３９】このようにエンジンの燃焼状態を成層燃焼
モードまたは均一燃焼モードの一方に設定する燃焼状態
制御手段４２と、エンジンが特定運転状態にある場合に
燃料をカットするように制御する燃料カット手段４４と
を有するエンジンの制御装置において、エンジンの吸気
通路２４に設けられたエレキスロットル２８からなる吸
気量調節手段と、上記燃料カット手段４４による燃料カ
ット制御の実行時に、上記吸気量調節手段を全閉に近い
状態とするとともに、上記燃焼カット制御の終了時に上
記吸気量調節手段を開作動させて吸気量を制御する吸気
量制御手段４８とを設けるとともに、上記燃料カット手
段４４による燃料カット制御を終了させる際に、一定時
間に亘り上記成層燃焼モードの設定を禁止して均一燃焼
モードの燃焼状態となるようにエンジンの燃焼状態を制
御するように構成したため、上記燃料カット制御の終了
時にエンジンが失火するのを効果的に防止することがで
きる。

【００４０】すなわち、上記燃料カット制御の実行時
に、温度の低い吸気が排気通路３４に供給されることに
起因して排気浄化装置３５，３６の触媒温度が低下する
のを防止するため、上記エレキスロットル２８等からな
る吸気量調節手段を略全閉にした状態で、上記燃料カッ
ト制御の終了時にエンジンが成層燃焼状態になると、吸
気量調節手段を開作動させても吸気の応答遅れに起因し
た吸気量の不足が生じるため、点火プラグ２０の回りが
燃料のオーバリッチ状態となり、失火が生じ易い。これ
に対して上記のように燃焼カット制御の終了時に上記吸
気量調節手段を開作動させるとともに、一定時間に亘り
上記成層燃焼モードの設定を禁止して均一燃焼モードの
燃焼状態とするように構成した場合には、燃料が拡散す
るために、点火プラグ２０の回りが燃料のオーバリッチ
状態となるのを防止して上記失火の発生を効果的に防止
することができる。

【００４１】また、上記実施形態では、燃料噴射弁２２
を燃焼室１６内に配設してなる筒内噴射型のエンジンに
おいて、その圧縮行程で上記燃料噴射弁２２から燃料を
噴射させるように燃料噴射時期を設定することにより、
エンジンの燃焼状態を成層燃焼モードに設定するように
構成したため、この成層燃焼モードの燃焼制御時に、上
記燃料噴射弁２２から噴射される少量の燃料を点火プラ
グ２０の回りに集中させて燃料を適正に成層燃焼させる
ことができる。

【００４２】そして、上記筒内噴射型のエンジンでは、
燃料カット制御を終了して燃料の噴射を再開する際に、
エンジンの燃焼状態を上記成層燃焼モードに設定するよ
うに構成すると、点火プラグ２０の回りに燃料が集中し
てこの部分がオーバリッチ状態となり易い傾向があるた
め、上記燃料カット制御の終了時にエンジンが成層燃焼
状態となるのを禁止することにより、エンジンの失火を
防止するように構成することが特に望ましい。

【００４３】なお、上記実施形態では、エンジンの吸気
行程で燃料噴射弁から燃料を噴射することにより、エン
ジンの燃焼状態を均一燃焼モードに設定するように構成
した例について説明したが、上記燃料カット制御の終了
時、つまり燃料カット制御を終了して燃料の噴射を再開
する際に、エンジンの吸気行程および圧縮行程の両方で
燃料噴射弁から燃料を噴射することにより、エンジンが
成層燃焼状態となるのを抑制し、これにより一定時間に
亘ってエンジンの燃焼状態を均一燃焼モードに設定する
ように構成してもよい。

【００４４】また、上記実施形態では、エンジンの燃焼
状態を成層燃焼モードに設定した場合に、上記スワール
コントロール弁３２からなるスワール生成手段を作動さ
せるように構成したため、エンジンの運転状態に応じて
上記燃焼状態制御手段４２によりエンジンの燃焼状態が
成層燃焼モードに設定された場合および上記燃料カット
制御を終了させ、一定時間の均一燃焼モード期間中およ
びその期間後の成層燃焼モードの燃焼制御を実行する際
に、スワールコントロール弁３２を全閉もしくは全閉に
近い状態とすることにより、燃焼室１６内にスワールを
形成して上記成層燃焼モードの燃焼制御を適正に実行す
ることができる。

【００４５】なお、上記スワール生成手段を省略すると
ともに、上記吸気ポートを下向きに開口させる等によ
り、燃焼室１６内に縦渦からなるタンブルを生成するよ
うに構成してもよい。

【００４６】また、上記実施形態に示すように、燃料噴
射弁２２を燃焼室１６内に配設するとともに、サージタ
ンク３０の設置部に位置する吸気通路２４の集合部の上
流側に、エレキスロットル２８からなる吸気量調節手段
を配設した場合には、簡単な構成で上記成層燃焼モード
の燃焼制御を適正に実行することができる。しかも、上
記吸気量調節手段と、燃焼室１６との間の距離が長いこ
とに起因する吸気の応答遅れが生じた場合においても、
燃焼カット制御の終了時に、上記吸気量調節手段を開作
動させるとともに、上記のように一定時間に亘って均一
燃焼モードの燃焼状態に制御するように構成することに
より、上記点火プラグ２０の近傍部がオーバリッチにな
ることに起因した失火を効果的に防止することができ
る。

【００４７】なお、上記実施形態では、エンジン回転数
ｎｅが第１基準値Ｎ１以下となった時点で、上記燃料カ
ット制御を完全に終了させて、燃料の噴射料制御を通常
の状態に復帰させるように構成した例について説明した
が、上記燃料カット制御の終了時に、燃料の噴射量を徐
々に増大させて燃料の噴射制御を段階的、あるいはリニ
アに復帰させるように構成してもよい。

【００４８】また、上記実施形態では、燃料噴射弁２２
を燃焼室１６内に配設してなる筒内噴射型のエンジンに
ついて本発明を適用した例について説明したが、燃料噴
射弁を吸気ポートに配設してなるエンジン、または燃焼
室１６および吸気ポートの両方に燃料噴射弁を配設して
なるエンジンについても本発明を適用可能である。この
場合には、エンジンの運転状態に応じて燃焼状態制御手
段によりエンジンの燃焼状態が均一燃焼モードに設定さ
れたとき、あるいは上記燃料カット制御の実行時にこれ
を終了させる際に、エンジンの排気行程または吸気行程
の前半に、吸気ポートに配設された燃料噴射弁から燃料
を噴射する等により、エンジンの燃焼状態を均一燃焼状
態とすることができる。

【００４９】さらに、上記エレキスロットル２８に代
え、図１の仮想線で示すように、吸気通路２４にスロッ
トルバイパス通路５０を設置し、このバイパス通路５０
に設けられたバイパス弁５２によって吸気量調節手段を
構成し、このバイパス弁５２を燃料カット制御の終了時
に、上記実施形態に係るエレキスロットル２８と同様に
開閉制御するようにしてもよい。

【００５０】また、上記実施形態では、燃料カット制御
の終了時に、上記均一燃焼モードの燃焼制御を実行する
のに必要な吸気量が確保されるように、上記燃料カット
制御の実行時に吸気量調節手段を全閉状態とすることな
く、わずかに開いた全閉に近い状態とするように構成し
た例について説明したが、上記燃料カット制御の終了直
前に上記吸気量制御手段４８によって吸気量調節手段を
開作動させることにより、上記吸気量を確保することに
より、上記燃料カット制御の実行時に吸気量調節手段を
全閉状態とするように構成してもよい。

【００５１】すなわち、上記エンジン回転数センサ３７
によって検出されたエンジン回転数が、燃料カット制御
を終了させるか否かの判定基準となる上記第１基準値Ｎ
１よりもわずかに大きな値に設定された第２基準値以下
となったことを判別することにより、燃焼カット制御が
終了直前の状態にあることが確認された時点で、上記吸
気量調節手段を開作動させるように構成した場合には、
上記燃料カット制御の実行時に吸気量調節手段を全閉状
態としても、燃料カット制御の終了時に上記均一燃焼モ
ードの燃焼制御を実行するのに必要な吸気量を確保する
ことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明は、エンジンの運
転状態に応じて燃焼状態を成層燃焼モードまたは均一燃
焼モードの一方に設定する燃焼状態制御手段と、エンジ
ンが特定運転状態にある場合に燃料をカットするように
制御する燃料カット手段とを有するエンジンの制御装置
において、エンジンの吸気通路に設けられて吸気通路面
積を調節する吸気量調節手段と、上記燃料カット手段に
よる燃料カット制御の実行時に、上記吸気量調節手段を
略全閉状態（全閉もしくは全閉に近い状態）とするとと
もに、上記燃焼カット制御の終了時に上記吸気量調節手
段を開作動させて吸気量を制御する吸気量制御手段とを
設けるとともに、上記燃料カット手段による燃料カット
制御を終了させる際に、一定時間に亘り上記成層燃焼モ
ードの設定を抑制して均一燃焼モードの燃焼状態となる
ようにエンジンの燃焼状態を制御するように構成したた
め、上記燃料カット制御の実行時に、温度の低い吸気が
排気通路に供給されることに起因して排気浄化装置の触
媒温度が低下するのを防止しつつ、燃料の噴射を再開す
る際に均一燃焼状態とすることにより、点火プラグの回
りが燃料のオーバリッチ状態となることによる失火の発
生を効果的に防止できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの制御装置を実施形態を
示す説明図である。

【図２】成層燃焼モードおよび均一燃焼モードの制御領
域を示すマップである。

【図３】上記制御装置によって実行される燃焼制御状態
を示すタイムチャートである。

【図４】上記制御装置を構成するＥＣＵの制御動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０エンジン本体１６燃焼室２０点火プラグ２２燃料噴射弁２８エレキスロットル（吸気量調節手段）３０サージタンク（吸気通路の集合部）３２スワールコントロール弁（スワール生成手段）４０ＥＣＵ４２燃焼状態制御手段４４燃料カット手段４８吸気量制御手段５２バイパス弁（吸気量調節手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転状態に応じて燃焼状態を
成層燃焼モードまたは均一燃焼モードの一方に設定する
燃焼状態制御手段と、エンジンが特定運転状態にある場
合に燃料をカットするように制御する燃料カット手段と
を有するエンジンの制御装置において、エンジンの吸気
通路に設けられて吸気通路面積を調節する吸気量調節手
段と、上記燃料カット手段による燃料カット制御の実行
時に、上記吸気量調節手段を略全閉状態とするととも
に、上記燃焼カット制御の終了時に上記吸気量調節手段
を開作動させて吸気量を制御する吸気量制御手段とを備
えるとともに、上記燃料カット手段による燃料カット制
御を終了させる際に、一定時間に亘り上記成層燃焼モー
ドの設定を抑制して均一燃焼モードの燃焼状態となるよ
うにエンジンの燃焼状態を制御すること特徴とするエン
ジンの制御装置。
【請求項２】燃料噴射弁がエンジンの燃焼室に配設さ
れてなる請求項１記載のエンジンの制御装置において、
エンジンの圧縮行程で上記燃料噴射弁から燃料を噴射す
ることにより、エンジンの燃焼状態を成層燃焼モードに
設定するように構成したことを特徴とするエンジンの制
御装置。
【請求項３】請求項２記載のエンジンの制御装置にお
いて、エンジンの吸気行程で燃料噴射弁から燃料を噴射
することにより、エンジンの燃焼状態を均一燃焼モード
に設定するように構成したことを特徴とするエンジンの
制御装置。
【請求項４】請求項２記載のエンジンの制御装置にお
いて、エンジンの吸気行程および圧縮行程の両方で燃料
噴射弁から燃料を噴射することにより、エンジンの燃焼
状態を均一燃焼モードに設定するように構成したことを
特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】請求項１記載のエンジンにおいて、エン
ジンの圧縮行程以外の行程で燃料噴射弁から燃料を噴射
することにより、エンジンの燃焼状態を均一燃焼モード
に設定するように構成したことを特徴とするエンジンの
制御装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のエンジ
ンの制御装置において、燃料噴射弁を燃焼室内に配設す
るとともに、吸気通路の集合部の上流側に吸気量調節手
段を配設したことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項７】スワール生成手段を備えた請求項１〜６
のいずれかに記載のエンジンの制御装置において、エン
ジンの燃焼状態を成層燃焼モードに設定した場合に、上
記スワール生成手段を作動させるように構成したことを
特徴とするエンジンの制御装置。