WO2016199270A1 - 内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御方法 - Google Patents

内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御方法 Download PDF

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理晴 葛西
信行 徳王
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日産自動車株式会社
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine control device and an internal combustion engine control method.
  • JP5482600B discloses a technique for minimizing the increase level for improving fuel efficiency, on the premise that the exhaust temperature is suppressed by increasing the fuel injection amount when the acceleration is determined. Has been.
  • the increase level of the fuel injection amount is suppressed as in the above document, the effect of suppressing the rise in the exhaust temperature is reduced. Therefore, for example, when the control described in the above document is performed in a situation where a high load state such as an acceleration state continues for a long time (long-time exhaust temperature overheating scene), high-temperature exhaust gas continues to be discharged. In this case, the exhaust catalyst is overheated and deteriorated by being continuously exposed to the high-temperature exhaust gas. Therefore, even when the control described in the above document is performed, in a situation where the high load state continues for a long time, the fuel injection amount must be increased in order to suppress the increase in the exhaust gas temperature. In other words, in the entire exhaust temperature overheating scene for a long time, the control of the above-described document may deteriorate the fuel consumption performance.
  • An object of the present invention is to improve fuel efficiency in a long-term exhaust temperature overheating scene.
  • an internal combustion engine control apparatus includes a fuel injection unit that injects fuel into a combustion chamber, an ignition unit that performs spark ignition in the combustion chamber, and an acceleration request detection that detects a vehicle acceleration request. Means. Then, the control device for the internal combustion engine detects the fuel injection timing and the spark so that the interval between the fuel injection timing and the spark ignition timing is shorter when the acceleration request is detected than when the acceleration request is not detected. At least one of the ignition timings is set.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of the internal combustion engine system.
  • FIG. 2 is a flowchart of exhaust temperature reduction control.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the delay angle of the fuel injection timing and the advance angle of the spark ignition timing.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between the rotation speed and the injection ignition interval (real time).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the rotation speed and the injection ignition interval (crank angle).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between real time and crank angle.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the relationship between the mixing time and the carbon monoxide concentration.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the ignition advance amount from the TDC with respect to the fuel injection delay amount from the BDC.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the carbon monoxide concentration relative to the fuel injection start timing.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the exhaust gas temperature relative to the fuel injection start timing.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the knock limit with respect to the fuel injection start timing.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the fuel cost rate with respect to the fuel injection start timing.
  • FIG. 13 is a comparison diagram between this embodiment and a reference example regarding the catalyst BED temperature and the fuel consumption integrated value.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of an interval between fuel injection and spark ignition in the second embodiment.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of an interval between fuel injection and spark ignition in the third embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of the internal combustion engine system.
  • the internal combustion engine 10 is connected to an intake passage 51.
  • the internal combustion engine 10 is connected to the exhaust passage 52.
  • a collector tank 46 is provided in the intake passage 51.
  • An electronic control throttle 41 is provided in the intake passage 51, and the throttle opening is controlled by the controller 50.
  • the exhaust passage 52 is provided with exhaust catalysts 44 and 45 for exhaust purification.
  • a three-way catalyst or the like is used for the exhaust catalysts 44 and 45.
  • the internal combustion engine 10 includes a spark plug 11, a fuel injection valve 12, and a fuel injection pump 15.
  • the spark plug 11 performs spark ignition in the combustion chamber of the internal combustion engine 10.
  • the spark plug 11 is connected to the controller 50, and the spark ignition timing is controlled by the controller 50.
  • the fuel injection valve 12 directly injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine 10.
  • the fuel injection valve 12 is connected to the controller 50 and the fuel injection timing is controlled.
  • the internal combustion engine 10 includes a knock sensor 21, a crank angle sensor 27, and an exhaust temperature sensor 28.
  • Knock sensor 21 detects the occurrence of knocking in internal combustion engine 10.
  • Knock sensor 21 is connected to controller 50, and controller 50 can acquire the presence or absence of occurrence of knocking in internal combustion engine 10.
  • the crank angle sensor 27 detects the crank angle in the internal combustion engine 10.
  • the crank angle sensor 26 is connected to the controller 50, and the controller 50 can acquire the crank angle of the internal combustion engine 10.
  • the exhaust temperature sensor 28 measures the exhaust gas temperature discharged from the internal combustion engine 10.
  • the exhaust temperature sensor 28 is connected to the controller 50, and the controller 50 can acquire the exhaust gas temperature discharged from the internal combustion engine 10.
  • Accelerator opening sensor 23 that detects the amount of depression of the accelerator pedal is connected to controller 50. Thereby, the controller 50 can acquire the depression amount of an accelerator.
  • the controller 50 reads outputs from the above-described various sensors and other sensors (not shown), and controls ignition timing, air-fuel ratio, and the like based on these outputs. Moreover, the controller 10 performs exhaust temperature reduction control which will be described later.
  • FIG. 2 is a flowchart of exhaust temperature reduction control. This control routine is executed by the controller 50. This routine is repeatedly executed at short intervals of about 10 milliseconds, for example.
  • the controller 50 determines whether or not the operating state is an exhaust temperature overheated scene (S1). In the determination of whether or not it is an exhaust temperature overheating scene, if the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined opening, it can be determined that the exhaust temperature overheating scene.
  • the accelerator opening can be acquired from the accelerator opening sensor 23.
  • the scene is an exhaust temperature overheat scene when the difference between the required torque and the actual torque is greater than a predetermined amount.
  • Step S1 when it is determined that the exhaust temperature overheated scene, the controller 50 determines whether or not the acceleration is for a long time (S2). On the other hand, when it is determined in step S1 that it is not the exhaust temperature overheated scene, the controller 50 ends this routine.
  • step S2 In the determination of whether or not the acceleration is for a long time in step S2, if the internal combustion engine rotational speed is equal to or higher than a predetermined rotational speed, it can be determined that the acceleration is for a long time. If it is determined in step S2 that the acceleration is for a long time, the controller 50 advances the process to step S3. In this way, by going through steps S1 and S2, it is possible to determine whether or not it is a long-term exhaust temperature overheating scene where acceleration is accelerated again from a place where the rotational speed of the internal combustion engine is high to some extent.
  • step S2 may be performed by coordinating with the navigation system and estimating whether or not the acceleration is for a long time. Moreover, it is good also as making it guess whether it becomes acceleration for a long time by learning a user's running rod.
  • step S2 When it is determined in step S2 that the acceleration is for a long time, the delay of the fuel injection timing and the advance of the spark ignition timing are set in the following steps S3 to S5.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the retard angle of the fuel injection timing and the advance angle of the spark ignition timing.
  • the upper diagram shows the fuel injection timing and the ignition timing when it is not a long-term exhaust temperature overheating scene.
  • the lower diagram shows the fuel injection timing and the ignition timing in the long-time exhaust temperature overheating scene.
  • the horizontal axis is the crank angle.
  • the fuel injection timing and ignition timing when it is not the exhaust temperature overheating scene for a long time are the fuel injection timing and ignition timing during normal operation. At this time, the ignition timing is set to an optimal ignition timing (MBT: Minimum Advance for the Best Torque).
  • the fuel injection IT3 is set to the retarded side compared to the case where it is not the long-time exhaust temperature overheating scene.
  • the timing of the spark ignition IG is set to the advance side as compared with the case where it is not the exhaust temperature overheating scene for a long time.
  • the controller 50 determines the interval between the injection timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG (hereinafter referred to as “injection ignition interval”). Is determined) (S3).
  • the injection ignition interval can be determined based on, for example, the internal combustion engine rotation speed.
  • the “injection timing” may be the injection start timing, the end timing, or the center as long as it is used in a unified manner.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between the rotational speed and the injection ignition interval (real time).
  • the rotation speed of the internal combustion engine is shown on the horizontal axis
  • the injection ignition interval from the fuel injection IT3 to the spark ignition IG is shown in real time on the vertical axis.
  • the injection ignition interval (actual time) with respect to this rotational speed is the minimum time interval at which the combustion stability is impaired if the interval is narrower than this (“NG” in FIG. 4). This is because if the injection ignition interval is made too narrow, fuel and intake air cannot be mixed before ignition. That is, the injection ignition interval indicated by the solid line can be said to be the minimum time interval necessary for mixing the fuel and the intake air.
  • the injection ignition interval from the fuel injection IT3 to the spark ignition IG can be shortened on a real time basis. This is because when the rotational speed of the internal combustion engine increases, the flow in the cylinder becomes stronger, so that the fuel and air are easily mixed.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the rotational speed and the injection ignition interval (crank angle).
  • the rotation speed of the internal combustion engine is shown on the horizontal axis, and the interval from the fuel injection IT3 to the spark ignition IG is shown on the vertical axis by the crank angle.
  • the injection ignition interval becomes longer as the rotational speed of the internal combustion engine becomes higher. This is for the following reason.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between real time and crank angle.
  • FIG. 6 shows the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG when the rotational speed of the internal combustion engine is 4000 rpm and 2000 rpm, with the horizontal axis as the real time.
  • FIG. 6 shows a period from the post-exhaust stroke TDC to the post-compression stroke TDC (hereinafter referred to as an inter-TDC period).
  • the period between TDCs at 2000 rpm is twice the period between TDCs at 4000 rpm. Therefore, when the injection ignition interval is set to the same interval on the basis of the crank angle, the injection ignition interval at 2000 rpm is also twice the injection ignition interval at 4000 rpm.
  • the critical point of “NG” in FIG. 4 described above, that is, the minimum injection ignition interval can be determined as follows.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the relationship between the mixing time and the carbon monoxide concentration.
  • the time during which the fuel and the intake air by the fuel injection IT3 can be mixed is the time from when the fuel injection IT3 is performed in the combustion chamber until the spark ignition IG is performed. Therefore, the mixing time shown in FIG. 7 is synonymous with the time from when the fuel injection IT3 is performed in the combustion chamber until the spark ignition IG is performed.
  • the carbon monoxide concentration in FIG. 7 is the concentration of carbon monoxide discharged from the combustion chamber when spark ignition is performed after the indicated mixing time. If the mixing time is long, the amount of carbon monoxide discharged is reduced because the hydrocarbon and oxygen are well mixed. However, if the mixing time is short, the amount of carbon monoxide discharged increases because the mixing of hydrocarbon and oxygen is not sufficient. In this case, combustion is not stable.
  • the injection ignition interval is not adopted so that the increasing rate of the concentration of carbon monoxide discharged from the combustion chamber is rapidly increased.
  • the injection ignition interval is set to a time interval such that the increase rate of the concentration of carbon monoxide discharged from the combustion chamber does not exceed a predetermined value. In this way, the injection ignition interval is obtained for each rotational speed of the internal combustion engine. Then, a map of the injection ignition interval with respect to the rotational speed (FIGS. 4 and 5) is obtained.
  • a time interval at which the rate of increase in the concentration of carbon monoxide does not exceed a predetermined value, it is possible to suppress the emission of carbon monoxide and improve the exhaust performance.
  • the injection ignition interval may be determined based on the increasing rate of the oxygen concentration discharged from the combustion chamber. This is because when the increase rate of the above-mentioned carbon monoxide concentration increases rapidly, the increase rate of the oxygen concentration should also increase rapidly.
  • step S3 the controller 50 searches the injection ignition interval (crank angle) shown in FIG. 5 based on the rotational speed of the internal combustion engine (S3).
  • the region above the region described as “NG” is the injection ignition interval at which combustion stability is ensured.
  • an injection ignition interval that is slightly longer than the region described as “NG” is adopted based on the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the controller 50 sets the timing of the fuel injection IT3 (S4).
  • the timing of the fuel injection IT3 is obtained from the relationship between the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG with respect to the above-described injection ignition interval.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the ignition advance amount from the TDC with respect to the fuel injection delay amount from the BDC.
  • FIG. 8 shows the advance amount of the spark ignition IG with respect to the retard amount of the fuel injection IT3. Both have the relationship that the advance amount of the spark ignition IG increases as the retard amount of the fuel injection IT3 increases. This is because the larger the retardation amount of the fuel injection IT3, the shorter the time during which the air-fuel mixture from the cylinder inner wall surface receives heat. As a result, the mixture temperature decreases and knocking is less likely to occur. Therefore, the advance amount of the spark ignition IG can be set large according to the retard amount of the fuel injection IT3.
  • step S4 the controller 50 distributes the injection ignition interval acquired in step S3 described above to the retard amount of the fuel injection IT3 and the advance amount of the spark ignition IG based on the map of FIG. Thereby, the controller 50 can acquire the retard amount of the fuel injection IT3 and the advance amount of the spark ignition IG. Then, the controller 50 sets the timing of the fuel injection IT3 based on the acquired retardation amount of the fuel injection IT3.
  • the controller 50 sets the timing of the spark ignition IG (S5). At this time, the controller 50 sets the timing of the spark ignition IG based on the advance amount of the spark ignition IG acquired in step S4.
  • the timing of the spark ignition IG may be retarded in a feedback manner.
  • the controller 50 sets the fuel injection amount (S6). As described above, when the interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG is shortened, the torque may not reach the target torque. Therefore, the controller 50 sets the fuel injection amount to be slightly increased so that the torque becomes the target torque.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the carbon monoxide concentration relative to the fuel injection start timing.
  • the horizontal axis represents the start timing of the fuel injection IT3
  • the vertical axis represents the carbon monoxide concentration.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the exhaust gas temperature relative to the fuel injection start timing.
  • the horizontal axis represents the start timing of the fuel injection IT3
  • the vertical axis represents the exhaust gas temperature.
  • the exhaust gas temperature can be lowered by delaying the start timing of the fuel injection IT3 as in this embodiment. This is also due to the cooling effect by delaying the start timing of the fuel injection IT3. That is, by delaying the start timing of the fuel injection IT3, it is possible to reduce the heat received from the cylinder inner wall surface until the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization and burned. And as this cooling effect is acquired, exhaust gas temperature can be reduced.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the knock limit with respect to the fuel injection start timing.
  • the horizontal axis represents the start timing of the fuel injection IT3, and the vertical axis represents the knock limit.
  • the knock limit can be advanced by delaying the start timing of the fuel injection IT3 as in the present embodiment. This is due to the cooling effect caused by delaying the start timing of the fuel injection IT3. That is, by delaying the start timing of the fuel injection IT3, it is possible to reduce the heat reception from the wall surface or the like until the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization and burned. Further, since the knocking quality can be improved as a cooling effect, the ignition timing can be advanced. By doing in this way, ignition timing can be brought close to MBT which is the optimum point in terms of thermal efficiency.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the fuel consumption rate with respect to the fuel injection start timing.
  • the horizontal axis represents the start timing of the fuel injection IT3
  • the vertical axis represents the fuel consumption rate.
  • the fuel consumption is slightly deteriorated when focusing only on this operating point.
  • the exhaust gas temperature decreases as described above, the fuel consumption can be reduced in a long-time exhaust temperature overheating scene. The principle will be described below.
  • FIG. 13 is a comparison diagram between the present embodiment and a reference example regarding the catalyst BED temperature and the fuel consumption integrated value.
  • FIG. 13 shows the catalyst BED temperature and the fuel consumption integrated value over time.
  • the catalyst BED temperature and the fuel consumption integrated value of the reference example are indicated by broken lines.
  • the catalyst BED temperature and the fuel consumption integrated value of the present embodiment are indicated by solid lines.
  • the control is performed on the premise that the exhaust temperature is suppressed from becoming high by increasing the fuel injection amount when the acceleration is determined as in the conventional literature.
  • the catalyst BED temperature gradually increases with time in a high rotation and high load region.
  • the fuel injection amount in the combustion chamber is increased after the fuel increase threshold set before the catalyst BED temperature exceeds the catalyst deterioration threshold.
  • the catalyst deterioration threshold is a temperature that significantly causes catalyst deterioration when the temperature is exceeded.
  • the control is performed so that the interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG is shortened in the case of the exhaust temperature overheating scene for a long time.
  • fuel injection IT3 is performed at timing close to the spark ignition IG, it is possible to reduce heat reception from the wall surface or the like until the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization and burned. And since the mixture temperature can be lowered
  • the catalyst BED temperature of the present embodiment is lower than that of the reference example as time passes in the high rotation and high load region.
  • control is performed so that the interval between the fuel injection timing and the spark ignition timing is shortened while satisfying the required high rotation and high load output. Therefore, before the time t1, the fuel consumption integrated value is slightly higher in the present embodiment than in the reference example.
  • the exhaust temperature can be lowered by controlling the interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG to be short, the time until the fuel injection amount must be increased ( That is, the time until the fuel increase threshold is reached can be delayed. Therefore, as shown in the fuel consumption integrated value of FIG. 13, the fuel consumption integrated value in the long-term exhaust temperature overheating scene can be reduced. That is, it is possible to improve fuel efficiency in a long-time exhaust temperature overheating scene.
  • the interval between the fuel injection and the spark ignition in the compression stroke is set to be short.
  • the interval from the fuel injection in the intake stroke may be set to be short. Even if it does in this way, since it can reduce the heat receiving from the wall surface etc. after the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization and combusts, the temperature of the air-fuel mixture is lowered and the exhaust gas temperature is also lowered. be able to.
  • the fuel injection IT3 timing and the spark ignition IG timing are shorter when the long-time acceleration request is detected than when the long-time acceleration request is not detected. At least one of the timing of injection IT3 and the timing of spark ignition IG is set.
  • the exhaust catalyst will be overheated at an early stage because the exhaust gas temperature is high in the exhaust gas overheating scene for a long time. Since the exhaust catalyst is likely to be deteriorated when it is excessively heated, the fuel injection amount is increased at an early stage in order to suppress this. Then, the exhaust gas temperature must be lowered using the latent heat of vaporization of the fuel. However, with such a method, the fuel injection amount is suddenly increased when the exhaust catalyst overheats to some extent, so that the fuel consumption deteriorates for the entire long-time exhaust temperature overheat scene.
  • the interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG is set to be short.
  • the heat receiving from the wall surface etc. after an air-fuel mixture is cooled by vaporization latent heat until it burns can be reduced.
  • the air-fuel mixture temperature can be lowered and the exhaust gas temperature can be lowered, the time until the fuel injection amount is increased can be delayed. Thereby, the fuel consumption in the whole long-time exhaust temperature overheating scene can be improved.
  • the time interval between the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG is a time interval at which the increase rate of the concentration of carbon monoxide discharged from the combustion chamber does not exceed a predetermined value. If the interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG is too narrow, the air-fuel mixture may not be homogeneously mixed by the spark ignition IG. In such a case, the concentration of carbon monoxide discharged from the combustion chamber increases. When the time interval between the fuel injection IT3 and the spark ignition IG is changed, there is a point where the concentration of carbon monoxide rapidly increases. That is, there is a point where the increasing rate of the concentration of carbon monoxide exceeds a predetermined value.
  • the emission performance is also suppressed by suppressing the emission of carbon monoxide. Can be improved.
  • the time interval between the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG is longer than the time required for mixing the fuel and the intake air in the combustion chamber.
  • the time interval between the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG is shorter as the rotational speed of the internal combustion engine is higher.
  • the rotational speed of the internal combustion engine increases, the flow rate in the cylinder increases, so that fuel and air are easily mixed. Therefore, even if the time interval between the timing of the fuel injection IT3 and the timing of the spark ignition IG is shortened, stable combustion can be performed.
  • the advance amount of the timing of the spark ignition IG is set to be larger as the delay amount of the timing of the fuel injection IT3 is set larger. It is desirable. If the timing of the fuel injection IT3 is retarded, the heat received from the wall surface or the like until the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization and burned can be reduced. And the temperature of the air-fuel mixture can be lowered. Thus, when the mixture temperature decreases, the anti-knocking performance also increases. For this reason, the advance amount of the spark ignition IG timing can also be set large. By doing in this way, the timing of spark ignition IG can be brought close to MBT.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the interval between fuel injection and spark ignition in the second embodiment.
  • the timing of the fuel injection IT3 is retarded and the timing of the spark ignition IG is advanced, but only the timing of the fuel injection IT3 may be retarded. Also by doing so, it is possible to reduce heat reception from the wall surface or the like from when the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization until combustion. Then, the exhaust gas temperature is lowered by lowering the temperature of the air-fuel mixture, and the time until the fuel injection amount must be increased can be delayed. Thereby, the fuel consumption in a long-time exhaust temperature overheating scene can be improved.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the interval between fuel injection and spark ignition in the third embodiment.
  • the retard of the timing of the fuel injection IT3 is performed, but only the advance of the spark ignition IG may be performed. Also by doing so, it is possible to reduce heat reception from the wall surface or the like from when the air-fuel mixture is cooled by the latent heat of vaporization until combustion. Then, the exhaust gas temperature is lowered by lowering the temperature of the air-fuel mixture, and the time until the fuel injection amount must be increased can be delayed. Thereby, the fuel consumption in a long-time exhaust temperature overheating scene can be improved.

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Abstract

内燃機関の制御装置は、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃焼室において火花点火を行う点火手段と、車両の加速要求の検出を行う加速要求検出手段と、を備える。そして、内燃機関の制御装置は、加速要求が検出された場合に、加速要求が検出されない場合よりも燃料噴射のタイミングと火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように、燃料噴射のタイミングと火花点火のタイミングの少なくともいずれか一方を設定する。

Description

内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御方法
　本発明は、内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御方法に関する。
　ＪＰ５４８２６００Ｂには、加速判定した際に燃料噴射量を増量することで排温が高温になるのを抑制することを前提とし、燃費性能向上のために、その増量レベルを最小限にする手法が開示されている。
　上記文献のように燃料噴射量の増量レベルを抑えると、排気温度の上昇を抑制する効果は小さくなる。したがって、例えば加速状態のような高負荷状態が長く続く状況（長時間排温過熱シーン）で上記文献の制御を実行すると、高温の排気ガスが排出され続けることになる。この場合、排気触媒は高温の排気ガスに晒され続けることで過熱して劣化してしまう。したがって、上記文献の制御を行う場合であっても、高負荷状態が長く続く状況では、排気温度の上昇を抑制するために燃料噴射量を増量せざるを得なくなる。つまり、長時間排温過熱シーン全体でみると、上記文献の制御では燃費性能をかえって悪化させるおそれがある。
　本発明の目的は、長時間排温過熱シーンにおいて燃費性能を向上させることである。
　本発明のある態様によれば、内燃機関の制御装置は、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃焼室において火花点火を行う点火手段と、車両の加速要求の検出を行う加速要求検出手段と、を備える。そして、内燃機関の制御装置は、加速要求が検出された場合に、加速要求が検出されない場合よりも燃料噴射のタイミングと火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように、燃料噴射のタイミングと火花点火のタイミングの少なくともいずれか一方を設定する。
図１は、内燃機関システムの全体構成の説明図である。 図２は、排温低減制御のフローチャートである。 図３は、燃料噴射タイミングの遅角と火花点火タイミングの進角の説明図である。 図４は、回転速度と噴射点火間隔（実時間）との関係の説明図である。 図５は、回転速度と噴射点火間隔（クランク角）との関係の説明図である。 図６は、実時間とクランク角との関係の説明図である。 図７は、混合時間と一酸化炭素濃度との関係の説明図である。 図８は、ＢＤＣからの燃料噴射遅角量に対するＴＤＣからの点火進角量の説明図である。 図９は、燃料噴射開始タイミングに対する一酸化炭素濃度の説明図である。 図１０は、燃料噴射開始タイミングに対する排気ガス温度の説明図である。 図１１は、燃料噴射開始タイミングに対するノック限界の説明図である。 図１２は、燃料噴射開始タイミングに対する燃料費率の説明図である。 図１３は、触媒ＢＥＤ温度温度及び燃料消費量積算値についての参考例と本実施形態との比較図である。 図１４は、第２実施形態における燃料噴射と火花点火との間隔の説明図である。 図１５は、第３実施形態における燃料噴射と火花点火との間隔の説明図である。
　以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
　図１は、内燃機関システムの全体構成の説明図である。内燃機関システム１において内燃機関１０は、吸気通路５１に接続されている。また、内燃機関１０は、排気通路５２に接続されている。
　吸気通路５１にはコレクタタンク４６が設けられている。また、吸気通路５１には、電子制御スロットル４１が設けられ、コントローラ５０によりスロットル開度が制御される。
　排気通路５２には、排気浄化用の排気触媒４４、４５が設けられる。排気触媒４４、４５には三元触媒等が用いられる。
　内燃機関１０は、点火プラグ１１と燃料噴射弁１２と燃料噴射ポンプ１５を備える。点火プラグ１１は、内燃機関１０の燃焼室内で火花点火を行う。点火プラグ１１は、コントローラ５０に接続され、コントローラ５０によって火花点火タイミングが制御される。
　燃料噴射弁１２は、内燃機関１０の燃焼室内に燃料を直接噴射する。燃料噴射弁１２は、コントローラ５０に接続され、燃料噴射タイミングが制御される。
　内燃機関１０は、ノックセンサ２１とクランク角センサ２７と排温センサ２８を備える。ノックセンサ２１は、内燃機関１０におけるノッキングの発生を検知する。ノックセンサ２１はコントローラ５０に接続され、コントローラ５０は内燃機関１０におけるノッキングの発生の有無を取得することができる。
　クランク角センサ２７は、内燃機関１０におけるクランク角を検出する。クランク角センサ２６はコントローラ５０に接続され、コントローラ５０は内燃機関１０のクランク角を取得することができる。
　排温センサ２８は、内燃機関１０から排出される排気ガス温度を測定する。排温センサ２８はコントローラ５０に接続される、コントローラ５０は内燃機関１０から排出される排気ガス温度を取得することができる。
　アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２３がコントローラ５０に接続される。これにより、コントローラ５０はアクセルの踏み込み量を取得することができる。
　コントローラ５０は、前述の各種センサ及び図示しないその他のセンサからの出力を読み込み、これらに基づいて点火時期、空燃比等の制御を行う。また、コントローラ１０は、後述する排温低減制御を行う。
　図２は、排温低減制御のフローチャートである。この制御ルーチンは、コントローラ５０によって実行される。本ルーチンは例えば１０ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
　コントローラ５０は、運転状態が排温過熱シーンであるか否かを判定する（Ｓ１）。排温過熱シーンであるか否かの判定において、アクセル開度が所定開度以上である場合には、排温過熱シーンであると判定することができる。アクセル開度は、アクセル開度センサ２３から取得することができる。
　なお、排温過熱シーンであるか否かの判定において、要求トルクと実トルクとの差が所定量よりも大きい場合に排温過熱シーンであると判定することとしてもよい。
　ステップＳ１において、排温過熱シーンであると判定されたときは、コントローラ５０は、長時間加速か否かを判定する（Ｓ２）。一方、ステップＳ１において、排温過熱シーンではないと判定されたときは、コントローラ５０は、本ルーチンを終了する。
　ステップＳ２における長時間加速か否かの判定において、内燃機関回転速度が所定回転速度以上である場合には、長時間加速であると判定することができる。そして、ステップＳ２において、長時間加速であると判定された場合には、コントローラ５０は処理をステップＳ３に進める。このようにして、ステップＳ１及びＳ２を経由することで、ある程度内燃機関の回転速度が高いところから再度加速する長時間排温過熱シーンであるか否かを判定することができる。
　なお、ステップＳ２における長時間加速か否かの判定は、ナビゲーションシステムと協調させ、長時間加速となるか否かを推測させることとしてもよい。また、ユーザの走行癖を学習することで、長時間加速となるか否かを推測させることとしてもよい。
　ステップＳ２において長時間加速であると判定されたときは、以下のステップＳ３～Ｓ５において燃料噴射タイミングの遅角、及び、火花点火タイミングの進角の設定を行う。
　図３は、燃料噴射タイミングの遅角と火花点火タイミングの進角の説明図である。図３において、上側の図は長時間排温過熱シーンではないときの燃料噴射タイミング及び点火タイミングを示す。また、図３において、下側の図は、長時間排温過熱シーンのときの燃料噴射タイミング及び点火タイミングを示す。両図において、横軸はクランク角である。
　長時間排温過熱シーンではないときの燃料噴射タイミング及び点火タイミングは、通常運転時における燃料噴射タイミング及び点火タイミングである。このとき、点火タイミングは、最適点火時期（ＭＢＴ：Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ａｄｖａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｂｅｓｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）に設定される。
　これに対し、長時間排温過熱シーンのときは、図３の下側の図に示されるように、燃料噴射ＩＴ３は長時間排温過熱シーンではないときに比べて遅角側に設定される。また、火花点火ＩＧのタイミングは、長時間排温過熱シーンではないときに比べて進角側に設定される。
　このような設定を行うために、長時間排温過熱シーンであると判定されたときは、コントローラ５０は、燃料噴射ＩＴ３の噴射タイミングと火花点火ＩＧのタイミングとの間隔（以下、「噴射点火間隔」ということがある）を決定する（Ｓ３）。この噴射点火間隔は、例えば、内燃機関回転速度に基づいて決定することができる。なお、「噴射タイミング」は、統一して用いられるのであれば、噴射の開始タイミングであっても終了タイミングであっても中央であってもよい。
　図４は、回転速度と噴射点火間隔（実時間）との関係の説明図である。図４において、横軸に内燃機関の回転速度が示され、縦軸に燃料噴射ＩＴ３から火花点火ＩＧまでの噴射点火間隔が実時間で示されている。この回転速度に対する噴射点火間隔（実時間）は、これよりも間隔を狭めると燃焼安定性が損なわれることとなる最小の時間間隔である（図４における「ＮＧ」）。これは、これよりも噴射点火間隔を狭めすぎると、点火までの間に燃料と吸気とが混合しきれないためである。すなわち、実線で示された噴射点火間隔は、燃料と吸気との混合に必要な最小の時間間隔ともいえる。
　図４に示されるように、内燃機関の回転速度が上昇するほど、実時間ベースで燃料噴射ＩＴ３から火花点火ＩＧまでの噴射点火間隔を短くすることができる。これは、内燃機関の回転速度が上昇すると、筒内の流動が強まるために燃料と空気が混合しやすくなるためである。
　図５は、回転速度と噴射点火間隔（クランク角）との関係の説明図である。図５において、横軸に内燃機関の回転速度が示され、縦軸に燃料噴射ＩＴ３から火花点火ＩＧまでの間隔がクランク角で示されている。クランク角を基準にすると、内燃機関の回転速度が高くなるほど噴射点火間隔が長くなる。これは次の理由からである。
　図６は、実時間とクランク角との関係の説明図である。図６には、内燃機関の回転速度が４０００ｒｐｍのとき、及び、２０００ｒｐｍのときの燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングとが横軸を実時間として示されている。また、図６には、これらの排気行程後ＴＤＣから圧縮行程後ＴＤＣまでの期間（以下、ＴＤＣ間期間という）が示されている。
　２０００ｒｐｍのときのＴＤＣ間期間は、４０００ｒｐｍのときのＴＤＣ間期間の２倍である。よって、噴射点火間隔をクランク角ベースで同じ間隔とした場合、２０００ｒｐｍのときの噴射点火間隔も４０００ｒｐｍのときの噴射点火間隔の２倍となる。
　実時間とクランク角との間にはこのような関係があるため、回転速度が高まるにつれて実時間では噴射点火間隔が短くなったとしても、回転速度が高まるにつれてクランク角では噴射点火間隔が長くなるのである。
　前述の図４における「ＮＧ」の臨界点、すなわち最小の噴射点火間隔は次のようにして決めることができる。
　図７は、混合時間と一酸化炭素濃度との関係の説明図である。燃料噴射ＩＴ３による燃料と吸気とを混合できる時間は、燃焼室内において燃料噴射ＩＴ３がされてから火花点火ＩＧが行われるまでの時間である。よって、図７に示される混合時間は、燃焼室内において燃料噴射ＩＴ３がされてから火花点火ＩＧが行われるまでの時間と同義である。
　図７における一酸化炭素濃度は、示された混合時間後に火花点火を行ったときに燃焼室から排出される一酸化炭素濃度である。混合時間が長ければ炭化水素と酸素とがよく混合されているため排出される一酸化炭素量は少なくなる。しかしながら、混合時間が短ければ、炭化水素と酸素との混合が十分でないため、排出される一酸化炭素量は増加する。そして、この場合、燃焼は安定しないことになる。
　混合時間は、ある時間よりも短くなると急激に一酸化炭素濃度が増加する時間がある。つまり、燃焼室から排出される一酸化炭素濃度の増加率が急激に高くなる混合時間が存在することとなる（図７におけるＡ点）。
　本実施形態では、燃焼室から排出される一酸化炭素濃度の増加率が急激に高くなるような噴射点火間隔は採用しない。本実施形態において噴射点火間隔は、燃焼室から排出される一酸化炭素濃度の増加率が所定値を超えない程度の時間間隔に設定される。このようにして、内燃機関の回転速度毎に噴射点火間隔が求められる。そして、回転速度に対する噴射点火間隔のマップ（図４、図５）が求められる。このように、噴射点火間隔を一酸化炭素の濃度の増加率が所定値を超えない時間間隔とすることで、一酸化炭素の排出を抑制して排気性能も向上させることができる。
　なお、燃焼室から排出される酸素濃度の増加率に基づいて噴射点火間隔を決めることとしてもよい。前述の一酸化炭素濃度の増加率が急激に高くなる場合には、酸素濃度の増加率も急激に高くなるはずだからである。
　ステップＳ３において、コントローラ５０は、内燃機関の回転速度で図５に示される噴射点火間隔（クランク角）を検索する（Ｓ３）。図５において、「ＮＧ」と記載された領域よりも上の領域が燃焼安定性が確保される噴射点火間隔である。本実施形態では、できるだけ噴射点火間隔を短くしたいため、内燃機関回転速度に基づいて、「ＮＧ」と記載された領域よりも若干長い程度の噴射点火間隔が採用されることになる。
　次に、コントローラ５０は、燃料噴射ＩＴ３のタイミングを設定する（Ｓ４）。燃料噴射ＩＴ３のタイミングは、前述の噴射点火間隔に対する、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングとの関係から求められる。
　図８は、ＢＤＣからの燃料噴射遅角量に対するＴＤＣからの点火進角量の説明図である。図８には、燃料噴射ＩＴ３の遅角量に対する火花点火ＩＧの進角量が示されている。両者には、燃料噴射ＩＴ３の遅角量が大きくなるほど、火花点火ＩＧの進角量も大きくなるという関係がある。これは、燃料噴射ＩＴ３の遅角量が大きくなるほど、筒内壁面からの混合気が受熱する時間が短くなる。そうすると、混合気温度が低下するためノッキングが発生しにくくなる。そのため、燃料噴射ＩＴ３の遅角量に応じて火花点火ＩＧの進角量を大きく設定することができるのである。
　コントローラ５０は、ステップＳ４において、前述のステップＳ３で取得した噴射点火間隔を、図８のマップに基づいて燃料噴射ＩＴ３の遅角量と火花点火ＩＧの進角量に分配する。これにより、コントローラ５０は、燃料噴射ＩＴ３の遅角量と火花点火ＩＧの進角量とを取得することができる。そして、コントローラ５０は、取得した燃料噴射ＩＴ３の遅角量に基づいて燃料噴射ＩＴ３のタイミングを設定する。
　次に、コントローラ５０は、火花点火ＩＧのタイミングを設定する（Ｓ５）。このとき、コントローラ５０は、ステップＳ４において取得した火花点火ＩＧの進角量に基づいて火花点火ＩＧのタイミングを設定する。
　なお、このようにして設定した火花点火ＩＧのタイミングで火花点火を行った結果、ノックセンサー２１によってノッキングを検知した場合には、フィードバック的に火花点火ＩＧのタイミングを遅角させることとしてもよい。
　次に、コントローラ５０は、燃料噴射量を設定する（Ｓ６）。前述のように、燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧのタイミングとの間隔を短くすると、トルクが目標トルクに満たない場合がある。そのため、コントローラ５０は、トルクが目標トルクとなるように、燃料噴射量を微増するように設定する。
　図９は、燃料噴射開始タイミングに対する一酸化炭素濃度の説明図である。図９のグラフにおいて、横軸は燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングであり、縦軸は一酸化炭素濃度である。図９に示されるように、本実施形態のように燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅らせるほど混合気が混合しにくくなるため、その分未燃損失が増大する。その結果、一酸化炭素濃度は上昇する。
　図１０は、燃料噴射開始タイミングに対する排気ガス温度の説明図である。図１０のグラフにおいて、横軸は燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングであり、縦軸は排気ガス温度である。
　図１０に示されるように、本実施形態のように燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅らせることで排気ガス温度を低下させることができる。これも燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅角させたことによる冷却効果によるものである。すなわち、燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングをより遅らせることで、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの筒内壁面等からの受熱を低減することができる。そして、この冷却効果を得ることとして、排気ガス温度を低減させることができる。
　図１１は、燃料噴射開始タイミングに対するノック限界の説明図である。図１１のグラフにおいて、横軸は燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングであり、縦軸はノック限界である。
　図１１に示されるように、本実施形態のように燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅らせることで、ノック限界を進角することができている。これは、燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅角させたことによる冷却効果によるものである。すなわち、燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングをより遅らせることで、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、より冷却効果を得ることとして、ノック素質を改善することができるので、点火タイミングを進角させることができる。このようにすることで、点火タイミングを熱効率上最適点であるＭＢＴに近づけることができる。
　図１２は、燃料噴射開始タイミングに対する燃料消費率の説明図である。図１２のグラフにおいて、横軸は燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングであり、縦軸は燃料消費率である。
　図１２に示されるように、本実施形態のように燃料噴射ＩＴ３の開始タイミングを遅らせることで、この運転点にのみ着目すると燃料消費量は若干ながら悪化する。しかしながら、前述のように排気ガス温度が低下するため、長時間排温過熱シーンにおいては燃料消費量を低減することができる。以下に、その原理を説明する。
　図１３は、触媒ＢＥＤ温度及び燃料消費量積算値についての参考例と本実施形態との比較図である。図１３には、時間経過に対する触媒ＢＥＤ温度及び燃料消費量積算値が示されている。図１３において、参考例の触媒ＢＥＤ温度及び燃料消費量積算値は破線で示されている。また、本実施形態の触媒ＢＥＤ温度及び燃料消費量積算値は実線で示されている。なお、参考例は、従来文献のように加速判定した際に、燃料噴射量を増量することで排温が高温になるのを抑制することを前提として制御を行ったものである。
　参考例の触媒ＢＥＤ温度を参照すると、高回転高負荷領域において時間の経過と共に触媒ＢＥＤ温度が徐々に上昇していく。そして、触媒ＢＥＤ温度が触媒劣化閾値を超える手前に設定された燃料増加閾値以降で燃焼室内の燃料噴射量を増量させている。ここで、触媒劣化閾値とは、この温度を超えると顕著に触媒の劣化を引き起こす温度である。この触媒劣化閾値を超えないようにするために、燃料噴射量を増量する結果、参考例において時間ｔ１以降の燃料消費量積算値が急激に増加している。
　これに対し、本実施形態では、長時間排温過熱シーンである場合に燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間隔が短くなるように制御する。このようにすることで、火花点火ＩＧに近いタイミングで燃料噴射ＩＴ３を行うので、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、混合気温度を下げることができるので、排気ガスの温度も下げることができる。
　本実施形態の触媒ＢＥＤ温度を参照すると、高回転高負荷領域において時間の経過とともに触媒ＢＥＤ温度が参考例のものよりも低くなっている。なお、ここでは、要求される高回転高負荷の出力を満たしつつ、燃料噴射タイミングと火花点火タイミングとの間隔が短くなるように制御している。そのため、時間ｔ１より前では参考例のものよりも本実施形態のものの方が燃料消費量積算値が若干高くなっている。
　しかしながら、前述のように、燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間隔が短くなるように制御することで、排気温度を下げることができるので、燃料噴射量を増量させなければならなくなるまでの時間（すなわち、燃料増加閾値に至るまでの時間）を遅らせることができる。そのため、図１３の燃料消費量積算値に示されるように、長時間排温過熱シーンでの燃料消費量積算値を低下させることができる。すなわち、長時間排温過熱シーンでの燃費を向上させることができる。
　なお、上記実施形態において、圧縮行程における燃料噴射と火花点火の間隔を短く設定することとして説明を行ったが、吸気行程における燃料噴射との間隔を短く設定することとしてもよい。このようにすることにっても、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができるので、混合気の温度を低下させて排気温度も低下させることができる。
　次に、上記実施形態の効果を説明する。
　上述の実施形態によれば、長時間加速要求が検出された場合に、長時間加速要求が検出されない場合よりも燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングとの間隔が短くなるように、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングの少なくともいずれか一方を設定する。
　仮に、本実施形態を行わなかった場合、長時間排温過熱シーンでは、排気ガス温度が高いため排気触媒も早い段階で過熱してしまう。排気触媒は過度に過熱されると劣化しやすくなるので、これを抑制するために早い段階で燃料噴射量が増量されることになる。そして、燃料の気化潜熱を利用して排気ガス温度を下げざるを得ない。しかしながら、このような手法であると、排気触媒の過熱がある程度進んだ段階で急激に燃料噴射量を増量させることとなるので、長時間排温過熱シーン全体としては燃費が悪化する。
　これに対し、本実施形態では、長時間排温過熱シーンとなることが検出されると、燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間隔が短くなるように設定される。このようにすることで、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、混合気温度を下げることができ、排気温度を下げることができるので、燃料噴射量を増量させるまでの時間を遅らせることができる。これにより、長時間排温過熱シーン全体での燃費を向上させることができる。
　また、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングとの間の時間間隔は、燃焼室から排出される一酸化炭素の濃度の増加率が所定値を超えない時間間隔とすることが望ましい。燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間隔が狭すぎると、火花点火ＩＧまでに混合気が均質に混合していない場合がある。このような場合、燃焼室から排出される一酸化炭素の濃度が高くなる。そして、燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間の時間間隔を変化させていくと、一酸化炭素の濃度が急激に上昇するポイントがある。すなわち、一酸化炭素の濃度の増加率が所定値を超えるポイントが存在することになる。燃料噴射ＩＴ３と火花点火ＩＧとの間の時間間隔をこのような一酸化炭素の濃度の増加率が所定値を超えない時間間隔とすることで、一酸化炭素の排出を抑制して排気性能も向上させることができる。
　また、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングとの間の時間間隔は、燃焼室における燃料と吸気との混合に必要な時間よりも長いことが望ましい。このようにすることで、燃焼室における燃料と吸気とを均質に混合することができるので、長時間排温過熱シーン全体での燃費を向上させるとともに、排気性能も向上させることができる。
　また、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングの時間間隔は、内燃機関の回転速度が高いほど短くすることが望ましい。内燃機関の回転速度が上昇すると、筒内の流速が高まるために燃料と空気が混合しやすくなる。そのため、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングの時間間隔を短くしても、安定して燃焼させることができる。
　また、燃料噴射ＩＴ３のタイミングと火花点火ＩＧのタイミングの両方を設定する場合、燃料噴射ＩＴ３のタイミングの遅角量を大きく設定するほど火花点火ＩＧのタイミングの進角量も大きくなるように設定することが望ましい。燃料噴射ＩＴ３のタイミングを遅角させると、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、混合気の温度を低下させることができる。このように混合気温度が低下すると耐ノッキング性能も高まる。そのため、火花点火ＩＧのタイミングの進角量も大きく設定できるようになる。このようにすることで、火花点火ＩＧのタイミングをＭＢＴに近づけることができる。
　図１４は、第２実施形態における燃料噴射と火花点火との間隔の説明図である。前述の第１実施形態では、燃料噴射ＩＴ３のタイミングを遅角させるとともに火花点火ＩＧのタイミングを進角させていたが、燃料噴射ＩＴ３のタイミングの遅角のみを行わせることとしてもよい。このようにすることによっても、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、混合気の温度を低下させることにより排気温度を下げて、燃料噴射量を増量させなければならなくなるまでの時間を遅らせることができる。これにより、長時間排温過熱シーンでの燃費を向上させることができる。
　図１５は、第３実施形態における燃料噴射と火花点火との間隔の説明図である。前述の第２実施形態では、燃料噴射ＩＴ３のタイミングの遅角のみを行わせたが、火花点火ＩＧの進角のみを行わせてもよい。このようにすることによっても、混合気が気化潜熱で冷却されてから燃焼するまでの壁面等からの受熱を低減することができる。そして、混合気の温度を低下させることにより排気温度を下げて、燃料噴射量を増量させなければならなくなるまでの時間を遅らせることができる。これにより、長時間排温過熱シーンでの燃費を向上させることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　上述した各実施形態は、それぞれ単独の実施形態として説明したが、適宜組み合わせてもよい。

Claims (8)

  1. 　燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
    　前記燃焼室において火花点火を行う点火手段と、
    　車両の加速要求の検出を行う加速要求検出手段と、
    を備える内燃機関の制御装置であって、
    　前記加速要求が検出された場合に、前記加速要求が検出されない場合よりも前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように、前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングの少なくともいずれか一方を設定する、内燃機関の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように設定する際、前記燃料噴射のタイミングを加速要求が検出されない場合に比べて遅角側に設定する、内燃機関の制御装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように設定する際、前記火花点火のタイミングを加速要求が検出されない場合に比べて進角側に設定する、内燃機関の制御装置。
  4. 　請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間の時間間隔は、前記燃焼室から排出される一酸化炭素の濃度の増加率が所定値を超えない時間間隔である、内燃機関の制御装置。
  5. 　請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間の時間間隔は、前記燃焼室における燃料と吸気との混合に必要な時間よりも長い、内燃機関の制御装置。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングの時間間隔は、内燃機関の回転速度が高いほど短い、内燃機関の制御装置。
  7. 　請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングの両方を設定する場合、前記燃料噴射のタイミングの遅角量を大きく設定するほど前記火花点火のタイミングの進角量も大きくなるように設定する、内燃機関の制御装置。
  8. 　燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
    　前記燃焼室において火花点火を行う点火手段と、
    　車両の加速要求の検出を行う加速要求検出手段と、
    を備える内燃機関の制御方法であって、
    、前記加速要求が検出された場合に、前記加速要求が検出されない場合よりも前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングとの間隔が短くなるように、前記燃料噴射のタイミングと前記火花点火のタイミングの少なくともいずれか一方を設定する、内燃機関の制御方法。
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