WO2019049676A1

WO2019049676A1 - 内燃機関の制御装置および制御方法

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Publication number: WO2019049676A1
Application number: PCT/JP2018/031129
Authority: WO
Inventors: 隆彦丹羽; 将典戸谷; 享史吉田; 孝之大町
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2019-03-14
Also published as: CN111065809B; CN111065809A

Abstract

マルチ噴射処理は、吸気通路（１２）に燃料を噴射するポート噴射弁（１６）を操作することで、要求噴射量（Ｑｄ）の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行する。可変処理は、吸気同期噴射の噴射時期（Ｉｓ）を、３つのパラメータのうちの少なくとも２つのパラメータに基づき可変設定する。吸気同期噴射の噴射時期は内燃機関（１０）のクランクシャフト（２８）の回転角度で表現される。３つのパラメータは、内燃機関のクランクシャフトの回転速度（ＮＥ）、吸気バルブ（１８）の開弁開始時期（ＤＩＮ、ＡＥｓ）、および内燃機関（１０）の吸気系の温度（ＴＨＷ）である。

Description

内燃機関の制御装置および制御方法

　本開示は内燃機関の制御装置および制御方法に関する。制御装置および制御方法は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用される。内燃機関はさらに、排気通路に排出された排気を浄化する触媒を備えうる。

　たとえば特許文献１に記載されている制御装置は、１燃焼サイクル内に１つの気筒に噴射する燃料を、排気行程と吸気行程とに分割して噴射するマルチ噴射処理を実行する。この文献の段落［００１７］，［００２４］によれば、制御装置は、吸気行程における噴射時期を、予め定められたタイミングに設定している。

　また、たとえば特許文献２に第２実施形態として記載されている制御装置は、吸入空気量に応じて定まる１燃焼サイクルにおいて必要な量（要求噴射量）の燃料を、高負荷領域において２回に分割して噴射する。

特開２００５－２９１１３３号公報特開２０１５－５９４５６号公報

　噴射時期を固定することは、排気成分を良好に制御する上で問題がありうる。

　以下、本開示の例について記載する。
　例１．内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用され、前記制御装置は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記吸気同期噴射の噴射時期を、３つのパラメータのうちの少なくとも２つのパラメータに基づき可変設定する可変処理であって、前記吸気同期噴射の噴射時期は前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現され、前記３つのパラメータは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度、前記吸気バルブの開弁開始時期、および前記内燃機関の吸気系の温度である、前記可変処理と
を実行するように構成される、内燃機関の制御装置。

　内燃機関の吸気系の温度が低いときに、要求噴射量の燃料を全て吸気非同期噴射によって噴射する場合、負荷によっては排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）が多くなるおそれがある。この理由は、吸気系に付着する燃料量が多くなり、付着した燃料のせん断によって、一部が液滴のまま燃焼室に流入することによってＰＭが発生するからであると推察される。そこで上記構成では、要求噴射量の一部を吸気同期噴射によって噴射する。したがって、非同期噴射量を低減し、ひいては吸気系に付着する燃料量を低減する。すなわち、付着した燃料のせん断によって液滴のまま燃料が燃焼室に流入することを抑制できる。

　ただし発明者は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）が、吸気行程における噴射時期によって大きく変化することを見出した。よって、たとえば噴射時期を固定することは、排気成分を良好に制御する上で問題がありうる。上記構成は、このような問題に対処する。

　すなわち発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、クランクシャフトの回転速度によって変化することを見出している。この理由は、回転速度によって、吸気通路内の流速が変化することなどから、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化する傾向にあることが推察される。さらに、ポート噴射弁から噴射された燃料のうち、所定量の燃料が気化するまでの期間内におけるクランクシャフトの回転量が、変化することなどが理由と推察される。これに対し、上記構成において、回転速度に応じて吸気同期噴射の噴射時期を可変設定するなら、たとえば回転速度に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　また発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、吸気バルブの開弁開始時期によって変化することを見出している。この理由は、吸気バルブの開弁開始時期に応じて吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量が変化することによって、内部ＥＧＲ量が変化するので、吸気系の温度が上昇して吸気系における燃料の気化のしやすさが変化することが要因と推察される。さらに、燃焼室内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が、変化したりすることなどが要因と推察される。これに対し、上記構成において、吸気バルブの開弁開始時期に応じて吸気同期噴射の噴射時期を可変設定するなら、たとえば吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　また発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、吸気系の温度によって変化することを見出している。この理由は、吸気系の温度によって、吸気系における燃料の気化のしやすさに相違が生じるからであると推察される。これに対し、上記構成において、吸気系の温度に応じて吸気同期噴射の噴射時期を可変設定するなら、たとえば吸気系の温度に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　例２．上記例１の制御装置において、前記制御装置はさらに、前記内燃機関の気筒内に充填される新気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するための噴射量として前記要求噴射量を算出する要求噴射量算出処理を実行するように構成され、
　前記可変処理は、前記吸気同期噴射の噴射時期を、前記少なくとも２つのパラメータに加えて、前記内燃機関の負荷に基づき可変設定する処理である。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための噴射時期が、内燃機関の負荷によって変化することを見出している。この理由は、負荷によって、噴射される燃料量が変化することや、吸気通路内の圧力が変化することによって燃料の霧化のしやすさが変化するからであると推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、負荷に応じて可変設定する。したがって、たとえば負荷に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　例３．上記例２の制御装置において、前記可変処理は、
　前記回転速度、前記吸気系の温度、および前記負荷に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む。

　発明者は、最も遅いタイミングで噴射される燃料が、内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの変動によってＰＮが大きく変動し、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との噴射割合を多少変更しても、ＰＮを抑制する上で最適なタイミングがほとんど変化しないことを見出した。よって、上記構成では、到達終了時期を設定した後、吸気同期噴射の噴射開始時期を設定する。したがって、制御装置が扱うパラメータである到達終了時期によって、ＰＮを抑制する上で適切な時期を管理することができる。

　例４．上記例３の制御装置において、前記内燃機関は、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とするように構成されるバルブ特性可変装置を備え、
　前記制御装置はさらに、前記バルブ特性可変装置を操作することで前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御する、バルブ特性制御処理を実行するように構成され、
　前記終了時期設定処理は、前記回転速度、前記吸気系の温度、および前記負荷に基づき、前記吸気バルブの開弁開始時期に対する前記到達終了時期の遅角量を算出する遅角量算出処理を含み、
　前記終了時期設定処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に対して前記遅角量だけ遅角したタイミングを、前記到達終了時期とする処理である。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、吸気バルブの開弁開始時期によって変化することを見出している。この理由は、吸気バルブの開弁開始時期に応じて、吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量が変化することによって内部ＥＧＲ量が変化するので、吸気系の温度が上昇して吸気系における燃料の気化のしやすさが変化したり、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化したりすることなどが要因と推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変設定する。したがって、たとえば吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　特に、上記構成では、到達終了時期を直接算出するのではなく、吸気バルブの開弁開始時期に対する、到達終了時期の遅角量をまず算出する。したがって、遅角量の算出に用いるパラメータに、吸気バルブの開弁開始時期を用いることなく、到達終了時期を吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変設定することができる。

　例５．上記例１または例２の制御装置において、前記可変処理は、
　前記クランクシャフトの回転速度に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む。

　内燃機関の吸気系の温度が低いときに、要求噴射量の燃料を全て吸気非同期噴射によって噴射する場合、負荷によっては排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）が多くなるおそれがある。この理由は、吸気系に付着する燃料量が多くなり、付着した燃料のせん断によって、一部が液滴のまま燃焼室に流入することによってＰＭが発生するからであると推察される。そこで上記構成では、要求噴射量の一部を同期噴射によって噴射する。したがって、非同期噴射量を低減し、ひいては吸気系に付着する燃料量を低減する。よって、付着した燃料のせん断によって液滴のまま燃料が燃焼室に流入することを抑制できる。

　ただし発明者は、最も遅いタイミングで噴射される燃料が、内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの変動によってＰＮが大きく変動し、吸気同期噴射と吸気非同期噴射との噴射割合を多少変更しても、ＰＮを抑制する上で最適なタイミングがほとんど変化しないことを見出している。よって、上記構成では、到達終了時期を設定した後、噴射開始時期を設定する。したがって、制御装置が扱うパラメータである到達終了時期によって、ＰＮを抑制する上で適切な時期を管理することができる。

　ところで発明者は、ＰＮを極力少なくするための到達終了時期が、クランクシャフトの回転速度によって変化することを見出している。この理由として、回転速度によって吸気通路内の流速が変化することなどから、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化する傾向にあることが推察される。また、ポート噴射弁から噴射された燃料のうちの所定量の燃料が気化するまでの期間内における、クランクシャフトの回転量が変化することなどが理由と推察される。そこで上記構成では、到達終了時期を、回転速度に応じて可変設定する。したがって、たとえば回転速度に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　例６．上記例５の制御装置において、前記終了時期設定処理は、前記回転速度に加えて前記内燃機関の負荷に基づき、前記到達終了時期を可変設定する処理を含む。
　発明者は、ＰＮを極力少なくするための到達終了時期が、内燃機関の負荷によって変化することを見出している。この理由は、負荷によって、噴射される燃料量が変化することや、吸気通路内の圧力が変化することによって燃料の霧化のしやすさが変化するからであると推察される。そこで上記構成では、到達終了時期を、負荷に応じて可変設定する。したがって、たとえば負荷に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　例７．上記例６の制御装置において、前記内燃機関は、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とするように構成されるバルブ特性可変装置を備え、
　前記制御装置は、前記バルブ特性可変装置を操作することで、前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御するバルブ特性制御処理を実行し、
　前記終了時期設定処理は、前記回転速度および前記負荷に基づき、前記吸気バルブの開弁開始時期に対する前記到達終了時期の遅角量を算出する遅角量算出処理を含み、
　前記終了時期設定処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に対して前記遅角量だけ遅角したタイミングを、前記到達終了時期とする処理である。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための到達終了時期が、吸気バルブの開弁開始時期によって変化することを見出している。この理由は、吸気バルブの開弁開始時期に応じて吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量が変化することによって、内部ＥＧＲ量が変化するので、吸気系の温度が上昇して吸気系における燃料の気化のしやすさが変化したり、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化したりすることなどが要因と推察される。そこで上記構成では、到達終了時期を、吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変設定する。したがって、たとえば吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　特に、上記構成では、到達終了時期を直接算出するのではなく、吸気バルブの開弁開始時期に対する到達終了時期の遅角量をまず算出する。したがって、到達終了時期の遅角量の算出に用いるパラメータに、吸気バルブの開弁開始時期を用いることなく、到達終了時期を吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変設定することができる。

　例８．例１～例７のいずれか１つの制御装置において、前記内燃機関はさらに、排気通路に排出された排気を浄化する触媒を備え、
　前記要求噴射量は、空燃比を目標空燃比に制御するために前記マルチ噴射処理において前記ポート噴射弁から噴射される燃料の量であり、
　前記制御装置はさらに、前記触媒の温度が低い場合には前記触媒の温度が高い場合よりも、前記吸気同期噴射の噴射時期を進角させる進角処理を実行するように構成される。

　発明者は、ＰＮを抑制する上で最適な吸気同期噴射の噴射時期は、ＨＣを抑制するうえで最適な吸気同期噴射の噴射時期よりも、遅角側であることを見出した。そこで上記構成では、触媒によるＨＣの浄化性能が低い触媒の低温時に、ＨＣの浄化性能が高い触媒の高温時と比較して、吸気同期噴射の噴射時期を進角する。したがって、排気中のＨＣの浄化性能が低いときには、排気中のＨＣ濃度を抑制するうえで適切な噴射時期を設定して且つ、排気中のＨＣ濃度が高くてもこれを浄化することができるときには、ＰＮを抑制する上で適切な噴射時期を設定できる。

　発明者は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数であるＰＮを減少させるべく、要求噴射量の一部を、吸気バルブの開弁期間に同期して噴射する吸気同期噴射によって噴射し、残りを吸気同期噴射よりも進角側の吸気非同期噴射によって噴射するマルチ噴射処理を検討した。そして、発明者は、吸気行程における噴射時期によって、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）が大きく変化することを見出した。さらに、発明者は、吸気同期噴射の噴射時期をＰＮを抑制する上で適切な時期とする場合、排気中のＨＣ濃度が上昇するおそれがあることを見出した。上記構成は、このようなおそれに対処する。

　例９．上記例８の制御装置において、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブ特性を可変とするバルブ特性可変装置を備え、前記制御装置はさらに、前記バルブ特性可変装置を操作することで、前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御するバルブ特性制御処理を実行するように構成され、
　前記可変処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に応じて、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定する。

　前記可変処理は、
　前記吸気バルブの開弁開始時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射時期を設定する基準時期設定処理と、
　前記内燃機関の吸気系の温度に応じて、前記触媒の温度が規定値未満である場合の遅角ガード値を設定するガード値設定処理と、
　前記触媒の温度が前記規定値未満の場合に、前記基準時期設定処理によって設定される噴射時期と、前記遅角ガード値とのうちのより進角側の時期を、前記吸気同期噴射の噴射時期に設定する低温時期設定処理と
を含み、
　前記可変処理は、前記触媒の温度が前記規定値以上である場合、前記基準時期設定処理によって設定される噴射時期を、前記吸気同期噴射の噴射時期に設定する処理である。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、吸気バルブの開弁開始時期によって変化することを見出している。この理由は、吸気バルブの開弁開始時期に応じて吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量が変化することで内部ＥＧＲ量が変化するので、吸気系の温度が上昇することで吸気系における燃料の気化のしやすさが変化したり、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化したりすることなどが要因と推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変設定する。したがって、たとえば吸気バルブの開弁開始時期に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　触媒の温度が低い場合に、排気中のＨＣの濃度が高くなることを抑制するうえで必要な噴射時期の設定には、吸気系の温度が大きく関与する傾向がある。そこで上記構成では、吸気系の温度によって遅角ガード値を設定する。具体的には、ＰＮを抑制する上で適切な噴射時期である基準時期設定処理によって設定される噴射時期に対して、遅角ガード値を遅角側の限界値とする、ガード処理を施す。したがって、ＰＮを抑制する上で適切な時期と、ＨＣを抑制する上で適切な時期とを、適切に設定することができる。

　例１０．内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用され、前記制御装置は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現される、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定する可変処理と
を実行するように構成され、
　前記可変処理は、
　前記クランクシャフトの回転速度に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む、内燃機関の制御装置。

　例１１．内燃機関の制御装置であって、前記制御装置が適用される内燃機関は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、排気通路に排出された排気を浄化する触媒とを備え、前記制御装置は、
　空燃比を目標空燃比に制御するための要求噴射量の燃料を噴射すべく前記ポート噴射弁を操作することで、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記触媒の温度が低い場合には前記触媒の温度が高い場合よりも、前記吸気同期噴射の噴射時期を進角させる進角処理と
を実行するように構成される、内燃機関の制御装置。

　例１２．上記の各例１～例１１に記載された各種処理を実行する内燃機関の制御方法として具現化される。
　例１３．上記の例１１に記載された各種処理を実行する内燃機関の制御方法として具現化される。

　例１４．上記の各例１～例１１に記載された各種処理を処理装置に実行させるプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体として具現化される。
　例１５．上記例８の制御装置はさらに、前記内燃機関の気筒内に充填される空気量に基づき、前記要求噴射量を算出する要求噴射量算出処理を実行するように構成され、
　前記可変処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に加えて、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度、および前記内燃機関の負荷に応じて、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定する処理を含む。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、クランクシャフトの回転速度によって変化することを見出している。この理由は、回転速度によって吸気通路内の流速が変化することなどから、燃焼室に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化する傾向にあることが、理由の一つと推察される。さらに、ポート噴射弁から噴射された燃料のうち所定量の燃料が気化するまでの期間内における、クランクシャフトの回転量が変化することなどが、理由と推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、回転速度に応じて可変設定する。したがって、たとえば回転速度に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　また発明者は、ＰＮを極力少なくするための噴射時期が、内燃機関の負荷によって変化することを見出している。この理由は、負荷によって、噴射される燃料量が変化することや吸気通路内の圧力が変化することで、燃料の霧化のしやすさが変化するからであると推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、負荷に応じて可変設定する。したがって、たとえば負荷に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

　例１６．上記例１５の制御装置において、前記可変処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期、前記回転速度、および前記負荷に加えて、前記内燃機関の吸気系の温度に応じて、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定する処理である。

　発明者は、ＰＮを極力少なくするための吸気同期噴射の噴射時期が、吸気系の温度によって変化することを見出している。この理由は、吸気系の温度によって、吸気系における燃料の気化のしやすさに相違が生じるからであると推察される。そこで上記構成では、吸気同期噴射の噴射時期を、吸気系の温度に応じて可変設定する。したがって、たとえば吸気系の温度に応じて可変としない場合と比較して、ＰＮを抑制できる。

本開示を具体化した第１実施形態にかかる、制御装置および内燃機関を示す図。図１の内燃機関において、制御装置が実行する処理を示すブロック図。（ａ）部分および（ｂ）部分は、図１の内燃機関において、噴射パターンを示す図。図１の内燃機関において、噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。図１の内燃機関において、噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。図１の内燃機関において、吸気バルブの開弁タイミングによるＰＮの排出量の変動を示す図。図１の内燃機関において、吸気バルブの開弁タイミングによるＰＮの排出量の変動を示す図。本開示を具体化した第２実施形態にかかる、噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。本開示を具体化した第３実施形態にかかる、噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。本開示を具体化した第４実施形態にかかる制御装置および内燃機関を示す図。図９の内燃機関において、制御装置が実行する処理を示すブロック図。（ａ）部分および（ｂ）部分は、図９の内燃機関における噴射パターンを示すタイムチャート。図９の内燃機関において、噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。図９の内燃機関において、触媒温度とＨＣ浄化率との関係を示す図。図９の内燃機関において、到達終了時期と、ＰＮの排出量との関係を示す図。図９の内燃機関において、到達終了時期と、ＨＣの排出量との関係を示す図。本開示の第５実施形態にかかる噴射弁操作処理の手順を示す流れ図。

　＜第１実施形態＞
　以下、本開示を具体化した第１実施形態に係る内燃機関の制御装置について、図１～図５を参照しつつ説明する。

　図１に示す内燃機関１０は、車両に搭載される。内燃機関１０の吸気通路１２には、上流から順に、スロットルバルブ１４およびポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気と、ポート噴射弁１６から噴射された燃料とは、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によって区画された燃焼室２４に流入する。燃焼室２４において、燃料と空気との混合気は、点火装置２６の火花放電によって燃焼に供される。そして、燃焼によって生成される燃焼エネルギは、ピストン２２を介して、クランクシャフト２８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３０の開弁に伴って、排気として排気通路３２に排出される。排気通路３２には、触媒３４が設けられている。

　クランクシャフト２８の回転動力は、タイミングチェーン３８を介して、吸気カム軸４０および排気カム軸４２に伝達される。なお、本実施形態では、吸気カム軸４０には、吸気バルブタイミング調整装置４４を介して、タイミングチェーン３８の動力が伝達される。吸気バルブタイミング調整装置４４は、クランクシャフト２８と吸気カム軸４０との回転位相差を調整することによって、吸気バルブ１８の開弁タイミングを調整するアクチュエータである。

　制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、内燃機関１０の制御量（トルク、排気成分比率等）を制御するために、上記スロットルバルブ１４や、ポート噴射弁１６、点火装置２６、および吸気バルブタイミング調整装置４４等の内燃機関１０の操作部を操作する。この際、制御装置５０は、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒや、エアフローメータ６２によって検出される吸入空気量Ｇａ、空燃比センサ６４によって検出される空燃比Ａｆ、吸気カム角センサ６６の出力信号Ｓｃａ、および水温センサ６８によって検出される内燃機関１０の冷却水の温度（水温ＴＨＷ）を参照する。また、制御装置５０は、電圧センサ７２によって検出される、バッテリ７０の端子電圧Ｖｂを参照する。ここで、バッテリ７０は、ポート噴射弁１６等の電源となるものである。なお、図１には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、点火装置２６、スタータモータ３６、および吸気バルブタイミング調整装置４４のそれぞれを操作するための、操作信号ＭＳ１～ＭＳ５を記載している。

　制御装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、および電源回路５６を備えており、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２が実行する。したがって、上記制御量の制御を実行する。電源回路５６は、制御装置５０内の各箇所に電力を供給する。

　図２に、制御装置５０が実行する処理の一部を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２が実行することで実現される。
　吸気位相差算出処理Ｍ１０は、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒと、吸気カム角センサ６６の出力信号Ｓｃａとに基づき、クランクシャフト２８の回転角度に対する吸気カム軸４０の回転角度の位相差である、吸気位相差ＤＩＮを算出する処理である。目標吸気位相差算出処理Ｍ１２は、内燃機関１０の動作点に基づき、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を可変設定する処理である。なお、本実施形態では、回転速度ＮＥと充填効率ηとによって動作点を定義している。ここで、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥを、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒに基づき算出し、充填効率ηを、回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき算出する。なお、充填効率ηは、燃焼室２４内に充填される新気量を定めるパラメータである。

　吸気位相差制御処理Ｍ１４は、吸気位相差ＤＩＮを目標吸気位相差ＤＩＮ＊に制御するために吸気バルブタイミング調整装置４４を操作すべく、吸気バルブタイミング調整装置４４に操作信号ＭＳ５を出力する処理である。

　ベース噴射量算出処理Ｍ２０は、充填効率ηに基づきベース噴射量Ｑｂを算出する処理である。ベース噴射量Ｑｂは、燃焼室２４内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための、燃料量のベース値である。詳しくは、ベース噴射量算出処理Ｍ２０は、たとえば充填効率ηが百分率で表現される場合、空燃比を目標空燃比とするための充填効率ηの１％当たりの燃料量ＱＴＨに、充填効率ηを乗算することでベース噴射量Ｑｂを算出する処理とすればよい。ベース噴射量Ｑｂは、燃焼室２４内に充填される新気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するために算出された燃料量である。ちなみに、目標空燃比は、たとえば理論空燃比とすればよい。

　フィードバック処理Ｍ２２は、ベース噴射量Ｑｂの補正比率δに、「１」を加算したフィードバック補正係数ＫＡＦを算出して出力する処理である。ベース噴射量Ｑｂの補正比率δは、空燃比Ａｆを目標値Ａｆ＊にフィードバック制御するための操作量としてのフィードバック操作量である。詳しくは、フィードバック処理Ｍ２２は、空燃比Ａｆと目標値Ａｆ＊との差を入力とする比例要素および微分要素の各出力値と、空燃比Ａｆと目標値Ａｆ＊との差に応じた値の積算値を保持し出力する積分要素の出力値との和を補正比率δとする。

　低温補正処理Ｍ２４は、水温ＴＨＷが所定温度Ｔｔｈ（たとえば６０℃）未満の場合、ベース噴射量Ｑｂを増量すべく、低温増量係数Ｋｗを「１」よりも大きい値に算出する処理である。詳しくは、水温ＴＨＷが低い場合に高い場合よりも、低温増量係数Ｋｗは大きい値に算出される。なお、水温ＴＨＷが所定温度Ｔｔｈ以上の場合には、低温増量係数Ｋｗは「１」とされ、低温増量係数Ｋｗによるベース噴射量Ｑｂの補正量をゼロとする。

　噴射弁操作処理Ｍ３０は、ポート噴射弁１６を操作すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力する処理である。特に、噴射弁操作処理Ｍ３０は、エアフローメータ６２によって検出される吸入空気量Ｇａの精度が許容範囲となる場合には、ベース噴射量Ｑｂ、フィードバック補正係数ＫＡＦ、および低温増量係数Ｋｗに基づき、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力する処理となる。詳しくは、ポート噴射弁１６から１燃焼サイクル内に１つの気筒に供給することが要求される燃料量である要求噴射量Ｑｄを、ポート噴射弁１６から噴射させる処理である。ここで、要求噴射量Ｑｄは、「ＫＡＦ・Ｋｗ・Ｑｂ」である。

　本実施形態では、燃料噴射処理として、図３の（ａ）部分に例示する処理と、図３の（ｂ）部分に例示する処理との２通りの処理を有する。
　図３の（ａ）部分は、吸気バルブ１８の開弁期間に同期して燃料を噴射する吸気同期噴射と、吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する吸気非同期噴射との２つの燃料噴射を、実行するマルチ噴射処理である。詳しくは、吸気同期噴射は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の開弁期間に収まるように燃料を噴射するものである。ここで、「吸気バルブ１８の開弁前の位置」とは、吸気ポートの下流端のことであり、換言すれば図１に示す燃焼室２４への入口ＩＮ部分のことである。なお、図１においては、吸気バルブ１８が開弁している状態を記載している。また、「到達する期間」の始点は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち、最も早いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達するタイミングであり、「到達する期間」の終点は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち、最も遅いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達するタイミングである。これに対し、「吸気非同期噴射」は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８が開弁する前に、吸気バルブ１８に到達するように燃料を噴射するものである。換言すれば、「吸気非同期噴射」は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８が開弁するまでは吸気通路１２内で滞留し、開弁した後に燃焼室２４内に流入する噴射である。なお、本実施形態において吸気非同期噴射は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものとする。

　図３の（ｂ）部分は、吸気非同期噴射のみを実行するシングル噴射処理である。
　本実施形態においてマルチ噴射処理は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）を低減することを狙って実行される。すなわち、吸気通路１２や吸気バルブ１８等の内燃機関１０の吸気系の温度が、ある程度低い場合、充填効率ηがある程度大きい領域においてシングル噴射処理を実行すると、ＰＮが増加する傾向がある。この理由は、充填効率ηが大きい場合には小さい場合よりも、要求噴射量Ｑｄが大きい値となり、結果、吸気系に付着する燃料量が多くなることに起因していると考えられる。詳しくは、吸気系に付着した燃料量がある程度多くなる場合、付着した燃料のせん断によって、付着した燃料の一部が液滴のまま燃焼室２４に流入するからであると推察される。そこで本実施形態では、要求噴射量Ｑｄの一部を吸気同期噴射によって噴射する。したがって、要求噴射量Ｑｄが多い場合であっても、吸気系に付着する燃料量を要求噴射量Ｑｄが多い割に少なくし、ひいてはＰＮの低減を図る。なお、内燃機関１０の冷間始動時においては、充填効率ηによらず、噴射量が多くなるので、やはりシングル噴射処理を実行するとＰＮが増加する傾向がある。

　図４に、噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。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４に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まず、スタータモータ３６が起動されてから（図中、「スタータＯＮ後」と記載）、所定期間内であるか否かを判定する（Ｓ１０）。ここで「所定期間」とは、燃焼室２４内に充填される空気量を精度よく把握することができず、ベース噴射量Ｑｂを精度よく算出することができない期間とする。ＣＰＵ５２は、スタータモータ３６が起動されてから所定期間内であると判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、マルチ噴射処理の要求があるか否かを判定する（Ｓ１２）。ここで、ＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが所定温度Ｔｔｈ未満の場合に、マルチ噴射処理の要求があると判定する。そしてＣＰＵ５２は、マルチ噴射処理の要求があると判定する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、水温ＴＨＷ、スタータＯＮ後の噴射回数、および内燃機関１０の停止時間Ｔｓｔｐに基づき、吸気非同期噴射の噴射量である非同期噴射量Ｑｎｓを算出する（Ｓ１４）。内燃機関１０の停止時間Ｔｓｔｐは、内燃機関１０が前回停止してから、今回の始動までの経過時間である。ここでＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが低い場合に高い場合よりも、非同期噴射量Ｑｎｓを大きい値に算出する。またＣＰＵ５２は、停止時間Ｔｓｔｐが長い場合に短い場合よりも、非同期噴射量Ｑｎｓを大きい値に算出する。

　次にＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷに基づき、吸気同期噴射の噴射量である同期噴射量Ｑｓを算出する（Ｓ１６）。ここでＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが低い場合に高い場合よりも、同期噴射量Ｑｓを大きい値に算出する。

　上記非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとの和は、１燃焼サイクルに要求される噴射量である要求噴射量Ｑｄである。すなわち、Ｓ１４，Ｓ１６の処理は、要求噴射量Ｑｄの燃料を、非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとに分割する処理とみなせる。

　次にＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷ、回転速度ＮＥ、および吸気位相差ＤＩＮに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓ（クランク角度）を算出する（Ｓ１８）。ここで、水温ＴＨＷは、内燃機関１０の吸気系の温度との正の相関を有するパラメータである。水温ＴＨＷが異なると、吸気系に付着した燃料の気化のしやすさが異なる傾向があるので、ＰＮを抑制する上で適切な吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓは、水温ＴＨＷに依存する。また、回転速度ＮＥが異なると、吸気通路１２内の流体の流速が異なるので、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が、異なることとなる。また、回転速度ＮＥが異なると、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち、所定量の燃料が気化するまでの期間内における、クランクシャフト２８の回転量が異なることとなる。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓは、回転速度ＮＥに依存する。また、吸気位相差ＤＩＮが異なると、吸気バルブ１８の開弁期間と、排気バルブ３０の開弁期間とが重複するオーバーラップ量が異なり、ひいては燃焼室２４から吸気通路１２への流体の吹き返し量が異なることとなる。そして、吹き返し量が異なると、吸気系の温度が異なるので、吸気系における燃料の気化のしやすさが異なったり、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が異なったりする。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓは、吸気位相差ＤＩＮに依存する。なお、スタータＯＮ後の所定期間内においては、充填効率ηに基づき目標吸気位相差ＤＩＮ＊を可変とすることもできないので、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を固定値としてもよい。この場合であっても、目標吸気位相差ＤＩＮ＊の固定される位置が車両毎に異なる場合があるので、吸気位相差ＤＩＮに基づき吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出する。したがって、Ｓ１８の処理の汎用性を高めることができる。

　具体的には、水温ＴＨＷ、回転速度ＮＥ、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータが、予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓをマップ演算する処理となる。ここで、「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する一方、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。

　次にＣＰＵ５２は、吸気非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓ（クランク角度）を算出する（Ｓ２０）。ここでＣＰＵ５２は、吸気非同期噴射の噴射終了時期と、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとの間の時間間隔が、所定時間以上となるように、吸気非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓを算出する。ここで「所定時間」は、ポート噴射弁１６の構造によって定まるものであり、時系列的に隣り合う２つの燃料噴射のうち、進角側の噴射の終了前に、遅角側の噴射が始まることを回避するための時間である。そしてＣＰＵ５２は、噴射開始時期Ｉｎｓに非同期噴射量Ｑｎｓの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作し、次に吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓに同期噴射量Ｑｓの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作する（Ｓ２２）。

　これに対し、ＣＰＵ５２は、マルチ噴射処理の実行要求がないと判定する場合（Ｓ１２：ＮＯ）、水温ＴＨＷ、スタータＯＮ後の噴射回数、および停止時間Ｔｓｔｐに基づき、１燃焼サイクルに要求される噴射量である要求噴射量Ｑｄを算出する（Ｓ２４）。次にＣＰＵ５２は、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎ（クランク角度）を設定する（Ｓ２６）。そしてＣＰＵ５２は、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎに要求噴射量Ｑｄの燃料を噴射させるべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作する（Ｓ２２）。

　なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ２２の処理が完了する場合や、Ｓ１０の処理において否定判定する場合には、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
　図５に、噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図５に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。

　図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まずスタータモータ３６がＯＮ状態とされてから、所定期間が経過したか否かを判定する（Ｓ３０）。そしてＣＰＵ５２は、スタータモータ３６がＯＮ状態とされてから所定期間が経過したと判定する場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、マルチ噴射要求があるか否かを判定する（Ｓ３２）。ここでＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが所定温度Ｔｔｈ以下である旨の条件（ｉ）と、充填効率ηが規定値以上である旨の条件（ｉｉ）と、回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈ以下である旨の条件（ｉｉｉ）との論理積が真である場合に、マルチ噴射処理を実行する要求があると判定する。なお、条件（ｉｉｉ）は、吸気非同期噴射の終了タイミングと、吸気同期噴射の開始タイミングとの間の時間間隔を確保するための条件である。また、この条件は、マルチ噴射処理がシングル噴射処理よりも演算負荷が大きいので、制御装置５０の演算負荷の増大によって発熱量が過大となることを抑制する旨の条件である。

　そしてＣＰＵ５２は、マルチ噴射要求があると判定する場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、吸気同期噴射の噴射量である、同期噴射量Ｑｓを算出する（Ｓ３４）。ここで、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮに応じて、同期噴射量Ｑｓを算出する。詳しくは、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、同期噴射量Ｑｓを出力変数とするマップデータが、予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって同期噴射量Ｑｓがマップ演算される。

　次にＣＰＵ５２は、要求噴射量Ｑｄである「Ｑｂ・ＫＡＦ・Ｋｗ」から、同期噴射量Ｑｓを減算することによって、吸気非同期噴射の噴射量である非同期噴射量Ｑｎｓを算出する（Ｓ３６）。

　よって、非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとの和は、要求噴射量Ｑｄに等しい。すなわち、Ｓ３４～Ｓ３６の処理によって、要求噴射量Ｑｄの燃料が、非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとに分割される。ちなみに、同期噴射量Ｑｓは、フィードバック補正係数ＫＡＦおよび低温増量係数Ｋｗの値に影響されない。このように、同期噴射量Ｑｓを固定する理由は、同期噴射量Ｑｓを変化させる場合の排気成分比率の変化が、非同期噴射量Ｑｎｓを変化させる場合の排気成分比率の変化よりも顕著となるからである。

　次に、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づき、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち最も遅いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の閉弁期間における位置（図１のＩＮ部分）に到達するタイミングの目標値である、図３の（ａ）部分に示す到達終了時期ＡＥｓを算出する（Ｓ３８）。ここで、回転速度ＮＥが異なると、吸気通路１２内の流体の流速の変化をもたらすので、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が異なることとなる。また、回転速度ＮＥが異なると、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち、所定量の燃料が気化するまでに要する期間内における、クランクシャフト２８の回転量が異なることとなる。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な到達終了時期ＡＥｓは、回転速度ＮＥに依存する。また、充填効率ηが異なると、ベース噴射量Ｑｂが異なり、ひいては吸気系に付着する燃料量が異なることとなる。また、充填効率ηが異なると、吸気通路１２内の圧力が変化し、燃料の霧化のしやすさが異なることとなる。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な到達終了時期ＡＥｓは、充填効率ηに依存する。

　次に、ＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷに応じた補正係数である水温補正係数Ｋｔｈｗを、Ｓ３８の処理によって算出された到達終了時期ＡＥｓに乗算した値を、到達終了時期ＡＥｓに代入する（Ｓ４０）。

　ここで、基準とするクランク角度は、到達終了時期ＡＥｓの想定される最も遅角側の位置よりも、遅角側に位置するとする。そして到達終了時期ＡＥｓは、基準とするクランク角度に対して、進角側の値であるほど大きい値となっている。水温補正係数Ｋｔｈｗは、ゼロよりも大きい値である。詳しくは、ＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが低い場合に高い場合よりも、水温補正係数Ｋｔｈｗを小さい値に算出することによって、到達終了時期ＡＥｓを遅角側に補正する。これは、水温ＴＨＷが低い場合には高い場合よりも、吸気系において燃料が気化しにくくなることによって、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が多くなるので、ＰＮを抑制する上で最適な時期が遅角側にズレることに鑑みたものである。

　そしてＣＰＵ５２は、Ｓ４０の処理によって求めた到達終了時期ＡＥｓと、同期噴射量Ｑｓと回転速度ＮＥと端子電圧Ｖｂとに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出する（Ｓ４２）。ここで、ＣＰＵ５２は、同期噴射量Ｑｓが大きい場合に小さい場合よりも、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓをより進角側の値に算出する。また、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥが大きい場合に小さい場合よりも、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓをより進角側の値とする。詳しくはＣＰＵ５２は、同期噴射量Ｑｓから定まるポート噴射弁１６による噴射期間と飛行時間と無効噴射時間とを加算した値だけ、到達終了時期ＡＥｓに対して進角したタイミングを吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとする。ここで、「飛行時間」とは、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、燃焼室２４の入口ＩＮに到達するまでの所要時間のことであり、本実施形態では固定値としている。また、「無効噴射時間」とは、ポート噴射弁１６を開弁させる操作信号ＭＳ２を出力した後、実際に燃料の噴射が開始されるまでの時間のことである。無効噴射時間は、ポート噴射弁１６に印加される駆動電圧に依存するので、本実施形態においてＣＰＵ５２は、端子電圧Ｖｂに応じて無効噴射時間を算出する。

　次にＣＰＵ５２は、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓに基づき、非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓを算出する（Ｓ４４）。ここでは、吸気非同期噴射の噴射終了時期と、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとの間の時間間隔が、上記所定時間以上となるようにする。

　上記処理によって、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓが、吸気非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓとは独立に設定される。この理由は、吸気同期噴射の上記到達終了時期ＡＥｓが、排気中のＰＮやＨＣに特に影響しやすいからである。

　そして、ＣＰＵ５２は、噴射開始時期Ｉｎｓにおいて非同期噴射量Ｑｎｓの燃料を噴射し、次に吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓにおいて同期噴射量Ｑｓの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作する（Ｓ４６）。

　一方、ＣＰＵ５２は、マルチ噴射処理の要求がないと判定する場合（Ｓ３２：ＮＯ）、要求噴射量Ｑｄに「ＫＡＦ・Ｋｗ・Ｑｂ」を代入する（Ｓ４８）。次にＣＰＵ５２は、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎを算出する（Ｓ５０）。詳しくは、ＣＰＵ５２は、図３の（ｂ）部分に示すように、吸気バルブ１８の開弁開始時期に対して、所定量Δ１だけ進角したタイミングを到達終了時期ＡＥｎｓとする。次にＣＰＵ５２は、要求噴射量Ｑｄから定まるポート噴射弁１６による噴射期間と、飛行時間と無効噴射時間とを加算した値だけ、到達終了時期ＡＥｓに対して進角したタイミングをシングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎとする。図５に戻り、ＣＰＵ５２は、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎにおいて要求噴射量Ｑｄの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することで、ポート噴射弁１６を操作する（Ｓ４６）。

　なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ４６の処理が完了する場合や、Ｓ３０において否定判定する場合には、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。

　ＣＰＵ５２は、スタータＯＮ後の所定期間内においては、水温ＴＨＷ、回転速度ＮＥ、および吸気位相差ＤＩＮに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを可変設定する。また、ＣＰＵ５２は、スタータＯＮ後に所定期間経過した後においては、回転速度ＮＥ、充填効率η、および水温ＴＨＷに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを可変設定する。したがって、たとえば吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを固定する場合と比較すると、ＰＮを抑制するうえで最適な時期への適合が可能となるので、ＰＮを抑制することができる。

　以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
　（１）ＣＰＵ５２は、スタータＯＮ後に所定期間経過すると、到達終了時期ＡＥｓに基づき吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを設定した。ここで、ＰＮを抑制する上で適切なタイミングは、ポート噴射弁１６から最も遅いタイミングで噴射された燃料が、燃焼室２４の入口ＩＮに到達するタイミングで定まることが、発明者によって見出されている。そして、入口ＩＮに到達する上記タイミングから、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓは一義的に定まらず、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓは同期噴射量Ｑｓ等に依存する。ここで、同期噴射量Ｑｓは、回転速度ＮＥ、水温ＴＨＷ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮに応じて算出される。よって、仮に到達終了時期ＡＥｓを求めることなく、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを直接求める場合には、少なくとも同期噴射量Ｑｓの算出に用いるパラメータすべてを含んだ高次元の適合が必要となり、適合工数が大きくなる。これに対し、本実施形態では、到達終了時期ＡＥｓを用いる。したがって、回転速度ＮＥおよび充填効率ηという２次元のパラメータと、到達終了時期ＡＥｓとの関係の適合と、水温ＴＨＷという１次元のパラメータと水温補正係数Ｋｔｈｗとの関係の適合とで済むので、本実施形態では、適合工数を低減できる。

　＜第２実施形態＞
　以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図６Ａ～図７を参照しつつ説明する。

　図６Ａおよび図６Ｂのいずれにも、到達終了時期と、ＰＮおよびＨＣとの関係を示す。詳しくは、図６Ａは、オーバーラップ量がゼロである場合を示し、図６Ｂは、吸気バルブ１８の開弁開始時期を進角させることによって、オーバーラップ量がゼロよりも大きくなっている場合を示す。

　図６Ａおよび図６Ｂに示すように、吸気バルブ１８を進角させてオーバーラップ量が大きくなると、ＰＮを抑制する上で最適な到達終了時期は、進角側に移行する。この理由は、吸気バルブ１８と排気バルブ３０との双方が開弁している期間において、燃焼室２４内の流体が吸気通路１２に吹き返すことによって、吸気系が温められ、吸気系における燃料が気化しやすくなるからであると考えられる。また、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が、減少するからであると考えられる。

　よって、本実施形態では、到達終了時期ＡＥｓを直接適合するのではなく、吸気バルブ１８の開弁開始時期に対する、到達終了時期ＡＥｓの遅角量ΔＡＥｓを適合する。したがって、吸気位相差ＤＩＮが進角側となるほど、到達終了時期ＡＥｓは進角側の時期となる。

　なお、図６Ａは、水温ＴＨＷが０°，２０°，４０°のそれぞれである場合を示しており、図６Ｂは、水温ＴＨＷが０°，２０°のそれぞれである場合を示している。図６Ａおよび図６Ｂには、水温ＴＨＷが低い場合、到達終了時期ＡＥｓをより遅角側とした方が、ＰＮを抑制できることが示されており、このような傾向は、図５のＳ４０の処理における水温補正係数Ｋｔｈｗの設定と整合している。

　図７に、本実施形態にかかる噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図７に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。なお、図７において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

　図７に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、Ｓ３６の処理が完了すると、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づき、遅角量ΔＡＥｓを算出する（Ｓ３８ａ）。次に、ＣＰＵ５２は、Ｓ３８ａにおいて算出された遅角量ΔＡＥｓに、水温補正係数Ｋｔｈｗを乗算した値を、遅角量ΔＡＥｓに代入する（Ｓ４０ａ）。到達終了時期ＡＥｓは、吸気位相差ＤＩＮから定まる吸気バルブ１８の開弁開始時期に対して遅角量ΔＡＥｓだけ遅角したタイミングであり、そしてＣＰＵ５２は、到達終了時期ＡＥｓに対して、同期噴射量Ｑｓから定まるポート噴射弁１６による噴射期間と飛行時間と無効噴射時間とを加算した値だけ進角したタイミングを、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとする（Ｓ４２ａ）。そしてＣＰＵ５２は、Ｓ４４の処理に移行する。

　このように、本実施形態によれば、遅角量ΔＡＥｓによって到達終了時期ＡＥｓを定めるので、到達終了時期ＡＥｓは、吸気バルブ１８の開弁開始時期が進角側となるほど、より進角側の値とされる。このような処理は、図６Ａおよび図６Ｂに示した傾向を反映させたものとなっている。

　なお、たとえば吸気位相差ＤＩＮが、回転速度ＮＥおよび充填効率ηから定まる場合、上記第１実施形態のように、到達終了時期ＡＥｓを、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて定める。したがって、吸気位相差ＤＩＮが進角側となるほど、到達終了時期ＡＥｓは進角側の値に適合される。ただし、同一の内燃機関１０であっても、搭載車種によって、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じた吸気位相差ＤＩＮの設定が異なる場合があり、その場合に設定を変えたことのみを理由として、到達終了時期ＡＥｓの適合をやり直すことは適合工数の増大を招く。これに対し、本実施形態では、遅角量ΔＡＥｓを適合する。したがって、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じた吸気位相差ＤＩＮの設定が異なる場合であっても、それら吸気位相差ＤＩＮの設定が互いに異なるもの同士で、遅角量ΔＡＥｓを共有することが可能となる。

　＜第３実施形態＞
　以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図８を参照しつつ説明する。

　図８に、本実施形態にかかる噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図８に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。なお、図８において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

　図８に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、Ｓ３６の処理が完了する場合、水温ＴＨＷの値（図中、ＴＨＷ１，…ＴＨＷｎと記載）に応じて、次のいずれかの処理を選択的に実行する（Ｓ３８ｂ）。ここで第１処理は、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、到達終了時期ＡＥｓを出力変数とするマップデータに基づき、到達終了時期ＡＥｓをマップ演算する処理である。また第２処理は、回転速度ＮＥおよび充填効率ηを入力変数とし、遅角量ΔＡＥｓを出力変数とするマップデータに基づき、遅角量ΔＡＥｓをマップ演算する処理である。ここで、第１処理は、吸気バルブ１８の開弁開始時期の進角量に比例して、到達終了時期ＡＥｓを進角させることによっては、必ずしもＰＮを抑制する上で最適な到達終了時期ＡＥｓとならない懸念が存在する水温領域において実行される。

　次にＣＰＵ５２は、Ｓ３８ｂの処理において遅角量ΔＡＥｓが算出されたか、到達終了時期ＡＥｓが算出されたかに応じて、図７のＳ４２ａの処理か、図５のＳ４２の処理に応じた処理を実行する（Ｓ４２ｂ）。なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ４２ｂの処理が完了する場合、Ｓ４４の処理に移行する。

　このように本実施形態では、吸気バルブ１８の開弁開始時期の進角量に比例して到達終了時期ＡＥｓを定めることによっては、ＰＮを抑制する観点から最適化が困難な水温領域においては、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮに応じた、到達終了時期ＡＥｓの適合値を用いる。よって、適合工数の増大を抑制しつつも、ＰＮをより低減できる。さらに、吸気位相差ＤＩＮに基づき、到達終了時期ＡＥｓを設定する。したがって、たとえば水温ＴＨＷが低い場合等において、吸気位相差ＤＩＮが、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じた値とされることなく、例外的に、より遅角側の値とされる場合等であっても、ＰＮの抑制にとって適切な値とすることができる。

　＜対応関係＞
　上記実施形態における事項と、上記「概要」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、「概要」の欄に記載した例の番号毎に、対応関係を示している。

　［１］，［２］「マルチ噴射処理」は、図４におけるＳ２０の処理を経由したＳ２２の処理や、図５におけるＳ４４の処理を経由したＳ４６の処理に対応する。
　「可変処理」は、図４におけるＳ１８の処理や、図５におけるＳ３８～Ｓ４２の処理、図７におけるＳ３８ａ～Ｓ４２ａの処理、および図８におけるＳ３８ｂ，Ｓ４２ｂの処理のそれぞれに対応する。

　［２］「要求噴射量算出処理」は、ベース噴射量算出処理Ｍ２０、フィードバック処理Ｍ２２、および低温補正処理Ｍ２４に対応する。すなわち、要求噴射量Ｑｄは、「Ｑｂ・ＫＡＦ・Ｋｗ」であるので、上記各処理のそれぞれによって、ベース噴射量Ｑｂ、フィードバック補正係数ＫＡＦ、および低温増量係数Ｋｗが算出されることによって、要求噴射量Ｑｄが算出されたとみなせる。

　［３］，［５］，［６］「終了時期設定処理」は、図５におけるＳ３８，Ｓ４０の処理と、図７におけるＳ３８ａ，Ｓ４０ａの処理と、図８におけるＳ３８ｂの処理のそれぞれに対応する。すなわち、吸気位相差ＤＩＮから定まる吸気バルブ１８の開弁開始時期に対して、遅角量ΔＡＥｓだけ遅角したタイミングが到達終了時期である。したがって、Ｓ４２ａ，Ｓ４２ｂの処理において吸気位相差ＤＩＮを参照していることを、吸気バルブ１８の開弁開始時期に対して遅角量ΔＡＥｓだけ遅角したタイミングとしているとみなせる。

　「開始時期算出処理」は、図５のＳ４２の処理や、図７のＳ４２ａの処理、図８のＳ４２ｂの処理のそれぞれに対応する。
　［４］，［７］「バルブ特性可変装置」は、吸気バルブタイミング調整装置４４に対応し、「バルブ特性制御処理」は、目標吸気位相差算出処理Ｍ１２および吸気位相差制御処理Ｍ１４に対応する。「遅角量算出処理」は、Ｓ３８ａ，Ｓ３８ｂの処理に対応する。

　＜その他の実施形態＞
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各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。

　・「開始時期算出処理について」
　上記実施形態では、無効噴射時間が端子電圧Ｖｂに依存することを考慮して、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出したがこれに限らない。たとえば、無効噴射時間を固定値としてもよい。

　・「終了時期算出処理について」
　図７においては、回転速度ＮＥおよび充填効率ηを入力変数とし、遅角量ΔＡＥｓを出力変数とするマップデータを用いて、遅角量ΔＡＥｓをマップ演算し、これを水温ＴＨＷに基づき補正したがこれに限らない。たとえば、回転速度ＮＥ、充填効率η、および水温ＴＨＷを入力変数とし、遅角量ΔＡＥｓを出力変数とするマップデータを用いて、マップ演算してもよい。

　図８においては、水温ＴＨＷが所定温度領域に入る場合に限り、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、到達終了時期ＡＥｓを出力変数とするマップデータを用いて、到達終了時期ＡＥｓをマップ演算したがこれに限らない。たとえば水温ＴＨＷにかかわらず、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、到達終了時期ＡＥｓを出力変数とするマップデータを用いて到達終了時期ＡＥｓをマップ演算し、これを水温ＴＨＷに応じて補正してもよい。また、これに代えて、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、到達終了時期ＡＥｓを出力変数とするマップデータを用いて、到達終了時期ＡＥｓをマップ演算してもよい。

　・「可変処理について」
　（ａ）スタータＯＮ後の所定期間内
　図４においては、回転速度ＮＥ、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、噴射開始時期を出力変数とするマップデータに基づき噴射開始時期をマップ演算したがこれに限らない。たとえば、回転速度ＮＥおよび吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、噴射開始時期を出力変数とするマップデータに基づき、噴射開始時期をマップ演算し、これを水温ＴＨＷに基づき補正してもよい。また、たとえば、吸気位相差ＤＩＮによらずに回転速度ＮＥおよび水温ＴＨＷのみに基づき、噴射開始時期を算出したり、水温ＴＨＷによらずに回転速度ＮＥおよび吸気位相差ＤＩＮに基づき噴射開始時期を算出したり、回転速度ＮＥによらずに水温ＴＨＷおよび吸気位相差ＤＩＮに基づき噴射開始時期を算出したりしてもよい。なお、吸気位相差ＤＩＮを用いることに代えて、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を用いてもよい。

　（ｂ）スタータＯＮ後の所定期間経過後
　上記実施形態では、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ等に基づき、到達終了時期ＡＥｓを設定したがこれに限らない。燃焼室２４内に充填される新気量を示すパラメータ（負荷を示すパラメータ）として、充填効率ηに代えて、たとえばベース噴射量Ｑｂを用いてもよい。また、回転速度ＮＥ、負荷、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮの４つのパラメータのうち、上記実施形態以外にもそれらのうちの３つのパラメータのみに基づき到達終了時期ＡＥｓを可変設定したり、２つのパラメータのみに基づき可変設定したりしてもよい。

　到達終了時期ＡＥｓや遅角量ΔＡＥｓを算出した後、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出するものに限らない。たとえば、回転速度ＮＥおよび充填効率ηを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。この場合、算出した吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを、水温ＴＨＷに応じて補正してもよい。またたとえば、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。この場合、算出した吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを、水温ＴＨＷに応じて補正してもよい。またたとえば、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。

　なお、吸気位相差ＤＩＮを用いる代わりに、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を用いてもよい。さらに、算出した吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを、端子電圧Ｖｂに応じて補正してもよい。

　・「吸気系の温度について」
　上記構成では、吸気系の温度として水温ＴＨＷを用いたが、これに限らない。たとえば内燃機関１０の潤滑油の温度を用いてもよい。

　・「要求噴射量について」
　要求噴射量Ｑｄを、低温増量係数Ｋｗや、フィードバック補正係数ＫＡＦに加えて、学習値ＬＡＦ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。ちなみに、学習値ＬＡＦの算出処理は、フィードバック補正係数ＫＡＦを入力とし、フィードバック補正係数ＫＡＦによるベース噴射量Ｑｂの補正比率が小さくなるように学習値ＬＡＦを更新する処理である。なお、学習値ＬＡＦは、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されることが望ましい。

　また、たとえば外乱燃料割合に基づくフィードフォワード制御によって、外乱燃料割合が大きい場合に小さい場合よりも、要求噴射量Ｑｄが小さくなるようにして要求噴射量Ｑｄを算出してもよい。ここで、「外乱燃料割合」とは、１燃焼サイクル内においてポート噴射弁１６から噴射される燃料以外に、内燃機関１０の燃焼室２４に流入する燃料（外乱燃料）の量の、燃焼室２４内に流入する燃料総量に対する割合である。また、「外乱燃料」としては、たとえばポート噴射弁１６から噴射される燃料を貯蔵する燃料タンクからの、燃料蒸気を捕集するキャニスタと、キャニスタ内の流体の吸気通路１２への流入量を調整する調整装置とを内燃機関が備える場合、キャニスタから吸気通路１２に流入する燃料蒸気がある。またたとえば、クランクケース内の燃料蒸気を吸気通路１２に戻すシステムを内燃機関が備える場合には、クランクケースから吸気通路１２に流入する燃料蒸気が、外乱燃料として挙げられる。

　・「吸気非同期噴射について」
　上記実施形態では、吸気非同期噴射を、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものとしたが、これに限らない。たとえば回転速度ＮＥが高くて且つ非同期噴射量Ｑｎｓが過度に多い場合、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間の一部が、吸気バルブ１８の開弁期間と重複してもよい。

　・「シングル噴射処理について」
　上記実施形態では、シングル噴射処理を、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものとしたがこれに限らない。たとえば、要求噴射量Ｑｄが大きい場合には、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間の一部が、吸気バルブ１８の開弁期間と重複することがあってもよい。なお、シングル噴射処理を実行することは必須ではない。

　・「要求噴射量の分割手法について」
　上記実施形態では、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮに基づき、同期噴射量Ｑｓを可変設定したが、これに限らない。たとえば、燃焼室２４内に充填される新気量を示すパラメータである負荷パラメータとして、充填効率ηに代えて、ベース噴射量Ｑｂを用いてもよい。また、負荷パラメータと回転速度ＮＥと水温ＴＨＷと吸気位相差ＤＩＮとの４つのパラメータについては、それらのうちの３つパラメータのみに基づき同期噴射量Ｑｓを可変設定したり、２つのパラメータのみに基づき可変設定したり、１つのパラメータのみに基づき可変設定したりしてもよい。なお、この際、負荷パラメータおよび水温ＴＨＷのうちの少なくとも１つを極力用いて、同期噴射量Ｑｓを可変設定することが望ましい。また、上記４つのパラメータ以外にたとえば、吸気圧や、吸入空気の流速を用いてもよい。ただし、上記４つのパラメータによれば、吸気圧や吸入空気の流速を把握することができる。

　また、同期噴射量Ｑｓを算出すること自体必須ではなく、たとえば負荷等に応じて、ベース噴射量Ｑｂに対する同期噴射量Ｑｓの割合である同期噴射割合Ｋｓを定めてもよい。さらに、たとえばベース噴射量Ｑｂがフィードバック補正係数ＫＡＦによって補正された値「ＫＡＦ・Ｑｂ」を、同期噴射割合Ｋｓによって分割したものを同期噴射量Ｑｓとしてもよい。この場合、同期噴射量Ｑｓは、「Ｋｓ・ＫＡＦ・Ｑｂ」となる。

　・「バルブ特性制御処理について」
　上記実施形態では、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を可変設定したが、これに限らない。たとえば、上記第３実施形態において触れたように、たとえば水温ＴＨＷが低い場合には、例外的に、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて定まる吸気バルブ１８の開弁タイミングに対して、実際のタイミングを遅角側に制限するなどしてもよい。

　・「吸気バルブの特性可変装置について」
　吸気バルブ１８の特性を変更する特性可変装置としては、吸気バルブタイミング調整装置４４に限らない。たとえば、吸気バルブ１８のリフト量を変更するものであってもよい。この場合、吸気バルブ１８のバルブ特性を示すパラメータは、吸気位相差ＤＩＮに代えて、リフト量等となる。

　・「制御装置について」
　制御装置が、ＣＰＵ５２とＲＯＭ５４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、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（非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体を含む）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。

　・「そのほか」
　内燃機関１０が、吸気バルブ１８の特性を変更する特性可変装置を備えることは必須ではない。内燃機関１０が、スロットルバルブ１４を備えることは必須ではない。

　内燃機関１０が搭載される車両が、車両の推力を生成する原動機として回転電機を搭載する場合、クランクシャフト２８に初期回転を付与する手段として、スタータモータ３６に代えて回転電機を用いてもよい。

　＜第４実施形態＞
　以下、本開示を具体化した第４実施形態に係る内燃機関の制御装置について、図９～図１４Ｂを参照しつつ説明する。

　図９に示す内燃機関１０は、車両に搭載される。内燃機関１０の吸気通路１２には、上流から順に、スロットルバルブ１４およびポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気と、ポート噴射弁１６から噴射された燃料とは、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によって区画された燃焼室２４に流入する。燃焼室２４において、燃料と空気との混合気は、点火装置２６の火花放電によって燃焼に供される。そして、燃焼によって生成される燃焼エネルギは、ピストン２２を介して、クランクシャフト２８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３０の開弁に伴って、排気として排気通路３２に排出される。排気通路３２には、触媒３４が設けられている。また、排気通路３２のうち触媒３４の下流には、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタ（ＧＰＦ１３６）が設けられている。

　クランクシャフト２８の回転動力は、タイミングチェーン３８を介して、吸気カム軸４０および排気カム軸４２に伝達される。なお、本実施形態では、吸気カム軸４０には、吸気バルブタイミング調整装置４４を介して、タイミングチェーン３８の動力が伝達される。吸気バルブタイミング調整装置４４は、クランクシャフト２８と吸気カム軸４０との回転位相差を調整することで、吸気バルブ１８の開弁タイミングを調整するアクチュエータである。

　制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、内燃機関１０の制御量（トルク、排気成分比率等）を制御するために、上記スロットルバルブ１４や、ポート噴射弁１６、点火装置２６、および吸気バルブタイミング調整装置４４等の内燃機関１０の操作部を操作する。この際、制御装置５０は、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒや、エアフローメータ６２によって検出される吸入空気量Ｇａ、空燃比センサ６４によって検出される空燃比Ａｆ、吸気カム角センサ６６の出力信号Ｓｃａ、および水温センサ６８によって検出される内燃機関１０の冷却水の温度（水温ＴＨＷ）を参照する。なお、図９には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、点火装置２６、および吸気バルブタイミング調整装置４４のそれぞれを操作するための、操作信号ＭＳ１～ＭＳ３およびＭＳ５を記載している。

　制御装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、および電源回路５６を備えており、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が実行することで、上記制御量の制御を実行する。電源回路５６は、制御装置５０内の各箇所に電力を供給する。

　図１０に、制御装置５０が実行する処理の一部を示す。図１０に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２が実行することで実現される。
　吸気位相差算出処理Ｍ１０は、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒと、吸気カム角センサ６６の出力信号Ｓｃａとに基づき、クランクシャフト２８の回転角度に対する吸気カム軸４０の回転角度の位相差である、吸気位相差ＤＩＮを算出する処理である。目標吸気位相差算出処理Ｍ１２は、内燃機関１０の動作点に基づき、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を可変設定する処理である。なお、本実施形態では、回転速度ＮＥと充填効率ηとによって、動作点を定義している。ここで、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥを、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒに基づき算出し、充填効率ηを、回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき算出する。なお、充填効率ηは、燃焼室２４内に充填される空気量を定めるパラメータである。

　吸気位相差制御処理Ｍ１４は、吸気位相差ＤＩＮを目標吸気位相差ＤＩＮ＊に制御するために、吸気バルブタイミング調整装置４４を操作すべく、吸気バルブタイミング調整装置４４に操作信号ＭＳ５を出力する処理である。

　ベース噴射量算出処理Ｍ２０は、燃焼室２４内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための、燃料量のベース値であるベース噴射量Ｑｂを、充填効率ηに基づき算出する処理である。詳しくは、ベース噴射量算出処理Ｍ２０は、たとえば充填効率ηが百分率で表現される場合、空燃比を目標空燃比とするための充填効率ηの１％当たりの燃料量ＱＴＨに、充填効率ηを乗算することで、ベース噴射量Ｑｂを算出する処理とすればよい。ベース噴射量Ｑｂは、燃焼室２４内に充填される空気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するために算出された燃料量である。ちなみに、目標空燃比は、たとえば理論空燃比とすればよい。

　フィードバック処理Ｍ２２は、フィードバック操作量であるベース噴射量Ｑｂの補正比率δに、「１」を加算したフィードバック補正係数ＫＡＦを算出して出力する処理である。ベース噴射量Ｑｂの補正比率δは、空燃比Ａｆを目標値Ａｆ＊にフィードバック制御するための操作量である。詳しくは、フィードバック処理Ｍ２２は、空燃比Ａｆと目標値Ａｆ＊との差を入力とする比例要素および微分要素の各出力値と、空燃比Ａｆと目標値Ａｆ＊との差に応じた値の積算値を保持し出力する積分要素の出力値との和を、補正比率δとする。

　噴射弁操作処理Ｍ３０は、ポート噴射弁１６を操作すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力する処理である。特に、噴射弁操作処理Ｍ３０は、ポート噴射弁１６から１燃焼サイクル内に１つの気筒に供給することが要求される燃料量である要求噴射量Ｑｄを、ポート噴射弁１６から噴射させる処理である。

　本実施形態では、燃料噴射処理として、図１１の（ａ）部分に例示する処理と、図１１の（ｂ）部分に例示する処理との２通りの処理を有する。
　図１１の（ａ）部分は、吸気バルブ１８の開弁期間に同期して燃料を噴射する吸気同期噴射と、吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する吸気非同期噴射との２つの燃料噴射を実行するマルチ噴射処理である。詳しくは、吸気同期噴射は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の開弁期間に収まるように燃料を噴射するものである。ここで、「吸気バルブ１８の開弁前の位置」とは、吸気ポートの下流端のことであり、換言すれば、図９に示す燃焼室２４への入口ＩＮ部分のことである。なお、図９においては、吸気バルブ１８が開弁している状態を記載している。また、「到達する期間」の始点は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうちの最も早いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達するタイミングである。「到達する期間」の終点は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうちの最も遅いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達するタイミングである。これらに対し、「吸気非同期噴射」は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８が開弁する前に吸気バルブ１８に到達するように、燃料を噴射するものである。換言すれば、「吸気非同期噴射」は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８が開弁するまでは吸気通路１２内で滞留し、開弁した後に燃焼室２４内に流入するようになる噴射である。なお、本実施形態において吸気非同期噴射は、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が、吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものとする。

　図１１の（ｂ）部分は、吸気非同期噴射のみを実行するシングル噴射処理である。
　本実施形態においてマルチ噴射処理は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）の数（ＰＮ）を低減することを狙って実行される。すなわち、吸気通路１２や吸気バルブ１８等の内燃機関１０の吸気系の温度が、ある程度低い場合、充填効率ηがある程度大きい領域においてシングル噴射処理を実行すると、ＰＮが増加する傾向がある。この理由は、充填効率ηが大きい場合には小さい場合よりも、要求噴射量Ｑｄが大きい値となり、結果、吸気系に付着する燃料量が多くなることに起因していると考えられる。詳しくは、吸気系に付着した燃料量がある程度多くなる場合、付着した燃料のせん断によって、付着した燃料の一部が液滴のまま燃焼室２４に流入するからであると推察される。そこで本実施形態では、要求噴射量Ｑｄの一部を吸気同期噴射によって噴射する。したがって、要求噴射量Ｑｄが多い場合であっても、吸気系に付着する燃料量を、要求噴射量Ｑｄが多い割に少なくし、ひいてはＰＮの低減を図る。

　図１２に、噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図１２に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。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１２に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まず、暖機カウンタＣの値を、更新量ΔＣによって更新する（Ｓ１１０）。暖機カウンタＣは、触媒３４の温度との相関を有するパラメータである。ＣＰＵ５２は、吸入空気量Ｇａが大きい場合に小さい場合よりも、更新量ΔＣを大きい値に算出する。ここで、吸入空気量Ｇａが小さい場合、更新量ΔＣはゼロよりも小さい値となりうる。また、ＣＰＵ５２は、吸入空気量Ｇａが同一であっても、暖機カウンタＣの値が大きい場合には小さい場合よりも、更新量ΔＣを小さい値に算出する。このような処理は、暖機が進むにつれて触媒３４の温度が上昇しにくくなることに鑑みたものである。この処理は、暖機カウンタＣおよび吸入空気量Ｇａを入力変数とし、更新量ΔＣを出力変数とするマップデータが予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって更新量ΔＣをマップ演算することで実現できる。

　ここで、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するのに対し、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。

　次にＣＰＵ５２は、ベース噴射量Ｑｂに、低温増量係数Ｋｗおよびフィードバック補正係数ＫＡＦを乗算することで、要求噴射量Ｑｄを算出する（Ｓ１１２）。次に、ＣＰＵ５２は、マルチ噴射要求があるか否かを判定する（Ｓ１１４）。ここでＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが規定温度Ｔｔｈ以下である旨の条件（Ｖｉ）と、充填効率ηが規定値以上である旨の条件（Ｖｉｉ）と、回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈ以下である旨の条件（Ｖｉｉｉ）との論理積が真である場合に、マルチ噴射処理を実行する要求があると判定する。なお、条件（Ｖｉｉｉ）は、吸気非同期噴射の終了タイミングと、吸気同期噴射の開始タイミングとの間の時間間隔を、所定時間以上に確保するための条件である。また、この条件は、マルチ噴射処理がシングル噴射処理よりも演算負荷が大きいので、制御装置５０の演算負荷の増大によって発熱量が過大となることを抑制する旨の条件である。なお、上記「所定時間」は、ポート噴射弁１６の構造に応じて定まるものであり、吸気非同期噴射の終了前に吸気同期噴射が開始されることを回避できる値とされている。

　そしてＣＰＵ５２は、マルチ噴射要求があると判定する場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、吸気同期噴射の噴射量である、同期噴射量Ｑｓを算出する（Ｓ１１６）。ここで、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷに応じて、同期噴射量Ｑｓを算出する。同期噴射量Ｑｓは、ＰＮを抑制する上で適切な値に適合されている。詳しくは、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、同期噴射量Ｑｓを出力変数とするマップデータが、予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって同期噴射量Ｑｓがマップ演算される。

　次にＣＰＵ５２は、要求噴射量Ｑｄから同期噴射量Ｑｓを減算することで、吸気非同期噴射の噴射量である非同期噴射量Ｑｎｓを算出する（Ｓ１１８）。
　よって、非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとの和は、要求噴射量Ｑｄに等しい。すなわち、Ｓ１１６，Ｓ１１８の処理によって、要求噴射量Ｑｄの燃料が、非同期噴射量Ｑｎｓと同期噴射量Ｑｓとに分割される。ちなみに、同期噴射量Ｑｓは、フィードバック補正係数ＫＡＦおよび低温増量係数Ｋｗの値に影響されない。このように、同期噴射量Ｑｓを固定する理由は、同期噴射量Ｑｓは、ＰＮを抑制する上で適切な値に適合されているので、同期噴射量Ｑｓが補正によって大きく変化する場合には、ＰＮの増加を招くおそれがあるからである。

　次に、ＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。この処理は、触媒３４の温度が、活性状態となる規定値以上であるか否かを判定するための処理である。なお、ここでの「活性状態」は、たとえば、触媒３４の中央部の温度が、浄化率が５０％以上となる温度になることであるとすればよい。詳しくは、ＣＰＵ５２は、水温ＴＨＷが高い場合に低い場合よりも、閾値Ｃｔｈを小さい値に設定する。

　ＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、触媒３４が活性状態にあるとして、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷに基づき、図１１の（ａ）部分に示す到達終了時期ＡＥｓを算出する（Ｓ１２２）。到達終了時期ＡＥｓは、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち最も遅いタイミングで噴射された燃料が、吸気バルブ１８の閉弁期間における位置（図９のＩＮ部分）に到達するタイミングの目標値である。ここで、回転速度ＮＥが異なると、吸気通路１２内の流体の流速の変化をもたらすので、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が異なることとなる。また、回転速度ＮＥが異なると、ポート噴射弁１６から噴射された燃料のうち所定量の燃料が気化するまでに要する期間内における、クランクシャフト２８の回転量が異なることとなる。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な到達終了時期ＡＥｓは、回転速度ＮＥに依存する。また、充填効率ηが異なると、ベース噴射量Ｑｂが異なり、ひいては吸気系に付着する燃料量が異なることとなる。また、充填効率ηが異なると、吸気通路１２内の圧力が変化し、燃料の霧化のしやすさが異なることとなる。よって、ＰＮを抑制するうえで適切な到達終了時期ＡＥｓは、充填効率ηに依存する。また、水温ＴＨＷが低い場合には高い場合よりも、吸気系において燃料が気化しにくくなることで、燃焼室２４内に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が多くなるので、ＰＮを抑制する上で最適な時期が遅角側にズレる。よって、ＰＮを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓは、水温ＴＨＷに依存する。また、吸気位相差ＤＩＮに応じて吸気バルブ１８と排気バルブ３０とのオーバーラップ量が変化することで、内部ＥＧＲ量が変化するので、吸気系の温度が上昇して吸気系における燃料の気化のしやすさが変化したり、燃焼室２４に流入することなく吸気系に付着して留まる燃料量が変化したりする。よって、ＰＮを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓは、吸気位相差ＤＩＮに依存する。

　詳しくは、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、触媒活性時の到達終了時期ＡＥｓａを出力変数とするマップデータが予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって到達終了時期ＡＥｓａがマップ演算され、これが到達終了時期ＡＥｓとされる。

　これに対し、ＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、触媒活性前の到達終了時期ＡＥｓｂを算出して、到達終了時期ＡＥｓとする（Ｓ１２４）。詳しくは、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、触媒活性前の到達終了時期ＡＥｓｂを出力変数とするマップデータが予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって到達終了時期ＡＥｓｂがマップ演算され、これが到達終了時期ＡＥｓとされる。なお、触媒活性前の到達終了時期ＡＥｓｂは、触媒３４が活性状態にあるときの到達終了時期ＡＥｓａよりも、進角側の値とされている。

　ＣＰＵ５２は、Ｓ１２２，Ｓ１２４の処理が完了する場合、到達終了時期ＡＥｓと同期噴射量Ｑｓと回転速度ＮＥとに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓ（クランク角度）を算出する（Ｓ１２６）。ここで、ＣＰＵ５２は、同期噴射量Ｑｓが大きい場合に小さい場合よりも、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓをより進角側の値に算出する。また、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥが大きい場合に小さい場合よりも、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓをより進角側の値とする。詳しくはＣＰＵ５２は、同期噴射量Ｑｓから定まるポート噴射弁１６による噴射期間と飛行時間と無効噴射時間とを加算した値だけ、到達終了時期ＡＥｓに対して進角したタイミングを吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとする。ここで、「飛行時間」とは、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が燃焼室２４の入口ＩＮに到達するまでの所要時間のことであり、本実施形態では固定値としている。また、「無効噴射時間」とは、ポート噴射弁１６を開弁させる操作信号ＭＳ２を出力した後、実際に燃料の噴射が開始されるまでの時間のことである。

　次にＣＰＵ５２は、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓに基づき、吸気非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓを算出する（Ｓ１２８）。ここでは、吸気非同期噴射の噴射終了時期と、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとの間の時間間隔が、上記所定時間以上となるようにする。

　上記処理によって、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓが、吸気非同期噴射の噴射開始時期Ｉｎｓとは独立に設定される。これは、吸気同期噴射の上記到達終了時期ＡＥｓが、排気中のＰＮやＨＣに特に影響しやすいからである。

　そして、ＣＰＵ５２は、噴射開始時期Ｉｎｓとなると非同期噴射量Ｑｎｓの燃料を噴射し、次に吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓとなると同期噴射量Ｑｓの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作する（Ｓ１３０）。

　一方、ＣＰＵ５２は、マルチ噴射処理の要求がないと判定する場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎを算出する（Ｓ１３２）。詳しくは、ＣＰＵ５２は、図１１の（ｂ）部分に示すように、吸気バルブ１８の開弁開始時期に対して、所定量Δ１だけ進角したタイミングを到達終了時期ＡＥｎｓとする。次にＣＰＵ５２は、要求噴射量Ｑｄから定まるポート噴射弁１６による噴射期間と、飛行時間と無効噴射時間とを加算した値だけ、到達終了時期ＡＥｎｓに対して進角したタイミングを、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎとする。図１２に戻り、ＣＰＵ５２は、シングル噴射の噴射開始時期Ｉｓｉｎとなると要求噴射量Ｑｄの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁１６に操作信号ＭＳ２を出力することでポート噴射弁１６を操作する（Ｓ１３０）。

　なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ１３０の処理が完了する場合には、図１２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。

　ＣＰＵ５２は、マルチ噴射処理の実行要求がある場合において、たとえば暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上である場合と比較して、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ未満である場合には、到達終了時期ＡＥｓをより進角側の値とする。これは、図１３に示すように、触媒３４の温度が低い場合には高い場合よりも、ＨＣの浄化率が低い一方、図１４Ｂに示すように、到達終了時期ＡＥｓが進角側であるほどＨＣの排出が抑制されるからである。

　図１４Ａは、到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｎｓと、排気中のＰＮの濃度との関係を示し、図１４Ｂは、到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｎｓと、排気中のＨＣの濃度との関係を示す。詳しくは、到達終了時期ＡＥｓに関するＰＮおよびＨＣの値は、「マルチ噴射時」と記載されているものであり、到達終了時期ＡＥｎｓに関するＰＮおよびＨＣの値は、「シングル噴射時」と記載されているものである。図１４Ａおよび図１４Ｂの両方に実線の縦線にて示す、ＰＮを抑制する上で最適な到達終了時期ＡＥｓに対して、図１４Ａおよび図１４Ｂの両方に破線にて示す、ＨＣを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓの方が、進角側の値となる。この理由は、到達終了時期ＡＥｓが進角側の値であるほど、燃料が霧化する時間的な余裕ができるからであると考えられる。

　ＣＰＵ５２は、触媒３４の温度が低い場合には、ＨＣを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓｂを用いることで、排気中のＨＣを抑制し、ひいては触媒３４の下流に流出するＨＣを抑制する。この場合、触媒３４の下流に流出したＰＭは、ＧＰＦ１３６によって捕集される。これに対しＣＰＵ５２は、触媒３４の温度が高くなると、ＰＮを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓａを用いることで、排気中のＰＮを抑制する。この場合、排気中のＨＣは、触媒３４によって十分に浄化される。

　＜第５実施形態＞
　以下、第５実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に、図１５を参照しつつ説明する。

　図１５に、噴射弁操作処理Ｍ３０の処理の手順を示す。図１５に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することで実現される。なお、図１５において、図１２に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

　ＣＰＵ５２は、非同期噴射量Ｑｎｓを算出すると（Ｓ１１８）、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷに基づき、到達終了時期ＡＥｓを算出する（Ｓ１２２ａ）。ここでの到達終了時期ＡＥｓは、ＰＮを抑制する上で適切な時期であり、Ｓ１２２の処理によって算出される到達終了時期ＡＥｓａに相当する。次にＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。そしてＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１２２ａの処理によって算出した到達終了時期ＡＥｓを用いて、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出する（Ｓ１２６）。

　これに対しＣＰＵ５２は、暖機カウンタＣが閾値Ｃｔｈ未満と判定する場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、水温ＴＨＷおよび回転速度ＮＥに基づき、到達終了時期ＡＥｓの遅角ガード値ＡＥｔｈを算出する（Ｓ１３４）。遅角ガード値ＡＥｔｈは、触媒３４の活性前において、排気中のＨＣ濃度を許容範囲内とするうえでの最も遅角側の角度に応じて設定されている。詳しくは、回転速度ＮＥおよび水温ＴＨＷを入力変数とし、遅角ガード値ＡＥｔｈを出力変数とするマップデータが予めＲＯＭ５４に記憶された状態で、ＣＰＵ５２によって遅角ガード値ＡＥｔｈがマップ演算される。

　次にＣＰＵ５２は、Ｓ１２２ａの処理によって算出した到達終了時期ＡＥｓと、遅角ガード値ＡＥｔｈとのうちの進角側の方を、到達終了時期ＡＥｓに代入する（Ｓ１３６）。具体的には、到達終了時期ＡＥｓを、基準となる角度に対する相対角度にて表現し、基準となる角度よりも進角側において正の値とする。到達終了時期ＡＥｓと遅角ガード値ＡＥｔｈとのうちの小さくない方の値が、到達終了時期ＡＥｓに代入される。

　そしてＣＰＵ５２は、Ｓ１３６の処理において算出した到達終了時期ＡＥｓを用いて、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出する（Ｓ１２６）。
　このように本実施形態では、ＨＣを抑制する上で適切な到達終了時期ＡＥｓを、遅角ガード値ＡＥｔｈに基づき定めている。このような処理は、ＨＣを抑制する上で適切な時期自体が、ＰＮを抑制する上で適切な時期ほどには吸気位相差ＤＩＮや充填効率ηの影響を受けにくいことに鑑みる。そして、図１２のＳ１２４の処理と比較して、ＨＣを抑制する上で適切な時期であって且つ、ＰＮを極力抑制可能な到達終了時期ＡＥｓを、簡易に適合することができる。

　［８］「マルチ噴射処理」は、Ｓ１２８の処理に引き続き実行されるＳ１３０の処理に対応する。「進角処理」は、図１２のＳ１２０～Ｓ１２４の処理や、図１５のＳ１２２ａ，Ｓ１２０，Ｓ１３４，Ｓ１３６の処理に対応する。

　［９］「バルブ特性可変装置」は、吸気バルブタイミング調整装置４４に対応し、「バルブ特性制御処理」は、目標吸気位相差算出処理Ｍ１２および吸気位相差制御処理Ｍ１４に対応する。「可変処理」は、図１２のＳ１２２，Ｓ１２４の処理や、図１５のＳ１２２ａの処理に対応する。

　「基準時期設定処理」は、図１５のＳ１２２ａの処理に対応し、「ガード値設定処理」は、図１５のＳ１３４の処理に対応する。「低温時期設定処理」は、図１５のＳ１３６の処理に対応する。

　・「要求噴射量算出処理」は、Ｓ１１２の処理に対応する。
　・「吸気系の温度」は、水温ＴＨＷに対応する。
　＜その他の実施形態＞
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各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。

　・「ガード値設定処理」
　上記実施形態では、水温ＴＨＷおよび回転速度ＮＥに基づき、遅角ガード値ＡＥｔｈを算出したがこれに限らない。たとえば、水温ＴＨＷのみに基づき、遅角ガード値ＡＥｔｈを算出するなど、水温ＴＨＷおよび回転速度ＮＥの２つのパラメータのうち、それらのうちの１つのみを用いて遅角ガード値ＡＥｔｈを算出してもよい。

　・「可変処理について」
　上記実施形態では、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮに基づき、到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｓａ，ＡＥｓｂを設定したがこれに限らない。燃焼室２４内に充填される空気量を示すパラメータ（負荷を示すパラメータ）として、充填効率ηに代えて、たとえばベース噴射量Ｑｂを用いてもよい。また、回転速度ＮＥ、負荷、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮの４つのパラメータのうち、それらのうちの３つのパラメータのみに基づき、到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｓａ，ＡＥｓｂを可変設定したり、２つのパラメータのみに基づき可変設定したりしてもよい。またたとえば、回転速度ＮＥ、負荷、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮの４つのパラメータのうち、吸気位相差ＤＩＮのみに基づき到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｓａ，ＡＥｓｂを可変設定するなど、１つのパラメータのみに基づき可変設定してもよい。

　またたとえば到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｓａ，ＡＥｓｂを算出する代わりに、吸気バルブ１８の開弁開始時期に対する、遅延量を設定してもよい。この際、到達終了時期ＡＥｓの算出に用いるパラメータのうち、吸気位相差ＤＩＮ以外のパラメータに基づき遅延量を可変設定してもよい。

　到達終了時期ＡＥｓ，ＡＥｓａ，ＡＥｓｂや遅延量を算出した後、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出するものに限らない。たとえば、回転速度ＮＥ、負荷、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮの４つのパラメータのうち、たとえば吸気位相差ＤＩＮ等の１つのパラメータを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。また、たとえば上記４つのパラメータのうち、回転速度ＮＥおよび充填効率η等の２つのパラメータを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。この場合、算出した吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを、水温ＴＨＷに応じて補正してもよい。またたとえば、上記４つのパラメータのうち、回転速度ＮＥ、充填効率η、および吸気位相差ＤＩＮ等の３つのパラメータを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。この場合、算出した吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを、水温ＴＨＷに応じて補正してもよい。またたとえば、回転速度ＮＥ、充填効率η、吸気位相差ＤＩＮ、および水温ＴＨＷを入力変数とし、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを出力変数とするマップデータに基づき、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを算出してもよい。

　・「触媒の温度について」
　上記実施形態では、暖機カウンタＣによって触媒３４の温度を把握したが、これに限らない。たとえば吸入空気量Ｇａの単なる積算値を用いてもよい。ここでの積算値の更新処理は、積算値の大きさに寄らずに、吸入空気量Ｇａによって一義的に定まる更新量にて積算値を更新する処理である。またたとえば、触媒３４に熱電対等の温度センサを備えて、この温度センサの検出値を用いてもよい。

　・「吸気系の温度について」
　上記実施形態では、吸気系の温度として水温ＴＨＷを用いたが、これに限らない。たとえば内燃機関１０の潤滑油の温度を用いてもよい。

　・「要求噴射量について」
　要求噴射量Ｑｄを、低温増量係数Ｋｗや、フィードバック補正係数ＫＡＦに加えて、学習値ＬＡＦ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。ちなみに、学習値ＬＡＦの算出処理は、フィードバック補正係数ＫＡＦを入力とし、フィードバック補正係数ＫＡＦによるベース噴射量Ｑｂの補正比率が小さくなるように、学習値ＬＡＦを更新する処理である。なお、学習値ＬＡＦは、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されることが望ましい。

　また、たとえば外乱燃料割合に基づくフィードフォワード制御によって、外乱燃料割合が大きい場合に小さい場合よりも、要求噴射量Ｑｄが小さくなるようにして要求噴射量Ｑｄを算出してもよい。ここで、「外乱燃料割合」とは、１燃焼サイクル内においてポート噴射弁１６から噴射される燃料以外に、内燃機関１０の燃焼室２４に流入する燃料（外乱燃料）の量の、燃焼室２４内に流入する燃料総量に対する割合である。また、「外乱燃料」としては、たとえばポート噴射弁１６から噴射される燃料を貯蔵する燃料タンクからの、燃料蒸気を捕集するキャニスタと、キャニスタ内の流体の吸気通路１２への流入量を調整する調整装置とを内燃機関が備える場合、キャニスタから吸気通路１２に流入する燃料蒸気がある。またたとえば、クランクケース内の燃料蒸気を吸気通路１２に戻すシステムを内燃機関が備える場合には、クランクケースから吸気通路１２に流入する燃料蒸気がある。

　なお、内燃機関１０の冷間始動時においては、充填効率ηによらず、噴射量が多くなるので、やはりシングル噴射処理を実行するとＰＮが増加する傾向がある。よって、始動時においてエアフローメータ６２によって吸入空気量Ｇａを精度良く把握できないので、吸入空気量Ｇａによらず水温ＴＨＷに基づき要求噴射量Ｑｄを定める場合であっても、マルチ噴射処理を実行してもよい。この場合であっても、触媒３４の温度が低い場合には高い場合よりも、吸気同期噴射の噴射開始時期Ｉｓを進角側とすることが有効である。

　・「マルチ噴射処理の吸気非同期噴射について」
　上記実施形態では、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものが、吸気非同期噴射であるとしたがこれに限らない。たとえば回転速度ＮＥが高くて且つ、非同期噴射量Ｑｎｓが過度に多い場合、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間の一部が、吸気バルブ１８の開弁期間と重複してもよい。

　・「シングル噴射処理について」
　上記実施形態では、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間が、吸気バルブ１８の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものがシングル噴射処理であるとしたがこれに限らない。たとえば、要求噴射量Ｑｄが大きい場合には、ポート噴射弁１６から噴射された燃料が吸気バルブ１８の開弁前の位置に到達する期間の一部が、吸気バルブ１８の開弁期間と重複することがあってもよい。なお、シングル噴射処理を実行することは必須ではない。

　・「要求噴射量の分割手法について」
　上記実施形態では、回転速度ＮＥ、充填効率η、水温ＴＨＷ、および吸気位相差ＤＩＮに基づき、同期噴射量Ｑｓを可変設定したが、これに限らない。たとえば、燃焼室２４内に充填される空気量を示すパラメータである負荷パラメータとして、充填効率ηに代えて、ベース噴射量Ｑｂを用いてもよい。また、負荷パラメータと回転速度ＮＥと水温ＴＨＷと吸気位相差ＤＩＮとの４つのパラメータについては、それらのうちの３つパラメータのみに基づき可変設定したり、２つのパラメータのみに基づき可変設定したり、１つのパラメータのみに基づき可変設定したりしてもよい。なお、この際、負荷パラメータおよび水温ＴＨＷのうちの少なくとも１つを極力用いて、可変設定することが望ましい。また、上記４つのパラメータ以外にたとえば、吸気圧や、吸入空気の流速を用いてもよい。ただし、上記４つのパラメータによれば、吸気圧や吸入空気の流速を把握することができる。

　また、同期噴射量Ｑｓを算出することで要求噴射量Ｑｄを分割すること自体、必須ではなく、たとえば負荷等に応じて、ベース噴射量Ｑｂに対する同期噴射量Ｑｓの割合である同期噴射割合Ｋｓを定めてもよい。さらに、たとえばベース噴射量Ｑｂがフィードバック補正係数ＫＡＦによって補正された値「ＫＡＦ・Ｑｂ」を、同期噴射割合Ｋｓによって分割したものを、同期噴射量Ｑｓとしてもよい。この場合、同期噴射量Ｑｓは、「Ｋｓ・ＫＡＦ・Ｑｂ」となる。

　・「バルブ特性制御処理について」
　上記実施形態では、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて、目標吸気位相差ＤＩＮ＊を可変設定したがこれに限らない。たとえば、水温ＴＨＷが低い場合には、例外的に、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて定まる吸気バルブ１８の開弁タイミングに対して、実際のタイミングを遅角側に制限するなどしてもよい。

　・「制御装置について」
　制御装置がＣＰＵ５２とＲＯＭ５４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、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（非一時的なコンピュータ読取可能な記憶媒体を含む）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。

　ＧＰＦ１３６を備えることは必須ではない。

Claims

　内燃機関の制御装置であって、前記制御装置が適用される前記内燃機関は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備え、前記制御装置は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記吸気同期噴射の噴射時期を、３つのパラメータのうちの少なくとも２つのパラメータに基づき可変設定する可変処理であって、前記吸気同期噴射の噴射時期は前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現され、前記３つのパラメータは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度、前記吸気バルブの開弁開始時期、および前記内燃機関の吸気系の温度である、前記可変処理と
を実行するように構成される、内燃機関の制御装置。
　前記制御装置はさらに、前記内燃機関の気筒内に充填される新気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するための噴射量として前記要求噴射量を算出する要求噴射量算出処理を実行するように構成され、
　前記可変処理は、前記吸気同期噴射の噴射時期を、前記少なくとも２つのパラメータに加えて、前記内燃機関の負荷に基づき可変設定する処理である、
　請求項１記載の内燃機関の制御装置。
　前記可変処理は、
　前記回転速度、前記吸気系の温度、および前記負荷に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む、請求項２記載の内燃機関の制御装置。
　前記内燃機関は、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とするように構成されるバルブ特性可変装置を備え、
　前記制御装置はさらに、前記バルブ特性可変装置を操作することで、前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御するバルブ特性制御処理を実行するように構成され、
　前記終了時期設定処理は、前記回転速度、前記吸気系の温度、および前記負荷に基づき、前記吸気バルブの開弁開始時期に対する前記到達終了時期の遅角量を算出する遅角量算出処理を含み、
　前記終了時期設定処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に対して、前記遅角量だけ遅角したタイミングを、前記到達終了時期とする処理である、
　請求項３記載の内燃機関の制御装置。
　前記可変処理は、
　前記クランクシャフトの回転速度に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
　前記終了時期設定処理は、前記回転速度に加えて前記内燃機関の負荷に基づき、前記到達終了時期を可変設定する処理を含む、
　請求項５記載の内燃機関の制御装置。
　前記内燃機関は、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とするように構成されるバルブ特性可変装置を備え、
　前記制御装置はさらに、前記バルブ特性可変装置を操作することで前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御する、バルブ特性制御処理を実行し、
　前記終了時期設定処理は、前記回転速度および前記負荷に基づき、前記吸気バルブの開弁開始時期に対する前記到達終了時期の遅角量を算出する遅角量算出処理を含み、
　前記終了時期設定処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に対して前記遅角量だけ遅角したタイミングを、前記到達終了時期とする処理である、
　請求項６記載の内燃機関の制御装置。
　前記内燃機関はさらに、排気通路に排出された排気を浄化する触媒を備え、
　前記要求噴射量は、空燃比を目標空燃比に制御するために、前記マルチ噴射処理において前記ポート噴射弁から噴射される燃料量であり、
　前記制御装置はさらに、前記触媒の温度が低い場合には前記触媒の温度が高い場合よりも、前記吸気同期噴射の噴射時期を進角させる進角処理を実行するように構成される、
　請求項１～７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
　前記内燃機関は、吸気バルブのバルブ特性を可変とするバルブ特性可変装置を備え、前記制御装置はさらに、前記バルブ特性可変装置を操作することで、前記吸気バルブの開弁開始時期を可変制御するバルブ特性制御処理を実行するように構成され、
　前記可変処理は、前記吸気バルブの開弁開始時期に応じて、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定し、
　前記可変処理は、
　前記吸気バルブの開弁開始時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射時期を設定する基準時期設定処理と、
　前記内燃機関の吸気系の温度に応じて、前記触媒の温度が規定値未満である場合の遅角ガード値を設定するガード値設定処理と、
　前記触媒の温度が前記規定値未満の場合に、前記基準時期設定処理によって設定される噴射時期と、前記遅角ガード値とのうちのより進角側の時期を、前記吸気同期噴射の噴射時期に設定する低温時期設定処理と
を含み、
　前記可変処理は、前記触媒の温度が前記規定値以上である場合、前記基準時期設定処理によって設定される噴射時期を、前記吸気同期噴射の噴射時期に設定する処理である、
　請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
　内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用され、前記制御装置は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現される、前記吸気同期噴射の噴射時期を可変設定する可変処理と
を実行するように構成され、
　前記可変処理は、
　前記クランクシャフトの回転速度に基づき、到達終了時期を可変設定する終了時期設定処理であって、前記到達終了時期は、前記ポート噴射弁から最も遅いタイミングで噴射される燃料が、前記内燃機関の燃焼室の入口に到達するタイミングの目標値である、前記終了時期設定処理と、
　前記到達終了時期に基づき、前記吸気同期噴射の噴射開始時期を算出する開始時期算出処理と
を含む、内燃機関の制御装置。
　内燃機関の制御装置であって、前記制御装置が適用される内燃機関は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、排気通路に排出された排気を浄化する触媒とを備え、前記制御装置は、
　空燃比を目標空燃比に制御するための要求噴射量の燃料を噴射すべく前記ポート噴射弁を操作することで、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記触媒の温度が低い場合には前記触媒の温度が高い場合よりも、前記吸気同期噴射の噴射時期を進角させる進角処理と
を実行するように構成される、内燃機関の制御装置。
　内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関は吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備え、前記制御方法は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記吸気同期噴射の噴射時期を、３つのパラメータのうちの少なくとも２つのパラメータに基づき可変設定する可変処理であって、前記吸気同期噴射の噴射時期は前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現され、前記３つのパラメータは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度、前記吸気バルブの開弁開始時期、および前記内燃機関の吸気系の温度である、前記可変処理と
を備える、内燃機関の制御方法。
　内燃機関の制御方法であって、前記制御方法が適用される内燃機関は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と、排気通路に排出された排気を浄化する触媒とを備え、前記制御方法は、
　空燃比を目標空燃比に制御するための要求噴射量の燃料を噴射すべく前記ポート噴射弁を操作することで、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記触媒の温度が低い場合には前記触媒の温度が高い場合よりも、前記吸気同期噴射の噴射時期を進角させる進角処理と
を備える、内燃機関の制御方法。
　内燃機関の制御処理を処理装置に実行させるプログラムを記憶した、非一時的なコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記内燃機関は吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備え、前記制御処理は、
　前記ポート噴射弁を操作することで、１燃焼サイクル内において要求される噴射量である要求噴射量の燃料を噴射すべく、吸気同期噴射と吸気非同期噴射とを実行するマルチ噴射処理であって、前記吸気同期噴射は吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射し、前記吸気非同期噴射は前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する、前記マルチ噴射処理と、
　前記吸気同期噴射の噴射時期を、３つのパラメータのうちの少なくとも２つのパラメータに基づき可変設定する可変処理であって、前記吸気同期噴射の噴射時期は前記内燃機関のクランクシャフトの回転角度で表現され、前記３つのパラメータは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度、前記吸気バルブの開弁開始時期、および前記内燃機関の吸気系の温度である、前記可変処理と
を備える、非一時的なコンピュータ読取可能な記憶媒体。