内燃機関の制御装置
【課題】本発明は、内燃機関の制御装置に関し、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関が低温の場合における始動性やドライバビリティを十分に改善することを目的とする。
【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、を備える。
【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２１４４１５号公報には、気筒内に直接に燃料を噴射する筒内インジェクタと、吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタとの双方を備え、且つ、ガソリンとアルコールとの混合燃料で運転可能なエンジンの制御装置が開示されている。アルコールは、ガソリンと比べて、低温下で気化しにくい。このため、アルコール濃度の高い燃料が使用されている場合には、冷間始動時やその後の暖機過程において、燃料の気化が不十分となり易い。その結果、始動性やドライバビリティが悪化し易い。
【０００３】
上述したような問題を解決するため、上記公報には、アルコール濃度が所定濃度以上で、且つエンジン温度または空気温度が所定温度以下の場合には、ポートインジェクタを停止し、筒内インジェクタによって燃料噴射を実行させる技術が開示されている。筒内インジェクタによれば、噴射された燃料が必ず筒内に取り込まれるので、ポートインジェクタから燃料を噴射する場合と比べて、始動性やドライバビリティを改善することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１４４１５号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０８２０号公報
【特許文献３】特開平５−３３７０８号公報
【特許文献４】特開平３−１２１２２７号公報
【特許文献５】特開２００２−１３８８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃料のアルコールが更に高い場合や、エンジン温度がより低い場合には、筒内インジェクタから燃料を噴射しても、始動性やドライバビリティを必ずしも十分に改善することができなかった。この点で、上記従来の技術は未だ改善の余地を残すものであった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関が低温の場合における始動性やドライバビリティを十分に改善することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、
ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関を制御する装置であって、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、
前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、前記検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記取得されたアルコール濃度が高いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記検出された代表温度が低いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、前記検出された代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、内燃機関の代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において筒内インジェクタから燃料を噴射させることができる。燃料中のアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、内燃機関の代表温度が所定温度より低い場合には、燃料が十分に気化しにくい。このような場合に、圧縮行程または吸気上死点付近において燃料を噴射することにより、燃料の気化を促進することができる。すなわち、圧縮行程において燃料を噴射する場合には、筒内での圧縮によって高温高圧となった雰囲気中に燃料が噴射されるので、燃料の気化が促進される。また、吸気上死点付近において燃料を噴射する場合には、圧縮上死点付近で行われる点火までの期間を長くすることができるので、その間に燃料を十分に気化させることができる。このようなことから、第１の発明によれば、燃料が気化しにくい条件であっても良好な混合気の形成が促進されるので、安定した燃焼が得られる。このため、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。また、燃料のアルコール濃度が高い場合には、排気ガス中にＰＭが生成しにくいので、燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点とした場合であっても、ＰＭの増大を確実に抑制することができる。更に、第１の発明によれば、燃料が気化しにくいためにオイル希釈が生じ易い条件であっても、噴射された燃料が気筒の内壁に衝突することを抑制することができる。このため、オイル希釈を確実に抑制することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が高いほど、つまり燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることができる。このため、燃料の気化をより確実に促進することができ、始動性やドライバビリティをより確実に改善することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、内燃機関の代表温度が低いほど、つまり燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることができる。このため、燃料の気化をより確実に促進することができ、始動性やドライバビリティをより確実に改善することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、内燃機関の代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において筒内インジェクタから燃料を噴射させることができる。これにより、排気ガス中のＰＭを十分に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。この内燃機関１０は、ガソリンとアルコール（例えばエタノール、メタノール等）とが任意の割合で混合された混合燃料（以下、単に「燃料」とも言う）によって運転可能になっている。
【００１６】
内燃機関１０には、吸気通路１２および排気通路１４が接続されている。内燃機関１０の各気筒には、ピストン１６と、吸気弁１８と、排気弁２０と、点火プラグ２２と、筒内インジェクタ２４とが設けられている。筒内インジェクタ２４は、気筒内（燃焼室内）に燃料を直接に噴射することができる。
【００１７】
吸気通路１２には、吸気温度を検出する吸気温センサ２６と、スロットル弁２８とが設けられている。排気通路１４には、排気ガスを浄化する触媒コンバータ３０が設けられている。
【００１８】
本システムは、更に、内燃機関１０のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角センサ３２と、内燃機関１０の冷却水温を検出する冷却水温センサ３４と、燃料性状センサ３６と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。燃料性状センサ３６は、筒内インジェクタ２４に供給される燃料中のアルコール濃度を検出可能なセンサである。この燃料性状センサ３６は、図示しない燃料タンクあるいは燃料配管に設置されている。ＥＣＵ５０には、上述した各種のセンサおよびアクチュエータが電気的に接続されている。
【００１９】
ガソリンは、様々な炭化水素成分の混合物である。このため、低温時においても、低沸点成分により十分な気化が確保される。これに対し、アルコールは、単一成分であるとともに、その沸点が比較的高い（エタノールの場合には、約７８℃）。このため、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用する内燃機関において、燃料中のアルコール濃度が高い場合には、冷間始動時やその後の暖機過程などの低温時において、燃料の気化が不十分となり易い。その結果、始動性やドライバビリティが悪化する場合がある。
【００２０】
本実施形態では、上述のような問題を解決するため、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合には、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射時期を圧縮行程に変更することとした。圧縮行程では、筒内の空気が圧縮され、高温高圧となる。この高温高圧の雰囲気中に筒内インジェクタ２４から燃料を噴射することにより、燃料の気化が促進されるので、混合気が良好に形成される。よって、良好な燃焼を確保することができ、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。
【００２１】
ところで、ガソリン１００％あるいはそれに近い燃料（以下、単に「ガソリン１００％」と言う）を使用する場合には、圧縮行程において燃料を噴射すると、排気ガス中に粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）が生成し易くなる。このため、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、ＰＭの制約により、圧縮行程での燃料噴射を行うことができない。
【００２２】
一方、ガソリンとアルコールとの混合燃料が使用される場合には、次のようになる。図２は、燃料噴射時期を一定とした場合の、燃料中のアルコール濃度と、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。この図に示すように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは少なくなる。これは、アルコール濃度が高いほど、燃料中のアロマ（芳香族）成分の割合が低下するので、ＰＭが生成しにくくなるからである。
【００２３】
本実施形態では、上述したように、燃料中のアルコール濃度が高く、ＰＭが生成しにくい場合に、燃料噴射時期を圧縮行程とする。このため、ＰＭを制約値以下に抑制しつつ、圧縮行程噴射を行うことができる。
【００２４】
図３は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、クランク角に同期してサイクル毎に実行されるものとする。図３に示すルーチンによれば、まず、冷却水温センサ３４で検出される冷却水温と、吸気温センサ２６で検出される吸気温とが読み込まれ、その冷却水温が所定温度αより低いか否か、および、吸気温が所定温度βより低いか否かが判別される（ステップ１００）。
【００２５】
上記ステップ１００において、冷却水温が所定温度α以上であるか、あるいは吸気温が所定温度β以上であると判別された場合には、燃料中のアルコール濃度にかかわらず、始動性やドライバビリティが悪化するおそれはないと判断できる。この場合には、以下の処理を実行する必要はないので、本ルーチンがそのまま終了される。なお、この場合には、吸気行程の途中において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する、通常の燃料噴射制御が実行される。
【００２６】
一方、上記ステップ１００において、冷却水温が所定温度αより低く、且つ、吸気温が所定温度βより低いと判別された場合には、燃料中のアルコール濃度によっては、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、次に、燃料性状センサ３６で検出される、燃料中のアルコール濃度Ｃａが読み込まれる（ステップ１０２）。
【００２７】
続いて、上記ステップ１０２で読み込まれたアルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いか否かが判別される（ステップ１０４）。このステップ１０４において、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γ以下であると判別された場合には、筒内インジェクタ２４から噴射された燃料は十分に気化し、始動性やドライバビリティが悪化するおそれはないと判断できる。この場合には、以下の処理を実行する必要はないので、本ルーチンがそのまま終了され、吸気行程の途中において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する、通常の燃料噴射制御が実行される。
【００２８】
一方、上記ステップ１０４において、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いと判別された場合には、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射時期を圧縮行程とするべく、圧縮行程噴射時期Ａinjが設定される（ステップ１０６）。このステップ１０６においては、図４の下段に示すマップに従って、圧縮行程噴射時期Ａinjが設定される。このマップの縦軸は、圧縮行程を示しており、上端が圧縮前の下死点（ＢＤＣ）、下端が圧縮後の上死点（ＴＤＣ）である。このマップに示すように、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超えて高いほど、圧縮行程噴射時期Ａinjが、圧縮上死点に近くなるように設定される。
【００２９】
上記のようにして圧縮行程噴射時期Ａinjが設定された場合には、次に、その圧縮行程噴射時期Ａinjに合わせて、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射が実行される（ステップ１０８）。
【００３０】
以上説明したように、図３に示すルーチンの処理によれば、燃料の気化が不十分となり易い場合、すなわち、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、圧縮行程において燃料を噴射することができる。このため、圧縮により高温高圧となった雰囲気中に燃料が噴射されるので、燃料の気化を促進することができる。その結果、混合気が良好に形成され、燃焼を促進することができ、始動性やドライバビリティの悪化を確実に防止することができる。
【００３１】
特に、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが高いほど、圧縮行程噴射時期Ａinjが圧縮上死点に近くなるように設定している（上記ステップ１０６）。これにより、燃料中のアルコール濃度が高く、燃料が気化しにくい場合ほど、より高温高圧の雰囲気中に燃料を噴射することができる。よって、燃料の気化や燃焼をより確実に促進することができるので、始動性やドライバビリティの悪化をより確実に防止することができる。
【００３２】
ここで、図４の上段は、本実施形態における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。燃料が同一である場合には、燃料噴射時期を圧縮上死点に近づけるほど、ＰＭが生成し易くなる。その一方で、前述したように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは生成しにくくなる。よって、本実施形態では、上記の双方の作用が相殺し合う。このため、図４の上段に示すように、燃料噴射時期を圧縮上死点に近づけた場合であっても、ＰＭの増大を回避することができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、エンジンオイルの希釈を抑制することもできる。筒内インジェクタ２４から噴射された燃料が十分に気化しないと、この燃料が気筒の内壁に衝突し易くなる。その結果、燃料が、気筒の内壁にある油膜に混合することにより、エンジンオイルが燃料で希釈されていく。これに対し、本実施形態では、燃料が気化しにくい条件であっても、上述したように、燃料の気化を促進することができる。また、圧縮行程中の高温高圧の雰囲気中に燃料が噴射されるので、噴射された燃料の貫徹力が弱められ、燃料が気筒の内壁まで到達することを抑制することができる。このようなことから、エンジンオイルの希釈を確実に抑制することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度Ｃａが高いほど圧縮行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしているが、本発明では、冷却水温または吸気温が低いほど圧縮行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしてもよく、更に、双方を組み合わせるようにしてもよい。
【００３５】
また、本発明では、図３に示すルーチンのステップ１００において、冷却水温と吸気温との何れか一方のみに基づいて判断するようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度を燃料性状センサ３６によって直接に検出するようにしているが、本発明では、他の検出値あるいは制御パラメータ等に基づく推定（例えば、空燃比フィードバック制御における学習値からの推定）によって、燃料中のアルコール濃度を求めるようにしてもよい。
【００３７】
上述した実施の形態１においては、燃料性状センサ３６が前記第１の発明における「アルコール濃度取得手段」に、冷却水温および吸気温度が前記第１の発明における「代表温度」に、冷却水温センサ３４および吸気温センサ２６が前記第１の発明における「温度検出手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が図３に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１および第２の発明における「燃料噴射時期制御手段」が実現されている。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図５に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００３９】
本実施形態では、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、吸気上死点付近において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する。吸気上死点付近で燃料を噴射すると、吸気行程の途中において燃料を噴射する場合と比べて、圧縮上死点付近で行われる点火までの期間を長くすることができる。このため、この間に、燃料を十分に気化させて、混合気を良好に形成することができる。よって、良好な燃焼を確保することができ、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。
【００４０】
なお、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、吸気上死点付近において燃料を噴射すると、ＰＭが生成し易くなる。このため、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、ＰＭの制約により、吸気上死点付近での燃料噴射を行うことができない。これに対し、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度が高く、ＰＭが生成しにくい場合に、燃料噴射時期を吸気上死点付近とする。このため、ＰＭを確実に制約値以下に抑制することができる。
【００４１】
図５は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図５において、図３に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００４２】
図５に示すルーチンのステップ１００〜１０４は、図３と同様である。このステップ１００〜１０４の処理において、冷却水温が所定温度αより低く、吸気温が所定温度βより低く、且つ、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いと判別された場合には、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射時期を吸気上死点付近とするべく、吸気行程噴射時期Ａinjが設定される（ステップ１１０）。
【００４３】
このステップ１１０においては、図６の下段に示すマップに従って、吸気行程噴射時期Ａinjが設定される。このマップの縦軸は、吸気行程を示しており、上端が吸気上死点（ＴＤＣ）、下端が吸気下死点（ＢＤＣ）である。このマップにおいてはアルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超える範囲において、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点付近に定められている。よって、上記ステップ１１０においては、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点付近に設定される。また、上記マップにおいては、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超えて高いほど、吸気行程噴射時期Ａinjが、吸気上死点に近くなるように設定される。
【００４４】
なお、本実施形態では、上記マップに示すように、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより低い場合（つまり、燃料の気化が不十分となるおそれがない場合）には、吸気行程噴射時期Ａinjは、吸気行程の途中（中頃）に設定される。
【００４５】
上記ステップ１１０において吸気行程噴射時期Ａinjが設定された場合には、次に、その吸気行程噴射時期Ａinjに合わせて、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射が実行される（ステップ１１２）。
【００４６】
以上説明したように、図５に示すルーチンの処理によれば、燃料の気化が不十分となり易い場合、すなわち、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、吸気上死点付近において燃料を噴射することができる。このため、燃料噴射から点火までの期間を長くすることができる。よって、この間に、燃料の気化を促進することができる。その結果、混合気が良好に形成され、燃焼を促進することができ、始動性やドライバビリティの悪化を確実に防止することができる。
【００４７】
特に、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが高いほど、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点に近くなるように設定している（上記ステップ１１０）。これにより、燃料中のアルコール濃度が高く、燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射から点火までの期間をより長くすることができる。よって、燃料の気化や燃焼をより確実に促進することができるので、始動性やドライバビリティの悪化をより確実に防止することができる。
【００４８】
ここで、図６の上段は、本実施形態における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。燃料が同一である場合には、燃料噴射時期を吸気上死点に近づけるほど、ＰＭが生成し易くなる。その一方で、前述したように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは生成しにくくなる。よって、本実施形態では、上記の双方の作用が相殺し合う。このため、図６の上段に示すように、燃料噴射時期を吸気上死点に近づけた場合であっても、ＰＭの増大を回避することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、エンジンオイルの希釈を抑制することもできる。すなわち、本実施形態では、筒内インジェクタ２４から噴射された燃料が気化にくく、エンジンオイルが希釈され易い場合であっても、上述したように、燃料の気化を促進することができる。また、ピストン１６が最も上昇した吸気上死点付近において筒内インジェクタ２４から燃料が噴射されるので、噴射された燃料は、ピストン１６に衝突する。このため、噴射された燃料が気筒の内壁に衝突することを防止することができる。このようなことから、エンジンオイルの希釈を確実に抑制することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度Ｃａが高いほど吸気行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしているが、本発明では、冷却水温または吸気温が低いほど吸気行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしてもよく、更に、双方を組み合わせるようにしてもよい。
【００５１】
なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が図５に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１および第２の発明における「燃料噴射時期制御手段」が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】燃料噴射時期を一定とした場合の、燃料中のアルコール濃度と、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、圧縮行程噴射時期Ａinjおよび排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、吸気行程噴射時期Ａinjおよび排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 内燃機関
１２ 吸気通路
１４ 排気通路
１６ ピストン
１８ 吸気弁
２０ 排気弁
２２ 点火プラグ
２４ 筒内インジェクタ
２６ 吸気温センサ
２８ スロットル弁
３０ 触媒コンバータ
３４ 冷却水温センサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２１４４１５号公報には、気筒内に直接に燃料を噴射する筒内インジェクタと、吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタとの双方を備え、且つ、ガソリンとアルコールとの混合燃料で運転可能なエンジンの制御装置が開示されている。アルコールは、ガソリンと比べて、低温下で気化しにくい。このため、アルコール濃度の高い燃料が使用されている場合には、冷間始動時やその後の暖機過程において、燃料の気化が不十分となり易い。その結果、始動性やドライバビリティが悪化し易い。
【０００３】
上述したような問題を解決するため、上記公報には、アルコール濃度が所定濃度以上で、且つエンジン温度または空気温度が所定温度以下の場合には、ポートインジェクタを停止し、筒内インジェクタによって燃料噴射を実行させる技術が開示されている。筒内インジェクタによれば、噴射された燃料が必ず筒内に取り込まれるので、ポートインジェクタから燃料を噴射する場合と比べて、始動性やドライバビリティを改善することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１４４１５号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０８２０号公報
【特許文献３】特開平５−３３７０８号公報
【特許文献４】特開平３−１２１２２７号公報
【特許文献５】特開２００２−１３８８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃料のアルコールが更に高い場合や、エンジン温度がより低い場合には、筒内インジェクタから燃料を噴射しても、始動性やドライバビリティを必ずしも十分に改善することができなかった。この点で、上記従来の技術は未だ改善の余地を残すものであった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関が低温の場合における始動性やドライバビリティを十分に改善することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、
ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関を制御する装置であって、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、
前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、前記検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記取得されたアルコール濃度が高いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記検出された代表温度が低いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記燃料噴射時期制御手段は、前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、前記検出された代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、内燃機関の代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において筒内インジェクタから燃料を噴射させることができる。燃料中のアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、内燃機関の代表温度が所定温度より低い場合には、燃料が十分に気化しにくい。このような場合に、圧縮行程または吸気上死点付近において燃料を噴射することにより、燃料の気化を促進することができる。すなわち、圧縮行程において燃料を噴射する場合には、筒内での圧縮によって高温高圧となった雰囲気中に燃料が噴射されるので、燃料の気化が促進される。また、吸気上死点付近において燃料を噴射する場合には、圧縮上死点付近で行われる点火までの期間を長くすることができるので、その間に燃料を十分に気化させることができる。このようなことから、第１の発明によれば、燃料が気化しにくい条件であっても良好な混合気の形成が促進されるので、安定した燃焼が得られる。このため、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。また、燃料のアルコール濃度が高い場合には、排気ガス中にＰＭが生成しにくいので、燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点とした場合であっても、ＰＭの増大を確実に抑制することができる。更に、第１の発明によれば、燃料が気化しにくいためにオイル希釈が生じ易い条件であっても、噴射された燃料が気筒の内壁に衝突することを抑制することができる。このため、オイル希釈を確実に抑制することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が高いほど、つまり燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることができる。このため、燃料の気化をより確実に促進することができ、始動性やドライバビリティをより確実に改善することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、内燃機関の代表温度が低いほど、つまり燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることができる。このため、燃料の気化をより確実に促進することができ、始動性やドライバビリティをより確実に改善することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、内燃機関の代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において筒内インジェクタから燃料を噴射させることができる。これにより、排気ガス中のＰＭを十分に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。この内燃機関１０は、ガソリンとアルコール（例えばエタノール、メタノール等）とが任意の割合で混合された混合燃料（以下、単に「燃料」とも言う）によって運転可能になっている。
【００１６】
内燃機関１０には、吸気通路１２および排気通路１４が接続されている。内燃機関１０の各気筒には、ピストン１６と、吸気弁１８と、排気弁２０と、点火プラグ２２と、筒内インジェクタ２４とが設けられている。筒内インジェクタ２４は、気筒内（燃焼室内）に燃料を直接に噴射することができる。
【００１７】
吸気通路１２には、吸気温度を検出する吸気温センサ２６と、スロットル弁２８とが設けられている。排気通路１４には、排気ガスを浄化する触媒コンバータ３０が設けられている。
【００１８】
本システムは、更に、内燃機関１０のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角センサ３２と、内燃機関１０の冷却水温を検出する冷却水温センサ３４と、燃料性状センサ３６と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。燃料性状センサ３６は、筒内インジェクタ２４に供給される燃料中のアルコール濃度を検出可能なセンサである。この燃料性状センサ３６は、図示しない燃料タンクあるいは燃料配管に設置されている。ＥＣＵ５０には、上述した各種のセンサおよびアクチュエータが電気的に接続されている。
【００１９】
ガソリンは、様々な炭化水素成分の混合物である。このため、低温時においても、低沸点成分により十分な気化が確保される。これに対し、アルコールは、単一成分であるとともに、その沸点が比較的高い（エタノールの場合には、約７８℃）。このため、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用する内燃機関において、燃料中のアルコール濃度が高い場合には、冷間始動時やその後の暖機過程などの低温時において、燃料の気化が不十分となり易い。その結果、始動性やドライバビリティが悪化する場合がある。
【００２０】
本実施形態では、上述のような問題を解決するため、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合には、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射時期を圧縮行程に変更することとした。圧縮行程では、筒内の空気が圧縮され、高温高圧となる。この高温高圧の雰囲気中に筒内インジェクタ２４から燃料を噴射することにより、燃料の気化が促進されるので、混合気が良好に形成される。よって、良好な燃焼を確保することができ、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。
【００２１】
ところで、ガソリン１００％あるいはそれに近い燃料（以下、単に「ガソリン１００％」と言う）を使用する場合には、圧縮行程において燃料を噴射すると、排気ガス中に粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）が生成し易くなる。このため、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、ＰＭの制約により、圧縮行程での燃料噴射を行うことができない。
【００２２】
一方、ガソリンとアルコールとの混合燃料が使用される場合には、次のようになる。図２は、燃料噴射時期を一定とした場合の、燃料中のアルコール濃度と、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。この図に示すように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは少なくなる。これは、アルコール濃度が高いほど、燃料中のアロマ（芳香族）成分の割合が低下するので、ＰＭが生成しにくくなるからである。
【００２３】
本実施形態では、上述したように、燃料中のアルコール濃度が高く、ＰＭが生成しにくい場合に、燃料噴射時期を圧縮行程とする。このため、ＰＭを制約値以下に抑制しつつ、圧縮行程噴射を行うことができる。
【００２４】
図３は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、クランク角に同期してサイクル毎に実行されるものとする。図３に示すルーチンによれば、まず、冷却水温センサ３４で検出される冷却水温と、吸気温センサ２６で検出される吸気温とが読み込まれ、その冷却水温が所定温度αより低いか否か、および、吸気温が所定温度βより低いか否かが判別される（ステップ１００）。
【００２５】
上記ステップ１００において、冷却水温が所定温度α以上であるか、あるいは吸気温が所定温度β以上であると判別された場合には、燃料中のアルコール濃度にかかわらず、始動性やドライバビリティが悪化するおそれはないと判断できる。この場合には、以下の処理を実行する必要はないので、本ルーチンがそのまま終了される。なお、この場合には、吸気行程の途中において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する、通常の燃料噴射制御が実行される。
【００２６】
一方、上記ステップ１００において、冷却水温が所定温度αより低く、且つ、吸気温が所定温度βより低いと判別された場合には、燃料中のアルコール濃度によっては、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、次に、燃料性状センサ３６で検出される、燃料中のアルコール濃度Ｃａが読み込まれる（ステップ１０２）。
【００２７】
続いて、上記ステップ１０２で読み込まれたアルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いか否かが判別される（ステップ１０４）。このステップ１０４において、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γ以下であると判別された場合には、筒内インジェクタ２４から噴射された燃料は十分に気化し、始動性やドライバビリティが悪化するおそれはないと判断できる。この場合には、以下の処理を実行する必要はないので、本ルーチンがそのまま終了され、吸気行程の途中において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する、通常の燃料噴射制御が実行される。
【００２８】
一方、上記ステップ１０４において、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いと判別された場合には、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射時期を圧縮行程とするべく、圧縮行程噴射時期Ａinjが設定される（ステップ１０６）。このステップ１０６においては、図４の下段に示すマップに従って、圧縮行程噴射時期Ａinjが設定される。このマップの縦軸は、圧縮行程を示しており、上端が圧縮前の下死点（ＢＤＣ）、下端が圧縮後の上死点（ＴＤＣ）である。このマップに示すように、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超えて高いほど、圧縮行程噴射時期Ａinjが、圧縮上死点に近くなるように設定される。
【００２９】
上記のようにして圧縮行程噴射時期Ａinjが設定された場合には、次に、その圧縮行程噴射時期Ａinjに合わせて、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射が実行される（ステップ１０８）。
【００３０】
以上説明したように、図３に示すルーチンの処理によれば、燃料の気化が不十分となり易い場合、すなわち、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、圧縮行程において燃料を噴射することができる。このため、圧縮により高温高圧となった雰囲気中に燃料が噴射されるので、燃料の気化を促進することができる。その結果、混合気が良好に形成され、燃焼を促進することができ、始動性やドライバビリティの悪化を確実に防止することができる。
【００３１】
特に、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが高いほど、圧縮行程噴射時期Ａinjが圧縮上死点に近くなるように設定している（上記ステップ１０６）。これにより、燃料中のアルコール濃度が高く、燃料が気化しにくい場合ほど、より高温高圧の雰囲気中に燃料を噴射することができる。よって、燃料の気化や燃焼をより確実に促進することができるので、始動性やドライバビリティの悪化をより確実に防止することができる。
【００３２】
ここで、図４の上段は、本実施形態における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。燃料が同一である場合には、燃料噴射時期を圧縮上死点に近づけるほど、ＰＭが生成し易くなる。その一方で、前述したように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは生成しにくくなる。よって、本実施形態では、上記の双方の作用が相殺し合う。このため、図４の上段に示すように、燃料噴射時期を圧縮上死点に近づけた場合であっても、ＰＭの増大を回避することができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、エンジンオイルの希釈を抑制することもできる。筒内インジェクタ２４から噴射された燃料が十分に気化しないと、この燃料が気筒の内壁に衝突し易くなる。その結果、燃料が、気筒の内壁にある油膜に混合することにより、エンジンオイルが燃料で希釈されていく。これに対し、本実施形態では、燃料が気化しにくい条件であっても、上述したように、燃料の気化を促進することができる。また、圧縮行程中の高温高圧の雰囲気中に燃料が噴射されるので、噴射された燃料の貫徹力が弱められ、燃料が気筒の内壁まで到達することを抑制することができる。このようなことから、エンジンオイルの希釈を確実に抑制することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度Ｃａが高いほど圧縮行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしているが、本発明では、冷却水温または吸気温が低いほど圧縮行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしてもよく、更に、双方を組み合わせるようにしてもよい。
【００３５】
また、本発明では、図３に示すルーチンのステップ１００において、冷却水温と吸気温との何れか一方のみに基づいて判断するようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度を燃料性状センサ３６によって直接に検出するようにしているが、本発明では、他の検出値あるいは制御パラメータ等に基づく推定（例えば、空燃比フィードバック制御における学習値からの推定）によって、燃料中のアルコール濃度を求めるようにしてもよい。
【００３７】
上述した実施の形態１においては、燃料性状センサ３６が前記第１の発明における「アルコール濃度取得手段」に、冷却水温および吸気温度が前記第１の発明における「代表温度」に、冷却水温センサ３４および吸気温センサ２６が前記第１の発明における「温度検出手段」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が図３に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１および第２の発明における「燃料噴射時期制御手段」が実現されている。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図５に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００３９】
本実施形態では、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、吸気上死点付近において筒内インジェクタ２４から燃料を噴射する。吸気上死点付近で燃料を噴射すると、吸気行程の途中において燃料を噴射する場合と比べて、圧縮上死点付近で行われる点火までの期間を長くすることができる。このため、この間に、燃料を十分に気化させて、混合気を良好に形成することができる。よって、良好な燃焼を確保することができ、始動性やドライバビリティを十分に改善することができる。
【００４０】
なお、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、吸気上死点付近において燃料を噴射すると、ＰＭが生成し易くなる。このため、ガソリン１００％の燃料を使用する場合には、ＰＭの制約により、吸気上死点付近での燃料噴射を行うことができない。これに対し、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度が高く、ＰＭが生成しにくい場合に、燃料噴射時期を吸気上死点付近とする。このため、ＰＭを確実に制約値以下に抑制することができる。
【００４１】
図５は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図５において、図３に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００４２】
図５に示すルーチンのステップ１００〜１０４は、図３と同様である。このステップ１００〜１０４の処理において、冷却水温が所定温度αより低く、吸気温が所定温度βより低く、且つ、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより高いと判別された場合には、燃料の気化が不十分となり、始動性やドライバビリティが悪化するおそれがあると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射時期を吸気上死点付近とするべく、吸気行程噴射時期Ａinjが設定される（ステップ１１０）。
【００４３】
このステップ１１０においては、図６の下段に示すマップに従って、吸気行程噴射時期Ａinjが設定される。このマップの縦軸は、吸気行程を示しており、上端が吸気上死点（ＴＤＣ）、下端が吸気下死点（ＢＤＣ）である。このマップにおいてはアルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超える範囲において、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点付近に定められている。よって、上記ステップ１１０においては、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点付近に設定される。また、上記マップにおいては、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γを超えて高いほど、吸気行程噴射時期Ａinjが、吸気上死点に近くなるように設定される。
【００４４】
なお、本実施形態では、上記マップに示すように、アルコール濃度Ｃａが所定濃度γより低い場合（つまり、燃料の気化が不十分となるおそれがない場合）には、吸気行程噴射時期Ａinjは、吸気行程の途中（中頃）に設定される。
【００４５】
上記ステップ１１０において吸気行程噴射時期Ａinjが設定された場合には、次に、その吸気行程噴射時期Ａinjに合わせて、筒内インジェクタ２４からの燃料噴射が実行される（ステップ１１２）。
【００４６】
以上説明したように、図５に示すルーチンの処理によれば、燃料の気化が不十分となり易い場合、すなわち、燃料中のアルコール濃度が高く、且つ内燃機関１０が低温である場合に、吸気上死点付近において燃料を噴射することができる。このため、燃料噴射から点火までの期間を長くすることができる。よって、この間に、燃料の気化を促進することができる。その結果、混合気が良好に形成され、燃焼を促進することができ、始動性やドライバビリティの悪化を確実に防止することができる。
【００４７】
特に、本実施形態では、アルコール濃度Ｃａが高いほど、吸気行程噴射時期Ａinjが吸気上死点に近くなるように設定している（上記ステップ１１０）。これにより、燃料中のアルコール濃度が高く、燃料が気化しにくい場合ほど、燃料噴射から点火までの期間をより長くすることができる。よって、燃料の気化や燃焼をより確実に促進することができるので、始動性やドライバビリティの悪化をより確実に防止することができる。
【００４８】
ここで、図６の上段は、本実施形態における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。燃料が同一である場合には、燃料噴射時期を吸気上死点に近づけるほど、ＰＭが生成し易くなる。その一方で、前述したように、燃料中のアルコール濃度が高いほど、ＰＭは生成しにくくなる。よって、本実施形態では、上記の双方の作用が相殺し合う。このため、図６の上段に示すように、燃料噴射時期を吸気上死点に近づけた場合であっても、ＰＭの増大を回避することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、エンジンオイルの希釈を抑制することもできる。すなわち、本実施形態では、筒内インジェクタ２４から噴射された燃料が気化にくく、エンジンオイルが希釈され易い場合であっても、上述したように、燃料の気化を促進することができる。また、ピストン１６が最も上昇した吸気上死点付近において筒内インジェクタ２４から燃料が噴射されるので、噴射された燃料は、ピストン１６に衝突する。このため、噴射された燃料が気筒の内壁に衝突することを防止することができる。このようなことから、エンジンオイルの希釈を確実に抑制することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、燃料中のアルコール濃度Ｃａが高いほど吸気行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしているが、本発明では、冷却水温または吸気温が低いほど吸気行程噴射時期Ａinjを圧縮上死点に近づけるようにしてもよく、更に、双方を組み合わせるようにしてもよい。
【００５１】
なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が図５に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１および第２の発明における「燃料噴射時期制御手段」が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】燃料噴射時期を一定とした場合の、燃料中のアルコール濃度と、排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、圧縮行程噴射時期Ａinjおよび排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２における、燃料中のアルコール濃度Ｃａと、吸気行程噴射時期Ａinjおよび排気ガス中のＰＭ濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 内燃機関
１２ 吸気通路
１４ 排気通路
１６ ピストン
１８ 吸気弁
２０ 排気弁
２２ 点火プラグ
２４ 筒内インジェクタ
２６ 吸気温センサ
２８ スロットル弁
３０ 触媒コンバータ
３４ 冷却水温センサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関を制御する装置であって、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、
前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、前記検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記取得されたアルコール濃度が高いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記検出された代表温度が低いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、前記検出された代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
ガソリンとアルコールとの混合燃料によって運転可能な内燃機関を制御する装置であって、
前記内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと、
燃料中のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記内燃機関の代表温度を検出する温度検出手段と、
前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より高く、且つ、前記検出された代表温度が所定温度より低い場合には、圧縮行程または吸気上死点付近において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させる燃料噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記取得されたアルコール濃度が高いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記筒内インジェクタからの燃料噴射時期を圧縮行程または吸気上死点付近に設定する場合に、前記検出された代表温度が低いほど、前記燃料噴射時期を圧縮上死点または吸気上死点に近づけることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射時期制御手段は、前記取得されたアルコール濃度が所定濃度より低い場合、あるいは、前記検出された代表温度が所定温度より高い場合には、吸気行程の途中において前記筒内インジェクタから燃料を噴射させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２１９６３（Ｐ２００９−２２１９６３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６７６００（Ｐ２００８−６７６００）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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