JP2020125721A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料導入処理による影響を考慮してデポジットカウンタを増減させることができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、気筒内での燃焼を停止させた状態で内燃機関のクランク軸を回転させながら燃料噴射を実施することで前記触媒装置に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して前記触媒装置で熱を発生させる昇温制御部と、燃料噴射を行う度に、加算量を積算して筒内燃料噴射弁におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタを更新するカウンタ演算部と、を備えている。制御装置では、カウンタ演算部が、筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには、筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して気筒内で燃焼させているときの通常筒内噴射用加算量ΔＤＩよりも大きなフューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤを積算してデポジットカウンタを更新する。【選択図】図３

Description

この発明は筒内燃料噴射弁を備えた内燃機関の制御装置に関するものである。

特許文献１には、燃料の噴射態様に応じて筒内燃料噴射弁におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタを増減させる内燃機関の制御装置が記載されている。
また、特許文献２には、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、排気通路におけるフィルタよりも上流側の部分に設置された触媒装置と、を備える内燃機関の排気浄化装置が記載されている。なお、以下の部分では粒子状物質のことをＰＭ（ＰＭ：Particulate Matter）と称する。特許文献２の内燃機関では、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させて除去するフィルタ再生制御を下記の態様で行っている。すなわち、特許文献２の内燃機関では、車両の惰性走行中に、点火装置の火花放電を停止した状態で燃料噴射を実施して、未燃の混合気を触媒装置に導入するようにしている。未燃の混合気が導入されると、その混合気が触媒装置内で燃焼して触媒装置の温度（以下、触媒温度と記載する）が上昇する。こうして触媒温度が高くなると、触媒装置から流出してフィルタに流入するガスの温度も高くなる。そして、その高温のガスの熱を受けてフィルタの温度がＰＭの発火点以上となると、フィルタに堆積したＰＭが燃焼する。

なお、上記のように、未燃の混合気を触媒装置に導入する燃料導入処理を実行して触媒装置で熱を発生させ、触媒装置で発生した熱を、排気通路を流れるガスを媒体にして下流側に移送する昇温制御は、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させる目的以外で実行することも考えられる。例えば、排気通路における触媒装置よりも下流側の部分に配置された装置を昇温させるために昇温制御を実行することが考えられる。また、触媒温度の低下により触媒装置の排気浄化能力が低下した場合に、昇温制御を実行し、触媒装置の上流側で発生させた熱を触媒装置の下流側に移送して触媒装置全体を速やかに昇温させることによって触媒装置の排気浄化能力を回復することも考えられる。

特開２００８−３０９０８１号公報 米国特許出願公開第２０１４／００４１３６２号明細書

ところで、上記のような燃料導入処理を行っているときには、燃料を含んだ混合気が燃焼しないまま気筒を通り抜けるため、筒内燃料噴射弁に燃料が付着する。そのため、デポジットカウンタによって的確に筒内燃料噴射弁におけるデポジットの堆積量を推定するためには、燃料導入処理による影響を考慮してデポジットカウンタを増減させる必要がある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、排気通路に触媒装置が配置されており、筒内燃料噴射弁を備えた内燃機関に適用される。この制御装置は、気筒内での燃焼を停止させた状態で前記内燃機関のクランク軸を回転させながら燃料噴射を実施することで前記触媒装置に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して前記触媒装置で熱を発生させる昇温制御部と、燃料噴射を行う度に、加算量を積算して前記筒内燃料噴射弁におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタを更新するカウンタ演算部と、を備えている。この制御装置では、前記カウンタ演算部が、前記筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して前記燃料導入処理を実施しているときには前記筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して前記気筒内で燃焼させているときよりも大きな前記加算量を積算して前記デポジットカウンタを更新する。

燃料導入処理では混合気を燃焼させずにそのまま触媒装置に導入するため、燃料の噴射量が多すぎると、触媒装置で燃焼しきれなかった燃料を含んだ混合気が触媒装置をすり抜けてしまう。そのため、燃料導入処理のときの噴射量は、気筒内で燃焼させるときの噴射量よりもかなり少なくなっている。ポート燃料噴射弁に比べて高い圧力で燃料を噴射する筒内燃料噴射弁は、ポート燃料噴射弁に比べて微少な噴射を行いにくく、燃料導入処理において筒内燃料噴射弁から燃料を噴射すると、噴射口の周囲に燃料が付着し、デポジットが堆積しやすい。

上記構成によれば、筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには、筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して気筒内で燃焼させているときよりもデポジットカウンタが増大しやすくなる。そのため、筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して燃料導入処理を実施した場合にはデポジットが堆積しやすいという実情を反映させたかたちで、デポジットカウンタを増減させることができる。すなわち、上記構成によれば、燃料導入処理による影響を考慮してデポジットカウンタを増減させることができるようになる。

実施形態の制御装置と、同制御装置の制御対象である内燃機関の構成を示す模式図。 デポジットカウンタの更新を行うルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。 燃料の噴射態様毎の加算量の大きさを比較して示すグラフ。

以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、ピストン１１を収容する気筒１２が設けられたシリンダブロック１３と、シリンダブロック１３に固定されたシリンダヘッド１４と、を備えている。なお、内燃機関１０は、車両に搭載される車載内燃機関であり、４つの気筒１２を備えた直列四気筒内燃機関であるが、図１では１つの気筒１２のみを図示している。

各気筒１２に収容されたピストン１１は、コネクティングロッド１５を介してクランク軸１６に連結されている。コネクティングロッド１５及びクランク軸１６は、気筒１２内でのピストン１１の往復運動をクランク軸１６の回転運動に変換するクランク機構を構成する。

各気筒１２には、気筒１２への空気の導入路である吸気通路１７と、気筒１２内での燃焼により生じた排気の排出路である排気通路２６と、が接続されている。シリンダヘッド１４には、吸気通路１７における気筒１２への接続部分となる吸気ポート２０と、排気通路２６における気筒１２への接続部分となる排気ポート２７と、が形成されている。

また、シリンダヘッド１４には、吸気ポート２０に対して気筒１２を開閉する弁である吸気バルブ２１と、排気ポート２７に対して気筒１２を開閉する弁である排気バルブ２８と、が設けられている。さらに、シリンダヘッド１４には、吸気ポート２０内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁２２と、気筒１２内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁２３と、が各気筒１２に対して１つずつ設けられている。すなわち内燃機関１０は、４つのポート燃料噴射弁２２と、４つの筒内燃料噴射弁２３とを備えている。また、シリンダヘッド１４には、気筒１２内に導入された混合気を火花放電により点火する点火装置２４が各気筒１２に対して１つずつ設けられている。

吸気通路１７には、吸気通路１７を流れる空気の流量である吸入空気量を検出するエアフロメータ１８が設けられている。なお、吸気通路１７を流れる空気の温度は、内燃機関１０が吸入する空気の温度である。すなわちエアフロメータ１８は内燃機関１０が吸入する空気の温度である吸気温度と、吸入空気量とを検出する。さらに、吸気通路１７におけるエアフロメータ１８よりも下流側の部分には、吸入空気量を調整するための弁であるスロットルバルブ１９が設けられている。一方、排気通路２６には、排気中のＣＯ、ＨＣを酸化すると同時にＮＯｘを還元する三元触媒を担持した触媒装置２９が設置されている。また、排気通路２６における触媒装置２９よりも下流側の部分には、ＰＭを捕集するフィルタ３０が設置されている。なお、フィルタ３０にも触媒装置２９と同様の三元触媒が担持されている。さらに、排気通路２６における触媒装置２９よりも上流側の部分には、排気通路２６を流れるガスの酸素濃度を、すなわち混合気の空燃比を検出する空燃比センサ３１が設置されている。また、排気通路２６における触媒装置２９とフィルタ３０との間の部分には、触媒装置２９から流出したガスの温度を検出する温度センサ３２が設置されている。

内燃機関１０の制御装置１００は、制御のための演算処理を実行する演算処理回路と、制御用のプログラムやデータを記憶したメモリと、を有したマイクロコンピュータとして構成されている。制御装置１００には、上述のエアフロメータ１８、空燃比センサ３１、温度センサ３２の検出信号が入力されている。また、制御装置１００には、クランク軸１６の回転位相を検出するクランク角センサ３４、車両の走行速度である車速を検出する車速センサ３５、及びアクセルペダル３６の操作量であるアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ３７の検出信号が入力されている。そして、制御装置１００は、これらセンサの検出結果に基づき、スロットルバルブ１９の開度、ポート燃料噴射弁２２及び筒内燃料噴射弁２３の燃料噴射の量や時期、点火装置２４の火花放電の実施時期である点火時期などを制御することで、車両の走行状況に応じて内燃機関１０の運転状態を制御している。なお、制御装置１００は、クランク角センサ３４の検出信号からクランク軸１６の回転速度である機関回転速度を算出している。

内燃機関１０の燃焼運転中の制御装置１００は、内燃機関１０の運転状況、すなわち機関回転速度、吸入空気量などに応じて、ポート噴射モード、筒内噴射モード、及び噴き分けモードの中から噴射モードを選択して燃料噴射制御を行っている。ポート噴射モードでは要求される量の燃料のすべてをポート燃料噴射弁２２により噴射し、筒内噴射モードでは要求される量の燃料のすべてを筒内燃料噴射弁２３により噴射する。そして、噴き分けモードでは、要求される量の燃料の一部をポート燃料噴射弁２２により、残りの燃料を筒内燃料噴射弁２３により噴射する。

内燃機関１０では、排気通路２６に設けられたフィルタ３０に排気中のＰＭを捕集している。捕集したＰＭがフィルタ３０に堆積していくと、やがてフィルタ３０に目詰まりが生じるおそれがある。フィルタ３０に堆積したＰＭを燃焼させて除去するには、フィルタ３０の温度を、ＰＭが燃焼し得る温度すなわちＰＭの発火点以上の温度にするとともに、フィルタ３０に酸素を供給する必要がある。

そこで、制御装置１００は、フィルタ３０に堆積したＰＭを燃焼させて除去するフィルタ再生処理を実行する。フィルタ再生処理の一環として制御装置１００は、まず、フィルタ３０をＰＭの発火点以上まで昇温させる昇温制御を実行する。昇温制御は、制御装置１００に設けられた昇温制御部１０１によって実行される。

昇温制御においては、昇温制御部１０１は、まず、点火装置２４による火花点火を停止して気筒１２内での燃焼を停止させた状態で、燃料噴射を実施することで、燃料を含む混合気を気筒１２内で燃焼させずに排気通路２６に導入する燃料導入処理を実施する。こうした燃料導入処理により排気通路２６に未燃の混合気を導入すると、その混合気が触媒装置２９内で燃焼するようになる。なお、燃料導入処理では、噴射した燃料が触媒装置２９をすり抜けて下流側に排出されないように、触媒装置２９において全て反応し得る量の燃料を噴射する。そのため、燃料導入処理における空燃比は理論空燃比よりもリーンな値になっている。

こうして昇温制御部１０１は燃料導入処理を実行して触媒装置２９で熱を発生させる。そして、昇温制御部１０１は、触媒装置２９で発生した熱を排気通路２６を流れるガスを媒体にして下流側に移送する。こうして触媒装置２９で発生させた熱をフィルタ３０に移送することによりフィルタ３０の温度がＰＭの発火点以上になると、フィルタ３０に堆積したＰＭを燃焼させることができるようになる。

なお、昇温制御での燃料導入処理では、気筒１２内での燃焼を停止させた状態で、ピストン１１の昇降によるポンプ作用により気筒１２内の混合気を排気通路２６に送り出す必要がある。そのため、昇温制御は、外部の動力でクランク軸１６の回転を維持可能な状況のもとで行う必要がある。車両の惰性走行中には、気筒１２内での燃焼を停止させても、車輪から動力伝達によりクランク軸１６の回転を維持できる。よって、昇温制御部１０１は、例えば、こうした車両の惰性走行中に燃料を噴射して昇温制御を実行する。また、内燃機関１０の他にモータが駆動源として搭載されたハイブリッド車両では、気筒１２内での燃焼を停止させた状態でモータの動力でクランク軸１６を回転できるものがある。こうしたハイブリッド車両では、昇温制御部１０１は、モータの動力でクランク軸１６を回転させながら燃料導入処理を実施することが可能である。

昇温制御が完了している状態で、ピストン１１の昇降によるポンプ作用により、空気がフィルタ３０に送り込まれると、フィルタ３０に酸素が供給されることによってＰＭが燃焼する。すなわち、制御装置１００が実行するフィルタ再生処理は、燃料導入処理による昇温制御と、その後のフィルタ３０への酸素の供給とを含んでいる。

ところで、昇温制御の完了とは、昇温制御によってフィルタ３０の温度が目標とする温度まで昇温され、昇温制御による目的が達せられた状態のことである。そのため、例えば、車両が停止してクランク軸１６が回転しなくなることによってフィルタ３０の温度が目標とする温度に達する前に昇温制御が中断されている状態は、昇温制御は停止しているものの、昇温制御による目的が達せられた状態ではないため昇温制御が完了した状態ではない。

筒内燃料噴射弁２３は噴射口が設けられている先端部が気筒１２内に露出しており、燃料が付着することによってデポジットが堆積しやすい。そのため、制御装置１００では、燃料の噴射態様に応じてデポジットカウンタＤＣＴを増減させ、このデポジットカウンタＤＣＴを指標値として筒内燃料噴射弁２３におけるデポジットの堆積量を推定している。このデポジットカウンタＤＣＴの更新は、制御装置１００に設けられているカウンタ演算部１０２によって実行される。

カウンタ演算部１０２は、各気筒１２に対してポート燃料噴射弁２２又は筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射する度に、各気筒１２の筒内燃料噴射弁２３におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタＤＣＴに、加算量を積算する。こうして気筒１２毎に燃料噴射が行われる度に加算量を積算し、筒内燃料噴射弁２３毎にデポジットカウンタＤＣＴを更新する。

ところで、上述のような燃料導入処理を行っているときには、燃料を含んだ混合気が燃焼しないまま気筒１２を通り抜けるため、筒内燃料噴射弁２３に燃料が付着しやすい。そのため、デポジットカウンタＤＣＴによって的確に筒内燃料噴射弁２３におけるデポジットの堆積量を推定するためには、燃料導入処理による影響を考慮してデポジットカウンタＤＣＴを増減させる必要がある。

以下の部分では、図２及び図３を参照して、制御装置１００のカウンタ演算部１０２が実行するデポジットカウンタＤＣＴの更新について詳しく説明する。
図２は、デポジットカウンタＤＣＴの更新を行うルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。このルーチンは、燃料噴射が行われる度に、制御装置１００のカウンタ演算部１０２によって実行される。

図２に示すように、カウンタ演算部１０２は、このルーチンを開始すると、まずステップＳ１００の処理において燃料導入処理の実行中か否かを判定する。カウンタ演算部１０２は、ステップＳ１００の処理において燃料導入処理の実行中ではないと判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、すなわち気筒１２内で燃焼させるための通常の燃料噴射を実行している場合には、処理をステップＳ３００へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ３００の処理においてポート噴射実行中であるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３００の処理では、今回の燃料噴射がポート燃料噴射弁２２による燃料噴射であるか否かを判定する。

カウンタ演算部１０２は、ステップＳ３００の処理においてポート噴射実行中であると判定した場合（ステップＳ３００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ３１０へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ３１０の処理において、デポジットカウンタＤＣＴに加算量として通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩを加算してその和を新たなデポジットカウンタＤＣＴにすることによって、デポジットカウンタＤＣＴを更新する。

なお、図３に示すように、通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩは、正の値であり、通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩを加算して更新することにより、デポジットカウンタＤＣＴの値は増大する。通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩの大きさは、ポート燃料噴射弁２２から気筒１２内で燃焼させるための燃料を噴射することによる筒内燃料噴射弁２３におけるデポジットの堆積の進行の度合いを模擬すべく、実験などの結果に基づいて設定されている。

一方で、カウンタ演算部１０２は、図２に示すように、ステップＳ３００の処理においてポート噴射実行中ではないと判定した場合（ステップＳ３００：ＮＯ）、すなわち今回の燃料噴射が筒内燃料噴射弁２３による燃料噴射である場合には、処理をステップＳ３２０へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ３２０の処理において、デポジットカウンタＤＣＴに加算量として通常筒内噴射用加算量ΔＤＩを加算してその和を新たなデポジットカウンタＤＣＴにすることによって、デポジットカウンタＤＣＴを更新する。

図３に示すように、通常筒内噴射用加算量ΔＤＩは、負の値であり、通常筒内噴射用加算量ΔＤＩを加算して更新することにより、デポジットカウンタＤＣＴの値は減少する。通常筒内噴射用加算量ΔＤＩも実験などの結果に基づいて設定されている。通常筒内噴射用加算量ΔＤＩが負の値なのは、筒内燃料噴射弁２３から気筒１２内で燃焼させるための燃料を噴射すると、筒内燃料噴射弁２３に堆積しているデポジットが噴射される燃料によって吹き飛ばされ、デポジットの堆積量が減少することを反映させているためである。

また、カウンタ演算部１０２は、図２に示すように、ステップＳ１００の処理において燃料導入処理の実行中であると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ２００へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ２００の処理においてポート噴射実行中であるか否かを判定する。

カウンタ演算部１０２は、ステップＳ２００の処理においてポート噴射実行中であると判定した場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ２１０へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ２１０の処理において、デポジットカウンタＤＣＴに加算量としてフューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰを加算してその和を新たなデポジットカウンタＤＣＴにすることによって、デポジットカウンタＤＣＴを更新する。

図３に示すように、フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰは、正の値であり、通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩよりも大きい。フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰを加算して更新することにより、デポジットカウンタＤＣＴの値は増大する。フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰの大きさも、実験などの結果に基づいて設定されている。フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰの大きさが通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩよりも大きいのは、燃料導入処理においては燃料の噴射量自体は少ないものの、燃焼が行われないため、筒内燃料噴射弁２３に付着した燃料が残留し続け、デポジットの堆積が進行しやすいためであると考えられる。

一方で、カウンタ演算部１０２は、図２に示すように、ステップＳ２００の処理においてポート噴射実行中ではないと判定した場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、すなわち今回の燃料噴射が筒内燃料噴射弁２３による燃料噴射である場合には、処理をステップＳ２２０へと進める。そして、カウンタ演算部１０２は、ステップＳ２２０の処理において、デポジットカウンタＤＣＴに加算量としてフューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤを加算してその和を新たなデポジットカウンタＤＣＴにすることによって、デポジットカウンタＤＣＴを更新する。

図３に示すように、フューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤは、正の値であり、フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰよりもさらに大きい。そして、いずれも筒内燃料噴射弁２３からの燃料噴射による加算量であるものの、通常筒内噴射用加算量ΔＤＩは負の値であり、フューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤは正の値になっている。すなわち、カウンタ演算部１０２は、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して気筒１２内で燃焼させているときよりも大きな加算量を積算してデポジットカウンタＤＣＴを更新する。

そのため、筒内燃料噴射弁２３からの燃料噴射であっても、気筒１２内で燃焼させるための通常の燃料噴射を実行している場合と、燃料導入処理を実行している場合とでは、デポジットカウンタＤＣＴの増減の挙動は全く逆になっており、燃料導入処理を実行している場合にはデポジットカウンタＤＣＴが大きく増大する。

なお、フューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤの大きさも、実験などの結果に基づいて設定されている。フューエルカット筒内噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＤの大きさが、フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰよりも大きいのは、ポート燃料噴射弁２２に比べて高い圧力で燃料を噴射する筒内燃料噴射弁２３は、ポート燃料噴射弁２２に比べて微少な噴射を行いにくいためであると考えられる。燃料導入処理において筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射すると、噴射口の周囲に燃料が付着しやすく、特にデポジットが堆積しやすくなるものと考えられる。

こうしてステップＳ２１０、ステップＳ２２０、ステップＳ３１０、ステップＳ３２０のいずれかの処理を実行すると、カウンタ演算部１０２は、このルーチンを終了する。このように、カウンタ演算部１０２は、燃料の噴射態様に応じて筒内燃料噴射弁２３におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタＤＣＴを増減させる。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成によれば、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して気筒１２内で燃焼させているときにはデポジットカウンタＤＣＴは減少するが、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときにはデポジットカウンタＤＣＴは大きく増大する。すなわち、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して気筒１２内で燃焼させているときよりもデポジットカウンタＤＣＴが増大する。そのため、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施した場合にはデポジットが堆積しやすいという実情を反映させたかたちで、デポジットカウンタＤＣＴを増減させることができる。

すなわち、上記構成によれば、燃料導入処理による影響を考慮してデポジットカウンタＤＣＴを増減させることができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、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。

・上記実施形態では、燃料導入処理において、点火装置２４の火花放電を停止した状態で燃料噴射を行うことで、排気通路２６に未燃の混合気を導入していた。なお、点火装置２４の火花放電により気筒１２内の混合気の点火が可能な時期は、圧縮上死点付近の期間に限られている。すなわち、火花放電を実行しても気筒１２内での混合気が燃焼しない期間が存在する。したがって、そうした火花放電を実行しても気筒１２内での混合気が燃焼しない期間に点火装置２４の火花放電を実行しつつ、燃料噴射を行うことでも、未燃の混合気を排気通路２６に導入する燃料導入処理は実現できる。

・上記実施形態では、フィルタ３０に堆積したＰＭを燃焼浄化するために昇温制御を行うようにしていた。それ以外の目的で触媒装置２９を昇温する場合にも、上記実施形態での昇温制御を採用することができる。例えば、触媒温度が低下して触媒装置２９の排気浄化能力が低下したときに、同排気浄化能力を回復するために昇温制御を行うことが考えられる。また、排気通路２６における触媒装置２９よりも下流側の部分に配置された装置を昇温させるために昇温制御を実行することも考えられる。このようにフィルタ再生処理以外の目的で昇温制御を実施する場合には、触媒装置２９よりも上流側にフィルタ３０が配設されていてもよい。

・上述したように、筒内燃料噴射弁２３からの燃料噴射であっても、気筒１２内で燃焼させるための通常の燃料噴射を実行している場合と、燃料導入処理を実行している場合とでは、デポジットカウンタＤＣＴの増減の挙動が全く逆になっており、このことがデポジットカウンタＤＣＴによるデポジットの堆積量の推定精度に与える影響は大きい。

そのため、少なくとも、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して気筒１２内で燃焼させているときよりも大きな加算量を積算してデポジットカウンタを更新する構成を採用すれば、こうした構成を採用しない場合と比較して堆積量の推定精度が向上する。そのため、例えば、フューエルカットポート噴射用加算量ΔＦＣｉｎｊＰの大きさを通常ポート噴射用加算量ΔＰＦＩよりも大きくする構成を省略してもよい。すなわち、ポート燃料噴射弁２２から燃料噴射を行った場合には、同一の加算量によってデポジットカウンタＤＣＴを更新するようにしてもよい。また、ポート燃料噴射弁２２を備えておらず、筒内燃料噴射弁２３のみを備える内燃機関に、筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して燃料導入処理を実施しているときには筒内燃料噴射弁２３から燃料を噴射して気筒１２内で燃焼させているときよりも大きな加算量を積算してデポジットカウンタを更新する構成を採用することもできる。

１０…内燃機関、１１…ピストン、１２…気筒、１３…シリンダブロック、１４…シリンダヘッド、１５…コネクティングロッド、１６…クランク軸、１７…吸気通路、１８…エアフロメータ、１９…スロットルバルブ、２０…吸気ポート、２１…吸気バルブ、２２…ポート燃料噴射弁、２３…筒内燃料噴射弁、２４…点火装置、２６…排気通路、２７…排気ポート、２８…排気バルブ、２９…触媒装置、３０…フィルタ、３１…空燃比センサ、３２…温度センサ、３４…クランク角センサ、３５…車速センサ、３６…アクセルペダル、３７…アクセルポジションセンサ、１００…制御装置、１０１…昇温制御部、１０２…カウンタ演算部。

Claims (1)

1. 排気通路に触媒装置が配置されており、筒内燃料噴射弁を備えた内燃機関に適用され、
   気筒内での燃焼を停止させた状態で前記内燃機関のクランク軸を回転させながら燃料噴射を実施することで前記触媒装置に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して前記触媒装置で熱を発生させる昇温制御部と、
   燃料噴射を行う度に、加算量を積算して前記筒内燃料噴射弁におけるデポジットの堆積量の指標値であるデポジットカウンタを更新するカウンタ演算部と、を備えた内燃機関の制御装置であり、
   前記カウンタ演算部が、前記筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して前記燃料導入処理を実施しているときには前記筒内燃料噴射弁から燃料を噴射して前記気筒内で燃焼させているときよりも大きな前記加算量を積算して前記デポジットカウンタを更新する内燃機関の制御装置。