JP2000230452A - 筒内噴射式エンジンの制御装置 - Google Patents

筒内噴射式エンジンの制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＯｘを吸蔵したリーンＮＯｘ触媒のリフレ
ッシュを効果的に行うことができ、とくに燃費悪化を抑
制しつつリフレッシュ効果を高めることができるように
する。 【解決手段】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェ
クタ２２とリーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジ
ンにおいて、理論空燃比より大きい空燃比と略理論空燃
比もしくはそれ以下の空燃比とにわたって空燃比を変更
する空燃比変更手段と、触媒リフレッシュのための制御
手段７１とを備える。この制御手段７１は、空燃比がリ
ーンから略理論空燃比もしくはそれ以下のリッチへ変更
されたとき、触媒リフレッシュ制御として、上記インジ
ェクタ２２からの燃料噴射を吸気行程期間内に噴射開始
する先の噴射と圧縮行程中期の期間内に噴射開始する後
の噴射とに分割して行わせるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室に直接燃料
を噴射するインジェクタを備えるとともに、エンジンの
排気通路にリーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジ
ンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、燃焼室に直接燃料を噴射する
インジェクタを備え、低負荷領域では成層燃焼によるリ
ーン運転で燃費を改善するようにした筒内噴射エンジン
が知られている。この種のエンジンでは、酸素過剰雰囲
気でＮＯｘを吸蔵し酸素濃度が減少するに伴ってＮＯｘ
を放出するリーンＮＯｘ触媒を排気通路に設け、このリ
ーンＮＯｘ触媒でリーン運転時にもＮＯｘを浄化するこ
とが行われている。
【０００３】このリーンＮＯｘ触媒を備える場合に、そ
のＮＯｘ吸蔵量が増加したときにリーンＮＯｘ触媒から
ＮＯｘを放出させてリフレッシュする必要があるので、
例えばリーン運転状態が長時間持続するような場合に定
期的に所定時間だけ空燃比を理論空燃比以下に変更する
ことで触媒のリフレッシュを図っている。触媒リフレッ
シュ時には、ＮＯｘの離脱反応を起こり易くするととも
に、離脱したＮＯｘをそのまま排出させないように還元
する必要があり、そのために雰囲気中にＣＯ等の還元材
を充分に存在させることが要求される。
【０００４】このようなリーンＮＯｘ触媒のリフレッシ
ュのための技術としては、例えば特開平１０−２７４０
８５号に示されるように、触媒リフレッシュ時に、成層
燃焼のための主噴射以外に膨張行程中に追加噴射を行う
ようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に示されるよ
うな従来装置では、触媒リフレッシュ時に、膨張行程中
に追加噴射が行われることにより排気中のＣＯが増加
し、リーンＮＯｘ触媒からのＮＯｘの離脱及びそのＮＯ
ｘの還元が促進されるが、エンジンの要求トルクに見合
う噴射量の主噴射に加えて膨張行程中に追加噴射が行わ
れ、この追加噴射による燃料は専らリーンＮＯｘ触媒か
らのＮＯｘの離脱、還元のためのＣＯ生成に用いられる
だけなので、燃費が悪化し易いといった問題がある。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、ＮＯｘを吸
蔵したリーンＮＯｘ触媒のリフレッシュを効果的に行う
ことができ、とくに燃費悪化を抑制しつつリフレッシュ
効果を高めることができる筒内噴射式エンジンの制御装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、燃焼室に直接燃料を噴射す
るインジェクタを備え、エンジンの低負荷領域で空燃比
を理論空燃比よりも大きくしてリーン運転を行うように
するとともに、エンジンの排気通路に、酸素過剰雰囲気
でＮＯｘを吸蔵し酸素濃度が減少するに伴ってＮＯｘを
放出するリーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジン
において、理論空燃比より大きい空燃比と略理論空燃比
もしくはそれ以下の空燃比とにわたって空燃比を変更す
る空燃比変更手段と、理論空燃比より大きい空燃比から
略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比へ空燃比変更が
行われたとき、触媒リフレッシュ制御として、上記イン
ジェクタからの燃料噴射を吸気行程期間内に噴射開始す
る先の噴射と圧縮行程中期の期間内に噴射開始する後の
噴射との少なくとも２回に分割して行わせる制御手段と
を備えたものである。
【０００８】この発明の装置によると、リーン空燃比か
らリッチ側への空燃比変更が行われたときに触媒リフレ
ッシュ制御が行われ、この触媒リフレッシュ制御時に、
略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とされるととも
に吸気行程と圧縮行程中期との分割噴射が行われること
により、燃焼安定性が確保されつつ、排気中のＣＯの量
が増加して、リーンＮＯｘ触媒からのＮＯｘの離脱及び
還元が促進される。この場合、大幅な空燃比のリッチ化
を行わずに理論空燃比に比較的近い空燃比にしても、Ｃ
Ｏが充分に生成されてＮＯｘの離脱及び還元が促進され
る。
【０００９】また、請求項２に係る発明は、燃焼室に直
接燃料を噴射するインジェクタを備え、エンジンの低負
荷領域で空燃比を理論空燃比よりも大きくしてリーン運
転を行うようにするとともに、エンジンの排気通路に、
酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸蔵し酸素濃度が減少するに
伴ってＮＯｘを放出するリーンＮＯｘ触媒を備えた筒内
噴射式エンジンにおいて、理論空燃比より大きい空燃比
と略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とにわたって
空燃比を変更する空燃比変更手段と、排気ガスの一部を
吸気系に還流させる排気還流手段と、理論空燃比より大
きい空燃比から略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比
への空燃比変更が行われたとき、触媒リフレッシュ制御
として、上記インジェクタからの燃料噴射を吸気行程期
間内に噴射開始する先の噴射と圧縮行程期間内に噴射開
始する後の噴射との少なくとも２回に分割して行わせる
とともに、上記排気還流手段による排気還流を行わせる
制御手段とを備えたものである。
【００１０】この発明において、触媒リフレッシュ制御
における後の噴射を圧縮行程中期の期間内に噴射開始さ
せること（請求項３）が好ましい。
【００１１】この発明の装置によると、リーン空燃比か
らリッチ側への空燃比変更が行われたときに触媒リフレ
ッシュ制御が行われ、この触媒リフレッシュ制御時に、
略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とされるととも
に吸気行程と圧縮行程との分割噴射が行われることによ
り、燃焼安定性が確保されつつ、排気中のＣＯの量が増
加するとともに、排気還流によりエンジンからのＮＯｘ
排出量が減少する。従って、触媒リフレッシュ時にリー
ンＮＯｘ触媒から放出されるＮＯｘと排気ガス中のＮＯ
ｘとを加えたＮＯｘの量に対してＣＯの量が相対的に多
くなり、これによってＮＯｘの離脱及び還元が促進され
る。
【００１２】請求項１乃至３のいずれかに記載の装置に
おいて、上記触媒リフレッシュ制御における先の噴射は
吸気行程前半の期間内に噴射開始させること（請求項
４）が好ましい。このようにすると、先の噴射による噴
射燃料が充分に拡散するとともにその気化、霧化が促進
されることにより、燃焼安定性が高められる。
【００１３】また、触媒リフレッシュ制御における先の
噴射の噴射量を全噴射量の１／４以上としておけばよい
（請求項５）。このようにすると、先の噴射による燃料
が有効に燃焼に寄与する。
【００１４】とくに、上記触媒リフレッシュ制御におけ
る先の噴射の噴射量と後の噴射の噴射量とを略等しくし
ておくこと（請求項６）が好ましい。このようにする
と、先の噴射による燃焼安定性、後の噴射によるＣＯの
増加等の作用が良好に得られる。また、燃料供給量の少
ない極低負荷領域では、分割された噴射量が制御可能な
最小噴射量（最小パルス幅）に近づくため、先の噴射と
後の噴射の量が異なると少ない方の噴射量が最小噴射量
を下回る懸念があるが、噴射量を等しくしておけばこの
ような事態が避けられる。
【００１５】請求項１乃至６のいずれかに記載の装置に
おいて、リーン運転を行う運転領域より高負荷側の運転
領域で空燃比を略理論空燃比もしくはそれ以下とし、運
転状態の変化に応じて空燃比を変更するように空燃比変
更手段を構成する場合に、リーン運転を行う運転領域か
ら略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とする運転領
域へ移行したときに触媒リフレッシュ制御を行うように
すればよい（請求項７）。
【００１６】このようにすると、アクセル開度の変化な
どによりリーン運転を行う運転領域から略理論空燃比も
しくはそれ以下の運転領域に移行するときに、効果的に
触媒のリフレッシュが行われる。
【００１７】この場合、リーン運転を行う運転領域から
略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とする運転領域
へ移行したとき、吸気行程期間内に噴射開始する先の噴
射と圧縮行程期間内に噴射開始する後の噴射とからなる
吸気・圧縮分割噴射を所定時間行わせた後、吸気行程期
間内に燃料噴射を分割して行わせるようにしてもよい
（請求項８）。
【００１８】このようにすると、吸気・圧縮分割噴射に
より触媒のリフレッシュがかなり進行して、ＮＯｘの離
脱及び還元に必要なＣＯの量をある程度少なくし得る状
態になったとき、吸気行程期間内での分割噴射に変えら
れることにより、燃費等に有利な状態となる。
【００１９】また、請求項１乃至６のいずれかに記載の
装置において、リーン運転中にリーンＮＯｘ触媒のＮＯ
ｘ吸蔵量が所定値以上となる状態になったとき、略理論
空燃比もしくはそれ以下に空燃比を変更し、リフレッシ
ュ制御を行うようにしてもよい（請求項９）。
【００２０】このようにすると、リーン運転が長時間続
くような場合でも、触媒のリフレッシュが効果的に行わ
れる。
【００２１】この場合に、リーン運転中にリーンＮＯｘ
触媒のＮＯｘ吸蔵量が所定値以上となる状態になったと
き、略理論空燃比もしくはそれ以下に空燃比を変更する
とともに、吸気行程期間内に噴射開始する先の噴射と圧
縮行程期間内に噴射開始する後の噴射とからなる吸気・
圧縮分割噴射を第１設定時間だけ行わせた後、吸気行程
期間内の一括噴射もしくは分割噴射を第２設定時間だけ
行わせてからリーン運転に復帰するようにしてもよい
（請求項１０）。
【００２２】このようにすると、吸気・圧縮分割噴射に
より触媒のリフレッシュがかなり進行して、ＮＯｘの離
脱及び還元に必要なＣＯの量をある程度少なくし得る状
態になったとき、吸気行程期間内の一括噴射もしくは分
割噴射に変えられることにより、燃費等に有利な状態と
なる。
【００２３】請求項１１に係る発明は、燃焼室に直接燃
料を噴射するインジェクタを備え、エンジンの低負荷領
域で空燃比を理論空燃比よりも大きくしてリーン運転を
行うようにするとともに、エンジンの排気通路に、酸素
過剰雰囲気でＮＯｘを吸蔵し酸素濃度が減少するに伴っ
てＮＯｘを放出するリーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射
式エンジンにおいて、理論空燃比より大きい空燃比と略
理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とにわたって空燃
比を変更する空燃比変更手段と、理論空燃比より大きい
空燃比から略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比へ空
燃比変更が行われたとき、触媒リフレッシュ制御とし
て、上記インジェクタからの燃料噴射を吸気行程期間内
に噴射開始する先の噴射と圧縮行程期間内に噴射開始す
る後の噴射との少なくとも２回に分割して行わせるとと
もに、エンジンの点火時期をＭＢＴよりリタードさせる
制御手段とを備えたものである。
【００２４】この発明の装置において、触媒リフレッシ
ュ制御における後の噴射を圧縮行程中期の期間内に噴射
開始させることが好ましい（請求項１２）。
【００２５】この発明の装置によると、リーン空燃比か
らリッチ側への空燃比変更が行われたときに触媒リフレ
ッシュ制御が行われ、この触媒リフレッシュ制御時に、
略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とされるととも
に吸気行程と圧縮行程との分割噴射が行われることによ
り、燃焼安定性が確保されつつ、排気中のＣＯの量が増
加するとともに、点火時期のリタードによりエンジンか
らのＮＯｘ排出量が減少する。このため、触媒リフレッ
シュ時にリーンＮＯｘ触媒から放出されるＮＯｘと排気
ガス中のＮＯｘとを加えたＮＯｘの量に対してＣＯの量
が相対的に多くなり、これによってＮＯｘの離脱及び還
元が促進される。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明が適用される筒内噴射式エ
ンジンの全体構造を概略的に示したものである。この図
において、エンジン本体１０は複数の気筒１２を有し、
各気筒１２には、そのシリンダボアに挿入されたピスト
ン１４の上方に燃焼室１５が形成されており、この燃焼
室１５には吸気ポート及び排気ポートが開口し、これら
のポートは吸気弁１７及び排気弁１８によってそれぞれ
開閉されるようになっている。
【００２７】上記燃焼室１５の中央部には点火プラグ２
０が配設され、そのプラグ先端が燃焼室１５内に臨んで
いる。また、燃焼室１５内には側方からインジェクタ２
２の先端部が臨み、このインジェクタ２２から燃焼室１
５内に直接燃料が噴射されるようになっている。上記イ
ンジェクタ２２には図外の高圧燃料ポンプ、プレッシャ
レギュレータ等を具備する燃料回路が接続され、各気筒
のインジェクタ２２に燃料が供給されるとともにその燃
圧が圧縮行程における筒内圧力よりも高い所定圧力とな
るように燃料回路が構成されている。
【００２８】上記エンジン本体１０には吸気通路２４及
び排気通路３４が接続されている。上記吸気通路２４に
は、その上流側から順に、エアクリーナ２５、吸入空気
量検出手段としてのエアフローセンサ２６、モータ２７
により駆動されるスロットル弁２８及びサージタンク３
０が設けられており、上記スロットル弁２８及びこれを
駆動するモータ２７により吸入空気量調節手段が構成さ
れている。
【００２９】サージタンク３０の下流には気筒別の独立
吸気通路が設けられ、各独立吸気通路が吸気ポートに連
通している。当実施形態では、各独立吸気通路の下流側
部分が第１，第２の通路３１ａ，３１ｂに分岐し、その
下流の２つの吸気ポートが燃焼室に開口するとともに、
第２の通路３１ｂにスワール生成用のコントロール弁３
２（以下、Ｓ弁３２と呼ぶ）が設けられている。
【００３０】上記Ｓ弁３２はアクチュエータ３３により
駆動されて開閉作動するもので、このＳ弁３２により第
２の通路３１ｂが閉じられたときは第１の通路３１ａを
通る吸気によって燃焼室１５内にスワールが生成され、
Ｓ弁３２が開かれるにつれてスワールが弱められるよう
になっている。
【００３１】また、上記排気通路３４には、排気ガス浄
化のため三元触媒３５とリーンＮＯｘ触媒３６とが配設
されている。上記三元触媒３５は、一般に知られている
ように、理論空燃比及びその付近の空燃比でＨＣ，ＣＯ
及びＮＯｘに対して高い浄化性能を有するものである。
【００３２】また、上記リーンＮＯｘ触媒３６は、空燃
比が理論空燃比よりもリーンなリーン運転状態でもＮＯ
ｘ浄化性能を有するものであって、酸素過剰雰囲気で排
気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッチ側に変化し
て酸素濃度が低下したとき、吸蔵していたＮＯｘを放出
するとともに、雰囲気中に存在するＣＯ等の還元材によ
りＮＯｘを還元させるようになっている。
【００３３】より詳しく説明すると、上記リーンＮＯｘ
触媒３６は、コージェライト製ハニカム構造体等からな
る担体の上にＮＯｘ吸蔵材層と触媒材層とが前者を下
（内側）、後者を上（外側）にして層状に形成されたも
のである。上記ＮＯｘ吸蔵材層は、比表面積の大きな活
性アルミナにＰｔ成分とＮＯｘ吸蔵材としてのＢａ成分
とを担持させたものを主成分として構成されている。ま
た、触媒材層は、ゼオライトを担持母材としてこれにＰ
ｔ成分及びＲｈ成分を担持させてなる触媒材を主成分と
して構成されている。なお、上記触媒材層の上にセリア
層を形成してもよい。
【００３４】さら排気通路３４と吸気通路２４との間に
は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるＥＧＲ装置
（排気還流手段）が設けられ、このＥＧＲ装置は、排気
通路３４と吸気通路２４とを接続するＥＧＲ通路３７
と、このＥＧＲ通路３７に介設されたＥＧＲ弁３８とを
備えている。上記ＥＧＲ弁３８はアクチュエータ３９
（図５参照）により駆動されて開閉作動するようになっ
ている。
【００３５】このエンジンには、上記エアフローセンサ
２６の他、サージタンク３０内の吸気負圧を検出するブ
ーストセンサ４０、スロットル開度を検出するスロット
ル開度センサ４１、エンジン回転数を検出する回転数セ
ンサ４２、アクセル開度（アクセル操作量）を検出する
アクセル開度センサ４３、吸気温を検出する吸気温セン
サ４４、大気圧を検出する大気圧センサ４５、エンジン
冷却水温を検出する水温センサ４６、排気ガス中の酸素
濃度の検出によって空燃比を検出するＯ２ センサ４
７、ＥＧＲ弁のリフト量を検出するＥＧＲ弁リフトセン
サ４８、インジェクタ２２に与えられる燃料の燃圧を検
出する燃圧センサ４９等のセンサ類が装備され、これら
センサの出力信号（検出信号）がＥＣＵ（コントロール
ユニット）５０に入力されている。
【００３６】上記ＥＣＵ５０は、インジェクタ２２から
の燃料噴射量及び噴射タイミングを制御するとともに、
スロットル弁２８を駆動するモータ２７に制御信号を出
力することによりスロットル弁２８の制御を行ない、ま
た、点火回路２１に制御信号を出力することにより点火
時期を制御し、さらに、アクチュエータ３９に制御信号
を出力することによりＥＧＲ弁３８の制御も行なうよう
になっている。なお、この他にＳ弁３２の制御等も上記
ＥＣＵ５０により行なわれる。
【００３７】当実施形態の筒内噴射式エンジンの基本的
な制御としては、上記インジェクタ２２からの燃料噴射
時期及び空燃比等が異なる各種運転モードが選択可能と
され、運転領域によって運転モードが変更されるように
なっている。
【００３８】具体的には、後にも説明するように、低負
荷低回転側の所定領域が成層燃焼領域、それ以外の領域
が均一燃焼領域とされる（図３参照）。そして、成層燃
焼領域では、上記インジェクタ２２から圧縮行程の後期
に燃料が噴射されることにより、点火プラグ２０付近に
混合気が偏在する成層状態で燃焼が行なわれるような成
層燃焼モードとされ、この場合、スロットル弁２８の開
度が大きくされて吸入空気量が多くされることにより燃
焼室全体の空燃比としては大幅なリーン状態（例えば３
０以上）とされる。一方、均一燃焼領域では、上記イン
ジェクタ２２から吸気行程の前期に燃料噴射が開始され
ることにより、燃焼室１５全体に均一に混合気が拡散す
る状態で燃焼が行なわれる均一燃焼モードとされる。こ
の均一燃焼では空気過剰率λがλ＝１、つまり理論空燃
比（Ａ／Ｆ＝１４．７）とされる。
【００３９】図２は上記ＥＣＵ５０に機能的に含まれる
手段の構成を示している。上記ＥＣＵ５０は、吸気温セ
ンサ４４及び大気圧センサ４５からの信号に基づいて吸
気密度状態を検出する吸気密度状態検出手段５１を有す
るとともに、アクセル開度センサ４３及びエンジン回転
数センサ４２からの信号に基づき、上記吸気密度状態を
加味して、目標負荷に相当する値を設定する目標負荷設
定手段５２を有している。
【００４０】上記目標負荷設定手段５２は、アクセル開
度accel及びエンジン回転数neに応じてマップから求め
た仮想体積効率と上記吸気密度状態とから、空燃比を理
論空燃比に保つ標準運転条件を想定した場合の要求エン
ジントルクに見合う充填効率を仮想充填効率として求
め、この仮想充填効率からこれに対応した値である目標
図示平均有効圧力を求めて、これを目標負荷とする。
【００４１】なお、上記仮想体積効率は、標準大気状態
下で、かつ空燃比を理論空燃比に保った標準運転条件下
において要求される出力性能が得られるような体積効率
であって、予めベンチテスト等によりアクセル開度及び
エンジン回転数と仮想体積効率との対応関係が定めら、
マップとしてＥＣＵ５０内のメモリに記憶されている。
【００４２】また、上記目標負荷設定手段５２において
仮想充填効率から目標図示平均有効圧力を求める際、所
定の計算で第１の目標図示平均有効圧力Piobjを求める
一方、仮想充填効率になまし処理を施し、このなまし処
理後の仮想充填効率から第２の目標図示平均有効圧力Pi
objdを求めるようになつている。
【００４３】ＥＣＵ５０はさらに基本的な運転モードmo
dsの設定を行う運転モード設定手段５３を有し、この運
転モード設定手段５３は、第１の目標図示平均有効圧力
Piobjとエンジン回転数neとに応じて基本的な運転モー
ドmodsを設定する。すなわち、図３に示すように、第１
の目標図示平均有効圧力Piobjが所定の低負荷側閾値よ
り低く、かつ、エンジン回転数が低い領域（成層燃焼領
域）では成層燃焼モードとし、この領域より負荷側及び
高回転側の領域（均一燃焼領域）ではλ＝１の均一燃焼
モード（以下、ストイキオモードと呼ぶ）とする。な
お、均一燃焼領域のうち、アクセル全開域やその付近の
高負荷域及び高回転域では、空燃比を理論空燃比よりも
リッチ（λ＜１）に設定してもよい。
【００４４】さらにＥＣＵ５０は、エンジン出力に関係
する各種制御パラメータの値を目標負荷等に応じて決定
する。当実施形態では、スロットル弁２８で調節される
吸入空気量、ＥＧＲ弁３８で調節されるＥＧＲ量、Ｓ弁
３２で調節されるスワール、インジェクタ２２からの燃
料噴射量、燃料噴射時期及び点火プラグ２０の点火時期
が制御パラメータとされ、これら制御パラメータの値が
目標負荷及びエンジン回転数ne等に応じて決定される。
この場合、制御パラメータのうちの低速応答系の制御値
を決定するための目標負荷としては第１の目標図示平均
有効圧力Piobjが用いられ、高速応答系の制御値を決定
するための目標負荷としては第２の目標図示平均有効圧
力Piobjdが用いられる。
【００４５】すなわち、上記各制御パラメータのうちで
吸入空気量、ＥＧＲ量及びスワールはそれぞれスロット
ル弁２８、ＥＧＲ弁３８及びＳ弁３２の作動に対する応
答性が比較的低い低速応答系であって、これらの制御量
であるスロットル開度tvoobj、ＥＧＲ弁３８の制御量eg
robj及びＳ弁３２の開度は第１の目標図示平均有効圧力
Piobjとエンジン回転数ne等に応じて決定される。一
方、燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期は制御信号
に速やかに応答する高速応答系であって、これら燃料噴
射量、燃料噴射時期及び点火時期は第２の目標図示平均
有効圧力Piobjdとエンジン回転数ne等に応じて決定され
るようになっている。
【００４６】具体的に説明すると、吸入空気量制御のた
めの手段としては目標空燃比設定手段５４、目標充填効
率演算手段５５及びスロットル開度演算手段５６を有し
ている。上記目標空燃比設定手段５４は、吸入空気量制
御用の目標空燃比afwbを、上記運転モード設定手段５３
で設定される運転モード別に設定するものであり、成層
燃焼モードでは第１の目標図示平均有効圧力Piobjとエ
ンジン回転数neとに応じ、予め作成されているマップか
ら目標空燃比afwbを求め、また、ストイキオモードでは
目標空燃比afwbを理論空燃比とするようになっている。
【００４７】上記目標充填効率演算手段５５は、仮想充
填効率ceimgと上記目標空燃比afwbとから目標充填効率c
eobjを求める。この場合、リーン運転時には目標空燃比
の空気過剰率分（afwb／１４．７）と燃費改善効果分と
を加味して目標充填効率を求める。つまり、上記仮想充
填効率ceimgは理論空燃比で運転される状態を想定した
目標負荷に相当する値であり、これに対し、リーン運転
時に同等の燃料噴射量を確保するには上記空気過剰分を
加味する必要があるが、このようにするとリーン運転時
は熱効率が高められて燃費が改善されるので、その分だ
けトルクが理論空燃比の場合と比べて高くなってしま
う。そこで、目標負荷に対応するトルクを得るために、
上記空気過剰率分に見合う程度に目標充填効率を減少方
向に補正する。
【００４８】スロットル開度演算手段５６は、上記目標
充填効率から吸気密度補正を加味して目標体積効率を求
め、この目標体積効率及びエンジン回転数neに応じてス
ロットル開度を決定する。この際、体積効率及びエンジ
ン回転数とスロットル開度との対応関係はＥＧＲが有る
場合と無い場合とで異なるため、その各場合についてそ
れぞれ上記対応関係を示すマップを予め作成し、ＥＧＲ
判別手段５６ｃによるＥＧＲの有無の判別に応じていず
れかのマップから目標体積効率に応じてスロットル開度
を求めるようにすればよい。
【００４９】ＥＧＲ量制御のための手段としてはＥＧＲ
弁基本制御量設定手段５９及びＥＧＲ弁制御量演算手段
６０を有するＥＧＲ弁制御手段５８が設けられている。
上記ＥＧＲ弁基本制御量設定手段５９は、ＥＧＲ弁３８
の基本制御量pbaseを上記運転モード設定手段５３で設
定される運転モードmods別に設定するものであり、成層
燃焼モードでは第１の目標図示平均有効圧力Piobjとエ
ンジン回転数neとに応じ、予め作成されているマップか
ら基本制御量pbaseを求め、ストイキオモードではエア
フローセンサ２６の出力に基づいて求められる実充填効
率ceとエンジン回転数neとに応じ、予め作成されている
マップから基本制御量を求めるようになっている。
【００５０】また、ＥＧＲ弁制御量演算手段６０は、上
記基本制御量に対し、各種補正を加味して最終的なＥＧ
Ｒ弁制御量を求める。
【００５１】Ｓ弁開度制御のための手段としてはＳ弁開
度設定手段６１を有している。このＳ弁開度設定手段６
１は、Ｓ弁開度を上記運転モード設定手段５３で設定さ
れる運転モードmods別に、各モードで要求されるスワー
ルが得られるように設定するものであり、成層燃焼モー
ドでは第１の目標図示平均有効圧力Piobjとエンジン回
転数neとに応じ、予め作成されているマップからＳ弁開
度scvobjを求め、ストイキオモードでは実充填効率ceと
エンジン回転数neに応じ、予め作成されているマップか
らＳ弁開度scvobjを求めるようになっている。
【００５２】インジェクタ２２からの燃料噴射を制御す
る手段としては、目標空燃比作成手段６２、運転モード
設定手段６３、分割比設定手段６４、噴射量演算手段６
５、噴射時期設定手段６６及び噴射制御手段６７を有す
る。
【００５３】上記目標空燃比作成手段６２は、燃料噴射
量等の制御に用いる目標空燃比を求めるものであり、主
として過渡時に利用される目標空燃比afw0と、主として
定常時に利用される目標空燃比afwbdとを求めるととも
に、これら目標空燃比afw0，afwbdのいずれかを選択し
て最終的な目標空燃比afwを決定する。
【００５４】主として過渡時に利用される目標空燃比af
w0は、実充填効率の下で目標負荷に対応するトルクが得
られるように、第２の目標図示平均有効圧力Piobjdもし
くはこれに対応する仮想充填効率と実充填効率ceとに基
づき、燃費改善効果分を加味して求められる。一方、主
として定常時に利用される目標空燃比afwbdは、成層燃
焼モードでは第２の目標図示平均有効圧力Piobjdとエン
ジン回転数neとに応じ、予め作成されているマップから
求められ、ストイキオモードでは理論空燃比（λ＝１）
とされる。
【００５５】そして目標空燃比作成手段６２は、吸入空
気量制御用の目標空燃比afwbと上記のように演算された
目標空燃比afw0との偏差dafwbを演算し、この偏差dafwb
が大きくなる過渡時には目標空燃比afw0を最終的な目標
空燃比afwとし、偏差dafwbが小さい定常時には目標空燃
比afwbdを最終的な目標空燃比afwとするようになってい
る。
【００５６】この目標空燃比作成手段６２及び上記目標
空燃比設定手段５４により、理論空燃比より大きい空燃
比と略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とにわたっ
て空燃比を変更する空燃比変更手段が構成されている。
【００５７】運転モード設定手段６３は、高速系の制御
パラメータを決定するために用いる運転モードmodfを、
燃料噴射量等制御用の目標空燃比afw0に応じて例えば図
４のように設定する。すなわち、上記目標空燃比afw0が
成層燃焼下限側基準値（例えば１９程度）よりも大きい
値となるときは成層燃焼モードとし、それ以下の値とな
るときはストイキオモードとする。
【００５８】分割比設定手段６４は、運転モード設定手
段６３により設定される運転モードmodfに応じて吸気行
程噴射と圧縮行程噴射の分割比を設定するものであっ
て、成層燃焼モードでは吸気行程噴射割合を０％（圧縮
行程噴射割合を１００％）とし、ストイキオモードでは
吸気行程噴射割合を１００％（圧縮行程噴射割合を０
％）とする。また、後述の分割噴射が行われるときは、
それに応じて噴射割合を設定する。
【００５９】噴射量演算手段６５は、エアフローセンサ
２６の出力から求められた実充填効率ceと、目標空燃比
作成手段６２により求められた目標空燃比afwと、分割
比設定手段６４により設定された噴射割合とに応じ、燃
料噴射量を演算する。この場合、先ず実充填効率ce及び
目標空燃比afwに応じた基本噴射量（分割噴射を行う場
合はその各噴射の基本噴射量）を演算し、さらに、燃圧
に応じた補正値及びその他の各種補正値を加味して最終
噴射量を演算し、この最終噴射量に比例した噴射パルス
幅を求める。
【００６０】噴射時期設定手段６６は、燃料噴射時期th
tinjを上記運転モード設定手段６３で設定される運転モ
ード別に設定するものであり、成層燃焼モードでは第２
の目標図示平均有効圧力Piobjdとエンジン回転数neとに
応じて予め作成されているマップから圧縮行程噴射用の
噴射時期を求め、ストイキオモードではエンジン回転数
neに応じて予め作成されているテーブルから吸気行程噴
射用の噴射時期を求める。
【００６１】上記噴射制御手段６７は、上記噴射時期設
定手段６６により設定された噴射時期に、上記噴射量演
算手段により演算された噴射パルス幅Tiに相当する時間
だけインジェクタ２２を作動させるように、噴射パルス
を出力する。
【００６２】また、点火時期を制御する手段としては、
基本点火時期及び補正量を設定する設定手段６８と、点
火時期演算手段６９とを有する点火時期制御手段７０が
設けられている。
【００６３】上記設定手段６８は、上記運転モード設定
手段６３で設定される運転モードmodf別に基本点火時期
や、各種の点火時期補正値を設定し、上記点火時期演算
手段６９は、上記設定手段６８で設定された基本噴射量
及び各種補正値から点火時期を求めるようになってい
る。
【００６４】また、ＥＣＵ５０には上記各手段に加え、
触媒リフレッシュ制御のための制御手段７１が設けられ
ている。
【００６５】この制御手段７１は、図５にも示すよう
に、運転モード設定手段６３による設定に基づいて成層
燃焼モードからストイキオモードに切り替わったとき、
次のように分割比設定手段６４、噴射量演算手段６５、
噴射時期設定手段６６等を介して触媒リフレッシュのた
めの燃料噴射の制御を行うとともに、ＥＧＲ制御手段５
８の制御を行うようになっている。
【００６６】すなわち、触媒リフレッシュ制御として、
ストイキオモードへ切り替わってから所定時間だけ、上
記インジェクタ２２からの燃料噴射を吸気行程期間内の
先の噴射と圧縮行程期間内の後の噴射の少なくとも２回
に分割して行わせる。このとき、図６に示すように、先
の噴射を吸気行程の前半、後半のうちの前半（吸気上死
点から吸気上死点後９０°まで）の期間内に開始させる
とともに、後の噴射を圧縮行程の前記、中期、後期のう
ちの中期（圧縮上死点前１２０°から圧縮上死点前６０
°まで）の期間内に開始させるように、上記各噴射の噴
射時期を設定する。また、先の噴射の噴射量を全噴射量
の１／４以上とし、好ましくは先の噴射の噴射量と後の
噴射の噴射量とを略等しくするように各噴射の噴射割合
を設定する。また、空燃比を略理論空燃比かこれより多
少リッチとするように噴射量を調整する。
【００６７】さらに制御手段７１は、触媒リフレッシュ
制御時に、ＥＧＲを行わせるようにＥＧＲ弁制御手段５
８を制御する。すなわち、成層燃焼モードでは比較的多
量のＥＧＲが行われるようになっているが、触媒リフレ
ッシュ制御時にもＥＧＲが継続して行われる。ただし、
燃焼安定性を損なわない程度にＥＧＲ量は調整される。
【００６８】なお、制御手段７１は、触媒リフレッシュ
制御時に、さらに、点火時期をＭＢＴよりリタードさせ
るように点火時期制御手段７０を制御してもよい。
【００６９】図７は、上記制御手段７１による触媒リフ
レッシュ制御の具体例をタイムチャートで示している。
【００７０】この図のように、アクセル開度変化に応じ
た目標負荷の変化等により成層燃焼モードから均一燃焼
のストイキオモードに移行するとき、先ず運転モード設
定手段５３により設定される運転モードmodsが移行した
時点t1から、吸入空気量の調整により空燃比を変更すべ
くスロットル開度が小さくなる方向に制御され、それに
対しある程度の応答遅れをもって吸入空気量が減少方向
に変化する。そして、目標空燃比作成手段６２による吸
入空気量等に応じた噴射量等制御用の目標空燃比の演算
及びそれに応じた燃料噴射量の制御により、実際の空燃
比が次第にリッチ方向に変化し、その空燃比が所定値α
（例えば１９程度）まで減少した時点ｔ２で、運転モー
ド設定手段５３により設定される運転モードｍｏｄｆが
ストイキオモードに切り替わる。
【００７１】この時点t2から所定時間だけ、触媒リフレ
ッシュ制御として、空燃比が理論空燃比より若干小さい
値（例えば１４程度）に設定されるとともに、インジェ
クタ２２からの燃料噴射が吸気行程前半の期間内に噴射
開始する先の噴射と圧縮行程中期の期間内に噴射開始す
る後の噴射とに分割して行われる。
【００７２】また、成層燃焼時は耐ＥＧＲ性（ＥＧＲ導
入状態での燃焼安定性）が高いため比較的多量のＥＧＲ
が導入され、ストイキオモードではＥＧＲ量が少なくさ
れるが、触媒リフレッシュ制御時には、ある程度のＥＧ
Ｒ量（成層燃焼時と比べると少ないがストイキオモード
と比べて多い量）が確保される。さらに、触媒リフレッ
シュ制御が行われる時点t2で、点火時期がＭＢＴ（上記
分割噴射が行われている状態でのＭＢＴ）よりリタード
される。この点火時期のリタードは、上記時点t2で空燃
比が理論空燃比以下まで一気に変化するように燃料噴射
量が急増することによるトルクの急変を抑制するととも
に、後に上述するようにＮＯｘ発生量を減少させること
で触媒リフレッシュを促進する作用をなすものである。
【００７３】触媒リフレッシュ開始時から所定時間が経
過した時点t3以後は、ストイキオモードでの制御として
インジェクタ２２からの燃料噴射が吸気行程内で一括噴
射もしくは分割噴射とされるとともに、空燃比が理論空
燃比に移行し、点火時期がＭＢＴに戻される。
【００７４】以上のような当実施形態の装置による触媒
リフレッシュ促進等の作用、効果を、図８及び図９を参
照しつつ説明する。
【００７５】リーンＮＯｘ触媒３６は、リーン空燃比で
排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッチになった
ときＮＯｘを放出するが、このＮＯｘ放出時に、雰囲気
中の還元材がＮＯｘに対して不足しているとＮＯｘが充
分に還元されずに触媒下流に排出されてしまうため、触
媒リフレッシュ時のＮＯｘ排出量を低減するには、触媒
雰囲気中に充分に還元材を供給してＮＯｘの還元を促進
することが要求される。ＮＯｘに対する還元材としては
ＣＯが効果的であり、リーンＮＯｘ触媒３６に導かれる
排気ガス中のＣＯの量を多くしてＮＯｘの量に対するＣ
Ｏの量の比率、つまり〔（ＣＯ量）／（ＮＯｘ量）〕を
大きくするほど、触媒下流へのＮＯｘ排出量が低減され
る。
【００７６】ところで、リーン運転状態からリッチ運転
状態へ移行した直後のＮＯｘ排出量（テールパイプ部分
での排気ガス中のＮＯｘ濃度）を、リッチ運転状態とな
ったとき一括噴射を行った場合と当実施形態のように分
割噴射を行った場合とについて実験的に調べると、図８
のようになった。この図において、線Ａ１〜Ａ３はいず
れもリッチ移行直後に燃料噴射を吸気行程の一括噴射と
したものであり、線Ａ１は空燃比を１４．４に設定した
場合、線Ａ２は空燃比を１３．８に設定した場合、線Ａ
３は空燃比を１２．８に設定した場合を示している。線
Ｂ１は、空燃比移行直後に空燃比を１４．４に設定して
吸気行程、圧縮行程の分割噴射を行った場合を示し、ま
た、線Ｂ２は、空燃比移行直後に空燃比を１４．４に設
定して上記分割噴射を行うことに加え、ＥＧＲ率３０％
でＥＧＲを行なった場合を示している。
【００７７】この図のように、触媒リフレッシュ時に吸
気行程の一括噴射とした場合、空燃比が１４．４程度で
は還元材としてのＣＯが充分に得られないために触媒下
流へのＮＯｘ排出量が増加し、ＮＯｘ排出量を充分減少
させるには空燃比を大幅にリッチにさせなければならな
い。これに対し、上記分割噴射を行った場合は空燃比が
１４．４程度でも上記ＮＯｘ排出量が減少する。これ
は、上記分割噴射を行うと、吸気行程噴射の燃料は燃焼
室全体に分散する一方、圧縮行程噴射により燃焼室内の
混合気分布がある程度不均一になること等により、燃焼
性は良好に保たれつつ排気中のＣＯの量が増加し、
〔（ＣＯ量）／（ＮＯｘ量）〕が大きくなるためであ
る。また、上記のような分割噴射を行うことに加えてＥ
ＧＲを行うと、排気中のＮＯｘが減少（ひいては触媒か
ら放出されるＮＯｘと排気ガス中のＮＯｘとを加えた量
が減少）することで〔（ＣＯ量）／（ＮＯｘ量）〕がよ
り大きくなるため、ＮＯｘ排出量がさらに減少する。
【００７８】図９（ａ）〜（ｄ）は、分割噴射における
後期側噴射タイミング（後の噴射の噴射開始タイミン
グ）を種々変えつつ、燃焼不安定性を示すPi変動率（Pi
cov）、燃費（Be）、エンジン本体から排出されるＣＯ
の量、及びエンジン本体から排出されるＮＯｘの量を調
べたデータを示し、分割噴射における先の噴射の噴射開
始タイミングは吸気上死点後２０°で固定としている。
図９（ａ）〜（ｄ）の各グラフ中、実線で示す各データ
は先の噴射と後の噴射の分割割合が５０％：５０％、７
０％：３０％、３０％：７０％の各場合を示している。
また、破線で示すデータは分割割合を５０％：５０％と
するとともに点火時期をリタードした場合を示してい
る。
【００７９】なお、これらのグラフにおいて横軸は圧縮
上死点を基準とした上死点前のクランク角（ＣＡ ＢＴ
ＤＣ）を表し、ＢＴＤＣ３６０°が吸気上死点、ＢＴＤ
Ｃ１８０°が下死点（ＢＤＣ）であり、時間的には横軸
の右側ほど早く、左側ほど遅い時期となる。
【００８０】この図に示すように、後期側噴射タイミン
グが吸気行程の比較的早い時期（先の噴射に近い時期）
であると、燃焼安定性及び燃費は良いが、上記触媒リフ
レッシュ時に還元材となるＣＯの量が少ない。吸気行程
後半から圧縮行程にかけては、後期側噴射タイミングが
遅くなるにつれ、Pi変動率及び燃費が高くなるととも
に、ＣＯの量が増加する。これは、後期側噴射タイミン
グが遅くなると点火までの時間が短くなって、燃料の分
散及び気化、霧化が悪くなること等によると推測され
る。
【００８１】後期側噴射タイミングが遅くなるにつれて
ＣＯの量が増加する傾向は圧縮行程後期まで続くが、Pi
変動率及び燃費は圧縮行程の中期に低くなる。その理由
は必ずしも明らかでないが、圧縮行程中期にはピストン
の移動速度が速いため噴射燃料のミキシングが行われ易
くなり、また、圧縮行程前期のようにピストンが下降位
置にあるときは噴射燃料がシリンダ壁に多く付着して未
燃ガスが生じ易くなるのに対し、圧縮行程中期には噴射
燃料が高温のピストン頂部に当たることから未燃ガスが
減少する等によると推測される。また、圧縮行程中期に
ＣＯの量が増加するのは、ミキシング等が促進されるも
のの点火までの時間が短くなることにより、ある程度は
混合気の不均一及び気化不足が生じること等によると推
測される。
【００８２】後期側噴射タイミングを圧縮行程後期まで
遅らせると、燃料の分散及び気化、霧化が悪くなること
で再び燃焼安定性及び燃費が悪化する傾向が生じる。
【００８３】上記のように、後期側噴射タイミングを圧
縮行程中期の期間内に噴射開始するよう設定すれば、燃
焼安定性を確保し、かつ燃費を良くしつつ、触媒リフレ
ッシュ時に還元材となるＣＯの量を多くすることができ
る。また、燃焼安定性が高められることでＥＧＲを比較
的多く導入することができ、さらに点火時期をリタード
せることもでき、このようにＥＧＲの導入や点火時期の
リタードを行うと排気中のＮＯｘが低減される。
【００８４】従って、触媒リフレッシュ時に、〔（ＣＯ
量）／（ＮＯｘ量）〕を大きくし、ＮＯｘ還元作用を高
めることができることとなる。
【００８５】分割噴射における分割割合は、図９に示す
データによると５０％：５０％、７０％：３０％、３０
％：７０％のいずれでも上記のような効果が得られる
が、とくに先の噴射と後の噴射とを略同じ割合（５０
％：５０％）としておけば、上記のような効果が良好に
得られる。
【００８６】なお、上記の図７に示した例では、モード
移行時に吸気・圧縮分割噴射を行うようにしているが、
吸気行程内の分割噴射を行うようにしてもよい。すなわ
ち、図9に示すように吸気行程の前半と後半との分割噴
射を行なった場合、ＣＯは吸気・圧縮分割噴射と比べる
と少ないがある程度生じ、燃費は良くなることから、燃
費を低減しつつ触媒のリフレッシュを図るのに有利とな
る。
【００８７】図１０は、別の実施形態として、リーン運
転の持続中にリーンＮＯｘ触媒３６のＮＯｘ吸蔵量が増
加する状態となったときに、所定時間だけ触媒リフレッ
シュ制御を行う場合の例をタイムチャートで示してい
る。
【００８８】この実施形態でも前述の図１、図２のよう
にエンジン及びＥＣＵが構成されるが、触媒リフレッシ
ュ用の制御手段７１は、成層燃焼モードによるリーン運
転中にリーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵量が所定値以上と
なる状態を判定して触媒リフレッシュを行い、例えば、
リーン運転持続時間あるいはリーン運転中の燃料噴射量
の累計値を調べて、その値が所定値以上になったとき、
図１０に示すような触媒リフレッシュを行う。
【００８９】すなわち、成層燃焼モードによるリーン運
転中にリーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵量が所定値以上と
なる状態が判定されたとき、略理論空燃比もしくはそれ
以下の空燃比とすべくスロットル開度が小さくなる方向
に制御され、それに対しある程度の応答遅れをもって吸
入空気量が減少方向に変化する。そして、吸入空気量の
変化に応じて空燃比が次第に減少方向（リッチ方向）に
変化し、その空燃比が所定値まで減少した時点で、それ
までの圧縮行程一括噴射から吸気・圧縮分割噴射に噴射
形態が変更されるとともに、空燃比が理論空燃比より若
干小さい値にまで変化するように燃料噴射量が制御され
る。
【００９０】この場合も、前述の図７に示したモード移
行時のリフレッシュ制御と同様に、吸気・圧縮分割噴射
は、噴射開始が吸気行程前半の期間内と圧縮行程中期の
期間内とに行われるように各噴射の時期が制御されると
ともに、先の噴射と後の噴射との噴射量の割合が適度に
調整される。特に極低負荷領域でのリフレッシュ制御時
には、先の噴射と後の噴射とを略同じ量とすることが制
御上も好ましい。つまり、燃料供給量の少ない極低負荷
領域で分割噴射を行なうときは、分割された噴射量が制
御可能な最小噴射量（最小パルス幅）に近づくため、先
の噴射と後の噴射の量が異なると少ない方の噴射量が最
小噴射量を下回る懸念があるが、噴射量を等しくしてお
けばこのような事態が避けられる。
【００９１】さらに上記触媒リフレッシュ時に、ある程
度のＥＧＲ量が確保され、かつ、点火時期のリタードが
行われる。
【００９２】このような制御によっても、空燃比がリッ
チ側に変更されることにより、リーンＮＯｘ触媒３６に
吸蔵されていたＮＯｘが放出されるとともに、上記吸気
・圧縮分割噴射により燃焼性が確保されつつ排気中のＣ
Ｏが多くされ、ＮＯｘの還元が促進される。
【００９３】さらに、ＥＧＲや点火時期のリタードによ
って排気ガス中のＮＯｘが低減されることにより、
〔（ＣＯ量）／（ＮＯｘ量）〕が大きくなり、ＮＯｘ還
元作用がさらに高められる。
【００９４】そして、所定時間経過後は、圧縮行程一括
噴射による成層燃焼モードのリーン運転に戻される。
【００９５】なお、この例では、略理論空燃比もしくは
それ以下の空燃比での吸気・圧縮分割噴射による触媒リ
フレッシュを所定時間だけ行った後、圧縮行程一括噴射
による成層燃焼モードのリーン運転に戻しているが、略
理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比で、吸気・圧縮分
割噴射を第１設定時間だけ行わせた後、吸気行程内の一
括噴射もしくは分割噴射を第２設定時間だけ行わせてか
ら、圧縮行程一括噴射による成層燃焼モードのリーン運
転に戻すようにしてもよい。
【００９６】このようにすると、上記第１設定時間にお
ける吸気・圧縮分割噴射によりリーンＮＯｘ触媒から放
出されるＮＯｘの多くが還元されてＮＯｘの量がかなり
減少したときに、吸気行程噴射とされてＣＯの量がある
程度少なくされつつさらに第２設定時間だけリフレッシ
ュが引き続き行われ、ＮＯｘ及びＣＯの排出が効果的に
防止される。
【００９７】
【発明の効果】以上のように本発明は、リーンＮＯｘ触
媒を備えた筒内噴射式エンジンにおいて、理論空燃比よ
り大きい空燃比から略理論空燃比もしくはそれ以下の空
燃比へ空燃比変更が行われたとき、触媒リフレッシュ制
御として、上記インジェクタからの燃料噴射を吸気行程
期間内に噴射開始する先の噴射と圧縮行程中期の期間内
に噴射開始する後の噴射との少なくとも２回に分割して
行わせるようにしているため、この触媒リフレッシュ制
御時に、上記のような分割噴射によりＣＯが充分に生成
されて、触媒のリフレッシュが効果的に行われる。とく
に、吸気行程の期間内に先の噴射が行われるとともに、
圧縮行程中期の期間内に後の噴射が行われることによ
り、前述のような実験データから明らかなように、燃焼
安定性及び燃費を比較的良好に保ちつつ、排気中のＣＯ
の量を増加させて、ＮＯｘの離脱及び還元を促進するこ
とができる。
【００９８】また、上記触媒リフレッシュ制御時に、上
記のような分割噴射に加え、排気ガスの還流を行い、あ
るいは点火時期のリタードを行うようにすれば、エンジ
ンからのＮＯｘ排出量を少なくし、相対的にＮＯｘの量
に対するＣＯの量を多くし、触媒リフレッシュ効果をよ
り一層高めることかできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一実施形態を示す全体概略図で
ある。
【図２】ＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】運転モードの領域設定を示す説明図である。
【図４】燃料噴射量等の演算の際に用いる運転モードの
設定を示す説明図である。
【図５】図２中の触媒リフレッシュ用の制御に関わる部
分を抽出して示すブロック図である。
【図６】燃料噴射のタイミングを示す説明図である。
【図７】触媒リフレッシュ制御の具体例を示すタイムチ
ャートである。
【図８】触媒リフレッシュ制御時のＮＯｘ排出量を示す
グラフである。
【図９】分割噴射における後期側噴射タイミングを種々
変えつつ、Pi変動率、燃費、エンジン本体から排出され
るＣＯの量及びＮＯｘの量を調べたデータを示すグラフ
である。
【図１０】別の実施形態による触媒リフレッシュ制御の
例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０ エンジン本体 １５ 燃焼室 ２２ インジェクタ ２６ エアフローセンサ ３６ リーンＮＯｘ触媒 ３８ ＥＧＲ弁 ５０ ＥＣＵ ５８ ＥＧＲ弁制御手段 ６７ 噴射制御手段 ７０ 点火時期制御手段 ７１ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５Ａ 41/04 ３０５ 41/04 ３０５Ａ ３０５Ｚ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｅ ３０１Ｊ ３０１Ｔ ３０１Ｎ ３０１Ｂ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ Ｆターム(参考） 3G022 AA07 AA08 AA10 BA01 CA06 CA09 DA02 FA04 FA06 GA01 GA02 GA05 GA06 GA07 GA08 GA09 GA11 GA15 3G062 AA07 AA08 BA04 BA05 BA08 CA07 CA08 EA11 ED07 ED09 FA06 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA11 GA13 GA17 GA18 GA21 3G084 AA04 BA09 BA13 BA15 BA20 BA21 CA03 CA04 CA05 CA09 DA02 DA25 EA07 EA11 EB08 EB11 EB25 EC02 EC03 FA01 FA02 FA07 FA10 FA11 FA20 FA21 FA29 FA33 FA37 FA38 3G091 AA11 AA12 AA24 AB03 AB05 AB09 BA00 CA18 CB02 CB03 CB05 DB01 DB10 DC03 EA01 EA05 EA06 EA07 EA14 EA16 EA30 EA33 FA08 FA13 FA14 FB10 FB11 FB12 HA19 HA36 HB05 3G301 HA04 HA13 HA16 HA17 JA02 KA08 KA09 KA11 KA21 KA24 LA00 LA03 LA05 LB04 LC03 MA01 MA11 MA19 MA26 NA01 NA08 NB02 NC02 ND01 NE12 NE13 NE14 NE15 NE23 PA01Z PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PB08Z PC02Z PD03A PD15Z PE01Z PE03Z PE04Z PE06A PE08Z PF03Z

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェク
    タを備え、エンジンの低負荷領域で空燃比を理論空燃比
    よりも大きくしてリーン運転を行うようにするととも
    に、エンジンの排気通路に、酸素過剰雰囲気でＮＯｘを
    吸蔵し酸素濃度が減少するに伴ってＮＯｘを放出するリ
    ーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジンにおいて、
    理論空燃比より大きい空燃比と略理論空燃比もしくはそ
    れ以下の空燃比とにわたって空燃比を変更する空燃比変
    更手段と、理論空燃比より大きい空燃比から略理論空燃
    比もしくはそれ以下の空燃比へ空燃比変更が行われたと
    き、触媒リフレッシュ制御として、上記インジェクタか
    らの燃料噴射を吸気行程期間内に噴射開始する先の噴射
    と圧縮行程中期の期間内に噴射開始する後の噴射との少
    なくとも２回に分割して行わせる制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。
  2. 【請求項２】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェク
    タを備え、エンジンの低負荷領域で空燃比を理論空燃比
    よりも大きくしてリーン運転を行うようにするととも
    に、エンジンの排気通路に、酸素過剰雰囲気でＮＯｘを
    吸蔵し酸素濃度が減少するに伴ってＮＯｘを放出するリ
    ーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジンにおいて、
    理論空燃比より大きい空燃比と略理論空燃比もしくはそ
    れ以下の空燃比とにわたって空燃比を変更する空燃比変
    更手段と、排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気還
    流手段と、理論空燃比より大きい空燃比から略理論空燃
    比もしくはそれ以下の空燃比への空燃比変更が行われた
    とき、触媒リフレッシュ制御として、上記インジェクタ
    からの燃料噴射を吸気行程期間内に噴射開始する先の噴
    射と圧縮行程期間内に噴射開始する後の噴射との少なく
    とも２回に分割して行わせるとともに、上記排気還流手
    段による排気還流を行わせる制御手段とを備えたことを
    特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。
  3. 【請求項３】 触媒リフレッシュ制御における後の噴射
    を圧縮行程中期の期間内に噴射開始させることを特徴と
    する請求項２記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
  4. 【請求項４】 触媒リフレッシュ制御における先の噴射
    を吸気行程前半の期間内に噴射開始させることを特徴と
    する請求項１乃至３のいずれかに記載の筒内噴射式エン
    ジンの制御装置。
  5. 【請求項５】 触媒リフレッシュ制御における先の噴射
    の噴射量を全噴射量の１／４以上としたことを特徴とす
    る請求項１乃至４のいずれかに記載の筒内噴射式エンジ
    ンの制御装置。
  6. 【請求項６】 触媒リフレッシュ制御における先の噴射
    の噴射量と後の噴射の噴射量とを略等しくしたことを特
    徴とする請求項５記載の筒内噴射式エンジンの制御装
    置。
  7. 【請求項７】 リーン運転を行う運転領域より高負荷側
    の運転領域で空燃比を略理論空燃比もしくはそれ以下と
    し、運転状態の変化に応じて空燃比を変更するように空
    燃比変更手段を構成するとともに、リーン運転を行う運
    転領域から略理論空燃比もしくはそれ以下の空燃比とす
    る運転領域へ移行したときに触媒リフレッシュ制御を行
    うようにしたことを特徴する請求項１乃至６のいずれか
    に記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
  8. 【請求項８】 リーン運転を行う運転領域から略理論空
    燃比もしくはそれ以下の空燃比とする運転領域へ移行し
    たときに、吸気行程期間内に噴射開始する先の噴射と圧
    縮行程期間内に噴射開始する後の噴射とからなる吸気・
    圧縮分割噴射を所定時間行わせた後、吸気行程期間内に
    燃料噴射を分割して行わせるようにしたことを特徴とす
    る請求項７記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
  9. 【請求項９】 リーン運転中にリーンＮＯｘ触媒のＮＯ
    ｘ吸蔵量が所定値以上となる状態になったとき、略理論
    空燃比もしくはそれ以下に空燃比を変更し、リフレッシ
    ュ制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至
    ６のいずれかに記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
  10. 【請求項１０】 リーン運転中にリーンＮＯｘ触媒のＮ
    Ｏｘ吸蔵量が所定値以上となる状態になったとき、略理
    論空燃比もしくはそれ以下に空燃比を変更するととも
    に、吸気行程期間内に噴射開始する先の噴射と圧縮行程
    期間内に噴射開始する後の噴射とからなる吸気・圧縮分
    割噴射を第１設定時間だけ行わせた後、吸気行程期間内
    の一括噴射もしくは分割噴射を第２設定時間だけ行わせ
    てからリーン運転に復帰するようにしたことを特徴とす
    る請求項９記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
  11. 【請求項１１】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェ
    クタを備え、エンジンの低負荷領域で空燃比を理論空燃
    比よりも大きくしてリーン運転を行うようにするととも
    に、エンジンの排気通路に、酸素過剰雰囲気でＮＯｘを
    吸蔵し酸素濃度が減少するに伴ってＮＯｘを放出するリ
    ーンＮＯｘ触媒を備えた筒内噴射式エンジンにおいて、
    理論空燃比より大きい空燃比と略理論空燃比もしくはそ
    れ以下の空燃比とにわたって空燃比を変更する空燃比変
    更手段と、理論空燃比より大きい空燃比から略理論空燃
    比もしくはそれ以下の空燃比へ空燃比変更が行われたと
    き、触媒リフレッシュ制御として、上記インジェクタか
    らの燃料噴射を吸気行程期間内に噴射開始する先の噴射
    と圧縮行程期間内に噴射開始する後の噴射との少なくと
    も２回に分割して行わせるとともに、エンジンの点火時
    期をＭＢＴよりリタードさせる制御手段とを備えたこと
    を特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。
  12. 【請求項１２】 触媒リフレッシュ制御における後の噴
    射を圧縮行程中期の期間内に噴射開始させることを特徴
    とする請求項１１記載の筒内噴射式エンジンの制御装
    置。
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DE60013660T DE60013660T2 (de) 1999-02-09 2000-01-20 Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102654085A (zh) * 2011-03-02 2012-09-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于高效稀燃操作发动机的热管理系统

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0013607D0 (en) * 2000-06-06 2000-07-26 Johnson Matthey Plc Emission control
JP4492776B2 (ja) * 2000-09-05 2010-06-30 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
AUPR061200A0 (en) * 2000-10-05 2000-11-02 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Direct injected engine control strategy
JP3899824B2 (ja) * 2001-01-31 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の制御装置
DE10115966A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-02 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffzumessung im Mehrfacheinspritzungsbetrieb
JP2003065116A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
DE10145580A1 (de) * 2001-09-15 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Vermeiden einer Spritzlochinnenverkokung von Spritzlöchern eines Mehrloch-Einspritzventils
US6964256B2 (en) * 2002-03-28 2005-11-15 Mazda Motor Corporation Combustion control apparatus for an engine
DE10234849A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
DE10329328B4 (de) * 2003-06-30 2005-10-13 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP2005120942A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Nissan Motor Co Ltd 直噴火花点火式内燃機関の制御装置
JP4196343B2 (ja) * 2004-01-26 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関およびその運転方法
FR2865773B1 (fr) * 2004-02-03 2006-06-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur thermique
FR2865772B1 (fr) * 2004-02-03 2007-12-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur thermique
US7401462B2 (en) * 2004-03-30 2008-07-22 General Motors Corporation Control strategy for lean NOx trap regeneration
DE102004032148B4 (de) * 2004-07-02 2006-08-10 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
JP4471896B2 (ja) * 2005-07-15 2010-06-02 株式会社豊田自動織機 内燃機関における排気浄化用触媒装置の燃料供給装置
US7913675B2 (en) 2005-10-06 2011-03-29 Caterpillar Inc. Gaseous fuel engine charge density control system
US20070079598A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Bailey Brett M Gaseous fuel engine charge density control system
FR2892769B1 (fr) * 2005-11-03 2007-12-14 Renault Sas Strategie de reconnaissance de taux de carburant exotique dans le reservoir principal
JP4730122B2 (ja) * 2006-02-07 2011-07-20 いすゞ自動車株式会社 エンジン制御方法およびエンジン制御システム
US8474243B2 (en) * 2006-12-22 2013-07-02 Cummins, Inc. System for controlling regeneration of an adsorber
US7464690B1 (en) * 2007-05-29 2008-12-16 Wisconsin Alumni Research Foundation Adaptive engine injection for emissions reduction
JP2012026340A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
EP2634408B1 (en) * 2010-10-26 2017-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine
US9003776B2 (en) * 2012-07-30 2015-04-14 Ford Global Technologies, Llc Method for regenerating an exhaust after treatment device
EP2977575A1 (en) * 2013-03-18 2016-01-27 Yanmar Co., Ltd. Exhaust purification system and ship comprising same
BR112016013746A2 (pt) * 2013-12-20 2017-08-08 Toyota Motor Co Ltd Aparelho para controle de gás de escapamento para motor de combustão interna
JP6260452B2 (ja) * 2014-05-23 2018-01-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US10774771B2 (en) * 2016-03-04 2020-09-15 Ge Global Sourcing Llc Engine control system for reducing particulate matter
JP7444028B2 (ja) * 2020-11-11 2024-03-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0369480A3 (en) * 1988-11-18 1991-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha An internal combustion engine
JP2748686B2 (ja) * 1990-11-16 1998-05-13 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火機関
JP2671606B2 (ja) * 1990-12-27 1997-10-29 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2917617B2 (ja) * 1991-10-28 1999-07-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP3574203B2 (ja) * 1994-04-12 2004-10-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化方法
US5775099A (en) * 1994-04-12 1998-07-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of purifying the exhaust of an internal combustion engine
JP3334396B2 (ja) * 1995-01-20 2002-10-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19536098C2 (de) * 1994-09-29 1997-09-18 Fuji Heavy Ind Ltd System und Verfahren zur Steuerung der Katalysatoraktivierung in einem Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung
KR0185697B1 (ko) * 1995-01-20 1999-03-20 와다 아키히로 내연기관의 배기정화방법
JP3079933B2 (ja) * 1995-02-14 2000-08-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JPH09158810A (ja) * 1995-10-02 1997-06-17 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジン
JPH1077875A (ja) * 1996-08-30 1998-03-24 Suzuki Motor Corp 筒内噴射式エンジン
JPH10184418A (ja) * 1996-11-11 1998-07-14 Toyota Motor Corp 希薄燃焼エンジンの排気浄化装置
JP3337931B2 (ja) * 1997-01-30 2002-10-28 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジン
JP3460503B2 (ja) 1997-03-31 2003-10-27 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置
JP3067685B2 (ja) * 1997-03-31 2000-07-17 三菱自動車工業株式会社 火花点火式筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置
JP3424557B2 (ja) * 1997-08-06 2003-07-07 マツダ株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP3094974B2 (ja) * 1997-09-16 2000-10-03 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関
US6116208A (en) * 1998-09-29 2000-09-12 Mazda Motor Corporation Control system for a direct injection-spark ignition engine
JP3769944B2 (ja) * 1998-10-06 2006-04-26 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6192672B1 (en) * 1999-08-02 2001-02-27 Ford Global Technologies, Inc. Engine control method with multiple emission control devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102654085A (zh) * 2011-03-02 2012-09-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于高效稀燃操作发动机的热管理系统

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