JP2000110644A - 内燃機関の排出ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排出ガス浄化装置Info
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒内噴射型内燃機関における排出ガス浄化用
触媒を効率良く早期活性化し、エミッション性能を向上
する。 【解決手段】 筒内噴射型内燃機関の排出ガス浄化装置
において、燃焼室１１に２つの排気バルブを介して２つ
の排気通路１９，２０を形成し、２つの排気通路１９，
２０内を流通する排出ガス量に差異を生起することで、
排出ガス流れの乱れを形成する排出ガス撹拌手段２５
と、２つの排気通路１９，２０の合流部より下流側に配
置された排気浄化用触媒２６と、触媒２６を昇温すべき
条件を判断する手段と、触媒２６を昇温すべき条件のと
きに、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に
追加燃料を噴射させる手段と、追加燃料の噴射を行うと
きに、排出ガス撹拌手段２５を作動させる手段とを設け
る。
触媒を効率良く早期活性化し、エミッション性能を向上
する。 【解決手段】 筒内噴射型内燃機関の排出ガス浄化装置
において、燃焼室１１に２つの排気バルブを介して２つ
の排気通路１９，２０を形成し、２つの排気通路１９，
２０内を流通する排出ガス量に差異を生起することで、
排出ガス流れの乱れを形成する排出ガス撹拌手段２５
と、２つの排気通路１９，２０の合流部より下流側に配
置された排気浄化用触媒２６と、触媒２６を昇温すべき
条件を判断する手段と、触媒２６を昇温すべき条件のと
きに、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に
追加燃料を噴射させる手段と、追加燃料の噴射を行うと
きに、排出ガス撹拌手段２５を作動させる手段とを設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼室内に直接
燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関の排出ガス浄化装置
に関し、特に排出ガス浄化用触媒の早期活性化のための
技術に関する。
燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関の排出ガス浄化装置
に関し、特に排出ガス浄化用触媒の早期活性化のための
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用内燃機関を始めとして、機関の
排出ガスを浄化するために排気通路に排出ガス浄化用触
媒が設けられるが、かかる触媒は、一定の温度まで高温
に上昇して活性化しなければ、排出ガスの浄化能力を発
揮できない。このため、例えば特開平４ー２９５１５３
号公報（２サイクルエンジン）には、機関始動直後から
触媒の暖気完了までの期間内の所要期間内で、燃焼室内
へ噴射された燃料の一部を排気通路内へ吹き抜けさせ燃
焼する技術が開示されている。また、特開平８ー２９６
４８５号公報には、２度燃料噴射を行い、燃料の後燃え
により、排気温度を上昇させようとする技術が開示され
ている。
排出ガスを浄化するために排気通路に排出ガス浄化用触
媒が設けられるが、かかる触媒は、一定の温度まで高温
に上昇して活性化しなければ、排出ガスの浄化能力を発
揮できない。このため、例えば特開平４ー２９５１５３
号公報（２サイクルエンジン）には、機関始動直後から
触媒の暖気完了までの期間内の所要期間内で、燃焼室内
へ噴射された燃料の一部を排気通路内へ吹き抜けさせ燃
焼する技術が開示されている。また、特開平８ー２９６
４８５号公報には、２度燃料噴射を行い、燃料の後燃え
により、排気温度を上昇させようとする技術が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
技術では、次のような課題がある。つまり、膨張行程に
燃料を噴射させると、噴射された燃料は、点火栓による
着火と異なり、燃焼が不完全になりがちである。燃焼が
不完全であると、期待するほどの排出ガスの温度上昇は
得られず、そのため触媒の早期活性も十分な効果が期待
できないのである。さらには、未燃焼ガスによるエミッ
ションの悪化、燃料消費効率の悪化が懸念される。
技術では、次のような課題がある。つまり、膨張行程に
燃料を噴射させると、噴射された燃料は、点火栓による
着火と異なり、燃焼が不完全になりがちである。燃焼が
不完全であると、期待するほどの排出ガスの温度上昇は
得られず、そのため触媒の早期活性も十分な効果が期待
できないのである。さらには、未燃焼ガスによるエミッ
ションの悪化、燃料消費効率の悪化が懸念される。
【０００４】この発明は、上述の課題を解決するために
考案されたもので、筒内噴射型内燃機関における排出ガ
ス浄化用触媒を効率良く早期活性化し、特に機関始動直
後のエミッション性能を向上させようとするものであ
る。
考案されたもので、筒内噴射型内燃機関における排出ガ
ス浄化用触媒を効率良く早期活性化し、特に機関始動直
後のエミッション性能を向上させようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、燃料を直
接燃焼室内に噴射可能な燃料噴射弁を備える内燃機関の
排出ガス浄化装置において、２つの排気バルブ口を介し
て燃焼室に開口する２つの排気通路と、機関の回転に同
期して、２つの排気バルブ口を開閉する２つの排気バル
ブと、２つの排気通路内を流通する排出ガス量に差異を
生起することで、２つの排気通路の合流部に排出ガス流
れの乱れを形成する排出ガス撹拌手段と、２つの排気通
路の合流部より下流側の排気通路に配置された排気浄化
用触媒と、排気浄化用触媒を昇温すべき条件を判断する
昇温判断手段と、排気浄化用触媒を昇温すべき条件のと
きに、燃料噴射弁から膨張行程または排気行程中に追加
燃料を噴射させる追加燃料噴射制御手段と、追加燃料の
噴射を行うときに、排出ガス撹拌手段を作動させる排出
ガス撹拌制御手段とを設ける。
接燃焼室内に噴射可能な燃料噴射弁を備える内燃機関の
排出ガス浄化装置において、２つの排気バルブ口を介し
て燃焼室に開口する２つの排気通路と、機関の回転に同
期して、２つの排気バルブ口を開閉する２つの排気バル
ブと、２つの排気通路内を流通する排出ガス量に差異を
生起することで、２つの排気通路の合流部に排出ガス流
れの乱れを形成する排出ガス撹拌手段と、２つの排気通
路の合流部より下流側の排気通路に配置された排気浄化
用触媒と、排気浄化用触媒を昇温すべき条件を判断する
昇温判断手段と、排気浄化用触媒を昇温すべき条件のと
きに、燃料噴射弁から膨張行程または排気行程中に追加
燃料を噴射させる追加燃料噴射制御手段と、追加燃料の
噴射を行うときに、排出ガス撹拌手段を作動させる排出
ガス撹拌制御手段とを設ける。
【０００６】第２の発明は、燃料を直接燃焼室内に噴射
可能な燃料噴射弁を備える内燃機関の排出ガス浄化装置
において、圧縮行程中に燃料噴射弁から主燃料を噴射さ
せ、点火栓近傍に可燃空燃比の混合気層を形成して成層
燃焼を行わせる主噴射制御手段を備えると共に、２つの
排気バルブ口を介して燃焼室に開口する２つの排気通路
と、機関の回転に同期して、２つの排気バルブ口を開閉
する２つの排気バルブと、２つの排気通路内を流通する
排出ガス量に差異を生起することで、２つの排気通路の
合流部に排出ガス流れの乱れを形成する排出ガス撹拌手
段と、２つの排気通路の合流部より下流側の排気通路に
配置された排気浄化用触媒と、排気浄化用触媒を昇温す
べき条件を判断する昇温判断手段と、排気浄化用触媒を
昇温すべき条件のときに、燃料噴射弁から膨張行程また
は排気行程中に追加燃料を噴射させる追加燃料噴射制御
手段と、追加燃料の噴射を行うときに、排出ガス撹拌手
段を作動させる排出ガス撹拌制御手段とを設ける。
可能な燃料噴射弁を備える内燃機関の排出ガス浄化装置
において、圧縮行程中に燃料噴射弁から主燃料を噴射さ
せ、点火栓近傍に可燃空燃比の混合気層を形成して成層
燃焼を行わせる主噴射制御手段を備えると共に、２つの
排気バルブ口を介して燃焼室に開口する２つの排気通路
と、機関の回転に同期して、２つの排気バルブ口を開閉
する２つの排気バルブと、２つの排気通路内を流通する
排出ガス量に差異を生起することで、２つの排気通路の
合流部に排出ガス流れの乱れを形成する排出ガス撹拌手
段と、２つの排気通路の合流部より下流側の排気通路に
配置された排気浄化用触媒と、排気浄化用触媒を昇温す
べき条件を判断する昇温判断手段と、排気浄化用触媒を
昇温すべき条件のときに、燃料噴射弁から膨張行程また
は排気行程中に追加燃料を噴射させる追加燃料噴射制御
手段と、追加燃料の噴射を行うときに、排出ガス撹拌手
段を作動させる排出ガス撹拌制御手段とを設ける。
【０００７】第３の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気通路のうちの
一方の排気通路内を流通する排出ガスを吸気側へ還流さ
せることにより、２つの排気通路内を流通する排出ガス
量に差異を生起するようになっている。
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気通路のうちの
一方の排気通路内を流通する排出ガスを吸気側へ還流さ
せることにより、２つの排気通路内を流通する排出ガス
量に差異を生起するようになっている。
【０００８】第４の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バルブの開弁
時期または閉弁時期の少なくとも一方に位相差を設ける
ことにより、２つの排気通路内を流通する排出ガス量に
差異を生起するようになっている。
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バルブの開弁
時期または閉弁時期の少なくとも一方に位相差を設ける
ことにより、２つの排気通路内を流通する排出ガス量に
差異を生起するようになっている。
【０００９】第５の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バルブのリフ
ト量に差を設けることにより、２つの排気通路内を流通
する排出ガス量に差異を生起するようになっている。
て、前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バルブのリフ
ト量に差を設けることにより、２つの排気通路内を流通
する排出ガス量に差異を生起するようになっている。
【００１０】第６の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記排出ガス撹拌制御手段は、機関の運転条件に応
じて、排出ガス撹拌手段による２つの排気通路内を流通
する排出ガス量の差異の程度を制御する。
て、前記排出ガス撹拌制御手段は、機関の運転条件に応
じて、排出ガス撹拌手段による２つの排気通路内を流通
する排出ガス量の差異の程度を制御する。
【００１１】第７の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記昇温判断手段は、排気浄化用触媒の活性度合が
所定の活性度合に達していないときに排気浄化用触媒を
昇温すべき条件が成立していると判断する。
て、前記昇温判断手段は、排気浄化用触媒の活性度合が
所定の活性度合に達していないときに排気浄化用触媒を
昇温すべき条件が成立していると判断する。
【００１２】第８の発明は、第７の発明において、前記
排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化用触媒の活性度合に
応じて、排出ガス撹拌手段による２つの排気通路内を流
通する排出ガス量の差異の程度を制御する。
排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化用触媒の活性度合に
応じて、排出ガス撹拌手段による２つの排気通路内を流
通する排出ガス量の差異の程度を制御する。
【００１３】第９の発明は、第８の発明において、前記
排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化用触媒の活性度合が
所定の活性度合に近づくほど排出ガス撹拌手段による２
つの排気通路内を流通する排出ガス量の差異の程度を小
さくする。
排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化用触媒の活性度合が
所定の活性度合に近づくほど排出ガス撹拌手段による２
つの排気通路内を流通する排出ガス量の差異の程度を小
さくする。
【００１４】第１０の発明は、第１、第２の発明におい
て、前記排気浄化用触媒は、流入する排出ガスの空燃比
に応じて排出ガス中のＮＯｘを吸収・放出する触媒から
なり、前記昇温判断手段は、排気浄化用触媒に吸収され
たＳＯｘを放出すべきときに排気浄化用触媒を昇温すべ
き条件が成立していると判断する。
て、前記排気浄化用触媒は、流入する排出ガスの空燃比
に応じて排出ガス中のＮＯｘを吸収・放出する触媒から
なり、前記昇温判断手段は、排気浄化用触媒に吸収され
たＳＯｘを放出すべきときに排気浄化用触媒を昇温すべ
き条件が成立していると判断する。
【００１５】
【発明の効果】第１の発明によれば、追加燃料と排出ガ
スとの混合を促進して追加燃料を排気浄化用触媒上流の
排気通路部分あるいは排気浄化用触媒上にて良好に燃焼
させることができ、したがって排気浄化用触媒の早期活
性化を効率良く行え、エンジンの始動直後のエミッショ
ン性能を向上できる。
スとの混合を促進して追加燃料を排気浄化用触媒上流の
排気通路部分あるいは排気浄化用触媒上にて良好に燃焼
させることができ、したがって排気浄化用触媒の早期活
性化を効率良く行え、エンジンの始動直後のエミッショ
ン性能を向上できる。
【００１６】第２の発明によれば、成層燃焼によるリー
ン空燃比運転時にあって、追加燃料と燃焼ガス層と空気
層との混合を促進して追加燃料を排気浄化用触媒上流の
排気通路部分あるいは排気浄化用触媒上にて良好に燃焼
させることができ、したがって排気浄化用触媒の早期活
性化を効率良く行え、エンジンの始動直後のエミッショ
ン性能を向上できる。
ン空燃比運転時にあって、追加燃料と燃焼ガス層と空気
層との混合を促進して追加燃料を排気浄化用触媒上流の
排気通路部分あるいは排気浄化用触媒上にて良好に燃焼
させることができ、したがって排気浄化用触媒の早期活
性化を効率良く行え、エンジンの始動直後のエミッショ
ン性能を向上できる。
【００１７】第３〜第５の発明によれば、排気還流ある
いは２つの排気バルブの開閉時期の位相差、リフト量を
変える可変動弁装置によって、追加燃料と排出ガスとの
混合を促進でき、追加燃料の良好な燃焼を確保できる。
いは２つの排気バルブの開閉時期の位相差、リフト量を
変える可変動弁装置によって、追加燃料と排出ガスとの
混合を促進でき、追加燃料の良好な燃焼を確保できる。
【００１８】第６〜第９の発明によれば、排気浄化用触
媒の昇温を最適に行え、排気浄化用触媒の早期活性化を
効率良く行えると共に、触媒の早期活性化を目的に、膨
張行程または排気行程中に噴射した追加燃料が未燃のま
ま排出することを確実に防止でき、エミッション性能を
向上できる。
媒の昇温を最適に行え、排気浄化用触媒の早期活性化を
効率良く行えると共に、触媒の早期活性化を目的に、膨
張行程または排気行程中に噴射した追加燃料が未燃のま
ま排出することを確実に防止でき、エミッション性能を
向上できる。
【００１９】第１０の発明によれば、排出ガス中に含ま
れ、ＮＯｘと共に触媒に吸収されるＳＯｘを、的確に処
理できる。
れ、ＮＯｘと共に触媒に吸収されるＳＯｘを、的確に処
理できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２１】図１において、１０はエンジン本体（エン
ジンの各気筒のうちの１つの気筒の断面を表してい
る）、１１は燃焼室、１２は燃焼室１１内に直接的に燃
料を噴射する燃料噴射弁を示す。
ジンの各気筒のうちの１つの気筒の断面を表してい
る）、１１は燃焼室、１２は燃焼室１１内に直接的に燃
料を噴射する燃料噴射弁を示す。
【００２２】燃焼室１１には、図２のように吸気バルブ
口１３，１４ならびに排気バルブ口１５，１６を介して
第１、第２の吸気通路１７，１８（図２には図示しな
い）ならびに第１、第２の排気通路１９，２０が開口接
続される。吸気バルブ口１３，１４ならびに排気バルブ
口１５，１６は、エンジンの回転に同期して駆動される
第１、第２の吸気バルブ（図示しない）ならびに第１、
第２の排気バルブ（図示しない）により開閉される。
口１３，１４ならびに排気バルブ口１５，１６を介して
第１、第２の吸気通路１７，１８（図２には図示しな
い）ならびに第１、第２の排気通路１９，２０が開口接
続される。吸気バルブ口１３，１４ならびに排気バルブ
口１５，１６は、エンジンの回転に同期して駆動される
第１、第２の吸気バルブ（図示しない）ならびに第１、
第２の排気バルブ（図示しない）により開閉される。
【００２３】第１、第２の吸気通路１７，１８の上流側
はスロットル弁２１の下流にて吸気管（吸気通路）２２
に接続され、第１、第２の排気通路１９，２０の下流側
は合流後、排気管（排気通路）２３に接続される。
はスロットル弁２１の下流にて吸気管（吸気通路）２２
に接続され、第１、第２の排気通路１９，２０の下流側
は合流後、排気管（排気通路）２３に接続される。
【００２４】第１または第２の排気バルブの近傍にて第
１または第２の排気通路１９，２０の一方（この場合、
第１の排気通路１９とする）に、エンジンの排気の一部
を吸気系に還流するＥＧＲ通路２４が開口接続される。
ＥＧＲ通路２４は分岐してそれぞれの気筒の第１の排気
通路１９に開口接続される。ＥＧＲ通路２４の上流側
（第１の排気通路１９側）には、ＥＧＲ通路２４の流路
面積を設定可能なＥＧＲ弁２５（排出ガス撹拌手段）が
介装され、ＥＧＲ通路２４の下流側は吸気管２２に開口
接続される。
１または第２の排気通路１９，２０の一方（この場合、
第１の排気通路１９とする）に、エンジンの排気の一部
を吸気系に還流するＥＧＲ通路２４が開口接続される。
ＥＧＲ通路２４は分岐してそれぞれの気筒の第１の排気
通路１９に開口接続される。ＥＧＲ通路２４の上流側
（第１の排気通路１９側）には、ＥＧＲ通路２４の流路
面積を設定可能なＥＧＲ弁２５（排出ガス撹拌手段）が
介装され、ＥＧＲ通路２４の下流側は吸気管２２に開口
接続される。
【００２５】第１、第２の排気通路１９，２０の合流部
の下流側の排気管２３に排気浄化用触媒２６が介装され
る。排気浄化用触媒２６には、流入する排出ガスの空燃
比がリーンのときＮＯｘを吸収し、排出ガスの酸素濃度
が低下すると、吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ触媒な
らびに三元触媒等が用いられる。
の下流側の排気管２３に排気浄化用触媒２６が介装され
る。排気浄化用触媒２６には、流入する排出ガスの空燃
比がリーンのときＮＯｘを吸収し、排出ガスの酸素濃度
が低下すると、吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ触媒な
らびに三元触媒等が用いられる。
【００２６】この排気浄化用触媒２６には、触媒２６の
温度を検出する触媒温度センサ２７が設置され、その出
力はコントロールユニット３０に入力される。
温度を検出する触媒温度センサ２７が設置され、その出
力はコントロールユニット３０に入力される。
【００２７】また、エンジンの運転条件を検出する手段
として、エンジンの回転数、クランク角を検出する回転
数センサ（クランク角センサ）３１、エンジンの吸入空
気量（負荷）を検出する吸気センサ３２、アクセル開度
を検出するアクセル開度センサ３３、エンジンの冷却水
温を検出する水温センサ３４等が設けられ、これらの信
号もコントロールユニット３０に入力される。
として、エンジンの回転数、クランク角を検出する回転
数センサ（クランク角センサ）３１、エンジンの吸入空
気量（負荷）を検出する吸気センサ３２、アクセル開度
を検出するアクセル開度センサ３３、エンジンの冷却水
温を検出する水温センサ３４等が設けられ、これらの信
号もコントロールユニット３０に入力される。
【００２８】これらのセンサ出力、信号に基づき、コン
トロールユニット３０によって、燃料噴射弁１２の燃料
噴射が制御、即ちエンジンの低・中負荷域等では、燃料
を圧縮行程の後半に噴射させ、圧縮上死点で点火栓２８
の近傍にのみ可燃混合気層を形成し、全体の空燃比とし
て超リーン空燃比の混合気の成層燃焼を行い、エンジン
の高負荷域等では、燃料を吸気行程で噴射させ、燃焼室
全体で燃料と空気を予混合し、理論空燃比付近の混合気
での均質燃焼を行うように、制御されると共に、排気浄
化用触媒２６の活性化制御が行われる。
トロールユニット３０によって、燃料噴射弁１２の燃料
噴射が制御、即ちエンジンの低・中負荷域等では、燃料
を圧縮行程の後半に噴射させ、圧縮上死点で点火栓２８
の近傍にのみ可燃混合気層を形成し、全体の空燃比とし
て超リーン空燃比の混合気の成層燃焼を行い、エンジン
の高負荷域等では、燃料を吸気行程で噴射させ、燃焼室
全体で燃料と空気を予混合し、理論空燃比付近の混合気
での均質燃焼を行うように、制御されると共に、排気浄
化用触媒２６の活性化制御が行われる。
【００２９】次に、排気浄化用触媒２６の活性化制御の
内容を図３、図４のフローチャートに基づいて説明す
る。
内容を図３、図４のフローチャートに基づいて説明す
る。
【００３０】図３に示すように、ステップ１では、触媒
２６の温度Ｔｃを読み込み、触媒２６の温度Ｔｃから触
媒２６の活性状態を判定する。触媒２６の温度Ｔｃが設
定値以下であれば、活性不十分と判定して、燃料噴射弁
１２から膨張行程または排気行程中に所定量の追加燃料
を噴射するように制御する。また、エンジンの冷却水温
Ｔｗが設定値以下の場合、同様に活性不十分と判定し
て、追加燃料を噴射するようにして良い。
２６の温度Ｔｃを読み込み、触媒２６の温度Ｔｃから触
媒２６の活性状態を判定する。触媒２６の温度Ｔｃが設
定値以下であれば、活性不十分と判定して、燃料噴射弁
１２から膨張行程または排気行程中に所定量の追加燃料
を噴射するように制御する。また、エンジンの冷却水温
Ｔｗが設定値以下の場合、同様に活性不十分と判定し
て、追加燃料を噴射するようにして良い。
【００３１】この追加燃料は、触媒温度Ｔｃ、冷却水温
Ｔｗが低いほど増やすように制御する。また、追加燃料
は、触媒温度Ｔｃ、冷却水温Ｔｗの上昇に応じて徐々に
もしくは段階的に減少させ、触媒温度Ｔｃ、冷却水温Ｔ
ｗが所定値になったときに０にする。
Ｔｗが低いほど増やすように制御する。また、追加燃料
は、触媒温度Ｔｃ、冷却水温Ｔｗの上昇に応じて徐々に
もしくは段階的に減少させ、触媒温度Ｔｃ、冷却水温Ｔ
ｗが所定値になったときに０にする。
【００３２】ステップ２では、燃料噴射弁１２から膨張
行程または排気行程中に追加燃料の噴射が行われている
かを判定して、行われている場合、ステップ３の排気撹
拌制御を行う。
行程または排気行程中に追加燃料の噴射が行われている
かを判定して、行われている場合、ステップ３の排気撹
拌制御を行う。
【００３３】排気撹拌制御は、図４のようにステップ１
１にてエンジンの冷却水温Ｔｗ、エンジンの回転数、ア
クセル開度、エンジンの吸入空気量等のエンジンの運転
条件、触媒２６の温度等を読み込む。
１にてエンジンの冷却水温Ｔｗ、エンジンの回転数、ア
クセル開度、エンジンの吸入空気量等のエンジンの運転
条件、触媒２６の温度等を読み込む。
【００３４】エンジンの冷却水温Ｔｗが所定低温以下、
かつエンジンの回転数、アクセル開度、エンジンの吸入
空気量（要求エンジントルク）が所定値以下の低速低負
荷域にステップ１２以降に進む。
かつエンジンの回転数、アクセル開度、エンジンの吸入
空気量（要求エンジントルク）が所定値以下の低速低負
荷域にステップ１２以降に進む。
【００３５】ステップ１２では、エンジンの冷却水温Ｔ
ｗと触媒２６の温度Ｔｃとから目標排気撹拌度合いを算
出する。これは、エンジンの冷却水温Ｔｗと触媒温度Ｔ
ｃとに基づき、予め図５のように目標排気撹拌度合いを
定めたマップを検索して求める。この場合、目標排気撹
拌度合いは、冷却水温Ｔｗ、触媒温度Ｔｃが低いほど大
きな値を取る。また、冷却水温Ｔｗ、触媒温度Ｔｃの上
昇にしたがい目標排気撹拌度合いを小さくして、触媒温
度Ｔｃ、冷却水温Ｔｗが所定値になったときに０にす
る。
ｗと触媒２６の温度Ｔｃとから目標排気撹拌度合いを算
出する。これは、エンジンの冷却水温Ｔｗと触媒温度Ｔ
ｃとに基づき、予め図５のように目標排気撹拌度合いを
定めたマップを検索して求める。この場合、目標排気撹
拌度合いは、冷却水温Ｔｗ、触媒温度Ｔｃが低いほど大
きな値を取る。また、冷却水温Ｔｗ、触媒温度Ｔｃの上
昇にしたがい目標排気撹拌度合いを小さくして、触媒温
度Ｔｃ、冷却水温Ｔｗが所定値になったときに０にす
る。
【００３６】ステップ１３では、目標排気撹拌度合いと
エンジンの吸入空気量とからＥＧＲ通路２４のＥＧＲ弁
２５の開度を算出する。これは、目標排気撹拌度合いと
エンジンの吸入空気量とに基づき、予め図６のようにＥ
ＧＲ弁２５の開度を定めたマップを検索して求める。こ
の場合、ＥＧＲ弁開度は、目標排気撹拌度合いが大きい
ほど、エンジンの吸入空気量が多いほど、大きな値を取
る。そして、ＥＧＲ弁２５を算出した開度に駆動制御す
る。
エンジンの吸入空気量とからＥＧＲ通路２４のＥＧＲ弁
２５の開度を算出する。これは、目標排気撹拌度合いと
エンジンの吸入空気量とに基づき、予め図６のようにＥ
ＧＲ弁２５の開度を定めたマップを検索して求める。こ
の場合、ＥＧＲ弁開度は、目標排気撹拌度合いが大きい
ほど、エンジンの吸入空気量が多いほど、大きな値を取
る。そして、ＥＧＲ弁２５を算出した開度に駆動制御す
る。
【００３７】このように構成したため、エンジンの始動
直後等、排気浄化用触媒２６の温度が低く、活性が不十
分のときは、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行
程中に所定量の追加燃料が噴射されるが、このとき（エ
ンジンの低速低負荷域）ＥＧＲ通路２４のＥＧＲ弁２５
が開かれる。
直後等、排気浄化用触媒２６の温度が低く、活性が不十
分のときは、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行
程中に所定量の追加燃料が噴射されるが、このとき（エ
ンジンの低速低負荷域）ＥＧＲ通路２４のＥＧＲ弁２５
が開かれる。
【００３８】この場合、排気行程において燃焼ガスは、
第１、第２の排気バルブから第１、第２の排気通路１
９，２０へ同じ速度で排出されるが、その一方の第１の
排気バルブの近傍の第１の排出通路１９にＥＧＲ通路２
４が接続されているため、第１の排気通路１９に排出さ
れるガスの一部がＥＧＲ通路２４を介して吸気系に還流
され、そのため第１、第２の排気通路１９，２０を流通
するガス量に差異つまり排出ガス流に流速差が生じられ
る。
第１、第２の排気バルブから第１、第２の排気通路１
９，２０へ同じ速度で排出されるが、その一方の第１の
排気バルブの近傍の第１の排出通路１９にＥＧＲ通路２
４が接続されているため、第１の排気通路１９に排出さ
れるガスの一部がＥＧＲ通路２４を介して吸気系に還流
され、そのため第１、第２の排気通路１９，２０を流通
するガス量に差異つまり排出ガス流に流速差が生じられ
る。
【００３９】この流速差によって、第１、第２の排気通
路１９，２０の合流部にガス流の乱れが形成されて、燃
焼ガスが第１、第２の排気通路１９，２０の合流部下流
の触媒２６へ到達するまでの間に撹拌され、その撹拌に
よって、膨張行程または排気行程中に噴射された燃料が
ガス中の残酸素と容易に混合して、燃焼が促進されるの
である。
路１９，２０の合流部にガス流の乱れが形成されて、燃
焼ガスが第１、第２の排気通路１９，２０の合流部下流
の触媒２６へ到達するまでの間に撹拌され、その撹拌に
よって、膨張行程または排気行程中に噴射された燃料が
ガス中の残酸素と容易に混合して、燃焼が促進されるの
である。
【００４０】また、この場合エンジンの低速低負荷域に
は、燃料噴射弁１２から圧縮行程中に燃料（主燃料）が
噴射され、点火栓２８の近傍に可燃混合気層が形成され
て成層燃焼が行われる。成層燃焼が行われると、燃焼後
も燃焼ガスと空気とが燃焼室１１内で層状に存在するこ
とが多く、燃焼室１１内で層状となっている燃焼ガスと
空気は、層状のまま第１、第２の排気通路１９，２０へ
流出し、第１、第２の排気通路１９，２０を流れていく
ので、追加燃料の一部は周囲に酸素が存在しないまま、
他の一部は周囲の火種となる燃焼ガスが存在しないま
ま、触媒２６を通過して排出される可能性が高いが、こ
のように第１、第２の排気通路１９，２０の排出ガス流
の流速差による撹拌によって、燃焼ガス層と空気層との
混合が進み、膨張行程または排気行程中に噴射された燃
料が燃焼ガスと空気の両方に接触する機会が増加される
のである。
は、燃料噴射弁１２から圧縮行程中に燃料（主燃料）が
噴射され、点火栓２８の近傍に可燃混合気層が形成され
て成層燃焼が行われる。成層燃焼が行われると、燃焼後
も燃焼ガスと空気とが燃焼室１１内で層状に存在するこ
とが多く、燃焼室１１内で層状となっている燃焼ガスと
空気は、層状のまま第１、第２の排気通路１９，２０へ
流出し、第１、第２の排気通路１９，２０を流れていく
ので、追加燃料の一部は周囲に酸素が存在しないまま、
他の一部は周囲の火種となる燃焼ガスが存在しないま
ま、触媒２６を通過して排出される可能性が高いが、こ
のように第１、第２の排気通路１９，２０の排出ガス流
の流速差による撹拌によって、燃焼ガス層と空気層との
混合が進み、膨張行程または排気行程中に噴射された燃
料が燃焼ガスと空気の両方に接触する機会が増加される
のである。
【００４１】このため、膨張行程または排気行程中に噴
射された燃料は、触媒２６上流の排気通路部分あるいは
触媒２６上にて良好に燃焼され、したがって排気温度、
触媒２６の温度が上昇し、触媒２６の早期活性化が効率
良く行われる。
射された燃料は、触媒２６上流の排気通路部分あるいは
触媒２６上にて良好に燃焼され、したがって排気温度、
触媒２６の温度が上昇し、触媒２６の早期活性化が効率
良く行われる。
【００４２】この一方、ＥＧＲ弁２６の開度、第１、第
２の排気通路１９，２０を流通するガス量の差異は、排
気浄化用触媒２６の温度とエンジンの運転条件とに応じ
て制御される。
２の排気通路１９，２０を流通するガス量の差異は、排
気浄化用触媒２６の温度とエンジンの運転条件とに応じ
て制御される。
【００４３】即ち、図５、図６のように触媒２６の温
度、エンジンの冷却水温が低いほど、ＥＧＲ弁２６の開
度が大きく制御され、第１、第２の排気通路１９，２０
を流通するガス量の差異が大きく制御される。このた
め、触媒２６の活性度合が低いほど膨張行程または排気
行程中に噴射される燃料が増量されるのに対して、第
１、第２の排気通路１９，２０へ排出された燃焼ガスが
第１、第２の排気通路１９，２０の合流部下流の触媒２
６へ到達するまでの間の撹拌が十分に行われ、その増量
された燃料の良好な燃焼が維持される。
度、エンジンの冷却水温が低いほど、ＥＧＲ弁２６の開
度が大きく制御され、第１、第２の排気通路１９，２０
を流通するガス量の差異が大きく制御される。このた
め、触媒２６の活性度合が低いほど膨張行程または排気
行程中に噴射される燃料が増量されるのに対して、第
１、第２の排気通路１９，２０へ排出された燃焼ガスが
第１、第２の排気通路１９，２０の合流部下流の触媒２
６へ到達するまでの間の撹拌が十分に行われ、その増量
された燃料の良好な燃焼が維持される。
【００４４】また、エンジンの吸入空気量が多いほど、
ＥＧＲ弁２６の開度が大きく制御され、第１、第２の排
気通路１９，２０を流通するガス量の所定の差異が維持
されるように制御される。エンジンの吸入空気量が多い
ときは排出ガス量に対してＥＧＲ通路２４を介しての還
流量が相対的に減少するが、その分ＥＧＲ弁の開度が大
きく制御され、そのためエンジンの吸入空気量が多いと
きにも、第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガ
ス量の所定の差異が維持され、第１、第２の排気通路１
９，２０へ排出された燃焼ガスの良好な撹拌、膨張行程
または排気行程中に噴射された燃料の良好な燃焼が維持
される。
ＥＧＲ弁２６の開度が大きく制御され、第１、第２の排
気通路１９，２０を流通するガス量の所定の差異が維持
されるように制御される。エンジンの吸入空気量が多い
ときは排出ガス量に対してＥＧＲ通路２４を介しての還
流量が相対的に減少するが、その分ＥＧＲ弁の開度が大
きく制御され、そのためエンジンの吸入空気量が多いと
きにも、第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガ
ス量の所定の差異が維持され、第１、第２の排気通路１
９，２０へ排出された燃焼ガスの良好な撹拌、膨張行程
または排気行程中に噴射された燃料の良好な燃焼が維持
される。
【００４５】このようにして、排気温度、排気浄化用触
媒２６の温度が速やかに上昇され、触媒２６の早期活性
化が効率良く行われるのであり、したがってエンジンの
始動直後のＨＣの排出が十分に低減される。また、触媒
２６の早期活性化を目的として、膨張行程または排気行
程中に噴射された燃料が未燃のまま排出されることが防
止され、エミッション性能が向上される。
媒２６の温度が速やかに上昇され、触媒２６の早期活性
化が効率良く行われるのであり、したがってエンジンの
始動直後のＨＣの排出が十分に低減される。また、触媒
２６の早期活性化を目的として、膨張行程または排気行
程中に噴射された燃料が未燃のまま排出されることが防
止され、エミッション性能が向上される。
【００４６】なお、膨張行程または排気行程中に噴射さ
れる追加燃料が、排気浄化用触媒２６の温度、エンジン
の冷却水温の上昇に応じて徐々にもしくは段階的に減少
されると共に、排気浄化用触媒２６の温度、エンジンの
冷却水温の上昇にしたがい、ＥＧＲ弁２６の開度つまり
第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガス量の差
異が小さく制御される。このため、触媒２６の昇温が最
適に制御され、かつ未燃ＨＣの排出が的確に抑えられ
る。
れる追加燃料が、排気浄化用触媒２６の温度、エンジン
の冷却水温の上昇に応じて徐々にもしくは段階的に減少
されると共に、排気浄化用触媒２６の温度、エンジンの
冷却水温の上昇にしたがい、ＥＧＲ弁２６の開度つまり
第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガス量の差
異が小さく制御される。このため、触媒２６の昇温が最
適に制御され、かつ未燃ＨＣの排出が的確に抑えられ
る。
【００４７】図７、図８は本発明の別の実施の形態を示
す。これは、燃焼室１１の排気バルブ口１５，１６を開
閉する第１、第２の排気バルブ４１，４２の開弁時期ま
たは閉弁時期の少なくとも一方を独立に変えることがで
きる、あるいは第１、第２の排気バルブ４１，４２のリ
フト量を独立に変えることができる可変動弁装置４０を
用いて、第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガ
ス量に差異つまり排出ガス流に流速差を生じるようにし
たものである。
す。これは、燃焼室１１の排気バルブ口１５，１６を開
閉する第１、第２の排気バルブ４１，４２の開弁時期ま
たは閉弁時期の少なくとも一方を独立に変えることがで
きる、あるいは第１、第２の排気バルブ４１，４２のリ
フト量を独立に変えることができる可変動弁装置４０を
用いて、第１、第２の排気通路１９，２０を流通するガ
ス量に差異つまり排出ガス流に流速差を生じるようにし
たものである。
【００４８】なお、この可変動弁装置４０は公知のもの
（例えば、バルブリフト特性の異なる複数のカムを切換
えてバルブを駆動する可変動弁装置等）で良く、そのた
め詳細な構造、説明は省略する。その他の構成につい
て、前記実施の形態と実質的に同一の部分に同符号を付
してある第１、第２の排気バルブ４１，４２の開弁時期
または閉弁時期の少なくとも一方を独立に変えることが
できる可変動弁装置４０を用いた場合、例えば図９のよ
うに第１の排気バルブ４１の開弁時期、閉弁時期に対し
て第２の排気バルブ４２の開弁時期、閉弁時期を遅らせ
て所定の位相差を設ける。
（例えば、バルブリフト特性の異なる複数のカムを切換
えてバルブを駆動する可変動弁装置等）で良く、そのた
め詳細な構造、説明は省略する。その他の構成につい
て、前記実施の形態と実質的に同一の部分に同符号を付
してある第１、第２の排気バルブ４１，４２の開弁時期
または閉弁時期の少なくとも一方を独立に変えることが
できる可変動弁装置４０を用いた場合、例えば図９のよ
うに第１の排気バルブ４１の開弁時期、閉弁時期に対し
て第２の排気バルブ４２の開弁時期、閉弁時期を遅らせ
て所定の位相差を設ける。
【００４９】このように位相差を設ければ、第１、第２
の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気通路１
９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生じ、この
流速差による撹拌によって、膨張行程または排気行程中
に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易に混合し
て、燃焼を促進できる。
の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気通路１
９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生じ、この
流速差による撹拌によって、膨張行程または排気行程中
に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易に混合し
て、燃焼を促進できる。
【００５０】また、位相差を設ける代わりに、例えば図
１０のように第１の排気バルブ４１の開弁時期に対して
第２の排気バルブ４２の開弁時期を遅らせ、第１の排気
バルブ４１の閉弁時期に対して第２の排気バルブ４２の
閉弁時期を早めて、第１、第２の排気バルブ４１，４２
の開弁期間に所定の差を設ける。
１０のように第１の排気バルブ４１の開弁時期に対して
第２の排気バルブ４２の開弁時期を遅らせ、第１の排気
バルブ４１の閉弁時期に対して第２の排気バルブ４２の
閉弁時期を早めて、第１、第２の排気バルブ４１，４２
の開弁期間に所定の差を設ける。
【００５１】このように開弁期間に差を設ければ、第
１、第２の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気
通路１９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生
じ、この流速差による撹拌によって、膨張行程または排
気行程中に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易
に混合して、燃焼を促進できる。
１、第２の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気
通路１９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生
じ、この流速差による撹拌によって、膨張行程または排
気行程中に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易
に混合して、燃焼を促進できる。
【００５２】また、第１、第２の排気バルブ４１，４２
のリフト量を独立に変えることができる可変動弁装置４
０を用いた場合、例えば図１１のように第１の排気バル
ブ４１のリフトに対して第２の排気バルブ４２のリフト
を小さくして、リフト量に所定の差を設ける。
のリフト量を独立に変えることができる可変動弁装置４
０を用いた場合、例えば図１１のように第１の排気バル
ブ４１のリフトに対して第２の排気バルブ４２のリフト
を小さくして、リフト量に所定の差を設ける。
【００５３】このようにリフト量に差を設ければ、第
１、第２の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気
通路１９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生
じ、この流速差による撹拌によって、膨張行程または排
気行程中に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易
に混合して、燃焼を促進できる。
１、第２の排気バルブ４１，４２から第１、第２の排気
通路１９，２０へ排出される排出ガス流に流速差を生
じ、この流速差による撹拌によって、膨張行程または排
気行程中に噴射された燃料が排出ガス中の残酸素と容易
に混合して、燃焼を促進できる。
【００５４】なお、可変動弁装置４０の制御つまり第
１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差の制御、ある
いは開弁期間の差の制御、あるいはリフト量の差の制御
は、燃料噴射弁１２の燃料噴射を制御するコントロール
ユニット３０が行う。即ち、コントロールユニット３０
は、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に追
加燃料の噴射を行っている場合、前記実施の形態と同様
に目標排気撹拌度合いを求め、この目標排気撹拌度合い
を基に、第１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差、
あるいは開弁期間の差、あるいはリフト量の差を制御す
る。この場合、前記実施の形態のＥＧＲ弁開度の代わり
に、第１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差、ある
いは開弁期間の差、あるいはリフト量の差を設定して、
制御を行えば良い。
１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差の制御、ある
いは開弁期間の差の制御、あるいはリフト量の差の制御
は、燃料噴射弁１２の燃料噴射を制御するコントロール
ユニット３０が行う。即ち、コントロールユニット３０
は、燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に追
加燃料の噴射を行っている場合、前記実施の形態と同様
に目標排気撹拌度合いを求め、この目標排気撹拌度合い
を基に、第１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差、
あるいは開弁期間の差、あるいはリフト量の差を制御す
る。この場合、前記実施の形態のＥＧＲ弁開度の代わり
に、第１、第２の排気バルブ４１，４２の位相差、ある
いは開弁期間の差、あるいはリフト量の差を設定して、
制御を行えば良い。
【００５５】したがって、これらの形態によれば、前記
実施の形態と同様に、排気浄化用触媒２６の早期活性化
を効率良く行え、エンジンの始動直後の未燃ＨＣの排出
を防止でき、エミッション性能が向上する。
実施の形態と同様に、排気浄化用触媒２６の早期活性化
を効率良く行え、エンジンの始動直後の未燃ＨＣの排出
を防止でき、エミッション性能が向上する。
【００５６】ところで、排出ガス中には燃料やエンジン
の潤滑油等に含まれるイオウ分が含まれ、排気浄化用触
媒２６に用いられるＮＯｘ触媒には、ＮＯｘと共にイオ
ウ分（ＳＯｘ）が吸収される。このＳＯｘは多くはない
が、触媒２６に流入する排出ガスの空燃比がリッチにな
っても放出されない。
の潤滑油等に含まれるイオウ分が含まれ、排気浄化用触
媒２６に用いられるＮＯｘ触媒には、ＮＯｘと共にイオ
ウ分（ＳＯｘ）が吸収される。このＳＯｘは多くはない
が、触媒２６に流入する排出ガスの空燃比がリッチにな
っても放出されない。
【００５７】そこで、例えば図１２のように、エンジン
の始動から運転停止までの間に１回だけ、所定のＳＯｘ
放出運転領域（中速中負荷域等）で運転されるときに、
燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に所定量
の追加燃料を噴射すると共に、各実施の形態のように、
第１、第２の排気通路１９，２０へ排出される排出ガス
流に流速差を生じさせる排気撹拌制御を行うようにして
良い（ステップ２１〜２４）。
の始動から運転停止までの間に１回だけ、所定のＳＯｘ
放出運転領域（中速中負荷域等）で運転されるときに、
燃料噴射弁１２から膨張行程または排気行程中に所定量
の追加燃料を噴射すると共に、各実施の形態のように、
第１、第２の排気通路１９，２０へ排出される排出ガス
流に流速差を生じさせる排気撹拌制御を行うようにして
良い（ステップ２１〜２４）。
【００５８】このようにすれば、触媒２６が的確に加熱
されることで、ＳＯｘが放出されると共に、放出された
ＳＯｘは排出ガス中のＨＣやＣＯによって還元され、無
害な状態となる。また、わずかな燃料でＳＯｘを無害な
状態にできる。
されることで、ＳＯｘが放出されると共に、放出された
ＳＯｘは排出ガス中のＨＣやＣＯによって還元され、無
害な状態となる。また、わずかな燃料でＳＯｘを無害な
状態にできる。
【図１】実施の形態を示す構成図である。
【図２】排気通路部分を示す図である。
【図３】制御内容を示すフローチャートである。
【図４】制御内容を示すフローチャートである。
【図５】目標排気撹拌度合いの設定例を示す特性図であ
る。
る。
【図６】ＥＧＲ弁開度の設定例を示す特性図である。
【図７】別の実施の形態を示す構成図である。
【図８】排気通路部分を示す図である。
【図９】排気バルブの位相差の制御例を示す特性図であ
る。
る。
【図１０】排気バルブの開弁期間の制御例を示す特性図
である。
である。
【図１１】排気バルブのリフト量の制御例を示す特性図
である。
である。
【図１２】別の実施の形態を示すフローチャートであ
る。
る。
１０ エンジン本体 １１ 燃焼室 １２ 燃料噴射弁 １３，１４ 吸気バルブ口 １５，１６ 排気バルブ口 １７ 第１の吸気通路 １８ 第２の吸気通路 １９ 第１の排気通路 ２０ 第２の排気通路 ２１ スロットル弁 ２２ 吸気管 ２３ 排気管 ２４ ＥＧＲ通路 ２５ ＥＧＲ弁 ２６ 排気浄化用触媒 ２７ 触媒温度センサ ３０ コントロールユニット ３１ 回転数センサ（クランク角センサ） ３２ 吸気センサ ３３ アクセル開度センサ ３４ 冷却水温センサ ４０ 可変動弁装置 ４１ 第１の排気バルブ ４２ 第２の排気バルブ
───────────────────────────────────────────────────── 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 13/02 Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｌ ３Ｇ０９２ Ｊ ３Ｇ３０１ 41/02 ３０１ 41/02 ３０１Ａ ３２５ ３２５Ａ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ ３０１Ｚ ３０１Ｎ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｒ Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｂ Ｋ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ ５８０ ５８０Ａ Ｆターム(参考） 3G023 AA03 AA04 AA18 AB01 AC05 AG01 AG02 AG03 3G024 AA02 AA11 DA01 DA06 3G062 AA07 BA02 BA04 BA05 BA09 CA01 CA07 CA08 DA02 EA10 FA05 GA01 GA04 GA06 GA08 GA09 GA21 3G084 AA04 BA09 BA13 BA15 BA20 BA23 CA01 CA03 CA04 CA09 DA10 EA04 EA11 EC02 EC03 FA07 FA10 FA18 FA20 FA27 FA37 FA38 3G091 AA11 AA12 AA24 AB05 AB06 AB09 AB11 BA02 BA15 CB02 CB03 DA05 DB10 EA00 EA01 EA03 EA05 EA07 EA16 EA18 FA01 FA08 FA13 FA14 FB10 FC07 HA38 HB05 3G092 AA01 AA06 AA09 AA11 AB01 BA06 BB01 BB06 BB11 DA03 DC09 DG08 EA07 EA08 EA22 FA15 FA18 GA01 GA05 GA06 GA17 HA01Z HA11Z HD02Z HD07X HD07Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA04 HA09 HA13 HA16 HA19 JA21 JA26 KA01 KA08 KA09 KA24 LA00 LA07 LB04 MA01 MA11 MA19 MA26 MA29 NA08 NE08 NE15 PA01Z PA17Z PD12Z PD15A PD15Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (10)
- 【請求項１】 燃料を直接燃焼室内に噴射可能な燃料噴
射弁を備える内燃機関の排出ガス浄化装置において、 ２つの排気バルブ口を介して燃焼室に開口する２つの排
気通路と、 機関の回転に同期して、２つの排気バルブ口を開閉する
２つの排気バルブと、 ２つの排気通路内を流通する排出ガス量に差異を生起す
ることで、２つの排気通路の合流部に排出ガス流れの乱
れを形成する排出ガス撹拌手段と、 ２つの排気通路の合流部より下流側の排気通路に配置さ
れた排気浄化用触媒と、 排気浄化用触媒を昇温すべき条件を判断する昇温判断手
段と、 排気浄化用触媒を昇温すべき条件のときに、燃料噴射弁
から膨張行程または排気行程中に追加燃料を噴射させる
追加燃料噴射制御手段と、 追加燃料の噴射を行うときに、排出ガス撹拌手段を作動
させる排出ガス撹拌制御手段とを設けたことを特徴とす
る内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項２】 燃料を直接燃焼室内に噴射可能な燃料噴
射弁を備える内燃機関の排出ガス浄化装置において、 圧縮行程中に燃料噴射弁から主燃料を噴射させ、点火栓
近傍に可燃空燃比の混合気層を形成して成層燃焼を行わ
せる主噴射制御手段を備えると共に、 ２つの排気バルブ口を介して燃焼室に開口する２つの排
気通路と、 機関の回転に同期して、２つの排気バルブ口を開閉する
２つの排気バルブと、 ２つの排気通路内を流通する排出ガス量に差異を生起す
ることで、２つの排気通路の合流部に排出ガス流れの乱
れを形成する排出ガス撹拌手段と、 ２つの排気通路の合流部より下流側の排気通路に配置さ
れた排気浄化用触媒と、 排気浄化用触媒を昇温すべき条件を判断する昇温判断手
段と、 排気浄化用触媒を昇温すべき条件のときに、燃料噴射弁
から膨張行程または排気行程中に追加燃料を噴射させる
追加燃料噴射制御手段と、 追加燃料の噴射を行うときに、排出ガス撹拌手段を作動
させる排出ガス撹拌制御手段とを設けたことを特徴とす
る内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項３】 前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気通
路のうちの一方の排気通路内を流通する排出ガスを吸気
側へ還流させることにより、２つの排気通路内を流通す
る排出ガス量に差異を生起するようになっている請求項
１または２に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項４】 前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バ
ルブの開弁時期または閉弁時期の少なくとも一方に位相
差を設けることにより、２つの排気通路内を流通する排
出ガス量に差異を生起するようになっている請求項１ま
たは２に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項５】 前記排出ガス撹拌手段は、２つの排気バ
ルブのリフト量に差を設けることにより、２つの排気通
路内を流通する排出ガス量に差異を生起するようになっ
ている請求項１または２に記載の内燃機関の排出ガス浄
化装置。 - 【請求項６】 前記排出ガス撹拌制御手段は、機関の運
転条件に応じて、排出ガス撹拌手段による２つの排気通
路内を流通する排出ガス量の差異の程度を制御する請求
項１または２に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項７】 前記昇温判断手段は、排気浄化用触媒の
活性度合が所定の活性度合に達していないときに排気浄
化用触媒を昇温すべき条件が成立していると判断する請
求項１または２に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項８】 前記排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化
用触媒の活性度合に応じて、排出ガス撹拌手段による２
つの排気通路内を流通する排出ガス量の差異の程度を制
御する請求項７に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。 - 【請求項９】 前記排出ガス撹拌制御手段は、排気浄化
用触媒の活性度合が所定の活性度合に近づくほど排出ガ
ス撹拌手段による２つの排気通路内を流通する排出ガス
量の差異の程度を小さくする請求項８に記載の内燃機関
の排出ガス浄化装置。 - 【請求項１０】 前記排気浄化用触媒は、流入する排出
ガスの空燃比に応じて排出ガス中のＮＯｘを吸収・放出
する触媒からなり、前記昇温判断手段は、排気浄化用触
媒に吸収されたＳＯｘを放出すべきときに排気浄化用触
媒を昇温すべき条件が成立していると判断する請求項１
または２に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP28504598A JP3852223B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 内燃機関の排出ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28504598A JP3852223B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 内燃機関の排出ガス浄化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000110644A true JP2000110644A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3852223B2 JP3852223B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=17686461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28504598A Expired - Lifetime JP3852223B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 内燃機関の排出ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3852223B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247522A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JP2007270703A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2008069657A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2013204436A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2014136989A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの触媒早期暖機制御装置 |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP28504598A patent/JP3852223B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3852223B2 (ja) | 2006-11-29 |
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