JP2000257473A - 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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JP2000257473A
JP2000257473A JP11059450A JP5945099A JP2000257473A JP 2000257473 A JP2000257473 A JP 2000257473A JP 11059450 A JP11059450 A JP 11059450A JP 5945099 A JP5945099 A JP 5945099A JP 2000257473 A JP2000257473 A JP 2000257473A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 NOx触媒がNOx吸収性能の高い特定温度
域よりも高温となっている状態でリーン運転域へ移行し
たときに、NOx浄化作用を良好に保ち、かつ、速やか
に触媒温度を上記特定温度域まで低下させることができ
るようにする。 【解決手段】 酸素過剰雰囲気でNOxを吸収するNO
x触媒35を備えるとともに、燃焼室に直接燃料を噴射
するインジェクタ22を備えたエンジンにおいて、NO
x触媒の温度が所定値以上の状態でリーン運転領域に移
行したとき、リーン空燃比への変更を遅延する遅延手段
51を備える。さらに、その遅延期間中に吸入空気量の
調整により空燃比を略理論空燃比とする空燃比制御手段
52と、上記遅延期間中に吸気行程内でインジェクタか
ら燃料を噴射させる燃料噴射制御手段53と、上記遅延
期間中にEGR等により排ガス温度を低減する排ガス温
度低減手段54とを備える。

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
排気通路に酸素過剰雰囲気でNOxを吸収して酸素濃度
が減少するに伴いNOxを放出する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、低負荷運転領域でリーン運転
が行われるエンジンにおいて、酸素過剰雰囲気でNOx
を吸収して酸素濃度が減少するに伴いNOxを放出する
性質を有するNOx触媒を排気通路に設け、リーン運転
状態のときに排気中のNOxがNOx触媒に吸収され、
空燃比がリッチ側に変化したときにNOxがNOx触媒
から放出されて還元されるようにしたものが知られてい
る。このようなNOx触媒によると、NOxを還元によ
り浄化することが困難なリーン運転時にも、NOxを吸
収することにより外部へのNOxの排出を防止すること
ができる。
【0003】また、この種のNOx触媒を備えたエンジ
ンにおいて、例えば特開平8−61052号公報に示さ
れるように、NOx触媒の硫黄吸収量が所定値に達した
とき、強制的に触媒温度を高めることにより触媒から硫
黄を脱離させるようにしたものが知られている。
【0004】すなわち、この種のNOx触媒は、燃料や
エンジンオイルに硫黄成分が含まれている場合に、排気
中のNOxを吸収するよりも排気中の硫黄酸化物(SO
x)を吸収し易いという性質を有し、硫黄によって被毒
されたNOx触媒は事後のNOx吸収性が大きく低下す
る。そして、触媒温度を、リーン運転域でのNOx吸収
性能の高い温度域よりもさらに高くするとともに、空燃
比を略理論空燃比もしくはそれよりリッチとすることに
より、触媒から硫黄を脱離することが可能である。
【0005】このため、上記公報に記載の装置では、N
Ox触媒の硫黄吸収量が所定値に達し、かつ、排ガス温
度が規定温度以上となるような所定運転領域にある場合
に、硫黄被毒解消のための制御として、触媒に燃料と空
気を供給してその燃料を燃焼させることにより、触媒温
度を上昇させるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記NOx
触媒の酸素過剰雰囲気におけるNOx吸収性能は、特定
温度域(250〜400°C程度)にあるときに高くな
るため、リーン運転状態にあるときは触媒温度が上記特
定温度域内に保たれることが望ましい。
【0007】しかし、例えば上記公報に示されるように
NOx触媒の硫黄被毒解消のために触媒温度を上昇させ
る制御が行われて、その直後にリーン運転域に移行した
場合や、排ガス温度が高い高負荷運転領域からリーン運
転域に移行した場合に、触媒温度が上記特定温度より高
くなっていることがある。
【0008】このように触媒温度が上記特定温度域より
高い状態でリーン運転が行われると、充分なNOx吸収
性能が得られない。そして、リーン運転状態が持続する
と排ガス温度の低下に伴って次第に触媒温度が低下し、
NOx吸収性能が高められる温度状態となるが、この状
態になるまでの間におけるNOx浄化性能の低下が問題
となる。
【0009】そこで、触媒温度が上記特定温度域より高
い間はリーン運転へ移行せずに、空燃比を理論空燃比以
下(空気過剰率λがλ≦1)のリッチ状態にすれば、N
OxがNOx触媒の還元作用によって浄化されるので、
NOx浄化作用を良好に保つことができる。ただし、こ
のようにする場合に、触媒温度が速やかに低下しなけれ
ば、リーン運転への移行が遅れ、燃費の悪化を招く。
【0010】本発明は、これらの事情に鑑み、触媒温度
がNOx吸収性能の高い特定温度域よりも高温の状態で
リーン運転域へ移行したときに、NOx浄化作用を良好
に保ち、かつ、速やかに触媒温度を上記特定温度域まで
低下させ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。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、酸素過剰雰囲気でNOxを吸収して酸素
濃度が減少するに伴いNOxを放出するNOx触媒をエ
ンジンの排気通路に具備するとともに、燃焼室に直接燃
料を噴射するインジェクタを備え、かつ、空燃比が理論
空燃比よりも大きくされるリーン運転領域と空燃比が理
論空燃比もしくはそれより小さくされる運転領域とが予
め設定されている筒内噴射式エンジンにおいて、NOx
触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領域に
移行したとき、理論空燃比よりも大きい空燃比への変更
を遅延する遅延手段と、その遅延期間中に吸入空気量の
調整により空燃比を略理論空燃比とする空燃比制御手段
と、上記遅延期間中に吸気行程内でインジェクタから燃
料を噴射させる燃料噴射制御手段と、上記遅延期間中に
排ガス温度を低減する排ガス温度低減手段とを備えたも
のである。
【0012】この構成によると、NOx触媒の温度がリ
ーン運転状態でのNOx吸収率が高い温度域よりも高温
の状態で上記リーン運転領域に移行したときに、リーン
への空燃比の変更が遅延されて、その遅延期間中に空燃
比が略理論空燃比とされることにより、NOx触媒のN
Ox還元作用による浄化が行われる。そして、この遅延
期間中に吸気行程内でインジェクタから燃料が噴射され
て均一燃焼が行われるとともに、排ガス温度低減手段に
よって排ガス温度が低減されることにより、速やかに触
媒温度がリーン運転状態でのNOx吸収率が高い温度域
へ低下し、その後にリーンへの空燃比の変更が行われる
ことにより、リーン空燃比となったときはNOxの吸収
による浄化が良好に行われる。
【0013】本発明の筒内噴射式エンジンの制御装置に
おいて、NOx触媒の温度を所定値以上に上昇させて硫
黄を脱離させる硫黄脱離制御を行うようになっているも
のにあっては、硫黄脱離制御直後に上記リーン運転領域
に移行したときに、上記遅延手段による空燃比変更の遅
延とその遅延期間中の空燃比制御手段、燃料噴射制御手
段及び排ガス温度低減手段による制御を行うことが好ま
しい。
【0014】つまり、硫黄脱離に適した触媒温度はかな
り高く、このような高温度に触媒が加熱されている硫黄
脱離制御直後に上記リーン運転領域に移行したときは、
触媒温度がNOx吸収率の高い温度域よりも高温の状態
(NOx吸収率が低い温度状態)となるため、このとき
にリーンへの空燃比の変更を遅延して、略理論空燃比と
しつつ吸気行程噴射を行うとともに排気ガス温度低減の
制御を行うことが有効となる。
【0015】上記硫黄脱離制御は、例えばインジェクタ
からの燃料噴射を吸気行程と圧縮行程とに分割して行わ
せる制御を含むようにしておけばよく、このようにすれ
ば、硫黄離脱に有用な排気ガス中のCOが増加するとと
もに、排気ガス温度が高められるため、硫黄の離脱が促
進される。
【0016】また、本発明の筒内噴射式エンジンの制御
装置において、NOx触媒の温度が所定値以上となる高
負荷運転状態から上記リーン運転領域に移行したとき
に、上記遅延手段による空燃比変更の遅延とその遅延期
間中の空燃比制御手段、燃料噴射制御手段及び排ガス温
度低減手段による制御を行うようにしてもよい。
【0017】つまり、上記高負荷運転状態からリーン運
転領域に移行する場合は、NOx触媒の温度がリーン運
転状態でのNOx吸収率が高い温度域よりも高温の状態
となることがあり、このようなときに、リーンへの空燃
比の変更を遅延して、略理論空燃比としつつ吸気行程噴
射を行うとともに排気ガス温度低減の制御を行うことが
有効となる。
【0018】上記燃料噴射制御手段は、上記遅延期間中
に、インジェクタからの燃料噴射を複数回に分割して行
わせ、かつ、吸気行程を3等分した前期、中期、後期の
うちの前期から中期にかけての期間内に各噴射を開始さ
せるように制御することが好ましい。このようにする
と、燃焼効率が高められ、それに伴って排気ガス温度が
低くなって、触媒温度の低下促進に有利となる。また、
燃焼安定性が高められることから、次に述べるようなE
GR率増加の許容度も高められる。
【0019】また、上記排ガス温度低減手段は、上記遅
延期間中に、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEG
R手段を、EGR率を増加するように制御するものであ
ることが効果的であり、とくにEGR率が30%以上と
なるようにEGR手段を制御することが好ましい。
【0020】なお、この明細書においていうEGR率と
は、次式で求められる値である。
【0021】 (InCO2−AtCO2)/(ExCO2−InCO2) InCO2:吸気中のCO2濃度 AtCO2:大気中のCO2濃度 ExCO2:排気中のCO2濃度 大気中のCO2濃度を近似的に0とすれば、EGR率は
次のようになる。
【0022】InCO2/(ExCO2−InCO2) 上記のようにEGR率を大きくすれば、燃焼温度及び排
気ガス温度が低下し、触媒温度の低下が促進される。し
かも、EGRによってエンジンの燃焼室からのNOx排
出量が減少するため、上記遅延期間中のNOxの浄化に
も有利となる。
【0023】NOx触媒が所定の硫黄吸収状態となった
ときの硫黄脱離制御は、点火時期をMBTよりもリター
ドさせる制御を含むものとしておけばよく、この場合
に、硫黄脱離制御直後に上記リーン運転領域に移行した
ときの上記遅延期間中に上記排ガス温度低減手段は、点
火時期を硫黄脱離制御時と比べてアドバンスさせるよう
に制御するとともに、EGR率が増加するようにEGR
手段を制御することが効果的である。
【0024】このようにすると、硫黄脱離制御は点火時
期リタードにより排気ガス温度が上昇され、硫黄脱離制
御直後に上記リーン運転領域に移行したときには点火時
期のアドバンスとEGRとにより排気ガス温度が低減さ
れる。
【0025】EGR手段は、排気通路と吸気通路とを接
続するEGR通路中に還流ガス冷却手段を備えることが
好ましい。また、EGR状態は、排気マニフォールドか
ら所定距離離れたエンジン下方位置ないしはそれより下
流の排気通路から排気ガスを取出すようにすることが好
ましい。
【0026】このようにすると、低温の排気ガスが還流
され、排気ガス温度及び触媒温度を低下させる作用がさ
らに高められる。
【0027】上記の比較的低温の排気ガスを還流させる
EGR手段のほかに、比較的高温の排気ガスを還流させ
る高温側EGR手段を備え、リーン運転領域における低
負荷低回転領域では上記高温側EGR手段を駆動し、N
Ox触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領
域に移行したときの上記遅延期間中には比較的低温の排
気ガスを還流させるEGR手段を駆動するようにしてお
くようにしてもよい。
【0028】このようにすると、リーン運転領域におけ
る低負荷低回転領域では高温の排気ガスが還流されるこ
とでNOx低減及び燃焼安定性の確保が図られ、NOx
触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領域に
移行したときの上記遅延期間中には、低温の排気ガスが
還流されることでNOx低減とともに触媒温度の低下が
図られる。
【0029】このようにする場合に、吸気弁の開閉タイ
ミングを可変とすることにより吸気弁と排気弁の開弁オ
ーバーラップ期間を可変とするバルブタイミング可変機
構を備え、高温側EGR手段は上記開弁オーバーラップ
期間を増大させるようにバルブタイミング可変機構を制
御することにより内部EGRを行わせるものであり、N
Ox触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領
域に移行したときの上記遅延期間中には吸気弁の開閉タ
イミングを遅らせて上記開弁オーバーラップ期間を小さ
くするようにバルブタイミング可変機構を制御するよう
になっているものとしてもよい。
【0030】
【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。
【0031】図1は本発明が適用される直噴エンジンの
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。
【0032】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
おり、この点火プラグ20に、点火コイル等からなる点
火回路21が接続されている。また、燃焼室15内には
側方からインジェクタ22の先端部が臨み、このインジ
ェクタ22から燃焼室15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を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。
【0033】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、吸気流量
を検出するエアフローセンサ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30が設け
られている。
【0034】また、上記排気通路34には、NOx触媒
35が配設されている。このNOx触媒35は、空燃比
が理論空燃比よりも大きいリーン運転状態でもNOx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を吸収し、空燃比がリーンからリッチ側に
変化して酸素濃度が低下したときに、吸収していたNO
x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。
【0035】より詳しく説明すると、上記NOx触媒3
5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吸収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吸収材層は、比表面積の大きな活性ア
ルミナにPt成分とNOx吸収材としての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Pt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。
【0036】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手段が
設けられ、このEGR手段は、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3
7に介設されたEGR弁38とを備えている。上記EG
R弁38はアクチュエータ(図示せず)により駆動され
て開閉作動するようになっている。
【0037】上記EGR通路37は、排気マニフォール
ドから所定距離離れたエンジン下方位置ないしはそれよ
り下流の排気通路34に一端側が接続されて、この位置
から比較的低温の排気ガスを導くようになっており、E
GR通路37の他端側は吸気通路24におけるサージタ
ンク30の上流等に接続されている。また、EGR通路
37の途中には、この通路37を通るガスを冷却するE
GRクーラー39(還流ガス冷却手段)が設けられてい
る。こうして、EGR通路37により低温の排気ガスが
吸気系に還流されるように構成されている。
【0038】なお、図1では上記EGR通路37をNO
x触媒35の下流の排気通路34に接続しているが、N
Ox触媒35の上流の排気通路34に接続してもよい。
【0039】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、エンジンのクランク角を検出するク
ランク角センサ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4
5、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47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。
【0040】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、EGR弁38の制御も行なうよ
うになっている。
【0041】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
なっており、例えば温間時には図2に示すようなマップ
に基づいて運転領域に応じた運転モードの選択が行われ
る。
【0042】すなわち、低負荷低回転側の特定運転領域
が成層燃焼領域A、それ以外の領域が均一燃焼領域Bと
される。そして、成層燃焼領域A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A/F≧30)とされる。一
方、均一燃焼領域Bでは、上記インジェクタ22から吸
気行程の前期に燃料が噴射されることにより、燃焼室1
5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。この均一燃焼モードでは空
気過剰率λがλ=1、つまり理論空燃比(A/F=1
4.7)とされる。なお、均一燃焼領域B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)に設定してお
いてもよい。
【0043】また、このような運転領域の設定に基づく
基本的な制御に加え、NOx触媒35がNOx吸収性を
阻害する所定の硫黄吸収状態となったとき、NOx触媒
35の温度を所定値以上に上昇させて硫黄を脱離させる
硫黄脱離制御を行うようになっている。後述のフローチ
ャートに示す具体例では、エンジン回転数Neが第1設
定回転数N1と第2設定回転数N2との間にあり、か
つ、エンジン負荷(平均有効圧力Pe)が第1の関数f
(Pe1)で表される曲線と第2の関数f(Pe2)で
表される曲線との間にある中回転中負荷の所定運転領域
(図2参照)において、硫黄吸収量が所定値以上となっ
ている場合に硫黄脱離制御が行われる。この硫黄脱離制
御は、空燃比を略理論空燃比もしくはそれより多少リッ
チとしつつ、インジェクタ22からの燃料噴射を吸気行
程と圧縮行程とに分割して行わせる制御を含んでいる。
【0044】すなわち、図3に示すように、成層燃焼領
域Aでは、空燃比がリーンとされつつ、噴射タイミング
INJDが圧縮行程後期に設定された燃料噴射により成
層燃焼が行われ、均一燃焼領域Bでは、空燃比が理論空
燃比とされつつ、噴射タイミングINJPが吸気行程前
期に設定された燃料噴射により均一燃焼が行われるが、
上記所定運転領域Cでの硫黄脱離制御時には、空燃比が
略理論空燃比もしくはこれより多少リッチとされつつ分
割噴射が行われ、例えば噴射タイミングINJPS,I
NJDSが吸気行程前期と圧縮行程中期とに設定された
2回の分割噴射が行われる。上記噴射タイミングとは、
噴射開始のタイミングを意味する。
【0045】硫黄脱離制御としては上記分割噴射のほか
に、EGR弁開度を小さくすることによりEGR率を低
減する制御、及び点火時期をリタードさせる制御等が行
われる。
【0046】さらに上記ECU50は、NOx触媒の温
度が所定値以上の状態で上記リーン運転領域に移行した
とき、理論空燃比よりも大きい空燃比への変更を遅延す
る遅延手段51を有するとともに、空燃比制御手段5
2、燃料噴射制御手段53及び排ガス温度低減手段54
を有している。
【0047】上記遅延手段51は、例えば上記硫黄脱離
制御が行われた直後に成層燃焼領域A(リーン運転領
域)へ移行したときや、図2中に示す第3の関数f(P
e3)及び第4の関数f(Pe4)で定められた境界よ
りも高負荷側の領域(NOx触媒の温度が所定値以上と
なる高負荷運転状態)から成層燃焼領域Aへ移行したと
きに、リーン空燃比(理論空燃比より大きい空燃比)へ
の移行を遅延する。
【0048】空燃比制御手段52は、リーン空燃比への
移行の遅延期間中に、リーン運転時と比べ、スロットル
開度を小さくして吸入空気量を少なくすることにより、
空燃比を略理論空燃比とする。燃料噴射制御手段53
は、上記遅延期間中に吸気行程内で燃料を噴射させるよ
うにインジェクタ22を制御する。
【0049】上記排ガス温度低減手段54は、上記遅延
期間中に排ガス温度を低減し、例えば上記EGR弁38
を開いてEGR通路37から充分な排気ガスを還流させ
ることにより、燃焼温度及び排気温度を低減する。ま
た、硫黄脱離制御が行われた直後に成層燃焼領域Aへ移
行した場合には、硫黄脱離制御においてリタードされて
いた点火時期をMBT側へアドバンスする。
【0050】上記ECU50による制御の具体例を、図
4〜図6のフローチャートによって説明する。
【0051】このフローチャートに示す処理がスタート
すると、先ず図4のステップS1でアクセル開度、クラ
ンク角信号の周期計測値、エアフローセンサ26の計測
値及び水温等の信号が入力され、続いてステップS2で
硫黄脱離制御許可フラッグFSREが「1」か否かが判
定される。
【0052】上記フラッグFSREが「1」でなけれ
ば、運転領域の設定に基づく制御を行うべく、ステップ
S3で、上記周期計測値から求められるエンジン回転数
と上記アクセル開度等から求められるエンジン負荷とに
よるエンジン運転状態が図2中の成層燃焼領域Aにある
か否かが判定される。成層燃焼領域Aにあることが判定
されれば、さらにステップS4で後述の移行タイマがセ
ット中か否かが判定される。
【0053】成層燃焼領域Aにあって、かつ、移行タイ
マがセット中でない場合(ステップS4の判定がNOの場
合)は、成層燃焼領域Aでの通常の制御としてステップ
S5〜S17の処理が行われる。
【0054】すなわち、空燃比をリーンとしつつ圧縮行
程後期に燃料噴射を行うことにより成層燃焼を行わせる
べく、その圧縮行程噴射の噴射量QDが算出され(ステ
ップS5)、それに応じた噴射パルス幅TDと噴射タイ
ミングINJDとが算出される(ステップS6)ととも
に、EGR弁開度EGRVがエンジン回転数Ne及び負
荷Peに応じて求められ(ステップS7)、さらに点火
タイミング(Igタイミング)IGTがエンジン回転数
及Neび負荷Peに応じて求められる(ステップS
8)。
【0055】そして、EGR制御タイミングとなれば上
記EGR弁開度EGRVとなるようにEGR弁38が制
御され(ステップS9,S10)、噴射タイミングIN
JDとなれば上記パルスTDでインジェクタ22からの
燃料噴射が実行され(ステップS11,S12)、点火
タイミングIGTとなれば点火が実行される(ステップ
S13,S14)。
【0056】さらに、成層燃焼時にNOx触媒に硫黄が
吸収されるので、硫黄吸収量GSAの推定が行われる
(ステップS15)。この硫黄吸収量GSAの推定の仕
方としては、例えば、エンジン回転数Ne及び負荷Pe
に応じてマップから単位期間当りの量fSA(Ne,P
e)が求められ、これが累計される。そして、上記硫黄
吸収量GSAが設定値KSA以上となったか否かが判定さ
れ(ステップS16)、設定値KSAに達していなけばそ
のままリターンされるが、設定値以上になれば再生制御
許可フラッグFSREが「1」にセットとされてから
(ステップS17)、リターンされる。
【0057】上記ステップS3で成層燃焼領域にないこ
とが判定されたときは、均一燃焼領域Aでの通常の制御
として図5のステップS18以降の処理が行われる。
【0058】すなわち、空燃比を理論空燃比(もしくは
それよりリッチ)としつつ吸気行程前期に燃料噴射を行
うことにより均一燃焼を行わせるべく、吸気行程噴射の
噴射量QPが算出され(ステップS18)、それに応じ
た噴射パルス幅TPと噴射タイミングINJPとが算出
される(ステップS19)とともに、EGR弁開度EG
RVがエンジン回転数Ne及び負荷Peに応じて求めら
れ(ステップS20)、さらに点火タイミング(Igタ
イミング)IGTがエンジン回転数及Neび負荷Peに
応じて求められる(ステップS21)。
【0059】そして、EGR制御タイミングとなれば上
記EGR弁開度EGRVとなるようにEGR弁38が制
御され(ステップS22,S23)、噴射タイミングI
NJPとなれば上記パルスTPでインジェクタ22から
の燃料噴射が実行され(ステップS24,S25)、点
火タイミングIGTとなれば点火が実行される(ステッ
プS26,S27)。
【0060】さらに、負荷PeがPe≧f(Pe3)か
つPe≧f(Pe4)となる高負荷領域か否かが判定さ
れ(ステップS28)、この判定がNOであればそのま
まリターンし、YESであれば、移行タイマをセットし
た上で(ステップS29)、後記の硫黄脱離度推定(ス
テップS43)等の処理に移る。このような高負荷領域
にあれば特別な硫黄脱離制御を行わなくても触媒温度が
充分に高くなって、硫黄の脱離が行われるためである。
【0061】上記移行タイマは、後述のように成層燃焼
領域へ移行したときの遅延時間を設定してこれを計測す
るものであり、上記高負荷領域にある間は移行タイマが
繰り返しセットし直されるだけで実質的にカウントダウ
ンされることはない。
【0062】また、上記ステップS2で硫黄脱離制御許
可フラッグFSREが「1」であると判定されたとき
は、それに続いて図6のステップS30で、N1≦Ne
≦N2かつf(Pe4)≦Pe≦f(Pe3)の所定運
転領域Cにあるか否かが判定され、所定運転領域になけ
ればステップS18以降の処理に移る。
【0063】ステップS30で所定運転領域Cにあるこ
とが判定されたときは、図6のステップS31以降の硫
黄脱離制御に移行する。
【0064】すなわち、ステップS31で理論空燃比も
しくはこれより多少リッチな空燃比となるように噴射量
Pが算出され、続いてステップS32で吸気行程と圧
縮行程の分割噴射を行うようにその各噴射パルス幅
PS,TDS及び噴射タイミングINJPS,INJDS
が算出される。この場合、噴射パルス幅は噴射量QP
パルス幅に換算した値f(QP)と分割比aとから、T
PS=f(QP)×a,TDS=f(QP)×(1−a)と演
算される。
【0065】続いてステップS33,S34でEGR弁
開度EGRVの算出及び点火タイミングIGTの算出が
行われる。この場合、EGR弁開度EGRVは、エンジ
ン回転数及び負荷に応じた値fEGRP(Ne,Pe)に1
より小さい補正係数KEGRが掛けられることにより、
通常運転時よりも小さい値とされる。また、点火タイミ
ングIGTは、エンジン回転数及び負荷に応じた進角値
IGTP(Ne,Pe)からリタード補正量KIGが減じ
られることにより、通常運転時よりリタードされる。
【0066】そして、EGR制御タイミングとなれば上
記EGR弁開度EGRVとなるようにEGR弁38が制
御され(ステップS35,S36)、分割噴射のうちの
先の噴射タイミングINJPSとなればパルス幅TPS
インジェクタ22からの燃料噴射が実行され(ステップ
S37,S38)、後の噴射タイミングINJDSとな
ればパルス幅TDSでインジェクタ22からの燃料噴射が
実行され(ステップS39,S40)、点火タイミング
IGTとなれば点火が実行される(ステップS41,S
42)。
【0067】さらに、上記ステップS31〜S42の硫
黄脱離制御によりNOx触媒から硫黄が脱離されるの
で、硫黄脱離度SREの推定が行われる(ステップS4
3)。この硫黄脱離度SREの推定の仕方としては、例
えば、エンジン回転数Ne及び負荷Peに応じてマップ
から単位期間当りの量fSRE(Ne,Pe)が求めら
れ、これが累計される。そして、上記硫黄脱離度SRE
が設定値KSRE以上となったか否かが判定され(ステッ
プS44)、設定値KSREに達していなけばそのままリ
ターンされる。一方、硫黄脱離度SREが設定値KSRE
以上になれば、硫黄脱離制御許可フラッグFSREが
「0」にリセットとされる(ステップS45)ととも
に、硫黄吸収量GSA及び硫黄脱離度SREの各推定値
が「0」にリセットされ(ステップS46)、さらに、
移行タイマがセットされてから、リターンする。
【0068】上記硫黄脱離制御が終了した直後に運転状
態が成層燃焼運転領域に移行すれば、ステップS2の判
定がNO(フラッグFSREが「0」)、それに続くス
テップS3の判定かYES(成層燃焼領域)、それに続
くステップS4の判定がYES(移行タイマセット中)
となる。また、所定高負荷域(ステップS28での判定
がYESとなる運転域)から成層燃焼領域へ移行したと
きも同様となる。これらの場合は、ステップS18以降
の処理が行われ、つまり、均一燃焼領域にあるときと同
様に、空燃比が理論空燃比とされつつ、燃料噴射が吸気
行程で行われる。
【0069】この場合、フローチャート中では示してい
ないが別のルーチンによりリーン運転時と比べて吸入空
気量を少なくするようにスロットル弁が制御される。ま
た、EGR弁開度は運転状態に応じて設定されるが、E
GR率がこの場合には比較的大きくなるように、運転状
態とEGR弁開度との関係が予め設定されている。ま
た、点火時期は運転状態に応じた基本点火時期とされ、
硫黄脱離制御時と比べるとアドバンスされる。
【0070】このような制御が所定の遅延時間だけ行わ
れ、遅延時間が経過すると、移行タイマがタイムアップ
してステップS4の判定がNOに変ることにより、本来
の成層燃焼領域での制御であるステップS5以降の処理
に移る。
【0071】以上のような当実施形態の制御装置を備え
た筒内噴射式エンジンによると、基本的な制御として
は、運転状態が低負荷低回転側の成層燃焼領域Aにある
とき、空燃比がリーンとされつつ圧縮行程で燃料が噴射
されて成層燃焼が行われることにより燃費が改善され
る。そして、このリーン運転状態では上記NOx触媒3
5によって排気ガス中のNOxが吸収される。
【0072】運転状態が高負荷側や高回転側の均一燃焼
領域Bにあるときには、空燃比が理論空燃比もしくはそ
れよりリッチとされつつ吸気行程で燃料が噴射されて均
一燃焼が行われる。そして、運転状態が成層燃焼領域A
から均一燃焼領域Bに移行したときに、空燃比が理論空
燃比もしくはそれよりリッチの状態に変化することによ
り、成層燃焼領域Aでのリーン運転中にNOx触媒35
に吸蔵されていたNOxが放出され、そのNOxが排気
ガス中のCOなどにより還元される。なお、上記NOx
触媒35は理論空燃比付近において三元触媒と同様に三
元浄化機能を有するので、均一燃焼領域Bにおいて略理
論空燃比で運転されているときはNOx及びCO、HC
が浄化される。
【0073】また、硫黄吸収量が所定値以上になり、か
つ、運転状態が図2中の運転領域C内にある状態となっ
たときには硫黄脱離制御が行われる。この制御では空燃
比がリッチとされるとともに吸気行程と圧縮行程の分割
噴射が行われ、この吸気・圧縮行程分割噴射によると、
後の噴射により点火プラグ付近に局部的にリッチな混合
気が形成されて、着火直後の燃焼速度は速くなるが、酸
素が少ないことからその燃焼によりCOが発生し易くな
り、また、先の噴射により燃焼室周辺部に均一でリーン
な混合気が形成されて、燃焼期間の後半において燃焼が
緩慢になり、点火時期をリタードとさせたのと同様の効
果が得られて、排気温度が高められる。さらに、EGR
弁開度の補正によってEGR量が少なくされることと、
点火時期がリタードされることとによっても排気ガス温
が高められる。これらの作用により、硫黄の脱離が促進
される。
【0074】ところで、触媒温度とリーン空燃比でのN
Ox吸収率との関係は図7に実線で示すようになり、特
定温度域(250°C程度から400°C程度まで)で
NOx吸収率が高くなり、この温度域より触媒温度が高
くなるとNOx吸収率が低下する。一方、硫黄脱離性能
は図7中に一点鎖線で示すように450°C乃至500
°C程度以上の高温度で高められ、硫黄脱離制御にはこ
のような高温度に触媒が加熱されている。このため、硫
黄脱離制御の終了直後に成層燃焼領域Aに移行すると、
触媒温度がNOx吸収率の高い温度域よりも高温とな
る。また、所定高負荷域から成層燃焼領域Aに移行した
ときも同様に触媒温度が高くなる。
【0075】このような場合に、上記ステップS4等の
処理によりリーンへの空燃比の変更が遅延される。そし
てこの遅延期間中に、空燃比が理論空燃比とされること
により、NOx触媒のNOx還元作用が得られる状態が
維持され、NOx浄化性能の悪化が避けられる。また、
燃料噴射が吸気行程で行われることにより、硫黄脱離制
御時のような吸気・圧縮行程分割噴射と比べると排気ガ
ス温度が低くなり、高負荷の均一燃焼領域内で均一燃焼
が行われているときと比べても負荷が低くて燃料噴射量
が少ないため、排気ガス温度が低くなる。
【0076】さらに、図1に示すEGR手段のEGR通
路37から低温の排気ガスの還流が行われて、そのEG
R量が比較的多くなるようにEGR弁38が制御される
ことにより、エンジンの燃焼室から排出されるNOxの
量が低減されるとともに、燃焼温度及び排気ガス温度が
引き下げられる。また、硫黄脱離制御時に行われていた
点火時期のリタードが停止されることによっても排気ガ
ス温度を低くする作用が得られる。
【0077】このように排気ガス温度が低くされること
により、触媒温度がNOx吸収率の高い温度域まで比較
的速やかに低下するため、移行タイマによる遅延時間は
比較的短く設定しておけばよい。そして、遅延時間の経
過後は空燃比がリーンに変更されて成層燃焼が行われる
が、そのときには触媒温度がNOx吸収率の高い温度域
まで低下しているため、NOx吸収による浄化が良好に
行われることとなる。
【0078】なお、本発明の具体的構成は上記実施形態
に限定されず、種々変更可能であり、以下に他の実施形
態を説明する。
【0079】EGR手段としては、図1中に示すように
排気マニフォールドから所定距離以上離れた排気通路下
流側からEGRクーラー39を介して低温の排気ガスを
還流するようにしたEGR手段のほかに、比較的高温の
排気ガスを還流させる高温側EGR手段を設け、リーン
運転領域における低負荷低回転領域では、燃焼安定性を
確保するとともに触媒温度が低下しすぎることを避ける
ため、高温側EGR手段によって排気ガスを還流するよ
うにしてもよい。
【0080】高温側EGR手段は、図示しないが、排気
通路上流の排気マニフォールドもしくはその近傍から高
温の排気ガスを、EGRクーラーを通さずに吸気通路に
還流させるように構成すればよい。
【0081】あるいは、図8に示すように吸気弁の開閉
タイミングを可変とすることにより吸気弁と排気弁の開
弁オーバーラップ期間を可変とするバルブタイミング可
変機構を設け、高温側EGR手段は上記開弁オーバーラ
ップ期間を増大させるようにバルブタイミング可変機構
を制御することにより内部EGRを行なわせるものとし
てもよい。この場合、リーン運転領域における低負荷低
回転領域では、図8に破線で示すように吸気弁の開閉タ
イミングを早くして開弁オーバーラップ期間を大きく
し、NOx触媒の温度が所定値以上の状態でリーン運転
領域に移行したときの遅延期間中には、図8に実線で示
すように吸気弁の開閉タイミングを遅くして開弁オーバ
ーラップ期間を小さくするようにバルブタイミング可変
機構を制御しつつ、図1に示すEGR手段で外部EGR
を行なわせるようにしておけばよい。
【0082】また、上記実施形態では、図4のステップ
S4で移行タイマがセット中であると判定されたとき
(NOx触媒の温度が所定値以上の状態で成層燃焼領域
に移行した場合の遅延期間中)に、均一燃焼領域にある
場合と同様のステップS18以降の処理を行なうように
しているが、図9に示すような処理を行なうようにして
もよい。
【0083】すなわち、図9の処理は図4のステップS
4の判定がYESの場合に続くものであって、ステップ
S51で理論空燃比となるように噴射量QPが算出され
るとともに、燃料噴射を吸気行程内で2回に分割して行
なうように、ステップS52で各噴射の噴射パルス幅T
P1,TP2及び噴射タイミングINJP1,INJP2
が演算される。この場合、各噴射の噴射パルス幅T
P1,TP2は、噴射量QPをパルス幅に換算した値と予
め設定した分割比とから求められる。また、各噴射タイ
ミングINJP1,INJP2は、図10に示すよう
に、吸気行程を3分割した前期、中期、後期のうちの前
期から中期にかけての期間内に噴射が開始されるように
設定されている。
【0084】続いてステップS53でEGR弁開度EG
RVが求められ、この場合にEGR率が30%以上に大
きくなるようなEGR弁開度とされる。さらに、ステッ
プS54で点火タイミングIGTがエンジン回転数及び
負荷に応じて求められる。
【0085】そして、EGR制御タイミングとなれば上
記EGR弁開度EGRVとなるようにEGR弁38が制
御され(ステップS55,S56)、分割噴射のうちの
先の噴射タイミングINJP1となればパルス幅TP
でインジェクタ22からの燃料噴射が実行され(ステッ
プS57,S58)、後の噴射タイミングINJP2と
なればパルス幅TP2でインジェクタ22からの燃料噴
射が実行され(ステップS59,S60)、点火タイミ
ングIGTとなれば点火が実行される(ステップS6
1,S62)。
【0086】この実施形態によっても、硫黄脱離制御の
終了直後に成層燃焼領域Aに移行した場合や所定高負荷
域から成層燃焼領域Aに移行した場合に、リーンへの空
燃比の変更が遅延されて、その遅延期間中に空燃比が理
論空燃比とされることにより、NOxが還元される状態
が維持されて、NOx浄化性能の悪化が避けられる。ま
た、この実施形態では上記遅延期間中に燃料噴射が吸気
行程の前期から中期にかけての期間内に分割して行わ
れ、このようにすると噴射燃料の拡散、均一化及び空気
とのミキシングが良好に行われることにより、燃焼効率
が高められる。この燃焼効率の向上に伴い、吸気行程一
括噴射と比べても排気ガス温度がさらに低くなる。
【0087】その上、この吸気行程分割噴射により燃焼
安定性が高められるため、EGR量を増量することが可
能となり、この運転領域が比較的低負荷低回転の領域
(本来の成層燃焼領域A)であるために、例えばEGR
率を30%以上としても燃焼安定性が充分に確保され
る。そして、図1中に示すEGR手段により低温の排気
ガスを還流させるようにしつつこのようにEGR率を大
きくすることにより、排気ガス温度がより低減される。
【0088】このように吸気行程分割噴射とEGR率の
増大により、NOx吸収率の高い温度域への触媒温度の
低下が促進されることとなる。
【0089】
【発明の効果】以上のように本発明は、リーン運転領域
に移行したときにNOx触媒の温度が所定値以上に高く
て、直ぐにリーン空燃比にすると充分なNOx吸収性能
が得られない状況にある場合に、リーン空燃比への変更
を遅延し、その遅延期間中に略理論空燃比とするととも
に吸気行程内でインジェクタから燃料を噴射させるよう
にし、かつ、排ガス温度低減手段により排ガス温度を低
減するとようにしているため、触媒温度が所定値以上に
高い状態でのリーン運転域への直後はNOxを還元によ
り浄化し、かつ、速やかに触媒温度を所定値以下に低下
させて、その後にリーン空燃比となったときにNOxの
吸収による浄化を良好に行わせることができる。
【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】燃料噴射の制御等のための運転領域の設定を示
す説明図である。
【図3】成層燃焼領域、均一燃焼領域及び所定運転領域
での硫黄脱離制御時における燃料噴射のタイミング等を
示す説明図である。
【図4】制御の具体例を示すフローチャートを3分割し
たうちの第1の部分である。
【図5】上記フローチャートの第2の部分である。
【図6】上記フローチャートの第3の部分である。
【図7】触媒温度とリーン空燃比でのNOx吸収率及び
硫黄脱離性能との関係を示すグラフである。
【図8】バルブ機構可変機構を設けた場合のバルブタイ
ミングを示す説明図である。
【図9】触媒温度が所定値以上の状態で成層燃焼領域へ
移行したときの制御の別の実施形態を示すフローチャー
トである。
【図10】図9に示す制御における燃料噴射のタイミン
グ等を示す説明図である。
【符号の説明】
10 エンジン本体 15 燃焼室 20 点火プラグ 21 点火装置 22 インジェクタ 35 NOx触媒 37 EGR通路 38 EGR弁 50 ECU 51 遅延手段 52 空燃比制御手段 53 燃料噴射制御手段 54 排ガス温度低減手段
───────────────────────────────────────────────────── 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) F01N 3/20 ZAB F01N 3/20 ZABE 3G301 3/24 3/24 E R S 3/28 301 3/28 301C F02D 13/02 F02D 13/02 J 41/02 301 41/02 301A 41/34 41/34 H 43/00 301 43/00 301B 301N 301G 301Z F02M 25/07 550 F02M 25/07 550R 570 570A F02P 5/15 F02P 5/15 B Fターム(参考) 3G022 AA07 AA10 BA01 CA06 CA09 DA02 EA01 EA08 FA04 GA01 GA05 GA08 GA09 GA10 3G062 AA06 AA07 BA02 BA04 BA05 BA06 BA08 BA09 CA00 CA07 CA08 DA01 DA02 EA10 ED01 ED08 ED11 FA05 FA06 GA02 GA04 GA06 GA08 GA09 GA12 3G084 AA01 AA04 BA05 BA09 BA13 BA15 BA17 BA20 BA23 CA03 CA04 CA09 DA02 DA10 DA25 DA27 EA04 EA11 EB12 EC02 EC03 FA10 FA18 FA27 FA29 FA33 FA38 3G091 AA11 AA17 AA24 AB05 AB06 AB09 AB11 BA05 BA11 BA14 BA31 CA18 CB02 CB03 CB05 DA01 DA02 DA07 DB11 DC03 EA01 EA03 EA05 EA06 EA07 EA14 EA18 EA34 FA08 FA13 FA14 FB03 FB06 GA06 GB03Y GB05X GB06X GB06Y GB09X HA36 HB05 3G092 AA01 AA06 AA09 AA11 AA17 BA06 BA07 BA09 BB01 BB06 BB12 DA03 DA12 DC01 DC09 DE03S DG08 EA04 EA05 EA06 EA07 EA10 EA11 EA16 EC01 EC09 FA17 FA24 FA37 FB06 GA05 GA06 GA17 HA01Z HA04Z HA05Z HA06Z HA11Z HA13X HD02Z HD05X HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z HG08Z 3G301 HA04 HA11 HA13 HA16 HA19 JA02 JA25 JA33 JB09 KA08 KA09 KA24 LA00 LA03 LA07 LB04 LC03 MA01 MA11 MA19 MA26 NA08 NB02 NC02 ND02 NE13 NE14 NE15 NE21 PA01Z PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PA17Z PD03A PD12Z PE01Z

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸素過剰雰囲気でNOxを吸収して酸素
    濃度が減少するに伴いNOxを放出するNOx触媒をエ
    ンジンの排気通路に具備するとともに、燃焼室に直接燃
    料を噴射するインジェクタを備え、かつ、空燃比が理論
    空燃比よりも大きくされるリーン運転領域と空燃比が理
    論空燃比もしくはそれより小さくされる運転領域とが予
    め設定されている筒内噴射式エンジンにおいて、NOx
    触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領域に
    移行したとき、理論空燃比よりも大きい空燃比への変更
    を遅延する遅延手段と、その遅延期間中に吸入空気量の
    調整により空燃比を略理論空燃比とする空燃比制御手段
    と、上記遅延期間中に吸気行程内でインジェクタから燃
    料を噴射させる燃料噴射制御手段と、上記遅延期間中に
    排ガス温度を低減する排ガス温度低減手段とを備えたこ
    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】 NOx触媒がNOx吸収性を阻害する所
    定の硫黄吸収状態となったとき、NOx触媒の温度を所
    定値以上に上昇させて硫黄を脱離させる硫黄脱離制御を
    行うようになっているものであって、硫黄脱離制御直後
    に上記リーン運転領域に移行したときに、上記遅延手段
    による空燃比変更の遅延とその遅延期間中の空燃比制御
    手段、燃料噴射制御手段及び排ガス温度低減手段による
    制御を行うことを特徴とする請求項1記載の筒内噴射式
    エンジンの制御装置。
  3. 【請求項3】 NOx触媒が所定の硫黄吸収状態となっ
    たときの硫黄脱離制御は、インジェクタからの燃料噴射
    を吸気行程と圧縮行程とに分割して行わせる制御を含む
    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】 NOx触媒の温度が所定値以上となる高
    負荷運転状態から上記リーン運転領域に移行したとき
    に、上記遅延手段による空燃比変更の遅延とその遅延期
    間中の空燃比制御手段、燃料噴射制御手段及び排ガス温
    度低減手段による制御を行う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】 上記燃料噴射制御手段は、上記遅延期間
    中に、インジェクタからの燃料噴射を複数回に分割して
    行わせ、かつ、吸気行程を3等分した前期、中期、後期
    のうちの前期から中期にかけての期間内に各噴射を開始
    させるように制御する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】 排ガス温度低減手段は、上記遅延期間中
    に、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR手段
    を、EGR率が増加するように制御することを特徴とす
    る請求項1乃至5のいずれかに記載の筒内噴射式エンジ
    ンの制御装置。
  7. 【請求項7】 排ガス温度低減手段は、上記遅延期間中
    に、EGR率が30%以上となるようにEGR手段を制
    御することを特徴とする請求項6記載の筒内噴射式エン
    ジンの制御装置。
  8. 【請求項8】 NOx触媒が所定の硫黄吸収状態となっ
    たときの硫黄脱離制御は、点火時期をMBTよりもリタ
    ードさせる制御を含むものであり、硫黄脱離制御直後に
    上記リーン運転領域に移行したときの上記遅延期間中に
    上記排ガス温度低減手段は、点火時期を硫黄脱離制御時
    と比べてアドバンスさせるように制御するとともに、E
    GR率が増加するようにEGR手段を制御することを特
    徴とする請求項2又は3記載の筒内噴射式エンジンの制
    御装置。
  9. 【請求項9】 EGR手段は、排気通路と吸気通路とを
    接続するEGR通路中に還流ガス冷却手段を備えること
    を特徴とする請求項6乃至8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】 EGR手段は、排気マニフォールドか
    ら所定距離離れたエンジン下方位置ないしはそれより下
    流の排気通路から排気ガスを取出すことを特徴とする請
    求項6乃至9のいずれかに記載の筒内噴射式エンジンの
    制御装置。
  11. 【請求項11】 比較的低温の排気ガスを還流させるE
    GR手段のほかに、比較的高温の排気ガスを還流させる
    高温側EGR手段を備え、リーン運転領域における低負
    荷低回転領域では上記高温側EGR手段を駆動し、NO
    x触媒の温度が所定値以上の状態で上記リーン運転領域
    に移行したときの上記遅延期間中には比較的低温の排気
    ガスを還流させるEGR手段を駆動するようにしたこと
    を特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の筒内噴
    射式エンジンの制御装置。
  12. 【請求項12】 吸気弁の開閉タイミングを可変とする
    ことにより吸気弁と排気弁の開弁オーバーラップ期間を
    可変とするバルブタイミング可変機構を備え、高温側E
    GR手段は上記開弁オーバーラップ期間を増大させるよ
    うにバルブタイミング可変機構を制御することにより内
    部EGRを行わせるものであり、NOx触媒の温度が所
    定値以上の状態で上記リーン運転領域に移行したときの
    上記遅延期間中には吸気弁の開閉タイミングを遅らせて
    上記開弁オーバーラップ期間を小さくするようにバルブ
    タイミング可変機構を制御す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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