JP2001336467A - 筒内噴射型内燃機関 - Google Patents
筒内噴射型内燃機関Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、筒内噴射型内燃機関に関し、触媒
の急速暖機と早期活性化とを可能にする。 【解決手段】 排気通路に設けられた排気ガスを浄化す
る触媒の暖機が要求されるときは、機関の空燃比が理論
空燃比近傍となるように圧縮行程中に燃料を噴射すると
共に点火時期を上死点後に設定することにより上記触媒
の暖機を行なうようにする。
の急速暖機と早期活性化とを可能にする。 【解決手段】 排気通路に設けられた排気ガスを浄化す
る触媒の暖機が要求されるときは、機関の空燃比が理論
空燃比近傍となるように圧縮行程中に燃料を噴射すると
共に点火時期を上死点後に設定することにより上記触媒
の暖機を行なうようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射型内燃機
関に関し、特に、筒内噴射型内燃機関における冷態始動
時の触媒の暖機技術に関する。
関に関し、特に、筒内噴射型内燃機関における冷態始動
時の触媒の暖機技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃費と出力との両立を図るため
に、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関
が実用化されているが、この種の内燃機関でも、冷態始
動時においては、排気通路に設けられた触媒の早期活性
化を図り大気中に放出される未燃ＨＣ等の有害物質の量
を低減させたいという要求がある。
に、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関
が実用化されているが、この種の内燃機関でも、冷態始
動時においては、排気通路に設けられた触媒の早期活性
化を図り大気中に放出される未燃ＨＣ等の有害物質の量
を低減させたいという要求がある。
【０００３】例えば、吸気ポート噴射型内燃機関におい
ては、点火時期を上死点よりも遅らせる点火リタードが
触媒の暖機促進手法として一般的である。このため、こ
のような手法を筒内噴射型内燃機関にそのまま適用する
ことが考えられる。この場合、吸気ポート噴射型内燃機
関の燃焼は一般的に均一予混合燃焼であるので、吸気行
程噴射として点火時期を上死点後に設定すればよいこと
になる。
ては、点火時期を上死点よりも遅らせる点火リタードが
触媒の暖機促進手法として一般的である。このため、こ
のような手法を筒内噴射型内燃機関にそのまま適用する
ことが考えられる。この場合、吸気ポート噴射型内燃機
関の燃焼は一般的に均一予混合燃焼であるので、吸気行
程噴射として点火時期を上死点後に設定すればよいこと
になる。
【０００４】しかしながら、エンジン始動時のような低
負荷状態は吸入空気量の減少により残留ガスの影響を受
け易いため、吸気行程噴射による予混合燃焼では燃焼反
応が緩慢になり、図１０（ｃ）に示すように点火時期を
遅らせると燃焼が不安定になってしまう。このため、図
１０（ａ），図１０（ｂ）に示すように燃焼変動が増大
して熱発生量にばらつきが生じ、さらに失火が発生する
場合もある。失火は未燃ＨＣを発生させ排ガス性能を悪
化させてしまう。
負荷状態は吸入空気量の減少により残留ガスの影響を受
け易いため、吸気行程噴射による予混合燃焼では燃焼反
応が緩慢になり、図１０（ｃ）に示すように点火時期を
遅らせると燃焼が不安定になってしまう。このため、図
１０（ａ），図１０（ｂ）に示すように燃焼変動が増大
して熱発生量にばらつきが生じ、さらに失火が発生する
場合もある。失火は未燃ＨＣを発生させ排ガス性能を悪
化させてしまう。
【０００５】上記要求に対し、筒内噴射型内燃機関で
は、燃料噴射のタイミングを自由に設定できるという特
性を生かし、主噴射以外に膨張行程中に追加の燃料噴射
（追加噴射）を行なうようにした技術（二段燃焼）が提
案されている。この技術は、主噴射による主燃焼による
反応生成物の作用により追加燃料を燃焼させ、排ガスを
昇温させることよって触媒の早期活性化を図るようにし
たものである。
は、燃料噴射のタイミングを自由に設定できるという特
性を生かし、主噴射以外に膨張行程中に追加の燃料噴射
（追加噴射）を行なうようにした技術（二段燃焼）が提
案されている。この技術は、主噴射による主燃焼による
反応生成物の作用により追加燃料を燃焼させ、排ガスを
昇温させることよって触媒の早期活性化を図るようにし
たものである。
【０００６】ところが、追加燃料の燃焼反応は進行が緩
慢な低温酸化反応であるため、追加噴射で噴射された燃
料の一部は燃焼室内で燃え尽きる前に排気管に排気され
る。したがって、未燃ＨＣの発生を低減するためには排
気管内でも燃え残った燃料の燃焼反応を持続させる必要
がある。そこで、特開平１１−２９４１５７号公報に開
示された筒内噴射型内燃機関に関する技術では、排ガス
を滞留させる容積部を有する排気マニホールドを備え、
排気マニホールドの容積部内で燃え残った燃料を燃焼さ
せることにより、未燃ＨＣの発生を低減するとともに排
気ガスの昇温を図っている。
慢な低温酸化反応であるため、追加噴射で噴射された燃
料の一部は燃焼室内で燃え尽きる前に排気管に排気され
る。したがって、未燃ＨＣの発生を低減するためには排
気管内でも燃え残った燃料の燃焼反応を持続させる必要
がある。そこで、特開平１１−２９４１５７号公報に開
示された筒内噴射型内燃機関に関する技術では、排ガス
を滞留させる容積部を有する排気マニホールドを備え、
排気マニホールドの容積部内で燃え残った燃料を燃焼さ
せることにより、未燃ＨＣの発生を低減するとともに排
気ガスの昇温を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−２９４１５７号公報に開示された技術は、触媒の
早期活性化を図ると共に触媒活性化前の未燃ＨＣの排出
を低減することができるものの、容積部において各気筒
間の排気が干渉して出力の低下を招いてしまう。このた
め、高出力が要求されるエンジンには不向きであった。
１１−２９４１５７号公報に開示された技術は、触媒の
早期活性化を図ると共に触媒活性化前の未燃ＨＣの排出
を低減することができるものの、容積部において各気筒
間の排気が干渉して出力の低下を招いてしまう。このた
め、高出力が要求されるエンジンには不向きであった。
【０００８】また、近接触媒を低コストで設置するため
に排気マニホールドに近接触媒を一体化するようにした
技術も提案されているが、この場合、近接触媒の前に十
分な容積空間を確保することが難しい。このため、近接
触媒一体型の排気マニホールドでは、特開平１１−２９
４１５７号公報に開示された技術の採用は大きく制限さ
れてしまう。
に排気マニホールドに近接触媒を一体化するようにした
技術も提案されているが、この場合、近接触媒の前に十
分な容積空間を確保することが難しい。このため、近接
触媒一体型の排気マニホールドでは、特開平１１−２９
４１５７号公報に開示された技術の採用は大きく制限さ
れてしまう。
【０００９】さらに、二段燃焼では、追加噴射による燃
料はその殆ど全てが熱に代わり、機関の出力には殆ど寄
与しないため、機関の負荷が高い条件（例えば、Ｄレン
ジでアイドリング状態にあるときや、補機が駆動されて
いるとき）では、図１１（ａ）に示すように、主噴射に
よる燃料を増やし、その分だけ追加噴射による燃料を減
らさざるを得ない。ところが、追加噴射による燃料を減
らすと、図１１（ｂ）に示すように排気ガスの昇温が十
分に行なえなくなり、触媒の活性化が進まず、図１１
（ｃ）に示すように排ガス性能を悪化させてしまう。し
たがって、追加噴射により触媒の暖機を促進できる運転
条件には制約があった。
料はその殆ど全てが熱に代わり、機関の出力には殆ど寄
与しないため、機関の負荷が高い条件（例えば、Ｄレン
ジでアイドリング状態にあるときや、補機が駆動されて
いるとき）では、図１１（ａ）に示すように、主噴射に
よる燃料を増やし、その分だけ追加噴射による燃料を減
らさざるを得ない。ところが、追加噴射による燃料を減
らすと、図１１（ｂ）に示すように排気ガスの昇温が十
分に行なえなくなり、触媒の活性化が進まず、図１１
（ｃ）に示すように排ガス性能を悪化させてしまう。し
たがって、追加噴射により触媒の暖機を促進できる運転
条件には制約があった。
【００１０】以上のように、主噴射以外の追加噴射によ
って触媒の暖機及び活性化を行なう技術では、排気マニ
ホールドの形状や運転条件等の影響を強く受け、排気マ
ニホールドの形状や運転条件等に依っては必ずしも十分
な効果を得ることができなかった。本発明は、上述の課
題に鑑み創案されたもので、触媒の急速暖機と早期活性
化とをより効率よく行なえるようにした、筒内噴射型内
燃機関を提供することを目的とする。
って触媒の暖機及び活性化を行なう技術では、排気マニ
ホールドの形状や運転条件等の影響を強く受け、排気マ
ニホールドの形状や運転条件等に依っては必ずしも十分
な効果を得ることができなかった。本発明は、上述の課
題に鑑み創案されたもので、触媒の急速暖機と早期活性
化とをより効率よく行なえるようにした、筒内噴射型内
燃機関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】このため、本発明の筒内
噴射型内燃機関では、排気通路に設けられた排気ガスを
浄化する触媒の暖機が要求されるときは、機関の空燃比
が理論空燃比近傍となるように圧縮行程中に燃料を噴射
すると共に点火時期を上死点後に設定することにより上
記触媒の暖機を行なう（第一の制御）。
噴射型内燃機関では、排気通路に設けられた排気ガスを
浄化する触媒の暖機が要求されるときは、機関の空燃比
が理論空燃比近傍となるように圧縮行程中に燃料を噴射
すると共に点火時期を上死点後に設定することにより上
記触媒の暖機を行なう（第一の制御）。
【００１２】好ましくは、上記第一の制御の後、機関の
空燃比が理論空燃比又は若干希薄側となるように圧縮行
程中に燃料を噴射すると共に点火時期を上死点前に設定
することにより上記触媒の更なる暖機を行なう（第二の
制御）。なお、上記第一の制御から上記第二の制御への
切換は、上記触媒の温度が所定温度（例えば触媒の最低
活性温度）を超えた場合に行なうのが好ましい。
空燃比が理論空燃比又は若干希薄側となるように圧縮行
程中に燃料を噴射すると共に点火時期を上死点前に設定
することにより上記触媒の更なる暖機を行なう（第二の
制御）。なお、上記第一の制御から上記第二の制御への
切換は、上記触媒の温度が所定温度（例えば触媒の最低
活性温度）を超えた場合に行なうのが好ましい。
【００１３】また、上記第一の制御の実施中あるいは上
記第二の制御の実施中において、排気ガス中の酸素濃度
を検出するO2センサが活性化状態になったときには、上
記O2センサの出力に基づくフィードバック制御により機
関の空燃比を制御するのが好ましい。
記第二の制御の実施中において、排気ガス中の酸素濃度
を検出するO2センサが活性化状態になったときには、上
記O2センサの出力に基づくフィードバック制御により機
関の空燃比を制御するのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図９は本発明の一実施
形態としての筒内噴射型内燃機関について示すものであ
り、図１は本実施形態にかかる筒内噴射型内燃機関の構
成の概要について示している。
の形態について説明する。図１〜図９は本発明の一実施
形態としての筒内噴射型内燃機関について示すものであ
り、図１は本実施形態にかかる筒内噴射型内燃機関の構
成の概要について示している。
【００１５】図１に示すように、本筒内噴射型内燃機関
（エンジン）１は、燃焼室２の上部側縁に高圧噴射弁
（インジェクタ）７をそなえ、燃焼室２内に燃料を直接
噴射可能なガソリン筒内噴射型内燃機関として構成され
ている。そして、燃料噴射の態様として、少なくとも、
吸気行程中で燃料噴射を行ない予混合燃焼を行なう吸気
行程噴射モードと、圧縮行程中で燃料噴射を行ない成層
燃焼を行なう圧縮行程噴射モードとが実現可能に構成さ
れている。また、本筒内噴射型内燃機関では、理論空燃
比（ストイキオ）での運転に加えてリーン空燃比での運
転も可能であり、リーン運転時の空気過剰率は任意に設
定可能である。
（エンジン）１は、燃焼室２の上部側縁に高圧噴射弁
（インジェクタ）７をそなえ、燃焼室２内に燃料を直接
噴射可能なガソリン筒内噴射型内燃機関として構成され
ている。そして、燃料噴射の態様として、少なくとも、
吸気行程中で燃料噴射を行ない予混合燃焼を行なう吸気
行程噴射モードと、圧縮行程中で燃料噴射を行ない成層
燃焼を行なう圧縮行程噴射モードとが実現可能に構成さ
れている。また、本筒内噴射型内燃機関では、理論空燃
比（ストイキオ）での運転に加えてリーン空燃比での運
転も可能であり、リーン運転時の空気過剰率は任意に設
定可能である。
【００１６】燃焼室２の上部には中央に点火プラグ５が
設けられるとともに、吸気通路３及び排気通路４が連通
している。吸気通路３は燃焼室２に対して比較的直立し
て形成された吸気ポートに接続され、上流側から順に図
示しないエアクリーナ，電子制御式スロットル弁（ＥＴ
Ｖ）６が設けられている。排気通路４には、各気筒の燃
焼室２から排出された排ガスを一つに集合させる排気マ
ニホールド９が排気ポートに連接され、排気マニホール
ド９内及びその下流側には機能の異なる複数の触媒８Ａ
〜８Ｃが設けられている。
設けられるとともに、吸気通路３及び排気通路４が連通
している。吸気通路３は燃焼室２に対して比較的直立し
て形成された吸気ポートに接続され、上流側から順に図
示しないエアクリーナ，電子制御式スロットル弁（ＥＴ
Ｖ）６が設けられている。排気通路４には、各気筒の燃
焼室２から排出された排ガスを一つに集合させる排気マ
ニホールド９が排気ポートに連接され、排気マニホール
ド９内及びその下流側には機能の異なる複数の触媒８Ａ
〜８Ｃが設けられている。
【００１７】ここでは、排気マニホールド９と一体に近
接触媒としての三元触媒８Ｃを配置し、その下流にＮＯ
ｘ触媒８Ａと三元触媒８Ｂとを配置している。このよう
な配置構成により、始動直後のようにＮＯｘ触媒８Ａ，
三元触媒８Ｂが十分に機能するまで暖まっていない間
は、エンジン１に近く暖まりやすい近接触媒８Ｃにより
排気ガスの浄化を行ない、暖機後の理論空燃比下では三
元触媒８Ｂにより排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘを浄
化するようになっている。また、リーン運転時に発生す
るＮＯｘは酸素過剰雰囲気で機能するＮＯｘ触媒８Ａに
より吸蔵し、吸蔵したＮＯｘは還元雰囲気でＮＯｘ触媒
８Ａから放出して三元触媒８Ｂにより還元するようにな
っている。なお、ＮＯｘ触媒８Ａは上述のような吸蔵型
ではなく酸素過剰雰囲気において選択的にＮＯｘを還元
浄化する選択還元型を利用してもよい。
接触媒としての三元触媒８Ｃを配置し、その下流にＮＯ
ｘ触媒８Ａと三元触媒８Ｂとを配置している。このよう
な配置構成により、始動直後のようにＮＯｘ触媒８Ａ，
三元触媒８Ｂが十分に機能するまで暖まっていない間
は、エンジン１に近く暖まりやすい近接触媒８Ｃにより
排気ガスの浄化を行ない、暖機後の理論空燃比下では三
元触媒８Ｂにより排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘを浄
化するようになっている。また、リーン運転時に発生す
るＮＯｘは酸素過剰雰囲気で機能するＮＯｘ触媒８Ａに
より吸蔵し、吸蔵したＮＯｘは還元雰囲気でＮＯｘ触媒
８Ａから放出して三元触媒８Ｂにより還元するようにな
っている。なお、ＮＯｘ触媒８Ａは上述のような吸蔵型
ではなく酸素過剰雰囲気において選択的にＮＯｘを還元
浄化する選択還元型を利用してもよい。
【００１８】さらに、このエンジン１を制御するため
に、制御装置２０と、種々のセンサ類とが設けられてい
る。制御装置２０は、図示しない入出力装置，制御プロ
グラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）
及びタイマカウンタ等からなる電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）として構成され、後述する各種センサからの情報に
基づいてエンジン１を制御するための各種制御信号を設
定している。
に、制御装置２０と、種々のセンサ類とが設けられてい
る。制御装置２０は、図示しない入出力装置，制御プロ
グラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）
及びタイマカウンタ等からなる電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）として構成され、後述する各種センサからの情報に
基づいてエンジン１を制御するための各種制御信号を設
定している。
【００１９】本エンジン１に設けられるセンサ類として
は、まず、吸気通路３のＥＴＶ６の配設部分に、ＥＴＶ
６の開度を検出するスロットルセンサ１０が設けられて
いる。また、図示しないクランクシャフトの回転に同期
して信号を出力するクランク角センサ１３が設けられて
いる。ＥＣＵ２０は、スロットルセンサ１０で検出され
たスロットル開度とクランク角センサ１３からの出力に
基づき算出されるエンジン回転速度とに基づきエンジン
１の負荷を推定し、エンジン回転速度と推定したエンジ
ン負荷とに応じて予め記憶された制御マップ（図示略）
に基づき燃料噴射量，噴射時期及び点火時期を制御して
いる。
は、まず、吸気通路３のＥＴＶ６の配設部分に、ＥＴＶ
６の開度を検出するスロットルセンサ１０が設けられて
いる。また、図示しないクランクシャフトの回転に同期
して信号を出力するクランク角センサ１３が設けられて
いる。ＥＣＵ２０は、スロットルセンサ１０で検出され
たスロットル開度とクランク角センサ１３からの出力に
基づき算出されるエンジン回転速度とに基づきエンジン
１の負荷を推定し、エンジン回転速度と推定したエンジ
ン負荷とに応じて予め記憶された制御マップ（図示略）
に基づき燃料噴射量，噴射時期及び点火時期を制御して
いる。
【００２０】また、排気通路４のＮＯｘ触媒８Ａの上流
側部分には、排ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ
１１が設けられている。エンジン１の空燃比はこのＯ2
センサ１１の出力に基づき推定することができ、ＥＣＵ
２０は、所望の空燃比になるように空気量に応じて燃料
噴射量を調整するオープンループ制御の他、Ｏ2センサ
１１の出力に基づき燃料噴射量を調整するＯ2フィード
バック制御も実施可能に構成されている。さらに、その
他のセンサとして、排気マニホールド９の近接触媒８Ｃ
が設置された部分には、近接触媒８Ｃの温度（近接触媒
８Ｃのベッド温度）を検出する触媒温度センサ１２が設
けられ、ＮＯｘ触媒８Ａの上流側部分には排気温度を検
出する排気温センサ１４がＯ2センサ１１と並んで設け
られている。
側部分には、排ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ
１１が設けられている。エンジン１の空燃比はこのＯ2
センサ１１の出力に基づき推定することができ、ＥＣＵ
２０は、所望の空燃比になるように空気量に応じて燃料
噴射量を調整するオープンループ制御の他、Ｏ2センサ
１１の出力に基づき燃料噴射量を調整するＯ2フィード
バック制御も実施可能に構成されている。さらに、その
他のセンサとして、排気マニホールド９の近接触媒８Ｃ
が設置された部分には、近接触媒８Ｃの温度（近接触媒
８Ｃのベッド温度）を検出する触媒温度センサ１２が設
けられ、ＮＯｘ触媒８Ａの上流側部分には排気温度を検
出する排気温センサ１４がＯ2センサ１１と並んで設け
られている。
【００２１】次に、本発明の要部について説明すると、
本筒内噴射型内燃機関は、主噴射以外の追加噴射によっ
て触媒の暖機及び活性化を行なう二段燃焼に頼ることな
く、触媒８Ａ〜８Ｃの急速暖機と早期活性化とを可能に
するべく構成されたものである。ここで、図２は本発明
の要部機能に着目した機能ブロック図である。図示する
ように、ＥＣＵ１１内には、その機能要素として、制御
開始判定部２１，第一制御部２２，第二制御部２３，制
御モード切換判定部２４及びＯ2センサ活性判定部２５
が備えられており、これら機能要素２１〜２５の協働に
より上記目的が達成されるようになっている。
本筒内噴射型内燃機関は、主噴射以外の追加噴射によっ
て触媒の暖機及び活性化を行なう二段燃焼に頼ることな
く、触媒８Ａ〜８Ｃの急速暖機と早期活性化とを可能に
するべく構成されたものである。ここで、図２は本発明
の要部機能に着目した機能ブロック図である。図示する
ように、ＥＣＵ１１内には、その機能要素として、制御
開始判定部２１，第一制御部２２，第二制御部２３，制
御モード切換判定部２４及びＯ2センサ活性判定部２５
が備えられており、これら機能要素２１〜２５の協働に
より上記目的が達成されるようになっている。
【００２２】制御開始判定部２１は、触媒８Ａ〜８Ｃを
暖機して活性化させるための制御（後述する第一制御部
２２又は第二制御部２３による制御）を開始するか否か
を判定する機能を有している。触媒８Ａ〜８Ｃは、その
温度が少なくとも最低活性化温度に達していれば活性化
状態になるが、活性化の程度が低い状態では十分に機能
を発揮することができない。未燃ＨＣの発生を低減する
には、触媒８Ａ〜８Ｃの活性化の程度を高めて十分に機
能を発揮させる必要があり、特に、近接触媒８Ｃについ
ては速やかに活性化させる必要がある。そこで、制御開
始判定部２１は、エンジン始動後に触媒温度センサ１２
により検出された触媒温度ＴCが、近接触媒８Ｃが十分
に活性化したと推定できる所定温度（触媒活性化十分温
度）ＴC0未満の場合には、近接触媒８Ｃを活性化させる
べく上記制御を開始すると判定するようになっている。
なお、触媒温度センサ１２により直接近接触媒８Ｃの温
度を検出するのではなく、エンジン１の冷却水の水温と
エンジン始動後のタイマとに基づいて近接触媒８Ｃの温
度状態を推定したり、排気温センサ１４により検出され
る排気温に基づいて近接触媒８Ｃの温度状態を推定する
ようにしてもよい。
暖機して活性化させるための制御（後述する第一制御部
２２又は第二制御部２３による制御）を開始するか否か
を判定する機能を有している。触媒８Ａ〜８Ｃは、その
温度が少なくとも最低活性化温度に達していれば活性化
状態になるが、活性化の程度が低い状態では十分に機能
を発揮することができない。未燃ＨＣの発生を低減する
には、触媒８Ａ〜８Ｃの活性化の程度を高めて十分に機
能を発揮させる必要があり、特に、近接触媒８Ｃについ
ては速やかに活性化させる必要がある。そこで、制御開
始判定部２１は、エンジン始動後に触媒温度センサ１２
により検出された触媒温度ＴCが、近接触媒８Ｃが十分
に活性化したと推定できる所定温度（触媒活性化十分温
度）ＴC0未満の場合には、近接触媒８Ｃを活性化させる
べく上記制御を開始すると判定するようになっている。
なお、触媒温度センサ１２により直接近接触媒８Ｃの温
度を検出するのではなく、エンジン１の冷却水の水温と
エンジン始動後のタイマとに基づいて近接触媒８Ｃの温
度状態を推定したり、排気温センサ１４により検出され
る排気温に基づいて近接触媒８Ｃの温度状態を推定する
ようにしてもよい。
【００２３】第一制御部２２及び第二制御部２３は、共
に燃料噴射量（空燃比），噴射時期及び点火時期を制御
する機能要素である。制御開始判定部２１により触媒暖
機制御の開始が判定されたときには、まず、第一制御部
２２が機能し、第一制御部２２は空燃比，燃料噴射時期
及び点火時期を下記のように設定してインジェクタ７及
び点火プラグ５を制御するようになっている。以下、こ
の第一制御部２２による制御モードを触媒暖機モードと
いう。 （１）空燃比：ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキ
オよりもややリーン寄りのスライトリーン空燃比（例え
ば、空気過剰率１．０〜１．２）〕 （２）燃料噴射時期：圧縮行程中 （３）点火時期：上死点後（すなわち、膨張行程中） そして、後述する制御モード切換判定部２４により切換
判定がなされたときには、第一制御部２２に代わり第二
制御部２３が機能し、第二制御部２３は空燃比，燃料噴
射時期及び点火時期を下記のように設定してインジェク
タ７及び点火プラグ５を制御するようになっている。以
下、この第二制御部２３による制御モードを触媒反応モ
ードという。 （１）空燃比：ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキ
オよりもややリーン寄りのスライトリーン空燃比（例え
ば、空気過剰率１．０〜１．２）〕 （２）燃料噴射時期：圧縮行程中（噴射終了時期は触媒
暖機モードよりも前） （３）点火時期：上死点前（すなわち、圧縮行程中） ただし、触媒反応モードにおける噴射時期及び点火時期
については、触媒暖機モードにおける設定からステップ
状に切り換えるのではなく、行程毎に或いはタイマを用
いて、図３（ａ），図３（ｂ）に示すようにテーリング
制御により徐々に切り換えていくようになっている。
に燃料噴射量（空燃比），噴射時期及び点火時期を制御
する機能要素である。制御開始判定部２１により触媒暖
機制御の開始が判定されたときには、まず、第一制御部
２２が機能し、第一制御部２２は空燃比，燃料噴射時期
及び点火時期を下記のように設定してインジェクタ７及
び点火プラグ５を制御するようになっている。以下、こ
の第一制御部２２による制御モードを触媒暖機モードと
いう。 （１）空燃比：ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキ
オよりもややリーン寄りのスライトリーン空燃比（例え
ば、空気過剰率１．０〜１．２）〕 （２）燃料噴射時期：圧縮行程中 （３）点火時期：上死点後（すなわち、膨張行程中） そして、後述する制御モード切換判定部２４により切換
判定がなされたときには、第一制御部２２に代わり第二
制御部２３が機能し、第二制御部２３は空燃比，燃料噴
射時期及び点火時期を下記のように設定してインジェク
タ７及び点火プラグ５を制御するようになっている。以
下、この第二制御部２３による制御モードを触媒反応モ
ードという。 （１）空燃比：ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキ
オよりもややリーン寄りのスライトリーン空燃比（例え
ば、空気過剰率１．０〜１．２）〕 （２）燃料噴射時期：圧縮行程中（噴射終了時期は触媒
暖機モードよりも前） （３）点火時期：上死点前（すなわち、圧縮行程中） ただし、触媒反応モードにおける噴射時期及び点火時期
については、触媒暖機モードにおける設定からステップ
状に切り換えるのではなく、行程毎に或いはタイマを用
いて、図３（ａ），図３（ｂ）に示すようにテーリング
制御により徐々に切り換えていくようになっている。
【００２４】また、上記第一制御部２２及び第二制御部
２３は、後述するＯ2センサ活性判定部２５によりＯ2セ
ンサ１１の活性化が判定されるまでは、オープンループ
制御により空燃比を制御（すなわち、燃料噴射量を制
御）するよう構成されている。そして、Ｏ2センサ１１
の活性化が判定された後は、Ｏ2センサ１１の出力値に
基づくＯ2フィードバック制御により空燃比を制御する
ようになっている。
２３は、後述するＯ2センサ活性判定部２５によりＯ2セ
ンサ１１の活性化が判定されるまでは、オープンループ
制御により空燃比を制御（すなわち、燃料噴射量を制
御）するよう構成されている。そして、Ｏ2センサ１１
の活性化が判定された後は、Ｏ2センサ１１の出力値に
基づくＯ2フィードバック制御により空燃比を制御する
ようになっている。
【００２５】制御モード切換判定部２４は、上述のよう
に第一制御部２２による制御（触媒暖機モード）から、
第二制御部２３による制御（触媒反応モード）への制御
モードの切換判定を行なう機能要素である。ここでは、
触媒温度センサ１２により検出された触媒温度ＴCが、
近接触媒８Ｃが活性化したと判断できる最低温度（触媒
活性判定温度）ＴC1（＜ＴC0）以上になったとき、触媒
暖機モードから触媒反応モードへの切換判定を行なうよ
うになっている。また、触媒温度センサ１２により検出
された触媒温度ＴCが活性化十分温度ＴC0以上になった
ときには、第二制御部２３による制御を終了して上記制
御マップに基づく通常の制御に切り換えるようになって
いる。なお、ここでも、触媒温度センサ１２により直接
近接触媒８Ｃの温度を検出するのではなく、エンジン１
の冷却水の水温とエンジン始動後のタイマとに基づいて
近接触媒８Ｃの温度状態を推定したり、排気温センサ１
４により検出される排気温に基づき近接触媒８Ｃの温度
状態を推定したりして、切換判定を行なうようにしても
よい。
に第一制御部２２による制御（触媒暖機モード）から、
第二制御部２３による制御（触媒反応モード）への制御
モードの切換判定を行なう機能要素である。ここでは、
触媒温度センサ１２により検出された触媒温度ＴCが、
近接触媒８Ｃが活性化したと判断できる最低温度（触媒
活性判定温度）ＴC1（＜ＴC0）以上になったとき、触媒
暖機モードから触媒反応モードへの切換判定を行なうよ
うになっている。また、触媒温度センサ１２により検出
された触媒温度ＴCが活性化十分温度ＴC0以上になった
ときには、第二制御部２３による制御を終了して上記制
御マップに基づく通常の制御に切り換えるようになって
いる。なお、ここでも、触媒温度センサ１２により直接
近接触媒８Ｃの温度を検出するのではなく、エンジン１
の冷却水の水温とエンジン始動後のタイマとに基づいて
近接触媒８Ｃの温度状態を推定したり、排気温センサ１
４により検出される排気温に基づき近接触媒８Ｃの温度
状態を推定したりして、切換判定を行なうようにしても
よい。
【００２６】Ｏ2センサ活性判定部２５は、上述のよう
にＯ2センサ１１が活性化状態になっているか否か判定
する機能要素である。Ｏ2センサ１１は所定温度（活性
化温度）以下ではその機能を発揮することができず、精
確なＯ2フィードバック制御を実施することはできな
い。そこで、本実施形態では、Ｏ2センサ活性判定部２
５によりＯ2センサ１１が活性化状態か否かを判定し、
Ｏ2センサ１１が活性化状態にあるときのみ第一制御部
２２及び第二制御部２３にＯ2フィードバック制御を許
可するようにしているのである。ここでは、Ｏ2センサ
活性判定部２５は、排気温センサ１４で検出された排気
温に基づきＯ2センサ１１の内部温度を推定し、推定し
たＯ2センサ１１の内部温度が活性化温度を越えた場合
に、Ｏ2センサ１１が活性化していると判定するように
なっている。
にＯ2センサ１１が活性化状態になっているか否か判定
する機能要素である。Ｏ2センサ１１は所定温度（活性
化温度）以下ではその機能を発揮することができず、精
確なＯ2フィードバック制御を実施することはできな
い。そこで、本実施形態では、Ｏ2センサ活性判定部２
５によりＯ2センサ１１が活性化状態か否かを判定し、
Ｏ2センサ１１が活性化状態にあるときのみ第一制御部
２２及び第二制御部２３にＯ2フィードバック制御を許
可するようにしているのである。ここでは、Ｏ2センサ
活性判定部２５は、排気温センサ１４で検出された排気
温に基づきＯ2センサ１１の内部温度を推定し、推定し
たＯ2センサ１１の内部温度が活性化温度を越えた場合
に、Ｏ2センサ１１が活性化していると判定するように
なっている。
【００２７】上記のＥＣＵ２０（制御開始判定部２１，
第一制御部２２，第二制御部２３，制御モード切換判定
部２４及びＯ2センサ活性判定部２５）による制御の流
れを図示したものが図４に示すフローチャート（ステッ
プＳ１０〜Ｓ１２０）である。ここでは、エンジン１の
始動直後における暖機制御の方法を示している。まず、
ステップＳ１０で触媒温度センサ１２で検出された触媒
温度ＴCが所定の活性化十分温度ＴC0未満か否かを判定
する。触媒温度ＴCが既に活性化十分温度ＴC0以上にな
っている場合には、ステップＳ１２０に進んで通常の制
御を行なう。すなわち、予め記憶されたマップに基づき
エンジン１の運転を行なうようにする。
第一制御部２２，第二制御部２３，制御モード切換判定
部２４及びＯ2センサ活性判定部２５）による制御の流
れを図示したものが図４に示すフローチャート（ステッ
プＳ１０〜Ｓ１２０）である。ここでは、エンジン１の
始動直後における暖機制御の方法を示している。まず、
ステップＳ１０で触媒温度センサ１２で検出された触媒
温度ＴCが所定の活性化十分温度ＴC0未満か否かを判定
する。触媒温度ＴCが既に活性化十分温度ＴC0以上にな
っている場合には、ステップＳ１２０に進んで通常の制
御を行なう。すなわち、予め記憶されたマップに基づき
エンジン１の運転を行なうようにする。
【００２８】ステップＳ１０で触媒温度ＴCが活性化十
分温度ＴC0未満と判定した場合には、ステップＳ２０に
進み、触媒暖機モードを実行する。すなわち、空燃比を
ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキオよりもややリ
ーン寄りのスライトリーン空燃比（例えば、空気過剰率
１．０〜１．２）〕に設定し、燃料噴射時期を圧縮行程
中に設定し、点火時期を上死点後に設定する。そして、
ステップＳ３０で排気温センサ１４により検出される排
気温度に基づきＯ2センサ１１が活性化しているか否か
を判定し、Ｏ2センサ１１が活性化してない場合には、
ステップＳ４０に進んでオープンループ制御により空燃
比制御を行なうとともに点火時期を制御する。一方、Ｏ
2センサ１１が活性化している場合には、ステップＳ５
０に進んでＯ2フィードバック制御により空燃比制御を
行なうとともに点火時期を制御する。
分温度ＴC0未満と判定した場合には、ステップＳ２０に
進み、触媒暖機モードを実行する。すなわち、空燃比を
ストイキオ近傍〔好ましくは、ストイキオよりもややリ
ーン寄りのスライトリーン空燃比（例えば、空気過剰率
１．０〜１．２）〕に設定し、燃料噴射時期を圧縮行程
中に設定し、点火時期を上死点後に設定する。そして、
ステップＳ３０で排気温センサ１４により検出される排
気温度に基づきＯ2センサ１１が活性化しているか否か
を判定し、Ｏ2センサ１１が活性化してない場合には、
ステップＳ４０に進んでオープンループ制御により空燃
比制御を行なうとともに点火時期を制御する。一方、Ｏ
2センサ１１が活性化している場合には、ステップＳ５
０に進んでＯ2フィードバック制御により空燃比制御を
行なうとともに点火時期を制御する。
【００２９】ステップＳ６０では触媒温度ＴCが所定の
触媒活性判定温度ＴC1に達したか否かを判定し、触媒温
度ＴCが触媒活性判定温度ＴC1に達するまでステップＳ
２０〜Ｓ６０の制御、すなわち、触媒暖機モードによる
制御を繰り返し行なう。そして、触媒温度ＴCが触媒活
性判定温度ＴC1に達したら、ステップＳ７０に進み、制
御モードを触媒暖機モードから触媒反応モードに切り換
える。
触媒活性判定温度ＴC1に達したか否かを判定し、触媒温
度ＴCが触媒活性判定温度ＴC1に達するまでステップＳ
２０〜Ｓ６０の制御、すなわち、触媒暖機モードによる
制御を繰り返し行なう。そして、触媒温度ＴCが触媒活
性判定温度ＴC1に達したら、ステップＳ７０に進み、制
御モードを触媒暖機モードから触媒反応モードに切り換
える。
【００３０】ステップＳ７０では触媒反応モードを実行
し、テーリング制御によって噴射終了時期を触媒暖機モ
ードよりも早めるとともに点火時期を上死点前に変更す
る。ここでも、ステップＳ８０で排気温度に基づきＯ2
センサ１１が活性化しているか否かを判定し、Ｏ2セン
サ１１が活性化してない場合には、ステップＳ９０に進
んでオープンループ制御により空燃比制御を行なうとと
もに点火時期を制御し、Ｏ2センサ１１が活性化してい
る場合には、ステップＳ１００に進んでＯ2フィードバ
ック制御により空燃比制御を行なうとともに点火時期を
制御する。
し、テーリング制御によって噴射終了時期を触媒暖機モ
ードよりも早めるとともに点火時期を上死点前に変更す
る。ここでも、ステップＳ８０で排気温度に基づきＯ2
センサ１１が活性化しているか否かを判定し、Ｏ2セン
サ１１が活性化してない場合には、ステップＳ９０に進
んでオープンループ制御により空燃比制御を行なうとと
もに点火時期を制御し、Ｏ2センサ１１が活性化してい
る場合には、ステップＳ１００に進んでＯ2フィードバ
ック制御により空燃比制御を行なうとともに点火時期を
制御する。
【００３１】ステップＳ１１０では触媒温度ＴCが活性
化十分温度ＴC0に達したか否かを判定し、触媒温度ＴC
が活性化十分温度ＴC0に達するまでステップＳ７０〜Ｓ
１１０の制御、すなわち、触媒反応モードによる制御を
繰り返し行なう。そして、触媒温度ＴCが活性化十分温
度ＴC0に達したら、ステップＳ１２０に進み、触媒反応
モードによる制御を解除して予め記憶された制御マップ
に基づきエンジン１の制御を行なうようにする。
化十分温度ＴC0に達したか否かを判定し、触媒温度ＴC
が活性化十分温度ＴC0に達するまでステップＳ７０〜Ｓ
１１０の制御、すなわち、触媒反応モードによる制御を
繰り返し行なう。そして、触媒温度ＴCが活性化十分温
度ＴC0に達したら、ステップＳ１２０に進み、触媒反応
モードによる制御を解除して予め記憶された制御マップ
に基づきエンジン１の制御を行なうようにする。
【００３２】次に、上述のように構成された本発明の筒
内噴射型内燃機関の作用について図５〜図９を参照しな
がら説明する。まず、触媒暖機モードを実行することに
よる作用について説明する。近接触媒８Ｃを活性化させ
る方法としては、近接触媒８ＣにＣＯとＯ2とを多量に
含む排ガスを供給し、ＣＯとＯ2との触媒反応による反
応熱によって近接触媒８Ｃを昇温させることが考えられ
る。しかしながら、このＣＯとＯ2との触媒反応を起こ
すためには、少なくとも近接触媒８Ｃが最低活性温度に
達していなければならなず、近接触媒８Ｃが最低活性温
度未満の場合には速やかに昇温させる必要がある。
内噴射型内燃機関の作用について図５〜図９を参照しな
がら説明する。まず、触媒暖機モードを実行することに
よる作用について説明する。近接触媒８Ｃを活性化させ
る方法としては、近接触媒８ＣにＣＯとＯ2とを多量に
含む排ガスを供給し、ＣＯとＯ2との触媒反応による反
応熱によって近接触媒８Ｃを昇温させることが考えられ
る。しかしながら、このＣＯとＯ2との触媒反応を起こ
すためには、少なくとも近接触媒８Ｃが最低活性温度に
達していなければならなず、近接触媒８Ｃが最低活性温
度未満の場合には速やかに昇温させる必要がある。
【００３３】触媒暖機モードでは圧縮行程で燃料噴射を
行なうが、このとき、インジェクタ７から直接噴射され
た燃料により、燃焼室２内には局所的に燃料濃度の濃い
リッチな空燃比状態とリーンな空燃比状態とが層状に分
布する。このため、点火プラグ５により点火された燃焼
室２内の混合気は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように吸
気行程噴射による予混合燃焼に比較して極めて速い速度
で燃焼することになる（成層燃焼）。
行なうが、このとき、インジェクタ７から直接噴射され
た燃料により、燃焼室２内には局所的に燃料濃度の濃い
リッチな空燃比状態とリーンな空燃比状態とが層状に分
布する。このため、点火プラグ５により点火された燃焼
室２内の混合気は、図５（ｃ），（ｄ）に示すように吸
気行程噴射による予混合燃焼に比較して極めて速い速度
で燃焼することになる（成層燃焼）。
【００３４】このように圧縮行程噴射は吸気行程噴射に
比較して燃焼速度が速いため、燃焼状態は吸気行程噴射
よりも安定する。このため、図５（ｅ）及び図６
（ａ），（ｂ）に示すように、点火時期を上死点後まで
リタードさせた場合でも燃焼状態は安定しており、エン
ジン１が失火することもない。その結果、図５（ｂ）に
示すように未燃ＨＣの排出濃度は吸気行程噴射に比較し
て低い値に抑えられる。そして、点火時期を上死点後ま
でリタードさせることによって、燃焼状態は図６
（ａ），（ｂ）に示すように排気弁開時期まで熱発生が
継続する極端な後燃え燃焼となるので、図５（ａ）に示
すように排気温度も吸気行程噴射と同様に上昇する（７
００℃程度）。
比較して燃焼速度が速いため、燃焼状態は吸気行程噴射
よりも安定する。このため、図５（ｅ）及び図６
（ａ），（ｂ）に示すように、点火時期を上死点後まで
リタードさせた場合でも燃焼状態は安定しており、エン
ジン１が失火することもない。その結果、図５（ｂ）に
示すように未燃ＨＣの排出濃度は吸気行程噴射に比較し
て低い値に抑えられる。そして、点火時期を上死点後ま
でリタードさせることによって、燃焼状態は図６
（ａ），（ｂ）に示すように排気弁開時期まで熱発生が
継続する極端な後燃え燃焼となるので、図５（ａ）に示
すように排気温度も吸気行程噴射と同様に上昇する（７
００℃程度）。
【００３５】したがって、触媒暖機モードを実行するこ
とにより、未燃ＨＣを発生させることなく、高温の排気
ガスを近接触媒８Ｃに供給して近接触媒８Ｃを最低活性
温度まで速やかに昇温させることが可能になるのである
〔図９（ａ），図９（ｃ）参照〕。なお、圧縮行程噴射
を実行すると上述のように局所的に燃料濃度の濃い混合
気が形成されるため、空燃比が理論空燃比近傍の場合に
はスモークやＣＯの排出濃度が高くなる傾向がある。し
かしながら、触媒暖機モードでは、点火時期を上死点後
にリタードさせることによって燃料噴射から点火までの
インターバルを十分にとっているので、噴射燃料と空気
との混合が促進されることになり、図７及び図９（ｂ）
に示すようにスモークやＣＯの排出濃度は低い値に抑制
される。
とにより、未燃ＨＣを発生させることなく、高温の排気
ガスを近接触媒８Ｃに供給して近接触媒８Ｃを最低活性
温度まで速やかに昇温させることが可能になるのである
〔図９（ａ），図９（ｃ）参照〕。なお、圧縮行程噴射
を実行すると上述のように局所的に燃料濃度の濃い混合
気が形成されるため、空燃比が理論空燃比近傍の場合に
はスモークやＣＯの排出濃度が高くなる傾向がある。し
かしながら、触媒暖機モードでは、点火時期を上死点後
にリタードさせることによって燃料噴射から点火までの
インターバルを十分にとっているので、噴射燃料と空気
との混合が促進されることになり、図７及び図９（ｂ）
に示すようにスモークやＣＯの排出濃度は低い値に抑制
される。
【００３６】また、Ｏ2センサ１１が活性化するまでの
間はオープンループ制御により触媒暖機モードが実行さ
れるが、圧縮行程噴射による成層燃焼は予混合燃焼に比
較して空燃比の変化に対して鈍感であるので、例え空燃
比がリーン側に大きくずれたとしても、図８に示すよう
に、予混合燃焼のように燃焼状態が悪化することはな
い。
間はオープンループ制御により触媒暖機モードが実行さ
れるが、圧縮行程噴射による成層燃焼は予混合燃焼に比
較して空燃比の変化に対して鈍感であるので、例え空燃
比がリーン側に大きくずれたとしても、図８に示すよう
に、予混合燃焼のように燃焼状態が悪化することはな
い。
【００３７】さらに、エンジン始動直後のアイドリング
時のように低負荷時には、図６（ａ）に示すようにエン
ジン１の起振力を代表する最大燃焼圧力は圧縮圧力より
も小さく、また、筒内圧の変動も小さいので、エンジン
１の振動は低い値に抑えられることになる。
時のように低負荷時には、図６（ａ）に示すようにエン
ジン１の起振力を代表する最大燃焼圧力は圧縮圧力より
も小さく、また、筒内圧の変動も小さいので、エンジン
１の振動は低い値に抑えられることになる。
【００３８】次に、触媒反応モードを実行することによ
る作用について説明する。上述のように触媒暖機モード
を実行することによって、近接触媒８Ｃを最低活性温度
まで速やかに昇温させることが可能になる。しかしなが
ら、触媒暖機モードでは排気温度を高温にすることがで
きる分、エンジン１の出力に寄与することなく熱に代わ
る燃料が多いため、燃費は必ずしも良くはない。そこ
で、触媒反応モードでは、図９（ｅ）に示すように点火
時期を上死点後から上死点前までテーリング制御により
進角することによって、図７及び図９（ｄ）に示すよう
に燃費の向上を図っているのである。
る作用について説明する。上述のように触媒暖機モード
を実行することによって、近接触媒８Ｃを最低活性温度
まで速やかに昇温させることが可能になる。しかしなが
ら、触媒暖機モードでは排気温度を高温にすることがで
きる分、エンジン１の出力に寄与することなく熱に代わ
る燃料が多いため、燃費は必ずしも良くはない。そこ
で、触媒反応モードでは、図９（ｅ）に示すように点火
時期を上死点後から上死点前までテーリング制御により
進角することによって、図７及び図９（ｄ）に示すよう
に燃費の向上を図っているのである。
【００３９】燃費が向上する分、図７及び図９（ａ）に
示すように排気温度は低下することになる。そして、排
気温度の低下とともに、図７及び図９（ｃ）に示すよう
に未燃ＨＣの排出濃度も増加する。また、成層燃焼の特
性上、燃料の噴射時期に点火時期が近づくと噴射燃料と
空気との混合が進まなくなり、図７及び図９（ｂ）に示
すようにＣＯの排出濃度も増加する。
示すように排気温度は低下することになる。そして、排
気温度の低下とともに、図７及び図９（ｃ）に示すよう
に未燃ＨＣの排出濃度も増加する。また、成層燃焼の特
性上、燃料の噴射時期に点火時期が近づくと噴射燃料と
空気との混合が進まなくなり、図７及び図９（ｂ）に示
すようにＣＯの排出濃度も増加する。
【００４０】しかしながら、近接触媒８Ｃは触媒反応モ
ードの実行により既に最低活性温度（触媒活性判定温
度）まで達しているので、近接触媒８Ｃ上では増加した
ＣＯとＯ2との触媒反応が起き、その反応熱によって図
９（ａ）に示すように触媒温度はさらに上昇していく。
そして、この触媒温度の上昇により近接触媒８Ｃの活性
化はさらに促進されるので、上述のようにエンジン１か
らのＣＯ，ＨＣの排出濃度が増加した場合でも、近接触
媒８Ｃから下流側に排出されるＣＯ，ＨＣの排出濃度は
図９（ｂ），図９（ｃ）中に示すように極めて低い値ま
で低減されることになる。
ードの実行により既に最低活性温度（触媒活性判定温
度）まで達しているので、近接触媒８Ｃ上では増加した
ＣＯとＯ2との触媒反応が起き、その反応熱によって図
９（ａ）に示すように触媒温度はさらに上昇していく。
そして、この触媒温度の上昇により近接触媒８Ｃの活性
化はさらに促進されるので、上述のようにエンジン１か
らのＣＯ，ＨＣの排出濃度が増加した場合でも、近接触
媒８Ｃから下流側に排出されるＣＯ，ＨＣの排出濃度は
図９（ｂ），図９（ｃ）中に示すように極めて低い値ま
で低減されることになる。
【００４１】以上のように、本筒内噴射型内燃機関によ
れば、空燃比を理論空燃比近傍に設定して圧縮行程中に
燃料噴射を行なうとともに点火時期を上死点後に設定す
ることによって、安定した後燃え燃焼を実現して排気温
度を高くすることができので、未燃ＨＣの排出を抑制し
ながら近接触媒８Ｃを効率よく暖機することができると
いう利点がある。また、近接触媒８Ｃの触媒温度が触媒
活性判定温度まで達したら点火時期を上死点前に変更す
ることによって、排気ガス中にＣＯとＯ2とを共存させ
て近接触媒８Ｃ上で反応させることができので、その反
応熱によって近接触媒８Ｃをさらに暖機し、燃費の悪化
を抑制しながら近接触媒８Ｃの活性化を促進することが
できるという利点がある。
れば、空燃比を理論空燃比近傍に設定して圧縮行程中に
燃料噴射を行なうとともに点火時期を上死点後に設定す
ることによって、安定した後燃え燃焼を実現して排気温
度を高くすることができので、未燃ＨＣの排出を抑制し
ながら近接触媒８Ｃを効率よく暖機することができると
いう利点がある。また、近接触媒８Ｃの触媒温度が触媒
活性判定温度まで達したら点火時期を上死点前に変更す
ることによって、排気ガス中にＣＯとＯ2とを共存させ
て近接触媒８Ｃ上で反応させることができので、その反
応熱によって近接触媒８Ｃをさらに暖機し、燃費の悪化
を抑制しながら近接触媒８Ｃの活性化を促進することが
できるという利点がある。
【００４２】さらに、本筒内噴射型内燃機関によれば、
上記効果を排気マニホールド９の形状や運転条件に依存
することなく得ることができるという利点もある。ま
た、２次エアシステム等の付加的なデバイスを何ら用い
ないので、コストの増大を招くことがないという利点も
ある。
上記効果を排気マニホールド９の形状や運転条件に依存
することなく得ることができるという利点もある。ま
た、２次エアシステム等の付加的なデバイスを何ら用い
ないので、コストの増大を招くことがないという利点も
ある。
【００４３】以上、本発明の筒内噴射型内燃機関の一実
施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態の
ものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施形
態ではエンジン１の近傍に近接触媒（三元触媒）８Ｃを
設けた場合について説明したが、本発明は近接触媒８Ｃ
が設けられていない場合にも適用することは勿論可能で
ある。その場合は、下流に備えられるＮＯｘ触媒８Ａ及
び三元触媒８Ｂを対象にして、ＮＯｘ触媒８Ａ及び三元
触媒８Ｂを暖機して早期活性化させるように制御すれば
よい。また、本発明は触媒の暖機と早期活性化とを図る
ものであって、触媒の種類や個数には何ら限定されるも
のではない。
施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態の
ものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施形
態ではエンジン１の近傍に近接触媒（三元触媒）８Ｃを
設けた場合について説明したが、本発明は近接触媒８Ｃ
が設けられていない場合にも適用することは勿論可能で
ある。その場合は、下流に備えられるＮＯｘ触媒８Ａ及
び三元触媒８Ｂを対象にして、ＮＯｘ触媒８Ａ及び三元
触媒８Ｂを暖機して早期活性化させるように制御すれば
よい。また、本発明は触媒の暖機と早期活性化とを図る
ものであって、触媒の種類や個数には何ら限定されるも
のではない。
【００４４】また、本実施形態では、触媒暖機モードか
ら触媒反応モードへの切換タイミングを触媒温度センサ
１２により検出された触媒温度ＴCが触媒活性判定温度
ＴC1に達したか否かで判定しているが、より簡単にタイ
マのカウントに基づき判定するようにしてもよい。すな
わち、エンジン１の始動開始とともに触媒暖機モード許
可タイマのカウントを開始（タイマオン）するとともに
触媒暖機モードによる制御を実行する。そして、タイマ
が所定タイマ時間ｔ１を計時したら触媒暖機モードを終
了する（タイマオフ）。また、触媒暖機モードの終了と
ともに触媒反応モード許可タイマのカウントを開始し
（タイマオン）、触媒反応モードによる制御を実行す
る。そして、タイマが所定タイマ時間ｔ２を計時したら
触媒暖機モードを終了し（タイマオフ）、通常の制御を
行なうようにする。なお、所定タイマ時間ｔ１，ｔ２は
予め実験等により最適値を求めておくようにする。ま
た、冷却水温等をパラメータとして予めマップに記憶し
ておき、エンジン始動開始時の冷却水温等に応じて所定
タイマ時間ｔ１，ｔ２を設定するようにしてもよい。
ら触媒反応モードへの切換タイミングを触媒温度センサ
１２により検出された触媒温度ＴCが触媒活性判定温度
ＴC1に達したか否かで判定しているが、より簡単にタイ
マのカウントに基づき判定するようにしてもよい。すな
わち、エンジン１の始動開始とともに触媒暖機モード許
可タイマのカウントを開始（タイマオン）するとともに
触媒暖機モードによる制御を実行する。そして、タイマ
が所定タイマ時間ｔ１を計時したら触媒暖機モードを終
了する（タイマオフ）。また、触媒暖機モードの終了と
ともに触媒反応モード許可タイマのカウントを開始し
（タイマオン）、触媒反応モードによる制御を実行す
る。そして、タイマが所定タイマ時間ｔ２を計時したら
触媒暖機モードを終了し（タイマオフ）、通常の制御を
行なうようにする。なお、所定タイマ時間ｔ１，ｔ２は
予め実験等により最適値を求めておくようにする。ま
た、冷却水温等をパラメータとして予めマップに記憶し
ておき、エンジン始動開始時の冷却水温等に応じて所定
タイマ時間ｔ１，ｔ２を設定するようにしてもよい。
【００４５】さらに、本実施形態では、エンジン始動後
の触媒の暖機に本発明を適用した場合について説明した
が、本発明の適用はこのような状況に限定されるもので
はない。例えば、一旦活性化状態になった後でも、長期
間アイドル状態で放置していれば排ガス温度が低くなる
ため、触媒が失活する（活性化状態でなくなる）場合が
ある。このように触媒が失活して再び暖機が要求される
状況でも本発明を適用することは可能である。
の触媒の暖機に本発明を適用した場合について説明した
が、本発明の適用はこのような状況に限定されるもので
はない。例えば、一旦活性化状態になった後でも、長期
間アイドル状態で放置していれば排ガス温度が低くなる
ため、触媒が失活する（活性化状態でなくなる）場合が
ある。このように触媒が失活して再び暖機が要求される
状況でも本発明を適用することは可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の筒内噴射
型内燃機関によれば、機関の空燃比が理論空燃比近傍と
なるように圧縮行程中に燃料を噴射すると共に点火時期
を上死点後に設定することによって、安定した後燃え燃
焼を実現して排気温度を高くすることができので、未燃
ＨＣの排出を抑制しながら触媒を効率よく暖機すること
ができるという利点がある。
型内燃機関によれば、機関の空燃比が理論空燃比近傍と
なるように圧縮行程中に燃料を噴射すると共に点火時期
を上死点後に設定することによって、安定した後燃え燃
焼を実現して排気温度を高くすることができので、未燃
ＨＣの排出を抑制しながら触媒を効率よく暖機すること
ができるという利点がある。
【００４７】また、第一の制御手段による暖機後、機関
の空燃比が理論空燃比又は若干希薄側となるように圧縮
行程中に燃料を噴射すると共に点火時期を上死点前に設
定することによって、排気ガス中にＣＯとＯ2とを共存
させて触媒上で反応させることができので、その反応熱
によって触媒をさらに暖機し、燃費の悪化を抑制しなが
ら触媒の活性化を促進することができるという利点があ
る。
の空燃比が理論空燃比又は若干希薄側となるように圧縮
行程中に燃料を噴射すると共に点火時期を上死点前に設
定することによって、排気ガス中にＣＯとＯ2とを共存
させて触媒上で反応させることができので、その反応熱
によって触媒をさらに暖機し、燃費の悪化を抑制しなが
ら触媒の活性化を促進することができるという利点があ
る。
【図１】本発明の一実施形態としての筒内噴射型内燃機
関の構成を示す摸式図である。
関の構成を示す摸式図である。
【図２】本発明の一実施形態としての筒内噴射型内燃機
関の要部機能に着目した機能ブロック図である。
関の要部機能に着目した機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態としての筒内噴射型内燃機
関にかかる制御特性を示すタイムチャートである。
関にかかる制御特性を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の一実施形態としての筒内噴射型内燃機
関の動作を説明するためのフローチャートであり、
（ａ）は噴射時期の設定を示す図、（ｂ）は点火時期の
設定を示す図、（ｃ）は機関速度の時間変化を示す図で
ある。
関の動作を説明するためのフローチャートであり、
（ａ）は噴射時期の設定を示す図、（ｂ）は点火時期の
設定を示す図、（ｃ）は機関速度の時間変化を示す図で
ある。
【図５】理論空燃比下で点火時期を変えて圧縮行程噴射
を行なった場合（一点鎖線）と吸気行程噴射を行なった
場合（実線）とにおける排気温度（ａ），ＨＣ排出重量
（ｂ），主燃焼期間（ｃ），着火遅れ期間（ｄ），燃焼
変動率（ｅ）をそれぞれ比較して示した図である。
を行なった場合（一点鎖線）と吸気行程噴射を行なった
場合（実線）とにおける排気温度（ａ），ＨＣ排出重量
（ｂ），主燃焼期間（ｃ），着火遅れ期間（ｄ），燃焼
変動率（ｅ）をそれぞれ比較して示した図である。
【図６】アイドリング時に理論空燃比下での圧縮行程噴
射において点火時期を上死点後に設定した場合の筒内圧
（ａ），熱発生量（ｂ）の時間変化を点火信号（ｃ）の
時間変化とともに示すタイムチャートである。
射において点火時期を上死点後に設定した場合の筒内圧
（ａ），熱発生量（ｂ）の時間変化を点火信号（ｃ）の
時間変化とともに示すタイムチャートである。
【図７】機関速度，負荷が一定の条件で空燃比をスライ
トリーン空燃比にした場合の、点火時期と噴射終了時期
とに対する排気温度（太実線），ＨＣ排出濃度（破
線），ＣＯ及びスモーク排出濃度（一点鎖線），燃費
（細実線）の関係をあわせて示した図である。なお、二
点鎖線は、安定した燃焼が実現できる領域を示してい
る。
トリーン空燃比にした場合の、点火時期と噴射終了時期
とに対する排気温度（太実線），ＨＣ排出濃度（破
線），ＣＯ及びスモーク排出濃度（一点鎖線），燃費
（細実線）の関係をあわせて示した図である。なお、二
点鎖線は、安定した燃焼が実現できる領域を示してい
る。
【図８】機関速度及び負荷が一定であり、点火時期を上
死点後に設定した条件において、空燃比を変えて圧縮行
程噴射を行なった場合（一点鎖線）と吸気行程噴射を行
なった場合（実線）とにおける主燃焼期間（ａ），着火
遅れ期間（ｂ），燃焼変動率（ｃ））をそれぞれ比較し
て示した図である。
死点後に設定した条件において、空燃比を変えて圧縮行
程噴射を行なった場合（一点鎖線）と吸気行程噴射を行
なった場合（実線）とにおける主燃焼期間（ａ），着火
遅れ期間（ｂ），燃焼変動率（ｃ））をそれぞれ比較し
て示した図である。
【図９】本発明の一実施形態としての筒内噴射型内燃機
関による作用を示すタイムチャートであり、（ａ）は触
媒温度（一点鎖線）と排気温度（実線）の時間変化を示
す図、（ｂ）は触媒上流側（実線）のＣＯ濃度と触媒下
流側（一点鎖線）のＣＯ濃度の時間変化を示す図、
（ｃ）は触媒上流側（実線）のＨＣ濃度と触媒下流側
（一点鎖線）のＨＣ濃度の時間変化を示す図、（ｄ）は
燃料消費の時間変化を示す図、（ｅ）は点火時期の設定
を示す図、（ｆ）は空燃比の設定を示す図、（ｇ）は機
関速度の時間変化を示す図である。
関による作用を示すタイムチャートであり、（ａ）は触
媒温度（一点鎖線）と排気温度（実線）の時間変化を示
す図、（ｂ）は触媒上流側（実線）のＣＯ濃度と触媒下
流側（一点鎖線）のＣＯ濃度の時間変化を示す図、
（ｃ）は触媒上流側（実線）のＨＣ濃度と触媒下流側
（一点鎖線）のＨＣ濃度の時間変化を示す図、（ｄ）は
燃料消費の時間変化を示す図、（ｅ）は点火時期の設定
を示す図、（ｆ）は空燃比の設定を示す図、（ｇ）は機
関速度の時間変化を示す図である。
【図１０】従来の課題を説明するための図であり、アイ
ドリング時に理論空燃比下での吸気行程程噴射において
点火時期を上死点後に設定した場合の筒内圧（ａ），熱
発生量（ｂ）の時間変化を点火信号（ｃ）の時間変化と
ともに示すタイムチャートである。
ドリング時に理論空燃比下での吸気行程程噴射において
点火時期を上死点後に設定した場合の筒内圧（ａ），熱
発生量（ｂ）の時間変化を点火信号（ｃ）の時間変化と
ともに示すタイムチャートである。
【図１１】従来の課題を説明するための図であり、機関
速度及び負荷が一定であり、空気過剰率を一定に設定し
た条件において、正味平均有効圧（負荷）を変えて二段
燃焼を行なった場合の圧縮行程噴射（実線）における燃
料噴射量と膨張行程噴射（一点鎖線）における燃料噴射
量（ａ），排気温度（ｂ），触媒上流側でのＨＣ濃度
（ｃ）の変化を示す図である。
速度及び負荷が一定であり、空気過剰率を一定に設定し
た条件において、正味平均有効圧（負荷）を変えて二段
燃焼を行なった場合の圧縮行程噴射（実線）における燃
料噴射量と膨張行程噴射（一点鎖線）における燃料噴射
量（ａ），排気温度（ｂ），触媒上流側でのＨＣ濃度
（ｃ）の変化を示す図である。
１ エンジン（筒内噴射型内燃機関） ８Ａ ＮＯｘ触媒 ８Ｂ 三元触媒 ８Ｃ 近接触媒（三元触媒） １１ Ｏ2センサ １２ 触媒温度センサ １３ 排気温センサ ２０ ＥＣＵ ２２ 第一制御部（第一の制御手段） ２３ 第二制御部（第二の制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｊ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ Ｌ (72)発明者 竹村 純 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G022 AA00 CA02 DA01 DA02 EA00 EA08 GA01 GA05 GA08 GA10 3G084 BA09 BA13 BA15 BA17 CA02 DA10 FA10 FA27 FA29 FA33 FA38 3G091 AA12 AA24 AB03 AB05 AB06 BA03 CB03 CB05 DA07 DB10 DC01 EA01 EA03 EA07 EA16 EA17 EA18 EA30 EA34 FA04 FA12 FA13 FB02 FC07 HA12 HA36 HA38 3G301 HA04 HA15 JA00 JA02 JA21 KA05 LA03 LB04 MA01 MA19 NE14 NE15 PA11Z PD03Z PD11Z PD12Z PE01Z PE03Z
Claims (2)
- 【請求項１】 排気通路に設けられ、排気ガスを浄化す
る触媒と、 上記触媒の暖機が要求されるときは、機関の空燃比が理
論空燃比近傍となるように圧縮行程中に燃料を噴射する
と共に点火時期を上死点後に設定する第一の制御手段と
を備えたことを特徴とする、筒内噴射型内燃機関。 - 【請求項２】 上記第一の制御手段による暖機後、機関
の空燃比が理論空燃比又は若干希薄側となるように圧縮
行程中に燃料を噴射すると共に点火時期を上死点前に設
定する第二の制御手段を備えたことを特徴とする、請求
項１記載の筒内噴射型内燃機関。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153432A JP4250856B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 筒内噴射型内燃機関 |
| EP01111976A EP1158150B1 (en) | 2000-05-24 | 2001-05-21 | Direct injection internal combustion engine and controlling method therefor |
| DE60115321T DE60115321T2 (de) | 2000-05-24 | 2001-05-21 | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Verfahren zu ihrer Steuerung |
| KR10-2001-0027919A KR100394842B1 (ko) | 2000-05-24 | 2001-05-22 | 실린더 내 분사형 내연기관 및 그 제어방법 |
| US09/864,529 US6751948B2 (en) | 2000-05-24 | 2001-05-24 | Direct injection internal combustion engine and controlling method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153432A JP4250856B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 筒内噴射型内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001336467A true JP2001336467A (ja) | 2001-12-07 |
| JP4250856B2 JP4250856B2 (ja) | 2009-04-08 |
Family
ID=18658686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000153432A Expired - Fee Related JP4250856B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 筒内噴射型内燃機関 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6751948B2 (ja) |
| EP (1) | EP1158150B1 (ja) |
| JP (1) | JP4250856B2 (ja) |
| KR (1) | KR100394842B1 (ja) |
| DE (1) | DE60115321T2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1621747A1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Nissan Motor Company, Limited | Direct fuel injection spark ignition internal combustion engine |
| EP1621748A1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus for direct-injection spark-ignition internal combusion engine |
| US7104249B2 (en) | 2004-01-28 | 2006-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Direct fuel injection/spark ignition engine control device |
| JP2006250129A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気装置 |
| JP2007332940A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火判定装置 |
| JP2008180184A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置 |
| CN100422532C (zh) * | 2004-07-26 | 2008-10-01 | 日产自动车株式会社 | 用于直接喷射火花点火内燃机的燃烧控制装置 |
| CN100422534C (zh) * | 2004-10-15 | 2008-10-01 | 日产自动车株式会社 | 用于直接喷射火花塞点火式内燃机的燃烧控制系统和方法 |
| JP2009156064A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接燃料噴射式火花点火エンジンの燃圧制御装置 |
| JP2010138838A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JP2010185384A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| JP2010185385A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| WO2012124087A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子状物質処理装置 |
| WO2013073409A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP2014155888A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 内燃機関の排ガス浄化装置、排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 |
| JP2015200278A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
| KR20160132091A (ko) * | 2014-03-13 | 2016-11-16 | 우미코레 아게 운트 코 카게 | 3원 촉매 및 scr 촉매를 갖는, 가솔린 연소 엔진용 촉매 시스템 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289093A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-19 | Hitachi Ltd | 筒内噴射エンジンの排気制御装置 |
| DE10114050A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-10-02 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Warmlauf eines einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine nachgeschalteten Katalysators |
| AU2003207213A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-09-04 | Isuzu Motors Limited | Exhaust gas decontamination system and method of exhaust gas decontamination |
| US6876917B1 (en) | 2002-10-11 | 2005-04-05 | Polaris Industries Inc. | Exhaust pipe heater |
| US7104043B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-09-12 | Visteon Global Technologies, Inc. | Closed loop cold start retard spark control using ionization feedback |
| JP4158645B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2008-10-01 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JP2005214041A (ja) | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Nissan Motor Co Ltd | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 |
| DE602005024349D1 (de) * | 2004-09-30 | 2010-12-09 | Nissan Motor | Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennungssteuerung einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine mit Fremdzündung |
| JP4379286B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2009-12-09 | 日産自動車株式会社 | 筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置 |
| US7185631B2 (en) | 2004-10-15 | 2007-03-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control system and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine |
| EP1728996A1 (en) | 2005-05-31 | 2006-12-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control method and apparatus for a direct injection spark ignition internal combustion engine |
| EP1728995A3 (en) * | 2005-05-31 | 2011-03-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control method and apparatus for a direct injection spark ignition internal combustion engine |
| JP2007187094A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2008138522A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | エンジンの始動時の触媒の早期昇温方法、及びその方法を備えた燃料制御装置 |
| JP2011502222A (ja) * | 2006-12-28 | 2011-01-20 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内燃機関の排気ガス領域内に配置された触媒の加熱方法及び装置 |
| US7788901B2 (en) * | 2007-02-19 | 2010-09-07 | Southwest Research Institute | Apparatus and method for regenerating exhaust treatment devices |
| JP2008240704A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP4788647B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2011-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE102008003581B4 (de) * | 2008-01-09 | 2011-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Abgastemperatur bei einem Kraftfahrzeug |
| US7748362B2 (en) * | 2008-05-08 | 2010-07-06 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Managing lean air/fuel transients in coordinated torque control |
| US8831856B2 (en) * | 2010-04-19 | 2014-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine using estimated quantity of heat generated |
| JP6471857B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2019-02-20 | いすゞ自動車株式会社 | 排気浄化システム |
| JP6501065B2 (ja) * | 2015-05-13 | 2019-04-17 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| JP6601371B2 (ja) * | 2016-11-22 | 2019-11-06 | マツダ株式会社 | 圧縮自己着火式エンジンの制御装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0693943A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-05 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式火花点火内燃機関 |
| JPH08505448A (ja) * | 1993-01-25 | 1996-06-11 | オービタル、エンジン、カンパニー（オーストラリア）、プロプライエタリ、リミテッド | 内燃エンジンの運転方法 |
| JP3965703B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2007-08-29 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法 |
| US5482017A (en) * | 1995-02-03 | 1996-01-09 | Ford Motor Company | Reduction of cold-start emissions and catalyst warm-up time with direct fuel injection |
| US5867982A (en) * | 1995-06-02 | 1999-02-09 | Tengblad; Roger | System for reducing emissions in catalytic converter exhaust systems |
| US5845492A (en) * | 1995-09-18 | 1998-12-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Internal combustion engine control with fast exhaust catalyst warm-up |
| JP3052856B2 (ja) * | 1996-10-24 | 2000-06-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気昇温装置 |
| JP3257423B2 (ja) * | 1996-12-12 | 2002-02-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気昇温装置 |
| DE69838199T2 (de) * | 1997-07-01 | 2007-11-22 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Brennstoffeinspritzsteuerungssystem für Innenverbrennungsmotoren |
| JP3812154B2 (ja) * | 1997-08-06 | 2006-08-23 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| 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 |
| US5974788A (en) * | 1997-08-29 | 1999-11-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for desulfating a nox trap |
| JP3348659B2 (ja) | 1998-02-13 | 2002-11-20 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射型内燃機関 |
| JP3613023B2 (ja) * | 1998-08-26 | 2005-01-26 | マツダ株式会社 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
| JP2000257479A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の触媒昇温制御装置 |
| JP2001050086A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-02-23 | Denso Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3607980B2 (ja) * | 1999-12-16 | 2005-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000153432A patent/JP4250856B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-05-21 EP EP01111976A patent/EP1158150B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-21 DE DE60115321T patent/DE60115321T2/de not_active Expired - Lifetime
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7104249B2 (en) | 2004-01-28 | 2006-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Direct fuel injection/spark ignition engine control device |
| EP1621748A1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus for direct-injection spark-ignition internal combusion engine |
| US7134421B2 (en) | 2004-07-26 | 2006-11-14 | Nissna Motor Co., Ltd. | Direct fuel injection spark ignition internal combustion engine |
| CN100422532C (zh) * | 2004-07-26 | 2008-10-01 | 日产自动车株式会社 | 用于直接喷射火花点火内燃机的燃烧控制装置 |
| EP1621747A1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Nissan Motor Company, Limited | Direct fuel injection spark ignition internal combustion engine |
| CN100422534C (zh) * | 2004-10-15 | 2008-10-01 | 日产自动车株式会社 | 用于直接喷射火花塞点火式内燃机的燃烧控制系统和方法 |
| JP2006250129A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気装置 |
| JP4687578B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2011-05-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火判定装置 |
| JP2007332940A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火判定装置 |
| JP2008180184A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置 |
| JP2009156064A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接燃料噴射式火花点火エンジンの燃圧制御装置 |
| JP2010138838A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JP2010185385A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| JP2010185384A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| WO2012124087A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子状物質処理装置 |
| JP5605499B2 (ja) * | 2011-03-16 | 2014-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 粒子状物質処理装置 |
| WO2013073409A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| US9512785B2 (en) | 2011-11-16 | 2016-12-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| JP2014155888A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 内燃機関の排ガス浄化装置、排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 |
| KR20160132091A (ko) * | 2014-03-13 | 2016-11-16 | 우미코레 아게 운트 코 카게 | 3원 촉매 및 scr 촉매를 갖는, 가솔린 연소 엔진용 촉매 시스템 |
| JP2017515030A (ja) * | 2014-03-13 | 2017-06-08 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 三元触媒及びｓｃｒ触媒を有する、ガソリン燃焼エンジン用触媒システム |
| KR102404833B1 (ko) * | 2014-03-13 | 2022-06-07 | 우미코레 아게 운트 코 카게 | 3원 촉매 및 scr 촉매를 갖는, 가솔린 연소 엔진용 촉매 시스템 |
| JP2015200278A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
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