JP2003013774A - エンジンの排気浄化装置および排気浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの燃焼室内において発生した煤が大
気中に排出されるのを効果的に抑制して排気ガスを効果
的に浄化できるようにする。 【解決手段】 燃焼室４内に燃料を噴射する燃料噴射弁
５と、この燃料噴射弁５から主噴射された燃料を少なく
とも膨張行程の前半で主燃焼させてエンジンの要求トル
クが得られるように制御する主燃焼制御手段３６と、こ
の主燃焼が終了する時期を基準にして上記燃料噴射弁５
から後噴射された燃料を後燃焼させるように制御する後
燃焼制御手段３８とを備え、この後燃焼制御手段３８
が、燃焼室４内におけるスワールの状態に基づいて、上
記後燃焼時期を設定するように構成されたエンジンの排
気浄化装置および排気浄化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に搭載さ
れるエンジンの排気浄化装置および排気浄化方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平２０００−１７０５
８５号公報に示されるように、エンジンの気筒内燃焼室
に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、上記燃焼室から排
気を排出排気通路に配設され、排気中の酸素濃度が高い
酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の減
少によって吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸着材とを
備えたディーゼルエンジンの排気浄化装置において、排
気中の酸素濃度を上記酸素過剰雰囲気よりも減少させる
エンジンの運転状態で、気筒の吸気行程初期から圧縮上
死点近傍までの間に上記燃料噴射弁により燃料を少なく
とも２回に分けて噴射させる燃料噴射制御手段を設け、
上記ＮＯｘ吸着材をリフレッシュするときの燃料噴射時
期の制御に工夫を凝らして、燃費の著しい悪化やスモー
クの急増を招くことなく、ＮＯｘ吸着材によるＮＯｘの
吸着性能の安定確保を図ることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエンジン
の運転状態に対応した燃料の主噴射以外に、後燃料噴射
を行って排気ガス中のＨＣ量を増大させることにより、
各触媒装置の加熱を抑制しつつＮＯｘの浄化率を向上さ
せるように構成したものでは、上記後噴射の時期が適切
でないと、エンジンの燃焼室で発生した煤が排気通路に
導出され、大気中に排出される煤量が増えるという問題
がある。すなわち、上記主噴射された燃料は、着火して
予混合燃焼した後に拡散燃焼し、この拡散燃焼時に煤が
発生する傾向があり、この拡散燃焼が継続している状態
で燃料が後噴射されると、煤の発生量がより増大して多
量の煤が大気中に放出されるという問題がある。

【０００４】なお、上記後噴射された燃料が拡散燃焼す
ることに起因して煤の排出量が増大するのを防止するた
め、燃料の後噴射時期を極力遅らせることも考えられる
が、この場合には、燃費が悪化するという問題がある。
また、燃料の燃焼効率を向上させるために燃焼室内にお
いてスワールが形成されるように構成されたエンジンで
は、このスワールの状態に応じて上記主噴射された燃料
の燃焼状態が変化するため、上記燃料の後噴射が行われ
ることによる煤の排出量の増大を効果的に防止すること
が困難であるという問題がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、エンジ
ンの燃焼室内において発生した煤が大気中に排出される
のを効果的に抑制して排気ガスを効果的に浄化すること
ができるエンジンの排気浄化装置および排気浄化方法を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射
弁から主噴射された燃料を少なくとも膨張行程の前半で
主燃焼させてエンジンの要求トルクが得られるように制
御する主燃焼制御手段と、上記燃料噴射弁から後噴射さ
れた燃料を上記主燃焼が終了する時期を基準にして後燃
焼させるように制御する後燃焼制御手段とを備え、この
後燃焼制御手段は、燃焼室内におけるスワールの状態に
基づいて、上記後燃焼時期を設定するように構成された
ものである。

【０００７】上記構成によれば、燃料の主噴射により燃
焼室内で発生した主燃焼の終了時点を基準にして燃料の
後燃焼が行われるように、燃焼室内におけるスワールの
状態に基づいて、上記後燃焼時期が設定されることによ
り、エンジンの燃焼室内に存在する炭素と酸素とが充分
に混合された状態で、上記後噴射された燃料とともに上
記炭素が燃焼するため、炭素の凝縮体からなる煤の排出
量が効果的に低減されることになる。

【０００８】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
のエンジンの排気浄化装置において、後燃焼制御手段
は、主噴射された燃料の燃焼規模と、燃焼室内に吸入さ
れた酸素量と、燃焼室内におけるスワールの状態とに基
づいて後燃焼の開始時期を設定するように構成されたも
のである。

【０００９】上記によれば、燃焼室内におけるスワール
の状態と、主燃焼の規模と、燃焼室内に導入される酸素
量とに基づいて、上記後燃焼の開始時期が設定されるこ
とにより、上記燃料の主噴射により燃焼室内で発生した
拡散燃焼の終了時点を基準にした燃料の後燃焼が適正に
行われ、炭素の凝縮体からなる煤の排出量が、より効果
的に低減されることになる。

【００１０】請求項３に係る発明は、上記請求項２記載
のエンジンの排気浄化装置において、後燃焼制御手段
は、主噴射された燃料の燃焼規模と燃焼室内に吸入され
る酸素量とが同一の条件にある場合に、スワールの強さ
を示す値が大きいほど、主燃焼の開始時期と後燃焼の開
始時期との間隔が短くなるように制御するものである。

【００１１】上記構成によれば、主噴射された燃料の燃
焼規模と燃焼室内に吸入される酸素量とが同一の条件
で、スワールが強いほど主噴射された燃焼の拡散燃焼が
早期に終了するため、これに対応して後噴射された燃料
の後燃焼時期が早められることにより、煤の排出量の増
大が防止されつつ、燃費が効果的に改善されることにな
る。

【００１２】請求項４に係る発明は、燃焼室内に燃料を
噴射する燃料噴射弁と、圧縮行程の上死点付近でエンジ
ンの要求トルクに応じた量の燃料を上記燃焼噴射弁から
主噴射させるように制御する主噴射制御手段と、この燃
焼の主噴射時点から膨張行程までの間に、上記燃料噴射
弁から燃料を後噴射させるように制御する後噴射制御手
段とを備えたディーゼルエンジンにおいて、上記後噴射
制御手段は、上記主噴射された燃料の燃焼終了時点を基
準にして設定された後燃焼時期に燃料が後燃焼するよう
に、燃焼室内におけるスワールの状態に基づいて上記燃
料の後噴射時期を設定するように構成されたものであ
る。

【００１３】上記構成によれば、燃料の主噴射により燃
焼室内で発生した主燃焼の終了時点を基準にして設定さ
れた後燃焼時期に燃料の後燃焼が行われるように、燃焼
室内におけるスワールの状態に基づいて、上記燃料の後
噴射時期が設定されることにより、ディーゼルエンジン
の燃焼室内に存在する炭素と酸素とが充分に混合された
状態で、上記後噴射された燃料とともに上記炭素が燃焼
するため、炭素の凝縮体からなる煤の排出量が効果的に
低減されることになる。

【００１４】請求項５に係る発明は、燃焼室内に燃料を
噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁から主噴射され
た燃料を少なくとも膨張行程の前半で主燃焼させてエン
ジンの要求トルクが得られるように制御する主燃焼制御
手段と、燃料の主噴射後に燃料を後噴射させて後燃焼さ
せる後燃焼制御手段とを備えたエンジンの排気ガス浄化
方法であって、上記燃料噴射弁から後噴射された燃料
が、上記主燃焼が終了する時期を基準にして後燃焼する
ように、燃焼室内におけるスワールの状態に基づいて、
上記燃料の後燃焼時期を制御するものである。

【００１５】上記構成によれば、燃料の主噴射により燃
焼室内で発生した主燃焼の終了時点を基準にして燃料の
後燃焼が行われるように、燃焼室内におけるスワールの
状態に基づいて、上記後燃焼の開始時期が設定されるこ
とにより、エンジンの燃焼室内に存在する炭素と酸素と
を充分に混合した状態で、上記後噴射された燃料ととも
に上記炭素を燃焼させて、炭素の凝縮体からなる煤の排
出量を効果的に低減する制御が実行されることになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るエンジンの
排気浄化装置を自動車に搭載されるディーゼルエンジン
に適用した第１実施形態を示している。上記エンジンの
本体１は、複数の気筒（図には一つのみを示す）２を有
し、各気筒２内にはピストン３が往復動可能に嵌挿さ
れ、このピストン３により各気筒２内に燃焼室４が区画
されている。また、上記燃焼室４の上面略中央には燃料
噴射弁５が配設され、各気筒２の燃焼室４内に燃料が所
定のタイミングで直接噴射されるようになっている。さ
らに、エンジン本体１のウォータジャケット（図示せ
ず）に臨むように、エンジンの冷却水温度を検出する水
温センサ１８が設けられている。

【００１７】上記各燃料噴射弁５は、高圧の燃料を蓄え
るコモンレール６に接続され、このコモンレール６に
は、内部の燃圧（コモンレール圧）を検出する圧力セン
サ６ａが配設されるとともに、クランク軸７により駆動
される高圧供給ポンプ８が接続されている。この高圧供
給ポンプ８は、燃料の供給圧力を制御することにより、
上記圧力センサ６ａにより検出されたコモンレール６内
の燃圧を、例えばエンジンのアイドル運転時に約２０Ｍ
Ｐａ以上に保持し、その以外の運転時には５０ＭＰａ以
上に保持するように構成されている。

【００１８】また、上記クランク軸７には、その回転角
度を検出するクランク角センサ９が設けられている。こ
のクランク角センサ９は、クランク軸７の端部に設けら
れた被検出プレートと、その外周に対向するように配設
された電磁ピックアップとからなり、この電磁ピックア
ップが被検出用プレートの外周部に形成された突起部の
通過を検出してパルス信号を出力するように構成されて
いる。

【００１９】上記エンジン本体１に接続された吸気通路
１０の下流端部は、図示を省略したサージタンクを介し
て各気筒２毎に分岐し、この分岐部がそれぞれ吸気ポー
トを介して各気筒２の燃焼室４に接続されている。ま
た、上記サージタンクには、各気筒２内に供給される吸
気の圧力を検出する吸気圧センサ１０ａが設けられてい
る。

【００２０】上記吸気通路１０には、その上流側から順
に、エンジン本体１内に吸入される吸気流量を検出する
エアフローセンサ１１と、下記タービン２１により駆動
されて吸気を圧縮するブロワ１２と、このブロワ１２に
より圧縮された空気を冷却するインタークーラ１３と、
吸気の流通面積を変化させる吸気絞り弁１４とがそれぞ
れ設けられている。

【００２１】上記吸気絞り弁１４は、全閉状態でも吸気
の流通が可能なように切欠きが設けられたバタフライバ
ルブからなり、後述するＥＧＲ弁２４と同様に、負圧制
御用の電磁弁１６によってダイヤフラム式アクチュエー
タ１５に作用する負圧の大きさが調節されるのに応じ、
弁開度が変更されるようになっている。また、上記吸気
絞り弁１４の設置部には、その弁開度を検出するセンサ
が設けられている。

【００２２】上記サージタンク１４よりも下流側の吸気
通路１０は、各気筒２毎に分岐する独立通路とされ、各
独立通路の下流端部が二つに分岐するとともに、各分岐
通路が、図２に示すように、燃焼室４の一方の側に形成
された第１吸気ポート４１および第２吸気ポート４２に
それぞれ連通している。上記第１吸気ポート４１は、そ
の軸線がシリンダ２の壁面に沿う方向を指向することに
より、スワールの生成を促進するように構成されてい
る。これ対して上記第２吸気ポート４２は、シリンダ２
の内壁面に沿う方向よりも中心側を指向している。

【００２３】上記第１吸気ポート４１および第２吸気ポ
ート４２には、それぞれ第１吸気弁４３および第２吸気
弁４４が設置されるとともに、この第１吸気弁４３およ
び第２吸気弁４４の駆動部には、そのリフトを調節する
リフト量調節機構４５，４６がそれぞれ設けられてい
る。なお、上記燃焼室４の一方の側には、第１排気ポー
ト４７と第２排気ポート４８とが設けられている。

【００２４】そして、エンジンの運転状態に応じて上記
リフト量調節機構４５，４６が制御され、図３（ａ）に
示すように、第１吸気弁４３のリフト量ＩｎＬ１が、第
２吸気弁４４のリフト量ＩｎＬ２に比べて大きな値に設
定されることにより、第１吸気ポート４１から燃焼室４
内に導入される多量の吸気によって強い吸気スワールが
生成される。一方、図３（ｂ）に示すように、上記第１
吸気弁４３のリフト量ＩｎＬ１に比べて、第２吸気弁４
４のリフト量ＩｎＬ２が大きな値に設定されることによ
り、上記吸気スワールが弱められることになる。なお、
図３（ａ），（ｂ）において、ＥｘＬは、排気弁のリフ
ト量である。

【００２５】また、エンジン本体１に接続された排気通
路２０の上流端部は、各気筒２毎に分岐し、この分岐部
がそれぞれ排気ポートを介して各気筒２の燃焼室４に接
続されている。上記排気通路２０には、その上流側から
順に、排気流により回転駆動されるタービン２１と、排
気ガス中の少なくともＮＯｘを還元して浄化するＮＯｘ
浄化触媒２２と、このＮＯｘ浄化触媒２２を通過した排
気ガス中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ１９とが
配設されている。

【００２６】上記ＮＯｘ浄化触媒２２は、排気の流れ方
向に沿って互いに平行に延びる多数の貫通孔を有するハ
ニカム構造に形成されたコージュライト製担体を備え、
その各貫通孔壁面に触媒層を２層に形成したものであ
る。具体的には、白金（Ｐｔ）と、ロジウム（Ｒｈ）と
が、多孔質材であるＭＦＩ型ゼオライト（ＺＳＭ５）等
をサポート材として担持されることにより上記触媒層が
形成されている。そして、上記ＮＯｘ浄化触媒２２は、
所定温度領域で、排気ガス中の還元剤とＮＯｘとを反応
させることにより、ＮＯｘを還元して浄化するように構
成されている。

【００２７】なお、排気ガスの酸素過剰雰囲気でＮＯｘ
を化学吸着または化学結合により吸着するとともに、酸
素濃度の低下に伴って吸着したＮＯｘを脱離するＮＯｘ
吸着材を備え、このＮＯｘ吸着材から脱離したＮＯｘを
貴金属の触媒作用により還元して浄化するように構成さ
れたＮＯｘ吸着触媒からなるＮＯｘ浄化触媒２２を排気
通路２０に設置してもよい。

【００２８】また、吸気通路１０に配設された上記ブロ
ワ１１と、排気通路２０に配設された上記タービン２１
とにより、排気通路２０のノズル断面積が変化バリアブ
ルジオメトリーターボ（ＶＧＴ）からなるターボ過給機
２５が構成されている。このターボ過給機２５には、そ
のノズル断面積を変化させるためのダイヤフラム式アク
チュエータ３０と、このダイヤフラム式アクチュエータ
３０の負圧を制御するための電磁弁３１とが設けられて
いる。

【００２９】上記排気通路２０には、排気ガスの一部を
吸気通路１０に還流させる排気還流通路（以下ＥＧＲ通
路という）２３が、タービン２１の上流側部に接続され
ている。そして、上記ＥＧＲ通路２３の下流端は、上記
吸気絞り弁１４の下流側において吸気通路１０に接続さ
れるとともに、上記ＥＧＲ通路２３の下流側には、弁開
度が調節可能に構成された負圧作動式の排気還流量調節
弁（以下ＥＧＲ弁という）２４が配設され、このＥＧＲ
弁２４と、上記ＥＧＲ通路２３とにより排気ガス環流手
段３３が構成されている。

【００３０】上記ＥＧＲ弁２４は、図示を省略した弁本
体がスプリングによって閉方向に付勢されるとともに、
ダイヤフラム式アクチュエータ２４ａにより開方向に駆
動されることにより、ＥＧＲ通路２３の開度をリニアに
調節するように構成されている。すなわち、上記ダイヤ
フラム式アクチュエータ２４ａには、負圧通路２７が接
続されるとともに、この負圧通路２７が負圧制御用の電
磁弁２８を介してバキュームポンプ（負圧源）２９に接
続されている。そして、上記電磁弁２８が負圧通路２７
を連通または遮断することにより、ＥＧＲ弁駆動用の負
圧が調節されてＥＧＲ弁２４が開閉駆動されるようにな
っている。また、上記ＥＧＲ弁２４の設置部には、その
弁本体の位置を検出するリフトセンサ２６が設けられて
いる。

【００３１】上記燃料噴射弁５、高圧供給ポンプ８、吸
気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４およびターボ過給機２５等
は、後述するエンジンコントロールユニット（以下ＥＣ
Ｕという）３５から出力される制御信号に応じて作動状
態が制御されるように構成されている。また、上記ＥＣ
Ｕ３５には、圧力センサ６ａの出力信号と、クランク角
センサ９の出力信号と、エアフローセンサ１１の出力信
号と、水温センサ１８の出力信号と、運転者によって操
作されるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセ
ンサ３２の出力信号とが入力されるようになっている。

【００３２】上記ＥＣＵ３５は、燃料噴射弁５から主噴
射された燃料を少なくとも膨張行程の前半で主燃焼させ
てエンジンの要求トルクが得られるように制御する主噴
射制御手段からなる主燃焼制御手段３６と、燃焼室４内
において生成されるスワールの状態を判別するスワール
判別手段３７と、上記主噴射された燃料の主燃焼が終了
時期を基準にして上記後噴射された燃料を後燃焼させる
ように制御する後噴射制御手段からなる後燃焼制御手段
３８とを有している。

【００３３】上記主燃焼制御手段３６は、エンジンの運
転状態に応じて上記燃料噴射弁５から噴射される燃料の
主噴射量を設定するとともに、この燃料の主噴射時期
を、吸気行程から膨張行程までの所定時期、例えば圧縮
上死点近傍に設定して少なくとも膨張行程の前半で上記
主噴射された燃料を燃焼させ、かつ上記高圧供給ポンプ
８によって調節されるコモンレール圧、つまり燃料の噴
射圧力を制御し、さらに上記吸気絞り弁１４によって調
節される吸気量を制御する等により、エンジンの要求出
力が得られるように制御するものである。なお、上記燃
料の主噴射を、吸気行程から圧縮工程上死点までの間の
所定時期と、圧縮行程上死点付近から膨張行程初期まで
の間の所定時期との少なくとも二回に分けて行うように
ようにしてもよい。

【００３４】上記スワール判別手段３７は、例えば上記
クランク角センサ９の出力信号に応じて検出されたエン
ジン回転数と、上記アクセルセンサ３２の出力信号に応
じて検出されたエンジン負荷とに基づき、予め行われた
実験により求められたデータに応じて設定されたマップ
から、スワールの強さを示す値、例えばスワール比を読
み出すことにより、現在の運転状態に対応したスワール
の状態を判定し、この判定信号を後燃焼制御手段３８に
出力するように構成されている。

【００３５】上記スワール比とは、一般的には燃焼室４
内における混合気（吸入空気）の横渦の旋回数をエンジ
ン回転数で割った値で定義される値である。

【００３６】そして、混合気の横渦の旋回数は、例えば
図４に示すようなボア径がＤであるエンジンにおいて
は、シリンダヘッド下面Ｆ₁から１．７５Ｄの距離だけ
下方の位置Ｆ₂ にインパルススワールメータ８０を配置
し、このインパルススワールメータ８０に作用するトル
ク（インパルススワールメータトルク）を検出し、この
インパルススワールメータトルクに基づいてよく知られ
た手法で算出する。なお、図４において、Ｆ₃ は下死点
位置にあるピストン３の頂面を示している。

【００３７】インパルススワールメータトルクは、次の
ような手順で測定する。すなわち、上記Ｆ２ の位置に
インパルススワールメータ８０を配置し、ピストン頂面
に作用するスワールのエネルギーをインパルススワール
メータ８０で再現させることによって、通常時において
ピストン頂面付近にどの程度の旋回エネルギーが存在す
るかを測定する。インパルススワールメータ８０は多数
のハニカムを備えていて、インパルススワールメータ８
０にスワールが作用すると、各ハニカムにそれぞれスワ
ール流れ方向の力が作用し、各ハニカムにかかる力を積
算することによって全体に作用するインパルススワール
メータトルクＧを算出する。

【００３８】より詳しくは、吸気弁が開いてから下死点
までの期間は燃焼室４内に混合気が吸入されていると仮
定した場合、この期間中は混合気が燃焼室４の内周面に
沿って旋回し、その旋回速度が下死点位置で最大とな
る。従って、吸気弁が開き始めてから下死点までの各ク
ランク各毎の角運動量を積算すれば、スワール比が求ま
ることになる。かかる知見に基づいて、本例において
は、スワール比Ｓｒを次の(1)式及び(2)式により算出す
るようにしている。

【００３９】 Ｓr＝ηv・[Ｄ・Ｓ・∫(cf・Ｎr・dα)]／[ｎ・ｄ²・(∫cf・dα)²] ……(1) Ｎr＝８・Ｇ／(Ｍ・Ｄ・Ｖｏ) ……(2) ただし、Ｓrはスワール比、ηvは体積効率（ηv＝
１）、Ｄはボア径、Ｓはストローク、ｎは吸気弁数、ｄ
はスロート径、ｃｆは各バルブリフトに対する流量係
数、Ｎrは各バルブリフトに対する無次元リグスワール
値、αはクランク角、Ｇはインパルススワールメータト
ルク、Ｍは吸気行程中にシリンダ内に充填された空気の
質量、Ｖｏは速度ヘッドである。

【００４０】なお、上記(2)式は、次のような手順で導
き出される。

【００４１】Ｇ＝Ｉ・ωr ……(3) Ｉ＝Ｍ・Ｄ²／８ ……(4) (4)を(3)に代入 Ｇ＝Ｍ・Ｄ²・ωr／８ ……(5) (5)より Ｄ・ωr＝８・Ｇ／(Ｍ・Ｄ) ……(6) ところで Ｎr＝Ｄ・ωr／Ｖｏ ……(7) (6)を(7)に代入 Ｎr＝８・Ｇ／(Ｍ・Ｄ・Ｖｏ) ただし、Ｉは吸気行程終期（ピストン下死点）における
シリンダ内の空気の慣性モーメント、ωrはリグスワー
ル値である。

【００４２】上記後燃焼制御手段３８は、燃料噴射弁５
から主噴射された燃料の主燃焼が終了した時点を基準に
して設定された所定時期（例えばエンジン回転数が１５
００ｒｐｍ以上の運転状態では、圧縮行程上死点後の３
０°〜６０°ＣＡの時期）に、燃料の後噴射を行うよう
に構成されている。これにより、上記燃料の主噴射によ
る主燃焼が終了した時点以後の０°〜３°ＣＡの時期
に、上記後噴射による後燃焼が行われることにより煤の
排出が抑制されるようになっている。

【００４３】すなわち、上記主燃焼制御手段３６によ
り、エンジンの要求出力に相当する噴射量か、それ以上
の量を、吸気行程から膨張行程初期までの所定時期に行
う主噴射が行われ、この主噴射された燃料の全部または
一部が拡散燃焼すると、煤が発生するが、上記拡散燃焼
の終了時点で燃焼室４内に存在する煤と酸素との混合が
促進されて着火し易い状態で、上記燃料が後噴射される
ことによって後燃焼が始まるため、上記煤の燃焼が促進
されてその排出が抑制されることになる。

【００４４】そして、上記主燃焼の終了時期は、主噴射
された燃料の燃焼規模と、燃焼室４内に吸入された酸素
量と、燃焼室４内におけるスワールの状態に対応して変
化するため、これらの値に基づいて上記後噴射の時期を
設定することにより、上記燃料の主噴射による主燃焼が
終了した時点以後の０°〜３°ＣＡの時期に、上記燃料
の後噴射による後燃焼が行われるようになっている。

【００４５】また、上記後燃焼制御手段３８は、ＮＯｘ
浄化触媒２２が活性温度領域にあってＮＯｘの浄化を行
う場合、またはＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ吸着材からＮＯ
ｘが脱離する運転状態にある場合に、上記燃料の主噴射
後で圧縮行程上死点後のクランク角（ＣＡ）にして３０
°〜６０°の範囲内における所定時期に燃料を後噴射す
ることにより、上記燃料の主噴射による主燃焼が終了し
た時点以後の５°〜１５°ＣＡの時期に、後噴射された
燃料を後燃焼させて後燃焼排気通路２０に導出されるＨ
Ｃ等からなる還元剤量を増量するように構成されてい
る。

【００４６】上記エンジンの排気浄化装置において実行
される制御動作を、図５に示すフローチャートに基づい
て説明する。上記制御動作がスタートすると、まず上記
各センサによって検出されたデータを入力した後（ステ
ップＳ１）、エンジンの要求トルクに対応した燃料の主
噴射量Ｑｍおよび主噴射時期Ｉｍを予め設定したマップ
から読み出して設定する（ステップＳ２）。

【００４７】その後、上記燃料の後噴射を行う条件が成
立したか否か、つまり上記燃料の主噴射により発生した
煤を後噴射された燃料とともに燃焼させる運転状態、あ
るいはＮＯｘ浄化触媒２２によるＮＯｘの浄化を行うた
めにＨＣの排出量を増大させる運転状態にあるか否かを
判定する（ステップＳ３）。

【００４８】上記ステップＳ３でＹＥＳと判定された場
合には、予め設定されたマップからエンジンの運転状態
に対応した燃料の後噴射量Ｑｐを読み出して設定すると
ともに（ステップＳ４）、上記主噴射の燃焼規模に対応
した後噴射の基準時期Ｉｐｏを予め設定されたマップか
ら読み出して設定する（ステップＳ５）。

【００４９】上記後噴射の基準時期Ｉｐｏを設定するた
めのマップは、図６に示すように、上記燃料の主噴射量
Ｑｍと、エンジン回転数Ｎｅとをパラメータとして設定
され、燃料噴射量Ｑｍが多く、かつエンジン回転数Ｎｅ
が高いほど、上記後噴射の基準時期Ｉｐｏが遅角される
ように設定されている。なお、上記基準時期Ｉｐｏを設
定するためのマップは、上記スワール強度に関する値が
一定であることを条件として作成されている。

【００５０】次いで、上記スワール判別手段３７におい
て、燃焼室４内におけるスワール強度に関する値である
スワール比を判定した後（ステップＳ６）、このスワー
ル強度に関する値に対応した後噴射時期の第１補正係数
Ｉｐ１を、予め設定されたマップから読み出して設定す
る（ステップＳ７）。上記第１補正係数Ｉｐ１のマップ
は、図７に示すように、スワール比をパラメータとし、
このスワール比が大きい場合に、上記第１補正係数Ｉｐ
１の値が１よりも小さくなり、上記スワール比が小さい
場合に、第１補正係数Ｉｐ１の値が１よりも大きくなる
ように設定されている。なお、上記第１補正係数Ｉｐ１
用のマップは、主噴射された燃料の燃焼規模および燃焼
室４内に吸入された酸素量等をパラメータとするエンジ
ンの運転状態に対応した各種のものが予め設定され、そ
の中から現在の運転状態に対応したマップが選択されて
使用されるようになっている。

【００５１】また、上記エアフローセンサ１１の検出値
等に基づいて推定された吸入酸素量に対応した後噴射時
期の第２補正係数Ｉｐ２を、予め設定されたマップから
読み出して設定する（ステップＳ８）。上記第２補正係
数Ｉｐ２のマップは、図８に示すように、吸入酸素量を
パラメータとし、この吸入酸素量が多い場合に、上記第
２補正係数Ｉｐ２の値が１よりも小さくなり、上記吸入
酸素量が少ない場合に、第２補正係数Ｉｐ２の値が１よ
りも大きくなるように設定されている。

【００５２】次いで、上記後噴射の基準時期Ｉｐｏと第
１，第２補正係数Ｉｐ１，Ｉｐ２とに基づいて最終的な
後噴射時期Ｉｐを求めた後（ステップＳ９）、燃料の噴
射時期となった時点で、設定量Ｑｍ，Ｑｐの燃料を噴射
する燃料の噴射制御を実行する（ステップＳ１０）。

【００５３】上記のように後噴射制御手段からなる後燃
焼制御手段３８により、燃料の主噴射後であって圧縮行
程上死点後の例えば３０°〜６０°（ＣＡ）の範囲内で
燃料の後噴射を行うように構成した場合には、燃焼室４
内に主噴射された燃料が予混合燃焼した後に生じる拡散
燃焼が終了した時点で、上記燃料の後噴射による燃焼が
行われることになる。したがって、上記拡散燃焼の終了
時点で燃焼室４内に存在する煤と酸素との混合が促進さ
れ、着火し易い状態で、燃料が後噴射されることによる
燃焼が始まるため、煤の排出量が低減されることにな
る。

【００５４】ここで、拡散燃焼の終了時期について詳細
に説明する。この拡散燃焼は、熱発生率に基づいて求め
られ、「内燃機関講義」(出版社株式会社養賢堂、著者
長尾不二夫)によれば、上記熱発生率は下記式（８）に
示すように表される。

【００５５】 ｄＱ／ｄθ＝Ａ／（Ｋ_(θ)−１）×[Ｖ_(θ)・（ｄＰ_(θ)／ｄθ）＋Ｋ_(θ)・ Ｐ_(θ)・（ｄＶ_(θ)／ｄθ）]…（８） ただし、Ａは熱の仕事当量、Ｋ_(θ)は比熱比、Ｖ_(θ)は
行程容積、Ｐ_(θ)は筒内圧力、θはクランク角である。

【００５６】小野測器株式会社製の燃焼解析装置ＣＢ５
６６のマニュアルによれば、上記比熱比Ｋ_(θ)は、下記
式（９）〜（１２）に基づいて表される。

【００５７】 Ｋ_(θ)＝Ｃｐ／Ｃｖ…（９） Ｃｐ＝ａｐ＋ｂ（Ｔ_(θ)／１００）＋ｃ（Ｔ_(θ)／１００）²＋ｄ（１００／ Ｔ_(θ)）…（１０） Ｃｖ＝Ｃｐ−（Ａ・Ｒｏ）／Ｍ…（１１） Ｔ_(θ)＝（Ｐ_(θ)・Ｖ_(θ)）／２９．２７・ｇ…（１２） なお、Ｃｐは定圧比熱、Ｃｖは定容比熱、Ｒｏはガス定
数、Ｍは空気の分子量、Ｔ_(θ)はガス温度、ｇはガス重
量、ａｐ，ｂ，ｃ，ｄはその他の定数である。

【００５８】上記式（９）〜（１２）より、式（８）で
示す熱発生率ｄＱ／ｄθは、筒内圧力Ｐ_(θ)と、行程容
積Ｖ_(θ)との関数ｆ（Ｐ_(θ)，Ｖ_(θ)）になる。また、
上記行程容積Ｖ_(θ)を、ボア径ＤおよびストロークＳに
基づいて表すと、下記式（１３）に示すようになるた
め、上記熱発生率ｄＱ／ｄθは、下記式（１４）に示す
ようになる。

【００５９】 Ｖ_(θ)＝（π・Ｄ²Ｓ／８）・（１−ｃｏｓθ）…（１３） ｄＱ／ｄθ＝[ｆ（Ｐ_(θ+Δθ)，Ｖ_(θ+Δθ)）−ｆ（Ｐ_(θ)，Ｖ_(θ)）]／Δ θ…（１４） したがって、クランク角毎の筒内圧力データがあれば、
これに基づいて上記熱発生率を計算することができる。
このようにして求めた熱発生率を図示すると、図９に示
すようになり、主噴射時点ｔｍで主噴射された燃料の主
燃焼に応じて熱発生率が正の方向に大きな値を示した
後、上記拡散燃焼の終了に応じて熱発生率が０となるた
め、この熱発生率が略０となる時点ｔ１に基づき、上記
拡散燃焼の終了時点が求められる。

【００６０】本実施形態では、上記のようにして予め求
められた主燃焼による熱発生率が略０となる時点ｔ１の
近傍で、図９の破線で示すように、後噴射による燃焼が
開始されるように、運転状態に基づいて予め設定された
着火遅れ時間Ｔｆ（例えば０．４ｍｓ〜０．７ｍｓ程度
の時間）を考慮して、上記熱発生率が略０となる時点ｔ
１よりも上記着火遅れ時間Ｔｆに相当する分だけ、後噴
射の開始時点ｔｆを早くするように設定している。

【００６１】なお、上記着火遅れ時間Ｔｆは、エンジン
の排気量および燃料の噴射圧力に応じて変化するが、１
０００ｃｃ〜３０００ｃｃクラスのエンジンで、噴射圧
力が５０ＭＰａ〜２００ＭＰａの場合には、０．４ｍｓ
〜０．７ｍｓ程度となる。また、圧縮行程上死点付近ｔ
０で開始される主噴射の着火遅れ時間Ｔｍ（０．１ｍｓ
〜０．３ｍｓ）よりも長く、これは圧縮行程上死点後の
筒内温度が比較的低いときに、上記後噴射が行われるた
めである。また、燃料噴射弁５に対する噴射駆動信号の
出力タイミングとしては、上記の着火遅れ時間Ｔｆ，Ｔ
ｍに、さらに噴射弁開閉信号の出力時点から実際に燃料
の噴射が開始される間の無効時間（駆動遅れ時間）も考
慮されたものがＥＣＵ３５に記憶されている。

【００６２】そして、上記主噴射された燃料の主燃焼が
終了する時期は、この燃料の主噴射量に対応した主燃焼
の規模と、燃焼室４内に吸入された酸素量とに応じて変
化するとともに、燃焼室４内におけるスワールの状態に
応じて変化し、このスワールの強さを示す値、例えばス
ワール比が大きいほど、上記主燃焼の終了時期が早くな
る傾向がある。これは、燃焼室４内において強いスワー
ルが生じると、燃料と空気との混合が促進されて燃焼性
が向上するからである。

【００６３】したがって、主燃焼の規模と、燃焼室４内
に吸入された酸素量と、スワールの状態とに応じて主燃
焼の終了時期を求め、この主燃焼の拡散燃焼が終了した
時点の近傍で後燃焼が行われるように、上記後噴射の時
期を設定することにより、燃焼室４内に存在する煤と酸
素との混合を促進し、着火し易い状態で上記後燃焼を行
わせて煤の排出量を効果的に低減することができる。

【００６４】特に、上記実施形態に示すように、主噴射
された燃料の燃焼規模と、燃焼室４内に吸入された酸素
利用とが同一の条件にある場合に、スワールの強さを示
す値が大きいほど、上記のように後噴射時期ｔｍを早め
て主燃焼の開始時期ｔ０と後燃焼の開始時期（熱発生率
が略０となる時点）ｔ１との間隔を短くするようにした
場合には、簡単な構成で上記煤の排出量を、より効果的
に低減することができる。

【００６５】例えば、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ
に制御されるとともに、平均有効圧力Ｐｅが０．３Ｍｐ
ａに制御され、かつ排気ガス中のＮＯｘ濃度が５０ｐｐ
ｍ程度となるようにしたエンジンの運転状態において、
スワール比を大きくした場合と、小さくした場合とで、
燃料の主噴射後のクランク角（ＣＡ）にして３°〜４０
°程度の範囲内で、燃料の後噴射時期をそれぞれ種々に
変化させて煤の発生量を測定する実験を行ったところ、
図１０に示すようなデータが得られた。

【００６６】上記データから、スワール比が大きい場合
には、図１０の実線で示すように、圧縮行程上死点後の
３０°（ＣＡ）よりもやや後の時点で、燃料の後噴射時
期を設定した場合に、煤の発生量が顕著に低減されるの
に対し、スワール比が小さい場合には、図１０の破線で
示すように、圧縮行程上死点後の３０°（ＣＡ）よりも
やや前の時点で、燃料の後噴射時期を設定した場合に、
煤の発生量が顕著に低減されることが確認された。

【００６７】また、エンジン回転数が１５００ｒｐｍに
制御されるとともに、平均有効圧力Ｐｅが０．３Ｍｐａ
に制御されたエンジンの上記運転状態で、燃料の主噴射
後のクランク角（ＣＡ）にして３°〜４０°程度の範囲
内で、燃料の後噴射時期を種々に変化させた場合と、燃
料の後噴射を実行しない場合とで、燃費率を測定する実
験を行ったところ、図１１に示すように、上記燃料の後
噴射時期が遅くなるほど燃費率が悪化することが確認さ
れた。これは、上記燃料の後噴射時期を遅くするほど、
後噴射された燃料がエンジン出力の向上に寄与しなくな
るからである。このため、燃費が悪化するのを防止する
ためには、上記燃料の後噴射時期を早くすることが好ま
しいが、過度に早くすると、上記のよう煤の発生が増大
するので、これらを考慮して燃料の後噴射時期を設定す
る必要がある。

【００６８】なお、上記燃料の後噴射時期をクランク角
（ＣＡ）に応じて設定してなる上記実施形態に代え、タ
イマーに基づいて設定される時間に応じて上記燃料の後
噴射時期を設定してもよく、この場合、燃料の主噴射後
で圧縮行程上死点後の所定時期に上記燃料の後噴射を行
うことにより、燃費を悪化させることなく、大気中への
煤の放出を効果的に防止することができる。

【００６９】また、排気ガスにより駆動されて吸気を過
給するターボ過給機２５を備えたディーゼルエンジンで
は、上記のように燃料の主噴射後に所定量の燃料が後噴
射されるとともに、燃焼室４内においてスワールを生成
させると、排気ガス圧力が上昇して上記ターボ過給機２
５の過給作用が高められる。この結果、燃焼室４内に導
入される新気量が増大されることにより、燃焼室４内に
残存する炭素の燃焼が促進されて煤の発生が効果的に抑
制されるという効果が得られる。そして、上記ターボ過
給機２５の過給作用により吸入空気量が増大すると、主
噴射された燃料の拡散燃焼の終了時期が早くなる傾向が
あるので、この拡散燃焼の終了時期に対応させて上記燃
料の後噴射時期を補正することにより、煤の発生を効果
的に抑制して排気通路２０に導出される煤の導出量を、
より低減することができる。

【００７０】また、上記ターボ過給機２５を備えたディ
ーゼルエンジンにおいて、排気ガスの一部を吸気系に還
流させる排気ガス還流手段３３を設けるとともに、上記
ＥＣＵ３５に設けられた排気還流制御手段３９により排
気ガスの環流率が目標値となるようにフィードバック制
御するように構成した場合には、上記ターボ過給機２５
の過給作用に応じて吸入空気量が増大すると、これに対
応して吸気系に還流される排気ガスが増量されるため、
燃焼室４内から排気通路２０に導出されるＲａｗＮＯｘ
量が効果的に低減されるという利点がある。

【００７１】また、エンジン回転数が１５００ｒｐｍに
制御されるとともに、平均有効圧力が０．３Ｍｐａに制
御されたエンジンの運転状態で、燃料の主噴射による拡
散燃焼の終了時点（熱発生率が略０となる時点）ｔ１の
近傍より上記着火遅れ時間Ｔｆに相当する時間だけ進角
させた時点ｔｆであると考えられる圧縮上死点後の３０
°（ＣＡ）の時点で、燃料を後噴射するとともに、この
後噴射量と総噴射量との比率（Ｐ／Ｔ）と、煤の発生量
との対応関係を調べる実験を行ったところ、図１２の実
線で示すように、上記比率（Ｐ／Ｔ）を大きくするほ
ど、煤の発生を抑制できることが確認された。

【００７２】なお、上記拡散燃焼の終了前であると考え
られる圧縮上死点後８°（ＣＡ）の時点で、燃料の後噴
射を行うとともに、この後噴射量と総噴射量との比率
（Ｐ／Ｔ）と、煤の発生量との対応関係を調べる実験を
行ったところ、図１２の破線で示すように、上記比率
（Ｐ／Ｔ）を大きしても、煤の発生率にほとんど変化が
見られなかった。

【００７３】一方、上記エンジンの運転状態で、上記拡
散燃焼の終了前であると考えられる圧縮行程上死点後
（ＡＴＤＣ）の８°（ＣＡ）の時点で、燃料の後噴射を
行う燃料の主噴射量に対する後噴射量の比率（Ｐ／Ｔ）
を、種々に変化させて燃費率の変化を測定する実験を行
ったところ、図１３の破線で示すように、上記後噴射量
の比率（Ｐ／Ｔ）の増大に応じて燃費率にほとんど変化
がないのに対し、燃料の主噴射による拡散燃焼の終了時
点ｔ１の近傍で、後噴射による燃焼が行われると考えら
れる圧縮行程上死点後（ＡＴＤＣ）の３０°（ＣＡ）の
時点で、上記燃料の後噴射を行った場合には、図１３の
実線で示すように、上記後噴射量の比率（Ｐ／Ｔ）の増
大に応じて燃費率が顕著に悪化した。

【００７４】したがって、上記のように燃焼室４内にお
けるスワール状態に基づき、燃料の主噴射により燃焼室
４内で発生した拡散燃焼の終了時点を基準にして後噴射
された燃料を後燃焼させるように構成されたエンジンの
排気浄化装置および排気浄化方法において、燃費を悪化
させることなく、上記煤の排出量を効果的に低減するで
きるようにするためには、上記燃料の後噴射量を、総噴
射量の１５％〜３５％の範囲内に設定することが好まし
い。

【００７５】また、上記実施形態では、第１吸気弁４３
および第２吸気弁４４の駆動部に、そのリフトを調節す
るリフト量調節機構４５，４６を設け、このリフト量調
節機構４５，４６を制御して第１，第２吸気弁４３のリ
フト量ＩｎＬ１，ＩｎＬ２を調節することにより、吸気
スワールの強度を制御するように構成したため、吸入空
気量が変動することに起因したポンピングロスの変化を
生じることなく、上記吸気スワールの強度を制御できる
という利点がある。

【００７６】さらに、上記実施形態に示すように、ＮＯ
ｘ浄化触媒２２が活性温度領域にあるときに、燃料の主
噴射後で圧縮行程上死点後のクランク角（ＣＡ）にして
３０°〜６０°の範囲内における所定時期に燃料の後噴
射を行うことにより、上記燃料の主噴射による主燃焼が
終了した時点以後の５°〜１５°ＣＡの時期に、後噴射
された燃料を後燃焼させて後燃焼排気通路２０に導出さ
れるＨＣ等からなる還元剤量を増量する制御を実行する
ように構成した場合には、排気通路２０に導出されるＨ
Ｃからなる還元剤量を増大させることにより、この還元
剤を使用してＮＯｘの浄化を効果的に促進できるという
利点がある。

【００７７】そして、上記排気通路２０に導出されるＨ
Ｃからなる還元剤量は、燃焼室４内におけるスワールの
状態に応じて変化するため、このスワールの状態に基づ
いて上記燃料の後噴射時期を制御することにより、適正
量の還元剤が排気通路２０に導出されるように構成する
ことが望ましい。

【００７８】なお、上記実施形態では、燃焼室４内に燃
料を直接噴射する直噴式ディーゼルエンジンについて本
発明を適用した例について説明したが、理論空燃比より
も薄い混合気を燃焼させるリーンバーン運転を行う直噴
式ガソリンエンジンについても本発明を適用可能であ
る。この場合には、燃焼室４内におけるスワール状態に
基づき、後噴射された燃料の点火時期を設定し、燃料の
主噴射によって燃焼室４内で発生した拡散燃焼の終了時
点の近傍で、上記後燃焼を生じさせる制御を、後燃焼制
御手段３８において実行することにより、煤の発生を抑
制して大気中に排出される煤の量を効果的に低減するこ
とができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、燃焼室
内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁から
主噴射された燃料を少なくとも膨張行程の前半で主燃焼
させてエンジンの要求トルクが得られるように制御する
主燃焼制御手段と、この主燃焼が終了する時期を基準に
して上記燃料噴射弁から後噴射された燃料を後燃焼させ
るように制御する後燃焼制御手段とを備え、この後燃焼
制御手段は、燃焼室内におけるスワールの状態に基づい
て、上記後燃焼時期を設定するように構成したため、煤
の発生を抑制して大気中への煤の放出量を効果的に低減
して排気ガスを浄化できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの排気浄化装置の実施形
態を示す説明図である。

【図２】燃焼室構造を示す概略平面図である。

【図３】バルブリフト量を示す説明図である。

【図４】スワール比の測定手段を示す説明図である。

【図５】排気ガス浄化の制御方法を示すフローチャート
である。

【図６】後噴射時期を設定するためのマップである。

【図７】後噴射時期の第１補正係数を設定するためのマ
ップである。

【図８】後噴射時期の第２補正係数を設定するためのマ
ップである。

【図９】燃焼室内における熱発生率の変化状態を示すタ
イムチャートである。

【図１０】煤発生量と後噴射時期との対応関係を示すグ
ラフである。

【図１１】燃費率と後噴射時期との対応関係を示すグラ
フである。

【図１２】煤発生量と後噴射量の比率との対応関係を示
すグラフである。

【図１３】燃費率と後噴射量の比率との対応関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

４ 燃焼室 ５ 燃料噴射弁 ２０ 排気通路 ３６ 主燃焼制御手段 ３７ スワール判別手段 ３８ 後燃焼制御手段

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｂ 23/00 Ｆ０２Ｂ 23/00 Ｓ 31/00 ３３１ 31/00 ３３１Ｚ 31/02 31/02 Ｌ Ｆ０２Ｄ 41/20 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/20 ３８０ ３８５ ３８５ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｊ ３０１Ｕ Ｆターム(参考） 3G023 AA03 AA04 AA05 AA18 AB01 AB05 AD05 AD06 AD07 AF01 AF03 AG02 AG03 3G084 AA01 AA03 BA05 BA08 BA13 BA15 BA20 BA21 BA23 CA03 CA04 DA10 EA04 EA11 EB02 EB03 EB09 EC01 EC03 FA07 FA10 FA11 FA20 FA28 FA37 FA38 3G090 DA01 DA09 DA10 DA14 DA18 DA20 EA01 EA05 EA06 EA07 EA08 3G091 AA02 AA10 AA11 AA12 AA17 AA18 AA24 AA28 AB05 AB06 BA00 BA14 CA13 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 DA01 DA02 DB10 DB13 DC01 EA00 EA01 EA05 EA06 EA07 EA16 EA21 EA23 EA31 EA33 GA06 GB01X GB05W GB06W GB09X GB09Y GB10X GB17X HB03 HB05 HB06 3G301 HA02 HA06 HA09 HA11 HA13 HA17 HA19 JA24 KA06 KA23 LA03 LA07 LB11 LC07 MA11 MA18 NA06 NA08 NA09 NB03 NB13 NC04 NE01 NE06 NE11 NE12 PA01Z PA07Z PA11Z PB08Z PD01Z PD15Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁
   と、この燃料噴射弁から主噴射された燃料を少なくとも
   膨張行程の前半で主燃焼させてエンジンの要求トルクが
   得られるように制御する主燃焼制御手段と、上記燃料噴
   射弁から後噴射された燃料を上記主燃焼が終了する時期
   を基準にして後燃焼させるように制御する後燃焼制御手
   段とを備え、この後燃焼制御手段は、燃焼室内における
   スワールの状態に基づいて、上記後燃焼時期を設定する
   ように構成されたことを特徴とするエンジンの排気浄化
   装置。
2. 【請求項２】 後燃焼制御手段は、主噴射された燃料の
   燃焼規模と、燃焼室内に吸入された酸素量と、燃焼室内
   におけるスワールの状態とに基づいて後燃焼の開始時期
   を設定するように構成されたことを特徴とする請求項１
   記載のエンジンの排気浄化装置。
3. 【請求項３】 後燃焼制御手段は、主噴射された燃料の
   燃焼規模と燃焼室内に吸入される酸素量とが同一の条件
   にある場合に、スワールの強さを示す値が大きいほど、
   主燃焼の開始時期と後燃焼の開始時期との間隔が短くな
   るように制御することを特徴とする請求項２記載のエン
   ジンの排気浄化装置。
4. 【請求項４】 燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁
   と、圧縮行程の上死点付近でエンジンの要求トルクに応
   じた量の燃料を上記燃焼噴射弁から主噴射させるように
   制御する主噴射制御手段と、この燃焼の主噴射時点から
   膨張行程までの間に、上記燃料噴射弁から燃料を後噴射
   させるように制御する後噴射制御手段とを備えたディー
   ゼルエンジンにおいて、上記後噴射制御手段は、上記主
   噴射された燃料の燃焼終了時点を基準にして設定された
   後燃焼時期に燃料が後燃焼するように、燃焼室内におけ
   るスワールの状態に基づいて上記燃料の後噴射時期を設
   定するように構成されたことを特徴とするエンジンの排
   気浄化装置。
5. 【請求項５】 燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁
   と、この燃料噴射弁から主噴射された燃料を少なくとも
   膨張行程の前半で主燃焼させてエンジンの要求トルクが
   得られるように制御する主燃焼制御手段と、燃料の主噴
   射後に燃料を後噴射させて後燃焼させる後燃焼制御手段
   とを備えたエンジンの排気ガス浄化方法であって、上記
   燃料噴射弁から後噴射された燃料が、上記主燃焼が終了
   する時期を基準にして後燃焼するように、燃焼室内にお
   けるスワールの状態に基づいて、上記燃料の後燃焼時期
   を制御することを特徴とするエンジンの排気浄化方法。