JP2006052662A - Internal combustion engine and its operation method - Google Patents

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計宏 桜井
Kazuhiro Wakao
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine and its operating method which are capable of preventing reformed fuel surely from remaining in a reforming device or the like while limiting the cost increase and a deterioration in efficiency of the use of the space. <P>SOLUTION: The internal combustion engine 1 generates motive energy by combusting an air-fuel mixture of the reformed fuel and air within a combustion chamber 3. For this purpose, the internal combustion engine 1 is equipped with the reforming device 20 for reforming a mixture of a hydrocarbon-based fuel and the air to produce the reformed fuel containing CO and H<SB>2</SB>, a bypass pipe L2 for introducing the air into the reforming device 20, a reformed fuel feeding pipe L3 for introducing the reformed fuel from the reforming device 20 to each combustion chamber 3, and an ECU 30 for stopping fuel feed to the reforming device 20 when an engine halting command has been issued and then stopping ignition of the air-fuel mixture after having carried out the ignition of the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 during a predetermined period. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料と空気との混合気を改質して改質燃料を生成する改質装置を有する内燃機関およびその運転方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine having a reformer that reforms an air-fuel mixture of fuel and air to generate reformed fuel, and an operating method thereof.

従来から、メタノール等のアルコール燃料を改質してCOおよびH(改質燃料)を得るアルコール改質装置を有する内燃機関が知られている。この種の内燃機関では、機関停止のために改質装置を停止させた後、しばらくの間、改質装置の触媒床温がある程度高く推移する。従って、改質装置の停止後にその内部に残留しているメタノール等が改質されてCOおよびHが生成されてしまうこともあるが、内燃機関の停止の前後に生成された改質燃料が改質装置やその下流側の通路等に残留したままとなっていることは、例えば水素脆性による配管等の劣化等を防止する観点から見れば好ましいことではない。このため、従来から、機関停止の前後に生成されたCOやHが改質装置等に残留したままとなることを防止するために、改質装置と吸気管とを結ぶ通路から改質燃料等を吸引してタンクに貯留できるように構成された内燃機関が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, an internal combustion engine having an alcohol reformer that reforms an alcohol fuel such as methanol to obtain CO and H 2 (reformed fuel) is known. In this type of internal combustion engine, the catalyst bed temperature of the reformer changes to some extent for a while after the reformer is stopped to stop the engine. Therefore, methanol and the like remaining in the reformer after it is stopped may be reformed to generate CO and H 2, but the reformed fuel generated before and after the stop of the internal combustion engine Remaining in the reformer or the downstream passage is not preferable from the viewpoint of preventing deterioration of piping due to hydrogen embrittlement, for example. For this reason, conventionally, in order to prevent the CO and H 2 generated before and after the engine is stopped from remaining in the reformer or the like, the reformed fuel is passed through the passage connecting the reformer and the intake pipe. 2. Description of the Related Art An internal combustion engine configured to suck and the like in a tank is known (for example, see Patent Document 1).

特開平8−291774号公報JP-A-8-291774

しかしながら、上述のように、改質装置と吸気管とを結ぶ通路から改質燃料等を回収するためのポンプや、回収された改質燃料等を貯留するタンクを内燃機関に設けると、コストアップやスペース効率(車両搭載性)の悪化を避けることはできない。   However, as described above, if an internal combustion engine is provided with a pump for recovering reformed fuel or the like from a passage connecting the reformer and the intake pipe, or a tank for storing the recovered reformed fuel or the like, the cost increases. In addition, deterioration of space efficiency (vehicle mountability) cannot be avoided.

そこで、本発明は、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを確実に抑制することができる内燃機関およびその運転方法の提供を目的とする。   Therefore, the present invention aims to provide an internal combustion engine and an operation method thereof that can reliably suppress the reformed fuel remaining in the reformer and the like while suppressing an increase in cost and a deterioration in space efficiency. And

本発明による内燃機関は、燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、改質装置に空気を導入するための改質空気通路と、改質装置から燃焼室に改質燃料を導入するための改質燃料通路と、機関停止指令が発せられた際に、改質装置に対する燃料供給を停止させ、その後、燃焼室における混合気の点火を所定時間だけ継続させてから、混合気の点火を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする。   An internal combustion engine according to the present invention has a reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and the mixture of the reformed fuel and air is converted into a combustion chamber. In an internal combustion engine that generates power by burning in, a reformed air passage for introducing air into the reformer, a reformed fuel passage for introducing reformed fuel from the reformer into the combustion chamber, and an engine Control means for stopping the fuel supply to the reformer when the stop command is issued, and then continuing the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber for a predetermined time and then stopping the ignition of the air-fuel mixture It is characterized by.

この内燃機関では、機関停止指令が発せられた際に、改質装置に対する燃料供給が停止され、その後、燃焼室における混合気の点火、すなわち、燃焼室における混合気の燃焼(ピストンの往復動作)が所定時間だけ継続される。これにより、改質装置や改質燃料通路等に残留している改質燃料(残留改質燃料)は、改質空気通路からの空気と共に燃焼室内に吸引されると共に、燃焼室内で燃焼させられることになる。従って、この内燃機関では、改質燃料通路等から改質燃料等を回収するためのポンプや、回収された改質燃料を貯留するタンク等を用いることなく、改質装置や改質燃料通路等から残留改質燃料を実質的に消失させることができる。この結果、この内燃機関によれば、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置や改質燃料通路等に改質燃料が残留したままとなることを確実に抑制することが可能となる。   In this internal combustion engine, when an engine stop command is issued, the fuel supply to the reformer is stopped, and thereafter, the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber, that is, the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber (piston reciprocating operation) Is continued for a predetermined time. As a result, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reformer, the reformed fuel passage or the like is sucked into the combustion chamber together with the air from the reformed air passage and burned in the combustion chamber. It will be. Therefore, in this internal combustion engine, a reformer, a reformed fuel passage, etc. can be used without using a pump for recovering the reformed fuel from the reformed fuel passage or the like, or a tank for storing the recovered reformed fuel. Therefore, the residual reformed fuel can be substantially eliminated. As a result, according to the internal combustion engine, it is possible to reliably suppress the reformed fuel remaining in the reformer, the reformed fuel passage, and the like while suppressing an increase in cost and a deterioration in space efficiency. Become.

この場合、本発明による内燃機関は、改質空気通路に設けられており、改質装置に空気を供給する改質空気供給手段を更に備え、制御手段は、改質装置に対する燃料供給を停止させてから、混合気の点火を停止させるまでの間、改質空気供給手段を作動させると好ましい。   In this case, the internal combustion engine according to the present invention is provided in the reformed air passage, further includes reformed air supply means for supplying air to the reformer, and the control means stops fuel supply to the reformer. After that, it is preferable to operate the reforming air supply means until the ignition of the air-fuel mixture is stopped.

このような構成を採用すれば、改質空気供給手段によって供給される空気によって改質装置や改質燃料通路等に残留している改質燃料をパージすると共に、残留改質燃料を燃焼室内で燃焼させるために必要な空気を充分に確保することが可能となる。   If such a configuration is adopted, the reformed fuel remaining in the reforming device, the reformed fuel passage or the like is purged by the air supplied by the reformed air supply means, and the remaining reformed fuel is purged in the combustion chamber. It becomes possible to secure sufficient air necessary for combustion.

また、本発明による内燃機関は、改質空気通路に設けられており、改質装置に空気を供給する改質空気供給手段と、燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒とを更に備え、制御手段は、混合気の点火を停止させた後、改質空気供給手段を所定時間だけ作動させるものであってもよい。   An internal combustion engine according to the present invention is provided in a reformed air passage, and includes a reformed air supply means for supplying air to the reformer and an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber. Further, the control means may be one for operating the reformed air supply means for a predetermined time after stopping the ignition of the air-fuel mixture.

一般に、混合気の点火が停止されて内燃機関が停止した際(混合気の点火停止に伴ってピストンの往復動作が停止した際)には、吸気弁と排気弁とが共に開弁状態(オーバーラップ状態)となる燃焼室が存在する。従って、混合気の点火を停止させた後に改質空気供給手段を所定時間だけ作動させることにより、吸気弁と排気弁とが共に開弁状態となっている燃焼室を介して、改質空気供給手段からの空気により改質装置や改質燃料通路等に残留している改質燃料を排気浄化触媒へと送り込むことができる。そして、機関停止直後には排気浄化触媒が充分に暖機されていることから、残留改質燃料は、改質空気供給手段からの空気と共に排気浄化触媒により良好に浄化処理されることになる。この結果、かかる構成を採用すれば、改質装置や改質燃料通路等に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となる。   In general, when the ignition of the air-fuel mixture is stopped and the internal combustion engine is stopped (when the reciprocation of the piston stops with the stop of ignition of the air-fuel mixture), the intake valve and the exhaust valve are both opened (over There is a combustion chamber in a lap state. Accordingly, after the ignition of the air-fuel mixture is stopped, the reformed air supply means is operated for a predetermined time, thereby supplying the reformed air through the combustion chamber in which both the intake valve and the exhaust valve are opened. The reformed fuel remaining in the reformer, the reformed fuel passage or the like can be sent to the exhaust purification catalyst by the air from the means. Since the exhaust purification catalyst is sufficiently warmed up immediately after the engine is stopped, the residual reformed fuel is well purified by the exhaust purification catalyst together with the air from the reformed air supply means. As a result, by adopting such a configuration, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reformer, the reformed fuel passage, and the like.

更に、本発明による内燃機関は、内燃機関をクランキングするためのクランキング手段を更に備え、制御手段は、改質装置に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数が所定値を下回った際に、混合気の点火を停止させるまでの間にクランキング手段を所定時間だけ作動させるものであってもよい。   Further, the internal combustion engine according to the present invention further includes a cranking means for cranking the internal combustion engine, and the control means stops the fuel supply to the reformer and then the engine speed falls below a predetermined value. In addition, the cranking means may be operated for a predetermined time before the ignition of the air-fuel mixture is stopped.

一般に、改質装置の通常作動中に生成される改質燃料に比べて、改質装置に対する燃料供給の停止後に生成される改質燃料の量は少ない。このため、上述のように改質装置に対する燃料供給を停止させた後には、燃焼室における燃焼状態が不安定となり、改質装置や改質燃料通路等に残留している改質燃料(残留改質燃料)が燃焼室内に良好に吸引され得なくなるおそれもある。これに対して、この内燃機関のように、改質装置に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数が所定値を下回った際にクランキング手段を作動させれば、内燃機関の動作(ピストンの往復動作)を安定的に継続させて残留改質燃料を燃焼室内に良好に吸引することが可能となる。そして、この間、混合気の点火を継続させることにより、残留改質燃料を燃焼室内で燃焼させることができる。従って、かかる構成を採用しても、改質装置や改質燃料通路等に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となる。   Generally, the amount of reformed fuel produced after the fuel supply to the reformer is stopped is smaller than the reformed fuel produced during normal operation of the reformer. For this reason, after the fuel supply to the reformer is stopped as described above, the combustion state in the combustion chamber becomes unstable, and the reformed fuel (residual reforming) remaining in the reformer, the reformed fuel passage, or the like. There is also a risk that the quality fuel) cannot be satisfactorily sucked into the combustion chamber. On the other hand, as in this internal combustion engine, after stopping the fuel supply to the reformer, if the cranking means is operated when the engine speed falls below a predetermined value, the operation of the internal combustion engine (piston The reciprocating operation) can be stably continued, and the residual reformed fuel can be satisfactorily sucked into the combustion chamber. During this time, the residual reformed fuel can be combusted in the combustion chamber by continuing the ignition of the air-fuel mixture. Therefore, even if such a configuration is adopted, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reformer, the reformed fuel passage, and the like.

また、本発明による内燃機関は、内燃機関をクランキングするためのクランキング手段を更に備え、制御手段は、改質装置に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数が所定値を下回った際に、混合気の点火を停止させ、その後、クランキング手段を所定時間だけ作動させるものであってもよい。   The internal combustion engine according to the present invention further includes a cranking means for cranking the internal combustion engine, and the control means stops the fuel supply to the reformer and then the engine speed falls below a predetermined value. Alternatively, the ignition of the air-fuel mixture may be stopped, and then the cranking means may be operated for a predetermined time.

このように、混合気の点火を停止させた後(混合気の点火停止に伴ってピストンの往復動作が停止した後)にクランキング手段を所定時間だけ作動させることにより、内燃機関の動作(ピストンの往復動作)によって、吸気行程時に吸気弁が開弁状態となっている燃焼室に残留改質燃料を吸引し、排気行程時に当該燃焼室から残留改質燃料を排気浄化触媒へと送り込むことが可能となる。そして、排気浄化触媒へと送り込まれた残留改質燃料は、当該排気浄化触媒により良好に浄化処理される。従って、かかる構成を採用しても、改質装置や改質燃料通路等に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となる。   Thus, the operation of the internal combustion engine (piston is performed by operating the cranking means for a predetermined time after the ignition of the air-fuel mixture is stopped (after the reciprocation of the piston is stopped in accordance with the stop of ignition of the air-fuel mixture). Reciprocating operation), the residual reformed fuel is sucked into the combustion chamber in which the intake valve is open during the intake stroke, and the residual reformed fuel is sent from the combustion chamber to the exhaust purification catalyst during the exhaust stroke. It becomes possible. Then, the residual reformed fuel sent to the exhaust purification catalyst is well purified by the exhaust purification catalyst. Therefore, even if such a configuration is adopted, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reformer, the reformed fuel passage, and the like.

本発明による他の内燃機関は、燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、改質装置に空気を導入するための改質空気通路と、改質空気通路に設けられており、改質装置に空気を供給する改質空気供給手段と、改質装置から燃焼室に改質燃料を導入するための改質燃料通路と、燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒と、改質燃料通路から分岐されており、改質装置と排気浄化触媒とを結ぶ分岐通路と、改質燃料通路を介した改質装置と燃焼室との連通と、分岐通路を介した改質装置と排気浄化触媒との連通とを切り換え可能な切換手段と、機関停止指令に応じて改質装置に対する燃料供給を停止させ、機関停止後に、切換手段を制御して分岐通路を介した改質装置と排気浄化触媒との連通を許容すると共に、改質空気供給手段を所定時間だけ作動させる制御手段とを備えることを特徴とする。   Another internal combustion engine according to the present invention has a reformer that reforms an air-fuel mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component. In an internal combustion engine that generates power by burning in a combustion chamber, a reformed air passage for introducing air into the reformer and a reformer that is provided in the reformed air passage and supplies air to the reformer Air supply means, a reformed fuel passage for introducing reformed fuel from the reformer into the combustion chamber, an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber, and a branch from the reformed fuel passage A branch passage connecting the reformer and the exhaust purification catalyst, communication between the reformer and the combustion chamber via the reformed fuel passage, and communication between the reformer and the exhaust purification catalyst via the branch passage. Switching means capable of switching between and the fuel supply to the reformer according to the engine stop command And a control means for controlling the switching means to allow communication between the reforming device and the exhaust purification catalyst via the branch passage and operating the reformed air supply means for a predetermined time after the engine is stopped. It is characterized by.

この内燃機関では、機関停止指令が発せられた段階で、改質装置に対する燃料供給が停止され、更に、その動作が停止させられる。そして、その後に分岐通路を介した改質装置と排気浄化触媒との連通が許容されると共に、改質空気供給手段が所定時間だけ作動される。これにより、改質装置や改質燃料通路等に残留している改質燃料は、改質空気供給手段からの空気により分岐通路を介して排気浄化触媒へと送り込まれる(パージされる)。そして、機関停止直後には排気浄化触媒が充分に暖機されていることから、残留改質燃料は、改質空気供給手段からの空気と共に排気浄化触媒により良好に浄化処理される。従って、この内燃機関においても、改質燃料通路等から改質燃料等を回収するためのポンプや、回収された改質燃料を貯留するタンク等を用いることなく、改質装置や改質燃料通路等から残留改質燃料を実質的に消失させることができる。この結果、この内燃機関によれば、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置や改質燃料通路等に改質燃料が残留したままとなることを確実に抑制することが可能となる。   In this internal combustion engine, when the engine stop command is issued, the fuel supply to the reformer is stopped and the operation is further stopped. Thereafter, communication between the reformer and the exhaust purification catalyst via the branch passage is allowed, and the reformed air supply means is operated for a predetermined time. As a result, the reformed fuel remaining in the reformer, the reformed fuel passage or the like is sent (purged) to the exhaust purification catalyst through the branch passage by the air from the reformed air supply means. Since the exhaust purification catalyst is sufficiently warmed up immediately after the engine is stopped, the residual reformed fuel is well purified by the exhaust purification catalyst together with the air from the reformed air supply means. Therefore, also in this internal combustion engine, the reformer and the reformed fuel passage are not used without using a pump for recovering the reformed fuel or the like from the reformed fuel passage or the like, or a tank for storing the recovered reformed fuel. Thus, the residual reformed fuel can be substantially eliminated. As a result, according to the internal combustion engine, it is possible to reliably suppress the reformed fuel remaining in the reformer, the reformed fuel passage, and the like while suppressing an increase in cost and a deterioration in space efficiency. Become.

本発明による内燃機関の運転方法は、燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の運転方法において、機関停止指令が発せられた際に、改質装置に対する燃料供給を停止させ、その後、燃焼室における混合気の点火を所定時間だけ継続させることにより、少なくとも改質装置内に残留する改質燃料を燃焼室へと送り込んで燃焼させてから、混合気の点火を停止させることを特徴とする。   An operation method of an internal combustion engine according to the present invention includes a reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and includes a mixture of reformed fuel and air. In the method of operating an internal combustion engine that generates power by burning the fuel in the combustion chamber, when the engine stop command is issued, the fuel supply to the reformer is stopped, and then the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber is performed for a predetermined time. In this case, at least the reformed fuel remaining in the reformer is sent to the combustion chamber for combustion, and then the ignition of the air-fuel mixture is stopped.

本発明による他の内燃機関の運転方法は、燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の運転方法において、機関停止指令に応じて改質装置に対する燃料供給を停止させ、機関停止後に、改質装置に空気を供給する改質空気供給手段を所定時間だけ作動させることにより、少なくとも改質装置内に残留する改質燃料を、燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒へと送り込むことを特徴とする。   Another internal combustion engine operating method according to the present invention includes a reforming device that reforms an air-fuel mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component. In an operation method of an internal combustion engine that generates power by combusting an air-fuel mixture in a combustion chamber, the fuel supply to the reformer is stopped in response to the engine stop command, and the reformer that supplies air to the reformer after the engine stops By operating the air supply means for a predetermined time, at least the reformed fuel remaining in the reformer is sent to an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber.

本発明によれば、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを確実に抑制することができる内燃機関およびその運転方法の実現が可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize an internal combustion engine and an operation method thereof that can reliably suppress remaining reformed fuel in a reformer or the like while suppressing cost increase and space efficiency deterioration. It becomes.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明による内燃機関の第1実施形態を示す概略構成図である。同図に示される内燃機関1は、例えば車両の走行用駆動源として用いられると好適なものである。内燃機関1は、シリンダブロック2に形成された燃焼室3の内部で燃料成分を含む混合気を燃焼させ、燃焼室3内でピストン4を往復動作させることにより動力を発生する。なお、図1には、1気筒のみが示されるが、本実施形態の内燃機関1は、多気筒エンジン(例えば4気筒エンジン)として構成される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an internal combustion engine according to the present invention. The internal combustion engine 1 shown in the figure is preferably used as a driving source for driving a vehicle, for example. The internal combustion engine 1 generates power by burning an air-fuel mixture containing a fuel component inside a combustion chamber 3 formed in the cylinder block 2 and reciprocating a piston 4 in the combustion chamber 3. Although only one cylinder is shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 of the present embodiment is configured as a multi-cylinder engine (for example, a four-cylinder engine).

各燃焼室3の吸気ポートは、吸気マニホールド5を構成する吸気管にそれぞれ接続されている。一方、各燃焼室3の排気ポートは、排気マニホールド6を構成する排気管にそれぞれ接続されており、排気マニホールド6は、排気浄化触媒を含む排気浄化装置7に接続されている。また、内燃機関1のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Viと、排気ポートを開閉する排気弁Veとが燃焼室3ごとに配設されている。各吸気弁Viおよび各排気弁Veは、例えば、可変バルブタイミング機能等を有する動弁機構(図示省略)によって開閉させられる。更に、内燃機関1のシリンダヘッドには、点火プラグ8が燃焼室3ごとに配設されている。   An intake port of each combustion chamber 3 is connected to an intake pipe constituting the intake manifold 5. On the other hand, the exhaust port of each combustion chamber 3 is connected to an exhaust pipe constituting an exhaust manifold 6, and the exhaust manifold 6 is connected to an exhaust purification device 7 including an exhaust purification catalyst. In addition, an intake valve Vi that opens and closes an intake port and an exhaust valve Ve that opens and closes an exhaust port are provided for each combustion chamber 3 in the cylinder head of the internal combustion engine 1. Each intake valve Vi and each exhaust valve Ve are opened and closed by a valve operating mechanism (not shown) having a variable valve timing function, for example. Furthermore, a spark plug 8 is provided for each combustion chamber 3 in the cylinder head of the internal combustion engine 1.

図1に示されるように、吸気マニホールド5は、図示されないサージタンクを介して給気管L1に接続されている。これらの吸気マニホールド5(各吸気管)、図示されないサージタンクおよび給気管L1は、内燃機関1の吸気系統を構成する。給気管L1は、図示されないエアクリーナを介して空気取入口(図示省略)に接続されており、給気管L1の中途(サージタンクとエアクリーナとの間)には、スロットルバルブ(本実施形態では、電子制御式スロットルバルブ)9が組み込まれている。また、給気管L1からは、スロットルバルブ9の上流側に定められた分岐部BPにおいてバイパス管(改質空気通路)L2が分岐されている。バイパス管L2は、中途に、エアポンプ(改質空気供給手段)10および流量調整弁11を分岐部BP側からこの順番で含み、その先端(分岐部BP側の端部と反対側の端部)は、改質装置20に接続されている。   As shown in FIG. 1, the intake manifold 5 is connected to the supply pipe L1 via a surge tank (not shown). These intake manifolds 5 (each intake pipe), a surge tank (not shown), and an air supply pipe L1 constitute an intake system of the internal combustion engine 1. The air supply pipe L1 is connected to an air intake (not shown) via an air cleaner (not shown), and a throttle valve (in this embodiment, an electronic device) is provided in the middle of the air supply pipe L1 (between the surge tank and the air cleaner). Controlled throttle valve) 9 is incorporated. Further, a bypass pipe (reformed air passage) L2 is branched from the supply pipe L1 at a branch portion BP defined on the upstream side of the throttle valve 9. The bypass pipe L2 includes an air pump (reformed air supply means) 10 and a flow rate adjusting valve 11 in this order from the branching part BP side in the middle, and its tip (an end opposite to the end on the branching part BP side). Is connected to the reformer 20.

改質装置20は、両端が閉鎖された概ね筒状の本体21を有し、本体21の一端には、上述のバイパス管L2が接続される混合気供給部22が設けられている。混合気供給部22には、バイパス管L2に加えて、改質用燃料噴射弁12が接続されている。改質用燃料噴射弁12は、何れも図示されない燃料供給管および燃料ポンプを介して燃料タンク(図示省略)に接続されており、改質装置20の使用時にガソリン等の炭化水素系燃料を混合気供給部22の内部に噴射するものである。また、混合気供給部22には、水噴射弁14が接続されている。この水噴射弁14は、何れも図示されない水供給管および水ポンプを介して水タンク(図示省略)に接続されており、水タンクからの水を混合気供給部22の内部に噴射(噴霧)するものである。   The reformer 20 has a substantially cylindrical main body 21 whose both ends are closed, and an air-fuel mixture supply unit 22 to which the above-described bypass pipe L2 is connected is provided at one end of the main body 21. In addition to the bypass pipe L2, the reforming fuel injection valve 12 is connected to the air-fuel mixture supply unit 22. The reforming fuel injection valve 12 is connected to a fuel tank (not shown) via a fuel supply pipe and a fuel pump (not shown), and mixes hydrocarbon-based fuel such as gasoline when the reformer 20 is used. The air is injected into the air supply unit 22. A water injection valve 14 is connected to the air-fuel mixture supply unit 22. The water injection valve 14 is connected to a water tank (not shown) via a water supply pipe and a water pump (not shown), and injects (sprays) water from the water tank into the air-fuel mixture supply unit 22. To do.

本実施形態では、バイパス管L2の先端および水噴射弁14が改質用燃料噴射弁12のノズルに対して側方から空気あるいは水を吹き付けるように配置されている。従って、改質用燃料噴射弁12を開弁させて燃料を噴射させ、更に、流量調整弁11を開放させた状態でエアポンプ10を作動させると共に水噴射弁14を開弁させて水を噴射させれば、混合気供給部22の図示されない噴霧口から燃料、空気および水(混合気)が噴射されることになる。   In the present embodiment, the tip of the bypass pipe L2 and the water injection valve 14 are arranged so as to blow air or water from the side to the nozzle of the reforming fuel injection valve 12. Therefore, the reforming fuel injection valve 12 is opened to inject fuel, and the air pump 10 is operated with the flow rate adjustment valve 11 opened, and the water injection valve 14 is opened to inject water. Then, fuel, air, and water (air mixture) are injected from the spray port (not shown) of the air supply unit 22.

一方、改質装置20の本体21の内部には、混合気供給部22から所定の間隔を隔てて、所定の改質触媒を含む改質反応部23が設けられており、混合気供給部22と改質反応部23との間には、混合気供給部22の噴霧口と連通する混合室24が画成されている。本実施形態において、改質反応部23は、所定の改質触媒を担持させたハニカム材を本体21の内部に配置することにより構成される。改質触媒としては、例えばジルコニアにロジウムを担持させたものを採用することができる。また、混合室24には、改質反応部23や混合室24の内部を暖機(プレヒート)するための図示されないプレヒータが設置されている。   On the other hand, a reforming reaction unit 23 including a predetermined reforming catalyst is provided in the main body 21 of the reformer 20 at a predetermined interval from the air-fuel mixture supply unit 22. And a reforming reaction section 23, a mixing chamber 24 communicating with the spray port of the mixture supply section 22 is defined. In the present embodiment, the reforming reaction unit 23 is configured by disposing a honeycomb material carrying a predetermined reforming catalyst inside the main body 21. As the reforming catalyst, for example, a catalyst in which rhodium is supported on zirconia can be employed. The mixing chamber 24 is provided with a preheater (not shown) for warming up (preheating) the interior of the reforming reaction section 23 and the mixing chamber 24.

更に、本体21の内部には、改質反応部23の下流側に改質燃料供給室25が画成されている。改質燃料供給室25には、改質装置20と各燃焼室3とを結ぶための改質燃料供給管(改質燃料通路)L3の基端が接続されている。改質燃料供給管L3の先端側は、各燃焼室3に向けて分岐されており、改質燃料供給管L3の各先端部には、図示されない改質燃料供給ノズルが装着されている。そして、各改質燃料供給ノズルは、例えば、対応する燃焼室3の吸気ポート近傍に配置される。   Further, a reformed fuel supply chamber 25 is defined in the main body 21 on the downstream side of the reforming reaction section 23. A base end of a reformed fuel supply pipe (reformed fuel passage) L3 for connecting the reformer 20 and each combustion chamber 3 is connected to the reformed fuel supply chamber 25. A front end side of the reformed fuel supply pipe L3 is branched toward each combustion chamber 3, and a reformed fuel supply nozzle (not shown) is attached to each front end portion of the reformed fuel supply pipe L3. And each reformed fuel supply nozzle is arrange | positioned in the intake port vicinity of the corresponding combustion chamber 3, for example.

なお、各改質燃料供給ノズルと改質燃料供給室25とを個別に連絡するように、複数の改質燃料供給管が燃焼室3ごとに設けられてもよい。また、図示は省略されるが、内燃機関1は、各吸気ポートに装備された通常燃料噴射弁を有しており、改質装置20を作動させた状態、または、改質装置20に対する空気および燃料の供給を停止させた状態で、各通常燃料噴射弁からガソリン等の炭化水素燃料(通常燃料)を各吸気ポート内に噴射させて動力を得ることが可能である。なお、通常燃料噴射弁は、対応する燃焼室3内に通常燃料を直接噴射するものであってもよい。   A plurality of reformed fuel supply pipes may be provided for each combustion chamber 3 so as to communicate each reformed fuel supply nozzle and the reformed fuel supply chamber 25 individually. Although not shown, the internal combustion engine 1 has a normal fuel injection valve provided in each intake port, and the state in which the reforming device 20 is operated or the air to the reforming device 20 and It is possible to obtain power by injecting a hydrocarbon fuel (normal fuel) such as gasoline into each intake port from each normal fuel injection valve with the fuel supply stopped. Note that the normal fuel injection valve may directly inject normal fuel into the corresponding combustion chamber 3.

上述のように構成される内燃機関1は、図1に示されるように、その制御手段として機能する電子制御ユニット(以下「ECU」という)30を備える。ECU30は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポートおよび記憶装置等を含むものである。このECU30の入出力ポートには、上述の動弁機構、点火プラグ8、エアポンプ10、流量調整弁11、改質用燃料噴射弁12、水噴射弁14、通常燃料噴射弁、プレヒータ、更には、内燃機関1をクランキングするためのセルモータといったスタータ(クランキング手段)15等が電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 configured as described above includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 30 that functions as its control means. The ECU 30 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, etc., all not shown. The input / output port of the ECU 30 includes the above-described valve operating mechanism, spark plug 8, air pump 10, flow rate adjusting valve 11, reforming fuel injection valve 12, water injection valve 14, normal fuel injection valve, preheater, A starter (cranking means) 15 such as a cell motor for cranking the internal combustion engine 1 is electrically connected.

また、ECU30の入出力ポートには、アクセル位置センサ31やクランク角センサ32といった各種センサが接続されている。アクセル位置センサ31は、図示されないアクセルペダルの踏込量を示す信号をECU30に与え、クランク角センサ32は、内燃機関1のクランク角を示す信号をECU30に与える。更に、ECU30の入出力ポートには、ECU30により起動されるとその段階から計時を行うタイマ33が接続されている。ECU30は、各種センサやタイマ33の計測値等に基づくと共に、各種制御プログラム、マップ等に従って、動弁機構、点火プラグ8、エアポンプ10、流量調整弁11、改質用燃料噴射弁12、水噴射弁14、通常燃料噴射弁、プレヒータ、スタータ15等を制御する。   Various sensors such as an accelerator position sensor 31 and a crank angle sensor 32 are connected to the input / output port of the ECU 30. The accelerator position sensor 31 gives a signal indicating the depression amount of an accelerator pedal (not shown) to the ECU 30, and the crank angle sensor 32 gives a signal showing the crank angle of the internal combustion engine 1 to the ECU 30. In addition, a timer 33 is connected to the input / output port of the ECU 30 to measure time from that stage when the ECU 30 is activated. The ECU 30 is based on the measured values of various sensors and timers 33, and in accordance with various control programs, maps, etc., the valve operating mechanism, the spark plug 8, the air pump 10, the flow rate adjusting valve 11, the reforming fuel injection valve 12, the water injection. The valve 14, the normal fuel injection valve, the preheater, the starter 15 and the like are controlled.

さて、例えば機関始動時や低負荷時等、所定条件の下で上述の内燃機関1を作動させる場合、ECU30は、改質装置20に対する要求に応じて、改質反応部23に供給される混合気の空燃比が所望の値になるように(本実施形態では、概ね一定の値であり、例えば、混合室24に供給される燃料中の炭素原子に対する空気中の酸素原子の比O/Cがおよそ0.8〜1.05の範囲に設定される。)、エアポンプ10、流量調整弁11、改質用燃料噴射弁12および水噴射弁14を制御する。これにより、改質装置20に対する要求に応じた量の燃料、空気および水(混合気)が混合気供給部22の噴霧口から混合室24の内部に噴射されることになる。混合気供給部22から噴射された燃料や水の微小な液滴は、混合室24の内部で気化し、これにより、均一に混ざり合った燃料、空気及び水(水蒸気)の混合気が混合室24を進行しながら改質反応部23へと流入する。そして、改質反応部23では、改質触媒により炭化水素系燃料と空気とが反応させられ、次の(1)式にて表わされる部分酸化反応および(2)式にて表される水蒸気改質反応が進行することにより、COおよびHを含む改質燃料(改質ガス)が生成される。 When the internal combustion engine 1 described above is operated under predetermined conditions such as when the engine is started or when the load is low, for example, the ECU 30 performs mixing supplied to the reforming reaction unit 23 in response to a request for the reforming device 20. (In this embodiment, the air / fuel ratio of the gas is a substantially constant value. For example, the ratio of oxygen atoms in the air to carbon atoms in the fuel supplied to the mixing chamber 24 is O / C. Is set in a range of approximately 0.8 to 1.05.), The air pump 10, the flow rate adjusting valve 11, the reforming fuel injection valve 12, and the water injection valve 14 are controlled. As a result, fuel, air, and water (air mixture) in an amount corresponding to the request for the reformer 20 are injected into the mixing chamber 24 from the spray port of the air supply unit 22. The fine droplets of fuel and water injected from the air-fuel mixture supply unit 22 are vaporized inside the mixing chamber 24, whereby the fuel, air, and water (water vapor) air-fuel mixture that are uniformly mixed are mixed into the mixing chamber. The flow proceeds to the reforming reaction section 23 while proceeding through 24. In the reforming reaction section 23, the hydrocarbon-based fuel and air are reacted by the reforming catalyst, and the partial oxidation reaction represented by the following formula (1) and the steam reforming represented by the formula (2) are performed. As the quality reaction proceeds, reformed fuel (reformed gas) containing CO and H 2 is generated.

Figure 2006052662
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Figure 2006052662
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上述のようにして得られる改質燃料は、改質反応部23から改質燃料供給室25に流入し、改質燃料供給室25から改質燃料供給管L3を介して各燃焼室3に連なる吸気ポートへと供給されることになる。また、各燃焼室3の吸気ポートには、ECU30によって開度調整される給気管L1のスロットルバルブ9を介して空気が導入される。従って、改質装置20から各吸気ポートへと導入された改質ガスは、更に空気と混ざり合った後、各燃焼室3内に吸入される。そして、所定のタイミングで各点火プラグ8が点火されると、各燃焼室3内で燃料成分であるCOおよびHが燃焼してピストン4を往復動作させ、これにより、内燃機関1から所望の動力を得ることができる。 The reformed fuel obtained as described above flows into the reformed fuel supply chamber 25 from the reforming reaction section 23, and continues to each combustion chamber 3 from the reformed fuel supply chamber 25 via the reformed fuel supply pipe L3. It will be supplied to the intake port. Air is introduced into the intake port of each combustion chamber 3 through the throttle valve 9 of the supply pipe L1 whose opening is adjusted by the ECU 30. Therefore, the reformed gas introduced from the reformer 20 to each intake port is further mixed with air and then sucked into each combustion chamber 3. When each spark plug 8 is ignited at a predetermined timing, the fuel components CO and H 2 burn in each combustion chamber 3 to cause the piston 4 to reciprocate. Power can be obtained.

ところで、上述のようにして改質装置20によって生成される改質燃料を用いて内燃機関1が運転された場合、機関停止のために改質装置が停止された後、しばらくの間、改質装置20の改質反応部23における触媒床温がある程度高く推移する。従って、改質装置20の停止後にその内部に残留しているメタノール等が改質されてCOおよびHが生成されてしまうこともあるが、内燃機関1の停止の前後に生成された改質燃料が改質装置20やその下流側の改質燃料供給管L3に残留したままとなっていることは、例えば水素脆性による配管等の劣化等を防止する観点から見れば好ましいことではない。このため、本実施形態の内燃機関1では、内燃機関1を停止させるべく改質装置20(燃料改質)を停止させる際に、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために、制御手段としてのECU30によって図2に示されるルーチンが実行される。 By the way, when the internal combustion engine 1 is operated using the reformed fuel generated by the reformer 20 as described above, the reformer is stopped for a while after the reformer is stopped to stop the engine. The catalyst bed temperature in the reforming reaction section 23 of the apparatus 20 changes to some extent. Therefore, methanol and the like remaining in the reformer 20 after the stop may be reformed to generate CO and H 2, but the reformers generated before and after the stop of the internal combustion engine 1 are generated. It is not preferable that the fuel remains in the reforming device 20 or the reformed fuel supply pipe L3 on the downstream side from the viewpoint of preventing deterioration of piping or the like due to hydrogen embrittlement, for example. For this reason, in the internal combustion engine 1 of the present embodiment, when the reformer 20 (fuel reforming) is stopped in order to stop the internal combustion engine 1, the reformed fuel is supplied to the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3. 2 is executed by the ECU 30 as the control means in order to suppress the remaining.

この場合、ECU30は、内燃機関1の運転中に内燃機関1を停止させるべき旨を示す機関停止指令が発せられると(S10)、改質用燃料噴射弁12を閉弁させることにより、改質装置20に対する燃料供給を停止させる(S12)。S12の処理が実行された段階では、改質用燃料噴射弁12からの燃料供給のみが停止され、改質装置20に対するエアポンプ10等によるバイパス管L2を介した空気の供給、水噴射弁14からの水の供給(噴射)および各点火プラグ8による混合気の点火動作は継続されている。   In this case, when an engine stop command indicating that the internal combustion engine 1 should be stopped is issued during operation of the internal combustion engine 1 (S10), the ECU 30 closes the reforming fuel injection valve 12 to thereby reform the fuel. The fuel supply to the device 20 is stopped (S12). At the stage where the process of S12 is executed, only the fuel supply from the reforming fuel injection valve 12 is stopped, the air supply from the air pump 10 or the like to the reforming device 20 via the bypass pipe L2, the water injection valve 14 from The water supply (injection) and the ignition operation of the air-fuel mixture by each spark plug 8 are continued.

S12にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、ECU30は、バイパス管L2の流量調整弁11の開度を所定開度に設定する(S14)。また、流量調整弁11の開度を所定開度に設定すると、ECU30は、クランク角センサ32からの信号に基づいて内燃機関1の回転数(機関回転数)Neを取得し(S16)、取得した機関回転数Neがゼロになっているか否か判定する(S18)。ECU30は、機関回転数Neがゼロになったと判断するまでS16およびS18の処理を繰り返し実行する。   After stopping the fuel supply to the reformer 20 in S12, the ECU 30 sets the opening degree of the flow rate adjusting valve 11 of the bypass pipe L2 to a predetermined opening degree (S14). When the opening degree of the flow rate adjusting valve 11 is set to a predetermined opening degree, the ECU 30 acquires the rotational speed (engine speed) Ne of the internal combustion engine 1 based on the signal from the crank angle sensor 32 (S16). It is determined whether the engine speed Ne is zero (S18). The ECU 30 repeatedly executes the processes of S16 and S18 until it is determined that the engine speed Ne has become zero.

そして、ECU30は、S18にて機関回転数Neがゼロになったと判断すると、エアポンプ10を停止させることにより、改質装置20に対する空気の供給を停止させる(S20)。また、S20の処理の後、あるいは、それとほぼ同時に、ECU30は、水噴射弁14を閉弁させることにより、改質装置20に対する水の供給を停止させる(S22)。更に、S24の処理の後、あるいは、それとほぼ同時に、ECU30は、各燃焼室3での各点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させ(S24)、本ルーチンを終了させる。   When the ECU 30 determines that the engine speed Ne has become zero in S18, the ECU 30 stops the air pump 10 to stop the supply of air to the reformer 20 (S20). Further, after the process of S20 or almost simultaneously with it, the ECU 30 closes the water injection valve 14 to stop the supply of water to the reformer 20 (S22). Further, the ECU 30 stops the ignition operation of the air-fuel mixture by each ignition plug 8 in each combustion chamber 3 after the processing of S24 or substantially simultaneously (S24), and ends this routine.

このように、内燃機関1では、機関停止指令が発せられた際に、S12にて改質装置20に対する燃料供給のみが停止され、その後、S24の処理が実行されるまで、エアポンプ10等による改質装置20に対する空気の供給と共に、各燃焼室3での点火プラグ8による混合気の点火動作、すなわち、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作が所定時間だけ継続されることになる。これにより、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料(残留改質燃料)は、エアポンプ10によってバイパス管L2を介して改質装置20に供給される空気と共に、吸気行程の際に各燃焼室3内に吸引され、残留改質燃料と空気との混合気は、各燃焼室3内で点火プラグ8によって点火されて燃焼することになる。   As described above, in the internal combustion engine 1, when the engine stop command is issued, only the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S12, and then the modification by the air pump 10 or the like is performed until the process of S24 is executed. The air-fuel mixture ignition operation by the spark plug 8 in each combustion chamber 3, that is, the reciprocating operation of the piston 4 by the combustion of the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 is continued for a predetermined time together with the supply of air to the quality device 20. become. As a result, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 is passed through the bypass pipe L2 by the air pump 10. Together with the air supplied to the reformer 20 through the intake stroke, the air-fuel mixture of the residual reformed fuel and air is ignited by the spark plug 8 in each combustion chamber 3. Will be burned.

従って、内燃機関1では、改質燃料供給管L3等から改質燃料等を回収するためのポンプや、回収された改質燃料を貯留するタンク等を用いることなく、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3の内部から残留改質燃料を実質的に消失させることができる。この結果、内燃機関1によれば、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを確実に抑制することが可能となり、改質燃料供給管L3の水素脆性による劣化等を良好に回避することができる。   Therefore, in the internal combustion engine 1, the reforming of the reforming device 20 can be performed without using a pump for recovering the reformed fuel from the reformed fuel supply pipe L3 or the like, a tank for storing the recovered reformed fuel, or the like. Residual reformed fuel can be substantially eliminated from the inside of the reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3. As a result, according to the internal combustion engine 1, it is possible to reliably suppress the reformed fuel from remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 while suppressing an increase in cost and a deterioration in space efficiency. This makes it possible to favorably avoid deterioration due to hydrogen embrittlement of the reformed fuel supply pipe L3.

また、図2のルーチンのもとでは、上述のように、S12にて改質装置20に対する燃料供給が停止されてから、S24にて各点火プラグ8による混合気の点火が停止されるまでの間、エアポンプ10の作動が継続される。これにより、エアポンプ10によって改質装置20に対して圧送される空気によって改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料をパージすると共に、残留改質燃料を各燃焼室3の内部で燃焼させるために必要な空気を充分に確保することが可能となる。   Further, under the routine of FIG. 2, as described above, the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S12 and the ignition of the air-fuel mixture by each spark plug 8 is stopped in S24. Meanwhile, the operation of the air pump 10 is continued. Thus, the reformed fuel remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 by the air pumped to the reformer 20 by the air pump 10. , And sufficient air can be secured to burn the remaining reformed fuel inside each combustion chamber 3.

なお、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3の容積次第では、S12にて改質装置20に対する燃料供給が停止されてから、S24にて各点火プラグ8による混合気の点火が停止されるまでの間に、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作によって、改質装置20や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料の概ね全量が各燃焼室3内に吸引されることもあり得る。また、そのような場合、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作によって、残留改質燃料を各燃焼室3内で燃焼させるために必要な空気を充分に確保することができることがある。従って、このような場合には、S12にて改質装置20に対する燃料供給を停止させるのと同時に、あるいは、S12からS24までの間の所定のタイミングで、エアポンプ10が停止されてもよい。   Depending on the capacity of the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20, the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S12, and then in S24. Until the ignition of the air-fuel mixture by each spark plug 8 is stopped, the reciprocating operation of the piston 4 due to the combustion of the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 remains in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3. It is possible that almost all of the reformed fuel is sucked into each combustion chamber 3. In such a case, the reciprocating operation of the piston 4 by the combustion of the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 can sufficiently secure the air necessary for burning the residual reformed fuel in each combustion chamber 3. There is. Therefore, in such a case, the air pump 10 may be stopped simultaneously with stopping the fuel supply to the reformer 20 in S12 or at a predetermined timing from S12 to S24.

同様に、改質装置20に対する水噴射弁14からの水の供給も、S12にて改質装置20に対する燃料供給を停止させるのと同時に、あるいは、S12からS24までの間の所定のタイミングで、エアポンプ10が停止されてもよい。ただし、S12にて改質装置20に対する燃料の供給が停止された後に、改質反応部23における触媒床温が過上昇することもある。従って、本実施形態のように、改質装置20に対する燃料供給の停止後、しばらくの間、改質装置20に対する水噴射弁14からの水の供給を継続させ、改質装置20(改質反応部23)を冷却すると好ましい。   Similarly, the supply of water from the water injection valve 14 to the reformer 20 is also performed at the same time as stopping the fuel supply to the reformer 20 in S12, or at a predetermined timing between S12 and S24. The air pump 10 may be stopped. However, after the supply of fuel to the reformer 20 is stopped in S12, the catalyst bed temperature in the reforming reaction section 23 may rise excessively. Accordingly, as in this embodiment, after the fuel supply to the reformer 20 is stopped, the water supply from the water injection valve 14 to the reformer 20 is continued for a while, and the reformer 20 (reforming reaction) is continued. Part 23) is preferably cooled.

図3は、図1の内燃機関1において、機関停止のために改質装置20を停止させる際に、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 3 shows that in the internal combustion engine 1 of FIG. 1, when the reformer 20 is stopped to stop the engine, the reformed fuel remains in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3. FIG. 6 is a flowchart illustrating another routine that may be executed to suppress.

図3のルーチンのもとでも、ECU30は、内燃機関1の運転中に内燃機関1を停止させるべき旨を示す機関停止指令が発せられると(S30)、改質用燃料噴射弁12を閉弁させることにより、改質装置20に対する燃料供給を停止させる(S32)。S32の処理が実行された段階においても、改質装置20に対する空気の供給、水噴射弁14からの水の供給および各点火プラグ8による混合気の点火動作は継続されている。S32にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、ECU30は、バイパス管L2の流量調整弁11の開度を所定開度に設定する(S34)。   Even when the ECU 30 issues an engine stop command indicating that the internal combustion engine 1 should be stopped during the operation of the internal combustion engine 1 even under the routine of FIG. 3 (S30), the reforming fuel injection valve 12 is closed. As a result, the fuel supply to the reformer 20 is stopped (S32). Even at the stage where the process of S32 is executed, the supply of air to the reformer 20, the supply of water from the water injection valve 14, and the ignition operation of the air-fuel mixture by each spark plug 8 are continued. After stopping the fuel supply to the reformer 20 in S32, the ECU 30 sets the opening degree of the flow rate adjusting valve 11 of the bypass pipe L2 to a predetermined opening degree (S34).

更に、ECU30は、クランク角センサ32からの信号に基づいて機関回転数Neを取得し(S36)、取得した機関回転数Neが予め定められた閾値Nを下回っているか否か判定する(S38)。ECU30は、機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断するまでS36およびS38の処理を繰り返し実行する。そして、ECU30は、S38にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断すると、各燃焼室3での各点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させる(S40)。 Furthermore, ECU 30, based on a signal from the crank angle sensor 32 acquires the engine rotational speed Ne (S36), determines whether the acquired engine rotational speed Ne is below the threshold value N 0 to the predetermined (S38 ). ECU30 is the engine speed Ne is repeatedly executes the processing of S36 and S38 until it is determined that less than the threshold value N 0. Then, ECU 30 is an engine speed Ne at S38 is determines that falls below the threshold value N 0, it stops the ignition operation of the air-fuel mixture by the spark plug 8 in each combustion chamber 3 (S40).

これにより、上述の内燃機関1において図3のルーチンが実行された場合も、機関停止指令が発せられた際に、S32にて改質装置20に対する燃料供給のみが停止され、その後、S38にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断されるまで、エアポンプ10等による改質装置20に対する空気の供給と共に、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作が所定時間だけ継続されることになる。この結果、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料(残留改質燃料)は、エアポンプ10によってバイパス管L2を介して改質装置20に供給される空気と共に、吸気行程の際に各燃焼室3内に吸引され、残留改質燃料と空気との混合気は、各燃焼室3内で点火プラグ8によって点火されて燃焼することになる。 Thus, even when the routine of FIG. 3 is executed in the internal combustion engine 1 described above, when the engine stop command is issued, only the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S32, and then in S38. Until it is determined that the engine speed Ne has fallen below the threshold value N 0 , the reciprocating operation of the piston 4 by the combustion of the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 is performed for a predetermined time together with the supply of air to the reformer 20 by the air pump 10 or the like. Will continue. As a result, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 is passed through the bypass pipe L2 by the air pump 10. Together with the air supplied to the reformer 20 through the intake stroke, the air-fuel mixture of the residual reformed fuel and air is ignited by the spark plug 8 in each combustion chamber 3. Will be burned.

一方、S38にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断される場合、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作によって各燃焼室3内に残留改質燃料が良好に吸引されなくなることがあり得ることから、この場合、上述のように、各燃焼室3での各点火プラグ8による混合気の点火動作が停止される(S40)。これにより、S40の処理の後、ごく短時間のうちに、内燃機関1の動作、すなわち、ピストン4の往復動作が停止することになる。 On the other hand, if the engine speed Ne is determined to have fallen below the threshold value N 0 in S38, good residual reformed fuel into the combustion chamber 3 by the reciprocating movement of the piston 4 by the combustion of the mixture in each combustion chamber 3 In this case, the ignition operation of the air-fuel mixture by each ignition plug 8 in each combustion chamber 3 is stopped (S40). Thereby, the operation of the internal combustion engine 1, that is, the reciprocating operation of the piston 4 is stopped in a very short time after the process of S40.

ここで、各点火プラグ8による混合気の点火が停止されて内燃機関1が停止した際(混合気の点火停止に伴ってピストン4の往復動作が停止した際)には、少なくとも何れかの燃焼室3において、吸気弁Viと排気弁Veとが共に開弁状態(オーバーラップ状態)となる。従って、S40にて混合気の点火を停止させた後も、改質空気供給手段としてのエアポンプ10を更に所定時間だけ作動させることにより、吸気弁Viと排気弁Veとが共に開弁状態となっている燃焼室3を介して、エアポンプ10からの空気により改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料を排気浄化装置7へと送り込むことができる。そして、内燃機関1の停止直後には排気浄化装置7の排気浄化触媒が充分に暖機されていることから、排気浄化装置7へと送り込まれた残留改質燃料は、エアポンプ10からの空気と共に排気浄化触媒により良好に浄化処理されることになる。   Here, when the ignition of the air-fuel mixture by each spark plug 8 is stopped and the internal combustion engine 1 is stopped (when the reciprocating operation of the piston 4 is stopped in accordance with the stop of ignition of the air-fuel mixture), at least one of the combustions In the chamber 3, both the intake valve Vi and the exhaust valve Ve are opened (overlapping state). Therefore, even after the ignition of the air-fuel mixture is stopped in S40, the intake valve Vi and the exhaust valve Ve are both opened by operating the air pump 10 as the reformed air supply means for a predetermined time. The reformed fuel remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 is exhausted and purified by the air from the air pump 10 through the combustion chamber 3 It can be fed into the device 7. Then, immediately after the internal combustion engine 1 is stopped, the exhaust purification catalyst of the exhaust purification device 7 is sufficiently warmed up, so the residual reformed fuel sent to the exhaust purification device 7 together with the air from the air pump 10 The exhaust gas purification catalyst will perform a good purification treatment.

ECU30は、S40にて各点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させると、タイマ33をリセットした上で起動させる(S42)。これにより、タイマ33は、起動してからの経過時間tの計測を開始し、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tを読み込む(S44)。そして、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったか否か判定する(S46)。基準時間tは、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3の容積に応じて定められ、本実施形態では、経過時間tが基準時間tを越えると、改質装置20や改質燃料供給管L3から残留改質燃料が消失したとみなされる。 ECU30 will start, after resetting the timer 33, if the ignition operation of the air-fuel mixture by each spark plug 8 is stopped in S40 (S42). As a result, the timer 33 starts measuring the elapsed time t since activation, and the ECU 30 reads the elapsed time t measured by the timer 33 (S44). Then, ECU 30 determines whether the elapsed time t measured by the timer 33 exceeds the reference time t 0 which is predetermined (S46). The reference time t 0 is determined in accordance with the volume of the reforming reaction unit 23 and the reforming fuel supply chamber 25 and the reforming fuel supply pipe L3 of the reformer 20, in this embodiment, the elapsed time t is the reference time t If it exceeds 0 , it is considered that the remaining reformed fuel has disappeared from the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3.

S46にてタイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったと判断すると、ECU30は、エアポンプ10を停止させることにより、改質装置20に対する空気の供給を停止させると共に、水噴射弁14を閉弁させることにより、改質装置20に対する水の供給を停止させ(S48)、本ルーチンを終了させる。このように、S40にて各点火プラグ8による混合気の点火を停止させた後、エアポンプ10を更に所定時間だけ作動させることにより、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となり、改質燃料供給管L3の水素脆性による劣化等を良好に回避することができる。 S46 at the elapsed time t measured by the timer 33 is determined to exceeds the reference time t 0 which is determined in advance, ECU 30, by stopping the air pump 10 to stop the supply of air to the reformer 20 At the same time, the water injection valve 14 is closed to stop the supply of water to the reformer 20 (S48), and this routine is terminated. As described above, after the ignition of the air-fuel mixture by each spark plug 8 is stopped in S40, the reformed fuel is supplied to the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 by further operating the air pump 10 for a predetermined time. It is possible to very reliably suppress the remaining of the remaining, and it is possible to favorably avoid deterioration due to hydrogen embrittlement of the reformed fuel supply pipe L3.

図4は、図1の内燃機関1において、機関停止のために改質装置20を停止させる際に、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る更に他のルーチンを示すフローチャートである。   4 shows that the reformed fuel remains in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 when the reformer 20 is stopped to stop the engine in the internal combustion engine 1 of FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating yet another routine that may be executed to suppress.

図4のルーチンのもとでも、ECU30は、内燃機関1の運転中に内燃機関1を停止させるべき旨を示す機関停止指令が発せられると(S50)、改質用燃料噴射弁12を閉弁させることにより、改質装置20に対する燃料供給を停止させる(S52)。S52の処理が実行された段階においても、改質装置20に対する空気の供給、水噴射弁14からの水の供給および各点火プラグ8による混合気の点火動作は継続されている。S52にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、ECU30は、バイパス管L2の流量調整弁11の開度を所定開度に設定する(S54)。更に、ECU30は、クランク角センサ32からの信号に基づいて機関回転数Neを取得し(S56)、取得した機関回転数Neが予め定められた閾値Nを下回っているか否か判定する(S58)。 Even under the routine of FIG. 4, the ECU 30 closes the reforming fuel injection valve 12 when an engine stop command indicating that the internal combustion engine 1 should be stopped is issued during the operation of the internal combustion engine 1 (S50). As a result, the fuel supply to the reformer 20 is stopped (S52). Even at the stage where the process of S52 is executed, the supply of air to the reformer 20, the supply of water from the water injection valve 14, and the ignition operation of the air-fuel mixture by each spark plug 8 are continued. After stopping the fuel supply to the reformer 20 in S52, the ECU 30 sets the opening degree of the flow rate adjusting valve 11 of the bypass pipe L2 to a predetermined opening degree (S54). Furthermore, ECU 30 obtains the engine speed Ne based on a signal from the crank angle sensor 32 (S56), determines whether the acquired engine rotational speed Ne falls below the threshold N 1 the predetermined (S58 ).

ECU30は、機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断するまでS56およびS58の処理を繰り返し実行する。そして、ECU30がS56およびS58の処理を繰り返し実行している間、改質装置20に対する燃料供給のみが停止され、エアポンプ10等による改質装置20に対する空気の供給と共に、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作が所定時間だけ継続されることになる。従って、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料(残留改質燃料)は、エアポンプ10によってバイパス管L2を介して改質装置20に供給される空気と共に、吸気行程の際に各燃焼室3内に吸引され、残留改質燃料と空気との混合気は、各燃焼室3内で点火プラグ8によって点火されて燃焼することになる。 ECU30 is the engine speed Ne is repeatedly executes the processing step S56 and S58 until it is determined that less than the threshold value N 1. While the ECU 30 repeatedly executes the processes of S56 and S58, only the fuel supply to the reformer 20 is stopped, and the air-fuel mixture in each combustion chamber 3 is supplied together with the supply of air to the reformer 20 by the air pump 10 or the like. The reciprocating motion of the piston 4 due to the combustion of is continued for a predetermined time. Accordingly, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 is passed through the bypass pipe L2 by the air pump 10. Together with the air supplied to the reformer 20, the air is sucked into each combustion chamber 3 during the intake stroke, and the mixture of residual reformed fuel and air is ignited by the spark plug 8 in each combustion chamber 3. Will burn.

ただし、一般的には、改質装置20の通常作動中に生成される改質燃料に比べて、改質装置20に対する燃料供給の停止後に生成される改質燃料の量は少ない。このため、S52にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後には、各燃焼室3における燃焼状態は徐々に不安定になりがちであり、それに伴って、機関回転数が上記閾値Nを下回ると、改質装置20や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料が各燃焼室3の内部に良好に吸引され得なくなるおそれもある。 However, in general, the amount of reformed fuel generated after the fuel supply to the reformer 20 is stopped is smaller than the reformed fuel generated during normal operation of the reformer 20. For this reason, after the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S52, the combustion state in each combustion chamber 3 tends to become unstable gradually, and accordingly, the engine speed is set to the threshold value N 1. If it is less than the range, the reformed fuel remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 may not be satisfactorily sucked into each combustion chamber 3.

このため、図4のルーチンにおいて、ECU30は、S52にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、S58にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断すると、内燃機関1のクランキングを実行させる。これにより、内燃機関1の動作、すなわち、各燃焼室3におけるピストン4の往復動作を安定的に継続させることができるので、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料を各燃焼室3内に良好に吸引することが可能となる。そして、この間、各点火プラグ8による混合気の点火を継続させることにより、残留改質燃料と空気との混合気は、各燃焼室3内で点火プラグ8によって点火されて燃焼することになる。 Therefore, in the routine of FIG. 4, ECU 30, after stopping the fuel supply to the reformer 20 at S52, the engine rotational speed Ne is determined to lower than the threshold N 1 at S58, the internal combustion engine 1 Run cranking. Thereby, the operation of the internal combustion engine 1, that is, the reciprocating operation of the piston 4 in each combustion chamber 3 can be stably continued, so that the reforming reaction section 23 and the reformed fuel supply chamber 25 of the reformer 20 The reformed fuel remaining in the reformed fuel supply pipe L3 can be satisfactorily sucked into each combustion chamber 3. During this time, by continuing to ignite the air-fuel mixture by each spark plug 8, the air-fuel mixture of residual reformed fuel and air is ignited and combusted by the spark plug 8 in each combustion chamber 3.

ECU30は、S58にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断すると、タイマ33をリセットした上で(S60)、クランキング手段としてのスタータ15を始動させる(S62)。更に、ECU30は、スタータ15の始動とほぼ同時にタイマ33を起動させる(S64)。これにより、タイマ33は、起動してからの経過時間tの計測を開始し、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tを読み込む(S66)。そして、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったか否か判定する(S68)。基準時間tは、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3の容積に応じて定められ、本実施形態では、経過時間tが基準時間tを越えると、改質装置20や改質燃料供給管L3から残留改質燃料が消失したとみなされる。 ECU30, when the engine speed Ne at S58 is determined to lower than the threshold N 1, the timer 33 on resetting (S60), to start the starter 15 as cranking means (S62). Further, the ECU 30 starts the timer 33 almost simultaneously with the start of the starter 15 (S64). Thereby, the timer 33 starts measuring the elapsed time t after activation, and the ECU 30 reads the elapsed time t measured by the timer 33 (S66). Then, ECU 30 determines whether the elapsed time t measured by the timer 33 exceeds the reference time t 1, which is predetermined (S68). The reference time t 1 is determined according to the volumes of the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25, and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20, and in the present embodiment, the elapsed time t is the reference time t. If it exceeds 1 , it is considered that the residual reformed fuel has disappeared from the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3.

S68にてタイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったと判断すると、ECU30は、スタータ15を停止させることにより、内燃機関1のクランキングを停止させる(S70)。その後、ECU30は、エアポンプ10を停止させ、水噴射弁14を閉弁させ、更に、各点火プラグ8による混合気の点火を停止させ(S72)、本ルーチンを終了させる。このように、S52にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数Neが所定の閾値Nを下回った際に、S72にて混合気の点火を停止させるまでの間、内燃機関1のクランキングを実行しても、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となり、改質燃料供給管L3の水素脆性による劣化等のおそれを極めて良好に回避することができる。 When the elapsed time t measured by the timer 33 is determined to exceeds the reference time t 1, which is predetermined at S68, ECU 30, by stopping the starter 15, to stop the cranking of the internal combustion engine 1 (S70 ). Thereafter, the ECU 30 stops the air pump 10, closes the water injection valve 14, stops ignition of the air-fuel mixture by each spark plug 8 (S 72), and ends this routine. Thus, while after stopping the fuel supply to the reformer 20 at S52, when the engine speed Ne falls below a predetermined threshold N 1, until stopping the ignition of the mixture at S72, Even if the cranking of the internal combustion engine 1 is executed, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reforming device 20 and the reformed fuel supply pipe L3. The risk of deterioration due to hydrogen embrittlement of L3 can be avoided very well.

なお、図4のルーチンを実行するに際して、内燃機関1のクランキングにより、改質装置20や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料(残留改質燃料)を各燃焼室3内に良好に吸引すると共に、必要な空気を充分に確保することができる場合には、S52にて改質装置20に対する燃料供給を停止させるのと同時に、あるいは、S52からS72までの間の所定のタイミングで、エアポンプ10が停止されてもよい。また、内燃機関1と電動機とを組み合わせることにより構成されたハイブリッド動力装置においては、内燃機関1のクランキングの代わりに、電動機によって内燃機関1のクランクシャフトを回転させるモータリングが実行されるとよい。   When the routine of FIG. 4 is executed, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 is removed from each combustion chamber 3 by the cranking of the internal combustion engine 1. If the required air can be sufficiently secured, the fuel supply to the reformer 20 is stopped at S52, or at a predetermined time from S52 to S72. The air pump 10 may be stopped at the timing. In the hybrid power unit configured by combining the internal combustion engine 1 and the electric motor, motoring for rotating the crankshaft of the internal combustion engine 1 by the electric motor may be executed instead of the cranking of the internal combustion engine 1. .

図5は、図1の内燃機関1において、機関停止のために改質装置20を停止させる際に、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 5 shows that the reformed fuel remains in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 when the reformer 20 is stopped to stop the engine in the internal combustion engine 1 of FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating another routine that may be executed to suppress.

図5のルーチンのもとでも、ECU30は、内燃機関1の運転中に内燃機関1を停止させるべき旨を示す機関停止指令が発せられると(S100)、改質用燃料噴射弁12を閉弁させることにより、改質装置20に対する燃料供給を停止させる(S102)。この場合も、改質装置20に対する空気の供給、水噴射弁14からの水の供給および各点火プラグ8による混合気の点火動作は継続される。S102にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、ECU30は、バイパス管L2の流量調整弁11の開度を所定開度に設定する(S104)。   Even under the routine of FIG. 5, the ECU 30 closes the reforming fuel injection valve 12 when an engine stop command is issued indicating that the internal combustion engine 1 should be stopped during the operation of the internal combustion engine 1 (S100). As a result, the fuel supply to the reformer 20 is stopped (S102). Also in this case, the air supply to the reformer 20, the water supply from the water injection valve 14, and the air-fuel mixture ignition operation by each spark plug 8 are continued. After stopping the fuel supply to the reformer 20 in S102, the ECU 30 sets the opening degree of the flow rate adjustment valve 11 of the bypass pipe L2 to a predetermined opening degree (S104).

更に、ECU30は、クランク角センサ32からの信号に基づいて機関回転数Neを取得し(S106)、取得した機関回転数Neが予め定められた閾値Nを下回っているか否か判定する(S108)。ECU30は、機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断するまでS106およびS108の処理を繰り返し実行する。そして、ECU30は、S108にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断すると、各燃焼室3での各点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させる(S110)。 Furthermore, ECU 30 obtains the engine speed Ne based on a signal from the crank angle sensor 32 (S106), and determines whether the obtained engine speed Ne falls below the threshold N 2 the predetermined (S108 ). ECU30 is the engine speed Ne is repeatedly executes the processing of S106 and S108 until it is determined that less than the threshold value N 2. Then, ECU 30 is an engine speed Ne at S108 is determines that falls below the threshold value N 2, it stops the ignition operation of the air-fuel mixture by the spark plug 8 in each combustion chamber 3 (S110).

これにより、上述の内燃機関1において図5のルーチンが実行された場合も、機関停止指令が発せられた際に、S102にて改質装置20に対する燃料供給のみが停止され、その後、S108にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断されるまで、エアポンプ10等による改質装置20に対する空気の供給と共に、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作が所定時間だけ継続されることになる。この結果、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料(残留改質燃料)は、エアポンプ10によってバイパス管L2を介して改質装置20に供給される空気と共に、吸気行程の際に各燃焼室3内に吸引され、残留改質燃料と空気との混合気は、各燃焼室3内で点火プラグ8によって点火されて燃焼することになる。 Accordingly, even when the routine of FIG. 5 is executed in the internal combustion engine 1 described above, when the engine stop command is issued, only the fuel supply to the reformer 20 is stopped in S102, and then in S108. until the engine speed Ne is determined to have fallen below the threshold value N 2, the supply of air to the reformer 20 by the air pump 10 or the like, reciprocating movement of the piston 4 by the combustion of the mixture in each combustion chamber 3 for a predetermined time Will continue. As a result, the reformed fuel (residual reformed fuel) remaining in the reforming reaction section 23, the reformed fuel supply chamber 25 and the reformed fuel supply pipe L3 of the reformer 20 is passed through the bypass pipe L2 by the air pump 10. Together with the air supplied to the reformer 20 through the intake stroke, the air-fuel mixture of the residual reformed fuel and air is ignited by the spark plug 8 in each combustion chamber 3. Will be burned.

一方、S108にて機関回転数Neが上記閾値Nを下回ったと判断される場合、各燃焼室3における混合気の燃焼によるピストン4の往復動作によって各燃焼室3内に残留改質燃料が良好に吸引されなくなることがあり得ることから、この場合、上述のように、各燃焼室3での各点火プラグ8による混合気の点火動作が停止される(S110)。これにより、S100の処理の後、ごく短時間のうちに、内燃機関1の動作、すなわち、ピストン4の往復動作が停止することになる。 On the other hand, if the engine speed Ne is determined to have fallen below the threshold value N 2 at S108, good residual reformed fuel into the combustion chamber 3 by the reciprocating movement of the piston 4 by the combustion of the mixture in each combustion chamber 3 In this case, the ignition operation of the air-fuel mixture by each ignition plug 8 in each combustion chamber 3 is stopped (S110). Thereby, the operation of the internal combustion engine 1, that is, the reciprocating operation of the piston 4 is stopped in a very short time after the process of S100.

S110にて混合気の点火を停止させた後(混合気の点火停止に伴ってピストン4の往復動作が停止した後)に内燃機関1のクランキングを実行することにより、内燃機関1の動作、すなわち、ピストン4の往復動作によって、吸気行程時に吸気弁Viが開弁状態となっている燃焼室3に残留改質燃料を吸引すると共に、排気行程時に当該燃焼室3から残留改質燃料を排気浄化装置7へと送り込むことが可能となる。そして、排気浄化装置7へと送り込まれた残留改質燃料は、なお充分に暖機されている排気浄化触媒により良好に浄化処理されることになる。   The operation of the internal combustion engine 1 is performed by performing cranking of the internal combustion engine 1 after the ignition of the air-fuel mixture is stopped in S110 (after the reciprocation of the piston 4 is stopped in accordance with the stop of ignition of the air-fuel mixture). That is, the reciprocating operation of the piston 4 sucks the residual reformed fuel into the combustion chamber 3 in which the intake valve Vi is open during the intake stroke, and exhausts the residual reformed fuel from the combustion chamber 3 during the exhaust stroke. It can be sent to the purification device 7. Then, the residual reformed fuel sent to the exhaust purification device 7 is well purified by the exhaust purification catalyst that is still sufficiently warmed up.

ECU30は、S110にて各点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させると、タイマ33をリセットした上で(S112)、クランキング手段としてのスタータ15を始動させる(S114)。更に、ECU30は、スタータ15の始動とほぼ同時にタイマ33を起動させる(S116)。これにより、タイマ33は、起動してからの経過時間tの計測を開始し、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tを読み込む(S118)。そして、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったか否か判定する(S120)。基準時間tも、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25や改質燃料供給管L3の容積に応じて定められ、本実施形態では、経過時間tが基準時間tを越えると、改質装置20や改質燃料供給管L3から残留改質燃料が消失したとみなされる。 When the ECU 30 stops the ignition operation of the air-fuel mixture by the spark plugs 8 in S110, the ECU 30 resets the timer 33 (S112) and starts the starter 15 as the cranking means (S114). Further, the ECU 30 starts the timer 33 almost simultaneously with the start of the starter 15 (S116). As a result, the timer 33 starts measuring the elapsed time t since activation, and the ECU 30 reads the elapsed time t measured by the timer 33 (S118). Then, ECU 30 determines whether the elapsed time t measured by the timer 33 exceeds the reference time t 2 which is predetermined (S120). Reference time t 2 is also determined according to the volume of the reforming reaction unit 23 and the reforming fuel supply chamber 25 and the reforming fuel supply pipe L3 of the reformer 20, in this embodiment, the elapsed time t is the reference time t If it exceeds 2 , it is considered that the residual reformed fuel has disappeared from the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3.

S120にてタイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったと判断すると、ECU30は、スタータ15を停止させることにより、内燃機関1のクランキングを停止させる(S122)。その後、ECU30は、エアポンプ10を停止させると共に、水噴射弁14を閉弁させ(S124)、本ルーチンを終了させる。このように、S102にて改質装置20に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数Neが所定の閾値Nを下回った際に、各点火プラグ8による混合気の点火を停止させ、その後、内燃機関1のクランキングを所定時間だけ実行しても、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となり、改質燃料供給管L3の水素脆性による劣化等のおそれを極めて良好に回避することができる。 When the elapsed time t measured by the timer 33 is determined to exceeds the reference time t 2 which is predetermined at S120, ECU 30, by stopping the starter 15, to stop the cranking of the internal combustion engine 1 (S122 ). Thereafter, the ECU 30 stops the air pump 10 and closes the water injection valve 14 (S124), and ends this routine. Thus, after stopping the fuel supply to the reformer 20 at S102, when the engine speed Ne falls below a predetermined threshold N 2, to stop the ignition of the mixture by the spark plug 8, then Even if the cranking of the internal combustion engine 1 is executed for a predetermined time, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3. The possibility of deterioration due to hydrogen embrittlement of the quality fuel supply pipe L3 can be avoided very well.

〔第2実施形態〕
以下、図6および図7を参照しながら、本発明による内燃機関の第2実施形態について説明する。なお、上述の第1実施形態に関連して説明されたものと同一の要素には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略される。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The same elements as those described in relation to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図6に示される内燃機関1Aも、車両の走行用駆動源として用いられるものであり、上述の改質装置20によって生成された改質燃料と空気との混合気を燃焼室3の内部で燃焼させ、燃焼室3内でピストン4を往復動作させることにより動力を発生可能なものである。図6の内燃機関1Aは、基本的には、上述の第1実施形態に係る内燃機関1と同様の構成を有するが、内燃機関1Aでは、改質燃料供給管L3の中途に、ECU30によって切換制御される三方弁16が組み込まれている。   The internal combustion engine 1 </ b> A shown in FIG. 6 is also used as a driving source for vehicle travel, and a mixture of reformed fuel and air generated by the reformer 20 is burned in the combustion chamber 3. The power can be generated by reciprocating the piston 4 in the combustion chamber 3. The internal combustion engine 1A of FIG. 6 basically has the same configuration as the internal combustion engine 1 according to the first embodiment described above, but in the internal combustion engine 1A, switching is performed by the ECU 30 in the middle of the reformed fuel supply pipe L3. A controlled three-way valve 16 is incorporated.

すなわち、三方弁16の第1のポートは、改質装置20の改質燃料供給室25と連通しており、三方弁16の第2のポートは、各改質燃料供給ノズルと連通している。そして、三方弁16の第3のポートには、分岐管(分岐通路)L4の一端が接続されている。すなわち、分岐管L4は、三方弁16を介して改質燃料供給管L3の中途から分岐されており、分岐管L4の先端は、燃焼室3からの排気ガスを浄化するための排気浄化装置7の入口(排気管)に接続されている。   That is, the first port of the three-way valve 16 communicates with the reformed fuel supply chamber 25 of the reformer 20, and the second port of the three-way valve 16 communicates with each reformed fuel supply nozzle. . One end of a branch pipe (branch passage) L4 is connected to the third port of the three-way valve 16. That is, the branch pipe L4 is branched from the middle of the reformed fuel supply pipe L3 via the three-way valve 16, and the tip of the branch pipe L4 is an exhaust purification device 7 for purifying the exhaust gas from the combustion chamber 3. Connected to the inlet (exhaust pipe).

これにより、三方弁16が改質燃料供給ノズル側すなわち吸気側に切り換えられると、改質装置20により生成された改質燃料は、三方弁16および各改質燃料供給ノズルを介して各燃焼室3へと供給されることになる。また、三方弁16が分岐管L4側すなわち排気側に切り換えられると、改質装置20は、改質燃料供給管L3の一部および分岐管L4等を介して、内燃機関1の排気系統すなわち排気浄化装置7と連通することになる。なお、三方弁16は、内燃機関1の通常動作中、基本的に改質燃料供給ノズル側すなわち吸気側に設定されている。   As a result, when the three-way valve 16 is switched to the reformed fuel supply nozzle side, that is, the intake side, the reformed fuel generated by the reformer 20 passes through the three-way valve 16 and each reformed fuel supply nozzle to each combustion chamber. 3 will be supplied. In addition, when the three-way valve 16 is switched to the branch pipe L4 side, that is, the exhaust side, the reformer 20 passes through a part of the reformed fuel supply pipe L3, the branch pipe L4, and the like to the exhaust system of the internal combustion engine 1, that is, the exhaust gas. It communicates with the purification device 7. The three-way valve 16 is basically set to the reformed fuel supply nozzle side, that is, the intake side during normal operation of the internal combustion engine 1.

図7は、図6の内燃機関1Aにおいて、機関停止のために改質装置20を停止させる際に、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。この場合、ECU30は、内燃機関1の運転中に内燃機関1を停止させるべき旨を示す機関停止指令が発せられると、改質用燃料噴射弁12を閉弁させ、エアポンプ10を停止させ、更に、水噴射弁14を閉弁させることにより、改質装置20に対する混合気の供給を停止させ、それにより、改質装置20における燃料改質を停止させる(S200)。更に、ECU30は、各燃焼室3での点火プラグ8による混合気の点火動作を停止させることにより、内燃機関1の動作を停止させる(S202)。   FIG. 7 shows that in the internal combustion engine 1A of FIG. 6, when the reformer 20 is stopped to stop the engine, the reformed fuel remains in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3. It is a flowchart which shows the routine performed in order to suppress. In this case, when an engine stop command indicating that the internal combustion engine 1 should be stopped is issued during the operation of the internal combustion engine 1, the ECU 30 closes the reforming fuel injection valve 12, stops the air pump 10, and further Then, the supply of the air-fuel mixture to the reformer 20 is stopped by closing the water injection valve 14, thereby stopping the fuel reforming in the reformer 20 (S200). Further, the ECU 30 stops the operation of the internal combustion engine 1 by stopping the ignition operation of the air-fuel mixture by the ignition plug 8 in each combustion chamber 3 (S202).

S202にて内燃機関1の動作を停止させた後、ECU30は、バイパス管L2の流量調整弁11の開度を所定開度に設定すると共に(S204)、改質燃料供給管L3の三方弁16を吸気側から排気側に切り換え、分岐管L4を介した改質装置20と排気浄化装置7との連通を許容する(S206)。S206の処理を実行すると、ECU30は、タイマ33をリセットした上で(S208)、エアポンプ10を再度起動させる(S210)。これにより、改質装置20には、所定量の空気(のみ)が供給されるようになり、改質装置20に供給された空気は、改質反応部23および改質燃料供給室25を通過し、更に、改質燃料供給管L3の一部と分岐管L4とを介して排気浄化装置7に流れ込む。   After stopping the operation of the internal combustion engine 1 in S202, the ECU 30 sets the opening degree of the flow rate adjustment valve 11 of the bypass pipe L2 to a predetermined opening degree (S204) and the three-way valve 16 of the reformed fuel supply pipe L3. Is switched from the intake side to the exhaust side, and the communication between the reforming device 20 and the exhaust purification device 7 via the branch pipe L4 is permitted (S206). When the process of S206 is executed, the ECU 30 resets the timer 33 (S208), and then starts the air pump 10 again (S210). As a result, a predetermined amount of air (only) is supplied to the reformer 20, and the air supplied to the reformer 20 passes through the reforming reaction section 23 and the reformed fuel supply chamber 25. Furthermore, it flows into the exhaust purification device 7 via a part of the reformed fuel supply pipe L3 and the branch pipe L4.

更に、ECU30は、エアポンプ10の起動とほぼ同時にタイマ33を起動させる(S212)。これにより、タイマ33は、起動してからの経過時間tの計測を開始し、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tを読み込む(S214)。そして、ECU30は、タイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったか否か判定する(S216)。基準時間tは、改質装置20の改質反応部23および改質燃料供給室25等の容積に応じて定められ、本実施形態では、経過時間tが基準時間tを越えると、改質装置20や改質燃料供給管L3から残留改質燃料が消失したとみなされる。S216にてタイマ33によって計測される経過時間tが予め定められている基準時間tを上回ったと判断すると、ECU30は、エアポンプ10を停止させ(S218)、本ルーチンを終了させる。 Further, the ECU 30 activates the timer 33 almost simultaneously with the activation of the air pump 10 (S212). Thereby, the timer 33 starts measuring the elapsed time t after activation, and the ECU 30 reads the elapsed time t measured by the timer 33 (S214). Then, ECU 30 determines whether or not exceeded the reference time t X which elapsed time t measured by the timer 33 is determined in advance (S216). Reference time t X is defined in accordance with the volume of such reforming reaction unit 23 and the reforming fuel supply chamber 25 of the reformer 20, in the present embodiment, when the elapsed time t exceeds the reference time t X, Kai It is considered that the residual reformed fuel has disappeared from the quality device 20 and the reformed fuel supply pipe L3. When the elapsed time t measured by the timer 33 is determined to exceeds the reference time t X which is predetermined at S216, ECU 30 is an air pump 10 is stopped (S218), it terminates the routine.

このように、内燃機関1Aでは、機関停止指令が発せられた段階で、改質装置20における燃料改質が停止され(S200)、更に、その動作(ピストン4の往復動作)が停止させられる(S202)。そして、その後に分岐管L4を介した改質装置20と排気浄化装置7との連通が許容されると共に(S206)、エアポンプ10が所定時間だけ作動される(S210〜S218)。これにより、改質装置20や改質燃料供給管L3に残留している改質燃料は、エアポンプ10により圧送される空気により分岐管L4等を介して排気浄化装置7へと送り込まれる(パージされる)。そして、内燃機関1の停止直後には、排気浄化装置7の排気浄化触媒が充分に暖機されていることから、排気浄化装置7へと送り込まれた残留改質燃料は、エアポンプ10の空気と共に排気浄化触媒により良好に浄化処理されることになる。   Thus, in the internal combustion engine 1A, when the engine stop command is issued, the fuel reforming in the reformer 20 is stopped (S200), and further, the operation (reciprocating operation of the piston 4) is stopped ( S202). Thereafter, communication between the reformer 20 and the exhaust gas purification device 7 via the branch pipe L4 is allowed (S206), and the air pump 10 is operated for a predetermined time (S210 to S218). Thereby, the reformed fuel remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 is sent (purged) to the exhaust gas purification apparatus 7 via the branch pipe L4 and the like by the air pumped by the air pump 10. ) Immediately after the internal combustion engine 1 is stopped, the exhaust purification catalyst of the exhaust purification device 7 is sufficiently warmed up, so that the residual reformed fuel sent to the exhaust purification device 7 together with the air of the air pump 10 The exhaust gas purification catalyst will perform a good purification treatment.

従って、内燃機関1Aにおいても、改質燃料供給管L3から改質燃料等を回収するためのポンプや、回収された改質燃料を貯留するタンク等を用いることなく、改質装置20や改質燃料供給管L3から残留改質燃料を実質的に消失させることができる。この結果、内燃機関1Aによっても、コストアップやスペース効率の悪化を抑えつつ、改質装置20や改質燃料供給管L3に改質燃料が残留したままとなることを極めて確実に抑制することが可能となり、改質燃料供給管L3の水素脆性による劣化等を極めて良好に回避することができる。   Therefore, also in the internal combustion engine 1A, the reformer 20 and the reformer can be used without using a pump for recovering the reformed fuel or the like from the reformed fuel supply pipe L3, a tank for storing the recovered reformed fuel, or the like. The residual reformed fuel can be substantially eliminated from the fuel supply pipe L3. As a result, even with the internal combustion engine 1A, it is possible to extremely reliably prevent the reformed fuel from remaining in the reformer 20 and the reformed fuel supply pipe L3 while suppressing an increase in cost and a deterioration in space efficiency. This makes it possible to very well avoid deterioration due to hydrogen embrittlement of the reformed fuel supply pipe L3.

なお、図6の内燃機関1Aでは、分岐管L4が三方弁16を介して改質燃料供給管L3から分岐されているが、これに限られるものではない。すなわち、分岐管L4を改質燃料供給管L3から直接分岐させると共に、改質燃料供給管L3と分岐管L4との分岐部と、各改質燃料供給ノズルとの間、および分岐管L4の中途とに、それぞれECU30によって開閉制御される開閉弁が備えられてもよい。   In the internal combustion engine 1A of FIG. 6, the branch pipe L4 is branched from the reformed fuel supply pipe L3 via the three-way valve 16, but the invention is not limited to this. That is, the branch pipe L4 is branched directly from the reformed fuel supply pipe L3, and between the branch portions of the reformed fuel supply pipe L3 and the branch pipe L4, each reformed fuel supply nozzle, and in the middle of the branch pipe L4. In addition, an open / close valve that is controlled to open and close by the ECU 30 may be provided.

本発明による内燃機関の第1実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an internal combustion engine according to the present invention. 図1に示される内燃機関において、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a routine that is executed in order to prevent the reformed fuel from remaining in the reformer or the like in the internal combustion engine shown in FIG. 1. 図1に示される内燃機関において、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing another routine that can be executed in order to prevent the reformed fuel from remaining in the reformer or the like in the internal combustion engine shown in FIG. 1. 図1に示される内燃機関において、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る更に他のルーチンを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing still another routine that can be executed in order to prevent the reformed fuel from remaining in the reformer or the like in the internal combustion engine shown in FIG. 1. 図1に示される内燃機関において、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing another routine that can be executed in order to prevent the reformed fuel from remaining in the reformer or the like in the internal combustion engine shown in FIG. 1. 本発明による内燃機関の第2実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd Embodiment of the internal combustion engine by this invention. 図6に示される内燃機関において、改質装置等に改質燃料が残留したままとなることを抑制するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a routine that is executed in order to prevent the reformed fuel from remaining in the reformer or the like in the internal combustion engine shown in FIG. 6.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A 内燃機関
3 燃焼室
4 ピストン
7 排気浄化装置
8 点火プラグ
10 エアポンプ
11 流量調整弁
12 改質用燃料噴射弁
14 水噴射弁
15 スタータ
16 三方弁
20 改質装置
21 本体
22 混合気供給部
23 改質反応部
24 混合室
25 改質燃料供給室
L1 給気管
L2 バイパス管
L3 改質燃料供給管
L4 分岐管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Internal combustion engine 3 Combustion chamber 4 Piston 7 Exhaust gas purification device 8 Spark plug 10 Air pump 11 Flow control valve 12 Reforming fuel injection valve 14 Water injection valve 15 Starter 16 Three-way valve 20 Reforming device 21 Main body 22 Mixture supply part 23 reforming reaction section 24 mixing chamber 25 reformed fuel supply chamber L1 air supply pipe L2 bypass pipe L3 reformed fuel supply pipe L4 branch pipe

Claims (8)

燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、前記改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、
前記改質装置に空気を導入するための改質空気通路と、
前記改質装置から前記燃焼室に改質燃料を導入するための改質燃料通路と、
機関停止指令が発せられた際に、前記改質装置に対する燃料供給を停止させ、その後、前記燃焼室における前記混合気の点火を所定時間だけ継続させてから、前記混合気の点火を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関。
A reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and burns the mixture of the reformed fuel and air in a combustion chamber to generate power. In the internal combustion engine that occurs,
A reformed air passage for introducing air into the reformer;
A reformed fuel passage for introducing reformed fuel from the reformer into the combustion chamber;
Control that stops fuel supply to the reformer when an engine stop command is issued, and then continues ignition of the mixture in the combustion chamber for a predetermined time, and then stops ignition of the mixture And an internal combustion engine.
前記改質空気通路に設けられており、前記改質装置に空気を供給する改質空気供給手段を更に備え、前記制御手段は、前記改質装置に対する燃料供給を停止させてから、前記混合気の点火を停止させるまでの間、前記改質空気供給手段を作動させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。   The reformed air passage further includes a reformed air supply means for supplying air to the reformer, and the control means stops the fuel supply to the reformer and 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the reformed air supply means is operated until ignition of the engine is stopped. 前記改質空気通路に設けられており、前記改質装置に空気を供給する改質空気供給手段と、前記燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒とを更に備え、前記制御手段は、前記混合気の点火を停止させた後、前記改質空気供給手段を所定時間だけ作動させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。   The control means further comprising a reformed air supply means that is provided in the reformed air passage and supplies air to the reformer, and an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber. 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein after the ignition of the air-fuel mixture is stopped, the reformed air supply means is operated for a predetermined time. 前記内燃機関をクランキングするためのクランキング手段を更に備え、
前記制御手段は、前記改質装置に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数が所定値を下回った際に、前記混合気の点火を停止させるまでの間に前記クランキング手段を所定時間だけ作動させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
Further comprising cranking means for cranking the internal combustion engine;
The control means stops the cranking means for a predetermined time after stopping the fuel supply to the reformer and before stopping the ignition of the air-fuel mixture when the engine speed falls below a predetermined value. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is operated.
前記内燃機関をクランキングするためのクランキング手段を更に備え、
前記制御手段は、前記改質装置に対する燃料供給を停止させた後、機関回転数が所定値を下回った際に、前記混合気の点火を停止させ、その後、前記クランキング手段を所定時間だけ作動させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
Further comprising cranking means for cranking the internal combustion engine;
The control means stops the fuel supply to the reformer, stops the ignition of the air-fuel mixture when the engine speed falls below a predetermined value, and then operates the cranking means for a predetermined time. The internal combustion engine according to claim 1, wherein:
燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、前記改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、
前記改質装置に空気を導入するための改質空気通路と、
前記改質空気通路に設けられており、前記改質装置に空気を供給する改質空気供給手段と、
前記改質装置から前記燃焼室に改質燃料を導入するための改質燃料通路と、
前記燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒と、
前記改質燃料通路から分岐されており、前記改質装置と前記排気浄化触媒とを結ぶ分岐通路と、
前記改質燃料通路を介した前記改質装置と前記燃焼室との連通と、前記分岐通路を介した前記改質装置と前記排気浄化触媒との連通とを切り換え可能な切換手段と、
機関停止指令に応じて前記改質装置に対する燃料供給を停止させ、機関停止後に、前記切換手段を制御して前記分岐通路を介した前記改質装置と前記排気浄化触媒との連通を許容すると共に、前記改質空気供給手段を所定時間だけ作動させる制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関。
A reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and burns the mixture of the reformed fuel and air in a combustion chamber to generate power. In the internal combustion engine that occurs,
A reformed air passage for introducing air into the reformer;
A reformed air supply means provided in the reformed air passage for supplying air to the reformer;
A reformed fuel passage for introducing reformed fuel from the reformer into the combustion chamber;
An exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber;
A branch passage branched from the reformed fuel passage, and connecting the reformer and the exhaust purification catalyst;
Switching means capable of switching communication between the reformer and the combustion chamber via the reformed fuel passage and communication between the reformer and the exhaust purification catalyst via the branch passage;
In response to an engine stop command, the fuel supply to the reformer is stopped, and after the engine stops, the switching means is controlled to allow communication between the reformer and the exhaust purification catalyst via the branch passage. An internal combustion engine comprising: control means for operating the reformed air supply means for a predetermined time.
燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、前記改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の運転方法において、
機関停止指令が発せられた際に、前記改質装置に対する燃料供給を停止させ、その後、前記燃焼室における前記混合気の点火を所定時間だけ継続させることにより、少なくとも前記改質装置内に残留する改質燃料を前記燃焼室へと送り込んで燃焼させてから、前記混合気の点火を停止させることを特徴とする内燃機関の運転方法。
A reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and burns the mixture of the reformed fuel and air in a combustion chamber to generate power. In an operating method of an internal combustion engine that occurs,
When an engine stop command is issued, the fuel supply to the reformer is stopped, and then the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber is continued for a predetermined time, thereby remaining at least in the reformer. A method of operating an internal combustion engine, wherein the reformed fuel is fed into the combustion chamber and burned, and then the ignition of the air-fuel mixture is stopped.
燃料と空気との混合気を改質して所定の燃料成分を含む改質燃料を生成する改質装置を有し、前記改質燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の運転方法において、
機関停止指令に応じて前記改質装置に対する燃料供給を停止させ、機関停止後に、前記改質装置に空気を供給する改質空気供給手段を所定時間だけ作動させることにより、少なくとも前記改質装置内に残留する改質燃料を、前記燃焼室からの排気ガスを浄化するための排気浄化触媒へと送り込むことを特徴とする内燃機関の運転方法。
A reformer that reforms a mixture of fuel and air to generate a reformed fuel containing a predetermined fuel component, and burns the mixture of the reformed fuel and air in a combustion chamber to generate power. In an operating method of an internal combustion engine that occurs,
By stopping the fuel supply to the reformer in response to an engine stop command and operating the reformed air supply means for supplying air to the reformer for a predetermined time after the engine stops, at least inside the reformer A method of operating an internal combustion engine, wherein the reformed fuel remaining in the engine is sent to an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas from the combustion chamber.
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