JP2914046B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N2570/14—Nitrogen oxides
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気系に、酸素過剰排
気中で炭化水素（ＨＣ）の存在下でＮＯｘを浄化する触
媒（リーンＮＯｘ触媒）を配置した内燃機関（主にディ
ーゼルエンジン）の排気浄化装置に係わり、とくに、Ｎ
Ｏｘ浄化に必要なＨＣを、筒内噴射の燃料噴射弁に、膨
張、排気行程にて副噴射を実行させることにより生成さ
せ、安定したＮＯｘ浄化を可能にした排気浄化装置に関
するものである。
気中で炭化水素（ＨＣ）の存在下でＮＯｘを浄化する触
媒（リーンＮＯｘ触媒）を配置した内燃機関（主にディ
ーゼルエンジン）の排気浄化装置に係わり、とくに、Ｎ
Ｏｘ浄化に必要なＨＣを、筒内噴射の燃料噴射弁に、膨
張、排気行程にて副噴射を実行させることにより生成さ
せ、安定したＮＯｘ浄化を可能にした排気浄化装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】実開平３−６８５１６号公報は、リーン
ＮＯｘ触媒へのＨＣ供給を、ある気筒が燃料噴射行程に
あると同時期に排気行程となる気筒のみへ、燃料供給通
路内圧が所定値を超えると噴射されるように構成して、
排気行程に筒内噴射された燃料の部分酸化により行う排
気浄化装置を提案している。
ＮＯｘ触媒へのＨＣ供給を、ある気筒が燃料噴射行程に
あると同時期に排気行程となる気筒のみへ、燃料供給通
路内圧が所定値を超えると噴射されるように構成して、
排気行程に筒内噴射された燃料の部分酸化により行う排
気浄化装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、排気行程にあ
る気筒への燃料の流れを、所定圧以上になった燃料がば
ね付勢された弁の付勢力にうち勝ってばねを開ける構造
によっていたため、排気行程での副噴射に対して、噴射
時期、量の微妙な調整ができず、運転条件によってＮＯ
ｘ浄化率、ＨＣエミッションの低減がばらつくという問
題があった。
る気筒への燃料の流れを、所定圧以上になった燃料がば
ね付勢された弁の付勢力にうち勝ってばねを開ける構造
によっていたため、排気行程での副噴射に対して、噴射
時期、量の微妙な調整ができず、運転条件によってＮＯ
ｘ浄化率、ＨＣエミッションの低減がばらつくという問
題があった。
【０００４】本発明の目的は、膨張、排気行程にある気
筒内への燃料の副噴射（ＨＣ生成のための噴射）を電子
制御することによって、副噴射の時期、量を微調整可能
とし、種々の運転条件に対応でき、ＮＯｘ浄化率の向
上、ＨＣエミッションの悪化防止をはかることができる
内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
筒内への燃料の副噴射（ＨＣ生成のための噴射）を電子
制御することによって、副噴射の時期、量を微調整可能
とし、種々の運転条件に対応でき、ＮＯｘ浄化率の向
上、ＨＣエミッションの悪化防止をはかることができる
内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、本
発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気
系に設けられたリーンＮＯｘ触媒と、筒内に燃料を噴射
する電子制御式燃料噴射弁と、該電子制御式燃料噴射弁
に連結される全気筒共通の燃料蓄圧管と、前記リーンＮ
Ｏｘ触媒の上流に設けられたＨＣセンサと、機関運転状
況に応じ、機関の膨張、排気行程にて筒内噴射を実行さ
せるとともに、前記ＨＣセンサによって検出された排気
管内のＨＣ濃度にもとづき機関の膨張、排気行程の筒内
噴射条件を補正するフィードバック制御部分を含む電子
制御装置と、を備えたものから構成される。
発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気
系に設けられたリーンＮＯｘ触媒と、筒内に燃料を噴射
する電子制御式燃料噴射弁と、該電子制御式燃料噴射弁
に連結される全気筒共通の燃料蓄圧管と、前記リーンＮ
Ｏｘ触媒の上流に設けられたＨＣセンサと、機関運転状
況に応じ、機関の膨張、排気行程にて筒内噴射を実行さ
せるとともに、前記ＨＣセンサによって検出された排気
管内のＨＣ濃度にもとづき機関の膨張、排気行程の筒内
噴射条件を補正するフィードバック制御部分を含む電子
制御装置と、を備えたものから構成される。
【０００６】
【作用】上記本発明の内燃機関の排気浄化装置では、主
噴射を実行する燃料噴射弁と同一の燃料噴射弁を用い
て、膨張、排気行程の一時期に副噴射を実行し、比較的
大きい分子構造のＨＣを燃焼ガスの熱を利用して比較的
小さい分子構造のＨＣに分解し、該ＨＣの部分酸化によ
って効率よく生成された活性種をリーンＮＯｘ触媒に多
量流して、活性種とＮＯｘとの反応によりＮＯｘを還元
し、浄化する。このＨＣの生成では、筒内への燃料の副
噴射が電子制御されることにより、膨張、排気行程にあ
る噴射の時期、量が排気管内のＨＣをも考慮されて微調
整されることになり、種々の運転条件に対応でき、ＮＯ
ｘ浄化率が向上する他、ＨＣエミッションも悪化させな
いで済む。
噴射を実行する燃料噴射弁と同一の燃料噴射弁を用い
て、膨張、排気行程の一時期に副噴射を実行し、比較的
大きい分子構造のＨＣを燃焼ガスの熱を利用して比較的
小さい分子構造のＨＣに分解し、該ＨＣの部分酸化によ
って効率よく生成された活性種をリーンＮＯｘ触媒に多
量流して、活性種とＮＯｘとの反応によりＮＯｘを還元
し、浄化する。このＨＣの生成では、筒内への燃料の副
噴射が電子制御されることにより、膨張、排気行程にあ
る噴射の時期、量が排気管内のＨＣをも考慮されて微調
整されることになり、種々の運転条件に対応でき、ＮＯ
ｘ浄化率が向上する他、ＨＣエミッションも悪化させな
いで済む。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の内燃機関の排気浄化装置の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。先に主噴射
を実行する構成を説明し、その次に該主噴射実行手段を
一部利用して副噴射を実行する構成を説明することとす
る。
ましい実施例を、図面を参照して説明する。先に主噴射
を実行する構成を説明し、その次に該主噴射実行手段を
一部利用して副噴射を実行する構成を説明することとす
る。
【０００８】図１および図２を参照すると、１はディー
ゼル機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘ
ッド、４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排
気弁、８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸
気マニホルドを夫々示し、吸気マニホルド９の入口部は
過給機Ｔに接続される。燃料噴射弁８は燃料供給管１０
を介して各気筒に共通の燃料蓄圧管１１に連結される。
燃料蓄圧管１１はその内部に容積一定の蓄圧室１２を有
し、この蓄圧室１２内の燃料が燃料供給管１０を介して
燃料噴射弁８に供給される。一方、蓄圧室１２は燃料供
給管１３を介して吐出圧制御可能な燃料供給ポンプ１４
の吐出口に連結される。燃料供給ポンプ１４の吸込口は
燃料ポンプ１５の吐出口に連結され、この燃料ポンプ１
５の吸込口は燃料リザーバタンク１６に連結される。ま
た、各燃料噴射弁８は燃料返戻導管１７を介して燃料リ
ザーバタンク１６に連結される。燃料ポンプ１５は燃料
リザーバタンク１６内の燃料を燃料供給ポンプ１４内に
送り込むために設けられており、燃料ポンプ１５がなく
ても燃料供給ポンプ１４内に燃料を吸込むことが可能な
場合には燃料ポンプ１５を特に設ける必要はない。これ
に対して燃料供給ポンプ１４は高圧の燃料を吐出するた
めに設けられており、燃料供給ポンプ１４から吐出され
た高圧の燃料は蓄圧室１２内に蓄積される。
ゼル機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘ
ッド、４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排
気弁、８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸
気マニホルドを夫々示し、吸気マニホルド９の入口部は
過給機Ｔに接続される。燃料噴射弁８は燃料供給管１０
を介して各気筒に共通の燃料蓄圧管１１に連結される。
燃料蓄圧管１１はその内部に容積一定の蓄圧室１２を有
し、この蓄圧室１２内の燃料が燃料供給管１０を介して
燃料噴射弁８に供給される。一方、蓄圧室１２は燃料供
給管１３を介して吐出圧制御可能な燃料供給ポンプ１４
の吐出口に連結される。燃料供給ポンプ１４の吸込口は
燃料ポンプ１５の吐出口に連結され、この燃料ポンプ１
５の吸込口は燃料リザーバタンク１６に連結される。ま
た、各燃料噴射弁８は燃料返戻導管１７を介して燃料リ
ザーバタンク１６に連結される。燃料ポンプ１５は燃料
リザーバタンク１６内の燃料を燃料供給ポンプ１４内に
送り込むために設けられており、燃料ポンプ１５がなく
ても燃料供給ポンプ１４内に燃料を吸込むことが可能な
場合には燃料ポンプ１５を特に設ける必要はない。これ
に対して燃料供給ポンプ１４は高圧の燃料を吐出するた
めに設けられており、燃料供給ポンプ１４から吐出され
た高圧の燃料は蓄圧室１２内に蓄積される。
【０００９】図３に燃料噴射弁８の側面断面図を示す。
図３を参照すると、２０は燃料噴射弁本体、２１はノズ
ル、２２はスペーサ、２３はノズル２１およびスペーサ
２２を燃料噴射弁本体２０に固定するためのノズルホル
ダ、２４は燃料流入口、２５はノズル２１の先端部に形
勢されたノズル孔を夫々示す。燃料噴射弁本体２０は、
スペーサ２２、ノズル２３内には、互いに直列に配置さ
れた制御ロッド２６、加圧ピン２７およびニードル２８
が摺動可能に挿入される。制御ロッド２６の上方には燃
料室２９が形成され、この燃料室２９は燃料流入口２４
および燃料供給管１０を介して蓄圧室１２に（図２）に
連結される。従って燃料室２９内には蓄圧室２９内の燃
料圧が加わっており、燃料室２９内の燃料圧が制御ロッ
ド２６の上面に作用する。ニードル２８は円錐状をなす
受圧面３０を有し、この受圧面３０の周りにニードル加
圧室３１が形成される。ニードル加圧室３１は一方では
燃料通路３２を介して燃料室２９に連結され、他方では
ニードル２８の周りに形成された環状の燃料通路３３を
介してノズル孔２５に連通される。燃料噴射弁本体２０
内には加圧ピン２７を下方に向けて付勢する圧縮ばね３
４が挿入され、ニードル２８はこの圧縮ばね３４によっ
て下方に押圧される。制御ロッド２６はその中間部に円
錐状をなす受圧面３５を有し、この受圧面３５の周りに
制御ロッド加圧室３６が形成される。加圧室３６は燃料
噴射弁本体２０内に形成されたシリンダ３７内に連通せ
しめられ、このシリンダ３７内には油圧ピストン３８が
摺動可能に挿入される。この油圧ピストン３８にはＯリ
ング３９が取付けられている。
図３を参照すると、２０は燃料噴射弁本体、２１はノズ
ル、２２はスペーサ、２３はノズル２１およびスペーサ
２２を燃料噴射弁本体２０に固定するためのノズルホル
ダ、２４は燃料流入口、２５はノズル２１の先端部に形
勢されたノズル孔を夫々示す。燃料噴射弁本体２０は、
スペーサ２２、ノズル２３内には、互いに直列に配置さ
れた制御ロッド２６、加圧ピン２７およびニードル２８
が摺動可能に挿入される。制御ロッド２６の上方には燃
料室２９が形成され、この燃料室２９は燃料流入口２４
および燃料供給管１０を介して蓄圧室１２に（図２）に
連結される。従って燃料室２９内には蓄圧室２９内の燃
料圧が加わっており、燃料室２９内の燃料圧が制御ロッ
ド２６の上面に作用する。ニードル２８は円錐状をなす
受圧面３０を有し、この受圧面３０の周りにニードル加
圧室３１が形成される。ニードル加圧室３１は一方では
燃料通路３２を介して燃料室２９に連結され、他方では
ニードル２８の周りに形成された環状の燃料通路３３を
介してノズル孔２５に連通される。燃料噴射弁本体２０
内には加圧ピン２７を下方に向けて付勢する圧縮ばね３
４が挿入され、ニードル２８はこの圧縮ばね３４によっ
て下方に押圧される。制御ロッド２６はその中間部に円
錐状をなす受圧面３５を有し、この受圧面３５の周りに
制御ロッド加圧室３６が形成される。加圧室３６は燃料
噴射弁本体２０内に形成されたシリンダ３７内に連通せ
しめられ、このシリンダ３７内には油圧ピストン３８が
摺動可能に挿入される。この油圧ピストン３８にはＯリ
ング３９が取付けられている。
【００１０】一方、燃料噴射弁本体２０には油圧ピスト
ン３８を駆動するための駆動装置４０が取付けられる。
この駆動装置４０は燃料噴射弁本体２０に固締されたケ
ーシング４１と、ピストン３８およびケーシング４０間
に挿入されたピエゾ圧電素子４２からなる。このピエゾ
圧電素子４２は薄板状の圧電素子を多数枚積層した積層
構造をなしており、このピエゾ圧電素子４２に電圧を印
加するとピエゾ圧電素子４２は電歪効果によって長手方
向の歪を生ずる。即ち長手方向に伸びる。この伸び量は
例えば５０μｍ程度の少量であるが応答性が極めて良好
であり、電圧を印加してから伸びるまでの応答時間は８
０μｓｅｃ程度である。電圧の印加を停止すればピエゾ
圧電素子４２はただちに縮む。図３に示されるように油
圧ピストン３８と燃料噴射弁本体２０間には皿ばね４３
が挿入され、この皿ばね４３のばね力によって油圧ピス
トン３８はピエゾ圧電素子４２に向けて付勢される。図
４に示すように油圧ピストン３８内には燃料通路４４が
形成され、この燃料通路４４内には逆止弁４５が挿入さ
れる。ケーシング４１とピエゾ圧電素子４２間にはピエ
ゾ圧電素子４２を冷却するために図示しない装置によっ
て燃料が循環せしめられ、制御ロッド加圧室３６内の燃
料が漏洩するとケーシング４１内の燃料が燃料通路４４
および逆止弁４５を介して制御ロッド加圧室３６内に補
給される。
ン３８を駆動するための駆動装置４０が取付けられる。
この駆動装置４０は燃料噴射弁本体２０に固締されたケ
ーシング４１と、ピストン３８およびケーシング４０間
に挿入されたピエゾ圧電素子４２からなる。このピエゾ
圧電素子４２は薄板状の圧電素子を多数枚積層した積層
構造をなしており、このピエゾ圧電素子４２に電圧を印
加するとピエゾ圧電素子４２は電歪効果によって長手方
向の歪を生ずる。即ち長手方向に伸びる。この伸び量は
例えば５０μｍ程度の少量であるが応答性が極めて良好
であり、電圧を印加してから伸びるまでの応答時間は８
０μｓｅｃ程度である。電圧の印加を停止すればピエゾ
圧電素子４２はただちに縮む。図３に示されるように油
圧ピストン３８と燃料噴射弁本体２０間には皿ばね４３
が挿入され、この皿ばね４３のばね力によって油圧ピス
トン３８はピエゾ圧電素子４２に向けて付勢される。図
４に示すように油圧ピストン３８内には燃料通路４４が
形成され、この燃料通路４４内には逆止弁４５が挿入さ
れる。ケーシング４１とピエゾ圧電素子４２間にはピエ
ゾ圧電素子４２を冷却するために図示しない装置によっ
て燃料が循環せしめられ、制御ロッド加圧室３６内の燃
料が漏洩するとケーシング４１内の燃料が燃料通路４４
および逆止弁４５を介して制御ロッド加圧室３６内に補
給される。
【００１１】制御ロッド加圧室３６内の燃料に加圧され
ていない場合にはニードル２８には制御ロッド２６の上
面に作用する下向きの力と、圧縮ばね３４による下向き
の力と、ニードル２８の受圧面３０に作用する上向きの
力が加わる。このとき下向きの力の総和が上向きの力よ
りも若干大きくなるように制御ロッド２６の径、圧縮ば
ね３４のばね力およびニードル２８の受圧面３０の面積
が設定されている。従って通常ニードル２８には下向き
の力が作用しており、通常ニードル２８はノズル孔２５
を閉鎖している。次いでピエゾ圧電素子４２に電圧が印
加されるとピエゾ圧電素子４２が伸びるために油圧ピス
トン３８が左方に移動し、その結果制御ロッド加圧室３
６内の圧力が上昇する。このとき制御ロッド２６の受圧
面３５に上向きの力が作用するために制御ロッド２６が
上昇し、ニードル２８が上昇するためにノズル孔２５か
ら燃料が噴射される。このときの応答性は上述したよう
に８０μｓｅｃ程度であって極めて速い。一方、ピエゾ
圧電素子４２への電圧の印加が停止せしめられるとピエ
ゾ圧電素子４２は縮み、その結果制御ロッド加圧室３６
内の燃料圧が低下するために制御ロッド２６およびニー
ドル２８が下降して燃料噴射が停止せしめられる。この
ときの応答性も８０μｓｅｃ程度であって極めて速い。
ていない場合にはニードル２８には制御ロッド２６の上
面に作用する下向きの力と、圧縮ばね３４による下向き
の力と、ニードル２８の受圧面３０に作用する上向きの
力が加わる。このとき下向きの力の総和が上向きの力よ
りも若干大きくなるように制御ロッド２６の径、圧縮ば
ね３４のばね力およびニードル２８の受圧面３０の面積
が設定されている。従って通常ニードル２８には下向き
の力が作用しており、通常ニードル２８はノズル孔２５
を閉鎖している。次いでピエゾ圧電素子４２に電圧が印
加されるとピエゾ圧電素子４２が伸びるために油圧ピス
トン３８が左方に移動し、その結果制御ロッド加圧室３
６内の圧力が上昇する。このとき制御ロッド２６の受圧
面３５に上向きの力が作用するために制御ロッド２６が
上昇し、ニードル２８が上昇するためにノズル孔２５か
ら燃料が噴射される。このときの応答性は上述したよう
に８０μｓｅｃ程度であって極めて速い。一方、ピエゾ
圧電素子４２への電圧の印加が停止せしめられるとピエ
ゾ圧電素子４２は縮み、その結果制御ロッド加圧室３６
内の燃料圧が低下するために制御ロッド２６およびニー
ドル２８が下降して燃料噴射が停止せしめられる。この
ときの応答性も８０μｓｅｃ程度であって極めて速い。
【００１２】なお、上述したように制御ロッド加圧室３
６内の燃料が加圧されていない場合にニードル２８に作
用する下向きの力の総和は上向きの力よりも若干大きく
なるように制御ロッド２６の径、圧縮ばね３４のばね力
およびニードル２８の受圧面３０の面積が定められてい
る。従って制御ロッド２６の受圧面３５に小さな上向き
の力を加えればニードル２８を上昇させることができ
る。即ち、ニードル２８を上昇させるために昇圧すべき
制御ロッド加圧室３６内の燃料圧は小さくてすみ、ピエ
ゾ圧電素子４２に加えるべき電力も小電力で足りる。
６内の燃料が加圧されていない場合にニードル２８に作
用する下向きの力の総和は上向きの力よりも若干大きく
なるように制御ロッド２６の径、圧縮ばね３４のばね力
およびニードル２８の受圧面３０の面積が定められてい
る。従って制御ロッド２６の受圧面３５に小さな上向き
の力を加えればニードル２８を上昇させることができ
る。即ち、ニードル２８を上昇させるために昇圧すべき
制御ロッド加圧室３６内の燃料圧は小さくてすみ、ピエ
ゾ圧電素子４２に加えるべき電力も小電力で足りる。
【００１３】図５および図６は吐出量制御可能な燃料供
給ポンプ１４の一例を示す。図５を参照すると燃料供給
ポンプ１４はポンプケーシング５０により固定支持され
た固定軸５１と、固定軸５１回りで回転するロータ５２
と、ピボットピン５３を介してポンプケーシング５０に
揺動可能に取付けられたステータ５４と、ステータ５４
内において軸受５５を介して回転可能に支持されたリン
グ５６とを有する。ロータ５２は放射状に配置された複
数個のラジアルピストン５７を具備し、各ラジアルピス
トン５７とリング５６との間にはラジアルピストン５７
と共に回転するシュー５８が挿入される。ロータ５２が
回転するとそれに伴なってラジアルピストン５７も回転
し、このときシュー５８がリング５６の内周面を摺動す
ると共にシュー５８との摩擦力によってリング５６も回
転する。固定軸５１には吸込口５９と吐出口６０とが形
成され、吸込口５９は燃料ポンプ１５（図１）へ、吐出
口６０は蓄圧室１２（図１）へ夫々連結される。各ラジ
アルピストン５７のシリンダ室６１は吸込口５９および
吐出口６０と交互に連通する。シリンダ室６１が吸込口
５９と連通したときにラジアルピストン５７が半径方向
外方に移動するためにシリンダ室６１内に燃料が吸込ま
れ、シリンダ室６１が吐出口６０と連通したときに圧縮
された燃料がシリンダ室６１から吐出口６０に排出され
る。吐出口６０に排出される燃料の圧力はラジアルピス
トン５７のストロークに依存しており、ラジアルピスト
ン５７のストロークはステータ５４の位置によって定ま
る。従ってステータ５４をピボットピン５３回りに揺動
せしめることによって燃料供給ポンプ１４の吐出圧を制
御することができる。
給ポンプ１４の一例を示す。図５を参照すると燃料供給
ポンプ１４はポンプケーシング５０により固定支持され
た固定軸５１と、固定軸５１回りで回転するロータ５２
と、ピボットピン５３を介してポンプケーシング５０に
揺動可能に取付けられたステータ５４と、ステータ５４
内において軸受５５を介して回転可能に支持されたリン
グ５６とを有する。ロータ５２は放射状に配置された複
数個のラジアルピストン５７を具備し、各ラジアルピス
トン５７とリング５６との間にはラジアルピストン５７
と共に回転するシュー５８が挿入される。ロータ５２が
回転するとそれに伴なってラジアルピストン５７も回転
し、このときシュー５８がリング５６の内周面を摺動す
ると共にシュー５８との摩擦力によってリング５６も回
転する。固定軸５１には吸込口５９と吐出口６０とが形
成され、吸込口５９は燃料ポンプ１５（図１）へ、吐出
口６０は蓄圧室１２（図１）へ夫々連結される。各ラジ
アルピストン５７のシリンダ室６１は吸込口５９および
吐出口６０と交互に連通する。シリンダ室６１が吸込口
５９と連通したときにラジアルピストン５７が半径方向
外方に移動するためにシリンダ室６１内に燃料が吸込ま
れ、シリンダ室６１が吐出口６０と連通したときに圧縮
された燃料がシリンダ室６１から吐出口６０に排出され
る。吐出口６０に排出される燃料の圧力はラジアルピス
トン５７のストロークに依存しており、ラジアルピスト
ン５７のストロークはステータ５４の位置によって定ま
る。従ってステータ５４をピボットピン５３回りに揺動
せしめることによって燃料供給ポンプ１４の吐出圧を制
御することができる。
【００１４】図５および図６を参照するとポンプケーシ
ング５０の下部には固定軸５１の軸方向に摺動可能な制
御レバー６２が配置される。この制御レバー６２は制御
レバー６２の軸線に対して傾斜した長溝６３を有し、こ
の長溝６３内にステータ５４の下部に形成されたアーム
６４が摺動可能に挿入される。従って制御レバー６２を
その軸線方向に移動させるとステータ５４が揺動し、そ
れによって燃料供給ポンプ１４の吐出量が制御される。
制御レバー６２は減速機構６５を介して駆動装置６６に
連結される。この実施例では駆動装置６６はステップモ
ータから形成されるが必ずしもステップモータを使用す
る必要はなく、例えば駆動装置６６としてリニアソレノ
イドその他の手段を用いることができる。駆動装置６６
により制御レバー６２はその軸線方向に移動せしめら
れ、従って燃料供給ポンプ１４の吐出圧は駆動装置６６
によって制御される。
ング５０の下部には固定軸５１の軸方向に摺動可能な制
御レバー６２が配置される。この制御レバー６２は制御
レバー６２の軸線に対して傾斜した長溝６３を有し、こ
の長溝６３内にステータ５４の下部に形成されたアーム
６４が摺動可能に挿入される。従って制御レバー６２を
その軸線方向に移動させるとステータ５４が揺動し、そ
れによって燃料供給ポンプ１４の吐出量が制御される。
制御レバー６２は減速機構６５を介して駆動装置６６に
連結される。この実施例では駆動装置６６はステップモ
ータから形成されるが必ずしもステップモータを使用す
る必要はなく、例えば駆動装置６６としてリニアソレノ
イドその他の手段を用いることができる。駆動装置６６
により制御レバー６２はその軸線方向に移動せしめら
れ、従って燃料供給ポンプ１４の吐出圧は駆動装置６６
によって制御される。
【００１５】図１を参照すると、燃料噴射弁８および駆
動装置６６を制御するための電子制御ユニット７０が設
けられる。この電子制御ユニット７０はディジタルコン
ピュータからなり、双方向性バス７１によって相互に接
続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）７２、ＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）７３、ＣＰＵ（セントラル
プロセッサユニット）７４、入力ポート７５および出力
ポート７６を具備する。
動装置６６を制御するための電子制御ユニット７０が設
けられる。この電子制御ユニット７０はディジタルコン
ピュータからなり、双方向性バス７１によって相互に接
続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）７２、ＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）７３、ＣＰＵ（セントラル
プロセッサユニット）７４、入力ポート７５および出力
ポート７６を具備する。
【００１６】図１に示されるように燃料蓄圧管１１の端
部には蓄圧室１２内の燃料圧を検出する燃料圧センサ８
０が取付けられる。燃料圧センサ８０は蓄圧室１２内の
燃料圧に比例した出力電圧を発生し、この燃料圧センサ
８０はＡＤ変換器８１を介して入力ポート７５に接続さ
れる。一方、吸気マニホルド９内には吸気マニホルド９
内の過給圧を検出する過給圧センサ８２が取付けられ
る。過給圧センサ８２は吸気マニホルド９内の圧力に比
例した出力電圧を発生し、この過給圧センサ８２はＡＤ
変換器８３を介して入力ポート７５に接続される。ま
た、機関本体１には機関冷却水温を検出する水温センサ
８４が取付けられる。水温センサ８４は機関冷却水温に
比例した出力電圧を発生し、この水温センサ８４はＡＤ
変換器８５を介して入力ポート７５に接続される。ま
た、アクセルペダル８６にはアクセルペダル８６の踏込
み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ８７が取
付けられる。この負荷センサ８７はＡＤ変換器８８を介
して入力ポート７５に接続される。
部には蓄圧室１２内の燃料圧を検出する燃料圧センサ８
０が取付けられる。燃料圧センサ８０は蓄圧室１２内の
燃料圧に比例した出力電圧を発生し、この燃料圧センサ
８０はＡＤ変換器８１を介して入力ポート７５に接続さ
れる。一方、吸気マニホルド９内には吸気マニホルド９
内の過給圧を検出する過給圧センサ８２が取付けられ
る。過給圧センサ８２は吸気マニホルド９内の圧力に比
例した出力電圧を発生し、この過給圧センサ８２はＡＤ
変換器８３を介して入力ポート７５に接続される。ま
た、機関本体１には機関冷却水温を検出する水温センサ
８４が取付けられる。水温センサ８４は機関冷却水温に
比例した出力電圧を発生し、この水温センサ８４はＡＤ
変換器８５を介して入力ポート７５に接続される。ま
た、アクセルペダル８６にはアクセルペダル８６の踏込
み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ８７が取
付けられる。この負荷センサ８７はＡＤ変換器８８を介
して入力ポート７５に接続される。
【００１７】また、機関クランクシャフトには一対のデ
ィスク８９、９０が取付けられ、これらディスク８９、
９０の歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ９
１、９２が配置される。一方のクランク角センサ９１は
例えば１番気筒が吸気上死点にあることを示す出力パル
スを発生し、従ってこのクランク角センサ９１の出力パ
ルスからいずれの気筒の燃料噴射弁８を作動せしめるか
を決定することができる。他方のクランク角センサ９２
はクランクシャフトが一定角度回転する毎に出力パルス
を発生し、従ってクランク角センサ９２の出力パルスか
ら機関回転数を計算することができる。これらのクラン
ク角センサ９１、９２は入力ポート７５に接続される。
ィスク８９、９０が取付けられ、これらディスク８９、
９０の歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ９
１、９２が配置される。一方のクランク角センサ９１は
例えば１番気筒が吸気上死点にあることを示す出力パル
スを発生し、従ってこのクランク角センサ９１の出力パ
ルスからいずれの気筒の燃料噴射弁８を作動せしめるか
を決定することができる。他方のクランク角センサ９２
はクランクシャフトが一定角度回転する毎に出力パルス
を発生し、従ってクランク角センサ９２の出力パルスか
ら機関回転数を計算することができる。これらのクラン
ク角センサ９１、９２は入力ポート７５に接続される。
【００１８】一方、出力ポート７６は駆動回路９３を介
してステップモータからなる駆動装置６６に接続され、
駆動回路９４を介して対応する燃料噴射弁８のピエゾ圧
電素子４２に接続される。
してステップモータからなる駆動装置６６に接続され、
駆動回路９４を介して対応する燃料噴射弁８のピエゾ圧
電素子４２に接続される。
【００１９】図７は主燃料噴射のメインルーチンを示し
ており、このメインルーチンは一定のクランク角度毎の
割込みによって実行される。図７を参照すると、まず始
めに、ステップ１００において機関回転数Ｎを表わすク
ランク角センサ９２の出力信号、アクセルペダルの踏込
み量Ｌを表わす負荷センサ８７の出力信号、過給圧Ｂを
表わす過給圧センサ８２の出力信号、機関冷却水温Ｔを
表わす水温センサ８４の出力信号、および蓄圧室１２内
の燃料圧Ｐを表わす、燃料圧センサ８０の出力信号がＣ
ＰＵ７４内に順次入力され、クランク角センサ９２の出
力信号から機関回転数Ｎが計算される。これらの機関回
転数Ｎ、アクセルペダルの踏込み量Ｌ、過給圧Ｂ、水温
Ｔおよび燃料圧ＰはＲＡＭ７３内に記憶される。次いで
ステップ２００では噴射量τの計算が行なわれ、ステッ
プ３００では噴射時期の計算が行なわれ、ステップ４０
０では燃料圧Ｐの制御が行なわれる。ステップ２００に
おける噴射量τの計算は図８に示され、ステップ３００
における噴射時期の計算は図９に示され、ステップ４０
０における燃料圧Ｐの制御は図１０に示されている。
ており、このメインルーチンは一定のクランク角度毎の
割込みによって実行される。図７を参照すると、まず始
めに、ステップ１００において機関回転数Ｎを表わすク
ランク角センサ９２の出力信号、アクセルペダルの踏込
み量Ｌを表わす負荷センサ８７の出力信号、過給圧Ｂを
表わす過給圧センサ８２の出力信号、機関冷却水温Ｔを
表わす水温センサ８４の出力信号、および蓄圧室１２内
の燃料圧Ｐを表わす、燃料圧センサ８０の出力信号がＣ
ＰＵ７４内に順次入力され、クランク角センサ９２の出
力信号から機関回転数Ｎが計算される。これらの機関回
転数Ｎ、アクセルペダルの踏込み量Ｌ、過給圧Ｂ、水温
Ｔおよび燃料圧ＰはＲＡＭ７３内に記憶される。次いで
ステップ２００では噴射量τの計算が行なわれ、ステッ
プ３００では噴射時期の計算が行なわれ、ステップ４０
０では燃料圧Ｐの制御が行なわれる。ステップ２００に
おける噴射量τの計算は図８に示され、ステップ３００
における噴射時期の計算は図９に示され、ステップ４０
０における燃料圧Ｐの制御は図１０に示されている。
【００２０】図８は燃料噴射量τを計算するためのフロ
ーチャートを示す。図８を参照すると、まず始めにステ
ップ２０１においてアクセルペダルの踏込み量、即ち負
荷Ｌから基本燃料噴射量τ0 が計算される。図１１
（ａ）は基本燃料噴射量τ0 と負荷Ｌとの関係を示して
おり、この関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。
次いでステップ２０２では過給圧Ｐから過給補正係数Ｋ
1 が計算される。図１１（ｂ）に示すように過給補正係
数Ｋ1 は過給圧Ｐが高くなるにつれて大きくなる。図１
１（ｂ）に示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されてい
る。次いでステップ２０３では噴射量τ＝Ｋ1 ・τ0 が
計算される。次いでステップ２０４では水温Ｔから最大
噴射量ＭＡＸが計算される。図１１（ｃ）に示す如く白
煙の発生を防止するために最大噴射量ＭＡＸは水温Ｔが
高くなるにつれて小さくなる。次いでステップ２０５で
は噴射量τが最大噴射量ＭＡＸよりも大きいか否かが判
別される。τ＞ＭＡＸであればステップ２０６に進んで
τ＝ＭＡＸとされる。従って最大噴射量ＭＡＸは水温Ｔ
によって制限されることになる。
ーチャートを示す。図８を参照すると、まず始めにステ
ップ２０１においてアクセルペダルの踏込み量、即ち負
荷Ｌから基本燃料噴射量τ0 が計算される。図１１
（ａ）は基本燃料噴射量τ0 と負荷Ｌとの関係を示して
おり、この関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。
次いでステップ２０２では過給圧Ｐから過給補正係数Ｋ
1 が計算される。図１１（ｂ）に示すように過給補正係
数Ｋ1 は過給圧Ｐが高くなるにつれて大きくなる。図１
１（ｂ）に示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されてい
る。次いでステップ２０３では噴射量τ＝Ｋ1 ・τ0 が
計算される。次いでステップ２０４では水温Ｔから最大
噴射量ＭＡＸが計算される。図１１（ｃ）に示す如く白
煙の発生を防止するために最大噴射量ＭＡＸは水温Ｔが
高くなるにつれて小さくなる。次いでステップ２０５で
は噴射量τが最大噴射量ＭＡＸよりも大きいか否かが判
別される。τ＞ＭＡＸであればステップ２０６に進んで
τ＝ＭＡＸとされる。従って最大噴射量ＭＡＸは水温Ｔ
によって制限されることになる。
【００２１】図９は燃料噴射期間を計算するためのフロ
ーチャートを示す。図９を参照すると、まず始めにステ
ップ３０１において機関回転数Ｎと負荷Ｌから噴射開始
時期τa が計算される。図１１（ｄ）に示すように噴射
開始時期τ11、…τmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係
はマップの形で予めＲＯＭ７２内に記憶されており、こ
のマップから噴射開始時期τa が計算される。次いでス
テップ３０２では水温Ｔから水温補正係数Ｋ2 が計算さ
れる。水温補正係数Ｋ2 は図１１（ｆ）に示すように水
温Ｔが高くなると小さくなり、図１１（ｆ）に示す関係
は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いでステップ
３０３では過給圧Ｐから過給補正係数Ｋ 3 が計算され
る。過給圧補正係数Ｋ3 は図１１（ｅ）に示すように過
給圧Ｐが高くなると大きくなり、図１１（ｅ）に示す関
係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いでステッ
プ３０４ではステップ３０１で求められた噴射開始時期
τaに補正係数Ｋ2 、Ｋ3 が加算されて実際の噴射開始
時期τa が求められる。実際の噴射開始時期τa は
Ｋ2 、Ｋ3 が増大するにつれて大きくなる。即ち速めら
れる。次いでステップ３０５では図８に示すルーチンに
おいて計算された噴射量τと、実際の噴射開始時期τa
から噴射完了時期τb が計算される。かくして得られた
噴射開始時期τa および噴射完了時期τb はステップ３
０６において出力ポート７６に出力され、これらτa 、
τb に従って各燃料噴射弁８の噴射制御が行なわれる。
ーチャートを示す。図９を参照すると、まず始めにステ
ップ３０１において機関回転数Ｎと負荷Ｌから噴射開始
時期τa が計算される。図１１（ｄ）に示すように噴射
開始時期τ11、…τmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係
はマップの形で予めＲＯＭ７２内に記憶されており、こ
のマップから噴射開始時期τa が計算される。次いでス
テップ３０２では水温Ｔから水温補正係数Ｋ2 が計算さ
れる。水温補正係数Ｋ2 は図１１（ｆ）に示すように水
温Ｔが高くなると小さくなり、図１１（ｆ）に示す関係
は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いでステップ
３０３では過給圧Ｐから過給補正係数Ｋ 3 が計算され
る。過給圧補正係数Ｋ3 は図１１（ｅ）に示すように過
給圧Ｐが高くなると大きくなり、図１１（ｅ）に示す関
係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いでステッ
プ３０４ではステップ３０１で求められた噴射開始時期
τaに補正係数Ｋ2 、Ｋ3 が加算されて実際の噴射開始
時期τa が求められる。実際の噴射開始時期τa は
Ｋ2 、Ｋ3 が増大するにつれて大きくなる。即ち速めら
れる。次いでステップ３０５では図８に示すルーチンに
おいて計算された噴射量τと、実際の噴射開始時期τa
から噴射完了時期τb が計算される。かくして得られた
噴射開始時期τa および噴射完了時期τb はステップ３
０６において出力ポート７６に出力され、これらτa 、
τb に従って各燃料噴射弁８の噴射制御が行なわれる。
【００２２】図１０は燃料圧Ｐの制御を行なうためのフ
ローチャートを示す。図１０を参照すると、まず始めに
ステップ４０１において機関回転数Ｎと負荷Ｌから基準
燃料圧Ｐ0 が計算される。図１１（ｇ）に示すように基
準燃料圧Ｐ11…Ｐmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係は
マップの形で予めＲＯＭ７２内に記憶されており、この
マップから基準燃料圧Ｐ0 が計算される。次いでステッ
プ４０２では水温Ｔから水温補正係数Ｋ4 が計算され
る。水温補正係数Ｋ4 は図１１（ｉ）に示すように水温
Ｔが高くなるようにつれて大きくなり、図１１（ｉ）に
示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いで
ステップ４０３では過給圧Ｐから過給圧補正係数Ｋ5 が
計算される。過給圧補正係数Ｋ5 は図１１（ｈ）に示す
ように過給圧Ｐが高くなるにつれて大きくなり、図１１
（ｈ）に示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されてい
る。次いでステップ４０４ではステップ４０１で求めら
れた基準燃料圧Ｐ0 に補正係数Ｋ4 、Ｋ5 を乗算するこ
とにより目標とする基準燃料圧Ｐ0 、即ち目標燃料圧Ｐ
0 が求められる。この目標燃料圧Ｐ0 は水温Ｔが高くな
るほど大きくなり、過給圧Ｐが高くなるほど大きくな
る。
ローチャートを示す。図１０を参照すると、まず始めに
ステップ４０１において機関回転数Ｎと負荷Ｌから基準
燃料圧Ｐ0 が計算される。図１１（ｇ）に示すように基
準燃料圧Ｐ11…Ｐmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係は
マップの形で予めＲＯＭ７２内に記憶されており、この
マップから基準燃料圧Ｐ0 が計算される。次いでステッ
プ４０２では水温Ｔから水温補正係数Ｋ4 が計算され
る。水温補正係数Ｋ4 は図１１（ｉ）に示すように水温
Ｔが高くなるようにつれて大きくなり、図１１（ｉ）に
示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されている。次いで
ステップ４０３では過給圧Ｐから過給圧補正係数Ｋ5 が
計算される。過給圧補正係数Ｋ5 は図１１（ｈ）に示す
ように過給圧Ｐが高くなるにつれて大きくなり、図１１
（ｈ）に示す関係は予めＲＯＭ７２内に記憶されてい
る。次いでステップ４０４ではステップ４０１で求めら
れた基準燃料圧Ｐ0 に補正係数Ｋ4 、Ｋ5 を乗算するこ
とにより目標とする基準燃料圧Ｐ0 、即ち目標燃料圧Ｐ
0 が求められる。この目標燃料圧Ｐ0 は水温Ｔが高くな
るほど大きくなり、過給圧Ｐが高くなるほど大きくな
る。
【００２３】次いでステップ４０５では目標燃料圧Ｐ0
と現在の燃料圧Ｐとの差の絶対値が△Ｐよりも小さいか
否かが判別される。｜Ｐ0 −Ｐ｜≧△Ｐのときはステッ
プ４０６に進んでＰ＞Ｐ0 であるか否かが判別される。
Ｐ＞Ｐ0 のときはステップ４０７に進んで駆動装置６
６、即ちステップモータ６６のステップ位置ＳＴから一
定ステップ数Ａが減算される。その結果燃料供給ポンプ
１４の制御レバー６２（図５、図６）が燃料供給ポンプ
１４の吐出圧を減少する方向に移動せしめられるために
蓄圧室１２内の燃料圧はただちに減少する。一方、Ｐ≦
Ｐ0 のときはステップ４０８に進んでステップモータ６
６のステップ位置ＳＴにく一定ステップ数Ａが加算され
る。その結果燃料供給ポンプ１４の制御レバー６２燃料
供給ポンプ１４の吐出量を増大する方向に移動せしめら
れるために蓄圧室１２内の燃料圧はただちに上昇する。
一方、ステップ４０５において｜Ｐ0 −Ｐ｜＜△Ｐであ
ると判別されたときは処理ルーチンを完了し、このとき
ステップモータ６６は静止状態に保持される。このよう
にして蓄圧室１２内の燃料圧Ｐが目標燃料圧Ｐ0 に維持
される。
と現在の燃料圧Ｐとの差の絶対値が△Ｐよりも小さいか
否かが判別される。｜Ｐ0 −Ｐ｜≧△Ｐのときはステッ
プ４０６に進んでＰ＞Ｐ0 であるか否かが判別される。
Ｐ＞Ｐ0 のときはステップ４０７に進んで駆動装置６
６、即ちステップモータ６６のステップ位置ＳＴから一
定ステップ数Ａが減算される。その結果燃料供給ポンプ
１４の制御レバー６２（図５、図６）が燃料供給ポンプ
１４の吐出圧を減少する方向に移動せしめられるために
蓄圧室１２内の燃料圧はただちに減少する。一方、Ｐ≦
Ｐ0 のときはステップ４０８に進んでステップモータ６
６のステップ位置ＳＴにく一定ステップ数Ａが加算され
る。その結果燃料供給ポンプ１４の制御レバー６２燃料
供給ポンプ１４の吐出量を増大する方向に移動せしめら
れるために蓄圧室１２内の燃料圧はただちに上昇する。
一方、ステップ４０５において｜Ｐ0 −Ｐ｜＜△Ｐであ
ると判別されたときは処理ルーチンを完了し、このとき
ステップモータ６６は静止状態に保持される。このよう
にして蓄圧室１２内の燃料圧Ｐが目標燃料圧Ｐ0 に維持
される。
【００２４】つぎに、副噴射による排気浄化のための構
成について説明する。図１に示すように、筒内噴射式内
燃機関１には排気マニホルド１０１、排気管１０２が順
に接続される。排気管１０２にはリーンＮＯｘ触媒１０
３が配置され、その上流にＨＣ濃度検出用のＨＣセンサ
１０４が設けられている。ＨＣセンサ１０４は排気ガス
中のＨＣ濃度に応じた電圧信号を出力する。ＨＣセンサ
１０４の出力は、ＡＤ変換器１０５を介して電子制御ユ
ニット７０の入力ポート７５に入力される。電子制御ユ
ニット７０のＲＯＭ７２には、図１３の副噴射制御用の
プログラムおよび図１４の副噴射制御用のマップが格納
されており、ＣＰＵ７４に読出されて制御が実行され
る。
成について説明する。図１に示すように、筒内噴射式内
燃機関１には排気マニホルド１０１、排気管１０２が順
に接続される。排気管１０２にはリーンＮＯｘ触媒１０
３が配置され、その上流にＨＣ濃度検出用のＨＣセンサ
１０４が設けられている。ＨＣセンサ１０４は排気ガス
中のＨＣ濃度に応じた電圧信号を出力する。ＨＣセンサ
１０４の出力は、ＡＤ変換器１０５を介して電子制御ユ
ニット７０の入力ポート７５に入力される。電子制御ユ
ニット７０のＲＯＭ７２には、図１３の副噴射制御用の
プログラムおよび図１４の副噴射制御用のマップが格納
されており、ＣＰＵ７４に読出されて制御が実行され
る。
【００２５】リーンＮＯｘ触媒１０３は、空燃比リーン
の排気（ストイキの排気が中性でそれより酸素過剰の雰
囲気）中で、炭化水素（ＨＣ）の存在下で窒素酸化物
（ＮＯｘ）を還元または分解する触媒として定義され
る。このようなリーンＮＯｘ触媒１０３には、ゼオライ
トにＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持した触媒、
ゼオライトまたはアルミナに貴金属を担持した触媒、等
が含まれる。リーンＮＯｘ触媒１０３がＮＯｘを還元す
るには、還元剤としてＨＣが必要である。しかも、ＨＣ
の分子サイズが比較的小さい（Ｃの数が８以下）ものが
ＮＯｘ浄化率が高い。ディーゼル燃料はそれよりＣの多
い大きい分子サイズのＨＣを多量に含むので、そのまま
の形でリーンＮＯｘ触媒１０３のすぐ上流に供給するよ
りも、膨張、排気行程にある気筒の筒内に噴射し（吸
気、圧縮行程で噴射すれば、燃焼してしまい、動力にな
ってしまう）、高温排気ガスによって熱分解して小さな
分子のＨＣとしてリーンＮＯｘ触媒１０３に供給する。
このようにしてリーンＮＯｘ触媒１０３に供給されたＨ
Ｃは、一部が、部分酸化して活性種を生成し、この活性
種がＮＯｘと反応してＮＯｘを還元しＮ2 、Ｈ 2 Ｏ、Ｃ
Ｏ2 を生成する。
の排気（ストイキの排気が中性でそれより酸素過剰の雰
囲気）中で、炭化水素（ＨＣ）の存在下で窒素酸化物
（ＮＯｘ）を還元または分解する触媒として定義され
る。このようなリーンＮＯｘ触媒１０３には、ゼオライ
トにＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持した触媒、
ゼオライトまたはアルミナに貴金属を担持した触媒、等
が含まれる。リーンＮＯｘ触媒１０３がＮＯｘを還元す
るには、還元剤としてＨＣが必要である。しかも、ＨＣ
の分子サイズが比較的小さい（Ｃの数が８以下）ものが
ＮＯｘ浄化率が高い。ディーゼル燃料はそれよりＣの多
い大きい分子サイズのＨＣを多量に含むので、そのまま
の形でリーンＮＯｘ触媒１０３のすぐ上流に供給するよ
りも、膨張、排気行程にある気筒の筒内に噴射し（吸
気、圧縮行程で噴射すれば、燃焼してしまい、動力にな
ってしまう）、高温排気ガスによって熱分解して小さな
分子のＨＣとしてリーンＮＯｘ触媒１０３に供給する。
このようにしてリーンＮＯｘ触媒１０３に供給されたＨ
Ｃは、一部が、部分酸化して活性種を生成し、この活性
種がＮＯｘと反応してＮＯｘを還元しＮ2 、Ｈ 2 Ｏ、Ｃ
Ｏ2 を生成する。
【００２６】膨張、排気行程にある気筒の筒内に燃料を
噴射する場合、噴射量が少なすぎれば排気ガス中のＨＣ
量が不足し、リーンＮＯｘ触媒１０３でのＮＯｘの還元
が十分でなくなり、噴射量が多すぎればＨＣがＮＯｘの
還元に消費されるよりも多くなって余分のＨＣは排出さ
れ、ＨＣエミッションの悪化、燃費の低下を生じる。ま
た、機関運転状態（機関回転速度Ｎ、アクセル踏込み量
又は負荷Ｌ）に応じて生成ＮＯｘ量が変化し、そのＮＯ
ｘを還元するための要求ＨＣ量も変化する（図１４
（ａ）参照）ので、機関運転状態（Ｎ、Ｌ）に応じて最
適量の副噴射（図１４（ｂ）参照）を実行しなければな
らない。これを制御するのが、図１３の制御ルーチンで
あり、その演算に用いられるマップ群が図１４のマップ
である。図１４のマップは予め実験段階で特性を求めて
おいたものをマップ化してＲＯＭ７２に格納したもので
ある。
噴射する場合、噴射量が少なすぎれば排気ガス中のＨＣ
量が不足し、リーンＮＯｘ触媒１０３でのＮＯｘの還元
が十分でなくなり、噴射量が多すぎればＨＣがＮＯｘの
還元に消費されるよりも多くなって余分のＨＣは排出さ
れ、ＨＣエミッションの悪化、燃費の低下を生じる。ま
た、機関運転状態（機関回転速度Ｎ、アクセル踏込み量
又は負荷Ｌ）に応じて生成ＮＯｘ量が変化し、そのＮＯ
ｘを還元するための要求ＨＣ量も変化する（図１４
（ａ）参照）ので、機関運転状態（Ｎ、Ｌ）に応じて最
適量の副噴射（図１４（ｂ）参照）を実行しなければな
らない。これを制御するのが、図１３の制御ルーチンで
あり、その演算に用いられるマップ群が図１４のマップ
である。図１４のマップは予め実験段階で特性を求めて
おいたものをマップ化してＲＯＭ７２に格納したもので
ある。
【００２７】図１３のルーチンは、電子制御ユニット７
０のＲＯＭ７２に格納されＣＰＵ７４に呼出されて演算
が実行され、一定時間毎に割込まれる。ステップ１０１
で、クランク角センサ９２の出力信号から演算される機
関回転速度Ｎ、アクセルペダル８６の踏込み量から演算
される機関負荷Ｌ、ＨＣセンサ１０４の出力信号から演
算される現在のＨＣ濃度をＣＰＵ７４に読込む。つい
で、ステップ１０２で、クランク角センサ９１の出力パ
ルスから、たとえば１番気筒が上死点にきたときを知
り、クランク角センサ９２の出力信号から、たとえば１
番気筒が上死点位置から何度回転した位置にあるかを知
ることにより、現在のクランク角を演算することがで
き、１番気筒の行程がわかれば他の気筒の行程もわか
り、どの気筒が膨張、排気行程にあるか、したがって副
噴射を実行すべき気筒番号（膨張、排気の何れかの行程
にある気筒の番号）を決定することができる。
０のＲＯＭ７２に格納されＣＰＵ７４に呼出されて演算
が実行され、一定時間毎に割込まれる。ステップ１０１
で、クランク角センサ９２の出力信号から演算される機
関回転速度Ｎ、アクセルペダル８６の踏込み量から演算
される機関負荷Ｌ、ＨＣセンサ１０４の出力信号から演
算される現在のＨＣ濃度をＣＰＵ７４に読込む。つい
で、ステップ１０２で、クランク角センサ９１の出力パ
ルスから、たとえば１番気筒が上死点にきたときを知
り、クランク角センサ９２の出力信号から、たとえば１
番気筒が上死点位置から何度回転した位置にあるかを知
ることにより、現在のクランク角を演算することがで
き、１番気筒の行程がわかれば他の気筒の行程もわか
り、どの気筒が膨張、排気行程にあるか、したがって副
噴射を実行すべき気筒番号（膨張、排気の何れかの行程
にある気筒の番号）を決定することができる。
【００２８】ついでステップ１０３で、現在の機関回転
速度Ｎと負荷Ｌとから図１４（ａ）のマップを用いて、
目標ＨＣ濃度ＨＣ1 を決定する。ＮとＬから機関運転状
態がほぼ定まり、その状態でのＮＯｘ生成量がきまると
ともにそれを浄化するためのＨＣ量またはＨＣ濃度も決
まるが、それが目標ＨＣ濃度ＨＣ1 であり、あらかじめ
マップにしてＲＯＭに格納しておく。ＨＣ1 は図１４
（ａ）に示すように、Ｎ大、Ｌ大のときＨＣ1 も大とな
る。目標ＨＣ濃度ＨＣ1 が決まればそのＨＣ1 量を得る
ための必要副噴射量Ｑも決まる。それをマップ化したも
のが図１４（ｂ）である。ステップ１０３から１０４に
進み、図１４（ｂ）のマップを利用して必要副噴射量Ｑ
を決定する。図１４（ｂ）に示すように、Ｎ、Ｌが大の
ときＱも大である。
速度Ｎと負荷Ｌとから図１４（ａ）のマップを用いて、
目標ＨＣ濃度ＨＣ1 を決定する。ＮとＬから機関運転状
態がほぼ定まり、その状態でのＮＯｘ生成量がきまると
ともにそれを浄化するためのＨＣ量またはＨＣ濃度も決
まるが、それが目標ＨＣ濃度ＨＣ1 であり、あらかじめ
マップにしてＲＯＭに格納しておく。ＨＣ1 は図１４
（ａ）に示すように、Ｎ大、Ｌ大のときＨＣ1 も大とな
る。目標ＨＣ濃度ＨＣ1 が決まればそのＨＣ1 量を得る
ための必要副噴射量Ｑも決まる。それをマップ化したも
のが図１４（ｂ）である。ステップ１０３から１０４に
進み、図１４（ｂ）のマップを利用して必要副噴射量Ｑ
を決定する。図１４（ｂ）に示すように、Ｎ、Ｌが大の
ときＱも大である。
【００２９】副噴射における燃料噴射量Ｑは、それぞれ
の機関運転条件（Ｎ、Ｌ）において、燃料噴射弁の噴射
期間Ｔm と燃料圧力Ｐによってきまる。したがって、図
１４（ｃ）示すように、機関回転速度Ｎ、負荷Ｌに応じ
て燃料圧力Ｐが決まると、図１４（ｄ）に示すように噴
射期間Ｔm も決まる。図１４（ｃ）に示すように、回転
速度Ｎ、負荷Ｌが大な程、燃料圧力Ｐは大であり、図１
４（ｄ）に示すように、ある副噴射量Ｑが与えられた場
合燃料圧力Ｐが大な程、噴射期間Ｔm は小となる。した
がって、図１３のステップ１０４で副噴射量Ｑが決定す
ると、ステップ１０５に進み、図１４（ｃ）、（ｄ）の
マップを利用して、副噴射の噴射期間Ｔ m を決定する。
の機関運転条件（Ｎ、Ｌ）において、燃料噴射弁の噴射
期間Ｔm と燃料圧力Ｐによってきまる。したがって、図
１４（ｃ）示すように、機関回転速度Ｎ、負荷Ｌに応じ
て燃料圧力Ｐが決まると、図１４（ｄ）に示すように噴
射期間Ｔm も決まる。図１４（ｃ）に示すように、回転
速度Ｎ、負荷Ｌが大な程、燃料圧力Ｐは大であり、図１
４（ｄ）に示すように、ある副噴射量Ｑが与えられた場
合燃料圧力Ｐが大な程、噴射期間Ｔm は小となる。した
がって、図１３のステップ１０４で副噴射量Ｑが決定す
ると、ステップ１０５に進み、図１４（ｃ）、（ｄ）の
マップを利用して、副噴射の噴射期間Ｔ m を決定する。
【００３０】ついで、ステップ１０６に進み、ステップ
１０５で演算した噴射期間Ｔm に基づいて、噴射開始時
期τs を決定する。副噴射で噴射される燃料は、図１２
に示すように、その全量が機関の膨張、排気行程で筒内
に噴射されなければならず、しかも、排気行程の終了近
傍の吸気弁と排気弁の両方が開くオーバラップ開時期よ
りも前に副噴射が終了しなければならない。これは、も
しも、吸、排気弁の開弁オーバラップ時期に副噴射が実
行されると、その燃料が次の主噴射で噴射された燃料に
合体して燃焼され、オーバランが生じるので、それを防
止しなければならないからである。このようにして、副
噴射の終了時期が、吸、排気弁開弁オーパラップ時期に
かからないようにするという条件で決まると、それより
Ｔm だけ早めた時期が副噴射開始時期τs となる。ステ
ップ１０５で求めた副噴射の噴射期間Ｔm に基づいて、
その運転条件Ｎ、Ｌにおける副噴射開始時期τs を図１
４（ｅ）に示すようにマップ化しておく。ステップ１０
６では、図１４（ｅ）のマップを利用して、副噴射開始
時期τs を決定する。上記で求めた、副噴射量Ｑ、噴射
期間Ｔm 、噴射開始時期τs に従って、副噴射が実行さ
れることにより、時々刻々変化する運転条件に高精度に
対応した副噴射を実行できる。したがって、高精度、高
応答のＮＯｘ浄化制御が実行できる。
１０５で演算した噴射期間Ｔm に基づいて、噴射開始時
期τs を決定する。副噴射で噴射される燃料は、図１２
に示すように、その全量が機関の膨張、排気行程で筒内
に噴射されなければならず、しかも、排気行程の終了近
傍の吸気弁と排気弁の両方が開くオーバラップ開時期よ
りも前に副噴射が終了しなければならない。これは、も
しも、吸、排気弁の開弁オーバラップ時期に副噴射が実
行されると、その燃料が次の主噴射で噴射された燃料に
合体して燃焼され、オーバランが生じるので、それを防
止しなければならないからである。このようにして、副
噴射の終了時期が、吸、排気弁開弁オーパラップ時期に
かからないようにするという条件で決まると、それより
Ｔm だけ早めた時期が副噴射開始時期τs となる。ステ
ップ１０５で求めた副噴射の噴射期間Ｔm に基づいて、
その運転条件Ｎ、Ｌにおける副噴射開始時期τs を図１
４（ｅ）に示すようにマップ化しておく。ステップ１０
６では、図１４（ｅ）のマップを利用して、副噴射開始
時期τs を決定する。上記で求めた、副噴射量Ｑ、噴射
期間Ｔm 、噴射開始時期τs に従って、副噴射が実行さ
れることにより、時々刻々変化する運転条件に高精度に
対応した副噴射を実行できる。したがって、高精度、高
応答のＮＯｘ浄化制御が実行できる。
【００３１】図１３の制御ルーチンは、リーンＮＯｘ触
媒１０３が高ＮＯｘ浄化率で働くよう、副噴射の条件を
補正するフィードバック制御部分（ステップ１０７−１
１４）を有している。ステップ１０７−１１４は、ＨＣ
センサ１０４で検出したＨＣ濃度が目標ＨＣ濃度ＨＣ1
より大であれば、副噴射の燃料噴射量Ｑを予め定めた量
△Ｑだけ減少し、またＨＣ濃度が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 以
下であれば△Ｑだけ増大するようにし、しかも△Ｑ増や
したときに燃料噴射終了時期が吸、排気弁開弁オーバラ
ップ時期に入るようであれば、副噴射の燃料噴射開始時
期τs を△Ｔmだけ進めるようにするステップから成
る。
媒１０３が高ＮＯｘ浄化率で働くよう、副噴射の条件を
補正するフィードバック制御部分（ステップ１０７−１
１４）を有している。ステップ１０７−１１４は、ＨＣ
センサ１０４で検出したＨＣ濃度が目標ＨＣ濃度ＨＣ1
より大であれば、副噴射の燃料噴射量Ｑを予め定めた量
△Ｑだけ減少し、またＨＣ濃度が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 以
下であれば△Ｑだけ増大するようにし、しかも△Ｑ増や
したときに燃料噴射終了時期が吸、排気弁開弁オーバラ
ップ時期に入るようであれば、副噴射の燃料噴射開始時
期τs を△Ｔmだけ進めるようにするステップから成
る。
【００３２】このフィードバック制御においては、ま
ず、ステップ１０７、１０８で、ＨＣ濃度センサ１０４
で求めた現在の排気ガス中のＨＣ濃度ＨＣが、目標ＨＣ
濃度ＨＣ1 になっているか否かを判定する。実際には、
ＨＣが丁度ＨＣ1 に等しくなることは稀であるから、Ｈ
ＣがＨＣ1 ±α（ＨＣ1 を中心にして上下にαの許容範
囲を設けた範囲）内に納まっているか否かを判定する。
このうちステップ１０７はＨＣがＨＣ1 ＋α以下か否か
を判定しており、ステップ１０８はＨＣがＨＣ1−α以
上か否かを判定している。ＨＣがＨＣ1 ±αの範囲内に
あれば、ＨＣ濃度が要求ＨＣ濃度ＨＣ1 に制御されてい
て、副噴射量Ｑを補正する必要がないから、そのままそ
のサイクルは終了する。
ず、ステップ１０７、１０８で、ＨＣ濃度センサ１０４
で求めた現在の排気ガス中のＨＣ濃度ＨＣが、目標ＨＣ
濃度ＨＣ1 になっているか否かを判定する。実際には、
ＨＣが丁度ＨＣ1 に等しくなることは稀であるから、Ｈ
ＣがＨＣ1 ±α（ＨＣ1 を中心にして上下にαの許容範
囲を設けた範囲）内に納まっているか否かを判定する。
このうちステップ１０７はＨＣがＨＣ1 ＋α以下か否か
を判定しており、ステップ１０８はＨＣがＨＣ1−α以
上か否かを判定している。ＨＣがＨＣ1 ±αの範囲内に
あれば、ＨＣ濃度が要求ＨＣ濃度ＨＣ1 に制御されてい
て、副噴射量Ｑを補正する必要がないから、そのままそ
のサイクルは終了する。
【００３３】ステップ１０７において、現在のＨＣ濃度
が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 ＋αを超えていると判定されれ
ば、副噴射の燃料噴射量Ｑを減少させるたために、ステ
ップ１０９、１１０に進む。ステップ１０９では、ＨＣ
濃度の過多分（ＨＣ−ＨＣ1 ）のＨＣ1 に対する比に対
応する噴射量過多分△Ｑを求め、ステップ１１０で、現
在の噴射量Ｑからこの過多分△Ｑを減じて、新たな噴射
量Ｑとする。したがって、△Ｑ分だけ噴射量の少ない副
噴射が実行される。Ｑを減少する場合は、燃料噴射終了
時期が、吸、排気弁開弁オーバラップ時期に入ることは
ないので、燃料噴射開始時期を速める必要はなく、その
ままサイクルを終了する。
が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 ＋αを超えていると判定されれ
ば、副噴射の燃料噴射量Ｑを減少させるたために、ステ
ップ１０９、１１０に進む。ステップ１０９では、ＨＣ
濃度の過多分（ＨＣ−ＨＣ1 ）のＨＣ1 に対する比に対
応する噴射量過多分△Ｑを求め、ステップ１１０で、現
在の噴射量Ｑからこの過多分△Ｑを減じて、新たな噴射
量Ｑとする。したがって、△Ｑ分だけ噴射量の少ない副
噴射が実行される。Ｑを減少する場合は、燃料噴射終了
時期が、吸、排気弁開弁オーバラップ時期に入ることは
ないので、燃料噴射開始時期を速める必要はなく、その
ままサイクルを終了する。
【００３４】ステップ１０８において、現在のＨＣ濃度
が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 −αより小と判定されれば、副噴
射の燃料噴射量Ｑを増大させるために、ステップ１１
１、１１２へと進む。ステップ１１０では、ＨＣ濃度の
過少分（ＨＣ1 −ＨＣ）のＨＣ1 に対する比に対応する
噴射量過少分△Ｑを求め、ステップ１１２で、現在の噴
射量Ｑにこの過少分△Ｑを増大して、新たな噴射量Ｑと
する。したがって、△Ｑ分だけ噴射量の多い副噴射が実
行される。
が目標ＨＣ濃度ＨＣ1 −αより小と判定されれば、副噴
射の燃料噴射量Ｑを増大させるために、ステップ１１
１、１１２へと進む。ステップ１１０では、ＨＣ濃度の
過少分（ＨＣ1 −ＨＣ）のＨＣ1 に対する比に対応する
噴射量過少分△Ｑを求め、ステップ１１２で、現在の噴
射量Ｑにこの過少分△Ｑを増大して、新たな噴射量Ｑと
する。したがって、△Ｑ分だけ噴射量の多い副噴射が実
行される。
【００３５】燃料噴射量Ｑが増大される場合は、△Ｑ分
を噴射するための燃料噴射期間増分△Ｔm があるので、
燃料噴射終了時期（τs ＋Ｔm ＋△Ｔm ）が吸、排気弁
開弁オーバラップ開始時期Ｔ0 より後になる場合が生じ
るかもしれない。これを判定するために、ステップ１１
３で、燃料噴射終了時期（τS ＋Ｔm ＋△Ｔm ）がＴ 0
より早いか否かを判定し、早いなら副噴射が吸、排気弁
開弁オーバラップ期間に突入することはないので、その
ままサイクルを終了する。しかし、ステップ１１３で燃
料噴射終了時期（τs ＋Ｔm ＋△Ｔm ）がＴ0 より遅い
と、副噴射期間が吸、排気弁開弁オーバラップ期間にか
かってしまうので、それを防止するために、ステップ１
１４に進み、副噴射の燃料噴射開始時期τs を△Ｔm だ
け進め、しかる後サイクルを終了する。これによって、
副噴射量Ｑが△Ｑ増大される場合も、副噴射が吸、排気
弁開弁オーバラップ時期にかかることはなく、オーバラ
ンは生じない。
を噴射するための燃料噴射期間増分△Ｔm があるので、
燃料噴射終了時期（τs ＋Ｔm ＋△Ｔm ）が吸、排気弁
開弁オーバラップ開始時期Ｔ0 より後になる場合が生じ
るかもしれない。これを判定するために、ステップ１１
３で、燃料噴射終了時期（τS ＋Ｔm ＋△Ｔm ）がＴ 0
より早いか否かを判定し、早いなら副噴射が吸、排気弁
開弁オーバラップ期間に突入することはないので、その
ままサイクルを終了する。しかし、ステップ１１３で燃
料噴射終了時期（τs ＋Ｔm ＋△Ｔm ）がＴ0 より遅い
と、副噴射期間が吸、排気弁開弁オーバラップ期間にか
かってしまうので、それを防止するために、ステップ１
１４に進み、副噴射の燃料噴射開始時期τs を△Ｔm だ
け進め、しかる後サイクルを終了する。これによって、
副噴射量Ｑが△Ｑ増大される場合も、副噴射が吸、排気
弁開弁オーバラップ時期にかかることはなく、オーバラ
ンは生じない。
【００３６】つぎに、作用を説明する。本発明実施例で
は、主噴射を実行する燃料噴射弁８を利用し、電子制御
ユニット７０のＲＯＭ７２に、副噴射を制御する制御ル
ーチンを追加して格納するだけで、排気系に設けたリー
ンＮＯｘ触媒１０３によるＮＯｘ浄化制御を高精度に実
行することができる。この制御は、主噴射制御と同程度
の高精度制御、高応答制御であり、しかも、ステップ１
０７−ステップ１１４のフィードバック制御をもってい
る。より詳しくは、ステップ１０１−１０６で、予じめ
実験によって求めておいたマップを利用して、副噴射量
Ｑ、噴射期間Ｔm 、噴射開始時期τs が決定され、この
決定されたパラメータに基づいた副噴射が実行される。
そして、ステップ１０７−１１４で、ＨＣ量がＮＯｘ浄
化に必要十分なＨＣ量となっているか否かが判定され、
なっていなければ副噴射量Ｑが補正される。この場合、
Ｑが増大されるときは、副噴射の燃料噴射が吸、排気弁
開弁オーバラップ期間開始時期よりも前に行われている
か否かが判定され、行われていないなら噴射開始時期τ
s が必要量進められる。
は、主噴射を実行する燃料噴射弁８を利用し、電子制御
ユニット７０のＲＯＭ７２に、副噴射を制御する制御ル
ーチンを追加して格納するだけで、排気系に設けたリー
ンＮＯｘ触媒１０３によるＮＯｘ浄化制御を高精度に実
行することができる。この制御は、主噴射制御と同程度
の高精度制御、高応答制御であり、しかも、ステップ１
０７−ステップ１１４のフィードバック制御をもってい
る。より詳しくは、ステップ１０１−１０６で、予じめ
実験によって求めておいたマップを利用して、副噴射量
Ｑ、噴射期間Ｔm 、噴射開始時期τs が決定され、この
決定されたパラメータに基づいた副噴射が実行される。
そして、ステップ１０７−１１４で、ＨＣ量がＮＯｘ浄
化に必要十分なＨＣ量となっているか否かが判定され、
なっていなければ副噴射量Ｑが補正される。この場合、
Ｑが増大されるときは、副噴射の燃料噴射が吸、排気弁
開弁オーバラップ期間開始時期よりも前に行われている
か否かが判定され、行われていないなら噴射開始時期τ
s が必要量進められる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、副噴射の筒内噴射が電
子制御されることにより、膨張、排気行程における副噴
射の期間、量、開始時期が微調整可能となり、種々の運
転条件に対応でき、リーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率の
向上、ＨＣエミッションの悪化防止をはかることができ
る。
子制御されることにより、膨張、排気行程における副噴
射の期間、量、開始時期が微調整可能となり、種々の運
転条件に対応でき、リーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率の
向上、ＨＣエミッションの悪化防止をはかることができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装
置の系統図である。
置の系統図である。
【図２】図１のうち内燃機関の部分断面図である。
【図３】図１のうち燃料噴射弁の断面図である。
【図４】図３のうち油圧ピストンの拡大断面図である。
【図５】図１のうち燃料供給ポンプの断面図である。
【図６】図５の制御レバーとその駆動機構の平面図であ
る。
る。
【図７】主噴射のメインルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図８】主噴射の噴射量の計算を実行するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】主噴射の噴射期間の計算を実行するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１０】主噴射の燃料圧の制御を実行するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１１】（ａ）〜（ｉ）は主噴射における補正係数の
演算に用いる種々の特性図である。
演算に用いる種々の特性図である。
【図１２】副噴射と機関行程のタイミングの関係を示す
タイミング図である。
タイミング図である。
【図１３】副噴射の制御ルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は副噴射の制御に用いられる
マップである。
マップである。
８ 燃料噴射弁 ７０ 電子制御ユニット １０２ 排気通路 １０３ リーンＮＯｘ触媒 １０４ ＨＣセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/28 F02D 41/40 F02M 51/00
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に設けられたリーンＮ
Ｏｘ触媒と、 筒内に燃料を噴射する電子制御式燃料噴射弁と、 該電子制御式燃 料噴射弁に連結される全気筒共通の燃料
蓄圧管と、 前記リーンＮＯｘ触媒の上流に設けられたＨＣセンサ
と、 機 関運転状況に応じ、機関の膨張、排気行程にて筒内噴
射を実行させるとともに、前記ＨＣセンサによって検出
された排気管内のＨＣ濃度にもとづき機関の膨張、排気
行程の筒内噴射条件を補正するフィードバック制御部分
を含む電子制御装置と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263647A JP2914046B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263647A JP2914046B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117225A JPH06117225A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2914046B2 true JP2914046B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=17392388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4263647A Expired - Lifetime JP2914046B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914046B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2736094B1 (fr) * | 1995-06-30 | 1997-07-25 | Renault | Procede de commande de l'alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne et injection directe |
| WO1997011269A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine |
| JP3557815B2 (ja) * | 1996-11-01 | 2004-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US6213088B1 (en) * | 1997-05-26 | 2001-04-10 | Audi Ag | Method and device for operating an internal combustion engine |
| US5983630A (en) * | 1997-07-01 | 1999-11-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injecting device for an engine |
| JP3264226B2 (ja) * | 1997-08-25 | 2002-03-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP0924399B1 (en) | 1997-12-19 | 2003-07-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having lean NOx catalyst |
| US5910096A (en) * | 1997-12-22 | 1999-06-08 | Ford Global Technologies, Inc. | Temperature control system for emission device coupled to direct injection engines |
| FR2774426B1 (fr) * | 1998-02-02 | 2000-04-21 | Peugeot | Systeme d'aide a l'amorcage d'un catalyseur integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile |
| FR2775316B1 (fr) * | 1998-02-24 | 2000-06-23 | Peugeot | Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile |
| FR2783280B1 (fr) * | 1998-09-11 | 2000-11-10 | Renault | Procede de commande de purge des oxydes d'azote dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel |
| JP3454174B2 (ja) | 1998-12-22 | 2003-10-06 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車輌の排気浄化装置 |
| US6519933B2 (en) | 2000-03-21 | 2003-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having variable valve control system and NOx catalyst |
| US8312708B2 (en) * | 2010-03-30 | 2012-11-20 | GM Global Technology Operations LLC | Closely coupled exhaust aftertreatment system for a turbocharged engine |
| JP2013133771A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Yanmar Co Ltd | 園芸施設 |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP4263647A patent/JP2914046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06117225A (ja) | 1994-04-26 |
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