JPH06137223A

JPH06137223A - 内燃機関

Info

Publication number: JPH06137223A
Application number: JP28301792A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ito; 泰志伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料蒸気を供給し燃焼せしめて触媒を加熱
し、排気ガスが十分浄化されずに大気に放出されるのを
阻止する。【構成】機関低負荷運転時には燃焼室内の限定された
領域内に混合気を形成すると共にその他の領域を空気の
みまたは空気およびＥＧＲガスのみとして混合気を点火
栓により着火する内燃機関は燃料蒸気供給制御装置を具
備する。触媒温度が予め定められた第１の設定温度より
も低くなったときには燃料蒸気を吸気通路内に供給し燃
焼せしめ、排気ガス温度を上昇せしめて触媒を加熱す
る。その結果触媒はその活性温度を維持することができ
したがって排気ガスが十分浄化されずに大気に放出され
るのを阻止できる。触媒温度が燃料蒸気を供給してから
一定時間経過したときに第２の設定温度よりも低いとき
あるいは経過した後に触媒温度が第２の設定温度よりも
低くなったときには燃料蒸気の供給を停止し、その結果
燃料蒸気が燃焼されずに大気に放出されるのが阻止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】機関低負荷運転時には燃焼室内の限定さ
れた領域内に混合気を形成すると共にその他の領域を空
気のみまたは空気およびＥＧＲガスのみとして混合気を
点火栓により着火し、機関中負荷運転時および機関高負
荷運転時には燃焼室内全体を混合気によって満たすよう
にした内燃機関が公知である（特開平２−１６９８３４
号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで通常内燃機関
では機関負荷の低下に伴い燃焼室内への燃料供給量を減
少させている。また前記記載のような内燃機関では、機
関低負荷運転時に燃焼室内の限定された領域内に比較的
濃い混合気を形成することによって燃焼室内への燃料供
給量を特に減少させている。このため機関低負荷運転
時、特に機関無負荷運転時には燃焼室内で燃料が燃焼せ
しめられたときに発生する熱量が小さくなり、その結果
排気通路内に排出される排気ガスの温度が低下するよう
になる。一方排気通路内に排出された排気ガスは排気通
路下流に設けられた触媒コンバータを通過して浄化され
るが、このとき排気ガスはその熱量によって触媒を加熱
せしめその結果触媒は活性温度を維持している。しかし
ながら機関低負荷運転時、特に機関無負荷運転時には前
記記載のように排気ガスの温度が低下するので触媒は活
性温度まで加熱されず、その結果触媒の浄化作用が低下
するために排気ガスが十分浄化されることなく大気中に
排出されるという問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明によれば、機関負荷が予め定められた設定負
荷よりも小さいときには燃焼室内の限定された領域内に
混合気を形成すると共にその他の領域を空気のみまたは
空気およびＥＧＲガスのみとして混合気を点火栓により
着火し、機関負荷が設定負荷よりも大きいときには燃焼
室内全体を混合気によって満たすようにした内燃機関に
おいて、機関吸気通路内への燃料蒸気の供給を制御する
装置を具備し、触媒温度が予め定められた第１の設定温
度よりも低いときまたは低くなったときには燃料蒸気を
吸気通路内に供給し、その後予め定められた一定時間を
経過した時点で触媒温度が第２の設定温度よりも低いと
きまたは前記一定時間経過した後に触媒温度が前記第２
の設定温度よりも低くなったときには燃料蒸気の供給を
停止するようになっている。

【０００５】

【作用】触媒温度が第１の設定温度よりも低いときまた
は低くなったときには燃料蒸気を吸気通路内に供給して
燃焼せしめることにより排気ガス温度を上昇せしめて触
媒を加熱する。また設定時間後に触媒温度が第２の設定
温度よりも低いときあるいは低くなったときには燃料蒸
気が充分に燃焼しない状態にあるために燃料蒸気の供給
を停止することにより、未燃焼の燃料蒸気が大気に放出
されるのを阻止する。

【０００６】

【実施例】図１を参照すると機関全体１は４つの気筒１
ａを備えている。各気筒１ａはそれぞれ対応する吸気枝
管２を介して共通のサージタンク３に接続され、サージ
タンク３は吸気ダクト４を介してエアクリーナ５に接続
される。吸気ダクト４内にはステップモータ６によって
駆動されるスロットル弁７が配置される。このスロット
ル弁７は機関負荷が極く低いときのみ或る程度閉弁して
おり、機関負荷が少し高くなると全開状態に保持され
る。一方、各気筒１ａは共通の排気マニホルド８に連結
され、この排気マニホルド８は三元触媒コンバータ９に
連結される。また、各気筒１ａにはそれぞれ燃料噴射弁
１１が取り付けられ、これら燃料噴射弁１１は電子制御
ユニット３０の出力信号に基づいて制御される。

【０００７】図１に示されるように吸気ダクト４には吸
気ダクト４内に燃料蒸気を供給するための燃料蒸気供給
制御装置１２が取り付けられる。この燃料蒸気供給制御
装置１２は活性炭層１３を有するキャニスタ１４を具備
し、活性炭層１３両側のキャニスタ１４内にはそれぞれ
燃料蒸気室１５と空気室１６とが形成される。燃料蒸気
室１５は一方では並列配置されかつそれぞれ逆方向に流
通可能な一対の逆止弁１７，１８を介して燃料タンク１
９に接続され、他方では燃料蒸気室１５から吸気ダクト
４内に向けてのみ流通可能な逆止弁２０および第１電磁
弁２１を介してスロットル弁７下流の吸気ダクト４内に
連結される。また空気室１６は一方では空気供給ポンプ
２２に接続され、他方では第２電磁弁２３を介して大気
に連通せしめられる。

【０００８】吸気ダクト４内への燃料蒸気の供給を停止
すべきときには第１電磁弁２１が閉弁せしめられ、空気
供給ポンプ２２が停止せしめられ、第２電磁弁２３が開
弁せしめられる。このとき燃料タンク１９内で発生した
燃料蒸気は逆止弁１８を介して燃料蒸気室１５に流入
し、次いでこの燃料蒸気は活性炭層１３内の活性炭に吸
着される。次いで活性炭層１３内において燃料成分が除
去された空気は第２電磁弁２３を介して大気に排出され
る。燃料タンク１９内の圧力が低下したときには逆止弁
１７が開弁する。したがってこの逆止弁１７により燃料
タンク１９内の圧力低下によって燃料タンク１９が変形
するのが阻止できる。

【０００９】これに対して吸気ダクト４内に燃料蒸気を
供給すべきときには第１電磁弁２１が開弁せしめられ、
第２電磁弁２３が閉弁せしめられ、空気供給ポンプ２２
が駆動せしめられる。空気供給ポンプ２２が駆動せしめ
られると空気供給ポンプ２２から空気室１６内に空気が
吐出され、この空気が活性炭層１３内に送り込まれる。
このとき活性炭に吸着されていた燃料が離脱し、その結
果燃料成分を含んだ空気が燃料蒸気室１５内に流出す
る。次いでこの燃料成分を含んだ空気が逆止弁２０およ
び第１電磁弁２１を介して吸気ダクト４内に供給され
る。前記記載のように図１に示す実施例では極く低負荷
運転時を除いてスロットル弁７が全開状態に保持されて
おり、このようにスロットル弁７が全開状態であっても
燃料蒸気を吸気ダクト４内に供給しうるように空気供給
ポンプ２２を備えている。

【００１０】一方、三元触媒コンバータ９内には例えば
Ｐｔ−Ｒｈ系から成る三元触媒が配置され排気ガスを浄
化している。また図１に示されるように三元触媒コンバ
ータ９内には触媒温度を測定するためのセンサ２４が設
けられる。この触媒温度センサ２４の出力信号はＡ／Ｄ
コンバータ３７を介して電子制御ユニット３０に入力さ
れる。

【００１１】電子制御ユニット３０はデジタルコンピュ
ータからなり双方向性バス３１を介して相互に接続され
たＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、ＲＯＭ（リ
ードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備
する。触媒温度センサ２４は触媒温度に比例した出力電
圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３７を介して入
力ポート３５に入力される。アクセルペダル１０はアク
セルペダル１０の踏込み量に比例した出力電圧を発生す
る負荷センサ２５に接続され、負荷センサ２５の出力電
圧はＡＤ変換器３８を介して入力ポート３５に入力され
る。また、入力ポート３５には機関回転数を表す出力パ
ルスを発生する回転数センサ２６が接続される。一方、
出力ポート３６は対応する駆動回路３９を介してステッ
プモータ６、各燃料噴射弁１１、第１電磁弁２１、空気
供給ポンプ２２および第２電磁弁２３に接続される。

【００１２】図２および図３は各気筒１ａの燃焼室構造
を示している。図２および図３を参照すると、５０はシ
リンダブロック、５１はシリンダブロック５０内で往復
動するピストン、５２はシリンダブロック５０上に固定
されたシリンダヘッド、５３はピストン５１とシリンダ
ヘッド５２間に形成された燃焼室をそれぞれ示す。図面
には示されていないがシリンダヘッド５２の内壁上には
吸気弁と排気弁とが配置されており、吸気ポートは燃焼
室５３内に流入した空気がシリンダ軸線周りの旋回流を
発生するように構成されている。図２に示されるように
シリンダヘッド５２の内壁面の中央部に点火栓５４が配
置され、シリンダヘッド５２の内壁面の周辺部に燃料噴
射弁１１が配置される。図２および図３に示されるよう
にピストン５１の頂面上には燃料噴射弁１１の下方から
点火栓５４の下方まで延びるほぼ円形の輪郭形状を有す
る浅皿部５５が形成され、浅皿部５５の中央部にはほぼ
半球形状をなす深皿部５６が形成される。また、点火栓
５４下方の浅皿部５５の深皿部５６との接続部にはほぼ
球形状をなす凹部５７が形成される。

【００１３】図４は機関低負荷運転時における燃焼方法
を示している。機関低負荷運転時には図４（Ａ）および
図４（Ｂ）に示されるように圧縮行程末期に深皿部５６
の周壁面に向けて燃料噴射Ｆが行われる。このときの燃
料噴射量は機関負荷と機関回転数とによって決定され
る。深皿部５６の周壁面に向けて噴射された燃料は旋回
流Ｓによって気化せしめられつつ拡散され、それによっ
て図４に示されるように凹部５７および深皿部５６内に
混合気Ｇが形成される。このとき凹部５７および深皿部
５６以外の燃焼室５３内は空気で満たされている。次い
で混合気Ｇが点火栓５４によって着火せしめられる。

【００１４】ところで機関低負荷運転時では燃料噴射量
が少量であるために、燃焼室内で発生する熱量は小さく
その結果排気ガスの温度が低下するようになる。このた
め触媒はその活性温度まで加熱されず触媒の浄化作用が
低下するので、排気ガスが十分浄化されずに大気に放出
されるようになる。そこで本発明では触媒温度が予め定
められた温度よりも低下したときには吸気ダクト４内に
燃料蒸気を供給するようにしている。したがってこのと
きの燃焼室５３内では凹部５７および深皿部５６内に混
合気Ｇが形成されると共にに凹部５７および深皿部５６
以外の燃焼室５３内は燃料蒸気で満たされている。この
ため点火栓５４によって着火せしめられた混合気Ｇの火
炎が燃料蒸気に伝播し、その結果燃焼室５３内の燃料蒸
気が燃焼せしめられる。したがって排気ガス温度が上昇
して触媒を加熱することができ、触媒の浄化作用が低下
して排気ガスが十分浄化されずに大気に放出されるのが
阻止できる。

【００１５】図５および図６には機関無負荷運転時にお
いて本実施例を実行したときの触媒温度の経時変化が示
される。本実施例ではカウンタＣ１が設けられＣ１＝Ｃ
１Ｍが成立したときに触媒温度Ｔを測定している。した
がってカウンタＣ１を設けることによって触媒温度Ｔを
所定時間毎に測定できる。図５および図６を参照する
と、時刻Ａにおいて触媒温度Ｔが測定され予め定められ
た第１の設定温度よりも低いときには燃料蒸気の供給が
開始される。供給された燃料蒸気が燃焼されることによ
って排気ガス温度が上昇して触媒が加熱され、このため
触媒温度Ｔは上昇する。なお第１の設定温度は触媒の活
性温度よりも高く設定される。一方時刻Ａにおいてカウ
ンタＣ１とは別に設けられたカウンタＣ２が作動せしめ
られ、Ｃ２＝Ｃ２Ｍが成立し一定時間が経過したら触媒
温度Ｔが測定される（時刻Ｂ）。時刻Ｂにおいて図５に
示されるように触媒温度Ｔが第１の設定温度より高く設
定された第２の設定温度Ｔ２よりも高いときには燃料蒸
気の供給が継続される。このとき燃料蒸気供給制御装置
から供給された燃料蒸気濃度は比較的高いので燃料蒸気
が良好に燃焼し触媒が加熱される。

【００１６】燃料蒸気の供給が継続されると燃料蒸気供
給制御装置内の活性炭に吸着している燃料蒸気量は次第
に減少し、供給される燃料蒸気は十分に燃焼しにくくな
る。このため触媒温度Ｔが低下するようになるが、触媒
温度Ｔが予め定められた第２の設定温度よりも低くなっ
たとき（時刻Ｃ）には燃料蒸気の供給を停止する。この
ようにして燃料蒸気が燃焼されずに大気に放出されるの
を阻止できる。なお燃料蒸気の供給が停止されるとカウ
ンタＣ１がクリアされ一定時間経過した後に再び触媒温
度Ｔと第１の設定温度Ｔ１とが比較される。

【００１７】一方図６に示されるように時刻Ｂにおいて
触媒温度Ｔが第２の設定温度Ｔ２よりも低いときにも燃
料蒸気の供給が停止される。このとき供給された燃料蒸
気濃度は比較的低いために図４に示された混合気Ｇの火
炎が燃料蒸気に伝播しておらず、この状態で燃料蒸気の
供給を継続すると未燃焼の燃料蒸気が大気に放出される
こととなる。このため、時刻Ｂにおいて触媒温度Ｔが第
２の設定温度よりも低いときにも燃料蒸気の供給を停止
することによって燃料蒸気が燃焼されずに大気に放出さ
れるのを阻止している。なお燃料蒸気の供給が停止され
るとカウンタＣ１がクリアされ一定時間経過した後に再
び触媒温度Ｔと第１の設定温度Ｔ１とが比較される。

【００１８】次に図７を参照し、機関無負荷運転時にお
いて前記実施例を実行するためのルーチンを説明する。
図７を参照するとまずステップ６１で機関が無負荷運転
時であるか否かが判別される。機関が無負荷運転である
ときにはステップ６２に進み、一方機関無負荷運転でな
ければ処理サイクルを完了する。ステップ６２では燃料
蒸気がすでに供給されているか否かが判別される。機関
無負荷運転時では通常燃料蒸気は供給されないのでステ
ップ６３に進む。次いでステップ６３では第１のカウン
タＣ１と予め定められた設定値Ｃ１Ｍとが比較される。
Ｃ１≠Ｃ１Ｍのときにはステップ６４に進み、Ｃ１＝Ｃ
１Ｍが成立するまでステップ６１，６２，６３，６４が
繰り返される。Ｃ１＝Ｃ１Ｍが成立したらステップ６５
に進み、触媒温度Ｔと予め設定された第１の設定温度Ｔ
１とが比較される。このように第１のカウンタＣ１を設
けることによって設定値Ｃ１Ｍにより決定される設定時
間毎に触媒温度Ｔを測定できる。なお第１の設定温度は
触媒の活性温度よりも高く設定される。

【００１９】ステップ６５でＴ＜Ｔ１のときにはステッ
プ６６に進んで燃料蒸気の供給が開始される。その結果
燃焼室内に供給された燃料蒸気が燃焼されることによっ
て排気ガス温度が上昇し、触媒が加熱されて触媒温度Ｔ
が上昇するようになる。次いでステップ６７に進みカウ
ンタＣ２を０として処理サイクルが完了される。一方ス
テップ６５でＴ≧Ｔ１のときにはステップ６８に進みＣ
１を０として処理サイクルが完了される。次いで設定値
Ｃ１Ｍにより決定される設定時間が経過したときにステ
ップ６５で再び触媒温度Ｔと第１の設定温度Ｔ１とが比
較される。

【００２０】ステップ６５でＴ＜Ｔ１が成立し燃料蒸気
が供給されているときはステップ６２からステップ６９
に進む。ステップ６９では第２のカウンタＣ２と予め定
められた設定値Ｃ２Ｍとが比較され、Ｃ２≠Ｃ２Ｍのと
きにはステップ７０に進む。Ｃ２＝Ｃ２Ｍが成立するま
でステップ６１，６２，６９，７０を繰り返し設定値Ｃ
２Ｍにより決定される設定時間を経過させる。Ｃ２＝Ｃ
２Ｍが成立したら（８９）ステップ７１に進み、触媒温
度Ｔと予め設定された第２の設定温度Ｔ２とが比較され
る。本実施例では第２の設定温度Ｔ２は第１の設定温度
よりも高く設定されている。ステップ７１においてＴ≧
Ｔ２のときにはステップ６１，６２，６９，７１が繰り
返されて燃料蒸気の供給が継続される。燃料蒸気の供給
が継続されると活性炭に吸着されている燃料蒸気量が次
第に少なくなり、その結果供給される燃料蒸気濃度が低
下するようになる。このため混合気による火炎が燃料蒸
気に伝播しにくくなり燃料蒸気が十分に燃焼しにくくな
るので触媒温度Ｔは低下するようになる。触媒温度Ｔが
低下して第２の設定温度Ｔ２よりも低くなったときには
ステップ７１からステップ７２に進み燃料蒸気の供給が
停止される。その結果燃料蒸気が燃焼されずに大気に放
出されるのを阻止できる。次いでステップ７３に進んで
Ｃ１を０とし処理サイクルを完了する。

【００２１】一方ステップ７１においてＴ＜Ｔ２のとき
にはステップ７２に進んで燃料蒸気の供給が停止され
る。燃料蒸気を供給してから一定時間経過したときにＴ
＜Ｔ２が成立するときには燃料蒸気供給制御装置から供
給される燃料蒸気濃度が比較的低いために、混合気が燃
焼せしめられたときの火炎が燃料蒸気に伝播しにくくそ
の結果燃料蒸気が十分に燃焼していない。したがってこ
のとき燃料蒸気の供給を停止することによって燃料蒸気
が燃焼せずに大気に放出されるのを阻止できる。次いで
ステップ７３に進んでＣ１を０とし処理サイクルを完了
する。

【００２２】図７では機関無負荷運転時において前記実
施例を実行するルーチンが示されたが機関低負荷運転時
であってもよい。また、例えば機関始動時のように触媒
温度Ｔが予め第１の設定温度Ｔ１よりも低くなっている
ときにも本実施例を適用できる。

【００２３】図８および図９には別の実施例が示され
る。この実施例では前記記載の第１の実施例と同じ時刻
およびステップについては同じ参照番号で示してある。

【００２４】機関無負荷運転時において第２実施例が実
行されたときの触媒温度の経時変化が示される図８を参
照すると、第２実施例においてもカウンタＣ１が設けら
れＣ１＝Ｃ１Ｍが成立したときに触媒温度Ｔを測定して
いる。したがってカウンタＣ１を設けることによって触
媒温度Ｔを所定時間毎に測定できる。図８を参照する
と、時刻Ａにおいて触媒温度Ｔが測定され予め定められ
た第１の設定温度よりも低いときには燃料蒸気の供給が
開始される。供給された燃料蒸気が燃焼されることによ
って排気ガス温度が上昇して触媒が加熱され、このため
触媒温度Ｔは上昇する。なお第１の設定温度は触媒の活
性温度よりも高く設定される。一方時刻Ａにおいてカウ
ンタＣ１とは別に設けられたカウンタＣ２が作動せしめ
られ、Ｃ２＝Ｃ２Ｍが成立し一定時間が経過したら触媒
温度Ｔが測定される（時刻Ｂ）。時刻Ｂにおいて図８に
示されるように触媒温度Ｔが第１の設定温度より高く設
定された第２の設定温度Ｔ２よりも高いときには燃料蒸
気の供給が継続される。このとき燃料蒸気供給制御装置
から供給された燃料蒸気濃度は比較的高いので燃料蒸気
が良好に燃焼し触媒が加熱される。

【００２５】供給される燃料蒸気量が比較的多いときに
は触媒温度Ｔはさらに上昇するようになる。しかしなが
らこのときの触媒は十分活性状態になっているので、さ
らに燃料蒸気を供給して触媒を加熱する必要はない。そ
こで本実施例では第３の設定温度Ｔ３を設けて触媒温度
Ｔが第３の設定温度Ｔ３よりも高くなったとき（時刻
Ｃ）には燃料蒸気の供給を停止するようにしている。そ
の結果燃料蒸気が有効に利用されるようになる。なお時
刻Ｂにおいて触媒温度Ｔが第２の設定温度Ｔ２よりも低
いときにはこのとき燃料蒸気の供給が停止される。その
結果燃料蒸気が燃焼されずに大気に放出されるのが阻止
できる。

【００２６】図９には機関無負荷運転時において前記記
載の第２実施例を実行するためのルーチンが示される。
図９を参照するとまずステップ６１で機関が無負荷運転
時であるか否かが判別される。機関が無負荷運転である
ときにはステップ６２に進み、一方機関無負荷運転でな
ければ処理サイクルを完了する。ステップ６２では燃料
蒸気がすでに供給されているか否かが判別される。機関
無負荷運転時では通常燃料蒸気は供給されないのでステ
ップ６３に進む。次いでステップ６３では第１のカウン
タＣ１と予め定められた設定値Ｃ１Ｍとが比較される。
Ｃ１≠Ｃ１Ｍのときにはステップ６４に進み、Ｃ１＝Ｃ
１Ｍが成立するまでステップ６１，６２，６３，６４が
繰り返される。Ｃ１＝Ｃ１Ｍが成立したらステップ６５
に進み、触媒温度Ｔと予め設定された第１の設定温度Ｔ
１とが比較される。このように第１のカウンタＣ１を設
けることによって設定値Ｃ１Ｍにより決定される設定時
間毎に触媒温度Ｔを測定できる。なお第１の設定温度は
触媒の活性温度よりも高く設定される。

【００２７】ステップ６５でＴ＜Ｔ１のときにはステッ
プ６６に進んで燃料蒸気の供給が開始される。その結果
燃焼室内に供給された燃料蒸気が燃焼されることによっ
て排気ガス温度が上昇し、触媒が加熱されて触媒温度Ｔ
が上昇するようになる。次いでステップ６７に進みカウ
ンタＣ２を０として処理サイクルが完了される。一方ス
テップ６５でＴ≧Ｔ１のときにはステップ６８に進みＣ
１を０として処理サイクルが完了される。次いで設定値
Ｃ１Ｍにより決定される設定時間が経過したときにステ
ップ６５で再び触媒温度Ｔと第１の設定温度Ｔ１とが比
較される。

【００２８】ステップ６５でＴ＜Ｔ１が成立し燃料蒸気
が供給されているときはステップ６２からステップ６９
に進む。ステップ６９では第２のカウンタＣ２と予め定
められた設定値Ｃ２Ｍとが比較され、Ｃ２≠Ｃ２Ｍのと
きにはステップ７０に進む。Ｃ２＝Ｃ２Ｍが成立するま
でステップ６１，６２，６９，７０を繰り返し設定値Ｃ
２Ｍにより決定される設定時間を経過させる。Ｃ２＝Ｃ
２Ｍが成立したら（８９）ステップ７１に進み、触媒温
度Ｔと予め設定された第２の設定温度Ｔ２とが比較され
る。本実施例では第２の設定温度Ｔ２は第１の設定温度
よりも高く設定されている。ステップ７１においてＴ≧
Ｔ２のときにはステップ７４に進み、触媒温度Ｔと予め
定められた第３の設定温度Ｔ３とが比較される。第３の
設定温度Ｔ３は第２の設定温度Ｔ２よりも高く設定され
る。ステップ７４においてＴ＞Ｔ３が成立するときには
触媒は十分に加熱されているのでステップ７２に進み燃
料蒸気の供給が停止される。このため燃料蒸気を有効に
利用できる。次いでステップ７３に進みＣ１を０として
処理サイクルが完了される。一方ステップ７４でＴ≦Ｔ
３のときには燃料蒸気の供給が継続される。

【００２９】ステップ７１においてＴ＜Ｔ２が成立する
ときにはステップ７２に進み燃料蒸気の供給が停止され
る。ステップ７１においてＴ＜Ｔ２が成立するときには
供給される燃料蒸気濃度が比較的低く燃料蒸気に火炎が
伝播しないために触媒を十分に加熱することができな
い。したがって、ステップ７２において燃料蒸気の供給
を停止することによって燃料蒸気が燃焼されずに大気に
放出されるのが阻止できる。次いでステップ７３に進み
Ｃ１を０として処理サイクルが完了される。

【００３０】図９では機関無負荷運転時において前記実
施例を実行するルーチンが示されたが機関低負荷運転時
であってもよい。また、例えば機関始動時のように触媒
温度Ｔが予め第１の設定温度Ｔ１よりも低くなっている
ときにも本実施例を適用できる。

【００３１】

【発明の効果】触媒温度が予め定められた第１の設定温
度よりも低くなったときには燃料蒸気を供給し燃焼せし
めることによって触媒を加熱できる。その結果排気ガス
が十分浄化されずに大気に放出されるのを阻止できる。
また燃料蒸気を供給してから一定時間を経過したとき触
媒温度が第２の設定温度よりも低いときまたは前記一定
時間経過した後に触媒温度が前記第２の設定温度よりも
低くなったときに燃料蒸気の供給を停止することによっ
て燃料蒸気が燃焼されずに大気に放出されるのを阻止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の全体図である。

【図２】燃焼室の側面断面図である。

【図３】ピストン頂面の平面図である。

【図４】機関低負荷運転時における燃焼方法を説明する
図である。

【図５】第１実施例のルーチンを示す線図である。

【図６】第１実施例におけるカウンタＣ１、カウンタＣ
２、燃料蒸気供給のＯＮ，ＯＦＦおよび触媒温度Ｔの時
系列変化を示す図である。

【図７】第１実施例におけるカウンタＣ１、カウンタＣ
２、燃料蒸気供給のＯＮ，ＯＦＦおよび触媒温度Ｔの時
系列変化を示す図である。

【図８】第２実施例のルーチンを示す線図である。

【図９】第２実施例におけるカウンタＣ１、カウンタＣ
２、燃料蒸気供給のＯＮ，ＯＦＦおよび触媒温度Ｔの時
系列変化を示す図である。

【符号の説明】

４…吸気ダクト９…触媒コンバータ１１…燃料噴射弁１２…燃料蒸気供給制御装置１３…活性炭層１４…キャニスタ２４…触媒温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関負荷が予め定められた設定負荷より
も小さいときには燃焼室内の限定された領域内に混合気
を形成すると共にその他の領域を空気のみまたは空気お
よびＥＧＲガスのみとして混合気を点火栓により着火
し、機関負荷が設定負荷よりも大きいときには燃焼室内
全体を混合気によって満たすようにした内燃機関におい
て、機関吸気通路内への燃料蒸気の供給を制御する装置
を具備し、触媒温度が予め定められた第１の設定温度よ
りも低いときまたは低くなったときには燃料蒸気を吸気
通路内に供給し、その後予め定められた一定時間を経過
した時点で触媒温度が第２の設定温度よりも低いときま
たは前記一定時間経過した後に触媒温度が前記第２の設
定温度よりも低くなったときには燃料蒸気の供給を停止
するようにした内燃機関。