JPH08135457A - ターボ過給機付エンジン - Google Patents
ターボ過給機付エンジンInfo
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- JPH08135457A JPH08135457A JP6278024A JP27802494A JPH08135457A JP H08135457 A JPH08135457 A JP H08135457A JP 6278024 A JP6278024 A JP 6278024A JP 27802494 A JP27802494 A JP 27802494A JP H08135457 A JPH08135457 A JP H08135457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- exhaust gas
- combustion
- engine
- turbocharger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/20—Control of the pumps by increasing exhaust energy, e.g. using combustion chamber by after-burning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エネルギーロスを極力抑えながら効率良くタ
ーボ過給機による加速応答性を向上させる。 【構成】 排気系に設けられた排ガス浄化用触媒３２
と、この排ガス浄化用触媒３２の活性化のために二次燃
焼が行われる二次燃焼室３６との間に、ターボ過給機１
８の排気タービン４２を介在させる。そして、エンジン
が予め設定された加速条件を満たす場合に、上記二次燃
焼室３６での燃焼を行わせる。
ーボ過給機による加速応答性を向上させる。 【構成】 排気系に設けられた排ガス浄化用触媒３２
と、この排ガス浄化用触媒３２の活性化のために二次燃
焼が行われる二次燃焼室３６との間に、ターボ過給機１
８の排気タービン４２を介在させる。そして、エンジン
が予め設定された加速条件を満たす場合に、上記二次燃
焼室３６での燃焼を行わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気系に排ガス浄化用
触媒が設けられたターボ過給機付エンジンに関するもの
である。
触媒が設けられたターボ過給機付エンジンに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ターボ過給機付エンジンでは、加
速応答性の向上が大きな課題とされている。この課題を
解決する手段として、例えば特公昭５９−５１６４９号
公報に示される装置が知られている。この装置では、吸
気コンプレッサと排気タービンとがターボ回転軸で連結
され、このターボ回転軸が滑り軸受で回転可能に支持さ
れるとともに、このターボ回転軸の途中に流体タービン
が設けられ、この流体タービンにオイルが噴射されるこ
とにより、ターボ回転軸の駆動が補助されるようになっ
ている。
速応答性の向上が大きな課題とされている。この課題を
解決する手段として、例えば特公昭５９−５１６４９号
公報に示される装置が知られている。この装置では、吸
気コンプレッサと排気タービンとがターボ回転軸で連結
され、このターボ回転軸が滑り軸受で回転可能に支持さ
れるとともに、このターボ回転軸の途中に流体タービン
が設けられ、この流体タービンにオイルが噴射されるこ
とにより、ターボ回転軸の駆動が補助されるようになっ
ている。
【０００３】この装置によれば、上記補助駆動によっ
て、ターボ過給機による加速応答性を大幅に向上させる
ことが可能である。
て、ターボ過給機による加速応答性を大幅に向上させる
ことが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記装置では、流体タ
ービンにオイルを噴射させるために、エンジン動力を利
用してオイルポンプ等を駆動する必要がある。すなわ
ち、上記装置では、燃料オイルのもつエネルギーをエン
ジン内の燃焼で熱エネルギーに変え、さらに回転エネル
ギーに変換し、この回転エネルギーを利用してオイルポ
ンプ等を回すといったことが行われるので、補助駆動の
ためのエネルギーロスは非常に大きい。
ービンにオイルを噴射させるために、エンジン動力を利
用してオイルポンプ等を駆動する必要がある。すなわ
ち、上記装置では、燃料オイルのもつエネルギーをエン
ジン内の燃焼で熱エネルギーに変え、さらに回転エネル
ギーに変換し、この回転エネルギーを利用してオイルポ
ンプ等を回すといったことが行われるので、補助駆動の
ためのエネルギーロスは非常に大きい。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、エネル
ギーロスを極力抑えながら効率良くターボ過給機による
加速応答性を向上させることができるターボ過給機付エ
ンジンを提供することを目的とする。
ギーロスを極力抑えながら効率良くターボ過給機による
加速応答性を向上させることができるターボ過給機付エ
ンジンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、排気系に排ガス浄化用触媒を
設け、この排ガス浄化用触媒の上流側に、燃料を燃焼さ
せて上記排ガス浄化用触媒に導入される排ガスを加熱す
る燃焼手段を設け、排気温度が低いときに上記燃焼手段
により排ガスを加温して上記排ガス浄化用触媒を活性化
させるように構成したターボ過給機付エンジンにおい
て、上記排ガス浄化用触媒と燃焼手段との間に上記ター
ボ過給機の排気タービンを介在させるとともに、予め設
定された加速条件を満たす時に上記燃焼手段を作動させ
る燃焼制御手段を備えたものである（請求項１）。
の手段として、本発明は、排気系に排ガス浄化用触媒を
設け、この排ガス浄化用触媒の上流側に、燃料を燃焼さ
せて上記排ガス浄化用触媒に導入される排ガスを加熱す
る燃焼手段を設け、排気温度が低いときに上記燃焼手段
により排ガスを加温して上記排ガス浄化用触媒を活性化
させるように構成したターボ過給機付エンジンにおい
て、上記排ガス浄化用触媒と燃焼手段との間に上記ター
ボ過給機の排気タービンを介在させるとともに、予め設
定された加速条件を満たす時に上記燃焼手段を作動させ
る燃焼制御手段を備えたものである（請求項１）。
【０００７】このエンジンでは、排ガスの温度状態を検
出する排ガス温度状態検出手段と、検出される排ガス温
度状態が予め設定された高温領域に該当する場合には上
記燃焼手段での空燃比をリーン側に移行して排ガス温度
上昇を抑制する温度制御手段とを備えれば、より効果的
である（請求項２）。
出する排ガス温度状態検出手段と、検出される排ガス温
度状態が予め設定された高温領域に該当する場合には上
記燃焼手段での空燃比をリーン側に移行して排ガス温度
上昇を抑制する温度制御手段とを備えれば、より効果的
である（請求項２）。
【０００８】また、上記燃焼手段に加圧エアを供給する
ためのエア加圧手段と、上記ターボ過給機の吸気コンプ
レッサ下流側の吸気圧力が一定以上に達するまでは上記
エア加圧手段を作動させてこのエア加圧手段により加圧
されたエアを上記燃焼手段に導き、上記吸気圧力が一定
以上に達した後は上記エア加圧手段を停止させて上記吸
気コンプレッサ下流側の過給気を直接上記燃焼手段に導
くエア供給制御手段とを備えるのが、より好ましい（請
求項３）。
ためのエア加圧手段と、上記ターボ過給機の吸気コンプ
レッサ下流側の吸気圧力が一定以上に達するまでは上記
エア加圧手段を作動させてこのエア加圧手段により加圧
されたエアを上記燃焼手段に導き、上記吸気圧力が一定
以上に達した後は上記エア加圧手段を停止させて上記吸
気コンプレッサ下流側の過給気を直接上記燃焼手段に導
くエア供給制御手段とを備えるのが、より好ましい（請
求項３）。
【０００９】また、上記排ガス浄化用触媒として三元触
媒を用いるとともに、上記燃焼手段による燃焼時にはエ
ンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃比に設定し、か
つ、燃焼手段から排ガス浄化用触媒へ導かれる排ガスの
空燃比を理論空燃比に近づけるように上記燃焼手段での
燃料噴射量を制御する空燃比制御手段を備えることによ
り、後述のようなより優れた効果が得られる（請求項
４）。
媒を用いるとともに、上記燃焼手段による燃焼時にはエ
ンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃比に設定し、か
つ、燃焼手段から排ガス浄化用触媒へ導かれる排ガスの
空燃比を理論空燃比に近づけるように上記燃焼手段での
燃料噴射量を制御する空燃比制御手段を備えることによ
り、後述のようなより優れた効果が得られる（請求項
４）。
【００１０】また本発明は、排気系においてターボ過給
機の排気タービンよりも上流側の位置に、燃料を燃焼さ
せて排ガスを加熱する燃焼手段を設けるとともに、予め
設定された加速条件を満たす時に上記燃焼手段を作動さ
せる燃焼制御手段と、排ガスの温度状態を検出する排ガ
ス温度状態検出手段と、検出される排ガス温度状態が予
め設定された高温領域に該当する場合には上記燃焼手段
での空燃比をリーン側に移行して排ガス温度上昇を抑制
する温度制御手段とを備えたものである（請求項５）。
機の排気タービンよりも上流側の位置に、燃料を燃焼さ
せて排ガスを加熱する燃焼手段を設けるとともに、予め
設定された加速条件を満たす時に上記燃焼手段を作動さ
せる燃焼制御手段と、排ガスの温度状態を検出する排ガ
ス温度状態検出手段と、検出される排ガス温度状態が予
め設定された高温領域に該当する場合には上記燃焼手段
での空燃比をリーン側に移行して排ガス温度上昇を抑制
する温度制御手段とを備えたものである（請求項５）。
【００１１】このエンジンでも、上記燃焼手段に加圧エ
アを供給するためのエア加圧手段と、上記ターボ過給機
の吸気コンプレッサ下流側の吸気圧力が一定以上に達す
るまでは上記エア加圧手段を作動させてこのエア加圧手
段により加圧されたエアを上記燃焼手段に導き、上記吸
気圧力が一定以上に達した後は上記エア加圧手段を停止
させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気を直接上記
燃焼手段に導くエア供給制御手段とを備えるのが、より
好ましい（請求項６）。
アを供給するためのエア加圧手段と、上記ターボ過給機
の吸気コンプレッサ下流側の吸気圧力が一定以上に達す
るまでは上記エア加圧手段を作動させてこのエア加圧手
段により加圧されたエアを上記燃焼手段に導き、上記吸
気圧力が一定以上に達した後は上記エア加圧手段を停止
させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気を直接上記
燃焼手段に導くエア供給制御手段とを備えるのが、より
好ましい（請求項６）。
【００１２】
【作用】請求項１記載のエンジンでは、加速条件該当時
に、排ガス浄化用触媒活性化用の燃焼手段が特別に作動
し、排ガスを加熱してその熱エネルギーを高めることに
より、この排ガスによるターボ過給機の駆動エネルギー
も急増し、その分、ターボ過給機の作動による加速応答
性が向上する。この装置では、燃料の燃焼により発生す
る熱エネルギーをそのままターボ過給機の駆動補助に利
用するので、従来のようにエンジン出力でオイルポンプ
を回してターボ過給機を機械的に補助駆動する場合に比
べ、エネルギーロスは非常に小さい。また、上記燃焼手
段は加速条件該当時に作動するように制御されるので、
排ガスが過度に加熱されることもない。
に、排ガス浄化用触媒活性化用の燃焼手段が特別に作動
し、排ガスを加熱してその熱エネルギーを高めることに
より、この排ガスによるターボ過給機の駆動エネルギー
も急増し、その分、ターボ過給機の作動による加速応答
性が向上する。この装置では、燃料の燃焼により発生す
る熱エネルギーをそのままターボ過給機の駆動補助に利
用するので、従来のようにエンジン出力でオイルポンプ
を回してターボ過給機を機械的に補助駆動する場合に比
べ、エネルギーロスは非常に小さい。また、上記燃焼手
段は加速条件該当時に作動するように制御されるので、
排ガスが過度に加熱されることもない。
【００１３】また、請求項２，５記載のターボ過給機付
エンジンでは、検出される排ガス温度状態が予め設定さ
れた高温領域に該当する場合に、上記燃焼手段での空燃
比をリーン側に移行することにより排ガス温度上昇が抑
制され、この排ガス温度の過度の上昇による排気系の劣
化、破損（特に、排ガス浄化用触媒や薄肉のフレキシブ
ル排気管、ターボ過給機のハウジングや軸受等の劣化、
破損）がより確実に防がれる。
エンジンでは、検出される排ガス温度状態が予め設定さ
れた高温領域に該当する場合に、上記燃焼手段での空燃
比をリーン側に移行することにより排ガス温度上昇が抑
制され、この排ガス温度の過度の上昇による排気系の劣
化、破損（特に、排ガス浄化用触媒や薄肉のフレキシブ
ル排気管、ターボ過給機のハウジングや軸受等の劣化、
破損）がより確実に防がれる。
【００１４】ここで、請求項３，６記載のエンジンで
は、上記ターボ過給機の吸気コンプレッサ下流側の吸気
圧力が一定以上に達するまでは上記エア加圧手段を作動
させてこのエア加圧手段により加圧されたエアを上記燃
焼手段に導くことにより、良好な燃焼を確保でき、上記
吸気圧力が一定以上に達した後は、上記エア加圧手段を
停止させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気をその
まま上記燃焼手段による燃焼に利用することにより、エ
ア加圧手段の停止分だけエンジン負荷を軽減できる。
は、上記ターボ過給機の吸気コンプレッサ下流側の吸気
圧力が一定以上に達するまでは上記エア加圧手段を作動
させてこのエア加圧手段により加圧されたエアを上記燃
焼手段に導くことにより、良好な燃焼を確保でき、上記
吸気圧力が一定以上に達した後は、上記エア加圧手段を
停止させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気をその
まま上記燃焼手段による燃焼に利用することにより、エ
ア加圧手段の停止分だけエンジン負荷を軽減できる。
【００１５】また、排ガス浄化用触媒として三元触媒を
備える場合、請求項４記載のように、上記燃焼手段によ
る燃焼時にはエンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃
比に設定することにより、燃費節減とともに燃焼手段へ
のエア供給の省略が可能である。また、このリーン空燃
比の設定にもかかわらず、燃焼手段から排ガス浄化用触
媒へ導かれる排ガスの空燃比を理論空燃比に近づけるよ
うに上記燃焼手段での燃料噴射量を制御することによ
り、三元触媒によるＮＯｘ浄化性能を高く維持できる。
備える場合、請求項４記載のように、上記燃焼手段によ
る燃焼時にはエンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃
比に設定することにより、燃費節減とともに燃焼手段へ
のエア供給の省略が可能である。また、このリーン空燃
比の設定にもかかわらず、燃焼手段から排ガス浄化用触
媒へ導かれる排ガスの空燃比を理論空燃比に近づけるよ
うに上記燃焼手段での燃料噴射量を制御することによ
り、三元触媒によるＮＯｘ浄化性能を高く維持できる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００１７】図１に示すエンジン本体１０の各気筒に
は、第１点火プラグ１１が設けられ、各気筒の吸気ポー
トには、吸気マニホールド１２を介して共通吸気管１４
が接続されている。この共通吸気管１４の途中には、エ
アクリーナー１６、ターボ過給機１８の吸気コンプレッ
サ２０、インタクーラ２２、スロットル弁２４等が設け
られ、上記吸気マニホールド１２において各気筒に対応
する独立通路には、それぞれ第１インジェクタ２６が設
けられており、各第１インジェクタ２６には図略の燃料
タンクから燃料ポンプ２８により燃料が給送されるよう
になっている。
は、第１点火プラグ１１が設けられ、各気筒の吸気ポー
トには、吸気マニホールド１２を介して共通吸気管１４
が接続されている。この共通吸気管１４の途中には、エ
アクリーナー１６、ターボ過給機１８の吸気コンプレッ
サ２０、インタクーラ２２、スロットル弁２４等が設け
られ、上記吸気マニホールド１２において各気筒に対応
する独立通路には、それぞれ第１インジェクタ２６が設
けられており、各第１インジェクタ２６には図略の燃料
タンクから燃料ポンプ２８により燃料が給送されるよう
になっている。
【００１８】上記各気筒の排気ポートには、排気マニホ
ールド３０を介して共通排気管３１が設けられ、この共
通排気管３１の途中には、排ガス浄化用触媒（この実施
例では三元触媒）３２及びマフラー３４が設けられてい
る。
ールド３０を介して共通排気管３１が設けられ、この共
通排気管３１の途中には、排ガス浄化用触媒（この実施
例では三元触媒）３２及びマフラー３４が設けられてい
る。
【００１９】この共通排気管３１において、上記排ガス
浄化用触媒３２と排気マニホールド３０との間には、二
次燃焼室３６が形成され、この二次燃焼室３６内に臨む
ように第２インジェクタ３８及び第２点火プラグ４０が
設けられている。二次燃焼室３６内は、三方切換弁４４
の１つのポートに接続され、残り２つのポートのうちの
一方が通路４５を介して共通吸気管１４（詳しくは共通
吸気管１４において上記吸気コンプレッサ２０よりも下
流側の部分）に接続され、他方が通路４６を介してエア
ポンプ４８の吐出口に接続されている。このエアポンプ
４８は、上記共通吸気管１４内のエアを吸入し、上記通
路４６及び三方切換弁４４を通じて二次燃焼室３６内に
供給するものであり、このエア供給とともに第２インジ
ェクタ３８から燃料が噴射され、第２点火プラグ４０に
よる点火が行われることにより、二次燃焼室３６内で上
記燃料が燃焼され、排ガス浄化用触媒３２へ供給される
排ガスが加熱されるようになっている。
浄化用触媒３２と排気マニホールド３０との間には、二
次燃焼室３６が形成され、この二次燃焼室３６内に臨む
ように第２インジェクタ３８及び第２点火プラグ４０が
設けられている。二次燃焼室３６内は、三方切換弁４４
の１つのポートに接続され、残り２つのポートのうちの
一方が通路４５を介して共通吸気管１４（詳しくは共通
吸気管１４において上記吸気コンプレッサ２０よりも下
流側の部分）に接続され、他方が通路４６を介してエア
ポンプ４８の吐出口に接続されている。このエアポンプ
４８は、上記共通吸気管１４内のエアを吸入し、上記通
路４６及び三方切換弁４４を通じて二次燃焼室３６内に
供給するものであり、このエア供給とともに第２インジ
ェクタ３８から燃料が噴射され、第２点火プラグ４０に
よる点火が行われることにより、二次燃焼室３６内で上
記燃料が燃焼され、排ガス浄化用触媒３２へ供給される
排ガスが加熱されるようになっている。
【００２０】そして、上記二次燃焼室３６と排ガス浄化
用触媒３２との間の位置に、前記ターボ過給機１８の排
気タービン４２が設けられており、この排気タービン４
２と前記吸気コンプレッサ２０とがターボ回転軸を介し
て連結されている。
用触媒３２との間の位置に、前記ターボ過給機１８の排
気タービン４２が設けられており、この排気タービン４
２と前記吸気コンプレッサ２０とがターボ回転軸を介し
て連結されている。
【００２１】このエンジンには、図２に示すようなエン
ジン回転数センサ５０、吸気圧センサ５２、スロットル
センサ５４、エンジン水温センサ５６、Ｏ2センサ５
８、排気温度センサ５９等の各種センサが設けられ、こ
れらの検出信号がＥＣＵ（コントロールユニット）６０
に入力されるようになっている。
ジン回転数センサ５０、吸気圧センサ５２、スロットル
センサ５４、エンジン水温センサ５６、Ｏ2センサ５
８、排気温度センサ５９等の各種センサが設けられ、こ
れらの検出信号がＥＣＵ（コントロールユニット）６０
に入力されるようになっている。
【００２２】このＥＣＵ６０は、同図に示す燃料噴射制
御手段６２、点火制御手段６４、及びエア供給制御手段
６６を備えている。燃料噴射制御手段６２は、エンジン
の運転状態に応じて各インジェクタ２６，３８による燃
料噴射量を制御するものであり、点火制御手段６４は、
エンジンの運転状態に応じて各点火プラグ１１，４０に
よる点火動作を制御するものである。エア供給制御手段
６６は、エンジンの運転状態に応じて三方切換弁４４の
切換及びエアポンプ４８のオンオフ切換を行い、これに
よって、上記二次燃焼室３６内へのエア供給を制御する
ものである。
御手段６２、点火制御手段６４、及びエア供給制御手段
６６を備えている。燃料噴射制御手段６２は、エンジン
の運転状態に応じて各インジェクタ２６，３８による燃
料噴射量を制御するものであり、点火制御手段６４は、
エンジンの運転状態に応じて各点火プラグ１１，４０に
よる点火動作を制御するものである。エア供給制御手段
６６は、エンジンの運転状態に応じて三方切換弁４４の
切換及びエアポンプ４８のオンオフ切換を行い、これに
よって、上記二次燃焼室３６内へのエア供給を制御する
ものである。
【００２３】次に、このＥＣＵ６０により実際に行われ
る制御動作を、図３及び図４のフローチャートを併せて
参照しながら説明する。
る制御動作を、図３及び図４のフローチャートを併せて
参照しながら説明する。
【００２４】図３において、エンジン水温Ｔｗが一定値
Ｃ１未満の冷間始動時は（ステップＳ１でＹＥＳ）、エ
ンジン始動後の経過時間ｔｓが一定値Ｃ５に達するまで
（ステップＳ２でＹＥＳ）、排気側の二次燃焼により排
ガスの加熱を実行する（ステップＳ３）。
Ｃ１未満の冷間始動時は（ステップＳ１でＹＥＳ）、エ
ンジン始動後の経過時間ｔｓが一定値Ｃ５に達するまで
（ステップＳ２でＹＥＳ）、排気側の二次燃焼により排
ガスの加熱を実行する（ステップＳ３）。
【００２５】具体的には、第１インジェクタ２６による
燃料噴射量ＩＮＪ１を、各センサにより検出されるエン
ジンの運転状態と予め用意されたマップとから導かれる
基本噴射量（空燃比を理論空燃比にするための燃料噴射
量）ＭＢに定数Ａ２（＞１）を乗じた量に設定する（す
なわち冷間時増量を行う）とともに、第２インジェクタ
３８による燃料噴射量ＩＮＪ２の基本値を基本噴射量Ｍ
Ｂに定数Ｂ１（0.1＜Ｂ１＜0.4）を乗じた量に設定しな
がら、この燃料噴射量ＩＮＪ２をＯ2センサの検出信号
と目標空燃比とに基づきフィードバック制御する。そし
て、三方切換弁４４をエアポンプ側に開いてエアポンプ
４８を作動させることにより、上記エアポンプ４８から
二次燃焼室３６内に加圧エアを供給し、第２点火プラグ
４０を作動させることにより、上記第２インジェクタ３
８から噴射される燃料を二次燃焼室３６内で燃焼させ、
排ガス温度を上昇させる。
燃料噴射量ＩＮＪ１を、各センサにより検出されるエン
ジンの運転状態と予め用意されたマップとから導かれる
基本噴射量（空燃比を理論空燃比にするための燃料噴射
量）ＭＢに定数Ａ２（＞１）を乗じた量に設定する（す
なわち冷間時増量を行う）とともに、第２インジェクタ
３８による燃料噴射量ＩＮＪ２の基本値を基本噴射量Ｍ
Ｂに定数Ｂ１（0.1＜Ｂ１＜0.4）を乗じた量に設定しな
がら、この燃料噴射量ＩＮＪ２をＯ2センサの検出信号
と目標空燃比とに基づきフィードバック制御する。そし
て、三方切換弁４４をエアポンプ側に開いてエアポンプ
４８を作動させることにより、上記エアポンプ４８から
二次燃焼室３６内に加圧エアを供給し、第２点火プラグ
４０を作動させることにより、上記第２インジェクタ３
８から噴射される燃料を二次燃焼室３６内で燃焼させ、
排ガス温度を上昇させる。
【００２６】これにより、排ガス浄化用触媒３２も加温
され、活性化されて、その排ガス浄化性能が高められる
とともに、排ガスのもつ熱エネルギーの上昇により、排
気タービン４２の駆動も促進され、この排気タービン４
２と連動する吸気コンプレッサ２０の回転で過給圧が高
められる。
され、活性化されて、その排ガス浄化性能が高められる
とともに、排ガスのもつ熱エネルギーの上昇により、排
気タービン４２の駆動も促進され、この排気タービン４
２と連動する吸気コンプレッサ２０の回転で過給圧が高
められる。
【００２７】このようにして過給圧Boostが一定値Ｃ２
まで高められると（ステップＳ４でＹＥＳ）、エアポン
プ４８を停止させて三方切換弁４４を吸気側（すなわち
通路４５側）に開き（ステップＳ５）、過給圧Boostを
そのまま利用して二次燃焼室３６へのエア供給を行う。
これにより、エアポンプ４８の停止分だけエンジン負荷
が軽減され、燃費が向上する。
まで高められると（ステップＳ４でＹＥＳ）、エアポン
プ４８を停止させて三方切換弁４４を吸気側（すなわち
通路４５側）に開き（ステップＳ５）、過給圧Boostを
そのまま利用して二次燃焼室３６へのエア供給を行う。
これにより、エアポンプ４８の停止分だけエンジン負荷
が軽減され、燃費が向上する。
【００２８】エンジン始動後の経過時間ｔｓが一定値Ｃ
５に達すると（ステップＳ２でＮＯ）、第１インジェク
タ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×Ａ１（Ａ１＞
１）に設定する一方、第２インジェクタ２６による燃料
噴射を止め、第２点火プラグ４０及びエアポンプ４８も
停止させて切換弁４４を閉じる（ステップＳ７）。すな
わち、二次燃焼を停止させる。また、エンジン水温Ｔｗ
が上記一定値Ｃ１に達した場合（ステップＳ１でＮ
Ｏ）、もしくは、予め設定された二次燃焼停止条件を満
たす場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、図４のフロー
に移行する。
５に達すると（ステップＳ２でＮＯ）、第１インジェク
タ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×Ａ１（Ａ１＞
１）に設定する一方、第２インジェクタ２６による燃料
噴射を止め、第２点火プラグ４０及びエアポンプ４８も
停止させて切換弁４４を閉じる（ステップＳ７）。すな
わち、二次燃焼を停止させる。また、エンジン水温Ｔｗ
が上記一定値Ｃ１に達した場合（ステップＳ１でＮ
Ｏ）、もしくは、予め設定された二次燃焼停止条件を満
たす場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、図４のフロー
に移行する。
【００２９】なお、上記「二次燃焼停止条件」は、次の
いずれかの事項に該当することである。 二次燃焼を開始してからのエンジン回転数Ｎの上昇量
ΔＮが一定値Ｃ６に達すること。 排ガス温度Ｔｅが一定の許容値Ｃ７に達すること。 二次燃焼を開始してからの経過時間Δｔが一定値Ｃ８
に到達すること。
いずれかの事項に該当することである。 二次燃焼を開始してからのエンジン回転数Ｎの上昇量
ΔＮが一定値Ｃ６に達すること。 排ガス温度Ｔｅが一定の許容値Ｃ７に達すること。 二次燃焼を開始してからの経過時間Δｔが一定値Ｃ８
に到達すること。
【００３０】図４において、現在の運転状態がアイドル
運転状態である場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、第
１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×
Ａ３（Ａ３＝１）に設定し（すなわち理論空燃比を狙
い）、二次燃焼は行わない（ステップＳ９）。これに対
し、アイドル運転状態を脱し（ステップＳ８でＮＯ）、
予め設定された加速条件に該当した場合、すなわち、ス
ロットル開弁速度ｄθ／ｄｔが一定値Ｃ４以上である急
加速操作が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、
もしくは吸気圧Boostが一定値Ｃ２を超えかつエンジン
回転数Ｎが一定値Ｃ３以下の低速高負荷領域に入った場
合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、エンジン本体１０
側の空燃比をリーン空燃比に設定し、かつ、二次燃焼室
３８側にも燃料を噴射して二次燃焼を行う。
運転状態である場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、第
１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×
Ａ３（Ａ３＝１）に設定し（すなわち理論空燃比を狙
い）、二次燃焼は行わない（ステップＳ９）。これに対
し、アイドル運転状態を脱し（ステップＳ８でＮＯ）、
予め設定された加速条件に該当した場合、すなわち、ス
ロットル開弁速度ｄθ／ｄｔが一定値Ｃ４以上である急
加速操作が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、
もしくは吸気圧Boostが一定値Ｃ２を超えかつエンジン
回転数Ｎが一定値Ｃ３以下の低速高負荷領域に入った場
合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、エンジン本体１０
側の空燃比をリーン空燃比に設定し、かつ、二次燃焼室
３８側にも燃料を噴射して二次燃焼を行う。
【００３１】具体的に、前者の場合（ステップＳ１１で
ＹＥＳ）には、第１インジェクタ２６による燃料噴射量
ＩＮＪ１をＭＢ×Ａ５（Ａ５＜１）に設定し、第２イン
ジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ２は、ＭＢ×Ｂ３
（0.1＜Ｂ３＜0.4）を基本値としながらＯ2センサの検
出信号と目標空燃比とに基づきフィードバック制御する
とともに、三方切換弁４８をエアポンプ４８側に切換え
てエアポンプ４８及び第２点火プラグ４０を作動させ、
二次燃焼室３６内で燃焼を行わせる（ステップＳ１
２）。後者の場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、第
１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×
Ａ４（Ａ４＜１）に設定し、第２インジェクタ３８によ
る燃料噴射量ＩＮＪ２は、ＭＢ×Ｂ２（0.1＜Ｂ２＜0.
4）を基本値としながらＯ2センサの検出信号と目標空燃
比とに基づきフィードバック制御して、ステップＳ１２
と同様に二次燃焼を実行する（ステップＳ１３）。
ＹＥＳ）には、第１インジェクタ２６による燃料噴射量
ＩＮＪ１をＭＢ×Ａ５（Ａ５＜１）に設定し、第２イン
ジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ２は、ＭＢ×Ｂ３
（0.1＜Ｂ３＜0.4）を基本値としながらＯ2センサの検
出信号と目標空燃比とに基づきフィードバック制御する
とともに、三方切換弁４８をエアポンプ４８側に切換え
てエアポンプ４８及び第２点火プラグ４０を作動させ、
二次燃焼室３６内で燃焼を行わせる（ステップＳ１
２）。後者の場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、第
１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１をＭＢ×
Ａ４（Ａ４＜１）に設定し、第２インジェクタ３８によ
る燃料噴射量ＩＮＪ２は、ＭＢ×Ｂ２（0.1＜Ｂ２＜0.
4）を基本値としながらＯ2センサの検出信号と目標空燃
比とに基づきフィードバック制御して、ステップＳ１２
と同様に二次燃焼を実行する（ステップＳ１３）。
【００３２】上記二次燃焼により、排ガスのもつ熱エネ
ルギーが上昇して排気タービン４２の駆動も促進され、
ターボ過給機１８による加速応答性が著しく高められ
る。このようにして過給圧Boostが一定値Ｃ２まで高め
られると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、エアポンプ４８
を停止させて三方切換弁４４を吸気側（すなわち通路４
５側）に開き（ステップＳ１５）、過給圧Boostをその
まま利用して二次燃焼室３６へのエア供給を行う。これ
により、エアポンプ４８の停止分だけエンジン負荷が軽
減され、燃費が向上する。
ルギーが上昇して排気タービン４２の駆動も促進され、
ターボ過給機１８による加速応答性が著しく高められ
る。このようにして過給圧Boostが一定値Ｃ２まで高め
られると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、エアポンプ４８
を停止させて三方切換弁４４を吸気側（すなわち通路４
５側）に開き（ステップＳ１５）、過給圧Boostをその
まま利用して二次燃焼室３６へのエア供給を行う。これ
により、エアポンプ４８の停止分だけエンジン負荷が軽
減され、燃費が向上する。
【００３３】また、排ガス温度Ｔｅが予め設定された一
定の制限値Ｃ９を超える場合には（ステップＳ１６でＹ
ＥＳ）、第２インジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ
２をＭＢ×Ｂ４（Ｂ４＜Ｂ２、Ｂ４＜Ｂ３）まで下げる
（すなわち空燃比を超リーン化する）ことにより、排ガ
ス温度Ｔｅの上昇を抑制する（ステップＳ１７）。これ
により、高温の排ガスの通過による排気系の劣化や破損
（特に、排ガス浄化用触媒３２や薄肉のフレキシブル排
気管、ターボ過給機１８のハウジングや軸受の劣化、破
損）が未然に防がれる。
定の制限値Ｃ９を超える場合には（ステップＳ１６でＹ
ＥＳ）、第２インジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ
２をＭＢ×Ｂ４（Ｂ４＜Ｂ２、Ｂ４＜Ｂ３）まで下げる
（すなわち空燃比を超リーン化する）ことにより、排ガ
ス温度Ｔｅの上昇を抑制する（ステップＳ１７）。これ
により、高温の排ガスの通過による排気系の劣化や破損
（特に、排ガス浄化用触媒３２や薄肉のフレキシブル排
気管、ターボ過給機１８のハウジングや軸受の劣化、破
損）が未然に防がれる。
【００３４】さらに、エンジンの運転状態が予め二次燃
焼停止条件を満たす場合には（ステップＳ１８でＹＥ
Ｓ）、第１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１
をＭＢ×Ａ６（Ａ６＜１）に設定するとともに、二次燃
焼を止め、通常の運転状態に戻る（ステップＳ１９）。
焼停止条件を満たす場合には（ステップＳ１８でＹＥ
Ｓ）、第１インジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１
をＭＢ×Ａ６（Ａ６＜１）に設定するとともに、二次燃
焼を止め、通常の運転状態に戻る（ステップＳ１９）。
【００３５】なお、上記「二次燃焼停止条件」は、次の
いずれかの事項に該当することである。 二次燃焼を開始してからのエンジン回転数Ｎの上昇量
ΔＮが一定値Ｃ１０に達すること。 排ガス温度Ｔｅが一定の許容値Ｃ７（＞Ｃ９）に達す
ること。 二次燃焼を開始してからの経過時間Δｔが一定値Ｃ１
１に到達すること。
いずれかの事項に該当することである。 二次燃焼を開始してからのエンジン回転数Ｎの上昇量
ΔＮが一定値Ｃ１０に達すること。 排ガス温度Ｔｅが一定の許容値Ｃ７（＞Ｃ９）に達す
ること。 二次燃焼を開始してからの経過時間Δｔが一定値Ｃ１
１に到達すること。
【００３６】この停止条件は、前記ステップＳ６での停
止条件と大略同じであるが、このステップＳ６と異なり
ステップＳ１８では既に暖機が終わって各部温度が高い
ので、Ｃ６＜Ｃ１０、Ｃ８＜Ｃ１１とされる。
止条件と大略同じであるが、このステップＳ６と異なり
ステップＳ１８では既に暖機が終わって各部温度が高い
ので、Ｃ６＜Ｃ１０、Ｃ８＜Ｃ１１とされる。
【００３７】なお、エンジンの運転状態が低速高負荷領
域にないときや（ステップＳ１０でＮＯ）、スロットル
開弁速度ｄθ／ｄｔが一定以下のとき（ステップＳ１１
でＮＯ）も、ステップＳ１９に移行し、二次燃焼は行わ
ない。
域にないときや（ステップＳ１０でＮＯ）、スロットル
開弁速度ｄθ／ｄｔが一定以下のとき（ステップＳ１１
でＮＯ）も、ステップＳ１９に移行し、二次燃焼は行わ
ない。
【００３８】以上のような構成によれば、触媒活性化の
ために行われる暖機運転後、予め設定された加速条件に
該当する場合にのみ第２燃焼室３６での二次燃焼を実行
して排ガスを加熱することにより、排ガス温度を過度に
上昇させることなく、上記排ガスによるターボ過給機１
８の駆動を促進して加速応答性を高めることができる。
つまり、加速操作が行われたときや、加速操作後で低速
高負荷の加速領域にあるときは、二次燃焼によるターボ
補助駆動を行って加速応答性を効率よく高めることがで
き、しかも、ステップＳ１８の停止条件成立時には上記
二次燃焼を止めることにより、排気温度の過上昇を回避
できる。
ために行われる暖機運転後、予め設定された加速条件に
該当する場合にのみ第２燃焼室３６での二次燃焼を実行
して排ガスを加熱することにより、排ガス温度を過度に
上昇させることなく、上記排ガスによるターボ過給機１
８の駆動を促進して加速応答性を高めることができる。
つまり、加速操作が行われたときや、加速操作後で低速
高負荷の加速領域にあるときは、二次燃焼によるターボ
補助駆動を行って加速応答性を効率よく高めることがで
き、しかも、ステップＳ１８の停止条件成立時には上記
二次燃焼を止めることにより、排気温度の過上昇を回避
できる。
【００３９】なお、ターボ過給機１８の駆動促進は、従
来のようにターボ回転軸に油圧タービンを設けてこの油
圧タービンにオイルポンプからオイルを噴射することに
よっても可能であるが、この場合、燃料のもつエネルギ
ーをエンジン仕事に変換し、さらにその仕事の一部をオ
イルポンプの駆動に賄って、このオイルポンプから圧送
されるオイルエネルギーをターボ回転軸の回転エネルギ
ーに変換するので、エネルギーロスが非常に大きいのに
対し、上記実施例では、燃料のもつエネルギーを熱エネ
ルギーに変換してそのままターボ過給機駆動源である排
ガスに供給するので、効率よくターボ過給機１８を補助
駆動でき、燃費をより節減できる効果がある。
来のようにターボ回転軸に油圧タービンを設けてこの油
圧タービンにオイルポンプからオイルを噴射することに
よっても可能であるが、この場合、燃料のもつエネルギ
ーをエンジン仕事に変換し、さらにその仕事の一部をオ
イルポンプの駆動に賄って、このオイルポンプから圧送
されるオイルエネルギーをターボ回転軸の回転エネルギ
ーに変換するので、エネルギーロスが非常に大きいのに
対し、上記実施例では、燃料のもつエネルギーを熱エネ
ルギーに変換してそのままターボ過給機駆動源である排
ガスに供給するので、効率よくターボ過給機１８を補助
駆動でき、燃費をより節減できる効果がある。
【００４０】ところで、本発明はこの実施例に限定され
るものではなく、例として次のような態様をとることも
可能である。
るものではなく、例として次のような態様をとることも
可能である。
【００４１】(1) 上記第１実施例において、二次燃焼時
に第２インジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ２を制
御するための目標空燃比は適宜設定すればよい。ただ
し、エンジン本体１０ではリーン燃焼を行うべく第１イ
ンジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１を抑えなが
ら、上記燃料噴射量ＩＮＪ２のフィードバック制御のた
めの目標空燃比を略理論空燃比に設定すれば、エンジン
本体１０側では上記リーン燃焼により燃費節減を図りな
がら、第２インジェクタ３８からの噴射燃料で、排ガス
浄化用触媒３２に導入される排ガスの空燃比を略理論空
燃比まで下げることができ、これにより、上記排ガス浄
化用触媒３２として三元触媒を用いながらＮＯｘを高い
効率で浄化できる利点がある。
に第２インジェクタ３８による燃料噴射量ＩＮＪ２を制
御するための目標空燃比は適宜設定すればよい。ただ
し、エンジン本体１０ではリーン燃焼を行うべく第１イ
ンジェクタ２６による燃料噴射量ＩＮＪ１を抑えなが
ら、上記燃料噴射量ＩＮＪ２のフィードバック制御のた
めの目標空燃比を略理論空燃比に設定すれば、エンジン
本体１０側では上記リーン燃焼により燃費節減を図りな
がら、第２インジェクタ３８からの噴射燃料で、排ガス
浄化用触媒３２に導入される排ガスの空燃比を略理論空
燃比まで下げることができ、これにより、上記排ガス浄
化用触媒３２として三元触媒を用いながらＮＯｘを高い
効率で浄化できる利点がある。
【００４２】さらに、上記第１インジェクタ燃料噴射量
ＩＮＪ１を大幅に抑えてエンジン本体１０側での空燃比
を極端にリーン化することにより、二次燃焼室３６に特
にエアを供給せずに二次燃焼を行わせることも可能にな
る。
ＩＮＪ１を大幅に抑えてエンジン本体１０側での空燃比
を極端にリーン化することにより、二次燃焼室３６に特
にエアを供給せずに二次燃焼を行わせることも可能にな
る。
【００４３】(2) 上記実施例では、共通排気管３１の途
中に二次燃焼室３６を特設しているが、各気筒の排気ポ
ートを二次燃焼室として利用することも可能である。こ
の場合、図５に示すように、エアポンプ４８による加圧
エアをエア供給通路４９を介して各気筒の排気ポートに
分配し、上記エア供給通路４９の途中に第２インジェク
タ３８を設ければよい。この構成では、点火プラグによ
る点火を行わなくても、排気ポートにおける排ガスの高
温を利用して自己着火させることができる。
中に二次燃焼室３６を特設しているが、各気筒の排気ポ
ートを二次燃焼室として利用することも可能である。こ
の場合、図５に示すように、エアポンプ４８による加圧
エアをエア供給通路４９を介して各気筒の排気ポートに
分配し、上記エア供給通路４９の途中に第２インジェク
タ３８を設ければよい。この構成では、点火プラグによ
る点火を行わなくても、排気ポートにおける排ガスの高
温を利用して自己着火させることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
【００４５】請求項１記載のエンジンは、排ガス浄化用
触媒と、この排ガス浄化用触媒の上流側に設けられた排
ガス加熱用の燃焼手段との間に、ターボ過給機の排気タ
ービンを介在させ、予め設定された加速条件を満たす時
に上記燃焼手段を作動させるようにしたものであるの
で、排ガス浄化用触媒の活性化のために設置される燃焼
手段を利用して、上記燃焼手段で排ガスの熱エネルギー
を高めることにより、上記ターボ過給機の駆動による加
速応答性を大幅に向上させることができる効果がある。
また、上記燃焼手段の作動は加速時に行うように制御し
ているので、排ガス温度を過度に加熱することもない。
触媒と、この排ガス浄化用触媒の上流側に設けられた排
ガス加熱用の燃焼手段との間に、ターボ過給機の排気タ
ービンを介在させ、予め設定された加速条件を満たす時
に上記燃焼手段を作動させるようにしたものであるの
で、排ガス浄化用触媒の活性化のために設置される燃焼
手段を利用して、上記燃焼手段で排ガスの熱エネルギー
を高めることにより、上記ターボ過給機の駆動による加
速応答性を大幅に向上させることができる効果がある。
また、上記燃焼手段の作動は加速時に行うように制御し
ているので、排ガス温度を過度に加熱することもない。
【００４６】また、請求項２，５記載のターボ過給機付
エンジンでは、検出される排ガス温度状態が予め設定さ
れた高温領域に該当する場合に、上記燃焼手段での空燃
比をリーン側に移行することにより、燃焼手段による燃
焼動作を止めることなく、排ガス温度上昇を抑制でき、
これにより、上記排ガス温度の過度の上昇による排気系
の劣化、破損（特に、排ガス浄化用触媒や薄肉のフレキ
シブル排気管、ターボ過給機のハウジングや軸受等の劣
化、破損）を未然に防止できる効果がある。
エンジンでは、検出される排ガス温度状態が予め設定さ
れた高温領域に該当する場合に、上記燃焼手段での空燃
比をリーン側に移行することにより、燃焼手段による燃
焼動作を止めることなく、排ガス温度上昇を抑制でき、
これにより、上記排ガス温度の過度の上昇による排気系
の劣化、破損（特に、排ガス浄化用触媒や薄肉のフレキ
シブル排気管、ターボ過給機のハウジングや軸受等の劣
化、破損）を未然に防止できる効果がある。
【００４７】ここで、請求項３，６記載のエンジンで
は、上記ターボ過給機の吸気コンプレッサ下流側の吸気
圧力が一定以上に達するまでは上記エア加圧手段を作動
させてこのエア加圧手段により加圧されたエアを上記燃
焼手段に導くことにより、良好な燃焼を確保する一方、
上記吸気圧力が一定以上に達した後は、上記エア加圧手
段を停止させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気を
そのまま上記燃焼手段による燃焼に利用することによ
り、エア加圧手段の停止分だけエンジン負荷を軽減で
き、燃費を節減できる効果がある。
は、上記ターボ過給機の吸気コンプレッサ下流側の吸気
圧力が一定以上に達するまでは上記エア加圧手段を作動
させてこのエア加圧手段により加圧されたエアを上記燃
焼手段に導くことにより、良好な燃焼を確保する一方、
上記吸気圧力が一定以上に達した後は、上記エア加圧手
段を停止させて上記吸気コンプレッサ下流側の過給気を
そのまま上記燃焼手段による燃焼に利用することによ
り、エア加圧手段の停止分だけエンジン負荷を軽減で
き、燃費を節減できる効果がある。
【００４８】また、排ガス浄化用触媒として三元触媒を
備える場合、請求項４記載のように、上記燃焼手段によ
る燃焼時にはエンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃
比に設定することにより、燃費節減及び燃焼手段へのエ
ア供給の省略を実現できる。しかも、このリーン空燃比
の設定にもかかわらず、燃焼手段から排ガス浄化用触媒
へ導かれる排ガスの空燃比を理論空燃比に近づけるよう
に上記燃焼手段での燃料噴射量を制御することにより、
三元触媒によるＮＯｘ浄化性能を高く維持できる効果が
ある。
備える場合、請求項４記載のように、上記燃焼手段によ
る燃焼時にはエンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃
比に設定することにより、燃費節減及び燃焼手段へのエ
ア供給の省略を実現できる。しかも、このリーン空燃比
の設定にもかかわらず、燃焼手段から排ガス浄化用触媒
へ導かれる排ガスの空燃比を理論空燃比に近づけるよう
に上記燃焼手段での燃料噴射量を制御することにより、
三元触媒によるＮＯｘ浄化性能を高く維持できる効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例におけるエンジンの全体構成
図である。
図である。
【図２】上記エンジンに装備されるＥＣＵの機能構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】上記ＥＣＵによる制御動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図４】上記ＥＣＵによる制御動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】本発明の他の実施例におけるエンジンの全体構
成図である。
成図である。
１０ エンジン本体 １８ ターボ過給機 ２０ 吸気コンプレッサ ２６ 第１インジェクタ ２８ 排気タービン ３１ 共通排気管 ３２ 排ガス浄化用触媒 ３６ 二次燃焼室 ３８ 第２インジェクタ ４０ 第２点火プラグ ４２ 排気タービン ４４ 切換弁 ４８ エアポンプ ６０ ＥＣＵ ６２ 燃料噴射制御手段（燃焼制御手段、温度制御手
段、及び空燃比制御手段） ６４ 点火制御手段（燃焼制御手段） ６６ エア供給制御手段
段、及び空燃比制御手段） ６４ 点火制御手段（燃焼制御手段） ６６ エア供給制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２ Ｚ 37/12 ３０２ Ｂ (72)発明者 荒木 啓二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 排気系に排ガス浄化用触媒を設け、この
排ガス浄化用触媒の上流側に、燃料を燃焼させて上記排
ガス浄化用触媒に導入される排ガスを加熱する燃焼手段
を設け、排気温度が低いときに上記燃焼手段により排ガ
スを加温して上記排ガス浄化用触媒を活性化させるよう
に構成したターボ過給機付エンジンにおいて、上記排ガ
ス浄化用触媒と燃焼手段との間に上記ターボ過給機の排
気タービンを介在させるとともに、予め設定された加速
条件を満たす時に上記燃焼手段を作動させる燃焼制御手
段を備えたことを特徴とするターボ過給機付エンジン。 - 【請求項２】 請求項１記載のターボ過給機付エンジン
において、排ガスの温度状態を検出する排ガス温度状態
検出手段と、検出される排ガス温度状態が予め設定され
た高温領域に該当する場合には上記燃焼手段での空燃比
をリーン側に移行して排ガス温度上昇を抑制する温度制
御手段とを備えたことを特徴とするターボ過給機付エン
ジン。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のターボ過給機付
エンジンにおいて、上記燃焼手段に加圧エアを供給する
ためのエア加圧手段と、上記ターボ過給機の吸気コンプ
レッサ下流側の吸気圧力が一定以上に達するまでは上記
エア加圧手段を作動させてこのエア加圧手段により加圧
されたエアを上記燃焼手段に導き、上記吸気圧力が一定
以上に達した後は上記エア加圧手段を停止させて上記吸
気コンプレッサ下流側の過給気を直接上記燃焼手段に導
くエア供給制御手段とを備えたことを特徴とするターボ
過給機付エンジン。 - 【請求項４】 請求項１または２記載のターボ過給機付
エンジンにおいて、上記排ガス浄化用触媒として三元触
媒を用いるとともに、上記燃焼手段による燃焼時にはエ
ンジン本体での燃焼空燃比をリーン空燃比に設定し、か
つ、燃焼手段から排ガス浄化用触媒へ導かれる排ガスの
空燃比を理論空燃比に近づけるように上記燃焼手段での
燃料噴射量を制御する空燃比制御手段を備えたことを特
徴とするターボ過給機付エンジン。 - 【請求項５】 排気系においてターボ過給機の排気ター
ビンよりも上流側の位置に、燃料を燃焼させて排ガスを
加熱する燃焼手段を設けるとともに、予め設定された加
速条件を満たす時に上記燃焼手段を作動させる燃焼制御
手段と、排ガスの温度状態を検出する排ガス温度状態検
出手段と、検出される排ガス温度状態が予め設定された
高温領域に該当する場合には上記燃焼手段での空燃比を
リーン側に移行して排ガス温度上昇を抑制する温度制御
手段とを備えたことを特徴とするターボ過給機付エンジ
ン。 - 【請求項６】 請求項５記載のターボ過給機付エンジン
において、上記燃焼手段に加圧エアを供給するためのエ
ア加圧手段と、上記ターボ過給機の吸気コンプレッサ下
流側の吸気圧力が一定以上に達するまでは上記エア加圧
手段を作動させてこのエア加圧手段により加圧されたエ
アを上記燃焼手段に導き、上記吸気圧力が一定以上に達
した後は上記エア加圧手段を停止させて上記吸気コンプ
レッサ下流側の過給気を直接上記燃焼手段に導くエア供
給制御手段とを備えたことを特徴とするターボ過給機付
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6278024A JPH08135457A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ過給機付エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6278024A JPH08135457A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ過給機付エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08135457A true JPH08135457A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17591594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6278024A Pending JPH08135457A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ過給機付エンジン |
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