JPH10288031A - 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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- JPH10288031A JPH10288031A JP9092314A JP9231497A JPH10288031A JP H10288031 A JPH10288031 A JP H10288031A JP 9092314 A JP9092314 A JP 9092314A JP 9231497 A JP9231497 A JP 9231497A JP H10288031 A JPH10288031 A JP H10288031A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯｘ触媒に炭化水素を供給するための後噴
射燃料がシリンダ壁に付着して潤滑油に混入することを
防止する。 【解決手段】 エンジン運転条件と後噴射時期とから筒
内温度と筒内圧力を推定し、その推定結果から後噴射量
の下限設定値と上限設定値を算出する（ステップ１０
６，１０７）。エンジン運転状態と触媒温度から算出し
た１気筒当りの後噴射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場
合は、後噴射を中止して数サイクル分の後噴射量を積算
し、その積算値Ｘが下限設定値以上になった時に、単位
時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づい
て、後噴射する気筒数を算出し、１気筒当りの後噴射量
Ｙ（１ストローク当り）を算出する（ステップ１０８〜
１１０）。この後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きけれ
ば、後噴射量Ｙを上限設定値に補正して後噴射を実行す
る（ステップ１１１，１１２，１１３）。
射燃料がシリンダ壁に付着して潤滑油に混入することを
防止する。 【解決手段】 エンジン運転条件と後噴射時期とから筒
内温度と筒内圧力を推定し、その推定結果から後噴射量
の下限設定値と上限設定値を算出する（ステップ１０
６，１０７）。エンジン運転状態と触媒温度から算出し
た１気筒当りの後噴射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場
合は、後噴射を中止して数サイクル分の後噴射量を積算
し、その積算値Ｘが下限設定値以上になった時に、単位
時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づい
て、後噴射する気筒数を算出し、１気筒当りの後噴射量
Ｙ（１ストローク当り）を算出する（ステップ１０８〜
１１０）。この後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きけれ
ば、後噴射量Ｙを上限設定値に補正して後噴射を実行す
る（ステップ１１１，１１２，１１３）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を触媒で還元浄化する内燃機
関の排気浄化装置に関するものである。
ス中に含まれる窒素酸化物を触媒で還元浄化する内燃機
関の排気浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン等の酸素過剰下で燃
料の燃焼が行われる内燃機関から排出される排気中の窒
素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、排気管内にＮＯ
ｘ触媒を設置し、炭化水素（燃料）を還元剤としてＮＯ
ｘ触媒に供給してＮＯｘを還元浄化する技術が提案され
ている。この触媒のＮＯｘ浄化特性は、図４に示すよう
に、所定の活性温度範囲（例えば２００℃から４００
℃）においてのみＮＯｘ浄化率が高くなり、また、ＮＯ
ｘ触媒に供給する炭化水素の量に応じてＮＯｘ浄化率が
変化することが知られている。
料の燃焼が行われる内燃機関から排出される排気中の窒
素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、排気管内にＮＯ
ｘ触媒を設置し、炭化水素（燃料）を還元剤としてＮＯ
ｘ触媒に供給してＮＯｘを還元浄化する技術が提案され
ている。この触媒のＮＯｘ浄化特性は、図４に示すよう
に、所定の活性温度範囲（例えば２００℃から４００
℃）においてのみＮＯｘ浄化率が高くなり、また、ＮＯ
ｘ触媒に供給する炭化水素の量に応じてＮＯｘ浄化率が
変化することが知られている。
【０００３】通常の内燃機関の排気ガス中には、ほとん
ど炭化水素が含まれていないため、ＮＯｘ触媒でＮＯｘ
を還元浄化するためには、排気ガスに還元剤である炭化
水素を添加する必要がある。これを行うために、燃料噴
射弁から燃料噴射（主噴射）した後の膨張又は排気行程
で、燃料噴射弁から少量の燃料を後噴射し、この後噴射
により未燃燃料（炭化水素）を還元剤としてＮＯｘ触媒
に供給するようにしたものがある。
ど炭化水素が含まれていないため、ＮＯｘ触媒でＮＯｘ
を還元浄化するためには、排気ガスに還元剤である炭化
水素を添加する必要がある。これを行うために、燃料噴
射弁から燃料噴射（主噴射）した後の膨張又は排気行程
で、燃料噴射弁から少量の燃料を後噴射し、この後噴射
により未燃燃料（炭化水素）を還元剤としてＮＯｘ触媒
に供給するようにしたものがある。
【０００４】しかし、この方法では、後噴射する燃料量
が多い場合や後噴射圧力が高い場合には、後噴射した燃
料の一部がシリンダ壁に到達して付着し、潤滑油に混入
することで、潤滑油の粘性が低下して潤滑油が劣化した
り、最悪の場合には、ピストンが焼き付きを起こすおそ
れがある。しかも、後噴射した燃料の一部がシリンダ壁
に付着すれば、その分、ＮＯｘ触媒に供給する後噴射の
燃料量が不足して、ＮＯｘ浄化率が低下することにもな
る。
が多い場合や後噴射圧力が高い場合には、後噴射した燃
料の一部がシリンダ壁に到達して付着し、潤滑油に混入
することで、潤滑油の粘性が低下して潤滑油が劣化した
り、最悪の場合には、ピストンが焼き付きを起こすおそ
れがある。しかも、後噴射した燃料の一部がシリンダ壁
に付着すれば、その分、ＮＯｘ触媒に供給する後噴射の
燃料量が不足して、ＮＯｘ浄化率が低下することにもな
る。
【０００５】そこで、特開平８−７４５６１号公報で
は、排気弁と吸気弁が両方開いてシリンダ内の空気の流
れが強い時に、後噴射を行うことで、後噴射燃料のシリ
ンダ壁への付着を回避することを提案している。
は、排気弁と吸気弁が両方開いてシリンダ内の空気の流
れが強い時に、後噴射を行うことで、後噴射燃料のシリ
ンダ壁への付着を回避することを提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報のよ
うに、シリンダ内の空気の流れを利用するだけでは、後
噴射する燃料の量が多い場合や、後噴射する燃料の圧力
が高い場合は、やはり、後噴射した燃料の一部がシリン
ダ壁に付着する場合が生じる。
うに、シリンダ内の空気の流れを利用するだけでは、後
噴射する燃料の量が多い場合や、後噴射する燃料の圧力
が高い場合は、やはり、後噴射した燃料の一部がシリン
ダ壁に付着する場合が生じる。
【０００７】また、燃料噴射弁は、主噴射時の噴射量の
調整範囲で精度良く動作するように設計されており、後
噴射時のように少量の燃料噴射量の調整は、本来的に得
意としていない。従って、後噴射する燃料の量が少ない
場合は、燃料噴射弁の個体差（ばらつき）や経時変化等
の影響をより強く受けて後噴射量が変動しやすく、実際
の後噴射量が目標値からずれてばらついてしまい、最適
な炭化水素量をＮＯｘ触媒に供給できなくなる。
調整範囲で精度良く動作するように設計されており、後
噴射時のように少量の燃料噴射量の調整は、本来的に得
意としていない。従って、後噴射する燃料の量が少ない
場合は、燃料噴射弁の個体差（ばらつき）や経時変化等
の影響をより強く受けて後噴射量が変動しやすく、実際
の後噴射量が目標値からずれてばらついてしまい、最適
な炭化水素量をＮＯｘ触媒に供給できなくなる。
【０００８】そこで、本発明の第１の目的は、後噴射し
た燃料がシリンダ壁に付着することを防止することであ
り、更に、第２の目的は、後噴射量が少ない場合の後噴
射量のばらつきの問題を解決することである。
た燃料がシリンダ壁に付着することを防止することであ
り、更に、第２の目的は、後噴射量が少ない場合の後噴
射量のばらつきの問題を解決することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１では、
内燃機関の運転状態を運転状態検出手段により検出する
と共に、触媒の活性状態を触媒活性状態検出手段により
検出し、噴射制御手段は、前記運転状態検出手段の検出
値と前記触媒活性状態検出手段の検出値に基づいて触媒
へ供給する炭化水素量（以下「目標後噴射量」という）
を算出すると共に、この目標後噴射量と運転状態検出手
段の検出値とに基づいて後噴射する気筒数と１気筒当り
の後噴射量を算出し、その算出結果に応じて燃料噴射手
段に後噴射指令を出力する。このようにすれば、目標後
噴射量が多い場合には、後噴射する気筒数を多くして、
１気筒当りの後噴射量を適正範囲内にすることができ、
シリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これに
より、目標後噴射量が多い場合でも、潤滑油への後噴射
燃料の混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすことが
できると共に、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目
標値に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄
化率を向上できる。
内燃機関の運転状態を運転状態検出手段により検出する
と共に、触媒の活性状態を触媒活性状態検出手段により
検出し、噴射制御手段は、前記運転状態検出手段の検出
値と前記触媒活性状態検出手段の検出値に基づいて触媒
へ供給する炭化水素量（以下「目標後噴射量」という）
を算出すると共に、この目標後噴射量と運転状態検出手
段の検出値とに基づいて後噴射する気筒数と１気筒当り
の後噴射量を算出し、その算出結果に応じて燃料噴射手
段に後噴射指令を出力する。このようにすれば、目標後
噴射量が多い場合には、後噴射する気筒数を多くして、
１気筒当りの後噴射量を適正範囲内にすることができ、
シリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これに
より、目標後噴射量が多い場合でも、潤滑油への後噴射
燃料の混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすことが
できると共に、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目
標値に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄
化率を向上できる。
【００１０】また、請求項２のように、燃料噴射手段に
供給する燃料の圧力を燃料圧力検出手段により検出し、
目標後噴射量と燃料圧力検出手段の検出値とに基づいて
後噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出するよ
うにしても良い。このようにすれば、後噴射時の燃料圧
力が高い場合には、後噴射する気筒数を多くして、１気
筒当りの後噴射量を少なくすることで、シリンダ壁への
後噴射燃料の付着を防止できる。これにより、後噴射時
の燃料圧力が高い場合でも、潤滑油への後噴射燃料の混
入を防止できると共に、触媒への炭化水素の供給量を目
標値に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄
化率を向上できる。
供給する燃料の圧力を燃料圧力検出手段により検出し、
目標後噴射量と燃料圧力検出手段の検出値とに基づいて
後噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出するよ
うにしても良い。このようにすれば、後噴射時の燃料圧
力が高い場合には、後噴射する気筒数を多くして、１気
筒当りの後噴射量を少なくすることで、シリンダ壁への
後噴射燃料の付着を防止できる。これにより、後噴射時
の燃料圧力が高い場合でも、潤滑油への後噴射燃料の混
入を防止できると共に、触媒への炭化水素の供給量を目
標値に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄
化率を向上できる。
【００１１】また、請求項３のように、目標後噴射量と
触媒活性状態検出手段の検出値とに基づいて後噴射する
気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出するようにしても
良い。このようにすれば、触媒の活性状態に応じた適正
な後噴射気筒数と１気筒当りの適正な後噴射量を算出す
ることができる。
触媒活性状態検出手段の検出値とに基づいて後噴射する
気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出するようにしても
良い。このようにすれば、触媒の活性状態に応じた適正
な後噴射気筒数と１気筒当りの適正な後噴射量を算出す
ることができる。
【００１２】ところで、後噴射燃料（軽油）は高沸点炭
化水素であるが、これが筒内の燃焼熱により改質（熱分
解）されて低沸点炭化水素に変化し、この低沸点炭化水
素の割合が高くなるほど、触媒で後噴射燃料がＮＯｘと
反応しやすくなり、ＮＯｘ浄化率が高められる。但し、
触媒温度が高い場合には、低沸点炭化水素が触媒で燃焼
して、却ってＮＯｘ浄化率が低下するおそれがあるた
め、低沸点炭化水素の割合が低い方が好ましい。
化水素であるが、これが筒内の燃焼熱により改質（熱分
解）されて低沸点炭化水素に変化し、この低沸点炭化水
素の割合が高くなるほど、触媒で後噴射燃料がＮＯｘと
反応しやすくなり、ＮＯｘ浄化率が高められる。但し、
触媒温度が高い場合には、低沸点炭化水素が触媒で燃焼
して、却ってＮＯｘ浄化率が低下するおそれがあるた
め、低沸点炭化水素の割合が低い方が好ましい。
【００１３】この観点から、請求項４のように、触媒活
性状態検出手段の検出値から推定した触媒温度が低い時
は後噴射する気筒数を増加し、触媒温度が高い時は後噴
射する気筒数を減少させるようにしても良い。つまり、
触媒温度が低い時は、後噴射する気筒数を増加し、１気
筒当りの後噴射量を少なくすることで、後噴射燃料が筒
内から受ける単位体積当りの熱量を多くして、後噴射燃
料の改質を促進する。これにより、低沸点炭化水素の割
合を高めた燃料を触媒に供給して、ＮＯｘ浄化率を高め
る。また、触媒温度が高い時は、後噴射する気筒数を少
なくして１気筒当りの後噴射量を多くすることで、後噴
射燃料が筒内から受ける単位体積当りの熱量を相対的に
少なくして、低沸点炭化水素の割合を少なくした燃料を
触媒に供給する。これにより、触媒で後噴射燃料が燃焼
することを防いで、ＮＯｘ浄化率の低下を防ぐ。
性状態検出手段の検出値から推定した触媒温度が低い時
は後噴射する気筒数を増加し、触媒温度が高い時は後噴
射する気筒数を減少させるようにしても良い。つまり、
触媒温度が低い時は、後噴射する気筒数を増加し、１気
筒当りの後噴射量を少なくすることで、後噴射燃料が筒
内から受ける単位体積当りの熱量を多くして、後噴射燃
料の改質を促進する。これにより、低沸点炭化水素の割
合を高めた燃料を触媒に供給して、ＮＯｘ浄化率を高め
る。また、触媒温度が高い時は、後噴射する気筒数を少
なくして１気筒当りの後噴射量を多くすることで、後噴
射燃料が筒内から受ける単位体積当りの熱量を相対的に
少なくして、低沸点炭化水素の割合を少なくした燃料を
触媒に供給する。これにより、触媒で後噴射燃料が燃焼
することを防いで、ＮＯｘ浄化率の低下を防ぐ。
【００１４】更に、請求項５のように、運転状態検出手
段の検出値（内燃機関の運転状態）と触媒活性状態検出
手段の検出値に基づいて後噴射時期を設定するようにし
ても良い。つまり、後噴射時期によって筒内の温度や筒
内の空気の流れの強さが変化するため、内燃機関の運転
状態や触媒の活性状態に応じて最適な後噴射時期を設定
することで、後噴射燃料の高改質化とシリンダ壁への後
噴射燃料の付着防止の効果を更に高めることができる。
段の検出値（内燃機関の運転状態）と触媒活性状態検出
手段の検出値に基づいて後噴射時期を設定するようにし
ても良い。つまり、後噴射時期によって筒内の温度や筒
内の空気の流れの強さが変化するため、内燃機関の運転
状態や触媒の活性状態に応じて最適な後噴射時期を設定
することで、後噴射燃料の高改質化とシリンダ壁への後
噴射燃料の付着防止の効果を更に高めることができる。
【００１５】また、請求項６のように、１気筒当りの後
噴射量の下限設定値と上限設定値を設定し、算出した１
気筒当りの後噴射量が下限設定値と上限設定値の範囲内
の場合にのみ後噴射指令を出力するようにしても良い。
このようにすれば、算出した１気筒当りの後噴射量が下
限設定値（つまり燃料噴射手段が精度良く噴射動作でき
る噴射量の下限値）以上にならないと、後噴射しないた
め、後噴射量のばらつきを防止でき、触媒への炭化水素
の供給量を目標値通りに制御することができる。しか
も、１気筒当りの後噴射量が上限設定値（つまり後噴射
燃料がシリンダ壁に付着しない後噴射量の上限値）を越
える場合には、後噴射しないため、シリンダ壁への後噴
射燃料の付着を確実に防止することができる。
噴射量の下限設定値と上限設定値を設定し、算出した１
気筒当りの後噴射量が下限設定値と上限設定値の範囲内
の場合にのみ後噴射指令を出力するようにしても良い。
このようにすれば、算出した１気筒当りの後噴射量が下
限設定値（つまり燃料噴射手段が精度良く噴射動作でき
る噴射量の下限値）以上にならないと、後噴射しないた
め、後噴射量のばらつきを防止でき、触媒への炭化水素
の供給量を目標値通りに制御することができる。しか
も、１気筒当りの後噴射量が上限設定値（つまり後噴射
燃料がシリンダ壁に付着しない後噴射量の上限値）を越
える場合には、後噴射しないため、シリンダ壁への後噴
射燃料の付着を確実に防止することができる。
【００１６】この場合、請求項７のように、１気筒当り
の後噴射量が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中
止して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値が
下限設定値以上になった時に後噴射指令を出力し、１気
筒当りの後噴射量が前記上限設定値を超えた場合は、１
気筒当りの後噴射量を上限設定値に補正して後噴射指令
を出力することが好ましい。このようにすれば、後噴射
量のばらつきやシリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止
しながら、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目標値
に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄化率
を向上することができる。
の後噴射量が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中
止して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値が
下限設定値以上になった時に後噴射指令を出力し、１気
筒当りの後噴射量が前記上限設定値を超えた場合は、１
気筒当りの後噴射量を上限設定値に補正して後噴射指令
を出力することが好ましい。このようにすれば、後噴射
量のばらつきやシリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止
しながら、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目標値
に合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄化率
を向上することができる。
【００１７】更に、請求項８のように、１気筒当りの後
噴射量の下限設定値を内燃機関の１気筒の排気量１リッ
トル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（１回の噴射動作）
の範囲内で設定し、上限設定値を８〜２０ｍｍ3 ／スト
ロークの範囲内で設定することが好ましい。本発明者の
実験結果によれば１気筒の排気量１リットル当りの後噴
射量が１ｍｍ3 ／ストロークよりも小さくなると、後噴
射量のばらつきが顕著になるため、下限設定値を１ｍｍ
3 ／ストローク以上に設定する必要がある。また、１気
筒の排気量１リットル当りの後噴射量が２０ｍｍ3 ／ス
トロークを越えると、シリンダ壁への後噴射燃料の付着
が顕著になるため、上限設定値を２０ｍｍ3 ／ストロー
ク以下にする必要がある。これらの下限設定値と上限設
定値は、燃料噴射手段の固体差（ばらつき）や経時変
化、運転状態等によって変化するため、下限設定値を１
〜８ｍｍ3 ／ストロークの範囲内、上限設定値を８〜２
０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で適宜設定すれば、後噴
射量のばらつきやシリンダ壁への後噴射燃料の付着を防
止することができる。
噴射量の下限設定値を内燃機関の１気筒の排気量１リッ
トル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（１回の噴射動作）
の範囲内で設定し、上限設定値を８〜２０ｍｍ3 ／スト
ロークの範囲内で設定することが好ましい。本発明者の
実験結果によれば１気筒の排気量１リットル当りの後噴
射量が１ｍｍ3 ／ストロークよりも小さくなると、後噴
射量のばらつきが顕著になるため、下限設定値を１ｍｍ
3 ／ストローク以上に設定する必要がある。また、１気
筒の排気量１リットル当りの後噴射量が２０ｍｍ3 ／ス
トロークを越えると、シリンダ壁への後噴射燃料の付着
が顕著になるため、上限設定値を２０ｍｍ3 ／ストロー
ク以下にする必要がある。これらの下限設定値と上限設
定値は、燃料噴射手段の固体差（ばらつき）や経時変
化、運転状態等によって変化するため、下限設定値を１
〜８ｍｍ3 ／ストロークの範囲内、上限設定値を８〜２
０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で適宜設定すれば、後噴
射量のばらつきやシリンダ壁への後噴射燃料の付着を防
止することができる。
【００１８】この場合、請求項９のように、前記運転状
態検出手段の検出値と前記後噴射時期に基づいて各気筒
の筒内状態を推定し、推定した各気筒の筒内状態に基づ
いて前記下限設定値と前記上限設定値を設定するように
しても良い。つまり、各気筒の筒内状態によって筒内に
後噴射した燃料の挙動や改質度が異なってくるため、各
気筒の筒内状態に基づいて下限設定値と上限設定値を設
定すれば、幅広い運転条件下で後噴射量のばらつきやシ
リンダ壁への後噴射燃料の付着を防止することができ
る。
態検出手段の検出値と前記後噴射時期に基づいて各気筒
の筒内状態を推定し、推定した各気筒の筒内状態に基づ
いて前記下限設定値と前記上限設定値を設定するように
しても良い。つまり、各気筒の筒内状態によって筒内に
後噴射した燃料の挙動や改質度が異なってくるため、各
気筒の筒内状態に基づいて下限設定値と上限設定値を設
定すれば、幅広い運転条件下で後噴射量のばらつきやシ
リンダ壁への後噴射燃料の付着を防止することができ
る。
【００１９】更に、請求項１０のように、前記運転状態
検出手段の検出値と前記後噴射時期に基づいて推定した
各気筒の筒内圧力又は筒内温度が高くなるほど、前記下
限設定値と前記上限設定値を大きく設定するようにして
も良い。つまり、各気筒の筒内圧力温度が高くなるほ
ど、後噴射燃料の熱改質が良くなり、また、筒内圧力が
高くなるほど、筒内を流れる空気の流れが強くなり、後
噴射燃料がシリンダ壁に付着しにくくなる。それ故、各
気筒の筒内圧力又は筒内温度が高くなるほど、前記下限
設定値と前記上限設定値を大きく設定すれば、各気筒の
筒内圧力又は筒内温度に応じた最適な設定値を得ること
ができる。
検出手段の検出値と前記後噴射時期に基づいて推定した
各気筒の筒内圧力又は筒内温度が高くなるほど、前記下
限設定値と前記上限設定値を大きく設定するようにして
も良い。つまり、各気筒の筒内圧力温度が高くなるほ
ど、後噴射燃料の熱改質が良くなり、また、筒内圧力が
高くなるほど、筒内を流れる空気の流れが強くなり、後
噴射燃料がシリンダ壁に付着しにくくなる。それ故、各
気筒の筒内圧力又は筒内温度が高くなるほど、前記下限
設定値と前記上限設定値を大きく設定すれば、各気筒の
筒内圧力又は筒内温度に応じた最適な設定値を得ること
ができる。
【００２０】また、請求項１１のように、後噴射する気
筒が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時
変更するようにしても良い。このようにすれば、全ての
気筒の燃料噴射手段をほぼ均等に使用して後噴射を行う
ことができ、後噴射が特定の気筒に偏ることによる燃料
噴射手段の早期劣化を防止することができる。
筒が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時
変更するようにしても良い。このようにすれば、全ての
気筒の燃料噴射手段をほぼ均等に使用して後噴射を行う
ことができ、後噴射が特定の気筒に偏ることによる燃料
噴射手段の早期劣化を防止することができる。
【００２１】この場合、請求項１２のように、内燃機関
の全気筒数より少ないＮ個の気筒で後噴射する場合に
は、全気筒からＮ個の気筒を選択する組み合わせを考慮
し、その全ての組み合わせで後噴射するように、後噴射
する気筒の組み合わせを１又は数サイクル毎に変更する
ようにしても良い。このようにすれば、Ｎ個の気筒で後
噴射する場合でも、内燃機関の全ての気筒の燃料噴射手
段の後噴射回数を均等化することができ、特定の気筒に
偏った燃料噴射手段の早期劣化を防止することができ
る。
の全気筒数より少ないＮ個の気筒で後噴射する場合に
は、全気筒からＮ個の気筒を選択する組み合わせを考慮
し、その全ての組み合わせで後噴射するように、後噴射
する気筒の組み合わせを１又は数サイクル毎に変更する
ようにしても良い。このようにすれば、Ｎ個の気筒で後
噴射する場合でも、内燃機関の全ての気筒の燃料噴射手
段の後噴射回数を均等化することができ、特定の気筒に
偏った燃料噴射手段の早期劣化を防止することができ
る。
【００２２】
［実施形態（１）］以下、本発明を例えば４気筒ディー
ゼルエンジンに適用した実施形態（１）を図１乃至図１
１に基づいて説明する。
ゼルエンジンに適用した実施形態（１）を図１乃至図１
１に基づいて説明する。
【００２３】まず、図１に基づいてエンジン制御システ
ム全体の構成を説明する。内燃機関であるディーゼルエ
ンジン１０の各気筒には、吸気管１１を通して吸入され
る吸入空気が吸気マニホールド１３を通して吸入され
る。ディーゼルエンジン１０の各気筒には、燃料噴射手
段として蓄圧式の燃料噴射弁１４が取り付けられ、各燃
料噴射弁１４には、高圧燃料ポンプ１５から高圧に蓄圧
された燃料がコモンレール１６を通して分配される。こ
のコモンレール１６には、各燃料噴射弁１４に分配する
燃料の圧力（コモンレール燃圧）を検出する燃料圧力セ
ンサ１２（燃料圧力検出手段）が取り付けられている。
ム全体の構成を説明する。内燃機関であるディーゼルエ
ンジン１０の各気筒には、吸気管１１を通して吸入され
る吸入空気が吸気マニホールド１３を通して吸入され
る。ディーゼルエンジン１０の各気筒には、燃料噴射手
段として蓄圧式の燃料噴射弁１４が取り付けられ、各燃
料噴射弁１４には、高圧燃料ポンプ１５から高圧に蓄圧
された燃料がコモンレール１６を通して分配される。こ
のコモンレール１６には、各燃料噴射弁１４に分配する
燃料の圧力（コモンレール燃圧）を検出する燃料圧力セ
ンサ１２（燃料圧力検出手段）が取り付けられている。
【００２４】ディーゼルエンジン１０の各気筒から排出
される排気ガスは、排気マニホールド１７（排気通路）
を通して１本の排気管１８（排気通路）に排出され、こ
の排気管１８の途中には、排気中のＮＯｘを還元浄化す
る触媒、すなわちＮＯｘ触媒１９が設置されている。こ
のＮＯｘ触媒１９の母材は、セラミック等の多孔質部材
からなるハニカム状格子により多数の流路が形成された
ものであり、多孔質部材の表面には、ゼオライト、シリ
カ等のコート層が設けられ、更にその表面にはＰｔ等の
貴金属，Ｃｕなどの遷移金属、或は、アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属が担持されている。
される排気ガスは、排気マニホールド１７（排気通路）
を通して１本の排気管１８（排気通路）に排出され、こ
の排気管１８の途中には、排気中のＮＯｘを還元浄化す
る触媒、すなわちＮＯｘ触媒１９が設置されている。こ
のＮＯｘ触媒１９の母材は、セラミック等の多孔質部材
からなるハニカム状格子により多数の流路が形成された
ものであり、多孔質部材の表面には、ゼオライト、シリ
カ等のコート層が設けられ、更にその表面にはＰｔ等の
貴金属，Ｃｕなどの遷移金属、或は、アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属が担持されている。
【００２５】このＮＯｘ触媒１９の下流側には排気温度
センサ２０が設置されている。この排気温度センサ２０
は、ＮＯｘ触媒１９の出口の排気温度を検出し、その排
気温度から触媒温度（触媒活性状態）を推定する触媒活
性状態検出手段として機能する。
センサ２０が設置されている。この排気温度センサ２０
は、ＮＯｘ触媒１９の出口の排気温度を検出し、その排
気温度から触媒温度（触媒活性状態）を推定する触媒活
性状態検出手段として機能する。
【００２６】ディーゼルエンジン１０の運転中は、エン
ジン電子制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２５に
よって各気筒の燃料噴射弁１４が制御される。このＥＣ
Ｕ２５は、アクセルセンサ２６及びエンジン回転数セン
サ２７（これらはいずれも運転状態検出手段に相当）か
ら出力される信号を読み込んでディーゼルエンジン１０
の運転状態を検出すると共に、排気温度センサ２０の出
力信号を読み込んでＮＯｘ触媒１９の温度を推定する。
ジン電子制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２５に
よって各気筒の燃料噴射弁１４が制御される。このＥＣ
Ｕ２５は、アクセルセンサ２６及びエンジン回転数セン
サ２７（これらはいずれも運転状態検出手段に相当）か
ら出力される信号を読み込んでディーゼルエンジン１０
の運転状態を検出すると共に、排気温度センサ２０の出
力信号を読み込んでＮＯｘ触媒１９の温度を推定する。
【００２７】このＥＣＵ２５は、マイクロコンピュータ
を主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）
には、主噴射制御プログラム（図示せず）や図２に示す
後噴射制御プログラム、図３乃至図７に示すマップデー
タ等が記憶されている。このＥＣＵ２５は、主噴射制御
プログラムを実行することで、各気筒の燃料噴射弁１４
にエンジン出力発生のための主噴射指令を出力し、更
に、図２の後噴射制御プログラムを実行することで、後
噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出し、その
算出結果に応じて各気筒の燃料噴射弁１４にＮＯｘ触媒
１９への炭化水素供給のための後噴射指令を出力する噴
射制御手段として機能する。
を主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）
には、主噴射制御プログラム（図示せず）や図２に示す
後噴射制御プログラム、図３乃至図７に示すマップデー
タ等が記憶されている。このＥＣＵ２５は、主噴射制御
プログラムを実行することで、各気筒の燃料噴射弁１４
にエンジン出力発生のための主噴射指令を出力し、更
に、図２の後噴射制御プログラムを実行することで、後
噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出し、その
算出結果に応じて各気筒の燃料噴射弁１４にＮＯｘ触媒
１９への炭化水素供給のための後噴射指令を出力する噴
射制御手段として機能する。
【００２８】以下、このＥＣＵ２５によって実行される
後噴射制御プログラムの処理内容を図２のフローチャー
トに従って説明する。本プログラムは、後噴射する直前
に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ス
テップ１０１で、後噴射量積算値Ｘを初期化してＸ＝０
とし、次のステップ１０２で、エンジン回転数センサ２
７、アクセルセンサ２６、排気温度センサ２０から出力
されるエンジン回転数、アクセル開度、排気温度の信号
を読み込む。この後、ステップ１０３で、エンジン回転
数とアクセル開度とに基づいて、エンジン１０から排出
されるＮＯｘ排出量を図３に示すマップデータより算出
する。
後噴射制御プログラムの処理内容を図２のフローチャー
トに従って説明する。本プログラムは、後噴射する直前
に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ス
テップ１０１で、後噴射量積算値Ｘを初期化してＸ＝０
とし、次のステップ１０２で、エンジン回転数センサ２
７、アクセルセンサ２６、排気温度センサ２０から出力
されるエンジン回転数、アクセル開度、排気温度の信号
を読み込む。この後、ステップ１０３で、エンジン回転
数とアクセル開度とに基づいて、エンジン１０から排出
されるＮＯｘ排出量を図３に示すマップデータより算出
する。
【００２９】この後、ステップ１０４で、上記ステップ
１０２で読み込んだ排気温度とステップ１０３で算出し
たＮＯｘ排出量とに基づいて、後噴射によりＮＯｘ触媒
１９に供給すべき単位時間当りの軽油供給量Ｚ（目標後
噴射量に相当）を図４に示すマップデータより算出し、
この単位時間当りの軽油供給量Ｚを１気筒で後噴射する
場合の燃料噴射弁１４の１ストローク（１噴射動作）当
りの後噴射量Ｙ1 を上記ステップ１０２で読み込んだエ
ンジン回転数を基にして算出する。
１０２で読み込んだ排気温度とステップ１０３で算出し
たＮＯｘ排出量とに基づいて、後噴射によりＮＯｘ触媒
１９に供給すべき単位時間当りの軽油供給量Ｚ（目標後
噴射量に相当）を図４に示すマップデータより算出し、
この単位時間当りの軽油供給量Ｚを１気筒で後噴射する
場合の燃料噴射弁１４の１ストローク（１噴射動作）当
りの後噴射量Ｙ1 を上記ステップ１０２で読み込んだエ
ンジン回転数を基にして算出する。
【００３０】この後、ステップ１０５で、エンジン負荷
と排気温度とに基づいて、後噴射時期を図５に示すマッ
プデータより算出し、次のステップ１０６で、エンジン
運転条件（エンジン回転数、アクセル開度）と後噴射時
期とに基づいて、ＥＣＵ２５のＲＯＭに記憶されたマッ
プデータから筒内状態（筒内温度と筒内圧力）を推定す
る。そして、次のステップ１０７で、上記ステップ１０
５から推定した筒内温度と筒内圧力とに基づいて、後噴
射量の下限設定値と上限設定値を図６に示すマップデー
タより算出する。
と排気温度とに基づいて、後噴射時期を図５に示すマッ
プデータより算出し、次のステップ１０６で、エンジン
運転条件（エンジン回転数、アクセル開度）と後噴射時
期とに基づいて、ＥＣＵ２５のＲＯＭに記憶されたマッ
プデータから筒内状態（筒内温度と筒内圧力）を推定す
る。そして、次のステップ１０７で、上記ステップ１０
５から推定した筒内温度と筒内圧力とに基づいて、後噴
射量の下限設定値と上限設定値を図６に示すマップデー
タより算出する。
【００３１】この場合、下限設定値と上限設定値は、筒
内温度、筒内圧力が高くなるほど大きく設定する。下限
設定値は、燃料噴射弁１４が精度良く噴射動作できる噴
射量の下限値であり、具体的にはエンジンの１気筒の排
気量１リットル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（望まし
くは２〜６ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定し、上
限設定値は、後噴射燃料がシリンダ壁に付着しない後噴
射量の上限値であり、具体的にはエンジンの１気筒の排
気量１リットル当り８〜２０ｍｍ3 ／ストローク（望ま
しくは８〜１２ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定す
る。例えば、排気量２リットルの４気筒エンジンでは、
下限設定値は、０．５〜４ｍｍ3 ／ストローク、上限設
定値は、４〜１０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で設定
し、排気量１２リットルの８気筒エンジンでは、下限設
定値は、１．５〜１２ｍｍ3 ／ストローク、上限設定値
は、１２〜３０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で設定す
る。
内温度、筒内圧力が高くなるほど大きく設定する。下限
設定値は、燃料噴射弁１４が精度良く噴射動作できる噴
射量の下限値であり、具体的にはエンジンの１気筒の排
気量１リットル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（望まし
くは２〜６ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定し、上
限設定値は、後噴射燃料がシリンダ壁に付着しない後噴
射量の上限値であり、具体的にはエンジンの１気筒の排
気量１リットル当り８〜２０ｍｍ3 ／ストローク（望ま
しくは８〜１２ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定す
る。例えば、排気量２リットルの４気筒エンジンでは、
下限設定値は、０．５〜４ｍｍ3 ／ストローク、上限設
定値は、４〜１０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で設定
し、排気量１２リットルの８気筒エンジンでは、下限設
定値は、１．５〜１２ｍｍ3 ／ストローク、上限設定値
は、１２〜３０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で設定す
る。
【００３２】そして、次のステップ１０８で、上記ステ
ップ１０４で算出した後噴射量Ｙ1を前回の後噴射量積
算値Ｘ（初回処理時はＸ＝０）に積算して後噴射量積算
値Ｘを更新する。この後、ステップ１０９で、後噴射量
積算値Ｘを前記ステップ１０７で設定した下限設定値と
比較し、後噴射量積算値Ｘが下限設定値よりも小さけれ
ば、ステップ１０２に戻り、ステップ１０２からステッ
プ１０９までの処理を繰り返す。
ップ１０４で算出した後噴射量Ｙ1を前回の後噴射量積
算値Ｘ（初回処理時はＸ＝０）に積算して後噴射量積算
値Ｘを更新する。この後、ステップ１０９で、後噴射量
積算値Ｘを前記ステップ１０７で設定した下限設定値と
比較し、後噴射量積算値Ｘが下限設定値よりも小さけれ
ば、ステップ１０２に戻り、ステップ１０２からステッ
プ１０９までの処理を繰り返す。
【００３３】このような処理により、１気筒当りの後噴
射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中止
して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値Ｘが
下限設定値以上になった時に、ステップ１０９からステ
ップ１１０に進み、前記ステップ１０４で算出した単位
時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づい
て、後噴射する気筒数を図７に示すマップデータより算
出する。つまり、軽油供給量Ｚが多いほど、後噴射気筒
数を多くし、エンジン回転数が低くなるほど、後噴射気
筒数を多くする。そして、このようにして算出した後噴
射気筒数と単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転
数とに基づいて１気筒当りの後噴射量Ｙ（１ストローク
当り）を算出する。この際、算出した１気筒当りの後噴
射量Ｙが下限設定値より小さくなる場合には、１気筒当
りの後噴射量Ｙが下限設定値以上となるまで、後噴射気
筒数を減少して１気筒当りの後噴射量Ｙを算出し直す。
射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中止
して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値Ｘが
下限設定値以上になった時に、ステップ１０９からステ
ップ１１０に進み、前記ステップ１０４で算出した単位
時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づい
て、後噴射する気筒数を図７に示すマップデータより算
出する。つまり、軽油供給量Ｚが多いほど、後噴射気筒
数を多くし、エンジン回転数が低くなるほど、後噴射気
筒数を多くする。そして、このようにして算出した後噴
射気筒数と単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転
数とに基づいて１気筒当りの後噴射量Ｙ（１ストローク
当り）を算出する。この際、算出した１気筒当りの後噴
射量Ｙが下限設定値より小さくなる場合には、１気筒当
りの後噴射量Ｙが下限設定値以上となるまで、後噴射気
筒数を減少して１気筒当りの後噴射量Ｙを算出し直す。
【００３４】この後、ステップ１１１で、１気筒当りの
後噴射量Ｙを前記ステップ１０７で設定した上限設定値
と比較し、１気筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値よりも
大きければ、ステップ１１２に進み、１気筒当りの後噴
射量Ｙを上限設定値に補正して、ステップ１１３に進
む。また、上記ステップ１１１で、１気筒当りの後噴射
量Ｙが上限設定値以下であれば、１気筒当りの後噴射量
Ｙを補正せずにステップ１１３に進む。このステップ１
１３では、上述した処理により算出した１気筒当りの後
噴射量Ｙ、後噴射時期、後噴射気筒数に従って後噴射指
令を燃料噴射弁１４に出力し、後噴射を実行して本プロ
グラムを終了する。
後噴射量Ｙを前記ステップ１０７で設定した上限設定値
と比較し、１気筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値よりも
大きければ、ステップ１１２に進み、１気筒当りの後噴
射量Ｙを上限設定値に補正して、ステップ１１３に進
む。また、上記ステップ１１１で、１気筒当りの後噴射
量Ｙが上限設定値以下であれば、１気筒当りの後噴射量
Ｙを補正せずにステップ１１３に進む。このステップ１
１３では、上述した処理により算出した１気筒当りの後
噴射量Ｙ、後噴射時期、後噴射気筒数に従って後噴射指
令を燃料噴射弁１４に出力し、後噴射を実行して本プロ
グラムを終了する。
【００３５】後噴射を実行する場合には、後噴射する気
筒が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時
変更する。例えば、エンジンの全気筒数より少ないＮ個
の気筒で後噴射する場合には、全気筒からＮ個の気筒を
選択する組み合わせを考慮し、その全ての組み合わせで
後噴射するように、後噴射する気筒の組み合わせを１又
は数サイクル毎に変更する。
筒が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時
変更する。例えば、エンジンの全気筒数より少ないＮ個
の気筒で後噴射する場合には、全気筒からＮ個の気筒を
選択する組み合わせを考慮し、その全ての組み合わせで
後噴射するように、後噴射する気筒の組み合わせを１又
は数サイクル毎に変更する。
【００３６】例えば、４気筒エンジンで２つの気筒で後
噴射する場合の後噴射の順序を図８乃至図１１に基づい
て説明すると、図８に示すように第１気筒と第２気筒か
らなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、後噴射し
た後、図９に示すように別の気筒群である第２気筒と第
３気筒からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、
後噴射する。その後、図１０に示すように第３気筒と第
４気筒からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、
後噴射した後、図１１に示すように第１気筒と第４気筒
からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、後噴射
する。尚、後噴射気筒群の切り換えの順序は、上記の順
序に限定されず、適宜変更しても良いことは言うまでも
ない。
噴射する場合の後噴射の順序を図８乃至図１１に基づい
て説明すると、図８に示すように第１気筒と第２気筒か
らなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、後噴射し
た後、図９に示すように別の気筒群である第２気筒と第
３気筒からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、
後噴射する。その後、図１０に示すように第３気筒と第
４気筒からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、
後噴射した後、図１１に示すように第１気筒と第４気筒
からなる後噴射気筒群で１又は数サイクルの間、後噴射
する。尚、後噴射気筒群の切り換えの順序は、上記の順
序に限定されず、適宜変更しても良いことは言うまでも
ない。
【００３７】以上説明した実施形態（１）では、触媒活
性状態やエンジン運転条件から算出した単位時間当りの
軽油供給量Ｚ（目標後噴射量）とエンジン回転数とに基
づいて後噴射する気筒数を算出すると共に、１気筒当り
の後噴射量Ｙを算出するようにしたので、軽油供給量Ｚ
が多い場合には、後噴射する気筒数を多くして１気筒当
りの後噴射量Ｙを適正範囲内にすることができ、シリン
ダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これにより、
軽油供給量Ｚが多い場合でも、潤滑油への後噴射燃料の
混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすことができる
と共に、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目標値に
合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄化率を
向上できる。
性状態やエンジン運転条件から算出した単位時間当りの
軽油供給量Ｚ（目標後噴射量）とエンジン回転数とに基
づいて後噴射する気筒数を算出すると共に、１気筒当り
の後噴射量Ｙを算出するようにしたので、軽油供給量Ｚ
が多い場合には、後噴射する気筒数を多くして１気筒当
りの後噴射量Ｙを適正範囲内にすることができ、シリン
ダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これにより、
軽油供給量Ｚが多い場合でも、潤滑油への後噴射燃料の
混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすことができる
と共に、ＮＯｘの還元浄化に必要な後噴射量を目標値に
合わせて精度良く制御することができ、ＮＯｘ浄化率を
向上できる。
【００３８】しかも、上記実施形態（１）では、後噴射
時期によって筒内の温度や筒内の空気の流れの強さが変
化することを考慮し、エンジン負荷と排気温度とに基づ
いて後噴射時期を算出するようにしたので、エンジン運
転状態や触媒活性状態に応じて最適な後噴射時期を設定
することができ、後噴射燃料の高改質化とシリンダ壁へ
の後噴射燃料の付着防止の効果を高めることができる。
更に、筒内温度や筒内圧力によって筒内に後噴射した燃
料の挙動や改質度が異なってくることを考慮し、エンジ
ン運転条件と後噴射時期とに基づいて筒内温度と筒内圧
力を推定し、その推定結果に基づいて後噴射量の下限設
定値と上限設定値を算出するようにしたので、幅広い運
転条件下で後噴射量のばらつきやシリンダ壁への後噴射
燃料の付着を防止することができる。
時期によって筒内の温度や筒内の空気の流れの強さが変
化することを考慮し、エンジン負荷と排気温度とに基づ
いて後噴射時期を算出するようにしたので、エンジン運
転状態や触媒活性状態に応じて最適な後噴射時期を設定
することができ、後噴射燃料の高改質化とシリンダ壁へ
の後噴射燃料の付着防止の効果を高めることができる。
更に、筒内温度や筒内圧力によって筒内に後噴射した燃
料の挙動や改質度が異なってくることを考慮し、エンジ
ン運転条件と後噴射時期とに基づいて筒内温度と筒内圧
力を推定し、その推定結果に基づいて後噴射量の下限設
定値と上限設定値を算出するようにしたので、幅広い運
転条件下で後噴射量のばらつきやシリンダ壁への後噴射
燃料の付着を防止することができる。
【００３９】また、後噴射する気筒が一部の気筒に偏ら
ないように後噴射する気筒を随時変更するようにしたの
で、全ての気筒の燃料噴射弁１４をほぼ均等に使用して
後噴射を行うことができ、後噴射が特定の気筒に偏るこ
とによる燃料噴射弁１４の早期劣化を防止することがで
き、耐久性を向上できる。
ないように後噴射する気筒を随時変更するようにしたの
で、全ての気筒の燃料噴射弁１４をほぼ均等に使用して
後噴射を行うことができ、後噴射が特定の気筒に偏るこ
とによる燃料噴射弁１４の早期劣化を防止することがで
き、耐久性を向上できる。
【００４０】尚、本実施形態（１）では、後噴射する気
筒数を、単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数
とをパラメータとする図７の二次元マップより算出した
が、燃料圧力センサ１２で検出した燃料圧力と単位時間
当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とをパラメータと
する三次元マップより後噴射する気筒数を算出するよう
にしても良い。例えば、後噴射時の燃料圧力が高い場合
には、後噴射する気筒数を多くして、１気筒当りの後噴
射量を少なくする。これにより、後噴射時の燃料圧力が
高い場合でも、シリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止
することができる。
筒数を、単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数
とをパラメータとする図７の二次元マップより算出した
が、燃料圧力センサ１２で検出した燃料圧力と単位時間
当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とをパラメータと
する三次元マップより後噴射する気筒数を算出するよう
にしても良い。例えば、後噴射時の燃料圧力が高い場合
には、後噴射する気筒数を多くして、１気筒当りの後噴
射量を少なくする。これにより、後噴射時の燃料圧力が
高い場合でも、シリンダ壁への後噴射燃料の付着を防止
することができる。
【００４１】［実施形態（２）］前記実施形態（１）で
は、単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに
基づいて、後噴射する気筒数を図７のマップデータより
算出したが、図１２に示す実施形態（２）では、後噴射
量積算値Ｘと触媒活性状態を表すＮＯｘ触媒１９出口の
排気温度Ｔg （触媒温度）に基づいて、後噴射する気筒
数と１気筒当りの後噴射量を算出し、触媒活性状態に適
した改質度の後噴射燃料をＮＯｘ触媒１９に供給する。
以下、本実施形態（２）で実行する図１２の後噴射制御
プログラムの処理内容を説明する。
は、単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに
基づいて、後噴射する気筒数を図７のマップデータより
算出したが、図１２に示す実施形態（２）では、後噴射
量積算値Ｘと触媒活性状態を表すＮＯｘ触媒１９出口の
排気温度Ｔg （触媒温度）に基づいて、後噴射する気筒
数と１気筒当りの後噴射量を算出し、触媒活性状態に適
した改質度の後噴射燃料をＮＯｘ触媒１９に供給する。
以下、本実施形態（２）で実行する図１２の後噴射制御
プログラムの処理内容を説明する。
【００４２】図１２の後噴射制御プログラムにおいて
も、前述した図２のステップ１０１〜１０９と同じ処理
を行い、後噴射によりＮＯｘ触媒１９に供給すべき単位
時間当りの軽油供給量Ｚを算出すると共に、１気筒当り
の後噴射量Ｙ1 （１ストローク当り）を算出し、この後
噴射量Ｙ1 の積算値Ｘが下限設定値以上になるまで後噴
射量Ｙを積算する（ステップ１２０）。そして、後噴射
量積算値Ｘが下限設定値以上になれば、ステップ１２１
に進み、排気温度センサ２０で検出したＮＯｘ触媒１９
出口の排気温度Ｔg （触媒温度）を設定温度Ｔ1 と比較
する。ここで、設定温度Ｔ1 は、最大ＮＯｘ浄化率を示
す触媒温度（好ましくは２４０℃〜２７０℃）に設定さ
れている。
も、前述した図２のステップ１０１〜１０９と同じ処理
を行い、後噴射によりＮＯｘ触媒１９に供給すべき単位
時間当りの軽油供給量Ｚを算出すると共に、１気筒当り
の後噴射量Ｙ1 （１ストローク当り）を算出し、この後
噴射量Ｙ1 の積算値Ｘが下限設定値以上になるまで後噴
射量Ｙを積算する（ステップ１２０）。そして、後噴射
量積算値Ｘが下限設定値以上になれば、ステップ１２１
に進み、排気温度センサ２０で検出したＮＯｘ触媒１９
出口の排気温度Ｔg （触媒温度）を設定温度Ｔ1 と比較
する。ここで、設定温度Ｔ1 は、最大ＮＯｘ浄化率を示
す触媒温度（好ましくは２４０℃〜２７０℃）に設定さ
れている。
【００４３】このステップ１２１で、排気温度Ｔg が設
定温度Ｔ1 よりも高ければ、ステップ１２２に進み、後
噴射気筒数を前回の気筒数より１気筒増加させてステッ
プ１２４に進む。これに対し、排気温度Ｔg が設定温度
Ｔ1 以下であれば、ステップ１２３に進み、後噴射気筒
数を前回の気筒数より１気筒減少させてステップ１２４
に進む。
定温度Ｔ1 よりも高ければ、ステップ１２２に進み、後
噴射気筒数を前回の気筒数より１気筒増加させてステッ
プ１２４に進む。これに対し、排気温度Ｔg が設定温度
Ｔ1 以下であれば、ステップ１２３に進み、後噴射気筒
数を前回の気筒数より１気筒減少させてステップ１２４
に進む。
【００４４】このステップ１２４では、上記ステップ１
２２又は１２３で設定した後噴射気筒数と単位時間当り
の軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づいて１気筒当
りの後噴射量Ｙ（１ストローク当り）を算出する。この
後、ステップ１２５で、１気筒当りの後噴射量Ｙを下限
設定値と比較し、１気筒当りの後噴射量Ｙが下限設定値
以上であれば、ステップ１２６に進むが、１気筒当りの
後噴射量Ｙが下限設定値よりも小さければ、ステップ１
２３に戻り、後噴射気筒数を１気筒減少させて１気筒当
りの後噴射量Ｙを算出し直す（ステップ１２４）。
２２又は１２３で設定した後噴射気筒数と単位時間当り
の軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づいて１気筒当
りの後噴射量Ｙ（１ストローク当り）を算出する。この
後、ステップ１２５で、１気筒当りの後噴射量Ｙを下限
設定値と比較し、１気筒当りの後噴射量Ｙが下限設定値
以上であれば、ステップ１２６に進むが、１気筒当りの
後噴射量Ｙが下限設定値よりも小さければ、ステップ１
２３に戻り、後噴射気筒数を１気筒減少させて１気筒当
りの後噴射量Ｙを算出し直す（ステップ１２４）。
【００４５】このようにして１気筒当りの後噴射量Ｙが
下限設定値以上になれば、ステップ１２６に進み、１気
筒当りの後噴射量Ｙを上限設定値と比較し、１気筒当り
の後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きければ、ステップ
１２７に進み、１気筒当りの後噴射量Ｙを上限設定値に
補正して、ステップ１２８に進む。また、上記ステップ
１２６で、１気筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値以下で
あれば、１気筒当りの後噴射量Ｙを補正せずにステップ
１２８に進む。このステップ１２８では、上述した処理
により算出した１気筒当りの後噴射量Ｙ、後噴射時期、
後噴射気筒数に従って後噴射指令を燃料噴射弁１４に出
力し、後噴射を実行して本プログラムを終了する。後噴
射を実行する場合には、前記実施形態（１）と同じく、
後噴射する気筒が一部の気筒に偏らないように後噴射す
る気筒を随時変更する。
下限設定値以上になれば、ステップ１２６に進み、１気
筒当りの後噴射量Ｙを上限設定値と比較し、１気筒当り
の後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きければ、ステップ
１２７に進み、１気筒当りの後噴射量Ｙを上限設定値に
補正して、ステップ１２８に進む。また、上記ステップ
１２６で、１気筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値以下で
あれば、１気筒当りの後噴射量Ｙを補正せずにステップ
１２８に進む。このステップ１２８では、上述した処理
により算出した１気筒当りの後噴射量Ｙ、後噴射時期、
後噴射気筒数に従って後噴射指令を燃料噴射弁１４に出
力し、後噴射を実行して本プログラムを終了する。後噴
射を実行する場合には、前記実施形態（１）と同じく、
後噴射する気筒が一部の気筒に偏らないように後噴射す
る気筒を随時変更する。
【００４６】以上説明した実施形態（２）では、排気温
度センサ２０で検出したＮＯｘ触媒１９出口の排気温度
Ｔg を触媒温度の代用データとして検出し、排気温度Ｔ
g が設定温度Ｔ1 以下の時は、後噴射気筒数を増加し、
１気筒当りの後噴射量を少なくすることで、後噴射燃料
が筒内から受ける単位体積当りの熱量を多くして、後噴
射燃料の改質を促進する。これにより、低沸点炭化水素
の割合を高めた燃料をＮＯｘ触媒１９に供給して、ＮＯ
ｘ浄化率を高める。
度センサ２０で検出したＮＯｘ触媒１９出口の排気温度
Ｔg を触媒温度の代用データとして検出し、排気温度Ｔ
g が設定温度Ｔ1 以下の時は、後噴射気筒数を増加し、
１気筒当りの後噴射量を少なくすることで、後噴射燃料
が筒内から受ける単位体積当りの熱量を多くして、後噴
射燃料の改質を促進する。これにより、低沸点炭化水素
の割合を高めた燃料をＮＯｘ触媒１９に供給して、ＮＯ
ｘ浄化率を高める。
【００４７】また、排気温度Ｔg が設定温度Ｔ1 よりも
高い時は、後噴射気筒数を少なくして１気筒当りの後噴
射量を多くすることで、後噴射燃料が筒内から受ける単
位体積当りの熱量を相対的に少なくして、低沸点炭化水
素の割合を少なくした燃料をＮＯｘ触媒１９に供給す
る。これにより、ＮＯｘ触媒１９で後噴射燃料が燃焼す
ることを防いで、ＮＯｘ浄化率の低下を防ぐ。
高い時は、後噴射気筒数を少なくして１気筒当りの後噴
射量を多くすることで、後噴射燃料が筒内から受ける単
位体積当りの熱量を相対的に少なくして、低沸点炭化水
素の割合を少なくした燃料をＮＯｘ触媒１９に供給す
る。これにより、ＮＯｘ触媒１９で後噴射燃料が燃焼す
ることを防いで、ＮＯｘ浄化率の低下を防ぐ。
【００４８】［実施形態（３）］実施形態（３）では、
図１３の後噴射制御プログラムを実行することで、燃料
圧力センサ１２で検出したコモンレール１６内の燃料圧
力を考慮して、後噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射
量Ｙを算出する。以下、図１３の後噴射制御プログラム
の処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、
まず、ステップ１３１で、後噴射量積算値Ｘを初期化し
てＸ＝０とし、次のステップ１３２で、エンジン回転数
センサ２７、アクセルセンサ２６、排気温度センサ２
０、燃料圧力センサ１２から出力されるエンジン回転
数、アクセル開度、排気温度、燃料圧力の信号を読み込
む。この後、ステップ１３３で、エンジン回転数とアク
セル開度とに基づいて、エンジン１０から排出されるＮ
Ｏｘ排出量を図３に示すマップデータより算出する。
図１３の後噴射制御プログラムを実行することで、燃料
圧力センサ１２で検出したコモンレール１６内の燃料圧
力を考慮して、後噴射する気筒数と１気筒当りの後噴射
量Ｙを算出する。以下、図１３の後噴射制御プログラム
の処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、
まず、ステップ１３１で、後噴射量積算値Ｘを初期化し
てＸ＝０とし、次のステップ１３２で、エンジン回転数
センサ２７、アクセルセンサ２６、排気温度センサ２
０、燃料圧力センサ１２から出力されるエンジン回転
数、アクセル開度、排気温度、燃料圧力の信号を読み込
む。この後、ステップ１３３で、エンジン回転数とアク
セル開度とに基づいて、エンジン１０から排出されるＮ
Ｏｘ排出量を図３に示すマップデータより算出する。
【００４９】この後、ステップ１３４で、上記ステップ
１３２で読み込んだ排気温度とステップ１３３で算出し
たＮＯｘ排出量とに基づいて、後噴射によりＮＯｘ触媒
１９に供給すべき単位時間当りの軽油供給量Ｚ（目標後
噴射量に相当）を図４に示すマップデータより算出し、
この単位時間当りの軽油供給量Ｚを１気筒で後噴射する
場合の燃料噴射弁１４の１ストローク（１噴射動作）当
りの後噴射量Ｙ1 を上記ステップ１３２で読み込んだエ
ンジン回転数を基にして算出する。
１３２で読み込んだ排気温度とステップ１３３で算出し
たＮＯｘ排出量とに基づいて、後噴射によりＮＯｘ触媒
１９に供給すべき単位時間当りの軽油供給量Ｚ（目標後
噴射量に相当）を図４に示すマップデータより算出し、
この単位時間当りの軽油供給量Ｚを１気筒で後噴射する
場合の燃料噴射弁１４の１ストローク（１噴射動作）当
りの後噴射量Ｙ1 を上記ステップ１３２で読み込んだエ
ンジン回転数を基にして算出する。
【００５０】この後、ステップ１３５で、エンジン負荷
と排気温度とに基づいて、後噴射時期を図５に示すマッ
プデータより算出し、次のステップ１３６で、上記ステ
ップ１３４で算出した後噴射量Ｙ1 を前回の後噴射量積
算値Ｘに積算して後噴射量積算値Ｘを更新する。この
後、ステップ１３７で、後噴射量積算値Ｘを予め設定さ
れた下限設定値と比較し、後噴射量積算値Ｘが下限設定
値よりも小さければ、ステップ１３２に戻り、ステップ
１３２からステップ１３７までの処理を繰り返す。ここ
で、下限設定値は、燃料噴射弁１４が精度良く噴射動作
できる噴射量の下限値であるエンジンの１気筒の排気量
１リットル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（望ましくは
２〜６ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定されてい
る。
と排気温度とに基づいて、後噴射時期を図５に示すマッ
プデータより算出し、次のステップ１３６で、上記ステ
ップ１３４で算出した後噴射量Ｙ1 を前回の後噴射量積
算値Ｘに積算して後噴射量積算値Ｘを更新する。この
後、ステップ１３７で、後噴射量積算値Ｘを予め設定さ
れた下限設定値と比較し、後噴射量積算値Ｘが下限設定
値よりも小さければ、ステップ１３２に戻り、ステップ
１３２からステップ１３７までの処理を繰り返す。ここ
で、下限設定値は、燃料噴射弁１４が精度良く噴射動作
できる噴射量の下限値であるエンジンの１気筒の排気量
１リットル当り１〜８ｍｍ3 ／ストローク（望ましくは
２〜６ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定されてい
る。
【００５１】このような処理により、１気筒当りの後噴
射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中止
して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値Ｘが
下限設定値以上になった時に、ステップ１３７からステ
ップ１３８に進み、前記ステップ１３４で算出した単位
時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とに基づいて、後噴
射する気筒数を図１４に示すマップデータより算出す
る。つまり、軽油供給量Ｚが多いほど、後噴射気筒数を
多くし、燃料圧力が高くなるほど、後噴射気筒数を多く
する。そして、このようにして算出した後噴射気筒数と
単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づ
いて１気筒当りの後噴射量Ｙ（１ストローク当り）を算
出する。この際、算出した１気筒当りの後噴射量Ｙが下
限設定値より小さくなる場合には、１気筒当りの後噴射
量Ｙが下限設定値以上となるまで、後噴射気筒数を減少
して１気筒当りの後噴射量Ｙを算出し直す。
射量Ｙ1 が下限設定値より小さい場合は、後噴射を中止
して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値Ｘが
下限設定値以上になった時に、ステップ１３７からステ
ップ１３８に進み、前記ステップ１３４で算出した単位
時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とに基づいて、後噴
射する気筒数を図１４に示すマップデータより算出す
る。つまり、軽油供給量Ｚが多いほど、後噴射気筒数を
多くし、燃料圧力が高くなるほど、後噴射気筒数を多く
する。そして、このようにして算出した後噴射気筒数と
単位時間当りの軽油供給量Ｚとエンジン回転数とに基づ
いて１気筒当りの後噴射量Ｙ（１ストローク当り）を算
出する。この際、算出した１気筒当りの後噴射量Ｙが下
限設定値より小さくなる場合には、１気筒当りの後噴射
量Ｙが下限設定値以上となるまで、後噴射気筒数を減少
して１気筒当りの後噴射量Ｙを算出し直す。
【００５２】この後、ステップ１３９で、１気筒当りの
後噴射量Ｙを予め設定された上限設定値と比較し、１気
筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きければ、ス
テップ１４０に進み、１気筒当りの後噴射量Ｙを上限設
定値に補正して、ステップ１４１に進む。ここで、上限
設定値は、後噴射燃料がシリンダ壁に付着しない後噴射
量の上限値であるエンジンの１気筒の排気量１リットル
当り８〜２０ｍｍ3 ／ストローク（望ましくは８〜１２
ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定されている。
後噴射量Ｙを予め設定された上限設定値と比較し、１気
筒当りの後噴射量Ｙが上限設定値よりも大きければ、ス
テップ１４０に進み、１気筒当りの後噴射量Ｙを上限設
定値に補正して、ステップ１４１に進む。ここで、上限
設定値は、後噴射燃料がシリンダ壁に付着しない後噴射
量の上限値であるエンジンの１気筒の排気量１リットル
当り８〜２０ｍｍ3 ／ストローク（望ましくは８〜１２
ｍｍ3 ／ストローク）の範囲内で設定されている。
【００５３】また、上記ステップ１３９で、１気筒当り
の後噴射量Ｙが上限設定値以下であれば、１気筒当りの
後噴射量Ｙを補正せずにステップ１４１に進む。このス
テップ１４１では、上述した処理により算出した１気筒
当りの後噴射量Ｙ、後噴射時期、後噴射気筒数に従って
後噴射指令を燃料噴射弁１４に出力し、後噴射を実行し
て本プログラムを終了する。後噴射を実行する場合に
は、前記実施形態（１）と同じく、後噴射する気筒が一
部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時変更す
る。
の後噴射量Ｙが上限設定値以下であれば、１気筒当りの
後噴射量Ｙを補正せずにステップ１４１に進む。このス
テップ１４１では、上述した処理により算出した１気筒
当りの後噴射量Ｙ、後噴射時期、後噴射気筒数に従って
後噴射指令を燃料噴射弁１４に出力し、後噴射を実行し
て本プログラムを終了する。後噴射を実行する場合に
は、前記実施形態（１）と同じく、後噴射する気筒が一
部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時変更す
る。
【００５４】以上説明した実施形態（３）では、後噴射
時の燃料圧力が高い場合には、後噴射する気筒数を多く
して、１気筒当りの後噴射量を少なくすることで、シリ
ンダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これによ
り、後噴射時の燃料圧力が高い場合でも、潤滑油への後
噴射燃料の混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすこ
とができると共に、ＮＯｘ触媒１９への炭化水素の供給
量を目標値に合わせて精度良く制御することができ、Ｎ
Ｏｘ浄化率を向上できる。
時の燃料圧力が高い場合には、後噴射する気筒数を多く
して、１気筒当りの後噴射量を少なくすることで、シリ
ンダ壁への後噴射燃料の付着を防止できる。これによ
り、後噴射時の燃料圧力が高い場合でも、潤滑油への後
噴射燃料の混入を防止できて、潤滑油の寿命を延ばすこ
とができると共に、ＮＯｘ触媒１９への炭化水素の供給
量を目標値に合わせて精度良く制御することができ、Ｎ
Ｏｘ浄化率を向上できる。
【００５５】尚、本実施形態（３）では、下限設定値と
上限設定値を予め設定したが、前記実施形態（１）と同
じく、図６に示すマップデータより算出しても良い。こ
の際、燃料圧力を考慮して下限設定値と上限設定値を算
出するようにしても良い。
上限設定値を予め設定したが、前記実施形態（１）と同
じく、図６に示すマップデータより算出しても良い。こ
の際、燃料圧力を考慮して下限設定値と上限設定値を算
出するようにしても良い。
【００５６】また、本実施形態（３）では、後噴射する
気筒数を、単位時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とを
パラメータとする図１４の二次元マップより算出した
が、単位時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とエンジン
運転状態（エンジン回転数等）とをパラメータとする三
次元マップより後噴射する気筒数を算出するようにして
も良い。
気筒数を、単位時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とを
パラメータとする図１４の二次元マップより算出した
が、単位時間当りの軽油供給量Ｚと燃料圧力とエンジン
運転状態（エンジン回転数等）とをパラメータとする三
次元マップより後噴射する気筒数を算出するようにして
も良い。
【００５７】また、図１のシステム構成例では、ＮＯｘ
触媒１９下流側に排気温度センサ２０を設置して、ＮＯ
ｘ触媒１９下流の排気温度を触媒温度の代用として検出
するようにしたが、排気温度センサ２０の設置場所は、
ＮＯｘ触媒１９の内部又は上流側であっても良く、この
場合でも、検出した排気温度を、触媒温度として代用で
きる。
触媒１９下流側に排気温度センサ２０を設置して、ＮＯ
ｘ触媒１９下流の排気温度を触媒温度の代用として検出
するようにしたが、排気温度センサ２０の設置場所は、
ＮＯｘ触媒１９の内部又は上流側であっても良く、この
場合でも、検出した排気温度を、触媒温度として代用で
きる。
【００５８】尚、上記各実施形態は、いずれも本発明を
４気筒ディーゼルエンジンに適用したものであるが、気
筒数は４気筒に限定されず、他の気筒数であっても良い
ことは言うまでもない。また、本発明を適用可能な内燃
機関は、ディーゼルエンジンに限定されず、筒内噴射
（直噴）式ガソリンエンジンにも適用可能である。
４気筒ディーゼルエンジンに適用したものであるが、気
筒数は４気筒に限定されず、他の気筒数であっても良い
ことは言うまでもない。また、本発明を適用可能な内燃
機関は、ディーゼルエンジンに限定されず、筒内噴射
（直噴）式ガソリンエンジンにも適用可能である。
【図１】本発明の実施形態（１）を示すエンジン制御シ
ステム全体の構成図
ステム全体の構成図
【図２】実施形態（１）における後噴射制御プログラム
の処理の流れを示すフローチャート
の処理の流れを示すフローチャート
【図３】エンジン回転数とアクセル開度からＮＯｘ排出
量を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
量を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
【図４】排気温度とＮＯｘ排出量から単位時間当りの軽
油供給量を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
油供給量を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
【図５】エンジン負荷と排気温度から後噴射時期を求め
るマップデータの一例を概念的に示す図
るマップデータの一例を概念的に示す図
【図６】筒内圧力と筒内温度から下限設定値と上限設定
値を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
値を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
【図７】エンジン回転数と軽油供給量Ｚから後噴射する
気筒数を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
気筒数を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
【図８】後噴射する気筒の順序の一例を示すタイムチャ
ート（その１）
ート（その１）
【図９】後噴射する気筒の順序の一例を示すタイムチャ
ート（その２）
ート（その２）
【図１０】後噴射する気筒の順序の一例を示すタイムチ
ャート（その３）
ャート（その３）
【図１１】後噴射する気筒の順序の一例を示すタイムチ
ャート（その４）
ャート（その４）
【図１２】実施形態（２）における後噴射制御プログラ
ムの処理の流れを示すフローチャート
ムの処理の流れを示すフローチャート
【図１３】実施形態（３）における後噴射制御プログラ
ムの処理の流れを示すフローチャート
ムの処理の流れを示すフローチャート
【図１４】燃料圧力と軽油供給量Ｚから後噴射する気筒
数を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
数を求めるマップデータの一例を概念的に示す図
１０…ディーゼルエンジン（内燃機関）、１１…吸気
管、１２…燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）、１３
…吸気マニホールド、１４…燃料噴射弁（燃料噴射手
段）、１７…排気マニホールド（排気通路）、１８…排
気管（排気通路）、１９…ＮＯｘ触媒（触媒）、２０…
排気温度センサ（触媒活性状態検出手段）、２５…ＥＣ
Ｕ（噴射制御手段）、２６…アクセルセンサ（運転状態
検出手段）、２７…エンジン回転数センサ（運転状態検
出手段）。
管、１２…燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）、１３
…吸気マニホールド、１４…燃料噴射弁（燃料噴射手
段）、１７…排気マニホールド（排気通路）、１８…排
気管（排気通路）、１９…ＮＯｘ触媒（触媒）、２０…
排気温度センサ（触媒活性状態検出手段）、２５…ＥＣ
Ｕ（噴射制御手段）、２６…アクセルセンサ（運転状態
検出手段）、２７…エンジン回転数センサ（運転状態検
出手段）。
【手続補正書】
【提出日】平成１０年２月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】また、請求項５のように、後噴射する気筒
が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時変
更するようにしても良い。このようにすれば、全ての気
筒の燃料噴射手段をほぼ均等に使用して後噴射を行うこ
とができ、後噴射が特定の気筒に偏ることによる燃料噴
射手段の早期劣化を防止することができる。
が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時変
更するようにしても良い。このようにすれば、全ての気
筒の燃料噴射手段をほぼ均等に使用して後噴射を行うこ
とができ、後噴射が特定の気筒に偏ることによる燃料噴
射手段の早期劣化を防止することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】この場合、請求項６のように、内燃機関の
全気筒数より少ないＮ個の気筒で後噴射する場合には、
全気筒からＮ個の気筒を選択する組み合わせを考慮し、
その全ての組み合わせで後噴射するように、後噴射する
気筒の組み合わせを１又は数サイクル毎に変更するよう
にしても良い。このようにすれば、Ｎ個の気筒で後噴射
する場合でも、内燃機関の全ての気筒の燃料噴射手段の
後噴射回数を均等化することができ、特定の気筒に偏っ
た燃料噴射手段の早期劣化を防止することができる。
全気筒数より少ないＮ個の気筒で後噴射する場合には、
全気筒からＮ個の気筒を選択する組み合わせを考慮し、
その全ての組み合わせで後噴射するように、後噴射する
気筒の組み合わせを１又は数サイクル毎に変更するよう
にしても良い。このようにすれば、Ｎ個の気筒で後噴射
する場合でも、内燃機関の全ての気筒の燃料噴射手段の
後噴射回数を均等化することができ、特定の気筒に偏っ
た燃料噴射手段の早期劣化を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ＺＡＢ Ｆ０２Ｄ 43/00 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ｊ ３０１Ｔ
Claims (12)
- 【請求項１】 内燃機関の各気筒毎に燃料噴射手段を設
けると共に、前記内燃機関の排気通路に排気中の窒素酸
化物を還元浄化する触媒を設け、前記各気筒の燃料噴射
手段に機関出力発生のための主噴射指令を出力すると共
に少なくとも１つの気筒の燃料噴射手段に前記触媒への
炭化水素供給のための後噴射指令を出力する噴射制御手
段を備えた内燃機関の排気浄化装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記触媒の活性状態を検出する触媒活性状態検出手段と
を備え、 前記噴射制御手段は、前記運転状態検出手段の検出値と
前記触媒活性状態検出手段の検出値に基づいて前記触媒
へ供給する炭化水素量（以下「目標後噴射量」という）
を算出すると共に、前記目標後噴射量と前記運転状態検
出手段の検出値とに基づいて後噴射する気筒数と１気筒
当りの後噴射量を算出し、その算出結果に応じて前記燃
料噴射手段に後噴射指令を出力することを特徴とする内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記燃料噴射手段に供給する燃料の圧力
を検出する燃料圧力検出手段を備え、 前記噴射制御手段は、前記目標後噴射量と前記燃料圧力
検出手段の検出値とに基づいて後噴射する気筒数と１気
筒当りの後噴射量を算出することを特徴とする請求項１
に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項３】 前記噴射制御手段は、前記目標後噴射量
と前記触媒活性状態検出手段の検出値とに基づいて後噴
射する気筒数と１気筒当りの後噴射量を算出することを
特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】 前記噴射制御手段は、前記触媒活性状態
検出手段の検出値から推定した触媒温度が低い時は後噴
射する気筒数を増加し、触媒温度が高い時は後噴射する
気筒数を減少させることを特徴とする請求項３に記載の
内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項５】 前記噴射制御手段は、前記運転状態検出
手段の検出値と前記触媒活性状態検出手段の検出値に基
づいて後噴射時期を設定することを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項６】 前記噴射制御手段は、１気筒当りの後噴
射量の下限設定値と上限設定値を設定し、算出した１気
筒当りの後噴射量が下限設定値と上限設定値の範囲内の
場合にのみ後噴射指令を出力することを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装
置。 - 【請求項７】 前記噴射制御手段は、１気筒当りの後噴
射量が前記下限設定値より小さい場合は、後噴射を中止
して数サイクル分の後噴射量を積算し、その積算値が下
限設定値以上になった時に後噴射指令を出力し、１気筒
当りの後噴射量が前記上限設定値を超えた場合は、１気
筒当りの後噴射量を上限設定値に補正して後噴射指令を
出力することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の
排気浄化装置。 - 【請求項８】 前記下限設定値は、前記内燃機関の１気
筒の排気量１リットル当り１〜８ｍｍ3 ／ストロークの
範囲内で設定され、前記上限設定値は、１気筒の排気量
１リットル当り８〜２０ｍｍ3 ／ストロークの範囲内で
設定されることを特徴とする請求項６又は７に記載の内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項９】 前記噴射制御手段は、前記運転状態検出
手段の検出値と前記後噴射時期とに基づいて各気筒の筒
内状態を推定し、推定した各気筒の筒内状態に基づいて
前記下限設定値と前記上限設定値を設定することを特徴
とする請求項６乃至８のいずれかに記載の内燃機関の排
気浄化装置。 - 【請求項１０】 前記噴射制御手段は、前記運転状態検
出手段の検出値と前記後噴射時期に基づいて推定した各
気筒の筒内圧力又は筒内温度が高くなるほど前記下限設
定値と前記上限設定値を大きく設定することを特徴とす
る請求項９に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項１１】 前記噴射制御手段は、後噴射する気筒
が一部の気筒に偏らないように後噴射する気筒を随時変
更することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに
記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項１２】 前記噴射制御手段は、前記内燃機関の
全気筒数より少ないＮ個の気筒で後噴射する場合には、
全気筒からＮ個の気筒を選択する組み合わせを考慮し、
その全ての組み合わせで後噴射するように、後噴射する
気筒の組み合わせを１又は数サイクル毎に変更すること
を特徴とする請求項１１に記載の内燃機関の排気浄化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092314A JPH10288031A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092314A JPH10288031A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04055698A Division JP4039500B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288031A true JPH10288031A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14050948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9092314A Pending JPH10288031A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10288031A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898508B2 (en) | 2002-12-20 | 2005-05-24 | Isuzu Motors Limited | Fuel injection control device |
| WO2007010700A1 (ja) | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Isuzu Motors Limited | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| JP2008505283A (ja) * | 2004-07-10 | 2008-02-21 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内燃機関の運転方法およびその方法を実施する装置 |
| JP2010203425A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| CN114233500A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种大缸径柴油机各缸工作均匀性的控制方法及柴油机 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9092314A patent/JPH10288031A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898508B2 (en) | 2002-12-20 | 2005-05-24 | Isuzu Motors Limited | Fuel injection control device |
| JP2008505283A (ja) * | 2004-07-10 | 2008-02-21 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 内燃機関の運転方法およびその方法を実施する装置 |
| US7831373B2 (en) | 2004-07-10 | 2010-11-09 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine and device for implementing the method |
| WO2007010700A1 (ja) | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Isuzu Motors Limited | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| US8181449B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-05-22 | Isuzu Motors Limited | Control method of exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
| JP2010203425A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| CN114233500A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种大缸径柴油机各缸工作均匀性的控制方法及柴油机 |
| CN114233500B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-02-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种大缸径柴油机各缸工作均匀性的控制方法及柴油机 |
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