(57)【要約】    【課題】  複合噴射によって排気温度を上昇または空燃比をリッチ化するときに、使用する燃料のセタン価が変動しても、燃費の悪化やＨＣの増加、またはスモークの増加を最小限に抑える。    【解決手段】  内燃機関の運転状態、排気浄化装置の状態、使用している燃料のセタン価をそれぞれ検出し、運転状態および排気浄化装置状態の検出結果に基づき、上死点近傍で生じさせる予備燃焼を制御するための予備噴射と、予備燃焼終了後に開始させるリタード燃焼を制御するためのリタード噴射と、によって構成される複合噴射を行うときは、セタン価に基づいて予備燃焼またはリタード燃焼の少なくとも一方の燃焼を制御するように燃料噴射を制御する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に排気浄化装置を備える内燃機関において、
内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射可能で、且つ燃料噴射を２回以上に分割して噴射可能な燃料噴射装置と、
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
排気浄化装置の状態を検出する排気浄化装置状態検出手段と、
使用している燃料のセタン価を検出するセタン価検出手段と、
運転状態検出手段および排気浄化装置状態検出手段による検出結果に基づき、
上死点近傍で行われる燃料噴射による通常燃焼を制御する通常噴射か、
または上死点近傍で生じさせる予備燃焼を制御するための予備噴射と、予備燃焼終了後に開始させるリタード燃焼を制御するためのリタード噴射と、によって構成される複合噴射か、の少なくとも一方の噴射を行い、
前記複合噴射を行うときは、前記セタン価に基づいて前記予備燃焼または前記リタード燃焼の少なくとも一方の燃焼を制御するように燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時と検出されたときに、前記運転状態検出手段により検出された運転状態と、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価とに基づき、通常噴射を行う一方、
前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、前記運転状態検出手段により検出された運転状態と、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価とに基づき、複合噴射を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、セタン価が高いほど、燃料噴射圧力を増大させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、前記複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射時期のうち、少なくとも予備噴射の燃料噴射時期を、セタン価が高いほど遅角させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ前記複合噴射における予備噴射とリタード噴射との両方の燃料噴射時期をセタン価が高いほど遅角させるときに、予備噴射の遅角量をリタード噴射の遅角量よりも増大させることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、前記複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射量比率を、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づいて制御することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ前記複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射量比率をセタン価に基づいて制御するときに、セタン価が高いほど予備噴射の燃料噴射量比率を減少させることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項８】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて、前記複合噴射の燃料噴射量を通常時の燃料噴射量に対して増量補正することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項９】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ排気浄化装置内の温度が上限の第一所定温度未満で、下限の第二所定温度以上のときには、前記複合噴射の燃料噴射量を通常時の燃料噴射量に対して増量補正し、排気浄化装置内の温度が第二所定温度未満の場合には、前記複合噴射の燃料噴射量を増量することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１０】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ排気浄化装置内の温度に基づいて前記複合噴射の燃料噴射量を通常時の燃料噴射量に対して増量補正するときに、前記複合噴射における燃料噴射間隔を、増量補正されたときに拡大させることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１１】
前記燃料噴射制御手段は、前記運転状態検出手段が内燃機関の負荷若しくは回転数の少なくとも一方を検出すると共に、検出された負荷が高くなるほど、または回転数が上昇するほど、少なくともこれらのいずれかのときに、予備噴射の燃料噴射量比率を増大させることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１２】
前記燃料噴射制御手段は、前記排気浄化装置状態検出手段により通常時と検出されたときに、前記セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、通常噴射の燃料噴射時期を、セタン価が高いほど遅角させることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１３】
前記排気浄化装置として、排気中の排気微粒子を捕集する捕集フィルタまたはＮＯｘトラップ触媒の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１４】
前記排気浄化装置状態検出手段により検出される通常時以外の状態は、
排気温度を上昇させて捕集フィルタに堆積した排気微粒子を燃焼除去して捕集フィルタを再生する捕集フィルタの再生要求時と、
排気空燃比をリッチ化させてＮＯｘトラップ触媒にトラップしたＮＯｘを脱離浄化させるＮＯｘトラップ触媒の再生要求時と、
排気温度を上昇させてＮＯｘトラップ触媒に吸着した硫黄分を被毒解除させるＮＯｘトラップ触媒の被毒解除要求時と、
排気温度を上昇させて排気浄化装置の活性を高める活性度増強要求時と、
のうち、少なくともいずれか一つの状態を含むことを特徴とする請求項１３記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、触媒等の活性を高めるために排気温度の昇温を促す時などに、燃料噴射弁から噴射する燃料を、各気筒の圧縮上死点近傍で複数回に分割して噴射する分割噴射が知られている。なお、これに併せて、エンジンの要求トルクを満足させて排気温度を昇温させるために燃料噴射量を増量（空燃比をリッチ化）することも知られている。
【特許文献１】特開２０００−３２０３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の装置において、排気温度を昇温または空燃比をリッチ化させるときには、分割噴射された燃料の燃焼が継続するように、最初に噴射された燃料の火炎中に燃料を噴射させることが必要である。この際には、２回目以降に噴射された燃料が拡散燃焼主体の燃焼になり易く、排気温度を昇温または空燃比をリッチ化させるとき、特に内燃機関の負荷（燃料噴射量）が増大するときに極力スモークを増加させないように燃焼制御（燃料噴射制御）することが大きな課題であった。
【０００４】
このため、本出願人は特願２００３−１９３３１０号、特願２００３−２７９６２９号、特願２００３−２８２７２３号、および特願２００３−２８４３２５号等において提案したように、少なくとも上死点近傍で１回行われる予備燃焼と、予備燃焼が終了した後に開始させるリタード燃焼（主燃焼）とで構成される燃焼によって必要トルクを発生させる燃料噴射制御（複合噴射）を行い、スモークを悪化させることなく排気温度の昇温または空燃比のリッチ化要求を実現できるようにした。
【０００５】
しかし、複合噴射の場合には、上死点近傍での予備燃焼と、予備燃焼が終了した後に開始されるリタード燃焼とによって必要な出力および排気温度上昇を得るのが目的であり、通常の燃料噴射で同じ量の燃料を噴射する場合に比べて全体として燃料噴射期間を拡大して遅延化しているので、分割予備噴射による予備燃焼の成否が、後続の分割リタード噴射によるリタード燃焼の成否に大きな影響を与え易く、通常の燃料噴射による燃焼に比べて、特に燃料の着火性変動等の影響が大きくなる傾向が強い。
【０００６】
ところで、現在の市場における流通燃料は、燃料の性状や特性が製造メーカ、地域、あるいは季節によって変動することが一般的であり、特に着火性を律しているセタン価も変動することは周知である。
このため、セタン価の比較的低い燃料が使用されて予備噴射における燃料の着火性が低下する（着火遅れ期間が長くなる）と、リタード燃焼も非常に緩慢となって燃焼が不安定となる。この結果、通常の燃料噴射の場合に比べて燃料が増加されているので、燃料消費の悪化や未燃燃料成分であるＨＣなどの増加が大きくなる傾向がある。
【０００７】
また逆にセタン価の比較的高い燃料が使用されて着火性が向上する（着火遅れ期間が短くなる）と全体の燃焼における拡散燃焼の割合が増加する。この結果、やはり通常の燃料噴射の場合に比べて燃料が増加されているので、スモークが増加する。
つまり使用する燃料のセタン価が変動した場合に、複合噴射を通して生じる燃焼全体への影響を、少なくとも通常の燃料噴射の場合に比べて増幅されないように燃焼制御することが大きな課題であった。
【０００８】
本発明は、このような実情を踏まえ、複合噴射によって排気温度を上昇または空燃比をリッチ化するときに、使用する燃料のセタン価が変動しても、燃費の悪化やＨＣの増加、またはスモークの増加を最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明では、排気通路に排気浄化装置を備える内燃機関において、内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射可能で、且つ燃料噴射を２回以上に分割して噴射可能な燃料噴射装置を備え、内燃機関の運転状態、排気浄化装置の状態、および使用している燃料のセタン価を検出し、運転状態および排気浄化装置状態による検出結果に基づき、上死点近傍で行われる燃料噴射による通常燃焼を制御する通常噴射か、または上死点近傍で生じさせる予備燃焼を制御するための予備噴射と、予備燃焼終了後に開始させるリタード燃焼を制御するためのリタード噴射と、によって構成される複合噴射か、の少なくとも一方の噴射を行い、複合噴射を行うときは、セタン価に基づいて予備燃焼またはリタード燃焼の少なくとも一方の燃焼を制御するように燃料噴射を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複合噴射によって排気温度を上昇、または空燃比をリッチ化するときに、使用する燃料のセタン価が変動しても、燃費の悪化やＨＣの増加、またはスモークの増加を最小限に抑えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の内燃機関の燃焼制御装置を備えたエンジンシステムの構成図であり、内燃機関として軽油を燃料とするディーゼルエンジンを例にして構成したものである。
図１において、１はディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）を示し、３はこのエンジン１の排気通路を示す。
【００１２】
エンジン１の排気通路３の上流側部分を構成する排気出口通路３ａは、過給機のタービン３ｂに接続されている。過給機タービン３ｂの下流の排気通路３には、排気浄化のため、排気空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、トラップしたＮＯｘを排気空燃比がリッチのときに脱離浄化するＮＯｘトラップ触媒１６を配置している。また、このＮＯｘトラップ触媒１６には、予め酸化触媒（貴金属）を担持させて、流入する排気成分（ＨＣ、ＣＯ）を酸化する機能を持たせてある。
【００１３】
更に、このＮＯｘトラップ触媒１６の下流には、排気微粒子であるＰＭ（Particulate Matter）を捕集するフィルタとしてディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」という）１７を配置している。また、このＤＰＦ１７にも、予め酸化触媒（貴金属）を担持させて、流入する排気成分（ＨＣ、ＣＯ）を酸化する機能を持たせてある。尚、ＮＯｘトラップ触媒１６とＤＰＦ１７とは、逆に配置してもよいし、ＤＰＦにＮＯｘトラップ触媒を担持させて一体に構成してもよい。
【００１４】
排気還流装置として、吸気通路２の吸気コレクタ２ｃと排気出口通路３ａとの間に、排気の一部を還流するためのＥＧＲ通路４が設け、ここに、ステッピングモータにて開度が連続的に制御可能なＥＧＲ弁５が介装されている。
吸気通路２は、上流位置にエアクリーナ２ａを備え、その下流に、吸入空気量Ｑａｉｒ検出用のエアフローメータ７、そして過給機のコンプレッサ２ｂが配置されているとともに、このコンプレッサ２ｂと吸気コレクタ２ｃとの間に、アクチュエータ（例えばステッピングモータ式のもの）によって開閉駆動される吸気絞り弁６が介装されている。
【００１５】
エンジン１の燃料噴射装置１０は、公知のコモンレール式燃料噴射装置であって、サプライポンプ１１と、コモンレール（蓄圧室）１４と、気筒毎に設けられた燃料噴射弁１５と、から大略構成され、サプライポンプ１１により加圧された燃料が燃料供給通路１２を介してコモンレール１４に一旦蓄えられた後、コモンレール１４内の高圧燃料が各気筒の燃料噴射弁１５に分配される。
【００１６】
上記コモンレール１４には、該コモンレール１４内の燃料の圧力および温度を検出するために、圧力センサ３４および温度センサ３５が設けられている。また、コモンレール１４内の燃料圧力を制御するために、サプライポンプ１１からの吐出燃料の一部が圧力制御弁１３を介して図示しないオーバーフロー通路から燃料供給通路に戻されるようになっており、この圧力制御弁１３がエンジンコントロールユニット３０からのデューティ信号に応じてオーバーフロー通路の流路面積を変化させる。これにより、サプライポンプ１１からコモンレール１４への実質的な燃料吐出量が調整され、コモンレール１４内の燃料圧力が制御される。
【００１７】
燃料噴射弁１５は、エンジンコントロールユニット３０からのＯＮ−ＯＦＦ信号によって開閉される電子式の噴射弁であって、ＯＮ信号によって燃料を燃焼室に直接噴射し、ＯＦＦ信号によって燃料噴射を停止する。燃料噴射弁１５は、エンジンコントロールユニット３０からのＯＮ−ＯＦＦ信号を複数回受けることにより、燃料噴射を２回以上に分割して噴射可能である。そして、燃料噴射弁１５へ印加されるＯＮ信号の期間が長いほど燃料噴射量が多くなり、またコモンレール１４の燃料圧力が高いほど燃料噴射量が多くなる。
【００１８】
また、エンジン１の適宜位置には、内燃機関の温度を代表するものとして、冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ３１が取り付けられている。
エンジンコントロールユニット３０には、水温センサ３１の信号（冷却水温度Ｔｗ）、クランク角度検出用クランク角センサ３２の信号（エンジン回転数Ｎｅの基礎となるクランク角度信号）、気筒判別用クランク角センサ３３の信号（気筒判別信号Ｃｙ１）、コモンレール１４の燃料圧力を検出する圧力センサ３４の信号（コモンレール圧力Ｐｃｒ）、燃料温度を検出する温度センサ３５の信号（燃料温度Ｔｆ）、負荷に相当するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ３６の信号（アクセル開度（負荷）Ａｃｃ）、エアフローメータ７の信号（吸入空気量Ｑａｉｒ）がそれぞれ入力される。
【００１９】
また、ＮＯｘトラップ触媒１６の温度（触媒温度Ｔ１）を検出する触媒温度センサ３７、排気通路３のＤＰＦ１７入口側にて排気圧力（Ｐ１）を検出する排気圧力センサ３８、ＤＰＦ１７の温度（ＤＰＦ温度Ｔ２）を検出するＤＰＦ温度センサ３９、更に排気通路３のＤＰＦ１７出口側にて排気空燃比（Ｌ：以下「λ」とする）を検出する空燃比センサ４０が設けられ、これらの信号もコントロールユニット３０に入力されている。但し、ＮＯｘトラップ触媒１６の温度やＤＰＦ１７の温度はこれらの下流側などに排気温度センサを設けて、排気温度より間接的に検出するようにしてもよい。
【００２０】
コントロールユニット３０は、これらの入力信号に基づいて、燃料の噴射量及び噴射時期制御のための燃料噴射弁１５への燃料噴射指令信号、吸気絞り弁６への開度指令信号、ＥＧＲ弁５への開度指令信号等を出力する。
ここにおいて、コントロールユニット３０では、ＤＰＦ１７に捕集されて堆積したＰＭの燃焼除去によるＤＰＦ１７の再生、ＮＯｘトラップ触媒１６にトラップされたＮＯｘの脱離還元浄化、ＮＯｘトラップ触媒１６の硫黄（Ｓ）被毒解除等を含む、排気浄化制御を行うようにしており、かかる排気浄化制御について以下に詳細に説明する。
【００２１】
図１６〜図３２は、コントロールユニット３０にて実行される排気浄化制御のフローチャートである。
先ず、図１６のフローに沿って説明する。
この制御モードは、排気浄化の基本制御モードである。
Ｓ１では、各種センサ信号を読込み、吸入空気量Ｑａｉｒ、冷却水温度Ｔｗ、エンジン回転数Ｎｅ、気筒判別信号Ｃｙ１、コモンレール圧力Ｐｃｒ、燃料温度Ｔｆ、アクセル開度（負荷）Ａｃｃ、触媒温度Ｔ１、ＤＰＦ入口排気圧力Ｐ１、ＤＰＦ温度Ｔ２、排気空燃比λを検出する。
【００２２】
Ｓ２では、使用燃料（軽油）のセタン価を検出する。前記セタン価の検出は、例えば本出願人によって出願された特開２００４−２３９２２９号公報（特願２００３−０３１８３２号）のようにして行われる。まず、エアフローメータ７によって検出される吸入空気流量Ｑａｉｒと、空燃比センサ４０で検出される排気空燃比λとから、実燃料供給重量Ｇｍａｉｎを求める。次いで、前記実燃料供給重量Ｇｍａｉｎと、燃料噴射弁１５による実際の燃料噴射量（燃料供給量）Ｑｍａｉｎとに基づいて実比重Ｇｆｕｅｌを求める。そして、上記の実比重Ｇｆｕｅｌと燃料温度Ｔｆとから標準比重（基準温度、例えば標準温度２０℃での比重）Ｇｓｔｄを求め、該標準比重Ｇｓｔｄをパラメータとして、軽油のセタン価を求める。
【００２３】
Ｓ３では、排気系のＮＯｘトラップ触媒１６の暖機・冷機状態を判定する。触媒温度Ｔ１が安定した活性を得られる所定温度であるＴ５２（約２２０℃）未満の場合は、冷機状態と判定して、後述する図２７の触媒暖機促進の制御モードへ移行する。触媒温度Ｔ１が所定温度以上（触媒温度≧Ｔ５２）、すなわち暖機状態（暖機完了後）と判定した場合は、Ｓ４へ進む。
【００２４】
Ｓ４では、ＮＯｘトラップ触媒１６にトラップされて堆積したＮＯｘ堆積量を計算する。例えば特許第２６００４９２号公報第６頁に記載されているＮＯｘ吸収量の計算のようにエンジン回転数Ｎｅの積算値から推測してもよいし、走行距離から推測してもよい。尚、積算値を用いる場合は、ＮＯｘトラップ触媒１６のＮＯｘ脱離還元浄化（以下単にＮＯｘ脱離還元浄化という）が完了した時点（硫黄被毒解除の実施によりＮＯｘ脱離還元浄化が同時になされた時点も含む）で、その積算値をリセットする。
【００２５】
Ｓ５では、ＮＯｘトラップ触媒１６に硫黄被毒により堆積した硫黄堆積量を計算する。ここでも、上記ＮＯｘ堆積量の計算と同様に、エンジン回転数Ｎｅの積算値や走行距離から推測すればよい。尚、積算値を用いる場合は、ＮＯｘトラップ触媒１６の硫黄被毒解除（以下単に硫黄被毒解除と称する）が完了した時点で、その積算値をリセットする。
Ｓ６では、ＤＰＦ１７に捕集されて堆積しているＰＭ堆積量を、例えば次のように計算する。ＤＰＦ１７のＰＭ堆積量が増えれば、当然ＤＰＦ入口側排気圧力が上昇することから、排気圧力センサ３８により、ＤＰＦ入口側排気圧力Ｐ１を検出し、現在の運転状態（エンジン回転数Ｎｅ、負荷Ａｃｃ）での基準排気圧力との比較により、ＰＭ堆積量を推定する。尚、前回のＤＰＦ再生からのエンジン回転数積算値や走行距離と、排気圧力とを組み合わせて、ＰＭ堆積量を推定するようにしてもよい。尚、積算値を用いる場合は、ＤＰＦ１７の再生が完了した時点で、その積算値をリセットする。
【００２６】
Ｓ７では、ＤＰＦ再生中であることを示すｒｅｇフラグが立っているか否かを判定する。ｒｅｇフラグ＝１の場合は、ＤＰＦ再生中であるとして後述する図１７のＤＰＦ再生の制御モードに進む。
Ｓ８では、硫黄被毒解除中であることを示すｄｅｓｕｌフラグが立っているか否かを判定する。ｄｅｓｕｌフラグ＝１の場合は、後述する図１８の硫黄被毒解除の制御モードに進む。
【００２７】
Ｓ９では、ＮＯｘ脱離還元浄化のためのリッチスパイクの制御モード中であることを示すｓｐフラグが立っているか否かを判定する。ｓｐフラグ＝１の場合は、後述する図１９のリッチスパイクの制御モードに進む。
Ｓ１０では、ＤＰＦ再生及び硫黄被毒解除後の溶損防止の制御モード中であることを示すｒｅｃフラグが立っているか否かを判定する。ｒｅｃフラグ＝１の場合は、後述する図２０の溶損防止の制御モードへ進む。
【００２８】
Ｓ１１では、ＤＰＦ再生要求が出ていることを示すｒｑ−ＤＰＦフラグが立っているか否かを判定する。ＤＰＦ再生要求が出ていてｒｑ−ＤＰＦフラグ＝１の場合は、後述する図２１のフローへ進み、ＤＰＦ再生要求が出ている場合の再生の優先順位を決定する。
Ｓ１２では、硫黄被毒解除要求が出ていることを示すｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグが立っているか否かを判定する。ｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１で硫黄被毒解除要求が出ている場合は、後述する図２２のフローへ進み、硫黄被毒解除要求が出ている場合の再生の優先順位を決定する。
【００２９】
Ｓ１３では、ＮＯｘ脱離還元浄化のためのリッチスパイク要求が出ていることを示すｒｑ−ｓｐフラグが立っているか否かを判定する。リッチスパイク要求が出ていてｒｑ−ｓｐフラグ＝１の場合は、後述する図２３のフローへ進み、Ｓ７０１でｓｐフラグを１にしてリッチスパイク制御モードに移行することを決定する。
Ｓ１４では、Ｓ６で計算したＤＰＦのＰＭ堆積量が所定量ＰＭ１に達して、ＤＰＦ再生時期になったか（ＰＭ堆積≧量ＰＭ１）否かを判定する。
【００３０】
ＰＭ堆積量≧ＰＭ１、すなわちＤＰＦ再生時期と判定された場合は、図２４のフローへ進み、Ｓ８０１でｒｑ−ＤＰＦフラグを１にして、ＤＰＦ再生要求を出す。
Ｓ１５では、Ｓ５で計算したＮＯｘトラップ触媒１６の硫黄堆積量が所定量Ｓ１に達して、硫黄被毒解除時期になったか（硫黄堆積量≧Ｓ１）否かを判定する。
硫黄堆積量≧Ｓ１、すなわち硫黄被毒解除時期と判定された場合は、図２５のフローへ進み、Ｓ９０１でｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグを１にして、硫黄被毒解除要求を出す。
【００３１】
Ｓ１６では、Ｓ４で計算したＮＯｘトラップ触媒１６のＮＯｘ堆積量が所定量ＮＯｘ１に達して、ＮＯｘ脱離還元浄化時期になったか（ＮＯｘ堆積量≧ＮＯｘ１）否かを判定する。
ＮＯｘ堆積量≧ＮＯｘ１で、ＮＯｘ脱離浄化時期と判定された場合は、図２６のフローへ進み、Ｓ１００１でｒｑ−ｓｐフラグを１にして、ＮＯｘ脱離浄化要求（リッチスパイク要求）を出す。
【００３２】
Ｓ１４〜Ｓ１６により、排気浄化装置（ＮＯｘトラップ触媒１６、ＤＰＦ１７）の状態が通常時、またはそれ以外の時のいずれかであるか否かを検出する。それ以外の時とは、ＤＰＦ再生要求時、ＮＯｘ脱離再生要求時、硫黄被毒解除要求時、または活性度増強要求時（暖機促進要求時）をいう。
そしてＳ１７ではＤＰＦ再生、硫黄被毒解除、リッチスパイク、およびＤＰＦ溶損防止も必要ないため、エンジン１の通常の基本制御を行う。
【００３３】
次に、図１７のＤＰＦ再生の制御モードについて説明する。
この制御モードは、ＰＭ堆積量が所定量ＰＭ１に達してｒｑ−ＤＰＦフラグ＝１となり、これを受けて後述する図２１のフローによりｒｅｇフラグ＝１となると開始される。
Ｓ１０１では、ＤＰＦ温度（Ｔ２）が既にＤＰＦ再生のための目標上限値Ｔ２２（約６５０℃）以上であるか否かを判定する。Ｓ１０１でＤＰＦ温度≧Ｔ２２の場合にはＳ１０９へ進んで、燃料噴射を通常の噴射モードに維持、または切換える。つまり、エンジン１の運転条件が高負荷、高回転条件であれば排気温度を昇温させなくてもＤＰＦ１７を再生できる温度に達するため、ＤＰＦ１７は自然に再生される（自己再生と呼ばれる）。このようなときには昇温する必要がないし、逆に昇温すると温度が高くなりすぎてＤＰＦ１７が急激に再生され、クラックや溶損等の事態を招く恐れがあるので昇温制御を行わないことにしている。
【００３４】
Ｓ１０１でＤＰＦ温度＜Ｔ２２である場合は、Ｓ１０２に進み、ＤＰＦ温度Ｔ２がＤＰＦ再生のための目標下限値Ｔ２１（約６００℃）以上であるか否かを判定する。Ｓ１０２でＤＰＦ温度＜Ｔ２１である場合、即ち再生下限温度未満である場合にはＳ１０３へ進んで、特に短時間昇温を重視した燃焼を実現する本発明の複合噴射（Ｄｉｖ Ｌ）に切換え、燃料噴射量を再増量補正してＳ１０４に進む。
【００３５】
Ｓ１０２でＤＰＦ温度≧Ｔ２１の場合、即ち再生下限温度以上である場合にはＳ１１０へ進んで、燃焼安定性を悪化させず、燃費悪化およびＨＣやスモーク増加を最小限に止めることを重視した燃焼を実現する本発明の複合噴射（Ｄｉｖ Ｓ）に切換えてＳ１０４に進む。
ここで、本発明で行われる複合噴射について説明する。尚、本燃焼は、ＤＰＦ再生の他、硫黄被毒解除、ＮＯｘ脱離還元浄化（リッチスパイク）、触媒（酸化触媒も含む）暖機促進にも用いられる。
【００３６】
ＤＰＦの再生を行う場合には、排気λを１．１〜１．４ の間で制御して、かつＤＰＦ温度Ｔ２を約６００℃以上（上限温度は約６５０℃）に制御する必要がある。
また、硫黄被毒解除を行う場合には排気λをストイキにし、かつ触媒温度Ｔ１を６００℃以上（上限温度は触媒の熱劣化を防ぐため約７００℃）に制御する必要がある。
そして、ＮＯｘ脱離還元浄化（リッチスパイク）を行う場合には、排気λをリッチ（約０．８程度）にして、かつＮＯｘトラップ触媒の温度を最低でも約２００℃以上（十分な活性を得るためには約２２０℃以上）に制御する必要がある。
【００３７】
通常リーン燃焼で運転されるディーゼルエンジンで、ＤＰＦ１７の再生や硫黄被毒解除等を成立させるためには、高排気温度、または高排気温度で低排気λを実現することが必須であり、通常のリーン運転状態から吸気を絞る等により筒内作動ガス量を減じて運転する必要がある。ところが、作動ガス量を減じると筒内の圧縮端温度が低下してしまうことから、通常のリーン燃焼と同じ噴射設定では燃焼が不安定となり、甚だしい場合は失火を生じるため、エンジン１の出力制御が困難となって高排気温度や低排気λを実現することは難しい。
【００３８】
そこで特許文献１では、エンジンの要求トルクを満足させて排気温度を昇温させるために主燃料噴射量を増量させ、かつ各気筒の圧縮上死点近傍で燃料を複数回（２ないし３回）に分割して噴射させ、燃焼の安定性を悪化させないようにして噴射期間を拡大することで高排気温度や低排気λの実現を図っている。
しかし、このような分割噴射制御においては、図２に示すように通常の噴射パターン（単段噴射）と異なり、複数回の燃料噴射を通して生じる燃焼全体によって、必要な出力および排気温度上昇を得るのが目的であり、通常の燃料噴射の場合に比べて全体の燃料噴射期間を拡大して遅延化しているので、排気温度を昇温または空燃比をリッチ化させるときには、分割噴射された燃料の燃焼が継続するように、最初に噴射された燃料の火炎中に次の燃料を噴射する必要があり、先に噴射された燃料の燃焼成否が次に噴射された燃料の燃焼成否に大きな影響を与える。つまり、分割噴射は複数回の燃料噴射によって生じる全体の燃焼が燃料のセタン価の影響を強く受けやすく、セタン価の比較的低い燃料（図には、低ＣＮ燃料と示す。以下同様）が使用されると、燃焼が非常に緩慢となって燃焼が不安定となり、燃料消費の悪化や未燃燃料成分のＨＣの増加が大きくなる。逆にセタン価の比較的高い燃料が使用されると、全体の燃焼における拡散燃焼の割合が増加して、スモークの増加が大きくなる。
【００３９】
このため、本出願人は特願２００３−１９３３１０（２００３年７月８日出願）、特願２００３−２７９６２９、特願２００３−２８２７２３、および特願２００３−２８４３２５等において、少なくとも上死点近傍で１回行われる予備燃焼と、予備燃焼が終了した後に開始されるリタード燃焼とで構成される燃焼を具現化する燃料噴射制御（複合噴射）を提案し、スモークを悪化させることなく排気温度の昇温または空燃比のリッチ化要求を実現できるようにした。
【００４０】
しかし、この複合噴射の場合であっても、特許文献１の分割噴射の場合と同様に、通常の燃料噴射の場合に比べて全体の燃料噴射期間を拡大して遅延化しているので、分割予備噴射による予備燃焼の成否が、後続の分割リタード噴射によるリタード燃焼の成否に大きな影響を与え易く、通常の燃料噴射による燃焼に比べて、燃料のセタン価変動の影響が大きくなる傾向が強い。したがって、セタン価の比較的低い燃料が使用されると、燃焼も非常に緩慢となって燃焼が不安定となり、燃料消費の悪化や未燃燃料成分のＨＣの増加が大きくなる。逆にセタン価の比較的高い燃料が使用されると全体の燃焼における拡散燃焼の割合が増加して、スモークの増加が大きくなる。
【００４１】
そこで、本発明の複合噴射では図３および図４に示すように、排気温度を上昇または空燃比をリッチ化するときに、使用燃料のセタン価の高低に応じて最適な複合噴射制御を実施することで、常に安定した燃焼を実現するようにした。
具体的には、セタン価が高い燃料が使用されて着火が促進される場合には、相対的に着火性を抑制するように噴射制御する。
【００４２】
図３には実施例１として、使用している燃料はセタン価が高いもの、予備燃焼およびリタード燃焼のための燃料噴射期間（ＭＰ period、ＭＲ period）を不変とし、標準セタン価燃料における予備燃焼およびリタード燃焼のための燃料噴射開始時期との燃料噴射開始時期差ＩＴＣ Ｐ，ＩＴＣ ＲをＩＴＣ Ｐ＞ＩＴＣ Ｒとし、ΔＩＴを縮小した場合を示している。この場合には、燃焼パターンは破線にて示すようになる。
【００４３】
実施例２として、使用している燃料はセタン価が高いもの、ＭＰ period減少、ＭＲ period増大、ΔＩＴを不変、噴射圧力増大とした場合を示している。この場合には、燃焼パターンは点線にて示すようになる。
また、セタン価が低い燃料が使用されて着火が後退される場合には、相対的に着火を促進するように噴射制御する。
【００４４】
図４には実施例３として、使用している燃料はセタン価が低いもの、ＭＰ period不変、ＭＲ period不変、ＩＴＣ Ｐ＞ＩＴＣ Ｒ、ΔＩＴを拡大した場合を示している。この場合には、燃焼パターンは破線にて示すようになる。
実施例４として、使用している燃料はセタン価が低いもの、ＭＰ period増大、ＭＲ period減少、ΔＩＴ不変、噴射圧力低下した場合を示している。この場合には、燃焼パターンは点線にて示すようになる。
【００４５】
また図１０に示すように、複合噴射における分割予備噴射と分割リタード噴射との燃料噴射時期を、燃料のセタン価に基づいて可変制御し、燃料のセタン価が高いほど、分割予備噴射の遅角量を分割リタード噴射の遅角量よりも増大させる。これにより分割予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができる結果、分割リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることが可能になる。
【００４６】
そして、図１２に示すように、複合噴射における分割予備噴射と分割リタード噴射との燃料噴射量比率を、燃料のセタン価に基づいて可変制御し、燃料のセタン価が高いほど分割予備噴射の燃料噴射量比率を減少させる。言い換えれば、分割リタード噴射の燃料噴射量比率をセタン価が高いほど、増大させる。このことで、分割予備噴射における燃料の着火燃焼によって得られる燃焼室内の温度上昇が、セタン価が高いときには低く、逆にセタン価が低いときには高く設定できるため、分割リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることが可能になる。
【００４７】
さらに図１１に示すように、少なくとも複合噴射を実施するときには、燃料のセタン価が高いほど、燃料噴射圧力を増大させる（セタン価補正値を増加させる）。このことで、噴射燃料の拡散が、セタン価が高いときには促進され、逆にセタン価が低いときには抑制されて、着火燃焼が安定化される。
これらの結果、複合噴射による燃焼を安定化させ、燃料消費の悪化やＨＣの増加、またはスモークの排出量を増加させること無く、高排気温度や低排気λを実現できる。
【００４８】
またＤＰＦ１７の再生や硫黄被毒解除を速やかに完了させるためには、目標とする高排気温度や低排気λを短時間で実現することが望ましい。このため、ＤＰＦ１７の再生制御の初期段階、あるいは硫黄被毒解除制御の初期段階においては、図６で示すように排気温度または排気浄化装置の温度に応じて、総燃料噴射量が異なる二通りの複合噴射（後述する図２９および図３０にて詳細に説明するＤｉｖ ＳおよびＤｉｖ Ｌ）を実施することで、目標とする高排気温度や低排気λに短時間で到達することができる。これについては後で詳細に説明する。
【００４９】
Ｓ１０４では、排気λを後述するフローに従って目標値に制御した後Ｓ１０５に進む。
ここで、前記したようにＤＰＦ１７を再生するときの排気λの目標値（１．１〜１．４）はＰＭ堆積量によって異なる。これはＰＭ堆積量が多くなるほどＰＭの再燃焼が活発になるため、温度上昇が過大になってＤＰＦ１７が焼損することを回避するのが目的であり、このため、図１５に示すようにＰＭ堆積量が多くなるほど目標λを小さく設定して酸素濃度を低下させ、ＰＭの再燃焼速度を抑制する。
【００５０】
Ｓ１０５では、ＤＰＦ１７の再生開始から所定時間ｔ ｄｐｆｒｅｇ経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合は、ＤＰＦ１７に堆積したＰＭが燃焼除去されているので、Ｓ１０６へ進む。
Ｓ１０６では、ＤＰＦ１７の再生制御が完了したので本発明に係る分割噴射から通常噴射に切換えて排気温度の昇温を停止し、ＤＰＦ１７の加熱を停止する。通常噴射は、上死点近傍で行われる燃料噴射により燃焼を行う。
【００５１】
そしてＳ１０７に進んでＤＰＦ１７の再生制御完了を示すためにｒｅｇフラグを０にしてＳ１０８に進む。
Ｓ１０８ではＤＰＦ溶損防止の制御モードに入るために、ｒｅｃフラグを１にする。溶損防止の制御は、ＤＰＦ１７の再生制御が完了したときに、ＤＰＦ１７にＰＭの燃え残りがあった場合、排気λを急に大きくすると燃え残ったＰＭが一気に再燃焼してＤＰＦ１７の急激な温度上昇を招きＤＰＦ１７が溶損するという、稀に発生する危険性を回避するために行う。
【００５２】
次に、図１８の硫黄被毒解除の制御モードについて説明する。
この制御モードは、ＮＯｘトラップ触媒の硫黄堆積量が所定値Ｓ１に達してｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１となり、これを受けて後述する図２２のフローによりｄｅｓｕｌフラグ＝１となると開始される。
Ｓ２０１では、ＮＯｘトラップ触媒１６の温度Ｔ１が既に硫黄被毒解除のための目標上限値Ｔ４２（約７００℃）を以上であるか否かを判定する。Ｓ２０１でＮＯｘトラップ触媒温度≧Ｔ４２の場合はＳ２１１へ進んで、燃料噴射を通常の噴射モードに維持、または切換える。つまり、エンジン１の運転条件が高負荷、高回転条件等であれば排気温度を昇温させなくても硫黄被毒解除ができる温度に達するため、ＮＯｘトラップ触媒１６は自然に硫黄被毒解除される温度が得られる。このようなときには昇温する必要がないし、逆に昇温すると温度が高くなりすぎてＮＯｘトラップ触媒１６の熱劣化を促進する事態を招く恐れがあるので昇温制御を行わない。Ｓ２０１でＮＯｘトラップ触媒温度＜Ｔ４２である場合には、Ｓ２０２に進む。
【００５３】
Ｓ２０２では、ＮＯｘトラップ触媒温度Ｔ１が硫黄被毒解除のための目標下限値Ｔ４１（約６００℃）以上（触媒温度≧Ｔ４１）であるか否かを判定する。Ｓ２０２でＮＯｘトラップ触媒温度≧Ｔ４１でない場合、即ち硫黄被毒解除下限温度未満（触媒温度＜Ｔ４１）である場合にはＳ２０３へ進んで、特に短時間昇温を重視した燃焼を実現する本発明の複合噴射（Ｄｉｖ Ｌ）に切換えてＳ２０４に進む。
【００５４】
Ｓ２０２でＮＯｘトラップ触媒温度≧Ｔ４１の場合、即ちＮＯｘトラップ触媒１６の温度Ｔ１が硫黄被毒解除下限温度Ｔ４１以上である場合にはＳ２１２へ進んで、燃焼安定性を悪化させず、燃費悪化およびＨＣやスモーク増加を最小限に止めることを重視した燃焼を実現する本発明の複合噴射（Ｄｉｖ Ｓ）に切換えてＳ２０４に進む。
Ｓ２０４では、排気λをストイキに制御する。すなわち、目標λをストイキに設定して後述するフローに従って制御した後、Ｓ２０５に進む。
【００５５】
Ｓ２０５では、硫黄被毒解除の制御モードで所定時間ｔ ｄｅｓｕｌが経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合は、硫黄被毒解除されているので、Ｓ２０６へ進む。
Ｓ２０６では、硫黄被毒解除制御が完了したので、本発明に係る分割噴射から通常噴射に切換えて排気温度の昇温を停止し、ＮＯｘトラップ触媒１６の加熱を停止し、Ｓ２０７に進んで排気λ制御を解除する。
【００５６】
そしてＳ２０８に進んで硫黄被毒解除制御完了を示すためにｄｅｓｕｌフラグを０にしてＳ２０９に進む。
Ｓ２０９ではＤＰＦ溶損防止の制御モードに入るために、ｒｅｃフラグを１にしてＳ２１０に進む。
ここで、硫黄被毒解除制御は、ＤＰＦ１７の再生を目的にはしていないものの、硫黄被毒解除制御が完了した段階でＤＰＦ１７にＰＭが堆積していれば、このような高温の条件下で排気λを急に大きくすることで、ＤＰＦ１７に堆積したＰＭが一気に再燃焼してＤＰＦ１７の急激な温度上昇を招きＤＰＦ１７が溶損する恐れがある。このような危険性を回避するため、硫黄被毒解除制御完了後にもＤＰＦ溶損防止制御を行う。
【００５７】
Ｓ２１０でｓｐフラグを０にするが、これは硫黄被毒解除制御を行うと、ＮＯｘトラップ触媒１６が長時間ストイキにさらされることで、ＮＯｘ脱離還元浄化も同時に行われるためである。したがって、ＮＯｘ脱離還元浄化要求（リッチスパイク要求）が出ていた場合に、これを取下げるためにｒｑ−ｓｐフラグを０にする。
次に、図１９のリッチスパイク（ＮＯｘ脱離還元浄化）の制御モードについて説明する。
【００５８】
この制御モードは、ＮＯｘトラップ触媒１６のＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１に達してｒｑ−ｓｐフラグ＝１となり、これを受けて後述する図２１又は図２２のフローによりｓｐフラグ＝１となると開始される。
Ｓ３０１では、排気λをリッチに制御する。すなわち、目標λをリッチに設定（λ＜１）して後述するフローに従って制御した後、Ｓ３０２に進む。
【００５９】
Ｓ３０２では、リッチスパイクモードにて所定時間ｔ ｓｐｉｋｅが経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合は、ＮＯｘトラップ触媒１６からＮＯｘが脱離還元浄化されているので、Ｓ３０３へ進む。
Ｓ３０３では、リッチスパイク制御が完了したので排気λ制御を解除してリッチ運転を解除し、Ｓ３０４に進む。
【００６０】
Ｓ３０４では、ＮＯｘ脱離還元浄化の完了を示すためにｓｐフラグおよびｒｑ−ｓｐフラグを０にする。
次に、図２０の溶損防止の制御モードについて説明する。
この制御モードは、ＤＰＦ１７の再生又はＮＯｘトラップ触媒１６の硫黄被毒解除が終了し、図１７又は図１８のフローによりｒｅｃフラグ＝１になると開始される。
【００６１】
Ｓ４０１では排気λを目標値、例えばλ＜１．４ に制御する。これはＤＰＦ再生あるいは硫黄被毒解除直後においては、未だＤＰＦ１７が高温状態にあり、排気λを急激にリーン化すると、ＤＰＦ１７内の残存または堆積しているＰＭが一気に再燃焼してＤＰＦ１７の急激な温度上昇を招きＤＰＦ１７が溶損する恐れがあるため、排気λをλ＜１．４ に制御して酸素濃度を低下させることで、このような危険性を回避するためである。
【００６２】
尚、溶損防止制御モードでは、排気温度を低下させる必要があり、図１７または図１８のフローで説明したように、燃料噴射は本発明に係る分割噴射ではなく通常噴射に戻されている。
Ｓ４０１で排気λを目標値に制御した後、Ｓ４０２では、ＤＰＦ温度Ｔ２がＰＭの急激な再燃焼を誘導する恐れのない所定温度Ｔ３（例えば５００℃）より低くなったか否かを判定する。ＤＰＦ温度が所定温度Ｔ３以上（ＤＰＦ温度≧Ｔ３）である場合には、排気λ制御を続行する。
【００６３】
Ｔ３より低い場合には、通常のリーン状態に戻してもＤＰＦ１７の溶損が回避できるので、Ｓ４０３へ進んで排気λ制御を解除する。
そしてＳ４０４に進んで、溶損防止制御モードの終了を示すためにｒｅｃフラグを０にする。
次に、図２１に示すＤＰＦ再生要求時における再生優先順位決定フローについて説明する。
【００６４】
この制御モードは、ＤＰＦ再生要求（ｒｑ−ＤＰＦフラグ＝１）が出されると開始される。尚、本フローは、ＤＰＦ再生要求と、硫黄被毒解除要求（ｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１）またはＮＯｘ脱離還元浄化要求（ｒｑ−ｓｐフラグ＝１）とが、同時に起きたときの再生優先順位について規定するものである。
Ｓ５０１では、ＤＰＦ再生要求が出た後に、硫黄堆積量が所定値Ｓ１に達して硫黄被毒解除時期になっているか否かをＳ１５と同じ手法で判定する。
【００６５】
硫黄堆積量≧Ｓ１の場合は、図２５のフローのＳ９０１へ進んで、ｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１とし、硫黄被毒解除要求を出す。この場合、後述する図２２の硫黄被毒解除要求時における再生優先順位決定フローにより優先順位が決定される。
硫黄堆積量が所定値Ｓ１に達していない（硫黄体積量＜Ｓ１）場合は、Ｓ５０２へ進む。
【００６６】
Ｓ５０２では、ｒｑ−ｓｐフラグ＝１、すなわちＮＯｘトラップ触媒１６のＮＯｘ脱離還元浄化要求（リッチスパイク要求）が出ているか否かを判定する。
Ｓ５０２でＮＯｘ脱離還元浄化要求が出ている場合はＳ５０６に進み、出ていない場合はＳ５０３へ進む。
Ｓ５０３では、ＤＰＦ再生要求が出された後に、ＮＯｘトラップ触媒１６におけるＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１に達してＮＯｘ脱離還元浄化時期になっているか否かをＳ１６と同じ手法で判定する。
【００６７】
ＮＯｘ堆積量≧ＮＯｘ１の場合は、図２６のフローのＳ１００１へ進んで、ｒｑ−ｓｐフラグ＝１とし、ＮＯｘ脱離還元浄化要求（リッチスパイク要求）を出す。
ＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１に達していない（ＮＯｘ堆積量＜ＮＯｘ１）場合は、ＤＰＦ再生要求のみが出ている場合であり、この場合は、Ｓ５０４へ進む。
Ｓ５０４では、図５に示すＤＰＦ再生および硫黄被毒解除の可能領域（低回転・低負荷以外の領域で昇温代が比較的少なく、本発明に係る複合噴射を実施しても排気性能の悪化代が許容値を超えない領域）であるか否かを判定する。そしてＤＰＦ再生可能領域（硫黄被毒解除可能領域）の場合は、Ｓ５０５へ進み、ｒｅｇフラグ＝１として、ＤＰＦ１７の再生に移行する。
【００６８】
Ｓ５０２での判定で、ｒｑ−ｓｐフラグ＝１の場合は、ＤＰＦ再生要求とＮＯｘ脱離還元浄化要求とが同時に出ている場合であり、この場合にはＳ５０６へ進む。
Ｓ５０６では、エンジンの運転条件がＮＯｘ排出量の少ない条件（例えば定常条件）であるか否かを判定する。ＮＯｘ排出量が少ない条件であれば、ＮＯｘトラップ触媒１６の再生を多少遅らせても、テールパイプでの排気の悪化は殆ど無いため、運転性に影響を大きく及ぼすＤＰＦ１７の再生を優先させるのが望ましい。従って、この場合はＳ５０７へ進む。
【００６９】
逆にＮＯｘ排出量が多い条件（例えば加速条件等）ではテールパイプでの排気悪化を防止するためにＮＯｘトラップ触媒１６の再生を優先させるのが望ましい。従って、この場合はＳ５０８へ進み、ｓｐフラグ＝１として、ＮＯｘ脱離還元浄化（リッチスパイク）に移行する。
Ｓ５０７では、ＤＰＦ温度が所定温度Ｔ６（例えば４５０℃程度）以上であるか否かを判定する。昇温を開始するにあたり、ＤＰＦ温度が所定温度Ｔ６未満（ＤＰＦ温度＜Ｔ６）である場合は、昇温を開始してもＤＰＦ１７が再生可能温度に到達するまで時間がかかり、昇温中にテールパイプでのＮＯｘの悪化も懸念されるため、ＮＯｘトラップ触媒１６の再生を優先させるのが望ましい。従って、この場合もＳ５０８へ進み、ｓｐフラグ＝１として、ＮＯｘ脱離還元浄化（リッチスパイク）に移行する。
【００７０】
Ｓ５０７における判定で、ＤＰＦ温度≧Ｔ６の場合は、ＤＰＦ１７の再生を優先させるため、前述のＳ５０４、５０５へ進む。
次に、図２２に示す硫黄被毒解除要求時における再生優先順位決定フローについて説明する。
この制御モードは、硫黄被毒解除要求（ｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１）が出されると開始される。尚、本フローは、硫黄被毒解除要求（ｒｑ−ｄｅｓｕｌフラグ＝１）とＮＯｘ脱離浄化要求（ｒｑ−ｓｐフラグ＝１）とが同時に起きたときの再生優先順位について規定するものである。
【００７１】
Ｓ６０１では、硫黄被毒解除要求が出た後に、ＰＭ堆積量が所定値ＰＭ１に達してＤＰＦ再生時期になっているか否かを、Ｓ１４と同じ手法で判定する。
ＰＭ堆積量≧ＰＭ１の場合は、図２４のフローのＳ８０１へ進んで、ｒｑ−ＤＰＦフラグ＝１とし、ＤＰＦ再生要求を出す。この場合、前述の図２１のＤＰＦ再生要求時における再生優先順位決定フローにより優先順位が決定される。
【００７２】
ＰＭ堆積量が所定値ＰＭ１に達していない（ＰＭ堆積量＜ＰＭ１）場合は、Ｓ６０２へ進む。
Ｓ６０２では、触媒温度が所定温度Ｔ７（例えば４５０℃程度）以上であるか否かを判定し、所定温度Ｔ７以上である場合には、Ｓ６０３へ進む。
Ｓ６０３では、図５に示すＤＰＦ再生及び硫黄被毒解除の可能領域であるか否かを判定する。そして硫黄被毒解除可能領域（ＤＰＦ再生可能領域）の場合は、Ｓ６０４へ進み、ｄｅｓｕｌフラグ＝１として、硫黄被毒解除に移行する。
【００７３】
Ｓ６０２での判定で、触媒温度が所定温度Ｔ７に達していない（触媒温度＜Ｔ７）場合は、昇温を開始しても、硫黄被毒解除の可能温度に到達するまで時間がかかり、昇温中にテールパイプでのＮＯｘの悪化も懸念されることから、ＮＯｘ脱離還元浄化を優先させるのが望ましく、この場合はＳ６０５へ進む。
Ｓ６０５では、ｒｑ−ｓｐフラグ＝１、すなわちＮＯｘ脱離還元浄化要求が出ているか否かを判定し、出ている場合は、Ｓ６０７へ進み、ｓｐフラグ＝１として、ＮＯｘ脱離還元浄化（リッチスパイク）に移行する。
【００７４】
Ｓ６０５でｒｑ−ｓｐフラグ＝０の場合、すなわちＮＯｘ脱離還元浄化要求が出ていない場合はＳ６０６へ進む。
Ｓ６０６では、硫黄被毒解除要求が出された後に、ＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１に達してＮＯｘ脱離還元浄化時期になっているか否かをＳ１６と同じ手法で判定する。
ＮＯｘ堆積量≧ＮＯｘ１の場合は、図２６のフローのＳ１００１へ進み、ｒｑ−ｓｐフラグ＝１と、ＮＯｘ脱離還元浄化要求（リッチスパイク要求）を出す。
【００７５】
次に、図２７の触媒暖機促進の制御モードについて説明する。
この制御モードは、Ｓ３で触媒温度がＴ５２（約２２０℃）未満のときに実行される。
Ｓ１１０１では、触媒温度が活性温度下限であるＴ５１（約２００℃）に達しているか否かを判定する。触媒温度がＴ５１に達している（触媒温度≧Ｔ５１）場合にはＳ１１０２へ進み、達していない（触媒温度＜Ｔ５１）場合にはＳ１１０３に進む。
【００７６】
Ｓ１１０２では、触媒１６が活性を得られる温度に達しているため（それまでに分割噴射Ｄｉｖ Ｌが行われている場合は）、燃費悪化およびＨＣやスモーク増加を最小限に止めることを重視した燃焼を実現する分割噴射Ｄｉｖ Ｓに切換えることで、触媒１６の早期暖機促進運転から通常の暖機促進運転に切換える。
Ｓ１１０３では、触媒温度Ｔ１がまだ活性を得られる温度ではないので、短時間昇温を重視した燃焼を実現する分割噴射Ｄｉｖ Ｌを実施し、早期暖機促進運転を行う。
【００７７】
図２８は、燃料の通常噴射制御モードのフローチャートである。
Ｓ１２０１では、基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄを算出する。基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄは、図５に示すように、予めアクセル開度Ａｃｃおよびエンジン回転数Ｎｅに対応したマップデータとしてコンピューターコントロールユニットに記憶しておき、そのときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとから求める。
【００７８】
Ｓ１２０２では、基準燃料噴射時期ＩＴ ｓｔｄを算出する。基準燃料噴射時期ＩＴ ｓｔｄは、図７に示すように、予め基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄ（またはアクセル開度Ａｃｃでもよい）およびエンジン回転数Ｎｅに対応したマップデータとしてコンピューターコントロールユニットに記憶しておき、Ｓ１２０１で算出した基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄとそのときのエンジン回転数Ｎｅとから求める。
【００７９】
Ｓ１２０３では、基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄを算出する。基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄは、図８に示すように、これも予め基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄ（またはアクセル開度Ａｃｃでもよい）およびエンジン回転数Ｎｅに対応したマップデータとしてコンピューターコントロールユニットに記憶しておき、Ｓ１２０１で算出した基準燃料噴射量Ｑ ｓｔｄと、そのときのエンジン回転数Ｎｅとから求める。
【００８０】
Ｓ１２０４では、燃料噴射時期を燃料のセタン価に応じて補正する（図にはＣＮ補正と示す）。燃料噴射時期のセタン価補正は、前述の図１０に示すそのときに使用されている燃料のセタン価が高いほど燃料噴射時期を遅角させるように補正する。そして、燃料のセタン価が高いほど、分割予備噴射の遅角量を分割リタード噴射の遅角量よりも増大させる。このことで分割予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができる結果、分割リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させる。
【００８１】
なお、通常噴射の噴射開始時期と、複合噴射における分割予備噴射の噴射開始時期との適性値が、圧縮行程のほぼ同一時期（温度）になるため、通常噴射と分割予備噴射とのセタン価補正値（ＩＴ ＣＮ）も下記のように同一にするのが望ましい。
（ＩＴ ｓｔｄ←ＩＴ ｓｔｄ＋ＩＴ ＣＮ）
Ｓ１２０５では、燃料噴射圧力を燃料のセタン価に応じて補正する。燃料噴射圧力のセタン価補正は、前述の図１１に示すそのときに使用されている燃料のセタン価が高いほど燃料噴射圧力を低下させるように補正する。
【００８２】
なお、複合噴射における燃料噴射圧力が、下記のように通常の燃料噴射圧力と同一にするのが望ましい。
（ＩＰ ｓｔｄ←ＩＰ ｓｔｄ＋ＩＰ ＣＮ）
Ｓ１２０６では、補正した後の燃料噴射時期ＩＴ ｓｔｄと燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄとで燃料噴射量Ｑ ｓｔｄが得られるように燃料噴射弁１５を駆動（開弁）制御する。
【００８３】
図２９は、燃費悪化およびＨＣやスモーク増加を最小限に止めることを重視した燃焼を実現する本発明の複合噴射（Ｄｉｖ Ｓ）の制御フローチャートである。
Ｓ１３０１では、下記のように燃料の総噴射量Ｑ ＤｉｖＳと、夫々の分割噴射量（予備噴射量ＱＳ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＳ Ｒｅｔ）の分割予備噴射量比率Ｒａｔｉｏ Ｐ、Ｒａｔｉｏ Ｒとの乗算により、予備噴射量ＱＳ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＳ Ｒｅｔと、を算出する。
【００８４】
（ＱＳ Ｐｒｅ←Ｑ ＤｉｖＳ×Ｒａｔｉｏ Ｐ）
（ＱＳ Ｒｅｔ←Ｑ ＤｉｖＳ×Ｒａｔｉｏ Ｒ）
複合総噴射量Ｑ ＤｉｖＳは、例えば、通常噴射量Ｑ ｓｔｄを求める場合と同様にそのときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとから求めるが、図５のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断面部を図６に示すように、通常噴射量Ｑ ｓｔｄに対して増量設定される。
【００８５】
なお、燃料の増量限界については、エンジン１への負担を適正な状態に保つという観点から、全負荷における燃料噴射量を超えないように設定するのが望ましい。
また複合総噴射量Ｑ ＤｉｖＳの求め方として、予めアクセル開度Ａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとに対応して通常噴射量Ｑ ｓｔｄに対する増量比率を予めマップデータとしてコンピューターコントロールユニットに記憶させておき、通常噴射量Ｑ ｓｔｄに対して増量比率を乗じて求める方法を用いても構わない。
【００８６】
また複合総噴射量Ｑ ＤｉｖＳを分割して夫々の分割噴射量（予備噴射量ＱＳ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＳ Ｒｅｔ）を噴射するが、その分割比率は、例えば図５のＢ−Ｂ断面部を図１３に示すように、負荷（燃料噴射量Ｑを基準とするがＱ ｓｔｄまたはＱ ＤｉｖＳのいずれでも良い）が増加するのに伴い、分割予備噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｐ）が増大し、逆に分割リタード噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｒ）が減少するように設定する。このように噴射量比率を設定することで、負荷の増大に伴って燃焼形態としては予混合燃焼を強化できるため、スモークの増加を抑制することができる。
【００８７】
また図５のＤ−Ｄ断面部を図１４に示すように、エンジン回転数Ｎｅが増加するのに伴い、分割予備噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｐ）が緩やかに増大し、逆に分割リタード噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｒ）が緩やかに減少するように設定する。これはエンジン回転数Ｎｅの増大に伴って温度も上昇するため、この場合も予混合燃焼の比率を高め、燃焼を比較的速やかに終了させて燃料消費の悪化を抑制するためである。
【００８８】
Ｓ１３０２では、複合噴射Ｄｉｖ Ｓにおける夫々の噴射開始時期（予備噴射開始時期ＩＴＳ Ｐｒｅおよびリタード噴射開始時期ＩＴＳ Ｒｅｔ）を算出し、Ｓ１３０３に進む。
なお、リタード間隔ｄＩＴ Ｓ（図２から図４に示すΔＩＴ）は、例えば図５（または図７、図８）のＢ−Ｂ断面部を、図９の実線で示すように、負荷（燃料噴射量Ｑを基準とするがＱ ｓｔｄまたはＱ ＤｉｖＳのいずれでも良い）が増加するのに伴い、リタード間隔ｄＩＴ Ｓが拡大するように設定する。
【００８９】
（ＩＴＳ Ｐｒｅ←ＩＴ ｓｔｄ）
（ＩＴＳ Ｒｅｔ←ＩＴＳ Ｐｒｅ−ｄＩＴ Ｓ）
このように燃料噴射時期を設定することによっても、負荷の増大に伴う拡散燃焼の増加を抑制できる（拡散燃焼と予混合燃焼との比率を適正にできる）ため、スモークの増加を抑制することができる。
【００９０】
Ｓ１３０３では、Ｓ１２０３と同じく基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄを算出し、Ｓ１３０４に進む。
Ｓ１３０４では、夫々の燃料噴射量（予備噴射量ＱＳ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＳ Ｒｅｔ）を前述の図１２に示すそのときに使用されている燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１３０５に進む。すなわち、予備噴射では、燃料のセタン価が高いほど燃料噴射量比率補正量（Ｒａｔｉｏ ＣＮＰ）を減少させることで、予備燃料噴射量を減少させる。一方、リタード噴射では、セタン価が高いほど燃料噴射量比率補正量（Ｒａｔｉｏ ＣＮＲ）を増大させることでリタード噴射量を増大させる。
【００９１】
（ＱＳ Ｐｒｅ←ＱＳ Ｐｒｅ×Ｒａｔｉｏ ＣＮＰ）
（ＱＳ Ｒｅｔ←ＱＳ Ｒｅｔ×Ｒａｔｉｏ ＣＮＲ）
これにより、予備噴射における燃料の着火燃焼によって得られる燃焼室内の温度上昇が、セタン価が高いときには低く、逆にセタン価が低いときには高く設定できるため、リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることが可能になる。
【００９２】
Ｓ１３０５では、夫々の燃料噴射開始時期（ＩＴＳ ＰｒｅおよびＩＴＳ Ｒｅｔ）を前述の図１０に示すそのときに使用されている燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１３０６に進む。すなわち予備噴射では、燃料のセタン価が高いほど燃料噴射時期の遅角量を分割リタード噴射の遅角量よりも増大させる。これにより分割予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができる結果、分割リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることが可能になる。
【００９３】
（ＩＴＳ Ｐｒｅ←ＩＴＳ Ｐｒｅ＋ＩＴ ＣＮ）
（ＩＴＳ Ｒｅｔ←ＩＴＳ Ｒｅｔ＋ＩＴ ＣＮＲ）
Ｓ１３０６では、基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄをＳ１２０５と同じく燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１３０７に進む。
（ＩＰ ｓｔｄ←ＩＰ ｓｔｄ＋ＩＰ ＣＮ）
Ｓ１３０７では、補正した夫々の燃料噴射開始時期（ＩＴＳ ＰｒｅおよびＩＴＳ Ｒｅｔ）と燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄとで、夫々の分割噴射量（ＱＳ ＰｒｅおよびＱＳ Ｒｅｔ）が得られるように燃料噴射弁１５を駆動（開弁）制御する。
【００９４】
図３０は、本発明に係る短時間昇温を重視した燃焼を実現する複合噴射（Ｄｉｖ Ｌ）の制御フローチャートである。
なお、機能的に分割噴射（Ｄｉｖ Ｓ）と同じ部分については説明を省略する。
Ｓ１４０１では、総噴射量Ｑ Ｄｉｖ Ｌおよび夫々の分割噴射量（予備噴射量ＱＬ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＬ Ｒｅｔ）を算出する。
【００９５】
（ＱＬ Ｐｒｅ←Ｑ Ｄｉｖ Ｌ×Ｒａｔｉｏ Ｐ）
（ＱＬ Ｒｅｔ←Ｑ Ｄｉｖ Ｌ×Ｒａｔｉｏ Ｒ）
複合総噴射量Ｑ Ｄｉｖ Ｌは、例えば、通常噴射量Ｑ ｓｔｄまたは複合噴射量Ｑ Ｄｉｖ Ｓを求める場合と同様にそのときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとから求めるが、図６に示すように、通常噴射量Ｑ ｓｔｄまたは複合噴射量Ｑ Ｄｉｖ Ｓよりもさらに増量して設定される。
【００９６】
Ｓ１４０２では、複合噴射Ｄｉｖ Ｌにおける夫々の噴射開始時期（予備噴射開始時期ＩＴＬ Ｐｒｅおよびリタード噴射開始時期ＩＴＬ Ｒｅｔ）を算出し、Ｓ１４０３に進む。
なお、リタード間隔ｄＩＴ Ｌは、図９の点線で示すように、複合噴射Ｄｉｖ Ｓよりも噴射量を増量させているのでリタード間隔も増大するように設定する。
【００９７】
（ＩＴＬ Ｐｒｅ←ＩＴ ｓｔｄ）
（ＩＴＬ Ｒｅｔ←ＩＴＬ Ｐｒｅ−ｄＩＴ Ｌ）
Ｓ１４０３では、Ｓ１２０３またはＳ１３０３と同じく基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄを算出し、Ｓ１４０４に進む。
Ｓ１４０４では、夫々の燃料噴射量（予備噴射量ＱＬ Ｐｒｅおよびリタード噴射量ＱＬ Ｒｅｔ）を前述の図１２に示すそのときに使用されている燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１４０５に進む。
【００９８】
（ＱＬ Ｐｒｅ←ＱＬ Ｐｒｅ×Ｒａｔｉｏ ＣＮＰ）
（ＱＬ Ｒｅｔ←ＱＬ Ｒｅｔ×Ｒａｔｉｏ ＣＮＲ）
Ｓ１４０５では、夫々の燃料噴射開始時期（ＩＴＬ ＰｒｅおよびＩＴＬ Ｒｅｔ）をＳ１３０５と同様に燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１４０６に進む。
（ＩＴＬ Ｐｒｅ←ＩＴＬ Ｐｒｅ＋ＩＴ ＣＮ）
（ＩＴＬ Ｒｅｔ←ＩＴＬＲｅｔ＋ＩＴ ＣＮＲ）
Ｓ１４０６では、基準燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄをＳ１２０５またはＳ１３０６と同様に燃料のセタン価に応じた補正値で補正して、Ｓ１４０７に進む。
【００９９】
（ＩＰ ｓｔｄ←ＩＰ ｓｔｄ＋ＩＰ ＣＮ）
Ｓ１４０７では、補正した夫々の燃料噴射開始時期（ＩＴＬ ＰｒｅおよびＩＴＬ Ｒｅｔ）と燃料噴射圧力ＩＰ ｓｔｄで、夫々の分割噴射量（ＱＬ ＰｒｅおよびＱＬ Ｒｅｔ）が得られるように燃料噴射弁１５を駆動（開弁）制御する。
図３１は、排気λ制御のフローチャートである。
【０１００】
Ｓ１５０１では、目標λと燃料噴射量とから目標空気量Ｑ ａｉｒｔを算出する。尚、目標λは、既に述べたように、ＤＰＦ再生、硫黄被毒解除、ＮＯｘ脱離還元浄化、およびＤＰＦ溶損防止等のそれぞれに合わせて設定されており、燃料噴射量も通常噴射、複合噴射（Ｄｉｖ ＳまたはＤｉｖ Ｌ）に合わせて設定されている。
そしてＳ１５０２へ進み、目標空気量Ｑａｉｒｔを得るように、ＥＧＲ弁５又は吸気絞り弁６を制御する。またこのとき、エアフローメータにより検出された実空気量Ｑ ａｉｒと目標空気量Ｑ ａｉｒｔとを比較し、Ｑａｉｒ＝Ｑａｉｒｔとなるように、フィードバック制御する。
【０１０１】
図３２は、エンジン基本制御のフローチャートである。
なお、エンジン基本制御は、既に述べたようにＤＰＦ再生、硫黄被毒解除、ＮＯｘ脱離還元浄化、およびＤＰＦ溶損防止制御が必要ない場合に実行される。
Ｓ１６０１では、触媒暖機促進の制御モードが実行されているか否かを判定し、触媒暖気促進中であればＳ１６０３に進む。
【０１０２】
Ｓ１６０１で触媒暖気促進中でなければＳ１６０２に進み、燃料噴射を通常噴射に切換えて（または通常噴射を保持して）、Ｓ１６０３に進む。
Ｓ１６０３では、通常のＥＧＲ制御、即ち目標とする排気性能が得られるように、エンジン１の暖機状態、回転数および負荷に応じて予め設定されたＥＧＲ弁５又は吸気絞り弁６の作動制御を実行する。
【０１０３】
本実施形態によれば、排気通路３に排気浄化装置（ＮＯｘトラップ触媒１６、ＤＰＦ１７）を備える内燃機関１において、内燃機関１の燃焼室に直接燃料を噴射可能で、且つ燃料噴射を２回以上に分割して噴射可能な燃料噴射装置１０と、内燃機関１の運転状態を検出する運転状態検出手段（Ｓ１）と、排気浄化装置１６，１７の状態を検出する排気浄化装置状態検出手段（Ｓ４〜Ｓ６）と、使用している燃料のセタン価を検出するセタン価検出手段（Ｓ２）と、運転状態検出手段および排気浄化装置状態検出手段による検出結果に基づき、上死点近傍で行われる燃料噴射による通常燃焼を制御する通常噴射（Ｓ１０９，Ｓ２１１）か、または上死点近傍で生じさせる予備燃焼を制御するための予備噴射と、予備燃焼終了後に開始させるリタード燃焼を制御するためのリタード噴射と、によって構成される複合噴射（Ｓ１０３，Ｓ１１０，Ｓ２０３，Ｓ２１２）か、の少なくとも一方の噴射を行い、複合噴射を行うときは、セタン価に基づいて予備燃焼またはリタード燃焼の少なくとも一方の燃焼を制御するように燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段（Ｓ１３０１〜Ｓ１３０７，Ｓ１４０１〜Ｓ１４０７）と、を備える。このため、複合噴射によって排気温度を上昇、または空燃比をリッチ化するときに、使用する燃料のセタン価が変動しても、燃費の悪化やＨＣの増加、またはスモークの増加を最小限に抑えることが可能である。
【０１０４】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段（Ｓ１０５，Ｓ２０５）により通常時と検出されたときに、運転状態検出手段（Ｓ１）により検出された運転状態と、セタン価検出手段（Ｓ２）により検出されたセタン価とに基づき、通常噴射を行う（Ｓ１２０１〜Ｓ１２０６）一方、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外（ＤＰＦ再生要求時、ＮＯｘ脱離再生要求時、硫黄被毒解除要求時、または活性度増強要求時（暖機促進要求時））と検出されたときに、運転状態検出手段により検出された運転状態（例えば回転数Ｎｅ）と、セタン価検出手段により検出されたセタン価とに基づき、複合噴射を行う（Ｓ１３０７，Ｓ１４０７）。このため、運転状態およびセタン価に応じて適切な複合噴射を行うことができる。
【０１０５】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、セタン価が高いほど、燃料噴射圧力を増大させる（Ｓ１３０６，Ｓ１４０６、図１１）。このため、噴射燃料の拡散が、セタン価が高いときには促進され、逆にセタン価が低いときには抑制されて、着火燃焼が安定化される。
【０１０６】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射時期のうち、少なくとも予備噴射の燃料噴射時期を、セタン価が高いほど遅角させる（Ｓ１３０５、図１０）。このため、予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができる。
【０１０７】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ複合噴射における予備噴射とリタード噴射との両方の燃料噴射時期をセタン価が高いほど遅角させるときに、予備噴射の遅角量をリタード噴射の遅角量よりも増大させる（Ｓ１３０５、図１０）。このため、予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができ、リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることが可能になる。
【０１０８】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射量比率を、セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づいて制御する（Ｓ１３０４，１４０４、図１２）。このため、セタン価に応じてリタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることができる。
【０１０９】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ複合噴射における予備噴射とリタード噴射との燃料噴射量比率をセタン価に基づいて制御するときに、セタン価が高いほど予備噴射の燃料噴射量比率を減少させる（Ｓ１３０４，１４０４、図１２）。このため、分割予備噴射における燃料の着火燃焼によって得られる燃焼室内の温度上昇が、セタン価が高いときには低く、逆にセタン価が低いときには高く設定できるため、リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることができる。
【０１１０】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出されたときに、運転状態検出手段により検出された運転状態（アクセル開度Ａｃｃ、エンジン回転数Ｎｅ）に応じて、複合噴射の燃料噴射量（総噴射量Ｑ Ｄｉｖ Ｌ、予備噴射量ＱＬ Ｐｒｅ、リタード噴射量ＱＬ Ｒｅｔ）を通常時の燃料噴射量Ｑ ｓｔｄに対して増量補正する（Ｓ１３０１，Ｓ１４０１、図５，図６）。このため、運転状態に応じて適切な燃料噴射量にすることができる。
【０１１１】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ排気浄化装置内の温度（触媒温度Ｔ１，ＤＰＦ温度Ｔ２）が上限の第一所定温度未満（Ｓ１０１，Ｓ２０１）で、下限の第二所定温度以上（Ｓ１０２，Ｓ２０２）のときには、複合噴射の燃料噴射量を通常時の燃料噴射量Ｑ ｓｔｄに対して増量補正し（Ｓ１３０１）、排気浄化装置内の温度Ｔ１，Ｔ２が第二所定温度未満（Ｓ１０２，Ｓ２０２）の場合には、複合噴射の燃料噴射量を増量する（Ｓ１４０１）。このため、排気浄化装置内の温度が第二所定温度以上で第一所定値温度未満の場合（Ｔ２１≦ＤＰＦ温度＜Ｔ２２、またはＴ４１≦触媒温度＜Ｔ４２）には、複合噴射Ｄｉｖ Ｓにより燃焼安定性を悪化させず、燃費悪化およびＨＣやスモーク増加を最小限に止めることを重視した燃焼を実現することができる。一方、排気浄化装置内の温度が第二所定温度未満の場合（ＤＰＦ温度＜Ｔ２１、または触媒温度＜Ｔ４１）には、複合噴射Ｄｉｖ Ｌにより短時間昇温を重視した燃焼を実現することができる。
【０１１２】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時以外と検出され、且つ排気浄化装置内の温度に基づいて複合噴射の燃料噴射量を通常時の燃料噴射量に対して増量補正するときに、複合噴射における燃料噴射間隔（リタード間隔）を、増量補正されたときに拡大させる（Ｓ１３０２）。このため、負荷の増大に伴う拡散燃焼の増加を抑制できる（拡散燃焼と予混合燃焼との比率を適正にできる）ため、スモークの増加を抑制することができる。
【０１１３】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、運転状態検出手段が内燃機関の負荷（燃料噴射量Ｑ、アクセル開度Ａｃｃ）若しくは回転数Ｎｅの少なくとも一方を検出すると共に、検出された負荷が高くなるほど、または回転数が上昇するほど、少なくともこれらのいずれかのときに、予備噴射の燃料噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｐ）を増大させる（Ｓ１３０１，Ｓ１４０１、図１３，図１４）。このため、予備噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｐ）が増大し、逆にリタード噴射量比率（Ｒａｔｉｏ Ｒ）が減少するように設定でき、負荷の増大に伴って燃焼形態としては予混合燃焼を強化でき、スモークの増加を抑制することができる。
【０１１４】
また本実施形態によれば、燃料噴射制御手段は、排気浄化装置状態検出手段により通常時と検出されたときに、セタン価検出手段により検出されたセタン価に基づき、通常噴射の燃料噴射時期を、セタン価が高いほど遅角させる（Ｓ１２０４）。このため、予備噴射における燃料の着火燃焼を確実にあるいは安定して行わせることができ、リタード噴射における燃料の燃焼開始時期（熱発生時期）および燃焼を安定させることができる。
【０１１５】
また本実施形態によれば、排気浄化装置として、排気中の排気微粒子を捕集する捕集フィルタ（ＤＰＦ）１７またはＮＯｘトラップ触媒１６の少なくとも一方を備える。このため、排気微粒子またはＮＯｘの少なくとも一方を低減できる。
また本実施形態によれば、排気浄化装置状態検出手段により検出される通常時以外の状態は、排気温度を上昇させて捕集フィルタに堆積した排気微粒子を燃焼除去して捕集フィルタ１７を再生する捕集フィルタの再生要求時（Ｓ１４，Ｓ８０１）と、排気空燃比をリッチ化させてＮＯｘトラップ触媒１６にトラップしたＮＯｘを脱離浄化させるＮＯｘトラップ触媒１６の再生要求時（Ｓ１３，Ｓ７０１）と、排気温度を上昇させてＮＯｘトラップ触媒１６に吸着した硫黄分を被毒解除させるＮＯｘトラップ触媒１６の被毒解除要求時（Ｓ１５，Ｓ９０１）と、排気温度を上昇させて排気浄化装置の活性を高める活性度増強要求時（Ｓ１６０１）と、のうち、少なくともいずれか一つの状態を含む。このため、これらの状態から排気浄化装置の排気浄化能力を回復させる時を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の燃焼制御装置を備えたディーゼルエンジンのシステム構成図
【図２】燃料噴射方式と燃焼形態（熱発生率）との関係を示す特性図
【図３】本発明の複合噴射の特性図
【図４】本発明の複合噴射の特性図
【図５】アクセル開度とエンジン回転数と要求燃料噴射量との関係、およびＤＰＦ再生及び硫黄被毒解除の可能領域を示す特性図
【図６】通常噴射量と複合総噴射量との関係を示す特性図
【図７】燃料噴射量とエンジン回転数と燃料噴射時期の関係を示す特性図
【図８】燃料噴射量とエンジン回転数と燃料噴射圧力との関係を示す特性図
【図９】複合噴射における噴射時期の設定を説明するための図
【図１０】セタン価による噴射時期の補正を説明するための図
【図１１】セタン価による噴射圧力の補正を説明するための図
【図１２】複合噴射における複合噴射量比率の設定を説明するための図
【図１３】複合噴射における複合噴射量比率の設定を説明するための図
【図１４】複合噴射における複合噴射量比率の設定を説明するための図
【図１５】ＤＰＦ再生時の排気λ設定を説明するための図
【図１６】排気浄化の基本制御モードを示すフローチャート
【図１７】ＤＰＦ再生の制御モードを示すフローチャート
【図１８】硫黄被毒解除の制御モードを示すフローチャート
【図１９】リッチスパイク（ＮＯｘ脱離還元浄化）の制御モードを示すフローチャート
【図２０】溶損防止の制御モードを示すフローチャート
【図２１】ＤＰＦ再生要求時の再生優先順位決定処理を示すフローチャート
【図２２】硫黄被毒解除要求時の再生優先順位決定処理を示すフローチャート
【図２３】リッチスパイク制御モードに移行するためのフローチャート
【図２４】ＤＰＦ再生を要求するためのフローチャート
【図２５】硫黄被毒解除を要求するためのフローチャート
【図２６】リッチスパイクを要求するためのフローチャート
【図２７】触媒暖機促進の制御モードを示すフローチャート
【図２８】通常噴射制御モードを示すフローチャート
【図２９】複合噴射制御モード（Ｄｉｖ Ｓ）を示すフローチャート
【図３０】複合噴射制御モード（Ｄｉｖ Ｌ）を示すフローチャート
【図３１】排気λの制御モードを示すフローチャート
【図３２】エンジン基本制御モードを示すフローチャート
【符号の説明】
【０１１７】
１  ディーゼルエンジン
２  吸気通路
３  排気通路
５  ＥＧＲ弁
６  吸気絞り弁
７  エアフローメータ
１０  燃料噴射装置
１６  ＮＯｘトラップ触媒
１７  ＤＰＦ
３０  エンジンコントロールユニット
【図１】
2006183581.tif 000003
【図２】
2006183581.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006183581.tif 000006
【図５】
2006183581.tif 000007
【図６】
2006183581.tif 000008
【図７】
2006183581.tif 000009
【図８】
2006183581.tif 000010
【図９】
2006183581.tif 000011
【図１０】
2006183581.tif 000012
【図１１】
2006183581.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2006183581.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006183581.tif 000017
【図１６】
2006183581.tif 000018
【図１７】
2006183581.tif 000019
【図１８】
2006183581.tif 000020
【図１９】
2006183581.tif 000021
【図２０】
2006183581.tif 000022
【図２１】
2006183581.tif 000023
【図２２】
2006183581.tif 000024
【図２３】
2006183581.tif 000025
【図２４】
2006183581.tif 000026
【図２５】
2006183581.tif 000027
【図２６】
2006183581.tif 000028
【図２７】
2006183581.tif 000029
【図２８】
2006183581.tif 000030
【図２９】
2006183581.tif 000031
【図３０】
2006183581.tif 000032
【図３１】
2006183581.tif 000033
【図３２】
2006183581.tif 000034