(57)【要約】【課題】点火時期の大幅な遅角によって、触媒の早期活性化と後燃えによるＨＣ低減を実現するとともに、過渡時のトルク応答性を高める。【解決手段】触媒コンバータの早期昇温が要求される内燃機関の冷間始動時に、（ａ）のように点火時期を圧縮上死点後に設定するとともに、点火時期前でかつ圧縮上死点後に燃料を噴射する超リタード燃焼を行う。点火時期直前の高圧燃料噴射により筒内の乱れが向上し、火炎伝播が促進されるので、安定した燃焼を実現できる。負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時には、（ｂ）のように、点火時期を進角補正するとともに、膨張行程中の主噴射Ｉ１に先だって、吸気行程中に、追加的に早期噴射Ｉ２を行う。これにより、トルク応答性が向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えるとともに、点火プラグを備えてなる筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置において、所定の運転状態のときに、点火時期を圧縮上死点後に設定するとともに、この点火時期前でかつ圧縮上死点後に燃料を噴射する超リタード燃焼を行う一方、この超リタード燃焼での運転中に負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時に、一部の燃料を吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射することを特徴とする筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項２】
上記超リタード燃焼が膨張行程中の１回の燃料噴射によって行われ、上記の過渡時には、吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射を追加することを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記超リタード燃焼が、膨張行程中の主噴射に先だって吸気行程中もしくは圧縮行程前半に行われる早期噴射を含み、上記の過渡時には、この早期噴射の噴射量を増加することを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記超リタード燃焼が、膨張行程中の主噴射に先だって圧縮行程後半に行われる早期噴射を含み、上記の過渡時には、この早期噴射を圧縮行程前半に行うとともに、その噴射量を増加することを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項５】
超リタード燃焼における点火時期は、圧縮上死点後１５°〜３０°ＣＡであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項６】
上記の過渡時に、同時に点火時期を進角補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項７】
負荷の増加速度が大きいほど吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射の噴射量を大とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項８】
過渡変化後、時間経過に伴って吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射の噴射量を徐々に減少させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項９】
過渡時として、補機負荷の入力時に上記の補正を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
超リタード燃焼における空燃比は、理論空燃比もしくは若干リーンであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
所定の運転状態として、排気ガス温度の昇温が要求されたときに、上記超リタード燃焼を実行することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
排気系の触媒コンバータの早期昇温が要求される内燃機関の冷間始動時に、上記の排気ガス温度の昇温が要求されることを特徴とする請求項１１に記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
排気系の触媒コンバータのＳＯｘ放出処理を行うときに、上記の排気ガス温度の昇温が要求されることを特徴とする請求項１１に記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筒内に燃料を直接に噴射する筒内直接噴射式火花点火内燃機関に関し、特に、排気系の触媒コンバータの早期昇温（早期活性化）が要求される冷間始動時などにおける噴射時期および点火時期の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、筒内直接噴射式火花点火内燃機関の触媒暖機方法として、排気浄化用の触媒コンバータが活性温度よりも低い未暖機状態のときに、吸気行程から点火時期にかけての期間内で、部分的な空燃比の濃淡を有する混合気を燃焼室内に形成する後期噴射と、この後期噴射より前に燃料を噴射して、後期噴射の燃料と後期噴射の燃焼とで延焼可能な、理論空燃比よりもリーンな空燃比の混合気を燃焼室内に生成する早期噴射と、の少なくとも２回の分割噴射を行い、かつ点火時期をＭＢＴ点より所定量リタードさせるとともに、機関の無負荷領域では点火時期を圧縮上死点よりも前に設定し、無負荷領域を除く低速低負荷領域では点火時期を圧縮上死点以降までリタードさせる技術が記載されている。上記後期噴射は、圧縮行程の中期以降、例えば１２０°ＢＴＤＣ〜４５°ＢＴＤＣに行われる。
【特許文献１】特許第３３２５２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内燃機関の冷機時における触媒の早期活性化および後燃えによるＨＣ低減のためには、点火時期の遅角が有効であり、より大きな効果を得るためには、圧縮上死点以降の点火（ＡＴＤＣ点火）が望ましい。ＡＴＤＣ点火で安定した燃焼を行わせるためには、燃焼期間を短縮する必要があり、そのために、筒内の乱れを強化して、燃焼速度（火炎伝播速度）を上昇させることが必要である。
【０００４】
このような乱れの強化のために、筒内に高圧で噴射される燃料噴霧のエネルギにより筒内に乱れを生成することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、主に、１回目の燃料噴射（早期噴射）を吸気行程中に行い、２回目の燃料噴射（後期噴射）を圧縮行程中の１２０°ＢＴＤＣ〜４５°ＢＴＤＣに行っている。このように最後の燃料噴射が圧縮上死点よりも前では、その噴霧により筒内に乱れを生成しても、圧縮上死点以降はその乱れが減衰してしまい、ＡＴＤＣ点火での火炎伝播速度上昇には寄与しない。
【０００６】
例えば、図８は、吸気ポート内に設けたガス流動制御弁（例えばタンブル制御弁）を作動させた場合とこのようなガス流動制御弁を具備しない場合とについて、筒内の乱れの大きさを示したものであるが、ガス流動制御弁を作動させることで吸気行程中に生成した乱れ（符号Ａの部分）は、圧縮行程の進行とともに減衰し、圧縮行程後期のタンブル流の崩壊に伴い一時的に乱れが大きくなる（符号Ｂの部分）ものの、圧縮上死点以降は符号Ｃで示すように急速に減衰してしまい、その乱れを用いた燃焼改善（火炎伝播向上）はあまり期待できない。燃料噴霧による乱れについても同様であり、圧縮上死点より前の燃料噴射により乱れが生成されたとしても、圧縮上死点以降の点火燃焼には寄与しない。
【０００７】
このため、ＡＴＤＣ点火の方が排温上昇やＨＣ低減に有利であるが、燃焼安定性が成立しないため、特許文献１では、無負荷領域では点火時期を圧縮上死点前（ＢＴＤＣ点火）としている。
【０００８】
本発明は、このような実状を踏まえて、触媒の早期活性化およびＨＣ低減などのためのＡＴＤＣ点火での燃焼安定性を改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えるとともに、点火プラグを備えてなる筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置において、所定の運転状態のとき、例えば触媒コンバータの冷機時のような排気ガス温度の昇温が必要な場合などに、点火時期を圧縮上死点後に設定するとともに、この点火時期前でかつ圧縮上死点後に燃料を噴射する超リタード燃焼を行うことを特徴としている。なお、ＮＯｘを吸着するＮＯｘトラップ触媒においては、硫黄成分（ＳＯｘ）が触媒に付着することによりＮＯｘ吸着性能が低下するので、触媒を強制的に高温化してＳＯｘを放出するＳＯｘ放出処理（硫黄被毒解除）を行う必要があるが、このＳＯｘ放出処理の際の排気ガス温度の昇温を、上記の超リタード燃焼を利用して行うことも可能である。そして、本発明では、特に、この超リタード燃焼での運転中に負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時に、一部の燃料を吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射するようにしている。
【００１０】
すなわち、圧縮上死点以降では、吸気行程や圧縮行程で生成された乱れは減衰してしまうが、圧縮上死点以降の膨張行程中になされる燃料噴射によって、筒内の乱れを生成・強化することができ、ＡＴＤＣ点火での火炎伝播が促進される。従って、点火時期を圧縮上死点後とした超リタード燃焼が安定的に成立する。
【００１１】
ここで、上記のような超リタード燃焼においては、アクセル開度の急増や補機負荷の入力等により負荷が急激に増加したときに、上記のような膨張行程中の燃料噴射の噴射量を増加しても、トルクの立ち上がりは比較的遅く、トルク応答性の点では好ましくない。また、膨張行程噴射の燃料噴射量があるレベル以上になると、過濃な混合気の塊が生じ、スモークの悪化の要因となる。
【００１２】
そこで、本発明では、超リタード燃焼での運転中に負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時に、一部の燃料を吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射する。
【００１３】
例えば、上記超リタード燃焼が膨張行程中の１回の燃料噴射のみによって実現される場合には、上記の過渡時に、吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射を追加する。
【００１４】
このように吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射された燃料のエネルギは、膨張行程中の燃料噴射に比較してより高い効率でトルクに変換される。従って、過渡時のトルク応答性が向上する。そして、吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射された燃料は、膨張行程噴射の噴射時期前に筒内に拡散し、ここに膨張行程噴射による燃料が噴射されるので、過濃な混合気の塊ひいてはスモークの発生が抑制される。
【００１５】
本発明の一つの態様では、上記超リタード燃焼が、膨張行程中の主噴射に先だって吸気行程中もしくは圧縮行程前半に行われる早期噴射を含む場合があり、この場合には、上記の過渡時に、この早期噴射の噴射量を増加する。
【００１６】
また本発明の一つの態様では、上記超リタード燃焼が、膨張行程中の主噴射に先だって圧縮行程後半に行われる早期噴射を含む場合があり、この場合には、上記の過渡時に、この早期噴射を圧縮行程前半に行うとともに、その噴射量を増加する。
【００１７】
望ましくは、上記の過渡時に、同時に点火時期を進角補正する。これにより、負荷上昇に伴う燃焼悪化を回避するとともに、トルク応答性がより向上する。
【００１８】
また望ましくは、負荷の増加速度が大きいほど吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射の噴射量を大とする。
【００１９】
なお、負荷の増加に伴い、負荷に見合う総燃料噴射量自体が増加することになるが、膨張行程噴射の噴射量は、吸気行程中もしくは圧縮行程中の噴射量の増加あるいは噴射の追加を行う間、総燃料噴射量の増加に伴って増加させてもよく、あるいは変化させずに一定に維持するようにしてもよく、あるいは吸気行程噴射もしくは圧縮行程噴射の噴射量を考慮して逆に減少させるようにしてもよい。
【００２０】
また、吸気行程噴射もしくは圧縮行程噴射の追加や噴射量の増加は、過渡の初期に行えばよく、過渡変化後、時間経過に伴って吸気行程中もしくは圧縮行程前半の燃料噴射の噴射量を徐々に減少させるようにしてもよい。なお、この減少に伴って、膨張行程噴射の噴射量は徐々に増加させることになる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、点火時期を圧縮上死点後に設定した超リタード燃焼の燃焼安定性を十分に確保することができ、例えば冷間始動の際に、触媒の早期活性化および後燃えによるＨＣ低減を達成することができる。そして、負荷が急激に増加したときに、燃料の一部を吸気行程中もしくは圧縮行程前半に噴射することにより、トルク応答性を高めることができ、かつスモークの悪化を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明が適用される筒内直接噴射式火花点火内燃機関のシステム構成を示す構成説明図である。
【００２４】
この内燃機関１のピストン２により形成される燃焼室３には、吸気弁（図示せず）を介して吸気通路４が接続され、かつ排気弁（図示せず）を介して排気通路５が接続されている。上記吸気通路４には、吸入空気量を検出するエアフロメータ６が配設されているとともに、制御信号によりアクチュエータ８を介して開度制御される電子制御スロットル弁７が配設されている。排気通路５には、排気浄化用の触媒コンバータ１０が配設されているとともに、その上流側および下流側にそれぞれ空燃比センサ１１，１２が設けられており、さらに、上流側の空燃比センサ１１と並んで、触媒コンバータ１０入口側での排気温度を検出する排気温度センサ１３が設けられている。
【００２５】
燃焼室３の中央頂上部には、点火プラグ１４が配置されている。また、燃焼室３の吸気通路４側の側部に、該燃焼室３内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１５が配置されている。この燃料噴射弁１５には、高圧燃料ポンプ１６およびプレッシャレギュレータ１７によって所定圧力に調圧された燃料が、高圧燃料通路１８を介して供給されている。従って、各気筒の燃料噴射弁１５が制御パルスにより開弁することで、その開弁期間に応じた量の燃料が噴射される。なお、１９は、燃圧を検出する燃圧センサ、２０は、上記高圧燃料ポンプ１６へ燃料を送る低圧燃料ポンプである。
【００２６】
また内燃機関１には、機関冷却水温を検出する水温センサ２１が設けられているとともに、クランク角を検出するクランク角センサ２２が設けられている。さらに、運転者によるアクセルペダル踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２３が設けられている。
【００２７】
上記内燃機関１の燃料噴射量や噴射時期、点火時期、等は、コントロールユニット２５によって制御される。このコントロールユニット２５には、上述した各種のセンサ類の検出信号が入力されている。コントロールユニット２５は、これらの入力信号により検出される機関運転条件に応じて、燃焼方式つまり均質燃焼とするか成層燃焼とするかを決定するとともに、これに合わせて、電子制御スロットル弁７の開度、燃料噴射弁１５の燃料噴射時期および燃料噴射量、点火プラグ１４の点火時期、等を制御する。なお、暖機完了後においては、低速低負荷側の所定の領域では、通常の成層燃焼運転として、圧縮行程の適宜な時期に燃料噴射が行われ、かつ圧縮上死点前の時期に点火が行われる。燃料噴霧は点火プラグ１４近傍に層状に集められ、これにより、空燃比を３０〜４０程度とした極リーンの成層燃焼が実現される。また、高速高負荷側の所定の領域では、通常の均質燃焼運転として、吸気行程中に燃料噴射が行われ、かつ圧縮上死点前のＭＢＴ点近傍において点火が行われる。この場合は、燃料は筒内で均質な混合気となる。この均質燃焼運転としては、運転条件に応じて、空燃比を理論空燃比とした均質ストイキ燃焼と、空燃比を２０〜３０程度のリーンとした均質リーン燃焼と、がある。
【００２８】
本発明は、触媒コンバータ１０の早期昇温が要求される内燃機関１の冷間始動時において、排気温度を高温とするように、超リタード燃焼を行うものであり、以下、この超リタード燃焼の燃料噴射時期および点火時期を図２に基づいて説明する。
【００２９】
図２は、超リタード燃焼の第１実施例を示しており、この実施例では、同図の（ａ）に示すように、点火時期を１５°〜３０°ＡＴＤＣ（例えば２０°ＡＴＤＣ）とし、燃料噴射時期（詳しくは燃料噴射開始時期）を、圧縮上死点以降でかつ点火時期前に設定する。なお、このとき、空燃比は、理論空燃比ないしはこれよりも若干リーン（１６〜１７程度）に設定される。
【００３０】
すなわち、触媒暖機促進ならびにＨＣ低減のためには、点火時期遅角が有効であり、上死点以降の点火（ＡＴＤＣ点火）が望ましいが、ＡＴＤＣ点火で安定した燃焼を行わせるためには、燃焼期間を短縮する必要があり、そのためには、乱れによる火炎伝播を促進しなければならない。前述したように、圧縮上死点以降では、吸気行程や圧縮行程で生成された乱れは減衰してしまうが、本発明では、圧縮上死点以降の膨張行程中になされる高圧の燃料噴射によって、ガス流動が生じ、これにより筒内の乱れを生成・強化することができる。従って、ＡＴＤＣ点火での火炎伝播が促進され、安定した燃焼が可能となる。
【００３１】
特に、点火時期を１５°〜３０°ＡＴＤＣまで遅角させることにより、触媒の早期活性化およびＨＣ低減のための十分な後燃え効果を得ることができる。換言すれば、このように点火時期を大きく遅らせても、その直前まで燃料噴射を遅らせて、乱れの生成時期も遅らせることで、火炎伝播向上による燃焼改善を達成できるのである。
【００３２】
ここで、負荷が急激に増加した場合、詳しくは負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時には、図２の（ｂ）に示すように、膨張行程中の主噴射Ｉ１に先だって、吸気行程中に、燃料の一部が早期噴射Ｉ２として噴射される。この早期噴射Ｉ２の噴射量は、負荷の増加速度によって変化し、図５に示すように、負荷増加速度、例えばスロットル弁開度ＴＶＯの変化速度ΔＴＶＯが大きいほど早期噴射Ｉ２の噴射量が大きく与えられる。なお、変化速度ΔＴＶＯが小さい領域では、燃料噴射弁１５の応答性や制御精度等の点で定まる所定の最小噴射時間に制限され、それ以上、早期噴射Ｉ２の噴射量が少なくなることはない。
【００３３】
また、この早期噴射Ｉ２を行っているときの主噴射Ｉ１の噴射量は、必要なトルクに見合った総燃料噴射量から早期噴射Ｉ２の噴射量を差し引いたものとなる。
【００３４】
負荷の急増の一つとして、オン・オフ的に加わる補機負荷に対処する場合には、早期噴射Ｉ２の噴射量を、補機毎に定めた一定値として与えるようにしてもよい。つまり、ある補機がオンとなったときに、その切換直後の僅かな間、所定量の早期噴射Ｉ２が行われる。
【００３５】
また、点火時期は、燃焼悪化を回避するために、負荷上昇に伴って進角補正される。最終的な内燃機関のトルクは、点火時期の補正によって応答性よく微調整することが可能である。
【００３６】
このように、負荷が急激に増加したときに、点火時期を進角補正するとともに、吸気行程中に早期噴射Ｉ２を追加的に行うことで、過渡時のトルク応答性が向上する。そして、早期噴射Ｉ２による燃料は、膨張行程中の主噴射Ｉ１の噴射時期前に筒内に拡散し、ここに主噴射Ｉ１による燃料が噴射されるので、過濃な混合気の塊ひいてはスモークの発生が抑制される。
【００３７】
なお、図６は冷機時の運転モードを示しているが、この図６に示すように、冷機時であっても、高負荷域および高速域においては、超リタード燃焼は解除され、通常の成層燃焼運転ないしは均質燃焼運転が行われる。
【００３８】
図７は、この実施例の制御の概略を示すフローチャートであって、まずステップ１で、超リタード燃焼の禁止条件が成立しているか否かの判定を行う。例えば、冷却水温が８０℃を越えている場合や、図７に示す高負荷域あるいは高速域では、超リタード燃焼が禁止されるので、ステップ２へ進み、通常モードとして通常の成層燃焼運転ないしは均質燃焼運転を行う。超リタード燃焼が禁止されていない場合は、ステップ３へ進み、負荷の急増後、所定期間内であるか否か判定する。ここでＮＯであれば、ステップ４へ進み、超リタード燃焼、特に膨張行程中の主噴射Ｉ１のみによる運転を行う。
【００３９】
一方、ステップ３でＹＥＳであれば、ステップ５へ進み、早期噴射Ｉ２と主噴射Ｉ１とによる運転を行う。具体的には、初回は、スロットル弁開度ＴＶＯの変化速度ΔＴＶＯ等に基づいて、早期噴射Ｉ２の噴射量を決定し、この早期噴射Ｉ２の噴射量を考慮して、主噴射Ｉ１の噴射量を決定する。そして、吸気行程中に早期噴射Ｉ２を行い、圧縮上死点後の膨張行程中に主噴射Ｉ１を行う。２回目以降は、早期噴射Ｉ２の噴射量を初期値から徐々に減少させ、これに対応して主噴射Ｉ１の噴射量を徐々に増加させ、同様に、所定の時期にそれぞれの噴射を行う。
【００４０】
次に、図３は、超リタード燃焼の第２実施例を示している。これは、同図（ａ）に示すように、定常時の超リタード燃焼における燃料噴射を２回に分割した例であり、１回目の燃料噴射を吸気行程中に行い、２回目の燃料噴射を圧縮上死点以降に行う。なお、点火時期および空燃比（２回の噴射を合わせた空燃比）は第１実施例と同様である。
【００４１】
このように、圧縮上死点後の膨張行程中の燃料噴射（主噴射Ｉ１）に先立ち、吸気行程中に燃料噴射（早期噴射Ｉ２）を行うと、早期噴射Ｉ２の燃料噴霧による乱れは圧縮行程後半で減衰してしまい、圧縮上死点後におけるガス流動強化には殆ど影響を与えないが、噴射燃料が燃焼室全体に拡散していて、ＡＴＤＣ点火によるＨＣの後燃えの促進に寄与するので、ＨＣ低減および排温上昇には有効である。
【００４２】
そして、この第２実施例の場合、負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時には、図３の（ｂ）に示すように、膨張行程中の主噴射Ｉ１の噴射量は基本的に変化させずに、吸気行程中の早期噴射Ｉ２の噴射量を増加する。点火時期は、燃焼悪化を回避するために、同様に、負荷上昇に伴って進角補正される。なお、第１実施例と同様に、早期噴射Ｉ２の噴射量の増加量を、負荷の増加速度によって変化させるようにしてもよい。
【００４３】
次に、図４は、超リタード燃焼の第３実施例を示している。これは、同図（ａ）に示すように、第２実施例と同じく定常時の超リタード燃焼における燃料噴射を２回に分割した例であり、１回目の燃料噴射を圧縮行程後半にて行い、２回目の燃料噴射を圧縮上死点以降の膨張行程中に行う。なお、点火時期および空燃比（２回の噴射を合わせた空燃比）は第１，第２実施例と同様である。このように、圧縮上死点後の膨張行程中の燃料噴射（主噴射Ｉ１）に先立ち、圧縮行程後半に燃料噴射（早期噴射Ｉ２）を行うと、第２実施例の吸気行程噴射（早期噴射Ｉ２）に比べれば、圧縮行程噴射の方が、その燃料噴霧による乱れの減衰が遅くなるため、この１回目の燃料噴射（早期噴射Ｉ２）による乱れが残り、圧縮上死点以降に２回目の燃料噴射（主噴射Ｉ１）を行うことで、１回目の燃料噴射で生成した乱れを助長するように乱れを強化でき、圧縮上死点付近における更なるガス流動強化が図れる。
【００４４】
この第３実施例の場合に、早期噴射Ｉ２は、圧縮行程後半（９０°ＢＴＤＣ以降）とすることで上死点付近での乱れを高めることができ、特に、４５°ＢＴＤＣ以降、より望ましくは２０°ＢＴＤＣ以降とすると、圧縮上死点以降のガス流動をより強化することができる。
【００４５】
そして、この第３実施例の場合、負荷が所定の変化速度以上の速度で増加する過渡時には、図４の（ｂ）に示すように、膨張行程中の主噴射Ｉ１の噴射量は基本的に変化させずに、圧縮行程中の早期噴射Ｉ２の噴射量を増加する。そして、同時に、この早期噴射Ｉ２の噴射時期を、圧縮行程前半に早める。あるいは、図４の（ｃ）に示すように、早期噴射Ｉ２の噴射時期を吸気行程中にまで早める。点火時期は、燃焼悪化を回避するために、第１，第２実施例と同様に、負荷上昇に伴って進角補正される。なお、第１実施例と同様に、早期噴射Ｉ２の噴射量の増加量を、負荷の増加速度によって変化させるようにしてもよい。
【００４６】
また、本発明の超リタード燃焼は、排気系の触媒コンバータ１０としてＮＯｘトラップ触媒を用いた場合の硫黄被毒解除のためにも利用することができる。ＮＯｘトラップ触媒は、流入する排気の排気空燃比がリーンであるときにＮＯｘを吸着し、流入する排気の排気空燃比がリッチであると、吸着していたＮＯｘを放出して触媒作用により浄化処理するものであるが、燃料中の硫黄成分（ＳＯｘ）が触媒に結合するとＮＯｘ吸着性能が低下する。そのため、適当な時期に、触媒を強制的に高温化してＳＯｘを放出除去する処理（いわゆる硫黄被毒解除）が必要である。本発明の超リタード燃焼は、非常に高い排気温度を得られるので、このＮＯｘトラップ触媒の硫黄被毒解除処理に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る内燃機関全体のシステム構成を示す構成説明図。
【図２】第１実施例の超リタード燃焼の燃料噴射時期および点火時期を示す特性図。
【図３】第２実施例の超リタード燃焼の燃料噴射時期および点火時期を示す特性図。
【図４】第３実施例の超リタード燃焼の燃料噴射時期および点火時期を示す特性図。
【図５】早期噴射Ｉ２の噴射量とスロットル弁開度ＴＶＯの変化速度ΔＴＶＯとの関係を示す特性図。
【図６】機関運転条件に対する冷機時の運転モードを示す特性図。
【図７】制御の概略を示すフローチャート。
【図８】従来技術における筒内の乱れの変化を示す説明図。
【符号の説明】
【００４８】
３…燃焼室
１０…触媒コンバータ
１４…点火プラグ
１５…燃料噴射弁
２５…コントロールユニット  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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