(57)【要約】【課題】ＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合の変動を抑制できるようにする。【解決手段】所定の改質制御実行条件が成立したときに、改質用燃料噴射弁３５で改質用燃料を噴射して燃料改質触媒３６で改質用燃料を改質して改質ガスを生成する改質制御を実行する。この際、圧力センサ３８で噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの圧力）を検出し、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定する（例えば、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する）。これにより、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）をほぼ一定にして、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）に供給される主燃料を噴射する主燃料噴射手段（２１）と、前記内燃機関（１１）の排気通路（２３）から排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路（１２）へ還流させるＥＧＲ通路（３２）と、前記ＥＧＲ通路（３２）内に改質用燃料を噴射する改質用燃料噴射手段（３５）と、前記ＥＧＲ通路（３２）に配置されて前記改質用燃料噴射手段（３５）により噴射された改質用燃料を改質する燃料改質触媒（３６）とを備えた内燃機関の燃料改質装置において、
所定の改質制御実行条件が成立したときに前記改質用燃料噴射手段（３５）で前記改質用燃料を噴射して前記燃料改質触媒（３６）で前記改質用燃料を改質して改質ガスを生成する改質制御を実行する改質制御手段（３７）と、
前記改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの圧力又はこれと相関関係を有する情報（以下これらを「噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報」と総称する）を検出又は推定する圧力情報取得手段（３７，３８）とを備え、
前記改質制御手段（３７）は、前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報に基づいて前記改質用燃料の噴射条件を設定することを特徴とする内燃機関の燃料改質装置。
【請求項２】
前記圧力情報取得手段（３７，３８）は、前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報として圧力又は流量を検出又は推定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料改質装置。
【請求項３】
前記改質制御手段（３７）は、前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報の脈動に同期するように前記改質用燃料の噴射時期を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料改質装置。
【請求項４】
前記改質制御手段（３７）は、前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報がピーク値又はボトム値となるタイミングに前記改質用燃料の噴射時期を設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃料改質装置。
【請求項５】
前記改質制御手段（３７）は、前記改質用燃料の噴射時期における前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報に応じて前記改質用燃料の噴射量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燃料改質装置。
【請求項６】
前記改質制御手段（３７）は、前記改質用燃料の噴射時期における前記噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報が高圧側になるほど前記改質用燃料の噴射量を多くすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃料改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料を改質する燃料改質触媒を備えた内燃機関の燃料改質装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料を改質して燃費を改善する技術として、例えば、特許文献１（特開２００７−２８５１５７号公報）に記載されたものがある。このものは、内燃機関の排気通路から排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ還流させるＥＧＲ通路の途中に、改質用燃料を噴射する改質用燃料噴射弁と改質用燃料を改質する燃料改質触媒とを配置する。そして、改質用燃料噴射弁により噴射された改質用燃料とＥＧＲガス中の水分（水蒸気）等を燃料改質触媒で改質反応させて水素（Ｈ2 ）や一酸化炭素（ＣＯ）を生成することで、改質用燃料を改質して燃焼性の高い改質ガスを生成し、その改質ガスを内燃機関の吸気通路に供給するようにしている。また、この特許文献１では、燃料改質触媒の温度と改質ガス量とに基づいて設定された制御領域内となるように改質用燃料の噴射量を制御することで、燃料改質触媒の劣化を抑制して改質性能の向上を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８５１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の排気圧の脈動等の影響でＥＧＲガスの圧力が脈動し、このＥＧＲガスの圧力脈動によってＥＧＲガス流量が変動する。しかし、上記特許文献１の技術では、このようなＥＧＲガスの圧力脈動の影響が全く考慮されていないため、ＥＧＲガスの圧力脈動によるＥＧＲガス流量の変動の影響を受けて、改質用燃料の噴射毎にＥＧＲガス（水蒸気）と改質用燃料の混合割合が変動してしまう可能性がある。ＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合が変動すると、燃料改質触媒に供給されるガスのＳ／Ｃ（水蒸気と炭素の比）が変動して、燃料改質触媒の劣化抑制効果や改質性能が低下してしまう可能性がある。例えば、Ｓ／Ｃが小さくなる（つまり水蒸気に対して炭素が多くなる）と、燃料改質触媒での炭素の析出量が増加して、燃料改質触媒の炭素堆積量が増加するため、燃料改質触媒の劣化度合が大きくなって改質性能が低下する傾向がある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合の変動を抑制することができる内燃機関の燃料改質装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関（１１）に供給される主燃料を噴射する主燃料噴射手段（２１）と、内燃機関（１１）の排気通路（２３）から排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路（１２）へ還流させるＥＧＲ通路（３２）と、ＥＧＲ通路（３２）内に改質用燃料を噴射する改質用燃料噴射手段（３５）と、ＥＧＲ通路（３２）に配置されて改質用燃料噴射手段（３５）により噴射された改質用燃料を改質する燃料改質触媒（３６）とを備えた内燃機関の燃料改質装置において、所定の改質制御実行条件が成立したときに改質用燃料噴射手段（３５）で改質用燃料を噴射して燃料改質触媒（３６）で改質用燃料を改質して改質ガスを生成する改質制御を実行する改質制御手段（３７）と、改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの圧力又はこれと相関関係を有する情報（以下これらを「噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報」と総称する）を検出又は推定する圧力情報取得手段（３７，３８）とを備え、改質制御手段（３７）は、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力情報に基づいて改質用燃料の噴射条件を設定するようにしたものである。
【０００７】
このようにすれば、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて噴射位置付近のＥＧＲガス流量が変化するのに対応して、改質用燃料の噴射条件（例えば噴射時期や噴射量）を適正に設定して、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができる。これにより、ＥＧＲガスの圧力脈動によってＥＧＲガス流量が変動しても、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合の変動（ばらつき）を抑制することができる。その結果、燃料改質触媒に供給されるガスのＳ／Ｃ（水蒸気と炭素の比）の変動（ばらつき）を抑制することができ、燃料改質触媒の劣化を抑制して改質性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は実施例１の改質用燃料の噴射時期の設定方法を説明するタイムチャートである。
【図３】図３は実施例１の改質制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は実施例２の改質用燃料の噴射量の設定方法を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は実施例２の改質制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２（吸気通路）の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１１】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０に接続された吸気ポート又はその近傍に、それぞれ吸気ポートに主燃料を噴射する主燃料噴射弁２１（主燃料噴射手段）が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒の点火プラグ２２の火花放電によって各気筒内の混合気に着火される。
【００１２】
一方、エンジン１１の排気管２３（排気通路）には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２４が設けられ、この触媒２４の上流側と下流側に、それぞれ排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２５，２６（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。
【００１３】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２７や、ノッキングを検出するノックセンサ２８が取り付けられている。また、クランク軸２９の外周側には、クランク軸２９が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３０が取り付けられ、このクランク角センサ３０の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１４】
このエンジン１１には、排気管２３から排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管１２へ還流させるＥＧＲ装置３１が搭載されている。このＥＧＲ装置３１は、排気管２３のうちの触媒２４の上流側（又は下流側）と吸気管１２のうちのスロットルバルブ１６の下流側との間にＥＧＲ配管３２（ＥＧＲ通路）が接続され、このＥＧＲ配管３２に、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３３と、ＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲバルブ３４が設けられている。このＥＧＲバルブ３４を開弁することで排気管２３からＥＧＲ配管３２を通して吸気管１２へＥＧＲガスを還流させるようになっている。
【００１５】
また、ＥＧＲ配管３２のうちのＥＧＲクーラ３３の上流側には、ＥＧＲ配管３２内に改質用燃料を噴射する改質用燃料噴射弁３５（改質用燃料噴射手段）が設けられている。主燃料噴射弁２１と改質用燃料噴射弁３５には、共通の燃料タンク（図示せず）から燃料が供給される。更に、ＥＧＲ配管３２のうちの改質用燃料噴射弁３５の下流側には、改質用燃料噴射弁３５により噴射された改質用燃料を改質する燃料改質触媒３６が配置されている。この燃料改質触媒３６は、排気管２３内を流れる排出ガスと熱交換するように構成され、排出ガスの熱を利用して改質用燃料とＥＧＲガス中の水分（水蒸気）等を改質反応させて水素（Ｈ2 ）や一酸化炭素（ＣＯ）を生成することで、改質用燃料を改質して燃焼性の高い改質ガスを生成する。
【００１６】
また、ＥＧＲ配管３２のうちの改質用燃料噴射弁３５の近傍には、改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの圧力（以下「噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力」という）を検出する圧力センサ３８（圧力情報取得手段）が設けられている。
【００１７】
上述した各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。このＥＣＵ３７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）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。
【００１８】
その際、ＥＣＵ３７は、所定のＥＧＲ制御実行条件が成立したときに、エンジン運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率（ＥＧＲ率の目標値）を算出し、この目標ＥＧＲ率に相当するＥＧＲガス流量（目標ＥＧＲガス流量）を実現するようにＥＧＲバルブ３４の開度を制御するＥＧＲ制御を実行する。ここで、ＥＧＲ率は、筒内流入総ガス流量に対する筒内流入ＥＧＲガス流量の比率（＝筒内流入ＥＧＲガス流量／筒内流入総ガス流量）とする。
【００１９】
また、本実施例１では、ＥＣＵ３７により後述する図３の改質制御ルーチンを実行することで、所定の改質制御実行条件が成立したときに、改質制御を実行する。この改質制御では、改質用燃料噴射弁３５でＥＧＲ配管３２内に改質用燃料を噴射し、その改質用燃料とＥＧＲガス中の水分（水蒸気）等を燃料改質触媒３６で改質反応させて水素や一酸化炭素を生成することで、改質用燃料を改質して燃焼性の高い改質ガスを生成し、その改質ガスを吸気管１２に供給する。
【００２０】
ところで、エンジン１１の排気圧の脈動等の影響でＥＧＲガスの圧力が脈動し、このＥＧＲガスの圧力脈動によってＥＧＲガス流量が変動する（図２及び図４参照）。このため、図２に破線で示すように、ＥＧＲガスの圧力脈動の影響を考慮せずに改質用燃料の噴射時期を設定したり、或は、図４に破線で示すように、ＥＧＲガスの圧力脈動の影響を考慮せずに改質用燃料の噴射量を設定したりすると、ＥＧＲガスの圧力脈動によるＥＧＲガス流量の変動の影響を受けて、改質用燃料の噴射毎にＥＧＲガス（水蒸気）と改質用燃料の混合割合が変動してしまう可能性がある。ＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合が変動すると、燃料改質触媒３６に供給されるガスのＳ／Ｃ（水蒸気と炭素の比）が変動して、燃料改質触媒３６の劣化抑制効果や改質性能が低下してしまう可能性がある。例えば、Ｓ／Ｃが小さくなる（つまり水蒸気に対して炭素が多くなる）と、燃料改質触媒３６での炭素の析出量が増加して、燃料改質触媒３６の炭素堆積量が増加するため、燃料改質触媒３６の劣化度合が大きくなって改質性能が低下する傾向がある。
そこで、ＥＣＵ３７は、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの圧力）に基づいて改質用燃料の噴射条件を設定する。
【００２１】
本実施例１では、ＥＣＵ３７により後述する図３の改質制御ルーチンを実行することで、図２に実線で示すように、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定する。これにより、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）をほぼ一定にして、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができ、燃料改質触媒３６に供給されるガスのＳ／Ｃをほぼ一定にすることができる。
【００２２】
この際、本実施例１では、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定する（例えば、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する）ようにしている。
【００２３】
以下、本実施例１でＥＣＵ３７が実行する図３の改質制御ルーチンの処理内容を説明する。
図３に示す改質制御ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう改質制御手段としての役割を果たす。
【００２４】
本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、改質制御実行条件が成立しているか否かを、例えば、ＥＧＲ制御の実行条件が成立していること（つまりＥＧＲ制御の実行中であること）、燃料改質触媒３６の温度が活性温度以上であること等の条件が全て成立しているか否かによって判定する。
このステップ１０１で、改質制御実行条件が不成立であると判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
【００２５】
一方、上記ステップ１０１で、改質制御実行条件が成立していると判定された場合には、ステップ１０２に進み、燃料改質触媒３６の温度と燃料改質触媒３６の劣化度合と目標ＥＧＲ率等のうちの少なくとも一つに基づいて目標Ｓ／Ｃをマップ等により設定（算出）する。
【００２６】
この後、ステップ１０３に進み、圧力センサ３８で噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力を検出して、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動（圧力の波形）を検出する。この際、圧力センサ３８から改質用燃料の噴射位置までの距離が比較的長い場合には、ＥＧＲガスの移送遅れを考慮したマップ又はＥＧＲガスの挙動を模擬したモデル（数式等）を用いて、圧力センサ３８の出力に基づいて噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力を算出する。
【００２７】
尚、運転条件（例えば、エンジン回転速度、エンジン負荷、目標ＥＧＲ率等）と噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力との関係を規定したマップを用いて、運転条件に基づいて噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力を推定（算出）して、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動を推定するようにしても良い。この場合、圧力センサ３８を省略した構成としても良く、ＥＣＵ３７が特許請求の範囲でいう圧力情報取得手段としての役割を果たす。
【００２８】
この後、ステップ１０４に進み、ＥＧＲガスの挙動を模擬したモデル（数式等）を用いて、目標ＥＧＲ率等に基づいてＥＧＲガス流量を算出する。或は、圧力センサ３８の出力に基づいてＥＧＲガス流量をマップ等により算出する。この場合、噴射位置付近の平均的なＥＧＲガス流量を算出するようにしても良いし、噴射時期（例えば噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミング）における噴射位置付近のＥＧＲガス流量を算出するようにしても良い。
【００２９】
この後、ステップ１０５に進み、ＥＧＲガス流量と運転条件（例えば燃料の種類や空燃比等）に基づいてＥＧＲガス中の水蒸気量をマップ等により算出して、目標Ｓ／Ｃになるように改質燃料の噴射量を算出する。
【００３０】
この後、ステップ１０６に進み、ＥＧＲガス圧力ピークタイミング（噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミング）に改質用燃料の噴射時期を設定する。具体的には、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する（図２参照）。或は、改質用燃料の噴射開始時期がＥＧＲガス圧力ピークタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。また、改質用燃料の噴射終了時期がＥＧＲガス圧力ピークタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【００３１】
この後、ステップ１０７に進み、改質用燃料の噴射時期で改質用燃料噴射弁３５により改質用燃料を噴射して改質制御を実行する。この改質制御では、改質用燃料噴射弁３５でＥＧＲ配管３２内に改質用燃料を噴射し、その改質用燃料とＥＧＲガス中の水分（水蒸気）等を燃料改質触媒３６で改質反応させて水素や一酸化炭素を生成することで、改質用燃料を改質して燃焼性の高い改質ガスを生成する。
【００３２】
以上説明した本実施例１では、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしている。このようにすれば、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）をほぼ一定にして、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができる。これにより、ＥＧＲガスの圧力脈動によってＥＧＲガス流量が変動しても、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合の変動（ばらつき）を抑制することができる。その結果、燃料改質触媒３６に供給されるガスのＳ／Ｃの変動（ばらつき）を抑制することができ、燃料改質触媒３６の劣化を抑制して改質性能を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施例１では、ＥＧＲガス圧力ピークタイミング（噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値となるタイミング）に改質用燃料の噴射時期を設定するようにしている。ＥＧＲガス圧力ピークタイミングは比較的精度良く検出することができるため、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定するようにすれば、改質用燃料の噴射時期を精度良く設定することができる。
【００３４】
尚、上記実施例１では、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定するようにしたが、これに限定されず、例えば、ＥＧＲガス圧力ボトムタイミング（噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がボトム値となるタイミング）に改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。具体的には、ＥＧＲガス圧力ボトムタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する。或は、改質用燃料の噴射開始時期がＥＧＲガス圧力ボトムタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。また、改質用燃料の噴射終了時期がＥＧＲガス圧力ボトムタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。ＥＧＲガス圧力ボトムタイミングも比較的精度良く検出することができるため、ＥＧＲガス圧力ボトムタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても、改質用燃料の噴射時期を精度良く設定することができる。
【００３５】
また、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングやＥＧＲガス圧力ボトムタイミングに限定されず、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期した所定のタイミング（例えば噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力がピーク値とボトム値の中間値となるタイミング等）に改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【００３６】
また、上記実施例１では、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしたが、これに限定されず、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量（改質用燃料の噴射位置を通過するＥＧＲガスの流量）の脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【００３７】
この場合、改質用燃料噴射弁３５の近傍に、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を検出する流量センサ（圧力情報取得手段）を設け、この流量センサで噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を検出して、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量脈動（流量の波形）を検出するようにしても良い。或は、圧力センサ３８の出力又は運転条件等に基づいて噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を推定（算出）して、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量脈動を推定するようにしても良い。
【００３８】
そして、ＥＧＲガス流量ピークタイミング（噴射位置付近のＥＧＲガスの流量がピーク値となるタイミング）に改質用燃料の噴射時期を設定する。具体的には、ＥＧＲガス流量ピークタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する（図２参照）。或は、改質用燃料の噴射開始時期がＥＧＲガス流量ピークタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。また、改質用燃料の噴射終了時期がＥＧＲガス流量ピークタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【００３９】
或は、ＥＧＲガス流量ボトムタイミング（噴射位置付近のＥＧＲガスの流量がボトム値となるタイミング）に改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。具体的には、ＥＧＲガス流量ボトムタイミングを改質用燃料の噴射期間が跨ぐように改質用燃料の噴射時期を設定する。或は、改質用燃料の噴射開始時期がＥＧＲガス流量ボトムタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。また、改質用燃料の噴射終了時期がＥＧＲガス流量ボトムタイミングになるように改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【００４０】
また、ＥＧＲガス流量ピークタイミングやＥＧＲガス流量ボトムタイミングに限定されず、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量脈動に同期した所定のタイミング（例えば噴射位置付近のＥＧＲガスの流量がピーク値とボトム値の中間値となるタイミング等）に改質用燃料の噴射時期を設定するようにしても良い。
【実施例２】
【００４１】
次に、図４及び図５を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４２】
本実施例２では、ＥＣＵ３７により後述する図５の改質制御ルーチンを実行することで、図４に実線で示すように、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて改質用燃料の噴射量を設定する。これにより、改質用燃料の各噴射時期毎に噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）が変化しても、そのＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）に応じて改質用燃料の噴射量を変化させて、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができ、燃料改質触媒３６に供給されるガスのＳ／Ｃをほぼ一定にすることができる。
【００４３】
この際、本実施例２では、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力が高いほど改質用燃料の噴射量を多くするようにしている。
以下、本実施例２でＥＣＵ３７が実行する図５の改質制御ルーチンの処理内容を説明する。
【００４４】
図５に示す改質制御ルーチンでは、まず、ステップ２０１で、改質制御実行条件が成立しているか否かを図３のステップ１０１と同じ方法で判定し、改質制御実行条件が成立していると判定されれば、ステップ２０２に進み、目標Ｓ／Ｃを図３のステップ１０２と同じ方法で設定（算出）する。
【００４５】
この後、ステップ２０３に進み、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動を図３のステップ１０３と同じ方法で検出又は推定した後、ステップ２０４に進み、改質用燃料の各噴射時期を所定クランク角周期又は所定時間周期で設定する。
【００４６】
この後、ステップ２０５に進み、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に基づいて、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガス流量をマップ又はＥＧＲガスの挙動を模擬したモデル（数式等）を用いて算出する。
【００４７】
この後、ステップ２０６に進み、改質用燃料の各噴射時期毎に、噴射位置付近のＥＧＲガス流量と運転条件（例えば燃料の種類や空燃比等）に基づいてＥＧＲガス中の水蒸気量をマップ等により算出して、目標Ｓ／Ｃになるように改質燃料の噴射量を算出することで、改質用燃料の各噴射時期における噴射量を算出する。この際、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力が高い（つまりＥＧＲガス流量が多い）ほど改質用燃料の噴射量を多くする。
この後、ステップ２０７に進み、改質用燃料の噴射時期で改質用燃料噴射弁３５により改質用燃料を噴射して改質制御を実行する。
【００４８】
以上説明した本実施例２では、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて改質用燃料の噴射量を設定するようにしている。このようにすれば、改質用燃料の各噴射時期毎に噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）が変化しても、そのＥＧＲガスの圧力（ＥＧＲガス流量）に応じて改質用燃料の噴射量を変化させて、改質用燃料の各噴射毎のＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができる。これにより、前記実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施例２では、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力が高いほど改質用燃料の噴射量を多くするようにしている。このようにすれば、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力が高いほど、噴射位置付近のＥＧＲガス流量が多くなるのに対応して、改質用燃料の噴射量を多くして、ＥＧＲガスと改質用燃料の混合割合をほぼ一定にすることができる。
【００５０】
尚、上記実施例２では、改質用燃料の各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に基づいて、各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガス流量を算出し、これらのＥＧＲガス流量に基づいて、各噴射時期における噴射量を算出することで、各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて噴射量を設定するようにしている。しかし、これに限定されず、例えば、平均的なＥＧＲガス流量に基づいて各噴射時期における噴射量を一律に算出した後、改質用燃料の各噴射時期毎に、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて噴射量を補正することで、各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて噴射量を設定するようにしても良い。
【００５１】
また、上記実施例２では、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて改質用燃料の噴射量を設定するようにしたが、これに限定されず、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの流量に応じて改質用燃料の噴射量を設定するようにしても良い。
【００５２】
この場合、改質用燃料噴射弁３５の近傍に、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を検出する流量センサ（圧力情報取得手段）を設け、この流量センサで各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を検出し、これらのＥＧＲガス流量（検出値）に基づいて、各噴射時期における噴射量を算出するようにしても良い。或は、運転条件等に基づいて各噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの流量を推定（算出）し、これらのＥＧＲガス流量（推定値）に基づいて、各噴射時期における噴射量を算出するようにしても良い。
【００５３】
また、上記実施例１と上記実施例２を組み合わせて、噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定し、更に、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じて改質用燃料の噴射量を設定するようにしても良い。例えば、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングとＥＧＲガス圧力ボトムタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定し、ＥＧＲガス圧力ピークタイミングにおける噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じてＥＧＲガス圧力ピークタイミングにおける噴射量を設定すると共に、ＥＧＲガス圧力ボトムタイミングにおける噴射位置付近のＥＧＲガスの圧力に応じてＥＧＲガス圧力ボトムタイミングにおける噴射量を設定する。
【００５４】
或は、噴射位置付近のＥＧＲガスの流量脈動に同期するように改質用燃料の噴射時期を設定し、更に、改質用燃料の噴射時期における噴射位置付近のＥＧＲガスの流量に応じて改質用燃料の噴射量を設定するようにしても良い。例えば、ＥＧＲガス流量ピークタイミングとＥＧＲガス流量ボトムタイミングに改質用燃料の噴射時期を設定し、ＥＧＲガス流量ピークタイミングにおける噴射位置付近のＥＧＲガスの流量に応じてＥＧＲガス流量ピークタイミングにおける噴射量を設定すると共に、ＥＧＲガス流量ボトムタイミングにおける噴射位置付近のＥＧＲガスの流量に応じてＥＧＲガス流量ボトムタイミングにおける噴射量を設定する。
【００５５】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【符号の説明】
【００５６】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管（吸気通路）、２１…主燃料噴射弁（主燃料噴射手段）、２３…排気管（排気通路）、２４…触媒、３２…ＥＧＲ配管（ＥＧＲ通路）、３５…改質用燃料噴射弁（改質用燃料噴射手段）、３６…燃料改質触媒、３７…ＥＣＵ（改質制御手段，圧力情報取得手段）、３８…圧力センサ（圧力情報取得手段）
【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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