(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の吸気バルブ（５１）及び排気バルブ（５２）の開閉弁時期を調整する開弁調整機構（５１Ａ，５２Ａ）と、前記内燃機関の排気通路（２４）に設けられ排気を浄化する触媒装置（６０）とを備える前記内燃機関に適用され、
前記触媒装置の暖機要求の有無を判定する判定部と、
前記暖機要求があると判定された場合に、前記吸気バルブと前記排気バルブとが共に開弁するバルブオーバーラップ状態とし、かつ前記内燃機関の吸気通路（１１）を通過する空気の温度を上昇させて、高温空気を排気側に供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定されることを条件に、前記排気バルブを進角させることにより、前記内燃機関の膨張行程の後半における前記排気バルブの開弁時間を増加させ且つ燃焼ガスの排出を早めると共に、前記吸気バルブを、進角させた前記排気バルブと前記バルブオーバーラップ状態になるまで進角させるものであり、
前記内燃機関の１燃焼サイクルにおいてメイン噴射とそのメイン噴射の実行に先立って燃料を噴射するサブ噴射とを行う燃料噴射部と、前記内燃機関の運転状態に基づいて指令点火時期を算出してその指令点火時期において点火を行う点火部とを備え、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定された場合に、前記メイン噴射の噴射時期を前記指令点火時期よりも遅角させるとともに、前記噴射時期に応じて点火期間を長くする、内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２】
内燃機関（１０）の吸気バルブ（５１）及び排気バルブ（５２）の少なくとも一方の開閉弁時期を調整する開弁調整機構（５１Ａ，５２Ａ）と、前記内燃機関の排気通路（２４）に設けられ排気を浄化する触媒装置（６０）とを備える前記内燃機関に適用され、
前記触媒装置の暖機要求の有無を判定する判定部と、
前記暖機要求があると判定された場合に、前記吸気バルブと前記排気バルブとが共に開弁するバルブオーバーラップ状態とし、かつ前記内燃機関の吸気通路（１１）を通過する空気の温度を上昇させて、高温空気を排気側に供給する制御部と、
を備え、
前記内燃機関の１燃焼サイクルにおいてメイン噴射とそのメイン噴射の実行に先立って燃料を噴射するサブ噴射とを行う燃料噴射部と、前記内燃機関の運転状態に基づいて指令点火時期を算出してその指令点火時期において点火を行う点火部とを備え、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定された場合に、前記メイン噴射の噴射時期を前記指令点火時期よりも遅角させるとともに、前記噴射時期に応じて点火期間を長くする、内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項３】
吸気を過給する過給機（３０）を備える前記内燃機関に適用され、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定された場合に、前記過給機を作動させつつ前記バルブオーバーラップ状態とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項４】
前記排気通路に設けられたタービン（３２）に、前記吸気通路に設けられたコンプレッサ（３１）が連結され、排気で前記タービンを回転させることにより吸気を過給する過給機（３０）を備え、前記タービンをバイパスするバイパス通路（３６）に設けられ該バイパス通路を開閉するウエストゲートバルブ（３７）を備えた前記内燃機関に適用され、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定された場合に、前記ウエストゲートバルブを閉状態にして、前記コンプレッサの放熱により前記高温空気を生成する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項５】
前記吸気通路において前記コンプレッサよりも下流側に設けられ、前記吸気を冷却流体と熱交換させることで冷却するインタークーラ（３８）を備える前記内燃機関に適用され、
前記制御部は、前記暖機要求があると判定された場合に、前記インタークーラへの前記冷却流体の供給を停止させる請求項４に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気に含まれる有害ガス成分を低減する技術として、排気通路に排気浄化用の触媒（例えば３元触媒）を設けることが実用化されている。特に近年では、世界的に排気規制強化が図られており、それに伴い、有害ガス成分の更なる低減を図ることが要求されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のものでは、排気浄化を行うための排気浄化装置として、触媒が担持された担体を備えるフィルタ装置を排気通路に設け、排気中に含まれる有害ガス成分を浄化しつつ、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集している。また、排気通路に２次エアを供給する２次エア供給通路を設け、排気と空気とを混合して可燃性混合ガスを生成させるとともに、排気通路に設けられた着火手段により可燃性混合ガスを着火させ、触媒を活性温度に到達させることで、エンジン始動後できるだけ早い時期から排気中の有害ガス成分を浄化するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９３４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、排気通路側に２次エア供給装置と着火手段とが必要になることから排気浄化装置の構成が複雑化する。このため、排気浄化装置を簡素化するためにＰＭ低減の技術として検討の余地がある。
【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、構成の複雑化を抑制しつつ、ＰＭ生成を抑制することができる内燃機関の排気浄化制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における内燃機関の排気浄化制御装置は、内燃機関（１０）の吸気バルブ（５１）及び排気バルブ（５２）の少なくとも一方の開閉弁時期を調整する開弁調整機構（５１Ａ，５２Ａ）と、内燃機関の排気通路（２４）に設けられ排気を浄化する触媒装置（６０）とを備える内燃機関に適用され、触媒装置の暖機要求の有無を判定する判定部と、暖機要求があると判定された場合に、吸気バルブと排気バルブとが共に開弁するバルブオーバーラップ状態とし、かつ内燃機関の吸気通路（１１）を通過する空気の温度を上昇させて、高温空気を排気側に供給する制御部と、を備える。
【０００８】
冷間時には、触媒を暖機する必要がある一方で、気筒内での壁面ウェット量の増加等によりＰＭ生成量が増加することが懸念される。このため、エンジンの運転期間中に生じる総ＰＭ量を大きく低減するには、冷間時におけるＰＭ生成を抑制することが求められる。ここで、高温空気で排気を希釈すると揮発性物質の核化が抑制されるため、ＰＭ生成が抑制されることが考えられる。
【０００９】
この点、上記構成によれば、冷間時など触媒暖機要求時に、バルブオーバーラップ状態が得られるようにすることで、吸気ポートから燃焼室内に流入した吸気がそのまま排気ポートから排気通路側に引き込まれる。この場合、吸気通路側で高温化された高温空気が排気通路へと供給される。このため、排気が高温空気により希釈され、揮発性物質の核化が抑制される。また、上記構成では、排気浄化のための付加構成を要することなく、ＰＭ生成の抑制を図ることができる。その結果、構成の複雑化を抑制しつつ、ＰＭ生成を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジン制御システムの概略を示す構成図。
【図２】ＰＭ抑制制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】吸気バルブ及び排気バルブの開閉弁時期、燃料噴射時期、点火時期を示すタイムチャート。
【図４】第１手段により抑制されるＰＭ生成とＰＭの粒径との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、第１の実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものであり、当該制御システムのエンジンには過給手段としてのターボチャージャが設けられている。
【００１２】
図１に示すエンジン１０において、吸気管１１には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１５によって開度調節される空気量調整手段としてのスロットルバルブ１４が設けられている。スロットルアクチュエータ１５には、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサが内蔵されている。スロットルバルブ１４の下流側にはサージタンク１６が設けられ、このサージタンク１６にはスロットル下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ１７が設けられている。また、サージタンク１６には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１８が接続されている。
【００１３】
燃料噴射装置として、吸気マニホールド１８には吸気ポート近傍にポート噴射弁１９が設けられるとともに、シリンダヘッド２２においてシリンダの略中心には筒内噴射弁２１が設けられている。つまり本実施形態では、ポート噴射弁１９によるポート燃料噴射と、筒内噴射弁２１による筒内燃料噴射とが可能となっている。筒内噴射弁２１によりピストン２８に向かってセンタ噴射が行われる。例えば、ポート燃料噴射と筒内燃料噴射とが共に実施される場合には、吸気行程においてポート燃料噴射が実施されることでリーンな均質混合気が生成されるとともに、その後に上死点付近で筒内燃料噴射が実施されることで点火プラグ２５の周りにリッチな成層混合気が生成される。そして、これら均質混合気と成層混合気とが、点火プラグ２５の点火により気筒内で燃焼が供される。かかる場合、先のポート燃料噴射がサブ噴射に相当し、後の筒内燃料噴射がメイン噴射に相当する。
【００１４】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ５１及び排気バルブ５２が設けられており、吸気バルブ５１の開弁動作により空気と燃料との混合気（リーンな予混合気）が燃焼室２３内に導入される。また、排気バルブ５２の開弁動作により燃焼後の排気が排気管２４に排出される。
【００１５】
また、吸気バルブ５１及び排気バルブ５２のそれぞれには、各バルブ５１，５２の開閉弁時期を調整する開弁調整機構として吸気側バルブ駆動機構５１Ａ及び排気側バルブ駆動機構５２Ａが設けられている。各バルブ駆動機構５１Ａ，５２Ａは、エンジン１０のクランク軸に対する吸気側又は排気側の各カム軸の進角量（位相角）を調整する位相変化型である。この吸気側バルブ駆動機構５１Ａによれば、吸気バルブ５１の開閉弁時期が変更されることにより、その開弁期間が進角側又は遅角側に変更される。また、排気側バルブ駆動機構５２Ａによれば、排気バルブ５２の開閉弁時期が変更されることにより、その開弁期間が進角側又は遅角側に変更される。
【００１６】
エンジン１０のシリンダヘッドには気筒ごとに点火プラグ２５が取り付けられており、点火プラグ２５には、点火コイル等よりなる点火装置２５Ａを通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２５の対向電極間に放電火花が発生し、燃焼室２３内の混合気が着火され燃焼に供される。また、点火装置２５Ａは、１燃焼サイクルにおいて上死点付近で点火放電を行う通常放電と、１燃焼サイクルにおいて所定時間、連続的又は断続的に点火放電を行う長期放電とに切り替え可能な回路を具備している。なお、長期放電を行うためには、点火装置２５Ａの１次側回路にエネルギ蓄積コイルやエネルギ蓄積コンデンサを設け、点火装置２５Ａの２次コイル（図示しない）に２次電流が流れている際に、エネルギ蓄積コイルやエネルギ蓄積コンデンサから放電させることで、その放電にともなう２次電流を重畳させるとよい。例えば、特開２０１４−２１８９９５号公報のような構成により、エネルギ蓄積コイルに蓄積された電磁エネルギを、点火放電中に１次電流として１次コイルに供給することで、それまで流通していた２次電流に対して、かかる一次電流の供給に伴う追加分を重畳させる。
【００１７】
エンジン１０のシリンダブロック２０には、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２６と、エンジン１０の回転に伴い所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ２７とが取り付けられている。
【００１８】
吸気管１１と排気管２４との間にはターボチャージャ３０が配設されている。ターボチャージャ３０は、吸気管１１に設けられたコンプレッサインペラ（吸気コンプレッサ）３１と、排気管２４に設けられたタービンホイール（排気タービン）３２とを有し、それらが回転軸３３にて連結されている。排気タービン３２を挟んで排気管２４の上流部と下流部との間にはバイパス通路３６が設けられており、このバイパス通路３６にはウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）３７が設けられている。ウエストゲートバルブ３７は、ＷＧＶアクチュエータを駆動することにより開閉動作し、それに伴いバイパス通路３６の開口面積、すなわちバイパス通路３６を流れる排気流量が可変調整される。
【００１９】
ターボチャージャ３０では、排気タービン３２に供給される排気によって同排気タービン３２が回転し、その回転力が回転軸３３を介して吸気コンプレッサ３１に伝達される。そして、吸気コンプレッサ３１により、吸気管１１内を流れる吸入空気が圧縮されて過給が行われる。
【００２０】
ターボチャージャ３０にて過給された空気は、インタークーラ３８によって冷却された後、その下流側に給送される。インタークーラ３８によって吸入空気が冷却されることで、吸入空気の充填効率が高められる。
【００２１】
インタークーラ３８は、冷却水通路（図示しない）を介してラジエータと接続されており、冷却水により吸気を冷却する。冷却水通路には、インタークーラ３８に対して冷却水を供給する状態と供給しない状態とを切り替える切替弁が設けられており、その切替弁の切替により、インタークーラ３８内を流れる冷却水の流量が調整可能となっている。
【００２２】
排気管２４においてターボチャージャ３０の下流側には、排気を浄化するためのフィルタ６０が設けられている。フィルタ６０は、排気中のＰＭ（粒子状物質）を捕集する連続再生式のＰＭ除去用フィルタである。また、フィルタ６０を構成する担体のセル表面には３元触媒が担持されている。触媒においては、所定の活性温度に昇温された状態で排気中の有害成分が浄化される。なお、触媒とＰＭ除去用フィルタとが別体に設けられる構成であってもよく、この場合、触媒は排気管２４においてターボチャージャ３０の上流側に設けられる構成であってもよい。
【００２３】
吸気管１１においてターボチャージャ３０の上流側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ４１や、吸気上流部の吸気温を検出する吸気温センサ４２が設けられている。その他、本制御システムでは、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４３が設けられている。
【００２４】
本制御システムは、エンジン制御の中枢をなすＥＣＵ（電子制御装置）７０を備えており、そのＥＣＵ７０によりエンジン１０の運転に関する各種制御が実施される。すなわち、ＥＣＵ７０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御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エンジン１０の各種制御を行う。例えば、ＥＣＵ７０は点火制御として、エンジンパラメータに基づき点火信号を生成するとともに、点火プラグ２５に放電火花を生じさせるべく、点火装置２５Ａに対して点火信号を出力する。
【００２５】
また、ＥＣＵ７０は、例えばエンジン１０の冷間始動時において触媒暖機が要求される旨を判定し、その触媒暖機要求時において触媒暖機を図ることに加えて、ＰＭ生成を抑制すべくエンジン１０の各種制御を行う。ここで、ＰＭ生成要因として以下が考えられる。
（１）排気に含まれる揮発性物質（ＨＣ等）が吸入空気により核化し微細なＰＭが生成されること、
（２）膨張行程の後半において、燃焼室内で発生した燃焼ガスが燃焼室内の壁面に付着している燃料（壁面ウェット分の燃料）に着火し、その壁面ウェット分の燃料が燃焼することによりＰＭが生成されること、
（３）高圧環境場における燃焼によりＰＭが生成されること、
が考えられる。
【００２６】
本実施形態では、ＥＣＵ７０は、ＰＭ抑制手段として以下の第１手段〜第３手段を備えるとともに、触媒暖機要求があった場合に、これら各手段を全て組み合わせてＰＭ抑制制御を行う構成としている。
【００２７】
第１手段は、排気管２４内において揮発性物質が核化することを抑制すべく、排気へ高温空気を導入する。具体的には、第１手段は、吸気バルブ５１の開弁開始時期を基本開弁開始時期よりも進角させることで、吸気バルブ５１と排気バルブ５２とが共に開弁するバルブオーバーラップ状態とし、吸気が吸気管１１から排気管２４に引き込まれるようにする。なお、吸気バルブ５１の基本開弁開始時期はエンジン負荷等のエンジン運転状態に応じて定められている開弁開始時期である。また、触媒暖機要求時に既に吸気バルブ５１が最進角位置である場合は、その進角位置を維持する。また、本実施形態では、ウエストゲートバルブ３７を閉状態にしてターボチャージャ３０を作動させることで、ターボチャージャ３０の作動状態下でバルブオーバーラップ状態が得られるようにし、排気管２４に引き込まれる吸気を増加させる。このとき、高温の排気により排気タービン３２が加熱されるとともに、排気タービン３２からの伝熱により吸気コンプレッサ３１が加熱される。そして、加熱された吸気コンプレッサ３１の放熱により吸気が高温化する。また加えて、インタークーラ３８に対する冷却水の供給を停止させることより、吸気と冷却水との間の熱交換を抑制する。
【００２８】
第２手段は、燃焼室２３内で発生した燃焼ガスが壁面ウェット分の燃料に着火することを抑制すべく、燃焼ガスを早期排出させる。具体的には、第２手段は、膨張行程における排気バルブ５２の開弁開始時期を基本開弁開始時期よりも進角させることで、膨張行程の後半で排気バルブ５２を開弁させる。なお、排気バルブ５２の基本開弁開始時期はエンジン負荷等のエンジン運転状態に応じて定められている開弁開始時期である。
【００２９】
第３手段は、燃焼室２３内において高圧環境場で燃焼が行われることを抑制すべく、燃焼室２３内の圧力が低下した状態で燃焼を行わせる。具体的には、第３手段は、メイン噴射の噴射時期を指令点火時期よりも遅角させる。すなわち、メイン噴射の噴射時期を点火開始前から点火開始後に遅角させ、メイン噴射を膨張行程前半で行わせる。このとき、通常放電から長期放電に切り替える。
【００３０】
次に、ＥＣＵ７０により実施されるＰＭ抑制制御の処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。本処理は、ＥＣＵ７０により所定周期で繰り返し実施される。
【００３１】
まず、ステップＳ１１では、エンジン運転状態を取得する。エンジン運転状態には、エンジン回転速度及びエンジン負荷、エンジン水温が含まれる。続く、ステップＳ１２では、触媒暖機要求の有無を判定する。例えば、エンジン水温が所定値以下である場合に、触媒暖機要求が生じている旨を判定する。
【００３２】
ステップＳ１２でＹＥＳである場合は、ステップＳ１３に進み、ターボチャージャ３０のウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）３７を閉状態するとともに、インタークーラ３８に対する冷却水の供給を停止させる。続くステップＳ１４では、排気バルブ５２の開弁開始時期を基本開弁時期よりも進角側に制御するとともに、吸気バルブ５１の開弁開始時期を基本開弁時期よりも進角側に制御して、バルブオーバーラップ状態とする。ステップＳ１５では、メイン噴射の噴射時期を点火開始前から点火開始後に遅角させる。続くステップＳ１６では、通常放電から長期放電に切り替えて、本処理を終了する。
【００３３】
図３は、触媒暖機要求があった場合に制御される吸気バルブ５１及び排気バルブ５２の開閉弁時期、燃料噴射時期、点火時期を示すタイムチャートである。なお、図３に示す期間では、触媒暖機要求に伴いウエストゲートバルブ３７が閉状態となっている。
【００３４】
図３では、吸気バルブ５１と排気バルブ５２との各開閉時期がいずれも最進角位置であり、バルブオーバーラップ状態となっていることから、そのオーバーラップ期間において吸気ポートから燃焼室２３内に流入した吸気がそのまま排気ポートから排気管２４側に引き込まれる。この場合特に、ウエストゲートバルブ３７が閉状態であることにより、高温の排気が全てターボチャージャ３０に流入するため、排気タービン３２が加熱されるとともに、吸気コンプレッサ３１が排気タービン３２からの伝熱により加熱される。そして、吸気コンプレッサ３１の放熱により吸気が高温化することにより高温空気が生成され、その高温空気が排気へ導入される。これにより、排気管２４内において揮発性物質の核化が抑制されるため、ＰＭ生成が抑制される。この場合、図４に示すように、排気中に含まれる大小様々な粒径のＰＭのうち、比較的小さい粒径のＰＭの生成が抑制される。
【００３５】
また、図３では、吸気行程においてポート噴射弁１９によるサブ噴射が行われ、その後、膨張行程の初期において点火信号がオフ点火信号になるとともに放電開始されると、その点火により燃焼室２３内の予混合気が着火され初期火炎が形成される。さらにその後、膨張行程の前半において筒内噴射弁２１によるメイン噴射が行われ、初期火炎により成層混合気が燃焼に供される。このとき、点火装置２５Ａは、膨張行程の初期から膨張行程前半のメイン噴射の噴射時期まで、点火放電を続けて行う。またこのとき、吸気バルブ５１がエンジン１０の膨張行程の後半において早期開弁されているため、燃焼ガスが排気バルブ５２から早期排出される。このため、燃焼ガスにより壁面ウェット分の燃料が燃焼することが抑制され、その燃焼によるＰＭ生成を抑制することができる。
【００３６】
さらに、メイン噴射の噴射時期が指令点火時期よりも遅角され、メイン噴射が膨張行程前半で行われる。この場合、燃焼室２３内の圧力が低下した状態で燃焼が行われるため、燃焼が緩慢になる。このため、高圧環境場での燃焼により増加するＰＭの生成が抑制される。また、燃焼開始時期が遅角されるため燃焼期間が短くなり、燃焼期間に応じて生成するＰＭを低減することができる。なお、メイン噴射の噴射時期の遅角化に伴い点火期間を長くする構成としたため、メイン噴射の噴射時期が点火時期よりも遅くても燃焼が安定的に行われる。
【００３７】
以上、詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００３８】
冷間時など触媒暖機要求時に、バルブオーバーラップ状態が得られるようにすることで、吸気ポートから燃焼室２３内に流入した吸気がそのまま排気ポートから排気管２４側に引き込まれる。この場合、吸気管１１側で高温化された高温空気が排気管２４へと供給される。このため、排気が高温空気により希釈され、揮発性物質の核化が抑制される。また、上記構成では、排気浄化のための付加構成を要することなく、ＰＭ生成の抑制を図ることができる。その結果、構成の複雑化を抑制しつつ、ＰＭ生成を抑制することができる。また、仮に、触媒とＰＭフィルタとが別体に設けられる構成においては、ＰＭフィルタを省略又は小型化することも可能となる。
【００３９】
ターボチャージャ３０を作動させた状態下で、バルブオーバーラップ状態が得られる構成とした。この場合、吸気が過給されるため、吸気管１１側から排気管２４側へ引き込まれる吸気が増加する。このため、排気の希釈が促進され、ＰＭ生成を抑制する効果を高めることができる。
【００４０】
触媒暖機要求時に、ウエストゲートバルブ３７を閉状態にする構成とした。この場合、高温の排気により排気タービン３２が加熱されるとともに、排気タービン３２からの伝熱により吸気コンプレッサ３１が加熱される。そして、加熱された吸気コンプレッサ３１の放熱により吸気が高温化する。このため、高温空気を適正に生成でき、ＰＭ生成を抑制する効果を高めることができる。
【００４１】
触媒暖機要求時に、インタークーラ３８に対する冷却水の供給を停止する構成とした。この場合、吸気と冷却水との間の熱交換が抑制される。このため、高温空気の温度低下を適正に抑制でき、ＰＭ生成を抑制する効果を高めることができる。
【００４２】
触媒暖機要求時に、排気バルブ５２が膨張行程の後半で開弁され、燃焼ガスが排気バルブ５２から早期排出される構成にした。このため、燃焼ガスにより壁面ウェット分の燃料が燃焼することが抑制され、その燃焼によるＰＭ生成を抑制することができる。
【００４３】
触媒暖機要求時に、メイン噴射の噴射時期を指令点火時期よりも遅角させ、メイン噴射を膨張行程前半で行わせる構成とした。この場合、燃焼室２３内の圧力が低下した状態で燃焼が行われるため燃焼が緩慢になり、高圧環境場での燃焼により増加するＰＭの生成を抑制することができる。また、燃焼開始時期が遅角されるため燃焼期間が短くなり、燃焼期間に応じて生成するＰＭを低減することができる。
【００４４】
また、サブ噴射により燃焼室２３内にリーンな均質予混合気を生成させた後、メイン噴射により燃焼室２３内の点火プラグ２５の周りにリッチな成層混合気を生成させる構成とした。このため、燃焼開始時期の遅角化に加えて、リッチな成層混合気が燃焼に供されるため排気温度を好適に高めることができる。その結果、ＰＭ生成を抑制しつつ、触媒暖機を適正に行うことができる。
【００４５】
（他実施形態）
上記の実施形態を例えば次のように変更してもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、触媒暖機要求時に第１〜第３手段の全てを実施する構成としたが、第１手段の実施を必須として第２，第３手段の実施を任意とする構成としてもよい。
【００４７】
・吸気バルブ５１及び排気バルブ５２のうちいずれか一方の開閉弁時期を調整することによりバルブオーバーラップ状態を得る構成としてもよい。この場合、例えば、吸気バルブ５１の開弁時期のみを進角させる。
【００４８】
・触媒暖機要求時に、点火時期を遅角させる構成にしてもよい。この場合、点火放電を上死点付近の通常点火時期よりも遅角させて、メイン噴射の噴射時期に合わせて実施する。
【００４９】
・上記実施形態では、サブ噴射をポート噴射弁１９で行う構成としたが、サブ噴射を筒内噴射弁２１により行う構成としてもよい。
【００５０】
・過給機として、ターボチャージャ３０を設ける構成に限らず、スーパーチャージャを設ける構成としてもよい。また、過給機を設けない構成としてもよい。
【００５１】
・筒内噴射弁２１は、シリンダヘッド２２においてシリンダの略中心に設ける構成としたが、これに限らず、シリンダブロック２０においてボア端付近に設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０…エンジン（内燃機関）、１１…吸気管（吸気通路）、２４…排気管（排気通路）、５１…吸気バルブ、５２…排気バルブ、５１Ａ…吸気側バルブ駆動機構（開弁調整機構）、５２Ａ…排気側バルブ駆動機構（開弁調整機構）、６０…フィルタ（触媒装置）、７０…ＥＣＵ（排気浄化制御装置）。
【図１】
0006595875.tif 000002
【図２】
0006595875.tif 000003
【図３】
0006595875.tif 000004
【図４】
0006595875.tif 000005