(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内にＮＯ2を供給するＮＯ2供給手段と、
前記気筒内にＮＯを供給するＮＯ供給手段と、
前記気筒内での燃料の着火を促進させる着火促進条件が成立したか否か、および、前記気筒内での燃料の着火を抑制させる着火抑制条件が成立したか否かを判別する判別手段と、
排気通路に設けられ且つ酸化機能を有する触媒と、
前記排気通路を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導入するＥＧＲ装置と、を備え、
前記ＥＧＲ装置は、
前記触媒よりも上流側の前記排気通路と前記吸気系とを連通する上流側ＥＧＲ通路と、前記触媒よりも下流側の前記排気通路と前記吸気系とを連通する下流側ＥＧＲ通路と、を有しており、
前記判別手段によって前記着火促進条件が成立したと判定された場合、前記ＮＯ2供給手段が、前記ＥＧＲ装置によって前記下流側ＥＧＲ通路を介して前記吸気系にＥＧＲガスを導入し、
前記判別手段によって前記着火抑制条件が成立したと判定された場合、前記ＮＯ供給手段が、前記ＥＧＲ装置によって前記上流側ＥＧＲ通路を介して前記吸気系にＥＧＲガスを導入することを特徴とする圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置。
【請求項２】
気筒内にＮＯ2を供給するＮＯ2供給手段と、
前記気筒内にＮＯを供給するＮＯ供給手段と、
前記気筒内での燃料の着火を促進させる着火促進条件が成立したか否か、および、前記気筒内での燃料の着火を抑制させる着火抑制条件が成立したか否かを判別する判別手段と、
排気通路に設けられ且つ酸化機能を有する触媒と、
該触媒よりも上流側から該触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段と、
前記触媒よりも下流側の前記排気通路と前記吸気系とを連通するＥＧＲ通路を有し、該ＥＧＲ通路を介して吸気系にＥＧＲガスを導入するＥＧＲ装置と、を備え、
前記判別手段によって前記着火促進条件が成立したと判定された場合、前記ＮＯ2供給手段が、前記還元剤供給手段による前記触媒への還元剤の供給を禁止した状態で前記ＥＧ
Ｒ装置によって前記吸気系にＥＧＲガスを導入し、
前記判別手段によって前記着火抑制条件が成立したと判定された場合、前記ＮＯ供給手段が、前記還元剤供給手段による前記触媒への還元剤の供給を実行しつつ前記ＥＧＲ装置によって前記吸気系にＥＧＲガスを導入することを特徴とする圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置。
【請求項３】
前記圧縮着火内燃機関が、拡散燃焼と予混合燃焼とのうちいずれかの燃焼モードを該圧縮着火内燃機関の運転状態に応じて選択して行うものであることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮着火内燃機関における着火時期を制御する圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮着火内燃機関において、予混合燃焼と拡散燃焼とのうちいずれかの燃焼モードを該圧縮着火内燃機関の運転状態に応じて選択して行う技術が知られている。このような予混合燃焼と拡散燃焼とを選択して行う圧縮着火内燃機関においては、予混合燃焼時は過早着火を抑制すべくＥＧＲガス量を拡散燃焼時よりも多くする。また、特許文献１には、燃焼モードの切り替え時にＥＧＲガス量を変更した後で燃料噴射時期を変更する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８８６８７６号公報
【特許文献２】特開２０００−９７０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧縮着火内燃機関では、運転状態等に応じて着火性が変化する（即ち、気筒内において燃料が着火し易くなったり着火し難くなったりする）。着火性が変化した場合、着火時期が目標とする時期からずれる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、圧縮着火内燃機関において、着火時期をより好適な時期に制御することが出来る技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、圧縮着火内燃機関において、着火を促進させる必要がある場合に気筒内にＮＯ2を供給するものである。
【０００７】
より詳しくは、本発明に係る圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置は、
気筒内にＮＯ2を供給するＮＯ2供給手段と、
前記気筒内での燃料の着火を促進させる着火促進条件が成立したか否かを判別する判別手段と、を備え、
前記判別手段によって前記着火促進条件が成立したと判定されたときに、前記ＮＯ2供
給手段によって前記気筒内にＮＯ2を供給することを特徴とする。
【０００８】
内燃機関における着火性が低くなった場合、該内燃機関での着火時期が遅れる虞がある。ここで、本発明に係る着火促進条件とは、内燃機関における着火性が低くなる条件である。つまり、判別手段は、内燃機関における着火性が低くなったときに着火促進条件が成立したと判定する。
【０００９】
そして、本発明では、着火促進条件が成立した場合、気筒内にＮＯ2が供給される。Ｎ
Ｏ2は着火性を高くする性質を有している。
【００１０】
従って、本発明によれば、内燃機関における着火性が低くなった場合に、気筒内での燃料の着火を促進させることが出来る。そのため、該内燃機関での着火時期が遅れるのを抑制することが出来る。つまり、内燃機関での着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。
【００１１】
本発明においては、気筒内にＮＯを供給するＮＯ供給手段をさらに備えてもよい。また、判別手段が、気筒内での燃料の着火を抑制させる着火抑制条件が成立したか否かをも判別するものであってもよい。
【００１２】
内燃機関における着火性が高くなった場合、該内燃機関での着火時期が早くなる、即ち、過早着火が生じる虞がある。ここで、本発明に係る着火抑制条件とは、内燃機関における着火性が高くなる条件である。つまり、判別手段は、内燃機関における着火性が高くなったときに着火抑制条件が成立したと判定する。
【００１３】
そして、上記の場合、判別手段によって着火抑制条件が成立したと判定されたときに、ＮＯ供給手段によって気筒内にＮＯを供給してもよい。
【００１４】
ＮＯは着火性を低くする性質を有している。従って、上記によれば、内燃機関における着火性が高くなった場合に、気筒内での燃料の着火を抑制することが出来る。そのため、該内燃機関において過早着火が生じるのを抑制することが出来る。
【００１５】
本発明においては、排気通路に設けられ且つ酸化機能を有する触媒と、排気通路を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導入するＥＧＲ装置と、をさらに備えてもよい。この場合、ＥＧＲ装置は、触媒よりも上流側の排気通路と吸気系とを連通する上流側ＥＧＲ通路と、触媒よりも下流側の排気通路と吸気系とを連通する下流側ＥＧＲ通路と、を有してもよい。
【００１６】
そして、このような構成の場合、判別手段によって着火促進条件が成立したと判定された場合、ＥＧＲ装置によって下流側ＥＧＲ通路を介して吸気系にＥＧＲガスを導入してもよい。また、判別手段によって前記着火抑制条件が成立したと判定された場合、ＥＧＲ装置によって上流側ＥＧＲ通路を介して吸気系にＥＧＲガスを導入してもよい。
【００１７】
内燃機関から排出される排気にはＮＯが含まれている。そして、このＮＯが触媒において酸化されるとＮＯ2が生じる。そのため、触媒より上流側の排気通路を流れる排気には
、触媒より下流側の排気通路を流れる排気よりも多くのＮＯが含まれている。また、触媒より下流側の排気通路を流れる排気には、触媒より上流側の排気通路を流れる排気よりも多くのＮＯ2が含まれている。
【００１８】
従って、下流側ＥＧＲ通路を介して吸気系にＥＧＲガスを導入することで、気筒内により多くのＮＯ2を供給することが出来る。また、上流側ＥＧＲ通路を介して吸気系にＥＧ
Ｒガスを導入することで、気筒内により多くのＮＯを供給することが出来る。
【００１９】
また、本発明においては、排気通路に設けられた酸化機能を有する触媒およびＥＧＲ装置に加え、触媒よりも上流側から該触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段を備えてもよい。また、この場合、ＥＧＲ装置は、触媒よりも下流側の前記排気通路と前記吸気系とを連通するＥＧＲ通路を有してもよい。
【００２０】
そして、このような構成の場合、判別手段によって着火促進条件が成立したと判定された場合、還元剤供給手段による触媒への還元剤の供給を禁止した状態でＥＧＲ装置によって吸気系にＥＧＲガスを導入してもよい。一方、判別手段によって着火抑制条件が成立したと判定された場合、還元剤供給手段による触媒への還元剤の供給を実行しつつＥＧＲ装置によって吸気系にＥＧＲガスを導入してもよい。
【００２１】
上述したように、排気に含まれるＮＯが触媒において酸化されることでＮＯ2が生じる
。しかしながら、還元剤供給手段によって触媒に還元剤が供給されると、排気中のＮＯに加え該還元剤が触媒において酸化される。そのため、還元剤供給手段による還元剤の供給が実行されていない場合に比べてＮＯの酸化が抑制される。
【００２２】
その結果、還元剤供給手段による還元剤の供給が実行されているときは、該還元剤供給が実行されていないときに比べて、触媒より下流側の排気通路を流れる排気に含まれるＮＯは多くなる。また、還元剤供給手段による還元剤の供給が実行されていないときは、該還元剤供給が実行されているときに比べて、触媒より下流側の排気通路を流れる排気に含まれるＮＯ2は多くなる。
【００２３】
従って、還元剤供給手段による触媒への還元剤の供給を禁止した状態で吸気系にＥＧＲガスを導入することで、気筒内により多くのＮＯ2を供給することが出来る。また、還元
剤供給手段による触媒への還元剤の供給を実行した状態で吸気系にＥＧＲガスを導入することで、気筒内により多くのＮＯを供給することが出来る。
【００２４】
本発明においては、内燃機関が、拡散燃焼と予混合燃焼とのうちいずれかの燃焼モードを該内燃機関の運転状態に応じて選択して行うものであってもよい。
【００２５】
予混合燃焼においては、内燃機関での着火時期が目標とする着火時期からずれると燃焼騒音や失火が生じ易い。そのため、着火時期をより高精度で制御する必要がある。そこで、上記のような内燃機関に本発明を適用することで、着火時期をより高精度で制御することが可能となり、以って、予混合燃焼時においても過早着火や失火の発生を抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、圧縮着火内燃機関において、着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る圧縮着火内燃機関の着火時期制御装置の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２８】
＜実施例１＞
＜内燃機関の吸排気系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
【００２９】
内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。内燃機関１には、吸気通路３および排気通路２が接続されている。排気通路２には酸化触媒４が設けられている。内燃機関１には気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が設けられている。
【００３０】
また、内燃機関１は、排気通路２を流れる排気を吸気通路３に導入するＥＧＲ装置１０を備えている。該ＥＧＲ装置１０はＥＧＲ通路５を有している。該ＥＧＲ通路５の一端は吸気通路３に接続されている。また、該ＥＧＲ通路５は途中で上流側ＥＧＲ枝管６および下流側ＥＧＲ枝管７に分岐している。上流側ＥＧＲ枝管６は、排気通路２における酸化触媒４よりも上流側に接続されている。下流側ＥＧＲ枝管７は、排気通路２における酸化触媒４よりも下流側に接続されている。
【００３１】
上流側ＥＧＲ枝管６には、該上流側ＥＧＲ枝管６を流れるＥＧＲガス量を制御する上流側ＥＧＲ弁８が設けられている。下流側ＥＧＲ枝管７には、該下流側ＥＧＲ枝管７を流れ
るＥＧＲガス量を制御する下流側ＥＧＲ弁９が設けられている。
【００３２】
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、内燃機関１を搭載した車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１２、および、内燃機関１のクランクシャフトの回転角を検出するクランクポジションセンサ１３が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００３３】
ＥＣＵ２０は、アクセル開度センサ１２の出力値に基づいて内燃機関１の負荷を算出する。また、ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ１３の出力値に基づいて内燃機関１の回転数を算出する。
【００３４】
さらに、ＥＣＵ２０には、上流側ＥＧＲ弁８および下流側ＥＧＲ弁９、内燃機関１の燃料噴射弁が電気的に接続されている。これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００３５】
＜燃焼モード＞
本実施例に係る内燃機関１では、拡散燃焼と予混合燃焼とのうちいずれかの燃焼モードが運転状態に応じて選択されて行われる。図２は、内燃機関１の運転状態と該内燃機関１における燃焼モードとの関係を示す図である。図２において、横軸は内燃機関１の回転数を表し、縦軸は内燃機関１の負荷を表している。図２において、Ｒ１で示される低負荷低回転側の領域が、予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域である。また、図２において、Ｒ２で示される高負荷高回転側の領域が、拡散燃焼が行われる拡散燃焼領域である。
【００３６】
拡散燃焼は、圧縮行程上死点近傍の時期に燃料噴射を実行することで行われる。また、予混合燃焼は、圧縮行程上死点近傍の時期よりも早い時期に燃料噴射を実行することで、燃焼に供される予混合気を形成させて行われる。内燃機関１における燃料噴射時期は燃焼モードに応じて予め定められている。
【００３７】
内燃機関１の運転状態が予混合燃焼領域Ｒ１にある場合は、ＮＯｘやスモークの発生を抑制すべく予混合燃焼が行われる。ところが、内燃機関１の負荷が高くなったり内燃機関１の回転数が高くなったりすると、予混合燃焼を行うべく予混合気を形成した場合に過早着火が生じ易くなる。そこで、内燃機関１の運転状態が拡散燃焼領域Ｒ２にある場合は、過早着火を抑制すると共により高出力を得るべく拡散燃焼が行われる。
【００３８】
＜着火時期制御＞
内燃機関１においては、負荷に応じて着火性が変化する場合がある。即ち、内燃機関１の負荷が高くなると気筒内の温度が上昇するため着火性が高くなる。一方、内燃機関１の負荷が低くなると気筒内の温度が低下するため着火性が低くなる。そして、予混合燃焼時においては、予混合気を形成させるため、着火性が変化することによって着火時期が変動し易い。そのため、着火時期が目標着火時期からずれることで過早着火や失火が生じ易くなる。尚、目標着火時期は、内燃機関１の運転状態に応じて予め定められている。
【００３９】
そこで、本実施例では、予混合燃焼時には、内燃機関１の負荷に応じてＥＧＲガスの導入経路を変更することで、着火時期を制御する着火時期制御を実行する。以下、本実施例に係る着火時期制御について説明する。
【００４０】
内燃機関１から排出される排気にはＮＯが含まれている。このＮＯが酸化触媒４において酸化されるとＮＯ2が生じる。そのため、酸化触媒４より上流側の排気通路２を流れる
排気には、酸化触媒４より下流側の排気通路２を流れる排気よりも多くのＮＯが含まれている。また、酸化触媒４より下流側の排気通路２を流れる排気には、酸化触媒４より上流
側の排気通路２を流れる排気よりも多くのＮＯ2が含まれている。
【００４１】
そのため、下流側ＥＧＲ枝管７を介してＥＧＲガスを吸気通路３に導入した場合、比較的多くのＮＯ2が含まれたＥＧＲガスが吸気通路３に導入されることになる。その結果、
内燃機関１の気筒内により多くのＮＯ2が供給される。一方、上流側ＥＧＲ枝管６を介し
てＥＧＲガスを吸気通路３に導入した場合、比較的多くのＮＯが含まれたＥＧＲガスが吸気通路３に導入されることになる。その結果、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯが供給される。
【００４２】
ここで、ＮＯ2は着火性を高くする性質を有している。一方、ＮＯは着火性を低くする
性質を有している。そこで、本実施例に係る着火時期制御では、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷が比較的低く着火性が低いときは、下流側ＥＧＲ枝管７を介してＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。これにより、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯ2を供
給することが出来、以って、気筒内での燃料の着火を促進させることが出来る。そのため、内燃機関１での着火時期が遅れるのを抑制することが出来る。
【００４３】
一方、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷が比較的高く着火性が高いときは、上流側ＥＧＲ枝管６を介してＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。これにより、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯを供給することが出来、以って、気筒内での燃料の着火を抑制することが出来る。そのため、内燃機関１において過早着火が生じるのを抑制することが出来る。
【００４４】
ここで、本実施例に係る着火時期制御のルーチンについて図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行されるルーチンである。
【００４５】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、内燃機関１の燃焼モードが予混合燃焼であるか否かを判別する。Ｓ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。
【００４６】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０以下であるか否かを判別する。ここで、所定負荷Ｑ０は、予混合燃焼領域Ｒ１の上限値より低い値である。また、該所定負荷Ｑ０は、内燃機関１の負荷が該所定負荷Ｑ０以下の場合、着火性が低くなることで着火時期が目標着火時期より遅れる可能性があると判断出来る閾値である。換言すれば、該所定負荷Ｑ０は、内燃機関１の負荷が該所定負荷Ｑ０より高い場合、着火性が高くなることで着火時期が目標着火時期より早くなる可能性があると判断出来る閾値である。所定負荷Ｑ０は実験等によって予め定めることが出来る。
【００４７】
Ｓ１０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０４に進む。
【００４８】
尚、本実施例においては、このＳ１０２を実行するＥＣＵ２０が本発明に係る判別手段に相当する。また、本実施例においては、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０以下であることが本発明に係る着火促進条件に相当し、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０より高いことが本発明に係る着火抑制条件に相当する。
【００４９】
Ｓ１０３に進んだＥＣＵ２０は、上流側ＥＧＲ弁８を閉弁すると共に、下流側ＥＧＲ弁９を開弁する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。尚、この場合、下流側ＥＧＲ弁９の開度は、本ルーチンとは異なるルーチンにおいて内燃機関１の運転状態等に応じて決定される。
【００５０】
Ｓ１０４に進んだＥＣＵ２０は、上流側ＥＧＲ弁８を開弁すると共に、下流側ＥＧＲ弁９を閉弁する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。尚、この場合、上流側ＥＧＲ弁８の開度は、本ルーチンとは異なるルーチンにおいて内燃機関１の運転状態等に応じて決定される。
【００５１】
以上説明したルーチンによれば、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０以下のときは、下流側ＥＧＲ枝管７を介して吸気通路３にＥＧＲガスが導入される。そのため、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯ2が供給され、その結果、気筒内
での燃料の着火が促進される。
【００５２】
一方、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０より高いときは、上流側ＥＧＲ枝管６を介して吸気通路３にＥＧＲガスが導入される。そのため、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯが供給され、その結果、気筒内での燃料の着火が抑制される。
【００５３】
上記のように、本実施例によれば、内燃機関１での着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。即ち、内燃機関１での着火時期の目標着火時期からのずれを抑制することが出来る。従って、過早着火や失火の発生を抑制することが可能となる。
【００５４】
＜実施例２＞
＜内燃機関の吸排気系の概略構成＞
図２は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例においては、実施例１に係るＥＧＲ装置１０に代えてＥＧＲ装置１５が設けられている。また、排気通路２における酸化触媒４よりも上流側には排気中に燃料を添加する燃料添加弁１４が設けられている。それ以外の構成は実施例１と同様であるため、同様の構成要素には同様の参照番号を付しその説明を省略する。また、実施例１と同様、本実施例に係る内燃機関１においても、拡散燃焼と予混合燃焼とのうちいずれかの燃焼モードが運転状態に応じて選択されて行われる。
【００５５】
本実施例に係るＥＧＲ装置１５はＥＧＲ通路１６およびＥＧＲ弁１７を有している。ＥＧＲ通路１６は一端が吸気通路３に接続されており他端が排気通路２における酸化触媒４よりも下流側に接続されている。ＥＧＲ弁１７はＥＧＲ通路１６の途中に設けられており、該ＥＧＲ通路１６を流れるＥＧＲガス量を制御する。
【００５６】
本実施例においては、燃料添加弁１４およびＥＧＲ弁１７は、ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。そして、これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００５７】
＜着火時期制御＞
次に、本実施例に係る着火時期制御について説明する。上述したように、内燃機関１から排出される排気にはＮＯが含まれており、このＮＯが酸化触媒４において酸化されるとＮＯ2が生じる。そのため、酸化触媒４より下流側の排気通路２を流れる排気にはよりも
多くのＮＯ2が含まれている。
【００５８】
ところが、燃料添加弁１４から燃料を添加すると、該燃料が酸化触媒４に供給される。そして、排気中のＮＯに加え該燃料が酸化触媒４において酸化される。そのため、燃料添加弁１４からの燃料添加が実行されていない場合に比べてＮＯの酸化が抑制される。
【００５９】
従って、燃料添加弁１４による燃料添加が実行されているときは、該燃料添加が実行されていないときに比べて、酸化触媒４より下流側の排気通路２を流れる排気に含まれるＮ
Ｏは多くなる。その結果、ＥＧＲ通路１６を通って吸気通路３に導入されるＥＧＲガスに含まれるＮＯも多くなる。一方、燃料添加弁１４による燃料添加が実行されていないときは、該燃料添加が実行されているときに比べて、酸化触媒４より下流側の排気通路２を流れる排気に含まれるＮＯ2は多くなる。その結果、ＥＧＲ通路１６を通って吸気通路３に
導入されるＥＧＲガスに含まれるＮＯ2も多くなる。
【００６０】
そこで、本実施例に係る着火時期制御では、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷が比較的低く着火性が低いときは、燃料添加弁１４による燃料添加を禁止しつつＥＧＲ通路１６を介してＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。これにより、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯ2を供給することが出来、以って、気筒内での燃料の着火を促進させるこ
とが出来る。そのため、内燃機関１での着火時期が遅れるのを抑制することが出来る。
【００６１】
一方、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷が比較的高く着火性が高いときは、燃料添加弁１４による燃料添加を実行しつつＥＧＲ通路１６を介してＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。これにより、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯを供給することが出来、以って、気筒内での燃料の着火を抑制することが出来る。そのため、内燃機関１において過早着火が生じるのを抑制することが出来る。
【００６２】
ここで、本実施例に係る着火時期制御のルーチンについて図５に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本ルーチンに係るＳ１０１およびＳ１０２は実施例１と同様であるためその説明を省略する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行されるルーチンである。
【００６３】
本ルーチンでは、Ｓ１０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０４に進む。
【００６４】
Ｓ２０３に進んだＥＣＵ２０は、燃料添加弁１４による燃料添加を禁止し、且つ、ＥＧＲ弁１７を開弁する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。
【００６５】
一方、Ｓ２０４に進んだＥＣＵ２０は、燃料添加弁１４による燃料添加を実行し、且つ、ＥＧＲ弁１７を開弁する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。
【００６６】
尚、Ｓ２０３またはＳ２０４において、ＥＧＲ弁１７を開弁したときの開度は、本ルーチンとは異なるルーチンにおいて内燃機関１の運転状態等に応じて決定される。
【００６７】
以上説明したルーチンによれば、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０以下のときは、燃料添加弁１４からの燃料添加が禁止された状態で吸気通路３にＥＧＲガスが導入される。そのため、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯ2が供給さ
れ、その結果、気筒内での燃料の着火が促進される。
【００６８】
一方、予混合燃焼時において、内燃機関１の負荷Ｑｅｎが所定負荷Ｑ０より高いときは、燃料添加弁１４からの燃料添加が実行された状態で吸気通路３にＥＧＲガスが導入される。そのため、内燃機関１の気筒内により多くのＮＯが供給され、その結果、気筒内での燃料の着火が抑制される。
【００６９】
上記のように、本実施例によれば、実施例１と同様、内燃機関１での着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。即ち、内燃機関１での着火時期の目標着火時期からのずれを抑制することが出来る。従って、過早着火や失火の発生を抑制することが可能となる。
【００７０】
尚、本実施例においては、燃料添加弁１４から燃料を添加することで酸化触媒４に燃料を供給したが、内燃機関１において主燃料噴射よりも後の時期に副燃料噴射を実行することで酸化触媒４に燃料を供給してもよい。
【００７１】
実施例１および２において、内燃機関１の燃焼モードが予混合燃焼であるときに、上記のような着火時期制御を実行した。しかしながら、内燃機関１の燃焼モードが拡散燃焼であるとき、または、内燃機関１が予混合燃焼を行わず拡散燃焼のみを行うものであるときにおいても、同様の着火時期制御を適用しても良い。
【００７２】
つまり、拡散燃焼時においても、内燃機関１の負荷が比較的低いときはより多くのＮＯ2を含んだＥＧＲガスを吸気通路３に導入し、内燃機関１の負荷が比較的高いときはより
多くのＮＯを含んだＥＧＲガスを吸気通路３に導入しても良い。これにより、拡散燃焼時においても着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。
【００７３】
また、内燃機関１での着火性は、該内燃機関１の負荷のみならず、該内燃機関１の温度や、外気温度、外気圧によっても変化する場合がある。つまり、内燃機関１の温度や、外気温度、外気圧が高くなると着火性は高くなる。
【００７４】
そこで、これらの値に応じて上記着火時期制御に係る所定負荷Ｑ０を変更しても良い。つまり、これらの値が高くなるほど所定負荷Ｑ０を低い値に設定しても良い。これにより、内燃機関１での着火時期をより精度良く目標着火時期に制御することが出来る。
【００７５】
また、内燃機関１の気筒内の圧力を検出する筒内圧センサ等によって該内燃機関１の実際の着火時期を検出しても良い。この場合、検出された着火時期が目標着火時期よりも遅い場合は、より多くのＮＯ2を含んだＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。また、検出さ
れた着火時期が目標着火時期よりも早い場合は、より多くのＮＯを含んだＥＧＲガスを吸気通路３に導入する。これにより、拡散燃焼時においても着火時期をより好適な時期に制御することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】内燃機関の運転状態と該内燃機関における燃焼モードとの関係を示す図。
【図３】実施例１に係る着火時期制御のルーチンを示すフローチャート。
【図４】実施例２に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図。
【図５】実施例２に係る着火時期制御のルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・内燃機関
２・・・排気通路
３・・・吸気通路
４・・・酸化触媒
５・・・ＥＧＲ通路
６・・・上流側ＥＧＲ枝管
７・・・下流側ＥＧＲ枝管
８・・・上流側ＥＧＲ弁
９・・・下流側ＥＧＲ弁
１０・・ＥＧＲ装置
１４・・燃料添加弁
１５・・ＥＧＲ装置
１６・・ＥＧＲ通路
１７・・ＥＧＲ弁
２０・・ＥＣＵ
【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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