(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設けたＮＯｘ浄化用の触媒と、蓄圧燃料を燃焼室内に噴射する燃料噴射インジェクタと、燃料を圧縮上死点付近において行なう主噴射とは別に副噴射させる噴射制御装置と備えたディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態を検出する手段と、前記燃料の副噴射を吸気行程もしくは圧縮行程初期に行わせる副噴射時期設定手段と、燃料の副噴射量を運転状態に応じて増減する副噴射量補正手段とを備え、前記副噴射量補正手段が副噴射量を冷却水温が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正することを特徴するディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
排気通路に設けたＮＯｘ浄化用の触媒と、蓄圧燃料を燃焼室内に噴射する燃料噴射インジェクタと、燃料を圧縮上死点付近において行なう主噴射とは別に副噴射させる噴射制御装置とを備えたディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態を検出する手段と、前記燃料の副噴射を吸気行程もしくは圧縮行程初期に行わせる副噴射時期設定手段と、燃料の副噴射量を運転状態に応じて増減する副噴射量補正手段と、前記触媒の活性化状態を判定する手段と、触媒が非活性の状態では上記副噴射を中止する手段とを備え、前記副噴射量補正手段が副噴射量を冷却水温が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正することを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記副噴射時期設定手段は、排気上死点から圧縮上死点前略４０°の範囲で副噴射を行わせる請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記副噴射量補正手段が、副噴射量をエンジン負荷が高いときほど増加させる請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を過給圧が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出量の低下を補正する請求項１〜４のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を排気還流率が小さいときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出量の低下を補正する請求項１〜５のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を吸入ガス温度が高いときほど増加させ
、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出量の低下を補正する請求項１〜６のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を筒内最高圧が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出量の低下を補正する請求項１〜７のいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記触媒の活性判定手段が、運転状態から触媒の活性状態を推定するか、または触媒の温度を直接または間接的に測定して活性状態を判定する請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は排気中に含まれるＮＯｘを浄化する触媒の転換効率を良好に維持するためのディーゼルエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンから排出されるＮＯｘを浄化するために、排気系にＮＯｘ還元触媒を設置することが知られているが、触媒でＮＯｘを還元するには、還元剤として適量のＨＣが必要となる。一般にディーゼルエンジンの排気中に含まれるＨＣ濃度は、ＮＯｘを還元するには少なく、このため、特開平８−２７０４３３号公報にもあるように、燃焼室に対する燃料の主噴射とは別に排気行程で燃料を供給し、この燃料により不足分のＨＣを補っている。
【０００３】
これは蓄圧式の燃料噴射装置を用い、排気行程で気筒内に燃料を噴射するもので、蓄圧式の燃料噴射装置では常時高圧の燃料が蓄圧されているため、複数回の燃料噴射が自由に行える。
【０００４】
ただし、この副噴射により供給される燃料量は、ＮＯｘ濃度に対してＨＣ濃度が所定値となるように供給される必要があるが、副噴射量が多すぎれば、ＨＣがそのまま大気に放出される放出量が増加し、燃費の悪化も問題となる。
【０００５】
そこで、上記従来例では副噴射する燃料量をエンジンの回転数、負荷に応じて予めマップに設定しておき、運転状態を検出しながら設定噴射量を維持するように制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＮＯｘ還元触媒が必要とするＨＣ量を燃料噴射量に換算すると、フルスロットルでの全開噴射量の１／２０〜１／５００程度の範囲であり、このような微小な燃料を精度よく正確に噴射することは、いくら蓄圧式の燃料噴射装置といえども非常に困難である。
【０００７】
一般には燃料噴射インジェクタの気筒間のバラツキがあったり、燃料噴射時期制御用の電磁弁の作動サイクル毎のバラツキなどがあり、噴射期間が短時間になればなるほどこれら誤差の影響が大きくなるためである。
【０００８】
これらの理由から、ＮＯｘ触媒で確実にＮＯｘを還元処理できる最小必要量のＨＣを、副噴射の噴射量のみによって精度よく制御することは実質的に不可能に近く、結局副噴射量の過多によりＨＣの増加や燃費が悪化したり、あるいは副噴射量の過小によりＮＯｘ還元が不完全となるなどの問題を生じていた。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するために提案されたもので、燃料の副噴射を吸気行程または圧縮行程初期に行い、一部を未燃のまま排出させることにより、ＮＯｘの発生状態に応じた適切な量のＨＣの供給を可能とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、排気通路に設けたＮＯｘ浄化用の触媒と、蓄圧燃料を燃焼室内に噴射する燃料噴射インジェクタと、燃料を圧縮上死点付近において行なう主噴射とは別に副噴射させる噴射制御装置と備えたディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態を検出する手段と、前記燃料の副噴射を吸気行程もしくは圧縮行程初期に行わせる副噴射時期設定手段と、燃料の副噴射量を運転状態に応じて増減する副噴射量補正手段とを備え、前記副噴射量補正手段が副噴射量を冷却水温が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正することを特徴する。また、第２の発明は、排気通路に設けたＮＯｘ浄化用の触媒と、蓄圧燃料を燃焼室内に噴射する燃料噴射インジェクタと、燃料を圧縮上死点付近において行なう主噴射とは別に副噴射させる噴射制御装置とを備えたディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態を検出する手段と、前記燃料の副噴射を吸気行程もしくは圧縮行程初期に行わせる副噴射時期設定手段と、燃料の副噴射量を運転状態に応じて増減する副噴射量補正手段と、前記触媒の活性化状態を判定する手段と、触媒が非活性の状態では上記副噴射を中止する手段とを備え、前記副噴射量補正手段が副噴射量を冷却水温が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正することを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、前記副噴射時期設定手段は、排気上死点から圧縮上死点前略４０°の範囲で副噴射を行わせるように構成される。
【００１２】
第４の発明は、前記副噴射量補正手段が、副噴射量をエンジン負荷が高いときほど増加させるように構成される。
【００１４】
第５の発明は、前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を過給圧が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正するように構成される。
【００１５】
第６の発明は、前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を排気還流率が小さいときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正するように構成される。
【００１６】
第７の発明は、前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を吸入ガス温度が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正するように構成される。
【００１７】
第８の発明は、前記副噴射量補正手段が、さらに副噴射量を筒内最高圧が高いときほど増加させ、筒内温度の上昇に伴う未燃ＨＣの排出率の低下を補正するように構成される。
【００１９】
第９の発明は、前記触媒の活性判定手段が、運転状態から触媒の活性状態を推定するか、または触媒の温度を直接または間接的に測定して活性状態を判定するように構成される。
【００２０】
【発明の作用・効果】
第１の発明または第２の発明において、吸気行程もしくは圧縮行程初期に副噴射される燃料は、気筒内で希薄な混合気、例えば可燃限界よりも薄い混合気となり、一部は気筒内壁面に付着する。これらはその濃度が非常に薄いため、その後の燃焼過程でも十分に燃焼できず、また壁面付近のクエンチにより、一部は未燃のまま排出される。副噴射量については、目標値に精度よく制御可能な最小の範囲内に設定しておき、不要な燃料については燃焼行程において燃焼させる。
【００２１】
ところで副噴射燃料の未燃排出率は、運転状態を代表するパラメータ、例えば冷却水温、過給圧、排気還流率、吸入ガス温度、筒内最高圧などに応じて未燃排出率が変動する。副噴射量が微小な範囲では、未燃ＨＣの排出量は副噴射量に対応し、副噴射量が多くなるほど、未燃排出量は多くなる。
【００２２】
そこでこのような運転状態として冷却水温に応じて副噴射量を補正することにより、常にＮＯｘの還元が最良となる必要最小限のＨＣを供給することが可能となる。このため、ＨＣ過多による外部への放出量の増大や、過小によるＮＯｘ還元効率の悪化を防ぐことができる。また副噴射燃料は触媒が必要とする未燃分を除き、気筒内で燃焼するため、エンジン熱効率に寄与し、燃費の悪化も最小限に抑えることができる。
【００２３】
第４の発明では、副噴射の噴射量はエンジン負荷が大きく、ＮＯｘの発生量が多いときほど増量される。これにより副噴射燃料の未燃排出率を高めて、触媒でのＮＯｘの反応に必要なＨＣ量を確保できる。
【００２４】
また、第５から第８の発明では、それぞれ副噴射燃料の未燃排出率の変化を補正することで、常に適正量のＨＣを供給することが可能となる。
【００２５】
つまり、冷却水温が高まり、副噴射された燃料の未燃排出率が下がるときには、噴射量を増量して必要量のＨＣを確保するのと同じようにして、過給圧が上昇して未燃排出率が低下するとき、排気還流率が低くて未燃排出率が低下するとき、吸入ガス温度が上昇して未燃排出率が低下するとき、筒内最高圧が上昇して未燃排出率が低下するときには、それぞれ副噴射量を増量して必要量のＨＣを正確に供給することを可能とする。
【００２６】
これに対して、第２の発明では、触媒が活性化していない状態では、副噴射制御を中止するので、触媒でのＮＯｘが還元が不十分のときに、無駄に副噴射することにより生じる燃費の悪化やＨＣの外部への放出を回避できる。
【００２７】
第９の発明では、触媒の非活性の状態を、エンジン運転状態や触媒温度に基づいて正確に判定することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は燃料供給系統の構成を示すもので、燃料供給ポンプ１はエンジン回転に同期して回転駆動されるカム２により往復運動するプランジャ３を備え、プランジャ３の往復運動に伴い、燃料は吸入通路４から吸入され、逆止弁５、吐出通路６を経由して蓄圧室７に高圧状態で蓄えられる。
【００３０】
吸入通路４にはプランジャ３の有効ストローク制御弁８が設けられ、プランジャ３の圧縮行程で有効ストローク制御弁８が閉弁したときから燃料の圧送が開始され、これに応じてポンプ吐出量が決まる。なお、蓄圧室７には燃料圧力を検出する圧力センサ９が設けられる。
【００３１】
蓄圧室７の高圧燃料は供給通路１０を経て燃料噴射インジェクタ１１のノズル室１２と、吸入オリフィス１８を経てノズルピストン１３の上部の圧力室１４に導かれる。
【００３２】
通常はノズルピストン１３はスプリング１９と共に針弁１６を押し下げ、閉弁させているが、圧力室１４をドレン側と接続する電磁弁１５が開弁すると、放出オリフィス１７を介して圧力室１４の圧力が低下し、このためノズル室１２に作用する燃料圧力で針弁１６が上方にリフトし、燃料が噴射される。電磁弁１５が閉弁すると、圧力室１４に吸入オリフィス１８を介して高圧燃料が充填され、針弁１２の受圧面積よりもその受圧面積を大きく設定したノズルピストン１３により、針弁１６が押し下げられて着座し、燃料の噴射が停止する。
【００３３】
したがって、電磁弁１５への通電時期、期間を制御することより、燃料の噴射時期、噴射期間を自由に制御することができる。
【００３４】
蓄圧室７の燃料圧力を調整するためにコントロールユニット２２が備えられ、圧力センサ９により検出された圧力に応じてコントロールユニット２２からの信号により有効ストローク制御弁８の開閉時期が制御され、燃料供給ポンプ１の吐出量を変化させる。
【００３５】
有効ストローク制御弁８は、燃料吸入時、つまりプランジャ３が下降しているときは開き、燃料を吐出する上昇時（圧縮行程）に必要なストロークだけ閉じることにより、燃料の吐出量を制御する。蓄圧室７の燃料圧力が目標値よりも下がれば、有効ストローク量を大きくすることで圧力は回復し、逆に高いときは、有効ストローク量を小さくすることで、圧力を低下させられる。
【００３６】
コントロールユニット２２には、エンジン気筒判別のためのセンサ１９、エンジン回転数、クランク角度を検出するためのセンサ２０、アクセル開度を検出するセンサ２１などからの信号が入力し、これらアクセル開度とエンジン回転数に基づいて目標蓄圧室圧力、目標燃料噴射量、目標噴射時期を検索し、これら目標とする燃料噴射量、噴射時期となるように、電磁弁１５の開閉時期を決定すると共に、蓄圧室７の燃料圧力が目標圧力となるように有効ストローク制御弁８の開閉時期を制御する。
【００３７】
図２は全体的な構成を示すもので、前記蓄圧室（コモンレール）７の高圧燃料は、ディーゼルエンジン３０の各気筒に設けた燃料噴射インジェクタ１１により気筒内に噴射される。吸気マニホールド３１に接続する吸気通路３５には、排気通路３４から分岐した排気還流通路３６が接続し、その途中に介在した排気還流制御弁３７により排気還流量が制御される。また、排気エネルギを利用して吸気を加圧するターボチャージャ３８が設けられ、排気通路３４のターボチャージャ３８の下流には排気中のＮＯｘを還元浄化する触媒３９が設置される。
【００３８】
そして前記コントロールユニット２２は、この触媒３９においてＮＯｘを還元するのに必要なＨＣ量を得るために、前記燃料噴射インジェクタ１１に、圧縮上死点近傍で行なわれる燃料の主噴射のとは別に、吸気行程もしくは圧縮行程の初期に燃料の副噴射を行わせる。この副噴射により極めて薄い混合気が形成され、この内の一部は未燃のまま排出される。そしてこのとき排気中に含まれるＨＣ濃度が、触媒３９でのＮＯｘの還元にとって必要最小限の量となるようにするため、運転状態に応じて副噴射量を調整している。
【００３９】
副噴射に要求される噴射量は主噴射に比較すると微量であり、かつ運転状態によって変動する。したがって、排気行程などに噴射した燃料の全量をそのまま触媒に供給する場合、燃料噴射インジェクタ１１からの噴射量を常に精度よくこの微小要求流量に制御することは極めて困難である。
【００４０】
そこで、燃料噴射インジェクタ１１からの噴射量を、気筒毎、サイクル毎のバラツキが少なく、精度よく目標値に制御可能な、できる限り小さな噴射量範囲に設定しておき、この副噴射を吸気行程もしくは圧縮行程の初期に行うことにより、不要な一部の燃料については燃焼させ、ＮＯｘを還元するのに必要量のＨＣが得られるように、燃料の未燃率を適正に制御するのである。
【００４１】
このため、コントロールユニット２２は前記した運転状態を代表する検出信号の他に、エンジン冷却水温や筒内圧の検出信号が入力し、さらには吸気温度センサ３２からの吸入ガス温度、過給圧センサ３３が検出した過給圧、排気還流制御弁（ＥＧＲバルブ）３７のバルブリフトに対応しての排気還流量などの検出信号が入力し、コントロールユニット２２は、これらに基づいてＮＯｘの発生状態を把握し、このＮＯｘを還元処理するのに必要量の未燃ＨＣが排気中に含まれるように副噴射の噴射量を制御する。
【００４２】
次にコントロールユニット２２で実行されるこの制御の内容について、図３のフローチャートを参照しながら、さらに詳しく説明する。
【００４３】
ステップＳ１ではエンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃ、過給圧Ｐｂ、筒内最大圧Ｐｅ、ＥＧＲバルブリフトＬｅｇｒ、冷却水温Ｔｗ、吸入ガス温度Ｔａなどを読み込む。ステップＳ２では、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃに基づいて、コントロールユニット内に記憶されているマップにより、目標燃料噴射量（主噴射量）Ｑｓと噴射時期ＩＴｓを検索する。ステップＳ３でエンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｓ、エンジン冷却水温Ｔｗから目標とするＥＧＲバルブリフトＬｅｇｒｓを予め設定されたマップを検索して求める。
【００４４】
次にステップＳ４で、吸気行程もしくは圧縮行程初期において、主噴射とは別に行なう副噴射の目標副噴射量Ｑｐｓと噴射時期ＩＴｐｓを、そのときのエンジン回転数Ｎｅに基づいてマッブから検索する。
【００４５】
なお、副噴射時期ＩＴｐｓについては、吸気行程もしくは圧縮行程初期、具体的には排気上死点から圧縮上死点前略４０°の範囲で設定される。
【００４６】
そして、ステップＳ５において、この目標副噴射量Ｑｐｓを、燃料噴射量Ｑｓ、冷却水温Ｔｗ、過給圧Ｐｂ、筒内最大圧Ｐｅ、吸入ガス温度Ｔａ、目標と実際のＥＧＲバルブリフト差Ｌｅｇｒ−Ｌｅｇｒｓ（ＥＧＲ率）などに基づいてそれぞれ補正する。
【００４７】
これら補正特性については、図４から図９に示すが、発生するＮＯｘとの関係や副噴射燃料の燃焼条件に基づいて設定される。
【００４８】
本発明では、吸気行程もしくは圧縮行程の初期で行われる副噴射の基本噴射量Ｑｐｓについては、気筒毎、サイクル毎のバラツキが少なく、微小な噴射量であっても精度よく目標値に制御できる範囲内に設定しておき、不要な一部についてはその後の燃焼行程で燃焼させる。
【００４９】
副噴射された燃料は、可燃限界を越えた薄い混合気を形成し、また一部は気筒内壁に付着する。これらは燃焼行程で一部が燃焼しても、残りは未燃のまま排出される。この未燃のまま排出される量は、そのときの運転条件により相違し、燃焼条件が良好なときは相対的に減少する。そこで、運転状態に応じて異なるＮＯｘの発生量、あるいはそのときの副噴射燃料の未燃率の条件に応じて、副噴射量を調整することにより、触媒にとって最小必要限のＨＣ量を供給する。
【００５０】
この補正のため、まずエンジン負荷に関しては、図４にもあるとおり、ＮＯｘ発生量が増える燃料噴射量Ｑｓの大きいときほど副噴射量を大きくし、触媒３９での反応に必要なＨＣの排出量を増大させる。
【００５１】
これに対して図５では、冷却水温が上昇するほど副噴射量を大きくするように補正している。これは、冷却水温が低くいときほど、噴射燃料が気筒内壁に付着し、未燃のまま排出される割合が高く、逆に冷却水温が高まるにしたがって排出量が減少するためで、必要量を確保するため冷却水温が高まるのに応じて増量するのである。
【００５２】
過給圧については、図６のように、過給圧の増加に応じて副噴射量を増量している。過給圧が高くなるほど気筒内温度が上昇し、燃焼効率が良くなり、副噴射燃料の未燃率が低くなる。そのため、過給圧が高くなるのしたがって副噴射量を増やし、未燃ＨＣの排出量を確保している。
【００５３】
図７はＥＧＲ状態に応じての補正特性であり、目標ＥＧＲ率よりも実際のＥＧＲ率が低いとき、つまりＬｅｇｒ−Ｌｅｇｒｓが小さいときほど、副噴射量を増量している。実際のＥＧＲ率が低ければ、それだけ気筒内の作動ガス中の酸素濃度が高く、燃料の未燃率が低くなり、またＮＯｘの発生量自体も増加するので、ＨＣの排出量をこれに対応して増加させるため、実際のＥＧＲ率が目標値よりも低下するほど副噴射量を増加させている。
【００５４】
さらに図８の吸入ガス温度については、シリンダ内への吸入ガス温度が高くなるほど増量するように補正する。吸入ガス温度が高くなるほど筒内温度が上昇し、これに伴って未燃率が低下するので、副噴射量を吸入ガス温度が高くなるほど増加させるのである。
【００５５】
図９には、筒内最大圧との関係での補正特性を示す。筒内最大圧が高まるほど、燃焼は良好に行なわれ、ＮＯｘの発生量が増えると共に、気筒内ガス温度も高くなる。したがって、筒内最大圧が高くなるほど副噴射時量を増量させることより、ＨＣの必要排出量を確保する。
【００５６】
このようにして、副噴射量の補正値を求めたら、図３のステップＳ６において、燃料の主噴射、副噴射、さらにはＥＧＲバルブリフトの制御を行なう。
【００５７】
次に全体的な作用について説明する。
【００５８】
エンジンの運転条件によって発生するＮＯｘは変化し、一般的にはエンジン負荷が大きくなるほどＮＯｘ発生量は増大する。したがってこのＮＯｘを還元する触媒３９で必要となるＨＣ量は、ＮＯｘ発生量に応じて変化する。
【００５９】
エンジン吸気行程もしくは圧縮行程初期において、燃料噴射インジェクタ１１から微小な燃料が副噴射されると、この燃料は気筒内で極めて薄い混合気を形成し、一部はそのまま気筒内壁面に付着し、これらはその後に行われる主噴射による燃焼行程で一部が燃焼しても、多くは未燃のまま排出される。
【００６０】
この副噴射に要求される燃料量は極めて少なく、気筒毎、サイクル毎のバラツキを考慮すると、要求流量に正確に制御することは極めて困難となる。
【００６１】
そこで、この発明では、副噴射の燃料量としては、燃料噴射インジェクタ１１により目標値に制御可能なできるだけ小さい噴射量範囲に設定しておき、不要な分については、燃焼行程で燃焼させることにより、排出されるＨＣ量を調整している。副噴射燃料は一部が気筒内で燃焼し、残りが未燃ＨＣとしてそのまま排出される。
【００６２】
この場合、運転条件より気筒内のガス温度が変化し、これに応じてＮＯｘの発生量と、副噴射された燃料についての未燃排出率が変動する。そこで、基本的にはエンジンの運転状態に応じて、つまりＮＯｘの発生量が多くなるほど、副噴射量を増加し、必要量の未燃ＨＣを確保する。
【００６３】
また、副噴射燃料が未燃のまま排出される比率は燃焼条件により変化するため、冷却水温、過給圧、ＥＧＲ状態、吸入ガス温度、気筒内最高圧などとの関係に基づいて、筒内ガス温度が相対的に上昇するときほど、副噴射量を増量補正しており、これにより常に運転条件に対応した適正な副噴射を行うことができ、触媒３９に供給するＨＣ量を、常にＮＯｘの還元反応にとって過不足のない最適量にすることができる。
【００６４】
したがって、基本的な副噴射量としては、燃料噴射インジェク１１により精度よく目標値に一致させられる範囲内の値としておき、不要分については燃焼させるので、排気行程などで副噴射し、この副噴射した燃料のほぼ全量がそのまま触媒に流入する場合のように、副噴射量が過多となれば、ＨＣの外部への放出量が増え、燃費も悪化し、また過小のときはＮＯｘの還元が不十分となるような問題を確実に回避できる。また、吸気行程もしくは圧縮行程初期で副噴射される燃料の余剰分については、気筒内で燃焼するため、エンジン出力にとって有効なエネルギとなり、燃費悪化も最小限に抑えることができる。
【００６５】
なお、上記した副噴射量の補正はすべてを行うことが条件ではなく、必要に応じて一つまたは幾つかを選択できることは、言うまでもない。
【００６６】
次に図１０に示す他の実施形態を説明する。
【００６７】
この実施の形態は、触媒３９が活性化するまでの間は、上記した副噴射の制御を中止し、無駄な燃費やＨＣの排出を抑制するものである。
【００６８】
このため、図１０において、ステップＳ１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量（主噴射）Ｑｓを読み込み、ステップＳ２でこれら回転数Ｎｅと噴射量Ｑｓに基づいて、図１１に示すような触媒の活性領域（副噴射可能領域）のマップを検索する。
【００６９】
ステップＳ３では触媒が活性状態にあるかどうか判断し、活性状態のときにはステップＳ４に進んで副噴射を許可する。これに対して、触媒が不活性のときには、ステップＳ５に進んで副噴射を不許可とする。
【００７０】
したがって、副噴射が許可されたときには、前記した図３に示すような副噴射制御が実行されるが、許可が否定されたときには、副噴射は行わない。
【００７１】
これは、エンジン回転数、負荷が小さく、触媒３９が反応に必要な温度まで十分に高まらない状態、つまり触媒３９が不活性の状態では、燃料の副噴射を行っても、ＮＯｘ還元反応が行われないだけでなく、未燃ＨＣがそのまま外部に放出され、燃費も悪化するので、このような状態での副噴射制御を中止するようにしたのである。
【００７２】
なお、触媒３９の活性状態を判断するのに、触媒近傍の温度を直接または間接的に測定したり、エンジン運転状態の履歴から判断する方法でもよい。
【００７３】
また、前記した副噴射時期の補正のための各種のパラメータの検知手段については、例えばＥＧＲ率については、エンジン回転数と負荷に応じて、そのときの吸入空気量を測定しながら推定するなど、上記以外の方法であってもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の燃料供給系統を示す構成図。
【図２】同じく全体構成を示す概略構成図。
【図３】制御動作のフローチャート。
【図４】燃料噴射量についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図５】冷却水温についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図６】過給圧についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図７】ＥＧＲ率についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図８】吸入ガス温度についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図９】筒内圧についての副噴射量の補正特性を示す特性図。
【図１０】他の実施形態の制御動作のフローチャート。
【図１１】副噴射領域を示す説明図。
【符号の説明】
１  燃料噴射ポンプ
７  燃料蓄圧室
１１  燃料噴射インジェクタ
１５  電磁弁
２０  回転数センサ
２１  アクセル開度センサ
２２  コントロールユニット
３７  排気還流制御弁
３９  ＮＯｘ還元触媒
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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