JPH1122451A

JPH1122451A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JPH1122451A
Application number: JP17599097A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kibe; 一哉木部; Masahito Goto; 雅人後藤; Tatsuji Mizuno; 達司水野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】気筒内壁面へのＨＣの付着を防止することに
ある。【解決手段】気筒内に還元剤を供給するための還元剤
供給手段と、該還元剤により排気ガス中のＮＯ_Xを浄化
するために排気通路に配置されたＮＯ_X触媒とを備えた
内燃機関の排気浄化装置において、気筒内の温度が予め
定められた温度より高いときに該気筒内に還元剤を供給
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は排気循環装置を備え
た排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関から排出される窒素酸化物（以
下、ＮＯ_X）を浄化するための排気浄化装置が公知であ
る。例えば、特開平８−２６１０５２号公報にはＮＯ_X
を浄化するために、ＮＯ_Xと炭化水素（以下、ＨＣ）と
を触媒表面に吸着してＮＯ_XおよびＨＣを活性化し、こ
の活性化したＮＯ_XとＨＣとを反応させることによりＮ
Ｏ_Xを浄化するＮＯ_X選択還元触媒（以下、ＮＯ_X触
媒）を備えた排気浄化装置が開示されている。この排気
浄化装置ではＮＯ_X触媒における浄化用のＨＣを機関燃
焼用のＨＣとは別個に機関の膨張行程または排気行程に
おいて気筒内に供給する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、気筒内に供
給されたＨＣが気筒の内壁面に付着し、この気筒内壁面
に付着したＨＣがピストンと気筒内壁面との間からピス
トン下方に貯留されている潤滑オイル内に混入すること
がある。このため浄化作用に必要な量のＨＣを正確にＮ
Ｏ_X触媒に供給することができず、また、潤滑オイルの
潤滑性が損なわれるという問題がある。したがって本発
明の目的は気筒内壁面へのＨＣの付着を防止することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、気筒内に還元剤を供給するための還
元剤供給手段と、該還元剤により排気ガス中のＮＯ_Xを
浄化するために排気通路に配置れたＮＯ_X触媒とを備え
た内燃機関の排気浄化装置において、気筒内の温度が予
め定められた温度より高いときに該気筒内に還元剤を供
給する。これによれば還元剤は気筒内壁面に付着するま
えに気体となり、また、還元剤は気筒内壁面に付着する
とすぐに蒸発して気体となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施形態
を説明する。図１は本実施形態の内燃機関の排気浄化装
置を示す図である。本実施形態における内燃機関はディ
ーゼルエンジンである。図１において、１は機関本体、
♯１、♯２、♯３および♯４はそれぞれ機関本体１内に
形成された第一気筒、第二気筒、第三気筒および第四気
筒、２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄはそれぞれ対応する気
筒♯１〜♯４内に機関燃焼用の燃料と排気ガス浄化用の
燃料とを供給するための第一燃料噴射弁、第二燃料噴射
弁、第三燃料噴射弁および第四燃料噴射弁、３は吸気通
路、４は吸気通路３に接続されたインテークマニホルド
である。インテークマニホルド４には吸入空気量を算出
するために吸入空気圧を検出する吸気圧センサ５が取り
付けられる。また、本実施形態の内燃機関はクランク角
を検出するクランク角センサ６と、機関を冷却するため
の冷却水の温度を検出する水温センサ２８とを具備す
る。なお、各燃料噴射弁２ａ〜２ｄにはこれら燃料噴射
弁２ａ〜２ｄに共通の燃料室または蓄圧室（図示せず）
から燃料が供給される。燃料室内には予め定められた圧
力に加圧された燃料が一時的に蓄積される。また、本実
施形態では第一気筒♯１、第三気筒♯３、第四気筒♯
４、第二気筒♯２の順で点火される。

【０００６】機関本体１には冷却水路２９が各気筒♯１
〜♯４周りに形成される。冷却水路２９には機関本体１
内の冷却水路２９内に冷却水を流通させるか否かを制御
するための冷却制御弁３０が配置される。

【０００７】第一気筒♯１、第二気筒♯２、第三気筒♯
３および第四気筒♯４にはそれぞれ対応して第一排気枝
管７ａ、第二排気枝管７ｂ、第三排気枝管７ｃおよび第
四排気枝管７ｄが接続される。第一排気枝管７ａと第二
排気枝管７ｂと第四排気枝管７ｄとは機関本体１の下流
側の上流側合流部８において合流せしめられ、集合管９
に接続される。集合管９と第三排気枝管７ｃとは上流側
合流部８のさらに下流側の下流側合流部１０において合
流せしめられる。なお、本明細書において『上流』およ
び『下流』とは排気ガスの流れに沿った方向について用
いる用語である。

【０００８】本実施形態の内燃機関は吸入される空気量
を増大するために吸入空気を過給する過給機１１を具備
する。過給機１１はインテークマニホルド４の上流側の
吸気通路３に配置された吸気側タービンホイール１１ａ
と、下流側合流部１０の下流側の排気通路２０内に配置
された排気側タービンホイール１１ｂとを具備する。各
気筒♯１〜♯４から排出された排気ガスが合流する位置
に排気側タービンホイール１１ｂが配置されているた
め、過給機の過給効果を最大限に維持することができ
る。

【０００９】吸気側タービンホイール１１ａと排気側タ
ービンホイール１１ｂとは一つのシャフト１１ｃにより
互いに連結される。排気側タービンホイール１１ｂはこ
の排気側タービンホイール１１ｂの回転面と平行な方向
から排気ガスを受けて回転せしめられ、この回転面に対
して垂直な方向へ向けて排気ガスを排出する。一方、吸
気側タービンホイール１１ａは排気側タービンホイール
１１ｂの回転に伴い回転せしめられ、吸気側タービンホ
イール１１ａの回転面に対して垂直な方向から空気を引
き込み、上記回転面と平行な方向へ向けて吸入空気を送
りだす。

【００１０】排気側タービンホイール１１ｂの下流側の
排気通路２０には内燃機関から排出される窒素酸化物
（以下、ＮＯ_X）を浄化するための排気浄化触媒１２が
配置される。本実施形態の排気浄化触媒１２は、ＮＯ_X
と炭化水素（以下、ＨＣ）とを触媒表面に吸着してこれ
らＮＯ_XおよびＨＣを活性化し、この活性化したＮＯ_X
とＨＣとを反応させることによりＮＯ_Xを浄化するＮＯ
_X選択還元触媒（以下、ＮＯ_X触媒）である。ＮＯ_X触
媒１２は予め定められた触媒温度範囲においてＮＯ_X浄
化作用を行う。ＮＯ_X触媒１２の上流端部分には該上流
端部分の温度を検出する上流側温度センサ１３が配置さ
れ、ＮＯ_X触媒１２の下流端部分には該下流側部分の温
度を検出する下流側温度センサ１４が配置される。

【００１１】第四排気枝管７ｄには排気ガスを吸入空気
中に導入するための排気循環管１５が接続される。排気
循環管１５の他端はインテークマニホルド４に接続され
る。排気循環管１５には吸入空気中への排気ガスの導入
の有無を制御するための排気循環弁１６が配置される。
排気循環弁１６は三方弁１７を介して吸引ポンプ１８お
よび大気に連通される。排気循環弁１６は機関運転状態
に応じて開閉制御される。三方弁１７により排気循環弁
１６と大気とが連通せしめられると排気循環弁１６内に
大気圧がかかり排気循環弁１６は閉弁せしめられる。一
方、三方弁１７により排気循環弁１６と吸引ポンプ１８
とが連通せしめられると排気循環弁１６内に負圧がかか
り排気循環弁１６が開弁せしめられる。これにより排気
ガスが吸入空気中に導入される。内燃機関において生成
されるＮＯ_X量は燃焼時の火炎伝播速度が大きいほど多
くなる。また、ＮＯ_X生成量は燃焼時の燃焼温度が高い
ほど多くなる。一方、不活性ガスは燃焼時の火炎伝播を
緩慢にするため、燃焼時の火炎伝播速度は吸入空気中の
不活性ガス量が多いほど小さくなる。また、不活性ガス
は燃焼時の熱を吸収するため、燃焼時の燃焼温度は吸入
空気中の不活性ガス量が多いほど低くなる。したがって
不活性ガスであるＣＯ₂やＨ₂Ｏが含まれている排気ガ
スが吸入空気に導入されると、燃焼時の火炎伝播速度が
小さくなり且つ燃焼時の燃焼温度が低く抑制されるた
め、燃焼に伴うＮＯ_Xの生成が抑制される。

【００１２】図１において制御装置（ＥＣＵ）４０はデ
ジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１を介し
て相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４
２、ＲＯＭ（リードオンメモリ）４３、ＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）４４、Ｂ−ＲＡＭ（バックアップラ
ンダムアクセスメモリ）４５、入力ポート４６、出力ポ
ート４７およびクロック発生器４８を具備する。吸気圧
センサ５、上流側温度センサ１３、下流側温度センサ１
４および水温センサ２８の出力電圧はそれぞれ対応する
ＡＤ変換器４９を介して入力ポート４６に入力される。
また、クランク角センサ６の出力電圧は直接入力ポート
４６に入力される。一方、出力ポート４７はそれぞれ対
応する駆動回路５０を介して各燃料噴射弁２ａ〜２ｄ、
三方弁１７および冷却制御弁３０に接続される。

【００１３】図２は本実施形態の機関本体１を示す図で
ある。図２において、２１はシリンダ２２内に配置され
たピストン、２３はインテークマニホルド４に接続され
た吸気ポート、２４は吸気ポート２３内に配置された吸
気弁、２５は排気枝管７ａ〜７ｄに接続された排気ポー
ト、２６は排気ポート２５内に配置された排気弁、３１
はシリンダ内壁面または気筒内壁面である。なお、２ａ
〜２ｄはそれぞれ図１の第一から第四燃料噴射弁、２８
は図１の水温センサ、２９は図１の冷却水路、４０は図
１の制御装置（ＥＣＵ）である。

【００１４】次に本実施形態の作動を説明する。本実施
形態ではまず水温センサ２８の出力から各気筒♯１〜♯
４の筒内温度を推定して算出する。排気循環弁１６が開
弁しており且つ第三気筒♯３の筒内温度が予め定められ
た温度より高いとき、第三気筒♯３の圧縮行程において
第三気筒♯３内に供給される燃料用ＨＣとは別個に、第
三気筒♯３の膨張行程または排気行程中に第三気筒♯３
内にのみ排気ガス浄化用のＨＣ（以下、浄化用ＨＣ）を
供給する。なお、予め定められた温度は気筒内に噴射さ
れた浄化用ＨＣが気筒内壁面３１に付着するまえに浄化
用ＨＣが気体となるか、または浄化用ＨＣが気筒内壁面
３１に付着してすぐに蒸発して気体となるのに十分な温
度である。このため、浄化用ＨＣは気筒内壁面３１に付
着することなく、または付着してもすぐに蒸発して気体
となって排気ガスと共に気筒から排出される。したがっ
て気筒内に供給された浄化用ＨＣの大部分がＮＯ_X触媒
に到達するため、ＮＯ_X触媒における高いＮＯ_X浄化率
が維持される。また、気筒内壁面３１に付着した浄化用
ＨＣがピストンと気筒内壁面３１との間からピストン下
方に貯留されている潤滑オイルに混入することが防止さ
れるため、潤滑オイルの高い潤滑性が維持される。な
お、第三気筒３♯の筒内温度が予め定められた温度より
高いときには機関を冷却する必要があると判断し、冷却
制御弁３０を開弁して機関本体１を冷却する。

【００１５】一方、排気循環弁１６が開弁しており且つ
第三気筒♯３の筒内温度が予め定められた温度以下であ
るときには第三気筒♯３内への浄化用ＨＣの供給は行わ
ない。もちろん他の気筒♯１、♯２および♯４内への浄
化用ＨＣの供給も行わない。すなわち第三気筒♯３の筒
内温度が浄化用ＨＣが蒸発せずに気筒内壁面３１に付着
してしまう温度であるとき、第三気筒♯３内には浄化用
ＨＣが供給されない。したがって気筒内壁面３１に付着
した浄化用ＨＣがピストンと気筒内壁面３１との間から
ピストン下方に貯留されている潤滑オイルに混入するこ
とはないため、潤滑オイルの高い潤滑性が維持される。
なお、第三気筒♯３の筒内温度が予め定められた温度以
下であるときには機関温度を増大する必要があると判断
し、冷却制御弁３０を閉弁して機関温度を増大する。

【００１６】さらに、上述したように第三排気枝管７ｃ
は上流側合流部８より下流側の下流側合流部１０におい
て集合管９、そして第四排気枝管７ｄと合流せしめられ
る。したがって第三排気枝管７ｃ、集合管９および第四
排気枝管７ｄを介した第三気筒♯３から排気循環管１５
の開口２７までの距離は、第一排気枝管７ａおよび第四
排気枝管７ｄを介した第一気筒♯１から排気循環管１５
の開口２７までの距離、或いは第二排気枝管７ａおよび
第四排気枝管７ｄを介した第二気筒♯２から排気循環管
１５の開口２７までの距離より長い。このため、仮に第
一気筒♯１または第二気筒♯２において浄化用ＨＣが供
給されたと仮定した場合、第三気筒♯３において供給さ
れた浄化用ＨＣは第一気筒♯１または第二気筒♯２にお
いて供給された浄化用ＨＣに比べて排気循環管１５の開
口２７に到達しずらい。

【００１７】排気循環弁１６が閉弁しているときには、
各気筒♯１〜♯４の圧縮行程において各気筒♯１〜♯４
内に供給される燃焼用ＨＣとは別個に、各気筒♯１〜♯
４のうち筒内温度が前記予め定められた温度より高い気
筒の膨張行程または排気行程中に該気筒にのみ浄化用Ｈ
Ｃを供給する。このため、気筒内に供給された浄化用Ｈ
Ｃは気筒内壁面３１に付着することなく、または付着し
てもすぐに蒸発して気体となって排気ガスと共に気筒か
ら排出される。また、筒内温度が浄化用ＨＣが気筒内壁
面３１に付着してしまう温度であるとき、その気筒内に
は浄化用ＨＣが供給されない。したがってＮＯ_X触媒に
おける高いＮＯ_X浄化率が維持されると共に潤滑オイル
の高い潤滑性が維持される。なお、筒内温度が予め定め
られた温度以下である気筒があるときには機関温度を増
大する必要があると判断し、冷却制御弁３０を閉弁して
機関温度を増大する。

【００１８】また、各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから供給さ
れた浄化用ＨＣは排気ガスにより各排気枝管７ａ〜７ｄ
および集合管９を介して下流側合流部１０に到達せしめ
られる。ここでは排気循環弁１６が閉弁しているため第
燃料噴射弁２ａ、第二燃料噴射弁２ｂおよび第四燃料噴
射弁２ｄから供給された浄化用ＨＣは排気循環管１５を
介して吸入空気中に導入されない。したがって上述した
ように本実施形態では第三排気枝管７ｃから集合管９へ
排気ガスが流れることが防止され、且つ排気循環弁１６
が閉弁しているため、第三燃料噴射弁２ｃから供給され
た浄化用ＨＣが排気循環管１５を介して吸入空気中に導
入されることが防止される。また、第三排気枝管７ｃか
ら集合管９へ排気ガスが流れることが防止されるため、
第一気筒♯１、第二気筒♯２および第四気筒♯４からの
排気ガス排出性能が高く維持される。

【００１９】また、第三排気枝管７ｃと集合管９とが下
流側合流部１０において互いに平行に集合せしめられて
いるため、第三排気枝管７ｃから集合管９へ排気ガスが
流れることが防止され、第一気筒♯１、第二気筒♯２お
よび第四気筒♯４からの排気ガス排出性能が高く維持さ
れる。

【００２０】なお、各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから供給す
る浄化用ＨＣ量は吸気圧センサ５およびクランク角セン
サ６の出力から推定したＮＯ_X量と上流側温度センサ１
３および下流側温度センサ１４の出力から推定した触媒
温度とに基づいて算出される。排気循環弁１６が閉弁し
ているときに各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから供給される浄
化用ＨＣ量は各気筒♯１〜♯４から排出されるＮＯ_X量
に対応して決定される。一方、排気循環弁１６が開弁し
ているときに第三燃料噴射弁から供給される浄化用ＨＣ
量は各気筒♯１〜♯４から排出されるＮＯ_Xの総量に対
応して決定される。

【００２１】次に図３から図６のフローチャートを参照
して本実施形態の浄化用ＨＣ供給制御を詳細に説明す
る。ステップＳ１１０において各燃料噴射弁２ａ〜２ｄ
から供給すべき浄化用ＨＣ供給量を算出する。浄化用Ｈ
Ｃ供給量は上述したように吸気圧センサ５、クランク角
センサ６、上流側温度センサ１３および下流側温度セン
サ１４の出力に基づいて算出される。次にステップＳ１
１２に進んで水温センサ２８により冷却水の温度Ｔを読
み込む。次にステップＳ１１４に進んで冷却水の温度Ｔ
から各気筒♯１〜♯４の筒内温度Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃およ
びＴ₄を算出する。

【００２２】次にステップＳ１１６において排気循環弁
１６が閉弁されているか否かが判別される。ステップＳ
１１６において排気循環弁１６が閉弁されていると判別
されると、ステップＳ１１８に進む。一方、ステップＳ
１１６において排気循環弁１６が開弁されていると判別
されると、図４のステップＳ１２８に進む。ステップＳ
１１８では現在のクランク角Ａが予め定められた角度Ａ
１である（Ａ＝Ａ１）か否かが判別される。なお、予め
定められた角度Ａ１は第一気筒♯１の膨張行程または排
気行程における角度であって浄化用ＨＣを第一燃料噴射
弁２ａから第一気筒♯１内に噴射すべきときの角度であ
る。ステップＳ１１８においてＡ＝Ａ１であると判別さ
れると、ステップＳ１２０に進む。一方、ステップＳ１
１８においてＡ＝Ａ１ではないと判別されると、図５の
ステップＳ１４４に進む。

【００２３】ステップＳ１２０では第一気筒♯１の筒内
温度Ｔ₁が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₁＞
Ｔ₀）か否かが判別される。なお、予め定められた温度
Ｔ₀は気筒内に噴射された浄化用ＨＣが気筒内壁面３１
に付着するまえに浄化用ＨＣが気体となるか、または浄
化用ＨＣが気筒内壁面３１に付着してすぐに蒸発して気
体となるのに十分な温度である。ステップＳ１２０にお
いてＴ₁＞Ｔ₀であると判別されると、第一燃料噴射弁
２ａを作動し、ステップＳ１１０において算出された量
の浄化用ＨＣを第一気筒♯１に供給し、次にステップＳ
１２４において冷却制御弁３０を開弁し、処理を終了す
る。一方、ステップＳ１２０においてＴ ₁≦Ｔ₀である
と判別されると、ステップＳ１２６に進んで冷却制御弁
３０を閉弁し、処理を終了する。

【００２４】図４のステップＳ１２８では現在のクラン
ク角Ａが予め定められた角度Ａ３である（Ａ＝Ａ３）か
否かが判別される。なお、予め定められた角度Ａ３は第
三気筒♯３の膨張行程または排気行程における角度であ
って浄化用ＨＣを第三燃料噴射弁２ｃから第三気筒♯３
内に噴射すべきときの角度である。ステップＳ１２８に
おいてＡ＝Ａ３であると判別されると、ステップＳ１３
０に進む。一方、ステップＳ１２８においてＡ＝Ａ３で
はないと判別されると、ステップＳ１４０に進む。

【００２５】ステップＳ１３０では第三気筒♯３の筒内
温度Ｔ₃が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₃＞
Ｔ₀）か否かが判別される。ステップＳ１３０において
Ｔ₃＞Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１３２に
進んでステップＳ１１０において算出された浄化用ＨＣ
供給量を補正して全気筒から排出されるＮＯ_Xを浄化す
るのに必要な量とし、次にステップＳ１３４に進んで第
三燃料噴射弁２ｃを作動し、補正された量の浄化用ＨＣ
を第三気筒♯３に供給し、次にステップＳ１３６に進ん
で冷却制御弁３０を開弁し、処理を終了する。一方、ス
テップＳ１３０においてＴ₃≦Ｔ₀であると判別される
と、ステップＳ１３８に進んで冷却制御弁３０を閉弁
し、処理を終了する。

【００２６】ステップＳ１４０では第三気筒♯３の筒内
温度Ｔ₃が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₃＞
Ｔ₀）か否かが判別される。ステップＳ１４０において
Ｔ₃＞Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１４２に
進んで冷却制御弁３０を開弁し、処理を終了する。一
方、ステップＳ１４０においてＴ₃≦Ｔ₀であると判別
されると、ステップＳ１３８に進んで冷却制御弁３０を
閉弁し、処理を終了する。

【００２７】図５のステップＳ１４４では現在のクラン
ク角Ａが予め定められた角度Ａ２である（Ａ＝Ａ２）か
否かが判別される。なお、予め定められた角度Ａ２は第
二気筒♯２の膨張行程または排気行程における角度であ
って浄化用ＨＣを第二燃料噴射弁２ｂから第二気筒♯２
内に噴射すべきときの角度である。ステップＳ１４４に
おいてＡ＝Ａ２であると判別されると、ステップＳ１４
６に進む。一方、ステップＳ１４４においてＡ＝Ａ２で
はないと判別されると、ステップＳ１５４に進む。

【００２８】ステップＳ１４６では第二気筒♯２の筒内
温度Ｔ₂が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₂＞
Ｔ₀）か否かが判別される。ステップＳ１４６において
Ｔ₂＞Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１４８に
進んで第二燃料噴射弁２ｂを作動し、ステップＳ１１０
において算出された量の浄化用ＨＣを第二気筒♯２に供
給し、次にステップＳ１５０に進んで冷却制御弁３０を
開弁し、処理を終了する。一方、ステップＳ１４６にお
いてＴ₂≦Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１５
２に進んで冷却制御弁３０を閉弁し、処理を終了する。

【００２９】ステップＳ１５４では現在のクランク角Ａ
が予め定められた角度Ａ３である（Ａ＝Ａ３）か否かが
判別される。ステップＳ１５４においてＡ＝Ａ３である
と判別されると、ステップＳ１５６に進む。一方、ステ
ップＳ１５４においてＡ＝Ａ３ではないと判別される
と、図６のステップＳ１６２に進む。ステップＳ１５６
では第三気筒♯３の筒内温度Ｔ₃が予め定められた温度
Ｔ₀より大きい（Ｔ₃＞Ｔ₀）か否かが判別される。ス
テップＳ１５６においてＴ₃＞Ｔ₀であると判別される
と、ステップＳ１５８に進んで第三燃料噴射弁２ｃを作
動し、ステップＳ１１０において算出された量の浄化用
ＨＣを第三気筒♯３に供給し、次にステップＳ１６０に
進んで冷却制御弁３０を開弁し、処理を終了する。一
方、ステップＳ１５６においてＴ₃≦Ｔ₀であると判別
されると、ステップＳ１５２に進んで冷却制御弁３０を
閉弁し、処理を終了する。

【００３０】図６のステップＳ１６２では現在のクラン
ク角Ａが予め定められた角度Ａ４である（Ａ＝Ａ４）か
否かが判別される。なお、予め定められた角度Ａ４は第
四気筒♯４の膨張行程または排気行程における角度であ
って浄化用ＨＣを第四燃料噴射弁２ｄから第四気筒♯４
内に噴射すべきときの角度である。ステップＳ１６２に
おいてＡ＝Ａ４であると判別されると、ステップＳ１６
４に進む。一方、ステップＳ１６４においてＡ＝Ａ４で
はないと判別されると、ステップＳ１７２に進む。

【００３１】ステップＳ１６４では第四気筒♯４の筒内
温度Ｔ₄が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₄＞
Ｔ₀）か否かが判別される。ステップＳ１６２において
Ｔ₄＞Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１６６に
進んで第四燃料噴射弁２ｄを作動し、ステップＳ１１０
において算出された量の浄化用ＨＣを第四気筒♯４に供
給し、次にステップＳ１６８に進んで冷却制御弁３０を
開弁し、処理を終了する。一方、ステップＳ１６４にお
いてＴ₄≦Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１７
０に進んで冷却制御弁３０を閉弁し、処理を終了する。

【００３２】ステップＳ１７２では第四気筒♯４の筒内
温度Ｔ₄が予め定められた温度Ｔ₀より大きい（Ｔ₄＞
Ｔ₀）か否かが判別される。ステップＳ１７２において
Ｔ₄＞Ｔ₀であると判別されると、ステップＳ１７４に
進んで冷却制御弁３０を開弁し、処理を終了する。一
方、ステップＳ１７２においてＴ₄≦Ｔ₀であると判別
されると、ステップＳ１７０に進んで冷却制御弁３０を
閉弁し、処理を終了する。

【００３３】なお、本実施形態の浄化用ＨＣは還元剤
に、本実施形態の燃料噴射弁は還元剤供給手段に相当す
る。また、浄化用ＨＣが下流側合流部に到達したときの
集合管内の圧力をさらに増大するために、下流側合流部
における集合管の開口を小さくすることもできる。ま
た、本実施形態では一つの水温センサのみを用いて各気
筒の筒内温度を推定して算出しているが、各気筒毎に水
温センサを設けて各気筒毎に筒内温度を検出してもよ
い。また、本発明をガソリンエンジンに適用することも
できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、還元剤は気筒内壁面に
付着するまえに気体となり、また、還元剤は気筒内壁面
に付着するとすぐに蒸発して気体となる。このため、還
元剤が気筒内壁面に付着することが防止される。したが
って気筒内に供給された還元剤の大部分がＮＯ_X触媒に
到達するため、ＮＯ_X触媒における高いＮＯ_X浄化率が
維持される。また、気筒内壁面に付着した浄化用ＨＣが
ピストンと気筒内壁面との間からピストン下方に貯留さ
れている潤滑オイルに混入することが防止されるため、
潤滑オイルの高い潤滑性が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の内燃機関の排気浄化装置を示す図
である。

【図２】本実施形態の内燃機関の機関本体の断面図であ
る。

【図３】本実施形態の浄化用ＨＣ供給制御を示すフロー
チャートの一部である。

【図４】本実施形態の浄化用ＨＣ供給制御を示すフロー
チャートの一部である。

【図５】本実施形態の浄化用ＨＣ供給制御を示すフロー
チャートの一部である。

【図６】本実施形態の浄化用ＨＣ供給制御を示すフロー
チャートの一部である。

【符号の説明】

１…機関本体７ａ…第一排気枝管７ｂ…第二排気枝管７ｃ…第三排気枝管７ｄ…第四排気枝管９…集合管１２…ＮＯ_X触媒２０…排気通路２８…水温センサ３０…冷却制御弁

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【手続補正書】

【提出日】平成９年８月１２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】内燃機関の排気浄化装置

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気浄化
装置に関する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気筒内に還元剤を供給するための還元剤
供給手段と、該還元剤により排気ガス中のＮＯ_Xを浄化
するために排気通路に配置れたＮＯ_X触媒とを備えた内
燃機関の排気浄化装置において、気筒内の温度が予め定
められた温度より高いときに該気筒内に還元剤を供給す
ることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。