KR20030040022A - Exhaust gas purifying device of spark-plug type internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An exhaust purification device for an intra-cylindrical injection-type spark-ignition internal combustion engine is provided to minimize the aggravation of fuel consumption ratio in a cold state and suppress the exhaust amount of noxious materials by improving exhaust purification efficiency while securing accelerating performance. CONSTITUTION: An exhaust purification device for an intra-cylindrical injection-type spark-ignition internal combustion engine(1) has an injection valve directly injecting fuel into a combustion chamber; a fuel injection control unit controlling fuel injection by the injection valve; and an air fuel ratio control unit controlling the burned air fuel ratio. The exhaust purification device has a catalytic converter(30) purifying noxious materials in exhaust gas; a catalyst activation-determining unit determining an activated state of the catalytic converter; a compression-stroke slight-lean operation unit injecting fuel in a compression stroke by the fuel injection control unit and performing compression-stroke slight-lean operation; and an exhaust gas flow control unit restraining an exhaust gas flow in an exhaust passage. If the catalyst activation-determining unit determines the catalytic converter is not in the activated state, the compression-stroke slight-lean operation is performed by the compression-stroke slight-lean operation unit and also the exhaust gas flow in the exhaust passage is restrained by the exhaust gas flow control unit.

Description

통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치{Exhaust gas purifying device of spark-plug type internal combustion engine}Exhaust gas purifying device of spark-plug type internal combustion engine

본 발명은 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치에 관한 것으로, 상세하게는 배기 정화 효율의 향상을 도모하여 배기 중의 유해 물질의 배출량 저감 효과를 높이는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust purification apparatus for an internal injection type spark ignition type internal combustion engine, and more particularly, to a technique for improving the exhaust purification efficiency and increasing the emission reduction effect of harmful substances in exhaust.

배기 중의 유해 물질(HC, CO, H2등의 미연소물질 외에, 스모크, NOx 등을 포함한다)을 저감시키는 것을 목적으로 한 기술로서, 촉매 상에서의 반응을 이용한 배기 정화 기술이 알려져 있다.BACKGROUND ART An exhaust purification technique using a reaction on a catalyst is known as a technique for the purpose of reducing harmful substances (including smoke, NOx, etc., in addition to unburned substances such as HC, CO, and H 2 ) in exhaust gas.

그런데, 상기 배기 정화 기술에서는 촉매가 활성화되기까지의 동안에 HC 등의 미연소물질이 대기로 방출된다는 문제가 있고, 이와 같이 촉매 활성화되기까지 방출되는 유해 물질량은 냉각 모드(cold mode)에서의 전체 방출량의 9할에나 도달하는 경우가 있어 중요한 문제로 되어 있다.However, in the exhaust purification technique, there is a problem that unburned substances such as HC are released into the atmosphere until the catalyst is activated, and thus the amount of harmful substances released until the catalyst is activated is the total amount of emission in the cold mode. If you reach 90% of the time, it is an important issue.

그래서, 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관에 있어서, 연료 분사를 2단계로 나누고, 주분사(초 린 공연비 설정)와는 별도로 팽창 행정 이후에 부분사를 행하고, 주분사에 의한 주연소(층상 연소)에서 잔존한 산소와 부분사에 의한 미연 연료를 배기계(연소실에서 촉매 컨버터를 포함한다)중에서 반응시킴으로써 유해 물질을 저감시켜, 촉매를 조기 활성화시키는 2단 연소 기술(혹은 2단 분사 기술)이 알려져 있다.Therefore, in the in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine, the fuel injection is divided into two stages, and the partial injection is performed after the expansion stroke separately from the main injection (super lean air-fuel ratio setting), and remains in the main combustion (layer combustion) by the main injection. A two-stage combustion technique (or two-stage injection technique) is known in which an unburned fuel by one oxygen and a partial yarn is reacted in an exhaust system (including a catalytic converter in a combustion chamber) to reduce harmful substances and to activate a catalyst early.

한편, 예를 들면 일본 특개평3-117611호 및, 특개평4-183921호 공보에 개시되는 바와 같이, 배기압 상승(배기 유동의 억제)에 의해 반응을 촉진시킴으로써 냉태(冷態) 시의 촉매를 조기 활성화시키는 기술이 개발되어 있다.On the other hand, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. Hei 3-117611 and Hei 4-183921, the catalyst during cold conditions is promoted by promoting the reaction by increasing the exhaust pressure (suppressing the exhaust flow). Techniques for premature activation of these are developed.

더욱이, 이들을 조합하여, 2단 연소를 실시함과 함께 배기압을 상승시킴으로써, 냉태 시에 있어서의 촉매의 조기 활성화를 도모하는 기술이 개발되어 있다.Moreover, the combination of these, performing stage 2 combustion, and raising the exhaust pressure, the technique which aims at the early activation of the catalyst at the time of cold is developed.

그러나, 이와 같이 2단 연소를 실시하면, 배기계 내에서의 반응이 비약적으로 촉진되어 촉매의 조기 활성화가 도모되는 한편, 부분사되는 연료는 기관 토크의 발생에 직접 기여하지 않게 되기 때문에, 부분사하는 분량만큼 연료 소비율이 악화되는 문제가 있다.However, the two-stage combustion thus accelerates the reaction in the exhaust system and promotes early activation of the catalyst, while the partially injected fuel does not directly contribute to the generation of engine torque. There is a problem that the fuel consumption rate deteriorates by the amount.

또한, 2단 연소에서는 주분사에 의한 주연소의 공연비를 초 린 공연비로 할 필요가 있기 때문에, 발생하는 기관 토크에는 저절로 한계가 있고, 이 한계는 배기압을 상승시키면, 배기 저항이 증대하고 더욱 엄격해지는 경향이 있다. 이와 같이 기관 토크에 한계가 있으면, 가속 요구에 충분하게 대응할 수 없어 바람직한 것이 아니다.In addition, since the air-fuel ratio of the main combustion by main injection needs to be made into the clean air-fuel ratio in two stage combustion, the engine torque which generate | occur | produces has a limit by itself, and this limit increases exhaust pressure, and exhaust resistance increases and becomes more stringent. There is a tendency to lose. Thus, if there is a limit in engine torque, it is not preferable because it cannot sufficiently cope with the acceleration demand.

본 발명의 목적은 냉태 시에도 연료 소비율의 악화를 최소한으로 억제하고 또한 가속 성능을 확보하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모하여 유해 물질의 배출량을 억제 가능한 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exhaust purifying apparatus for an internal injection type spark ignition type internal combustion engine capable of minimizing the deterioration of fuel consumption rate even during cold conditions, and improving the exhaust purification efficiency while ensuring acceleration performance, thereby suppressing emissions of harmful substances. It is in doing it.

도 1은 본 발명에 따른 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치의 개략 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust purification apparatus of an in-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to the present invention.

도 2는 배기 유동 제어 장치로서의 배기압 제어 밸브를 도시하는 도면.2 shows an exhaust pressure control valve as an exhaust flow control device;

도 3은 제 1 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴을 도시하는 플로차트.3 is a flowchart showing a control routine of control at start-up according to the first embodiment.

도 4는 제 1 실시예에 따른 시동시 제어를 실시한 경우의 HC 배출량과 배기 온도의 시간 변화를 도시하는 타임차트.Fig. 4 is a time chart showing a time change of HC discharge amount and exhaust temperature when the start-up control according to the first embodiment is performed.

도 5는 제 2 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴을 도시하는 플로차트.Fig. 5 is a flowchart showing a control routine of control at startup according to the second embodiment.

도 6은 제 3 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴을 도시하는 플로차트.Fig. 6 is a flowchart showing a control routine of control at startup according to the third embodiment.

도 7은 제 4 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴을 도시하는 플로차트.Fig. 7 is a flowchart showing a control routine of control at startup according to the fourth embodiment.

도 8은 열량 상당의 지표를 산출할 때의 배압(排壓) 계수와 배기 압력의 관계를 도시하는 맵.8 is a map showing a relationship between a back pressure coefficient and an exhaust pressure when calculating an index corresponding to a calorie value.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 연소실 내에 직접 연료를 분사하는 분사 밸브와, 상기 분사 밸브에 의한 연료 분사를 제어하는 연료 분사 제어 수단과, 연소 공연비를 제어하는 공연비 제어 수단을 구비한 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치로서, 배기 통로에 설치되고, 배기 중의 유해 물질을 정화하는 촉매 컨버터와, 상기 촉매 컨버터의 활성 상태를 판정하는 촉매 활성 판정 수단과, 상기 공연비 제어 수단에 의해 연소 공연비를 이론 공연비 또는 이론 공연비보다 약간 린 공연비로 함과 함께 상기 연료 분사 제어 수단에 의해 압축 행정으로 연료를 분사하여 압축 슬라이트 린(slight lean) 운전을 실시하는 압축 슬라이트 린 운전 수단과, 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 배기 유동 제어 수단을 구비하고, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태에 없다고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의해 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 상기 배기 유동 제어 수단에 의해 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the exhaust purification apparatus of the present invention, an injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber, fuel injection control means for controlling fuel injection by the injection valve, and air-fuel ratio control means for controlling combustion air-fuel ratio An exhaust purification apparatus of an in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine comprising: a catalytic converter installed in an exhaust passage, for purifying harmful substances in exhaust; catalytic activity determination means for determining an active state of the catalytic converter; and the air-fuel ratio control Compressed air lean operation in which a combustion air fuel ratio is made a lean air fuel ratio slightly lower than a theoretical air fuel ratio or a theoretical air fuel ratio by means, and the fuel injection control means injects fuel in a compression stroke to perform a compressed light lean operation. Means and exhaust flow control means for suppressing exhaust flow in the exhaust passage; In contrast, when it is determined by the catalyst activity determining means that the catalytic converter is not in the active state, the compressed slain lean operation is performed by the compressed slit lean driving means, and the exhaust flow control means exhausts the exhaust gas in the exhaust passage. It is characterized by suppressing the flow.

즉, 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관에서는 종래, 압축 행정 분사를 행하면 점화 플러그 근방에 연료를 분사하기 위해서 플러그 그을음이 발생하기 쉽다고 생각되지만, 출원인이 실험한 바, 내연 기관이 특히 냉태 상태에 있을 때에 압축 행정 분사를 행하면, 실제로는 분무 형태가 양호하고 점화 플러그의 그을음이 적고, 기관 토크를 확보하면서도 CO(일산화 탄소)가 많이 생성되는 것을 알 수 있으며, 이 사실에 기초하여, 내연 기관이 냉태 상태일 때에는 연소 공연비가 이론 공연비 또는 이론 공연비보다 약간 린 공연비가 되도록 하여 연료를 압축 행정으로분사하는 압축 슬라이트 린 운전을 실시하고, 이로써 잔류 산소(O2)와 함께 미연소물질로서 CO를 배기 통로로 배출하고, 더불어 배기 유동을 억제한다.That is, in the case of a cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine, it is conventionally thought that plug soot is likely to occur in order to inject fuel in the vicinity of the spark plug when compression stroke injection is carried out. However, the applicants have experimented with compression when the internal combustion engine is in a particularly cold state. When the stroke is sprayed, it is actually found that the spray form is good, the spark plug is less soot, and the CO torque is generated while securing the engine torque. Based on this fact, the internal combustion engine is in a cold state. In this case, the compressed air fuel ratio is set to be a lean air fuel ratio slightly lower than the theoretical air fuel ratio or the theoretical air fuel ratio, and a compressed slit lean operation for spraying fuel in a compression stroke is performed. Thus, CO is discharged into the exhaust passage along with residual oxygen (O 2 ). To exhaust and to suppress exhaust flow.

따라서, 내연 기관이 냉태 상태로서 촉매 컨버터가 아직 활성되어 있지 않는 상황에 있어서, 2단 연소에 의한 부분사를 실시하지 않더라도 배기 가스 중에 O2와 함께 미연소물질로서 CO를 많이 포함하도록 할 수 있고, 이 CO는 HC보다도 O2와 반응하기 쉽기 때문에, 배기 유동의 억제 효과와 더불어 배기계 내에서의 반응이 한층 더 촉진된다. 이로써, 전체 공연비를 약간 린 공연비로 하여 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서도 배기 정화 효율의 향상을 도모하여, 촉매 컨버터의 조기 활성화를 도모할 수 있다.Therefore, in a situation where the internal combustion engine is in a cold state and the catalytic converter is not yet activated, even if partial combustion by two stage combustion is not performed, the exhaust gas can contain a large amount of CO as unburned material together with O 2 . Since CO is more likely to react with O 2 than HC, the reaction in the exhaust system is further promoted along with the effect of suppressing the exhaust flow. As a result, the total air-fuel ratio is set to a slightly lean air-fuel ratio to suppress the deterioration of the fuel consumption rate, to secure the engine torque, and to improve the exhaust purification efficiency, thereby enabling early activation of the catalytic converter.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 더욱이, 상기 연소실로부터 배기 통로로 향하여 연장되는 배기 포트 또는 상기 배기 포트 주변의 온도를 검출하는 배기 포트 주변 온도 검출 수단을 갖고, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태에 없다고 판정되며, 또한 상기 배기 포트 주변 온도 검출 수단에 의해 배기 포트 또는 상기 배기 포트 주변의 온도가 소정 온도 이상인 것이 검출되었을 때, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 상기 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 한다.Further, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention further has an exhaust port extending from the combustion chamber toward the exhaust passage or an exhaust port ambient temperature detecting means for detecting a temperature around the exhaust port, and the catalyst activity determining means makes the catalyst When it is determined that the converter is not in the active state and when it is detected by the exhaust port ambient temperature detecting means that the temperature around the exhaust port or the exhaust port is equal to or higher than a predetermined temperature, the compressed flow lean operation is performed and the exhaust flow is performed. It is characterized by suppressing.

즉, 출원인의 실험에 따르면, 배기계 내에서의 CO의 반응은 배기 가스가 연소실로부터 배출된 직후의 배기 포트 내에서 촉진되는 것이 확인되어 있고, 이 반응은 배기 포트의 온도가 높을수록 촉진되기 때문에, 내연 기관이 냉태 상태일 때에는 배기 포트 주변의 온도가 소정 온도 이상으로 높은 상태일 때에, 압축 슬라이트 린 운전을 실시하여, 잔류 O2와 함께 미연소물질로서 CO를 배기 통로로 배출하고, 더불어 배기 유동을 억제한다.That is, according to the experiment of the applicant, it is confirmed that the reaction of CO in the exhaust system is accelerated in the exhaust port immediately after the exhaust gas is discharged from the combustion chamber, and this reaction is accelerated as the temperature of the exhaust port is higher. When the internal combustion engine is in a cold state, when the temperature around the exhaust port is higher than a predetermined temperature, a compressed slit lean operation is performed to discharge CO as an unburned material into the exhaust passage along with residual O 2, and exhaust the exhaust gas. Suppress flow.

따라서, 내연 기관이 냉태 상태에 있고 촉매 컨버터가 아직 활성되어 있지 않는 상황에 있어서, 배기계 내에서의 O2와 CO의 반응이 더욱 적합하게 촉진되게 되어, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서도 배기 정화 효율의 한층 더 향상을 도모하여, 촉매 컨버터를 더욱 빠른 시기에 활성화 할 수 있다.Therefore, in a situation where the internal combustion engine is in a cold state and the catalytic converter is not yet active, the reaction of O 2 and CO in the exhaust system is more suitably promoted, thereby suppressing deterioration of fuel consumption rate and reducing engine torque. It is possible to further improve the exhaust purification efficiency while securing the catalyst converter, so that the catalytic converter can be activated at an earlier time.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 더욱이, 연소실 내에 주연소용의 연료를 공급한 후, 상기 주연소의 화염 소멸 시기 이후 또한 배기 밸브의 개방 개시 시기 이전에 연소실 내에 연료를 재공급하여 2단 연소 운전을 행하는 2단 연소 운전 수단을 구비하고, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태에 없다고 판정되었을 때에는 상기 2단 연소 운전 수단에 의한 2단 연소 운전 및 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 압축 슬라이트 린 운전의 어느 한쪽을 선택적으로 실시함과 함께 상기 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 한다.Further, in the exhaust purification apparatus of the present invention, after the fuel for main combustion is supplied into the combustion chamber, the fuel is re-supplied in the combustion chamber after the flame extinction timing of the main combustion and before the start of the opening of the exhaust valve. A two stage combustion operation means to be carried out, and when the catalytic activity determination means determines that the catalytic converter is not in an active state, the two stage combustion operation means by the two stage combustion operation means and the compressed slit lean operation means It is characterized by selectively performing any one of the said compression slit lean operation, and suppressing the said exhaust flow.

따라서, 내연 기관의 운전 상황에 따라서 2단 연소 운전과 압축 슬라이트 린 운전을 적절하게 선택 가능하고, 2단 연소 운전을 선택함과 함께 배기 유동을 억제함으로써 촉매의 조기 활성화를 우선하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있고, 압축 슬라이트 린 운전을 선택함과 함께 배기 유동을 억제함으로써 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하는 것을 우선하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, the two-stage combustion operation and the compressed slit lean operation can be appropriately selected according to the operating conditions of the internal combustion engine, and the exhaust purification efficiency is prioritized by prioritizing the early activation of the catalyst by suppressing the exhaust flow while selecting the two-stage combustion operation. In addition, it is possible to improve the efficiency of the exhaust gas, and to improve the exhaust purification efficiency by prioritizing suppressing the deterioration of the fuel consumption rate and securing the engine torque by suppressing the exhaust flow while selecting the compressed slit lean operation.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태에 없다고 판정되었을 때에는 상기 2단 연소 운전을 실시한 후, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 한다.The exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is further characterized in that when the catalytic activity determination means determines that the catalytic converter is not in the active state, the two-stage combustion operation is performed, and then the compressed slain lean operation is performed.

따라서, 촉매 컨버터가 활성 상태에 없을 때에는 우선 2단 연소 운전과 함께 배기 유동을 억제함으로써 촉매의 조기 활성화를 도모할 수 있고, 촉매가 어느 정도 활성화된 시점에서는 압축 슬라이트 린 운전으로 전환함으로써 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보할 수 있으며, 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, when the catalytic converter is not in the active state, the catalyst can be activated early by suppressing the exhaust flow together with the two-stage combustion operation, and when the catalyst is activated to some extent, the fuel consumption rate is changed by switching to the compressed slit lean operation. The deterioration of the engine can be suppressed and the engine torque can be ensured, and the exhaust purification efficiency can be effectively improved.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는, 상기 배기 유동 제어 수단은 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행할 때, 상기 2단 연소 운전을 행할 때보다도 상기 배기 유동의 억제 제어량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.In the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, the exhaust flow control means increases the control amount of suppression of the exhaust flow when the compressed slit lean operation is performed than when performing the two-stage combustion operation.

결국, 2단 연소 운전에서는 주연소의 공연비를 초 린 공연비로 하기 때문에 흡입 공기량이 많고, 그러므로 배기 유량이 많으며, 배기 유동의 억제 제어량이 비교적 작더라도 용이하게 배기 유동을 억제하여 배기계 내에서의 반응을 촉진하는 것이 가능하지만, 압축 슬라이트 린 운전에서는 배기 유량이 적기 때문에, 배기 유동의 억제 제어량을 크게 함으로써 배기 유동의 억제를 확보한다.As a result, in the two-stage combustion operation, since the air-fuel ratio of the main combustion is set to the low air-fuel ratio, the intake air amount is large, and therefore the exhaust flow rate is large, and even if the control amount of the exhaust flow control is relatively small, the exhaust flow can be easily suppressed to suppress the reaction in the exhaust system. Although it is possible to promote, since the exhaust flow rate is small in the compression slit lean operation, the suppression of the exhaust flow is secured by increasing the control amount of the suppression of the exhaust flow.

이로써, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서 한층 더 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.As a result, the exhaust purification efficiency can be improved more effectively while suppressing the deterioration of the fuel consumption rate and securing the engine torque.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 또한, 내연 기관의 부하를 검출하는 부하 검출 수단을 구비하고, 상기 부하 검출 수단에 의해 검출되는 내연 기관의 부하가 소정치 이상일 때에는 상기 2단 연소 운전에 우선하여 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 한다.The exhaust gas purifying apparatus of the present invention further includes load detecting means for detecting a load of the internal combustion engine, and when the load of the internal combustion engine detected by the load detecting means is equal to or larger than a predetermined value, the two-stage combustion operation is given priority. The compression slite lean operation is performed.

따라서, 촉매 컨버터가 활성 상태가 아닐 때에라도 가속 요구가 있을 때에는 2단 연소 운전에 우선하여 압축 슬라이트 린 운전이 실시되고, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 충분히 확보하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, even when the catalytic converter is not active, when there is an acceleration request, the compression slain operation is performed in preference to the two-stage combustion operation, which suppresses the deterioration of the fuel consumption rate and ensures sufficient engine torque, thereby improving the exhaust purification efficiency. Improvement can be aimed at.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 더욱이, 상기 공연비 제어 수단에 의해 연소 공연비를 이론 공연비 또는 이론 공연비보다 약간 린 공연비로 함과 함께 상기 연료 분사 제어 수단에 의해 흡기 행정으로 연료를 분사하여 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 흡기 슬라이트 린 운전 수단을 구비하고, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 압축 슬라이트 린 운전 및 상기 흡기 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 흡기 슬라이트 린 운전의 어느 한쪽을 선택적으로 실시함과 함께 상기 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 한다.Further, in the exhaust purification apparatus of the present invention, the air / fuel ratio control means makes the combustion air / fuel ratio slightly less than the theoretical air / fuel ratio but also injects fuel in the intake stroke by the fuel injection control means to intake slit. Intake slit lean operation means for performing lean operation, and when it is determined by the catalyst activity determination means that the catalytic converter is not active, the compressed slite lean operation by the compressed slite lean operation means and the It is characterized by selectively performing any one of the said intake intake lite lean operation by an intake intake lite lean operation means, and suppressing the said exhaust flow.

따라서, 내연 기관의 운전 상황에 따라서 압축 슬라이트 린 운전과 흡기 슬라이트 린 운전을 적절하게 선택할 수 있고, 압축 슬라이트 린 운전을 선택함과 함께 배기 유동을 억제함으로써 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하는 것을 우선하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있고, 흡기 슬라이트린 운전을 선택함과 함께 배기 유동을 억제함으로써 보다 한층 기관 토크를 확보하는 것을 우선하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, according to the operating situation of the internal combustion engine, the compressed slit lean operation and the intake slit lean operation can be appropriately selected, and the compressed flow lean operation is suppressed and the exhaust flow is suppressed by suppressing the deterioration of fuel consumption rate. The exhaust purification efficiency can be improved while giving priority to securing the engine torque, and the exhaust purification efficiency can be improved while the intake slitrin operation is selected and the exhaust flow is suppressed. can do.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시한 후, 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 한다.The exhaust gas purifying apparatus of the present invention is further characterized in that when the catalytic converter determines that the catalytic converter is not in an active state, the compression lean lean operation is performed, followed by the intake slit lean operation. .

따라서, 촉매 컨버터가 활성 상태가 아닐 때에는 우선 압축 슬라이트 린 운전과 함께 배기 유동을 억제함으로써 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하는 것이 가능하고, 촉매가 어느 정도 활성화된 시점에서는 흡기 슬라이트 린 운전으로 전환함으로써 기관 토크를 더욱 확보할 수 있으며, 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, when the catalytic converter is not in an active state, it is possible to suppress the deterioration of fuel consumption rate and to secure the engine torque by first suppressing the exhaust flow together with the operation of the compressed slit lean. By switching to the light lean operation, the engine torque can be further secured, and the exhaust purification efficiency can be effectively improved.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 상기 배기 유동 제어 수단은 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 행할 때, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행할 때보다도 상기 배기 유동의 억제 제어량을 크게 하는 것을 특징으로 한다.In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the exhaust flow control means increases the control amount of suppression of the exhaust flow when the intake slit lean operation is performed than when performing the compressed slit lean operation.

결국, 압축 슬라이트 린 운전에서는 층상 연소하기 위해서 흡입 공기량이 비교적 많으므로 배기 유량이 비교적 많고, 배기 유동의 억제 제어량이 어느 정도 작아도 배기 유동을 억제하여 배기계 내에서의 반응을 촉진하는 것이 가능하지만, 흡기 슬라이트 린 운전에서는 배기 유량이 더욱 적기 때문에, 배기 유동의 억제 제어량을 크게 함으로써 배기 유동의 억제를 확보한다.As a result, in the compressed slit lean operation, the amount of intake air is relatively high for laminar combustion, but the exhaust flow rate is relatively high, and even if the control amount of the exhaust flow is somewhat small, it is possible to suppress the exhaust flow and promote the reaction in the exhaust system. In the intake slit lean operation, since the exhaust flow rate is further smaller, the suppression of the exhaust flow is secured by increasing the control amount for suppressing the exhaust flow.

이로써, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 충분히 확보하면서 보다 한층 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Thereby, deterioration of fuel consumption rate can be suppressed, and exhaust gas purification efficiency can be improved more effectively, while ensuring sufficient engine torque.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서는 또한, 내연 기관의 부하를 검출하는 부하 검출 수단을 구비하고, 상기 부하 검출 수단에 의해 검출되는 내연 기관의 부하가 소정치 이상일 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전에 우선하여 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 한다.Further, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention further includes load detecting means for detecting a load of the internal combustion engine, and when the load of the internal combustion engine detected by the load detecting means is equal to or greater than a predetermined value, the compressed slitting lean operation is given priority. It characterized in that for performing the intake slit lean operation.

따라서, 촉매 컨버터가 활성 상태가 아닐 때에라도 가속 요구가 있을 때에는 압축 슬라이트 린 운전에 우선하여 흡기 슬라이트 린 운전이 실시되고, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 보다 한층 충분히 확보하면서 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Therefore, when there is an acceleration request even when the catalytic converter is not in the active state, the intake slit lean operation is performed in preference to the compression slit lean operation, and the exhaust gas is exhausted while suppressing the deterioration of the fuel consumption rate and further securing the engine torque. The purification efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 정화 장치에서 상기 촉매 활성 판정 수단은 내연 기관의 시동 후 경과 시간, 내연 기관의 냉각수 온도, 내연 기관의 윤활유 온도, 상기 촉매 컨버터의 온도, 배기 유량 및 상기 촉매 컨버터에 작용하는 열량의 총량의 적어도 어느 하나를 파라미터로서 상기 촉매 컨버터의 활성 상태를 판정하는 것을 특징으로 한다.Further, in the purifying apparatus of the present invention, the catalyst activity determining means includes an elapsed time after starting the internal combustion engine, a cooling water temperature of the internal combustion engine, a lubricating oil temperature of the internal combustion engine, a temperature of the catalytic converter, an exhaust flow rate, and a heat amount acting on the catalytic converter. The active state of the catalytic converter is determined using at least one of the total amount of? As a parameter.

따라서, 내연 기관의 시동 후 경과 시간, 내연 기관의 냉각수 온도, 내연 기관의 윤활유 온도, 촉매 컨버터의 온도, 배기 유량 및 촉매 컨버터에 작용하는 열량의 총량 등에 기초하여 촉매 컨버터의 활성 상태를 용이하게 판정할 수 있다.Therefore, the active state of the catalytic converter is easily determined based on the elapsed time after the start of the internal combustion engine, the coolant temperature of the internal combustion engine, the lubricating oil temperature of the internal combustion engine, the temperature of the catalytic converter, the exhaust flow rate, and the total amount of heat applied to the catalytic converter. can do.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서 상기 배기 유동 제어 수단은 배기 통로 단면적 혹은 배기 통로에 개재되어 장착된 배기 스로틀 밸브의 개방도를 축소함으로써 상기 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 한다.Further, in the exhaust purification apparatus of the present invention, the exhaust flow control means suppresses the exhaust flow in the exhaust passage by reducing the opening degree of the exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage cross-sectional area or the exhaust passage.

따라서, 배기 통로 단면적의 축소 혹은 배기 통로에 개재되어 장착된 배기스로틀 밸브의 개방도의 축소에 의해서 배기 통로 내의 배기 유동을 용이하게 억제할 수 있다.Therefore, the exhaust flow in the exhaust passage can be easily suppressed by reducing the exhaust passage cross-sectional area or reducing the opening degree of the exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage.

또한, 본 발명의 배기 정화 장치에서 상기 부하 검출 수단은 스로틀 개방도, 흡기 매니폴드압 및 흡입 공기량의 적어도 어느 하나에 기초하여 내연 기관의 부하를 검출하는 것을 특징으로 한다.In the exhaust purification apparatus of the present invention, the load detecting means detects the load of the internal combustion engine based on at least one of the throttle opening degree, the intake manifold pressure, and the intake air amount.

따라서, 스로틀 개방도, 흡기 매니폴드압 및 흡입 공기량 등에 기초하여 내연 기관의 부하를 용이하게 검출할 수 있다.Therefore, the load of the internal combustion engine can be easily detected based on the throttle opening degree, the intake manifold pressure, the intake air amount, and the like.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on an accompanying drawing.

도 1을 참조하면, 차량에 탑재된 본 발명에 따른 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치의 개략 구성도가 도시되어 있고, 이하, 상기 배기 정화 장치의 구성을 설명한다.Referring to Fig. 1, there is shown a schematic configuration diagram of an exhaust purification apparatus of an in-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine mounted on a vehicle, and the configuration of the exhaust purification apparatus will be described below.

상기 도면에 도시하는 바와 같이, 내연 기관인 엔진 본체(이하, 간단히 엔진이라고 한다)로서는 연료 분사 모드를 전환함으로써 흡기 행정에서의 연료 분사(흡기 행정 분사)와 동시에 압축 행정에서의 연료 분사(압축 행정 분사)를 실시할 수 있는 통내 분사형 불꽃 점화식 가솔린 엔진이 채용된다.As shown in the figure, the engine main body (hereinafter, simply referred to as an engine) which is an internal combustion engine switches fuel injection mode and simultaneously fuel injection (intake stroke injection) in the intake stroke (compression stroke injection). The barrel injection type spark ignition type gasoline engine which can carry out) is adopted.

상기 통내 분사형의 엔진(1)은 상기 연료 분사 모드의 전환과 공연비 제어에 의해, 용이하게 이론 공연비(화학량론)에서의 운전이나 리치 공연비에서의 운전(리치 공연비 운전) 외에, 린 공연비에서의 운전(린 공연비 운전)을 실현할 수 있다. 또한, 상기 통내 분사형의 엔진(1)에서는 또한, 압축 행정에서의 연료의 주분사에 의한 주연소에 가하여 팽창 행정 이후에서 부분사를 실시하여 2단 연소 운전을 행하는 2단 연소 모드도 선택 가능하다.The in-cylinder injection type engine 1 is operated at a lean air-fuel ratio in addition to the operation at the theoretical air-fuel ratio (stoichiometric) or the rich air-fuel ratio (rich air-fuel ratio operation) by switching the fuel injection mode and controlling the air-fuel ratio. (Lean air fuel ratio driving) can be realized. Further, in the cylinder injection type engine 1, it is also possible to select a two-stage combustion mode in which, in addition to the main combustion caused by the main injection of fuel in the compression stroke, partial injection is performed after the expansion stroke to perform two-stage combustion operation. .

엔진(1)의 실린더 헤드(2)에는 각 기통마다 점화 플러그(4)와 함께 전자식의 연료 분사 밸브(6)가 장착되어 있고, 이로써, 연료를 연소실 내에 직접 분사할 수 있다.The cylinder head 2 of the engine 1 is equipped with an electronic fuel injection valve 6 with a spark plug 4 in each cylinder, whereby fuel can be injected directly into the combustion chamber.

점화 플러그(4)에는 고전압을 출력하는 점화 코일(8)이 접속되어 있다. 또한, 연료 분사 밸브(6)에는 연료 파이프(7)를 개재하여 연료 탱크를 갖는 연료 공급 장치(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 보다 상세하게는 연료 공급 장치에는 저압 연료 펌프와 고압 연료 펌프가 설치되어 있고, 이로써, 연료 탱크 내의 연료를 연료 분사 밸브(6)에 대하여 저연소압력 혹은 고연소압력으로 공급하고, 상기 연료를 연료 분사 밸브(6)로부터 연소실 내로 향하여 소망의 연소압력으로 분사할 수 있다.The spark plug 4 is connected to an ignition coil 8 that outputs a high voltage. A fuel supply device (not shown) having a fuel tank is connected to the fuel injection valve 6 via a fuel pipe 7. More specifically, the fuel supply device is provided with a low pressure fuel pump and a high pressure fuel pump, whereby the fuel in the fuel tank is supplied to the fuel injection valve 6 at a low combustion pressure or a high combustion pressure, and the fuel is supplied with the fuel. The injection valve 6 can be injected into the combustion chamber at a desired combustion pressure.

실린더 헤드(2)에는 각 기통마다 대략 수직 방향으로 연장되어 흡기 포트(9)가 형성되어 있고, 각 흡기 포트(9)와 연결하도록 하고 흡기 매니폴드(10)의 일단이 각각 접속되어 있다. 또, 흡기 매니폴드(10)에는 흡입 공기량을 조절하는 전자식의 스로틀 밸브(14) 및 흡입 공기량을 검출하는 흡기량 센서(16)가 설치되어 있다. 흡기량 센서(16)는 예를 들면 카르만 와류식(Karman vortex) 에어 플로 센서가 채용된다.The cylinder head 2 extends in a substantially vertical direction for each cylinder, and an intake port 9 is formed, and one end of the intake manifold 10 is connected to each intake port 9. In addition, the intake manifold 10 is provided with an electronic throttle valve 14 for adjusting the intake air amount and an intake amount sensor 16 for detecting the intake air amount. As the intake air amount sensor 16, a Karman vortex air flow sensor is adopted, for example.

또한, 실린더 헤드(2)에는 각 기통마다 대략 수평 방향으로 연장되어 배기 포트(11)가 형성되어 있고, 각 배기 포트(11)와 연결하도록 하여 배기 매니폴드(12)의 일단이 각각 접속되어 있다. 배기 매니폴드(12)로서는 여기서는 듀얼형 배기 매니폴드 시스템이 채용된다. 그 외, 배기 매니폴드(12)는 싱글형 배기 매니폴드 시스템이거나, 또한 클럼셀(clamshell)형 배기 매니폴드 시스템이라도 좋다.In addition, an exhaust port 11 is formed in the cylinder head 2 so as to extend in a substantially horizontal direction for each cylinder, and one end of the exhaust manifold 12 is connected to each cylinder so as to be connected to each exhaust port 11. . As the exhaust manifold 12, a dual exhaust manifold system is employed here. In addition, the exhaust manifold 12 may be a single exhaust manifold system or a clamshell exhaust manifold system.

또, 상기 통내 분사형의 엔진(1)은 이미 공지이므로, 그 구성의 상세한 것에 대해서는 설명을 생략한다.In addition, since the said cylinder injection type engine 1 is already well-known, the detail of the structure is abbreviate | omitted.

배기 매니폴드(12)의 타단에는 배기관(배기 통로; 20)이 접속되어 있고, 상기 배기관(20)에는 배기 정화 촉매 장치로서 3원 촉매(촉매 컨버터; 30)가 개재되어 장착되어 있다. 이 3원 촉매(30)는 캐리어에 활성 귀금속으로서 구리(Cu), 코발트(Co), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd)의 어느 하나를 갖고 있다.An exhaust pipe (exhaust passage) 20 is connected to the other end of the exhaust manifold 12, and the exhaust pipe 20 is provided with a three-way catalyst (catalyst converter) 30 interposed as an exhaust purification catalyst device. This ternary catalyst 30 has any one of copper (Cu), cobalt (Co), silver (Ag), platinum (Pt), rhodium (Rh), and palladium (Pd) as an active noble metal in a carrier.

또한, 상기 도면에 도시하는 바와 같이, 배기관(20)에는 배기압을 검출하는 배기압 센서(22)가 배치되어 있다.In addition, as shown in the drawing, an exhaust pressure sensor 22 for detecting exhaust pressure is disposed in the exhaust pipe 20.

더욱이, 배기관(20)의 3원 촉매(30)보다도 하류의 부분에는 배기 유동 제어 장치로서 배기압 제어 밸브(배기 유동 제어 수단, 배기 스로틀 밸브; 4O)가 개재되어 장착되어 있다.Furthermore, an exhaust pressure control valve (exhaust flow control means, exhaust throttle valve) 40 is provided as an exhaust flow control device in a portion downstream of the three-way catalyst 30 of the exhaust pipe 20.

배기압 제어 밸브(40)는 배기 유동을 억제함으로써 배기 가스 중의 유해 물질(HC, CO 등의 미연소물질 외에, NOx, 스모크, H2등을 포함한다)의 저감을 촉진시키는 것을 목적으로 하는 장치로서, 배기압, 배기 밀도 및 배기 유속의 적어도 어느 하나를 변경하는 것이 가능하게 구성되어 있다.The exhaust pressure control valve 40 is an apparatus aimed at promoting the reduction of harmful substances (including NOx, smoke, H 2, etc., in addition to unburned substances such as HC and CO) by suppressing exhaust flow. It is possible to change at least one of exhaust pressure, exhaust density, and exhaust flow rate.

도 2를 참조하면, 배기압 제어 밸브(40)의 상세도가 도시되어 있다. 상기 도면에 도시하는 바와 같이, 배기압 제어 밸브(40)는 배기관(20)의 유로 면적을 조절할 수 있는 버터플라이 밸브(42)와 릴리프 밸브(46)에 의해서 구성되어 있다.2, a detailed view of the exhaust pressure control valve 40 is shown. As shown in the figure, the exhaust pressure control valve 40 is constituted by a butterfly valve 42 and a relief valve 46 which can adjust the flow path area of the exhaust pipe 20.

버터플라이 밸브(42)에는 밸브체(44)를 회전시키기 위한 액추에이터(43)가 설치되어 있고, 밸브체(44)가 상기 액추에이터(43)에 의해 회전시켜짐으로써 버터플라이 밸브(42)가 개폐 작동하고, 이로써 배기 통로의 통로 단면적이 변경되어 배기 유동의 억제가 실현된다.The butterfly valve 42 is provided with an actuator 43 for rotating the valve body 44, and the butterfly valve 42 opens and closes by rotating the valve body 44 by the actuator 43. In operation, whereby the passage cross-sectional area of the exhaust passage is changed to realize suppression of the exhaust flow.

또한, 버터플라이 밸브(42)를 우회하도록 하여 릴리프 통로(22)가 설치되어 있고, 릴리프 밸브(46)는 상기 릴리프 통로(22)의 통로 단면적을 미세하게 조절 가능하게 배치되어 있다. 상세하게는 릴리프 밸브(46)에는 밸브체(48)를 왕복 동작시키는 액추에이터(47)가 설치되어 있고, 밸브체(48)가 액추에이터(47)에 의해 밸브시트(24)와 접촉됨으로써 릴리프 통로(22)가 폐쇄되고, 밸브체(48)와 밸브시트(24)와의 격리 거리에 따라서 릴리프 통로(22)를 흐르는 배기 유량이 미세하게 조절된다. 즉, 릴리프 밸브(46)의 밸브 개방도를 조절함으로써 배기 유동의 억제 제어량이 변경된다. 또, 액추에이터(47) 대신에 스프링 등을 설치하여, 릴리프 밸브(46)가 상기 스프링 등에 의해 자동 제어되도록 하여도 좋다.Moreover, the relief passage 22 is provided so that the butterfly valve 42 may be bypassed, and the relief valve 46 is arrange | positioned so that the passage cross-sectional area of the said relief passage 22 can be adjusted finely. In detail, the relief valve 46 is provided with the actuator 47 which reciprocates the valve body 48, and the valve body 48 comes into contact with the valve seat 24 by the actuator 47, 22 is closed, and the flow volume of the exhaust gas flowing through the relief passage 22 is finely adjusted in accordance with the isolation distance between the valve body 48 and the valve seat 24. That is, the suppression control amount of the exhaust flow is changed by adjusting the valve opening degree of the relief valve 46. A spring or the like may be provided instead of the actuator 47 so that the relief valve 46 is automatically controlled by the spring or the like.

ECU(60)는 입출력 장치, 기억 장치(ROM, RAM, 불휘발성 RAM 등), 중앙 처리 장치(CPU), 타이머 카운터 등을 구비하고 있고, 상기 ECU(60)에 의해, 엔진(1)을 포함시킨 배기 정화 장치의 종합적인 제어가 행해진다.The ECU 60 includes an input / output device, a memory device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter, and the like, and includes the engine 1 by the ECU 60. The comprehensive control of the made exhaust purification apparatus is performed.

ECU(60)의 입력측에는 상술한 흡기량 센서(16), 배기압 센서(22)나 크랭크각을 검출하는 크랭크각 센서(62) 등의 각종 센서류가 접속되어 있고, 이들 센서류로부터의 검출 정보가 입력된다. 또, 크랭크각 센서(62)의 크랭크각 정보에 기초하여 엔진 회전 속도 Ne가 구해진다.Various sensors such as the intake air amount sensor 16, the exhaust pressure sensor 22, and the crank angle sensor 62 for detecting the crank angle are connected to the input side of the ECU 60, and the detection information from these sensors is input. do. The engine rotation speed Ne is obtained based on the crank angle information of the crank angle sensor 62.

한편, ECU(60)의 출력측에는 상술한 연료 분사 밸브(6), 점화 코일(8), 스로틀 밸브(14), 액추에이터(43, 47) 등의 각종 출력 디바이스가 접속되어 있고, ECU(60)에 의해 연료 분사 모드가 설정되며, 연소 공연비, 즉 목표 공연비(목표 A/F)가 설정되면, 각종 출력 디바이스에는 상기 목표 A/F나 각종 센서류로부터의 검출 정보에 기초하여 연산된 연료 분사량, 연료 분사 시기, 점화 시기, 스로틀 개방도의 각 신호가 각각 출력된다(연료 분사 제어 수단, 공연비 제어 수단). 이로써, 연료 분사 밸브(6)로부터 적정량의 연료가 적정한 타이밍으로 분사되고, 점화 플러그(4)에 의해 적정한 타이밍으로 불꽃 점화가 실시되며, 스로틀 밸브(14)가 적정한 개방도로 된다. 또한, 연료 분사 모드나 각종 센서류로부터의 검출 정보에 기초하여, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도(예를 들면, 목표 배기압)가 되도록, 버터플라이 밸브(42)가 적정한 타이밍으로 개폐 조작되고, 릴리프 밸브(46)의 개방도가 미세하게 조정된다.On the other hand, various output devices such as the fuel injection valve 6, the ignition coil 8, the throttle valve 14, and the actuators 43 and 47 are connected to the output side of the ECU 60, and the ECU 60 When the fuel injection mode is set and the combustion air fuel ratio, that is, the target air fuel ratio (target A / F) is set, the various output devices have the fuel injection amount and fuel calculated based on the detection information from the target A / F or various sensors. The signals of the injection timing, the ignition timing, and the throttle opening degree are respectively output (fuel injection control means and air-fuel ratio control means). As a result, an appropriate amount of fuel is injected from the fuel injection valve 6 at an appropriate timing, spark ignition is performed at an appropriate timing by the spark plug 4, and the throttle valve 14 is brought to an appropriate opening degree. In addition, the butterfly valve 42 opens and closes at an appropriate timing based on the fuel injection mode or the detection information from various sensors so that the exhaust flow suppression degree becomes a desired exhaust flow suppression degree (for example, target exhaust pressure). And the opening degree of the relief valve 46 is finely adjusted.

이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 배기 정화 장치의 작용에 관해서 설명한다.Hereinafter, the operation of the exhaust purification apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

우선, 제 1 실시예를 설명한다.First, the first embodiment will be described.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시동시 제어의 제어 루틴이 플로차트로 도시되어 있고, 이하 상기 도면을 따라서 설명한다.Referring to Fig. 3, a control routine of start-up control according to the present invention is shown in a flowchart, which will be described below with reference to the drawings.

스텝 S10에서는 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t1(예를 들면, 3초)을 경과하였는지의 여부를 판별한다. 상세하게는 엔진(1)의 시동시에는 점화 시기를 지각측에 설정하는 점화 시기 지체(retard) 등의 배기 포트 승온 제어를 실시하도록 하고 있으며, 이 판별은 즉, 엔진(1)의 시동 후, 배기계, 특히 배기 포트(11) 혹은 배기 포트(11) 주변의 온도가 어느 정도 난기되어 소정 온도 이상으로 되었는지의 여부를 판별하는 것이다(배기 포트 주변 온도 검출 수단).In step S10, it is determined whether the predetermined time t1 (for example, 3 seconds) has passed after the engine 1 has started. In detail, when the engine 1 is started, exhaust port temperature control such as an ignition timing retard, which sets the ignition timing on the crust side, is performed. This determination is performed after the engine 1 starts up. This is to determine whether the temperature of the exhaust system, particularly the exhaust port 11 or the exhaust port 11 is warmed to a certain degree or more (exhaust port ambient temperature detecting means).

또, 배기 포트(11) 혹은 배기 포트(11) 주변의 온도를 검출하는 센서를 설치하여, 상기 시간 판별 대신에 배기 포트(11)의 온도가 소정 온도 이상인지의 여부를 직접 판별하도록 하여도 좋고, 또한, 배기 포트 승온 제어 실시 후라도 좋다.In addition, a sensor for detecting the temperature around the exhaust port 11 or the exhaust port 11 may be provided so as to directly determine whether the temperature of the exhaust port 11 is equal to or higher than a predetermined temperature instead of the time determination. Moreover, you may be after performing exhaust port temperature control.

스텝 S10의 판별 결과가 아니오인 경우에는 그대로 상기 루틴을 빠져나간다. 한편, 판별 결과가 예이고, 소정 시간 t1 경과하였다고 판정된 경우에는 스텝 S12로 진행한다.If the result of the determination in step S10 is NO, the routine is exited as is. On the other hand, if it is determined that the determination result is YES and the predetermined time t1 has passed, the process proceeds to step S12.

스텝 S12에서는 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t2(예를 들면, 45초 내지 2분)를 경과하였는지의 여부를 판별한다(촉매 활성 판정 수단). 판별 결과가 아니오이고, 소정 시간 t2 경과하고 있지 않고, 3원 촉매(30)가 아직 활성 상태가 아닌 경우에는 스텝 S14로 진행한다.In step S12, it is determined whether the predetermined time t2 (for example, 45 seconds to 2 minutes) has elapsed after the engine 1 starts (catalyst activity determining means). If the discrimination result is no, the predetermined time t2 has not elapsed and the three-way catalyst 30 is not yet active, the process proceeds to step S14.

스텝 S14에서는 목표 A/F를 이론 공연비보다 약간 린 공연비(엔진이나 배기계에서 최적화된 값이고, 예를 들면 값 15인 슬라이트 린 공연비 설정으로 하고 또한 압축 행정으로 연료 분사를 향하는 압축 슬라이트 린 운전(도 3에서는 압축 S/L 운전이라고 약기한다)을 실시한다(압축 슬라이트 린 운전 수단). 실제로는 목표 A/F를 이론 공연비로 하고 있고, 공연비 피드백 제어의 제어 게인을 린 공연비측으로 시프트한다. 또, 목표 A/F는 제어 이득을 바꾸지 않고 이론 공연비대로 하여도 좋다. 또한, 점화 시기나 압축 행정에서의 연료 분사 시기는 배기 포트(11)내에서의 반응이 가장 촉진되도록 미리 최적화되어 있고, 여기서는 운전 조건(엔진 회전 속도 Ne, 체적 효율, 정미 평균 유효압, 도시 평균 유효압, 매니폴드압, 스로틀 개방도, 배기 포트(11) 주변 온도, 냉각수 온도, 흡입 공기량, 배기 유량의 어느하나 이상)에 따른 맵치로 되어 있다.In step S14, the target A / F is slightly lower than the theoretical air-fuel ratio (slight lean air fuel ratio setting optimized for the engine or exhaust system, for example, a value of 15, and a compressed slit lean operation for fuel injection in the compression stroke). (Abbreviated as compression S / L operation in Fig. 3) (compression-slight lean driving means) In practice, the target A / F is set as the theoretical air-fuel ratio, and the control gain of the air-fuel ratio feedback control is shifted to the lean air-fuel ratio side. The target A / F may be at the theoretical air-fuel ratio without changing the control gain, and the ignition timing and the fuel injection timing in the compression stroke are optimized in advance so that the reaction in the exhaust port 11 is most promoted. Where operating conditions (engine rotational speed Ne, volumetric efficiency, net average effective pressure, urban average effective pressure, manifold pressure, throttle opening degree, exhaust port 11 ambient temperature, cold Water temperature, and is value map according to the intake air quantity, at least one of the exhaust flow rate).

스텝 S16에서는 액추에이터(43, 47)를 각각 구동 제어하고, 배기압 제어 밸브(40), 즉 버터플라이 밸브(42) 및 릴리프 밸브(46)를 폐쇄측으로 조작한다(배기 유동 제어 수단). 상세하게는 버터플라이 밸브(42)를 폐쇄 조작함과 함께, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도가 되도록 릴리프 밸브(46)의 개방도를 미세하게 조정한다. 이로써, 배기압 제어 밸브(40)보다도 상류의 배기계 내의 배기 유동이 소망의 억제 정도로 되어, 배기압이 상승한다.In step S16, the actuators 43 and 47 are drive-controlled, respectively, and the exhaust-pressure control valve 40, ie, the butterfly valve 42 and the relief valve 46, is operated to the closing side (exhaust flow control means). In detail, while operating the butterfly valve 42, the opening degree of the relief valve 46 is finely adjusted so that the exhaust flow suppression degree may become a desired exhaust flow suppression degree. As a result, the exhaust flow in the exhaust system upstream of the exhaust pressure control valve 40 is at a desired level of suppression, and the exhaust pressure is increased.

이와 같이 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 배기 유동을 억제하도록 하면, 상술한 바와 같이 압축 슬라이트 린 운전에서는 분무 형태가 양호하기 때문에 점화 플러그(4)의 그을림이 적고 CO가 많이 생성되며, 연소에 기여하지 않고서 남은 잔류 O2와 함께 상기 CO가 배기계에 양호하게 배출되며, 이들 CO와 잔류 O2와의 반응이 배기계 내, 특히 배기 포트(11) 내에서 양호하게 촉진된다. 또한, 이 때, 상기 스텝 S10의 판별에 의해 배기 포트(11)는 어느 정도 난기된 상태에 있기 때문에, CO와 잔류 O2와의 반응은 배기 포트(11)내에서 충분히 촉진된다.When the compressed slit lean operation is performed in this manner and the exhaust flow is suppressed, since the spray form is good in the compressed slit lean operation as described above, the spark plug 4 is less smoked and generates a lot of CO and burns. The CO is well discharged to the exhaust system together with the remaining O 2 remaining without contributing to the reaction, and the reaction between these CO and the remaining O 2 is favorably promoted in the exhaust system, particularly in the exhaust port 11. At this time, since the exhaust port 11 is in a somewhat turbulent state by the determination of the step S10, the reaction between the CO and the remaining O 2 is sufficiently promoted in the exhaust port 11.

이로써, 2단 연소에 의한 부분사를 하지 않더라도, 배기계 내에 CO와 O2를 충분하게 존재시켜, 배기계 내에서 CO와 잔류 O2의 반응을 양호하게 촉진시킬 수 있게 되며, 엔진 토크에 기여하지 않는 연료 공급을 하지 않고서, 연료 소비율의 악화를 억제하면서, 도 4에 실선으로 도시하는 바와 같이, HC 배출량을 억제하여 배기 정화 효율의 향상을 도모하고, 배기 온도를 충분히 상승시켜 3원 촉매(30)의 조기 활성화를 도모할 수 있다.As a result, even without partial sanding by two-stage combustion, CO and O 2 are sufficiently present in the exhaust system, so that the reaction between CO and residual O 2 in the exhaust system can be favorably promoted and does not contribute to engine torque. While suppressing the deterioration of the fuel consumption rate without fuel supply, as shown by the solid line in FIG. 4, the HC emission is suppressed to improve the exhaust purification efficiency, and the exhaust temperature is sufficiently raised to increase the exhaust temperature. Early activation can be achieved.

즉, 도 4를 참조하면, 아울러, 배기 유동을 억제하지 않고서 압축 슬라이트 린 운전만을 실시한 경우의 HC 배출량 및 배기 온도가 파선으로, 배기 유동의 억제를 행하여 목표 A/F를 슬라이트 린 공연비로 함과 함께 흡기 행정으로 연료 분사를 한 경우(흡기 슬라이트 린 운전)의 HC 배출량 및 배기 온도가 2점 쇄선으로 나타나고 있지만, 실선과 같이 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 배기 유동을 억제함으로써, 압축 슬라이트 린 운전만의 경우나 흡기 슬라이트 린 운전의 경우에 비하여 HC 배출량을 낮게 억제하고 또한 배기 온도를 높일 수 있다. 또한, 압축 슬라이트 린 운전을 행함으로써, 흡기 슬라이트 린 운전에 있어서의 엔진 시동 직후의 HC 배출량의 급증 현상도 억제할 수 있다.That is, referring to FIG. 4, the HC discharge amount and the exhaust temperature in the case of performing only the compressed slit lean operation without suppressing the exhaust flow are broken by the dashed line, and the exhaust flow is suppressed so that the target A / F is reduced to the slit lean air-fuel ratio. In addition, HC discharge and exhaust temperature in the case of fuel injection by the intake stroke (intake intake lean lean operation) are indicated by a dashed two-dot chain line. It is possible to reduce the HC emissions lower and to increase the exhaust temperature as compared with the case of only the compressed lean lean operation or the intake slit lean operation. In addition, by performing the compressed slit lean operation, the phenomenon of sudden increase in HC emissions immediately after the engine start in the intake intake lean lean operation can also be suppressed.

더욱이, 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 배기 유동을 억제하도록 하면, 2단 연소의 경우에는 주분사에 의한 주연소의 공연비를 초 린 공연비로 할 필요가 있기 때문에 발생하는 기관 토크에 한계가 있고, 이 한계는 배기 유동의 억제에 의한 배기 저항의 증대에 따라 더욱 엄격해지는 경향이 있지만, 슬라이트 린 공연비 하에서는 충분한 기관 토크를 발생시키는 것이 가능하고, 시동 직후에 가속 요구가 있는 경우라도 충분한 가속 성능을 확보할 수 있다.In addition, if the exhaust flow is suppressed while the compression slit lean operation is performed, the engine torque generated is limited because the air-fuel ratio of the main combustion due to the main injection is required to be the ultra-lean air-fuel ratio in the case of the two-stage combustion, This limit tends to be stricter as the exhaust resistance increases due to the suppression of exhaust flow, but it is possible to generate sufficient engine torque under the srite lean air-fuel ratio, and even if acceleration is required immediately after starting, sufficient acceleration performance is achieved. It can be secured.

한편, 상기 스텝 S12의 판별 결과가 예이고, 소정 시간 t2(예를 들면, 45초 내지 2분)를 경과하였다고 판정된 경우에는 스텝 S18로 진행한다. 결국, 스텝 S12에서는 상기 배기 유동의 억제 및 압축 슬라이트 린 운전의 종료 판정을 행하고 있고, 소정 시간 t2 경과하였다고 판정된 경우에는 배기 상승에 의해 3원 촉매(30)가 충분히 활성한 상태에 있고, 더이상 상기 배기 유동의 억제 및 압축 슬라이트 린 운전은 필요 없는 상황이라고 판정할 수 있고, 다음에 스텝 S18로 진행한다.On the other hand, when the determination result of the said step S12 is an example, and it is determined that predetermined time t2 (for example, 45 second-2 minutes) has passed, it progresses to step S18. As a result, in step S12, the exhaust flow is suppressed and the compression slitting lean operation is determined to end. When it is determined that the predetermined time t2 has elapsed, the three-way catalyst 30 is in a sufficiently active state due to the exhaust rise. It can be determined that the suppression of the exhaust flow and the operation of the compressed slit lean are no longer necessary, and the flow advances to step S18.

스텝 S18에서는 배기압 제어 밸브(40), 즉 버터플라이 밸브(42)를 개방측으로 조작하고, 상기 배기 유동의 억제를 해제한다. 그리고, 스텝 S20에 있어서, 압축 슬라이트 린 운전을 종료하고, 엔진(1)의 연소 제어를 통상의 제어 상태로 되돌리도록 한다.In step S18, the exhaust pressure control valve 40, that is, the butterfly valve 42 is operated to the open side, and the suppression of the exhaust flow is released. In step S20, the compression slit lean operation is terminated, and the combustion control of the engine 1 is returned to the normal control state.

다음에, 제 2 실시예를 설명한다.Next, a second embodiment will be described.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴이 플로차트로 도시되어 있고, 이하 상기 도면을 따라서 제 2 실시예에 관해서 설명한다. 또, 상기 제 2 실시예에서는 상기 제 1 실시예에 대하여 주로 2단 연소 운전을 실시한 후에 압축 슬라이트 린 운전을 행하는 점이 다르다.Referring to Fig. 5, a control routine of start-up control according to a second embodiment of the present invention is shown in a flowchart, and the second embodiment will be described below with reference to the drawings. Moreover, in the said 2nd Example, the point which performs a compression slit lean operation after performing mainly two stage combustion operation with respect to the said 1st Example is different.

스텝 S30에서는 상기 도 3의 스텝 S10의 경우와 동일하게, 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t1(예를 들면, 3초)을 경과하였는지의 여부를 판별한다. 즉, 엔진(1)의 시동 후, 배기계, 특히 배기 포트(11) 혹은 배기 포트(11) 주변의 온도가 어느 정도 난기되어 소정 온도 이상으로 되었는지의 여부를 판별한다. 판별 결과가 아니오인 경우에는 그대로 상기 루틴을 빠져나가고, 한편, 판별 결과가 예이고, 소정 시간 t1 경과하였다고 판정된 경우에는 스텝 S32로 진행한다.In step S30, it is determined whether the predetermined time t1 (for example, 3 seconds) has elapsed after the engine 1 starts, similarly to the case of step S10 in FIG. That is, after the engine 1 starts up, it is determined whether or not the temperature around the exhaust system, particularly the exhaust port 11 or the exhaust port 11 has become turbulent to be above a predetermined temperature. If the determination result is no, the routine exits as it is, while if it is determined that the determination result is YES and the predetermined time t1 has elapsed, the process proceeds to step S32.

스텝 S32에서는 상기 도 3의 스텝 S12의 경우와 동일하게, 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t2(예를 들면, 45초 내지 2분)를 경과하였는지의 여부를 판별한다(촉매 활성 판정 수단). 판별 결과가 아니오이고, 소정 시간 t2 경과하고 있지 않고, 3원 촉매(30)가 아직 활성 상태가 아닌 경우에는 스텝 S34로 진행한다.In step S32, as in the case of step S12 in FIG. 3, it is determined whether or not a predetermined time t2 (for example, 45 seconds to 2 minutes) has elapsed after the engine 1 starts (catalyst activity determining means). ). If the discrimination result is no, the predetermined time t2 has not elapsed and the three-way catalyst 30 is not yet active, the flow proceeds to step S34.

스텝 S34에서는 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t3(예를 들면, 15초)를 경과하였는지의 여부를 판별한다. 이 판별은 즉 3원 촉매(30)가 반활성 상태(충분하게 활성하기 직전의 상태)에 도달하였는지의 여부의 판별을 의미한다. 판별 결과가 아니오이고, 소정 시간 t3를 경과하고 있지 않고, 3원 촉매(30)가 아직 반활성 상태가 아닌 경우에는 다음에 스텝 S36으로 진행한다.In step S34, it is determined whether the predetermined time t3 (for example, 15 seconds) has elapsed after the engine 1 starts up. This determination means, in other words, whether or not the three-way catalyst 30 has reached the semi-active state (the state immediately before fully activated). If the discrimination result is no, the predetermined time t3 has not passed and the three-way catalyst 30 is not yet semi-active, the process proceeds to step S36.

스텝 S36에서는 엔진 부하 L이 소정치 L1 이하인지의 여부를 판별한다. 즉, 엔진(1)에 가속 요구가 있는지의 여부를 판별한다. 엔진 부하 L은 여기서는 예를 들면 스로틀 밸브(14)의 개방도, 즉 스로틀 개방도에 의해서 검출되지만, 흡기 매니폴드(12)에 압력 센서를 설치하고, 흡기 매니폴드(12)내의 압력, 즉 흡기 매니폴드압으로부터 검출하여도, 흡기량 센서(16)로부터의 흡입 공기량 정보로부터 검출하는 것도 가능하다.In step S36, it is determined whether the engine load L is below the predetermined value L1. That is, it is determined whether the engine 1 has an acceleration request. The engine load L is detected here by, for example, the opening degree of the throttle valve 14, that is, the throttle opening degree. However, the pressure sensor is installed in the intake manifold 12, and the pressure in the intake manifold 12, that is, the intake air, is detected. Even if it detects from a manifold pressure, it is also possible to detect from the intake air amount information from the intake air amount sensor 16. FIG.

스텝 S36의 판별 결과가 예이고, 엔진 부하 L이 소정치 L1 이하, 즉 엔진(1)에 가속 요구가 없다고 판정된 경우에는 다음에 스텝 S38로 진행한다.If the determination result of step S36 is an example, and it is determined that engine load L is below predetermined value L1, ie, there is no acceleration request in engine 1, it progresses to step S38 next.

스텝 S38에서는 2단 연소 운전을 행한다. 즉, 압축 행정으로 주분사에 의한 주연소를 행함과 함께 팽창 행정 이후에서 부분사를 실시한다(2단 연소 운전 수단). 이 경우, 주분사량은 주연소의 공연비가 초 린 공연비가 되도록 설정되고, 부분사량은 전체 공연비가 소정의 린 공연비(예를 들면, 값 16)가 되도록 설정된다. 또한, 부분사의 연료 공급 시기는 화염 소멸 시기 이후에서 배기 밸브 개방 시기 이전으로 하는 것이 가장 바람직하다.In step S38, two stage combustion operation is performed. In other words, the main combustion is performed by the main injection in the compression stroke, and the partial injection is performed after the expansion stroke (two stage combustion operation means). In this case, the main injection amount is set so that the air-fuel ratio of the main combustion becomes the super lean air-fuel ratio, and the partial injection amount is set such that the total air-fuel ratio becomes a predetermined lean air-fuel ratio (for example, the value 16). In addition, it is most preferable that the fuel supply timing of the partial yarn is made after the flame extinction timing and before the exhaust valve opening timing.

이와 같이 2단 연소 운전을 행하면, 부분사되는 연료는 기관 토크의 발생에 직접 기여하지 않게 되기 때문에 부분사하는 분량만큼 연료 소비율에는 불리하지만, 주연소(층상 연소)에 있어서의 잔류 O2와 부분사에 의한 미연 연료 성분(HC 등)과의 반응이 배기계 내에서 비약적으로 촉진된다. 이로써 배기 온도가 급속히 상승하여 촉매의 조기 활성화가 도모된다.When the two-stage combustion operation is performed in this way, since the partially injected fuel does not directly contribute to the generation of engine torque, it is disadvantageous to the fuel consumption rate by the amount of partial injection, but the residual O 2 and the portion in the main combustion (layered combustion) The reaction with unburned fuel components (HC, etc.) by the company is greatly accelerated in the exhaust system. As a result, the exhaust temperature rises rapidly, which leads to early activation of the catalyst.

그리고, 스텝 S40에서는 상기 도 3의 스텝 S16의 경우와 동일하게 액추에이터(43, 47)를 각각 구동 제어하고, 배기압 제어 밸브(40), 즉 버터플라이 밸브(42) 및 릴리프 밸브(46)를 폐쇄측으로 조작한다. 여기서는 버터플라이 밸브(42)를 폐쇄 조작함과 함께, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도(예를 들면, 목표 배기압)가 되도록, 릴리프 밸브(46)의 개방도가 예를 들면 제 1 억제 제어량으로 향하여 자동 조정된다. 이로써, 배기압 제어 밸브(40)로부터도 상류의 배기계 내의 배기 유동이 소망하는 억제 정도로 되어, 배기압이 상승한다.In step S40, the actuators 43 and 47 are driven and controlled as in the case of step S16 in FIG. 3, respectively, and the exhaust pressure control valve 40, that is, the butterfly valve 42 and the relief valve 46, is Operate to the closed side. Here, while opening and closing the butterfly valve 42, the opening degree of the relief valve 46 is made, for example, so that the exhaust flow suppression degree becomes a desired exhaust flow suppression degree (for example, target exhaust pressure). 1 is automatically adjusted towards the suppression control amount. Thereby, also from the exhaust pressure control valve 40, exhaust flow in an upstream exhaust system will become a desired suppression grade, and exhaust pressure will rise.

한편, 스텝 S34의 판별 결과가 예이고, 소정 시간 t3를 경과하고 있고, 3원촉매(30)가 반활성 상태에 도달하였다고 판정된 경우에는 다음에 스텝 S42로 진행한다.On the other hand, when the determination result of step S34 is an example, and it is determined that predetermined time t3 has passed and the ternary catalyst 30 reached | attained the semi-active state, it progresses to step S42 next.

3원 촉매(30)가 반활성 상태에 도달한 경우에는 더이상 배기 온도를 그다지 높게 하지 않더라도 3원 촉매(30)는 활성 상태에 도달한다고 생각된다. 따라서, 스텝 S42에서는 상기 2단 연소 운전을 중지한다.When the ternary catalyst 30 has reached the semi-active state, it is considered that the ternary catalyst 30 reaches the active state even if the exhaust temperature is no longer increased. Therefore, the said two stage combustion operation is stopped in step S42.

스텝 S46에서는 상기 도 3의 스텝 S14의 경우와 동일하게 압축 슬라이트 린 운전(도 5에서는 압축 S/L 운전이라고 약기한다)을 행한다.In step S46, similarly to the case of step S14 of FIG. 3, compression slit lean operation (abbreviated as compression S / L operation in FIG. 5) is performed.

이와 같이, 2단 연소 운전을 실시하여 3원 촉매(30)가 반활성 상태에 도달한 후, 압축 슬라이트 린 운전을 행하도록 하면, 3원 촉매(30)의 조기 활성화를 도모하고 또한 연료 소비율의 악화를 억제하면서, 충분한 기관 토크를 확보할 수 있는 기회를 극히 많게 하여 가속 성능도 확보할 수 있고, 전체로서 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.As described above, when the three-way catalyst 30 reaches the semi-active state after the two-stage combustion operation is performed, the compressed slit lean operation is performed to achieve early activation of the three-way catalyst 30 and fuel consumption rate. While suppressing the deterioration of the engine, it is possible to secure an excessively large number of opportunities for ensuring sufficient engine torque, thereby ensuring an acceleration performance and effectively improving the exhaust purification efficiency as a whole.

스텝 S48에서는 상기 스텝 S40의 경우와 동일하게 배기 유동을 억제한다. 그러나, 여기서는 버터플라이 밸브(42)를 폐쇄 조작함과 함께, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도(예를 들면, 목표 배기압)가 되도록, 릴리프 밸브(46)의 개방도가 상기 소정의 제 1 억제 제어량보다도 억제 제어량이 큰 소정의 제 2 억제 제어량(제 2 억제 제어량＞제 1 억제 제어량)으로 축소 측으로 자동 조정된다. 결국, 2단 연소 운전에서는 주연소의 공연비를 초 린 공연비로 하기 때문에 흡입 공기량 나아가서는 배기 유량이 많고, 배기 유동의 억제 제어량이 비교적 작더라도 용이하게 배기 유동을 억제하여 배기계 내에서의 반응을 촉진하는 것이 가능하지만, 압축 슬라이트 린 운전에서는 배기 유량이 적기 때문에, 이와 같이 배기 유동의 억제 제어량을 제 2 억제 제어량으로 크게 함으로써 배기 유동의 억제를 확보하도록 한다.In step S48, exhaust flow is suppressed similarly to the case of step S40. However, in this case, the butterfly valve 42 is closed and the opening degree of the relief valve 46 is set so that the exhaust flow suppression degree becomes a desired exhaust flow suppression degree (for example, target exhaust pressure). Is automatically adjusted to the reduction side by a predetermined second suppression control amount (second suppression control amount> first suppression control amount) that is larger than the first suppression control amount of? As a result, in the two-stage combustion operation, since the air-fuel ratio of the main combustion is set to a low air-fuel ratio, the intake air amount and the exhaust flow rate are large, and even if the control amount of the exhaust flow is relatively small, the exhaust flow is easily suppressed to promote the reaction in the exhaust system. Although the exhaust flow rate is small in the compressed slit lean operation, the suppression of the exhaust flow can be ensured by increasing the suppression control amount of the exhaust flow to the second suppression control amount.

이로써, 압축 슬라이트 린 운전시에 있어서도 2단 연소 운전 시와 같은 배기 유동 억제 정도를 유지할 수 있게 되고, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서, 보다 한층 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.As a result, it is possible to maintain the same exhaust flow suppression degree as in the two-stage combustion operation even in the compression slit lean operation, and to more effectively improve the exhaust purification efficiency while suppressing the deterioration of fuel consumption rate and securing the engine torque. We can plan.

스텝 S36의 판별 결과가 아니오이고, 엔진 부하 L이 소정치 L1보다 크다고 판정된 경우에도, 스텝 S42 이후로 진행한다. 결국, 엔진(1)에 가속 요구가 있는 경우에는 2단 연소 운전 시에도, 보다 큰 기관 토크를 확보 가능한 압축 린 운전으로 바꾸도록 한다. 이로써, 가속 요구에 따라서 응답 좋게 충분한 가속 성능을 얻을 수 있다.When the determination result of step S36 is no, and it is determined that engine load L is larger than predetermined value L1, it progresses after step S42. As a result, when there is an acceleration request in the engine 1, even in the two stage combustion operation, the engine 1 is switched to a compressed lean operation capable of securing a larger engine torque. Thus, sufficient acceleration performance can be obtained with good response according to the acceleration request.

한편, 상기 스텝 S32의 판별 결과가 예이고 소정 시간 t2(예를 들면, 45초 내지 2분)를 경과하였다고 판정된 경우에는 배기 승온이 충분히 행해지고 3원 촉매(30)가 완전하게 활성한 상태에 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 스텝 S50으로 진행하고, 상기 도 3의 스텝 S18과 동일하게 배기압 제어 밸브(40), 즉 버터플라이 밸브(42) 및 릴리프 밸브(46)를 개방측으로 조작하여 배기 유동의 억제를 해제함과 함께, 스텝 S52에 있어서, 압축 슬라이트 린 운전을 종료하고, 엔진(1)의 연소 제어를 통상의 제어 상태로 되돌리도록 한다.On the other hand, if the determination result of step S32 is YES and it is determined that the predetermined time t2 (for example, 45 seconds to 2 minutes) has elapsed, the exhaust temperature is sufficiently increased and the three-way catalyst 30 is fully active. You can judge that. In this case, therefore, the flow proceeds to step S50, and the exhaust pressure control valve 40, that is, the butterfly valve 42 and the relief valve 46 is operated to the open side in the same manner as in step S18 of FIG. 3 to suppress the exhaust flow. In step S52, compression slean lean operation is terminated, and the combustion control of the engine 1 is returned to the normal control state.

다음에, 제 3 실시예를 설명한다.Next, a third embodiment will be described.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴이 플로차트로 도시되어 있고, 이하 상기 도면을 따라서 제 3 실시예에 관해서 설명한다. 또, 상기 제 3 실시예에서는 상기 제 2 실시예에 대하여 압축 슬라이트 린 운전을 실시한 후에 흡기 슬라이트 린 운전을 행하는 점이 다르다. 따라서, 여기서는 상기 제 2 실시예와 동일 부분에 대해서는 스텝 부호를 동일하게 설명을 생략하며, 다른 점에 대해서만 설명한다.Referring to Fig. 6, a control routine of start-up control according to the third embodiment of the present invention is shown in a flowchart, and the third embodiment will be described below with reference to the drawings. Moreover, in the said 3rd Example, the point which performs an intake intake lite rin operation after performing a compression slit lean operation with respect to the said 2nd Example is different. Therefore, the same reference numerals will be omitted for the same parts as in the second embodiment, and only different points will be described.

스텝 S30에 있어서 소정 시간 t1′이 경과하였는지의 여부를 판별하고, 스텝 S32에 있어서 소정 시간 t2′가 경과하였는지의 여부를 판별하고, 스텝 S34에 있어서 소정 시간 t3′이 경과하였는지의 여부를 판별한 후, 스텝 S36의 판별 결과가 예이고, 엔진 부하 L이 소정치 L1 이하, 즉 엔진(1)에 가속 요구가 없다고 판정된 경우에는 다음에 스텝 S38′로 진행한다. 또한, 소정 시간 t1', 소정 시간 t2′, 소정 시간 t3′은 각각 최적치로 설정되지만, 상술한 소정 시간 t1, 소정 시간 t2, 소정 시간 t3과 동일한 값이라도 좋다.In step S30, it is determined whether the predetermined time t1 'has elapsed, whether or not the predetermined time t2' has elapsed in step S32, and whether or not the predetermined time t3 'has elapsed in step S34 is determined. Subsequently, if the determination result of step S36 is an example, and it is determined that engine load L is below predetermined value L1, ie, there is no acceleration request in engine 1, it progresses to step S38 'next. In addition, although predetermined time t1 ', predetermined time t2', and predetermined time t3 'are respectively set to the optimal value, they may be the same value as above-mentioned predetermined time t1, predetermined time t2, and predetermined time t3.

스텝 S38′에서는 압축 슬라이트 린 운전을 행한다(도 6에서는 압축 S/L 운전이라고 약기한다).In step S38 ′, compression slit lean operation is performed (abbreviated as compression S / L operation in FIG. 6).

그리고, 스텝 S40′에서는 상기 도 5의 스텝 S48의 경우와 동일하게, 버터플라이 밸브(42)를 폐쇄 조작함과 함께, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도(예를 들면, 목표 배기압)가 되도록, 릴리프 밸브(46)의 개방도가 소정의 제 2 억제 제어량으로 자동 조정된다. 이로써, 배기압 제어 밸브(40)로부터도 상류의 배기계 내의 배기 유동이 소망의 억제 정도로 되고, 배기압이 상승한다.And in step S40 ', similarly to the case of step S48 of FIG. 5, while operating the butterfly valve 42, exhaust flow suppression degree is a desired exhaust flow suppression degree (for example, target exhaust pressure). ), The opening degree of the relief valve 46 is automatically adjusted to a predetermined second suppression control amount. Thereby, also from the exhaust pressure control valve 40, the exhaust flow in an upstream exhaust system will become a desired suppression degree, and exhaust pressure will rise.

한편, 스텝 S34의 판별 결과가 예이고, 소정 시간 t3′를 경과하고 있고, 3원 촉매(30)가 반활성 상태에 도달하였다고 판정된 경우, 혹은 스텝 S36의 판별 결과가 아니오이고 엔진 부하 L이 소정치 L1보다 크다고 판정된 경우에는 스텝 S42′로 진행하고, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 중지한다.On the other hand, when the determination result of step S34 is YES and it has passed the predetermined time t3 ', and it is determined that the three way catalyst 30 reached the semi-active state, or the determination result of step S36 is NO, and the engine load L is If it is determined that the predetermined value is larger than the predetermined value L1, the flow proceeds to step S42 ', and the compressed slite lean operation is stopped.

그리고, 스텝 S46′에서는 목표 A/F를 이론 공연비보다 약간 린 공연비(예를 들면, 값 15이지만, 압축 슬라이트 린 운전의 경우와 동일하지 않아도 좋다)인 슬라이트 린 공연비 설정으로 하고 또한 흡기 행정으로 연료 분사를 하는 흡기 슬라이트 린 운전(도 6으로서는 흡기 S/L 운전이라고 약기한다)을 실시한다.In step S46 ', the target A / F is set to a slate lean air-fuel ratio that is slightly less than the theoretical air-fuel ratio (for example, a value of 15, but may not be the same as in the case of a compressed slit lean operation). Intake slit lean operation (abbreviated as intake S / L operation in FIG. 6) for fuel injection is performed.

이와 같이, 압축 슬라이트 린 운전을 실시하여 3원 촉매(30)가 반활성 상태에 도달한 후, 흡기 슬라이트 린 운전을 행하도록 하면, 흡기 슬라이트 린 운전쪽이 압축 슬라이트 린 운전의 경우보다도 큰 기관 토크를 얻을 수 있기 때문에, 연료 소비율의 악화를 억제하면서, 충분한 기관 토크를 확보할 수 있는 기회를 더 많게 하여 가속 성능을 확보할 수 있고, 가속 성능을 우선하면서 전체로서 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.In this way, if the intake slit lean operation is performed after the compressed slite lean operation is performed and the three-way catalyst 30 reaches the semi-active state, the intake slit lean operation is performed. Since a larger engine torque can be obtained, it is possible to increase the chance of securing sufficient engine torque while suppressing the deterioration of fuel consumption rate, thereby securing acceleration performance, and effectively purifying exhaust gas as a whole while giving priority to acceleration performance. Can be improved.

그리고, 스텝 S48′에서는 상기 스텝 S40의 경우와 같이, 배기 유동을 억제하고, 여기서는 버터플라이 밸브(42)를 폐쇄 조작함과 함께, 배기 유동 억제 정도가 소망의 배기 유동 억제 정도(예를 들면, 목표 배기압)가 되도록, 릴리프 밸브(46)의 개방도가 상기 소정의 제 2 억제 제어량보다도 더 억제 제어량이 큰 소정의 제 3 억제 제어량(제 3 억제 제어량＞제 2 억제 제어량)으로 축소측으로 자동 조정된다. 결국, 압축 슬라이트 린 운전에서는 층상 연소가 행해지기 때문에 배기유량이 비교적 많은 한편, 흡기 슬라이트 린 운전에서는 균일 연소가 행해지기 때문에 배기 유량이 감소하므로, 이와 같이 배기 유동의 억제 제어량을 제 3 억제 제어량으로 크게 함으로써 배기 유동의 억제를 확보하도록 한다.In step S48 ', exhaust flow is suppressed as in the case of step S40, the butterfly valve 42 is closed and operated, and the exhaust flow suppression degree is a desired exhaust flow suppression degree (for example, To the target exhaust pressure), the opening of the relief valve 46 is automatically reduced to the predetermined third suppression control amount (third suppression control amount> second suppression control amount) in which the suppression control amount is larger than the predetermined second suppression control amount. Adjusted. As a result, the exhaust flow rate is relatively high because the laminar combustion is performed in the compressed slit lean operation, while the exhaust flow rate is reduced because uniform combustion is performed in the intake slit lean operation. A large control amount ensures suppression of exhaust flow.

이로써, 흡기 슬라이트 린 운전시에 있어서도 압축 슬라이트 린 운전 시와 동일한 배기 유동 억제 정도를 유지할 수 있게 되고, 연료 소비율의 악화를 억제하며 또한 여분의 기관 토크를 확보하면서, 보다 한층 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.This makes it possible to maintain the same exhaust flow suppression degree as in the compressed intake lean rinsing operation even in the intake intake lean lean operation, to suppress the deterioration of fuel consumption rate and to secure an extra engine torque, and to further effectively exhaust purification efficiency. Can be improved.

한편, 상기 스텝 S32의 판별 결과가 예이고 소정 시간 t2′경과하였다고 판정된 경우에는 상기 동일 스텝 S50으로 진행하고, 배기압 제어 밸브(40), 즉 버터플라이 밸브(42) 및 릴리프 밸브(46)를 개방측으로 조작하여 배기 유동의 억제를 해제함과 함께, 스텝 S52에 있어서, 흡기 슬라이트 린 운전을 종료하고, 엔진(1)의 연소 제어를 통상의 제어 상태로 되돌리도록 한다.On the other hand, when the determination result of the step S32 is YES and it is determined that the predetermined time t2 'has passed, the flow proceeds to the same step S50, and the exhaust pressure control valve 40, that is, the butterfly valve 42 and the relief valve 46 Is operated to the open side to release the suppression of the exhaust flow, and in step S52, the intake intake lean rinse is terminated, and the combustion control of the engine 1 is returned to the normal control state.

다음에, 제 4 실시예를 설명한다.Next, a fourth embodiment will be described.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 시동시 제어의 제어 루틴이 플로차트로 도시되어 있고, 이하 상기 도면을 따라서 제 4 실시예에 관해서 설명한다. 또, 상기 제 4 실시예에서는 시동시 제어의 종료 판정 및 반활성 상태의 판정 부분(스텝 S60 내지 스텝 S70)이 상기 제 2 실시예나 제 3 실시예(도 5, 6의 스텝 S30 내지 스텝 S34)와 다르다. 따라서, 여기서는 상기 제 2, 3 실시예와 동일 부분(도 5 중의 (1) 또는 도 6중의 (2)로 도시하는 범위)에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 부분에 관해서만 설명한다.Referring to Fig. 7, a control routine of start-up control according to the fourth embodiment of the present invention is shown in a flowchart, and the fourth embodiment will be described below with reference to the drawings. In addition, in the fourth embodiment, the termination of control at start-up and the determination portion of the semi-active state (steps S60 to S70) are the second or third embodiment (steps S30 to S34 of Figs. 5 and 6). Is different from Therefore, the same parts as those in the second and third embodiments (the range shown by (1) in FIG. 5 or (2) in FIG. 6) are omitted here, and only the other parts will be described.

스텝 S60에서는 상기 스텝 S30과 동일하게, 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t1(예를 들면, 3초)을 경과하였는지의 여부를 판별하여, 판별 결과가 예인 경우에는 스텝 S62로 진행한다.In step S60, it is determined whether or not the predetermined time t1 (for example, 3 seconds) has elapsed after the engine 1 starts up in the same manner as in step S30. When the determination result is yes, the flow proceeds to step S62.

스텝 S62에서는 엔진 회전 속도 Ne가 소정치 Ne1(예를 들면, 2200rpm)보다도 작은지의 여부를 판별한다. 엔진 회전 속도 Ne가 소정치 Ne1 이상으로 큰 경우에는 배기 유량 및 배기 유속이 크고, 3원 촉매(30)는 충분히 승온되어 활성 상태에 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 스텝 S62의 판별 결과가 예이고, 엔진 회전 속도 Ne가 소정치 Ne1보다도 작을 때에는 스텝 S64로 진행하는 한편, 판별 결과가 아니오인 경우에는 상기 스텝 S50으로 진행하고, 배기 유동의 억제를 해제함과 함께, 상기 스텝 S52에 있어서 압축 슬라이트 린 운전 또는 흡기 슬라이트 린 운전을 종료하고, 엔진(1)의 연소 제어를 통상의 제어 상태로 되돌리도록 한다.In step S62, it is determined whether the engine rotation speed Ne is smaller than predetermined value Ne1 (for example, 2200 rpm). When the engine rotational speed Ne is larger than the predetermined value Ne1 or more, it is determined that the exhaust flow rate and the exhaust flow rate are large, and the three-way catalyst 30 is sufficiently heated to be in an active state. Therefore, when the determination result in step S62 is YES and the engine rotational speed Ne is smaller than the predetermined value Ne1, it progresses to step S64, and when the determination result is no, it progresses to said step S50 and cancels suppression of exhaust flow. In addition, in step S52, a compression slit lean operation or an intake slit lean operation is complete | finished, and the combustion control of the engine 1 is returned to a normal control state.

스텝 S64에서는 엔진(1)에 변속기(도시하지 않음)가 접속되어 있는 경우에 있어서, 변속기의 기어비의 변화가 있었는지의 여부를 판별한다. 시동시에 있어서는 통상, 차량은 정차 상태에 있고 기어비는 최저속 기어비(로우 기어)에 있다고 판단할 수 있다. 그러므로, 이 상태로부터의 기어비의 변화는 차속이 증대하여 기어비가 고속측으로 변화한 것으로 간주할 수 있고, 차속이 증대하면 엔진 회전 속도 Ne도 상승하기 때문에, 상기와 같이 배기 유량 및 배기 유속이 크고, 3원 촉매(30)는 충분히 승온되어 활성 상태에 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 스텝 S64의 판별 결과가 아니오이고 변속기의 기어비의 변화가 없다고 판정된 경우에는 스텝 S66으로 진행하는 한편, 판별 결과가 예이고, 변속기의 기어비의 변화가 있었다고 판정된 경우에는 상기와 동일하게 스텝 S50 및 스텝 S52를 실행한다.In step S64, when a transmission (not shown) is connected to the engine 1, it is discriminated whether or not there has been a change in the gear ratio of the transmission. At start-up, it is usually determined that the vehicle is at a stationary state and the gear ratio is at the lowest speed gear ratio (low gear). Therefore, the change in the gear ratio from this state can be regarded as the increase in the vehicle speed and the gear ratio on the high speed side. When the vehicle speed increases, the engine rotation speed Ne also increases, so that the exhaust flow rate and the exhaust flow rate are large as described above. The ternary catalyst 30 can be judged to be sufficiently heated and in an active state. Therefore, when the determination result of step S64 is no and it is determined that there is no change of the gear ratio of a transmission, it progresses to step S66, and when the determination result is yes and it is determined that there was a change of the gear ratio of a transmission, it is the same as the above. S50 and step S52 are executed.

스텝 S66에서는 열량 상당의 지표를 산출한다. 이 지표는 배기 유동의 억제 및 압축 슬라이트 린 운전이 개시되고 나서 3원 촉매(30)에 부여된 총열량(열량의 총량)에 상당하는 값이고, 구체적으로는 이하의 수학식으로부터 산출된다.In step S66, an index corresponding to a calorie value is calculated. This index is a value corresponding to the total amount of heat (total amount of heat) applied to the three-way catalyst 30 after the suppression of the exhaust flow and the start of the compressed slit lean operation, specifically, calculated from the following equation.

지표=적산치{배기(체적)유량×배기 압력×배기 온도×배압 계수}Index = integrated value {exhaust (volume) flow rate x exhaust pressure x exhaust temperature x back pressure coefficient}

여기에, 배기(체적) 유량, 배기 압력의 파라미터는 각각 상술한 흡기량 센서(16), 배기압 센서(22)로부터 검출할 수 있고, 배기 온도에 관해서는 운전 조건에 따라서 미리 설정한 맵치로부터 구할 수 있다. 또, 배기 온도 센서를 설치하여 직접 배기 온도를 구하여도 좋다.In addition, the parameters of the exhaust (volume) flow rate and the exhaust pressure can be detected from the intake air amount sensor 16 and the exhaust pressure sensor 22 described above, and the exhaust temperature can be obtained from a map value set in advance according to the operating conditions. Can be. In addition, an exhaust temperature sensor may be provided to directly determine the exhaust temperature.

배압(排壓) 계수는 3원 촉매(30)에 부여되는 총열량 상당치의 적정화를 도모하기 위한 배기 압력의 보정 계수이고, 예를 들면 도 8에 도시하는 맵으로부터 구할 수 있다. 상기 맵에 의하면, 배기 압력의 증가에 따라서 보정 계수가 증대하고 있지만, 이것은 배기 압력이 높을수록 3원 촉매(30)내에서 전화되어야 할 물질(H2, HC, CO 등)이 3원 촉매(30)내로 확산하여 반응 속도가 증대하고, 3원 촉매(30)내에서의 물질의 반응열이 증대하는 경향이 있기 때문이라고 생각된다.The back pressure coefficient is a correction coefficient of the exhaust pressure for the purpose of optimizing the total calorific value equivalent given to the three-way catalyst 30, and can be obtained from, for example, a map shown in FIG. 8. According to the map, the correction coefficient increases with the increase of the exhaust pressure, but this means that the higher the exhaust pressure, the more substances (H 2 , HC, CO, etc.) to be converted in the three-way catalyst 30 are converted to the three-way catalyst ( It is considered that the diffusion rate within 30) increases the reaction rate and the heat of reaction of the substance in the three-way catalyst 30 tends to increase.

열량 상당의 지표가 산출되면, 스텝 S68에 있어서 상기 지표가 소정치 X1보다 작은지의 여부를 판별한다. 판별 결과가 예이고, 지표가 소정치 X1보다 작은 경우에는 스텝 S70으로 진행하는 한편, 판별 결과가 아니오이고, 지표가 소정치 X1이상인 경우에는 3원 촉매(30)는 충분히 승온되어 활성 상태에 있다고 판단할 수 있고, 상기와 같이 스텝 S50 및 스텝 S52를 실행한다.When the heat equivalent index is calculated, it is determined in step S68 whether the index is smaller than the predetermined value X1. If the discrimination result is YES and the indicator is smaller than the predetermined value X1, the process proceeds to step S70, while if the discriminating result is NO and the indicator is more than the predetermined value X1, the three-way catalyst 30 is sufficiently heated to be in an active state. It can be determined, and step S50 and step S52 are executed as above.

스텝 S70에서는 지표가 소정치 X2(X2＜X1)보다 작은지의 여부를 판별한다. 즉, 총열량이 소정치 X1에 상당할 정도로 크지는 않지만, 3원 촉매(30)에 소정치 X2에 상당하는 정도의 열량이 부여되고, 3원 촉매(30)가 반활성 상태에 있는지의 여부를 판별한다. 판별 결과가 예이고, 지표가 소정치 X2보다 작다고 판별된 경우에는 상기 스텝 S36으로 진행한다.In step S70, it is discriminated whether or not the indicator is smaller than the predetermined value X2 (X2 < X1). That is, although the total heat amount is not large enough to correspond to the predetermined value X1, the amount of heat equivalent to the predetermined value X2 is given to the three-way catalyst 30, and whether or not the three-way catalyst 30 is in the semi-active state. Determine. If the discrimination result is YES and it is determined that the indicator is smaller than the predetermined value X2, the flow proceeds to step S36.

한편, 스텝 S70의 판별 결과가 아니오이고, 지표가 소정치 X2 이상, 즉 3원 촉매(30)가 반활성 상태에 있다고 판정된 경우에는 상기 스텝 S42 또는 스텝 S42′로 진행한다.On the other hand, when the determination result of step S70 is no, and it is determined that an indicator is more than predetermined value X2, ie, the three way catalyst 30 is in a semi-active state, it progresses to the said step S42 or step S42 '.

이로써, 시동시 제어의 종료 판정 및 반활성 상태의 판정을 엔진 회전 속도 Ne, 변속기의 기어비의 변화, 열량 상당의 지표에 기초하여 용이하게 할 수 있고, 이 경우에 있어서도, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서, 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Thereby, the determination of the end of control at start-up and the determination of the semi-active state can be made easy on the basis of the engine rotation speed Ne, the change in the gear ratio of the transmission, and the indicators corresponding to the amount of heat, and even in this case, the deterioration of the fuel consumption rate is suppressed. In addition, while ensuring the engine torque, it is possible to effectively improve the exhaust purification efficiency.

또한, 시동시 제어의 종료 판정 방법은 상기 이외에도 여러 가지 생각되고, 예를 들면, 3원 촉매(30)에 고온 센서를 설치하고, 상기 고온 센서에 의해 검출되는 촉매 온도가 소정 온도(예를 들면, 450℃) 이상(촉매 온도≥소정 온도)인지의 여부를 판별하도록 하여도 좋고, 엔진(1)의 냉각수 온도가 소정 온도(예를 들면, 40℃) 이상(냉각수 온도≥소정 온도)인지의 여부, 엔진(1)의 윤활유 온도가 소정 온도(예를 들면, 35℃) 이상(윤활유 온도≥소정 온도)인지의 여부를 판별하도록 하여도 좋다.In addition to the above-mentioned, the determination method of the control at the start-up is considered various, for example, the high temperature sensor is provided in the three way catalyst 30, and the catalyst temperature detected by the said high temperature sensor is predetermined temperature (for example, Or 450 ° C.) or higher (catalyst temperature ≥ predetermined temperature) may be determined, and whether the coolant temperature of the engine 1 is higher than or equal to a predetermined temperature (for example, 40 ° C.) (coolant temperature ≥ predetermined temperature). Whether or not the lubricating oil temperature of the engine 1 is equal to or greater than a predetermined temperature (for example, 35 ° C) (lubricating oil temperature ≥ predetermined temperature) may be determined.

또한, 동일하게, 반활성 상태의 판정에 관해서도 상기 이외에도 여러 가지 생각되고, 예를 들면, 3원 촉매(30)에 고온 센서를 설치하여, 상기 고온 센서에 의해 검출되는 촉매 온도가 소정 온도(예를 들면, 300℃) 이상(촉매 온도≥소정 온도)인지의 여부를 판별하도록 하여도 좋고, 엔진(1)의 냉각수 온도가 소정 온도(예를 들면, 29℃) 이상(냉각수 온도≥소정 온도)인지의 여부, 엔진(1)의 윤활유 온도가 소정 온도(예를 들면, 27℃) 이상(윤활유 온도≥소정 온도)인지의 여부를 판별하도록 하여도 좋다.Similarly, the determination of the semi-active state is considered in various ways in addition to the above. For example, a high temperature sensor is provided in the three-way catalyst 30, and the catalyst temperature detected by the high temperature sensor is a predetermined temperature (eg, For example, it may be determined whether or not 300 ° C.) or more (catalyst temperature ≥ predetermined temperature), and the cooling water temperature of the engine 1 is equal to or greater than a predetermined temperature (eg, 29 ° C.) (cooling water temperature ≥ predetermined temperature). It is also possible to determine whether or not the lubricating oil temperature of the engine 1 is equal to or greater than a predetermined temperature (for example, 27 ° C) (lubricating oil temperature ≥ predetermined temperature).

이상에서 설명을 끝내지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.Although the description is finished above, the present invention is not limited to the above embodiment.

예를 들면, 상기 실시예에서는 배기 유동의 억제 정도를 배기압 제어 밸브(40)를 사용하여 제어하도록 하였지만, 배기 통로 면적의 축소량이나 배기 통로 단면적을 제어하는 것이라면 어떠한 수단을 사용하여도 좋다. 이 경우, 제 2 실시예 내지 제 4 실시예에 있어서, 배기 통로 면적의 축소량이나 배기 통로 단면적이 각각 제 1 억제 제어량, 제 2 억제 제어량 및 제 3 억제 제어량에 따른 값으로 제어된다(제 3 억제 제어량＞제 2 억제 제어량＞제 1 억제 제어량).For example, in the above embodiment, the degree of suppression of the exhaust flow is controlled using the exhaust pressure control valve 40. However, any means may be used as long as it controls the amount of reduction in the exhaust passage area and the exhaust passage cross-sectional area. In this case, in the second to fourth embodiments, the reduction amount of the exhaust passage area and the exhaust passage cross-sectional area are controlled to values corresponding to the first suppression control amount, the second suppression control amount, and the third suppression control amount, respectively (third Suppression control amount> 2nd suppression control amount> 1st suppression control amount).

또한, 상기 실시예에서는 배기 유동을 억제함에 있어서 제 1 억제 제어량, 제 2 억제 제어량 및 제 3 억제 제어량 등의 억제 제어량을 예를 들면 고정치로 하고 있지만, 배기 유량이나 배기 온도의 변동에 따라서 적절하게 미세 조정하도록 하여도 좋다.In the above embodiment, the suppression control amount such as the first suppression control amount, the second suppression control amount, and the third suppression control amount is set to a fixed value, for example, but it is appropriate according to the fluctuation of the exhaust flow rate and exhaust temperature. Fine adjustment may be made.

또한, 상기 실시예에서는 제 2 실시예 내지 제 4 실시예에 있어서, 스텝 S36의 판별 결과가 아니오이고 엔진 부하 L이 소정치 L1보다 크고, 즉 가속 요구가 있다고 판정된 경우에는 압축 슬라이트 린 운전 혹은 흡기 슬라이트 린 운전으로 전환하도록 하였지만, 상기 전환에 의해서도 요구 기관 토크를 만족할 수 없는 경우에는 스텝 S52에 있어서 통상 제어를 실시하도록 하여도 좋다. 이 경우, 필요에 따라서 배기 유동의 억제를 더불어 실시하도록 하여도 좋다.Further, in the above embodiments, in the second to fourth embodiments, when the determination result of step S36 is NO and the engine load L is larger than the predetermined value L1, that is, it is determined that there is an acceleration request, the compression slit lean operation is performed. Alternatively, although switching to the intake slit lean operation is performed, in the case where the requested engine torque cannot be satisfied even by the above switching, normal control may be performed in step S52. In this case, the exhaust flow may be suppressed as necessary.

또한, 상기 실시예에서는 제 2 실시예 내지 제 4 실시예에 있어서, 2단 연소 운전과 압축 슬라이트 린 운전의 전환, 혹은 압축 슬라이트 린 운전과 흡기 슬라이트 린 운전의 전환을 실시하도록 하였지만, 촉매의 조기 활성화를 우선하는 경우에는 압축 슬라이트 린 운전에 대하여 2단 연소 운전을, 흡기 슬라이트 린 운전에 대하여 압축 슬라이트 린 운전을 선택적으로 단독으로 실시하도록 하여도 좋고, 또한, 가속 성능을 우선하는 경우에는 2단 연소 운전에 대하여 압축 슬라이트 린 운전을, 압축 슬라이트 린 운전에 대하여 흡기 슬라이트 린 운전을 선택적으로 단독으로 실시하여도 좋다.Incidentally, in the above embodiments, in the second to fourth embodiments, the two-stage combustion operation and the switching of the compressed slit lean operation or the switching of the compressed slite lean operation and the intake slit lean operation are performed. In the case of prioritizing the early activation of the catalyst, the two-stage combustion operation may be performed independently for the compressed slit lean operation, and the compressed slit lean operation may be performed independently for the intake slit lean operation. In the first case, the compressed slit lean operation may be selectively performed for the two-stage combustion operation, and the intake slit lean operation may be performed independently for the compressed slit lean operation.

또한, 상기 실시예에서는 스텝 S10, 스텝 S30 및 스텝 S60에 있어서, 엔진(1)의 시동 후, 소정 시간 t1(예를 들면, 3초)을 경과하였는지의 여부, 즉 엔진(1)의 시동 후, 배기계의 온도가 어느 정도 난기되어 소정 온도 이상으로 되었는지의 여부를 판별하도록 하였지만, 배기 유동 억제에 의한 배기계 내 반응이 양호한 시스템이면, 소정 시간 t1을 0초로 하여, 엔진(1)의 완전 폭발행정 후, 즉시 압축 슬라이트 린 운전 혹은 2단 연소 운전을 개시하도록 하여도 좋다.In the above embodiment, in step S10, step S30 and step S60, whether the predetermined time t1 (for example, 3 seconds) has elapsed after starting the engine 1, that is, after starting the engine 1. Although the temperature of the exhaust system has been determined to be a degree of turbulence and has reached a predetermined temperature or more, if the reaction in the exhaust system by the exhaust flow suppression is satisfactory, a predetermined time t1 is set to 0 seconds and the complete explosion stroke of the engine 1 is performed. Immediately thereafter, the compression slit lean operation or the two stage combustion operation may be started.

또한, 배기 유동의 억제, 즉 배기압 제어 밸브(40)의 폐쇄를 점화 키를 온으로 한 시점에서 실시하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면, 배기 유동 억제의 응답 지연의 문제도 개선할 수 있다.Further, suppression of the exhaust flow, that is, closing of the exhaust pressure control valve 40 may be performed when the ignition key is turned on. This can also improve the problem of response delay of exhaust flow suppression.

또한, 상기 실시예에서는 압축 슬라이트 린 운전 시에는 압축 행정 분사만 하도록 하고 있지만, 예를 들면, 압축 슬라이트 린 운전 시에 있어서 압축 행정 분사를 하면서 압축 행정 이외에 흡기 행정에도 연료를 일부 분할하여 분사하도록 하여도 좋다. 이로써, 압축 행정 분사의 이익과 흡기 행정 분사의 이익의 양쪽을 얻을 수 있고, 가속 성능을 더욱 높일 수 있다.In addition, in the above embodiment, only the compression stroke injection is performed during the operation of the compressed slit lean. For example, the compression stroke injection is performed during the compression slit lean operation. You may also do so. Thereby, both of the benefits of compression stroke injection and the intake stroke injection can be obtained, and the acceleration performance can be further improved.

또한, 상기 실시예에서는 배기압 제어 밸브(40)를 3원 촉매(30)의 바로 하류에 설치한 경우에 관해서 설명하였지만, 배기압 제어 밸브(40)의 내열성이 높은 경우는 배기압 제어 밸브(40)를 촉매 상류에 설치하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면, 배기압 제어 밸브(4O)보다도 상류측의 배기계 용적이 감소하게 되고, 역시 배기 유동 억제의 응답성을 개선할 수 있다.In addition, in the above embodiment, the case where the exhaust pressure control valve 40 is installed immediately downstream of the three-way catalyst 30 has been described. However, when the heat resistance of the exhaust pressure control valve 40 is high, the exhaust pressure control valve ( 40) may be provided upstream of the catalyst. This reduces the volume of the exhaust system on the upstream side of the exhaust pressure control valve 40, and can also improve the response of suppressing exhaust flow.

또한, 상기 실시예에서는 배기압 제어 밸브(40)로서 버터플라이 밸브(42)와 릴리프 밸브(46)를 사용하도록 하였지만, 흡배기계에 터보 챠저를 구비하는 경우에는 상기 터보 챠저의 웨이스트 게이트 밸브를 배기압 제어 밸브(40)의 대신에 사용하는 것도 가능하다. 결국, 웨이스트 게이트 밸브는 배기압 제어 밸브(40)와 같은 밸브 기능을 갖고 있기 때문에, 배기 유동 억제 정도에 따라서 상기 웨이스트 게이트 밸브를 제어하도록 하여도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.In the above embodiment, the butterfly valve 42 and the relief valve 46 are used as the exhaust pressure control valve 40. However, when the turbocharger is provided in the intake and exhaust machine, the waste gate valve of the turbocharger is discharged. It is also possible to use it instead of the air pressure control valve 40. As a result, since the waste gate valve has the same valve function as the exhaust pressure control valve 40, the same effect as described above is obtained even when the waste gate valve is controlled in accordance with the degree of exhaust flow suppression.

또한, 상기 실시예에서는 촉매 컨버터로서 3원 촉매(30)를 사용하였지만, 촉매는 린 NOx 촉매, HC 흡착 촉매 등 어떠한 것이라도 좋다.In the above embodiment, the ternary catalyst 30 is used as the catalytic converter, but the catalyst may be any of a lean NOx catalyst and an HC adsorption catalyst.

본 발명에 의하여, 연료 소비율의 악화를 억제하고 또한 기관 토크를 확보하면서 한층 더 효과적으로 배기 정화 효율의 향상을 도모할 수 있다.Industrial Applicability According to the present invention, exhaust gas purification efficiency can be improved more effectively while suppressing deterioration of fuel consumption rate and securing engine torque.

또한, 내연 기관의 시동 후 경과 시간, 내연 기관의 냉각수 온도, 내연 기관의 윤활유 온도, 촉매 컨버터의 온도, 배기 유량 및 촉매 컨버터에 작용하는 열량의 총량 등에 기초하여 촉매 컨버터의 활성 상태를 용이하게 판정할 수 있다.In addition, the active state of the catalytic converter can be easily determined based on the elapsed time after starting the internal combustion engine, the coolant temperature of the internal combustion engine, the lubricating oil temperature of the internal combustion engine, the temperature of the catalytic converter, the exhaust flow rate, and the total amount of heat applied to the catalytic converter. can do.

또한, 배기 통로 단면적의 축소 혹은 배기 통로에 개재되어 장착된 배기 스로틀 밸브의 개방도의 축소에 의해서 배기 통로 내의 배기 유동을 용이하게 억제할 수 있다.In addition, the exhaust flow in the exhaust passage can be easily suppressed by reducing the exhaust passage cross-sectional area or reducing the opening degree of the exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage.

또한, 스로틀 개방도, 흡기 매니폴드압 및 흡입 공기량 등에 기초하여 내연 기관의 부하를 용이하게 검출할 수 있다.In addition, the load of the internal combustion engine can be easily detected based on the throttle opening degree, the intake manifold pressure, the intake air amount, and the like.

Claims (13)

연소실 내에 직접 연료를 분사하는 분사 밸브와, 상기 분사 밸브에 의한 연료 분사를 제어하는 연료 분사 제어 수단과, 연소 공연비를 제어하는 공연비 제어 수단을 구비한 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치에 있어서,In the exhaust purifying apparatus of the in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine provided with the injection valve which injects fuel directly in a combustion chamber, the fuel injection control means which controls the fuel injection by the said injection valve, and the air fuel ratio control means which controls a combustion air fuel ratio. , 배기 통로에 설치되고, 배기 중의 유해 물질을 정화하는 촉매 컨버터와,A catalytic converter installed in the exhaust passage to purify harmful substances in the exhaust; 상기 촉매 컨버터의 활성 상태를 판정하는 촉매 활성 판정 수단과,Catalytic activity determining means for determining an active state of the catalytic converter, 상기 공연비 제어 수단에 의해 연소 공연비를 이론 공연비 또는 이론 공연비보다 약간 린 공연비로 함과 함께 상기 연료 분사 제어 수단에 의해 압축 행정으로 연료를 분사하여 압축 슬라이트 린 운전을 실시하는 압축 슬라이트 린 운전 수단과,The compressed air lean driving means which makes a combustion air fuel ratio by the said air fuel ratio control means into a lean air fuel ratio rather than a theoretical air fuel ratio or the theoretical air fuel ratio, and injects a fuel in a compression stroke by the said fuel injection control means, and performs a compressed slit lean operation. and, 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 배기 유동 제어 수단을 구비하고,An exhaust flow control means for suppressing exhaust flow in the exhaust passage; 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의해 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 상기 배기 유동 제어 수단에 의해 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.When it is determined by the catalyst activity determining means that the catalytic converter is not in an active state, the compression slain lean driving means performs compression slit lean operation and the exhaust flow control means suppresses the exhaust flow in the exhaust passage. An exhaust purifying apparatus for an intra-blast injection type spark ignition internal combustion engine, characterized in that 제 1 항에 있어서, 상기 연소실에서 배기 통로를 향하여 연장되는 배기 포트 또는 상기 배기 포트 주변의 온도를 검출하는 배기 포트 주변 온도 검출 수단을 더갖고,2. An exhaust port ambient temperature detection means according to claim 1, further comprising an exhaust port extending from the combustion chamber toward an exhaust passage, or an exhaust port ambient temperature detecting means for detecting a temperature around the exhaust port, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되며, 또한 상기 배기 포트 주변 온도 검출 수단에 의해 배기 포트 또는 상기 배기 포트 주변의 온도가 소정 온도 이상인 것이 검출되었을 때, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행함과 함께 상기 배기 유동의 억제를 행하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The compression slats when it is determined by the catalyst activity determining means that the catalytic converter is not active and when it is detected by the exhaust port ambient temperature detecting means that the temperature around the exhaust port or the exhaust port is higher than or equal to a predetermined temperature. An exhaust purifying apparatus for an in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine, wherein the exhaust flow is suppressed while the lean operation is performed. 제 1 항에 있어서, 연소실 내에 주연소용의 연료를 공급한 후, 상기 주연소의 화염 소멸 시기 이후 또한 배기 밸브의 개방 개시 시기 이전에 연소실 내에 연료를 재공급하여 2단 연소 운전을 행하는 2단 연소 운전 수단을 더 구비하고,2. The two-stage combustion operation according to claim 1, wherein after the fuel for main combustion is supplied into the combustion chamber, the fuel is re-supplied into the combustion chamber after the flame extinction timing of the main combustion and before the start of the opening of the exhaust valve. Further provided with means, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 2단 연소 운전 수단에 의한 2단 연소 운전 및 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 압축 슬라이트 린 운전의 어느 한쪽을 선택적으로 실시함과 함께 상기 배기 유동의 억제를 행하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.When it is determined by the catalyst activity determining means that the catalytic converter is not active, either one of the two-stage combustion operation by the two-stage combustion operation means and the compressed slite lean operation by the compression slite lean operation means is performed. An exhaust purification apparatus of an in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine, wherein the exhaust flow is suppressed selectively. 제 3 항에 있어서, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 2단 연소 운전을 실시한 후, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The in-cylinder injection type spark ignition type according to claim 3, wherein when said catalytic activity determination means determines that said catalytic converter is not active, said two-stage combustion operation is performed and then said compressed slit lean operation is performed. Exhaust purifier of an internal combustion engine. 제 3 항에 있어서, 상기 배기 유동 제어 수단은 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행할 때, 상기 2단 연소 운전을 행할 때보다도 상기 배기 유동의 억제 제어량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine according to claim 3, wherein said exhaust flow control means increases the suppression control amount of said exhaust flow when performing said compressed slit lean operation than when performing said two-stage combustion operation. Exhaust filter. 제 3 항에 있어서, 내연 기관의 부하를 검출하는 부하 검출 수단을 더 구비하고,4. The apparatus of claim 3, further comprising load detection means for detecting a load of the internal combustion engine, 상기 부하 검출 수단에 의해 검출되는 내연 기관의 부하가 소정치 이상일 때에는 상기 2단 연소 운전에 우선하여 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.And the compressed slit lean operation is performed in preference to the two-stage combustion operation when the load of the internal combustion engine detected by the load detection means is equal to or greater than a predetermined value. 제 1 항에 있어서, 상기 공연비 제어 수단에 의해 연소 공연비를 이론 공연비 또는 이론 공연비보다 약간 린 공연비로 함과 함께 상기 연료 분사 제어 수단에 의해 흡기 행정으로 연료를 분사하여 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 흡기 슬라이트 린 운전 수단을 더 구비하고,The air-fuel ratio control means according to claim 1, wherein a combustion air-fuel ratio is set to a theoretical air fuel ratio or a lean air fuel ratio slightly less than the theoretical air fuel ratio, and the fuel injection control means injects fuel in an intake stroke to perform intake slit lean operation. It is further provided with an intake slit lean driving means, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 압축 슬라이트 린 운전 및 상기 흡기 슬라이트 린 운전 수단에 의한 상기 흡기 슬라이트 린 운전의 어느 한쪽을 선택적으로 실시함과 함께 상기 배기 유동의 억제를 행하는 것을특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.When it is determined by the catalyst activity determining means that the catalytic converter is not in an active state, the compressed light lean operation by the compressed light lean driving means and the intake air lean lean operation by the intake air lite lean driving means are performed. An exhaust purifying apparatus for an in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion engine, characterized by selectively performing either one and suppressing the exhaust flow. 제 7 항에 있어서, 상기 촉매 활성 판정 수단에 의해 상기 촉매 컨버터가 활성 상태가 아니라고 판정되었을 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전을 실시한 후, 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.8. The in-cylinder injection flame according to claim 7, wherein when the catalytic converter determines that the catalytic converter is not in an active state, the compressed light lean operation is performed and then the intake air lean operation is performed. Exhaust system of ignition type internal combustion engine. 제 7 항에 있어서, 상기 배기 유동 제어 수단은 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 행할 때, 상기 압축 슬라이트 린 운전을 행할 때보다도 상기 배기 유동의 억제 제어량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion according to claim 7, wherein the exhaust flow control means increases the control amount of suppression of the exhaust flow when the intake slit lean operation is performed than when performing the compressed slit lean operation. Exhaust filter of the engine. 제 7 항에 있어서, 내연 기관의 부하를 검출하는 부하 검출 수단을 더 구비하고,8. The apparatus of claim 7, further comprising load detection means for detecting a load of the internal combustion engine, 상기 부하 검출 수단에 의해 검출되는 내연 기관의 부하가 소정치 이상일 때에는 상기 압축 슬라이트 린 운전에 우선하여 상기 흡기 슬라이트 린 운전을 실시하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The intake slit lean operation is performed in preference to the compressed slit lean operation when the load of the internal combustion engine detected by the load detection means is equal to or greater than a predetermined value. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매 활성 판정 수단은 내연 기관의 시동 후 경과 시간, 내연 기관의 냉각수 온도, 내연 기관의 윤활유 온도, 상기 촉매 컨버터의 온도, 배기 유량 및 상기 촉매 컨버터에 작용하는 열량의 총량의 적어도 어느 하나를 파라미터로서 상기 촉매 컨버터의 활성 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The method according to claim 1, wherein the catalyst activity determining means comprises: an elapsed time after starting the internal combustion engine, a coolant temperature of the internal combustion engine, a lubricating oil temperature of the internal combustion engine, a temperature of the catalytic converter, an exhaust flow rate, and a total amount of heat acting on the catalytic converter. An exhaust purifying apparatus for an inboard injection type spark ignition type internal combustion engine, characterized by determining an active state of the catalytic converter as at least one of the parameters. 제 1 항에 있어서, 상기 배기 유동 제어 수단은 배기 통로 단면적 혹은 배기 통로에 개재되어 장착된 배기 스로틀 밸브의 개방도를 축소함으로써 상기 배기 통로 내의 배기 유동을 억제하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.The in-cylinder injection type spark ignition type internal combustion according to claim 1, wherein the exhaust flow control means suppresses exhaust flow in the exhaust passage by reducing the cross-sectional area of the exhaust passage or opening degree of the exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage. Exhaust filter of the engine. 제 6 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 부하 검출 수단은 스로틀 개방도, 흡기 매니폴드압 및 흡입 공기량의 적어도 어느 하나에 기초하여 내연 기관의 부하를 검출하는 것을 특징으로 하는 통내 분사형 불꽃 점화식 내연 기관의 배기 정화 장치.11. The internal injection type spark ignition type internal combustion engine according to claim 6 or 10, wherein the load detecting means detects a load of the internal combustion engine based on at least one of the throttle opening degree, the intake manifold pressure, and the intake air amount. Exhaust filter.
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