JP2003201890A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
- Publication number
- JP2003201890A JP2003201890A JP2002000806A JP2002000806A JP2003201890A JP 2003201890 A JP2003201890 A JP 2003201890A JP 2002000806 A JP2002000806 A JP 2002000806A JP 2002000806 A JP2002000806 A JP 2002000806A JP 2003201890 A JP2003201890 A JP 2003201890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- exhaust
- exhaust gas
- nox
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン１の排気通路１０に、流入する排気
の空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップ
し、流入する排気の空燃比がリッチのときにトラップし
たＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒１３を備え
る場合に、ＮＯｘトラップ触媒１３の還元浄化時期にお
いて、ＮＯｘを確実に還元浄化する。 【解決手段】 ＮＯｘトラップ触媒１３の温度をセンサ
２４などにより検出し、触媒温度Ｔｃが高いときは、通
常の方法（例えばＥＧＲを行いつつ吸気絞り弁５の制
御）で排気空燃比をリッチにする。これに対し、触媒温
度が低いときは、通常の方法より排気中の酸素量を小さ
くできる方法（例えばＥＧＲを中止して吸気絞り弁５の
制御のみ）で排気空燃比をリッチにする。
の空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップ
し、流入する排気の空燃比がリッチのときにトラップし
たＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒１３を備え
る場合に、ＮＯｘトラップ触媒１３の還元浄化時期にお
いて、ＮＯｘを確実に還元浄化する。 【解決手段】 ＮＯｘトラップ触媒１３の温度をセンサ
２４などにより検出し、触媒温度Ｔｃが高いときは、通
常の方法（例えばＥＧＲを行いつつ吸気絞り弁５の制
御）で排気空燃比をリッチにする。これに対し、触媒温
度が低いときは、通常の方法より排気中の酸素量を小さ
くできる方法（例えばＥＧＲを中止して吸気絞り弁５の
制御のみ）で排気空燃比をリッチにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に関し、特に、流入する排気の空燃比がリーンの
ときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入する排気の空
燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを還元浄化す
るＮＯｘトラップ触媒を備えるものに関する。
化装置に関し、特に、流入する排気の空燃比がリーンの
ときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入する排気の空
燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを還元浄化す
るＮＯｘトラップ触媒を備えるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、特許第２６００４９
２号公報に、機関の排気通路に、流入する排気の空燃比
がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入す
る排気の空燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを
還元浄化するＮＯｘトラップ触媒を配置し、このＮＯｘ
トラップ触媒の還元浄化時期に排気空燃比をリッチにし
てＮＯｘの浄化を行う技術が開示されている。
２号公報に、機関の排気通路に、流入する排気の空燃比
がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入す
る排気の空燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを
還元浄化するＮＯｘトラップ触媒を配置し、このＮＯｘ
トラップ触媒の還元浄化時期に排気空燃比をリッチにし
てＮＯｘの浄化を行う技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、ＮＯｘトラップ触媒でのＮＯｘの還元浄化は、排気
空燃比をリッチ化すること、すなわち、還元剤としての
ＨＣ、ＣＯをＮＯｘトラップ触媒へ供給し、それらとＮ
Ｏｘとが還元雰囲気で反応することにより行われる。
て、ＮＯｘトラップ触媒でのＮＯｘの還元浄化は、排気
空燃比をリッチ化すること、すなわち、還元剤としての
ＨＣ、ＣＯをＮＯｘトラップ触媒へ供給し、それらとＮ
Ｏｘとが還元雰囲気で反応することにより行われる。
【０００４】しかしながら、排気空燃比がリッチであっ
ても排気中に酸素が存在する場合がある。排気中に酸素
が存在する場合、先にＨＣ、ＣＯの酸化反応で酸素を消
費して触媒近傍に還元雰囲気を作り出さないと、還元雰
囲気におけるＮＯｘと還元剤（ＨＣ、ＣＯ）との反応が
起こらない。このため、同じリッチ状態（同一の排気空
燃比）でも排気中の酸素量が大きいほど、ＨＣ、ＣＯと
ＮＯｘとの還元反応が起こり難くなる。
ても排気中に酸素が存在する場合がある。排気中に酸素
が存在する場合、先にＨＣ、ＣＯの酸化反応で酸素を消
費して触媒近傍に還元雰囲気を作り出さないと、還元雰
囲気におけるＮＯｘと還元剤（ＨＣ、ＣＯ）との反応が
起こらない。このため、同じリッチ状態（同一の排気空
燃比）でも排気中の酸素量が大きいほど、ＨＣ、ＣＯと
ＮＯｘとの還元反応が起こり難くなる。
【０００５】従って、ＮＯｘトラップ触媒の活性状態が
悪いとき、すなわちＮＯｘトラップ触媒の担体温度が低
いときに、排気中に酸素が存在すると、ＮＯｘトラップ
触媒でＮＯｘを十分に浄化できなくなる。つまり、上記
従来の技術では、ＮＯｘを還元浄化するリッチ状態にお
いて排気中の酸素の存在を考慮していないため、ＮＯｘ
トラップ触媒の温度が低いときには、ＮＯｘを十分に浄
化できず排気を悪化させるといった問題点があった。
悪いとき、すなわちＮＯｘトラップ触媒の担体温度が低
いときに、排気中に酸素が存在すると、ＮＯｘトラップ
触媒でＮＯｘを十分に浄化できなくなる。つまり、上記
従来の技術では、ＮＯｘを還元浄化するリッチ状態にお
いて排気中の酸素の存在を考慮していないため、ＮＯｘ
トラップ触媒の温度が低いときには、ＮＯｘを十分に浄
化できず排気を悪化させるといった問題点があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明では、機関の排気通路に配置され、流入する排気の空
燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、流
入する排気の空燃比がリッチのときにトラップしたＮＯ
ｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒と、前記ＮＯｘト
ラップ触媒の還元浄化時期を判定する還元浄化時期判定
手段と、前記還元浄化時期に、排気空燃比をリッチにす
る第１空燃比リッチ化方法と、排気中の酸素量を前記第
１空燃比リッチ化方法より小さくすると共に排気空燃比
をリッチにする第２空燃比リッチ化方法とを選択的に切
換可能であり、前記ＮＯｘトラップ触媒の温度が高いと
きに前記第１空燃比リッチ化方法を選択し、前記ＮＯｘ
トラップ触媒の温度が低いときに前記第２空燃比リッチ
化方法を選択する空燃比リッチ化手段と、を備えること
を特徴とする。
明では、機関の排気通路に配置され、流入する排気の空
燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、流
入する排気の空燃比がリッチのときにトラップしたＮＯ
ｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒と、前記ＮＯｘト
ラップ触媒の還元浄化時期を判定する還元浄化時期判定
手段と、前記還元浄化時期に、排気空燃比をリッチにす
る第１空燃比リッチ化方法と、排気中の酸素量を前記第
１空燃比リッチ化方法より小さくすると共に排気空燃比
をリッチにする第２空燃比リッチ化方法とを選択的に切
換可能であり、前記ＮＯｘトラップ触媒の温度が高いと
きに前記第１空燃比リッチ化方法を選択し、前記ＮＯｘ
トラップ触媒の温度が低いときに前記第２空燃比リッチ
化方法を選択する空燃比リッチ化手段と、を備えること
を特徴とする。
【０００８】請求項２の発明では、排気空燃比をリッチ
にする目標リッチ空燃比を設定する目標リッチ空燃比設
定手段を備え、前記空燃比リッチ化手段は、排気空燃比
をリッチにする際、前記第１空燃比リッチ化方法及び第
２空燃比リッチ化方法のいずれにおいても、排気空燃比
を前記目標リッチ空燃比にすることを特徴とする。請求
項３の発明では、前記空燃比リッチ化手段は、前記ＮＯ
ｘトラップ触媒の温度を直接検出、又は排気温度、触媒
近傍温度、機関の運転状態のうち少なくとも１つに基づ
いて推定する手段を備えることを特徴とする。
にする目標リッチ空燃比を設定する目標リッチ空燃比設
定手段を備え、前記空燃比リッチ化手段は、排気空燃比
をリッチにする際、前記第１空燃比リッチ化方法及び第
２空燃比リッチ化方法のいずれにおいても、排気空燃比
を前記目標リッチ空燃比にすることを特徴とする。請求
項３の発明では、前記空燃比リッチ化手段は、前記ＮＯ
ｘトラップ触媒の温度を直接検出、又は排気温度、触媒
近傍温度、機関の運転状態のうち少なくとも１つに基づ
いて推定する手段を備えることを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明では、機関の排気通路から
排気の一部を吸気通路に還流するＥＧＲ通路に配置され
たＥＧＲ弁と、機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁
と、を備え、前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃
比リッチ化方法を選択しているとき、少なくともＥＧＲ
弁で排気空燃比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化
方法を選択しているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリ
ッチ化することを特徴とする。
排気の一部を吸気通路に還流するＥＧＲ通路に配置され
たＥＧＲ弁と、機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁
と、を備え、前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃
比リッチ化方法を選択しているとき、少なくともＥＧＲ
弁で排気空燃比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化
方法を選択しているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリ
ッチ化することを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明では、メイン噴射の後に少
量の燃料を噴射するポスト噴射を可能とする燃料噴射装
置と、機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁と、を構
え、前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃比リッチ
化方法を選択しているとき、少なくともポスト噴射で排
気空燃比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化方法を
選択しているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化
することを特徴とする。
量の燃料を噴射するポスト噴射を可能とする燃料噴射装
置と、機関の吸気通路に配置された吸気絞り弁と、を構
え、前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃比リッチ
化方法を選択しているとき、少なくともポスト噴射で排
気空燃比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化方法を
選択しているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化
することを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ＮＯｘトラッ
プ触媒のリッチスパイクによる還元浄化を行う際に、Ｎ
Ｏｘトラップ触媒の温度が低いときは、ＮＯｘ浄化率が
低いため、リッチスパイク時の排気中に酸素量が多いと
ＮＯｘを十分に還元浄化できなくなるおそれがあること
から、排気中の酸素量を小さくすることのできる空燃比
リッチ化方法で排気空燃比をリッチ化することにより、
触媒の活性が低くてもＮＯｘ浄化性能を維持することが
可能となる。
プ触媒のリッチスパイクによる還元浄化を行う際に、Ｎ
Ｏｘトラップ触媒の温度が低いときは、ＮＯｘ浄化率が
低いため、リッチスパイク時の排気中に酸素量が多いと
ＮＯｘを十分に還元浄化できなくなるおそれがあること
から、排気中の酸素量を小さくすることのできる空燃比
リッチ化方法で排気空燃比をリッチ化することにより、
触媒の活性が低くてもＮＯｘ浄化性能を維持することが
可能となる。
【００１２】請求項２の発明によれば、いずれの空燃比
リッチ化方法においても、排気空燃比を同じ設定手段に
よる同じ目標リッチ空燃比にすることにより、排気空燃
比の変動を防止して、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ等のエミッシ
ョンの変動を抑制することが可能となる。請求項３の発
明によれば、ＮＯｘトラップ触媒の温度を直接検出、又
は推定する手段を備えることで、ＮＯｘトラップ触媒の
温度に依存するＮＯｘ浄化率を正確に把握することがで
きる。
リッチ化方法においても、排気空燃比を同じ設定手段に
よる同じ目標リッチ空燃比にすることにより、排気空燃
比の変動を防止して、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ等のエミッシ
ョンの変動を抑制することが可能となる。請求項３の発
明によれば、ＮＯｘトラップ触媒の温度を直接検出、又
は推定する手段を備えることで、ＮＯｘトラップ触媒の
温度に依存するＮＯｘ浄化率を正確に把握することがで
きる。
【００１３】請求項４の発明によれば、通常のリッチス
パイクを行うときにＥＧＲを行いつつ排気空燃比をリッ
チ化している場合、リッチスパイク時に排気中の酸素量
を小さくするときは、ＥＧＲを中止して、吸気絞り弁で
排気空燃比をリッチ化することで、燃焼で消費されるべ
き酸素を全てを燃焼させることができ、排気中の酸素量
を確実に低減できる。
パイクを行うときにＥＧＲを行いつつ排気空燃比をリッ
チ化している場合、リッチスパイク時に排気中の酸素量
を小さくするときは、ＥＧＲを中止して、吸気絞り弁で
排気空燃比をリッチ化することで、燃焼で消費されるべ
き酸素を全てを燃焼させることができ、排気中の酸素量
を確実に低減できる。
【００１４】請求項５の発明によれば、通常のリッチス
パイクを行うときにポスト噴射により排気空燃比をリッ
チ化している場合、リッチスパイク時に排気中の酸素量
を小さくするときは、ポスト噴射を中止又は低減して、
吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化することで、排気中
の酸素量を確実に低減できる。
パイクを行うときにポスト噴射により排気空燃比をリッ
チ化している場合、リッチスパイク時に排気中の酸素量
を小さくするときは、ポスト噴射を中止又は低減して、
吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化することで、排気中
の酸素量を確実に低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
内燃機関（ここではディーゼルエンジン）のシステム図
である。ディーゼルエンジン１の吸気通路２には可変ノ
ズル型のターボチャージャ３の吸気コンプレッサが備え
られ、吸入空気は吸気コンプレッサによって過給され、
インタークーラ４で冷却され、吸気絞り弁５を通過した
後、コレクタ６を経て、各気筒の燃焼室内へ流入する。
燃料は、コモンレール式燃料噴射装置により、すなわ
ち、高圧燃料ポンプ７により高圧化されてコモンレール
８に送られ、各気筒の燃料噴射弁９から燃焼室内へ直接
噴射される。燃焼室内に流入した空気と噴射された燃料
はここで圧縮着火により燃焼し、排気は排気通路１０へ
流出する。
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
内燃機関（ここではディーゼルエンジン）のシステム図
である。ディーゼルエンジン１の吸気通路２には可変ノ
ズル型のターボチャージャ３の吸気コンプレッサが備え
られ、吸入空気は吸気コンプレッサによって過給され、
インタークーラ４で冷却され、吸気絞り弁５を通過した
後、コレクタ６を経て、各気筒の燃焼室内へ流入する。
燃料は、コモンレール式燃料噴射装置により、すなわ
ち、高圧燃料ポンプ７により高圧化されてコモンレール
８に送られ、各気筒の燃料噴射弁９から燃焼室内へ直接
噴射される。燃焼室内に流入した空気と噴射された燃料
はここで圧縮着火により燃焼し、排気は排気通路１０へ
流出する。
【００１６】排気通路１０へ流出した排気の一部は、Ｅ
ＧＲガスとして、ＥＧＲ通路１１によりＥＧＲ弁１２を
介して吸気側へ還流される。排気の残りは、可変ノズル
型のターボチャージャ３の排気タービンを通り、これを
駆動する。ここで、排気通路１０の排気タービン下流に
は、排気浄化のため、流入する排気の空燃比がリーンの
ときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入する排気の空
燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを還元浄化す
るＮＯｘトラップ触媒１３を配置してある。また、この
ＮＯｘトラップ触媒１３には、貴金属を担持させて、排
気中のＨＣ、ＣＯを酸化する機能を持たせ、酸化機能付
きＮＯｘトラップ触媒としてある。
ＧＲガスとして、ＥＧＲ通路１１によりＥＧＲ弁１２を
介して吸気側へ還流される。排気の残りは、可変ノズル
型のターボチャージャ３の排気タービンを通り、これを
駆動する。ここで、排気通路１０の排気タービン下流に
は、排気浄化のため、流入する排気の空燃比がリーンの
ときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入する排気の空
燃比がリッチのときにトラップしたＮＯｘを還元浄化す
るＮＯｘトラップ触媒１３を配置してある。また、この
ＮＯｘトラップ触媒１３には、貴金属を担持させて、排
気中のＨＣ、ＣＯを酸化する機能を持たせ、酸化機能付
きＮＯｘトラップ触媒としてある。
【００１７】コントロールユニット２０には、エンジン
１の制御のため、エンジン回転数Ｎｅ検出用の回転数セ
ンサ２１、アクセル開度ＡＰＯ検出用のアクセル開度セ
ンサ２２、吸入空気量Ｑａ検出用のエアフローメータ２
３から、信号が入力されている。また、ＮＯｘトラップ
触媒１３の温度（触媒温度）Ｔｃを検出する触媒温度セ
ンサ２４、排気通路１０のＮＯｘトラップ触媒１３の出
口側にて排気空燃比を検出する空燃比センサ２５が設け
られ、これらの信号もコントロールユニット２０に入力
されている。但し、ＮＯｘトラップ触媒１３の温度は、
ＮＯｘトラップ触媒１３の出口側に排気温度センサを設
けて、その信号に基づいて間接的に検出（推定）するよ
うにしてもよいし、これ以外の触媒近傍温度から推定し
たり、あるいはエンジンの運転状態から推定するように
してもよい。
１の制御のため、エンジン回転数Ｎｅ検出用の回転数セ
ンサ２１、アクセル開度ＡＰＯ検出用のアクセル開度セ
ンサ２２、吸入空気量Ｑａ検出用のエアフローメータ２
３から、信号が入力されている。また、ＮＯｘトラップ
触媒１３の温度（触媒温度）Ｔｃを検出する触媒温度セ
ンサ２４、排気通路１０のＮＯｘトラップ触媒１３の出
口側にて排気空燃比を検出する空燃比センサ２５が設け
られ、これらの信号もコントロールユニット２０に入力
されている。但し、ＮＯｘトラップ触媒１３の温度は、
ＮＯｘトラップ触媒１３の出口側に排気温度センサを設
けて、その信号に基づいて間接的に検出（推定）するよ
うにしてもよいし、これ以外の触媒近傍温度から推定し
たり、あるいはエンジンの運転状態から推定するように
してもよい。
【００１８】コントロールユニット２０は、これらの入
力信号に基づいて、燃料噴射弁９によるメイン噴射及び
所定の運転条件においてメイン噴射後（膨張行程又は排
気行程）に行うポスト噴射の燃料噴射量及び噴射時期制
御のための燃料噴射弁９への燃料噴射指令信号、吸気絞
り弁５への開度指令信号、ＥＧＲ弁１２への開度指令信
号等を出力する。
力信号に基づいて、燃料噴射弁９によるメイン噴射及び
所定の運転条件においてメイン噴射後（膨張行程又は排
気行程）に行うポスト噴射の燃料噴射量及び噴射時期制
御のための燃料噴射弁９への燃料噴射指令信号、吸気絞
り弁５への開度指令信号、ＥＧＲ弁１２への開度指令信
号等を出力する。
【００１９】ここにおいて、コントロールユニット２０
では、ＮＯｘトラップ触媒１３にトラップされて堆積し
たＮＯｘの還元浄化のための排気浄化制御を行うように
しており、かかる排気浄化制御について、以下に詳細に
説明する。図２〜図３はコントロールユニット２０にて
実行される排気浄化制御のフローチャートである。
では、ＮＯｘトラップ触媒１３にトラップされて堆積し
たＮＯｘの還元浄化のための排気浄化制御を行うように
しており、かかる排気浄化制御について、以下に詳細に
説明する。図２〜図３はコントロールユニット２０にて
実行される排気浄化制御のフローチャートである。
【００２０】Ｓ１−１では、回転数センサ、アクセル開
度センサ、エアフローメータ、触媒温度センサからの信
号に基づいて、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＰ
Ｏ、吸入空気量Ｑａ、触媒温度Ｔｃを検出する。Ｓ１−
２では、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＡＰＯとを
パラメータとするマップを参照するなどして、メイン噴
射用の燃料噴射量Ｑｆを演算する。
度センサ、エアフローメータ、触媒温度センサからの信
号に基づいて、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＰ
Ｏ、吸入空気量Ｑａ、触媒温度Ｔｃを検出する。Ｓ１−
２では、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＡＰＯとを
パラメータとするマップを参照するなどして、メイン噴
射用の燃料噴射量Ｑｆを演算する。
【００２１】Ｓ１−３では、ＮＯｘトラップ触媒にトラ
ップされて堆積したＮＯｘ堆積量を検出する。但し、Ｎ
Ｏｘ堆積量を直接検出することは難しいので、エンジン
回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑｆとから単位時間当たりのＮ
Ｏｘ発生量を予測し、トラップ率を考慮して、単位時間
当たりのＮＯｘ堆積量を求め、これを積算することで、
間接的に検出する。又は、エンジン回転数の積算値か
ら、ＮＯｘ堆積量を推定するようにしてもよい。
ップされて堆積したＮＯｘ堆積量を検出する。但し、Ｎ
Ｏｘ堆積量を直接検出することは難しいので、エンジン
回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑｆとから単位時間当たりのＮ
Ｏｘ発生量を予測し、トラップ率を考慮して、単位時間
当たりのＮＯｘ堆積量を求め、これを積算することで、
間接的に検出する。又は、エンジン回転数の積算値か
ら、ＮＯｘ堆積量を推定するようにしてもよい。
【００２２】Ｓ１−４では、触媒活性時のリッチスパイ
クモード中であることを示すｒｅｇ１フラグが立ってい
るか否かを判定する。ｒｅｇ１フラグ＝１の場合は、Ｓ
２−１以降（図３）の触媒活性時のリッチスパイクモー
ドの制御へ進む。Ｓ１−５では、触媒活性が低い時のリ
ッチスパイクモード中であることを示すｒｅｇ２フラグ
が立っているか否かを判定する。ｒｅｇ２フラグ＝１の
場合は、Ｓ３−１以降（図３）の触媒活性が低い時のリ
ッチスパイクモードの制御へ進む。
クモード中であることを示すｒｅｇ１フラグが立ってい
るか否かを判定する。ｒｅｇ１フラグ＝１の場合は、Ｓ
２−１以降（図３）の触媒活性時のリッチスパイクモー
ドの制御へ進む。Ｓ１−５では、触媒活性が低い時のリ
ッチスパイクモード中であることを示すｒｅｇ２フラグ
が立っているか否かを判定する。ｒｅｇ２フラグ＝１の
場合は、Ｓ３−１以降（図３）の触媒活性が低い時のリ
ッチスパイクモードの制御へ進む。
【００２３】Ｓ１−６では、ＮＯｘトラップ触媒の再生
時期（還元浄化時期）か否かの判定のため、Ｓ１−３で
検出したＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１より大きくなっ
たか否かを判定する。ＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１以
下であれば、再生時期ではないので、処理を終了し、Ｎ
Ｏｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１を超えていれば、再生時期
と判断して、Ｓ１−７へ進む。
時期（還元浄化時期）か否かの判定のため、Ｓ１−３で
検出したＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１より大きくなっ
たか否かを判定する。ＮＯｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１以
下であれば、再生時期ではないので、処理を終了し、Ｎ
Ｏｘ堆積量が所定値ＮＯｘ１を超えていれば、再生時期
と判断して、Ｓ１−７へ進む。
【００２４】Ｓ１−７では、ＮＯｘトラップ触媒の活性
を判断する。ここで、図４に示すように、触媒のＮＯｘ
浄化性能はライトオフ温度Ｔ２から発現し始めるが未だ
十分ではないので、ＮＯｘ浄化率が十分に大きくなる温
度Ｔ１より高くなれば、活性していると判断する。Ｔ１
〜Ｔ２の間は活性が低いと判断し、Ｔ２より低い温度で
は活性がないと判断する。
を判断する。ここで、図４に示すように、触媒のＮＯｘ
浄化性能はライトオフ温度Ｔ２から発現し始めるが未だ
十分ではないので、ＮＯｘ浄化率が十分に大きくなる温
度Ｔ１より高くなれば、活性していると判断する。Ｔ１
〜Ｔ２の間は活性が低いと判断し、Ｔ２より低い温度で
は活性がないと判断する。
【００２５】このため、Ｓ１−７では、触媒温度Ｔｃが
Ｔ１を超えているか否かを判断し、Ｔｃ＞Ｔ１の場合
に、Ｓ１−８で、触媒が活性していると判断して、触媒
活性時のリッチスパイクモードに入るため、ｒｅｇ１フ
ラグを１とする。Ｔｃ≦Ｔ１の場合は、Ｓ１−９で、触
媒温度ＴｃがＴ２を超えているか否か、すなわち触媒温
度ＴｃがＴ１〜Ｔ２の間にあるか否かを判断し、Ｔｃ＞
Ｔ２の場合に、Ｓ１−１０で、活性が低いと判断して、
触媒活性が低い時のリッチスパイクモードに入るため、
ｒｅｇ２フラグを１とする。
Ｔ１を超えているか否かを判断し、Ｔｃ＞Ｔ１の場合
に、Ｓ１−８で、触媒が活性していると判断して、触媒
活性時のリッチスパイクモードに入るため、ｒｅｇ１フ
ラグを１とする。Ｔｃ≦Ｔ１の場合は、Ｓ１−９で、触
媒温度ＴｃがＴ２を超えているか否か、すなわち触媒温
度ＴｃがＴ１〜Ｔ２の間にあるか否かを判断し、Ｔｃ＞
Ｔ２の場合に、Ｓ１−１０で、活性が低いと判断して、
触媒活性が低い時のリッチスパイクモードに入るため、
ｒｅｇ２フラグを１とする。
【００２６】Ｔｃ≦Ｔ２の場合は、活性がなく、浄化性
能が全く期待できないことから、暖機されるまで再生処
理を待つこととして、処理を終了する。次にｒｅｇ１フ
ラグ＝１となった場合のＳ２−１以降の触媒活性時のリ
ッチスパイクモードについて説明する。Ｓ２−１では、
排気空燃比をリッチにする第１空燃比リッチ化方法を選
択して、排気空燃比をリッチにする。
能が全く期待できないことから、暖機されるまで再生処
理を待つこととして、処理を終了する。次にｒｅｇ１フ
ラグ＝１となった場合のＳ２−１以降の触媒活性時のリ
ッチスパイクモードについて説明する。Ｓ２−１では、
排気空燃比をリッチにする第１空燃比リッチ化方法を選
択して、排気空燃比をリッチにする。
【００２７】第１空燃比リッチ化方法は、具体的には、
次の（１）〜（３）のいずれかによる。 （１）ＥＧＲを行う運転条件であれば、ＥＧＲを続行し
たまま、リッチスパイク時の目標λを所定の値λ１に設
定し、吸気絞り弁の制御（開度減少側への制御）によ
り、図５に示す目標吸入空気量に制御して、目標λ＝λ
１を達成する（フロー中に記載）。また、誤差について
は、触媒出口側の空燃比センサからの信号に基づいてフ
ィードバック制御を行う。
次の（１）〜（３）のいずれかによる。 （１）ＥＧＲを行う運転条件であれば、ＥＧＲを続行し
たまま、リッチスパイク時の目標λを所定の値λ１に設
定し、吸気絞り弁の制御（開度減少側への制御）によ
り、図５に示す目標吸入空気量に制御して、目標λ＝λ
１を達成する（フロー中に記載）。また、誤差について
は、触媒出口側の空燃比センサからの信号に基づいてフ
ィードバック制御を行う。
【００２８】（２）ポスト噴射により燃焼に寄与しない
燃料を供給することで、リッチ化する。この場合、図１
０に示すリッチスパイクのためのポスト噴射量に制御す
ることで、目標λ＝λ１を達成する。 （３）ＥＧＲと吸気絞りとポスト噴射とによりリッチ化
して、目標λ＝λ１を達成する。
燃料を供給することで、リッチ化する。この場合、図１
０に示すリッチスパイクのためのポスト噴射量に制御す
ることで、目標λ＝λ１を達成する。 （３）ＥＧＲと吸気絞りとポスト噴射とによりリッチ化
して、目標λ＝λ１を達成する。
【００２９】Ｓ２−２では、リッチスパイクを開始して
からの経過時間（リッチスパイク時間）ｔが所定時間ｔ
１を超えたか否かを判定し、超えた場合に、触媒の再生
が完了したとみなし、Ｓ２−３でＮＯｘ堆積量の積算値
をクリアすると共に、Ｓ２−４でｒｅｇ１フラグを０に
する。次にｒｅｇ２フラグ＝１となった場合のＳ３−１
以降の触媒活性が低い時のリッチスパイクモードについ
て説明する。
からの経過時間（リッチスパイク時間）ｔが所定時間ｔ
１を超えたか否かを判定し、超えた場合に、触媒の再生
が完了したとみなし、Ｓ２−３でＮＯｘ堆積量の積算値
をクリアすると共に、Ｓ２−４でｒｅｇ１フラグを０に
する。次にｒｅｇ２フラグ＝１となった場合のＳ３−１
以降の触媒活性が低い時のリッチスパイクモードについ
て説明する。
【００３０】Ｓ３−１では、排気中の酸素量を前記第１
空燃比リッチ化方法より小さくすると共に排気空燃比を
リッチにする第２空燃比リッチ化方法を選択して、排気
空燃比をリッチ化する。第２空燃比リッチ化方法は、第
１空燃比リッチ化方法での（１）〜（３）に対応して、
次の（１）〜（３）による。
空燃比リッチ化方法より小さくすると共に排気空燃比を
リッチにする第２空燃比リッチ化方法を選択して、排気
空燃比をリッチ化する。第２空燃比リッチ化方法は、第
１空燃比リッチ化方法での（１）〜（３）に対応して、
次の（１）〜（３）による。
【００３１】（１）通常のリッチスパイクがＥＧＲと吸
気絞りとによる場合、ＥＧＲを中止し、リッチスパイク
時の目標λを所定の値λ１に設定し、吸気絞り弁の制御
により、図６に示すＥＧＲを行わない場合の目標吸入空
気量に制御して、目標λ＝λ１を達成する（フロー中に
記載）。また、誤差については、触媒出口側の空燃比セ
ンサからの信号に基づいてフィードバック制御を行う。
気絞りとによる場合、ＥＧＲを中止し、リッチスパイク
時の目標λを所定の値λ１に設定し、吸気絞り弁の制御
により、図６に示すＥＧＲを行わない場合の目標吸入空
気量に制御して、目標λ＝λ１を達成する（フロー中に
記載）。また、誤差については、触媒出口側の空燃比セ
ンサからの信号に基づいてフィードバック制御を行う。
【００３２】（２）通常のリッチスパイクがポスト噴射
による場合、吸気絞り弁開度を小さくし、その分ポスト
噴射量を減少させ、目標λ＝λ１を達成する。 （３）通常のリッチスパイクがＥＧＲと吸気絞りとポス
ト噴射とによる場合、吸気絞りのみ（ＥＧＲなし、ポス
ト噴射なし）、又は、吸気絞りとポスト噴射量低減（Ｅ
ＧＲなし）により制御し、目標λ＝λ１を達成する。
による場合、吸気絞り弁開度を小さくし、その分ポスト
噴射量を減少させ、目標λ＝λ１を達成する。 （３）通常のリッチスパイクがＥＧＲと吸気絞りとポス
ト噴射とによる場合、吸気絞りのみ（ＥＧＲなし、ポス
ト噴射なし）、又は、吸気絞りとポスト噴射量低減（Ｅ
ＧＲなし）により制御し、目標λ＝λ１を達成する。
【００３３】いずれの場合でも、リッチスパイク時の目
標λを、残酸素量を減らしてもＳ２−１で設定するλ１
と同じ値にすることで、過剰なスパイクによるエミッシ
ョンの悪化、及びスパイクが浅くなることによるＮＯｘ
浄化性能の低下を抑制可能となる。Ｓ３−２では、リッ
チスパイクを開始してからの経過時間（リッチスパイク
時間）ｔが所定時間ｔ２を超えたか否かを判定し、超え
た場合に、触媒の再生が完了したとみなし、Ｓ３−３で
ＮＯｘ堆積量の積算値をクリアすると共に、Ｓ３−４で
ｒｅｇ２フラグを０にする。尚、ＥＧＲを中止しての空
燃比リッチ化においては、ＥＧＲ中止の直後においてＥ
ＧＲガスが抜けるのに時間がかかるため、ｔ２＞ｔ１と
することで、酸素の少ないリッチガスが触媒に十分供給
され、リッチスパイクによる再生効果が十分に得られ
る。
標λを、残酸素量を減らしてもＳ２−１で設定するλ１
と同じ値にすることで、過剰なスパイクによるエミッシ
ョンの悪化、及びスパイクが浅くなることによるＮＯｘ
浄化性能の低下を抑制可能となる。Ｓ３−２では、リッ
チスパイクを開始してからの経過時間（リッチスパイク
時間）ｔが所定時間ｔ２を超えたか否かを判定し、超え
た場合に、触媒の再生が完了したとみなし、Ｓ３−３で
ＮＯｘ堆積量の積算値をクリアすると共に、Ｓ３−４で
ｒｅｇ２フラグを０にする。尚、ＥＧＲを中止しての空
燃比リッチ化においては、ＥＧＲ中止の直後においてＥ
ＧＲガスが抜けるのに時間がかかるため、ｔ２＞ｔ１と
することで、酸素の少ないリッチガスが触媒に十分供給
され、リッチスパイクによる再生効果が十分に得られ
る。
【００３４】上記の制御について更に詳細に説明する。
図７に示すように、ディーゼルエンジンにおいてリッチ
運転を実現した場合、ＥＧＲを実施していると燃焼がや
や不安定となり、ＥＧＲを実施していない条件に比べ同
一の排気λで排気中の残酸素量が多くなる（酸素が多い
分、ＣＯ、ＨＣの排出量も多い）。また、ポスト噴射の
制御によって燃焼に寄与しない燃料を付加することで排
気λをリッチにする場合も、上記ＥＧＲを行った時と同
様に残酸素量が多くなる。
図７に示すように、ディーゼルエンジンにおいてリッチ
運転を実現した場合、ＥＧＲを実施していると燃焼がや
や不安定となり、ＥＧＲを実施していない条件に比べ同
一の排気λで排気中の残酸素量が多くなる（酸素が多い
分、ＣＯ、ＨＣの排出量も多い）。また、ポスト噴射の
制御によって燃焼に寄与しない燃料を付加することで排
気λをリッチにする場合も、上記ＥＧＲを行った時と同
様に残酸素量が多くなる。
【００３５】ここで、図８に示すように、排気λ＜１
（リッチ）で酸素がない状態では、ＮＯｘトラップ触媒
において、ＮＯｘが排気中の還元成分（ＨＣ、ＣＯ）と
反応して、ＮＯｘを浄化できるが、図９に示すように、
排気λ＜１（リッチ）であっても酸素が存在する場合
は、まず酸素を消費して還元雰囲気を作り出し、その還
元雰囲気においてＮＯｘを浄化することになる。特に、
排気λ＜１で酸素が残存し触媒温度が低いために活性が
低い場合は、反応時間は十分にあるものの、触媒の活性
が低いために、酸化反応だけにその大半の時間が費やさ
れてしまい、その結果還元雰囲気でのＮＯｘ浄化が期待
できない。
（リッチ）で酸素がない状態では、ＮＯｘトラップ触媒
において、ＮＯｘが排気中の還元成分（ＨＣ、ＣＯ）と
反応して、ＮＯｘを浄化できるが、図９に示すように、
排気λ＜１（リッチ）であっても酸素が存在する場合
は、まず酸素を消費して還元雰囲気を作り出し、その還
元雰囲気においてＮＯｘを浄化することになる。特に、
排気λ＜１で酸素が残存し触媒温度が低いために活性が
低い場合は、反応時間は十分にあるものの、触媒の活性
が低いために、酸化反応だけにその大半の時間が費やさ
れてしまい、その結果還元雰囲気でのＮＯｘ浄化が期待
できない。
【００３６】従って、触媒の温度が低い場合は、酸素残
量が多いと酸化活性が低いことから使える反応時間の大
半を酸素の消費に費やさなければならないので、排気中
の残酸素量を減らしてやることでＮＯｘを浄化できなく
なることを防止する。このため、触媒の温度から触媒活
性（ＮＯｘ浄化率）が低いと判定された場合は、排気中
の酸素量を小さくできる方法で空燃比をリッチ化するの
である。
量が多いと酸化活性が低いことから使える反応時間の大
半を酸素の消費に費やさなければならないので、排気中
の残酸素量を減らしてやることでＮＯｘを浄化できなく
なることを防止する。このため、触媒の温度から触媒活
性（ＮＯｘ浄化率）が低いと判定された場合は、排気中
の酸素量を小さくできる方法で空燃比をリッチ化するの
である。
【００３７】空燃比リッチ化方法について補足すれば、
通常のリッチスパイク、すなわち酸素量を低減させる必
要がないときのリッチスパイク（第１空燃比リッチ化方
法）は、ＥＧＲ、吸気絞り弁、ポスト噴射のうち少なく
とも１つを用いて行う。ＥＧＲを用いる場合、通常のリ
ッチスパイクを行うときは、ＥＧＲ率が大きくなるよう
ＥＧＲ弁開度を大きくすると共に、吸気絞り弁開度を小
さくして空気過剰率を小さくする。
通常のリッチスパイク、すなわち酸素量を低減させる必
要がないときのリッチスパイク（第１空燃比リッチ化方
法）は、ＥＧＲ、吸気絞り弁、ポスト噴射のうち少なく
とも１つを用いて行う。ＥＧＲを用いる場合、通常のリ
ッチスパイクを行うときは、ＥＧＲ率が大きくなるよう
ＥＧＲ弁開度を大きくすると共に、吸気絞り弁開度を小
さくして空気過剰率を小さくする。
【００３８】ところで、シリンダ内に吸入されたＥＧＲ
ガスの分布（シリンダ内の酸素濃度）は一様でないた
め、噴射された燃料が燃焼する際、ＥＧＲガス濃度の高
い（酸素濃度の低い）領域に存在した燃料は燃え難くＨ
Ｃとして排出される。すなわち、燃焼すべき燃料が燃焼
しないため、その分、燃焼で消費されるべき酸素が消費
されずにそのまま排出されることを意味する。
ガスの分布（シリンダ内の酸素濃度）は一様でないた
め、噴射された燃料が燃焼する際、ＥＧＲガス濃度の高
い（酸素濃度の低い）領域に存在した燃料は燃え難くＨ
Ｃとして排出される。すなわち、燃焼すべき燃料が燃焼
しないため、その分、燃焼で消費されるべき酸素が消費
されずにそのまま排出されることを意味する。
【００３９】従って、リッチスパイク時に酸素量を低減
させたいときは（第２空燃比リッチ化方法では）、ＥＧ
Ｒなしで目標空気過剰率を実現させることで、燃焼で消
費されるべき酸素を全てを燃焼させることができ、結果
として排気中の酸素量を低減することができる。すなわ
ち、酸素量を低減させる必要がないときのリッチスパイ
クがＥＧＲと吸気絞りで行われる場合、酸素量を低減さ
せるときのリッチスパイクは、吸気絞りのみ（ＥＧＲな
し）で行うことになる。
させたいときは（第２空燃比リッチ化方法では）、ＥＧ
Ｒなしで目標空気過剰率を実現させることで、燃焼で消
費されるべき酸素を全てを燃焼させることができ、結果
として排気中の酸素量を低減することができる。すなわ
ち、酸素量を低減させる必要がないときのリッチスパイ
クがＥＧＲと吸気絞りで行われる場合、酸素量を低減さ
せるときのリッチスパイクは、吸気絞りのみ（ＥＧＲな
し）で行うことになる。
【００４０】また、酸素量を低減させる必要がないとき
のリッチスパイクがポスト噴射のみで行われる場合（図
１０にリッチスパイクのためのポスト噴射量の特性図を
示す）、酸素量を低減させるときのリッチスパイクは、
吸気絞り弁開度を小さくして吸入空気量を低減させるこ
とで排気中の醸素量を低減し、それによって空気過剰率
が低下する分だけポスト噴射量を減らすことで実現でき
る。
のリッチスパイクがポスト噴射のみで行われる場合（図
１０にリッチスパイクのためのポスト噴射量の特性図を
示す）、酸素量を低減させるときのリッチスパイクは、
吸気絞り弁開度を小さくして吸入空気量を低減させるこ
とで排気中の醸素量を低減し、それによって空気過剰率
が低下する分だけポスト噴射量を減らすことで実現でき
る。
【００４１】すなわち、ポスト噴射等の噴射量の制御に
よって（未燃燃料を増やすことで）排気λの制御を行っ
ている場合は、未燃燃料の制御による排気λ制御から、
空気量の制御による排気λ制御に切換えることで排気中
の残酸素量を減らすことが可能となる。さらに、酸素量
を低減させる必要がないときのリッチスパイクがＥＧＲ
と吸気絞りとポスト噴射で行われる場合、酸素量を低減
させるときのリッチスパイクは、吸気絞りのみ（ＥＧＲ
なし、ポスト噴射なし）か、或いは、吸気絞りとポスト
噴射量低減（低減量は吸気絞り量に応じて行う）で行う
ことができる。
よって（未燃燃料を増やすことで）排気λの制御を行っ
ている場合は、未燃燃料の制御による排気λ制御から、
空気量の制御による排気λ制御に切換えることで排気中
の残酸素量を減らすことが可能となる。さらに、酸素量
を低減させる必要がないときのリッチスパイクがＥＧＲ
と吸気絞りとポスト噴射で行われる場合、酸素量を低減
させるときのリッチスパイクは、吸気絞りのみ（ＥＧＲ
なし、ポスト噴射なし）か、或いは、吸気絞りとポスト
噴射量低減（低減量は吸気絞り量に応じて行う）で行う
ことができる。
【００４２】尚、本実施形態においては、図２のＳ１−
６の部分が還元浄化時期判定手段に相当し、図２のＳ１
−７〜Ｓ１−１０及び図３のＳ２−１、Ｓ３−１の部分
が目標リッチ空燃比設定手段を含む空燃比リッチ化手段
に相当する。
６の部分が還元浄化時期判定手段に相当し、図２のＳ１
−７〜Ｓ１−１０及び図３のＳ２−１、Ｓ３−１の部分
が目標リッチ空燃比設定手段を含む空燃比リッチ化手段
に相当する。
【図１】 本発明の一実施形態を示すエンジンのシステ
ム図
ム図
【図２】 排気浄化制御のフローチャート（その１）
【図３】 排気浄化制御のフローチャート（その２）
【図４】 温度と触媒活性との関係を示す図
【図５】 リッチスパイク時の目標吸入空気量を示す図
【図６】 ＥＧＲ無しでのリッチスパイク時の目標吸入
空気量を示す図
空気量を示す図
【図７】 ＥＧＲの有無による排気中の成分変化を示す
図
図
【図８】 排気λ＜１で酸素が無い状態での反応を示す
図
図
【図９】 排気λ＜１で酸素がある状態での反応を示す
図
図
【図１０】 リッチスパイク時のポスト噴射量を示す図
１ エンジン
２ 吸気通路
５ 吸気絞り弁
８ コモンレール
９ 燃料噴射弁
１０ 排気通路
１１ ＥＧＲ通路
１２ ＥＧＲ弁
１３ ＮＯｘトラップ触媒
２０ コントロールユニット
２１ 回転数センサ
２２ アクセル開度センサ
２３ エアフローメータ
２４ 触媒温度センサ
２５ 空燃比センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｃ ３Ｇ３０１
3/28 ３０１ Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｓ ４Ｄ０４８
Ｆ０２Ｄ 9/02 21/08 ３０１Ｈ
21/08 ３０１ 41/38 Ｂ
41/38 45/00 ３１４Ｚ
45/00 ３１４ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ ５７０Ｊ
５７０ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ｂ
１０３Ｂ
Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 BA04 BA05 BA06
CA06 DA01 DA02 EA04 EA10
ED01 ED04 ED10 FA02 FA05
FA06 FA23 GA01 GA04 GA06
GA09 GA17
3G065 AA01 AA04 CA12 DA04 FA03
GA05 GA08 GA10 GA46
3G084 AA01 BA05 BA09 BA13 BA15
BA20 BA24 DA10 EA11 EB02
EC03 FA07 FA10 FA27 FA29
FA33
3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AB06
BA01 BA14 CB02 CB03 DA02
DB10 DC03 EA01 EA05 EA07
EA18 EA34 FB02 FB03 HA37
HB05
3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BA01
BA04 BB01 BB06 BB13 DE01S
DG09 EA05 FA17 HA01Z
HD02Z HD05Z HE01Z HF08Z
3G301 HA02 HA11 HA13 JA21 JA25
LA03 LB11 LC01 MA01 MA11
MA23 NA08 NE13 PA01Z
PD02Z PD12Z PE01Z PF03Z
4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 AB07
BD02 CC27 CD06 DA01 DA02
DA03 DA06 DA08 DA13 DA20
EA04
Claims (5)
- 【請求項１】機関の排気通路に配置され、流入する排気
の空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップ
し、流入する排気の空燃比がリッチのときにトラップし
たＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒と、 前記ＮＯｘトラップ触媒の還元浄化時期を判定する還元
浄化時期判定手段と、 前記還元浄化時期に、排気空燃比をリッチにする第１空
燃比リッチ化方法と、排気中の酸素量を前記第１空燃比
リッチ化方法より小さくすると共に排気空燃比をリッチ
にする第２空燃比リッチ化方法とを選択的に切換可能で
あり、前記ＮＯｘトラップ触媒の温度が高いときに前記
第１空燃比リッチ化方法を選択し、前記ＮＯｘトラップ
触媒の温度が低いときに前記第２空燃比リッチ化方法を
選択する空燃比リッチ化手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】排気空燃比をリッチにする目標リッチ空燃
比を設定する目標リッチ空燃比設定手段を備え、 前記空燃比リッチ化手段は、排気空燃比をリッチにする
際、前記第１空燃比リッチ化方法及び第２空燃比リッチ
化方法のいずれにおいても、排気空燃比を前記目標リッ
チ空燃比にすることを特徴とする請求項１記載の内燃機
関の排気浄化装置。 - 【請求項３】前記空燃比リッチ化手段は、前記ＮＯｘト
ラップ触媒の温度を直接検出、又は排気温度、触媒近傍
温度、機関の運転状態のうち少なくとも１つに基づいて
推定する手段を備えることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】機関の排気通路から排気の一部を吸気通路
に還流するＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁と、機関の
吸気通路に配置された吸気絞り弁と、を備え、 前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃比リッチ化方
法を選択しているとき、少なくともＥＧＲ弁で排気空燃
比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化方法を選択し
ているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化するこ
とを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記
載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項５】メイン噴射の後に少量の燃料を噴射するポ
スト噴射を可能とする燃料噴射装置と、機関の吸気通路
に配置された吸気絞り弁と、を構え、 前記空燃比リッチ化手段は、前記第１空燃比リッチ化方
法を選択しているとき、少なくともポスト噴射で排気空
燃比をリッチ化し、前記第２空燃比リッチ化方法を選択
しているとき、吸気絞り弁で排気空燃比をリッチ化する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに
記載の内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000806A JP3820990B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000806A JP3820990B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201890A true JP2003201890A (ja) | 2003-07-18 |
| JP3820990B2 JP3820990B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=27641089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002000806A Expired - Lifetime JP3820990B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3820990B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050031526A (ko) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배기정화장치 및 이를 이용한 연비향상방법 |
| JP2007278070A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| WO2009061005A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 火花点火式内燃機関 |
| WO2012108043A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US8418446B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
-
2002
- 2002-01-07 JP JP2002000806A patent/JP3820990B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050031526A (ko) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배기정화장치 및 이를 이용한 연비향상방법 |
| JP2007278070A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP4730175B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2011-07-20 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関 |
| WO2009061005A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 火花点火式内燃機関 |
| CN101796281A (zh) * | 2007-11-08 | 2010-08-04 | 丰田自动车株式会社 | 火花点火式内燃机 |
| US8392095B2 (en) | 2007-11-08 | 2013-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark ignition type internal combustion engine |
| US8418446B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| EP2211037A4 (en) * | 2007-11-13 | 2017-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system for internal combustion engine |
| WO2012108043A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3820990B2 (ja) | 2006-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7185488B2 (en) | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine | |
| US8209955B2 (en) | Reduction of particulate, NOx, and ammonia emissions | |
| JP3788350B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US7340884B2 (en) | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine | |
| JP2003065116A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2003120369A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2005048715A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20060168939A1 (en) | Exhaust purifying apparatus and exhaust purifying method for internal combustion engine | |
| JP2005048746A (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
| JP5862868B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| EP2500537B1 (en) | Control apparatus for an internal combustion engine | |
| JP3820990B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2003035131A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2009209898A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置及び方法 | |
| JP2005048673A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP5354214B2 (ja) | 触媒劣化判定装置 | |
| JP2009036175A (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JP2001164968A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JP3622612B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4063743B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射時期制御装置 | |
| JP2010053842A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JP2005163724A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2008175194A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2005291058A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP2016109062A (ja) | エンジンの排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040224 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060403 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060612 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3820990 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |