JPH1162560A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH1162560A JPH1162560A JP9223666A JP22366697A JPH1162560A JP H1162560 A JPH1162560 A JP H1162560A JP 9223666 A JP9223666 A JP 9223666A JP 22366697 A JP22366697 A JP 22366697A JP H1162560 A JPH1162560 A JP H1162560A
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- air
- nox
- exhaust air
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＮＯｘ吸収触媒に吸収されたＮＯｘを脱離・還
元するための燃料増量補正を、実際のＮＯｘ吸収量に見
合った適正な時期に終了させる。 【解決手段】リーン燃焼中にＮＯｘの脱離条件が成立す
ると（Ｓ１）、空燃比をリッチに反転させるべく燃料噴
射量の増量補正を開始させる（Ｓ２）。そして、ＮＯｘ
吸収触媒の前後にそれぞれ配置した空燃比センサの出力
を検出し（Ｓ３）、触媒下流側の排気空燃比が、触媒上
流側の排気空燃比に一致するようになった時点で（Ｓ
４）、前記増量補正を停止させる（Ｓ５）。触媒下流側
の排気空燃比は、ＮＯｘの脱離中はストイキに保持さ
れ、ＮＯｘ脱離量が減少するとリッチに反転するように
なるので、触媒前後の排気空燃比が一致するようになっ
た時点で増量補正を停止させれば、実際のＮＯｘ吸収量
に見合ったリッチスパイクを与えたことになる。
元するための燃料増量補正を、実際のＮＯｘ吸収量に見
合った適正な時期に終了させる。 【解決手段】リーン燃焼中にＮＯｘの脱離条件が成立す
ると（Ｓ１）、空燃比をリッチに反転させるべく燃料噴
射量の増量補正を開始させる（Ｓ２）。そして、ＮＯｘ
吸収触媒の前後にそれぞれ配置した空燃比センサの出力
を検出し（Ｓ３）、触媒下流側の排気空燃比が、触媒上
流側の排気空燃比に一致するようになった時点で（Ｓ
４）、前記増量補正を停止させる（Ｓ５）。触媒下流側
の排気空燃比は、ＮＯｘの脱離中はストイキに保持さ
れ、ＮＯｘ脱離量が減少するとリッチに反転するように
なるので、触媒前後の排気空燃比が一致するようになっ
た時点で増量補正を停止させれば、実際のＮＯｘ吸収量
に見合ったリッチスパイクを与えたことになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気浄
化装置に関し、詳しくは、排気空燃比が理論空燃比より
もリーンであるときに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空
燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチであると
きに前記吸収したＮＯｘを放出して還元処理するＮＯｘ
吸収触媒を備えたエンジンにおいて、前記ＮＯｘ吸収触
媒に吸収されたＮＯｘを浄化するための空燃比制御技術
に関する。
化装置に関し、詳しくは、排気空燃比が理論空燃比より
もリーンであるときに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空
燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチであると
きに前記吸収したＮＯｘを放出して還元処理するＮＯｘ
吸収触媒を備えたエンジンにおいて、前記ＮＯｘ吸収触
媒に吸収されたＮＯｘを浄化するための空燃比制御技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、排気空燃比がリーンであると
きに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空燃比
（ストイキ）又はリッチであるときに前記吸収したＮＯ
ｘを脱離して還元処理するＮＯｘ吸収触媒（ＮＯｘ吸収
型三元触媒）を備え、リーン燃焼中に前記ＮＯｘ吸収触
媒に吸収されたＮＯｘが飽和量に達すると、空燃比を一
時的にリッチ化（以下、リッチスパイクともいう）させ
て前記吸収されたＮＯｘの脱離・還元処理を行わせるよ
う構成されたリーン燃焼エンジンが知られている。
きに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空燃比
（ストイキ）又はリッチであるときに前記吸収したＮＯ
ｘを脱離して還元処理するＮＯｘ吸収触媒（ＮＯｘ吸収
型三元触媒）を備え、リーン燃焼中に前記ＮＯｘ吸収触
媒に吸収されたＮＯｘが飽和量に達すると、空燃比を一
時的にリッチ化（以下、リッチスパイクともいう）させ
て前記吸収されたＮＯｘの脱離・還元処理を行わせるよ
う構成されたリーン燃焼エンジンが知られている。
【０００３】また、かかるリーン燃焼エンジンでは、リ
ッチスパイクを与えたときの触媒下流側の空燃比センサ
の出力から、触媒の劣化度合いを検出し、該検出された
劣化度合いに応じてリッチスパイク量（リッチ時間）を
変更することが行われていた（特開平８−１４０３０号
公報等参照）。
ッチスパイクを与えたときの触媒下流側の空燃比センサ
の出力から、触媒の劣化度合いを検出し、該検出された
劣化度合いに応じてリッチスパイク量（リッチ時間）を
変更することが行われていた（特開平８−１４０３０号
公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法は、空
燃比センサの出力から劣化度合いを検出するものである
が、空燃比センサの出力から実際のＮＯｘ吸収量を精度
良く推定することは困難であるため、リッチスパイク量
を精度良く修正することができないという問題があっ
た。
燃比センサの出力から劣化度合いを検出するものである
が、空燃比センサの出力から実際のＮＯｘ吸収量を精度
良く推定することは困難であるため、リッチスパイク量
を精度良く修正することができないという問題があっ
た。
【０００５】また、触媒のＮＯｘ吸収量は触媒の劣化だ
けでなく、触媒温度に依存して変化し（図14参照）、更
に、ＮＯｘの脱離速度も触媒温度に依存して変化するの
で（図15参照）、触媒温度によってはリッチスパイク量
に過不足を生じてしまうという問題もあった。本発明は
上記問題点に鑑みなされたものであり、種々のばらつき
要因があっても、ＮＯｘ吸収量に応じたリッチスパイク
量を与えることができるようにして、ＮＯｘの脱離・還
元を確実に行わせつつ、過剰なリッチスパイクによる燃
費，排気性状の悪化を回避できる排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
けでなく、触媒温度に依存して変化し（図14参照）、更
に、ＮＯｘの脱離速度も触媒温度に依存して変化するの
で（図15参照）、触媒温度によってはリッチスパイク量
に過不足を生じてしまうという問題もあった。本発明は
上記問題点に鑑みなされたものであり、種々のばらつき
要因があっても、ＮＯｘ吸収量に応じたリッチスパイク
量を与えることができるようにして、ＮＯｘの脱離・還
元を確実に行わせつつ、過剰なリッチスパイクによる燃
費，排気性状の悪化を回避できる排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、排気空燃比が理論空燃比よりもリーンであると
きに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空燃比
又は理論空燃比よりもリッチであるときに前記吸収した
ＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘ吸収触媒を備え、
理論空燃比よりもリーン空燃比での燃焼運転を行いうる
エンジンの排気浄化装置であって、前記ＮＯｘ吸収触媒
に吸収されたＮＯｘを脱離・還元処理するために、リー
ン燃焼中に空燃比を一時的にリッチ化させる制御の終期
を、前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側の排気空燃比と下流側
の排気空燃比との比較に基づいて決定する構成とした。
発明は、排気空燃比が理論空燃比よりもリーンであると
きに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空燃比
又は理論空燃比よりもリッチであるときに前記吸収した
ＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘ吸収触媒を備え、
理論空燃比よりもリーン空燃比での燃焼運転を行いうる
エンジンの排気浄化装置であって、前記ＮＯｘ吸収触媒
に吸収されたＮＯｘを脱離・還元処理するために、リー
ン燃焼中に空燃比を一時的にリッチ化させる制御の終期
を、前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側の排気空燃比と下流側
の排気空燃比との比較に基づいて決定する構成とした。
【０００７】かかる構成によると、リーン燃焼中にＮＯ
ｘ吸収触媒に吸収されたＮＯｘの脱離・還元を行わせる
べく空燃比を一時的にリッチ化させるが、前記リッチ化
制御の終期は、触媒前後の排気空燃比を比較して決定さ
れる。一般に、触媒下流側の排気空燃比は、ＮＯｘの脱
離が行われている間はストイキ付近に保持され、ＮＯｘ
の脱離量が減少してくるとリッチ方向に変化し、最終的
には、触媒上流側の排気空燃比と一致するようになるた
め、触媒前後の排気空燃比を比較することで、ＮＯｘの
脱離の完了時期、即ち、リッチ化制御が不要となる時点
を検知できるものである。
ｘ吸収触媒に吸収されたＮＯｘの脱離・還元を行わせる
べく空燃比を一時的にリッチ化させるが、前記リッチ化
制御の終期は、触媒前後の排気空燃比を比較して決定さ
れる。一般に、触媒下流側の排気空燃比は、ＮＯｘの脱
離が行われている間はストイキ付近に保持され、ＮＯｘ
の脱離量が減少してくるとリッチ方向に変化し、最終的
には、触媒上流側の排気空燃比と一致するようになるた
め、触媒前後の排気空燃比を比較することで、ＮＯｘの
脱離の完了時期、即ち、リッチ化制御が不要となる時点
を検知できるものである。
【０００８】請求項２記載の発明では、前記ＮＯｘ吸収
触媒の上流側の排気空燃比と下流側の排気空燃比とが一
致した時点を、前記リッチ化制御の終期として検出する
構成とした。かかる構成によると、ＮＯｘの脱離が完了
して、触媒前後の排気空燃比が一致するようになった時
点で、リッチ化制御を停止させる。
触媒の上流側の排気空燃比と下流側の排気空燃比とが一
致した時点を、前記リッチ化制御の終期として検出する
構成とした。かかる構成によると、ＮＯｘの脱離が完了
して、触媒前後の排気空燃比が一致するようになった時
点で、リッチ化制御を停止させる。
【０００９】請求項３記載の発明では、前記ＮＯｘ吸収
触媒の上流側の排気空燃比と下流側の排気空燃比との比
率が所定値になった時点を、前記リッチ化制御の終期と
して検出する構成とした。かかる構成によると、触媒前
後の排気空燃比の比率に基づいてリッチ化制御の終期を
検知するものであり、触媒下流側の排気空燃比が触媒上
流側の排気空燃比に一致する前の段階で、必要十分なリ
ッチスパイクが与えられたものと判断して、リッチ化制
御を終わらせることが可能となる。
触媒の上流側の排気空燃比と下流側の排気空燃比との比
率が所定値になった時点を、前記リッチ化制御の終期と
して検出する構成とした。かかる構成によると、触媒前
後の排気空燃比の比率に基づいてリッチ化制御の終期を
検知するものであり、触媒下流側の排気空燃比が触媒上
流側の排気空燃比に一致する前の段階で、必要十分なリ
ッチスパイクが与えられたものと判断して、リッチ化制
御を終わらせることが可能となる。
【００１０】請求項４記載の発明では、前記比率の所定
値を、エンジンの運転条件に応じて変更する構成とし
た。かかる構成によると、リッチ化制御を終わらせる比
率をエンジンの運転条件に応じて変更ことで、エンジン
の運転条件によって変化する脱離処理の遅れなどを加味
してリッチ化制御の終期を検出させることが可能であ
る。
値を、エンジンの運転条件に応じて変更する構成とし
た。かかる構成によると、リッチ化制御を終わらせる比
率をエンジンの運転条件に応じて変更ことで、エンジン
の運転条件によって変化する脱離処理の遅れなどを加味
してリッチ化制御の終期を検出させることが可能であ
る。
【００１１】請求項５記載の発明では、前記下流側の排
気空燃比がリッチに反転してからのリッチ方向への変化
率に応じて、空燃比のリッチ化度合いを減少修正する構
成とした。かかる構成によると、触媒下流側の排気空燃
比がリッチに反転したときには、既に大部分のＮＯｘが
脱離されたものと推定し、その後はリッチ化度合いを減
少修正して、過剰なリッチ化を抑制する。
気空燃比がリッチに反転してからのリッチ方向への変化
率に応じて、空燃比のリッチ化度合いを減少修正する構
成とした。かかる構成によると、触媒下流側の排気空燃
比がリッチに反転したときには、既に大部分のＮＯｘが
脱離されたものと推定し、その後はリッチ化度合いを減
少修正して、過剰なリッチ化を抑制する。
【００１２】一方、請求項６記載の発明は、排気空燃比
が理論空燃比よりもリーンであるときに排気中のＮＯｘ
を吸収し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比より
もリッチであるときに前記吸収したＮＯｘを放出して還
元処理するＮＯｘ吸収触媒を備え、理論空燃比よりもリ
ーン空燃比での燃焼運転を行いうるエンジンの排気浄化
装置であって、図１に示すように構成される。
が理論空燃比よりもリーンであるときに排気中のＮＯｘ
を吸収し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比より
もリッチであるときに前記吸収したＮＯｘを放出して還
元処理するＮＯｘ吸収触媒を備え、理論空燃比よりもリ
ーン空燃比での燃焼運転を行いうるエンジンの排気浄化
装置であって、図１に示すように構成される。
【００１３】図１において、脱離条件検出手段は、リー
ン燃焼中に前記ＮＯｘ吸収触媒においてＮＯｘを脱離・
還元させる条件を検出する。そして、増量開始手段は、
脱離条件検出手段で脱離・還元条件の成立が検出された
ときに、燃焼混合気を一時的にリッチ化させるべく燃料
噴射量の増量補正を開始する。
ン燃焼中に前記ＮＯｘ吸収触媒においてＮＯｘを脱離・
還元させる条件を検出する。そして、増量開始手段は、
脱離条件検出手段で脱離・還元条件の成立が検出された
ときに、燃焼混合気を一時的にリッチ化させるべく燃料
噴射量の増量補正を開始する。
【００１４】一方、上流側空燃比検出手段は、ＮＯｘ吸
収触媒の上流側で排気空燃比を検出する手段であり、下
流側空燃比検出手段は、ＮＯｘ吸収触媒の下流側で排気
空燃比を検出する手段である。ここで、増量停止手段
は、増量開始手段による増量補正の開始後に、上流側空
燃比検出手段で検出される排気空燃比と下流側空燃比検
出手段で検出される排気空燃比との比較結果に基づいて
前記増量補正の終期を検出して、前記増量補正を停止さ
せる。
収触媒の上流側で排気空燃比を検出する手段であり、下
流側空燃比検出手段は、ＮＯｘ吸収触媒の下流側で排気
空燃比を検出する手段である。ここで、増量停止手段
は、増量開始手段による増量補正の開始後に、上流側空
燃比検出手段で検出される排気空燃比と下流側空燃比検
出手段で検出される排気空燃比との比較結果に基づいて
前記増量補正の終期を検出して、前記増量補正を停止さ
せる。
【００１５】かかる構成によると、脱離・還元条件の検
出結果から増量補正を開始させるが、増量補正の終期
は、触媒前後の排気空燃比の検出結果を比較し、触媒上
流側の空燃比変化に対する触媒下流側の排気空燃比の追
従度合いから特定される。尚、リーン燃焼中に推定され
たＮＯｘ吸収量が飽和量に達したときを、前記脱離・還
元条件とすることができる。
出結果から増量補正を開始させるが、増量補正の終期
は、触媒前後の排気空燃比の検出結果を比較し、触媒上
流側の空燃比変化に対する触媒下流側の排気空燃比の追
従度合いから特定される。尚、リーン燃焼中に推定され
たＮＯｘ吸収量が飽和量に達したときを、前記脱離・還
元条件とすることができる。
【００１６】請求項７記載の発明では、前記増量補正停
止手段が、前記上流側空燃比検出手段で検出される排気
空燃比と前記下流側空燃比検出手段で検出される排気空
燃比とが一致した時点を、前記増量補正の終期として検
出する構成とした。かかる構成によると、上流側空燃比
検出手段で検出される排気空燃比と下流側空燃比検出手
段で検出される排気空燃比とが一致して、ＮＯｘの脱離
が完全に終了していると判断されて初めて増量補正を停
止させる。
止手段が、前記上流側空燃比検出手段で検出される排気
空燃比と前記下流側空燃比検出手段で検出される排気空
燃比とが一致した時点を、前記増量補正の終期として検
出する構成とした。かかる構成によると、上流側空燃比
検出手段で検出される排気空燃比と下流側空燃比検出手
段で検出される排気空燃比とが一致して、ＮＯｘの脱離
が完全に終了していると判断されて初めて増量補正を停
止させる。
【００１７】請求項８記載の発明では、前記増量補正停
止手段が、前記上流側空燃比検出手段で検出される排気
空燃比と前記下流側空燃比検出手段で検出される排気空
燃比との比率が所定値になった時点を、前記増量補正の
終期として検出する構成とした。かかる構成によると、
触媒前後の排気空燃比の比率に基づいて増量補正の終期
を検知するものであり、触媒下流側の排気空燃比が触媒
上流側の排気空燃比に一致するようになる前の段階で、
必要十分なリッチスパイクが与えられたものと判断し
て、増量補正を終わらせることが可能である。
止手段が、前記上流側空燃比検出手段で検出される排気
空燃比と前記下流側空燃比検出手段で検出される排気空
燃比との比率が所定値になった時点を、前記増量補正の
終期として検出する構成とした。かかる構成によると、
触媒前後の排気空燃比の比率に基づいて増量補正の終期
を検知するものであり、触媒下流側の排気空燃比が触媒
上流側の排気空燃比に一致するようになる前の段階で、
必要十分なリッチスパイクが与えられたものと判断し
て、増量補正を終わらせることが可能である。
【００１８】請求項９記載の発明では、前記増量補正停
止手段における前記比率の所定値を、エンジンの運転条
件に応じて変更する基準比率変更手段を設ける構成とし
た。かかる構成によると、増量補正の終期判断の基礎と
なる比率が、そのときの運転条件に応じて変更され、エ
ンジンの運転条件によって変化する脱離処理の遅れなど
を加味して終期が検出されることになる。
止手段における前記比率の所定値を、エンジンの運転条
件に応じて変更する基準比率変更手段を設ける構成とし
た。かかる構成によると、増量補正の終期判断の基礎と
なる比率が、そのときの運転条件に応じて変更され、エ
ンジンの運転条件によって変化する脱離処理の遅れなど
を加味して終期が検出されることになる。
【００１９】請求項10記載の発明では、前記下流側空燃
比検出手段で検出される排気空燃比がリッチに反転して
からのリッチ方向への変化率に応じて、前記燃料噴射量
の増量補正量を減少修正する増量補正量修正手段を設け
る構成とした。かかる構成によると、触媒下流側の排気
空燃比がリッチに反転したときには、既に大部分のＮＯ
ｘが脱離されたものと推定し、その後はリッチ方向への
変化率に応じて増量補正量を減少修正し、過剰な増量補
正を抑制する。
比検出手段で検出される排気空燃比がリッチに反転して
からのリッチ方向への変化率に応じて、前記燃料噴射量
の増量補正量を減少修正する増量補正量修正手段を設け
る構成とした。かかる構成によると、触媒下流側の排気
空燃比がリッチに反転したときには、既に大部分のＮＯ
ｘが脱離されたものと推定し、その後はリッチ方向への
変化率に応じて増量補正量を減少修正し、過剰な増量補
正を抑制する。
【００２０】
【発明の効果】請求項１又は請求項６記載の発明による
と、触媒温度や劣化度合いによってＮＯｘ吸収量、脱離
速度が変化しても、そのときのＮＯｘ吸収量，脱離速度
に見合ったリッチスパイクを確実に与えることができ、
リッチスパイクの不足によりＮＯｘの脱離不良が生じた
り、過剰なリッチスパイクによる燃費，排気性状の悪化
を回避できるという効果がある。
と、触媒温度や劣化度合いによってＮＯｘ吸収量、脱離
速度が変化しても、そのときのＮＯｘ吸収量，脱離速度
に見合ったリッチスパイクを確実に与えることができ、
リッチスパイクの不足によりＮＯｘの脱離不良が生じた
り、過剰なリッチスパイクによる燃費，排気性状の悪化
を回避できるという効果がある。
【００２１】請求項２又は請求項７記載の発明による
と、ＮＯｘの脱離が完全に終了した時点で、脱離・還元
のためのリッチ化を終了させることができるという効果
がある。請求項３又は請求項８記載の発明によると、Ｎ
Ｏｘの脱離が殆ど完了していると推定される段階で、リ
ッチ化を終了させることが可能となり、過剰なリッチス
パイクをより確実に抑制できるという効果がある。
と、ＮＯｘの脱離が完全に終了した時点で、脱離・還元
のためのリッチ化を終了させることができるという効果
がある。請求項３又は請求項８記載の発明によると、Ｎ
Ｏｘの脱離が殆ど完了していると推定される段階で、リ
ッチ化を終了させることが可能となり、過剰なリッチス
パイクをより確実に抑制できるという効果がある。
【００２２】請求項４又は請求項９記載の発明による
と、エンジンの運転条件による脱離の遅れを加味してＮ
Ｏｘ脱離の進行度合いを判断し、より適正な時期にリッ
チ化を終了させることができるという効果がある。請求
項５又は請求項10記載の発明によると、ＮＯｘの脱離が
大部分完了した段階で、徐々にリッチ化度合いを減少さ
せることができ、過剰なリッチスパイクの抑制をより有
効に行えるという効果がある。
と、エンジンの運転条件による脱離の遅れを加味してＮ
Ｏｘ脱離の進行度合いを判断し、より適正な時期にリッ
チ化を終了させることができるという効果がある。請求
項５又は請求項10記載の発明によると、ＮＯｘの脱離が
大部分完了した段階で、徐々にリッチ化度合いを減少さ
せることができ、過剰なリッチスパイクの抑制をより有
効に行えるという効果がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、実施の形態におけるエンジンのシステム
構成を示す図であり、エンジン１の吸入空気量はスロッ
トルバルブ２で制御される一方、エンジン１の各気筒に
は、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３がそれ
ぞれ設けられており、該燃料噴射弁３による燃料噴射に
よって燃焼室内に混合気が形成される。
する。図２は、実施の形態におけるエンジンのシステム
構成を示す図であり、エンジン１の吸入空気量はスロッ
トルバルブ２で制御される一方、エンジン１の各気筒に
は、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３がそれ
ぞれ設けられており、該燃料噴射弁３による燃料噴射に
よって燃焼室内に混合気が形成される。
【００２４】ここで、吸気行程での燃料噴射による均質
リーン燃焼運転及び／又は圧縮行程での燃料噴射による
成層リーン燃焼運転が行われるようになっており、マイ
クロコンピュータを内蔵したエンジンコントロールユニ
ット（以下、ＥＣＵと略す）４は目標空燃比の混合気を
形成させるべく燃料噴射弁３の燃料噴射量及び噴射タイ
ミングを制御する。
リーン燃焼運転及び／又は圧縮行程での燃料噴射による
成層リーン燃焼運転が行われるようになっており、マイ
クロコンピュータを内蔵したエンジンコントロールユニ
ット（以下、ＥＣＵと略す）４は目標空燃比の混合気を
形成させるべく燃料噴射弁３の燃料噴射量及び噴射タイ
ミングを制御する。
【００２５】尚、燃料噴射弁３が吸気系（例えば各気筒
の吸気ポート部分）に燃料を噴射する構成であって、リ
ーン燃焼を行うエンジンであっても良い。前記燃料噴射
弁３からの燃料噴射で形成された混合気は、点火プラグ
５による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は、Ｎ
Ｏｘ吸収触媒６を介して大気中に排出される。
の吸気ポート部分）に燃料を噴射する構成であって、リ
ーン燃焼を行うエンジンであっても良い。前記燃料噴射
弁３からの燃料噴射で形成された混合気は、点火プラグ
５による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は、Ｎ
Ｏｘ吸収触媒６を介して大気中に排出される。
【００２６】前記ＮＯｘ吸収触媒６は、排気空燃比が理
論空燃比よりもリーンであるときに排気中のＮＯｘを吸
収し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリ
ッチであるときに前記吸収したＮＯｘを放出して還元処
理するＮＯｘ吸収型三元触媒である。前記ＥＣＵ４に
は、燃料噴射制御等のために各種センサからの検出信号
が入力される。
論空燃比よりもリーンであるときに排気中のＮＯｘを吸
収し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリ
ッチであるときに前記吸収したＮＯｘを放出して還元処
理するＮＯｘ吸収型三元触媒である。前記ＥＣＵ４に
は、燃料噴射制御等のために各種センサからの検出信号
が入力される。
【００２７】前記各種センサとしては、エンジン１の吸
入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ７，スロッ
トルバルブ２の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ
８，エンジン１の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ
９，クランク角を検出するクランク角センサ10，前記燃
料噴射弁３に供給される燃料の圧力を検出する燃圧セン
サ11，前記ＮＯｘ吸収触媒６の上流側で排気空燃比を検
出する第１空燃比センサ12（上流側空燃比検出手段），
前記ＮＯｘ吸収触媒６の下流側で排気空燃比を検出する
第２空燃比センサ13（下流側空燃比検出手段）などが設
けられている。
入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ７，スロッ
トルバルブ２の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ
８，エンジン１の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ
９，クランク角を検出するクランク角センサ10，前記燃
料噴射弁３に供給される燃料の圧力を検出する燃圧セン
サ11，前記ＮＯｘ吸収触媒６の上流側で排気空燃比を検
出する第１空燃比センサ12（上流側空燃比検出手段），
前記ＮＯｘ吸収触媒６の下流側で排気空燃比を検出する
第２空燃比センサ13（下流側空燃比検出手段）などが設
けられている。
【００２８】前記第１，第２空燃比センサ12，13は、排
気中の酸素濃度に基づいて排気空燃比を広域に検出し得
るセンサであって、排気空燃比がリッチであるほど大き
な出力値が得られるものとする。前記ＮＯｘ吸収触媒６
は、前述のように、リーン燃焼中はＮＯｘを吸収するの
みでＮＯｘの脱離還元を行わないので、ＮＯｘ吸収量が
飽和量に達すると、エンジン１から排出されたＮＯｘが
浄化されずにそのまま排出されることになってしまう。
従って、リーン燃焼が継続してＮＯｘ吸収量が飽和量に
達したときには、一時的に空燃比をリッチ化させて、そ
れまでに吸収されたＮＯｘの脱離・還元を行って、ＮＯ
ｘの吸収能力を復活させる必要があり、第１の実施形態
では、図３のフローチャートに示すようにして、前記脱
離・還元のためのリッチスパイクを与える。
気中の酸素濃度に基づいて排気空燃比を広域に検出し得
るセンサであって、排気空燃比がリッチであるほど大き
な出力値が得られるものとする。前記ＮＯｘ吸収触媒６
は、前述のように、リーン燃焼中はＮＯｘを吸収するの
みでＮＯｘの脱離還元を行わないので、ＮＯｘ吸収量が
飽和量に達すると、エンジン１から排出されたＮＯｘが
浄化されずにそのまま排出されることになってしまう。
従って、リーン燃焼が継続してＮＯｘ吸収量が飽和量に
達したときには、一時的に空燃比をリッチ化させて、そ
れまでに吸収されたＮＯｘの脱離・還元を行って、ＮＯ
ｘの吸収能力を復活させる必要があり、第１の実施形態
では、図３のフローチャートに示すようにして、前記脱
離・還元のためのリッチスパイクを与える。
【００２９】図３のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）で
は、前記ＮＯｘ吸収触媒６においてＮＯｘの脱離・還元
を行わせる条件が成立しているか否かを判別する（脱離
条件検出手段）。前記脱離・還元条件とは、例えば、リ
ーン燃焼中であって、エンジン負荷とエンジン回転数と
から推定されるＮＯｘ吸収量が所定の飽和量に達してい
る場合である。
テップ１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）で
は、前記ＮＯｘ吸収触媒６においてＮＯｘの脱離・還元
を行わせる条件が成立しているか否かを判別する（脱離
条件検出手段）。前記脱離・還元条件とは、例えば、リ
ーン燃焼中であって、エンジン負荷とエンジン回転数と
から推定されるＮＯｘ吸収量が所定の飽和量に達してい
る場合である。
【００３０】前記脱離・還元条件が成立しているときに
は、ステップ２へ進み、燃焼混合気の空燃比をリッチ化
させて、前記ＮＯｘ吸収触媒６に吸収されているＮＯｘ
の脱離・還元を行わせるべく、燃料噴射量の増量補正
（リッチスパイク）を開始させる（増量開始手段）。こ
こでは、後述するステップ５で増量補正の停止条件が検
出されるまでの間、燃料噴射量を一定の割合で増量する
ものとする（図４参照）。
は、ステップ２へ進み、燃焼混合気の空燃比をリッチ化
させて、前記ＮＯｘ吸収触媒６に吸収されているＮＯｘ
の脱離・還元を行わせるべく、燃料噴射量の増量補正
（リッチスパイク）を開始させる（増量開始手段）。こ
こでは、後述するステップ５で増量補正の停止条件が検
出されるまでの間、燃料噴射量を一定の割合で増量する
ものとする（図４参照）。
【００３１】次のステップ３では、前記増量補正開始後
の第１空燃比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の
出力Ｂとをそれぞれに検出する。そして、ステップ４で
は、下流側の第２空燃比センサ13の出力Ｂが、上流側の
第１空燃比センサ12の出力Ａ以上になったか否かを判別
する。本実施の形態では、空燃比センサの出力は空燃比
がリッチであるほど大きくなるので、前記判別は、触媒
６下流側の排気空燃比が上流側の排気空燃比以下にまで
リッチ化したか否かを判別することになる。
の第１空燃比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の
出力Ｂとをそれぞれに検出する。そして、ステップ４で
は、下流側の第２空燃比センサ13の出力Ｂが、上流側の
第１空燃比センサ12の出力Ａ以上になったか否かを判別
する。本実施の形態では、空燃比センサの出力は空燃比
がリッチであるほど大きくなるので、前記判別は、触媒
６下流側の排気空燃比が上流側の排気空燃比以下にまで
リッチ化したか否かを判別することになる。
【００３２】ステップ４で下流側の第２空燃比センサ13
の出力Ｂが、上流側の第１空燃比センサ12の出力Ａ以上
になったと判別されたときには、ステップ５へ進み、前
記ステップ２で開始させたリッチスパイクを解除（燃料
増量補正を停止）して、本来のリーン燃焼状態に復帰さ
せる（増量停止手段）。図５に示すように、触媒６上流
側の排気空燃比は、前記リッチスパイクの開始に同期し
てリーンからリッチに反転するが、触媒６下流側の排気
空燃比は、ＮＯｘの脱離が行われている間はストイキ付
近に保持され、ＮＯｘの脱離量が減少してくるとリッチ
方向に変化し、ＮＯｘの脱離が完了してから上流側の排
気空燃比に一致するようになる。
の出力Ｂが、上流側の第１空燃比センサ12の出力Ａ以上
になったと判別されたときには、ステップ５へ進み、前
記ステップ２で開始させたリッチスパイクを解除（燃料
増量補正を停止）して、本来のリーン燃焼状態に復帰さ
せる（増量停止手段）。図５に示すように、触媒６上流
側の排気空燃比は、前記リッチスパイクの開始に同期し
てリーンからリッチに反転するが、触媒６下流側の排気
空燃比は、ＮＯｘの脱離が行われている間はストイキ付
近に保持され、ＮＯｘの脱離量が減少してくるとリッチ
方向に変化し、ＮＯｘの脱離が完了してから上流側の排
気空燃比に一致するようになる。
【００３３】そして、前記上流側の排気空燃比に下流側
の排気空燃比が一致したときには、ＮＯｘの脱離・還元
処理が完了しているものと推定されるので、図６に示す
ように、触媒前後の排気空燃比が一致した時点をリッチ
化制御の終期として、脱離・還元のための増量補正（リ
ッチスパイク）を停止させるものである。尚、図５，図
６においては、触媒６上流側の空燃比センサをＦｒ空燃
比センサと、触媒６下流側の空燃比センサをＲｒ空燃比
センサと記してある。
の排気空燃比が一致したときには、ＮＯｘの脱離・還元
処理が完了しているものと推定されるので、図６に示す
ように、触媒前後の排気空燃比が一致した時点をリッチ
化制御の終期として、脱離・還元のための増量補正（リ
ッチスパイク）を停止させるものである。尚、図５，図
６においては、触媒６上流側の空燃比センサをＦｒ空燃
比センサと、触媒６下流側の空燃比センサをＲｒ空燃比
センサと記してある。
【００３４】かかる構成によると、触媒６下流側の排気
空燃比が上流側の排気空燃比と一致するようになった時
点、即ち、ＮＯｘの脱離完了を示す状態になったとき
に、リッチスパイクを解除するから、そのときのＮＯｘ
吸収量に応じた期間だけリッチスパイクを与えたことに
なる。従って、例えば飽和量に達しているものと推定し
てリッチスパイクを開始したが、実際には、触媒劣化や
触媒温度の影響で実際のＮＯｘ吸収量が少なかった場合
であっても、この飽和量よりも少ないＮＯｘ吸収量に見
合った量のリッチスパイクを与えることができる。
空燃比が上流側の排気空燃比と一致するようになった時
点、即ち、ＮＯｘの脱離完了を示す状態になったとき
に、リッチスパイクを解除するから、そのときのＮＯｘ
吸収量に応じた期間だけリッチスパイクを与えたことに
なる。従って、例えば飽和量に達しているものと推定し
てリッチスパイクを開始したが、実際には、触媒劣化や
触媒温度の影響で実際のＮＯｘ吸収量が少なかった場合
であっても、この飽和量よりも少ないＮＯｘ吸収量に見
合った量のリッチスパイクを与えることができる。
【００３５】図７のフローチャートは、前記脱離・還元
のためのリッチスパイク制御の第２の実施形態を示すも
のである。ステップ11では前記ステップ１と同様にし
て、ＮＯｘの脱離・還元条件が成立しているか否かを判
別し（脱離条件検出手段）、条件が成立していれば、ス
テップ12へ進む。
のためのリッチスパイク制御の第２の実施形態を示すも
のである。ステップ11では前記ステップ１と同様にし
て、ＮＯｘの脱離・還元条件が成立しているか否かを判
別し（脱離条件検出手段）、条件が成立していれば、ス
テップ12へ進む。
【００３６】ステップ12では、エンジンの運転状態、具
体的にはエンジン回転数，エンジン負荷を検出する。ス
テップ13では、図８に示すように、予めエンジン回転数
とエンジン負荷を代表する燃料噴射量とに応じて上流側
空燃比センサ出力Ａと下流側空燃比センサ出力Ｂとの比
率Ａ／Ｂの閾値Ｓij（≦１）を記憶したマップを参照
し、そのときのエンジン回転数とエンジン負荷とに対応
する閾値Ｓijを検索する（基準比率変更手段）。尚、低
回転低負荷域では、エンジンの吸入空気量が少なく、脱
離の時間遅れが大きくなるために、より閾値Ｓijを大き
くして、増量補正の期間を長く確保するようにしてあ
る。
体的にはエンジン回転数，エンジン負荷を検出する。ス
テップ13では、図８に示すように、予めエンジン回転数
とエンジン負荷を代表する燃料噴射量とに応じて上流側
空燃比センサ出力Ａと下流側空燃比センサ出力Ｂとの比
率Ａ／Ｂの閾値Ｓij（≦１）を記憶したマップを参照
し、そのときのエンジン回転数とエンジン負荷とに対応
する閾値Ｓijを検索する（基準比率変更手段）。尚、低
回転低負荷域では、エンジンの吸入空気量が少なく、脱
離の時間遅れが大きくなるために、より閾値Ｓijを大き
くして、増量補正の期間を長く確保するようにしてあ
る。
【００３７】ステップ14では、燃焼混合気の空燃比をリ
ッチ化させて、前記ＮＯｘ吸収触媒６に吸収されている
ＮＯｘの脱離・還元を行わせるべく、燃料噴射量の増量
補正（リッチスパイク）を開始させる（増量開始手
段）。ステップ15では、前記増量補正開始後の第１空燃
比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の出力Ｂとを
それぞれに検出する。
ッチ化させて、前記ＮＯｘ吸収触媒６に吸収されている
ＮＯｘの脱離・還元を行わせるべく、燃料噴射量の増量
補正（リッチスパイク）を開始させる（増量開始手
段）。ステップ15では、前記増量補正開始後の第１空燃
比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の出力Ｂとを
それぞれに検出する。
【００３８】ステップ16では、第１空燃比センサ12の出
力Ａと第２空燃比センサ13の出力Ｂとの比率Ａ／Ｂが、
前記閾値Ｓij以上になったか否かを判別する。そして、
図９に示すように、比率Ａ／Ｂが、前記閾値Ｓij以上に
なったときには、ステップ17へ進んで、リッチスパイク
を解除させる（増量停止手段）。尚、図９には、前記マ
ップさら検索した比率の閾値Ｓijに基づいてリッチスパ
イクの解除が行われることになる下流側空燃比センサ出
力Ｂのレベルを、閾値として示してある。
力Ａと第２空燃比センサ13の出力Ｂとの比率Ａ／Ｂが、
前記閾値Ｓij以上になったか否かを判別する。そして、
図９に示すように、比率Ａ／Ｂが、前記閾値Ｓij以上に
なったときには、ステップ17へ進んで、リッチスパイク
を解除させる（増量停止手段）。尚、図９には、前記マ
ップさら検索した比率の閾値Ｓijに基づいてリッチスパ
イクの解除が行われることになる下流側空燃比センサ出
力Ｂのレベルを、閾値として示してある。
【００３９】ここで、閾値Ｓijが１未満に設定される条
件であれば、触媒６下流側の空燃比が、ＮＯｘの脱離が
減少してストイキからリッチに変化し、上流側の空燃比
に一致するようになる前に、リッチスパイクを解除する
ことになる。このように構成すれば、ＮＯｘの脱離・還
元に必要とされるＮＯｘ吸収量に見合ったＨＣ，ＣＯの
供給を図りつつ、過剰なＨＣ，ＣＯの供給の抑制を図る
ことができ、更に、運転条件に応じて前記閾値Ｓijを変
化させることで、運転条件による処理速度の違いに対応
して適正な時期にリッチスパイクを解除させることがで
きる。
件であれば、触媒６下流側の空燃比が、ＮＯｘの脱離が
減少してストイキからリッチに変化し、上流側の空燃比
に一致するようになる前に、リッチスパイクを解除する
ことになる。このように構成すれば、ＮＯｘの脱離・還
元に必要とされるＮＯｘ吸収量に見合ったＨＣ，ＣＯの
供給を図りつつ、過剰なＨＣ，ＣＯの供給の抑制を図る
ことができ、更に、運転条件に応じて前記閾値Ｓijを変
化させることで、運転条件による処理速度の違いに対応
して適正な時期にリッチスパイクを解除させることがで
きる。
【００４０】また、第１空燃比センサ12の出力Ａと第２
空燃比センサ13の出力Ｂとの比率Ａ／Ｂを、リッチ化制
御の終期を判断するパラメータとすることで、空燃比セ
ンサのばらつきを吸収することが可能である。図10のフ
ローチャートは、前記脱離・還元のためのリッチスパイ
ク制御の第３の実施形態を示すものである。
空燃比センサ13の出力Ｂとの比率Ａ／Ｂを、リッチ化制
御の終期を判断するパラメータとすることで、空燃比セ
ンサのばらつきを吸収することが可能である。図10のフ
ローチャートは、前記脱離・還元のためのリッチスパイ
ク制御の第３の実施形態を示すものである。
【００４１】ステップ21では、前記ＮＯｘ吸収触媒６に
おいてＮＯｘの脱離・還元を行わせる条件が成立してい
るか否かを判別する（脱離条件検出手段）。そして、前
記脱離・還元条件が成立しているときには、ステップ22
へ進み、燃焼混合気の空燃比をリッチ化させて、前記Ｎ
Ｏｘ吸収触媒６に吸収されているＮＯｘの脱離・還元を
行わせるべく、燃料噴射量の増量補正（リッチスパイ
ク）を開始させる（増量開始手段）。
おいてＮＯｘの脱離・還元を行わせる条件が成立してい
るか否かを判別する（脱離条件検出手段）。そして、前
記脱離・還元条件が成立しているときには、ステップ22
へ進み、燃焼混合気の空燃比をリッチ化させて、前記Ｎ
Ｏｘ吸収触媒６に吸収されているＮＯｘの脱離・還元を
行わせるべく、燃料噴射量の増量補正（リッチスパイ
ク）を開始させる（増量開始手段）。
【００４２】次のステップ23では、前記増量補正開始後
の第１空燃比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の
出力Ｂとをそれぞれに検出する。ステップ24では、第２
空燃比センサ13の出力が所定値（ストイキ又はストイキ
よりもリッチ空燃比）よりもリッチになったか否かを判
別する。ステップ24で、触媒下流側の排気空燃比が所定
値よりもリッチになったこと、即ち、触媒６から脱離さ
れるＮＯｘが減少してストイキに保持されている状態か
らリッチに変化したことが判別されると、ステップ25へ
進み、第２空燃比センサ13の出力Ｂの変化率を算出す
る。
の第１空燃比センサ12の出力Ａと第２空燃比センサ13の
出力Ｂとをそれぞれに検出する。ステップ24では、第２
空燃比センサ13の出力が所定値（ストイキ又はストイキ
よりもリッチ空燃比）よりもリッチになったか否かを判
別する。ステップ24で、触媒下流側の排気空燃比が所定
値よりもリッチになったこと、即ち、触媒６から脱離さ
れるＮＯｘが減少してストイキに保持されている状態か
らリッチに変化したことが判別されると、ステップ25へ
進み、第２空燃比センサ13の出力Ｂの変化率を算出す
る。
【００４３】変化率＝（Ｂ−Ｂ-1）／Δｔ （Ｂ-1
は時間Δｔ前の出力を示す） そして、ステップ26では、図11に示すように、前記変化
率が大きくなるほど前記ステップ22で開始させた燃料噴
射量の増量補正量を減少修正させる（増量補正量修正手
段）。ステップ27では、下流側の第２空燃比センサ13の
出力Ｂが、上流側の第１空燃比センサ12の出力Ａ以上に
なったか否かを判別し（図11参照）、これによって、触
媒６下流側の排気空燃比が上流側の排気空燃比に一致し
た時点が検出されると、ステップ28へ進む。
は時間Δｔ前の出力を示す） そして、ステップ26では、図11に示すように、前記変化
率が大きくなるほど前記ステップ22で開始させた燃料噴
射量の増量補正量を減少修正させる（増量補正量修正手
段）。ステップ27では、下流側の第２空燃比センサ13の
出力Ｂが、上流側の第１空燃比センサ12の出力Ａ以上に
なったか否かを判別し（図11参照）、これによって、触
媒６下流側の排気空燃比が上流側の排気空燃比に一致し
た時点が検出されると、ステップ28へ進む。
【００４４】ステップ28では、前記ステップ22で開始さ
せ、その後、下流側排気空燃比のリッチ域でのリッチ方
向への変化率に応じて減少修正させた増量補正（リッチ
スパイク）を停止させる（増量停止手段）。かかる構成
によると、下流側の排気空燃比がストイキに保持されて
いる状態からリッチに反転し、大部分のＮＯｘの脱離が
終了していると推定されるようになると、触媒下流側の
リッチ化が進むにつれて増量補正量（リッチ化度合い）
を減少させるので、過剰なリッチ補正による排気性状の
悪化を抑制できる。
せ、その後、下流側排気空燃比のリッチ域でのリッチ方
向への変化率に応じて減少修正させた増量補正（リッチ
スパイク）を停止させる（増量停止手段）。かかる構成
によると、下流側の排気空燃比がストイキに保持されて
いる状態からリッチに反転し、大部分のＮＯｘの脱離が
終了していると推定されるようになると、触媒下流側の
リッチ化が進むにつれて増量補正量（リッチ化度合い）
を減少させるので、過剰なリッチ補正による排気性状の
悪化を抑制できる。
【００４５】尚、前記第２の実施形態と、上記第３の実
施形態とを組み合わせて、比率Ａ／Ｂが閾値Ｓij以上に
なったときにリッチスパイクを解除させる構成であっ
て、かつ、下流側の排気空燃比がリッチに反転してから
は、リッチ方向の変化率に応じて増量補正量を減少させ
る構成としても良い（図12参照）。この場合、増量補正
量の減少と同じ割合で閾値Ｓijを変化させると良い。
施形態とを組み合わせて、比率Ａ／Ｂが閾値Ｓij以上に
なったときにリッチスパイクを解除させる構成であっ
て、かつ、下流側の排気空燃比がリッチに反転してから
は、リッチ方向の変化率に応じて増量補正量を減少させ
る構成としても良い（図12参照）。この場合、増量補正
量の減少と同じ割合で閾値Ｓijを変化させると良い。
【００４６】また、上記各実施の形態では、図４に示す
ように、リッチスパイクが基本的に一定の増量補正率に
基づいて行われる構成としたが、図13に示すように、リ
ッチスパイクの初期値を与えた後に一定割合で増量を減
少させる所謂三角増量によってリッチスパイクを与える
構成であっても良い。図13に示すようにしてリッチスパ
イクを与える場合には、上流側の排気空燃比と下流側の
排気空燃比が一致した時点、或いは、比率Ａ／Ｂが所定
値以上になった時点で、減少制御途中の増量を停止させ
ることになり、更に、下流側排気空燃比のリッチ域での
変化率に応じて増量補正量の減少率をより大きく修正す
れば良い。
ように、リッチスパイクが基本的に一定の増量補正率に
基づいて行われる構成としたが、図13に示すように、リ
ッチスパイクの初期値を与えた後に一定割合で増量を減
少させる所謂三角増量によってリッチスパイクを与える
構成であっても良い。図13に示すようにしてリッチスパ
イクを与える場合には、上流側の排気空燃比と下流側の
排気空燃比が一致した時点、或いは、比率Ａ／Ｂが所定
値以上になった時点で、減少制御途中の増量を停止させ
ることになり、更に、下流側排気空燃比のリッチ域での
変化率に応じて増量補正量の減少率をより大きく修正す
れば良い。
【図１】請求項６記載の発明に係る排気浄化装置の構成
ブロック図。
ブロック図。
【図２】実施の形態におけるエンジンのシステム構成
図。
図。
【図３】ＮＯｘの脱離制御の第１の実施形態を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図４】リッチスパイクの与え方を示す図。
【図５】リッチスパイクを与えたときの触媒前後におけ
る空燃比変化の様子を示す図。
る空燃比変化の様子を示す図。
【図６】第１の実施形態におけるリッチスパイク制御の
様子を示す図。
様子を示す図。
【図７】ＮＯｘの脱離制御の第２の実施形態を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図８】第２の実施形態における閾値マップを示す図。
【図９】第２の実施形態におけるリッチスパイク制御の
様子を示す図。
様子を示す図。
【図10】ＮＯｘの脱離制御の第３の実施形態を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図11】第３の実施形態におけるリッチスパイク制御の
様子を示す図。
様子を示す図。
【図12】第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わ
せた場合のリッチスパイク制御の様子を示す図。
せた場合のリッチスパイク制御の様子を示す図。
【図13】リッチスパイクの与え方の別の例を示す図。
【図14】触媒温度とＮＯｘ吸収量との相関を示す線図。
【図15】触媒温度と脱離速度との相関を示す線図。
１ エンジン ２ スロットルバルブ ３ 燃料噴射弁 ４ エンジンコントロールユニット ５ 点火プラグ ６ ＮＯｘ吸収触媒 ７ エアフローメータ ８ スロットルセンサ ９ 水温センサ 10 クランク角センサ 11 燃圧センサ 12 上流側空燃比センサ 13 下流側空燃比センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｇ
Claims (10)
- 【請求項１】排気空燃比が理論空燃比よりもリーンであ
るときに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空
燃比又は理論空燃比よりもリッチであるときに前記吸収
したＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘ吸収触媒を備
え、理論空燃比よりもリーン空燃比での燃焼運転を行い
うるエンジンの排気浄化装置であって、 前記ＮＯｘ吸収触媒に吸収されたＮＯｘを脱離・還元処
理するために、リーン燃焼中に空燃比を一時的にリッチ
化させる制御の終期を、前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側の
排気空燃比と下流側の排気空燃比との比較に基づいて決
定することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側の排気空燃比
と下流側の排気空燃比とが一致した時点を、前記リッチ
化制御の終期として検出することを特徴とする請求項１
記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側の排気空燃比
と下流側の排気空燃比との比率が所定値になった時点
を、前記リッチ化制御の終期として検出することを特徴
とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】前記比率の所定値を、エンジンの運転条件
に応じて変更することを特徴とする請求項３記載のエン
ジンの排気浄化装置。 - 【請求項５】前記下流側の排気空燃比がリッチに反転し
てからのリッチ方向への変化率に応じて、空燃比のリッ
チ化度合いを減少修正することを特徴とする請求項１〜
４のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】排気空燃比が理論空燃比よりもリーンであ
るときに排気中のＮＯｘを吸収し、排気空燃比が理論空
燃比又は理論空燃比よりもリッチであるときに前記吸収
したＮＯｘを放出して還元処理するＮＯｘ吸収触媒を備
え、理論空燃比よりもリーン空燃比での燃焼運転を行い
うるエンジンの排気浄化装置であって、 リーン燃焼中に前記ＮＯｘ吸収触媒においてＮＯｘを脱
離・還元させる条件を検出する脱離条件検出手段と、 該脱離条件検出手段で脱離・還元条件の成立が検出され
たときに、燃焼混合気を一時的にリッチ化させるべく燃
料噴射量の増量補正を開始する増量開始手段と、 前記ＮＯｘ吸収触媒の上流側で排気空燃比を検出する上
流側空燃比検出手段と、 前記ＮＯｘ吸収触媒の下流側で排気空燃比を検出する下
流側空燃比検出手段と、 前記増量開始手段による増量補正の開始後に、前記上流
側空燃比検出手段で検出される排気空燃比と前記下流側
空燃比検出手段で検出される排気空燃比との比較結果に
基づいて前記増量補正の終期を検出して、前記増量補正
を停止させる増量停止手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの排気浄
化装置。 - 【請求項７】前記増量補正停止手段が、前記上流側空燃
比検出手段で検出される排気空燃比と前記下流側空燃比
検出手段で検出される排気空燃比とが一致した時点を、
前記増量補正の終期として検出することを特徴とする請
求項６記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項８】前記増量補正停止手段が、前記上流側空燃
比検出手段で検出される排気空燃比と前記下流側空燃比
検出手段で検出される排気空燃比との比率が所定値にな
った時点を、前記増量補正の終期として検出することを
特徴とする請求項６記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項９】前記増量補正停止手段における前記比率の
所定値を、エンジンの運転条件に応じて変更する基準比
率変更手段を設けたことを特徴とする請求項８記載のエ
ンジンの排気浄化装置。 - 【請求項10】前記下流側空燃比検出手段で検出される排
気空燃比がリッチに反転してからのリッチ方向への変化
率に応じて、前記燃料噴射量の増量補正量を減少修正す
る増量補正量修正手段を設けたことを特徴とする請求項
６〜９のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装
置。
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|---|---|---|---|
| JP22366697A JP3520731B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22366697A JP3520731B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エンジンの排気浄化装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003290746A Division JP3770256B2 (ja) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162560A true JPH1162560A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3520731B2 JP3520731B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=16801755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22366697A Expired - Lifetime JP3520731B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520731B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503053A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine exhaust gas cleaning apparatus |
| CN109281738A (zh) * | 2017-07-20 | 2019-01-29 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化装置的异常诊断*** |
| US10498293B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-12-03 | Nec Corporation | Power amplification apparatus and television signal transmission system |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP22366697A patent/JP3520731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503053A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine exhaust gas cleaning apparatus |
| US10498293B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-12-03 | Nec Corporation | Power amplification apparatus and television signal transmission system |
| CN109281738A (zh) * | 2017-07-20 | 2019-01-29 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化装置的异常诊断*** |
| CN109281738B (zh) * | 2017-07-20 | 2020-07-24 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化装置的异常诊断*** |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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