JP2001329887A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置

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JP2001329887A
JP2001329887A JP2000151397A JP2000151397A JP2001329887A JP 2001329887 A JP2001329887 A JP 2001329887A JP 2000151397 A JP2000151397 A JP 2000151397A JP 2000151397 A JP2000151397 A JP 2000151397A JP 2001329887 A JP2001329887 A JP 2001329887A
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oxygen concentration
nox
exhaust
engine
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寛 林原
Tomomi Watanabe
友巳 渡辺
Ichiji Kataoka
一司 片岡
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】排気ガス中の酸素濃度変化に基づいて排気還流
量を目標空燃比が得られるようにフィードバック制御す
るようにしたエンジンにおいて、ＮＯｘトラップ材から
ＮＯｘを放出させるべく後噴射制御を行なったときの排
気還流量を適切なものにする。 【解決手段】後噴射制御中はフィードバック制御の目標
値A/Frefを低下させて排気還流量を増大させる一方、こ
の後噴射制御の開始から所定期間Ｔ1aはフィードバック
操作量が小さくなるようにフィードバック制御を抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの排気浄化
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エンジンの排気を浄化するた
めの触媒としては、略理論空燃比付近で排気中のＨＣ
（炭化水素）、ＣＯ及びＮＯｘ（窒素酸化物）を同時に
かつ極めて有効に浄化できる三元触媒が知られており、
ガソリンエンジンにおいては、この三元触媒を用いると
ともに、全負荷域等を除く大部分の運転領域において空
燃比を略理論空燃比付近に制御することが一般に行われ
ている。
【０００３】しかしながら、ディーゼルエンジンは通常
のあらゆる運転領域において空燃比がかなりリーンな状
態（例えばＡ/Ｆ≧１８）とされるので、前記三元触媒
を用いることはできず、しかも、空燃比がリーンな状態
では排気中の酸素濃度がかなり高くなるので、そのよう
な雰囲気でＮＯｘを十分に還元浄化すること自体が困難
である。
【０００４】これに対して、排気ガス中の酸素濃度が所
定値（例えば４％）以上の酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸
収する一方、酸素濃度の減少によって、吸収しているＮ
Ｏｘを放出するいわゆるＮＯｘトラップ触媒を用いる技
術がある。このＮＯｘトラップ触媒は、ＮＯｘ吸収量が
増えると性能が低下するため、そうなる前に吸収してい
るＮＯｘを放出させるいわゆるリフレッシュを行う必要
がある。
【０００５】そこで、例えば特開平６−２１２９６１号
公報に記載されているように、ディーゼルエンジンにお
いて、前記のリフレッシュを行うべきときに燃料主噴射
の後の膨張行程中期から排気行程にかけて少量の燃料を
後噴射することにより排気ガス中の酸素濃度を低下させ
ることが行なわれている。
【０００６】また、特開平８−２０００４５号公報に
は、排気通路から排気ガスの一部を吸気系に還流させる
排気還流手段及びＮＯｘトラップ触媒を備えたエンジン
において、エンジンの圧縮行程上死点付近で燃料を噴射
する主噴射後の膨張行程又は排気行程の所定時期に、該
噴射弁から燃料を噴射する後噴射を行なうことにより、
排気ガス中の還元剤量を所定期間増大させて、ＮＯｘト
ラップ触媒からＮＯｘを放出させるとともに、その際に
排気還流手段による排気還流を禁止することが記載され
ている。これは、前記後噴射燃料が燃えずに吸気系に還
流されて燃焼室に導入されると、点火栓まわりが過度に
リッチになって失火すること、また、後噴射燃料が燃え
て還流されると点火栓まわりの酸素濃度が極度に低下し
て失火することをおそれたものである。
【０００７】また、特開平８−１４４８６７号公報に
は、空気過剰域の空燃比を検出するために排気ガス中の
酸素濃度を検出するリニアＯ2センサを排気通路に配置
し、このセンサの出力に基づいて所定の空燃比が得られ
るように排気還流量をフィードバック制御することが記
載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】排気通路にリニアＯ2
センサを配置し、排気ガス中の酸素濃度が所定の値にな
るように（エンジンの空燃比が所定値になるように）排
気還流量のフィードバック制御を行なう場合、ＮＯｘト
ラップ材からＮＯｘを放出させるときに、燃料噴射量の
増大など排気ガス中の酸素濃度を低下させる制御を短時
間（例えば数秒）行なうと、フィードバック制御系は酸
素濃度の低下を防止すべく排気還流量を減少する方向に
働く。これにより、新気量が増大してポンピングロスが
大きくなり、また、排気ガス中の酸素濃度の低下が予定
通りに進まなくなってＮＯｘの放出性が悪くなる。
【０００９】一方、ＮＯｘトラップ材からＮＯｘを放出
させるときの前記フィードバック制御の制御目標値を、
上述の如き排気還流量の減少を生じないように変更して
も、過渡時に排気還流量が過剰に増大するという問題が
ある。
【００１０】例えばディーゼルエンジンにおいて、排気
ガス中の酸素濃度を低減させるべく燃料噴射量を増大さ
せても、排気ガス中の酸素濃度は直ちには低下せず、燃
料噴射量の増大量に対応する酸素濃度になるまでに５秒
前後かかる。この酸素濃度の低下遅れのために、前記フ
ィードバック制御系では制御目標値に比べて酸素濃度が
高いと判断されて排気還流量を増大させる方向に働く。
なお、この酸素濃度の低下遅れは、その遅れ時間が比較
的長いことから、酸素濃度が低下したガスのリニアＯ2
センサへの到達が遅れることだけが原因になっているの
ではなく、他の原因、例えば燃焼室での燃焼状態がリー
ン燃焼からリッチ燃焼に速やかに移行していないことが
原因になっていると考えられる。
【００１１】上述のような排気還流量の一時的な過剰増
大はエンジン燃焼性の悪化を招き、ディーゼルエンジン
にあっては、スモークの発生量が一時的に増大する結果
となる。
【００１２】図１０は、ディーゼルエンジンにおいて圧
縮行程上死点付近で燃料を噴射する主噴射のみを実行す
るリーン運転と、この主噴射に続いて圧縮行程上死点か
らクランク角度１５゜ＣＡ後に燃料を噴射する後噴射を
実行することによって空気過剰率λ＝１とする運転とを
交互に行なったときの、排気ガス中の酸素濃度（Ｏ2濃
度）、ＥＧＲ弁（排気還流量調節弁）の開度、エンジン
吸気系のエアフローセンサで検出される吸入空気量、並
びに排気ガス中のスモーク量の変化をみたものである。
ＥＧＲ弁のフィードバック制御に関しては、λ＝１運転
時には排気還流量がリーン運転時よりも増大するように
その制御目標値を変更するようにしている。
【００１３】同図によれば、エンジンが後噴射によって
リーン運転からλ＝１運転に移行すると、酸素濃度がリ
ーン運転に対応する濃度からλ＝１運転に対応する濃度
になるように低下しているが、その低下には５秒前後か
かり、このときに、スモーク量が急増している。このス
モーク量の急増は、酸素濃度の低下が始まると直ぐに生
じており、且つ酸素濃度がλ＝１に対応する濃度にまで
低下する前に収まり、その後はλ＝１運転に対応するス
モーク量になっている。
【００１４】すなわち、エンジンがリーン運転からλ＝
１運転に移行すると、スモーク量が多くなることは知ら
れているが、前記スモーク量の急増は当該移行に伴う酸
素濃度の低下中に生じている。つまり、未だλ＝１にな
っていないときにスモーク量がピークに達し、このピー
クスモーク量はλ＝１運転時のスモーク量よりも格段に
高い量になっている。
【００１５】これは、図１０では明確に現れていない
が、ＥＧＲ弁の開度を排気ガス中の酸素濃度に基づいて
フィードバック制御している関係で、エンジンがリーン
運転からλ＝１運転へ移行する過渡時にＥＧＲ弁開度が
過度に大きくなり、吸入空気量が減少しているためと考
えられる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題に対してＮＯｘを放出させるときに排気還流量のフィ
ードバック制御を抑制するようにしたものである。
【００１７】すなわち、本発明は、エンジンの排気通路
に配設され、排気ガス中の酸素濃度が高いとき（例えば
３％以上のとき）に該排気ガス中のＮＯｘを吸収し、該
酸素濃度の低下に伴って（例えば酸素濃度が１％以下に
なると）ＮＯｘを放出するＮＯｘトラップ材と、前記Ｎ
Ｏｘトラップ材よりも上流側の排気通路から排気ガスの
一部をエンジンの吸気系に還流させる排気還流通路と、
前記排気還流通路による排気還流量を調節する排気還流
量調節手段と、前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、前記
酸素濃度検出手段によって検出される酸素濃度に基づ
き、該酸素濃度又は酸素濃度関連値が目標値となるよう
に前記排気還流量調節手段の作動をフィードバック制御
する排気還流量制御手段と、前記ＮＯｘトラップ材から
ＮＯｘを放出させるためにエンジン本体から排出される
排気ガス中の酸素濃度を所定期間低下させる酸素濃度低
下手段と、前記酸素濃度低下手段の作動時に前記排気還
流量制御手段によるフィードバック制御を抑制する抑制
手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】前記構成により、排気還流量は、排気通路
の酸素濃度検出手段によって検出される排気ガス中の酸
素濃度に基づき、該酸素濃度又は酸素濃度関連値がエン
ジン運転状態に応じて設定される目標値となるようにフ
ィードバック制御される。一方、ＮＯｘトラップ材から
ＮＯｘを放出させるときは、酸素濃度低下手段によって
排気ガス中の酸素濃度が所定期間低減され、この低減に
伴ってＮＯｘトラップ材からＮＯｘが放出される。この
ＮＯｘ放出のための酸素濃度低下手段の作動時には、前
記排気還流量のフィードバック制御が抑制される。この
ことで、当該フィードバック制御が排気還流量を減少さ
せる方向に働いたり、排気還流量が一時的に急増して過
剰になることが阻止される。よって、ポンピングロスの
増大やスモークの増大を招くことなく、排気ガス中の酸
素濃度を低下させてＮＯｘトラップ材からＮＯｘを放出
させることができる。
【００１９】前記抑制手段によるフィードバック制御の
抑制は、酸素濃度低下手段の作動開始からその作動終了
までの全期間にわたって行なうようにしても、その作動
開始から作動終了前の所定期間だけ行なうようにしても
よい。主として排気還流量の減少に伴うＮＯｘ放出性の
低下を防止する場合には前記作動の全期間にわたって当
該抑制を行ない、主として排気還流量の一時的な急増を
防止する場合には前記所定期間だけ当該抑制を行なうよ
うにすればよい。
【００２０】また、酸素濃度低下手段としては、燃料噴
射式のガソリンエンジン又はディーゼルエンジンにおい
てその燃料噴射量を増大させるもの、直噴式ディーゼル
エンジンにおいて圧縮行程上死点付近で燃料を噴射する
主噴射の後の膨張行程又は排気行程で燃料を噴射する後
噴射を行なうというもの、あるいは主噴射燃料を増量す
るとともに、その噴射時期をリタードさせるというもの
等、適宜の手段を採用することができる。
【００２１】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記抑制手段は、前記排気還流量
制御手段のフィードバック制御を禁止するものであり、
前記抑制手段によりフィードバック制御が禁止されてい
るときに前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中
の酸素濃度が低下するように前記排気還流量を所定量増
大させる排気還流量増大手段を備えていることを特徴と
する。
【００２２】これによれば、ＮＯｘトラップ材からＮＯ
ｘを放出させるときは、排気還流量のフィードバック制
御が禁止されるから、酸素濃度低下手段の作動に伴う排
気還流量の好ましくない変動が防止される。また、この
ときは排気還流量増大手段によって排気還流量が所定量
増大するから、それに伴って排気ガスの酸素濃度が低く
なり、ＮＯｘの放出に有利になる。
【００２３】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記抑制手段は、前記排気還流量
制御手段のフィードバック制御の操作量を非抑制時より
も小さくなるようにするものであることを特徴とする。
【００２４】すなわち、酸素濃度低下手段の作動に伴っ
て排気ガス中の酸素濃度と目標値との制御偏差が一時的
に大きくなっても、具体的には酸素濃度の低下遅れが原
因となって制御目標値に比べ実際の酸素濃度がかなり高
い状態になっても、操作量が小さくなるようにフィード
バック制御が抑制されるから、排気還流量が急増するこ
とがなくなり、排気還流量が過剰になることが防止され
る。また、操作量は小さくなるもののフィードバック制
御自体は酸素濃度低下手段が作動しても継続されるか
ら、排気還流量を適切な目標値に制御することができ、
ＮＯｘないしはスモークの発生を抑える上で有利にな
る。
【００２５】操作量を小さくする手段としては、フィー
ドバックの制御ゲインを非抑制時よりも小さくする、例
えばＰＩＤ制御においてＤ値ゲインを小として応答性を
低下させる、操作量に対してガード値を設ける（排気還
流量が増大する方向の操作量に上限値を設ける）若しく
は非抑制時よりもガード値を下げる、又は制御偏差に前
回値を所定割合で反映させるなまし処理を行なう、とい
うものがあり、これらのいずれか一つを又は２つ以上を
組み合わせて採用すればよい。
【００２６】また、本発明は、上述の如くフィードバッ
ク制御の操作量が非抑制時よりも小さくなるようにする
抑制手段を備えたエンジンの排気浄化装置において、前
記排気還流量制御手段のフィードバック制御の目標値を
低下させる目標値変更手段を備えていることを特徴とす
る。
【００２７】これによれば、フィードバック制御の目標
値（目標酸素濃度又は酸素濃度関連値）が低下すること
により、排気還流量が増大する方向にフィードバック制
御が働き、ＮＯｘの放出に有利になる。
【００２８】また、本発明は、上述の如きエンジンの排
気浄化装置において、前記抑制手段は、前記酸素濃度低
下手段の作動開始から所定期間（例えば酸素濃度が所定
値以下に低下すると見込まれる期間）だけ前記排気還流
量制御手段のフィードバック制御を抑制することを特徴
とする。
【００２９】これにより、前記酸素濃度の低下遅れが原
因となって制御目標値に比べ検出値が一時的に（酸素濃
度低下手段の作動初期に）かなり高い状態になっても、
フィードバック制御の抑制されるから、排気還流量が急
増することがなくなり、排気還流量が過剰になることが
防止され、スモークの急増防止に有利になる。また、上
記所定期間を経過した後はフィードバック制御の抑制が
解除されるから、排気還流量を適切な目標値に制御する
ことができる。
【００３０】また、本発明は、エンジンの排気通路に配
設され、排気ガス中の酸素濃度が高いときに該排気ガス
中のＮＯｘを吸収し、該酸素濃度の低下に伴ってＮＯｘ
を放出するＮＯｘトラップ材と、前記ＮＯｘトラップ材
よりも上流側の排気通路から排気ガスの一部をエンジン
の吸気系に還流させる排気還流通路と、前記排気還流通
路による排気還流量を調節する排気還流量調節手段と、
前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、前記酸素濃度検出手
段によって検出される酸素濃度に基づき、該酸素濃度又
は酸素濃度関連値が目標値となるように前記排気還流量
調節手段の作動をフィードバック制御する排気還流量制
御手段と、所定のエンジン運転状態のときに、前記ＮＯ
ｘトラップ材からＮＯｘを放出させるためにエンジン本
体から排出される排気ガス中の酸素濃度を所定期間低下
させる酸素濃度低下手段と、前記酸素濃度低下手段の作
動終了から所定期間を経過するまで前記排気還流量制御
手段によるフィードバック制御を抑制する抑制手段とを
備えていることを特徴とする。
【００３１】すなわち、酸素濃度低下手段を作動させて
排気ガス中の酸素濃度を低下させた状態から、その作動
を解除してもその酸素濃度は直ちには高くならず、当該
作動前の酸素濃度付近に戻るまでには数秒かかる（図１
０参照）。この酸素濃度の上昇遅れのために、フィード
バック制御系では制御目標値に比べて酸素濃度又は酸素
濃度関連値が低いと判断されて排気還流量を減少させる
方向に働き、ＮＯｘの発生量が増大する。
【００３２】そこで、本発明は、酸素濃度低下手段の作
動終了から所定期間を経過するまでは、フィードバック
制御が排気還流量を大きく減少させる方向に働くことを
抑制し、排気還流を確保してＮＯｘの発生を抑えること
ができるようにしたものである。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＮＯｘ
トラップ材と、このＮＯｘトラップ材に供給される排気
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、その
検出値に基づいて排気還流量をフィードバック制御する
排気還流量制御手段と、ＮＯｘトラップ材からＮＯｘを
放出させるために排気ガス中の酸素濃度を所定期間低下
させる酸素濃度低下手段とを備えたエンジンにおいて、
酸素濃度低下手段の作動時に前記排気還流量制御手段に
よるフィードバック制御を抑制する抑制手段を設けたか
ら、酸素濃度低下手段の作動に伴ってフィードバック制
御が排気還流量を減少させる方向に働いたり、排気還流
量が一時的に急増して過剰になることを阻止することが
でき、ポンピングロスの増大やスモークの増大を招くこ
となく、排気ガス中の酸素濃度を低下させてＮＯｘトラ
ップ材からＮＯｘを放出させることができる。
【００３４】また、前記抑制手段として前記フィードバ
ック制御を禁止するものを採用し、このフィードバック
制御が禁止されているときにＮＯｘトラップ材に供給さ
れる排気ガス中の酸素濃度が低下するように前記排気還
流量を所定量増大させる排気還流量増大手段を設けた発
明によれば、酸素濃度低下手段の作動に伴う排気還流量
の好ましくない変動を防止しながら、排気ガスの酸素濃
度を確実に低下させてＮＯｘを放出させることができ
る。
【００３５】また、前記抑制手段として前記フィードバ
ック制御の操作量を非抑制時よりも小さくなるようにす
るもの採用した発明によれば、酸素濃度の低下遅れが原
因となって制御偏差が一時的に大きくなっても、排気還
流量が急増することがなくなり、排気還流量が過剰にな
ることが防止されるとともに、フィードバック制御自体
は継続されるから、ＮＯｘないしはスモークの発生を抑
える上で有利になる。
【００３６】また、フィードバック制御の操作量を非抑
制時よりも小さくなるようにする抑制手段を備えるとと
もに、該フィードバック制御の目標値を低下させる目標
値変更手段を備えている発明によれば、排気還流量が増
大する方向にフィードバック制御が働き、ＮＯｘの放出
に有利になる。
【００３７】また、酸素濃度低下手段の作動開始から所
定期間だけフィードバック制御を抑制するようにした発
明によれば、酸素濃度の低下遅れが原因となって排気ガ
ス中の酸素濃度と目標値との制御偏差が一時的に大きく
なっても、排気還流量が急増することがなくなり、排気
還流量が過剰になることが防止され、スモークの急増防
止に有利になる。
【００３８】また、本発明によれば、ＮＯｘトラップ材
と、このＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中の酸
素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、その検出値に基
づいて排気還流量をフィードバック制御する排気還流量
制御手段と、ＮＯｘトラップ材からＮＯｘを放出させる
ために排気ガス中の酸素濃度を所定期間低下させる酸素
濃度低下手段とを備えたエンジンにおいて、前記酸素濃
度低下手段の作動終了から所定期間を経過するまで前記
排気還流量制御手段によるフィードバック制御を抑制す
る抑制手段を設けたから、酸素濃度の上昇遅れが原因と
なってフィードバック制御が排気還流量を大きく減少さ
せる方向に働くことを抑制することができ、排気還流を
確保してＮＯｘの発生を抑える上で有利になる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【００４０】図１は本発明の実施形態に係るディーゼル
エンジンの排気浄化装置Ａの全体構成を示し、１は車両
に搭載された多気筒ディーゼルエンジンのエンジン本体
である。このエンジン本体１は複数の気筒２（１つのみ
図示する）を有し、その各気筒２内にピストン３が往復
動可能に嵌挿されていて、この気筒２とピストン３によ
って各気筒２内に燃焼室４が形成されている。また、燃
焼室４の上面の略中央部には、インジェクタ（燃料噴射
弁）５が先端部の噴孔を燃焼室４に臨ませて配設され、
各気筒毎に所定の噴射タイミングで噴孔が開閉作動され
て、燃焼室４に燃料を直接噴射するようになっている。
【００４１】前記各インジェクタ５は高圧の燃料を蓄え
る共通のコモンレール（蓄圧室）６に接続されていて、
そのコモンレール６にはクランク軸７により駆動される
高圧供給ポンプ８が接続されている。この高圧供給ポン
プ８は、圧力センサ６ａによって検出されるコモンレー
ル６内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動す
る。また、クランク軸７の回転角度を検出するクランク
角センサ９が設けられており、このクランク角センサ９
は、クランク軸７の端部に設けた被検出用プレート（図
示省略）と、その外周に相対向するように配置された電
磁ピックアップとからなり、その電磁ピックアップが被
検出用プレートの外周部全周に所定角度おきに形成され
た突起部の通過に対応してパルス信号を出力するように
なっている。
【００４２】１０はエンジン本体１の燃焼室４に対しエ
アクリーナ（図示省略）で濾過した吸気（空気）を供給
する吸気通路であり、この吸気通路１０の下流端部に
は、図示しないがサージタンクが設けられ、このサージ
タンクから分岐した各通路が吸気ポートにより各気筒２
の燃焼室４に接続されている。また、サージタンクには
各気筒２に供給される過給圧力を検出する吸気圧センサ
１０ａが設けられている。前記吸気通路１０には上流側
から下流側に向かって順に、エンジン本体１に吸入され
る吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセン
サ１１と、後述のタービン２１により駆動されて吸気を
圧縮するブロワ１２と、このブロワ１２により圧縮した
吸気を冷却するインタークーラ１３と、吸気通路１０の
断面積を絞る吸気絞り弁（吸入空気量調節手段）１４と
がそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁１４は、全
閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられ
たバタフライバルブからなり、後述のＥＧＲ弁２４と同
様、ダイヤフラム１５に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁１６により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。また、前記吸気絞り弁１
４にはその開度を検出するセンサ（図示省略）が設けら
れている。
【００４３】２０は各気筒２の燃焼室４から排気ガスを
排出する排気通路で、排気マニホールドを介して各気筒
２の燃焼室４に接続されている。この排気通路２０に
は、上流側から下流側に向かって順に、排気ガス中の酸
素濃度を検出するリニアＯ2センサ１７と、排気流によ
り回転されるタービン２１と、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ
及びＮＯｘを浄化可能な触媒コンバータ２２とが配設さ
れている。また、触媒コンバータ２２には触媒の温度を
検出するための温度センサ１８が設けられている。
【００４４】前記Ｏ2センサ１７は、排気中の酸素濃度
に基づいて空燃比を検出するために用いられるもので、
排気中の酸素濃度が略零になっているとき（空燃比が略
理論空燃比のとき）を含む所定の空燃比範囲において出
力電流値が酸素濃度に略比例するという特性を有する。
前記触媒コンバータ２２は、図２に示すようにＨＣ及び
ＣＯを酸化させて浄化するための酸化触媒２２ａとＮＯ
ｘトラップ触媒２２ｂとを排気ガス流れ方向における上
流側と下流側に直列的に並べたものである。
【００４５】触媒２２ａ，２２ｂはいずれも、軸方向に
平行に延びる多数の貫通孔を有するハニカム構造のコー
ジェライト製担体の各貫通孔壁面に触媒層を形成したも
のである。酸化触媒２２ａの触媒層は、アルミナ及びセ
リアにＰｔを担持させてなる触媒粉をバインダによって
前記担体に担持させることによって形成されている。Ｎ
Ｏｘトラップ触媒２２ｂの触媒層はゼオライトにＰｔ及
びＮＯｘトラップ材としてのＢａを担持させてなる触媒
粉をバインダによって前記担体に担持させることによっ
て形成されている。ＮＯｘトラップ触媒２２ｂは、排気
ガスの酸素濃度が高いとき（例えば理論空燃比よりもリ
ーンな空燃比（例えばＡ／Ｆ≧１８）で燃焼し酸素濃度
３％以上になっているときの）該排気ガス中のＮＯｘを
Ｂａによって吸収し、酸素濃度が低下して１％以下、例
えば酸素過剰率λ＝１付近になると、吸収していたＮＯ
ｘを放出するとともに、そのＮＯｘをＰｔによって還元
浄化する機能を有する。
【００４６】前記排気通路２０のタービン２１よりも上
流側の部位からは、排気ガスの一部を吸気側に還流させ
る排気還流通路（以下ＥＧＲ通路という）２３が分岐
し、このＥＧＲ通路２３の下流端は吸気絞り弁１４より
も下流側の吸気通路１０に接続されている。ＥＧＲ通路
２３の途中の下流端寄りには、開度調節可能な排気還流
量調節弁（排気還流量調節手段：以下ＥＧＲ弁という）
２４が配置されていて、排気通路２０の排気ガスの一部
をＥＧＲ弁２４により流量調節しながら吸気通路１０に
還流させるようになっている。
【００４７】前記ＥＧＲ弁２４は、負圧応動式のもので
あって、その弁箱の負圧室に負圧通路２７が接続されて
いる。この負圧通路２７は、負圧制御用の電磁弁２８を
介してバキュームポンプ（負圧源）２９に接続されてお
り、電磁弁２８が後述のＥＣＵ３５からの制御信号（電
流）によって負圧通路２７を連通・遮断することによっ
て、負圧室のＥＧＲ弁駆動負圧が調節され、それによっ
て、ＥＧＲ通路２３の開度がリニアに調節されるように
なっている。
【００４８】前記ターボ過給機２５は、ＶＧＴ（バリア
ブルジオメトリーターボ）であって、これにはダイヤフ
ラム３０が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁３
１によりダイヤフラム３０に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。
【００４９】前記各インジェクタ５、高圧供給ポンプ
８、吸気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４、ターボ過給機２５
等はコントロールユニット（Engine Contorol Unit：以
下ＥＣＵという）３５からの制御信号によって作動する
ように構成されている。一方、このＥＣＵ３５には、前
記圧力センサ６ａからの出力信号と、クランク角センサ
９からの出力信号と、圧力センサ１０ａからの出力信号
と、エアフローセンサ１１からの出力信号と、Ｏ2セン
サ１７からの出力信号と、温度センサ１８からの出力信
号と、ＥＧＲ弁２４のリフトセンサ２６からの出力信号
と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操
作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３
２からの出力信号とが少なくとも入力されている。
【００５０】そして、インジェクタ５による燃料噴射量
及び燃料噴射時期がエンジン本体１の運転状態及び触媒
２２ａ，２２ｂの状態に応じて制御されるとともに、高
圧供給ポンプ８の作動によるコモンレール圧力、即ち燃
量噴射圧の制御が行なわれ、これに加えて、吸気絞り弁
１４の作動による吸入空気量の制御と、ＥＧＲ弁２４の
作動による排気還流量の制御と、ターボ過給機２５の作
動制御（ＶＧＴ制御）とが行なわれるようになってい
る。
【００５１】（燃料噴射制御）前記ＥＣＵ３５には、エ
ンジン本体１の目標トルク及び回転数の変化に応じて実
験的に決定した最適な燃料噴射量Ｑｂを記録した燃料噴
射量マップが、メモリ上に電子的に格納して備えられて
いる。そして、アクセル開度センサ３２からの出力信号
に基づいて求めた目標トルクとクランク角センサ９から
の出力信号に基づいて求めたエンジン回転数とに基づい
て、前記燃料噴射量マップから主噴射量Ｑｂが読み込ま
れ、この主噴射量Ｑｂと圧力センサ６ａにより検出され
たコモンレール圧力とに基づいて、各インジェクタ５の
励磁時間（開弁時間）が決定されるようになっている。
この主燃料噴射制御によって、エンジン本体１の目標ト
ルクに対応する分量の燃料が供給され、エンジン本体１
は燃焼室４における平均的空燃比がかなりリーンな状態
（Ａ/Ｆ≧１８）で運転される。
【００５２】また、定常運転時（アクセル開度の変化が
小さい時）には、ＮＯｘトラップ触媒２２ｂのＮＯｘト
ラップ量が所定値以上になっているときに、λ＝１とし
てＮＯｘトラップ触媒２２ｂからＮＯｘを放出させてこ
れを還元浄化すべく、排気ガス中の還元剤量を増大させ
る後噴射制御が実行される。後噴射は主噴射（主燃料噴
射）後の膨張行程又は排気行程において燃料を適量噴射
するというものである。
【００５３】以下、図３に示す制御フローに基づいて制
御内容を具体的に説明する。尚、この制御は所定クラン
ク角毎に実行される。
【００５４】まず、スタート後のステップＳ１におい
て、クランク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル
開度等を読み込む。続くステップＳ２においてＮＯｘト
ラップ触媒２２ｂのＮＯｘトラップ量Ｎｘを推定する。
このＮＯｘトラップ量Ｎｘは、エンジン始動又は前回の
ＮＯｘ放出制御からのエンジン回転数、エンジン負荷に
ついての履歴に基づいて推定することができ、あるいは
ＮＯｘトラップ触媒２２ｂよりも下流側の排気通路２０
に排気ガス中のＮＯｘ濃度を検出するセンサを配置して
推定するようにしてもよい。
【００５５】続くステップＳ３においてＮＯｘトラップ
量Ｎｘが所定値Ｎxoを越えていることが判別されると、
ステップＳ４に進んで第２タイマ値Ｔ２を零とし、ステ
ップＳ５に進んで第１タイマ値Ｔ１をインクリメントす
る。ＮＯｘトラップ量Ｎｘが所定値Ｎxoを越えていない
場合でもステップＳ６で第１タイマ値Ｔ１のカウント中
であることが判別されると、ステップＳ５に進んでこれ
をインクリメントする。所定値ＮxoはＮＯｘトラップ触
媒２２ｂでのＮＯｘトラップが飽和する限界値近くのＮ
Ｏｘトラップ量である。第１タイマ値Ｔ１はλ＝１とす
るための後噴射制御を開始してからの経過時間、換言す
ればＮＯｘの放出を開始してからの経過時間であり、第
２タイマ値Ｔ２は前記後噴射制御を終了してからの経過
時間、換言すれば、ＮＯｘの放出を終了してからの経過
時間である。
【００５６】なお、ステップＳ２、Ｓ３に関しては、Ｎ
Ｏｘトラップ量Ｎｘを単にエンジンの運転時間に基づい
て推定するようにしてもよい。すなわち、エンジンの運
転時間が所定時間を経過するたびにＮＯｘトラップ量Ｎ
ｘが所定値Ｎxoに達したと判断してステップＳ４に進む
構成としてもよい。
【００５７】続くステップＳ７で第１タイマ値Ｔ１が所
定期間Ｔ1oに達していないと判別されるとステップＳ１
１以下のλ＝１とするための噴射制御に進む。第１タイ
マ値Ｔ１が所定期間Ｔ1oに達しているときは、ステップ
Ｓ８に進んで第１タイマ値Ｔ１を零とし、ステップＳ９
で第２タイマ値Ｔ２をインクリメントし、さらにステッ
プＳ１０に進んで通常の空燃比リーンでエンジンを運転
するための噴射量及び噴射時期の設定を行なう。ステッ
プＳ６で第１タイマ値Ｔ１のカウント中でないことが判
別されたときもステップＳ９に進む。前記所定期間Ｔ1o
はＮＯｘの放出制御を行なう時間、換言すれば後噴射に
よる還元剤量の増大時間であり、例えば１〜１０秒、好
ましくは１〜５秒とする。
【００５８】先にステップＳ１０について説明すると、
ここでは、通常のエンジン運転状態に応じて主噴射量Ｑ
ｂ及びその噴射時期Ｉｂを設定する。主噴射量Ｑｂはア
クセル開度とエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量マ
ップから読み込む。燃料噴射量マップは、アクセル開度
及びエンジン回転数の変化に応じて実験的に決定した最
適な噴射量Ｑｂを記録したものであり、主噴射量Ｑｂ
は、アクセル開度が大きいほど、またエンジン回転数が
高いほど、多くなるように設定されている。主噴射時期
Ｉｂは圧縮行程上死点付近に設定され、例えばＢＴＤＣ
５°ＣＡ（クランク角度）を基準として、噴射量Ｑｂが
多いほど進角され、反対に噴射量Ｑｂが少ないほど遅角
される。また、エンジン水温に基づいて、該水温が低い
ときには主噴射時期Ｉｂが所定量リタードされて暖機運
転される。また、後噴射量Ｑｐについては零に設定す
る。
【００５９】次にλ＝１とする（排気ガス中の酸素濃度
を１％以下あるいは０．５％以下とする）ための噴射制
御について説明すると、ステップＳ１１ではλ＝１とす
るための主噴射量Ｑｂλ及びその噴射時期Ｉｂλ、並び
に後噴射量Ｑｐλ及びその噴射時期Ｉｂλを設定する。
後噴射はすべての気筒に対して主噴射の後に行なわれる
ものであり、主噴射量Ｑｂλは後噴射の影響でエンジン
出力が余分に上昇することを避けるべく通常のリーン運
転時の主噴射量Ｑｂよりも若干少なめに設定し、後噴射
量Ｑｐλは主噴射量Ｑｂλの例えば３０〜５０％（例え
ば４０％）に設定する。主噴射時期Ｉｂλはリーン運転
時の噴射時期Ｉｂと同じにすることができる。後噴射時
期Ｉｂλは圧縮行程上死点後（ＡＴＤＣ）の１０〜９０
゜ＣＡに、好ましくは１０〜２０゜ＣＡに（例えばＡＴ
ＤＣ１５゜ＣＡに）設定する。
【００６０】なお、後噴射は、全ての気筒に行なうので
はなく、所定時間毎に膨張行程となる所定の気筒のみに
行なうようにしてもよい。
【００６１】続くステップＳ１２において、以上のよう
にして設定したＱｂλ、Ｉｂλ、Ｑｐλ及びＩｂλを主
噴射量Ｑｂ、主噴射時期Ｉｂ、後噴射量Ｑｐ及び後噴射
時期Ｉｂとして与え、ステップＳ１３以下へ進む。ステ
ップＳ１０で通常のリーン運転のための噴射量及び噴射
時期を設定したときもステップＳ１３以下へ進む。すな
わち、主噴射時期Ｉｂになると主噴射を実行し（ステッ
プＳ１３，Ｓ１４）、その主噴射を行なった気筒につい
て後噴射を行なうべきときは（ステップＳ１５）、後噴
射時期Ｉｐになった時点で後噴射を実行し、リターンす
る（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００６２】上述の制御フローではステップＳ７、Ｓ１
０及びＳ１１が酸素濃度低下手段を構成している。
【００６３】（ＥＧＲ制御例１）次に本発明の特徴的な
ＥＧＲ制御について図４に示すフローに従って説明をす
る。
【００６４】スタート後のステップＵ１において、クラ
ンク角信号、アクセル開度信号、エアフローセンサ出
力、Ｏ2 センサ出力等を読み込む。続くステップＵ２に
おいてアクセル開度とエンジン回転数とに基づいてマッ
プにより基本ＥＧＲ率EGRbを設定する。図５に示すよう
に、ＥＧＲ率とスモーク量・ＮＯｘ発生量とは、ＥＧＲ
率が大きくなるにつれてＮＯｘ発生量は減少する一方、
スモーク量は増大する関係にあるが、スモーク量はＥＧ
Ｒ率がある程度大きくなると急増する。従って、基本Ｅ
ＧＲ率EGRbはスモーク量が急増しない範囲でできるだけ
大きな値に設定される。このような観点から定まる最適
な基本ＥＧＲ率EGRbは、エンジン運転状態によって異な
り、図６に示すようにアクセル開度が小さいほど、また
エンジン回転数が低いほど大きくなる。ステップＵ２の
マップは、アクセル開度及びエンジン回転数に対応する
最適なＥＧＲ率EGRbを予め実験的に決定して、ＥＣＵ３
５のメモリに電子的に格納したものである。
【００６５】続くステップＵ３では、エンジンの目標ト
ルクとエンジン回転数とに基づいて、燃焼室の平均的空
燃比についての目標値A/Frefをメモリに電子的に格納さ
れたマップにより設定する。すなわち、スモーク量とＮ
Ｏｘ発生量とに直接影響するのは燃焼室の平均的空燃比
であり、スモーク量が急増しない範囲でＮＯｘ発生量が
最も少なくなる空燃比の目標値A/Frefを定めてＥＧＲの
フィードバック制御を行なうものである。
【００６６】図７に示すように、燃焼室の平均的空燃比
Ａ／Ｆとスモーク量・ＮＯｘ発生量とは、Ａ／Ｆが小さ
くなるにつれてＮＯｘ発生量は減少する一方、スモーク
量は増大する関係にあり、スモーク量はＡ／Ｆがある程
度小さくなると急増する。従って、目標値A/Frefはスモ
ーク量が急増しない範囲でできるだけ小さな値に設定さ
れる。この目標値A/Frefは、エンジン運転状態によって
異なり、そのためにエンジンの目標トルクとエンジン回
転数とに対応する最適な目標値A/Frefを予め実験的に決
定して、ＥＣＵ３５のメモリに電子的に格納しており、
この格納された目標値A/Frefマップから該目標値A/Fref
を設定するものである。
【００６７】続くステップＵ４では第１タイマ値Ｔ１が
所定期間Ｔ1o内（ＮＯｘ放出制御期間中）か否かを判別
する。第１タイマ値Ｔ１が所定期間Ｔ1o内であれば、ス
テップＵ５，Ｕ６に進んでＥＧＲ補正値EGRcとして値Ａ
を与えるとともに、目標値A/Frefを所定値Ｂだけ低下さ
せる。一方、第１タイマ値Ｔ１が所定期間Ｔ1o以上にな
っている場合はステップＵ７に進んでＥＧＲ補正値EGRc
を零とする。すなわち、ＮＯｘ放出制御期間中であれ
ば、ＮＯｘトラップ材のＮＯｘ放出性を高めるべくＥＧ
Ｒ量の増大補正を行なうとともに、この増大補正を実効
あるものにすべくその増大補正量に対応させて目標値A/
Frefを低下させるものである。
【００６８】そうして、ステップＵ８に進んでＯ2セン
サ１７の出力値、即ち排気ガス中の酸素濃度から求まる
実際の空燃比である実A/Fと目標値A/Frefとの差ΔA/Fを
算出する。
【００６９】続くステップＵ９では第１タイマ値Ｔ１が
所定期間Ｔ1a内か否かを判別する。すなわち、燃料噴射
制御がリーン運転からλ＝１運転に移行したとき、排気
ガス中の酸素濃度がリーン運転に対応する濃度からλ＝
１運転に対応する濃度になるように低下するまでに数秒
の遅れがある（図１０参照）。ステップＵ９はこの酸素
濃度がλ＝１運転に対応する濃度若しくはこれに近い濃
度に低下するまでの遅れの期間が否かを判別するもので
あり、所定期間Ｔ1aは当該低下遅れ期間に対応する（Ｔ
1o≧Ｔ1aであればよい。）。当該低下遅れ期間であれば
ステップＵ１０に進む。
【００７０】なお、この低下遅れ期間は、ＮＯｘトラッ
プ触媒の温度が低いときほど長くなる傾向があるため、
Ｔ1aやＴ1bの設定に関しては、当該触媒の温度をエンジ
ンの運転状態に基づいて推定したり或いはその温度をセ
ンサによって直接検出し、或いは排気ガス中の酸素濃度
の変化が緩やかな状態を検出して、当該触媒が低温状態
にあると判断したときはＴ1aやＴ1bが長くなるようにし
てもよい。
【００７１】当該低下遅れ期間でないときは、ステップ
Ｕ１１に進んで第２タイマ値Ｔ２が所定期間Ｔ2a内か否
かを判別する。すなわち、燃料噴射制御がλ＝１運転か
らリーン運転に移行したとき、排気ガス中の酸素濃度が
λ＝１運転に対応する濃度からリーン運転に対応する濃
度になるように上昇するまでに数秒の遅れがある（図１
０参照）。ステップＵ１１はこの酸素濃度がリーン運転
に対応する濃度若しくはこれに近い濃度に上昇するまで
遅れの期間か否かを判別するものであり、前記所定期間
Ｔ2aは当該上昇遅れ期間に対応する（Ｔ1a≒Ｔ1b）。当
該上昇遅れ期間であればステップＵ１０に進み、そうで
ないときはステップＵ１２に進む。
【００７２】ステップＵ１０及びＵ１２の各々ではステ
ップＵ８の差ΔA/Fに基づいてＥＧＲフィードバック操
作量EGRf/bをＰＩＤ動作により演算する。但し、ステッ
プＵ１０及びＵ１２の各々のフィードバック制御ゲイン
の大きさの関係は、Ｐ１＜Ｐｏ、Ｉ１＜Ｉｏ、Ｄ１＜Ｄ
ｏであり、ステップＵ１０ではフィードバック制御がス
テップＵ１２に比べて抑制される。すなわち、差ΔA/F
が同じであっても、ステップＵ１０で演算されるフィー
ドバック操作量EGRf/bはステップＵ１２で演算されるフ
ィードバック操作量EGRf/bよりも小さな値になる。
【００７３】続くステップＵ１３では前記基本ＥＧＲ率
EGRbにＥＧＲ補正値EGRc及びフィードバック操作量EGRf
/bを加算して最終ＥＧＲ量を求め、ステップＵ１４でＥ
ＧＲ弁２４をその開度が最終ＥＧＲ量に対応する開度に
なるように駆動する。
【００７４】上述の制御フローでは、ステップＵ９〜Ｕ
１１が抑制手段を構成し、ステップＵ６が目標値変更手
段を構成している。
【００７５】従って、図８に模式的に示すように、リー
ン運転状態からｔ１時点でＮＯｘトラップ材からＮＯｘ
を放出させるべく後噴射制御を開始してλ＝１運転に移
行すると、それに伴ってフィードバック制御の目標値A/
Frefが値Ｂだけ低下する一方、排気ガス中の酸素濃度が
低下し始め所定期間Ｔ1aを経過するｔ２時点で酸素濃度
はλ＝１に対応する濃度になる。この所定期間Ｔ1aでは
フィードバック制御が抑制されてその操作量EGRf/bの演
算に小さな制御ゲインＰ１、Ｉ１及びＤ１が採用される
から（ステップＵ１０）、酸素濃度の低下遅れが原因と
なって実際のＥＧＲ率が過剰に増大することが避けられ
る。
【００７６】すなわち、図８に実線で示すＥＧＲ率変化
はフィードバック制御の抑制を行なった場合であり、２
点差線で示すＥＧＲ率変化はその抑制を行なわない場合
である。このように当該フィードバック制御の抑制によ
ってＥＧＲ量が過渡時に過剰増大することが避けられる
から、燃焼室の平均的空燃比が一時的に大きくリッチ側
に振れてスモーク量が急増することが防止される。
【００７７】ｔ２時点を経過すると、フィードバック制
御の抑制は解除され（ステップＵ９→Ｕ１１→Ｕ１
２）、その応答性が高まるが、このときは排気ガス中の
酸素濃度も大きく変化しないから、ＥＧＲ量が大きく変
動することはない。
【００７８】また、リーン運転からλ＝１運転に移行し
た所定期間Ｔ1oでは、ＥＧＲ補正値EGRc及び目標値A/Fr
efの低下によってＥＧＲ量が増大するから、燃焼室の平
均的空燃比のリッチ化が進み、ＮＯｘの放出に有利にな
る。
【００７９】ｔ１時点から所定期間Ｔ1oを経過しｔ３時
点になると、後噴射制御が終了し、それに伴ってフィー
ドバック制御の目標値A/Frefが上昇する一方、排気ガス
中の酸素濃度が上昇し始め所定期間Ｔ1bを経過するｔ４
時点で酸素濃度はリーン運転に対応する濃度になる。こ
の所定期間Ｔ1bではフィードバック制御が抑制されてそ
の操作量EGRf/bの演算に小さな制御ゲインＰ１、Ｉ１及
びＤ１が採用されるから（ステップＵ１０）、酸素濃度
の上昇遅れが原因となって実際のＥＧＲ率が過剰に低下
することが避けられる。よって、ＮＯｘ発生量の増大が
防止される。
【００８０】（ＥＧＲ制御例２）図９に示す制御フロー
は、所定期間Ｔ1a及びＴ2aではフィードバック制御の抑
制に代えて該制御を禁止するようにした例であり、ステ
ップＵ１０が制御例１と異なる。
【００８１】すなわち、期間判定ステップＵ９，Ｕ１１
によって現在が所定期間Ｔ1a又は所定期間Ｔ2aにあるこ
とを判別すると、ステップＵ１０に進んでフィードバッ
ク操作量EGRf/bを零とする一方、現在が所定期間Ｔ1a及
び所定期間Ｔ2aでなければ、ステップＵ１２に進んでフ
ィードバック操作量EGRf/bをＰＩＤ動作により演算す
る。この場合、ステップＵ５が排気還流量増大手段を構
成している。
【００８２】従って、ＮＯｘトラップ材からＮＯｘを放
出させるべくリーン運転からλ＝１運転に移行したとき
の所定期間Ｔ1a、並びにＮＯｘの放出が終了しλ＝１運
転からリーン運転に移行したときの所定期間Ｔ2aでは、
ＥＧＲのフィードバック制御が禁止されることになる。
従って、排気ガス中の酸素濃度の低下遅れ又は上昇遅れ
が原因となってＥＧＲ量が期待値から大きくずれること
が防止される。また、リーン運転からλ＝１運転に移行
した所定期間Ｔ1oでは、ＥＧＲ補正値EGRcによってＥＧ
Ｒ量が増大するから、燃焼室の平均的空燃比のリッチ化
が進み、ＮＯｘの放出に有利になる。
【００８３】なお、上述の実施態様ではＥＧＲのフィー
ドバック制御において基本ＥＧＲ率EGRbを設定するよう
にしたが、そのような設定を行なわずにフィードバック
制御するようにしてもよい。
【００８４】また、上記実施形態は直噴式ディーゼルエ
ンジンに関するが、本発明は直噴式のガソリンエンジン
にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの
排気浄化装置の全体構成を示す図。
【図２】触媒コンバータの構成を示す図。
【図３】燃料噴射制御のフロー図。
【図４】排気還流制御例１のフロー図。
【図５】基本ＥＧＲ率とスモーク量・ＮＯｘ発生量との
関係を示すグラフ図。
【図６】基本ＥＧＲ率とエンジン回転数・アクセル開度
との関係を示すグラフ図。
【図７】目標空燃比とスモーク量・ＮＯｘ発生量との関
係を示すグラフ図。
【図８】ＮＯｘ放出制御における後噴射の有無、排気ガ
ス中の酸素濃度変化、目標A/Fref変化及びＥＧＲ率変化
を模式的に示すタイムチャート図。
【図９】排気還流制御例２のフロー図。
【図１０】ディーゼルエンジンにおいてフィードバック
制御の抑制を行なわずにリーン運転とλ＝１運転とを交
互に行なったときの、排気ガス中の酸素濃度、ＥＧＲ弁
開度、吸入空気量及びスモーク量の変化を示すグラフ
図。
【符号の説明】
Ａ 排気浄化装置 １ ディーゼルエンジン ２ 気筒 ４ 燃焼室 ５ インジェクタ（燃料噴射弁） １１ エアフローセンサ １７ 酸素濃度センサ ２０ 排気通路 ２２ 触媒コンバータ ２３ 排気還流通路（ＥＧＲ通路） ２４ 排気還流量調節弁（ＥＧＲ弁） ３５ ＥＣＵ（コントロールユニット）
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/24 Ｓ 3/28 ３０１ 3/28 ３０１Ｃ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｈ 41/02 ３５５ 41/02 ３５５ ３８０ ３８０Ｅ ３８０Ｄ ３８５ ３８５ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｆ ５５０Ｒ ５８０ ５８０Ｄ (72)発明者 片岡 一司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 AA05 AA06 AA07 BA04 BA05 BA06 DA01 DA02 EA04 EA05 EB15 EC07 ED03 FA08 FA12 FA14 FA23 GA01 GA02 GA06 GA09 GA14 GA17 GA21 3G091 AA02 AA10 AA11 AA17 AA18 AA24 AA28 AB02 AB05 AB06 BA14 BA15 BA19 BA33 BA38 CA13 CB02 CB03 CB08 DA01 DA02 DA08 DB04 DB05 DB06 DB10 DC01 DC03 EA00 EA01 EA05 EA06 EA07 EA18 EA21 EA30 EA33 EA34 FB10 FB11 FC02 GA06 GB01X GB03Y GB04X GB06W GB09X GB10X GB17X HA10 HA36 HA37 HA39 HA47 HB03 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 BA02 BA05 BA06 BA07 BB01 BB13 DB03 DC03 DC09 DC15 DE03S DG06 EA01 EA02 EA14 EA17 EC02 EC03 EC09 FA08 FA17 FA18 HA01Z HA05Z HA06Z HA16Z HB03X HB03Z HD02Z HD05X HD05Z HD07X HE03Z HF08Z 3G301 HA02 HA06 HA11 HA13 JA12 JA24 JA25 KA11 LA03 LB11 LC07 MA11 MA19 MA23 NC02 ND12 ND15 NE01 NE14 NE15 PA01Z PA07Z PA16Z PB08A PB08Z PD04Z PD12Z PD15A PD15Z PE03Z PF03Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの排気通路に配設され、排気ガ
    ス中の酸素濃度が高いときに該排気ガス中のＮＯｘを吸
    収し、該酸素濃度の低下に伴ってＮＯｘを放出するＮＯ
    ｘトラップ材と、 前記ＮＯｘトラップ材よりも上流側の排気通路から排気
    ガスの一部をエンジンの吸気系に還流させる排気還流通
    路と、 前記排気還流通路による排気還流量を調節する排気還流
    量調節手段と、 前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中の酸素濃
    度を検出する酸素濃度検出手段と、 前記酸素濃度検出手段によって検出される酸素濃度に基
    づき、該酸素濃度又は酸素濃度関連値が目標値となるよ
    うに前記排気還流量調節手段の作動をフィードバック制
    御する排気還流量制御手段と、 前記ＮＯｘトラップ材からＮＯｘを放出させるためにエ
    ンジン本体から排出される排気ガス中の酸素濃度を所定
    期間低下させる酸素濃度低下手段と、 前記酸素濃度低下手段の作動時に前記排気還流量制御手
    段によるフィードバック制御を抑制する抑制手段とを備
    えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のエンジンの排気浄化装
    置において、 前記抑制手段は、前記排気還流量制御手段のフィードバ
    ック制御を禁止するものであり、 前記抑制手段によりフィードバック制御が禁止されてい
    るときに前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中
    の酸素濃度が低下するように前記排気還流量を所定量増
    大させる排気還流量増大手段を備えていることを特徴と
    するエンジンの排気浄化装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のエンジンの排気浄化装
    置において、 前記抑制手段は、前記排気還流量制御手段のフィードバ
    ック制御の操作量を非抑制時よりも小さくなるようにす
    るものであることを特徴とするエンジンの排気浄化装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のエンジンの排気浄化装
    置において、 前記排気還流量制御手段のフィードバック制御の目標値
    を低下させる目標値変更手段を備えていることを特徴と
    するエンジンの排気浄化装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のエンジンの排気浄化装
    置において、 前記抑制手段は、前記酸素濃度低下手段の作動開始から
    所定期間だけ前記排気還流量制御手段のフィードバック
    制御を抑制することを特徴とするエンジンの排気浄化装
    置。
  6. 【請求項６】 エンジンの排気通路に配設され、排気ガ
    ス中の酸素濃度が高いときに該排気ガス中のＮＯｘを吸
    収し、該酸素濃度の低下に伴ってＮＯｘを放出するＮＯ
    ｘトラップ材と、 前記ＮＯｘトラップ材よりも上流側の排気通路から排気
    ガスの一部をエンジンの吸気系に還流させる排気還流通
    路と、 前記排気還流通路による排気還流量を調節する排気還流
    量調節手段と、 前記ＮＯｘトラップ材に供給される排気ガス中の酸素濃
    度を検出する酸素濃度検出手段と、 前記酸素濃度検出手段によって検出される酸素濃度に基
    づき、該酸素濃度又は酸素濃度関連値が目標値となるよ
    うに前記排気還流量調節手段の作動をフィードバック制
    御する排気還流量制御手段と、 所定のエンジン運転状態のときに、前記ＮＯｘトラップ
    材からＮＯｘを放出させるためにエンジン本体から排出
    される排気ガス中の酸素濃度を所定期間低下させる酸素
    濃度低下手段と、 前記酸素濃度低下手段の作動終了から所定期間を経過す
    るまで前記排気還流量制御手段によるフィードバック制
    御を抑制する抑制手段とを備えていることを特徴とする
    エンジンの排気浄化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1306257A2 (en) 2001-10-26 2003-05-02 Nissan Motor Company, Limited Control for vehicle including electric motor powered by engine driven generator
WO2014024274A1 (ja) 2012-08-08 2014-02-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置

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