JP2010242683A - 排気ガス改質システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃費効率を向上できる排気ガス改質システムを提供する。
【解決手段】
排気管へ排出した排気ガスを吸気管へ外部循環させる外部循環経路と、外部循環経路が外部循環させる外部ＥＧＲと燃料とを混合させた混合ガスを改質して水素を発生させる改質触媒と、排気管の開閉を行う排気弁の開閉タイミングと、吸気管の開閉を行う吸気弁の開閉タイミングとに基づいて、エンジンが内部循環させる内部ＥＧＲの量を算出する第１算出手段と、外部ＥＧＲの量と第１算出手段の算出した内部ＥＧＲの量とに対する改質触媒が発生させた水素の量である水素濃度を算出する第２算出手段と、第２算出手段の算出した水素濃度で定まるエンジンの燃費を最良とする総排気ガス再循環率となるように、外部循環経路が循環させる外部ＥＧＲの量を調整する調整弁とを備える。これによれば、燃費を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガスを改質する排気ガス改質システムに関する。

従来より、排気ガスの改質を行うことで内燃機関の燃費を向上できるシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このシステムは、内燃機関の排気通路から取り出した排気ガスの一部に燃料を加えて混合ガスを生成し、生成した混合ガスを改質触媒に導入すると共に、排気通路を通過する排気ガスの廃熱を用いて改質触媒を加熱する。これにより、このシステムは、混合ガスを改質して水素を含む改質ガスを生成し、吸気通路を通じて生成した改質ガスを内燃機関に還流させる。

特開２００４−９２５２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、実際に内燃機関の燃焼室に導入される排気ガス量を精度良く検出できないため、多量の排気ガスが燃焼室に導入されて失火等の不具合が発生し、燃費が低下するおそれがあった。

そこで、本発明の目的とするところは、燃費効率を向上できる排気ガス改質システムを提供することにある。

本発明に係る排気ガス改質システムは、エンジンが排気管へ排出した排気ガスを、エンジンが吸気に用いる吸気管へ外部循環させる外部循環経路と、外部循環経路が外部循環させる排気ガスである外部ＥＧＲと燃料とを混合させた混合ガスを改質して水素を発生させる改質触媒と、排気管の開閉を行う排気弁の開閉タイミングと、吸気管の開閉を行う吸気弁の開閉タイミングとに基づいて、エンジンが内部循環させる排気ガスである内部ＥＧＲの量を算出する第１算出手段と、外部ＥＧＲの量と第１算出手段の算出した内部ＥＧＲの量とに対する改質触媒が発生させた水素の量である水素濃度を算出する第２算出手段と、外部ＥＲＧと内部ＥＧＲとの循環率である総排気ガス再循環率が、第２算出手段の算出した水素濃度で定まるエンジンの燃費を最良とする総排気ガス再循環率となるように、外部循環経路が循環させる外部ＥＧＲの量を調整する調整弁とを備えることを特徴としている。
この構成によれば、排気弁の開閉タイミングと、吸気弁の開閉タイミングとに基づいて内部ＥＧＲ量を算出できるだけでなく、算出した内部ＥＧＲ量に基づいて燃費が最良となる総排気ガス再循環率なるように、外部ＥＧＲ量を調整できる。このため、不燃ガスである排気ガスの増加により燃焼不良に陥ることを防止できるだけでなく、熱効率及び燃費を向上できる。

本明細書開示の排気ガス改質システムによれば、燃費効率を向上できる。

本発明の排気ガス改質システムの一実施形態を示す構成図である 制御装置の一構成例を表す構成図である。 記憶部が記憶する情報の一例を表す図である。 制御装置の実行する制御処理の一例を表すフローチャートである。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の排気ガス改質システム１の一実施形態を示す構成図である。
図１に示す排気ガス改質システム１は、車両に搭載される。排気ガス改質システム１は、外部循環経路１０、燃料供給装置１２、クーラー１４、流量調整弁１５、熱交換器２０、スロットル３０、燃料噴射装置４０、吸気管５１、排気管５２、エンジン６０、及び制御装置７０を備える。排気ガス改質システム１は、改質触媒を用いて排気ガスと燃料とを混合した混合ガスを改質する。ここで、改質触媒は、吸熱反応である改質反応により、排気ガスと燃料との混合ガスから、例えば、水素、一酸化炭素、及び窒素を含む改質ガスを生成する。尚、改質触媒は、例えば、ロジウム系の触媒であるとして説明するが、これに限定される訳ではない。

外部循環経路１０は、エンジン６０が排気管５２へ排出する排気ガスの一部を循環させてエンジン６０に再度吸気（以下単に、外部循環という）させる。具体的には、外部循環経路１０は、循環させた排気ガスと燃料との混合ガスを改質触媒が改質した改質ガスをエンジン６０へ供給する。尚、外部循環経路１０が外部循環させる再循環排気ガスを外部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）という。

次に、外部循環経路１０の構成について説明する。
外部循環経路１０は、排気ガス導入路１１及び改質ガス導管１３を備え、燃料供給装置１２、クーラー１４、及び流量調整弁１５が設置されている。
排気ガス導入路１１は、熱交換器２０と排気管５２とに接続し、排気管５２を通過する排気ガスの一部を熱交換器２０へ導入する。また排気ガス導入路１１は、排気管５２との接続点よりも下流に燃料供給装置１２を備える。

燃料供給装置１２は、例えば、インジェクタで構成される。燃料供給装置１２は、排気ガス導入路１１を通過する排気ガスへ、制御装置７０の制御に従った量の燃料を噴射して、排気ガスと燃料とが混合した混合ガスを生成する。

ここで一旦、熱交換器２０について説明を行う。
熱交換器２０は、検出装置２０ａと排気通路２１と改質室２２とを備える。熱交換器２０は、排気通路２１を通過する排気ガスの熱を、改質室２２に担持された改質触媒へ移動させる。検出装置２０ａは、例えば、温度センサで構成され、改質触媒の床温を検出すると共に、検出した温度を表す信号を制御装置７０へ出力する。
改質室２２は、排気ガス導入路１１からエンジン６０の排出した排気ガスの一部が供給される。具体的には、排気ガスと燃料との混合ガスが改質室２２へ供給されるため、改質室２２に担持された改質触媒は、排気ガスの熱を用いて混合ガスを改質する。尚、改質室２２の下流には、改質ガス導管１３が接続されている。

次に、外部循環経路１０の構成について引き続き説明を行う。
改質ガス導管１３は、上流で改質室２２と接続し、中流にクーラー１４及び流量調整弁１５が順に設置され、下流で吸気管３２と合流する。改質ガス導管１３は、改質室２２で生成された改質ガスを、吸気管３２を介してエンジン６０へ供給する。尚、クーラー１４は、改質ガス導管１３を通過する改質ガスを冷却してガスの体積流量を増加させる。

流量調整弁１５は、外部循環経路１０が外部循環させる排気ガスの流量（つまり、外部ＥＧＲ量）を調整する。つまり、流量調整弁１５は、改質室２２へ供給される外部ＥＧＲ量のみならず、エンジン６０へ還流させる外部ＥＧＲ量をも制御する。ここで、流量調整弁１５は、制御装置７０の制御に従って、改質ガス導管１３を通過する改質ガス量を制御して、総排気ガス再循環率（以下単に、総ＥＧＲ率という）を制御する。尚、総ＥＧＲ率は、エンジン６０が吸入する空気量と総ＥＧＲ量との合計で総ＥＧＲ量を除した割合をいう。また、総ＥＧＲ量は、外部ＥＧＲ量と、エンジン６０が内部循環させる排気ガス量（以下、内部ＥＧＲ量）との合計をいう。

スロットル３０は、不図示のアクセルセンサに接続する。スロットル３０は、アクセルセンサが検出したアクセル操作に応じて吸気管５１の開閉量を調整する。つまり、スロットル３０は、吸気管５１の開閉によりエンジン６０が吸入する空気量を制御する。尚、スロットル３０は、制御装置７０にも接続し、制御装置７０の制御に従ってエンジン６０が吸入する空気量を制御して総ＥＧＲ率を制御する構成を採用できる。
燃料噴射装置４０は、例えば、インジェクタで構成される。燃料噴射装置４０は、制御装置７０に制御された量の燃料を吸気管５１へ噴射する。

吸気管５１は、上流でスロットル３０と接続し、下流でエンジン６０の吸気ポートと接続する。また、吸気管５１は、中流で改質ガス導管１３と合流し、改質ガス導管１３が合流する地点及びエンジン６０と接続する地点との間の地点に燃料噴射装置４０が設置されている。吸気管５１は、スロットル３０が制御する量の空気と、改質ガス導管１３に設けられた流量調整弁１５で制御された量の改質ガスと、燃料噴射装置４０で噴射された量の燃料との混合気をエンジン６０が吸気するために用いられる。
排気管５２は、エンジン６０の排気ポートと上流で接続し、エンジン６０が排出した排気ガスを車外の大気へ放出する。また、排気管５２は、下流で外部循環経路１０と分岐し、分岐点よりも下流に熱交換器２０が設置されている。更に、排気管５２は、内部を通過する排気ガスの温度を検出すると共に、検出した温度を表す信号を制御装置７０へ出力する検出装置５２ａを備える。尚、検出装置５２ａは、例えば、温度センサで構成される。

エンジン６０には、検出装置６０ａが設置されている。検出装置６０ａは、例えば、ＮＥセンサ（Number of Engine speed）で構成され、エンジン６０の回転数を検出すると共に、検出した回転数を表すＮＥ信号を制御装置７０へ出力する。
エンジン６０は、例えば、ガソリンエンジンで構成される。エンジン６０は、吸気管５１から吸気した混合ガスを燃焼させることで、車両を走行させるための動力を発生させる。尚、エンジン６０は、可変バルブ機構（ＶＶＴ：Variable Valve Timing）を備え、吸気管５１を開閉する吸気弁及び排気管５２を開閉する排気弁の開閉タイミングをそれぞれ変更することで、内部循環させる排気ガス量（つまり、内部ＥＧＲ量）を変更させる。

ここで、エンジン６０に供給される空気量（酸素ガス量）と、エンジン６０へ再循環させる総ＥＧＲ量とで算出される不燃ガスの合計量には、エンジン６０における燃焼の失火を防止するための供給限界量（以下、ＥＧＲリミット）が存在する。しかし、混合ガスに含まれる水素は、エンジン６０における急速燃焼を可能とするため、このＥＧＲリミットを拡大する。これにより、エンジン６０においてポンプロスが低減するだけでなく比熱比の増加による熱効率の向上によって燃費が向上する。従って、改質ガスによる燃費効果を最大限に引き出すためには、改質ガスの発生量に応じて拡大するＥＧＲリミットに基づいて、総ＥＧＲの増加量を精度良く制御する必要がある。エンジン６０に還流させる不燃ガスである排気ガスが過多となることで、エンジン６０が燃焼不良に陥り、熱効率を向上できず、燃費を向上できない場合が生じるおそれがあるからである。よって、燃費を確実に向上させるために、ＶＶＴの動作により変化する内部ＥＧＲ量を算出できる本件発明の排気ガス改質システム１について引き続き説明を行う。

制御装置７０は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成される。制御装置７０は、ソフトウェア処理である制御処理を実行することで、燃費が確実に向上ように、接続する各装置及び機器を制御する。
ここで、図２（ａ）を参照して、ソフトウェア処理を実行するために制御装置７０が用いるハードウェアの構成について説明を行う。図２（ａ）は、制御装置７０の一構成例を表すハードウェア構成図である。
図２（ａ）に示す制御装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成される実行部７０ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される記憶部７０ｂ、及びＡＤ変換機（Analog-to-Digital）で構成される入出力部７０ｃを備える。ソフトウェア処理は、実行部７０ａが、記憶部７０ｂに格納したプログラムを読み込み、読み込んだプログラムが表すソフトウェア処理の実行手順に従って演算を行うことにより実現される。尚、記憶部７０ｂには、実行部７０ａが行った演算結果が書き込まれる。また、必要に応じて入出力部７０ｃは、検出装置２０ａ、５２ａ、又は６０ａ等が入力する信号を演算対象として入力すると共に、演算結果を燃料供給装置１２及び流量調整弁１５等へ出力する。

次に、図２（ｂ）を参照して、制御装置７０の構成について、機能に着目して説明する。図２（ｂ）は、制御装置７０の一構成例を表す機能ブロック図である。
制御装置７０は、取得部７１、最適噴射率記憶部７２、水素濃度算出部７３、内部ＥＧＲ量算出部７４、水素濃度再算出部７５、最適総ＥＧＲ率記憶部７６、最適外部ＥＧＲ量選択部７７、最適噴射量選択部７８、噴射制御部７９ａ、及びＥＧＲ率制御部７９ｂを備える。

取得部７１は、実行部７０ａが取得処理を実行することで実現される。取得部７１は、検出装置２０ａ、５２ａ、及び６０ａが出力する信号を取得する。
最適噴射率記憶部７２は、例えば、記憶部７０ｂで構成される。最適噴射率記憶部７２は、図３（ａ）に示すように、改質触媒の床温と、その温度における改質触媒の最適噴射率とを関連付けて記憶する。尚、最適噴射率は、改質触媒に供給される外部ＥＧＲ量に占める改質触媒が改質可能な燃料噴射量の比をいう。

水素濃度算出部７３は、実行部７０ａが水素濃度算出処理を実行することで実現される。水素濃度算出部７３は、取得部７１が検出装置２０ａから取得した改質触媒の床温に、最適噴射率記憶部７２が関連付けて記憶する最適噴射率を検索する。次に、水素濃度算出部７３は、検索した最適噴射率と、ＥＧＲ率制御部７９ｂが制御した外部ＥＧＲ量とに基づいて、改質触媒が発生させる水素量を算出する。その後、水素濃度算出部７３は、算出した水素量を外部ＥＧＲ量で除して水素濃度を算出する。

内部ＥＧＲ量算出部７４は、実行部７０ａが内部ＥＧＲ量算出処理を実行することで実現される。内部ＥＧＲ量算出部７４は、エンジン６０の備えるＶＶＴの進角値に基づいてエンジン６０が内部循環させる排気ガスの量（つまり、内部ＥＧＲ量）を算出する。具体的には、内部ＥＧＲ量算出部７４は、エンジン６０の備える排気弁の開閉タイミングと吸気弁の開閉タイミングとに基づいて、エンジン６０の内部ＥＧＲ量を算出する。より具体的には、内部ＥＧＲ量算出部７４は、ＶＶＴの進角値に基づいて、排気弁の閉弁時における燃焼室の容積と、取得部７１が検出装置５２ａから取得した排気ガスの温度とに基づいて内部ＥＧＲ量を算出する。

水素濃度再算出部７５は、実行部７０ａが水素濃度再算出処理を実行することで実現される。水素濃度再算出部７５は、内部ＥＧＲ量算出部７４が算出した内部ＥＧＲ量を外部ＥＧＲ量に加算した総ＥＧＲ量で、水素濃度算出部７３が算出した水素量を除算して水素濃度を再算出する。

最適総ＥＧＲ率記憶部７６は、例えば、記憶部７０ｂで構成される。最適総ＥＧＲ率記憶部７６は、車両の走行状態と、総ＥＧＲの水素濃度と、その走行状態にある車両に搭載されたエンジン６０にその水素濃度の総ＥＧＲを還流させた場合の最適総ＥＧＲ率とを関連付けて記憶する。尚、最適総ＥＧＲ率は、燃費が最良となる総ＥＧＲ率をいう。

ここで、図３（ｂ）を参照して、燃費と水素濃度と総ＥＧＲ率との関係について説明する。
図３（ｂ）は、縦軸でエンジン６０の燃費を表し、横軸でエンジン６０の総ＥＧＲ率を表す。曲線Ｃ０は、水素濃度が０％である場合（つまり、排気ガスの改質を行わない場合）における燃費と総ＥＧＲ率との関係を表す。また、曲線Ｃｍａｘは、排気ガスの改質により生じる水素濃度が最大濃度である場合における燃費と総ＥＧＲ率との関係を表す。更に、曲線ＣｍａｘとＣ０との間の曲線Ｃ２及びＣ１は、より下側の曲線よりも水素濃度が少ない場合（つまり、総ＥＧＲ量に占める改質ガスを含まない内部ＥＧＲ量が増加した場合）における燃費と総ＥＧＲ率との関係を表す。尚、曲線Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、及びＣｍａｘの最下点に対応する総ＥＧＲ率が、それぞれの水素濃度における最適総ＥＧＲ率である。ここで、図３（ｂ）に示すように、排気ガスの改質を行わない曲線Ｃ０の最適総ＥＧＲ率は、排気ガスの改質により水素濃度を最大にする曲線Ｃｍａｘの最適総ＥＧＲ率よりも小さい。水素ガスはＥＧＲリミットを拡大するためである。尚、最適総ＥＧＲ率は、排気ガス改質システム１及び排気ガス改質システム１を搭載する車両の設計により異なるが、当業者が実験により定めることができる。

最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、実行部７０ａが最適外部量ＥＧＲ選択処理を実行することで実現される。最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、燃費が最良となる外部ＥＧＲ量（以下単に、最適外部ＥＧＲ量という）を選択する。具体的には、先ず、最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、エンジン６０を搭載した車両の走行状態を特定する。より具体的には、最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、取得部７１が検出装置６０ａから取得したエンジン６０の回転数と、エンジン６０の負荷（トルク）とに基づいて車両の走行状態を特定する。次に、最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、特定した走行状態、及び水素濃度再算出部７５が再算出した水素濃度に、最適総ＥＧＲ率記憶部７６が関連付けて記憶する最適総ＥＧＲ率を検索する。その後、最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、検索した最適総ＥＧＲ率と、スロットル３０が導入する空気量とに基づいて、燃費が最良となる総ＥＧＲ量（以下単に、最適総ＥＧＲ量という）を取得する。次に、最適外部ＥＧＲ量選択部７７は、取得した最適総ＥＧＲ量から内部ＥＧＲ量算出部７４が算出した内部ＥＧＲ量を減算して最適外部量ＥＧＲを取得する。

最適噴射量選択部７８は、実行部７０ａが最適噴射量選択処理を実行することで実現される。最適噴射量選択部７８は、燃費が最良となる燃料供給装置１２の燃料噴射量（以下単に、最適噴射量という）を選択する。具体的には、最適噴射量選択部７８は、水素濃度算出部７３が検索した最適噴射率と、最適外部ＥＧＲ量選択部７７が選択した最適外部ＥＧＲ量とに基づいて最適噴射量を選択する。

噴射制御部７９ａは、実行部７０ａが噴射制御処理を実行することで実現される。噴射制御部７９ａは、最適噴射量選択部７８が選択した最適噴射量の燃料を噴射するよう燃料供給装置１２を制御する。
ＥＧＲ率制御部７９ｂは、実行部７０ａがＥＧＲ率制御処理を実行することで実現される。ＥＧＲ率制御部７９ｂは、最適外部ＥＧＲ量選択部７７が検索した最適総ＥＧＲ率と、エンジン６０の総ＥＧＲ率との差異が減少するように流量調整弁１５に対して外部ＥＧＲ量を調整させる。
この構成によれば、エンジンの進角に基づいて排気ガスの内部循環量を算出できるだけでなく、算出した内部循環量に基づいて燃費が最良となる総排気ガス再循環率との差異が減少するように、外部循環させる排気ガスの量を調整できる。このため、不燃ガスである排気ガスの増加により燃焼不良に陥ることを防止できるだけでなく、熱効率及び燃費を向上できる。

具体的には、ＥＧＲ率制御部７９ｂは、エンジン６０の総ＥＧＲ率が最適総ＥＧＲ率となるように流量調整弁１５を制御する。より具体的には、ＥＧＲ率制御部７９ｂは、最適外部ＥＧＲ量選択部７７が選択した最適外部ＥＧＲ量の外部ＥＧＲを流すように流量調整弁１５を制御する。
この構成によれば、燃焼不良に陥ることを確実に防止できるだけでなく、熱効率及び燃費を確実に向上できる。

次に、図４を参照して、制御装置７０が実行する制御処理について説明する。図４は、制御装置７０が実行する制御処理の一例を表すフローチャートである。
先ず、制御装置７０は、改質触媒の床温が、排気ガスを改質できる条件（以下、改質可能条件という）を満足するか否かを判断する（ステップＳ０１）。尚、改質可能条件は、例えば、床温が排気ガスを改質できる温度を上回るという条件である。制御装置７０は、改質可能条件を満足すると判断する場合にはステップＳ０２の処理を実行し、そうでない場合には制御処理の実行を終了する。

ステップＳ０１において、制御装置７０は、改質可能条件を満足すると判断した場合には、改質触媒の床温度から水素濃度を算出する（ステップＳ０２）。次に、制御装置７０は、ＶＶＴ進角と排気温度から内部ＥＧＲ量を算出する（ステップＳ０３）。その後、制御装置７０は、内部ＥＧＲ量を加算した水素濃度を再算出する（ステップＳ０４）。次に、制御装置７０は、再算出した水素濃度に関連付けた最適外部ＥＧＲ量を選択する（ステップＳ０５）。その後、制御装置７０は、選択した最適外部ＥＧＲ量において算出した水素濃度となる最適噴射量を選択する（ステップＳ０６）。次に、制御装置７０は、外部ＥＧＲ量が選択した最適外部ＥＧＲ量となるよう流量調整弁１５を制御する（ステップＳ０７）。また、制御装置７０は、選択した最適噴射量の燃料を噴射するよう燃料供給装置１２を制御する（ステップＳ０８）。その後、制御装置７０は、ステップＳ０１に戻り、上記処理を繰り返す。

尚、図４において、ステップＳ０２が水素濃度算出部７３を実現するための水素濃度算出処理の一例に相当し、ステップＳ０３が内部ＥＧＲ量算出部７４を実現するための内部ＥＧＲ量算出処理の一例に相当する。また、ステップＳ０４が水素濃度再算出部７５を実現するための水素濃度再算出処理の一例に相当し、ステップＳ０５が最適外部ＥＧＲ量選択部７７を実現するための最適外部ＥＧＲ量選択処理の一例に相当する。更に、ステップＳ０６が最適噴射量選択部７８を実現するための最適噴射量選択処理の一例に相当し、ステップＳ０７が噴射制御部７９ａを実現するための噴射制御処理の一例に相当し、ステップＳ０８がＥＧＲ率制御部７９ｂを実現するためのＥＧＲ率制御処理の一例に相当する。
また、本実施例において、内部ＥＧＲ量算出部７４が第１算出手段の一例に相当し、水素濃度再算出部７５が第２算出手段の一例に相当する。

制御装置７０がソフトウェア処理を実行することで実現する機能の一部又は全部は、ハードウェア回路を用いて実現することができる。

制御装置７０が実行する処理手順を記述したプログラムは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより提供できる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１…排気ガス改質システム １０…外部循環経路
１１…排気ガス導入路 １２…燃料供給装置
１３…改質ガス導管 １４…クーラー
１５…流量制御弁 ２０…熱交換機
２０ａ…検出装置 ２１…排気通路
２２…改質室 ３０…スロットル
４０…燃料噴射装置 ５１…吸気管
５２…排気管 ５２ａ…検出装置
６０…エンジン ６０ａ…検出装置
７０…制御装置 ７０ａ…実行部
７０ｂ…記憶部 ７０ｃ…入出力部
７０ｆ…バス ７１…取得部
７２…最適噴射量記憶部 ７３…水素濃度算出部
７４…内部ＥＧＲ量算出部（第１算出手段）
７５…水素濃度再算出部（第２算出手段）
７６…最適ＥＧＲ量記憶部 ７７…最適外部ＥＧＲ量選択部
７８…最適噴射量選択部 ７９ａ…噴射制御部
７９ｂ…ＥＧＲ率制御部

Claims (1)

1. エンジンが排気管へ排出した排気ガスを、前記エンジンが吸気に用いる吸気管へ外部循環させる外部循環経路と、
   前記外部循環経路が外部循環させる排気ガスである外部ＥＧＲと燃料とを混合させた混合ガスを改質して水素を発生させる改質触媒と、
   前記排気管の開閉を行う排気弁の開閉タイミングと、前記吸気管の開閉を行う吸気弁の開閉タイミングとに基づいて、前記エンジンが内部循環させる前記排気ガスである内部ＥＧＲの量を算出する第１算出手段と、
   前記外部ＥＧＲの量と前記第１算出手段の算出した前記内部ＥＧＲの量とに対する前記改質触媒が発生させた前記水素の量である水素濃度を算出する第２算出手段と、
   前記外部ＥＲＧと前記内部ＥＧＲとの循環率である総排気ガス再循環率が、前記第２算出手段の算出した水素濃度で定まる前記エンジンの燃費を最良とする総排気ガス再循環率となるように、前記外部循環経路が循環させる前記外部ＥＧＲの量を調整する調整弁とを備えることを特徴とする排気ガス改質システム。

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