JP6593385B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの排気浄化装置に関するものである。

エンジンにあっては、エンジンの排気通路に対して配設されたＮＯｘ触媒が、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したＮＯｘを還元するものがある。特許文献１には、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘが所定値以上となったときに、空気量を減量して排気ガスの空燃比をリッチ化して、ＮＯｘ還元制御を実行するものが開示されている。

特開平１０ー１８４４１８号公報

ＮＯｘ還元制御（ＤｅＮＯｘ制御）を実行する際には、空気量を減量させると共に燃料のポスト噴射を行うことにより、排気ガスの空燃比がリッチ化されることになる。しかしながら、ＮＯｘ還元制御の開始当初において、エンジンの失火を生じることがある、ということが判明した。このような原因を追及したところ、ＮＯｘ還元制御の開始当初において、空気量の減量のために空気量制御弁を閉弁方向に制御した際に吸引負圧が急激に大きくなって排気ガスエネルギが低くなる一方、ポスト噴射による排気ガスエネルギの増大に遅れを生じることから、過給圧が目標過給圧よりも一時的に低くなるアンダーシュートを生じ、このアンダーシュートによって失火を生じる、ということが判明した。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、ＮＯｘ還元制御を開始した当初でのエンジンの失火を防止できるようにしたエンジンの排気浄化装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
排気ターボ過給機と、
エンジンの排気通路と吸気通路とを接続する排気ガス還流通路と、
前記排気ガス還流通路に配設されたＥＧＲ弁と、
エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したＮＯｘを還元するＮＯｘ触媒と、
ＮＯｘ還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元可能な目標空燃比に設定して該ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元させるＮＯｘ還元制御を実行するＮＯｘ還元制御手段と、
を備え、
前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立したとき、前記ＥＧＲ弁を所定開度での開弁状態とした後に、前記空気量制御弁を閉弁させることにより空気量の減量を行ってＮＯｘ還元可能な目標空燃比となるように制御し、
前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記空気量制御弁がＮＯｘ還元に必要な目標開度よりも大きな開度として設定された設定開度まで閉弁されたときに、前記燃料噴射弁から膨張行程中での燃料噴射となるポスト噴射を開始させる、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、ＮＯｘ還元制御のために空気量制御弁を閉弁方向に制御するのに先だって、ＥＧＲ弁をあらかじめ所定開度に開弁させておくので、空気量制御弁を閉弁方向に制御した際に吸引負圧の急激な増大を防止あるいは抑制することができる。これにより、過給圧が目標過給圧よりも低下するアンダーシュートを防止して、エンジンの失火を防止することができる。

以上に加えて、空燃比のリッチ化のためのポスト噴射を、空気量制御弁の開度が設定開度になるまで遅延させることにより、燃料消費量を抑制することができる。また、空気量制御弁の開度が設定開度になった時点からポスト噴射を行うことにより、その後の空気量制御弁の開度減少にかかわらず排気ガスエネルギの低下を十分に増大させるようにして、過給圧が目標過給圧から低下してしまうことをより一層確実に防止することができる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記空気量制御弁を前記設定開度まで徐々に閉弁させた後に前記目標開度まで閉じて、ＮＯｘ還元可能な目標空燃比となるように制御する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、空気量制御弁の閉弁方向の制御を、少なくとも設定開度までは徐々に行うことにより、空気量の急激な減少を防止して、過給圧が目標過給圧よりも低下するアンダーシュートを防止でき、空気量制御弁の開度減少に伴うエンジンの失火を防止することができる。

前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立した時点において前記ＥＧＲ弁が閉じられているときは、該ＥＧＲ弁を前記所定開度まで開弁させるように制御する、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、ＮＯｘ還元条件が成立する直前にＥＧＲ弁が閉じられているときにも、請求項１に対応した効果を得ることができる。

前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立した時点において前記ＥＧＲ弁が開弁されているときは、該ＥＧＲ弁を該開弁状態から前記所定開度となるように制御する、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、ＮＯｘ還元条件が成立する直前にＥＧＲ弁が開弁されているときにも、請求項１に対応した効果を得ることができる。

前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立したとき、前記ＥＧＲ弁を前記所定開度に向けて徐々に開度変化させる、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、ＥＧＲ量の急減な変動を防止して、排気ガスの空燃比をＮＯｘ還元に必要な目標空燃比にすみやかに収束させる上で好ましいものとなる。

前記ＮＯｘ還元制御手段は、ＮＯｘ還元制御の実行中は、前記ＥＧＲ弁の開度を前記所定開度に維持するように制御する、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、ＮＯｘ還元制御実行中は、ＥＧＲ弁の開度を所定開度に維持しておくので、ＥＧＲ量の変動を防止して、ＮＯｘ還元に必要な目標空燃比に精度よく収束させる上でも好ましいものとなる。また、ＥＧＲ実行により、ポスト噴射を行った場合に煤の発生を抑制することができる。

前記排気ガス還流通路は、前記排気ターボ過給機のタービンホイール上流側の排気通路
と、該排気ターボ過給機のコンプレッサホイール下流側の吸気通路とを接続している、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、高温、高圧のＥＧＲガスを吸気通路に還流して、排気ガス温度つまり排気ガスエネルギを十分に増大させて、エンジンの失火をより確実に防止する上で好ましいものとなる。

本発明によれば、ＮＯｘ還元制御を開始した当初でのエンジンの失火を防止できる。

本発明が適用されたエンジンの一例を示す図。 ＤｅＮＯｘ制御の実行領域の設定例を示す図。 本発明の制御内容を示すタイムチャート。 本発明の制御系統例を示すブロック図。 本発明の制御例を示すフローチャート。

図１において、１はエンジン（エンジン本体）で、実施形態では直列４気筒の自動車用ディーゼルエンジンとされている。エンジン１は、既知のように、シリンダ２とシリンダヘッド３とピストン４とを有している。ピストン４の上方の形成される燃焼室５に対して、吸気ポート６および排気ポート７が開口されている。吸気ポート６は吸気弁８によって開閉され、排気ポート７は排気弁９によって開閉される。そして、シリンダヘッド３には、燃焼室５に臨ませて、燃料噴射弁１０が取付けられている。なお、実施形態では、コモンレール式の燃料噴射とされて、燃料噴射弁１０からは極めて高圧の燃料が噴射されるようになっている。

吸気ポート６に連なる吸気通路２０には、その上流側から下流側に向けて順次、エアクリーナ２１、大型の排気ターボ式過給機２２のコンプレッサホイール２２ａ、小型の排気ターボ式過給機２３のコンプレッサホイール２３ａ、インタークーラ２４、空気量制御弁（スロットル弁）２５、サージタンク２６が配設されている。そして、サージタンク２６と各気筒（の吸気ポート６）とが個々独立して、分岐吸気通路２７によって接続されている。

吸気通路２０には、バイパス通路２８が設けられている。このバイパス通路２８は、その上流側端が、コンプレッサホイール２２ａと２３ａとの間の吸気通路２０に開口されている。また、バイパス通路２８の下流側端は、コンプレッサホイール２３ａとインタークーラ２４との間の吸気通路２０に開口されている。そして、バイパス通路２８には、制御弁２９が配設されている。

排気ポート７に連なる排気通路４０には、その上流側から下流側に向けて順次、排気ターボ式過給機２３のタービンホイール２３ｂ、排気ターボ式過給機２２のタービンホイール２２ｂ、ＮＯｘ触媒４１、ＤＰＦ４２が接続されている。

排気通路４０には、タービンホイール２２ｂをバイパスするウエストゲート通路４０ａが形成され、このウエストゲート通路４０ａには、ウエストゲート弁４３が配設されている。また、排気通路４０には、タービンホイール２３ｂをバイパスするバイパス通路４０ｂが形成され、このバイパス通路４０ｂには制御弁４０ｂが配設されている。なお、バイパス通路４０ｂの下流端は、排気通路４０のうち、タービンホイール２３ｂの下流側でかつバイパス通路４０ａの上流端との間に開口されている。

吸気通路２０と排気通路４０とは、ＥＧＲ通路５０を介して接続されている。このＥＧＲ通路５０の上流側端は、タービンホイール２３ｂの上流側の排気通路４０に開口されている。また、ＥＧＲ通路５０の下流側端は、吸気通路２０のうち、インタークーラ２４と空気量制御弁２５との間に開口されている。

ＥＧＲ通路５０には、ＥＧＲクーラ５１が接続されると共に、ＥＧＲクーラ５１の下流側においてＥＧＲ弁５２が配設されている。ＥＧＲ通路５０には、ＥＧＲクーラ５１をバイパスするバイパス通路５３が設けられている。このバイパス通路５３は、その上流側端がＥＧＲクーラ５１の上流側においてＥＧＲ通路５０に開口され、その下流側端がＥＧＲ弁５２の下流側においてＥＧＲ通路５０に開口されている。そして、バイパス通路５３には、ＥＧＲ弁５４が配設されている。

次に、図２を参照しつつ、ＮＯｘ還元制御（ＤｅＮＯｘ制御）を実行する領域について説明する。なお、ＮＯｘ還元制御は、エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして、図２中ハッチングを付した領域で行うようにしてある。このＤｅＮＯｘ制御実行領域は、過給が行われる領域ともなる。なお、過給は、エンジン低回転時には、主として小型の排気ターボ過給機２３によって行われ、このとき制御弁２９は閉弁される。また、エンジン高回転時には、大型の排気ターボ過給機２２による過給が行われ、このとき制御弁２９が開弁される。なお、過給圧の制御は、主として制御弁４４の開度を制御することによって行われ、過給圧が大きくなったときはウエストゲートバルブ４３の開度調整によっても行われる。

ＤｅＮＯｘ制御は、図２に示す実行領域にある場合を前提として、ＮＯｘ触媒４１でのＮＯｘ吸蔵量が所定の上限値以上になったときに開始されて、ＮＯｘ触媒４１でのＮＯｘ吸蔵量が０になるまで行うことを基本としている。ただし、ＮＯｘ触媒４１でのＮＯｘ吸蔵量が０よりも大きい下限値にまで低減した状態で、ＤｅＮＯｘ制御を中止してもよい。なお、ＮＯｘ触媒４１でのＮＯｘ吸蔵量の検出（あるいは推定）は、既知の適宜の手法によって行うことができ、例えば、吸蔵ＮＯｘ量を検出するセンサを用いたり、エンジンの運転者状態を示すデータを蓄積して、ＮＯｘ吸蔵量を推定することができる。

ＤｅＮＯｘ制御のときは、必要なトルクを得るメイン噴射に加えて、ポスト噴射が行われる。このポスト噴射は、筒内からの未燃燃料の排出抑制やオイル希釈抑止のために、筒内で燃焼されるように膨張行程中、より具体的には膨張行程の前半で行われる。また、ＤｅＮＯｘ制御の際の煤の発生を防止あるいは抑制するために、ＥＧＲが実行される。ＥＧＲ実行による排気ガス還流によって、ポスト噴射された燃料の着火を遅延させて、ポスト噴射された燃料が燃焼されるまでの時間が確保される。特に、ポスト噴射された燃料を、膨張行程中に周りの空気を取り込みながら排気通路４０内で燃焼させることができるため、煤の排出量を抑制することができる。

次に、図３のタイムチャートを参照しつつ、ＤｅＮＯｘ制御について、特に吸入空気量の減量とＥＧＲ弁の開度制御とポスト噴射とに着目してその概要を説明する。なお、図３では、空気量制御弁２５をスロットル弁と称してある。まず、ｔ１時点の前までは、図２に示すＤｅＮＯｘ制御の実行領域以外の領域にあって、定常運転されている状態である。ｔ１時点より前では、ＤｅＮＯｘ制御を実行する要求フラグが０とされて、ＤｅＮＯｘ制御は実行されない。また、過給は、排気ターボ過給機２２、２３による過給が通常どおり行われ、空気量制御弁２５は全開とされている。さらに、ＥＧＲは、実行されているときもあれば、実行されていないときもある。

ｔ１時点で、図２に示すＤｅＮＯｘ制御領域になって、上記要求フラグが１にセットされる。これに応じて、まず、ＥＧＲを実行するようにしてある。すなわち、あらかじめＥＧＲ弁を所定開度（実施形態では全開）だけ開弁させたＥＧＲ実行により、後述する空気量制御弁２５を閉弁方向に制御した際に、吸引負圧の急激な増大を防止して、過給圧が目標過給圧よりも低下するアンダーシュートを防止（エンジンの失火を防止）するようにしてある。また、ＥＧＲ実行により、特にポスト噴射された燃料を緩慢燃焼させるようにして、煤の発生が防止あるいは抑制されることになる。

ＥＧＲ弁を所定開度での開弁状態とする場合に、ＮＯｘ還元条件が成立する直前においてＥＧＲが実行されていないとき（両ＥＧＲ弁５３、５４が共に全閉のとき）は、いずれか一方のＥＧＲ弁を所定開度まで開弁させればよい。両ＥＧＲ弁５２、５４が共に閉弁されているときは、好ましくは、排気ガス温度（排気ガスエネルギ）を高めて過給圧の低下を防止あるいは抑制するために、インタークーラ５１をバイパスする高温の排気ガスを導入するように、ＥＧＲ弁５４を所定開度まで開弁させるのが好ましい。また、いずれか一方のＥＧＲ弁が既に開弁されているときは、この開弁しているＥＧＲ弁を所定開度になるように制御すればよい。なお、ＥＧＲ弁を所定開度へと開度変化させるのは、徐々に行うのが好ましい（ＥＧＲ量の急激な変動防止）。

ＥＧＲ弁が所定開度とされた時点が、図３のｔ２時点である。このｔ２時点になると、空気量制御弁２５の開度が、全開状態から小さく（減少）される。空気量制御弁２５の開度減少は、次のように２段階で行われる。すなわち、空気量制御弁２５の開度減少の第１段階目は、あらかじめ設定された設定開度までの徐々なる減少とされる。設定開度まで徐々に開度減少された時点が、図３のｔ３時点となる。空気量制御弁２５は、最終的には、ＤｅＮＯｘ制御のための空燃比リッチ化の際の目標空燃比に対応した目標開度まで低下される。しかしながら、空気量制御弁２５は、目標開度に一気に開度減少されるのではなく、この目標開度よりも大きな開度となる設定開度まで徐々に開度が減少される。設定開度は、目標開度の例えば６０・８０％程度の開度とすることができる。なお、設定開度は、一定値としてもよいが、例えば排気ガス温度が低いほど大きな開度となるように変更することもできる。

空気量制御弁２５の開度減少の第２段階目は、設定開度から目標開度までの開度減少である。この第２段階目の開度減少は、目標開度まで一気に行うこともできるが、実施形態では、空気量制御弁２５の開度減少の仕方を、排気ガス温度に応じて相違させるようにしてある。すなわち、空気量制御弁２５の開度が設定開度になった時点での排気ガス温度が所定温度よりも低いときは、排気ガス温度に応じて（排気ガス温度の上昇に伴って）、空気量制御弁２５の開度を減少させるようにしてある。一方、空気量制御弁２５の開度が設定開度となった時点での排気ガス温度が所定温度よりも高ければ、排気ガスエネルギが十分に大きくなっているということで、空気量制御弁２５の開度を一気に目標開度とするようにしてある。

燃料のポスト噴射は、実施形態では、空気量制御弁２５の開度が設定開度になった時点から開始される（噴射タイミングは、前述したように膨張行程の前半であるが、膨張行程の後半に行う等、膨張行程中であれば適宜に時期を選択できる）。ポスト噴射量は、徐々に増大される。ポスト噴射についてより具体的に説明すると、まずＥＧＲ実行および空気量制御弁２５の開度減少に伴って、過給圧（空気量制御弁２５の下流側の過給圧）は徐々に低下されて、やがて目標過給圧となり（図３のｔ４時点）、目標過給圧となったｔ４時点が、ＤｅＮＯｘ制御時の目標空気量となった時点ともなる。ポスト噴射量は、過給圧が目標過給圧となったｔ４時点で最大とされる。ポスト噴射量は、目標過給圧にまで過給圧が低下するまでの間、過給圧の低下に伴って（あるいは空気量の減少に伴って）徐々に増大させるのが好ましいものとなる。なお、ポスト噴射の開始時期を、空気量制御弁２５の開度減少と同時にあるいは開度減少に先立って行うようにしてもよいが、この場合は、燃料消費量の増大になることから、空気量制御弁２５が設定開度になった時点から開始するのが好ましいものである。

前述したように、空気量制御弁２５の開度減少による空気量の減少を、目標開度にまで一気に行うことなく、当所は目標開度よりも大きな開度となる設定開度まで徐々に減少させ、設定開度になった時点でポスト噴射を開始して排気ガスエネルギの積極的な増大を行うようにしたので、ＤｅＮＯｘ制御開当初にアンダーシュートを生じさせることなく、失火をより確実に防止することができる。また、設定開度とされた状態からの空気量制御弁２５の開度減少を、排気ガス温度（つまり排気ガスエネルギ）をみつつ行うことにより、排気ガスエネルギ不足によるアンダーシュート（に伴う失火）をより確実に防止することができる。

図４は、ＤｅＮＯｘ制御を行うための制御系統例を示す。図中、Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。コントローラＵには、少なくとも各種センサＳ１・ＳＳ６からの信号が入力される。Ｓ１は、吸入空気量を検出する吸入空気量センサであり、例えば吸気通路２０のうちエアクリーナ２１の直下流側に配設される。Ｓ２は、エンジン回転数を検出する回転数センサである。Ｓ３は、エンジン負荷（アクセル開度）を検出する負荷センサである。

Ｓ４は、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ（酸素センサ）であり、実施形態では排気通路４０のうちＤＰＦ４２の直下流側に配設してあるが、ＮＯｘ触媒４１の直下流側あるいは直上流側に配設することもできる。Ｓ５は、排気ガス温度を検出する温度センサであり、排気通路４０のうち、例えばＥＧＲ通路５０の開口位置の上流側に配設される。Ｓ６は、過給圧センサであり、例えばサージタンク２６に配設される。コントローラＵは、燃料噴射弁１０、空気量制御弁２５の他、ＥＧＲ弁５２、５４を制御する。なお、ＤｅＮＯｘ制御の際の目標空燃比は、λ（空気過剰率）が例えば０．９６・１．０の範囲となるように設定されて、空燃比センサＳ４を利用して目標空燃比となるようにフィードバック制御される。

次に、コントローラＵの制御内容について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。また、図５では、空気量制御弁２５をスロットル弁と称してある。まず、Ｑ１において、現在のエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、図２に示すＤｅＮＯｘ制御の実行領域であるか否かが判別される。このＱ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２において、ＤｅＮＯｘ制御の実行フラグが１にセットされる（図３のｔ１時点）。

Ｑ２の後、Ｑ３において、ＥＧＲ弁５２と５４のとのうち、現在開弁している側のＥＧＲ弁の開度を所定の一定開度（実施形態では全開）とする（他方のＥＧＲ弁は全閉）。なお、排気ガスエネルギを増大させるという観点から、インタークーラ５１をバイパスする排気ガスを吸気通路２０に還流するのが好ましいことから、ＥＧＲ弁５２を全閉とする一方、ＥＧＲ弁５４を所定の一定開度とすることもできる。

Ｑ３の後、Ｑ４において、ＥＧＲ弁が一定開度にまで開弁されたか否かが判別される。このＱ４の判別でＮＯのときは、Ｑ３、Ｑ４の処理が繰り返される。Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、空気量制御弁２５の開度が、設定開度に向けて徐々に減少される。Ｑ５の後、Ｑ６において、空気量制御弁２５の開度が設定開度まで減少したか否かが判別される。このＱ６の判別でＮＯのときは、Ｑ５、Ｑ６の処理が繰り返される。

Ｑ６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７において、燃料のメイン噴射に加えて、ポスト噴射が開始される（図３のｔ２時点）。Ｑ７の後、Ｑ８において、排気ガス温度が所定温度以下であるか否かが判別される。このＱ８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ９において、空気制御弁２５が、目標開度に向けて徐々に減少される。空気量制御弁２５の開度減少は、排気ガス温度の徐々なる上昇に応じて徐々に行われる。このように、排気ガス温度が低いときは、排気ガスエネルギが十分に高まっていなくて、過給圧が目標過給圧よりも低下するアンダーシュートを生じやすい環境であることから、空気量制御弁２５の開度を排気ガス温度に応じて徐々に減少させるようにしてある。

上記Ｑ８の判別でＮＯのときは、排気ガス温度が高くて、排気ガスエネルギが十分に大きくなった状態である。このときは、Ｑ１０において、空気量制御弁２５の開度が、一気に目標開度にまで減少される。

Ｑ９の後、あるいはＱ１０の後は、それぞれ、Ｑ１１において、ＮＯｘ触媒４１でのＮＯｘ吸蔵量が０あるいはほぼ０にまで低下したか否かが判別される。このＱ１１の判別でＮＯのときは、Ｑ７に戻る。また、Ｑ１１の判別でＹＥＳのときはＱ１２において、ＤｅＮＯｘ制御終了ということで、ＤｅＮＯｘ制御の実行フラグが０にリセットされて終了される。

前記Ｑ１の判別でＮＯのときは、Ｑ１３において、燃料のメイン噴射のみが行われる（ポスト噴射なし）。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。エンジン１としては、ガソリンエンジンであってもよい。排気ターボ過給機は、１つのみ設けたものでもよく、またウエストゲートバルブ式ではなくて可変ベーン式であってよい。ＮＯｘ還元制御のために行われる空気量制御弁２５の開度減少は、途中に設定開度を設けることなく目標開度まで徐々に減少させるようにしてもよく、この徐々なる減少を見込み制御的にあるいは過給圧（または空気量）の低下状況に応じて行うようにしてもよい。また、空気量制御弁２５の開度減少を、途中までは徐々に行う一方、その後は目標開度まで常に一気に行うこともようにしてもよい。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラＵの有する機能を示すもので、この機能を示す名称に手段の文字を付して、コントローラＵの有する構成要件として把握することができる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、好ましいあるいは実質的に好ましいと把握されるものを提供することをも暗黙的に含むものであり、また制御方法として把握することも可能である。

本発明は、例えば自動車用ディーゼルエンジンに適用して好適である。

Ｕ：コントローラ
Ｓ２：回転数センサ
Ｓ３：負荷センサ
Ｓ４：空燃比センサ
Ｓ５：温度センサ（排気ガス温度検出用）
Ｓ６：過給圧センサ
１：エンジン
２：シリンダ（気筒）
１０：燃料噴射弁
２０：吸気通路
２２：排気ターボ式過給機
２２ａ：コンプレッサホイール
２２ｂ：タービンホイール
２３：排気ターボ式過給機
２３ａ：コンプレッサホイール
２３ｂ：タービンホイール
２５：空気量制御弁
４０：排気通路
４１：ＮＯｘ触媒
５０：ＥＧＲ通路
５２：ＥＧＲ弁
５４：ＥＧＲ弁

Claims (7)

1. エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁と、
   エンジンに供給される空気量を調整する空気量制御弁と、
   排気ターボ過給機と、
   エンジンの排気通路と吸気通路とを接続する排気ガス還流通路と、
   前記排気ガス還流通路に配設されたＥＧＲ弁と、
   エンジンの排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態であるときに排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態であるときに吸蔵したＮＯｘを還元するＮＯｘ触媒と、
   ＮＯｘ還元条件が成立したときに、排気ガスの空燃比を前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元可能な目標空燃比に設定して該ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元させるＮＯｘ還元制御を実行するＮＯｘ還元制御手段と、
   を備え、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立したとき、前記ＥＧＲ弁を所定開度での開弁状態とした後に、前記空気量制御弁を閉弁させることにより空気量の減量を行ってＮＯｘ還元可能な目標空燃比となるように制御し、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記空気量制御弁がＮＯｘ還元に必要な目標開度よりも大きな開度として設定された設定開度まで閉弁されたときに、前記燃料噴射弁から膨張行程中での燃料噴射となるポスト噴射を開始させる、
   ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
2. 請求項１において、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記空気量制御弁を前記設定開度まで徐々に閉弁させた後に前記目標開度まで閉じて、ＮＯｘ還元可能な目標空燃比となるように制御する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立した時点において前記ＥＧＲ弁が閉じられているときは、該ＥＧＲ弁を前記所定開度まで開弁させるように制御する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立した時点において前記ＥＧＲ弁が開弁されているときは、該ＥＧＲ弁を該開弁状態から前記所定開度となるように制御する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、前記ＮＯｘ還元条件が成立したとき、前記ＥＧＲ弁を前記所定開度に向けて徐々に開度変化させる、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
   前記ＮＯｘ還元制御手段は、ＮＯｘ還元制御の実行中は、前記ＥＧＲ弁の開度を前記所定開度に維持するように制御する、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記排気ガス還流通路は、前記排気ターボ過給機のタービンホイール上流側の排気通路
   と、該排気ターボ過給機のコンプレッサホイール下流側の吸気通路とを接続している、ことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
   
   
   

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