JPH1144234A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】窒素酸化物吸蔵還元触媒を有してなる内燃機関
の排気浄化装置において、リッチスパイク制御を行う際
の出力変動を抑制し、失火の防止を図る。 【解決手段】排気ダクト５５内には、窒素酸化物吸蔵還
元触媒５６が設けられ、この触媒５６はリーン空燃比で
の運転が行われると、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を吸蔵し、リッチに制御されると吸蔵されていたＮ
Ｏｘを還元する。電子制御装置（ＥＣＵ）３０は、運転
状態に応じて燃焼モードを設定し、成層燃焼、均質燃焼
等を実行する。ＥＣＵ３０は総合ＮＯｘ吸蔵量が限界基
準値を超えている場合であって、かつ、リッチスパイク
制御が許可されているときにのみリッチスパイク制御を
行う。ＥＣＵ３０は、エンジン１の燃焼モードが切換え
られた場合及び切換えられてから所定時間が経過するま
での間は、リッチスパイク制御を許可しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に係り、詳しくは、内燃機関の排気通路に窒素酸
化物吸蔵還元触媒を有してなる内燃機関の排気浄化装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的に使用されているエンジン
においては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射
され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給
される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動する
スロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量（結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量）が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
【０００３】しかし、上記のいわゆる均質燃焼による技
術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負
圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低く
なる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼
室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍
に可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を高めて、
着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」とい
う技術が知られている。
【０００４】かかる技術においては、エンジンの低負荷
時には、噴射された燃料が、点火プラグ周りに偏在供給
されるとともに、スロットル弁がほぼ全開に開かれて成
層燃焼が実行される。これにより、ポンピングロスの低
減が図られ、燃費の向上が図られる。
【０００５】ところで、上記成層燃焼の如く、希薄（リ
ーン）空燃比での運転が行われるエンジンにおいては、
リーン空燃比領域で発生しやすい窒素酸化物（ＮＯｘ）
を浄化させるべく、ＮＯｘ吸蔵還元触媒装置なるものが
用いられている。
【０００６】前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒は、例えばゼオラ
イトを主成分とするものであり、排気中の炭化水素（Ｈ
Ｃ）を一時的に吸着し、このＨＣによりＮＯｘを還元す
るものであると推定されている。かかるＮＯｘ吸蔵還元
触媒装置を有する技術として、例えば特開平６−１９３
４８７号公報に開示されたものが知られている。この技
術では、基本的な制御として、いわゆるリッチスパイク
制御なるものが行われる。すなわち、リーン空燃比での
運転が続けられると、前記触媒に吸着されるＮＯｘが飽
和状態に達し、余剰のＮＯｘは排気ガス中に放出されて
しまうおそれがある。このため、本制御では、所定のタ
イミングを見計らって、空燃比が一時的に強制的にリッ
チに制御される。このような制御が行われることで、排
気中のＨＣの量が増大し、ＮＯｘが窒素ガス（Ｎ2 ）に
還元されて大気中に放出されるのである。
【０００７】また、上記技術では、リッチスパイク制御
時のエンジンのトルク変動を抑制するためにリッチ量を
設定するようにしている。すなわち、リッチスパイク制
御が行われる前のリーン空燃比における出力トルクと、
リッチスパイク制御が行われる際のリッチ空燃比におけ
る出力トルクとがほぼ等しくなるよう、燃料噴射量等が
算出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、次に記すような問題があった。すなわち、エン
ジンが安定していない状態［例えば、（１）成層燃焼と
均質燃焼との間で切換があったとき、（２）吸入空気量
が大きく変化する過渡時等］においてリッチスパイク制
御が行われた場合には、エンジンの出力変動が発生して
しまい、ひいては失火が起こってしまうおそれがあっ
た。
【０００９】まず、成層燃焼と均質燃焼との間で切換が
あった場合［（１）の場合］についてより詳しく説明す
る。均質燃焼時においてリッチスパイク制御を行う場合
には、燃料噴射量を増量し、かつ、点火時期の遅角制御
を行うのが一般的である。これに対し、成層燃焼時にお
いては、吸入空気量が多く、リッチにするための燃料の
増量幅が大きすぎてプラグ周りの燃料濃度が非常に濃く
なってしまうことから、均質燃焼時と同様の制御方法を
採用することはできない。そのため、リッチスパイク制
御を行う際には、燃料噴射量をある程度増量するととも
に、スロットル開度や、スワールコントロールバルブ
（ＳＣＶ）の開度や、ＥＧＲバルブの開度を小とし、ポ
ンプ損失を増やすことでトルクの増大を抑制する。これ
は、均質燃焼状態に類似した状態に制御するものであ
り、また、これとは別に均質燃焼に切換えることが考え
られる。つまり、成層状態時には、上記のようにしてリ
ッチスパイク制御を行わざるを得ない。
【００１０】従って、成層燃焼と均質燃焼との間で燃焼
状態の切換が行われているときというのは、吸入空気量
が大きく変化している状態であり、かかる状態下におい
てリッチスパイク制御を行ったのでは、出力変動が生じ
やすく、また、失火が起こりやすくなってしまう。
【００１１】また、上記燃焼状態の切換時以外、つま
り、単に吸入空気量が変化する過渡時［上記（２）の場
合］にも、実際のアクチュエータ（スロットル弁、ＳＣ
Ｖ、ＥＧＲバルブ）の開度と、要求開度との間に差異が
生じやすい。かかる場合には、当然のことながら吸入空
気の状態（空燃比、スワール強度、ＥＧＲ量等）は、実
際の状態と要求状態との間により一層差異が生じやす
い。かかる状況下において、リッチスパイク制御が行わ
れた場合には、出力変動が生じやすく、また、失火が起
こりやすくなってしまう。
【００１２】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、排気通路に窒素酸化物吸蔵還
元触媒を有してなる内燃機関の排気浄化装置において、
リッチスパイク制御を行う際の出力変動を抑制し、失火
の防止を図ることのできる内燃機関の排気浄化装置を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、内燃機関の排気
通路に設けられ、空燃比がリーンのときには窒素酸化物
を吸蔵し、空燃比がリッチのときには吸蔵した窒素酸化
物を還元し放出する窒素酸化物吸蔵還元触媒と、前記窒
素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元し
放出すべき際には、前記内燃機関の燃焼室内に導入され
る混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク制御手
段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記内
燃機関の運転状態の安定度を判断する状態安定度判断手
段と、前記状態安定度判断手段により前記内燃機関の運
転状態が安定していると判断されたときに、前記リッチ
スパイク制御手段による制御を許容するリッチスパイク
制御許容手段とを設けたことをその要旨としている。
【００１４】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、さらに、
前記内燃機関の燃焼状態を切換える燃焼状態切換手段を
設けるとともに、前記燃焼状態切換手段により前記内燃
機関の燃焼状態が切換えられたときには、前記状態安定
度判断手段は、前記内燃機関の運転状態が安定していな
いものと判断することをその要旨としている。
【００１５】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記状
態安定度判断手段は、前記燃焼状態切換手段により前記
内燃機関の燃焼状態が切換えられた後所定時間経過後に
前記内燃機関の運転状態が安定していると判断すること
をその要旨としている。
【００１６】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項２又は３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記燃焼状態切換手段は、少なくとも成層燃焼と均質燃
焼との間で前記内燃機関の燃焼状態を切換えるものであ
ることをその要旨としている。
【００１７】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、さら
に、前記内燃機関の燃焼室への吸入空気量の変化を検出
する吸入空気量変化検出手段を設けるとともに、前記吸
入空気量変化検出手段により吸入空気量の所定以上の変
化が検出されたときには、前記状態安定度判断手段は、
前記内燃機関の運転状態が安定していないものと判断す
ることをその要旨としている。
【００１８】また、請求項６に記載の発明では、請求項
５に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記吸入
空気量変化検出手段は、前記内燃機関の燃焼室への吸入
空気量を変更せしめるためのアクチュエータの動作状態
に基づき、吸入空気量の変化を検出するものであること
をその要旨としている。
【００１９】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、内燃機関の排気通路に設けられた窒素酸化物吸蔵還
元触媒は、空燃比がリーンのときには窒素酸化物を吸蔵
し、空燃比がリッチのときには吸蔵した窒素酸化物を還
元し放出する。そして、窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵
された窒素酸化物を還元し放出すべき際には、リッチス
パイク制御手段により、内燃機関の燃焼室内に導入され
る混合気の空燃比がリッチにされる。これにより、排気
中の炭化水素の量が増大し、前記触媒に吸蔵された窒素
酸化物が還元されて放出される。
【００２０】また、本発明では、状態安定度判断手段に
より内燃機関の運転状態の安定度が判断される。そし
て、その状態安定度判断手段により内燃機関の運転状態
が安定していると判断されたときに、前記リッチスパイ
ク制御手段による制御がリッチスパイク制御許容手段に
よって許容される。
【００２１】このため、内燃機関の運転状態が安定して
いないときには、内燃機関に導入される吸入空気も安定
していない場合が多いが、かかる場合には、リッチスパ
イク制御手段による制御が行われない。従って、吸入空
気が不安定な状態においてリッチスパイク制御が行われ
ることによる燃焼の不具合が抑制される。
【００２２】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、さらに、燃焼状態
切換手段によって、内燃機関の燃焼状態が切換えられ
る。そして、燃焼状態切換手段により内燃機関の燃焼状
態が切換えられたときには、前記状態安定度判断手段
は、内燃機関の運転状態が安定していないものと判断す
る。従って、内燃機関の燃焼状態が切換えられたときに
は、内燃機関に導入される吸入空気も安定していない場
合が多いが、かかる場合には、リッチスパイク制御手段
による制御が行われない。従って、燃焼状態が切換えら
れたときにリッチスパイク制御が行われることによる燃
焼の不具合が抑制される。
【００２３】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項２に記載の発明の作用に加えて、状態安定度判断
手段は、燃焼状態切換手段により内燃機関の燃焼状態が
切換えられた後所定時間経過後に内燃機関の運転状態が
安定していると判断する。ここで、内燃機関の燃焼状態
が切換えられてから所定時間が経過するまでは、内燃機
関に導入される吸入空気も安定していないことが多い。
本発明では、かかる場合にも、リッチスパイク制御手段
による制御が行われないことから、上記請求項２に記載
の発明の作用がより確実に奏されることとなる。
【００２４】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項２、３に記載の発明の作用に加えて、前記燃焼状
態切換手段は、少なくとも成層燃焼と均質燃焼との間で
前記内燃機関の燃焼状態を切換える。成層燃焼から均質
燃焼に、或いは均質燃焼から成層燃焼に燃焼状態が切換
えられた場合には、内燃機関に導入される吸入空気が安
定していない。本発明では、かかる場合に、或いは、か
かる場合から所定時間経過するまでは、リッチスパイク
制御手段による制御が行われないことから、上記請求項
２或いは３に記載の発明の作用がより確実に奏されるこ
ととなる。
【００２５】加えて、請求項５に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明の作用に加えて、さらに、吸入空
気量変化検出手段により、内燃機関の燃焼室への吸入空
気量の変化が検出される。そして、吸入空気量変化検出
手段により吸入空気量の所定以上の変化が検出されたと
きには、前記状態安定度判断手段は、内燃機関の運転状
態が安定していないものと判断する。従って、吸入空気
量の所定以上の変化があったときには、リッチスパイク
制御手段による制御が行われない。従って、吸入空気量
が大きく変化するときにリッチスパイク制御が行われる
ことによる燃焼の不具合が抑制される。
【００２６】また、請求項６に記載の発明によれば、請
求項５に記載の発明の作用に加えて、前記吸入空気量変
化検出手段は、内燃機関の燃焼室への吸入空気量を変更
せしめるためのアクチュエータの動作状態に基づき、吸
入空気量の変化を検出する。従って、吸入空気量の変化
が比較的容易かつ確実に検出される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）以下、本発明における内燃機関の
排気浄化装置を具体化した第１の実施の形態を、図面に
基づいて詳細に説明する。
【００２８】図１は本実施の形態において、車両に搭載
された筒内噴射式エンジンの排気浄化装置を示す概略構
成図である。内燃機関としてのエンジン１は、例えば４
つの気筒１ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼室構造
が図２に示されている。これらの図に示すように、エン
ジン１はシリンダブロック２内にピストンを備えてお
り、当該ピストンはシリンダブロック２内で往復運動す
る。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４が
設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド４との間には
燃焼室５が形成されている。また、本実施の形態では１
気筒１ａあたり、４つの弁が配置されており、図中にお
いて、符号６ａとして第１吸気弁、６ｂとして第２吸気
弁、７ａとして第１吸気ポート、７ｂとして第２吸気ポ
ート、８として一対の排気弁、９として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
【００２９】図２に示すように、第１の吸気ポート７ａ
はヘリカル型吸気ポートからなり、第２の吸気ポート７
ｂはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には、点火プ
ラグ１０が配設されている。この点火プラグ１０には、
図示しないディストリビュータを介してイグナイタ１２
からの高電圧が印加されるようになっている。そして、
この点火プラグ１０の点火タイミングは、イグナイタ１
２からの高電圧の出力タイミングにより決定される。さ
らに、第１吸気弁６ａ及び第２吸気弁６ｂ近傍のシリン
ダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射弁１１が配置され
ている。すなわち、本実施の形態においては、燃料噴射
弁１１からの燃料は、直接的に気筒１ａ内に噴射されう
るようになっている。
【００３０】図１に示すように、各気筒１ａの第１吸気
ポート７ａ及び第２吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気
マニホルド１５内に形成された第１吸気路１５ａ及び第
２吸気路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結され
ている。各第２吸気通路１５ｂ内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ１７が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ１７は共通のシャフト１８を
介して例えばステップモータ１９に連結されている。こ
のステップモータ１９は、後述する電子制御装置（以下
単に「ＥＣＵ」という）３０からの出力信号に基づいて
制御される。なお、当該ステップモータ１９の代わり
に、エンジン１の吸気ポート７ａ，７ｂの負圧に応じて
制御されるものを用いてもよい。
【００３１】前記サージタンク１６は、吸気ダクト２０
を介してエアクリーナ２１に連結され、吸気ダクト２０
内には、ステップモータ２２によって開閉されるスロッ
トル弁２３が配設されている。つまり、本実施の形態の
スロットル弁２３は、いわゆる電子制御式のものであ
り、基本的には、ステップモータ２２が前記ＥＣＵ３０
からの出力信号に基づいて駆動されることにより、スロ
ットル弁２３が開閉制御される。そして、このスロット
ル弁２３の開閉により、吸気ダクト２０を通過して燃焼
室５内に導入される吸入空気量が調節されるようになっ
ている。本実施の形態では、吸気ダクト２０、サージタ
ンク１６並びに第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂ
等により、吸気通路が構成されている。
【００３２】また、スロットル弁２３の近傍には、その
開度（スロットル開度ｔｒｔｎｏｗ）を検出するための
スロットルセンサ２５が設けられている。なお、前記各
気筒の排気ポート９には排気マニホルド１４が接続され
ている。そして、燃焼後の排気ガスは当該排気マニホル
ド１４を介して排気通路を構成する排気ダクト５５へ排
出されるようになっている。
【００３３】さらに、本実施の形態では、公知の排気ガ
ス再循環（ＥＧＲ）機構５１が設けられている。このＥ
ＧＲ機構５１は、排気ガス再循環通路としてのＥＧＲ通
路５２と、同通路５２の途中に設けられたＥＧＲバルブ
５３とを含んでいる。ＥＧＲ通路５２は、スロットル弁
２３の下流側の吸気ダクト２０と、排気ダクト５５との
間を連通するよう設けられている。また、ＥＧＲバルブ
５３は、弁座、弁体及びステップモータ（いずれも図示
せず）を内蔵している。ＥＧＲバルブ５３の開度は、ス
テップモータが弁体を弁座に対して断続的に変位させる
ことにより、変動する。そして、ＥＧＲバルブ５３が開
くことにより、排気ダクト５５へ排出された排気ガスの
一部がＥＧＲ通路５２へと流れる。その排気ガスは、Ｅ
ＧＲバルブ５３を介して吸気ダクト２０へ流れる。すな
わち、排気ガスの一部がＥＧＲ機構５１によって吸入混
合気中に再循環する。このとき、ＥＧＲバルブ５３の開
度が調節されることにより、排気ガスの再循環量が調整
されるのである。
【００３４】併せて、本実施の形態では、前記排気ダク
ト５５内には、窒素酸化物吸蔵還元触媒５６が設けられ
ている。この触媒５６は、基本的には、リーン空燃比で
の運転が行われると、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を吸蔵する。また、空燃比がリッチに制御される
と、排気中のＨＣ量の増大により、吸蔵されていたＮＯ
ｘが窒素ガス（Ｎ2 ）に還元されて大気中に放出される
ようになっている（リッチスパイク制御）。
【００３５】さて、上述したＥＣＵ３０は、デジタルコ
ンピュータからなっており、双方向性バス３１を介して
相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３
２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、マイクロプロ
セッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）３４、入力ポー
ト３５及び出力ポート３６を具備している。
【００３６】運転者により操作されるアクセルペダル２
４には、当該アクセルペダル２４の踏込み量に比例した
出力電圧を発生するアクセルセンサ２６Ａが接続され、
該アクセルセンサ２６Ａによりアクセル開度ＡＣＣＰが
検出される。当該アクセルセンサ２６Ａの出力電圧は、
ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
また、同じくアクセルペダル２４には、アクセルペダル
２４の踏込み量が「０」であることを検出するための全
閉スイッチ２６Ｂが設けられている。すなわち、この全
閉スイッチ２６Ｂは、アクセルペダル２４の踏込み量が
「０」である場合に全閉信号として「１」の信号を、そ
うでない場合には「０」の信号を発生する。そして、該
全閉スイッチ２６Ｂの出力電圧も入力ポート３５に入力
されるようになっている。
【００３７】また、上死点センサ２７は例えば１番気筒
１ａが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート３５に入力される。クラン
ク角センサ２８は例えばクランクシャフトが３０°ＣＡ
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。ＣＰＵ３４では上死点センサ２
７の出力パルスとクランク角センサ２８の出力パルスか
らエンジン回転数ＮＥが算出される（読み込まれる）。
【００３８】さらに、前記シャフト１８の回転角度はス
ワールコントロールバルブセンサ２９により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ１７の開度（Ｓ
ＣＶ開度）ｓｃｖｎｏｗが検出される。そして、スワー
ルコントロールバルブセンサ２９の出力はＡ／Ｄ変換器
３７を介して入力ポート３５に入力される。
【００３９】併せて、前記スロットルセンサ２５によ
り、スロットル開度ｔｒｔｎｏｗが検出される。このス
ロットルセンサ２５の出力はＡ／Ｄ変換器３７を介して
入力ポート３５に入力される。
【００４０】加えて、本実施の形態では、サージタンク
１６内の圧力（吸気圧ＰｉＭ）を検出する吸気圧センサ
６１が設けられている。さらに、エンジン１の冷却水の
温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が設
けられている。また、排気ダクト５５の窒素酸化物吸蔵
還元触媒５６よりも上流側においては、排気中の酸素濃
度ＯＸを検出するための酸素センサ６３が設けられてい
る。この酸素センサ６３は、理論空燃比近傍で、出力電
圧が急変する特性を有している。そして、本実施の形態
では、かかる特性に基づいて空燃比Ａ／Ｆが検出される
ようになっている。さらに、ＥＧＲバルブ５３の近傍に
は、該バルブ５３の開度（ＥＧＲ開度）ｅｇｒｎｏｗを
検出するためのＥＧＲセンサ６４が設けられている。こ
れら各センサ６１，６２，６３，６４の出力も、Ａ／Ｄ
変換器３７を介して入力ポート３５に入力されるように
なっている。
【００４１】一方、出力ポート３６は、対応する駆動回
路３８を介して各燃料噴射弁１１、各ステップモータ１
９，２２、イグナイタ１２及びＥＧＲバルブ５３（ステ
ップモータ）に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は
各センサ等２５〜２９，６１〜６４からの信号に基づ
き、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁１１、ステップモータ１９，２２、イグナイ
タ１２（点火プラグ１０）及びＥＧＲバルブ５３等を好
適に制御する。
【００４２】次に、上記構成を備えたエンジンの排気浄
化装置における本実施の形態に係る各種制御に関するプ
ログラムについて、フローチャートを参照して説明す
る。まず、図３は、本実施の形態において、前記窒素酸
化物吸蔵還元触媒５６に吸蔵された窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を還元し放出する旨を要求するか否かを表すリッチ
スパイク要求フラグＸｒｉｃｈｒｅｑを決定するための
「リッチスパイク要求フラグ設定ルーチン」を示すフロ
ーチャートであって、所定クランク角（例えば「１８０
°ＣＡ」）毎の割り込みでＥＣＵ３０により実行され
る。
【００４３】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
３０は先ずステップ１０１において、現在リッチスパイ
ク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」であるか否かを判
断する。ここで、リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈ
ｏｎは、実際にリッチスパイク制御を実行するか否かを
表すためのフラグであって、実際にリッチスパイク制御
が実行される場合には「１」に、そうでない場合には
「０」に設定される。そして、現在リッチスパイク実行
フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」の場合には、実際にリッ
チスパイク制御が実行されておらず、窒素酸化物吸蔵還
元触媒５６には、ＮＯｘが吸蔵され続けているものとし
て、ステップ１０２へ移行する。
【００４４】ステップ１０２において、ＥＣＵ３０は、
現在の運転状態における窒素酸化物吸蔵還元触媒５６で
の単位時間当たりのＮＯｘ吸蔵量Ｑｎｏｘを算出する。
この単位時間当たりのＮＯｘ吸蔵量Ｑｎｏｘは、現在の
運転状態［例えばエンジン回転数ＮＥ及び負荷（例えば
燃料噴射量）］に基づき、図示しないマップが参酌され
ることにより算出される。
【００４５】さらに、続くステップ１０３において、Ｅ
ＣＵ３０は、現在、窒素酸化物吸蔵還元触媒５６におい
て吸蔵されている総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘを算出す
る。より詳しくは、前回の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘ
i-1 に対し、今回算出された単位時間当たりのＮＯｘ吸
蔵量Ｑｎｏｘを加算することにより、総合ＮＯｘ吸蔵量
ＳＱｎｏｘが算出される。
【００４６】また、次のステップ１０４においては、現
在の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘが、予め定められた限
界基準値Ｃｑを超えているか否かを判断する。ここで、
この限界基準値Ｃｑは、窒素酸化物吸蔵還元触媒５６に
おいてこれ以上ＮＯｘの吸蔵が不可能となる限界の値、
又はそれよりも幾分小さい値である。そして、総合ＮＯ
ｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘが限界基準値ＣＱを未だ超えていな
い場合には、何らの処理をも行うことなく、その後の処
理を一旦終了する。これに対し、総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱ
ｎｏｘが限界基準値ＣＱを超えている場合には、ステッ
プ１０５へ移行する。
【００４７】ステップ１０５において、ＥＣＵ３０は、
窒素酸化物吸蔵還元触媒５６に吸蔵されているＮＯｘを
還元する必要があるものとして、リッチスパイク要求フ
ラグＸｒｉｃｈｒｅｑを「１」に設定し、その後の処理
を一旦終了する。
【００４８】一方、前記ステップ１０１において、現在
リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」でな
い、つまり「１」と判断された場合には、実際にリッチ
スパイク制御が実行されており、窒素酸化物吸蔵還元触
媒５６に吸蔵されているＮＯｘが還元され、放出されて
いるものとして、ステップ１０６へ移行する。
【００４９】ステップ１０６において、ＥＣＵ３０は、
現在の運転状態における窒素酸化物吸蔵還元触媒５６で
の単位時間当たりのＮＯｘ還元量Ｑｎｏｘｄを算出す
る。この単位時間当たりのＮＯｘ還元量Ｑｎｏｘｄは、
現在の運転状態（例えばエンジン回転数ＮＥ及び負荷に
基づき、或いは空燃比に基づき、図示しないマップが参
酌されることにより算出される。
【００５０】さらに、続くステップ１０７において、Ｅ
ＣＵ３０は、現在、窒素酸化物吸蔵還元触媒５６におい
て吸蔵されている総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘを算出す
る。より詳しくは、前回の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘ
i-1 に対し、今回算出された単位時間当たりのＮＯｘ還
元量Ｑｎｏｘｄを減算することにより、総合ＮＯｘ吸蔵
量ＳＱｎｏｘが算出される。
【００５１】また、次のステップ１０８においては、現
在の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘが、「０」となったか
否かを判断する。そして、現在の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱ
ｎｏｘが未だ「０」となっていない場合には、何らの処
理をも行うことなくその後の処理を一旦終了する。これ
に対し、現在の総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱｎｏｘが「０」と
なった場合には、これ以上リッチスパイク制御を行う必
要がないものと判断して、ステップ１０９へ移行する。
【００５２】ステップ１０９において、ＥＣＵ３０は、
リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎを「０」に設
定するとともに、リッチスパイク要求フラグＸｒｉｃｈ
ｒｅｑを「０」に設定する。そして、その後の処理を一
旦終了する。
【００５３】このように、上記「リッチスパイク要求フ
ラグ設定ルーチン」においては、総合ＮＯｘ吸蔵量ＳＱ
ｎｏｘに応じて、リッチスパイク要求フラグＸｒｉｃｈ
ｒｅｑが設定される。
【００５４】次に、本実施の形態において、ＥＣＵ３０
により、最終的にリッチスパイク制御の実行の許否を判
断する際の制御内容について説明する。すなわち、図４
は、ＥＣＵ３０により実行される「リッチスパイク制御
実行ルーチン」を示すフローチャートであって、所定時
間毎の割り込みで実行される。
【００５５】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０は、まずステップ２０１において、現在の運転状態
に基づき、今回の燃焼モードｆｍｏｄｅを設定する。本
実施の形態では、図５に示すようなマップが参酌される
ことにより、燃焼モードｆｍｏｄｅが設定される。この
マップは、エンジン回転数ＮＥ及び負荷に対して燃焼モ
ードｆｍｏｄｅが予め設定されたものである。そして、
該マップが参酌されることにより、ステップ２０１にお
いては、そのときどきのエンジン回転数ＮＥ及び負荷に
応じて、成層燃焼（ｆｍｏｄｅ＝０）、弱成層燃焼（ｆ
ｍｏｄｅ＝１）、均質リーン燃焼（ｆｍｏｄｅ＝２）及
びストイキ又はリッチ空燃比での均質燃焼（ｆｍｏｄｅ
＝３）のうち、いずれかの燃焼モードｆｍｏｄｅが設定
されることとなる。
【００５６】次に、ステップ２０２においては、今回設
定された燃焼モードｆｍｏｄｅが、前回設定されていた
燃焼モードｆｍｏｄｅｂとは異なったものとなったか否
か、つまり燃焼モードが切換えられたか否かを判断す
る。そして、今回の燃焼モードｆｍｏｄｅが前回の燃焼
モードｆｍｏｄｅｂとは異なったものとなった場合に
は、ステップ２０３において、モード変化後カウンタの
カウント値ｃｒｉｃｈｓを「０」にクリヤする。
【００５７】また、続くステップ２０４において、燃焼
モードｆｍｏｄｅが切換えられた直後であり、吸入空気
状態が不安定であるものとして、リッチスパイク制御を
禁止するべくリッチスパイク許可フラグＸｉｒｃｈｓを
「０」に設定し、その後ステップ２０８へ移行する。
【００５８】一方、前記ステップ２０２において、今回
の燃焼モードｆｍｏｄｅが前回の燃焼モードｆｍｏｄｅ
ｂと同じである場合には、ステップ２０５へ移行する。
ステップ２０５においては、モード変化後カウンタのカ
ウント値ｃｒｉｃｈｓを「１」ずつインクリメントす
る。
【００５９】さらに続くステップ２０６において、ＥＣ
Ｕ３０は、現在のモード変化後カウンタのカウント値ｃ
ｒｉｃｈｓが、所定時間Ｃｒを超えたか否かを判断す
る。ここで、所定時間Ｃｒは、燃焼モードｆｍｏｄｅが
切換えられてから系が安定するまでの時間として予め定
められた固定値であってもよいし、燃焼モードの切換前
後の各種アクチュエータ（スロットル弁２３、スワール
コントロールバルブ１７、ＥＧＲバルブ５３）の速度差
に応じて算出してもよい。そして、前記カウント値ｃｒ
ｉｃｈｓが、所定時間Ｃｒを未だ超えていない場合に
は、何らの処理をも行うことなくその後の処理を一旦終
了する。これに対し、カウント値ｃｒｉｃｈｓが所定時
間Ｃｒを超えた場合には、燃焼モードｆｍｏｄｅが切換
えられてから所定時間Ｃｒが経過することで、吸入空気
状態が安定したものとなったと判断してステップ２０７
へ移行する。
【００６０】そして、ステップ２０７において、ＥＣＵ
３０は、リッチスパイク許可フラグＸｉｒｃｈｓを
「１」に設定し、その後ステップ２０８へ移行する。ス
テップ２０４又はステップ２０７から移行して、ステッ
プ２０８においては、現在、上述した「リッチスパイク
要求フラグ設定ルーチン」で設定されているリッチスパ
イク要求フラグＸｒｉｃｈｒｅｑが「１」であるか否か
を判断する。そして、リッチスパイク要求フラグＸｒｉ
ｃｈｒｅｑが「１」でない、つまり「０」の場合には、
リッチスパイク制御を実行する必要がないものとして、
何らの処理をも行うことなく（リッチスパイク実行フラ
グＸｒｉｃｈｏｎが「０」にされたまま）その後の処理
を一旦終了する。
【００６１】また、リッチスパイク要求フラグＸｒｉｃ
ｈｒｅｑが「１」の場合には、続くステップ２０９にお
いて、リッチスパイク許可フラグＸｉｒｃｈｓが「１」
に設定されているか否かを判断する。そして、リッチス
パイク許可フラグＸｉｒｃｈｓが「１」に設定されてい
ない、つまり「０」の場合には、リッチスパイク制御は
要求されてはいるものの、吸入空気状態が不安定であ
り、リッチスパイク制御を行ってはならないものとし
て、何らの処理をも行うことなく（リッチスパイク実行
フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」にされたまま）その後の
処理を一旦終了する。
【００６２】これに対し、リッチスパイク許可フラグＸ
ｉｒｃｈｓが「１」に設定されている場合には、リッチ
スパイク制御が要求されており、かつ、吸入空気状態が
安定しており、リッチスパイク制御が許可されているも
のとして、ステップ２１０へ移行する。ステップ２１０
において、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク実行フラグＸ
ｒｉｃｈｏｎを「１」に設定し、そしてその後の処理を
一旦終了する。従って、かかる場合には、実際にリッチ
スパイク制御が実行されることとなる。
【００６３】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。・本実施の形態では、総合ＮＯｘ吸蔵量Ｓ
Ｑｎｏｘが限界基準値ＣＱを超えている場合には窒素酸
化物吸蔵還元触媒５６に吸蔵されているＮＯｘを還元す
る必要があるものとして、リッチスパイク要求フラグＸ
ｒｉｃｈｒｅｑが「１」に設定される。しかし、本実施
の形態では、リッチスパイク許可フラグＸｉｒｃｈｓが
「１」に設定されていない限り、つまり、状態が安定し
ていない限り、リッチスパイク許可フラグＸｉｒｃｈｓ
が「１」に設定されず、リッチスパイク制御が行われな
い。従って、状態が不安定な状態においてリッチスパイ
ク制御が行われることによる燃焼の不具合が抑制され
る。その結果、出力変動が発生することがなく、また、
失火の発生を防止することができる。
【００６４】・特に、本実施の形態では、エンジン１の
燃焼モードｆｍｏｄｅが切換えられた場合には、リッチ
スパイク制御が許可されないようにした。このため、燃
焼モードｆｍｏｄｅが切換えられたときには、吸入空気
も安定していない場合が多いが、かかる場合には、リッ
チスパイク制御手段による制御が行われない。従って、
燃焼モードｆｍｏｄｅが切換えられたときにリッチスパ
イク制御が行われることによる燃焼の不具合が抑制され
る。その結果、上記作用効果をより確実なものとするこ
とができる。
【００６５】・また、本実施の形態では、燃焼モードｆ
ｍｏｄｅが切換えられた場合のみならず、燃焼モードｆ
ｍｏｄｅが切換えられてから所定時間Ｃｒが経過するま
では、リッチスパイク制御が許可されないようにした。
このため、燃焼モードｆｍｏｄｅが切換えられてから所
定時間Ｃｒが経過するまでは吸入空気も安定していない
ことが多いが、本実施の形態では、かかる場合にも、リ
ッチスパイク制御が行われないことから、上記作用効果
をより確実なものとすることができる。
【００６６】（第２の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第２の実施の形態について説明する。但し、本実
施の形態の構成等においては上述した第１の実施の形態
と同等であるため、同一の部材等については同一の符号
を付してその説明を省略する。そして、以下には、第１
の実施の形態との相違点を中心として説明することとす
る。
【００６７】上記第１の実施の形態では、燃焼モードｆ
ｍｏｄｅが切換えられた場合及び切換えられてから所定
時間Ｃｒが経過するまでの間は、リッチスパイク制御が
許可されないようにした。これに対し、本実施の形態で
は、吸入空気量の所定以上の変化が検出されたときに
は、リッチスパイク制御が許可されない点に特徴を有し
ている。
【００６８】従って、上述した「リッチスパイク要求フ
ラグ設定ルーチン」は、本実施の形態においてもＥＣＵ
３０により実行されるものとして、次には、ＥＣＵ３０
により、最終的にリッチスパイク制御の実行の許否を判
断する際の制御内容について説明する。すなわち、図６
は、ＥＣＵ３０により実行される「リッチスパイク制御
実行ルーチン」を示すフローチャートであって、所定時
間毎の割り込みで実行される。
【００６９】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０は、まずステップ３０１において、ＥＣＵ３０によ
り別途のルーチンで算出された要求スロットル開度ｔｒ
ｔｒｅｑと、実際にスロットルセンサ２５により検出さ
れたスロットル開度ｔｒｔｎｏｗとの偏差を算出し、該
偏差が所定値Ｃｔ以下であるか否かを判断する。そし
て、前記偏差が所定値Ｃｔよりも大きい場合には、吸入
空気状態が不安定であり、リッチスパイク制御を行って
はならないものとして、何らの処理をも行うことなく
（リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」に
されたまま）その後の処理を一旦終了する。
【００７０】また、前記偏差が所定値Ｃｔ以下の場合に
は、スロットル弁２３を通過する吸入空気は比較的安定
しているものとして、ステップ３０２へ移行する。ステ
ップ３０２において、ＥＣＵ３０は、別途のルーチンで
算出された要求ＥＧＲ開度ｅｇｅｒｅｑと、実際にＥＧ
Ｒセンサ６４により検出されたＥＧＲ開度ｅｇｒｎｏｗ
との偏差を算出し、該偏差が所定値Ｃｅ以下であるか否
かを判断する。そして、前記偏差が所定値Ｃｅよりも大
きい場合には、吸入空気状態が不安定であり、リッチス
パイク制御を行ってはならないものとして、何らの処理
をも行うことなく（リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃ
ｈｏｎが「０」にされたまま）その後の処理を一旦終了
する。
【００７１】また、前記偏差が所定値Ｃｅ以下の場合に
は、ＥＧＲバルブ５３を通過する吸入空気は比較的安定
しているものとして、ステップ３０３へ移行する。ステ
ップ３０３において、ＥＣＵ３０は、別途のルーチンで
算出された要求ＳＣＶ開度ｓｃｖｒｅｑと、実際にスワ
ールコントロールバルブセンサ２９により検出されたＳ
ＣＶ開度ｓｃｖｎｏｗとの偏差を算出し、該偏差が所定
値Ｃｓ以下であるか否かを判断する。そして、前記偏差
が所定値Ｃｓよりも大きい場合には、吸入空気状態が不
安定であり、リッチスパイク制御を行ってはならないも
のとして、何らの処理をも行うことなく（リッチスパイ
ク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」にされたまま）そ
の後の処理を一旦終了する。
【００７２】また、前記偏差が所定値Ｃｓ以下の場合に
は、スワールコントロールバルブ１７を通過する吸入空
気は比較的安定しているものとして、ステップ３０４へ
移行する。
【００７３】ステップ３０４において、ＥＣＵ３０は、
上述した「リッチスパイク要求フラグ設定ルーチン」で
設定されているリッチスパイク要求フラグＸｒｉｃｈｒ
ｅｑが「１」であるか否かを判断する。そして、リッチ
スパイク要求フラグＸｒｉｃｈｒｅｑが「１」でない、
つまり「０」の場合には、リッチスパイク制御を実行す
る必要がないものとして、何らの処理をも行うことなく
（リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎが「０」に
されたまま）その後の処理を一旦終了する。また、リッ
チスパイク要求フラグＸｒｉｃｈｒｅｑが「１」の場合
には、続くステップ３０５において、リッチスパイクを
許可するとともに、リッチスパイク制御を実行するべく
リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎを「１」に設
定し、その後の処理を一旦終了する。従って、かかる場
合には、実際にリッチスパイク制御が実行されることと
なる。
【００７４】このように、本実施の形態においては、要
求スロットル開度ｔｒｔｒｅｑと実際のスロットル開度
ｔｒｔｎｏｗとの偏差が所定値Ｃｔよりも大きい場合、
要求ＥＧＲ開度ｅｇｅｒｅｑと実際のＥＧＲ開度ｅｇｒ
ｎｏｗとの偏差が所定値Ｃｅよりも大きい場合、或いは
要求ＳＣＶ開度ｓｃｖｒｅｑと実際のＳＣＶ開度ｓｃｖ
ｎｏｗとの偏差が所定値Ｃｓよりも大きい場合には、吸
入空気状態が不安定であり、リッチスパイク制御を禁止
することとした。ここで、上記各偏差が大きい場合に
は、吸入空気量が不安定であり、従って、吸入空気量が
不安定なときにリッチスパイク制御が行われることによ
る燃焼の不具合が抑制される。その結果、本実施の形態
においても出力変動の抑制を図り、失火の発生を防止す
ることができる。
【００７５】（第３の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第３の実施の形態について説明する。但し、本実
施の形態においても、その構成等は上述した第１の実施
の形態と同等であるため、同一の部材等については同一
の符号を付してその説明を省略する。そして、以下に
は、第１、第２の実施の形態との相違点を中心として説
明することとする。
【００７６】上記第２の実施の形態では、各種要求開度
と実際の開度との偏差が所定値よりも大きい場合に、吸
入空気状態が不安定と判断して、リッチスパイク制御を
禁止することとしていた。これに対し、本実施の形態に
おいては、アクセル開度ＡＣＣＰの変動が大きい場合等
に、リッチスパイク制御が禁止される点に特徴を有して
いる。
【００７７】従って、本実施の形態においても上述した
「リッチスパイク要求フラグ設定ルーチン」は、ＥＣＵ
３０により実行されるものとして、次には、ＥＣＵ３０
により、最終的にリッチスパイク制御の実行の許否を判
断する際の制御内容について説明する。すなわち、図７
は、ＥＣＵ３０により実行される「リッチスパイク制御
実行ルーチン」を示すフローチャートであって、所定時
間毎の割り込みで実行される。
【００７８】処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ
３０は、まずステップ４０１において、アクセルセンサ
２６Ａの検出結果に基づき、アクセル開度ＡＣＣＰを読
み込む。
【００７９】次に、ステップ４０２において、ＥＣＵ３
０は今回読み込んだアクセル開度ＡＣＣＰから前回読み
込んだアクセル開度ＡＣＣＰＢを減算した値の絶対値を
アクセル偏差ＤＡＣＣＰとして設定する。
【００８０】さらに、続くステップ４０３においては、
今回算出したアクセル偏差ＤＡＣＣＰが、予め定められ
た基準値Ｃａ以下であるか否かを判断する。そして、ア
クセル偏差ＤＡＣＣＰが基準値Ｃａよりも大きい場合に
は、吸入空気状態が不安定であり、リッチスパイク制御
を行ってはならないものとして、ステップ４０４へ移行
する。ステップ４０４において、ＥＣＵ３０は、アクセ
ル安定カウンタのオアウント値ｃａｃｃｐを「０」にク
リヤし、リッチスパイク実行フラグＸｒｉｃｈｏｎを
「０」に保持したまま、その後の処理を一旦終了する。
【００８１】また、アクセル偏差ＤＡＣＣＰが基準値Ｃ
ａ以下の場合には、吸入空気状態が安定であるものとし
て、ステップ４０７へ移行する。ステップ４０７におい
て、ＥＣＵ３０は、上述した「リッチスパイク要求フラ
グ設定ルーチン」で設定されているリッチスパイク要求
フラグＸｒｉｃｈｒｅｑが「１」であるか否かを判断す
る。そして、リッチスパイク要求フラグＸｒｉｃｈｒｅ
ｑが「１」でない、つまり「０」の場合には、リッチス
パイク制御を実行する必要がないものとして、何らの処
理をも行うことなく（リッチスパイク実行フラグＸｒｉ
ｃｈｏｎが「０」にされたまま）その後の処理を一旦終
了する。
【００８２】また、リッチスパイク要求フラグＸｒｉｃ
ｈｒｅｑが「１」の場合には、続くステップ４０８にお
いて、リッチスパイクを許可するとともに、リッチスパ
イク制御を実行するべくリッチスパイク実行フラグＸｒ
ｉｃｈｏｎを「１」に設定し、その後の処理を一旦終了
する。従って、かかる場合には、実際にリッチスパイク
制御が実行されることとなる。
【００８３】このように、本実施の形態においては、ア
クセル偏差ＤＡＣＣＰが基準値Ｃａよりも大きい場合に
は、吸入空気状態が不安定であると判断して、リッチス
パイク制御を禁止することとした。ここで、上記アクセ
ル偏差ＤＡＣＣＰが大きい場合には、実際に吸入空気量
が不安定であり、従って、吸入空気量が不安定なときに
リッチスパイク制御が行われることによる燃焼の不具合
が抑制される。その結果、本実施の形態においても出力
変動の抑制を図り、失火の発生を防止することができ
る。
【００８４】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）上記実施の形態では、アクチュエータ２２を制御
することで電子制御式のスロットル弁２３の開度を制御
して、もって吸気量を制御するようにしたが、それとと
もに、或いはそれ以外に、スロットル弁２３をバイパス
する通路にアイドル回転数制御弁を設け、それの開度を
制御するようにしてもよい。
【００８５】（２）上記実施の形態では、筒内噴射式の
エンジン１に本発明を具体化するようにしたが、いわゆ
る一般的な成層燃焼、或いは弱成層燃焼を行うタイプの
ものに具体化してもよい。例えば吸気ポート７ａ，７ｂ
の吸気弁６ａ，６ｂの傘部の裏側に向かって噴射するタ
イプのものも含まれる。また、吸気弁６ａ，６ｂ側に燃
料噴射弁が設けられてはいるが、直接シリンダボア（燃
焼室５）内に噴射するタイプのものも含まれる。さら
に、その上位の概念たる希薄燃焼及びストイキ燃焼を行
いうるエンジンにも具体化できる。
【００８６】また、燃焼モードを切換えないタイプのエ
ンジンにも具体化できる。 （３）また、上記各実施の形態では、ヘリカル型の吸気
ポートを有し、いわゆるスワールを発生させることが可
能な構成としたが、かならずしもスワールを発生しなく
ともよい。従って、例えば上記実施の形態におけるスワ
ールコントロールバルブ１７、ステップモータ１９等を
省略することもできる。
【００８７】（４）さらに、上記各実施の形態では、内
燃機関としてガソリンエンジン１の場合に本発明を具体
化したが、その外にもディーゼルエンジン等の場合等に
も具体化できる。
【００８８】（５）上記第１の実施の形態では、燃焼モ
ードｆｍｏｄｅが切換わってから所定時間Ｃｒが経過す
るまではリッチスパイク制御を禁止することとしたが、
場合によっては燃焼モードｆｍｏｄｅが切換わってすぐ
にリッチスパイク制御を許可するようにしてもよい。
【００８９】（６）上記第２の実施の形態等では、吸入
空気量の変化の状態をアクチュエータの動作状態（要求
スロットル開度ｔｒｔｒｅｑと実際のスロットル開度ｔ
ｒｔｎｏｗとの偏差、要求ＥＧＲ開度ｅｇｅｒｅｑと実
際のＥＧＲ開度ｅｇｒｎｏｗとの偏差、要求ＳＣＶ開度
ｓｃｖｒｅｑと実際のＳＣＶ開度ｓｃｖｎｏｗとの偏
差）から検出することとした。これに対し、スロットル
弁２３下流の吸入空気量をセンサで直接測定することと
してもよい。
【００９０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
内燃機関の排気通路に窒素酸化物吸蔵還元触媒を有して
なる内燃機関の排気浄化装置において、リッチスパイク
制御を行う際の出力変動を抑制し、失火の防止を図るこ
とができるという優れた効果を奏する。
【００９１】また、請求項２、３、４に記載の発明によ
れば、燃焼状態が切換えられたときにリッチスパイク制
御が行われることによる燃焼の不具合が抑制され、もっ
て上記効果が確実に奏される。
【００９２】さらに、請求項５、６に記載の発明によれ
ば、吸入空気量が大きく変化するときにリッチスパイク
制御が行われることによる燃焼の不具合が抑制され、も
って上記効果が確実に奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態におけるエンジンの排気浄化
装置を示す概略構成図。
【図２】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図。
【図３】ＥＣＵにより実行される「リッチスパイク要求
フラグ設定ルーチン」を示すフローチャート。
【図４】ＥＣＵにより実行される「リッチスパイク制御
実行ルーチン」を示すフローチャート。
【図５】エンジン回転数及び負荷に対し各種の燃焼モー
ドを定めてなるマップ。
【図６】第２の実施の形態においてＥＣＵにより実行さ
れる「リッチスパイク制御実行ルーチン」を示すフロー
チャート。
【図７】第３の実施の形態においてＥＣＵにより実行さ
れる「リッチスパイク制御実行ルーチン」を示すフロー
チャート。
【符号の説明】
１…エンジン、１１…燃料噴射弁、１７…スワールコン
トロールバルブ、２３…スロットル弁、２５…スロット
ルセンサ、２６Ａ…アクセルセンサ、２９…スワールコ
ントロールバルブセンサ、３０…ＥＣＵ、５３…ＥＧＲ
バルブ、５５…排気通路を構成する排気ダクト、５６…
窒素酸化物吸蔵還元触媒、６４…ＥＧＲセンサ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ａ 41/18 41/18 Ｚ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられ、空燃比
    がリーンのときには窒素酸化物を吸蔵し、空燃比がリッ
    チのときには吸蔵した窒素酸化物を還元し放出する窒素
    酸化物吸蔵還元触媒と、 前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒素酸化物を
    還元し放出すべき際には、前記内燃機関の燃焼室内に導
    入される混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク
    制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、 前記内燃機関の運転状態の安定度を判断する状態安定度
    判断手段と、 前記状態安定度判断手段により前記内燃機関の運転状態
    が安定していると判断されたときに、前記リッチスパイ
    ク制御手段による制御を許容するリッチスパイク制御許
    容手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の排気浄化
    装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装
    置において、 さらに、前記内燃機関の燃焼状態を切換える燃焼状態切
    換手段を設けるとともに、前記燃焼状態切換手段により
    前記内燃機関の燃焼状態が切換えられたときには、前記
    状態安定度判断手段は、前記内燃機関の運転状態が安定
    していないものと判断することを特徴とする内燃機関の
    排気浄化装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装
    置において、 前記状態安定度判断手段は、前記燃焼状態切換手段によ
    り前記内燃機関の燃焼状態が切換えられた後所定時間経
    過後に前記内燃機関の運転状態が安定していると判断す
    ることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の内燃機関の排気
    浄化装置において、 前記燃焼状態切換手段は、少なくとも成層燃焼と均質燃
    焼との間で前記内燃機関の燃焼状態を切換えるものであ
    ることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装
    置において、 さらに、前記内燃機関の燃焼室への吸入空気量の変化を
    検出する吸入空気量変化検出手段を設けるとともに、前
    記吸入空気量変化検出手段により吸入空気量の所定以上
    の変化が検出されたときには、前記状態安定度判断手段
    は、前記内燃機関の運転状態が安定していないものと判
    断することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装
    置において、 前記吸入空気量変化検出手段は、前記内燃機関の燃焼室
    への吸入空気量を変更せしめるためのアクチュエータの
    動作状態に基づき、吸入空気量の変化を検出するもので
    あることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
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