JP3246206B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはＮＯX を吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリ
ッチになると吸入したＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤を
機関排気通路内に配置し、通常は機関シリンダ内に供給
される混合気をリーン空燃比に維持すると共にＮＯX 吸
収剤からＮＯX を放出すべきときには機関シリンダ内に
供給される混合気をリッチ空燃比とするようにした内燃
機関が公知である（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９３／０７３６
３号参照）。
きにはＮＯX を吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリ
ッチになると吸入したＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤を
機関排気通路内に配置し、通常は機関シリンダ内に供給
される混合気をリーン空燃比に維持すると共にＮＯX 吸
収剤からＮＯX を放出すべきときには機関シリンダ内に
供給される混合気をリッチ空燃比とするようにした内燃
機関が公知である（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９３／０７３６
３号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのように単
に機関シリンダ内に供給される混合気をリーン空燃比と
リッチ空燃比との間で切換えると切換時に空燃比変化に
より機関の出力トルクが大巾に変動し、大きなショック
が発生するという問題がある。
に機関シリンダ内に供給される混合気をリーン空燃比と
リッチ空燃比との間で切換えると切換時に空燃比変化に
より機関の出力トルクが大巾に変動し、大きなショック
が発生するという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明によれば、流入する排気ガスの空燃比
がリーンのときにはＮＯX を吸収し、流入する排気ガス
の空燃比がリッチになると吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX 吸収剤を機関排気通路内に配置し、リーン混合気を
燃焼せしめたときにＮＯX をＮＯX 吸収剤に吸収せしめ
ると共にＮＯX吸収剤からＮＯX を放出すべきときには
混合気をリーンからリッチに一時的に切換えた後に再び
リーンに戻し、リーン混合気からリッチ混合気への移行
時に機関出力トルクが徐々に増大すると共にリッチ混合
気からリーン混合気への移行時に機関出力トルクが徐々
に減少し、リッチ混合気からリーン混合気へ移行したと
きの機関出力トルクの徐変期間がリーン混合気からリッ
チ混合気へ移行したときの機関出力トルクの徐変期間よ
りも長い内燃機関において、ＮＯ X 放出時の混合気の切
換え作用に基く機関出力トルクの変動を阻止すべくリー
ン混合気からリッチ混合気への移行時に機関出力トルク
の増大分だけ機関出力トルクを徐々に減少させると共に
リッチ混合気からリーン混合気への移行時に機関出力ト
ルクの減少分だけ機関出力トルクを徐々に増大させる出
力トルク変化手段を具備し、リッチ混合気からリーン混
合気へ移行したときの出力トルク変化手段による機関出
力トルクの増大徐変期間をリーン混合気からリッチ混合
気へ移行したときの出力トルク変化手段による機関出力
トルクの減少徐変期間よりも長くしている。
めに１番目の発明によれば、流入する排気ガスの空燃比
がリーンのときにはＮＯX を吸収し、流入する排気ガス
の空燃比がリッチになると吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX 吸収剤を機関排気通路内に配置し、リーン混合気を
燃焼せしめたときにＮＯX をＮＯX 吸収剤に吸収せしめ
ると共にＮＯX吸収剤からＮＯX を放出すべきときには
混合気をリーンからリッチに一時的に切換えた後に再び
リーンに戻し、リーン混合気からリッチ混合気への移行
時に機関出力トルクが徐々に増大すると共にリッチ混合
気からリーン混合気への移行時に機関出力トルクが徐々
に減少し、リッチ混合気からリーン混合気へ移行したと
きの機関出力トルクの徐変期間がリーン混合気からリッ
チ混合気へ移行したときの機関出力トルクの徐変期間よ
りも長い内燃機関において、ＮＯ X 放出時の混合気の切
換え作用に基く機関出力トルクの変動を阻止すべくリー
ン混合気からリッチ混合気への移行時に機関出力トルク
の増大分だけ機関出力トルクを徐々に減少させると共に
リッチ混合気からリーン混合気への移行時に機関出力ト
ルクの減少分だけ機関出力トルクを徐々に増大させる出
力トルク変化手段を具備し、リッチ混合気からリーン混
合気へ移行したときの出力トルク変化手段による機関出
力トルクの増大徐変期間をリーン混合気からリッチ混合
気へ移行したときの出力トルク変化手段による機関出力
トルクの減少徐変期間よりも長くしている。
【０００５】また、２番目の発明によれば上記問題点を
解決するために上記１番目の発明において、出力トルク
変化手段はリーン混合気からリッチ混合気への移行時に
点火時期を徐々に遅角させ、リッチ混合気からリーン混
合気への移行時に点火時期を徐々に進角させることによ
って機関出力トルクを変化させ、リッチ混合気からリー
ン混合気へ移行したときの点火進角作用の徐変期間をリ
ーン混合気からリッチ混合気へ移行したときの点火遅角
作用の徐変期間よりも長くしている。
解決するために上記１番目の発明において、出力トルク
変化手段はリーン混合気からリッチ混合気への移行時に
点火時期を徐々に遅角させ、リッチ混合気からリーン混
合気への移行時に点火時期を徐々に進角させることによ
って機関出力トルクを変化させ、リッチ混合気からリー
ン混合気へ移行したときの点火進角作用の徐変期間をリ
ーン混合気からリッチ混合気へ移行したときの点火遅角
作用の徐変期間よりも長くしている。
【０００６】また、３番目の発明によれば上記問題点を
解決するために上記２番目の発明において、リーン混合
気からリッチ混合気に移行したときの点火時期はほぼ一
定の割合でもって遅角され、リッチ混合気からリーン混
合気に移行したときの点火時期の進角割合は時間の経過
と共に増大せしめられる。また、４番目の発明によれば
上記問題点を解決するために、流入する排気ガスの空燃
比がリーンのときにはＮＯ X を吸収し、流入する排気ガ
スの空燃比がリッチになると吸収したＮＯ X を放出する
ＮＯ X 吸収剤を機関排気通路内に配置し、リーン混合気
を燃焼せしめたときにＮＯ X をＮＯ X 吸収剤に吸収せし
めると共にＮＯ X 吸収剤からＮＯ X を放出すべきときに
は混合気をリーンからリッチに一時的に切換え、次いで
再びリーンに戻すようにした内燃機関において、ＮＯ X
放出時の混合気の切換え作用に基く機関出力トルクの変
動を阻止すべくＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきと
きには点火時期を一時的に遅角し、かつリーン混合気か
らリッチ混合気への移行時にリッチ混合気移行後リッチ
の度合を徐々に小さくした後に予め定められたリッチ混
合気に維持すると共に、リッチ混合気からリーン混合気
への移行時にリーン混合気移行後リーンの度合を徐々に
小さくした後に予め定められたリーン混合気に維持し、
リッチ混合気からリーン混合気に移行した後のリーン度
合の徐変期間をリーン混合気からリッチ混合気に移行し
た後のリッチ度合の徐変期間よりも長くしている。
解決するために上記２番目の発明において、リーン混合
気からリッチ混合気に移行したときの点火時期はほぼ一
定の割合でもって遅角され、リッチ混合気からリーン混
合気に移行したときの点火時期の進角割合は時間の経過
と共に増大せしめられる。また、４番目の発明によれば
上記問題点を解決するために、流入する排気ガスの空燃
比がリーンのときにはＮＯ X を吸収し、流入する排気ガ
スの空燃比がリッチになると吸収したＮＯ X を放出する
ＮＯ X 吸収剤を機関排気通路内に配置し、リーン混合気
を燃焼せしめたときにＮＯ X をＮＯ X 吸収剤に吸収せし
めると共にＮＯ X 吸収剤からＮＯ X を放出すべきときに
は混合気をリーンからリッチに一時的に切換え、次いで
再びリーンに戻すようにした内燃機関において、ＮＯ X
放出時の混合気の切換え作用に基く機関出力トルクの変
動を阻止すべくＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきと
きには点火時期を一時的に遅角し、かつリーン混合気か
らリッチ混合気への移行時にリッチ混合気移行後リッチ
の度合を徐々に小さくした後に予め定められたリッチ混
合気に維持すると共に、リッチ混合気からリーン混合気
への移行時にリーン混合気移行後リーンの度合を徐々に
小さくした後に予め定められたリーン混合気に維持し、
リッチ混合気からリーン混合気に移行した後のリーン度
合の徐変期間をリーン混合気からリッチ混合気に移行し
た後のリッチ度合の徐変期間よりも長くしている。
【０００７】また、５番目の発明によれば上記問題点を
解決するために上記４番目の発明において、リーン混合
気からリッチ混合気へ移行後のリッチの度合はほぼ一定
の割合でもって小さくされ、リッチ混合気からリーン混
合へ移行後のリーンの度合の減少割合は時間の経過と共
に増大せしめられる。また、６番目の発明によれば上記
問題点を解決するために上記１番目の発明において、Ｎ
ＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきときに燃焼室内に供
給される吸入空気量を減少させる吸入空気量減少手段を
具備している。
解決するために上記４番目の発明において、リーン混合
気からリッチ混合気へ移行後のリッチの度合はほぼ一定
の割合でもって小さくされ、リッチ混合気からリーン混
合へ移行後のリーンの度合の減少割合は時間の経過と共
に増大せしめられる。また、６番目の発明によれば上記
問題点を解決するために上記１番目の発明において、Ｎ
ＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきときに燃焼室内に供
給される吸入空気量を減少させる吸入空気量減少手段を
具備している。
【０００８】
【作用】ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべく混合気を
リーンからリッチに切換えられたときに機関の出力トル
クが徐々に変化し、一方混合気をリッチから再びリーン
に戻したときに機関の出力トルクがリーンからリッチへ
の切換え時に比べ長時間をかけて徐々に変化する内燃機
関が存在する。１番目の発明ではこのような内燃機関に
おいてＮＯX 放出時の混合気の切換え作用に基く機関出
力トルクの変動を抑制するためにリーン混合気からリッ
チ混合気への移行時に機関出力トルクの増大分だけ機関
出力トルクを徐々に減少させると共にリッチ混合気から
リーン混合気への移行時に機関出力トルクの減少分だけ
機関出力トルクを徐々に増大させる出力トルク変化手段
を具備しており、混合気のリーンからリッチ、リッチか
らリーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間
の差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気へ移行
したときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの
増大徐変期間をリーン混合気からリッチ混合気へ移行し
たときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの減
少徐変期間よりも長くしている。
リーンからリッチに切換えられたときに機関の出力トル
クが徐々に変化し、一方混合気をリッチから再びリーン
に戻したときに機関の出力トルクがリーンからリッチへ
の切換え時に比べ長時間をかけて徐々に変化する内燃機
関が存在する。１番目の発明ではこのような内燃機関に
おいてＮＯX 放出時の混合気の切換え作用に基く機関出
力トルクの変動を抑制するためにリーン混合気からリッ
チ混合気への移行時に機関出力トルクの増大分だけ機関
出力トルクを徐々に減少させると共にリッチ混合気から
リーン混合気への移行時に機関出力トルクの減少分だけ
機関出力トルクを徐々に増大させる出力トルク変化手段
を具備しており、混合気のリーンからリッチ、リッチか
らリーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間
の差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気へ移行
したときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの
増大徐変期間をリーン混合気からリッチ混合気へ移行し
たときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの減
少徐変期間よりも長くしている。
【０００９】２場目の発明は混合気をリーンからリッチ
に切換えた場合に機関出力が増大する場合に適用しうる
発明であって、リーン混合気からリッチ混合気への移行
時には点火時期を徐々に遅角させると共にリッチ混合気
からリーン混合気への移行時には点火時期を徐々に進角
させ、このとき混合気のリーンからリッチ、リッチから
リーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間の
差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気へ移行し
たときの点火進角作用の徐変期間をリーン混合気からリ
ッチ混合気へ移行したときの点火遅角作用の徐変期間よ
りも長くしている。
に切換えた場合に機関出力が増大する場合に適用しうる
発明であって、リーン混合気からリッチ混合気への移行
時には点火時期を徐々に遅角させると共にリッチ混合気
からリーン混合気への移行時には点火時期を徐々に進角
させ、このとき混合気のリーンからリッチ、リッチから
リーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間の
差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気へ移行し
たときの点火進角作用の徐変期間をリーン混合気からリ
ッチ混合気へ移行したときの点火遅角作用の徐変期間よ
りも長くしている。
【００１０】３番目の発明では混合気のリーンからリッ
チ、リッチからリーンへの切換作用に基く機関出力トル
クの徐変のしかたに合わせてリーン混合気からリッチ混
合気に移行したときの点火時期はほぼ一定の割合でもっ
て遅角され、リッチ混合気からリーン混合気に移行した
ときの点火時期の進角割合は時間の経過と共に増大せし
められる。
チ、リッチからリーンへの切換作用に基く機関出力トル
クの徐変のしかたに合わせてリーン混合気からリッチ混
合気に移行したときの点火時期はほぼ一定の割合でもっ
て遅角され、リッチ混合気からリーン混合気に移行した
ときの点火時期の進角割合は時間の経過と共に増大せし
められる。
【００１１】４番目の発明は混合気をリーンからリッチ
に切換えた場合に機関出力が増大する場合に適用しうる
発明であって、ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきと
きには点火時期を一時的に遅角させ、リーン混合気から
リッチ混合気への移行時にはリッチ混合気移行後リッチ
の度合を徐々に小さくした後に予め定められたリッチ混
合気に維持すると共に、リッチ混合気からリーン混合気
への移行時にはリーン混合気移行後リーンの度合を徐々
に小さくした後に予め定められたリーン混合気に維持さ
せ、このとき混合気のリーンからリッチ、リッチから、
リーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間の
差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気に移行し
た後のリーン度合の徐変期間をリーン混合気からリッチ
混合気に移行した後のリッチ度合の徐変期間よりも長く
している。
に切換えた場合に機関出力が増大する場合に適用しうる
発明であって、ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきと
きには点火時期を一時的に遅角させ、リーン混合気から
リッチ混合気への移行時にはリッチ混合気移行後リッチ
の度合を徐々に小さくした後に予め定められたリッチ混
合気に維持すると共に、リッチ混合気からリーン混合気
への移行時にはリーン混合気移行後リーンの度合を徐々
に小さくした後に予め定められたリーン混合気に維持さ
せ、このとき混合気のリーンからリッチ、リッチから、
リーンへの切換作用に基く機関出力トルクの徐変期間の
差異に合わせてリッチ混合気からリーン混合気に移行し
た後のリーン度合の徐変期間をリーン混合気からリッチ
混合気に移行した後のリッチ度合の徐変期間よりも長く
している。
【００１２】５番目の発明では混合気のリーンからリッ
チ、リッチからリーンへの切換作用に基く機関出力トル
クの徐変のしかたに合わせてリーン混合気からリッチ混
合気へ移行後のリッチの度合はほぼ一定の割合でもって
小さくされ、リッチ混合気からリーン混合へ移行後のリ
ーンの度合の減少割合は時間の経過と共に増大せしめら
れる。
チ、リッチからリーンへの切換作用に基く機関出力トル
クの徐変のしかたに合わせてリーン混合気からリッチ混
合気へ移行後のリッチの度合はほぼ一定の割合でもって
小さくされ、リッチ混合気からリーン混合へ移行後のリ
ーンの度合の減少割合は時間の経過と共に増大せしめら
れる。
【００１３】６番目の発明ではＮＯX 吸収剤からＮＯX
を放出すべきときに混合気をリーンからリッチに切換え
たときの機関出力トルクの変動量自体を小さく抑えるた
めにＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきときには燃焼
室内に供給される吸入空気量が減少せしめられる。
を放出すべきときに混合気をリーンからリッチに切換え
たときの機関出力トルクの変動量自体を小さく抑えるた
めにＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきときには燃焼
室内に供給される吸入空気量が減少せしめられる。
【００１４】
【実施例】図１を参照すると、１は機関本体、２はピス
トン、３は燃焼室、４は点火栓、５は吸気弁、６は吸気
ポート、７は排気弁、８は排気ポートを夫々示す。吸気
ポート６は対応する枝管９を介してサージタンク１０に
連結され、各枝管９には夫々吸気ポート６内に向けて燃
料を噴射する燃料噴射弁１１が取付けられる。サージタ
ンク１０は吸気ダクト１２を介してエアクリーナ１３に
連結され、吸気ダクト１２内にはスロットル弁１４が配
置される。一方、排気ポート８は排気マニホルド１５お
よび排気管１６を介してＮＯX 吸収剤１８を内蔵したケ
ーシング１７に接続される。スロットル弁１４上流の吸
気ダクト１２とサージタンク１０とはバイパス通路１９
を介して互いに連結され、このバイパス通路１９内にア
イドル回転速度制御弁２０が配置される。
トン、３は燃焼室、４は点火栓、５は吸気弁、６は吸気
ポート、７は排気弁、８は排気ポートを夫々示す。吸気
ポート６は対応する枝管９を介してサージタンク１０に
連結され、各枝管９には夫々吸気ポート６内に向けて燃
料を噴射する燃料噴射弁１１が取付けられる。サージタ
ンク１０は吸気ダクト１２を介してエアクリーナ１３に
連結され、吸気ダクト１２内にはスロットル弁１４が配
置される。一方、排気ポート８は排気マニホルド１５お
よび排気管１６を介してＮＯX 吸収剤１８を内蔵したケ
ーシング１７に接続される。スロットル弁１４上流の吸
気ダクト１２とサージタンク１０とはバイパス通路１９
を介して互いに連結され、このバイパス通路１９内にア
イドル回転速度制御弁２０が配置される。
【００１５】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。サージタンク１０内にはサージタンク１０内の
絶対圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ２１が
配置され、この圧力センサ２１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、入力
ポート３５には機関回転数を表わす出力パルスを発生す
る回転数センサ２２が接続される。一方、出力ポート３
６は対応する駆動回路３８を介して点火栓４、燃料噴射
弁１１およびアイドル回転速度制御弁２０に接続され
る、アイドル回転速度制御弁２０の開度はアイドリング
運転時にアイドリング回転数が目標回転数となるように
制御され、更にこのアイドル回転速度制御弁２０はアイ
ドリング運転時以外のときには一定開度、例えば全開状
態に保持される。
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。サージタンク１０内にはサージタンク１０内の
絶対圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ２１が
配置され、この圧力センサ２１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、入力
ポート３５には機関回転数を表わす出力パルスを発生す
る回転数センサ２２が接続される。一方、出力ポート３
６は対応する駆動回路３８を介して点火栓４、燃料噴射
弁１１およびアイドル回転速度制御弁２０に接続され
る、アイドル回転速度制御弁２０の開度はアイドリング
運転時にアイドリング回転数が目標回転数となるように
制御され、更にこのアイドル回転速度制御弁２０はアイ
ドリング運転時以外のときには一定開度、例えば全開状
態に保持される。
【００１６】図１に示す内燃機関では例えば次式に基い
て燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。 ＴＡＵ＝Ｋ・ＴＰ ここでＴＰは基本燃料噴射時間、Ｋは補正係数を夫々示
す。基本燃料噴射時間ＴＰは機関シリンダ内に供給され
る混合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴
射時間を示している。この基本燃料噴射時間ＴＰは予め
実験により求められ、サージタンク１０内の絶対圧ＰＭ
および機関回転数Ｎの関数として図２に示すようなマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。補正係数
Ｋは機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を制御
するための係数であってＫ＝１．０であれば機関シリン
ダ内に供給される混合気は理論空燃比となる。これに対
してＫ＜１．０になれば機関シリンダ内に供給される混
合気の空燃比は理論空燃比よりも大きくなり、即ちリー
ンとなり、Ｋ＞１．０になれば機関シリンダ内に供給さ
れる混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さくなる、即
ちリッチとなる。
て燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。 ＴＡＵ＝Ｋ・ＴＰ ここでＴＰは基本燃料噴射時間、Ｋは補正係数を夫々示
す。基本燃料噴射時間ＴＰは機関シリンダ内に供給され
る混合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴
射時間を示している。この基本燃料噴射時間ＴＰは予め
実験により求められ、サージタンク１０内の絶対圧ＰＭ
および機関回転数Ｎの関数として図２に示すようなマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。補正係数
Ｋは機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を制御
するための係数であってＫ＝１．０であれば機関シリン
ダ内に供給される混合気は理論空燃比となる。これに対
してＫ＜１．０になれば機関シリンダ内に供給される混
合気の空燃比は理論空燃比よりも大きくなり、即ちリー
ンとなり、Ｋ＞１．０になれば機関シリンダ内に供給さ
れる混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さくなる、即
ちリッチとなる。
【００１７】機関シリンダ内に供給すべき混合気の目標
空燃比、即ち補正係数Ｋの値は機関の運転状態に応じて
変化せしめられ、本発明による実施例では基本的には図
３に示されるようにサージタンク１０内の絶対圧ＰＭお
よび機関回転数Ｎの関数として予め定められている。即
ち、図３に示されるように実線Ｒよりも低負荷側の低負
荷運転領域ではＫ＜１．０、即ち混合気がリーンとさ
れ、実線Ｒと実線Ｓの間の高負荷運転領域ではＫ＝１．
０、即ち混合気の空燃比が理論空燃比とされ、実線Ｓよ
りも高負荷側の全負荷運転領域ではＫ＞１．０、即ち混
合気がリッチとされる。
空燃比、即ち補正係数Ｋの値は機関の運転状態に応じて
変化せしめられ、本発明による実施例では基本的には図
３に示されるようにサージタンク１０内の絶対圧ＰＭお
よび機関回転数Ｎの関数として予め定められている。即
ち、図３に示されるように実線Ｒよりも低負荷側の低負
荷運転領域ではＫ＜１．０、即ち混合気がリーンとさ
れ、実線Ｒと実線Ｓの間の高負荷運転領域ではＫ＝１．
０、即ち混合気の空燃比が理論空燃比とされ、実線Ｓよ
りも高負荷側の全負荷運転領域ではＫ＞１．０、即ち混
合気がリッチとされる。
【００１８】図４は燃焼室３から排出される排気ガス中
の代表的な成分の濃度を概略的に示している。図４から
わかるように燃焼室３から排出される排気ガス中の未燃
ＨＣ，ＣＯの濃度は燃焼室３内に供給される混合気の空
燃比がリッチになるほど増大し、燃焼室３から排出され
る排気ガス中の酸素Ｏ2 の濃度は燃焼室３内に供給され
る混合気の空燃比がリーンになるほど増大する。
の代表的な成分の濃度を概略的に示している。図４から
わかるように燃焼室３から排出される排気ガス中の未燃
ＨＣ，ＣＯの濃度は燃焼室３内に供給される混合気の空
燃比がリッチになるほど増大し、燃焼室３から排出され
る排気ガス中の酸素Ｏ2 の濃度は燃焼室３内に供給され
る混合気の空燃比がリーンになるほど増大する。
【００１９】ケーシング１７内に収容されているＮＯX
吸収剤１８は例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セ
シウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カル
シウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イッ
トリウムＹのような希土類から選ばれた少くとも一つ
と、白金Ｐｔのような貴金属とが担持されている。機関
吸気通路およびＮＯX 吸収剤１８上流の排気通路内に供
給された空気および燃料（炭化水素）の比をＮＯ X 吸収
剤１８への流入排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯX
吸収剤１８は流入排気ガスの空燃比がリーンのときには
ＮＯX を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下する
と吸収したＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行
う。なお、ＮＯX 吸収剤１８上流の排気通路内に燃料
（炭化水素）或いは空気が供給されない場合には流入排
気ガスの空燃比は燃焼室３内に供給される混合気の空燃
比に一致し、従ってこの場合にはＮＯX 吸収剤１８は燃
焼室３内に供給される混合気の空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、燃焼室３内に供給される混合気中の
酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出することに
なる。
吸収剤１８は例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セ
シウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カル
シウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イッ
トリウムＹのような希土類から選ばれた少くとも一つ
と、白金Ｐｔのような貴金属とが担持されている。機関
吸気通路およびＮＯX 吸収剤１８上流の排気通路内に供
給された空気および燃料（炭化水素）の比をＮＯ X 吸収
剤１８への流入排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯX
吸収剤１８は流入排気ガスの空燃比がリーンのときには
ＮＯX を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下する
と吸収したＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行
う。なお、ＮＯX 吸収剤１８上流の排気通路内に燃料
（炭化水素）或いは空気が供給されない場合には流入排
気ガスの空燃比は燃焼室３内に供給される混合気の空燃
比に一致し、従ってこの場合にはＮＯX 吸収剤１８は燃
焼室３内に供給される混合気の空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、燃焼室３内に供給される混合気中の
酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出することに
なる。
【００２０】上述のＮＯX 吸収剤１８を機関排気通路内
に配置すればこのＮＯX 吸収剤１８は実際にＮＯX の吸
放出作用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸
放出作用は図５に示すようなメカニズムで行われている
ものと考えられる。次にこのメカニズムについて担体上
に白金ＰｔおよびバリウムＢａを担持させた場合を例に
とって説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ
土類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
に配置すればこのＮＯX 吸収剤１８は実際にＮＯX の吸
放出作用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸
放出作用は図５に示すようなメカニズムで行われている
ものと考えられる。次にこのメカニズムについて担体上
に白金ＰｔおよびバリウムＢａを担持させた場合を例に
とって説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ
土類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
【００２１】即ち、流入排気ガスがかなりリーンになる
と流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図５
（Ａ）に示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - 又はＯ
2-の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入排気ガ
ス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 - 又はＯ2-と反応
し、ＮＯ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ）。次いで
生成されたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸
収剤内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら
図５（Ａ）に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で
吸収剤内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸
収剤１８内に吸収される。
と流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図５
（Ａ）に示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - 又はＯ
2-の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入排気ガ
ス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 - 又はＯ2-と反応
し、ＮＯ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ）。次いで
生成されたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸
収剤内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら
図５（Ａ）に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で
吸収剤内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸
収剤１８内に吸収される。
【００２２】流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金
Ｐｔの表面でＮＯ2 が生成され、吸収剤のＮＯX 吸収能
力が飽和しない限りＮＯ2 が吸収剤内に吸収されて硝酸
イオンＮＯ3 - が生成される。これに対して流入排気ガ
ス中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低下すると
反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
るとＮＯX 吸収剤１８からＮＯX が放出されることにな
る。図４に示されるように流入排気ガスのリーンの度合
が低くなれば流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、従っ
て流入排気ガスのリーンの度合を低くすればたとえ流入
排気ガスの空燃比がリーンであってもＮＯX 吸収剤１８
からＮＯ X が放出されることになる。
Ｐｔの表面でＮＯ2 が生成され、吸収剤のＮＯX 吸収能
力が飽和しない限りＮＯ2 が吸収剤内に吸収されて硝酸
イオンＮＯ3 - が生成される。これに対して流入排気ガ
ス中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低下すると
反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
るとＮＯX 吸収剤１８からＮＯX が放出されることにな
る。図４に示されるように流入排気ガスのリーンの度合
が低くなれば流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、従っ
て流入排気ガスのリーンの度合を低くすればたとえ流入
排気ガスの空燃比がリーンであってもＮＯX 吸収剤１８
からＮＯ X が放出されることになる。
【００２３】一方、このとき燃焼室３内に供給される混
合気がリッチにされて流入排気ガスの空燃比がリッチに
なると図４に示されるように機関からは多量の未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯが排出され、これら未燃ＨＣ，ＣＯは白金Ｐｔ
上の酸素Ｏ2 - 又はＯ2-と反応して酸化せしめられる。
また、流入排気ガスの空燃比がリッチになると流入排気
ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤からＮ
Ｏ2 が放出され、このＮＯ2 は図５（Ｂ）に示されるよ
うに未燃ＨＣ，ＣＯと反応して還元せしめられる。この
ようにして白金Ｐｔの表面上にＮＯ2 が存在しなくなる
と吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出される。従って
流入排気ガスの空燃比をリッチにすると短時間のうちに
ＮＯX 吸収剤１８からＮＯX が放出されることになる。
合気がリッチにされて流入排気ガスの空燃比がリッチに
なると図４に示されるように機関からは多量の未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯが排出され、これら未燃ＨＣ，ＣＯは白金Ｐｔ
上の酸素Ｏ2 - 又はＯ2-と反応して酸化せしめられる。
また、流入排気ガスの空燃比がリッチになると流入排気
ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤からＮ
Ｏ2 が放出され、このＮＯ2 は図５（Ｂ）に示されるよ
うに未燃ＨＣ，ＣＯと反応して還元せしめられる。この
ようにして白金Ｐｔの表面上にＮＯ2 が存在しなくなる
と吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出される。従って
流入排気ガスの空燃比をリッチにすると短時間のうちに
ＮＯX 吸収剤１８からＮＯX が放出されることになる。
【００２４】即ち、流入排気ガスの空燃比をリッチにす
るとまず始めに未燃ＨＣ，ＣＯが白金Ｐｔ上のＯ2 - 又
はＯ2-とただちに反応して酸化せしめられ、次いで白金
Ｐｔ上のＯ2 - 又はＯ2-が消費されてもまだ未燃ＨＣ，
ＣＯが残っていればこの未燃ＨＣ，ＣＯによって吸収剤
から放出されたＮＯX および機関から排出されたＮＯ X
が還元せしめられる。従って流入排気ガスの空燃比をリ
ッチにすれば短時間のうちにＮＯX 吸収剤１８に吸収さ
れているＮＯX が放出され、しかもこの放出されたＮＯ
X が還元されるために大気中にＮＯX が排出されるのを
阻止することができることになる。また、ＮＯX 吸収剤
１８は還元触媒の機能を有しているので流入排気ガスの
空燃比を理論空燃比にしてもＮＯX 吸収剤１８から放出
されたＮＯX が還元せしめられる。しかしながら流入排
気ガスの空燃比を理論空燃比にした場合にはＮＯX 吸収
剤１８からＮＯX が徐々にしか放出されないためにＮＯ
X吸収剤１８に吸収されている全ＮＯX を放出させるに
は若干長い時間を要する。
るとまず始めに未燃ＨＣ，ＣＯが白金Ｐｔ上のＯ2 - 又
はＯ2-とただちに反応して酸化せしめられ、次いで白金
Ｐｔ上のＯ2 - 又はＯ2-が消費されてもまだ未燃ＨＣ，
ＣＯが残っていればこの未燃ＨＣ，ＣＯによって吸収剤
から放出されたＮＯX および機関から排出されたＮＯ X
が還元せしめられる。従って流入排気ガスの空燃比をリ
ッチにすれば短時間のうちにＮＯX 吸収剤１８に吸収さ
れているＮＯX が放出され、しかもこの放出されたＮＯ
X が還元されるために大気中にＮＯX が排出されるのを
阻止することができることになる。また、ＮＯX 吸収剤
１８は還元触媒の機能を有しているので流入排気ガスの
空燃比を理論空燃比にしてもＮＯX 吸収剤１８から放出
されたＮＯX が還元せしめられる。しかしながら流入排
気ガスの空燃比を理論空燃比にした場合にはＮＯX 吸収
剤１８からＮＯX が徐々にしか放出されないためにＮＯ
X吸収剤１８に吸収されている全ＮＯX を放出させるに
は若干長い時間を要する。
【００２５】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめ
られるとＮＯX がＮＯX 吸収剤１８に吸収される。しか
しながらＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力には限度が
あり、ＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力が飽和すれば
ＮＯX 吸収剤１８はもはやＮＯX を吸収しえなくなる。
従ってＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力が飽和する前
にＮＯX 吸収剤１８からＮＯX を放出させる必要があ
り、そのためにはＮＯX吸収剤１８にどの程度のＮＯX
が吸収されているかを推定する必要がある。次にこのＮ
ＯX 吸収量の推定方法について説明する。
られるとＮＯX がＮＯX 吸収剤１８に吸収される。しか
しながらＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力には限度が
あり、ＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力が飽和すれば
ＮＯX 吸収剤１８はもはやＮＯX を吸収しえなくなる。
従ってＮＯX 吸収剤１８のＮＯX 吸収能力が飽和する前
にＮＯX 吸収剤１８からＮＯX を放出させる必要があ
り、そのためにはＮＯX吸収剤１８にどの程度のＮＯX
が吸収されているかを推定する必要がある。次にこのＮ
ＯX 吸収量の推定方法について説明する。
【００２６】リーン混合気が燃焼せしめられているとき
には機関負荷が高くなるほど単位時間当り機関から排出
されるＮＯX 量が増大するために単位時間当りＮＯX 吸
収剤１８に吸収されるＮＯX 量が増大し、また機関回転
数が高くなるほど単位時間当り機関から排出されるＮＯ
X 量が増大するために単位時間当りＮＯX 吸収剤１８に
吸収されるＮＯX が増大する。従って単位時間当りＮＯ
X 吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量は機関負荷と機関回
転数の関数となる。この場合、機関負荷はサージタンク
１０内に絶対圧でもって代表することができるので単位
時間当りＮＯX吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量はサー
ジタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数とな
る。従って本発明による実施例では単位時間当りＮＯX
吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量ＮＯＸＡを絶対圧ＰＭ
および機関回転数Ｎの関数として予め実験により求め、
このＮＯX 量ＮＯＸＡがＰＭおよびＮの関数として図６
（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶され
ている。
には機関負荷が高くなるほど単位時間当り機関から排出
されるＮＯX 量が増大するために単位時間当りＮＯX 吸
収剤１８に吸収されるＮＯX 量が増大し、また機関回転
数が高くなるほど単位時間当り機関から排出されるＮＯ
X 量が増大するために単位時間当りＮＯX 吸収剤１８に
吸収されるＮＯX が増大する。従って単位時間当りＮＯ
X 吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量は機関負荷と機関回
転数の関数となる。この場合、機関負荷はサージタンク
１０内に絶対圧でもって代表することができるので単位
時間当りＮＯX吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量はサー
ジタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数とな
る。従って本発明による実施例では単位時間当りＮＯX
吸収剤１８に吸収されるＮＯX 量ＮＯＸＡを絶対圧ＰＭ
および機関回転数Ｎの関数として予め実験により求め、
このＮＯX 量ＮＯＸＡがＰＭおよびＮの関数として図６
（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶され
ている。
【００２７】一方、機関シリンダ内に供給される混合気
の空燃比が理論空燃比又はリッチになるとＮＯX 吸収剤
１８からＮＯX が放出されるがこのときのＮＯX 放出量
は主に排気ガス量と空燃比の影響を受ける。即ち、排気
ガス量が増大するほど単位時間当りＮＯX 吸収剤１８か
ら放出されるＮＯX 量が増大し、空燃比がリッチとなる
ほど単位時間当りＮＯX 吸収剤１８から放出されるＮＯ
X 量が増大する。この場合、排気ガス量、即ち吸入空気
量は機関回転数Ｎとサージタンク１０内の絶対圧ＰＭと
の積でもって代表することができ、従って図６（Ｂ）に
示されるように単位時間当りＮＯX 吸収剤１８から放出
されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭが大きくなるほど増
大する。また、空燃比は補正係数Ｋの値に対応している
ので図６（Ｃ）に示されるように単位時間当りＮＯX 吸
収剤１８から放出されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＫの値が大
きくなるほど増大する。この単位時間当りＮＯX 吸収剤
１８から放出されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭとＫの
関数として図７（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３
２内に記憶されている。
の空燃比が理論空燃比又はリッチになるとＮＯX 吸収剤
１８からＮＯX が放出されるがこのときのＮＯX 放出量
は主に排気ガス量と空燃比の影響を受ける。即ち、排気
ガス量が増大するほど単位時間当りＮＯX 吸収剤１８か
ら放出されるＮＯX 量が増大し、空燃比がリッチとなる
ほど単位時間当りＮＯX 吸収剤１８から放出されるＮＯ
X 量が増大する。この場合、排気ガス量、即ち吸入空気
量は機関回転数Ｎとサージタンク１０内の絶対圧ＰＭと
の積でもって代表することができ、従って図６（Ｂ）に
示されるように単位時間当りＮＯX 吸収剤１８から放出
されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭが大きくなるほど増
大する。また、空燃比は補正係数Ｋの値に対応している
ので図６（Ｃ）に示されるように単位時間当りＮＯX 吸
収剤１８から放出されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＫの値が大
きくなるほど増大する。この単位時間当りＮＯX 吸収剤
１８から放出されるＮＯX 量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭとＫの
関数として図７（Ａ）に示すマップの形で予めＲＯＭ３
２内に記憶されている。
【００２８】また、ＮＯX 吸収剤１８の温度が高くなる
と吸収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - が分解しやすくなるの
でＮＯX 吸収剤１８からのＮＯX 放出率が増大する。こ
の場合、ＮＯX 吸収剤１８の温度はほぼ排気ガスに比例
するので図７（Ｂ）に示されるようにＮＯX 放出率Ｋｆ
は排気ガス温Ｔが高くなるほど大きくなる。従ってＮＯ
X 放出率Ｋｆを考慮に入れた場合には単位時間当りＮＯ
X 吸収剤１８から放出されるＮＯX 量は図７（Ａ）に示
されるＮＯＸＤとＮＯX 放出率Ｋｆとの積で表わされる
ことになる。なお、本発明による実施例では排気ガス温
Ｔはサージタンク１０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数
Ｎの関数として図７（Ｃ）に示すマップの形で予めＲＯ
Ｍ３２内に記憶されている。
と吸収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - が分解しやすくなるの
でＮＯX 吸収剤１８からのＮＯX 放出率が増大する。こ
の場合、ＮＯX 吸収剤１８の温度はほぼ排気ガスに比例
するので図７（Ｂ）に示されるようにＮＯX 放出率Ｋｆ
は排気ガス温Ｔが高くなるほど大きくなる。従ってＮＯ
X 放出率Ｋｆを考慮に入れた場合には単位時間当りＮＯ
X 吸収剤１８から放出されるＮＯX 量は図７（Ａ）に示
されるＮＯＸＤとＮＯX 放出率Ｋｆとの積で表わされる
ことになる。なお、本発明による実施例では排気ガス温
Ｔはサージタンク１０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数
Ｎの関数として図７（Ｃ）に示すマップの形で予めＲＯ
Ｍ３２内に記憶されている。
【００２９】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめ
られたときには単位時間当りのＮＯ X 吸収量がＮＯＸＡ
で表わされ、理論空燃比の混合気又はリッチ混合気が燃
焼せしめられたときには単位時間当りのＮＯX 放出量は
Ｋｆ・ＮＯＸＤで表わされるのでＮＯX 吸収剤１８に吸
収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸは次式で表
わされることになる。
られたときには単位時間当りのＮＯ X 吸収量がＮＯＸＡ
で表わされ、理論空燃比の混合気又はリッチ混合気が燃
焼せしめられたときには単位時間当りのＮＯX 放出量は
Ｋｆ・ＮＯＸＤで表わされるのでＮＯX 吸収剤１８に吸
収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸは次式で表
わされることになる。
【００３０】 ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−Ｋｆ・ＮＯＸＤ 前述したように本発明による実施例では基本的には図３
において実線Ｒ，Ｓにより区別けされた補正係数Ｋの値
に従って空燃比が制御される。従って図３の実線Ｒより
も低負荷側の領域ではリーン混合気（Ｋ＜１．０）が燃
焼せしめられ、このときＮＯX がＮＯX 吸収剤１８に吸
収される。ところがリーン混合気が燃焼され続けるとＮ
ＯX 吸収剤１８によるＮＯX 吸収能力が飽和してしま
い、斯くしてＮＯX 吸収剤１８によりＮＯX を吸収でき
なくなってしまう。従って本発明による実施例ではリー
ン混合気が継続して燃焼せしめられてＮＯX 吸収剤１８
に吸収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸが予め
定められた上限値ＭＡＸを越えたときにはＮＯX 放出フ
ラグをセットし、ＮＯX 放出フラグがセットされたとき
には混合気をリーンからリッチに切換えてＮＯX 吸収剤
１８からＮＯX を放出させるようにしている。
において実線Ｒ，Ｓにより区別けされた補正係数Ｋの値
に従って空燃比が制御される。従って図３の実線Ｒより
も低負荷側の領域ではリーン混合気（Ｋ＜１．０）が燃
焼せしめられ、このときＮＯX がＮＯX 吸収剤１８に吸
収される。ところがリーン混合気が燃焼され続けるとＮ
ＯX 吸収剤１８によるＮＯX 吸収能力が飽和してしま
い、斯くしてＮＯX 吸収剤１８によりＮＯX を吸収でき
なくなってしまう。従って本発明による実施例ではリー
ン混合気が継続して燃焼せしめられてＮＯX 吸収剤１８
に吸収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸが予め
定められた上限値ＭＡＸを越えたときにはＮＯX 放出フ
ラグをセットし、ＮＯX 放出フラグがセットされたとき
には混合気をリーンからリッチに切換えてＮＯX 吸収剤
１８からＮＯX を放出させるようにしている。
【００３１】即ち、図８に示されるようにリーン混合気
が燃焼せしめられているときにはＮＯX 量ΣＮＯＸが徐
々に増大し、ＮＯX 量ΣＮＯＸが上限値ＭＡＸを越える
とＮＯX 放出フラグがセットされる。ＮＯX 放出フラグ
がセットされると混合気の空燃比がリーンからリッチに
切換えられる。混合気の空燃比がリーンからリッチに切
換えられるとＮＯX 吸収剤１８からＮＯX の放出が開始
されるのでＮＯX 量ΣＮＯＸが急速に低下し、ＮＯX 量
ΣＮＯＸが下限値ＭＩＮに達するとＮＯX 放出フラグが
リセットされる。ＮＯX 放出フラグがリセットされると
混合気の空燃比はリッチから再びリーンに戻される。こ
のように本発明による実施例ではＮＯX放出フラグによ
ってＮＯX の放出作用が制御され、従ってまず初めに図
９を参照しつつＮＯX 放出フラグの制御について説明す
る。なお、図９に示すルーチンは一定時間毎の割込みに
よって実行される。
が燃焼せしめられているときにはＮＯX 量ΣＮＯＸが徐
々に増大し、ＮＯX 量ΣＮＯＸが上限値ＭＡＸを越える
とＮＯX 放出フラグがセットされる。ＮＯX 放出フラグ
がセットされると混合気の空燃比がリーンからリッチに
切換えられる。混合気の空燃比がリーンからリッチに切
換えられるとＮＯX 吸収剤１８からＮＯX の放出が開始
されるのでＮＯX 量ΣＮＯＸが急速に低下し、ＮＯX 量
ΣＮＯＸが下限値ＭＩＮに達するとＮＯX 放出フラグが
リセットされる。ＮＯX 放出フラグがリセットされると
混合気の空燃比はリッチから再びリーンに戻される。こ
のように本発明による実施例ではＮＯX放出フラグによ
ってＮＯX の放出作用が制御され、従ってまず初めに図
９を参照しつつＮＯX 放出フラグの制御について説明す
る。なお、図９に示すルーチンは一定時間毎の割込みに
よって実行される。
【００３２】図９を参照するとまず初めにステップ５０
においてＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされていないと
きにはステップ５１に進んでＮＯX 量ΣＮＯＸが上限値
ＭＡＸを越えたか否かが判別され、ΣＮＯＸ≦ＭＡＸの
ときにはステップ５５にジャンプする。これに対してΣ
ＮＯＸ＞ＭＡＸになるとステップ５２に進んでＮＯX 放
出フラグがセットされ、次いでステップ５５に進む。Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされると次の処理サイクルでは
ステップ５０からステップ５３に進んでＮＯX 量ΣＮＯ
Ｘが下限値以下になったか否かが判別され、ΣＮＯＸ≧
ＭＩＮであればステップ５５にジャンプする。これに対
してΣＮＯＸ＜ＭＩＮになるとステップ５４に進んでＮ
ＯX 放出フラグがリセットされ、次いでステップ５５に
進む。
においてＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされていないと
きにはステップ５１に進んでＮＯX 量ΣＮＯＸが上限値
ＭＡＸを越えたか否かが判別され、ΣＮＯＸ≦ＭＡＸの
ときにはステップ５５にジャンプする。これに対してΣ
ＮＯＸ＞ＭＡＸになるとステップ５２に進んでＮＯX 放
出フラグがセットされ、次いでステップ５５に進む。Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされると次の処理サイクルでは
ステップ５０からステップ５３に進んでＮＯX 量ΣＮＯ
Ｘが下限値以下になったか否かが判別され、ΣＮＯＸ≧
ＭＩＮであればステップ５５にジャンプする。これに対
してΣＮＯＸ＜ＭＩＮになるとステップ５４に進んでＮ
ＯX 放出フラグがリセットされ、次いでステップ５５に
進む。
【００３３】ステップ５５では基本燃料噴射時間ＴＰに
対する補正係数Ｋｔが１．０よりも小さいか否かが判別
される。Ｋｔ＜１．０のとき、即ちリーン混合気を燃焼
すべき運転状態のときにはステップ５６に進んで図６
（Ａ）に示すマップから単位時間当りのＮＯX 吸収量Ｎ
ＯＸＡが算出される。次いでステップ５７ではＮＯX 放
出量ＮＯＸＤが零とされ、次いでステップ６１に進む。
一方、ステップ５５においてＫｔ≧１．０であると判別
されたときにはステップ５８に進んで図７（Ａ）に示す
マップから単位時間当りの放出ＮＯX 量ＮＯＸＤが算出
される。次いでステップ５９では図７（Ｂ）に示す関係
と図７（Ｃ）に示すマップからＮＯX 放出率Ｋｆが算出
され、次いでステップ６０では単位時間当りのＮＯX 吸
収量ＮＯＸＡが零とされる。次いでステップ６１に進
む。
対する補正係数Ｋｔが１．０よりも小さいか否かが判別
される。Ｋｔ＜１．０のとき、即ちリーン混合気を燃焼
すべき運転状態のときにはステップ５６に進んで図６
（Ａ）に示すマップから単位時間当りのＮＯX 吸収量Ｎ
ＯＸＡが算出される。次いでステップ５７ではＮＯX 放
出量ＮＯＸＤが零とされ、次いでステップ６１に進む。
一方、ステップ５５においてＫｔ≧１．０であると判別
されたときにはステップ５８に進んで図７（Ａ）に示す
マップから単位時間当りの放出ＮＯX 量ＮＯＸＤが算出
される。次いでステップ５９では図７（Ｂ）に示す関係
と図７（Ｃ）に示すマップからＮＯX 放出率Ｋｆが算出
され、次いでステップ６０では単位時間当りのＮＯX 吸
収量ＮＯＸＡが零とされる。次いでステップ６１に進
む。
【００３４】ステップ６１では次式に基いてＮＯX 吸収
剤１８に吸収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸ
が算出される。 ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−Ｋｆ・ＮＯＸＤ 次いでステップ６２ではＮＯX 量ΣＮＯＸが負になった
か否かが判別され、ΣＮＯＸ＜０になったときにはステ
ップ６３に進んでΣＮＯＸが零とされる。
剤１８に吸収されていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸ
が算出される。 ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−Ｋｆ・ＮＯＸＤ 次いでステップ６２ではＮＯX 量ΣＮＯＸが負になった
か否かが判別され、ΣＮＯＸ＜０になったときにはステ
ップ６３に進んでΣＮＯＸが零とされる。
【００３５】前述したようにＮＯX 放出フラグがセット
されるとＮＯX 放出フラグがリセットされるまで混合気
の空燃比がリーンからリッチに切換えられる。ところが
混合気の空燃比がリーンからリッチに切換えられると一
般的には機関出力トルクが増大するために車両にショッ
クが発生する。そこで本発明による実施例ではこのよう
に車両にショックが発生するのを阻止するために図８に
示されるように混合気の空燃比がリーンからリッチに切
換えられたときには空燃比の切換えによる出力トルクの
増大分だけ出力トルクを低下させるために点火時期が遅
角される。このようにすれば空燃比のリーンからリッチ
への切換えによる出力トルクの増大分と、点火時期の遅
角作用による出力トルクの減少分とが相殺されるために
混合気の空燃比をリーンからリッチに切換えても機関出
力トルクが変動しないことになる。
されるとＮＯX 放出フラグがリセットされるまで混合気
の空燃比がリーンからリッチに切換えられる。ところが
混合気の空燃比がリーンからリッチに切換えられると一
般的には機関出力トルクが増大するために車両にショッ
クが発生する。そこで本発明による実施例ではこのよう
に車両にショックが発生するのを阻止するために図８に
示されるように混合気の空燃比がリーンからリッチに切
換えられたときには空燃比の切換えによる出力トルクの
増大分だけ出力トルクを低下させるために点火時期が遅
角される。このようにすれば空燃比のリーンからリッチ
への切換えによる出力トルクの増大分と、点火時期の遅
角作用による出力トルクの減少分とが相殺されるために
混合気の空燃比をリーンからリッチに切換えても機関出
力トルクが変動しないことになる。
【００３６】ところがこのように点火時期の遅角量を出
力トルクが変動しないように定めておいても実際には空
燃比をリーンからリッチに切換えた時、および空燃比を
リッチから再びリーンに戻したときには出力トルクが変
動してしまう。次にこのことについて図１０を参照しつ
つ説明する。図１０はＮＯX 放出フラグがセットされた
ときに燃料噴射量を増量して空燃比をリーンからリッチ
に即座に切換えると同時に点火時期を即座に遅角させ、
ＮＯ X 放出フラグがリセットされたときに燃料噴射量を
減量して空燃比をリッチからリーンに即座に切換えると
同時に点火時期を即座に元の点火時期まで進角させた場
合を示している。ところがこの場合、空燃比をリーンか
らリッチに切換えても燃焼室３内において燃焼に寄与す
る混合気の実際の空燃比（以下、図１０に示すように実
空燃比と称する）は図１０に示されるように徐々にしか
リーンからリッチに変化せず、また空燃比をリッチから
リーンに切換えても実空燃比は徐々にしかリッチからリ
ーンに変化しないので図１０に示されるように実空燃比
がリーンからリッチに徐変している間出力トルクが変動
し、実空燃比がリッチからリーンに徐変している間出力
トルクが変動することになる。
力トルクが変動しないように定めておいても実際には空
燃比をリーンからリッチに切換えた時、および空燃比を
リッチから再びリーンに戻したときには出力トルクが変
動してしまう。次にこのことについて図１０を参照しつ
つ説明する。図１０はＮＯX 放出フラグがセットされた
ときに燃料噴射量を増量して空燃比をリーンからリッチ
に即座に切換えると同時に点火時期を即座に遅角させ、
ＮＯ X 放出フラグがリセットされたときに燃料噴射量を
減量して空燃比をリッチからリーンに即座に切換えると
同時に点火時期を即座に元の点火時期まで進角させた場
合を示している。ところがこの場合、空燃比をリーンか
らリッチに切換えても燃焼室３内において燃焼に寄与す
る混合気の実際の空燃比（以下、図１０に示すように実
空燃比と称する）は図１０に示されるように徐々にしか
リーンからリッチに変化せず、また空燃比をリッチから
リーンに切換えても実空燃比は徐々にしかリッチからリ
ーンに変化しないので図１０に示されるように実空燃比
がリーンからリッチに徐変している間出力トルクが変動
し、実空燃比がリッチからリーンに徐変している間出力
トルクが変動することになる。
【００３７】即ち、図１に示すような内燃機関では混合
気をリーンからリッチに切換えるために噴射燃料を増量
すると噴射燃料の増量分がそのまま燃焼室３内にただち
に供給されるのではなく、噴射燃料の増量分のうちの一
部は吸気ポート６の内壁面に付着してしまう。その結
果、吸気ポート６内への噴射燃料を増量しても燃焼室３
内に供給される燃料量はただちに増量されず、従って実
空燃比はただちにリーンからリッチに変化しない。
気をリーンからリッチに切換えるために噴射燃料を増量
すると噴射燃料の増量分がそのまま燃焼室３内にただち
に供給されるのではなく、噴射燃料の増量分のうちの一
部は吸気ポート６の内壁面に付着してしまう。その結
果、吸気ポート６内への噴射燃料を増量しても燃焼室３
内に供給される燃料量はただちに増量されず、従って実
空燃比はただちにリーンからリッチに変化しない。
【００３８】一方、噴射燃料を増量して暫らくすると吸
気ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、付着燃料
の燃焼室３内への流入量とが等しくなる平衡状態とな
り、このような平衡状態になると燃料噴射量と燃焼室３
内への燃料流入量とが等しくなる。従って噴射燃料の増
量を開始してからこのような平衡状態に達するまでの
間、実空燃比はリーンからリッチに徐々に変化すること
になる。図１０に示されるように噴射燃料の増量開始
後、実空燃比が一定のリッチ空燃比に落ちつくまでの時
間ｔ1 、即ち実空燃比が徐変している時間ｔ1 は比較的
短かい。
気ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、付着燃料
の燃焼室３内への流入量とが等しくなる平衡状態とな
り、このような平衡状態になると燃料噴射量と燃焼室３
内への燃料流入量とが等しくなる。従って噴射燃料の増
量を開始してからこのような平衡状態に達するまでの
間、実空燃比はリーンからリッチに徐々に変化すること
になる。図１０に示されるように噴射燃料の増量開始
後、実空燃比が一定のリッチ空燃比に落ちつくまでの時
間ｔ1 、即ち実空燃比が徐変している時間ｔ1 は比較的
短かい。
【００３９】これに対して混合気をリッチからリーンに
戻すために噴射燃料を減量しても最初は噴射燃料減量前
とほぼ同じ量の付着燃料が燃焼室３内に流入し続けるの
で燃焼室３内に供給される全燃料量はただちに減少しな
い。従って噴射燃料を減量しても実空燃比はただちにリ
ッチからリーンに変化しない。次いで暫らくすると吸気
ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、付着燃料の
燃焼室３内への流入量とが等しくなる平衡状態となり、
噴射燃料の減量を開始してからこのような平衡状態に達
するまでの間、実空燃比はリッチからリーンに徐々に変
化することになる。図１０に示されるように燃料噴射の
減量開始後、実空燃比が一定のリーン空燃比に落ちつく
までの時間ｔ2 、即ち実空燃比が徐変している時間ｔ2
は時間ｔ 1 に比べてかなり長くなる。
戻すために噴射燃料を減量しても最初は噴射燃料減量前
とほぼ同じ量の付着燃料が燃焼室３内に流入し続けるの
で燃焼室３内に供給される全燃料量はただちに減少しな
い。従って噴射燃料を減量しても実空燃比はただちにリ
ッチからリーンに変化しない。次いで暫らくすると吸気
ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、付着燃料の
燃焼室３内への流入量とが等しくなる平衡状態となり、
噴射燃料の減量を開始してからこのような平衡状態に達
するまでの間、実空燃比はリッチからリーンに徐々に変
化することになる。図１０に示されるように燃料噴射の
減量開始後、実空燃比が一定のリーン空燃比に落ちつく
までの時間ｔ2 、即ち実空燃比が徐変している時間ｔ2
は時間ｔ 1 に比べてかなり長くなる。
【００４０】このように実空燃比がリーンからリッチに
徐変するときと実空燃比がリッチからリーンに徐変する
ときでは徐変している時間ｔ1 およびｔ2 が異なるばか
りでなく、徐変のしかたがかなり異なる。即ち、実空燃
比がリーンからリッチに徐変するときには実空燃比はほ
ぼ一定の割合でもって小さくなるのに対して、実空燃比
がリッチからリーンに徐変するときには実空燃比はその
増大割合が時間の経過と共に大きくなるような形で大き
くなる。このように実空燃比がリーンからリッチに徐変
するときとリッチからリーンに徐変するときとで徐変の
しかたが異なるのは次の理由によるものと考えられる。
徐変するときと実空燃比がリッチからリーンに徐変する
ときでは徐変している時間ｔ1 およびｔ2 が異なるばか
りでなく、徐変のしかたがかなり異なる。即ち、実空燃
比がリーンからリッチに徐変するときには実空燃比はほ
ぼ一定の割合でもって小さくなるのに対して、実空燃比
がリッチからリーンに徐変するときには実空燃比はその
増大割合が時間の経過と共に大きくなるような形で大き
くなる。このように実空燃比がリーンからリッチに徐変
するときとリッチからリーンに徐変するときとで徐変の
しかたが異なるのは次の理由によるものと考えられる。
【００４１】即ち、前述したように燃料噴射量が一定で
あれば吸気ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、
付着燃料の燃焼室３内への流入量とが等しい平衡状態に
あり、吸気ポート６の内壁面に付着した噴射燃料は一定
時間後に燃焼室３内に流入すると考えることができる。
次いで噴射燃料が増量せしめられたとするとただちに付
着燃料が増量せしめられ、この増量された付着燃料は一
定時間後には燃焼室３内に流入を開始する。従って噴射
燃料が増量せしめられた場合には実空燃比は比較的短か
い時間ｔ1 でもってリーンから一定のリッチ空燃比まで
変化することになる。
あれば吸気ポート６の内壁面への噴射燃料の付着量と、
付着燃料の燃焼室３内への流入量とが等しい平衡状態に
あり、吸気ポート６の内壁面に付着した噴射燃料は一定
時間後に燃焼室３内に流入すると考えることができる。
次いで噴射燃料が増量せしめられたとするとただちに付
着燃料が増量せしめられ、この増量された付着燃料は一
定時間後には燃焼室３内に流入を開始する。従って噴射
燃料が増量せしめられた場合には実空燃比は比較的短か
い時間ｔ1 でもってリーンから一定のリッチ空燃比まで
変化することになる。
【００４２】これに対して噴射燃料が減量せしめられた
ときには噴射燃料が減量せしめられる前に既に付着して
いた付着燃料が燃焼室３内に流入した後でなければ平衡
状態とならない。この場合、既に付着している付着燃料
が燃焼室３内に流入するには一定時間を要し、この一定
時間を経過した後でなければ燃焼室３内に流入する付着
燃料の量が減少しないので実空燃比がリッチから一定の
リーン空燃比に戻るまでは比較的長い時間ｔ2 がかかる
ことになる。また、噴射燃料が減少せしめられた直後は
それまで付着していた多量の付着燃料が燃焼室３内に流
入し続け、この多量の付着燃料の燃焼室３内への流入が
完了した後に燃焼室３内に流入する付着燃料量が減少す
るので図１０に示されるように実空燃比の増大割合は時
間の経過と共に増大することになる。
ときには噴射燃料が減量せしめられる前に既に付着して
いた付着燃料が燃焼室３内に流入した後でなければ平衡
状態とならない。この場合、既に付着している付着燃料
が燃焼室３内に流入するには一定時間を要し、この一定
時間を経過した後でなければ燃焼室３内に流入する付着
燃料の量が減少しないので実空燃比がリッチから一定の
リーン空燃比に戻るまでは比較的長い時間ｔ2 がかかる
ことになる。また、噴射燃料が減少せしめられた直後は
それまで付着していた多量の付着燃料が燃焼室３内に流
入し続け、この多量の付着燃料の燃焼室３内への流入が
完了した後に燃焼室３内に流入する付着燃料量が減少す
るので図１０に示されるように実空燃比の増大割合は時
間の経過と共に増大することになる。
【００４３】このように実空燃比は燃料噴射量から定ま
る空燃比とは異なる変化をするので混合気の空燃比をリ
ーンからリッチに切換えたときに出力トルクが変動しな
いようにするためには実空燃比の増大による出力トルク
の増大分だけ出力トルクを低下させるトルク変化手段を
設ける必要がある。図１１はこのトルク変化手段として
点火時期制御を用いた第１実施例を示している。この第
１実施例ではＮＯX 放出フラグがセットされると空燃比
が目標リッチ空燃比（Ｋｔ＝ＫＫ）となるように燃料噴
射量が即座に増大せしめられる。一方、ＮＯX 放出フラ
グがセットされると点火時期はθＬから目標点火時期θ
Ｒに向けて実空燃比の徐変期間ｔ1 と同じ期間でもって
一定の割合で遅角される。一方、ＮＯX 放出フラグがリ
セットされると燃料噴射量はただちに減少せしめられ、
点火時期は目標点火時期θＲから元の点火時期θＬに向
けて実空燃比の徐変期間ｔ 2 と同じ期間でもって徐々に
進角せしめられる。このとき点火時期の進角割合は時間
の経過と共に増大せしめられ、斯くして図１１に示され
るように出力トルクが変動するのを阻止することができ
ることになる。なお、図１１に示される実施例では点火
時期はＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経
過時間Ｔの３乗に比例して進角せしめられる。
る空燃比とは異なる変化をするので混合気の空燃比をリ
ーンからリッチに切換えたときに出力トルクが変動しな
いようにするためには実空燃比の増大による出力トルク
の増大分だけ出力トルクを低下させるトルク変化手段を
設ける必要がある。図１１はこのトルク変化手段として
点火時期制御を用いた第１実施例を示している。この第
１実施例ではＮＯX 放出フラグがセットされると空燃比
が目標リッチ空燃比（Ｋｔ＝ＫＫ）となるように燃料噴
射量が即座に増大せしめられる。一方、ＮＯX 放出フラ
グがセットされると点火時期はθＬから目標点火時期θ
Ｒに向けて実空燃比の徐変期間ｔ1 と同じ期間でもって
一定の割合で遅角される。一方、ＮＯX 放出フラグがリ
セットされると燃料噴射量はただちに減少せしめられ、
点火時期は目標点火時期θＲから元の点火時期θＬに向
けて実空燃比の徐変期間ｔ 2 と同じ期間でもって徐々に
進角せしめられる。このとき点火時期の進角割合は時間
の経過と共に増大せしめられ、斯くして図１１に示され
るように出力トルクが変動するのを阻止することができ
ることになる。なお、図１１に示される実施例では点火
時期はＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経
過時間Ｔの３乗に比例して進角せしめられる。
【００４４】図１２および図１３は第１実施例を実行す
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
２および図１３を参照すると、まず初めにステップ１０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ１０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ１０４
に進んで図３に示す関係から求められた補正係数ＫがＫ
ｔとされる。次いでステップ１０５では基本燃料噴射時
間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射時間ＴＡ
Ｕ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステップ１０
６ではＮＯX の放出制御を実行中であることを示す実行
中フラグがセットされているか否かが判別される。実行
中フラグがセットされていないときにはステップ１１８
に進んで機関の運転状態により定まる点火時期θＬが最
終的な点火時期θとされる。このθＬはサージタンク１
０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数としてマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
２および図１３を参照すると、まず初めにステップ１０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ１０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ１０４
に進んで図３に示す関係から求められた補正係数ＫがＫ
ｔとされる。次いでステップ１０５では基本燃料噴射時
間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射時間ＴＡ
Ｕ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステップ１０
６ではＮＯX の放出制御を実行中であることを示す実行
中フラグがセットされているか否かが判別される。実行
中フラグがセットされていないときにはステップ１１８
に進んで機関の運転状態により定まる点火時期θＬが最
終的な点火時期θとされる。このθＬはサージタンク１
０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数としてマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００４５】このようにＮＯX の放出制御が行われてい
ないときには混合気の空燃比は図３に示される補正係数
Ｋにより定まる空燃比となり、このときの点火時期θは
機関の運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされるとステップ１０１からス
テップ１０２に進んで予め定められた設定値ＫＫ（＞
１．０）がＫｔとされる。この設定値ＫＫの値は混合気
の空燃比を１１．０から１２．０程度にしうる１．２５
から１．３５程度である。次いでステップ１０３では実
行中フラグがセットされ、次いでステップ１０５では燃
料噴射時間ＴＡＵが算出される。従ってＮＯX 放出フラ
グがセットされると混合気の空燃比が１１．０から１
２．０程度のリッチ空燃比となるように燃料噴射量が即
座に増大せしめられる。
ないときには混合気の空燃比は図３に示される補正係数
Ｋにより定まる空燃比となり、このときの点火時期θは
機関の運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされるとステップ１０１からス
テップ１０２に進んで予め定められた設定値ＫＫ（＞
１．０）がＫｔとされる。この設定値ＫＫの値は混合気
の空燃比を１１．０から１２．０程度にしうる１．２５
から１．３５程度である。次いでステップ１０３では実
行中フラグがセットされ、次いでステップ１０５では燃
料噴射時間ＴＡＵが算出される。従ってＮＯX 放出フラ
グがセットされると混合気の空燃比が１１．０から１
２．０程度のリッチ空燃比となるように燃料噴射量が即
座に増大せしめられる。
【００４６】次いでステップ１０６では実行中フラグが
セットされていると判断されるのでステップ１０７に進
んでＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが再度
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされているとき
にはステップ１０８に進んで累積遅角量Ｃに予め定めら
れた一定値Δθが加算される。次いでステップ１０９で
はθＬから累積遅角量Ｃを減算することによって最終的
な点火時期θが算出される。次いでステップ１１０では
θが予め定められた点火時期θＲ（図１１）よりも小さ
くなったか否かが判別され、θ＜θＲになったときには
ステップ１１１に進んでθＲが最終的な点火時期θとさ
れる。この点火時期θＲはＫｔ＝ＫＫのときの出力トル
クの増大分を相殺してＫｔ＝ＫＫとなっても出力トルク
が変動しないような値に予め定められており、例えばサ
ージタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数の
形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
セットされていると判断されるのでステップ１０７に進
んでＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが再度
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされているとき
にはステップ１０８に進んで累積遅角量Ｃに予め定めら
れた一定値Δθが加算される。次いでステップ１０９で
はθＬから累積遅角量Ｃを減算することによって最終的
な点火時期θが算出される。次いでステップ１１０では
θが予め定められた点火時期θＲ（図１１）よりも小さ
くなったか否かが判別され、θ＜θＲになったときには
ステップ１１１に進んでθＲが最終的な点火時期θとさ
れる。この点火時期θＲはＫｔ＝ＫＫのときの出力トル
クの増大分を相殺してＫｔ＝ＫＫとなっても出力トルク
が変動しないような値に予め定められており、例えばサ
ージタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数の
形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００４７】次いでＮＯX 放出フラグがリセットされる
とステップ１０１からステップ１０４に進んで図３に示
す関係から求められる補正係数ＫがＫｔとされる。従っ
てこのときリッチ混合気からリーン混合気にただちに切
換えられる。一方、ＮＯX 放出フラグがリセットされる
とステップ１０７からステップ１１２に進んでＴにΔＴ
が加算される。このＴはＮＯX 放出フラグがリセットさ
れたときからの経過時間が増大するにつれて大きくな
る。次いでステップ１１３では次式に基いて点火時期θ
が算出される。
とステップ１０１からステップ１０４に進んで図３に示
す関係から求められる補正係数ＫがＫｔとされる。従っ
てこのときリッチ混合気からリーン混合気にただちに切
換えられる。一方、ＮＯX 放出フラグがリセットされる
とステップ１０７からステップ１１２に進んでＴにΔＴ
が加算される。このＴはＮＯX 放出フラグがリセットさ
れたときからの経過時間が増大するにつれて大きくな
る。次いでステップ１１３では次式に基いて点火時期θ
が算出される。
【００４８】θ＝θＲ＋Ｔ3 従って点火時期θはＮＯX 放出フラグがリセットされる
とＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経過時
間の３乗に比例して進角せしめられる。次いでステップ
１１４では点火時期θが機関の運転状態により定まる点
火時期θＬよりも大きくなったか否かが判別される。θ
＞θＬになったときはステップ１１５に進んでθＬが点
火時期θとされる。次いでステップ１１６では実行中フ
ラグがリセットされ、次いでステップ１１７においてＣ
およびＴが零とされる。
とＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経過時
間の３乗に比例して進角せしめられる。次いでステップ
１１４では点火時期θが機関の運転状態により定まる点
火時期θＬよりも大きくなったか否かが判別される。θ
＞θＬになったときはステップ１１５に進んでθＬが点
火時期θとされる。次いでステップ１１６では実行中フ
ラグがリセットされ、次いでステップ１１７においてＣ
およびＴが零とされる。
【００４９】図１４から図１６に本発明による第２実施
例を示す。この実施例では図１４に示されるようにＮＯ
X 放出フラグがセットされたときには点火時期θがθＲ
からθＬまでただちに遅角され、ＮＯX 放出フラグがリ
セットされたときには点火時期θがθＬからθＲまでた
だちに進角される。更に、ＮＯX 放出フラグがセットさ
れたときには実空燃比がリーンからリッチに即座に切換
わり、ＮＯX 放出フラグがリセットされたときには実空
燃比がリッチからリーンに即座に切換わるように燃料噴
射量が制御される。
例を示す。この実施例では図１４に示されるようにＮＯ
X 放出フラグがセットされたときには点火時期θがθＲ
からθＬまでただちに遅角され、ＮＯX 放出フラグがリ
セットされたときには点火時期θがθＬからθＲまでた
だちに進角される。更に、ＮＯX 放出フラグがセットさ
れたときには実空燃比がリーンからリッチに即座に切換
わり、ＮＯX 放出フラグがリセットされたときには実空
燃比がリッチからリーンに即座に切換わるように燃料噴
射量が制御される。
【００５０】即ち、この第２実施例ではＮＯX 放出フラ
グがセットされると基本燃料噴射時間ＴＰに対する補正
係数がＫＫＲ（＞ＫＫ）まで一旦大巾に大きくされ、次
いで補正係数は徐変期間ｔ1 の間に一定の割合でＫＫＲ
からＫＫまで徐々に減少せしめられる。一方、ＮＯX 放
出フラグがリセットされると基本燃料噴射時間ＴＰに対
する補正係数がＫＫＬ（＜Ｋ）まで一旦大巾に減少せし
められ、次いで補正係数は徐変期間ｔ2 （＞ｔ1 ）の間
に増大割合が時間の経過と共に増大するようにしてＫＫ
ＬからＫまで増大せしめられる。なお、第２実施例では
このとき補正係数はＮＯX 放出フラグがリセットされた
ときからの経過時間Ｑの３乗に比例して増大せしめられ
る。この第２実施例ではトルク変化手段として燃料噴射
量制御を用いている。
グがセットされると基本燃料噴射時間ＴＰに対する補正
係数がＫＫＲ（＞ＫＫ）まで一旦大巾に大きくされ、次
いで補正係数は徐変期間ｔ1 の間に一定の割合でＫＫＲ
からＫＫまで徐々に減少せしめられる。一方、ＮＯX 放
出フラグがリセットされると基本燃料噴射時間ＴＰに対
する補正係数がＫＫＬ（＜Ｋ）まで一旦大巾に減少せし
められ、次いで補正係数は徐変期間ｔ2 （＞ｔ1 ）の間
に増大割合が時間の経過と共に増大するようにしてＫＫ
ＬからＫまで増大せしめられる。なお、第２実施例では
このとき補正係数はＮＯX 放出フラグがリセットされた
ときからの経過時間Ｑの３乗に比例して増大せしめられ
る。この第２実施例ではトルク変化手段として燃料噴射
量制御を用いている。
【００５１】図１５および図１６は第２実施例を実行す
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
５および図１６を参照すると、まず初めにステップ２０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ２０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ２０３
にジャンプしてＮＯX の放出制御を実行中であることを
示す実行中フラグがセットされているか否かが判別され
る。実行中フラグがセットされていないときにはステッ
プ２１５に進んで図３に示す関係から求められた補正係
数ＫがＫｔとされる。次いでステップ２１６では基本燃
料噴射時間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射
時間ＴＡＵ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステ
ップ２１７ではＮＯX 放出フラグがセットされているか
否かが再び判別され、ＮＯX 放出フラグがセットされて
いないときにはステップ２１９に進んで機関の運転状態
により定まる点火時期θＬが最終的な点火時期θとされ
る。このθＬはサージタンク１０内の絶対圧ＰＭおよび
機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ３２
内に記憶されている。
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
５および図１６を参照すると、まず初めにステップ２０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ２０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ２０３
にジャンプしてＮＯX の放出制御を実行中であることを
示す実行中フラグがセットされているか否かが判別され
る。実行中フラグがセットされていないときにはステッ
プ２１５に進んで図３に示す関係から求められた補正係
数ＫがＫｔとされる。次いでステップ２１６では基本燃
料噴射時間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射
時間ＴＡＵ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステ
ップ２１７ではＮＯX 放出フラグがセットされているか
否かが再び判別され、ＮＯX 放出フラグがセットされて
いないときにはステップ２１９に進んで機関の運転状態
により定まる点火時期θＬが最終的な点火時期θとされ
る。このθＬはサージタンク１０内の絶対圧ＰＭおよび
機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ３２
内に記憶されている。
【００５２】このようにＮＯX の放出制御が行われてい
ないときには混合気の空燃比は図３に示される補正係数
Ｋにより定まる空燃比となり、このときの点火時期θは
機関の運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされるとステップ２０１からス
テップ２０２に進んで実行中フラグがセットされる。実
行中フラグがセットされるとステップ２０３からステッ
プ２０４に進んでＮＯX 放出フラグがセットされている
か否かが再度判別される。ＮＯX 放出フラグがセットさ
れているときにはステップ２０５に進んで累積補正量Ｄ
に予め定められた一定値ΔＫが加算される。次いでステ
ップ２０６ではＫＫＲ（図１４）から累積補正量Ｄを減
算することによって最終的な補正係数Ｋｔが算出され
る。次いでステップ２０７ではＫｔが予め定められた設
定値ＫＫ（図１４）よりも小さくなったか否かが判別さ
れ、Ｋｔ＜ＫＫになったときにはステップ２０８に進ん
でＫＫが最終的な補正係数Ｋｔとされる。この設定値Ｋ
Ｋの値は混合気の空燃比を１１．０から１２．０程度に
しうる１．２５から１．３５程度である。次いでステッ
プ２１６では燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。従って
ＮＯX 放出フラグがセットされると混合気の空燃比がＫ
ＫＲに対応するリッチ空燃比となるように燃料噴射量が
即座に増大せしめられ、次いでＫＫに対応するリッチ空
燃比となるまで燃料噴射量が徐々に減量、即ちリッチの
度合が徐々に減少せしめられる。
ないときには混合気の空燃比は図３に示される補正係数
Ｋにより定まる空燃比となり、このときの点火時期θは
機関の運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、Ｎ
ＯX 放出フラグがセットされるとステップ２０１からス
テップ２０２に進んで実行中フラグがセットされる。実
行中フラグがセットされるとステップ２０３からステッ
プ２０４に進んでＮＯX 放出フラグがセットされている
か否かが再度判別される。ＮＯX 放出フラグがセットさ
れているときにはステップ２０５に進んで累積補正量Ｄ
に予め定められた一定値ΔＫが加算される。次いでステ
ップ２０６ではＫＫＲ（図１４）から累積補正量Ｄを減
算することによって最終的な補正係数Ｋｔが算出され
る。次いでステップ２０７ではＫｔが予め定められた設
定値ＫＫ（図１４）よりも小さくなったか否かが判別さ
れ、Ｋｔ＜ＫＫになったときにはステップ２０８に進ん
でＫＫが最終的な補正係数Ｋｔとされる。この設定値Ｋ
Ｋの値は混合気の空燃比を１１．０から１２．０程度に
しうる１．２５から１．３５程度である。次いでステッ
プ２１６では燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。従って
ＮＯX 放出フラグがセットされると混合気の空燃比がＫ
ＫＲに対応するリッチ空燃比となるように燃料噴射量が
即座に増大せしめられ、次いでＫＫに対応するリッチ空
燃比となるまで燃料噴射量が徐々に減量、即ちリッチの
度合が徐々に減少せしめられる。
【００５３】続くステップ２１７ではＮＯX 放出フラグ
がセットされていると判断されるのでステップ２１８に
進んで点火時期θがθＲ（図１４）とされる。この点火
時期θＲはＫｔ＝ＫＫのときの出力トルクの増大分を相
殺してＫｔ＝ＫＫとなっても出力トルクが変動しないよ
うな値に予め定められており、例えばサージタンク１０
内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数の形で予めＲＯＭ
３２内に記憶されている。
がセットされていると判断されるのでステップ２１８に
進んで点火時期θがθＲ（図１４）とされる。この点火
時期θＲはＫｔ＝ＫＫのときの出力トルクの増大分を相
殺してＫｔ＝ＫＫとなっても出力トルクが変動しないよ
うな値に予め定められており、例えばサージタンク１０
内の絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎの関数の形で予めＲＯＭ
３２内に記憶されている。
【００５４】次いでＮＯX 放出フラグがリセットされる
とステップ２０４からステップ２０９に進んでＱにΔＱ
が加算される。このＱはＮＯX 放出フラグがリセットさ
れたときからの経過時間が増大するにつれて大きくな
る。次いでステップ２１０では次式に基いて補正係数Ｋ
ｔが算出される。 Ｋｔ＝ＫＫＬ＋Ｑ3 従って補正係数ＫｔはＮＯX 放出フラグがリセットされ
ると即座にＫＫＬ（図１４）まで減少せしめられ、補正
係数ＫｔはこのＫＫＬの値を基準としてＮＯX放出フラ
グがリセットされたときからの経過時間の３乗に比例し
て増大せしめられる。次いでステップ２１１では補正係
数Ｋｔが機関の運転状態により定まる補正係数Ｋよりも
大きくなったか否かが判別される。Ｋｔ＞Ｋになったと
きはステップ２１２に進んでＫが補正係数Ｋｔとされ
る。次いでステップ２１３では実行中フラグがリセット
され、次いでステップ２１４においてＤおよびＱが零と
される。次いでステップ２１６に進む。
とステップ２０４からステップ２０９に進んでＱにΔＱ
が加算される。このＱはＮＯX 放出フラグがリセットさ
れたときからの経過時間が増大するにつれて大きくな
る。次いでステップ２１０では次式に基いて補正係数Ｋ
ｔが算出される。 Ｋｔ＝ＫＫＬ＋Ｑ3 従って補正係数ＫｔはＮＯX 放出フラグがリセットされ
ると即座にＫＫＬ（図１４）まで減少せしめられ、補正
係数ＫｔはこのＫＫＬの値を基準としてＮＯX放出フラ
グがリセットされたときからの経過時間の３乗に比例し
て増大せしめられる。次いでステップ２１１では補正係
数Ｋｔが機関の運転状態により定まる補正係数Ｋよりも
大きくなったか否かが判別される。Ｋｔ＞Ｋになったと
きはステップ２１２に進んでＫが補正係数Ｋｔとされ
る。次いでステップ２１３では実行中フラグがリセット
され、次いでステップ２１４においてＤおよびＱが零と
される。次いでステップ２１６に進む。
【００５５】続くステップ２１７ではＮＯX 放出フラグ
２１７がセットされていないと判断されるのでステップ
２１９に進む。従ってＮＯX 放出フラグがリセットされ
ると点火時期θはθＲからθＬに即座に切換えられる。
図１７から図１９に本発明による第３実施例を示す。こ
の第３実施例は基本的には第１実施例と同様にトルク変
化手段として点火時期制御を用いている。即ち、この第
３実施例でもＮＯX 放出フラグがセットされると空燃比
が目標リッチ空燃比（Ｋｔ＝ＫＫ′）となるように燃料
噴射量が即座に増大せしめられ、点火時期はθＬから目
標点火時期θＲに向けて実空燃比の徐変期間ｔ1 と同じ
期間でもって一定の割合で遅角される。一方、ＮＯX 放
出フラグがリセットされると燃料噴射量はただちに減少
せしめられ、点火時期は目標点火時期θＲから元の点火
時期θＬに向けて実空燃比の徐変期間ｔ2 と同じ期間で
もって徐々に進角せしめられる。このとき点火時期の進
角割合は時間の経過と共に増大せしめられる。
２１７がセットされていないと判断されるのでステップ
２１９に進む。従ってＮＯX 放出フラグがリセットされ
ると点火時期θはθＲからθＬに即座に切換えられる。
図１７から図１９に本発明による第３実施例を示す。こ
の第３実施例は基本的には第１実施例と同様にトルク変
化手段として点火時期制御を用いている。即ち、この第
３実施例でもＮＯX 放出フラグがセットされると空燃比
が目標リッチ空燃比（Ｋｔ＝ＫＫ′）となるように燃料
噴射量が即座に増大せしめられ、点火時期はθＬから目
標点火時期θＲに向けて実空燃比の徐変期間ｔ1 と同じ
期間でもって一定の割合で遅角される。一方、ＮＯX 放
出フラグがリセットされると燃料噴射量はただちに減少
せしめられ、点火時期は目標点火時期θＲから元の点火
時期θＬに向けて実空燃比の徐変期間ｔ2 と同じ期間で
もって徐々に進角せしめられる。このとき点火時期の進
角割合は時間の経過と共に増大せしめられる。
【００５６】更にこの第３実施例ではＮＯX 放出フラグ
がセットされるとアイドル回転速度制御弁２０が一定開
度だけ閉弁せしめられる。このようにアイドル回転速度
制御弁２０を閉弁せしめると燃焼室３内に供給される吸
入空気量が減少するので混合気の空燃比を同じリッチの
度合まで増大させるのに増量すべき噴射燃料量を少くす
ることができる。その結果、実空燃比の変動量も小さく
なり、斯くして出力トルクの変動を一層低く抑えること
ができることになる。
がセットされるとアイドル回転速度制御弁２０が一定開
度だけ閉弁せしめられる。このようにアイドル回転速度
制御弁２０を閉弁せしめると燃焼室３内に供給される吸
入空気量が減少するので混合気の空燃比を同じリッチの
度合まで増大させるのに増量すべき噴射燃料量を少くす
ることができる。その結果、実空燃比の変動量も小さく
なり、斯くして出力トルクの変動を一層低く抑えること
ができることになる。
【００５７】図１８および図１９は第３実施例を実行す
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
８および図１９を参照すると、まず初めにステップ３０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ３０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ３０５
に進んで図３に示す関係から求められた補正係数ＫがＫ
ｔとされる。次いでステップ３０６ではアイドル回転速
度制御弁２０が開弁せしめられる。
るための噴射、点火制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図１
８および図１９を参照すると、まず初めにステップ３０
０において図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰ
が算出される。次いでステップ３０１ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放
出フラグがセットされていないときにはステップ３０５
に進んで図３に示す関係から求められた補正係数ＫがＫ
ｔとされる。次いでステップ３０６ではアイドル回転速
度制御弁２０が開弁せしめられる。
【００５８】次いでステップ３０７では基本燃料噴射時
間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射時間ＴＡ
Ｕ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステップ３０
８ではＮＯX の放出制御を実行中であることを示す実行
中フラグがセットされているか否かが判別される。実行
中フラグがセットされていないときにはステップ３２０
に進んで機関の運転状態により定まる点火時期θＬが最
終的な点火時期θとされる。このθＬはサージタンク１
０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数としてマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
間ＴＰにＫｔを乗算することによって燃料噴射時間ＴＡ
Ｕ（＝Ｋｔ・ＴＰ）が算出される。次いでステップ３０
８ではＮＯX の放出制御を実行中であることを示す実行
中フラグがセットされているか否かが判別される。実行
中フラグがセットされていないときにはステップ３２０
に進んで機関の運転状態により定まる点火時期θＬが最
終的な点火時期θとされる。このθＬはサージタンク１
０内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数としてマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００５９】このようにＮＯX の放出制御が行われてい
ないときにはアイドル回転速度制御弁２０が開弁せしめ
られ、混合気の空燃比は図３に示される補正係数Ｋによ
り定まる空燃比となり、このときの点火時期θは機関の
運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、ＮＯX 放
出フラグがセットされるとステップ３０１からステップ
３０２に進んで予め定められた設定値ＫＫ′（＞１．
０）がＫｔとされる。この設定値ＫＫ′の値は混合気の
空燃比を１２．０から１３．０程度にしうる１．１から
１．２５程度である。次いでステップ３０３ではアイド
ル回転速度制御弁２０が閉弁せしめられる。次いでステ
ップ３０４では実行中フラグがセットされ、次いでステ
ップ３０７では燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。従っ
てＮＯX 放出フラグがセットされるとアイドル回転速度
制御弁２０が即座に閉弁せしめられ、混合気の空燃比が
１２．０から１３．０のリッチ空燃比となるように燃料
噴射量が即座に増大せしめられる。
ないときにはアイドル回転速度制御弁２０が開弁せしめ
られ、混合気の空燃比は図３に示される補正係数Ｋによ
り定まる空燃比となり、このときの点火時期θは機関の
運転状態に応じた点火時期θＬとなる。一方、ＮＯX 放
出フラグがセットされるとステップ３０１からステップ
３０２に進んで予め定められた設定値ＫＫ′（＞１．
０）がＫｔとされる。この設定値ＫＫ′の値は混合気の
空燃比を１２．０から１３．０程度にしうる１．１から
１．２５程度である。次いでステップ３０３ではアイド
ル回転速度制御弁２０が閉弁せしめられる。次いでステ
ップ３０４では実行中フラグがセットされ、次いでステ
ップ３０７では燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。従っ
てＮＯX 放出フラグがセットされるとアイドル回転速度
制御弁２０が即座に閉弁せしめられ、混合気の空燃比が
１２．０から１３．０のリッチ空燃比となるように燃料
噴射量が即座に増大せしめられる。
【００６０】次いでステップ３０８では実行中フラグが
セットされていると判断されるのでステップ３０９に進
んでＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが再度
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされているとき
にはステップ３１０に進んで累積遅角量Ｃに予め定めら
れた一定値Δθが加算される。次いでステップ３１１で
はθＬから累積遅角量Ｃを減算することによって最終的
な点火時期θが算出される。次いでステップ３１２では
θが予め定められた点火時期θＲ′（図１７）よりも小
さくなったか否かが判別され、θ＜θＲ′になったとき
にはステップ３１３に進んでθＲ′が最終的な点火時期
θとされる。この点火時期θＲ′はＫｔ＝ＫＫ′のとき
の出力トルクの増大分を相殺してＫｔ＝ＫＫ′となって
も出力トルクが変動しないような値に予め定められてお
り、例えばサージタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転
数Ｎの関数の形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
セットされていると判断されるのでステップ３０９に進
んでＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが再度
判別される。ＮＯX 放出フラグがセットされているとき
にはステップ３１０に進んで累積遅角量Ｃに予め定めら
れた一定値Δθが加算される。次いでステップ３１１で
はθＬから累積遅角量Ｃを減算することによって最終的
な点火時期θが算出される。次いでステップ３１２では
θが予め定められた点火時期θＲ′（図１７）よりも小
さくなったか否かが判別され、θ＜θＲ′になったとき
にはステップ３１３に進んでθＲ′が最終的な点火時期
θとされる。この点火時期θＲ′はＫｔ＝ＫＫ′のとき
の出力トルクの増大分を相殺してＫｔ＝ＫＫ′となって
も出力トルクが変動しないような値に予め定められてお
り、例えばサージタンク１０内の絶対圧ＰＭと機関回転
数Ｎの関数の形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００６１】次いでＮＯX 放出フラグがリセットされる
とステップ３０１からステップ３０５に進んで図３に示
す関係から求められる補正係数ＫがＫｔとされる。従っ
てこのときリッチ混合気からリーン混合気にただちに切
換えられる。次いでステップ３０６においてアイドル回
転速度制御弁２０が開弁せしめられる。一方、ＮＯX放
出フラグがリセットされるとステップ３０９からステッ
プ３１４に進んでＴにΔＴが加算される。このＴはＮＯ
X 放出フラグがリセットされたときからの経過時間が増
大するにつれて大きくなる。次いでステップ３１５では
次式に基いて点火時期θが算出される。
とステップ３０１からステップ３０５に進んで図３に示
す関係から求められる補正係数ＫがＫｔとされる。従っ
てこのときリッチ混合気からリーン混合気にただちに切
換えられる。次いでステップ３０６においてアイドル回
転速度制御弁２０が開弁せしめられる。一方、ＮＯX放
出フラグがリセットされるとステップ３０９からステッ
プ３１４に進んでＴにΔＴが加算される。このＴはＮＯ
X 放出フラグがリセットされたときからの経過時間が増
大するにつれて大きくなる。次いでステップ３１５では
次式に基いて点火時期θが算出される。
【００６２】θ＝θＲ′＋Ｔ3 従って点火時期θはＮＯX 放出フラグがリセットされる
とＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経過時
間の３乗に比例して進角せしめられる。次いでステップ
３１６では点火時期θが機関の運転状態により定まる点
火時期θＬよりも大きくなったか否かが判別される。θ
＞θＬになったときはステップ３１７に進んでθＬが点
火時期θとされる。次いでステップ３１８では実行中フ
ラグがリセットされ、次いでステップ３１９においてＣ
およびＴが零とされる。
とＮＯX 放出フラグがリセットされたときからの経過時
間の３乗に比例して進角せしめられる。次いでステップ
３１６では点火時期θが機関の運転状態により定まる点
火時期θＬよりも大きくなったか否かが判別される。θ
＞θＬになったときはステップ３１７に進んでθＬが点
火時期θとされる。次いでステップ３１８では実行中フ
ラグがリセットされ、次いでステップ３１９においてＣ
およびＴが零とされる。
【００６３】なお、このようなアイドル回転速度制御弁
２０の制御を第２実施例についても適用することができ
る。これまで述べてきたように吸気ポート６内に燃料を
噴射するようにした内燃機関では噴射燃料を増量すると
出力トルクがほぼ一定の割合でもって徐々に変化し、噴
射燃料を減量すると出力トルクは出力トルクの変化割合
が時間の経過と共に比較的長い時間をかけて変化する。
本発明はこのような出力トルクの変化を生じる内燃機関
であればいかなる形式の内燃機関であっても適用するこ
とができ、従って燃焼室３内に直接燃料を噴射するよう
にした内燃機関においても上述のような出力トルクの変
化が生じればこのような内燃機関に対しても本発明を適
用することができる。
２０の制御を第２実施例についても適用することができ
る。これまで述べてきたように吸気ポート６内に燃料を
噴射するようにした内燃機関では噴射燃料を増量すると
出力トルクがほぼ一定の割合でもって徐々に変化し、噴
射燃料を減量すると出力トルクは出力トルクの変化割合
が時間の経過と共に比較的長い時間をかけて変化する。
本発明はこのような出力トルクの変化を生じる内燃機関
であればいかなる形式の内燃機関であっても適用するこ
とができ、従って燃焼室３内に直接燃料を噴射するよう
にした内燃機関においても上述のような出力トルクの変
化が生じればこのような内燃機関に対しても本発明を適
用することができる。
【００６４】
【発明の効果】ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべく混
合気の空燃比をリーンからリッチに切換えたときに出力
トルクが変動するのを抑制することができる。また、６
番目の発明におけるようにＮＯX 放出時に吸入空気量を
減量させると出力トルクの変動を一層抑制することがで
きる。
合気の空燃比をリーンからリッチに切換えたときに出力
トルクが変動するのを抑制することができる。また、６
番目の発明におけるようにＮＯX 放出時に吸入空気量を
減量させると出力トルクの変動を一層抑制することがで
きる。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図３】補正係数Ｋを示す図である。
【図４】機関から排出される排気ガス中の未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。
Ｏおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。
【図５】ＮＯX の吸放出作用を説明するための図であ
る。
る。
【図６】ＮＯX 吸収量ＮＯＸＡ等を示す図である。
【図７】ＮＯX 放出量ＮＯＸＤ等を示す図である。
【図８】ＮＯX 放出フラグの制御、および空燃比、点火
時期の制御を示すタイムチャートである。
時期の制御を示すタイムチャートである。
【図９】ＮＯX 放出フラグを制御するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図１０】出力トルクの変動の発生を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１１】ＮＯX 放出制御の第１実施例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図１２】噴射点火制御の第１実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１３】噴射点火制御の第１実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１４】ＮＯX 放出制御の第２実施例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図１５】噴射点火制御の第２実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１６】噴射点火制御の第２実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１７】ＮＯX 放出制御の第３実施例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図１８】噴射点火制御の第３実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１９】噴射点火制御の第３実施例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
４…点火栓 １１…燃料噴射弁 １８…ＮＯX 吸収剤
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３３０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３３０ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ (72)発明者 木原 哲郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−7741（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66135（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−194059（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 F01N 3/24 F02D 41/14 F02D 43/00 F02D 45/00 F02P 5/15
Claims (6)
- 【請求項１】 流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはＮＯX を吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリ
ッチになると吸収したＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤を
機関排気通路内に配置し、リーン混合気を燃焼せしめた
ときにＮＯX をＮＯX 吸収剤に吸収せしめると共にＮＯ
X 吸収剤からＮＯX を放出すべきときには混合気をリー
ンからリッチに一時的に切換えた後に再びリーンに戻
し、リーン混合気からリッチ混合気への移行時に機関出
力トルクが徐々に増大すると共にリッチ混合気からリー
ン混合気への移行時に機関出力トルクが徐々に減少し、
リッチ混合気からリーン混合気へ移行したときの機関出
力トルクの徐変期間がリーン混合気からリッチ混合気へ
移行したときの機関出力トルクの徐変期間よりも長い内
燃機関において、ＮＯX 放出時の混合気の切換え作用に
基く機関出力トルクの変動を阻止すべくリーン混合気か
らリッチ混合気への移行時に機関出力トルクの増大分だ
け機関出力トルクを徐々に減少させると共にリッチ混合
気からリーン混合気への移行時に機関出力トルクの減少
分だけ機関出力トルクを徐々に増大させる出力トルク変
化手段を具備し、リッチ混合気からリーン混合気へ移行
したときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの
増大徐変期間をリーン混合気からリッチ混合気へ移行し
たときの出力トルク変化手段による機関出力トルクの減
少徐変期間よりも長くした内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】 上記出力トルク変化手段はリーン混合気
からリッチ混合気への移行時に点火時期を徐々に遅角さ
せ、リッチ混合気からリーン混合気への移行時に点火時
期を徐々に進角させることによって機関出力トルクを変
化させ、リッチ混合気からリーン混合気へ移行したとき
の点火進角作用の徐変期間をリーン混合気からリッチ混
合気へ移行したときの点火遅角作用の徐変期間よりも長
くした請求項１の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項３】 リーン混合気からリッチ混合気に移行し
たときの点火時期はほぼ一定の割合でもって遅角され、
リッチ混合気からリーン混合気に移行したときの点火時
期の進角割合は時間の経過と共に増大せしめられる請求
項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】 流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはＮＯ X を吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリ
ッチになると吸収したＮＯ X を放出するＮＯ X 吸収剤を
機関排気通路内に配置し、リーン混合気を燃焼せしめた
ときにＮＯ X をＮＯ X 吸収剤に吸収せしめると共にＮＯ
X 吸収剤からＮＯ X を放出すべきときには混合気をリー
ンからリッチに一時的に切換え、次いで再びリーンに戻
すようにした内燃機関において、ＮＯ X 放出時の混合気
の切換え作用に基く機関出力トルクの変動を阻止すべく
ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきときには点火時期
を一時的に遅角し、かつリーン混合気からリッチ混合気
への移行時にリッチ混合気移行後リッチの度合を徐々に
小さくした後に予め定められたリッチ混合気に維持する
と共に、リッチ混合気からリーン混合気への移行時にリ
ーン混合気移行後リーンの度合を徐々に小さくした後に
予め定められたリーン混合気に維持し、リッチ混合気か
らリーン混合気に移行した後のリーン度合の徐変期間を
リーン混合気からリッチ混合気に移行した後のリッチ度
合の徐変期間よりも長くした内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項５】 リーン混合気からリッチ混合気へ移行後
のリッチの度合はほぼ一定の割合でもって小さくされ、
リッチ混合気からリーン混合へ移行後のリーンの度合の
減少割合は時間の経過と共に増大せしめられる請求項４
に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項６】 ＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出すべきと
きに燃焼室内に供給される吸入空気量を減少させる吸入
空気量減少手段を具備した請求項１に記載の内燃機関の
排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18141994A JP3246206B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18141994A JP3246206B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842327A JPH0842327A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3246206B2 true JP3246206B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16100443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18141994A Expired - Lifetime JP3246206B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246206B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18141994A patent/JP3246206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0842327A (ja) | 1996-02-13 |
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