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JP3304929B2 - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

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JP3304929B2
JP3304929B2 JP24022399A JP24022399A JP3304929B2 JP 3304929 B2 JP3304929 B2 JP 3304929B2 JP 24022399 A JP24022399 A JP 24022399A JP 24022399 A JP24022399 A JP 24022399A JP 3304929 B2 JP3304929 B2 JP 3304929B2
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Japan
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amount
temperature
fuel ratio
combustion chamber
fuel
Prior art date
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JP24022399A
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静夫 佐々木
哲 井口
俊明 田中
信也 広田
雅人 後藤
和浩 伊藤
丈和 伊藤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to DE60012437T priority patent/DE60012437T2/de
Priority to EP00117716A priority patent/EP1079084B1/en
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    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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    • Y02T10/40—Engine management systems

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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮着火式内燃機関
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より内燃機関、例えばディーゼル機
関においてはＮＯx の発生を抑制するために機関排気通
路と機関吸気通路とを排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと
称す）通路により連結し、このＥＧＲ通路を介して排気
ガス、即ちＥＧＲガスを機関吸気通路内に再循環させる
ようにしている。この場合、ＥＧＲガスは比較的比熱が
高く、従って多量の熱を吸収することができるので、Ｅ
ＧＲガス量を増大するほど、即ちＥＧＲ率（ＥＧＲガス
量／（ＥＧＲガス量＋吸入空気量））を増大するほど燃
焼室内における燃焼温度が低下する。燃焼温度が低下す
るとＮＯx の発生量が低下し、従ってＥＧＲ率を増大す
ればするほどＮＯx の発生量は低下することになる。
【０００３】このように従来よりＥＧＲ率を増大すれば
ＮＯx の発生量を低下しうることはわかっている。しか
しながらＥＧＲ率を増大させていくとＥＧＲ率が或る限
度を越えたときに煤の発生量、即ちスモークが急激に増
大し始める。この点に関し従来より、それ以上ＥＧＲ率
を増大すればスモークが限りなく増大していくものと考
えられており、従ってスモークが急激に増大し始めるＥ
ＧＲ率がＥＧＲ率の最大許容限界であると考えられてい
る。
【０００４】従って従来よりＥＧＲ率はこの最大許容限
界を越えない範囲内に定められている。このＥＧＲ率の
最大許容限界は機関の形式や燃料によってかなり異なる
がおおよそ３０パーセントから５０パーセントである。
従って従来のディーゼル機関ではＥＧＲ率は最大でも３
０パーセントから５０パーセント程度に抑えられてい
る。
【０００５】このように従来ではＥＧＲ率に対して最大
許容限界が存在すると考えられていたので従来よりＥＧ
Ｒ率はこの最大許容限界を越えない範囲内においてＮＯ
x およびスモークの発生量ができるだけ少なくなるよう
に定められていた。しかしながらこのようにしてＥＧＲ
率をＮＯx およびスモークの発生量ができるだけ少なく
なるように定めてもＮＯx およびスモークの発生量の低
下には限度があり、実際には依然としてかなりの量のＮ
Ｏx およびスモークが発生してしまうのが現状である。
【０００６】ところがディーゼル機関の燃焼の研究の過
程においてＥＧＲ率を最大許容限界よりも大きくすれば
上述の如くスモークが急激に増大するがこのスモークの
発生量にはピークが存在し、このピークを越えてＥＧＲ
率を更に大きくすると今度はスモークが急激に減少しは
じめ、アイドリング運転時においてＥＧＲ率を７０パー
セント以上にすると、またＥＧＲガスを強力に冷却した
場合にはＥＧＲ率をほぼ５５パーセント以上にするとス
モークがほとんど零になる、即ち煤がほとんど発生しな
いことが見い出されたのである。また、このときにはＮ
Ｏx の発生量が極めて少量となることも判明している。
この後この知見に基づいて煤が発生しない理由について
検討が進められ、その結果これまでにない煤およびＮＯ
x の同時低減が可能な新たな燃焼システムが構築される
に至ったのである。この新たな燃焼システムについては
後に詳細に説明するが簡単に言うと炭化水素が煤に成長
するまでの途中の段階において炭化水素の成長を停止さ
せることを基本としている。
【０００７】即ち、実験研究を重ねた結果判明したこと
は燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以下のときには炭化水素の成長が煤に至
る前の途中の段階で停止し、燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以上になると炭化水素は一気に煤まで成
長してしまうということである。この場合、燃料および
その周囲のガス温度は燃料が燃焼した際の燃料周りのガ
スの吸熱作用が大きく影響しており、燃料燃焼時の発熱
量に応じて燃料周りのガスの吸熱量を調整することによ
って燃料およびその周囲のガス温度を制御することがで
きる。
【０００８】従って、燃焼室内における燃焼時の燃料お
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制すれば煤が発生しなくなり、燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度を炭
化水素の成長が途中で停止する温度以下に抑制すること
は燃料周りのガスの吸熱量を調整することによって可能
となる。一方、煤に至る前に成長が途中で停止した炭化
水素は酸化触媒等を用いた後処理によって容易に浄化す
ることができる。これが新たな燃焼システムの基本的な
考え方である。
【０００９】ところでこの新たな燃焼システムのもとで
は煤およびＮＯx を同時に低減することができるがそれ
でも燃焼室からはパティキュレートが排出される。そこ
で機関排気通路内にパティキュレート捕集装置を配置し
てこのパティキュレート捕集装置により燃焼室から排出
されるパティキュレートを捕集し、燃焼室内の平均空燃
比がリーンの状態で上述の新たな燃焼を行い、燃焼室か
ら排出される未燃ＨＣをパティキュレート捕集装置にお
いて酸化させることによりパティキュレート捕集装置の
温度を高め、それによってパティキュレート捕集装置に
捕集されたパティキュレートを燃焼せしめるようにした
内燃機関が本出願人により既に提案されている（特願平
１０−１０５０１７号参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら燃焼室内
の平均空燃比がリーンであるときにはパティキュレート
捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼しうる温度ま
で上昇させるのに十分な量の未燃ＨＣが燃焼室から排出
されず、斯くしてパティキュレートを良好に燃焼せしめ
るのが困難であるという問題がある。
【００１１】
【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番目の発明では、燃焼室内の不活性ガス量を増大
していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達し、
燃焼室内の不活性ガス量を更に増大していくと燃焼室内
における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の生
成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる内
燃機関において、排気ガスの空燃比がリーンのときには
排気ガス中のＮＯx を吸収し、排気ガスの空燃比が理論
空燃比又はリッチになると吸収したＮＯx を放出するＮ
Ｏx 吸収剤を担持したパティキュレート捕集装置を機関
排気通路内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性
ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多くかつ燃焼室
内における平均空燃比がリーンのときにパティキュレー
ト捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼する温度ま
で上昇すべきときには燃焼室内における平均空燃比を少
くとも一時的に理論空燃比又はリッチにするようにして
いる。
【００１２】２番目の発明では１番目の発明において、
燃焼室から排出された排気ガスを機関吸気通路内に再循
環させる再循環装置を具備し、不活性ガスが再循環排気
ガスからなる。３番目の発明では１番目の発明におい
て、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも燃焼
室内の不活性ガス量が多くかつ燃焼室内における平均空
燃比がリーンのときにパティキュレート捕集装置の温度
をパティキュレートが燃焼する温度まで上昇すべく燃焼
室内における平均空燃比を一時的に理論空燃比又はリッ
チにした後、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よ
りも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態でパティキュレ
ート捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼する温度
に維持するようにしている。
【００１３】４番目の発明では３番目の発明において、
パティキュレート捕集装置の温度をパティキュレートが
燃焼する温度に維持するときには燃焼室内における平均
空燃比をリーン又は理論空燃比に維持するようにしてい
る。５番目の発明では４番目の発明において、パティキ
ュレート捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼する
温度に維持しているときにパティキュレート捕集装置の
温度が低下したときは燃焼室内における平均空燃比がリ
ーンのときには平均空燃比を理論空燃比又はリッチに、
平均空燃比が理論空燃比のときには平均空燃比をリッチ
にするようにしている。
【００１４】６番目の発明では１番目の発明において、
煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内
の不活性ガス量が多い状態のときにＮＯx 吸収剤からＮ
Ｏxを放出すべきときには燃焼室内における平均空燃比
を一時的にリッチにするようにしている。７番目の発明
では１番目の発明において、煤の発生量がピークとなる
不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態
のときにＮＯx 吸収剤からＳＯxを放出すべきときには
燃焼室内における平均空燃比を理論空燃比又はリッチに
するようにしている。
【００１５】８番目の発明では１番目の発明において、
煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内
の不活性ガス量が多い状態のときにパティキュレート捕
集装置により捕集されたパティキュレートを燃焼すべき
でありかつＮＯx 吸収剤からＳＯx を放出すべきである
と判断されたときにはパティキュレートの燃焼が完了し
た後ひき続いてＮＯx 吸収剤からＳＯx を放出させるか
又はＮＯx 吸収剤からのＳＯx の放出作用が完了した後
ひき続いてパティキュレートを燃焼せしめるようにして
いる。
【００１６】９番目の発明では１番目の発明において、
煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内
の不活性ガス量が多く煤がほとんど発生しない第１の燃
焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも燃
焼室内の不活性ガス量が少ない第２の燃焼とを選択的に
切換える切換手段を具備している。１０番目の発明では
９番目の発明において、燃焼室内における平均空燃比が
リーンのもとで第２の燃焼が行われているときにパティ
キュレート捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼す
る温度まで上昇すべきときには燃焼室から排出させる未
燃ＨＣの量を増大させるか又は排気ガス温を上昇させる
ようにしている。
【００１７】１１番目の発明では１０番目の発明におい
て、燃焼室内での未燃ＨＣの発生量が増大するように燃
焼室内への燃料噴射時期を変化させるか又は主燃料の噴
射後に副燃料を追加噴射することにより燃焼室内から排
出される未燃ＨＣの量を増大させるようにしている。１
２番目の発明では１０番目の発明において、燃焼室内へ
の燃料噴射時期を遅らすか、又は主燃料を噴射する前に
小量の補助燃料を噴射しかつ主燃料の燃料時期を遅らす
ことによって排気ガスを上昇させるようにしている。
【００１８】１３番目の発明では１０番目の発明におい
て、燃焼室内への燃料噴射時期を遅らせることによって
もパティキュレート捕集装置の温度がパティキュレート
の燃焼する温度まで上昇しないか、或いはパティキュレ
ートの燃焼中にパティキュレート捕集装置の温度が予め
定められた温度よりも低下したときには主燃料を噴射す
る前に小量の補助燃料を噴射しかつ主燃料の燃料時期を
更に遅らすことによって排気ガスを上昇させるようにし
ている。
【００１９】１４番目の発明では９番目の発明におい
て、第２の燃焼が行われているときにＮＯx 吸収剤から
ＮＯx を放出すべきときには主燃料の噴射後に副燃料を
追加噴射することによって排気ガスの空燃比を一時的に
リッチにするようにしている。１５番目の発明では９番
目の発明において、機関の運転領域を低負荷側の第１の
運転領域と高負荷側の第２の運転領域に分割し、第１の
運転領域では第１の燃焼を行い、第２の運転領域では第
２の燃焼を行うようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明を４ストローク圧縮
着火式内燃機関に適用した場合を示している。図１を参
照すると、１は機関本体、２はシリンダブロック、３は
シリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は電気
制御式燃料噴射弁、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は
排気弁、１０は排気ポートを夫々示す。吸気ポート８は
対応する吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結
され、サージタンク１２は吸気ダクト１３を介してエア
クリーナ１４に連結される。吸気ダクト１３内には電気
モータ１５により駆動されるスロットル弁１６が配置さ
れる。一方、排気ポート１０は排気マニホルド１７を介
してパティキュレート捕集装置１８に連結される。
【００２１】図１に示されるパティキュレート捕集装置
１８はその内部に排気ガス中に含まれる煤およびその他
のパティキュレートを捕集するためのパティキュレート
フィルタ１９を具えている。パティキュレートフィルタ
１９は種々の型式のものが知られているが代表的な例を
挙げるとパティキュレートフィルタ１９はハニカム構造
の多孔質セラミックからなる。このパティキュレート捕
集装置１８にはパティキュレートフィルタ１９の上流側
と下流側の圧力差を検出するための差圧センサ２０が取
付けられている。
【００２２】図１に示されるように排気マニホルド１７
内には空燃比センサ２１が配置される。排気マニホニド
１７とサージタンク１２とはＥＧＲ通路２２を介して互
いに連結され、ＥＧＲ通路２２内には電気制御式ＥＧＲ
制御弁２３が配置される。また、ＥＧＲ通路２２周りに
はＥＧＲ通路２２内を流れるＥＧＲガスを冷却するため
の冷却装置２４が配置される。図１に示される実施例で
は機関冷却水が冷却装置２４内に導びかれ、機関冷却水
によってＥＧＲガスが冷却される。
【００２３】一方、各燃料噴射弁６は燃料供給管２５を
介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレーン２６に連結
される。このコモンレーン２６内へは電気制御式の吐出
量可変な燃料ポンプ２７から燃料が供給され、コモンレ
ーン２６内に供給された燃料は各燃料供給管２５を介し
て燃料噴射弁６に供給される。コモンレーン２６にはコ
モンレーン２６内の燃料圧を検出するための燃料圧セン
サ２８が取付けられ、燃料圧センサ２８の出力信号に基
づいてコモンレーン２６内の燃料圧が目標燃料圧となる
ように燃料ポンプ２７の吐出量が制御される。
【００２４】電子制御ユニット３０はデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続さ
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。差圧センサ２０および空燃比センサ２１の出力信
号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３
５に入力され、燃料圧センサ２８の出力信号も対応する
ＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
また、パティキュレート捕集装置１８にはパティキュレ
ートフィルタ１９の温度を検出するための温度センサ２
９が取付けられ、この温度センサ２９の出力信号が対応
するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力され
る。アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込
み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が
接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応する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にはクランクシャフトが例えば３０°回
転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２
が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回
路３８を介して燃料噴射弁６、電気モータ１５、ＥＧＲ
制御弁２３および燃料ポンプ２７に接続される。
【００２５】図２は機関低負荷運転時においてスロット
ル弁１６の開度およびＥＧＲ率を変化させることにより
空燃比Ａ／Ｆ（図２の横軸）を変化させたときの出力ト
ルクの変化、およびスモーク、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯx の排
出量の変化を示す実験例を表している。図２からわかる
ようにこの実験例では空燃比Ａ／Ｆが小さくなるほどＥ
ＧＲ率が大きくなり、理論空燃比（≒１４．６）以下の
ときにはＥＧＲ率は６５パーセント以上となっている。
【００２６】図２に示されるようにＥＧＲ率を増大する
ことにより空燃比Ａ／Ｆを小さくしていくとＥＧＲ率が
４０パーセント付近となり空燃比Ａ／Ｆが３０程度にな
ったときにスモークの発生量が増大を開始する。次い
で、更にＥＧＲ率を高め、空燃比Ａ／Ｆを小さくすると
スモークの発生量が急激に増大してピークに達する。次
いで更にＥＧＲ率を高め、空燃比Ａ／Ｆを小さくすると
今度はスモークが急激に低下し、ＥＧＲ率を６５パーセ
ント以上とし、空燃比Ａ／Ｆが１５．０付近になるとス
モークがほぼ零となる。即ち、煤がほとんど発生しなく
なる。このとき機関の出力トルクは若干低下し、またＮ
Ｏx の発生量がかなり低くなる。一方、このときＨＣ，
ＣＯの発生量は増大し始める。
【００２７】図３（Ａ）は空燃比Ａ／Ｆが２１付近でス
モークの発生量が最も多いときの燃焼室５内の燃焼圧変
化を示しており、図３（Ｂ）は空燃比Ａ／Ｆが１８付近
でスモークの発生量がほぼ零のときの燃焼室５内の燃焼
圧の変化を示している。図３（Ａ）と図３（Ｂ）とを比
較すればわかるようにスモークの発生量がほぼ零である
図３（Ｂ）に示す場合はスモークの発生量が多い図３
（Ａ）に示す場合に比べて燃焼圧が低いことがわかる。
【００２８】図２および図３に示される実験結果から次
のことが言える。即ち、まず第１に空燃比Ａ／Ｆが１
５．０以下でスモークの発生量がほぼ零のときには図２
に示されるようにＮＯx の発生量がかなり低下する。Ｎ
Ｏx の発生量が低下したということは燃焼室５内の燃焼
温度が低下していることを意味しており、従って煤がほ
とんど発生しないときには燃焼室５内の燃焼温度が低く
なっていると言える。同じことが図３からも言える。即
ち、煤がほとんど発生していない図３（Ｂ）に示す状態
では燃焼圧が低くなっており、従ってこのとき燃焼室５
内の燃焼温度は低くなっていることになる。
【００２９】第２にスモークの発生量、即ち煤の発生量
がほぼ零になると図２に示されるようにＨＣおよびＣＯ
の排出量が増大する。このことは炭化水素が煤まで成長
せずに排出されることを意味している。即ち、燃料中に
含まれる図４に示されるような直鎖状炭化水素や芳香族
炭化水素は酸素不足の状態で温度上昇せしめられると熱
分解して煤の前駆体が形成され、次いで主に炭素原子が
集合した固体からなる煤が生成される。この場合、実際
の煤の生成過程は複雑であり、煤の前駆体がどのような
形態をとるかは明確ではないがいずれにしても図４に示
されるような炭化水素は煤の前駆体を経て煤まで成長す
ることになる。従って、上述したように煤の発生量がほ
ぼ零になると図２に示される如くＨＣおよびＣＯの排出
量が増大するがこのときのＨＣは煤の前駆体又はその前
の状態の炭化水素である。
【００３０】図２および図３に示される実験結果に基づ
くこれらの考察をまとめると燃焼室５内の燃焼温度が低
いときには煤の発生量がほぼ零になり、このとき煤の前
駆体又はその前の状態の炭化水素が燃焼室５から排出さ
れることになる。このことについて更に詳細に実験研究
を重ねた結果、燃焼室５内における燃料およびその周囲
のガス温度が或る温度以下である場合には煤の成長過程
が途中で停止してしまい、即ち煤が全く発生せず、燃焼
室５内における燃料およびその周囲の温度が或る温度以
下になると煤が生成されることが判明したのである。
【００３１】ところで煤の前駆体の状態で炭化水素の生
成過程が停止するときの燃料およびその周囲の温度、即
ち上述の或る温度は燃料の種類や空燃比や圧縮比等の種
々の要因によって変化するので何度であるかということ
は言えないがこの或る温度はＮＯx の発生量と深い関係
を有しており、従ってこの或る温度はＮＯx の発生量か
ら或る程度規定することができる。即ち、ＥＧＲ率が増
大するほど燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度は低
下し、ＮＯx の発生量が低下する。このときＮＯx の発
生量が１０p.p.m 前後又はそれ以下になったときに煤が
ほとんど発生しなくなる。従って上述の或る温度はＮＯ
x の発生量が１０p.p.m 前後又はそれ以下になったとき
の温度にほぼ一致する。
【００３２】一旦、煤が生成されるとこの煤は酸化機能
を有する触媒を用いた後処理でもって浄化することはで
きない。これに対して煤の前駆体又はその前の状態の炭
化水素は酸化機能を有する触媒を用いた後処理でもって
容易に浄化することができる。このように酸化機能を有
する触媒による後処理を考えると炭化水素を煤の前駆体
又はその前の状態で燃焼室５から排出させるか、或いは
煤の形で燃焼室５から排出させるかについては極めて大
きな差がある。本発明において用いている新たな燃焼シ
ステムは燃焼室５内において煤を生成させることなく炭
化水素を煤の前駆体又はその前の状態の形でもって燃焼
室５から排出させ、この炭化水素を酸化機能を有する触
媒により酸化せしめることを核としている。
【００３３】さて、煤が生成される前の状態で炭化水素
の成長を停止させるには燃焼室５内における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度より
も低い温度に抑制する必要がある。この場合、燃料およ
びその周囲のガス温度を抑制するには燃料が燃焼した際
の燃料周りのガスの吸熱作用が極めて大きく影響するこ
とが判明している。
【００３４】即ち、燃料周りに空気しか存在しないと蒸
発した燃料はただちに空気中の酸素と反応して燃焼す
る。この場合、燃料から離れている空気の温度はさほど
上昇せず、燃料周りの温度のみが局所的に極めて高くな
る。即ち、このときには燃料から離れている空気は燃料
の燃焼熱の吸熱作用をほとんど行わない。この場合には
燃焼温度が局所的に極めて高くなるために、この燃焼熱
を受けた未燃炭化水素は煤を生成することになる。
【００３５】一方、多量の不活性ガスと少量の空気の混
合ガス中に燃料が存在する場合には若干状況が異なる。
この場合には蒸発燃料は周囲に拡散して不活性ガス中に
混在する酸素と反応し、燃焼することになる。この場合
には燃焼熱は周りの不活性ガスに吸収されるために燃焼
温度はさほど上昇しなくなる。即ち、燃焼温度を低く抑
えることができることになる。即ち、燃焼温度を抑制す
るには不活性ガスの存在が重要な役割を果しており、不
活性ガスの吸熱作用によって燃焼温度を低く抑えること
ができることになる。
【００３６】この場合、燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に抑制するにはそ
うするのに十分な熱量を吸収しうるだけの不活性ガス量
が必要となる。従って燃料量が増大すれば必要となる不
活性ガス量はそれに伴なって増大することになる。な
お、この場合、不活性ガスの比熱が大きいほど吸熱作用
は強力となり、従って不活性ガスは比熱の大きなガスが
好ましいことになる。この点、ＣＯ2 やＥＧＲガスは比
較的比熱が大きいので不活性ガスとしてＥＧＲガスを用
いることは好ましいと言える。
【００３７】図５は不活性ガスとしてＥＧＲガスを用
い、ＥＧＲガスの冷却度合を変えたときのＥＧＲ率とス
モークとの関係を示している。即ち、図５において曲線
ＡはＥＧＲガスを強力に冷却してＥＧＲガス温をほぼ９
０℃に維持した場合を示しており、曲線Ｂは小型の冷却
装置でＥＧＲガスを冷却した場合を示しており、曲線Ｃ
はＥＧＲガスを強制的に冷却していない場合を示してい
る。
【００３８】図５の曲線Ａで示されるようにＥＧＲガス
を強力に冷却した場合にはＥＧＲ率が５０パーセントよ
りも少し低いところで煤の発生量がピークとなり、この
場合にはＥＧＲ率をほぼ５５パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。一方、図５の曲線Ｂで示さ
れるようにＥＧＲガスを少し冷却した場合にはＥＧＲ率
が５０パーセントよりも少し高いところで煤の発生量が
ピークとなり、この場合にはＥＧＲ率をほぼ６５パーセ
ント以上にすれば煤がほとんど発生しなくなる。
【００３９】また、図５の曲線Ｃで示されるようにＥＧ
Ｒガスを強制的に冷却していない場合にはＥＧＲ率が５
５パーセントの付近で煤の発生量がピークとなり、この
場合にはＥＧＲ率をほぼ７０パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。なお、図５は機関負荷が比
較的高いときのスモークの発生量を示しており、機関負
荷が小さくなると煤の発生量がピークとなるＥＧＲ率は
若干低下し、煤がほとんど発生しなくなるＥＧＲ率の下
限も若干低下する。このように煤がほとんど発生しなく
なるＥＧＲ率の下限はＥＧＲガスの冷却度合や機関負荷
に応じて変化する。
【００４０】図６は不活性ガスとしてＥＧＲガスを用い
た場合において燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度にするために必要
なＥＧＲガスと空気の混合ガス量、およびこの混合ガス
量中の空気の割合、およびこの混合ガス中のＥＧＲガス
の割合を示している。なお、図６において縦軸は燃焼室
５内に吸入される全吸入ガス量を示しており、鎖線Ｙは
過給が行われないときに燃焼室５内に吸入しうる全吸入
ガス量を示している。また、横軸は要求負荷を示してお
り、Ｚ１は低負荷運転領域を示している。
【００４１】図６を参照すると空気の割合、即ち混合ガ
ス中の空気量は噴射された燃料を完全に燃焼せしめるの
に必要な空気量を示している。即ち、図６に示される場
合では空気量と噴射燃料量との比は理論空燃比となって
いる。一方、図６においてＥＧＲガスの割合、即ち混合
ガス中のＥＧＲガス量は噴射燃料が燃焼せしめられたと
きに燃料およびその周囲のガス温度を煤が形成される温
度よりも低い温度にするのに必要最低限のＥＧＲガス量
を示している。このＥＧＲガス量はＥＧＲ率で表すとほ
ぼ５５パーセント以上であり、図６に示す実施例では７
０パーセント以上である。即ち、燃焼室５内に吸入され
た全吸入ガス量を図６において実線Ｘとし、この全吸入
ガス量Ｘのうちの空気量とＥＧＲガス量との割合を図６
に示すような割合にすると燃料およびその周囲のガス温
度は煤が生成される温度よりも低い温度となり、斯くし
て煤が全く発生しなくなる。また、このときのＮＯx 発
生量は１０p.p.m 前後、又はそれ以下であり、従ってＮ
Ｏx の発生量は極めて少量となる。
【００４２】燃料噴射量が増大すれば燃料が燃焼した際
の発熱量が増大するので燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に維持するために
はＥＧＲガスによる熱の吸収量を増大しなければならな
い。従って図６に示されるようにＥＧＲガス量は噴射燃
料量が増大するにつれて増大せしめなければならない。
即ち、ＥＧＲガス量は要求負荷が高くなるにつれて増大
する必要がある。
【００４３】一方、図６の負荷領域Ｚ２では煤の発生を
阻止するのに必要な全吸入ガス量Ｘが吸入しうる全吸入
ガス量Ｙを越えてしまう。従ってこの場合、煤の発生を
阻止するのに必要な全吸入ガス量Ｘを燃焼室５内に供給
するにはＥＧＲガスおよび吸入空気の双方、或いはＥＧ
Ｒガスを過給又は加圧する必要がある。ＥＧＲガス等を
過給又は加圧しない場合には負荷領域Ｚ２では全吸入ガ
ス量Ｘは吸入しうる全吸入ガス量Ｙに一致する。従って
この場合、煤の発生を阻止するためには空気量を若干減
少させてＥＧＲガス量を増大すると共に空燃比がリッチ
のもとで燃料を燃焼せしめることになる。
【００４４】前述したように図６は燃料を理論空燃比の
もとで燃焼させる場合を示しているが図６に示される低
負荷運転領域Ｚ１において空気量を図６に示される空気
量よりも少なくても、即ち空燃比をリッチにしても煤の
発生を阻止しつつＮＯx の発生量を１０p.p.m 前後又は
それ以下にすることができ、また図６に示される低負荷
領域Ｚ１において空気量を図６に示される空気量よりも
多くしても、即ち空燃比の平均値を１７から１８のリー
ンにしても煤の発生を阻止しつつＮＯx の発生量を１０
p.p.m 前後又はそれ以下にすることができる。
【００４５】即ち、空燃比がリッチにされると燃料が過
剰となるが燃焼温度が低い温度に抑制されているために
過剰な燃料は煤まで成長せず、斯くして煤が生成される
ことがない。また、このときＮＯx も極めて少量しか発
生しない。一方、平均空燃比がリーンのとき、或いは空
燃比が理論空燃比のときでも燃焼温度が高くなれば少量
の煤が生成されるが本発明では燃焼温度が低い温度に抑
制されているので煤は全く生成されない。更に、ＮＯx
も極めて少量しか発生しない。
【００４６】このように、機関低負荷運転領域Ｚ１では
空燃比にかかわらずに、即ち空燃比がリッチであろう
と、理論空燃比であろうと、或いは平均空燃比がリーン
であろうと煤が発生されず、ＮＯx の発生量が極めて少
量となる。従って燃料消費率の向上を考えるとこのとき
平均空燃比をリーンにすることが好ましいと言える。と
ころで燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲の
ガス温度を炭化水素の成長が途中で停止する温度以下に
抑制しうるのは燃焼による発熱量が少ない比較的機関負
荷が低いときに限られる。従って本発明による実施例で
は機関負荷が比較的低いときには燃焼時の燃料およびそ
の周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止する温
度以下に抑制して第１の燃焼、即ち低温燃焼を行うよう
にし、機関負荷が比較的高いときには第２の燃焼、即ち
従来より普通に行われている燃焼を行うようにしてい
る。なお、ここで第１の燃焼、即ち低温燃焼とはこれま
での説明から明らかなように煤の発生量がピークとなる
不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤が
ほとんど発生しない燃焼のことを言い、第２の燃焼、即
ち従来より普通に行われている燃焼とは煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量
が少ない燃焼のことを言う。
【００４７】図７は第１の燃焼、即ち低温燃焼が行われ
る第１の運転領域Ｉと、第２の燃焼、即ち従来の燃焼方
法による燃焼が行われる第２の燃焼領域IIとを示してい
る。なお、図７において縦軸Ｌはアクセルペダル４０の
踏込み量、即ち要求負荷を示しており、横軸Ｎは機関回
転数を示している。また、図７においてＸ（Ｎ）は第１
の運転領域Ｉと第２の運転領域IIとの第１の境界を示し
ており、Ｙ（Ｎ）は第１の運転領域Ｉと第２の運転領域
IIとの第２の境界を示している。第１の運転領域Ｉから
第２の運転領域IIへの運転領域の変化判断は第１の境界
Ｘ（Ｎ）に基づいて行われ、第２の運転領域IIから第１
の運転領域Ｉへの運転領域の変化判断は第２の境界Ｙ
（Ｎ）に基づいて行われる。
【００４８】即ち、機関の運転状態が第１の運転領域Ｉ
にあって低温燃焼が行われているときに要求負荷Ｌが機
関回転数Ｎの関数である第１の境界Ｘ（Ｎ）を越えると
運転領域が第２の運転領域IIに移ったと判断され、従来
の燃焼方法による燃焼が行われる。次いで要求負荷Ｌが
機関回転数Ｎの関数である第２の境界Ｙ（Ｎ）よりも低
くなると運転領域が第１の運転領域Ｉに移ったと判断さ
れ、再び低温燃焼が行われる。
【００４９】図８は空燃比センサ２１の出力を示してい
る。図８に示されるように空燃比センサ２１の出力電流
Ｉは空燃比Ａ／Ｆに応じて変化する。従って空燃比セン
サ２１の出力電流Ｉから空燃比を知ることができる。次
に図１０を参照しつつ第１の運転領域Ｉおよび第２の運
転領域IIにおける運転制御について概略的に説明する。
【００５０】図９は要求負荷Ｌに対するスロットル弁１
６の開度、ＥＧＲ制御弁２３の開度、ＥＧＲ率、空燃
比、噴射時期および噴射量を示している。図９に示され
るように要求負荷Ｌの低い第１の運転領域Ｉではスロッ
トル弁１６の開度は要求負荷Ｌが高くなるにつれて全閉
近くから半開程度まで徐々に増大せしめられ、ＥＧＲ制
御弁２３の開度は要求負荷Ｌが高くなるにつれて全閉近
くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、図９に
示される例では第１の運転領域ＩではＥＧＲ率がほぼ７
０パーセントとされており、空燃比はわずかばかりリー
ンなリーン空燃比とされている。
【００５１】言い換えると第１の運転領域ＩではＥＧＲ
率がほぼ７０パーセントとなり、空燃比がわずかばかり
リーンなリーン空燃比となるようにスロットル弁１６の
開度およびＥＧＲ制御弁２３の開度が制御される。な
お、このとき空燃比は空燃比センサ２１の出力信号に基
づいてＥＧＲ制御弁２３の開度を補正することによって
目標リーン空燃比に制御される。また、第１の運転領域
Ｉでは圧縮上死点ＴＤＣ前に燃料噴射が行われる。この
場合、噴射開始時期θＳは要求負荷Ｌが高くなるにつれ
て遅くなり、噴射完了時期θＥも噴射開始時期θＳが遅
くなるにつれて遅くなる。
【００５２】なお、アイドリング運転時にはスロットル
弁１６は全閉近くまで閉弁され、このときＥＧＲ制御弁
２３も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁１
６を全閉近くまで閉弁すると圧縮始めの燃焼室５内の圧
力が低くなるために圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が
小さくなるとピストン４による圧縮仕事が小さくなるた
めに機関本体１の振動が小さくなる。即ち、アイドリン
グ運転時には機関本体１の振動を抑制するためにスロッ
トル弁１６が全閉近くまで閉弁せしめられる。
【００５３】一方、機関の運転領域が第１の運転領域Ｉ
から第２の運転領域IIに変わるとスロットル弁１６の開
度が半開状態から全開方向へステップ状に増大せしめら
れる。このとき図１０に示す例ではＥＧＲ率がほぼ７０
パーセントから４０パーセント以下までステップ状に減
少せしめられ、空燃比がステップ状に大きくされる。第
２の運転領域IIでは従来から行われている燃焼が行われ
る。この燃焼方法では煤およびＮＯx が若干発生するが
低温燃焼に比べて熱効率は高く、従って機関の運転領域
が第１の運転領域Ｉから第２の運転領域IIに変わると図
９に示されるように噴射量がステップ状に低減せしめら
れる。
【００５４】第２の運転領域IIではスロットル弁１６は
一部を除いて全開状態に保持され、ＥＧＲ制御弁２３の
開度は要求負荷Ｌが高くなると次第に小さくされる。こ
の運転領域IIではＥＧＲ率は要求負荷Ｌが高くなるほど
低くなり、空燃比は要求負荷Ｌが高くなるほど小さくな
る。ただし、空燃比は要求負荷Ｌが高くなってもリーン
空燃比とされる。また、第２の運転領域IIでは噴射開始
時期θＳは圧縮上死点ＴＤＣ付近とされる。
【００５５】図１０は第１の運転領域Ｉにおける空燃比
Ａ／Ｆを示している。図１０において、Ａ／Ｆ＝１５．
５，Ａ／Ｆ＝１６，Ａ／Ｆ＝１７，Ａ／Ｆ＝１８で示さ
れる各曲線は夫々空燃比が１５．５，１６，１７，１８
であるときを示しており、各曲線間の空燃比は比例配分
により定められる。図１０に示されるように第１の運転
領域Ｉでは空燃比がリーンとなっており、更に第１の運
転領域Ｉでは要求負荷Ｌが低くなるほど空燃比Ａ／Ｆが
リーンとされる。
【００５６】即ち、要求負荷Ｌが低くなるほど燃焼によ
る発熱量が少なくなる。従って要求負荷Ｌが低くなるほ
どＥＧＲ率を低下させても低温燃焼を行うことができ
る。ＥＧＲ率を低下させると空燃比は大きくなり、従っ
て図１０に示されるように要求負荷Ｌが低くなるにつれ
て空燃比Ａ／Ｆが大きくされる。空燃比Ａ／Ｆが大きく
なるほど燃料消費率は向上し、従ってできる限り空燃比
をリーンにするために本発明による実施例では要求負荷
Ｌが低くなるにつれて空燃比Ａ／Ｆが大きくされる。
【００５７】図１１に示されるように第１の運転領域Ｉ
における燃料噴射量Ｑは要求負荷Ｌ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。また、空燃比を図１０に示す目標空燃比とする
のに必要なスロットル弁１６の目標開度ＳＴが図１２
（Ａ）に示されるように要求負荷Ｌ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
ており、空燃比を図１０に示す目標空燃比とするのに必
要なＥＧＲ制御弁２３の目標開度ＳＥが図１２（Ｂ）に
示されるように要求負荷Ｌ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。
【００５８】図１３は第２の燃焼、即ち従来の燃焼方法
による普通の燃焼が行われるときの目標空燃比を示して
いる。なお、図１３においてＡ／Ｆ＝２４，Ａ／Ｆ＝３
５，Ａ／Ｆ＝４５，Ａ／Ｆ＝６０で示される各曲線は夫
々目標空燃比２４，３５，４５，６０を示している。図
１４に示されるように第２の運転領域IIにおける燃料噴
射量Ｑは要求負荷Ｌ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。また、
空燃比を図１３に示す目標空燃比とするのに必要なスロ
ットル弁１６の目標開度ＳＴが図１５（Ａ）に示される
ように要求負荷Ｌおよび機関回転数Ｎの関数としてマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されており、空燃比を
図１３に示す目標空燃比とするのに必要なＥＧＲ制御弁
２３の目標開度ＳＥが図１５（Ｂ）に示されるように要
求負荷Ｌ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】ところで本発明ではパティキュレートフィ
ルタ１９上にはＮＯx 吸収剤が担持されている。このＮ
Ｏx 吸収剤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、燃焼室５およびパティキュレートフィルタ１
９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）の比を排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯx 吸
収剤は排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯx を吸
収し、排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになる
と吸収したＮＯx を放出するＮＯx の吸放出作用を行
う。
【００６０】このＮＯx 吸収剤を担持したパティキュレ
ートフィルタ１９を機関排気通路内に配置すればＮＯx
吸収剤は実際に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１６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。
【００６１】図１に示される圧縮着火式内燃機関では通
常燃焼室５における空燃比がリーンの状態で燃焼が行わ
れる。このように空燃比がリーンの状態で燃焼が行われ
ている場合には排気ガス中の酸素濃度は高く、このとき
には図１６（Ａ）に示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ
2 - 又はＯ2-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 →２Ｎ
Ｏ2 ）。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１６（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 吸収剤内に吸収される。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。
【００６２】一方、流入排気ガスの空燃比がリッチにさ
れると排気ガス中の酸素濃度が低下し、その結果白金Ｐ
ｔの表面でのＮＯ2 の生成量が低下する。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。このときＮＯx 吸収剤から
放出されたＮＯx は図１６（Ｂ）に示されるように排気
ガス中に含まれる多量の未燃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ＮＯ
2 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がリッチにさ
れると短時間のうちにＮＯx 吸収剤からＮＯx が放出さ
れ、しかもこの放出されたＮＯx が還元されるために大
気中にＮＯx が排出されることはない。
【００６３】なお、この場合、流入排気ガスの空燃比を
理論空燃比にしてもＮＯx 吸収剤からＮＯx が放出され
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 吸収剤からＮＯx が徐々にしか放出
されないためにＮＯx 吸収剤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。ところでＮＯ
x 吸収剤のＮＯx 吸収能力には限度があり、ＮＯx 吸収
剤のＮＯ x 吸収能力が飽和する前にＮＯx 吸収剤からＮ
Ｏx を放出させる必要がある。そのためにはＮＯx 吸収
剤に吸収されているＮＯx 量を推定する必要がある。そ
こで本発明による実施例では第１の燃焼が行われている
ときの単位時間当りのＮＯ x 吸収量Ａを要求負荷Ｌおよ
び機関回転数Ｎの関数として図１７（Ａ）に示すような
マップの形で予め求めておき、第２の燃焼が行われてい
るときの単位時間当りのＮＯx 吸収量Ｂを要求負荷Ｌお
よび機関回転数Ｎの関数として図１７（Ｂ）に示すよう
なマップの形で予め求めておき、更に第１の燃焼が行わ
れているときに空燃比が理論空燃比又はリッチにされた
ときの単位時間当りのＮＯx 放出量Ｃを空燃比Ａ／Ｆと
吸入空気量ＱＡの関数として図１７（Ｃ）に示すような
マップの形で予め求めておき、これら単位時間当りのＮ
Ｏx 吸収量Ａ，Ｂを積算し、単位時間当りのＮＯx 放出
量Ｃを減算することによってＮＯx 吸収剤に吸収されて
いるＮＯx 量ΣＮＯＸを推定するようにしている。な
お、吸入空気量は要求負荷Ｌおよび機関回転数Ｎに基づ
いて算出される。
【００６４】本発明による実施例ではこのＮＯx 吸収量
ΣＮＯＸが予め定められた許容最大値ＭＡＸを越えたと
きにＮＯx 吸収剤からＮＯx を放出させるようにしてい
る。即ち、低温燃焼が行われているときにＮＯx 吸収量
ΣＮＯＸが許容最大値ＭＡＸを越えたときには燃焼室５
内における空燃比が一時的にリッチとされ、それによっ
てＮＯx 吸収剤からＮＯx が放出される。なお、前述し
たように低温燃焼が行われているときに空燃比がリッチ
とされても煤はほとんど発生しない。
【００６５】一方、第２実施例では第２の燃焼が行われ
ているときにＮＯx 吸収量ΣＮＯＸが許容最大値ＭＡＸ
を越えたときには膨張行程の後半又は排気行程中に追加
の燃料が噴射される。この追加の燃料量はＮＯx 吸収剤
に流入する排気ガスの空燃比がリッチとなるように定め
られており、従って追加の燃料が噴射されるとＮＯx吸
収剤からＮＯx が放出されることになる。
【００６６】図１８はＮＯx 吸収剤からＮＯx を放出す
べきときにセットされるＮＯx 放出フラグの処理ルーチ
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１８を参照するとまず初めにステ
ップ１００において機関の運転領域が第１の運転領域Ｉ
であることを示すフラグＩがセットされているか否かが
判別される。フラグＩがセットされているとき、即ち機
関の運転領域が第１の運転領域Ｉであるときにはステッ
プ１０１に進んで図１７（Ａ）に示すマップから単位時
間当りのＮＯx 吸収量Ａが算出される。次いでステップ
１０２では図１７（Ｃ）に示すマップから単位時間当り
のＮＯx 放出量Ｃが算出される。次いで１０３ではＮＯ
x 吸収量ΣＮＯＸにＡが加算され、ＮＯx 吸収量ΣＮＯ
ＸからＣが減算される。次いでステップ１０４ではＮＯ
x 吸収量ΣＮＯＸが許容最大値ＭＡＸを越えたか否かが
判別される。ΣＮＯＸ＞ＭＡＸになるとステップ１０５
に進んでＮＯx放出フラグがセットされる。
【００６７】一方、ステップ１００においてフラグＩが
リセットされていると判断されたとき、即ち機関の運転
領域が第２の運転領域IIであるときにはステップ１０６
に進んで図１７（Ｂ）に示すマップから単位時間当りの
ＮＯx 吸収量Ｂが算出される。次いでステップ１０７で
はＮＯx 吸収量ΣＮＯＸにＢが加算される。次いでステ
ップ１０８ではＮＯx 吸収量ΣＮＯＸが許容最大値ＭＡ
Ｘを越えたか否かが判別される。ΣＮＯＸ＞ＭＡＸにな
るとステップ１０９に進んでＮＯx 放出フラグがセット
される。
【００６８】ところで排気ガス中にはＳＯx が含まれて
おり、ＮＯx 吸収剤にはＮＯx ばかりでなくＳＯx も吸
収される。このＮＯx 吸収剤へのＳＯx の吸収メカニズ
ムはＮＯx の吸収メカニズムと同じであると考えられ
る。即ち、ＮＯx の吸収メカニズムを説明したときと同
様に担体上に白金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と、前述したように排気ガス
の空燃比がリーンのときには酸素Ｏ2 がＯ2 - 又はＯ2-
の形で白金Ｐｔの表面に付着しており、排気ガス中のＳ
Ｏ2 は白金Ｐｔの表面でＯ2 - 又はＯ2-と反応してＳＯ
3 となる。次いで生成されたＳＯ3 の一部は白金Ｐｔ上
で更に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、硫酸イオンＳＯ4 2- の形で吸収
剤内に拡散し、安定した硫酸塩ＢａＳＯ4 を生成する。
【００６９】しかしながらこの硫酸塩ＢａＳＯ4 は安定
していて分解しづらく、排気ガスの空燃比を単にリッチ
にしても硫酸塩ＢａＳＯ4 は分解されずにそのまま残
る。従ってＮＯx 吸収剤内には時間が経過するにつれて
硫酸塩ＢａＳＯ4 が増大することになり、斯くして時間
が経過するにつれてＮＯx 吸収剤が吸収しうるＮＯx 量
が低下することになる。ところがＮＯx 吸収剤の温度が
一定温度、例えば６００℃以上になるとＮＯx 吸収剤内
において硫酸塩ＢａＳＯ4 が分解し、このときＮＯx 吸
収剤に流入する排気ガスの空燃比をリッチにするとＮＯ
x 吸収剤からＳＯ x が放出されることになる。
【００７０】そこで本発明による実施例ではＮＯx 吸収
剤からＳＯx を放出すべきときには第１の燃焼が行われ
ているときにＮＯx 吸収剤の温度を高温度に維持し、排
気ガスの空燃比をリッチにしてＮＯx 吸収剤からＳＯx
を放出させるようにしている。図１９はＮＯx 吸収剤か
らＳＯx を放出すべきときにセットされるＳＯx 放出フ
ラグの処理ルーチンを示している。
【００７１】図１９を参照するとまず初めにステップ１
２０においてΣＱに燃料噴射量Ｑを加算することによっ
て噴射量の積算値ΣＱが算出される。次にステップ１２
１では噴射量の積算値ΣＱが許容最大値Ｑ０を越えたか
否かが判別される。ΣＱ＞Ｑ０になるとステップ１２２
に進んでＳＯx 放出フラグがセットされ、次いでステッ
プ１２３においてΣＱが零とされる。即ち、燃料内には
一定量のイオウが含まれており、従って噴射量の積算値
ΣＱはＮＯx 吸収剤に吸収されているＳＯx 量に比例す
る。従ってΣＱ＞Ｑ０になるとＳＯx 放出フラグがセッ
トされる。
【００７２】ところで前述したようにＮＯx 吸収剤の担
体上には白金のような貴金属が担持されており、従って
ＮＯx 吸収剤は酸化機能を有する。一方、前述したよう
に機関の運転状態が第１の運転領域Ｉにあって低温燃焼
が行われているときには煤はほとんど発生せず、その代
り未燃炭化水素が煤の前駆体又はその前の状態の形でも
って燃焼室５から排出される。ところが上述した如くＮ
Ｏx 吸収剤は酸化機能も有しており、従ってこのとき燃
焼室５から排出された未燃炭化水素はＮＯx 吸収剤によ
り良好に酸化せしめられることになる。
【００７３】一方、燃焼室からは煤や可溶性物質ＳＯＦ
からなるパティキュレートが排出され、このパティキュ
レートはパティキュレートフィルタ１９上に順次堆積す
る。従ってパティキュレートフィルタ１９上へのパティ
キュレートの堆積量は時間の経過と共に次第に増大す
る。本発明による実施例ではパティキュレートの堆積量
が許容量を越えたときにパティキュレートが燃焼せしめ
られる。この場合、パティキュレートが良好に燃焼せし
められる温度は５００℃〜６００℃程度であり、従って
パティキュレートを燃焼せしめるときにはパティキュレ
ートフィルタ１９の温度が５００℃〜６００℃まで上昇
せしめられ、かつ全パティキュレートの燃焼が完了する
までパティキュレートフィルタ１９の温度が５００℃〜
６００℃に維持される。
【００７４】本発明による実施例ではパティキュレート
の堆積量が許容値を越えたか否かはパティキュレートフ
ィルタ１９の前後差圧から判断される。図２０はパティ
キュレートを燃焼すべきであることを示すＰＭ（Partic
ulateMatter）燃焼フラグの処理ルーチンを示してい
る。図２０に示されるようにまず初めにステップ１４０
において差圧センサ２０により検出されたパティキュレ
ートフィルタ１９の上流側と下流側との圧力差ΔＰが許
容値Ｐ１を越えたか否かが判別され、ΔＰＭ＞Ｐ１にな
るとステップ１４１に進んでＰＭ燃焼フラグがセットさ
れる。
【００７５】次に図２１から図２４を参照しつつＰＭ燃
焼処理、ＮＯx 放出処理およびＳＯ x 放出処理について
説明する。図２１は燃焼室５内における平均空燃比がリ
ーンのもとで第１の燃焼、即ち低温燃焼が行われている
ときにパティキュレートを燃焼すべくＰＭ燃焼フラグが
セットされた場合を示している。
【００７６】ＰＭ燃焼フラグがセットされると図２１に
示されるように初期昇温制御が行われる。図２１に示さ
れる実施例ではこの初期昇温制御の間、燃焼室５内にお
ける平均空燃比がリッチとされる。図２１に示す実施例
ではこの初期昇温制御は温度センサ２９により検出され
たパティキュレートフィルタ１９の温度がパティキュレ
ートの燃焼に適した上限温度ＭＡＸに達するまで行われ
る。なお、図２１においてＭＩＮはパティキュレートの
燃焼を良好に続行させるための下限温度を示している。
【００７７】図１に示すような圧縮着火式内燃機関では
燃焼室５内における平均空燃比をリッチにしても燃焼室
５内の一部の空気は燃焼に利用されず、従って燃焼室５
内からは多量の残存酸素と多量の未燃ＨＣが排出され
る。しかしながら前述したようにこのとき煤はほとんど
発生しない。このように燃焼室５から多量の残存酸素と
多量の未燃ＨＣが排出されると多量の未燃ＨＣはパティ
キュレートフィルタ１９上において一気に酸化せしめら
れる。その結果、多量の酸化反応熱が発生するためにパ
ティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣは急速に上昇せ
しめられる。
【００７８】一方、このとき燃焼室５内における平均空
燃比を理論空燃比にしてもパティキュレートフィルタ１
９の温度ＴＣを比較的急速に上昇させることができる。
しかしながらこの場合には燃焼室５内における平均空燃
比をリチにした場合に比べると燃焼室５から排出される
未燃ＨＣの量が少ないので燃焼室５内における平均空燃
比をリッチにした場合ほどはパティキュレートフィルタ
１９の温度ＴＣを急速に上昇させることはできない。一
方、燃焼室５における平均空燃比がリーンである場合に
は燃焼室５から排出される未燃ＨＣの量が少なく、従っ
てこの場合にはパティキュレートフィルタ１９の急速な
温度上昇は期待できない。
【００７９】なお、燃焼室内の限定された領域内に混合
気を形成し、この混合気を点火栓により着火せしめるよ
うにした成層燃焼式内燃機関においても燃焼室内におけ
る平均空燃比をリッチにすると多量の残存酸素と多量の
未燃ＨＣが燃焼室から排出される。従って本発明はこの
ような成層燃焼式内燃機関にも適用することができる。
【００８０】初期昇温制御が行われるとパティキュレー
トフィルタ１９上のパティキュレートの燃焼が開始され
る。パティキュレートの燃焼が開始されるとパティキュ
レートを継続的に燃焼させるためにパティキュレートフ
ィルタ１９の温度ＴＣを下限温度ＭＩＮ以上に維持する
温度維持制御が行われる。パティキュレートを継続的に
燃焼させるためにはパティキュレートフィルタ１９に十
分の量の酸素を供給することが必要であり、従ってこの
温度維持制御においては図２１に示されるように燃焼室
５内における平均空燃比がリーンのもとで第１の燃焼が
行われる。なお、この温度維持制御において燃焼室５内
における平均空燃比を理論空燃比に維持することもでき
る。
【００８１】温度維持制御中にパティキュレートフィル
タ１９の温度ＴＣが下限温度ＭＩＮまで低下したときに
は中間昇温制御が行われる。この中間温度制御において
は図２１に示されるように第１の燃焼のもとで燃焼室５
内における平均空燃比がリッチとされる。燃焼室５内に
おける平均空燃比がリッチにされるとパティキュレート
フィルタ１９の温度ＴＣが上昇する。なお、このとき燃
焼室５内における平均空燃比を理論空燃比にしてもよ
い。
【００８２】また、温度維持制御中にＮＯx 放出フラグ
がセットされたときにはＮＯx 放出制御が行われ、図２
１に示されるように第１の燃焼のもとで燃焼室５内にお
ける平均空燃比がリッチとされる。それによってＮＯx
吸収剤からＮＯx が放出される。なお、このときにもパ
ティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣが上昇せしめら
れる。
【００８３】図２２は燃焼室５内における平均空燃比が
リーンのもとで第２の燃焼が行われているときにパティ
キュレートを燃焼すべくＰＭ燃焼フラグがセットされた
場合を示している。ＰＭ燃焼フラグがセットされると図
２２に示されるように初期昇温制御が行われる。第２の
燃焼が行われているときの初期昇温制御の方法は大別す
ると二つの方法がある。一つの方法は未燃ＨＣの排出量
を増大させる方法であり、もう一つの方法は排気ガス温
を上昇させる方法である。
【００８４】第一の方法、即ち未燃ＨＣの排出量を増大
させる方法については二つのやり方がある。一つのやり
方は燃焼室５内における未燃ＨＣの発生量が増大するよ
うに燃料噴射時期を変化させる方法である。他のやり方
は主燃料の噴射後に副燃料を噴射し、副燃料を完全に燃
焼させることなく燃焼室５から排出させる方法である。
【００８５】一方、第２の方法、即ち排気ガス温を上昇
させる方法としては燃料噴射時期を遅らせる方法があ
る。また、排気ガス温を大巾に昇温させる方法としては
主燃料の噴射前に小量の補助噴射を行い、主燃料の噴射
時期を更に遅らせる方法がある。即ち、主燃料の噴射時
期を遅くすればするほど排気ガス温は高くなるが遅くし
すぎると失火を生じる。この場合、小量の補助燃料を噴
射すれば失火を生じることなく噴射時期を遅くすること
ができ、その結果排気ガス温を大巾に上昇させることが
できる。
【００８６】初期昇温制御としては上述したいずれの方
法も用いることができる。しかしながら以下、一例とし
て初期昇温制御時に噴射時期を遅らせるようにした場合
について説明する。初期昇温制御時に噴射時期が遅らさ
れると図２２に示されるようにパティキュレートフィル
タ１９の温度ＴＣが上昇し、パティキュレートフィルタ
１９上のパティキュレートの燃焼が開始される。次いで
パティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣが下限温度Ｍ
ＩＮまで低下したとすると１次昇温制御が行われる。こ
の１次昇温制御では噴射時期が更に遅らされ、それによ
って排気ガス温が上昇せしめられる。次いでパティキュ
レートフィルタ１９の温度ＴＣが再び下限温度ＭＩＮま
で低下したとすると２次昇温制御が行われる。この２次
昇温制御では主燃料の噴射前に補助噴射が行われると共
に主燃料の噴射時期が更に遅らされ、それによって排気
ガス温が上昇せしめられる。
【００８７】また、ＮＯx 放出フラグがセットされたと
きにはＮＯx 放出制御が行われ、図２２に示されるよう
に燃焼室５内における平均空燃比がリッチとなるように
主燃料の噴射後、膨張行程又は排気行程中に副燃料が追
加噴射される。それによってＮＯx 吸収剤からＮＯx が
放出される。なお、このときにもパティキュレートフィ
ルタ１９の温度ＴＣが上昇せしめられる。
【００８８】図２３はＳＯx の放出処理を示している。
本発明による実施例ではＳＯx 放出フラグがセットされ
ると第１の燃焼のもとで図２３に示されるように燃焼室
５内における平均空燃比がＳＯx の放出が完了するまで
リッチに維持される。図２４はパティキュレートの燃
焼、即ちＰＭ燃焼処理とＳＯx 放出処理の双方を同時に
行うべきであると判断された場合を示している。即ち、
ＰＭ燃焼フラグがセットされたときにＮＯx 吸収剤に吸
収されているＳＯx 量が設定値よりも多い場合、或いは
ＳＯx 放出フラグがセットされたときにパティキュレー
トフィルタ１９へのパティキュレートの堆積量が設定値
よりも多い場合にはＰＭ燃焼処理とＳＯx 放出処理の双
方を同時に行うべきであると判断される。この場合には
図２４（Ａ）に示されるようにＰＭ燃焼処理が完了した
後にひき続いてＳＯx 放出処理が行われるか、或いは図
２４（Ｂ）に示されるようにＳＯx 放出処理が完了した
後にひき続いてＰＭ燃焼処理が行われる。
【００８９】次に図２５を参照しつつ運転制御について
説明する。図２５を参照すると、まず初めにステップ２
００において機関の運転状態が第１の運転領域Ｉである
ことを示すフラグＩがセットされているか否かが判別さ
れる。フラグＩがセットされているとき、即ち機関の運
転状態が第１の運転領域Ｉであるときにはステップ２０
１に進んで要求負荷Ｌが第１の境界Ｘ１（Ｎ）よりも大
きくなったか否かが判別される。Ｌ≦Ｘ１（Ｎ）のとき
にはステップ２０３に進んで低温燃焼が行われる。
【００９０】即ち、ステップ２０３では図１２（Ａ）に
示すマップからスロットル弁１６の目標開度ＳＴが算出
され、スロットル弁１６の開度がこの目標開度ＳＴとさ
れる。次いでステップ２０４では図１２（Ｂ）に示すマ
ップからＥＧＲ制御弁２３の目標開度ＳＥが算出され、
ＥＧＲ制御弁２３の開度がこの目標開度ＳＥとされる。
次いでステップ２０５ではＰＭ燃焼フラグ又はＳＯx 放
出フラグのいずれか一方がセットされているか否かが判
別される。ＰＭ燃焼フラグおよびＳＯx 放出フラグのい
ずれもセットされていないときにはステップ２０６に進
む。
【００９１】ステップ２０６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２０７に進んで
図１０に示される空燃比となるように図１１に示すマッ
プに基づいて燃料噴射が行われる。このときリーン空燃
比のもとで低温燃焼が行われる。一方、ステップ２０６
においてＮＯx 放出フラグがセットされていると判別さ
れたときにはステップ２０８に進んで燃焼室５内におけ
る平均空燃比をリッチにする噴射制御が行われる。この
ときＮＯx 吸収剤からＮＯx が放出される。次いでステ
ップ２０９においてＮＯx 放出フラグがリセットされ
る。
【００９２】一方、ステップ２０５においてＰＭ燃焼フ
ラグ又はＳＯx 放出フラグのいずれか一方がセットされ
ていると判断されたときにはステップ２１０に進んでＰ
Ｍ燃焼処理とＳＯx 放出処理の双方を同時に行うべきか
否かが判別される。ＰＭ燃焼処理とＳＯx 放出処理の双
方を同時に行わなくてもよいと判断されたときにはステ
ップ２１１に進んでＰＭ燃焼フラグがセットされている
か否かが判別される。
【００９３】ＰＭ燃焼フラグがセットされているときに
はステップ２１２に進んで図２１に示されるＰＭ燃焼処
理Ｉが行われる。このＰＭ燃焼処理Ｉを実行するための
ルーチンが図２７に示されている。一方、ＰＭ燃焼フラ
グがセットされていないとき、即ちＮＯx 放出フラグが
セットされているときにはステップ２１３に進んで図２
３に示されるＳＯx 放出処理が行われる。このＳＯx 放
出処理を実行するためのルーチンが図２９に示されてい
る。
【００９４】一方、ステップ２１０においてＰＭ燃焼処
理およびＳＯx 放出処理を同時に行うべきであると判断
されたときにはステップ２１４に進んで図２４の（Ａ）
又は（Ｂ）に示されるＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理が行わ
れる。図２４（Ａ）に示されるＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処
理を実行するためのルーチンが図３０および図３１に示
されており、図２４（Ｂ）に示されるＰＭ燃焼・ＳＯx
放出処理を実行するためのルーチンが図３２および図３
３に示されている。
【００９５】一方、ステップ２０１においてＬ＞Ｘ
（Ｎ）になったと判別されたときにはステップ２０２に
進んでフラグＩがリセットされ、次いでステップ２１７
に進んで第２の燃焼が行われる。即ち、ステップ２１７
では図１５（Ａ）に示すマップからスロットル弁１６の
目標開度ＳＴが算出され、スロットル弁１６の開度がこ
の目標開度ＳＴとされる。次いでステップ２１８では図
１５（Ｂ）に示すマップからＥＧＲ制御弁２３の目標開
度ＳＥが算出され、ＥＧＲ制御弁２３の開度がこの目標
開度ＳＥとされる。
【００９６】次いでステップ２１９ではＰＭ燃焼フラグ
がセットされているか否かが判別される。ＰＭ燃焼フラ
グがセットされていないときにはステップ２２０に進ん
で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２１３に進んで図１３に示される空燃比となる
ように図１４に示すマップに基づいて燃料噴射が行われ
る。このときリーン空燃比のもとで第２の燃焼が行われ
る。一方、ステップ２２０においてＮＯx 放出フラグが
セットされていると判別されたときにはステップ２１３
に進んでＮＯx吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリ
ッチとなるように副燃料が追加噴射される。このときＮ
Ｏx 吸収剤からＮＯx が放出される。
【００９７】一方、ステップ２１９においてＰＭ燃焼フ
ラグがセットされていると判断されたときにはステップ
２２４に進んで図２２に示すＰＭ燃焼処理IIが行われ
る。このＰＭ燃焼処理IIを実行するためのルーチンが図
２８に示されている。フラグＩがリセットされると次の
処理サイクルではステップ２００からステップ２１５に
進んで要求負荷Ｌが第２の境界Ｙ（Ｎ）よりも低くなっ
たか否かが判別される。Ｌ≧Ｙ（Ｎ）のときにはステッ
プ２１７に進んで第２の燃焼が行われる。一方、ステッ
プ２１５においてＬ＜Ｙ（Ｎ）になったと判別されたと
きにはステップ２１６に進んでフラグＩがセットされ
る。次いでステップ２０３に進んで低温燃焼が行われ
る。
【００９８】次に図２１を参照しつつ図２７に示される
ＰＭ燃焼処理Ｉについて説明する。図２７を参照すると
まず初めにステップ３００において初期昇温制御が完了
したか否かが判別される。初期昇温制御が完了していな
いときにはステップ３０１に進んで初期昇温制御が行わ
れ、次いでステップ３０８に進む。一方、ステップ３０
０において初期昇温制御が完了したと判断されたときに
はステップ３０２に進んでパティキュレートフィルタ１
９の温度ＴＣが下限温度ＭＩＮよりも低くなったか否か
が判別される。ＴＣ≧ＭＩＮのときにはステップ３０３
に進んで温度維持制御が行われ、次いでステップ３０５
に進む。これに対し、ＴＣ＜ＭＩＮになったと判断され
たときにはステップ３０４に進んで中間温度制御が開始
される。一旦ＴＣ＜ＭＩＮになるとこの中間温度制御は
パティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣが上限温度Ｍ
ＡＸに達するまで続行される。
【００９９】ステップ３０５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、ＮＯx 放出フラグが
セットされていないときにはステップ３０８にジャンプ
する。これに対してＮＯx 放出フラグがセットされてい
ると判別されたときにはステップ３０６に進んで空燃比
がリッチとなるように噴射量が制御され、次いでステッ
プ３０７においてＮＯx 放出フラグがリセットされる。
次いでステップ３０８では差圧センサ２０により検出さ
れた差圧ΔＰが設定値Ｐ２以下になったか否かが判別さ
れ、ΔＰ＜Ｐ２になったときにはステップ３０９に進ん
でＰＭ燃焼フラグがリセットされる。
【０１００】次に図２２を参照しつつ図２８に示される
ＰＭ燃焼処理IIについて説明する。図２８を参照すると
まず初めにステップ４００に進んでＰＭ燃焼フラグがセ
ットされてから一定時間が経過したか否かが判別され
る。一定時間が経過していないときにはステップ４０１
に進んで昇温制御状態を示す値Ｃが零とされる。次いで
ステップ４０５ではＣが零であるか否かが判別され、Ｃ
＝０のときにはステップ４０７に進んで初期昇温制御が
行われる。次いでステップ４１０に進む。次いでステッ
プ４００においてＰＭ燃焼フラグがセットされてから一
定時間が経過したと判断されたときにはステップ４０２
に進んで昇温制御が切換えられてからステップ４０３に
進むまでの待ち時間中であるか否かが判別される。初期
昇温制御が行われているときにはステップ４０３に進
む。
【０１０１】ステップ４０３ではパティキュレートフィ
ルタ１９の温度ＴＣが下限温度ＭＩＮよりも低くなった
か否かが判別される。ＴＣ≧ＭＩＮのときにはステップ
４０５に進み、次いでステップ４０７に進んで初期昇温
制御が続行される。これに対してステップ４０３におい
てＴＣ＜ＭＩＮになったと判別されたときにはステップ
４０４に進んでＣが１だけインクリメントされる。次い
でステップ４０５を経てステップ４０６に進み、Ｃが１
であるか否かが判別される。このときＣ＝１であるので
ステップ４０８に進んで１次昇温制御が行われる。次い
でステップ４１０に進む。初期昇温制御から１次昇温制
御に切換えられてから一定時間は待ち時間中であると判
断され、従ってこのときステップ４０２からステップ４
０５，４０６，４０８と進んで１次昇温制御が続行され
る。
【０１０２】待ち時間が経過するとステップ４０２から
ステップ４０３に進む。次いで再びステップ４０３にお
いてＴＣ＜ＭＩＮになったと判別されたときにはステッ
プ４０４に進んでＣ＝２とされる。従ってこのときには
ステップ４０６からステップ４０９に進んで２次昇温制
御が行われる。ステップ４１０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、ＮＯx 放出フラグ
がセットされていないときにはステップ４１３にジャン
プする。これに対してＮＯx 放出フラグがセットされて
いると判別されたときにはステップ４１１に進んで空燃
比がリッチとなるように噴射量が制御され、次いでステ
ップ４１２においてＮＯx 放出フラグがリセットされ
る。次いでステップ４１３では差圧センサ２０により検
出された差圧ΔＰが設定値Ｐ２以下になったか否かが判
別され、ΔＰ＜Ｐ２になったときにはステップ４１４に
進んでＰＭ燃焼フラグがリセットされる。
【０１０３】次に図２３を参照しつつ図２９に示される
ＳＯx 放出処理について説明する。図２９を参照すると
まず初めにステップ５００において燃焼室５内における
平均空燃比がリッチとなるように噴射量が制御される。
次いでステップ５０１ではＮＯx 放出フラグがリセット
される。次いでステップ５０２ではＮＯx 吸収剤に吸収
されているＳＯx の放出作用が完了したか否かが判別さ
れ、ＳＯx の放出作用が完了したときにはステップ５０
３に進んでＳＯx 放出フラグがリセットされる。
【０１０４】次に図２４（Ａ）を参照しつつ図３０およ
び図３１に示されるＰＭ燃焼・ＮＯ x 放出処理について
説明する。図３０および図３１を参照するとまず初めに
ステップ６００に進んでＰＭ燃焼処理が完了したか否か
が判別され、ＰＭ燃焼処理が完了していないときにはス
テップ６０１に進む。ステップ６０１では初期昇温制御
が完了したか否かが判別される。初期昇温制御が完了し
ていないときにはステップ６０２に進んで初期昇温制御
が行われ、次いでステップ６０９に進む。一方、ステッ
プ６０１において初期昇温制御が完了したと判断された
ときにはステップ６０３に進んでパティキュレートフィ
ルタ１９の温度ＴＣが下限温度ＭＩＮよりも低くなった
か否かが判別される。ＴＣ≧ＭＩＮのときにはステップ
６０４に進んで温度維持制御が行われ、次いでステップ
６０６に進む。これに対し、ＴＣ＜ＭＩＮになったと判
断されたときにはステップ６０５に進んで中間温度制御
が開始される。一旦ＴＣ＜ＭＩＮになるとこの中間温度
制御はパティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣが上限
温度ＭＡＸに達するまで続行される。
【０１０５】ステップ６０６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、ＮＯx 放出フラグが
セットされていないときにはステップ６０９にジャンプ
する。これに対してＮＯx 放出フラグがセットされてい
ると判別されたときにはステップ６０７に進んで空燃比
がリッチとなるように噴射量が制御され、次いでステッ
プ６０８においてＮＯx 放出フラグがリセットされる。
次いでステップ６０９では差圧センサ２０により検出さ
れた差圧ΔＰが設定値Ｐ２以下になったか否かが判別さ
れ、ΔＰ＜Ｐ２になったときにはステップ６１０に進ん
でＰＭ燃焼フラグがリセットされる。
【０１０６】一方、ステップ６００においてＰＭ燃焼処
理が完了したと判断されるとステップ６１１に進んで燃
焼室５内における平均空燃比がリッチとなるように噴射
量が制御される。次いでステップ６１２ではＮＯx 放出
フラグがリセットされる。次いでステップ６１３ではＮ
Ｏx 吸収剤に吸収されているＳＯx の放出作用が完了し
たか否かが判別され、ＳＯx の放出作用が完了したとき
にはステップ６１４に進んでＳＯx 放出フラグがリセッ
トされる。
【０１０７】次に図２４（Ｂ）を参照しつつ図３２およ
び図３３に示されるＰＭ燃焼・ＳＯ x 放出処理について
説明する。図３２および図３３を参照するとまず初めに
ステップ７００においてＳＯx 放出処理が完了したか否
かが判別され、ＳＯx 放出処理が完了していないときに
はステップ７０１に進む。ステップ７０１では燃焼室５
内における平均空燃比がリッチとなるように噴射量が制
御される。次いでステップ７０２ではＮＯx 放出フラグ
がリセットされる。次いでステップ７０３ではＮＯx 吸
収剤に吸収されているＳＯx の放出作用が完了したか否
かが判別され、ＳＯx の放出作用が完了したときにはス
テップ７０４に進んでＳＯx 放出フラグがリセットされ
る。
【０１０８】一方、ステップ７００においてＳＯx 放出
処理が完了したと判断されたときにはステップ７０５に
進んでパティキュレートフィルタ１９の温度ＴＣが下限
温度ＭＩＮよりも低くなったか否かが判別される。ＴＣ
≧ＭＩＮのときにはステップ７０６に進んで温度維持制
御が行われ、次いでステップ７０８に進む。これに対
し、ＴＣ＜ＭＩＮになったと判断されたときにはステッ
プ７０７に進んで中間温度制御が開始される。一旦ＴＣ
＜ＭＩＮになるとこの中間温度制御はパティキュレート
フィルタ１９の温度ＴＣが上限温度ＭＡＸに達するまで
続行される。
【０１０９】ステップ７０８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、ＮＯx 放出フラグが
セットされていないときにはステップ７１１にジャンプ
する。これに対してＮＯx 放出フラグがセットされてい
ると判別されたときにはステップ７０９に進んで空燃比
がリッチとなるように噴射量が制御され、次いでステッ
プ７１０においてＮＯx 放出フラグがリセットされる。
次いでステップ７１１では差圧センサ２０により検出さ
れた差圧ΔＰが設定値Ｐ２以下になったか否かが判別さ
れ、ΔＰ＜Ｐ２になったときにはステップ７１２に進ん
でＰＭ燃焼フラグがリセットされる。
【０１１０】
【発明の効果】パティキュレートを燃焼すべきときには
パティキュレート捕集装置の温度をパティキュレートが
燃焼する温度まで急速に上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧縮着火式内燃機関の全体図である。
【図２】スモークおよびＮＯx の発生量等を示す図であ
る。
【図３】燃焼圧を示す図である。
【図４】燃料分子を示す図である。
【図５】スモークの発生量とＥＧＲ率との関係を示す図
である。
【図６】噴射燃料量と混合ガス量との関係を示す図であ
る。
【図７】第１の運転領域Ｉおよび第２の運転領域IIを示
す図である。
【図８】空燃比センサの出力を示す図である。
【図９】スロットル弁の開度等を示す図である。
【図１０】第１の運転領域Ｉにおける空燃比を示す図で
ある。
【図１１】噴射量のマップを示す図である。
【図１２】スロットル弁等の目標開度のマップを示す図
である。
【図１３】第２の燃焼における空燃比を示す図である。
【図１４】噴射量のマップを示す図である。
【図１５】スロットル弁等の目標開度を示す図である。
【図１６】ＮＯx の吸放出作用を説明するための図であ
る。
【図１７】単位時間当りのＮＯx 吸収量およびＮＯx 放
出量のマップを示す図である。
【図１８】ＮＯx 放出フラグを処理するためのフローチ
ャートである。
【図１９】ＳＯx 放出フラグを処理するためのフローチ
ャートである。
【図２０】ＰＭ燃焼フラグを処理するためのフローチャ
ートである。
【図２１】ＰＭ燃焼処理を示すタイムチャートである。
【図２２】ＰＭ燃焼処理を示すタイムチャートである。
【図２３】ＳＯx 放出処理を示すタイムチャートであ
る。
【図２４】ＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理を示すタイムチャ
ートである。
【図２５】運転を制御するためのフローチャートであ
る。
【図２６】運転を制御するためのフローチャートであ
る。
【図２７】ＰＭ燃焼処理Ｉを実行するためのフローチャ
ートである。
【図２８】ＰＭ燃焼処理IIを実行するためのフローチャ
ートである。
【図２９】ＳＯx 放出処理を実行するためのフローチャ
ートである。
【図３０】ＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理を実行するための
フローチャートである。
【図３１】ＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理を実行するための
フローチャートである。
【図３２】ＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理を実行するための
フローチャートである。
【図３３】ＰＭ燃焼・ＳＯx 放出処理を実行するための
フローチャートである。
【符号の説明】
６…燃料噴射弁 １８…パティキュレート捕集装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ Ｓ 3/28 ３０１ 3/28 ３０１Ｃ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ 41/34 41/34 Ｆ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ (72)発明者 広田 信也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 後藤 雅人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 伊藤 和浩 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 伊藤 丈和 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58−176427（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−272541（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−42326（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−53442（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−306717（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−36923（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−159369（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−166435（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−200839（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−81724（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02 F01N 3/08 - 3/36 F02D 41/04 F02D 41/34 F02M 25/07

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室内の不活性ガス量を増大していく
    と煤の発生量が次第に増大してピークに達し、燃焼室内
    の不活性ガス量を更に増大していくと燃焼室内における
    燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の生成温度よ
    りも低くなって煤がほとんど発生しなくなる内燃機関に
    おいて、排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス
    中のＮＯx を吸収し、排気ガスの空燃比が理論空燃比又
    はリッチになると吸収したＮＯx を放出するＮＯx 吸収
    剤を担持したパティキュレート捕集装置を機関排気通路
    内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よ
    りも燃焼室内の不活性ガス量が多くかつ燃焼室内におけ
    る平均空燃比がリーンのときにパティキュレート捕集装
    置の温度をパティキュレートが燃焼する温度まで上昇す
    べきときには燃焼室内における平均空燃比を少くとも一
    時的に理論空燃比又はリッチにするようにした内燃機
    関。
  2. 【請求項２】 燃焼室から排出された排気ガスを機関吸
    気通路内に再循環させる再循環装置を具備し、上記不活
    性ガスが再循環排気ガスからなる請求項１に記載の内燃
    機関。
  3. 【請求項３】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
    よりも燃焼室内の不活性ガス量が多くかつ燃焼室内にお
    ける平均空燃比がリーンのときにパティキュレート捕集
    装置の温度をパティキュレートが燃焼する温度まで上昇
    すべく燃焼室内における平均空燃比を一時的に理論空燃
    比又はリッチにした後、煤の発生量がピークとなる不活
    性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態でパ
    ティキュレート捕集装置の温度をパティキュレートが燃
    焼する温度に維持するようにした請求項１に記載の内燃
    機関。
  4. 【請求項４】 パティキュレート捕集装置の温度をパテ
    ィキュレートが燃焼する温度に維持するときには燃焼室
    内における平均空燃比をリーン又は理論空燃比に維持す
    るようにした請求項３に記載の内燃機関。
  5. 【請求項５】 パティキュレート捕集装置の温度をパテ
    ィキュレートが燃焼する温度に維持しているときにパテ
    ィキュレート捕集装置の温度が低下したときは燃焼室内
    における平均空燃比がリーンのときには平均空燃比を理
    論空燃比又はリッチに、平均空燃比が理論空燃比のとき
    には平均空燃比をリッチにするようにした請求項４に記
    載の内燃機関。
  6. 【請求項６】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
    よりも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態のときにＮＯ
    x 吸収剤からＮＯx を放出すべきときには燃焼室内にお
    ける平均空燃比を一時的にリッチにするようにした請求
    項１に記載の内燃機関。
  7. 【請求項７】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
    よりも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態のときにＮＯ
    x 吸収剤からＳＯx を放出すべきときには燃焼室内にお
    ける平均空燃比を理論空燃比又はリッチにするようにし
    た請求項１に記載の内燃機関。
  8. 【請求項８】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
    よりも燃焼室内の不活性ガス量が多い状態のときにパテ
    ィキュレート捕集装置により捕集されたパティキュレー
    トを燃焼すべきでありかつＮＯx 吸収剤からＳＯx を放
    出すべきであると判断されたときにはパティキュレート
    の燃焼が完了した後ひき続いてＮＯx吸収剤からＳＯx
    を放出させるか又はＮＯx 吸収剤からのＳＯx の放出作
    用が完了した後ひき続いてパティキュレートを燃焼せし
    めるようにした請求項１に記載の内燃機関。
  9. 【請求項９】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
    よりも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤がほとんど発生
    しない第１の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性
    ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が少ない第２の燃
    焼とを選択的に切換える切換手段を具備した請求項１に
    記載の内燃機関。
  10. 【請求項１０】 燃焼室内における平均空燃比がリーン
    のもとで第２の燃焼が行われているときにパティキュレ
    ート捕集装置の温度をパティキュレートが燃焼する温度
    まで上昇すべきときには燃焼室から排出させる未燃ＨＣ
    の量を増大させるか又は排気ガス温を上昇させるように
    した請求項９に記載の内燃機関。
  11. 【請求項１１】 燃焼室内での未燃ＨＣの発生量が増大
    するように燃焼室内への燃料噴射時期を変化させるか又
    は主燃料の噴射後に副燃料を追加噴射することにより燃
    焼室内から排出される未燃ＨＣの量を増大させる請求項
    １０に記載の内燃機関。
  12. 【請求項１２】 燃焼室内への燃料噴射時期を遅らす
    か、又は主燃料を噴射する前に小量の補助燃料を噴射し
    かつ主燃料の燃料時期を遅らすことによって排気ガスを
    上昇させる請求項１０に記載の内燃機関。
  13. 【請求項１３】 燃焼室内への燃料噴射時期を遅らせる
    ことによってもパティキュレート捕集装置の温度がパテ
    ィキュレートの燃焼する温度まで上昇しないか、或いは
    パティキュレートの燃焼中にパティキュレート捕集装置
    の温度が予め定められた温度よりも低下したときには主
    燃料を噴射する前に小量の補助燃料を噴射しかつ主燃料
    の燃料時期を更に遅らすことによって排気ガスを上昇さ
    せる請求項１０に記載の内燃機関。
  14. 【請求項１４】 第２の燃焼が行われているときにＮＯ
    x 吸収剤からＮＯxを放出すべきときには主燃料の噴射
    後に副燃料を追加噴射することによって排気ガスの空燃
    比を一時的にリッチにするようにした請求項９に記載の
    内燃機関。
  15. 【請求項１５】 機関の運転領域を低負荷側の第１の運
    転領域と高負荷側の第２の運転領域に分割し、第１の運
    転領域では第１の燃焼を行い、第２の運転領域では第２
    の燃焼を行うようにした請求項９に記載の内燃機関。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3552674B2 (ja) * 2000-03-27 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7832203B2 (en) 2001-10-27 2010-11-16 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system for a lean burn internal combustion engine
GB0125890D0 (en) * 2001-10-27 2001-12-19 Johnson Matthey Plc Exhaust system for an internal combustion engine
FR2856741B1 (fr) * 2003-06-30 2005-09-30 Renault Sa Procede et dispositif d'estimation d'une masse d'oxydes d'azote stockee dans un dispositif de piegeage catalytique de vehicule automobile
WO2006041545A2 (en) 2004-10-04 2006-04-20 Southwest Research Institute Method for the simultaneous desulfation of a lean nox trap and regeneration of a diesel particulate filter
FR2892766A1 (fr) 2005-10-27 2007-05-04 Renault Sas Dispositif de traitement d'oxydes d'azote pour gaz d'echappement de vehicule automobile
US10378400B2 (en) * 2017-07-18 2019-08-13 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for particulate filter regeneration
CN116220934B (zh) * 2023-02-21 2024-11-01 长城汽车股份有限公司 一种稀燃NOx捕集器内的NOx脱附方法、装置和设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211075A (en) * 1978-10-19 1980-07-08 General Motors Corporation Diesel engine exhaust particulate filter with intake throttling incineration control
JP2748686B2 (ja) * 1990-11-16 1998-05-13 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火機関
DE19543219C1 (de) * 1995-11-20 1996-12-05 Daimler Benz Ag Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors
JP3067685B2 (ja) * 1997-03-31 2000-07-17 三菱自動車工業株式会社 火花点火式筒内噴射型内燃機関の排気浄化装置
JP3116876B2 (ja) * 1997-05-21 2000-12-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP3092569B2 (ja) * 1997-11-25 2000-09-25 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関
JP3331935B2 (ja) * 1997-12-04 2002-10-07 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関
US5910096A (en) * 1997-12-22 1999-06-08 Ford Global Technologies, Inc. Temperature control system for emission device coupled to direct injection engines

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