JPH10184418A - 希薄燃焼エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】窒素酸化物吸蔵還元触媒を備える希薄燃焼エン
ジンにおいて、窒素酸化物を還元し放出する際のトルク
段差の発生を抑制し、燃費の悪化を防止する。 【解決手段】エンジン１の第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、燃料噴射弁１１からの燃料は、直
接的に気筒１ａ内に噴射される。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、排気ダクト５５内には窒素酸化物吸
蔵還元触媒５６が設けられる。電子制御装置（ＥＣＵ）
３０は、リッチスパイク制御を行うに際し、単に燃料噴
射量を増量するのではなく、基本的にスロットル開度を
低減させることにより空燃比を増大させる。これによ
り、空燃比はリッチ側に制御され、窒素酸化物の還元が
実行される。従って、トルクが急激に増大してしまうこ
とがなく、また、点火時期の遅角を行う必要もない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希薄燃焼エンジン
の排気浄化装置に係り、詳しくは、エンジンの排気通路
に窒素酸化物吸蔵還元触媒有してなる希薄燃焼エンジン
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６−１０８
８２４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】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記技術で
は、次に示すような問題があった。すなわち、リッチス
パイク制御に際し、空燃比が強制的にリッチとされるの
であるが、この場合、燃料噴射量の増量が行われる。そ
のため、トルクが急激に増大し、いわゆるトルクショッ
クが発生するおそれがあった。特に、成層燃焼に代表さ
れる超リーンでの燃焼が行われるような場合には吸入空
気量が多くなるため、強制的にリッチとする際には、燃
料噴射量もそれだけ多くなってしまい、トルク増大の程
度も大きなものとなってしまうおそれがあった。

【０００８】また、このようにトルクが増大するのを抑
制するべく、燃料の増量とともに点火時期を遅角させる
ことも考えられる。しかしながら、かかる場合には、単
位噴射量当たりの発生トルクが小さくなり、結果的に燃
費の低下を招いてしまうこととなっていた。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、窒素酸化物吸蔵還元触
媒を備えるとともに、希薄燃焼及び理論空燃比での燃焼
を行いうる希薄燃焼エンジンの排気浄化装置において、
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
し放出する際のトルク段差の発生を抑制し、かつ、燃費
の悪化を防止することのできる希薄燃焼エンジンの排気
浄化装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明においては、図１に示すよう
に、希薄燃焼及び理論空燃比での燃焼を行うべく、エン
ジンＭ１の気筒内に燃料を供給しうる燃料噴射手段Ｍ２
と、前記エンジンＭ１へ導入される吸入空気量を調整す
るための吸気量調整手段Ｍ３と、前記エンジンＭ１の運
転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ４と、前記運転状
態検出手段Ｍ４の検出結果に基づき、前記吸気量調整手
段Ｍ３を制御する吸気量制御手段Ｍ５と、前記エンジン
Ｍ１の排気通路Ｍ６に設けられた窒素酸化物吸蔵還元触
媒Ｍ７とを備えた希薄燃焼エンジンの排気浄化装置であ
って、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒Ｍ７に吸蔵された窒
素酸化物を還元し放出する際には、前記吸気量調整手段
Ｍ３を制御して前記エンジンＭ１へ導入される吸入空気
量を減少させることにより空燃比をリッチにする吸気量
減少制御手段Ｍ８を設けたことをその要旨としている。

【００１１】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の希薄燃焼エンジンの排気浄化装置において、
さらに、前記吸気量減少制御手段Ｍ８により吸入空気量
を減少させる際には、その減少程度に応じて燃料供給量
を増大させるべく前記燃料噴射手段Ｍ２を制御し、トル
ク減少を抑制する噴射量制御手段Ｍ９を設けたことをそ
の要旨としている。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の希薄燃焼エンジンの排気浄化装置に
おいて、前記吸気量調整手段Ｍ３は、前記エンジンＭ１
の吸気通路に設けられたスロットル弁及び該スロットル
弁を開閉するためのアクチュエータよりなる電子制御式
スロットル機構によって構成されていることをその要旨
としている。

【００１３】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の希薄燃焼エンジンの排気浄化装置に
おいて、前記吸気量調整手段Ｍ３は、前記エンジンＭ１
の排気通路Ｍ６と吸気通路とを連通する排気ガス再循環
通路及び当該排気ガス再循環通路を開閉するためのＥＧ
Ｒバルブを有し、前記エンジンＭ１から排出される排気
の一部を当該エンジンＭ１に取り込まれる吸気へ再循環
させるためのＥＧＲ機構によって構成されており、前記
エンジンＭ１へ導入される吸入空気量を減少させる際に
は、ＥＧＲバルブの開度を増大せしめるようにしたこと
をその要旨としている。

【００１４】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項２から４のいずれかに記載の希薄燃焼エンジンの排気
浄化装置において、前記噴射量制御手段Ｍ９による燃料
供給量の増大の程度は、前記吸気通路内の計算上の圧力
と、実際の圧力との差に基づいて決定するようにしたこ
とをその要旨としている。

【００１５】さらにまた、請求項６に記載の発明では、
請求項１から５のいずれかに記載の希薄燃焼エンジンの
排気浄化装置において、前記エンジンＭ１は、成層燃焼
を行いうるものであることをその要旨としている。

【００１６】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
図１に示すように、燃料噴射手段Ｍ２によって、エンジ
ンＭ１の気筒内に燃料が供給され、気筒内の燃料が燃焼
することにより、エンジンＭ１は駆動力を得る。また、
エンジンＭ１の気筒内の燃料により、希薄燃焼及び理論
空燃比での燃焼が行われうる。

【００１７】さらに、吸気量調整手段Ｍ３により、前記
エンジンＭ１へ導入される吸入空気量が調整される。そ
して、運転状態検出手段Ｍ４によってエンジンＭ１の運
転状態が検出され、その検出結果に基づき、吸気量制御
手段Ｍ５により、吸気量調整手段Ｍ３が制御される。

【００１８】本発明では、エンジンＭ１の排気通路Ｍ６
に設けられた窒素酸化物吸蔵還元触媒Ｍ７により窒素酸
化物が吸蔵されうる。この吸蔵された窒素酸化物は、空
燃比がリッチになることにより還元されうる。さて、本
発明において、当該窒素酸化物吸蔵還元触媒Ｍ７に吸蔵
された窒素酸化物が還元され、放出される際には、吸気
量減少制御手段Ｍ８により、前記吸気量調整手段Ｍ３が
制御され、エンジンＭ１へ導入される吸入空気量が減少
させられる。これにより、空燃比はリッチ側に制御さ
れ、窒素酸化物の還元が実行される。従って、吸入空気
量の減少によるポンピングロスでのトルク低下に対し燃
料噴射量の増量が行われることにより、トルクが急激に
増大してしまうのが抑制される。また、点火時期の遅角
を行う必要もないため、単位時間当たりの出力の低減も
抑制されうる。

【００１９】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、前記吸気
量減少制御手段Ｍ８により吸入空気量が減少させられる
際には、噴射量制御手段Ｍ９により、その減少程度に応
じて燃料噴射手段Ｍ２が制御されて燃料供給量が増大さ
せられる。このため、吸入空気量の減少に伴うトルク減
少が抑制されうる。

【００２０】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１及び２に記載の発明の作用に加えて、前記吸気
量調整手段Ｍ３は、エンジンＭ１の吸気通路に設けられ
たスロットル弁及び該スロットル弁を開閉するためのア
クチュエータよりなる電子制御式スロットル機構によっ
て構成される。このため、既存の設備でもって、上述の
作用が奏される。

【００２１】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１及び２に記載の発明の作用に加えて、前記吸気
量調整手段Ｍ３は、エンジンＭ１の排気通路Ｍ６と吸気
通路とを連通する排気ガス再循環通路及び当該排気ガス
再循環通路を開閉するためのＥＧＲバルブを有し、エン
ジンＭ１から排出される排気の一部を当該エンジンＭ１
に取り込まれる吸気へ再循環させるためのＥＧＲ機構に
よって構成される。そして、エンジンＭ１へ導入される
吸入空気量が減少させられる際には、ＥＧＲバルブの開
度が増大させられる。このため、同じく既存の設備でも
って、上述の作用が奏される。また、上記請求項３に記
載の発明の場合と比較して、燃費の向上が図られうる。

【００２２】加えて、請求項５に記載の発明によれば、
請求項２から４に記載の発明の作用に加えて、噴射量制
御手段Ｍ９による燃料供給量の増大の程度は、吸気通路
内の計算上の圧力と、実際の圧力との差に基づいて決定
される。ここで、吸気通路内の計算上の圧力と、実際の
圧力との差は、ポンピングロスの程度に対応している。
従って、当該ロスに応じた燃料供給量の増大が図られ、
トルクの変動を最小限に止めることが可能となる。

【００２３】さらにまた、請求項６に記載の発明によれ
ば、請求項１から５に記載の発明の作用に加えて、前記
エンジンＭ１は、成層燃焼を行いうるものである。ここ
で、成層燃焼が行われている場合には、吸入空気量も多
量となっている。このため、上述した作用がより効果的
なものとなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明における成層燃焼エ
ンジンの排気浄化装置を具体化した一実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２５】図２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燃料噴射制御装置を示す概
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３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。

【００２６】図３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手段としての燃料
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内に噴射されるようになっている。

【００２７】図２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。

【００２８】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吸気量
調整手段としてのスロットル弁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。

【００２９】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ＴＡ）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。

【００３０】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。

【００３１】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）を吸収する。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。

【００３２】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。本実施の形
態においては、当該ＥＣＵ３０により、吸気量制御手
段、吸気量減少制御手段及び噴射量制御手段が構成され
ている。

【００３３】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。

【００３４】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）。

【００３５】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の開度が測
定される。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。

【００３６】併せて、前記スロットルセンサ２５によ
り、スロットル開度ＴＡ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。

【００３７】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、排気通路の途中の図示しない三元
触媒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。これら各センサ６１，６２，６３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。

【００３８】本実施の形態において、これらスロットル
センサ２５、アクセルセンサ２６Ａ、全閉スイッチ２６
Ｂ、上死点センサ２７、クランク角センサ２８、スワー
ルコントロールバルブセンサ２９、吸気圧センサ６１、
水温センサ６２及び酸素センサ６３等により、運転状態
検出手段が構成されている。

【００３９】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２５〜２９，６１〜６３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。

【００４０】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。図４，５は、本実施の形態におけるスロットル弁２
３等を制御して燃焼制御を実行するための「リッチスパ
イク制御ルーチン」を示すフローチャートであって、所
定クランク角毎の割り込みでＥＣＵ３０により実行され
る。

【００４１】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、エンジン回転数Ｎ
Ｅ及び別途のルーチンで算出される基本噴射量Ｑｉｎｊ
を読み込む。

【００４２】次に、ステップ１０２においては、現在設
定されている基本リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈが
「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。ここで、
基本リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈというのは、別途
のルーチンにおいて、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒５６
へのＮＯｘの吸着量（例えばカウンタで設定されるも
の）や、燃料カットの積算時間等に基づいて、「ＯＮ」
又は「ＯＦＦ」に切換設定されるものである。そして、
基本リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈが「ＯＦＦ」に設
定されている場合には、窒素酸化物吸蔵還元触媒５６へ
のＮＯｘの吸着量が未だ飽和状態に達しておらず、リッ
チスパイク制御を行う必要がないものとしてステップ１
０３へ移行する。

【００４３】ステップ１０３においては、現在のエンジ
ン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示
しないマップ（マップＴＲＴ０）を参酌することにより
目標スロットル開度ｔｒｔａｔを算出する。また、同様
に、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊ
に基づいて、図示しないマップ（マップＱＩＮＪ０）を
参酌することにより目標噴射量ｑｉｎｊを算出する。さ
らに、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎ
ｊに基づいて、図示しないマップ（マップＳＡ０）を参
酌することにより目標点火時期ｓａを算出する。そし
て、ＥＣＵ３０はその後の処理を一旦終了する。

【００４４】また、前記ステップ１０２において、基本
リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈが「ＯＮ」に設定され
ている場合には、リッチスパイク制御を行う必要がある
ものとしてステップ１０４へ移行する。

【００４５】ステップ１０４では、第１段リッチスパイ
クフラグＸｒｉｃｈ（１）が「ＯＦＦ」に設定されてい
るか否かを判断する。そして、第１段リッチスパイクフ
ラグＸｒｉｃｈ（１）が「ＯＦＦ」の場合には、未だ第
１段のリッチスパイク制御が実行されていないものとし
てステップ１０５へ移行する。ステップ１０５において
は、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊ
に基づいて、図示しない第１段のリッチスパイク用のマ
ップ（マップＴＲＴ１）を参酌することにより目標スロ
ットル開度ｔｒｔａｔを算出する。これにより、ステッ
プ１０３の場合に比べて、スロットル開度が幾分小さく
なり、空燃比Ａ／Ｆがそれまでよりも幾分リッチなもの
となる。

【００４６】また、同様に、現在のエンジン回転数ＮＥ
及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示しない第１段
のリッチスパイク用のマップ（マップＱＩＮＪ１）を参
酌することにより目標噴射量ｑｉｎｊを算出する。これ
により、スロットル開度が幾分小さくなった分だけ、燃
料噴射量が幾分増大する。従って、スロットル開度の低
下によりトルクの低下が懸念されるが、噴射量が増大さ
れるため、トルクの低下は抑制されることとなる。さら
に、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊ
に基づいて、図示しない第１段のリッチスパイク用のマ
ップ（マップＳＡ１）を参酌することにより目標点火時
期ｓａを算出する。

【００４７】さらに、続くステップ１０６においては、
リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを
「１」ずつインクリメントする。次に、ステップ１０７
においては、前記カウント値ｃｒｉｃｈが予め定められ
た所定値（所定時間に相当）Ｃｒ１以上となっているか
否かを判断する。そして、カウント値ｃｒｉｃｈが未だ
所定値Ｃｒ１以上となっていない場合には、その後の処
理を一旦終了する。従って、この場合には、カウント値
ｃｒｉｃｈが所定値Ｃｒ１以上となるまで、ステップ１
０５の処理が繰り返される。これに対し、カウント値ｃ
ｒｉｃｈが所定値Ｃｒ１以上となっている場合には、ス
テップ１０８へ移行する。

【００４８】ステップ１０８においては、折り返しリッ
チスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦＦ」となってい
るか否かを判断する。この折り返しリッチスパイクフラ
グＸｒｉｃｈｅというのは、後述するリッチスパイク制
御の折り返し点（ステップ４０５）において「ＯＮ」に
設定され、リッチスパイク制御の終了時（ステップ７０
１）において「ＯＦＦ」に設定される。従って、当該ト
リップ中において、初めてステップ１０８に移行した場
合には、折り返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが
「ＯＦＦ」に設定されているため、この場合ステップ１
０９へ移行する。

【００４９】ステップ１０９においては、第１段のリッ
チスパイク制御を終了させるべく、第１段リッチスパイ
クフラグＸｒｉｃｈ（１）を「ＯＮ」に設定する。ま
た、これとともに、リッチスパイクカウンタのカウント
値ｃｒｉｃｈを「０」に設定する。そして、その後の処
理を一旦終了する。

【００５０】また、前記ステップ１０４において、第１
段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ（１）が「ＯＮ」に
設定されている場合（既にステップ１０９を経た場合）
には、第２段のリッチスパイク制御を行うべくステップ
２０１へ移行する。ステップ２０１においては、第２段
リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ（２）が「ＯＦＦ」に
設定されているか否かを判断する。そして、第２段リッ
チスパイクフラグＸｒｉｃｈ（２）が「ＯＦＦ」の場合
には、未だ第２段のリッチスパイク制御が実行されてい
ないものとしてステップ２０２へ移行する。ステップ２
０２においては、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴
射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示しない第２段のリッチス
パイク用のマップ（マップＴＲＴ２）を参酌することに
より目標スロットル開度ｔｒｔａｔを算出する。また、
同様に、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉ
ｎｊに基づいて、図示しない第２段のリッチスパイク用
のマップ（マップＱＩＮＪ２）を参酌することにより目
標噴射量ｑｉｎｊを算出する。さらに、現在のエンジン
回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示し
ない第２段のリッチスパイク用のマップ（マップＳＡ
２）を参酌することにより目標点火時期ｓａを算出す
る。

【００５１】さらに、続くステップ２０３においては、
リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを
「１」ずつインクリメントする。次に、ステップ２０４
においては、前記カウント値ｃｒｉｃｈが予め定められ
た所定値（所定時間に相当）Ｃｒ２以上となっているか
否かを判断する。そして、カウント値ｃｒｉｃｈが未だ
所定値Ｃｒ２以上となっていない場合には、その後の処
理を一旦終了する。従って、この場合には、カウント値
ｃｒｉｃｈが所定値Ｃｒ２以上となるまで、ステップ２
０２の処理が繰り返される。これに対し、カウント値ｃ
ｒｉｃｈが所定値Ｃｒ２以上となっている場合には、ス
テップ２０５へ移行する。

【００５２】ステップ２０５においては、折り返しリッ
チスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦＦ」となってい
るか否かを判断する。上述したように、当該トリップ中
において、初めてステップ２０５に移行した場合には、
折り返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦ
Ｆ」に設定されているため、この場合ステップ２０６へ
移行する。

【００５３】ステップ２０６においては、第２段のリッ
チスパイク制御を終了させるべく、第２段リッチスパイ
クフラグＸｒｉｃｈ（２）を「ＯＮ」に設定する。ま
た、これとともに、リッチスパイクカウンタのカウント
値ｃｒｉｃｈを「０」に設定する。そして、その後の処
理を一旦終了する。

【００５４】また、前記ステップ２０１において、第２
段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ（２）が「ＯＮ」に
設定されている場合（既にステップ２０６を経た場合）
には、第ｉ段（ｉ＝３，４，５，…）のリッチスパイク
制御を行うべくステップ３０１へ移行する（図５参
照）。ステップ３０１においては、第ｉ段リッチスパイ
クフラグＸｒｉｃｈ（ｉ）が「ＯＦＦ」に設定されてい
るか否かを判断する。そして、第ｉ段リッチスパイクフ
ラグＸｒｉｃｈ（ｉ）が「ＯＦＦ」の場合には、未だ第
ｉ段のリッチスパイク制御が実行されていないものとし
てステップ３０２へ移行する。ステップ３０２において
は、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊ
に基づいて、図示しない第ｉ段のリッチスパイク用のマ
ップ（マップＴＲＴｉ）を参酌することにより目標スロ
ットル開度ｔｒｔａｔを算出する。また、同様に、現在
のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づい
て、図示しない第ｉ段のリッチスパイク用のマップ（マ
ップＱＩＮＪｉ）を参酌することにより目標噴射量ｑｉ
ｎｊを算出する。さらに、現在のエンジン回転数ＮＥ及
び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示しない第ｉ段の
リッチスパイク用のマップ（マップＳＡｉ）を参酌する
ことにより目標点火時期ｓａを算出する。

【００５５】さらに、続くステップ３０３においては、
リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを
「１」ずつインクリメントする。次に、ステップ３０４
においては、前記カウント値ｃｒｉｃｈが予め定められ
た所定値（所定時間に相当）Ｃｒｉ以上となっているか
否かを判断する。そして、カウント値ｃｒｉｃｈが未だ
所定値Ｃｒｉ以上となっていない場合には、その後の処
理を一旦終了する。従って、この場合には、カウント値
ｃｒｉｃｈが所定値Ｃｒｉ以上となるまで、ステップ３
０２の処理が繰り返される。これに対し、カウント値ｃ
ｒｉｃｈが所定値Ｃｒｉ以上となっている場合には、ス
テップ３０５へ移行する。

【００５６】ステップ３０５においては、折り返しリッ
チスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦＦ」となってい
るか否かを判断する。上述したように、当該トリップ中
において、初めてステップ３０５に移行した場合には、
折り返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦ
Ｆ」に設定されているため、この場合ステップ３０６へ
移行する。

【００５７】ステップ３０６においては、第ｉ段のリッ
チスパイク制御を終了させるべく、第ｉ段リッチスパイ
クフラグＸｒｉｃｈ（ｉ）を「ＯＮ」に設定する。ま
た、これとともに、リッチスパイクカウンタのカウント
値ｃｒｉｃｈを「０」に設定する。そして、その後の処
理を一旦終了する。

【００５８】また、前記ステップ３０１において、第ｉ
段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ（２）が「ＯＮ」に
設定されている場合（既にステップ３０６を経た場合）
には、第ｅ段（ｅ＝ｉ＋１）のリッチスパイク制御を行
うべくステップ４０１へ移行する。ステップ４０１にお
いては、第ｅ段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが
「ＯＦＦ」に設定されているか否かを判断する。そし
て、第ｅ段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦ
Ｆ」の場合には、未だ第ｅ段のリッチスパイク制御が実
行されていないものとしてステップ４０２へ移行する。
ステップ４０２においては、現在のエンジン回転数ＮＥ
及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示しない第ｅ段
のリッチスパイク用のマップ（マップＴＲＴｅ）を参酌
することにより目標スロットル開度ｔｒｔａｔを算出す
る。また、同様に、現在のエンジン回転数ＮＥ及び基本
噴射量Ｑｉｎｊに基づいて、図示しない第ｅ段のリッチ
スパイク用のマップ（マップＱＩＮＪｅ）を参酌するこ
とにより目標噴射量ｑｉｎｊを算出する。さらに、現在
のエンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊに基づい
て、図示しない第ｅ段のリッチスパイク用のマップ（マ
ップＳＡｅ）を参酌することにより目標点火時期ｓａを
算出する。

【００５９】さらに、続くステップ４０３においては、
リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを
「１」ずつインクリメントする。次に、ステップ４０４
においては、前記カウント値ｃｒｉｃｈが予め定められ
た所定値（所定時間に相当）Ｃｒｅ以上となっているか
否かを判断する。そして、カウント値ｃｒｉｃｈが未だ
所定値Ｃｒｅ以上となっていない場合には、その後の処
理を一旦終了する。従って、この場合には、カウント値
ｃｒｉｃｈが所定値Ｃｒｅ以上となるまで、ステップ４
０２の処理が繰り返される。これに対し、カウント値ｃ
ｒｉｃｈが所定値Ｃｒｅ以上となっている場合には、ス
テップ４０５へ移行する。

【００６０】ステップ４０５においては、第ｅ段のリッ
チスパイク制御を終了させるべく、折り返しリッチスパ
イクフラグＸｒｉｃｈｅを「ＯＮ」に設定する。また、
これとともに、再度第ｉ段のリッチスパイク制御を実行
するべく第ｉ段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ（ｉ）
を「ＯＦＦ」に設定する。さらには、リッチスパイクカ
ウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを「０」に設定する。そ
して、その後の処理を一旦終了する。

【００６１】さて、次に、ステップ４０５を経た場合に
は、次には、上記ステップ３０１において肯定判定され
ることとなる。従って、この場合、ステップ３０２の処
理（第ｉ段リッチスパイク制御）が実行される。そし
て、ステップ３０４において肯定判定された場合には、
ステップ３０５において、折り返しリッチスパイクフラ
グＸｒｉｃｈｅが「ＯＦＦ」に設定されているか否かが
判断される。この場合、既にステップ４０５において折
り返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＮ」に
設定されているため、ステップ５０１へ移行することと
なる。

【００６２】ステップ５０１では、第ｉ段のリッチスパ
イク制御を終了させ、次は第（ｉ−１）段のリッチスパ
イク制御を実行するべく第（ｉ−１）段リッチスパイク
フラグＸｒｉｃｈ（ｉ−１）を「ＯＦＦ」に設定する。
さらには、リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉ
ｃｈを「０」に設定する。そして、その後の処理を一旦
終了する。

【００６３】このように逆戻りの処理が繰り返された場
合、やがて、ステップ２０２（図４参照）において、再
度肯定判定がなされることとなる。従って、この場合、
再度ステップ２０２の処理（第２段リッチスパイク制
御）が実行される。そして、ステップ２０４において肯
定判定された場合には、ステップ２０５において、折り
返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦＦ」に
設定されているか否かが判断される。この場合、既にス
テップ４０５において折り返しリッチスパイクフラグＸ
ｒｉｃｈｅが「ＯＮ」に設定されているため、ステップ
６０１へ移行することとなる。

【００６４】ステップ６０１では、第２段のリッチスパ
イク制御を終了させ、次は第１段のリッチスパイク制御
を実行するべく第１段リッチスパイクフラグＸｒｉｃｈ
（１）を「ＯＦＦ」に設定する。さらには、リッチスパ
イクカウンタのカウント値ｃｒｉｃｈを「０」に設定す
る。そして、その後の処理を一旦終了する。

【００６５】さらに続いては、ステップ１０４におい
て、再度肯定判定がなされることとなる。従って、この
場合、再度ステップ１０５の処理（第１段リッチスパイ
ク制御）が実行される。そして、ステップ１０７におい
て肯定判定された場合には、ステップ１０８において、
折り返しリッチスパイクフラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＦ
Ｆ」に設定されているか否かが判断される。この場合、
既にステップ４０５において折り返しリッチスパイクフ
ラグＸｒｉｃｈｅが「ＯＮ」に設定されているため、ス
テップ７０１へ移行することとなる。

【００６６】ステップ７０１では、全てのリッチスパイ
ク制御を終了させるべくリッチスパイクフラグＸｒｉｃ
ｈを「ＯＦＦ」に設定する。さらには、折り返しリッチ
スパイクフラグＸｒｉｃｈｅをも「ＯＦＦ」に設定す
る。また、リッチスパイクカウンタのカウント値ｃｒｉ
ｃｈを「０」に設定する。そして、その後の処理を一旦
終了する。

【００６７】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 （イ）本実施の形態では、リッチスパイクフラグＸｒｉ
ｃｈが「ＯＮ」となった場合には、リッチスパイク制御
が行われる。この場合、単に燃料噴射量が増量されるの
ではなく、基本的にスロットル開度を低減させることに
より空燃比Ａ／Ｆを増大させるようにした。これによ
り、空燃比Ａ／Ｆはリッチ側に制御され、窒素酸化物吸
蔵還元触媒５６に吸着されていた窒素酸化物の還元が実
行される。従って、単に燃料噴射量の増量が行われる場
合に比較すると、トルクが急激に増大してしまうことが
ない。また、点火時期の遅角を行う必要もないため、単
位時間当たりの出力の低減も抑制されうる。その結果、
リッチスパイク制御を行う際のトルク段差の発生を抑制
することができ、かつ、燃費の悪化を防止することがで
きる。 （ロ）また、本実施の形態では、リッチスパイク制御に
際しては、エンジン回転数ＮＥ及び基本噴射量Ｑｉｎｊ
に基づいてリッチスパイク用のマップを参酌することに
より目標スロットル開度ｔｒｔａｔを算出し、スロット
ル開度を徐々に低減させることとした。ところで、この
ままでは、図６に示すように、スロットル開度の低下に
よりトルクの低下が懸念される。しかしながら、本実施
の形態では、そのトルクの低下に合わせて、すなわち、
スロットル開度が幾分小さくなった分だけ、燃料噴射量
を幾分増大させるようにした。従って、同図中線分Ｌ３
に沿うようにして、トルクの低下を招くことなく、空燃
比Ａ／Ｆをリッチ側に移行させることが可能となる（図
のＡ点からＢ点） （ハ）さらに、本実施の形態では、リッチスパイク制御
に際しては、ステップ１０５，ステップ２０２，ステッ
プ３０２，ステップ４０２，ステップ３０２，ステップ
２０２，ステップ１０５の順で随時マップを切換え、ス
ロットル開度及び噴射量等の制御量を調整することとし
た。このため、そのときどきの運転状態にみあった微妙
な制御を行うことが可能となる。

【００６８】（ニ）併せて、本実施の形態では、空燃比
Ａ／Ｆをリッチ側に制御するために、吸気量調整手段と
して電子制御式スロットル機構を採用することとした。
従って、既存の装置でもって上述した作用効果を奏せし
めることが可能となる。その結果、構成の簡素化、コス
ト高騰の抑制を図ることができる。

【００６９】（ホ）加えて、本実施の形態では、成層燃
焼を行いうるエンジン１に本発明を適用することとし
た。ここで、成層燃焼が行われている場合には、吸入空
気量も多量となっている。このため、上述した作用効果
がより効果的なものとなる。

【００７０】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、例えば次の如く構成してもよい。 （１）上記実施の形態では、リッチスパイク制御に際
し、ステップ１０５，ステップ２０２，ステップ３０
２，ステップ４０２，ステップ３０２，ステップ２０
２，ステップ１０５の順で随時マップを切換え、スロッ
トル開度及び噴射量等の制御量を調整することとした。
これに対し、スロットル弁２３の閉じ量を把握するとと
もに、そのときの閉じ量（あるいはポンピングロス）に
応じて噴射量を増量させるようにしてもよい。

【００７１】例えば、スロットル弁２３を閉じる場合
に、吸気圧ＰｉＭの変化量がポンピングロスの増大の程
度に対応して大きくなることが明らかとなっているた
め、図７に示すように、基本噴射量Ｑｉｎｊとエンジン
回転数ＮＥとから求められる計算上の吸気圧ＰｉＭ（Ｑ
ｉｎｊ，ＮＥ）と、実際の吸気圧ＰｉＭとの差ΔＰｉＭ
を演算し、その差ΔＰｉＭに基づいて燃料噴射量の増量
値を定めるようにしてもよい。このように燃料噴射量の
増量値を設定することにより、ポンピングロスに応じた
燃料供給量の増大が図られ、トルクの変動を最小限に止
めることが可能となる。

【００７２】（２）また、前記実施の形態では、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、ＥＧＲバ
ルブ５３の開度を制御することで、排気還流量（ＥＧＲ
量）を制御するようにしてもよい。ＥＧＲ制御との併用
を行うことで、空燃比Ａ／Ｆのリッチ化を容易にするこ
とが可能となる。

【００７３】また、ＥＧＲ制御のみを行う場合には、吸
気圧ＰｉＭが大気圧に近い状態にあり、かつ、リーンの
程度が小さい場合に行うのが望ましい。この場合、リッ
チスパイク制御に際しては、スロットル弁２３を制御せ
ずにＥＧＲ量を増やすことでリッチ化を行うのが望まし
い。かかる制御によれば、ポンピングロスの増大を招き
にくいので、トルクの変動を自然と抑制することができ
る。

【００７４】（３）また、前記実施の形態では、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。

【００７５】（４）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。

【００７６】（５）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。

【００７７】（６）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。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
窒素酸化物吸蔵還元触媒を備えるとともに、希薄燃焼及
び理論空燃比での燃焼を行いうる希薄燃焼エンジンの排
気浄化装置において、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る際のトルク段差の発生
を抑制し、かつ、燃費の悪化を防止することができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な概念を示す概念構成図であ
る。

【図２】一実施の形態における希薄燃焼エンジンの排気
浄化装置を示す概略構成図である。

【図３】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図であ
る。

【図４】ＥＣＵにより実行される「リッチスパイク制御
ルーチン」を示すフローチャートである。

【図５】「リッチスパイク制御ルーチン」を示すフロー
チャートであって図４の続きを示すものである。

【図６】一実施の形態の作用を説明するものであって、
空燃比に対する発生トルクの関係を示すグラフである。

【図７】別の実施の形態において、計算上の吸気圧と実
際の吸気圧との差に対する燃料噴射量の増量値の関係の
一例を示すマップである。

【符号の説明】

１…エンジン、１１…燃料噴射手段としての燃料噴射
弁、２５…運転状態検出手段を構成するスロットルセン
サ、２６Ａ…運転状態検出手段を構成するアクセルセン
サ、２６Ｂ…運転状態検出手段を構成する全閉スイッ
チ、２７…運転状態検出手段を構成する上死点センサ、
２８…運転状態検出手段を構成するクランク角センサ、
２９…運転状態検出手段を構成するスワールコントロー
ルバルブセンサ、３０…吸気量制御手段、吸気量減少制
御手段及び噴射量制御手段を構成するＥＣＵ、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、６１…運転状態検出手段を構成する吸気圧セン
サ、６２…運転状態検出手段を構成する水温センサ、６
３…運転状態検出手段を構成する酸素センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｒ 3/10 ＺＡＢ ＺＡＢＥ 3/24 Ｆ０２Ｄ 9/02 ＺＡＢ ＺＡＢ ３４１Ｇ Ｆ０２Ｄ 9/02 ＺＡＢ 21/08 ＺＡＢ ３４１ ３０１Ａ 21/08 ＺＡＢ 41/02 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ａ 41/02 ＺＡＢ ３０１Ｅ ３０１ 41/20 ＺＡＢ ３１０Ｄ 41/20 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ ３１０ １０１Ｂ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希薄燃焼及び理論空燃比での燃焼を行う
   べく、エンジンの気筒内に燃料を供給しうる燃料噴射手
   段と、 前記エンジンへ導入される吸入空気量を調整するための
   吸気量調整手段と、 前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記吸気量
   調整手段を制御する吸気量制御手段と、 前記エンジンの排気通路に設けられた窒素酸化物吸蔵還
   元触媒とを備えた希薄燃焼エンジンの排気浄化装置であ
   って、 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
   還元し放出する際には、前記吸気量調整手段を制御して
   前記エンジンへ導入される吸入空気量を減少させること
   により空燃比をリッチにする吸気量減少制御手段を設け
   たことを特徴とする希薄燃焼エンジンの排気浄化装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の希薄燃焼エンジンの排
   気浄化装置において、さらに、 前記吸気量減少制御手段により吸入空気量を減少させる
   際には、その減少程度に応じて燃料供給量を増大させる
   べく前記燃料噴射手段を制御し、トルク減少を抑制する
   噴射量制御手段を設けたことを特徴とする希薄燃焼エン
   ジンの排気浄化装置。
3. 【請求項３】 前記吸気量調整手段は、 前記エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁及び
   該スロットル弁を開閉するためのアクチュエータよりな
   る電子制御式スロットル機構によって構成されているこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の希薄燃焼エンジ
   ンの排気浄化装置。
4. 【請求項４】 前記吸気量調整手段は、 前記エンジンの排気通路と吸気通路とを連通する排気ガ
   ス再循環通路及び当該排気ガス再循環通路を開閉するた
   めのＥＧＲバルブを有し、前記エンジンから排出される
   排気の一部を当該エンジンに取り込まれる吸気へ再循環
   させるためのＥＧＲ機構によって構成されており、前記
   エンジンへ導入される吸入空気量を減少させる際には、
   ＥＧＲバルブの開度を増大せしめるようにしたことを特
   徴とする請求項１又は２に記載の希薄燃焼エンジンの排
   気浄化装置。
5. 【請求項５】 前記噴射量制御手段による燃料供給量の
   増大の程度は、前記吸気通路内の計算上の圧力と、実際
   の圧力との差に基づいて決定するようにしたことを特徴
   とする請求項２から４のいずれかに記載の希薄燃焼エン
   ジンの排気浄化装置。
6. 【請求項６】 前記エンジンは、成層燃焼を行いうるも
   のであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに
   記載の希薄燃焼エンジンの排気浄化装置。