(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンにおいて燃費や排気性能の悪化を防止する。【解決手段】リーン燃焼状態にてＮＯｘトラップ触媒１２に堆積するＮＯｘの量を演算するＮＯｘ堆積量演算手段と、リッチ燃焼状態にてＮＯｘトラップ触媒１２から脱離するＮＯｘの脱離速度を演算するＮＯｘ脱離速度演算手段と、ポスト噴射を行い排気の空気過剰率を減じることにより排気の空燃比を理論空燃比以上にする排気空燃比リッチ化制御手段と、を備え、ＮＯｘトラップ触媒１２に堆積したＮＯｘの堆積量に基づき排気空燃比リッチ化制御を実施する。そして、ＮＯｘ脱離速度を算出するにあたって、排気空燃比リッチ化制御時に排気センサ２０で検出された空気過剰率に基づく第１の補正と、排気空燃比リッチ化制御時に排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正と、を行う。【選択図】図３
2010053842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられたＮＯｘトラップ触媒と、
前記排気通路に設けられ、前記ＮＯｘトラップ触媒の上流側に位置する酸化触媒と、
前記酸化触媒の上流側の排気の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
リーン燃焼状態にて前記ＮＯｘトラップ触媒に堆積するＮＯｘの量を演算するＮＯｘ堆積量演算手段と、
リッチ燃焼状態にて前記ＮＯｘトラップ触媒から脱離するＮＯｘの脱離速度を演算するＮＯｘ脱離速度演算手段と、
ポスト噴射を行い排気の空燃比を通常運転中の排気空燃比よりもリッチにする排気空燃比リッチ化制御手段と、を備え、前記ＮＯｘトラップ触媒に堆積したＮＯｘの堆積量に基づき前記排気空燃比リッチ化制御を実施するディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ脱離速度演算手段は、前記排気空燃比リッチ化制御時のエンジンの燃料噴射量と回転速度とに基づいて推定されたＮＯｘ脱離速度に対して、前記排気空燃比リッチ化制御時に前記空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率に基づく第１の補正と、前記排気空燃比リッチ化制御時に前記空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正と、を行うよう構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記酸化触媒のベッド温度を演算するベッド温度演算手段を有し、
前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射時期、ポスト噴射の燃料噴射量及び前記酸化触媒のベッド温度の少なくとも一つに基づく補正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射時期が遅角するほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射量が多くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記第２の補正は、前記酸化触媒のベッド温度が高くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記酸化触媒の上流側の排気温度を検出する第１温度検出手段と、
前記酸化触媒の下流側の排気温度を検出する第２温度検出手段と、を有し、
前記第２の補正は、前記酸化触媒の下流側の排気温度が、前記酸化触媒の上流側の排気温度よりも高くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
前記酸化触媒に流れ込む排気流量を検出する手段を備え、
前記第１温度検出手段で検知された排気ガスが前記第２温度検出手段で検知されるまでの時間的な遅れを前記排気流量検出手段によって検出される排気流量を考慮して求め、前記排気温度の上昇を求めることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記第１温度検出手段で検知された排気ガスが前記第２温度検出手段で検知されるまでの時間的な遅れを前記第１温度検出手段の検出位置と前記第２温度検出手段の検出位置の間の排気系の容積を考慮して求め、前記排気温度の上昇を求めることを特徴とする請求項６または７に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
ディーゼルエンジンの排気通路に介装される酸化触媒と、
前記酸化触媒の上流側に位置して排気の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、
ポスト噴射を行い排気の空気過剰率を減じることにより排気の空燃比を理論空燃比以上にして前記酸化触媒の下流側に位置する触媒に堆積した成分を酸化もしくは還元させて除去する排気空燃比リッチ化制御手段と、を備え、
空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率と、ポスト噴射時の燃料噴射量と、ポスト噴射時の燃料噴射時期と、ポスト噴射時における前記酸化触媒の下流側に位置する触媒の温度と、を用いて前記空気過剰率検出手段よりも下流側における排気の特定成分を推定することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＯｘトラップ触媒を備えたエンジンでは、通常はリーン燃焼運転を行い、その間に発生したＮＯｘをＮＯｘ吸収剤に堆積させ、ある程度ＮＯｘが堆積した時点で排気の空気過剰率（以下、本明細書では符号「λ」で表す。）を一時的にリッチ化することでＮＯｘを吸収剤から脱離させ還元処理するようにしている。このような制御は、λを一時的にリッチ方向に操作することからリッチスパイク制御と称される。ディーゼルエンジンでは通常はλが２〜３のリーン燃焼状態で運転しており、前述したリッチスパイク制御の際にはλを０．８程度まで変化させる。
【０００３】
特許文献１に示される従来のリッチスパイク制御方法では、酸化触媒の下流側に位置するＮＯｘトラップ触媒に堆積しているＮＯｘ量を予測する際に、リッチスパイク制御時のＮＯｘ脱離量を、リッチスパイク時のエンジン回転数、燃料噴射量、及び酸化触媒の上流側排気空燃比または酸素濃度を検出する排気センサに基づく排気の空気過剰率に応じて決定している。
【特許文献１】特開２００５−４８６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リッチスパイク制御時に、燃焼行程後期から排気行程の間にポスト噴射を実施する場合、ポスト噴射された燃料のうち、ガス化していないために空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣは、上記排気センサでは実質的に検出されないため、上記排気センサでの検出値に基づく空気過剰率は、誤差を持つことになる。
【０００５】
すなわち、ガス化していないために上記排気センサでは検出されない未燃ＨＣが、ＮＯｘトラップ触媒の上流側の酸化触媒内で反応しガス化するため、酸化触媒の入り口（上流側）における空気過剰率に対して、酸化触媒の出口（下流側）における空気過剰率が小さくなり、排気空燃比がリッチ化することになる。
【０００６】
そのため、実際の空気過剰率に比べて、リーン側に見誤った値でリッチスパイク制御を実施すると、排気空燃比をリッチ化しすぎることになり、燃費や排気性能が悪化を招く虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、ＮＯｘトラップ触媒に堆積したＮＯｘの堆積量に基づき排気空燃比リッチ化制御を実施する際に、排気空燃比リッチ化制御時のエンジンの燃料噴射量と回転速度とに基づいて推定されたＮＯｘ脱離速度に対して、排気空燃比リッチ化制御時に空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率に基づく第１の補正と、排気空燃比リッチ化制御時に空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正と、を行うよう構成されていることを特徴としている。
【０００８】
ガス化していないために空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣは、ＮＯｘトラップ触媒の上流側の酸化触媒内で反応しガス化するため、酸化触媒の入り口（上流側）における空気過剰率に対して、酸化触媒の出口（下流側）における空気過剰率が小さくなり、排気空燃比はリッチ化することになる。つまり、排気空燃比リッチ化制御時に空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うことによって、ＮＯｘ脱離速度を精度よく演算することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、排気空燃比リッチ化制御を行う際に、ＮＯｘトラップ触媒が要求する空気過剰率を精度よく実現することができ、ＮＯｘトラップ触媒にＨＣを過不足なく投入することができるので、燃費や排気性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用可能な過給機付ディーゼルエンジンの一例を示した概略構成図である。図に示すように、エンジン本体１には、コモンレール２、燃料噴射弁３及び図示しない燃料ポンプを構成要素とするコモンレール燃料噴射系が設けられており、高圧の燃料をエンジン本体１に供給する。燃料噴射弁３は、燃焼室に燃料を直接噴射し、かつメイン噴射の前にパイロット噴射が可能であり、またコモンレール２内の設定燃料圧力を変更することにより、燃料噴射圧力を可変制御できる。
【００１２】
過給機４のコンプレッサ４ａは吸気通路５に介装されており、排気タービン４ｂにより駆動されて圧縮空気をエンジン本体１に供給する。排気タービン４ｂは排気通路６に介装されており、エンジン本体１からの排気により回転してコンプレッサ４ａを駆動する。なお、本実施形態においては、過給機４として可変容量型のものを用いており、低速域においてはタービン４ｂ側に設けられた可変ノズル（図示せず）を絞ってタービン効率を高め、高速域においては前記可変ノズルを開いてタービン容量を拡大させることにより、広い運転領域で高い過給効果を得ることができる。
【００１３】
吸気通路５には、コンプレッサ４ａの上流側にエアフローメータ７が、下流側に吸気絞り弁８が介装されている。吸気絞り弁８は、例えば、ステップモータを用いて開度変更が可能な電子制御式のものであり、その開度に応じてエンジン本体１に吸入される吸入空気量Ｑａを制御する。
【００１４】
排気通路６には、エンジン本体１と排気タービン４ｂとの間から分岐して吸気通路５に接続するＥＧＲ通路９が設けられ、このＥＧＲ通路９にはＥＧＲ弁１０が介装されている。ＥＧＲ弁１０は、例えば、ステップモータを用いた電子制御式のものであり、その開度に応じて吸気側に還流する排気の量、すなわち、エンジン本体１に吸入されるＥＧＲ量を制御する。排気通路６には、排気タービン４ｂの下流側に酸化触媒としてのＨＣ吸着機能付きの三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２及び排気微粒子フィルタ（以下、ＤＰＦと記す）１３が順に設けられている。
【００１５】
三元触媒１１は、排気過剰率が略「１」のとき、流入する排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの三成分を浄化するものである。また、この三元触媒１１には、担体温度に応じて、流入する排気中のＨＣを吸着するか吸着したＨＣを放出するＨＣ吸着放出手段として、ＨＣ吸着材を担持させてあり、三元触媒１１がＨＣを浄化できない低温時にはＨＣを吸着保持するようになっている。
【００１６】
尚、三元触媒１１に代えて、低温時に吸着した排気中のＨＣを高温時に放出する特性を有し、活性状態ではＨＣ、ＣＯを酸化処理するＨＣ吸着機能付き酸化触媒を用いることも可能である。
【００１７】
ＮＯｘトラップ触媒１２は、希薄空燃比運転状態で吸着した排気中のＮＯｘを、濃空燃比運転状態で放出する特性を有する。活性状態ではＮＯｘを還元浄化する。また、ＮＯｘトラップ触媒１２は、ＮＯｘ以外に排気ガスに含まれる硫黄分もトラップする。尚、ＮＯｘトラップ触媒１２にトラップされた排気ガス中の硫黄分は、排気の空気過剰率がストイキの場合に放出される。つまり、排気の空気過剰率がストイキの場合、ＮＯｘトラップ触媒１２においては、硫黄被毒の解除と、トラップしているＮＯｘを放出とが平行して実施されることになる。
【００１８】
ＤＰＦ１３は排気中のＰＭ（微粒子状物質）を捕集する。捕集したＰＭは排気温度を高温化する再生制御により燃焼処理される。また、ＮＯｘトラップ触媒及びＤＰＦ１３は、酸化触媒としての機能を併有するものもある。
【００１９】
各種状態を検出するセンサとして、吸入空気量Ｑａを検出する前述のエアフローメータ７の他、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ１４、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５、冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１６、前記コモンレール２内の燃料圧力（すなわち、燃料噴射圧）を検出するレール圧センサ１７等が設けられている。排気タービン４ｂと三元触媒１１との間には、排気空燃比または酸素濃度を検出する排気センサ２０と、三元触媒１１の入口側の排気の温度を検出する第１温度検出手段としての第１温度センサ２１と、が設けられている。ＮＯｘトラップ触媒１２とＤＰＦ１３との間には、三元触媒１１よりも下流側の排気の温度を検出する第２温度検出手段としての第２温度センサ２２が設けられている。また、排気通路６には、ＤＰＦ１３の入口側と出口側との圧力差を検出する差圧センサ２３が設けられている。尚、本実施形態においては、第１温度センサ２１の検出値と水温センサ１６の検出値と、を用い、三元触媒１１の熱容量を考慮して三元触媒１１のベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを算出している。そのため、ベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐは、排気温度に対する三元触媒１１の温度上昇の応答遅れを考慮した値となっている。また、ＮＯｘトラップ触媒１２のベッド温度は、第２温度センサ２２の検出値を用いて算出している。
【００２０】
図１における１９は、ＣＰＵ及びその周辺装置からなるマイクロコンピュータにより構成されたコントロールユニットであり、前記各種センサからの検出信号に基づいて燃料噴射量Ｑｆ、噴射時期ＩＴを設定して燃料噴射弁３の駆動を制御すると共に、吸気絞り弁８及びＥＧＲ弁１０の開度制御を行う。特に、本発明に係る制御としては、ＮＯｘトラップ触媒１２の再生（ＮＯｘ脱離）のために、排気空燃比リッチ化制御としてのリッチスパイク制御を行う。本発明との関係では、コントロールユニット１９は、排気空燃比リッチ化制御手段、ＮＯｘ堆積量演算手段、ＮＯｘ脱離速度演算手段、ベッド温度演算手段の各手段の機能に対応している。
【００２１】
図２及び図３はコントロールユニット１９により実行される前記リッチスパイク制御の制御ルーチンを示す。この制御ルーチンはエンジン運転中に予め定められた所定の条件、例えばアイドルを含む低負荷低速運転状態であることを条件に一定時間間隔で周期的に実行される。
【００２２】
この制御では、まずＳ１１にて図１に示した各種センサ類からの信号を読みとり、次いでこれらの信号を用いてＳ１２にてＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘ堆積量を計算する。本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｆ、吸入空気量Ｑａ及びＮＯｘトラップ触媒１２のベッド温度に応じてＮＯｘ堆積量の加算分であるＳＮＯｘ加算分を算出し、前回算出されたＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０に加算して今回のＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０としている（詳細は後述）。尚、ＮＯｘ堆積量の計算手法は各種知られており、例えばエンジン回転速度Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｆ、冷却水温Ｔｗ等の運転状態信号から推定したＮＯｘ量を運転履歴に応じて積算してゆくことでＮＯｘ堆積量を求めることもできる。
【００２３】
Ｓ１３では前記計算により求めたＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０を基準値ＮＯｘ１と比較し、ＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０がＮＯｘ１以下であれば何もせずに今回のルーチンは終了する。ＮＯｘ堆積量がＮＯｘ１を超えたときは、次いでＳ１４にてリッチスパイク制御状態であることを示すべくｓｐフラグを１にセットしたのち、Ｓ１５にてリッチスパイク制御のルーチンへと移行する。
【００２４】
図３は、上述したリッチスパイク制御を示すサブルーチンであり、図２のＳ１５に相当するものである。
【００２５】
リッチスパイク制御では、図３に示したように、まずＳ２１にて排気λを理論空燃比以下にまでリッチ化するエンジン制御として、吸気絞り弁８及びＥＧＲ弁１０の開度を減じる制御を実施すると共に、目標λを達成する必要上から、燃焼行程後期から排気行程の間にポスト噴射を実施して燃料を追加する制御を実施する。λが大きいリーン燃焼運転状態にてＮＯｘトラップ触媒１２に堆積していたＮＯｘは、前記リッチスパイク制御によるλの濃化によりＮＯｘ吸収剤から脱離し、触媒での還元処理により浄化される。尚、排気の空気過剰率がストイキとなるようにポスト噴射を実施すると、ＮＯｘトラップ触媒１２にトラップしているＮＯｘの放出と平行して、ＮＯｘトラップ触媒１２の硫黄被毒の解除が可能となる。
【００２６】
Ｓ２２ではＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄを算出する。前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄは単位時間（この場合、一制御周期）あたりにＮＯｘトラップ触媒１２から脱離するＮＯｘの量であり、基本的にはエンジン運転状態、この場合燃料噴射量Ｑｆと回転速度Ｎｅとに応じて定まるので、ＱｆとＮｅとに応じてＲｅｇ＿ｓｐｄを与えるように予め実験的に作成しておいたテーブル（図示せず）を検索して求めるようにする。
【００２７】
次いで、より精度の高いＮＯｘ脱離速度を得るために、Ｓ２３にて排気λに応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを求める。つまり、Ｓ２３では空気過剰率に基づく第１の補正を行うための補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを求める。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅは、排気λから予め図４に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅは前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、排気λが減少するほど、すなわち空気過剰率が減少するほどＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。尚、λは空燃比センサ２４により直接検出するか、もしくはエンジン運転状態から演算により求めることができる。
【００２８】
そして、Ｓ２４では、さらに精度の高いＮＯｘ脱離速度を得るために、ポスト噴射に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を求める。つまり、排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うための補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を求める。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１は、Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔ、Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑ、Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐの３つの補正係数（詳細は後述）を乗算することで得られる補正係数である。
【００２９】
Ｓ２５では、前述のようにして求めたＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅと補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１とを乗じたもの、つまりその時点でのＮＯｘ脱離量を、図２の処理により求めたＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０から減じて、これを新たなＮＯｘ堆積量（残存量）ＮＯｘ０として更新する。
【００３０】
Ｓ２６での判定により、前記ＮＯｘ脱離量の減算処理結果ＮＯｘ０を所定の終了基準値ＮＯｘ２と比較し、ＮＯｘ０＞ＮＯｘ２である間はＳ２２に戻って減算処理を再実行する。この減算処理の繰り返しの結果、ＮＯｘ０≦ＮＯｘ２となった時点でＳ２７に移行し、リッチスパイク制御を終了させる。リッチスパイク制御終了時は次いでＳ２８にてｓｐフラグを０に設定して図２のルーチンに戻る。
【００３１】
図５は、上述した補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を算出するサブルーチンであり、図３のＳ２４に相当するものである。
【００３２】
Ｓ３１では、ポスト噴射の燃料噴射時期に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔを算出する。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔは、ポスト噴射の燃料噴射時期から予め図６に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔは前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、ポスト噴射の燃料噴射時期が遅角（リタード）するほどＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。ポスト噴射の噴射時期が遅角するほど、噴射された燃料が多くの未燃ＨＣとなって排気通路６に流れ込むことになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００３３】
Ｓ３２では、ポスト噴射の燃料噴射量に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑを算出する。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑは、ポスト噴射の燃料噴射量から予め図７に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑは前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、ポスト噴射の燃料噴射量が多くなるほどＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。ポスト噴射の燃料噴射量が多くなるほど、噴射された燃料が多くの未燃ＨＣとなって排気通路６に流れ込むことになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。尚、図７において、ポスト噴射の燃料噴射量がある所定値Ａ以上増加するとＲｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑがポスト噴射の燃料噴射量に関わらず一定となっているが、この所定量Ａは三元触媒１１の容量に応じて決定されるものである。
【００３４】
Ｓ３３では、三元触媒１１のベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐに応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを算出する。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐは、三元触媒１１のベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐから予め図８に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐは前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、三元触媒１１のベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐが高くなるほどＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。詳述すると、三元触媒１１の活性化温度を境にして、この活性化温度よりも高温側がこの活性化温度よりも低温側に比べてＮＯｘ脱離速度が大きく増大するように設定されている。三元触媒１１のベッド温度が高くなるほど、三元触媒１１の上流側でガス化していない未燃ＨＣが三元触媒１１内でガス化することになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００３５】
そして、Ｓ３４では、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔに、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ＱとＲｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐとを乗じることで、ポスト噴射に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を算出する。
【００３６】
図９は、本実施形態におけるＮＯｘトラップ触媒１２に堆積したＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０の算出方法を示すブロック図である。
【００３７】
Ｓ１０１では、エンジン回転数Ｎｅと空気量と負荷などを用いて予め実験的に作成しておいたテーブル（図示せず）によりエンジン出口ＮＯｘの演算を実施する。Ｓ１０２ではＮＯｘトラップ触媒１２の触媒ベッド温度による温度補正を実施し、Ｓ１０４のエンジン回転数Ｎｅと負荷による補正テーブル（図示せず）により、Ｓ１０３にて乗ずることによりＮＯｘトラップ触媒１２へのＮＯｘ堆積量(単位時間当たりの)が算出される。この堆積量がＳＮＯｘ演算の加算分に相当する。
【００３８】
Ｓ１０５では、エンジン回転数Ｎｅと負荷を用い予め実験的に作成しておいたテーブル（図示せず）を検索してＮＯｘトラップ触媒１２におけるＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄを算出する。
【００３９】
Ｓ１０６では、排気センサの出力値を用い、前述の図４に示したように形成されたテーブルを検索して、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを算出する。
【００４０】
Ｓ１０７〜９、を用いて、ポスト噴射に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を求める。つまり、ポスト噴射の燃料噴射時期に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔ（Ｓ１０８）と、ポスト噴射の燃料噴射量に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑ（Ｓ１０７）と、三元触媒１１のベッド温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐに応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ（Ｓ１０９）と、をそれぞれテーブル（前述の図６〜図８）を検索して求め、これら３つ補正係数をＳ１１０およびＳ１１１により乗算することで補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１（Ｓ１１１）を算出する。Ｓ１１３では、Ｓ１０５で算出したＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに、Ｓ１０６で算出した補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅと、Ｓ１１１で算出した補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を乗じたＳ１１２を乗じて、ＮＯｘ堆積量の減算分であるＳＮＯｘ減算分を算出する。そして、Ｓ１１４では、Ｓ１１３で算出したＳＮＯｘ減算分に「−１」を乗じる。
【００４１】
Ｓ１１５には、リッチスパイク制御状態であるか否かを示すｓｐフラグ情報が入力されており、リッチスパイク制御状態でない場合にはＳ１０３で算出されたＮＯｘ堆積量の加算分であるＳＮＯｘ加算分が出力され、リッチスパイク制御状態の場合にはＳ１１４で算出されたＮＯｘ堆積量の減算分であるＳＮＯｘ減算分に「−１」を乗じた値が出力される。
【００４２】
そして、Ｓ１１６では、前回算出されたＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０にＳ１１５からの出力値を加算して今回のＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０としている。
【００４３】
尚、この図９におけるＳ１０１〜Ｓ１０４、Ｓ１１５及びＳ１１６が、図２おけるＳ１２に相当し、この図９におけるＳ１０５〜Ｓ１１３、Ｓ１１５及びＳ１１６が、図３におけるＳ２２〜Ｓ２５に相当する。
【００４４】
ガス化していないために排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣは、ＮＯｘトラップ触媒１２の上流側の三元触媒１１内で反応しガス化するため、三元触媒１１の入り口（上流側）における空気過剰率に対して、三元触媒１１の出口（下流側）における空気過剰率が小さくなり、排気空燃比はリッチ化することになる。
【００４５】
つまり、排気センサ２０で検出された空気過剰率に基づく第１の補正に加え、上述した本実施形態のように、リッチスパイク制御時に排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うことによって、ＮＯｘ脱離速度をより精度よく演算することができ、ＮＯｘトラップ触媒１２にＨＣを過不足なく投入することができるので、燃費や排気性能を向上させることができる。
【００４６】
そして、リッチスパイク制御時のＮＯｘ脱離速度を精度よく演算することができるので、ＮＯｘトラップ触媒１２内の堆積しているＮＯｘ堆積量を精度良く演算することができる。
【００４７】
また、排気性能の向上による排気微粒子（ＰＭ）の低減により、ＤＰＦ１３の再生頻度を減少させることができるので、燃費改善やオイル希釈を抑制することができる。
【００４８】
また、リッチスパイク制御により排気の空気過剰率がストイキ付近となるようにポスト噴射を実施すれば、ＮＯｘトラップ触媒１２にトラップしているＮＯｘの放出と平行して、ＮＯｘトラップ触媒１２の硫黄被毒の解除を実施することができる。
【００４９】
尚、上述した補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅ、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔ、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑ、補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ、はそれぞれ少なくとも１以上の値をとるように設定されるものである。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、上述した第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５１】
図１０は、第２実施形態における排気空燃比リッチ化制御としてのリッチスパイク制御を示すフローチャートである。尚、この第２実施形態と上述した第１実施形態とにおいて、図２に示すフローチャートは共通するものであり、この図１０は、図２のＳ１５に相当するものである。
【００５２】
この第２実施形態のリッチスパイク制御においては、Ｓ５１にて排気λを理論空燃比以下にまでリッチ化するエンジン制御として、吸気絞り弁８及びＥＧＲ弁１０の開度を減じる制御を実施すると共に、目標λを達成する必要上から、燃焼行程後期から排気行程の間にポスト噴射を実施して燃料を追加する制御を実施する。λが大きいリーン燃焼運転状態にてＮＯｘトラップ触媒１２に堆積していたＮＯｘは、前記リッチスパイク制御によるλの濃化によりＮＯｘ吸収剤から脱離し、触媒での還元処理により浄化される。尚、排気の空気過剰率がストイキとなるようにポスト噴射を実施すると、ＮＯｘトラップ触媒１２にトラップしているＮＯｘの放出と平行して、ＮＯｘトラップ触媒１２の硫黄被毒の解除が可能となる。
【００５３】
Ｓ５１ではＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄを算出する。前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄは単位時間（この場合、一制御周期）あたりにＮＯｘトラップ触媒１２から脱離するＮＯｘの量であり、基本的にはエンジン運転状態、この場合燃料噴射量Ｑｆと回転速度Ｎｅとに応じて定まるので、ＱｆとＮｅとに応じてＲｅｇ＿ｓｐｄを与えるように予め実験的に作成しておいたテーブル（図示せず）を検索して求めるようにする。
【００５４】
次いで、より精度の高いＮＯｘ脱離速度を得るために、Ｓ５３にて排気λに応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを求める。つまり、Ｓ５３では空気過剰率に基づく第１の補正を行うための補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを求める。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅは、排気λから予め図４に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅは前記ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、排気λが減少するほど、すなわち空気過剰率が減少するほどＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。尚、λは空燃比センサ２４により直接検出するか、もしくはエンジン運転状態から演算により求めることができる。
【００５５】
そして、Ｓ５４では、さらに精度の高いＮＯｘ脱離速度を得るために、ポスト噴射に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２を求める。つまり、排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うための補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２を求める。この補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２は、三元触媒１１の上流側の排気温度と、三元触媒１１の下流側の排気温度と、の温度差に応じて決定される補正係数である（詳細は後述）。
【００５６】
Ｓ５５では、前述のようにして求めたＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅと補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２とを乗じたもの、つまりその時点でのＮＯｘ脱離量を、上述した図２の処理により求めたＮＯｘ堆積量ＮＯｘ０から減じて、これを新たなＮＯｘ堆積量（残存量）ＮＯｘ０として更新する。
【００５７】
Ｓ５６での判定により、前記ＮＯｘ脱離量の減算処理結果ＮＯｘ０を所定の終了基準値ＮＯｘ２と比較し、ＮＯｘ０＞ＮＯｘ２である間はＳ２２に戻って減算処理を再実行する。この減算処理の繰り返しの結果、ＮＯｘ０≦ＮＯｘ２となった時点でＳ５７に移行し、リッチスパイク制御を終了させる。リッチスパイク制御終了時は次いでＳ５８にてｓｐフラグを０に設定する。
【００５８】
図１１は、上述した補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２を算出するサブルーチンであり、図１０のＳ５４に相当するものである。
【００５９】
Ｓ６１では、未燃ＨＣの酸化反応にる三元触媒１１上の温度上昇を正確に検知するための処理である。本ステップでは、この温度上昇ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを検知するために三元触媒１１上流と下流に配置される第１温度センサ２１と第２温度センサ２２とを使用する。
【００６０】
ここで、この２つのセンサを用いて三元触媒１１を通過する排気ガスの温度上昇を見るためには、「第１温度センサ２１で検出した排気ガスが三元触媒１１を通過し、そして、第２温度センサで検出される。」という時間的な遅れを考慮しなければならない。
【００６１】
第２温度センサ２２で検知された排気ガスは既に第１温度センサ２１と三元触媒１１とを通過した排気ガスであるので、ＥＣＵの処理上、第１温度センサ２１によって何回前に検知された排気ガスが現在第２温度センサ２２で検知されているのかを特定する必要がある。この時間的な遅れ（何回前に検知された排気ガスであるか）は、エンジンから排出される排気ガスの流量と三元触媒１１の容量とに応じて定まる。
【００６２】
そこで、本ステップでは、第２温度センサ２２で検出された三元触媒１１の下流側排気温度であるＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒと、第１温度センサ２１で検出された三元触媒１１の上流側排気温度ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｆｒであって、三元触媒１１に流れ込む排気流量と三元触媒１１の容積を考慮した過去に検知した温度であるＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｆｒ＊と、の温度差に応じた補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを算出する。尚、三元触媒１１に流れ込む排気流量は、吸入空気量Ｑａ、燃料噴射量、エンジン回転速度Ｎｅ、ＥＧＲ弁開度等に基づいてコントロールユニット１９で算出される。つまり、コントロールユニット１９が排気流量を検知する手段の機能に対応している。
【００６３】
詳述すると、まず、第２温度センサ２２の検出値ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒから第１温度センサ２１の過去の検出値であるＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｆｒ＊を減じることでΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを算出する。
【００６４】
ここで、ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｆｒ＊は、第１温度センサ２１の検出値であるＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｆｒに対して、図１２及び図１３に示すように排気流量に応じて決まる第１時定数と、第１温度センサ２１と第２温度センサ２２の間の排気系の容積に応じた決まる第２時定数と、を乗じることで得られる過去の検出値である。
【００６５】
三元触媒に流れ込む排気流量に応じて決まる第１時定数とは、第２温度センサ２２で検知される排ガスが、第１温度センサ２１でいつ検知されたのかを特定するために定められる値であって、予め図１２に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。この第１時定数は、排気流量が少ないほどＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒ＊がＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒに対して大きくなるよう設定されている。排気流量が多くなるほど、三元触媒１１内での排気の流速が大きくなり、第１温度センサ２１から第２温度センサ２２へ到達する時間が短くなるためである。
【００６６】
第１温度センサ２１と第２温度センサ２２の間の排気系の容積（主に、三元触媒１１の容量）に応じた決まる第２時定数は、予め図１３に示したように形成されたテーブルを検索して求めるようにする。この第２時定数は、第１温度センサ２１と第２温度センサ２２の間の排気系の容積が大きくなるほど、ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒ＊がＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒに対して大きくなるよう設定されている。第１温度センサ２１の検出位置と第２温度センサ２２の検出位置との間の排気系の容積が大きいほど、第１温度センサ２１から第２温度センサ２２へ到達する時間が短くなるためである。  そして、算出されたΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを用い、予め図１４に示したように形成されたテーブルを検索して補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを算出する。
【００６７】
補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐは、ＮＯｘ脱離速度Ｒｅｇ＿ｓｐｄに重み付けをする補正係数であり、その特性として、三元触媒１１前後の温度差が大きくなるほど、ＮＯｘ脱離速度が増大するように設定されている。三元触媒１１前後の温度差が大きいとは、三元触媒１１内での反応熱が大きいということであり、三元触媒１１内での反応熱が大きいということは、三元触媒１１内で反応しているＨＣの量が多いということなので、三元触媒１１前後の温度差が大きくなるほど補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐが大きくなるよう設定されている。
【００６８】
そして、Ｓ６２では、Ｓ６１で算出された補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２とする。
【００６９】
このような第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、リッチスパイク制御時に排気センサ２０で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うことによって、ＮＯｘ脱離速度をより精度よく演算することができ、ＮＯｘトラップ触媒１２にＨＣを過不足なく投入することができるので、燃費や排気性能を向上させることができる。そして、リッチスパイク制御時のＮＯｘ脱離速度を精度よく演算することができるので、ＮＯｘトラップ触媒１２内の堆積しているＮＯｘ堆積量を精度良く演算することができる。また、排気性能の向上による排気微粒子（ＰＭ）の低減により、ＤＰＦ１３の再生頻度を減少させることができるので、燃費改善やオイル希釈を抑制することができる。そして、リッチスパイク制御により排気の空気過剰率がストイキとなるようにポスト噴射を実施すれば、ＮＯｘトラップ触媒１２にトラップしているＮＯｘの放出と平行して、ＮＯｘトラップ触媒１２の硫黄被毒の解除を実施することができる。
【００７０】
尚、この第２実施形態において、第２温度センサ２２は、ＮＯｘトラップ触媒１２の下流側に配置されているが、三元触媒１１とＮＯｘトラップ触媒１２との間に第２温度センサ２２を配置するようにすれば、ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐ＿Ｒｒの検出値の精度を一層向上させることができる。
【００７１】
上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００７２】
（１）  ディーゼルエンジンの排気通路に設けられたＮＯｘトラップ触媒と、前記排気通路に設けられ、前記ＮＯｘトラップ触媒の上流側に位置する酸化触媒と、前記酸化触媒の上流側の排気の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、リーン燃焼状態にて前記ＮＯｘトラップ触媒に堆積するＮＯｘの量を演算するＮＯｘ堆積量演算手段と、リッチ燃焼状態にて前記ＮＯｘトラップ触媒から脱離するＮＯｘの脱離速度を演算するＮＯｘ脱離速度演算手段と、ポスト噴射を行い排気の空気過剰率を減じることにより排気の空燃比を理論空燃比以上にする排気空燃比リッチ化制御手段と、を備え、前記ＮＯｘトラップ触媒に堆積したＮＯｘの堆積量に基づき前記排気空燃比リッチ化制御を実施するディーゼルエンジンの排気浄化装置において、前記ＮＯｘ脱離速度演算手段は、前記排気空燃比リッチ化制御時のエンジンの燃料噴射量と回転速度とに基づいて推定されたＮＯｘ脱離速度に対して、前記排気空燃比リッチ化制御時に前記空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率に基づく第１の補正と、前記排気空燃比リッチ化制御時に前記空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正と、を行うよう構成されている。
【００７３】
ガス化していないために空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣは、ＮＯｘトラップ触媒の上流側の酸化触媒内で反応しガス化するため、酸化触媒の入り口（上流側）における空気過剰率に対して、酸化触媒の出口（下流側）における空気過剰率が小さくなり、排気空燃比はリッチ化することになる。
【００７４】
つまり、空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率に基づく第１の補正に加え、排気空燃比リッチ化制御時に空気過剰率検出手段で検出されない未燃ＨＣを考慮した第２の補正を行うことによって、ＮＯｘ脱離速度を精度よく演算することができ、ＮＯｘトラップ触媒にＨＣを過不足なく投入することができるので、燃費や排気性能を向上させることができる。
【００７５】
また、排気空燃比リッチ化制御時のＮＯｘ脱離速度を精度よく演算することができるので、ＮＯｘトラップ触媒内の堆積しているＮＯｘ堆積量を精度良く演算することができる。
【００７６】
（２）  前記（１）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、具体的には、前記酸化触媒のベッド温度を演算するベッド温度演算手段を有し、前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射時期、ポスト噴射の燃料噴射量及び前記酸化触媒のベッド温度の少なくとも一つに基づく補正を行うように構成されている。
【００７７】
（３）  前記（２）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置において、前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射時期が遅角するほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正する。ポスト噴射の噴射時期が遅角するほど、噴射された燃料が多くの未燃ＨＣとなって排気通路に流れ込むことになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００７８】
（４）  前記（２）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置において、前記第２の補正は、ポスト噴射の燃料噴射量が多くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正する。ポスト噴射の燃料噴射量が多くなるほど、噴射された燃料が多くの未燃ＨＣとなって排気通路に流れ込むことになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００７９】
（５）  前記（２）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置において、前記第２の補正は、前記酸化触媒のベッド温度が高くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正する。酸化触媒のベッド温度が高くなるほど、酸化触媒の上流側でガス化していない未燃ＨＣが酸化触媒内でガス化することになるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００８０】
（６）  前記（１）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、前記酸化触媒の上流側の排気温度を検出する第１温度検出手段と、前記酸化触媒の下流側の排気温度を検出する第２温度検出手段と、を有し、前記第２の補正は、前記酸化触媒の下流側の排気温度が、前記酸化触媒の上流側の排気温度よりも高くなるほど、ＮＯｘ脱離速度が大となるよう補正する。酸化触媒の前後で排気温度の温度差が大きい場合、酸化触媒内での反応熱が大きいことになり、反応している未燃ＨＣの量が多くなるので、それを考慮してＮＯｘ脱離速度を補正することができる。
【００８１】
（７）  前記（６）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、前記酸化触媒に流れ込む排気流量を検出する手段を備え、前記第１温度検出手段で検知された排気ガスが前記第２温度検出手段で検知されるまでの時間的な遅れを前記排気流量検出手段によって検出される排気流量を考慮して求め、前記排気温度の上昇を求める。これにより、第１温度検出手段によって検知された排気ガスが酸化触媒を通過して第２温度検出手段に到達するという時間的な遅れが排気流量によって変化するのだが、排気流量を考慮しているので精度良く排気温度の上昇を検知できる。
【００８２】
（８）  前記（６）または（７）に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置において、前記第１温度検出手段で検知された排気ガスが前記第２温度検出手段で検知されるまでの時間的な遅れを前記第１温度検出手段の検出位置と前記第２温度検出手段の検出位置の間の排気系の容積を考慮して求め、前記排気温度の上昇を求める。これにより、第１温度検出手段によって検知された排気ガスが酸化触媒を通過して第２温度検出手段に到達するという時間的な遅れが排気系の容積に依存するのだが、容積を考慮しているので精度良く排気温度の上昇を検知できる。
【００８３】
（９）  ディーゼルエンジンの排気浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気通路に介装される酸化触媒と、前記酸化触媒の上流側に位置して排気の空気過剰率を検出する空気過剰率検出手段と、ポスト噴射を行い排気の空気過剰率を減じることにより排気の空燃比を理論空燃比以上にして前記酸化触媒の下流側に位置する触媒に堆積した成分を酸化もしくは還元させて除去する排気空燃比リッチ化制御手段と、を備え、空気過剰率検出手段で検出された空気過剰率と、ポスト噴射時の燃料噴射量と、ポスト噴射時の燃料噴射時期と、ポスト噴射時における前記酸化触媒の下流側に位置する触媒の温度と、を用いて前記空気過剰率検出手段よりも下流側における排気の特定成分を推定する。これによって、排気空燃比リッチ化制御を行う際に、空気過剰率検出手段よりも下流側における排気の特定成分を推定することが可能となり、化触媒の下流側に位置する触媒が要求する空気過剰率を実現することが可能となり、燃費や排気性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用可能なディーゼルエンジンの一例を示す概略構成図。
【図２】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置において実施される制御の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置において実施される制御の流れを示すフローチャートであって、本発明の第１実施形態におけるリッチスパイク制御時の制御の流れを示すフローチャート。
【図４】ＮＯｘ脱離速度の補正量である補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｂａｓｅを付与するテーブルの概略説明図。
【図５】補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１を算出するサブルーチン。
【図６】ＮＯｘ脱離速度の補正量である補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿ｉｔを付与するテーブルの概略説明図。
【図７】ＮＯｘ脱離速度の補正量である補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ１＿Ｑを付与するテーブルの概略説明図。
【図８】ＮＯｘ脱離速度の補正量である補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを付与するテーブルの概略説明図。
【図９】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置の第１実施形態において実施されるＮＯｘ堆積量の算出方法を示すブロック図。
【図１０】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装置において実施される制御の流れを示すフローチャートであって、本発明の第２実施形態におけるリッチスパイク制御時の制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ｐｏｓｔ２を算出するサブルーチン。
【図１２】第１時定数を付与するテーブルの概略説明図。
【図１３】第２時定数を付与するテーブルの概略説明図。
【図１４】ＮＯｘ脱離速度の補正量である補正係数Ｒｅｇ＿ｓｐｄ＿ｈｏｓ＿ΔＴＷＣＢｅｄＴｅｍｐを付与するテーブルの概略説明図。
【符号の説明】
【００８５】
４…過給機
４ａ…コンプレッサ
４ｂ…排気タービン
５…吸気通路
６…排気通路
７…エアフローメータ
８…吸気絞り弁
９…ＥＧＲ通路
１０…ＥＧＲ弁
１１…三元触媒
１２…ＮＯｘトラップ触媒
１３…ＤＰＦ（排気微粒子フィルタ）
１４…回転速度センサ
１５…アクセル開度センサ
１６…水温センサ
１９…コントロールユニット
２０…排気センサ
２１…第１温度センサ
２２…第２温度センサ
２３…差圧センサ
【図１】
2010053842.tif 000003
【図２】
2010053842.tif 000004
【図３】
2010053842.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010053842.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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