(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、
前記触媒の下流から排気の一部を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置と、
前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、
ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、ＥＧＲ禁止時期であっても、前記ＥＧＲ装置を作動させるＥＧＲ制御手段と、
を含んで構成される内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、
前記触媒の下流から排気の一部を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置と、
前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、
ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を通常運転時よりも増加させるＥＧＲ制御手段と、
を含んで構成される内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、
前記触媒の下流から一時的に排気の全量を捕集可能な排気捕集装置と、
前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、
ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、前記排気捕集装置を作動させる排気捕集制御手段と、
を含んで構成される内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記排気捕集装置は、前記触媒下流の排気通路から分岐させた分岐通路と、排気の全量を前記分岐通路側へ導くように排気の流路を切換可能な流路切換弁と、前記分岐通路が接続される排気捕集容器と、を含んで構成されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記排気捕集装置は、前記分岐通路に、排気を前記排気捕集容器側に送給するポンプを備えることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記排気捕集装置により捕集された排気を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置を備えることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記水分吸収率推定手段は、前記触媒の入口側排気温度と、出口側排気温度もしくは触媒内部温度とに基づいて、水分の吸収率を推定するものであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼオライトを含有する触媒を用いた内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガスの浄化には、理論空燃比で使用する三元触媒や、リーン空燃比で運転して燃費を向上させるいわゆるリーンバーンエンジンにおいて、流入する排気の空燃比がリーンである時にＮＯｘをトラップし、流入する排気の空燃比がリッチになった時にトラップしたＮＯｘを放出、浄化処理するＮＯｘトラップ触媒を用いることが一般的である。但し、エンジン始動直後等の低温状態においては、これらの触媒は未活性であり、触媒作用が十分に機能しないため、浄化が十分に行えない。
【０００３】
低温時対策として、ＨＣについては、触媒の非活性時にＨＣを吸着するＨＣ吸着剤等が提案されている。
一方、ＮＯｘについては、特開平１−１５５９３４号公報にゼオライトの吸着能を利用するものが提案されている。これは、道路トンネルにおける換気ガスの浄化（ＮＯｘ除去）のため、トンネル中に排出されたＮＯｘをゼオライトに吸着、浄化する技術である。その説明の中で、浄化すべきガスの水分濃度が高い場合には、ＮＯｘの平衡吸着量が低下すると記載されている。これを防止するために、この技術では、ゼオライトにＮＯｘを吸着させる以前に、シリカゲル等の吸湿剤でＮＯｘを含んだガスを吸着させ乾燥させて、その後ゼオライトに導くようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術を、内燃機関の排気浄化装置に適用し、通常の触媒が温度上昇し、活性化するまでの期間について、ＮＯｘをトラップさせようとした場合、排気中の水分濃度が高いため、シリカゲル等の吸湿剤が再生後の状態にあったとしても、短時間で水分吸着能が飽和すると考えられる。これを防止するため、シリカゲル等の吸湿剤の容量を拡大することが考えられるが、この場合には容量拡大のために車両搭載性が悪化し、さらに排気圧力損失の増大により燃費悪化を引き起こす等の問題が考えられ、内燃機関の排気浄化装置にシリカゲル等の吸湿剤を用いることは非常に難しい。
【０００５】
一方、本発明者らの実験において、内燃機関の排気中のＮＯｘをゼオライトでトラップする際には、排気中の水分も同時にトラップしており、ＮＯｘトラップが飽和する際には、水分のトラップ能も失われることが発見されている。すなわち水分とＮＯｘをほぼ同時にトラップしていることである。高濃度水分が存在する排気ガスに使用しても、９９％以上という非常に高いＮＯｘトラップ率が可能であることも確認されている。
【０００６】
図５は実験結果の概略である。ゼオライトを含有する触媒をゼオライトを乾燥させてから使用すると、触媒入口のＮＯｘ濃度に対して触媒出口のＮＯｘ濃度がトラップにより低下している。この期間は水分も吸着しており、触媒入口の排気温度に対して、吸着した水分の凝縮・吸着熱により触媒出口の排気温度は上昇する。その後、図中のＡ点すなわち水分吸着が飽和になりこれ以上水分が吸着しなくなると、吸着熱が発生しないため、触媒出口の排気温度は低下してくる。また同時にＮＯｘのトラップもできなくなり、触媒出口のＮＯｘ濃度が上昇する。
【０００７】
そして、ＮＯｘトラップ能が完全に無くなった後に、触媒出口のＮＯｘ濃度が触媒入口のＮＯｘ濃度を上回る期間が存在する（図中のハッチング部分）。すなわち、トラップしたＮＯｘが脱離しているのである。この脱離するＮＯｘ量はトラップした量の一部ではあるものの、一度トラップしたＮＯｘが車外に放出されてしまうという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、このような点に着目してなされたものであり、ゼオライトを含有する触媒を内燃機関の排気浄化装置として効果的に利用し得るようにするため、ゼオライトを含有する触媒にトラップしたＮＯｘの初期脱離による排気性能の悪化を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明では、内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、前記触媒の下流から排気の一部を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置と、前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、ＥＧＲ禁止時期であっても、前記ＥＧＲ装置を作動させるＥＧＲ制御手段と、を設けて、内燃機関の排気浄化装置を構成する。
【００１０】
請求項２に係る発明では、内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、前記触媒の下流から排気の一部を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置と、前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、前記ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を通常運転時よりも増加させるＥＧＲ制御手段とを設けて、内燃機関の排気浄化装置を構成する。
【００１１】
請求項３に係る発明では、内燃機関の排気通路に配置され、ゼオライトを含有して、低温時にＮＯｘをトラップする触媒と、前記触媒の下流から一時的に排気の全量を捕集可能な排気捕集装置と、前記触媒への排気中の水分の吸収率を推定する手段を備え、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間を、前記触媒の低温時にトラップしたＮＯｘの脱離時期と判定する脱離時期判定手段と、ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、前記排気捕集装置を作動させる排気捕集制御手段と、を設けて、内燃機関の排気浄化装置を構成する。
【００１２】
ここで、前記排気捕集装置は、前記触媒下流の排気通路から分岐させた分岐通路と、排気の全量を前記分岐通路側へ導くように排気の流路を切換可能な流路切換弁と、前記分岐通路が接続される排気捕集容器と、を含んで構成すればよく（請求項４）、また、前記分岐通路に、排気を前記排気捕集容器側に送給するポンプを備えるとよい（請求項５）。更に、前記排気捕集装置により捕集された排気を内燃機関の吸気通路に還流可能なＥＧＲ装置を備えるとよい（請求項６）。
【００１３】
請求項７に係る発明では、前記水分吸収率推定手段は、前記触媒の入口側排気温度と、出口側排気温度（もしくは触媒内部温度）とに基づいて、水分の吸収率を推定するものであることを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ゼオライトを含有する触媒により低温時に排気中のＮＯｘをトラップする一方、ＮＯｘの脱離時期と判定された時には、低温時でＥＧＲが禁止されている時期であっても、ＥＧＲ装置によりゼオライトを含有する触媒の下流から排気の一部を取出してＥＧＲすることにより、脱離したＮＯｘによる排気性能の悪化を極力防止できる。尚、ＥＧＲ禁止時期であることで、運転性の悪化が懸念されるが、一時期であるので、運転性への影響は殆ど心配ないと言える。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、ゼオライトを含有する触媒により低温時に排気中のＮＯｘをトラップする一方、ＮＯｘの脱離時期と判定された時には、ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を通常運転時よりも増加させることで、脱離したＮＯｘによる排気性能の悪化を極力防止できる。尚、ＥＧＲ率の増加により運転性の悪化が懸念されるが、一時期であるので、運転性への影響は殆ど心配ないと言える。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、ゼオライトを含有する触媒により低温時に排気中のＮＯｘをトラップする一方、ＮＯｘの脱離時期と判定された時には、排気捕集装置を作動させて、ゼオライトを含有する触媒の下流から排気の全量を捕集することにより、脱離したＮＯｘを含んだ排気の大気への放出を防止することができる。
また、請求項１〜請求項３に係る発明によれば、ゼオライトを含有する触媒への水分吸収が無くなると、ＮＯｘのトラップが行われなくなることから、この触媒への排気中の水分の吸収率を推定し、水分の吸収率が所定値以下となってから所定期間（例えば所定時間）を、ＮＯｘの脱離時期と判定することで、ＮＯｘの脱離時期を的確にとらえることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、脱離したＮＯｘを含んだ排気を捕集する際に、流路切換弁により排気の流路を切換えて、分岐通路を介して排気捕集容器内に捕集することで、脱離したＮＯｘを含んだ排気を確実に捕集できる。
請求項５に係る発明によれば、更に加圧用のポンプを備えることで、排気捕集容器内に排気を加圧して捕集でき、排気捕集容器の小容量化を図ることが可能となる。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、排気捕集装置（排気捕集容器）により捕集された排気をＥＧＲガスとして吸気系に還流することで、効果的に処理することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明によれば、ゼオライトを含有する触媒への水分吸収が行われている時には、水分の吸着熱が発生して、温度が上昇することから、この水分の吸着熱に着目し、触媒の入口側排気温度と、出口側排気温度（もしくは触媒内部温度）とに基づいて、水分の吸収率を推定し、これに基づいてＮＯｘの脱離時期を判定することで、ＮＯｘの脱離時期を的確にとらえることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示す内燃機関（以下エンジンという）のシステム図である。
エンジン１の吸気通路２には吸入空気量を制御する電制スロットル弁３が設置され、エンジン１の燃焼室４には燃料噴射弁５と点火プラグ６とが設置されており、これらはエンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）７により駆動される。但し、燃料噴射弁５は吸気通路２（吸気ポート）に設置してもよい。
【００２１】
ＥＣＵ７には、吸気通路２の電制スロットル弁３上流に設けたエアフローメータ８により検出される吸入空気量Ｑａの他、アクセルペダルセンサ９により検出されるアクセル開度Ａｐｏ、クランク角センサ１０により検出されるエンジン回転数Ｎｅ、水温センサ１１により検出されるエンジン冷却水温Ｔｗなどが入力されている。
【００２２】
ＥＣＵ７では、アクセル開度Ａｐｏ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン冷却水温Ｔｗより、エンジン１の要求トルクＴＴを算出し、これに必要な空気量を得るために電制スロットル弁３を駆動する。また、実際の吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ、更に要求トルクＴＴより、燃料噴射量（燃料噴射パルス幅）及び燃料噴射時期を算出し、これらに基づいて燃料噴射弁５を駆動する。また、エンジン回転数Ｎｅ及び要求トルクＴＴに基づいて点火プラグ６の点火時期を制御する。
【００２３】
エンジン１の排気通路１２には、上流側に排気浄化触媒１３が設けられ、下流側にはゼオライトを含有する触媒（以下ゼオライト触媒という）１４が設けられている。下流側のゼオライト触媒１４の入口側と出口側にはそれぞれ排気温度センサ１５，１６が設置されている。
上流側の排気浄化触媒１３は、例えば、白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ等の貴金属を少なくとも１成分担持したアルミナをハニカム担体にコーティングした三元触媒であり、排気ガスが理論空燃比の時にはＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化し、空燃比がリーンの時にはＨＣ，ＣＯを酸化反応で浄化する特性を有するものである。
【００２４】
下流側のゼオライト触媒１４は、低温でＮＯｘをトラップ可能なゼオライト（例えばβ−ゼオライト、Ａ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、ＺＳＭ−５、ＵＳＹ、モルデナイト、フェリエライト）をハニカム担体にコーティングし、その上から更に白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ等の貴金属を少なくとも１成分担持したアルミナをコーティングしたものであり、触媒温度が低い時には水分の吸着と同時にＮＯｘをトラップし、更にＨＣも吸着することができ、触媒温度が活性温度以上に達すると触媒作用により排気ガスを浄化する特性を有するものである。
【００２５】
尚、上流側の排気浄化触媒（三元触媒）１３に代えて、又は上流側の排気浄化触媒１３と下流側のゼオライト触媒１４との間に、リーンＮＯｘトラップ触媒、選択還元型ＮＯｘ触媒若しくはＨＣ吸着触媒などを配置してもよい。その他に、下流側のゼオライト触媒１４にバリウムＢａ、セシウムＣｓ等のＮＯｘトラップ材等を混合することによって、リーンＮＯｘトラップ機能等を持たせることとしてもよい。
【００２６】
ここで、下流側のゼオライト触媒１４の入口側及び出口側の各排気温度センサ１５，１６から検出される排気温度をＴｉｎ，Ｔｏｕｔ  とし、エアフローメータ８から検出される単位時間当たりの吸入空気量をＱａ、排気ガスの単位体積当りの熱容量をＭｅｘ、ゼオライト触媒１４の熱容量をＭｃａｔ  、単位重量当たりの水分の凝縮・吸着熱をＭｋとし、排気ガス量を吸入空気量Ｑａとほぼ同等とみなすと、
ゼオライト触媒１４に吸収される水分量Ｗは、
0003622654.tif 000002
の計算によって、求めることができる。
【００２７】
また、単位時間当たりの吸収水分量ΔＷは、
0003622654.tif 000003
の計算によって、求めることができる。
この吸収水分量Ｗの増加量（単位時間当たりの吸収水分量）ΔＷと、排気ガスに含まれる水分量との比較から、水分の吸収率を求めることができ、水分の吸収率の低下、すなわちＮＯｘのトラップ率の低下を間接的に求めることができる。更に、排気ガスに含まれる水分量との比較をしなくても、吸収水分量Ｗの増加量ΔＷが低下してくれば、水分の吸収率の低下、すなわちＮＯｘのトラップ率の低下と判断できる。
【００２８】
ＮＯｘトラップ率が低下すると、一時的に一部のＮＯｘが脱離する。従って、水分の吸収率に相当するΔＷが所定値ｂ以下となってから、所定時間ｃの間を、ＮＯｘ脱離時期（ＮＯｘ脱離期間）と判断する。所定時間ｃは予め実験により求めておくものである。
尚、ゼオライト触媒１４に吸収される水分量Ｗが飽和レベルから定まる所定値以上になると、水分の吸収率が低下することから、Ｗを算出し、これが所定値以上になったときに、水分の吸収率が所定値以下になったと推定して、この時から所定時間ｃの間を、ＮＯｘ脱離時期（ＮＯｘ脱離期間）と判断することも可能である。
【００２９】
一方、ＥＧＲ装置として、ゼオライト触媒１４の下流のＥＧＲガス取出口１７から排気の一部を取出し、ＥＧＲガスとして、吸気通路２の電制スロットル弁３下流に還流するＥＧＲ通路１８が設けられている。そして、ＥＧＲ通路１８の途中に、ステッピングモータで駆動される電制ＥＧＲ弁１９が設けられている。電制ＥＧＲ弁１９はＥＣＵ７により駆動され、これによりＥＧＲ量（ＥＧＲ率）が制御される。
【００３０】
ここにおいて、上記ＮＯｘ脱離時期に、ＥＧＲ禁止時期であってもＥＧＲ装置によるＥＧＲを行うように制御することで、又は、ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を通常運転時より増加させるように制御することで、脱離したＮＯｘの車外放出を極力低減するのである。
かかる第１実施形態での制御を図２のフローチャートにより説明する。本ルーチンは例えば１ｓｅｃ  毎に実行されるものである。
【００３１】
Ｓ１では、ＮＯｘ脱離フラグＦＤＳが０であるか否かを判定する。ＦＤＳは、単位時間当たりにゼオライト触媒１４に吸収される水分量（水分吸収率）が所定値以下、すなわち水分吸収が飽和に近づいたときに、ＮＯｘ脱離時期と判定されて、ＦＤＳ＝１にセットされるものである。
ＦＤＳ＝０の場合は、Ｓ２に進み、エアフローメータ８の出力から吸入空気量Ｑａを、排気温度センサ１５，１６の出力からゼオライト触媒１４の入口側排気温度Ｔｉｎ及び出口側排気温度Ｔｏｕｔ  を検出する。
【００３２】
次のＳ３では、ゼオライト触媒１４の入口側排気温度Ｔｉｎが所定値ａより低いか否かを判定する。所定値ａは例えば排気ガスの露点（約６０℃）とし、入口側排気温度Ｔｉｎが所定値ａよりも低い場合は、ゼオライト触媒１４に水分が吸収される、すなわちＮＯｘがトラップされると判断して、単位時間当たりの吸収水分量ΔＷの計算のため、Ｓ４に進む。もしも入口側排気温度Ｔｉｎが所定値ａ以上の場合は、水分吸収が行われないと判断し、本フローを終了する。
【００３３】
Ｓ４では、Ｑａ，Ｔｉｎ，Ｔｏｕｔ  から、前記（２）式を用いて、単位時間当たり（本フローでは１ｓｅｃ  毎）の吸収水分量ΔＷを算出する。この部分が水分吸収率推定手段に相当する。
次のＳ５では、単位時間当たりの吸収水分量ΔＷが所定値ｂ以下か否かを判定する。ΔＷが所定値ｂ以下となった場合、水分の吸収が飽和に近づき、この後の所定時間内はＮＯｘが脱離する期間であると判定し、Ｓ６でＮＯｘ脱離フラグＦＤＳ＝１にセットする。この部分が脱離時期判定手段に相当する。
【００３４】
ＮＯｘ脱離フラグＦＤＳ＝１である間は、Ｓ７以降へ進む。
Ｓ７では、ＮＯｘ脱離期間の終了時期を決定するために、タイマｔをカウントする。
次のＳ８では、脱離時用ＥＧＲ率マップを使用して、ＥＧＲ率を増加させる。すなわち、通常の設定よりも高いＥＧＲ率にセットする（通常の設定ではＥＧＲ率が０％でＥＧＲを行わない領域では、ＥＧＲを行うように設定する）。
【００３５】
通常のＥＧＲの設定では、エンジン冷却水温が低い時にはエンジンの運転性のためにＥＧＲを禁止しており、またエンジン暖機後ではＥＧＲによる部品の汚れ、劣化を防止するため等の理由でＥＧＲ率が抑えられている。
しかし、ＮＯｘの脱離期間という短期間のみＥＧＲを行ったりＥＧＲ率を増加してもシステムに及ぼす影響が少ないことから、高いＥＧＲ率を設定するのである。
【００３６】
その結果、ゼオライト触媒１４から脱離するＮＯｘをより多く吸気に戻し、車外へ放出するＮＯｘ量を低減することができる。この部分がＮＯｘ脱離時期のＥＧＲ制御手段に相当する。
次のＳ９では、点火時期の設定に際し、脱離時用ＥＧＲ率マップに対応した点火時期マップを使用するようにして、高ＥＧＲ率に適した点火時期に設定し、エンジンの効率や運転性を適正化する。
【００３７】
次のＳ１１では、タイマｔが所定値ｃ以上であるか否かを判定し、所定値ｃ以上の場合はＮＯｘの脱離期間が終了したと判定し、通常の運転に戻すために、Ｓ１２でＮＯｘ脱離フラグＦＤＳを０に戻して、本フローを終了する。
次に本発明の第２実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。
図３は第２実施形態を示すエンジンのシステム図であり、図１との違いのみを説明する。
【００３８】
本実施形態では、ゼオライト触媒１４の下流から一時的に排気の全量を捕集可能な排気捕集装置を設け、ＮＯｘ脱離時期と判定された時に、排気捕集装置を作動させる。
排気捕集装置としては、ゼオライト触媒１４下流の排気通路から分岐させた分岐通路２０と、分岐通路２０の分岐部より下流側で排気通路を閉止することにより排気の全量を分岐通路２０側へ導くように排気の流路を切換可能な流路切換弁２１と、前記分岐通路２０が接続される排気捕集容器としてのタンク２２と、前記分岐通路２０に介装されて排気をタンク２２側に送給するポンプ２３とを備える。流路切換弁２１及びポンプ２３はＥＣＵ７により駆動される。尚、排気捕集容器として、タンク２２の代わりに、容積が変化するバッグ等を用いるようにしてもよい。この場合ポンプ２３を省いても構わない。
【００３９】
また、ＥＧＲ装置としては、排気捕集タンク２２内の排気をＥＧＲガスとしてエンジン１の吸気系に還流するＥＧＲ通路１８と、ＥＧＲ通路１８に介装されてＥＣＵ７により駆動される電制ＥＧＲ弁１９とを備える。
かかる第２実施形態での制御を図４のフローチャートに示す。
第１実施形態（図２）と異なる点は、ＮＯｘ脱離期間と判定された場合に、Ｓ８，Ｓ９に代えて、Ｓ１０を実行する点であり、Ｓ１０では、流路切換弁２１により、分岐通路２０の分岐部より下流側で排気通路を閉止することにより排気の全量を分岐通路２０側へ導くように排気の流路を切換えると共に、ポンプ２３を作動させて、ゼオライト触媒１４の下流から排気の全量をタンク２２に捕集する。この部分が排気捕集制御手段に相当する。
【００４０】
ＥＧＲ装置の作動は、通常制御に従って行われる。これにより、ＥＧＲ許可条件にて、電制ＥＧＲ弁１９が開くと、排気捕集タンク２２に捕集されている排気がＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１８より吸気系に還流される。従って、ＮＯｘ脱離期間に強制的なＥＧＲを行ったり、ＥＧＲ率を増加させる必要もない。
また、ＮＯｘ脱離期間以外は、流路切換弁２１が排気通路を開いているが、ＥＧＲ許可条件にて、電制ＥＧＲ弁１９が開くと、分岐通路２０をＥＧＲガス取出口として、排気の一部がタンク２２を経て、ＥＧＲ通路１８により吸気系に還流される。このときにポンプ２３が通路抵抗となる場合は、これをバイパスするバイパス通路を設けておくようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すエンジンのシステム図
【図２】第１実施形態でのフローチャート
【図３】本発明の第２実施形態を示すエンジンのシステム図
【図４】第２実施形態でのフローチャート
【図５】ゼオライト触媒の前後のＮＯｘ濃度及び排気温度を示す図
【符号の説明】
１  エンジン
２  吸気通路
３  電制スロットル弁
４  燃焼室
５  燃料噴射弁
６  点火プラグ
７  ＥＣＵ
８  エアフローメータ
９  アクセルペダルセンサ
１０  クランク角センサ
１１  水温センサ
１２  排気通路
１３  排気浄化触媒
１４  ゼオライト触媒
１５，１６  排気温度センサ
１７  ＥＧＲガス取出口
１８  ＥＧＲ通路
１９  電制ＥＧＲ弁
２０  分岐通路
２１  流路切換弁
２２  排気捕集タンク
２３  ポンプ
【図１】
0003622654.tif 000004
【図２】
0003622654.tif 000005
【図３】
0003622654.tif 000006
【図４】
0003622654.tif 000007
【図５】
0003622654.tif 000008