(57)【要約】【課題】燃焼の安定化のために電圧印加によるプラズマ生成と改質触媒による燃料改質を行なう内燃機関の、エンジンルーム内でのレイアウトの自由度を高め、かつ改質触媒の早期活性化を図る。【解決手段】内燃機関１の排気の一部を吸気通路２へ還流させるＥＧＲ通路１０と、ＥＧＲ通路１０を流れる排気に炭化水素燃料を添加する燃料添加手段１４、１５と、添加された炭化水素燃料を水素分子に改質する改質触媒１２と、ＥＧＲ通路１０を流れる排気に電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置１３とを備え、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３を直列かつ独立して配置する。【選択図】図１
2014202130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気の一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に炭化水素燃料を添加する燃料添加手段と、
前記燃料添加手段により添加された前記炭化水素燃料を水素分子に改質する改質触媒と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に電圧を印加して水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置と、
を備える内燃機関において、
前記改質触媒と前記プラズマ生成装置が前記ＥＧＲ通路中で直列に、かつ独立して配置されている内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、
前記改質触媒が前記プラズマ生成装置に対して排気流れの上流側に配置されている内燃機関。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関において、
前記燃料添加手段は、前記改質触媒に流入する排気に炭化水素燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記プラズマ生成装置に流入する排気に炭化水素燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を含んで構成されている内燃機関。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関において、
前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁の噴射量、またはプラズマ生成量の少なくとも一方を、運転状態に応じて制御する制御手段を備える内燃機関。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関において、
前記制御手段は、前記運転状態として前記改質触媒の温度を用いる内燃機関。
【請求項６】
請求項４に記載の内燃機関において、
前記制御手段は、前記運転状態として、前記改質触媒による改質で得る水素分子の量または前記プラズマ生成装置で生成するプラズマ生成量を用いる内燃機関。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関において、
前記プラズマ生成量は、前記プラズマ生成装置での電力消費による燃費性能の低下代が、プラズマ生成によりＥＧＲ率が拡大することによる燃費性能の向上代より大きくならないよう上限が設定される内燃機関。
【請求項８】
請求項４に記載の内燃機関において、
前記制御手段は、前記第１燃料噴射弁の噴射量と、前記第２燃料噴射弁の噴射量と、プラズマ生成量に応じて前記ＥＧＲ通路を通過する排気の量を制御する内燃機関。
【請求項９】
内燃機関の排気の一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ通路と、
前記炭化水素燃料を水素分子に改質する改質触媒と、
前記ＥＧＲ通路内に前記改質触媒と直列に、かつ独立して配置され、排気に電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置と、
前記改質触媒に流入する排気に炭化水素燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記プラズマ生成装置に流入する排気に炭化水素燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を含んで構成される燃料添加手段と、
を備える内燃機関を制御する内燃機関の制御方法において、
前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁の噴射量、またはプラズマ生成量の少なくとも一方を、運転状態に応じて制御する内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ装置を備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲ通路に、炭化水素燃料を供給する燃料添加手段と、燃料添加手段により添加された炭化水素燃料を水素分子に改質する改質触媒と、ＥＧＲ通路を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置とを備えるものが特許文献１に記載されている。このものでは、ＥＧＲ領域で改質触媒及びプラズマ生成装置によってエンジン燃焼を活性化する成分（水素及び水素イオン）を生成し、この成分を酸化することなく燃焼室に供給する。この燃焼活性化成分の供給で燃焼安定性を良くし、その燃焼安定性を良くした分だけＥＧＲ率を大きくして高ＥＧＲ率の燃焼を成立させ、高ＥＧＲ率とすることによって燃費を向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、プラズマ生成装置が改質触媒を備える構成、つまりプラズマ生成装置と改質触媒が一体化されている。このため、プラズマ生成装置と改質触媒からなる装置の大型化は避けられず、エンジンルーム内でのレイアウトの自由度が制限されてしまう。また、一体化されていることにより、改質触媒からプラズマ生成装置へ熱が逃げてしまうので、改質触媒の早期活性化が難しい。
【０００５】
そこで本発明は、プラズマ生成装置と改質触媒とを備えつつ、エンジンルーム内でのレイアウトの自由度が高く、かつ改質触媒が早期活性化し得る内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、ＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路を流れる排気に炭化水素燃料を添加する燃料添加手段と、添加された炭化水素燃料を水素分子に改質する改質触媒と、排気に電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置を備える内燃機関が提供される。この内燃機関は、改質触媒とプラズマ生成装置がＥＧＲ通路に直列かつ独立して配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、改質触媒とプラズマ生成装置はそれぞれ独立している。したがって、改質触媒及びプラズマ生成装置の各構成は、改質触媒とプラズマ生成装置を一体化したものに比べて小さくなる。また、改質触媒とプラズマ生成装置をそれぞれ別の場所に配置することができる。したがって、一体化した場合と比較してエンジンルーム内でのレイアウトの成立自由度が向上する。
【０００８】
また、改質触媒の昇温過程において、改質触媒での酸化反応により発生した熱がプラズマ生成装置へ逃げることがなくなるので、改質触媒の昇温時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る内燃機関の構成図である。
【図２】図２は、改質触媒の触媒温度に対する特性図である。
【図３】図３は、改質触媒のＥＧＲガス流量に対する特性図である。
【図４】図４は、エンジンの運転領域図である。
【図５】図５は、第１実施形態の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５の制御を実行した場合の触媒温度Ｔｃａｔと各制御量の関係を示す図である。
【図７】図７は、図５の制御の一部を変更した場合の、触媒温度Ｔｃａｔと各制御量の関係を示す図である。
【図８】図８は、第２実施形態の制御ルーチンを実行した場合の触媒温度Ｔｃａｔと各制御量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るガソリンエンジン（以下、「エンジン」という）１の概略構成図である。エンジン１はいわゆるポート噴射式内燃機関であり、各気筒の燃料噴射弁５から各気筒の吸気ポートに向けて燃料が噴射される。なお、本発明では、後述するようにＥＧＲ通路１０にも燃料噴射弁を設けるので、これらと区別するため、各吸気ポートに設ける燃料噴射弁５を「メイン燃料噴射弁５」とする。
【００１２】
エンジン１の排気行程で排出されたガスは、排気として排気通路３を流れ、三元触媒４によって浄化されたあと大気へ放出される。ただし、排気の一部は、三元触媒４の上流で分岐するＥＧＲ通路１０を介して吸気通路２へ戻される。
【００１３】
ＥＧＲ通路１０には、排気通路３側から順に、改質用噴射弁１４、改質触媒１２、プラズマ生成用噴射弁１５、プラズマ生成装置１３、及びＥＧＲバルブ１１が配置されている。すなわち、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３は、ＥＧＲ通路中に、直列かつ独立して配置されている。
【００１４】
ＥＧＲバルブ１１は、後述するコントローラ１００により、運転状態に応じた目標ＥＧＲ率となるようにアクチュエータ等を介して弁開度が制御される。
【００１５】
改質触媒１２とプラズマ生成装置１３は、それぞれ独立した構成であり、接触していない。このため、両者間で熱が直接伝導することはない。
【００１６】
改質用噴射弁１４は、改質触媒１２の上流側のＥＧＲ通路１０に炭化水素燃料を噴射することで、改質触媒１２に流入する前の排気に炭化水素を添加する。プラズマ生成用噴射弁１５は、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３の間のＥＧＲ通路１０に炭化水素燃料を噴射することで、プラズマ生成装置１３に流入する前の排気に炭化水素を添加する。
【００１７】
噴射する炭化水素燃料は、ガソリン、軽油、メタノール等の任意の液状の炭化水素を使用でき、例えばガソリンエンジンの場合には液状のガソリンを使用できる。ただし、改質用噴射弁１４に供給する液状の炭化水素と、メイン燃料噴射弁５に供給する液状の炭化水素とが異なる炭化水素であってもよい。
【００１８】
ＥＧＲ通路１０を流れる排気に炭化水素を添加する手段として燃料噴射弁を示したが、ベンチュリを用いた燃料霧化手段であってよい。あるいは液状のガソリンを加熱することで蒸発させるガソリン気化手段等でよい。また、ＥＧＲ通路１０を流れる排気に添加する液状の炭化水素の気化を排気の熱を利用して行ってもよい。
【００１９】
改質触媒１２は、ＥＧＲ通路１０を流れる排気中に添加した炭化水素（ＨＣ）にクラッキング、ラジカル化、ＣＯ生成水素生成等の軽質化を行わせることによって水素分子（Ｈ2）を得る任意の触媒でよい。こうした改質触媒１２として、例えばＲｈ／ＺｒＯ2系触媒やＲｈ／ＣｅＯ2系触媒といったＨＣ改質触媒を用いることができる。
【００２０】
以下では、改質触媒１２がＨＣ改質触媒である場合で説明する。ここで、ＨＣ改質触媒とは、次の（１）式の反応に対して触媒作用を有する任意の触媒をいう。
【００２１】
ＨＣ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2                                  …（１）
【００２２】
改質触媒１２は、当該技術分野で知られる任意の適当な量で、ウォッシュコート等の任意の手段によって、粉末のまたは成型された担体に担持させることができる。また触媒を担持した担体をスラリーとして用いて、ハニカム状に成型された基材にコーティングして乾燥及び焼成したもの、この担体をペレット状に成型したものとしても使用できる。
【００２３】
プラズマ生成装置１３は、ＥＧＲ通路１０に配置される２つの電極と、これら電極間に電圧を印加するための電源を含んで構成される。そして、２つの電極に電圧を印加して電極間に放電を起こし、それによって放電プラズマ発生させるものである。ここでは、プラズマ生成装置１３は炭化水素を添加した排気から水素イオン（Ｈ+）を生成させる。印加する電圧は後述するコントローラ１００が制御する。なお、プラズマ生成装置１３により生成された水素イオンの量を「水素イオン生成量」または「プラズマ生成量」と呼ぶ。
【００２４】
２つの電極は、例えば、メッシュ状に成形されており、排気流れに沿って一方が上流側、他方が下流側となるように配置されている。また、電極には、導電性の材料や半導体等の材料、特に銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、ステンレス、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等のような金属を用いる。
【００２５】
電源は、パルス状又は定常の直流又は交流電圧を発生させるものであればよい。任意の様式で電圧を印加することができるが、特に直流パルス電圧が、コロナ放電を良好に起こさせることができるために好ましい。プラズマ生成装置１３への印加電圧及びパルス周期としては、プラズマを発生させるのに一般的な値を使用でき、例えばパルス電圧５０ｋＶ及びパルス周期２，０００Ｈｚを使用できる。直流電圧を２つの電極に印加する場合には、一方の電極をカソードとすることも、またアノードとすることもできる。また、一方の電極を接地し、他方の電極を電源に接続することもできる。
【００２６】
コントローラ１００は、アクセルペダル開度センサ２２、クランク角センサ２３、エアフローメータ２４の検出信号を読込む。そして、各センサの検出値に基づいて、メイン燃料噴射弁５の噴射量、点火時期、改質用噴射弁１４及びプラズマ生成用噴射弁１５の噴射量、プラズマ生成装置１３の作動等を制御する。また、三元触媒４は排気の空燃比が理論空燃比付近で振れる場合に排気中の有害成分を効率よく浄化するので、コントローラ１００は理論空燃比の混合気が得られるように各気筒のメイン燃料噴射弁５に与える燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］を定める。さらに、コントローラ１００は、吸気量調整を電制スロットルで行う構成の場合は電制スロットルの開度を、可変動弁機構で行う構成の場合はバルブタイミング及び作動角を、それぞれ制御する。
【００２７】
なお、コントローラ１００は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１００を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００２８】
ところで、エンジン１の運転条件によっては改質触媒１２の改質能力が低下し、必要な水素分子（Ｈ2）の量（改質成分量）が生成されず、水素分子の量が不足することがある。
【００２９】
ここで、「改質触媒の改質能力」とは、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量であるとする。従って、改質能力が、必要な水素分子量が得られるほど十分である場合には、必要な水素分子量に応じた炭化水素を改質用噴射弁１４から噴射すれば、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量が必要な水素分子の量を満たすこととなる。一方、改質能力が相対的に低下すれば、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量が相対的に減少する。この場合に、不足する水素分子の量に応じた炭化水素をプラズマ生成用噴射弁１５から噴射し、プラズマ生成装置１３を作動させて水素イオンを生成することで、水素分子の不足を補うことができる。
【００３０】
なお、本実施形態では改質用噴射弁１４とプラズマ生成用噴射弁１５を備えるが、炭化水素燃料を添加するための噴射弁を改質触媒１２の上流側に一つだけ設けて、必要な水素分子量または水素イオン生成量に応じた噴射量に制御してもよい。
【００３１】
ところで、プラズマ生成装置１３の作動には電力が消費されるので、ＥＧＲ率の上限向上による燃費向上代よりもプラズマ生成装置１３の電力消費量増大による燃費悪化代が大きくなったのでは、プラズマ生成装置１３を設けている意味がなくなる。どれだけ水素分子を生成し得るかという改質触媒１２の改質能力をみながらプラズマ生成装置１３を作動させるかどうかを判断しないと、無駄にプラズマ生成装置１３を作動させることになり、無駄に電力が消費されてしまうのである。従って、エンジンの運転条件の相違を考慮してプラズマ生成装置１３の作動を制御する必要がある。
【００３２】
そこで、コントローラ１００は、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置１３により得る水素イオン生成量の比率を、改質触媒１２の改質能力に応じて変化させる。改質触媒１２による改質で得る水素分子とプラズマ生成装置１３により得る水素イオンとは、いずれもエンジン燃焼を活性化する成分であり、燃料の発熱量を増加させる成分であるので、本実施形態では、両者を同等に扱うものとする。以下、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置１３により得る水素イオン生成量の比率を「水素イオン／水素分子比率」という。あるいは単に「比率」ともいう。
【００３３】
水素イオン／水素分子比率についてさらに説明する。プラズマ生成装置１３を非作動としたとき、プラズマ生成装置１３により得る水素イオン生成量はゼロとなるので、水素イオン／水素分子比率は最小のゼロである。一方、プラズマ生成装置１３を作動させたとき、プラズマ生成装置１３により得る水素イオン生成量はゼロでない正の値を採るので、水素イオン／水素分子比率は正の値となる。このように、プラズマ生成装置１３の作動、非作動で水素イオン／水素分子比率が変化する。
【００３４】
さらに、プラズマ生成装置１３の作動状態において、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量が同じでも、２つの電極に印加する電圧（以下、「プラズマ生成装置１３の印加電圧」ともいう。）を相対的に高くするほうが印加電圧を相対的に低くする場合よりプラズマ生成装置１３により得る水素イオン生成量が大きくなる。つまり、プラズマ生成装置１３の印加電圧を相対的に高くするほうが相対的に低くする場合より水素イオン／水素分子比率が大きくなる。このように、プラズマ生成装置１３の印加電圧によっても水素イオン／水素分子比率が変化させることができる。
【００３５】
印加電圧を変化させるため、電圧調整装置を電源に付属させ、コントローラ１００からの信号によって印加電圧を変更し得るようにする。
【００３６】
次に、比率の制御を図２、図３に示した改質触媒１２の特性図を用いて説明する。まず、図２は、横軸が改質触媒１２の触媒温度Ｔｃａｔ、縦軸が水素分子の生成量である。図２において破線の特性が改質触媒１２による改質で得られる水素分子の量の特性、実線の特性がこの水素分子の量にプラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量を加算した特性である。
【００３７】
図２に破線で示したように、改質触媒１２による改質で得られる水素分子の量、つまり改質能力は、触媒温度Ｔｃａｔに依存し、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域では必要な水素分子の量を満たしている。しかしながら、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域では、触媒温度Ｔｃａｔが低下するほど改質で得られる水素分子の量が低下し、水素分子の不足が生じている。
【００３８】
そこで、コントローラ１００は、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で、つまり改質触媒１２の改質能力が相対的に低い場合に、プラズマ生成装置１３を作動させることによって水素イオン／水素分子比率を上げる。改質能力の相対的低下により改質触媒による改質で得る水素分子の量が相対的に減少するので、比率を上げることで、改質触媒による改質で得る水素分子の量が不足しても、その不足分をプラズマ生成装置により得る水素イオン生成量の増加で補うのである。
【００３９】
プラズマ生成装置により得られる水素イオン生成量は、プラズマ生成装置の印加電圧に依存し、印加電圧が高いほどプラズマ生成装置により得られる水素イオン生成量が増加する。
【００４０】
そこで、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で触媒温度Ｔｃａｔが低下するほどプラズマ生成装置１３の印加電圧が高くなるように制御すると、水素分子と水素イオンとの総量は図２に示したように破線から実線へと増加する。すなわち、触媒温度Ｔｃａｔに応じたプラズマ生成装置１３の印加電圧の制御によって、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域において改質触媒１２のみの場合より、必要量からの水素分子の不足分を適切に補うことができるのである。
【００４１】
一方、コントローラ１００は、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で、つまり改質触媒１２の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に、プラズマ生成装置１３の作動を停止する。これは、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域でもプラズマ生成装置１３を作動させたのでは、無駄にプラズマ生成装置１３を作動させ、電気エネルギが無駄に消費されてしまうためである。
【００４２】
次に、図３では横軸に改質触媒１２を流れるＥＧＲガス流量を、縦軸に水素分子の生成量を採っている。図３において破線の特性が改質触媒１２による改質で得られる水素分子の量の特性、実線の特性がこの水素分子の量にプラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量を加算した特性である。
【００４３】
図３に破線で示したように、改質触媒１２による改質で得られる水素分子の量（つまり、改質能力）は、閾値ＥＧＲｔｈ１未満の流量域で必要な水素分子の量を満たしている。しかしながら、閾値ＥＧＲｔｈ１以上の流量域では、ＥＧＲガス流量が増加するほど改質で得られる水素分子の量が低下し、水素分子の不足が生じている。
【００４４】
そこで、閾値ＥＧＲｔｈ１以上の流量域でプラズマ生成装置１３を作動させることによって水素イオン／水素分子比率を上げることで、水素分子の不足分を水素イオン生成量の増加で補うことができる。なお、プラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量は、プラズマ生成装置１３の印加電圧に依存し、印加電圧が高いほどプラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量が増加する。
【００４５】
このため、閾値ＥＧＲｔｈ１以上の流量域でＥＧＲガス流量が増加するほどプラズマ生成装置１３の印加電圧が高くなるように制御すれば、水素分子と水素イオンとの総量が図３に示したように破線から実線へと増加する。また、水素イオン生成量が上限に達しても水素分子と水素イオンとの総量が必要量に対して不足する場合は、ＥＧＲガス流量を減少させることで、改質触媒１２により得られる水素分子を増量し、不足分を補うことができる。
【００４６】
一方、コントローラ１００では閾値ＥＧＲｔｈ１未満の流量域で、つまり改質触媒１２の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に、プラズマ生成装置１３の作動を停止する。これは、閾値ＥＧＲｔｈ１未満の流量域でもプラズマ生成装置１３を作動させたのでは、無駄にプラズマ生成装置１３を作動させ、電気エネルギが無駄に消費されてしまうためである。
【００４７】
さらに述べると、改質触媒１２による燃料改質は吸熱反応であり排気（ＥＧＲガス）の熱を回収しつつ水素分子を生成し、この水素分子を燃焼室に供給することで燃料の発熱量を増加させている。これによって熱効率が上がるので、水素分子によりＥＧＲ率の上限を向上させる効果と合わせて燃費を向上させる効果を大きくすることができる。一方、プラズマ生成装置１３では電源に蓄えている電気エネルギを使って水素イオンを生成するので、ＥＧＲ率の上限を向上させる効果には寄与するものの、改質触媒１２による燃料改質に比べると燃費を向上させる効果は小さい。従って、基本的には、燃料改質により得られる水素分子の量が必要量に足りないときに、プラズマ生成装置１３の作動に消費する電気エネルギがＥＧＲ率の上限向上による燃費向上効果分よりも小さくなる範囲内でのみプラズマ生成装置１３を作動させるのである。
【００４８】
このように、改質触媒１２による燃料改質と、改質触媒１２の改質能力に応じたプラズマ生成装置１３の印加電圧の制御とを組み合わせることにより、燃料改質のみでは達成できないＥＧＲ率での運転を可能としつつ、運転条件が相違しても燃費を向上できる。
【００４９】
また、図２において閾値Ｔｔｈ１以下の温度域においても改質触媒１２による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保しようとすれば、必要な水素分子の量を超える水素分子が得られるように触媒容量を大きくしなければならない。同様に、図３において閾値ＥＧＲｔｈ１以上の流量域においても改質触媒１２による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保しようとすれば、必要な水素分子の量を超える水素分子が得られるように触媒容量を大きくしなければならない。
【００５０】
一方、本発明では閾値Ｔｔｈ１以下の温度域ではプラズマ生成装置１３により水素分子の不足が補われるので、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で水素分子の必要量を確保するだけの触媒容量で足りる。つまり、本実施形態によれば、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域でも改質触媒１２による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保する場合よりも触媒サイズを縮小できる。触媒サイズが小さくなると、改質触媒１２の暖機完了時間を短縮できると共に、改質触媒１２の貴金属担持量が減少しコストを低減できる。
【００５１】
また、プラズマ生成装置１３が改質触媒１２に付属する構成、つまり一体化した構成にすると、プラズマ生成装置１３は電源や電圧調整装置等を含むため、装置の大型化を招来する。そして、大型化すると、エンジンルーム内でのレイアウトの成立自由度が制限される。そこで、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３をそれぞれ独立した構成とした。これにより、エンジンルーム内でのレイアウトの成立自由度を拡大できる。なお、「独立した」とは、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３が直接接触しておらず、両者間で熱が直接伝わらないことをいう。
【００５２】
次に、改質触媒１２の改質能力の推定について説明する。図２に示したように、改質触媒１２による改質で得る水素分子の量（改質触媒１２の改質能力）は触媒温度Ｔｃａｔに応じて変化するので、改質触媒１２による改質で得る水素の量を、触媒温度Ｔｃａｔを用いて推定する。
【００５３】
ここで、触媒温度としては、改質触媒１２の入口、出口、内部の少なくとも一つの温度であればよく、改質触媒１２の入口ガス温度、出口ガス温度の少なくとも一つの温度であってもよい。触媒温度は温度センサ２０により検出する。図１には改質触媒１２の内部温度を触媒温度Ｔｃａｔとして検出する一つの温度センサ２０を示しているが、センサを追加して触媒温度を多数点で検出してもかまわない。
【００５４】
図４はエンジンの運転領域図である。ＥＧＲ領域は、図４に示したように、低回転速度域、低負荷域、高回転速度域、高負荷域を除いた残りの領域に予め設定している。このＥＧＲ領域の中の限られた領域に改質触媒１２が燃料改質を行うと共に、これに加えてプラズマ生成装置１３を作動させる領域（この領域を以下単に「改質領域」という。）を設定している。
【００５５】
図５は、コントローラ１００が実行する、プラズマ生成装置１３、改質用噴射弁１４、プラズマ生成用噴射弁１５、メイン燃料噴射弁５、及びＥＧＲ率の制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、一定時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に実行する。
【００５６】
ステップＳ１００で、コントローラ１００は目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］とエンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］を読み込む。ここで、目標エンジントルクｔＴｅはアクセルペダル開度センサ２２により検出されるアクセルペダル開度を用いてマップ検索することにより算出する。ここで用いるマップは、予め作成したものであり、例えばアクセルペダル開度が大きくなるほど目標エンジントルクｔＴｅが大きくなるよう設定されている。エンジン回転速度Ｎｅはクランク角センサ２３により検出されるクランク角に基づいて算出する。
【００５７】
ステップＳ１０２で、コントローラ１００は、図４を内容とするマップを検索することにより、目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度Ｎｅから定まる現在の運転条件がＥＧＲ領域にあるか否かを判定する。運転条件がＥＧＲ領域にないときには同時に改質領域でもないので、改質触媒１２による燃料改質を行わせること及びプラズマ生成装置１３を作動させることがいずれも必要でないと判断し、ステップＳ１４０の処理を実行する。一方、ＥＧＲ領域にあるときは、ステップＳ１０４の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ１４０で、コントローラ１００は、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ［Ｖ］、プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐ、及び改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒをいずれもゼロに設定する。また、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０に設定する。基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０は、基本的にエアフローメータ２４により検出される吸入空気量に対して理論空燃比の混合気が得られるように定めている値である。
【００５９】
コントローラ１００は、ステップＳ１４０の処理を終了したら、後述するステップＳ１１２の処理を実行する。
【００６０】
ＥＧＲ領域にあるとき、コントローラ１００は、ステップＳ１０４において、温度センサ２０により検出される改質触媒１２の触媒温度Ｔｃａｔ［℃］と閾値Ｔｔｈ１［℃］を比較する。閾値Ｔｔｈ１は、図２に示したように必要な水素分子の量を生成できない上限の触媒温度で、予め定めておく。触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１を超えているときには改質触媒１２による燃料改質のみで必要な水素分子の量を生成でき、従ってプラズマ生成装置１３の作動は必要ないと判断し、ステップＳ１０６の処理を実行する。触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１を超えていないときは、ステップＳ１１４の処理を実行する。
【００６１】
ステップＳ１０６で、コントローラ１００はプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ［Ｖ］及びプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐをゼロに設定する。
【００６２】
ステップＳ１０８で、コントローラ１００は、改質触媒１２による燃料改質を行わせるため改質用噴射弁１４の燃料噴射パルス幅Ｔｒ［ｍｓ］を改質用燃料噴射パルス幅ＴｒＡ［ｍｓ］に設定する。改質用燃料噴射パルス幅ＴｒＡは予め定めておく。
【００６３】
ステップＳ１１０で、コントローラ１００は、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］に改質時のメイン燃料噴射パルス幅ＴｍＡ［ｍｓ］を入れる。改質時のメイン燃料噴射パルス幅ＴｍＡは基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０と同じであってもよいし、相違させてもよい。
【００６４】
ステップＳ１１２で、コントローラ１００はプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ、プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐ、改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを出力する。
【００６５】
一方、ステップＳ１０４で触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１以下のときに実行するステップＳ１１４では、コントローラ１００は触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚを超えているか否かを判定する。閾値ｍａｘＴｐｒｚは、プラズマ生成装置１３を最大印加電圧で作動させても、改質触媒１２による燃料改質では不足する水素分子の量を補えない上限の触媒温度である。
【００６６】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚを超えている場合は、ステップＳ１１６の処理を実行し、超えていない場合はステップＳ１２２の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ１１６で、コントローラ１００は触媒温度Ｔｃａｔと閾値Ｔｔｈ１の温度差ΔＴ［℃］を、式（１）により算出する。
【００６８】
ΔＴ＝Ｔｔｈ１−Ｔｃａｔ                                …（１）
【００６９】
式（１）の温度差ΔＴはゼロまたは正の値である。
【００７０】
ステップＳ１１８で、コントローラ１００は温度差ΔＴからテーブルを検索することにより、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ［Ｖ］とプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐを算出する。プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐは温度差ΔＴがゼロのときゼロで、温度差ΔＴが正の値で大きくなるほど大きくなる値である。プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐは、改質触媒１２での燃料改質だけでは不足する水素分子の量に応じて定まり、温度差ΔＴが大きくなるほど大きな値となる。
【００７１】
ステップＳ１２０で、コントローラ１００は改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出する。改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒは、改質触媒１２の改質能力に応じて定まり、温度差ΔＴが大きいほど小さな値となる。メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍは、エンジン１に供給される混合気が理想空燃比となるように定めるパルス幅なので、改質用噴射弁１４とプラズマ生成用噴射弁１５の噴射量の分だけ、基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０より小さくなる。ステップＳ１２０の処理を終了したら、コントローラ１００は前述したステップＳ１１２の処理を実行する。
【００７２】
ステップＳ１１４で触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下の場合に実行するステップＳ１２２で、コントローラ１００は触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆを超えているか否かを判定する。閾値ｍｉｎＴｒｅｆは、改質触媒１２が燃料改質可能となる下限の触媒温度である。コントローラ１００は、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆを超えている場合はステップＳ１２４の処理を実行し、超えていない場合はステップＳ１３２の処理を実行する。
【００７３】
ステップＳ１２４で、コントローラ１００は上述した式（１）により温度差ΔＴを算出する。
【００７４】
そして、ステップＳ１２６で、コントローラ１００はプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐを印加可能な最大電圧ｍａｘＶｐに設定し、プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐを最大燃料噴射パルス幅ｍａｘＴｐに設定する。最大電圧ｍａｘＶｐは、プラズマ生成装置１３の仕様として定められている印加電圧の最大値であり、当該電圧を超えたら直ちにプラズマ生成装置１３に損傷が発生するということはない。最大燃料噴射パルス幅ｍａｘＴｐは、プラズマ生成装置１３に最大電圧ｍａｘＶｐを印加した状態でプラズマ生成できる最大燃料量を噴射するためのパルス幅である。
【００７５】
ステップＳ１２８で、コントローラ１００はステップＳ１２０と同様に改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出する。
【００７６】
ステップＳ１３０で、コントローラ１００は温度差ΔＴに応じてＥＧＲ率を補正する。具体的には、温度差ΔＴが大きいほど、ＥＧＲ率が小さくなるよう補正する。触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚより低く、閾値ｍｉｎＴｒｅｆより高いということは、プラズマ生成を最大能力で実行しても、改質触媒１２による改質とプラズマ生成装置１３によるプラズマ生成で得られる水素分子及び水素イオン生成量は必要量に達しない。そこで、図３に示した特性に基づきＥＧＲ流量を低下させるべく、コントローラ１００はＥＧＲ率が小さくなるよう補正する。具体的には目標とするＥＧＲ率が小さくなるよう補正し、補正後のＥＧＲ率に応じてＥＧＲバルブ１１の開度を制御する。これにより、改質触媒１２で得られる水素分子の量が増加し、燃焼安定性の低下を抑制できる。
【００７７】
ステップＳ１２２において触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下の場合には、コントローラ１００はステップＳ１３２でプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐを最大電圧ｍａｘＶｐに設定し、プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐを最大燃料噴射パルス幅ｍａｘＴｐに設定する。
【００７８】
コントローラ１００は、ステップＳ１３４で改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒをゼロに設定し、ステップＳ１３６でステップＳ１１０と同様にメイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出し、ステップＳ１３８でステップＳ１３０と同様にＥＧＲ率を補正する。
【００７９】
上記のように、燃料改質のみで必要な水素分子の量を確保できる場合は、燃料改質のみ実行する（Ｓ１０４−Ｓ１１０）。
【００８０】
一方、燃料改質のみで必要な水素分子の量を確保できない場合は、改質触媒１２が燃料改質できない状態であれば、最大印加電圧でのプラズマ生成のみを実行する（Ｓ１３２−Ｓ１３８）。改質触媒１２が改質可能な状態であれば、改質触媒１２により得られる水素分子の量では必要量に足りない分を、プラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量で補う（Ｓ１１４−Ｓ１２０）。また、最大印加電圧でのプラズマ生成と燃料改質を行なっても水素分子及び水素イオンの量が必要量に達しない場合は、ＥＧＲ率を小さくする補正を行なう（Ｓ１２２−Ｓ１３０）。
【００８１】
図６は、上記制御を実行した場合の、触媒温度Ｔｃａｔと各制御量の関係を示す図である。横軸は触媒温度Ｔｃａｔ、縦軸は燃料噴射量、水素分子及び水素イオンの量、ＥＧＲ率、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐである。なお、燃料噴射量Ｑｐｒｚはプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐで噴射した場合の燃料噴射量、燃料噴射量Ｑｒｅｆは改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒで噴射した場合の燃料噴射量、燃料噴射量Ｑｍａｉｎはメイン燃料噴射パルス幅Ｔｍの燃料噴射量である。
【００８２】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下の領域は、上述したステップＳ１３０−Ｓ１３８を実行する領域である。ここでは改質触媒１２による改質はできないので、改質用燃料噴射パルス幅Ｔｒはゼロ、つまり改質用噴射弁１４の燃料噴射量Ｑｒｅｆはゼロである。プラズマ生成装置１３への印加電圧は最大電圧ｍａｘＶｐである。プラズマ生成用の燃料噴射量Ｑｐｒｚは、プラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐが最大の噴射パルス幅ｍａｘＴｐの場合の噴射量である。また、この領域では、プラズマ生成装置１３を最大印加電圧で作動させても水素分子及び水素イオンの量が必要量に達しないので、ＥＧＲ率は補正により小さくなっている。
【００８３】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆより高く閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下の領域は、上述したステップＳ１２２−Ｓ１３０を実行する領域である。ここでは、プラズマ生成装置１３を最大印加電圧で作動させ、かつ改質触媒１２の改質能力に応じた改質を行なう。ただし、水素分子及び水素イオンの量は必要量に達しないので、ＥＧＲ率を小さく補正する。このため、触媒温度Ｔｃａｔが高くなるほど、つまり温度差ΔＴが小さくなるほど、改質用の燃料噴射量Ｑｒｅｆを多くなり、水素分子及び水素イオンの量が多くなる。また、水素分子及び水素イオンの量が多くなるのに伴って、ＥＧＲ率の補正量も小さくなる。なお、改質用の燃料噴射量Ｑｒｅｆが増加する分だけ、メイン燃料噴射弁５の噴射量Ｑｍａｉｎは減少する。
【００８４】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚより高く閾値Ｔｔｈ１以下の領域は、上述したステップＳ１１４−Ｓ１２０を実行する領域である。つまり、改質触媒１２により得られる水素分子の量では必要量に足りない分を、プラズマ生成装置１３により得られる水素イオン生成量で補う領域である。触媒温度Ｔｃａｔが高くなるほど改質により得られる水素分子の量は多くなるので、改質用の燃料噴射量Ｑｒｅｆは触媒温度Ｔｃａｔが高くなるほど多くなる。そして、改質用の燃料噴射量Ｑｒｅｆの増加に伴い、プラズマ生成装置１３への印加電圧は小さくなり、プラズマ生成用の燃料噴射量Ｑｐｒｚは減少する。また、改質触媒１２により得られる水素分子とプラズマ生成装置１３で生成される水素イオンで必要な水素分子の量を確保できるので、ＥＧＲ率の補正は不要となる。なお、改質用の燃料噴射Ｑｒｅｆの増加に応じてプラズマ生成用の燃料噴射量Ｑｐｒｚが減少するので、メイン燃料噴射弁５の燃料噴射量Ｑｍａｉｎは一定である。
【００８５】
なお、図６に破線で示すように、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚから閾値Ｔｔｈ１の間の領域において、プラズマ生成印加電圧Ｖｐを一定としてもよい。ただし、この場合もプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐは温度差ΔＴに応じて変化させる。
【００８６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００８７】
改質触媒１２とプラズマ生成装置１３はそれぞれ独立した構成である。したがって、改質触媒１２及びプラズマ生成装置１３の各構成は、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３を一体化したものに比べて小さくなる。また、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３をそれぞれ別の場所に配置することができる。したがって、一体化した場合と比較してエンジンルーム内でのレイアウトの成立自由度が向上する。
【００８８】
また、改質触媒１２の昇温過程で、改質触媒１２での酸化反応により発生した熱がプラズマ生成装置１３へ逃げることがなくなるので、改質触媒１２の昇温時間を短縮できる。なお、上記の効果は、プラズマ生成装置１３が上流側、改質触媒１２が下流側に配置されている場合や、改質触媒１２とプラズマ生成装置１３への炭化水素燃料供給を、一つの燃料噴射弁で行う場合でも得られる。
【００８９】
改質触媒１２がプラズマ生成装置１３に対して排気流れの上流側に配置されているので、改質触媒１２は上流側のより高温の排気から熱を得ることができ、さらに、その熱がプラズマ生成装置１３へ逃げることがないので、改質触媒１２の温度低下を抑制できる。
【００９０】
改質触媒１２に流入する排気に炭化水素燃料を添加する改質用噴射弁１４と、プラズマ生成装置１３に流入する排気に炭化水素燃料を添加するプラズマ生成用噴射弁１５を備える。改質触媒１２とプラズマ生成装置１３への炭化水素燃料の供給を一つの噴射弁で行う場合には、改質触媒１２で改質する分の燃料とプラズマ生成装置１３で改質する分の燃料の合計量を噴射することになる。この場合、上流側に改質触媒１２、下流側にプラズマ生成装置１３が配置されていると、プラズマ生成装置１３で改質する分の燃料も改質触媒１２から気化潜熱を奪うこととなり、改質触媒１２の温度を維持するうえで不利となる。また、改質触媒１２を通過する燃料が多くなるほど、液滴として改質触媒１２に付着する燃料の量が増加するので、改質触媒１２の劣化が進行し易くなる。この点、本実施形態では改質用噴射弁１４とプラズマ生成用噴射弁１５を備えるので、改質触媒１２には改質触媒１２で改質する分の燃料だけを供給することができ、上記の気化潜熱による温度低下と液滴による劣化を抑制できる。
【００９１】
コントローラ１００が、改質用噴射弁１４及びプラズマ生成用噴射弁１５の噴射量、またはプラズマ生成量の少なくとも一方を、排気触媒温度Ｔｃａｔ、または、水素分子の量ないし水素イオン生成量（プラズマ生成量）に応じて制御する。これにより、運転状態に応じた制御が可能となり、ＥＧＲ運転の成立範囲を拡大できる。
【００９２】
コントローラ１００が、改質用噴射弁１４の噴射量と、プラズマ生成用噴射弁１５の噴射量と、水素イオン生成量（プラズマ生成量）に応じてＥＧＲ通路１０を通過する排気の量、つまりＥＧＲ率を制御する。具体的には、水素分子の量と水素イオン生成量が必要な量に達しない場合には、ＥＧＲ率を低下させる。これにより、水素分子の量及び水素イオン生成量が必要な量に達しない状態での燃焼を安定させることができる。
【００９３】
なお、上記説明では、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下の場合に、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ及びプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐを最大値で一定とした。しかし、図７に示すように、触媒温度Ｔｃａｔと閾値Ｔｔｈ１の温度差ΔＴを算出し、温度差ΔＴが大きいほどプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐ及びプラズマ生成用燃料噴射パルス幅Ｔｐが小さくなるよう制御してもよい。この場合、触媒温度Ｔｃａｔが低くなるほど水素分子及び水素イオンの量が少なくなるので、ＥＧＲ率も触媒温度Ｔｃａｔが低くなるほど小さく補正される。
【００９４】
また、プラズマ生成量を、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐの大きさを制御することにより調整しているが、電流制御やデューティ制御等により調整してもよい。
【００９５】
（第２実施形態）
本実施形態は、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下の場合におけるプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐの制御が第１実施形態と異なる。
【００９６】
図８は、本実施形態の制御を実行した場合の触媒温度Ｔｃａｔと各制御量の関係を示す図である。なお、比較のため、第１実施形態の制御を実行した場合について破線で示した。
【００９７】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下の場合は、コントローラ１００はプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐを最大電圧ｍａｘＶｐよりもさらに大きい制限電圧ｍａｘＶｐｌｉｍに設定する。
【００９８】
最大電圧ｍａｘＶｐは、当該電圧での連続運転が可能な電圧の最大値であり、上述したようにこの値を超えると直ちにプラズマ生成装置１３に問題が生じるわけではない。また、改質触媒１２の温度はＥＧＲガスの導入により上昇するので、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下になるのは一時的である。したがって、閾値ｍｉｎＴｒｅｆ以下の場合にプラズマ生成装置１３への印加電圧を最大電圧ｍａｘＶｐより大きくしても問題はない。
【００９９】
ただし、印加電圧Ｖｐを大きくするほど電力消費量が増大して燃費性能が悪化するので、電力消費量増大による燃費性能の低下代がＥＧＲ実施領域拡大による燃費性能向上代より大きくならないように、制限電圧ｍａｘＶｐｌｉｍを設定する。
【０１００】
上記のようにプラズマ生成装置印加電圧Ｖｐを最大電圧ｍａｘＶｐより大きくすることで、プラズマ生成量は最大電圧ｍａｘＶｐの場合より増加する。これにより、ＥＧＲ率の補正量を小さく、つまりＥＧＲ率を高くすることができ、燃費性能向上を図ることができる。
【０１０１】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆより高く閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下の場合は、触媒温度Ｔｃａｔが高くなるほど、つまり温度差ΔＴが小さくなるほど、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐが小さくなるよう制御する。ここで、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐは、閾値ｍａｘＴｐｒｚのときに最大電圧ｍａｘＶｐ、閾値ｍｉｎＴｒｅｆのときに制限電圧ｍａｘＶｐｌｉｍである。
【０１０２】
触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍｉｎＴｒｅｆより高く閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下になるのも一時的なので、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐを最大電圧ｍａｘＶｐより大きくすることができ、燃費性能向上を図ることができる。
【０１０３】
以上のように、触媒温度Ｔｃａｔが閾値ｍａｘＴｒｅｆ以下の場合に、プラズマ生成装置印加電圧Ｖｐの上限（制限値ｍａｘＶｐｌｉｍ）を、プラズマ生成装置１３の電力消費による燃費性能の低下代がＥＧＲ率拡大による燃費性能の向上代より大きくならないように設定する。これにより、第１実施形態と同様の効果に加え、さらに、閾値ｍａｘＴｐｒｚ以下でのＥＧＲ率を第１実施形態よりも高めて燃費性能をより向上させることができる。
【０１０４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０５】
１    ガソリンエンジン
２    吸気通路
３    排気通路
４    三元触媒
５    メイン燃料噴射弁
１０  ＥＧＲ通路
１２  改質触媒
１３  プラズマ生成装置
１４  改質用噴射弁（燃料添加手段、第１燃料噴射弁）
１５  プラズマ生成用噴射弁（燃料添加手段、第２燃料噴射弁）
１００  コントローラ（制御手段）
【図１】
2014202130.tif 000003
【図２】
2014202130.tif 000004
【図３】
2014202130.tif 000005
【図４】
2014202130.tif 000006
【図５】
2014202130.tif 000007
【図６】
2014202130.tif 000008
【図７】
2014202130.tif 000009
【図８】
2014202130.tif 000010