(57)【要約】内燃エンジン（１０）の可変バルブ作動機構（２６）を制御してエンジンの排気システム（２２）内のＮＯｘ吸着触媒（３５）を再生させるための制御装置（３０）。この制御装置は、内燃エンジンがそれ自体の出力で作動している間に、可変バルブ作動機構によりシリンダ（１６）内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように吸気バルブ（１８）の作動タイミングを変更することによって、触媒を再生させるための実行プログラム（５０）を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気システムからエンジンのシリンダ内への流れを制御する吸気バルブの開閉時間を変えるための可変バルブ作動機構を有する内燃エンジンの排気システムを通過する排気中のＮＯｘを吸着するＮＯｘ吸着触媒を再生させる方法であって、
エンジンがそれ自体の出力で作動している場合に、前記シリンダ内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から前記触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように、前記可変バルブ作動機構を作動させて前記吸気バルブの作動タイミングを変更するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記可変バルブ作動機構を作動させて前記吸気バルブの作動タイミングを変更するステップが、前記シリンダ内でのピストンの圧縮行程中に前記吸気バルブの閉鎖を遅らせるステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記可変バルブ作動機構を作動させて前記吸気バルブの作動タイミングを変更するステップが、前記吸気バルブの閉鎖を下死点に向かって早めるステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するステップと、前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値を超えた時に該再生方法を開始するステップとを更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ＮＯｘが発生している量を推定するステップと、前記推定値から触媒によって吸着されたＮＯｘの量を計算するステップと、前記計算値が所定の閾値を超えた時に該再生方法を開始するステップとを更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記可変バルブ作動機構がまた、シリンダから排気システム内への流れを制御する前記排気バルブの開閉時間を変えるようになっており、該方法が、前記触媒が再生されている時に、前記シリンダ内で或る程度の内部排気ガス再循環を行うように、前記可変バルブ作動機構を作動させて前記排気バルブの作動タイミングを変更するステップを更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エンジンが、前記吸気システム内の圧力を増大させるように排気によって作動するターボ過給機を更に含み、該方法が、前記触媒が再生されている時に、前記ターボ過給機により前記吸気システム内の圧力が排気システム内の圧力と実質的に等しい作動状態にするステップを更に含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
次に再生中に前記触媒を通過する排気の一酸化炭素（ＣＯ）含有量を増大させるように燃料供給量を増大させるステップと、排気の温度を所定の限界値に制限するように前記増大した燃料供給量を制御するステップとを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
次に再生中に前記触媒を通過する排気の一酸化炭素（ＣＯ）含有量を増大させるように燃料供給量を増大させるステップを含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
排気の温度を所定の限界値に制限するように前記増大した燃料供給量を制御するステップを含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
再生の経過時間を測定するステップと、前記経過時間の測定値が所定の時間限界値を超えた時に再生を終了させるステップとを含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記再生の経過時間を測定している間に前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するステップと、前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値より小さい場合には前記所定の時間限界値よりも早く再生を終了させるステップとを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
再生の経過時間を測定するステップと、前記再生の経過時間を測定している間に前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するステップと、ａ)前記経過時間が所定の時間限界値を超えること及びｂ）前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値より小さいことのいずれかが起こる早い方の時点で再生を終了させるステップとを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
その内部で燃焼が起こる複数のエンジンシリンダと、前記シリンダ内で往復運動し、燃焼のエネルギーをトルク出力に変換するピストンを含む運動機構と、
給気が前記シリンダに供給される吸気システムと、
前記シリンダの吸気システムとの間の連通を制御するための吸気バルブと、
燃焼生成物が前記シリンダから排出され、通過する排気中のＮＯｘを吸着して該ＮＯｘが周囲環境内に排出されるのを防止するためのＮＯｘ吸着触媒を含む排気システムと、
前記シリンダの排気システムとの間の連通を制御するための排気バルブと、
少なくとも前記吸気バルブの開閉時間を変えるための可変バルブ作動機構と、
前記可変バルブ作動機構を制御することを含む、エンジン作動を制御するための制御装置と、を備え、
前記制御装置が、エンジンがそれ自体の出力で作動している間に、前記シリンダ内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から前記触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように前記可変バルブ作動機構により前記吸気バルブの作動タイミングを変更することによって、前記ＮＯｘ吸着触媒を再生させるための実行プログラムを備えている、
ことを特徴とする内燃エンジン。
【請求項１５】
前記実行プログラムが、前記可変バルブ作動機構により前記シリンダ内でのピストンの圧縮行程中に前記吸気バルブの閉鎖を遅らせることによって該吸気バルブの作動タイミングを変更する、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項１６】
前記実行プログラムが、前記可変バルブ作動機構により前記吸気バルブの閉鎖を下死点に向かって早めることによって該吸気バルブの作動タイミングを変更する、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項１７】
前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するためのセンサを含み、前記実行プログラムが、前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値を超えた時に再生方法を開始する、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項１８】
前記実行プログラムが、ＮＯｘが発生している量を推定し、前記推定値から前記触媒によって吸着されたＮＯｘの量を計算し、前記計算値が所定の閾値を超えた時に再生方法を開始する、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項１９】
前記可変バルブ作動機構がまた、シリンダから排気システム内への流れを制御する前記排気バルブの開閉時間を変えるようになっており、前記実行プログラムが、前記触媒が再生されている時に、シリンダ内で或る程度の内部排気ガス再循環を行うように、前記可変バルブ作動機構を作動させて前記排気バルブの作動タイミングを変更する、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項２０】
該エンジンが、前記吸気システム内の圧力を増大させるように排気によって作動するターボ過給機を更に含み、前記実行プログラムが、前記触媒が再生されている時に、前記ターボ過給機により前記吸気システム内の圧力を排気システム内の圧力と実質的に等しくするような作動状態にする、
請求項１９に記載の内燃エンジン。
【請求項２１】
前記実行プログラムが、次に再生中に触媒を通過する排気の一酸化炭素（ＣＯ）含有量を増大させるように燃料供給量を増大させ、かつ排気の温度を所定の限界値に制限するように前記増大した燃料供給量を制御する、
請求項２０に記載の内燃エンジン。
【請求項２２】
前記実行プログラムが、次に再生中に触媒を通過する排気の一酸化炭素（ＣＯ）含有量を増大させるように燃料供給量を増大させる、
請求項１９に記載の内燃エンジン。
【請求項２３】
前記実行プログラムが、排気の温度を所定の限界値に制限するように前記増大した燃料供給量を制御する、
請求項２２に記載の内燃エンジン。
【請求項２４】
前記実行プログラムが、再生の経過時間を測定し、かつ前記経過時間の測定値が所定の時間限界値を超えた時に再生を終了させる、
請求項２２に記載の内燃エンジン。
【請求項２５】
前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するためのセンサを含み、前記実行プログラムが、前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値以下の場合には、前記所定の時間限界値よりも早く再生を終了させる、
請求項２４に記載の内燃エンジン。
【請求項２６】
前記触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度を検知するためのセンサを含み、前記実行プログラムが、再生の経過時間を測定し、かつａ)前記経過時間が所定の時間限界値を超えること及びｂ）前記検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値以下であることのいずれかが起こる早い方の時点で再生を終了させる、
請求項１４に記載の内燃エンジン。
【請求項２７】
内燃エンジンがそれ自体の出力で作動している間に、エンジンの可変バルブ作動機構を制御して、該可変バルブ作動機構によりシリンダ内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように吸気バルブの作動タイミングを変更することによって、エンジンの排気システム内のＮＯｘ吸着触媒を再生させるための制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には可変バルブ作動機構とエンジン排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を吸着するためのＮＯｘ吸着触媒との両方を備え、自動車を推進する内燃エンジンに関する。本発明のより具体的な態様は、可変バルブ作動機構の使用により触媒を再生させるための制御手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒素酸化物は、スモッグの原因であると確認されている。内燃エンジンの排気システム内に配置したＮＯｘ吸着触媒は、該触媒を通過するエンジン排気から大量の窒素酸化物を吸着して、窒素酸化物が周囲大気に放出されないようにすることができる。ＮＯｘ吸着触媒は、該触媒によりエンジンが比較的希薄な（リーンな）混合気で作動することを可能にして理論混合気又はそれより濃厚な（リッチな）混合気で作動している時よりもエンジンを幾分かより効率的にすることができるので、主として理論混合気で作動している内燃エンジンに使用することを意図した触媒に勝る利点をもたらすことができる。
【０００３】
エンジンが作動に伴って、ＮＯｘ吸着触媒は窒素酸化物を吸着していくので、最終的にはＮＯｘ吸着触媒を再生しなくてはならない。一般的に言えば、ＮＯｘ吸着触媒は、エンジンが比較的よりリーンな状態で作動している時に、エンジン排気中のＮＯｘを吸着する。触媒は、混合気を一時的にリッチにし、その結果触媒支援化学プロセスにより吸着した窒素酸化物をガス状窒素及び水として解放することによって再生される。
ＮＯｘ吸着触媒の再生のために燃料空気混合気をリッチにするための公知の方法には、エンジン燃料供給と連動させた吸気絞り及び外部排気ガス再循環（ＥＧＲ）の使用が含まれる。これら方法はまた、適当な排気センサからのフィードバックの使用によって制御することもできる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ＮＯｘ吸着触媒のより効率的な再生を行うこと及び／又は本質的にエンジン制御装置内に適当な実行プログラムを含むが付加的なハードウエアなしで触媒を再生させる能力を与えることができる。
【０００５】
エンジンがプロセッサベースのエンジン制御装置で制御される可変バルブ作動機構を有する場合、シリンダバルブつまり吸気及び／又は排気バルブの開閉タイミングを変えることができる。本発明は、適切な燃料噴射制御と連動させて可変バルブ作動機構を使用し、エンジンの吸気システムにおける外部スロットルなしでリーンとリッチとの間で空燃比を移行させることができるとの認識から得られたものである。空燃比の適切な移行によって、エンジン排気システム内のＮＯｘ吸着触媒を効率的に再生させることが可能となる。
【０００６】
可変バルブ作動機構を使用して吸気バルブ動作タイミングを変えることによって、エンジンシリンダ内に導入され、次いで圧縮される給気の量を制御することができる。吸気バルブタイミングの制御と連動させて燃料供給量を制御することは、空燃比を制御することになり、燃料供給量とバルブタイミングとの両方がプロセッサベースのエンジン制御装置で制御される場合には、空燃比を迅速かつ正確な方式で効果的に制御することができる。
【０００７】
吸気行程中にピストンがエンジンシリンダ内で下降行程にある時、一般的に、対応する吸気バルブは開く。ピストンが下死点（ＢＤＣ）に到達して圧縮上昇行程を始めると、シリンダの容積は減少し始める。吸気バルブが開いたままであるならば、給気の一部が吸気バルブを介して吸気システム内へ押し戻されることになる。従って、吸気バルブが閉鎖する時間は、圧縮のためにシリンダ内に留まる空気の量を決定する。従って、その導入された空気の量に対して噴射される燃料の量を設定することは、圧縮上昇行程完了時にピストンにより圧縮された混合気が着火する時に燃焼することになる混合気の空燃比を確定する。各作動条件において、燃料節約及び空燃比にとって最適な吸気バルブの閉鎖タイミングがある。吸気バルブの閉鎖を遅らせると、シリンダ内の空気が吸気システム内に押し戻され、吸気バルブの閉鎖を早めると、吸気行程が短縮される。従って、エンジンサイクル中における遅れた吸気バルブ閉鎖及び早めた吸気バルブ閉鎖は共に、燃焼される混合気中の空気量を少なくすることになり、一定量の燃料に対してよりリッチな混合気を生じる。
【０００８】
エンジンがターボ過給機を有する場合には、再生プロセスは、その事実を考慮に入れるべきであり、所望の再生が効果的かつ効率的に達成できるようにターボ過給機の作動を一時的に変更する。
【０００９】
本発明の原理は、全体的なエンジン制御手法の一部分としてエンジン制御装置内で実施することができる。全体的制御手法と関連させてＮＯｘ吸着触媒を再生できるエンジン及び作動手法を形成することは、車の運転者には何ら特別な手段を要求せず、再生プロセスを運転者には気付かれなくするので、望ましい目的であると思われる。
【００１０】
本発明は、半導体を用いたプロセッサベースの電子機器を組み込んだエンジン制御装置によりエンジンシリンダバルブ用の可変作動機構を制御することによって所望の目的を達成する。プロセッサは、一定のデータ入力を処理して、本発明の手法に最も適したバルブの開閉時間を定めるデータ出力を作り出すことができる。データ出力は、電気信号に変換され、この電気信号が電気回路を介して可変バルブ作動機構のアクチュエータに送られて、再生を行うのに適した時間に吸気バルブを開閉させる。
【００１１】
本発明の原理は、エンジン作動サイクルにおいてエンジンシリンダの吸気バルブが開閉する時間を変更することを含むので、エンジンの可変バルブ作動機構は、そのようなシリンダバルブの各々に対して有効でなくてはならない。可変バルブ作動機構はまた、排気バルブに対しても有効にすることができる。そのような機構の例には、アクチュエータに加えられる電気信号に従って各対応するシリンダバルブを開閉するための電気的アクチュエータが含まれる。このタイプのエンジンは、時としてカム無しエンジンと呼ばれる。
【００１２】
本発明は、エンジンがプロセッサベースの制御装置と少なくともシリンダ吸気バルブ用の可変バルブ作動機構とを有する場合には、適切なアルゴリズムを組み込んだ実行プログラムをプロセッサに設けることによって付加的なハードウエアコストなしに現存のエンジン内に実装できるので、再生に対する有利な解決策を提供すると考えられる。可変バルブ作動機構が更にシリンダ排気バルブのタイミングも制御する場合には、排気バルブは、再生手法における１つの因子として用いるための内部排気ガス再循環（ｉＥＧＲ）を行うように、吸気バルブタイミングに関連させてタイミングをとるようにすることができる。更に、再生を開始及び終了させるための操作手順も開示する。
【００１３】
従って、本発明の基本的な態様は、少なくともシリンダ吸気バルブのタイミングを変えるための可変バルブ作動機構も有する内燃エンジン、特に圧縮着火エンジンつまりディーゼルエンジンの排気システム内のＮＯｘ吸着触媒を再生させるための新規な手法に関する。
【００１４】
特許請求した発明の一つの全般的な態様は、吸気システムからエンジンのシリンダ内への流れを制御する吸気バルブの開閉時間を変えるための可変バルブ作動機構を有する内燃エンジンの排気システムを通過する排気中のＮＯｘを吸着するＮＯｘ吸着触媒を再生させる方法に関する。本方法は、エンジンがそれ自体の出力で作動している場合に、シリンダ内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように、可変バルブ作動機構を作動させて吸気バルブの作動タイミングを変更するステップを含む。
【００１５】
別の全般的な態様は、上記の方法を実行するための制御装置を組み込んだエンジンに関する。
【００１６】
更に別の全般的な態様は、内燃エンジンがそれ自体の出力で作動している間に、エンジンの可変バルブ作動機構を制御して、エンジンの排気システム内のＮＯｘ吸着触媒を再生させるための制御装置に関する。本制御装置は、可変バルブ作動機構によりシリンダ内で燃焼している混合気の空燃比を比較的リーンな混合気から触媒を効果的に再生させるのに十分なほどに理論空燃比よりもリッチな混合気に移行させるように吸気バルブの作動タイミングを変更する。
【００１７】
本発明の上記の及び更なる態様、特徴及び利点は、本発明を実施するために現時点で考えられる最良の形態を示す現在好ましい実施形態についての本明細書の開示から分かるであろう。本明細書は、後に簡単に説明した図面を含み、またそれらの図面を参照することになる詳細な説明を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、自動車を駆動するマルチシリンダ内燃エンジン１０を示す。そのような車両の例は、パワートレーンを含む車台を有するトラックであり、このパワートレーンにおいては、エンジン１０は、ドライブトレーンを介し、車両を推進する駆動輪に連結された燃料噴射式ディーゼルエンジンである。
【００１９】
エンジン１０は、吸気マニホルド１４を備えた吸気システム１２を含み、この吸気システムを介して給気がエンジン１０のシリンダ１６に送られる。給気は、対応する吸気バルブ１８を介してマニホルド１４から各エンジンシリンダ１６に流入する。個々の燃料噴射器２０は、エンジン動作と適切なタイミングで関連した状態でディーゼル燃料を個々のエンジンシリンダ内に噴射する。エンジン１０はまた、エンジンシリンダ内での燃焼によって生じた排気ガスをエンジンから排出するための排気システム２２を含む。排気ガスは、それぞれの排気バルブ２４を介して各シリンダから排気システム内に流出する。
【００２０】
エンジン１０は、吸気バルブの開閉時間及び排気バルブの開閉時間を変えることを可能にする可変バルブ作動機構２６を含む。そのようなエンジンは、カム無しエンジンとすることができるので時としてカム無しエンジンと呼ばれ、これは、電気信号をそれぞれの電気的アクチュエータ２８に供給することによって、通常は閉鎖している吸気及び排気バルブがエンジン作動サイクル中の所望の時間に開かれるようなエンジンを意味する。信号が終了すると、関連するバルブは再び閉鎖される。
【００２１】
デジタル処理能力を有する電子制御装置３０が、エンジン１０と組合される。制御装置３０は、１つ又は２以上のプロセッサを含み、プロセッサは、エンジン１０の動作に関連した様々な機能を果たすための一定のデータを生成する実行プログラムを備えた１つ又はそれ以上のプログラムされたアルゴリズムに従って様々な入力データ源からのデータを処理することができる。制御装置３０によって処理された一定のデータは、変数を表し、外部データ源から提供される（入力変数）及び／又は制御装置３０の内部で生成される（ローカル変数）ことができる。その他のデータは、プログラムされて、制御装置３０内に格納することができる。制御装置３０は、入力及び／又はプログラムデータから、吸気及び排気バルブアクチュエータ２８を作動させるためのデータと燃料噴射器２０を作動させるためのデータとを作り出す。
【００２２】
排気システム２２は更に、排気流中のＮＯｘを吸着して周囲環境へ排出される量を制限するＮＯｘ吸着触媒３５を含む。触媒３５は、周期的に再生させる必要がある。再生させるには、吸着したＮＯｘを除去することが必要であり、これは、触媒を通過する一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を高めることによって達成できる。再生は、制御装置３０内に内蔵した実行プログラムによって開始される。
【００２３】
開示した実行プログラムの例において使用するデータには、触媒３５を通過した後の排気中のＮＯｘ濃度が含まれる。このデータは、触媒３５が存在している場合には一般的にエンジンシステムの標準的な構成要素であるＮＯｘセンサ３１から得られる。排気温度センサ３３もまた、処理に必要な温度データを提供することができる。
【００２４】
エンジン１０は更に、シリンダ１６内で往復運動しかつロッド３４によってクランクシャフト３６に連結されたピストン３２を備えた運動機構を含む。エンジンが作動している時、エンジンは、吸気、圧縮、爆発及び排気行程を含む通常７２０°のエンジンサイクルを実行し、これら４行程の各々は、１８０°の持続時間を有する。吸気及び爆発行程はピストン３２の下降行程において起こり、一方、圧縮及び排気行程は上昇行程において起こる。噴射された燃料が各エンジンサイクル中にシリンダ１６内で燃焼する時、燃焼のエネルギーは、クランクシャフト出力トルクに変換されて、エンジンを作動させかつ自動車を駆動する。
【００２５】
エンジン制御装置３０は、エンジン作動の制御に使用する１つ又は２以上のアルゴリズムを実装したソフトウエア実行プログラムを含み、このエンジン作動の制御には、機構２６によるバルブ１８及び２４のタイミング制御と燃料噴射器２０によるシリンダ１６への燃料供給制御とが含まれる。アルゴリズムの１つは、本発明の原理に従って触媒３５の再生を行わせるための実行プログラムとして組み込まれる。そのようなアルゴリズムの例を図２に表しており、この図ではアルゴリズムは参照符号５０で示されている。
【００２６】
アルゴリズム５０が実行された時、アルゴリズム５０はエンジン１０に関わる一定の機能を果たす様々なステップを行う。先ず始めに、アルゴリズム５０は、触媒３５が再生を必要とするか否かを判定する。二つの並行評価が行われる。一つの評価は、エンジン１０によるＮＯｘ発生の量を推定するステップ（ステップ５２）を含み、またその推進値から触媒３５によって吸着されたＮＯｘの量を計算するステップ（ステップ５４）を含む。この計算値により蓄積量が所定の量に達したことが明らかになった場合には、再生が開始される。次にステップ５６において、様々な計算が行われ、その結果、図２に示すように再生処理に関連した様々なパラメータが設定される。実際の再生処理は、上に述べたように吸気バルブの閉鎖を遅らせることによって開始される（ステップ５８）。
【００２７】
第２の評価（ステップ６０及び６２）は、ＮＯｘセンサ３１からのデータを処理することによって行われる。ステップ６０からのデータは、ステップ６２において、触媒の再生を必要とする排気中のＮＯｘ濃度を定めた所定の閾値と比較される。測定した濃度が閾値を超えた場合には、吸気バルブの閉鎖を遅らせることによって再生が開始される（ステップ５８）。
【００２８】
図３は、吸気バルブの閉鎖を遅らせる例を図式的に示す。図形６４は、その閉鎖を遅らせる前における、対応するピストン３２の吸気及び圧縮行程に関連するそれぞれのシリンダについての吸気バルブ１８の開度に関するものである。図形６６は、その閉鎖が遅らせた後における、吸気及び圧縮行程に関連する吸気バルブの開度に関するものである。
【００２９】
エンジン１０が、吸気システム１２内の圧力を増大させるように排気によって作動されるターボ過給機を有する場合には、アルゴリズム５０のステップ６８は、触媒３５が再生されている時にターボ過給機により吸気システム１２内の圧力を排気システム２２内の圧力と実質的に等しい作動状態にする。両圧力を実質的に等しくする理由は、再生処理中に内部排気ガス再循環（ｉＥＧＲ）を使用することを可能にするためである。
【００３０】
本出願人の２００２年４月２日に出願した同時係属中の特許出願第１０／１１５，１９３号に記載しかつ特許請求しているような内部排気ガス再循環(ｉＥＧＲ)は、ステップ７０で示されており、ピストン３２の吸気行程中に行うことができる。吸気下降行程中にそれぞれの吸気バルブ１８を開く前に、直前の排気上昇行程が終了した時に完全に又は少なくとも部分的に閉鎖した状態になったそれぞれの排気バルブ２４が、再び開き、次いで再び閉じるように命令される。このことは、吸気行程が初めに幾らかの空気を排気システム２２から吸引してシリンダ１６内に戻して、ｉＥＧＲを行うことを可能にする。再び開かれた排気バルブが再び閉じた時に、それぞれの吸気バルブが開き始める。従って、可変バルブ作動機構２６は、吸気バルブと同時に排気バルブを作動させる能力を持たなければならいことが理解できるであろう。
【００３１】
排気中の一酸化炭素濃度を更に増大させるために、付加的な燃料を噴射する（ステップ７２）こともできる。再生が進行する時、センサ３３によって排気温度を監視することができる。過度に高い温度が測定された場合には、温度が所定の限界値を超えないように、その温度を低下させる方向にパラメータを調節することができる。
【００３２】
図２の残りの部分は、どうのようにして再生を終了させることができるかを示している。制御装置３０は、タイマーによって再生の経過時間を測定する（ステップ７４）。タイマーによりタイミングをとりながら、触媒を通過した排気中のＮＯｘ濃度が周期的に検知される（ステップ６０）。再生は、ａ)経過時間が所定の時間限界値を超えること及びｂ）検知したＮＯｘ濃度が所定の閾値より小さいことのいずれかが起こる早い方の時点で終了される。実行プログラムは、センサ３１からのデータを周期的に処理することを除けば非動作状態になる。ステップ６２の閾値を超えた時はいつでも、実行プログラムは、再び動作状態になって再生を再開する。
【００３３】
図４及び図５は、１つの観点すなわちステップ５８を除けばアルゴリズム５０と同様である別のアルゴリズム５０Ａを示す。吸気バルブの閉鎖を遅らせる代わりに、アルゴリズム５０Ａは、ステップ５８を吸気バルブの閉鎖を下死点に向かって早めるステップ５８Ａで置き換えたものである。しかしながら、それでも閉鎖がピストンの上昇行程中に起こる可能性があり、閉鎖を更に一層早めて、ＢＤＣ（下死点）において又はＢＤＣよりも前に起こるようにすることができる。アルゴリズム５０Ａは、一部のエンジン状態においては、より高いＣＯ濃度を形成して多重燃料噴射方式を使用する可能性をもたらす点でアルゴリズム５０よりも実用性があると思われる。
【００３４】
以上の説明から、可変バルブ作動機構２６の制御が本発明の手法にとって基本的なものであることが理解できるであろう。最も効率的な再生を達成するためには、この基本的制御に付随して及び／又はこの基本的制御と組合せて、付加的な制御機能も行うことができる。再生中には、排気温度は制限される。自動車の運転者は、このプロセスに気付かない。
【００３５】
本発明の現在好ましい実施形態について図示しかつ説明してきたが、本発明の原理は、特許請求の範囲の技術的範囲内に含まれる全ての実施形態及び用途に適用可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の原理による例示的な圧縮点火エンジンの概略図である。
【図２】本発明を実施する際に使用するアルゴリズムの例示的なフロー図である。
【図３】本発明の一部の原理を示した、吸気バルブについての代表的なタイミング図である。
【図４】本発明を実施する際に使用できる別のアルゴリズムの例示的なフロー図である。
【図５】図４による吸気バルブについての代表的なタイミング図である。
【図１】
2005533959.tif 000003
【図２】
2005533959.tif 000004
【図３】
2005533959.tif 000005
【図４】
2005533959.tif 000006
【図５】
2005533959.tif 000007
【国際調査報告】
2005533959.tif 000008
2005533959.tif 000009