(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に設けられ、排気中の窒素酸化物を吸蔵する窒素酸化物吸蔵還元触媒と、
前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流側の前記排気通路に設けられ、還元剤を用いて窒素酸化物を還元浄化する選択還元触媒と、
前記選択還元触媒の温度を検出する第１の温度検出部と、
前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物吸蔵率を推定する窒素酸化物吸蔵率推定部と、
前記選択還元触媒の温度が第１の温度閾値より高く、かつ前記窒素酸化物吸蔵率が第１の吸蔵閾値より大きい場合には、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に流入する排気の空燃比をストイキまたはスライトリーンにして、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵されている窒素酸化物を前記窒素酸化物吸蔵還元触媒から下流に排出させる第１のパージ制御を実行する第１のパージ制御部と、
を備えることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記第１のパージ制御部は、前記エンジンの停止指示がされた場合には、所定時間経過するまで前記エンジンの停止を規制して前記第１のパージ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記エンジンが所定時間より長く運転継続されるかを推定する運転継続推定部を備え、
前記第１のパージ制御部は、前記運転継続推定部により前記運転継続が推定された場合には、前記第１のパージ制御の実行開始を規制することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記エンジンはナビゲーションシステムを備えた車両に走行駆動源として搭載され、
前記運転継続推定部は、前記ナビゲーションシステムにおいて設定された前記車両の走行経路に基づいて前記運転継続を推定することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記エンジンは車両に走行駆動源として搭載され、
前記運転継続推定部は、前記車両の走行速度及び当該走行速度の変化度合いに基づいて、前記運転継続を推定することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記第１のパージ制御部は、前記選択還元触媒の温度が前記第１の温度閾値以下の場合には、前記第１のパージ制御の実行を規制することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
前記選択還元触媒の温度が前記第１の温度閾値以下であり、かつ前記窒素酸化物吸蔵率が前記第１の吸蔵閾値より大きな値として設定された第２の吸蔵閾値より大きい場合には、排気の空燃比をリッチにして、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵されている窒素酸化物を還元浄化させる第２のパージ制御を実行する第２のパージ制御部を備えることを特徴とする請求項６に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度を検出する第２の温度検出部を備え、
前記第２のパージ制御部は、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度が第２の温度閾値より低い場合には、前記第２のパージ制御の実行を規制することを特徴とする請求項７に記載の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、排気中の窒素酸化物を浄化するエンジンの排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気通路には、排気を浄化するための排気浄化装置が備えられている。例えば、エンジンの排気中のＮＯx(窒素酸化物)を浄化するために、ＮＯx吸蔵触媒や選択還元触媒等の排気浄化触媒が開発されている。
ＮＯx吸蔵触媒は、リーン雰囲気下でＮＯxを吸蔵し、リッチ雰囲気下でＮＯxを窒素に還元浄化する。なお、ＮＯx吸蔵触媒は、中温領域で吸蔵量を最も多く確保でき、それよりも低温あるいは高温領域で吸蔵量が低下する性質を有している。一方、選択還元触媒は、主に高温領域でアンモニア等の還元剤を使用して排気中のＮＯxを窒素に還元浄化する。
【０００３】
例えば特許文献１には、エンジンの排気通路にＮＯx吸蔵触媒を備えるとともに、ＮＯx吸蔵触媒の下流側の排気通路に選択還元触媒を備えた排気浄化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６２８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、排気通路にＮＯx吸蔵触媒を備えたエンジンでは、ＮＯx吸蔵触媒に吸蔵したＮＯxを除去するために、例えばエンジンの燃料噴射制御によって排気をリッチ空燃比として、ＮＯx吸蔵触媒にＨＣ(炭化水素)やＣＯ(一酸化炭素)を供給するＮＯxパージが必要に応じて行われる。
しかしながら、例えば冷態始動時のようにＮＯx吸蔵触媒の温度が低下している場合にＮＯxパージを行なうと、ＮＯx吸蔵触媒においてＮＯxが還元されず、ＮＯxや無駄となったＨＣ、ＣＯ等の未燃燃料が流出してしまう虞がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、排気通路に窒素酸化物吸蔵還元触媒及び選択還元触媒を備えたエンジンにおいて、燃料消費を抑えつつ排気浄化性能の優れた排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１のエンジンの排気浄化装置では、エンジンの排気通路に設けられ、排気中の窒素酸化物を吸蔵する窒素酸化物吸蔵還元触媒と、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流側の前記排気通路に設けられ、還元剤を用いて窒素酸化物を還元浄化する選択還元触媒と、前記選択還元触媒の温度を検出する第１の温度検出部と、
前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物吸蔵率を推定する窒素酸化物吸蔵率推定部と、前記選択還元触媒の温度が第１の温度閾値より高く、かつ前記窒素酸化物吸蔵率が第１の吸蔵閾値より大きい場合には、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に流入する排気の空燃比をストイキまたはスライトリーンにして、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵されている窒素酸化物を前記窒素酸化物吸蔵還元触媒から下流に排出させる第１のパージ制御を実行する第１のパージ制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、好ましくは、前記第１のパージ制御部は、前記エンジンの停止指示がされた場合には、所定時間経過するまで前記エンジンの停止を規制して前記第１のパージ制御を実行するとよい。
また、好ましくは、前記エンジンが所定時間より長く運転継続されるかを推定する運転継続推定部を備え、前記第１のパージ制御部は、前記運転継続推定部により前記運転継続が推定された場合には、前記第１のパージ制御の実行開始を規制するとよい。
【０００９】
また、好ましくは、前記エンジンはナビゲーションシステムを備えた車両に走行駆動源として搭載され、前記運転継続推定部は、前記ナビゲーションシステムにおいて設定された前記車両の走行経路に基づいて前記運転継続を推定するとよい。
また、好ましくは、前記エンジンは車両に走行駆動源として搭載され、前記運転継続推定部は、前記車両の走行速度及び当該走行速度の変化度合いに基づいて、前記運転継続を推定するとよい。
【００１０】
また、好ましくは、前記第１のパージ制御部は、前記選択還元触媒の温度が前記第１の温度閾値以下の場合には、前記第１のパージ制御の実行を規制するとよい。
また、好ましくは、前記選択還元触媒の温度が前記第１の温度閾値以下であり、かつ前記窒素酸化物吸蔵率が前記第１の吸蔵閾値より大きな値として設定された第２の吸蔵閾値より大きい場合には、排気の空燃比をリッチにして、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵されている窒素酸化物を還元浄化させる第２のパージ制御を実行する第２のパージ制御部を備えるとよい。
【００１１】
また、好ましくは、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度を検出する第２の温度検出部を備え、前記第２のパージ制御部は、前記窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度が第２の温度閾値より低い場合には、前記第２のパージ制御の実行を規制するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエンジンの排気浄化装置によれば、排気通路に比較的低温領域で浄化効率の高い窒素酸化物吸蔵還元触媒と高温領域で浄化効率の高い選択還元触媒が設けられているので、広範囲の温度領域で浄化効率を向上させることができる。更に、窒素酸化物の下流側に選択還元触媒が設けられているので、窒素酸化物吸蔵還元触媒から窒素酸化物が流出しても選択還元触媒によって還元浄化することができる。
【００１３】
特に、選択還元触媒の温度が第１の温度閾値より高く、かつ窒素酸化物吸蔵率が第１の吸蔵閾値より大きい場合には、排気の空燃比をストイキまたはスライトリーンにして、窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵されている窒素酸化物を排出させて、この排出した窒素酸化物を選択還元触媒において還元浄化することができる。
これにより、燃料消費を抑えつつ窒素酸化物吸蔵還元触媒における窒素酸化物吸蔵率を低下させることができる。そして、この窒素酸化物吸蔵率を低下させる際に、選択還元触媒よって、窒素酸化物の外部への流出を抑制するとともに、未燃燃料の排出を抑制して、排気浄化性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンの吸排気系の概略構成図である。
【図２】第１実施形態のエンジンコントロールユニットにおける排気浄化装置の制御手順を示すフローチャートである
【図３】第２実施形態のエンジンコントロールユニットにおける排気浄化装置の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の排気浄化装置１が適用された第１の実施形態のディーゼルエンジン（以下、エンジン２という）の吸排気系の概略構成図である。
エンジン２は、走行駆動源として車両に搭載されており、多気筒の筒内直接噴射式エンジンであって、図１では簡略して１つの気筒のみ記載している。エンジン２は、各気筒に設けられた燃料噴射ノズル３から、任意の噴射時期及び噴射量で各気筒の燃焼室４内に燃料を噴射可能な構成となっている。
【００１６】
エンジン２の吸気通路５には、新気の流量を調整するための電子制御スロットルバルブ６が設けられている。
エンジン２の排気通路１０には、エンジン２から下流に向かって順番に、ＮＯx吸蔵触媒１１（窒素酸化物吸蔵還元触媒）、ディーゼルパティキュレートフィルタ１２、選択還元触媒１３が設けられている。
【００１７】
ディーゼルパティキュレートフィルタ１２と選択還元触媒１３との間の排気通路１０には、尿素水（尿素水溶液）を噴射供給する尿素水インジェクタ１４が設けられている。尿素水インジェクタ１４には、車両に搭載した図示しない尿素水タンクから尿素水が供給される。
尿素水インジェクタ１４から排気通路１０内に噴射された尿素水が排気の熱によって加水分解されてアンモニアを発生し選択還元触媒１３に到達するように、尿素水インジェクタ１４の噴射位置が設定されている。
【００１８】
ＮＯx吸蔵触媒１１は、排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を吸蔵し、高温リッチ雰囲気下でＮＯxを還元浄化する。
ディーゼルパティキュレートフィルタ１２は、排気中の黒鉛を主成分とする微粒子状物資を捕集する。
選択還元触媒１３は、尿素水から生成したアンモニアを還元剤として用いて排気中のＮＯxを還元浄化する。
【００１９】
また、エンジン２には、ＥＧＲ装置１５が備えられている。ＥＧＲ装置１５は、吸気通路５と排気通路１０とを連通するＥＧＲ通路１６と、ＥＧＲ通路１６を開閉するＥＧＲバルブ１７とにより構成されている。
更に、エンジン２には、エンジン２の回転速度を検出する回転速度センサ２０が設けられている。エンジン２の吸気通路５には、吸気流量を検出するエアフローセンサ２１が設けられている。選択還元触媒１３には、選択還元触媒１３の温度を検出する選択還元触媒温度センサ２２(第１の温度検出部)が設けられている。また、ＮＯx吸蔵触媒１１には、ＮＯx吸蔵触媒１１の温度を検出するＮＯx吸蔵触媒温度センサ２３(第２の温度検出部)が設けられている。
【００２０】
エンジンコントロールユニット３０（窒素酸化物吸蔵率推定部、第１のパージ制御部、第２のパージ制御部、運転継続推定部）は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、タイマ及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成され、回転速度センサ２０、エアフローセンサ２１、選択還元触媒温度センサ２２、ＮＯx吸蔵触媒温度センサ２３等の各種センサの検出情報と、その他車両のアクセル操作量等の車両運転情報を入力し、当該各種情報に基づいて、燃料噴射ノズル３からの燃料噴射量及び燃料噴射時期、電子制御スロットルバルブ６の開度、尿素水インジェクタ１４からの尿素水噴射量及び尿素水噴射時期、ＥＧＲバルブ１７の開度を演算して、上記各種機器の作動制御を行うことで、エンジン２の運転制御を行う。
【００２１】
また、エンジンコントロールユニット３０は、ポスト噴射等により、排気空燃比を低下させることで、ＮＯx吸蔵触媒１１に吸蔵したＮＯxを除去するＮＯxパージを実行する機能を有している。本実施形態では、ＮＯxパージとして、リッチＡ/Ｆパージ（第２のパージ制御）と、スライトリーンＡ/Ｆパージ(第１のパージ制御)が可能である。リッチＡ/Ｆパージは、ＮＯx吸蔵触媒１１に流入する排気の空燃比（以下、排気空燃比という）を１４．７より低いリッチにして、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯｘを還元浄化させる。スライトリーンＡ/Ｆパージは、排気空燃比をストイキまたはスライトリーン（１４．７〜１６）にしてＮＯx吸蔵触媒１１からＮＯxを放出させる。なお、これらのＮＯxパージ（リッチＡ/Ｆパージ、スライトリーンＡ/Ｆパージ）は、ＮＯx吸蔵触媒１１の排気上流側に設けた図示しない空燃比センサの検出値に基づいてフィードバック制御すればよい。
【００２２】
次に、図２を用いて、ＮＯx吸蔵触媒１１に吸蔵されたＮＯxを除去するＮＯxパージ制御の第１の実施形態について説明する。
図２は、第１の実施形態のエンジンコントロールユニット３０におけるＮＯxパージ制御手順を示すフローチャートである。
図２に示す本実施形態の排気浄化装置１の作動制御は、エンジン運転時にエンジンコントロールユニット３０において所定期間毎に繰り返し実行される。
【００２３】
始めに、ステップＳ１０では、選択還元触媒温度センサ２２から選択還元触媒温度Ｔcを入力し、選択還元触媒温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より高いか否かを判別する。第１の温度閾値Ｔ1は、選択還元触媒１３においてＮＯxを十分に還元可能となる活性温度に設定すればよい。選択還元触媒１３の活性温度は、例えば１８０℃である。選択還元触媒温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より高い場合には、ステップＳ２０に進む。選択還元触媒温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1以下である場合には、ステップＳ６０に進む。
【００２４】
ステップＳ２０では、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηa（窒素酸化物吸蔵率）を推定し（窒素酸化物吸蔵率推定部）、当該ＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1より大きいか否かを判別する。ＮＯx吸蔵率ηaは、ＮＯx吸蔵可能量Ｑbに対するＮＯx吸蔵量Ｑaの割合である。ＮＯx吸蔵可能量Ｑbは例えば選択還元触媒温度Ｔcに基づいてあらかじめ確認して設定された値であり、ＮＯx吸蔵量Ｑaは現状でのＮＯxの吸蔵量であって例えば前回のＮＯxパージ終了から現在までのエンジン２の運転時間及び運転状態に基づいて推定すればよい。第１の吸蔵閾値η1は、例えば５０％程度に設定すればよい。ＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1より大きい場合には、ステップＳ３０に進む。ＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1以下である場合には、ステップＳ５０に進む。
【００２５】
ステップＳ３０では、エンジン停止までにＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1以下に回復不可であるか否かを判別する。詳しくは、少なくとも所定時間Ｔ3経過するまではエンジン停止しない運転パターンであるか否かを判別して（運転継続推定部）、所定時間Ｔ3内にエンジン停止しない運転パターンである場合には回復可能でありステップＳ５０に進む。所定時間Ｔ3内でエンジン停止する可能性のある運転パターンである場合には回復不可でありステップＳ４０に進む。この所定時間Ｔ3は、スライトリーンＡ/Ｆパージにより、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaが１００％から第１の吸蔵閾値η1まで低下させるのに必要な時間に設定すればよい。エンジン停止しない運転パターンか否かについては、簡易的に、カーナビシステムの情報や車速の推移等によって判別してもよい。例えば、カーナビシステムによる車両位置情報によって、あるいは車両走行速度が８０ｋｍ以上で所定時間以上継続している場合に高速道路走行中であるとし、所定時間Ｔ3内にエンジン停止しない運転パターンであると判定すればよい。あるいは、カーナビシステムにおいて設定されている走行経路によって、所定時間Ｔ3内にエンジン停止しない運転パターンであるか否かを判別してもよい。
【００２６】
ステップＳ４０では、スライトリーンＡ/Ｆパージを行い、ＮＯx吸蔵触媒１１からＮＯxを放出させる（第１のパージ制御部）。なお、ＮＯx吸蔵触媒１１の下流に酸素濃度を検出するセンサを設けている場合には、排気空燃比の代わりにこの酸素濃度を用いてスライトリーンＡ/Ｆパージの空燃比制御を行なってもよい。この場合、ＮＯx吸蔵触媒１１から流出する排気中の酸素濃度が０.２％以上となるように、燃料噴射等の制御を行なえばよい。そして、本ルーチンをリターンする。
【００２７】
ステップＳ５０では、ＮＯx吸蔵触媒１１からのＮＯxの放出操作、すなわちスライトリーンＡ/Ｆパージ及びリッチＡ/Ｆパージを停止させる。そして、本ルーチンをリターンする。
ステップＳ６０では、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaが第２の吸蔵閾値η2より大きいか否かを判別する。第２の吸蔵閾値η2は、第１の吸蔵閾値η1よりも大きな値に設定すればよい。ＮＯx吸蔵率ηaが第２の吸蔵閾値η2より大きい場合には、ステップＳ７０に進む。ＮＯx吸蔵率ηaが第２の吸蔵閾値η2以下である場合には、ステップＳ５０に進む。
【００２８】
ステップＳ７０では、ＮＯx吸蔵触媒温度センサ２３からＮＯx吸蔵触媒温度Ｔaを入力し、ＮＯx吸蔵触媒温度Ｔaが第２の温度閾値Ｔ2より高いか否かを判別する。第２の温度閾値Ｔ2は、ＮＯx吸蔵触媒１１においてＮＯxを十分に還元浄化可能となる活性温度に設定すればよい。ＮＯx吸蔵触媒温度Ｔaの活性温度は、例えば２００℃である。ＮＯx吸蔵触媒温度Ｔaが第２の温度閾値Ｔ2より高い場合には、ステップＳ８０に進む。ＮＯx吸蔵触媒温度Ｔaが第２の温度閾値Ｔ2以下である場合には、ステップＳ５０に進む。
【００２９】
ステップＳ８０では、リッチＡ/Ｆパージを行い、ＮＯx吸蔵触媒１１からＮＯｘを放出しＮＯx吸蔵触媒１１において還元浄化させる（第２のパージ制御部）。そして、本ルーチンをリターンする。
以上のように、本実施形態では、排気通路１０に比較的低温領域で浄化性能の優れたＮＯx吸蔵触媒１１と高温領域で浄化性能の優れた選択還元触媒１３を備えているので、広範囲の排気温度でＮＯxの浄化性能を向上させることができる。
【００３０】
そして、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率が増加すると、ＮＯxパージを行なってＮＯx吸蔵触媒１１におけるＮＯx吸蔵性能を回復させるが、本実施形態では図２に示す制御により、選択還元触媒１３の温度に基づいて、スライトリーンＡ/ＦパージとリッチＡ/Ｆパージとを切換えて行なう。
選択還元触媒１３の温度Ｔcが活性温度である第１の温度閾値Ｔ1より高い場合には、スライトリーンＡ/Ｆパージを行なってＮＯx吸蔵触媒１１からＮＯxを排出させる。ＮＯx吸蔵触媒１１から排出されたＮＯxは、活性化している選択還元触媒１３によって十分に還元浄化される。スライトリーンＡ/Ｆパージは、排気空燃比が１４．７〜１６の範囲であり、リッチＡ/Ｆパージよりも空燃比が高いので、リッチＡ/Ｆパージを行なうよりも燃料消費を抑制することができる。ここで、例えば第１の温度閾値Ｔ1を５０％程度に設定することで、スライトリーンＡ/Ｆパージを行なうことによってＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率を５０％以下に抑えることができる。したがって、少なくとも次回のエンジン始動時におけるＮＯxの吸蔵性能を確保することができる。
【００３１】
なお、選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より高い場合において、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1以下である場合には、スライトリーンＡ/Ｆパージは行なわれない。このようにＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1以下である場合には、ＮＯx吸蔵触媒１１においてＮＯxの吸蔵能力に余裕があるので、スライトリーンＡ/Ｆパージは行なわずにＮＯx吸蔵触媒１１にＮＯxを吸蔵させることで燃料消費を抑制することができる。
【００３２】
また、選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より高い場合において、例えば高速道路を走行中のように、すぐにエンジン停止する可能性が低い場合においても、スライトリーンＡ/Ｆパージを行なわない。このように、エンジン２の運転継続がされる場合には、すぐにスライトリーンＡ/Ｆパージを行なわなくとも、エンジン停止前にスライトリーンＡ/ＦパージまたはリッチＡ/ＦパージによってＮＯx吸蔵率ηaを第１の吸蔵閾値η1以下に低下可能であるので、スライトリーンＡ/Ｆパージを極力回避して燃料消費を抑制することができる。なお、エンジン２の運転継続がされるか否かについては、ナビゲーションシステムの情報や車両の走行速度及び当該走行速度の変化度合いに基づいて、容易に推定することができる。
【００３３】
また、選択還元触媒１３の温度ＴcがＮＯxを浄化可能な第１の温度閾値Ｔ1以下の場合では、スライトリーンＡ/Ｆパージを行なわずに、ＮＯx吸蔵触媒１１の温度Ｔaが第２の温度閾値Ｔ2より高い場合にリッチＡ/Ｆパージを行なって、ＮＯx吸蔵触媒１１に吸蔵されているＮＯxを還元浄化する。これにより、選択還元触媒１３においてＮＯｘを還元浄化できない場合には、排気空燃比をリッチにしてＮＯx吸蔵触媒１１においてＮＯｘを還元浄化して、ＮＯｘの排出を抑制することができる。
【００３４】
また、選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1以下であるとともに、ＮＯx吸蔵触媒１１の温度Ｔaが第２の温度閾値Ｔ2以下である場合には、ＮＯx吸蔵触媒１１及び選択還元触媒１３のいずれにおいてもＮＯxを還元浄化できないので、ＮＯxパージ（スライトリーンＡ/Ｆパージ及びリッチＡ/Ｆパージ）を実施せずに無駄な燃料消費を抑制することができる。このような場合には、吸気絞り等によって排気温度を上昇させる制御を行なって、ＮＯx吸蔵触媒１１あるいは選択還元触媒１３の温度を上昇させればよい。
【００３５】
なお、選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1以下であって、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaが第２の吸蔵閾値η2以下である場合には、リッチＡ/Ｆパージは行なわず、ＮＯx吸蔵触媒１１にＮＯxを吸蔵させる。第２の吸蔵閾値η2は、第１の吸蔵閾値η1よりも大きい値であるので、燃料消費の大きいリッチＡ/Ｆパージの実行機会を減らして、燃料消費を更に抑制することができる。
【００３６】
このように、燃料消費の多いリッチＡ/Ｆパージが選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1以下に限られ、選択還元触媒１３の温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より高い場合にはスライトリーンＡ/Ｆパージを行なってＮＯx吸蔵触媒１１からＮＯxを排出させ、選択還元触媒１３によってＮＯxを還元浄化する。これによって、燃料消費を抑制しつつＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaを低下させることができる。そして、この窒素酸化物吸蔵率ηaを低下させる際に、選択還元触媒１３よって、ＮＯxの外部への流出を抑制するとともに、ＨＣやＣＯ等の未燃燃料の排出を抑制して、排気浄化性能を向上させることができる。
【００３７】
次に、図３を用いて、ＮＯx吸蔵触媒１１に吸蔵されたＮＯxを還元浄化するＮＯxパージ制御の第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態のエンジンコントロールユニット３０におけるＮＯxパージ制御手順を示すフローチャートである。以下、図２に示す第１実施形態と異なる点のみ説明する。
【００３８】
本実施形態では、ステップＳ２０においてＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1より大きいと判定した場合には、ステップＳ１００に進む。
ステップＳ１００では、車両のイグニッションオフ時にエンジン２を停止することを所定時間Ｔ3禁止する。なお、この所定時間Ｔ3は、前述のように、スライトリーンＡ/Ｆパージにより、ＮＯx吸蔵触媒１１のＮＯx吸蔵率ηaが１００％から第１の吸蔵閾値η1まで低下可能な時間であり、本発明の所定時間に該当する。そして、ステップＳ４０に進む。
【００３９】
以上のように制御することで、本実施形態では、選択還元触媒温度Ｔcが第１の温度閾値Ｔ1より大きく、かつＮＯx吸蔵率ηaが第１の吸蔵閾値η1より大きいと判定された際に、イグニッションオフされてもエンジン２の停止を所定時間Ｔ3規制した上でスライトリーンＡ/Ｆパージを行なうので、確実にＮＯx吸蔵率ηaを第１の吸蔵閾値η1まで低下させた状態でエンジン２を停止させることができる。これにより、第１の実施形態と同様に、次のエンジン始動時にＮＯx吸蔵触媒１１においてＮＯｘを吸蔵させることができ、エンジン始動直後からＮＯxの排出を抑制することができる。
【００４０】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものではない。本願発明は、排気浄化装置として排気通路にＮＯx吸蔵触媒及び選択還元触媒を備えたエンジンに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
２  エンジン
１０  排気通路
１１  ＮＯx吸蔵触媒（窒素酸化物吸蔵還元触媒）
１３  選択還元触媒
２２  選択還元触媒温度センサ(第１の温度検出部)
２３  ＮＯx吸蔵触媒温度センサ(第２の温度検出部)
３０  エンジンコントロールユニット（窒素酸化物吸蔵率推定部、第１のパージ制御部、第２のパージ制御部、運転継続推定部）
【図１】
0006501065.tif 000002
【図２】
0006501065.tif 000003
【図３】
0006501065.tif 000004