(57)【要約】【課題】ＥＧＲガス中の酸素濃度が高くなっている運転状態でも、排気ガスの還流によるＮＯｘ低減効果を十分に確保する。【解決手段】内燃機関の排気還流装置は、ＥＧＲ通路などの排気還流手段を有し、酸化触媒を通過した排気ガスを吸気通路へ還流する。排気還流手段は、いわゆる高圧ループＥＧＲ装置及び／又は低圧ループＥＧＲ装置とすることができる。酸化触媒は、ＥＧＲ通路上に設けられていてもよく、排気通路上に設けられていてもよい。排気ガス中の酸素濃度が取得され、所定値より大きい場合には、燃料供給手段により排気ガス中に燃料が供給される。この燃料は酸化触媒において反応して酸素を消費するので、排気ガス中の酸素濃度を下げることができる。酸素濃度を低下させた排気ガスが吸気側へ戻されるので、排気ガス中の酸素濃度が高い運転状況下でも、ＮＯｘ低減効果を十分に得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化触媒と、
前記酸化触媒を通過した排気ガスを吸気通路へ還流する排気還流手段と、
前記排気ガス中の酸素濃度を取得する酸素濃度取得手段と、
前記酸化触媒を流れる排気ガス中に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記酸素濃度が所定値より大きいときに、前記燃料供給手段により、前記排気ガス中に酸素濃度低減要求量の燃料を供給させる酸素濃度制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
【請求項２】
前記酸素濃度制御手段は、前記酸素濃度に基づいて、前記酸素濃度低減要求量を決定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項３】
前記排気ガスを浄化する排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の排気浄化性能を回復するために、前記燃料供給手段により、前記排気ガス中に再生要求量の燃料を供給させる再生制御手段を備え、
前記酸素濃度制御手段は、前記再生制御手段により前記再生要求量の燃料が供給される場合には、前記酸素濃度低減要求量の燃料供給を停止するとともに、前記再生要求量及び前記酸素濃度低減要求量に基づいて、前記排気還流手段による排気ガスの還流量を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項４】
前記酸素濃度制御手段は、前記再生要求量が前記酸素濃度低減要求量より大きいときは前記還流量を減少させることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスを排気通路から吸気通路へ還流する排気還流通路を備える内燃機関の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンなどの内燃機関において、排気通路から排気ガスの一部を吸気通路へ戻し、機関内での燃焼温度を下げることにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑制する排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が知られている。ＥＧＲ装置を備えたディーゼルエンジンの例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、ターボチャージャを備えるディーゼルエンジンにおいて、ターボチャージャより上流側の排気ガスを吸気側へ還流するＥＧＲ経路と、ターボチャージャより下流側の排気ガスを吸気側へ還流するＥＧＲ経路とを備えるものが特許文献２及び３に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０３１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４８２１号公報
【特許文献３】特開２００４−１６２６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＧＲ装置を備える内燃機関において、ＥＧＲガス中の酸素濃度はＮＯｘ低減効果に大きく影響を及ぼし、酸素濃度が低下するほどＮＯｘ低減効果が高い。排気ガス中の酸素濃度は基本的には燃焼時の空燃比を下げることにより低減できるが、燃焼の安定性の観点から限界がある。よって、例えば車両の減速時に燃料カットを行った後など、ＥＧＲガス中の酸素濃度が高くなっている運転状態では、ＥＧＲによるＮＯｘ低減効果が小さくなってしまう。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ＥＧＲガス中の酸素濃度が高くなっている運転状態でも、排気ガスの還流によるＮＯｘ低減効果を十分に確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、内燃機関の排気還流装置は、酸化触媒と、前記酸化触媒を通過した排気ガスを吸気通路へ還流する排気還流手段と、前記排気ガス中の酸素濃度を取得する酸素濃度取得手段と、前記酸化触媒を流れる排気ガス中に燃料を供給する燃料供給手段と、前記酸素濃度が所定値より大きいときに、前記燃料供給手段により、前記排気ガス中に酸素濃度低減要求量の燃料を供給させる酸素濃度制御手段と、を備える。
【０００８】
上記の内燃機関の排気還流装置は、ＥＧＲ通路などの排気還流手段を有し、酸化触媒を通過した排気ガスを吸気通路へ還流する。排気還流手段は、いわゆる高圧ループＥＧＲ装置及び／又は低圧ループＥＧＲ装置とすることができる。酸化触媒は、ＥＧＲ通路上に設けられていてもよく、排気通路上に設けられていてもよい。排気ガス中の酸素濃度が取得され、所定値より大きい場合には、燃料供給手段により排気ガス中に燃料が供給される。燃料供給手段としては、ポスト噴射を行う燃料噴射弁を利用してもよく、燃料噴射弁とは別個に設けられた燃料添加弁を利用してもよい。排気ガス中に供給された燃料は酸化触媒において反応して酸素を消費するので、排気ガス中の酸素濃度を下げることができる。酸素濃度を低下させた排気ガスが吸気側へ戻されるので、排気ガス中の酸素濃度が高い運転状況下でも、ＮＯｘ低減効果を十分に得ることができる。
【０００９】
上記の排気還流装置の一態様では、前記酸素濃度制御手段は、前記酸素濃度に基づいて、前記酸素濃度低減要求量を決定する。これにより、その時点の酸素濃度を所定レベルまで下げるために必要な量の燃料を排気ガスに供給することができる。
【００１０】
上記の排気還流装置の他の一態様は、前記排気ガスを浄化する排気浄化装置と、前記排気浄化装置の排気浄化性能を回復するために、前記燃料供給手段により、前記排気ガス中に再生要求量の燃料を供給させる再生制御手段を備え、前記酸素濃度制御手段は、前記再生制御手段により前記再生要求量の燃料が供給される場合には、前記酸素濃度低減要求量の燃料供給を停止するとともに、前記再生要求量及び前記酸素濃度低減要求量に基づいて、前記排気還流手段による排気ガスの還流量を制御する。
【００１１】
この態様では、排気ガス中の酸素濃度低減要求と、排気浄化装置の再生要求とが同一タイミングで発生した場合、排気浄化装置の再生要求を優先し、それに必要な量の燃料を排気ガスに供給する。同時に、酸素濃度低減要求に答えるために、排気ガスの還流量を調整する。好適な実施例では、前記酸素濃度制御手段は、前記再生要求量が前記酸素濃度低減要求量より大きいときは前記還流量を減少させる。再生要求量が酸素濃度低減要求量より大きい場合は、酸化触媒での酸素消費が大きくなり、吸気の酸素濃度が必要以上に低下して燃焼が不安定になる恐れがあるので、排気ガスの還流量を調整することにより、燃焼を安定化させつつＮＯｘ低減効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関１００の概略構成を示すブロック図である。なお、図１において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。
【００１４】
図１において、内燃機関１００は、直列４気筒のディーゼルエンジン１０を備える。エンジン１０の各気筒は、吸気マニホールド１１及び排気マニホールド１２に接続されている。エンジン１０は、各気筒に設けられた燃料噴射弁１５と、各燃料噴射弁１５に対して高圧の燃料を供給するコモンレール１４とを備え、コモンレールには不図示の燃料ポンプにより燃料が高圧状態で供給される。
【００１５】
吸気マニホールド１１に接続された吸気通路２０には、エンジン１０への流入空気量を計測するエアフローメータ２１と、スロットル２２弁と、ターボチャージャ２３のコンプレッサ２３ａと、吸気を冷却するインタークーラ２４とが設けられている。一方、排気マニホールド１２に接続された排気通路２５には、ターボチャージャ２３のタービン２３が接続されている。
【００１６】
さらに、排気通路２５のタービン２３ａの上流位置と、吸気通路２０のインタークーラ２４より下流位置とは、ＥＧＲ通路３１により接続されている。ＥＧＲ通路３１には、酸化触媒３２と、ＥＧＲ量を制御するためのＥＧＲ弁３３とが設けられている。なお、このようにＥＧＲ経路がターボチャージャの上流側にあるＥＧＲ装置を、以下「高圧ループＥＧＲ装置」と呼ぶ。
【００１７】
内燃機関１０の各要素は、ＥＣＵ７により制御されている。具体的には、ＥＣＵ７は、エアフローメータ２１から吸気流量を示す信号Ｓ１を受け取るとともに、スロットル弁２２に制御信号Ｓ２を送り、スロットル弁２２の開度を制御する。また、ＥＣＵ７は、ＥＧＲ弁３３に制御信号Ｓ３を送ってその開度を制御するとともに、燃料噴射弁１５に制御信号Ｓ４を送って燃料噴射量を制御する。なお、ＥＣＵ７は内燃機関１００の他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００１８】
次に、本発明によるＥＧＲガスの酸素濃度低減制御について説明する。前述のように、ＥＧＲ装置は排気ガスの一部を吸気側に還流させることにより燃焼温度を下げ、ＮＯｘの発生を低減するものであるが、吸気側に還流させるＥＧＲガス中の酸素濃度が高くなるほど、ＮＯｘ低減効果が低下する。よって、例えば車両の減速時に燃料カットを実施した後など、ＥＧＲガス中の酸素濃度が高くなるような運転状態では、酸素濃度を低下させてＮＯｘ低減効果を確保する必要がある。そこで、本発明では、排気中の酸素（Ｏ２）濃度を監視し、所定の濃度よりも高いときには、排気ガス中に未燃燃料を供給する。これにより、排気中に供給された燃料が酸化触媒で反応する際に酸素が消費されるため、吸気側へ還流されるＥＧＲガス中の酸素濃度を低減することができる。なお、この場合、酸化触媒において生じる反応は、燃料中の炭化水素（ＨＣ）と酸素（Ｏ２）から水（Ｈ２Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ２）を生じさせるものである。
【００１９】
なお、上記の構成において、ＥＧＲ通路３１は排気還流手段として機能し、燃料噴射弁１５は燃料供給手段として機能し、ＥＣＵ７は酸素濃度取得手段及び酸素濃度制御手段として機能する。
【００２０】
第１実施形態では、排気ガス中に燃料を供給する方法として、燃料噴射弁１５によるポスト噴射を利用する。なお、「ポスト噴射」とは、通常は内燃機関での燃焼のために燃料を噴射する燃料噴射弁１５を用いて、燃焼に影響を与えないタイミングで燃料を噴射することを指す。
【００２１】
図２は、第１実施形態によるＥＧＲガスの酸素濃度低減制御のフローチャートである。この制御は、主としてＥＣＵ７により実行される。
【００２２】
まず、ＥＣＵ７は、運転状態から算出した新気量と、燃料噴射弁噴射量とに基づいて、排気ガス中の酸素濃度を算出する（ステップＳ１０１）。この処理は、例えば以下のように行うことができる。具体的に、ＥＣＵ７は、エアフローメータ２１からの信号Ｓ１に基づいて、吸気通路へ導入される新気量（「Ｘ」とする）を得る。また、ＥＣＵ７は、現在の運転状態において実際に燃料噴射弁１５から噴射している燃料噴射量と、理論空燃比（Ａ／Ｆ）とに基づいて、現在の燃料噴射量に対応する酸素消費量、即ち実際にエンジン１０における燃焼により消費される酸素量（「Ｙ」とする）を算出する。そして、新気量Ｘと、実際の酸素消費量Ｙとの差が排気ガス中に含まれる酸素量となるので、その酸素量と排気ガス全体量とから排気ガス中の酸素濃度を算出する。
【００２３】
こうして得られた排気ガス中の酸素濃度が所定濃度より高い場合に、ＥＣＵ７は、排気ガスに対するポスト噴射量を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、ステップＳ１０１における計算により、排気ガス中の酸素量が既知となっているので、ＥＣＵ７は、その酸素を触媒における反応により消費させるために必要な燃料量を算出し、燃料噴射弁１５からのポスト噴射量とする。そして、ＥＣＵ７は、燃料噴射弁１５に対して制御信号Ｓ４を送り、算出したポスト噴射量でポスト噴射を行うよう指示する（ステップＳ１０３）。
【００２４】
このように、第１実施形態では、ポスト噴射を行うことにより、排気ガス中の酸素を触媒で消費させることができるので、ＥＧＲガス中の酸素濃度を下げることができ、ＥＧＲによるＮＯｘ低減効果を最大限に維持することができる。特に、上記のように減速時の燃料カット後に再加速する場合であっても、ＥＧＲによる十分なＮＯｘ低減効果を確保することができる。
【００２５】
［第２実施形態］
第２実施形態は、排気ガス中に必要な量の燃料供給を行うことにより、ＥＧＲガスの酸素濃度を低下させる点では第１実施形態と同様である。但し、第１実施形態では、燃料噴射弁を利用したポスト噴射により排気ガス中に燃料を供給したのに対し、第２実施形態では、燃料噴射弁とは別個に設けた燃料添加弁を利用する。
【００２６】
図３は第２実施形態による内燃機関１００ａの概略構成を示すブロック図である。なお、図１に示す内燃機関１００と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。図１と比較すると理解されるように、第２実施形態の内燃機関１００ａでは、気筒毎に設けられた燃料噴射弁１５とは別に、燃料を噴射する燃料添加弁１７が排気マニホールド１２に設けられている。燃料添加弁１７からの燃料添加量はＥＣＵ７から供給される制御信号Ｓ５により制御される。これ以外の点は、第１実施形態と同様である。なお、この燃料添加弁１７は、一般的に排気通路に設けられる触媒の再生処理のために燃料を添加する燃料添加弁と兼用することができる。
【００２７】
なお、上記の構成において、ＥＧＲ通路３１は排気還流手段として機能し、燃料添加弁１７は燃料供給手段として機能し、ＥＣＵ７は酸素濃度取得手段及び酸素濃度制御手段として機能する。
【００２８】
図４は、第２実施形態によるＥＧＲガスの酸素濃度低減制御のフローチャートである。図２と比較すると理解されるように、第２実施形態の制御は、燃料添加弁１７を利用すること以外は基本的に第１実施形態の制御と同様である。即ち、ＥＣＵ７はまず排気ガス中の酸素濃度を算出し（ステップＳ２０１）、それが所定濃度より高い場合に、燃料添加弁１７から排気ガス中に供給すべき燃料添加量を算出する（ステップＳ２０２）。この燃料添加量は、第１実施形態におけるステップＳ１０２と同様の手法により算出することができる。そして、ＥＣＵ７は、算出した燃料噴射量で燃料添加弁１７から燃料を噴射させる（ステップＳ２０３）。こうして、ＥＧＲガスの酸素濃度を低下させ、ＮＯｘ低減効果を維持することができる。
【００２９】
なお、第１実施形態のようにポスト噴射を行う場合、通常の燃料のための燃料噴射を行う燃料噴射弁１５を利用するため、ポスト噴射が燃料に多少なりとも影響を与えてしまう恐れや、オイルを希釈化させてしまう恐れなどから、燃料を供給できる量にある程度の制約がある。この点、第２実施形態のように、燃料噴射弁１５とは別個の燃料添加弁１７を利用すれば、上記のような問題は無い。
【００３０】
［第３実施形態］
第３実施形態は、ターボチャージャの下流側からＥＧＲガスと取り出すＥＧＲ装置（以下、「低圧ループＥＧＲ装置」と呼ぶ。）を備える内燃機関に本発明を適用したものである。図５に、第３実施形態による内燃機関１００ｃの概略構成を示す。図３に示す第２実施形態の内燃機関１００ｂと比較するとわかるように、第３実施形態の内燃機関１００ｃでは、ターボチャージャ２３の上流側のＥＧＲ通路３１は無く、排気通路２５のタービン２３ｂより下流側の位置と、吸気通路２０のコンプレッサ２３ａより上流側の位置とを接続するＥＧＲ通路３５が設けられている。なお、ＥＧＲ通路３５は、排気通路３５に設けられた酸化触媒３６より下流側の位置からＥＧＲガスを取り出すように構成されている。ＥＧＲ通路３５にはＥＧＲガス量を制御するためのＥＧＲ弁３７が設けられており、ＥＧＲ弁３７の開度はＥＣＵ７からの制御信号Ｓ６により制御される。
【００３１】
第３実施形態の内燃機関１００ｃは、高圧ループＥＧＲ装置の代わりに低圧ループＥＧＲ装置が採用されている点以外は、第２実施形態の内燃機関１００ｂと同様である。従って、ＥＧＲガスの酸素濃度低減制御は図４に示す第２実施形態のものと同様に行われる。なお、図５においては、第２実施形態と同様に燃料添加弁１７を用いて排気ガス中に燃料を供給する構成を示しているが、その代わりに、第１実施形態のように燃料噴射弁１５を用いたポスト噴射により、排気ガスに燃料を供給する構成としてもよい。
【００３２】
なお、上記の構成において、ＥＧＲ通路３５は排気還流手段として機能し、燃料添加弁１７は燃料供給手段として機能し、ＥＣＵ７は酸素濃度取得手段及び酸素濃度制御手段として機能する。
【００３３】
第１及び第２実施形態のように高圧ループＥＧＲ装置を有する内燃機関に本発明を適用した場合、燃料噴射弁１５によるポスト噴射位置又は燃料添加弁１７による燃料添加位置と、ＥＧＲ通路３１上に設けられた酸化触媒３２との距離が短いため、排気ガス中に供給した燃料の拡散、蒸発が不十分となり、ＥＧＲ通路内で燃料のつまりなどが発生する可能性がある。この点、第３実施形態のように低圧ループＥＧＲ装置を有する内燃機関に本発明を適用した場合、燃料の供給位置と、酸化触媒３６との距離が長いため、燃料の蒸発時間を十分に確保することができる。さらに、燃料供給後の排気ガスはターボチャージャ２３のタービン２３ｂを通過する際に攪拌される。よって、高圧ループＥＧＲ装置の場合のように、燃料のつまりなどの不具合が発生する可能性を低くすることができる。さらに、本実施形態のように低圧ループＥＧＲ装置を利用する場合、もともと排気ガスの処理を行うために設けられた大型の酸化触媒３６を利用することができるため、酸化触媒３６における酸素の消費をより効果的に行うことができ、酸素濃度低減によるＮＯｘ低減効果をより十分に確保することができるという利点もある。
【００３４】
［第４実施形態］
第４実施形態は、高圧ループＥＧＲ装置と低圧ループＥＧＲ装置の両方を備えた内燃機関に本発明を適用したものである。図６に、第４実施形態に係る内燃機関１００ｄの概略構成を示す。図示のように、内燃機関１００ｄは、高圧ループＥＧＲ装置を構成するＥＧＲ通路３１と、低圧ループＥＧＲ装置を構成するＥＧＲ通路３５とを備えている。即ち、内燃機関１００ｄは、図３に示す第２実施形態の内燃機関１００ｂと、図５に示す第３実施形態の内燃機関１００ｃとを組み合わせた構成となっている。
【００３５】
なお、上記の構成において、ＥＧＲ通路３１及び３５は排気還流手段として機能し、燃料添加弁１７は燃料供給手段として機能し、ＥＣＵ７は酸素濃度取得手段及び酸素濃度制御手段として機能する。
【００３６】
第４実施形態の内燃機関１００ｄにより実行されるＥＧＲガスの酸素濃度低減制御は、第１〜第３実施形態のそれと同様である。なお、図６においては、第２実施形態と同様に燃料添加弁１７を用いて排気ガス中に燃料を供給する構成を示しているが、その代わりに、第１実施形態のように燃料噴射弁１５を用いたポスト噴射により、排気ガスに燃料を供給する構成としてもよい。
【００３７】
［第５実施形態］
第５実施形態は、上記第１〜第４実施形態の内燃機関１００〜１００ｄにおいて、ＥＧＲガスの酸素濃度低減制御と同一タイミングで、触媒再生のための燃料供給が要求された場合の処理に関する。ここでの「触媒」は、例えば粒子状物質を処理するＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）、ＮＯｘを処理するＮＯｘ吸蔵還元型触媒などの排気浄化装置をいう。この触媒は、図１及び図３においてはタービン２３ｂの下流位置に、図５及び図６においては酸化触媒３６の下流位置に設けられる。「触媒再生」は、ＤＰＦの場合にはＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）再生、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の場合には吸蔵したＮＯｘを還元して処理するためのいわゆるリッチスパイク制御などを指し、排気ガスに燃料を添加することにより実行される。
【００３８】
上述のように、本発明はＥＧＲガス中の酸素濃度を低減するために排気ガス中に燃料を供給する。この処理を「酸素濃度低減要求による燃料供給」と呼び、その時の燃料供給量を「酸素濃度低減要求量」と呼ぶ。これとは別に、上述のように排気通路に設けられた触媒の再生処理のために排気ガス中に燃料を供給することが行われる。この処理を「触媒再生要求による燃料供給」と呼び、その時の燃料供給量を「触媒再生要求量」と呼ぶこととする。これら２つの燃料供給が異なるタイミングで要求された場合には、それぞれに必要な燃料供給量で独立に燃料供給を行えばよい。しかし、２つの燃料供給が同一タイミングで要求された場合には、燃料供給量などを調整する必要がある。
【００３９】
そこで、本実施形態では、２つの燃料供給が同一タイミングで要求された場合には、触媒再生要求による燃料供給を優先し、触媒再生要求量で燃料を排気ガス中に供給することとする。但し、この場合、触媒再生要求量が酸素濃度低減要求量より多いと、酸化触媒での酸素消費が大きくなり、吸気が必要以上に低酸素状態となった結果、エンジンの燃焼が不安定となる恐れがある。よって、ＥＣＵ７は、触媒再生要求量で燃料供給を行うとともに、触媒再生要求量と酸素濃度低減要求量とに基づいて、必要に応じてＥＧＲ弁の開度を補正することにより、吸気の酸素濃度を適切な状態に維持する。
【００４０】
なお、上記の触媒は本発明における排気浄化装置として機能し、ＥＣＵ７はその排気浄化装置の再生制御装置として機能し、触媒再生要求量は本発明における再生要求量に対応する。
【００４１】
図７は、第５実施形態による酸素濃度低減制御のフローチャートである。ステップＳ３０１、Ｓ３０２は第１実施形態のステップＳ１０１、Ｓ１０２と同様である。即ち、ＥＣＵ７は、まず排気ガス中の酸素濃度を算出し（ステップＳ３０１）、所定濃度より高い場合に、酸素濃度低減要求量を算出する（ステップＳ３０２）。
【００４２】
次に、ＥＣＵ７は、触媒再生要求がなされているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。触媒再生要求がなされていない場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、ＥＣＵ７は、第１〜第４実施形態と同様に酸素濃度低減処理による燃料供給を行い、処理を終了する。
【００４３】
一方、触媒再生要求がなされている場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ７はまず触媒目標温度を算出し（ステップＳ３０４）、触媒目標温度まで触媒を昇温させるために必要な燃料供給量、即ち触媒再生要求量を算出する（ステップＳ３０５）。そして、ＥＣＵ７は、算出した触媒再生要求量の燃料を排気ガスに供給するとともに（ステップＳ３０６）、ＥＧＲ弁３３及び／又は３７の開度を調整する（ステップＳ３０７）。具体的には、触媒再生要求量が酸素濃度低減要求量よりも大きい場合、酸化触媒での酸素消費が過多となり吸気の酸素濃度が低下して燃料が不安定になる恐れがあるので、ＥＣＵ７は吸気側へ戻されるＥＧＲガス量が少なくなるようにＥＧＲ弁の開度を小さくする。一方、触媒再生要求量が酸素濃度低減要求量よりも小さい場合、ＥＧＲガス量が多くなるようにＥＧＲ弁の開度を大きくする。これにより、触媒再生要求による燃料供給を優先させた際に、ＥＧＲガスの酸素濃度低減効果が得られなくなってしまうという不具合を防止する。なお、ステップＳ３０７においてＥＧＲ開度を制御する際には、実際には必要に応じてスロットル２２の開度も制御することとなる。
【００４４】
第５実施形態による制御は、第１〜第４実施形態のいずれの構成においても適用することができる。
【００４５】
［変形例］
上記の各実施形態では、排気ガス中の酸素濃度を新気量、燃料噴射量などから算出しているが、その代わりに、排気通路に設けられた酸素センサなどのセンサ出力を用いて求めることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態に係る内燃機関の概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態による酸素濃度低減制御のフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る内燃機関の概略ブロック図である。
【図４】第２実施形態による酸素濃度低減制御のフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る内燃機関の概略ブロック図である。
【図６】第４実施形態に係る内燃機関の概略ブロック図である。
【図７】第５実施形態による酸素濃度低減制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
７  ＥＣＵ
１０  エンジン
１５  燃料噴射弁
１７  燃料添加弁
２０  吸気通路
２３  ターボチャージャ
２５  排気通路
３１、３５  ＥＧＲ通路
３２、３６  酸化触媒
３３、３７  ＥＧＲ弁
【図１】
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【図２】
2008274872.tif 000004
【図３】
2008274872.tif 000005
【図４】
2008274872.tif 000006
【図５】
2008274872.tif 000007
【図６】
2008274872.tif 000008
【図７】
2008274872.tif 000009