(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関が冷間状態にある時に、該内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を好適に低減可能な技術の提供を課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の始動時から排気浄化装置が活性するまでの期間において、内燃機関の始動時からの積算酸素量が所定酸素量以上となった後の期間のみ、内燃機関の圧縮比を低下させることにより、圧縮低下による背反（燃費悪化、トルク低下、若しくは未燃燃料成分の排出量増加）を最小限に抑えつつ、内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるようにした。【選択図】図２
2008223672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に配置された排気浄化装置と、
前記排気浄化装置が活性していない時に前記内燃機関の圧縮比を低下させる圧縮比変更手段と、
前記内燃機関の始動時から所定期間が経過するまでは前記圧縮比変更手段による圧縮比の低下を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【請求項２】
請求項１において、前記禁止手段は、前記内燃機関の始動時から前記排気浄化装置へ供給された酸素量の積算値が所定酸素量以上に達した時に、前記所定期間が経過したとみなすことを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【請求項３】
請求項１において、前記禁止手段は、前記内燃機関の気筒内に付着する燃料量が所定付着量以下に減少した時に、前記所定期間が経過したとみなすことを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧縮比変更手段は、前記内燃機関の吸気弁の閉弁時期を遅角させることにより前記内燃機関の実圧縮比を低下させることを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧縮比変更手段は、過給機による吸気の過給圧を低下させることにより前記内燃機関の実圧縮比を低下させることを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記禁止手段は、燃料の気化潜熱の大きさに応じて前記所定期間の長さを補正することを特徴とする内燃機関の排気エミッション低減システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気エミッションを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関が始動完了後の暖機運転状態にある時に、該内燃機関の圧縮比を高める技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１０−８９１０７号公報
【特許文献２】特開平１０−８２３３２号公報
【特許文献３】特開２００６−１１２２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、内燃機関の圧縮比が高められると、混合気の燃焼温度が上昇して窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成量が増加する。その際、触媒が活性していなければ、内燃機関から排出された窒素酸化物（ＮＯｘ）が浄化されずに大気中へ排出される。特に、内燃機関の圧縮比が高められた状態で機関負荷が上昇すると、内燃機関から大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）が過多になる可能性がある。
【０００４】
これに対し、内燃機関の圧縮比を低下させる方法も考えられるが、内燃機関の圧縮比が不用意に低下させられると、燃費の悪化、トルクの低下、或いは内燃機関から排出される未燃燃料成分（例えば、炭化水素（ＨＣ））の増加を招く可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関が冷間状態にある時に、該内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を好適に低減可能な技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気系に設けられた触媒が未活性状態にある時に、内燃機関の実際の圧縮比を低下させることにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を低減するようにした。
【０００７】
詳細には、本発明にかかる内燃機関の排気エミッション低減システムは、内燃機関の排気系に配置された排気浄化装置と、前記排気浄化装置が活性していない時に前記内燃機関の圧縮比を低下させる圧縮比変更手段と、前記内燃機関の始動時から所定期間が経過するまでは前記圧縮比変更手段による圧縮比の低下を禁止する禁止手段と、を備えるようにした。
【０００８】
内燃機関の圧縮比が高められると、圧縮端温度（ピストンが上死点に位置する時の気筒内の温度）及び混合気の燃焼温度が高くなるため、気筒内に付着する燃料（筒内付着燃料）が減少する。一方、混合気の燃焼温度が高くなると、窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成量が増加する。
【０００９】
これに対し、内燃機関の圧縮比を低下させることにより圧縮端温度及び燃焼温度を下げる方法が考えられる。ところで、内燃機関の圧縮比が不用意に低下させられると、燃費の悪化、トルクの低下、或いは筒内付着燃料の増加を招く虞がある。
【００１０】
そこで、本発明にかかる内燃機関の排気エミッション低減システムは、内燃機関の始動
時から排気浄化装置が活性するまでの期間において、内燃機関の始動から所定期間が経過するまでは圧縮比の低下が禁止されるようにした。すなわち、本発明にかかる内燃機関の排気エミッション低減システムは、内燃機関の始動時から所定期間が経過した後に圧縮比変更手段による圧縮比の低下を許可するようにした。
【００１１】
かかる発明によれば、排気浄化装置の活性前において、内燃機関の圧縮比を低下させる期間が限定されるため、燃費の悪化、トルクの低下、或いは筒内付着燃料の増加が過剰になることがなくなる。
【００１２】
本発明にかかる所定期間は、内燃機関の始動時から排気浄化装置へ供給された酸素量の積算値（積算酸素量）が所定酸素量以上に達するまでの期間とされてもよい。前記所定酸素量は、排気浄化装置の酸素吸蔵量に基づいて定められてもよい。
【００１３】
排気浄化装置の酸素吸蔵量が多くなると、排気浄化装置内が酸素過剰な雰囲気となる。排気浄化装置内が酸素過剰な雰囲気になると、該排気浄化装置の一部が活性していても排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化できなくなる。よって、積算酸素量が所定酸素量を超えた場合は、内燃機関の圧縮比を低下させることにより該内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることが好ましい。
【００１４】
排気浄化装置へ供給された積算酸素量が所定酸素量を超えた時に限り、内燃機関の圧縮比が低下されると、燃費の悪化、トルクの低下、或いは筒内付着燃料の増加を少なく抑えつつ大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することができる。
【００１５】
本発明にかかる所定期間は、内燃機関の始動時から筒内付着燃料量が所定付着量以下に低下するまでの期間とされてもよい。
【００１６】
内燃機関が始動直後の冷間状態にある時は気筒内の温度が低くなるため、気筒の内壁面やピストンに付着する燃料（筒内付着燃料）が多くなる。筒内付着燃料量は、内燃機関の暖機が進むにつれて減少する。よって、内燃機関の始動時からある程度の期間が経過すると、筒内付着燃料量が所定付着量以下に減少する。そこで、筒内付着燃料量が所定付着量以下に減少するまでの期間を所定期間に定めれば、内燃機関の圧縮比低下による筒内付着燃料の増加を少なく抑えることができる。
【００１７】
また、気筒内における燃料の気化潜熱が多くなると、圧縮端温度及び混合気の燃焼温度が低下する。そのような場合は、内燃機関の圧縮比が低下されなくても窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成量が減少する。よって、燃料の気化潜熱の大きさに応じて所定期間の長さが補正されてもよい。この場合、燃費の悪化、トルクの低下、及び筒内付着燃料の増加が一層抑制される。
【００１８】
本発明において、内燃機関の圧縮比を低下させる方法としては、（１）吸気弁の閉弁時期を遅角させて有効圧縮比を低下させる方法、（２）過給機による吸気の過給圧を低下させることにより実圧縮比を低下させる方法等を例示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関が冷間状態にある時に、該内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を好適に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２１】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる内燃機関の排気エミッション低減システムの概略構成を示す図である。
【００２２】
図１に示す内燃機関１は、４ストローク・サイクルの火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）である。内燃機関１の気筒２は、吸気ポート３を介して吸気通路３０に接続されるとともに、排気ポート４を介して排気通路４０に接続されている。
【００２３】
吸気ポート３には、気筒２内へ向かって燃料を噴射する燃料噴射弁５が設けられている。吸気通路３０には、該吸気通路３０内を流通する空気量を制御するスロットル弁６が設けられている。スロットル弁６より下流の吸気通路３０には、該吸気通路３０内の圧力（吸気圧）を測定する吸気圧センサ７が設けられている。スロットル弁６より上流の吸気通路３０には、該吸気通路３０を流れる空気量を測定するエアフローメータ８が設けられている。
【００２４】
一方、排気通路４０には、排気浄化装置９が配置されている。排気浄化装置９は、三元触媒や吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等を具備し、所定の活性温度域にある時に排気を浄化する。
【００２５】
また、内燃機関１には、気筒２内に臨む吸気ポート３の開口端を開閉する吸気弁１０と、気筒２内に臨む排気ポート４の開口端を開閉する排気弁１１が設けられている。これら吸気弁１０と排気弁１１は、吸気側カムシャフト１２と排気側カムシャフト１３によりそれぞれ開閉駆動される。
【００２６】
気筒２の上部には、該気筒２内の混合気に点火する点火プラグ１４が配置されている。また、気筒２内にはピストン１５が摺動自在に挿入されている。ピストン１５はコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１７と接続されている。
【００２７】
クランクシャフト１７の近傍には、該クランクシャフト１７の回転角度を検出するクランクポジションセンサ１８が配置されている。更に、内燃機関１には、該内燃機関１を循環する冷却水の温度を測定する水温センサ１９が取り付けられている。
【００２８】
また、吸気側カムシャフト１２には、クランクシャフト１７に対する該吸気側カムシャフト１２の回転位相を変更する可変動弁機構１２０が取り付けられている。
【００２９】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ２０が併設されている。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた電子制御ユニットである。このＥＣＵ２０は、前述した吸気圧センサ７、エアフローメータ８、クランクポジションセンサ１８、及び水温センサ１９等の各種センサと電気的に接続され、各種センサの測定値を入力可能になっている。
【００３０】
ＥＣＵ２０は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁５、スロットル弁６、点火プラグ１４、及び可変動弁機構１２０を電気的に制御する。例えば、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９が未活性状態にある時に内燃機関１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるＮＯｘ低減制御を実行する。
【００３１】
以下、本実施例におけるＮＯｘ低減制御について述べる。
【００３２】
内燃機関１が冷間始動された直後の暖機運転状態にある時は、気筒２内の温度が低い。このため、内燃機関１から未燃のまま排出される燃料成分（例えば、炭化水素（ＨＣ））が多くなる。
【００３３】
また、内燃機関１が冷間始動された直後は排気浄化装置９の温度が活性温度域より低くなる（すなわち、排気浄化装置９が未活性状態になる）ため、上記した未燃燃料成分が浄化されずに大気中へ排出されてしまう。
【００３４】
これに対し、内燃機関１の圧縮比を高めることにより、内燃機関１から排出される未燃燃料成分を減少させる方法が考えられる。ところで、内燃機関１の圧縮比が高められると、圧縮端温度及び混合気の燃焼温度が上昇するため、未燃燃料成分の排出量は減少するが、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が増加する。
【００３５】
内燃機関１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を減少させるには、内燃機関１の圧縮比を低下させて圧縮端温度及び混合気の燃焼温度を低下させることが有効である。しかしながら、内燃機関１の圧縮比が低下すると、気筒２内で燃焼しきれない未燃燃料成分が増えるため、燃費の悪化、トルクの低下、或いは未燃燃料成分の排出量増加等の背反を生じる。
【００３６】
そこで、本実施例のＮＯｘ低減制御では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の始動時から排気浄化装置９が活性するまでの期間のうち、内燃機関１の始動時から所定期間が経過するまでの間は、圧縮比の低下を行わないようにした。
【００３７】
すなわち、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の始動時から排気浄化装置９が活性するまでの期間のうち、内燃機関１の始動時から所定期間が経過した後の期間においてのみ圧縮比を低下させるようにした。
【００３８】
前記した所定期間は、内燃機関１の始動時から排気浄化装置９へ供給された酸素量の積算値（積算酸素量）が所定酸素量以上に達するまでの期間である。
【００３９】
積算酸素量が所定酸素量以上になると、排気浄化装置９の酸素吸蔵量が過多になる。排気浄化装置の酸素吸蔵量が過多になると、排気浄化装置９内が酸素過剰な雰囲気となる。よって、排気浄化装置９の一部が活性していても排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が浄化されずに大気中へ排出される。
【００４０】
よって、内燃機関１の始動時から積算酸素量が所定酸素量以上に達するまでの期間が所定期間に定められると、排気浄化装置９のＮＯｘ浄化能が低くなる場合のみ内燃機関１の圧縮比が低下されることになる。
【００４１】
上記したＮＯｘ低減制御によれば、圧縮比の低下による背反（トルクの低下、燃費の悪化、未燃燃料成分の排出量増加等）を最小限に抑えつつ、内燃機関１から大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）も減少させることができる。
【００４２】
以下、ＮＯｘ低減制御の実行手順について図２のフローチャートに沿って説明する。図２は、ＮＯｘ低減制御ルーチンを示すフローチャートである。ＮＯｘ低減制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ２０によって周期的に実行される。
【００４３】
ＮＯｘ低減制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、内燃機関１が始動されてから一定時間が経過したか否かを判別する。前記一定時間は、内燃機関１の燃焼安定性が圧縮比の低下によって損なわれない程度に高くなるまでの所要時間であり、予め実験的に求められている。
【００４４】
Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６へ進む。Ｓ１０６では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の圧縮比を通常の圧縮比に設定する。この場合、圧縮比の低下に起因した燃焼安定性の低下が防止される。
【００４５】
Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２へ進む。Ｓ１０２では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１がアイドル運転状態にあるか否かを判別する。これは、内燃機関１が非アイドル運転状態にある時に圧縮比が低下されると、トルクの低下によりドライバビリティが低下する虞があるからである。
【００４６】
Ｓ１０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６の処理を実行する。この場合、圧縮比の低下に起因した内燃機関１のトルク低下が防止される。
【００４７】
Ｓ１０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３へ進む。Ｓ１０３では、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９の温度（例えば、触媒床温）Ｔｃａｔが活性温度より低いか否かを判別する。
【００４８】
排気浄化装置９の温度は、内燃機関１の運転履歴から推定されてもよく、或いは排気浄化装置９へ流入する排気の温度や排気浄化装置９から流出する排気の温度で代用されてもよい。
【００４９】
前記Ｓ１０３において否定判定された場合（Ｔｃａｔ≧活性温度）は、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９が活性しているとみなして、Ｓ１０６の処理を実行する。
【００５０】
前記Ｓ１０３において肯定判定された場合（Ｔｃａｔ＜活性温度）は、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９が活性していないとみなして、Ｓ１０４へ進む。Ｓ１０４では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の始動時からの積算酸素量ΣＯ２が所定酸素量以上であるか否かを判別する。言い換えれば、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９の酸素吸蔵量が所定酸素量以上であるか否かを判別する。
【００５１】
Ｓ１０４において否定判定された場合（ΣＯ２＜所定酸素量）は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６の処理を実行する。この場合、内燃機関１の圧縮比が低下されないため、該内燃機関１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）が低減されない。しかしながら、排気浄化装置９の一部が部分的に活性していることが見込まれるため、その活性部分において窒素酸化物（ＮＯｘ）が還元浄化される。
【００５２】
Ｓ１０４において肯定判定された場合（ΣＯ２≧所定酸素量）は、ＥＣＵ２０は、排気浄化装置９内が酸素過剰な雰囲気であるため、排気浄化装置９の一部が部分的に活性していても窒素酸化物（ＮＯｘ）が還元浄化されないとみなす。そして、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５において内燃機関１の圧縮比を低下させる。
【００５３】
内燃機関１の圧縮比を低下させる方法としては、燃焼室容積（ピストン１５が上死点に位置する時の気筒２内の容積）とピストン１５が下死点に位置する時の気筒２内の容積との比（機械圧縮比）を変更する方法、或いは燃焼室容積と吸気弁１０が閉弁した時の気筒２内の容積との比（有効圧縮比）を変更する方法を例示することができる。
【００５４】
機械圧縮比を変更する方法としては、クランクケースとシリンダブロックとの相対位置を変更する可変圧縮比機構や、コネクティングロッドの長さを変更する可変圧縮比機構等を利用する方法を例示することができる。
【００５５】
有効圧縮比を変更する方法としては、可変動弁機構１２０を利用して吸気弁１０の閉弁
時期を変更する方法を例示することができる。
【００５６】
本発明の内燃機関の排気エミッション低減システムは、機械圧縮比を変更する方法と有効圧縮比を変更する方法との何れの方法も利用可能であるが、以下では可変動弁機構１２０を利用して有効圧縮比を変更する例について述べる。
【００５７】
図３は、可変動弁機構１２０を利用して有効圧縮比を低下させる方法を模式化した図である。図３中の破線は内燃機関１の圧縮比が通常圧縮比に設定される時の吸気弁１０の開弁期間を示し、図３中の一点破線は圧縮比が通常圧縮比より低下される時の吸気弁１０の開弁期間を示している。
【００５８】
圧縮比が通常圧縮比に設定される時は、吸気弁１０の閉弁時期（ＩＶＣ）が吸気下死点（ＢＤＣ）の近傍に設定される。これに対し、圧縮比が通常圧縮比より低下させられる時は、吸気弁１０の閉弁時期（ＩＶＣ）が吸気下死点（ＢＤＣ）より大幅に遅角される。この場合、吸気弁１０が閉弁した時の気筒２内の容積が減少する。その結果、内燃機関１の有効圧縮比が低下する。
【００５９】
このような方法により内燃機関１の有効圧縮比が低下させられると、圧縮端温度及び混合気の燃焼温度が低下するため、内燃機関１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）が減少する。その結果、排気浄化装置９により浄化されずに大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）が減少する。
【００６０】
従って、ＥＣＵ２０がＮＯｘ低減制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる圧縮比変更手段、及び禁止手段が実現される。
【００６１】
かかる実施例によれば、内燃機関１の始動時から排気浄化装置９が活性するまでの期間のうち、排気浄化装置９の酸素吸蔵量が多くなった時にのみ内燃機関１の圧縮比が低下されることになる。その結果、燃費の悪化、トルクの低下、或いは内燃機関１から排出される未燃燃料成分の増加を最小限に抑えつつ、大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することができる。
【００６２】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図４に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００６３】
前述した第１の実施例では、内燃機関１の始動時から排気浄化装置９が活性するまでの期間のうち、積算酸素量ΣＯ２が所定酸素量以上となる期間のみ圧縮比を低下させる例について述べたが、本実施例では内燃機関１の始動時から排気浄化装置９が活性するまでの期間のうち、気筒２の内壁面やピストン１５に付着する燃料（筒内付着燃料）が所定量付着量以下となる期間のみ圧縮比を低下させる例について述べる。
【００６４】
内燃機関１が始動された直後は筒内付着燃料が多くなる。筒内付着燃料の大部分は燃焼に供されることなく気筒２から排出される。その結果、内燃機関１から排出される未燃燃料成分が増加する。
【００６５】
但し、筒内付着燃料量は、内燃機関１の暖機が進むにつれて減少する。よって、内燃機関１の始動時からある程度の期間が経過すると、筒内付着燃料量が所定付着量以下に減少する。
【００６６】
そこで、筒内付着燃料量が所定付着量以下に減少した後に、内燃機関１の圧縮比が低下
されると、大気中へ排出される未燃燃料成分を過多にすることなく、大気中へ排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）も低減することができる。
【００６７】
筒内付着燃料量が所定付着量以下であるか否かを判別する方法としては、筒内付着燃料量の実測値が所定付着量以下であるか否かを判別する方法、筒内付着燃料量の推定値が許所定付着量以下であるか否かを判別する方法、若しくは機関回転数の変動が一定値以下になったことを条件に筒内付着燃料量が所定付着量以下であると判別する方法等を例示することができる。
【００６８】
筒内付着燃料量の実測方法としては、光学的に液膜の厚さを計測するセンサを気筒２内に配置して実測する方法や、導電率を計測するセンサを気筒２内に配置し該センサの計測値を筒内付着燃料量に換算する方法を例示することができる。
【００６９】
筒内付着燃料量を推定する方法としては、冷却水温度、機関始動時からの積算燃料噴射量、機関始動時からの積算吸入空気量、燃料噴射量、吸気圧、及び空燃比の少なくとも一つと筒内付着燃料量との相関関係から推定する方法を例示することができる。
【００７０】
以下、本実施例におけるＮＯｘ低減制御について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、ＮＯｘ低減制御ルーチンを示すフローチャートである。図４において、前述した第１の実施例のＮＯｘ低減制御ルーチン（図２を参照）と同等の処理には同一の符号が付されている。
【００７１】
図４のＮＯｘ低減制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３において肯定判定された場合（排気浄化装置９の温度Ｔｃａｔ＜活性温度）に、Ｓ２０１へ進む。Ｓ２０１では、ＥＣＵ２０は、筒内付着燃料量Ｄｐｆｕｅｌが所定付着量以下であるか否かを判別する。
【００７２】
Ｓ２０１において否定判定された場合（Ｄｐｆｕｅｌ＞所定付着量）は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６へ進む。Ｓ１０６では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の圧縮比を通常の圧縮比に設定する。つまり、筒内付着燃料量が所定付着量より多くなる場合は、圧縮比の低下が禁止される。その結果、内燃機関１から排出される未燃燃料成分の増加が抑制される。
【００７３】
一方、Ｓ２０１において肯定判定された場合（Ｄｐｆｕｌｅ≦所定付着量）は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５へ進む。Ｓ１０５では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の圧縮比を通常圧縮比より低下させる。つまり、筒内付着燃料量が所定付着量より少なくなる場合は、圧縮比の低下が許容される。この場合、未燃燃料成分の排出量を過剰に増加させることなく、ＮＯｘの排出量を低減することができる。
【００７４】
尚、前述した第１及び第２の本実施例では、内燃機関１の圧縮比を低下させる方法として、可変動弁機構１２０を利用して有効圧縮比を低下させる方法を例に挙げたが、内燃機関１が過給機を備えている場合には前記過給機による吸気の過給圧を低下させることにより実圧縮比を低下させるようにしてもよい。
【００７５】
過給圧を低下させる方法としては、遠心過給機に併設されるウェストゲートバルブ（ＷＧＶ）の開度を大きくさせる方法や、可変容量型遠心過給機（ＶＮＴ）のノズルベーン開度を大きくする方法等を例示することができる。すなわち、前述した図３のＮＯｘ低減制御ルーチンのＳ１０５において吸気弁１０の閉弁時期（ＩＶＣ）を遅角させる代わりに、ウェストゲートバルブ（ＷＧＶ）の開度を増加、若しくはノズルベーンの開度を増加させればよい。
【００７６】
また、内燃機関１の燃料性状は一定であるとは限らない。例えば、燃料中にエタノール等のバイオ燃料が混入される場合がある。バイオ燃料は、ガソリンや軽油などの化石系燃料に比して気化潜熱が大きい。よって、内燃機関１の使用燃料に含まれるバイオ燃料の濃度が高くなるほど、気化潜熱が大きくなる。
【００７７】
燃料の気化潜熱が大きくなると、圧縮端温度及び混合気の燃焼温度が低下するため、窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成量が減少する。つまり、内燃機関１の使用燃料に含まれるバイオ燃料の濃度が高くなるほど、該内燃機関１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）が少なくなる。
【００７８】
そこで、内燃機関１の使用燃料に含まれるバイオ燃料の濃度が高くなるほど、内燃機関１の圧縮比を低下させる期間を減縮するようにしてもよい。
【００７９】
内燃機関１の圧縮比を低下させる期間を減縮する具体的な方法としては、前述した第１の実施例のＮＯｘ低減制御ルーチン（図２を参照）においてＳ１０４の判定に使用される所定酸素量をバイオ燃料濃度が高くなるほど増量補正する方法、或いは前述した第２の実施例のＮＯｘ低減制御ルーチン（図４を参照）においてＳ２０１の判定に使用される所定付着量をバイオ燃料濃度が高くなるほど減量補正する方法等を例示することができる。
【００８０】
このように燃料の気化潜熱の大きさに応じて内燃機関１の圧縮比を低下させる期間が補正されると、内燃機関１の圧縮比を低下させる期間が必要最小限に抑えられる。その結果、トルクの低下、燃費の悪化、或いは内燃機関１から排出される未燃燃料成分の増加を一層少なく抑えつつ、ＮＯｘの排出量を低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】内燃機関の排気エミッション低減システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施例１におけるＮＯｘ低減制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】可変動弁機構を利用して内燃機関の圧縮比を低下させる例を示す図である。
【図４】実施例２におけるＮＯｘ低減制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・吸気ポート
４・・・・・排気ポート
５・・・・・燃料噴射弁
６・・・・・スロットル弁
７・・・・・吸気圧センサ
８・・・・・エアフローメータ
９・・・・・排気浄化装置
１４・・・・点火プラグ
１５・・・・ピストン
１６・・・・コネクティングロッド
１７・・・・クランクシャフト
１８・・・・クランクポジションセンサ
１９・・・・水温センサ
２０・・・・ＥＣＵ
３０・・・・吸気通路
３１・・・・気流制御弁
４０・・・・排気通路
１２０・・・可変動弁機構
【図１】
2008223672.tif 000003
【図２】
2008223672.tif 000004
【図３】
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【図４】
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