(57)【要約】【課題】有害な排気ガスの発生を、より簡便且つ的確に、低減させることを可能とする。【解決手段】内燃機関の排気浄化装置（１）は、排気通路（４）から吸気通路（３）へ連通し、排気ガスの一部である還流ガスを、排気通路から吸気通路に還流させるＥＧＲ通路（１１）と、還流ガスを冷却させる冷却手段（１３）と、還流ガスの流量を、変化させるＥＧＲ弁（１４）と、空気の吸入温度を測定する第１測定手段（７ａ）と、ＥＧＲ率を測定する第２測定手段（７等）と、測定された吸入温度に基づいて、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、補正係数を乗算することで、目標ＥＧＲ率を補正する補正手段（２０等）と、ＥＧＲ率と、補正された目標ＥＧＲ率との偏差を入力情報とする自動制御に基づいて、ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段（２０等）と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路から吸気通路へ連通し、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である還流ガスを、前記排気通路から前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスを冷却させる冷却手段と、
前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスの流量を変化させるＥＧＲ弁と、
前記内燃機関に吸入される空気の吸入温度を測定する第１測定手段と、
前記還流ガスの流量と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入量との合計量に対する、前記還流ガスの流量の割合であるＥＧＲ率を測定する第２測定手段と、
測定された前記吸入温度に基づいて、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、１より小さい補正係数を乗算することで、前記目標ＥＧＲ率を補正する補正手段と、
測定された前記ＥＧＲ率と、補正された目標ＥＧＲ率との偏差を入力情報とする自動制御に基づいて、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記内燃機関の運転者に情報を提供する提供手段を更に備え、
前記制御手段は、（i）測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差が、所定閾値より小さい場合、前記目標ＥＧＲ率を補正するように前記補正手段を制御し、（ii）前記偏差が前記所定閾値より大きい場合、前記運転者に前記冷却手段を交換することを示す前記情報を提供するように前記提供手段を制御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浄化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記偏差が前記所定閾値より大きい場合、更に、全閉するように、前記ＥＧＲ弁の開度を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記冷却手段の冷却効率を測定する第３測定手段を更に備え、
前記補正手段は、前記第２測定手段によって、前記冷却効率が所定効率より低下した際に測定された、前記ＥＧＲ率と、略等しくなるように、前記目標ＥＧＲ率を補正することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記空気の吸入量の変化が所定吸入量より大きい場合、前記目標ＥＧＲ率を補正することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記吸気通路に備えられ、前記空気の流量を変化させる流量変化弁を更に備え、
前記補正手段は、測定された前記吸入温度に基づいて、前記空気の目標となる目標流量を増加させるために、１より大きい補正係数を乗算することで、前記目標流量を補正し、
前記制御手段は、補正された前記目標流量に基づいて、前記流量変化弁の開度を制御することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記空気の吸入量の変化が所定吸入量より大きい場合、前記流量変化弁の開度を全開にすることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
前記内燃機関に対して、燃料の一次的な噴射である主噴射を少なくとも行う噴射手段を更に備え、
前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、所定量だけ遅角させるように、前記主噴射の噴射時期を補正し、
前記制御手段は、補正された前記主噴射の噴射時期に基づいて、前記噴射手段を制御することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
前記噴射手段は、前記燃料の副次的な噴射である副噴射を行い、
前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、前記主噴射の噴射時期と、前記副噴射の噴射時期との時間間隔を増加させるように、前記主噴射の噴射時期、又は前記副噴射の噴射時期を補正し、
前記制御手段は、補正された前記主噴射の噴射時期、又は前記副噴射の噴射時期に、前記燃料を噴射するように前記噴射手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、前記主噴射又は前記副噴射の際の前記燃料の噴射量を減少させ、
前記制御手段は、減少された前記燃料の噴射量を噴射するように前記噴射手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
内燃機関の排気通路から吸気通路へ連通し、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である還流ガスを、前記排気通路から前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスを冷却させる冷却手段と、
前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスの流量を変化させるＥＧＲ弁と、
前記内燃機関に吸入される空気の吸入温度を測定する第１測定手段と、
前記還流ガスの流量と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入量との合計量に対する、前記還流ガスの流量の割合であるＥＧＲ率を測定する第２測定手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置における排気浄化方法であって、
測定された前記吸入温度に基づいて、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、１より小さい補正係数を乗算することで、前記目標ＥＧＲ率を補正する補正工程と、
測定された前記ＥＧＲ率と、補正された目標ＥＧＲ率との偏差を入力情報とする自動制御に基づいて、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御工程と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関から排出される排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの発生量を低減させるための技術として、排気ガスの一部を内燃機関の吸気通路に再循環させる、いわゆるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置がある。ＥＧＲ装置は、内燃機関の燃焼室に排気ガスの一部である還流ガスを還流させることにより、燃焼室内の燃焼温度を下げてＮＯｘの発生量を減少させるものである。この還流ガスの流量と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入量との合計量に対する、還流ガスの流量の割合であるＥＧＲ率は、ＥＧＲ弁の開度の自動制御（所謂、フィードバック制御）に基づいて、決定されている。また、ＥＧＲ装置には、還流ガスを冷却するために、例えばＥＧＲクーラー（ＥＧＲクーラ）等の冷却装置が備えられている。一般的に、このＥＧＲ弁の開度の自動制御は、例えば、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、目標となるＥＧＲ率を規定した目標マップ情報に基づいて行われている。また、内燃機関に吸入される吸入温度が低い場合、燃焼不安定性を抑制するため、燃料の噴射時期を進角側に補正する手法も提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９５２５号公報
【特許文献２】特開平１１−１３２０８５号公報
【特許文献３】特開平９−３２４６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した手法では、ＥＧＲクーラーにおける冷却効率が低下した場合、ＥＧＲ弁の開度の自動制御は、内燃機関における燃焼状態の変化に対応することができず、最適な燃焼状態を維持することが困難となってしまうという技術的な問題点が生じる。或いは、ＥＧＲクーラーにおける冷却効率が低下した場合、内燃機関の吸気温度が上昇することに対応して、燃料の着火が早過ぎてしまい、排出ガスに含まれるＰＭ（Particulate Molecule：粒子状物質）が大幅に増大してしまうという技術的な問題点が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、有害な排気ガスの発生を、より簡便且つ的確に、低減させることが可能な内燃機関の排気浄化装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路から吸気通路へ連通し、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である還流ガスを、前記排気通路から前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスを冷却させる冷却手段（EGRクーラー）と、前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスの流量を変化させるＥＧＲ弁と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入温度を測定する第１測定手段と、前記還流ガスの流量と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入量との合計量に対する、前記還流ガスの流量の割合であるＥＧＲ率を測定する第２測定手段と、測定された前記吸入温度に基づいて、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、１より小さい補正係数（80%）を乗算することで、前記目標ＥＧＲ率を補正する補正手段と、測定された前記ＥＧＲ率と、補正された目標ＥＧＲ率との偏差を入力情報とする自動制御に基づいて、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、を備える。
【０００７】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置によれば、一般的に、例えば定常域では、内燃機関の回転数が小さいほど、燃料の噴射量が小さいほど、内燃機関におけるＥＧＲ率は大きくなるように設定されている。これは、一般的に、ＮＯｘの排出量は、内燃機関の回転数が小さいほど、燃料の噴射量が小さいほど、大きくなる傾向があるからである。
【０００８】
特に、本発明では、（i）測定された吸入温度に基づいて、補正手段によって、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、「１．０」より小さい補正係数（例えば「０．８」即ち「80%」）が乗算されることで、目標ＥＧＲ率が、減少側に補正される。ここに、本発明に係る目標ＥＧＲ率とは、例えば内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能なＥＧＲ率を意味する。この目標ＥＧＲ率は、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）に設けられたＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記憶された、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量と、目標ＥＧＲ率と、を対応付けた所定のマップによって規定可能である。尚、このＥＧＲ率は、例えば吸気管内の圧力や温度、行程排気量、ＥＧＲ弁の開度、又は、排気ガスの量等に基づいて規定される。また、本発明に係る「所定閾値」とは、目標ＥＧＲ率を補正するか否か、或いは、後述される目標流量を補正するか否かを判断するための基準となる吸入温度の値を意味する。
【０００９】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、目標ＥＧＲ率の減少側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅ（煤）の発生量を顕著に減少させることが可能である。
【００１０】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の一の態様では、前記内燃機関の運転者に情報を提供する提供手段を更に備え、前記制御手段は、（i）測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差が、所定閾値より小さい場合、前記目標ＥＧＲ率を補正するように前記補正手段を制御し、（ii）前記偏差が前記所定閾値より大きい場合、前記運転者に前記冷却手段を交換することを示す前記情報を提供するように前記提供手段を制御する。
【００１１】
この態様によれば、（i）測定された吸入温度と、目標吸入温度との偏差が、例えば「１５度（セ氏度）」等の所定閾値より小さい場合、補正手段によって、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、「１．０」より小さい補正係数（例えば「０．８」即ち「80%」）が乗算されることで、目標ＥＧＲ率が、減少側に補正される。ここに、本発明に係る「目標吸入温度（目標温度）」とは、例えば内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能な吸入温度を意味する。この目標吸入温度は、例えばＥＣＵに設けられたＲＯＭに予め記憶された、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量と、目標ＥＧＲ率と、を対応付けた所定のマップによって規定可能である。他方、（ii）測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合、制御手段の制御下で、例えば警告灯等の提供手段によって、例えば内燃機関の運転者が知覚できるように、ランプが点灯され、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段を交換することが促される。このように、吸入温度の変化に対応して、目標ＥＧＲ率を減少させることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。或いは、吸入温度の変化に対応して、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段が迅速に交換されることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、未然に抑制することが可能である。
【００１２】
上述した制御手段に係る態様では、前記制御手段は、前記偏差が前記所定閾値より大きい場合、更に、全閉するように、前記ＥＧＲ弁の開度を制御するように構成してもよい。
【００１３】
このように構成すれば、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段が交換されるまでの走行中において、ＥＧＲ弁が全閉されることに基づいて、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００１４】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の他の態様では、前記冷却手段の冷却効率を測定する第３測定手段を更に備え、前記補正手段は、前記第２測定手段によって、前記冷却効率が所定効率より低下した際に測定された、前記ＥＧＲ率と、略等しくなるように、前記目標ＥＧＲ率を補正する。
【００１５】
この態様によれば、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段における冷却効率の変化に対応して、目標ＥＧＲ率を減少させることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００１６】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の他の態様では、前記補正手段は、前記空気の吸入量の変化が所定吸入量より大きい場合（加速域）、前記目標ＥＧＲ率を補正する。
【００１７】
この態様によれば、空気の吸入量の変化に対応して、目標ＥＧＲ率を減少させることで、加速走行状態における、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００１８】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の他の態様では、前記吸気通路に備えられ、前記空気の流量を変化させる流量変化弁（電子スロットル弁）を更に備え、前記補正手段は、測定された前記吸入温度に基づいて、前記空気の目標となる目標流量を増加させるために、１より大きい補正係数（120%）を乗算することで、前記目標流量を補正し、前記制御手段は、補正された前記目標流量に基づいて、前記流量変化弁の開度を制御する。
【００１９】
この態様によれば、測定された吸入温度に基づいて、例えばＥＣＵ等の補正手段によって、空気の目標流量を増加させるために、「１．０」より大きな、増加側の補正係数（「１．２」即ち「120%」）が乗算されることで、目標流量が、増加側に補正される。ここに、本発明に係る、目標流量とは、例えば、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能な空気の流量を意味する。この目標流量は、例えばＥＣＵに設けられたＲＯＭに予め記憶された、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量と、目標流量と、を対応付けた所定のマップによって規定可能である。制御手段の制御下で、この目標流量に対応して、流量変化弁の開度が調整される。
【００２０】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、目標流量の増加側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。
【００２１】
上述した制御手段に係る態様では、前記吸気通路に備えられ、前記空気の流量を変化させる流量変化弁（電子スロットル弁）を更に備え、前記制御手段は、前記空気の吸入量の変化が所定吸入量より大きい場合（加速域）、前記流量変化弁の開度を全開にするように構成してもよい。
【００２２】
このように構成すれば、吸入される空気の吸入量と、排気ガスの量と、還流ガスの量とにおける関係は、電子スロットル弁の開度を全開側に制御することによって、吸入される空気の吸入量を多量にさせた場合、還流ガスの量の割合を相対的に減少させることができるので、ＥＧＲ率を減少側に変化させることが可能である。この結果、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素の発生を抑制することが可能である。
【００２３】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の他の態様では、前記内燃機関に対して、燃料の一次的な噴射である主噴射を少なくとも行う噴射手段を更に備え、前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、所定量だけ遅角させるように、前記主噴射の噴射時期を補正し、前記制御手段は、補正された前記主噴射の噴射時期に基づいて、前記噴射手段を制御する。
【００２４】
この態様によれば、測定された吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、主噴射の噴射時期と、副噴射の噴射時期との時間間隔が大きくなるように補正されることで、過早着火の発生や、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。ここに、本発明に係る「過早着火」とは、燃料の着火時期が燃焼状態に適切に対応しないで、謂わば、無関係に早すぎてしまう現象を意味する。
【００２５】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、燃料噴射の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。
【００２６】
上述した補正手段に係る態様では、前記噴射手段は、前記燃料の副次的な噴射である副噴射を行い、前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、前記主噴射の噴射時期と、前記副噴射の噴射時期との時間間隔を増加させるように、前記主噴射の噴射時期、又は前記副噴射の噴射時期を補正し、前記制御手段は、補正された前記主噴射の噴射時期、又は前記副噴射の噴射時期に、前記燃料を噴射するように前記噴射手段を制御するように構成してもよい。
【００２７】
このように構成すれば、吸入温度の変化に対応して、主噴射の噴射時期と、副噴射の噴射時期との時間間隔が大きくなるように補正されることで、過早着火の発生や、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００２８】
上述した補正手段に係る態様では、前記補正手段は、測定された前記吸入温度と、目標となる目標吸入温度との偏差に対応して、前記主噴射又は前記副噴射の際の前記燃料の噴射量を減少させ、前記制御手段は、減少された前記燃料の噴射量を噴射するように前記噴射手段を制御するように構成してもよい。
【００２９】
このように構成すれば、吸入温度の変化に対応して、主噴射の噴射量と、副噴射の噴射量とが減少側に補正されることで、過早着火の発生や、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の排気浄化方法は、内燃機関の排気通路から吸気通路へ連通し、前記内燃機関から排出される排気ガスの一部である還流ガスを、前記排気通路から前記吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスを冷却させる冷却手段（EGRクーラー）と、前記ＥＧＲ通路に備えられ、前記還流ガスの流量を変化させるＥＧＲ弁と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入温度を測定する第１測定手段と、前記還流ガスの流量と、前記内燃機関に吸入される空気の吸入量との合計量に対する、前記還流ガスの流量の割合であるＥＧＲ率を測定する第２測定手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置における排気浄化方法であって、測定された前記吸入温度に基づいて、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、１より小さい補正係数（80%）を乗算することで、前記目標ＥＧＲ率を補正する補正工程と、測定された前記ＥＧＲ率と、補正された目標ＥＧＲ率との偏差を入力情報とする自動制御に基づいて、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御工程と、を備える。
【００３１】
本発明に係る内燃機関の排気浄化方法によれば、上述した本発明の内燃機関の排気浄化装置に係る実施形態が有する各種利益を享受することが可能となる。
【００３２】
尚、上述した本発明の内燃機関の排気浄化装置に係る実施形態が有する各種態様に対応して、本発明の内燃機関の排気浄化方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００３４】
（１）車両の基本構成  
先ず、図１を参照して、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を搭載した車両の基本構成について説明する。ここに、図１は、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。尚、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を搭載した車両は、＃１気筒「１ａ」から＃４気筒までの四つの気筒が一列に並べられた、いわゆる直列四気筒のレシプロ式内燃機関（所謂、「ディーゼルエンジン」：以下、適宜、「エンジン１」と称す）に適用した一形態を示している。エンジン１は例えば自動車の走行用駆動源として使用され、エンジン１で発生した駆動力が、図示しない、クラッチや変速機やディフェレンシャルギヤやドライブシャフトを介して車輪に伝達される。
【００３５】
図１に示されるように、エンジン１は、電子スロットル弁２、ＡＦＭ（Air Flow Meter）２ａ、シリンダ＃１から＃４、吸気通路３、排気通路４、吸気濾過用のエアフィルタ５、ターボ過給機６、コンプレッサ６ａ、タービン６ｂ、吸気量調節用の絞り弁７、吸気系の温度を測定する吸入温度センサ７ａ、ＤＰＮＲ（Diesel Particulate-NOx active Reduction system）触媒８、排気浄化ユニット９、燃料添加弁１０、ＥＧＲ通路１１、ＥＧＲ触媒１２、ＥＧＲクーラ１３、ＥＧＲ弁１４、排気絞り弁１５、マフラー１６、燃料ポンプ１７、ＥＣＵ２０、インジェクタ３０、コモンレール３１、燃料ポンプ３２、内燃機関の回転数を測定するためのクランク角センサ３３、及び、表示手段３４を備えて構成されている。
【００３６】
図１に示されるように、エンジン１は、車両に走行用動力源として搭載されるもので、エンジン１の還流系、所謂、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）系は、そのシリンダ＃１から＃４には、吸気通路３及び排気通路４が接続され、吸気通路３には吸気濾過用のエアフィルタ５、ターボ過給機６のコンプレッサ６ａ、吸気量を調節するための絞り弁７が、排気通路４にはターボチャージャ６のタービン６ｂがそれぞれ設けられている。排気通路４のタービン６ｂよりも下流側には排気浄化手段としての吸蔵還元型ＮＯｘ触媒の一例であるＤＰＮＲ触媒８を含んだ排気浄化ユニット９と、そのＤＰＮＲ触媒８の上流に還元剤としての燃料を添加する燃料添加手段としての燃料添加弁１０とが設けられている。排気通路４と吸気通路３とはＥＧＲ通路１１で接続され、ＥＧＲ通路１１には、還流ガスの流れる方向を基準として、上流側から下流側へ向かって、ＥＧＲ触媒１２、ＥＧＲクーラ１３、及びＥＧＲ弁１４が設けられている。
【００３７】
ターボ過給機６は、それぞれ可変ノズル６ｎを備えた可変ノズル式ターボ過給機であり、それぞれに設けられた可変ノズル６ｎの開度を変更することによってタービン６ｂの入口部分の流路断面積を変更することができる。
【００３８】
また、エンジン１の吸気系は、図示しない外気を取り込むためのエアダクトから、ＡＦＭ（Air Flow Meter）２ａ、電子スロットル弁２、吸気通路３へ流れ、更に吸気ポートを経由して、シリンダ＃１から＃４内の燃焼室へ吸気されるように構成されている。吸気ポートには、吸気ポートを開閉する吸気弁が設けられている。他方、エンジン１の排気系は、排気ガスが、気筒＃１から＃４内の燃焼室から排気ポート、図示しない排気通路４、ＤＰＮＲ触媒８、及びマフラー１６を経由して、大気中へ排出されるように構成されている。
【００３９】
燃料添加弁１０は、ＤＰＮＲ８の上流に燃料を添加してＤＰＮＲ８に吸収されたＮＯｘの放出やＤＰＮＲ８のＳ再生のために必要な還元雰囲気を生成するために設けられている。燃料添加弁１０の燃料添加動作はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０にて制御される。ＥＣＵ２０はシリンダ＃１から＃４に燃料を噴射するためのインジェクタ３０、燃料ポンプ３２からインジェクタ３０へ供給される燃料圧力を蓄えるコモンレール３１の圧力調整弁といった各種の装置を操作してエジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ２０はエンジン１に吸入される空気とインジェクタ３０から添加される燃料との質量比として与えられる空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制御されるようにインジェクタ３０の燃料噴射動作を制御する。
【００４０】
ＤＰＮＲ触媒８は、排気空燃比が理論空燃比よりもリーンの時は窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチのときは吸蔵していたＮＯｘを放出して窒素（Ｎ２）に還元する性質を有している。ＤＰＮＲ触媒８に吸蔵可能なＮＯｘ量には上限があるため、吸蔵されているＮＯｘ量がこの上限に達しないように触媒１４からＮＯｘを放出させてＮ２に還元させるＮＯｘ還元を所定の間隔で行い、ＤＰＮＲ触媒８の排気浄化性能を高い状態に維持する。また、ＤＰＮＲ触媒８は、排気中に含まれる硫黄酸化物（ＳＯｘ）により被毒される。そのため、ＤＰＮＲ触媒８をＮＯｘ触媒から硫黄（Ｓ）が放出される温度域に昇温させるとともに排気空燃比を理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチにして硫黄被毒を回復させてＤＰＮＲ触媒８の機能を再生させるＳ再生を所定の間隔で行う。以降、ＮＯｘ還元及びＳ再生をまとめて機能再生処理と呼ぶこともある。これら機能再生処理は、燃料添加弁１０からＤＰＮＲ触媒８の上流の排気通路４内に燃料を添加して行う。尚、排気浄化ユニット９は、ＤＰＮＲ触媒８の温度を測定する温度センサを備えている。
【００４１】
尚、本発明において吸蔵還元型ＮＯｘ触媒は、ＮＯｘを触媒にて保持できるものであればよく、吸収又は吸着いずれの態様でＮＯｘが保持されるかは吸蔵の用語によって制限されない。また、ＳＯｘの被毒についてもその態様を問わないものである。更に、ＮＯｘやＳＯｘの放出についてもその態様を問わない。
【００４２】
各種のアクチュエータの動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０によって制御される。ＥＣＵ２０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、各種センサから入力される信号に基づいて可変ノズル６ｎなどの各種の装置を操作してエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ２０には例えばエンジン１のクランク軸の角度に対応した信号を出力するクランク角センサ３３、排気浄化ユニット９を通過した排気の温度に対応した信号を出力する排気温センサ、及びＡＦＭ２ａ、などが接続され、ＥＣＵ２０はこれらの出力信号を参照してエンジン１の運転状態を制御すると共に、表示手段３４（本発明の提供手段の一具体例）を介して、運転者に各種の情報を表示する。また、ＥＣＵは、図４に示したルーチンを実行することにより本発明の制御手段として機能する。尚、これらのルーチンの詳細は後述する。ＥＣＵ２０による制御対象はその他にも種々存在するが、ここでは図示を省略する。
【００４３】
（２）ＥＧＲ率、及び、電子スロットル弁の開度の制御方法  
次に、図２から図４を参照して、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用されるＥＧＲ率、及び、電子スロットル弁の開度の制御方法について説明する。
【００４４】
（２−１）ＥＧＲ率の制御原理  
先ず、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用されるＥＧＲ率の制御原理について説明する。ここに、図２は、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、ＥＧＲ率、及び、電子スロットル弁の開度の制御方法の基本原理を示したマップを含む模式図である。尚、図２中の２つのマップの横軸は、内燃機関の回転数の大小を夫々示し、縦軸は、燃料の噴射量の大小を夫々示す。図３は、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置における、ＥＧＲ率と、還流ガス及び排気ガスとの関係を概念的に示した模式図（図３（ａ）及び図３（ｂ））である。図４は、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、減少側、又は増加側に変化させる補正係数の一具体例を示した表（図４（ａ）及び図４（ｂ））、並びに、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、減少側、又は増加側に変化させる補正係数の他の具体例を示したグラフ（図４（ｃ）及び図４（ｄ））である。
【００４５】
一般的に、図２の上側のマップに示されるように、例えば定常域では、内燃機関の回転数が小さいほど、燃料の噴射量が小さいほど、内燃機関におけるＥＧＲ率は大きくなるように設定されている。これは、一般的に、ＮＯｘの排出量は、内燃機関の回転数が小さいほど、燃料の噴射量が小さいほど、大きくなる傾向があるからである。尚、このマップの情報は、理論的、実験的、経験的、シミュレーション等に基づいて、規定することが可能である。
【００４６】
特に、本実施形態では、図２の左側上部に示されているように、（i）測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「１５度（セ氏度）」等の所定閾値より小さい場合、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）等の補正手段によって、目標となる目標ＥＧＲ率を減少させるために、「１．０」より小さい、減少側の補正係数（例えば「０．８」即ち「80%」）が乗算されることで、目標ＥＧＲ率が、減少側に補正される。ここに、本実施形態に係る目標ＥＧＲ率とは、例えば内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能なＥＧＲ率を意味する。また、本実施形態に係る「目標温度（目標吸入温度）」とは、例えば内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能な吸入温度を意味する。これらの目標ＥＧＲ率及び目標温度は、例えばＥＣＵに設けられたＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記憶された、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量と、目標ＥＧＲ率と、を対応付けた所定のマップによって規定可能である。また、本実施形態に係る「所定閾値」とは、目標ＥＧＲ率を補正するか否か、或いは、後述される目標流量を補正するか否かを判断するための基準となる吸入温度の値を意味する。
【００４７】
尚、本実施形態に係る補正係数の一の具体例は、例えば目標ＥＧＲ率等の基準値に対して乗算をされる係数であるので、図４（ａ）に示されるように、基準値より減少側に、即ち、基準値より小さくなる方向で、補正する場合、補正係数は、「１．０」より小さい値になる。詳細には、測定された吸入温度と、目標温度との偏差に対応して、補正係数を変化させることが好ましい。具体的には、偏差が「２０度」、「３０度」、「４０度」、「５０度」に夫々対応して、補正係数を「０．８」、「０．６」、「０．４」、「０．２」としてよい。或いは、本実施形態では、図４（ｃ）に示されるように、測定された吸入温度と、目標温度との偏差が小さいほど、内燃機関の回転数が小さいほど、補正係数の値を大きくするようにしてよい。
【００４８】
他方、図２の右側に示されているように、（ii）測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合、例えばＥＣＵ等の制御手段の制御下で、例えば警告灯等の提供手段によって、例えば内燃機関の運転者が知覚できるように、ランプが点灯され、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段を交換することが促される。このように、吸入温度の変化に対応して、目標ＥＧＲ率を減少させることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。或いは、吸入温度の変化に対応して、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段が迅速に交換されることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、未然に抑制することが可能である。
【００４９】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、目標ＥＧＲ率の減少側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。特に、内燃機関の過渡域（例えば加速走行状態など）における背圧の上昇の際に、目標ＥＧＲ率の減少側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素の発生量を、より顕著に減少させることが可能である。
【００５０】
（２−２）電子スロットル弁の開度の制御原理  
次に、前述した図２、及び図４を参照して、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される電子スロットル弁の開度の制御原理について説明する。
【００５１】
一般的に、図２の下側のマップに示されるように、内燃機関の回転数が大きいほど、燃料の噴射量が大きいほど、電子スロットル弁の開度は大きくなり、内燃機関に吸入される空気の吸入量は大きくように設定されている。従って、内燃機関において発生する発生トルクや、排出ガスの排出量も、内燃機関の回転数が大きいほど、燃料の噴射量が大きいほど、大きくなる。尚、このマップの情報は、理論的、実験的、経験的、シミュレーション等に基づいて、規定することが可能である。
【００５２】
特に、本実施形態では、図２の左側下部に示されているように、（i）測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「１５度（セ氏度）」等の所定閾値より小さい場合、例えばＥＣＵ等の補正手段によって、空気の目標流量を増加させるために、「１．０」より大きな、増加側の補正係数（「１．２」即ち「120%」）が乗算されることで、目標流量が、増加側に補正される。ここに、目標流量とは、例えば、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量を入力情報として、一義的に規定可能であると共に、有害な排気ガスを低減することが可能な空気の流量を意味する。この目標流量は、例えばＥＣＵに設けられたＲＯＭに予め記憶された、内燃機関の回転数、及び、燃料の噴射量と、目標流量と、を対応付けた所定のマップによって規定可能である。ＥＣＵの制御下で、この目標流量に対応して、電子スロットル弁の開度が調整される。
【００５３】
尚、本実施形態に係る補正係数の他の具体例は、例えば目標ＥＧＲ率等の基準値に対して乗算をされる係数であるので、図４（ｂ）に示されるように、基準値より増加側に、即ち、基準値より大きくなる方向で、補正する場合、補正係数は、「１．０」より大きい値になる。詳細には、測定された吸入温度と、目標温度との偏差に対応して、補正係数を変化させることが好ましい。具体的には、偏差が「２０度」、「３０度」、「４０度」、「５０度」に夫々対応して、補正係数を「１．２」、「１．４」、「１．６」、「１．８」としてよい。或いは、本実施形態では、図４（ｄ）に示されるように、測定された吸入温度と、目標温度との偏差が大きいほど、内燃機関の回転数が大きいほど、補正係数の値を大きくするようにしてよい。
【００５４】
他方、図２の右側に示されているように、（ii）測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合、上述したように、ＥＣＵの制御下で、例えば警告灯等の提供手段によって、例えば内燃機関の運転者が知覚できるように、ランプが点灯され、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段を交換することが促される。このように、吸入温度の変化に対応して、目標流量を増加させることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。或いは、吸入温度の変化に対応して、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段が迅速に交換されることで、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、未然に抑制することが可能である。詳細には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、吸入される空気の吸入量と、排気ガスの量と、還流ガスの量とにおける関係は、電子スロットル弁の開度を全開側に制御することによって、吸入される空気の吸入量を多量にさせた場合、還流ガスの量の割合を相対的に減少させることができるので、ＥＧＲ率を減少側に変化させることが可能である。このようなＥＧＲ率の減少は、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素の発生を抑制する観点において、顕著に好ましい。
【００５５】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、目標流量の増加側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。
【００５６】
（２−３）燃料噴射の制御原理  
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る、燃料噴射の制御原理について説明する。ここに、図５は、一般例に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、燃料噴射の制御原理を図式的に示した模式図（図５（ａ））、並びに、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、燃料噴射の制御原理を図式的に示した模式図（図５（ｂ））である。図６は、本実施形態に係る、燃料噴射の制御と、クランク角度との時間的な関係を示した模式図である。尚、図５中の２つのグラフの横軸は、内燃機関のクランク角度の変化を夫々示し、縦軸は、燃焼室内の圧力の大小を夫々示す。
【００５７】
図５（ａ）中の上部に示されるように、一般的な、燃料噴射の制御原理においては、ＥＣＵの制御下で、例えばＴＤＣ（Top Dead Center：上死点）の、付近において、燃料の主噴射「Ｍ」（所謂、メイン噴射（Main Injection））が行われると共に、時間的にＴＤＣに到達する以前において、燃料の副噴射「Ｐ」（所謂、パイロット噴射（Pilot Injection））が行われる。よって、図５（ａ）中の実線に示されるように、一般的に、ＴＤＣの前において、副噴射に対応して、燃焼室内の圧力が上昇する（図５（ａ）中の実線の左の山部を参照）。また、図５（ａ）中の実線に示された、ＴＤＣの後において、主噴射に対応して、燃焼室内の圧力が再度、上昇する（図５（ａ）中の実線の右の山部を参照）。しかしながら、測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段における冷却効率が低下し、一般的な燃料噴射の制御では、燃焼室内の圧力の急上昇（図５（ａ）中の点線の急峻な山部を参照）や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性が顕在化してしまう。或いは、偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合、一般的な燃料噴射の制御では、燃料の着火時期が燃焼状態に適切に対応しないで、謂わば、無関係に早すぎてしまい、言い換えると、過早着火が発生してしまい、燃焼室内の圧力の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性が顕在化してしまう。
【００５８】
これに対して、本実施形態に係る燃料噴射の制御原理では、測定された吸入温度と、目標温度との偏差と、所定閾値との比較に基づいて、ＥＣＵの制御下で、燃料の主噴射及び副噴射の噴射時期が、遅角側、即ち、ＴＤＣから時間軸上、遅い時期に補正される。例えばＴＤＣの付近において、燃料の副噴射が行われると共に、時間的にＴＤＣに到達した以降において、燃料の主噴射が行われる。従って、図５（ｂ）中の実線に示されるように、ＴＤＣの付近において、副噴射に対応して、燃焼室内の圧力が上昇する（図５（ｂ）中の実線の左の山部を参照）。加えて、図５（ｂ）中の実線に示された、ＴＤＣの後において、主噴射に対応して、燃焼室内の圧力が再度、上昇する（図５（ｂ）中の実線の右の山部を参照）。このように、吸入温度の変化に対応して、主噴射及び副噴射の噴射時期が遅角側に補正されることで、過早着火の発生や、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００５９】
或いは、図６に示されるように、本実施形態に係る燃料噴射の制御原理では、測定された吸入温度と、目標温度との偏差と、所定閾値との比較に基づいて、ＥＣＵの制御下で、燃料の主噴射の噴射時期と、副噴射の噴射時期との時間間隔が、相対的に長くなるように補正される。この時間間隔の変化に加えて又は、代えて、本実施形態に係る燃料噴射の制御原理では、上述した偏差と、所定閾値との比較に基づいて、ＥＣＵの制御下で、燃料の主噴射の噴射量と、副噴射の噴射量とが、相対に減少側に補正される。従って、図６中の右側の円内に示されるように、燃焼室内における燃料が拡散する度合いを大きくさせ、図６中の左側の円内に示されるような燃料の凝縮を抑制することが可能である。このように、吸入温度の変化に対応して、主噴射の噴射時期と、副噴射の噴射時期との時間間隔が大きくなるように補正されることで、或いは、主噴射の噴射量と、副噴射の噴射量とが減少側に補正されることで、過早着火の発生や、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００６０】
以上の結果、吸入温度の変化に対応した、燃料噴射の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。
【００６１】
（２−４）動作原理
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、ＥＧＲ率、電子スロットル弁の開度、及び、燃料噴射の制御原理について説明する。ここに、図７は、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される全体的な制御処理の流れを示したフローチャートである。図８は、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される各種の補正処理の流れを示したフローチャートである。尚、これらのＥＧＲ率、電子スロットル弁の開度、及び、燃料噴射の制御処理は、ＥＣＵによって、例えば、数十μ秒、又は数μ秒等の所定の周期で繰り返し実行される。
【００６２】
図７に示されるように、ＥＣＵの制御下で、例えば内燃機関の燃焼室内の温度に対応される吸入温度が測定される（ステップＳ１０１）。次に、ＥＣＵの制御下で、測定された吸入温度が目標温度より大きいか否かが判定される（ステップＳ１０２）。この判定の結果、測定された吸入温度が目標温度より大きい場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵの制御下で、測定された吸入温度と、目標温度との偏差が、例えば「１５度（セ氏度）」等の所定閾値より大きいか否かが判定される（ステップＳ１０３）。この判定の結果、偏差が、例えば「１５度（セ氏度）」等の所定閾値より大きくない場合、即ち、偏差が、所定閾値より小さい場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ＥＣＵの制御下で、各種の補正処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【００６３】
ここで、図８を参照して、この補正処理の流れについて説明する。図８に示されるように、ＥＣＵの制御下で、上述したように、目標ＥＧＲ率が、減少側に補正されるようにしてもよい。或いは、主噴射の噴射量と、副噴射の噴射量とが減少側に補正されるようにしてもよい（ステップＳ２０１）。
【００６４】
と同時に、又は、相前後して、ＥＣＵの制御下で、上述したように、目標流量が、増加側に補正され、電子スロットル弁の開度が全開側に制御される。或いは、主噴射の噴射時期と、副噴射の噴射時期との時間間隔が大きくなるように、即ち、増加側に補正される（ステップＳ２０２）。
【００６５】
と同時に、又は、相前後して、ＥＣＵの制御下で、上述したように、燃料の主噴射及び副噴射の噴射時期が、遅角側、即ち、ＴＤＣから時間軸上、遅い時期に補正される（ステップＳ２０３）。
【００６６】
再び、図７に戻って、ステップＳ１０３の判定の結果、偏差が、例えば「５０度」等の所定閾値より大きい場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、上述したように、ＥＣＵの制御下で、例えば警告灯等の提供手段によって、例えば内燃機関の運転者が知覚できるように、ランプが点灯され、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段を交換することが促される。
【００６７】
（３）本実施形態の作用と効果の検討  
次に、図９から図１１を参照して、本実施形態に係る作用と効果とについて検討する。ここに、図９は、本実施形態に係る、速度の変化、ＥＧＲ弁の開度の変化、冷却効率の変化の一具体例を図式的に示したグラフ（図９（ａ）、図９（ｂ）、及び、図９（ｃ））である。図１０は、本実施形態に係る、吸入温度の変化、炭化水素の発生量の変化、及びＳｍｏｋｅの発生量の変化の一具体例を図式的に示したグラフ（図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ））である。尚、図９及び図１０中における太い実線は、本実施形態に対応され、点線は、比較例に対応される。また、図９及び図１０中の横軸は、時間軸を示す。また、図９（ｂ）におけるＥＧＲ弁の開度は、全開を１００％とする。図１１は、本実施形態に係る、ＰＭの発生量の変化と、ＮＯｘの発生量の変化との関係を図式的に示したグラフである。尚、図１０（ｂ）の縦軸の単位は、ＰＰＭ（Parts Per Million）である。また、図１０（ｃ）の縦軸の単位は、パーセント（％）である。図１１の縦軸及び横軸の単位は、（ｇ／ｋｍ）である。
【００６８】
図９（ａ）に示されるように、速度が変化する最中において、測定された吸入温度と、目標温度との偏差と、所定閾値との比較に基づいて、ＥＣＵの制御下で、目標ＥＧＲ率が、減少側に補正される。と共に、図９（ｂ）に示されるように、ＥＣＵの制御下で、この補正された目標ＥＧＲ率に対応して、ＥＧＲ弁の開度が調整される。
【００６９】
この結果、図９（ｃ）に示されるように、例えばＥＧＲクーラー等の冷却手段における冷却効率の低下が効果的に抑制され、図１０（ａ）に示されるように、吸入温度をより効果的に低下させることが可能である。従って、燃焼温度の急上昇や、燃焼状態の悪化等の燃焼の不安定性の顕在化を、より効果的に抑制することが可能である。
【００７０】
以上の結果、測定された吸入温度と、目標温度との偏差と、所定閾値との比較に対応した目標ＥＧＲ率の減少側の制御に基づいて、不完全燃焼に起因して発生する炭化水素や一酸化炭素やＳｍｏｋｅの発生量を顕著に減少させることが可能である。具体的には、図１０（ｂ）に示されるように、炭化水素（ＴＨＣ）の発生量を、より効果的に減少させることが可能である。加えて、図１０（ｃ）に示されるように、Ｓｍｏｋｅの発生量を、より効果的に減少させることが可能である。加えて、図１１に示されるように、点線の矢印で示された比較例と比べて、本実施形態では、実線の矢印で示されるように、ＰＭの発生量を減少させることが可能である。
【００７１】
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明はディーゼルエンジンに限らず、ガソリンその他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用してよい。また、排気通路に配置される排気を浄化する手段は、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に限定されない。パティキュレートフィルタ、酸化触媒が担持されたパティキュレートフィルタ、又は吸蔵還元型ＮＯｘ触媒が担持されたパティキュレートフィルタが配置されていてもよい。
【００７２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の排気浄化装置、及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。
【図２】本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、ＥＧＲ率、及び、電子スロットル弁の開度の制御方法の基本原理を示したマップを含む模式図である。
【図３】本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置における、ＥＧＲ率と、還流ガス及び排気ガスとの関係を概念的に示した模式図（図３（ａ）及び図３（ｂ））である。
【図４】本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、減少側、又は増加側に変化させる補正係数の一具体例を示した表（図４（ａ）及び図４（ｂ））、並びに、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、減少側、又は増加側に変化させる補正係数の他の具体例を示したグラフ（図４（ｃ）及び図４（ｄ））である。
【図５】一般例に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、燃料噴射の制御原理を図式的に示した模式図（図５（ａ））、並びに、本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される、燃料噴射の制御原理を図式的に示した模式図（図５（ｂ））である。
【図６】本実施形態に係る、燃料噴射の制御と、クランク角度との時間的な関係を示した模式図である。
【図７】本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される全体的な制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る、内燃機関の排気浄化装置に適用される各種の補正処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る、速度の変化、ＥＧＲ弁の開度の変化、冷却効率の変化の一具体例を図式的に示したグラフ（図９（ａ）、図９（ｂ）、及び、図９（ｃ））である。
【図１０】本実施形態に係る、吸入温度の変化、炭化水素の発生量の変化、及びＳｍｏｋｅの発生量の変化の一具体例を図式的に示したグラフ（図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ））である。
【図１１】本実施形態に係る、ＰＭの発生量の変化と、ＮＯｘの発生量の変化との関係を図式的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１    エンジン
２    電子スロットル弁
２ａ  ＡＦＭ（Air Flow Meter）
＃１から＃４  シリンダ
３    吸気通路
４    排気通路
５    吸気濾過用のエアフィルタ
６    ターボ過給機
６ａ  コンプレッサ
６ｂ  タービン
７    吸気量調節用の絞り弁
７ａ  吸入温度センサ
８    ＤＰＮＲ触媒
９    排気浄化ユニット
１０  燃料添加弁
１１  ＥＧＲ通路
１２  ＥＧＲ触媒
１３  ＥＧＲクーラ
１４  ＥＧＲ弁
１５  排気絞り弁
１６  マフラー
１７  燃料ポンプ
２０  ＥＣＵ
３０  インジェクタ
３１  コモンレール
３２  燃料ポンプ
３３  クランク角センサ
３４  表示手段
【図１】
2008038623.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008038623.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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