(57)【要約】【課題】排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して浄化するためのＮＯｘ触媒を備える内燃機関において該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する場合に、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を正確に制御し、以て排気の浄化等を確実に行う内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】排気に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して排気の浄化を行うＮＯｘ触媒を備える内燃機関の排気浄化装置において、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を前記ＮＯｘ触媒の下流の排気の空燃比に基づいてフィードバック制御（Ｓ１０５）するときに、該ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘ量が多くなるに従い、前記ＮＯｘ触媒の下流の排気の空燃比の検出値をリッチ側の値へと補正（Ｓ１０４）又は該フィードバック制御における目的値である空燃比をリーン側の値へと補正する。【選択図】図３
2004225613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して排気の浄化を行うＮＯｘ触媒と、
内燃機関の運転状態に基づいて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定するＳＯｘ量推定手段と、
前記ＮＯｘ触媒の下流の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記ＮＯｘ触媒に流入する排気に燃料を供給する燃料供給手段と、
少なくとも前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をパラメータとして、前記燃料供給手段を介して前記ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を所定の空燃比とするようにフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段と、を備え、
前記空燃比フィードバック制御手段は、前記ＳＯｘ量推定手段によって推定されたＳＯｘ量が多くなるに従い、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をリッチ側の値とする補正又は前記所定の空燃比をリーン側の値とする補正の少なくとも何れかの補正を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記空燃比フィードバック制御手段による前記ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比のフィードバック制御は、少なくとも前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘの離脱を行うＳＯｘ被毒再生が行われるときに実行され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ＳＯｘ被毒再生が行われているときにおいて、
前記ＳＯｘ量推定手段は、更に前記ＳＯｘ被毒再生によって前記ＮＯｘ触媒から離脱したＳＯｘ量に応じて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定し、
前記空燃比フィードバック制御手段は、更に前記ＳＯｘ量推定手段によって推定されたＳＯｘ量が少なくなるに従い、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をリーン側の値とする補正又は前記所定の空燃比をリッチ側の値とする補正の少なくとも何れかの補正を行う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ＳＯｘ被毒再生が行われているときにおいて、
前記ＳＯｘ量推定手段は、更に前記ＳＯｘ被毒再生時に前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘ量に応じて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から排出される排気の浄化を行う排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関、特に希薄燃焼を行う内燃機関から排出される排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化すべく吸蔵還元型のＮＯｘ触媒が開発されている。この吸蔵還元型のＮＯｘ触媒は、触媒周囲の雰囲気が高酸素濃度状態である場合は排気中に含まれるＮＯｘを触媒内へと吸蔵し、触媒周囲の雰囲気が低酸素濃度状態で且つ還元成分が存在する場合、例えば燃料の未燃成分が存在している場合等は、触媒内に吸蔵されているＮＯｘを還元することで、排気の浄化を行う触媒である。ここで、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒によるＮＯｘの浄化においては、ＮＯｘ触媒周囲の雰囲気における酸素濃度および燃料濃度、換言すればＮＯｘ触媒周囲の空燃比を調整する必要がある。
【０００３】
また、吸蔵還元型のＮＯｘ触媒においては、ＮＯｘと同様に排気中に含まれる硫黄酸化物（ＳＯｘ）も吸蔵される。このＳＯｘの吸蔵量が増加するに従い、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化能力が低減する問題が発生する。そこで、ＳＯｘの吸蔵量が増大したＮＯｘ触媒の温度を上昇させるとともに該触媒を還元成分が存在する雰囲気に、例えば燃料の未燃成分が存在している雰囲気に曝すことによって、ＮＯｘ触媒に吸蔵されていたＳＯｘを該触媒から離脱させ、以てＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化能力を回復させる。
【０００４】
ここで、ＳＯｘの離脱に際して硫化水素（Ｈ２Ｓ）が発生し、この硫化水素は、非常に強い臭気を有している。そこで、ＳＯｘの離脱に際してＮＯｘ触媒周囲に発生させる燃料の未燃成分濃度をリーン雰囲気とリッチ雰囲気とに断続的に切り替えることで、硫化水素の発生速度を抑え、以て臭気の発生を緩和させる（例えば、特許文献１参照）。このような場合においても、先述した場合と同様に、ＮＯｘ触媒周囲の空燃比を調整する必要がある。
【０００５】
ＮＯｘ触媒周囲の空燃比の制御を行う場合、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を、空燃比センサを介して推定し、その推定される空燃比が所定の空燃比となるようにフィードバック制御が行われる。ここで、空燃比センサは、固体電解質内を酸素イオン等が移動することによって、該固体電解質に生じる電位差に基づいて空燃比の検出を行うものである。ただし、空燃比センサによって検出される空燃比は、ＮＯｘ触媒周囲における燃料の分子量によっては、即ち主に炭化水素の連鎖で構成される燃料の分子の連鎖の程度によっては、本来の空燃比から外れた値となる傾向がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８２１３７号公報
【特許文献２】
特開平７−２１７４７４号公報
【特許文献３】
特開２００２−８９３５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して浄化するためのＮＯｘ浄化触媒を備える内燃機関において、フィードバック制御により該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を調整する場合、該ＮＯｘ触媒の下流に備えられている空燃比センサを介して該フィードバック制御が行われていると、該ＮＯｘ触媒における炭化水素改質能力、即ち排気中の燃料の分子量を小さくする能力によっては、空燃比センサによって検出される空燃比が、本来の空燃比から外れた値となる虞があり、該空燃比のフィードバック制御が精度よく行われるのが困難となる。
特に、該ＮＯｘ触媒における炭化水素改質能力は、該ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量に大きく依存し、吸蔵されたＳＯｘ量が大きくなるに従い炭化水素改質能力は低下する傾向にある。
【０００８】
そこで、本発明では、排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して浄化するためのＮＯｘ触媒を備える内燃機関において該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する場合に、該ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量に応じて該フィードバック制御を行うことで、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を正確に制御し、以て排気の浄化等を確実に行う内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。即ち、排気に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して排気の浄化を行うＮＯｘ触媒と、内燃機関の運転状態に基づいて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定するＳＯｘ量推定手段と、前記ＮＯｘ触媒の下流の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記ＮＯｘ触媒に流入する排気に燃料を供給する燃料供給手段と、少なくとも前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をパラメータとして、前記燃料供給手段を介して前記ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を所定の空燃比とするようにフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段とを備え、前記空燃比フィードバック制御手段は、前記ＳＯｘ量推定手段によって推定されたＳＯｘ量が多くなるに従い、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をリッチ側の値とする補正又は前記所定の空燃比をリーン側の値とする補正の少なくとも何れかの補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
上記の内燃機関の排気浄化装置においては、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比が、空燃比検出手段によって推定された空燃比をパラメータとして空燃比フィードバック制御手段によってＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比が所定の空燃比となるべく制御される。ここで、空燃比検出手段としては、空燃比センサが挙げられる。この空燃比センサは、センサ部分が主にジルコニア等の固体電解質で構成され、該固体電解質の内部を酸素イオンが移動することによって該固体電解質に発生する電位差を、該固体電解質表面に設けられた電極によって感知することで検出される酸素濃度を基に空燃比を検出するセンサである。具体的には、ジルコニア型酸素センサ等が挙げられる。しかし、該空燃比センサは該固体電解質表面上を多孔質部材からなる拡散抵抗層で覆われていること等に依り、空燃比センサがセンシングする雰囲気中の炭化水素の分子量が大きくなると、該空燃比センサによって検出される空燃比の値が本来の空燃比の値からリーン側に外れる傾向がある。従って、排気中に含まれる燃料の量が同一であっても、そこに含まれる燃料の分子構成、即ち燃料の一分子の分子量が大きくなると、検出される空燃比が本来の空燃比よりもリーン側の空燃比となり得る。
【００１１】
ここで、前記ＮＯｘ触媒はＮＯｘの吸蔵と同様にＳＯｘも吸蔵する。ＳＯｘの吸蔵量が増大するにつれてＮＯｘ触媒の炭化水素改質能力が低減し、その結果ＮＯｘ触媒を経由して下流へ流れる排気中の燃料においては、重質の燃料が多く含まれる状態、即ち分子量の大きい燃料が多く含まれる状態となる。従って、ＮＯｘ触媒の下流に空燃比検出手段を主に構成する空燃比センサが設けられている場合、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘによっては、空燃比検出手段によって推定される排気の空燃比が本来の空燃比より外れた値となり、正確な空燃比フィードバック制御が困難となる。
【００１２】
そこで、先述の本発明において採用した手段において、ＳＯｘ量推定手段によってＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定し、その推定されたＳＯｘ量に基づいて、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比のフィードバック制御を行うことで、正確な空燃比制御が可能となる。即ち、ＮＯｘ触媒にＳＯｘが吸蔵されることで、ＮＯｘ触媒の炭化水素改質能力が低下し、その結果空燃比検出手段によって推定される空燃比が、本来の空燃比よりリーン側の値にずれる場合、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段において、補正を加える。その補正について具体的に述べると、空燃比のフィードバック制御において重要な点はＮＯｘ触媒に流入する排気の本来の空燃比が所定の空燃比となることであるから、（１）空燃比検出手段によって検出される空燃比に関する補正、および（２）フィードバック制御上の目的値である所定の空燃比に関する補正が行われることになる。ここで、ＳＯｘ量推定手段によるＳＯｘ量の推定は、内燃機関の運転状態に基づいて行われ、例えば、内燃機関が駆動した時間もしくは内燃機関の総機関回転角（距離）に比例させてＮＯｘ触媒にＳＯｘが吸蔵されていると推定する。
【００１３】
上記（１）の補正については、先述したように本来の空燃比よりリーン側にずれている空燃比検出手段によって推定された空燃比の値を、本来の空燃比に近づけるべくリッチ側の値とする補正である。補正をするにあたっては予めＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの吸蔵量と、本来の空燃比と空燃比検出手段によって推定される空燃比との相対関係をマップ等に記憶させておき、該マップにアクセスすることで補正を行えばよい。
【００１４】
また上記（２）の補正については、排気の空燃比のフィードバック制御において目的となる所定の空燃比をリーン側の値とすることで、フィードバック制御における偏差をほぼ同一とすることになるため、空燃比検出手段によって推定される空燃比がリーン側へずれていてもフィードバック制御によってそのリーン側に補正された所定の空燃比に最終的に到達することで、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を本来的に必要とする空燃比とすることが可能となる。ここで、リーン側へ補正される所定の空燃比は、ＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの吸蔵量に依存するため、予めＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの吸蔵量と所定の空燃比との相対関係をマップ等に記憶させておき、補正をするにあたっては、該マップにアクセスすればよい。
【００１５】
これにより、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘの影響を受けずに、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を正確にフィードバック制御し、排気の浄化を確実に行うことが可能となる。
【００１６】
尚、先述のフィードバック制御における所定の空燃比とは、ＮＯｘ触媒が行う触媒作用等に必要とされるＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をいい、具体的には、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘを還元するに必要なＮＯｘ触媒周囲の空燃比や、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘをＮＯｘ触媒から離脱させるいわゆるＳＯｘ被毒再生に必要なＮＯｘ触媒周囲の空燃比等をいう。
【００１７】
また、先述の空燃比フィードバック制御手段によるＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比のフィードバック制御は、前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘの離脱を行うＳＯｘ被毒再生が行われるときに実行されることによっても、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を正確にフィードバック制御し、排気の浄化を確実に行うことが可能となる。
【００１８】
更にＳＯｘ被毒再生が行われているときにおいて、以下の制御を更に行うことでより正確な空燃比フィードバック制御が可能となる。即ち、前記ＳＯｘ量推定手段は、更に前記ＳＯｘ被毒再生によって前記ＮＯｘ触媒から離脱したＳＯｘ量に応じて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定し、前記空燃比フィードバック制御手段は、更に前記ＳＯｘ量推定手段によって推定されたＳＯｘ量が少なくなるに従い、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比をリーン側の値とする補正又は前記所定の空燃比をリッチ側の値とする補正の少なくとも何れかの補正を行うことでより正確な空燃比フィードバック制御が可能となる。
【００１９】
つまり、ＳＯｘ被毒再生が行われることによって、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘがＮＯｘ触媒から離脱する。従って、ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量が減少することになり、それに伴いＮＯｘ触媒の炭化水素改質能力が向上する。そこで、空燃比検出手段によって推定された空燃比が本来の空燃比よりリーン側にずれる傾向があったものが、逆にリッチ側に移行する、即ち本来の空燃比の値に近づく結果となるため、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比のリーン側の値への補正又は前記所定の空燃比のリッチ側の値への補正の少なくとも何れかの補正を行うものである。即ち、ＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの吸蔵量の増減に応じて、空燃比フィードバック制御における制御パラメータを補正するものである。これにより、ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘの影響を受けずに、ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をより正確にフィードバック制御し、排気の浄化を確実に行うことが可能となる。
【００２０】
また、前記ＳＯｘ被毒再生時において、前記ＳＯｘ量推定手段によるＮＯｘ触媒におけるＳＯｘの吸蔵量を推定するにあたり、更に前記ＳＯｘ被毒再生時に前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＳＯｘ量に応じて前記ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量を推定することで、より正確な空燃比フィードバックが可能となる。
【００２１】
即ち、ＳＯｘ被毒再生においては、一般にＮＯｘ触媒の床温を上昇させ且つそこに流入する排気の空燃比をリッチ雰囲気とリーン雰囲気とに交互に切り替えることで、主にＮＯｘ触媒の周囲がリッチ雰囲気となるときに吸蔵されているＳＯｘがＮＯｘ触媒から離脱する。この際、ＮＯｘ触媒に流入する排気の雰囲気がリーン雰囲気となる場合には、若干量ながらもＮＯｘ触媒へＳＯｘが吸蔵されることが考えられる。そこで、ＳＯｘ被毒再生時におけるＳＯｘの吸蔵を考慮して、先述した空燃比フィードバック制御を行うことで制御の正確性が向上し、排気の浄化を確実に行うことが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施例＞
ここで、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置における実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される内燃機関およびその排気浄化装置の概略構成およびその制御系統の概略構成を示す図である。
【００２３】
内燃機関１は、各気筒２の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３を備えている。各燃料噴射弁３は、燃料を所定圧に蓄圧する蓄圧室４と接続されている。前記蓄圧室４は、燃料供給管５を介して燃料ポンプ６と連通している。この燃料ポンプ６は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源として作動するポンプであり、該燃料ポンプ６の入力軸に取り付けられたポンププーリ６ａが内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）に取り付けられたクランクプーリ１ａとベルト７を介して連結されている。このように構成された燃料噴射系では、クランクシャフトの回転トルクが燃料ポンプ６の入力軸へ伝達されると、燃料ポンプ６は、クランクシャフトから該燃料ポンプ６の入力軸へ伝達された回転トルクに応じた圧力で燃料を吐出する。
【００２４】
前記燃料ポンプ６から吐出された燃料は、燃料供給管５を介して蓄圧室４へ供給され、蓄圧室４にて所定圧に蓄圧されて各気筒２の燃料噴射弁３へ分配される。そして、燃料噴射弁３に駆動電流が印加されると、燃料噴射弁３が開弁し、その結果、燃料噴射弁３から気筒２内へ燃料が噴射される。
【００２５】
次に、内燃機関１には、吸気枝管８が接続されており、吸気枝管８の各枝管は、各気筒２の燃焼室と吸気ポート（図示省略）を介して連通している。前記吸気枝管８は吸気管９に接続されている。吸気管９には、該吸気管９内を流通する吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ１１が取り付けられている。前記吸気管９における吸気枝管８の直上流に位置する部位には、該吸気管９内を流通する吸気の流量を調節する吸気絞り弁１３が設けられている。この吸気絞り弁１３には、ステップモータ等で構成されて該吸気絞り弁１３を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ１４が取り付けられている。
【００２６】
ここで、エアフローメータ１１と吸気絞り弁１３との間に位置する吸気管９には、排気のエネルギーを駆動源として作動する遠心過給機（ターボチャージャ）２４のコンプレッサハウジング２４ａが設けられ、コンプレッサハウジング２４ａより下流の吸気管９には、前記コンプレッサハウジング２４ａ内で圧縮されて高温となった吸気を冷却するためのインタークーラ２５が設けられている。このように構成された吸気系では、吸気は、吸気管９を介してコンプレッサハウジング２４ａに流入する。
【００２７】
コンプレッサハウジング２４ａに流入した吸気は、該コンプレッサハウジング２４ａに内装されたコンプレッサホイールの回転によって圧縮される。前記コンプレッサハウジング２４ａ内で圧縮されて高温となった吸気は、インタークーラ２５にて冷却された後、必要に応じて吸気絞り弁１３によって流量を調節されて吸気枝管８に流入する。吸気枝管８に流入した吸気は、各枝管を介して各気筒２の燃焼室へ分配され、各気筒２の燃料噴射弁３から噴射された燃料を着火源として燃焼される。
【００２８】
一方、内燃機関１には、排気枝管１７が接続され、排気枝管１７の各枝管が排気ポート（図示省略）を介して各気筒２の燃焼室と連通している。前記排気枝管１７は、前記遠心過給機２４の排気タービンハウジング２４ｂと接続されている。前記排気タービンハウジング２４ｂは、排気管１８と接続され、この排気管１８は、下流にてマフラー（図示省略）に接続されている。
【００２９】
前記排気管１８の途中には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＮＯｘ触媒という。）２０が設けられている。ＮＯｘ触媒２０の直上流に位置する排気管１８には、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ２３ａが、ＮＯｘ触媒２０の直下流に位置する排気管１８にはＮＯｘ触媒２０から排出される排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ２３ｂが、取り付けられている。また、排気温度センサ２３ｂの近傍であって、ＮＯｘ触媒２０の直下流に位置する排気管１８には、該部位を流れる排気の空燃比を検出する排気空燃比センサ２２が取り付けられている。尚、ＮＯｘ触媒２０は、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を担持したパティキュレートフィルタであってもよい。
【００３０】
更に、前記したＮＯｘ触媒２０の下流に位置する排気管１８には、該排気管１８内を流通する排気の流量を調節する排気絞り弁１５が設けられている。この排気絞り弁１５には、ステップモータ等で構成されて該排気絞り弁１５を開閉駆動する排気絞り用アクチュエータ１６が取り付けられている。
【００３１】
更に、遠心過給機２４の排気タービン出口の下流に位置する排気管１８上であって且つＮＯｘ触媒２０の上流に、主に排気の昇温を図るために前段触媒１９が設けられている。前段触媒１９には、酸化機能を有するＮＯｘ触媒や酸化触媒等が用いられる。またＮＯｘ触媒２０の下流に位置する排気管１８上であって且つ排気温度センサ２３ｂおよび排気空燃比センサ２２の下流に、後段触媒２１が設けられている。後段触媒２１には、酸化機能を有する酸化触媒が用いられる。
【００３２】
また、排気枝管１７には、燃料添加弁１２が設けられており、燃料添加弁１２は図示されない燃料供給管等を介して、内燃機関１に用いられる燃料の貯蔵庫（図示省略）に連通している。そこで燃料添加弁１２の開弁によって、排気枝管１７を流れる排気に燃料が添加される。
【００３３】
このように構成された排気系では、内燃機関１の各気筒２で燃焼された混合気（既燃ガス）が排気ポートを介して排気枝管１７へ排気として排出され、次いで排気枝管１７から遠心過給機２４の排気タービンハウジング２４ｂへ流入する。排気タービンハウジング２４ｂに流入した排気は、排気が持つエネルギーを利用して排気タービンハウジング２４ｂ内に回転自在に支持されたタービンホイールを回転させる。その際、タービンホイールの回転トルクは、前述したコンプレッサハウジング２４ａのコンプレッサホイールへ伝達される。
【００３４】
更に、タービンハウジング２４ｂから排出された排気は、前段触媒１９に流入する。前段触媒１９においては、排気中に含まれる未燃成分の一部や燃料添加弁１２によって排気に供給された燃料の一部を酸化することによって、排気の昇温が図られる。前段触媒１９によって昇温された排気はＮＯｘ触媒２０に流入することで、ＮＯｘ触媒２０の床温が上昇し、活性温度となり、排気の浄化が行われる。尚、ＮＯｘ触媒２０は、排気の空燃比がリーン状態である場合は、排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵し、排気の空燃比がリッチ状態であり且つＮＯｘ触媒２０の床温が一定の温度以上であれば、吸蔵したＮＯｘを還元して排気の浄化を行う。また、ＮＯｘ触媒２０の下流に設けられた後段触媒２１によって、まだ排気中に残留している未燃成分を酸化させることで、燃料の未燃成分の大気中への放出が抑制される。後段触媒２１を経過した排気は、必要に応じて排気絞り弁１５によって流量を調節された後にマフラーを介して大気中に放出される。
【００３５】
次に、内燃機関１の制御系等の説明を行う。ＥＣＵ３４は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス３０を介して相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、入力ポート２８および出力ポート２９を備えている。更に、ＥＣＵ３４の外部から入力されるアナログ信号をデジタル変換して入力ポート２８へ入力するＡ／Ｄ変換器２７が入力ポート２８に接続されている。
【００３６】
このＥＣＵ３４に対して、アクセルペダルの踏み込み量に比例した電圧を出力するアクセル開度センサ２６が、ＡＤ変換器２７を介して入力ポート２８に入力している。クランクポジションセンサ１０は、例えばクランクシャフトが３０°回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート２８に入力される。ＣＰＵ３１ではクランクポジションセンサ１０の出力パルス等を基に、内燃機関１の機関回転数Ｎｅや、その機関回転数を積算することにより総機関回転角（距離）が算出される。
【００３７】
更に、排気温度センサ２３ａおよび２３ｂが、該センサが配置されている部位を流れる排気管１８中の排気の温度に応じた出力電圧を入力ポート２８に入力している。これらの信号を基に、ＣＰＵ３１がＮＯｘ触媒２０の床温を推定し、更にＮＯｘ触媒２０においてＮＯｘの浄化が可能か否か等の判断等が行われる。また、排気空燃比センサ２２が、その配置されている部位を流れる排気管１８中の排気の空燃比に応じた出力電圧を入力ポート２８に入力している。この信号を基に、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比のフィードバック制御が行われる。このフィードバック制御については、後に詳細に説明をする。なお、これ以外に入力ポート２８には、各種の信号が入力されているが、本実施の形態では説明上重要ではないので図示を省略している。
【００３８】
出力ポート２９は、各気筒２の燃料噴射弁３に電気的に接続され、ＥＣＵ３４は内燃機関１の運転状態に応じて各燃料噴射弁３の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行している。更に、出力ポート２９は、燃料添加弁１２に電気的に接続されており、ＮＯｘ触媒２０において排気の浄化を行う際に排気をリッチ状態とする必要があるとき等に、ＥＣＵ３４は燃料添加弁１２の開弁制御を行い、排気への燃料の添加を行っている。なお、これ以外に出力ポート２９には、各種の信号が入力されているが、本実施の形態では説明上重要ではないので図示を省略している。
【００３９】
ここで、排気空燃比センサ２２における排気の空燃比の検出特性について、図２に基づいて説明をする。図２は排気空燃比センサ２２による空燃比の検出特性を示す図である。図２において、横軸は排気空燃比センサ２２から直接ＥＣＵ３４に入力される電圧値より換算される空燃比の値、即ち排気空燃比センサ２２の空燃比の検出値であり、縦軸は排気空燃比センサ２２が実際に曝されている雰囲気の本来の空燃比の値である。従って、本来的には、排気空燃比センサ２２によって検出される値と本来の空燃比の値とは同一であるべきであって、その検出特性は図２中直線ＬＳ（以下、基準線ＬＳという）で表される特性を示すべきである。
【００４０】
しかし、排気空燃比センサ２２は、自己が曝されている雰囲気に含まれる燃料の分子量によって、ＥＣＵ３４に出力する電圧値、換言すれば検出される排気の空燃比が変動する特性を有する。これは、排気空燃比センサ２２において、電圧が発生する固体電解質の表面上部に形成される多孔質状の拡散抵抗層において、排気中の分子が該拡散抵抗層を移動するのに要する時間が、その分子の分子量に依存する等に依る。即ち、分子量が大きくなるに従い、拡散抵抗層を移動する時間が大きくなるため、分子量の小さい酸素分子は比較的短時間で拡散抵抗層を移動できるが、分子量の大きい燃料はその移動に比較的長い時間を要する。そこで、排気空燃比センサ２２の固体電解質表面において、最終的に多くの酸素分子が存在することになる。そのため排気空燃比センサ２２によって検出される空燃比の特性が、先述のＬＳで示される特性からリーン側へ乖離した特性となる。
【００４１】
図２において、排気空燃比センサ２２によって検出される空燃比特性が、排気空燃比センサ２２が曝される雰囲気に含まれる燃料の分子量によって、基準線ＬＳから乖離していく様子を、曲線Ｌ１からＬ４で表している。ここで、本実施例においては、空燃比センサ２２が曝される雰囲気に含まれる燃料の分子量を決定する要素として、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘの量を用いる。これは、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されるＳＯｘ量が増加することによって、ＮＯｘ触媒２０による炭化水素改質能力が低下するため、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されるＳＯｘ量が増加するに従いＮＯｘ触媒２０の下流に設けられた排気空燃比センサ２２が曝される排気に含まれる燃料の分子量が大きくなることに依る。
【００４２】
曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量（Ｓ）がそれぞれ０．５、２、４および８の場合である。尚、このＳの値については相対値である。従って、曲線Ｌ１と曲線Ｌ２で表されるＮＯｘ触媒２０の状態では、その吸蔵されているＳＯｘ量は２倍の関係にあることを意味する。このように、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されるＳＯｘ量が多くなるに従い、排気空燃比センサ２２によって検出される空燃比の値が、本来検出すべき値（基準線ＬＳに従う値）よりリーン側の値へと乖離していく。その結果、排気空燃比センサ２２によって検出される空燃比の値をパラメータとして、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比のフィードバック制御を行う場合、その流入する排気の空燃比を正確に制御することが困難となり、ＮＯｘ触媒２０における排気の浄化を確実に実行することができなくなる。
【００４３】
そこで、上述の排気空燃比センサ２２の検出特性を踏まえた上で、正確な排気の空燃比のフィードバック制御を行うための制御手段について、図３に基づいて説明する。図３は、ＳＯｘ被毒再生を行う際に行うＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比のフィードバック制御であるＳＯｘ被毒再生時空燃比制御のフローチャートを示す。ＳＯｘ被毒再生時空燃比制御は、ＥＣＵ３４によって実行される制御であり、ＥＣＵ３４によって本制御が実行されることは本発明における空燃比フィードバック制御手段に相当する。
【００４４】
Ｓ１０１においては、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘの量、即ちＳＯｘ被毒量が算出される。例えば、ポジションセンサ１０によって検出される内燃機関１の総機関回転角の積算値と対応させた値をＥＣＵ３４が算出する。この際、燃料噴射弁３によって、各気筒２内に噴射された燃料の量を考慮してもよい。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２へ進む。
【００４５】
Ｓ１０２では、ＳＯｘ被毒再生を行うべきか否かの判断が行われる。例えば、Ｓ１０１において算出されたＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘ量が所定の値を越えるか否かに従い、ＳＯｘ被毒再生が必要か否かを判断する。ここで、吸蔵されたＳＯｘ量の所定の値とは、ＮＯｘ触媒２０の排気浄化特性を回復すべきとする判断値であり、この値はＮＯｘ触媒２０の大きさ等により、予め実験などによって決定される。Ｓ１０２でＳＯｘ被毒再生の必要がないと判断された場合は、Ｓ１１０へ進み、本制御を終了する。また、Ｓ１０２でＳＯｘ被毒再生の必要があると判断された場合は、Ｓ１０３へ進み、以降、ＳＯｘ被毒再生の処理を行う。
【００４６】
Ｓ１０３では、ＳＯｘ被毒再生が開始され、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘの放出が開始される。具体的には、ＮＯｘ触媒２０の床温を上昇させ且つＮＯｘ触媒２０に還元剤としての燃料を供給すべく、燃料添加弁１２から排気へ燃料の添加が行われ、ＮＯｘ触媒２０に必要な空燃比を有する排気が流入することとなる。ここで、燃料の添加を連続して行うと、ＮＯｘ触媒２０の床温が過度に上昇してしまい焼損する虞があるため、燃料の添加は断続的に行われ、且つＳＯｘ被毒再生が効率良く行われるためにＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比を制御すべく、フィードバック制御が行われることになる。
【００４７】
この排気の空燃比のフィードバック制御は、排気空燃比センサ２２によって検出された空燃比を基に、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比を推定し、その推定される空燃比が所定の空燃比、即ちＮＯｘ触媒２０に供給すべき排気の空燃比となるように制御するものである。ＮＯｘ触媒２０における排気の空燃比と、排気空燃比センサ２２によって検出される空燃比との関係は、予め実験等で求めておきマップとしてＲＯＭ３２に格納しておけばよい。また、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比は、燃料添加弁１２を開弁を制御することによって、排気中に添加される燃料の量を制御する。Ｓ１０３の処理が終了すると、Ｓ１０４へ進む。
【００４８】
Ｓ１０４では、ＳＯｘ被毒再生を行うに当たり、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比のフィードバック制御において、その制御のパラメータである排気空燃比センサ２２の検出値を補正する。これは、排気空燃比センサ２２には図２に示すような検出特性があり、ＳＯｘ被毒再生を行う場合はＮＯｘ触媒２０の炭化水素改質能力が低下し、排気空燃比センサ２２の検出値は本来的に検出すべき空燃比の値（図２において基準線ＬＳに準ずる値）から乖離しており、正確な排気の空燃比のフィードバック制御が困難であると考えられることに依る。
【００４９】
ここで、図４に基づいて、排気空燃比センサ２２の検出値の補正の一例を示す。図４は、排気空燃比センサ２２の検出値の補正値を格納するマップであり、ＲＯＭ３２に格納されており、Ｓ１０４において該マップにアクセスすることで、排気空燃比センサ２２の検出値の補正が行われる。該マップの第一行に示される数値がＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量であり、該マップの第一列に示される数値が排気空燃比センサ２２によって直接検出された空燃比である。排気空燃比センサ２２の検出値の補正にあたっては、Ｓ１０１や後述するＳ１０６等において算出されたＳＯｘ被毒量と直接的な排気空燃比センサ２２による検出値の値から、補正後の空燃比の値を読みとる。例えば、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘ量が８であって、排気空燃比センサ２２によって直接検出された空燃比の値が１３．５である場合は、その空燃比の値を１２．４と補正したうえで、ＳＯｘ被毒再生のための排気の空燃比のフィードバック制御が行われることになる。
【００５０】
排気空燃比センサ２２の検出特性は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が大きくなるに従い、排気空燃比センサ２２によって直接に検出される値はリーン側へと乖離する特性があるため、図４に示すマップの補正値は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が大きくなるに従い、空燃比がリッチ側へと補正される値となっている。Ｓ１０４の処理が終了すると、Ｓ１０５へ進む。
【００５１】
尚、図４に示すマップの補正値は、図２に示す排気空燃比センサ２２の検出特性と対応するものであり、排気空燃比センサ２２による空燃比の検出値を本来的に検出される値に訂正された値が示されている。ここで、図４の値は、補正値の一例であって、ＮＯｘ触媒２０の炭化水素改質能力や排気空燃比センサ２２の検出特性に応じて、好適に変更され得る値である。
【００５２】
Ｓ１０５では、Ｓ１０４において補正された排気空燃比センサ２２による空燃比の値を用いて、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比を推定し、その推定された空燃比がＮＯｘ触媒２０のＳＯｘ被毒再生を行うのに必要な空燃比となるべくフィードバック制御が行われる。フィードバック制御においては、先述したように、ＮＯｘ触媒２０にリッチ状態の排気とリーン状態の排気を断続的に供給する必要がある。これは、ＥＣＵ３４の指令によって、燃料添加弁１２の開弁動作を行うことで、排気に含まれる燃料の量を制御することによって実行される。即ち、燃料添加弁１２の開弁時間を制御することで、排気中に含まれる燃料の濃度、還元すれば空燃比を制御する。Ｓ１０５の処理が終了すると、Ｓ１０６へ進む。
【００５３】
Ｓ１０６では、Ｓ１０５において行われたフィードバック制御によるＳＯｘ被毒再生によってＮＯｘ触媒２０から放出されたＳＯｘ量が算出され、更にこの放出されたＳＯｘ量を加味したＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの被毒量が算出される。排気空燃比センサ２２の検出特性はＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量に依存するため、ＳＯｘ被毒再生によって放出されたＳＯｘ量を考慮することでＳＯｘ被毒再生中においても、排気空燃比センサ２２の検出値を適正に補正することが可能となる。つまり、排気空燃比センサ２２の検出特性は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が大きくなるに従い、排気空燃比センサ２２によって直接に検出される値はリーン側へと乖離する特性があるため、逆にＳＯｘ被毒再生によってＳＯｘ被毒量が減少するときは排気空燃比センサ２２による検出値の補正の程度を変更するのが好ましい。尚、Ｓ１０６において新たに検出されたＳＯｘの被毒量に応じた補正は、後述するＳ１０８からＳ１０４へと戻ることで行われる。その補正方法については、図４に示す補正量を用いればよく、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が少なくなるに従い排気空燃比センサ２２による検出値をリーン側の値とする補正となる。
【００５４】
尚、放出されたＳＯｘ量の算出方法については、Ｓ１０５における排気の空燃比のフィードバック制御において、ＮＯｘ触媒２０にリッチ状態の排気が供給された時間の総計に応じた値とする方法が一例として挙げられる。この供給時間とＳＯｘの放出量との関係は、予め実験等で測定しておけばよい。
【００５５】
Ｓ１０７では、Ｓ１０５において行われたフィードバック制御中によるＳＯｘ被毒再生中においてもＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘ量が算出され、更にこの吸蔵されたＳＯｘ量を加味したＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの被毒量が算出される。これにより、より正確なフィードバック制御が期待される。尚、吸蔵されたＳＯｘ量の算出方法については、Ｓ１０５における排気の空燃比のフィードバック制御において、ＮＯｘ触媒２０にリーン状態の排気が供給された時間の総計に応じた値とする方法が一例として挙げられる。この供給時間とＳＯｘの吸蔵量との関係は、予め実験等で測定しておけばよい。Ｓ１０７の処理が終了すると、Ｓ１０８へ進む。
【００５６】
Ｓ１０８では、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量が所定の値より低くなったか否かが判断される。ここでいう所定の量とは、ＮＯｘ触媒２０においてＳＯｘの吸蔵による触媒作用の劣化が解消するに十分なＳＯｘの吸蔵量（被毒量）を意味する。即ち、Ｓ１０５における排気の空燃比フィードバック制御によるＳＯｘ被毒再生で、ＮＯｘ触媒２０が十分にその触媒作用を再生できているか否かが判断される。Ｓ１０８において、ＳＯｘ被毒再生がまだ終了しないと判断されると、Ｓ１０４へ戻り、Ｓ１０４以降の処理が再度行われる。この際、Ｓ１０６およびＳ１０７において、新たに算出されたＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量を基にＳ１０４における補正およびＳ１０５における排気の空燃比フィードバック制御によるＳＯｘ被毒再生が行われることになる。Ｓ１０８において、ＳＯｘ被毒再生を終了すると判断されると、Ｓ１０９へ進む。
【００５７】
Ｓ１０９では、ＳＯｘ被毒再生を終了させる。Ｓ１０９の処理が終了すると、Ｓ１１０へ進み、本制御を終了する。
【００５８】
本実施例においては、ＳＯｘ被毒再生時において、排気空燃比センサ２２の検出値を、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量に応じて補正した上で、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する。これにより、排気空燃比センサ２２の検出特性に影響されずに、正確なフィードバック制御が可能となり、効率的な排気の浄化およびＮＯｘ触媒２０の再生が可能となる。
【００５９】
尚、本実施例に示す排気空燃比のフィードバック制御は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘ被毒再生時に行われるものであるが、ＮＯｘ触媒２０にフィードバック制御によって調整された空燃比の排気を供給する場合であれば、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘ被毒再生時以外であっても好適に適用できる。
【００６０】
また、本実施例においては、ＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比を調整する手段として燃料添加弁１２を使用したが、各気筒２内における燃料の燃焼において、排気中に含まれることになる燃料の未燃成分の量を調整しても良い。例えば、燃料噴射弁３による燃料の噴射時期や噴射回数を制御することによって、排気中に含まれる燃料の未燃成分の量、即ち排気の空燃比を制御することが可能である。
【００６１】
＜第２の実施例＞
ここで、上述したＳＯｘ被毒再生時に行われるＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比のフィードバック制御であるＳＯｘ被毒再生時空燃比制御の第２の実施例を以下に示す。図５は、ＳＯｘ被毒再生時空燃比制御のフローチャートを示すものであり、該ＳＯｘ被毒再生時空燃比制御は、ＥＣＵ３４によって実行される制御であり、ＥＣＵ３４によって本制御が実行されることは本発明における空燃比フィードバック制御手段に相当する。
【００６２】
以下に本実施例におけるＳＯｘ被毒再生時空燃比制御の説明を行う。尚、図５に示すＳＯｘ被毒再生時空燃比制御のフローにおいて、図３に示すＳＯｘ被毒再生時空燃比制御のフローと同一の処理については、図３と同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【００６３】
Ｓ１０３の処理が終了すると、Ｓ２０１へと進む。Ｓ２０１では、ＳＯｘ被毒再生を行うに当たり、フィードバック制御上におけるＮＯｘ触媒２０に流入する排気の最終的な空燃比の値、即ちＮＯｘ触媒２０に流入する排気の空燃比をフィードバック制御において必要なフィードバック制御の目的値を補正する。これは、排気空燃比センサ２２には図２に示すような検出特性があり、ＳＯｘ被毒再生を行う場合はＮＯｘ触媒２０の炭化水素改質能力が低下し、排気空燃比センサ２２の検出値は本来的に検出すべき空燃比の値（図２において基準線Ｌ２に準ずる値）から乖離しているため、空燃比のフィードバック制御によって制御上最終的に到達すべき空燃比を排気空燃比センサ２２と同様に本来予定する最終的な空燃比から乖離させることで、フィードバック制御上の偏差を概ね同一に保つことによって正確な排気の空燃比のフィードバック制御を行うものである。
【００６４】
ここで、図６に基づいて、排気の空燃比のフィードバック制御の目的値の補正の一例を示す。図６は、ＮＯｘ触媒２０においてＳＯｘ被毒再生が行われる際のフィードバック制御の目的値の補正値を格納するマップであり、ＲＯＭ３２に格納されており、Ｓ２０１において該マップにアクセスすることで、フィードバック制御の目的値の補正が行われる。該マップ第一行に示される数値がＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量であり、該マップの第一列に示される数値がフィードバック制御において本来設定される目的値である。つまり、ＳＯｘ被毒再生においては、リッチ状態の排気とリーン状態の空燃比を交互にＮＯｘ触媒２０に供給するため、本フィードバック制御において設定される目的値（排気の最終的な空燃比）は、リッチ状態の排気を供給するための１４．２とリーン状態の排気を供給するための２５が設定される。ここで、Ｓ１０１やＳ１０６等において算出されたＳＯｘ被毒量と直接的な排気空燃比センサ２２による検出値の値から、補正後の空燃比の値を読みとる。例えば、ＮＯｘ触媒２０に吸蔵されたＳＯｘ量が８であって、本来空燃比１４．２のリッチ状態の排気をＮＯｘ触媒２０に供給する場合は、フィードバック制御上の目的値を１４．２ではなく１４．６と補正した上で、ＳＯｘ被毒再生のための排気の空燃比のフィードバック制御が行われることになる。
【００６５】
排気空燃比センサ２２の検出特性は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が大きくなるに従い、排気空燃比センサ２２によって直接に検出される値はリーン側へと乖離する特性があるため、図６に示す補正値は、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が大きくなるに従い、空燃比がリーン側へと補正される値となっている。
【００６６】
また、本実施例においても、Ｓ１０６においてＳＯｘ被毒再生によって放出されたＳＯｘ量を考慮した新たなＳＯｘ被毒量に応じたフィードバック制御の目的値の補正が、Ｓ１０８からＳ２０１へと戻ることで行われる。その補正方法については、図６に示す補正量を用いればよく、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘの吸蔵量が少なくなるに従いフィードバック制御の目的値をリッチ側の値とする補正となる。
尚、Ｓ２０１の処理が終了すると、Ｓ１０５以降の処理が行われる。
【００６７】
本実施例においては、ＳＯｘ被毒再生時において、フィードバック制御の目的値をＮＯｘ触媒２０に吸蔵されているＳＯｘ量に応じて補正した上でフィードバック制御する。これにより、排気空燃比センサ２２の検出特性に影響されずに、正確なフィードバック制御が可能となり、効率的な排気の浄化およびＮＯｘ触媒２０の再生が可能となる。
【００６８】
尚、図６に示される補正値は、図２に示す排気空燃比センサ２２の検出特性と対応するものである。ここで、図６の値は、補正値の一例であって、ＮＯｘ触媒２０の炭化水素改質能力や排気空燃比センサ２２の検出特性に応じて、好適に変更され得る値である。また、ＮＯｘ触媒２０のＳＯｘ被毒再生以外で、ＮＯｘ触媒２０に供給する排気の空燃比をフィードバック制御する必要がある場合は、その必要な排気の空燃比に対応するフィードバック制御の目的値の補正値を含むマップを作成する。
【００６９】
尚、第１の実施例における排気の空燃比のフィードバック制御および第２の実施例における排気の空燃比のフィードバック制御において行われる、排気空燃比センサ２２の検出値の補正とフィードバック制御の目的値の補正とを同時に行っても良い。ただし、このような場合、互いの補正による互いへの影響を十分に考慮する。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵、還元して浄化するためのＮＯｘ触媒を備え、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する場合に、該ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＳＯｘ量に応じて該フィードバック制御を行うことで、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の空燃比を正確に制御し、以て排気の浄化等を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置を有する内燃機関およびその制御系統の概略構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒の下流を流れる排気の空燃比を検出する排気空燃比センサの検出特性を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒のＳＯｘ被毒再生時における排気の空燃比のフィードバック制御を示すフロー図である。
【図４】図３で示されたフィードバック制御上のパラメータの補正を示す図表である。
【図５】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒のＳＯｘ被毒再生時における排気の空燃比のフィードバック制御を示す第２のフロー図である。
【図６】図５で示されたフィードバック制御上のパラメータの補正を示す第２の図表である。
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
３・・・・燃料噴射弁
１２・・・・燃料添加弁
１７・・・・排気枝管
１８・・・・排気管
２０・・・・ＮＯｘ触媒
２２・・・・排気空燃比センサ
【図１】
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【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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