(57)【要約】【課題】本発明は、ＮＯｘ吸蔵量増大時、ＮＯｘスリップの発生を抑えつつ、ＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸蔵量が減らせる内燃機関の排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】本発明の排気ガス浄化装置は、間欠的な通常の第１リッチ運転が移行不可能で、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵されるＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ運転移行可能となったとき、複数に運転期間を分割させて第２リッチ運転を実行する構成、あるいはＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にする第２リッチ運転を実行する構成を採用した。これにより、吸蔵されたＮＯｘが徐々に放出されるようにして、還元反応が追いつかなくなるＮＯｘスリップの発生を抑えつつＮＯｘ吸蔵量が減らせるようにした。【選択図】      図４
2005106005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排出通路に設けられ、前記内燃機関がリーン運転状態のとき排気中のＮＯｘを吸蔵し、前記内燃機関がリッチ運転状態のとき当該吸蔵されたＮＯｘを放出して還元させるＮＯｘ吸蔵触媒と、
前記内燃機関をリーン運転から間欠的な通常の第１リッチ運転に移行可能かを判定するリッチ移行判定手段と、
前記リッチ移行判定手段により移行不可能と判定され、ＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ移行可能となったとき、ＮＯｘスリップを抑えるべく、複数に運転期間を分割させて第２リッチ運転を実行する第２リッチ運転手段と
を具備したことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
さらに前記ＮＯｘ吸蔵触媒におけるＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化して前記ＮＯｘ触媒に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定手段を有し、
前記第２リッチ運転手段は、前記移行不可能と判定され、前記ＮＯｘ吸蔵量推定手段で推定されたＮＯｘ吸蔵量が、前記ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、推定したＮＯｘ吸蔵量が徐々に放出されるよう、前記第２リッチ運転が実行されるようにしてある
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】
前記第２リッチ運転手段は、前記第２リッチ運転を分割させながら実行しているとき、前記ＮＯｘ吸蔵推定手段が前記ＮＯｘスリップ発生閾値を下回るまでＮＯｘ吸蔵量が減少したと推定したときは、それ以降は、残りのＮＯｘ吸蔵量を一気に減少すべく１回のリッチ運転が実行されるようにしてある
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】
さらに前記内燃機関のリーン運転時間の積算にもとづいて前記ＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を判定する手段を有し、
前記第２リッチ運転手段は、前記移行不可能と判定され、前記リーン運転時間の積算時間が、前記ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値に相当する時間以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、吸蔵したＮＯｘが徐々に放出されるよう、前記第２リッチ運転が実行されるようにしてある
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５】
前記第２リッチ運転手段は、前記積算されたリーン運転時間にもとづき前記第２リッチ運転の必要分割回数が設定され、当該設定された分割回数にしたがって第２リッチ運転が実行されるようにしてある
ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記第２リッチ運転手段で実行される第２リッチ運転は、前記間欠的に行う第１リッチ運転を複数回繰り返す、あるいは第１リッチ運転よりリッチ度を弱めた運転を複数回繰り返す運転で実行される
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
内燃機関の排出通路に設けられ、前記内燃機関がリーン運転状態のとき排気中のＮＯｘを吸蔵し、前記内燃機関がリッチ運転状態のとき当該吸蔵されたＮＯｘを放出して還元させるＮＯｘ吸蔵触媒と、
前記内燃機関がリーン運転から間欠的な通常の第１リッチ運転に移行可能かを判定するリッチ移行判定手段と、
前記リッチ移行判定手段により移行不可能と判定され、ＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ移行可能となったとき、ＮＯｘスリップを抑えるべく、前記内燃機関で前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にする第２リッチ運転を実行する第２リッチ運転手段と
を具備したことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
さらに前記ＮＯｘ吸蔵触媒におけるＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化して前記ＮＯｘ触媒に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定手段を有し、
前記第２リッチ運転手段は、前記移行不可能と判定され、前記ＮＯｘ吸蔵量推定手段で推定されたＮＯｘ吸蔵量が、前記ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、推定したＮＯｘ吸蔵量が徐々に放出されるよう、前記第２リッチ運転が実行されるようにしてある
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９】
さらに前記内燃機関のリーン運転時間の積算にもとづいて前記ＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を判定する手段を有し、
前記第２リッチ運転手段は、前記移行不可能と判定され、前記リーン運転時間の積算時間が、前記ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値に相当する時間以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、吸蔵したＮＯｘが徐々に放出されるよう、前記第２リッチ運転を実行するようにしてある
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】
前記第２リッチ運転手段は、徐々に還元濃度を高める第２リッチ運転のリッチ度合いが、前記ＮＯｘ吸蔵推定手段で推定されるＮＯｘ吸蔵量に応じた傾き、あるいは前記リーン運転時間の積算時間に応じた傾きで設定され、当該傾きにならって第２リッチ運転が実行されるようにしてある
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
前記第２リッチ運転手段は、推定したＮＯｘ吸蔵量で設定される傾きにしたがって徐々に還元濃度を高める第２リッチ運転を実行しているとき、ＮＯｘ吸蔵触媒の温度が所定の温度値まで上昇したときは、それ以降は、目標還元濃度まで一気に還元濃度を高める運転が実行されるようにしてある
ことを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１２】
前記第２リッチ運転手段で実行される第２リッチ運転手段は、前記ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスの空気過剰率を変えることによって、排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にするようにしてある
ことを特徴とする請求項７〜請求項１１のいずれか一つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘ吸蔵触媒を用いて排ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるエンジン（内燃機関）では、排ガス対策として、ＮＯｘ吸蔵触媒を用いた排気浄化装置を装備して、エンジンの排ガス中に含まれるＮＯｘを浄化させることが進められている。特にＮｏｘ吸蔵触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスの空燃比がリーン（理論空燃比より希薄）のときにＮＯｘを吸蔵し、排ガスの空燃比がリッチ（理論空燃比を含む過濃）のときに吸蔵されたＮＯｘを放出して還元する特性をもつために、通常、排ガスの空燃比がリーンで運転される傾向の高いディーゼルエンジンやリーンバーンガソリンエンジンなどで多く採用される。
【０００３】
排気浄化装置のＮＯｘ吸蔵触媒は、エンジンが通常のリーン運転状態のときに、排気中のＮＯｘを吸蔵するが、ＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵能力には限りがあるために、ある時期に吸蔵されたＮＯｘを放出還元させるべくリッチ運転を実施して、ＮＯｘ吸蔵触媒を再生する必要がある（例えば特許文献１を参照）。再生の多くは、リーン運転中、定期的、具体的にはリーン運転時間を積算した時間がある一定時間になると、エンジンを所定時間だけリッチ運転に切り換えて、ＮＯｘ吸蔵触媒からＮＯｘを放出して還元させている。
【０００４】
ところで、ＮＯｘ吸蔵触媒は、触媒温度が極端に低い場合には機能しない。そのため、低温時にリッチ運転を実施しても吸蔵したＮＯｘの放出・還元効果は期待できず、無駄なリッチ運転となり燃費悪化が増大するため、こうした温度状態のときはリッチ運転へは移行しない。また触媒温度が極端に高い場合には、還元作用で生ずる温度上昇により、ＮＯｘ吸蔵触媒が損傷するおそれがあるため、こうした温度状態のときはリッチ運転へは移行しない。
【０００５】
しかし、例えば図１２に示されるような触媒温度がリッチ運転へ移行する温度を下回るリッチ不可能な状態が長引くと（例えばディーゼル車が渋滞の市街地を走行するときなど）、同図中のＡ部に示されるように間欠的な通常のリッチ運転により放出還元されるはずのＮＯｘ吸蔵量が時間の経過と共に蓄積されて、通常再生時の吸蔵量を大きく上回る吸蔵量までＮＯｘが吸蔵される。
【０００６】
このような場合、従来、図１３中のＢ部に示されるように、間欠的に行う通常のリッチ運転より、リッチ度の深いリッチ運転、例えば長い運転期間を実施して、図１３中のＣ部に示す多量のＮＯｘ吸蔵量を一気に減少させるようにしている（例えば特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４８３３７号公報
【特許文献２】特開平０６−２７２５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＮＯｘ吸蔵触媒の再生は、周知のように排気中に含まれる還元剤（ＣＯ，ＨＣなど）により、吸蔵剤からＮＯｘが放出され、この放出されたＮＯｘが貴金属（Ｐｔなど）上で、排気中の還元剤と反応して無害な窒素に還元されることで行われる。
【０００８】
ところが、ＮＯｘ吸蔵量が増大したときの再生は、図１３中のＥ部に示されるように一気に吸蔵剤からＮＯｘが放出される。このため、ＮＯｘ吸蔵量増大時は、放出したＮＯｘが多すぎて還元反応が追いつかないという現象が生じる。同現象は、ＮＯｘスリップと呼ばれる。ＮＯｘスリップが生じると、還元しきれないＮＯｘが一時的に多量に排出され、ＮＯｘの浄化率を悪化させてしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ＮＯｘ吸蔵量増大時、ＮＯｘスリップの発生を抑えつつ、ＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸蔵量が減らせる内燃機関の排気ガス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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、間欠的な通常の第１リッチ運転が移行不可能で、ＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ移行可能となったとき、ＮＯｘスリップを抑えるべく、複数に運転期間を分割させて第２リッチ運転を実行する構成を採用した。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記目的に加え、さらに最適な第２リッチ運転が実施されるよう、ＮＯｘ吸蔵触媒におけるＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化して前記ＮＯｘ触媒に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定手段を用いて、ＮＯｘ吸蔵推定手段で推定されたＮＯｘ吸蔵量が、ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったときに、推定したＮＯｘ吸蔵量が徐々に放出されるよう、第２リッチ運転が実行されるようにした。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記目的に加え、さらに迅速に吸蔵したＮＯｘを減少させることが可能となるよう、第２リッチ運転を分割させながら実行しているとき、ＮＯｘ吸蔵推定手段がＮＯｘスリップ発生閾値を下回るまでＮＯｘ吸蔵量が減少したと推定したときは、それ以降は、残りのＮＯｘ吸蔵量を一気に減少すべく１回のリッチ運転が実行されるようにした。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、さらに上記目的に加え、さらに請求項２のときと同様、最適な第２リッチ運転が実施されるよう、内燃機関のリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ触媒のリッチ移行時期を判定する手段を用いて、積算されたリーン運転時間が、ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値に相当する時間以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、吸蔵したＮＯｘが徐々に放出されるよう、第２リッチ運転が実行されるようにした。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、上記目的に加え、さらに無駄な第２リッチ運転が実行されないよう、第２リッチ運転は、積算されたリーン運転時間にもとづき必要分割回数が設定され、当該設定された分割回数にしたがって実行されるようにした。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、上記目的に加え、さらに簡単な制御で第２リッチ運転が実行されるよう、第２リッチ運転は、間欠的に行う通常の第１リッチ運転を複数回繰り返す、あるいは第１リッチ運転よりリッチ度を弱めた運転を複数回繰り返す運転で実行されるようにした。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、上記目的を上記請求項１とは異なる手法で達成するために、間欠的な通常の第１リッチ運転が移行不可能で、ＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ移行可能となったとき、ＮＯｘスリップを抑えるべく、内燃機関でＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にする第２リッチ運転を実行する構成を採用した。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、上記目的に加え、さらに最適な第２リッチ運転が実施されるよう、ＮＯｘ吸蔵触媒におけるＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化して前記ＮＯｘ触媒に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定手段を用いて、ＮＯｘ吸蔵量推定手段で推定されたＮＯｘ吸蔵量が、ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、推定した吸蔵ＮＯｘ量が徐々に放出されるよう、第２リッチ運転が実行されるようにした。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、同じく、内燃機関のリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ触媒のリッチ移行時期を判定する手段を用いて、積算されたリーン運転時間が、ＮＯｘスリップの発生を規定するＮＯｘスリップ発生閾値に相当する時間以上まで増加し、その後リッチ移行可能となったとき、吸蔵ＮＯｘが徐々に放出されるよう、第２リッチ運転が実行されるようにした。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、上記目的に加え、より最適に第２リッチ運転が実施されるよう、徐々に還元濃度を高める第２リッチ運転の度合いを、ＮＯｘ吸蔵推定手段で推定されるＮＯｘ吸蔵量に応じた傾き、あるいはリーン運転時間の積算時間に応じた傾きで設定し、当該傾きにならって第２リッチ運転が実行されるようにした。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、上記目的に加え、迅速に吸蔵したＮＯｘを減少させることが可能となるよう、徐々に還元濃度を高める第２リッチ運転を実行しているとき、ＮＯｘ吸蔵触媒の温度が所定の温度値まで上昇したとき、それ以降は、目標還元濃度まで一気に還元濃度を高める運転が実行されるようにした。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、上記目的に加え、簡単な制御で第２リッチ運転が実行されるよう、第２リッチ運転は、ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスの空気過剰率を変えることによって、排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にする運転で構成した。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１および請求項７に記載の発明によれば、ＮＯｘ吸蔵量増大時の再生は、第２リッチ運転により、吸蔵されたＮＯｘが一気に放出されずに徐々にＮＯｘが放出されるようになるので、還元反応が追いつかなくなるＮＯｘスリップの発生を抑えることができる。
【００２３】
それ故、ＮＯｘスリップの発生を抑制しつつ、ＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸蔵量を減少させることができ、ＮＯｘが一時的に多量に排出させるのを防ぐことができる。
【００２４】
請求項２、請求項４、請求項８および請求項９に記載の発明によれば、さらに、推定されるＮＯｘ吸蔵量により、ＮＯｘ吸蔵量増大時のＮＯｘ吸蔵状況に合わせて、最適に第２リッチ運転を実行させることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、さらに、ＮＯｘスリップの発生が見られない通常時のときと同じ状況からは、一気にＮＯｘ量が減少（放出）されるので、迅速に吸蔵したＮＯｘを減少させることが可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、さらに、推定されるＮＯｘ吸蔵量により定められる必要分割回数にしたがった第２リッチ運転の実行により、無駄なく第２リッチ運転が行われ、燃費悪化の抑制を図ることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、さらに、簡単な制御で、第２リッチ運転が実行できる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、さらに、還元濃度を徐々に高める第２リッチ運転を、よりＮＯｘ吸蔵量の状況に合わせて、最適に実行させることができる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、さらに、還元濃度を徐々に高める第２リッチ運転を、ＮＯｘ吸蔵触媒が十分に機能する状態に合わせて実行させることができ、迅速に吸蔵したＮＯｘを減少させることが可能となる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明によれば、さらに、簡単な制御で、還元濃度を徐々に高める第２リッチ運転が実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［第１の実施形態］
以下、本発明を図１〜図４に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
【００３２】
図１は、自動車（車両）に搭載される内燃式のエンジン、例えば４サイクルのディーゼルエンジンの主要部を示し、同図中１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とで構成されるエンジン本体部、４はシリンダブロック２に形成されたシリンダ、５はシリンダ４内に往復動可能に設けられたピストン、８，９はシリンダヘッド３に設けられた吸・排気ポート、６，７は吸・排気ポート８，９を開閉する吸・排気弁、１０はシリンダヘッド３に設けられたインジェクタである。このうち、吸気ポート８は、同吸気ポート８から延びる第１吸気通路１２を介して、ターボ過給機１３のコンプレッサ１４の吐出部が接続してある。なお、コンプレッサ１４の吸込部は、エアクリーナー（図示しない）へ向かう第２吸気通路１５に接続してある。但し、１７は第１吸気通路１２に介装されたインタクーラである。排気ポート９は、同排気ポート９から延びる第１排気通路１８を介して、ターボ過給機１３のタービン１９の入口部に接続してある。タービン１９の出口部は、大気開放の第２排気通路２０が接続してある。またインジェクタ１０は、制御部を構成するＥＣＵ２１に接続されている。このインジェクタ１０の噴射動作は、予めＥＣＵ２１に設定されている、エンジンの運転状態に応じた噴射タイミング、燃料噴射量にしたがい制御され、同制御によりエンジンが所定のサイクル（吸入、圧縮、膨張、排気の４サイクル）で運転されるようにしている。
【００３３】
なお、第１吸気通路１２の下流側と第１排気通路部分との間には、ＥＧＲ装置２２を構成する各機器、例えばＥＧＲクーラ２３が介装されたＥＧＲ通路２４、同ＥＧＲ通路２４を開閉するＥＧＲ弁２５、ＥＧＲ通路２４の出口より上流で新気吸入量を制御する電動式の新気量制御弁２６が設けてある。
【００３４】
こうしたディーゼルエンジンの排気系に、排気ガス浄化装置３０が組付けられている。排気ガス浄化装置３０は、ケーシング３２内蔵のＮＯｘ吸蔵触媒３３と、還元剤を供給する還元剤添加部３４と、例えばＥＣＵ２１を用いて再生制御を行う制御系３５とを組み合わせた構成が用いてある。
【００３５】
具体的には、ＮＯｘ吸蔵触媒３３は、第２排気通路２０の途中に介装されている。その構造には、例えば担体に、例えば白金（Ｐｔ）のような貴金属と、吸蔵剤としての例えばバリウム（Ｂａ）とを担持させた構造が用いられる。同構造により、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入する排ガスの空燃比がリーン（理論空燃比より希薄）のときは、図２（ａ）に示されるように排気中のＮＯｘが白金（Ｐｔ）上で酸素と反応して、硝酸イオンの形でバリウム（Ｂａ）に吸収され、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入する排ガスの空燃比がリッチ（理論空燃を含む過濃）のときは、反対に図２（ｂ）に示されるようにバリウム（Ｂａ）内の硝酸イオンがＮＯｘの形で放出し、放出したＮＯｘを白金（Ｐｔ）上で排ガス中の未燃ＨＣ、ＣＯなどと反応して窒素に還元させる機能をもたらしている。
【００３６】
還元剤添加部３４には、例えばＮＯｘ吸蔵触媒３３の上流側の排気路部分に設置した、還元剤として例えば燃料（例えば軽油）を供給する還元剤用のインジェクタ３６と、先のＥＧＲ装置２２と新気量制御弁２６とを併用した構造が用いられる。これにより、リッチ運転、すなわちインジェクタ３６からの燃料と、ＥＧＲ装置２２と新規量制御弁２６とによる新気量を抑制したＥＧＲガスの還流とを用いて、必要なときに、未燃ＨＣ，ＣＯを多量に含むリッチ（過濃）の排ガスがＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入されるようにしてある。なお、リッチの度合い（還元濃度）は、インジェクタ３６の噴射量、ＥＧＲガスの量や濃度の調整により可変可能としてある。
【００３７】
制御系３５には、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量を推定する機能を利用した制御が採用されている。同推定機能は、本出願人が先に出願した特願２００３−０５９００７の中で開示されているように、例えばＮＯｘ吸蔵触媒３３の上流側の排気部分に設置した排ガス流量センサ３８からの排ガス流量、同じく排ガス温度センサ３９からの排ガス温度を受けて、リーン運転時のＮＯｘ吸蔵量とリッチ運転時のＮＯｘ放出量とを独立して演算して、これらのＮＯｘ吸蔵量およびＮＯｘ放出量から、逐次、ＮＯｘ吸蔵触媒３３におけるＮＯｘ吸蔵量を推定するものである。具体的には、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入する排ガスのガス流速、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の上流側のＮＯｘ濃度、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の上流側の還元剤濃度、演算により得られたＮＯｘ吸蔵触媒３３の下流側のＮＯｘ濃度、演算により得られたＮＯｘ吸蔵触媒３３の下流側の還元剤濃度に基いて、次式（１）により、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量を推定するようにしてある。この与式（１）がＥＣＵ２１に設定してある。なお、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の下流側に設置したＮＯｘセンサ３９から出力されるＮＯｘ濃度は、ＮＯｘ吸蔵量の初期値を補正するのに用いるものである。ここでは、ＮＯｘ吸蔵量の推定が行える点だけを示し、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量の推定の詳しい方法の説明は省略した。
【００３８】
ＮＯｘ吸蔵量＝α１Σガス流速×｛（上流ＮＯｘ濃度−下流ＮＯｘ濃度）−（上流還元剤濃度−下流側還元剤濃度）｝…（１）
但し、α１は定数であり、上流側ＮＯｘ濃度および上流還元濃度はエンジン運転の状況から求まるものである。
【００３９】
ＥＣＵ２１には、このＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式から推定されるＮＯｘ吸蔵量を用いて、リーン運転から定期的なリッチ運転へ移行するため、その閾値として、通常リッチ移行閾値（Ｔｈ０）が設定してある。さらにＥＣＵ２１には、推定ＮＯｘ吸蔵量が通常リッチ移行閾値（Ｔｈ０）に達したときが、ＮＯｘ吸蔵触媒３３が十分に機能する状態であるか否か、すなわち極端に触媒温度が低い、極端に触媒温度が高い状態以外であるか否かから、リーン運転から通常のリッチ運転へ移行可能かを判定する判定機能（リッチ移行判定手段に相当）が設定されている。加えてＥＣＵ２１には、移行可能と判定したとき、例えば通常リッチ移行閾値（Ｔｈ０）までのＮＯｘ吸蔵量を一気に放出させるリッチ具合の通常リッチ運転を１回実行させる機能が設定されていて、リーン運転から、間欠的に通常リッチ運転が行われるようにしている（通常再生）。
【００４０】
またＥＣＵ２１には、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式から推定されるＮＯｘ吸蔵量を用いて、ＮＯｘ吸蔵量増大時に最適にリッチ運転が行われる制御が設定してある。すなわち、ＥＣＵ２１には、ＮＯｘスリップ（還元しきれないＮＯｘが一時的に多量に排出される状況）の発生を規定する閾値として、ＮＯｘスリップ発生閾値（Ｔｈ１）が設定され、さらにリッチ運転の終了を規定する閾値として、リッチ終了閾値（Ｔｈ２）が設定されている（Ｔｈ１＞Ｔｈ２）。加えてＥＣＵ２１には、推定されるＮＯｘ吸蔵量が、ＮＯｘスリップ発生閾値（Ｔｈ１）以上になると、リッチ終了閾値（Ｔｈ２）になるまで、リッチ運転（第２リッチ運転に相当）を実行させる機能が設定してある（第２リッチ運転手段に相当）。このリッチ運転の実行には、一気にリッチ運転期間をＮＯｘ吸蔵量に応じて長くするのではなく、長くなる運転期間を複数に分割して、リッチ運転を実行する制御が採用されている。ここでは、例えば間欠的な通常リッチ運転よりリッチ度を弱めたリッチ運転を繰り返し行う制御が設定してある。これにより、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転には、ＮＯｘ吸蔵触媒３３からＮＯｘが徐々に放出されるようにしている。
【００４１】
こうしたＮＯｘ吸蔵触媒３３の再生制御が図３のフローチャートに示されている。
【００４２】
同フローチャートを参照して、排気ガス浄化装置３０の作用を説明すると、今、ディーゼルエンジンが通常運転されるとする（リーン運転）。このときは、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入される排ガスの空燃比はリーンであるから、図２（ａ）に示されるように排ガスに含まれるＮＯｘが白金（Ｐｔ）上で酸素と反応して、硝酸イオンの形でバリウム（Ｂａ）に吸収される。つまり、排ガス中のＮＯｘが吸蔵剤としてのバリウム（Ｂａ）に吸蔵される。
【００４３】
こうしたリーン運転中、ＥＣＵ２１では、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式（与式（１））を用いた演算により、ディーゼルエンジンの運転状態を考慮して、逐次、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵されるＮＯｘ吸蔵量を推定している。
【００４４】
推定されるＮＯｘ吸蔵量が通常リッチ移行閾値（Ｔｈ０）に達し、ＮＯｘ吸蔵触媒３３が十分にその機能を発揮できる状態（触媒温度が極端に低い状態、極端に高い状態を除く触媒状態）であると、ＥＣＵ２１は、ＮＯｘ吸蔵触媒３３を再生する時期になったと判定する。すると、リーン運転から再生のためのリッチ運転への移行を求める信号が出力される（ステップＳ１）。
【００４５】
ここで、これまで推定されるＮＯｘ吸蔵量は、ＮＯｘスリップをもたらす吸蔵量には達していないから（ステップＳ２）、ＥＣＵ２１は、図４（ａ）のように通常リッチ運転を行うためのリッチ信号αを出力する。すると、リッチ信号αを受けて、例えばＥＧＲ弁２５が「開」、新気制御弁２６が「閉」となり、還元用のインジェクタ３６から還元のための燃料、ここでは軽油が排気通路２０内へ噴射される。これにより、ＮＯｘ吸蔵触媒３３へには、未燃ＨＣ，ＣＯ（いずれも還元剤）などを含む還元雰囲気の排ガス、すなわちリッチな排ガスが流入され、通常リッチ運転が１回実行される。
【００４６】
すると、ＮＯｘ吸蔵触媒３３では、先のＮＯｘ吸蔵とは反対の反応が行われる。すなわち、図２（ｂ）に示されるように排ガスがリッチのときは、バリウム（Ｂａ）内の硝酸イオンがＮＯｘの形で放出し、放出したＮＯｘを白金（Ｐｔ）上で排ガス中の未燃ＨＣ、ＣＯなどの還元剤と反応して、窒素に還元させる。この放出と還元により、図４（ｂ），（ｃ）中のβ，γに示されるように外部にＮＯｘが排出されるのを抑えながら、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵されたＮＯｘ吸蔵量が一気に減少する。
【００４７】
ＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式（与式（１））では、このようなＮＯｘの放出と還元がもたらすＮＯｘ吸蔵量の減少も考慮している。
【００４８】
リーン運転中は、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の機能が十分に発揮できる状態が継続する限り、こうした通常リッチが間欠的に行われる。
【００４９】
一方、触媒温度に極端に低い状態、あるいは極端に高い状態が見られ、通常リッチ運転の実行ができない状態（例えば渋滞の市街地を走行するときなど）が長引いて、推定されるＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量が、図４（ｃ）に示されるようにＮＯｘスリップの発生を規定しているＮＯｘスリップ発生閾値（Ｔｈ１）以上にまで増加したとする。
【００５０】
その後、リッチ可能となったときに、ＥＣＵ２１は、例えば運転期間を短くしてリッチ度を弱めた（通常リッチに比べて）リッチ信号を、モデル式で推定されるＮＯｘ吸蔵量が、リッチ終了閾値（Ｔｈ２）以下となるまで、複数回、繰り返し実行する。
【００５１】
これにより、バリウムＢａ内の硝酸イオンは、ＮＯｘの形で、一気に放出されずに、図４（ｂ）に示されるように、分割したリッチ運転により、徐々に放出される。この放出されたＮＯｘが、図２（ｂ）に示されるように白金（Ｐｔ）上で排ガス中の還元成分のＨＣ、ＣＯなどと反応して還元される（窒素）。これにより、図４（ｃ）に示されるようにＮＯｘ吸蔵量は、還元反応に合わせて、徐々に放出、すなわち減少する。むろん、モデル式で推定されるＮＯｘ吸蔵量も徐々に減少（放出）する。
【００５２】
したがって、還元反応が追いつかなくなるＮＯｘスリップの発生を抑制しつつ、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量を減少させることができ、図４（ｂ）に示されるようにＮＯｘが一時的に多量に排出させずにすむ。
【００５３】
特にＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化して、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定し、この推定されたＮＯｘ吸蔵量が、徐々に減少されるよう、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転を実行するようにしてあるので、ＮＯｘ吸蔵量増大時のＮＯｘ吸蔵状況に合わせて、最適なリッチ運転を実施でき、燃費が無駄に損なわれることはない。しかも、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転は、通常時よりリッチ度を弱めたリッチ運転を複数回繰り返すだけなので、簡単な制御ですむ。
【００５４】
［第２の実施形態］
図５および図６は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００５５】
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例で、図５の線図および図６のフローチャートに示されるように、ＮＯｘ吸蔵量増大時、分割しながらリッチ運転を実行しているとき、推定されるＮＯｘ吸蔵量が、ＮＯｘスリップ発生閾値（Ｔｈ１）を下回ると推定したとき、それ以降は、通常リッチ運転の範囲なので、１回のリッチ運転で、残りのＮＯｘ吸蔵量を一気に減少させるようにしたものである。
【００５６】
このようにすると、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転を迅速に進めることができる。
【００５７】
なお、図５および図６において、第１の実施形態と同じ部分は同一符号を附してその説明を省略した。
【００５８】
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態の要部となるフローチャートを示す。
【００５９】
第３の実施形態は、第１の実施形態のようなＮＯｘ吸蔵触媒をモデル化して、ＮＯｘ吸蔵量を推定するのではなく、エンジンのリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を検知する場合、その積算したリーン運転時間を用いて、リーン運転時間増大時、吸蔵したＮＯｘが徐々に放出（減少）されるようにしたものである。
【００６０】
詳しくは、モデル式の代わりにエンジンのリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を検知する機能を用いる。具体的には、図７のフローチャートに示されるように、まず、前回のリッチ運転が終了した時点から（ステップＳ２１）、リーン時間タイマーにてリーン運転時間の積算を始める（ステップＳ２２）。そして、リーン運転時間の積算時間が、通常リッチ移行閾値に達し、ＮＯｘ吸蔵触媒３３が十分にその機能を発揮できる状態（触媒温度が極端に低い状態、極端に高い状態を除く触媒状態）であると、リーン運転から再生のためのリッチ運転への移行を求める信号が出力される（ステップＳ２３）。
【００６１】
ここで、積算されるリーン運転時間は、ＮＯｘスリップをもたらすリーン運転時間には達していないから（ステップＳ２４）、第１、第２の実施形態と同じく、通常リッチ運転が実行され（ステップＳ３）、同様にＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵されたＮＯｘ吸蔵量が一気に減少する。
【００６２】
一方、通常リッチ運転の実行ができない状態（例えば渋滞の市街地の走行などで、触媒温度が極端に低いあるいは高いとき）が長引き、リーン時間タイマーで積算したリーン運転時間が、ＮＯｘスリップ発生閾値に相当する時間（ｔ１）以上にまで増加したとする（ステップＳ２４）。その後、リッチ可能となったときに、積算されたリーン運転時間にもとづき、リッチ度を弱めにしたリッチ運転の必要分割回数が設定される（ステップＳ２５）。続いて、弱めのリッチ運転が、設定された分割回数にしたがい複数回実行される（ステップＳ２６）。実行後、ＮＯｘ吸蔵触媒の再生が終了したことを示すフラグが付され、リーン運転に戻る。
【００６３】
こうしたリーン運転時間の積算からＮＯｘ吸蔵量を推定する手法を用いても、分割したリッチ運転により、モデル式を用いたときと同様、最適なリッチ運転を実施できる。特にリーン運転時間の積算から、必要分割回数を求め、同回数でＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転を実行するので、ＮＯｘ吸蔵状況に合わせた、無駄のない最適なリッチ運転が実施できる。
【００６４】
なお、上述した第１〜第３の実施形態において、いずれもＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転は、リッチ度を弱めた運転を繰り返し実行することによって実施したが、通常リッチ運転を繰り返し実行することで実施してもよい。このような通常リッチ運転の繰り返しでも、ＮＯｘ吸蔵触媒から徐々にＮＯｘが放出されるようになるから、上述した第１〜第３の実施形態と同様、簡単な制御で、ＮＯｘスリップの発生を抑えつつ、ＮＯｘ吸蔵量を減少させることができるという効果を奏する。
【００６５】
［第４の実施形態］
図８〜図１０は、本発明の第４の実施形態を示す。
【００６６】
本実施形態は、第１〜第３の実施形態のような細切れのリッチ運転を行うのではなく、ＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスの還元濃度を徐々に目標還元濃度に高めるリッチ運転を行って、ＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されたＮＯｘを徐々に放出させるようにしたものである。なお、本実施形態のエンジン回り、並びに排気ガス浄化装置は、第１の実施形態と同じなので、新たな構成を示す図面は省略し、ここでは図１や図２や図４を流用して説明する。
【００６７】
この制御を実施するため、再生制御系のＥＣＵ２１には、主要部となる、ａ．第１〜第３の実施形態で述べたようなＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸蔵量を推定する手法を用いて、通常リッチ運転への移行が不可能と判定され、ＮＯｘ吸蔵量が通常時より増加し、その後リッチ運転への移行が可能となったとき、第１の実施形態のＥＧＲ装置、還元用インジェクタの作動により空気過剰率λを徐々に低下させる手法で、徐々に還元濃度を目標還元濃度まで高める機能と、b.徐々に還元濃度を高めるリッチの度合いをＮＯｘ吸蔵量に応じて設定する機能、ｃ．途中から一気に還元濃度を高める機能などが設定してある。
【００６８】
この制御の内容が図８のフローチャートに示され、この制御による排ガスおよびＮＯｘ吸蔵触媒の挙動が図９および図１０に示されている。
【００６９】
図８のフローチャートを参照して、排気ガス浄化装置の作用を説明すると、今、ディーゼルエンジンが通常運転されるとする（リーン運転）。このときは、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入される排ガスの空燃比はリーンであるから、図２（ａ）のように排ガスに含まれるＮＯｘが白金（Ｐｔ）上で酸素と反応して、硝酸イオンの形でバリウム（Ｂａ）に吸蔵される。
【００７０】
このリーン運転中、ＥＣＵ２１は、第１の実施形態で示したＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式（与式（１））を用いた演算により、ディーゼルエンジンの運転状態を考慮して、逐次、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵されるＮＯｘ吸蔵量を推定している。
【００７１】
推定されるＮＯｘ吸蔵量が通常リッチ移行閾値（Ｔｈ０）に達し、ＮＯｘ吸蔵触媒３３が十分にその機能を発揮できる状態（触媒温度が極端に低い状態、極端に高い状態を除く触媒状態）であると、ＥＣＵ２１は、ＮＯｘ吸蔵触媒３３を再生する時期になったと判定する。すると、リーン運転から再生のためのリッチ運転への移行を求める信号が出力される（ステップＳ１）。
【００７２】
ここで、推定されるＮＯｘ吸蔵量は、ＮＯｘスリップをもたらす吸蔵量には達していないから（ステップＳ２）、ＥＣＵ２１は、通常リッチ運転を行うためのリッチ信号を１回、出力する。すると、リッチ信号を受けて、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入する排ガスの還元濃度を目標還元濃度にまで一気に高める。具体的には、ＥＧＲ弁２５、新気制御弁２６および還元用インジェクタ３６の制御により、図９のＨ部分に示されるようにリッチ目標λ（空気過剰率）まで一気に排ガスの空気過剰率λを低下させる。これにより、ＮＯｘ吸蔵触媒３３へは、未燃ＨＣ，ＣＯ（いずれも還元剤）などを含む還元雰囲気の排ガス、すなわち還元に最適な還元濃度の排ガスが流入され、通常リッチ運転が１回実行される（ステップＳ３）。
【００７３】
すると、ＮＯｘ吸蔵触媒３３では、先のＮＯｘ吸蔵とは反対の反応が行われる。すなわち、図２（ｂ）のように排ガスがリッチのときは、バリウム（Ｂａ）内の硝酸イオンがＮＯｘの形で放出し、放出したＮＯｘを白金（Ｐｔ）上で排ガス中の未燃ＨＣ、ＣＯなどの還元剤と反応して、窒素に還元させる。このような放出および還元により、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量は一気に減少する。
【００７４】
ＮＯｘ吸蔵触媒３３のモデル式（与式（１））では、このようなＮＯｘの放出と還元がもたらすＮＯｘ吸蔵量の減少も考慮している。
【００７５】
リーン運転中は、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の機能が十分に発揮できる状態が継続する限り、こうした通常リッチが間欠的に行われる。
【００７６】
一方、触媒温度に極端に低い状態、あるいは極端に高い状態が見られ、通常リッチ運転の実行ができない状態（例えば渋滞の市街地を走行するときなど）が長引いて、推定されるＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量が、図４（ｃ）のようにＮＯｘスリップ発生閾値（Ｔｈ１）以上にまで増加したとする。
【００７７】
その後、リッチ運転可能となったときに、ＥＣＵ２１は、増大したＮＯｘ吸蔵量を減少させるリッチ運転を行う。このときには、空気過剰率λを徐々に低下させて、徐々に目標還元濃度にするリッチ運転を行う。
【００７８】
このＮＯｘ増大時のリッチ運転は、まず、リッチ運転のリッチ度合いを定める。この度合いは、予めＥＣＵ２１で設定されているマップから設定する。詳しくは、ステップＳ３０の線図のような推定ＮＯｘ吸蔵量と空気過剰率λとがなす空気過剰率λの傾斜割合を示すマップから、推定したＮＯｘ吸蔵量に応じた空気過剰率λの減少具合、すなわち空気過剰率λが減少する方向の傾きを定める（ステップＳ３０）。ついで、図１０（ｂ）に示されるように定めたλの傾きで、リッチ目標λに到達するまで、排ガスの空気過剰率λを低下させる（ステップＳ３２、３３）。この空気過剰率λの低下がリッチ目標λに到達したら、λの傾斜低下を終了する（ステップＳ３４）。これにより、図１０中のＩ部分に示されるようにＮＯｘ増大時のリッチ運転は、徐々にＮＯｘ放出に適した目標還元濃度に高まるという、リッチシフトをしながら開始（突入）される。
【００７９】
このときのバリウム（Ｂａ）内からのＮＯｘの放出量は、還元剤の濃度が徐々に高まる還元濃度にしたがい、緩やかに増加しながら放出されるから、放出したほとんどのＮＯｘは還元、すなわち図２（ｂ）のように白金（Ｐｔ）上で排ガス中の還元成分たるＨＣ、ＣＯなどと反応して還元される（窒素）。
【００８０】
一方、ＮＯｘ吸蔵量増大時のＮＯｘ放出中、触媒温度が、図１０（ａ）のように還元の反応熱により上昇し、所定の温度値、例えばＮＯｘスリップが発生しない触媒温度の下限の温度値（Ｔ１）を超えるまで上昇して（ステップＳ３１）、十分な還元反応が期待できるようになるとする。このときには、図１０（ｂ）中のＪ部分に示されるように次第に空気過剰率λが低くなる途中で、排ガスの空気過剰率λが、一気に目標リッチλまで低下するように制御される（ステップＳ３５）。すると、ＮＯｘ吸蔵触媒３３の還元能力に合わせて、一気にＮＯｘの放出量が増加して、ＮＯｘの還元反応が進む。
【００８１】
そして、推定されるＮＯｘ吸蔵量が、リッチ運転の終了を規定するリッチ終了閾値（Ｔｈ２）以下となるまでは（ステップＳ５）、還元剤の濃度の割合いを変化させたリッチ運転（ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ５）、および途中から一気に目標リッチλまで還元剤の濃度を変化させたリッチ運転（ステップＳ３１，Ｓ３５，Ｓ５）のいずれ共、目標λのままリッチ運転を継続させて（ステップＳ３７）、リッチ運転を終える（ステップＳ３８）。
【００８２】
こうしたリッチ運転突入時（ＮＯｘ増大時）の排ガスの還元濃度を徐々に目標還元濃度にする制御でも、第１の実施形態と同様、ＮＯｘスリップの発生を抑制しつつ、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵量を減少させることができ、同様にＮＯｘが一時的に多量に排出されるのを防ぐことができる。むろん、第１の実施形態と同様、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転は、ＮＯｘ吸蔵触媒３３のＮＯｘ吸蔵およびＮＯｘ還元をモデル化してＮＯｘ吸蔵触媒３３に吸蔵するＮＯｘ吸蔵量を推定する手法を用いて、推定ＮＯｘ吸蔵量が緩やかに放出（減少）されるようにしてあるので、最適なリッチ運転が実施できる。特にＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転の還元濃度を高める度合いを、推定されるＮＯｘ吸蔵量に応じた傾きにしたがい設定したことで、より最適にリッチ運転を実施できる。しかも、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転中、反応熱によって触媒温度が所定の温度値以上に上昇したときは、排ガスの還元濃度を目標還元濃度まで一気に高めるようにしてあるので、触媒温度の上昇がもたらす触媒性能の増加を活用して、迅速にリッチ運転を進めることができる。そのうえ、還元濃度を変えるのには、排ガスの空気過剰率λを制御が用いてあるので、簡単ですむといった利点がある。
【００８３】
［第５の実施形態］
図１１は、本発明の第５の実施形態の要部となるフローチャートを示す。
【００８４】
第５の実施形態は、第４の実施形態のようなＮＯｘ吸蔵触媒をモデル化して、ＮＯｘ吸蔵量を推定するのではなく、エンジンのリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を検知する場合、その積算したリーン運転時間を用いて、リーン運転時間増大時、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に流入される排ガスを徐々に還元濃度を高めながら目標還元濃度にするようにしたものである。
【００８５】
詳しくは、図１１のフローチャートには、図７中（第３の実施形態）のフローチャートで示されるエンジンのリーン運転時間の積算にもとづいてＮＯｘ吸蔵触媒のリッチ移行時期を検知する内容と、図８中（第４の実施形態）のフローチャートで示されるＮＯｘ吸蔵量増大時（＝リーン運転時間増大時）における排ガスの還元濃度を空気過剰率λでリッチ側に傾けて徐々に還元剤濃度を高める内容とを組み合わせ、これに新たにリーン運転時間を積算した運転時間から、ＮＯｘ吸蔵量増大時（＝リーン運転時間増大時）のリッチ運転継続時間を設定するルーチン（ステップＳ４０，Ｓ４１）を追加した内容が採用されている。
【００８６】
このようなリーン運転時間を積算する手法を用いて、第４の実施形態と同様に、ＮＯｘ吸蔵量増大時（＝リーン運転時間増大時）におけるリッチ運転の還元濃度を徐々に変えるようにしても、第４の実施形態のモデル式を用いたときと同様、最適なリッチ運転を実施できる。
【００８７】
但し、図１１のフローチャートは、リッチ運転継続時間を設定するルーチンが加わるだけで、残りは第３の実施形態のフローチャートと第４の実施形態のフローチャートと同じなので、フローチャートの説明は、第３の実施形態のフローチャート（図７）と第４の実施形態のフローチャート（図８）と同じ部分に同一符号を附して省略した。
【００８８】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態は、本発明をディーゼルエンジンに適用したが、これに限らず、ガソリンエンジンといった他のエンジンに本発明を適用してもよい。また、リッチ運転の手段として、排気管に還元剤投入用のインジェクタを配置したが、筒内でのポスト噴射等を利用する方法で実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る排気浄化装置の概略的な構成を共に示す図。
【図２】ＮＯｘ吸蔵触媒の吸放作用を説明するための図。
【図３】細切れのリッチ運転によりＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵ＮＯｘを放出させる制御を示すフローチャート。
【図４】同放出時における吸蔵触媒の状況を説明するための図。
【図５】本発明の第２の実施形態の要部となる、ＮＯｘ吸蔵量増大時のリッチ運転の途中で一気にＮＯｘの放出が進む状況を説明するための図。
【図６】同一気にＮＯｘ放出を進める制御を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態の要部となる、リーン運転時間を積算する手法で吸蔵ＮＯｘを放出させる制御を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４の実施形態の要部となる、排ガスの還元濃度を徐々に変える制御によりＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵ＮＯｘを放出させる制御を示すフローチャート。
【図９】通常リッチ運転時の排ガス還元濃度の推移を示す線図。
【図１０】ＮＯｘ吸蔵量増大リッチ運転時の排ガス還元濃度の推移を示す線図。
【図１１】本発明の第５の実施形態の要部となる、リーン運転時間を積算する手法で吸蔵ＮＯｘを放出させる制御を示すフローチャート。
【図１２】再生の機会が得られずにＮＯｘ吸蔵触媒にＮＯｘが吸蔵される状況を説明するための線図。
【図１３】同吸蔵されたＮＯｘの放出の際に発生するＮＯｘスリップを説明するための線図。
【符号の説明】
【００９０】
１…エンジン本体、２０…第２排気通路（排気通路）、２１…ＥＣＵ（リッチ移行判定手段、第２リッチ運転手段、ＮＯｘ吸蔵量推定手段）。
【図１】
2005106005.tif 000003
【図２】
2005106005.tif 000004
【図３】
2005106005.tif 000005
【図４】
2005106005.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005106005.tif 000008
【図７】
2005106005.tif 000009
【図８】
2005106005.tif 000010
【図９】
2005106005.tif 000011
【図１０】
2005106005.tif 000012
【図１１】
2005106005.tif 000013
【図１２】
2005106005.tif 000014
【図１３】
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