(57)【要約】【課題】  ＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯx放出時に未燃ＨＣ，ＣＯが排出されるのを阻止する。【解決手段】  機関排気通路を一対の枝通路１２，１３に分岐して各枝通路１２，１３内に夫々ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５を配置する。これらＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯxの放出完了時期に差があると判断されたときにはＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からのＮＯx放出制御時に各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に流入する排気ガスの空燃比を最初はリッチに維持し、次いで理論空燃比に維持する。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関排気通路を複数の枝通路に分岐して各枝通路内に夫々、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯxを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯxを放出し還元するＮＯx吸蔵還元触媒を配置し、これらＮＯx吸蔵還元触媒間においてＮＯxの放出完了時期に差がないと判断されたときにはＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯx放出制御開始時から完了時まで各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチに維持し、該差があると判断されたときには該ＮＯx放出制御開始時からＮＯx放出制御期間の途中まで各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチに維持すると共に該ＮＯx放出制御期間の途中からＮＯx放出制御完了時までは各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をほぼ理論空燃比に維持するようにした内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
上記差があると判断されたときには上記差がないと判断されたときに比べて上記ＮＯx放出制御期間が長くされる請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
各ＮＯx吸蔵還元触媒から流出する排気ガスの空燃比の上記ＮＯx放出制御完了時における変動パターンから上記差があるかないかが判断される請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
上記の各枝通路が一つの共通の排気通路に合流せしめられると共に該共通の排気通路内に酸素濃度センサを配置し、該酸素濃度センサの出力値の上記ＮＯx放出制御完了時における変動パターンから上記差があるかないかが判断される請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
上記差が全くないときには上記ＮＯx放出制御完了時に酸素濃度センサの出力値が急激に上昇してピーク値に達する場合において、ＮＯx放出制御完了時に酸素濃度センサの出力値がピーク値に対しほぼ半分である中間値に維持された後にピーク値に達し、このとき中間値に維持される時間が設定時間以上であるときに上記差があると判断される請求項４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】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常リーン空燃比のもとで燃焼が行われる内燃機関において、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯxを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯxを放出し還元するＮＯx吸蔵還元触媒を機関排気通路内に配置し、ＮＯx吸蔵還元触媒下流の機関排気通路内に空燃比に応じた出力を発生する酸素濃度センサを配置し、ＮＯx吸蔵還元触媒からＮＯxを放出すべきときには還元剤を供給することによってＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換えるようにした内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
この場合、ＮＯx吸蔵還元触媒からＮＯx又はＯ2が放出され続けている間はＮＯx吸蔵還元触媒から流出する排気ガスの空燃比はわずかばかりリーンとなっており、ＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯxの放出作用の完了時期が近ずくとＮＯx吸蔵還元触媒から流出する排気ガスの空燃比はリッチになり始める。従ってこの内燃機関ではＮＯxの放出作用が開始された後に、ＮＯx吸蔵還元触媒から流出する排気ガスの空燃比がリッチになり始めたことが酸素濃度センサにより検出されたときに、間もなくＮＯxの放出作用が完了すると判断され、それによってＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比がリッチからリーンに切換えられる。
【０００４】
ところでこの場合、ＮＯxを放出させるために供給される還元剤の量、例えば燃料量が還元すべきＮＯx量に比べて多すぎると多量の未燃ＨＣ，ＣＯが大気中に排出されることになり、これに対して還元剤、即ち燃料の量が還元すべきＮＯx量に比べて少なすぎるとＮＯx吸蔵還元触媒からＮＯxを十分に放出できないためにＮＯx吸蔵還元触媒が次第にＮＯxを吸蔵しえなくなる。そこでこの内燃機関ではＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯxの放出作用が完了したときにＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチからリーンに切換えるようにしており、それによって還元すべきＮＯx量に対応した量の還元剤、即ち燃料を供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−５６３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで車両の構造上、機関排気通路を一対の枝通路に分岐して各枝通路内に夫々ＮＯx吸蔵還元触媒を配置しなければならない場合があり、この場合には各ＮＯx吸蔵還元触媒のＮＯx及びＯ2吸蔵能力等の差や各枝通路内に流入する排気ガス量の差によって各ＮＯx吸蔵還元触媒に吸蔵されるＮＯx量に差を生じる場合が多々ある。しかしながらこのように各ＮＯx吸蔵還元触媒に吸蔵されるＮＯx量に差が生じると、これらＮＯx吸蔵還元触媒からＮＯxを放出すべくＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチにしたときに、両方のＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯxの放出が完了した時点で排気ガスの空燃比をリッチからリーンに切換えることはできない。即ち、この場合には少なくとも一方のＮＯx吸蔵還元触媒に供給される還元剤の量が過剰になるか、又は不足し、斯くして多量の未燃ＨＣ，ＣＯが大気中に放出されるか、又はＮＯx吸蔵還元触媒のＮＯx及びＯ2吸蔵能力が低下するという問題を生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために本発明によれば、機関排気通路を複数の枝通路に分岐して各枝通路内に夫々、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯxを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯxを放出し還元するＮＯx吸蔵還元触媒を配置し、これらＮＯx吸蔵還元触媒間においてＮＯxの放出完了時期に差がないと判断されたときにはＮＯx吸蔵還元触媒からのＮＯx放出制御開始時から完了時まで各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチに維持し、差があると判断されたときにはＮＯx放出制御開始時からＮＯx放出制御期間の途中まで各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチに維持すると共にＮＯx放出制御期間の途中からＮＯx放出制御完了時までは各ＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの空燃比をほぼ理論空燃比に維持するようにしている。
【発明の効果】
【０００７】
ＮＯx放出時に多量の未燃ＨＣ，ＣＯが外気中に排出されることなく、吸蔵されているＮＯxを良好に放出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は第１のバンク１と第２のバンク２とを有するＶ型６気筒エンジンを示している。
図１に示されるように第１のバンク１を構成する第１の気筒群は燃料噴射弁３と点火栓４との備えた３つの気筒５を有しており、第２のバンク２を構成する第２の気筒群も燃料噴射弁３と点火栓４とを備えた３つの気筒５を有している。これらの各気筒５へは共通の吸気通路６を介して吸入空気が供給される。
【０００９】
第１の気筒群には第１の排気通路７が連結され、この第１の排気通路７内には三元触媒８が配置される。また、第２の気筒群には第２の排気通路９が連結され、この第２の排気通路９内にも三元触媒１０が配置される。これら第１の排気通路７および第２の排気通路９は共通の排気通路１１に合流せしめられる。共通の排気通路１１からは複数個の枝通路が、図１に示される例では一対の枝通路１２，１３が分岐され、各枝通路１２，１３内に夫々ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５が配置される。各枝通路１２，１３の下流端は共通の排気通路１６に合流せしめられ、この共通の排気通路１６内に酸素濃度センサ１７が配置される。
【００１０】
電子制御ユニット２０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２４、入力ポート２５および出力ポート２６を具備する。酸素濃度センサ１７の出力信号は対応するＡＤ変換器２７を介して入力ポート２５に入力される。アクセルペダル３０にはアクセルペダル３０の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ３１が接続され、負荷センサ３１の出力電圧は対応するＡＤ変換器２７を介して入力ポート２５に入力される。更に入力ポート２５にはクランクシャフトが例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ３２が接続される。一方、出力ポート２６は対応する駆動回路２８を介して各燃料噴射弁３および各点火栓４に接続される。
【００１１】
ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５は例えば三次元網目構造をなす基体を具備しており、この基体上に例えばアルミナからなる触媒担体が担持されている。図２（Ａ）および（Ｂ）はこの触媒担体４０の表面部分の断面を図解的に示している。図２（Ａ）および（Ｂ）に示されるように触媒担体４０の表面上には貴金属触媒４１が分散して担持されており、更に触媒担体４０の表面上にはＮＯx吸収剤４２の層が形成されている。
【００１２】
本発明による実施例では貴金属触媒４１として白金Ｐｔが用いられており、ＮＯx吸収剤４２を構成する成分としては例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なくとも一つが用いられている。
【００１３】
機関吸気通路、燃焼室およびＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５上流の排気通路内に供給された空気および燃料（炭化水素）の比を排気ガスの空燃比と称すると、ＮＯx吸収剤４２は排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯxを吸蔵或いは吸収し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸蔵或いは吸収したＮＯxを放出するＮＯxの吸放出作用を行う。
即ち、ＮＯx吸収剤４２を構成する成分としてバリウムＢａを用いた場合を例にとって説明すると、排気ガスの空燃比がリーンのとき、即ち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれるＮＯは図２（Ａ）に示されるように白金Ｐｔ４１上において酸化されてＮＯ2となり、次いでＮＯx吸収剤４２内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら硝酸イオンＮＯ3-の形でＮＯx吸収剤４２内に拡散する。このようにしてＮＯxがＮＯx吸収剤４２内に吸収される。排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ４１の表面でＮＯ2が生成され、ＮＯx吸収剤４２のＮＯx吸収能力が飽和しない限りＮＯ2がＮＯx吸収剤４２内に吸収されて硝酸イオンＮＯ3-が生成される。
【００１４】
これに対し、排気ガスの空燃比がリッチ或いは理論空燃比にされると排気ガス中の酸化濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ3-→ＮＯ2）に進み、斯くして図２（Ｂ）に示されるようにＮＯx吸収剤４２内の硝酸イオンＮＯ3-がＮＯ2の形でＮＯx吸収剤４２から放出される。次いで放出されたＮＯxは排気ガス中に含まれる未燃ＨＣ，ＣＯによって還元される。
このように排気ガスの空燃比がリーンであるとき、即ちリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中のＮＯxがＮＯx吸収剤４２内に吸収される。しかしながらリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われるとその間にＮＯx吸収剤４２のＮＯx吸収能力が飽和してしまい、斯くしてＮＯx吸収剤４２によりＮＯxを吸収できなくなってしまう。そこで本発明による実施例ではＮＯx吸収剤４２の吸収能力が飽和する前に燃焼室内における混合気の空燃比をリッチにすることによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯx吸収剤４２からＮＯxを放出させるようにしている。
【００１５】
図３は酸素濃度センサ１７の出力電圧Ｅ（Ｖ）と排気ガスの空燃比との関係を示している。図３からわかるようにこの酸素濃度センサの出力電圧Ｅ（Ｖ）は空燃比が理論空燃比のときに０．５（Ｖ）程度となり、空燃比がリッチになると０．９（Ｖ）程度となり、空燃比がリーンになると０．１（Ｖ）程度となる。
【００１６】
図４は図１の内燃機関のみを取り出した図であって、この図４には図５から図７に示される排気ガスの空燃比の計測点Ａ，Ｂ，Ｃが表示されている。即ち、Ａ地点ではＮＯx吸蔵還元触媒１４から流出した排気ガスの空燃比が検出され、Ｂ地点ではＮＯx吸蔵還元触媒１５から流出した排気ガスの空燃比が検出され、Ｃ地点では各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から流出して混合した排気ガスの空燃比が検出される。この排気ガスの空燃比は図３に示すような出力特性を有する酸素濃度センサにより検出される。
【００１７】
図５（Ａ），（Ｂ）は、良好なＮＯx放出制御が行われているときのリッチ信号と空燃比の変化とを示している。なお、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるリッチ信号は、燃焼室内における空燃比をリッチにするために噴射燃料量を増量すべく燃料噴射弁３に印加される駆動信号である。また、図５（Ａ）に示される空燃比Ａ／Ｆは燃焼室内における空燃比を示しており、図５（Ｂ）に示されるＯ2センサの出力は図４のＡ地点、Ｂ地点、Ｃ地点における酸素濃度センサの出力電圧の変化を示しており、図５（Ｂ）において未燃ＨＣ，ＣＯは図４のＡ地点、Ｂ地点、Ｃ地点における排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯの量を表している。これらのことは図６および図７についても同様である。
【００１８】
さて、本発明による実施例ではＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からＮＯxを放出すべくリッチ信号が発生せしめられると、リッチ信号が発生せしめられている間、燃焼室内の空燃比はリッチにされる。この場合、図５（Ａ）に示されるように燃焼室内の空燃比のリッチの度合は前半は大きくされ、後半は小さくされる。
【００１９】
即ち、三元触媒８，１０およびＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５は共に、排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中の過剰酸素を貯蔵しておく機能、即ちＯ2ストレージ機能を有しており、従って通常、三元触媒８，１０およびＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５には多量の酸素が貯蔵されている。このような状態でＮＯx吸蔵還元触媒からＮＯxを放出すべく燃焼室内の空燃比がリッチにされるとこのとき排気ガス中に含まれる多量の未燃ＨＣ，ＣＯは貯蔵されている多量の酸素により酸化される。このように未燃ＨＣ，ＣＯが貯蔵されている多量の酸素により酸化されても排気ガスの空燃比がリッチに維持されるようにリッチ信号が発生している期間の前半ではリッチの度合が大きくされる。
【００２０】
リッチ信号が発せられてＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に流入する排気ガスの空燃比がリッチとなり、それによってＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からＮＯxの放出作用が行われている間は、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から流出する排気ガスの空燃比はややリーンとなっている。このときＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からは全く未燃ＨＣ，ＣＯが排出されない。
【００２１】
次いでＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に吸蔵されているＮＯx量が少なくなると、即ちＮＯxの放出作用の完了が近ずくと酸素濃度センサの出力電圧が次第に上昇し、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に吸蔵されているＮＯxがほとんどなくなると、即ちＮＯxの放出作用が完了すると酸素濃度センサの出力電圧が急激に上昇する。このときリッチ信号の発生が停止されて排気ガスの空燃比がリッチからリーンに切換えられる。従って図５（Ｂ）に示されるようにＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からは少量の未燃ＨＣ，ＣＯしか排出されない。
【００２２】
図５（Ｂ）はＮＯx吸蔵還元触媒１４とＮＯx吸蔵還元触媒１５とで同時にＮＯxの放出作用が完了した場合を示している。この場合、リッチ信号の発生を停止するタイミング、即ち空燃比をリッチからリーンに切換えるタイミングは両ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からＮＯxの放出作用が完了する直前に設定される。具体的にはこのリッチからリーンへの切換タイミングは、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５内に吸蔵されたＮＯx量を算出してこの算出されたＮＯx量から必要なリッチ時間を計算することによって求められ、或いは酸素濃度センサの出力電圧が設定レベルを越えたときがリッチからリーンへの切換タイミングとされる。
【００２３】
しかしながら場合によっては、或いは経年変化によりＮＯx吸蔵還元触媒１４のＮＯx及びＯ2吸収能力とＮＯx吸蔵還元触媒１５のＮＯx及びＯ2吸収能力とに差が生ずるために、或いはＮＯx吸蔵還元触媒１４に流入する排気ガス量とＮＯx吸蔵還元触媒１５に流入する排気ガス量とに差が生ずるためにＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯxの吸蔵量に差を生ずることが多々ある。また、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５が貯蔵しうる酸素貯蔵量が多い場合にはＮＯxの還元のために使用される還元剤の量は減少し、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５が貯蔵しうる酸素貯蔵量が少ない場合にはＮＯxの還元のために使用される還元剤の量は増大する。従って、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間のＮＯx吸蔵量の差や酸素貯蔵量の差によってＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯxの放出完了時期に差を生ずることになる。
【００２４】
図６（Ｂ）はこのようにＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯxの放出完了時期に差が生じた場合の酸素濃度センサの出力電圧の変化および未燃ＨＣ，ＣＯの排出量の変化を示している。なお、この場合も図６（Ａ）からわかるようにリッチ信号が発せられたときの燃焼室内の空燃比のリッチの度合は図５（Ａ）に示される場合と同様に変化せしめられる。また図６（Ｂ）のＡ地点およびＢ地点における酸素濃度センサの出力電圧の変化からわかるように図６（Ｂ）は、ＮＯx吸蔵還元触媒１４のＮＯx放出が完了したときに空燃比がリッチからリーンに切換えられ、かつＮＯx吸蔵還元触媒１４のＮＯx放出完了時期に比べてＮＯx吸蔵還元触媒１５のＮＯx放出完了時期の方が早い場合を示している。
【００２５】
このようにＮＯx吸蔵還元触媒１４のＮＯx放出完了時期に比べてＮＯx吸蔵還元触媒１５のＮＯx放出完了時期の方が早い場合には、図６（Ｂ）のＢ地点に示されるようにＮＯx吸蔵還元触媒１５から排出される未燃ＨＣ，ＣＯの量が増大する。なお、このときＣ地点における酸素濃度センサの出力電圧は、Ａ地点およびＢ地点における酸素濃度センサの出力電圧の和の平均値のような値となり、ピーク値に達するまでに段差のある特異な変動パターンとなる。
【００２６】
このように、Ａ地点およびＢ地点における酸素濃度センサの出力電圧の変動パターン、或いはＣ地点における酸素濃度センサの出力電圧の変動パターンから、言い換えると各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から流出する排気ガスの空燃比のＮＯx放出制御完了時における変動パターンからＮＯx放出完了時期に差があるかないかを判断することができる。
【００２７】
この場合、本発明による実施例では図１からわかるように共通の排気通路１６内に酸素濃度センサ１７を一個だけ設け、この酸素濃度センサ１７の出力電圧のみに基づいて、即ちＣ地点における酸素濃度センサの出力電圧のみに基づいてＮＯx放出完了時期に差があるかないかを判断するようにしている。この場合、ＮＯx放出制御完了時に酸素濃度センサ１７の出力電圧が、図６（Ｂ）のＣ地点に示されるようにピーク値に対しほぼ半分である中間値に維持された後にピーク値に達し、このとき中間値に維持された時間が予め定められた設定時間以上であるときにＮＯx放出完了時期に差があると判断される。
【００２８】
なお、ＮＯx放出完了時期に差があるときに酸素濃度センサ１７の出力電圧が図６（Ｂ）のＣ地点に示されるようにピーク値に達する前に中間値をとるようにするには、ＮＯxの放出作用完了時期が遅い方のＮＯx吸蔵還元触媒におけるＮＯxの放出作用が完了したときに、図６（Ｂ）に示す例ではＮＯx吸蔵還元触媒１４におけるＮＯx放出作用が完了したときに空燃比をリッチからリーンに切換える必要がある。この場合、例えばＣ地点における酸素濃度センサの出力電圧が設定レベルを越えたときがリッチからリーンへの切換タイミングとされる。
【００２９】
さて、本発明によれば各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５のＮＯx放出完了時期に差があると判断されたときには図７（Ａ）に示されるようにＮＯx放出制御開始時からＮＯx放出制御期間の途中まで燃焼室内の空燃比がリッチに維持され、ＮＯx放出制御期間の途中からＮＯx放出制御完了時までは燃焼室内の空燃比が理論空燃比或いはほぼ理論空燃比に維持される。言い換えると、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５のＮＯx放出完了時期に差があると判断されたときにはＮＯx放出制御開始時からＮＯx放出制御期間の途中まで各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に流入する排気ガスの空燃比がリッチに維持され、ＮＯx放出制御期間の途中からＮＯx放出制御完了時までは各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比或いはほぼ理論空燃比に維持される。このようにすると図７（Ｂ）に示されるようにＡ地点およびＢ地点における未燃ＨＣ，ＣＯの量は少なくなる。
【００３０】
即ち、各ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５に流入する排気ガスの空燃比がリッチから理論空燃比或いはほぼ理論空燃比に切換えられると、ＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５内にＮＯxが残存している場合にはこの残存ＮＯxは、排気ガスの空燃比がリッチであるときに比べればゆっくりであるがＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から放出され還元される。このときはＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から未燃ＨＣ，ＣＯは排出されない。
【００３１】
次いでＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からのＮＯxの放出作用が完了するとＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から流出する排気ガスの空燃比は理論空燃比或いはほぼ理論空燃比となるために図７（Ａ）のＡ地点やＢ地点に示されるように酸素濃度センサの出力電圧は上昇する。このときＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から流出する排気ガスの空燃比はリッチにはならないのでこのときＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５から排出される未燃ＨＣ，ＣＯの量は少ない。このようにＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯxの放出作用完了時期に差があるときにはリッチ信号が発せられたときの空燃比を図６（Ａ）に示されるリッチ空燃比から図７（Ａ）に示されるリッチ空燃比と理論空燃比の組合せに切換えることによって未燃ＨＣ，ＣＯの排出量を抑制することができる。
【００３２】
なお、前述したように排気ガスの空燃比を理論空燃比或いはほぼ理論空燃比にしたときにはＮＯxはＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からゆっくりと放出され、従ってこの場合にはＮＯxを放出されるのに時間を要する。従って、図７（Ａ）に示されるように排気ガスの空燃比が理論空燃比にされるときには図５（Ａ）、図６（Ａ）に示される場合に比べてリッチ信号の発生期間、即ちＮＯx放出制御の期間が長くされる。
【００３３】
なお、図７（Ａ）において空燃比を理論空燃比からリーンに戻す時期を多少遅らしてもＮＯxはもとより未燃ＨＣ，ＣＯの排出量が増大することはない。従って、空燃比を理論空燃比からリーンに戻す時期は比較的自由に設定することができる。
【００３４】
図８にＮＯx放出制御ルーチンを示す。
図８を参照するとまず初めにステップ５０においてＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５からＮＯxを放出させるべき時期であるか否かが判別される。ＮＯxを放出させるべき時期でないときには処理サイクルを完了する。これに対し、ＮＯxを放出させるべき時期であるときにはステップ５１に進んで図５（Ａ）に示される通常のリッチ制御を行うべきか否かが判別される。通常のリッチ制御を行うべきときにはステップ５２に進んで図５（Ａ）に示される通常のリッチ制御が行われる。
【００３５】
次いでステップ５３では酸素濃度センサ１７の出力電圧が読込まれ、次いでステップ５４では酸素濃度センサ１７の出力電圧の変動パターンからＮＯx吸蔵還元触媒１４，１５間においてＮＯx放出完了時期に差があるか否かが判別される。ＮＯx放出完了時期に差がないと判断されたときにはステップ５５に進んで次回も図５（Ａ）に示される通常のリッチ制御を継続して行うことが決定される。これに対し、ＮＯx放出完了時期に差があると判断されたときにはステップ５６に進んでリッチ制御を図７（Ａ）に示されるリッチ制御に変更すべきであることが決定される。リッチ制御を変更すべきであることが決定されると次にステップ５０においてＮＯxを放出すべきであると判断されたときにステップ５１からステップ５７に進んで図７（Ａ）に示されるリッチ制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】ＮＯxの吸放出作用を説明するための図である。
【図３】酸素濃度センサの出力電圧Ｅを示す図である。
【図４】図１に示す内燃機関を示す図である。
【図５】リッチ信号が発せられたときの空燃比の変動パターン等を示す図である。
【図６】リッチ信号が発せられたときの空燃比の変動パターン等を示す図である。
【図７】リッチ信号が発せられたときの空燃比の変動パターン等を示す図である。
【図８】ＮＯx放出制御を行うためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
７    第１の排気通路
９    第２の排気通路
１２，１３    枝通路
１４，１５    ＮＯx吸蔵還元触媒
１７    酸素濃度センサ
【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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【図７】
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【図８】
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