(57)【要約】【課題】Ｎ２Ｏの発生量を低減する。【解決手段】リーンバーン運転可能な内燃機関の排気浄化装置において、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、選択還元型ＮＯｘ触媒と、を排気通路の上流側から備え、内燃機関の停止要求が発生した後であって該内燃機関が停止する前に、推定または検出される吸蔵還元型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量よりも多く且つ推定または検出される選択還元型ＮＯｘ触媒のＮＨ３吸着量が所定吸着量よりも多い場合には、内燃機関の排気の空燃比を理論空燃比以下まで低下させる。【選択図】図２
2016109026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーンバーン運転可能な内燃機関の排気浄化装置において、
内燃機関の排気通路に設けられ、リーン空燃比のときにＮＯｘを吸蔵し、ＮＯｘが吸蔵されている場合であって理論空燃比以下の場合にＮＯｘを還元すると共にＮＨ３を生成する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流の前記排気通路に設けられ、ＮＨ３を吸着し、吸着していたＮＨ３を還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒と、
前記内燃機関の排気の空燃比を調整する空燃比調整部と、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘの量を推定または検出するＮＯｘ量取得部と、
前記選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着されているＮＨ３の量を推定または検出するＮＨ３量取得部と、
前記内燃機関の停止要求が発生した後であって該内燃機関が停止する前に、前記ＮＯｘ量取得部により推定または検出されるＮＯｘの量が所定吸蔵量よりも多く且つ前記ＮＨ３量取得部により推定または検出されるＮＨ３の量が所定吸着量よりも多い場合には、前記空燃比調整部により内燃機関の排気の空燃比を理論空燃比以下まで低下させる制御装置と、
を備える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】
内燃機関の排気通路に吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＮＳＲ触媒ともいう。）を配置する技術が知られている。このＮＳＲ触媒は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のＮＯｘを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときは吸蔵していたＮＯｘを還元する。
【０００３】
また、ＮＳＲ触媒よりも下流側に、選択還元型ＮＯｘ触媒（以下、ＳＣＲ触媒ともいう。）を設けることができる。このＳＣＲ触媒は、還元剤によりＮＯｘを選択還元する触媒である。そして、ＮＳＲ触媒において排気中のＨＣやＨ２がＮＯｘと反応することでＮＨ３が生成される。このＮＨ３は、ＳＣＲ触媒において還元剤として利用することができる。
【０００４】
ここで、ＮＳＲ触媒を備え、機関停止要求があった場合であってＮＳＲ触媒に吸蔵されているＮＯｘの量が所定量よりも多い場合には、機関停止前に排気の空燃比を理論空燃比以下とすることでＮＳＲ触媒に吸蔵されているＮＯｘを還元してから機関停止させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２３９４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＮＳＲ触媒よりも下流側にＳＣＲ触媒を備えている場合において、内燃機関の冷間始動時であってＳＣＲ触媒の温度が１００℃付近のときに、ＳＣＲ触媒にＮＯｘが流入すると、該ＳＣＲ触媒に吸着されているＮＨ３とＮＯｘとが反応してＮ２Ｏが発生する虞がある。このＮ２Ｏは、大気中への排出量を低減することが望まれている。従来技術では、Ｎ２Ｏのことは考慮されていないため、Ｎ２Ｏを低減する余地がある。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｎ２Ｏの発生量を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、リーンバーン運転可能な内燃機関の排気浄化装置において、内燃機関の排気通路に設けられ、リーン空燃比のときにＮＯｘを吸蔵し、ＮＯｘが吸蔵されている場合であって理論空燃比以下の場合にＮＯｘを還元すると共にＮＨ３を生成する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流の前記排気通路に設けられ、ＮＨ３を吸着し、吸着していたＮＨ３を還元剤としてＮＯｘを還元する選択還元型ＮＯｘ触媒と、前記内燃機関の排気の空燃比を調整する空燃比調整部と、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に吸蔵されているＮＯｘの量を推定または検出するＮＯｘ量取得部と、前記選択還元型ＮＯｘ触媒に吸着されているＮＨ３の量を推定または検出するＮＨ３量取得部と、前記内燃機関の停止要求が発生した後であって該内燃機関が停止する前に、前記ＮＯｘ量取得部により推定または検出されるＮＯｘの量が所定吸蔵量よりも多く且つ前記ＮＨ３量取得部により推定または検出されるＮＨ３の量
が所定吸着量よりも多い場合には、前記空燃比調整部により内燃機関の排気の空燃比を理論空燃比以下まで低下させる制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｎ２Ｏの発生量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に係る内燃機関と、その吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係る内燃機関の停止時におけるリッチスパイク制御のフローチャートである。
【図３】実施例２，３に係る内燃機関と、その吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００１２】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関と、その吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、ガソリン機関であるが、ディーゼル機関であってもよい。内燃機関１は、たとえば車両に搭載される。
【００１３】
内燃機関１には、排気通路２が接続されている。この排気通路２の途中には、上流側から順に、三元触媒３、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒４（以下、ＮＳＲ触媒４という。）、選択還元型ＮＯｘ触媒５（以下、ＳＣＲ触媒５という。）が備えられている。
【００１４】
三元触媒３は、触媒雰囲気が理論空燃比のときにＮＯｘ，ＨＣおよびＣＯを最大効率で浄化する。また、三元触媒３は、酸素ストレージ能を有している。すなわち、流入する排気の空燃比がリーン空燃比であるときに過剰分の酸素を吸蔵し、流入する排気の空燃比がリッチ空燃比であるときに不足分の酸素を放出することにより、排気を浄化する。このような酸素ストレージ能の作用により、三元触媒３がＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを理論空燃比以外であっても浄化することができる。
【００１５】
また、ＮＳＲ触媒４は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中のＮＯｘを吸蔵し、流入する排気の酸素濃度が低下し且つ還元剤が存在するときは吸蔵していたＮＯｘを還元する。すなわち、リーン空燃比のときにＮＯｘを吸蔵し、理論空燃比以下のときにＮＯｘを還元する。ＮＳＲ触媒４に供給する還元剤には、内燃機関１から排出される未燃燃料であるＨＣまたはＣＯを利用することができる。
【００１６】
なお、ＮＳＲ触媒４を排気が通過するときに、排気中のＮＯｘがＨＣまたはＨ２と反応してアンモニア（ＮＨ３）が生成されることがある。例えば、水性ガスシフト反応または水蒸気改質反応により排気中のＣＯやＨ２ＯからＨ２が発生すれば、該Ｈ２がＮＳＲ触媒４においてＮＯと反応してＮＨ３が生成される。そして、ＮＳＲ触媒４を通過する排気の空燃比が理論空燃比以下のときにＮＨ３が生成される。
【００１７】
ＳＣＲ触媒５は、還元剤を吸着しておき、ＮＯｘが通過するときに、吸着していた還元剤によりＮＯｘを選択還元する。ＳＣＲ触媒５へ供給する還元剤には、ＮＳＲ触媒４にて生成されるＮＨ３を利用することができる。
【００１８】
また、三元触媒３よりも下流で且つＮＳＲ触媒よりも上流の排気通路２には、排気の温度を検出する第一温度センサ１１と、排気のＮＯｘ濃度を検出する第一ＮＯｘセンサ１２と、が取り付けられている。なお、第一温度センサ１１により三元触媒３の温度、または、ＮＳＲ触媒４の温度を検出することができる。
【００１９】
また、ＮＳＲ触媒４よりも下流で且つＳＣＲ触媒５よりも上流の排気通路２には、排気の温度を検出する第二温度センサ１３と、排気のＮＯｘ濃度を検出する第二ＮＯｘセンサ１４が取り付けられている。なお、第二温度センサ１３によりＮＳＲ触媒４の温度、または、ＳＣＲ触媒５の温度を検出することができる。
【００２０】
さらに、ＳＣＲ触媒５よりも下流の排気通路２には、排気のＮＯｘ濃度を検出する第三ＮＯｘセンサ１５が取り付けられている。
【００２１】
なお、ＮＳＲ触媒４及びＳＣＲ触媒５の温度は、内燃機関１の運転状態（例えば、内燃機関１の負荷）に応じて変化するため、該内燃機関１の運転状態に応じてＮＳＲ触媒４及びＳＣＲ触媒５の温度を推定することもできる。また、ＮＳＲ触媒４及びＳＣＲ触媒５に温度センサを直接取り付けて、該ＮＳＲ触媒４及びＳＣＲ触媒５の温度を検出してもよい。なお、上記センサは、全て取り付ける必要はなく、適宜選択して取り付けてもよい。
【００２２】
また、内燃機関１には、該内燃機関１へ燃料を供給する噴射弁６が取り付けられている。さらに、内燃機関１には、点火プラグ９が設けられている。
【００２３】
一方、内燃機関１には、吸気通路７が接続されている。吸気通路７の途中には、内燃機関１の吸入空気量を調整するスロットル８が設けられている。また、スロットル８よりも上流の吸気通路７には、内燃機関１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１９が取り付けられている。
【００２４】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１を制御する。
【００２５】
また、ＥＣＵ１０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１６を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検知するアクセル開度センサ１７、および機関回転速度を検知するクランクポジションセンサ１８が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。
【００２６】
一方、ＥＣＵ１０には、噴射弁６、スロットル８、点火プラグ９が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１０により噴射弁６の開閉時期及びスロットル８の開度が制御される。
【００２７】
さらに、ＥＣＵ１０には、ＩＧスイッチ２０が接続されており、運転者がＩＧスイッチ２０を操作すると、ＥＣＵ１０が内燃機関１を始動または停止させる。
【００２８】
ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ１７により検出されるアクセル開度とクランクポジションセンサ１８により検出される機関回転速度とから要求吸入空気量を決定する。そして、エアフローメータ１９により検出される吸入空気量が要求吸入空気量となるように、スロットル８の開度が制御される。このときに変化する吸入空気量に応じた燃料噴射量を供給するように噴射弁６を制御する。このときに設定される空燃比は、内燃機関１の運転状態に応じて設定される空燃比である。なお、本実施例に係る内燃機関１は、リーンバーン運転が実施される。ただし、内燃機関１の冷間始動時や高負荷運転時などにおいては、
ストイキ運転が実施される。
【００２９】
そして、ＥＣＵ１０は、ＮＳＲ触媒４に吸蔵されているＮＯｘの還元処理を実施する。ＮＳＲ触媒４に吸蔵されているＮＯｘの還元時には、噴射弁６から噴射する燃料の量またはスロットル８の開度を調整することにより、ＮＳＲ触媒４に流入する排気の空燃比を所定のリッチ空燃比まで低下させる所謂リッチスパイクを実施する。
【００３０】
このリッチスパイクは、例えば、ＮＳＲ触媒４に吸蔵されているＮＯｘ量（以下、ＮＯｘ吸蔵量ともいう。）が所定量となった場合に実施される。ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量は、たとえば、ＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘ量と、ＮＳＲ触媒４から流出するＮＯｘ量と、の差を積算することにより算出される。ＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘ量及びＮＳＲ触媒４から流出するＮＯｘ量は、第一ＮＯｘセンサ１２及び第二ＮＯｘセンサ１４の検出値とエアフローメータ１９により検出される吸入空気量とに基づいて算出することができる。また、ＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘ量は、内燃機関１の運転状態に基づいて推定することもできる。ここで、ＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘ量は、三元触媒３から流出するＮＯｘ量であり、該三元触媒３から流出するＮＯｘ量は、三元触媒３に流入するＮＯｘ量及び三元触媒３におけるＮＯｘ浄化率に基づいて算出することができる。ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量の算出方法は周知の技術を用いることができるため、詳細は省略する。ＥＣＵ１０は、ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量を常に把握している。本実施例においてはＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量を算出するＥＣＵ１０が、本発明におけるＮＯｘ量取得部に相当する。
【００３１】
また、ＥＣＵ１０は、リーン空燃比のときにリッチスパイクを実施することにより、ＮＳＲ触媒４に吸蔵されているＮＯｘを還元し、該ＮＳＲ触媒４にてＮＨ３を生成させる。このリッチスパイクは、ＳＣＲ触媒５が吸着しているＮＨ３量が所定量まで減少したときにも実施される。また、所定の間隔でリッチスパイクを実施するとしてもよい。なお、本実施例においては排気の空燃比を変化させるＥＣＵ１０が、本発明における空燃比調整部に相当する。
【００３２】
また、ＥＣＵ１０は、ＳＣＲ触媒５におけるアンモニアの吸着量（以下、ＮＨ３吸着量ともいう。）を推定する。本実施例では、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の単位時間当たりの変化量を積算することにより、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量を求める。ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の単位時間当たりの変化量は、ＮＨ３吸着量の単位時間当たりの増加量から単位時間当たりの減少量を減算することにより求めることができる。ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の単位時間当たりの増加量は、ＮＳＲ触媒４において生成される単位時間当たりの還元剤量とすることができる。また、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の単位時間当たりの減少量は、ＳＣＲ触媒５で消費される単位時間当たりの還元剤量、及び、ＳＣＲ触媒５から脱離する単位時間当たりの還元剤量とすることができる。そして、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の単位時間当たりの変化量を積算することにより、現時点におけるＮＨ３吸着量を算出する。ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量の算出方法は周知の技術を用いることができるため、詳細は省略する。ＥＣＵ１０は、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量を常に把握している。本実施例においてはＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量を算出するＥＣＵ１０が、本発明におけるＮＨ３量取得部に相当する。
【００３３】
ここで、内燃機関１の冷間始動時であってＳＣＲ触媒５の温度が例えば１００℃付近の場合には、ＮＳＲ触媒４から流出するＮＯｘと、ＳＣＲ触媒５に吸着されているＮＨ３と、が反応してＮ２Ｏが発生する。このＮ２Ｏは低減することが望ましい。すなわち、内燃機関１の冷間始動時に、ＮＳＲ触媒４にＮＯｘを吸蔵することができずに該ＮＳＲ触媒４からＮＯｘが流出し、且つ、ＳＣＲ触媒５にＮＨ３が吸着されている場合にはＮ２Ｏが発生する虞がある。
【００３４】
そこで、本実施例では、内燃機関１の冷間始動時にＮ２Ｏが発生しないように、内燃機関１の停止時においてＮ２Ｏが発生しないような処理を実施しておく。ここで、ＮＳＲ触媒４にＮＯｘが吸蔵できない状態で且つＳＣＲ触媒５にＮＨ３が吸着されている状態の場合にＮ２Ｏが発生するため、ＮＳＲ触媒４にＮＯｘが吸蔵できる状態またはＳＣＲ触媒５にＮＨ３が吸着されていない状態の場合には、Ｎ２Ｏが発生しない。そこで、本実施例では、内燃機関１の停止時に、ＮＳＲ触媒４にＮＯｘが吸蔵できない状態で且つＳＣＲ触媒５にＮＨ３が吸着されている状態の場合には、ＮＳＲ触媒４にＮＯｘを吸蔵できる状態となるように、リッチスパイクを実施する。すなわち、リッチスパイクを実施することにより、ＮＳＲ触媒４に吸蔵さているＮＯｘを還元することで、該ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量を減少させる。このようにして、ＮＳＲ触媒４がＮＯｘを吸蔵できる状態となっていれば、ＳＣＲ触媒５にＮＨ３が吸着されているか否かにかかわらず、内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５にはＮＯｘが流入しないため、ＳＣＲ触媒５におけるＮ２Ｏの発生が抑制される。なお、ここでいうＮＳＲ触媒４にＮＯｘが吸蔵できる状態とは、ＳＣＲ触媒５の温度が例えば１００℃を超えるまでに三元触媒３から流出するＮＯｘを吸蔵できる状態である。したがって、内燃機関１の停止時にＮＳＲ触媒４におけるＮＯｘ吸蔵量は必ずしも０にする必要はない。例えば、ＳＣＲ触媒５の温度が例えば１００℃を超えるまでにＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘの量の平均値を予め実験またはシミュレーション等により求めておき、該平均値のＮＯｘ量を吸蔵できるようにリッチスパイクを実施してもよい。
【００３５】
また、内燃機関１の停止時とは、内燃機関１の停止の要求がなされてから（内燃機関１の停止要求が発生してから）内燃機関１が実際に停止するまでの間をいう。これは、内燃機関１の停止直前ともいえる。本実施例では、運手者がＩＧスイッチ２０を操作して内燃機関１を停止させようとしたときに内燃機関１の停止の要求がなされた（内燃機関１の停止要求が発生した）ものとする。なお、他にも、ハイブリッド車両においてモータによる走行に切り替わる場合、及び、アイドルストップの条件が成立した場合などにも、内燃機関１の停止の要求がなされたものとすることができる。
【００３６】
そして、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の冷間始動時にＮ２Ｏが発生する状態で内燃機関１が停止される場合には、内燃機関１の停止時においてリッチスパイクを実施することでＮＳＲ触媒４に吸蔵さているＮＯｘを還元し、該ＮＳＲ触媒４に吸蔵されているＮＯｘの量を減少させる。なお、このときに、ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量を、通常のＮＯｘ還元時と同様になるまで減少させてもよい。この通常とは、内燃機関１の運転時においてＮＯｘ吸蔵量が所定量に達した後にリッチスパイクを実施した場合を示す。
【００３７】
なお、リッチスパイクを実施しているときのＮＯｘ吸蔵量の減少量は、空燃比、吸入空気量、ＮＳＲ触媒４の温度などと相関関係にあるため、これらの関係を予め実験またはシミュレーション等により求めておくことができる。また、リッチスパイクを実施しているときのＮＯｘ吸蔵量の減少量が、リッチスパイクを実施している時間に比例するもの考えることもできる。すなわち、内燃機関１の停止の要求がなされた時点でのＮＯｘ吸蔵量と、目標となるＮＯｘ吸蔵量と、の差に応じてリッチスパイクを実施する時間を決定してもよい。
【００３８】
図２は、本実施例に係る内燃機関１の停止時におけるリッチスパイク制御のフローチャートである。本フローチャートは、所定の時間毎に実施される。なお、本実施例においては図２に示すフローチャートを実行するＥＣＵ１０が、本発明における制御装置に相当する。
【００３９】
ステップＳ１０１では、ＩＧスイッチがＯＦＦとされたか否か判定される。すなわち、運転者が内燃機関１を停止させるか否か判定される。本ステップでは、内燃機関１の停止
要求が発生したか否か判定している。ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。
【００４０】
ステップＳ１０２では、ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量よりも多いか否か判定される。ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量は、ＥＣＵ１０により算出される。所定吸蔵量は、内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５の温度がＮ２Ｏの発生する温度（例えば１００℃）を超えるまでにＮＳＲ触媒４に流入するＮＯｘを吸蔵可能となるＮＯｘ吸蔵量の上限値である。この所定吸蔵量よりもＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量が多い場合には、内燃機関１の冷間始動時において、ＳＣＲ触媒５の温度が例えば１００℃を超える前に、該ＮＳＲ触媒４からＮＯｘが流出し得る。所定吸蔵量は、予めＥＣＵ１０に記憶させておく。ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進んで内燃機関１を停止させる。
【００４１】
ステップＳ１０３では、ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量が所定吸着量よりも多いか否か判定される。ＳＣＲ触媒５のＮＨ３吸着量は、ＥＣＵ１０により算出される。所定吸着量は、内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５の温度がＮ２Ｏの発生する温度（例えば１００℃）を超えるまでにＳＣＲ触媒５へＮＯｘが流入したとしてもＮ２Ｏが発生しないＮＨ３吸着量の上限値、または、Ｎ２Ｏが発生したとしても発生するＮ２Ｏが許容範囲となるＮＨ３吸着量の上限値である。なお、所定吸着量を０としてもよい。このようにして、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３において、ＳＣＲ触媒５でＮ２Ｏが発生するか否か、または、発生するＮ２Ｏが許容範囲を超えるか否か判定している。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進んでリッチスパイクが実施され、その後、ステップＳ１０５へ進む。一方、ステップＳ１０３で否定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進んで内燃機関１を停止させる。
【００４２】
ステップＳ１０５では、ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量以下であるか否か判定される。本ステップＳ１０５に係る所定吸蔵量は、ステップＳ１０２に係る所定吸蔵量と同じ値である。本ステップＳ１０５では、内燃機関１の冷間始動時にＮＳＲ触媒４でＮＯｘが吸蔵可能となることで該ＮＳＲ触媒４からのＮＯｘの流出を抑制してＳＣＲ触媒５においてＮ２Ｏが発生しなくなるような値まで該ＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量が減少したか否か判定している。この判定はリッチスパイクを実施する時間に基づいて行ってもよい。ステップＳ１０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進んで内燃機関１を停止させる。一方、ステップＳ１０５で否定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ戻り、リッチスパイクがさらに実施される。すなわち、ＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量以下となるまでリッチスパイクを実施する。
【００４３】
このように、内燃機関１の停止時にＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量を減少させてから内燃機関１を停止させることにより、次回の内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５においてＮ２Ｏが発生することを抑制できる。
【００４４】
＜実施例２＞
図３は、本実施例に係る内燃機関と、その吸気系及び排気系との概略構成を示す図である。主に実施例１と異なる点について説明する。実施例２においては、実施例１に係る三元触媒３が備わる位置に、三元触媒３及び第一ＮＳＲ触媒４１が備わる。第一ＮＳＲ触媒４１は三元触媒３の下流側に該三元触媒３に隣接して設けられる。また、実施例１におけるＮＳＲ触媒４が備わる位置に、実施例２では第二ＮＳＲ触媒４２が備わる。すなわち、第一ＮＳＲ触媒４１よりも下流で且つ第二ＮＳＲ触媒４２よりも上流に、第一温度センサ１１及び第一ＮＯｘセンサ１２が備わる。その他の装置等は実施例１と同じである。このような構成により、内燃機関１の冷間始動時において第一ＮＳＲ触媒４１の温度を速やか
に上昇させることができる。また、実施例１の構成と比較して、より多くのＮＯｘを吸蔵することが可能となる。さらに、本実施例に係る第一ＮＳＲ触媒４１は、ＮＯｘが吸蔵されていない状態であれば、内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５の温度がＮ２Ｏの発生しない温度となるまでの間に三元触媒３から流出するＮＯｘを吸蔵可能なように構成している。
【００４５】
そして、本実施例では、第一ＮＳＲ触媒４１のみのＮＯｘ吸蔵能力で冷間始動時のＮ２Ｏの発生を抑制する。すなわち、実施例１においてＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量に基づいて内燃機関１の停止時にリッチスパイクを実施するか否か判定することに代えて、本実施例では第一ＮＳＲ触媒４１のＮＯｘ吸蔵量に基づいて内燃機関１の停止時にリッチスパイクを実施するか否か判定する。
【００４６】
したがって、図２におけるステップＳ１０２において、第一ＮＳＲ触媒４１のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量よりも多いか否か判定される。さらに、図２におけるステップＳ１０５において、第一ＮＳＲ触媒４１のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量以下であるか否か判定される。
【００４７】
以上説明したように本実施例に係る構成によっても、内燃機関１の冷間始動時にＮ２Ｏが発生することを抑制できる。また、第一ＮＳＲ触媒４１の温度がより速やかに上昇するため、三元触媒３から流出するＮＯｘをより確実に吸蔵することができる。
【００４８】
＜実施例３＞
本実施例に係る構成図は図３と同じであるが、本実施例では第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２を合わせたＮＯｘ吸蔵量を考慮する。その他の装置等は実施例２と同じである。本実施例に係る第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２は、ＮＯｘが吸蔵されていない状態であれば、内燃機関１の冷間始動時にＳＣＲ触媒５の温度がＮ２Ｏの発生しない温度となるまでの間に三元触媒３から流出するＮＯｘを吸蔵可能なように構成している。
【００４９】
さらに、本実施例では、第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２のＮＯｘ吸蔵能力で冷間始動時のＮ２Ｏの発生を抑制する。すなわち、実施例１においてＮＳＲ触媒４のＮＯｘ吸蔵量に基づいて内燃機関１の停止時にリッチスパイクを実施するか否か判定することに代えて、本実施例では第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２のＮＯｘ吸蔵量に基づいて内燃機関１の停止時にリッチスパイクを実施するか否か判定する。
【００５０】
したがって、図２におけるステップＳ１０２において、第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量よりも多いか否か判定される。さらに、図２におけるステップＳ１０５において、第一ＮＳＲ触媒４１及び第二ＮＳＲ触媒４２のＮＯｘ吸蔵量が所定吸蔵量以下であるか否か判定される。
【００５１】
以上説明したように本実施例に係る構成によっても、内燃機関１の冷間始動時にＮ２Ｏが発生することを抑制できる。
【符号の説明】
【００５２】
１     内燃機関
２     排気通路
３     三元触媒
４     吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（ＮＳＲ触媒）
５     選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ触媒）
６     噴射弁
７     吸気通路
８     スロットル
９     点火プラグ
１０   ＥＣＵ
１１   第一温度センサ
１２   第一ＮＯｘセンサ
１３   第二温度センサ
１４   第二ＮＯｘセンサ
１５   第三ＮＯｘセンサ
１６   アクセルペダル
１７   アクセル開度センサ
１８   クランクポジションセンサ
１９   エアフローメータ
２０   ＩＧスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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