(57)【要約】【課題】リーンバーンエンジンにおいて燃費改善効果を十分に得ることができる燃料改質制御装置を提供する。【解決手段】エンジン１０は、エンジンの排気管１１と吸気管２１とを接続するＥＧＲ配管３２内に改質用燃料噴射弁３５を備える。ＥＣＵ４０は、改質用燃料噴射弁３５から噴射された燃料と排気とから生成される改質ガスを吸気管１１内に供給する燃料改質制御を実施する。また、ＥＣＵ４０は、リーン燃焼領域でのエンジン運転中であるか否かを判定する。そして、リーン燃焼領域でのエンジン運転中であると判定された場合には燃料改質制御を実施せず、リーン燃焼領域でのエンジン運転中でないと判定された場合に燃料改質制御の実施を許容する。【選択図】図１
2016153613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路（１１）と吸気通路（２１）とを接続するガス通路（３２）内に改質用の燃料を供給する燃料供給手段（３５）を備えるリーンバーンエンジン（１０）に適用され、前記燃料供給手段から噴射された燃料と前記ガス通路内の排気とから生成される改質ガスを前記吸気通路に供給する燃料改質制御を実施する燃料改質制御装置（４０）であって、
リーン燃焼領域でのエンジン運転中であるか否かを判定する運転状態判定手段と、
前記運転状態判定手段により前記リーン燃焼領域でのエンジン運転中であると判定された場合には前記燃料改質制御を実施せず、前記リーン燃焼領域でのエンジン運転中でないと判定された場合に前記燃料改質制御の実施を許容する改質制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料改質制御装置。
【請求項２】
前記改質用の燃料と前記ガス通路内の排気との改質反応を促進する燃料改質触媒（３６）が前記ガス通路に配置されており、
前記運転状態判定手段により前記リーン燃焼領域でのエンジン運転中であると判定された場合に、前記燃料改質触媒に付着した炭素成分を除去する炭素パージ制御を実施するパージ制御手段を備える請求項１に記載の燃料改質制御装置。
【請求項３】
前記パージ制御手段は、前記炭素パージ制御として、前記燃料供給手段による燃料供給を実施せずに前記燃料改質触媒に酸素を供給する制御を実施する請求項２に記載の燃料改質制御装置。
【請求項４】
前記パージ制御手段は、前記ガス通路を介して排気の一部を吸気に還流させるＥＧＲ制御により前記燃料改質触媒に酸素を供給する請求項３に記載の燃料改質制御装置。
【請求項５】
前記改質用の燃料と前記ガス通路内の排気との改質反応を促進する燃料改質触媒（３６）が前記ガス通路に配置されており、
前記燃料改質触媒の触媒温度を上昇させる所定の昇温実行条件が成立したか否かを判定する昇温判定手段と、
前記昇温判定手段により前記昇温実行条件が成立したと判定された場合に、前記燃料供給手段による燃料供給を実施せずに前記燃料改質触媒に排気を供給する給気制御手段と、を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料改質制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料改質制御装置に関し、詳しくはリーンバーンエンジンに適用される燃料改質制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気中に燃料を噴射して排気と燃料とを反応させることで、例えば水素や一酸化炭素等の改質ガスを生成し、この生成した改質ガスを吸気系に供給して燃焼室で燃焼させる技術が知られている。こうした制御により燃焼エネルギを増加させ、燃費改善を図るようにしている。
【０００３】
例えば特許文献１には、改質ガスの生成時には、全気筒のうちの一部をリーン燃焼を行う気筒とし、残りをリッチ燃焼を行う気筒とするとともに、リッチ燃焼を行う気筒を改質ラインとすることが開示されている。これにより、リーン運転を行いつつ改質ガスを生成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３７８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、一部の気筒の排気を用いて改質ガスの生成を行うため、燃料改質に必要な排気中の成分（例えばＨ2Ｏ）の確保が十分でなく、改質ガスの導入による燃費改善効果が十分に得られないことが考えられる。また、リーン運転領域においてリッチ燃焼気筒を設けたことによる燃費悪化も懸念される。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、リーンバーンエンジンにおいて燃費改善効果を十分に得ることができる燃料改質制御装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００８】
本発明は、エンジンの排気通路（１１）と吸気通路（２１）とを接続するガス通路（３２）内に改質用の燃料を供給する燃料供給手段（３５）を備えるリーンバーンエンジン（１０）に適用され、前記燃料供給手段から噴射された燃料と前記ガス通路内の排気とから生成される改質ガスを前記吸気通路に供給する燃料改質制御を実施する燃料改質制御装置（４０）に関する。請求項１に記載の発明は、リーン燃焼領域でのエンジン運転中であるか否かを判定する運転状態判定手段と、前記運転状態判定手段により前記リーン燃焼領域でのエンジン運転中であると判定された場合には前記燃料改質制御を実施せず、前記リーン燃焼領域でのエンジン運転中でないと判定された場合に前記燃料改質制御の実施を許容する改質制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成では、リーン燃焼領域では燃料改質制御を実施せず、リーン燃焼領域以外（ストイキ燃焼領域及びリッチ燃焼領域）で燃料改質制御を実施することから、改質ガスの生成に必要な燃料の無駄な消費を抑制することができる。また、エンジンの運転領域に応じて、燃料改質制御の実施を許容するか、それとも実施を禁止するかを切り替えることから、燃料改質制御を実施するためのエンジン燃焼態様の変更を行う必要がない。したがって、リーン燃焼領域では全気筒でリーン燃焼を実施することができ、リーンバーンエンジンによる燃費抑制の効果を十分に発揮することができる。つまり、上記構成によれば、リーン燃焼領域と燃料改質領域とを切り分けることで、それぞれの効果を十分に得ることができ、その結果、燃費改善効果を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジンの燃料改質制御システムの概略を示す構成図。
【図２】エンジン運転領域の一例を示す図。
【図３】燃料改質制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、内燃機関である車載多気筒のリーンバーンエンジンを対象に燃料改質制御システムを構築するものとしている。このエンジンでは、燃料としてガソリンやアルコール（例えばエタノールやメタノールなど）、あるいはガソリンとアルコールとの混合燃料が使用される。当該制御システムは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢として、エンジンの燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施する。この燃料改質制御システムの全体概略構成を図１に示す。
【００１２】
図１に示すエンジン１０において、吸気管１１にはスロットルバルブ１２が設けられている。スロットルバルブ１２は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１３によって開度調節される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１３に内蔵されたスロットル開度センサにより検出される。また、スロットルバルブ１２の下流側にはサージタンク１４が設けられている。サージタンク１４には吸気マニホールド１５が接続されており、吸気マニホールド１５において、各気筒の吸気ポート近傍には、燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１６が取り付けられている。なお、燃料噴射弁１６の取付位置は吸気ポート近傍に限らず、エンジン１０の気筒に直接取り付けられていてもよい。
【００１３】
エンジン１０の吸気ポートには吸気バルブ１７が設けられ、排気ポートには排気バルブ１８が設けられている。吸気バルブ１７の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室１９内に導入され、排気バルブ１８の開動作により燃焼後の排ガスが燃焼室１９内から排気管２１に排出される。
【００１４】
エンジン１０のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ２６が取り付けられている。点火プラグ２６には、点火コイル等よりなる点火装置（図示略）を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２６の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室１９内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００１５】
排気管２１には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する排気浄化装置として三元触媒２２及びＮＯｘ触媒２３が配置されている。三元触媒２２は、理論空燃比近傍で排気中のＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘの三成分を浄化する。ＮＯｘ触媒２３はＮＯｘ吸蔵還元型触媒であって、リーン空燃比での燃焼時には排気中のＮＯｘを吸蔵し、リッチ空燃比での燃焼時には、吸蔵されているＮＯｘをリッチ成分（ＣＯ，ＨＣなど）と反応させて浄化する。三元触媒２２の上流側及び下流側のそれぞれには空燃比センサ２４，２５が設けられている。空燃比センサ２４，２５としては、空燃比に比例した出力特性を有するＡ／Ｆセンサが設けられている。
【００１６】
エンジン１０には、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路内に還流するＥＧＲ装置３１が設けられている。ＥＧＲ装置３１は、吸気管１１と排気管２１とを接続するＥＧＲ配管３２と、ＥＧＲ配管３２内を流れる排気（ＥＧＲガス）の還流量であるＥＧＲ量を調節する電磁駆動式のＥＧＲ弁３３と、ＥＧＲガスを冷却する熱交換器としてのＥＧＲクーラ３４とを備えている。なお、ＥＧＲクーラ３４を設けない構成としてもよい。
【００１７】
ＥＧＲ配管３２には更に、ＥＧＲ配管３２内のガス通路（ＥＧＲ通路）に改質用の燃料を供給する燃料供給手段としての改質用燃料噴射弁３５と、ＥＧＲガスと改質用燃料との反応（改質反応）を促進する燃料改質触媒３６とが設けられている。改質用燃料噴射弁３５には、燃料噴射弁１６と共通の燃料タンク（図示略）内の燃料が燃料ポンプにより圧送されて供給される。本実施形態では、排気管２１近傍に燃料改質触媒３６が配置されており、これにより燃料改質触媒３６が排熱回収する機能を備えたものとなっている。燃料改質触媒３６の近傍には、触媒３６の温度を検出する温度センサ３７が設けられている。
【００１８】
その他、本システムには、冷却水温を検出する冷却水温センサ３８や、エンジン１０の所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ３９などが設けられている。
【００１９】
ＥＣＵ４０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）４１を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じて、エンジン１０の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、前述した各種センサなどから各々検出信号を入力するとともに、入力した検出信号に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、燃料噴射弁１６や点火装置の駆動を制御する。
【００２０】
本システムにおいて、エンジン１０はリーンバーンエンジンであり、具体的には図２に示すように、低中回転・低中負荷の運転領域Ａを、理論空燃比よりも燃料希薄側（λ＞１）で空燃比を制御するリーン燃焼領域としている。また、高回転・高負荷の運転領域Ｃを、理論空燃比よりも燃料過多側（λ＜１）で空燃比を制御するリッチ燃焼領域とし、領域Ａと領域Ｃとの間の領域Ｂを、理論空燃比（λ＝１）で制御するストイキ燃焼領域としている。ＥＣＵ４０は、図２のマップに従い、都度のエンジン回転速度やエンジン負荷、吸気温、エンジン水温等に応じた目標空燃比を設定し、設定した目標空燃比になるように燃料噴射制御及び点火制御を実施する。なお、エンジン１０の各気筒における燃焼の態様は全ての気筒で同じにしており、例えばリーン燃焼領域では全気筒について目標空燃比をλ＞１で制御し、リッチ燃焼領域では全気筒について目標空燃比をλ＜１で制御している。
【００２１】
また、ＥＣＵ４０は、所定の改質実行条件が成立した場合には、ＥＧＲ弁３３を開弁して排気の一部を還流させた状態で、改質用燃料噴射弁３５により改質用の燃料を噴射する燃料改質制御を実施する。この燃料改質制御では、ＥＧＲ通路内に供給された改質用燃料と、ＥＧＲガス中の水蒸気等とを触媒上で反応させることにより、水素や一酸化炭素等といった、燃焼性が高い改質ガスを生成させる。そして、その生成した改質ガスを吸気管１１に供給する。
【００２２】
ここで、リーン燃焼中に燃料改質を実施すると、ＥＧＲガス中の酸素による改質用燃料の酸化反応が生じるため、十分な量の改質ガスを生成させるには、酸化反応で消費される燃料を余分に供給する必要がある。そのため、リーン燃焼中では、燃料改質の実施によって燃費が悪化することが懸念される。特にリーンバーンエンジンではリーン燃焼の機会が多く、燃料改質を実施するタイミングを考慮せずに燃料改質を実施すると、燃料改質制御に伴う燃費悪化がより現れやすくなる。また、燃料改質を実施することを目的として一部の気筒又は全気筒においてエンジン燃焼態様を変更してしまうと、リーンバーンエンジンによる燃費抑制の効果を十分に発揮することができない。
【００２３】
そこで本実施形態では、エンジン１０をリーン燃料領域、ストイキ燃焼領域及びリッチ燃焼領域のいずれの燃焼領域で運転しているかに応じて、燃料改質制御を実施するか否かを切り替えることとしている。具体的には、リーン燃焼領域でのエンジン運転中である場合には燃料改質制御を実施せず、リーン燃焼領域でのエンジン運転中でない場合には燃料改質制御の実施を許容する。
【００２４】
次に、本実施形態の燃料改質制御について図３のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ４０のマイコンにより実行される。
【００２５】
図３において、ステップＳ１０１では、リーン実行条件が成立しているか否かを判定する。リーン実行条件は、エンジン１０の運転領域をリーン燃焼領域とするか否かを判定するための条件である。本実施形態では、エンジン回転速度やエンジン負荷、吸気温、エンジン水温等に基づき予め定めたマップ等を用いて、リーン実行条件が成立しているか否かを判定する。
【００２６】
リーン実行条件が成立している場合には、ステップＳ１０１で肯定判定されてステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では、リーン燃焼領域でのエンジン運転中か否かを判定する（運転状態判定手段）。今現在のエンジン運転領域がリーン燃焼領域でない場合、つまりストイキ燃焼領域か又はリッチ燃焼領域でのエンジン運転中であるか、あるいはリーン実行条件が成立していない場合には、ステップＳ１０３へ進み、改質実行条件が成立しているか否かを判定する。
【００２７】
改質実行条件について本実施形態では、燃料改質触媒３６の触媒温度が所定の活性温度（例えば６００℃）以上であること、及びＥＧＲガス導入を実行するための条件（ＥＧＲ実行条件）が成立していること、を含む。触媒温度は、温度センサ３７の検出値を用いる。ＥＧＲ実行条件の成否は、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、エンジン負荷及びエンジン水温等）に基づいて判定する。改質実行条件が成立している場合にはステップＳ１０４へ進み、燃料改質制御を実行する。具体的には、ＥＧＲ弁３３を開弁した状態で、改質用燃料噴射弁３５により改質用燃料を噴射する。改質用燃料の噴射量は、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度やエンジン負荷等）及びＥＧＲ量に基づき、予め定めたマップ等を用いて算出する。改質実行条件が不成立の場合には、そのまま本処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ１０２でリーン燃焼領域でのエンジン運転中であると判定されると、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、燃料改質触媒３６の再生実行条件が成立しているか否かを判定する。
【００２９】
ここで、燃料改質触媒３６では、改質用燃料噴射弁３５から噴射された改質用燃料により炭素析出が生じ、これに伴い触媒３６に付着した炭素成分によって触媒性能が低下することが起きる。本実施形態では、リーン燃焼中では排気中に残存している酸素の量が多い点に着目し、リーン燃焼領域でのエンジン運転中には、ＥＧＲガス中の酸素を利用して、燃料改質触媒３６に付着した炭素成分を除去する炭素パージ制御（触媒再生制御）を実行することとしている。つまり、触媒再生制御では、改質用燃料噴射弁３５による燃料噴射を実施せずに、燃料改質触媒３６に酸素を供給する。これにより、燃料改質触媒３６に付着した炭素成分を燃焼除去することとしている。
【００３０】
再生実行条件は、燃料改質触媒３６の劣化状態を判定するための条件である。具体的には、燃料改質制御の実行中において、（１）燃料改質触媒３６の下流側における水素ガス量が判定値以下であること、（２）燃料改質触媒３６の上流側に対する下流側の圧力上昇率が判定値以下であること、（３）エンジン１０の燃焼状態が所定の不安定状態であること、等が挙げられる。本実施形態では、燃料改質制御の実行中において上記（１）〜（３）の少なくともいずれかが成立している場合に、燃料改質触媒３６が劣化した状態であると判定し、再生実行フラグＦ１をセットする。ステップＳ１０５の処理では、再生実行フラグＦ１を読み込み、該フラグＦ１がセットされている場合に再生実行条件が成立しているものと判定する。
【００３１】
再生実行条件が成立している場合にはステップＳ１０６へ進み、触媒再生制御を実行する。ここではＥＧＲ導入を行う。触媒再生制御では、ＥＧＲ量（ＥＧＲ開度）を、燃料改質触媒３６に付着した炭素成分を燃焼除去するのに必要な所定の再生用目標値に設定する。また、触媒再生のためのＥＧＲ導入時間について、燃料改質触媒３６の触媒温度に応じて可変に設定する。このとき、触媒温度が高いほど炭素成分が燃焼しやすい点を考慮して、触媒温度が高いほどＥＧＲ導入時間を短い時間に設定する。また、触媒再生制御の実行時における目標空燃比について、炭素成分の燃焼除去のためのＥＧＲ導入量を加味してリーン度合いを緩和する。これにより燃焼安定性を図る。
【００３２】
なお、本実施形態では、再生実行条件が成立している場合には、ＥＧＲ実行条件が成立しているか否かに関わらず、触媒温度に基づき設定したＥＧＲ導入時間だけＥＧＲ量を再生用目標値で制御する。ＥＧＲ実行条件が成立している場合には、ＥＧＲ導入時間が経過した後、エンジン運転状態に基づきＥＧＲ量を設定する通常のＥＧＲ制御に移行する。
【００３３】
再生実行条件が成立していない場合には、ステップＳ１０５で否定判定されてステップＳ１０７へ進み、燃料改質触媒３６の触媒温度を上昇させるための所定の昇温実行条件が成立しているか否かを判定する（昇温判定手段）。本実施形態では、触媒温度が、活性温度に基づき定めた所定の低温判定値よりも低いこと、燃料改質制御の未実施期間が所定時間以上であること、等を含む。これらのうちの少なくとも１つの条件が成立している場合に昇温実行条件が成立しているものと判定する。
【００３４】
昇温実行条件が成立していなければ、ステップＳ１０７で否定判定されてそのまま本処理を終了する。一方、昇温実行条件が成立している場合には、ステップＳ１０８へ進み、触媒３６を昇温させるための制御（昇温制御）を実行する。本実施形態では、改質用燃料噴射弁３５からの燃料噴射を実施せずにＥＧＲ導入を行う。昇温制御では、ＥＧＲ量（ＥＧＲ開度）を、燃料改質触媒３６を活性温度以上にするために必要な所定の昇温用目標値に設定する。また、触媒昇温のためのＥＧＲ導入時間について、燃料改質触媒３６の触媒温度に応じて可変に設定する。このとき、触媒温度が高いほどＥＧＲ導入時間を短い時間に設定する。また、目標空燃比について、燃焼安定性を維持するべくリーン度合いを緩和する。なお、昇温制御におけるＥＧＲ量及びＥＧＲ導入時間については、触媒再生制御と同じにしてもよい。
【００３５】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００３６】
リーン燃焼領域では燃料改質制御を実施せず、リーン燃焼領域以外（ストイキ燃焼領域及びリッチ燃焼領域）で燃料改質制御を実施する構成とした。こうした構成によれば、リーン燃焼領域では燃料改質を実施しないため、改質ガスの生成に必要な燃料の無駄な消費を抑制することができる。また、エンジン１０の運転領域に応じて、燃料改質制御の実施を許容するか、それとも実施を禁止するかを切り替えることから、燃料改質制御を実施するためのエンジン燃焼態様の変更を行う必要がない。したがって、リーン燃焼領域では全気筒でリーン燃焼を実施することができ、リーンバーンエンジンによる燃費抑制の効果を十分に発揮することができる。このように、リーン燃焼領域と燃料改質領域とを切り分けることで、それぞれの効果を十分に得ることができ、その結果、燃費改善効果を十分に得ることができる。
【００３７】
リーン燃焼領域でのエンジン運転中に、燃料改質触媒３６に付着した炭素成分を除去する炭素パージ制御（再生制御）を実施する構成とした。燃料改質触媒３６では、触媒性能を維持するために該触媒３６に付着した炭素成分を除去する制御が必要であるが、こうした構成によれば、燃料改質の実施領域（ストイキ燃焼領域及びリッチ燃焼領域）と、再生制御の実施領域（リーン燃焼領域）とを切り分けることができる。その結果、燃料改質制御の実施の機会と、再生制御の実施の機会とをそれぞれ十分に確保することができる。
【００３８】
触媒再生制御として具体的には、改質用燃料噴射弁３５による改質用燃料の噴射を実施せずに燃料改質触媒３６に酸素を供給する構成とした。リーン燃焼領域でのエンジン運転中は排気に含まれる酸素の量が多く、こうした酸素過多の排気を燃料改質触媒３６に供給することにより、改質用燃料を噴射しなくても触媒性能を維持することができる。特に本実施形態では、リーン燃焼中に再生制御を実施することから、ＥＧＲ開度の調整といった比較的簡単な制御によって燃料改質触媒３６に酸素を供給することができ、炭素成分を燃焼除去できる点で好適である。
【００３９】
燃料改質触媒３６の触媒温度を上昇させるための条件（昇温実行条件）が成立したか否かを判定し、昇温実行条件が成立したと判定された場合には、改質用燃料噴射弁３５による燃料噴射を実施せずに燃料改質触媒３６に排気を供給する構成とした。こうした構成によれば、エンジン運転領域が燃料改質の実施領域（ストイキ燃焼領域及びリッチ燃焼領域）において改質実行条件が成立しやすくなり、燃料改質制御を実施したいときに該制御を速やかに実施することができる。
【００４０】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００４１】
・上記実施形態では、触媒再生制御のＥＧＲ量について、再生用目標値で一定値に制御する構成としたが、可変値としてもよい。例えば、触媒温度が低いほど炭素成分が燃焼されにくい点を考慮し、触媒温度が低いほどＥＧＲ量を多くする構成としてもよい。
【００４２】
・触媒再生制御では、触媒温度に応じてＥＧＲ導入時間を可変に設定したが、触媒温度に関わらず一定時間としてもよい。
【００４３】
・燃料改質触媒３６の近傍に温度センサ３７を設け、該センサ３７により触媒温度を検出する構成としたが、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度、エンジン負荷等）に基づいて、演算により触媒温度を推定する構成としてもよい。
【００４４】
・上記実施形態において、リーン実行条件が成立した時点で燃料改質制御を実施しない構成としてもよい。すなわち、図３においてステップＳ１０１で肯定判定された場合、ステップＳ１０２の判定処理を実行せずにステップＳ１０３へ進む構成としてもよい。
【００４５】
・燃料改質触媒３６の触媒温度が所定の再生実行温度以上であることを条件に触媒再生制御を実施する構成としてもよい。触媒温度が低すぎる場合、燃料改質触媒３６に酸素を供給しても炭素成分が燃焼されにくく、炭素成分を十分に除去できないことが考えられる。この点を考慮して上記構成とすることにより、燃料改質触媒３６の再生を効率よく実施できない状況においてＥＧＲガスの無駄な供給を回避することができる。
【００４６】
・上記実施形態では、燃料改質触媒３６の再生制御として、燃料改質触媒３６に酸素を供給することにより、触媒３６に付着した炭素成分を除去する構成とした。再生制御については、改質用燃料の供給なしで炭素成分を除去できればよく、例えば触媒３６にヒータ等の加熱手段を設け、該加熱手段により炭素成分を除去する構成としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、排気管２１において三元触媒２２の下流側であってＮＯｘ触媒２３の上流側の位置と、吸気管１１とを接続するようにＥＧＲ配管３２が配置されたシステムに適用したが、ＥＧＲ配管３２の配置は特に制限されない。例えば、排気管２１において三元触媒２２の上流側と吸気管１１とを接続するようにＥＧＲ配管３２が配置されたシステムに適用してもよいし、あるいはＮＯｘ触媒２３の下流側と吸気管１１とを接続するようにＥＧＲ配管３２が配置されたシステムに適用してもよい。また、吸気管１１におけるＥＧＲ配管３２の取り付け位置も特に制限されず、サージタンク１４の下流側にＥＧＲ配管３２が取り付けられたシステムに適用してもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、改質用燃料噴射弁３５及び燃料改質触媒３６がＥＧＲ配管３２に配置されたシステムに適用したが、改質用燃料噴射弁３５及び燃料改質触媒３６がＥＧＲ配管３２とは異なる配管（例えば燃料改質専用の配管）に配置されたシステムに適用してもよい。あるいは、ＥＧＲ配管３２に改質用燃料噴射弁３５のみを配置して燃料改質触媒３６を省略したシステムに本発明を適用してもよい。この場合には、高温のＥＧＲガス中に改質用の燃料を噴射することで燃料の改質が行われる。
【００４９】
・燃料改質触媒３６の再生制御において、燃料改質触媒３６に酸素を供給する方法はＥＧＲガスを供給する態様に限定されない。例えば、燃料改質触媒３６に酸素を供給する機構が別途設けられていてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、ＮＯｘ触媒２３が排気通路に配置されたリーンバーンエンジンに適用する場合について説明したが、ＮＯｘ触媒２３が配置されていないリーンバーンエンジンに適用する構成としてもよい。
【００５１】
・排気管２１近傍に燃料改質触媒３６を配置することで燃料改質触媒３６に排熱回収機能を持たせたシステムに適用したが、燃料改質触媒３６が排熱回収機能を有さないシステムに適用してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、燃料としてガソリン、アルコール、あるいはガソリンとアルコールとの混合燃料を使用する場合について説明したが、燃料の種類は特に限定されず、例えば軽油、気体燃料（例えばＣＮＧ燃料）を用いる構成に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…エンジン、１１…吸気管、１６…燃料噴射弁、２１…排気管、２３…ＮＯｘ触媒、３１…ＥＧＲ装置、３２…ＥＧＲ配管、３３…ＥＧＲ弁、３５…改質用燃料噴射弁（燃料供給手段）、３６…燃料改質触媒、４０…ＥＣＵ（燃料改質制御装置、運転状態判定手段、改質制御手段、パージ制御手段、昇温判定手段、給気制御手段）。
【図１】
2016153613.tif 000003
【図２】
2016153613.tif 000004
【図３】
2016153613.tif 000005