(57)【要約】【課題】選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化の度合いを制御して三元触媒によって生成されてＳＣＲ触媒へ供給されるＮＨ３量を制御して、ＳＣＲ触媒のＮＯｘ還元浄化を効率よく達成することを目的とする。【解決手段】排ガス通路１８に設けられた三元触媒２２と、その下流側の選択還元触媒２８と、燃焼空燃比を制御する空燃比制御部４２と、を備え、空燃比制御部４２は、空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して三元触媒２２においてＮＨ３を生成させ選択還元触媒２８に供給するＮＨ３生成部５０と、選択還元触媒２８によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御してＮＨ３生成部５０によって生成されるＮＨ３量を制御するリッチ化制御部５２と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2017044203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガス通路に設けられた三元触媒と、
該三元触媒より下流の排ガス通路に設けられ、排ガス中に含まれるＮＨ３を吸着可能で、かつ吸着したＮＨ３で排ガス中のＮＯｘを選択還元する選択還元触媒と、
内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御部と、を備え、
前記空燃比制御部は、
空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して前記三元触媒においてＮＨ３を生成させ前記選択還元触媒に供給するＮＨ３生成部と、
前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいて前記リッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御して前記ＮＨ３生成部によって生成されるＮＨ３量を制御するリッチ化制御部と、を有することを特徴とする内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項２】
前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標は、前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量であり、
前記リッチ化制御部は、前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量が所定のＮＨ３吸着閾値より低下した場合には前記空燃比のリッチ化度合いを増大することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項３】
前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標は、前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度であり、
前記リッチ化制御部は、前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度が所定のＮＯｘ排出閾値を越えた場合には前記空燃比のリッチ化度合いを増大し、前記ＮＯｘ排出濃度が前記ＮＯｘ排出閾値より低下した場合には前記リッチ化度合いを低減することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項４】
前記リッチ化制御部は、
前記ＮＨ３生成部で生成されるＮＨ３生成量を求めるＮＨ３生成量算出部と、
前記ＮＨ３生成量算出部で求めたＮＨ３生成量と前記選択還元触媒の温度とから前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるＮＨ３吸着量算出部とを有し、
該ＮＨ３吸着量算出部で算出されたＮＨ３吸着量に基づいて前記リッチ化度合いを制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項５】
前記ＮＨ３生成量算出部において、
前記ＮＨ３生成量は、空燃比及び前記三元触媒の温度を含む内燃機関の運転状態量と前記三元触媒で生成されるＮＨ３生成量との関係を示す第１のマップによって算出されることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項６】
前記ＮＨ３生成量算出部において、
前記ＮＨ３生成量は、前記三元触媒と前記選択還元触媒との間の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＨ３濃度を検出する第１のＮＨ３センサからの信号を基に算出されることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項７】
前記リッチ化制御部は、
前記生成部で生成されるＮＨ３生成量を求めるＮＨ３生成量算出部と、該ＮＨ３生成量算出部で求めたＮＨ３生成量と前記選択還元触媒の温度とから前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるＮＨ３吸着量算出部とを有し、
さらに、前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度を求める第１のＮＯｘ濃度算出部と、
前記ＮＨ３吸着量算出部で求めた前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量と前記選択還元触媒のＮＯｘ浄化効率との関係、及び前記選択還元触媒の温度と前記選択還元触媒のＮＯｘ浄化効率との関係を用いて、前記第１のＮＯｘ濃度算出部で求めたＮＯｘ濃度から前記選択還元触媒出口のＮＯｘ濃度を算出する第２のＮＯｘ濃度算出部と、を有し、
該第２のＮＯｘ濃度算出部で算出されたＮＯｘ濃度に基づいて前記リッチ化度合いを制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項８】
前記第１のＮＯｘ濃度算出部において、
前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度は、空燃比及び前記三元触媒の温度を含む内燃機関の運転状態量と前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度との関係を示す第２のマップに基づいて算出されることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項９】
前記第１のＮＯｘ濃度算出部において、
前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度は、前記三元触媒と前記選択還元触媒との間の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＯｘ濃度を検出する第１のＮＯｘセンサからの信号を基に算出されることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項１０】
前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度は、前記選択還元触媒より下流の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＯｘ排出濃度を検出する第２のＮＯｘセンサからの信号を基に算出されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【請求項１１】
前記リッチ燃焼運転は、燃料カット直後に所定時間行われ、前記リッチ燃焼運転の前記リッチ化度合の制御は、少なくとも前記所定時間または燃料量の増減によって行われることを特徴とする請求項請求項１乃至１０の何れか１項に記載の内燃機関の排ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の排ガス浄化システムに関し、特に、排ガス通路に上流側から三元触媒とＳＣＲ触媒（選択還元触媒）を配置する排ガス浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大気のクリーン化が求められる中、ガソリンエンジンでは、触媒を用いた排ガス浄化性能のさらなる向上が求められている。
排ガス低減のために、排ガス通路に三元触媒（ＴＷＣ）を配置し、その下流側にアンモニア（ＮＨ３）による選択還元反応によってＮＯｘを浄化する選択還元触媒（ＳＣＲ）を配置したシステムが検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、リーン運転または燃料カット運転に起因するＮＯｘ排出量の増加を確実に防止し、ＮＯｘ排出量を十分に抑制しつつ燃費の向上を実現することができる内燃機関の排気浄化装置について開示されている。
排気通路に三元触媒とＳＣＲ触媒を配置する構成が示されている。そして、ストイキ運転からリーン運転に移行するときは、リーン運転実行条件が成立した時点からリーン移行期間内は、空燃比を理論空燃比よりリッチ側のリッチ空燃比に制御し、リーン移行期間経過後にリーン空燃比相当の値に変更する。また、リーン運転または燃料カット運転からストイキ運転またはリッチ運転に移行するときは、リッチ移行期間内は、還元剤（ＮＨ３）をＳＣＲ触媒に供給することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６３１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１には、その段落０１３９に、「リーン移行期間内において空燃比をリッチ空燃比に制御することにより、三元触媒７においてＮＨ３を生成し、ＳＣＲ触媒８のＮＯｘ浄化率を高めることができる。その結果、空燃比をリーン空燃比に切り換えた直後におけるＮＯｘ排出量の増加を抑制することができる。」と記載されている。
空燃比をリッチ空燃比に制御することにより、三元触媒においてＮＨ３を生成することが示唆されている。しかし、リッチ空燃比のリッチ度合いを制御することまでは示されていない。すなわち、リッチ空燃比のリッチ度合いを制御することにより、三元触媒において生成されるＮＨ３量を制御してＳＣＲ触媒のＮＯｘ還元浄化を効率よく行うことまでは示されていない。
また、特許文献１は、ＮＨ３を排ガス通路に噴射するため、排ガス浄化システムの大型化が懸念される。
【０００６】
そこで、これら技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化の度合いを制御して三元触媒によって生成されてＳＣＲ触媒へ供給されるＮＨ３量を制御して、ＳＣＲ触媒のＮＯｘ還元浄化を効率よく達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の排ガス浄化システムは、内燃機関の排ガス通路に設けられた三元触媒と、該三元触媒より下流の排ガス通路に設けられ、排ガス中に含まれるＮＨ３を吸着可能で、かつ吸着したＮＨ３で排ガス中のＮＯｘを選択還元する選択還元触媒と、内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御部と、を備え、前記空燃比制御部は、空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して前記三元触媒においてＮＨ３を生成させ前記選択還元触媒に供給するＮＨ３生成部と、前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいて前記リッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御して前記ＮＨ３生成部によって生成されるＮＨ３量を制御するリッチ化制御部と、を有していることを特徴とする。
【０００８】
排ガス中にＣＯ、ＨＣが存在すると、反応式（１）の水性ガス反応と、反応式（２）の水蒸気改質反応が進行してＨ２が生成され、反応式（３）、反応式（４）や反応式（５）の反応によりアンモニア（ＮＨ３）が生成する。
三元触媒おいては、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排ガス浄化性能を最も効率よく達成するためにガソリンと空気が完全燃焼し、かつ、酸素の余らない理論空燃比で燃焼することが必要となる。理論空燃比よりリッチ燃焼運転を行うことで、ＣＯ、ＣＨｎの成分が増加して、三元触媒でＮＨ３が生成する。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２＋Ｈ２                    （１）
ＨＣ＋Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２＋ＣＯ＋Ｈ２              （２）
２ＮＯ＋５Ｈ２  →  ２Ｈ２Ｏ＋２ＮＨ３            （３）
３/２Ｈ２＋ＮＯ＋ＣＯ  →  ＮＨ３＋ＣＯ２         （４）
ＮＯ＋ＨＣ＋Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２＋ＮＨ３            （５）
そして、前記選択還元触媒では、排ガス中に前記三元触媒で生成されて存在するＮＨ３とＮＯｘとを反応させ、反応式（６）〜（８）の反応によりＮＯｘを選択還元する。
ＮＯ＋ＮＯ２＋２ＮＨ３  →  ２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ        （６）
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２  →  ４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ        （７）
６ＮＯ２＋８ＮＨ３  →  ７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ          （８）
【０００９】
ＮＨ３生成部では、空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して三元触媒においてＮＨ３を生成させ選択還元触媒に供給するので、リッチ化制御部でリッチ化度合いを制御することで、生成されるＮＨ３量を制御することができる。
従って、選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御することによって、燃料消費を低減してＮＯｘ還元浄化を効率よく達成できる。
また、還元剤を排気通路に供給するための還元剤供給装置を別途設置する必要がないため排ガス浄化システムの小型化、コスト低減化を図ることができる。
【００１０】
（２）幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標は、前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量であり、前記リッチ化制御部は、前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量が所定のＮＨ３吸着閾値より低下した場合には前記空燃比のリッチ化度合いを増大することを特徴とする。
前記構成（２）によれば、選択還元触媒のＮＨ３吸着量が所定のＮＨ３吸着閾値より低下したとき、リッチ化度合いを増大することで、ＮＯｘと反応して還元するＮＨ３の生成量を増加できるため、選択還元触媒からのＮＯｘ排出濃度を低減できる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、前記構成（１）または（２）において、前記選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標は、前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度であり、
前記リッチ化制御部は、前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度が所定のＮＯｘ排出閾値を越えた場合には前記空燃比のリッチ化度合いを増大し、前記ＮＯｘ排出濃度が前記ＮＯｘ排出閾値より低下した場合には前記リッチ化度合いを低減することを特徴とする。
前記構成（３）によれば、選択還元触媒からのＮＯｘ排出濃度がＮＯｘ排出閾値を超えたとき、リッチ化度合いを増大することで、ＮＯｘと反応して還元するＮＨ３の生成量を増加できるため、選択還元触媒出口のＮＯｘ排出濃度を低減できる。また、該ＮＯｘ排出濃度がＮＯｘ排出閾値より低下したときは、リッチ化度合いを低減することで、燃費を向上できる。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、前記構成（２）において、前記リッチ化制御部は、前記ＮＨ３生成部で生成されるＮＨ３生成量を求めるＮＨ３生成量算出部と、前記ＮＨ３生成量算出部で求めたＮＨ３生成量と前記選択還元触媒の温度とから前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるＮＨ３吸着量算出部とを有し、該ＮＨ３吸着量算出部で算出されたＮＨ３吸着量に基づいて前記リッチ化度合いを制御することを特徴とする。
前記構成（４）によれば、三元触媒で生成されるＮＨ３生成量と選択還元触媒の温度とから選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるので、ＮＨ３吸着量を正確に推定できる。この推定値に基づいてリッチ化度合いを制御するので、ＮＯｘ浄化の向上、燃費の向上が可能になる。
【００１３】
（５）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、前記ＮＨ３生成量算出部において、前記ＮＨ３生成量は、空燃比及び前記三元触媒の温度を含む内燃機関の運転状態量と前記三元触媒で生成されるＮＨ３生成量との関係を示す第１のマップによって算出されることを特徴とする。
前記構成（５）によれば、予め試験などで得た第１のマップから、三元触媒のＮＨ３生成量を正確に把握できる。
【００１４】
（６）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、前記ＮＨ３生成量算出部において、前記ＮＨ３生成量は、前記三元触媒と前記選択還元触媒との間の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＨ３濃度を検出する第１のＮＨ３センサからの信号を基に算出されることを特徴とする。
前記構成（６）によれば、第１のＮＨ３センサを設けることで、三元触媒で生成されるＮＨ３生成量を正確に把握できる。
【００１５】
（７）幾つかの実施形態では、前記構成（３）において、前記リッチ化制御部は、前記生成部で生成されるＮＨ３生成量を求めるＮＨ３生成量算出部と、該ＮＨ３生成量算出部で求めたＮＨ３生成量と前記選択還元触媒の温度とから前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるＮＨ３吸着量算出部とを有し、さらに、前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度を求める第１のＮＯｘ濃度算出部と、前記ＮＨ３吸着量算出部で求めた前記選択還元触媒のＮＨ３吸着量と前記選択還元触媒のＮＯｘ浄化効率との関係、及び前記選択還元触媒の温度と前記選択還元触媒のＮＯｘ浄化効率との関係を用いて、前記第１のＮＯｘ濃度算出部で求めたＮＯｘ濃度から前記選択還元触媒出口のＮＯｘ濃度を算出する第２のＮＯｘ濃度算出部と、を有し、該第２のＮＯｘ濃度算出部で算出されたＮＯｘ濃度に基づいて前記リッチ化度合いを制御することを特徴とする。
前記構成（７）によれば、選択還元触媒出口のＮＯｘ濃度を、選択還元触媒入口のＮＯｘ濃度と選択還元触媒のＮＯｘ浄化効率とを基に算出するので、ＮＯｘセンサを用いずに選択還元触媒から排出されるＮＯｘ濃度を算出できる。
【００１６】
（８）幾つかの実施形態では、前記構成（７）において、前記第１のＮＯｘ濃度算出部において、前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度は、空燃比及び前記三元触媒の温度を含む内燃機関の運転状態量と前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度との関係を示す第２のマップに基づいて算出されることを特徴とする。
前記構成（８）によれば、三元触媒の下流側のＮＯｘ濃度が、予め試験などで得た内燃機関の運転状態量との関係が設定された第２のマップに基づいて算出されるため、三元触媒出口排ガスに含まれるＮＯｘ濃度をセンサを用いずに正確に把握できる。
【００１７】
（９）幾つかの実施形態では、前記構成（７）において、前記第１のＮＯｘ濃度算出部において、前記三元触媒の下流側排ガスに含まれるＮＯｘ濃度は、前記三元触媒と前記選択還元触媒との間の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＯｘ濃度を検出する第１のＮＯｘセンサからの信号を基に算出されることを特徴とする。
前記構成（９）によれば、三元触媒下流側のＮＯｘ濃度が第１のＮＯｘセンサで検出された信号を基に算出されるので、正確に算出できる。
【００１８】
（１０）幾つかの実施形態では、前記構成（３）において、前記選択還元触媒の下流側のＮＯｘ排出濃度は、前記選択還元触媒より下流の前記排ガス通路に設けられ、排ガス中のＮＯｘ排出濃度を検出する第２のＮＯｘセンサからの信号を基に算出されることを特徴とする。
前記構成（１０）によれば、選択還元触媒の下流側のＮＯｘ濃度を正確に算出できる。
【００１９】
（１１）幾つかの実施形態では、前記構成（１）から（１０）において、前記リッチ燃焼運転は、燃料カット直後に所定時間行われ、前記リッチ燃焼運転の前記リッチ化度合の制御は、少なくとも前記所定時間または燃料量の増減によって行われることを特徴とする。
前記構成（１１）によれば、リッチ化度合いの制御が、燃料カット直後の所定時間であるリッチ化時間、又はリッチ化燃料量との少なくともいずれか一方を制御することで行われるので、リッチ化度合いの制御を精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御して三元触媒によって生成されて選択還元触媒へ供給されるＮＨ３量を制御することによって、選択還元触媒のＮＯｘ還元浄化を効率よく行うことができる。
また、ＮＨ３を排ガス通路に噴射する装置を設けなくてよいため、排ガス浄化システムの小型化、コスト低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係る内燃機関の排ガス浄化システムを示す概略構成図である。
【図２】一実施形態に係る内燃機関の排ガス浄化システムを示す概略構成図である。
【図３】一実施形態に係る空燃比制御部の構成説明図である。
【図４】一実施形態に係る空燃比制御部のフローチャートである。
【図５】一実施形態に係る空燃比制御部のフローチャートである。
【図６】一実施形態に係る空燃比制御部のフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る空燃比制御部のフローチャートである。
【図８】燃料カット時の排ガス浄化のタイムチャートであり、（ａ）は空燃比Ａ／Ｆ、（ｂ）はＮＯｘ濃度、（ｃ）はＮＨ３排出量、（ｄ）は車速の変化をそれぞれ示す。
【図９】三元触媒の温度とＮＨ３生成量との関係を示すマップ。
【図１０】リッチ化Ａ／Ｆと三元触媒のＮＨ３生成量との関係を示すマップ。
【図１１】選択還元触媒のＮＨ３吸着量とＮＯｘ浄化効率との関係を示すマップ。
【図１２】選択還元触媒温度とＮＯｘ浄化効率との関係を示すマップ。
【図１３】選択還元触媒温度とＮＨ３吸着量との関係を示すマップ。
【図１４】三元触媒温度とＮＯｘ排出量との関係を示すマップ。
【図１５】リッチ化Ａ／Ｆと三元触媒のＮＯｘ排出量との関係を示すマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態に係る排ガス浄化システム１０Ａは、図１に示すような全体構成を有し、エンジン（内燃機関）１１は、ガソリンエンジンである。
エンジン１１の燃焼室（不図示）と連通する排気ポート１２が気筒毎に形成されている。そして、エンジン１１には夫々の排気ポート１２と連通するように排気マニフォールド１４が接続されている。
排気マニフォールド１４の排ガス流れ方向下流には、排気過給機１６が設けられている。排気過給機１６ではタービンハウジング１６ａと排気管（排ガス通路）１８とが連通し、エンジン１１から排出される排ガスｅのエネルギを利用して吸入された新気を圧縮し、内燃機関１０の燃焼室に供給する。
排ガス通路１８には、前段三元触媒（ＴＷＣ）２２ａを内蔵した触媒コンバータ２０が設けられている。触媒コンバータ２０の下流の排ガス通路１８には、後段三元触媒（ＴＷＣ）２２ｂを内蔵した触媒コンバータ２６が設けられている。前段三元触媒２２ａ及び後段三元触媒２２ｂによって三元触媒（ＴＷＣ）２２を構成している。前段三元触媒２２ａ及び後段三元触媒２２ｂを一体化して構成してもよい。
三元触媒２２を備えるため、エンジン１１は基本的には理論空燃比によって運転されるシステムとなっている。
【００２４】
また、触媒コンバータ２６の排ガス通路１８の下流には、排ガス中に含まれるＮＨ３を吸着可能で、かつ吸着したＮＨ３で排ガス中のＮＯｘを選択還元する選択還元触媒（ＳＣＲ）２８を内蔵した触媒コンバータ３０が設けられている。
後段三元触媒２２ｂを内蔵した触媒コンバータ２６と、選択還元触媒２８を内蔵した触媒コンバータ３０とは、同一の触媒コンバータの容器内に配置されている。
【００２５】
排ガス中にＣＯ、ＨＣが存在すると、反応式（１）の水性ガス反応と、反応式（２）の水蒸気改質反応が進行してＨ２が生成され、反応式（３）、反応式（４）や反応式（５）の反応によりＮＨ３が生成する。
三元触媒２２では、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排ガス浄化性能を最も効率よく達成するためにガソリンと空気が完全燃焼し、かつ、酸素の余らない理論空燃比で燃焼することが必要となる。
理論空燃比よりリッチ燃焼運転を行うことで、ＣＯ、ＣＨｎの成分が増加して、前述した反応式（１）〜（５）によって三元触媒でＮＨ３が生成する。
また、選択還元触媒２８では、三元触媒２２で生成されて存在するＮＨ３と、排ガス中に存在するＮＯｘとを反応させ、反応式（６）〜（８）の反応によりＮＯｘを選択還元する。
【００２６】
エンジン１１の運転を制御する制御装置４０が設けられている。
制御装置４０には、図示しない信号入力部、信号出力部、記憶部、演算部等が設けられ、さらに、エンジン１１の燃焼空燃比を制御する空燃比制御部４２が設けられている。
信号入力部には、エンジン１１の運転状態の空燃比、エンジン回転、エンジン負荷等、さらに、温度センサ４４から三元触媒２２（２２ｂ）の温度、温度センサ４６から選択還元触媒２８の温度の信号が入力され、信号出力部からは、燃料供給装置４８への燃料供給量を制御する信号、すなわち、空燃比を制御する信号が出力される。
【００２７】
空燃比制御部４２には、空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して三元触媒２２においてＮＨ３を生成させて、選択還元触媒２８に供給するＮＨ３生成部５０と、選択還元触媒２８によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御してＮＨ３生成部５０によって生成されるＮＨ３量を制御するリッチ化制御部５２とを有している。
【００２８】
ＮＨ３生成部５０は、空燃比制御部４２をリッチ側に制御して、三元触媒２２でＮＨ３を生成させ、生成されたＮＨ３は下流側の選択還元触媒２８に向かって流下される。
リッチ化制御部５２は、選択還元触媒２８によるＮＯｘ還元性能を示す指標（以下「ＮＯｘ還元指標」と言う）に基づいて、リッチ燃焼運転時のリッチ化度合いを制御する。
また、ＮＨ３生成部５０では、空燃比を理論空燃比よりリッチ燃焼運転に制御して三元触媒２２においてＮＨ３を生成させ選択還元触媒２８に供給するので、リッチ化制御部５２でのリッチ化度合いを制御することで、生成されるＮＨ３量を制御することができる。
従って、選択還元触媒２８のＮＯｘ還元指標に基づいてリッチ燃焼運転を制御することによって、燃料消費を低減してＮＯｘ還元浄化を効率よく達成できる。
また、還元剤を排気通路に供給するための還元剤供給装置を別途設置する必要がないため排ガス浄化システムの簡素化による小型軽量化及びコスト低減が図れる。
【００２９】
幾つかの実施形態では、図３に示すように、リッチ化制御部５２は、選択還元触媒２８に吸着したＮＨ３吸着量を「ＮＯｘ還元指標」としてリッチ化度合いを制御する構成を有る。
この制御のために、ＮＨ３生成部５０で生成されるＮＨ３生成量を求めるＮＨ３生成量算出部５４と、ＮＨ３生成量算出部５４で求めたＮＨ３生成量と選択還元触媒２８の温度とから選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求めるＮＨ３吸着量算出部５６とを有し、さらに、ＮＨ３吸着量算出部５６で算出したＮＨ３吸着量が、所定のＮＨ３吸着閾値より低下したか否かを判定するＮＨ３吸着量判定部５８を有している。
【００３０】
ＮＨ３生成量算出部５４は、図９、１０に示すＮＨ３生成量マップ（第１のマップ）６０、６２を用いて、三元触媒２２で生成されるＮＨ３生成量を算出する。
図９のＮＨ３生成量マップは、三元触媒２２（２２ｂ）の温度とＮＨ３生成量との関係が設定されている。また、図１０のＮＨ３生成量マップは、空燃比（Ａ／Ｆ）と三元触媒２２で生成されるＮＨ３生成量との関係が設定されている。従って、温度センサ４４からの検出温度と、エンジン１１からの空燃比情報を基に図９、１０のＮＨ３生成量マップ６０、６２を用いて算出される。例えば、一方のマップには生成量（ｐｐｍ）が設定され、他方のマップには補正係数が設定されており、それらを掛け合わせてＮＨ３生成量を求める。
【００３１】
ＮＨ３吸着量算出部５６は、ＮＨ３生成量算出部５４で求めたＮＨ３生成量と選択還元触媒２８の温度とから、選択還元触媒のＮＨ３吸着量を求める。例えば、図１３の選択還元触媒２８の温度とＮＨ３吸着量との関係が設定されたＮＨ３吸着量マップ６３を用いて算出する。図１３のＮＨ３吸着量は、最大吸着量を示すため、ＮＨ３生成量算出部５４で求めたＮＨ３生成量が、最大吸着量に達している場合には、最大吸着量が吸着され、達していない場合には、その流入するＮＨ３生成量が吸着量となると仮定して算出する。
【００３２】
ＮＨ３吸着量判定部５８は、所定のＮＨ３吸着閾値より低下したか否かを判定して、低下している場合には、ＮＯｘ還元性能が得られないと判定して、空燃比のリッチ化を強化（増大）する。また、ＮＨ３吸着量が閾値を超えるときは、リッチ化度合いを抑制（低減）する。
この所定のＮＨ３吸着閾値は、図１３に示す最大吸着量に対して所定の比率、例えば５０％の値として、５０％以上であれば必要なＮＯｘ還元性能（ＮＯｘの排ガス規制値を満たすことができるＮＯｘ還元性能）が得られるよう値として設定される。また、ＮＨ３吸着閾値を範囲として設定してもよく５０％〜７０％のように範囲指定し、その範囲を超える場合または低下する場合として判定してもよい。
【００３３】
以上の構成では、選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量が所定のＮＨ３吸着閾値に維持されるよう空燃比のリッチ化度合が制御されるので、ＮＯｘ還元浄化を、燃費を向上しつつ効率よく行うことができる。
【００３４】
幾つかの実施形態では、図３に示すように、リッチ化制御部５２は、選択還元触媒２８から排出されるＮＯｘ濃度を「ＮＯｘ還元指標」としてリッチ化度合いを制御する構成を有する。
この制御のために、三元触媒２２の下流側の排ガスに含まれるＮＯｘ濃度を求める第１のＮＯｘ濃度算出部６４と、選択還元触媒２８の出口側のＮＯｘ濃度を求める第２のＮＯｘ濃度算出部６６とを有し、さらに、第２のＮＯｘ濃度算出部６６で算出したＮＯｘ濃度が、所定のＮＯｘ濃度閾値を越えたか否かを判定するＮＯｘ濃度判定部６８を有している。
【００３５】
第１のＮＯｘ濃度算出部６４は、図１４、１５に示すＮＯｘ濃度マップ（第２のマップ）７０、７２を用いて、三元触媒２２の下流側でのＮＯｘ濃度を算出する。
図１４のＮＯｘ濃度マップ７０は、三元触媒２２（２２ｂ）の温度とＮＯｘ排出量（濃度）との関係が設定されている。触媒温度が高いほど、三元触媒下流のＮＯｘ排出量は減少する。
また、図１５のＮＯｘ濃度マップ７２は、空燃比（Ａ／Ｆ）とＮＯｘ排出量（濃度）との関係が設定されている。理論空燃比近傍では、三元触媒下流のＮＯｘ排出量は極めて少ない。しかし過剰なリッチ空燃比では、ＮＯｘ排出量が僅かに増加する。
従って、温度センサ４４からの検出温度と、エンジン１１からの空燃比情報を基に図１４、１５のＮＯｘ濃度マップ７０、７２を用いて算出される。例えば、一方のマップには生成量（ｐｐｍ）が設定され、他方のマップには補正係数が設定されており、それらを掛け合わせて求める。
【００３６】
第２のＮＯｘ濃度算出部６６は、ＮＨ３吸着量算出部５６で求めた選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量と、選択還元触媒２８のＮＯｘ浄化効率との関係を設定した図１１に示すＮＯｘ浄化効率マップ７４、及び選択還元触媒２８の温度と選択還元触媒２８のＮＯｘ浄化効率との関係を設定した図１２に示す浄化効率マップ７６とを用いて、例えば、ＮＨ３吸着量から求めた浄化効率に対して温度補正をするようにして求めた浄化効率を用いて、第１のＮＯｘ濃度算出部６４で求めた選択還元触媒２８の入口のＮＯｘ濃度から選択還元触媒２８の出口のＮＯｘ濃度を算出する。
【００３７】
ＮＯｘ濃度判定部６８は、所定のＮＯｘ濃度閾値を超えたか否かを判定して、超えた場合には、ＮＯｘ排出規制値が満たされないと判定して、空燃比のリッチ化を強化（増大）する。また、ＮＯｘ排出濃度がＮＯｘ排出閾値より低下したときは、リッチ化度合いを抑制（低減）する。
このように、ＮＯｘ排出規制値が満たされるのに必要なＮＯｘ還元性能が得られるようにリッチ化度合いが制御される。
以上の構成では、選択還元触媒から排出されるＮＯｘ濃度が、ＮＯｘ排出規制値を満たすように設定されたＮＯｘ濃度閾値を維持するよう空燃比のリッチ化度合が制御されるので、ＮＯｘ還元浄化を、燃費を向上しつつ効率よく行うことができる。
【００３８】
幾つかの実施形態では、図２、図３に示すように、リッチ化制御部５２において、ＮＨ３生成量マップ（第１のマップ）６０、６２に代えて、三元触媒２２と選択還元触媒２８との間の排ガス通路１８に設けられ、排ガス中のＮＨ３濃度を検出する第１のＮＨ３センサ８０を用いて、該第１のＮＨ３センサ８０から信号を基に、三元触媒２２（２２ａ、２２ｂ）によって生成されるＮＨ３生成量が算出される。
また、ＮＯｘ濃度マップ（第２のマップ）７０、７２に代えて、三元触媒２２と選択還元触媒２８との間の排ガス通路１８に設けられ、排ガス中のＮＯｘ濃度を検出する第１のＮＯｘセンサ８２を用いて、該第１のＮＯｘセンサ８２から信号を基に、三元触媒２２（２２ａ、２２ｂ）の下流側におけるＮＯｘ濃度が算出される。
図２に示す排ガス浄化システム１０Ｂの構成は、図１と第１のＮＨ３センサ８０、及び第１のＮＯｘセンサ８２以外は同様である。また、図３においては、第１のＮＨ３センサ８０、及び第１のＮＯｘセンサ８２は点線で示す。
以上の構成では、ＮＨ３生成量及びＮＯｘ濃度が、それぞれ第１のＮＨ３センサ８０、及び第１のＮＯｘセンサ８２からの信号で算出されるため正確に算出できる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、図２、図３に示すように、リッチ化制御部５２には、選択還元触媒２８の下流側のＮＨ３排出量を算出するＮＨ３排出量算出部７８を有し、選択還元触媒２８の下流の排ガス通路１８に設けられた第２のＮＨ３センサ８４からの信号によってＮＨ３排出量が算出されるようになっている。
そして、ＮＨ３吸着量算出部５６における吸着量の算出を、第２のＮＨ３センサ８４からの信号と、第１のＮＨ３センサ８０とからの信号を用いて、それぞれのＮＨ３センサ８０、８４からの検出値の差分を算出することで求めることができる。
また、選択還元触媒２８の下流の排ガス通路１８に、排ガス中のＮＯｘ排出濃度を検出する第２のＮＯｘセンサ８６を設け、選択還元触媒２８の下流側のＮＯｘ濃度を算出する第２のＮＯｘ濃度算出部６６を、ＮＯｘ浄化効率マップ７４、７６を用いて選択還元触媒２８の入口のＮＯｘ濃度から算出する代わりに、第２のＮＯｘセンサ８６からの信号を基に算出する。
図２に示す排ガス浄化システム１０Ｂの構成は、図１とは、第２のＮＨ３センサ８４、及び第２のＮＯｘセンサ８６以外は同様である。また、図３においては、第２のＮＨ３センサ８４、及び第２のＮＯｘセンサ８６は点線で示す。
以上の構成では、第２のＮＨ３センサ８４、及び第２のＮＯｘセンサ８６からの信号を用いることで、選択還元触媒２８の下流側のＮＯｘ濃度、及び選択還元触媒２８の下流側のＮＨ３排出量、及び選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量を正確に算出できる。
【００４０】
幾つかの実施形態では、図４に示すフローチャートのように、リッチ化制御部５２は、選択還元触媒２８に吸着したＮＨ３排出量を「ＮＯｘ還元指標」としてリッチ化度合いを制御する。
ステップＳ１で、各種エンジン運転条件を検出する。例えば、空燃比、エンジン回転、エンジン負荷、燃料カット制御の実施の有無等を検出する。ステップＳ２で、温度センサ４４から三元触媒（ＴＷＣ）２２の温度、温度センサ４６から選択還元触媒（ＳＣＲ）２８の温度を検出する。ステップＳ３で、選択還元触媒２８へのＮＨ３流入量を推定する。このステップＳ３の推定は、ＮＨ３生成量算出部５４による算出によって推定する。その後、ステップＳ４で、選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量を推定する。このステップＳ４の推定は、ＮＨ３吸着量算出部５６による算出によって推定する。
【００４１】
その後、ステップＳ５で、推定したＮＨ３吸着量が、所定のＮＨ３吸着閾値以下か否かを判定して、Ｙｅｓの場合には、ＮＯｘ還元性能が得られないと判定して、ステップＳ６に進んで燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を強化（増大）し、ステップＳ５でＮＯの場合には、すなわち、ＮＨ３吸着閾値を越えている場合には、ＮＨ３のスリップの恐れが生ずる可能性が高いためステップＳ７に進んで、燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を抑制（低減）する。なお、ＮＨ３吸着閾値を一定の範囲の値として設定してもよい。
以上の構成によると、選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量が所定のＮＨ３吸着閾値より低下しないように空燃比のリッチ化度合が制御されるので、燃料カット後に生じるＮＯｘの浄化性能の低下を、燃費を悪化させることなく効率よく防止することができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、図５に示すフローチャートのように、選択還元触媒２８から排出されるＮＯｘ濃度を「ＮＯｘ還元指標」としてリッチ化度合いを制御する。
ステップＳ１１、Ｓ１２は、図４のステップＳ１、Ｓ２と同一であり、ステップＳ１３で、選択還元触媒２８へ流入するＮＯｘ濃度を推定する。このステップＳ１３の推定は、第１のＮＯｘ濃度算出部６４の算出によって推定する。その後、ステップＳ１４で、選択還元触媒２８のＮＯｘ浄化効率を算出する。このステップＳ１４の算出は、ＮＯｘ浄化効率マップ７４、７６を用いて算出される。その後、ステップＳ１５で、選択還元触媒２８の下流側のＮＯｘ濃度を推定する。このステップＳ１５の推定は、第２のＮＯｘ濃度算出部６６の算出によって推定する。
【００４３】
その後、ステップＳ１６で、推定したＮＯｘ濃度が、所定のＮＯｘ排出閾値以下か否かを判定して、Ｙｅｓの場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていると判定して、ステップＳ１７に進んで燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を抑制（低減）し、ステップＳ１６でＮＯの場合には、すなわち、ＮＯｘ排出閾値を越えている場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていないと判定して、ステップＳ１８に進んで、燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を強化（増大）する。なお、ＮＯｘ排出閾値を一定の範囲の値として設定してもよい。
以上の構成によると、選択還元触媒２８の下流側のＮＯｘ濃度に基づいて、ＮＯｘ濃度がＮＯｘ排出閾値より低下しないように空燃比のリッチ化度合が制御されるので、燃料カット後に生じるＮＯｘの浄化性能の低下を、燃費を悪化させることなく効率よく防止することができる。
【００４４】
幾つかの実施形態では、図６に示すフローチャートのように、選択還元触媒２８に吸着したＮＨ３排出量、及び選択還元触媒２８から排出されるＮＯｘ濃度を組み合わせて「ＮＯｘ還元指標」としてリッチ化度合いを制御する。
ステップＳ２１〜Ｓ２５は、図４の実施形態のステップＳ１〜Ｓ５にそれぞれ対応しており、同一である。
ステップＳ２５で、ＮＯの場合にはリターンに戻り、Ｙｅｓの場合には、すなわち選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量が、所定のＮＨ３吸着閾値以下の場合には、ＮＯｘ還元性能が得られない恐れがあるため、ステップＳ２６に進んで、ＮＯｘ還元性能が得られているかどうかを、選択還元触媒２８の下流側の推定したＮＯｘ濃度が、所定のＮＯｘ閾値以下か否かによって判定する。
ステップＳ２６での判定がＹｅｓの場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていると判定してステップＳ２８に進み、ステップＳ２６での判定がＮＯの場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていないと判定してステップＳ２７に進む。
以降のステップＳ２７、Ｓ２８における作動は、図５の実施形態におけるステップＳ１７、１８とそれぞれ対応して同一である。
【００４５】
再度説明すると、ステップＳ２６でＮＯの場合には、すなわち、ＮＯｘ排出閾値を越えている場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていないと判定して、ステップＳ２７に進んで、燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を強化（増大）する。また、ステップＳ２６でＮＯの場合には、すなわち、ＮＯｘ排出閾値以下の場合には、ＮＯｘ還元性能が得られていると判定して、ステップＳ２８に進んで、燃料カット（Ｆ／Ｃ）後の空燃比のリッチ化を抑制（低減）する。なお、ＮＯｘ排出閾値を一定の範囲の値として設定してもよい。
【００４６】
以上の構成によれば、選択還元触媒２８に吸着したＮＨ３排出量、及び選択還元触媒２８から排出されるＮＯｘ濃度を組み合わせて「ＮＯｘ還元指標」として判定して、その結果を基にリッチ化度合いを制御するので、一つの「ＮＯｘ還元指標」による判定よりも、精度が高められるため、燃料カット後の空燃比のリッチ化によるＮＯｘの浄化を、燃費を悪化させることなくより効率よく行うことができ。
【００４７】
幾つかの実施形態では、図７に示すフローチャートのように、図６の実施形態に対してさらに、ステップＳ４０〜Ｓ４３を追加した構成を有する。
図７において、ステップＳ３５でＮＯの場合、すなわち、選択還元触媒２８のＮＨ３吸着量が、所定のＮＨ３吸着閾値を越えている場合には、ＮＨ３のスリップの恐れがあるため、ステップＳ４０に進んで、ＮＨ３排出量が、所定のＮＨ３排出閾値以下か否かを判定する。
選択還元触媒２８の下流側に排出されるＮＨ３の排出量は、ＮＨ３排出量算出部７８によって算出され、第２のＮＨ３センサ８４からの信号から算出される。
ステップＳ４０での判定結果、Ｙｅｓの場合には、ＮＨ３のスリップの恐れは問題ないと判定して、ステップＳ４１に進んで、空燃比のリッチ化を強化（増大）する。
一方、ステップＳ４０で、ＮＯの場合には、すなわち、ＮＨ３排出閾値を越えている場合には、ＮＨ３のスリップ量が多いと判定して、ステップＳ４２に進んで、空燃比のリッチ化を抑制（低減）する。
以上の構成によれば、図６の実施形態で得られる効果に加えて、選択還元触媒２８をスリップしてしまうＮＨ３スリップ量の抑制を可能とする。従って、燃料カット後の空燃比のリッチ化によるＮＯｘの浄化を、燃費を悪化させることなくさらに効率よく行うことができる。
【００４８】
幾つかの実施形態では、図９に示す排ガス浄化の手順に沿って、燃料カット後の空燃比のリッチ化の制御が行われる。
燃費向上の観点から、減速時に燃料カット制御が実施される。燃料カット後に理論空燃比の運転に戻る際に、燃料カット運転中に三元触媒２２に酸素貯蔵量が多くなりＮＯｘ浄化性能が低下しているため、燃料カット後に理論空燃比に戻る際に、空燃比をリッチ化させて、三元触媒２２においてＮＨ３を生成させて、選択還元触媒２８に供給するＮＨ３量を増大させて、選択還元触媒２８でのＮＯｘ還元効率を高めてＮＯｘ排出量の低減効果を図っている。
従って、燃料カット後の空燃比のリッチ化を、予め燃料カットを開始する運転条件（燃料カットを開始するエンジン回転数及びエンジン負荷等の条件）に基づいて設定される基準のリッチ化の空燃比に対して、ＮＯｘ還元性能を示す指標（「ＮＯｘ還元指標」）を基にさらにリッチ化を増大、低減するように補正する。
【００４９】
図９は、排ガス浄化のタイムチャートを示すものであり、横軸に時間、縦軸には、（ａ）では空燃比（Ａ／Ｆ）、（ｂ）ではＮＯｘ濃度、（ｃ）ではＮＨ３排出量、（ｄ）ではエンジン１１を車両に搭載した場合の車速をそれぞれ示している。
図９（ａ）において、空燃比（Ａ／Ｆ）の変化を示すタイムチャートでは、ｔ０で燃料カットが実施され、ｔ１で燃料カットが終了し、その終了直後から空燃比のリッチ化の制御が実施され、ｔ２でリッチ化が終了する。
燃料カット後のリッチ化は、燃料カット直後にリッチ化時間ｔｃとしてｔ１〜ｔ２行われ、リッチ燃焼運転の前記リッチ化度合の制御は、少なくとも前記リッチ化時間ｔｃまたは空燃比（Ａ／Ｆ）の大きさｗの増減によって行われる。また、燃料カットを行う間隔時間Ｍを変更して発生頻度を制御することによって可能である。
【００５０】
図９（ｂ）のＮＯｘ濃度の変化を示すタイムチャートでは、燃料カット直後に、三元触媒２２の出口側すなわち、選択還元触媒２８への流入ＮＯｘは、ＮＯｘ排出閾値を大きく超えた値を示しているが、選択還元触媒２８の出口側のＮＯｘ濃度は、ＮＯｘ排出閾値を満たす範囲に低減されていることがわかる。
図９（ｃ）のＮＨ３排出量の変化を示すタイムチャートでは、燃料カット直後に、三元触媒２２の出口側すなわち、選択還元触媒２８への流入ＮＨ３は、大きく増加していることがわかる。選択還元触媒２８の出口側のＮＨ３は僅かな排出量となっており、選択還元触媒２８に吸着されるとともにＮＯｘの還元作用に用いられて消費されたことがわかる。
図９（ｄ）の車速の変化を示すタイムチャートでは、燃料カットが開始されると、車速が低下することが示されている。
【００５１】
以上の構成によれば、リッチ化度合いの制御を、リッチ化時間ｔｃ、又はリッチ化の空燃比の大きさｗ、すなわち燃料量と空気量との増減、又は燃料カットを行う間隔時間Ｍ（発生頻度の増減）、のうちの少なくともいずれかを制御することで行われるので、リッチ化度合いの制御を精度よく行うことができる。その結果、燃費を抑えて、ＮＯｘ浄化性能を効率よく発揮することができる。
なお、燃料カット後の空燃比のリッチ化の制御について説明したが、加速時の燃料増量によるリッチ化においても同様の制御が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、選択還元触媒によるＮＯｘ還元性能を示す指標に基づいてリッチ燃焼運転のリッチ化度合いを制御して三元触媒によって生成されて選択還元触媒へ供給されるＮＨ３量を制御することによって、三元触媒下流の選択還元触媒のＮＯｘ還元浄化を効率よく行うことができるので、ガソリンエンジンの排気浄化システムへの適用に適している。
【符号の説明】
【００５３】
１０Ａ、１０Ｂ  排ガス浄化システム
１１  エンジン（内燃機関）
１２  排気ポート
１４  排気マニフォールド
１６  排気過給機
１８  排ガス通路
２２（２２ａ、２２ｂ）  三元触媒
２８  選択還元触媒
４０  制御装置
４２  空燃比制御部
４４、４６  温度センサ
５０  ＮＨ３生成部
５２  リッチ化制御部
５４  ＮＨ３生成量算出部
５６  ＮＨ３吸着量算出部
５８  ＮＨ３吸着量判定部
６０、６２  ＮＨ３生成量マップ（第１のマップ）
６４  第１のＮＯｘ濃度算出部
６６  第２のＮＯｘ濃度算出部
６８  ＮＯｘ濃度判定部
７０、７２  ＮＯｘ濃度マップ（第２のマップ）
７４、７６  ＮＯｘ浄化効率マップ
８０  第１のＮＨ３センサ
８２  第１のＮＯｘセンサ
８４  第２のＮＨ３センサ
８６  第２のＮＯｘセンサ
ｅ  排ガス
ｔｃ  リッチ化時間
ｗ  リッチ化の大きさ
Ｍ  間隔時間
【図１】
2017044203.tif 000003
【図２】
2017044203.tif 000004
【図３】
2017044203.tif 000005
【図４】
2017044203.tif 000006
【図５】
2017044203.tif 000007
【図６】
2017044203.tif 000008
【図７】
2017044203.tif 000009
【図８】
2017044203.tif 000010
【図９】
2017044203.tif 000011
【図１０】
2017044203.tif 000012
【図１１】
2017044203.tif 000013
【図１２】
2017044203.tif 000014
【図１３】
2017044203.tif 000015
【図１４】
2017044203.tif 000016
【図１５】
2017044203.tif 000017