(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素過剰雰囲気で排気ガス中のＮＯｘ成分を吸収し、酸素濃度の低下によりＮＯｘ成分を放出するＮＯｘ吸収材を排気通路に備えると共に、該ＮＯｘ吸収材に付着したイオウ成分の量を推定するイオウ成分付着量推定手段と、該推定手段で推定されたイオウ成分の付着量が所定の付着量以上となったときに排気ガスの温度を上昇させてＮＯｘ吸収材を昇温することによりイオウ成分をＮＯｘ吸収材から放出させるイオウ成分放出手段と、該放出手段により放出されたイオウ成分の量を推定するイオウ成分放出量推定手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記イオウ成分放出手段によるイオウ成分の放出のための排気ガス温度の目標値を設定する目標排気ガス温度設定手段と、前回のイオウ成分の放出終了時に上記イオウ成分放出量推定手段で推定されたイオウ成分の放出量に応じて、上記設定手段で設定された目標排気ガス温度を補正する目標排気ガス温度補正手段とが設けられていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
イオウ成分放出手段は、イオウ成分放出量推定手段で推定されたイオウ成分の放出量が所定の放出量以上となったときにイオウ成分の放出を終了する一方で、上記推定手段で推定されたイオウ成分の放出量が所定の放出量以上となる前であっても、所定のイオウ放出実行許可条件が満足されなくなったときは、イオウ成分の放出を強制的に終了すると共に、そのような強制的な終了が発生した回数を計測するイオウ放出強制終了回数計測手段が設けられ、目標排気ガス温度補正手段は、該計測手段で計測された回数が多いほど、目標排気ガス温度を高く補正することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
イオウ成分放出手段は、イオウ成分付着量推定手段で推定されたイオウ成分の付着量が所定の付着量以上となっても、所定のイオウ放出実行許可条件が満足されていないときは、イオウ成分の放出を開始しないと共に、そのような開始の不許可が発生した回数を計測するイオウ放出開始不許可回数計測手段が設けられ、目標排気ガス温度補正手段は、該計測手段で計測された回数が多いほど、目標排気ガス温度を高く補正することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
イオウ放出強制終了回数計測手段又はイオウ放出開始不許可回数計測手段が回数を計測したときは、排気ガスが酸素過剰雰囲気となる運転を制限するリーン運転制限手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
イオウ放出強制終了回数計測手段又はイオウ放出開始不許可回数計測手段が回数を計測した状態でイグニッションスイッチがオフとされたときは、イオウ成分放出手段は、該スイッチオフ後又は次回のスイッチオン後の少なくともいずれかに強制的にイオウ成分の放出を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
イオウ成分放出手段が強制的にイオウ成分の放出を実行しているときは、そのことを警告する警告手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの排気浄化装置、特に排気通路にＮＯｘ吸収材が配設されたエンジンの排気浄化装置に関し、排気ガス浄化の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用等のエンジンにおいては、排気ガス中に含まれるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）等の有害成分を除去する装置として三元触媒が用いられる。しかし、近年における燃費性能の向上を目的とした直噴成層燃焼方式等を採用するエンジンの場合、排気ガス中の酸素濃度が高くなるため、ウィンドウが理論空燃比近傍の狭い範囲にある従来の三元触媒ではＮＯｘを充分に除去できないという問題が発生する。
【０００３】
これに対処するものとして、排気通路に、空燃比がリーン（酸素過剰状態）のときには排気ガス中のＮＯｘを吸収し、空燃比がリッチ（酸素不足状態）になれば吸収していたＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収材を用いた触媒装置（ＮＯｘ触媒装置）を配置することが知られている。これによれば、空燃比を適切に制御することにより、リーン状態では、ＮＯｘが上記ＮＯｘ吸収材に吸収されて、外部への排出が抑制され、またリッチ状態では、ＮＯｘが上記ＮＯｘ吸収材から放出されて、多量に存在するＣＯ，ＨＣと反応し、やはり外部への排出が抑制される。その結果、成層燃焼方式を採用するエンジンのＮＯｘ排出量を効果的に低減させることが可能となる。
【０００４】
しかし、上記のＮＯｘ吸収材は、例えば燃料中に含まれるイオウ成分等の他の物質とも結びつきやすく、その付着量の増大によりＮＯｘ吸収能力が低下するという問題がある。特に、この種のＮＯｘ吸収材として効果の高いバリウムを用いたものはＳＯｘ（イオウ酸化物）と結びつきやすく、その付着量の増加によりＳＯｘ被毒状態となってＮＯｘ浄化能力が著しく低下するのである。
【０００５】
このようなＮＯｘ吸収材のＳＯｘ被毒を解消する方法としては、ＮＯｘ吸収材を、例えば６００〜６５０℃以上の高温に加熱することが有効であると知られている。すなわち、一般に、ＮＯｘ吸収材に付着したイオウ成分の付着量を推定していき、その推定量が所定の付着量以上となれば、排気ガスの温度を上昇させることによりＮＯｘ吸収材を上記のイオウ放出可能温度にまで昇温して、イオウ成分をＮＯｘ吸収材から放出させるのである。そして、そのイオウ成分の放出処理によりＮＯｘ吸収材から放出されたイオウ成分の放出量を推定していき（あるいは、ＮＯｘ吸収材に残存しているイオウ成分の残存量を推定していき）、その推定量が所定の放出量以上となれば（同じく、所定の残存量以下となれば）、該イオウ成分の放出を終了するのである。
【０００６】
その場合に、排気ガス温度を上昇させる方法としては、例えば、特開平８−１００６３９号公報に開示されるように、点火時期を遅角（リタード）させることが知られている。同公報には、特に、中回転中負荷領域において、点火時期のリタードを許可することが開示されている。これは、例えばその他の低回転低負荷領域で点火時期をリタードするとエンジン出力が安定しなくなるからそれを回避するためであり、また、高回転高負荷領域で点火時期をリタードするとＮＯｘ触媒が過度に高温となって焼損するからそれを回避するためである。
【０００７】
また、イオウ放出のために排気ガス温度を上昇させる方法としては、点火時期のリタードの他、燃料の分割噴射もまた有効な方法である。これらの点火時期のリタードや燃料の分割噴射は、いずれも、燃料の未燃成分を増やし、該未燃成分をＮＯｘ吸収材に近い排気通路内でいわゆる「後燃え」させることにより、ＮＯｘ吸収材に流れ込む排気ガスの温度を上昇させるものである。
【０００８】
さらに、前述したように、ＮＯｘ吸収材からイオウ成分を放出させるためには、排気ガス温度ないし触媒温度を、ある所定温度あるいはそれ以上の温度まで上昇させることが必要とされ、そのために、一般に、例えば６００℃、６５０℃、場合によっては７００〜８００℃等の高温度がイオウ成分の放出のための目標温度として設定される。
【０００９】
また、イオウ放出処理によってどれだけの量のイオウ成分がＮＯｘ吸収材から放出されたかは一般に推定によって求められ、例えば上記公報には、イオウ成分が充分に除去されたとみなせる時間がイオウ放出処理を開始してから経過したときにイオウ放出処理を終了することが開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、イオウ放出処理自体は、どんな状況でも行なうことができるものではなく、前述したように、例えば、エンジン出力の安定を図り、触媒装置の損傷を回避するために、中回転中負荷領域に限って、その実行が許可されるような場合がある。したがって、それ以外の例えば低回転低負荷領域での運転が長く続くと、イオウ成分がすでに所定量以上にＮＯｘ吸収材に付着しているのに、そのイオウ成分を一向に放出除去できないというような状況が生じ得る。あるいは、中回転中負荷領域というイオウ放出実行許可条件が満足されて、いったんイオウ放出処理が開始されたのちに、その途中で、例えば車速が低下して該実行許可条件が満足されなくなると、イオウ放出処理が中断されるというような状況も生じ得る。
【００１１】
つまり、イオウ成分は、その発生源である燃料が供給されて、エンジンが回転している間常にＮＯｘ吸収材に付着蓄積されているのに対し、そのイオウ成分を放出する処理は、運転者の運転操作に依存するのである。例えば上記のような中回転中負荷領域というイオウ放出実行許可条件が満足される運転を多くする傾向の運転者の場合は、イオウ成分付着量が所定量以上となったときにイオウ放出処理が開始する確率も、また、開始したイオウ放出処理がイオウ成分残存量が所定量以下となるまで実行される確率も共に大きくなる。したがって、ＮＯｘ吸収材に付着蓄積したイオウ成分が早い時期に速やかに除去されて、平均してイオウ付着量が少なく、良好なＮＯｘ触媒の浄化能力が発揮される状態が多く、長く続くことになる。
【００１２】
これに対し、上記のようなイオウ放出実行許可条件が満足されない例えば低回転低負荷領域での運転を多くする傾向の運転者の場合には、イオウ成分付着量が所定量以上となったときにイオウ放出処理が開始する確率も、また、開始したイオウ放出処理がイオウ成分残存量が所定量以下となるまで実行される確率も共に小さくなる。したがって、ＮＯｘ吸収材に付着蓄積したイオウ成分がなかなか完全に除去されず、平均してイオウ付着量が多く、ＮＯｘ触媒の浄化能力が低下したままの状態が多く、長く続くことになる。
【００１３】
本発明は、排気通路に配設したＮＯｘ吸収材から付着したイオウ成分を放出させる処理を行う場合における上記のような不具合に対処するもので、運転者の運転操作の傾向に拘らず、ＮＯｘ吸収材からイオウ成分を効率よく放出させ、もってＮＯｘ触媒の浄化能力を維持することを課題とする。以下、その他の課題を含め、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するため、本願の特許請求の範囲における請求項１に記載の発明は、酸素過剰雰囲気で排気ガス中のＮＯｘ成分を吸収し、酸素濃度の低下によりＮＯｘ成分を放出するＮＯｘ吸収材を排気通路に備えると共に、該ＮＯｘ吸収材に付着したイオウ成分の量を推定するイオウ成分付着量推定手段と、該推定手段で推定されたイオウ成分の付着量が所定の付着量以上となったときに排気ガスの温度を上昇させてＮＯｘ吸収材を昇温することによりイオウ成分をＮＯｘ吸収材から放出させるイオウ成分放出手段と、該放出手段により放出されたイオウ成分の量を推定するイオウ成分放出量推定手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記イオウ成分放出手段によるイオウ成分の放出のための排気ガス温度の目標値を設定する目標排気ガス温度設定手段と、前回のイオウ成分の放出終了時に上記イオウ成分放出量推定手段で推定されたイオウ成分の放出量に応じて、上記設定手段で設定された目標排気ガス温度を補正する目標排気ガス温度補正手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前回行ったイオウ放出処理の結果、どれだけの量のイオウ成分がＮＯｘ吸収材から放出除去されたかに応じて、今回行うとするイオウ放出処理における目標排気ガス温度が補正される。
【００１６】
その結果、前回のイオウ放出処理が、例えばイオウ成分残存量が所定量以下となるまで実行された場合は、今回のイオウ放出処理においては、目標排気ガス温度を通常設定される温度とする。今回除去しようとするイオウ成分は、前回のイオウ放出処理の後に付着したものであるから、付着時間が短く、比較的容易に放出できる。したがって、目標排気ガス温度はイオウ放出可能温度のうちでも比較的低くて済み、その温度条件でＮＯｘ触媒を充分満足に回復でき、ＮＯｘ触媒の浄化能力が維持できる。
【００１７】
これに対し、前回のイオウ放出処理が、例えばイオウ成分残存量が所定量以下となる前に中断された場合には、今回のイオウ放出処理においては、目標排気ガス温度を通常設定される温度より高い温度とする。今回除去しようとするイオウ成分は、前回のイオウ放出処理の後に付着したものばかりでなく、前回のあるいはそれ以上前のイオウ放出処理で除去されずに残存したものも含むから、累積の付着時間が長く、処理条件を厳しくしないと放出できない。したがって、目標排気ガス温度はイオウ放出可能温度のうちでも比較的高くする必要があり、その温度条件でＮＯｘ触媒を満足に回復させることが可能となり、ＮＯｘ触媒の浄化能力を維持することができる。
【００１８】
以上により、イオウ成分残存量が所定量以下となるまでイオウ放出処理が円滑に全うされるような運転をする傾向の運転者であるか、あるいは、イオウ成分残存量が所定量以下となる前にイオウ放出処理が強制的に中止、終了されるような運転をする傾向の運転者であるかに拘らず、運転者の運転操作の傾向に対応したイオウ放出処理が実現し、ＮＯｘ吸収材からイオウ成分が常に効率よく放出されることになる。
【００１９】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、イオウ成分放出手段は、イオウ成分放出量推定手段で推定されたイオウ成分の放出量が所定の放出量以上となったときにイオウ成分の放出を終了する一方で、上記推定手段で推定されたイオウ成分の放出量が所定の放出量以上となる前であっても、所定のイオウ放出実行許可条件が満足されなくなったときは、イオウ成分の放出を強制的に終了すると共に、そのような強制的な終了が発生した回数を計測するイオウ放出強制終了回数計測手段が設けられ、目標排気ガス温度補正手段は、該計測手段で計測された回数が多いほど、目標排気ガス温度を高く補正することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、本来、イオウ成分が所定量以上放出されるまではイオウ放出処理が続行されるのであるが、いったん開始したイオウ放出処理が運転状況の変化により途中で中断された場合は、そのような中断回数が多いほど、換言すれば運転者の運転操作がイオウ放出の実行許可条件から逸脱する傾向が強いほど、目標温度を通常の値よりも高めに設定するように構成したから、途中中断される可能性の大きいイオウ放出処理において、触媒装置に付着残存したイオウの放出が促進されて、ＳＯｘ被毒を効率よく速やかに解消することができる。
【００２１】
次に、請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、イオウ成分放出手段は、イオウ成分付着量推定手段で推定されたイオウ成分の付着量が所定の付着量以上となっても、所定のイオウ放出実行許可条件が満足されていないときは、イオウ成分の放出を開始しないと共に、そのような開始の不許可が発生した回数を計測するイオウ放出開始不許可回数計測手段が設けられ、目標排気ガス温度補正手段は、該計測手段で計測された回数が多いほど、目標排気ガス温度を高く補正することを特徴とする。
【００２２】
上記請求項２に記載の発明が、いったん開始したイオウ放出処理が運転状況の変化により途中で強制終了した場合の処理であったのに対し、この発明は、イオウが相当量すでに付着しているのに、運転者の運転操作がイオウ放出実行許可条件に合致せず、なかなかイオウ放出処理が開始できずにいる場合の処置である。
【００２３】
すなわち、そのようなイオウ放出処理の開始ができない状況の発生回数が多いほど、換言すれば運転者の運転操作がイオウ放出の実行許可条件に合致しない傾向が強いほど、目標温度を通常の値よりも高めに設定するように構成したから、なかなか開始されないイオウ放出処理が開始されたときは、触媒装置に付着残存したイオウの放出が促進されて、この場合もやはりＳＯｘ被毒を効率よく速やかに解消することができる。
【００２４】
次に、請求項４に記載の発明は、上記請求項２又は３に記載の発明において、イオウ放出強制終了回数計測手段又はイオウ放出開始不許可回数計測手段が回数を計測したときは、排気ガスが酸素過剰雰囲気となる運転を制限するリーン運転制限手段が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、運転者の運転操作がイオウ放出の実行許可条件から逸脱する傾向や、あるいは、そもそもイオウ放出の実行許可条件に合致しない傾向があるとき、又は強いときは、触媒のＳＯｘ被毒が解消されずに残り、ＮＯｘ成分の吸蔵能力ないし触媒機能が低下したままとなっている可能性が高いから、エンジンの目標空燃比自体において、排ガス中のＮＯｘ濃度の多いリーン運転を制限するようにしたものである。これにより、ＮＯｘ触媒装置の性能低下によるＮＯｘエミッションの問題が抑制される。
【００２６】
次に、請求項５に記載の発明は、上記請求項２又は３に記載の発明において、イオウ放出強制終了回数計測手段又はイオウ放出開始不許可回数計測手段が回数を計測した状態でイグニッションスイッチがオフとされたときは、イオウ成分放出手段は、該スイッチオフ後又は次回のスイッチオン後の少なくともいずれかに強制的にイオウ成分の放出を実行することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、上記請求項４に記載の発明と同様に、運転者の運転操作がイオウ放出の実行許可条件から逸脱する傾向や、あるいは、そもそもイオウ放出の実行許可条件に合致しない傾向があるとき、又は強いときは、触媒のＳＯｘ被毒が解消されずに残り、ＮＯｘ成分の吸蔵能力ないし触媒機能が低下したままとなっている可能性が高いから、イグニッションスイッチをＯＦＦして運転者が運転を停止したときや、あるいはエンジン始動後に、例えば実行許可条件に合致する空燃比領域でエンジンを運転させ、強制的にイオウ放出を行なうようにしたものである。これにより、運転者の実際の運転の支障とならずに、確実に触媒のＳＯｘ被毒を解消できる。
【００２８】
次に、請求項６に記載の発明は、上記請求項５に記載の発明において、イオウ成分放出手段が強制的にイオウ成分の放出を実行しているときは、そのことを警告する警告手段が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、イグニッションをＯＦＦしたのにエンジンの運転が続行し、イオウ放出処理が行なわれていることの違和感や、故障であるとの誤認、あるいはエンジン始動後に実行許可条件に合致する空燃比領域、運転領域でエンジンが運転され、イオウ放出処理が行なわれていることの違和感が抑制されると共に、そのことを報知して、周知方が図られることになる。以下、発明の実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、直噴成層燃焼式エンジンの制御システムを示すもので、エンジン１の本体２にはピストン３によって画成された複数の燃焼室４が設けられ、該燃焼室４の上部中央に点火プラグ５が配設されていると共に、側部には燃焼室４内に直接燃料を噴射するインジェクタ６が設置されている。
【００３１】
また、このエンジン１には、吸気弁７及び排気弁８を介して上記燃焼室４にそれぞれ通じる吸気通路９及び排気通路１０が設けられており、吸気通路９には、上流側からエアクリーナ１１、エアフローセンサ１２、スロットルバルブ１３及びサージタンク１４が設けられている。
【００３２】
そして、このサージタンク１４の下流側は各気筒ごとに分岐した独立吸気通路９ａとされていると共に、各独立吸気通路９ａの燃焼室４を臨む下流端部が第１通路９ｂと第２通路９ｃとに分割され、第２通路９ｃに備えられたスワール生成弁１５を閉じたときに、第１通路９ｂから燃焼室４に導入される吸気により該燃焼室４内にスワールが生成されるようになっている。
【００３３】
一方、排気通路１０には、理論空燃比（λ＝１）近傍で排気ガス中のＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘを同時に除去する三元触媒装置１６が配置されていると共に、この三元触媒装置１６の下流側には、特に排気ガス中のＮＯｘを除去するＮＯｘ触媒装置１７が配置されている。このＮＯｘ触媒装置１７は、空燃比がリーン状態（λ＞１）での運転時に三元触媒装置１６で浄化されずに流れ込んでくるＮＯｘを吸収してその外部への排出を抑制すると共に、空燃比が理論空燃比近傍ないしリッチ状態（λ≦１）になったときに、吸収していたＮＯｘを放出してリッチ状態で排気ガス中に多量に存在するＣＯ，ＨＣと反応させることにより、同じくＮＯｘの外部への排出を抑制するもので、バリウムを主成分とし、カリウム、マグネシウム、ストロンチウム及びランタン等を含むＮＯｘ吸収材を内装する。
【００３４】
また、この排気通路１０における上記三元触媒装置１６の上流側所定位置と、吸気通路９におけるサージタンク１４の上流側所定位置との間には、排気通路１０内を流れる排気ガスの一部を吸気通路９に還流する排気還流通路１８が設けられていると共に、この通路１８の吸気通路９との合流部近傍には排気ガスの還流量を調節する排気還流制御弁１９が設置されている。
【００３５】
さらに、このエンジン１には、コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」と記す）２０が備えられ、このＥＣＵ２０に、上記エアフローセンサ１２からの吸入空気量を示す信号、スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ２１からの信号、排気還流制御弁１９の開度を検出する還流量センサ２２からの信号、サージタンク１４内の吸気負圧を検出するブーストセンサ２３からの信号、インジェクタ６に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサ２４からの信号、エンジン本体２内における冷却水の温度を検出する水温センサ２５からの信号、燃焼室４に近い側に設けられ、排気ガス中の残存酸素濃度から燃焼室４に供給されている混合気の空燃比が理論空燃比よりリッチかリーンかを検出する第１Ｏ2センサ２６からの信号、排気ガスの温度、より詳しくはＮＯｘ触媒装置１７に流入する直前の排気ガス温度を検出する排気温センサ２７からの信号、例えばＮＯｘ触媒装置１７のイオウ被毒状態を所定の時期に検出するための第２Ｏ2センサ２８からの信号、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転センサ２９からの信号、当該車両の運転者の操作によるアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ３０からの信号、吸気の温度を検出する吸気温センサ３１からの信号、大気圧を検出する大気圧センサ３２からの信号等が入力されるようになっている。
【００３６】
そして、ＥＣＵ２０は、これらの信号が示すエンジン１の運転状態等に応じて、上記スロットルバルブ１３を駆動するアクチュエータ３３、排気還流制御弁１９、インジェクタ６、スワール生成弁１５を駆動するアクチュエータ３４、及び点火プラグ５を点火させる点火回路３５等にそれぞれ制御信号を出力し、スロットルバルブ１３の開度の制御、排気ガスの還流制御、燃料噴射量及び噴射時期の制御、スワールの生成制御、及び点火時期の制御等を総合的に行うようになっており、特に、これらの制御の一環として、上記ＮＯｘ触媒装置１７によるＮＯｘ浄化制御及び該触媒装置１７のイオウ被毒解消制御を行うようになっている。以下、これらのＮＯｘ浄化制御及びイオウ被毒解消制御について説明する。
【００３７】
まず、ＮＯｘ浄化制御を概説する。図２は、このエンジン１の目標空燃比マップである。同図に示すように、このマップにおいては、エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとするエンジンの運転領域が、低中回転低中負荷の第１の領域Ａと、高回転高負荷の第２の領域Ｂと、これらの領域Ａ，Ｂの間に設けられた第３の領域Ｃと、所定エンジン回転数以上の低負荷領域に設けられ、燃焼室４内への燃料の噴射が停止される燃料カット領域Ｄとに分割されている。
【００３８】
最も運転頻度の高い第１の領域Ａは、空燃比（Ａ／Ｆ）を大きくするリーン運転領域である。このリーン運転領域Ａにおけるリーン運転時は、燃料を圧縮行程中に噴射し（後期噴射）、燃料を点火プラグ５の近傍に偏在させて成層燃焼させる。このリーン運転時は、排ガス中のＣＯやＨＣの排出量が少なくなる一方、酸素濃度及びＮＯｘ濃度が高くなる。しかし、ＮＯｘはＮＯｘ触媒装置１７に吸収されるから、燃費性能と排気性能とが共に向上することになる。
【００３９】
また、高速運転時や加速時等の運転領域である第２の領域Ｂは、空燃比を小さくするリッチ運転領域である。このリッチ運転領域Ｂにおけるリッチ運転時は、燃料を吸気行程中に噴射し（前期噴射）、燃料を燃焼室４内で充分に気化霧化させる。このリッチ運転時は、排ガス中のＣＯやＨＣの排出量が多くなる一方、酸素濃度及びＮＯｘ濃度が低くなる。しかし、ＮＯｘ触媒装置１７に吸蔵されていたＮＯｘと、ＣＯ，ＨＣとが酸化還元反応するから、良好なトルクが得られると共に排気性能が向上することになる。
【００４０】
さらに、第３の領域Ｃは、空燃比を理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）にする理論空燃比運転領域（λ１運転領域）である。この理論空燃比運転領域Ｃにおける理論空燃比運転時は、上記リッチ運転時と同様、燃料を吸気行程中に噴射し（前記噴射）、燃料を燃焼室４内で充分に気化霧化させる。この理論空燃比運転時は、排ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘが三元触媒装置１６によって同時に浄化される。
【００４１】
図３のタイムチャートに示すように、リーン運転が継続するに伴い、ＮＯｘ触媒装置１７に吸収されるＮＯｘの量が増加していく。これをそのまま放置すると、そのうち飽和状態となり、ＮＯｘ触媒装置１７の触媒機能が低下するから、吸収したＮＯｘを放出するために、図中符号アで示す所定の周期で、符号イで示す所定時間だけ、空燃比を理論空燃比（λ＝１）とする。明らかに、上記所定周期アは、ＮＯｘ触媒装置１７がＮＯｘ飽和状態になるより短い周期に設定されている。これにより、ＮＯｘ触媒装置１７のＮＯｘ吸蔵能力が回復し、再びＮＯｘを安定的に吸収できるようになる。
【００４２】
ＮＯｘ触媒装置１７に吸収されたＮＯｘは、このように定期的且つ意図的に放出処理されるほか、運転者の運転操作に応じて、例えば、図中符号ウで示すように運転領域がリーン運転領域Ａからリッチ運転領域Ｂに切り換わったときや、理論空燃比運転領域Ｃに切り換わったときにも、該触媒装置１７から放出され、ＮＯｘ触媒装置１７のＮＯｘ吸蔵能力が回復することになる。
【００４３】
次に、本発明の特徴部分を構成するＮＯｘ触媒装置１７のイオウ被毒解消制御を図４のフローチャートに従って説明する。ただし、図４に示したフローチャートは、このイオウ被毒解消制御の具体的動作の一例を示すものであると共に、主としてリーン運転が継続している場合の動作を代表してよく示すものである。また、図５に示したタイムチャートも、走行中の一時期におけるＮＯｘ浄化制御及びイオウ被毒解消制御の動作の一例を示すものであり、特に、ＮＯｘ吸収量とイオウ付着量との比率を正確に示すものではなく、その増減して推移する方向性の一例を示すためのものである。
【００４４】
最初に、この制御の基本的なおよその流れを説明する。このイオウ被毒解消制御は、イグニッションスイッチがオンである期間中繰り返し実行される。また、このイオウ被毒解消制御は、燃料噴射量、燃料噴射時期、および点火時期の各制御と無関係なサイクルで実行される。そして、燃料の供給に伴ってＮＯｘ触媒装置１７、より詳しくは該触媒装置１７のＮＯｘ吸収材に付着するイオウ成分量Ｓａの推定を行なう（ステップＳ３）。
【００４５】
そして、そのイオウ付着量Ｓａが所定量Ｓ０１以上となり（ステップＳ５で肯定的判定）、且つ、所定のイオウ放出実行許可条件が満足されている（ステップＳ９で肯定的判定）ときに、イオウ放出処理を実行する（ステップＳ１０）。このイオウ放出処理は、燃料の分割噴射や点火時期のリタードによって排気ガス温度Ｔｍｐを上昇させ、もってＮＯｘ触媒装置１７をイオウ放出可能温度にまで昇温させることにより行う。
【００４６】
そして、このイオウ放出処理によって、ＮＯｘ吸収材から放出されたイオウ成分量を推定することにより、ＮＯｘ吸収材におけるイオウ成分の残存量Ｓｒを推定する（ステップＳ１１）。その結果、ＮＯｘ吸収材におけるイオウ残存量Ｓｒがゼロとなったとき（ステップＳ１２で肯定的判定）に、フラグＦやタイマ類をリセットして、今回のイオウ放出処理を終了する（ステップＳ１７）。
【００４７】
以上は、イオウ放出実行許可条件が継続して満足され、イオウ放出処理がイオウ残存量Ｓｒがゼロとなるまで円満に遂行された場合である。これに対し、実行許可条件が運転者の運転操作により満足されず、その結果、ＮＯｘ触媒装置１７のイオウ付着量Ｓａが所定量Ｓ０１以上となってイオウを除去する必要が生じていても、イオウ放出処理を実質的に開始できない状況（ステップＳ９で否定的判定）や、いったん開始したイオウ放出処理を途中で中断しなければならない状況（ステップＳ１３で否定的判定）が生じ得る。そのようなときは、イオウ放出処理が円満に終了したときとは別の処置が講じられる（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。以下、順にステップを追って説明する。
【００４８】
まず、ステップＳ１で、イオウ被毒時間Ｔｓを計測する。このイオウ被毒時間Ｔｓは、イオウがＮＯｘ触媒装置１７に付着し始めてからの経過時間である。このイオウ被毒時間Ｔｓは、イオウ放出処理が円満に終了したときにのみ、ステップＳ１７でリセットされるが、ステップＳ９で否定的判定がなされてイオウ放出処理が開始できないときや、ステップＳ１３およびステップＳ１６で否定的判定がなされてイオウ放出処理が途中で強制的に中断されたときには、リセットされず、計測が続けられる。
【００４９】
次に、ステップＳ２で、リーン運転の連続継続時間Ｔｌｎを計測する。このリーン継続時間Ｔｌｎの計測は、具体的には、図５のフローチャートに従って行われ、ステップＳ３１でリーン運転か否かを判定し、リーン運転のときは、ステップＳ３２でリーン時間Ｔｌｎを計測していく。一方、リーン運転でないときは、ステップＳ３３でリーン時間Ｔｌｎをリセットする。ただし、それまでにステップＳ３２で計測したリーン時間Ｔｌｎの最後の値はメモリに格納しておく。これにより、リーン運転がＮＯｘ浄化制御によって定期的に中断したり、あるいは運転者の運転操作に応じてランダムに中断する度に、それまで行われていたリーン運転の連続継続時間Ｔｌｎがメモリに残存する。
【００５０】
メインフローに戻り、次に、ステップＳ３で、ＮＯｘ触媒装置１７のイオウ被毒状態、すなわちイオウ付着量Ｓａを推定する。このイオウ付着量Ｓａの推定は、具体的には、図６のフローチャートに従って行われ、ステップＳ４１で、図１に示す各センサからのデータを読み込んだうえで、前回イオウ付着量Ｓａを推定してから今回イオウ付着量Ｓａを推定するまでの間にインジェクタ６から噴射された燃料の量（燃料供給量）Ｔｐを算出する。
【００５１】
次に、ステップＳ４２で、上記燃料供給量Ｔｐに基づいて、前回イオウ付着量Ｓａを推定してから今回イオウ付着量Ｓａを推定するまでの間に増加したイオウ付着量（すなわち、単位時間当たりにＮＯｘ触媒装置１７に付着したイオウ付着瞬時量）の基本値Ｓｖを設定する。ここで、この基本イオウ増加量Ｓｖは、図７に示すように、イオウの発生源である燃料の上記供給量Ｔｐに略比例する。
【００５２】
次に、ステップＳ４３〜Ｓ４５で、上記基本イオウ増加量Ｓｖに対する補正係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３をそれぞれ設定する。すなわち、ステップＳ４３では排気温センサ２７で検出された排ガス温度Ｔｍｐに基づいて第１補正係数Ｋ１を、ステップＳ４４では上記ステップＳ２で計測されたリーン運転継続時間Ｔｌｎに基づいて第２補正係数Ｋ２を、そして、ステップＳ４５ではイオウ付着量の前回値（既イオウ付着量）Ｓａ［ｉ−１］に基づいて第３補正係数Ｋ３を設定する。
【００５３】
ここで、第１補正係数Ｋ１は、図８に示すように、所定の排ガス温度Ｔｍｐ’をピークにそれより高くなってもまた低くなっても小さい値に設定される。また、第２補正係数Ｋ２は、図９に示すように、所定のリーン運転継続時間Ｔｌｎ’をピークにそれより長くなってもまた短くなっても小さい値に設定される。また、第３補正係数Ｋ３は、図１０に示すように、所定の既イオウ被毒量Ｓａ'より多くなったときに小さい値に設定される。
【００５４】
特に第２補正係数Ｋ２が上記のような特性であるのは、およそ次のような理由による。すなわち、リーン運転時間Ｔｌｎが長いときは、図１１に模式的に示すように、ＮＯｘ触媒装置１７に用いられているＮＯｘ吸収材の主成分であるバリウム（Ｂａ）にすでに多量のＮＯｘやイオウ（Ｓ）が付着している。そのため、新規にイオウがバリウムに付着し難くなり、単位時間あたりのイオウ付着量が減少する。
【００５５】
また、リーン運転時間Ｔｌｎが短いときには、図１２に模式的に示すように、イオウとバリウムとの接触時間が短くなるため、これらのイオウとバリウムとの間に強固な結合が生成し難くなり、次に理論空燃比運転やリッチ運転に切り換わったときに、イオウがＮＯｘ同様、放出され易くなり、やはり単位時間あたりのイオウ付着量が減少する。
【００５６】
つまり、時間の経過とともに累積のイオウ付着量Ｓａは増加するにしても、例えば、同じ５分間のリーン運転であっても、１分間のリーン運転を５回行ったときに比べて、５分間のリーン運転（図９に示す所定のリーン運転継続時間Ｔｌｎ’に相当する）を１回行ったときの方が、イオウ付着量の累積総量が多くなるのである。また、例えば、同じ２０分間のリーン運転であっても、２０分間のリーン運転を１回行ったときに比べて、５分間のリーン運転（同じく、図９に示す所定のリーン運転継続時間Ｔｌｎ’に相当する）を４回行ったときの方が、同じくイオウ付着量の累積総量が多くなるのである。
【００５７】
したがって、連続リーン運転時間を上記所定時間Ｔｌｎ’を避けて、それより短くするか、あるいは長くすることが、イオウ成分をＮＯｘ吸収材に付着させ難くする観点から有利となり、前述のＮＯｘ浄化制御においてＮＯｘ放出のために定期的に空燃比を理論空燃比とする周期（ア）は、例えば、上記所定時間Ｔｌｎ’より短く設定されている。
【００５８】
そして、このような特性を有する第２補正係数Ｋ２で、基本イオウ増加量Ｓｖを補正することにより、一層精度の高いイオウ付着量Ｓａの推定が行える。
【００５９】
次に、ステップＳ４６で、数１に従って、上記基本イオウ増加量Ｓｖに第１〜第３補正係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を乗算することにより、補正イオウ増加量Ｓｖ’を算出する。
【００６０】
【数１】
0004258923.tif 000002
【００６１】
そして、ステップＳ４７で、数２に従って、上記補正イオウ増加量Ｓｖ’を前回推定した既イオウ付着量Ｓａ［ｉ−１］に加算することにより、今回のイオウ付着推定量Ｓａを算出する。
【００６２】
【数２】
0004258923.tif 000003
【００６３】
なお、イオウ被毒、すなわちＮＯｘ吸収材へのイオウ成分の付着は、排気ガスが先に流入するＮＯｘ触媒装置１７の上流部分から優先して始まる。つまり、触媒装置１７は一様にはイオウ成分が付着せず、イオウ成分は排ガスの通過経路に沿って偏って付着する。それゆえ、イオウ付着量Ｓａを推定するにあたり、触媒装置１７を排ガスの通過経路に沿って一般にｎ個のブロックに分割して考え、各ブロック毎にイオウ付着量Ｓａ［ｊ］（ｊ＝１〜分割数ｎ）を推定して、その総和（Ｓａ［１］＋…＋Ｓａ［ｎ］）を触媒装置１７全体のイオウ付着量Ｓａとすることができる。明らかに、上流側ブロックのイオウ付着量Ｓａ［ｊ］は、下流側ブロックのそれに比べて多く推定されることになる。
【００６４】
あるいは、各ブロック毎に推定したイオウ付着量Ｓａ［ｊ］の平均値（（Ｓａ［１］＋…＋Ｓａ［ｎ］）／ｎ）を触媒装置１７のイオウ付着量Ｓａを代表する値として取り扱うようにすることもできる。
【００６５】
このような考え方については、後にステップＳ１１でさらに詳しく述べる。
【００６６】
メインフローに戻り、次に、ステップＳ４で、フラグＦが１にセットされているか否かを判定し、フラグＦが１にセットされていない場合、ステップＳ５で、上記ステップＳ３で推定したイオウ被毒量Ｓａが予め設定された判定基準量Ｓ０１以上か否かを判定し、基準量Ｓ０１以上のときに、ステップＳ６で上記フラグＦを１にセットし、ステップＳ７以下を実行する。これに対し、ステップＳ４で、すでにフラグＦが１にセットされている場合は、イオウ被毒量Ｓａが判定基準量Ｓ０１以上か否かを判定することなく、直ちにステップＳ７以下を実行する。また、ステップＳ５で、イオウ付着量Ｓａが判定基準量Ｓ０１未満のときは、ステップＳ２に戻る。
【００６７】
ここで、上記判定基準量Ｓ０１は、例えば触媒装置１７のＮＯｘ浄化効率が８０％にまで低下するときのイオウの付着量等に設定される。すなわち、上記フラグＦは、触媒装置１７のＮＯｘ浄化効率がＮＯｘエミッションに影響を及ぼすほどに低下するぐらいの量のイオウ成分が該触媒装置１７に付着しているかどうかを表示するイオウ除去要求フラグである。
【００６８】
ステップＳ７では、ＮＯｘ触媒装置１７に対するイオウ放出処理実行時の排ガス温度Ｔｍｐの標準的な目標値である第１目標温度Ｔ１を設定する。この第１目標温度Ｔ１は、ステップＳ１で計測したイオウ被毒時間Ｔｓに基づいて設定される。その場合に、図１３に示すように、第１目標温度Ｔ１は６５０℃と７００℃との間の温度に設定され、イオウ被毒時間Ｔｓが長いときは、短いときに比べて、高い温度に設定される。また、第１目標温度Ｔ１を、さらに、ステップＳ３で推定したイオウ付着量Ｓａに基づいて補正してもよい。この場合も、図１３に準じて、第１目標温度Ｔ１は、イオウ付着量Ｓａが多いときは、少ないときに比べて、高い温度に補正される。
【００６９】
なお、上記イオウ被毒時間Ｔｓは、前述したように、ステップＳ９で否定的判定がなされてイオウ放出処理が開始できないときや、ステップＳ１３およびステップＳ１６で否定的判定がなされてイオウ放出処理が途中で強制的に中断されたときにはリセットされずに計測が続けられるから、そのようなときは、ステップＳ９およびステップＳ１３で肯定的判定がなされ続けてステップＳ１７でイオウ放出処理が円満に終了したときに比べて、長いイオウ被毒経過時間Ｔｓが計測され、高い第１目標温度Ｔ１が設定される。これにより、長期間に亘って付着しているイオウ成分を効率よく速やかに放出除去することが可能となる。
【００７０】
次に、ステップＳ８で、イオウ放出処理実行時の排気ガス温度Ｔｍｐの最終値Ｔ０を選択する。すなわち、上記ステップＳ７で設定した第１目標温度Ｔ１と、後述するステップＳ１９で設定した第２目標温度Ｔ２とを比較し、高い方を目標排ガス温度Ｔ０として最終的に選択するのである。
【００７１】
ここで、ステップＳ１９は、イオウ放出実行許可条件が満足されないことにより、イオウ放出処理が実質的に開始できないとき（ステップＳ９で否定的判定があったとき）、あるいは、いったん開始したイオウ放出処理が途中で強制終了するとき（ステップＳ１３で否定的判定があったとき）に実行されるルーティンである。したがって、イオウ放出処理が円満に最後まで遂行されたとき（ステップＳ１２で肯定的判定があったとき）は、第２目標温度Ｔ２は設定されず、このステップＳ８において、ステップＳ７で設定した第１目標温度Ｔ１がそのまま無条件に最終目標排ガス温度Ｔ０に選択される。
【００７２】
なお、ステップＳ１０のイオウ放出処理では、この最終目標排気ガス温度Ｔ０が実現するように、燃料の分割噴射や点火時期のリタードが行なわれ、その結果、ＮＯｘ触媒装置１７に付着したイオウ成分が除去される。その場合に、ステップＳ１０のイオウ放出処理の開始時一定期間においては、上記の最終目標排ガス温度Ｔ０よりも所定温度だけ高い温度を目標温度としてもよい。これにより、排気ガス温度Ｔｍｐの立ち上がりが促進され、イオウ成分が放出処理開始後速やかに除去され始める。図１３に示す破線は、例えば第１目標温度Ｔ１がそのまま最終目標排ガス温度Ｔ０に選択された場合において、そのようにイオウ放出処理の開始時一定期間においてのみ設定する最終目標排ガス温度Ｔ０よりも高い目標温度を例示するものである。
【００７３】
次いで、ステップＳ９で、イオウ放出実行許可条件が満足されているか否かの判定を行う。すなわち、車速Ｖがイオウ放出処理を実行しても不具合のない所定車速Ｖ０１以上であるか否かを判定するのである。
【００７４】
なお、ここでイオウ放出実行許可条件を車速で設定したのは、低車速時にイオウ放出処理のために分割噴射や点火時期のリタードを行っても排気ガス温度Ｔｍｐがイオウ放出可能温度である目標温度Ｔ０（例えば、この実施の形態においては、図１３より、Ｔ０≧６５０℃）まで上昇せず効率のよいイオウ放出処理が実現しないこと、低車速時にイオウ放出処理のために分割噴射や点火時期のリタードを行うとエンジン出力が過度に不安定化することなどの理由による。しかし、イオウ放出実行許可条件は、これに限られず、一般に、イオウ放出処理を実行することにより何らかの不具合が随伴する、あるいは随伴する不具合が相対的に大きくなるような状況を排除する目的で他のパラメータを用いて設定してもよい。
【００７５】
車速Ｖが上記所定車速Ｖ０１以上であると判定した場合はステップＳ１０に進んでイオウ放出処理を実行し、車速Ｖが上記所定車速Ｖ０１以上でないと判定した場合にはイオウ放出処理を実行せずにステップＳ１８に進む。
【００７６】
ステップＳ１０のイオウ放出処理は図１４に示すフローチャートに従って行なわれる。まず、ステップＳ５１で、現在用いている図２に示す通常時の目標空燃比マップを、図１５に示すイオウ放出処理時の目標空燃比マップに切り換える。ここで、このイオウ放出処理時の目標空燃比マップにおいては、全運転領域が理論空燃比領域Ｃとされている。すなわち、現在行なわれているリーン運転を禁止して強制的に理論空燃比運転（λ１運転）とすると共に、燃料カット（Ｆ／Ｃ）を禁止するのである。理論空燃比運転とすることにより、排気ガス中のＣＯ濃度が高くなり、ＮＯｘ吸収材に付着したイオウ成分が放出され易い環境が生成される。また、燃料カットを禁止することにより、燃料が常に供給され、燃料噴射制御を利用したイオウ放出処理が安定して遂行されることになる。
【００７７】
次いで、ステップＳ５２で、分割噴射領域か否かを判定する。つまり、現在のエンジン１の運転状態が、イオウ放出のための排気ガスの昇温を燃料の分割噴射によって行う運転領域内にあるかどうかを判定するのである。ここで、分割噴射領域は、図１５のイオウ放出処理時のマップにおいて、中回転中負荷領域（斜線を施した全部分）に設定されている。
【００７８】
分割噴射領域である場合は、ステップＳ５３，Ｓ５４で、燃料の後期噴射量および後期噴射時期を設定する。ここで、後期噴射とは、図２の通常時マップと同様、燃料を圧縮行程中に噴射することであり、燃料を吸気行程中に噴射する前期噴射に比べて燃料の気化霧化が進まず、未燃成分が増加する。
【００７９】
ステップＳ５３での後期噴射量Ｔｐｔの設定は、数３に従って、吸入空気量などから別途定められる全燃料噴射量Ｔｐに、後期噴射量係数Ｋ４，Ｋ５（いずれも１未満の値）を乗算することにより行なわれる。
【００８０】
【数３】
0004258923.tif 000004
【００８１】
ここで、第４の補正係数である、第１後期噴射量係数Ｋ４は、目標排ガス温度Ｔ０（イオウ放出処理の開始時一定期間は目標排ガス温度Ｔ０を所定温度だけ高くする場合も含む）に基いて定められ、図１６に示すように、目標温度Ｔ０が高いほど大きな値に設定される。また、第５の補正係数である、第２後期噴射量係数Ｋ５は、実排ガス温度Ｔｍｐに基いて定められ、図１７に示すように、実排ガス温度Ｔｍｐが低いほど大きな値に設定される。したがって、目標排ガス温度Ｔ０が高いほど、また、実排ガス温度Ｔｍｐが低いほど、後期噴射量Ｔｐｔが多くなる。その結果、燃料の未燃成分が一層増加し、ＮＯｘ触媒装置１７におけるＮＯｘ吸収材の温度がより上昇されることになる。
【００８２】
一方、ステップＳ５４では、後期噴射時期は、エンジン負荷が低いときほどより遅くなるように設定される。したがって、低負荷時で実排ガス温度Ｔｍｐが低いほど、後期噴射時期が遅くなり、燃料の気化霧化がなお一層進まず、未燃成分がより増加して、ＮＯｘ触媒装置１７におけるＮＯｘ吸収材の温度がより上昇されることになる。
【００８３】
このようにして設定された後期噴射量Ｔｐｔ及び後期噴射時期はインジェクタ６に制御信号として出力され、エンジン１に対する燃料噴射量及び噴射時期の制御に用いられる。
【００８４】
次いで、ステップＳ５５で、リタード制御領域か否かを判定する。つまり、現在のエンジン１の運転領域が、イオウ放出のための排気ガスの昇温を点火時期のリタードによって行う運転領域内にあるかどうかを判定するのである。ここで、リタード制御領域は、図１５のイオウ放出処理時のマップにおいて、分割噴射領域のうちの低負荷側の領域（ラインＸより下の密に斜線を施した部分）に重ねて設定されている。すなわち、このリタード制御領域では、燃料の分割噴射と点火時期のリタードとの両方が行なわれる。
【００８５】
リタード制御領域である場合は、ステップＳ５６で、リタード量を設定する。特に、このステップＳ５６では、リタード量は、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０に収束するようにフィードバック制御される。
【００８６】
ステップＳ５６のリタード量の設定およびそのフィードバック制御は図１８に示すフローチャートに従って行なわれる。まず、ステップＳ６１で、排気温センサ２７で検出される実排ガス温度Ｔｍｐを読み込んだうえで、ステップＳ６２で、リタード制御の実行開始時か否かを判定する。
【００８７】
そして、リタード制御の開始時の最初の一回だけステップ６３に進み、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０以上であるか否かを判定する。その結果、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０以上のときは、ステップＳ６４で、基本リタード量として、予め設定された高温用リタード量を設定し、目標温度Ｔ０以上でないときには、ステップＳ６５で、基本リタード量として、予め設定された低温用リタード量を設定する。
【００８８】
ここで、低温用リタード量は、高温用リタード量に比べて、大きなリタード量に設定されている。これにより、排気ガス温度Ｔｍｐが低いときは、高いときに比べて、より程度の大きい昇温が図られる。
【００８９】
一方、リタード制御の開始時でないとき、つまりリタード制御がすでに開始しているときは、ステップＳ６６に直接進み、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０以上であるか否かを判定する。その結果、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０以上のときは、さらにステップＳ６８で、実排ガス温度Ｔｍｐが、目標温度Ｔ０よりヒステリシスの増分ΔＴ０だけ高い温度（Ｔ０＋ΔＴ０）以上であるか否かを判定する。そして、そうであるときには、ステップＳ６９で、リタード量を所定量だけ減量する。
【００９０】
一方、ステップＳ６８でそうでないとき、つまり、実排気ガス温度Ｔｍｐが、目標温度Ｔ０以上で、ヒステリシスの増分ΔＴ０だけ高い温度（Ｔ０＋ΔＴ０）未満であるときには、リタード量をそのまま維持する。
【００９１】
さらに、ステップＳ６６で、実排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０以上でないと判定されたときは、ステップＳ６７で、リタード量を所定量だけ増量する。
【００９２】
このようにして設定された点火時期のリタード量は点火プラグ５の点火回路３５に制御信号として出力され、エンジン１に対する点火時期の制御に用いられる。
【００９３】
以上により、図１４のイオウ放出処理のフローチャートおよび図１５のイオウ放出処理時の空燃比マップから明らかなように、エンジン１の運転状態が中回転中負荷領域のうちの高負荷側にある場合（ステップＳ５２で肯定的判定およびステップＳ５５で否定的判定の場合）は、排気ガスの昇温のために分割噴射のみ行われる。また、エンジン１の運転状態が中回転中負荷領域のうちの低負荷側にある場合（ステップＳ５２で肯定的判定およびステップＳ５５でも肯定的判定の場合）は、分割噴射と点火時期のリタードとが併せて行われる。
【００９４】
しかし、エンジン１の運転状態がもともと中回転中負荷領域にない場合（ステップＳ５２で否定的判定の場合）には、分割噴射も点火時期のリタードも行なわれない。つまり、低回転低負荷時、および高回転高負荷時には、排気ガスの昇温が実質的に行なわれないのである。
【００９５】
これは、低回転低負荷領域では、排ガス温度Ｔｍｐがもともと低く、排ガスの昇温を行ってもイオウ放出処理実行可能な目標温度Ｔ０まで上昇しない可能性があると共に、排ガスの昇温を行うとエンジン１の出力状態が不安定となる可能性があるから、そのような無駄を回避する目的である。
【００９６】
一方、高回転高負荷領域では、排ガス温度Ｔｍｐがもともと高く、わざわざ排ガスの昇温を行わなくてもイオウ放出が行なわれる可能性があると共に、排ガスの昇温を行うとＮＯｘ吸収材ひいてはＮＯｘ触媒装置１７が過度に高温となって損傷する可能性があるから、やはりそのような無駄を回避する目的である。
【００９７】
そして、このような対策を講じることにより、分割噴射やリタードを用いた排ガスの昇温に随伴して発生する燃費の悪化やトルクの低下などの不具合もまた必要最小限に抑制される。
【００９８】
さらに、エンジン１の運転状態が中回転中負荷領域にあり、排ガスの昇温を行う場合においても、基本的には、排ガスの昇温を分割噴射で行い、排ガス温度が相対的に低く、より大きな程度に昇温する必要のある低負荷時においてのみ、リタードも併せて行うから、リタードによるトルクの低下の不具合がやはり必要最小限に抑制される。
【００９９】
メインフローに戻り、次いで、ステップＳ１１で、ＮＯｘ吸収材に残存しているイオウ残存量Ｓｒを推定する。このイオウ残存量Ｓｒの推定は、図１９のフローチャートに従って行なわれ、まず、ステップＳ７１で、排ガス温度Ｔｍｐが６５０℃以上であるか否かを判定し、その結果、排ガス温度Ｔｍｐが６５０℃未満のときは、ステップＳ７２でイオウ放出処理時間Ｔｒをリセットし、６５０℃以上のときは、ステップＳ７３でイオウ放出処理時間Ｔｒを計測する。
【０１００】
つまり、上記ステップＳ７で、図１３を用いて第１目標温度Ｔ１を設定したときと同様に、排ガス温度ＴｍｐひいてはＮＯｘ触媒１７の温度が最低限６５０℃以上のときにイオウ成分が放出され得るものとして、この６５０℃をイオウ成分の放出可能温度の最低温度としているのである。もちろん、例えばＮＯｘ触媒装置１７に流入する排気ガスの空燃比などのその他の環境条件などにより、このイオウ成分放出可能温度はいろいろな値に設定され得るものである。
【０１０１】
次いで、ステップＳ７４以下において、上記イオウ放出処理時間Ｔｒと、排気温センサ２７によって検出された排ガス温度Ｔｍｐとに基づいて、イオウ放出量を推定し、該イオウ放出量からイオウ残存量Ｓｒを推定する。
【０１０２】
まず、このステップＳ７４以下で行うイオウ残存量Ｓｒの推定動作の概略を説明する。ステップＳ３のイオウ付着量Ｓａの推定動作で述べたように、排気ガスは図２０に示すようにＮＯｘ触媒装置１７の上流部分から先に流れ込む。したがって、上記ステップＳ１０で実行するイオウ放出処理においても、イオウ放出可能温度にまで昇温された排気ガスはＮＯｘ吸収材の上流部分から先に流れ込み、該上流部分が先に昇温されて、イオウの放出は該上流部分において優先して始まる。つまり、触媒装置１７は一様にはイオウ成分が放出除去されず、イオウ成分は排ガスの通過経路に沿って偏って除去され、偏って残存する。
【０１０３】
それゆえ、イオウ放出量ないし残存量Ｓｒを推定するにあたり、触媒装置１７を、図２０に示すように、排ガスの通過経路に沿って一般にｎ個のブロック（斜線を施した部分）に分割して考え、各ブロック毎にイオウ残存量Ｓｒ［ｊ］（ｊ＝１〜分割数ｎ）を推定して、その総和（Ｓｒ［１］＋…＋Ｓｒ［ｎ］）を触媒装置１７全体のイオウ残存量Ｓｒとするのである。これにより、精度のよいイオウ放出量ないしイオウ残存量の推定を図ることが可能となる。明らかに、図２０において左側の上流側ブロックのイオウ残存量Ｓｒ［ｊ］は、下流側ブロックのそれに比べて少なく推定される。
【０１０４】
なお、各ブロック毎に推定したイオウ残存量Ｓｒ［ｊ］の総和（Ｓｒ［１］＋…＋Ｓｒ［ｎ］）に代えて、各ブロック毎に推定したイオウ残存量Ｓｒ［ｊ］の平均値（（Ｓｒ［１］＋…＋Ｓｒ［ｎ］）／ｎ）を触媒装置１７のイオウ残存量Ｓｒを代表する値として取り扱うようにしてもよい。
【０１０５】
この実施の形態においては、一例として、図２０に示すように、ＮＯｘ触媒装置１７を１０個のブロックに分割して考えている（ｊ＝１〜１０）。ステップＳ７４では、イオウ放出処理時間Ｔｒと排ガス温度Ｔｍｐとに基づいて、全ＮＯｘ吸収材の容積のうち、イオウ成分が完全に放出除去された領域（完全除去領域）ＳＡの割合（％）、換言すればブロックの数を、図２１に示すような特性のマップから設定する。図２１に示すように、完全除去領域ＳＡは、放出処理時間Ｔｒが長くなるほど、また、排ガス温度Ｔｍｐが高くなるほど、大きくなる。つまり、完全除去領域ＳＡに属するブロックの数が多くなる。
【０１０６】
図２１のマップは、例えば、排ガス温度Ｔｍｐが７００℃のときは、イオウ放出処理時間Ｔｒがｔ１に到達したときに、また、排ガス温度Ｔｍｐが６５０℃のときは、それより長いｔ２に到達したときに、１０個のブロック全部からイオウが放出され、完全除去領域ＳＡが１００％となることを示している。
【０１０７】
次のステップＳ７５では、同じくイオウ放出処理時間Ｔｒと排ガス温度Ｔｍｐとに基づいて、ＮＯｘ吸収材のうち、イオウ成分が部分的に放出除去された領域（部分除去領域）ＳＢの割合（％）（ブロック数）を、図２２に示すような特性のマップから設定する。図２２に示すように、部分除去領域ＳＢは、少なくとも放出処理時間Ｔｒが長くなるに従って小さくなり、完全除去領域ＳＡが１００％となったとき（ｔ１またはｔ２）に消滅する。
【０１０８】
なお、イオウ成分が全く除去されていない未除去領域ＳＣの割合（％）（ブロック数）は、上記完全除去領域ＳＡの割合と部分除去領域ＳＢの割合とを加えた値を、全ＮＯｘ吸収材の容積から減算することにより求められる。
【０１０９】
次のステップＳ７６では、同じくイオウ放出処理時間Ｔｒと排ガス温度Ｔｍｐとに基づいて、部分除去領域ＳＢにおけるイオウ除去率α（％）を、図２３に示すような特性のマップから設定する。図２３に示すように、部分除去領域ＳＢにおけるイオウ除去率α（％）は、この実施の形態においては、放出処理時間Ｔｒとは無関係に、排ガス温度Ｔｍｐが高くなるほど大きくなるように設定されている。
【０１１０】
なお、部分除去領域ＳＢにおけるイオウ残存率β（％）は、（１００−α）％であり、また、完全除去領域ＳＡにおけるイオウ除去率は１００％（イオウ残存率は０％）、未除去領域ＳＣにおけるイオウ除去率は０％（イオウ残存率は１００％）である。
【０１１１】
次のステップＳ７７では、以上得られた各データから最終的にＮＯｘ吸収材全体のイオウ残存量Ｓｒを算出する。そのためには、例えば、各領域ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ毎に放出されたイオウ成分の量を推定し、その総和を求め、そして、その値をステップＳ３で推定したイオウ付着量Ｓａから減算する。あるいは、各領域ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ毎に放出されたイオウ成分の量を推定し、その値を各領域ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ毎に付着したイオウ成分の量（例えば「Ｓａ／ｊ（ブロックの数）」とする）から減算し、そして、その総和を求めてもよい。
【０１１２】
ここで、完全除去領域ＳＡに属するブロック（上流側ブロック）の各イオウ残存量Ｓｒ［ｊ］はゼロであり、未除去領域ＳＣに属するブロック（下流側ブロック）の各イオウ残存量Ｓｒ［ｊ］はステップＳ３で推定された各イオウ付着量（Ｓａ／ｊ）のままであり、そして、部分除去領域ＳＢに属するブロック（中央部のブロック）の各イオウ残存量Ｓｒ［ｊ］は、（（Ｓａ／ｊ）×（１００−α））であるから、ＮＯｘ吸収材全体の総イオウ残存量Ｓｒは、例えば数４に従って求められる。
【０１１３】
【数４】
0004258923.tif 000005
【０１１４】
なお、式中に記した「ＳＢ」、「ＳＣ」は、それぞれＮＯｘ吸収材のうちの部分除去領域、未除去領域の割合（％）を示すものとする。そして、同じく式中に記した「（ｊ×ＳＢ／１００）」，「（ｊ×ＳＣ／１００）」は、それぞれ部分除去領域、未除去領域に属するブロックの数を示すものとする。
【０１１５】
ここで求められたＮＯｘ吸収材全体の総イオウ放出量または総イオウ残存量Ｓｒは、一回一回のイオウ放出処理について放出されたイオウ放出量またはイオウ残存量であって、各イオウ放出処理の結果放出されたイオウ放出量またはイオウ残存量の累積量ではない。そして、該放出量あるいは残存量を求めるためのパラメータであるイオウ放出処理時間Ｔｒは、ステップＳ７１，Ｓ７２で、排ガス温度Ｔｍｐがイオウ放出可能温度（６５０℃）以上とならなくなったときにリセットされるから、イオウ放出が連続して実行された時間を示し、途切れ途切れにイオウ放出が行なわれた時間の累積ではない。
【０１１６】
例えば、１分間のイオウ放出処理を５回行っても、採用されるイオウ放出処理時間Ｔｒは、各イオウ放出処理すべてにおいて１分間であるから、図２１〜図２３に示すマップからは、排気ガス温度Ｔｍｐが同じであれば、常に同じ完全除去領域ＳＡの割合、同じ部分除去領域ＳＢの割合、および同じ部分除去領域ＳＢにおけるイオウ除去率αが読み出され、したがって、結果的に、同じイオウ放出量、同じイオウ残存量が算定されることになり、イオウ放出量またはイオウ残存量が更新されることはない。つまり、各１分間のイオウ放出処理の結果算定された各イオウ放出量またはイオウ残存量をすべて累積総和するものではないのである。
【０１１７】
したがって、例えば、同じ５分間のイオウ放出処理であっても、このように１分間のイオウ放出処理を５回行ったときに比べて、５分間のイオウ放出処理を１回行ったときの方が、イオウ放出量が多くなり、イオウ残存量が少なくなる。
【０１１８】
そして、例えば、１分間のイオウ放出処理が行なわれたのちに、次に２分間のイオウ放出処理が行なわれたときに、イオウ放出量あるいは残存量の値が、その２分間のイオウ放出の結果算定された、より大きいイオウ放出量、あるいは、より小さい残存量の値に更新されることになる。
【０１１９】
つまり、イオウ放出処理は、前述したように、昇温された排気ガスが先に流れ込むＮＯｘ吸収材の上流部分から優先して始まり、加熱が遅れるＮＯｘ吸収材の下流部分は時間がある程度経過しないとなかなかイオウが除去されない。そして、一回のイオウ放出処理が終了して、次に再びイオウ放出処理が行われるまでの間に、ＮＯｘ吸収材はまた温度が低下するから、この二回目のイオウ放出処理においても、再度、ＮＯｘ吸収材は上流部分から加熱され始める。したがって、このときに、また前回と同じ、またはそれ以下の時間で、この二回目のイオウ放出処理が終了すると、この二回目のイオウ放出処理では、全く何も新しくイオウが除去されることのないまま終わることになるのである。したがって、イオウ放出連続時間Ｔｒが短くなればなるほど、全体のイオウ除去率が低下し、イオウ放出連続時間Ｔｒが長くなればなるほど、全体のイオウ除去率が向上するということができる。
【０１２０】
ところで、一般に、リッチ運転時及び理論空燃比運転時は、リーン運転時に比べて、排ガス温度Ｔｍｐが高くなり、自然にイオウ放出可能温度（例えば６５０℃）またはそれ以上にまで上昇することがある。つまり、ステップＳ１０のイオウ放出処理を行わなくても、リッチ運転時又は理論空燃比運転時は、イオウ放出をしているのと同じ効果が得られる場合があるのである。
【０１２１】
したがって、例えば、リッチ運転時又は理論空燃比運転時（λ≦１）であって、且つ、排ガス温度がイオウ放出可能温度以上のとき（Ｔｍｐ≧６５０℃）は、イオウ放出処理時における上記ステップＳ１１のイオウ放出量ないしイオウ残存量Ｓｒの推定手法と同じ手法を用いて、放出除去されたイオウ成分の量を推定し、それをステップＳ３で推定したイオウ付着量Ｓａから減じる等して該推定イオウ付着量Ｓａを修正するとよい。
【０１２２】
これにより、イオウ付着量Ｓａの推定精度がより向上し、無駄に早い時期にイオウ放出処理が開始されたり、あるいは無駄に長くイオウ放出処理が続行されるという、実際より多い量のイオウ付着量Ｓａを推定した場合に生じる不具合が回避されることになる。
【０１２３】
メインフローに戻り、次に、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で求めた総イオウ残存量Ｓｒがゼロであるか否かを判定する。つまり、付着したイオウ成分がすべて除去され、ＮＯｘ吸収触媒１７のＮＯｘ吸蔵能力ないし触媒機能が完全に回復したか否かを判定するのである。
【０１２４】
そして、イオウ残存量Ｓｒがゼロとなるまでは、ステップＳ１３で、車速Ｖが第二のイオウ放出実行許可条件としての第二の判定用所定車速Ｖ０２以上であることを確認しつつ、ステップＳ１０のイオウ放出処理およびステップＳ１１のイオウ残存量Ｓｒの推定を繰り返す。ここで、上記第二所定車速Ｖ０２は、第一所定車速Ｖ０１よりも低い車速に設定されている。これにより、ステップＳ９で肯定的判定がなされて、いったんイオウ放出処理が開始したのちは、車速がある程度は低下しても該イオウ放出処理が解除され難くなり、排ガス温度の低下が最小限度にくいとめられる。
【０１２５】
そして、ステップＳ１２でイオウ残存量Ｓｒがゼロであると判定されたときに、ステップＳ１７に進んで、イオウ除去要求フラグＦを０にリセットし、また、イオウ付着経過時間を示すイオウ被毒時間Ｔｓ、および後述する運転特性カウンタをそれぞれリセットする。そののち、ステップＳ１にリターンして、イオウ被毒時間Ｔｓを再び一から計測していくことになる。
【０１２６】
ステップＳ１７に到達するには、いろいろなパターンがある。そのうちの最善のパターンは、第一、第二の両イオウ放出実行許可条件が、ステップＳ６でフラグＦが１にセットされた当初から継続して満足され続け、ステップＳ９およびステップＳ１３で一度も否定的判定がなされず、イオウ放出処理が当初から円満に遂行され、そして終了した場合である（図３における符号エ）。このパターンにおいては、ＮＯｘ触媒装置１７の機能低下が最も低く抑制される。この第一のパターンは、ステップＳ９およびステップＳ１３で常に肯定的判定がなされることから明らかなように、走行中、より多くの時間、より高い車速を維持する傾向の多い運転者の場合に該当する確率が大きい。
【０１２７】
残るステップＳ１４〜Ｓ１６、およびステップＳ１８〜Ｓ２０は、そのような上記第一パターン以外の経路を経るときの処置である。
【０１２８】
すなわち、上記ステップＳ１３で、車速Ｖが第二所定車速Ｖ０２以上でないと判定されたとき、つまり、イオウ放出処理実行中にかなり減速状態となり、分割噴射やリタード制御を実行しても、排ガス温度Ｔｍｐが目標温度Ｔ０まで上昇せず、効率のよいイオウ放出処理が続けられなくなったとき、あるいはエンジン出力が不安定になる可能性が生じたときは、ステップＳ１４，Ｓ１５を実行して、排ガス昇温のための燃料の分割噴射および点火時期のリタード制御を解除し、また、図１５のイオウ放出処理時の空燃比マップから図２の通常時の空燃比マップに切り換えて、強制的な理論空燃比運転（λ１運転）を解除し、燃料カット（Ｆ／Ｃ）を復活させる。
【０１２９】
そのうえで、ステップＳ１６で、イオウ残存量Ｓｒが所定のイオウ放出処理終了許可判定量Ｓ０２以下であるか否かを判定する。ここで、この終了許可判定量Ｓ０２は、ゼロではない比較的小さい値に設定されている。その結果、イオウ残存量Ｓｒが上記終了許可判定量Ｓ０２以下である場合（図３における符号オ）は、ステップＳ１７に進んで、イオウ放出処理が当初から円満に遂行され、そして終了した場合と同じに扱う。すなわち、イオウ除去要求フラグＦ、イオウ被毒時間Ｔｓ、および後述する運転特性カウンタをそれぞれリセットし、ステップＳ１にリターンしたときには、イオウ被毒時間Ｔｓを再び一から計測していくのである。
【０１３０】
これに対し、ステップＳ１６で、イオウ残存量Ｓｒがイオウ放出処理終了許可判定量Ｓ０２以下でないとき、つまり、まだ多くのイオウ成分が除去されずに残っているときは、前述のステップＳ９でイオウ放出実行許可条件が満足されていないと判定されたときと同様に、ステップＳ１８以下に進む。
【０１３１】
ステップＳ１８では、運転特性カウンタをカウントアップする。すなわち、ステップＳ９で、イオウ放出実行許可条件が運転者の運転操作により満足されず、その結果、ＮＯｘ触媒装置１７のイオウ付着量Ｓａが所定量Ｓ０１以上となってイオウを除去する必要が生じていても、イオウ放出処理を実質的に開始できない状況や、あるいは、ステップＳ１３で、第二のイオウ放出実行許可条件が運転者の運転操作により満足されず、その結果、いったん開始したイオウ放出処理を、未だ多くのイオウ成分が残存しているけれども（Ｓｒ＞Ｓ０２）、途中で中断しなければならない状況が発生した回数を計測するのである。
【０１３２】
したがって、この運転特性カウンタのカウント数が多いほど、運転者の運転操作は、より多くの時間をより低い車速で走行する傾向のものであるといえる。換言すれば、フラグＦが１にセットされたのちイオウ放出処理が速やかに円満に終了し難い運転特性のものであるといえる。
【０１３３】
次いで、ステップＳ１９で、上記運転特性カウンタのカウント数に基づいて、イオウ放出処理実行時の排ガス温度Ｔｍｐの補強的な目標値である第２目標温度Ｔ２を設定する。この第２目標温度Ｔ２は、上記カウント数が多いほど、つまり、イオウ放出処理が速やかに円満に終了し難いときほど、例えば７００〜７５０℃などに高く設定される。
【０１３４】
そして、上記ステップＳ８において、この補強的な第２目標温度Ｔ２と、ステップＳ７で設定される標準的な第１目標温度Ｔ１とのうち、高い方の温度が最終的な目標排ガス温度Ｔ０に選択されるから、これにより、実行され難いイオウ放出処理がいったん実行されたときには、排気ガスないし触媒装置１７がより高い温度に昇温されて、イオウ成分が効率よく速やかに放出除去され、イオウ放出処理が短時間で確実に円満に終了することが図られることになる。
【０１３５】
そして、最後に、ステップＳ２０で、ＮＯｘ触媒装置１７のＮＯｘ被毒の抑制を図る。つまり、ＮＯｘ触媒装置１７にはかなりな量のイオウ成分が付着していて（Ｓａ≧Ｓ０１またはＳｒ＞Ｓ０２）、ＮＯｘ吸蔵能力および触媒機能が低下しているのであるから、このような状態でリーン運転を行うと、排気ガス中に多量に含まれるＮＯｘが触媒装置１７に吸収されずに大気中に放出されることになる。
【０１３６】
したがって、例えば、図２に示す目標空燃比マップにおけるリーン運転領域Ａを縮小して、リーン運転自体を規制又は禁止することにより、排気ガス中にＮＯｘが多量に含まれないようにし、ＮＯｘ触媒装置１７の触媒機能が低下していることに起因するＮＯｘの大気中への放出を抑制するのである。
【０１３７】
その場合に、そのリーン領域Ａを縮小する程度は、運転特性カウンタのカウント数に応じて決定するとより好ましい。該カウント数の大小がＮＯｘ触媒装置１７の触媒機能の低下の程度を表わしているからである。明らかに、該カウント数が大きいほど、触媒機能がより低下しているから、リーン運転領域Ａをより大きく縮小する。
【０１３８】
そして、運転特性カウンタがステップＳ１７でリセットされないうちは、イオウ除去要求フラグＦも継続して１にセットされているから、リターンしたときに、ステップＳ５，Ｓ６をスキップし、ステップＳ９で第１のイオウ放出実行許可条件が満足されたときに、イオウ放出処理が実行されることになるが、例えば、イオウ除去要求フラグＦが１にセットされている状態で、運転者の低車速走行傾向によってイオウ放出が一向に最後まで（Ｓｒ＝０まで、あるいはＳｒ≦Ｓ０２まで）遂行されないときは、イグニッションスイッチがＯＦＦされたのち、またはＯＮされたのちに、強制的にイオウ放出処理を実行するようにしてもよい。これにより、走行する必要のない場合に、運転者の走行の支障とならずに、イオウを放出処理することができる。特に、エンジン始動時は、空燃比をリッチにして暖機運転するのが通例であるから、効率よくイオウ放出が行える。
【０１３９】
ただし、この場合、例えばブザーや警告灯などの警告手段によって、運転者にイオウ放出処理を実行していることを報知することが好ましい。特に、イグニッションスイッチをＯＦＦしたのにエンジンが停止しないことの違和感や、故障であるとの誤認を防ぐことができる。
【０１４０】
また、ステップＳ３で得られるＮＯｘ触媒装置１７の推定被毒量Ｓａを、所定の時期にあるいは定期的に（例えばイオウ付着量Ｓａが所定値となるたびに、あるいはイオウ放出処理を実行したのちに）、修正することが好ましい。ＮＯｘ触媒装置１７の下流側の第２Ｏ2センサ２８の出力変化時間が、該触媒装置１７のイオウ被毒状態によって変動するから、総イオウ被毒量推定値Ｓａに応じてリッチスパイク時間（図３における理論空燃比運転時間イ）を変更し、上記第２Ｏ2センサ２８の出力の最大値に基いてイオウ被毒状態を検出することができる。そして、その検出値に応じて推定被毒量Ｓａを修正するのである。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排気通路に配設したＮＯｘ吸収材から付着したイオウ成分を放出するために行なう排ガスないしＮＯｘ吸収材の昇温目標温度等のイオウ放出処理条件を運転者の運転操作の傾向に対応させて変更するようにしたから、触媒のイオウ被毒を効率よく解消することができる。本発明は、ＮＯｘ吸収材を用いたＮＯｘ触媒装置を排気通路に配設した車両一般に広く好ましく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るエンジンの制御システム図である。
【図２】  空燃比制御領域を示すマップである。
【図３】  走行中の一時期におけるＮＯｘ浄化制御及びイオウ被毒解消制御の動作を示すため、空燃比、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸収量、およびイオウ成分付着量の推移を表わすタイムチャートである。
【図４】  イオウ被毒解消制御の具体的動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】  同制御における連続リーン運転時間の計測動作を示すフローチャートである。
【図６】  同制御におけるイオウ付着量の推定動作を示すフローチャートである。
【図７】  同推定動作で用いる燃料供給量と基本イオウ増加量との関係を示す特性図である。
【図８】  同じく排気ガス温度と第１補正係数との関係を示す特性図である。
【図９】  同じく連続リーン運転時間と第２補正係数との関係を示す特性図である。
【図１０】  同じく既イオウ付着量と第３補正係数との関係を示す特性図である。
【図１１】  連続リーン運転時間が長いときの第２補正係数Ｋ２の特性を説明する模式図である。
【図１２】  同じく短いときの第２補正係数Ｋ２の特性を説明する模式図である。
【図１３】  イオウ被毒経過時間と標準的な第１排ガス目標温度との関係を示す特性図である。
【図１４】  イオウ被毒解消制御におけるイオウ放出処理動作を示すフローチャートである。
【図１５】  同処理動作で用いるイオウ放出処理時の空燃比制御領域を示すマップである。
【図１６】  同処理動作中の後期噴射量の設定で用いる排気ガス目標温度と第４補正係数との関係を示す特性図である。
【図１７】  同じく実排気ガス温度と第５補正係数との関係を示す特性図である。
【図１８】  同処理動作中のリタード量の設定動作を示すフローチャートである。
【図１９】  イオウ被毒解消制御におけるイオウ残存量の推定動作を示すフローチャートである。
【図２０】  同推定動作の特徴を説明するＮＯｘ触媒装置の概念図である。
【図２１】  同推定動作中の完全イオウ除去領域割合の設定で用いるイオウ放出処理時間と完全イオウ除去領域割合との関係を示す特性図である。
【図２２】  同じく部分イオウ除去領域割合の設定で用いるイオウ放出処理時間と部分イオウ除去領域割合との関係を示す特性図である。
【図２３】  同じく部分イオウ除去領域でのイオウ除去率の設定で用いるイオウ放出処理時間と該除去率との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１        エンジン
５        点火プラグ
６        インジェクタ
１０      排気通路
１６      三元触媒装置
１７      ＮＯｘ触媒装置
２０      コントロールユニット
２７      排気温センサ
【図１】
0004258923.tif 000006
【図２】
0004258923.tif 000007
【図３】
0004258923.tif 000008
【図４】
0004258923.tif 000009
【図５】
0004258923.tif 000010
【図６】
0004258923.tif 000011
【図７】
0004258923.tif 000012
【図８】
0004258923.tif 000013
【図９】
0004258923.tif 000014
【図１０】
0004258923.tif 000015
【図１１】
0004258923.tif 000016
【図１２】
0004258923.tif 000017
【図１３】
0004258923.tif 000018
【図１４】
0004258923.tif 000019
【図１５】
0004258923.tif 000020
【図１６】
0004258923.tif 000021
【図１７】
0004258923.tif 000022
【図１８】
0004258923.tif 000023
【図１９】
0004258923.tif 000024
【図２０】
0004258923.tif 000025
【図２１】
0004258923.tif 000026
【図２２】
0004258923.tif 000027
【図２３】
0004258923.tif 000028