(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、噴射供給する燃料噴射弁と、
エンジンの排気通路に配設され、酸素濃度の高い酸素過剰雰囲気の排気中のＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の低下に伴い前記吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収材と、
前記燃料噴射弁による燃料の噴射状態を少なくともエンジンの運転状態に応じて制御する燃料噴射制御手段と、
前記ＮＯｘ吸収材からＮＯｘを放出させるとき、排気中の酸素濃度が低下するように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を増量補正する噴射量補正手段とを備え、
さらに、エンジンの吸気系へ排気の一部を還流させる排気還流通路と、この排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還流量調節手段と、を備えたディーゼルエンジンの制御装置において、
エンジンには排気により吸気を過給するターボ過給機が備えられ、このターボ過給機はタービンへの排気圧力を高める排圧可変機構を有し、
前記噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正が行われるとき、前記ターボ過給機による吸気の過給圧が高くなって燃焼室への吸気充填量が増大するように、該ターボ過給機の排圧可変機構を作動制御する充填量制御手段と、
前記噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正が行われるとき、排気還流率が高くなるように前記排気還流量調節手段を作動制御する排気還流制御手段と、を備え、
前記噴射量補正手段は、前記充填量制御手段による排圧可変機構の作動制御によって、燃焼室の吸気充填量が増大され、その後、前記排気還流制御手段による排気還流量調節手段の作動制御によって、排気中の酸素濃度が略２％になるように排気還流率が高められてから、燃料噴射量を増量補正するものであることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
排気還流制御手段は、噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正の開始後に、排気還流量調節手段の作動制御によってさらに排気還流率を高めるように構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかにおいて、
燃料噴射制御手段は、噴射量補正手段により燃料噴射量の増量補正が行われるとき、燃料噴射弁により燃料を、気筒の圧縮上死点近傍での主噴射と該主噴射とは別の副噴射とに分けて噴射させるように構成されていることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項３において、
副噴射は、エンジンが高負荷運転域にあれば気筒の吸気行程ないし圧縮行程で行われ、エンジンが低負荷運転域にあれば気筒の圧縮上死点後１０〜２５°ＣＡで行われることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項５】
エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、噴射供給する燃料噴射弁を設けるとともに、
エンジンの排気通路に、酸素濃度の高い酸素過剰雰囲気の排気中のＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の低下に伴い前記吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収材を配設し、
さらに、エンジンの吸気系へ排気の一部を還流させる排気還流通路と、この排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還流量調節手段と、を設け、
前記燃料噴射弁による燃料の噴射状態を少なくともエンジンの運転状態に応じて制御するとともに、前記ＮＯｘ吸収材からＮＯｘを放出させるときには、排気中の酸素濃度が低下するように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を増量補正する、ディーゼルエンジンの制御方法において、
エンジンには排気により吸気を過給するターボ過給機を備えるとともに、このターボ過給機にはタービンへの排気圧力を高める排圧可変機構を設け、
前記の燃料噴射量の増量補正を行うとき、まず、前記ターボ過給機による吸気の過給圧が高くなって、燃焼室への吸気充填量が増大するように該ターボ過給機の排圧可変機構を作動制御し、その後、前記排気還流量調節手段を排気還流率が高くなるように作動制御して、排気中の酸素濃度が略２％になるように排気還流率を高めてから、燃料噴射量を増量補正することを特徴とするディーゼルエンジンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気通路に酸素過剰雰囲気の排気中のＮＯｘを吸収するＮＯｘ吸収材を配置して、通常の運転状態で排気中のＮＯｘを除去できるようにしたディーゼルエンジンの制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の排気を浄化するための触媒としては、略理論空燃比付近で排気中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを同時にかつ極めて有効に浄化できる三元触媒が知られており、ガソリンエンジンにおいては、この三元触媒を用いるとともに、全負荷域等を除く大部分の運転領域において空燃比を略理論空燃比付近に制御することが一般に行われている。
【０００３】
しかしながら、ディーゼルエンジンは通常のあらゆる運転領域において燃焼室の平均的空燃比がかなりリーンな状態（例えばＡ/Ｆ≧１８）になるので、前記三元触媒を用いることはできず、しかも、燃焼室の平均的空燃比がかなりリーンな状態では、排気は酸素濃度がかなり高い雰囲気になり、そのような雰囲気でＮＯｘを十分に還元浄化すること自体が困難である。
【０００４】
この点について、排気中の酸素濃度が所定値（例えば４％）以上の酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の減少によって、吸収しているＮＯｘを放出するいわゆるＮＯｘ吸収材を用いる技術があるが、このＮＯｘ吸収材は、ＮＯｘ吸収量が増えると吸収性能が低下するため、そうなる前に吸収しているＮＯｘを放出させるいわゆるリフレッシュを行う必要がある。
【０００５】
そこで、例えば特開平６−２１２９６１号公報に開示されるディーゼルエンジンの制御装置では、前記のリフレッシュを行うべきときに排気中に還元剤として未燃燃料（軽油）を供給し、排気中の酸素を消費させて、酸素濃度を低下させるようにしている。すなわち、このものでは、通常の燃料噴射の他に気筒の膨張行程中期から排気行程にかけて少量の燃料を噴射するようにしており、この燃料が燃焼室内の高温の既燃ガスによって活性化されて強い還元性を持つようになるので、ＮＯｘ吸収材からのＮＯｘの放出を促しかつそのＮＯｘを十分に還元浄化することがきる。
【０００６】
また、特開平７−２７９７１８号公報に開示されるディーゼルエンジンの制御装置では、エンジンの運転中にＮＯｘ吸収材をリフレッシュするときには、吸気系への排気の還流量を増大させるか又は吸気制御弁を閉じて、外部からの新しい空気（新気）の吸入量を減らすとともに、この新気の減少に伴うエンジン出力の低下分を補完するように燃料噴射量を増量させて、エンジン出力の変動を抑制しながら、燃焼室の平均的空燃比をリッチな状態に切替えるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記前者の従来例（特開平６−２１２９６１号公報）では、ＮＯｘ吸収材のリフレッシュのために上述の如く気筒の膨張行程中期以降で燃料を噴射しており、その燃料の多くが燃焼室から未燃状態で排出されていることから、燃費がかなり悪化する上に、未燃燃料が大気中に排出されるという環境上の問題もある。さらに、気筒の膨張行程で噴射された燃料の一部は極めて悪い状態で燃焼するので、いわゆる蒸し焼き状態になって、スモーク量の増大を招く。
【０００８】
また、前記後者の従来例（特開平７−２７９７１８号公報）の場合も、ＮＯｘ吸収材をリフレッシュさせるときに、上述の如くエンジンの燃焼室への新気の吸入量が減少しかつ燃料噴射量がかなり増えることから、燃料噴霧中の過濃混合気部分で燃焼が悪化し、スモーク量が急激に増大する虞れがある。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気通路にＮＯｘ吸収材を配設したディーゼルエンジンの制御装置において、該ＮＯｘ吸収材をリフレッシュするときの制御手順に工夫を凝らし、ＮＯｘ吸収材を有効にリフレッシュしながら、スモークの増大の抑制を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明の解決手段では、ＮＯｘ吸収材のリフレッシュのために燃料噴射量を増量補正するときに、燃焼室への吸気充填量を増大させるとともに、排気の還流率も増大させるようにした。尚、この明細書中で「吸気」とは、外部から取り入れられる新しい空気（新気）だけでなく、前記のように還流される排気やブローバイガス等も含んで、燃焼室に吸入される気体全体のことをいう。
【００１１】
具体的に、請求項１の発明では、図１に示すように、エンジン１の気筒内燃焼室４に燃料を直接、噴射供給する燃料噴射弁５と、エンジン１の排気通路２０に配設され、酸素濃度の高い酸素過剰雰囲気の排気中のＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の低下に伴い前記吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収材２２と、前記燃料噴射弁５による燃料の噴射状態を少なくともエンジン１の運転状態に応じて制御する燃料噴射制御手段３５ａと、前記ＮＯｘ吸収材２２からＮＯｘを放出させるとき、排気中の酸素濃度が低下するように前記燃料噴射弁５による燃料噴射量を増量補正する噴射量補正手段３５ｂとを備え、さらに、図示しないが、エンジン１の吸気系へ排気の一部を還流させる排気還流通路と、この排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還流量調節手段と、を備えたディーゼルエンジンの制御装置Ａを前提とする。
【００１２】
そして、エンジン１には排気により吸気を過給するターボ過給機を備えるとともに、このターボ過給機はタービンへの排気圧力を高める排圧可変機構（充填量調節手段２５０）を有するものとし、前記噴射量補正手段３５ｂによる燃料噴射量の増量補正が行われるとき、前記ターボ過給機による吸気の過給圧が高くなって、燃焼室４への吸気充填量が増大するように該ターボ過給機の排圧可変機構を作動制御する充填量制御手段３５ｄと、前記噴射量補正手段３５ｂによる燃料噴射量の増量補正が行われるとき、排気還流率が高くなるように前記排気還流量調節手段を作動制御する排気還流制御手段と、を設け、その上で、前記噴射量補正手段３５ｂは、前記充填量制御手段３５ｄによる排圧可変機構の作動制御によって燃焼室４の吸気充填量が増大され、その後、前記排気還流制御手段による排気還流量調節手段の作動制御によって、排気中の酸素濃度が略２％になるように排気還流率が高められてから、燃料噴射量を増量補正するものとする。
【００１３】
前記の構成により、ディーゼルエンジン１の運転中にＮＯｘ吸収材２２からＮＯｘを放出させるときには、噴射量補正手段３５ｂにより燃料噴射量の増量補正制御が行われ、エンジン１の燃焼室４の平均的空燃比は通常のリーン状態に比べてリッチな状態に変化して、排気中の酸素濃度が低下する。この際、前記燃焼室４への吸気充填量が増大するように、充填量制御手段３５ｄによりターボ過給機の排圧可変機構（充填量調節手段２５０）が作動制御されて過給圧が高くなるとともに、排気還流率が増大するように、排気還流制御手段により排気還流量調節手段が作動制御されることで、該燃焼室４内の吸気温度及び圧力が高められて、燃料の気化霧化が促進される。
【００１４】
これにより、燃料噴射量が増量補正されていても、その燃料が十分に空気と混合されて良好に燃焼するので、スモークの増大を抑制することができる。しかも、燃料噴射量の増量補正に伴うエンジン出力の変動が、排気還流率を高めることで軽減される。
【００１５】
また、前記のように、まず、エンジン１の燃焼室４の吸気充填量を十分に増大させた上で、排気中の酸素濃度が略２％になるようにその還流率を高め、その後に燃料噴射量を増量するようにしているので、吸気充填量の制御の応答遅れや排気還流量の調節遅れに起因する悪影響を回避しながら、燃料噴射量を増量補正することができる。これにより、排気中の酸素濃度を狙い通りに低下させることができ、スモーク等の排気有害成分の増大を招くことなく、ＮＯｘ吸収材２２からのＮＯｘの放出を十分に促進することができる。
【００１６】
尚、前記ＮＯｘ吸収材に関して「酸素濃度の低下に伴い吸収したＮＯｘを放出する」というのは、排気中の酸素濃度が例えば３〜４％未満（好ましくは１〜２％未満）になった状態を指し、この状態は燃焼室の平均的空燃比が略理論空燃比付近か或いは理論空燃比よりも小さいリッチ状態のときに対応する。また、前記酸素過剰雰囲気とは、排気中の酸素濃度が所定値（例えば４％）以上で、燃焼室の平均的空燃比が前記リッチ状態よりも大きいリーン状態のときに対応する。
【００１７】
請求項２の発明では、排気還流制御手段は、噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正の開始後に、排気還流量調節手段の作動制御によってさらに排気還流率を高めるものとする。このことで、エンジンの燃焼室の空燃比を確実に理論空燃比近傍、又はこれよりもリッチな状態にさせて、排気中の酸素濃度を十分に低下させることができ、これにより、請求項１の発明の作用効果を確実に得ることができる。
【００１８】
請求項３の発明では、燃料噴射制御手段は、噴射量補正手段により燃料噴射量の増量補正が行われるとき、燃料噴射弁により燃料を、気筒の圧縮上死点近傍での主噴射と該主噴射とは別の副噴射とに分けて噴射させるものとする。このことで、燃料噴射量が全体としてかなり多くなっても、主噴射による燃料噴霧が過度にリッチな状態になることを阻止して、スモークの増大を抑制できる。
【００１９】
請求項４の発明では、請求項３における副噴射は、エンジンが高負荷運転域にあれば、気筒の吸気行程ないし圧縮行程で行い、エンジンが低負荷運転域にあれば気筒の圧縮上死点後１０〜２５°ＣＡで行うものとする。尚、「ＣＡ」とはクランク角度のことである。
【００２０】
このようにすると、副噴射を気筒の吸気行程ないし圧縮行程で行うことで、該副噴射された燃料は主噴射が行われるまでに吸気と十分に混合され、主噴射による燃料噴霧の着火により良好に燃焼するようになる。また、副噴射を気筒の圧縮上死点後１０〜２５°ＣＡで行えば、副噴射による燃料噴霧は主噴射の燃焼によって温度及び圧力の極めて高い燃焼室に噴射され、速やかに気化霧化して良好に燃焼するようになる。これにより、燃焼状態の改善によってスモークの増大を抑制できる。
【００２１】
次に、請求項５の発明は、エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、噴射供給する燃料噴射弁を設けるとともに、エンジンの排気通路に、酸素濃度の高い酸素過剰雰囲気の排気中のＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の低下に伴い前記吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収材を配設し、さらに、エンジンの吸気系へ排気の一部を還流させる排気還流通路と、この排気還流通路による排気の還流量を調節する排気還流量調節手段と、を設けて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射状態を少なくともエンジンの運転状態に応じて制御するとともに、前記ＮＯｘ吸収材からＮＯｘを放出させるときには、排気中の酸素濃度が低下するように前記燃料噴射弁による燃料噴射量を増量補正する、ディーゼルエンジンの制御方法を前提とする。
【００２２】
そして、エンジンには排気により吸気を過給するターボ過給機を備えるとともに、このターボ過給機はタービンへの排気圧力を高める排圧可変機構を設け、前記の燃料噴射量の増量補正を行うときには、まず、前記ターボ過給機による吸気の過給圧が高くなって燃焼室への吸気充填量が増大するように、該ターボ過給機の排圧可変機構を作動制御し、その後、前記排気還流量調節手段を排気還流率が高くなるように作動制御して、排気中の酸素濃度が略２％になるように排気還流率を高めてから、燃料噴射量を増量補正する。
【００２３】
この方法によれば、請求項１の発明と同じ作用効果が得られ、ＮＯｘ吸収材を有効にリフレッシュしながら、スモークの増大を抑制することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの制御装置Ａの全体構成を示し、１は車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンである。このエンジン１は複数の気筒２，２，…（１つのみ図示する）を有し、その各気筒２内に往復動可能にピストン３が嵌挿されていて、このピストン３によって各気筒２内に燃焼室４が区画されている。また、燃焼室４の上面の略中央部には、インジェクタ（燃料噴射弁）５が先端部の噴孔を燃焼室４に臨ませて配設され、各気筒毎の所定の噴射タイミングで開閉作動されて、燃焼室４に燃料を直接噴射するようになっている。
【００２５】
前記各インジェクタ５は燃料を所定の高圧状態で蓄える共通のコモンレール（蓄圧室）６に接続され、そのコモンレール６には、内部の燃圧（コモンレール圧）を検出する圧力センサ６ａが配設されるとともに、クランク軸７により駆動される高圧供給ポンプ８が接続されていて、この高圧供給ポンプ８の作動により、コモンレール６内の燃圧を調節するようになっている。また、クランク軸７の回転角度を検出する電磁ピックアップからなるクランク角センサ９が設けられている。このクランク角センサ９は、クランク軸７端に配設された被検出用プレート（図示せず）の外周に相対向するように配置され、該被検出用プレートの外周部に形成された突起部の通過に対応して、パルス信号を出力する。
【００２６】
エンジン１の一側（図の左側）には、各気筒２の燃焼室４に対し図外のエアクリーナで濾過した空気を供給するための吸気通路１０が接続されており、この吸気通路１０の下流端部は、図示しないがサージタンクを介して気筒毎に分岐して、それぞれ吸気ポートにより各気筒２の燃焼室４に接続されている。また、サージタンク内で各気筒２に供給される吸気の過給圧力を検出する過給圧センサ１０ａが設けられている。前記吸気通路１０には上流側から下流側に向かって順に、エンジン１に吸入される吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセンサ１１と、後述のタービン２１により駆動されて吸気を圧縮するブロワ１２と、このブロワ１２により圧縮した吸気を冷却するインタークーラ１３と、吸気通路１０の断面積を絞る吸気絞り弁１４とがそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁１４は、全閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられたバタフライバルブからなり、後述のＥＧＲ弁２４と同様、ダイヤフラム１５に作用する負圧の大きさが負圧制御用の電磁弁１６により調節されることで、弁の開度が制御されるようになっている。
【００２７】
一方、エンジン１の他側（図の右側）には、各気筒２の燃焼室４から排気を排出する排気通路２０が接続され、この排気通路２０の上流端部は分岐して、それぞれ図示しない排気ポートにより各気筒２の燃焼室４に連通されており、その排気通路の２０の集合部に排気中の酸素濃度を検出するためのＯ2センサ１７が配設されている。また、前記排気通路２０には上流側から下流側に向かって順に、排気流により回転されるタービン２１と、排気中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ並びにパティキュレートを浄化可能な触媒２２とが配設されている。
【００２８】
前記Ｏ2センサ１７は、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出するために用いられるもので、排気中の酸素濃度が略零になっているとき、即ち空燃比が略理論空燃比のときを含む所定の空燃比範囲で出力電流値が空燃比に略比例するという特性を有する。また、前記触媒２２は、軸方向（排気の流れ方向）に沿って互いに平行に延びる多数の貫通孔を有するハニカム構造のコージェライト製担体（図示せず）の各貫通孔壁面に２層の触媒層を形成したもので、排気中の酸素濃度が高い酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度が前記酸素過剰雰囲気に比べて低いリッチ状態で吸収しているＮＯｘを放出して、還元浄化する特性を有する。
【００２９】
すなわち、前記触媒２２は、排気中の酸素濃度が高いとき、即ち燃焼室４の空燃比がリーンな状態のときにＮＯｘを吸収する一方、燃焼室４の空燃比が略理論空燃比付近か又はそれよりもリッチな状態になって排気中の酸素濃度が低下すると、吸収したＮＯｘを放出して還元浄化する吸収還元タイプのものである。具体的には、触媒２２としては、担体の壁表面に白金ＰｔとＮＯｘ吸収材であるバリウムＢａ等のアルカリ土類金属、アルカリ金属又は希土類金属のうち少なくとも一種とを担持したアルミナやセリアが担持された内側触媒層と、白金Ｐｔ等の貴金属を担持したゼオライトが担持された外側触媒層とを形成した２層コートタイプのものが用いられている。
【００３０】
尚、前記触媒２２において、バリウムＢａに代えてそれ以外のアルカリ土類金属やナトリウムＮａ等のアルカリ金属、又は希土類金属のうちの少なくとも一種を用いるようにしてもよい。また、前記内側触媒層のサポート材としてゼオライトを用いてもよく、その場合には前記外側触媒層のサポート材として、アルミナ又はセリアを用いてもよい。さらに、前記触媒２２としては、担体の壁表面にアルミナやセリアがサポート材として担持された触媒層を形成し、このサポート材に、白金Ｐｔ、ロジウムＲｈ、パラジウムＰｄ等の貴金属と、カリウムＫ等のアルカリ金属やバリウムＢａ等のアルカリ土類金属とを担持した１層コートタイプのものを用いてもよい。
【００３１】
前記タービン２１及びブロワ１２からなるターボ過給機２５は、図３に示すように、タービン２１を収容するタービン室２１ａに該タービン２１ａの全周を囲むように複数のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…（排圧可変機構）が設けられ、その各フラップ２１ｂが排気流路のノズル断面積（Ａ）を変化させるように回動するＶＧＴ（バリアブルジオメトリーターボ）である。このＶＧＴの場合、同図（ａ）に示すように、フラップ２１ｂ，２１ｂ，…をタービン２１に対し周方向に向くように位置付けてノズル断面積（Ａ）を小さくすることで、排気流量の少ないエンジン１の低回転域でもタービン２１への排気流速及び圧力を高めて、過給効率を向上できる。一方、同図（ｂ）に示すように、フラップ２１ｂ，２１ｂ，…をその先端がタービン２１の中心に向くように位置付けて、ノズル断面積（Ａ）を大きくすることで、排気流量の多いエンジン１の高回転域で排気抵抗の増大を抑制しつつ、優れた過給効率が得られる。
【００３２】
前記排気通路２０は、タービン２１よりも上流側の部位で、排気の一部を吸気側に還流させる排気還流通路（以下ＥＧＲ通路という）２３の上流端に分岐接続されている。このＥＧＲ通路２３の下流端は吸気絞り弁１４よりも下流側の吸気通路１０に接続されており、そのＥＧＲ通路２３の途中の下流端寄りには、開度調節可能な負圧作動式の排気還流量調節弁（排気還流量調節手段：以下ＥＧＲ弁という）２４が配置されていて、排気通路２０の排気の一部をＥＧＲ弁２４により流量調節しながら吸気通路１０に還流させるようになっている。
【００３３】
前記ＥＧＲ弁２４は、図４に示すように、弁箱を仕切るダイヤフラム２４ａに弁棒２４ｂが固定され、この弁棒２４ｂの両端にＥＧＲ通路２３の開度をリニアに調節する弁本体２４ｃとリフトセンサ２６とが設けられている。前記弁本体２４ｃはスプリング２４ｄによって閉方向（図の下方）に付勢されている一方、弁箱の負圧室（ダイヤフラム２４ａよりも上側の室）には負圧通路２７が接続されている。この負圧通路２７は、負圧制御用の電磁弁２８を介してバキュームポンプ（負圧源）２９に接続されており、電磁弁２８が後述のＥＣＵ３５からの制御信号（電流）によって負圧通路２７を連通又は遮断することによって、負圧室のＥＧＲ弁駆動負圧が調節され、それによって、弁本体２４ｃによりＥＧＲ通路２３の開度がリニアに調節されるようになっている。
【００３４】
尚、前記ターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…にもＥＧＲ弁２４と同様にダイヤフラム３０が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁３１によりダイヤフラム３０に作用する負圧が調節されることで、前記フラップ２１ｂ，２１ｂ，…の作動量が調節されるようになっている。
【００３５】
前記各インジェクタ５、高圧供給ポンプ８、吸気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４、ターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…等はコントロールユニット（Engine Contorol Unit：以下ＥＣＵという）３５からの制御信号によって作動するように構成されている。一方、このＥＣＵ３５には、前記圧力センサ６ａからの出力信号と、クランク角センサ９からの出力信号（クランク角信号）と、過給圧センサ１０ａからの出力信号と、エアフローセンサ１１からの出力信号と、Ｏ2センサ１７からの出力信号と、ＥＧＲ弁２４のリフトセンサ２６からの出力信号と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３２からの出力信号とが少なくとも入力されている。
【００３６】
そして、インジェクタ５の作動による燃料噴射制御が行われて、燃料噴射量及び燃料噴射時期がエンジン１の運転状態に応じて制御されるとともに、高圧供給ポンプ８の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量噴射圧の制御が行われ、これに加えて、吸気絞り弁１４の作動による吸入空気量の制御と、ＥＧＲ弁２４の作動による排気還流量の制御と、ターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…の作動制御（ＶＧＴ制御）とが行われるようになっている。
【００３７】
具体的に、前記ＥＣＵ３５のメモリには、エンジン１の目標トルク及び回転数の変化に応じて実験的に決定した基本的な燃料噴射量Ｑのマップが電子的に格納されており、アクセル開度センサ３２からの出力信号に基づいて求めた目標トルクとクランク角センサ９からの出力信号に基づいて求めたエンジン回転数とに基づいて、エンジン１の要求出力に対応する基本燃料噴射量Ｑbaseが前記燃料噴射量マップから読み込まれる。そして、図５（ａ）に示すように、その基本燃料噴射量Ｑbaseの燃料が基本的には各気筒２の圧縮上死点（ＴＤＣ）近傍で噴射され（以下、主噴射という）、エンジン１は燃焼室４の空燃比がかなりリーンな状態で運転される。
【００３８】
また、排気通路２０の触媒２２におけるＮＯｘ吸収量を推定し、その推定値が所定以上に大きくなってＮＯｘ吸収性能の低下が予想されるときには（吸収過剰状態）、詳しくは後述するが、主に燃料噴射量の増量により一時的に燃焼室４の空燃比を略理論空燃比付近か或いはそれよりもリッチな状態に制御するとともに、同図（ｂ）又は（ｃ）に示すように、前記主噴射に加えて、燃料の一部を吸気行程初期から膨張行程前半までの間での副噴射によって噴射させることで、排気中のスモーク量の増大を抑制しながら、酸素濃度を低下させかつ還元剤成分濃度を高めて、触媒２２から吸収したＮＯｘを放出させ、十分に還元浄化させるようにしている。
【００３９】
尚、前記図５の（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示す燃料噴射形態において、インジェクタ５の実際の励磁時間（開弁時間）は、燃料噴射量だけではなく、圧力センサ６ａにより検出されたコモンレール圧を加味して決定される。
【００４０】
（燃料噴射制御）
以下に、前記ＥＣＵ３５による燃料噴射制御の処理動作について具体的に図６及び図７のフローチャート図に沿って説明する。この制御は各気筒２毎に独立して所定クランク角で実行されるものであるが、エンジン１が定常運転状態にあるときには所定時間毎に実行するようにしてもよい。
【００４１】
まず、図６に示すフローのスタート後のステップＳＡ１において、クランク角信号、Ｏ2センサ出力、エアフローセンサ出力、アクセル開度等を読み込む。続くステップＳＡ２において、アクセル開度から求めた目標トルクとクランク角信号から求めたエンジン回転数とに基づいて、燃料噴射量マップから基本燃料噴射量Ｑbaseを読み込むとともに、基本的な燃料噴射タイミングを別のマップから読み込む。ここで、基本燃料噴射量Ｑbaseを読み込む燃料噴射量マップは、例えば、図８に例示するように、アクセル開度及びエンジン回転数の変化に応じて実験的に決定した最適な燃料噴射量Ｑを記録したものである。このマップにおいて、基本燃料噴射量Ｑbaseは、アクセル開度が大きいほど、またエンジン回転数が高いほど、多くなるように設定されている。
【００４２】
続いて、ステップＳＡ３では、触媒２２のＮＯｘ吸収量を推定し、続くステップＳＡ４において、その推定値（吸収量）を予め定めた設定値と比較して、設定値以上でｙｅｓならばステップＳＡ５に進む一方、設定値よりも小さいｎｏならば、ステップＳＡ１２に進む。前記のＮＯｘ吸収量の推定は、例えば車両の走行距離とその間の燃料の総噴射量とを積算し、その積算値に基づいて行うようにすればよい。或いは、エンジン１の運転時間とその間の燃料の総噴射量とを積算し、さらにエンジン１の運転状態に基づいてその積算値を修正して、その積算値に基づいてＮＯｘ吸収量を推定するようにしてもよい。また、より簡単にエンジン１の運転時間の合計に基づいてＮＯｘ吸収量を推定することも可能である。
【００４３】
前記ステップＳＡ４において、ＮＯｘ吸収量が設定値以上でｙｅｓと判定されて進んだステップＳＡ５では、リフレッシュフラグＦ１をオンにする（Ｆ１＝１）。このリフレッシュフラグＦ１は、燃焼室４の平均的空燃比を略理論空燃比付近のリッチ状態になるように制御して、触媒２２から吸収しているＮＯｘを放出させかつ還元浄化させるリフレッシュ期間であることを示すものである。続いて、ステップＳＡ６において、ＥＧＲ判定フラグＦｅの値を判別する。このＥＧＲ判定フラグＦｅは、後述のＥＧＲ制御によるＥＧＲ弁２４の開作動によってエンジン１の燃焼室４への排気の還流状態が変化しているか、或いはＥＧＲ弁２４の開動作が終了して燃焼室４への排気の還流状態が安定しているかを判定するものである。
【００４４】
そして、前記ＥＧＲ判定フラグＦｅがオフになっていれば（Ｆｅ＝０）、排気の還流状態が安定していないｎｏと判定して、ステップＳＡ１３に進む一方、フラグがオンになっていれば（Ｆｅ＝１）、排気の還流状態が安定したｙｅｓと判定して、ステップＳＡ７に進み、その安定した状態で燃焼室４の平均的空燃比が略理論空燃比付近になるよう、基本燃料噴射量Ｑbaseを増量補正するための補正量を演算する。この補正量は、例えばエアフローセンサ出力から求められる吸入空気量に基づいて、この吸入空気量に対し略理論空燃比になるような燃料噴射量を求め、この値に基づいて演算するものである。
【００４５】
続いて、ステップＳＡ８において、リフレッシュ期間の経過を判定するためのタイマ値Ｔ1をインクリメントし、続くステップＳＡ９では、そのタイマ値Ｔ1が設定タイマ値Ｔ10以上か否かを判別する。この設定タイマ値Ｔ10は、燃焼室４の空燃比を略理論空燃比付近になるように制御したときに、触媒２２に吸収されているＮＯｘの略全部が放出されるのに要する時間に対応する値である。この設定タイマ値Ｔ10を、エンジン１が継続して空燃比のリーンな状態で運転されている時間やその間の負荷状態等に応じて補正するようにしてもよい。
【００４６】
前記ステップＳＡ９において、タイマ値Ｔ1が設定タイマ値Ｔ10以上であるｙｅｓと判定されれば、ステップＳＡ１３に進む一方、タイマ値Ｔ1が設定タイマ値Ｔ10よりも小さいｎｏと判定されれば、即ちリフレッシュ期間内であれば、ステップＳＡ１０に進んで、基本燃料噴射量Ｑbaseに前記ステップＳＡ６で演算した補正量を加算して、補正後燃料噴射量Ｑrを決定する。続いて、ステップＳＡ１１において、補正後燃料噴射量Ｑrを主噴射量Ｑr1と副噴射量Ｑr2とに２分割するとともに、それらの噴射タイミングをそれぞれ設定し、その後、図７に示すステップＳＡ１６に進む。具体的に、前記副噴射及び主噴射のタイミングはそれぞれ前記図５（ａ）〜（ｃ）に例示するようになっていて、主噴射のためのインジェクタ５の開弁時期はＢＴＤＣ５°ＣＡを基準として、噴射量Ｑr1が多いほど進角され、反対に噴射量Ｑr1が少ないほど遅角されるように設定されている。
【００４７】
また、副噴射のためのインジェクタ５の開弁時期は、同図（ｂ）に示す気筒の吸気行程初期から圧縮行程前半までのプレ噴射期間（図例ではＢＴＤＣ３５０°ＣＡ〜ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）か、又は同図（ｃ）に示すような前記主噴射の完了から膨張行程前半までのポスト噴射期間（図例では、ＡＴＤＣ１５〜２０°ＣＡであるが、ＡＴＤＣ１０〜２５°ＣＡでもよい）のいずれか一方に設定されており、かつ、エンジン負荷が高いほど進角され、反対にエンジン負荷が低いほど遅角されるように設定されている。つまり、副噴射は、エンジン１が高負荷運転域にあれば、前記実施形態の早期噴射と同様に主噴射よりも早期に行われるプレ噴射となり、一方、エンジン１が低負荷運転域にあれば、主噴射の後で行われるポスト噴射となる。
【００４８】
さらに、前記副噴射量Ｑr2の主噴射量Ｑr1に対する割合は、エンジン１の負荷状態及び回転数に基づいて予め実験的に定められてマップとしてメモリに記録されており、このマップから読み込まれるようになっている。このマップにおいて、前記副噴射がプレ噴射となる場合には、その噴射量Ｑr2の主噴射量Ｑr1に対する割合は８〜２３％とされ、その範囲でエンジン負荷が高いほど噴射割合が大きくなるように設定されている。一方、前記副噴射がポスト噴射となる場合には、その噴射量Ｑr2の主噴射量Ｑr1に対する割合は３０〜５０％とされ、その範囲でエンジン負荷が高いほど噴射割合が小さくなるように設定されている。
【００４９】
このように、触媒２２のＮＯｘ吸収量が設定値以上になって、そのＮＯｘ吸収性能の低下が懸念されるときには、排気の空燃比が略理論空燃比付近になるように燃料噴射量Ｑを増量補正して、該触媒２２をリフレッシュするとともに、燃料を主噴射と副噴射とに２分割して噴射することで、スモークの生成を抑えるようにしている。尚、燃料噴射回数は２回に限るものではなく、主噴射をさらに複数回に分割して行うようにしてもよい。また、前記主噴射の直前にいわゆるパイロット噴射を行うようにしてもよい。
【００５０】
これに対し、前記ステップＳＡ４においてＮＯｘ吸収量の推定値が設定値よりも少ないｎｏと判定されて進んだステップＳＡ１２では、今度は、アクセル開度が設定開度よりも大きいか否か判別する。この判別がｙｅｓであれば、エンジン１が加速運転状態にあると判定して前記ステップＳＡ５に進み、上述の如く燃料噴射量の増量等を行って、触媒２２をリフレッシュする。一方、前記判別がｎｏであれば、エンジン１は加速運転状態にないと判定してステップＳＡ１３に進み、リフレッシュフラグＦ１をクリアして（Ｆ１＝０）、続くステップＳＡ１４においてタイマ値Ｔ1をリセットする（Ｔ1＝０）。そして、ステップＳＡ１５に進んで、前記ステップＳＡ２で読み込んだ基本燃料噴射量Ｑbaseをそのまま主噴射量Ｑr1として、図７のステップＳＡ１９に進む。
【００５１】
つまり、触媒２２におけるＮＯｘ吸収量が設定値よりも低い間は、エンジン１が加速運転状態でなければ、燃料噴射量の増量補正は行わない。これにより、通常の主噴射のみが行われ、エンジン１は燃焼室４の平均的空燃比がリーンな状態で運転される。また、エンジン１が加速運転状態であれば、触媒２２におけるＮＯｘ吸収量に拘わらず燃料噴射量の増量補正を行うことで、触媒２２のリフレッシュの頻度を高めて、ＮＯｘ吸収性能をより高く維持することができる。しかも、エンジン１が加速運転状態に移行するときに燃料噴射量を増量するようにすれば、その噴射量増量に伴うエンジン出力の変動は予測されるものなので、乗車フィーリングを損うこともない。
【００５２】
前記図６のステップＳＡ１１に続いて、図７のステップＳＡ１６では、プレ噴射の設定があるか否かを判別する。そして、前記ステップＳＡ１１において副噴射タイミングがプレ噴射期間内に設定されていなければ、プレ噴射なしｎｏと判定してステップＳＡ１９に進む一方、副噴射タイミングがプレ噴射期間内に設定されていれば、プレ噴射ありｙｅｓと判定して、ステップＳＡ１７に進む。このステップＳＡ１７では、クランク角信号に基づいて前記の設定されている噴射タイミング（プレ噴射タイミング）になったか否かを判別し、そのプレ噴射タイミングになるまで待って（ステップＳＡ１７でｎｏ）、プレ噴射タイミングになれば（ステップＳＡ１７でｙｅｓ）、ステップＳＡ１８に進んで、プレ噴射を実行する。
【００５３】
続いて、ステップＳＡ１９では、同様にクランク角信号に基づいて主噴射（メイン噴射）の実行タイミングになったか否か判別し、主噴射タイミングになるまで待って（ステップＳＡ１９でｎｏ）、主噴射タイミングになれば（ステップＳＡ１９でｙｅｓ）、ステップＳＡ２０に進んで、主噴射を実行する。さらに、ステップＳＡ２１〜ＳＡ２３の各ステップにおいて、前記プレ噴射と同様にして、ポスト噴射の設定があるか否かを判別し、設定があれば、そのポスト噴射タイミングになったときにポスト噴射を実行して、しかる後にリターンする。
【００５４】
一方、前記図６のステップＳＡ１５において基本燃料噴射量Ｑbaseをそのまま主噴射量Ｑr1として設定した場合には、続いて前記ステップＳＡ１９、ＳＡ２０で主噴射を実行した後、続くステップＳＡ２１でポスト噴射なしｎｏと判定して、リターンする。
【００５５】
前記図６及び図７に示すフローの各ステップが、全体として、少なくともエンジン１の運転状態に応じてインジェクタ５による燃料の噴射状態を制御する燃料噴射制御手段３５ａに対応しており、この燃料噴射制御手段２５ａは、触媒２２のリフレッシュのための燃料噴射量の増量補正が行われるとき、インジェクタ５により燃料を、気筒の圧縮上死点近傍での主噴射と、気筒の吸気行程ないし圧縮行程でのプレ噴射、又は圧縮上死点後１０〜２５°ＣＡでのポスト噴射とに分けて噴射させるように構成されている。そして、前記ポスト噴射を行うことで、排気の温度状態及び圧力状態を高めて、ターボ過給機２５の過給圧を速やかに上昇させることができる。
【００５６】
また、特に、前記ステップＳＡ１０，ＳＡ１１の各ステップにより、触媒２２からＮＯｘを放出させるとき、排気中の酸素濃度が低下するようにインジェクタ５による燃料噴射量を増量補正する噴射量補正手段３５ｂが構成されている。そして、この噴射量補正手段３５ｂは、後述のＥＧＲ制御によってエンジン１の燃焼室４への排気の還流量が増大されかつ該排気の還流状態が安定した後に、燃料噴射量の増量補正を行うように構成されている。
【００５７】
（ＥＧＲ制御）
以下に、前記ＥＣＵ３５によるＥＧＲ制御の処理動作について具体的に図９のフローチャート図に沿って説明する。尚、この制御は所定時間毎に実行される。
【００５８】
まず、スタート後のステップＳＢ１において、クランク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル開度等を読み込み、続くステップＳＢ２において、アクセル開度とクランク角信号から求めたエンジン回転数とに基づいて、マップから基本ＥＧＲ率EGRbを読み込む。このマップは、図１０に例示するように、アクセル開度及びエンジン回転数に対応する最適なＥＧＲ率を予め実験的に決定して、ＥＣＵ３５のメモリに電子的に格納したものであり、基本ＥＧＲ率EGRbはアクセル開度が小さいほど大きくなるように、また、エンジン回転数が低いほど大きくなるように設定されている。
【００５９】
続いて、ステップＳＢ３では、前記ステップＳＢ２と同様にアクセル開度とエンジン回転数とに基づいて、マップから目標新気量ｑを読み込む。ここで、新気量とは燃焼室４に吸入される吸気のうち還流排気等を除いたもので、エアフローセンサ１１により計測される外部からの吸入空気量に対応する。前記マップも前記基本ＥＧＲ率EGRbのマップと同様にメモリに格納されており、図１１に例示するように目標新気量ｑはアクセル開度が大きいほど大きくなるように、また、エンジン回転数が高いほど大きくなるように設定されている。
【００６０】
ここで、ＥＧＲ率とは、還流される排気量（ＥＧＲ量）の全吸気量に対する割合をいう。また、一般に、直噴式ディーゼルエンジンにおいては、ＥＧＲ率を高めて燃焼室の空燃比をリッチな状態にするほどＮＯｘの生成を抑制できるが、その反面、図１２に例示するように、空燃比があまり小さくなるとスモークの生成量が急増するという特性がある。そこで、前記ステップＳＢ２，ＳＢ３における基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑは、いずれもエンジン１の燃焼室４の空燃比がスモーク量の急増しない範囲でできるだけ小さな値になるように設定している。
【００６１】
前記ステップＳＢ３に続いて、ステップＳＢ４では、上述の燃料噴射制御において設定したリフレッシュフラグＦ１の値を判別し、フラグがオフになっていれば（Ｆ１＝０）、リフレッシュ期間でないｎｏと判定してステップＳＢ１３に進む一方、フラグがオンになっていれば（Ｆ１＝１）、リフレッシュ期間であるｙｅｓと判定して、ステップＳＢ５に進み、今度は、ＶＧＴ判定フラグＦｖの値を判別する。このＶＧＴ判定フラグＦｖは、後述のＶＧＴ制御によってターボ過給機２５の過給圧が目標値近傍の所定範囲内に入ったかどうか判定するものである。
【００６２】
そして、前記ＶＧＴ判定フラグＦｖがオフになっていれば（Ｆｖ＝０）、未だ過給圧は十分に高くなっていないｎｏと判定して、ステップＳＢ１０に進む一方、フラグがオンになっていれば（Ｆｖ＝１）、過給圧は十分に高くなったｙｅｓと判定して、ステップＳＢ６に進み、前記基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑをそれぞれ燃焼室４の平均的空燃比がリッチ側にずれるように補正する。詳しくは、例えばエアフローセンサ出力から求められる吸入空気量と現在のインジェクタ５による燃料噴射量とに基づいて、この現在の燃料噴射量に対し、燃焼室４の平均的空燃比が所定範囲内の値にならないように、目標新気量ｑを減少させる第１補正量ｑm1を決定するとともに、この第１補正量ｑm1に対応する第１ＥＧＲ率補正値EGRm1を演算する。そして、該第１ＥＧＲ率補正値EGRm1を前記ステップＳＢ２で読み込んだ基本ＥＧＲ率EGRbに加算するとともに、前記第１補正量ｑm1を前記ステップＳＢ３で読み込んだ目標新気量ｑから減算する。
【００６３】
すなわち、一般的にＮＯｘ吸収材は排気中の酸素濃度が略２％以下になると、吸収したＮＯｘを放出するが、酸素濃度が更に低下（例えば０〜１％以下）するまでは放出されたＮＯｘを十分に還元することができず、一時的に大気中へのＮＯｘ排出量が増大してしまう（図２０参照）。そこで、前記の各ステップでは、排気の還流量を増大させて新気量を減少させるときに、燃焼室４の平均的空燃比が前記所定範囲内の値にならないように、即ち、排気中の酸素濃度が略２％以下にならないように制御して、ＮＯｘ排出量の増大を防止している。
【００６４】
続いて、ステップＳＢ７では、前記ステップＳＢ５におけるＶＧＴ判定フラグＦｖのオン判定から設定時間が経過したか否か判別する。この判別結果がｎｏであれば、ＥＧＲ弁２４が後述のステップＳＢ１２の制御手順により開作動されてからの経過時間が短いので、ＥＧＲ弁２４は未だ開作動中であるか、或いはＥＧＲ弁２４の開作動そのものは終了していても、燃焼室４における排気の還流状態が安定していないと判定して、ステップＳＢ１０に進む。一方、ステップＳＢ５の判別結果がｙｅｓであれば、ＥＧＲ弁２４の開作動は終了しかつ燃焼室４における排気の還流状態も安定していると判定して、ステップＳＢ８に進み、ＥＧＲ判定フラグＦｅをオンにする（Ｆｅ＝１）。
【００６５】
つまり、ＥＧＲ弁２４の作動遅れや還流排気の輸送遅れが大きいことを考慮して、該ＥＧＲ弁２４が開作動している間や燃焼室４への排気還流量がオーバーシュートして安定しない間は、ＥＧＲ判定フラグＦｅの値をオフ状態にして、燃料噴射量の増量補正を規制するようにしている。尚、前記ステップＳＢ７における判定方法としては、ＶＧＴ判定フラグＦｖのオン判定からの経過時間以外に、例えばリフレッシュフラグＦ１のオン判定からの経過時間に基づいて判定を行うようにしてもよく、或いはＥＧＲ弁２４のリフトセンサ２６からの出力に基づいて判定を行うようにしてもよい。さらに、エアフローセンサ出力及び燃料噴射量に基づいて、燃焼室４の平均的空燃比が目標値になったことを判定するようにしてもよく、また、同様にＯ2センサ１７の出力に基づいて判定を行うようにすることも可能である。
【００６６】
続いて、ステップＳＢ９において、今度は、前記ステップＳＢ６で補正した基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑを、それぞれ、燃焼室４の平均的空燃比が略理論空燃比付近になるようにさらにリッチ側に補正する。すなわち、前記ステップＳＢ６と同様にして目標新気量ｑを減少させる第２補正量ｑm2を決定するとともに、この第２補正量ｑm2に対応する第２ＥＧＲ率補正値EGRm2を演算し、各演算結果に基づいて、改めて、基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑを演算する。尚、前記ＥＧＲ率EGRbの補正演算において、補正後の基本ＥＧＲ率EGRbを、排気の還流量が多くなり過ぎて失火することのないようにさらに補正するようにしてもよい。
【００６７】
続いて、ステップＳＢ１０では、エアフローセンサ出力から求められる実新気量から目標新気量ｑを減算した新気量偏差に基づいて、ＥＧＲ率フィードバック補正値EGRf/bを図１３に例示するマップから読み込む。このマップにおいて、ＥＧＲ率フィードバック補正値EGRf/bは、目標新気量ｑが実新気量よりも多いときはその偏差が大きいほど小さくなるように、また、目標新気量ｑが実新気量よりも少ないときはその偏差が大きいほど大きくなるように設定されている。但し、目標新気量ｑが実新気量に近いところには不感帯がある。
【００６８】
続いて、ステップＳＢ１１では、前記ステップＳＢ９で補正した基本ＥＧＲ率EGRbにステップＳＢ１０で求めたＥＧＲ率フィードバック補正値EGRf/bを加算して、目標ＥＧＲ率EGRtを演算する。そして、続くステップＳＢ１２において、その目標ＥＧＲ率EGRtに対応する出力を負圧制御用の電磁弁２８に出力して、ＥＧＲ弁２４を駆動し、しかる後にリターンする。尚、前記ステップＳＢ１０，ＳＢ１１におけるフィードバック補正は行わないようにしてもよい。或いは、Ｏ2センサ１７により検出される排気中の酸素濃度に基づいてフィードバック制御するようにしてもよい。
【００６９】
要するに、前記のＥＧＲ制御によれば、触媒２２のリフレッシュを行うときに、まず、新気量の減少によって排気中の酸素濃度が略２％くらいになるように、排気の還流割合を増大させる。このとき、ＥＧＲ弁２４の制御のオーバーシュートが収まって、エンジン１の燃焼室４への排気の還流状態が安定するまでは燃料噴射量の増量は行わない。そして、ＥＧＲ弁２４の開作動が完了して排気の還流状態も落ち着いた後で、ＥＧＲ判定フラグＦｅをオンにして、燃料噴射量の増量補正を行わせるとともに、ＥＧＲ弁２４をさらに開作動させてＥＧＲ率を高めることで、燃焼室４の平均的空燃比を確実に理論空燃比近傍又はこれよりもリッチな状態にさせ、排気中の酸素濃度を十分に低下させて、触媒２２のリフレッシュを有効に促進するようにしている。
【００７０】
前記のようにＥＧＲ率の増大によって新気量を減少させながら、燃料噴射量を増量することで、結果的にエンジン出力の変動を緩和することができる。また、燃焼室４に還流される排気により燃焼が適度に緩やかになり、ＮＯｘの生成が抑えられる上に、還流される排気により燃料の微粒化及び気化霧化が促進されるので、そのことによる燃焼性の向上によって、スモークの生成が抑制される。
【００７１】
一方、前記ステップＳＢ４において、リフレッシュフラグＦ１がオフになっていて（Ｆ１＝０）、リフレッシュ期間でないｎｏと判定して進んだステップＳＢ１３では、今度は、前回の制御サイクルにおいてリフレッシュフラグＦ１がオンになっていたか否か判別する。この判別結果がｙｅｓであればステップＳＢ１４に進んで、前回の制御サイクルで補正した基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑを、今回ステップＳＢ２，３でそれぞれ読み込んだ基本ＥＧＲ率EGRb及び目標新気量ｑにより、所定の重み付けをしてなまし処理をして、その後、前記ステップＳＢ１０に進む。
【００７２】
また、前記ステップＳＢ１３の判別結果がｎｏであれば、ステップＳＢ１５に進んで、前記なまし処理中であるかどうか判定する。すなわち、前回の制御サイクルで補正した基本ＥＧＲ率EGRb等が今回読み込んだ基本ＥＧＲ率EGRb等と異なっていれば、なまし処理中でｙｅｓと判定して、前記ステップＳＢ１４に進む一方、両者がほぼ等しければ、なまし処理を終了してステップＳＢ１６に進み、ＥＧＲ判定フラグＦｅをクリアして、ステップＳＢ１０に進む。つまり、触媒２２のリフレッシュを終えてエンジン１を通常の運転状態に戻すときには、ＥＧＲ率を徐々に減少させ、新気量を徐々に増やして、基本的な排気還流状態に戻すようにしている。
【００７３】
前記図９のフローにおけるステップＳＢ４〜ＳＢ１２の各ステップにより、触媒２２のリフレッシュの際に、そのための燃料噴射量の増量補正が行われる前に、ＥＧＲ率が増大するようにＥＧＲ弁２４を開作動させる排気還流制御手段３５ｃが構成されている。そして、この排気還流制御手段３５ｃは、後述のＶＧＴ制御によってターボ過給機２５の過給圧が高められて、エンジン１の燃焼室４の吸気充填量が所定以上に増大した後に（ステップＳＢ５でｙｅｓ）、前記のＥＧＲ弁２４の作動制御を開始するように構成されている
（ＶＧＴ制御）
以下に、前記ＥＣＵ３５によるＶＧＴ制御の処理動作について具体的に図１４のフローチャート図に沿って説明する。尚、この制御は所定時間毎に実行される。
【００７４】
まず、スタート後のステップＳＣ１において、クランク角信号、過給圧センサ出力、エアフローセンサ出力、アクセル開度等を読み込み、続くステップＳＣ２において、アクセル開度とクランク角信号から求めたエンジン回転数とに基づいて、マップから基本ノズル断面積VGTbを読み込む。このマップは、図１５に例示するように、アクセル開度及びエンジン回転数に対応するターボ過給機２５の最適なノズル断面積を予め実験的に決定して、ＥＣＵ３５のメモリに電子的に格納したものであり、基本ノズル断面積VGTbはアクセル開度が大きいほど大きくなるように、また、エンジン回転数が高いほど大きくなるように設定されている。このことで、エンジン１の高回転域で排気抵抗の増大を回避しつつ、滑らかな過給が行われる一方、エンジン１の低回転域でもタービン２１への排気圧力を高めて、過給圧を速やかに上昇させることができる。
【００７５】
続いて、ステップＳＣ３では、上述の燃料噴射制御において設定したリフレッシュフラグＦ１の値を判別し、フラグがオフになっていれば（Ｆ１＝０）、リフレッシュ期間でないｎｏと判定し、前記基本ノズル断面積VGTbをそのまま目標ノズル断面積VGTrとして、ステップＳＣ９に進む。一方、フラグがオンになっていれば（Ｆ１＝１）、リフレッシュ期間であるｙｅｓと判定して、ステップＳＣ４に進む。このステップＳＣ４では、前記ステップＳＣ２で読み込んだ基本ノズル断面積VGTbから予め設定されている補正値VAを減算して、目標ノズル断面積VGTrを演算し、続くステップＳＣ５では前記目標ノズル断面積VGTrに対応する目標過給圧bstrを設定する。
【００７６】
続いて、ステップＳＣ６において、過給圧センサ１０ａにより検出される実際の過給圧bstと前記目標過給圧bstrとを比較し、該実際の過給圧bstが目標過給圧bstrを含む所定範囲内に入ったかどうか（bstr≒bst？）判別する。この判別結果がｙｅｓならば、ターボ過給機２５による過給圧bstがに高くなり、エンジン１の燃焼室４の吸気充填量が十分に増大されたと判定し、ステップＳＣ７に進んで、ＶＧＴ判定フラグＦｖをオンにする（Ｆｖ＝１）一方、判別結果がｎｏならば、過給圧bstは未だ十分に高くなっていないと判定し、それぞれステップＳＣ８に進んで、目標ノズル断面積VGTrに対応する出力を負圧制御用の電磁弁３１に出力して、ターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…を回動させ、しかる後にリターンする。
【００７７】
つまり、リフレッシュフラグＦ１がオンになっていて、触媒２２のリフレッシュを行うのであれば、そうでないときよりもターボ過給機２５のノズル断面積（Ａ）を減少させ、タービン２１への排気圧力を高めて、過給圧bstを速やかに上昇させる。このことで、エンジン１の燃焼室４の吸気充填量が増大し、吸気の温度状態及び圧力状態が高められて、燃料噴霧の気化霧化や空気との混合状態が大幅に改善され、燃焼に伴うスモークの生成が抑制される。尚、このときには、上述のＥＧＲ制御によりＥＧＲ率が高められていて、エンジン１の燃焼室４への新気の吸入量はむしろ減少しているので、エンジン１の出力トルクの変動は少ない。
【００７８】
一方、前記ステップＳＣ３において、リフレッシュフラグＦ１がオフになっていて（Ｆ１＝０）、リフレッシュ期間でないｎｏと判定して進んだステップＳＣ９では、今度は、前回の制御サイクルにおいてリフレッシュフラグＦ１がオンになっていたか否か判別する。この判別結果がｙｅｓであればステップＳＣ１０に進んで、前回の制御サイクルで補正した目標ノズル断面積VGTrを今回の目標ノズル断面積VGTrにより所定の重み付けをしてなまし処理をし、その後、前記ステップＳＣ８に進む。
【００７９】
また、前記ステップＳＣ９の判別結果がｎｏであれば、ステップＳＣ１１に進んで、前記なまし処理中かどうか判定する。すなわち、前回の制御サイクルで補正した目標ノズル断面積VGTrが今回の目標ノズル断面積VGTrと大きく異なっていれば、なまし処理中でｙｅｓと判定して前記ステップＳＣ１０に進む一方、両者がほぼ等しければ、なまし処理を終了してステップＳＣ１２に進み、ＶＧＴ判定フラグＦｖをクリアして、ステップＳＣ８に進む。つまり、触媒２２のリフレッシュを終えてエンジン１を通常の運転状態に戻すときには、ターボ過給機２５のノズル断面積（Ａ）を徐々に増大させて、基本的な過給状態に戻すようにしている。
【００８０】
前記図１４に示すフローのステップＳＣ３〜ＳＣ８により、触媒２２のリフレッシュの際にエンジン１の燃焼室４の吸気充填量が所定値に増大するように、ターボ過給機２５の過給圧bstを速やかに上昇させる充填量制御手段３５ｄが構成されている。そして、この充填量制御手段３５ｄは、ターボ過給機２５のタービン２１への排気圧力が高まるように、フラップ２１ｂ，２１ｂ，…を回動させるものである。
【００８１】
次に、この実施形態の作用効果を説明する。
【００８２】
この実施形態では、エンジン１の運転中に通常は燃料噴射制御手段３５ａにより、図５（ａ）に示す如く各気筒２の圧縮行程終期にインジェクタ５から基本燃料噴射量Ｑbaseの燃料が一括して１回噴射され、各気筒毎の燃焼室４では空燃比がリーンな状態で混合気が燃焼されて、この燃焼に伴い生成するＮＯｘが触媒２２に吸収される。
【００８３】
一方、触媒２２のＮＯｘ吸収量が多くなって、ＮＯｘ吸収性能の低下が懸念される状態になると、まず、充填量制御手段３５ｄによりターボ過給機２５のノズル断面積が絞られて過給圧力が高められ、燃焼室４の吸気充填量が増大される。続いて、排気還流制御手段３５ｃによりＥＧＲ弁２４の開度が大きくなるように制御されて、燃焼室４のＥＧＲ率が高められるとともに、燃焼室４の平均的空燃比が略理論空燃比付近になるように、噴射量補正手段３５ｂにより燃料噴射量の増量補正が行われ、これにより、排気中の酸素濃度が低下して、触媒２２からＮＯｘが放出されかつ還元浄化される（触媒２２のリフレッシュ）。
【００８４】
このとき、燃料噴射制御手段３５ａによるインジェクタ５の制御によって、該インジェクタ５により主噴射とは別に副噴射が行われる。すなわち、エンジン１が高負荷運転域にあれば、前記図５（ｂ）に示すように、吸気行程ないし圧縮行程でプレ噴射が行われ、このプレ噴射された燃料は主噴射が行われるまでに吸気と十分に混合されて、主噴射による燃料噴霧の着火により良好に燃焼するようになる。一方、エンジン１が低負荷運転域にあれば、同図（ｃ）に示すように、主噴射の完了直後（ＡＴＤＣ１０〜２５°ＣＡ）にポスト噴射が行われ、このポスト噴射により燃料が温度及び圧力状態の極めて高い燃焼室４に噴射されて、速やかに気化霧化して完全燃焼するようになる。
【００８５】
つまり、この実施形態では、インジェクタ５により燃料を主噴射とこれとは別の副噴射とに分けて噴射させることにより、スモークの急増を招くことなく、燃焼室４の空燃比を略理論空燃比付近に制御して、触媒２２をリフレッシュすることができる。特に、副噴射をポスト噴射とすれば、排気中の未燃ＨＣやＣＯ等の還元剤成分の濃度を高めて、触媒２２のリフレッシュをさらに促進することができる。
【００８６】
図１６は、例えば燃料を主噴射とポスト噴射とに分けて噴射させたときのスモーク量を、燃料を主噴射により一括して噴射したときと比較した実験結果を示すものである。この実験では、この実施形態のディーゼルエンジン１と同様の排気量２０００ｃｃの４気筒ディーゼルエンジンを用い、そのエンジンを低負荷運転域でかつエンジン回転数１５００ｒｐｍで運転している。また、主噴射及びポスト噴射の開始時期はそれぞれＢＴＤＣ５°ＣＡ及びＡＴＤＣ２０°ＣＡに固定し、かつそれらの噴射量は同じとしている。そして、同図によれば、燃焼室の平均の空気過剰率λがλ＞１．６のときには、一括噴射であってもスモーク量は十分に少ないが、λ≦１．６のときには、空気過剰率λが小さくなるに連れて一括噴射の場合のスモーク量が急激に増大しており、λ＝１のとき、即ち燃焼室の空燃比が理論空燃比になっているときには、スモーク量がλ＞１．６のときの約２０倍と極めて多くなってしまう。
【００８７】
これに対しポスト噴射を行うようにした場合、１．２≦λ＜１．６のときのスモーク量はλ＞１．６のときと殆ど変わらず、λ＝１のときでも未だ十分に少ないということができる。特に、λ＝１のときには、ポスト噴射をしたときのスモーク量は一括噴射の場合に比べて１/４以下になっており、スモークの生成を大幅に抑制できることが分かる。
【００８８】
図１７は、燃焼室の空燃比が略理論空燃比になるように燃料噴射量の総量を決定し、その燃料を半分づつ主噴射とポスト噴射とに分けて噴射する場合に、主噴射の開始時期（インジェクタの開弁時期）をＢＴＤＣ５°ＣＡとする一方、ポスト噴射の開始時期をＡＴＤＣ１０〜３０°ＣＡの間で変化させ、そのときのスモーク量と燃費率とをそれぞれ計測した実験結果を示している。同図によれば、ポスト噴射をＡＴＤＣ１５〜２５°ＣＡのクランク角範囲で行ったときに、スモーク量を大幅に低減できる一方、ポスト噴射をＡＴＤＣ１０〜２０°ＣＡのクランク角範囲で行えば、燃費率を低減できることが分かる。従って、エンジンの仕様等によって異なるとは考えられるが、ポスト噴射の開始時期はＡＴＤＣ１０〜２５°ＣＡの範囲とするのがよく、特にＡＴＤＣ１５〜２０°ＣＡの範囲とすることが好ましい。
【００８９】
そして、この実施形態では、上述の如く触媒２２のリフレッシュを行うときに、ターボ過給機２５による吸気の過給圧を高めて、燃焼室４の吸気充填量を増大させるようにしており、このことにより、エンジン１の燃焼室４の吸気温度及び吸気圧力を高めて燃料の気化霧化を促進し、燃焼状態の改善によってスモークの増大を抑制し、或いは燃費の改善が図られる。
【００９０】
図１８は前記図１７における燃費率とスモーク量との対応関係を表したもので、ポスト噴射の開始時期は、点ａがＡＴＤＣ１５°ＣＡ、点ｂがＡＴＤＣ２０°ＣＡ、点ｃがＡＴＤＣ２５°ＣＡ、そして、点ｄがＡＴＤＣ３０°ＣＡである。このうちの点ａに示す場合、即ち主噴射をＢＴＤＣ５°ＣＡで行いかつポスト噴射をＡＴＤＣ１５°ＣＡで行うことが、前記図１７にも示すように燃費率及びスモーク量を両立させる上で最も好ましい。加えて、前記のようにターボ過給機の過給圧を高めて吸気充填量を増大させることで、同図に点ｅとして示すように、スモーク量を殆ど増やすことなく、燃費率を大幅に改善することができる。
【００９１】
さらに、この実施形態では、上述の如き触媒２２のリフレッシュの際に、噴射量補正手段３５ｂによるインジェクタ５からの燃料噴射量の増量補正、排気還流制御手段３５ｃによるＥＧＲ弁２４の作動制御、及び充填量制御手段３５ｄによる燃焼室４の吸気充填量の増大制御（ＶＧＴ制御）が、それぞれ別々に所定の順序で行われる。詳しくは、図１９に示すように、エンジン１の運転中に触媒２２におけるＮＯｘ吸収量が多くなって、リフレッシュフラグＦ１がオンになると（ｔ１）、まず、充填量制御手段３５ｄにより目標ノズル断面積VGTrが減少補正され、過給圧力が上昇するようにターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…が回動されて、ノズル断面積が絞られる（ｔ１〜ｔ２）。これに伴い、ターボ過給機２５の上流側の排気圧力も高くなり、自ずとＥＧＲ率が増大するので、エンジン１の燃焼室４の平均的空燃比を維持するようにＥＧＲ弁２４の開度が徐々に減少される。
【００９２】
そして、エンジン１の燃焼室４への吸気の過給圧が高くなり、吸気充填量が十分に増大されると（ｔ２）、今度は、ＶＧＴ判定フラグＦｖがオンになって、燃焼室４の平均的空燃比をリッチ側に変化させるべく、排気還流制御手段３５ｃによりＥＧＲ弁２４の開度が増大される（ｔ２〜ｔ３）。このＥＧＲ弁２４の開作動から遅れて、実際の排気還流量も増大し、燃焼室４の平均的空燃比が徐々にリッチ側に変化する。そして、そのＥＧＲ弁２４の開作動は、燃焼室４の平均的空燃比状態が排気中の酸素濃度が略２％以下になるような所定の状態（α）になる前に終了し（ｔ３）、さらにオーバーシュートによる空燃比の変動が収まったとき（ｔ４）、ＥＧＲ判定フラグＦｅがオンになる。
【００９３】
前記ＥＧＲ判定フラグＦｅがオンになると、噴射量補正手段３５ｂにより燃料噴射量Ｑtの増量補正が行われ、かつ排気還流制御手段３５ｃによりＥＧＲ弁２４の開度が一層、大きくなるように制御される。これにより、燃焼室４の平均的空燃比は略理論空燃比付近又はそれよりもリッチな状態になり、排気中の酸素濃度が低下して、触媒２２のリフレッシュが行われる。そして、該触媒２２からのＮＯｘの放出が十分に行われると（ｔ４〜ｔ５）、その後、直ちに燃料噴射量の増量補正が終了するとともに、ＥＧＲ弁２４が徐々に閉作動され、かつターボ過給機２５のフラップ２１ｂ、２１ｂ、…も回動されて、エンジン１は通常の運転状態に戻される。
【００９４】
このように、応答遅れの大きいＥＧＲ弁２４とターボ過給機２５の作動制御を先に行い、それらが終了して、エンジン１の燃焼室４の吸気充填量やＥＧＲ率が安定した後に燃料噴射量を増量することにより、該燃焼室４の平均的空燃比を狙い通りに変化させることができ、よって、該燃焼室４の平均的空燃比を略理論空燃比付近にまでリッチ化する場合でも、その空燃比の変動に起因するスモークやＮＯｘの排出増大を防止することができる。また、前記の燃料噴射量の増量補正制御、ＥＧＲ弁２４の開作動制御及びターボ過給機２５のフラップ２１ｂ，２１ｂ，…の作動制御をそれぞれ別々に行うようにしているので、各々がエンジン１の燃焼状態に影響を及ぼす３つの制御が互いに干渉することを回避して、制御の手順の簡略化が図られる。
【００９５】
特に、ＥＧＲ弁２４の制御のオーバーシュートにより一時的に排気還流量が過大になっているときには、上述の如く燃料噴射量を増量補正するとともに、ポスト噴射させると、燃料の一部が未燃状態で排気と共に吸気系に還流されてしまい、過度のリッチ化によってスモークの急増を招く虞れがあるので、前記のようにＥＧＲ率が安定した後に燃料噴射量を増量することは極めて有効である。
【００９６】
さらに、この実施形態では、まず、ＥＧＲ弁２４の制御によって排気中の酸素濃度を略２％くらいになるまで徐々に低下させ、その状態で燃料噴射量を増量補正して、排気中の酸素濃度を直ちに略０％に低下させるようにしている。すなわち、図２０に例示するように、触媒２２は酸素濃度が略２％以下になると吸収したＮＯｘを放出するが、酸素濃度が更に低くなるまでは（λ≦１）放出されたＮＯｘを十分に還元することができず、大気中へのＮＯｘ排出量が一時的に増大するという特性を有する。これに対し、前記のように燃料噴射量の増量によって排気中の酸素濃度を略２％くらいから略０％に直ちに低下させるようにすることで、ＮＯｘ排出量の増大を防止することができる。
【００９７】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態の燃料噴射制御によれば、触媒２２のリフレッシュの際に、燃料噴射量を増量補正するとともに、エンジン１が高負荷域にあれば主噴射に加えてプレ噴射を行う一方、エンジン１が低負荷域にあれば、主噴射に加えてポスト噴射を行うようにしているが、これに限らず、エンジン１が低負荷域にあるときにのみ、前記燃料噴射量の増量補正を行いかつ、燃料は主噴射とポスト噴射とに分けて噴射させるようにしてもよい。
【００９８】
また、前記実施形態では、主噴射はいつでも燃料を一括して噴射するものとしているが、これに限らず、触媒２２のリフレッシュを行うときには、インジェクタ５により燃料を気筒の圧縮上死点近傍で複数回に分割して噴射させるようにしてもよい。すなわち、例えば主噴射の形態を、図２１（ａ）に示すように燃料を圧縮上死点近傍で一括して噴射するか、同図（ｂ）に示すように２回に分割して噴射するか、或いは同図（ｃ）に示すように３回に分割して噴射するかのいずれかから選択するようにしてもよい。
【００９９】
そのようにすれば、主噴射により気筒の圧縮上死点近傍で噴射された燃料の微粒化及び空気との混合を促進し、空気利用率を向上させて燃焼状態を改善することができる。しかも、燃焼の終了時期が遅角側にずれて、図２２及び図２３にそれぞれ示すように排気の温度状態及び圧力状態が高められるので、ターボ過給機２５による吸気の過給圧をさらに応答性良く上昇させることができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係るディーゼルエンジンの制御装置によると、エンジンの運転中にＮＯｘ吸収材からＮＯｘを放出させるために、噴射量補正手段により燃料噴射量の増量補正を行う場合に、充填量制御手段により、エンジンの燃焼室への吸気充填量が増大するようにターボ過給機の排圧可変機構を作動制御するとともに、排気還流率が増大するように、排気還流制御手段により排気還流量調節手段を作動制御して、該燃焼室内の吸気温度及び圧力を高めることで、前記のように燃料噴射量が増量補正されていても、その燃料の気化霧化を促進し、十分に空気と混合させて良好に燃焼せせることができるので、ＮＯｘ吸収材を有効にリフレッシュしながら、これに伴うスモークの増大を抑制できる。しかも、そうして排気還流率を高めることにより、燃料噴射量の増量補正に伴うエンジン出力の変動を軽減できる。
【０１０１】
また、まず、エンジンの燃焼室の吸気充填量を十分に増大させ、その後、排気中の酸素濃度が略２％になるようにその還流率を高めた上で、燃料噴射量を増量することで、吸気充填量の制御の応答遅れや排気還流量の調節遅れに起因する悪影響を回避して、排気中の酸素濃度を狙い通りに低下させ、スモーク等の排気有害成分の増大を招くことなく、ＮＯｘ吸収材からのＮＯｘの放出を十分に促進することができる。
【０１０２】
請求項２の発明によると、燃料噴射量の増量補正の開始後にさらに排気還流率を高めることで、エンジンの燃焼室の空燃比をより確実にリッチ化させて、排気中の酸素濃度を十分に低下させることができる。
【０１０３】
請求項３の発明によると、主噴射に加えて副噴射を行わせることにより、燃料噴射量の増量時でも、主噴射による燃料噴霧の過度のリッチ化を阻止して、スモークの増大を抑制できる。
【０１０４】
請求項４の発明によると、副噴射を気筒の吸気行程ないし圧縮行程、又は圧縮上死点後の所定のタイミングで行うことで、燃焼状態の改善によってスモークの増大を抑制できる。
【０１０５】
また、請求項５の発明に係るディーゼルエンジンの制御方法によると、請求項１の発明と同じ効果が得られ、ＮＯｘ吸収材を有効にリフレッシュしながら、スモークの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の構成図である。
【図２】  本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの制御装置の全体構成を示す図である。
【図３】  ターボ過給機の一部を、Ａ／Ｒ小の状態（ａ）、又はＡ／Ｒ大の状態（ｂ）でそれぞれ示す説明図である。
【図４】  ＥＧＲ弁及びその駆動系の構成図である。
【図５】  プレ噴射、主噴射及びポスト噴射の噴射タイミングをそれぞれ示す説明図である。
【図６】  燃料噴射制御の前半の処理手順を示すフローチャート図である。
【図７】  燃料噴射制御の後半の処理手順を示すフローチャート図である。
【図８】  燃料噴射量をアクセル開度及びエンジン回転数に対応づけて設定したマップの一例を示す図である。
【図９】  ＥＧＲ制御の処理手順を示すフローチャート図である。
【図１０】  ＥＧＲ率をアクセル開度及びエンジン回転数に対応づけて設定したマップの一例を示す図である。
【図１１】  目標新気量をアクセル開度及びエンジン回転数に対応づけて設定したマップの一例を示す図である。
【図１２】  燃焼室の空燃比とスモーク量との関係を示すグラフ図である。
【図１３】  ＥＧＲフィードバック補正値を新気量偏差に対応づけて設定したマップの一例を示す図である。
【図１４】  ＶＧＴ制御の処理手順を示すフローチャート図である。
【図１５】  ＶＧＴのノズル断面積をアクセル開度及びエンジン回転数に対応づけて設定したマップの一例を示す図である。
【図１６】  空気過剰率の変化に対するスモーク量の変化を、分割噴射の場合と一括噴射の場合とで比較して示すグラフ図である。
【図１７】  ポスト噴射の時期を変化させたときのスモーク量の変化と燃費率の変化とを互いに関係づけて示すグラフ図である。
【図１８】  図１７に示したスモーク量の変化と燃費率の変化との対応関係を表すグラフ図である。
【図１９】  触媒リフレッシュ時におけるＶＧＴノズル断面積の変化、ＥＧＲ弁開度の変化、燃料噴射量の変化、及び燃焼室の平均的空燃比（実空燃比）の変化の様子を互いに関連づけて示したタイムチャート図である。
【図２０】  エンジンの燃焼室の平均的空燃比と触媒の下流側のＮＯｘ排出量との関係を示したグラフ図である。
【図２１】  主噴射を分割して行うようにした他の実施形態に係る図５相当図である。
【図２２】  主噴射を２分割又は３分割して行うことによる排気温度の変化特性を示すグラフ図である。
【図２３】  排気圧力の変化特性を示す図２２相当図である。
【符号の説明】
Ａ  エンジンの制御装置
１  ディーゼルエンジン
２  気筒
４  燃焼室
５  インジェクタ（燃料噴射弁）
１０  吸気通路
２０  排気通路
２１ｂ  排圧可変機構
２２  触媒（ＮＯｘ吸収材）
２３  ＥＧＲ通路（排気還流通路）
２４  ＥＧＲ弁（排気還流量調節手段）
２５  ターボ過給機（充填量調節手段）
３５  ＥＣＵ（コントロールユニット）
３５ａ  燃料噴射制御手段
３５ｂ  噴射量補正手段
３５ｃ  排気還流制御手段
３５ｄ  充填量制御手段
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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