(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に一端が接続され前記内燃機関の吸気系に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路を介して前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲガス流量制御手段と、
前記内燃機関の排気系における前記ＥＧＲ通路との接続部よりも排気の流れに沿って上流側であって、前記内燃機関のいずれかの気筒に接続された排気ポート又はエキゾーストマニホールドに設けられ排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、
エキゾーストマニホールドにおける前記還元剤添加弁が設けられた排気ポートが接続されている部分又は前記還元剤添加弁が設けられた部分よりも排気の流れに沿って上流側に設けられ排気のＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサと、を備え、
前記ＥＧＲガス流量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を前記ＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項２】
前記還元剤添加弁による還元剤の添加が実行されていないときに前記ＣＯ２センサによって排気のＣＯ２濃度を検出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項３】
前記還元剤添加弁が、前記内燃機関のいずれかの気筒に接続された排気ポートに設けられており、
前記ＣＯ２センサが、前記内燃機関のエキゾーストマニホールドにおける前記還元剤添加弁が設けられた排気ポートが接続されている部分よりも排気の流れに沿って上流側に設けられており、
前記ＥＧＲ通路の一端が、前記エキゾーストマニホールドにおける前記還元剤添加弁が設けられた排気ポートが接続されている部分よりも排気の流れに沿って下流側に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項４】
内燃機関の排気系に一端が接続され前記内燃機関の吸気系に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路を介して前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御する
ＥＧＲガス流量制御手段と、
前記内燃機関の排気系における前記ＥＧＲ通路との接続部よりも排気の流れに沿って上流側に設けられ排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、
前記ＥＧＲ通路に設けられた酸化機能を有する触媒と、
前記ＥＧＲ通路における前記触媒よりもＥＧＲガスの流れに沿って下流側に設けられＥＧＲガスのＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサと、を備え、
前記ＥＧＲガス流量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を前記ＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御する内燃機関のＥＧＲ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関におけるＮＯｘの生成量を低減するために、内燃機関の排気系を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして内燃機関の吸気系に導入する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、内燃機関の排気管に一端が接続され内燃機関の吸気管に他端が接続されたＥＧＲ通路および該ＥＧＲ通路に介装され空気および燃料に混合するＥＧＲガスの量を調整する調整弁を備えたＥＧＲ制御装置が開示されている。この特許文献１では、吸気管のＥＧＲ通路との接続箇所よりも下流に、空気および燃料にＥＧＲガスを混合した混合ガス中におけるＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサが設けられている。そして、このＣＯ２センサによって検出されるＣＯ２濃度が目標濃度となるように調整弁の開度が調整される。
【特許文献１】特開２００１−３７７５号公報
【特許文献２】特開平８−２５４１６０号公報
【特許文献３】特開昭４７−３９９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の吸気系にＥＧＲガスを導入する場合、ＥＧＲガスの導入量が過剰に多いために内燃機関の吸気のＣＯ２濃度が過剰に高いと内燃機関におけるスモークの生成量の増加を招く虞がある。一方、ＥＧＲガスの導入量が不足しているために内燃機関の吸気のＣＯ２濃度が過剰に低いと、内燃機関におけるＮＯｘの生成量を十分に低減することが困難となる。そこで、内燃機関の排気系を流れる排気のＣＯ２濃度をＣＯ２センサによって検出し、その出力値に基づいてＥＧＲガスの流量を制御する場合がある。
【０００５】
一方、内燃機関の排気系には、排気浄化触媒に還元剤を供給することを目的として、排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁が設けられる場合がある。内燃機関の排気系に、ＣＯ２センサに加えて、このような還元剤添加弁が設けられている場合、該還元剤添加弁から添加された還元剤がＣＯ２センサに付着すると、ＣＯ２センサによって排気のＣＯ２濃度を精度よく検出することが困難となる。
【０００６】
そのため、還元剤が付着したＣＯ２センサの出力値に基づいて内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御した場合、内燃機関の吸気のＣＯ２濃度を好適に制御することが困難となり、以って、内燃機関におけるＮＯｘまたはスモークの生成量の増加を招く虞がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関の吸気系にＥＧＲガスを導入する場合において、内燃機関の吸気のＣＯ２濃度をより好適に制御することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御システムは、
内燃機関の排気系に一端が接続され前記内燃機関の吸気系に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路を介して前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲガス流量制御手段と、
前記内燃機関の排気系における前記ＥＧＲ通路との接続部よりも排気の流れに沿って上流側に設けられ排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、
前記内燃機関の排気系における前記還元剤添加弁から添加された還元剤が供給される部分よりも排気の流れに沿って上流側に設けられ排気のＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサと、を備え、
前記ＥＧＲガス流量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を前記ＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することを特徴とする。
【０００９】
これによれば、還元剤添加弁から添加された還元剤がＣＯ２センサに付着することを抑制することが出来る。そのため、ＣＯ２センサによって、排気のＣＯ２濃度、即ち、内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスのＣＯ２濃度をより精度よく検出することが出来る。
【００１０】
従って、本発明によれば、内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量をＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することにより、内燃機関の吸気のＣＯ２濃度をより好適に制御することが出来る。
【００１１】
上記のように、内燃機関の排気系における還元剤添加弁よりも排気の流れに沿って上流側にＣＯ２センサが設けられている場合であっても、還元剤添加弁から還元剤が添加されると、排気系における排気の脈動によって還元剤がＣＯ２センサに付着する場合がある。
【００１２】
そこで、本発明においては、還元剤添加弁による還元剤の添加が実行されていないときにＣＯ２センサによって排気のＣＯ２濃度を検出してもよい。
【００１３】
これによれば、還元剤が付着したＣＯ２センサの出力値に基づいて内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量が制御されることをより高い確率で抑制することが出来る。
【００１４】
本発明において、還元剤添加弁が、内燃機関のいずれかの気筒に接続された排気ポートに設けられている場合、ＣＯ２センサは、内燃機関のエキゾーストマニホールドにおける還元剤添加弁が設けられた排気ポートが接続されている部分よりも排気の流れに沿って上流側に設けられてもよい。また、この場合、ＥＧＲ通路の一端は、エキゾーストマニホールドにおける還元剤添加弁が設けられた排気ポートが接続されている部分よりも排気の流れに沿って下流側に接続されてもよい。
【００１５】
第二の発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御システムは、
内燃機関の排気系に一端が接続され前記内燃機関の吸気系に他端が接続されたＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路を介して前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲガス流量制御手段と、
前記内燃機関の排気系における前記ＥＧＲ通路との接続部よりも排気の流れに沿って上流側に設けられ排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、
前記ＥＧＲ通路に設けられた酸化機能を有する触媒と、
前記ＥＧＲ通路における前記触媒よりもＥＧＲガスの流れに沿って下流側に設けられＥＧＲガスのＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサと、を備え、
前記ＥＧＲガス流量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量を前記ＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス、即ち、内燃機関の吸気系に導入されるＥ
ＧＲガスのＣＯ２濃度がＣＯ２センサによって直接検出される。
【００１７】
また、還元剤添加弁から添加された還元剤がＥＧＲ通路に流入した場合、該還元剤がＥＧＲ通路に設けられた触媒において酸化される。そのため、ＣＯ２センサに還元剤が付着することを抑制することが出来る。さらに、触媒における還元剤の酸化によって生じたＣＯ２を含んだＥＧＲガスのＣＯ２濃度をＣＯ２センサによって検出することが出来る。
【００１８】
従って、本発明によれば、内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量をＣＯ２センサの出力値に基づいて制御することにより、内燃機関の吸気のＣＯ２濃度をより好適に制御することが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関の吸気系に導入されるＥＧＲガスの流量をより好適に制御することが出来る。そのため、ＮＯｘおよびスモークの生成量を可及的に抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２１】
＜実施例１＞
＜内燃機関およびその吸排気系の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。内燃機関１は４つのシリンダ（以下、気筒と称する）２を有している。図１においては、右側から順に１番気筒から４番気筒が並んでいる。各気筒２の燃焼室には吸気ポート（図示略）および排気ポート３が接続されている。
【００２２】
各吸気ポートはインテークマニホールド４に接続されている。インテークマニホールド４には吸気通路６が接続されている。吸気通路６にはスロットル弁１５が設けられている。各排気ポート３はエキゾーストマニホールド５に接続されている。エキゾーストマニホールド５における４番気筒側には排気通路７が接続されている。そのため、エキゾーストマニホールド５において排気は１番気筒側から４番気筒側へ向って流れる。
【００２３】
排気通路７には、ターボチャージャのタービンハウジング１８が設けられている。タービンハウジング１８より下流側の排気通路７には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、単にＮＯｘ触媒と称する）１２およびパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）１３が設けられている。
【００２４】
エキゾーストマニホールド５における４番気筒側にはＥＧＲ通路９の一端が接続されている。該ＥＧＲ通路９の他端はインテークマニホールド４に接続されている。これにより、ＥＧＲ通路９を介してエキゾーストマニホールド５からインテークマニホールド４に排気の一部がＥＧＲガスとして導入される。ＥＧＲ通路９には、ＥＧＲクーラ１１およびＥＧＲ弁１０が設けられている。ＥＧＲ弁１０は、ＥＧＲ通路９を流れるＥＧＲガスの流量、即ち、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量を制御する。本実施例においては、ＥＧＲ弁１０が第一および第二の発明に係るＥＧＲガス流量制御手段に相当する。
【００２５】
また、本実施例においては、４番気筒に接続された排気ポート３に、排気中に還元剤として燃料を添加する燃料添加弁８が設けられている。本実施例においては、燃料添加弁８
が第一および第二の発明に係る還元剤添加弁に相当する。また、エキゾーストマニホールド５における、２番気筒に接続された排気ポート３が接続されている部分の近傍に、排気のＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサ１４が設けられている。
【００２６】
内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。該ＥＣＵ２０にはＣＯ２センサ１４が電気的に接続されている。ＣＯ２センサ１４の出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００２７】
また、ＥＣＵ２０には、スロットル弁１５、ＥＧＲ弁１０および燃料添加弁８が電気的に接続されている。これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００２８】
本実施例においては、ＮＯｘ触媒１２に吸蔵されたＮＯｘを還元するＮＯｘ還元制御、ＮＯｘ触媒１２に吸蔵されたＳＯｘを還元するＳＯｘ被毒回復制御、および、フィルタ１３に捕集されたＰＭを除去するフィルタ再生制御の実行時に、燃料添加弁８から燃料が添加される。各制御の実行条件は制御毎に予め定められており、それぞれの実行条件が成立すると燃料添加弁８による燃料添加が実行される。
【００２９】
＜ＥＧＲ制御＞
また、本実施例においては、ＥＣＵ２０によってＥＧＲ弁１０の開度を制御することで、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量が制御される。ここで、内燃機関１から排出される排気のＣＯ２濃度は内燃機関１の運転状態等に応じて変化する。これに伴い、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスのＣＯ２濃度も必然的に変化する。
【００３０】
インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量が同一であっても、ＥＧＲガスのＣＯ２濃度が変化すると内燃機関１の流入する吸気のＣＯ２濃度が変化する。その結果、内燃機関１におけるＮＯｘおよびスモークの生成量が変化する。
【００３１】
そこで、本実施例においては、内燃機関１におけるＮＯｘおよびスモークの生成量を可及的に少なくすることが出来る吸気のＣＯ２濃度である目標ＣＯ２濃度が内燃機関１の運転状態に応じて設定される。そして、吸気のＣＯ２濃度を目標ＣＯ２濃度に制御すべく、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量がＥＧＲ弁１０によって制御される。このとき、ＥＧＲ弁１０の開度がＣＯ２センサ１４の出力値に基づいて制御される。
【００３２】
ここで、本実施例においては、上述したように、燃料添加弁８から燃料が添加される場合がある。燃料添加弁８から添加された燃料がＣＯ２センサ１４に付着すると該ＣＯ２センサ１４によって排気のＣＯ２濃度を精度よく検出することが困難となる。しかしながら、本実施例において、燃料添加弁８は４番気筒に接続された排気ポート３に設けられており、ＣＯ２センサ１４はエキゾーストマニホールド５における２番気筒に接続された排気ポート３が接続されている部分の近傍に設けられている。そして、エキゾーストマニホールド５において排気は１番気筒側から４番気筒側に流れる。即ち、ＣＯ２センサ１４は、エキゾーストマニホールド５において、燃料添加弁８から添加された燃料が供給される部分よりも排気の流れに沿って上流側に設けられている。
【００３３】
ＣＯ２センサ１４がこのような位置に設けられることにより、燃料添加弁８から燃料が添加された場合であっても該燃料がＣＯ２センサ１４に付着することを抑制することが出来る。そのため、ＣＯ２センサ１４によって、排気のＣＯ２濃度、即ち、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスのＣＯ２濃度をより精度よく検出することが出来る。
【００３４】
従って、本実施例によれば、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量をＣＯ２センサ１４の出力値に基づいて制御することにより、内燃機関１の吸気のＣＯ２濃度をより高い精度で目標ＣＯ２濃度に制御することが出来る。その結果、内燃機関１におけるＮＯｘおよびスモークの生成量を可及的に少なくすることが出来る。
【００３５】
次に、本実施例に係るＥＧＲ制御のルーチンについて図２に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００３６】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、内燃機関１の運転状態に基づいて吸気の目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔを設定する。内燃機関１の運転状態と吸気の目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔとの関係は実験等によって予め求められており、ＥＣＵ２０に記憶されている。
【００３７】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２に進み、ＣＯ２センサ１４によって検出された排気のＣＯ２濃度Ｃｅｘを読み込む。
【００３８】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３に進み、Ｓ１０１において設定された吸気の目標ＣＯ２濃度ＣｉｎｔおよびＳ１０２において読み込まれた排気のＣＯ２濃度Ｃｅｘに基づいてＥＧＲ弁１０の開度の目標値である目標開度Ｒｖｔを導出する。ここで、目標開度Ｒｖｔは、ＥＧＲ弁１０の開度が目標開度Ｒｖｔとなると、内燃機関１の吸気のＣＯ２濃度が目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔとなる程度の量のＥＧＲガスがインテークマニホールド４に導入される値である。吸気の目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔ、排気のＣＯ２濃度ＣｅｘおよびＥＧＲ弁１０の目標開度Ｒｖｔの関係は実験等に基づいて予め求められており、マップとしてＥＣＵ２０に記憶されている。
【００３９】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０４に進み、ＥＧＲ弁１０の開度を目標開度Ｒｖｔに制御する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００４０】
以上説明したルーチンによれば、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量がＣＯ２センサ１４の出力値に基づいて制御される。
【００４１】
尚、本実施例のような構成であっても、燃料添加弁８による燃料添加が実行されると、エキゾーストマニホールド５内における排気の脈動により、燃料がＣＯ２センサ１４に付着する虞がある。
【００４２】
そこで、燃料添加弁８による燃料添加が実行されていないときに、ＣＯ２センサ１４によって排気のＣＯ２濃度を検出してもよい。そして、その出力値に基づいてＥＧＲ弁１０の開度を制御し、それによってインテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量を制御してもよい。
【００４３】
これによれば、燃料が付着したＣＯ２センサ１４によって検出された排気のＣＯ２濃度に基づいてインテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量が制御されることをより高い確率で抑制することが出来る。
【００４４】
本実施例においては、燃料添加弁８を４番気筒に接続された排気ポートに設けた場合について説明したが、燃料添加弁８はエキゾーストマニホールド５に設けられてもよい。この場合においても、ＣＯ２センサ１４は、エキゾーストマニホールド５における排気の流れに沿って燃料添加弁８よりも上流側に設置される。
【００４５】
＜実施例２＞
図３は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例においては、実施例１に係るＣＯ２センサ１４に代えて、ＥＧＲ通路９におけるＥＧＲガスの流れに沿ってＥＧＲクーラ１１よりも下流側にＥＧＲガスのＣＯ２濃度を検出するＣＯ２センサ１６が設けられている。このＣＯ２センサ１６はＥＣＵ２０に電気的に接続されており、その出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００４６】
また、ＣＯ２センサ１６よりもＥＧＲガスの流れに沿って上流側のＥＧＲ通路９には酸化触媒１７が設けられている。酸化触媒１７は、酸化機能を有する触媒であればよく、例えば、ＮＯｘ触媒であってもよい。本実施例においては、酸化触媒１７が第二の発明に係る酸化機能を有する触媒に相当する。これらの以外の構成は実施例１と同様であるため、同様の構成要素には同様の参照番号を付しその説明を省略する。
【００４７】
本実施例においても、実施例１と同様、ＮＯｘ還元制御、ＳＯｘ被毒回復制御、および、フィルタ再生制御の実行時に、燃料添加弁８から燃料が添加される。
【００４８】
＜ＥＧＲ制御＞
本実施例においても、実施例１と同様、内燃機関１におけるＮＯｘおよびスモークの生成量を可及的に少なくすることが出来る吸気のＣＯ２濃度である目標ＣＯ２濃度が内燃機関１の運転状態に応じて設定される。そして、吸気のＣＯ２濃度を目標ＣＯ２濃度に制御すべく、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量がＥＧＲ弁１０によって制御される。このとき、本実施例では、ＥＧＲ弁１０の開度がＣＯ２センサ１６の出力値に基づいて制御される。
【００４９】
本実施例に係るＣＯ２センサ１６は、ＥＧＲ通路９を流れるＥＧＲガス、即ち、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスのＣＯ２濃度を直接検出する。
【００５０】
また、本実施例においては、ＥＧＲ通路９におけるＥＧＲガスの流れに沿ってＣＯ２センサ１６より上流側には酸化触媒１７が設けられている。このような構成によれば、燃料添加弁８から添加された燃料がＥＧＲ通路９に流入した場合、流入した燃料が酸化触媒１７において酸化される。そのため、燃料添加弁８から添加された燃料がＥＧＲ通路９に流入した場合であっても、ＣＯ２センサ１６に燃料が付着することを抑制することが出来る。さらに、酸化触媒１７において燃料が酸化されると、ＣＯ２が新たに生じるが、該ＣＯ２を含んだＥＧＲガスのＣＯ２濃度がＣＯ２センサ１６によって検出される。
【００５１】
従って、本実施例によれば、ＣＯ２センサ１６によって、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスのＣＯ２濃度をより精度よく検出することが出来る。そのため、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量をＣＯ２センサ１６の出力値に基づいて制御することにより、内燃機関１の吸気のＣＯ２濃度をより高い精度で目標ＣＯ２濃度に制御することが出来る。その結果、内燃機関１におけるＮＯｘおよびスモークの生成量を可及的に少なくすることが出来る。
【００５２】
次に、本実施例に係るＥＧＲ制御のルーチンについて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、図４に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートのＳ１０２およびＳ１０３をＳ２０２およびＳ２０３に置き換えたものである。そのため、Ｓ２０２およびＳ２０３についてのみ説明しその他のステップの説明は省略する。
【００５３】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０１の次にＳ２０２に進む。Ｓ２０２において、
ＥＣＵ２０は、ＣＯ２センサ１６によって検出されたＥＧＲガスのＣＯ２濃度Ｃｅｇｒを読み込む。
【００５４】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０３に進み、Ｓ１０１において設定された吸気の目標ＣＯ２濃度ＣｉｎｔおよびＳ２０２において読み込まれたＥＧＲのＣＯ２濃度Ｃｅｇｒに基づいてＥＧＲ弁１０の開度の目標値である目標開度Ｒｖｔを導出する。ここで、目標開度Ｒｖｔは、ＥＧＲ弁１０の開度が目標開度Ｒｖｔとなると、内燃機関１の吸気のＣＯ２濃度が目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔとなる程度の量のＥＧＲガスがインテークマニホールド４に導入される値である。吸気の目標ＣＯ２濃度Ｃｉｎｔ、ＥＧＲガスのＣＯ２濃度ＣｅｇｒおよびＥＧＲ弁１０の目標開度Ｒｖｔの関係は実験等に基づいて予め求められており、マップとしてＥＣＵ２０に記憶されている。その後、ＥＣＵ２０はＳ１０４に進む。
【００５５】
以上説明したルーチンによれば、インテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量がＣＯ２センサ１６の出力値に基づいて制御される。
【００５６】
尚、本実施例においても、実施例１と同様、燃料添加弁８はエキゾーストマニホールド５に設けられてもよい。
【００５７】
上記実施例１および２においては、ＥＧＲ弁１０の開度を制御することでインテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量を制御したが、その他の制御によってインテークマニホールド４に導入されるＥＧＲガスの流量を制御してもよい。その他の制御としては、スロットル弁１５の開度制御、排気絞り弁が設けられている場合は排気絞り弁の開度制御、ノズルベーン付のターボチャージャが設けられている場合はノズルベーンの開度制御、または、これらの制御の組み合わせ等を例示することが出来る。
【００５８】
また、上記実施例１または２においては、ＣＯ２センサ１４または１６に加えて、ＮＯｘ触媒１２またはフィルタ１３の前後にＣＯ２センサを設けてもよい。この場合、ＮＯｘ触媒１２またはフィルタ１３の前後に設けられた各ＣＯ２センサ出力値の差に基づいて、ＮＯｘ触媒１２またはフィルタ１３の劣化度合いを算出してもよい。
【００５９】
また、上記実施例１または２においては、ＮＯｘ触媒１２に代えて酸化触媒を設けてよい。この場合、フィルタ再生制御の実行時に燃料添加弁８から添加された燃料が酸化触媒において酸化される。
【００６０】
さらに、フィルタ１３より下流側の排気通路７に、尿素を還元剤とする選択還元型ＮＯｘ触媒を設けてもよい。この場合、フィルタ１３と選択還元型ＮＯｘ触媒との間の排気通路７に尿素添加弁を設け、選択還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側の排気通路７に尿素酸化用の酸化触媒を設けるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るＥＧＲ制御のルーチンを示すフローチャート。
【図３】実施例２に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図４】実施例２に係るＥＧＲ制御のルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・内燃機関
２・・・シリンダ(気筒)
３・・・排気ポート
４・・・インテークマニホールド
５・・・エキゾーストマニホールド
６・・・吸気通路
７・・・排気通路
８・・・燃料添加弁
９・・・ＥＧＲ通路
１０・・ＥＧＲ弁
１１・・ＥＧＲクーラ
１２・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
１３・・パティキュレートフィルタ
１４・・ＣＯ２センサ
１５・・スロットル弁
１６・・ＣＯ２センサ
１７・・酸化触媒
１８・・タービンハウジング
２０・・ＥＣＵ
【図１】
0004877159.tif 000002
【図２】
0004877159.tif 000003
【図３】
0004877159.tif 000004
【図４】
0004877159.tif 000005