(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する排気の空燃比がリーン空燃比のとき排気中のＮＯｘをトラップして保持し、流入する排気の空燃比がリッチ空燃比のとき、保持していたＮＯｘを放出するとともに排気中のＨＣ、ＣＯで還元浄化する機能を有する触媒と、
この触媒のＮＯｘ保持量が所定値を超えたとき排気空燃比を一時的にリッチ化する手段と
を備えるエンジンの排気浄化装置において、
燃焼室に直接的に燃料を噴射供給する手段と、
この燃料噴射供給手段を用いてエンジントルクの発生に結びつく時期とその後のエンジントルクの発生に結びつかない時期の２度に分けて燃料供給する２度噴射とエンジントルクの発生に結びつく時期だけで燃料供給する１度噴射とを切換可能な手段と、
２度噴射の２度目の噴射時の燃焼室内温度を推定する手段と、
この２度目の噴射時の燃焼室内温度に基づいて２度目の噴射の燃料が反応性の高いＨＣ種の比率が大きくなる燃料へと改質され、２度目の噴射の燃料が改質されない温度域よりも高温である温度域であるかどうかを判定する手段と、
前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記２度目の噴射の燃料が改質される温度域であると判定されたとき、前記２度噴射を選択する手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記エンジントルクの発生に結びつく時期は燃焼サイクルにおける吸気行程または圧縮行程であり、前記エンジントルクの発生に結びつかない時期は膨張行程である
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】
前記２度目の噴射の燃料が改質されない温度域であると判定されたとき前記１度噴射を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記２度噴射を選択したときの総目標当量比を、前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記１度噴射を選択したときの目標当量比よりリーン側に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記２度目の噴射時の燃焼室内温度を、エンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温の何れかまたは全部に応じて推定する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記エンジン回転速度と前記エンジン負荷に基づいて燃焼ピーク温度を算出し、
燃焼温度がピークとなる時点から２度目の噴射時までの期間における温度降下を考慮するための補正率を前記エンジン回転速度と前記点火時期に基づいて、また燃焼ガスが冷却されることによる温度降下を考慮するための補正率を前記エンジン回転速度と前記エンジン冷却水温に基づいてそれぞれ算出し、
これら２つの温度降下補正率で前記燃焼ピーク温度を補正した値を前記２度目の噴射時の燃焼室内温度として推定する
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。
【請求項７】
前記２度目の噴射時は、１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点またはその時点より所定の期間が経過した時点である
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記２度噴射を選択したときの１度目の噴射による排気空燃比がストイキまたはその近傍となるように１度目の噴射の目標燃料量を設定する
ことを特徴とする請求項７に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
前記２度目の噴射の目標燃料量を放出ＮＯｘ濃度と還元剤効率に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項８に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１０】
前記還元剤効率を前記２度目の噴射時の燃焼室内温度に応じて設定する
ことを特徴とする請求項９に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項１１】
前記排気空燃比を一時的にリッチ化する際に前記１度噴射と前記２度噴射のいずれかを選択したとき、その選択したタイミングより所定の期間はその選択した噴射を継続する
ことを特徴とする請求項３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、特にエンジンをリーン（希薄混合気）で運転させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘを吸着し、排気中の酸素濃度が低下したときに既に吸着したＮＯｘを放出するＮＯｘ触媒を、エンジンの排気通路に配設した技術が公知である（特開平１１−１０７８１３号公報参照）。
【０００３】
この従来装置では、ＮＯｘ触媒が排気中の硫黄成分（ＳＯｘ）を吸着して触媒能力が低下したとき、ＮＯｘ触媒の温度を上昇させて硫黄成分を放出させ、触媒能力を回復させるようにしており、その方法に関して、エンジンの運転条件が低回転速度かつ低負荷のときは吸気行程と膨張行程の２度に分けて燃料噴射（２度噴射）を行ってＮＯｘ触媒を昇温し、それ以上の負荷領域になると吸気行程のみの噴射（１度噴射）と点火時期のリタードを行ってＮＯｘ触媒を昇温する旨の開示がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この公報では、ＮＯｘ触媒が吸着したＮＯｘを放出させる際の燃料噴射制御に関する開示がなく、この従来装置では適切なＮＯｘ放出制御を行うことができない可能性がある。
【０００５】
すなわち、ＮＯｘ触媒がある程度のＮＯｘを吸着したときには、酸素濃度が低く還元剤成分（ＣＯ、ＨＣ）を過剰に含む排気をＮＯｘ触媒へ流入させ、吸着ＮＯｘの放出と放出ＮＯｘの還元浄化を行うことになるが、このＮＯｘ放出還元制御（以下、「触媒再生制御」という。）を行う場合、エンジンの状態によって最適な燃料噴射の形態が異なることがわかった。これを以下に説明する。
【０００６】
触媒再生制御における空燃比リッチ化制御を１度噴射で行うと、燃焼の際に燃焼室内に存在する酸素分子により燃料が部分酸化され、ＣＯが多量に生成される。ところが、これを吸気行程と膨張行程の２度に分けて噴射を行い、そのうち１度目の噴射の目標燃料量を排気空燃比が理論空燃比（以下「ストイキ」という。）となるように設定するとともに１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点で２度目の噴射を行うようにしたとき、部分酸化がほとんど発生することがなく、空燃比リッチ化分の燃料（２度目に噴射された燃料）は、ほぼその全部がＨＣとしてＮＯｘ触媒に供給される。ただし、そのままでは１度噴射の場合と比較して排出ＨＣの増加を招いてしまうが、２度目の噴射を行うときの燃焼室内温度が十分に高い場合には空燃比リッチ化分の燃料が高温の熱により改質され、１度噴射の場合と比較して、多重結合を有しないＨＣ種（パラフィン系成分）の比率が減少し代わりに多重結合を有するＨＣ種（オレフイン系成分）の比率が増加することがわかったのである。この作用により１度噴射の場合より還元剤の反応性が高くなり、ＮＯｘ還元浄化の効率が高まる（図１参照）。言い換えると、この場合における２度噴射によれば１度噴射の場合よりも少ない燃料で１度噴射の場合と同等のＮＯｘ還元浄化効率が得られることになるため空燃比リッチ化制御を行う際の噴射量を１度噴射の場合よりも少なくでき、ＮＯｘ還元浄化に供されずに排出されるＨＣの増加を抑えることが可能となる。
【０００７】
一方、２度目の噴射を行うときの燃焼室内温度が不十分であるときには２度目の噴射燃料が改質されずにそのまま排出される。燃料中のパラフィン系成分の比率は、通常、排気よりも高いため、このような低温の条件で２度噴射を行うと還元剤の反応が１度噴射の場合よりもかえって悪くなり、ＮＯｘ還元浄化の効率が低下するうえ排出ＨＣの増加を招く。
【０００８】
そこでこの発明は、２度目の噴射時の燃焼室内温度を推定し、その推定温度に基づいて２度目の噴射の燃料が、反応性の高いＨＣ種の比率が大きくなる燃料へと改質される温度域かどうかを判定し、改質が行われる温度域では２度噴射で空燃比リッチ化制御を行うことにより、ＮＯｘ還元浄化の効率を高めることを目的とする。また、改質が行われない温度域では１度噴射で空燃比リッチ化制御を行うことにより、改質が行われない温度域でも２度噴射で空燃比リッチ化制御を行うことによるＮＯｘ還元浄化効率の低下と排出ＨＣの増加を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図２０に示すように、流入する排気の空燃比がリーン空燃比のとき排気中のＮＯｘをトラップして保持し、流入する排気の空燃比がリッチ空燃比のとき、保持していたＮＯｘを放出するとともに排気中のＨＣ、ＣＯで還元浄化する機能を有する触媒２１と、この触媒２１のＮＯｘ保持量が所定値を超えたとき排気空燃比を一時的にリッチ化する手段２２とを備えるエンジンの排気浄化装置において、燃焼室に直接的に燃料を噴射供給する手段２３と、この燃料噴射供給手段２３を用いてエンジントルクの発生に結びつく時期とその後のエンジントルクの発生に結びつかない時期の２度に分けて燃料供給する２度噴射とエンジントルクの発生に結びつく時期だけで燃料供給する１度噴射とを切換可能な手段２４と、２度噴射の２度目の噴射時の燃焼室内温度を推定する手段２５と、この２度目の噴射時の燃焼室内温度に基づいて２度目の噴射の燃料が反応性の高いＨＣ種の比率が大きくなる燃料へと改質され、２度目の噴射の燃料が改質されない温度域よりも高温である温度域であるかどうかを判定する手段２６と、前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記２度目の噴射の燃料が改質される温度域であると判定されたとき、前記２度噴射を選択する手段２７とを設けた。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において前記エンジントルクの発生に結びつく時期が燃焼サイクルにおける吸気行程または圧縮行程であり、前記エンジントルクの発生に結びつかない時期が膨張行程である。
【００１１】
第３の発明では、第１または第２の発明において前記２度目の噴射の燃料が改質されない温度域であると判定されたとき前記１度噴射を選択する。
【００１２】
第４の発明では、第３の発明において前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記２度噴射を選択したときの総目標当量比ＴＦＢＹＡ（ＴＦＢＹＡｍ＋ＴＦＢＹＡａ）を、前記排気空燃比を一時的にリッチ化する場合に前記１度噴射を選択したときの目標当量比ＴＦＢＹＡｍよりリーン側に設定する。
【００１３】
第５の発明では、第１から第４までのいずれか一つの発明において前記２度目の噴射時の燃焼室内温度を、エンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温の何れかまたは全部に応じて推定する。
【００１４】
第６の発明では、第５の発明において前記エンジン回転速度Ｎｅと前記エンジン負荷に基づいて燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋを算出し、燃焼温度がピークとなる時点から２度目の噴射時までの期間における温度降下を考慮するための補正率ＴＣａｄｖを前記エンジン回転速度Ｎｅと前記点火時期ＡＤＶに基づいて、また燃焼ガスが冷却されることによる温度降下を考慮するための補正率ＴＣｔｗを前記エンジン回転速度Ｎｅと前記エンジン冷却水温Ｔｗに基づいてそれぞれ算出し、これら２つの温度降下補正率ＴＣａｄｖ、ＴＣｔｗで前記燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋを補正した値を前記２度目の噴射時の燃焼室内温度ＴＣ２として推定する。
【００１５】
第７の発明では、第１から第６までのいずれか一つの発明において前記２度目の噴射時が、１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点またはその時点より所定の期間が経過した時点である。
【００１６】
第８の発明では、第７の発明において前記２度噴射を選択したときの１度目の噴射による排気空燃比がストイキまたはその近傍となるように１度目の噴射の目標燃料量（目標当量比ＴＦＢＹＡｍ）を設定する。
【００１７】
第９の発明では、第８の発明において前記２度目の噴射の目標燃料量（目標当量比ＴＦＢＹＡａ）を放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘと還元剤効率ＲＥＦＦに基づいて算出する。
【００１８】
第１０の発明では、第９の発明において前記還元剤効率ＲＥＦＦを前記２度目の噴射時の燃焼室内温度ＴＣ２に応じて設定する。
【００１９】
第１１の発明では、第３の発明において前記排気空燃比を一時的にリッチ化する際に前記１度噴射と前記２度噴射のいずれかを選択したとき、その選択したタイミングより所定の期間（時間）はその選択した噴射を継続する。
【００２０】
【発明の効果】
第１、第２の発明では、触媒に保持されたＮＯｘを還元浄化するための空燃比のリッチ化制御を２度噴射で行う場合に２度目の噴射の燃料が燃焼室内の雰囲気温度に応じて改質され排気中に含まれる還元剤の反応性が向上することに着目し、２度目の噴射の燃料が改質される温度域であると判定されたとき２度噴射により空燃比のリッチ化制御を行う構成としたので、特に燃焼室内温度が高くなる高負荷時に触媒の保持するＮＯｘを効率的に還元浄化することができる。
【００２１】
一方、２度目の噴射を行うときの燃焼室内温度が不十分であるときにまで２度噴射を行うと還元剤の反応性が１度噴射の場合よりもかえって低くなり、ＮＯｘ還元浄化の効率が低下するうえ排出ＨＣの増加を招くのであるが、第３の発明によれば燃焼室内温度が不十分となる温度域になると１度噴射に切換えて空燃比のリッチ化制御を行うので、この低温域でも２度噴射を行うことによるＮＯｘ還元浄化の効率の低下と排出ＨＣの増加を防止できる。
【００２２】
第４の発明は、燃焼室内温度が高くなる温度域で２度噴射を行う場合には１度噴射の場合より還元剤の反応性が高くなり、そのぶんＮＯｘ還元浄化の効率が高まり、これによって１度噴射の場合よりも少ない燃料で１度噴射の場合と同等のＮＯｘ還元浄化効率が得られることに着目したもので、第４の発明によれば空燃比のリッチ化制御を行う際の噴射量を１度噴射の場合よりも少なくすることができ、ＮＯｘ還元浄化に供されずに排出されるＨＣの増加を抑えることができる。
【００２３】
第５、第６の発明によれば、エンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温が変化しても精度よく２度目の噴射時の燃焼室内温度を推定できる。
【００２４】
１度目の噴射による燃焼が終了する前に２度目の噴射を行ったのでは燃焼の際に燃焼室内に存在する酸素分子により燃料が部分酸化されてＣＯが多く生成され、そのぶん反応性の高いＨＣ種へと改質される燃料が少なくなるのであるが、第７の発明によれば、部分酸化される燃料分が少なくなる。また、第８の発明によれば２度噴射を選択したときの１度目の噴射による排気空燃比がストイキまたはその近傍となるように設定するので２度目の噴射の燃料に部分酸化がほとんど発生することがなく、空燃比リッチ化分の燃料（２度目に噴射された燃料）のほぼ全部をＨＣとして触媒に供給できる。
【００２５】
放出ＮＯｘ濃度とＮＯｘ還元浄化のために供給した燃料のうち実際にＮＯｘの還元浄化に使用される燃料の割合を表す還元剤効率とを考慮することなく２度目の噴射の目標燃料量を設定したのでは触媒から放出されるＮＯｘ量に対して還元剤としての燃料量が不足したり過剰となってしまうが、第９の発明によれば、触媒から放出されるＮＯｘ量に対して過不足なく還元剤としての燃料量を供給できる。
【００２６】
第１０の発明によれば、２度目の噴射時の燃焼室内温度が変化しても還元剤効率を精度よく与えることができる。
【００２７】
１度噴射と２度噴射とで同一のトルクを得ようとすると要求空気量が変化する場合があり、この場合にエンジン負荷変化に応じて燃焼室内温度が上下に変化し、これを受けて空燃比のリッチ化制御中にこれら２つの噴射が頻繁に切換えられたのではスロットル及び吸入空気量の追従性等の観点から運転性の悪化につながる可能性があるが、第１１の発明によれば、空燃比のリッチ化制御中に１度噴射と２度噴射とが頻繁に切換わるハンチングを防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図２において、１はエンジン本体、２は吸気通路、３は燃焼室、４は排気通路、５はＤＣモータ等からなるスロットルアクチュエータ５ａにより駆動されるスロットル装置、６はＥＣＭ（エレクトロニックコントロールモジュール）１１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように燃料を噴射供給する燃料噴射弁である。
【００２９】
ＥＣＭ１１にはクランク角センサ１２からの基準位置信号と単位角度信号、エアフローメータ１３からの吸入空気流量信号、アクセル開度センサ１４からのアクセル開度信号、さらには水温センサ１５からのエンジン冷却水温信号、トランスミッションのギア位置センサ（図示しない）からのギア位置信号、車速センサ（図示しない）からの車速信号等が入力し、これらに基づいて運転状態を判断しながら、負荷のそれほど大きくない所定の運転域においてはリーン空燃比による運転を行い、それ以外の運転域では空燃比を主にストイキへと制御する。
【００３０】
排気通路４は、図示しないがエンジン出口に接続されて全気筒の排気を集合させる排気マニフォルド、この排気マニフォルドに接続され車両の床下を経て車体後部へと排気を運ぶパイプ状の排気管、この排気管の末端に接続されるマフラーなどからなり、このうちパイプ状の排気管のマニフォルド近傍位置と床下位置とにそれぞれ三元触媒７、８が配置される。これら２つの三元触媒を区別するためマニフォルド近傍位置の三元触媒７をマニフォルド触媒、床下位置の三元触媒８を床下触媒という。
【００３１】
マニフォルド触媒７はエンジン排気出口に近いことからエンジン始動後早期に活性化し、活性状態では排気中に過剰な酸素が存在するとき排気中の酸素を保持し、排気中に過剰な還元剤（ＨＣ、ＣＯ）が存在するとき保持していた酸素で排気中の還元剤を酸化する機能（酸素ストレージ機能）を有する。これに対して床下触媒８のほうは流入する排気の空燃比がストイキのとき排気中のＨＣ、ＣＯの酸化浄化とＮＯｘの還元浄化とを同時に行う機能を有するほか、流入する排気の空燃比がリーンのとき排気中のＮＯｘをトラップして保持し、流入する排気の空燃比がリッチになると保持していたＮＯｘを放出するとともにこの放出したＮＯｘを排気中のＨＣ、ＣＯで還元浄化する機能を有する。
【００３２】
さて、リーン空燃比の運転時に床下触媒のＮＯｘ保持量がある程度になったら空燃比リッチ化制御を行って床下触媒を再生させる必要がある。
【００３３】
ここで、本願の発明者による実験により燃料を直接的に燃焼室内に噴射供給できる燃料噴射弁を用いて空燃比リッチ化制御を燃焼サイクルにおける吸気行程と膨張行程の２度に分けた噴射（２度噴射）で行う場合に、２度目に噴射された燃料が燃焼室内の雰囲気温度に応じて改質され排気中に含まれる還元剤の反応性が向上する、という新たな知見を得ている。この点に着目し、ＥＣＭ１１では２度目の噴射時（膨張行程にある）の燃焼室内温度（この燃焼室内温度を以下「２度目噴射時燃焼室内温度」という）を推定し、この２度目噴射時燃焼室内温度に基づいて２度目の噴射燃料の改質が行われる温度域であると判定されたとき２度噴射で空燃比リッチ化制御を行い、また改質による効果が得られない温度域では１度噴射に切換えて空燃比リッチ化制御を行う。
【００３４】
ＥＣＭ１１で実行されるこの制御内容を以下のフローチャートにしたがって詳細に説明する。
【００３５】
ここでフローの説明に入る前に、本実施形態での床下触媒の再生制御を図１８の波形図を用いて概説すると、同図は触媒再生制御の開始時にエンジン負荷が比較的高いことより２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２（推定値）が、燃焼室内で噴射燃料が改質される温度域にあったものが、負荷の低下でｔ２のタイミングよりＴＣ２が燃料改質による効果が得られない温度域へと移り、その後のｔ３のタイミングで触媒再生制御が終了する場合の例である。
【００３６】
こうした場合に以下の操作を実行する。
【００３７】
〈１〉床下触媒のＮＯｘ保持量をＴＮＯｘとすれば、このＴＮＯｘがリーン空燃比の運転中に徐々に増えていくので、ＴＮＯｘが所定値ＴＮＯｘ０に達するｔ０のタイミングを触媒再生制御の開始タイミングとし、このとき再生フラグＦＮＯｘを０より１に切換える（第２段目参照）。また、空燃比リッチ化制御によりＴＮＯｘが徐々に減ってゆき、ＴＮＯｘがゼロとなるｔ３のタイミングで触媒再生制御を終了させるため再生フラグＦＮＯｘを１より０に切換える。再生フラグはＦＮＯｘ＝１のとき触媒再生制御が必要であることを、また再生フラグＦＬＧＮＯ＝０のとき触媒再生制御が必要でないことを示すフラグである。
【００３８】
〈２〉触媒再生制御の開始タイミングのｔ０で、ＴＣ２の推定を開始する（第３段目参照）。ｔ０のタイミングではこのＴＣ２が判定値ＴＣ２ＩＮＪＨを超えており、燃料が改質される温度域にあるため、２度噴射フラグＦ２ＩＮＪを０より１に切換える（第４段目の一点鎖線参照）。そのあとＴＣ２がもう一つの判定値ＴＣ２ＩＮＪＬ（ＴＣ２ＩＮＪＬ＜ＴＣ２ＩＮＪＨ）にまで低下したｔ２のタイミング以降は燃料が改質されることがないので、２度噴射フラグＦ２ＩＮＪを１より０に切換える。Ｆ２ＩＮＪ＝１は２度噴射を行うことを、Ｆ２ＩＮＪ＝０は２度噴射を行わない（すなわち１度噴射を行う）ことを示す。
【００３９】
なお、第４段目には再生フラグＦＮＯｘが１となる前においてもＦ２ＩＮＪ＝１となっているものを実線で示すが、これは別の目的からの要請である。
【００４０】
〈３〉一方、触媒再生制御の開始タイミングのｔ０で１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１を目標当量比のマップ値（＝基本値）ＴＦＢＹＡ０より１．０へと切換える（第５段目の一点鎖線参照）。目標当量比のマップ値ＴＦＢＹＡ０はリーン空燃比の運転時の目標当量比（１．０未満の値）を与えるもので、これにより運転中の空燃比がリーンになる。これに対して、１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１を１．０にすることは１度目の噴射による排気の空燃比をストイキにすることを意味する。したがって、１度目の噴射の目標当量比仮り置き値に従えばｔ０のタイミングで空燃比がステップ的に大きくなる。しかしながら１度目の噴射の当量比（空燃比）をステップ的に切換えたのではトルク段差が生じて運転性に影響するので、図示のように徐々に増えていく値を１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍとして算出する（第５段目の実線参照）。
【００４１】
さらに説明すると、本実施形態のリーンバーンエンジンでは、エンジン回転速度Ｎｅとアクセル開度（アクセル開度センサ１４で検出）に基づいてエンジンの目標トルクＴＴＣを算出し、この目標トルクＴＴＣと１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍとから目標吸入空気量を算出し、この目標吸入空気量と同じ量の空気が吸入されるようにスロットルアクチュエータ５ａによりスロットル開度を制御することで、１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍの変化に関わらず常に運転者が求めるトルクをエンジンが発生するようにしている。この際、１度目の噴射の目標当量比が急に変化すると吸入空気の制御が追いつかず、運転者の意図しないトルク変動が生じる可能性がある。このため、上記の１度目の噴射の目標当量比を徐々に増やす処理（ランプ処理）が必要となる。
【００４２】
〈４〉１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍが１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１（＝１．０）と一致するｔ１のタイミングで２度噴射で空燃比リッチ化制御を行うため、当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘ（床下触媒から放出されるＮＯｘの還元浄化に必要となる当量比増分）を２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａとして算出する（第６段目参照）。当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘは、放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘに加えて、還元剤効率ＲＥＦＦ（ＮＯｘ還元浄化のために供給した燃料のうち実際にＮＯｘの還元浄化に使用される燃料の割合を表す）を加味して算出する。
【００４３】
〈５〉ｔ２のタイミングで２度噴射を終了させるため２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａ＝０とする一方、１度噴射に切換えて空燃比リッチ化制御を行わせるため、〈４〉と同様にして算出した当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘを１．０に加算した値を１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１として算出する（第５段目の実線参照）。
【００４４】
〈６〉触媒再生制御の終了タイミングであるｔ３で１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１を１．０＋ＦＢＹＡＲＮＯｘの値よりマップ値ＴＦＢＹＡ０へと戻す。このときも１度目の噴射の目標当量比仮り置き値ＴＦＢＹＡ１にしたがってステップ的に切換えたのでは（第５段目の一点鎖線参照）、トルク段差が生じて運転性に影響するので、図示のように徐々に減っていく値を１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍとして算出する（第５段目の実線参照）。
【００４５】
〈７〉１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍと２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを加算した値が総目標当量比ＴＦＢＹＡである（最下段参照）。
【００４６】
以上で触媒再生制御の概説を終え、以下のルーチン（フローチャート）により具体的に説明する。
【００４７】
図３のルーチンは床下触媒の再生制御が必要であるかそれとも必要でないかを判定するためのもので、本ルーチンは一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。この演算周期は後述する他のルーチン（図７、図１２、図１４、図１７）も同じである。
【００４８】
なお、本ルーチン内で算出したり設定される値のうち本ルーチンにおいて次回演算時に必要となる値や後述する他のルーチンにおいて必要となる値は、本ルーチンを終了（ＲＥＴＵＲＮ）させる際にＥＣＭ１１内のメモリにストアされる。この点、後述する他のルーチンでも同様である。
【００４９】
Ｓ１０１、Ｓ１０２ではエアフローメータ１３の出力信号から吸入空気流量Ｑａを、またＥＣＭ１１内のメモリからエンジン回転速度Ｎｅ、目標トルクＴＴＣ、総目標当量比ＴＦＢＹＡ、ＮＯｘ保持量の前回値であるＴＮＯｘｚを読み込む。
【００５０】
ＮＯｘ保持量ＴＮＯｘは本ルーチンで算出する値であり、Ｓ１０２で読み込んだ値は前回に本ルーチンを実行した際に算出しメモリにストアしたものなので、今回算出する値と区別するため添え字ｚを付けている。エンジン回転速度Ｎｅはクランク角センサ１２が基準信号を出力する毎に別ルーチンで算出され、その最新値がメモリにストアされている。目標トルクＴＴＣ、総目標当量比ＴＦＢＹＡは後述する目標吸入空気量算出のルーチン（図１４）、目標当量比算出のルーチン（図１２）で算出され、その最新値がメモリにストアされている。
【００５１】
Ｓ１０３では総目標当量比ＴＦＢＹＡと１．０を比較する。当量比は空気過剰率λの逆数であり、総目標当量比ＴＦＢＹＡが１．０より小さいときは排気の空燃比がリーンであることを示す。排気の空燃比がリーンであるときには床下触媒に新たにＮＯｘがトラップされて保持されるので、この新たに保持されるＮＯｘ量およびその積算値であるＮＯｘ保持量ＴＮＯｘを算出するためＳ１０３よりＳ１０４、Ｓ１０５に進む。
【００５２】
まずＳ１０４では排気中のＮＯｘ濃度ＣＮＯｘをエンジン回転速度Ｎｅと目標トルクＴＴＣから算出する。これはたとえばＮｅ、ＴＴＣに対応させてＣＮＯｘを記憶させた制御マップ（図４）から値をルックアップすればよい。ＴＴＣはエンジン負荷を代表する値として用いている。エンジン負荷を代表するものであれば他のパラメータを用いてもよい。
【００５３】
Ｓ１０５では排気流量に排気中のＮＯｘ濃度ＣＮＯｘを乗じた値に基づいて得られる演算周期当たり（１０ｍｓ当たり）のＮＯｘトラップ量をＮＯｘ保持量の前回値であるＴＮＯｘｚに加算した値をＮＯｘ保持量（の今回値）ＴＮＯｘとして算出する。すなわち演算式は、
【００５４】
【数１】
ＴＮＯｘ＝ＴＮＯｘｚ＋Ｋ１×Ｑａ×ＣＮＯｘ×ｔ、
ただし、Ｑａ：吸入空気流量（≒排気流量）、
Ｋ１：定数、
ｔ：演算周期（＝１０ｍｓ）、
である。数１式の右辺第２項のＫ１×Ｑａ×ＣＮＯｘが単位時間当たりのＮＯｘトラップ量で、これに演算周期を乗算した値が、演算周期当たりのＮＯｘトラップ量となる。Ｋ１は単位換算のための係数である。
【００５５】
Ｓ１０６ではＮＯｘ保持量ＴＮＯｘと所定量ＴＮＯｘ０を比較する。ＴＮＯｘ０は床下触媒の飽和ＮＯｘ保持量の１／２程度の量であり、予め実験的に求めておく。床下触媒の劣化を判断できる場合は、劣化の程度が進むのに応じてＴＮＯｘ０を減少させるようにするとよい。
【００５６】
ＴＮＯｘがＴＮＯｘ０以下であるときにはそのまま今回の処理を終了し、リーン空燃比の運転域でのＳ１０４、Ｓ１０５の操作の繰り返しによりやがてＴＮＯｘがＴＮＯｘ０を超えると、Ｓ１０６よりＳ１０７に進み再生フラグＦＮＯｘ（０に初期設定）＝１に設定する。ＦＮＯｘ＝１は触媒再生制御が必要であることを、ＦＮＯｘ＝０は触媒再生制御が必要ないことを表す。
【００５７】
一方、ＴＦＢＹＡが１．０以上のときはストイキやリッチ空燃比の運転域であるので、床下触媒からＮＯｘが放出される。このため、Ｓ１０３よりＳ１０８に進み、この放出されるＮＯｘの濃度に影響する床下触媒の温度Ｔｃａｔをエンジン回転速度Ｎｅと目標トルクＴＴＣから算出する。これはたとえばＮｅ、ＴＴＣに対応させてＴｃａｔを記憶させた制御マップ（図５）から値をルックアップすればよい。なお、ＴＴＣはエンジン負荷を代表する値として用いている（Ｓ１０４と同じ）。エンジン負荷を代表するものであれば他のパラメータを用いてもよい。また、床下触媒に温度センサを取付けて直接にＴｃａｔを検出してもよい。
【００５８】
このようにして算出した触媒温度ＴｃａｔとＮＯｘ保持量ＴＮＯｘに基づきＳ１０９で放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘを算出する。これはたとえばＴＮＯｘ、Ｔｃａｔに対応させてＲＮＯｘを記憶させた制御マップ（図６）から値をルックアップすればよい。
【００５９】
Ｓ１１０では排気流量に放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘを乗じた値に基づいて得られる演算周期当たり（１０ｍｓ当たり）のＮＯｘ放出量をＮＯｘ保持量の前回値であるＴＮＯｘｚから減算した値をＮＯｘ保持量（の今回値）ＴＮＯｘとして算出する。すなわち、演算式は
【００６０】
【数２】
ＴＮＯｘ＝ＴＮＯｘｚ−Ｋ１×Ｑａ×ＲＮＯｘ×ｔ、
ただし、Ｑａ：吸入空気流量（≒排気流量）、
Ｋ１：定数、
ｔ：演算周期（＝１０ｍｓ）、
である。数２式の右辺第２項のＫ１×Ｑａ×ＲＮＯｘが単位時間当たりのＮＯｘ放出量で、これに演算周期を乗算した値が演算周期当たりのＮＯｘ放出量である。Ｋ１は単位換算のための係数である。
【００６１】
Ｓ１１１ではＮＯｘ保持量ＴＮＯｘとゼロを比較する。ＴＮＯｘがゼロ以下のときはＳ１１２に進みＴＮＯｘをゼロに制限する。ＴＮＯｘ＝０であるときには触媒再生制御は必要ないためＳ１１３で再生フラグＦＮＯｘ＝０に設定する。
【００６２】
図７のルーチンは噴射モードを設定するためのものである。
【００６３】
噴射モードには２度噴射モードと１度噴射モードがあり、以下に説明するようにして２度噴射フラグＦ２ＩＮＪを設定することで、ＦＮＯｘ＝１かつＦ２ＩＮＪ＝１のときが２度噴射モード、ＦＮＯｘ＝１かつＦ２ＩＮＪ＝０のときが１度噴射モードとなる。２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２を推定し、この推定温度に基づいて空燃比リッチ化制御として２度噴射モードが適しているのかどうかを判定する。
【００６４】
Ｓ２０１では再生フラグＦＮＯｘをみる。ＦＮＯｘ＝１（触媒再生制御が要求されている）であるときはＳ２０２以降に進む。
【００６５】
Ｓ２０２〜Ｓ２０７は２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２を推定する部分である。まずＳ２０２、Ｓ２０３では水温センサ１５の出力信号から冷却水温Ｔｗを、またＥＣＭ１１内のメモリからエンジン回転速度Ｎｅ、目標トルクＴＴＣ、点火時期ＡＤＶを読み込む。点火時期ＡＤＶは図示しない別ルーチンで算出され、その最新値がメモリにストアされている。
【００６６】
Ｓ２０４ではエンジン回転速度Ｎｅと目標トルクＴＴＣに基づいて燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋを算出する。これはたとえばＮｅ、ＴＴＣに対応させてＴＣｐｅａｋを記憶させた制御マップ（図８）から値をルックアップすればよい。本実施形態では２度噴射を行う場合の１度目の噴射による燃焼を常にストイキで行うので、図８の制御マップはストイキ条件下での実験値を記憶させておけばよい。なお、ＴＴＣはエンジン負荷を代表する値として用いている（図３のＳ１０４と同じ）。エンジン負荷を代表するものであれば他のパラメータを用いてもよい。
【００６７】
Ｓ２０５、Ｓ２０６では燃焼温度がピークとなる時点から２度目の噴射を行うタイミングまでの期間における温度降下を考慮するための補正率ＴＣａｄｖ（０＜ＴＣａｄｖ≦１）をエンジン回転速度Ｎｅと点火時期ＡＤＶに基づいて、また燃焼ガスがシリンダ壁等で冷却されることによる温度降下を考慮するための補正率ＴＣｔｗ（０＜ＴＣｔｗ≦１）をエンジン回転速度Ｎｅと水温Ｔｗに基づいてそれぞれ算出し、これら２つの温度降下補正率ＴＣａｄｖ、ＴＣｔｗをＳ２０７において燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋに乗じた値を２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２として算出する。上記の温度降下補正率については、たとえばＮｅ、ＡＤＶに対応させてＴＣａｄｖを記憶させた制御マップ（図９）から値を、同様にしてＮｅ、Ｔｗに対応させてＴＣｔｗを記憶させた制御マップ（図１０）から値をルックアップすればよい。ＴＣａｄｖ、ＴＣｔｗはいずれも値が大きいほど温度降下の割合が小さいことを表す。
【００６８】
Ｓ２０８、Ｓ２０９、Ｓ２１１、Ｓ２１２、Ｓ２１３はこのようにして算出したＴＣ２とヒステリシス付きの判定値（ＴＣ２ＩＮＪＨ、ＴＣ２ＩＮＪＬ）との比較により、空燃比リッチ化制御として２度噴射モードが適しているのかどうかを判定する部分である。具体的にはＳ２０８でＴＣ２と判定値ＴＣ２ＩＮＪＨとを比較し、またＳ２１１、Ｓ２１２ではＴＣ２ともう一つの判定値ＴＣ２ＩＮＪＬを比較するとともに２度噴射フラグＦ２ＩＮＪをみる。
【００６９】
ここで、ＴＣ２ＩＮＪＨは２度目に噴射した燃料が燃焼室内で良好に熱分解されることによりＮＯｘの還元に有効なＨＣ種の割合が増加する温度に設定する。これに対してＴＣ２ＩＮＪＬはＴＣ２ＩＮＪＨよりも低温側の値で、２度目に噴射した燃料の良好な熱分解は望めないものの１度噴射の場合と比較して排気エミッションを悪化させることもない下限の温度に設定する。
【００７０】
次の▲１▼と▲２▼の場合に２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１（Ｓ２０９）に、また▲３▼と▲４▼の場合に２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０（Ｓ２１３）に設定する。Ｆ２ＩＮＪ＝１は２度噴射に適していることを、Ｆ２ＩＮＪ＝０は２度噴射に適していないことを表す。
【００７１】
▲１▼ＴＣ２＞ＴＣ２ＩＮＪＨの場合、
▲２▼ＴＣ２ＩＮＪＨ≧ＴＣ２＞ＴＣ２ＩＮＪＬかつＦ２ＩＮＪ＝１の場合、
▲３▼ＴＣ２ＩＮＪＨ≧ＴＣ２＞ＴＣ２ＩＮＪＬかつＦ２ＩＮＪ＝０の場合、
▲４▼ＴＣ２ＩＮＪＬ≧ＴＣ２の場合、
このように構成すると、たとえばＴＣ２が高い状態から低い状態へと変化する場合にはＴＣ２がＴＣ２ＩＮＪＨ以下となった段階においても２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１のままであり、温度低下してＴＣ２ＩＮＪＬ以下となって初めて１から０へと切換わる。これに対してＴＣ２が低い状態から高い状態へと変化する場合にはＴＣ２がＴＣ２ＩＮＪＬを超えても２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０の状態を維持し、温度上昇してＴＣ２ＩＮＪＨを超えて初めて０から１へと切換わる。
【００７２】
２度噴射の適否を判断する判定値にヒステリシスを付けているのは２度噴射と１度噴射とが頻繁に切り換わるのを防止するためである。すなわち、２度噴射時における１度目の噴射による燃焼はストイキで行われるのに対して１度噴射のときの燃焼はリッチ空燃比で行われるので、これらを切り換える際には多少のトルクショックを伴なう可能性があるが、ヒステリシスをつけることで空燃比の頻繁な切り換わりを回避することができる。
【００７３】
２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１とするときにはエンジン回転速度ＮｅとＴＣ２に基づきＮＯｘ還元浄化のために供給した燃料のうち実際にＮＯｘの還元浄化に使用される燃料の割合を表す還元剤効率ＲＥＦＦを算出する（Ｓ２０９、Ｓ２１０）。これはたとえばＮｅ、ＴＣ２に対応させてＲＥＦＦを記憶させた制御マップ（図１１）から値をルックアップすればよい。２度噴射によってＮＯｘ還元浄化のための燃料を床下触媒に供給する場合、ＴＣ２が高いほど２度目に噴射した燃料の熱分解が進むため還元剤効率ＲＥＦＦが大きくなり、また、エンジン回転速度Ｎｅが低いほど２度目に噴射した燃料が燃焼ガスに晒される時間が長くなって熱分解が進むため還元剤効率ＲＥＦＦが大きくなる。図１１はこれを表すものである。
【００７４】
これに対してＦ２ＩＮＪ＝０とするときには還元剤効率ＲＥＦＦを所定値Ｋ３に設定する（Ｓ２１３、Ｓ２１４）。２度噴射を行わないときには１度噴射によりリッチ空燃比で燃焼を行い燃焼に使われなかった余剰燃料をＮＯｘ還元浄化の還元剤とするのであるが、この余剰燃料はあまり熱分解されず、また熱分解の程度が運転条件によってほとんど変化しないので、ここではＲＥＦＦを固定値とするものである。なお、Ｋ３の大きさは、図１１の制御マップでＴＣ２=ＴＣ２ＩＮＪＬのときのマップ値とほぼ同程度の値となる。
【００７５】
一方、再生フラグＦＮＯｘ＝０であるときはＳ２０１よりＳ２１５に進み、２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１とする。このとき再生フラグＦＮＯｘ＝０であるから、ここで２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１としても実際の燃料噴射に何らの影響も及ぼさないが、ＦＮＯｘ＝０であるときにＦ２ＩＮＪ＝１としておくことにより、次に再生フラグＦＮＯｘが１となったとき２度噴射モードが選択されやすくなる。
【００７６】
このようにして２度噴射フラグＦ２ＩＮＪを設定することで、ＦＮＯｘ＝１である場合においてＦ２ＩＮＪ＝１のときが２度噴射モード、またＦ２ＩＮＪ＝０のときが１度噴射モードとなる。
【００７７】
図１２のルーチンは３種の目標当量比を算出するためのものである。ここでは、エンジン運転条件（Ｎｅ、ＴＴＣ）や触媒再生制御の要否（ＦＮＯｘの値）、２度噴射の適否（Ｆ２ＩＮＪの値）に基づき、１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍ、２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａ、これら２つの合算値としての総目標当量比ＴＦＢＹＡの３種を算出する。
【００７８】
Ｓ３０１ではＥＣＭ１１内のメモリからエンジン回転速度Ｎｅ、目標トルクＴＴＣ、放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘ、還元剤効率ＲＥＦＦ、１度目の噴射の目標当量比の前回値であるＴＦＢＹＡｍｚを読み込む。なお、目標当量比ＴＦＢＹＡｍは本ルーチンで算出する値であり、Ｓ３０１で読み込んだ値は前回に本ルーチンを実行した際に算出しメモリにストアしたものなので、今回算出する値と区別するために添え字ｚを付けて表している（図３のＳ１０２と同じ）。
【００７９】
Ｓ３０２ではエンジン回転速度Ｎｅと目標トルクＴＴＣから目標当量比の基本値ＴＦＢＹＡ０を算出する。これはたとえばＮｅ、ＴＴＣに対応させてＴＦＢＹＡ０を記憶させた制御マップ（図１３）から値をルックアップすればよい。
【００８０】
Ｓ３０３では再生フラグＦＮＯｘをみる。ＦＮＯｘ＝１（触媒再生制御が要求されている）であるときはＳ３０４に進み放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘを還元剤効率ＲＥＦＦで除算することにより、すなわち
【００８１】
【数３】
ＦＢＹＡＲＮＯｘ＝ＲＮＯｘ／ＲＥＦＦ
の式により床下触媒から放出されるＮＯｘの還元浄化に必要となる当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘを算出する。
【００８２】
ここで、当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘは総目標当量比ＴＦＢＹＡからストイキの当量比である１．０を減じた値であり、これは次のようにして求めたものである。まず、単位時間当たりに床下触媒から放出されるＮＯｘ量は、図３のＳ１１０で説明した通り、
Ｑａ×ＲＮＯｘ
となる。一方、単位時間当たりに床下触媒に流入する燃料量はＱａ×ＦＢＹＡＲＮＯｘで求められ、この燃料のうち実際に還元剤として使用される燃料の割合はＲＥＦＦで表されるので、放出ＮＯｘに対し等量の還元剤を供給しようとすれば、
Ｑａ×ＲＮＯｘ＝Ｑａ×ＦＢＹＡＲＮＯｘ×ＲＥＦＦ
の関係を成立させればよい。この式をＦＢＹＡＲＮＯｘについて整理すれば上記の数３式が得られる。
【００８３】
なお、厳密には単位換算のための定数が必要となるが、ＲＥＦＦの制御マップ（図１３）を作成する際にこの定数込みの値を記憶させるようにすればよい。
【００８４】
Ｓ３０５では２度噴射フラグＦ２ＩＮＪをみる。Ｆ２ＩＮＪ＝１（２度噴射適）であるときはＮＯｘ還元浄化のための燃料は全て２度目の噴射で供給し、１度目の噴射はストイキの燃料を供給するためＳ３０６に進み１度目の噴射の目標当量比の仮置き値ＴＦＢＹＡ１に１．０を、また２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０であるときにはＮＯｘ還元浄化のための燃料分を含めた全ての燃料を１度噴射で供給するためＳ３０７に進みＴＦＢＹＡ１に１．０＋ＦＢＹＡＲＮＯｘを設定する。
【００８５】
一方、再生フラグＦＮＯｘ＝０であるときにはＳ３０３よりＳ３０８に進み、目標当量比の基本値ＴＦＢＹＡ０をそのままＴＦＢＹＡ１に設定する。
【００８６】
Ｓ３０９では１度目の噴射の目標当量比の前回値であるＴＦＢＹＡｍｚと１．０を比較する。ＴＦＢＹＡｍｚが１．０より小さい場合はＳ３１０〜Ｓ３１６に進み、１度目の噴射の目標当量比を徐々に変化させる処理（ランプ処理）を行う。すなわち、Ｓ３１０でＴＦＢＹＡｍｚと１度目の噴射の目標当量比の仮り置き値ＴＦＢＹＡ１を比較する。リーン空燃比の運転域において触媒再生制御の開始によりＴＦＢＹＡ１が、基本値ＴＦＢＹＡ０（１．０より小さな値）より１．０へと切換わった当初はＴＦＢＹＡｍｚがＴＦＢＹＡ１より小さいのでＳ３１１に進み、ＴＦＢＹＡｍｚに所定のきざみ値ＤＭＰを加算した値を目標当量比（の今回値）ＴＦＢＹＡｍとして算出する。ＴＦＢＹＡｍｚがＴＦＢＹＡ１より小さいあいだＳ３１１の操作を繰り返し、ＴＦＢＹＡｍがＴＦＢＹＡ１以上となった場合にＳ３１２よりＳ３１３に進んでＴＦＢＹＡｍの値をＴＦＢＹＡ１に制限する。
【００８７】
同様にしてＴＦＢＹＡ１が、１．０＋ＦＢＹＡＲＮＯｘの値より基本値ＴＦＢＹＡ０へと切換わったときなどＴＦＢＹＡｍｚがＴＦＢＹＡ１以上のときにはＳ３１０よりＳ３１４に進み、ＴＦＢＹＡｍｚより所定のきざみ値ＤＭＰを減算した値を目標当量比（の今回値）ＴＦＢＹＡｍとして算出する。ＴＦＢＹＡｍｚがＴＦＢＹＡ１より大きいあいだＳ３１４の操作を繰り返し、ＴＦＢＹＡｍがＴＦＢＹＡ１以下となった場合にＳ３１５よりＳ３１６に進んでＴＦＢＹＡｍの値をＴＦＢＹＡ１に制限する。
【００８８】
１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍは、エンジンの出力トルクに影響する（エンジントルクの発生に結びつく）値なので、Ｓ３１０〜Ｓ３１６のランプ処理を行い、エンジンの出力トルクが急変しないようにしている。なお、本実施形態のエンジンでは、目標トルクＴＴＣと１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍから目標吸入空気量ＴＱａを求め、このＴＱａに基づいてスロットル開度を制御するので、基本的には１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍの変化に関わらず目標トルクを得ることができるが、ＴＦＢＹＡｍが急変すると吸入空気量の制御が追いつかないので、上記のランプ処理を行っている。
【００８９】
これに対して、ＴＦＢＹＡｍｚが１．０以上の場合にはＳ３０９よりＳ３１７に進みＴＦＢＹＡ１をそのままＴＦＢＹＡｍとする。すなわち、１度目の噴射の目標当量比の前回値であるＴＦＢＹＡｍｚが１．０以上の場合はランプ処理を行わない。これは、１度噴射で空燃比リッチ化制御を行う場合に、当量比が１．０となってからＮＯｘ還元に必要な当量比へと空燃比をリッチ化させるときにまでランプ処理を行ったのでは空燃比をリッチ化するのがゆっくりとなり、ＮＯｘ放出量に対し還元剤の供給遅れで還元剤量が不足する事態が発生することが考えられるからである。また、一連の空燃比リッチ化制御の途中で１度噴射と２度噴射が切り換わるときにも上記のランプ処理を行っていると還元剤量が不足する事態が発生することが考えられる。その一方で、運転条件に応じてＴＦＢＹＡｍを１．０以上に設定するときは運転者が高出力を要求しているときであり、このようなときは多少発生トルクが急変しても問題ない。
【００９０】
Ｓ３１８、Ｓ３１９、Ｓ３２０では２つのフラグ（再生フラグＦＮＯｘ、２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ）と１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍをみる。ＦＮＯｘ＝１（触媒再生制御が要求されている）であること、Ｆ２ＩＮＪ＝１（２度噴射適）であること、ＴＦＢＹＡｍ＝１．０であることの全てを満たすときには当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘを２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａとして設定し、それ以外のときには２度噴射を行わないようにするためＳ３２２に進んでＴＦＢＹＡａ＝０とする。
【００９１】
ＴＦＢＹＡｍ＝１．０であることを条件として２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを設定することにしたのは、燃焼がリーン空燃比で行われているときに２度目の噴射を行うと、２度目の噴射の燃料が燃焼室内に残留する酸素分子によって燃焼し、排気温度を大幅に上昇させてマニフォルド触媒の耐久性を悪化させる恐れがあるためである。
【００９２】
このようにして算出した２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａと上記の１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍとを加算した値をＳ３２３において総目標当量比ＴＦＢＹＡとして算出する。
【００９３】
図１４のルーチンは目標吸入空気量を算出するためのものである。
【００９４】
Ｓ４０１、Ｓ４０２ではアクセル開度センサ１４の出力信号からアクセル開度Ａｐｓを、またＥＣＭ１１内のメモリからエンジン回転速度Ｎｅ、１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍを読み込む。
【００９５】
Ｓ４０３、Ｓ４０４ではアクセル開度Ａｐｓに基づいて目標トルク（運転者の要求するエンジン出力トルク）ＴＴＣを、またエンジン回転速度Ｎｅと１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍに基づいてエンジン効率ＩＴＡを算出し、目標トルクＴＴＣをＳ４０５においてＩＴＡとＴＦＢＹＡｍとで除算した値を、目標吸入空気量（目標トルクＴＴＣを得るために必要となる１燃焼当たりの吸入空気量）ＴＱａとして算出する。
【００９６】
上記の目標トルクはたとえばＡｐｓに対応させてＴＴＣを記憶させた制御テーブル（図１５）から、またエンジン効率はたとえばＮｅ、ＴＦＢＹＡｍに対応させてＩＴＡを記憶させた制御マップ（図１６）から値をルックアップすればよい。ＩＴＡは供給した燃料のエネルギーがトルクに変換される効率を表すものである。
【００９７】
このようにして算出された目標吸入空気量ＴＱａは図示しないスロットル制御ルーチンで使用される。具体的には実際の吸入空気量Ｑａを目標吸入空気量ＴＱａに一致させるための目標スロットル開度が算出され、実際のスロットル開度（スロットル開度センサ１６で検出）を目標スロットル開度に一致させるためのスロットル開度制御信号がスロットルアクチュエータ５ａへと出力される。
【００９８】
図１７のルーチンは燃料噴射制御値（燃料噴射パルス幅と燃料噴射時期）を算出するためのものである。
【００９９】
Ｓ５０１、Ｓ５０２ではエアフローメータ１３の出力信号から吸入空気流量Ｑａを、またＥＣＭ１１内のメモリからエンジン回転速度Ｎｅ、１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍ、２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを読み込み、このうちＱａとＮｅからＳ５０３において燃焼室内の空燃比をストイキにするための基本噴射パルス幅Ｔｐを算出する。
【０１００】
Ｓ５０４、Ｓ５０５ではこの基本噴射パルス幅Ｔｐと１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍを用いて、
【０１０１】
【数４】
Ｔｉ１＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡｍ×α×２＋Ｔｓ、
ただし、α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効パルス幅、
の式によりシーケンシャル噴射時の１度目の噴射の燃料噴射パルス幅Ｔｉ１を、また基本噴射パルス幅Ｔｐと２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを用いて、
【０１０２】
【数５】
Ｔｉ２＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡａ×２＋Ｔｓ、
ただし、α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効パルス幅、
の式によりシーケンシャル噴射時の２度目の噴射の燃料噴射パルス幅Ｔｉ２を算出する。
【０１０３】
ここで、数４式、数５式の空燃比フィードバック補正係数αは、図示しない空燃比フィードバック制御ルーチンでＯ2センサ１７（図１参照）の出力に基づきストイキ運転中に算出されるもので、触媒再生制御中は値が１にクランプされる。Ｔｓは燃料噴射弁の作動遅れを考慮する値である。
【０１０４】
Ｓ５０６ではＴＦＢＹＡｍ、Ｎｅ、Ｔｉ１に基づいて１度目の噴射の燃料噴射時期ＩＴ１を算出する。本実施形態のリーンバーンエンジンではリーン空燃比の運転のとき成層燃焼を行い、ストイキまたはリッチ空燃比の運転のとき均質燃焼を行うので、リーン空燃比の運転のとき（ＴＦＢＹＡｍが１．０より小さいとき）のＩＴ１は圧縮行程後半に設定され、ストイキまたはリッチ空燃比の運転のとき（ＴＦＢＹＡｍが１．０以上のとき）のＩＴ１は吸気行程中に設定される。なお、リーン空燃比の運転のときも均質燃焼を行うときは、ＩＴ１は吸気行程である。
【０１０５】
Ｓ５０６ではまたＮｅ、Ｔｉ２に基づいて２度目の噴射の燃料噴射時期ＩＴ２を算出する。なお、ＴＦＢＹＡａ＝０のとき数５式よりＴｉ２＝Ｔｓとなり、この状態では燃料噴射弁は開かれない。
【０１０６】
このようにして算出された１度目の噴射の燃料噴射パルス幅Ｔｉ１、１度目の噴射の燃料噴射時期ＩＴ１と２度目の噴射の燃料噴射パルス幅Ｔｉ２、２度目の噴射の燃料噴射時期ＩＴ２とは図示しない燃料噴射制御ルーチンで使用される。たとえば２度噴射モードの場合であれば、クランク角センサ１２の信号が＃１気筒のＩＴ１と一致したとき、Ｔｉ１を開弁幅とする燃料噴射制御パルス信号が＃１気筒の燃料噴射弁に出力され、クランク角センサ１２の信号が＃１気筒のＩＴ２と一致したとき、Ｔｉ２を開弁幅とする燃料噴射制御パルス信号が＃１気筒の燃料噴射弁に出力される。
【０１０７】
ここで、本実施形態の作用を図１８のタイムチャートを参照して説明すると、同図は前述したように触媒再生制御の開始時には比較的エンジン負荷が高いことより２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２が判定値ＴＣ２ＩＮＪＨより高かったものが、空燃比リッチ化制御中のエンジン負荷の低下でＴＣ２が所定値ＴＣ２ＩＮＪＬより低くなり、その後に触媒再生制御が終了した場合の例である。制御上のポイントとなるタイミングにｔ０〜ｔ４を割り振っている。ｔ０〜ｔ４の各タイミングに沿って説明を加えると次のようになる。
【０１０８】
ｔ０      ：床下触媒のＮＯｘ保持量ＴＮＯｘが所定量ＴＮＯｘ０を越えるため、触媒再生制御が要求される（ＦＮＯｘ＝１）。
【０１０９】
ｔ０〜ｔ１：１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍのランプ処理。
【０１１０】
ｔ１      ：ＴＦＢＹＡｍがＴＦＢＹＡ１（＝１．０）に達したため２度噴射の実行が可能となり、２度目の噴射による燃料の床下触媒への供給が開始される。
【０１１１】
ｔ１〜ｔ２：１度目の噴射でストイキの燃焼を実現しつつ膨張行程での２度目の噴射による燃料が床下触媒に供給される。このときの燃料は燃焼室内の高温の熱により熱分解が進んで反応性の高いＨＣ種の割合が増加しているので、放出ＮＯｘの還元浄化が効率よく行われる。この結果、床下触媒のＮＯｘ保持量ＴＮＯｘが徐々に減少し、それに伴ない放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘも減少するので、この濃度減少したＮＯｘを還元浄化するための当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘが小さくなり、２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａが徐々に小さくなる。
【０１１２】
ｔ２      ：ＴＣ２の低下により２度噴射モードより１度噴射モードに切換えられる。このとき、当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘが切換前より若干増加する。これは、１度噴射のときの還元剤効率ＲＥＦＦが２度噴射のときの還元剤効率ＲＥＦＦよりも小さくなるので、同じ量の還元剤を確保するためには１度噴射のときの当量比増量分のほうが２度噴射のときの当量比増量分より大きくなるからである。
【０１１３】
ｔ２〜ｔ３：ｔ１〜ｔ２と同様である。すなわち、床下触媒のＮＯｘ保持量ＴＮＯｘが減少して放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘがさらに小さくなるので、この濃度減少したＮＯｘを還元浄化するための当量比増量分ＦＢＹＡＲＮＯｘが小さくなり、ＴＦＢＹＡｍが徐々に小さくなる。
【０１１４】
ｔ３      ：床下触媒のＮＯｘ保持量ＴＮＯｘがゼロまで減少し、触媒再生制御への要求が解除される（ＦＮＯｘ＝０）。
【０１１５】
ｔ３〜ｔ４：１度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡｍのランプ処理。
【０１１６】
このように本実施形態では、床下触媒に保持されたＮＯｘを浄化するための空燃比リッチ化制御を、エンジントルクの発生に結びつく時期と結びつかない時期とに分けて２度噴射で行う場合に、２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２が高いときには２度目に噴射された燃料が熱分解により多重結合を有するものの比率が高い燃料へと改質され還元剤としての反応性が向上することに着目し、２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２を推測して改質により反応性の高いＨＣ種の比率が大きくなる条件であるかどうかを判定し、改質により反応性の高いＨＣ種の比率が大きくなる条件では還元剤の量、すなわち２度目の噴射における空燃比リッチ化分の燃料噴射量（ＦＢＹＡＮＯｘ）を適正に算出して、これを２度目の噴射により床下触媒に供給する構成としたので、特に燃焼室内温度が高くなる高負荷時に空燃比リッチ化制御が行われる際には、床下触媒の保持するＮＯｘを効率的に浄化することができる。
【０１１７】
一方、低負荷時のように２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２が不十分である条件のときにまで２度噴射を行うと還元剤の反応性が１度噴射の場合よりも悪くなり、ＮＯｘ還元浄化の効率が低下するうえ排出ＨＣの増加を招くのであるが、燃焼室内温度が不十分となる温度域になると、１度噴射に切換えて空燃比のリッチ化制御を行うので、この低温域でも２度噴射を行うことによるＮＯｘ還元浄化の効率の低下と排出ＨＣの増加を防止できる。
【０１１８】
また、燃焼室内温度が高くなる温度域で２度噴射を行う場合には１度噴射の場合より還元剤の反応性が高くなり、そのぶんＮＯｘ還元浄化の効率が高まり、これによって１度噴射の場合よりも少ない燃料で１度噴射の場合と同等のＮＯｘ還元浄化効率が得られることから、本実施形態では２度噴射で空燃比リッチ化制御を行う場合の総目標当量比ＴＦＢＹＡ（＝ＴＦＢＹＡｍ＋ＴＦＢＹＡａ）を、１度噴射で空燃比リッチ化制御を行う場合の目標当量比ＴＦＢＹＡｍよりリーン側に設定することができ、これにより空燃比リッチ化制御を行う際の噴射量を、１度噴射で空燃比リッチ化制御を行う場合よりも少なくすることができ、ＮＯｘ還元浄化に供されずに排出されるＨＣの増加を抑えることができる。
【０１１９】
また、ＴＣ２を、エンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温の全部に応じて推定するので、エンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温が変化しても精度よく燃焼室内温度を推定できる。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅと目標トルクＴＴＣ（エンジン負荷相当）に基づいて燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋを算出し、燃焼温度がピークとなる時点から２度目の噴射時までの期間における温度降下を考慮するための補正率ＴＣａｄｖをエンジン回転速度Ｎｅと点火時期ＡＤＶに基づいて、また燃焼ガスが冷却されることによる温度降下を考慮するための補正率ＴＣｔｗをエンジン回転速度Ｎｅとエンジン冷却水温Ｔｗに基づいてそれぞれ算出し、これら２つの温度降下補正率ＴＣａｄｖ、ＴＣｔｗを燃焼ピーク温度ＴＣｐｅａｋに乗じた値（ＴＣａｄｖ、ＴＣｔｗでＴＣｐｅａｋを補正した値）をＴＣ２として算出（推定）するようにしたので、点火時期ＡＤＶやそのときのエンジン回転速度の相違があっても燃焼温度がピークとなる時点から２度目の噴射時までの期間における温度降下を、またエンジン冷却水温Ｔｗやそのときのエンジン回転速度Ｎｅの相違があっても燃焼ガスが冷却されることによる温度降下を精度よくＴＣ２に反映させることができる。
【０１２０】
また、１度目の噴射による燃焼が終了する前に２度目の噴射を行ったのでは燃焼の際に燃焼室内に存在する酸素分子により燃料が部分酸化されてＣＯが多く生成され、そのぶん反応性の高いＨＣ種へと改質される燃料が少なくなるのであるが、本実施形態によれば、１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点で２度目の噴射を行うので、部分酸化が発生する割合を抑えることができ、さらに１度目の噴射による排気空燃比がストイキとなるようにしているので、２度目の噴射の燃料に部分酸化がほとんど発生することがなく、空燃比リッチ化分の燃料（２度目に噴射された燃料）のほぼ全部をＨＣとして床下触媒に供給できる。
【０１２１】
また、放出ＮＯｘ濃度とＮＯｘ還元浄化のために供給した燃料のうち実際にＮＯｘの還元浄化に使用される燃料の割合を表す還元剤効率とを考慮することなく２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを設定したのでは床下触媒から放出されるＮＯｘ量に対して還元剤としての燃料量が不足したり過剰となってしまうが、本実施形態によれば、２度目の噴射の目標当量比ＴＦＢＹＡａを放出ＮＯｘ濃度ＲＮＯｘと還元剤効率ＲＥＦＦに基づいて算出するので、床下触媒から放出されるＮＯｘ量に対して過不足なく還元剤としての燃料量を供給できる。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、還元剤効率ＲＥＦＦをＴＣ２に応じて設定するので、ＴＣ２が変化しても還元剤効率ＲＥＦＦを精度よく与えることができる。
【０１２３】
また、１度噴射と２度噴射とで同一のトルクを得ようとすると要求空気量が変化する場合があり、この場合にエンジン負荷変化に応じて燃焼室内温度が上下に変化し、これを受けて空燃比リッチ化制御中にこれら２つの噴射が頻繁に切換えられたのではスロットル及び吸入空気量の追従性等の観点から運転性の悪化につながる可能性があるが、本実施形態によれば、ＴＣ２とヒステリシス付きの判定値（ＴＣ２ＩＮＪＨ、ＴＣ２ＩＮＪＬ）との比較により２度噴射モードが適しているのかどうかを判定するので、空燃比リッチ化制御中に１度噴射と２度噴射とが頻繁に切換わるハンチングを防止できる。
【０１２４】
図１９のルーチンは第２実施形態で、前述の実施形態（第１実施形態）の図７と置き換わるものである。
【０１２５】
Ｓ６０１〜Ｓ６０４は図７のＳ２０１からＳ２０７とほぼ同じ操作である。ただし、Ｓ６０３でＥＣＭ１１内のメモリから２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪと１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪを読み込む点が第１実施形態と相違する。また、Ｓ６０４の操作は図７のＳ２０４からＳ２０７までの操作をまとめて示すものである。
【０１２６】
上記の２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪと１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪは、図示しない燃料噴射制御ルーチンで次のようにカウントアップされる値である。
【０１２７】
〔１〕何れかの気筒で２度噴射が実行されたとき、２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪを１だけカウントアップするとともに１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪをゼロにクリアする。
【０１２８】
〔２〕何れかの気筒で１度噴射のみが実行されたとき、１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪを１だけカウントアップするとともに２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪをゼロにクリアする。
【０１２９】
Ｓ６０５では２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２と判定値ＴＣ２ＩＮＪＬを比較する。ＴＣ２がＴＣ２ＩＮＪＬより高いときにはＳ６０６、Ｓ６０７に進み、２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪと１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪをみる。Ｃ２ＩＮＪ＝０（つまり直前の燃焼気筒が１度噴射だった）かつＣ１ＩＮＪが所定値Ｓ１ＩＮＪより小さい（つまり１度噴射の継続実行回数が少ない）ときだけＳ６０８に進んで２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０（２度噴射不適）に、それ以外ではＳ６１０に進んでＦ２ＩＮＪ＝１（２度噴射適）に設定する。
【０１３０】
一方、ＴＣ２がＴＣ２ＩＮＪＬ以下のときにはＳ６０５よりＳ６１２、Ｓ６１３に進み、ここでも１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪと２度噴射カウンタＣ２ＩＮＪをみる。Ｃ１ＩＮＪ＝０（つまり直前の燃焼気筒が２度噴射だった）かつＣ２ＩＮＪが所定値Ｓ２ＩＮＪより小さい（つまり２度噴射の継続実行回数が少ない）ときだけＳ６１４に進んで２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１（２度噴射適）に、それ以外ではＳ６１６に進んでＦ２ＩＮＪ＝０（２度噴射不適）に設定する。
【０１３１】
なお、２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０のときに還元剤効率ＲＥＦＦを所定値Ｋ３に設定する点（Ｓ６０８、Ｓ６０９またはＳ６１６、Ｓ６１７）および２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１のときにエンジン回転速度Ｎｅと２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２に基づいて還元剤効率ＲＥＦＦを算出する点（Ｓ６１０、Ｓ６１１またはＳ６１４、Ｓ６１５）は第１実施形態の図７と同じである。
【０１３２】
このように構成したときの作用を述べると、通常運転時（触媒再生制御を行っていないとき）には１度噴射が実行されており、１度噴射カウンタＣ１ＩＮＪは大きな値となっている。このため、触媒再生制御の開始時に２度目噴射時燃焼室内温度ＴＣ２が判定値ＴＣ２ＩＮＪＬより高ければＳ６０５→Ｓ６０６→Ｓ６０７→Ｓ６１０と流れて２度噴射モードが選択され（２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝１）、これに対してＴＣ２がＴＣ２ＩＮＪＬ以下であればＳ６０５→Ｓ６１２→Ｓ６１６と流れて１度噴射モードが選択される（２度噴射フラグＦ２ＩＮＪ＝０）。すなわち、第２実施形態によれば、一方の噴射モードから他方の噴射モードヘの切換えの許可は、一方の噴射モードによる噴射が所定回数だけ継続して実行されていること（たとえば１度噴射モードから２度噴射モードへの切換は１度噴射が連続してＳ１ＩＮＪ回以上実行されていること）が条件となるため、噴射モードの切換えが第１実施形態の場合よりも、より発生し難くなる。
【０１３３】
このように、第２実施形態によれば、空燃比リッチ化制御を行う際に１度噴射モードと２度噴射モードのいずれかを選択したとき、その選択したタイミングより所定の期間（時間）はその選択した噴射モードを継続するので、第２実施形態によっても空燃比リッチ化制御中に１度噴射と２度噴射とが頻繁に切換わるハンチングを防止できる。
【０１３４】
第２実施形態のほか、噴射モードの選択を触媒再生制御の開始時（再生フラグＦＮＯｘが０から１になったとき）に１回だけ行い、触媒再生制御の終了までその噴射モードを継続させるようにすれば簡便な制御とすることができる。
【０１３５】
実施形態では１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点で２度目の噴射を行う場合で説明したが、１度目の噴射による燃焼がほぼ終了した時点より所定の期間が経過した時点で２度目の噴射を行うようにしてもかまわない。
【０１３６】
実施形態では、ＴＣ２をエンジン回転速度、エンジン負荷、点火時期、エンジン冷却水温の全部に応じて推定する場合で説明したが、これらのうちのいずれかに応じて推定するようにしてもかまわない。
【０１３７】
実施形態では、２度噴射を選択したときの１度目の噴射による排気空燃比がストイキとなるように１度目の噴射の目標当量比（目標燃料量）を設定する場合で説明したが、２度噴射を選択したときの１度目の噴射による排気空燃比がストイキの近傍となるように１度目の噴射の目標当量比を設定してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料改質の効果を示す特性図。
【図２】一実施形態の制御システム図。
【図３】触媒再生制御の要否の判定を説明するためのルーチン。
【図４】排気中のＮＯｘ濃度の特性図。
【図５】床下触媒温度の特性図。
【図６】放出ＮＯｘ濃度の特性図。
【図７】噴射モードの設定を説明するためのルーチン。
【図８】燃焼ピーク温度の特性図。
【図９】補正率の特性図。
【図１０】補正率の特性図。
【図１１】還元剤効率の特性図。
【図１２】目標当量比の算出を説明するためのルーチン。
【図１３】目標当量比の基本値の特性図。
【図１４】目標吸入空気量の算出を説明するためのルーチン。
【図１５】目標トルクの特性図。
【図１６】エンジン効率の特性図。
【図１７】燃料噴射制御値の算出を説明するためのルーチン。
【図１８】一実施形態の作用を説明するための波形図。
【図１９】第２実施形態の噴射モードの設定を説明するためのルーチン。
【図２０】第１の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
１  エンジン本体
３  燃焼室
６  燃料噴射弁（燃料噴射供給手段）
７  マニフォルド触媒
８  床下触媒
１１  ＥＣＭ
【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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