JP2003201831A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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Abstract
F)の再生を、同時に行えるようにして、トータルの再
生時間を短縮し、燃費の悪化を防止する。 【解決手段】 エンジン1の排気系を複数の気筒群(#
2と#3の気筒群Aと、#1と#4の気筒群B)に分け
る。気筒群A、B毎に、NOxトラップ触媒22a、2
2bを設け、これらの下流側に、単一のDPF23aを
設ける。NOxトラップ触媒22a、22bの再生時
は、先ず気筒群Aに対しポスト噴射を行って、NOxト
ラップ触媒22aに流入する排気の空燃比をリッチ化
し、これを再生する。次いで気筒群Bに対しポスト噴射
を行って、NOxトラップ触媒22bを同様に再生す
る。このとき、DPF23aに流入する気筒群A、Bか
らの合流排気の空燃比はリーンになるようにして、DP
F23aを同時に再生する。
Description
化装置(排気浄化用の後処理システム)に関し、特にそ
の再生技術に関する。
特開平9−53442号公報に記載の装置がある。この
装置では、ディーゼルエンジンから排出されるNOx
(窒素酸化物)と排気微粒子であるPM(Particulate
Matter)の浄化処理のため、排気通路に、PMをトラッ
プするPMトラップを配置し、更にその下流側に、流入
する排気の空燃比がリーンのときNOxをトラップし、
流入する排気の空燃比がリッチになって排気中のO2
(酸素)濃度が低下すると排気中の還元成分であるHC
(炭化水素)、CO(一酸化炭素)によりトラップした
NOxを還元浄化するNOxトラップ触媒を配置してい
る。
らトラップしたNOxを放出させてNOxトラップ能力
を回復させる操作(NOxトラップ触媒の再生操作)
と、PMトラップにトラップされたPMを燃焼除去して
圧損を低減させる操作(PMトラップの再生操作)とを
行うようにしている。従来のNOxトラップ触媒の再生
操作は、数十秒から数分程度の間隔で、短時間、ディー
ゼルエンジンの通常の燃料噴射に加えて排気行程に燃料
噴射を行い、排気空燃比を理論空燃比よりリッチ側(1
3程度)にし、燃料の未燃成分を排気通路に排出するこ
とで実現している。つまり排気空燃比をリッチにして排
気中のO2濃度を急激に低下させ、HC、CO成分を増
加させてNOxトラップ触媒を再生する。
時間の間隔で、数分程度、NOxトラップ触媒の再生と
同様、通常の燃料噴射に加えて排気行程に燃料噴射を行
うが、排気温度を上昇させてPMトラップの再生を促進
するためであり、排気空燃比は20程度のリーンに維持
されている。そして、PMトラップの再生操作中にNO
xトラップ触媒の再生操作のタイミングになった場合に
は、PMトラップの再生操作の間に、NOxトラップ触
媒の再生のための排気空燃比のリッチ化が行われる。
うな従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、比較的
短い時間間隔で短時間の排気空燃比のリッチ化が行われ
るNOxトラップ触媒の再生操作と、NOxトラップ触
媒の再生操作よりも長い時間間隔で長い時間リーン状態
を維持して排気温度上昇が行われるPMトラップの再生
操作という2種類の再生操作を実施する必要がある。
り、NOxトラップ触媒の再生に費やされるエネルギー
(燃料消費)はNOxトラップ触媒の再生中はPMトラ
ップの再生には利用できず、またPMトラップの再生に
費やされるエネルギー(燃料消費)はPMトラップの再
生中はNOxトラップ触媒の再生には利用できない。こ
のためエネルギー効率が悪くて燃費悪化が大であるとい
う問題点があった。
み、NOxトラップ触媒及びPMトラップを用いて、N
Ox及びPMの大気への放出を防止すると共に、NOx
トラップ触媒及びPMトラップの再生を、夫々独立する
ことなく一度の操作で行えるようにして、トータルの再
生時間を短縮し、かつ燃費の大きな犠牲を伴わない内燃
機関の排気浄化装置を実現することを目的とする。
それぞれ1つ又は複数の気筒からなる複数の気筒群に分
け、これらの気筒群毎に、NOxトラップ触媒を設け、
これら複数のNOxトラップ触媒の下流側に共通に、単
一のPMトラップを設ける。そして、前記複数の気筒群
毎に排気の空燃比を制御可能な空燃比制御装置を用い、
前記複数のNOxトラップ触媒のうち少なくとも1つの
再生時期に、前記PMトラップに流入する排気の空燃比
がリーンになるよう、前記複数の気筒群のうちの1つだ
け排気の空燃比をリッチにし、その他の排気の空燃比を
リーンにする。
再生とPMトラップの再生という2種類の再生操作を夫
々個別に行わずに同時に行える。このため、再生に費や
されるエネルギーが大幅に低減するので、燃費悪化への
影響を最小限にすることが可能となる。
に基づいて説明する。先ず本発明の第1実施形態を説明
するが、これに先立って、実施形態レベルで、背景技術
について説明する。従来の自動車用ガソリン機関のよう
に酸化成分と還元成分とがほぼ等しく含まれている排気
を浄化するためには、触媒として、三元触媒が広く用い
られている。これは、Pt(白金)、Pd(パラジウ
ム)、Rh(ロジウム)等の貴金属成分及びCe(セリ
ア)成分をはじめとする各種成分を担持した活性アルミ
ナを主成分とする触媒であり、排気中の有害成分である
HC、CO及びNOxを高い効率で浄化できる。
炭素)の排出量の削減といった観点から、理論空燃比よ
り高い空燃比でも運転するいわゆるリーンバーンエンジ
ンが注目されている。この種のエンジンの希薄燃焼時の
排気は、理論空燃比近傍で運転される従来のエンジンの
排気に比較して、酸素含有率が高く、上記の三元触媒で
は、NOxの浄化が不十分となる。そこで、リーンバー
ンエンジンにおける希薄燃焼時の排気中のNOxを高効
率で除去できる新たな触媒が望まれていた。
リーンであるときにNOxをトラップし、流入する排気
の空燃比がリッチになるとNOxを還元浄化するNOx
トラップ触媒を用いることが提案されている。一方、N
Oxトラップ触媒ではNOxは除去できても、PMは除
去できないので、PMを放出する内燃機関、例えばディ
ーゼルエンジンにおいては、排気中のPMをトラップす
るPMトラップを設ける必要がある。
2号公報では、既に述べたように、排気通路にPMトラ
ップ(DPF;Diesel Particulate Filter )を配置
し、更にその下流側に、NOxトラップ触媒(NOx吸
収剤)を配置しており、定期的に、NOxトラップ触媒
の再生操作と、PMトラップの再生操作とを、別々に行
うようにしている。
722987号公報では、ウォールフローハニカムタイ
プのPMトラップ(DPF)の壁面にNOxトラップ触
媒(NOx吸収剤)を担持させ、NOxトラップ触媒の
再生開始条件であると判定されたときに、吸気絞り弁を
閉じて還元剤供給装置から燃料をPMトラップ入口の排
気中に供給し、供給された燃料がNOxトラップ触媒の
触媒作用によって燃焼して排気中の酸素が消費されるこ
とで、排気空燃比をリッチ化し、これによってNOxト
ラップ触媒を再生する。
したと判定されると、還元剤供給装置からの燃料供給を
継続し、吸気絞りを解除して多量の空気を供給すること
で、PMトラップにトラップされているPMを着火燃焼
させ、PMトラップを再生する。更に、特許27279
06号公報では、PMトラップの再生が終了したら、吸
気絞り弁を再度閉じて還元剤供給装置から燃料を供給
し、高温かつリッチな排気条件にして、NOxトラップ
触媒からSOx(硫黄酸化物)を放出させ、SOx被毒
解消を行う。
特許2722987号公報でも、各々の再生操作(NO
xトラップ触媒の再生操作、PMトラップの再生操作、
SOx被毒解消操作)は作用が独立しており、NOxト
ラップ触媒の再生中は排気がリッチであるためPMトラ
ップは再生できず、PMトラップの再生中は排気がリー
ンであるためNOxトラップ触媒は再生できず、当然S
Ox被毒解消操作中にもPMトラップは再生できない。
これらは、単に各々の再生操作を順番に行うものであ
る。
xトラップ触媒の再生操作とPMトラップの再生操作と
を別々に行うもの(特開平9−53442号公報)と、
順番に行うもの(特許2727906号公報や特許27
22987号公報)とがあるが、別々又は順番に行われ
ることにより(同時ではないので)、トータルの再生時
間が長くなるばかりか、エネルギー効率が悪くて燃費悪
化が大であるという欠点がある。
触媒及びPMトラップの再生を、夫々独立することなく
一度の操作で行えるようにして、トータルの再生時間を
短縮し、エネルギー効率の向上による燃費の向上を図り
得るようにする。図1は本発明の第1実施形態を示す内
燃機関の排気浄化装置(排気浄化用の後処理システム)
の構成図である。
ィーゼルエンジンとし、以下単にエンジンと称する)の
本体、2は吸気通路、3は排気通路である。本実施形態
のエンジン1は、#1〜#4の4つの気筒を有し、着火
順序が#1−#3−#4−#2の4気筒直列配置のエン
ジンとする。また、本実施形態のエンジン1は、特にそ
の排気系を、#2と#3気筒からなる気筒群Aと、#1
と#4気筒からなる気筒群Bとにグループ分けしてい
る。
る気筒群Aと、#1と#4気筒からなる気筒群Bとに分
割した理由は、排気行程の干渉によって排気効率が低下
し、結果として空気の充填率が低下するのを抑制するよ
うに配慮して、着火順序が連続しない気筒同士を組み合
わせるようにしたためである。したがって、レイアウト
を重視するならば、気筒群Aを#1、#2に、気筒群B
を#3、#4に分割しても構わない。
6−#2−#4の6気筒直列のエンジンで排気干渉抑制
を考慮する場合は、気筒群Aを#1、#2、#3に、気
筒群Bを#4、#5、#6に分割するのが望ましい。図
1において、エンジン1の排気ポート(図示せず)に接
続される排気通路3の上流部分は、気筒群Aの排気ポー
トに接続される排気管3aと、気筒群Bの排気ポートに
接続される排気管3bとにより構成される。
1aと、流入する排気の空燃比がリーンであるときにN
Oxをトラップし、流入する排気の空燃比がリッチのと
きにトラップしたNOxを還元浄化する第1のNOxト
ラップ触媒22aとを内部に介装する第1のケーシング
20aが、そして、排気管3bの下流には、第2の酸化
触媒21bと、第2のNOxトラップ触媒22bとを内
部に介装する第2のケーシング20bが、夫々接続され
る。
bの排気出口部は、夫々の気筒群の排気を1つに合流さ
せる排気管3cに接続され、排気管3cの出口部は過給
機の排気タービン3dの上流に接続される。そして、そ
の下流に、排気中のPM(Particulate Matter)をトラ
ップするPMトラップとしてのDPF(Diesel Particu
late Filter )23aを内部に介装するケーシング23
が直列に配置される。DPF23aにはその表面上に酸
化触媒を担持させることで、酸化機能を持たせてある。
活性アルミナをベースにPdやPt等の貴金属を担持し
たものや、貴金属(特にPt)をイオン交換したゼオラ
イト、又はこれら両材料を組み合せたものが利用でき
る。また、DPF23aは、従来より公知のウォールフ
ローハニカムタイプのものや、筒の部分に多数の孔を設
けた有底円筒状の芯部材にセラミックファイバーを幾層
にも巻き回したものが利用できる。
口部(酸化触媒21a、21bの各出口部)には、それ
ぞれ排気温度T1a、T1bを検出する排温センサ36
a、36bが設けられ、DPF23aの入口部には、排
気温度T2を検出する排温センサ37と、酸素濃度O2
を検出する酸素濃度センサ38とが設けられる。排気通
路3、ここでは排気管3bから分岐して、吸気通路2の
吸気管2cに、排気の一部を還流するため、EGR通路
4が設けられ、このEGR通路4には、エンジン用コン
トロールユニット30により制御される例えばステッピ
ングモータ駆動のEGR弁5が設けられている。
a、過給機の吸気コンプレッサ2b、エンジン用コント
ロールユニット30により制御される例えばステッピン
グモータ駆動の吸気絞り弁6が設けられ、下流側の吸気
管2cにより吸入空気をエンジン1の各気筒に分配して
いる。燃料供給系は、ディーゼル用燃料(軽油)タンク
60、ディーゼル用燃料をエンジン1の燃料噴射装置1
0へ供給するための燃料供給通路16、燃料噴射装置1
0からのリターン燃料(スピル燃料)を燃料タンク60
に戻すための燃料戻り通路19で構成される。
モンレール式の燃料噴射装置であって、サプライポンプ
11、燃料供給通路12、コモンレール(蓄圧室)1
4、気筒毎に設けられる燃料噴射弁15からなり、サプ
ライポンプ11により加圧された燃料は燃料供給通路1
2を介してコモンレール14に一旦蓄えられた後、コモ
ンレール14内の高圧燃料が気筒数分の燃料噴射弁15
に分配される。
ため、サプライポンプ11からの吐出燃料の一部は途中
に一方向弁18が設けられたオーバーフロー通路17を
介して燃料供給通路16に戻される。そして、オーバー
フロー通路17の流路面積を変えることのできる圧力制
御弁13が設けられ、この圧力制御弁13は、エンジン
用コントロールユニット30からのデューティ信号に応
じてオーバーフロー通路17の流路面積を変えることで
コモンレール14への燃料吐出量を調整することにより
コモンレール14の圧力を制御する。
ルユニット30からのON−OFF信号によってエンジ
ン燃焼室への燃料供給通路を開閉する電磁駆動式の噴射
弁であって、ON信号によって燃料を燃焼室に噴射し、
OFF信号によって噴射を停止する。ここで、燃料噴射
弁15へのON信号が長いほど燃料噴射量が多くなる
が、後述するようにコモンレール14の燃料圧力によっ
ても燃料噴射量は変化する。
は、水温センサ31の信号(Tw)、クランク角センサ
32の信号(これによりエンジン回転数Neを検出可
能)、気筒判別センサ33の信号(Cyl)、コモンレ
ール圧力を検出する圧力センサ34の信号(PCR)、
アクセル開度センサ35の信号(L)、NOxトラップ
触媒22a、22bの各入口部(酸化触媒21a、21
bの各出口部)の排気温度を検出する排温センサ36
a、36bの信号(T1a、T1b)、DPF23aの
入口部の排気温度を検出する排温センサ37の信号(T
2)、酸素濃度センサ38の信号(O2)が入力され
る。
燃料を噴射するポスト噴射の可能なコモンレール式の燃
料噴射装置10が、複数の気筒群A、B毎に排気の空燃
比を制御可能な空燃比制御装置を構成する。また、エン
ジン用コントロールユニット30が、再生時期判断手段
及び再生制御手段を構成する。次に、第1実施形態で
の、コントロールユニット30による排気浄化装置(排
気浄化用の後処理システム)の制御について、図2〜図
7のフローチャートにより説明する。
て行われるエンジン出力制御に関するメインルーチンで
ある。図2のエンジン出力制御ルーチンにおいて、ステ
ップ100(図にはS100と記す。以下同様)では、
エンジン冷却水温Tw、エンジン回転数Ne、気筒判別
信号Cyl、コモンレール圧力PCR、アクセル開度
L、NOxトラップ触媒22aの入口部(酸化触媒21
aの出口部)の排気温度T1a、NOxトラップ触媒2
2bの入口部(酸化触媒21bの出口部)の排気温度T
1b、DPF23aの入口部の排気温度T2と酸素濃度
O2を読込み、ステップ200に進む。
ルーチンに従って、コモンレール圧力制御を行い、次の
ステップ300では、後述する図4のサブルーチンに従
って、エンジン出力制御のための主噴射制御を行い、ス
テップ400に進む。ステップ400では、後処理シス
テム(特にNOxトラップ触媒22a、22bとDPF
23a)の再生中を示すフラグが1であって、後処理シ
ステムの再生中であるか否かを判定する。
処理システムの再生中でない場合は、ステップ500に
進み、後述する図5のサブルーチンに従ってエンジン燃
焼制御を行い、次のステップ600で、後述する図6の
サブルーチンに従って、NOxトラップ触媒(22aと
22b)のNOxトラップ量を積算し、これに基づいて
NOxトラップ触媒(22aと22b)の再生の要否の
判定を行い、リターンとなる。
後処理システムの再生中である場合は、ステップ700
に進み、後述する図7のサブルーチンに従って、後処理
システムの再生制御を開始又は継続して、リターンとな
る。図3は、図2のメインルーチンのステップ200で
行われるコモンレール圧力制御に関するサブルーチンで
ある。
いて、ステップ201、ステップ202では、エンジン
回転数Neと主燃料噴射量(アクセル開度L等に対応し
て予め設定され、負荷を代表する)Qmainとをパラメー
タとして、コントロールユニット30内のROMに予め
記憶されている所定のマップを検索して、コモンレール
14の目標基準圧力PCR0と、この目標基準圧力PC
R0を得るための圧力制御弁13の基準デューティ比
(基準制御信号)Duty0とを求め、ステップ203
に進む。
0と実際のコモンレール圧力PCRとの差の絶対値|P
CR0−PCR|を求め、これを目標基準圧力PCR0
に対して予め設定された許容圧力差ΔPCR0と比較す
る。|PCR0−PCR|が許容範囲内である場合は、
ステップ204に進んで、基準デューティ比Duty0
を開弁デューティ比(制御信号)Dutyとすることに
よって同じデューティ比を維持し、ステップ207にお
いて、この開弁デューティ比Dutyからデューティ信
号を作って、圧力制御弁13を駆動する。
にない場合は、ステップ203よりステップ205に進
んで、PCR0−PCR(=ΔP)に対応して予め設定
されているROMのテーブルを検索して、デューティ比
補正係数KDutyを求める。ここで、例えばΔPがマ
イナス(PCR0よりもPCRが大きい)の場合は、K
Dutyが1よりも小さい値に、この逆にΔPがプラス
(PCR0よりもPCRが小さい)の場合は、KDut
yが1よりも大きい値になる。具体的には圧力制御弁1
3の特性に合わせてデューティ比補正係数KDutyの
テーブルデータを設定する。
ーティ比Duty0をこの補正係数KDutyにより補
正した値(Duty0×KDuty)を開弁デューティ
比(補正制御信号)Dutyとした後、ステップ207
の操作を実行する。図4は図2のメインルーチンのステ
ップ300で行われる主噴射制御に関するサブルーチン
である。
ップ301では、主燃料噴射量Qmainとコモンレール圧
力PCRとをパラメータとして、コントロールユニット
30内のROMに予め記憶されている所定のマップを検
索して、主噴射期間Mperiodを求め、ステップ302に
進む。ここで、主噴射期間Mperiodはmsec単位で設
定され、図9に示すように主燃料噴射量Qmainが同じな
らばコモンレール圧力PCRが高いほど主噴射期間Mpe
riodが短くなり、コモンレール圧力PCRが同じならば
主燃料噴射量Qmainが多いほど主噴射期間Mperiodが長
くなる。
と主燃料噴射量Qmainとをパラメータとして、コントロ
ールユニット30内のROMに予め記憶されている所定
のマップを検索して、主噴射開始時期Mstart を求め、
ステップ303に進む。ステップ303では、エンジン
冷却水温Twに基づいて主噴射開始時期Mstart を補正
し、ステップ304に進む。
開始時期Mstart を進角させる。水温Twが低いほどエ
ンジン燃焼室の温度も低くなるため着火開始時期が相対
的に遅れることになるので、HC、CO、PM(特にS
OF;Soluble Organic Fraction)の排出量を増加させ
ないために、主噴射開始時期Mstart を進角補正して燃
焼開始時期を一定に保つのが望ましいからである。
が供給されるように、主噴射開始時期Mstart よりMpe
riodの期間、主噴射すべき気筒の燃料噴射弁15を、ク
ランク角センサ32及び気筒判別センサ33の信号に基
づいて開弁駆動する。図5は、図2のメインルーチンの
ステップ500で行われるエンジン燃焼制御に関するサ
ブルーチンであり、図10に示す運転領域に対応して、
EGRを行ったり、停止したりする制御を行う。
て、ステップ501では、運転領域を判定する。すなわ
ち、エンジン回転数Neと主燃料噴射量(負荷)Qmain
とに基づいて、EGR領域か否かを判定する。ここでい
うEGR領域とは、図10における領域A1の常用運転
領域であり、従ってここでは、図10における領域A1
の常用運転領域であるか、それ以外の運転領域(領域A
2、A3)であるかを判定する。
れば、ステップ502に進む。ステップ502では、E
GRを実行するための目標EGRのデータ(EGR弁5
と吸気絞り弁6の駆動信号)を、エンジン回転数Neと
主燃料噴射量Qmainとをパラメータとして、コントロー
ルユニット30内のROMに予め記憶されている所定の
マップを検索して求め、ステップ503へ進む。
wに基づいてEGRを補正し、ステップ504に進む。
具体的には、例えば水温Twが低いときにEGRを減量
補正する。水温Twが低いほどエンジン燃焼室の温度も
低くなるため着火開始時期が相対的に遅れることになる
ので、HC、CO、PM(特にSOF)の排出量を増加
させないために、EGRを減量補正して燃焼開始時期を
一定に保つのが望ましいからである。
絞り弁6を夫々の補正された駆動信号に基づいて駆動制
御してEGRを行う。その一方、ステップ501での判
定でEGR領域でなければ、ステップ505に進む。ス
テップ505では、EGRを停止又は停止保持すべく、
EGR弁5及び吸気絞り弁6の作動を停止する。
600で行われるNOxトラップ触媒(22aと22
b)のNOxトラップ量積算と再生要否判定とに関する
サブルーチンである。本ルーチンが再生時期判断手段に
相当する。図6のNOxトラップ量積算・判定ルーチン
において、ステップ601では、NOxトラップ触媒
(22aと22b)のNOxトラップ量(単位時間当た
りのNOxトラップ量)を、エンジン回転数Neと主燃
料噴射量(負荷)Qmainとをパラメータとして、コント
ロールユニット30内のROMに予め記憶されている所
定のマップを検索して求め、ステップ602に進む。
wに基づいてNOxトラップ量を補正し、ステップ60
3に進む。具体的には、例えば水温Twが低いときにN
Oxトラップ量を減量補正する。水温Twが低いほどエ
ンジン燃焼室の温度も低くなるため着火開始時期が相対
的に遅れることになるので、前述したように図4のステ
ップ303、及び図5のステップ503では、HC、C
O、PM(特にSOF)の排出量を増加させないため
に、主噴射開始時期Mstart を進角補正し、EGRを減
量補正して、燃焼開始時期を一定に保つようにしてい
る。しかし、燃焼開始時期を一定に保つようにしてもエ
ンジン燃焼室の温度が低いほど燃焼期間が長期化して燃
焼温度も低温化する傾向にあり、NOx排出量が減少す
る傾向にある。そして、NOx排出量が減少するとNO
xトラップ量も減少する傾向にある。このため、水温T
wをパラメータとして水温Twが低いほどNOxトラッ
プ量を減量補正する補正係数を設定し、NOxトラップ
量を減量補正するのが望ましい。このNOxトラップ量
の補正係数は予め実験によって求める。
Oxトラップ量に同期した所定時間間隔でNOxトラッ
プ量を積算し、ステップ604に進む。ステップ604
では、積算したNOxトラップ量がNOxトラップ触媒
(22aと22b)において設定した所定のトラップ限
界量を超えており、NOxトラップ触媒(22aと22
b)の再生(NOxの放出・還元)が必要か否かを判定
する。
再生が必要でないときはリターンとなる。ステップ60
4での判定がYESであって、NOxトラップ量がトラ
ップ限界量を超えており、NOxトラップ触媒(22a
と22b)の再生が必要であると判定された場合は、ス
テップ605に進む。
ため、再生中フラグを1にする(フラグを立てて再生開
始信号とする)。そしてステップ606に進み、再生終
了の指標値、例えば時間のカウントを開始して、リター
ンとなる。詳しくは後述するが、本実施形態では、第1
のNOxトラップ触媒22a、第2のNOxトラップ触
媒22bの夫々について再生が終了すると、後処理シス
テムの再生が終了する。
く、NOxトラップ触媒22aの入口部(酸化触媒21
aの出口部)の排気温度T1a及びNOxトラップ触媒
22bの入口部(酸化触媒21bの出口部)の排気温度
T1bと時間との乗数を積算してもよく、このようにす
れば、再生時期算出の精度が向上する。図7は、図2の
メインルーチンのステップ700で行われる後処理シス
テム(NOxトラップ触媒22a、22bとDPF23
a)の再生制御に関するサブルーチンである。本ルーチ
ンが再生制御手段に相当する。
おいて、ステップ701では、後処理システムの所定の
再生操作が終了したか否かを、指標値である時間経過か
ら判定する。ステップ701での判定でNOであって再
生が終了していない場合には、ステップ702に進み、
排気空燃比リッチ化のためのポスト噴射のデータ、すな
わちポスト噴射量Qpost、ポスト噴射期間Pperiod、ポ
スト噴射開始時期Pstart を、エンジン回転数Neと主
燃料噴射量(負荷)Qmainとを運転状態のパラメータと
して、コントロールユニット30内のROMに記憶され
ている所定のマップから検索して求め、ステップ703
に進む。
期間Pperiod、ポスト噴射開始時期Pstart は、酸化触
媒21a(又は21b)の酸化反応を促進させ、かつN
Oxトラップ触媒22a(又は22b)が再生(NOx
を放出・還元)できるように、NOxトラップ触媒22
a(又は22b)に流入する排気空燃比をリッチ化し
て、排気温度を上昇させ、かつ後述するようにDPF2
3aを再生するために必要な温度と排気組成とが得られ
るように、予め実験によって求めて設定されている。
入する第1のNOxトラップ触媒22aの再生が終了し
たかを指標値である時間経過から判定する。具体的に
は、2つのNOxトラップ触媒21a、22bを連続的
に再生するものとして設定される全再生時間の半分が経
過したか否かを判定する。ステップ703での判定で第
1のNOxトラップ触媒22aの再生が終了していない
場合は、ステップ704に進む。
が供給されるように、ポスト噴射開始時期Pstart より
Pperiodの期間、ポスト噴射すべき気筒群A(#2、#
3)の燃料噴射弁15を、クランク角センサ32及び気
筒判別センサ33の信号に基づいて開弁駆動する。そし
てステップ705に進み、第1のNOxトラップ触媒2
2aの入口部(酸化触媒21aの出口部)の排温センサ
36aの信号(T1a)に基づいてポスト噴射(Qpos
t)のフィードバック制御、つまり上述の所定のポスト
噴射を行っても第1のNOxトラップ触媒22aの触媒
反応が促進されない温度である場合にポスト噴射の増量
補正を行い、後処理システムの再生に必要な基本排気条
件を確保する。
ラップ触媒22aの再生が終了している場合は、ステッ
プ706に進む。ステップ706では、気筒群Bの排気
が流入する第2のNOxトラップ触媒22bの再生が終
了したかを指標値である時間経過から判定する。具体的
には、2つのNOxトラップ触媒21a、22bを連続
的に再生するものとして設定される全再生時間が経過し
たか否かを判定する。
ラップ触媒22bの再生が終了していない場合は、ステ
ップ707に進む。ステップ707では、ポスト噴射量
Qpostが供給されるように、ポスト噴射開始時期Pstar
t よりPperiodの期間、ポスト噴射すべき気筒群B(#
1、#4)の燃料噴射弁15を、クランク角センサ32
及び気筒判別センサ33の信号に基づいて開弁駆動す
る。
xトラップ触媒22bの入口部(酸化触媒21bの出口
部)の排温センサ36bの信号(T1b)に基づいてポ
スト噴射(Qpost)のフィードバック制御、つまり上述
の所定のポスト噴射を行っても第2のNOxトラップ触
媒22bの触媒反応が促進されない温度である場合にポ
スト噴射の増量補正を行い、後処理システムの再生に必
要な基本排気条件を確保する。
プ触媒22a(又は22b)の再生を行うため、気筒群
A(又はB)の排気空燃比をリッチ化(例えば空燃比1
3以下)できるだけの燃料量を、主噴射とは別に各気筒
の膨張行程もしくは排気行程で噴射するものであり、出
力を得るための燃料噴射ではない。したがって、ポスト
噴射された燃料の一部は気筒内で燃焼して排気温度を上
昇させ、残りは未燃の状態(HC、CO)で酸化触媒2
1a(又は21b)に流入する。ここでは、酸化触媒2
1a(又は21b)の酸化反応を促進させるために、酸
化触媒21a(又は21b)に流入する排気の温度を、
酸化触媒21a(又は21b)の活性温度である例えば
250℃以上とする。
内で燃焼しないので、酸化触媒21a(又は21b)に
は気筒内で消費されなかった酸素(O2)と未燃燃料成
分(HC、CO)とが、最低でも250℃の排気温度を
保って流入することになる。そして、流入した未燃燃料
の一部とO2とが酸化触媒21a(又は21b)で反応
することによってO2が消費され、さらに温度が上昇す
る。ここでは、下流側のDPF23aを再生することも
考慮して、NOxトラップ触媒22a(又は22b)に
流入する排気の温度を例えば500℃以上とする。
(例えば空燃比13以下)でエンジンを燃焼させたのと
同じ、O2をほとんど含まず、還元剤としての未燃成分
を多く含んだ状態で、高温の排気がNOxトラップ触媒
22a(又は22b)に流入する結果、NOxトラップ
触媒22a(又は22b)が再生され、NOxトラップ
触媒22a(又は22b)における触媒反応によってさ
らに温度が上昇する。
(又は22b)を再生する場合、気筒群Aで排気空燃比
のリッチ化制御が行われているときには、気筒群Bでは
リッチ化制御は行われない。この逆に気筒群Bで排気空
燃比のリッチ化制御が行われているときには、気筒群A
ではリッチ化制御は行われない。このため、NOxトラ
ップ触媒22a、22bの直下流の排気管3cにおいて
は、リッチな排気と通常のリーンな排気とが合流する
が、ディーゼルエンジンの排気は最低でもλ≒1.5程
度であって空気過剰率が大きい。このため、片方の気筒
群の排気空燃比を例えば13(λ≒0.9)にリッチ化
しても、合流後の平均排気空燃比は最低でも約18(λ
≒1.2)になるため、O2をかなりの濃度(4〜5
%)で含んでいる。
及びNOxトラップ触媒22a(又は22b)による触
媒反応で高温化され、かつO2を多く含む排気が、DP
F23aに流入するため、DPF23aに捕集されて堆
積しているPMが燃焼して、DPF23aも再生され
る。ここで、PM成分の中の炭化水素等のSOFについ
ては、比較的低温度で除去(約200℃以上で酸化処
理)することができるのに対し、PM成分の中のドライ
スートについてはカーボンが主成分であり、カーボンが
安定した物質であるため、通常は約600℃以上の比較
的高温度でなければ焼却処理できないが、DPF23a
の表面に酸化触媒を担持させて、O2による酸化反応を
促進させることで、DPF23aに捕集されたPM成分
がほとんどカーボンであっても、約450℃以上で燃焼
を開始させることができる。したがって、触媒担持のD
PF23aに流入する排気の温度は約450℃以上にな
るようにする。
ップ触媒を再生するのに要する時間は、触媒の容量や再
生インターバル(NOxトラップ量)によっても異なる
が、近年のエンジンでは、おおよそ時間比率で1〜2%
程度は必要である。DPFを再生するのに要する時間
も、DPFの容量や再生インターバル(PM堆積量)に
よって異なるが、近年のエンジンでは触媒担持のDPF
で、450℃以上の温度での運転頻度が2〜4%程度は
必要である。
ない運転)では450℃以上の温度での運転頻度は1〜
2%程度しかなく、最大で3%程度の頻度不足が生じ
る。このため、強制的な温度上昇操作(リーンな状態で
の再生操作)が必要となる。この点は、本出願人の研究
においても確認している。特開平9−53442号公報
のように、これらのリッチ化によるNOxトラップ触媒
の再生(還元反応)とリーンな状態でのDPFの再生
(酸化反応)とを夫々別々に実施すると、どうしても燃
費悪化が大きくなる。
ができれば、再生頻度を約半分にすることが可能とな
り、再生に使用するエネルギーの利用効率を高めること
ができるので、燃費悪化を最小限に止めることができ
る。ステップ705又はステップ708で後処理システ
ムの再生に必要な基本排気条件を確保した後は、ステッ
プ709に進む。
部の排温センサ37の信号(T2)と酸素濃度センサ3
8の信号(O2)とに基づいて、ポスト噴射(Qpost)
の再フィードバック制御を行うようにして、DPF23
aの再生を行うのに適した排気条件(温度とO2濃度)
を維持し、リターンとなる。ここで、DPF23aに捕
集されたPMがほとんどカーボンであるとして、O2に
よる酸化反応でDPF23aを再生する場合に好適な排
気条件とは、前述したように、温度としては約450℃
以上が必要である。そしてO2濃度としては、最低でも
4%程度は必要である。
5(又はステップ708)までのポスト噴射と、酸化触
媒21a(又は21b)及びNOxトラップ触媒22a
(又は22b)による触媒反応によって得られるように
予め設定されている。ステップ709で行うポスト噴射
量Qpostの補正制御は、前記温度条件(触媒担持のDP
Fで約450℃以上)を維持して最低必要なO2濃度
(例えば4%)を確保するフィードバック増減補正制御
を行う。
ラップ触媒22bの再生が終了している場合はリターン
となる。これにより必然的にステップ701での判定で
YESとなって、所定の再生操作が終了したと判定され
る。この場合には、ステップ710に進み、後処理シス
テムの再生制御の初期化を行う。つまりポスト噴射を停
止し、再生中フラグ、NOxトラップ量積算値、再生時
間カウントを夫々0にリセットし、リターンとなる。
Oxトラップ触媒22a、22bを設け、これらの下流
側に共通に単一のDPF23aを設けた上で、再生時期
に、DPF23aに流入する排気の空燃比がリーンにな
るよう、複数の気筒群のうちの1つだけ排気の空燃比を
リッチにし、その他の排気の空燃比をリーンにすること
で、NOxトラップ触媒22a、22bの再生とDPF
23aの再生という2種類の再生操作を夫々個別に行わ
ずに同時に行えるので、再生に費やされるエネルギーが
大幅に低減し、燃費悪化への影響を最小限にすることが
できる。
のうち1つだけ排気の空燃比をリッチにし、その他の排
気の空燃比をリーンにする際、排気の空燃比をリッチに
した気筒群の排気の温度を制御して、DPF23aの入
口の排気温度をDPF23aの再生が可能な温度(PM
の燃焼可能な温度)にすることで、DPF23aの再生
を確実なものとすることができる。
トラップ触媒22a、22bに対応し、その上流側排気
通路に配置され、流入する排気成分を酸化する酸化触媒
21a、21bを備えることで、酸化触媒21a、21
bの酸化熱を利用できるため、すなわち、排気空燃比の
リッチ化のため、エンジンから未燃のまま排出されるH
C、COを増加させたときに、O2との触媒反応によっ
て燃焼してさらに温度が上昇するため、排気の空燃比を
リッチにした気筒群の排気の温度を制御する際に、この
排気温度を低く抑えることができ、これにより再生に費
やすエネルギー消費を低下させて、燃費悪化への影響を
最小限にすることができる。そして理論混合比よりもリ
ッチな状態でエンジンを燃焼させたのと同じ、O2をほ
とんど含まず、還元剤としての未燃成分を多く含んだ状
態で、高温の排気がNOxトラップ触媒22a(又は2
2b)に流入する結果、NOxトラップ触媒22a(又
は22b)の再生も促進される。
に触媒を担持させて酸化機能を持たせることで、DPF
23aの再生が可能な温度(PMの燃焼可能な温度)を
450℃程度に低下させることができるため、排気の空
燃比をリッチにした気筒群の排気の温度を制御する際
に、この排気温度を低く抑えることができ(特にNOx
トラップ触媒の上流側に酸化触媒を備えるものとの組み
合わせでは、250℃程度に低下させることができ)、
これにより再生に費やすエネルギー消費を低下させて、
燃費悪化への影響を最小限にすることができると共に、
DPF23aの再生をより確実なものとすることができ
る。
のうち1つだけ排気の空燃比をリッチにし、その他の排
気の空燃比をリーンにするため、リッチにする気筒群で
ポスト噴射を行うようにしたので、ポスト噴射の可能な
燃料噴射装置(コモンレール式の燃料噴射装置)を備え
ていれば実施でき、特別な装置を設ける必要がない。ま
た、本実施形態によれば、ポスト噴射の噴射量、噴射期
間、噴射開始時期のうち少なくとも1つを運転状態(エ
ンジン負荷、エンジン回転数)に応じて設定するので、
運転状態に適した排気空燃比のリッチ化が可能となる。
する。近年のディーゼルエンジンは、電子制御によるE
GRや燃料噴射の制御技術、過給機の装着、あるいはコ
モンレール式燃料噴射装置等の技術が採用されており、
排気の清浄化や燃費の向上が格段に進んでいるため燃焼
効率の向上に伴ってその排気温度特性は低下傾向であ
る。
エンジンの運転領域が図10に示すようなA1からA3
の領域に区分されることになる。 〔領域A1〕運転頻度の高い常用運転領域であってほと
んどの領域は250℃以下の低排温で運転される。ま
た、近年のディーゼルエンジンでは、この領域ではEG
RによってNOxが低減されている。
特性を向上させることに重点が置かれている領域であっ
て、近年のディーゼルエンジンでは過給機が装着された
り、4弁化技術等の採用によって空気充填率が高められ
ている。また、EGRは少なく、かつ高負荷では停止さ
れる。そして当然ながら領域A1に比べて排気温度も高
い。
にトルクを高めることに重点が置かれている領域であっ
て、スモークが目視できないレベル以下の範囲で許容さ
れる最大の燃料をエンジンに供給している。一般的に低
回転では空気充填効率が比較的低く、過給機の効率も比
較的低い。領域A2と同様に高負荷ではEGRが停止さ
れ、排気温度は比較的高めである。
ム再生制御ルーチン)では、運転領域によらずポスト噴
射で後処理システムの再生を行うようにした。但し、前
述したように、領域A1は負荷の低い常用運転領域であ
って、EGRが行われていても空気過剰率は比較的大き
い(λ=3〜5程度)。このような負荷の低い運転領域
でポスト噴射を行って排気空燃比をリッチ化するために
は、主噴射燃料の2倍から4倍の量の燃料をポスト噴射
する必要があり、短時間(時間比率で1〜2%程度)で
あっても燃費悪化率は大きくなる。
リッチ化を補助するためにEGRの強化(吸気絞り弁開
度の減少、EGR弁開度の増大)を併用してポスト噴射
を行うのが望ましく、吸気絞りによる吸気量の減少によ
る排気温度上昇や触媒を通過するガス量の低下(SV比
の低下)によって、NOxの放出・還元反応が向上す
る。
圧縮着火が成立する範囲(失火を招かない程度のEGR
強化)で実施するのが望ましく、この程度のEGR強化
なら領域A1は空気過剰率が大きいので、カーボンを主
成分とするドライスートは増加せず、HCやCO等の触
媒で処理できるガス成分が増加するため、後処理を行う
上で好都合である。
領域であって空気過剰率も比較的小さい(λ=1.5〜
3程度)。したがってポスト噴射を行って排気空燃比を
リッチ化するのに必要なポスト噴射量は、主噴射燃料の
0.5倍から多くても2倍の程度の量の燃料を噴射する
ことで対応できるため、燃費悪化率は比較的小さくて済
む。
EGRを行うとカーボンを主成分とするドライスート
(スモーク)が激増し、後処理システムを再生したいの
に逆に再生中にDPFの目詰まりを引き起こすことにな
る。したがって、領域A2やA3ではポスト噴射によっ
て排気空燃比をリッチ化することが好適である。そこ
で、本発明の第2実施形態では、運転状態(領域A1
と、領域A2、A3)に応じて、再生制御(空燃比リッ
チ化)の方法を変更する。
形態(図1)と同じであるが、第2実施形態では、主噴
射の後に少量の燃料を噴射するポスト噴射の可能なコモ
ンレール式の燃料噴射装置10に加え、吸気絞り弁6及
びEGR弁5が、複数の気筒群A、B毎に排気の空燃比
を制御可能な空燃比制御装置を構成する。第2実施形態
の制御フローは、図2〜図6のフロー(第1実施形態と
共通)と、図7のフローに代えて実行される図8のフロ
ーとからなる。
再生制御に関するサブルーチンであり、図2のメインル
ーチンのステップ700にて、図7のサブルーチンに代
えて、実行される。したがって、本ルーチンが第2実施
形態での再生制御手段に相当する。尚、図8において、
図7と同様の機能部分については、その説明を簡略に行
う。
おいて、ステップ711では、後処理システムの所定の
再生操作が終了したか否かを、指標値である時間経過か
ら判定する。ステップ711での判定でNOであって再
生が終了していない場合には、ステップ712に進む。
る。すなわち、エンジン回転数Neと主燃料噴射量(負
荷)Qmainとに基づいて、図10に示すような領域A1
の常用運転領域であるか、それ以外の運転領域(領域A
2、A3)であるかを判定する。そして、領域A1の常
用運転領域であればステップ713に進む。ステップ7
13では、排気空燃比のリッチ化を補助するためのEG
R強化のデータ(吸気絞り弁6とEGR弁5の駆動信
号)を、エンジン回転数Neと主燃料噴射量(負荷)Q
mainとを運転状態のパラメータとして、コントロールユ
ニット30内のROMに予め記憶されている所定のマッ
プを検索して求める。そして、ステップ714に進み、
吸気絞り弁6及びEGR弁5を夫々の駆動信号に基づい
て駆動制御して、排気空燃比のリッチ化を補助するため
のEGRの強化を行い、ステップ715に進む。
Oxトラップ触媒22a(又は22b)を再生するため
のポスト噴射のデータ(ポスト噴射量Qpost1 、ポスト
噴射期間Pperiod1 、ポスト噴射開始時期Pstart1)を
求める。ステップ712での判定で常用運転領域でない
場合(領域A2、A3の場合)は、ステップ716に進
み、領域A2、A3においてNOxトラップ触媒22a
(又は22b)を再生するためのポスト噴射のデータ
(ポスト噴射量Qpost2 、ポスト噴射期間Pperiod2 、
ポスト噴射開始時期Pstart2)を求める。
Oxトラップ触媒22a(又は22b)の再生のための
ポスト噴射のデータを検索した後は、ステップ717に
進み、気筒群Aの排気が流入する第1のNOxトラップ
触媒22aの再生が終了したかを指標値である時間経過
から判定する。ステップ717での判定で第1のNOx
トラップ触媒22aの再生が終了していない場合は、ス
テップ718に進み、ポスト噴射量Qpost1 (又はQpo
st2 )が供給されるように、ポスト噴射開始時期Pstar
t1(又はPstart2)よりPperiod1 (又はPperiod2 )
の期間、ポスト噴射すべき気筒群A(#2、#3)の燃
料噴射弁15を、クランク角センサ32及び気筒判別セ
ンサ33の信号に基づいて開弁駆動する。
xトラップ触媒22aの入口部(酸化触媒21aの出口
部)の排温センサ36aの信号(T1a)に基づいてポ
スト噴射(Qpost1 又はQpost2 )のフィードバック制
御、つまり上述の所定のポスト噴射を行っても第1のN
Oxトラップ触媒22aの触媒反応が促進されない温度
である場合にポスト噴射の増量補正を行い、後処理シス
テムの再生に必要な基本排気条件を確保する。
ラップ触媒22aの再生が終了している場合は、ステッ
プ720に進み、気筒群Bの排気が流入する第2のNO
xトラップ触媒22bの再生が終了したかを指標値であ
る時間経過から判定する。ステップ720での判定で第
2のNOxトラップ触媒22bの再生が終了していない
場合は、ステップ721に進み、ポスト噴射量Qpost1
(又はQpost2 )が供給されるように、ポスト噴射開始
時期Pstart1(又はPstart2)よりPperiod1 (又はP
period2 )の期間、ポスト噴射すべき気筒群B(#1、
#4)の燃料噴射弁15を、クランク角センサ32及び
気筒判別センサ33の信号に基づいて開弁駆動する。
xトラップ触媒22bの入口部(酸化触媒21bの出口
部)の排温センサ36bの信号(T1b)に基づいてポ
スト噴射(Qpost1 又はQpost2 )のフィードバック制
御、つまり上述の所定のポスト噴射を行っても第2のN
Oxトラップ触媒22bの触媒反応が促進されない温度
である場合にポスト噴射の増量補正を行い、後処理シス
テムの再生に必要な基本排気条件を確保する。
理システムの再生に必要な基本排気条件を確保した後
は、ステップ723に進み、DPF23aの入口部の排
温センサ37の信号(T2)と酸素濃度センサ38の信
号(O2)とに基づいてポスト噴射(Qpost1 又はQpo
st2 )の再フィードバック制御を行うようにして、DP
F23aの再生を行うのに適した排気条件(温度とO2
濃度)を維持し、リターンとなる。
ラップ触媒22bの再生が終了している場合はリターン
となる。これにより必然的にステップ711での判定で
YESとなって、所定の再生操作が終了したと判定され
る。この場合には、ステップ724に進み、後処理シス
テムの再生制御の初期化を行う。つまりポスト噴射を停
止し、EGR強化を停止し、再生中フラグ、NOxトラ
ップ量積算値、再生時間カウントを夫々0にリセット
し、リターンとなる。
うち1つだけ排気の空燃比をリッチにし、その他の排気
の空燃比をリーンにするため、運転状態に応じて、低負
荷(低負荷低回転)のとき、吸気絞り弁開度の減少、及
び、EGR弁開度の増大のうち、少なくとも一方(EG
R強化)を行うと共に、リッチにする気筒群でポスト噴
射を行い、高負荷(高負荷高回転、あるいは中負荷中回
転以上)のとき、リッチにする気筒群でポスト噴射を行
うのみとするので、ポスト噴射可能な燃料噴射装置(コ
モンレール式の燃料噴射装置)、吸気絞り弁、EGR弁
を備えていれば実施でき、特別な装置を設ける必要はな
いばかりか、エンジンの運転状態に適した方法で、排気
空燃比をリッチ化でき、再生に費やすエネルギー消費を
さらに節約することができるので、燃費悪化への影響を
さらに少なくすることができる。
噴射量、噴射期間、噴射開始時期のうち少なくとも1つ
を運転状態(エンジン負荷、エンジン回転数)に応じて
設定し、特にEGR強化領域とそれ以外の領域とで別々
に設定するので、運転状態に適したポスト噴射の設定が
可能となり、無駄がなく、高い効率で後処理システムの
再生が行える。
適用した場合について説明してきたが、本発明の排気浄
化装置は直列配置のエンジンだけでなく、V型配置の6
気筒や8気筒エンジンにも適用できる。V型の場合、例
えば6気筒では、3気筒ずつに2つの気筒群に分けら
れ、それぞれ排気通路が接続されているため、グループ
分けするために排気通路を分ける必要のある直列配置の
場合に比べ、本発明を適用しやすい。
で示しているが、自然吸気のエンジンであってもよい。
理システムの構成図
ート
ーチャート
ーチンのフローチャート
ーチンのフローチャート
噴射量の特性図
Claims (7)
- 【請求項1】それぞれ1つ又は複数の気筒からなる複数
の気筒群と、 それぞれ前記複数の気筒群に対応して配置され、対応す
る気筒群が排出する排気を流入し、前記対応する気筒群
の排気の空燃比がリーンのときNOxをトラップし、前
記対応する気筒群の排気の空燃比がリッチのときトラッ
プしたNOxを還元浄化する複数のNOxトラップ触媒
と、 前記複数のNOxトラップ触媒が排出する全ての排気を
流入し、流入する排気中のPMをトラップする単一のP
Mトラップと、 前記複数の気筒群毎に排気の空燃比を制御可能な空燃比
制御装置と、 前記複数のNOxトラップ触媒のうち少なくとも1つの
再生時期を判断する再生時期判断手段と、 前記再生時期と判断されたときに、前記空燃比制御装置
により、前記PMトラップに流入する排気の空燃比がリ
ーンになるよう、前記複数の気筒群のうちの1つだけ排
気の空燃比をリッチにし、その他の排気の空燃比をリー
ンにする再生制御手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項2】前記再生制御手段は、前記複数の気筒群の
うち1つだけ排気の空燃比をリッチにし、その他の排気
の空燃比をリーンにする際、排気の空燃比をリッチにし
た気筒群の排気の温度を制御して、前記PMトラップ入
口の排気温度を前記PMトラップの再生が可能な温度に
することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄
化装置。 - 【請求項3】前記複数のNOxトラップ触媒に対応し、
その上流側排気通路に配置され、流入する排気成分を酸
化する酸化触媒を備えることを特徴とする請求項2記載
の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項4】前記PMトラップは、酸化機能を有するこ
とを特徴とする請求項2又は請求項3記載の内燃機関の
排気浄化装置。 - 【請求項5】前記空燃比制御装置は、主噴射の後に少量
の燃料を噴射するポスト噴射の可能な燃料噴射装置を備
え、 前記再生制御手段は、前記複数の気筒群のうち1つだけ
排気の空燃比をリッチにし、その他の排気の空燃比をリ
ーンにするため、リッチにする気筒群でポスト噴射を行
うことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つ
に記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項6】前記空燃比制御装置は、主噴射の後に少量
の燃料を噴射するポスト噴射の可能な燃料噴射装置と、
吸気量を制御可能な吸気絞り弁と、吸気通路への排気還
流量を制御可能なEGR弁とを備え、 前記再生制御手段は、前記複数の気筒群のうち1つだけ
排気の空燃比をリッチにし、その他の排気の空燃比をリ
ーンにするため、運転状態に応じて、低負荷のとき、吸
気絞り弁開度の減少、及び、EGR弁開度の増大のう
ち、少なくとも一方を行うと共に、リッチにする気筒群
でポスト噴射を行い、高負荷のとき、リッチにする気筒
群でポスト噴射を行うのみとすることを特徴とする請求
項1〜請求項4のいずれか1つに記載の内燃機関の排気
浄化装置。 - 【請求項7】前記再生制御手段は、前記ポスト噴射の噴
射量、噴射期間、噴射開始時期のうち少なくとも1つを
運転状態に応じて設定することを特徴とする請求項5又
は請求項6記載の内燃機関の排気浄化装置。
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