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JPH09133036A - Intake control device for internal combustion engine - Google Patents

Intake control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH09133036A
JPH09133036A JP29279095A JP29279095A JPH09133036A JP H09133036 A JPH09133036 A JP H09133036A JP 29279095 A JP29279095 A JP 29279095A JP 29279095 A JP29279095 A JP 29279095A JP H09133036 A JPH09133036 A JP H09133036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
nox
air
valve
fuel ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29279095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshishige Saiki
利成 斉木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP29279095A priority Critical patent/JPH09133036A/en
Publication of JPH09133036A publication Critical patent/JPH09133036A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸気制御弁及びNOx吸収分解触媒を有する内
燃機関において、浄化時におけるトルクショックを低減
し、触媒の劣化等による機能低下を抑制する。 【解決手段】スロットルバルブ8下流のサージタンク9
とインジェクタ4との間の吸気通路2内には、アクチュ
エータ20により開閉される吸気制御弁19が設けら
れ、排気通路7の途中にはNOx吸収分解触媒31が設
けられる。電子制御装置(ECU)41は、空燃比リー
ンの状態が長く続くと、吸収されるNOxの量が飽和状
態に達するため、それまでのリーンの状態から事実上空
燃比を増大させ、NOxの放出を行う。当該空燃比の増
大に際し、ECU41は吸気制御弁19の開弁時間を短
縮する。このため、燃料噴射量が増量されなくとも事実
上の空燃比がそれまでよりリッチな状態となり、燃料噴
射量が急激に増量されることにより出力が急増してしま
うのが抑制される。また、点火時期の遅角制御を行う必
要もない。
(57) Abstract: In an internal combustion engine having an intake control valve and a NOx absorption decomposition catalyst, torque shock during purification is reduced, and deterioration of the function due to deterioration of the catalyst is suppressed. SOLUTION: A surge tank 9 downstream of a throttle valve 8
An intake control valve 19 which is opened and closed by an actuator 20 is provided in the intake passage 2 between the injector 4 and the injector 4, and a NOx absorption decomposition catalyst 31 is provided in the exhaust passage 7. When the air-fuel ratio lean state continues for a long time, the electronic control unit (ECU) 41 increases the air-fuel ratio from the lean state up to that point because the amount of absorbed NOx reaches a saturated state, and releases NOx. To do. When increasing the air-fuel ratio, the ECU 41 shortens the opening time of the intake control valve 19. Therefore, even if the fuel injection amount is not increased, the actual air-fuel ratio becomes richer than that until then, and the output is suppressed from suddenly increasing due to the rapid increase of the fuel injection amount. Further, there is no need to perform retard control of the ignition timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気制
御装置に係り、詳しくは、スロットルバルブとは別体
に、内燃機関の吸気通路に設けられた吸気制御弁を有す
るとともに、排気通路には、NOx吸収分解触媒を有し
てなる内燃機関の吸気制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake control device for an internal combustion engine, and more particularly, to an intake control device provided in an intake passage of an internal combustion engine and provided in an exhaust passage separately from a throttle valve. The present invention relates to an intake control device for an internal combustion engine having a NOx absorption decomposition catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えばリーンバーンエンジン
において、排気通路内にNOx吸収分解触媒を有してな
るものが知られている。このNOx吸収分解触媒という
のは、空燃比リーンの排気中(酸化雰囲気中)ではNO
xを吸収する。一方、空燃比リッチ又はストイキの排気
中(還元雰囲気中)では、排気ガス中に未燃ガスが存在
するため、NOxと未燃ガス中の炭化水素とが排気通路
内で反応を起こす。この還元反応により、NOxは窒素
ガス等に還元され、結果的にNOx吸収分解触媒に吸収
されていたNOxが放出される。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a lean burn engine having an NOx absorption decomposition catalyst in an exhaust passage is known. This NOx absorption / decomposition catalyst means that NO is present in exhaust gas (in an oxidizing atmosphere) with a lean air-fuel ratio
absorb x. On the other hand, during the air-fuel ratio rich or stoichiometric exhaust (in the reducing atmosphere), since unburned gas exists in the exhaust gas, NOx reacts with hydrocarbons in the unburned gas in the exhaust passage. By this reduction reaction, NOx is reduced to nitrogen gas or the like, and as a result, NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst is released.

【0003】このように、NOx吸収分解触媒には上記
特性があるため、空燃比リーン状態が継続した場合に
は、吸収できるNOxの量が飽和状態に達してしまい、
それ以降NOxの吸収ができなくなってしまうことが考
えられる。このため、NOxを強制的に放出させてやる
「リッチスパイク制御」なる技術が確立されている(例
えば特開平6−58185号公報等参照)。この技術で
は、空燃比リーンで運転されている場合において、吸収
できるNOxの量が飽和状態に達する前に、一時的に燃
料噴射量が増量され、空燃比がリッチとされる。このた
め、NOx吸収分解触媒に吸収されていたNOxが放出
されることとなり、当該触媒が浄化され、再利用に供さ
れる。
As described above, since the NOx absorption / decomposition catalyst has the above characteristics, the amount of NOx that can be absorbed reaches a saturated state when the lean air-fuel ratio state continues.
After that, it is considered that NOx cannot be absorbed. Therefore, a technique called "rich spike control" in which NOx is forcibly released has been established (see, for example, JP-A-6-58185). In this technique, when the air-fuel ratio is lean, the fuel injection amount is temporarily increased and the air-fuel ratio is made rich before the amount of NOx that can be absorbed reaches the saturation state. Therefore, the NOx absorbed by the NOx absorbing / decomposing catalyst is released, and the catalyst is purified and reused.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記技術で
は、それまでリーン状態であった空燃比が、燃料噴射量
が増量されることによりリッチ状態(又はストイキ状
態)に移行するのに伴い、出力が急増し、トルクショッ
クを起こしてしまうおそれがあった。
However, in the above-mentioned technique, the air-fuel ratio, which was in the lean state until then, changes to the rich state (or the stoichiometric state) due to the increase in the fuel injection amount. There was a risk of a sudden increase and a torque shock.

【0005】これに対し、当該トルクショックを抑える
ために、燃料噴射量の増量とともに、点火時期を遅角す
ることも考えられる。しかしながら、かかる遅角制御を
行った場合には、排気通路内における排気温度が上昇し
てしまうおそれがあった。そのため、当該排気通路内に
設けられたNOx吸収分解触媒が加熱されてしまい、劣
化が早まる等、触媒に悪影響が及ぶおそれがあった。
On the other hand, in order to suppress the torque shock, it is conceivable to retard the ignition timing as the fuel injection amount is increased. However, when such retard control is performed, the exhaust gas temperature in the exhaust passage may rise. Therefore, the NOx absorption / decomposition catalyst provided in the exhaust passage may be heated, and the catalyst may be adversely affected such that the deterioration is accelerated.

【0006】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、スロットルバルブとは別体
に、内燃機関の各気筒に対応する吸気通路に設けられた
吸気制御弁を有するとともに、排気通路には、NOx吸
収分解触媒を有してなる内燃機関の吸気制御装置におい
て、必要に応じて当該NOx吸収分解触媒の浄化により
同触媒の機能を有効に発揮させるのは勿論のこと、浄化
時におけるトルクショックを低減し、かつ、触媒の劣化
等による機能低下を抑制することのできる内燃機関の吸
気制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an intake control valve provided in an intake passage corresponding to each cylinder of an internal combustion engine, separately from the throttle valve. At the same time, in the intake control device of the internal combustion engine having the NOx absorption decomposition catalyst in the exhaust passage, it is needless to say that the function of the NOx absorption decomposition catalyst is effectively exhibited by purifying the NOx absorption decomposition catalyst as necessary. An object of the present invention is to provide an intake control device for an internal combustion engine, which can reduce torque shock during purification and can suppress functional deterioration due to catalyst deterioration and the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明においては、図1に示すよう
に、内燃機関M1の回転に同期して所定のタイミングで
駆動され、燃焼室M2に通じる吸気通路M3を開閉する
吸気バルブM4と、前記吸気通路M3の途中に設けられ
たスロットルバルブM5と、前記スロットルバルブM5
の下流側において、前記吸気通路M3に設けられた吸気
制御弁M6と、前記吸気制御弁M6を開閉するためのア
クチュエータM7と、前記内燃機関M1の運転状態を検
出する運転状態検出手段M8と、前記運転状態検出手段
M8の検出結果に基づき、前記アクチュエータM7を制
御する吸気制御手段M9と、前記燃焼室M2に通じる排
気通路M10の途中に設けられ、空燃比リーンの排気中
でNOxを吸収し、空燃比リッチ又はストイキの排気中
でNOxを放出するNOx吸収分解触媒M11とを備え
た内燃機関の吸気制御装置であって、前記NOx吸収分
解触媒M11により吸収されるNOxの量が飽和に達す
る前に、当該NOxを放出させる必要があることを判断
する放出判断手段M12と、前記放出判断手段M12に
よりNOxを放出させる必要があると判断された場合
に、前記吸気制御弁M6の開弁時間を短縮するよう前記
アクチュエータM7を制御する開弁時間短縮制御手段M
13とを設けたことをその要旨としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, as shown in FIG. 1, the internal combustion engine M1 is driven at a predetermined timing in synchronism with the rotation of the internal combustion engine M1 for combustion. An intake valve M4 that opens and closes an intake passage M3 leading to the chamber M2, a throttle valve M5 provided in the middle of the intake passage M3, and the throttle valve M5.
An intake control valve M6 provided in the intake passage M3, an actuator M7 for opening and closing the intake control valve M6, and an operating state detecting means M8 for detecting an operating state of the internal combustion engine M1. Based on the detection result of the operating state detection means M8, it is provided in the middle of the intake control means M9 for controlling the actuator M7 and the exhaust passage M10 leading to the combustion chamber M2, and absorbs NOx in the exhaust of lean air-fuel ratio. , An intake control device for an internal combustion engine, comprising an NOx absorption decomposition catalyst M11 that releases NOx in an air-fuel ratio rich or stoichiometric exhaust gas, and the amount of NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst M11 reaches saturation. Before, NOx is released by the release determination means M12 that determines that the NOx needs to be released, and the release determination means M12. If it is determined that it is necessary to the valve opening time reduction control means for controlling said actuator M7 to shorten the opening time of the intake control valve M6 M
The provision of 13 and 13 is the gist.

【0008】上記の構成によれば、吸気バルブM4は、
内燃機関M1の回転に同期して所定のタイミングで駆動
され、燃焼室M2に通じる吸気通路M3を開閉する。ま
た、吸気通路M3の途中に設けられたスロットルバルブ
M5が開閉されることにより、基本的には内燃機関M1
に供給される吸入空気量が調整されうる。さらに、スロ
ットルバルブM5の下流側において、吸気通路M3に設
けられた吸気制御弁M6は、アクチュエータM7が作動
することによって開閉される。この開閉により、スロッ
トルバルブM5の開閉とは別途の吸気制御が実行されう
る。すなわち、運転状態検出手段M8により、内燃機関
M1の運転状態が検出され、その検出結果に基づき、吸
気制御手段M9によってアクチュエータM7が制御され
る。
According to the above structure, the intake valve M4 is
It is driven at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the internal combustion engine M1, and opens and closes the intake passage M3 leading to the combustion chamber M2. Further, by opening and closing the throttle valve M5 provided in the middle of the intake passage M3, basically, the internal combustion engine M1
The amount of intake air supplied to the can be adjusted. Further, on the downstream side of the throttle valve M5, the intake control valve M6 provided in the intake passage M3 is opened / closed by the operation of the actuator M7. By this opening / closing, intake control can be executed separately from the opening / closing of the throttle valve M5. That is, the operating state detecting means M8 detects the operating state of the internal combustion engine M1, and the intake control means M9 controls the actuator M7 based on the detection result.

【0009】また、燃焼室M2に通じる排気通路M10
の途中に設けられたNOx吸収分解触媒M11では、空
燃比リーンの排気中でNOxが吸収される。また、NO
x吸収分解触媒M11では、空燃比リッチ又はストイキ
の排気中でNOxが放出される。
Further, an exhaust passage M10 leading to the combustion chamber M2.
In the NOx absorption / decomposition catalyst M11 provided in the middle of NOx, NOx is absorbed in the exhaust gas having a lean air-fuel ratio. NO
In the x absorption decomposition catalyst M11, NOx is released in the air-fuel ratio rich or stoichiometric exhaust gas.

【0010】さて、空燃比リーンでの運転が継続され、
その状態がそのまま維持された場合には、NOx吸収分
解触媒M11により吸収されるNOxの量が飽和状態に
達してしまう。これに対し、本発明では、NOx吸収分
解触媒M11により吸収されるNOxの量が飽和に達す
る前に、当該NOxを放出させる必要があることが、放
出判断手段M12によって判断される。そして、この放
出判断手段M12によりNOxを放出させる必要がある
と判断された場合には、開弁時間短縮制御手段M13に
よってアクチュエータM7が制御され、吸気制御弁M6
の開弁時間が短縮される。
Now, the operation at the lean air-fuel ratio is continued,
If the state is maintained as it is, the amount of NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst M11 reaches a saturated state. In contrast, in the present invention, the release determination means M12 determines that the NOx needs to be released before the amount of NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst M11 reaches saturation. When it is determined by the release determination means M12 that NOx needs to be released, the valve opening time reduction control means M13 controls the actuator M7 and the intake control valve M6.
The valve opening time is shortened.

【0011】このため、吸気制御弁M6の開弁時間が短
縮されることにより、吸入空気量が低減されることとな
り、燃料噴射量が増量されなくとも、事実上の空燃比が
それまで(リーンな状態)よりもリッチな状態となる。
従って、排気ガス中に未燃ガスが存在することとなり、
それまでNOx吸収分解触媒M11に吸収されていたN
Oxと、未燃ガス中の炭化水素とが排気通路M10内で
反応を起こす。この還元反応により、NOxは窒素ガス
等に還元され、結果的に、吸収されていたNOxが放出
される。
For this reason, the intake air amount is reduced by shortening the opening time of the intake control valve M6, and even if the fuel injection amount is not increased, the actual air-fuel ratio is up to then (lean state). ) Will be richer than.
Therefore, there will be unburned gas in the exhaust gas,
N that had been absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst M11 until then
Ox reacts with hydrocarbons in the unburned gas in the exhaust passage M10. By this reduction reaction, NOx is reduced to nitrogen gas or the like, and as a result, the absorbed NOx is released.

【0012】また、上記NOx吸収分解触媒M11の浄
化に際しては、燃料噴射量が増量されなくとも、事実上
の空燃比がリッチな状態となりうる。このため、燃料噴
射量が急激に増量されることにより出力が急増してしま
うのが抑制される。従って、従来技術で考えられていた
点火時期の遅角制御を行わなくてもよいことから、排気
温度が上昇してしまうのも抑制されうる。
Further, when purifying the NOx absorption decomposition catalyst M11, the actual air-fuel ratio may become rich even if the fuel injection amount is not increased. Therefore, it is possible to prevent the output from rapidly increasing due to the sudden increase in the fuel injection amount. Therefore, since it is not necessary to perform the ignition timing retard control that was considered in the prior art, it is possible to suppress the exhaust temperature from rising.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)以下、本発明における内燃機関の
吸気制御装置をガソリンエンジンのそれに具体化した第
1の実施の形態を図3〜図5に基づいて詳細に説明す
る。
(First Embodiment) A first embodiment in which the intake control device for an internal combustion engine according to the present invention is embodied in a gasoline engine will be described in detail below with reference to FIGS.

【0014】図3は、この実施の形態において、車両に
搭載されたエンジンの吸気制御装置を示す概略構成図で
ある。同図に示すように、内燃機関としてのエンジン1
は吸気通路2を介してエアクリーナ3から外気を取り込
むようになっている。また、エンジン1はその外気の取
り込みと同時に、吸気ポート2aの近傍にて各気筒毎に
設けられたインジェクタ4から噴射される燃料を取り込
むようになっている。そして、取り込まれた燃料と外気
との混合気を各気筒毎に設けられた吸気バルブ5を介し
て燃焼室1aへ導入し、同燃焼室1a内にて爆発・燃焼
させて駆動力を得る。また、爆発、燃焼後の排気ガス
は、燃焼室1aから排気バルブ6を介して各気筒毎の排
気マニホールドが集合する排気通路7へ導出され、外部
へ排出されるようになっている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an intake control device for an engine mounted on a vehicle in this embodiment. As shown in the figure, the engine 1 as an internal combustion engine
The outside air is taken in from the air cleaner 3 through the intake passage 2. Further, the engine 1 takes in the fuel injected from the injector 4 provided for each cylinder in the vicinity of the intake port 2a at the same time as taking in the outside air. Then, a mixture of the taken-in fuel and the outside air is introduced into the combustion chamber 1a through the intake valve 5 provided for each cylinder, and exploded and burned in the combustion chamber 1a to obtain a driving force. Further, the exhaust gas after the explosion and combustion is led out of the combustion chamber 1a via the exhaust valve 6 to the exhaust passage 7 where the exhaust manifold for each cylinder is gathered, and is discharged to the outside.

【0015】吸気通路2の途中には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ
8が設けられている。そして、このスロットルバルブ8
が開閉されることにより、吸気通路2への吸入空気量が
調節される。また、スロットルバルブ8の下流側には、
吸入空気の脈動を平滑化させるサージタンク9が設けら
れている。
A throttle valve 8 which is opened / closed in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown) is provided in the middle of the intake passage 2. And this throttle valve 8
Is opened and closed, the amount of air taken into the intake passage 2 is adjusted. On the downstream side of the throttle valve 8,
A surge tank 9 for smoothing the pulsation of the intake air is provided.

【0016】また、吸気通路2の途中には、スロットル
バルブ8を迂回する、すなわち、スロットルバルブ8の
上流側と下流側との間を連通させるバイパス吸気通路1
0が設けられている。そして、このバイパス吸気通路1
0の途中には、同通路10を流れる空気流量を調節する
リニアソレノイド式のアイドル・スピード・コントロー
ル・バルブ(ISCV)11が設けられている。このI
SCV11は、基本的には、スロットルバルブ8が閉じ
られてエンジン1がアイドル状態のときに、ソレノイド
11aがデューティ制御される。そのデューティ比が制
御されてISCV11が適宜に開閉(駆動)される。こ
の開閉によって、バイパス吸気通路10の空気流量(吸
入空気量)が調節される。そして、この吸入空気量の調
整によってアイドリング時のエンジン回転数NEが制御
されるようになっている。
In the middle of the intake passage 2, the bypass intake passage 1 bypassing the throttle valve 8, that is, connecting the upstream side and the downstream side of the throttle valve 8 with each other.
0 is provided. And this bypass intake passage 1
In the middle of 0, a linear solenoid type idle speed control valve (ISCV) 11 for adjusting the flow rate of air flowing through the passage 10 is provided. This I
In the SCV 11, the solenoid 11a is basically duty-controlled when the throttle valve 8 is closed and the engine 1 is in the idle state. The duty ratio is controlled to open and close (drive) the ISCV 11 as appropriate. By this opening and closing, the air flow rate (intake air amount) of the bypass intake passage 10 is adjusted. The adjustment of the intake air amount controls the engine speed NE during idling.

【0017】吸気通路2において、スロットルバルブ8
の近傍には、その開度(スロットル開度)TAを検出す
るスロットルセンサ22が設けられるとともに、スロッ
トルバルブ8が全閉となったときに「オン」してアイド
ル状態を検知するアイドルスイッチ23が設けられてい
る。
In the intake passage 2, the throttle valve 8
A throttle sensor 22 for detecting the opening degree (throttle opening degree) TA is provided in the vicinity of, and an idle switch 23 for detecting an idle state by "turning on" when the throttle valve 8 is fully closed. It is provided.

【0018】さらに、サージタンク9には、同タンク9
に連通して吸入空気圧力(吸気圧)PiMを検出する吸
気圧センサ24が設けられている。また、サージタンク
9内には、吸気温センサ21が設けられており、当該吸
気温センサ21により吸気温度THAが検出されるよう
になっている。
Further, the surge tank 9 has the same tank 9
An intake pressure sensor 24 that communicates with the intake air pressure (intake pressure) PiM to detect the intake air pressure (intake pressure) PiM is provided. An intake air temperature sensor 21 is provided in the surge tank 9, and the intake air temperature THA is detected by the intake air temperature sensor 21.

【0019】一方、排気通路7の途中には、排気中の酸
素濃度OXを検出する酸素センサ25が設けられてい
る。また、エンジン1には、その冷却水の温度(冷却水
温)THWを検出する水温センサ26が設けられてい
る。
On the other hand, an oxygen sensor 25 for detecting the oxygen concentration OX in the exhaust gas is provided in the middle of the exhaust passage 7. Further, the engine 1 is provided with a water temperature sensor 26 for detecting the temperature (cooling water temperature) THW of the cooling water.

【0020】エンジン1の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ12には、ディストリビュータ13にて分配される
点火信号が印加される。ディストリビュータ13はイグ
ナイタ14から出力される高電圧をエンジン1のクラン
ク角に同期して各点火プラグ12に分配するためのもの
であり、各点火プラグ12の点火タイミングはイグナイ
タ14からの高電圧出力タイミングにより決定される。
An ignition signal distributed by a distributor 13 is applied to an ignition plug 12 provided for each cylinder of the engine 1. The distributor 13 distributes the high voltage output from the igniter 14 to each of the ignition plugs 12 in synchronization with the crank angle of the engine 1. The ignition timing of each of the ignition plugs 12 is the high voltage output timing from the igniter 14. Is determined by

【0021】ディストリビュータ13には、同ディスト
リビュータ13に内蔵された図示しないロータの回転か
ら、エンジン1の回転数(エンジン回転数)NEを検出
する回転数センサ27が設けられている。また、ディス
トリビュータ13には、同じくロータの回転に応じてエ
ンジン1のクランク角の変化を所定の割合で検出するク
ランク角センサ28が設けられている。
The distributor 13 is provided with a rotation speed sensor 27 for detecting the rotation speed (engine speed) NE of the engine 1 from the rotation of a rotor (not shown) built in the distributor 13. The distributor 13 is also provided with a crank angle sensor 28 for detecting a change in the crank angle of the engine 1 at a predetermined rate according to the rotation of the rotor.

【0022】併せて、エンジン1に駆動連結された自動
変速機15には、車速センサ29が設けられている。こ
の車速センサ29は、そのときどきの車両の速度(車
速)SPDを検出するとともに、その値を示す信号を出
力できるようになっている。
In addition, a vehicle speed sensor 29 is provided in the automatic transmission 15 which is drivingly connected to the engine 1. The vehicle speed sensor 29 is capable of detecting the vehicle speed (vehicle speed) SPD at that time and outputting a signal indicating the value.

【0023】加えて、前記自動変速機15の内部には、
ニュートラルスタートスイッチ30が設けられている。
このニュートラルスタートスイッチ30は、現在のシフ
ト位置ShPがニュートラルレンジ[Nレンジ(Pレン
ジも含む)]にあることを検出する。すなわち、現在の
シフト位置ShPがNレンジにあるのかドライブレンジ
(Dレンジ)にあるのかを検出することができるように
なっている。
In addition, inside the automatic transmission 15,
A neutral start switch 30 is provided.
The neutral start switch 30 detects that the current shift position ShP is in a neutral range [N range (including P range)]. That is, it is possible to detect whether the current shift position ShP is in the N range or the drive range (D range).

【0024】さらにまた、本実施の形態では、公知の排
気ガス循環(EGR)装置16が設けられている。この
EGR装置16は、EGR通路17と、同通路17の途
中に設けられたEGRバルブ18とを含んでいる。EG
R通路17は、スロットルバルブ8の下流側の吸気通路
2と、排気通路7との間を連通するよう設けられてい
る。また、EGRバルブ18は、弁座、弁体及びステッ
プモータ(いずれも図示せず)を内蔵している。EGR
バルブ18の開度は、ステップモータが弁体を弁座に対
して断続的に変位させることにより、変動する。そし
て、EGRバルブ18が開くことにより、排気通路7へ
排出された排気ガスの一部がEGR通路17へと流れ
る。その排気ガスはEGRバルブ18を介して吸気通路
2へ流れる。すなわち、排気ガスの一部がEGR装置1
6によって吸入混合気中に再循環する。このとき、EG
Rバルブ18の開度が調節されることにより、排気ガス
の再循環量が調整されるのである。
Furthermore, in the present embodiment, a known exhaust gas circulation (EGR) device 16 is provided. The EGR device 16 includes an EGR passage 17 and an EGR valve 18 provided in the passage 17. EG
The R passage 17 is provided so as to connect the intake passage 2 on the downstream side of the throttle valve 8 and the exhaust passage 7. Further, the EGR valve 18 has a valve seat, a valve body, and a step motor (all not shown) built therein. EGR
The opening degree of the valve 18 is changed by the step motor intermittently displacing the valve body with respect to the valve seat. Then, when the EGR valve 18 is opened, a part of the exhaust gas discharged into the exhaust passage 7 flows into the EGR passage 17. The exhaust gas flows into the intake passage 2 via the EGR valve 18. That is, a part of the exhaust gas is generated by the EGR device 1
6 to recirculate into the intake mixture. At this time, EG
The recirculation amount of the exhaust gas is adjusted by adjusting the opening degree of the R valve 18.

【0025】さて、本実施の形態において、スロットル
バルブ8下流の前記サージタンク9とインジェクタ4と
の間の吸気通路2内には、吸気制御弁19が開閉可能に
設けられている。吸気制御弁19は各気筒毎に設けられ
ている。また、吸気制御弁19は、デューティ制御によ
り駆動されるアクチュエータ20(電磁揺動装置、ロー
タリー装置等)によって連続的に開閉されうるようにな
っている。
In the present embodiment, an intake control valve 19 is provided in the intake passage 2 downstream of the throttle valve 8 between the surge tank 9 and the injector 4 so as to be openable and closable. The intake control valve 19 is provided for each cylinder. Further, the intake control valve 19 can be continuously opened and closed by an actuator 20 (electromagnetic oscillating device, rotary device, etc.) driven by duty control.

【0026】また、本実施の形態において、排気通路7
の途中には、NOx吸収分解触媒31が設けられてい
る。このNOx吸収分解触媒31は、空燃比リーンの排
気中でNOxを吸収し、空燃比リッチ又はストイキの排
気中でNOxを放出するものである。このため、NOx
吸収分解触媒31は、空燃比リーンの状態が長く続く
と、吸収されるNOxの量が飽和状態に達してしまうと
いう性質を有している。
Further, in the present embodiment, the exhaust passage 7
A NOx absorption decomposition catalyst 31 is provided midway. The NOx absorption / decomposition catalyst 31 absorbs NOx in the air-fuel ratio lean exhaust gas and releases NOx in the air-fuel ratio rich or stoichiometric exhaust gas. Therefore, NOx
The absorption / decomposition catalyst 31 has a property that the amount of NOx absorbed reaches a saturated state when the air-fuel ratio lean state continues for a long time.

【0027】そして、前記各センサ21,22,24〜
29並びにアイドルスイッチ23及びニュートラルスタ
ートスイッチ30等によって、エンジン1の運転状態等
が適宜検出され、これらにより運転状態検出手段が構成
されている。
Then, each of the sensors 21, 22, 24 ...
The operating state and the like of the engine 1 are appropriately detected by the engine 29, the idle switch 23, the neutral start switch 30, and the like, and these constitute an operating state detecting means.

【0028】また、各インジェクタ4、ISCV11用
のソレノイド11a、イグナイタ14、EGRバルブ1
8及び吸気制御弁19のアクチュエータ20は電子制御
装置(以下、単に「ECU」という)41に電気的に接
続され、このECU41の作動によってそれらの駆動タ
イミングが制御される。このECU41により、吸気制
御手段、放出判断手段及び開弁時間短縮制御手段が構成
されている。
Further, each injector 4, the solenoid 11a for the ISCV 11, the igniter 14, the EGR valve 1
8 and the actuator 20 of the intake control valve 19 are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter, simply referred to as “ECU”) 41, and their drive timing is controlled by the operation of the ECU 41. The ECU 41 constitutes intake control means, discharge determination means, and valve opening time reduction control means.

【0029】上記ECU41には、前述した吸気温セン
サ21、スロットルセンサ22、アイドルスイッチ2
3、吸気圧センサ24、酸素センサ25、水温センサ2
6、回転数センサ27、クランク角センサ28、車速セ
ンサ29及びニュートラルスタートスイッチ30がそれ
ぞれ接続されている。従って、ECU41はこれら各セ
ンサ21,22,24〜29並びにアイドルスイッチ2
3及びニュートラルスタートスイッチ30からの出力信
号等に基づいて、インジェクタ4、ソレノイド11a
(ISCV11)、イグナイタ14、EGRバルブ18
及びアクチュエータ20(吸気制御弁19)等を好適に
制御する。
The ECU 41 includes the intake air temperature sensor 21, the throttle sensor 22, and the idle switch 2 described above.
3, intake pressure sensor 24, oxygen sensor 25, water temperature sensor 2
6, a rotation speed sensor 27, a crank angle sensor 28, a vehicle speed sensor 29, and a neutral start switch 30 are connected to each other. Therefore, the ECU 41 controls the sensors 21, 22, 24 to 29 and the idle switch 2
3 and the output signal from the neutral start switch 30, etc., the injector 4 and the solenoid 11a.
(ISCV11), igniter 14, EGR valve 18
The actuator 20 (the intake control valve 19) and the like are preferably controlled.

【0030】次に、ECU41の構成について図3のブ
ロック図に従って説明する。ECU41は中央処理装置
(CPU)42、所定の制御プログラムやマップ等を予
め記憶した読出専用メモリ(ROM)43、CPU42
の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ
(RAM)44、予め記憶されたデータを保存するバッ
クアップRAM45等を備えている。また、ECU41
は、これら各部と外部入力回路46、外部出力回路47
等とをバス48によって接続した論理演算回路として構
成されている。
Next, the structure of the ECU 41 will be described with reference to the block diagram of FIG. The ECU 41 includes a central processing unit (CPU) 42, a read-only memory (ROM) 43 in which a predetermined control program, a map, and the like are stored in advance, a CPU 42
A random access memory (RAM) 44 for temporarily storing the calculation results of the above, a backup RAM 45 for storing previously stored data, and the like. The ECU 41
Are the external input circuit 46 and the external output circuit 47
And the like are connected by a bus 48 to constitute a logical operation circuit.

【0031】外部入力回路46には、前述した吸気温セ
ンサ21、スロットルセンサ22、アイドルスイッチ2
3、吸気圧センサ24、酸素センサ25、水温センサ2
6、回転数センサ27、クランク角センサ28、車速セ
ンサ29及びニュートラルスタートスイッチ30等がそ
れぞれ接続されている。そして、CPU42は外部入力
回路46を介して各センサ21,22,24〜29並び
にアイドルスイッチ23及びニュートラルスタートスイ
ッチ30からの出力信号を入力値として読み込む。そし
て、CPU42はこれら入力値に基いて、外部出力回路
47に接続されたインジェクタ4、ソレノイド11a、
イグナイタ14、EGRバルブ18及びアクチュエータ
20(吸気制御弁19)等を好適に制御する。なお、こ
の実施の形態における各学習値やフラグは、上記したバ
ックアップRAM45に保存されるようになっている。
The external input circuit 46 includes the intake air temperature sensor 21, the throttle sensor 22, and the idle switch 2 described above.
3, intake pressure sensor 24, oxygen sensor 25, water temperature sensor 2
6, a rotation speed sensor 27, a crank angle sensor 28, a vehicle speed sensor 29, a neutral start switch 30, and the like are connected to each other. Then, the CPU 42 reads output signals from the sensors 21, 22, 24 to 29, the idle switch 23 and the neutral start switch 30 via the external input circuit 46 as input values. Then, the CPU 42 based on these input values, the injector 4, the solenoid 11a, which is connected to the external output circuit 47,
The igniter 14, the EGR valve 18, the actuator 20 (the intake control valve 19), etc. are suitably controlled. The learning values and flags in this embodiment are stored in the backup RAM 45 described above.

【0032】次に、ECU41により実行される処理の
うち、吸気制御弁19の開度制御を中心とした処理内容
について説明する。すなわち、上述したとおり、排気通
路7に設けられたNOx吸収分解触媒31は、空燃比リ
ーンの状態が長く続くと、吸収されるNOxの量が飽和
状態に達してしまうという性質を有している。このた
め、本実施の形態では、吸収されるNOxの量が飽和状
態に達する前に、以下に記すようなNOxを放出するた
めの制御が実行される。
Next, of the processing executed by the ECU 41, the processing contents centering on the opening control of the intake control valve 19 will be described. That is, as described above, the NOx absorption / decomposition catalyst 31 provided in the exhaust passage 7 has a property that the amount of NOx absorbed reaches a saturated state when the air-fuel ratio lean state continues for a long time. . Therefore, in the present embodiment, the following control for releasing NOx is executed before the amount of absorbed NOx reaches the saturation state.

【0033】以下には、その制御を行うための処理につ
いて、図4のフローチャートに従って説明する。図4は
エンジン1が始動された後において、ECU41により
実行される吸気制御弁19を制御して事実上の空燃比を
制御するための「吸気制御弁制御ルーチン」を示すフロ
ーチャートであって、所定のクランク角での割り込みで
実行される。
The process for performing the control will be described below with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an “intake control valve control routine” for controlling the intake air control valve 19 executed by the ECU 41 to control the actual air-fuel ratio after the engine 1 is started. It is executed by interruption at the corner.

【0034】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ101において、ECU41は、各センサ等21
〜30からの検出信号(例えば吸気圧PiM、スロット
ル開度TA、吸気温度THA、酸素濃度OX、冷却水温
THW、エンジン回転数NE、車速SPD、シフト位置
ShP、エアコン作動信号等)及び別途のルーチンで設
定されたフラグ等を読み込む。
When the processing shifts to this routine, first, in step 101, the ECU 41 causes the sensors 21
Detection signals (for example, intake pressure PiM, throttle opening TA, intake temperature THA, oxygen concentration OX, cooling water temperature THW, engine speed NE, vehicle speed SPD, shift position ShP, air conditioner operation signal, etc.) and a separate routine Read the flags etc. set in.

【0035】そして、続くステップ102においては、
今回読み込まれたリーン制御フラグXFAFLが「1」
であるか否かを判断する。ここで、リーン制御フラグX
FAFLが別途のルーチンにおいて設定されるものであ
って、そのときどきの運転状態に応じて「1」又は
「0」が採択される。すなわち、そのときどきの運転状
態が、出力をさほど要求されていないような場合には、
リーン制御を実行して燃費の向上を優先させるべく、リ
ーン制御フラグXFAFLは「1」に設定される。一
方、運転状態が、例えば高出力を要求されている等の場
合には、リッチ制御を実行して燃費の向上を優先させる
べく、リーン制御フラグXFAFLは「0」に設定され
る。そして、ステップ102において、リーン制御フラ
グXFAFLが「0」の場合には、そのときにはリーン
制御が実行されていないものと判断する。つまり、その
ときにはNOx吸収分解触媒31によってNOxが吸収
されておらず、吸収されるNOxの量が飽和状態に達す
るおそれがないものとして、ステップ107へ移行す
る。そして、ステップ107において、カウンタのカウ
ント値Cを「0」にクリヤするとともに、吸気制御弁1
9の開弁時期を通常の開弁時期とするべく、アクチュエ
ータ20を駆動制御し、その後の処理を一旦終了する。
Then, in the following step 102,
The lean control flag XFAFL read this time is "1".
Or not. Here, the lean control flag X
FAFL is set in a separate routine, and "1" or "0" is adopted according to the operating state at that time. In other words, if the operating condition at that time does not require the output so much,
The lean control flag XFAFL is set to "1" in order to execute lean control and prioritize improvement of fuel efficiency. On the other hand, when the driving state is such that a high output is requested, the lean control flag XFAFL is set to "0" in order to execute the rich control and give priority to the improvement of the fuel consumption. Then, in step 102, when the lean control flag XFAFL is "0", it is determined that the lean control is not executed at that time. That is, at that time, NOx is not absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31, and there is no possibility that the amount of NOx absorbed will reach the saturated state, and the routine proceeds to step 107. Then, in step 107, the count value C of the counter is cleared to "0" and the intake control valve 1
The actuator 20 is drive-controlled so that the valve opening timing of No. 9 becomes the normal valve opening timing, and the subsequent processing is once ended.

【0036】また、リーン制御フラグXFAFLが
「1」の場合には、そのときにはリーン制御が実行され
ており、NOx吸収分解触媒31によってNOxが吸収
されているものと判断して、以下の制御を実行するべ
く、ステップ103に移行する。
When the lean control flag XFAFL is "1", lean control is being executed at that time, and it is judged that NOx is absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31, and the following control is performed. In order to execute, it moves to step 103.

【0037】ステップ103においては、カウンタのカ
ウント値Cを「1」ずつインクリメントする。また、ス
テップ104においては、カウンタのカウント値Cが予
め定められた所定値(所定時間に相当)T1以上となっ
ているか否かを判断する。ここで、所定値(所定時間)
T1というのは、空燃比リーンの制御が開始されてか
ら、NOx吸収分解触媒31によって吸収されるNOx
の量が飽和状態に達する直前までの時間であって、予め
経験的又は実験的に決定された値である。そして、カウ
ント値Cが所定値T1以上となっている場合には、この
ままでは、吸収されるNOxの量が飽和状態に達するお
それがあるものとして、ステップ105へ移行する。
In step 103, the count value C of the counter is incremented by "1". Further, in step 104, it is determined whether or not the count value C of the counter is equal to or greater than a predetermined value (corresponding to a predetermined time) T1 set in advance. Here, predetermined value (predetermined time)
T1 is the NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31 after the control of the lean air-fuel ratio is started.
Is the time until just before the amount reaches the saturated state, which is a value that is empirically or experimentally determined in advance. Then, if the count value C is equal to or greater than the predetermined value T1, it is assumed that the amount of absorbed NOx may reach the saturated state, and the process proceeds to step 105.

【0038】ステップ105においては、ECU41
は、吸気制御弁19の開弁時期を遅らせるべくアクチュ
エータ20を駆動制御する。このように、吸気制御弁1
9の開弁時期が遅らされることにより、吸気制御弁19
が開いている時間が短縮されることとなる。そして、吸
気制御弁19の開弁時間が短縮されることにより、吸入
空気量が一時的に低減される。このため、事実上の空燃
比が増大することとなり、それまでNOx吸収分解触媒
31によって吸収されていたNOxが放出されることと
なる。
In step 105, the ECU 41
Controls the actuator 20 so as to delay the opening timing of the intake control valve 19. In this way, the intake control valve 1
9 is delayed, the intake control valve 19 is delayed.
The time that is open will be shortened. Then, the intake air amount is temporarily reduced by shortening the opening time of the intake control valve 19. Therefore, the air-fuel ratio is effectively increased, and the NOx absorbed by the NOx absorption / decomposition catalyst 31 until then is released.

【0039】次に、ステップ106においては、カウン
ト値Cが予め定められた所定値(所定時間に相当)T2
以上となっているか否かを判断する。ここで、所定値
(所定時間)T2というのは、吸気制御弁19の開いて
いる時間が短縮されている期間(T2−T1)に基づい
て定められ、当該期間(T2−T1)というのは、それ
までNOx吸収分解触媒31によって吸収されていたN
Oxが当該事実上の空燃比の増大制御により充分に放出
されるために必要な期間である。そして、カウント値C
が所定値T2以上となっている場合には、それまで吸収
されていたNOxが、充分に放出されたものと判断し
て、ステップ107へ移行する。ステップ107におい
ては、カウンタのカウント値Cを「0」にクリヤすると
ともに、吸気制御弁19の開弁時期を通常の開弁時期と
するべく、アクチュエータ20を駆動制御し、その後の
処理を一旦終了する。
Next, in step 106, the count value C is a predetermined value (corresponding to a predetermined time) T2.
It is determined whether or not the above. Here, the predetermined value (predetermined time) T2 is determined based on the period (T2-T1) during which the opening time of the intake control valve 19 is shortened, and the period (T2-T1) is , N that had been absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31 until then
This is the period necessary for Ox to be sufficiently released by the virtual increase control of the air-fuel ratio. And the count value C
Is greater than or equal to the predetermined value T2, it is determined that the NOx absorbed until then is sufficiently released, and the routine proceeds to step 107. In step 107, the count value C of the counter is cleared to "0", and the actuator 20 is drive-controlled so that the opening timing of the intake control valve 19 becomes the normal opening timing, and the subsequent processing is temporarily terminated. To do.

【0040】また、カウント値Cが未だ所定値T2以上
となっていない場合には、NOx吸収分解触媒31によ
って吸収されていたNOxが充分に放出されきっていな
いものと判断して、ステップ101へと移行する。そし
て、カウント値Cが所定値T2以上となるか、あるい
は、空燃比リーンの制御が終了する(リーン制御フラグ
XFAFLが「0」となる)まで、上記処理を繰り返
す。
When the count value C has not reached the predetermined value T2 or more, it is determined that the NOx absorbed by the NOx absorbing / decomposing catalyst 31 has not been fully released, and the routine proceeds to step 101. And transition. Then, the above-described processing is repeated until the count value C becomes equal to or larger than the predetermined value T2 or the control of the air-fuel ratio lean ends (the lean control flag XFAFL becomes “0”).

【0041】このように、上記「吸気制御弁制御ルーチ
ン」においては、リーン制御フラグXFAFLが
「1」、すなわち、空燃比リーンの制御が実行されてお
り、それが所定時間継続された場合には、吸気制御弁1
9の開弁時間が所定期間だけ短縮される。
As described above, in the "intake control valve control routine", the lean control flag XFAFL is "1", that is, the air-fuel ratio lean control is executed, and when it is continued for a predetermined time, , Intake control valve 1
The valve opening time of 9 is shortened by a predetermined period.

【0042】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、NOx吸収分解触媒31では、空燃比リーンの排気
中でNOxが吸収される。また、NOx吸収分解触媒3
1では、空燃比リッチ又はストイキの排気中でNOxが
放出される。さて、空燃比リーンでの運転が継続され、
その状態がそのまま維持された場合には、NOx吸収分
解触媒31により吸収されるNOxの量が飽和状態に達
してしまう。しかし、本実施の形態では、NOx吸収分
解触媒31により吸収されるNOxの量が飽和に達する
前に、当該NOxを放出させる必要がある判断される
(ステップ102〜ステップ104)。そして、ECU
41によりNOxを放出させる必要があると判断された
場合には、アクチュエータ20が制御され、吸気制御弁
19の開弁時間が短縮される。
As described above, according to the present embodiment, the NOx absorption / decomposition catalyst 31 absorbs NOx in the exhaust gas having a lean air-fuel ratio. In addition, the NOx absorption decomposition catalyst 3
In No. 1, NOx is released in the air-fuel ratio rich or stoichiometric exhaust gas. Now, the operation with lean air-fuel ratio is continued,
If the state is maintained as it is, the amount of NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31 reaches a saturated state. However, in the present embodiment, it is determined that the NOx needs to be released before the amount of NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31 reaches saturation (steps 102 to 104). And the ECU
When it is determined by 41 that NOx needs to be released, the actuator 20 is controlled and the valve opening time of the intake control valve 19 is shortened.

【0043】このため、吸気制御弁19の開弁時間が短
縮されることにより、吸入空気量が低減されることとな
り、燃料噴射量が増量されなくとも、事実上の空燃比が
それまで(リーンな状態)よりもリッチな状態となる。
従って、排気ガス中に未燃ガスが存在することとなり、
それまでNOx吸収分解触媒31に吸収されていたNO
xと、未燃ガス中の炭化水素とが排気通路7内で反応を
起こす。この還元反応により、NOxは窒素ガス等に還
元され、結果的に、吸収されていたNOxが放出され
る。
For this reason, the intake air amount is reduced by shortening the opening time of the intake control valve 19, and even if the fuel injection amount is not increased, the actual air-fuel ratio is up to that (lean state). ) Will be richer than.
Therefore, there will be unburned gas in the exhaust gas,
NO absorbed up to that time by the NOx absorption decomposition catalyst 31
The x and the hydrocarbon in the unburned gas react in the exhaust passage 7. By this reduction reaction, NOx is reduced to nitrogen gas or the like, and as a result, the absorbed NOx is released.

【0044】また、上記NOx吸収分解触媒31の浄化
に際しては、燃料噴射量が増量されなくとも、事実上の
空燃比がリッチな状態となりうる。このため、燃料噴射
量が急激に増量されることにより出力が急増してしまう
のが抑制される。従って、トルクショックを抑制するこ
とができる。また、これとともに、従来技術で考えられ
ていた点火時期の遅角制御を行わなくてもトルクショッ
クを抑制できることから、排気温度が上昇してしまうの
も抑制することができる。そのため、当該排気温度の上
昇によりNOx吸収分解触媒31が加熱されてしまうの
を抑制することができる。その結果、NOx吸収分解触
媒31の劣化が促進されるのを抑制することができ、ひ
いては、当該触媒31の寿命を長いものとすることがで
きる。
In purifying the NOx absorption / decomposition catalyst 31, the actual air-fuel ratio may be rich even if the fuel injection amount is not increased. Therefore, it is possible to prevent the output from rapidly increasing due to the sudden increase in the fuel injection amount. Therefore, torque shock can be suppressed. At the same time, the torque shock can be suppressed without performing the ignition timing retard control that has been considered in the prior art, so that the exhaust temperature can be prevented from rising. Therefore, it is possible to prevent the NOx absorption decomposition catalyst 31 from being heated by the rise in the exhaust temperature. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the NOx absorption decomposition catalyst 31 from being promoted, and it is possible to extend the life of the catalyst 31.

【0045】さらに、本実施の形態では、点火時期の遅
角制御を行う必要がないため、点火系の要求電圧の増大
を抑制することができる。そのため、点火プラグ12の
電極消耗を低減することができ、当該プラグ12の寿命
が短くなってしまう事態をも回避することができる。
Further, in this embodiment, since it is not necessary to control the ignition timing retard, it is possible to suppress an increase in the required voltage of the ignition system. Therefore, the consumption of the electrode of the spark plug 12 can be reduced, and the situation where the life of the plug 12 is shortened can be avoided.

【0046】(第2の実施の形態)次に、本発明を具体
化した第2の実施の形態について、図5に従って説明す
る。但し、本実施の形態の構成等においては上述した第
1の実施の形態とほぼ同等であるため、同一の部材等に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。そし
て、以下には、第1の実施の形態との相違点を中心とし
て説明することとする。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, since the configuration and the like of the present embodiment are almost the same as those of the above-described first embodiment, the same members and the like are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences from the first embodiment.

【0047】本実施の形態においては、トルクショック
をより確実に抑えるために、燃料噴射量TAUの制御も
実行される点で、当該制御が実行されない第1の実施の
形態とは異なっている。そして、次には、当該制御の内
容について図5のフローチャートに従って説明する。
This embodiment differs from the first embodiment in that the control of the fuel injection amount TAU is also executed in order to suppress the torque shock more reliably. Then, next, the content of the control will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】図5は、エンジン1の運転時においてEC
U41により実行される「吸気制御弁制御ルーチン」を
示すフローチャートであって、所定のクランク角での割
り込みで実行される。
FIG. 5 shows EC during operation of the engine 1.
It is a flow chart which shows an "intake control valve control routine" performed by U41, and is performed by interruption at a predetermined crank angle.

【0049】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ201において、ECU41は、各センサ等21
〜30からの検出信号及びフラグ等を読み込む。続くス
テップ202においては、第1の実施の形態と同様、今
回読み込まれたリーン制御フラグXFAFLが「1」で
あるか否かを判断する。そして、ステップ202におい
て、リーン制御フラグXFAFLが「0」の場合には、
そのときにはリーン制御が実行されていないものと判断
し、ステップ209へ移行する。そして、ステップ20
9において、カウンタのカウント値Cを「0」にクリヤ
するとともに、吸気制御弁19の開弁時期を通常の開弁
時期とするべく、アクチュエータ20を駆動制御し、そ
の後の処理を一旦終了する。
When the processing shifts to this routine, first in step 201, the ECU 41 causes the sensors 21
The detection signals and flags from 30 to 30 are read. In the following step 202, similarly to the first embodiment, it is determined whether or not the lean control flag XFAFL read this time is "1". Then, in step 202, when the lean control flag XFAFL is "0",
At that time, it is determined that the lean control is not executed, and the process proceeds to step 209. And step 20
At 9, the count value C of the counter is cleared to "0", and the actuator 20 is drive-controlled to set the opening timing of the intake control valve 19 to the normal opening timing, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0050】また、リーン制御フラグXFAFLが
「1」の場合には、そのときにはリーン制御が実行され
ており、NOx吸収分解触媒31によってNOxが吸収
されているものと判断して、以下の制御を実行するべ
く、ステップ203に移行する。
Further, when the lean control flag XFAFL is "1", lean control is being executed at that time, and it is judged that NOx is absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31, and the following control is performed. In order to execute, it moves to step 203.

【0051】ステップ203においては、カウンタのカ
ウント値Cを「1」ずつインクリメントする。また、ス
テップ204においては、カウンタのカウント値Cが所
定値T1以上となっているか否かを判断する。そして、
カウント値Cが所定値T1以上となっている場合には、
このままでは、吸収されるNOxの量が飽和状態に達す
るおそれがあるものとして、空燃比がストイキ状態とな
るよう制御するべくステップ205へ移行する。
In step 203, the count value C of the counter is incremented by "1". In step 204, it is determined whether the count value C of the counter is equal to or larger than the predetermined value T1. And
If the count value C is greater than or equal to the predetermined value T1,
As it is, it is assumed that the amount of NOx absorbed may reach the saturated state, and the routine proceeds to step 205 to control the air-fuel ratio to the stoichiometric state.

【0052】ステップ205において、ECU41は、
空燃比をストイキとしたとき、現状と同トルクとなる目
標吸入空気量QAを算出する。この目標吸入空気量QA
の算出に際しては、例えばそのときどきのエンジン回転
数NE及び吸気圧PiMに対する目標吸入空気量QAを
予め定めたマップが参照される。
In step 205, the ECU 41
When the air-fuel ratio is stoichiometric, the target intake air amount QA that has the same torque as the current state is calculated. This target intake air amount QA
When calculating, for example, a map in which the target intake air amount QA with respect to the engine speed NE and the intake pressure PiM at that time is predetermined is referred to.

【0053】次に、ステップ206において、吸入空気
量が今回算出された目標吸入空気量QAとなった場合を
仮定して、空燃比をストイキとするための目標噴射量T
AUを算出する。そして、当該目標噴射量TAUに基づ
いてインジェクタ4を制御し燃料噴射量を制御する。
Next, at step 206, assuming that the intake air amount becomes the target intake air amount QA calculated this time, the target injection amount T for making the air-fuel ratio stoichiometric.
AU is calculated. Then, the injector 4 is controlled based on the target injection amount TAU to control the fuel injection amount.

【0054】さらに、続くステップ207において、実
際の吸入空気量が今回算出した目標吸入空気量QAとな
るよう、吸気制御弁19の開弁タイミングを算出する。
もちろん、ここで算出される開弁タイミングは、第1の
実施の形態で説明したとおり、それまでよりも遅いもの
とされ、吸気制御弁19の開弁時間はそれまでよりも短
縮されることとなる。
Further, in the following step 207, the opening timing of the intake control valve 19 is calculated so that the actual intake air amount becomes the target intake air amount QA calculated this time.
Of course, the valve opening timing calculated here is set to be later than that as described in the first embodiment, and the valve opening time of the intake control valve 19 is shortened as compared with that. Become.

【0055】そして、ステップ208においては、カウ
ンタのカウント値Cが第1の実施の形態の場合と同様、
所定値T2以上となっているか否かを判断する。そし
て、カウント値Cが所定値T2以上となっている場合に
は、それまで吸収されていたNOxが、充分に放出され
たものと判断して、ステップ209へ移行する。ステッ
プ209においては、カウンタのカウント値Cを「0」
にクリヤするとともに、吸気制御弁19の開弁時期を通
常の開弁時期とするべく、アクチュエータ20を駆動制
御し、その後の処理を一旦終了する。
Then, in step 208, the count value C of the counter is the same as in the case of the first embodiment.
It is determined whether or not it is equal to or larger than the predetermined value T2. Then, when the count value C is equal to or greater than the predetermined value T2, it is determined that the NOx absorbed up to that point has been sufficiently released, and the process proceeds to step 209. In step 209, the count value C of the counter is set to "0".
At the same time, the actuator 20 is driven and controlled so that the opening timing of the intake control valve 19 becomes the normal opening timing, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0056】また、カウント値Cが未だ所定値T2以上
となっていない場合には、NOx吸収分解触媒31によ
って吸収されていたNOxが充分に放出されきっていな
いものと判断して、ステップ201へと移行する。そし
て、カウント値Cが所定値T2以上となるか、あるい
は、空燃比リーンの制御が終了する(リーン制御フラグ
XFAFLが「0」となる)まで、上記処理を繰り返
す。
When the count value C has not reached the predetermined value T2 or more, it is determined that the NOx absorbed by the NOx absorption / decomposition catalyst 31 has not been fully released, and the routine proceeds to step 201. And transition. Then, the above-described processing is repeated until the count value C becomes equal to or larger than the predetermined value T2 or the control of the air-fuel ratio lean ends (the lean control flag XFAFL becomes “0”).

【0057】このように、上記「吸気制御弁制御ルーチ
ン」においては、リーン制御フラグXFAFLが
「1」、すなわち、空燃比リーンの制御が実行されてお
り、それが所定時間継続された場合には、吸気制御弁1
9の開弁時間が所定期間だけ短縮される。但し、本実施
の形態では、空燃比がストイキとなるよう吸気制御弁1
9の開弁時間が所定期間だけ短縮される。また、かかる
吸気制御弁19の開弁時間の短縮によりトルクショック
ができるだけ発生しないように燃料噴射量の制御も実行
される。
As described above, in the "intake control valve control routine", the lean control flag XFAFL is "1", that is, the air-fuel ratio lean control is executed, and when it is continued for a predetermined time, , Intake control valve 1
The valve opening time of 9 is shortened by a predetermined period. However, in the present embodiment, the intake control valve 1 is set so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric.
The valve opening time of 9 is shortened by a predetermined period. Further, by shortening the opening time of the intake control valve 19, the fuel injection amount is controlled so that torque shock is not generated as much as possible.

【0058】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、基本的には上述した第1の実施の形態とほぼ同様の
作用効果を奏する。また、上記作用効果に加えて、本実
施の形態では、NOx吸収分解触媒31によって吸収さ
れていたNOxが放出されるに際して、空燃比がストイ
キとなるよう制御される。また、空燃比をストイキとし
たとき、現状と同トルクとなるよう目標吸入空気量QA
が設定され、当該目標吸入空気量QAに基づいて燃料噴
射量制御が実行される。このため、吸気制御弁19の開
弁時間の短縮制御を行うに際し、出力の変動がほとんど
なくより一層確実にトルクショックの発生を抑制するこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, basically the same operational effects as those of the above-described first embodiment are obtained. In addition to the above-described effects, in the present embodiment, when the NOx absorbed by the NOx absorption decomposition catalyst 31 is released, the air-fuel ratio is controlled to be stoichiometric. Further, when the air-fuel ratio is stoichiometric, the target intake air amount QA should be the same as the current torque.
Is set, and the fuel injection amount control is executed based on the target intake air amount QA. Therefore, when performing the control for shortening the valve opening time of the intake control valve 19, there is almost no change in the output, and the occurrence of torque shock can be suppressed more reliably.

【0059】尚、本発明は上記各実施の形態に限定され
るものではなく、例えば次の如く構成してもよい。 (1)前記各実施の形態では、共に吸気制御弁19の開
弁時期を遅らせることにより、吸気制御弁19の開弁時
間の短縮制御を行うようにした。これに対し、吸気制御
弁19の閉弁時期を早めることにより、吸気制御弁19
の開弁時間の短縮制御を行うようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but may be configured as follows, for example. (1) In each of the above-described embodiments, the opening time of the intake control valve 19 is delayed so that the opening time of the intake control valve 19 is shortened. On the other hand, by advancing the closing timing of the intake control valve 19, the intake control valve 19
The control for shortening the valve opening time may be performed.

【0060】(2)前記各実施の形態、特に、第2の実
施の形態では、それまでのリーン状態からストイキ状態
となるよう、吸気制御弁19の開弁時間の短縮制御を行
うこととしたが、トルクショックをさほど起こさない程
度であれば、事実上の空燃比が一時的にリッチ状態とな
る場合に具体化することもできる。
(2) In each of the above-described embodiments, particularly the second embodiment, the intake control valve 19 is controlled to be shortened so that the lean state is changed to the stoichiometric state. However, as long as the torque shock does not occur so much, it can be embodied in the case where the actual air-fuel ratio temporarily becomes rich.

【0061】(3)前記各実施の形態では、内燃機関と
してガソリンエンジン1の場合に具体化したが、ディー
ゼルエンジンを搭載した車両についても具体化すること
ができる。
(3) In each of the above embodiments, the gasoline engine 1 is embodied as the internal combustion engine, but a vehicle equipped with a diesel engine may be embodied.

【0062】特許請求の範囲の請求項に記載されないも
のであって、上記実施の形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果とともに記載する。 (a)請求項1に記載の内燃機関の吸気制御装置におい
て、前記開弁時間短縮制御手段により実質的に空燃比が
リッチ又はストイキとされる場合に、それまでとほぼ同
等の出力が得られるよう吸入空気量を算出する吸入空気
量算出手段と、前記吸入空気量算出手段により算出され
た吸入空気量に基づき、実質的に空燃比がリッチ又はス
トイキとなるような燃料噴射量を算出するとともに、当
該算出された燃料噴射量に基づき燃料噴射量制御を実行
する噴射量制御制御手段と、前記吸入空気量算出手段に
より算出された吸入空気量に基づき、前記開弁時間短縮
制御手段により制御される前記吸気制御弁の開閉タイミ
ングを算出する開閉タイミング算出手段とを備えたこと
を特徴とする。
The technical idea which is not described in the claims of the present invention and which can be understood from the above-mentioned embodiment will be described below together with its effect. (A) In the intake control device for an internal combustion engine according to claim 1, when the air-fuel ratio is substantially rich or stoichiometric by the valve opening time shortening control means, an output substantially equal to that up to that time is obtained. The intake air amount calculating means for calculating the intake air amount, and the fuel injection amount for substantially making the air-fuel ratio rich or stoichiometric, based on the intake air amount calculated by the intake air amount calculating means. An injection amount control control unit that executes fuel injection amount control based on the calculated fuel injection amount; and a valve opening time reduction control unit that is controlled based on the intake air amount calculated by the intake air amount calculation unit. And an opening / closing timing calculation means for calculating the opening / closing timing of the intake control valve.

【0063】このような構成とすることにより、吸気制
御弁の開弁時間の短縮制御を行うに際し、出力の変動が
ほとんどなくより一層確実にトルクショックの発生を抑
制することができる。
With this structure, when the intake valve is opened for a shorter period of time, the torque shock can be more reliably suppressed with almost no output fluctuation.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スロットルバルブとは別体に、内燃機関の各気筒に対応
する吸気通路に設けられた吸気制御弁を有するととも
に、排気通路には、NOx吸収分解触媒を有してなる内
燃機関の吸気制御装置において、必要に応じて当該NO
x吸収分解触媒の浄化により同触媒の機能を有効に発揮
させるのは勿論のこと、浄化時におけるトルクショック
を低減し、かつ、触媒の劣化等による機能低下を抑制す
ることができるという優れた効果を奏する。
As described in detail above, according to the present invention,
In an intake control device for an internal combustion engine, which has an intake control valve provided in an intake passage corresponding to each cylinder of the internal combustion engine and a NOx absorption decomposition catalyst in the exhaust passage, separately from the throttle valve. , NO if necessary
The excellent effect that not only the function of the catalyst can be effectively exhibited by purifying the x-absorption decomposition catalyst, but also the torque shock at the time of purification can be reduced and the functional deterioration due to the deterioration of the catalyst can be suppressed. Play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本的概念構成を説明する概念構成図
である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.

【図2】第1の実施の形態におけるエンジンの吸気制御
装置を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an intake control device for an engine according to the first embodiment.

【図3】ECU等の電気的構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an ECU and the like.

【図4】ECUにより実行される「吸気制御弁制御ルー
チン」を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an “intake control valve control routine” executed by the ECU.

【図5】第2の実施の形態における「吸気制御弁制御ル
ーチン」を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an “intake control valve control routine” according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、1a…燃焼室、2…吸
気通路、5…吸気バルブ、7…排気通路、8…スロット
ルバルブ、19…吸気制御弁、20…アクチュエータ、
21…運転状態検出手段を構成する吸気温センサ、22
…運転状態検出手段を構成するスロットルセンサ、23
…運転状態検出手段を構成するアイドルスイッチ、24
…運転状態検出手段を構成する吸気圧センサ、25…運
転状態検出手段を構成する酸素センサ、26…運転状態
検出手段を構成する水温センサ、27…運転状態検出手
段を構成する回転数センサ、28…運転状態検出手段を
構成するクランク角センサ、29…運転状態検出手段を
構成する車速センサ、30…運転状態検出手段を構成す
るニュートラルスタートスイッチ、31…NOx吸収分
解触媒、41…吸気制御手段、放出判断手段及び開弁時
間短縮制御手段を構成するECU。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 1a ... Combustion chamber, 2 ... Intake passage, 5 ... Intake valve, 7 ... Exhaust passage, 8 ... Throttle valve, 19 ... Intake control valve, 20 ... Actuator,
21 ... Intake air temperature sensor which constitutes an operating state detecting means, 22
... Throttle sensor constituting operation state detecting means, 23
... Idle switch that constitutes an operating state detecting means, 24
Intake pressure sensor that constitutes the operating state detecting means, 25 ... Oxygen sensor that constitutes the operating state detecting means, 26 ... Water temperature sensor that constitutes the operating state detecting means, 27 ... Rotation speed sensor that constitutes the operating state detecting means, 28 ... a crank angle sensor that constitutes the operating state detecting means, 29 ... a vehicle speed sensor that constitutes the operating state detecting means, 30 ... a neutral start switch that constitutes the operating state detecting means, 31 ... NOx absorption decomposition catalyst, 41 ... intake control means, An ECU that constitutes a release determination means and a valve opening time reduction control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の回転に同期して所定のタイミ
ングで駆動され、燃焼室に通じる吸気通路を開閉する吸
気バルブと、 前記吸気通路の途中に設けられたスロットルバルブと、 前記スロットルバルブの下流側において、前記吸気通路
に設けられた吸気制御弁と、 前記吸気制御弁を開閉するためのアクチュエータと、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記アクチ
ュエータを制御する吸気制御手段と、 前記燃焼室に通じる排気通路の途中に設けられ、空燃比
リーンの排気中でNOxを吸収し、空燃比リッチ又はス
トイキの排気中でNOxを放出するNOx吸収分解触媒
とを備えた内燃機関の吸気制御装置であって、 前記NOx吸収分解触媒により吸収されるNOxの量が
飽和に達する前に、当該NOxを放出させる必要がある
ことを判断する放出判断手段と、 前記放出判断手段によりNOxを放出させる必要がある
と判断された場合に、前記吸気制御弁の開弁時間を短縮
するよう前記アクチュエータを制御する開弁時間短縮制
御手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の吸気制御
装置。
1. An intake valve which is driven at a predetermined timing in synchronization with rotation of an internal combustion engine to open and close an intake passage communicating with a combustion chamber, a throttle valve provided in the middle of the intake passage, and a throttle valve of the throttle valve. On the downstream side, an intake control valve provided in the intake passage, an actuator for opening and closing the intake control valve, an operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine, and a detection by the operating state detecting means. Based on the results, the intake control means for controlling the actuator and the exhaust passage communicating with the combustion chamber are provided in the middle of the exhaust passage, and absorb NOx in the exhaust air having a lean air-fuel ratio and emit NOx in the exhaust gas having a rich air-fuel ratio or stoichiometry. An intake air control device for an internal combustion engine, comprising an NOx absorption / decomposition catalyst that releases the amount of NOx absorbed by the NOx absorption / decomposition catalyst. A release determination unit that determines that the NOx needs to be released before reaching saturation, and a valve opening time of the intake control valve when the release determination unit determines that the NOx needs to be released. And a valve opening time shortening control means for controlling the actuator so as to shorten the intake air intake control device for an internal combustion engine.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065116A (en) * 2001-08-24 2003-03-05 Nissan Motor Co Ltd Exhaust purification device for internal combustion engine

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