JP4276910B2 - Management method of NOx catalyst - Google Patents

Management method of NOx catalyst Download PDF

Info

Publication number
JP4276910B2
JP4276910B2 JP2003320029A JP2003320029A JP4276910B2 JP 4276910 B2 JP4276910 B2 JP 4276910B2 JP 2003320029 A JP2003320029 A JP 2003320029A JP 2003320029 A JP2003320029 A JP 2003320029A JP 4276910 B2 JP4276910 B2 JP 4276910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nox catalyst
air
fuel
engine
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003320029A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004332712A (en
Inventor
辰優 杉山
雅人 都築
雅彦 石川
暢樹 小林
淳 田原
英長 加藤
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 Industries Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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 Industries Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2003320029A priority Critical patent/JP4276910B2/en
Priority to EP04008984.9A priority patent/EP1469180B1/en
Priority to ES04008984T priority patent/ES2712136T3/en
Publication of JP2004332712A publication Critical patent/JP2004332712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4276910B2 publication Critical patent/JP4276910B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1463Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • F02D41/028Desulfurisation of NOx traps or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法に関し、特に、NOx 触媒の機能を再生する方法に関する。   The present invention relates to a method for managing a NOx catalyst that is provided in an exhaust passage of a diesel engine and reduces NOx in exhaust gas, and more particularly to a method for regenerating the function of the NOx catalyst.

従来、ディーゼルエンジン等の排気通路に設けられ、リーン雰囲気の混合気を燃焼に供して機関運転が行われている条件下で、排気中の窒素酸化物(NOx )を効率的に吸蔵するNOx 触媒が知られている。   Conventionally, a NOx catalyst that is provided in an exhaust passage of a diesel engine or the like and efficiently stores nitrogen oxides (NOx) in the exhaust under a condition in which a lean air-fuel mixture is used for combustion and engine operation is performed. It has been known.

NOx 触媒は、酸化雰囲気の排気中ではNOx を吸蔵し、還元雰囲気の排気中ではNOx を放出する特性を有する。ちなみに排気中に放出されたNOx は、排気中に炭化水素(HC)等の還元成分が存在していれば、それら還元成分と速やかに反応して窒素(N2 )に還元される。   The NOx catalyst has a characteristic of storing NOx in exhaust in an oxidizing atmosphere and releasing NOx in exhaust in a reducing atmosphere. Incidentally, the NOx released into the exhaust gas reacts with these reducing components quickly and is reduced to nitrogen (N2) if there are reducing components such as hydrocarbons (HC) in the exhaust gas.

そこで、このようなNOx 触媒を排気通路に備えた内燃機関では、NOx 触媒に流入する排気を、酸化雰囲気と還元雰囲気に適宜切り替えることにより、排気中のNOx を効率的に還元(浄化)する。   Therefore, in an internal combustion engine provided with such a NOx catalyst in the exhaust passage, NOx in the exhaust is efficiently reduced (purified) by appropriately switching the exhaust flowing into the NOx catalyst between an oxidizing atmosphere and a reducing atmosphere.

ところで、内燃機関の燃料には硫黄成分が含まれているのが通常であり、排気中にはNOx の他、このような燃料中の硫黄成分を起源とする硫黄成分も存在する。排気中に存在する硫黄成分は、NOx に比べてより高い効率でNOx 触媒と結合し、しかも、同触媒に吸蔵されているNOx を放出するために十分な条件下(排気中の還元成分濃度が所定値を上回る条件下)にあっても当該触媒から容易には放出されない。このため、機関運転の継続に伴い、排気中の硫黄成分が徐々にNOx 触媒に蓄積されていくといった所謂硫黄被毒が生じることとなる。硫黄被毒が進行すると、NOx 触媒によるNOx の吸蔵量の限界値や、NOx の吸蔵効率が減少し、結果としてNOx の浄化効率が低下することになる。   By the way, the fuel of an internal combustion engine usually contains a sulfur component, and in addition to NOx, the exhaust also contains a sulfur component originating from the sulfur component in such fuel. Sulfur components present in the exhaust combine with the NOx catalyst at a higher efficiency than NOx, and under sufficient conditions (the concentration of the reducing component in the exhaust is sufficient to release NOx stored in the catalyst). Even under conditions exceeding the predetermined value, it is not easily released from the catalyst. For this reason, as the engine operation continues, so-called sulfur poisoning occurs in which the sulfur component in the exhaust gas is gradually accumulated in the NOx catalyst. As sulfur poisoning progresses, the limit value of the NOx occlusion amount by the NOx catalyst and the NOx occlusion efficiency decrease, resulting in a decrease in NOx purification efficiency.

NOx 触媒に蓄積した硫黄成分は、通常の還元剤供給制御で達成される条件よりも、排気中の還元成分濃度や、NOx 触媒の温度をさらに高くする条件を成立させることで当該触媒から離脱することが知られている。このため、NOx 触媒のように、機関運転の継続に伴い硫黄成分が徐々に蓄積する性質を有する触媒を排気通路に備えたエンジンでは、NOx 触媒上流における排気中の還元成分濃度を高め、且つ、NOx 触媒を高温状態(例えば690℃程度)にする制御(以下、硫黄処理(S処理)制御という)を実行することにより、NOx 触媒に蓄積する硫黄成分を放出させるのが一般的である。   The sulfur component accumulated in the NOx catalyst is released from the catalyst by satisfying the conditions for further increasing the concentration of the reducing component in the exhaust gas and the temperature of the NOx catalyst than the conditions achieved by the normal reducing agent supply control. It is known. For this reason, in an engine equipped with an exhaust passage, such as a NOx catalyst, in which the sulfur component gradually accumulates as engine operation continues, the concentration of reducing components in the exhaust upstream of the NOx catalyst is increased, and In general, the sulfur component accumulated in the NOx catalyst is released by executing control (hereinafter referred to as sulfur treatment (S treatment) control) of bringing the NOx catalyst into a high temperature state (for example, about 690 ° C.).

特許文献1には、エンジンの燃焼状態に影響が及ばない範囲(運転領域)で、機関燃焼に供される混合気の空燃比を低くする前処理を行いながら、排気通路のNOx 触媒上流に噴霧状態の還元剤を直接添加することによって硫黄を放出させる方法が記載されている。このようにして、空燃比の調整(前処理)と、還元剤の添加とを併用すれば、還元剤の消費を抑えた効率的なS処理制御を行える。
特許3104692号公報
In Patent Document 1, spraying is performed upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage while performing pretreatment for lowering the air-fuel ratio of the air-fuel mixture used for engine combustion within a range (operation region) that does not affect the combustion state of the engine. A method for releasing sulfur by directly adding a reducing agent in the state is described. Thus, if the adjustment (pretreatment) of the air-fuel ratio and the addition of the reducing agent are used in combination, efficient S processing control with reduced consumption of the reducing agent can be performed.
Japanese Patent No. 3104692

ところで、空燃比の低下(リッチ化)を伴う前処理の実行に伴い、機関の燃焼状態、ひいては排気特性が変動をきたす傾向がある。このため、S処理制御を実行する際、その初期の段階において、排気の空燃比をNOx 触媒に蓄積する硫黄成分を放出させるための最適値に制御することが困難であった。この結果、排気特性を一時的に悪化させる懸念があった。   By the way, the combustion state of the engine, and hence the exhaust characteristics, tend to vary with the execution of pre-processing accompanied by a reduction (riching) of the air-fuel ratio. For this reason, when the S process control is executed, it is difficult to control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the optimum value for releasing the sulfur component accumulated in the NOx catalyst at the initial stage. As a result, there is a concern that the exhaust characteristics may be temporarily deteriorated.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、排気通路にNOx 触媒を備えたディーゼルエンジンにおいて、そのNOx 触媒に蓄積した硫黄成分を、排気特性の悪化を伴うことなく効率的に処理できる方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a diesel engine having a NOx catalyst in an exhaust passage, and to treat the sulfur component accumulated in the NOx catalyst with an exhaust characteristic. An object of the present invention is to provide a method capable of efficiently performing processing without causing deterioration.

上記目的を達成するために、各請求項に記載の発明では、ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定したことを条件として、前記第2の処理を開始する。 In order to achieve the above object, according to the invention described in each claim, there is provided a method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine for reducing NOx in exhaust gas, which is used for combustion of the engine. By performing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage, the sulfur component accumulated in the NOx catalyst is released. It includes the step, and, in the step, after the start of the first treatment, on condition that the air-fuel ratio of the exhaust gas of the NOx catalyst upstream of the exhaust passage stable, you start the second processing.

同構成によれば、第2の処理による排気の空燃比の制御性が高まる。従って、当該第2の処理の開始後、排気の空燃比を速やかに目標値(NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させるために適した値)に収束させることができる。例えば、第2の処理の開始に伴って排気の空燃比が過剰に低下する(リッチになる)こともない。
また、請求項1〜請求項3に記載の発明では、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定するために必要な所定期間が経過したことを前記条件とする。
According to this configuration, the controllability of the air-fuel ratio of the exhaust by the second process is enhanced. Therefore, after the start of the second process, the air-fuel ratio of the exhaust gas can be quickly converged to the target value (a value suitable for releasing the sulfur component accumulated in the NOx catalyst). For example, the air-fuel ratio of the exhaust does not decrease excessively (become rich) with the start of the second process.
In the first to third aspects of the present invention, a predetermined period required to stabilize the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage has elapsed after the start of the first process. the you and the conditions.

同構成によれば、簡易な制御構造に基づいて、第2の処理による排気の空燃比の制御性を高めることができる。例えば、排気の空燃比の安定を確認するための複雑な制御構造を要しない。
また、請求項4〜請求項6に記載の発明では、前記第1の処理の開始後、前記ディーゼルエンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが所定値以下になったことを前記条件とする。
第1の処理の過程で、ディーゼルエンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射量が徐々に増量される場合、この増量は同エンジンの燃料噴射毎に行われる。そして、こうした燃料噴射毎の燃料噴射量の増量が、第1の処理の実行中における排気の空燃比に影響を及ぼすこととなる。従って、第1の処理の開始後、ディーゼルエンジンの燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタは、燃料噴射毎の燃料噴射量の増量に伴う排気の空燃比への影響に関係する値となる。上記構成によれば、このカウンタが所定値未満になったことに基づき第2の処理が開始されるため、第1の処理の過程で燃料噴射量の増量が行われるという状況のもとで、第2の処理を適切なタイミングで開始することができる。
とくに、請求項1及び請求項4に記載の発明では、当該エンジンの吸入空気量に関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する。
According to this configuration, the controllability of the air-fuel ratio of the exhaust gas by the second process can be improved based on a simple control structure. For example, a complicated control structure for confirming the stability of the air-fuel ratio of the exhaust is not required.
In the inventions according to claims 4 to 6, after the start of the first processing, the counter decremented for each fuel injection of fuel supplied to the combustion of the diesel engine becomes a predetermined value or less. This is the above condition.
In the course of the first process, when the fuel injection amount of the fuel provided for the combustion of the diesel engine is gradually increased, this increase is performed for each fuel injection of the engine. Such an increase in the fuel injection amount for each fuel injection affects the air-fuel ratio of the exhaust during the execution of the first process. Therefore, the counter decremented for each fuel injection of the diesel engine after the start of the first process becomes a value related to the influence on the air-fuel ratio of the exhaust gas accompanying the increase in the fuel injection amount for each fuel injection. According to the above configuration, since the second process is started based on the counter being less than the predetermined value, the fuel injection amount is increased in the course of the first process. The second process can be started at an appropriate timing.
Particularly, in the invention according to claims 1 and 4, when the parameter relating to intake air amount of the engine is less than a predetermined value, it cancels the condition.

例えば排気の空燃比が低下しすぎ、過剰な還元成分がNOx 触媒に流入した場合であっても、当該エンジンの吸入空気量がある程度低ければ、その過剰な還元成分はNOx 触媒の酸素(O2 )ストレージ作用によって浄化される。同構成によれば、NOx 触媒のO2 ストレージ作用が高い場合には前記条件を解除することで、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程の所要時間を全体として短縮することができる。これにより、同工程に必要な還元剤の消費量を低減することができる。
とくに、請求項2及び請求項5に記載の発明では、前記NOx 触媒の劣化度合いに関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する。
For example, even if the air-fuel ratio of the exhaust gas is too low and an excessive reducing component flows into the NOx catalyst, if the intake air amount of the engine is low to a certain extent, the excessive reducing component becomes oxygen (O2) of the NOx catalyst. Purified by storage action. According to this configuration, when the NOx catalyst has a high O2 storage action, the time required for the step of releasing the sulfur component accumulated in the NOx catalyst can be shortened as a whole by releasing the condition. Thereby, the consumption of the reducing agent required for the same process can be reduced.
Particularly, in the invention according to claims 2 and 5, when the parameter relating to the degree of deterioration of the NOx catalyst is lower than the predetermined value, it cancels the condition.

例えば排気の空燃比が低下しすぎ、過剰な還元成分がNOx 触媒に流入した場合であっても、NOx 触媒の浄化機能が十分高ければ、その過剰な還元成分はNOx 触媒のO2 ストレージ作用によって浄化される。つまり同構成によっても、NOx 触媒のO2 ストレージ作用が高い場合には前記条件を解除することで、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程の所要時間を全体として短縮することができる。これにより、同工程に必要な還元剤の消費量を低減することができる。
とくに、請求項3及び請求項6に記載の発明では、前記第1の処理に基づく前記排気通路のNOx 触媒上流の空燃比の変化量を検出し、その変化量を学習する工程を含み、前記学習が完了した後は、前記条件を解除する。
For example, even if the exhaust air-fuel ratio is too low and excess reducing components flow into the NOx catalyst, if the NOx catalyst purification function is sufficiently high, the excess reducing components are purified by the NOx catalyst's O2 storage function. Is done. That is, even with this configuration, when the O2 storage action of the NOx catalyst is high, the time required for the step of releasing the sulfur component accumulated in the NOx catalyst can be shortened as a whole by releasing the condition. Thereby, the consumption of the reducing agent required for the same process can be reduced.
In particular, the invention according to claim 3 and claim 6 includes a step of detecting the amount of change in the air-fuel ratio upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage based on the first processing and learning the amount of change, after learning is completed, it releases the conditions.

前記第1の処理に基づく前記排気通路のNOx 触媒上流の空燃比の変化量を検出し、その変化量を一旦学習することになる。このため、第1の処理に基づく排気の空燃比の変化量を加味し、第2の処理を通じて添加される還元剤の量を調整することができる。この結果、前記条件を解除しても第2の処理の開始に伴い排気特性が悪化することはない。結局、第2の処理の開始に伴う排気特性の悪化を招くことなく、NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を効率的に放出させることができる A change amount of the air-fuel ratio upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage based on the first process is detected, and the change amount is once learned. For this reason, the amount of the reducing agent added through the second process can be adjusted by taking into account the amount of change in the air-fuel ratio of the exhaust gas based on the first process. As a result, even if the condition is canceled, the exhaust characteristics are not deteriorated with the start of the second process. As a result, the sulfur component accumulated in the NOx catalyst can be efficiently released without deteriorating the exhaust characteristics accompanying the start of the second treatment .

請求項7に記載の発明では、前記ディーゼルエンジンが、大量のEGRガスを燃焼室に導入する低温燃焼モードに切り換え可能で、且つ、低温燃焼モードの開始後に同エンジンの燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが初期値から「0」になるまでの間に燃料噴射量が所定値まで徐々に増量されるものであり、前記第1の処理は、前記低温燃焼モードへの切り換えによって実現されるものである場合、前記低温燃焼モードの開始後、前記カウンタが所定値未満になったことを前記条件とする。 In the invention according to claim 7, the diesel engine can be switched to a low-temperature combustion mode in which a large amount of EGR gas is introduced into the combustion chamber, and is decremented for each fuel injection of the engine after the start of the low-temperature combustion mode. The fuel injection amount is gradually increased to a predetermined value until the counter reaches “0” from the initial value, and the first process is realized by switching to the low temperature combustion mode. in some cases, after the start of the low temperature combustion mode, the counter you with the proviso that less than the predetermined value.

低温燃焼モードでは、燃焼室への大量のEGRガスの導入に伴い、燃焼室に吸入される空気の量が少なくなるため、ディーゼルエンジンの燃焼に供される混合気の空燃比が低下するようになる。この低温燃焼モードの実行によって第1の処理が実現される。そして、低温燃焼モードの実行に伴う第1の処理の実施中、ディーゼルエンジンの燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが初期値から「0」になるまでの間は、同エンジンの燃料噴射量が所定値まで徐々に増量される。この燃料噴射量の増量は燃料噴射毎に行われる。そして、こうした燃料噴射毎の燃料噴射量の増量が、第1の処理(低温燃焼モード)の実施中における排気の空燃比に影響を及ぼすこととなる。上記カウンタは、燃料噴射毎にデクリメントされるものであることから、燃料噴射毎の燃料噴射量の増量に伴う排気の空燃比への影響に関係する値となる。上記構成によれば、このカウンタが所定値未満になったことに基づき第2の処理が開始されるため、低温燃焼モードの実行に伴い燃料噴射量の増量が行われるディーゼルエンジンにあって、第2の処理を適切なタイミングで開始することができる。   In the low-temperature combustion mode, the amount of air sucked into the combustion chamber decreases with the introduction of a large amount of EGR gas into the combustion chamber, so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion of the diesel engine decreases. Become. The first process is realized by executing the low temperature combustion mode. During the execution of the first process associated with the execution of the low-temperature combustion mode, the fuel injection amount of the engine is predetermined until the counter decremented for each fuel injection of the diesel engine becomes “0” from the initial value. The amount is gradually increased to the value. This increase in the fuel injection amount is performed for each fuel injection. The increase in the fuel injection amount for each fuel injection affects the air-fuel ratio of the exhaust gas during the execution of the first process (low temperature combustion mode). Since the counter is decremented for each fuel injection, the counter has a value related to the influence on the air-fuel ratio of the exhaust gas as the fuel injection amount increases for each fuel injection. According to the above configuration, since the second process is started when the counter becomes less than the predetermined value, the diesel engine in which the fuel injection amount is increased in accordance with the execution of the low-temperature combustion mode is provided. The process 2 can be started at an appropriate timing.

なお、第2の処理の開始タイミングが適切でないタイミングとなる場合、例えば開始タイミングが早すぎる場合には、第1の処理での排気の空燃比の低下が進んでいない状態で、第2の処理によるNOx 触媒上流への還元剤(燃料)の添加が開始されることとなる。このため、排気の空燃比をNOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出可能な値に低下させるのに上記還元剤が多く必要になり、このように還元剤を多くすることに伴い触媒床温や排気の空燃比の制御性の面で不具合が生じる。即ち、添加される還元剤が多いことに伴う触媒床温度の上昇や排気の空燃比の制御性悪化が生じる。上記構成によれば、こうした不具合が生じるのを抑制することができる。 When the start timing of the second process is not appropriate, for example, when the start timing is too early, the second process is performed in a state where the exhaust air-fuel ratio is not decreasing in the first process. Thus, the addition of the reducing agent (fuel) to the upstream side of the NOx catalyst is started. For this reason, a large amount of the above reducing agent is required to reduce the air-fuel ratio of the exhaust gas to a value at which the sulfur component accumulated in the NOx catalyst can be released. Problems arise in terms of controllability of the air-fuel ratio. That is, the catalyst bed temperature rises and the controllability of the exhaust air / fuel ratio deteriorates due to the large amount of reducing agent added. According to the said structure, it can suppress that such a malfunction arises.

以上説明したように、本発明の方法によれば、NOx 触媒に蓄積した硫黄を、排気特性の悪化を伴うことなく効率的に処理できるようになる。   As described above, according to the method of the present invention, sulfur accumulated in the NOx catalyst can be efficiently treated without deteriorating exhaust characteristics.

[第1の実施の形態]
以下、本発明を、ディーゼルエンジンの排気浄化装置として具体化した第1の実施の形態について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied as an exhaust emission control device for a diesel engine will be described.

〔エンジンの構造及び機能〕
図1において、内燃機関(以下、エンジンという)1は、燃料供給系10、燃焼室20、吸気通路30及び排気通路40等を主要部として構成される直列4気筒のディーゼルエンジンである。
[Engine structure and function]
In FIG. 1, an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 1 is an in-line four-cylinder diesel engine having a fuel supply system 10, a combustion chamber 20, an intake passage 30 and an exhaust passage 40 as main parts.

先ず、燃料供給系10は、サプライポンプ11、コモンレール12、燃料噴射弁13、燃料添加弁14、機関燃料通路P1及び添加燃料通路P2等を備えて構成される。サプライポンプ11は、燃料タンク(図示略)から汲み上げた燃料を高圧にし、機関燃料通路P1を介してコモンレール12に供給する。コモンレール12は、サプライポンプ11から供給された高圧燃料を所定圧力に保持(蓄圧)する蓄圧室としての機能を有し、この蓄圧した燃料を各燃料噴射弁13に分配する。燃料噴射弁13は、その内部に電磁ソレノイド(図示略)を備えた電磁弁であり、適宜開弁して燃焼室20内に燃料を噴射供給する。他方、サプライポンプ11は、燃料タンクから汲み上げた燃料の一部を添加燃料通路P2を介して燃料添加弁14に供給する。燃料添加弁14は、その内部に電磁ソレノイド(図示略)を備えた電磁弁であり、還元剤として機能する燃料を、適宜のタイミングで、適宜の量、排気通路40の触媒ケーシング41上流に添加する。   First, the fuel supply system 10 includes a supply pump 11, a common rail 12, a fuel injection valve 13, a fuel addition valve 14, an engine fuel passage P1, an addition fuel passage P2, and the like. The supply pump 11 makes the fuel pumped up from a fuel tank (not shown) into a high pressure and supplies it to the common rail 12 via the engine fuel passage P1. The common rail 12 has a function as a pressure accumulation chamber that holds (accumulates) the high-pressure fuel supplied from the supply pump 11 at a predetermined pressure, and distributes the accumulated fuel to each fuel injection valve 13. The fuel injection valve 13 is an electromagnetic valve provided with an electromagnetic solenoid (not shown) therein, and is appropriately opened to inject and supply fuel into the combustion chamber 20. On the other hand, the supply pump 11 supplies a part of the fuel pumped from the fuel tank to the fuel addition valve 14 via the addition fuel passage P2. The fuel addition valve 14 is an electromagnetic valve provided with an electromagnetic solenoid (not shown) therein, and adds fuel that functions as a reducing agent to the upstream of the catalyst casing 41 in the exhaust passage 40 in an appropriate amount at an appropriate timing. To do.

吸気通路30に設けられたスロットル弁31は、その開度を無段階に調節することのできる電子制御式の開閉弁であり、所定の条件下において吸入空気の流路面積を変更し、同吸入空気の供給量(流量)を調整する機能を有する。   The throttle valve 31 provided in the intake passage 30 is an electronically controlled on-off valve whose opening degree can be adjusted in a stepless manner, and the intake air passage area is changed under a predetermined condition. It has a function of adjusting the supply amount (flow rate) of air.

また、排気通路40の燃料添加弁14下流には、触媒ケーシング41が設けられている。触媒ケーシング41の内部には、多孔質材料を主成分とする周知のウォールフロー型パティキュレートフィルタが収容されている。パティキュレートフイルタの表面には、周知の吸蔵還元型NOx 触媒(以下、NOx 触媒という)が担持されている。NOx 触媒は、NOx 吸蔵剤と貴金属触媒とによって構成される。   A catalyst casing 41 is provided downstream of the fuel addition valve 14 in the exhaust passage 40. Inside the catalyst casing 41, a known wall flow type particulate filter mainly composed of a porous material is accommodated. A well-known storage reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as NOx catalyst) is supported on the surface of the particulate filter. The NOx catalyst is composed of a NOx storage agent and a noble metal catalyst.

また、エンジン1の各部位には、各種センサが取り付けられており、当該部位の環境条件や、エンジン1の運転状態に関する信号を出力する。例えば、排気通路40の触媒ケーシング41上流に設けられた酸素濃度センサ60は、排気中の酸素濃度に応じ連続的に変化する検出信号を出力する。酸素濃度センサ60の検出信号は、機関燃焼に供される混合気の空燃比の他、燃料添加弁14を通じて排気中に供給される還元成分の量を併せて反映し、排気中の酸化成分(酸素(O2 )等)と還元成分(炭化水素(HC)等)の量を直接的に示す指標となる。このように、酸素濃度センサ60の検出信号に基づいて算出される排気中の酸化成分と還元成分の成分比率を、便宜上、排気の空燃比(A/FEHT)という。ちなみに、燃料添加弁14を通じて還元剤が多くなるほど、機関燃焼に供される混合気の空燃比A/Fに対し排気の空燃比が相対的に低くなる(リッチ化する)。一方、燃料添加弁14を通じて供給される還元剤の量が「0」である場合、機関燃焼に供される混合気の空燃比と排気の空燃比とは略等しくなる。酸素濃度センサ60は、電子制御ユニット(ECU)50と電気的に接続されている。   In addition, various sensors are attached to each part of the engine 1, and signals related to the environmental conditions of the part and the operating state of the engine 1 are output. For example, the oxygen concentration sensor 60 provided upstream of the catalyst casing 41 in the exhaust passage 40 outputs a detection signal that continuously changes according to the oxygen concentration in the exhaust. The detection signal of the oxygen concentration sensor 60 reflects the amount of the reducing component supplied into the exhaust gas through the fuel addition valve 14 in addition to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture used for engine combustion, and the oxidation component ( Oxygen (O2 etc.) and reducing components (hydrocarbon (HC) etc.) are directly indicative of the amount. Thus, the component ratio of the oxidation component and the reduction component in the exhaust gas calculated based on the detection signal of the oxygen concentration sensor 60 is referred to as the air-fuel ratio (A / FEHT) of the exhaust gas for convenience. Incidentally, as the reducing agent increases through the fuel addition valve 14, the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes relatively lower (richer) than the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture used for engine combustion. On the other hand, when the amount of the reducing agent supplied through the fuel addition valve 14 is “0”, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture used for engine combustion and the air-fuel ratio of the exhaust gas are substantially equal. The oxygen concentration sensor 60 is electrically connected to an electronic control unit (ECU) 50.

ECU50は、中央処理装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及びバックアップRAM、タイマーカウンタ95等からなる論理演算回路を備える。このように構成されたECU50は、エンジン1の運転状態に関する各種制御を実行する。例えば、所定の条件下においてECU50は、酸素濃度センサ60の検出信号に基づいて把握される排気の空燃比A/FEHTが、目標となる値に収束するように燃料噴射弁13を動作させる制御(フィードバック制御)を行う。また、所定の条件下においてECU50は、エンジン1の運転状態に基づき、予め設定されたマップ(図示略)等を参照して燃料噴射弁13を動作させる制御(フィードフォワード制御)を行う。   The ECU 50 includes a logical operation circuit including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM) and a backup RAM, a timer counter 95, and the like. The ECU 50 configured in this way executes various controls relating to the operating state of the engine 1. For example, under predetermined conditions, the ECU 50 controls the fuel injection valve 13 so that the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas grasped based on the detection signal of the oxygen concentration sensor 60 converges to a target value ( Feedback control). Further, the ECU 50 performs control (feed forward control) for operating the fuel injection valve 13 with reference to a preset map (not shown) based on the operating state of the engine 1 under predetermined conditions.

〔NOx 触媒の機能〕
上述したように、NOx 触媒はNOx 吸蔵剤と貴金属触媒とによって構成される。
NOx 吸蔵剤は、排気中の酸素濃度が高い状態ではNOx を吸蔵く保持)し、排気中の酸素濃度が低い状態(還元成分の濃度が高い状態)ではNOx を放出する特性を有する。また、排気中にNOx が放出されたとき、排気中にHCやCO等が存在していれば、貴金属触媒がこれらHCやCOの酸化反応を促すことで、NOx を酸化成分、HCやCOを還元成分とする酸化還元反応が両者間で起こる。すなわち、HCやCOはCO2 やH2O に酸化され、NOx はN2 に還元される。
[Function of NOx catalyst]
As described above, the NOx catalyst is composed of the NOx storage agent and the noble metal catalyst.
The NOx storage agent has a characteristic of storing and holding NOx in a state where the oxygen concentration in the exhaust gas is high, and releasing NOx in a state where the oxygen concentration in the exhaust gas is low (a state where the concentration of the reducing component is high). In addition, when NOx is released into the exhaust, if no HC or CO exists in the exhaust, the noble metal catalyst promotes the oxidation reaction of these HC and CO, so that NOx is converted into the oxidizing component and HC and CO into the exhaust. A redox reaction as a reducing component occurs between the two. That is, HC and CO are oxidized to CO2 and H2O, and NOx is reduced to N2.

一方、NOx 吸蔵剤は排気中の酸素濃度が高い状態にあるときでも所定の限界量のNOx を吸蔵すると、それ以上NOx を吸蔵しなくなる。エンジン1では、燃料添加を通じて排気通路40の触媒ケーシング41上流に断続的に還元成分が供給され、排気中の還元成分の濃度が高まる。NOx 触媒(NOx 吸蔵剤)のNOx吸蔵量が限界量に達する前に、この還元成分がNOx 触媒に吸蔵されたNOxを周期的に放出および還元浄化することになり、NOx 吸蔵剤のNOx 吸蔵能力を回復させることになる。   On the other hand, if the NOx storage agent stores a predetermined limit amount of NOx even when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, the NOx storage agent no longer stores NOx. In the engine 1, the reducing component is intermittently supplied upstream of the catalyst casing 41 in the exhaust passage 40 through the addition of fuel, and the concentration of the reducing component in the exhaust increases. Before the NOx occlusion amount of the NOx catalyst (NOx occlusion agent) reaches the limit amount, this reducing component periodically releases and reduces and purifies the NOx occluded in the NOx catalyst, and the NOx occlusion capacity of the NOx occlusion agent Will be restored.

〔S処理制御の概要〕
機関運転の継続に伴い、燃料に含まれる硫黄成分を起源とする硫黄成分が、NOx 触媒に蓄積する(所謂硫黄被毒が生じる)。NOx 触媒に蓄積する硫黄成分を除去するための処理として、ECU50は、硫黄処理(S処理)制御を実行する。S処理制御は、燃料添加弁14の駆動制御や、エンジン1の燃焼状態の制御等を通じ、NOx 触媒の晒される排気の空燃比A/FEHTによって定義づけられる特定条件を成立させるものである。
[S processing control overview]
As the engine operation continues, sulfur components originating from sulfur components contained in the fuel accumulate in the NOx catalyst (so-called sulfur poisoning occurs). As a process for removing the sulfur component accumulated in the NOx catalyst, the ECU 50 executes a sulfur process (S process) control. The S process control establishes a specific condition defined by the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust to which the NOx catalyst is exposed through the drive control of the fuel addition valve 14 and the control of the combustion state of the engine 1.

図2は、S処理制御の実行中に観測される排気の空燃比A/FEHTの推移を示すタイムチャートの一例である。
S処理制御の実行要求があると(時刻t1)、ECU50は、燃料添加を通じて供給される噴霧状態の燃料がNOx 触媒に対して効率的に作用するように、排気の空燃比A/FEHTを所定の目標値(例えば25程度:以下、空燃比前処理値という)αまで低下させる(リッチ化する)前処理を行う。この前処理としては、例えばスロットル弁31を絞り、燃焼室20に導入される空気を減量する制御を行えばよい。また、燃料噴射弁13を通じた燃料噴射のタイミングや量の制御を前処理として行うこともできる。例えば、機関出力を得るために圧縮上死点近傍で主たる燃料噴射を行う他、これと異なるタイミングで副燃料噴射を行うことで、排気の空燃比A/FEHTを低下させる(リッチ化する)ことができる。
FIG. 2 is an example of a time chart showing the transition of the exhaust air-fuel ratio A / FEHT observed during the execution of the S process control.
When there is a request to execute the S process control (time t1), the ECU 50 determines the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas so that the fuel in the spray state supplied through the fuel addition acts efficiently on the NOx catalyst. Pre-processing is performed to reduce (enrich) the target value (for example, about 25: hereinafter referred to as air-fuel ratio pre-processing value) α. As the pretreatment, for example, the throttle valve 31 may be throttled to control to reduce the air introduced into the combustion chamber 20. In addition, the timing and amount of fuel injection through the fuel injection valve 13 can be controlled as preprocessing. For example, in order to obtain engine output, the main fuel injection is performed in the vicinity of the compression top dead center, and the auxiliary fuel injection is performed at a different timing to reduce (enrich) the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust. Can do.

前処理によって排気の空燃比A/FEHTが空燃比前処理値αに達した後、実際に硫黄を放出させる処理(S放出処理)が開始される(時刻t2)。S放出処理の開始に伴い、燃料添加弁14を通じて断続的な燃料添加が実行される。これにより、排気の空燃比A/FEHTがリッチ(A/FEHT=β(例えば14程度))とりーン(A/FEHT=α)との間で変動を繰り返すようになる。また、添加燃料が触媒ケーシング41内で酸化する際に発生する反応熱により、NOx 触媒の床温は所定値(例えば700℃程度)まで上昇し、その後は、概ね一定の値を保持する。   After the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas reaches the air-fuel ratio pretreatment value α by the pretreatment, a treatment for actually releasing sulfur (S release treatment) is started (time t2). As the S release process starts, intermittent fuel addition is executed through the fuel addition valve 14. As a result, the fluctuation of the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas is repeated between the rich (A / FEHT = β (for example, about 14)) and the intake (A / FEHT = α). Further, the reaction temperature generated when the added fuel is oxidized in the catalyst casing 41 raises the bed temperature of the NOx catalyst to a predetermined value (for example, about 700 ° C.), and thereafter maintains a substantially constant value.

NOx 触媒に蓄積されている硫黄成分の放出され易さは、NOx 触媒が晒されている排気の空燃比A/FEHTに関係している。一般には、排気の空燃比A/Fが低くなる(リッチ化される)ほど硫黄成分は効率的に放出されるようになる。   The ease with which the sulfur component accumulated in the NOx catalyst is released is related to the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust to which the NOx catalyst is exposed. Generally, as the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas becomes lower (richer), the sulfur component is released more efficiently.

〔待機時間TSの設定〕
ここで、空燃比の低下(リッチ化)を伴う前処理の実行に伴い、機関の燃焼状態、ひいては排気特性が変動をきたす傾向がある。前処理の開始に伴って排気の空燃比A/FEHTを目標値を大幅に変更した場合、排気の空燃比A/FEHTを速やかに目標値に収束させることが困難であるからである。この結果、前処理の実行と同時、又は前処理の開始直後にS放出処理を開始すると、その初期の段階において、排気の空燃比A/FEHTが目標値から乖離し易くなる。
[Setting of waiting time TS]
Here, the combustion state of the engine, and hence the exhaust characteristics, tend to fluctuate with the execution of pre-processing that involves a reduction (riching) of the air-fuel ratio. This is because when the target value of the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas is changed significantly with the start of the pretreatment, it is difficult to quickly converge the exhaust air-fuel ratio A / FEHT to the target value. As a result, if the S release process is started simultaneously with the execution of the preprocess or immediately after the start of the preprocess, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust easily deviates from the target value in the initial stage.

排気の空燃比A/FEHTを目標値に収束させる制御が酸素濃度センサ60の検出信号に基づくフィードバック制御として行われている場合、目標値の大幅な変更に起因する排気の空燃比A/FEHTの変動は特に顕著なものとなる。   When the control for converging the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas to the target value is performed as feedback control based on the detection signal of the oxygen concentration sensor 60, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas caused by the significant change of the target value Variations are particularly noticeable.

これに対し、本実施の形態では、前処理の開始後、排気の空燃比A/FEHTが空燃比前処理値α近傍で安定するまでに要する時間を、待機時間TSとして予め設定する。そして、待機時間TSの経過後にS放出処理を開始する。これにより、S放出処理において、特に初期の段階における制御性(排気の空燃比A/FEHTの目標値への収束性)が高まる。   In contrast, in the present embodiment, the time required for the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas to stabilize in the vicinity of the air-fuel ratio pretreatment value α after the start of the pretreatment is preset as the standby time TS. Then, the S release process is started after the standby time TS has elapsed. Thereby, in the S release process, controllability (convergence to the target value of the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas) particularly in the initial stage is enhanced.

一方、所定の条件が成立した場合には、待機時間TSの設定を解除し、前処理の開始と同時又は前処理の開始直後にS放出処理を開始する。
例えば、エンジン1の吸入空気量がある程度低ければ、NOx 触媒のO2 ストレージ作用(能力)が大きいため、排気の空燃比A/FEHTに起因して過剰な還元成分がNOx 触媒に流入しても、NOx 触媒が通常よりも高い効率で過剰な還元成分を浄化する。このため本実施の形態では、吸入空気量GAが所定値未満である場合には、待機時間TSの設定を解除する。
On the other hand, when the predetermined condition is satisfied, the setting of the waiting time TS is canceled, and the S release process is started simultaneously with the start of the preprocess or immediately after the start of the preprocess.
For example, if the intake air amount of the engine 1 is low to some extent, the O2 storage action (capacity) of the NOx catalyst is large, so even if excessive reducing components flow into the NOx catalyst due to the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust, The NOx catalyst purifies excess reducing components with higher efficiency than usual. For this reason, in the present embodiment, when the intake air amount GA is less than a predetermined value, the setting of the standby time TS is canceled.

また、NOx 触媒は、その使用に伴いO2 ストレージ能力が経時的に低下する。言い換えれば、NOx 触媒の劣化度合いが小さい場合、排気の空燃比A/FEHTに起因して過剰な還元成分がNOx 触媒に流入しても、NOx 触媒が十分に高い効率で過剰な還元成分を浄化する。このため本実施の形態では、例えばNOx触媒の使用期間、NOx 触媒を通過した排気の総流量等、NOx 触媒の劣化度合いを数値として代表する指標(以下、触媒劣化指数という)CATDGを算出する。そして、この触媒劣化指数CATDGが所定値以上である場合には、待機時間TSの設定を解除する。   Further, the NOx catalyst has a reduced O2 storage capacity with time as it is used. In other words, when the degree of deterioration of the NOx catalyst is small, the NOx catalyst purifies the excessive reducing component with sufficiently high efficiency even if excessive reducing component flows into the NOx catalyst due to the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas. To do. For this reason, in the present embodiment, for example, an index (hereinafter referred to as a catalyst deterioration index) CATDG that represents the degree of deterioration of the NOx catalyst as a numerical value, such as the usage period of the NOx catalyst, the total flow rate of exhaust gas that has passed through the NOx catalyst, and the like is calculated. If the catalyst deterioration index CATDG is equal to or greater than a predetermined value, the setting of the standby time TS is cancelled.

また、本実施の形態では、前処理及びS処理の実行にあたり、酸素濃度センサ60の検出信号に基づくフィードバック制御を行って排気の空燃比A/FEHTを目標値に収束させる。そして、前処理又はS処理を実行する際、エンジン1の各種要素(燃料噴射弁13、燃料添加弁14、スロットル弁31等)の動作状態に対応する排気の空燃比の実測値(酸素濃度センサ60の信号に基づく値)A/FEHTと目標値との偏差をモニタし、その偏差を学習値FAFGとして記憶する。そして、次回以降に前処理又はS処理を実行する場合、この学習値FAFGを用いて燃料噴射弁13、燃料添加弁14、スロットル弁31等の動作を修正する。これにより、前処理及びS処理における排気の空燃比A/FEHTの目標値への収束速度や精度が高まる。このため本実施の形態では、学習値FAFGの設定が既に完了している場合(学習値FAFGが既に記憶されている場合)には、待機時間TSの設定を解除する。なお、学習値FAFGは、エンジン1の運転領域(負荷や回転数等によって規定される運転領域)毎に異なる数値として設定するのが好ましい。   In the present embodiment, when the pre-processing and the S processing are executed, feedback control based on the detection signal of the oxygen concentration sensor 60 is performed to converge the exhaust air-fuel ratio A / FEHT to the target value. Then, when the pre-processing or S-processing is executed, the measured value (oxygen concentration sensor) of the air-fuel ratio of the exhaust corresponding to the operating state of various elements of the engine 1 (fuel injection valve 13, fuel addition valve 14, throttle valve 31, etc.) 60) Value based on 60 signal) Deviation between A / FEHT and target value is monitored, and the deviation is stored as learning value FAFG. Then, when preprocessing or S processing is executed after the next time, the operation of the fuel injection valve 13, the fuel addition valve 14, the throttle valve 31, and the like is corrected using the learning value FAFG. Thereby, the convergence speed and accuracy to the target value of the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust in the pretreatment and the S treatment are increased. For this reason, in the present embodiment, when the learning value FAFG has already been set (when the learning value FAFG has already been stored), the setting of the waiting time TS is cancelled. Note that the learning value FAFG is preferably set as a different numerical value for each operation region of the engine 1 (operation region defined by the load, the rotational speed, etc.).

〔S放出処理の具体的な手順〕
図3は、本実施の形態にかかるS放出処理の具体的な手順(ルーチン)を示すフローチャートである。本ルーチンは、エンジン1の始動後、ECU50を通じて所定時間毎に繰り返し実行される。
[Specific procedure for S release treatment]
FIG. 3 is a flowchart showing a specific procedure (routine) of the S release process according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time through the ECU 50 after the engine 1 is started.

本ルーチンにおいて、ECU50は先ずステップS101でエンジン1の運転状態を反映する各種情報(例えば燃料噴射量Qやエンジン回転数NE等)を取得する。
続くステップS102においてECU50は、現在、S放出処理の要求があるか否か、言い換えればNOx 触媒に所定量を上回る硫黄成分が蓄積しているか否かを判断する。ステップS102における判断が肯定である場合、ECU50による処理はステップS103に移行する。ステップS102での判断が否定である場合、ECU50による処理は本ルーチンを一旦抜ける。なお、現時点でS放出処理が行われておらず、その必要性も認められないような状況のみならず、現時点までS放出処理が行われ、既に十分な量の硫黄成分がNOx 触媒から放出されたような状況にあっても、ステップS102において否定の判断がなされる。また、ステップS102において否定の判断がなされたときに前処理又はS処理が実行されている場合、ECU50は実行中の前処理及びS処理を中断する(又は、終了する)。
In this routine, the ECU 50 first acquires various information (for example, the fuel injection amount Q, the engine speed NE, etc.) reflecting the operating state of the engine 1 in step S101.
In the following step S102, the ECU 50 determines whether or not there is currently a request for S release processing, in other words, whether or not a sulfur component exceeding a predetermined amount is accumulated in the NOx catalyst. If the determination in step S102 is affirmative, the processing by the ECU 50 proceeds to step S103. If the determination in step S102 is negative, the process by the ECU 50 temporarily exits this routine. It should be noted that the S release process is not performed at the present time and the necessity thereof is not recognized, but the S release process has been performed up to the present time, and a sufficient amount of sulfur component has already been released from the NOx catalyst. Even in such a situation, a negative determination is made in step S102. Further, if the preprocessing or the S process is being executed when a negative determination is made in step S102, the ECU 50 interrupts (or terminates) the preprocessing and the S process that are being executed.

ステップS103においてECU50は、前処理を開始する(又は、前処理の実行を継続する)。なお、ECU50は、前処理の開始と同時にエンジン1の運転状態に見合った待機時間TSを設定し、時間計測を開始する。   In step S103, the ECU 50 starts preprocessing (or continues execution of preprocessing). Note that the ECU 50 sets a standby time TS commensurate with the operating state of the engine 1 simultaneously with the start of preprocessing, and starts time measurement.

続く一連のステップS104,S105,S106において、ECU50は、吸入空気量GAが所定値γ以上であるか否か(S104)、触媒劣化指数CATDGが所定値δ以上であるか否か(S105)、空燃比学習が未完了であるか否か(S106)を判断する。そして、ステップS104,S105,S106の全てにおいて肯定の判断がなされた場合、ECU50による処理はステップS107に移行する。一方、ステップS104,S105,S106の何れかにおいて否定の判断がなされた場合、ECU50による処理はステップS108にジャンプする。ステップS108においてECUは、S処理を開始する(又は、S処理の実行を継続する)。   In a series of subsequent steps S104, S105, and S106, the ECU 50 determines whether or not the intake air amount GA is equal to or greater than a predetermined value γ (S104), whether the catalyst deterioration index CATDG is equal to or greater than a predetermined value δ (S105), It is determined whether air-fuel ratio learning is incomplete (S106). If an affirmative determination is made in all of steps S104, S105, and S106, the processing by the ECU 50 proceeds to step S107. On the other hand, when a negative determination is made in any of steps S104, S105, and S106, the processing by the ECU 50 jumps to step S108. In step S108, the ECU starts the S process (or continues the execution of the S process).

また、ステップS107においてECU50は、前処理の継続時間txが、(今回の前処理を開始する際に設定された)待機時間TS以上であるか否かを判断し、その判断が肯定である場合、ステップS108においてS処理を開始する(又は、S処理の実行を継続する)。一方、ステップS107での判断が否定である場合、ECU50による処理は本ルーチンを一旦抜ける。   In step S107, the ECU 50 determines whether or not the preprocessing duration tx is equal to or longer than the standby time TS (set when starting the current preprocessing), and the determination is affirmative. In step S108, the S process is started (or the execution of the S process is continued). On the other hand, if the determination in step S107 is negative, the process by the ECU 50 temporarily exits this routine.

このような手順に従ってS処理制御を行うNOx 触媒の管理方法によれば、S処理の開始後、排気の空燃比A/FEHTを速やかに目標値(NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させるために適した値)に収束させることができる。例えば、S処理の開始に伴って排気の空燃比A/FEHTが過剰に低下する(リッチになる)こともない。よって、S処理の開始後、初期の段階における白煙や硫黄臭の発生が効果的に抑制される。   According to the NOx catalyst management method in which the S treatment control is performed according to such a procedure, after the start of the S treatment, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas is quickly set to the target value (in order to release the sulfur component accumulated in the NOx catalyst). Can be converged to a suitable value). For example, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust does not decrease excessively (become rich) with the start of the S process. Therefore, generation | occurrence | production of the white smoke and sulfur smell in the initial stage after the start of S process is suppressed effectively.

また、エンジン1の運転状態に基づいて待機時間TSを設定するといった簡易な制御構造に基づいて、第2の処理による排気の空燃比の制御性を高めることができる。例えば、排気の空燃比A/FEHTの安定を確認するための複雑な制御構造を要しない。   Further, the controllability of the air-fuel ratio of the exhaust by the second process can be improved based on a simple control structure in which the standby time TS is set based on the operating state of the engine 1. For example, a complicated control structure for confirming the stability of the exhaust air-fuel ratio A / FEHT is not required.

また、特定の条件下(「GA<γ」、「CATDG<δ」、又は「学習値FAFGの設定が完了」)には待機時間TSを解除することにより、NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程の所要時間を全体として短縮することができる。これにより、同工程に必要な燃料又は還元剤の消費量を低減することができる。   Also, under certain conditions (“GA <γ”, “CATDG <δ”, or “learning value FAFG is set”), the sulfur component accumulated in the NOx catalyst is released by releasing the waiting time TS. The time required for the process to be performed can be shortened as a whole. Thereby, the consumption of the fuel or reducing agent required for the same process can be reduced.

なお、本実施の形態では、前処理の開始時におけるエンジン1の運転状態に基づいて待機時間TSを決定するようにした。これに対し、予め決定された数値を採用しても本実施の形態に準ずる効果を得ることはできる。また、前処理の開始後(実行中)におけるエンジン1の運転状態の変化に対応し、待機時間TSを逐次伸縮するようにしてもよい。   In the present embodiment, the standby time TS is determined based on the operating state of the engine 1 at the start of the preprocessing. On the other hand, even if a predetermined numerical value is adopted, an effect equivalent to this embodiment can be obtained. Further, the standby time TS may be expanded and contracted sequentially in response to a change in the operating state of the engine 1 after the start of preprocessing (during execution).

また、待機時間TSを設定する制御構造に替え、前処理の開始後、例えば酸素濃度センサ60の出力の変動幅等をモニタし、排気の空燃比が十分に安定した(排気の空燃比が十分に目標値に収束した)と判断した場合にS処理を開始してもよい。この場合、制御構造は複雑化するものの、制御の緻密性は一層向上する。   Further, instead of the control structure for setting the standby time TS, after the start of the preprocessing, for example, the fluctuation range of the output of the oxygen concentration sensor 60 is monitored, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is sufficiently stabilized (the air-fuel ratio of the exhaust gas is sufficient S processing may be started when it is determined that the target value has been converged. In this case, although the control structure is complicated, the control precision is further improved.

また、例えば排気通路40のNOx 触媒下流に酸素濃度センサ等を設置し、エンジン1の運転状態に対応する酸素濃度センサの検出信号の推移の履歴を参照し、触媒劣化指数CATDGを算出することにしてもよい。   Further, for example, an oxygen concentration sensor or the like is installed downstream of the NOx catalyst in the exhaust passage 40, and the catalyst deterioration index CATDG is calculated by referring to the transition history of the detection signal of the oxygen concentration sensor corresponding to the operating state of the engine 1. May be.

また、S処理制御ルーチンのステップS104においては、「吸入空気量が所定値以上である」という条件を採用した。これに替え、「アクセルペダルの踏込量が所定値以上である」又は「燃料噴射弁13を通じた燃料噴射量が所定値以上である」等、「吸入空気量に関する任意のパラメータが所定値以上である」旨の他の条件を設定してもよい。   In step S104 of the S process control routine, the condition that “the amount of intake air is greater than or equal to a predetermined value” is employed. Instead of this, any parameter relating to the intake air amount is greater than or equal to a predetermined value, such as “the accelerator pedal depression amount is greater than or equal to a predetermined value” or “the fuel injection amount through the fuel injection valve 13 is greater than or equal to a predetermined value”. Other conditions of “Yes” may be set.

また、S処理制御ルーチンのステップS106の条件設定に採用される学習値FAFGは、酸素濃度センサ60の検出信号に基づくフィードバック制御の実行に伴って設定されるパラメータである。しかし、これに限らず前処理の実行に起因する排気の空燃比の変化量に関連するものであれば、学習値FAFGと同様の意義を有するものとして他のパラメータを採用することもできる。   Further, the learning value FAFG adopted for the condition setting in step S106 of the S process control routine is a parameter that is set when the feedback control based on the detection signal of the oxygen concentration sensor 60 is executed. However, the present invention is not limited to this, and other parameters may be adopted as having the same significance as the learning value FAFG as long as it relates to the amount of change in the air-fuel ratio of the exhaust caused by the execution of preprocessing.

また、NOx 触媒としては、排気中のNOx を還元する機能を有する各種の材料を用い、本実施の形態と同等若しくはこれに準ずる効果を奏することができる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態を図4〜図8に従って説明する。
Further, as the NOx catalyst, various materials having a function of reducing NOx in the exhaust are used, and an effect equivalent to or equivalent to the present embodiment can be achieved.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図4は、この実施の形態におけるエンジン1の概略構成を示すものである。同エンジン1は、第1の実施の形態のエンジン1にEGR機構71を追加したものであり、EGR機構71に関係する部分以外の部分については当該エンジン1と同じものとなっている。上記EGR機構71は、排気通路40の触媒ケーシング41よりも上流部分を吸気通路30におけるスロットル弁31よりも下流部分に繋ぐEGR通路72と、このEGR通路72の流通面積を可変とすべく開閉動作してEGRガスの流量を調節するEGR弁73とを備えている。   FIG. 4 shows a schematic configuration of the engine 1 in this embodiment. The engine 1 is obtained by adding an EGR mechanism 71 to the engine 1 of the first embodiment, and the parts other than the parts related to the EGR mechanism 71 are the same as the engine 1. The EGR mechanism 71 opens and closes the EGR passage 72 that connects the upstream portion of the exhaust passage 40 with respect to the catalyst casing 41 to the downstream portion of the intake passage 30 with respect to the throttle valve 31 and the flow area of the EGR passage 72 is variable. And an EGR valve 73 for adjusting the flow rate of the EGR gas.

ECU50は、エンジン1の運転状態に基づいて、スロットル弁31の開度制御、及びEGR弁73の開度制御を実行する。例えば、吸入空気量がエンジン負荷(または燃料噴射量)とエンジン回転数NEとに基づいて設定される目標吸入空気量(エンジン1の一回転当たりの目標値)となるようにEGR弁73の開度が調節される吸入空気量フィードバック制御が行われる。更に、EGR率がエンジン負荷(または燃料噴射量)とエンジン回転数NEとに基づいて設定される目標EGR率となるよう、スロットル弁31の開度、及びEGR弁73の開度を調節するEGR制御が行われる。   The ECU 50 performs the opening degree control of the throttle valve 31 and the opening degree control of the EGR valve 73 based on the operating state of the engine 1. For example, the EGR valve 73 is opened so that the intake air amount becomes a target intake air amount (target value per one rotation of the engine 1) set based on the engine load (or fuel injection amount) and the engine speed NE. Intake air amount feedback control in which the degree is adjusted is performed. Further, EGR for adjusting the opening of the throttle valve 31 and the opening of the EGR valve 73 so that the EGR rate becomes a target EGR rate set based on the engine load (or fuel injection amount) and the engine speed NE. Control is performed.

なお、エンジン1においては、EGR制御に伴う燃焼モードを、通常燃焼モードと低温燃焼モードとの二種類の燃焼モードの間で切り換え可能となっている。ここで低温燃焼モードとは、燃焼室20への大量のEGRガスの導入により燃焼温度の上昇を緩慢にしてNOx とスモークとを同時に低減させる燃焼モードである。そして、これ以外の燃焼モードが通常のEGR制御(EGRしない場合も含める)を実行する通常燃焼モードである。低温燃焼モードでは、燃焼室20への大量のEGRガスの導入に伴い、燃焼室20に吸入される空気の量が少なくなるため、エンジン1の燃焼に供される混合気の空燃比A/Fが低下し、それに応じて排気の空燃比A/FEHTも低下するようになる。この実施の形態では、排気の空燃比A/FEHTを空燃比前処理値αまで低下させる前処理を、低温燃焼モードの実行によって実現するようにしている。   In the engine 1, the combustion mode associated with EGR control can be switched between two types of combustion modes, a normal combustion mode and a low-temperature combustion mode. Here, the low temperature combustion mode is a combustion mode in which NOx and smoke are simultaneously reduced by slowing the increase in combustion temperature by introducing a large amount of EGR gas into the combustion chamber 20. The combustion mode other than this is a normal combustion mode in which normal EGR control (including the case where EGR is not performed) is executed. In the low-temperature combustion mode, the amount of air sucked into the combustion chamber 20 decreases with the introduction of a large amount of EGR gas into the combustion chamber 20, so the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine 1 As a result, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas also decreases accordingly. In this embodiment, the pretreatment for reducing the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas to the air-fuel ratio pretreatment value α is realized by executing the low temperature combustion mode.

ところで、低温燃焼モードと通常燃焼モードとでは、エンジン1における燃料噴射系の各パラメータ、例えば燃料噴射時期、燃料噴射圧、及び燃料噴射量といったパラメータの最適値が異なるため、上記二種類の燃焼モードの間での切り換えが行われるときには燃料噴射系のパラメータも切り換え後の燃焼モードに応じた最適値へと変更されることとなる。例えば、通常燃焼モードから低温燃焼モードへと切り換えられるとき、燃料噴射時期は進角側に変更され、燃料噴射圧は増加側に変更され、燃料噴射量は増量側に変更される。上記のように燃料噴射時期を進角側に変更するとともに、燃料噴射圧を増加側に変更するのは、低温燃焼モードでは燃焼室20に大量のEGRガスが存在して燃料への着火性が低下する傾向があり、その着火性の改善を図るためである。また、燃料噴射量を増量側に変更するのは、低温燃焼モードでは燃焼室20への大量のEGRガスの導入に伴い、ディーゼルエンジン1の出力トルクが低下する傾向があり、この出力トルクの低下を抑制するためである。   By the way, in the low temperature combustion mode and the normal combustion mode, the optimum values of parameters of the fuel injection system in the engine 1, for example, parameters such as fuel injection timing, fuel injection pressure, and fuel injection amount are different. When switching between the two is performed, the parameter of the fuel injection system is also changed to an optimum value corresponding to the combustion mode after switching. For example, when switching from the normal combustion mode to the low temperature combustion mode, the fuel injection timing is changed to the advance side, the fuel injection pressure is changed to the increase side, and the fuel injection amount is changed to the increase side. As described above, the fuel injection timing is changed to the advance side and the fuel injection pressure is changed to the increase side in the low temperature combustion mode because a large amount of EGR gas exists in the combustion chamber 20 and the ignitability to the fuel is increased. This tends to decrease and is intended to improve the ignitability. The reason for changing the fuel injection amount to the increase side is that the output torque of the diesel engine 1 tends to decrease with the introduction of a large amount of EGR gas into the combustion chamber 20 in the low temperature combustion mode. It is for suppressing.

次に、本実施の形態にかかるS放出処理の具体的な手順(ルーチン)について、図5のフローチャートを参照して説明する。本ルーチンは、ECU50を通じてエンジン1での燃料噴射毎に実行される。このルーチンにおいては、第1の実施の形態における図3のフローチャートのステップS101,S103〜S106,S108,S110に相当する処理(S201,S203〜S206,S208,S210)以外の処理(S203,S207,S211)が第1の実施の形態と異なっている。   Next, a specific procedure (routine) of the S release process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is executed for each fuel injection in the engine 1 through the ECU 50. In this routine, processes (S203, S207, S210) other than the processes (S201, S203 to S206, S208, S210) corresponding to steps S101, S103 to S106, S108, and S110 in the flowchart of FIG. 3 in the first embodiment. S211) is different from the first embodiment.

図5において、ステップS201ではエンジン1の運転状態を反映する各種情報が取得され、ステップS202ではS放出処理の要求があるか否かが判断される。ここで肯定判断がなされると、ステップS203の処理として、S処理を実行するための低温燃焼モードが開始される(又は低温燃焼モードの実行が継続される)。こうした低温燃焼モードの実行によって前処理が実現され、排気の空燃比A/FEHTが空燃比前処理値αに向けて低下するようになる。また、ステップS203の処理では、低温燃焼モード(前処理)の開始後、S処理を実行すべきか否かを判断するための許可フラグFが、所定の条件のもとで「1(許可)」に設定される。なお、上記ステップS202で否定判断がなされたとき、低温燃焼モード(前処理)やS処理が実行されている場合、それらが中断又は終了させられる。更に、許可フラグFが「0(禁止)」に設定される(S211)。   In FIG. 5, in step S201, various information reflecting the operating state of the engine 1 is acquired, and in step S202, it is determined whether there is a request for S release processing. If an affirmative determination is made here, the low temperature combustion mode for executing the S process is started (or the execution of the low temperature combustion mode is continued) as the process of step S203. By executing such a low temperature combustion mode, pre-processing is realized, and the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas decreases toward the air-fuel ratio pre-processing value α. Further, in the process of step S203, after the start of the low temperature combustion mode (pre-process), the permission flag F for determining whether or not to execute the S process is “1 (permitted)” under a predetermined condition. Set to When a negative determination is made in step S202, if the low temperature combustion mode (pre-processing) or the S processing is being executed, they are interrupted or terminated. Further, the permission flag F is set to “0 (prohibited)” (S211).

ステップS203に続く一連のステップS204,S205,S206において、吸入空気量GAが所定値γ以上であるか否か(S204)、触媒劣化指数CATDGが所定値δ以上であるか否か(S205)、空燃比学習が未完了であるか否か(S206)が判断され、それら全てが肯定である場合には、ステップS207に移行する。このステップS207の処理では、S処理を実行すべきか否かを判断するための許可フラグFが「1(許可)」であるか否かが判断される。このため、上記低温燃焼モードの実行後、所定の条件のもとで許可フラグFが「1(許可)」になると、ステップS207で肯定判断がなされるようになる。そして、ステップS207で肯定である場合、ステップS208に進んでS処理が実行され(又はS処理が継続され)、燃料添加弁14を通じての断続的な燃料添加が行われることとなる。   In a series of steps S204, S205, and S206 following step S203, whether or not the intake air amount GA is equal to or greater than a predetermined value γ (S204), whether or not the catalyst deterioration index CATDG is equal to or greater than a predetermined value δ (S205), It is determined whether or not air-fuel ratio learning is incomplete (S206). If all of them are positive, the process proceeds to step S207. In the process of step S207, it is determined whether or not the permission flag F for determining whether or not to execute the S process is “1 (permitted)”. For this reason, after execution of the low-temperature combustion mode, if the permission flag F becomes “1 (permitted)” under a predetermined condition, an affirmative determination is made in step S207. If the determination in step S207 is affirmative, the process proceeds to step S208 where the S process is executed (or the S process is continued), and intermittent fuel addition through the fuel addition valve 14 is performed.

一方、ステップS204,S205,S206の何れかにおいて否定の判断がなされた場合には、許可フラグFが「1(許可)」であるか否かに関わりなく、ステップS208にジャンプしてS処理が実行される。   On the other hand, if a negative determination is made in any of steps S204, S205, and S206, the process jumps to step S208 to perform the S process regardless of whether or not the permission flag F is “1 (permitted)”. Executed.

ここで、許可フラグFを「1(許可)」に設定する手順について、その概要を図6のタイムチャートを参照して説明する。
許可フラグFは、S処理を実行するための低温燃焼モードの開始後、所定の条件のもとで「1(許可)」に設定される。この低温燃焼モードでは、燃焼室20への大量のEGRガスを導入すべく、通常燃焼モードの実行時に比べてスロットル弁31が閉じ側に制御されるとともにEGR弁73が開き側に制御される。また、燃料噴射時期、燃料噴射圧、及び燃料噴射量といった燃料噴射系の各パラメータについても、低温燃焼モードに適した値へと制御されるようになる。
Here, an outline of a procedure for setting the permission flag F to “1 (permission)” will be described with reference to the time chart of FIG. 6.
The permission flag F is set to “1 (permitted)” under a predetermined condition after the start of the low-temperature combustion mode for executing the S process. In this low temperature combustion mode, in order to introduce a large amount of EGR gas into the combustion chamber 20, the throttle valve 31 is controlled to the closed side and the EGR valve 73 is controlled to the open side as compared with the execution of the normal combustion mode. Further, the parameters of the fuel injection system such as the fuel injection timing, the fuel injection pressure, and the fuel injection amount are also controlled to values suitable for the low temperature combustion mode.

図6(a)に示されるように、タイミングt3でS処理を実行するための低温燃焼モードが開始されたとすると、そのタイミングでスロットル弁31の目標開度が閉じ側に変化するとともに(図6(c)の実線)、EGR弁73の目標開度が開き側に変化する(図6(d)の実線)。その後、スロットル弁31の実開度が目標開度の変化に対し所定の応答遅れをもって徐々に閉じ側に変化するとともに(図6(c)の破線)、EGR弁73の実開度も目標開度の変化に対し所定の応答遅れをもって徐々に閉じ側に変化する(図6(d)の破線)。更に、これらスロットル弁31及びEGR弁73の実開度の変化に対し、EGRガスの流量が増加側に変化するのにも応答遅れが生じる。   As shown in FIG. 6A, if the low temperature combustion mode for executing the S process is started at timing t3, the target opening of the throttle valve 31 changes to the closing side at that timing (FIG. 6). (Solid line in (c)), the target opening degree of the EGR valve 73 changes to the open side (solid line in FIG. 6 (d)). Thereafter, the actual opening of the throttle valve 31 gradually changes to the closed side with a predetermined response delay with respect to the change of the target opening (dashed line in FIG. 6C), and the actual opening of the EGR valve 73 also changes to the target opening. It gradually changes to the closing side with a predetermined response delay with respect to the change in the degree (broken line in FIG. 6 (d)). Furthermore, a response delay occurs even when the flow rate of the EGR gas changes to the increase side with respect to the change in the actual opening of the throttle valve 31 and the EGR valve 73.

このように低温燃焼モードの開始に伴うEGRガスの流量の増加に応答遅れが生じるのに対し、燃料噴射系の各パラメータの低温燃焼モードに適した値への変更はほとんど応答遅れなく行うことが可能である。従って、低温燃焼モードの開始(t3)と同時に上記各パラメータの変更を開始すると、EGRガスの流量が変更しきっていない状態で上記各パラメータの変更が完了してしまい、EGRガスの流量の変更が完了するまでの間は上記各パラメータが当該EGRガスの流量に対応しない値になるという不具合が生じる。   As described above, a response delay occurs in the increase in the flow rate of the EGR gas accompanying the start of the low temperature combustion mode. On the other hand, the parameters of the fuel injection system can be changed to values suitable for the low temperature combustion mode with almost no response delay. Is possible. Therefore, when the change of each parameter is started simultaneously with the start of the low temperature combustion mode (t3), the change of each parameter is completed in a state where the flow rate of EGR gas has not been changed, and the change of the flow rate of EGR gas is changed. Until the completion, there is a problem that each of the parameters becomes a value not corresponding to the flow rate of the EGR gas.

このため、上記各パラメータの変更については、低温燃焼モードの開始時(t3)から所定の遅れをもって、即ち上記EGRガスの流量の応答遅れに対応した分の遅れをもって開始される。具体的には、エンジン1の燃料噴射毎にデクリメントされるディレーカウンタC1をタイミングt3にて図6(b)に示されるように「0」よりも大きい初期値に設定し、このディレーカウンタC1が「0」に達したとき(タイミングt4)に上記各パラメータの変更を開始する。このように各パラメータの変更開始を遅らせることで、上述した不具合の発生を抑制することができる。   For this reason, the change of each parameter is started with a predetermined delay from the start (t3) of the low temperature combustion mode, that is, with a delay corresponding to the response delay of the EGR gas flow rate. Specifically, a delay counter C1 that is decremented for each fuel injection of the engine 1 is set to an initial value greater than “0” as shown in FIG. 6B at timing t3, and the delay counter C1 When the value reaches “0” (timing t4), the change of each parameter is started. Thus, by delaying the start of changing each parameter, it is possible to suppress the occurrence of the above-described problems.

また、上記各パラメータの変更開始後の所定期間は、これらパラメータの変更を徐々に行うための徐変期間となっている。こうした徐変期間を設定するのは、上記各パラメータの急変を避けて当該急変に伴うショック等を抑制するためである。図6(e)の徐変カウンタC2は、上記徐変期間を設定するためのものである。この徐変カウンタC2は、ディレーカウンタC1の「0」への到達時(タイミングt4)に「0」よりも大きい初期値に設定され、エンジン1の燃料噴射毎にデクリメントされる。そして、同徐変カウンタC2が「0」よりも大きい期間(t4〜t5)が上記徐変期間であって、当該徐変期間中に上記各パラメータの変更が完了するよう徐変カウンタC2の初期値が設定される。これらパラメータのうちの一つである燃料噴射量の徐変期間中の推移を図6(f)に示す。   Moreover, the predetermined period after the start of the change of each parameter is a gradual change period for gradually changing these parameters. The reason for setting such a gradual change period is to avoid a sudden change of each parameter and to suppress a shock or the like accompanying the sudden change. The gradual change counter C2 in FIG. 6 (e) is for setting the gradual change period. The gradual change counter C2 is set to an initial value larger than “0” when the delay counter C1 reaches “0” (timing t4), and is decremented for each fuel injection of the engine 1. A period (t4 to t5) in which the gradual change counter C2 is larger than “0” is the gradual change period, and the initial change of the gradual change counter C2 is completed so that the change of each parameter is completed during the gradual change period. Value is set. FIG. 6F shows the transition of the fuel injection amount, which is one of these parameters, during the gradual change period.

本実施の形態では、徐変カウンタC2が所定値まで低下したとき、例えば「0」まで低下したとき(タイミングt5)、図6(g)に示されるように許可フラグFを「1(許可)」に設定する。そして、許可フラグFが「1」に設定されることに伴い、図5のステップS207で肯定判定がなされると、ステップS208のS処理が開始されるようになる。この場合、S処理が行われるのは、低温燃焼モード(前処理)の開始後に許可フラグFが「1」になってからということになる。従って、低温燃焼モード開始後、許可フラグFが「1」になるまでの間、言い換えれば徐変カウンタC2が「0」よりも大である間においてはS処理が行われず、その間に排気の空燃比A/FEHTが安定化する方向に向かう。このため、当該S処理は排気の空燃比A/FEHTの安定化が図られてから開始されるようになり、S処理の開始後の同空燃比A/FEHTの目標値への収束を速やかなものとすることができる。   In the present embodiment, when the gradual change counter C2 decreases to a predetermined value, for example, when it decreases to “0” (timing t5), the permission flag F is set to “1 (permission) as shown in FIG. To "". Then, as the permission flag F is set to “1”, when an affirmative determination is made in step S207 of FIG. 5, the S process of step S208 is started. In this case, the S process is performed after the permission flag F becomes “1” after the start of the low temperature combustion mode (pre-processing). Accordingly, after the low temperature combustion mode is started and until the permission flag F becomes “1”, in other words, while the gradual change counter C2 is larger than “0”, the S process is not performed, and the exhaust air is empty during that time. The fuel ratio A / FEHT tends to stabilize. Therefore, the S process starts after the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas is stabilized, and the convergence of the air-fuel ratio A / FEHT to the target value after the start of the S process is quickly performed. Can be.

ところで、上記徐変期間中、即ち徐変カウンタC2が「0」よりも大である期間中での燃料噴射量の増量側への徐変は燃料噴射毎に行われることとなる。そして、この燃料噴射毎の燃料噴射量の増量が低温燃焼モード(前処理)の実行中における排気の空燃比A/FEHTに影響を及ぼす。ここで、上記徐変カウンタC2は燃料噴射毎にデクリメントされるものであることから、燃料噴射毎の燃料噴射量の増量に伴う排気の空燃比A/FEHTへの影響に関係する値となる。本実施の形態では、この徐変カウンタC2に応じて、即ち徐変カウンタC2が「0」になったことに基づきS処理が開始されるため、低温燃焼モード(前処理)の実行に伴い燃料噴射量が増量されるエンジン1において、上記S処理を排気の空燃比A/FEHTに関係した適切なタイミングで開始することができる。   By the way, during the above-described gradual change period, that is, during the period when the gradual change counter C2 is larger than “0”, the gradual change of the fuel injection amount to the increase side is performed every fuel injection. The increase in the fuel injection amount for each fuel injection affects the air / fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas during execution of the low temperature combustion mode (pretreatment). Here, since the gradual change counter C2 is decremented for each fuel injection, the gradual change counter C2 has a value related to the influence on the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas accompanying the increase of the fuel injection amount for each fuel injection. In the present embodiment, the S process is started in accordance with the gradual change counter C2, that is, based on the gradual change counter C2 becoming “0”. In the engine 1 in which the injection amount is increased, the S process can be started at an appropriate timing related to the exhaust air-fuel ratio A / FEHT.

次に、許可フラグFを「1(許可)」に設定する手順の詳細について、図7及び図8の低温燃焼実行ルーチンを示すフローチャートに基づき説明する。この低温燃焼実行ルーチンは、ECU50を通じて、図5のフローチャートのステップS203に進む毎に実行される。   Next, details of the procedure for setting the permission flag F to “1 (permission)” will be described based on the flowchart showing the low-temperature combustion execution routine of FIGS. 7 and 8. This low temperature combustion execution routine is executed every time the process proceeds to step S203 in the flowchart of FIG.

低温燃焼実行ルーチンにおいては、まず低温燃焼モードの開始時点であるか否かが判断される(図7のS301)。ここで肯定であれば、EGR率を増大するためのスロットル弁31及びEGR弁73の開度変更が指示され(S302)、これにより低温燃焼モードでの燃焼室20への大量のEGRガスの導入が開始される。続いて、ディレーカウンタC1の初期設定として、同カウンタC1が初期値に設定される(S303)。このように初期値に設定されたディレーカウンタC1は、ステップS304で「C1=0」でない旨判断されたとき、ステップS105の処理でデクリメントされる(S305)。従って、初期値に設定された後のディレーカウンタC1は、燃料噴射毎にデクリメントされて「0」に近づくようになる。   In the low temperature combustion execution routine, it is first determined whether or not it is the start time of the low temperature combustion mode (S301 in FIG. 7). If the determination here is affirmative, an opening change of the throttle valve 31 and the EGR valve 73 for increasing the EGR rate is instructed (S302), thereby introducing a large amount of EGR gas into the combustion chamber 20 in the low temperature combustion mode. Is started. Subsequently, as an initial setting of the delay counter C1, the counter C1 is set to an initial value (S303). The delay counter C1 set to the initial value in this way is decremented in the process of step S105 when it is determined in step S304 that “C1 = 0” is not satisfied (S305). Accordingly, the delay counter C1 after being set to the initial value is decremented for each fuel injection and approaches “0”.

そして、ディレーカウンタC1が「0」に達すると(S304:YES)、同カウンタC1が「0」になった直後か否かが判断される(S306)。ここで肯定であれば、燃料噴射時期、燃料噴射圧、燃料噴射量といった燃料噴射系の各パラメータの低温燃焼モードに対応した値への変更が指示され(S307)、続いて徐変カウンタC2の初期設定として同カウンタC2が初期値に設定される(S308)。徐変カウンタC2が初期値に設定されると、図8のステップS309で「C2=0」でない旨判断され、上記各パラメータの低温燃焼モードに対応した値に向けての徐変が実行されるとともに(S310)、徐変カウンタC2がデクリメントされる(S311)。従って、上記各パラメータの一つである燃料噴射量が低温燃焼モードに対応した値に向けての徐変として燃料噴射毎に徐々に増量されると、それに併せて徐変カウンタC2も燃料噴射毎にデクリメントされて「0」に近づくようになる。   When the delay counter C1 reaches “0” (S304: YES), it is determined whether or not it is immediately after the counter C1 becomes “0” (S306). If the determination here is affirmative, an instruction is given to change the parameters of the fuel injection system such as fuel injection timing, fuel injection pressure, and fuel injection amount to values corresponding to the low-temperature combustion mode (S307), and then the gradual change counter C2 As an initial setting, the counter C2 is set to an initial value (S308). When the gradual change counter C2 is set to the initial value, it is determined in step S309 in FIG. 8 that “C2 = 0” is not satisfied, and the gradual change toward the values corresponding to the low-temperature combustion mode of the respective parameters is executed. At the same time (S310), the gradual change counter C2 is decremented (S311). Accordingly, when the fuel injection amount, which is one of the above parameters, is gradually increased for each fuel injection as a gradual change toward the value corresponding to the low temperature combustion mode, the gradual change counter C2 is also added for each fuel injection. Is decremented to approach “0”.

そして、徐変カウンタC2が「0」に達すると(S309:YES)、同カウンタC2が「0」になった直後か否かが判断される(S312)。ここで肯定であれば、許可フラグFが「1(許可)」に設定される。このように許可フラグFが「1」に設定されることに伴い、図5のステップS207で肯定判定がなされると、ステップS208のS処理が実行されるようになる。   When the gradual change counter C2 reaches “0” (S309: YES), it is determined whether or not it is immediately after the counter C2 becomes “0” (S312). If the determination here is affirmative, the permission flag F is set to “1 (permitted)”. As the permission flag F is set to “1” in this way, when an affirmative determination is made in step S207 of FIG. 5, the S process of step S208 is executed.

以上詳述した本実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加え、更に以下の効果が得られるようになる。
S処理を実行するための低温燃焼モード(前処理)の開始後、燃料噴射量が低温燃焼モードに対応した値に向けて燃料噴射毎に増量されるが、その際の燃料噴射毎の燃料噴射量の増量が排気の空燃比A/FEHTに影響を及ぼすことになる。しかし、この燃料噴射量の増量に対応して燃料噴射毎にデクリメントされる徐変カウンタC2に応じて、即ち同カウンタC2が「0」になったことに基づきS処理を開始することで、低温燃焼モードの実行に伴い燃料噴射量の増量が行われるエンジン1においても、同S処理を適切なタイミングで開始することができる。
According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.
After the start of the low-temperature combustion mode (pre-processing) for executing the S process, the fuel injection amount is increased for each fuel injection toward the value corresponding to the low-temperature combustion mode, and the fuel injection for each fuel injection at that time The increase in the amount affects the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust. However, in response to the increase in the fuel injection amount, the S process is started in accordance with the gradual change counter C2 that is decremented for each fuel injection, that is, based on the counter C2 becoming “0”. Even in the engine 1 in which the fuel injection amount is increased in accordance with the execution of the combustion mode, the S process can be started at an appropriate timing.

なお、上記S処理の開始タイミングが適切でないタイミングとなる場合、例えば開始タイミングが早すぎる場合には、低温燃焼モード(前処理)での排気の空燃比A/FEHTの空燃比前処理値αへの低下が進んでいない状態で、S処理による燃料添加弁14からNOx 触媒上流への還元剤(燃料)の添加が行われることとなる。このため、排気の空燃比A/FEHTをNOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出可能な値に低下させるのに上記還元剤が多く必要になり、それに伴い触媒床温度の上昇や排気の空燃比A/FEHTの制御性悪化といった不具合が生じる。本実施の形態によれば、こうした不具合が生じるのを抑制することができる。   When the start timing of the S process is not appropriate, for example, when the start timing is too early, the air-fuel ratio A / FEHT of the exhaust gas in the low-temperature combustion mode (pre-processing) is set to the air-fuel ratio pre-processing value α. In a state where the reduction of the fuel is not progressing, the reducing agent (fuel) is added from the fuel addition valve 14 to the upstream of the NOx catalyst by the S treatment. For this reason, a large amount of the reducing agent is required to reduce the exhaust air-fuel ratio A / FEHT to a value at which the sulfur component accumulated in the NOx catalyst can be released, and accordingly, the catalyst bed temperature increases and the exhaust air-fuel ratio A / Failure such as deterioration of controllability of FEHT occurs. According to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of such a problem.

本発明の第1の実施の形態にかかるディーゼエンジンを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a Diese engine according to a first embodiment of the present invention. S処理制御中に観測される排気の空燃比の推移を示すタイムチャート。The time chart which shows transition of the air fuel ratio of exhaust gas observed during S process control. 第1の実施の形態にかかるS処理制御の具体的な手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the specific procedure of S process control concerning 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態にかかるディーゼエンジンを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the Diese engine concerning the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態にかかるS処理制御の具体的な手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the specific procedure of S process control concerning 2nd Embodiment. (a)〜(g)は、S処理の実行に際しての燃焼モード、ディレーカウンタ、スロットル弁及びEGR弁の開度、徐変カウンタ、燃料噴射量、並びに許可フラグFの変化態様を示すタイムチャート。(A)-(g) is a time chart which shows the change mode of the combustion mode at the time of execution of S process, the opening degree of a delay counter, a throttle valve, and an EGR valve, a gradual change counter, a fuel injection amount, and the permission flag F. 低温燃焼モードの実行手順、及び許可フラグFの設定手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of low temperature combustion mode, and the setting procedure of the permission flag F. FIG. 低温燃焼モードの実行手順、及び許可フラグFの設定手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of low temperature combustion mode, and the setting procedure of the permission flag F. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…ディーゼルエンジン、10…燃料供給系、11…サプライポンプ、12…コモンレール、13…燃料噴射弁、14…燃料添加弁、20…燃焼室、30…吸気通路、31…スロットル弁、40…排気通路、41…触媒ケーシング、50…電子制御ユニット(ECU)、60…酸素濃度センサ、P1…機関燃料通路、P2…添加燃料通路、71…EGR機構、72…EGR通路、73…EGR弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine, 10 ... Fuel supply system, 11 ... Supply pump, 12 ... Common rail, 13 ... Fuel injection valve, 14 ... Fuel addition valve, 20 ... Combustion chamber, 30 ... Intake passage, 31 ... Throttle valve, 40 ... Exhaust 1. Passage, 41 ... Catalyst casing, 50 ... Electronic control unit (ECU), 60 ... Oxygen concentration sensor, P1 ... Engine fuel passage, P2 ... Addition fuel passage, 71 ... EGR mechanism, 72 ... EGR passage, 73 ... EGR valve.

Claims (7)

ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定するために必要な所定期間が経過したことを条件として、前記第2の処理を開始し、
当該エンジンの吸入空気量に関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first processing, the second processing is started on the condition that a predetermined period required for stabilizing the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage has elapsed. And
The NOx catalyst management method , wherein the condition is canceled when a parameter relating to an intake air amount of the engine is less than a predetermined value .
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定するために必要な所定期間が経過したことを条件として、前記第2の処理を開始し、
前記NOx 触媒の劣化度合いに関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first processing, the second processing is started on the condition that a predetermined period required for stabilizing the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage has elapsed. And
Wherein when the parameter relating to the degree of deterioration of the NOx catalyst is lower than the predetermined value, the management method of N Ox catalyst you and cancels the condition.
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定するために必要な所定期間が経過したことを条件として、前記第2の処理を開始し、
前記第1の処理に基づく前記排気通路のNOx 触媒上流の空燃比の変化量を検出し、その変化量を学習する工程を含み、
前記学習が完了した後は、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first processing, the second processing is started on the condition that a predetermined period required for stabilizing the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage has elapsed. And
Detecting a change amount of the air-fuel ratio upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage based on the first process, and learning the change amount;
Wherein after completion of the learning, the management method of N Ox catalyst you and cancels the condition.
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記ディーゼルエンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが所定値以下になったことを条件として、前記第2の処理を開始し、
当該エンジンの吸入空気量に関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first process, the second process is performed on the condition that a counter decremented for each fuel injection of fuel supplied to the combustion of the diesel engine becomes a predetermined value or less. Start,
If the parameter relating to intake air amount of the engine is less than a predetermined value, N Ox managing a catalyst you and cancels the condition.
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記ディーゼルエンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが所定値以下になったことを条件として、前記第2の処理を開始し、
前記NOx 触媒の劣化度合いに関するパラメータが所定値未満である場合には、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first process, the second process is performed on the condition that a counter decremented for each fuel injection of fuel supplied to the combustion of the diesel engine becomes a predetermined value or less. Start,
Wherein when the parameter relating to the degree of deterioration of the NOx catalyst is lower than the predetermined value, the management method of N Ox catalyst you and cancels the condition.
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記ディーゼルエンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが所定値以下になったことを条件として、前記第2の処理を開始し、
前記第1の処理に基づく前記排気通路のNOx 触媒上流の空燃比の変化量を検出し、その変化量を学習する工程を含み、
前記学習が完了した後は、前記条件を解除する
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first process, the second process is performed on the condition that a counter decremented for each fuel injection of fuel supplied to the combustion of the diesel engine becomes a predetermined value or less. Start,
Detecting a change amount of the air-fuel ratio upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage based on the first process, and learning the change amount;
Wherein after completion of the learning, the management method of N Ox catalyst you and cancels the condition.
ディーゼルエンジンの排気通路に設けられ排気中のNOx を還元するNOx 触媒を管理する方法であって、
当該エンジンの燃焼に供される混合気の空燃比を低下させる第1の処理と、前記排気通路のNOx 触媒上流に還元剤を添加させる第2の処理と、を実行することにより、前記NOx 触媒に蓄積した硫黄成分を放出させる工程を含み、且つ、
前記工程において、前記第1の処理の開始後、前記排気通路内のNOx 触媒上流の排気の空燃比が安定したことを条件として、前記第2の処理を開始し、
前記ディーゼルエンジンは、大量のEGRガスを燃焼室に導入する低温燃焼モードに切り換え可能で、且つ、低温燃焼モードの開始後に同エンジンの燃焼に供される燃料の燃料噴射毎にデクリメントされるカウンタが初期値から「0」になるまでの間に、同エンジンの燃料噴射量が所定値まで徐々に増量されるものであり、
前記第1の処理は、前記低温燃焼モードへの切り換えによって実現され、
前記低温燃焼モードの開始後、前記カウンタが所定値以下になったことを前記条件とする
ことを特徴とするNOx 触媒の管理方法。
A method for managing a NOx catalyst provided in an exhaust passage of a diesel engine to reduce NOx in exhaust gas,
The NOx catalyst is executed by executing a first process for reducing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture provided for combustion of the engine and a second process for adding a reducing agent upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage. A step of releasing the sulfur component accumulated in the
In the step, after the start of the first process, the second process is started on the condition that the air-fuel ratio of the exhaust upstream of the NOx catalyst in the exhaust passage is stabilized,
The diesel engine can be switched to a low-temperature combustion mode in which a large amount of EGR gas is introduced into the combustion chamber, and a counter that is decremented each time fuel is injected into the engine after the start of the low-temperature combustion mode. Between the initial value and “0”, the fuel injection amount of the engine is gradually increased to a predetermined value,
The first process is realized by switching to the low temperature combustion mode,
Wherein after the start of the low temperature combustion mode, management of N Ox catalyst you characterized in that said counter is to the condition that falls below a predetermined value.
JP2003320029A 2003-04-15 2003-09-11 Management method of NOx catalyst Expired - Fee Related JP4276910B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003320029A JP4276910B2 (en) 2003-04-15 2003-09-11 Management method of NOx catalyst
EP04008984.9A EP1469180B1 (en) 2003-04-15 2004-04-15 Method for managing NOx catalyst
ES04008984T ES2712136T3 (en) 2003-04-15 2004-04-15 Method for managing NOx catalyst

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003110046 2003-04-15
JP2003320029A JP4276910B2 (en) 2003-04-15 2003-09-11 Management method of NOx catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004332712A JP2004332712A (en) 2004-11-25
JP4276910B2 true JP4276910B2 (en) 2009-06-10

Family

ID=32911477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003320029A Expired - Fee Related JP4276910B2 (en) 2003-04-15 2003-09-11 Management method of NOx catalyst

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1469180B1 (en)
JP (1) JP4276910B2 (en)
ES (1) ES2712136T3 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349423B2 (en) * 2007-03-01 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification system for internal combustion engine
DE102008059698A1 (en) * 2008-11-29 2010-06-02 Daimler Ag A method for operating a diesel engine with a nitrogen oxide storage catalyst having emission control system
JP7010003B2 (en) * 2018-01-09 2022-01-26 株式会社デンソー Injection control device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892158B1 (en) * 1997-07-19 2003-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device to monitor the desulphurization of NOx storage catalytic converters
DE19731623B4 (en) * 1997-07-23 2006-11-23 Volkswagen Ag Process and apparatus for de-sulfation of NOx storage in diesel engines
DE19849082A1 (en) * 1998-08-07 2000-02-10 Volkswagen Ag Process for temperature and lambda dependent desulfation of a NOx storage catalytic converter
DE10158568A1 (en) * 2001-11-29 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Process and plant for the regeneration, in particular desulfation, of a storage catalytic converter during exhaust gas cleaning

Also Published As

Publication number Publication date
EP1469180A3 (en) 2005-05-25
JP2004332712A (en) 2004-11-25
ES2712136T3 (en) 2019-05-09
EP1469180B1 (en) 2019-01-23
EP1469180A2 (en) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5351186B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
KR100306873B1 (en) ENGINE EXHAUST GAS CONTROL SYSTEM HAVING NOx CATALYST
US8671665B2 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
EP1651845B1 (en) Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
US6932069B2 (en) Air fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine
JP2004218541A (en) Control device for internal combustion engine
US7757480B2 (en) Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine
US6698185B2 (en) Exhaust gas purification apparatus and process for internal combustion engine
JP2009068481A (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
JP2009299557A (en) Catalyst deterioration-determination device
US20100218485A1 (en) Air-fuel ratio control apparatus and air-fuel ratio control method for internal combustion engine
KR20210088239A (en) System of controlling air fuel ratio for flex fuel vehicle using oxyzen storage amount of catalyst and method thereof
US7946108B2 (en) Method for regenerating a nitrogen oxide storage catalytic converter
JP2000161107A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4276910B2 (en) Management method of NOx catalyst
WO2020066436A1 (en) Control device for exhaust purging system
US20100031632A1 (en) Catalyst deterioration determination device and method, and engine control unit
JP4608758B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4069043B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3582582B2 (en) Exhaust purification system for in-cylinder injection internal combustion engine
JP4179005B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine and management method of NOx catalyst
JP2000192811A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2001280179A (en) Exhaust emission control device of engine
JP2009250210A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2007285156A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090303

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090309

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees