JP2000054824A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2000054824A
JP2000054824A JP10223099A JP22309998A JP2000054824A JP 2000054824 A JP2000054824 A JP 2000054824A JP 10223099 A JP10223099 A JP 10223099A JP 22309998 A JP22309998 A JP 22309998A JP 2000054824 A JP2000054824 A JP 2000054824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
amount
catalyst
storage
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.)
Granted
Application number
JP10223099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3478135B2 (en
Inventor
Naoto Suzuki
直人 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP22309998A priority Critical patent/JP3478135B2/en
Priority to US09/345,406 priority patent/US6336320B1/en
Priority to DE69928330T priority patent/DE69928330T2/en
Priority to DE69934268T priority patent/DE69934268T2/en
Priority to EP99113330A priority patent/EP0971104B1/en
Priority to EP05004948A priority patent/EP1536114B1/en
Publication of JP2000054824A publication Critical patent/JP2000054824A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3478135B2 publication Critical patent/JP3478135B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/16Oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate an NOx occulsion amount of an NOx occulsion/reduction catalyst. SOLUTION: Exhaust emission controlling catalysts (SC) 5a, 5b having O2 storage function are arranged on exhaust passages 2a, 2b of an internal combustion engine 1. An NOx occulsion and reduction catalyst 7 is arranged on a downstream side joined exhaust passage 2. A value of an NOx counter is increased by a constant rate during lean air-fuel ratio operation of the engine by means of an electronic control unit(ECU) 30. The value is decreased by a constant rate during rich air-fuel ratio driving of the engine. When the air-fuel ratio is shifted from the lean to the rich state, and the exhaust air-fuel ratio at an inlet of the occulsion/reduction catalyst is kept near a theoretical value due to the O2 storage function of the SCs 5a, 5b, the variation of the value of the NOx counter is prevented by ECU 30. It is thus possible to accurately reflect the value of the NOx upon the NOx occulsion amount.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気浄化
装置に関し、詳細には機関排気通路に、O2 ストレージ
機能を有する排気浄化触媒と、流入する排気空燃比がリ
ーンのときに排気中のNOX を吸収し、流入する排気中
の酸素濃度が低下したときに吸収したNO X を放出する
NOX 吸蔵還元触媒と、を備えた内燃機関の排気浄化装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to purification of exhaust gas from an internal combustion engine.
For the device, specifically, in the engine exhaust passage,Twostorage
The exhaust purification catalyst with the function and the inflow exhaust air-fuel ratio
NO during exhaustXAbsorbs and flows into the exhaust
NO absorbed when the oxygen concentration of XEmit
NOXExhaust purification device for an internal combustion engine, comprising: a storage reduction catalyst.
About the installation.

【0002】[0002]

【従来の技術】理論空燃比付近で運転される機関の排気
通路にO2 ストレージ機能を有する三元触媒等の排気浄
化三元触媒を配置して排気中のHC、CO、NOX の三
成分を浄化する技術が知られている。三元触媒のO2
トレージ機能とは、流入する排気の空燃比がリーンのと
きに排気中の酸素成分を触媒内に吸収、保持し、流入す
る排気の空燃比がリッチのときに吸収した酸素を放出す
る機能をいう。周知のように、三元触媒は流入する排気
空燃比が理論空燃比付近の狭い範囲にあるときに排気中
のHC、CO、NOX の三成分を同時に浄化することが
できるが、排気空燃比が理論空燃比からずれると上記三
成分を同時に浄化することができなくなる性質を有す
る。一方、三元触媒にO2 ストレージ機能を付加する
と、三元触媒に流入する排気が理論空燃比よりリーンに
なったときには触媒に排気中の余剰酸素が吸収され、リ
ッチになったときには触媒から酸素が放出されるように
なり、触媒に流入する排気の空燃比が理論空燃比から外
れた場合でも三元触媒の雰囲気を理論空燃比近傍に維持
することが可能となる。このため、理論空燃比付近の空
燃比で運転される機関の排気をO2 ストレージ機能を有
する三元触媒を用いて浄化することにより、HC、C
O、NOX の三成分を良好に浄化することが可能とな
る。
2. Description of the Related Art An exhaust gas purifying three-way catalyst such as a three-way catalyst having an O 2 storage function is disposed in an exhaust passage of an engine which is operated near a stoichiometric air-fuel ratio to form three components of HC, CO, and NO X in exhaust gas. There are known techniques for purifying water. Oxygen is O 2 storage function of the three-way catalyst, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is absorbed oxygen component in the exhaust gas in the catalyst during the lean, that holds the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing is absorbed when the rich Release function. As is well known, HC in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio the three-way catalyst flows are in the narrow range near the stoichiometric air-fuel ratio, CO, can be simultaneously purify three components of NO X, the exhaust air-fuel ratio Has a property that it is not possible to purify the above three components at the same time if it deviates from the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, if the O 2 storage function is added to the three-way catalyst, the excess oxygen in the exhaust is absorbed by the catalyst when the exhaust gas flowing into the three-way catalyst becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and when the exhaust gas becomes rich, the oxygen from the catalyst becomes smaller. Is released, and even when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the atmosphere of the three-way catalyst can be maintained near the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, by purifying exhaust gas of an engine operated at an air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio using a three-way catalyst having an O 2 storage function, HC, C
O, it is possible to satisfactorily purify three components of NO X.

【0003】一方、流入する排気空燃比がリーンのとき
に排気中のNOX (窒素酸化物)を吸収し、流入する排
気中の酸素濃度が低下すると吸収したNOX を放出する
NO X 吸蔵還元触媒が知られている。NOX 吸蔵還元触
媒を使用した排気浄化装置の例としては、例えば特許登
録第2600492号に記載されたものがある。上記特
許の排気浄化装置は、リーン空燃比運転を行う機関の排
気通路にNOX 吸蔵還元触媒を配置し、機関のリーン空
燃比運転中にNOX 吸蔵還元触媒に排気中のNOX を吸
収させ、NOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸収量が増大した
ときに、機関を短時間理論空燃比またはリッチ空燃比で
運転するリッチスパイク操作を行うことによりNOX
蔵還元触媒から吸収したNOX を放出させるとともに、
放出されたNOX を還元浄化している。すなわち、排気
の空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比になると、リ
ーン空燃比の排気に較べて排気中の酸素濃度が急激に低
下するとともに、排気中の未燃HC、CO成分の量が急
激に増大する。このため、リッチスパイク操作により機
関運転空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比に切り換
えられると、NOX 吸蔵還元触媒に流入する排気の空燃
比はリーン空燃比から理論空燃比またはリッチ空燃比に
変化し、排気中の酸素濃度の低下によりNOX 吸蔵還元
触媒からNOX が放出される。また、上記のように理論
空燃比またはリッチ空燃比の排気中には比較的多量の未
燃HC、CO成分が含まれるため、NOX 吸蔵還元触媒
から放出されたNOX は排気中の未燃HC、CO成分と
反応し還元される。
On the other hand, when the inflowing exhaust air-fuel ratio is lean
NO in exhaustX(Nitrogen oxides)
NO absorbed when oxygen concentration in the air decreasesXEmit
NO XStorage reduction catalysts are known. NOXOcclusion reduction
An example of an exhaust gas purification device using a medium is, for example, a patent registration.
No. 2600492. The above features
Exhaust gas purifiers are designed to operate in lean air-fuel ratio engines.
NO in air passageXArrange the storage reduction catalyst and make the engine lean
NO during fuel ratio operationXNO in the exhaust gas on the storage reduction catalystXSuck
NOXNO of storage reduction catalystXAbsorption increased
When the engine is operated for a short time at stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio
NO by performing rich spike operationXSucking
NO absorbed from the storage reduction catalystXAnd release
NO releasedXHas been reduced and purified. That is, exhaust
When the air-fuel ratio of the engine reaches the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio,
The oxygen concentration in the exhaust is sharply lower than that of
And the amount of unburned HC and CO components in the exhaust
Increases drastically. For this reason, rich spike operation
Seki operation air-fuel ratio switches to stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio
NOXAir fuel of exhaust gas flowing into the storage reduction catalyst
The ratio is changed from lean air-fuel ratio to stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio
Changes and the NO concentration in the exhaustXOcclusion reduction
NO from catalystXIs released. Also the theory as above
Relatively large amounts of unexposed air-fuel ratio or rich air-fuel ratio
NO since fuel HC and CO components are containedXStorage reduction catalyst
NO released fromXRepresents the unburned HC and CO components in the exhaust
It reacts and is reduced.

【0004】上記特許登録第2600492号に記載の
排気浄化装置は、機関運転状態に応じて増減されるNO
X カウンタの値に基づいてNOX 吸蔵還元触媒のNOX
吸蔵量を判断し、NOX カウンタの値が所定値に到達し
たときににリッチスパイク操作を行なうことにより、N
X 吸蔵還元触媒が吸収したNOX で飽和することを防
止している。上記特許のNOX カウンタは、機関がリー
ン空燃比で運転されるときに機関の運転状態に応じて設
定される吸収NOX 量だけ一定時間毎にNOXカウンタ
を増大し、機関がリッチ空燃比で運転されるときに機関
の運転状態に応じて設定される放出NOX 量だけ一定時
間毎にNOX カウンタを減少させる操作を行なうことに
よりNOX 吸蔵量を推定している。すなわち、リーン空
燃比運転中に機関から単位時間当たりに排出されるNO
X 量は機関運転状態(機関負荷、空燃比、排気流量等)
により定まり、NOX 吸蔵還元触媒は単位時間毎にこの
量のNOX を吸収する。このため、単位時間当たりのN
X 吸蔵還元触媒のNOX吸蔵量は機関から単位時間当
たりに排出されるNOX 量に比例する。上記特許では、
機関運転状態に応じて予め単位時間当たりにNOX 吸蔵
還元触媒に吸収されるNOX 量を吸収NOX 量として設
定しておき、機関のリーン空燃比運転中一定時間毎に機
関運転状態に応じて上記吸収NOX 量を算出して、NO
X カウンタの値を増大させている。また、機関リッチ空
燃比運転中にNOX 吸蔵還元触媒から単位時間当たりに
放出されるNOX 量は、同様に機関運転状態(空燃比、
排気流量)により定まる。このため、上記特許では機関
運転状態に応じて予め単位時間当たりにNOX 吸蔵還元
触媒から放出されるNOX 量を放出NOX 量として設定
しておき、リッチスパイク時等の機関リッチ空燃比運転
時には一定時間毎に上記放出NOX 量だけNOX カウン
タの値を減少させるようにしている。
[0004] The exhaust gas purifying apparatus described in the above-mentioned Patent Registration No. 2600492 has NO that is increased or decreased according to the operating state of the engine.
NO X of the NO X occluding and reducing catalyst based on the value of the X counter
It determines storage amount, by performing the rich spike operation when the value of the NO X counter reaches a predetermined value, N
O X occluding and reducing catalyst is prevented from being saturated with absorbed NO X. When the engine is operated at a lean air-fuel ratio, the NO X counter of the above patent increases the NO X counter at regular time intervals by an absorbed NO X amount set according to the operating state of the engine, and the engine operates at a rich air-fuel ratio. When the operation is performed, the NO X storage amount is estimated by performing an operation of decreasing the NO X counter at regular time intervals by the released NO X amount set according to the operating state of the engine. That is, NO emitted from the engine per unit time during lean air-fuel ratio operation
X amount is engine operating condition (engine load, air-fuel ratio, exhaust flow rate, etc.)
The NO X storage reduction catalyst absorbs this amount of NO X per unit time. Therefore, N per unit time
The NO X storage amount of the O X storage reduction catalyst is proportional to the NO X amount discharged from the engine per unit time. In the above patent,
Have set up the amount of NO X absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst per advance unit time in accordance with the engine operating conditions as the absorption amount of NO X, according to the engine operating conditions for each lean air-fuel ratio during the operation a certain time of the engine To calculate the above absorbed NO X amount,
The value of the X counter is increasing. In addition, during the engine rich air-fuel ratio operation, the NO X amount released from the NO X storage reduction catalyst per unit time is similarly determined by the engine operating state (air-fuel ratio,
Exhaust flow rate). Therefore, NO X occluded amount of NO X discharged from the reducing catalyst may be set as the released amount of NO X, the engine rich air-fuel ratio operation of the isochronous rich spike per advance unit time in accordance with the engine operating condition is in the above patent Sometimes, the value of the NO X counter is decreased by the above-mentioned released NO X amount at regular time intervals.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記特許登録第260
0492号に記載の排気浄化装置では、NOX カウンタ
を用いてNOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量を推定する
ことによりNOX 吸蔵還元触媒からのNOX の放出を行
なうタイミングを判定している。しかし、上記特許の装
置に、スタートキャタリストとしてO2 ストレージ機能
を有する三元触媒を付加する場合には問題が生じる場合
がある。
The above-mentioned Patent Registration No. 260
In the exhaust purifying apparatus according to 0492 No. is determined timing of release of the NO X from the NO X storage reduction catalyst by estimating the NO X storage amount of the NO X occluding and reducing catalyst by using a NO X counter . However, a problem may occur when a three-way catalyst having an O 2 storage function is added as a start catalyst to the device of the above patent.

【0006】スタートキャタリストは、機関始動時に機
関から多量に放出されるHC、CO成分を除去すること
を主な目的としており、機関始動後短時間で昇温し触媒
活性化温度に到達するように排気通路のできるだけ機関
に近い位置に配置する必要がある。このため、上記特許
の排気浄化装置に付加する場合には、スタートキャタリ
ストはNOX 吸蔵還元触媒の上流側の排気通路に配置さ
れる。
The main purpose of the start catalyst is to remove HC and CO components released from the engine in large quantities at the time of starting the engine, so that the temperature rises shortly after the engine starts and reaches the catalyst activation temperature. It is necessary to arrange the exhaust passage as close to the engine as possible. For this reason, when the start catalyst is added to the exhaust purification device of the above patent, the start catalyst is disposed in the exhaust passage on the upstream side of the NO X storage reduction catalyst.

【0007】ところが、O2 ストレージ機能を有する排
気浄化触媒をNOX 吸蔵還元触媒の上流側排気通路に配
置した場合には、NOX カウンタの値がNOX 吸蔵還元
触媒のNOX 吸蔵量と正確に対応しなくなる場合が生じ
ることが判明している。この問題は、排気浄化触媒に流
入する排気の空燃比が変化したときに排気浄化触媒出口
側ではO2 ストレージ機能のために排気空燃比の変化が
遅れるために生じるものと考えられる。
[0007] However, O 2 when the exhaust gas purifying catalyst having a storage function is arranged on the upstream side exhaust passage of the NO X occluding and reducing catalyst, the value of the NO X counter is accurate and the NO X storage amount of the NO X occluding and reducing catalyst It has been found that there may be a case where it is no longer possible to respond. This problem is believed to occur because the change in the exhaust air-fuel ratio for the O 2 storage function is delayed by the exhaust purification catalyst outlet when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst changes.

【0008】すなわち、上記特許の装置では機関がリー
ン空燃比で運転されているとNOXカウンタの値を増大
させ、機関空燃比がリッチに切り換えられるとNOX
ウンタの値を減少させている。ところが、NOX 吸蔵還
元触媒上流側にO2 ストレージを有する排気浄化触媒が
配置されていると、機関運転空燃比がリーンからリッチ
に切り換えられて排気空燃比がリッチになってもO2
トレージ機能により排気浄化触媒に貯蔵された酸素の全
量が放出されるまでは排気浄化触媒を通過する排気空燃
比はリッチ空燃比に変化しない。このため、排気浄化触
媒下流側のNO X 吸蔵還元触媒に流入する排気空燃比は
機関空燃比がリッチ空燃比に変化しても排気浄化触媒か
らの酸素放出が完了するまでは理論空燃比近傍に維持さ
れNOX吸蔵還元触媒からはNOX は放出されない。従
って、前述の特許登録第2600492号のように機関
運転空燃比がリーンからリッチに変更されたときからN
X 吸蔵還元触媒を減少させる操作を行なうと、NOX
カウンタの値は実際のNO X 吸蔵量より小さくなってし
まう。このため、リッチスパイク操作時等にNOXカウ
ンタが所定値(≒0)まで減少したときにNOX 放出が
完了したと判断してリーン空燃比運転を再開すると、実
際にはNOX 吸蔵還元触媒はまだ吸蔵したNOX が残っ
た状態からNOX の吸収を再開することになる。また、
この状態からNOX カウンタの値を増大させていくと、
NOX 吸蔵還元触媒にはNOX カウンタの値に対応した
量以上のNOX が吸蔵されていることになる。このた
め、NO X カウンタの値に基づいてリッチスパイク操作
の開始、終了を判断するとNOX吸蔵還元触媒には予期
した以上の量のNOX が吸蔵される場合が生じ、NOX
吸蔵還元触媒の吸収効率が低下したりNOX 吸蔵還元触
媒が吸収したNOX で飽和したりする事態が生じるので
ある。
That is, in the apparatus of the above patent, the engine is
NO if operating at air-fuel ratioXIncrement counter value
When the engine air-fuel ratio is switched to rich, NOXMosquito
The counter value is decreasing. However, NOXOcclusion return
O upstream of the source catalystTwoExhaust purification catalyst with storage
When it is located, the engine operation air-fuel ratio is changed from lean to rich
Even if the exhaust air-fuel ratio becomes richTwoS
The total amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst by the storage function
Exhaust air-fuel passing through the exhaust purification catalyst until the amount is released
The ratio does not change to a rich air-fuel ratio. For this reason, exhaust purification
NO on the downstream side of the medium XThe exhaust air-fuel ratio flowing into the storage reduction catalyst is
Even if the engine air-fuel ratio changes to a rich air-fuel ratio,
Until the oxygen release is completed, it is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio.
NoXNO from the storage reduction catalystXIs not released. Subordinate
As described in the above-mentioned Patent Registration No. 2600492,
N from when the operating air-fuel ratio was changed from lean to rich
O XWhen an operation for reducing the storage reduction catalyst is performed, NOX
The counter value is the actual NO XIt ’s smaller than the storage capacity
I will. Therefore, when the rich spike operation is performed, NOXCow
NO when the counter decreases to a predetermined value ($ 0)XRelease
When it is determined that the operation has been completed and the lean air-fuel ratio
NOXThe storage reduction catalyst still stores NOXRemains
NOXWill resume absorption. Also,
NO from this stateXAs you increase the value of the counter,
NOXNO for the storage reduction catalystXCorresponding to the counter value
NO more than amountXIs occluded. others
No XRich spike operation based on counter value
NO when the start and end ofXAnticipated for storage reduction catalyst
NO in excess ofXMay be occluded, and NOX
The absorption efficiency of the storage reduction catalyst decreases or NOXOcclusion reduction
NO absorbed by the mediumXBecause it can be saturated
is there.

【0009】また、機関運転空燃比がリッチからリーン
に切り換えられるときにも同様な問題が生じる。機関運
転空燃比がリッチからリーンに切り換えられて排気浄化
触媒に流入する排気空燃比がリーンになった場合、排気
浄化触媒はO2 ストレージ機能のため排気中の酸素を吸
収する。このため、排気中の余剰の酸素が排気浄化触媒
により吸収されてしまい、排気浄化触媒が酸素を吸収し
ている間は排気浄化触媒下流側のNOX 吸蔵還元触媒に
流入する排気はリーン空燃比にはならず、NO X 吸蔵還
元触媒はNOX を吸収しない。排気浄化触媒が最大酸素
貯蔵量まで酸素を吸収し、それ以上排気中の酸素を吸収
できなくなると排気浄化触媒下流側のNOX 吸蔵還元触
媒に流入する排気の空燃比はリーンになりNOX 吸蔵還
元触媒はNOX の吸収を始めるが、排気浄化触媒が酸素
を吸収している間もNOX カウンタの値を増大させると
実際にNOX 吸蔵還元触媒に吸蔵されたNOX 量はNO
Xカウンタの値より小さくなってしまい、実際のNOX
吸蔵量とNOX カウンタの値とが対応しなくなってしま
う問題が生じる。
Further, the engine operating air-fuel ratio changes from rich to lean.
A similar problem arises when switching to. Engine luck
Exhaust gas purification by switching the air-fuel ratio from rich to lean
When the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst becomes lean,
Purification catalyst is OTwoAbsorbs oxygen in exhaust gas for storage function
Take it. As a result, excess oxygen in the exhaust gas
And the exhaust purification catalyst absorbs oxygen.
During the operation, NO on the downstream side of the exhaust purification catalystXFor storage reduction catalyst
The inflowing exhaust gas does not have a lean air-fuel ratio, XOcclusion return
Source catalyst is NOXDoes not absorb. Exhaust purification catalyst is maximum oxygen
Absorbs oxygen up to the storage amount and further absorbs oxygen in exhaust
If it is no longer possible, NO on the downstream side of the exhaust purification catalystXOcclusion reduction
The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the medium becomes lean and NOXOcclusion return
Source catalyst is NOXBegins to absorb oxygen, but the exhaust purification catalyst
NO while absorbingXWhen the value of the counter is increased
Actually NOXNO stored in the storage reduction catalystXThe amount is NO
XIt becomes smaller than the value of the counter, and the actual NOX
Storage amount and NOXThe value of the counter no longer corresponds
Problems arise.

【0010】本発明は上記問題に鑑み、O2 ストレージ
機能を有する排気浄化触媒下流側にNOX 吸蔵還元触媒
を配置する排気浄化装置において、NOX 吸蔵還元触媒
のNOX 吸蔵量を正確に推定することを可能とする手段
を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an exhaust purification system in which a NO X storage reduction catalyst is disposed downstream of an exhaust purification catalyst having an O 2 storage function, and accurately estimates the NO X storage amount of the NO X storage reduction catalyst. The purpose is to provide a means that allows the user to do this.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、必要に応じてリーン空燃比の運転と理論空燃比
またはリッチ空燃比の運転とに運転空燃比の切り換えを
行なう内燃機関の排気浄化装置であって、機関排気通路
に配置されたO2 ストレージ機能を有する排気浄化触媒
と、前記排気通路の前記排気浄化触媒下流側に配置され
た、流入する排気空燃比がリーンのときに排気中のNO
X を吸収し、流入する排気中の酸素濃度が低下したとき
に吸収したNOX を放出するNOX 吸蔵還元触媒と、機
関運転状態に基づいて前記NOX 吸蔵還元触媒に吸蔵さ
れたNOX 量を推定するNOX 吸蔵量推定手段と、前記
機関運転空燃比が変化したときに、前記NOX 吸蔵量推
定手段により推定されたNOX 吸蔵量を前記排気浄化触
媒内に貯蔵された酸素量に基づいて補正するNOX 吸蔵
量補正手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置が提供
される。
According to the first aspect of the present invention, an internal combustion engine that switches the operating air-fuel ratio between a lean air-fuel ratio operation and a stoichiometric or rich air-fuel ratio operation as required. An exhaust purification device having an O 2 storage function disposed in an engine exhaust passage, and an inflowing exhaust air-fuel ratio disposed downstream of the exhaust purification catalyst in the exhaust passage. NO in exhaust
Absorbs X, and the NO X storage reduction catalyst the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas to release NO X absorbed when lowered, NO X amount occluded in the the NO X storage reduction catalyst based on the engine operating condition and the NO X storage amount estimating means for estimating a, when the engine operating air-fuel ratio is changed, the the NO X storage amount estimated by the the NO X storage amount estimating means to the amount of oxygen stored in the exhaust purification in the catalysts exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine and a the NO X storage amount correcting means for correcting is provided based.

【0012】すなわち、請求項1の発明ではNOX 吸蔵
量推定手段は機関の運転空燃比、排気流量、燃料噴射等
の機関運転状態に基づいてNOX 吸蔵還元触媒のNOX
吸蔵量を推定する。NOX 吸蔵量補正手段は、上記によ
り推定されたNOX 吸蔵量を排気浄化触媒の貯蔵酸素量
に応じて補正する。例えば、排気浄化触媒の貯蔵酸素量
が多ければ機関運転状態(例えば運転空燃比)が変化し
ても、その変化が実際にNOX 吸蔵還元触媒に流入する
排気の状態変化として現れるまでには貯蔵酸素量に応じ
た遅れ時間が生じる。従って、機関運転状態に基づいて
NOX 吸蔵量を推定する際に貯蔵酸素量(機関運転状態
変化に対する遅れ時間)に応じてNOX吸蔵量を補正す
ることによりNOX 吸蔵量の推定精度が向上する。
Namely, the operating air-fuel ratio of the NO X storage amount estimating means agencies in the invention of claim 1, the exhaust flow rate, of the NO X occluding and reducing catalyst based on the engine operating state such as the fuel injection NO X
Estimate the amount of occlusion. The NO X storage amount correcting means correcting the the NO X storage amount estimated by the above oxygen stored amount of the exhaust purification catalyst. For example, even if the more oxygen stored amount of the exhaust purification catalyst the engine operating conditions (e.g., operating air-fuel ratio) is changed, the storage is until appears as change in state of the change is actually flowing to the NO X occluding and reducing catalyst exhaust A delay time occurs according to the amount of oxygen. Therefore, when estimating the NO X storage amount based on the engine operation state, the NO X storage amount is corrected according to the stored oxygen amount (the delay time with respect to the change in the engine operation state), thereby improving the estimation accuracy of the NO X storage amount. I do.

【0013】請求項2に記載の発明によれば、前記NO
X 吸蔵量推定手段は、機関から排出されNOX 吸蔵還元
触媒に吸収される吸収NOX 量と、NOX 吸蔵還元触媒
から放出される放出NOX 量とを機関運転状態に基づい
て算出し、機関運転空燃比がリーン空燃比のときにNO
X 吸蔵還元触媒の推定NOX 吸蔵量を前記吸収NOX
だけ増加させ、機関運転空燃比がリッチ空燃比のときに
前記推定NOX 吸蔵量を前記放出NOX 量だけ減少させ
ることにより、NOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量を推
定する請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置が提供
される。
According to the second aspect of the present invention, the NO
X storage amount estimating means calculates based absorption amount of NO X absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst is discharged from the engine, and a discharge amount of NO X released from the NO X storage reduction catalyst on the engine operating state, NO when engine operation air-fuel ratio is lean air-fuel ratio
By increasing the estimated NO X storage amount of the X storage reduction catalyst by the absorbed NO X amount and decreasing the estimated NO X storage amount by the released NO X amount when the engine operating air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio, NO an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 to estimate the NO X storage amount of X occluding and reducing catalyst.

【0014】すなわち、請求項2の発明では、NOX
蔵量推定手段はNOX カウンタを用いてNOX 吸蔵量を
推定する。前述のように、機関運転空燃比がリーンから
リッチ、またはリッチからリーンに切り替わる際に、実
際にNOX 吸蔵還元触媒に流入する排気空燃比の変化は
排気浄化触媒の貯蔵酸素量に応じた時間だけ遅れを生じ
る。従って、NOX カウンタに基づいてNOX 吸蔵還元
触媒のNOX 吸蔵量を推定する際にも、排気浄化触媒の
貯蔵酸素量に応じてNOX カウンタの値を補正すること
によりNOX カウンタの値は正確にNOX 吸蔵量に対応
するようになる。
[0014] That is, in the invention of claim 2, the NO X storage amount estimating means estimates the the NO X storage amount using the NO X counter. As described above, the engine operating air-fuel ratio from lean to rich or when switching from rich to lean, the change of the exhaust air-fuel ratio actually flowing to the NO X occluding and reducing catalyst time corresponding to the storage amount of oxygen of the exhaust gas purifying catalyst Only cause a delay. Therefore, even when estimating the the NO X storage amount of the NO X occluding and reducing catalyst based the NO X counter, the value of the NO X counter by correcting the value of the NO X counter in accordance with the oxygen stored amount of the exhaust gas purifying catalyst Accurately corresponds to the NO x storage amount.

【0015】請求項3に記載の発明によれば、前記補正
手段は、機関運転空燃比がリーン空燃比からリッチ空燃
比に変化したときに、機関運転空燃比がリッチ空燃比に
変化した後前記排気浄化触媒に貯蔵された酸素の全量が
排気浄化触媒から放出されるまでの間前記NOX 吸蔵量
推定手段による前記推定NOX 量の減少操作を禁止する
請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置が提供され
る。
According to the third aspect of the present invention, when the engine operating air-fuel ratio changes from a lean air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio, the correcting means may change the engine operating air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio. 3. The exhaust gas of an internal combustion engine according to claim 2, wherein the operation of reducing the estimated NO X amount by the NO X storage amount estimation means is prohibited until the entire amount of oxygen stored in the exhaust gas purification catalyst is released from the exhaust gas purification catalyst. A purification device is provided.

【0016】すなわち請求項3の発明では、機関運転空
燃比がリーン空燃比からリッチ空燃比に変化した場合に
は、リッチ空燃比変化後も排気浄化触媒の貯蔵した酸素
の全量が放出されるまでNOX カウンタの減少操作を禁
止する。排気浄化触媒から酸素が放出されている間は、
機関運転空燃比がリッチ空燃比になっても実際にNO X
吸蔵還元触媒に流入する排気空燃比はリッチにならず、
NOX 吸蔵還元触媒からはNOX が放出されない。従っ
て、この期間にNOX カウンタの減少操作を行なうと、
NOX カウンタの値と実際のNOX 吸蔵量との間に誤差
が生じる。本発明では、排気浄化触媒から酸素が放出さ
れている間はNOX カウンタの減少操作を禁止するよう
にしたためNOX カウンタの値に上記誤差が生じること
がなく、NOX カウンタの値が正確にNOX 吸蔵量に対
応するようになる。
That is, according to the third aspect of the present invention, the engine operating idle
When the fuel ratio changes from lean air-fuel ratio to rich air-fuel ratio
Is the oxygen stored in the exhaust purification catalyst even after the rich air-fuel ratio change.
NO until the total amount ofXInhibit counter decrement operation
Stop. While oxygen is being released from the exhaust purification catalyst,
Even if the engine operating air-fuel ratio becomes a rich air-fuel ratio, X
The exhaust air-fuel ratio flowing into the storage reduction catalyst does not become rich,
NOXNO from the storage reduction catalystXIs not released. Follow
NO during this periodXWhen the counter is decremented,
NOXCounter value and actual NOXError between occlusion amount
Occurs. In the present invention, oxygen is released from the exhaust purification catalyst.
NO whileXProhibit counter decrement operation
NOXThe above error occurs in the counter value
No, NOXCounter value is exactly NOXVs. storage
To respond.

【0017】請求項4に記載の発明によれば、前記補正
手段は、機関運転空燃比がリッチ空燃比からリーン空燃
比に変化したときに、機関運転空燃比がリーン空燃比に
変化した後前記排気浄化触媒に最大貯蔵量まで酸素が吸
収されるまでの間前記NOX吸蔵量推定手段による前記
推定NOX 量の増加操作を禁止する請求項2に記載の内
燃機関の排気浄化装置が提供される。
According to the fourth aspect of the present invention, when the engine operating air-fuel ratio changes from the rich air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, the correcting means sets the engine operating air-fuel ratio after the engine operating air-fuel ratio changes to the lean air-fuel ratio. 3. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the operation of increasing the estimated NO X amount by the NO X storage amount estimating means is inhibited until oxygen is absorbed by the exhaust gas purifying catalyst up to the maximum storage amount. You.

【0018】すなわち、請求項4の発明では機関運転空
燃比がリッチからリーンに変化したときに、NOX 吸蔵
還元触媒に流入する排気空燃比が実際にリーンになるま
でNOX カウンタの増加操作を禁止する。機関運転空燃
比がリーンになっても、排気浄化触媒に酸素が吸収され
ている間は実際にNOX 吸蔵還元触媒に流入する排気空
燃比はリーンにはならず、NOX 吸蔵還元触媒にはNO
X は吸収されない。このため、この期間にNOX カウン
タの増加を行うとNOX カウンタの値と実際のNOX
蔵量との間に誤差が生じる。本発明では、機関運転空燃
比がリーンに変化した後直ちにはNOX カウンタを増加
させずに、排気浄化触媒が最大貯蔵量まで酸素を吸収し
酸素で飽和した状態になるまで待ってからカウンタの増
加を開始する。排気浄化触媒が最大貯蔵量まで酸素を吸
収するとそれ以上排気中の酸素を吸収できなくなり、N
X 吸蔵還元触媒に流入する排気は実際にリーンにな
る。このため、排気浄化触媒に酸素が吸収されている間
NOX カウンタの増加操作を禁止したことにより、上記
誤差の発生が防止され、NOX カウンタの値が正確にN
X 吸蔵量に対応するようになる。
[0018] That is, when the engine operating air-fuel ratio in the invention of claim 4 is changed from rich to lean, the increase operation of the NO X counter to exhaust air-fuel ratio flowing into the NO X occluding and reducing catalyst is actually lean Ban. Also the engine operating air-fuel ratio becomes lean, the exhaust air-fuel ratio during the flowing actually the NO X storage reduction catalyst oxygen in the exhaust gas purifying catalyst is absorbed not become lean, the the NO X storage reduction catalyst NO
X is not absorbed. Therefore, if the NO X counter is increased during this period, an error occurs between the value of the NO X counter and the actual NO X storage amount. In the present invention, the engine operating air-fuel ratio without increasing the NO X counter immediately after change to a lean exhaust gas purification catalyst is to wait until a state saturated with oxygen by absorbing oxygen up storage amount counter Start increasing. When the exhaust purification catalyst absorbs oxygen up to the maximum storage amount, it cannot absorb oxygen in the exhaust any more.
Exhaust gas flowing into the O X occluding and reducing catalyst actually becomes lean. For this reason, by prohibiting the increase operation of the NO X counter while oxygen is being absorbed by the exhaust purification catalyst, the above-described error is prevented from occurring, and the value of the NO X counter is accurately set to N.
O X will correspond to the storage amount.

【0019】請求項5に記載の発明によれば、前記補正
手段は、前記排気浄化触媒に流入する排気空燃比に基づ
いて前記排気浄化触媒内に貯蔵された酸素の量を推定す
る貯蔵酸素量推定手段を備えた請求項1に記載の内燃機
関の排気浄化装置が提供される。すなわち、請求項5の
発明では補正手段は貯蔵酸素量推定手段を備えている。
貯蔵酸素量推定手段は、排気浄化触媒に流入する排気空
燃比に基づいて排気浄化触媒内に貯蔵された酸素量を推
定する。排気浄化触媒に流入する排気空燃比がリーンで
あるときにはO2 ストレージ機能により排気浄化触媒に
酸素が吸収され、触媒の酸素貯蔵量は増大する。また、
排気浄化触媒に流入する排気空燃比がリッチである時に
は排気浄化触媒からは貯蔵された酸素が放出されるため
触媒の貯蔵酸素量は減少する。本発明の貯蔵酸素量推定
手段は、例えば、流入する排気空燃比がリーンのときに
一定時間毎に所定量ずつ推定貯蔵酸素量を増大させ、流
入する排気空燃比がリッチのときには一定時毎に所定量
ずつ推定貯蔵酸素量を減少させることにより、排気浄化
触媒の貯蔵酸素量を推定する。
According to the fifth aspect of the present invention, the correction means estimates the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst based on the exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust purification catalyst. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising estimating means. That is, in the invention of claim 5, the correcting means includes the stored oxygen amount estimating means.
The stored oxygen amount estimating means estimates the amount of oxygen stored in the exhaust gas purification catalyst based on the exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust gas purification catalyst. Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst when a lean is oxygen absorbed into the exhaust purification catalyst by O 2 storage function, the oxygen storage amount of the catalyst is increased. Also,
When the exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust purification catalyst is rich, the stored oxygen is released from the exhaust purification catalyst, so that the stored oxygen amount of the catalyst decreases. The stored oxygen amount estimating means of the present invention, for example, increases the estimated stored oxygen amount by a predetermined amount at regular intervals when the inflowing exhaust air-fuel ratio is lean, and increases the estimated storage oxygen amount at regular intervals when the inflowing exhaust air-fuel ratio is rich. By reducing the estimated stored oxygen amount by a predetermined amount, the stored oxygen amount of the exhaust purification catalyst is estimated.

【0020】請求項6に記載の発明によれば、前記補正
手段は、機関運転空燃比変化時に前記排気浄化触媒通過
後の排気空燃比に基づいて前記排気浄化触媒内に貯蔵さ
れた酸素の量を推定する貯蔵酸素量推定手段を備えた請
求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置が提供される。
すなわち、請求項6の発明では補正手段は、貯蔵酸素量
推定手段を備えている。貯蔵酸素量推定手段は、機関運
転空燃比変化時に排気浄化触媒通過後の排気空燃比に基
づいて排気浄化触媒内に貯蔵された酸素量を推定する。
運転空燃比がリーンからリッチまたはリッチからリーン
に変化したとき、排気浄化触媒通過後の排気空燃比は直
ちにリッチまたはリーンには変化せず、排気浄化触媒に
貯蔵された酸素の全量が放出された後(リーンからリッ
チへの変化の場合)、または排気浄化触媒が吸収した酸
素で飽和した後(リッチからリーンへの変化の場合)に
流入する排気と同じ空燃比に変化する。すなわち、排気
浄化触媒通過後の排気空燃比の変化は触媒に流入する排
気空燃比の変化に較べて遅れを生じ、この遅れ時間は触
媒の酸素貯蔵量が大きい程大きくなる。本発明では、例
えば機関空燃比(排気浄化触媒に流入する排気空燃比)
がリーンとリッチとの間で変化したときに、機関運転空
燃比が変化してから、触媒通過後の排気空燃比が機関運
転空燃比の変化に追従して変化するまでの時間を計測
し、この時間に基づいて触媒貯蔵酸素量を推定する。
According to the sixth aspect of the present invention, when the engine operating air-fuel ratio changes, the correcting means controls the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst based on the exhaust air-fuel ratio after passing through the exhaust purification catalyst. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a stored oxygen amount estimating unit for estimating the stored oxygen amount.
That is, in the invention of claim 6, the correcting means includes the stored oxygen amount estimating means. The stored oxygen amount estimating means estimates the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst based on the exhaust air-fuel ratio after passing through the exhaust purification catalyst when the engine operating air-fuel ratio changes.
When the operating air-fuel ratio changed from lean to rich or from rich to lean, the exhaust air-fuel ratio after passing through the exhaust purification catalyst did not immediately change to rich or lean, and the entire amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst was released. After that (in the case of a change from lean to rich) or after being saturated with the oxygen absorbed by the exhaust purification catalyst (in the case of a change from rich to lean), the air-fuel ratio changes to the same as the exhaust gas that flows. That is, the change in the exhaust air-fuel ratio after passing through the exhaust purification catalyst is delayed as compared with the change in the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst, and the delay time increases as the oxygen storage amount of the catalyst increases. In the present invention, for example, the engine air-fuel ratio (the exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust purification catalyst)
When changes between lean and rich, the time from when the engine operating air-fuel ratio changes to when the exhaust air-fuel ratio after passing through the catalyst changes following the change in the engine operating air-fuel ratio is measured, Based on this time, the catalyst storage oxygen amount is estimated.

【0021】請求項7に記載の発明によれば、前記貯蔵
酸素量推定手段は、前記排気浄化触媒の劣化程度に基づ
いて貯蔵酸素量推定値を補正する貯蔵酸素量補正手段を
備えた請求項6に記載の内燃機関の排気浄化装置が提供
される。すなわち、請求項7の発明では請求項6の発明
において、排気浄化触媒の劣化程度に基づいて貯蔵酸素
量の推定値を補正する。排気浄化触媒が劣化するとO2
ストレージ機能も低下するため、排気浄化触媒が貯蔵可
能な最大酸素量(飽和量)が低下する。例えば機関のリ
ーン空燃比運転が長時間続くと最大貯蔵酸素量まで酸素
を吸収し、それ以上は酸素を吸収できない。従って請求
項6の貯蔵酸素量推定手段は、推定貯蔵酸素量が予め定
めた最大貯蔵酸素量に到達すると、たとえ機関がリーン
空燃比運転中であってもそれ以上推定貯蔵酸素量を増加
させない。本発明では、例えば、触媒の劣化程度に応じ
てこの最大貯蔵酸素量を設定することにより貯蔵酸素量
の推定値を補正する。これにより、触媒の劣化にかかわ
らず触媒の貯蔵酸素量が正確に推定される。
According to the seventh aspect of the present invention, the stored oxygen amount estimating means includes a stored oxygen amount correcting means for correcting the stored oxygen amount estimated value based on the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst. 6. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to item 6. That is, in the invention of claim 7, in the invention of claim 6, the estimated value of the stored oxygen amount is corrected based on the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst. O 2 when the exhaust purification catalyst deteriorates
Since the storage function also decreases, the maximum oxygen amount (saturation amount) that can be stored by the exhaust purification catalyst decreases. For example, if the lean air-fuel ratio operation of the engine continues for a long time, oxygen is absorbed up to the maximum stored oxygen amount, and no more oxygen can be absorbed. Therefore, when the estimated stored oxygen amount reaches the predetermined maximum stored oxygen amount, the stored oxygen amount estimation means according to claim 6 does not further increase the estimated stored oxygen amount even if the engine is operating at the lean air-fuel ratio. In the present invention, for example, the estimated value of the stored oxygen amount is corrected by setting the maximum stored oxygen amount according to the degree of deterioration of the catalyst. Thus, the stored oxygen amount of the catalyst is accurately estimated regardless of the deterioration of the catalyst.

【0022】請求項8に記載の発明によれば、前記NO
X 吸蔵量推定手段は、前記NOX 吸蔵還元触媒の劣化程
度を判定する判定手段を備え、機関運転状態とNOX
蔵還元触媒の劣化程度とに基づいてNOX 吸蔵量を推定
する請求項1または請求項2に記載の内燃機関の排気浄
化装置が提供される。すなわち、請求項8の発明では、
請求項1または2の発明においてNOX 吸蔵量推定手段
は、NOX 吸蔵還元触媒の劣化程度と機関運転状態とに
基づいてNO X 吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量を推定す
る。NOX 吸蔵還元触媒は劣化とともに吸蔵できる最大
NOX 量が低下する。請求項1または2の発明では、機
関運転状態から推定されたNOX 吸蔵量が最大NOX
蔵量に到達すると推定NOX 吸蔵量をそれ以上増加させ
ない。本発明では、例えば、NOX 吸蔵還元触媒の劣化
程度に応じてNOX 最大吸蔵量を設定することにより、
NOX 吸蔵量が正確に推定されるようになる。
According to the invention described in claim 8, the NO
XThe storage amount estimating means is configured to determineXDeterioration of storage reduction catalyst
Determination means for determining the degree of engine operation,XSucking
NO based on the degree of deterioration of the storage reduction catalystXEstimate storage capacity
The exhaust gas purification of an internal combustion engine according to claim 1 or claim 2.
An apparatus is provided. That is, in the invention of claim 8,
NO in claim 1 or 2XStorage amount estimation means
Is NOXDeterioration of storage reduction catalyst and engine operating condition
NO based on XNO of storage reduction catalystXEstimate storage capacity
You. NOXThe storage reduction catalyst is the maximum that can be stored with deterioration
NOXThe amount decreases. In the invention of claim 1 or 2,
NO estimated from Seki operation stateXMaximum storage amount is NOXSucking
Estimated NO when storage reachesXIncrease the storage capacity further
Absent. In the present invention, for example, NOXDeterioration of storage reduction catalyst
NO depending on the degreeXBy setting the maximum storage amount,
NOXThe amount of occlusion can be accurately estimated.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。図1は、本発明を自動車
用内燃機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す
図である。図1において、1は自動車用内燃機関を示
す。本実施形態では、機関1は#1から#4の4つの気
筒を備えた4気筒ガソリン機関とされ、#1から#4気
筒には直接気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁111か
ら114が設けられている。後述するように、本実施形
態の内燃機関1は、理論空燃比より高い(リーンな)空
燃比で運転可能なリーンバーンエンジンとされている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to an internal combustion engine for a vehicle. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automobile internal combustion engine. In the present embodiment, the engine 1 is a four-cylinder gasoline engine having four cylinders # 1 to # 4, and fuel injection valves 111 to 114 for directly injecting fuel into the cylinders are provided in the # 1 to # 4 cylinders. Is provided. As will be described later, the internal combustion engine 1 of the present embodiment is a lean burn engine that can operate at a higher (lean) air-fuel ratio than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0024】また、本実施形態では#1から#4の気筒
は互いに点火時期が連続しない2つの気筒からなる2つ
の気筒群にグループ分けされている。(例えば、図1の
実施形態では気筒点火順序は1−3−4−2であり、#
1、#4の気筒と#2、#3の気筒とがそれぞれ気筒群
を構成している。)また、各気筒の排気ポートは気筒群
毎に排気マニホルドに接続され、気筒群毎の排気通路に
接続されている。図1において、21aは#1、#4気
筒からなる気筒群の排気ポートを個別排気通路2aに接
続する排気マニホルド、21bは#2、#4気筒からな
る気筒群の排気ポートを個別排気通路2bに接続する排
気マニホルドである。本実施形態では、個別排気通路2
a、2b上には、三元触媒からなるスタートキャタリス
ト(以下「SC」と呼ぶ)5aと5bがそれぞれ配置さ
れている。また、個別排気通路2a、2bはSC下流側
で共通の排気通路2に合流している。
Further, in this embodiment, the cylinders # 1 to # 4 are grouped into two cylinder groups each including two cylinders whose ignition timings are not continuous with each other. (For example, in the embodiment of FIG. 1, the cylinder ignition order is 1-3-4-2, and #
The cylinders # 1 and # 4 and the cylinders # 2 and # 3 each constitute a cylinder group. The exhaust port of each cylinder is connected to an exhaust manifold for each cylinder group, and is connected to an exhaust passage for each cylinder group. In FIG. 1, reference numeral 21a denotes an exhaust manifold for connecting the exhaust ports of the cylinder group consisting of # 1 and # 4 cylinders to the individual exhaust passage 2a, and reference numeral 21b denotes the exhaust ports of the cylinder group consisting of # 2 and # 4 cylinders for the individual exhaust passage 2b Exhaust manifold connected to In the present embodiment, the individual exhaust passage 2
Start catalysts (hereinafter, referred to as "SC") 5a and 5b each composed of a three-way catalyst are arranged on a and 2b. The individual exhaust passages 2a and 2b join the common exhaust passage 2 downstream of the SC.

【0025】共通排気通路2上には、後述するNOX
蔵還元触媒7が配置されている。図1に29a、29b
で示すのは、個別排気通路2a、2bのSC5a、5b
上流側に配置された上流側空燃比センサ、31で示すの
は、排気通路2のNOX 吸蔵還元触媒7上流側に配置さ
れた下流側空燃比センサである。空燃比センサ29a、
29b及び31は、広い空燃比範囲で排気空燃比に対応
する電圧信号を出力する、いわゆるリニア空燃比センサ
とされている。
On the common exhaust passage 2, a NO X storage reduction catalyst 7 described later is arranged. FIG. 1 shows 29a and 29b.
Indicate SC5a, 5b of the individual exhaust passages 2a, 2b.
An upstream air-fuel ratio sensor 31 arranged upstream is a downstream air-fuel ratio sensor arranged upstream of the NO X storage reduction catalyst 7 in the exhaust passage 2. Air-fuel ratio sensor 29a,
29b and 31 are so-called linear air-fuel ratio sensors that output a voltage signal corresponding to the exhaust air-fuel ratio in a wide air-fuel ratio range.

【0026】更に、図1に30で示すのは機関1の電子
制御ユニット(ECU)である。ECU30は、本実施
形態ではRAM、ROM、CPUを備えた公知の構成の
マイクロコンピュータとされ、機関1の点火時期制御や
燃料噴射制御等の基本制御を行なっている。また、本実
施形態では、ECU30は上記の基本制御を行う他に、
後述するように機関運転状態に応じて筒内噴射弁111
から114の燃料噴射モードを変更し機関の運転空燃比
を変更する制御を行なう。また、本実施形態では、EC
U30は後述する方法で機関運転状態に基づいてNOX
吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量を推定するとともに、推定
したNOX 吸蔵量が所定量まで増大すると吸収したNO
X を放出させるために機関のリーン空燃比運転中に短時
間運転空燃比をリッチ空燃比に切り換えるリッチスパイ
ク操作を行なう他、機関空燃比がリッチとリーンとの間
で変化する際にNOX 吸蔵量を補正する操作を行なう。
Further, reference numeral 30 in FIG. 1 denotes an electronic control unit (ECU) of the engine 1. In the present embodiment, the ECU 30 is a microcomputer having a known configuration including a RAM, a ROM, and a CPU, and performs basic control such as ignition timing control and fuel injection control of the engine 1. In the present embodiment, the ECU 30 performs the basic control described above,
As described later, the in-cylinder injection valve 111 depends on the engine operating state.
To 114 to change the fuel injection mode to change the operating air-fuel ratio of the engine. In the present embodiment, EC
U30 determines NO X based on the engine operating state in a manner described later.
With estimating the the NO X storage amount of storage reduction catalyst, the estimated the NO X storage amount is absorbed increases to a predetermined amount NO
In addition to performing a rich spike operation to switch the air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio for a short time during the lean air-fuel ratio operation of the engine in order to release X , it also stores NO X when the engine air-fuel ratio changes between rich and lean. Perform the operation to correct the amount.

【0027】ECU30の入力ポートには、上流側空燃
比センサ29a、29bからSC5a、5b上流側にお
ける排気空燃比を表す信号と、空燃比センサ31からS
C5a、5b下流側における排気空燃比を表す信号が、
また、図示しない機関吸気マニホルドに設けられた吸気
圧センサ33から機関の吸気圧力に対応する信号がそれ
ぞれ入力されている他、機関クランク軸(図示せず)近
傍に配置された回転数センサ35から機関回転数に対応
する信号が入力されている。更に、本実施形態では、E
CU30の入力ポートには機関1のアクセルペダル(図
示せず)近傍に配置したアクセル開度センサ37から運
転者のアクセルペダル踏込み量(アクセル開度)を表す
信号が入力されている。また、ECU30の出力ポート
は、各気筒への燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する
ために、図示しない燃料噴射回路を介して各気筒の燃料
噴射弁111から114に接続されている。
The input port of the ECU 30 receives signals representing the exhaust air-fuel ratio on the upstream side from the upstream air-fuel ratio sensors 29a and 29b to the SCs 5a and 5b and the signals from the air-fuel ratio sensor 31 to S
A signal representing the exhaust air-fuel ratio downstream of C5a, 5b is
A signal corresponding to the intake pressure of the engine is input from an intake pressure sensor 33 provided in an engine intake manifold (not shown). A signal corresponding to the engine speed is input. Further, in the present embodiment, E
A signal representing the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) of the driver is input to an input port of the CU 30 from an accelerator opening sensor 37 arranged near an accelerator pedal (not shown) of the engine 1. The output port of the ECU 30 is connected to the fuel injection valves 111 to 114 of each cylinder via a fuel injection circuit (not shown) in order to control the amount and timing of fuel injection into each cylinder.

【0028】本実施形態では、ECU30は機関1を機
関の運転状態に応じて以下の5つの燃焼モードで運転す
る。 リーン空燃比成層燃焼(圧縮行程1回噴射) リーン空燃比均質混合気/成層燃焼(吸気行程/圧
縮行程2回噴射) リーン空燃比均質混合気燃焼(吸気行程1回噴射) 理論空燃比均質混合気燃焼(吸気行程1回噴射) リッチ空燃比均質混合気燃焼(吸気行程1回噴射) すなわち、機関1の軽負荷運転領域では、上記のリー
ン空燃比成層燃焼が行なわれる。この状態では、筒内燃
料噴射は各気筒の圧縮行程後半に1回のみ行なわれ噴射
された燃料は気筒点火プラグ近傍に可燃混合気の層を形
成する。また、この運転状態での燃料噴射量は極めて少
なく、気筒内の全体としての空燃比は25から30程度
になる。
In the present embodiment, the ECU 30 operates the engine 1 in the following five combustion modes according to the operating state of the engine. Lean air-fuel ratio stratified combustion (compression stroke single injection) Lean air-fuel ratio homogeneous mixture / stratified combustion (intake stroke / compression stroke twice injection) Lean air-fuel ratio homogeneous mixture combustion (intake stroke single injection) Theoretical air-fuel ratio homogeneous mixing Air Combustion (Single-Injection Injection Injection) Rich Air-Fuel Ratio Homogeneous Mixture Combustion (Single-Intake Injection Injection) That is, in the light-load operation region of the engine 1, the lean air-fuel ratio stratified combustion is performed. In this state, in-cylinder fuel injection is performed only once in the latter half of the compression stroke of each cylinder, and the injected fuel forms a combustible air-fuel mixture layer near the cylinder ignition plug. Further, the fuel injection amount in this operating state is extremely small, and the overall air-fuel ratio in the cylinder is about 25 to 30.

【0029】また、上記の状態から負荷が増大して低
負荷運転領域になると、上記リーン空燃比均質混合気
/成層燃焼が行なわれる。機関負荷が増大するにつれて
気筒内に噴射する燃料は増量されるが、上記の成層燃
焼では燃料噴射を圧縮行程後半に行なうため、噴射時間
が限られてしまい成層させることのできる燃料量には限
界がある。そこで、この負荷領域では圧縮行程後半の燃
料噴射だけでは不足する燃料の量を予め吸気行程前半に
噴射することにより目標量の燃料を気筒に供給するよう
にしている。吸気行程前半に気筒内に噴射された燃料は
着火時までに極めてリーンな均質混合気を生成する。圧
縮行程後半ではこの極めてリーンな均質混合気中に更に
燃料が噴射され点火プラグ近傍に着火可能な可燃混合気
の層が生成される。着火時にはこの可燃混合気層が燃焼
を開始し周囲の希薄な混合気層に火炎が伝播するため安
定した燃焼が行なわれるようになる。この状態では吸気
行程と圧縮行程での噴射により供給される燃料量はよ
り増量されるが、全体としての空燃比はやや低いリーン
(例えば空燃比で20から30程度)になる。
Further, when the load increases from the above-described state and the load becomes a low-load operation range, the lean air-fuel ratio homogeneous mixture / stratified combustion is performed. As the engine load increases, the amount of fuel injected into the cylinder increases. However, in the above-described stratified combustion, since the fuel injection is performed in the latter half of the compression stroke, the injection time is limited and the amount of fuel that can be stratified is limited. There is. Therefore, in this load region, a target amount of fuel is supplied to the cylinder by injecting in advance the amount of fuel that is insufficient only by fuel injection in the latter half of the compression stroke into the first half of the intake stroke. The fuel injected into the cylinder in the first half of the intake stroke produces an extremely lean homogeneous mixture by the time of ignition. In the latter half of the compression stroke, fuel is further injected into this extremely lean homogeneous mixture, and a layer of ignitable combustible mixture is generated near the ignition plug. At the time of ignition, the combustible air-fuel mixture layer starts burning, and the flame propagates to the surrounding lean air-fuel mixture layer, so that stable combustion is performed. In this state, the amount of fuel supplied by the injection in the intake stroke and the compression stroke is further increased, but the overall air-fuel ratio becomes slightly lower (for example, about 20 to 30 in air-fuel ratio).

【0030】更に機関負荷が増大すると、機関1では上
記のリーン空燃比均質混合気燃焼が行なわれる。この
状態では燃料噴射は吸気行程前半に1回のみ実行され、
燃料噴射量は上記より更に増量される。この状態で気
筒内に生成される均質混合気は理論空燃比に比較的近い
リーン空燃比(例えば空燃比で15から25程度)とな
る。
When the engine load further increases, the engine 1 performs the above-described lean air-fuel ratio homogeneous mixture combustion. In this state, fuel injection is performed only once in the first half of the intake stroke,
The fuel injection amount is further increased from the above. In this state, the homogeneous mixture generated in the cylinder has a lean air-fuel ratio relatively close to the stoichiometric air-fuel ratio (for example, an air-fuel ratio of about 15 to 25).

【0031】更に機関負荷が増大して機関高負荷運転領
域になると、の状態から更に燃料が増量され、上記
の理論空燃比均質混合気運転が行なわれる。この状態で
は、気筒内には理論空燃比の均質な混合気が生成される
ようになり、機関出力が増大する。また、更に機関負荷
が増大して機関の全負荷運転になると、の状態から燃
料噴射量が更に増量されのリッチ空燃比均質混合気運
転が行なわれる。この状態では、気筒内に生成される均
質混合気の空燃比はリッチ(例えば空燃比で12から1
4程度)になる。
When the engine load further increases and the engine becomes in the high-load operation range, the amount of fuel is further increased from the state described above, and the above stoichiometric air-fuel ratio homogeneous mixture operation is performed. In this state, a homogeneous air-fuel mixture having a stoichiometric air-fuel ratio is generated in the cylinder, and the engine output increases. Further, when the engine load further increases and the engine becomes full load operation, the rich air-fuel ratio homogeneous mixture operation in which the fuel injection amount is further increased from the state described above. In this state, the air-fuel ratio of the homogeneous mixture generated in the cylinder is rich (for example, 12 to 1 in air-fuel ratio).
About 4).

【0032】本実施形態では、アクセル開度(運転者の
アクセルペダル踏込み量)と機関回転数とに応じて予め
実験等に基づいて最適な運転モード(上記から)が
設定されており、ECU30のROMにアクセル開度と
機関回転数とを用いたマップとして格納してある。機関
1運転中、ECU30はアクセル開度センサ37で検出
したアクセル開度と機関回転数とに基づいて、現在上記
からのいずれの運転モードを選択すべきかを決定
し、それぞれのモードに応じて燃料噴射量及び燃料噴射
時期及び回数を決定する。
In this embodiment, the optimal operation mode (from the above) is set in advance based on experiments and the like in accordance with the accelerator opening (the amount of depression of the accelerator pedal by the driver) and the engine speed. The map is stored in the ROM using the accelerator opening and the engine speed. During the operation of the engine 1, the ECU 30 determines which of the above operation modes should be currently selected based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 37 and the engine speed, and determines the fuel according to each mode. The injection amount, fuel injection timing and number of times are determined.

【0033】すなわち、上記からのモード(リーン
空燃比燃焼)が選択された場合には、ECU30は上記
からのモード毎に予め準備されたマップに基づい
て、アクセル開度と機関回転数とから燃料噴射量を決定
する。また、上記とのモード(理論空燃比またはリ
ッチ空燃比均質混合気燃焼)が選択された場合には、E
CU30は上記とのモード毎に予め準備されたマッ
プに基づいて、吸気圧センサ33で検出された吸気圧力
と機関回転数とに基づいて燃料噴射量を設定する。
That is, when the above mode (lean air-fuel ratio combustion) is selected, the ECU 30 calculates the fuel based on the accelerator opening and the engine speed based on the maps prepared in advance for each of the above modes. Determine the injection amount. When the above mode (stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio homogeneous mixture combustion) is selected, E
The CU 30 sets the fuel injection amount based on the intake pressure detected by the intake pressure sensor 33 and the engine speed based on a map prepared in advance for each of the above modes.

【0034】また、モード(理論空燃比均質混合気燃
焼)が選択された場合には、ECU30は更に上記によ
り算出した燃料噴射量を、機関排気空燃比が理論空燃比
となるように空燃比センサ29a、29b及び31の出
力に基づいてフィードバック補正する。上述のように、
本実施形態の機関1では機関負荷が増大するにつれて燃
料噴射量が増量され、燃料噴射量に応じて運転モードが
変更される。
When the mode (stoichiometric air-fuel ratio homogeneous mixture combustion) is selected, the ECU 30 further uses the fuel injection amount calculated above as an air-fuel ratio sensor so that the engine exhaust air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. Feedback correction is performed based on the outputs of 29a, 29b and 31. As mentioned above,
In the engine 1 of the present embodiment, the fuel injection amount is increased as the engine load increases, and the operation mode is changed according to the fuel injection amount.

【0035】次に、本実施形態のスタートキャタリスト
5a、5b及びNOX 吸蔵還元触媒について説明する。
スタートキャタリスト(SC)5a、5bは、ハニカム
状に成形したコージェライト等の担体を用いて、この担
体表面にアルミナの薄いコーティングを形成し、このア
ルミナ層に白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh等
の貴金属触媒成分を担持させた三元触媒として構成され
る。三元触媒は理論空燃比近傍でHC、CO、NOX
3成分を高効率で浄化する。三元触媒は、流入する排気
の空燃比が理論空燃比より高くなるとNOX の還元能力
が低下するため、機関1がリーン空燃比運転されている
ときの排気中のNOX を充分に浄化することはできな
い。
Next, the start catalysts 5a and 5b and the NO X storage reduction catalyst of this embodiment will be described.
The start catalysts (SC) 5a and 5b use a honeycomb-shaped carrier such as cordierite to form a thin coating of alumina on the surface of the carrier, and form platinum Pt, palladium Pd, rhodium Rh, etc. on the alumina layer. As a three-way catalyst supporting the noble metal catalyst component. Three-way catalyst for purifying HC at the stoichiometric air-fuel ratio near, CO, three components of the NO X at a high efficiency. Three-way catalyst, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas because the reducing capacity of the higher becomes the NO X than the stoichiometric air-fuel ratio decreases, to sufficiently purify NO X in the exhaust gas when the engine 1 is a lean air-fuel ratio operation It is not possible.

【0036】また、SC5a、5bは機関始動後短時間
で触媒の活性温度に到達し、触媒作用を開始することが
できるように、排気通路2a、2bの機関1に近い部分
に配置され、熱容量を低減するために比較的小容量のも
のとされている。次に、SC5a、5bのO2 ストレー
ジ機能について説明する。一般に三元触媒等の排気浄化
触媒に触媒成分以外にセリウム(Ce)等の金属成分を
担持させると排気浄化触媒が酸素貯蔵機能(O2 ストレ
ージ機能)を発揮するようになることが知られている。
すなわち、添加剤として触媒に担持されたセリウムは、
触媒に流入する排気の空燃比が理論空燃比より高いとき
に(排気空燃比がリーンのときに)排気中の酸素と結合
してセリア(酸化セリウム)を形成し酸素を貯蔵する。
また、流入する排気の空燃比が理論空燃比以下のときに
(排気空燃比がリッチのときに)は、セリアは酸素を放
出して金属セリウムに戻るため酸素が放出される。O2
ストレージ機能を有する排気浄化触媒では、触媒に流入
する排気空燃比がリッチ空燃比からリーン空燃比に変化
した場合でも排気中の酸素がセリウムに吸収されるため
流入排気中の酸素濃度は低下する。このため、排気中の
酸素がセリウムに吸収されている間は触媒出口での排気
空燃比は理論空燃比近傍になる。また、触媒の担持する
セリウムの全量が酸素と結合して(すなわち、触媒が酸
素で飽和して)それ以上酸素を吸収することができなく
なると、排気浄化出口における排気空燃比は触媒入口に
おける排気空燃比と同じリーン空燃比に変化する。ま
た、同様に、セリウムが充分に酸素を吸収した状態で
は、触媒に流入する排気の空燃比がリーン空燃比からリ
ッチ空燃比に変化するとセリウムから酸素が放出され、
排気中の酸素濃度が増大して触媒出口における空燃比は
理論空燃比近傍になる。この場合も、セリウムと結合し
た酸素の全量が放出された後はそれ以上触媒から酸素が
放出されることがないので、触媒出口における排気空燃
比は触媒入口における空燃比と同様リッチ空燃比とな
る。すなわち、排気浄化触媒がO2 ストレージ機能を有
していると、触媒下流側の排気空燃比のリーンからリッ
チまたはリッチからリーンの変化は触媒上流側に較べて
遅れを生じることになる。
The SCs 5a and 5b are disposed in portions of the exhaust passages 2a and 2b close to the engine 1 so as to reach the activation temperature of the catalyst in a short time after starting the engine and start the catalytic action. It is of a relatively small capacity in order to reduce the noise. Next, SCs 5a, the O 2 storage function of 5b will be described. It is generally known that when a metal component such as cerium (Ce) is supported on an exhaust purification catalyst such as a three-way catalyst in addition to a catalyst component, the exhaust purification catalyst exhibits an oxygen storage function (O 2 storage function). I have.
That is, cerium supported on the catalyst as an additive is:
When the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the catalyst is higher than the stoichiometric air-fuel ratio (when the exhaust air-fuel ratio is lean), it combines with oxygen in the exhaust to form ceria (cerium oxide) and stores oxygen.
When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is equal to or lower than the stoichiometric air-fuel ratio (when the exhaust air-fuel ratio is rich), ceria releases oxygen and returns to metallic cerium, so that oxygen is released. O 2
In an exhaust purification catalyst having a storage function, even when the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst changes from a rich air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio, oxygen in the exhaust gas is absorbed by cerium, so that the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases. Therefore, while the oxygen in the exhaust gas is being absorbed by the cerium, the exhaust air-fuel ratio at the catalyst outlet is close to the stoichiometric air-fuel ratio. Further, when the total amount of cerium supported by the catalyst is combined with oxygen (that is, the catalyst is saturated with oxygen) and cannot absorb oxygen any more, the exhaust air-fuel ratio at the exhaust purification outlet becomes smaller than the exhaust air at the catalyst inlet. The air-fuel ratio changes to the same lean air-fuel ratio. Similarly, in a state where cerium has sufficiently absorbed oxygen, when the air-fuel ratio of exhaust flowing into the catalyst changes from a lean air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio, oxygen is released from cerium,
As the oxygen concentration in the exhaust gas increases, the air-fuel ratio at the catalyst outlet becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio. Also in this case, after the entire amount of oxygen combined with cerium is released, no more oxygen is released from the catalyst, so the exhaust air-fuel ratio at the catalyst outlet becomes a rich air-fuel ratio like the air-fuel ratio at the catalyst inlet. . That is, when the exhaust purification catalyst has the O 2 storage function, the change of the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst from lean to rich or from rich to lean causes a delay as compared with the upstream side of the catalyst.

【0037】本実施形態のSC5a、5bはO2 ストレ
ージ機能を付加されているため、機関の運転空燃比がリ
ーンからリッチまたはリッチからリーンに変化するとS
C5a、5bの下流側における排気空燃比の変化は遅
れ、一時的に理論空燃比近傍の空燃比に維持される期間
が生じることになる。次に、本実施形態のNOX 吸蔵還
元触媒7について説明する。本実施形態のNOX 吸蔵還
元触媒7は、例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムK、ナトリウムNa 、リチウムLi 、セ
シウムCs のようなアルカリ金属、バリウムBa 、カル
シウムCa のようなアルカリ土類、ランタンLa 、セリ
ウムCe、イットリウムYのような希土類から選ばれた
少なくとも一つの成分と、白金Ptのような貴金属とを
担持したものである。NOX 吸蔵還元触媒は流入する排
気ガスの空燃比がリーンのときに、排気中のNOX (N
2 、NO)を硝酸イオンNO3 - の形で吸収し、流入
排気ガスがリッチになると吸収したNOX を放出するN
X の吸放出作用を行う。
Since the SCs 5a and 5b of the present embodiment have an O 2 storage function, when the operating air-fuel ratio of the engine changes from lean to rich or from rich to lean, S 5
The change of the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of C5a, 5b is delayed, and a period occurs in which the air-fuel ratio is temporarily maintained near the stoichiometric air-fuel ratio. Next, the NO X storage reduction catalyst 7 of the present embodiment will be described. The NO X storage-reduction catalyst 7 of this embodiment uses, for example, alumina as a carrier, and on this carrier, for example, an alkali metal such as potassium K, sodium Na, lithium Li, or cesium Cs, or an alkaline earth such as barium Ba or calcium Ca. And at least one component selected from rare earths such as lanthanum La, cerium Ce and yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt. When the air-fuel ratio of the exhaust gas the NO X storage reduction catalyst is flowing is lean, the exhaust NO X (N
The O 2, NO) nitrate ions NO 3 - is absorbed in the form of inflow exhaust gas to release NO X absorbed and becomes rich N
Absorption and desorption of O X out perform the action.

【0038】この吸放出のメカニズムについて、以下に
白金PtおよびバリウムBaを使用した場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。流入排
気中の酸素濃度が増大すると(すなわち排気の空燃比が
リーン空燃比になると)、これら酸素は白金Pt上にO
2 - またはO2-の形で付着し、排気中のNOX は白金P
t上のO2 - またはO2-と反応し、これによりNO2
生成される。また、流入排気中のNO2 及び上記により
生成したNO2 は白金Pt上で更に酸化されつつ触媒中
に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しながら硝酸イ
オンNO3 - の形で触媒内に拡散する。このため、リー
ン雰囲気下では排気中のNOX が触媒内に硝酸塩の形で
吸収されるようになる。
The mechanism of the absorption and desorption will be described below using platinum Pt and barium Ba as an example, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths. When the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas increases (that is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes a lean air-fuel ratio), these oxygens become
2 - or deposited at O 2- form, NO X in the exhaust gas platinum P
O 2 on t - or react with O 2-, thereby NO 2 is produced. Further, NO 2 and NO 2 produced by the above in the inflowing exhaust gas is further oxidized nitrate ions NO 3 while being absorbed in the catalyst bonding with the barium oxide BaO while on the platinum Pt - diffuses in the catalyst in the form of . Therefore, so NO X in the exhaust gas is absorbed in the form of nitrates in the catalyst under a lean atmosphere.

【0039】また、流入排気中の酸素濃度が大幅に低下
すると(すなわち、排気の空燃比が理論空燃比またはリ
ッチ空燃比になると)、白金Pt上でのNO2 生成量が
減少するため、反応が逆方向に進むようになり、触媒内
の硝酸イオンNO3 - はNO 2 の形で触媒から放出され
るようになる。この場合、排気中にCO等の還元成分や
HC、CO2 等の成分が存在すると白金Pt上でこれら
の成分によりNO2 が還元される。
Further, the oxygen concentration in the inflow exhaust gas is greatly reduced.
Then (that is, the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes
NO on platinum Pt)TwoGeneration amount
As the reaction decreases, the reaction proceeds in the opposite direction,
Nitrate ion NOThree -Is NO TwoReleased from the catalyst in the form of
Become so. In this case, reducing components such as CO
HC, COTwoThe presence of these components on platinum Pt
NOTwoIs reduced.

【0040】本実施形態では、リーン空燃比運転可能な
機関1が使用されており、機関1がリーン空燃比で運転
されているときには、NOX 吸蔵還元触媒は流入する排
気中のNOX を吸収する。また、機関1がリッチ空燃比
で運転されると、NOX 吸蔵還元触媒7は吸収したNO
X を放出、還元浄化する。本実施形態では、リーン空燃
比運転中にNOX 吸蔵還元触媒7に吸収されたNOX
が増大すると、短時間機関空燃比をリーン空燃比からリ
ッチ空燃比に切り換えるリッチスパイク運転を行い、N
X 吸蔵還元触媒からのNOX の放出と還元浄化(NO
X 吸蔵還元触媒の再生)を行なうようにしている。
In the present embodiment, the engine 1 capable of operating at a lean air-fuel ratio is used. When the engine 1 is operated at a lean air-fuel ratio, the NO X storage reduction catalyst absorbs NO X in the inflowing exhaust gas. I do. Further, when the engine 1 is operated at a rich air-fuel ratio, NO X occluding and reducing catalyst 7 absorbs NO
Releases and purifies X. In the present embodiment, when the amount of NO X absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst 7 during the lean air-fuel ratio operation is increased, performs the rich spike operation for switching a short time the engine air-fuel ratio from a lean air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio, N
Release of NO X from the O X storage reduction catalyst and reduction purification (NO
(Regeneration of the X storage reduction catalyst).

【0041】次に、本実施形態におけるNOX 吸蔵還元
触媒7のNOX 吸蔵量の推定方法について説明する。本
実施形態では、ECU30はNOX カウンタCNOXの
値を増減することによりNOX 吸蔵還元触媒7のNOX
吸蔵量を推定する。NOX 吸蔵還元触媒7に単位時間当
たりに吸収されるNOX の量はNOX 吸蔵還元触媒に単
位時間当たりに流入する排気中のNOX 量、すなわち機
関1で単位時間当たりに生成されるNOX 量に比例して
いる。一方、機関で単位時間当たりに発生するNOX
量は機関への燃料供給量、空燃比、排気流量等によって
定まるため、機関運転条件が定まればNOX 吸蔵還元触
媒に吸収されるNOX 量を知ることができる。本実施形
態では、予め機関運転条件(アクセル開度、機関回転
数、吸入空気量、吸気圧力、空燃比、燃料供給量など)
を変えて機関が単位時間当たりに発生するNOX 量を実
測し、NOX 吸蔵還元触媒7に単位時間当たりに吸収さ
れるNOX 量(例えば機関NOX 発生量に一定の係数を
乗じた量)を、例えば機関負荷(燃料噴射量)と機関回
転数とを用いた数値マップの形でECU30のROMに
格納している。ECU30は一定時間毎(上記の単位時
間毎)に機関負荷(燃料噴射量)と機関回転数とからこ
のマップを用いて単位時間当たりのNOX 吸蔵還元触媒
の吸収NOX 量を算出し、NOX カウンタをこのNOX
吸収量だけ増大させる。
Next, a method of estimating the NO X storage amount of the NO X storage reduction catalyst 7 in this embodiment will be described. In the present embodiment, ECU 30 is NO X of the NO X occluding and reducing catalyst 7 by increasing or decreasing the value of the NO X counter CNOX
Estimate the amount of occlusion. The NO X storage amount of the reduction catalyst 7 is absorbed per unit time in the NO X is the amount of NO X in the exhaust gas flowing per unit time in the NO X occluding and reducing catalyst, i.e. generated per unit time in the engine 1 NO It is proportional to the amount of X. On the other hand, the fuel supply amount to NO X amounts engine generated per unit time by the engine, the air-fuel ratio, because determined by the exhaust flow rate, etc., the engine operating condition is absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst if Sadamare NO X You can know the quantity. In the present embodiment, engine operating conditions (accelerator opening, engine speed, intake air amount, intake pressure, air-fuel ratio, fuel supply amount, etc.) are set in advance.
Actually measuring the amount of NO X engine generated per unit time by changing the amount obtained by multiplying a constant factor in NO X amount of NO X absorbed per unit time storage reduction catalyst 7 (e.g. engine NO X generation amount ) Is stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical map using, for example, the engine load (fuel injection amount) and the engine speed. The ECU 30 calculates the absorbed NO X amount of the NO X storage reduction catalyst per unit time from the engine load (fuel injection amount) and the engine speed at regular time intervals (each of the above unit time periods) using the map. the NO X the X counter
Increase by the amount absorbed.

【0042】また、機関がリッチ空燃比運転されるとN
X 吸蔵還元触媒7からはNOX が放出され、還元浄化
される。NOX 吸蔵還元触媒7から単位時間当たりに放
出されるNOX 量は、NOX 吸蔵還元触媒7に流入する
排気の空燃比と流量とにより決定される。また、NOX
吸蔵還元触媒7に流入する排気空燃比と流量とはSC5
a、5bのO2 ストレージ機能を無視すれば機関運転条
件により定まる。そこで、本実施形態では予め機関運転
条件(アクセル開度、機関回転数、吸入空気量、吸気圧
力、空燃比、燃料供給量など)を変えて機関を運転した
ときに、単位時間当たりにNOX 吸蔵還元触媒7から放
出されるNOX 量を実測し、単位時間当たりの放出NO
X 量として、例えば機関負荷(燃料噴射量)と機関回転
数とを用いた数値マップの形でECU30のROMに格
納している。そして、ECU30は機関がリッチ空燃比
運転されると一定時間毎に機関負荷(燃料噴射量)と機
関回転数とからこのマップを用いて単位時間当たりのN
X 放出量を算出し、NO X カウンタの値をこの放出N
X 量だけ減少させる。
When the engine is operated at the rich air-fuel ratio, N
OXNO from the storage reduction catalyst 7XIs released and reduction purification
Is done. NOXReleased from the storage reduction catalyst 7 per unit time
NO issuedXThe quantity is NOXFlows into the storage reduction catalyst 7
It is determined by the air-fuel ratio and the flow rate of the exhaust gas. NOX
The exhaust air-fuel ratio and the flow rate flowing into the storage reduction catalyst 7 are SC5
a, 5b OTwoIf the storage function is ignored, engine operating conditions
Determined by the matter. Therefore, in this embodiment, the engine operation is performed in advance.
Conditions (accelerator opening, engine speed, intake air amount, intake pressure
Power, air-fuel ratio, fuel supply, etc.)
Sometimes NO per unit timeXRelease from storage reduction catalyst 7
NO issuedXMeasure the amount and release NO per unit time
XFor example, the engine load (fuel injection amount) and the engine speed
Stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical map using numbers
I have. The ECU 30 determines that the engine has a rich air-fuel ratio.
During operation, the engine load (fuel injection amount) and engine
This map is used to calculate N per unit time
OXCalculate the release amount and set NO XThe value of the counter is set to this release N
OXDecrease by the amount.

【0043】さらに、本実施形態では、ECU30はN
X カウンタCNOXの値が所定値αまで増大すると、
短時間機関を前述ののモード(リッチ空燃比均質混合
気燃焼)で運転するリッチスパイク操作を行なう。これ
により、NOX 吸蔵還元触媒から吸収したNOX が放出
され、還元浄化される。なお、リッチスパイク操作中に
はNOX カウンタの値は機関負荷、回転数に応じて前述
の放出NOX 量だけ減少され、CNOXの値が所定値β
(β≒0)まで減少したときにリッチスパイク操作が停
止される。また、リーン空燃比運転中リッチスパイク操
作を開始するための上記判定値αは、α=CNOXMAX
×Kとして算出される。ここで、KはK<1の定数(例
えばK=0.7程度)とされる。このように、NOX
蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量をNOX カウンタを用いて
推定することにより、NOX 吸蔵還元触媒7からのNO
X 放出操作が適切に行なわれ、NOX 吸蔵還元触媒が吸
収したNOX で飽和することが防止される。
Further, in the present embodiment, the ECU 30
When the value of O X counter CNOX is increased to a predetermined value alpha,
A rich spike operation for operating the engine for a short time in the aforementioned mode (rich air-fuel ratio homogeneous mixture combustion) is performed. Thus, NO X absorbed from the NO X storage reduction catalyst is released and reduced and purified. During the rich spike operation, the value of the NO X counter is reduced by the above-mentioned released NO X amount in accordance with the engine load and the number of revolutions, and the value of CNOX is reduced to a predetermined value β.
When it decreases to (β ≒ 0), the rich spike operation is stopped. The above-described determination value α for starting the rich spike operation during the lean air-fuel ratio operation is α = CNOX MAX
It is calculated as × K. Here, K is a constant of K <1 (for example, K = about 0.7). Thus, by estimating the NO X storage amount of the NO X occluding and reducing catalyst 7 using the NO X counter, NO from the NO X storage reduction catalyst 7
The X release operation is appropriately performed, and the NO X storage reduction catalyst is prevented from being saturated with the absorbed NO X.

【0044】ところが、前述のように本実施形態ではN
X 吸蔵還元触媒7上流側の排気通路にO2 ストレージ
機能を有するSC5a、5bが設けられている。このた
め、機関の運転空燃比がリーンからリッチに変化したと
きに機関からリッチ空燃比の排気がSC5a、5bに流
入してもSC5a、5b下流のNOX 吸蔵還元触媒7に
はSC5a、5bでの酸素の放出がある間は理論空燃比
近傍の排気が流入することになる。従来技術ではこの場
合、実際にNOX 吸蔵還元触媒に流入する排気の空燃比
が理論空燃比近傍に維持されていても機関運転空燃比が
リッチになっている限りNOX カウンタCNOXの値は
前述の放出NOX 量だけ減算されることになる。一方、
理論空燃比近傍ではNOX 吸蔵還元触媒からのNOX
放出速度は極めて小さいため、実際にはNOX 吸蔵還元
触媒のNOX 吸蔵量は排気空燃比が理論空燃比近傍に維
持されている場合には殆ど減少しない。このため、機関
運転空燃比がリーンからリッチに変化すると、NOX
ウンタの値は実際のNOX吸蔵量よりも小さくなってし
まう。この、実際のNOX 吸蔵量とNOX カウンタの値
との差はSC5a、5bの貯蔵酸素量が大きいほど大き
くなる。
However, as described above, in this embodiment, N
SCs 5a and 5b having an O 2 storage function are provided in an exhaust passage on the upstream side of the O X storage reduction catalyst 7. Therefore, exhaust SCs 5a rich air-fuel ratio from the engine when the operating air-fuel ratio of the engine changes from lean to rich, SCs 5a also flow into 5b, the 5b downstream of the NO X occluding and reducing catalyst 7 SCs 5a, at 5b Exhaust near the stoichiometric air-fuel ratio flows in while oxygen is released. In the prior art, in this case, even if the air-fuel ratio of the exhaust gas that actually flows into the NO X storage reduction catalyst is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio, the value of the NO X counter CNOX is maintained as long as the engine operating air-fuel ratio is rich. Will be subtracted by the amount of released NO X. on the other hand,
Since theory very small release rates of the NO X from the NO X storage reduction catalyst air-fuel ratio near the fact the NO X storage amount of the NO X occluding and reducing catalyst when the exhaust air-fuel ratio is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio Hardly decreases. For this reason, when the engine operating air-fuel ratio changes from lean to rich, the value of the NO X counter becomes smaller than the actual NO X storage amount. The difference between the actual NO X storage amount and the value of the NO X counter increases as the stored oxygen amount of the SCs 5a and 5b increases.

【0045】更に、機関がリッチ空燃比からリーン空燃
比に復帰する際にも同様の問題が生じる。この場合に
は、SC5a、5bに流入する排気空燃比がリーンにな
っても排気中の酸素がSC5a、5bに吸収されるた
め、SC5a、5bが吸収した酸素で飽和するまではS
C5a、5bを通過後の排気空燃比は理論空燃比近傍に
維持されることになる。このため、NOX 吸蔵還元触媒
の実際のNOX 吸蔵量は増加しないにもかかわらずNO
X カウンタの値のみが増大されることとなり、この場合
にはNOX カウンタの値は実際のNOX 吸蔵量より大き
くなってしまう。また、NOX カウンタの値と実際のN
X 吸蔵量との差はSC5a、5bの最大貯蔵酸素量が
大きいほど大きくなる。このように、NOX カウンタC
NOXの値と実際のNOX 吸蔵量との間に差が生じる
と、NOX 吸蔵還元触媒7からのNOX放出操作のタイ
ミングを適切に設定できなくなるおそれがある。例え
ば、リッチスパイク操作時にNOX カウンタの値が実際
のNOX 吸蔵量より小さくなると、リッチスパイク中に
実際にはまだNOX 吸蔵還元触媒7にNOX が残留して
いる状態でもNOX カウンタの値が上記判定値βまで減
少してしまいリッチスパイクが停止されてしまう。この
場合には、NOX 吸蔵還元触媒7が吸蔵能力を充分に回
復しない状態でNOX の吸収を再開することになり、N
X 吸蔵還元触媒の吸蔵能力を充分に活用することがで
きなくなる。また、リーン空燃比運転中にNO X カウン
タの値が実際のNOX 吸蔵量より大きくなると、実際に
はまだNOX 吸蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量はそれほど
増大していないにもかかわらずNOX カウンタのみが上
記判定値αまで増大してしまい、不必要なリッチスパイ
ク操作が開始される場合が生じる。
Further, when the engine is switched from the rich air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio,
A similar problem occurs when returning to the ratio. In this case
Indicates that the exhaust air-fuel ratio flowing into the SCs 5a and 5b is lean.
Even though the oxygen in the exhaust was absorbed by SC5a, 5b
Therefore, until the SCs 5a and 5b are saturated with the absorbed oxygen,
The exhaust air-fuel ratio after passing through C5a and 5b is near the stoichiometric air-fuel ratio
Will be maintained. Therefore, NOXStorage reduction catalyst
Actual NOXNO even though the storage amount does not increase
XOnly the value of the counter will be incremented, in this case
NOXThe counter value is the actual NOXLarger than storage capacity
It will get worse. NOXCounter value and actual N
OXThe difference between the storage amount and the maximum storage oxygen amount of SC5a and 5b is
The larger, the larger. Thus, NOXCounter C
NOx value and actual NOXThere is a difference between the storage amount
And NOXNO from storage reduction catalyst 7XDischarge operation tie
It may not be possible to properly set the timing. example
NO during rich spike operationXCounter value is actual
NOXIf it becomes smaller than the storage amount, during rich spikes
Actually still NOXNO in storage reduction catalyst 7XRemains
NOXThe counter value decreases to the judgment value β
It's a little and the rich spike is stopped. this
In case, NOXThe storage-reduction catalyst 7 sufficiently turns the storage capacity.
NO if not restoredXWill resume absorption, and N
OXIt is possible to make full use of the storage capacity of the storage reduction catalyst.
Will not be able to. Also, NO during lean air-fuel ratio operation XCoun
Value is the actual NOXWhen it becomes larger than the storage capacity,
Is still NOXNO of the storage reduction catalyst 7XThe storage amount is not so much
NO despite not increasingXOnly counter is up
Unnecessary rich spy
May be started.

【0046】本発明では、以下の実施形態に説明する方
法で、NOX カウンタの値と実際のNOX 吸蔵量との間
に差が生じることを防止している。以下、本発明のNO
X 吸蔵量推定操作の実施形態について説明する。 (1)第1の実施形態 図2は、本発明のNOX 吸蔵量推定操作の第1の実施形
態を説明するフローチャートである。本操作は、ECU
30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行な
われる。
In the present invention, the difference between the value of the NO X counter and the actual NO X storage amount is prevented by the method described in the following embodiment. Hereinafter, the NO of the present invention
An embodiment of the X storage amount estimation operation will be described. (1) First Embodiment FIG. 2 is a flowchart illustrating a first embodiment of the NO X storage amount estimation operation of the present invention. This operation is performed by the ECU
30 is performed by a routine executed at regular intervals.

【0047】図2の操作がスタートすると、ステップ2
01では機関回転数NEと燃料噴射量GIとが読み込ま
れる。次いで、ステップ203では上流側空燃比センサ
29a、29bの出力VOMに基づいて現在機関排気が
リーン空燃比になっているか、すなわち機関1が現在リ
ーン空燃比運転されているか否かが判定される。なお、
本実施形態では2つの上流側空燃比センサVOMを有し
ているため、センサ29a、29bの出力の平均値をV
OMとして使用する。
When the operation of FIG. 2 starts, step 2
At 01, the engine speed NE and the fuel injection amount GI are read. Next, at step 203, it is determined based on the output VOM of the upstream air-fuel ratio sensors 29a and 29b whether the engine exhaust is currently at a lean air-fuel ratio, that is, whether the engine 1 is currently operating at a lean air-fuel ratio. In addition,
In this embodiment, since two upstream air-fuel ratio sensors VOM are provided, the average value of the outputs of the sensors 29a and 29b is expressed by V
Used as OM.

【0048】ステップ203で現在リーン空燃比運転が
実行されている場合には、次いでステップ205に進
み、現在の機関運転状態で単位時間(本操作実行間隔)
毎にNOX 吸蔵還元触媒7が吸収するNOX 量ANOX
が算出される。本実施形態では、前述したように実験に
基づいて、単位時間当たりの吸収NOX 量ANOXを実
測し、機関燃料噴射量GIと回転数NEとを用いた数値
マップとしてECU30のROMに格納してある。ステ
ップ205ではステップ201で読み込んだ燃料噴射量
GIと回転数NEとに基づいて吸収NOX 量ANOXを
算出する。
If it is determined in step 203 that the lean air-fuel ratio operation is currently being performed, then the routine proceeds to step 205, where the current engine operation state is performed for a unit time (this operation execution interval).
The amount of NO X ANOX of the NO X storage reduction catalyst 7 absorbs every
Is calculated. In the present embodiment, as described above, the absorption NO X amount ANOX per unit time is actually measured based on an experiment, and stored in the ROM of the ECU 30 as a numerical map using the engine fuel injection amount GI and the rotational speed NE. is there. In step 205, based on the rotational speed NE and the fuel injection amount GI read at step 201 to calculate the absorption amount of NO X ANOX.

【0049】次いで、ステップ207ではSC5a、5
b下流側の空燃比センサ31出力VOSが現在リッチ空
燃比相当出力になっているか否かが判定される。ステッ
プ207でVOSがリーン空燃比相当出力になっていな
い場合には、すなわち空燃比がリッチからリーンに変更
された後で、まだSC5a、5bが排気中の酸素を吸収
中であるために、SC5a、5b上流側では排気空燃比
がリーンになったにもかかわらず、SC5a、5b下流
側のNOX 吸蔵還元触媒7に流入する排気空燃比はリー
ンに変化していないと判断できる。この場合には、機関
運転空燃比がリーンになっていてもNOX 吸蔵還元触媒
7に流入する排気空燃比は理論空燃比近傍であり、NO
X 吸蔵還元触媒7にNOX は吸収されないので、ステッ
プ209を実行せずに直接ステップ211に進む。一
方、ステップ207でVOSがリーン空燃比相当出力に
なっていた場合には、既にSC5a、5bは吸収した酸
素で飽和しており、酸素の吸収が終了してNOX 吸蔵還
元触媒7に流入する排気空燃比はリーンになっているこ
とを意味する。この場合、NOX 吸蔵還元触媒7には実
際にNOX が吸収されているため、ステップ209に進
みステップ205で算出した吸収NOX 量ANOXがC
NOXに加算される。
Next, at step 207, SC5a, SC5
It is determined whether or not the output VOS of the air-fuel ratio sensor 31 on the downstream side b is currently the output corresponding to the rich air-fuel ratio. If the VOS is not at the lean air-fuel ratio equivalent output in step 207, that is, since the SC5a and 5b are still absorbing oxygen in the exhaust gas after the air-fuel ratio is changed from rich to lean, the SC5a It can be determined that the exhaust air-fuel ratio flowing into the NO X storage reduction catalyst 7 downstream of the SCs 5a, 5b has not changed to lean even though the exhaust air-fuel ratio has become lean on the upstream side of the NO. In this case, even if the engine operating air-fuel ratio is lean, the exhaust air-fuel ratio flowing into the NO X storage reduction catalyst 7 is near the stoichiometric air-fuel ratio,
Since NO X is not absorbed by the X storage reduction catalyst 7, the process directly proceeds to the step 211 without executing the step 209. On the other hand, if the VOS has reached the lean air-fuel ratio equivalent output in step 207, the SCs 5a and 5b have already been saturated with the absorbed oxygen, and the absorption of oxygen has been completed and flows into the NO X storage reduction catalyst 7. This means that the exhaust air-fuel ratio is lean. In this case, NO X for occluding and reducing the catalyst 7 actually NO X is absorbed, the absorption amount of NO X ANOX is C calculated in step 205 advances to step 209
It is added to NOX.

【0050】すなわち、ステップ207、209ではS
C5a、5bの最大貯蔵量まで酸素を吸収するまでNO
X カウンタCNOXの増大を禁止することによりNOX
カウンタの値を補正している。次に、ステップ211で
は、上記により算出したCNOXの値が上限値αに到達
したか否かが判定される。ここで、前述のようにαはα
=CNOXMAX ×Kとして算出される値である。なお、
CNOXMAX はNOX 吸蔵還元触媒7の最大NOX 吸蔵
量、Kは1より小さい定数である。
That is, in steps 207 and 209, S
NO until oxygen is absorbed up to the maximum storage amount of C5a, 5b
By inhibiting the increase of the X counter CNOX, NO X
The counter value is being corrected. Next, in step 211, it is determined whether the value of CNOX calculated as described above has reached the upper limit value α. Here, as described above, α is α
= CNOX MAX × K In addition,
CNOX MAX is the maximum NO X storage amount of the NO X storage reduction catalyst 7, and K is a constant smaller than 1.

【0051】ステップ211でCNOX≧αであった場
合には、NOX 吸蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量が増大し
ており、NOX 吸蔵還元触媒7からNOX を放出させる
必要があるため、ステップ213でリッチスパイク実行
フラグXRの値を1にセットし、ステップ215、21
7でCNOXの値が最大NOX 吸蔵量CNOXMAX より
大きくならないように制限した後で操作を終了する。リ
ッチスパイク実行フラグXRの値が1にセットされる
と、別途ECU30により実行される図示しない操作に
より、機関1の運転空燃比は所定のリッチ空燃比に切り
換えられ、リッチスパイク操作が実行される。ステップ
215、217でCNOXの値をCNOX MAX で制限す
るのは、フラグXRが1にセットされても、機関運転条
件によってはリッチスパイク操作を行なえない場合があ
り、NOX 吸蔵還元触媒7のNOX吸蔵量は最大値に到
達する場合があり得るため、このような場合にもCNO
Xの値と実際のNOX 吸蔵量とが一致するようにするた
めである。
If CNOX ≧ α in step 211
If noXNO of the storage reduction catalyst 7XThe storage capacity increases
And NOXNO from the storage reduction catalyst 7XRelease
Execution of rich spike in step 213
The value of the flag XR is set to 1, and steps 215 and 21
7, the value of CNOX is maximum NOXStorage amount CNOXMAXThan
Terminate the operation after restricting it from growing. Re
Switch spike execution flag XR is set to 1.
And an operation (not shown) executed by the ECU 30
Therefore, the operating air-fuel ratio of the engine 1 is switched to a predetermined rich air-fuel ratio.
In other words, a rich spike operation is performed. Steps
In steps 215 and 217, the value of CNOX is set to CNOX. MAXLimit with
This is because even if the flag XR is set to 1, the engine operating conditions
In some cases, rich spike operation cannot be performed.
NoXNO of the storage reduction catalyst 7XStorage capacity reaches maximum value
In such a case, the CNO
X value and actual NOXMake sure that the storage amount matches
It is.

【0052】一方、ステップ203でVOMがリッチ空
燃比相当出力であった場合には、すなわち、現在リッチ
スパイク操作または運転条件の変化により機関1がリッ
チ空燃比運転されている場合には、次にステップ219
で、単位時間当たりにNOX吸蔵還元触媒7から放出さ
れるNOX 量BNOXが算出される。放出NOX 量BN
OXの値は、前述の吸収NOX 量ANOXと同様、予め
実験結果に基づいて燃料噴射量GIと回転数NEとを用
いた数値マップとして作成され、ECU30のROMに
格納されており、ステップ219ではステップ201で
読み込んだNEとGIとに基づいてこのマップから放出
NOX 量BNOXが算出される。
On the other hand, if the VOM is the output corresponding to the rich air-fuel ratio in step 203, that is, if the engine 1 is currently performing the rich air-fuel ratio operation due to the rich spike operation or the change of the operating condition, Step 219
Thus, the NO X amount BNOX released from the NO X storage reduction catalyst 7 per unit time is calculated. Release the amount of NO X BN
The value of OX is created in advance as a numerical map using the fuel injection amount GI and the rotational speed NE based on the experimental results, and stored in the ROM of the ECU 30 in the same manner as in the above-described absorbed NO X amount ANOX, and stored in the ROM of the ECU 30. Then, the released NO X amount BNOX is calculated from this map based on the NE and GI read in step 201.

【0053】次いで、ステップ221では現在下流側空
燃比センサ31出力がリッチになっているか否か、すな
わち空燃比がリーンからリッチに変化後にSC5a、5
bから貯蔵酸素の全量が放出されたか否かが判定され
る。ステップ221でVOSがリッチ出力になっていな
い場合には、SC5a、5bから酸素の放出がまだ続い
ており、NOX 吸蔵還元触媒7に流入する排気空燃比は
リッチになっていないと判断できる。この場合には、実
際にはNOX 吸蔵還元触媒7からはまだNOX が放出さ
れていないため、ステップ223は実行せずにステップ
225に進む。
Next, at step 221, it is determined whether or not the output of the downstream air-fuel ratio sensor 31 is currently rich, that is, after the air-fuel ratio has changed from lean to rich, the SC5a, SC5, SC5, SC5, SC5, SC5
It is determined whether or not all of the stored oxygen has been released from b. If the VOS is not in the rich output at step 221, SCs 5a, and still followed by oxygen released from 5b, exhaust air-fuel ratio flowing into the NO X occluding and reducing catalyst 7 can be determined not to become rich. In this case, since NO X has not actually been released from the NO X storage reduction catalyst 7, the process proceeds to Step 225 without executing Step 223.

【0054】ステップ221で、既にSC5a、5bか
ら全量の酸素が放出され、NOX 吸蔵還元触媒7にリッ
チ空燃比の排気が流入している場合には、次にステップ
223に進み、NOX カウンタCNOXの値はステップ
219で算出した放出NOX量BNOXだけ減少され
る。すなわち、ステップ221、223ではSC5a、
5bが貯蔵した酸素の全量を放出するまでNOX カウン
タの減少操作を禁止することによりNOX カウンタCN
OXの値を補正している。
[0054] In step 221, already SCs 5a, 5b oxygen of the total amount is released from the case where exhaust gas of a rich air-fuel ratio is flowing in the NO X occluding and reducing catalyst 7, and then proceeds to step 223, NO X counter The value of CNOX is reduced by the released NO X amount BNOX calculated in step 219. That is, in steps 221 and 223, SC5a,
NO X counter CN by 5b prohibits the reduction operation of the NO X counter until releasing the entire amount of oxygen stored
The value of OX is corrected.

【0055】ステップ225では、上記により減少させ
たCNOXの値が所定値β(β≒0)以下になったか否
かが判定される。CNOX≦βであった場合にはリッチ
スパイク操作(または運転条件の変化による機関リッチ
空燃比運転)により、NOX吸蔵還元触媒7からほぼ全
量のNOX が放出、還元浄化されたと考えられるため、
ステップ227ではリッチスパイク実行フラグXRの値
が0にセットされる。次いで、ステップ229、231
でCNOXの値が0以下にならないように制限した後本
操作は終了する。ステップ229、231でCNOXの
値が0以下にならないように制限するのは、例えば機関
運転条件によりリッチ空燃比運転が継続されるような場
合には、リッチスパイク実行フラグXRの値が0にセッ
トされてもリッチ空燃比の排気が継続してNOX 吸蔵還
元触媒に流入するためである。
In step 225, it is determined whether or not the value of CNOX reduced as described above has become equal to or less than a predetermined value β (β ≒ 0). If CNOX ≦ β, it is considered that almost all of the NO X was released from the NO X storage-reduction catalyst 7 and reduced and purified by the rich spike operation (or the engine rich air-fuel ratio operation due to a change in the operating conditions).
In step 227, the value of the rich spike execution flag XR is set to 0. Then, steps 229, 231
After limiting the value of CNOX so that it does not become 0 or less, the operation ends. In steps 229 and 231, the value of CNOX is limited so as not to become 0 or less, for example, when the rich air-fuel ratio operation is continued due to the engine operating condition, the value of the rich spike execution flag XR is set to 0. This is because the exhaust gas having the rich air-fuel ratio continues to flow into the NO X storage reduction catalyst even if the exhaust gas is exhausted.

【0056】上述のように、本実施形態によればO2
トレージ機能によりSC5a、5bの酸素の吸放出が行
なわれている場合にはNOX カウンタCNOXの増減を
禁止するようにしたことにより、NOX カウンタの値は
常に実際のNOX 吸蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量と一致
するようになる。なお、本実施形態ではSC5a、5b
の酸素吸放出が行なわれている間は常にNOX カウンタ
の増減を禁止しているが、実際にはNOX 吸蔵還元触媒
に流入する排気空燃比が理論空燃比近傍であっても多少
はNOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸放出が生じる。このた
め、SC5a、5bの酸素吸放出中にもNOX カウンタ
の増減を禁止するのではなく、NOX カウンタの増減量
を小さい値に変えてNOX カウンタの増減を実施するよ
うにしても良い。
[0056] As described above, SCs 5a by O 2 storage function according to this embodiment, by which is adapted to prohibit the increase or decrease of the NO X counter CNOX if absorbing and releasing 5b oxygen is being performed, The value of the NO X counter always coincides with the actual NO X storage amount of the NO X storage reduction catalyst 7. In this embodiment, the SCs 5a, 5b
Oxygen while the absorption and release is taking place is always prohibited decrease of the NO X counter, but in fact somewhat be near stoichiometric air-fuel ratio exhaust gas air-fuel ratio is flowing into the NO X occluding and reducing catalyst NO NO X absorption and release of X storage reduction catalyst occurs. For this reason, the increase / decrease of the NO X counter may be performed by changing the increase / decrease amount of the NO X counter to a small value instead of prohibiting the increase / decrease of the NO X counter even during the oxygen absorption / release of the SCs 5a and 5b. .

【0057】また、ステップ203では、SC5a、5
b上流側の空燃比センサ出力VOMに基づいて機関運転
空燃比がリーンかリッチかを判定しているが、空燃比セ
ンサ出力VOMを用いずに、機関運転状態(アクセル開
度ACCP、回転数NEから決定される運転モード)に
基づいて機関運転空燃比がリーンかリッチかを判定する
ようにしても良い。
In step 203, SC5a, SC5
b Although the engine operation air-fuel ratio is determined to be lean or rich based on the air-fuel ratio sensor output VOM on the upstream side, the engine operation state (accelerator opening ACCP, engine speed NE) is determined without using the air-fuel ratio sensor output VOM. It is also possible to determine whether the engine operating air-fuel ratio is lean or rich on the basis of the operating mode determined from the above.

【0058】(2)第2の実施形態 次に、本発明のNOX 吸蔵量推定操作の第2の実施形態
について説明する。上述の第1の実施形態では、SC5
a、5b下流側の空燃比センサ31出力VOSに基づい
て、SC5a、5bのO2 ストレージ機能に基づく酸素
吸放出の終了を判定していたが、本実施形態では、下流
側空燃比センサ出力VOSを使用せずに、SC5a、5
bの貯蔵酸素量カウンタOSCを用いて同じ判定を行な
っている。
(2) Second Embodiment Next, a second embodiment of the NO X storage amount estimating operation of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, SC5
a, based on the air-fuel ratio sensor 31 outputs VOS of 5b downstream, SCs 5a, had determined the completion of the oxygen absorption and release based on 5b of the O 2 storage function, in this embodiment, the downstream air-fuel ratio sensor output VOS Without using SC5a, 5
The same determination is made using the stored oxygen amount counter OSC of b.

【0059】前述したように、SC5a、5bは流入す
る排気空燃比がリーンのときに酸素を吸収、保持し、流
入する排気空燃比がリッチのときに酸素を放出する。ま
た、単位時間当たりに吸放出される酸素の量は、排気空
燃比(正確には排気空燃比と理論空燃比との差)と排気
流量により決定される。そこで、本実施形態では予め機
関の運転条件を変えてリーン空燃比運転時にSC5a、
5bに単位時間当たりに吸収される酸素量AOSCとリ
ッチ空燃比運転時にSC5a、5bから放出される酸素
量BOSCとを実測し、機関燃料噴射量GIと回転数N
Eとを用いたマップとしてECU30のROMに格納し
てある。ECU30はNOX カウンタの増減と同様な操
作により、機関運転状態に基づいて吸収酸素量AOSC
と放出酸素量BOSCとをこのマップを用いて算出し、
貯蔵酸素量カウンタOSCの値を増減することによりS
C5a、5bの貯蔵酸素量を推定する。そして、機関運
転空燃比のリーンとリッチとの間の変化時には、この貯
蔵酸素量カウンタOSCの値に基づいて、SC5a、5
bからの酸素の吸収または放出が終了したことを判定し
ている。
As described above, the SCs 5a and 5b absorb and hold oxygen when the inflowing air-fuel ratio is lean, and release oxygen when the inflowing air-fuel ratio is rich. The amount of oxygen absorbed and released per unit time is determined by the exhaust air-fuel ratio (more precisely, the difference between the exhaust air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio) and the exhaust flow rate. Therefore, in this embodiment, SC5a, SC5a,
5b, the amount of oxygen AOSC absorbed per unit time and the amount of oxygen BOSC released from the SCs 5a, 5b during the rich air-fuel ratio operation are actually measured, and the engine fuel injection amount GI and the rotational speed N are measured.
The map using E is stored in the ROM of the ECU 30. The ECU 30 performs the same operation as the increase / decrease of the NO X counter to determine the absorbed oxygen amount AOSC based on the engine operating state.
And the released oxygen amount BOSC are calculated using this map,
By increasing or decreasing the value of the stored oxygen counter OSC,
The stored oxygen amount of C5a, 5b is estimated. When the engine operating air-fuel ratio changes between lean and rich, the SC5a, SC5a, SC5a, SC5a,
It is determined that the absorption or release of oxygen from b has been completed.

【0060】図3は本実施形態のNOX 吸蔵量推定操作
を説明するフローチャートである。本操作はECU30
により一定時間毎に実行されるルーチンとして行なわれ
る。図3の操作がスタートすると、ステップ301で
は、機関燃料噴射量GIと機関回転数NEとが読み込ま
れ、ステップ303では上流側空燃比センサ出力VOM
に基づいて現在機関排気がリーン空燃比になっている
か、すなわち機関1が現在リーン空燃比運転されている
か否かが判定される。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the NO X storage amount estimating operation of the present embodiment. This operation is performed by the ECU 30
Is performed as a routine executed at regular intervals. When the operation of FIG. 3 is started, in step 301, the engine fuel injection amount GI and the engine speed NE are read, and in step 303, the upstream side air-fuel ratio sensor output VOM is output.
, It is determined whether the engine exhaust is currently at a lean air-fuel ratio, that is, whether the engine 1 is currently operating at a lean air-fuel ratio.

【0061】ステップ303で現在機関がリーン空燃比
運転されていた場合には、次にステップ305で、機関
燃料噴射量GIと回転数NEとに基づいて、それぞれE
CU30のROMに格納された数値マップを用いて単位
時間当たりのNOX 吸蔵還元触媒7の吸収NOX 吸蔵量
ANOXと、SC5a、5bへの吸収酸素量AOSCと
が算出される。そして、ステップ307では貯蔵酸素量
カウンタOSCの値が吸収酸素量AOSCだけ増大され
る。また、ステップ309では上記により増大された貯
蔵酸素量カウンタOSCの値が最大酸素貯蔵量OSC
MAX に到達したか否かが判定される。OSC≧OSC
MAX であった場合には、機関運転空燃比がリッチからリ
ーンに変化してから既にSC5a、5bが最大貯蔵酸素
量OSCMAX(飽和量)まで酸素を吸収しており、これ
以上排気中の酸素を吸収できなくなっているため、ステ
ップ311でOSCの値を最大値OSCMAX に設定す
る。また、この場合にはSC5a、5bの酸素吸収が終
了しているのでSC5a、5b下流側のNOX 吸蔵還元
触媒7に流入する排気空燃比もリーン空燃比になってい
る。従って、NOX 吸蔵還元触媒7は排気中のNOX
吸収しているためNOX カウンタCNOXの値はステッ
プ305で算出した吸収NOX 量ANOXだけ増大され
る。一方、ステップ309でOSC<OSCMAX であっ
た場合にはSC5a、5bはまだ酸素で飽和しておらず
現在排気中の酸素を吸収中であるため、NO X 吸蔵還元
触媒7に流入する排気空燃比はリーンになっていない。
このため、ステップ313のNOX カウンタCNOXの
増大操作は行なわない。
At step 303, the current engine is operated at the lean air-fuel ratio.
If the engine has been operated, then in step 305, the engine
On the basis of the fuel injection amount GI and the rotational speed NE, E
Units using numerical maps stored in ROM of CU30
NO per hourXAbsorption NO of storage reduction catalyst 7XOcclusion amount
ANOX and absorbed oxygen amount AOSC to SCs 5a and 5b
Is calculated. Then, in step 307, the stored oxygen amount
The value of the counter OSC is increased by the absorbed oxygen amount AOSC.
You. In step 309, the storage increased by the above is performed.
The value of the stored oxygen amount counter OSC is the maximum oxygen storage amount OSC
MAXIs determined. OSC ≧ OSC
MAXThe engine operating air-fuel ratio changes from rich to
Has changed to the maximum stored oxygen already in SC5a and 5b.
Quantity OSCMAX(Saturated amount)
As the oxygen in the exhaust gas cannot be absorbed,
In step 311, the value of OSC is set to the maximum value OSC.MAXSet to
You. In this case, the oxygen absorption of SCs 5a and 5b is terminated.
Has been completed, so NO on the downstream side of SC5a, 5bXOcclusion reduction
The exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst 7 is also a lean air-fuel ratio.
You. Therefore, NOXThe storage reduction catalyst 7 detects NO in the exhaust gas.XTo
NO because absorbedXThe value of the counter CNOX is
NO calculated in step 305XIs increased by the amount ANOX
You. On the other hand, in step 309, OSC <OSCMAXSo
SC5a and 5b are not yet saturated with oxygen
Since oxygen in the exhaust is currently being absorbed, NO XOcclusion reduction
The exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst 7 is not lean.
Therefore, NO in step 313XCounter CNOX
No increase operation is performed.

【0062】次にステップ315から321ではNOX
カウンタCNOXの値が所定値に到達した場合にリッチ
スパイク実行フラグXRのセットとCNOXの値の最大
NO X 吸蔵量CNOXMAX による制限とが行なわれる。
ステップ315から321の操作は、図2ステップ21
1から217の操作と同一である。一方、ステップ30
3で現在機関運転空燃比がリッチであった場合には、ス
テップ323で燃料噴射量GIと回転数NEとに基づい
て、ECU30のROMに格納された数値マップから、
単位時間当たりのNOX 吸蔵還元触媒7からの放出NO
X 量BNOXと、SC5a、5bからの放出酸素量BO
SCとが算出される。そして、ステップ325では貯蔵
酸素量カウンタOSCが放出酸素量BOSCだけ減少さ
れる。ステップ327は、SC5a、5bが貯蔵した酸
素の全量を放出し終わっているか否かの判定である。S
C5a、5bからの酸素の放出が終了している場合(O
SC≦0の場合)には、機関運転空燃比がリーンからリ
ッチに変更された後、すでにNOX 吸蔵還元触媒7に流
入する排気空燃比はリッチになっており、NOX 吸蔵還
元触媒7からNOX が放出されているため、ステップ3
29でOSCの値を0にセットした後ステップ331で
NOX カウンタCNOXの値がNOX 放出量BNOXだ
け減少される。そして、ステップ333からステップ3
39ではCNOXの値に基づいてリッチスパイク終了タ
イミングが判定され、必要に応じてCNOXの値が0に
制限される。ステップ333からステップ339の操作
は、図2ステップ225から231の操作と同一であ
る。
Next, in steps 315 to 321, NOX
Rich when the value of the counter CNOX reaches a predetermined value
Setting of spike execution flag XR and maximum value of CNOX
NO XStorage amount CNOXMAXAnd restrictions are imposed.
The operations of steps 315 to 321 are performed in step 21 of FIG.
The operations are the same as operations 1 to 217. On the other hand, step 30
If the engine operating air-fuel ratio is rich at 3
In step 323, based on the fuel injection amount GI and the rotational speed NE
From the numerical map stored in the ROM of the ECU 30,
NO per unit timeXNO released from storage reduction catalyst 7
XBNOX and the amount of oxygen BO released from the SCs 5a and 5b
SC is calculated. Then, in step 325, storage
The oxygen counter OSC decreases by the released oxygen BOSC.
It is. Step 327 is a procedure for storing the acid stored by the SCs 5a and 5b.
This is to determine whether or not the entire amount of the element has been released. S
When the release of oxygen from C5a and 5b has been completed (O
(SC ≦ 0), the engine operating air-fuel ratio
Already changed toXFlow to storage reduction catalyst 7
The incoming exhaust air-fuel ratio is rich,XOcclusion return
NO from source catalyst 7XHas been released, so step 3
After setting the value of OSC to 0 at 29, at step 331
NOXWhen the value of the counter CNOX is NOXIt ’s BNOX
Reduced. Then, from step 333 to step 3
At 39, the rich spike end timer is determined based on the value of CNOX.
Imming is determined, and the value of CNOX is set to 0 if necessary.
Limited. Steps 333 to 339
Is the same as the operation of steps 225 to 231 in FIG.
You.

【0063】上述のように、本実施形態では機関運転空
燃比がリーンからリッチまたはリッチからリーンに変更
されたときに、SC5a、5bの酸素貯蔵量に基づいて
NO X 吸蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量推定値CNOXを
補正(ステップ309から313、ステップ327から
331)しているためNOX 吸蔵還元触媒7のNOX
蔵量を正確に推定することが可能となっている。
As described above, in this embodiment, the engine operating idle
Fuel ratio changes from lean to rich or rich to lean
When done, based on the oxygen storage amount of SC5a, 5b
NO XNO of the storage reduction catalyst 7XOcclusion amount estimated value CNOX
Correction (from step 309 to 313, from step 327
331) NOXNO of the storage reduction catalyst 7XSucking
It is possible to accurately estimate the amount of storage.

【0064】(3)第3の実施形態 次に本発明の別の実施形態について説明する。上記第2
の実施形態では貯蔵酸素量カウンタOSCを用いてSC
5a、5bの貯蔵酸素量を算出する際に、OSCの最大
値を、SC5a、5bの最大貯蔵酸素量(飽和酸素量)
OSCMAX で制限している(図3ステップ309、31
1)。図3の操作では飽和酸素量OSC MAX を適宜な一
定値として貯蔵酸素量OSCを算出するようにしても良
いが、より正確には触媒の劣化に応じてOSCMAX の値
を補正することが好ましい。触媒のO2 ストレージ機能
は触媒の劣化とともに低下し、触媒が貯蔵できる最大酸
素量(飽和酸素量)OSCMAX も低下して行く。そこ
で、本実施形態では触媒の劣化状態を判別し、劣化状態
に応じてOSCMAX の値を補正することにより、より正
確にSC5a、5bの貯蔵酸素量を推定する。
(3) Third Embodiment Next, another embodiment of the present invention will be described. The second
In the embodiment of the present invention, the SC
When calculating the stored oxygen amounts of 5a and 5b, the maximum of OSC
The value is the maximum stored oxygen amount (saturated oxygen amount) of SC5a, 5b.
OSCMAX(Steps 309 and 31 in FIG. 3)
1). In the operation of FIG. 3, the saturated oxygen amount OSC MAXA suitable one
The stored oxygen amount OSC may be calculated as a constant value.
However, more precisely, the OSC depends on the deterioration of the catalyst.MAXThe value of the
Is preferably corrected. O of catalystTwoStorage function
Decreases with deterioration of the catalyst, and the maximum acid that can be stored by the catalyst
Elemental (saturated oxygen) OSCMAXAlso goes down. There
In this embodiment, the deterioration state of the catalyst is determined, and the deterioration state is determined.
OSC according toMAXBy correcting the value of
The stored oxygen amounts of the SCs 5a and 5b are definitely estimated.

【0065】まず触媒の劣化状態の判別方法について説
明する。本実施形態では、SC5a、5b上流側の空燃
比センサ29a、29bの出力信号曲線の軌跡長と下流
側の空燃比センサ31出力信号曲線の軌跡長とに基づい
て触媒の劣化状態を判定する。図4は機関空燃比が理論
空燃比にフィードバック制御されているときの、排気浄
化触媒上流側に設けた空燃比センサ出力VOMと触媒下
流側に設けた空燃比センサ出力VOSの一般的波形を示
している。図4において(A) は排気浄化触媒のO2 スト
レージ機能が高い場合の波形を、図4(B) はO2 ストレ
ージ機能が低下した場合の波形をそれぞれ示している。
First, a method of determining the deterioration state of the catalyst will be described. In the present embodiment, the deterioration state of the catalyst is determined based on the trajectory length of the output signal curves of the air-fuel ratio sensors 29a and 29b on the upstream side of the SCs 5a and 5b and the trajectory length of the output signal curves of the air-fuel ratio sensor 31 on the downstream side. FIG. 4 shows general waveforms of the air-fuel ratio sensor output VOM provided upstream of the exhaust purification catalyst and the air-fuel ratio sensor output VOS provided downstream of the catalyst when the engine air-fuel ratio is feedback-controlled to the stoichiometric air-fuel ratio. ing. 4A shows a waveform when the O 2 storage function of the exhaust purification catalyst is high, and FIG. 4B shows a waveform when the O 2 storage function is reduced.

【0066】図4(A) 、(B) に示すように、理論空燃比
にフィードバック制御されている状態では、機関空燃比
(排気空燃比)は理論空燃比を中心として比較的小さな
範囲でリッチとリーンに変動する。このため、上流側空
燃比センサ出力VOMも理論空燃比を中心として周期的
な変動を示す。この場合、触媒のO2 ストレージ機能が
充分に高ければ、触媒に流入する排気空燃比が理論空燃
比を中心として多少変動しても触媒出口の排気空燃比は
理論空燃比近傍に維持される。このため、O2ストレー
ジ機能が充分に高い触媒では下流側空燃比センサ出力V
OSは図4(A)に示すようにあまり変動しない。従っ
て、出力VOSの軌跡に沿った長さはLOVSは比較的
小さくなる。ところが、触媒が劣化してO2 ストレージ
機能が低下すると触媒の酸素吸放出量が低下するため下
流側における空燃比も上流側の空燃比変動に応じて変動
するようになる。このため、下流側空燃比センサ出力V
OSの軌跡長LVOSはO2 ストレージ機能の低下とと
もに大きくなり図4(B) に示すようにO2 ストレージ機
能が完全に失われた状態では上流側の空燃比センサ出力
VOMの軌跡長LVOMと等しくなってしまう。すなわ
ち、空燃比フィードバック制御中の下流側空燃比センサ
出力VOSの軌跡長LVOSと上流側空燃比センサ出力
VOMの軌跡長LVOMとの比LR(LR=LVOS/
LVOM)をとると、O2 ストレージ機能が充分に高い
場合にはLRは1よりはるかに小さい値となり、O2
トレージ機能が低下するにつれて増大して1に近づくよ
うになる。本実施形態では、上記に基づいて上流側空燃
比センサ29a、29b出力と下流側空燃比センサ31
出力との軌跡長の比LRをSC5a、5bのO2 ストレ
ージ機能低下を表すパラメータとして使用している。な
お、本実施形態のように2つの排気浄化触媒5a、5b
と2つの上流側空燃比センサ29a、29bを有する機
関の場合には2つの上流側空燃比センサ29a、29b
の出力の平均値を上流側空燃比センサ出力VOMとして
用いて軌跡長LVOMを算出しても良いし、あるいは空
燃比センサ29a、29b毎に出力軌跡長を算出し、両
方の軌跡長を平均したものを上流側空燃比センサ出力軌
跡長LVOMとして用いても良い。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the stoichiometric air-fuel ratio is feedback-controlled, the engine air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) is rich in a relatively small range around the stoichiometric air-fuel ratio. And fluctuate lean. For this reason, the output VOM of the upstream air-fuel ratio sensor also periodically changes around the stoichiometric air-fuel ratio. In this case, if the O 2 storage function of the catalyst is sufficiently high, the exhaust air-fuel ratio at the catalyst outlet is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio even if the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst fluctuates somewhat around the stoichiometric air-fuel ratio. For this reason, with a catalyst having a sufficiently high O 2 storage function, the downstream air-fuel ratio sensor output V
The OS does not change much as shown in FIG. Therefore, the length along the locus of the output VOS is relatively small for LOVS. However, the catalyst is deteriorated O 2 storage function is to vary according to the air-fuel ratio also varies the air-fuel ratio of the upstream side of the downstream side to lower the oxygen storage volume of the catalyst when reduced. Therefore, the downstream air-fuel ratio sensor output V
The trajectory length LVOS of the OS increases as the O 2 storage function decreases and becomes equal to the trajectory length LVOM of the air-fuel ratio sensor output VOM on the upstream side when the O 2 storage function is completely lost as shown in FIG. turn into. That is, the ratio LR of the locus length LVOS of the downstream air-fuel ratio sensor output VOS and the locus length LVOM of the upstream air-fuel ratio sensor output VOM during the air-fuel ratio feedback control (LR = LVOS /
Taking LVOM), if the O 2 storage function is high enough LR becomes much smaller than 1, the O 2 storage function is closer to 1 and increases as drops. In the present embodiment, the outputs of the upstream air-fuel ratio sensors 29a and 29b and the downstream air-fuel ratio
Using the ratio LR of the trajectory length of the output SCs 5a, as a parameter representing the O 2 storage function decrease in 5b. Note that the two exhaust purification catalysts 5a, 5b
And two upstream air-fuel ratio sensors 29a, 29b in the case of an engine having two upstream air-fuel ratio sensors 29a, 29b.
May be used as the upstream air-fuel ratio sensor output VOM to calculate the trajectory length LVOM, or the output trajectory length is calculated for each of the air-fuel ratio sensors 29a and 29b, and both trajectory lengths are averaged. This may be used as the upstream-side air-fuel ratio sensor output trajectory length LVOM.

【0067】図5は、本実施形態のSC5a、5bの劣
化を考慮した貯蔵酸素量最大値OSCMAX の演算操作を
説明するフローチャートである。本操作は、ECU30
により一定時間毎に実行されるルーチンとして行なわれ
る。図5において操作がスタートすると、ステップ50
1では劣化パラメータ演算実行条件が成立しているか否
かが判定される。本実施形態では、ステップ501の条
件は、機関がモード(理論空燃比均質混合気燃焼(吸
気行程1回噴射))で運転されており、かつ空燃比セン
サ29a、29bに基づく空燃比フィードバック制御が
実施されていることとされる。図4で説明したように、
軌跡長比LRを触媒のO2 ストレージ機能を表すパラメ
ータとして使用するためには、軌跡長比LRを機関空燃
比がフィードバック制御されている状態で算出する必要
があるためである。
FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of calculating the stored oxygen amount maximum value OSC MAX in consideration of the deterioration of the SCs 5a and 5b according to the present embodiment. This operation is performed by the ECU 30
Is performed as a routine executed at regular intervals. When the operation starts in FIG.
At 1, it is determined whether or not the deterioration parameter calculation execution condition is satisfied. In the present embodiment, the condition of step 501 is that the engine is operated in the mode (stoichiometric air / fuel ratio homogeneous mixture combustion (injection of the intake stroke once)) and the air / fuel ratio feedback control based on the air / fuel ratio sensors 29a and 29b is performed. It has been implemented. As explained in FIG.
To use the locus length ratio LR as a parameter representing the O 2 storage function of the catalyst, because it is necessary to calculate the trajectory length ratio LR in the state where the engine air-fuel ratio is feedback controlled.

【0068】ステップ501で条件が成立した場合に
は、ステップ503で上流側空燃比センサ29a、29
bの出力電圧VOMと下流側空燃比センサ31の出力電
圧VOSとが読み込まれる。なお、本実施形態ではセン
サ29a、29bの出力電圧の平均値をVOMとして使
用する。次いでステップ505では上流側空燃比センサ
出力VOMの軌跡長LVOMと下流側空燃比センサ出力
VOSの軌跡長LVOSとが、 LVOM=LVOM+|VOM−VOMi-1 | LVOS=LVOS+|VOS−VOSi-1 | として算出される。ここでVOMi-1 、VOSi-1 は、
それぞれ前回本操作実行時のVOMとVOSとの値であ
り、LVOM、LVOS算出毎にステップ507で更新
される。すなわち、本実施形態では図6に示すように、
|VOM−VOMi-1 |と|VOS−VOSi-1 |の積
算値をそれぞれLVOM、LVOSとして用いる近似計
算を行なっている。
If the condition is satisfied in step 501, in step 503 the upstream air-fuel ratio sensors 29a, 29
The output voltage VOM of b and the output voltage VOS of the downstream air-fuel ratio sensor 31 are read. In this embodiment, the average value of the output voltages of the sensors 29a and 29b is used as VOM. Then the locus length LVOS of trajectory length LVOM and the downstream-side air-fuel ratio sensor output VOS of the upstream step 505-side air-fuel ratio sensor output VOM is, LVOM = LVOM + | VOM- VOM i-1 | LVOS = LVOS + | VOS-VOS i- Calculated as 1 | Here, VOM i-1 and VOS i-1 are
These are the values of VOM and VOS at the time of the previous execution of this operation, respectively, and are updated in step 507 each time the LVOM and LVOS are calculated. That is, in the present embodiment, as shown in FIG.
Approximate calculation is performed using the integrated value of | VOM−VOM i−1 | and | VOS−VOS i−1 | as LVOM and LVOS, respectively.

【0069】ステップ509、ステップ511は軌跡長
の算出期間の判定操作である。本実施形態では、上記L
VOM、LVOSの積算は操作実行毎に1ずつ増大され
るカウンタCTの値が所定値Tに到達するまで行なわれ
る。なお、所定値Tは上記積算期間の合計が数十秒程度
になるように設定されている。ステップ511で期間T
が経過した場合には、ステップ513で、期間内に積算
されたLVOM、LVOSの値から軌跡長比LRが、L
R=LVOS/LVOMとして算出される。また、ステ
ップ515では上記軌跡長比LRの値から予め設定され
た関係に基づいてOSCMAX の補正係数RDが求められ
る。そして、ステップ519では現在のSC5a、5b
の貯蔵酸素量最大値OSCMAX が、OSCMAX =OSC
MAX0×RDとして算出される。ここで、OSCMAX0はS
C5a、5bが全く劣化していない新品の状態での貯蔵
酸素量最大値である。
Steps 509 and 511 are operations for determining the calculation period of the trajectory length. In the present embodiment, the above L
The integration of VOM and LVOS is performed until the value of the counter CT, which is increased by one each time the operation is performed, reaches a predetermined value T. The predetermined value T is set so that the total of the integration periods is about several tens of seconds. In step 511, the period T
Has elapsed, at step 513, the trajectory length ratio LR is calculated from the values of LVOM and LVOS integrated within the period by L
It is calculated as R = LVOS / LVOM. In step 515, the OSC MAX correction coefficient RD is obtained from the value of the trajectory length ratio LR based on a preset relationship. In step 519, the current SCs 5a, 5b
Is the maximum value of the stored oxygen amount OSC MAX of OSC MAX = OSC
It is calculated as MAX0 × RD. Here, OSC MAX0 is S
C5a and C5b are the maximum values of the stored oxygen amount in a new state in which no deterioration has occurred.

【0070】図7は、図5ステップ517で補正係数R
Dを求めるのに使用される、軌跡長比LRと補正係数R
Dとの関係を示すグラフである。図7に示すように、補
正係数RDの値は触媒が全く劣化していない状態(LR
≪1.0)では1.0に設定され、触媒の劣化が進むに
つれて(LRの値が1に近づくにつれて)小さくなるよ
うに設定される。
FIG. 7 shows the correction coefficient R in step 517 in FIG.
The trajectory length ratio LR and the correction coefficient R used to determine D
It is a graph which shows the relationship with D. As shown in FIG. 7, the value of the correction coefficient RD is determined when the catalyst is not deteriorated at all (LR).
In (≪1.0), it is set to 1.0, and is set to be smaller as the deterioration of the catalyst progresses (as the value of LR approaches 1).

【0071】図7によりSC5a、5bの貯蔵酸素量最
大値OSCMAX を触媒の劣化程度に応じて設定すること
により、SC5a、5bの貯蔵酸素量OSCの推定精度
が向上する。このため、上記により設定された貯蔵酸素
量最大値OSCMAX を用いて前述の第2の実施形態のN
X カウンタ設定操作を行なうことにより、NOX カウ
ンタCNOXによるNOX 吸蔵還元触媒7のNOX 吸蔵
量推定精度を更に向上させることが可能となる。
By setting the storage oxygen maximum value OSC MAX of the SCs 5a and 5b according to the degree of deterioration of the catalyst according to FIG. 7, the accuracy of estimating the storage oxygen amount OSC of the SCs 5a and 5b is improved. For this reason, using the stored oxygen amount maximum value OSC MAX set as described above, the N 2 of the second embodiment described above is used.
By performing the O X counter setting operation, it is possible to further improve the accuracy of estimating the NO X storage amount of the NO X storage reduction catalyst 7 by the NO X counter CNOX.

【0072】(4)第4の実施形態 次に、本発明の第4の実施形態について説明する。前述
の第1の実施形態では、NOX 吸蔵還元触媒7のNOX
吸収時にNOX カウンタCNOXの値が最大NOX 吸蔵
量CNOXMAX を越えて増大しないようにCNOXの値
を制限していた(図2ステップ215、217、図3ス
テップ319、321)。このため、CNOXMAX の値
がNOX 吸蔵還元触媒7の劣化により大幅に低下するよ
うな場合には、NOX 吸蔵量の推定が不正確になる可能
性がある。例えば、最大NOX 吸蔵量CNOXMAX が低
下してCNOXMAX ′(CNOXMAX >CNO
MAX ′)になったような場合には、実際にはNOX
蔵還元触媒7のNOX 吸蔵量はCNOXMAX ′以上には
増大しないのに、NOX カウンタCNOXの値はCNO
MA X ′を越えてCNOXMAX まで増大してしまう場合
が生じる。また、図2、図3ではリッチスパイク操作を
開始するNOX カウンタの判定値αはCNOXMAX ×K
として与えられるが、実際にはCNOXMAX が低下して
いるにもかかわらずCNOXMAX を一定としてリッチス
パイク操作タイミングを判定していると、NO X 吸蔵還
元触媒のNOX 吸蔵量が増大してNOX の浄化効率が低
下してしまう可能性がある。そこで、本実施形態ではN
X 吸蔵還元触媒7の劣化を判別し、劣化程度に応じて
最大NOX 吸蔵量CNOXMAX を補正することにより、
上記問題を解決している。
(4) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Above
In the first embodiment, NOXNO of the storage reduction catalyst 7X
NO at absorptionXWhen the value of the counter CNOX is the maximum NOXOcclusion
Quantity CNOXMAXValue of CNOX so that it does not increase beyond
(Steps 215 and 217 in FIG. 2, and steps
Steps 319, 321). For this reason, CNOXMAXThe value of the
Is NOXIt will drop significantly due to the deterioration of the storage reduction catalyst 7.
If no, NOXPossible inaccurate estimation of occlusion
There is. For example, maximum NOXStorage amount CNOXMAXIs low
Lower and CNOXMAX'(CNOXMAX> CNO
XMAX'), It is actually NOXSucking
NO of the storage reduction catalyst 7XThe storage amount is CNOXMAX'
NO without increasingXThe value of the counter CNOX is CNO
XMA X'Beyond CNOXMAXIf it increases to
Occurs. 2 and 3, the rich spike operation is performed.
NO to startXThe judgment value α of the counter is CNOXMAX× K
, But in practice CNOXMAXDecreases
CNOX despite beingMAXRiches as a constant
NO if the pike operation timing has been determined XOcclusion return
Source catalyst NOXNO increased due to increased storageXLow purification efficiency
Could be dropped. Therefore, in the present embodiment, N
OXDeterioration of the storage reduction catalyst 7 is determined, and according to the degree of deterioration,
Maximum NOXStorage amount CNOXMAXBy correcting
The above problem has been solved.

【0073】以下、NOX 吸蔵還元触媒7の劣化程度の
判別方法について説明する。NOX吸蔵還元触媒7の劣
化判別方法については種々の方法があるが、以下の例で
は燃料中の硫黄成分のためのSOX 被毒による劣化の判
別について説明する。機関の燃料には微量の硫黄成分が
含まれており、この硫黄成分は燃料とともに燃焼してS
X となる。リーン空燃比の排気中にSOX が存在する
と、NOX 吸蔵還元触媒7はNOX の吸収と同じメカニ
ズムでSOX を吸収し、これを硫酸塩の形で内部に保持
するようになる。ところが、NOX 吸蔵還元触媒に保持
された硫酸塩は硝酸塩に較べて安定しており、NOX
蔵還元触媒からNOX が放出される温度条件では容易に
NOX 吸蔵還元触媒から放出されない。このため、NO
X 吸蔵還元触媒には次第に硫酸塩が蓄積され硫酸塩が蓄
積された分だけNOX 吸蔵還元触媒の最大NOX 吸蔵量
CNOXMAX が低下して行く。このため、本実施形態で
は、NOX 吸蔵還元触媒7のSOX 吸蔵量に応じてNO
X 吸蔵還元触媒7の最大NOX 吸蔵量CNOXMAX を補
正している。前述したように、SOX 被毒は機関で発生
するSOX をNOX 吸蔵還元触媒7が吸収することによ
り生じる。一方、機関で発生するSOX 量は機関に単位
時間当たりに供給される燃料量に比例する。このため、
NOX 吸蔵還元触媒7に単位時間当たりに吸収されるS
X 量ASOX は、ASOX =GI×NE×Lとして表
される。ここで、GIは機関の燃料噴射量、NEは回転
数、Lは燃料のSOX濃度に比例する係数であるる。す
なわち吸収量ASOXは単位時間当たりに燃焼する燃料
中の硫黄成分量に比例する。本実施形態では、NOX
ウンタCNOXと同様なSOX カウンタCSOXを用い
て、機関1がリーン空燃比運転されている間、機関燃料
噴射量GIと回転数NEとに基づいて上記の計算式から
単位時間当たりのNOX 吸蔵還元触媒7の吸収SOX
ASOXを算出し、SOX カウンタをCSOXの値を増
大させるようにしている。
Hereinafter, NOXThe degree of deterioration of the storage reduction catalyst 7
The determination method will be described. NOXPoor storage storage catalyst 7
Although there are various methods for determining
Is SO for sulfur component in fuelXJudgment of deterioration due to poisoning
Another will be described. A small amount of sulfur component in engine fuel
And this sulfur component burns with the fuel and
OXBecomes SO during lean air-fuel ratio exhaustXExists
And NOXNO for the storage reduction catalyst 7XSame mechanics as absorption of
SOXAnd retain it inside in the form of sulfate
I will be. However, NOXRetained in storage reduction catalyst
Sulfate is more stable than nitrate, NOXSucking
NO from storage reduction catalystXIs easily released under the temperature conditions
NOXNot released from the storage reduction catalyst. Therefore, NO
XSulfate gradually accumulates in the storage reduction catalyst, and the sulfate accumulates.
NO only for the amountXMaximum NO of storage reduction catalystXOcclusion amount
CNOXMAXGoes down. Therefore, in this embodiment,
Is NOXSO of the storage reduction catalyst 7XNO according to occlusion amount
XMaximum NO of storage reduction catalyst 7XStorage amount CNOXMAXComplement
Correct. As mentioned above, SOXPoisoning occurs in institutions
SOXNOXBy the absorption and reduction catalyst 7 being absorbed,
Occur. On the other hand, SO generated in the engineXQuantity is institutional
It is proportional to the amount of fuel supplied per hour. For this reason,
NOXS absorbed by the storage reduction catalyst 7 per unit time
OXASOXIs ASOX= GI x NE x L
Is done. Here, GI is the fuel injection amount of the engine, and NE is the rotation.
Number, L is SO of fuelXIt is a coefficient proportional to the concentration. You
In other words, the absorption amount ASOX is the amount of fuel burned per unit time.
It is proportional to the amount of sulfur components in it. In the present embodiment, NOXMosquito
SO similar to Unta CNOXXUsing counter CSOX
While the engine 1 is operating at the lean air-fuel ratio, the engine fuel
From the above formula based on the injection amount GI and the rotational speed NE,
NO per unit timeXAbsorption SO of storage reduction catalyst 7Xamount
Calculate ASOX and calculate SOXIncrease the counter value of CSOX
I try to make it bigger.

【0074】また、前述のように、NOX 吸蔵還元触媒
7に吸収されたSOX は、機関のリッチ空燃比運転中に
排気温度TEXがある温度TD (通常のリッチスパイク時
の排気温度より高い温度)以上になるとNOX 吸蔵還元
触媒から放出される。このとき単位時間当たりにNOX
吸蔵還元触媒7から放出されるSOX 量BSOXは、排
気空燃比と温度との関数となる。本実施形態では、予め
実験により機関運転条件を変えて機関1をリッチ空燃比
で運転し、放出SOX 量BSOXを実測して機関燃料噴
射量、回転数NEと排気温度TEとを用いた数値マップ
としてECU30のROMに格納してある。そして、機
関がリッチ空燃比で運転され、しかも排気温度がTD
上になった場合には、機関燃料噴射量GI、回転数N
E、排気温度TEXを用いて上記放出SOX 量BNOXを
算出し、単位時間毎にSOX カウンタCSOXの値をB
NOXだけ減少させるようにしている。これにより、S
XカウンタCSOXの値は正確にNOX 吸蔵還元触媒
7に吸収されたSOX 量を表すようになる。また、NO
X 吸蔵還元触媒7の最大NOX 吸蔵量CNOXMAX は触
媒7のSOX 吸蔵量が増えた分だけ減少することから、
最大NOX 吸蔵量CNOXMAX は、CNOXMAX =CN
OXMAX0−CSOXとして表すことができる。CNOX
MAX0は全くSOX を吸収していない新品のNOX 吸蔵還
元触媒7の最大NOX 吸蔵量である。
[0074] Further, as described above, SO X absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst 7, the temperature T D (exhaust gas temperature of normal rich-spike with the exhaust temperature T EX during the rich air-fuel ratio operation of the engine If the temperature becomes higher than (higher temperature), it is released from the NO X storage reduction catalyst. At this time, NO X per unit time
The SO X amount BSOX released from the storage reduction catalyst 7 is a function of the exhaust air-fuel ratio and the temperature. In the present embodiment, the engine 1 is operated at a rich air-fuel ratio while changing the engine operating conditions by an experiment in advance, the released SO X amount BSOX is actually measured, and a numerical value using the engine fuel injection amount, the rotational speed NE and the exhaust gas temperature TE is used. The map is stored in the ROM of the ECU 30. The engine is operated at a rich air-fuel ratio, yet when the exhaust gas temperature becomes equal to or higher than T D is the engine fuel injection amount GI, rotational speed N
E: The released SO X amount BNOX is calculated using the exhaust gas temperature T EX, and the value of the SO X counter CSOX is set to B per unit time.
NOx is reduced. Thereby, S
The value of O X counter CSOX is as accurately represent the SO X amount absorbed in the NO X occluding and reducing catalyst 7. NO
Since the maximum NO X storage amount CNOX MAX of the X storage reduction catalyst 7 decreases as the SO X storage amount of the catalyst 7 increases,
The maximum NO X storage amount CNOX MAX is CNOX MAX = CN
It can be expressed as OX MAX0 -CSOX. CNOX
MAX0 is the maximum NO X storage amount of the new NO X storage reduction catalyst 7 that has not absorbed SO X at all.

【0075】図8は上記に説明したSOX 吸収量に基づ
く最大NOX 吸蔵量CNOXMAX の設定操作を説明する
フローチャートである。本操作はECU30により一定
時間毎に実行される。図8の操作がスタートすると、ス
テップ801では機関燃料噴射量GIと回転数NEとが
読み込まれ、ステップ803では機関排気温度TEXが読
み込まれる。なお、排気温度TEXは排気通路上に設けた
排気温度センサを用いて直接検出しても良いが、本実施
形態では予め運転状態(アクセル開度、機関回転数、吸
入空気量、吸気圧力、空燃比、燃料供給量など)と排気
温度との関係を求めておき、機関運転状態に基づいて排
気温度を算出するようにしている。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the setting operation of the maximum NO X storage amount CNOX MAX based on the SO X absorption amount described above. This operation is executed by the ECU 30 at regular intervals. When the operation in FIG. 8 starts, the engine fuel injection amount GI and the rotational speed NE are read in step 801, and the engine exhaust temperature T EX is read in step 803. The exhaust gas temperature T EX may be directly detected by using an exhaust gas temperature sensor provided on the exhaust passage. The relationship between the air-fuel ratio, the fuel supply amount, etc.) and the exhaust temperature is obtained, and the exhaust temperature is calculated based on the engine operating state.

【0076】次いで、ステップ805では現在機関運転
空燃比がリーンか否かが上流側空燃比センサ出力VOM
に基づいて判定され、現在機関がリーン空燃比運転され
ている場合にはステップ809に進む。ステップ809
では、単位時間当たりのNOX 吸蔵還元触媒の吸収SO
X 量ASOXが、ASOX=GI×NE×Lとして算出
される。そして、ステップ811では、SOX カウンタ
CSOXの値が上記吸収SOX 量ASOXだけ増大され
る。
Next, at step 805, whether or not the current engine operating air-fuel ratio is lean is determined by the upstream air-fuel ratio sensor output VOM.
If the engine is currently operating at a lean air-fuel ratio, the routine proceeds to step 809. Step 809
Then, the absorbed SO x of the NO X storage reduction catalyst per unit time
The X amount ASOX is calculated as ASOX = GI × NE × L. Then, in step 811, the value of the SO X counter CSOX is increased by the absorbed SO X amount ASOX.

【0077】ステップ813は、SOX 被毒回復操作の
実行タイミングの判定を示す。本実施形態では、NOX
吸蔵還元触媒のSOX 吸蔵量CSOXが所定値γに到達
すると、SOX 被毒回復のために機関を排気温度がTD
以上になるようなリッチ空燃比運転に切り換えて、NO
X 吸蔵還元触媒からSOX を放出させるようにしてい
る。すなわち、ステップ813でCSOX≧γであった
場合には、ステップ815でSOX 被毒回復操作実行フ
ラグXSの値が1に設定される。フラグXSの値が1に
設定されると、別途ECU30により実行される図示し
ない操作により、機関は排気温度がTD 以上になるリッ
チ空燃比で運転される。
Step 813 is for judging the execution timing of the SO X poisoning recovery operation. In the present embodiment, NO X
When the SO X storage amount CSOX of the storage reduction catalyst reaches the predetermined value γ, the exhaust temperature of the engine is reduced to T D to recover SO X poisoning.
Switching to rich air-fuel ratio operation as described above
SO X is released from the X storage reduction catalyst. That is, when was CSOX ≧ γ at step 813, the value of the SO X poisoning recovery operation execution flag XS is set to 1 in step 815. When the value of the flag XS is set to 1, the engine is operated at a rich air-fuel ratio at which the exhaust gas temperature becomes equal to or higher than T D by an operation (not shown) executed by the ECU 30 separately.

【0078】一方、ステップ805で機関がリッチ空燃
比運転されていた場合には、ステップ817に進み、ス
テップ803で求めた排気温度TEXがSOX 放出温度T
D 以上になっているか否かが判定される。TEX<TD
あった場合には、空燃比がリッチでありNOX 吸蔵還元
触媒にSOX は吸収されないものの、温度が低いためN
X 吸蔵還元触媒からSOX は放出されない。このた
め、ステップ817でT EX<TD であった場合には、S
X カウンタCSOXの値は変更せずに後述のステップ
829に進む。
On the other hand, at step 805, the engine
If the relative operation has been performed, the process proceeds to step 817, where the
Exhaust gas temperature T obtained in step 803EXIs SOXRelease temperature T
DIt is determined whether or not this is the case. TEX<TDso
If there is, the air-fuel ratio is rich and NOXOcclusion reduction
SO for catalystXIs not absorbed, but because of the low temperature, N
OXSO from storage reduction catalystXIs not released. others
In step 817, T EX<TDIf, S
OXWithout changing the value of the counter CSOX,
Proceed to 829.

【0079】ステップ817でTEX≧TD であった場合
には、次にステップ819で機関燃料噴射量GIと回転
数NE、排気温度TEXとに基づいて、ECU30のRO
Mに格納された数値マップから単位時間当たりのNOX
吸蔵還元触媒7からの放出SOX 量BSOXが算出さ
れ、ステップ821ではSOX カウンタCSOXの値が
BSOXだけ減少される。この場合、ステップ823か
ら827では、CSOXが負の値にならないように制限
され(ステップ825)、CSOXが0になった場合に
は、すなわちNOX 吸蔵還元触媒7のSOX 放出が完了
しているため、ステップ827でSOX 被毒回復実行フ
ラグXSの値を0にリセットする。これにより、実行中
であればSOX 被毒回復操作は終了する。
[0079] When was T EX ≧ T D in step 817, then the engine fuel injection amount at step 819 GI and the rotational speed NE, based on the exhaust temperature T EX, the ECU 30 RO
NO X per unit time from the numerical map stored in M
Released SO X amount BSOX from occluding and reducing catalyst 7 is calculated, the value of the SO X counter CSOX step 821 is reduced by BSOX. In this case, in steps 823 827, CSOX is limited so as not to negative value (step 825), if the CSOX becomes 0, that is, SO X release of the NO X occluding and reducing catalyst 7 is completed Therefore, the value of the SO X poisoning recovery execution flag XS is reset to 0 in step 827. As a result, if it is being executed, the SO X poisoning recovery operation ends.

【0080】上記のようにSOX カウンタCSOXの値
を設定後、ステップ829ではNO X 吸蔵還元触媒7の
最大NOX 吸蔵量CNOXMAX の値が、新品時の最大N
X吸蔵量CNOXMAX0を用いて、CNOXMAX =CN
OXMAX0−CSOXとして算出される。本実施形態で
は、上記のようにNOX 吸蔵還元触媒7の劣化を考慮し
てNOX吸蔵還元触媒の最大NOX 吸蔵量CNOXMAX
を設定し、このCNOXMAX を用いて前述の第1または
第2の実施形態のNOX カウンタの設定操作を行なう。
これにより、NOX カウンタCNOXの値は更に正確に
NOX 吸蔵還元触媒のNO X 吸蔵量を表すようになる。
As described above, SOXCounter CSOX value
Is set, NO in step 829 XOf the storage reduction catalyst 7
Maximum NOXStorage amount CNOXMAXIs the maximum N when new
OXStorage amount CNOXMAX0Using CNOXMAX= CN
OXMAX0-Calculated as CSOX. In this embodiment
Is NO as described aboveXConsidering the deterioration of the storage reduction catalyst 7,
NOXMaximum NO of storage reduction catalystXStorage amount CNOXMAX
Set this CNOXMAXThe first or the above using
NO of the second embodimentXPerform counter setting operation.
Thereby, NOXThe value of the counter CNOX is more accurate
NOXNO of storage reduction catalyst XIt indicates the amount of occlusion.

【0081】なお、本実施形態では燃料中の硫黄成分量
を用いてNOX 吸蔵還元触媒の劣化を判別しているが、
NOX 吸蔵還元触媒の劣化判定方法はこれに限定される
ものではなく、劣化による最大NOX 吸蔵量の低下を正
確に算出できる方法であれば他の方法も使用可能であ
る。
In this embodiment, the deterioration of the NO X storage reduction catalyst is determined by using the sulfur component amount in the fuel.
The method for determining the deterioration of the NO X storage reduction catalyst is not limited to this, and any other method can be used as long as the method can accurately calculate the decrease in the maximum NO X storage amount due to the deterioration.

【0082】[0082]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、O2
トレージ機能を有する排気浄化触媒下流側にNOX 吸蔵
還元触媒を配置した場合に、正確にNOX 吸蔵還元触媒
のNO X 吸蔵量を推定することを可能とする共通の効果
を奏する。
According to the invention described in each claim, OTwoS
NO on the downstream side of the exhaust purification catalyst having a storage functionXOcclusion
When a reduction catalyst is placed, NOXStorage reduction catalyst
NO XA common effect that makes it possible to estimate the amount of occlusion
To play.

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

【図1】本発明を自動車用内燃機関に適用した場合の実
施形態の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to an internal combustion engine for a vehicle.

【図2】本発明のNOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量推
定操作の第1の実施形態を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a first embodiment of a NO X storage amount estimating operation of the NO X storage reduction catalyst of the present invention.

【図3】本発明のNOX 吸蔵還元触媒のNOX 吸蔵量推
定操作の第2の実施形態を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a second embodiment of the NO X storage amount estimating operation of the NO X storage reduction catalyst of the present invention.

【図4】排気浄化触媒の劣化による、上流側空燃比セン
サ出力と下流側空燃比センサ出力との変化を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in the output of an upstream air-fuel ratio sensor and the output of a downstream air-fuel ratio sensor due to deterioration of an exhaust purification catalyst.

【図5】排気浄化触媒劣化を考慮した排気浄化触媒の最
大貯蔵酸素量設定操作を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation for setting the maximum stored oxygen amount of the exhaust purification catalyst in consideration of the exhaust purification catalyst deterioration.

【図6】図5の操作で使用する空燃比センサ出力軌跡長
の算出方法を説明する図である。
6 is a diagram for explaining a method of calculating an air-fuel ratio sensor output trajectory length used in the operation of FIG. 5;

【図7】排気浄化触媒の最大貯蔵酸素量補正係数と軌跡
長比との関係を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a maximum stored oxygen amount correction coefficient of an exhaust purification catalyst and a trajectory length ratio.

【図8】NOX 吸蔵還元触媒の劣化を考慮したNOX
蔵還元触媒の最大NOX 吸蔵量設定操作を説明するフロ
ーチャートである。
8 is a flowchart for explaining the maximum the NO X storage amount setting operation of the NO X occluding and reducing catalyst in consideration of deterioration of the NO X occluding and reducing catalyst.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関 2…排気通路 5a、5b…スタートキャタリスト(SC) 7…NOX 吸蔵還元触媒 29a、29b、31…空燃比センサ 30…電子制御ユニット(ECU)1 ... internal combustion engine 2 ... exhaust passage 5a, 5b ... the start catalyst (SC) 7 ... NO X occluding and reducing catalyst 29a, 29 b, 31 ... air-fuel ratio sensor 30 ... electronic control unit (ECU)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F01N 3/24 C R 3/28 301 3/28 301C F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z Fターム(参考) 3G091 AA02 AA12 AA17 AA24 AA28 AB03 AB06 BA01 BA07 BA11 BA14 BA15 BA19 BA32 BA33 CA18 CB02 CB03 CB05 DA04 DA10 DB06 DB11 DB13 DC01 EA01 EA06 EA07 EA17 EA30 EA31 EA34 FA13 FA14 FB10 FB11 FB12 FC02 GA06 GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10X GB17X HA03 HA08 HA12 HA36 HA37 HB02 3G301 HA01 HA04 HA06 HA15 JA25 JA26 JB09 LB04 LB11 MA01 MA19 MA20 MA23 NA06 NA09 NB14 ND01 NE02 NE13 NE14 NE15 PA07A PA11A PD02A PD08A PD09A PD11A PE01A PF03A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/24 F01N 3/24 CR 3/28 301 3/28 301C F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z F-term (reference) 3G091 AA02 AA12 AA17 AA24 AA28 AB03 AB06 BA01 BA07 BA11 BA14 BA15 BA19 BA32 BA33 CA18 CB02 CB03 CB05 DA04 DA10 DB06 DB11 DB13 DC01 EA01 EA06 EA07 EA17 EA30 EA31 GB02 FB04 GB05W GB06W GB07W GB10X GB17X HA03 HA08 HA12 HA36 HA37 HB02 3G301 HA01 HA04 HA06 HA15 JA25 JA26 JB09 LB04 LB11 MA01 MA19 MA20 MA23 NA06 NA09 NB14 ND01 NE02 NE13 NE14 NE15 PA07A PA11A PD02A PD08A PD09A PD11A0111

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 必要に応じてリーン空燃比の運転と理論
空燃比またはリッチ空燃比の運転とに運転空燃比の切り
換えを行なう内燃機関の排気浄化装置であって、 機関排気通路に配置されたO2 ストレージ機能を有する
排気浄化触媒と、 前記排気通路の前記排気浄化触媒下流側に配置された、
流入する排気空燃比がリーンのときに排気中のNOX
吸収し、流入する排気中の酸素濃度が低下したときに吸
収したNOX を放出するNOX 吸蔵還元触媒と、 機関運転状態に基づいて前記NOX 吸蔵還元触媒に吸蔵
されたNOX 量を推定するNOX 吸蔵量推定手段と、 前記機関運転空燃比が変化したときに、前記NOX 吸蔵
量推定手段により推定されたNOX 吸蔵量を前記排気浄
化触媒内に貯蔵された酸素量に基づいて補正するNOX
吸蔵量補正手段と、 を備えた内燃機関の排気浄化装置。
1. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine that switches an operating air-fuel ratio between a lean air-fuel ratio operation and a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio operation as required, and is disposed in an engine exhaust passage. An exhaust gas purification catalyst having an O 2 storage function; and
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into absorbs NO X in the exhaust gas when the lean and the NO X storage reduction catalyst the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas to release NO X absorbed when reduced, based on the engine operating condition wherein the NO X storage reduction and the NO X storage amount estimating means for estimating the occluded amount of NO X in the catalyst, when the engine operating air-fuel ratio is changed, the the NO X storage amount estimated by the estimating means the NO X storage Te NO X for correcting the amount based on the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising: a storage amount correction unit.
【請求項2】 前記NOX 吸蔵量推定手段は、機関から
排出されNOX 吸蔵還元触媒に吸収される吸収NOX
と、NOX 吸蔵還元触媒から放出される放出NOX 量と
を機関運転状態に基づいて算出し、機関運転空燃比がリ
ーン空燃比のときにNOX 吸蔵還元触媒の推定NOX
蔵量を前記吸収NOX 量だけ増加させ、機関運転空燃比
がリッチ空燃比のときに前記推定NOX 吸蔵量を前記放
出NO X 量だけ減少させることにより、NOX 吸蔵還元
触媒のNOX 吸蔵量を推定する請求項1に記載の内燃機
関の排気浄化装置。
2. The NOXThe storage amount estimating means
NO dischargedXAbsorbed NO absorbed by the storage reduction catalystXamount
And NOXNO released from the storage reduction catalystXQuantity and
Is calculated based on the engine operating state, and the engine operating air-fuel ratio is
NO when the air-fuel ratio isXEstimated NO for storage reduction catalystXSucking
Absorb NOXEngine operating air-fuel ratio
Is the rich air-fuel ratio and the estimated NOXRelease the stored amount
Out NO XNO by reducing the amountXOcclusion reduction
NO of catalystXThe internal combustion engine according to claim 1, wherein the storage amount is estimated.
Seki exhaust purification device.
【請求項3】 前記補正手段は、機関運転空燃比がリー
ン空燃比からリッチ空燃比に変化したときに、機関運転
空燃比がリッチ空燃比に変化した後前記排気浄化触媒に
貯蔵された酸素の全量が排気浄化触媒から放出されるま
での間前記NOX 吸蔵量推定手段による前記推定NOX
量の減少操作を禁止する請求項2に記載の内燃機関の排
気浄化装置。
3. When the engine operating air-fuel ratio changes from a lean air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio, the correction means detects the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst after the engine operating air-fuel ratio changes to the rich air-fuel ratio. Until the total amount is released from the exhaust purification catalyst, the estimated NO X by the NO X storage amount estimation means
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the operation of reducing the amount is prohibited.
【請求項4】 前記補正手段は、機関運転空燃比がリッ
チ空燃比からリーン空燃比に変化したときに、機関運転
空燃比がリーン空燃比に変化した後前記排気浄化触媒に
最大貯蔵量まで酸素が吸収されるまでの間前記NOX
蔵量推定手段による前記推定NOX 量の増加操作を禁止
する請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. When the engine operating air-fuel ratio changes from a rich air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio, the correcting means changes the engine operating air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio and then stores the oxygen in the exhaust purification catalyst up to a maximum storage amount. 3. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the operation of increasing the estimated NO X amount by the NO X storage amount estimating unit is prohibited until the NO X is absorbed.
【請求項5】 前記補正手段は、前記排気浄化触媒に流
入する排気空燃比に基づいて前記排気浄化触媒内に貯蔵
された酸素の量を推定する貯蔵酸素量推定手段を備えた
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. A storage oxygen amount estimating means for estimating an amount of oxygen stored in the exhaust gas purifying catalyst based on an exhaust air-fuel ratio flowing into the exhaust gas purifying catalyst. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項6】 前記補正手段は、機関運転空燃比変化時
に前記排気浄化触媒通過後の排気空燃比に基づいて前記
排気浄化触媒内に貯蔵された酸素の量を推定する貯蔵酸
素量推定手段を備えた請求項1に記載の内燃機関の排気
浄化装置。
6. The storage oxygen amount estimating means for estimating the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst based on the exhaust air-fuel ratio after passing through the exhaust purification catalyst when the engine operating air-fuel ratio changes. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
【請求項7】 前記貯蔵酸素量推定手段は、前記排気浄
化触媒の劣化程度に基づいて貯蔵酸素量推定値を補正す
る貯蔵酸素量補正手段を備えた請求項6に記載の内燃機
関の排気浄化装置。
7. The exhaust gas purification of an internal combustion engine according to claim 6, wherein said stored oxygen amount estimating means includes a stored oxygen amount correcting means for correcting a stored oxygen amount estimated value based on a degree of deterioration of said exhaust gas purifying catalyst. apparatus.
【請求項8】 前記NOX 吸蔵量推定手段は、前記NO
X 吸蔵還元触媒の劣化程度を判定する判定手段を備え、
機関運転状態とNOX 吸蔵還元触媒の劣化程度とに基づ
いてNOX 吸蔵量を推定する請求項1または請求項2に
記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. The NO x storage amount estimating means includes:
X determining means for determining the degree of deterioration of the storage reduction catalyst,
An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 or claim 2 for estimating the the NO X storage amount based on the deterioration degree of the engine operating condition and the NO X storage reduction catalyst.
JP22309998A 1998-07-10 1998-08-06 Exhaust gas purification device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP3478135B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22309998A JP3478135B2 (en) 1998-08-06 1998-08-06 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US09/345,406 US6336320B1 (en) 1998-07-10 1999-07-01 Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
DE69928330T DE69928330T2 (en) 1998-07-10 1999-07-09 An exhaust gas purification unit for an internal combustion engine
DE69934268T DE69934268T2 (en) 1998-07-10 1999-07-09 An exhaust gas purification unit for an internal combustion engine
EP99113330A EP0971104B1 (en) 1998-07-10 1999-07-09 An exhaust gas purification device for an internal combustion engine
EP05004948A EP1536114B1 (en) 1998-07-10 1999-07-09 An exhaust gas purification device for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22309998A JP3478135B2 (en) 1998-08-06 1998-08-06 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000054824A true JP2000054824A (en) 2000-02-22
JP3478135B2 JP3478135B2 (en) 2003-12-15

Family

ID=16792821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22309998A Expired - Lifetime JP3478135B2 (en) 1998-07-10 1998-08-06 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3478135B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766640B2 (en) 2000-08-30 2004-07-27 Nissan Motor Co., Ltd. Engine exhaust purification device
JP2006132392A (en) * 2004-11-04 2006-05-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2008045470A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 Toyota Motor Corp Catalyst degradation diagnosis device
US9422851B2 (en) 2012-08-08 2016-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766640B2 (en) 2000-08-30 2004-07-27 Nissan Motor Co., Ltd. Engine exhaust purification device
JP2006132392A (en) * 2004-11-04 2006-05-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2008045470A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 Toyota Motor Corp Catalyst degradation diagnosis device
US9422851B2 (en) 2012-08-08 2016-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP3478135B2 (en) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6336320B1 (en) Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
US6289672B1 (en) Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
JP3341284B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3399466B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2007113528A (en) Catalyst deterioration detection method
JP2000352309A (en) Engine emission control system
JP2000161106A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3687495B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3788049B2 (en) Exhaust gas purification device for lean combustion internal combustion engine
JP4186259B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2003206727A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP6988648B2 (en) Exhaust purification device for internal combustion engine
JP2000054824A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3552603B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2000018025A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3772554B2 (en) Engine exhaust purification system
JP2000038942A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP3680241B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2000337130A (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine
JP2002155784A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP3937487B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3460530B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3633312B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2004285841A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP3610893B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term