JP2000080913A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JP2000080913A
JP2000080913A JP10252546A JP25254698A JP2000080913A JP 2000080913 A JP2000080913 A JP 2000080913A JP 10252546 A JP10252546 A JP 10252546A JP 25254698 A JP25254698 A JP 25254698A JP 2000080913 A JP2000080913 A JP 2000080913A
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absorbent
exhaust
exhaust gas
air
fuel ratio
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Shinya Hirota
信也 広田
Toshiaki Tanaka
俊明 田中
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent any nitrogen oxide once emitted out of a nitrogen-oxide absorbent from being absorbed by this absorbent again. SOLUTION: A catalytic converter is equipped with a plurality of cells demarcated by a cellular wall 14 almost parallelly extending to an exhaust passage axis, and it is so constituted that an upstream end open cell 16u where an exhaust upstream end 15u is opened and an exhaust downstream end 15d is closed, and a downstream end open cell 16d where the exhaust upstream end 15u is closed and the exhaust downstream end 15d is opened both are alternately and repeatedly placed side by side. When an air-fuel ratio of incoming exhaust is in a lean side, a nitrogen-oxide absorbent 10 which absorbs nitrogen oxide when an air-fuel ratio of incoming exhaust is in a lean side, and emits the nitrogen oxide being once absorbed when oxygen content in the incoming exhaust is lowered, is set up in each inner wall surface of the upstream end open cell 16u and the downstream end open cell 16d. When the nitrogen oxide should be emitted out of the NOX absorbent 10, the air-fuel ratio to be taken into the NOX absorbent 10 is temporarily set to a rich side.

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
装置に関する。
The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】排気通路内の或る位置よりも上流の排気
通路内、燃焼室内、および吸気通路内に供給された全燃
料量および全還元剤量に対する全空気量の比をその位置
を流通する排気の空燃比と称すると、リーン混合気を燃
焼せしめるようにした内燃機関において、流入する排気
の空燃比がリーンのときにNOX を吸収し、流入する排
気中の酸素濃度が低くなると吸収しているNOX を放出
するNOX 吸収剤を機関排気通路内に配置し、NOX
収剤に流入する排気の空燃比を一時的にリッチにしてN
X 吸収剤から吸収されているNOX を放出させると共
に還元するようにした内燃機関の排気浄化装置が公知で
ある(特開平6−66129号公報参照)。この排気浄
化装置ではさらに、NOX 吸収剤を一時的に加熱しつつ
NOX 吸収剤に流入する排気の空燃比を一時的にリッチ
にしてNOX 吸収剤から吸収されているSOX を放出さ
せるようにしている。
2. Description of the Related Art The ratio of the total amount of air to the total amount of fuel and the total amount of reducing agent supplied into an exhaust passage, a combustion chamber, and an intake passage upstream of a certain position in an exhaust passage flows through the position. when referred to as air-fuel ratio of the exhaust gas, in an internal combustion engine which is adapted allowed to combust a lean air-fuel mixture, air-fuel ratio of the exhaust flowing absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is lowered and the absorption place the NO X absorbent in the engine exhaust passage, and temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent N that release to that NO X
O exhaust purification system of an internal combustion engine so as to reduce with the X absorbent to release NO X that is absorbed is known (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-66129). Furthermore, in this exhaust gas purifying apparatus, the release of SO X, which is absorbed from the NO X absorbent to temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent while temporarily heated the NO X absorbent Like that.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、NOX 吸収
剤はモノリス型触媒コンバータに設けられるのが一般的
である。このモノリス型触媒コンバータは排気通路軸線
に対しほぼ平行に延びる複数のセルであって両端が開放
されたセルを有し、これらセルの内壁面上にNO X 吸収
剤が配置される。この場合、排気上流側のNOX 吸収剤
部分から放出されたNOX またはSOX がセル内を流通
するときに排気下流側のNOX 吸収剤部分に到達する可
能性がある。しかしながら、NOX 吸収剤に流入する排
気の空燃比をリッチにしたと云っても例えばNOX 吸収
剤に流入する排気の空燃比をリッチにした直後は排気下
流側のNOX 吸収剤部分周りの酸素濃度はほとんど低下
しておらず、したがってこのNOX 吸収剤部分にNOX
またはSOX が到るとこのNOX またはSOX がNOX
吸収剤内に再び吸収されることになるという問題点があ
る。
However, NOXabsorption
Is generally provided in a monolithic catalytic converter
It is. This monolithic catalytic converter has an exhaust passage axis
Cells extending almost in parallel to each other, both ends open
Cells on the inner wall surface of these cells. Xabsorption
The agent is placed. In this case, NO on the exhaust upstream sideXAbsorbent
NO released from the partXOr SOXCirculates in the cell
NO on the exhaust downstream sideXCan reach the absorbent part
There is a potential. However, NOXExhaust flowing into the absorbent
Even if it is said that the air-fuel ratio of air is rich, for example, NOXabsorption
Immediately after the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the
Outflow side NOXAlmost no oxygen concentration around the absorbent
And therefore this NOXNO in absorbent partX
Or SOXIs reached and this NOXOr SOXIs NOX
The problem is that it will be absorbed again in the absorbent.
You.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に1番目の発明によれば、排気通路内に触媒コンバータ
を備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒コ
ンバータが排気通路軸線に対しほぼ平行に延びる多孔質
セル壁により画定された複数のセルを具備し、これらセ
ルは排気上流端が開放されかつ排気下流端が閉鎖された
上流端開放セルと、排気上流端が閉鎖されかつ排気下流
端が開放された下流端開放セルとからなり、これら上流
端開放セルと下流端開放セルとが交互に繰り返し並べら
れて形成されており、流入する排気の空燃比がリーンの
ときにNOX を吸収し、流入する排気中の酸素濃度が低
下すると吸収しているNOX を放出するNOX 吸収剤を
上流端開放セルの内壁面上および下流端開放セルの内壁
面上に配置し、NOX 吸収剤から吸収されているNOX
を放出させるべきときにはNOX 吸収剤に流入する排気
中の酸素濃度を一時的に低下せしめるようにしている。
すなわち1番目の発明では、触媒コンバータに流入した
排気はまず上流端開放セル内に流入し、次いでセル壁を
通過して下流端開放セル内に流入し、斯くして触媒コン
バータから流出する。その結果、下流端開放セル内には
その周りのセル壁から排気が流入するので下流端開放セ
ル内に流入したNOX が再びNOX 吸収剤に到達するの
が阻止され、したがってNOX 吸収剤から放出されたN
X が再びNOX 吸収剤に吸収されるのが阻止される。
さらに、上流端開放セルの内壁面上および下流端開放セ
ルの内壁面上にNOX 吸収剤が配置されるのでNOX
NOX 吸収剤に確実に吸収されると共に、NOX 吸収剤
を通過するときの排気流速が低下せしめられる。その結
果、NOX 吸収剤と排気との接触時間が長くなるので、
酸素濃度が低下せしめられた排気をNOX 放出のために
有効に利用することが可能となる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine having a catalytic converter in an exhaust passage. A plurality of cells defined by porous cell walls extending substantially parallel to each other, the cells being open at the upstream end and closed at the downstream end; A downstream end open cell whose downstream end is open is formed by alternately and repeatedly arranging the upstream end open cell and the downstream end open cell. When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, NO X absorb, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is disposed on the inner wall surface of the inner wall and on the downstream end open cells of the upstream end opening cells to the NO X absorbent to release the NO X that is absorbed decreases, NO NO X absorbed from X absorbent
So that it allowed to temporarily reduce the oxygen concentration in the exhaust gas flowing to the NO X absorbent when it should emit.
That is, in the first aspect, the exhaust gas flowing into the catalytic converter first flows into the upstream open cell, then passes through the cell wall, flows into the downstream open cell, and thus flows out of the catalytic converter. As a result, the exhaust gas flows into the downstream end open cell from the surrounding cell wall, so that the NO X flowing into the downstream end open cell is prevented from reaching the NO X absorbent again, and therefore the NO X absorbent is prevented. N released from
O X is prevented from being absorbed again by the NO X absorbent.
Further, since the NO X absorbent to the inner wall surface on the inner wall and on the downstream end open cells of the upstream end opening cells are arranged together with the NO X is reliably absorbed in the NO X absorbent, pass through the NO X absorbent The exhaust gas flow rate at the time of performing is reduced. As a result, the contact time between the exhaust and the NO X absorbent increases,
Oxygen concentration becomes possible to effectively utilize the exhaust gas is caused to decrease for of the NO X emission.

【0005】また、2番目の発明によれば1番目の発明
において、NOX 吸収剤から吸収されているSOX を放
出させるべきときにはNOX 吸収剤に流入する排気の空
燃比を一時的にリッチにするようにしている。すなわち
2番目の発明では、NOX 吸収剤から放出されたSOX
がNOX 吸収剤に再び吸収されるのが阻止される。ま
た、3番目の発明によれば1番目の発明において、前記
内燃機関が複数の気筒を具備すると共にこれら気筒が複
数の気筒群に分割されており、各気筒群が分岐排気通路
を介して共通の合流排気通路に接続されており、各分岐
通路内に前記触媒コンバータを配置し、酸化雰囲気にお
いてNOX を選択的に還元可能な選択還元触媒を合流排
気通路内に配置し、すべての触媒コンバータに流入する
排気の空燃比が同時にリッチになるのを禁止して選択還
元触媒が酸化雰囲気に維持されるようにしている。すな
わち3番目の発明では、NOX 吸収剤から排出される多
量のHC,COが選択還元触媒において確実に酸化され
る。
According to the second invention, in the first invention, when the SO X absorbed from the NO X absorbent is to be released, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent is temporarily enriched. I try to. That is, in the second invention, SO X released from the NO X absorbent is
There are prevented from being absorbed again in the NO X absorbent. According to a third aspect, in the first aspect, the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and the cylinders are divided into a plurality of cylinder groups, and each of the cylinder groups is shared via a branch exhaust passage. of which is connected to the junction exhaust passage, the catalytic converter disposed in the branch passages, arranged selectively reducible selective reduction catalyst to the confluence exhaust passage a NO X in an oxidizing atmosphere, all of the catalytic converter The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the fuel cell is prohibited from becoming rich at the same time, so that the selective reduction catalyst is maintained in an oxidizing atmosphere. That is, in the third invention, a large amount of HC exhausted from the NO X absorbent, CO is reliably oxidized in the selective reduction catalyst.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1は本発明を火花点火式機関に
適用した場合を示している。しかしながら、本発明をデ
ィーゼル機関に適用することもできる。図1を参照する
と、機関本体1は例えば4つの気筒を具備する。各気筒
はそれぞれ対応する枝管2を介してサージタンク3に接
続され、サージタンク3は吸気ダクト4を介してエアク
リーナ5に接続される。吸気ダクト4内には吸気制御弁
6が配置される。また、各気筒には筒内に燃料を直接噴
射する燃料噴射弁7が設けられる。一方、各気筒は排気
マニホルド8および排気管9を介してNOX 吸収剤10
を備えたウォールフロー型の触媒コンバータ11に接続
され、触媒コンバータ11は排気管12に接続される。
この触媒コンバータ11には電気ヒータ17が設けられ
ており、この電気ヒータ17は電子制御ユニット20か
らの出力信号に基づきオンオフされるスイッチ18を介
して電源19に接続される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a spark ignition type engine. However, the present invention can be applied to a diesel engine. Referring to FIG. 1, the engine body 1 includes, for example, four cylinders. Each cylinder is connected to a surge tank 3 via a corresponding branch pipe 2, and the surge tank 3 is connected to an air cleaner 5 via an intake duct 4. An intake control valve 6 is arranged in the intake duct 4. Each cylinder is provided with a fuel injection valve 7 for directly injecting fuel into the cylinder. On the other hand, each cylinder through an exhaust manifold 8 and an exhaust pipe 9 NO X absorbent 10
The catalytic converter 11 is connected to a wall-flow type catalytic converter 11 provided with an exhaust pipe 12.
The catalytic converter 11 is provided with an electric heater 17. The electric heater 17 is connected to a power supply 19 via a switch 18 that is turned on and off based on an output signal from an electronic control unit 20.

【0007】電子制御ユニット20はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス21によって相互に接続
されたROM(リードオンリメモリ)22、RAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)23、CPU(マイクロプロセ
ッサ)24、常時電力が供給されているB−RAM(バ
ックアップRAM)25、入力ポート26および出力ポ
ート27を具備する。サージタンク3にはサージタンク
3内の圧力に比例した出力電圧を発生する圧力センサ2
8が取り付けられ、排気管12には排気管12内を流通
する排気の温度に比例した出力電圧を発生する温度セン
サ29が取り付けられる。これらセンサ28および29
の出力電圧はそれぞれ対応するAD変換器30を介して
入力ポート26に入力される。CPU24では圧力セン
サ28の出力電圧から吸入空気量Qが算出される。ま
た、入力ポート26には機関回転数Nを表す出力パルス
を発生する回転数センサ31が接続される。一方、出力
ポート27はそれぞれ対応する駆動回路32を介して燃
料噴射弁7およびスイッチ18に接続される。
The electronic control unit 20 is composed of a digital computer, and a ROM (read only memory) 22, a RAM (random access memory) 23, a CPU (microprocessor) 24, and a power supply which are always connected to each other by a bidirectional bus 21. It has a supplied B-RAM (backup RAM) 25, an input port 26 and an output port 27. A pressure sensor 2 that generates an output voltage proportional to the pressure in the surge tank 3
The exhaust pipe 12 is provided with a temperature sensor 29 for generating an output voltage proportional to the temperature of exhaust gas flowing through the exhaust pipe 12. These sensors 28 and 29
Are input to the input port 26 via the corresponding AD converters 30, respectively. The CPU 24 calculates the intake air amount Q from the output voltage of the pressure sensor 28. The input port 26 is connected to a rotation speed sensor 31 that generates an output pulse representing the engine rotation speed N. On the other hand, the output port 27 is connected to the fuel injection valve 7 and the switch 18 via the corresponding drive circuits 32.

【0008】図2には触媒コンバータ11が詳細に示さ
れる。図2を参照すると、ウォールフロー型の触媒コン
バータ11は排気通路軸線に対しほぼ平行に延びる多孔
質セル壁14により画定された複数のセルを具備し、こ
れらセルは排気上流端15uが開放されかつ排気下流端
15dが閉鎖された上流端開放セル16uと、排気上流
端15uが閉鎖されかつ排気下流端15dが開放された
下流端開放セル16dとからなり、これら上流端開放セ
ル16uと下流端開放セル16dとが交互に繰り返し並
べられて形成されている。断面1in2 当たりのセル数
は例えば300であり、セル壁14の厚さは例えば0.
3mmとされる。上流端開放セル16uの内壁面上には
NOX 吸収剤10が配置され、下流端開放セル16dの
内壁面上にもNOX 吸収剤10が配置される。したがっ
て、図2において矢印EGでもって示すように触媒コン
バータ11内に流入した排気はまず上流端開放セル16
u内に流入し、次いで上流端開放セル16u側のNOX
吸収剤10、セル壁14、下流端開放セル16d側のN
X 吸収剤10を順次通過して下流端開放セル16d内
に流入し、斯くして触媒コンバータ11から流出する。
なお、本実施態様では例えばセラミックからなるセル壁
14の細孔の内壁面上にもNOX 吸収剤10が配置され
ており、したがって排気はセル壁14を通過するときに
もNOX 吸収剤10と接触する。
FIG. 2 shows the catalytic converter 11 in detail. Referring to FIG. 2, the catalytic converter 11 of the wall flow type comprises a plurality of cells defined by porous cell walls 14 extending substantially parallel to the axis of the exhaust passage, these cells being open at the exhaust upstream end 15u and An upstream-end open cell 16u in which the exhaust downstream end 15d is closed and a downstream-end open cell 16d in which the exhaust upstream end 15u is closed and the exhaust downstream end 15d is open are provided. The cells 16d are alternately and repeatedly arranged. The number of cells per 1 in 2 of the cross section is, for example, 300, and the thickness of the cell wall 14 is, for example, 0.1.
3 mm. The NO X absorbent 10 is disposed on the inner wall surface of the upstream end opening cells 16u, the NO X absorbent 10 is also arranged on the inner wall surface of the downstream end open cells 16d. Accordingly, as shown by the arrow EG in FIG.
flows into the u, then the upstream end open cells 16u side NO X
Absorbent 10, cell wall 14, downstream end open cell 16d side N
O X absorbent 10 sequentially passes through the flow into the downstream end open cells in 16d, and flows out from the catalytic converter 11 and thus.
Incidentally, the NO X absorbent 10 is also on the inner wall surface of the pores of the cell walls 14 in this embodiment made of a ceramic for example is disposed, thus exhaust the NO X absorbent even when passing through the cell walls 14 10 Contact with.

【0009】NOX 吸収剤10は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,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と、白金P
t、パラジウムPd、ロジウムRh、イリジウムIrの
ような貴金属とが担持されている。このNOX 吸収剤1
0は流入する排気の空燃比がリーンのときにはNOX
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NOX の吸放出作用を行う。なお、
NOX 吸収剤10上流の排気通路内に燃料或いは空気が
供給されない場合にはNOX 吸収剤10に流入する排気
の空燃比は各気筒の燃焼室内に供給された燃料量の合計
に対する空気量の合計の比に一致する。
[0009] the NO X absorbent 10 is potassium, for example, on a carrier K, sodium Na, alkaline earth such as lithium Li, cesium Cs, barium Ba, calcium Ca, lanthanum La, such as yttrium Y At least one selected from rare earths and platinum P
Noble metals such as t, palladium Pd, rhodium Rh and iridium Ir are supported. This NO X absorbent 1
0 do absorbing and releasing action of the NO X when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas to release NO X absorbed and reduced. In addition,
The NO X absorbent 10 air-fuel ratio of the exhaust gas when the fuel or air is not supplied to the exhaust passage flowing into the NO X absorbent 10 of the upstream of the air amount to the total amount of fuel supplied to the combustion chamber of each cylinder Match the ratio of the sum.

【0010】上述のNOX 吸収剤10を機関排気通路内
に配置すればこのNOX 吸収剤10は実際にNOX の吸
放出作用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸
放出作用は図3(A)および図3(B)に示すようなメ
カニズムで行われているものと考えられる。次にこのメ
カニズムについて担体上に白金PtおよびバリウムBa
を担持させ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。
If the above-mentioned NO X absorbent 10 is disposed in the engine exhaust passage, the NO X absorbent 10 actually performs the absorption and release of NO X , but the detailed mechanism of the absorption and release is not clear. There is also. However, it is considered that this absorption / release action is performed by a mechanism as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). Next, regarding this mechanism, platinum Pt and barium Ba are deposited on the carrier.
Will be described as an example in the case of carrying other precious metals,
The same mechanism is obtained by using an alkali metal, an alkaline earth, or a rare earth.

【0011】すなわち、流入する排気がかなりリーンに
なると流入する排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図3
(A)に示されるようにこれら酸素O2 がO2 - または
2-の形で白金Ptの表面に付着する。一方、流入する
排気中のNOは白金Ptの表面上でO2 - またはO2-
反応し、NO2 となる(2NO+O2 →2NO2 )。次
いで生成されたNO2 の一部は白金Pt上でさらにに酸
化されつつ吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBaOと
結合しながら、図3(A)に示されるように硝酸イオン
NO3 - の形で吸収剤内に拡散する。このようにしてN
X がNOX 吸収剤10内に吸収される。
That is, when the inflowing exhaust gas becomes considerably lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas greatly increases.
As shown in (A), these oxygens O 2 adhere to the surface of platinum Pt in the form of O 2 or O 2− . On the other hand, NO in the exhaust gas that flows in reacts with O 2 or O 2− on the surface of platinum Pt to become NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ). Then part of the produced NO 2 while bonding with the barium oxide BaO is absorbed into the absorbent while being further oxidized on the platinum Pt, 3 nitric acid as shown in (A) ions NO 3 - in It diffuses into the absorbent in form. Thus N
O X is absorbed in the NO X absorbent 10.

【0012】流入する排気中の酸素濃度が高い限り白金
Ptの表面でNO2 が生成され、吸収剤のNOX 吸収能
力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内に吸収されて硝酸
イオンNO3 - が生成される。これに対して流入する排
気中の酸素濃度が低下してNO2 の生成量が低下すると
反応が逆方向(NO3 - →NO2 )に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンNO3 - がNO2 の形で吸収剤から
放出される。すなわち、流入する排気中の酸素濃度が低
下するとNOX 吸収剤10からNOX が放出されること
になる。流入する排気のリーンの度合が低くなれば流入
する排気中の酸素濃度が低下し、したがって流入する排
気のリーンの度合を低くすればNOX 吸収剤10からN
X が放出されることになる。
[0012] NO 2 is produced on the surface of the oxygen concentration is as high as platinum Pt in the inflowing exhaust gas, as long as NO 2 to NO X absorbing capacity of the absorbent is not saturated is absorbed in the absorbent and nitrate ions NO 3 - Is generated. On the other hand, when the oxygen concentration in the exhaust gas that flows in decreases and the amount of generated NO 2 decreases, the reaction proceeds in the reverse direction (NO 3 → NO 2 ), and thus the nitrate ions NO 3 There are released from the absorbent in the form of NO 2. That is, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas are released NO X from the NO X absorbent 10 when lowered. The oxygen concentration in the exhaust gas lean degree of the exhaust gas flowing to flow the lower the lowered, thus from the NO X absorbent 10 when lowering the lean degree of the exhaust gas flowing N
O X is to be released.

【0013】一方、このとき流入する排気の空燃比をリ
ッチにすると機関からは多量の未燃HC,COが排出さ
れ、これら未燃HC,COは白金Pt上の酸素O2 -
たはO2-と反応して酸化せしめられる。また、流入する
排気の空燃比をリッチにすると流入する排気中の酸素濃
度が極度に低下するために吸収剤からNO2 が放出さ
れ、このNO2 は図3(B)に示されるように未燃H
C,COと反応して還元せしめられる。このようにして
白金Ptの表面上にNO2 が存在しなくなると吸収剤か
ら次から次へとNO2 が放出される。したがって流入す
る排気の空燃比をリッチにすると短時間のうちにNOX
吸収剤10からNOX が放出されることになる。
On the other hand, if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich at this time, a large amount of unburned HC and CO is discharged from the engine, and the unburned HC and CO are converted to oxygen O 2 - or O 2- on platinum Pt. And oxidize. Further, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas extremely decreases, so that NO 2 is released from the absorbent, and this NO 2 is unreacted as shown in FIG. H
It is reduced by reacting with C and CO. In this way, when NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt, NO 2 is released from the absorbent one after another. Therefore, if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, NO X
NO X will be released from the absorbent 10.

【0014】図1の内燃機関では通常、燃焼室で燃焼せ
しめられる混合気の空燃比はリーンに維持されるのでN
X 吸収剤10に流入する排気の空燃比は通常リーンで
あり、したがってこのとき排気中のNOX はNOX 吸収
剤10に吸収される。ところが、NOX 吸収剤10のN
X 吸収能力には限界があるのでNOX 吸収剤10のN
X 吸収能力が飽和する前にNOX 吸収剤10からNO
X を放出させる必要がある。そこで図1に示す内燃機関
では、NOX 吸収剤10のNOX 吸収量が予め定められ
た設定量よりも多くなったときにはNOX 吸収剤10に
流入する排気の空燃比を一時的にリッチにしてNOX
収剤10からNOX を放出させると共に還元するように
している。
In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber is normally maintained at a lean level.
O X fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10 is usually lean, thus NO X in the exhaust gas at this time is absorbed in the NO X absorbent 10. However, of the NO X absorbent 10 N
Since the O x absorption capacity is limited, the N x
Before the O X absorption capacity is saturated, the NO X absorbent 10
X must be released. Therefore, in the internal combustion engine shown in FIG. 1, temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 when the NO X absorption of the NO X absorbent 10 becomes more than the set predetermined amount of so that the reduction with the release of NO X from the NO X absorbent 10 Te.

【0015】ところで、NOX 吸収剤10からのNOX
放出メカニズムや放出されたNOXの還元作用のことを
考えると、NOX 吸収剤10内に酸素が存在するとNO
X 吸収剤10においてNOX を良好に浄化できないと考
えることもできる。しかしながら、本願発明者によれ
ば、NOX 吸収剤10内に或る程度の量の酸素が存在し
ているとNOX 吸収剤10においてNOX を良好に浄化
できることが確認されている。
By the way, the NO X from the NO X absorbent 10
Considering the release mechanism and the reducing action of the released NO x , if oxygen is present in the NO x absorbent 10, NO
It can also be considered that the X absorbent 10 cannot purify NO X satisfactorily. However, according to the present inventors, it has been confirmed to be able to satisfactorily purify NO X in the NO X absorbent 10 when the amount of oxygen in some degree to the NO X absorbent 10 is present.

【0016】NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比
がリッチのときにNOX 吸収剤10内に酸素が存在して
いると、なぜNOX が良好に浄化されるかについては明
らかにされていない。しかしながら次の理由によるもの
と考えられる。すなわち、通常運転時各気筒で燃焼せし
められる混合気の空燃比がリーンであると言っても各気
筒から排出される排気中にはHCが含まれている。この
HCの一部はNOX 吸収剤10において酸化されるが残
りのHCは酸化されることなく触媒粒子例えば白金Pt
の表面上に付着する。また、NOX 吸収剤10からNO
X を放出すべきときには上述したようにNOX 吸収剤1
0に流入する排気の空燃比がリッチにされるのでNOX
吸収剤10に多量のHCが流入し、このHCの一部が白
金Pt表面上に付着する。ところが、このHCが白金P
t表面を覆うとNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃
比がリーンのときには白金Pt表面に酸素O2 がO2 -
またはO2-の形で付着できなくなるためにNOX がNO
X 吸収剤10に吸収されにくくなり、斯くしてNOX
収剤10から多量のNOX が排出される。一方、NOX
吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチのときには
白金Pt表面上でNOX 吸収剤10から放出されたNO
X が排気中のHC,COと反応しにくくなり、斯くして
この場合にもNOX 吸収剤10から多量のNOX が排出
される。
[0016] air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is oxygen present in the NO X absorbent 10 when the rich been clarified why NO X is satisfactorily purified Not. However, the following reasons are considered. That is, even though the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in each cylinder during normal operation is lean, the exhaust gas discharged from each cylinder contains HC. Some of the HC is oxidized in the NO X absorbent 10 and the rest of the HC catalyst particles such as platinum Pt without being oxidized
Adheres on the surface of Further, NO from the NO X absorbent 10
The NO X absorbent as described above in when releasing the X 1
Since the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust gas 0 is made rich, NO X
A large amount of HC flows into the absorbent 10, and a part of the HC adheres to the platinum Pt surface. However, this HC is platinum P
When the t surface is covered, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 10 is lean, oxygen O 2 is deposited on the platinum Pt surface by O 2
Or to not be attached at O 2- in the form NO X is NO
It becomes difficult to be absorbed by the X absorbent 10, and thus a large amount of NO X is discharged from the NO X absorbent 10. On the other hand, NO X
NO air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10 is at a rich released from the NO X absorbent 10 on the platinum Pt surface
X becomes less likely to react with HC and CO in the exhaust gas, so that also in this case, a large amount of NO X is discharged from the NO X absorbent 10.

【0017】一方、NOX 吸収剤10からNOX を放出
すべくNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッ
チにされたときに、NOX 吸収剤10内に酸素が存在す
ると白金Pt周りが局所的に酸化雰囲気となりうる。こ
のとき、通常運転時に比べてNOX 吸収剤10に流入す
る排気の温度が高められるためにNOX 吸収剤10の温
度が高められ、その結果白金Pt表面上のHCが酸素に
より酸化される。したがって、白金Pt表面上からHC
が除去され、斯くしてNOX 吸収剤10の良好なNOX
浄化作用が確保される。あるいは、NOX 吸収剤10に
流入する排気の空燃比がリッチにされるとまず、NOX
吸収剤10に流入する排気中のHC,COが例えば白金
Pt表面上で酸素と反応する。その結果、白金Pt周り
が局所的に加熱せしめられ、それにより白金Pt表面上
に付着しているHCと酸素との反応が促進せしめられ、
斯くして白金Pt表面上からHCが除去される。
Meanwhile, NO from X absorbent 10 when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 to be released NO X is rich, platinum when oxygen is present in the NO X absorbent in 10 Pt The surroundings can locally become an oxidizing atmosphere. At this time, at elevated temperature of the NO X absorbent 10 is in the temperature of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 is increased as compared with normal operation, HC on a result platinum Pt surface is oxidized by oxygen. Therefore, from the surface of platinum Pt, HC
There are removed, good of the NO X absorbent 10 and thus NO X
Purification action is ensured. Alternatively, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is made rich, first, the NO X
HC and CO in the exhaust gas flowing into the absorbent 10 react with, for example, oxygen on the platinum Pt surface. As a result, the area around the platinum Pt is locally heated, whereby the reaction between HC and oxygen adhering to the surface of the platinum Pt is promoted,
Thus, HC is removed from the surface of the platinum Pt.

【0018】ところが、NOX 吸収剤10内の酸素濃度
が過度に高くなると酸素と白金Pt表面上のHCまたは
流入排気中のHCとの反応が過度に生じ、その結果触媒
コンバータ11の温度が過度に高くなって触媒コンバー
タ11が溶損する恐れがある。したがって、NOX 吸収
剤10においてNOX を良好に浄化するためにはNO X
吸収剤10内の酸素量を予め定められた設定範囲内、す
なわちNOX 吸収剤10の溶損を生ずることなく白金P
t表面のHCを良好に除去できる範囲内に維持すること
が必要となる。
However, NOXOxygen concentration in absorbent 10
Is excessively high when oxygen and HC on the platinum Pt surface or
Excessive reaction with HC in the incoming exhaust gas occurs, resulting in catalyst
When the temperature of the converter 11 becomes excessively high, the catalytic converter
May be melted. Therefore, NOXabsorption
NO in agent 10XNO for good purification of NO X
The amount of oxygen in the absorbent 10 is set within a predetermined set range.
That is, NOXPlatinum P without causing erosion of the absorbent 10
Maintain within a range where HC on the t surface can be removed satisfactorily.
Is required.

【0019】そこで本実施態様では、NOX 吸収剤10
からNOX を放出すべきときにNO X 吸収剤10に流入
する排気中の酸素濃度がこの設定範囲内にあるようにN
X吸収剤10に流入する排気の空燃比を制御するよう
にしている。なお、本実施態様におけるような火花点火
式ガソリン機関では設定範囲は例えば0.3%から1.
0%程度である。これに対し、ディーゼル機関では設定
範囲は例えば1.0%から2.0%程度である。ディー
ゼル機関の設定範囲がガソリン機関よりも高いのはディ
ーゼル機関の排気温度がガソリン機関よりも低いために
触媒コンバータ11の溶損が生じにくいからであり、デ
ィーゼル機関の燃料である軽油がガソリンに比べて活性
が低いために比較的多量の酸素を必要とするからであ
る。
Therefore, in this embodiment, NOXAbsorbent 10
From NOXTo release NO XFlow into absorbent 10
N so that the oxygen concentration in the exhaust gas falls within this set range.
OXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10 is controlled.
I have to. Note that spark ignition as in the present embodiment is performed.
In a gasoline engine, the setting range is, for example, from 0.3% to 1.
It is about 0%. In contrast, for diesel engines
The range is, for example, about 1.0% to 2.0%. Dee
The diesel engine has a higher setting range than the gasoline engine.
Because the exhaust temperature of diesel engines is lower than that of gasoline engines
This is because erosion of the catalytic converter 11 hardly occurs.
Light oil, fuel for diesel engines, is more active than gasoline
Low oxygen demands a relatively large amount of oxygen.
You.

【0020】ところが、NOX 吸収剤10に流入する排
気中に酸素を含ませることにより白金Pt周りに酸素が
供給するようにすると、排気中の酸素は必ずしも白金P
t周りに到達せず、したがって酸素を白金Pt表面上の
HC除去のために有効に利用することができない。一
方、白金Pt周りのNOX 吸収剤10から酸素を供給す
ればほとんどの酸素が白金Ptに到達することができ
る。
[0020] However, the oxygen around the platinum Pt is to be supplied by the inclusion of oxygen in the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10, the oxygen in the exhaust gas is not always platinum P
does not reach around t, so oxygen cannot be used effectively for HC removal on the platinum Pt surface. On the other hand, most of the oxygen be supplied oxygen from the NO X absorbent 10 around platinum Pt is possible to reach the platinum Pt.

【0021】そこで本実施態様では、流入する排気中の
酸素濃度が高くなると酸素を蓄え、流入する排気中の酸
素濃度が低くなると蓄えている酸素を放出する酸素吸蔵
剤を白金Pt周りのNOX 吸収剤10内に設け、NOX
吸収剤10に流入する排気の空燃比がリーンのときに酸
素吸蔵剤内に酸素を蓄え、NOX 吸収剤からNOX を放
出させるべくNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比
がリッチにされたときに酸素吸蔵剤から白金Pt周りに
酸素を供給するようにしている。
[0021] In this embodiment therefore, stored oxygen when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, NO X of the oxygen storage agent around platinum Pt to the oxygen concentration in the exhaust gas releases oxygen that accumulated a lower flowing Provided in the absorbent 10, NO X
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10 stored oxygen is an oxygen storage agent when the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 so as to release the NO X from the NO X absorbent is rich Then, oxygen is supplied from the oxygen storage agent around the platinum Pt.

【0022】一方、上述したように白金Pt周りの温度
が高くなると白金Pt表面上のHCの酸化反応および除
去作用が促進され、あるいはNOX 吸収剤10からのN
X放出作用と放出されたNOX の還元反応とが促進さ
れる。白金Pt表面上で酸素と還元剤例えばHCとが反
応すると白金Pt周りの温度が高くなるので白金Pt周
りに還元剤を供給すれば白金Pt周りの温度を高めるこ
とができる。一方、上述したようにNOX 吸収剤10に
流入する排気の空燃比がリッチになると酸素吸蔵剤から
白金Pt周りに酸素が供給される。そこで本実施態様で
は、NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチ
のときに白金Pt周りにHCを供給するようにしてい
る。
On the other hand, N from the platinum Pt oxidation and removal action of the HC on the platinum Pt surface when the temperature is high around is promoted or the NO X absorbent 10, as described above
O X release effect and the reduction reaction of the released NO X is promoted. When oxygen reacts with a reducing agent such as HC on the surface of platinum Pt, the temperature around platinum Pt rises. Therefore, if a reducing agent is supplied around platinum Pt, the temperature around platinum Pt can be increased. On the other hand, as described above, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 becomes rich, oxygen is supplied from the oxygen storage agent around the platinum Pt. Therefore, in this embodiment, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 is adapted to supply HC to the platinum Pt around when the rich.

【0023】NOX 吸収剤10に流入する排気中にHC
を含ませるよりも白金Pt周りのNOX 吸収剤10から
HCを供給した方が白金Pt周りの温度を高めるために
HCを有効に利用することができる。そこで本実施態様
では、その温度が低いときにHCを吸着し、その温度が
高くなると吸着しているHCが脱離するHC吸着剤をN
X 吸収剤10内に設けると共に、NOX 吸収剤10に
流入する排気の空燃比がリーンのときにこの排気の温度
を低くし、NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比が
リッチのときにこの排気の温度を高くしている。
The exhaust gas flowing into the NO x absorbent 10 contains HC
Can be effectively utilized HC to those who supplied the HC from the NO X absorbent 10 around platinum Pt than to include increases the temperature around the platinum Pt. Therefore, in the present embodiment, the HC adsorbent that adsorbs HC when the temperature is low and desorbs the adsorbed HC when the temperature is high becomes N
Is provided on O X absorbent 10, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 is low the temperature of the exhaust gas when the lean of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 air-fuel ratio is rich Sometimes the temperature of this exhaust is raised.

【0024】すなわち、酸素吸蔵剤をOC、HC吸着剤
をADでそれぞれ表すと図4(A)に示されるように、
NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリーンのと
きにはNOX 吸収剤10内に流入する排気中のNOX
吸収され、酸素吸蔵剤OC内に流入する排気中の酸素O
2 が蓄えられ、HC吸着剤の温度が低くされるのでHC
吸着剤AD内に流入する排気中のHCが吸着される。こ
れに対し、NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比が
リッチになると図4(B)に示されるようにNOX 吸収
剤10からNOX が放出され、酸素吸蔵剤OCから酸素
2 が放出され、HC吸着剤の温度が高められるのでH
C吸着剤からHCが脱離する。酸素吸蔵剤OCから放出
された酸素O2およびHC吸着剤から脱離したHCは次
いで白金Pt表面上に移動して反応し、斯くして白金P
t周りの温度が高められる。なお、HC吸着剤から脱離
したHCの一部がNOX 吸収剤10から放出されたNO
2を還元することもありうる。
That is, when the oxygen storage agent is represented by OC and the HC adsorbent is represented by AD, as shown in FIG.
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is absorbed NO X in the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 when the lean, the oxygen O in the exhaust gas flowing into the oxygen absorbent OC
2 is stored and the temperature of the HC adsorbent is lowered,
HC in the exhaust gas flowing into the adsorbent AD is adsorbed. In contrast, NO X from the NO X absorbent 10 as the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 is shown in FIG. 4 (B) becomes rich is released, oxygen from an oxygen storage agent OC O 2 Is released and the temperature of the HC adsorbent is raised, so that H
HC desorbs from the C adsorbent. The oxygen O2 released from the oxygen storage agent OC and the HC desorbed from the HC adsorbent then move on the surface of the platinum Pt and react therewith.
The temperature around t is increased. Incidentally, NO part of the HC desorbed from the HC absorbent is released from the NO X absorbent 10
2 could be reduced.

【0025】酸素吸蔵剤としては例えばセリアCeO2
を用いることができ、HC吸着剤としてはゼオライトま
たはモルデナイトを用いることができ、ゼオライトまた
はモルデナイトは担体として用いることができる。そこ
で本実施態様では、NOX 吸収剤10を例えばゼオライ
トまたはモルデナイトを担体とし、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,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と、白
金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh、イリジウムI
rのような貴金属と、セリアCeO2 とを担持させて形
成している。
As the oxygen storage agent, for example, ceria CeO 2
Can be used. As the HC adsorbent, zeolite or mordenite can be used, and zeolite or mordenite can be used as a carrier. Therefore, in this embodiment, the the the NO X absorbent 10, for example zeolite or mordenite as a support, such as the carrier on, for example, potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, barium Ba, calcium Ca At least one selected from alkaline earths, rare earths such as lanthanum La and yttrium Y, platinum Pt, palladium Pd, rhodium Rh and iridium I
It is formed by supporting a noble metal such as r and ceria CeO 2 .

【0026】本実施態様では、NOX 吸収剤10に流入
する排気の空燃比をリッチにするために、機関出力のた
めの機関吸気行程または圧縮行程における燃料噴射とは
別に、燃料噴射弁7から膨張行程または排気行程に2回
目の燃料噴射すなわち2次燃料噴射を行うようにしてい
る。この2次燃料噴射による燃料は機関出力にほとんど
寄与しない。NOX 吸収剤10からNOX を放出させる
べきときの2次燃料噴射時間TAUSはTNとされる。
このTNはNOX 吸収剤10内の排気中の酸素濃度を上
述の設定範囲に維持するのに必要な2次燃料噴射時間で
あって、機関負荷Q/N(吸入空気量Q/機関回転数
N)と機関回転数Nとの関数として予め実験により求め
られている。このTNは図5に示されるマップの形で予
めROM22内に記憶されている。
In this embodiment, in order to enrich the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10, the fuel injection valve 7 separates from the fuel injection in the engine intake stroke or the compression stroke for engine output. A second fuel injection, that is, a secondary fuel injection is performed in the expansion stroke or the exhaust stroke. The fuel from the secondary fuel injection hardly contributes to the engine output. The secondary fuel injection time TAUS when NO X is to be released from the NO X absorbent 10 is set to TN.
This TN is a secondary fuel injection time required to maintain the oxygen concentration in the exhaust gas in the NO X absorbent 10 within the above-mentioned set range, and is equal to the engine load Q / N (intake air amount Q / engine speed). N) and a function of the engine speed N are obtained in advance by experiments. This TN is stored in the ROM 22 in advance in the form of a map shown in FIG.

【0027】NOX 吸収剤10の温度が高いときにはH
Cと酸素との反応が活発になるのでNOX 吸収剤10の
温度が高いときにNOX 吸収剤10に多量の酸素を供給
すれば白金Pt表面上のHCを良好に除去することがで
きる。一方、NOX 吸収剤10の温度が低いときにはN
X 吸収剤10に多量の酸素を供給してもこの酸素をH
C除去のために有効に利用できない。むしろ、NOX
収剤10の温度を低下させ、あるいはNOX 吸収剤10
からのNOX 放出作用またはNOX の還元作用を阻害す
る。一方、温度センサ29により検出されるNOX 吸収
剤10から排出される排気の温度TEXはNOX 吸収剤
10の温度を表している。そこで本実施態様では、図6
(A)に示されるように排気温度TEXが高いとき程N
X 吸収剤10内の排気中の酸素濃度COXが高くなる
ように2次燃料噴射時間TNを補正係数KRN(>0)
でもって補正するようにしている。
[0027] when the temperature of the NO X absorbent 10 is high H
Reaction between C and oxygen can be effectively removed the HC on the platinum Pt surface when supplying a large amount of oxygen to the NO X absorbent 10 when the temperature of the NO X absorbent 10 is high since active. On the other hand, when the temperature of the NO X absorbent 10 is low N
O X absorbent it can supply a large amount of oxygen to 10 this oxygen H
It cannot be used effectively for C removal. Rather, to reduce the temperature of the NO X absorbent 10 or the NO X absorbent 10,
Inhibiting the reducing action of the NO X release action or NO X from. On the other hand, the temperature TEX of the exhaust gas discharged from the NO X absorbent 10 detected by the temperature sensor 29 represents the temperature of the NO X absorbent 10. Therefore, in this embodiment, FIG.
As shown in (A), the higher the exhaust temperature TEX, the more N
O X secondary fuel injection time TN as the oxygen concentration COX increases in the exhaust gas of the absorbent 10 correction coefficient KRN (> 0)
I am trying to correct it.

【0028】また、NOX 吸収剤10に流入する排気の
空燃比がリッチになったときにHC吸着剤から脱離する
HC量が多くなればこのHCに見合うだけの酸素が必要
となる。そこで本実施態様では、HC吸着剤に吸着され
ているHC量SHCを求め、図6(B)に示されるよう
に吸着HC量SHCが多いとき程NOX 吸収剤10内の
排気中の酸素濃度COXが高くなるように2次燃料噴射
時間TNを補正係数KRNでもって補正するようにして
いる。なお、補正係数KRNは排気温度TEXおよび吸
着HC量SHCの関数として図6(C)に示すマップの
形で予めROM22内に記憶されている。
Further, if the amount of HC desorbed from the HC adsorbent when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 becomes rich, the amount of oxygen necessary for the HC becomes necessary. Therefore, in the present embodiment obtains the HC amount SHC adsorbed by the HC adsorbent, the oxygen concentration in the exhaust in the NO X absorbent 10 as when adsorbed HC amount SHC often as shown in FIG. 6 (B) The secondary fuel injection time TN is corrected by the correction coefficient KRN so that COX becomes higher. The correction coefficient KRN is stored in the ROM 22 in advance in the form of a map shown in FIG. 6C as a function of the exhaust gas temperature TEX and the adsorbed HC amount SHC.

【0029】一方、NOX 吸収剤10からNOX を放出
させるべきときの2次燃料噴射時期FITはADVとさ
れる。このADVは例えば圧縮上死点後(ATDC)9
0°クランク角(CA)から120°CA程度に定めら
れる。上述したように、NOX 吸収剤10からNOX
放出させるべきときにはHC吸着剤からHCがNOX
収剤10に供給される。ところが、通常運転時に機関か
ら排出されるHC量は少ないので通常運転時にHC吸着
剤に十分な量のHCを吸着させることができない。そこ
で本実施態様では、通常運転時に2次燃料噴射を行い、
それによりHC吸着剤にHCを供給して吸着させるよう
にしている。
On the other hand, the secondary fuel injection timing FIT when NO X is to be released from the NO X absorbent 10 is set to ADV. This ADV is, for example, after compression top dead center (ATDC) 9
It is determined from 0 ° crank angle (CA) to about 120 ° CA. As described above, HC is supplied to the NO X absorbent 10 from the HC absorbent when the the NO X absorbent 10 to be released the NO X. However, since the amount of HC discharged from the engine during normal operation is small, a sufficient amount of HC cannot be adsorbed on the HC adsorbent during normal operation. Therefore, in this embodiment, secondary fuel injection is performed during normal operation,
Thus, HC is supplied to and adsorbed to the HC adsorbent.

【0030】ところが通常運転時、すなわちNOX 吸収
剤10に流入する排気の空燃比がリーンのときに2次燃
料噴射を行ってNOX 吸収剤10に流入する排気中の酸
素濃度が低下するとNOX 吸収剤10からNOX が放出
されてしまう。また、2次燃料噴射によるHCがNOX
吸収剤10内で酸化されるとHC吸着剤の温度が高くな
ってHC吸着剤からHCが脱離してしまう。そこで、H
C吸着剤にHCを供給すべきときの2次燃料噴射時間T
AUSを、NOX 吸収剤10からNOX が放出されずか
つHC吸着剤からHCが脱離しない2次燃料噴射時間T
Aに定めている。このTAは機関負荷Q/Nと機関回転
数Nとの関数として予め実験により求められており、図
7に示されるマップの形で予めROM22内に記憶され
ている。
However, during normal operation, that is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is lean, secondary fuel injection is performed and if the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 decreases, NO NO X is released from the X absorbent 10. In addition, HC due to secondary fuel injection is NO X
If the HC adsorbent is oxidized in the absorbent 10, the temperature of the HC adsorbent increases and HC is desorbed from the HC adsorbent. Then, H
Secondary fuel injection time T when HC should be supplied to C adsorbent
AUS is changed to a secondary fuel injection time T at which NO X is not released from the NO X absorbent 10 and HC is not desorbed from the HC adsorbent.
A. This TA is obtained by an experiment in advance as a function of the engine load Q / N and the engine speed N, and is stored in the ROM 22 in advance in the form of a map shown in FIG.

【0031】一方、HC吸着剤にHCを供給すべきとき
の2次燃料噴射時期FITはRTDとされ、このRTD
はADVよりも遅角された例えばATDC150°CA
から180°CA程度に定められる。このように2次燃
料噴射時期を遅くすると2次燃料噴射によるHCのうち
燃焼室内または排気通路内で燃焼せしめられるHCの割
合が小さくなるのでNOX 吸収剤10に流入する排気の
温度が低く維持される。また、このときHC吸着剤に供
給されるHCは重質HC(高分子HC)であるのでNO
X 吸収剤10内で酸化されにくい。したがって、通常運
転時にHC吸着剤の温度上昇を抑制することができ、斯
くしてHC吸着剤からHCが脱離するのを抑制すること
ができる。
On the other hand, the secondary fuel injection timing FIT for supplying HC to the HC adsorbent is set to RTD.
Is retarded from ADV, for example, ATDC 150 ° CA
From about 180 ° CA. When the secondary fuel injection timing is delayed in this way, the ratio of HC that is burned in the combustion chamber or in the exhaust passage of the HC due to the secondary fuel injection decreases, so that the temperature of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is kept low. Is done. At this time, since the HC supplied to the HC adsorbent is heavy HC (polymer HC), NO
It is hardly oxidized in the X absorbent 10. Therefore, the temperature rise of the HC adsorbent during the normal operation can be suppressed, and thus the desorption of HC from the HC adsorbent can be suppressed.

【0032】逆に、NOX 吸収剤10からNOX を放出
させるべきときのように2次燃料噴射時期を早めると燃
焼室内または排気通路内で燃焼せしめられるHCの割合
が大きくなるのでNOX 吸収剤10に流入する排気の温
度が高められ、したがってHC吸着剤からHC脱離が促
進される。また、このときNOX 吸収剤10に供給され
るHCは軽質HC(低分子HC)であるのでNOX 吸収
剤10内で反応しやすい。したがって、NOX 吸収剤1
0から放出されたNOX を容易に還元することができ
る。
Conversely, if the secondary fuel injection timing is advanced, such as when NO X should be released from the NO X absorbent 10, the proportion of HC burned in the combustion chamber or in the exhaust passage increases, so that NO X absorption is performed. The temperature of the exhaust gas flowing into the agent 10 is increased, and therefore, the desorption of HC from the HC adsorbent is promoted. Further, at this time, the HC supplied to the NO X absorbent 10 is light HC (low molecular HC), so that the HC easily reacts in the NO X absorbent 10. Therefore, NO X absorbent 1
The NO X released from 0 can be easily reduced.

【0033】このように図1の内燃機関では排気中のN
X を良好に浄化することができる。ところが燃料およ
び機関の潤滑油内にはイオウ分が含まれているので流入
する排気中にはイオウ分例えばSOX が含まれており、
NOX 吸収剤10にはNOXばかりでなくSOX も吸収
される。このNOX 吸収剤10へのSOX の吸収メカニ
ズムはNOX の吸収メカニズムと同じであると考えられ
る。
As described above, in the internal combustion engine shown in FIG.
The O X can be satisfactorily purified. However, since the fuel and the lubricating oil of the engine contain sulfur, the exhaust gas that flows in contains sulfur, for example, SO X ,
The NO X absorbent 10 absorbs not only NO X but also SO X. It is considered that the mechanism of absorbing SO X into the NO X absorbent 10 is the same as the mechanism of absorbing NO X.

【0034】すなわち、NOX の吸収メカニズムを説明
したときと同様に担体上に白金PtおよびバリウムBa
を担持させた場合を例にとって説明すると、前述したよ
うに流入する排気の空燃比がリーンのときには酸素O2
がO2 - またはO2-の形で白金Ptの表面に付着してお
り、流入する排気中のSOX 例えばSO2 は白金Ptの
表面でO2 - またはO2-と反応してSO3 となる。次い
で生成されたSO3 は白金Pt上で更に酸化されつつ吸
収剤内に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しなが
ら、硫酸イオンSO4 2- の形で吸収剤内に拡散する。次
いでこの硫酸イオンSO4 2- はバリウムイオンBa2+
結合して硫酸塩BaSO4 を生成する。
That is, in the same manner as when the NO X absorption mechanism was described, platinum Pt and barium Ba were deposited on the carrier.
When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean as described above, the oxygen O 2
Is attached to the surface of platinum Pt in the form of O 2 or O 2− , and SO X in the flowing exhaust gas, for example, SO 2 reacts with O 2 or O 2− on the surface of platinum Pt to form SO 3 Becomes Next, the generated SO 3 is further oxidized on the platinum Pt, is absorbed in the absorbent, and is bonded to barium oxide BaO, and diffuses into the absorbent in the form of sulfate ions SO 4 2- . Next, this sulfate ion SO 4 2- is combined with barium ion Ba 2+ to form sulfate BaSO 4 .

【0035】しかしながらこの硫酸塩BaSO4 は分解
しずらく、流入する排気の空燃比を単にリッチにしても
硫酸塩BaSO4 は分解されずにそのまま残る。したが
ってNOX 吸収剤10内には時間が経過するにつれて硫
酸塩BaSO4 が増大することになり、斯くして時間が
経過するにつれてNOX 吸収剤10が吸収しうるNO X
量が低下することになる。
However, this sulfate BaSOFourDecomposes
It is difficult to simply enrich the air-fuel ratio of the inflowing exhaust
Sulfate BaSOFourRemains undisassembled. But
NOXAs time passes, sulfuric acid
Acid salt BaSOFourIncrease, and thus the time
NO as time goes byXNO that can be absorbed by the absorbent 10 X
The amount will be reduced.

【0036】ところが、NOX 吸収剤10内で生成され
た硫酸塩BaSO4 はNOX 吸収剤10の温度が高いと
きにNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比をリッチ
または理論空燃比にすると分解して硫酸イオンSO4 2-
がSO3 の形で吸収材から放出される。そこで本実施態
様では、NOX 吸収剤10のSOX 吸収量が予め定めら
れた設定量よりも多くなったときには電気ヒータ17に
よりNOX 吸収剤10を加熱しつつNOX 吸収剤10に
流入する排気の空燃比を一時的にリッチにしてNOX
収剤10からSOX を放出させるようにしている。すな
わち、NOX 吸収剤10からSOX を放出すべきときに
はスイッチ18をオンにしつつ2次燃料噴射が行われ
る。このとき放出されたSO3 は流入する排気中のH
C,COによってただちにSO2に還元せしめられる。
なお、NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比を理論
空燃比にしてNOX 吸収剤10からSOX を放出させる
ようにしてもよい。
[0036] However, the NO X absorbent sulfate BaSO 4 produced in the 10 to the air-fuel ratio rich or stoichiometric air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 when the temperature of the NO X absorbent 10 is high Then, it is decomposed and sulfate ion SO 4 2-
Is released from the absorber in the form of SO 3 . Therefore, in the present embodiment, when the SO X absorption amount of the NO X absorbent 10 becomes larger than a predetermined amount, the NO X absorbent 10 flows into the NO X absorbent 10 while heating the NO X absorbent 10 by the electric heater 17. temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust are from the NO X absorbent 10 so as to release the sO X. That is, when SO X is to be released from the NO X absorbent 10, the secondary fuel injection is performed while the switch 18 is turned on. The SO 3 released at this time is H
It is immediately reduced to SO2 by C and CO.
It is also possible to from the NO X absorbent 10 if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 to the stoichiometric air-fuel ratio so as to release the SO X.

【0037】NOX 吸収剤10からSOX を放出すべき
ときの2次燃料噴射時間TAUSはTSとされる。この
TSはNOX 吸収剤10からNOX を放出すべきときと
同様に、NOX 吸収剤10内の排気中の酸素濃度が上述
の設定範囲内にあるように定められており、機関負荷Q
/Nと機関回転数Nとの関数として図8に示されるマッ
プの形で予めROM22内に記憶されている。また、排
気温度TEXが高いとき程NOX 吸収剤10内の排気中
の酸素濃度が高くなるように、かつHC吸着剤に吸着さ
れているHC量SHCが多いとき程NOX 吸収剤10内
の排気中の酸素濃度が高くなるように、2次燃料噴射時
間TSが補正係数KRSでもって補正される。この補正
係数KRSは排気温度TEXおよび吸着HC量SHCの
関数として図9に示すマップの形で予めROM22内に
記憶されている。さらに、このときの2次燃料噴射時期
FITはADVとされる。したがって、NOX 吸収剤1
0からSOX を良好に放出させることができる。
The secondary fuel injection time TAUS when SO X is to be released from the NO X absorbent 10 is set to TS. The TS is the same as when releasing the NO X from the NO X absorbent 10, the oxygen concentration in the exhaust gas in the NO X absorbent 10 has been determined to be within the set range mentioned above, the engine load Q
As a function of / N and the engine speed N, it is stored in the ROM 22 in advance in the form of a map shown in FIG. In addition, as the oxygen concentration in the exhaust gas in the NO X absorbent 10 as at high exhaust temperature TEX increases, and in the NO X absorbent 10 as when HC amount SHC adsorbed by the HC adsorbent is often The secondary fuel injection time TS is corrected by the correction coefficient KRS so that the oxygen concentration in the exhaust gas becomes higher. This correction coefficient KRS is stored in advance in the ROM 22 in the form of a map shown in FIG. 9 as a function of the exhaust gas temperature TEX and the adsorbed HC amount SHC. Further, the secondary fuel injection timing FIT at this time is set to ADV. Therefore, NO X absorbent 1
From 0, SO X can be released well.

【0038】ところで、上述したようにNOX 吸収剤1
0はウォールフロー型の触媒コンバータ11内に設けら
れているのでNOX 吸収剤10から放出されたNOX
よびSOX が再びNOX 吸収剤10に吸収されるのが阻
止される。すなわち、図2を参照して説明したように下
流端開放セル16d内にはその周りのセル壁から排気が
流入するので下流端開放セル16d内に流入したNOX
およびSOX が下流端開放セル16d内壁面上のNOX
吸収剤10に到達するのが阻止される。したがって、N
X 吸収剤10からNOX およびSOX を確実にかつ速
やかに放出させることができる。
[0038] As described above the NO X absorbent 1
0 The NO X NO X and SO X released from the absorbent 10 is absorbed in the NO X absorbent 10 again so is provided in the catalytic converter 11 of the wall-flow is prevented. That is, as described with reference to FIG. 2, since exhaust gas flows into the downstream end open cell 16d from the surrounding cell wall, the NO X flowing into the downstream end open cell 16d
And SO X are NO X on the inner wall surface of the downstream open cell 16d.
It is prevented from reaching the absorbent 10. Therefore, N
NO X and SO X can be reliably and promptly released from the O X absorbent 10.

【0039】また、触媒コンバータ11に流入した排気
のすべてがNOX 吸収剤、HC吸着剤、および酸素吸蔵
剤を介して流通するので、通常運転時にNOX 吸収剤1
0にNOX を確実に吸収させることができ、HC吸着剤
にHCを効率的に吸着させることができ、酸素吸蔵剤に
効率的に酸素を蓄えることができる。さらに、NOX
収剤10が上流端開放セル16uの内壁面上および下流
端開放セル16dの内壁面上に配置され、さらにセル壁
14の細孔内壁面上にも配置される。したがって、NO
X がNOX 吸収剤10にさらに確実に吸収される。
Further, all of the exhaust gas flowing into the catalytic converter 11 is the NO X absorbent, HC adsorbent, and so flows through the oxygen storage agent, the NO X absorbent during the normal operation 1
0 can be reliably absorbed NO X, HC can be effectively adsorbed to the HC adsorbent can be stored efficiently oxygen to an oxygen storage agent. Furthermore, NO X absorbent 10 is disposed on the inner wall surface of the inner wall and on the downstream end open cells 16d of the upstream end open cells 16u, it is further also arranged on the pore inner wall of the cell walls 14. Therefore, NO
X is more reliably absorbed by the NO x absorbent 10.

【0040】しかも、NOX 吸収剤10を通過するとき
の排気流速、またはNOX 吸収剤10における排気の空
間速度が低下せしめられるのでNOX 吸収剤10と排気
との接触時間が長くなる。その結果、酸素濃度が低下せ
しめられた排気をNOX 放出作用またはSOX 放出作用
のために有効に利用することができる。図10は本実施
態様におけるNOX 放出制御ルーチンを示している。こ
のルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによ
って実行される。
[0040] Moreover, the exhaust flow rate or contact time of the space velocity of the exhaust gas in the NO X absorbent 10 is made to decrease as the NO X absorbent 10 and the exhaust, is increased as it passes through the NO X absorbent 10. As a result, it is possible to effectively utilize the exhaust gas oxygen concentration was allowed to decrease to of the NO X release action or SO X release action. FIG. 10 shows a NO X release control routine in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined set time.

【0041】図10を参照すると、まずステップ40で
はNOX 吸収剤10からNOX を放出させるべきときに
セットされ、それ以外はリセットされるNOX フラグが
セットされているか否かが判別される。NOX フラグが
リセットされているときには次いでステップ41に進
み、NOX 吸収剤10に吸収されているNOX 量SNが
例えば機関運転状態に基づいて算出される。例えば、N
X 吸収剤10に流入するNOX 量は機関負荷Q/Nが
高くなるにつれて多くなり、機関回転数Nが高くなるに
つれて多くなるので、機関負荷Q/Nと機関回転数Nの
積Q/N・Nの積算値に基づき吸収NOX 量SNを推定
することができる。続くステップ42では吸収NOX
SNが一定値SN1よりも大きいか否かが判別される。
この一定値SN1はNOX 吸収剤10が吸収しうる最大
NOX 量の約30%である。SN≦SN1のときには処
理サイクルを終了する。これに対し、SN>SN1のと
きには次いでステップ43に進み、NOX フラグがセッ
トされる。
Referring to FIG. 10, first, at step 40, it is determined whether or not the NO X flag which is set when NO X is to be released from the NO X absorbent 10 and which is reset otherwise is set. . When the NO X flag is reset, the routine proceeds to step 41, where the NO X amount SN absorbed in the NO X absorbent 10 is calculated based on, for example, the engine operating state. For example, N
Since the NO X amount flowing into the O X absorbent 10 increases as the engine load Q / N increases, and increases as the engine speed N increases, the product Q / N of the engine load Q / N and the engine speed N increases. It is possible to estimate the absorbed NO X amount SN based on the integrated value of N · N. In the following step 42, it is determined whether or not the absorbed NO X amount SN is larger than a certain value SN1.
This constant value SN1 is about 30% of the maximum NO X amount that the NO X absorbent 10 can absorb. When SN ≦ SN1, the processing cycle ends. On the other hand, when SN> SN1, the routine proceeds to step 43, where the NO X flag is set.

【0042】NOX フラグがセットされたときにはステ
ップ40からステップ44に進み、NOX フラグがセッ
トされてから一定時間以上経過したか否か、すなわちN
X吸収剤10のNOX 放出作用が一定時間以上行われ
たか否かが判別される。NO X フラグがセットされてか
ら一定時間以上経過していないときには処理サイクルを
終了する。これに対し、NOX フラグがセットされてか
ら一定時間以上経過したときには次いでステップ45に
進み、NOX フラグがリセットされる。
NOXWhen the flag is set,
From step 40 to step 44, NOXFlag is set
Whether a certain period of time has passed since the
OXNO of absorbent 10XThe release action takes place over a certain period of time
Is determined. NO XWhether the flag is set
If the specified time has not elapsed, the processing cycle
finish. In contrast, NOXWhether the flag is set
If a certain period of time has elapsed after that, then go to step 45
Proceed, NOXThe flag is reset.

【0043】図11は本実施態様におけるSOX 放出制
御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められ
た設定時間毎の割り込みによって実行される。図11を
参照すると、まずステップ50ではNOX 吸収剤10か
らSOX を放出させるべきときにセットされ、それ以外
はリセットされるSOX フラグがセットされているか否
かが判別される。SOX フラグがリセットされていると
きには次いでステップ51に進み、NOX 吸収剤10に
吸収されているSOX 量SSが例えば機関運転状態に基
づいて算出される。例えば、NOX 吸収剤10に流入す
るSOX 量は積算燃料噴射量が多くなるにつれて多くな
るので積算燃料噴射量に基づき吸収SOX 量SSを推定
することができる。続くステップ52では吸収NOX
SSが一定値SS1よりも大きいか否かが判別される。
この一定値SS1はNOX 吸収剤10が吸収しうる最大
SOX 量の約30%である。SS≦SS1のときには処
理サイクルを終了する。これに対し、SS>SS1のと
きには次いでステップ53に進み、SOX フラグがセッ
トされる。続くステップ54ではスイッチ18がオンに
されて電気ヒータ17がオンにされる。
FIG. 11 shows an SO X release control routine in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIG. 11, first, at step 50, it is determined whether or not the SO X flag that is set when SO X is to be released from the NO X absorbent 10 is reset is set otherwise. When the SO X flag has been reset, the routine proceeds to step 51, where the SO X amount SS absorbed in the NO X absorbent 10 is calculated based on, for example, the engine operating state. For example, the SO X amount flowing into the NO X absorbent 10 increases as the integrated fuel injection amount increases, so that the absorbed SO X amount SS can be estimated based on the integrated fuel injection amount. In the following step 52, it is determined whether or not the absorbed NO X amount SS is larger than a fixed value SS1.
This constant value SS1 is about 30% of the maximum SO X amount that the NO X absorbent 10 can absorb. When SS ≦ SS1, the processing cycle ends. On the other hand, when SS> SS1, the routine proceeds to step 53, where the SO X flag is set. In the following step 54, the switch 18 is turned on and the electric heater 17 is turned on.

【0044】SOX フラグがセットされたときにはステ
ップ50からステップ55に進み、SOX フラグがセッ
トされてから一定時間以上経過したか否か、すなわちS
X吸収剤10のSOX 放出作用が一定時間以上行われ
たか否かが判別される。SO X フラグがセットされてか
ら一定時間以上経過していないときには処理サイクルを
終了する。これに対し、SOX フラグがセットされてか
ら一定時間以上経過したときには次いでステップ56に
進み、SOX フラグがリセットされる。続くステップ5
7ではスイッチ18がオフにされて電気ヒータ17がオ
フにされる。続くステップ58ではNOX フラグがリセ
ットされ、あるいはリセット状態に維持される。
SOXWhen the flag is set,
From step 50 to step 55,XFlag is set
Whether a certain period of time has passed since the
OXSO of absorbent 10XThe release action takes place over a certain period of time
Is determined. SO XWhether the flag is set
If the specified time has not elapsed, the processing cycle
finish. In contrast, SOXWhether the flag is set
If a certain period of time has passed since,
Go, SOXThe flag is reset. Next step 5
At 7, the switch 18 is turned off and the electric heater 17 is turned off.
To In the following step 58, NOXThe flag is reset
Reset or maintained in a reset state.

【0045】すなわち、NOX 吸収剤10からSOX
放出させるべきときにはNOX 吸収剤10に流入する排
気の空燃比がリッチにされるのでこのときNOX 吸収剤
10から吸収されているNOX も放出される。NOX
収剤10のNOX 放出作用を完了させるために必要な時
間はNOX 吸収剤10のSOX 放出作用を完了させるた
めに必要な時間よりもかなり短く、したがってNOX
収剤10のSOX 放出作用が完了したときにはNOX
出作用も完了している。そこで、SOX フラグがセット
されてから一定時間以上経過したときにはSOX フラグ
をリセットするだけでなく、NOX フラグもリセットし
あるいはリセット状態に維持するようにしている。
[0045] that is, NO when the the NO X absorbent 10 to be released the SO X is an air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 is absorbed from the time the NO X absorbent 10 because they are rich X Is also released. The NO X absorbent 10 NO X release action time required to complete the considerably shorter than the time required to complete the SO X release action of the NO X absorbent 10, therefore SO of the NO X absorbent 10 When the X release operation is completed, the NO X release operation is also completed. Therefore, when a certain period of time has elapsed since the SO X flag was set, not only the SO X flag is reset, but also the NO X flag is reset or maintained in a reset state.

【0046】図12は2次燃料噴射を制御するためのル
ーチンを示している。このルーチンは予め定められた設
定クランク角毎の割り込みによって実行される。図12
を参照すると、まずステップ60ではSOX フラグがセ
ットされているか否かが判別される。SOX フラグがリ
セットされているとき、すなわちNOX吸収剤10から
SOX を放出させるべきときでないときには次いでステ
ップ61に進み、NOX フラグがセットされているか否
かが判別される。NOX フラグがリセットされていると
き、すなわちNOX 吸収剤10からNOX およびSOX
を放出させるべきときでないときには次いでステップ6
2に進み、NOX 吸収剤10のHC吸着剤に吸着されて
いるHC量SHCが算出される。例えば、吸着HC量S
HCは積算燃料噴射量が多くなるにつれて多くなるので
積算燃料噴射量に基づき吸着HC量SHCを推定するこ
とができる。続くステップ63では、図7のマップから
HC吸着剤にHCを供給するための2次燃料噴射時間T
Aが算出される。続くステップ64では2次燃料噴射時
間TAUSがこのTAとされる。続くステップ65では
2次燃料噴射時期FITがRTDとされる。
FIG. 12 shows a routine for controlling the secondary fuel injection. This routine is executed by interruption every predetermined set crank angle. FIG.
First, at step 60, it is determined whether or not the SO X flag is set. When the SO X flag is reset, that is, when it is not time to release SO X from the NO X absorbent 10, the routine proceeds to step 61, where it is determined whether the NO X flag is set. When NO X flag is reset, i.e. NO from the NO X absorbent 10 X and SO X
If it is not time to release, then step 6
Proceeding to 2, the HC amount SHC adsorbed on the HC adsorbent of the NO X absorbent 10 is calculated. For example, the adsorbed HC amount S
Since HC increases as the integrated fuel injection amount increases, the adsorbed HC amount SHC can be estimated based on the integrated fuel injection amount. In the following step 63, the secondary fuel injection time T for supplying HC to the HC adsorbent from the map of FIG.
A is calculated. In the subsequent step 64, the secondary fuel injection time TAUS is set to this TA. In the following step 65, the secondary fuel injection timing FIT is set to RTD.

【0047】これに対し、NOX フラグがセットされて
いるときにはステップ61からステップ66に進み、図
5のマップからNOX 吸収剤10からNOX を放出させ
るための2次燃料噴射時間TNが算出される。続くステ
ップ67では図6(C)のマップから補正係数KRNが
算出される。続くステップ68ではTNとKRNの積の
形で2次燃料噴射時間TAUSが算出される。続くステ
ップ69では2次燃料噴射時期FITがADVとされ
る。一方、SOX フラグがセットされているときにはス
テップ60からステップ70に進み、図8のマップから
NOX 吸収剤10からSOX を放出させるための2次燃
料噴射時間TSが算出される。続くステップ71では図
9のマップから補正係数KRSが算出される。続くステ
ップ72ではTSとKRSの積の形で2次燃料噴射時間
TAUSが算出される。続くステップ69では2次燃料
噴射時期FITがADVとされる。
On the other hand, when the NO X flag is set, the routine proceeds from step 61 to step 66, where the secondary fuel injection time TN for releasing NO X from the NO X absorbent 10 is calculated from the map of FIG. Is done. In the following step 67, the correction coefficient KRN is calculated from the map of FIG. In the following step 68, the secondary fuel injection time TAUS is calculated in the form of the product of TN and KRN. In the following step 69, the secondary fuel injection timing FIT is set to ADV. On the other hand, when the SO X flag is set, the process proceeds from step 60 to step 70, and the secondary fuel injection time TS for releasing SO X from the NO X absorbent 10 is calculated from the map of FIG. In the following step 71, the correction coefficient KRS is calculated from the map of FIG. In the following step 72, the secondary fuel injection time TAUS is calculated in the form of the product of TS and KRS. In the following step 69, the secondary fuel injection timing FIT is set to ADV.

【0048】図13に別の実施態様を示す。図13を参
照すると、排気マニホルド8の枝管8a内にNOX 吸収
剤10を備えたウォールフロー型の触媒コンバータ11
がそれぞれ配置される。すなわち一般的に云うと、内燃
機関の複数の気筒が複数の気筒群に分割されており、各
気筒群に接続された排気通路内にNOX 吸収剤10を配
置しているということになる。本実施態様では、各気筒
群が1つの気筒から形成されるが、各気筒群を複数の気
筒から形成してもよい。
FIG. 13 shows another embodiment. Referring to FIG. 13, the wall flow type catalyst converter 11 provided with the NO X absorbent 10 in the branch pipe 8a of the exhaust manifold 8
Are respectively arranged. That is, refers generally a plurality of cylinders of the internal combustion engine is divided into a plurality of cylinder groups, it comes to have arranged the NO X absorbent 10 in the exhaust passage connected to each cylinder group. In this embodiment, each cylinder group is formed from one cylinder, but each cylinder group may be formed from a plurality of cylinders.

【0049】一方、排気管9下流には選択還元触媒80
を内蔵した触媒コンバータ81が配置される。この選択
還元触媒80はゼオライト、モルデナイトのような多孔
質担体上に白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh、
イリジウムIrのような貴金属、または銅Cu、鉄F
e、コバルトCo、ニッケルNiのような遷移金属が担
持されて形成されている。選択還元触媒80は例えば炭
化水素HC、一酸化炭素COのような還元剤を含む酸素
雰囲気においてNOX をこれらHC,COと選択的に反
応せしめ、それによってNOX を窒素N2 に還元するこ
とができる。すなわち、選択還元触媒80は流入する排
気が還元剤を含んでいると、たとえ酸素雰囲気であって
も流入する排気中のNOX を還元する。なお、図13に
は示されないが、各触媒コンバータ11には図1の実施
態様と同様に電気ヒータが設けられており、これら電気
ヒータはそれぞれ対応するスイッチを介して電源に接続
されている。
On the other hand, the selective reduction catalyst 80 is located downstream of the exhaust pipe 9.
Is disposed. This selective reduction catalyst 80 is composed of platinum Pt, palladium Pd, rhodium Rh, on a porous support such as zeolite and mordenite.
Noble metals such as iridium Ir, or copper Cu, iron F
e, a transition metal such as cobalt Co and nickel Ni is supported and formed. The selective reduction catalyst 80 selectively reacts NO X with HC and CO in an oxygen atmosphere containing a reducing agent such as hydrocarbon HC and carbon monoxide CO, thereby reducing NO X to nitrogen N 2. Can be. That is, when the inflowing exhaust gas contains a reducing agent, the selective reduction catalyst 80 reduces NO X in the inflowing exhaust gas even in an oxygen atmosphere. Although not shown in FIG. 13, each catalytic converter 11 is provided with an electric heater similarly to the embodiment of FIG. 1, and these electric heaters are connected to a power supply via corresponding switches.

【0050】通常運転時、各気筒で燃焼せしめられる混
合気の空燃比はリーンであるのでこのとき各気筒から排
出されるNOX はそれぞれ対応するNOX 吸収剤10内
に吸収される。NOX がNOX 吸収剤10に吸収されず
にNOX 吸収剤10から排出されたとしてもこのとき選
択還元触媒80が酸化雰囲気に維持されており、選択還
元触媒80に流入する排気中にHC,COが含まれてい
るのでこのNOX は選択還元触媒80において還元され
る。また、このときNOX 吸収剤10のHC吸着剤にH
Cを供給すべく各気筒において2次燃料噴射が行われて
おり、このHCのうちHC吸着剤に吸着されなかったH
Cも選択還元触媒80においてNOX を還元し、或いは
酸化される。
During normal operation, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in each cylinder is lean, so that NO X discharged from each cylinder at this time is absorbed in the corresponding NO X absorbent 10. NO X are also maintained in the selective reduction catalyst 80 at this time is an oxidizing atmosphere as discharged from the NO X absorbent 10 without being absorbed in the NO X absorbent 10, HC in the exhaust flowing into the selective reduction catalyst 80 the NO X because CO is included is reduced in the selective reduction catalyst 80. Moreover, H in HC adsorbent in this case the NO X absorbent 10
Secondary fuel injection is performed in each cylinder in order to supply C. Of the HC, H which is not adsorbed by the HC adsorbent is used.
C also reduce NO X in the selective reduction catalyst 80, or is oxidized.

【0051】本実施態様では、各NOX 吸収剤10毎に
吸収NOX 量および吸収SOX 量が求められる。i番気
筒のNOX 吸収剤10の吸収NOX 量が設定量よりも多
くなったときにはi番気筒において2次燃料噴射が行わ
れて対応するNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比
がリッチにされ、それによりNOX が放出、還元され
る。この場合の2次燃料噴射時間は上述した実施態様と
同様であるので説明を省略する。
In this embodiment, the amount of absorbed NO X and the amount of absorbed SO X are obtained for each NO X absorbent 10. When the absorbed NO X amount of the NO X absorbent 10 in the i-th cylinder becomes larger than the set amount, the secondary fuel injection is performed in the i-th cylinder, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the corresponding NO X absorbent 10 is reduced. It is rich, thereby NO X is released and reduced. The secondary fuel injection time in this case is the same as that of the above-described embodiment, and the description is omitted.

【0052】一方、i番気筒のNOX 吸収剤10の吸収
SOX 量が設定量よりも多くなったときにはi番気筒に
おいて2次燃料噴射が行われて対応するNOX 吸収剤1
0に流入する排気の空燃比がリッチにされ、それにより
SOX が放出される。この場合、NOX 吸収剤10に流
入する排気の空燃比がリッチであればリッチである程、
NOX 吸収剤10からSOX を良好に放出することがで
きるという考え方もある。そこで本実施態様では、NO
X 吸収剤10からSOX を放出すべきときにはNOX
収剤10に流入する排気の空燃比ができるだけリッチに
なるようにこのときの2次燃料噴射時間を定めている。
On the other hand, when the absorbed SO X amount of the NO X absorbent 10 in the i-th cylinder becomes larger than the set amount, the secondary fuel injection is performed in the i-th cylinder and the corresponding NO X absorbent 1
Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the 0 is made rich, whereby SO X is released. In this case, the richer the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10, the richer the air-fuel ratio.
There is also an idea that SO X can be satisfactorily released from the NO X absorbent 10. Therefore, in this embodiment, NO
When SO X is to be released from the X absorbent 10, the secondary fuel injection time at this time is determined so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 becomes as rich as possible.

【0053】ところが、NOX 吸収剤10からNOX
たはSOX を放出させるべくNOX吸収剤10に流入す
る排気の空燃比がリッチにされると、NOX 吸収剤10
から多量のHCが排出される恐れがある。この場合、選
択還元触媒80が酸化雰囲気であれば選択還元触媒80
においてこのHCを酸化、浄化することができるが、例
えばすべてのNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比
が同時にリッチにされたときには選択還元触媒80が還
元雰囲気となるために選択還元触媒80においてHCを
良好に酸化することができなくなる。
[0053] However, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing from the NO X absorbent 10 in the NO X absorbent 10 so as to release the NO X or SO X is made rich, the NO X absorbent 10
A large amount of HC may be discharged from the fuel cell. In this case, if the selective reduction catalyst 80 is in an oxidizing atmosphere, the selective reduction catalyst 80
Oxidizing the HC in, can be purified, the selective reduction catalyst 80 to the selective reduction catalyst 80 becomes a reducing atmosphere when the example is an air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in all of the NO X absorbent 10 is made rich at the same time In this case, HC cannot be oxidized well.

【0054】そこで本実施態様では、すべてのNOX
収剤10に流入する排気の空燃比が同時にリッチになる
のを禁止して選択還元触媒80が還元雰囲気に維持され
るようにしている。すなわち、例えばすべてのNOX
収剤10の吸収SOX 量が設定量よりも多くなったとす
ると、このとき例えば1番気筒#1において2次燃料噴
射が行われて対応するNOX 吸収剤10からSOX が放
出され、これに対し残りの2番気筒#2、3番気筒#
3、および4番気筒#4では2次燃料噴射が禁止されて
対応するNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比はリ
ーンに維持される。その結果、1番気筒のNOX 吸収剤
10から排出されるHCを選択還元触媒80において良
好に酸化することができる。
Therefore, in the present embodiment, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into all the NO X absorbents 10 is simultaneously inhibited from becoming rich, and the selective reduction catalyst 80 is maintained in a reducing atmosphere. That is, for example, if the absorbed SO X amount of all the NO X absorbents 10 becomes larger than the set amount, at this time, for example, the secondary fuel injection is performed in the first cylinder # 1, and the corresponding NO X absorbent 10 SO X is released, while the remaining cylinder # 2, # 3
3, and # 4 air-fuel ratio of the exhaust gas cylinder # 4, the secondary fuel injection flows into the NO X absorbent 10 corresponding prohibited is maintained lean. As a result, it is possible to satisfactorily oxidized in the selective reduction catalyst 80 of HC discharged from the NO X absorbent 10 of the first cylinder.

【0055】選択還元触媒80が酸化雰囲気に維持され
る限り、複数のNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃
比を同時にリッチにしてもよい。しかしながら本実施態
様では、NOX またはSOX が放出されるべきNOX
収剤10を一つに制限し、残りの三つのNOX 吸収剤1
0に流入する排気の空燃比をリーンに維持するようにし
ている。このようにしているのは次の理由による。すな
わち、上述したようにNOX 吸収剤10からSOX を放
出させるべきときにはNOX 吸収剤10に流入する排気
の空燃比をできるだけリッチにするのが好ましい。一
方、NOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比をかなり
リッチにするとNOX 吸収剤10から多量のHCが排出
され、この多量のHCを酸化するためには多量の酸素が
必要となる。そこで本実施態様では、三つの気筒から排
出される排気の空燃比をリーンに維持し、それにより選
択還元触媒80には多量の酸素が流入するようにしてい
る。
As long as the selective reduction catalyst 80 is maintained in the oxidizing atmosphere, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the plurality of NO X absorbents 10 may be made rich at the same time. In this embodiment, however, it limits the the NO X absorbent 10 should NO X or SO X is released to one, the remaining three of the NO X absorbent 1
The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to zero is maintained lean. This is done for the following reasons. That is, when SO X is to be released from the NO X absorbent 10 as described above, it is preferable to make the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 as rich as possible. On the other hand, if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 is made considerably rich, a large amount of HC is discharged from the NO X absorbent 10, and a large amount of oxygen is required to oxidize the large amount of HC. Therefore, in the present embodiment, the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the three cylinders is maintained lean, whereby a large amount of oxygen flows into the selective reduction catalyst 80.

【0056】言い換えると、SOX を放出させるべきN
X 吸収剤10から排出されるHC量が、選択還元触媒
80に流入する酸素が酸化可能な最大量となるまでこの
NO X 吸収剤10に流入する排気の空燃比をリッチ側に
することができる。そこで本実施態様では、選択還元触
媒80に流入する酸素量に基づいてSOX 放出作用を行
うべきNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比、すな
わち対応する気筒での2次燃料噴射時間を定めるように
している。
In other words, SOXTo release N
OXThe amount of HC discharged from the absorbent 10 is determined by the selective reduction catalyst.
Until the oxygen flowing into the 80 reaches the maximum amount that can be oxidized.
NO XIncrease the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10 to the rich side
can do. Therefore, in this embodiment, the selective reduction
SO 2 based on the amount of oxygen flowing into the medium 80XPerform release action
NO to doXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 10,
So as to determine the secondary fuel injection time in the corresponding cylinder
are doing.

【0057】すなわち、選択還元触媒80に流入する酸
素量は機関運転状態、例えば機関負荷Q/Nが高くなる
につれて多くなり、機関回転数Nが高くなるにつれて多
くなる。そこで、SOX 放出作用を行うべきときの2次
燃料噴射時間TSSを機関負荷Q/Nが高くなるにつれ
て長くなり、機関回転数Nが高くなるにつれて長くなる
ように定めている。この2次燃料噴射時間TSSは図1
4に示されるマップの形で予めROM22内に記憶され
ている。
That is, the amount of oxygen flowing into the selective reduction catalyst 80 increases as the engine operating state, for example, the engine load Q / N increases, and increases as the engine speed N increases. Therefore, the secondary fuel injection time TSS when the SO X releasing action is to be performed is set to be longer as the engine load Q / N is higher, and to be longer as the engine speed N is higher. This secondary fuel injection time TSS is shown in FIG.
4 is stored in the ROM 22 in advance in the form of a map shown in FIG.

【0058】図15は本実施態様におけるNOX 放出制
御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められ
た設定時間毎の割り込みによって実行される。図15を
参照すると、まずステップ100では変数iに順次1,
2,3,4が繰り返し代入される。続くステップ101
ではi番気筒のNOX 吸収剤10からNOX を放出させ
るべきときにセットされ、それ以外はリセットされるN
X (i)フラグがセットされているか否かが判別され
る。NOX (i)フラグがリセットされているときには
次いでステップ102に進み、i番気筒のNOX 吸収剤
10に吸収されているNOX 量SN(i)が例えば機関
運転状態に基づいて算出される。続くステップ103で
は吸収NOX 量SN(i)が一定値SN1よりも大きい
か否かが判別される。SN(i)≦SN1のときには処
理サイクルを終了する。これに対し、SN(i)>SN
1のときには次いでステップ104に進み、i番気筒以
外のNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチ
にされているか否か、すなわちi番気筒以外のNOX
収剤10のNOX 放出作用またはSOX 放出作用が行わ
れているか否かが判別される。i番気筒以外のNOX
収剤10に流入する排気の空燃比がリッチにされている
ときには処理サイクルを終了する。i番気筒以外のNO
X 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチにされて
いないとき、すなわちすべてのNOX 吸収剤10に流入
する排気の空燃比がリーンのときには次いでステップ1
05に進み、NOX (i)フラグがセットされる。
FIG. 15 shows a NO X release control routine in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIG. 15, first, in step 100, 1 is sequentially assigned to a variable i.
2, 3, and 4 are repeatedly substituted. Subsequent step 101
Is set when NO X is to be released from the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder, and reset otherwise.
It is determined whether the O X (i) flag is set. When the NO X (i) flag is reset, the routine proceeds to step 102, where the NO X amount SN (i) absorbed in the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder is calculated based on, for example, the engine operating state. . In the following step 103, it is determined whether or not the absorbed NO X amount SN (i) is larger than a certain value SN1. When SN (i) ≦ SN1, the processing cycle ends. On the other hand, SN (i)> SN
When the value is 1, the routine then proceeds to step 104, where it is determined whether the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder is made rich, that is, the NO X release of the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder. It is determined whether the action or the SO X releasing action is being performed. the processing cycle is ended when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder is made rich. NO other than the i-th cylinder
If the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the X absorbent 10 is not made rich, that is, if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into all the NO X absorbents 10 is lean, then step 1
Proceeding to 05, the NO X (i) flag is set.

【0059】NOX (i)フラグがセットされたときに
はステップ101からステップ106に進み、NO
X (i)フラグがセットされてから一定時間以上経過し
たか否か、すなわちi番気筒のNOX 吸収剤10のNO
X 放出作用が一定時間以上行われたか否かが判別され
る。NOX (i)フラグがセットされてから一定時間以
上経過していないときには処理サイクルを終了する。こ
れに対し、NOX (i)フラグがセットされてから一定
時間以上経過したときには次いでステップ107に進
み、NOX (i)フラグがリセットされる。
When the NO X (i) flag is set, the process proceeds from step 101 to step 106, where NO
X (i) flag whether a predetermined time has elapsed or after being set, i.e. the i-th cylinder NO X absorbent 10 NO
It is determined whether or not the X release action has been performed for a predetermined time or more. If the predetermined time has not elapsed since the NO X (i) flag was set, the processing cycle ends. On the other hand, when a predetermined time or more has elapsed since the NO X (i) flag was set, the routine proceeds to step 107, where the NO X (i) flag is reset.

【0060】すなわち、ステップ100において例えば
i=1とされたときにはステップ102において1番気
筒のNOX 吸収剤10の吸収NOX 量SN(1)が算出
され、ステップ103ではSN(1)がSN1よりも大
きいか否かが判別される。SN(1)>SN1のときに
はステップ104に進み、2番気筒、3番気筒、4番気
筒のNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチ
であるか否かが判別される。2番気筒、3番気筒、4番
気筒のNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がいず
れもリッチでないときにはステップ105においてNO
X (1)フラグがセットされる。NOX (1)フラグが
セットされるとステップ101からステップ106に進
み、NOX (1)フラグがセットされてから一定時間経
過したときにはステップ107においてNOX (1)フ
ラグがリセットされる。
That is, when, for example, i = 1 is set in step 100, the absorbed NO X amount SN (1) of the NO X absorbent 10 of the first cylinder is calculated in step 102, and in step 103, SN (1) is changed to SN1. It is determined whether or not it is greater than Proceeds to step 104 when the SN (1)> SN1, 2 cylinder, # 3 cylinder, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 of the fourth cylinder is equal to or rich is determined. If the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 of the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder is not rich, NO in step 105
X (1) The flag is set. When the NO X (1) flag is set, the process proceeds from step 101 to step 106. When a predetermined time has elapsed since the NO X (1) flag was set, the NO X (1) flag is reset in step 107.

【0061】図16は本実施態様におけるSOX 放出制
御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められ
た設定時間毎の割り込みによって実行される。図16を
参照すると、まずステップ110では変数iに順次1,
2,3,4が繰り返し代入される。続くステップ111
ではi番気筒のNOX 吸収剤10からSOX を放出させ
るべきときにセットされ、それ以外はリセットされるS
X (i)フラグがセットされているか否かが判別され
る。SOX (i)フラグがリセットされているときには
次いでステップ112に進み、i番気筒のNOX 吸収剤
10に吸収されているSOX 量SS(i)が例えば機関
運転状態に基づいて算出される。続くステップ113で
は吸収NOX 量SS(i)が一定値SS1よりも大きい
か否かが判別される。SS(i)≦SS1のときには処
理サイクルを終了する。これに対し、SS(i)>SS
1のときには次いでステップ114に進み、i番気筒以
外のNOX 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチ
にされているか否か、すなわちi番気筒以外のNOX
収剤10のNOX 放出作用またはSOX 放出作用が行わ
れているか否かが判別される。i番気筒以外のNOX
収剤10に流入する排気の空燃比がリッチにされている
ときには処理サイクルを終了する。i番気筒以外のNO
X 吸収剤10に流入する排気の空燃比がリッチにされて
いないとき、すなわちすべてのNOX 吸収剤10に流入
する排気の空燃比がリーンのときには次いでステップ1
15に進み、SOX (i)フラグがセットされる。続く
ステップ116ではi番気筒の電気ヒータ17がオンに
される。
FIG. 16 shows the SO X release control routine in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIG. 16, first, at step 110, 1 is sequentially assigned to a variable i.
2, 3, and 4 are repeatedly substituted. Next step 111
Is set when SO X is to be released from the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder, and reset otherwise.
It is determined whether the O X (i) flag is set. When the SO X (i) flag has been reset, the process then proceeds to step 112, where the SO X amount SS (i) absorbed by the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder is calculated based on, for example, the engine operating state. . In the following step 113, it is determined whether or not the absorbed NO X amount SS (i) is larger than a fixed value SS1. When SS (i) ≦ SS1, the processing cycle ends. On the other hand, SS (i)> SS
If it is 1, then the routine proceeds to step 114, where it is determined whether the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder is made rich, that is, the NO X release of the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder. It is determined whether the action or the SO X releasing action is being performed. the processing cycle is ended when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 10 other than the i-th cylinder is made rich. NO other than the i-th cylinder
If the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the X absorbent 10 is not made rich, that is, if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into all the NO X absorbents 10 is lean, then step 1
Proceeding to 15, the SO X (i) flag is set. In the following step 116, the electric heater 17 of the i-th cylinder is turned on.

【0062】SOX (i)フラグがセットされたときに
はステップ111からステップ117に進み、SO
X (i)フラグがセットされてから一定時間以上経過し
たか否か、すなわちi番気筒のSOX 吸収剤10のSO
X 放出作用が一定時間以上行われたか否かが判別され
る。SOX (i)フラグがセットされてから一定時間以
上経過していないときには処理サイクルを終了する。こ
れに対し、SOX (i)フラグがセットされてから一定
時間以上経過したときには次いでステップ118に進
み、SOX (i)フラグがリセットされる。続くステッ
プ119ではi番気筒の電気ヒータ17がオフにされ
る。続くステップ120ではNOX (i)フラグがリセ
ットされ、あるいはリセット状態に維持される。
When the SO X (i) flag is set, the process proceeds from step 111 to step 117, where the SO X (i) flag is set.
X (i) Whether a predetermined time or more has elapsed since the flag was set, that is, the SO X of the SO X absorbent 10 of the i-th cylinder
It is determined whether or not the X release action has been performed for a predetermined time or more. If the predetermined time has not elapsed since the SO X (i) flag was set, the processing cycle ends. On the other hand, when a certain time or more has elapsed since the SO X (i) flag was set, the routine proceeds to step 118, where the SO X (i) flag is reset. In the following step 119, the electric heater 17 of the i-th cylinder is turned off. In the following step 120, the NO X (i) flag is reset or maintained in a reset state.

【0063】図17は2次燃料噴射を制御するためのル
ーチンを示している。このルーチンは予め定められた設
定クランク角毎の割り込みによって実行される。図17
を参照すると、まずステップ130では変数iに順次
1,2,3,4が繰り返し代入される。続くステップ1
31ではSOX (i)フラグがセットされているか否か
が判別される。SOX (i)フラグがリセットされてい
るとき、すなわちi番気筒のNOX 吸収剤10からSO
X を放出させるべきときでないときには次いでステップ
132に進み、NOX (i)フラグがセットされている
か否かが判別される。NOX (i)フラグがリセットさ
れているとき、すなわちi番気筒のNOX 吸収剤10か
らNOX およびSOX を放出させるべきときでないとき
には次いでステップ133に進み、i番気筒のNOX
収剤10のHC吸着剤に吸着されているHC量SHC
(i)が算出される。続くステップ134では、図7の
マップからHC吸着剤にHCを供給するための2次燃料
噴射時間TAが算出される。続くステップ135ではi
番気筒の2次燃料噴射時間TAUS(i)がこのTAと
される。続くステップ136ではi番気筒の2次燃料噴
射時期FIT(i)がRTDとされる。
FIG. 17 shows a routine for controlling the secondary fuel injection. This routine is executed by interruption every predetermined set crank angle. FIG.
First, at step 130, 1, 2, 3, and 4 are repeatedly assigned to a variable i sequentially. Next step 1
At 31, it is determined whether the SO X (i) flag is set. When SO X (i) flag is reset, that is, from the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder SO
If it is not time to release X , then the routine proceeds to step 132, where it is determined whether the NO X (i) flag is set. When the NO X (i) flag is reset, that is, when it is not necessary to release NO X and SO X from the NO X absorbent 10 of the i-th cylinder, the routine proceeds to step 133, where the NO X absorbent of the i-th cylinder is HC amount adsorbed on the 10 HC adsorbents SHC
(I) is calculated. In the following step 134, the secondary fuel injection time TA for supplying HC to the HC adsorbent is calculated from the map of FIG. In the following step 135, i
The secondary fuel injection time TAUS (i) of the cylinder No. is defined as TA. In the following step 136, the secondary fuel injection timing FIT (i) of the i-th cylinder is set to RTD.

【0064】これに対し、NOX (i)フラグがセット
されているときにはステップ132からステップ137
に進み、図5のマップからi番気筒のNOX 吸収剤10
からNOX を放出させるための2次燃料噴射時間TNが
算出される。続くステップ138では図6(C)のマッ
プから補正係数KRNが算出される。続くステップ13
9ではTNとKRNの積の形でi番気筒の2次燃料噴射
時間TAUS(i)が算出される。続くステップ140
ではi番気筒の2次燃料噴射時期FIT(i)がADV
とされる。一方、SOX (i)フラグがセットされてい
るときにはステップ131からステップ141に進み、
図14のマップからNOX 吸収剤10からSOX を放出
させるための2次燃料噴射時間TSSが算出される。続
くステップ142ではi番気筒の2次燃料噴射時間TA
US(i)がこのTSSとされる。続くステップ140
ではi番気筒の2次燃料噴射時期FIT(i)がADV
とされる。なお、排気浄化装置のその他の構成および作
用は上述の実施態様と同様であるので説明を省略する。
On the other hand, when the NO X (i) flag is set, steps 132 to 137 are performed.
The process proceeds, NO X absorbent 10 of the i-th cylinder from the map of FIG. 5
, A secondary fuel injection time TN for releasing NO X is calculated. In the following step 138, the correction coefficient KRN is calculated from the map of FIG. Subsequent step 13
In step 9, the secondary fuel injection time TAUS (i) of the i-th cylinder is calculated in the form of the product of TN and KRN. Next step 140
Then, the secondary fuel injection timing FIT (i) of the i-th cylinder is ADV
It is said. On the other hand, when the SO X (i) flag is set, the process proceeds from step 131 to step 141,
The secondary fuel injection time TSS for releasing SO X from the NO X absorbent 10 is calculated from the map of FIG. In the following step 142, the secondary fuel injection time TA of the i-th cylinder
US (i) is the TSS. Next step 140
Then, the secondary fuel injection timing FIT (i) of the i-th cylinder is ADV
It is said. Note that other configurations and operations of the exhaust gas purification device are the same as those of the above-described embodiment, and thus description thereof will be omitted.

【0065】[0065]

【発明の効果】NOX 吸収剤から放出されたNOX が再
びNOX 吸収剤に吸収されるのを阻止することができ
る。
According to the present invention, it is possible to prevent NO X released from the NO X absorbent from being absorbed again by the NO X absorbent.

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

【図1】内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of an internal combustion engine.

【図2】触媒コンバータの部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a catalytic converter.

【図3】NOX 吸収剤のNOX 吸放出作用を説明するた
めの図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the NO X absorbing / releasing action of a NO X absorbent.

【図4】NOX 吸収剤のNOX 吸放出作用、酸素吸蔵剤
の酸素吸放出作用、およびHC吸着剤のHC吸着脱離作
用を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the NO X absorbing / releasing action of a NO X absorbent, the oxygen absorbing / releasing action of an oxygen storage agent, and the HC adsorption / desorption action of an HC adsorbent.

【図5】2次燃料噴射時間TNのマップを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a map of a secondary fuel injection time TN.

【図6】補正係数KRNのマップを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a map of a correction coefficient KRN.

【図7】2次燃料噴射時間TAのマップを示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a map of a secondary fuel injection time TA.

【図8】2次燃料噴射時間TSのマップを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a map of a secondary fuel injection time TS.

【図9】補正係数KRSのマップを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a map of a correction coefficient KRS.

【図10】NOX 放出制御を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 10 is a flowchart for executing NO X release control.

【図11】SOX 放出制御を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 11 is a flowchart for executing SO X release control.

【図12】2次燃料噴射を制御するためのフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart for controlling secondary fuel injection.

【図13】別の実施態様を示す内燃機関の全体図であ
る。
FIG. 13 is an overall view of an internal combustion engine showing another embodiment.

【図14】2次燃料噴射時間TSSのマップを示す図で
ある。
FIG. 14 is a diagram showing a map of a secondary fuel injection time TSS.

【図15】図13の実施態様においてNOX 放出制御を
実行するためのフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart for executing NO X release control in the embodiment of FIG.

【図16】図13の実施態様においてSOX 放出制御を
実行するためのフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart for executing SO X release control in the embodiment of FIG.

【図17】図13の実施態様において2次燃料噴射を制
御するためのフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart for controlling secondary fuel injection in the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…機関本体 7…燃料噴射弁 8…排気マニホルド 10…NOX 吸収剤 11…触媒コンバータ 14…セル壁 15u…排気上流端 15d…排気下流端 16u…上流端開放セル 16d…下流端開放セル1 ... engine body 7 ... fuel injector 8 ... exhaust manifold 10 ... NO X absorbent 11 ... catalytic converter 14 ... cell walls 15u ... exhaust upstream end 15d ... exhaust downstream end 16u ... upstream end open cells 16d ... downstream end open cells

───────────────────────────────────────────────────── 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 R 3/28 301 3/28 301M 301C 301H F02D 41/04 305 F02D 41/04 305A 355 355 41/14 310 41/14 310B 41/36 41/36 B 41/40 41/40 N Fターム(参考) 3G091 AA12 AA13 AA17 AA18 AA24 AA28 AA29 AB05 AB06 BA01 BA11 BA14 CA04 CA18 CB02 CB03 CB06 DA03 DA04 DA08 DB06 DB10 DB13 EA01 EA03 EA06 EA17 EA30 EA31 FA07 FB10 FB11 FB12 GA06 GA17 GA18 GA23 GB01W GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB09X GB17X HA08 HA11 HA12 HA36 HA45 HB02 3G301 HA01 HA04 HA06 HA07 HA08 HA15 JA25 LB04 MA01 MA11 MA18 NA06 NC02 NE13 NE14 NE15 PA07A PD11A PE01A PE03A PE04A PE05A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/24 F01N 3/24 R 3/28 301 3/28 301M 301C 301H F02D 41/04 305 F02D 41 / 04 305A 355 355 41/14 310 41/14 310B 41/36 41/36 B 41/40 41/40 NF term (reference) 3G091 AA12 AA13 AA17 AA18 AA24 AA28 AA29 AB05 AB06 BA01 BA11 BA14 CA04 CA18 CB02 CB03 CB06 DA03 DA04 DA08 DB06 DB10 DB13 EA01 EA03 EA06 EA17 EA30 EA31 FA07 FB10 FB11 FB12 GA06 GA17 GA18 GA23 GB01W GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB09X GB17X HA08 HA11 HA12 HA36 HA45 HB02 3G301 MA01 HA01 HA04 HA06 NE15 PA07A PD11A PE01A PE03A PE04A PE05A

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気通路内に触媒コンバータを備えた内
燃機関の排気浄化装置において、前記触媒コンバータが
排気通路軸線に対しほぼ平行に延びる多孔質セル壁によ
り画定された複数のセルを具備し、これらセルは排気上
流端が開放されかつ排気下流端が閉鎖された上流端開放
セルと、排気上流端が閉鎖されかつ排気下流端が開放さ
れた下流端開放セルとからなり、これら上流端開放セル
と下流端開放セルとが交互に繰り返し並べられて形成さ
れており、流入する排気の空燃比がリーンのときにNO
X を吸収し、流入する排気中の酸素濃度が低下すると吸
収しているNOX を放出するNOX 吸収剤を上流端開放
セルの内壁面上および下流端開放セルの内壁面上に配置
し、NOX 吸収剤から吸収されているNOX を放出させ
るべきときにはNOX 吸収剤に流入する排気中の酸素濃
度を一時的に低下せしめるようにした内燃機関の排気浄
化装置。
An exhaust purification device for an internal combustion engine having a catalytic converter in an exhaust passage, the catalytic converter comprising a plurality of cells defined by porous cell walls extending substantially parallel to an exhaust passage axis. These cells include an upstream end open cell in which the exhaust upstream end is opened and the exhaust downstream end is closed, and a downstream end open cell in which the exhaust upstream end is closed and the exhaust downstream end is open. And the downstream end open cell are alternately and repeatedly arranged. When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, NO
Absorbs X, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is disposed on the inner wall surface of the inner wall and on the downstream end open cells of the upstream end opening cells to the NO X absorbent to release the NO X that is absorbed decreases, an exhaust purification system of an internal combustion engine which is adapted allowed to temporarily reduce the oxygen concentration in the exhaust gas flowing to the NO X absorbent when it should emit NO X that is absorbed from the NO X absorbent.
【請求項2】 NOX 吸収剤から吸収されているSOX
を放出させるべきときにはNOX 吸収剤に流入する排気
の空燃比を一時的にリッチにするようにした請求項1に
記載の内燃機関の排気浄化装置。
2. SO X absorbed from a NO X absorbent
An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 which is adapted to temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent when it should emit.
【請求項3】 前記内燃機関が複数の気筒を具備すると
共にこれら気筒が複数の気筒群に分割されており、各気
筒群が分岐排気通路を介して共通の合流排気通路に接続
されており、各分岐通路内に前記触媒コンバータを配置
し、酸化雰囲気においてNOX を選択的に還元可能な選
択還元触媒を合流排気通路内に配置し、すべての触媒コ
ンバータに流入する排気の空燃比が同時にリッチになる
のを禁止して選択還元触媒が酸化雰囲気に維持されるよ
うにした請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. The internal combustion engine includes a plurality of cylinders, the cylinders are divided into a plurality of cylinder groups, and each of the cylinder groups is connected to a common combined exhaust passage via a branch exhaust passage. placing the catalytic converter in the branch passages, arranged NO X selectively reducible selective reduction catalyst to the confluence exhaust passage in an oxidizing atmosphere, all of the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalytic converter rich simultaneously 2. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the selective reduction catalyst is maintained in an oxidizing atmosphere by preventing the selective reduction catalyst from becoming oxidized.
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