JP2002115536A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JP2002115536A
JP2002115536A JP2001223797A JP2001223797A JP2002115536A JP 2002115536 A JP2002115536 A JP 2002115536A JP 2001223797 A JP2001223797 A JP 2001223797A JP 2001223797 A JP2001223797 A JP 2001223797A JP 2002115536 A JP2002115536 A JP 2002115536A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of estimating the amount of sulphur oxides absorbed by a NOx purifier more precisely for executing deterioration regeneration treatment at the optimum timing. SOLUTION: This device discriminated lean, stoichiometric or rich driving by comparing a target air-fuel ratio coefficient KCMD with a lean discrimination threshold value KBSDESL and a rich discrimination threshold value KBSDESH (S34, S38). During stoichiometric or rich driving, an adsorption map or a desorption map is detected based on engine speed NE and intake pipe internal absolute pressure PBA to calculate an additional value SABS or a subtraction value SDES corresponding to adsorption amount or desorption amount per hour (S43, S47). A count value CSABS corresponding to SOx absorption amount is calculated by integrating the additional value SABS and the subtraction value SDES (S61, S62).

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、排気系に窒素酸化
物(NOx)浄化装置を備えた内燃機関の排気浄化装置
に関し、特にNOx浄化装置が硫黄被毒により劣化した
場合に再生処理を行うものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine having a nitrogen oxide (NOx) purifying apparatus in an exhaust system, and in particular, performs a regeneration process when the NOx purifying apparatus is deteriorated due to sulfur poisoning. About things.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の排気系にNOx浄化装置を設
けて、空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するリー
ン運転中においてNOxを吸収させるとともに、適宜空
燃比のリッチ化を実行して、NOx浄化装置に吸収され
たNOxを還元して放出させるようにした排気浄化装置
は、従来より知られている。また、このNOx浄化装置
は、燃料に含まれる硫黄の酸化物を吸収すること、すな
わち硫黄被毒によって、NOxの吸収能力が低下するた
め、NOx浄化装置の上流側に硫黄酸化物を吸収する能
力を有するSOx触媒を配置した排気浄化装置が知られ
ている(例えば特開平11−247650号公報)。
2. Description of the Related Art A NOx purifying device is provided in an exhaust system of an internal combustion engine to absorb NOx during a lean operation in which the air-fuel ratio is set to a side leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and to appropriately enrich the air-fuel ratio. 2. Description of the Related Art An exhaust gas purifying apparatus configured to reduce and release NOx absorbed by a NOx purifying apparatus is conventionally known. In addition, the NOx purification device absorbs sulfur oxides contained in fuel, that is, the sulfur poisoning reduces the NOx absorption capability. Therefore, the NOx purification device has an ability to absorb sulfur oxides upstream of the NOx purification device. There is known an exhaust gas purification apparatus provided with an SOx catalyst having the following (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-247650).

【0003】この公報に示された装置では、SOx触媒
に吸収された硫黄酸化物量を推定し、該推定した硫黄酸
化物量が設定値に達すると、その硫黄酸化物を除去する
再生処理を実行するために、吸収された硫黄酸化物量を
推定するカウンタを設け、このカウンタの単位時間当た
りの加算値を機関回転数及び吸気管内圧に応じて設定し
て、カウンタをインクリメントすることにより、SOx
触媒に吸収された硫黄酸化物量を推定している。
In the apparatus disclosed in this publication, the amount of sulfur oxides absorbed in the SOx catalyst is estimated, and when the estimated amount of sulfur oxides reaches a set value, a regeneration process for removing the sulfur oxides is executed. For this purpose, a counter for estimating the amount of absorbed sulfur oxides is provided, and an addition value per unit time of the counter is set according to the engine speed and the intake pipe internal pressure, and the counter is incremented to obtain SOx.
The amount of sulfur oxides absorbed by the catalyst is estimated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】排気系にSOx触媒を
設けない場合には、硫黄酸化物はNOx浄化装置に吸収
されるので、NOx浄化装置の温度が高い状態で空燃比
をリッチ化することにより、硫黄酸化物を放出させる再
生処理を行う必要がある。その場合には、先ずNOx浄
化装置に吸収された硫黄酸化物量を推定する必要がある
が、上記公報に示された手法をそのまま適用すると以下
のような問題があった。
If the SOx catalyst is not provided in the exhaust system, the sulfur oxides are absorbed by the NOx purifying device. Therefore, it is necessary to enrich the air-fuel ratio while the temperature of the NOx purifying device is high. Therefore, it is necessary to perform a regeneration treatment for releasing sulfur oxides. In such a case, it is necessary to first estimate the amount of sulfur oxides absorbed in the NOx purification device. However, if the method disclosed in the above publication is applied as it is, there are the following problems.

【0005】すなわち、機関に供給する混合気の空燃比
を理論空燃比よりリーン側に設定するリーン運転を多用
する場合でも、空燃比を理論空燃比に設定するストイキ
運転あるいは理論空燃比よりリッチ側に設定するリッチ
運転を実行する期間もある。そのようなストイキ運転ま
たはリッチ運転中において、NOx浄化装置の温度が高
くなったときには、NOx浄化装置に吸収された硫黄酸
化物が放出されることになる。ところが、上記公報に示
された従来の装置では、通常のストイキ運転またはリッ
チ運転中におけるそのような硫黄酸化物の放出が考慮さ
れていないため、NOx浄化装置に吸収された硫黄酸化
物量の推定が不正確となり、再生処理の実行時期が最適
な時期からずれるという問題があった。
That is, even when the lean operation of setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine to the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is frequently used, the stoichiometric operation of setting the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio is performed. There is also a period during which the rich operation is set. During such a stoichiometric operation or a rich operation, when the temperature of the NOx purification device rises, the sulfur oxides absorbed by the NOx purification device are released. However, in the conventional apparatus disclosed in the above publication, such emission of sulfur oxides during normal stoichiometric operation or rich operation is not taken into consideration, and therefore, the estimation of the amount of sulfur oxides absorbed in the NOx purification device is not performed. There is a problem in that the timing becomes inaccurate and the execution time of the reproduction process is shifted from the optimum time.

【0006】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、NOx浄化装置に吸収される硫黄酸化物量をより
正確に推定し、硫黄被毒したNOx浄化装置の再生処理
を最適な時期に実行できるようにした排気浄化装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of this point, and more accurately estimates the amount of sulfur oxides absorbed by the NOx purifying device, and performs the regeneration process of the sulfur-poisoned NOx purifying device at an optimum time. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device that can be executed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、燃機関の排気系に設けられ、
排気リーン状態で排気中のNOxを吸収するNOx浄化
手段と、該NOx浄化手段に吸収された硫黄酸化物量を
推定する硫黄酸化物量推定手段と、該硫黄酸化物量推定
手段により推定された硫黄酸化物量が設定値に達したと
きに、前記硫黄酸化物を除去する処理を行う硫黄酸化物
除去手段とを備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記硫黄酸化物量推定手段は、前記機関に供給する混合
気の空燃比及び前記機関の運転状態に応じて、前記硫黄
酸化物量の単位時間当たりの変化量を推定し、該推定し
た変化量を積算することにより前記硫黄酸化物量の推定
を行うことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust system of a fuel engine.
NOx purification means for absorbing NOx in exhaust gas in an exhaust lean state, sulfur oxide amount estimation means for estimating the amount of sulfur oxide absorbed by the NOx purification means, and sulfur oxide amount estimated by the sulfur oxide amount estimation means When reaches a set value, in an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising: a sulfur oxide removing means for performing a process of removing the sulfur oxide;
The sulfur oxide amount estimating means estimates a change amount of the sulfur oxide amount per unit time according to an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine and an operation state of the engine, and integrates the estimated change amount. Thus, the amount of the sulfur oxide is estimated.

【0008】この構成によれば、機関に供給する混合気
の空燃比及び機関の運転状態に応じて、NOx浄化手段
に吸収された硫黄酸化物量の、単位時間当たりの変化量
(すなわち吸収量または放出量)が推定され、該推定さ
れた変化量を積算することにより、NOx浄化手段に吸
収された硫黄酸化物量の推定が行われるので、硫黄酸化
物量の推定を従来に比べてより正確に行うことができ、
硫黄被毒したNOx浄化手段の再生処理を最適な時期に
実行することができる。
According to this structure, the amount of change in the amount of sulfur oxides absorbed by the NOx purifying means per unit time (that is, the amount of absorption or the amount of absorption) depends on the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine and the operating state of the engine. The amount of release is estimated, and by integrating the estimated amount of change, the amount of sulfur oxides absorbed by the NOx purifying means is estimated. Therefore, the amount of sulfur oxides is estimated more accurately than in the past. It is possible,
The regeneration process of the sulfur-poisoned NOx purifying means can be executed at an optimal time.

【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の内燃機関の排気浄化装置において、前記硫黄酸化物量
推定手段は、前記空燃比が理論空燃比近傍に設定されて
いるか、理論空燃比よりリーン側に設定されているか、
または理論空燃比よりリッチ側に設定されているか及び
前記機関運転状態に応じて、前記変化量を推定すること
を特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the sulfur oxide amount estimating means determines whether the air-fuel ratio is set near the stoichiometric air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio. Is it set leaner than fuel ratio?
Alternatively, the change amount is estimated according to whether the air-fuel ratio is set to a rich side from the stoichiometric air-fuel ratio and the engine operating state.

【0010】NOx浄化手段に吸収される硫黄酸化物量
は、空燃比が理論空燃比よりリーン側に設定されている
とき増加し、空燃比が理論空燃比近傍あるいは理論空燃
比よりリッチ側に設定されているときは、機関運転状態
により増加または減少する。したがって、空燃比が理論
空燃比近傍に設定されているか、理論空燃比よりリーン
側に設定されているか、または理論空燃比よりリッチ側
に設定されているか、及び前記機関運転状態に応じて、
硫黄酸化物量の変化量を推定することにより、硫黄酸化
物量の単位時間当たりの変化量、すなわち吸収量または
放出量を正確に推定することができる。
The amount of sulfur oxide absorbed by the NOx purifying means increases when the air-fuel ratio is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and when the air-fuel ratio is set near the stoichiometric air-fuel ratio or richer than the stoichiometric air-fuel ratio. When it is, it increases or decreases depending on the engine operation state. Therefore, the air-fuel ratio is set near the stoichiometric air-fuel ratio, is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, or is set richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and according to the engine operating state,
By estimating the amount of change in the amount of sulfur oxide, it is possible to accurately estimate the amount of change in the amount of sulfur oxide per unit time, that is, the amount of absorption or release.

【0011】また前記硫黄酸化物量推定手段は、前記空
燃比が理論空燃比近傍に設定されているとき、前記機関
運転状態に応じて前記変化量を推定する第1推定手段
と、前記空燃比が理論空燃比よりリーン側に設定されて
いるとき、前記機関運転状態に応じて前記変化量を推定
する第2推定手段と、前記空燃比が理論空燃比よりリッ
チ側に設定されているとき、前記機関運転状態に応じて
前記変化量を推定する第3推定手段とを有することが望
ましい。
Further, the sulfur oxide amount estimating means includes: first estimating means for estimating the amount of change in accordance with the engine operating state when the air-fuel ratio is set near the stoichiometric air-fuel ratio; A second estimating means for estimating the change amount according to the engine operating state when the air-fuel ratio is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio; It is desirable to have a third estimating means for estimating the change amount according to the engine operating state.

【0012】また前記第1推定手段は、前記窒素酸化物
浄化装置の温度が第1所定温度(700℃)以上となる
機関運転状態においては第1の負の変化量(SDESS
T)を出力し、前記窒素酸化物浄化装置の温度が前記第
1所定温度より低くなる機関運転状態においては第1の
正の変化量(SABSST)を出力し、前記第2推定手
段は、前記機関運転状態に応じて第2の正の変化量(S
ABSL)を出力し、前記第3推定手段は、前記窒素酸
化物浄化装置の温度が前記第1所定温度より低い第2所
定温度(600℃)以上となる機関運転状態においては
第2の負の変化量(SDESR)を出力し、前記窒素酸
化物浄化装置の温度が前記第2所定温度(600℃)よ
り低くなる機関運転状態においては第3の正の変化量
(SABSR)を出力することが望ましい。
[0012] The first estimating means may include a first negative change (SDESS) in an engine operating state in which the temperature of the nitrogen oxide purifying device is equal to or higher than a first predetermined temperature (700 ° C).
T), and outputs a first positive change amount (SABSST) in an engine operating state in which the temperature of the nitrogen oxide purifying device is lower than the first predetermined temperature. The second positive change amount (S
ABSL), and the third estimating means outputs a second negative value in an engine operating state in which the temperature of the nitrogen oxide purifying device is equal to or higher than a second predetermined temperature (600 ° C.) lower than the first predetermined temperature. And outputting a third positive change amount (SABSR) in an engine operating state in which the temperature of the nitrogen oxide purification device is lower than the second predetermined temperature (600 ° C.). desirable.

【0013】また前記第1推定手段は、前記機関の回転
速度及び/または前記機関の吸気圧が高くなるほど、前
記第1の負の変化量の絶対値が増加するように、前記第
1の負の変化量を算出し、前記機関の回転速度及び/ま
たは前記機関の吸気圧が高くなるほど、前記第1の正の
変化量が減少するように、前記第1の正の変化量を算出
し、前記第2推定手段は、前記機関の回転速度及び/ま
たは前記機関の吸気圧が高くなるほど、前記第2の正の
変化量が増加するように、前記第2の正の変化量を算出
し、前記第3推定手段は、前記機関の回転速度及び/ま
たは前記機関の吸気圧が高くなるほど、前記第2の負の
変化量の絶対値が増加するように、前記第2の負の変化
量を算出し、前記機関の回転速度及び/または前記機関
の吸気圧が高くなるほど、前記第3の正の変化量が減少
するように、前記第3の正の変化量を算出することが望
ましい。
The first estimating means may be configured to increase the absolute value of the first negative change amount as the rotational speed of the engine and / or the intake pressure of the engine increases. Calculating the first positive change amount such that the higher the rotational speed of the engine and / or the intake pressure of the engine becomes, the smaller the first positive change amount becomes; The second estimating means calculates the second positive change amount such that the second positive change amount increases as the rotation speed of the engine and / or the intake pressure of the engine increases. The third estimating means calculates the second negative change amount so that the absolute value of the second negative change amount increases as the rotational speed of the engine and / or the intake pressure of the engine increases. Calculated, and the rotational speed of the engine and / or the intake pressure of the engine increase. More, the third as a positive variation is reduced, it is desirable to calculate the positive variation of the third.

【0014】また前記硫黄酸化物除去手段は、前記硫黄
酸化物を除去する処理を実行するときは、所定時間に亘
って前記機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比近
傍に設定し、その後前記空燃比を理論空燃比よりリッチ
側の空燃比に設定することが望ましい。
The sulfur oxide removing means sets the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine to a value close to the stoichiometric air-fuel ratio for a predetermined period of time when performing the processing for removing the sulfur oxide. Thereafter, it is desirable to set the air-fuel ratio to an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0015】また前記硫黄酸化物除去手段は、前記硫黄
酸化物を除去する処理を実行するときは、前記機関の点
火時期を通常設定値より遅角させ、排気還流を停止する
とともに、前記機関の出力トルクが変化しないように前
記機関の吸入空気量を制御することが望ましい。
The sulfur oxide removing means, when executing the process for removing the sulfur oxide, retards the ignition timing of the engine from a normal set value, stops the exhaust gas recirculation, and controls the engine to recirculate. It is desirable to control the intake air amount of the engine so that the output torque does not change.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は、本発明の実施の一形態にか
かる排気浄化装置を含む、内燃機関(以下「エンジン」
という)及びその制御装置の全体構成図であり、例えば
4気筒のエンジン1の吸気管2の途中にはスロットル弁
3が配されている。スロットル弁3にはスロットル弁開
度(θTH)センサ4が連結されており、当該スロット
ル弁3の開度に応じた電気信号を出力してエンジン制御
用電子コントロールユニット(以下「ECU」という)
5に供給する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) including an exhaust gas purification apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a control device, for example, a throttle valve 3 is disposed in the middle of an intake pipe 2 of a four-cylinder engine 1. A throttle valve opening (θTH) sensor 4 is connected to the throttle valve 3 and outputs an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 3 to output an electronic control unit for engine control (hereinafter referred to as “ECU”).
5

【0017】吸気管2にはスロットル弁3をバイパスす
る補助空気通路17が接続されており、補助空気通路1
7の途中には補助空気量を制御する補助空気制御弁18
が設けられている。補助空気制御弁18は、ECU5に
接続されており、ECU5によりその開弁量が制御され
る。
An auxiliary air passage 17 that bypasses the throttle valve 3 is connected to the intake pipe 2.
7, an auxiliary air control valve 18 for controlling the amount of auxiliary air.
Is provided. The auxiliary air control valve 18 is connected to the ECU 5, and the ECU 5 controls the valve opening amount.

【0018】燃料噴射弁6はエンジン1とスロットル弁
3との間かつ吸気管2の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接
続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射弁6の
開弁時間が制御される。
A fuel injection valve 6 is provided for each cylinder between the engine 1 and the throttle valve 3 and slightly upstream of the intake valve (not shown) of the intake pipe 2, and each injection valve is connected to a fuel pump (not shown). The ECU 5 is electrically connected to the ECU 5 and controls a valve opening time of the fuel injection valve 6 based on a signal from the ECU 5.

【0019】一方、スロットル弁3の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧(PBA)センサ8が設けられており、この
絶対圧センサ8により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気
温(TA)センサ9が取付けられており、吸気温TAを
検出して対応する電気信号を出力してECU5に供給す
る。
On the other hand, an intake pipe absolute pressure (PBA) sensor 8 is provided immediately downstream of the throttle valve 3, and the absolute pressure signal converted into an electric signal by the absolute pressure sensor 8 is supplied to the ECU 5. . Further, an intake air temperature (TA) sensor 9 is attached downstream thereof, detects the intake air temperature TA, outputs a corresponding electric signal, and supplies the electric signal to the ECU 5.

【0020】エンジン1の本体に装着されたエンジン水
温(TW)センサ10はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を
出力してECU5に供給する。ECU5には、エンジン
1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクラ
ンク角度位置センサ10が接続されており、クランク軸
の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クラ
ンク角度位置センサ10は、エンジン1の特定の気筒の
所定クランク角度位置で信号パルス(以下「CYL信号
パルス」という)を出力する気筒判別センサ、各気筒の
吸入行程開始時の上死点(TDC)より所定クランク角
度前のクランク角度位置で(4気筒エンジンではクラン
ク角180度毎に)TDC信号パルスを出力するTDC
センサ及びTDC信号パルスより短い一定クランク角周
期(例えば30度周期)で1パルス(以下「CRK信号
パルス」という)を発生するCRKセンサから成り、C
YL信号パルス、TDC信号パルス及びCRK信号パル
スがECU5に供給される。これらの信号パルスは、燃
料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエン
ジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用され
る。
The engine water temperature (TW) sensor 10 mounted on the main body of the engine 1 is composed of a thermistor or the like, detects the engine water temperature (cooling water temperature) TW, outputs a corresponding temperature signal, and supplies it to the ECU 5. The ECU 5 is connected to a crank angle position sensor 10 for detecting a rotation angle of a crankshaft (not shown) of the engine 1, and supplies a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft to the ECU 5. The crank angle position sensor 10 outputs a signal pulse (hereinafter referred to as a “CYL signal pulse”) at a predetermined crank angle position of a specific cylinder of the engine 1, and a top dead center (TDC) at the start of an intake stroke of each cylinder. TDC that outputs a TDC signal pulse at a crank angle position that is a predetermined crank angle earlier than the above (every 180 degrees of crank angle in a four-cylinder engine)
A CRK sensor that generates one pulse (hereinafter referred to as a “CRK signal pulse”) at a constant crank angle cycle (for example, a 30-degree cycle) shorter than the TDC signal pulse,
The YL signal pulse, the TDC signal pulse, and the CRK signal pulse are supplied to the ECU 5. These signal pulses are used for various timing controls such as fuel injection timing, ignition timing, etc., and detection of an engine speed (engine speed) NE.

【0021】排気管12に、NOx浄化手段としてのN
Ox浄化装置15が設けられている。NOx浄化装置1
5は、NOxを吸収するNOx吸収剤及び酸化、還元を
促進するための触媒を内蔵する。NOx浄化装置15
は、エンジン1に供給される混合気の空燃比が理論空燃
比よりリーン側に設定され、排気中の酸素濃度が比較的
高い状態(以下「排気リーン状態」という)では、NO
xを吸収する一方、エンジン1に供給される混合気の空
燃比が理論空燃比近傍または理論空燃比よりリッチ側に
設定され、排気中の酸素濃度が比較的低く、HC、CO
成分が多い状態(以下「排気リッチ状態」という)で
は、吸収されたNOxがHC、COにより還元されて、
窒素ガスとして排出され、またHC、COは酸化されて
水蒸気及び二酸化炭素として排出されるように構成され
ている。
The exhaust pipe 12 is provided with N as NOx purifying means.
An Ox purification device 15 is provided. NOx purification device 1
Reference numeral 5 contains a NOx absorbent for absorbing NOx and a catalyst for promoting oxidation and reduction. NOx purification device 15
In the state where the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 1 is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust gas is relatively high (hereinafter referred to as “the exhaust lean state”), NO
x, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 1 is set near the stoichiometric air-fuel ratio or richer than the stoichiometric air-fuel ratio, the oxygen concentration in the exhaust gas is relatively low, and HC, CO
In a state with a large amount of components (hereinafter referred to as an “exhaust-rich state”), the absorbed NOx is reduced by HC and CO,
It is configured to be discharged as nitrogen gas, and HC and CO are oxidized and discharged as water vapor and carbon dioxide.

【0022】NOx吸収剤のNOx吸収能力の限界、す
なわち最大NOx吸収量まで、NOxを吸収すると、そ
れ以上NOxを吸収できなくなるので、適時NOxを放
出させて還元するために空燃比のリッチ化、すなわち還
元リッチ化を実行する。またNOx吸収剤に硫黄酸化物
(以下「SOx」という)が吸収され、その吸収された
SOx量が設定値に達したときは、SOxを除去(パー
ジ)する再生処理を実行する。なお、本実施形態では、
NOxを吸着するタイプのNOx吸収剤を用いており、
NOx吸収剤によるSOxの「吸収」を「吸着」ともい
う。また、NOx吸収剤からのSOxの「放出」を「脱
離」ともいう。
When NOx is absorbed up to the limit of the NOx absorbing capacity of the NOx absorbent, that is, up to the maximum NOx absorption amount, NOx can no longer be absorbed. Therefore, the air-fuel ratio is increased to release and reduce NOx in a timely manner. That is, reduction enrichment is performed. Further, when a sulfur oxide (hereinafter referred to as “SOx”) is absorbed by the NOx absorbent and the absorbed SOx amount reaches a set value, a regeneration process for removing (purging) SOx is executed. In the present embodiment,
NOx adsorbent of the type that adsorbs NOx is used,
The “absorption” of SOx by the NOx absorbent is also called “adsorption”. The “release” of SOx from the NOx absorbent is also referred to as “desorption”.

【0023】NOx浄化装置15の上流位置には、比例
型空燃比センサ14(以下「LAFセンサ14」とい
う)が装着されており、このLAFセンサ14は排気中
の酸素濃度(空燃比)にほぼ比例した電気信号を出力
し、ECU5に供給する。エンジン1の各気筒毎に設け
られた点火プラグ11は、ECU5に接続されており、
点火プラグ11の駆動信号、すなわち点火信号がECU
5から供給される。
A proportional type air-fuel ratio sensor 14 (hereinafter referred to as "LAF sensor 14") is mounted at an upstream position of the NOx purifying device 15, and the LAF sensor 14 detects the oxygen concentration (air-fuel ratio) of the exhaust gas. A proportional electric signal is output and supplied to the ECU 5. A spark plug 11 provided for each cylinder of the engine 1 is connected to the ECU 5,
The drive signal of the ignition plug 11, that is, the ignition signal
Supplied from 5.

【0024】吸気管2のスロットル弁3の下流側と、排
気管12のNOx浄化装置15の上流側との間には、排
気還流通路21が設けられており、排気還流通路21の
途中には排気還流量を制御する排気還流弁(以下「EG
R弁」という)22が設けられている。EGR弁22
は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はE
CU5により制御される。EGR弁22には、その弁開
度(弁リフト量)LACTを検出するリフトセンサ23
が設けられており、その検出信号はECU5に供給され
る。排気還流通路21及びEGR弁22より、排気還流
機構が構成される。
An exhaust gas recirculation passage 21 is provided between the intake pipe 2 downstream of the throttle valve 3 and the exhaust pipe 12 upstream of the NOx purification device 15. An exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as “EG
22) is provided. EGR valve 22
Is a solenoid valve having a solenoid, the opening of which is E
It is controlled by CU5. The EGR valve 22 has a lift sensor 23 for detecting the valve opening (valve lift amount) LACT.
The detection signal is supplied to the ECU 5. The exhaust gas recirculation passage 21 and the EGR valve 22 constitute an exhaust gas recirculation mechanism.

【0025】エンジン1は、吸気弁及び排気弁のバルブ
タイミングを、エンジンの高速回転領域に適した高速バ
ルブタイミングと、低速回転領域に適した低速バルブタ
イミングとの2段階に切換可能なバルブタイミング切換
機構30を有する。このバルブタイミングの切換は、弁
リフト量の切換も含み、さらに低速バルブタイミング選
択時は2つに吸気弁のうちの一方を休止させて、空燃比
を理論空燃比よりリーン化する場合においても安定した
燃焼を確保するようにしている。
In the engine 1, the valve timing of the intake valve and the exhaust valve can be switched between two stages: a high-speed valve timing suitable for a high-speed rotation region of the engine and a low-speed valve timing suitable for a low-speed rotation region. It has a mechanism 30. The switching of the valve timing includes the switching of the valve lift amount. Further, when the low-speed valve timing is selected, one of the two intake valves is stopped to stabilize the air-fuel ratio even when the air-fuel ratio becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. We have tried to ensure the combustion that we did.

【0026】バルブタイミング切換機構30は、バルブ
タイミングの切換を油圧を介して行うものであり、この
油圧切換を行う電磁弁及び油圧センサがECU5に接続
されている。油圧センサの検出信号はECU5に供給さ
れ、ECU5は電磁弁を制御してエンジン1の運転状態
に応じたバルブタイミングの切換制御を行う。
The valve timing switching mechanism 30 switches the valve timing via a hydraulic pressure. An electromagnetic valve and a hydraulic pressure sensor for switching the hydraulic pressure are connected to the ECU 5. The detection signal of the oil pressure sensor is supplied to the ECU 5, and the ECU 5 controls the solenoid valve to control the switching of the valve timing according to the operating state of the engine 1.

【0027】ECU5には、エンジン1によって駆動さ
れる車両の走行速度(車速)VPを検出する車速センサ
31が接続されており、その検出信号がECU5に供給
される。ECU5は、各種センサからの入力信号波形を
整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信
号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力
回路5a、中央演算処理ユニット(以下「CPU」とい
う)5b、CPU5bで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段5c、前記燃料噴射
弁6に駆動信号を供給する出力回路5d等から構成され
る。
The ECU 5 is connected to a vehicle speed sensor 31 for detecting a running speed (vehicle speed) VP of a vehicle driven by the engine 1, and a detection signal is supplied to the ECU 5. The ECU 5 has an input circuit 5a having functions of shaping input signal waveforms from various sensors, correcting a voltage level to a predetermined level, converting an analog signal value to a digital signal value, and the like, and a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). 5b), storage means 5c for storing various calculation programs executed by the CPU 5b, calculation results, and the like, an output circuit 5d for supplying a drive signal to the fuel injection valve 6, and the like.

【0028】ECU5は、各種エンジンパラメータ信号
に基づいてエンジン運転状態を判別し、エンジン回転数
NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて設定されるEG
R弁22の弁開度指令値LCMDと、リフトセンサ23
によって検出される実弁開度LACTとの偏差を零にす
るようにEGR弁22のソレノイドに制御信号を供給す
る。
The ECU 5 determines the engine operation state based on various engine parameter signals, and sets EG which is set according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA.
The valve opening command value LCMD of the R valve 22 and the lift sensor 23
The control signal is supplied to the solenoid of the EGR valve 22 so as to make the deviation from the actual valve opening LACT detected by the control routine to zero.

【0029】CPU5bは、上述の各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別す
るとともに、該判別されたエンジン運転状態に応じて、
次式(1)に基づき、前記TDC信号パルスに同期して
開弁作動する燃料噴射弁6の燃料噴射時間TOUTを演
算する。 TOUT=TIM×KCMD×KLAF×K1+K2…(1)
The CPU 5b determines various engine operating states based on the various engine parameter signals described above, and according to the determined engine operating states,
Based on the following equation (1), a fuel injection time TOUT of the fuel injection valve 6 that operates to open in synchronization with the TDC signal pulse is calculated. TOUT = TIM × KCMD × KLAF × K1 + K2 (1)

【0030】ここに、TIMは基本燃料量、具体的には
燃料噴射弁6の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転
数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて設定されたT
Iマップを検索して決定される。TIマップは、エンジ
ン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに対応する運転
状態において、エンジンに供給する混合気の空燃比がほ
ぼ理論空燃比になるように設定されている。すなわち、
基本燃料量TIMは、エンジンの単位時間当たりの吸入
空気量(質量流量)にほぼ比例する値を有する。
Here, TIM is a basic fuel amount, specifically, a basic fuel injection time of the fuel injection valve 6, and T is set according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA.
It is determined by searching the I map. The TI map is set such that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine substantially becomes the stoichiometric air-fuel ratio in the operating state corresponding to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. That is,
The basic fuel amount TIM has a value substantially proportional to the intake air amount (mass flow rate) per unit time of the engine.

【0031】KCMDは目標空燃比係数であり、エンジ
ン回転数NE、スロットル弁開度θTH、エンジン水温
TW等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。
目標空燃比係数KCMDは、空燃比A/Fの逆数、すな
わち燃空比F/Aに比例し、理論空燃比のとき値1.0
をとるので、目標当量比ともいう。また目標空燃比係数
KCMDは、後述するように還元リッチ化あるいはSO
x除去のためのリッチ化(以下「SOx除去リッチ化」
という)を実行するときは、1.0より大きな値に設定
される。
KCMD is a target air-fuel ratio coefficient, which is set according to engine operating parameters such as the engine speed NE, the throttle valve opening θTH, and the engine coolant temperature TW.
The target air-fuel ratio coefficient KCMD is proportional to the reciprocal of the air-fuel ratio A / F, that is, the fuel-air ratio F / A.
Therefore, it is also called a target equivalent ratio. In addition, the target air-fuel ratio coefficient KCMD is determined by enrichment or SO
enrichment for x removal (hereinafter “SOx removal enrichment”
Is set to a value greater than 1.0.

【0032】KLAFは、フィードバック制御の実行条
件が成立するときは、LAFセンサ14の検出値から算
出される検出当量比KACTが目標当量比KCMDに一
致するようにPID(比例、積分、微分)制御により算
出される空燃比補正係数である。
KLAF performs PID (proportional, integral, differential) control so that the detected equivalence ratio KACT calculated from the detected value of the LAF sensor 14 matches the target equivalence ratio KCMD when the conditions for executing the feedback control are satisfied. Is an air-fuel ratio correction coefficient calculated by

【0033】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。CPU5bは上述のようにして求めた燃料噴
射時間TOUTに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる駆
動信号、点火プラグ11を駆動する点火信号、補助空気
量制御弁18の駆動信号、及びEGR弁22の駆動信号
を出力回路5dを介して出力する。
K1 and K2 are other correction coefficients and correction variables calculated according to various engine parameter signals, respectively, so that various characteristics such as fuel consumption characteristics and engine acceleration characteristics can be optimized according to the engine operating condition. Is determined to be a predetermined value. The CPU 5b performs a drive signal for opening the fuel injection valve 6, an ignition signal for driving the ignition plug 11, a drive signal for the auxiliary air amount control valve 18, and an EGR valve 22 based on the fuel injection time TOUT obtained as described above. Is output via the output circuit 5d.

【0034】図2は、NOx浄化装置15のNOx吸収
剤に吸着されたSOx量(以下「SOx吸着量」とい
う)が設定値に達したときに、その再生制御を行う処理
のフローチャートである。本処理は、TDC信号パルス
の発生に同期して、CPU5bで実行される。
FIG. 2 is a flowchart of a process for performing regeneration control when the amount of SOx adsorbed on the NOx absorbent of the NOx purifying device 15 (hereinafter referred to as “SOx adsorption amount”) reaches a set value. This processing is executed by the CPU 5b in synchronization with the generation of the TDC signal pulse.

【0035】ステップS10では、図3に示すSOx飽
和判断処理を実行する。この処理では、設定空燃比(目
標空燃比係数KCMD)及びエンジン1の運転状態に応
じて、SOx吸着量が算出され、そのSOx吸収量が設
定値に達し、且つエンジン1が再生処理を実行するのに
適した運転状態にあるとき、再生モードフラグFSRC
MODEが「1」に設定される。
In step S10, the SOx saturation determination process shown in FIG. 3 is executed. In this process, the SOx adsorption amount is calculated according to the set air-fuel ratio (target air-fuel ratio coefficient KCMD) and the operating state of the engine 1, the SOx absorption amount reaches the set value, and the engine 1 executes the regeneration process. The regeneration mode flag FSRC is in an operation state suitable for
MODE is set to "1".

【0036】続くステップS11では、再生モードフラ
グFSRCMODEが「1」であるか否かを判別し、F
SRCMODE=0であってSOx吸着量が設定値に達
していないときは、通常の燃料供給制御、点火時期制
御、補助空気量制御及び排気還流制御を実行する(ステ
ップS12)。
In the following step S11, it is determined whether or not the reproduction mode flag FSRCMODE is "1".
When SRCMODE = 0 and the SOx adsorption amount has not reached the set value, normal fuel supply control, ignition timing control, auxiliary air amount control, and exhaust gas recirculation control are executed (step S12).

【0037】ステップS10の処理において再生モード
フラグFSRCMODEが「1」に設定されると、ステ
ップS11からS13に進み、NOx浄化装置15の昇
温を促進する昇温モード制御を実行する。この昇温モー
ド制御では、空燃比が理論空燃比となるように燃料供給
制御を行い、点火時期を最適点火時期よりリタードさせ
る点火時期制御を行い、さらにそのような燃料供給制御
及び点火時期制御に対応してエンジン1の出力トルクが
通常制御時とほぼ同一となるように補助空気量制御を行
うとともに、EGR弁22を閉弁して排気還流を停止さ
せる制御を行う(ステップS13)。このような昇温モ
ード制御により、エンジンの出力トルクの変動を抑制し
つつ、NOx浄化装置15の昇温を促進することでき
る。
When the regeneration mode flag FSRCMODE is set to "1" in the process of step S10, the process proceeds from step S11 to S13, where the temperature increase mode control for promoting the temperature increase of the NOx purification device 15 is executed. In this heating mode control, the fuel supply control is performed so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio, the ignition timing is controlled so that the ignition timing is retarded from the optimal ignition timing, and the fuel supply control and the ignition timing control are further performed. Correspondingly, the control of the auxiliary air amount is performed so that the output torque of the engine 1 becomes substantially the same as that in the normal control, and the control of closing the EGR valve 22 and stopping the exhaust gas recirculation is performed (step S13). By such a temperature increase mode control, the temperature increase of the NOx purification device 15 can be promoted while suppressing the fluctuation of the output torque of the engine.

【0038】ステップS13における昇温モード制御に
対応する目標空燃比係数KCMD設定処理が図9に示さ
れている。この処理では、後述するように、目標空燃比
係数KCMDを「1.0」に維持する制御を所定時間T
MTCAT実行した時点で、昇温が完了したことを
「1」で示す昇温完了フラグFTCATOKが「1」に
設定される。
FIG. 9 shows a target air-fuel ratio coefficient KCMD setting process corresponding to the temperature raising mode control in step S13. In this process, as described later, control for maintaining the target air-fuel ratio coefficient KCMD at “1.0” is performed for a predetermined time T.
At the time when the MTCAT is executed, a temperature rise completion flag FTCATOK indicating that the temperature rise has been completed is set to "1".

【0039】ステップS14では、昇温完了フラグFT
CATOKが「1」であるか否かを判別し、FTCAT
OK=0である間は、直ちに本処理を終了する。FTC
ATOK=1となると、SOx除去(パージ)モード処
理を実行する(ステップS15)。この処理では、空燃
比を理論空燃比よりリッチ側とする燃料供給制御を実行
し、点火時期を最適点火時期よりリタードさせる点火時
期制御を実行し、さらにそのような燃料供給制御及び点
火時期制御に対応してエンジン1の出力トルクが通常制
御時とほぼ同一となるように補助空気量制御を行うとと
もに、排気還流の停止を継続する。このようなSOx除
去モード処理を実行することにより、エンジンの出力ト
ルクの変動を抑制しつつ、NOx浄化装置15に吸収さ
れたSOxを還元して、排気とともに放出させ、NOx
浄化装置15のNOx吸収能力を回復させることができ
る。
In step S14, a temperature raising completion flag FT
It is determined whether CATOK is "1" or not, and FTCAT
As long as OK = 0, this process is immediately terminated. FTC
When ATOK = 1, SOx removal (purge) mode processing is executed (step S15). In this process, the fuel supply control that makes the air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio is performed, the ignition timing control that retards the ignition timing from the optimal ignition timing is performed, and further, such fuel supply control and ignition timing control are performed. Correspondingly, the auxiliary air amount control is performed so that the output torque of the engine 1 becomes substantially the same as that during the normal control, and the stop of the exhaust gas recirculation is continued. By executing such an SOx removal mode process, the SOx absorbed by the NOx purification device 15 is reduced and released together with the exhaust gas while suppressing the fluctuation of the output torque of the engine.
The NOx absorption capacity of the purification device 15 can be restored.

【0040】図3は、図2のステップS10で実行され
るSOx飽和判断処理のフローチャートである。ステッ
プS20では、図4及び5に示すSOx吸着量推定処理
を実行する。この処理では、設定空燃比(目標空燃比係
数KCMD)及びエンジン1の運転状態に応じて、SO
x吸着量推定値が算出される。より具体的には、SOx
吸着量カウンタCSABSの値をインクリメントまたは
デクリメントすることにより、SOx吸着量推定値が算
出される。カウンタCSABSの値は、イグニッション
スイッチがオフされたときも記憶内容が保持されるバッ
クアップメモリに記憶される。
FIG. 3 is a flowchart of the SOx saturation determination process executed in step S10 of FIG. In step S20, the SOx adsorption amount estimation processing shown in FIGS. 4 and 5 is executed. In this processing, SO 2 is set according to the set air-fuel ratio (target air-fuel ratio coefficient KCMD) and the operating state of the engine 1.
An x adsorption amount estimation value is calculated. More specifically, SOx
The SOx adsorption amount estimated value is calculated by incrementing or decrementing the value of the adsorption amount counter CSABS. The value of the counter CSABS is stored in the backup memory that retains the stored contents even when the ignition switch is turned off.

【0041】ステップS21では、SOx吸着量カウン
タCSABSの値が設定値CSRMAC1以上か否かを
判別し、CSABS<CSRMAC1であるときは直ち
に本処理を終了する。CSABS≧CSRMAC1とな
ると、ステップS21からステップS22に進み、エン
ジン運転状態及び車速VPが所定の条件を満たすか否か
を判別する。すなわち、エンジン回転数NEが所定上下
限値NESRMH,NESRML(例えば3000rp
m,1500rpm)の範囲内にあるか否か、吸気管内
絶対圧PBAが所定上下限値PBSRMH,PBSRM
L(例えば81.3kPa,61.3kPa)の範囲内
にあるか否か、吸気温TAが所定上下限値TASRM
H,TASRML(例えば100℃,0℃)の範囲内に
あるか否か、エンジン水温TWが所定上下限値TWSR
MH,TWSRML(例えば100℃,80℃)の範囲
内にあるか否か、車速VPが所定上下限値VSRMH,
VSRML(例えば120km/h,60km/h)の
範囲内にあるか否かを判別する。そして、これら判別に
対する答がすべて肯定(YES)のときは、再生モード
フラグFSRCMODEを「1」に設定する(ステップ
S23)一方、いずれかの答が否定(NO)のときは、
再生モードフラグFSRCMODEを「0」に設定する
(ステップS24)。
In step S21, it is determined whether or not the value of the SOx adsorption amount counter CSABS is equal to or larger than the set value CSRMAC1, and if CSABS <CSRMAC1, the present process is immediately terminated. When CSABS ≧ CSRMAC1, the process proceeds from step S21 to step S22, and it is determined whether the engine operating state and the vehicle speed VP satisfy predetermined conditions. That is, the engine speed NE is set to the predetermined upper and lower limit values NESRMH, NESRML (for example, 3000 rpm).
m, 1500 rpm), the absolute pressure PBA in the intake pipe is determined by predetermined upper and lower limits PBSRMH, PBSRM.
L (for example, 81.3 kPa, 61.3 kPa), and determines whether the intake air temperature TA is a predetermined upper / lower limit value TASRM.
H, TASRML (for example, 100 ° C., 0 ° C.) to determine whether the engine coolant temperature TW is a predetermined upper / lower limit TWSR
MH, TWSRML (for example, 100 ° C., 80 ° C.), whether the vehicle speed VP is a predetermined upper / lower limit value VSRMH,
It is determined whether it is within the range of VSRML (for example, 120 km / h, 60 km / h). If all the answers to these determinations are affirmative (YES), the reproduction mode flag FSRCMODE is set to "1" (step S23), while if any of the answers is negative (NO),
The reproduction mode flag FSRCMODE is set to "0" (step S24).

【0042】図4及び5は、図3のステップS20で実
行されるSOx吸着量推定処理のフローチャートであ
る。ステップS30では、始動モード、すなわちクラン
キング中か否かを判別し、始動モードでないときは、燃
料供給遮断運転中であることを「1」で示すフュエルカ
ットフラグFFCが「1」であるか否かを判別する(ス
テップS31)。そして、始動モードであるときまたは
燃料供給遮断運転中であるときは、直ちに本処理を終了
する。
FIGS. 4 and 5 are flowcharts of the SOx adsorption amount estimation processing executed in step S20 of FIG. In step S30, it is determined whether or not the engine is in a start mode, that is, whether or not cranking is being performed. If not, it is determined whether or not a fuel cut flag FFC indicating "1" indicating that the fuel supply cutoff operation is being performed is "1". Is determined (step S31). Then, when the engine is in the start mode or during the fuel supply cutoff operation, the present process is immediately terminated.

【0043】燃料供給遮断運転中でないときは、さらに
アイドル運転中であることを「1」で示すアイドルフラ
グFIDLEが「1」であるか否かを判別し(ステップ
S32)、FIDLE=1であってアイドル運転中であ
るときは、加算値SABSをアイドル用加算値SABS
IDLに設定する(ステップS33)。そして、SOx
吸着量カウンタCSABSを加算値SABSだけインク
リメントし(ステップS61)、本処理を終了する。
If the fuel supply cutoff operation is not being performed, it is further determined whether or not an idle flag FIDLE indicating "1" indicating that the engine is being idle is "1" (step S32), and FIDLE = 1. During idle operation, the added value SABS is changed to the added value SABS for idle.
It is set to IDL (step S33). And SOx
The suction amount counter CSABS is incremented by the added value SABS (step S61), and the process ends.

【0044】FIDLE=0であってアイドル運転中で
ないときは、目標空燃比係数KCMDがリーン判定閾値
KBSDESL(例えば0.9)より小さいか否かを判
別し(ステップS34)、KCMD<KBSDESLで
あってリーン運転中であるときは、エンジン回転数NE
及び吸気管内絶対圧PBAに応じて図6(a)に示すリ
ーン領域吸着マップを検索し、リーン運転用加算値SA
BSLを算出する(ステップS36)。リーン領域吸着
マップは、同図にハッチングを付して示す、リーン運転
が実行される領域について設定されており、エンジン回
転数NEが増加するほど、また吸気管内絶対圧PBAが
増加するほど、加算値SABSLが増加するように設定
されている。
If FIDLE = 0 and the engine is not idling, it is determined whether the target air-fuel ratio coefficient KCMD is smaller than a lean determination threshold KBSDDESL (for example, 0.9) (step S34), and KCMD <KBSDESL. During lean operation, the engine speed NE
The lean area adsorption map shown in FIG. 6A is searched according to the intake pipe internal absolute pressure PBA and the lean operation addition value SA.
The BSL is calculated (Step S36). The lean region adsorption map is set for a region in which the lean operation is performed, which is indicated by hatching in the figure, and is added as the engine speed NE increases and the intake pipe absolute pressure PBA increases. The value SABSL is set to increase.

【0045】次いで加算値SABSを、このリーン運転
用加算値SABSLに設定して(ステップS37)、前
記ステップS61に進む。一方ステップS34でKCM
D≧KBSDESLであるときは、さらに目標空燃比係
数KCMDがリッチ判定閾値KBSDESH(例えば
1.1)より大きいか否かを判別する(ステップS3
8)。KCMD≦KBSDESHであって空燃比を理論
空燃比に設定するストイキ運転中であるときは、エンジ
ン回転数NEに応じて図7(a)に示すストイキ境界テ
ーブルを検索し、ストイキ境界圧PBSTGを算出する
(ステップS39)。このストイキ境界テーブルは、N
Ox浄化装置15の温度がほぼ700℃となるようなエ
ンジン回転数NEと吸気管内絶対圧PBAの組が得られ
るように設定されている。このテーブルで定義されるラ
インLSTより吸気管内絶対圧PBAが高いときは、N
Ox浄化装置15の温度は、700℃より高くなり、N
Ox吸収剤に吸着されたSOxが脱離されるが、逆にラ
インLSTより吸気管内絶対圧PBAが低いときは、N
Ox浄化装置15の温度は、700℃より低くなり、N
Ox吸収剤にSOxが吸着される。そこで、以下のステ
ップS40〜S48の処理では、SOxが吸着される運
転状態では、SOx吸着量カウンタCSABSの加算値
SABSを算出する一方、SOxが脱離される運転状態
では、SOx吸着量カウンタCSABSの減算値SDE
Sを算出する。
Next, the addition value SABS is set to this lean operation addition value SABSL (step S37), and the routine proceeds to step S61. On the other hand, in step S34, the KCM
If D ≧ KBSDESL, it is further determined whether the target air-fuel ratio coefficient KCMD is larger than a rich determination threshold KBSDESH (for example, 1.1) (step S3).
8). When KCMD ≦ KBSDESH and the stoichiometric operation in which the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio is performed, the stoichiometric boundary table shown in FIG. 7A is searched according to the engine speed NE to calculate the stoichiometric boundary pressure PBSTG. (Step S39). This stoichiometric boundary table is N
The setting is made such that a set of the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA at which the temperature of the Ox purification device 15 becomes approximately 700 ° C. is obtained. When the intake pipe absolute pressure PBA is higher than the line LST defined by this table, N
The temperature of the Ox purification device 15 becomes higher than 700 ° C.
The SOx adsorbed by the Ox absorbent is desorbed. Conversely, when the intake pipe absolute pressure PBA is lower than the line LST, N
The temperature of the Ox purification device 15 becomes lower than 700 ° C.
SOx is adsorbed on the Ox absorbent. Therefore, in the processing of steps S40 to S48, the added value SABS of the SOx adsorption amount counter CSABS is calculated in the operating state where SOx is adsorbed, while the added value SABS of the SOx adsorption amount counter CSABS is calculated in the operating state where SOx is desorbed. Subtraction value SDE
Calculate S.

【0046】先ずステップS40では、吸気管内絶対圧
PBAがストイキ境界圧PBSTGより低いか否かを判
別し、PBA<PBSTGであるときは、後述するステ
ップS46で参照されるダウンカウントタイマtDES
TLHDを所定遅延時間TDESTLHD(例えば3
秒)にセットしてスタートさせる(ステップS41)。
次いで後述するステップS45でスタートされたダウン
カウントタイマtDESTHLDの値が「0」であるか
否かを判別し(ステップS42)、tDESTHLD>
0である間はステップS47に進み、tDESTHLD
=0となると、ステップS43に進んで、エンジン回転
数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて、図6(b)
に示すストイキ領域吸着マップを検索し、ストイキ運転
用加算値SABSSTを算出する。ストイキ領域吸着マ
ップは、同図に右上がりのハッチングを付して示す、S
OxがNOx吸収剤に吸着される領域について設定され
ており、エンジン回転数NEが増加するほど、また吸気
管内絶対圧PBAが増加するほど、加算値SABSST
が減少するように設定されている。なお、同図において
破線で囲まれた領域は、図6(a)に示すリーン運転領
域である。
First, in step S40, it is determined whether or not the intake pipe absolute pressure PBA is lower than the stoichiometric boundary pressure PBSTG. If PBA <PBSTG, a down count timer tDES referred to in step S46 described later.
The TLHD is set to a predetermined delay time TDESTHD (for example, 3
Second) and start (step S41).
Next, it is determined whether or not the value of a down-count timer tDESTHLD started in step S45 described later is “0” (step S42), and tDESTHLD>
While it is 0, the process proceeds to step S47, where tDESTHLD
When = 0, the process proceeds to step S43, and FIG.
Then, the stoichiometric region adsorption map shown in (1) is searched to calculate the stoichiometric operation addition value SABSST. The stoichiometric region adsorption map is shown in FIG.
The region where Ox is adsorbed by the NOx absorbent is set, and the added value SABSST increases as the engine speed NE increases and the intake pipe absolute pressure PBA increases.
Is set to decrease. The region surrounded by the broken line in FIG. 6 is the lean operation region shown in FIG.

【0047】次いで加算値SABSを、このストイキ運
転用加算値SABSSTに設定して(ステップS4
4)、前記ステップS61に進む。またステップS40
でPBA≧PBSTGであるときは、ダウンカウントタ
イマtDESTHLDを所定遅延時間TDESTHLD
(例えば3秒)にセットしてスタートさせる(ステップ
S45)。次いでステップS41でスタートされたダウ
ンカウントタイマtDESTLHDの値が「0」である
か否かを判別し(ステップS46)、tDESTLHD
>0である間はステップS43に進み、tDESTLH
D=0となると、ステップS47に進んで、エンジン回
転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて、図6
(b)に示すストイキ領域脱離マップを検索し、ストイ
キ運転用減算値SDESSTを算出する。ストイキ領域
脱離マップは、同図に右下がりのハッチングを付して示
す、SOxがNOx吸収剤から脱離される領域について
設定されており、エンジン回転数NEが増加するほど、
また吸気管内絶対圧PBAが増加するほど、減算値SD
ESSTが増加するように設定されている。
Next, the added value SABS is set to the added value SABSST for stoichiometric operation (step S4).
4), and proceed to step S61. Step S40
If PBA ≧ PBSTG, the down count timer tDESTHLD is set to a predetermined delay time TDESTHLD.
(For example, 3 seconds) and start (step S45). Next, it is determined whether or not the value of the down count timer tDESTLHD started at step S41 is "0" (step S46), and tDESTLHD is determined.
If> 0, the process proceeds to step S43, where tDESTLH
When D = 0, the process proceeds to step S47, and according to the engine speed NE and the absolute pressure PBA in the intake pipe, as shown in FIG.
The stoichiometric region departure map shown in FIG. 3B is searched to calculate a stoichiometric operation subtraction value SDESST. The stoichiometric region desorption map is set for a region in which SOx is desorbed from the NOx absorbent, which is indicated by hatching in the lower right of the figure, and as the engine speed NE increases,
Also, as the intake pipe absolute pressure PBA increases, the subtraction value SD
The ESST is set to increase.

【0048】次いで減算値SDESを、このストイキ運
転用減算値SDESSTに設定して(ステップS4
8)、ステップS62に進み、SOx吸着量カウンタC
SABSの値を減算値SDESだけデクリメントして、
本処理を終了する。ステップS41,S42,S45及
びS46は、エンジン運転状態が吸着領域から脱離領域
へ、またはその逆に変化したときに、制御の切換をエン
ジン運転状態が安定するまで遅延させるために設けられ
ている。
Next, the subtraction value SDES is set to the stoichiometric operation subtraction value SDESST (step S4).
8) The process proceeds to step S62, and the SOx adsorption amount counter C
The value of SABS is decremented by the subtraction value SDES,
This processing ends. Steps S41, S42, S45, and S46 are provided to delay switching of the control until the engine operation state is stabilized when the engine operation state changes from the adsorption region to the desorption region or vice versa. .

【0049】ステップS38で、KCMD>KBSDE
SHであって空燃比を理論空燃比よりリッチ側に設定す
るリッチ運転中であるときは、エンジン回転数NEに応
じて図7(b)に示すリッチ境界テーブルを検索し、リ
ッチ境界圧PBRICHGを算出する(図5、ステップ
S51)。このリッチ境界テーブルは、NOx浄化装置
15の温度がほぼ600℃となるようなエンジン回転数
NEと吸気管内絶対圧PBAの組が得られるように設定
されている。このテーブルで定義されるラインLRより
吸気管内絶対圧PBAが高いときは、NOx浄化装置1
5の温度は、600℃より高くなり、NOx吸収剤から
SOxが脱離されるが、逆にラインLRより吸気管内絶
対圧PBAが低いときは、NOx浄化装置15の温度
は、600℃より低くなり、NOx吸収剤にSOxが吸
着される。そこで、以下のステップS52〜S60の処
理では、SOxが吸着される運転状態では、SOx吸着
量カウンタCSABSの加算値SABSを算出する一
方、SOxが脱離される運転状態では、SOx吸着量カ
ウンタCSABSの減算値SDESを算出する。
In step S38, KCMD> KBSDE
If the engine is in the rich operation in which the air-fuel ratio is set to be richer than the stoichiometric air-fuel ratio during SH, the rich boundary table shown in FIG. 7B is searched according to the engine speed NE, and the rich boundary pressure PBRICHG is determined. It is calculated (FIG. 5, step S51). This rich boundary table is set such that a set of the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA at which the temperature of the NOx purification device 15 becomes approximately 600 ° C. is obtained. When the intake pipe absolute pressure PBA is higher than the line LR defined in this table, the NOx purification device 1
5 is higher than 600 ° C., and SOx is desorbed from the NOx absorbent. Conversely, when the absolute pressure PBA in the intake pipe is lower than the line LR, the temperature of the NOx purifier 15 is lower than 600 ° C. SOx is adsorbed on the NOx absorbent. Therefore, in the processing of the following steps S52 to S60, the added value SABS of the SOx adsorption amount counter CSABS is calculated in the operating state where SOx is adsorbed, while the added value SABS of the SOx adsorption amount counter CSABS is calculated in the operating state where SOx is desorbed. Calculate the subtraction value SDES.

【0050】先ずステップS52では、吸気管内絶対圧
PBAがリッチ境界圧PBRICHGより低いか否かを
判別し、PBA<PBRICHGであるときは、後述す
るステップS58で参照されるダウンカウントタイマt
DESRLHDを所定遅延時間TDESRLHD(例え
ば3秒)にセットしてスタートさせる(ステップS5
3)。次いで後述するステップS57でスタートされた
ダウンカウントタイマtDESRHLDの値が「0」で
あるか否かを判別し(ステップS54)、tDESRH
LD>0である間はステップS59に進み、tDESR
HLD=0となると、ステップS55に進んで、エンジ
ン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて、図6
(c)に示すリッチ領域吸着マップを検索し、リッチ運
転用加算値SABSRを算出する。リッチ領域吸着マッ
プは、同図に右上がりのハッチングを付して示す、SO
xがNOx吸収剤に吸着される領域について設定されて
おり、エンジン回転数NEが増加するほど、また吸気管
内絶対圧PBAが増加するほど、加算値SABSRが減
少するように設定されている。なお、同図において破線
で囲まれた領域は、図6(a)に示すリーン運転領域で
ある。
First, in step S52, it is determined whether or not the intake pipe absolute pressure PBA is lower than the rich boundary pressure PBRICHG. If PBA <PBRICHG, a down count timer t which will be referred to in step S58 described later is determined.
DESRRLHD is set to a predetermined delay time TDESRLHD (for example, 3 seconds) and started (step S5).
3). Next, it is determined whether or not the value of the down count timer tDESRHD started in step S57 described later is “0” (step S54), and tDESRH is determined.
While LD> 0, the process proceeds to step S59, where tDESR
When HLD = 0, the process proceeds to step S55, and in accordance with the engine speed NE and the absolute pressure PBA in the intake pipe, as shown in FIG.
The rich area adsorption map shown in (c) is searched to calculate the rich operation addition value SABSR. The rich area adsorption map is shown in FIG.
x is set in a region where the NOx adsorbent is adsorbed, and is set so that the added value SABSR decreases as the engine speed NE increases and the intake pipe absolute pressure PBA increases. The region surrounded by the broken line in FIG. 6 is the lean operation region shown in FIG.

【0051】次いで加算値SABSを、このリッチ運転
用加算値SABSRに設定して(ステップS56)、前
記ステップS61に進む。またステップS52でPBA
≧PBRICHGであるときは、ダウンカウントタイマ
tDESRHLDを所定遅延時間TDESRHLD(例
えば3秒)にセットしてスタートさせる(ステップS5
7)。次いでステップS53でスタートされたダウンカ
ウントタイマtDESRLHDの値が「0」であるか否
かを判別し(ステップS58)、tDESRLHD>0
である間はステップS55に進み、tDESRLHD=
0となると、ステップS59に進んで、エンジン回転数
NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて、図6(c)に
示すリッチ領域脱離マップを検索し、リッチ運転用減算
値SDESRを算出する。リッチ領域脱離マップは、同
図に右下がりのハッチングを付して示す、SOxがNO
x吸収剤から脱離される領域について設定されており、
エンジン回転数NEが増加するほど、また吸気管内絶対
圧PBAが増加するほど、減算値SDESRが増加する
ように設定されている。
Next, the addition value SABS is set to the addition value SABSR for rich operation (step S56), and the routine proceeds to step S61. In step S52, PBA
If ≥PBRICHG, the downcount timer tDESRHLD is set to a predetermined delay time TDESRHLD (for example, 3 seconds) and started (step S5).
7). Next, it is determined whether or not the value of the down count timer tDESRLHD started in step S53 is "0" (step S58), and tDESRLHD> 0.
, The process proceeds to step S55, where tDESRLHD =
When the value becomes 0, the process proceeds to step S59, where the rich region departure map shown in FIG. 6C is searched according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA, and the subtraction value SDESR for rich operation is calculated. The rich region departure map is shown in the same figure with hatching downward and to the right.
x is set for the area desorbed from the absorbent,
The subtraction value SDESR is set to increase as the engine speed NE increases and the intake pipe absolute pressure PBA increases.

【0052】次いで減算値SDESを、このリッチ運転
用減算値SDESRに設定して(ステップS60)、ス
テップS62に進み、SOx吸着量カウンタCSABS
の値を減算値SDESだけデクリメントして、本処理を
終了する。以上のように図4,5の処理によれば、SO
x吸着量カウンタCSABSの値は、設定空燃比及びエ
ンジン運転状態に応じた、単位時間当たりのSOx吸着
量に対応する加算値SABSと、単位時間当たりのSO
x脱離量に対応する減算値SDESにより、インクリメ
ントまたはデクリメントされる。すなわち、NOx吸収
剤に吸収されたSOx量の推定値が、空燃比及びエンジ
ン運転状態に応じて設定される加算値SABS及び減算
値SDESを積算することにより算出される。その結
果、NOx浄化装置15のNOx吸収剤に吸着されるS
Ox量を正確に推定することができ、SOx除去処理を
最適な時期に実行することが可能となる。
Next, the subtraction value SDES is set to the subtraction value SDESR for the rich operation (step S60), and the routine proceeds to step S62, where the SOx adsorption amount counter CSABS is set.
Is decremented by the subtraction value SDES, and this processing ends. As described above, according to the processing of FIGS.
The value of the x adsorbing amount counter CSABS is calculated by adding an additional value SABS corresponding to the SOx adsorbing amount per unit time and the SO
The value is incremented or decremented by the subtraction value SDES corresponding to the x desorption amount. That is, the estimated value of the amount of SOx absorbed by the NOx absorbent is calculated by integrating the added value SABS and the subtracted value SDES set according to the air-fuel ratio and the engine operating state. As a result, S adsorbed on the NOx absorbent of the NOx purification device 15
The Ox amount can be accurately estimated, and the SOx removal processing can be executed at an optimal time.

【0053】図8は、目標空燃比係数KCMDを算出す
る処理のフローチャートであり、本処理は、CPU5b
においてTDC信号パルスの発生に同期して実行され
る。ステップS101では、再生モードフラグFSRC
MODEが「1」であるか否かを判別し、FSRCMO
DE=0であるときは、通常制御、すなわちエンジン運
転状態に応じた目標空燃比係数KCMDの設定を行う
(ステップS103)。目標空燃比係数KCMDは、基
本的には、エンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PB
Aに応じて算出し、エンジン水温TWの低温状態や所定
の高負荷運転状態では、それらの運転状態に応じた値に
変更される。次いで、後述する図9の処理で参照される
カウンタNFISRMD1,NFISRMD2及びNF
ISRMD3に、それぞれ所定値N1,N2及びN3を
セットし(ステップS104)、本処理を終了する。F
SRCMODE=1であって、NOx浄化装置15の再
生処理を実行するときは、図9に示すNOxCAT再生
KCMD算出処理を実行する(ステップS102)。
FIG. 8 is a flowchart of a process for calculating the target air-fuel ratio coefficient KCMD.
Is executed in synchronization with the generation of the TDC signal pulse. In step S101, the reproduction mode flag FSRC
It is determined whether or not MODE is “1”, and FSRCMO
When DE = 0, the normal control, that is, the setting of the target air-fuel ratio coefficient KCMD according to the engine operating state is performed (step S103). The target air-fuel ratio coefficient KCMD is basically based on the engine speed NE and the absolute pressure PB in the intake pipe.
A is calculated according to A, and is changed to a value corresponding to the operating state in a low temperature state of the engine coolant temperature TW or a predetermined high load operating state. Next, the counters NFISMD1, NFISMD2, and NF referred to in the processing of FIG.
Predetermined values N1, N2, and N3 are set in ISRMD3 (step S104), and the process ends. F
When SRCMODE = 1 and the regeneration process of the NOx purification device 15 is executed, the NOxCAT regeneration KCMD calculation process shown in FIG. 9 is executed (step S102).

【0054】図9のステップS70では、カウンタNF
ISRMD1の値が「0」か否かを判別する。最初は、
NFISRMD1>0であるので、このカウンタNFI
SRMD1の値を「1」だけデクリメントする(ステッ
プS71)とともに、ダウンカウントタイマtmTCA
Tを昇温モードの実行時間TMTCAT(例えば60
秒)に設定してスタートさせる(ステップS72)。さ
らに、昇温モードが完了したことを「1」で示す昇温完
了フラグFTCATOKを「0」に設定し(ステップS
73)、ダウンカウントタイマtmSPRGをSOx除
去モードの実行時間TMSPRG(例えば30秒)に設
定してスタートさせ(ステップS74)、本処理を終了
する。
In step S70 of FIG. 9, the counter NF
It is determined whether or not the value of ISRMD1 is “0”. Initially,
Since NFISRMD1> 0, this counter NFI
The value of SRMD1 is decremented by "1" (step S71), and the down count timer tmTCA
T is the execution time TMTCAT (for example, 60
Second) and start (step S72). Further, a temperature raising completion flag FTCATOK indicating that the temperature raising mode is completed is set to “0” (step S).
73), the down-count timer tmSPRG is set to the execution time TMSPRG (for example, 30 seconds) in the SOx removal mode and started (step S74), and this processing ends.

【0055】カウンタNFISRMD1の値が「0」と
なると、ステップS70からステップS75に進み、昇
温完了フラグFTCATOKが「1」であるか否かを判
別する。最初は、FTCATOK=0であるので、目標
空燃比係数KCMDを昇温モード用の値、すなわち理論
空燃比に対応する「1.0」に設定し(ステップS7
6)、タイマtmTCATの値が「0」であるか否かを
判別する(ステップS77)。tmTCAT>0である
間は前記ステップS74に進み、tmTCAT=0とな
ると、昇温完了フラグFTCATOKを「1」に設定す
る(ステップS78)。昇温完了フラグFTCATOK
が「1」に設定されると、以後はステップS75から直
ちにステップS80に進む。
When the value of the counter NFISRMD1 becomes "0", the process proceeds from step S70 to step S75, and it is determined whether or not the temperature raising completion flag FTCATOK is "1". Initially, FTCATOK = 0, so the target air-fuel ratio coefficient KCMD is set to a value for the temperature increase mode, that is, “1.0” corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio (step S7).
6) It is determined whether or not the value of the timer tmTCAT is “0” (step S77). If tmTCAT> 0, the process proceeds to step S74. If tmTCAT = 0, the temperature rise completion flag FTCATOK is set to “1” (step S78). Temperature rise completion flag FTCATOK
Is set to "1", the process immediately proceeds from step S75 to step S80.

【0056】続くステップS80では、カウンタNFI
SRMD2の値が「0」であるか否かを判別する。最初
はNFISRMD2>0であるので、このカウンタNF
ISRMD2の値を「1」だけデクリメントして(ステ
ップS79)、前記ステップS74に進む。NFISR
MD2=0となると、ステップS80からステップS8
1に進み、エンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PB
Aに応じてKCMDSPRGマップを検索し、SOx除
去モード用のリッチ化設定値KCMDSPRGを算出す
る。KCMDSPRGマップは、エンジン回転数NEが
増加するほど、また吸気管内絶対圧PBAが増加するほ
ど、リッチ化設定値KCMDSPRGが増加するように
設定されている。なお、SOx除去用のリッチ化設定値
KCMDSPRGは、固定値(例えばA/F12.5相
当の値)としてもよい。
In the following step S80, the counter NFI
It is determined whether or not the value of SRMD2 is "0". Since NFISMD2> 0 at first, this counter NF
The value of ISRMD2 is decremented by "1" (step S79), and the process proceeds to step S74. NFISR
When MD2 = 0, steps S80 to S8
The engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PB
A KCMDSPRG map is searched according to A, and a rich set value KCMDSPRG for the SOx removal mode is calculated. The KCMDSPRG map is set such that the richer set value KCMDSPRG increases as the engine speed NE increases and the intake pipe absolute pressure PBA increases. Note that the enrichment set value KCMDSPRG for SOx removal may be a fixed value (for example, a value corresponding to A / F 12.5).

【0057】続くステップS82では、目標空燃比係数
KCMDをリッチ化設定値KCMDSPRGに設定し、
タイマtmSPRGの値が「0」か否かを判別する(ス
テップS83)。tmSPRG>0である間は、直ちに
本処理を終了し、tmSPRG=0となると、カウンタ
NFISRMD3の値が「0」か否かを判別する(ステ
ップS84)。最初はNFISRMD3>0であるの
で、このカウンタNFISRMD3の値を「1」だけデ
クリメントして(ステップS85)、本処理を終了す
る。NFISRMD3=0となると、再生モードフラグ
FSRCMODEを「0」に戻す(ステップS86)と
ともに、SOx吸着量カウンタCSABSの値を「0」
に戻して(ステップS87)、本処理を終了する。
In the following step S82, the target air-fuel ratio coefficient KCMD is set to the enrichment set value KCMDSPRG,
It is determined whether or not the value of the timer tmSPRG is “0” (step S83). This process is immediately terminated while tmSPRG> 0, and when tmSPRG = 0, it is determined whether or not the value of the counter NFISRMD3 is "0" (step S84). Since NFISRMD3> 0 at first, the value of the counter NFISRMD3 is decremented by "1" (step S85), and this processing ends. When NFISRMD3 = 0, the reproduction mode flag FSRCMODE is returned to “0” (step S86), and the value of the SOx adsorption amount counter CSABS is set to “0”.
(Step S87), and the process ends.

【0058】以上のように図9の処理により、目標空燃
比係数KCMDが、昇温モードにおいては「1.0」に
設定され、NOx浄化装置15の昇温完了後のSOx除
去モードにおいてはリッチ化設定値KCMDSPRGに
設定される。その結果、NOx浄化装置15の昇温を促
進して、吸収されたSOxを還元して放出させることが
でき、硫黄被毒したNOx浄化装置15を再生させるこ
とができる。
As described above, by the processing of FIG. 9, the target air-fuel ratio coefficient KCMD is set to "1.0" in the temperature raising mode, and the target air-fuel ratio coefficient KCMD is rich in the SOx removal mode after the temperature raising of the NOx purifying device 15 is completed. Is set to the set value KCMDSPRG. As a result, the temperature rise of the NOx purification device 15 is promoted, the absorbed SOx can be reduced and released, and the sulfur-poisoned NOx purification device 15 can be regenerated.

【0059】本実施形態では、ECU5が、硫黄酸化物
量推定手段及び硫黄酸化物除去手段を構成する。より具
体的には、図4及び5の処理が硫黄酸化物量推定手段に
相当し、図2のステップS13及びS15が硫黄酸化物
除去手段に相当する。なお本発明は上述した実施形態に
限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、
上述した実施形態では、NOx浄化装置15に吸収され
たSOx量の推定を行い、その推定SOx量が設定値に
達したときに、SOx除去処理を行うようにしたが、特
開平11−247650号公報に示されるような、NO
x浄化装置の上流側に配置されたSOx浄化装置に吸収
されたSOx量の推定に、本発明を適用してもよい。
In this embodiment, the ECU 5 constitutes sulfur oxide amount estimating means and sulfur oxide removing means. More specifically, the processes in FIGS. 4 and 5 correspond to a sulfur oxide amount estimating unit, and steps S13 and S15 in FIG. 2 correspond to a sulfur oxide removing unit. Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example,
In the above-described embodiment, the amount of SOx absorbed by the NOx purification device 15 is estimated, and the SOx removal processing is performed when the estimated amount of SOx reaches a set value. NO as indicated in the gazette
The present invention may be applied to estimating the amount of SOx absorbed by the SOx purification device arranged upstream of the x purification device.

【0060】また上述した実施形態では、目標空燃比係
数KCMD並びにエンジン回転数NE及び吸気管内絶対
圧PBAに応じて、加算値SABSまたは減算値SDE
Sを算出するようにしたが、目標空燃比係数KCMD
を、LAFセンサ14により検出される検出当量比KA
CTに代えてもよい。
In the above-described embodiment, the addition value SABS or the subtraction value SDE is determined according to the target air-fuel ratio coefficient KCMD, the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA.
S is calculated, but the target air-fuel ratio coefficient KCMD
Is the detected equivalent ratio KA detected by the LAF sensor 14.
It may be replaced with CT.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載した
発明によれば、機関に供給する混合気の空燃比及び機関
の運転状態に応じて、硫黄酸化物の単位時間当たりの吸
収量と放出量とが推定され、該推定された吸収量及び放
出量を積算することにより、NOx浄化手段に吸収され
た硫黄酸化物量の推定が行われるので、硫黄酸化物量の
推定を従来に比べてより正確に行うことができ、NOx
浄化手段の劣化再生処理を最適な時期に実行することが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the amount of sulfur oxide absorbed per unit time according to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine and the operating state of the engine. And the amount of release are estimated, and by integrating the estimated amount of absorption and release, the amount of sulfur oxides absorbed by the NOx purifying means is estimated. More accurate, NOx
The deterioration regeneration process of the purifying means can be executed at an optimal time.

【0062】請求項2に記載した発明によれば、空燃比
が理論空燃比近傍に設定されているか、理論空燃比より
リーン側に設定されているか、または理論空燃比よりリ
ッチ側に設定されているか、及び前記機関運転状態に応
じて、硫黄酸化物量の変化量が推定されるので、硫黄酸
化物量の単位時間当たりの変化量、すなわち吸収量また
は放出量を正確に推定することができる。
According to the second aspect of the present invention, the air-fuel ratio is set near the stoichiometric air-fuel ratio, set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, or set richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Since the amount of change in the amount of sulfur oxide is estimated according to the operating state and the engine operating state, the amount of change in the amount of sulfur oxide per unit time, that is, the amount of absorption or release can be accurately estimated.

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

【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
排気浄化装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and an exhaust purification device thereof according to an embodiment of the present invention.

【図2】硫黄被毒したNOx浄化装置を再生させる制御
を行う処理のフローチャートである
FIG. 2 is a flowchart of a process for performing control for regenerating a sulfur-poisoned NOx purification device.

【図3】図2のSOx飽和判断処理を詳細に示すフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a SOx saturation determination process of FIG. 2 in detail.

【図4】図3のSOx吸着量推定処理を詳細に示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing details of an SOx adsorption amount estimation process in FIG. 3;

【図5】図3のSOx吸着量推定処理を詳細に示すフロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing details of an SOx adsorption amount estimation process of FIG. 3;

【図6】図4または5の処理で使用するマップを示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a map used in the processing of FIG. 4 or 5;

【図7】図4または5の処理で使用するテーブルを示す
図ある。
FIG. 7 is a diagram showing a table used in the processing of FIG. 4 or 5;

【図8】目標空燃比係数(KCMD)を算出する処理の
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a process for calculating a target air-fuel ratio coefficient (KCMD).

【図9】NOx浄化装置の再生処理実行中における目標
空燃比係数の設定を行う処理のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a process for setting a target air-fuel ratio coefficient during execution of a regeneration process of the NOx purification device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 5 電子コントロールユニット(硫黄酸化物量推定手
段、硫黄酸化物除去手段) 7 吸気管内絶対圧センサ 10 クランク角度位置センサ 12 排気管 15 NOx浄化装置(NOx浄化手段)
Reference Signs List 1 internal combustion engine 5 electronic control unit (sulfur oxide amount estimating means, sulfur oxide removing means) 7 intake pipe absolute pressure sensor 10 crank angle position sensor 12 exhaust pipe 15 NOx purification device (NOx purification means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系に設けられ、排気リー
ン状態で排気中のNOxを吸収するNOx浄化手段と、
該NOx浄化手段に吸収された硫黄酸化物量を推定する
硫黄酸化物量推定手段と、該硫黄酸化物量推定手段によ
り推定された硫黄酸化物量が設定値に達したときに、前
記硫黄酸化物を除去する処理を行う硫黄酸化物除去手段
とを備える内燃機関の排気浄化装置において、 前記硫黄酸化物量推定手段は、前記機関に供給する混合
気の空燃比及び前記機関の運転状態に応じて、前記硫黄
酸化物量の単位時間当たりの変化量を推定し、該推定し
た変化量を積算することにより前記硫黄酸化物量の推定
を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
1. A NOx purifying means provided in an exhaust system of an internal combustion engine for absorbing NOx in exhaust gas in an exhaust lean state;
A sulfur oxide amount estimating means for estimating the amount of sulfur oxide absorbed by the NOx purification means; and removing the sulfur oxide when the sulfur oxide amount estimated by the sulfur oxide amount estimating means reaches a set value. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising: a sulfur oxide removing unit that performs processing; wherein the sulfur oxide amount estimating unit is configured to perform the sulfur oxidation according to an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine and an operating state of the engine. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, comprising: estimating a change amount of a physical quantity per unit time; and estimating the sulfur oxide amount by integrating the estimated change amount.
【請求項2】 前記硫黄酸化物量推定手段は、前記空燃
比が理論空燃比近傍に設定されているか、理論空燃比よ
りリーン側に設定されているか、または理論空燃比より
リッチ側に設定されているか及び前記機関運転状態に応
じて、前記変化量を推定することを特徴とする請求項1
に記載の内燃機関の排気浄化装置。
2. The method according to claim 1, wherein the sulfur oxide amount estimating means is configured to set the air-fuel ratio to a value close to the stoichiometric air-fuel ratio, to a value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, or to a value richer than the stoichiometric air-fuel ratio. 2. The method according to claim 1, wherein the control unit estimates the amount of change in accordance with the operating state of the engine.
An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
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