JP2002349237A - Exhaust emission control device - Google Patents

Exhaust emission control device

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JP2002349237A
JP2002349237A JP2001157610A JP2001157610A JP2002349237A JP 2002349237 A JP2002349237 A JP 2002349237A JP 2001157610 A JP2001157610 A JP 2001157610A JP 2001157610 A JP2001157610 A JP 2001157610A JP 2002349237 A JP2002349237 A JP 2002349237A
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exhaust gas
release
temperature
amount
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信也 広田
Toshiaki Tanaka
俊明 田中
Kazuhiro Ito
和浩 伊藤
Takamitsu Asanuma
孝充 浅沼
Koichi Kimura
光壱 木村
Toshisuke Toshioka
俊祐 利岡
Akira Kenjo
晃 見上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent damage of a particulate filter. SOLUTION: The particulate filter 22 is arranged inside an engine exhaust passage. When pressure loss in the particulate filter 22 exceeds a set value, the particulate filter 22 is regenerated. When a deposited particulate amount on the particulate filter 22 increases and there is a probability of damage to the particulate filter 22, the particulate filter 22 is regenerated even when there is almost no increase of the pressure loss in the particulate filter 22.

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】本発明は排気ガス浄化装置に
関する。
[0001] The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりディーゼル機関においては、排
気ガス中に含まれる微粒子を除去するために機関排気通
路内にパティキュレートフィルタを配置してこのパティ
キュレートフィルタにより排気ガス中の微粒子を一旦捕
集し、パティキュレートフィルタ上に捕集された微粒子
を着火燃焼せしめることによりパティキュレートフィル
タを再生するようにしている。ところがパティキュレー
トフィルタ上に捕集された微粒子は600℃程度以上の
高温にならないと着火せず、これに対してディーゼル機
関の排気ガス温は通常、600℃よりもかなり低い。従
って排気ガス熱でもってパティキュレートフィルタ上に
捕集された微粒子を着火させるのは困難であり、排気ガ
ス熱でもってパティキュレートフィルタ上に捕集された
微粒子を着火させるためには微粒子の着火温度を低くし
なければならない。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a diesel engine, a particulate filter is disposed in an engine exhaust passage in order to remove fine particles contained in exhaust gas, and the fine particles in the exhaust gas are once collected by the particulate filter. In addition, the particulate filter is regenerated by igniting and burning the fine particles collected on the particulate filter. However, the fine particles trapped on the particulate filter do not ignite unless the temperature becomes higher than about 600 ° C., whereas the exhaust gas temperature of a diesel engine is usually much lower than 600 ° C. Therefore, it is difficult to ignite the fine particles collected on the particulate filter with the heat of the exhaust gas. Must be lowered.

【0003】ところで従来よりパティキュレートフィル
タ上に触媒を担持すれば微粒子の着火温度を低下できる
ことが知られており、従って従来より微粒子の着火温度
を低下させるために触媒を担持した種々のパティキュレ
ートフィルタが公知である。例えば特公平7−1062
90号公報にはパティキュレートフィルタ上に白金族金
属およびアルカリ土類金属酸化物の混合物を担持させた
パティキュレートフィルタが開示されている。このパテ
ィキュレートフィルタではほぼ350℃から400℃の
比較的低温でもって微粒子が着火され、次いで連続的に
燃焼せしめられる。
By the way, it has been known that if a catalyst is supported on a particulate filter, the ignition temperature of the fine particles can be reduced. Is known. For example, Japanese Patent Publication 7-1062
No. 90 discloses a particulate filter in which a mixture of a platinum group metal and an alkaline earth metal oxide is supported on the particulate filter. In this particulate filter, the fine particles are ignited at a relatively low temperature of approximately 350 ° C. to 400 ° C., and then continuously burned.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このようにパティキュ
レートフィルタ上に触媒を担持すると350℃から40
0℃の比較的低温でもって微粒子を連続的に燃焼させる
ことができる。しかしながら実際のディーゼル機関では
パティキュレートフィルタの温度が継続的に350℃以
下となることがあり、この場合にはパティキュレートフ
ィルタ上に微粒子が堆積し続けるために終いにはパティ
キュレートフィルタが目詰まりを生じてしまう。また、
パティキュレートフィルタの温度が350℃から400
℃に維持されていたとしても多量の微粒子が機関から排
出され続けるとこの場合にもパティキュレートフィルタ
が目詰まりしてしまう。しかしながら上述の公報に記載
されたディーゼル機関ではこのようにパティキュレート
フィルタが目詰まりを生ずることを想定しておらず、従
ってパティキュレートフィルタが目詰まりを生じたとき
の対処について何ら考慮が払われていない。
As described above, when the catalyst is supported on the particulate filter, the temperature is reduced from 350 ° C. to 40 ° C.
Fine particles can be continuously burned at a relatively low temperature of 0 ° C. However, in an actual diesel engine, the temperature of the particulate filter may be continuously reduced to 350 ° C. or less. Will occur. Also,
Particulate filter temperature from 350 ° C to 400 ° C
Even if the temperature is maintained at ° C., if a large amount of fine particles continue to be discharged from the engine, the particulate filter will be clogged in this case as well. However, in the diesel engine described in the above-mentioned publication, it is not assumed that the particulate filter is clogged in this way, and therefore, no consideration is given to measures to be taken when the particulate filter is clogged. Absent.

【0005】一方、従来の大部分のパティキュレートフ
ィルタではパティキュレートフィルタの表面上に堆積し
た微粒子をパティキュレートフィルタ表面上において燃
焼せしめるようにしている。これに対して本発明者はパ
ティキュレートフィルタ内部に堆積した微粒子をパティ
キュレートフィルタ内部において酸化除去しうるパティ
キュレートフィルタの開発にとりかかっており、現在開
発されているパティキュレートフィルタは微粒子がパテ
ィキュレートフィルタ内部に侵入しやすくするためにパ
ティキュレートフィルタ内の排気ガス流通細孔の寸法が
大きく形成されている。
On the other hand, most of the conventional particulate filters burn fine particles deposited on the surface of the particulate filter on the surface of the particulate filter. On the other hand, the present inventor has been working on the development of a particulate filter capable of oxidizing and removing fine particles accumulated inside the particulate filter inside the particulate filter. The size of the exhaust gas flow pores in the particulate filter is made large in order to make it easy to enter the inside.

【0006】このようにパティキュレートフィルタ内の
排気ガス流通細孔の寸法を大きくすると微粒子の堆積の
しかたによってはパティキュレートフィルタが目詰まり
することもあるが通常は目詰まりしなくなり、しかも微
粒子が堆積してもパティキュレートフィルタにおける圧
損がほとんど増大しなくなる。即ち、パティキュレート
フィルタ内の排気ガス流通細孔の寸法を大きくすると後
に詳細に説明するように機関の運転状態によってパティ
キュレートフィルタ上の堆積微粒子量が増大してもパテ
ィキュレートフィルタにおける圧損がほとんど増大しな
い場合とパティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量が
増大するとパティキュレートフィルタにおける圧損が増
大する場が生じる。
As described above, if the size of the exhaust gas flow pores in the particulate filter is increased, the particulate filter may be clogged depending on how the fine particles are deposited. Even though, the pressure loss in the particulate filter hardly increases. That is, when the size of the exhaust gas flow pores in the particulate filter is increased, the pressure loss in the particulate filter almost increases even if the amount of particulates deposited on the particulate filter increases depending on the operation state of the engine, as will be described in detail later. When not performed, and when the amount of deposited fine particles on the particulate filter increases, a field where the pressure loss in the particulate filter increases may occur.

【0007】ところでパティキュレートフィルタにおけ
る圧損が増大した場合、即ちパティキュレートフィルタ
が目詰まりを生じた場合には堆積した微粒子をできるだ
け早く燃焼させ除去する、云い換えるとパティキュレー
トフィルタを再生する必要がある。この場合、パティキ
ュレートフィルタにおける圧損が増大したか否かは圧力
センサ等を用いて簡単に検出することができ、従って本
発明においてもパティキュレートフィルタにおける圧損
を検出して検出した圧損が設定値を越えたときにパティ
キュレートフィルタを再生するようにしている。
When the pressure loss in the particulate filter increases, that is, when the particulate filter is clogged, it is necessary to burn and remove the accumulated fine particles as soon as possible. In other words, it is necessary to regenerate the particulate filter. . In this case, whether or not the pressure loss in the particulate filter has increased can be easily detected by using a pressure sensor or the like.Therefore, also in the present invention, the pressure loss detected by detecting the pressure loss in the particulate filter becomes the set value. When it exceeds, the particulate filter is regenerated.

【0008】ところが上述したように排気ガス流通細孔
の寸法を大きくするとパティキュレートフィルタ上の堆
積微粒子が増大してもパティキュレートフィルタにおけ
る圧損がほとんど増大しない場合が生ずる。この場合、
パティキュレートフィルタにおける圧損がほとんど増大
しないからと言ってそのまま放置しておくと大きな問題
を生ずる。即ち、例えば加速運転が行われると燃焼室内
における発熱量が増大すると共に排気ガス量が増大し、
その結果パティキュレートフィルタの温度が急速に上昇
する。次いで、低負荷運転に移行するとパティキュレー
トフィルタの温度が高い状態でパティキュレートフィル
タ内における排気ガスの空間速度が小さくなり、排気ガ
ス中の酸素濃度が高くなるためにパティキュレートフィ
ルタ上の堆積微粒子が急速に燃焼せしめられる。このと
きパティキュレートフィルタ上に多量の微粒子が堆積し
ていると微粒子の燃焼によってパティキュレートフィル
タの温度がかなり上昇し、その結果パティキュレートフ
ィルタが溶損したり、或いはパティキュレートフィルタ
上における温度差が激しくなって亀裂が発生するという
問題、即ち、パティキュレートフィルタが損傷するとい
う問題を生ずる。
[0008] However, as described above, when the size of the exhaust gas flow pores is increased, the pressure loss in the particulate filter hardly increases even if the accumulated fine particles on the particulate filter increase. in this case,
If the particulate filter is left as it is because the pressure loss in the particulate filter hardly increases, a serious problem occurs. That is, for example, when the acceleration operation is performed, the amount of heat generated in the combustion chamber increases and the amount of exhaust gas increases,
As a result, the temperature of the particulate filter rises rapidly. Next, when the operation shifts to the low-load operation, the space velocity of the exhaust gas in the particulate filter decreases in a state where the temperature of the particulate filter is high, and the accumulated particulates on the particulate filter are reduced because the oxygen concentration in the exhaust gas increases. Burns rapidly. At this time, when a large amount of fine particles are deposited on the particulate filter, the temperature of the particulate filter rises considerably due to the burning of the fine particles, and as a result, the particulate filter is melted or the temperature difference on the particulate filter becomes severe. This causes a problem that cracks occur, that is, a problem that the particulate filter is damaged.

【0009】本発明の目的は、パティキュレートフィル
タにおける圧損が設定値を越えたときにはパティキュレ
ートフィルタの再生利用を行うことはもとより、パティ
キュレートフィルタにおける圧損が設定値に対してかな
り低い値に維持されていたとしてもパティキュレートフ
ィルタの損傷の発生を阻止するために必要に応じてパテ
ィキュレートフィルタを再生するようにした排気ガス浄
化装置を提供することにある。
An object of the present invention is not only to recycle the particulate filter when the pressure loss in the particulate filter exceeds a set value, but also to maintain the pressure loss in the particulate filter at a value considerably lower than the set value. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus that regenerates a particulate filter as needed in order to prevent the particulate filter from being damaged even if it is used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】1番目の発明では上記目
的を達成するために、機関排気通路内に排気ガス中の微
粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタを配置
し、リーン空燃比のもとで継続的に燃焼が行われている
際にパティキュレートフィルタ上の堆積微粒子を輝炎の
発生を伴なうことなく連続的に酸化除去可能である内燃
機関において、パティキュレートフィルタとして、機関
の運転状態によりパティキュレートフィルタ上の堆積微
粒子量が増大してもパティキュレートフィルタにおける
圧損がほとんど増大しない場合とパティキュレートフィ
ルタ上の堆積微粒子が増大するとパティキュレートフィ
ルタにおける圧損が増大する場合とがあるパティキュレ
ートフィルタを用い、パティキュレートフィルタにおけ
る圧損を検出する検出手段と、検出手段により検出され
た圧損が設定値を越えたときにはパティキュレートフィ
ルタを再生するためにパティキュレートフィルタの温度
を上昇させる主再生手段と、パティキュレートフィルタ
上の堆積微粒子量が増大して堆積微粒子の酸化反応熱に
よりパティキュレートフィルタの損傷をひき起こす可能
性があるときにはパティキュレートフィルタにおける圧
損がほとんど増大せず設定値を越えない場合であっても
パティキュレートフィルタを再生するためにリーン空燃
比のもとでパティキュレートフィルタの温度を上昇させ
る中間再生手段とを具備している。
According to a first aspect of the invention, in order to achieve the above object, a particulate filter for collecting particulates in exhaust gas is disposed in an engine exhaust passage, and a lean air-fuel ratio is reduced. In an internal combustion engine that can continuously oxidize and remove accumulated particulates on a particulate filter without generating a bright flame when combustion is continuously performed, the engine is used as a particulate filter. Depending on the operating conditions, the pressure loss in the particulate filter hardly increases even if the amount of particulates deposited on the particulate filter increases, or the pressure loss in the particulate filter increases when the particulates deposited on the particulate filter increase. Detect pressure loss in particulate filter using a curated filter Output means, main regeneration means for increasing the temperature of the particulate filter in order to regenerate the particulate filter when the pressure loss detected by the detection means exceeds a set value, and the amount of particulates deposited on the particulate filter increases. When there is a possibility that the particulate filter may be damaged by the heat of oxidation reaction of the deposited fine particles, the lean filter is used to regenerate the particulate filter even if the pressure loss in the particulate filter hardly increases and does not exceed the set value. An intermediate regeneration means for increasing the temperature of the particulate filter under the air-fuel ratio.

【0011】2番目の発明では1番目の発明において、
パティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量が堆積微粒
子の酸化反応熱によりパティキュレートフィルタの損傷
をひき起こす可能性のある限界値を越えたか否かを推定
する推定手段を具備し、中間再生手段は、パティキュレ
ートフィルタ上の堆積微粒子量が限界値を越えたと推定
されたときにはパティキュレートフィルタにおける圧損
がほとんど増大せず設定値を越えない場合であってもパ
ティキュレートフィルタを再生するためにリーン空燃比
のもとでパティキュレートフィルタの温度を上昇させる
ようにしている。
In the second invention, in the first invention,
Estimating means for estimating whether or not the amount of the deposited fine particles on the particulate filter has exceeded a limit value that may cause damage to the particulate filter due to heat of oxidation reaction of the deposited fine particles. When it is estimated that the amount of particulates deposited on the particulate filter has exceeded the limit value, even if the pressure loss in the particulate filter hardly increases and does not exceed the set value, the lean air-fuel ratio must be reduced to regenerate the particulate filter. This raises the temperature of the particulate filter.

【0012】3番目の発明では2番目の発明において、
パティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量を算出する
ための算出手段を具備し、推定手段は算出手段により算
出された堆積微粒子量を用いてパティキュレートフィル
タ上の堆積微粒子量が限界値を越えたか否かを推定する
ようにしている。4番目の発明では3番目の発明におい
て、算出手段は機関から排出される微粒子量およびパテ
ィキュレートフィルタの温度に基づいてパティキュレー
トフィルタ上の堆積微粒子量を算出するようにしてい
る。
In a third invention, in the second invention,
Calculating means for calculating the amount of deposited fine particles on the particulate filter; the estimating means using the amount of deposited fine particles calculated by the calculating means to determine whether or not the amount of deposited fine particles on the particulate filter has exceeded a limit value; Is to be estimated. In a fourth aspect based on the third aspect, the calculating means calculates the amount of particulates deposited on the particulate filter based on the amount of particulates discharged from the engine and the temperature of the particulate filter.

【0013】5番目の発明では1番目の発明において、
推定手段は、機関の始動が行われたとき、或いは機関の
運転時間、機関回転数の累積値又は車両走行距離が予め
定められた値を越えたときにパティキュレートフィルタ
上の堆積微粒子量が限界値を越えたと推定するようにし
ている。6番目の発明では1番目の発明において、中間
再生手段は、パティキュレートフィルタの再生制御が開
始されたときに再生に必要な目標再生時間を設定し、再
生制御が中断した後再開されたときは中断時における目
標再生時間の残り時間にパティキュレートフィルタの温
度を再生開始温度まで上昇させるのに必要な時間を加算
してこの加算した時間を新たな目標再生時間としてい
る。
In a fifth aspect, in the first aspect,
When the engine is started, or when the operating time of the engine, the cumulative value of the engine speed, or the vehicle traveling distance exceeds a predetermined value, the amount of the particulate matter deposited on the particulate filter is limited. It is assumed that the value has been exceeded. In a sixth aspect based on the first aspect, the intermediate playback means sets a target playback time required for playback when playback control of the particulate filter is started, and sets the target playback time when playback control is interrupted and then resumed. The time required to raise the temperature of the particulate filter to the regeneration start temperature is added to the remaining time of the target regeneration time at the time of interruption, and the added time is set as a new target regeneration time.

【0014】7番目の発明では1番目の発明において、
パティキュレートフィルタ上に貴金属触媒を担持してい
る。8番目の発明では7番目の発明において、周囲に過
剰酸素が存在すると酸素を取込んで酸素を保持しかつ周
囲の酸素濃度が低下すると保持した酸素を活性酸素の形
で放出する活性酸素放出剤をパティキュレートフィルタ
上に担持し、放出された活性酸素によってパティキュレ
ートフィルタ上に付着した微粒子を酸化させるようにし
ている。
In a seventh aspect, in the first aspect,
A noble metal catalyst is supported on the particulate filter. In an eighth aspect based on the seventh aspect, the active oxygen releasing agent according to the seventh aspect, which takes in oxygen when surrounding oxygen is present, retains oxygen, and releases the retained oxygen in the form of active oxygen when the surrounding oxygen concentration decreases. Is carried on a particulate filter, and the fine particles adhering to the particulate filter are oxidized by the released active oxygen.

【0015】9番目の発明では8番目の発明において、
活性酸素放出剤がアルカリ金属又はアルカリ土類金属又
は希土類又は遷移金属からなる。10番目の発明では1
番目の発明において、パティキュレートフィルタ上に貴
金属触媒と、パティキュレートフィルタに流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のNOx
吸収しパティキュレートフィルタに流入する排気ガスの
空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸収したNOx
を放出するNOx吸収剤とを担持している。
In a ninth invention, in the eighth invention,
The active oxygen releasing agent comprises an alkali metal or an alkaline earth metal or a rare earth or transition metal. In the tenth invention, 1
In th invention, a noble metal catalyst on the particulate filter, the air-fuel ratio of the exhaust gas air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter when lean flowing into the particulate filter to absorb NO x in the exhaust gas NO x absorbed to be a stoichiometric air-fuel ratio or rich
It carries the the NO x absorbent to release the.

【0016】11番目の発明では10番目の発明におい
て、NOx 吸収剤がアルカリ金属又はアルカリ土類金属
又は希土類又は遷移金属からなる。12番目の発明では
10番目の発明において、NOx 吸収剤に吸収されてい
るNOx をNOx 吸収剤から放出すべきときにはパティ
キュレートフィルタに流入する排気ガスの空燃比をリー
ンからリッチに一時的に切換えるNOx 放出制御手段を
具備している。
[0016] In the tenth invention is a 11th invention, NO x absorbent is made of a metal alkali metals or alkaline earth or rare earth or transition metal. In 10 th invention is a 12th invention, rich temporarily the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter from lean to when releasing the NO x absorbed in the NO x absorbent from the NO x absorbent are provided with the NO x releasing control means for switching the.

【0017】13番目の発明では10番目の発明におい
て、NOx 吸収剤に吸収されているSOx をNOx 吸収
剤から放出すべきときにはパティキュレートフィルタの
温度をSOx 放出温度まで上昇させると共にパティキュ
レートフィルタに流入する排気ガスの空燃比をリーンか
らリッチに切換えるSOx 放出制御手段を具備してい
る。
[0017] In the tenth invention the 13th invention, Patty with the time to release the SO x that is absorbed in the NO x absorbent from the NO x absorbent to increase the temperature of the particulate filter to release SO x Temperature are provided with a release of SO x control means for switching to a rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter from lean.

【0018】14番目の発明では13番目の発明におい
て、SOx 放出制御手段は、SOxの放出制御が開始さ
れたときにSOx の放出に必要な目標SOx 放出時間を
設定し、SOx 放出制御が中断した後再開されたときは
中断時における目標SOx 放出時間の残り時間にパティ
キュレートフィルタの温度をSOx 放出温度まで上昇さ
せるのに必要な時間を加算してこの加算した時間を新た
な目標SOx 放出時間としている。
[0018] In 13 th invention is a 14 th invention, release SO x control means sets a target release of SO x time required to release of the SO x when the controlled release of the SO x is started, SO x the goal SO x the temperature of the particulate filter to the remaining time of the release time and this sum by adding the time required to raise to release SO x temperature time at interrupted when the release control is resumed after interruption The new target SO x release time is set.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は本発明を圧縮着火式内燃機
関に適用した場合を示している。なお、本発明は火花点
火式内燃機関にも適用することもできる。図1を参照す
ると、1は機関本体、2はシリンダブロック、3はシリ
ンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は電気制御
式燃料噴射弁、7は吸気弁、8は吸気ポート、9は排気
弁、10は排気ポートを夫々示す。吸気ポート8は対応
する吸気枝管11を介してサージタンク12に連結さ
れ、サージタンク12は吸気ダクト13を介して排気タ
ーボチャージャ14のコンプレッサ15に連結される。
吸気ダクト13内にはステップモータ16により駆動さ
れるスロットル弁17が配置され、更に吸気ダクト13
周りには吸気ダクト13内を流れる吸入空気を冷却する
ための冷却装置18が配置される。図1に示される実施
例では機関冷却水が冷却装置18内に導びかれ、機関冷
却水によって吸入空気が冷却される。一方、排気ポート
10は排気マニホルド19および排気管20を介して排
気ターボチャージャ14の排気タービン21に連結さ
れ、排気タービン21の出口はパティキュレートフィル
タ22を内蔵したケーシング23に連結される。
FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a compression ignition type internal combustion engine. The present invention can also be applied to a spark ignition type internal combustion engine. Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a piston, 5 is a combustion chamber, 6 is an electrically controlled fuel injection valve, 7 is an intake valve, 8 is an intake port, 9 Denotes an exhaust valve, and 10 denotes an exhaust port. The intake port 8 is connected to a surge tank 12 via a corresponding intake branch pipe 11, and the surge tank 12 is connected to a compressor 15 of an exhaust turbocharger 14 via an intake duct 13.
A throttle valve 17 driven by a step motor 16 is disposed in the intake duct 13.
A cooling device 18 for cooling the intake air flowing through the intake duct 13 is disposed around the cooling device 18. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 18, and the engine cooling water cools the intake air. On the other hand, the exhaust port 10 is connected to an exhaust turbine 21 of the exhaust turbocharger 14 via an exhaust manifold 19 and an exhaust pipe 20, and an outlet of the exhaust turbine 21 is connected to a casing 23 having a built-in particulate filter 22.

【0020】排気マニホルド19とサージタンク12と
は排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路24を介
して互いに連結され、EGR通路24内には電気制御式
EGR制御弁25が配置される。また、EGR通路24
周りにはEGR通路24内を流れるEGRガスを冷却す
るための冷却装置26が配置される。図1に示される実
施例では機関冷却水が冷却装置26内に導びかれ、機関
冷却水によってEGRガスが冷却される。一方、各燃料
噴射弁6は燃料供給管6aを介して燃料リザーバ、いわ
ゆるコモンレール27に連結される。このコモンレール
27内へは電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ28か
ら燃料が供給され、コモンレール27内に供給された燃
料は各燃料供給管6aを介して燃料噴射弁6に供給され
る。コモンレール27にはコモンレール27内の燃料圧
を検出するための燃料圧センサ29が取付けられ、燃料
圧センサ29の出力信号に基づいてコモンレール27内
の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポンプ28の吐
出量が制御される。
The exhaust manifold 19 and the surge tank 12 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter, referred to as EGR) passage 24, and an electrically controlled EGR control valve 25 is disposed in the EGR passage 24. Also, the EGR passage 24
A cooling device 26 for cooling the EGR gas flowing in the EGR passage 24 is disposed around the cooling device 26. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 26, and the EGR gas is cooled by the engine cooling water. On the other hand, each fuel injection valve 6 is connected to a fuel reservoir, a so-called common rail 27, via a fuel supply pipe 6a. Fuel is supplied into the common rail 27 from a fuel pump 28 of an electrically controlled variable discharge amount, and the fuel supplied into the common rail 27 is supplied to the fuel injection valve 6 through each fuel supply pipe 6a. A fuel pressure sensor 29 for detecting the fuel pressure in the common rail 27 is attached to the common rail 27. The fuel pump 28 is controlled so that the fuel pressure in the common rail 27 becomes the target fuel pressure based on the output signal of the fuel pressure sensor 29. Is controlled.

【0021】電子制御ユニット30はデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス31によって互いに接続さ
れたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ラン
ダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッ
サ)34、入力ポート35および出力ポート36を具備
する。燃料圧センサ29の出力信号は対応するAD変換
器37を介して入力ポート35に入力される。また、パ
ティキュレートフィルタ22にはパティキュレートフィ
ルタ22の温度を検出するための温度センサ39が取付
けられ、この温度センサ39の出力信号は対応するAD
変換器37を介して入力ポート35に入力される。ま
た、パティキュレートフィルタ22にはパティキュレー
トフィルタ22の上流側排気ガス圧と下流側排気ガス圧
との圧力差、即ちパティキュレートフィルタ22におけ
る圧損を検出するための圧力センサ43が取付けられ、
この圧力センサ43の出力信号は対応するAD変換器3
7を介して入力ポート35に入力される。
The electronic control unit 30 is composed of a digital computer, and is connected to a ROM (Read Only Memory) 32, a RAM (Random Access Memory) 33, a CPU (Microprocessor) 34, an input port 35, An output port 36 is provided. The output signal of the fuel pressure sensor 29 is input to the input port 35 via the corresponding AD converter 37. Further, a temperature sensor 39 for detecting the temperature of the particulate filter 22 is attached to the particulate filter 22, and an output signal of the temperature sensor 39 corresponds to an analog signal.
The signal is input to the input port 35 via the converter 37. Further, a pressure sensor 43 for detecting a pressure difference between the upstream exhaust gas pressure and the downstream exhaust gas pressure of the particulate filter 22, that is, a pressure loss in the particulate filter 22, is attached to the particulate filter 22,
The output signal of the pressure sensor 43 is output to the corresponding AD converter 3
7 to the input port 35.

【0022】一方、アクセルペダル40にはアクセルペ
ダル40の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負
荷センサ41が接続され、負荷センサ41の出力電圧は
対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力
される。更に入力ポート35にはクランクシャフトが例
えば30°回転する毎に出力パルスを発生するクランク
角センサ42が接続される。一方、出力ポート36は対
応する駆動回路38を介して燃料噴射弁6、スロットル
弁駆動用ステップモータ16、EGR制御弁25、およ
び燃料ポンプ28に接続される。
On the other hand, a load sensor 41 for generating an output voltage proportional to the depression amount L of the accelerator pedal 40 is connected to the accelerator pedal 40, and the output voltage of the load sensor 41 is supplied to an input port via a corresponding AD converter 37. 35 is input. Further, the input port 35 is connected to a crank angle sensor 42 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, by 30 °. On the other hand, the output port 36 is connected to the fuel injection valve 6, the throttle valve driving step motor 16, the EGR control valve 25, and the fuel pump 28 via the corresponding drive circuit 38.

【0023】図2(A)は要求トルクTQと、アクセル
ペダル40の踏込み量Lと、機関回転数Nとの関係を示
している。なお、図2(A)において各曲線は等トルク
曲線を表しており、TQ=0で示される曲線はトルクが
零であることを示しており、残りの曲線はTQ=a,T
Q=b,TQ=c,TQ=dの順に次第に要求トルクが
高くなる。図2(A)に示される要求トルクTQは図2
(B)に示されるようにアクセルペダル40の踏込み量
Lと機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM
32内に記憶されている。本発明による実施例では図2
(B)に示すマップからアクセルペダル40の踏込み量
Lおよび機関回転数Nに応じた要求トルクTQがまず初
めに算出され、この要求トルクTQに基づいて燃料噴射
量等が算出される。
FIG. 2A shows the relationship between the required torque TQ, the depression amount L of the accelerator pedal 40, and the engine speed N. In FIG. 2A, each curve represents an equal torque curve, a curve indicated by TQ = 0 indicates that the torque is zero, and the remaining curves include TQ = a, TQ
The required torque gradually increases in the order of Q = b, TQ = c, and TQ = d. The required torque TQ shown in FIG.
As shown in (B), the ROM is previously stored in the form of a map as a function of the depression amount L of the accelerator pedal 40 and the engine speed N.
32. In the embodiment according to the present invention, FIG.
A required torque TQ corresponding to the depression amount L of the accelerator pedal 40 and the engine speed N is calculated first from the map shown in FIG.

【0024】図3(A)および(B)は図1に示される
パティキュレートフィルタ22の構造を示す。なお、図
3(A)はパティキュレートフィルタ22の正面図を示
しており、図3(B)はパティキュレートフィルタ22
の側面断面図を示している。図3(A)および(B)に
示されるようにパティキュレートフィルタ22はハニカ
ム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個
の排気流通路50,51を具備する。これら排気流通路
は下流端が栓52により閉塞された排気ガス流入通路5
0と、上流端が栓53により閉塞された排気ガス流出通
路51とにより構成される。なお、図3(A)において
ハッチングを付した部分は栓53を示している。従って
排気ガス流入通路50および排気ガス流出通路51は薄
肉の隔壁54を介して交互に配置される。云い換えると
排気ガス流入通路50および排気ガス流出通路51は各
排気ガス流入通路50が4つの排気ガス流出通路51に
よって包囲され、各排気ガス流出通路51が4つの排気
ガス流入通路50によって包囲されるように配置され
る。
FIGS. 3A and 3B show the structure of the particulate filter 22 shown in FIG. FIG. 3A is a front view of the particulate filter 22, and FIG.
FIG. As shown in FIGS. 3A and 3B, the particulate filter 22 has a honeycomb structure and includes a plurality of exhaust passages 50 and 51 extending parallel to each other. These exhaust gas passages have an exhaust gas inflow passage 5 whose downstream end is closed by a plug 52.
0 and an exhaust gas outflow passage 51 whose upstream end is closed by a stopper 53. In FIG. 3A, hatched portions indicate plugs 53. Therefore, the exhaust gas inflow passages 50 and the exhaust gas outflow passages 51 are alternately arranged with the thin partition walls 54 interposed therebetween. In other words, the exhaust gas inflow passage 50 and the exhaust gas outflow passage 51 are each surrounded by the four exhaust gas outflow passages 51, and each exhaust gas outflow passage 51 is surrounded by the four exhaust gas inflow passages 50. It is arranged so that.

【0025】パティキュレートフィルタ22は例えばコ
ージライトのような多孔質材料から形成されており、従
って排気ガス流入通路50内に流入した排気ガスは図3
(B)において矢印で示されるように周囲に隔壁54内
を通って隣接する排気ガス流出通路51内に流出する。
本発明による実施例では各排気ガス流入通路50および
各排気ガス流出通路51の周壁面、即ち各隔壁54の両
側表面上および隔壁54内の排気ガス流通細孔内壁面上
には例えばアルミナからなる担体の層が形成されてお
り、この担体上に貴金属触媒、および周囲に過剰酸素が
存在すると酸素を取込んで酸素を保持しかつ周囲の酸素
濃度が低下すると保持した酸素を活性酸素の形で放出す
る活性酸素放出剤が担持されている。
The particulate filter 22 is formed of a porous material such as cordierite, so that the exhaust gas flowing into the exhaust gas inflow passage 50 is
As shown by an arrow in (B), it flows into the adjacent exhaust gas outflow passage 51 through the partition wall 54 around the periphery.
In the embodiment according to the present invention, for example, alumina is formed on the peripheral wall surface of each exhaust gas inflow passage 50 and each exhaust gas outflow passage 51, that is, on both side surfaces of each partition wall 54 and on the inner wall surface of the exhaust gas flow pore in the partition wall 54. A layer of a carrier is formed, and on the carrier, a noble metal catalyst and, when excess oxygen is present in the surroundings, take in oxygen to retain oxygen and, when the surrounding oxygen concentration decreases, retain the oxygen in the form of active oxygen. An active oxygen releasing agent to be released is supported.

【0026】この場合、本発明による実施例では貴金属
触媒として白金Ptが用いられており、活性酸素放出剤
としてカリウムK、ナトリウムNa、リチウムLi、セ
シウムCs、ルビジウムRbのようなアルカリ金属、バ
リウムBa、カルシウムCa、ストロンチウムSrのよ
うなアルカリ土類金属、ランタンLa、イットリウム
Y、セリウムCeのような希土類、および錫Sn、鉄F
eのような遷移金属から選ばれた少くとも一つが用いら
れている。
In this case, in the embodiment according to the present invention, platinum Pt is used as a noble metal catalyst, and an alkali metal such as potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, rubidium Rb, or barium Ba is used as an active oxygen releasing agent. , Calcium Ca, alkaline earth metals such as strontium Sr, lanthanum La, rare earths such as yttrium Y, cerium Ce, and tin Sn, iron F
At least one selected from transition metals such as e is used.

【0027】なお、この場合活性酸素放出剤としてはカ
ルシウムCaよりもイオン化傾向の高いアルカリ金属又
はアルカリ土類金属、即ちカリウムK、リチウムLi、
セシウムCs、ルビジウムRb、バリウムBa、ストロ
ンチウムSrを用いるか、或いはセリウムCeを用いる
ことが好ましい。次にパティキュレートフィルタ22に
よる排気ガス中の微粒子除去作用について担体上に白金
PtおよびカリウムK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、アルカリ土類金
属、希土類、遷移金属を用いても同様な微粒子除去作用
が行われる。
In this case, as the active oxygen releasing agent, an alkali metal or an alkaline earth metal having a higher ionization tendency than calcium Ca, that is, potassium K, lithium Li,
It is preferable to use cesium Cs, rubidium Rb, barium Ba, strontium Sr, or cerium Ce. Next, the action of removing particulates in the exhaust gas by the particulate filter 22 will be described by taking as an example a case where platinum Pt and potassium K are carried on a carrier, but other noble metals, alkali metals, alkaline earth metals, rare earths, transition metals The same effect of removing fine particles can be obtained by using.

【0028】図1に示されるような圧縮着火式内燃機関
では空気過剰のもとで燃焼が行われ、従って排気ガスは
多量の過剰空気を含んでいる。即ち、吸気通路、燃焼室
5および排気通路内に供給された空気と燃料との比を排
気ガスの空燃比と称すると図1に示されるような圧縮着
火式内燃機関では排気ガスの空燃比はリーンとなってい
る。また、燃焼室5内ではNOが発生するので排気ガス
中にはNOが含まれている。また、燃料中にはイオウS
が含まれており、このイオウSは燃焼室5内で酸素と反
応してSO2 となる。従って排気ガス中にはSO2 が含
まれている。従って過剰酸素、NOおよびSO2 を含ん
だ排気ガスがパティキュレートフィルタ22の排気ガス
流入通路50内に流入することになる。
In a compression ignition type internal combustion engine as shown in FIG. 1, combustion takes place under excess air, so that the exhaust gas contains a large amount of excess air. That is, when the ratio of air and fuel supplied to the intake passage, the combustion chamber 5 and the exhaust passage is referred to as the air-fuel ratio of the exhaust gas, the air-fuel ratio of the exhaust gas in the compression ignition type internal combustion engine as shown in FIG. It is lean. Further, since NO is generated in the combustion chamber 5, the exhaust gas contains NO. The fuel contains sulfur S
This sulfur S reacts with oxygen in the combustion chamber 5 to become SO 2 . Therefore, SO 2 is contained in the exhaust gas. Therefore, exhaust gas containing excess oxygen, NO, and SO 2 flows into the exhaust gas inflow passage 50 of the particulate filter 22.

【0029】図4(A)および(B)は排気ガス流入通
路50の内周面および隔壁54内の細孔内壁面上に形成
された担体層の表面の拡大図を模式的に表わしている。
なお、図4(A)および(B)において60は白金Pt
の粒子を示しており、61はカリウムKを含んでいる活
性酸素放出剤を示している。上述したように排気ガス中
には多量の過剰酸素が含まれているので排気ガスがパテ
ィキュレートフィルタ22の排気ガス流入通路50内に
流入すると図4(A)に示されるようにこれら酸素O2
がO2 -又はO2-の形で白金Ptの表面に付着する。一
方、排気ガス中のNOは白金Ptの表面上でO2 -又はO
2-と反応し、NO2 となる(2NO+O2 →2NO2)。
次いで生成されたNO2 の一部は白金Pt上で酸化され
つつ活性酸素放出剤61内に吸収され、カリウムKと結
合しながら図4(A)に示されるように硝酸イオンNO
3 -の形で活性酸素放出剤61内に拡散し、一部の硝酸イ
オンNO3 -は硝酸カリウムKNO3 を生成する。
FIGS. 4A and 4B schematically show enlarged views of the inner peripheral surface of the exhaust gas inflow passage 50 and the surface of the carrier layer formed on the inner wall surface of the pores in the partition wall 54. FIG. .
4A and 4B, reference numeral 60 denotes platinum Pt.
And 61 denotes an active oxygen releasing agent containing potassium K. When the exhaust gas because the exhaust gas as described above contains a large amount of excess oxygen flows into the exhaust gas inflow passages 50 of the particulate filter 22 4 These oxygen O 2 as shown in (A)
There O 2 - it is attached to or O the surface of the platinum Pt in 2-form. On the other hand, NO in the exhaust gas becomes O 2 - or O 2 on the surface of platinum Pt.
Reacts with 2- to form NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ).
Next, a part of the generated NO 2 is absorbed in the active oxygen releasing agent 61 while being oxidized on the platinum Pt, and is combined with potassium K to form nitrate ion NO 2 as shown in FIG.
3 - of diffuse in the active oxygen release agent 61 in the form, some of the nitrate ions NO 3 - produces potassium nitrate KNO 3.

【0030】一方、上述したように排気ガス中にはSO
2 も含まれており、このSO2 もNOと同様なメカニズ
ムによって活性酸素放出剤61内に吸収される。即ち、
上述したように酸素O2 がO2 -又はO2-の形で白金Pt
の表面に付着しており、排気ガス中のSO2 は白金Pt
の表面でO2 -又はO2-と反応してSO3 となる。次いで
生成されたSO3 の一部は白金Pt上で更に酸化されつ
つ活性酸素放出剤61内に吸収され、カリウムKと結合
しながら硫酸イオンSO4 2- の形で活性酸素放出剤61
内に拡散し、硫酸カリウムK2 SO4 を生成する。この
ようにして活性酸素放出触媒61内には硝酸カリウムK
NO3 および硫酸カリウムK2 SO4 が生成される。
On the other hand, as described above, SO is contained in the exhaust gas.
2 is also included, this SO 2 is absorbed in the active oxygen release agent 61 by a NO similar mechanisms. That is,
Oxygen O 2 as described above O 2 - or platinum O 2- in the form Pt
Are attached on the surface, SO 2 in the exhaust gas is platinum Pt
Or O 2- reacts with the SO 3 - O 2 at the surface of the. Next, a part of the generated SO 3 is absorbed into the active oxygen releasing agent 61 while being further oxidized on the platinum Pt, and is combined with potassium K to form the active oxygen releasing agent 61 in the form of sulfate ion SO 4 2−.
To form potassium sulfate K 2 SO 4 . Thus, potassium nitrate K is contained in the active oxygen releasing catalyst 61.
NO 3 and potassium sulfate K 2 SO 4 are produced.

【0031】一方、燃焼室5内においては主にカーボン
Cからなる微粒子が生成され、従って排気ガス中にはこ
れら微粒子が含まれている。排気ガス中に含まれている
これら微粒子は排気ガスがパティキュレートフィルタ2
2の排気ガス流入通路50内を流れているときに、或い
は排気ガス流入通路50から排気ガス流出通路51に向
かうときに図4(B)において62で示されるように担
体層の表面、例えば活性酸素放出剤61の表面上に接触
し、付着する。
On the other hand, fine particles mainly composed of carbon C are generated in the combustion chamber 5, and therefore, these fine particles are contained in the exhaust gas. These fine particles contained in the exhaust gas are used as the particulate filter 2 in the exhaust gas.
2B, when flowing in the exhaust gas inflow passage 50 or when going from the exhaust gas inflow passage 50 to the exhaust gas outflow passage 51, as shown by 62 in FIG. It contacts and adheres to the surface of the oxygen releasing agent 61.

【0032】このように微粒子62が活性酸素放出剤6
1の表面上に付着すると微粒子62と活性酸素放出剤6
1との接触面では酸素濃度が低下する。酸素濃度が低下
すると酸素濃度の高い活性酸素放出剤61内との間で濃
度差が生じ、斯くして活性酸素放出剤61内の酸素が微
粒子62と活性酸素放出剤61との接触面に向けて移動
しようとする。その結果、活性酸素放出剤61内に形成
されている硝酸カリウムKNO3 がカリウムKと酸素O
とNOとに分解され、酸素Oが微粒子62と活性酸素放
出剤61との接触面に向かい、NOが活性酸素放出剤6
1から外部に放出される。外部に放出されたNOは下流
側の白金Pt上において酸化され、再び活性酸素放出剤
61内に吸収される。
As described above, the fine particles 62 serve as the active oxygen releasing agent 6
1 and the fine particles 62 and the active oxygen releasing agent 6
At the contact surface with No. 1, the oxygen concentration decreases. When the oxygen concentration decreases, a concentration difference occurs between the active oxygen releasing agent 61 having a high oxygen concentration and the oxygen inside the active oxygen releasing agent 61. Try to move. As a result, the potassium nitrate KNO 3 formed in the active oxygen releasing agent 61 becomes potassium K and oxygen O
Is decomposed into NO and the oxygen O is directed to the contact surface between the fine particles 62 and the active oxygen releasing agent 61, and NO is
1 to the outside. The NO released to the outside is oxidized on platinum Pt on the downstream side, and is absorbed again in the active oxygen releasing agent 61.

【0033】一方、このときパティキュレートフィルタ
22の温度が高ければ活性酸素放出剤61内に形成され
ている硫酸カリウムK2 SO4 もカリウムKと酸素Oと
SO 2 とに分解され、酸素Oが微粒子62と活性酸素放
出剤61との接触面に向かい、SO2 が活性酸素放出剤
61から外部に放出される。外部に放出されたSO2
下流側の白金Pt上において酸化され、再び活性酸素放
出剤61内に吸収される。
On the other hand, at this time, the particulate filter
If the temperature of 22 is high, it is formed in the active oxygen releasing agent 61.
Potassium sulfate KTwo SOFour Also potassium K and oxygen O
SO Two And oxygen O is released to the fine particles 62 and active oxygen.
Toward the contact surface with the powder 61, SOTwo Is an active oxygen release agent
It is released from 61 to the outside. SO released to the outsideTwoIs
It is oxidized on platinum Pt on the downstream side and releases active oxygen again.
It is absorbed into the dispensing agent 61.

【0034】一方、微粒子62と活性酸素放出剤61と
の接触面に向かう酸素Oは硝酸カリウムKNO3 や硫酸
カリウムK2 SO4 のような化合物から分解された酸素
である。化合物から分解された酸素Oは高いエネルギを
有しており、極めて高い活性を有する。従って微粒子6
2と活性酸素放出剤61との接触面に向かう酸素は活性
酸素Oとなっている。これら活性酸素Oが微粒子62に
接触すると微粒子62の酸化作用が促進され、微粒子6
2は数分から数10分程度でもって輝炎を発することな
く酸化除去せしめられる。一方、このように微粒子62
が酸化せしめられている間に他の微粒子が次から次へと
パティキュレートフィルタ22に付着する。従って実際
にはパティキュレートフィルタ22上には或る程度の量
の微粒子が常時堆積しており、この堆積している微粒子
のうちの一部の微粒子が酸化除去せしめれることにな
る。このようにしてパティキュレートフィルタ22上に
付着した微粒子62が輝炎を発することなく連続燃焼せ
しめられる。
On the other hand, the oxygen O heading toward the contact surface between the fine particles 62 and the active oxygen releasing agent 61 is oxygen decomposed from a compound such as potassium nitrate KNO 3 or potassium sulfate K 2 SO 4 . Oxygen O decomposed from the compound has high energy and extremely high activity. Therefore, the fine particles 6
Oxygen toward the contact surface between 2 and the active oxygen releasing agent 61 is active oxygen O. When the active oxygen O comes into contact with the fine particles 62, the oxidizing action of the fine particles 62 is promoted, and the fine particles 6
2 can be removed by oxidation in a few minutes to several tens of minutes without emitting a bright flame. On the other hand, as shown in FIG.
While the particles are being oxidized, other fine particles adhere to the particulate filter 22 one after another. Therefore, in practice, a certain amount of fine particles is constantly deposited on the particulate filter 22, and some of the deposited fine particles are oxidized and removed. In this way, the fine particles 62 adhering to the particulate filter 22 are continuously burned without emitting a bright flame.

【0035】なお、NO2 は酸素原子の結合および分離
を繰返しつつ活性酸素放出剤61内において硝酸イオン
NO3 -の形で拡散するものと考えられ、この間にも活性
酸素が発生する。微粒子62はこの活性酸素によっても
酸化せしめられる。また、このようにパティキュレート
フィルタ22上に付着した微粒子62は活性酸素Oによ
って酸化せしめられるがこれら微粒子62は排気ガス中
の酸素によっても酸化せしめられる。
It is considered that NO 2 diffuses in the form of nitrate ion NO 3 − in the active oxygen releasing agent 61 while repeating bonding and separation of oxygen atoms, and active oxygen is also generated during this time. The fine particles 62 are also oxidized by this active oxygen. Further, the fine particles 62 thus adhered on the particulate filter 22 are oxidized by the active oxygen O, but the fine particles 62 are also oxidized by the oxygen in the exhaust gas.

【0036】パティキュレートフィルタ22上に積層状
に堆積した微粒子が燃焼せしめられるときにはパティキ
ュレートフィルタ22が赤熱し、火炎を伴って燃焼す
る。このような火炎を伴う燃焼は高温でないと持続せ
ず、従ってこのような火炎を伴なう燃焼を持続させるた
めにはパティキュレートフィルタ22の温度を高温に維
持しなければならない。
When the particulates deposited on the particulate filter 22 are burned, the particulate filter 22 becomes red hot and burns with a flame. Such combustion with a flame cannot be sustained unless it is at a high temperature, so that the temperature of the particulate filter 22 must be maintained at a high temperature in order to maintain the combustion with such a flame.

【0037】これに対して本発明では微粒子62は通常
上述したように輝炎を発することなく酸化せしめられ、
このときパティキュレートフィルタ22の表面が赤熱す
ることもない。即ち、云い換えると本発明では通常かな
り低い温度でもって微粒子62が酸化除去せしめられて
いる。従って本発明におけるこの輝炎を発しない微粒子
62の酸化による微粒子除去作用は火炎を伴う燃焼によ
る微粒子除去作用と全く異なっている。
On the other hand, in the present invention, the fine particles 62 are oxidized without emitting a bright flame as described above,
At this time, the surface of the particulate filter 22 does not glow. That is, in other words, in the present invention, the fine particles 62 are usually oxidized and removed at a considerably low temperature. Therefore, in the present invention, the action of removing fine particles 62 by oxidation of the fine particles 62 that do not emit a bright flame is completely different from the action of removing fine particles by combustion accompanied by a flame.

【0038】ところで白金Ptおよび活性酸素放出剤6
1はパティキュレートフィルタ22の温度が高くなるほ
ど活性化するので単位時間当りに活性酸素放出剤61が
放出しうる活性酸素Oの量はパティキュレートフィルタ
22の温度が高くなるほど増大する。また当然のことな
がら微粒子は微粒子自身の温度が高いほど酸化除去され
やすくなる。従ってパティキュレートフィルタ22上に
おいて単位時間当りに輝炎を発することなく酸化除去可
能な酸化除去可能微粒子量はパティキュレートフィルタ
22の温度が高くなるほど増大する。
Meanwhile, platinum Pt and active oxygen releasing agent 6
1 is activated as the temperature of the particulate filter 22 increases, so that the amount of active oxygen O that the active oxygen releasing agent 61 can release per unit time increases as the temperature of the particulate filter 22 increases. Naturally, the fine particles are more easily oxidized and removed as the temperature of the fine particles themselves is higher. Accordingly, the amount of fine particles that can be oxidized and removed on the particulate filter 22 without emitting a bright flame per unit time increases as the temperature of the particulate filter 22 increases.

【0039】図5における実線はパティキュレートフィ
ルタ22上における微粒子の酸化速度、即ち例えば1分
間当りに輝炎を発することなく酸化除去可能な微粒子量
G(g/min)とパティキュレートフィルタ22の温度T
Fとの関係を示している。即ち、図5に示す曲線パティ
キュレートフィルタ22に流入する微粒子量が酸化除去
可能な微粒子量Gに一致しているバランス点を示してい
る。この曲線上では流入微粒子量と酸化除去される微粒
子量が等しいのでパティキュレートフィルタ22上の堆
積微粒子量は一定に維持される。一方、図5の領域Iで
は流入微粒子量が酸化除去可能な微粒子量よりも少な
く、従ってこの領域Iの状態が継続すると堆積微粒子量
は次第に少なくなる。これに対し図5の領域IIでは流入
微粒子量が酸化除去可能な微粒子量よりも多く、従って
全ての流入微粒子を酸化しえなくなるのでこの領域IIの
状態が継続すると堆積微粒子量は次第に増大する。この
場合、堆積した微粒子は堆積してからの時間が経過する
につれて次第に酸化されにくいカーボン質に変質し、従
って領域IIの状態が継続すると堆積した微粒子は次第に
酸化しずらくなる。
The solid line in FIG. 5 shows the oxidation rate of the fine particles on the particulate filter 22, that is, the amount G (g / min) of the fine particles which can be oxidized and removed without emitting a luminous flame per minute and the temperature of the particulate filter 22, for example. T
The relationship with F is shown. That is, the balance point at which the amount of the fine particles flowing into the curved particulate filter 22 shown in FIG. On this curve, since the amount of the inflowing fine particles is equal to the amount of the fine particles to be oxidized and removed, the amount of the fine particles deposited on the particulate filter 22 is kept constant. On the other hand, in the region I of FIG. 5, the amount of the inflowing fine particles is smaller than the amount of the fine particles that can be oxidized and removed. Therefore, if the state of the region I continues, the amount of the deposited fine particles gradually decreases. On the other hand, in the region II of FIG. 5, the amount of the inflowing fine particles is larger than the amount of the fine particles that can be oxidized and removed, so that all the inflowing fine particles cannot be oxidized. In this case, the deposited fine particles are gradually changed to carbon which is hardly oxidized as time elapses after the deposition, and thus, if the state of the region II is continued, the deposited fine particles gradually become hard to oxidize.

【0040】このように、本発明によるパティキュレー
トフィルタ22を用いると流入微粒子量と酸化除去可能
な微粒子量が等しいとき(図5の曲線上)および流入微
粒子が酸化除去可能な微粒子量よりも少ないとき(図5
の領域I)にはパティキュレートフィルタ22上に堆積
した微粒子は順次酸化除去せしめられる。即ち、堆積微
粒子は連続酸化せしめられる。これに対して流入微粒子
量が酸化可能な微粒子量よりも多いとき(図5の領域I
I)でも一部の堆積微粒子は連続酸化せしめられるが一
部の堆積微粒子は酸化されることなく堆積し、従って流
入微粒子量が酸化微粒子量よりも多い状態が継続すると
堆積微粒子量は次第に増大する。
As described above, when the particulate filter 22 according to the present invention is used, when the amount of the inflowing fine particles is equal to the amount of the fine particles that can be removed by oxidation (on the curve in FIG. 5), the amount of the flowing fine particles is smaller than the amount of the fine particles that can be removed by oxidation. Time (Fig. 5
In the region I), the fine particles deposited on the particulate filter 22 are sequentially oxidized and removed. That is, the deposited fine particles are continuously oxidized. On the other hand, when the amount of inflowing fine particles is larger than the amount of oxidizable fine particles (region I in FIG. 5).
Even in I), some of the deposited fine particles are continuously oxidized, but some of the deposited fine particles are deposited without being oxidized. Therefore, the amount of the deposited fine particles gradually increases as the inflowing fine particles continue to be larger than the oxidized fine particles. .

【0041】さて、前述したように本発明による実施例
ではパティキュレートフィルタ22の各隔壁54の両側
面上および隔壁54内の排気ガス流通細孔内壁面上には
例えばアルミナからなる担体の層が形成されており、こ
の担体上に貴金属触媒および活性酸素放出剤が担持され
ている。更に本発明による実施例ではこの担体上に貴金
属触媒、およびパティキュレートフィルタ22に流入す
る排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含
まれるNOx を吸収しパティキュレートフィルタ22に
流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチにな
ると吸収したNOx を放出するNOx 吸収剤が担持され
ている。
As described above, in the embodiment according to the present invention, a layer of a carrier made of, for example, alumina is formed on both side surfaces of each partition wall 54 of the particulate filter 22 and on the inner wall surface of the exhaust gas flow pore in the partition wall 54. The noble metal catalyst and the active oxygen releasing agent are supported on the carrier. Further, in the embodiment according to the present invention flows the carrier onto the noble metal catalyst, and when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is lean absorbs NO x contained in the exhaust gas to the particulate filter 22 exhaust the NO x absorbent to release the NO x when the air-fuel ratio of the gas is absorbed and becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich is carried.

【0042】本発明による実施例ではこの貴金属触媒と
して白金Ptが用いられており、NOx 吸収剤としてカ
リウムK、ナトリウムNa、リチウムLi、セシウムC
s、ルビジウムRbのようなアルカリ金属、バリウムB
a、カルシウムCa、ストロンチウムSrのようなアル
カリ土類、ランタンLa、イットリウムY、セリウムC
eのような希土類から選ばれた少くとも一つが用いられ
ている。なお、前述した活性酸素放出剤を構成する金属
と比較すればわかるようにNOx 吸収剤を構成する金属
と、活性酸素放出剤を構成する金属とは大部分が一致し
ている。
The in the embodiment according to the present invention, platinum Pt is used as the precious metal catalyst, potassium as the NO x absorbent K, sodium Na, lithium Li, cesium C
s, alkali metal such as rubidium Rb, barium B
a, calcium Ca, alkaline earth such as strontium Sr, lanthanum La, yttrium Y, cerium C
At least one selected from rare earths such as e is used. Note that largely match the metal constituting the metal forming the NO x absorbent as can be seen by comparison with the metal comprising the active oxygen release agent described above, the active oxygen release agent.

【0043】この場合、NOx 吸収剤および活性酸素放
出剤として夫々異なる金属を用いることもできるし、同
一の金属を用いることもできる。NOx 吸収剤および活
性酸素放出剤として同一の金属を用いた場合にはNOx
吸収剤としての機能と活性酸素放出剤としての機能との
双方の機能を同時に果すことになる。次に貴金属触媒と
して白金Ptを用い、NOx 吸収剤としてカリウムKを
用いた場合を例にとってNOx の吸放出作用について説
明する。
In this case, different metals can be used as the NO x absorbent and the active oxygen releasing agent, or the same metal can be used. When the same metal is used as the NO x absorbent and the active oxygen release agent, NO x
Both functions as an absorbent and a function as an active oxygen releasing agent are simultaneously performed. Then using platinum Pt as the precious metal catalyst, the described absorption and release action of the NO x taking as an example the case of using potassium K as the NO x absorbent.

【0044】まず初めにNOx の吸収作用について検討
するとNOx は図4(A)に示すメカニズムと同じメカ
ニズムでもってNOx 吸収剤に吸収される。ただし、こ
の場合図4(A)において符号61はNOx 吸収剤を示
す。即ち、パティキュレートフィルタ22に流入する排
気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に多量の
過剰酸素が含まれているので排気ガスがパティキュレー
トフィルタ22の排気ガス流入通路50内に流入すると
図4(A)に示されるようにこれら酸素O2 がO2 -又は
2-の形で白金Ptの表面に付着する。一方、排気ガス
中のNOは白金Ptの表面上でO2 -又はO2-と反応し、
NO2 となる(2NO+O2 →2NO2)。次いで生成さ
れたNO2 の一部は白金Pt上で酸化されつつNOx
収剤61内に吸収され、カリウムKと結合しながら図4
(A)に示されるように硝酸イオンNO3 -の形でNOx
吸収剤61内に拡散し、一部の硝酸イオンNO3 -は硝酸
カリウムKNO3 を生成する。このようにしてNOがN
x 吸収剤61内に吸収される。
First, when the NO x absorbing action is examined, NO x is absorbed by the NO x absorbent by the same mechanism as shown in FIG. 4 (A). However, in this case, reference numeral 61 in FIG. 4A indicates a NO x absorbent. That is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is lean, a large amount of excess oxygen is contained in the exhaust gas, so that the exhaust gas flows into the exhaust gas inflow passage 50 of the particulate filter 22. As shown in FIG. 4 (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 on the surface of the platinum Pt O 2 - reacting or O 2- as,
NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ). Next, a part of the generated NO 2 is absorbed in the NO x absorbent 61 while being oxidized on the platinum Pt, and is combined with potassium K in FIG.
Nitrate ions NO as shown in (A) 3 - in the form of the NO x
The nitrate ion NO 3 diffuses into the absorbent 61 to generate potassium nitrate KNO 3 . In this way, NO becomes N
It is absorbed in the O x absorbent 61.

【0045】一方、パティキュレートフィルタ22に流
入する排気ガスがリッチになると硝酸イオンNO3 -は酸
素とOとNOに分解され、次から次へとNOx 吸収剤6
1からNOが放出される。従ってパティキュレートフィ
ルタティ22に流入する排気ガスの空燃比がリッチにな
ると短時間のうちにNOx 吸収剤61からNOが放出さ
れ、しかもこの放出されたNOが還元されるために大気
中にNOが排出されることはない。
On the other hand, the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is nitrate ion NO 3 becomes rich - is decomposed into oxygen and O and NO, the next to the next the NO x absorbent 6
1 releases NO. Therefore, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 becomes rich, NO is released from the NO x absorbent 61 in a short time, and since the released NO is reduced, NO is released into the atmosphere. Is not emitted.

【0046】なお、この場合、パティキュレートフィル
タ22に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にして
もNOx 吸収剤61からNOが放出される。しかしなが
らこの場合にはNOx 吸収剤61からNOが徐々にしか
放出されないためにNOx 吸収剤61に吸収されている
全NOx を放出させるには若干長い時間を要する。とこ
ろで前述したようにNOx 吸収剤および活性酸素放出剤
として夫々異なる金属を用いることができる。しかしな
がら本発明による実施例ではNOx 吸収剤および活性酸
素放出剤として同一の金属を用いている。この場合には
前述したようにNOx 吸収剤としての機能と活性酸素放
出剤としての機能との双方の機能を同時に果すことにな
り、このように双方の機能を同時に果すものを以下、活
性酸素放出・NOx 吸収剤と称する。従って本発明によ
る実施例では図4(A)における符号61は活性酸素放
出・NOx 吸収剤を示している。
In this case, NO is released from the NO x absorbent 61 even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is set to the stoichiometric air-fuel ratio. However it takes some long time to release all NO x absorbed in the NO x absorbent 61 to the NO from the NO x absorbent 61 are not only released gradually in this case. Incidentally, as described above, different metals can be used as the NO x absorbent and the active oxygen release agent. However, in the embodiment according to the present invention, the same metal is used as the NO x absorbent and the active oxygen releasing agent. In this case will be performing the functions of both the function of the function and the active oxygen release agent as the NO x absorbent as described above at the same time, the following ones to fulfill this manner both functions simultaneously, active oxygen referred to as release · NO x absorbent. Therefore, in the embodiment according to the present invention, reference numeral 61 in FIG. 4A indicates an active oxygen releasing / NO x absorbent.

【0047】このような活性酸素放出・NOx 吸収剤6
1を用いた場合、パティキュレートフィルタ22に流入
する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に
含まれるNOは活性酸素放出・NOx 吸収剤61に吸収
され、排気ガス中に含まれる微粒子が活性酸素放出・N
x 吸収剤61に付着するとこの微粒子は排気ガス中に
含まれる活性酸素および活性酸素放出・NOx 吸収剤6
1から放出される活性酸素等によって酸化除去せしめら
れる。従ってこのとき排気ガス中の微粒子およびNOx
の双方が大気中に排出されるのを阻止することができる
ことになる。
Such an active oxygen releasing / NO x absorbent 6
When using 1, fine air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is NO, which at the time of lean contained in the exhaust gas is absorbed in the active oxygen release · NO x absorbent 61, contained in the exhaust gas Is active oxygen release ・ N
O x absorbent when attached to 61 the particulate active oxygen contained in the exhaust gas and the active oxygen release · NO x absorbent 6
It is oxidized and removed by active oxygen or the like released from 1. Therefore, at this time, the particulates and NO x in the exhaust gas
Can be prevented from being discharged into the atmosphere.

【0048】一方、パティキュレートフィルタ22に流
入する排気ガスの空燃比がリッチになると活性酸素放出
・NOx 吸収剤61からNOが放出される。このNOは
未燃HC,COにより還元され、斯くしてこのときにも
NOが大気中に排出されることがない。また、パティキ
ュレートフィルタ22に流入する排気ガスの空燃比がリ
ーンからリッチに切換えられると、即ち排気ガス中の酸
素濃度が急激に低下すると活性酸素放出・NOx 吸収剤
61から活性酸素が一気に放出される。従ってこのとき
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子は活性酸
素放出・NOx吸収剤61から放出される活性酸素によ
って酸化作用が急速に促進される。
On the other hand, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 becomes rich, NO is released from the active oxygen release / NO x absorbent 61. This NO is reduced by the unburned HC and CO, and thus NO is not discharged to the atmosphere at this time. Further, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 is switched from lean to rich, that is, when the oxygen concentration in the exhaust gas sharply decreases, active oxygen is released from the active oxygen release / NO x absorbent 61 at once. Is done. Therefore, at this time, the oxidizing action of the deposited fine particles on the particulate filter 22 is rapidly promoted by the active oxygen released from the active oxygen release / NO x absorbent 61.

【0049】さて、前述したように流入微粒子が酸化微
粒子量よりも多い状態が継続すると堆積微粒子量は次第
に増大する。この場合、本発明において用いられるパテ
ィキュレートフィルタ22では、機関の運転状態によっ
てパティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量が増
大してもパティキュレートフィルタ22における圧損が
ほとんど増大しない場合とパティキュレートフィルタ2
2上の堆積微粒子が増大するとパティキュレートフィル
タ22における圧損が増大する場合とが生ずる。次にこ
のことについて図6(A)および(B)を参照しつつ説
明する。
As described above, when the state where the amount of the inflowing fine particles is larger than the amount of the oxidized fine particles continues, the amount of the deposited fine particles gradually increases. In this case, in the particulate filter 22 used in the present invention, the pressure loss in the particulate filter 22 hardly increases even if the amount of particulates deposited on the particulate filter 22 increases depending on the operation state of the engine.
When the amount of the deposited fine particles on the second filter 2 increases, the pressure loss in the particulate filter 22 may increase. Next, this will be described with reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B).

【0050】図6(A)および(B)はパティキュレー
トフィルタ22の隔壁54の拡大断面図を示しており、
この隔壁54内を矢印で示すように排気ガスが流通す
る。なお、図6(A)および(B)において斜線で示す
部分70はパティキュレートフィルタ22の基材を示し
ており、基材70の間に形成されている空間は71排気
ガスが流通する細孔を示している。また、黒丸72は堆
積した微粒子を示している。
FIGS. 6A and 6B are enlarged sectional views of the partition wall 54 of the particulate filter 22.
Exhaust gas flows inside the partition wall 54 as shown by arrows. 6A and 6B, a hatched portion 70 indicates a base material of the particulate filter 22, and a space formed between the base materials 70 is a fine hole 71 through which exhaust gas flows. Is shown. A black circle 72 indicates the deposited fine particles.

【0051】本発明において用いられているパティキュ
レートフィルタ22では排気ガス流通細孔71の寸法が
従来に比べて大きくされている。更に、パティキュレー
トフィルタ22の隔壁54の内部においても微粒子の酸
化除去作用を行わせるために排気ガス流通細孔71に面
する基材70の全表面が例えばアルミナからなる担体の
層により覆われており、この担体上に活性酸素放出・N
x 吸収剤61が担持されている。なお、この活性酸素
放出・NOx 吸収剤61を用いると図5からわかるよう
に200℃以下の低い温度TFでも微粒子を酸化除去可
能となる。
In the particulate filter 22 used in the present invention, the size of the exhaust gas flow holes 71 is made larger than before. Further, the entire surface of the substrate 70 facing the exhaust gas flow pores 71 is also covered with a layer of a carrier made of, for example, alumina in order to perform the oxidizing and removing action of the fine particles inside the partition wall 54 of the particulate filter 22. The active oxygen release / N
O x absorbent 61 is carried. Incidentally, the fine particles even lower temperature TF of 200 ° C. or less as can be seen from Figure 5 the use of the active oxygen release · NO x absorbent 61 becomes possible oxide removal.

【0052】本発明におけるパティキュレートフィルタ
22ではパティキュレートフィルタ22への流入微粒子
量が酸化除去可能な微粒子量よりも多いか少ないかにか
かわらず通常微粒子は図6(A)に示されるように隔壁
54の表面および隔壁54内の基体70の表面上に分散
して堆積する。この場合、流入微粒子量が酸化除去可能
な微粒子量と等しいか或いは酸化除去可能な微粒子量よ
りも少ないときには堆積した全微粒子72は順次酸化除
去せしめられる。これに対して流入微粒子量が酸化除去
可能な微粒子量よりも多くなると一部の微粒子72は酸
化除去せしめられるが一部の微粒子72は酸化除去され
ることなく堆積し続け、その結果堆積微粒子量が徐々に
増大することになる。しかしながらこのように堆積微粒
子量が徐々に増大してもパティキュレートフィルタ22
の排気ガス流通細孔71の寸法が大きく、微粒子が分散
して堆積しているのでパティキュレートフィルタ22に
おける圧損はほとんど増大しない。
In the particulate filter 22 of the present invention, regardless of whether the amount of fine particles flowing into the particulate filter 22 is larger or smaller than the amount of fine particles that can be removed by oxidation, normal fine particles are separated from the partition walls as shown in FIG. It is dispersed and deposited on the surface of the substrate 54 and the surface of the substrate 70 in the partition wall 54. In this case, when the amount of the inflowing fine particles is equal to or smaller than the amount of the fine particles that can be oxidized and removed, all the accumulated fine particles 72 are sequentially oxidized and removed. On the other hand, when the amount of the inflowing fine particles is larger than the amount of the fine particles that can be oxidized and removed, some of the fine particles 72 are removed by oxidation, but some of the fine particles 72 continue to be deposited without being oxidized and removed. Will gradually increase. However, even if the amount of deposited fine particles gradually increases in this manner, the particulate filter
Since the size of the exhaust gas flow pores 71 is large and fine particles are dispersed and deposited, the pressure loss in the particulate filter 22 hardly increases.

【0053】一方、図5(B)に示されるように何らか
の理由によって微粒子が排気ガス流通細孔71の入口部
に集中的に堆積するとパティキュレートフィルタ22は
目詰まりを生じ、斯くしてパティキュレートフィルタ2
2の圧損が増大する。このようにパティキュレートフィ
ルタ22の圧損の増大は堆積微粒子量が図6(A)に示
されるように分散して堆積している場合の堆積微粒子量
に比べて少ないときでも生ずる。即ち、パティキュレー
トフィルタ22の圧損が増大するか否かは堆積微粒子量
とは直接関係がなく、微粒子の堆積のしかたに依存して
いる。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (B), if particulates are intensively deposited at the inlet of the exhaust gas passage pore 71 for some reason, the particulate filter 22 is clogged, and thus the particulate filter 22 is clogged. Filter 2
2, the pressure loss increases. The increase in the pressure loss of the particulate filter 22 occurs even when the amount of the deposited fine particles is smaller than the amount of the deposited fine particles in the case where the deposited fine particles are dispersed and deposited as shown in FIG. That is, whether or not the pressure loss of the particulate filter 22 increases has no direct relation to the amount of deposited particles, but depends on the method of depositing the particles.

【0054】どのような運転状態のときに図6(B)に
示されるようにパティキュレートフィルタ22が目詰ま
りを生ずるかは経験によりおおよそ予測できる。しかし
ながら実際の機関の運転状態は複雑に変化するのでパテ
ィキュレートフィルタ22が目詰まりを生じた否かを機
関の運転状態から判断することは難かしく、従ってパテ
ィキュレートフィルタ22が目詰りを生じたか否かはパ
ティキュレートフィルタ22における圧損が増大したか
否かから検出する必要がある。
It can be roughly predicted from experience based on what operating state the particulate filter 22 becomes clogged as shown in FIG. 6 (B). However, since the actual operating state of the engine changes in a complicated manner, it is difficult to determine whether or not the particulate filter 22 has clogged from the operating state of the engine. It is necessary to detect whether or not the pressure loss in the particulate filter 22 has increased.

【0055】これに対し図6(A)に示されるように微
粒子が分散して堆積した場合には上述した如くパティキ
ュレートフィルタ22上の堆積微粒子が増大してもパテ
ィキュレートフィルタ22における圧損がほとんど増大
しない。この場合、パティキュレートフィルタ22にお
ける圧損がほとんど増大しないからと言ってそのまま放
置しておくと冒頭で述べたように大きな問題を生ずる。
即ち、例えば加速運転が行われると燃焼室5内における
発熱量が増大すると共に排気ガス量が増大し、その結果
パティキュレートフィルタ22の温度が急速に上昇す
る。次いで、低負荷運転に移行するとパティキュレート
フィルタ22の温度が高い状態でパティキュレートフィ
ルタ22内における排気ガスの空間速度が小さくなり、
排気ガス中の酸素濃度が高くなるためにパティキュレー
トフィルタ22上の堆積微粒子が急速に燃焼せしめられ
る。このときパティキュレートフィルタ22上に多量の
微粒子72が堆積していると微粒子72の燃焼によって
パティキュレートフィルタ22の温度がかなり上昇し、
その結果パティキュレートフィルタ22が溶損したり、
或いはパティキュレートフィルタ22上における温度差
が激しくなって亀裂が発生するという問題、即ち、パテ
ィキュレートフィルタ22が損傷するという問題を生ず
る。
On the other hand, when fine particles are dispersed and deposited as shown in FIG. 6A, even if the fine particles deposited on the particulate filter 22 increase as described above, almost no pressure loss occurs in the particulate filter 22. Does not increase. In this case, if the pressure drop in the particulate filter 22 hardly increases because it hardly increases, a serious problem occurs as described at the beginning.
That is, for example, when an acceleration operation is performed, the amount of heat generated in the combustion chamber 5 increases, and the amount of exhaust gas increases. As a result, the temperature of the particulate filter 22 rapidly increases. Next, when the operation shifts to the low load operation, the space velocity of the exhaust gas in the particulate filter 22 decreases in a state where the temperature of the particulate filter 22 is high,
Since the oxygen concentration in the exhaust gas increases, the deposited fine particles on the particulate filter 22 are rapidly burned. At this time, if a large amount of fine particles 72 are deposited on the particulate filter 22, the temperature of the particulate filter 22 rises considerably due to the burning of the fine particles 72,
As a result, the particulate filter 22 is melted,
Alternatively, there is a problem that the temperature difference on the particulate filter 22 becomes so large that a crack is generated, that is, a problem that the particulate filter 22 is damaged.

【0056】そこで本発明では、パティキュレートフィ
ルタ22上の堆積微粒子量が増大して堆積微粒子の酸化
反応熱によりパティキュレートフィルタ22の損傷をひ
き起こす可能性が生じたときにはパティキュレートフィ
ルタ22における圧損がほとんど増大しない場合であっ
てもパティキュレートフィルタ22を再生するためにリ
ーン空燃比のもとでパティキュレートフィルタ22の温
度を上昇させるようにしている。
Therefore, according to the present invention, when the amount of the particulates deposited on the particulate filter 22 increases and the particulate filter 22 may be damaged by the heat of oxidation reaction of the particulates, the pressure loss in the particulate filter 22 is reduced. The temperature of the particulate filter 22 is increased under a lean air-fuel ratio in order to regenerate the particulate filter 22 even when the temperature does not substantially increase.

【0057】即ち、本発明による実施例では図7に示さ
れるようにパティキュレートフィルタ22における圧損
PDが機関の運転状態に応じて予め定められている該設
定値MAXを越えると空燃比A/Fがリーンの状態で再
生処理が行われ、パティキュレートフィルタ22におけ
る圧損PDが設定値MAXよりも低いときであってもパ
ティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量が堆積微
粒子の酸化反応熱によりパティキュレートフィルタ22
の損傷をひき起こす可能性のある限界値を越えたと推定
されたときには空燃比A/Fがリーンの状態で再生処理
が行われる。
That is, in the embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 7, when the pressure loss PD in the particulate filter 22 exceeds the preset value MAX predetermined according to the operating state of the engine, the air-fuel ratio A / F The regeneration process is performed in a lean state, and even when the pressure loss PD in the particulate filter 22 is lower than the set value MAX, the amount of particulates deposited on the particulate filter 22 is reduced by the oxidation reaction heat of the particulate filter. 22
When it is estimated that the air-fuel ratio A / F has exceeded the limit value that may cause damage, the regeneration process is performed.

【0058】なお、実際にはパティキュレートフィルタ
22が目詰まりする頻度よりもパティキュレートフィル
タ22上の堆積微粒子量がパティキュレートフィルタ2
2の損傷をひき起こす可能性のある限界値を越える頻度
の方がはるかに高く、従って図7に示されるようにパテ
ィキュレートフィルタ22における圧損PDが設定値M
AXを越えたときに行われる再生処理の頻度に比べて、
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量がパテ
ィキュレートフィルタ22の損傷をひき起こす可能性の
ある限界値を越えたと推定されたときに行われる再生処
理の頻度の方がはるかに高くなる。
In practice, the amount of particulates deposited on the particulate filter 22 is smaller than the frequency at which the particulate filter 22 is clogged.
2 is much higher than the limit value that may cause damage to the second filter 2, and therefore, as shown in FIG.
Compared to the frequency of the playback process performed when the value exceeds AX,
The frequency of the regenerating process performed when it is estimated that the amount of particulates deposited on the particulate filter 22 has exceeded a limit value that may cause damage to the particulate filter 22 is much higher.

【0059】図7に示される再生処理は、パティキュレ
ートフィルタ22上の堆積微粒子が着火し燃焼を開始す
る500℃から600℃にパティキュレートフィルタ2
2の温度を上昇させ、次いで堆積微粒子の大部分が燃焼
し終わるまでパティキュレートフィルタ22の温度を5
00℃から600℃以上に維持する処理である。この場
合、パティキュレートフィルタ22の温度を上昇させる
方法は種々の方法がある。例えばパティキュレートフィ
ルタ22の上流端に電気ヒータを配置して電気ヒータに
よりパティキュレートフィルタ22又はパティキュレー
トフィルタ22に流入する排気ガスを加熱する方法や、
パティキュレートフィルタ22上流の排気通路内に燃料
を噴射してこの燃料を燃焼させることによりパティキュ
レートフィルタ22を加熱する方法や、排気ガス温を上
昇させてパティキュレートフィルタ22の温度を上昇さ
せる方法がある。
In the regeneration process shown in FIG. 7, the particulate filter 2 is heated from 500.degree. C. to 600.degree. C. at which the deposited fine particles on the particulate filter 22 ignite and start burning.
2 and then increase the temperature of the particulate filter 22 by 5 until most of the deposited particulates have burned.
This is a process of maintaining the temperature from 00 ° C to 600 ° C or more. In this case, there are various methods for raising the temperature of the particulate filter 22. For example, a method of arranging an electric heater at the upstream end of the particulate filter 22 and heating the particulate filter 22 or the exhaust gas flowing into the particulate filter 22 by the electric heater,
A method of heating the particulate filter 22 by injecting fuel into an exhaust passage upstream of the particulate filter 22 and burning the fuel, or a method of increasing the temperature of the particulate filter 22 by increasing the temperature of the exhaust gas. is there.

【0060】ここで最後の方法、即ち排気ガス温を上昇
させる方法について図8を参照しつつ簡単に説明してお
く。排気ガス温を上昇させるのに有効な方法の一つは燃
料噴射時期を圧縮上死点以後まで遅角させる方法であ
る。即ち、通常主燃料Qm は図8において(I)に示さ
れるように圧縮上死点付近で噴射される。この場合、図
8の(II)に示されるように主燃料Qm の噴射時期が遅
角されると後燃え期間が長くなり、斯くして排気ガス温
が上昇する。排気ガス温が高くなるとそれに伴ってパテ
ィキュレートフィルタ22の温度TFが上昇する。
Here, the last method, that is, a method of increasing the exhaust gas temperature will be briefly described with reference to FIG. One of the effective methods for increasing the exhaust gas temperature is to retard the fuel injection timing until after the compression top dead center. That is, normally the main fuel Q m is injected near compression top dead center as shown in (I) in FIG. 8. In this case, the main injection timing of fuel Q m is burning period becomes longer after the is retarded as shown in (II) of FIG. 8, the exhaust gas temperature rises in thus. As the exhaust gas temperature increases, the temperature TF of the particulate filter 22 increases accordingly.

【0061】また、排気ガス温を上昇させるために図8
の(III)に示されるように主燃料Q m に加え、吸気上死
点付近において補助燃料Qv を噴射することもできる。
このように補助燃料Qv を追加的に噴射すると補助燃料
V 分だけ燃焼せしめられる燃料が増えるために排気ガ
ス温が上昇し、斯くしてパティキュレートフィルタ22
の温度TFが上昇する。
In order to increase the exhaust gas temperature, FIG.
As shown in (III), the main fuel Q m Plus inspiratory death
Auxiliary fuel Q near the pointv Can also be injected.
Thus, the auxiliary fuel Qv Additional fuel and auxiliary fuel
QV Exhaust gas to increase the amount of fuel
Temperature rises, and thus the particulate filter 22
Temperature TF rises.

【0062】一方、このように吸気上死点付近において
補助燃料Qv を噴射すると圧縮工程中に圧縮熱によって
この補助燃料Qv からアルデヒド、ケトン、パーオキサ
イド、一酸化炭素等の中間生成物が生成され、これら中
間生成物によって主燃料Qmの反応が加速される。従っ
てこの場合には図8(III)に示されるように主燃料Q m
の噴射時期を大巾に遅らせても失火を生ずることなく良
好な燃焼が得られる。即ち、このように主燃料Qm の噴
射時期を大巾に遅らせることができるので排気ガス温は
かなり高くなり、斯くしてパティキュレートフィルタ2
2の温度TFをすみやかに上昇させることができる。
On the other hand, in the vicinity of the intake top dead center,
Auxiliary fuel Qv Is injected during the compression process by the heat of compression.
This auxiliary fuel Qv From aldehydes, ketones, peroxas
And intermediate products such as carbon monoxide
Main fuel Q by inter-productmReaction is accelerated. Follow
In this case, as shown in FIG. m 
It is good without misfire even if the injection timing of
Good combustion is obtained. That is, the main fuel Qm Jet of
Since the firing time can be greatly delayed, the exhaust gas temperature
Considerably higher, thus the particulate filter 2
The temperature TF of No. 2 can be immediately increased.

【0063】また、図8の(IV)に示されるように主燃
料Qm に加え、膨張行程中又は排気行程中に補助燃料Q
p を噴射することもできる。即ち、この場合、大部分の
補助燃料Qp は燃焼することなく未燃HCの形で排気通
路内に排出される。この未燃HCはパティキュレートフ
ィルタ22上において過剰酸素により酸化され、このと
き発生する参加反応熱によってパティキュレートフィル
タ22の温度TFが上昇せしめられる。
[0063] In addition to the main fuel Q m as shown in (IV) of FIG. 8, the auxiliary fuel Q or during the exhaust stroke during the expansion stroke
p can also be injected. That is, in this case, the auxiliary fuel Q p most is discharged into the exhaust passage in the form of unburned HC without being burned. This unburned HC is oxidized by excess oxygen on the particulate filter 22, and the temperature TF of the particulate filter 22 is raised by the participating reaction heat generated at this time.

【0064】ところで前述したように排気ガスの空燃比
がリーンのときには排気ガス中のNOx が活性酸素放出
・NOx 吸収剤61に吸収される。しかしながらNOx
吸収剤61のNOx 吸収能力には限度があり、活性酸素
放出・NOx 吸収剤61のNOx 吸収能力が飽和する前
に活性酸素放出・NOx 吸収剤61からNOx を放出さ
せる必要がある。そのためには活性酸素放出・NOx
収剤61に吸収されているNOx 量を推定する必要があ
る。そこで本発明による実施例では単位時間当りのNO
x 吸収量Aを要求トルクTQおよび機関回転数Nの関数
として図9に示すようなマップの形で予め求めておき、
この単位時間当りのNOx 吸収量Aを積算することによ
って活性酸素放出・NOx 吸収剤61に吸収されている
NOx 量ΣNOXを推定するようにしている。
As described above, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, NO x in the exhaust gas is absorbed by the active oxygen release / NO x absorbent 61. However, NO x
There is a limit to the absorption of NO x capacity of the absorbent 61, is necessary to the active oxygen release · absorption of NO x agent 61 before absorption of NO x capacity of the active oxygen release · absorption of NO x agent 61 is saturated releasing NO x is there. For this purpose it is necessary to estimate the amount of NO x absorbed in the active oxygen release · NO x absorbent 61. Therefore, in the embodiment according to the present invention, NO per unit time
The x absorption amount A is obtained in advance in the form of a map as shown in FIG. 9 as a function of the required torque TQ and the engine speed N,
So that to estimate the amount of NO x ΣNOX absorbed in the active oxygen release · absorption of NO x agent 61 by integrating the absorption of NO x amount A per unit time.

【0065】また、本発明による実施例では図7に示さ
れるようにこのNOx 吸収量ΣNOXが予め定められた
許容最大値MAXNを越えたときに活性酸素放出・NO
x 吸収剤61に流入する排気ガスの空燃比A/Fを一時
的にリッチにし、それによって活性酸素放出・NOx
収剤25からNOx を放出させるようにしている。この
場合、空燃比A/Fを一時的にリーンからリッチに切換
える方法は種々の方法が存在する。例えば燃焼室5内に
おける平均空燃比をリッチにする方法や、膨張行程後半
又は排気行程中に燃焼室5内に追加の燃料を噴射する方
法や、パティキュレートフィルタ22上流の排気通路内
に追加の燃料を噴射する方法がある。
[0065] Moreover, the active oxygen release · NO when this absorption of NO x amount ΣNOX as shown in FIG. 7 exceeds an allowable maximum value MAXN predetermined in this embodiment of the present invention
The air-fuel ratio A / F of the exhaust gas flowing into the x absorbent 61 is temporarily made rich, so that the active oxygen release / NO x absorbent 25 releases NO x . In this case, there are various methods for temporarily switching the air-fuel ratio A / F from lean to rich. For example, a method of enriching the average air-fuel ratio in the combustion chamber 5, a method of injecting additional fuel into the combustion chamber 5 during the latter half of the expansion stroke or during the exhaust stroke, and a method of adding additional fuel to the exhaust passage upstream of the particulate filter 22 There is a method of injecting fuel.

【0066】一方、排気ガス中にはSOx が含まれてお
り、活性酸素放出・NOx 吸収剤61にはNOx ばかり
でなくSOx も吸収される。この活性酸素放出・NOx
吸収剤61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。即ち、NOx
吸収メカニズムを説明したときと同様に担体上に白金P
tおよびカリウムKを担持させた場合を例にとって説明
すると、前述したように排気ガスの空燃比がリーンのと
きには酸素O2 がO2 -又はO2-の形で白金Ptの表面に
付着しており、排気ガス中のSO2 が白金Ptの表面で
2 -又はO2-と反応してSO3 となる。次いで生成され
たSO3 の一部は白金Pt上で更に酸化されつつ活性酸
素放出・NOx 吸収剤内に吸収され、カリウムKと結合
しながら、硫酸イオンSO4 2- の形で活性酸素放出・N
x 吸収剤内に拡散し、安定した硫酸塩K 2 SO4 を生
成する。
On the other hand, the exhaust gas contains SOx Is included
Release active oxygenx NO in the absorbent 61x Only
Not SOx Is also absorbed. This active oxygen release NOx 
SO to absorbent 61x NO absorption mechanism is NOx Absorption of
It is considered to be the same as the mechanism. That is, NOx of
In the same manner as when the absorption mechanism was explained, platinum P
Explanation of the case where t and potassium K are carried as an example
Then, as described above, the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean.
Oxygen OTwo Is OTwo -Or O2-On the surface of platinum Pt
Adhering to SO in exhaust gasTwo Is the surface of platinum Pt
OTwo -Or O2-Reacts with SOThree Becomes Then generated
SOThree Some of the active acid is further oxidized on platinum Pt
Elementary release / NOx Absorbed in the absorbent and combined with potassium K
While sulfate ion SOFour 2- Active oxygen release in the form of N
Ox Sulfate K that diffuses into the absorbent and is stable Two SOFour Raw
To achieve.

【0067】しかしながらこの硫酸塩K2 SO4 は安定
していて分解しづらく、前述したように活性酸素放出・
NOx 吸収剤61からNOx を放出すべく排気ガスの空
燃比をリッチにしても硫酸塩K2 SO4 は分解されずに
そのまま残る。従って活性酸素放出・NOx 吸収剤61
内には時間が経過するにつれて硫酸塩K2 SO4 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活性
酸素放出・NOx 吸収剤61が吸収しうるNOx 量が低
下することになる。
However, the sulfate K 2 SO 4 is stable and hard to decompose, and as described above, releases active oxygen.
Even if the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich to release NO x from the NO x absorbent 61, the sulfate K 2 SO 4 remains without being decomposed. Therefore, active oxygen release / NO x absorbent 61
In time, the sulfate K 2 SO 4 increases as time elapses, and thus the amount of NO x that can be absorbed by the active oxygen release / NO x absorbent 61 decreases as time elapses. Become.

【0068】ところがこの硫酸塩K2 SO4 は活性酸素
放出・NOx 吸収剤61の温度が活性酸素放出・NOx
吸収剤61により定まる一定温度、例えばほぼ600℃
を越えると分解し、このとき活性酸素放出・NOx 吸収
剤61に流入する排気ガスの空燃比をリッチにすると活
性酸素放出・NOx 吸収剤61からSOx は放出され
る。ただし、活性酸素放出・NOx 吸収剤61からSO
x を放出させるには活性酸素放出・NOx 吸収剤61か
らNOx は放出させる場合に比べてかなり長い時間を要
する。
[0068] However temperature the active oxygen release · NO x in the sulfate K 2 SO 4 is the active oxygen release · NO x absorbent 61
Constant temperature determined by the absorbent 61, for example, approximately 600 ° C.
Decomposes exceeds, SO x from the active oxygen release · NO x absorbent 61 when this time the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the active oxygen release · NO x absorbent 61 rich is released. However, the active oxygen release / NO x absorbent 61
It takes a considerably longer time to release x than to release NO x from the active oxygen release / NO x absorbent 61.

【0069】そこで本発明による実施例では活性酸素放
出・NOx 吸収剤61からSOx を放出すべきときには
空燃比がリーンの状態で活性酸素放出・NOx 吸収剤6
1の温度TFをほぼ600℃まで上昇させ、次いで活性
酸素放出・NOx 吸収剤61に流入する排気ガスの空燃
比をリッチにして活性酸素放出・NOx 吸収剤61から
SOx を放出させるようにしている。この場合、活性酸
素放出・NOx 吸収剤61の温度TFをほぼ600℃ま
で上昇させる方法としては前述した種々の方法を用いる
ことができる。
Therefore, in the embodiment according to the present invention, when SO x is to be released from the active oxygen releasing / NO x absorbent 61, the active oxygen releasing / NO x absorbent 6 is kept at a lean air-fuel ratio.
The temperature TF of Step 1 is raised to approximately 600 ° C., and then the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the active oxygen release / NO x absorbent 61 is made rich to release SO x from the active oxygen release / NO x absorbent 61. I have to. In this case, as the method for raising the temperature TF of the active oxygen release / NO x absorbent 61 to approximately 600 ° C., the various methods described above can be used.

【0070】ところで、空燃比がリーンに維持されてい
ると白金Ptの表面が酸素で覆われ、いわゆる白金Pt
の酸素被毒が生ずる。このような酸素被毒が生ずるとN
xに対する酸化作用が低下するためにNOx の吸収効
果が低下し、斯くして活性酸素放出・NOx 吸収剤61
からの活性酸素放出量が低下する。しかしながら空燃比
がリッチにされると白金Pt表面上の酸素が消費される
ために酸素被毒が解消され、従って空燃比がリッチから
リーンに切換えられたときにNOx に対する酸化作用が
強まる。従ってNOx の吸収効率が高くなり、斯くして
活性酸素放出・NOx 吸収剤61からの活性酸素放出量
が増大する。
When the air-fuel ratio is maintained lean, the surface of platinum Pt is covered with oxygen, and so-called platinum Pt
Oxygen poisoning occurs. When such oxygen poisoning occurs, N
Since the oxidizing effect on O x decreases, the absorption effect of NO x decreases, and thus the active oxygen release / NO x absorbent 61
Release of active oxygen from However the air-fuel ratio of oxygen poisoning is eliminated because the Once rich, oxygen on the platinum Pt surface is consumed, therefore the oxidation action on NO x is strengthened when the air-fuel ratio is switched from rich to lean. Therefore, the NO x absorption efficiency is increased, and thus the amount of active oxygen released from the active oxygen release / NO x absorbent 61 is increased.

【0071】従って図7に示されるように空燃比A/F
がリーンに維持されているときに空燃比A/Fを時折リ
ーンからリッチに切換えるとその都度白金Ptの酸素被
毒が解消されるために空燃比A/Fがリーンであるとき
の活性酸素放出量が増大し、斯くしてパティキュレート
フィルタ22上における微粒子の酸化作用を促進するこ
とができる。
Accordingly, as shown in FIG. 7, the air-fuel ratio A / F
When the air-fuel ratio A / F is switched from lean to rich occasionally while the air-fuel ratio is maintained lean, the oxygen poisoning of platinum Pt is eliminated each time, so that active oxygen release when the air-fuel ratio A / F is lean The amount is increased, and thus the oxidizing action of the fine particles on the particulate filter 22 can be promoted.

【0072】また、セリウムCeは空燃比がリーンのと
きには酸素を取込み(Ce23 →2CeO2)、空燃比
がリッチになると活性酸素を放出する(2CeO2 →C
23)機能を有する。従って活性酸素放出・NOx
収剤61としてセリウムCeを用いると空燃比がリーン
のときにはパティキュレートフィルタ22上に微粒子が
付着すると活性酸素放出・NOx 吸収剤61から放出さ
れた活性酸素等によって微粒子が酸化され、空燃比がリ
ッチになると活性酸素放出・NOx 吸収剤61から多量
の活性酸素が放出されるために微粒子が酸化される。従
って活性酸素放出・NOx 吸収剤61としてセリウムC
eを用いた場合にも空燃比を時折リーンからリッチに切
換えるとパティキュレートフィルタ22上における微粒
子の酸化反応を促進することができる。
Cerium Ce takes in oxygen when the air-fuel ratio is lean (Ce 2 O 32 CeO 2 ), and releases active oxygen when the air-fuel ratio becomes rich ( 2 CeO 2 → C).
e 2 O 3 ) function. Particles by the released active oxygen etc. Thus the air-fuel ratio when using cerium Ce as the active oxygen release · NO x absorbent 61 is fine particles are deposited on the particulate filter 22 at the time of lean from the active oxygen release · NO x absorbent 61 When the air-fuel ratio becomes rich, a large amount of active oxygen is released from the active oxygen release / NO x absorbent 61, so that the fine particles are oxidized. Therefore, cerium C is used as the active oxygen release / NO x absorbent 61.
Even when e is used, the oxidation reaction of the fine particles on the particulate filter 22 can be promoted by occasionally switching the air-fuel ratio from lean to rich.

【0073】次に図10を参照しつつ活性酸素放出・N
x 吸収剤61からNOx を放出すべきときにセットさ
れるNOx 放出フラグおよび活性酸素放出・NOx 吸収
剤61からSOx を放出すべきときにセットされるSO
x 放出フラグの処理ルーチンについて説明する。なお、
このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行され
る。
Next, referring to FIG.
The NO x release flag set when NO x should be released from the O x absorbent 61 and the SO set when the active oxygen release / NO x absorbent 61 should release SO x
The processing routine of the x release flag will be described. In addition,
This routine is executed by interruption every predetermined time.

【0074】図10を参照するとまず初めにステップ1
00において図9に示すマップから単位時間当りのNO
x 吸収量Aが算出される。次いでステップ101ではN
x吸収量ΣNOXにAが加算される。次いでステップ
102ではNOx 吸収量ΣNOXが許容最大値MAXN
を越えたか否かが判別される。ΣNOX>MAXNにな
るとステップ103に進み、NOx を放出すべきことを
示すNOx 放出フラグがセットされる。次いでステップ
104に進む。
Referring to FIG. 10, first, in step 1
At 00, NO per unit time is obtained from the map shown in FIG.
The x absorption amount A is calculated. Next, at step 101, N
A is added to the O x absorption amount .SIGMA.NOX. Next, at step 102 NO x absorption amount ΣNOX allowable maximum value MAXN
Is determined. Becomes a .SIGMA.NOX> MAXN proceeds to step 103, NO x releasing flag showing that should be released NO x is set. Next, the routine proceeds to step 104.

【0075】ステップ104では噴射量Qに定数kを乗
算した積k・QがΣSOXに加算される。燃料中にはほ
ぼ一定量の硫黄Sが含まれており、従って活性酸素放出
・NOx 吸収剤61に吸収されるSOx 量はk・Qで表
わすことができる。従ってこのk・Qを順次積算するこ
とによって得られるΣSOXは活性酸素放出・NOx
収剤61に吸収されていると推定されるSOx 量を表わ
している。ステップ105ではこのSOx 量ΣSOXが
許容最大値MAXSを越えたか否かが判別され、ΣSO
X>MAXSになるとステップ106に進んでSOx
出フラグがセットされる。
In step 104, the product k · Q obtained by multiplying the injection amount Q by the constant k is added to ΣSOX. The fuel contains a substantially constant amount of sulfur S. Therefore, the amount of SO x absorbed by the active oxygen release / NO x absorbent 61 can be represented by k · Q. Therefore, ΔSOX obtained by sequentially integrating k · Q represents the SO x amount estimated to be absorbed by the active oxygen release / NO x absorbent 61. In step 105, it is determined whether or not the SO x amount ΣSOX has exceeded the allowable maximum value MAXS.
Willing release SO x flag to the step 106 becomes to X> MAXS is set.

【0076】次に図11を参照しつつ本発明による運転
制御について説明する。図11を参照すると、まず初め
にステップ200においてパティキュレートフィルタ2
2上の堆積微粒子量がパティキュレートフィルタ22の
損傷をひき起こす可能性のある限界値を越えたか否かの
推定に基づいてパティキュレートフィルタ22の再生を
行う中間再生制御が実行される。次いでステップ300
では活性酸素放出・NOx 吸収剤61からNOx を放出
するためのNOx 放出制御が実行される。次いでステッ
プ400ではパティキュレートフィルタ22における圧
損が設定値を越えたときにパティキュレートフィルタ2
2の再生を行う本再生制御が実行される。次いでステッ
プ500では活性酸素放出・NOx 吸収剤61からSO
x を放出するためのSOx 放出制御が実行される。
Next, the operation control according to the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 11, first, at step 200, the particulate filter 2
Intermediate regeneration control for regenerating the particulate filter 22 is performed based on the estimation of whether or not the amount of the deposited fine particles on the second filter 2 exceeds a limit value that may cause damage to the particulate filter 22. Then step 300
In the control, NO x release control for releasing NO x from the active oxygen release / NO x absorbent 61 is executed. Next, at step 400, when the pressure loss in the particulate filter 22 exceeds the set value, the particulate filter 2
2 is performed. Next, at step 500, the active oxygen release / NO x absorbent 61
release of SO x control for releasing x is executed.

【0077】次にこれら中間再生制御、NOx 放出制
御、本再生制御、SOx 放出制御について順次説明す
る。まず初めに図12を参照しつつ図11のステップ2
00において実行される中間再生制御の第1実施例につ
いて説明する。この第1実施例ではパティキュレートフ
ィルタ22上の堆積微粒子Wn+1 を計算により求め、こ
の堆積微粒子量Wn+ 1 が予め定められた限界値WXを越
えたときにパティキュレートフィルタ22上の堆積微粒
子量がパティキュレートフィルタ22の損傷をひき起こ
す可能性のある限界値を越えたと判断してパティキュレ
ートフィルタ22を再生するようにしている。
Next, the intermediate reproduction control, NOx Release system
Control, main regeneration control, SOx The release control will be explained sequentially
You. First, referring to FIG. 12, step 2 of FIG.
First Embodiment of Intermediate Reproduction Control Executed at 00
Will be described. In the first embodiment, a particulate filter is used.
Particulate W on the filter 22n + 1 Is calculated, and
Of deposited fine particles Wn + 1 Exceeds a predetermined limit value WX
The fine particles deposited on the particulate filter 22
Particle size may cause damage to the particulate filter 22.
Is determined to exceed the limit that may cause
The port filter 22 is reproduced.

【0078】即ち、図12を参照するとまず初めにステ
ップ201においてパティキュレートフィルタ22に単
位時間当り流入する流入微粒子量M、即ち単位時間当り
機関から排出される排出微粒子量Mが算出される。この
排出微粒子量Mは機関の型式によって変化するが機関の
型式が定まると要求トルクTQおよび機関回転数Nの関
数となる。図13(A)は図1に示される内燃機関の排
出微粒子量Mを示しており、各曲線M1 ,M2 ,M3
4 ,M5 は等排出微粒子量(M1<M2 <M3<M4
5)を示している。図13(A)に示される例では要求
トルクTQが高くなるほど排出微粒子量Mが増大する。
なお、図13(A)に示される排出微粒子量Mは要求ト
ルクTQおよび機関回転数Nの関数として図13(B)
に示すマップの形で求めROM32内に記憶されてい
る。
That is, referring to FIG. 12, first, in step 201, the amount M of inflow particulates flowing into the particulate filter 22 per unit time, that is, the amount M of exhaust particulates discharged from the engine per unit time is calculated. The amount M of discharged particulate varies depending on the model of the engine, but when the model of the engine is determined, it becomes a function of the required torque TQ and the engine speed N. Figure 13 (A) shows the amount M of discharged particulate of the internal combustion engine shown in FIG. 1, the curves M 1, M 2, M 3,
M 4 and M 5 are the amounts of fine particles discharged (M 1 <M 2 <M 3 <M 4 <
M 5 ). In the example shown in FIG. 13A, the higher the required torque TQ, the greater the amount M of discharged particulates.
It should be noted that the amount M of discharged particulate shown in FIG. 13A is a function of the required torque TQ and the engine speed N as shown in FIG.
Are obtained in the form of a map shown in FIG.

【0079】次いでステップ202では次式に基づいて
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量Wn+1
が算出される。 Wn+1 =M+Wn −G ここでMは上述したように単位時間当りの排出微粒子量
を示し、Wn は前回の処理サイクルのときに算出された
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量を示
し、Gは図5に示される単位時間当りの酸化除去可能微
粒子量を示している。即ち、単位時間当りに新たに堆積
する微粒子量はMであり、単位時間当りに酸化除去され
る微粒子量はGであるので最終的な堆積微粒子量Wn+1
は上式で表わされることになる。
Next, at step 202, the amount W n + 1 of deposited fine particles on the particulate filter 22 is calculated based on the following equation.
Is calculated. W n + 1 = M + W n -G wherein M represents a discharged particulate per unit time as described above, W n is the deposition amount of particulate on the particulate filter 22, which is calculated when the previous processing cycle G indicates the amount of fine particles that can be removed by oxidation per unit time shown in FIG. That is, the amount of particulates to be newly deposited per unit time is M, the final deposited particulate amount W n + 1 since the amount of particulate is oxidized and removed per unit time is a G
Is represented by the above equation.

【0080】次いでステップ203では堆積微粒子量W
n+1 が限界値WXを越えたか否かが判別される。Wn+1
>WXになるとステップ204に進んでパティキュレー
トフィルタ22の再生処理が行われる。この再生処理で
はパティキュレートフィルタ22を再生すべき目標再生
時間が予め設定されており、この予め定められた目標再
生時間だけパティキュレートフィルタ22の再生制御が
行われる。パティキュレートフィルタ22の再生処理が
完了するとステップ205に進んでWn が零とされ、次
いで図11のステップ300において実行されるNOx
放出制御へ進む。
Next, at step 203, the amount W of deposited fine particles
It is determined whether or not n + 1 exceeds the limit value WX. W n + 1
If> WX, the routine proceeds to step 204, where the regeneration process of the particulate filter 22 is performed. In this reproduction processing, a target reproduction time for regenerating the particulate filter 22 is set in advance, and the reproduction control of the particulate filter 22 is performed for the predetermined target reproduction time. W n proceeds to step 205 when the regeneration process is complete the particulate filter 22 is made zero, then executed at step 300 of FIG. 11 NO x
Proceed to release control.

【0081】なお、機関始動時には通常、パティキュレ
ートフィルタ22の温度が低く、従って上式における酸
化除去可能微粒子量Gは機関始動後暫くの間零又は零に
近い状態が継続する。従って機関の始動が行われると通
常堆積微粒子量Wn+1 が増大し続けて限界値を越え、従
って機関の始動が行われると通常パティキュレートフィ
ルタ22の再生処理が実行される。
When the engine is started, normally, the temperature of the particulate filter 22 is low, so that the amount G of the particulates that can be oxidized and removed in the above equation is kept at zero or close to zero for a while after the start of the engine. Therefore, when the engine is started, the amount Wn + 1 of the normally deposited fine particles continues to increase and exceeds the limit value. Therefore, when the engine is started, the regeneration process of the normal particulate filter 22 is executed.

【0082】次に図11のステップ200において実行
される中間再生処理の第2の実施例について説明する。
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒量がパティ
キュレートフィルタ22の損傷をひき起こす可能性のあ
る限界値を越えたか否かはある程度推定することができ
る。例えば機関の始動が行われたときには上述したよう
に通常堆積微粒子が限界値を越える。従って機関の指導
が行われたときにはパティキュレートフィルタ22上の
堆積微粒子量が限界値を越えたと推定することができ
る。
Next, a description will be given of a second embodiment of the intermediate reproduction process executed in step 200 of FIG.
It can be estimated to some extent whether or not the amount of fine particles deposited on the particulate filter 22 has exceeded a limit value that may cause damage to the particulate filter 22. For example, when the engine is started, the deposited fine particles usually exceed the limit value as described above. Therefore, when the guidance of the engine is given, it can be estimated that the amount of deposited fine particles on the particulate filter 22 has exceeded the limit value.

【0083】また、機関の運転状態がある期間以上継続
するとパティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量
が限界値を越えると考えられる。従って機関の運転時
間、機関回転数の累積値又は車両走行距離が予め定めら
れた値を越えたときにもパティキュレートフィルタ22
上の堆積微粒子量が限界値を越えたと推定することがで
きる。
When the operating state of the engine continues for a certain period or more, it is considered that the amount of particulates deposited on the particulate filter 22 exceeds the limit value. Therefore, even when the operating time of the engine, the accumulated value of the engine speed, or the vehicle travel distance exceeds a predetermined value, the particulate filter 22 can be used.
It can be estimated that the amount of the deposited fine particles above the limit value.

【0084】従ってこの第2実施例ではパティキュレー
トフィルタ22上の堆積微粒子量が限界値を越えたと推
定されるときにはパティキュレートフィルタ22を再生
するようにしている。即ち、この第2実施例を実行する
ための図14を参照するとまず初めにステップ211に
おいてパティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量
が限界値を越えたと推定されるか否かが判別される。パ
ティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量が限界値
を越えたと推定されるときにはステップ212に進んで
パティキュレートフィルタ22の再生処理が行われ、次
いでNOx 放出制御へ進む。この再生処理でもパティキ
ュレートフィルタ22を再生すべき目標再生時間が予め
設定されており、この予め定められた目標再生時間だけ
パティキュレートフィルタ22の再生制御が行われる。
Therefore, in the second embodiment, when it is estimated that the amount of deposited fine particles on the particulate filter 22 has exceeded the limit value, the particulate filter 22 is regenerated. That is, referring to FIG. 14 for carrying out the second embodiment, first, in step 211, it is determined whether or not it is estimated that the amount of fine particles deposited on the particulate filter 22 has exceeded the limit value. Regeneration process of the particulate filter 22 proceeds to step 212 when the deposition amount of particulate on the particulate filter 22 is estimated to exceed the limit value is performed, then the routine proceeds to the NO x releasing control. Also in this reproduction processing, a target reproduction time for reproducing the particulate filter 22 is set in advance, and the reproduction control of the particulate filter 22 is performed for the predetermined target reproduction time.

【0085】次に図11のステップ200において実行
される中間再生制御の第3の実施例について説明する。
前述したように図12に示す中間再生制御の第1実施例
および図14に示す中間再生制御の第2実施例では目標
再生時間が予め設定されており、予め設定された目標再
生時間だけパティキュレートフィルタ22の再生制御が
行われる。しかしながらパティキュレートフィルタ22
の実際の再生作用はパティキュレートフィルタ22の温
度が微粒子を着火し燃焼しうる温度に達しないと開始さ
れない。従ってこの第3実施例ではパティキュレートフ
ィルタ22の実際の再生作用が開始されたときから目標
再生時間だけパティキュレートフィルタ22の再生制御
を行うようにしている。次にこのことについて図15を
参照しつつ説明する。
Next, a third embodiment of the intermediate reproduction control executed in step 200 of FIG. 11 will be described.
As described above, in the first embodiment of the intermediate reproduction control shown in FIG. 12 and the second embodiment of the intermediate reproduction control shown in FIG. 14, the target reproduction time is set in advance, and the target reproduction time is particulate. Regeneration control of the filter 22 is performed. However, the particulate filter 22
Is not started until the temperature of the particulate filter 22 reaches a temperature at which the particulates can be ignited and burned. Therefore, in the third embodiment, the reproduction control of the particulate filter 22 is performed for the target reproduction time from when the actual reproduction operation of the particulate filter 22 is started. Next, this will be described with reference to FIG.

【0086】図15(A)はパティキュレートフィルタ
22の再生制御、即ち昇温制御が開始されてからのパテ
ィキュレートフィルタ22の上流端の温度TFの変化を
示している。また、図15(A)においてTFXは微粒
子の燃焼が開始される温度を示している。図15(A)
に示されるように再生制御が開始されるとパティキュレ
ートフィルタ22の上流端の温度TFが上昇を開始し、
パティキュレートフィルタ22の上流端の温度TFが5
00℃から600℃程度の燃焼開始温度TFXに達する
とパティキュレートフィルタ22の上流端において堆積
微粒子の燃焼が開始される。しかしながらこのときパテ
ィキュレートフィルタ22の上流端以外の温度は燃焼開
始温度TFXよりも短く、パティキュレートフィルタ2
2の全体の温度TFが燃焼開始温度TFX以上になるに
は若干時間がかかる。この時間、即ちTFがTFXとな
ってからパティキュレートフィルタ22の全体で燃焼が
開始されるまでの遅れ時間が図15(A)においてΔt
で示されている。
FIG. 15A shows a change in the temperature TF at the upstream end of the particulate filter 22 after the regeneration control of the particulate filter 22, that is, the temperature rise control is started. In FIG. 15A, TFX indicates the temperature at which the combustion of the fine particles starts. FIG. 15 (A)
When the regeneration control is started as shown in (2), the temperature TF at the upstream end of the particulate filter 22 starts to rise,
The temperature TF at the upstream end of the particulate filter 22 is 5
When the combustion start temperature TFX from about 00 ° C. to about 600 ° C. is reached, the combustion of the deposited particulates is started at the upstream end of the particulate filter 22. However, at this time, the temperature other than the upstream end of the particulate filter 22 is lower than the combustion start temperature TFX, and
It takes some time for the entire temperature TF of No. 2 to become equal to or higher than the combustion start temperature TFX. This time, that is, the delay time from when TF becomes TFX to when combustion is started in the entire particulate filter 22 is Δt in FIG.
Indicated by

【0087】この遅れ時間Δtは排気ガス温が高いほど
短かくなり、排気ガス量が多いほど短かくなる。即ち、
この遅れ時間Δtは図15(A)に示されるような関係
(Δt1<Δt2 <Δt3 <Δt4 <Δt5)を有する。こ
の第3実施例では図15(B)に示す関係から遅れ時間
Δtを算出し、TFがTFXとなった後遅れ時間Δtが
経過したときから目標再生時間だけパティキュレートフ
ィルタ22の再生制御を行うようにしている。
The delay time Δt becomes shorter as the exhaust gas temperature becomes higher, and becomes shorter as the exhaust gas amount becomes larger. That is,
This delay time Δt has a relationship as shown in FIG.
(Δt 1 <Δt 2 <Δt 3 <Δt 4 <Δt 5 ). In the third embodiment, the delay time Δt is calculated from the relationship shown in FIG. 15 (B), and the reproduction control of the particulate filter 22 is performed for the target reproduction time after the delay time Δt has elapsed after TF becomes TFX. Like that.

【0088】なお、図1に示されるように本発明による
実施例では温度センサ39によりパティキュレートフィ
ルタ22の上流端の温度を検出しているので上述の如き
遅れ時間Δtを考慮する必要が生じてくる。従って、温
度センサによってパティキュレートフィルタ22の全体
において微粒子の燃焼が開始するときの温度を検出でき
る場合にはこのような遅れ時間を考慮する必要がなくな
る。
As shown in FIG. 1, in the embodiment according to the present invention, since the temperature at the upstream end of the particulate filter 22 is detected by the temperature sensor 39, it is necessary to consider the delay time Δt as described above. come. Therefore, when the temperature at which the burning of particulates starts in the entire particulate filter 22 can be detected by the temperature sensor, it is not necessary to consider such a delay time.

【0089】また、この第3実施例ではパティキュレー
トフィルタ22の再生制御中に例えば機関が停止すると
によって再生が中断した場合についても考慮されてい
る。即ち、この第3実施例では、再生制御が中断した後
再開されたときは中断時における目標再生時間の残り時
間にパティキュレートフィルタ22全体の温度を再生開
始温度まで上昇させるのに必要な時間を加算してこの加
算した時間を新たな目標再生時間とするようにしてい
る。
In the third embodiment, consideration is also given to the case where the regeneration is interrupted during the regeneration control of the particulate filter 22, for example, when the engine stops. That is, in the third embodiment, when the regeneration control is resumed after the interruption, the time required for raising the temperature of the entire particulate filter 22 to the regeneration start temperature is set to the remaining time of the target regeneration time at the time of the interruption. The added time is set as a new target reproduction time.

【0090】図16および図17はこの第3実施例を実
行するための中間再生制御ルーチンを示している。図1
6および図17を参照するとまず初めにステップ221
において再生制御が行われていることを示す再生フラグ
がセットされているか否かが判別される。再生フラグが
セットされていないときにはステップ222に進んで図
13(B)に示すマップから単位時間当りの排出微粒子
量Mが算出される。次いでステップ223では次式に基
づいてパティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量
n+ 1 が算出される。
FIGS. 16 and 17 illustrate the third embodiment.
9 shows an intermediate reproduction control routine for performing the operation. FIG.
Referring to FIG. 6 and FIG.
A playback flag indicating that playback control is being performed in
Is set or not. Play flag is
If not set, go to step 222
From the map shown in Fig. 13 (B), the emitted particulates per unit time
The quantity M is calculated. Next, at step 223, based on the following equation:
Of particulate matter deposited on the particulate filter 22
Wn + 1 Is calculated.

【0091】Wn+1 =M+Wn −G ここでMは上述したように単位時間当りの排出微粒子量
を示し、Wn は前回の処理サイクルのときに算出された
パティキュレートフィルタ22上の堆積微粒子量を示
し、Gは図5に示される単位時間当りの酸化除去可能微
粒子量を示している。
[0091] W n + 1 = M + W n -G wherein M represents a discharged particulate per unit time as described above, W n is deposited on the particulate filter 22, which is calculated when the previous processing cycle G represents the amount of fine particles that can be removed by oxidation per unit time shown in FIG.

【0092】次いでステップ224では堆積微粒子量W
n+1 がパティキュレートフィルタ22の損傷をひき起す
可能性のある限界値WXを越えたか否かが判別される。
n+ 1 ≦WXのときには図11のステップ300におい
て実行されるNOx 放出制御に進む。これに対してW
n+1 >WXになるとステップ225に進んで再生フラグ
がセットされ、次いでステップ226に進んで目標再生
時間tn が設定される。次いでステップ227に進んで
再生制御が開始される。再生フラグがセットされると次
の処理サイクルではステップ221からステップ227
にジャンプする。
Next, at step 224, the deposited fine particle amount W
n + 1 Causes damage to the particulate filter 22
It is determined whether a possible limit value WX has been exceeded.
Wn + 1 When ≦ WX, it is determined in step 300 in FIG.
NO executedx Proceed to release control. On the other hand, W
n + 1 > WX, the routine proceeds to step 225, where the reproduction flag is set.
Is set, and then the routine proceeds to step 226, where the target reproduction is performed.
Time tn Is set. Then go to step 227
Playback control is started. The next time the playback flag is set
Step 221 to Step 227
Jump to

【0093】次いでステップ228では実際に再生が開
始されたことを示す再生開始フラグがセットされている
か否かが判別される。再生フラグがセットされた後、初
めてステップ228に進んだときには再生開始フラグは
リセットされており、従ってこのときにはステップ22
9に進む。ステップ229では温度センサ39により検
出されたパティキュレートフィルタ22の温度TFが燃
焼開始温度TFXよりも高くなったか否かが判別され
る。TF≦TFXのときにはNOx 放出制御に進む。こ
れに対してTF>TFXになるとステップ230に進
む。
Next, at step 228, it is determined whether or not a reproduction start flag indicating that the reproduction has actually started is set. When the process proceeds to step 228 for the first time after the reproduction flag is set, the reproduction start flag is reset.
Go to 9. In step 229, it is determined whether or not the temperature TF of the particulate filter 22 detected by the temperature sensor 39 has become higher than the combustion start temperature TFX. When the TF ≦ TFX goes to the NO x releasing control. On the other hand, if TF> TFX, the routine proceeds to step 230.

【0094】ステップ230では図15(B)に示す関
係から遅れ時間Δtが算出される。次いでステップ23
1では遅れ時間Δtが経過したか否かが判別される。遅
れ時間Δtが経過していないときにはNOx 放出制御に
進む。これに対して遅れ時間Δtが経過したときにはパ
ティキュレートフィルタ22の全体において再生作用が
開始されたと判断し、ステップ232に進んで再生開始
フラグがセットされる。次いでステップ233に進む。
再生開始フラグがセットされると次に処理サイクルでは
ステップ228からステップ233にジャンプする。
In step 230, the delay time Δt is calculated from the relationship shown in FIG. Then step 23
At 1, it is determined whether or not the delay time Δt has elapsed. When the delay time Δt has not elapsed, the process proceeds to the NO x release control. On the other hand, when the delay time Δt has elapsed, it is determined that the regeneration operation has been started in the entire particulate filter 22, and the routine proceeds to step 232, where the regeneration start flag is set. Next, the routine proceeds to step 233.
When the reproduction start flag is set, the process jumps from step 228 to step 233 in the next processing cycle.

【0095】ステップ233ではパティキュレートフィ
ルタ22の全体において再生作用が開始されてからの経
過時間tに一定時間αが加算される。次いでステップ2
34では再生制御が中断された否かが判別される。再生
制御が中断されていないときにはステップ235に進ん
で経過時間tが目標再生時間tn を越えたか否かが判別
される。t≦tn のときにはNOx 放出制御に進む。こ
れに対してt>tn になるとステップ236に進んで再
生制御が停止され、次いでステップ237において再生
フラグおよび再生開始フラグがリセットされる。次いで
ステップ238に進んで堆積微粒子量Wn および経過時
間tが零とされる。
In step 233, a certain time α is added to the elapsed time t from the start of the regenerating operation in the entire particulate filter 22. Then step 2
At 34, it is determined whether or not the reproduction control has been interrupted. The elapsed time t advances to step 235 whether exceeds the target playback time t n is determined when the regeneration control is not being interrupted. When t ≦ t n, the process proceeds to NO x release control. On the other hand, when t> t n , the process proceeds to step 236 to stop the reproduction control, and then in step 237 the reproduction flag and the reproduction start flag are reset. Then willing deposited particulate weight W n and the elapsed time t in step 238 is set to zero.

【0096】即ち、再生制御中に再生制御が中断しない
場合にはパティキュレートフィルタ22の全体において
再生作用が開始されてから目標再生時間tn が経過する
までパティキュレートフィルタ22の再生作用が行われ
る。一方、ステップ234において再生制御が中断され
たと判別されたときにはステップ239に進んで再生制
御を中断すべき状態が解除されるまで、例えば機関の運
転が停止されることによって再生制御が中断したときに
は機関の運転が再開されるまで中間再生制御が停止され
る。次いでステップ240では再生開始フラグがリセッ
トされる。このとき経過時間tは目標再生時間tn の残
りの時間を表わしており、この残りの時間tはそのまま
記憶される。
Regenerative action of the particulate filter 22 from the regenerative action in the whole is started to the target playback time t n has passed the particulate filter 22 is performed when [0096] That is, the playback control in the regeneration control is not interrupted . On the other hand, when it is determined in step 234 that the regeneration control has been interrupted, the routine proceeds to step 239, and until the state in which the regeneration control should be interrupted is canceled, for example, when the regeneration control is interrupted by stopping the operation of the engine, the engine is stopped. The intermediate regeneration control is stopped until the operation of is restarted. Next, at step 240, the reproduction start flag is reset. At this time the elapsed time t represents the remainder of the target playback time t n, the remainder of the time t is stored as it is.

【0097】さて、再生制御が中断されても再生フラグ
はセットされ続ける。従って再生制御を中断すべき状態
が解除されたときにはステップ221からステップ22
7にジャンプして再生制御が開始され、このとき再生開
始フラグはリセットされているのでステップ229,2
30,231においてTF>TFXになってから遅れ時
間Δtが経過したか否かが判別される。TF>TFXに
なってから遅れ時間Δtが経過するとステップ232を
経てステップ233に進み、経過時間tへの一定時間α
の加算作用が開始される。即ち、再生制御が中断された
ときの目標再生時間tn の残りの時間tが新たな目標再
生時間とされ、再生制御が再び中断されない限りこの新
たな目標再生時間だけ再生作用が行われる。この再生作
用中にもし、再生制御が再び中断した場合には再生制御
を中断すべき状態が解除されたときに上述の新たな目標
再生時間の残り時間について再び再生作用が行われる。
Now, even if the reproduction control is interrupted, the reproduction flag is kept set. Therefore, when the state in which the reproduction control is to be interrupted is released, steps 221 to 22
7, the reproduction control is started. At this time, since the reproduction start flag has been reset, steps 229 and 2 are executed.
At 30 and 231, it is determined whether or not the delay time Δt has elapsed since TF> TFX. When the delay time Δt elapses after TF> TFX, the process proceeds to step 233 via step 232, and the fixed time α to the elapsed time t
Is started. That is, the remaining time t of the target reproduction time t n when the reproduction control is interrupted is set as a new target reproduction time, and the reproduction operation is performed for the new target reproduction time unless the reproduction control is interrupted again. If the reproduction control is interrupted again during this reproduction operation, the reproduction operation is performed again for the remaining time of the new target reproduction time when the state in which the reproduction control should be interrupted is released.

【0098】次に図11のステップ300において実行
されるNOx 放出制御を示す図18について説明する。
図18を参照するとまず初めにステップ301において
NOx 放出フラグがセットされているか否かが判別され
る。NOx 放出フラグがセットされていないときには図
11のステップ400において実行される本再生制御に
進む。これに対してNOx 放出フラグがセットされると
ステップ302に進んで空燃比をリーン空燃比からリッ
チ空燃比に一時的に切換えるリッチ処理が行われる。こ
のリッチ処理が行われると活性酸素放出・NOx 吸収剤
61からNOx が放出される。また、このとき活性酸素
放出・NOx 吸収剤61から放出される活性酸素によっ
て堆積微粒子の酸化作用が促進される。リッチ処理が完
了するとステップ303に進んでΣNOXがクリアさ
れ、次いでステップ304においてNOx 放出フラグが
リセットされる。次いで本再生制御へ進む。
Next, FIG. 18 showing the NO x release control executed in step 300 of FIG. 11 will be described.
The NO x releasing flag, first, at step 301 and referring to FIG. 18, whether it is set or not. When the NO x releasing flag has not been set, the process proceeds to the regeneration control executed in step 400 of FIG. 11. The NO x releasing flag has rich processing for switching temporarily to a rich air-fuel ratio proceed to when set step 302 from the lean air-fuel ratio is made to this. When this rich process is performed, NO x is released from the active oxygen release / NO x absorbent 61. At this time, the oxidizing action of the deposited fine particles is promoted by the active oxygen released from the active oxygen release / NO x absorbent 61. The rich processing is complete is ΣNOX is cleared proceeds to step 303, then the NO x releasing flag is reset in step 304. Next, the routine proceeds to the main reproduction control.

【0099】次に図11のステップ400において実行
される本再生制御を示す図19について説明する。図1
9を参照するとまず初めにステップ401において目詰
まりしたパティキュレートフィルタ22を再生すべきで
あることを示す本再生フラグがセットされているか否か
が判別される。通常、本再生フラグはセットされていな
いのでステップ402に進み、圧力センサ43により検
出されたパティキュレートフィルタ22における圧損P
Dが設定値MAXを越えたか否かが判別される。PD≦
MAXのときには図11のステップ500において実行
されるSOx 放出制御に進む。これに対してPD>MA
Xになるとステップ403に進んで本再生フラグがセッ
トされ、次いでステップ404に進んでパティキュレー
トフィルタ22の再生制御が開始される。本再生フラグ
がセットされると次の処理サイクルではステップ401
からステップ404にジャンプする。
Next, FIG. 19 showing the main reproduction control executed in step 400 of FIG. 11 will be described. FIG.
Referring to FIG. 9, first, at step 401, it is determined whether or not a full regeneration flag indicating that the clogged particulate filter 22 should be reproduced is set. Normally, since the main regeneration flag is not set, the routine proceeds to step 402, where the pressure loss P in the particulate filter 22 detected by the pressure sensor 43 is determined.
It is determined whether D has exceeded the set value MAX. PD ≦
When the MAX proceeds to release of SO x control executed in step 500 of FIG. 11. PD> MA
When X is reached, the routine proceeds to step 403, where the main regeneration flag is set. Then, the routine proceeds to step 404, where the regeneration control of the particulate filter 22 is started. When the main reproduction flag is set, in the next processing cycle, step 401
Jump to step 404.

【0100】次いでステップ405では圧損PDが下限
値MINよりも低くなったか否か、即ちパティキュレー
トフィルタ22の目詰まりが解消されたか否かが判別さ
れる。PD≧MINのときには図11のステップ500
において実行されるSOx 放出制御をジャンプしてEN
Dへ進み、パティキュレートフィルタ22の目詰まりを
解消するための再生作用が続行される。PD<MINに
なるとステップ406に進んで再生制御が停止され、次
いでステップ407において本再生フラグがリセットさ
れる。
Next, at step 405, it is determined whether or not the pressure loss PD has become lower than the lower limit value MIN, that is, whether or not the clogging of the particulate filter 22 has been eliminated. When PD ≧ MIN, step 500 in FIG.
To jump release SO x control executed in EN
Proceeding to D, the regeneration operation for eliminating the clogging of the particulate filter 22 is continued. When PD <MIN, the routine proceeds to step 406, where the reproduction control is stopped, and then, in step 407, the main reproduction flag is reset.

【0101】図1に示す実施例ではパティキュレートフ
ィルタ22の上流側と下流側の圧力差から圧損PDを検
出している。しかしながらパティキュレートフィルタ2
2の上流側のみの圧力を検出し、この圧力から圧損PD
を検出することもできる。また、圧損PDが増大すると
EGR制御弁25の開度が同一であればEGRガス量が
増大し、このとき吸入空気量が変化しないようにEGR
制御弁25を制御するとEGR制御弁25の開度が減少
せしめられる。即ち、EGRガス量の変化或いはEGR
制御弁25の開度の変化から圧損PDを検出することが
できることになる。本発明において圧損PDを検出する
とはこれら種々の方法によって圧損PDを検出する場合
を含んでいる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the pressure loss PD is detected from the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the particulate filter 22. However, the particulate filter 2
2 is detected only on the upstream side, and the pressure loss PD
Can also be detected. Further, if the pressure loss PD increases, the EGR gas amount increases if the opening degree of the EGR control valve 25 is the same, and the EGR gas does not change at this time so that the intake air amount does not change.
When the control valve 25 is controlled, the opening degree of the EGR control valve 25 is reduced. That is, the change in the EGR gas amount or the EGR
The pressure loss PD can be detected from the change in the opening degree of the control valve 25. In the present invention, the detection of the pressure loss PD includes the case where the pressure loss PD is detected by these various methods.

【0102】次に図11のステップ500において実行
されるSOx 放出制御について説明する。前述したよう
に活性酸素放出・NOx 吸収剤61からSOx を放出す
べきときには空燃比がリーンの状態で活性酸素放出・N
x 吸収剤61の温度TFをほぼ600℃まで上昇さ
せ、次いで活性酸素放出・NOx 吸収剤61に流入する
排気ガスの空燃比がリッチにされる。この場合もパティ
キュレートフィルタ22の温度TFが図15(A)に示
されるようにNOx 放出温度TFXXに達した後パティ
キュレートフィルタ22全体の温度TFがNOx 放出温
度TFXXに達するまでの遅れ時間Δtが算出され、遅
れ時間Δtが経過したときから予め定められた目標SO
x 放出時間だけ昇温制御を継続しつつ空燃比をリッチに
して活性酸素放出・NOx 吸収剤61からSOx 放出せ
しめられる。
[0102] Next release of SO x control executed in step 500 of FIG. 11 will be described. As described above, when SO x is to be released from the active oxygen release / NO x absorbent 61, the active oxygen release / N
The temperature TF of the O x absorbent 61 is raised to approximately 600 ° C, and then the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the active oxygen release / NO x absorbent 61 is made rich. Delay time until this temperature TF particulate filter 22 overall temperature TF after reaching the NO x releasing temperature TFXX as shown in FIG. 15 (A) also the particulate filter 22 reaches the NO x releasing temperature TFXX Δt is calculated, and a predetermined target SO is set after the delay time Δt has elapsed.
The air-fuel ratio is made rich while the temperature raising control is continued for the x release time, and the active oxygen release / NO x absorbent 61 allows SO x to be released.

【0103】また、このNOx 放出制御でもSOx 放出
制御中に例えば機関が停止させることによってSOx
放出制御が中断された場合について考慮されている。即
ち、このNOx 放出制御ではSOx 放出制御が中断した
後再開されたときは中断時における目標SOx 放出時間
の残り時間にパティキュレートフィルタ全体の温度をS
x 放出温度まで上昇させるのに必要な時間を加算して
この加算した時間を新たな目標SOx 放出時間とするよ
うにしている。
Also in the NO x release control, consideration is given to a case where the SO x release control is interrupted by, for example, stopping the engine during the SO x release control. That is, in the NO x release control, when the SO x release control is restarted after the interruption, the temperature of the entire particulate filter is set to S during the remaining time of the target SO x release time at the time of the interruption.
O x release by adding the time required to raise to a temperature so that the resulting sum time a new target release of SO x time.

【0104】図20および図21はこのNOx 放出制御
を実行するためのルーチンを示している。図20および
図21を参照するとまず初めにステップ501において
NOx 放出制御が実行されていることを示す実行中フラ
グがセットされているか否かが判別される。実行中フラ
グがセットされていないときにはステップ502に進ん
でSOx 放出フラグがセットされているか否かが判別さ
れる。SOx 放出フラグがセットされていないときには
処理サイクルを完了する。これに対してSOx 放出フラ
グがセットされたときにはステップ503に進んで実行
中フラグがセットされ、次いでステップ504に進んで
目標SOx 放出時間tm が設定される。次いでステップ
505に進んで昇温制御が開始される。実行中フラグが
セットされると次の処理サイクルではステップ501か
らステップ505にジャンプする。
FIGS. 20 and 21 show a routine for executing the NO x release control. Whether the execution flag is set to indicate that the NO x releasing control is executed first, at step 501 and referring to FIGS. 20 and 21 is determined. Whether release of SO x flag proceeds to step 502 when the execution flag is not set is set or not. When the SO x release flag is not set, the processing cycle is completed. Contrast is set execution flag is proceeds to step 503 when the release of SO x flag is set, then the target release SO x time t m is set the routine proceeds to step 504. Next, the routine proceeds to step 505, where the temperature rise control is started. When the running flag is set, the process jumps from step 501 to step 505 in the next processing cycle.

【0105】次いでステップ506ではSOx の放出が
開始されたことを示す放出開始フラグがセットされてい
るか否かが判別される。実行中フラグがセットされた
後、初めてステップ506に進んだときには放出開始フ
ラグはリセットされており、従ってこのときにはステッ
プ507に進む。ステップ507では温度センサ39に
より検出されたパティキュレートフィルタ22の温度T
FがSOx 放出温度TFXXよりも高くなったか否かが
判別される。TF≦TFXXのときには処理サイクルを
完了する。これに対してTF>TFXXになるとステッ
プ508に進む。
Next, at step 506, it is determined whether or not the release start flag indicating that the release of SO x has been started is set. When the process proceeds to step 506 for the first time after the execution flag has been set, the release start flag has been reset. Therefore, the process proceeds to step 507 at this time. In step 507, the temperature T of the particulate filter 22 detected by the temperature sensor 39
F is whether it is higher than the release of SO x temperature TFXX is determined. When TF ≦ TFXX, the processing cycle is completed. On the other hand, if TF> TFXX, the process proceeds to step 508.

【0106】ステップ508では図15(B)に示す関
係から遅れ時間Δtが算出される。次いでステップ50
9では遅れ時間Δtが経過したか否かが判別される。遅
れ時間Δtが経過していないときには処理サイクルを完
了する。これに対して遅れ時間Δtが経過したときには
パティキュレートフィルタ22の全体においてSOx
放出が開始されたと判断し、ステップ510に進んで放
出開始フラグがセットされる。次いでステップ511に
進む。放出開始フラグがセットされると次に処理サイク
ルではステップ506からステップ511にジャンプす
る。
At step 508, the delay time Δt is calculated from the relationship shown in FIG. Then step 50
In step 9, it is determined whether the delay time Δt has elapsed. When the delay time Δt has not elapsed, the processing cycle is completed. It determines that the release of the SO x is started in the whole of the particulate filter 22 when this delay time Δt has elapsed relative release starting flag is set the routine proceeds to step 510. Next, the routine proceeds to step 511. When the release start flag is set, the process jumps from step 506 to step 511 in the next processing cycle.

【0107】ステップ511では空燃比を理論空燃比よ
りもわずかばかりリッチにするリッチ処理が開始され
る。次いでステップ512ではパティキュレートフィル
タ22の全体においてNOx の放出作用が開始されてか
らの経過時間tに一定時間αが加算される。次いでステ
ップ513ではNOx 放出制御が中断された否かが判別
される。NOx 放出制御が中断されていないときにはス
テップ514に進んで経過時間tが目標SOx 放出時間
m を越えたか否かが判別される。t≦tm のときには
処理サイクルを完了する。これに対してt>tm になる
とステップ515に進んで昇温制御が停止され、次いで
ステップ516ではリッチ処理が停止される。次いでス
テップ517ではNOx 放出フラグ、実行中フラグおよ
び放出開始フラグがリセットされる。次いでステップ5
18に進んでSOx 吸収量ΣSOXおよび経過時間tが
零とされる。
In step 511, a rich process for making the air-fuel ratio slightly richer than the stoichiometric air-fuel ratio is started. Next, at step 512, a certain time α is added to the elapsed time t from the start of the NO x releasing action in the entire particulate filter 22. Then whether or not the NO x releasing control at step 513 is interrupted is determined. The NO x releasing control is determined whether the elapsed time t advances to step 514 when the uninterrupted exceeds the target release of SO x time t m. the processing cycle is completed when the t ≦ t m. This Atsushi Nobori control proceeds to step 515 becomes a t> t m respect is stopped, then rich processing at step 516 is stopped. Next, at step 517 NO x releasing flag, executing flag and release start flag is reset. Then step 5
Proceed to 18 SO x absorption amount ΣSOX and the elapsed time t is zero.

【0108】即ち、SOx 放出作用中にSOx 放出制御
が中断しない場合にはパティキュレートフィルタ22の
全体においてSOx の放出作用が開始されてから目標S
x放出時間tm が経過するまでSOx 放出作用が行わ
れる。一方、ステップ513においてSOx 放出制御が
中断されたと判断されたときにはステップ519に進ん
でSOx 放出制御を中断すべき状態が解除されるまで、
例えば機関の運転が停止されることによってSOx 放出
制御が中断したときには機関の運転が再開されるまでS
x 放出制御が停止される。次いでステップ520では
放出開始フラグがリセットされる。このとき経過時間t
は目標SOx 放出時間tm の残りの時間を表わしてお
り、この残りの時間tはそのまま記憶される。
That is, if the SO x release control is not interrupted during the SO x release operation, the target S is set after the SO x release operation is started in the entire particulate filter 22.
Release SO x action to O x release time t m elapses is performed. On the other hand, when it is determined in step 513 that the SO x release control has been interrupted, the process proceeds to step 519 until the state in which the SO x release control should be interrupted is released.
S until the engine operation is resumed when the release of SO x control has been interrupted by e.g. the operation of the engine is stopped
Ox release control is stopped. Next, at step 520, the release start flag is reset. At this time, the elapsed time t
It represents the remainder of the target release of SO x time t m, the rest of the time t is stored as it is.

【0109】さて、SOx 放出制御が中断されても実行
中フラグはセットされ続ける。従ってNOx 放出制御を
中断すべき状態が解除されたときにはステップ501か
らステップ505にジャンプして昇温制御が開始され、
このとき放出開始フラグはリセットされているのでステ
ップ507,508,509においてTF>TFXXに
なってから遅れ時間Δtが経過したか否かが判別され
る。TF>TFXXになってから遅れ時間Δtが経過す
るとステップ510を経てステップ511に進み、リッ
チ処理が開始される。次いでステップ512に進み、経
過時間tへの一定時間αの加算作用が開始される。即
ち、SOx 放出制御が中断されたときの目標SOx 放出
時間tm の残りの時間tが新たな目標SOx 放出時間と
され、SOx放出制御が再び中断されない限りこの新た
な目標SOx 放出時間だけSOx 放出作用が行われる。
このSOx 放出作用中にもし、SOx 放出制御が再び中
断した場合にはSOx 放出制御を中断すべき状態が解除
されたときに上述の新たな目標SOx 放出時間の残り時
間について再びSOx 放出作用が行われる。
[0109] Now, even release SO x control is interrupted execution flag continues to be set. Therefore, when the state in which the NO x release control should be interrupted is released, the process jumps from step 501 to step 505 to start the temperature rise control,
At this time, since the release start flag has been reset, it is determined in steps 507, 508, and 509 whether or not the delay time Δt has elapsed since TF> TFXX. If the delay time Δt has elapsed since TF> TFXX, the process proceeds to step 511 via step 510, and the rich process is started. Next, the routine proceeds to step 512, where the action of adding the certain time α to the elapsed time t is started. That, SO x remaining time t of the target release of SO x time t m at which the controlled release is interrupted is a new target release of SO x time, release of SO x control unless interrupted again this new target SO x release of SO x action is performed only release time.
If during this release of SO x activity, release of SO x control again for the remaining time of the new target release SO x time described above when the condition to be interrupted release of SO x control is released when interrupted again SO x release action is performed.

【0110】最後に図22から図26を参照して本発明
によるパティキュレートフィルタ22を用いた場合に特
に適している低温燃焼方法について説明する。図1に示
される内燃機関ではEGR率(EGRガス量/(EGR
ガス量+吸入空気量))を増大していくとスモークの発
生量が次第に増大してピークに達し、更にEGR率を高
めていくと今度はスモークの発生量が急激に低下する。
このことについてEGRガスの冷却度合を変えたときの
EGR率とスモークとの関係を示す図22を参照しつつ
説明する。なお、図22において曲線AはEGRガスを
強力に冷却してEGRガス温をほぼ90℃に維持した場
合を示しており、曲線Bは小型の冷却装置でEGRガス
を冷却した場合を示しており、曲線CはEGRガスを強
制的に冷却していない場合を示している。
Finally, a low-temperature combustion method particularly suitable when the particulate filter 22 according to the present invention is used will be described with reference to FIGS. In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the EGR rate (EGR gas amount / (EGR
As the amount of gas + the amount of intake air) increases, the amount of generated smoke gradually increases and reaches a peak, and when the EGR rate is further increased, the amount of generated smoke rapidly decreases.
This will be described with reference to FIG. 22 showing the relationship between the EGR rate and the smoke when the degree of cooling of the EGR gas is changed. In FIG. 22, a curve A shows a case where the EGR gas is cooled strongly and the EGR gas temperature is maintained at approximately 90 ° C., and a curve B shows a case where the EGR gas is cooled by a small cooling device. , Curve C shows the case where the EGR gas is not forcibly cooled.

【0111】図22の曲線Aで示されるようにEGRガ
スを強力に冷却した場合にはEGR率が50パーセント
よりも少し低いところでスモークの発生量がピークとな
り、この場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上に
すればスモークがほとんど発生しなくなる。一方、図2
2の曲線Bで示されるようにEGRガスを少し冷却した
場合にはEGR率が50パーセントよりも少し高いとこ
ろでスモークの発生量がピークとなり、この場合にはE
GR率をほぼ65パーセント以上にすればスモークがほ
とんど発生しなくなる。また、図22の曲線Cで示され
るようにEGRガスを強制的に冷却していない場合には
EGR率が55パーセントの付近でスモークの発生量が
ピークとなり、この場合にはEGR率をほぼ70パーセ
ント以上にすればスモークがほとんど発生しなくなる。
As shown by the curve A in FIG. 22, when the EGR gas is cooled strongly, the amount of smoke generation peaks at a position where the EGR rate is slightly lower than 50%. In this case, the EGR rate is reduced to approximately 55%. Above a percentage, there is almost no smoke. On the other hand, FIG.
As shown by the curve B in FIG. 2, when the EGR gas is slightly cooled, the amount of smoke generation reaches a peak at a point where the EGR rate is slightly higher than 50%.
If the GR rate is set to about 65% or more, smoke is hardly generated. Further, as shown by the curve C in FIG. 22, when the EGR gas is not forcibly cooled, the amount of smoke generation reaches a peak near the EGR rate of 55%, and in this case, the EGR rate becomes approximately 70%. Above a percentage, there is almost no smoke.

【0112】このようにEGRガス率を55パーセント
以上にするとスモークが発生しなくなるのは、EGRガ
スの吸熱作用によって燃焼時における燃料および周囲の
ガス温がさほど高くならず、即ち低温燃焼が行われ、そ
の結果炭化水素が煤まで成長しないからである。この低
温燃焼は、空燃比にかかわらずスモークの発生即ち、微
粒子の排出を抑制しつつNOx の発生量を低減すること
ができるという特徴を有する。即ち、空燃比がリッチに
されると燃料が過剰となるが燃焼温度が低い温度に抑制
されているために過剰な燃料は煤まで成長せず、斯くし
てほとんどスモークが発生しない。また、このときNO
x も極めて少量しか発生しない。一方、平均空燃比がリ
ーンのとき、或いは空燃比が理論空燃比のときでも燃焼
温度が高くなれば少量の煤が生成されるが低温燃焼下で
は燃焼温度が低い温度に抑制されているためにスモーク
はほとんど発生せず、NOx も極めて少量しか発生しな
い。
When the EGR gas rate is set to 55% or more, no smoke is generated because the temperature of the fuel and the surrounding gas during combustion is not so high due to the endothermic effect of the EGR gas, that is, low-temperature combustion is performed. As a result, hydrocarbons do not grow to soot. This low temperature combustion, production of smoke regardless of the air-fuel ratio that is, has a characteristic that it is possible to reduce the generation amount of the NO x while suppressing the emission of microparticles. That is, when the air-fuel ratio is made rich, the fuel becomes excessive, but since the combustion temperature is suppressed to a low temperature, the excess fuel does not grow to soot, and thus almost no smoke is generated. At this time, NO
x is generated only in a very small amount. On the other hand, when the average air-fuel ratio is lean, or even when the air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio, a small amount of soot is generated if the combustion temperature increases, but under low-temperature combustion, the combustion temperature is suppressed to a low temperature. smoked hardly occurs, nO x is also not only an extremely small amount of generated.

【0113】一方、この低温燃焼を行うと燃料およびそ
の周囲のガス温は低くなるが排気ガス温は上昇する。こ
のことについて図23(A),(B)を参照しつつ説明
する。図23(A)の実線は低温燃焼が行われたときの
燃焼室5内の平均ガス温Tgとクランク角との関係を示
しており、図23(A)の破線は通常の燃焼が行われた
ときの燃焼室5内の平均ガス温Tgとクランク角との関
係を示している。また、図23(B)の実線は低温燃焼
が行われたときの燃料およびその周囲のガス温Tfとク
ランク角との関係を示しており、図23(B)の破線は
通常の燃焼が行われたときの燃料およびその周囲のガス
温Tfとクランク角との関係を示している。
On the other hand, when the low-temperature combustion is performed, the temperature of the fuel and the surrounding gas becomes low, but the temperature of the exhaust gas rises. This will be described with reference to FIGS. The solid line in FIG. 23 (A) shows the relationship between the average gas temperature Tg in the combustion chamber 5 and the crank angle when low-temperature combustion is performed, and the broken line in FIG. 23 (A) indicates normal combustion. 2 shows the relationship between the average gas temperature Tg in the combustion chamber 5 and the crank angle at the time of the combustion. The solid line in FIG. 23 (B) shows the relationship between the fuel and surrounding gas temperature Tf and the crank angle when low-temperature combustion is performed, and the broken line in FIG. 23 (B) shows the normal combustion. The relationship between the crank angle and the temperature Tf of the fuel and the surrounding gas at the time of the collision is shown.

【0114】低温燃焼が行われているときには通常の燃
焼が行われているときに比べてEGRガス量が多く、従
って図23(A)に示されるように圧縮上死点前は、即
ち圧縮工程中は実線で示す低温燃焼時における平均ガス
温Tgのほうが破線で示す通常の燃焼時における平均ガ
ス温Tgよりも高くなっている。なお、このとき図23
(B)に示されるように燃料およびその周囲のガス温T
fは平均ガス温Tgとほぼ同じ温度になっている。
When the low-temperature combustion is being performed, the amount of EGR gas is larger than when the normal combustion is being performed. Therefore, as shown in FIG. In the middle, the average gas temperature Tg at the time of low temperature combustion indicated by the solid line is higher than the average gas temperature Tg at the time of normal combustion indicated by the broken line. At this time, FIG.
As shown in (B), the fuel and its surrounding gas temperature T
f is almost the same as the average gas temperature Tg.

【0115】次いで圧縮上死点付近において燃焼が開始
されるがこの場合、低温燃焼が行われているときには図
23(B)の実線で示されるようにEGRガスの吸熱作
用により燃料およびその周囲のガス温Tfはさほど高く
ならない。これに対して通常の燃焼が行われている場合
には燃料周りに多量の酸素が存在するために図23
(B)の破線で示されるように燃料およびその周囲のガ
ス温Tfは極めて高くなる。このように通常の燃焼が行
われた場合には燃料およびその周囲のガス温Tfは低温
燃焼が行われている場合に比べてかなり高くなるが大部
分を占めるそれ以外のガスの温度は低温燃焼が行われて
いる場合に比べて通常の燃焼が行われている場合の方が
低くなっており、従って図23(A)に示されるように
圧縮上死点付近における燃焼室5内の平均ガス温Tgは
低温燃焼が行われている場合の方が通常の燃焼が行われ
ている場合に比べて高くなる。その結果、図23(A)
に示されるように燃焼が完了した後の燃焼室5内の既燃
ガス温は低温燃焼が行われた場合の方が通常の燃焼が行
われた場合に比べて高くなり、斯くして低温燃焼を行う
と排気ガス温が高くなる。
Next, combustion starts near the compression top dead center. In this case, when low-temperature combustion is being performed, as shown by the solid line in FIG. The gas temperature Tf does not increase so much. On the other hand, when the normal combustion is performed, a large amount of oxygen exists around the fuel, and therefore, FIG.
As shown by the broken line in (B), the temperature of the fuel and its surrounding gas Tf becomes extremely high. When normal combustion is performed as described above, the temperature of the fuel and the surrounding gas Tf is considerably higher than that in the case where low-temperature combustion is performed, but the temperature of the other gas that occupies most of the temperature is low. 23A is lower than in the case where normal combustion is performed, and therefore, as shown in FIG. 23A, the average gas in the combustion chamber 5 near the compression top dead center is shown in FIG. The temperature Tg is higher when low-temperature combustion is performed than when normal combustion is performed. As a result, FIG.
As shown in (2), the temperature of the burned gas in the combustion chamber 5 after the completion of the combustion is higher when the low-temperature combustion is performed than when the normal combustion is performed. , The exhaust gas temperature increases.

【0116】ただし、機関の要求トルクTQが高くなる
と、即ち燃料噴射量が多くなると燃焼時における燃料お
よび周囲のガス温が高くなるために低温燃焼を行うのが
困難となる。即ち、低温燃焼を行いうるのは燃焼による
発熱量が比較的少ない機関中低負荷運転時に限られる。
図24において領域Iは煤の発生量がピークとなる不活
性ガス量よりも燃焼室5の不活性ガス量が多い第1の燃
焼、即ち低温燃焼を行わせることのできる運転領域を示
しており、領域IIは煤の発生量がピークとなる不活性ガ
ス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が少ない第2の燃
焼、即ち通常の燃焼しか行わせることのできない運転領
域を示している。
However, when the required torque TQ of the engine increases, that is, when the fuel injection amount increases, the temperature of fuel and surrounding gas during combustion increases, so that it becomes difficult to perform low-temperature combustion. That is, low-temperature combustion can be performed only during low-load operation in the engine, which generates a relatively small amount of heat by combustion.
In FIG. 24, a region I indicates an operation region in which the first combustion in which the amount of inert gas in the combustion chamber 5 is larger than the amount of inert gas at which the generation amount of soot reaches a peak, that is, low-temperature combustion, can be performed. Region II indicates the second combustion in which the amount of inert gas in the combustion chamber is smaller than the amount of inert gas at which the amount of generated soot becomes a peak, that is, an operation region in which only normal combustion can be performed.

【0117】図25は運転領域Iにおいて低温燃焼を行
う場合の目標空燃比A/Fを示しており、図26は運転
領域Iにおいて低温燃焼を行う場合の要求トルクTQに
応じたスロットル弁17の開度、EGR制御弁25の開
度、EGR率、空燃比、噴射開始時期θS、噴射完了時
期θE、噴射量を示している。なお、図26には運転領
域IIにおいて行われる通常の燃焼時におけるスロットル
弁17の開度等も合わせて示している。図25および図
26から運転領域Iにおいて低温燃焼が行われていると
きにはEGR率が55パーセント以上とされ、空燃比A
/Fが15.5から18程度のリーン空燃比とされるこ
とがわかる。
FIG. 25 shows the target air-fuel ratio A / F in the case where low-temperature combustion is performed in the operation region I. FIG. The opening, the opening of the EGR control valve 25, the EGR rate, the air-fuel ratio, the injection start timing θS, the injection completion timing θE, and the injection amount are shown. FIG. 26 also shows the opening degree of the throttle valve 17 during normal combustion performed in the operation region II. 25 and 26, when low-temperature combustion is performed in the operation region I, the EGR rate is set to 55% or more, and the air-fuel ratio A
It can be seen that / F is a lean air-fuel ratio of about 15.5 to 18.

【0118】パティキュレートフィルタ22による微粒
子の酸化除去能力が低下するのは排気ガス温が低くなる
機関低負荷運転時である。ところが機関低負荷運転時に
低温燃焼を行うと前述したように排気ガス温は上昇し、
しかもスモークの発生量、即ち排出微粒子量が極めて少
なくなるので機関低負荷運転時であってもパティキュレ
ートフィルタ22の全ての堆積微粒子を連続的に酸化除
去することができることになる。また、前述したように
運転領域Iにおいて低温燃焼が行われているときには空
燃比をリッチにしてもスモークはほとんど発生しない。
従って低温燃焼を行うとスモークの発生を伴なうことな
く活性酸素放出・NOx 吸収剤61からNOx およびS
x を放出させることができる。更に、機関運転中に通
常の燃焼から低温燃焼に切換えるとパティキュレートフ
ィルタ22の温度TFを上昇させることができる。即
ち、パティキュレートフィルタ22を昇温するために低
温燃焼を用いることもできる。
The ability of the particulate filter 22 to oxidize and remove particulates decreases during low engine load operation when the exhaust gas temperature decreases. However, when low-temperature combustion is performed during engine low-load operation, the exhaust gas temperature rises as described above,
In addition, since the amount of generated smoke, that is, the amount of discharged fine particles, is extremely small, it is possible to continuously oxidize and remove all the deposited fine particles of the particulate filter 22 even during the low load operation of the engine. Further, as described above, when low-temperature combustion is performed in the operation region I, smoke is hardly generated even if the air-fuel ratio is made rich.
Therefore, when low-temperature combustion is performed, NO x and S are released from the active oxygen release / NO x absorbent 61 without generating smoke.
O x can be released. Further, when the normal combustion is switched to the low-temperature combustion during the operation of the engine, the temperature TF of the particulate filter 22 can be increased. That is, low-temperature combustion can be used to raise the temperature of the particulate filter 22.

【0119】[0119]

【発明の効果】パティキュレートフィルタが損傷するの
を阻止することができる。
According to the present invention, it is possible to prevent the particulate filter from being damaged.

【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】機関の要求トルクを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a required torque of an engine.

【図3】パティキュレートフィルタを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a particulate filter.

【図4】微粒子の酸化作用を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining an oxidizing action of fine particles.

【図5】酸化除去可能微粒子量とパティキュレートフィ
ルタの温度との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of fine particles that can be removed by oxidation and the temperature of a particulate filter.

【図6】パティキュレートフィルタの隔壁の拡大断面図
を示す図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a partition wall of the particulate filter.

【図7】再生処理等を説明するためのタイムチャートで
ある。
FIG. 7 is a time chart for explaining a reproduction process and the like.

【図8】噴射制御を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining injection control.

【図9】NOx 吸収量Aのマップを示す図である。FIG. 9 is a view showing a map of an NO x absorption amount A;

【図10】NOx 放出フラグおよびSOx 放出フラグを
処理するためのフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart for processing a NO x release flag and a SO x release flag.

【図11】機関の運転を制御するためのフローチャート
である。
FIG. 11 is a flowchart for controlling operation of the engine.

【図12】中間再生制御の第1実施例を実行するための
フローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart for executing a first embodiment of intermediate reproduction control.

【図13】排出微粒子量を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the amount of discharged fine particles.

【図14】中間再生制御の第2実施例を実行するための
フローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart for executing a second embodiment of the intermediate reproduction control.

【図15】再生制御を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for describing playback control.

【図16】中間再生制御の第3実施例を実行するための
フローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart for executing a third embodiment of the intermediate reproduction control.

【図17】中間再生制御の第3実施例を実行するための
フローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart for executing a third embodiment of the intermediate reproduction control.

【図18】NOx 放出制御を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 18 is a flowchart for executing NO x release control.

【図19】本再生制御を実行するためのフローチャート
である。
FIG. 19 is a flowchart for executing the main reproduction control.

【図20】SOx 放出制御を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 20 is a flow chart for executing the release of SO x control.

【図21】SOx 放出制御を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 21 is a flow chart for executing the release of SO x control.

【図22】スモークの発生量を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing the amount of smoke generated.

【図23】燃焼室内のガス温等を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a gas temperature and the like in a combustion chamber.

【図24】運転領域I,IIを示す図である。FIG. 24 is a diagram showing operation regions I and II.

【図25】空燃比A/Fを示す図である。FIG. 25 is a diagram showing an air-fuel ratio A / F.

【図26】スロットル弁開度等の変化を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing a change in a throttle valve opening and the like.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…燃焼室 6…燃料噴射弁 22…パティキュレートフィルタ 5: Combustion chamber 6: Fuel injection valve 22: Particulate filter

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/02 F01N 3/02 321E 321H 321K 3/08 3/08 A 3/24 3/24 E 3/28 301 3/28 301C F02D 41/04 355 F02D 41/04 355 380 380M (72)発明者 伊藤 和浩 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅沼 孝充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 木村 光壱 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 利岡 俊祐 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 見上 晃 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G090 AA03 BA01 BA04 CA01 CB02 CB03 CB12 CB13 DA03 DA04 DA12 DA13 DA18 3G091 AA10 AA11 AA18 AB06 AB09 AB11 AB13 BA04 BA07 BA14 BA23 BA33 CA01 CA04 CA16 CA23 CA26 CB02 CB03 DB06 EA01 EA03 EA07 EA19 EA38 FA04 FB02 FB03 FB10 FB14 FC01 FC07 GA06 GB01W GB02W GB03W GB04W GB06W GB10X HA36 HA37 HA39 3G301 HA02 HA11 HA13 JA24 JA25 JA33 KA05 KA21 LB11 LB13 MA01 MA03 MA11 MA19 MA23 NA04 NE01 NE13 NE23 PA17Z PD12Z PD14Z PE01Z PE03Z PF03Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/02 F01N 3/02 321E 321H 321K 3/08 3/08 A 3/24 3/24 E 3 / 28 301 3/28 301C F02D 41/04 355 F02D 41/04 355 380 380M (72) Inventor Kazuhiro Ito 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takamitsu Asanuma Toyota City, Aichi Prefecture 1 Toyota Town, Toyota Motor Corporation (72) Inventor Koichi Kimura 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shunsuke 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Akira Mikami 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term ( Consideration) 3G090 AA03 BA01 BA04 CA01 CB02 CB03 CB12 CB13 DA03 DA04 DA12 DA13 DA18 3G091 AA10 AA11 AA18 AB06 AB09 AB11 AB13 BA04 BA07 BA14 BA23 BA33 CA01 CA04 CA16 CA23 CA26 CB02 CB03 DB06 EA01 EA03 FB04 GB01W GB02W GB03W GB04W GB06W GB10X HA36 HA37 HA39 3G301 HA02 HA11 HA13 JA24 JA25 JA33 KA05 KA21 LB11 LB13 MA01 MA03 MA11 MA19 MA23 NA04 NE01 NE13 NE23 PA17Z PD12Z PD14Z PE01Z PE03Z PF03Z

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関排気通路内に排気ガス中の微粒子を
捕集するためのパティキュレートフィルタを配置し、リ
ーン空燃比のもとで継続的に燃焼が行われている際にパ
ティキュレートフィルタ上の堆積微粒子を輝炎の発生を
伴なうことなく連続的に酸化除去可能である内燃機関に
おいて、パティキュレートフィルタとして、機関の運転
状態によりパティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量
が増大してもパティキュレートフィルタにおける圧損が
ほとんど増大しない場合とパティキュレートフィルタ上
の堆積微粒子が増大するとパティキュレートフィルタに
おける圧損が増大する場合とがあるパティキュレートフ
ィルタを用い、パティキュレートフィルタにおける圧損
を検出する検出手段と、該検出手段により検出された圧
損が設定値を越えたときにはパティキュレートフィルタ
を再生するためにパティキュレートフィルタの温度を上
昇させる主再生手段と、パティキュレートフィルタ上の
堆積微粒子量が増大して堆積微粒子の酸化反応熱により
パティキュレートフィルタの損傷をひき起こす可能性が
あるときにはパティキュレートフィルタにおける圧損が
ほとんど増大せず上記設定値を越えない場合であっても
パティキュレートフィルタを再生するためにリーン空燃
比のもとでパティキュレートフィルタの温度を上昇させ
る中間再生手段とを具備した排気ガス浄化装置。
1. A particulate filter for collecting particulates in exhaust gas is disposed in an engine exhaust passage, and a particulate filter is disposed on the particulate filter when combustion is continuously performed under a lean air-fuel ratio. In an internal combustion engine that is capable of continuously oxidizing and removing accumulated particulates without generating a bright flame, the particulate filter is used as a particulate filter even if the amount of accumulated particulates on the particulate filter increases due to the operating state of the engine. Detecting means for detecting a pressure loss in the particulate filter, using a particulate filter in which the pressure loss in the particulate filter hardly increases and the pressure loss in the particulate filter increases when the accumulated particulates on the particulate filter increase, The pressure loss detected by the detecting means has exceeded a set value. Occasionally, the main regeneration means for raising the temperature of the particulate filter in order to regenerate the particulate filter, and the amount of deposited particulate on the particulate filter increases, which may cause damage to the particulate filter due to the heat of oxidation of the deposited particulate. Intermediate regeneration in which the temperature of the particulate filter is raised under a lean air-fuel ratio in order to regenerate the particulate filter even if the pressure loss in the particulate filter hardly increases and does not exceed the above set value Exhaust gas purification apparatus comprising:
【請求項2】 パティキュレートフィルタ上の堆積微粒
子量が堆積微粒子の酸化反応熱によりパティキュレート
フィルタの損傷をひき起こす可能性のある限界値を越え
たか否かを推定する推定手段を具備し、上記中間再生手
段は、パティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量が該
限界値を越えたと推定されたときにはパティキュレート
フィルタにおける圧損がほとんど増大せず上記設定値を
越えない場合であってもパティキュレートフィルタを再
生するためにリーン空燃比のもとでパティキュレートフ
ィルタの温度を上昇させる請求項1に記載の排気ガス浄
化装置。
And estimating means for estimating whether or not the amount of deposited fine particles on the particulate filter has exceeded a limit value which may cause damage to the particulate filter due to heat of oxidation reaction of the deposited fine particles. The intermediate regenerating means regenerates the particulate filter even when the pressure loss in the particulate filter hardly increases and does not exceed the set value when it is estimated that the amount of deposited fine particles on the particulate filter exceeds the limit value. 2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the temperature of the particulate filter is increased under a lean air-fuel ratio in order to perform the operation.
【請求項3】 パティキュレートフィルタ上の堆積微粒
子量を算出するための算出手段を具備し、上記推定手段
は該算出手段により算出された堆積微粒子量を用いてパ
ティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量が上記限界値
を越えたか否かを推定する請求項2に記載の排気ガス浄
化装置。
3. A calculating means for calculating the amount of particulates deposited on the particulate filter, wherein the estimating means calculates the amount of particulates deposited on the particulate filter using the amount of particulates calculated by the calculating means. 3. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 2, wherein whether or not the limit value is exceeded is estimated.
【請求項4】 上記算出手段は機関から排出される微粒
子量およびパティキュレートフィルタの温度に基づいて
パティキュレートフィルタ上の堆積微粒子量を算出する
請求項3に記載の排気ガス浄化装置。
4. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 3, wherein said calculating means calculates the amount of particulates deposited on the particulate filter based on the amount of particulates discharged from the engine and the temperature of the particulate filter.
【請求項5】 上記推定手段は、機関の始動が行われた
とき、或いは、機関の運転時間、機関回転数の累積値又
は車両走行距離が予め定められた値を越えたときにパテ
ィキュレートフィルタ上の堆積微粒子量が上記限界値を
越えたと推定する請求項2に記載の排気ガス浄化装置。
5. The particulate filter according to claim 1, wherein when the engine is started, or when the operating time of the engine, the cumulative value of the engine speed, or the vehicle travel distance exceeds a predetermined value. 3. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 2, wherein the amount of the deposited fine particles is estimated to have exceeded the limit value.
【請求項6】 上記中間再生手段は、パティキュレート
フィルタの再生制御が開始されたときに再生に必要な目
標再生時間を設定し、再生制御が中断した後再開された
ときは中断時における目標再生時間の残り時間にパティ
キュレートフィルタの温度を再生開始温度まで上昇させ
るのに必要な時間を加算してこの加算した時間を新たな
目標再生時間とする請求項1に記載の排気ガス浄化装
置。
6. The intermediate reproduction means sets a target reproduction time required for reproduction when reproduction control of the particulate filter is started, and sets a target reproduction time at the time of interruption when reproduction control is resumed after interruption. 2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein a time required for raising the temperature of the particulate filter to the regeneration start temperature is added to the remaining time, and the added time is set as a new target regeneration time.
【請求項7】 パティキュレートフィルタ上に貴金属触
媒を担持した請求項1に記載の排気ガス浄化装置。
7. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein a noble metal catalyst is supported on the particulate filter.
【請求項8】 周囲に過剰酸素が存在すると酸素を取込
んで酸素を保持しかつ周囲の酸素濃度が低下すると保持
した酸素を活性酸素の形で放出する活性酸素放出剤をパ
ティキュレートフィルタ上に担持し、放出された活性酸
素によってパティキュレートフィルタ上に付着した微粒
子を酸化させるようにした請求項7に記載の排気ガス浄
化装置。
8. An active oxygen-releasing agent which takes in oxygen to retain oxygen when surrounding oxygen is present and releases the retained oxygen in the form of active oxygen when the concentration of oxygen in the surroundings decreases is placed on the particulate filter. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 7, wherein the fine particles adhered on the particulate filter are oxidized by the active oxygen released and carried.
【請求項9】 上記活性酸素放出剤がアルカリ金属又は
アルカリ土類金属又は希土類又は遷移金属からなる請求
項8に記載の排気ガス浄化装置。
9. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 8, wherein the active oxygen releasing agent comprises an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth, or a transition metal.
【請求項10】 パティキュレートフィルタ上に貴金属
触媒と、パティキュレートフィルタに流入する排気ガス
の空燃比がリーンのときには排気ガス中のNOx を吸収
しパティキュレートフィルタに流入する排気ガスの空燃
比が理論空燃比又はリッチになると吸収したNOx を放
出するNOx 吸収剤とを担持した請求項1に記載の排気
ガス浄化装置。
10. A noble metal on the particulate filter catalyst, the air-fuel ratio of the exhaust gas air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter when lean flowing into the particulate filter to absorb NO x in the exhaust gas exhaust gas purifying apparatus according to claim 1 carrying a the NO x absorbent to release the NO x absorbed and becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich.
【請求項11】 上記NOx 吸収剤がアルカリ金属又は
アルカリ土類金属又は希土類又は遷移金属からなる請求
項10に記載の排気ガス浄化装置。
11. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 10, wherein the NO x absorbent comprises an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth, or a transition metal.
【請求項12】 NOx 吸収剤に吸収されているNOx
をNOx 吸収剤から放出すべきときにはパティキュレー
トフィルタに流入する排気ガスの空燃比をリーンからリ
ッチに一時的に切換えるNOx 放出制御手段を具備した
請求項10に記載の排気ガス浄化装置。
12. NO absorbed in the NO x absorbent x
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 10 provided with the the NO x releasing control means rich temporarily switching the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter from lean to when releasing from the NO x absorbent.
【請求項13】 NOx 吸収剤に吸収されているSOx
をNOx 吸収剤から放出すべきときにはパティキュレー
トフィルタの温度をSOx 放出温度まで上昇させると共
にパティキュレートフィルタに流入する排気ガスの空燃
比をリーンからリッチに切換えるSOx 放出制御手段を
具備した請求項10に記載の排気ガス浄化装置。
13. SO is absorbed in the NO x absorbent x
Request provided with the release of SO x control means for switching to a rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter from lean with the time to release from the NO x absorbent to increase the temperature of the particulate filter to release SO x Temperature Item 11. An exhaust gas purifying apparatus according to Item 10.
【請求項14】 上記SOx 放出制御手段は、SOx
放出制御が開始されたときにSOx の放出に必要な目標
SOx 放出時間を設定し、SOx 放出制御が中断した後
再開されたときは中断時における目標SOx 放出時間の
残り時間にパティキュレートフィルタの温度をSOx
出温度まで上昇させるのに必要な時間を加算してこの加
算した時間を新たな目標SOx 放出時間とする請求項1
3に記載の排気ガス浄化装置。
14. The release of SO x control means sets a target release of SO x time required to release of the SO x, release SO x control is resumed after interruption when controlled release of the SO x is started target release SO x temperature SO x to the discharge temperature by adding the time required to elevate the target new this addition the time release of SO x time of the particulate filter to the remaining time of the time and at the time of interruption when a Claim 1
4. The exhaust gas purification device according to 3.
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