JP2003176716A - Exhaust emission control catalyst device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control catalyst device for internal combustion engine

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JP2003176716A
JP2003176716A JP2002286543A JP2002286543A JP2003176716A JP 2003176716 A JP2003176716 A JP 2003176716A JP 2002286543 A JP2002286543 A JP 2002286543A JP 2002286543 A JP2002286543 A JP 2002286543A JP 2003176716 A JP2003176716 A JP 2003176716A
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catalyst
internal combustion
combustion engine
purification catalyst
operating state
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Kojiro Okada
公二郎 岡田
Yoshiro Danno
喜朗 団野
Kazuhide Togai
一英 栂井
Tadashi Hirako
廉 平子
Shogo Omori
祥吾 大森
Daisuke Mitsuhayashi
大介 三林
Yoshiaki Kodama
嘉明 児玉
Kazuo Koga
一雄 古賀
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    • Y02T10/47

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control catalyst device capable of maintaining functions of exhaust emission control catalyst without causing overheating or burning of the exhaust emission control catalyst while keeping an internal combustion engine operated even when purification ability deteriorating substances other than nitrogen oxide (NOx) are attached, and without deteriorating operating conditions. <P>SOLUTION: This device is provided with catalyst heating means (S24, S26, and S28) to heat the exhaust emission control catalyst when attached quantity of the purification ability deteriorating substances reaches a prescribed value (S12), and an operating condition detection means to detect the operating conditions of the internal combustion engine. When it is determined that the internal combustion engine is in a prescribed middle to high load operating condition, temperature rise of the exhaust emission control catalyst is permitted. When it is determined that the internal combustion engine is rather in a high load operating condition than the prescribed middle to high load operating condition, temperature rise of the exhaust emission control catalyst by the catalyst heating means is prohibited (S16). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの排
気浄化触媒装置に係り、特に浄化効率復活機能を備えた
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification catalyst device for an internal combustion engine, and more particularly to a device having a purification efficiency restoring function.

【0002】[0002]

【関連する背景技術】内燃エンジンが所定運転状態にあ
る時に空燃比を理論空燃比(14.7)よりも燃料希薄
側(リーン側)の目標値(例えば、22)に制御して、
エンジンの燃費特性等を改善する空燃比制御方法が知ら
れている。このようなリーン空燃比制御方法において、
従来の三元触媒装置では排気ガス中の窒素酸化物(NO
x)が充分に浄化できないという問題がある。
Related Background Art When the internal combustion engine is in a predetermined operating state, the air-fuel ratio is controlled to a target value (for example, 22) on the fuel lean side (lean side) with respect to the stoichiometric air-fuel ratio (14.7),
An air-fuel ratio control method for improving the fuel consumption characteristics of an engine is known. In such a lean air-fuel ratio control method,
In the conventional three-way catalytic converter, nitrogen oxides (NO
There is a problem that x) cannot be sufficiently purified.

【0003】この問題を解決するために、酸素富過状態
(酸化雰囲気)において排気ガス中のNOxを吸着し、
吸着したNOxを炭化水素(HC)過剰状態(還元雰囲
気)で還元させる特性を有した排気浄化触媒、所謂NO
x触媒を使用して、大気へのNOx排出量を低減させる
ことが知られている。このNOx触媒では、リーン空燃
比制御時にNOxを吸着させることになるが、リーン燃
焼運転を連続して行うと触媒の吸着量に限度があるため
に吸着が飽和量に達したときには排気ガス中のNOxの
大部分が大気に排出されることになる。そこで、NOx
触媒の吸着量が飽和に達する前に、空燃比を理論空燃比
またはその近傍値に制御するリッチ空燃比制御に切換
え、還元雰囲気(リッチ状態)でNOxの還元を行うよ
うな方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
In order to solve this problem, NOx in exhaust gas is adsorbed in an oxygen rich state (oxidizing atmosphere),
An exhaust gas purification catalyst having a characteristic of reducing the adsorbed NOx in a hydrocarbon (HC) excess state (reducing atmosphere), so-called NO.
It is known to use x-catalysts to reduce NOx emissions to the atmosphere. With this NOx catalyst, NOx is adsorbed during lean air-fuel ratio control. However, if the lean combustion operation is continuously performed, the amount of adsorption of the catalyst is limited. Most of the NOx will be emitted to the atmosphere. Therefore, NOx
A method is known in which before the adsorption amount of the catalyst reaches saturation, the air-fuel ratio is switched to the rich air-fuel ratio control to control the stoichiometric air-fuel ratio or a value close to the stoichiometric air-fuel ratio, and NOx is reduced in a reducing atmosphere (rich state). (For example, see Patent Document 1).

【0004】この空燃比制御方法では、リーン燃焼運転
からリッチ燃焼運転への切換えタイミングをリーン空燃
比制御を開始してからの経過時間に基づいて制御し、所
定時間が経過した時点でリッチ空燃比制御に切換えた
後、リッチ空燃比制御により触媒に吸着されていたNO
xの還元が終了すると再びリーン空燃比制御に戻すよう
にしており、このようにリーン燃焼運転とリッチ燃焼運
転とを交互に繰り返すことでNOx触媒の吸着能力を維
持し、NOx量の低減を図るようにしている。
In this air-fuel ratio control method, the timing of switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation is controlled based on the elapsed time from the start of the lean air-fuel ratio control, and when the predetermined time has elapsed, the rich air-fuel ratio is controlled. After switching to control, NO adsorbed on the catalyst by rich air-fuel ratio control
When the reduction of x is completed, the control is returned to the lean air-fuel ratio control. By alternately repeating the lean combustion operation and the rich combustion operation in this way, the adsorption capacity of the NOx catalyst is maintained and the NOx amount is reduced. I am trying.

【0005】[0005]

【特許文献1】特開平5−133260号公報[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-133260

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】NOx触媒に吸着する
物質は、NOxだけならよいが、実際にはNOx以外の
物質、例えば、硫黄やその化合物等も付着する。このよ
うなNOx以外の物質(以下、浄化能力低下物質とい
う)は、本来NOxが吸着されるべきところに、NOx
の替わりに付着することになるため、結果的にNOxの
吸着能力を低減させることになる。
The substance adsorbed on the NOx catalyst may be only NOx, but actually substances other than NOx, such as sulfur and its compounds, also adhere. Such substances other than NOx (hereinafter referred to as purifying ability lowering substances) will be absorbed in the place where NOx should be adsorbed.
Therefore, the NOx adsorption capacity is reduced as a result.

【0007】このように、NOx触媒に付着したNOx
以外の浄化能力低下物質は、上述の公報に開示されるよ
うな空燃比制御を行っても取り除くことができず、時間
の経過とともに、その付着堆積量は増加することにな
る。このような浄化能力低下物質の堆積を放置しておく
と、NOxの吸着能力は低下する一方となり、NOx触
媒がその機能を充分に果たさなくなる虞がある。
Thus, NOx adhering to the NOx catalyst
Other purification capacity-reducing substances cannot be removed even if the air-fuel ratio control as disclosed in the above-mentioned publication is performed, and the amount of adhered and deposited substances increases with the passage of time. If the deposition of such a substance lowering the purification capability is left as it is, the NOx adsorption capability will only decrease, and the NOx catalyst may not fully perform its function.

【0008】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、窒素酸化
物(NOx)以外の浄化能力低下物質が付着しても、内
燃エンジンを運転させたまま、且つ、運転状態を悪化さ
せることなく、排気浄化触媒(NOx触媒)の機能を該
排気浄化触媒の過熱や焼損なく維持可能な排気浄化触媒
装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to operate an internal combustion engine even if substances other than nitrogen oxides (NOx) that reduce the purifying ability adhere. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification catalyst device capable of maintaining the function of the exhaust gas purification catalyst (NOx catalyst) without overheating and burning of the exhaust gas purification catalyst (NOx catalyst) without deteriorating the operating state.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1の発明では、内燃エンジンの排気通路
に配設され、リーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化
物を吸着する排気浄化触媒を備えた内燃エンジンの排気
浄化触媒装置において、前記排気浄化触媒に付着した浄
化能力低下物質の付着量を推定する付着量推定手段と、
前記付着量推定手段により推定された付着量が所定付着
量に達したとき、前記排気浄化触媒の温度を上昇させる
触媒加熱手段と、前記内燃エンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段とを備え、前記運転状態検出手段に
より前記内燃エンジンが所定の中高負荷運転状態にある
と判定されたとき、前記触媒加熱手段による前記排気浄
化触媒の温度上昇を許容するとともに、前記内燃エンジ
ンが前記所定の中高負荷運転状態よりも高負荷の運転状
態にあると判定されたとき、前記触媒加熱手段による前
記排気浄化触媒の温度上昇を禁止することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, in the invention of claim 1, the exhaust gas is arranged in the exhaust passage of the internal combustion engine and adsorbs nitrogen oxides in the exhaust gas during lean combustion operation. In an exhaust gas purification catalyst device for an internal combustion engine provided with a purification catalyst, an adhesion amount estimation means for estimating an adhesion amount of a purification performance lowering substance adhered to the exhaust purification catalyst,
A catalyst heating unit that raises the temperature of the exhaust purification catalyst when the adhesion amount estimated by the adhesion amount estimation unit reaches a predetermined adhesion amount, and an operation state detection unit that detects an operation state of the internal combustion engine. When the operating state detecting means determines that the internal combustion engine is in a predetermined medium-high load operating state, the catalyst heating means allows the temperature of the exhaust purification catalyst to rise, and the internal combustion engine operates in the predetermined medium-high load state. When it is determined that the operating condition is higher than the loaded operating condition, the temperature rise of the exhaust purification catalyst by the catalyst heating means is prohibited.

【0010】これにより、排気浄化触媒に吸着され、窒
素酸化物の浄化能力を低下させる浄化能力低下物質の付
着量が、付着量推定手段により推定され、その付着量が
所定付着量を超えると、排気浄化触媒の温度が触媒加熱
手段によって上昇させられ、浄化能力低下物質が排気浄
化触媒から良好に燃焼除去され、排気浄化触媒への窒素
酸化物の吸着能力が復活することになるが、この際、触
媒加熱手段が例えば内燃エンジンの運転状態(空燃比
等)を調整するようにして排気浄化触媒を昇温させるも
のである場合、排気浄化触媒の昇温は、エンジンの運転
状態が所定の中高負荷運転状態で安定しているときにお
いて実施され、エンジンの運転状態が所定の中高負荷運
転状態よりも高負荷の運転状態にあるときには禁止さ
れ、運転状態の悪化が防止されるとともに排気浄化触媒
の加熱、焼損が防止される。
As a result, the adhered amount of the purifying ability lowering substance which is adsorbed on the exhaust purifying catalyst and deteriorates the purifying ability of nitrogen oxides is estimated by the adhering amount estimating means, and when the adhering amount exceeds the predetermined adhering amount, The temperature of the exhaust purification catalyst is raised by the catalyst heating means, the purification capacity lowering substance is satisfactorily burned and removed from the exhaust purification catalyst, and the adsorption ability of nitrogen oxides on the exhaust purification catalyst is restored. When the catalyst heating means heats the exhaust purification catalyst by adjusting, for example, the operating state (air-fuel ratio, etc.) of the internal combustion engine, the temperature of the exhaust purification catalyst is raised when the operating state of the engine is at a predetermined level. It is carried out when the engine is operating under a stable load operating condition, and it is prohibited when the engine operating condition is higher than the predetermined medium / high load operating condition. Heating of the exhaust purification catalyst with is locked, burning is prevented.

【0011】また、請求項2の発明では、前記触媒加熱
手段は、前記内燃エンジンの運転状態を調整して前記排
気浄化触媒の温度を上昇させることを特徴とする。これ
により、排気浄化触媒に吸着され、窒素酸化物の浄化能
力を低下させる浄化能力低下物質の付着量が、付着量推
定手段により推定され、その付着量が所定付着量を超え
ると、内燃エンジンの運転状態(空燃比等)の調整によ
って排気浄化触媒の温度が上昇し、浄化能力低下物質が
排気浄化触媒から良好に燃焼除去され、排気浄化触媒へ
の窒素酸化物の吸着能力が復活することになるが、この
際、内燃エンジンの運転状態(空燃比等)の調整による
排気浄化触媒の昇温は、エンジンの運転状態が所定の中
高負荷運転状態で安定しているときにおいて実施され、
エンジンの運転状態が所定の中高負荷運転状態よりも高
負荷の運転状態にあるときには禁止され、運転状態の悪
化が防止されるとともに排気浄化触媒の加熱、焼損が防
止される。
Further, the invention of claim 2 is characterized in that the catalyst heating means raises the temperature of the exhaust purification catalyst by adjusting the operating state of the internal combustion engine. As a result, the adhered amount of the purifying ability-decreasing substance that is adsorbed on the exhaust purification catalyst and deteriorates the purifying ability of nitrogen oxides is estimated by the adhering amount estimating means, and when the adhering amount exceeds the predetermined adhering amount, the internal combustion engine By adjusting the operating conditions (air-fuel ratio, etc.), the temperature of the exhaust purification catalyst rises, the substances with reduced purification ability are burned and removed from the exhaust purification catalyst satisfactorily, and the adsorption ability of nitrogen oxides on the exhaust purification catalyst is restored. However, at this time, the temperature rise of the exhaust purification catalyst by adjusting the operating state of the internal combustion engine (air-fuel ratio, etc.) is carried out when the operating state of the engine is stable at a predetermined medium-high load operating state,
This is prohibited when the operating state of the engine is higher than the predetermined medium / high load operating state, preventing deterioration of the operating state and preventing heating and burning of the exhaust purification catalyst.

【0012】また、請求項3の発明では、前記触媒加熱
手段は、前記排気浄化触媒に燃料及び空気を供給するこ
とを特徴とする。これにより、排気浄化触媒に吸着さ
れ、窒素酸化物の浄化能力を低下させる浄化能力低下物
質の付着量が、付着量推定手段により推定され、その付
着量が所定付着量を超えると、内燃エンジンの運転状態
(空燃比等)の調整によって燃料および空気が排気浄化
触媒に供給され、この燃料が空気存在のもとに排気浄化
触媒内で燃焼することで、急速に排気浄化触媒温度が上
昇し、浄化能力低下物質が排気浄化触媒から良好に燃焼
除去され、排気浄化触媒への窒素酸化物の吸着能力が復
活することになるが、この際、内燃エンジンの運転状態
(空燃比等)の調整の一態様である燃料および空気の排
気浄化触媒への供給による排気浄化触媒の昇温は、エン
ジンの運転状態が所定の中高負荷運転状態で安定してい
るときにおいて実施され、エンジンの運転状態が所定の
中高負荷運転状態よりも高負荷の運転状態にあるときに
は禁止され、運転状態の悪化が防止されるとともに排気
浄化触媒の加熱、焼損が防止される。
Further, the invention of claim 3 is characterized in that the catalyst heating means supplies fuel and air to the exhaust purification catalyst. As a result, the adhered amount of the purifying ability-decreasing substance that is adsorbed on the exhaust purification catalyst and deteriorates the purifying ability of nitrogen oxides is estimated by the adhering amount estimating means, and when the adhering amount exceeds the predetermined adhering amount, the internal combustion engine Fuel and air are supplied to the exhaust purification catalyst by adjusting the operating state (air-fuel ratio, etc.), and this fuel burns in the exhaust purification catalyst in the presence of air, whereby the temperature of the exhaust purification catalyst rapidly rises, The substances with reduced purification ability are satisfactorily combusted and removed from the exhaust purification catalyst, and the ability to adsorb nitrogen oxides on the exhaust purification catalyst is restored. At this time, it is necessary to adjust the operating state (air-fuel ratio, etc.) of the internal combustion engine. The temperature rise of the exhaust purification catalyst by supplying fuel and air to the exhaust purification catalyst, which is one aspect, is performed when the operating state of the engine is stable in a predetermined medium-high load operating state. Rolling state when in the operating state of high load than the predetermined medium and high load operation state is prohibited, the heating of the exhaust gas purifying catalyst with the deterioration of the operating state can be prevented, burning is prevented.

【0013】また、請求項4の発明では、前記運転状態
検出手段は、少なくともエンジン回転速度及び体積効率
を負荷相関値として検出し、該負荷相関値が所定範囲内
であるとき、内燃エンジンが前記中高負荷運転状態にあ
ると判定し、該所定範囲を越えると前記中高負荷運転状
態よりも高負荷の運転状態にあると判定することを特徴
とする。
Further, in the invention of claim 4, the operating state detecting means detects at least the engine rotation speed and the volume efficiency as a load correlation value, and when the load correlation value is within a predetermined range, the internal combustion engine is It is characterized in that it is determined to be in a medium / high load operating state, and if it exceeds the predetermined range, it is determined to be in a higher load operating state than the medium / high load operating state.

【0014】これにより、エンジンが所定の中高負荷運
転状態にあるかそれより高負荷にあるかは、少なくとも
エンジン回転速度及び体積効率によって容易に求めら
れ、触媒加熱手段が例えば内燃エンジンの運転状態(空
燃比等)を調整するようにして排気浄化触媒を昇温させ
るものである場合、当該排気浄化触媒の昇温は、少なく
ともエンジン回転速度及び体積効率が所定範囲内でエン
ジンの運転状態が安定しているときに実施され、所定範
囲を越えて高負荷の運転状態にあるときには禁止され
る。
Thus, whether the engine is in a predetermined medium-high load operating state or a higher load than that is easily determined at least by the engine rotation speed and the volumetric efficiency, and the catalyst heating means operates in the operating state of, for example, an internal combustion engine ( If the temperature of the exhaust purification catalyst is raised by adjusting the air-fuel ratio, etc., the temperature of the exhaust purification catalyst should be stable until the engine operating condition is stable at least within the prescribed range of engine rotation speed and volume efficiency. It is carried out during the operation, and is prohibited when the operation is under a high load beyond a predetermined range.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係る排気浄化触
媒装置を備えた内燃エンジンを示す概略構成図である。
同図において、符号1は自動車用エンジン、例えば、V
型6気筒ガソリンエンジン本体であり、燃焼室を始め吸
気系や点火系等がリーン燃焼可能に設計されている。こ
のV型6気筒ガソリンエンジン本体(以下、単にエンジ
ン本体と記す)1は、片方側(左側)バンク1aと他方
側(右側)バンク1bにそれぞれ気筒が3気筒ずつ配設
されている。左側バンク1aと右側バンク1bの各気筒
毎に設けられた吸気ポート2a,2bには、燃料噴射弁
3a,3bが取り付けられた吸気マニホールド4を介
し、エアクリーナ5、吸入空気量Afを検出するエアフ
ローセンサ6、スロットルバルブ7、ISC(アイドル
スピードコントロール)バルブ8等を備えた吸気管9が
接続されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine equipped with an exhaust purification catalyst device according to the present invention.
In the figure, reference numeral 1 is an automobile engine, for example, V
This is a 6-cylinder gasoline engine body, and the intake system, ignition system, etc., including the combustion chamber, are designed to allow lean combustion. In this V-type 6-cylinder gasoline engine body (hereinafter, simply referred to as an engine body) 1, three cylinders are arranged in each of the one side (left side) bank 1a and the other side (right side) bank 1b. An air flow for detecting an air cleaner 5 and an intake air amount Af via an intake manifold 4 having fuel injection valves 3a, 3b attached to intake ports 2a, 2b provided for each cylinder of the left bank 1a and the right bank 1b. An intake pipe 9 including a sensor 6, a throttle valve 7, an ISC (idle speed control) valve 8 and the like is connected.

【0016】エアフローセンサ6としては、カルマン渦
式エアフローセンサ等が好適に使用される。ISCバル
ブ8は、アイドリング回転数を制御するためのものであ
り、図示しないエアコンの作動等によるエンジン負荷L
eの変動に応じバルブ開度を調節して、吸入空気量を変
化させ、アイドリング運転を安定させる働きをするもの
である。また、このISCバルブ8は、後述する空燃比
補正制御時には開弁側に作動し、空燃比補正実施に伴う
出力低下を補うように作用する。
As the air flow sensor 6, a Karman vortex type air flow sensor or the like is preferably used. The ISC valve 8 is for controlling the idling speed, and the engine load L due to the operation of an air conditioner (not shown)
The valve opening is adjusted according to the fluctuation of e to change the intake air amount and stabilize the idling operation. Further, this ISC valve 8 is operated to the valve opening side during the air-fuel ratio correction control described later, and acts to compensate for the output decrease due to the air-fuel ratio correction execution.

【0017】また、各気筒の排気ポート10a,10b
には、排気マニホールド11a,11bを介して、空燃
比を検出するための空燃比センサ(リニアO2センサ
等)12の取り付けられた排気管14が接続され、この
排気管14には、排気浄化触媒13を介して、図示しな
いマフラーが接続されている。排気浄化触媒13は、N
Ox触媒13aと三元触媒13bとの2つの触媒を備え
ており、NOx触媒13aの方が三元触媒13bよりも
上流側に配設されている。NOx触媒13aは、酸化雰
囲気においてNOx(窒素酸化物)を吸着させ、HC
(炭化水素)の存在する還元雰囲気では、NOxをN2
(窒素)等に還元させる機能を持つものである。NOx
触媒13aとしては、例えば、耐熱劣化性を有するPt
とランタン、セリウム等のアルカリ希土類からなる触媒
が使用されている。NOx触媒13aには、触媒温度セ
ンサ26が接続されており、NOx触媒13aの温度を
高温域まで検出可能になっている。尚、触媒温度センサ
26は、エンジン本体1からの排気温度を推定する手段
としても機能可能である。
The exhaust ports 10a and 10b of each cylinder are also provided.
An exhaust pipe 14 to which an air-fuel ratio sensor (linear O 2 sensor or the like) 12 for detecting the air-fuel ratio is attached is connected to the exhaust manifold 11a, 11b. A muffler (not shown) is connected via the catalyst 13. The exhaust purification catalyst 13 is N
Two catalysts, an Ox catalyst 13a and a three-way catalyst 13b, are provided, and the NOx catalyst 13a is arranged upstream of the three-way catalyst 13b. The NOx catalyst 13a adsorbs NOx (nitrogen oxide) in an oxidizing atmosphere to generate HC.
In a reducing atmosphere in which (hydrocarbons) are present, NOx is converted to N 2
It has a function of reducing to (nitrogen) and the like. NOx
As the catalyst 13a, for example, Pt having heat deterioration resistance is used.
And a catalyst composed of an alkaline rare earth such as lanthanum and cerium is used. A catalyst temperature sensor 26 is connected to the NOx catalyst 13a so that the temperature of the NOx catalyst 13a can be detected up to a high temperature range. The catalyst temperature sensor 26 can also function as a means for estimating the exhaust temperature from the engine body 1.

【0018】一方、三元触媒13bは、HC、CO(一
酸化炭素)を酸化させるとともに、NOxを還元する機
能をもっており、この三元触媒13bによるNOxの還
元は、理論空燃比(14.7)付近での燃焼時において
最大に促進されるようになっている。エンジン本体1に
は、吸気ポート2a,2bから燃焼室15a,15bに
供給された空気と燃料との混合ガスに着火するための点
火プラグ16a,16bが各気筒毎に配置されている。
また、符号18は、カムシャフトと連動するエンコーダ
からクランク角同期信号θCRを検出するクランク角セン
サ、符号19はスロットルバルブ7の開度θTHを検出す
るスロットルセンサ、符号20は冷却水温TWを検出す
る水温センサ、符号21は大気圧Paを検出する大気圧
センサ、符号22は吸入空気温度Taを検出する吸気温
センサである。
On the other hand, the three-way catalyst 13b has a function of oxidizing HC and CO (carbon monoxide) and reducing NOx, and the reduction of NOx by the three-way catalyst 13b reduces the theoretical air-fuel ratio (14.7). ) It is designed to be maximally promoted during combustion in the vicinity. In the engine body 1, spark plugs 16a and 16b for igniting a mixed gas of air and fuel supplied from the intake ports 2a and 2b to the combustion chambers 15a and 15b are arranged for each cylinder.
Further, reference numeral 18 is a crank angle sensor that detects a crank angle synchronization signal θCR from an encoder that operates in conjunction with a camshaft, reference numeral 19 is a throttle sensor that detects the opening degree θTH of the throttle valve 7, and reference numeral 20 is a cooling water temperature TW. A water temperature sensor, reference numeral 21 is an atmospheric pressure sensor for detecting the atmospheric pressure Pa, and reference numeral 22 is an intake air temperature sensor for detecting the intake air temperature Ta.

【0019】尚、エンジン回転速度(エンジン回転数)
Neは、クランク角センサ18が検出するクランク角同
期信号θCRの発生時間間隔から演算される。また、体積
効率ηvは、上記エアフローセンサ6により検出された
空気流量Afと上記エンジン回転速度Ne等とから演算
され、大気圧センサ21が検出する大気圧Pa、吸気温
センサ22が検出する吸気温度Ta等によって補正され
る。さらに、エンジン負荷Leは、スロットルセンサ1
9により検出されるスロットル開度θTH、上記体積効率
ηv等から演算される。
The engine speed (engine speed)
Ne is calculated from the generation time interval of the crank angle synchronization signal θCR detected by the crank angle sensor 18. The volume efficiency ηv is calculated from the air flow rate Af detected by the air flow sensor 6 and the engine rotation speed Ne, and the atmospheric pressure Pa detected by the atmospheric pressure sensor 21 and the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 22. It is corrected by Ta or the like. Further, the engine load Le is equal to the throttle sensor 1
It is calculated from the throttle opening θTH detected by 9, the volume efficiency ηv, and the like.

【0020】車室内には、図示しない入出力装置、多数
の制御プログラムを内蔵した記憶装置(ROM、RA
M、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、計
時手段として機能するタイマカウンタ等を備えたECU
(電子制御ユニット)23が設置されており、エンジン
本体1の空燃比制御、点火時期制御、吸入空気量制御や
後述する排気浄化触媒装置のリフレッシュ制御等を行っ
ている。ECU23の入力側には、車両の走行距離を車
速パルスの積算値等によりカウントする距離メータ25
や上述した各種センサ類が接続され、これらセンサ類か
らの検出情報が入力される。一方、出力側には、上述の
燃料噴射弁3a,3bや点火ユニット24および後述す
る自動変速機30の油圧コントローラ60等が接続さ
れ、これらに向けて各種センサ類からの入力情報に基づ
き演算された最適値が出力されるようになっている。燃
料噴射弁3a,3bは、ECU23からの指令により、
パルス状の電流が供給されて駆動するものであり、その
電流のパルス幅によって燃料噴射量が決定される。点火
ユニット24は、ECU23からの指令により、各気筒
の点火プラグ16a,16bに高電圧を出力する。
An input / output device (not shown) and a storage device (ROM, RA) containing a large number of control programs are provided in the passenger compartment.
M, non-volatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), an ECU equipped with a timer counter or the like functioning as a time measuring means
An (electronic control unit) 23 is installed to perform air-fuel ratio control of the engine body 1, ignition timing control, intake air amount control, refresh control of an exhaust purification catalyst device described later, and the like. On the input side of the ECU 23, a distance meter 25 for counting the traveling distance of the vehicle by the integrated value of vehicle speed pulses and the like.
The various sensors described above are connected, and the detection information from these sensors is input. On the other hand, on the output side, the above-mentioned fuel injection valves 3a and 3b, the ignition unit 24, the hydraulic controller 60 of the automatic transmission 30 described later, and the like are connected, and they are calculated based on the input information from various sensors. The optimum value is output. The fuel injection valves 3a and 3b are instructed by the ECU 23,
A pulsed current is supplied for driving, and the fuel injection amount is determined by the pulse width of the current. The ignition unit 24 outputs a high voltage to the ignition plugs 16a and 16b of each cylinder according to a command from the ECU 23.

【0021】図2には、上記の排気浄化触媒装置を備え
たエンジン本体1と自動変速機(AT)30とが搭載さ
れた車両のパワープラントの概略構成を示してある。同
図に示すように、自動変速機30はエンジン本体1の出
力軸31に接続されており、この自動変速機30の駆動
軸50には図示しない駆動輪がデファレンシャルギヤ等
を介して接続されている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a power plant of a vehicle equipped with an engine body 1 equipped with the above exhaust purification catalyst device and an automatic transmission (AT) 30. As shown in the figure, the automatic transmission 30 is connected to an output shaft 31 of the engine body 1, and a drive wheel (not shown) is connected to the drive shaft 50 of the automatic transmission 30 via a differential gear or the like. There is.

【0022】自動変速機30は、自動変速機本体32と
トルクコンバータ33とから構成されている。自動変速
機本体32は、複数組のプラネタリギヤの他、油圧クラ
ッチや油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合要素を内蔵してい
るが、ここでは説明を省略する。トルクコンバータ33
は流体継手であり、ハウジング33、ケーシング34、
ポンプ36、タービン37、ステータ38等から構成さ
れている。ケーシング34は、上記出力軸31に接続さ
れ、出力軸31と同期して回転するようになっている。
また、タービン37は、自動変速機本体32の入力軸3
9に接続されており、ステータ38は図示しないワンウ
ェイクラッチを介してハウジング33に取付けられてい
る。
The automatic transmission 30 is composed of an automatic transmission main body 32 and a torque converter 33. The automatic transmission main body 32 incorporates hydraulic friction engagement elements such as hydraulic clutches and hydraulic brakes in addition to a plurality of sets of planetary gears, but the description thereof is omitted here. Torque converter 33
Is a fluid coupling, and includes housing 33, casing 34,
It is composed of a pump 36, a turbine 37, a stator 38 and the like. The casing 34 is connected to the output shaft 31 and rotates in synchronization with the output shaft 31.
Further, the turbine 37 is connected to the input shaft 3 of the automatic transmission main body 32.
9, the stator 38 is attached to the housing 33 via a one-way clutch (not shown).

【0023】ケーシング34内には、作動油が満たされ
ている。この作動油は出力軸31とともに回転するポン
プ36によって吐出され、タービン37を回転させるよ
うになっている。これにより、トルクコンバータ33は
流体継手として機能することになり、エンジン本体1の
出力は自動変速機本体32を介して図示しない駆動輪に
伝達される。
The casing 34 is filled with hydraulic oil. This hydraulic oil is discharged by the pump 36 that rotates together with the output shaft 31, and rotates the turbine 37. As a result, the torque converter 33 functions as a fluid coupling, and the output of the engine body 1 is transmitted to the drive wheels (not shown) via the automatic transmission body 32.

【0024】ケーシング34とタービン37の間には、
湿式単板式のダンパクラッチ40が介装されており、こ
のダンパクラッチ40が係合することにより出力軸31
と入力軸39とが直結可能になっている。ダンパクラッ
チ40が係合した直結状態では、出力軸31からの出力
が作動油を介さずに入力軸39に直接伝達されることに
なり、この場合にはトルクコンバータ33は流体継手と
しては機能しないことになる。
Between the casing 34 and the turbine 37,
A wet single-plate damper clutch 40 is interposed, and when the damper clutch 40 is engaged, the output shaft 31
Can be directly connected to the input shaft 39. When the damper clutch 40 is engaged, the output from the output shaft 31 is directly transmitted to the input shaft 39 without using hydraulic oil. In this case, the torque converter 33 does not function as a fluid coupling. It will be.

【0025】ケーシング34のタービン37とダンパク
ラッチ40間からは、油路42が延びており、またケー
シング34とダンパクラッチ40間からは、油路46が
延びている。これらの油路42と油路46は、油圧コン
トローラ60内の図示しないコントロールバルブに接続
されており、このコントロールバルブは、図示しないが
所定圧の作動油を供給する油圧源に接続されている。こ
の油圧源から供給される作動油は、コントロールバルブ
を介して油路42と油路46を循環するようになってお
り、コントロールバルブがECU23の出力信号に応じ
てデューティ制御されることにより、その循環方向が切
換えられるようになっている。
An oil passage 42 extends from between the turbine 37 of the casing 34 and the damper clutch 40, and an oil passage 46 extends from between the casing 34 and the damper clutch 40. The oil passage 42 and the oil passage 46 are connected to a control valve (not shown) in the hydraulic controller 60, and the control valve is connected to a hydraulic source (not shown) that supplies hydraulic oil of a predetermined pressure. The hydraulic oil supplied from this hydraulic power source circulates through the oil passage 42 and the oil passage 46 via the control valve, and the control valve is duty-controlled in accordance with the output signal of the ECU 23, thereby The circulation direction can be switched.

【0026】循環方向が油路46から油路42の方向で
ある場合には、油圧源からの作動油は油路46を通って
ケーシング34とダンパクラッチ40間に供給される一
方、ケーシング34内の作動油がタービン37とダンパ
クラッチ40間の油路42から排出される。これによ
り、ケーシング34とダンパクラッチ40間の圧力が高
くなり、ダンパクラッチ40はその係合が解除される側
に押圧されて非直結状態となる。この非直結状態におい
ては、トルクコンバータ33は通常の流体継手として機
能している。
When the circulation direction is from the oil passage 46 to the oil passage 42, the working oil from the hydraulic source is supplied between the casing 34 and the damper clutch 40 through the oil passage 46, while Hydraulic fluid is discharged from the oil passage 42 between the turbine 37 and the damper clutch 40. As a result, the pressure between the casing 34 and the damper clutch 40 is increased, and the damper clutch 40 is pressed toward the disengaged side to be in the non-direct connection state. In this non-direct connection state, the torque converter 33 functions as a normal fluid coupling.

【0027】これとは逆に、循環方向が油路42から油
路46の方向である場合には、油圧源からの作動油は油
路42を通ってタービン37とダンパクラッチ40間に
供給される一方、ケーシング34とダンパクラッチ40
間の作動油が油路46から排出される。これにより、タ
ービン37とダンパクラッチ40間の作動油の圧力が高
くなり、ダンパクラッチ40は押圧されて係合し、直結
状態となる。このような直結状態では、出力軸31の出
力が自動変速機本体32の入力軸39に直接伝達される
ことになる。
On the contrary, when the circulation direction is from the oil passage 42 to the oil passage 46, the working oil from the hydraulic pressure source is supplied between the turbine 37 and the damper clutch 40 through the oil passage 42. Meanwhile, the casing 34 and the damper clutch 40
The hydraulic oil between them is discharged from the oil passage 46. As a result, the pressure of the hydraulic oil between the turbine 37 and the damper clutch 40 increases, and the damper clutch 40 is pressed and engaged, and the direct connection state is established. In such a direct connection state, the output of the output shaft 31 is directly transmitted to the input shaft 39 of the automatic transmission main body 32.

【0028】次に、上述のように構成された排気浄化触
媒装置の作用を、図3乃至図9を参照して説明する。図
3および図4に示すフローチャートは、ECU23が実
行するリフレッシュ制御手順を示している。このリフレ
ッシュ制御は、NOx触媒13aに付着するNOx以外
の付着物(浄化能力低下物質)、例えば硫黄やその化合
物等が所定量に達したと判定されたら、NOx触媒13
aに燃料と空気とを供給してこの燃料を燃焼させ、NO
x触媒13aを高温状態に加熱するリフレッシュ運転
(触媒加熱手段)を実施し、その浄化能力低下物質をN
OxがNOx触媒13aに吸着するときの障害とならな
いように除去しようというものである。
Next, the operation of the exhaust gas purification catalyst device constructed as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 9. The flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 show the refresh control procedure executed by the ECU 23. This refresh control is performed when the NOx catalyst 13a is determined to have reached a predetermined amount, such as sulfur or its compounds, other than NOx adhering to the NOx catalyst 13a (substances for reducing purification capacity).
Fuel and air are supplied to a to burn this fuel, and NO
The refresh operation (catalyst heating means) for heating the x-catalyst 13a to a high temperature state is carried out, and the substance whose purifying ability is deteriorated is reduced to N
The Ox is to be removed so as not to become an obstacle when adsorbing to the NOx catalyst 13a.

【0029】先ず、ステップS10では、ECU23
は、浄化能力低下物質の付着量がエンジン本体1の消費
燃料積算量Fに略比例して増加することから、燃料噴射
弁3a,3bを駆動する電流のパルス幅を積算し、これ
を演算することで消費燃料積算量Fを求め、この消費燃
料積算量Fに基づいてNOx触媒13aに付着堆積して
いる浄化能力低下物質の量を推定する(付着量推定手
段)。
First, in step S10, the ECU 23
Indicates that the amount of adhering substance having a reduced purification capacity increases substantially in proportion to the fuel consumption integrated amount F of the engine body 1, so the pulse widths of the currents for driving the fuel injection valves 3a, 3b are integrated and calculated. Thus, the cumulative fuel consumption amount F is obtained, and the amount of the purification capacity lowering substance deposited and deposited on the NOx catalyst 13a is estimated based on the cumulative fuel consumption amount F (adhesion amount estimation means).

【0030】尚、この消費燃料積算量Fは、燃料噴射弁
3に供給される駆動電流の全てのパルス幅を積算して求
めてもよいが、NOx触媒13aへの浄化能力低下物質
の付着は、リーン燃焼運転の場合に多くなる傾向にある
から、リーン燃焼運転を実施しているときにのみ限定し
て積算する方が好ましい。さらに、NOx触媒13aが
所定温度以下の場合にも浄化能力低下物質は付着し易い
ため、リーン燃焼運転であって、かつNOx触媒13a
が所定の温度以下のときにのみパルス幅の積算を行うよ
うにすれば、より適切に浄化能力低下物質の付着量の推
定ができる。
The fuel consumption integrated amount F may be obtained by integrating all the pulse widths of the drive current supplied to the fuel injection valve 3, but the NOx catalyst 13a does not adhere to the purification capacity lowering substance. However, it tends to increase in the case of the lean combustion operation, so it is preferable to limit the integration only when the lean combustion operation is being performed. Further, even if the temperature of the NOx catalyst 13a is lower than or equal to the predetermined temperature, the purifying ability-reducing substance is likely to adhere to the NOx catalyst 13a.
If the pulse width is integrated only when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the amount of the substance with reduced purification ability attached can be estimated more appropriately.

【0031】次に、ステップS12では、浄化能力低下
物質が所定量に達したか否かを、ステップS10で演算
した消費燃料積算量Fが所定値F1以上であるか否かで
判別する。この所定値F1は、実験等により適宜値に設
定され、浄化能力低下物質の付着量が許容量を越えない
範囲、つまり、浄化能力低下物質の付着によって増加す
るNOx排出量が法規等の規制値を越えない範囲内の値
に設定される。判別結果がYes(肯定)の場合には、
浄化能力低下物質が所定量を越えたと判定でき、次にス
テップS16に進む。一方、判別結果がNo(否定)で
消費燃料積算量Fが所定値F1に達していない場合に
は、次にステップS14に進む。
Next, in step S12, it is determined whether or not the purification capacity lowering substance has reached a predetermined amount, by whether or not the fuel consumption integrated amount F calculated in step S10 is a predetermined value F1 or more. This predetermined value F1 is set to an appropriate value through experiments, etc., and is within a range in which the amount of adhering purifying ability-reducing substances does not exceed the allowable amount, that is, the NOx emission amount that increases due to adhering of purifying ability-lowering substances is a regulated value according to laws and regulations. It is set to a value within the range not exceeding. If the determination result is Yes (affirmative),
It can be determined that the amount of the substance with reduced purification capacity exceeds the predetermined amount, and the process proceeds to step S16. On the other hand, if the determination result is No (negative) and the cumulative fuel consumption amount F has not reached the predetermined value F1, the process proceeds to step S14.

【0032】ステップS14は、制御電源であるバッテ
リが、車両整備の実施等のために一旦外され、再度接続
された直後であるか否かを判別するステップである。こ
の判別は、バッテリが外された際、ECU23のRAM
に記憶された消費燃料積算量Fや後述する走行距離D等
に基づいて推定される浄化能力低下物質の付着量の推定
値が一旦ゼロ値にリセットされ、付着量の推定値と実際
の付着量との整合性がとれなくなることを防止すべく実
施されるものである。
Step S14 is a step of determining whether or not the battery, which is the control power source, has just been removed and then reconnected for the purpose of vehicle maintenance or the like. This determination is made by the RAM of the ECU 23 when the battery is removed.
The estimated value of the adhered amount of the purification capacity-reducing substance estimated based on the accumulated fuel consumption amount F and the travel distance D which will be described later is temporarily reset to zero value, and the estimated value of the adhered amount and the actual adhered amount are It is implemented to prevent the inconsistency with.

【0033】このステップS14の判別結果がNo(否
定)の場合には、バッテリは接続されているが、ステッ
プS12での消費燃料積算量Fの判別結果が未だ所定値
F1に達していない状態と判定でき、この場合には何も
せずに当該ルーチンを終了する。一方、判別結果がYe
s(肯定)で、バッテリ再接続直後の場合には、ステッ
プS12のYes(肯定)の判別結果と同様に、次にス
テップS16に進む。尚、バッテリが外されても、EC
U23のバックアップ機能等により、消費燃料積算量F
や走行距離D等の値が確実に記憶保持されるような場合
には、ステップS14の判別を実施しなくてもよい。
If the determination result in step S14 is No (negative), the battery is connected, but the determination result of the fuel consumption integrated amount F in step S12 has not reached the predetermined value F1 yet. The determination can be made, and in this case, the routine is terminated without doing anything. On the other hand, the determination result is Ye
In the case of s (affirmative) and immediately after reconnecting the battery, the process proceeds to step S16 similarly to the determination result of Yes (affirmative) in step S12. Even if the battery is removed, EC
With the backup function of U23, etc., the cumulative fuel consumption F
When the values such as the travel distance D and the travel distance D are surely stored and held, the determination in step S14 may not be performed.

【0034】ステップS16では、エンジン本体1の運
転状態が、リフレッシュ運転を実施しても良い状態であ
るか否かを、運転状態検出手段である各種センサ類から
の信号値に基づいて判別する。ここでは、エンジン回転
速度Ne(負荷相関値)、エンジン負荷Leの算出要素
である体積効率ηv(負荷相関値)および冷却水温TWが
判定の対象となり、それぞれの値が下記(1)乃至(3)に示
す不等式の範囲内となるか否かが判別される。
In step S16, it is determined whether or not the operating state of the engine body 1 is a state in which the refresh operation may be performed, based on signal values from various sensors which are operating state detecting means. Here, the engine speed Ne (load correlation value), the volumetric efficiency ηv (load correlation value) that is a calculation element of the engine load Le, and the cooling water temperature TW are the targets of determination, and their respective values are (1) to (3) below. ), It is determined whether or not it falls within the range of the inequality.

【0035】Ne1≦Ne≦Ne2 …(1) ηv1≦ηv≦ηv2 …(2) TW1≦TW …(3) ここに、Ne1、Ne2、ηv1、ηv2およびTW1は閾値を
示し、例えば、Ne1は1500rpm、Ne2は5000r
pm、ηv1は30%、ηv2は85%であり、TW1は、例え
ば暖機運転が完了したとみなせる50℃に設定されてい
る。これらの閾値は、エンジン本体1の運転状態が、所
謂中負荷域から高負荷域となる値を示しており、この場
合、エンジン本体1の排気温度は所定温度TEX(例え
ば、600℃)以上であると推定される。
Ne1 ≤ Ne ≤ Ne2 (1) ηv1 ≤ ηv ≤ ηv2 (2) TW1 ≤ TW (3) Here, Ne1, Ne2, ηv1, ηv2 and TW1 are threshold values, for example, Ne1 is 1500 rpm. , Ne2 is 5000r
pm and ηv1 are 30%, ηv2 is 85%, and TW1 is set to 50 ° C. at which it can be considered that the warm-up operation is completed, for example. These thresholds indicate values at which the operating state of the engine body 1 changes from a so-called medium load range to a high load range. In this case, the exhaust gas temperature of the engine body 1 is equal to or higher than a predetermined temperature TEX (for example, 600 ° C.). It is estimated that there is.

【0036】このように、エンジン本体1の運転状態が
中負荷域から高負荷域となるような中高負荷運転状態を
リフレッシュ運転実施の成立条件とするのは、例えば、
Ne1、ηv1よりも小さい低負荷域においてリフレッシ
ュ運転を実施すると、エンジン本体1の出力が安定せ
ず、運転フィーリングが悪化する虞があるためであり、
またNe、ηvの値がNe2、ηv2よりも大きい高負荷域
においては、排気ガス温度が高温であり、これによりN
Ox触媒13aも高温状態となっていることから、この
状態でリフレッシュ運転を実施すると、NOx触媒13
aが過熱され、焼損する虞があるためである。
In this way, for example, the condition for executing the refresh operation is set to the medium-high load operating state in which the operating state of the engine body 1 is changed from the medium load region to the high load region.
This is because if the refresh operation is performed in a low load range smaller than Ne1 and ηv1, the output of the engine body 1 may not be stable and the driving feeling may be deteriorated.
Further, in a high load region where the values of Ne and ηv are larger than Ne2 and ηv2, the exhaust gas temperature is high, which causes N
Since the Ox catalyst 13a is also in a high temperature state, if the refresh operation is performed in this state, the NOx catalyst 13a
This is because a may be overheated and burned.

【0037】ステップS16の判別結果がNo(否
定)、すなわちNe、ηv、TWのいずれかが上記の範囲
から外れている場合には、リフレッシュ運転をすべきで
はない状態と判定でき、この場合にはリフレッシュ運転
は実施せず、ステップS18を経て再度ステップS16
を実行し、このステップS16の実行は、その判別結果
がNo(否定)でなくなるまで繰り返される。尚、ステ
ップS18では、後述するフラグf(RF)がゼロ値にリセ
ットされる。
If the determination result of step S16 is No (negative), that is, if any of Ne, ηv, and TW is out of the above range, it can be determined that the refresh operation should not be performed. Does not perform the refresh operation, and goes through step S18 and then step S16 again.
And the execution of step S16 is repeated until the determination result is no (No). In step S18, a flag f (RF) described later is reset to a zero value.

【0038】一方、ステップS16の判別結果がYes
(肯定)で、Ne、ηv、TWの全ての値が上記不等式
(1)〜(3)の範囲内にある場合には、エンジン本体1の運
転状態が中負荷域から高負荷域にあってリフレッシュ運
転を実施してもよい安定した状態であるため、次にステ
ップS20に進む。このとき、ECU23のタイマカウ
ンタが経過時間tの積算を開始する。
On the other hand, the determination result of step S16 is Yes.
(Yes), all the values of Ne, ηv, and TW are inequality
In the case of being in the range of (1) to (3), the operating state of the engine body 1 is in the medium load range to the high load range and the refresh operation may be performed. It proceeds to step S20. At this time, the timer counter of the ECU 23 starts integrating the elapsed time t.

【0039】ステップS20は、後述するリフレッシュ
モード運転が実行されたことを記憶する前記フラグf(R
F)が値1であるか否かを判別するステップである。ステ
ップS16の判別結果がYes(肯定)でリフレッシュ
運転が可能となった直後においては、このフラグf(RF)
の値はリセットされたゼロ値の状態(f(RF)=0)であ
るため、この場合には、ステップS20の判別結果は必
然的にNo(否定)となり、次にステップS22に進
む。
In step S20, the flag f (R) for storing that the refresh mode operation described later is executed is stored.
This is a step of determining whether or not F) has a value of 1. Immediately after the determination result of step S16 is Yes (affirmative) and the refresh operation is enabled, this flag f (RF)
Since the value of is a reset zero value state (f (RF) = 0), the determination result of step S20 is inevitably No (negative) in this case, and the process proceeds to step S22.

【0040】ステップS22はAT(自動変速機)直結
解除のステップであり、ここでは、前述した油圧コント
ローラ60のコントロールバルブをデューティ制御し、
自動変速機30のダンパクラッチ40の係合を解除して
非直結状態とする。これにより、トルクコンバータ33
は通常の流体継手として機能することになる。このよう
にダンパクラッチ40の直結を解除することにより、後
述するリフレッシュ運転の実施により発生するエンジン
本体1の出力変動が自動変速機30に直接に伝達される
ことはなく、運転フィーリングの悪化を防止できる。
尚、このステップS22の実行時に、ダンパクラッチ4
0が既に非直結状態である場合には、その非直結状態が
継続されることになる。
Step S22 is a step for releasing the AT (automatic transmission) direct connection. Here, the control valve of the hydraulic controller 60 is duty-controlled,
The engagement of the damper clutch 40 of the automatic transmission 30 is released to bring it into a non-direct connection state. As a result, the torque converter 33
Will function as a normal fluid coupling. By releasing the direct connection of the damper clutch 40 in this way, the output fluctuation of the engine body 1 caused by the execution of the refresh operation described later is not directly transmitted to the automatic transmission 30 and the driving feeling is deteriorated. It can be prevented.
It should be noted that, at the time of executing this step S22, the damper clutch 4
If 0 is already in the non-direct connection state, the non-direct connection state will be continued.

【0041】次のステップS24以降はリフレッシュ運
転を実行するステップである。ステップS24乃至ステ
ップS28はリフレッシュ運転のうち昇温モード運転を
構成するステップであり、ここではNOx触媒13aの
温度TCATをNOx触媒13aから浄化能力低下物質を
燃焼除去するのに充分な所定温度T1(例えば、650
℃)まで昇温させる。
The subsequent step S24 and subsequent steps are steps for executing the refresh operation. Steps S24 to S28 are steps that constitute the temperature raising mode operation of the refresh operation, and here, the temperature TCAT of the NOx catalyst 13a is set to a predetermined temperature T1 (which is sufficient to burn and remove the substance with reduced purification ability from the NOx catalyst 13a). For example, 650
(° C).

【0042】先ず、ステップS24において、気筒毎に
空燃比補正制御を行う。この空燃比補正は、エンジン本
体1の一部の気筒(例えば、#1、#3、#5気筒)に
ついては、空燃比が高く空気量の多いリーン燃焼運転
に、一方、残余の気筒(例えば、#2、#4、#6気
筒)については、空燃比が低く燃料の多いリッチ燃焼運
転に制御するものである。
First, in step S24, air-fuel ratio correction control is performed for each cylinder. This air-fuel ratio correction is performed for some cylinders of the engine body 1 (for example, # 1, # 3, # 5 cylinders) for lean combustion operation with a high air-fuel ratio and a large amount of air, while for the remaining cylinders (for example, , # 2, # 4, # 6 cylinders) are controlled to a rich combustion operation with a low air-fuel ratio and a large amount of fuel.

【0043】このリーン燃焼運転とリッチ燃焼運転の空
燃比補正方法としては、リーン燃焼運転側については、
空気量一定のもとに燃料量を減らし、一方、リッチ燃焼
運転側については、燃料量一定のもとに空気量を減らす
ようなものとしている。具体的には、リーン燃焼運転に
ついては次式(4)に基づいて空燃比補正し、リッチ燃焼
運転については次式(5)に基づいて空燃比補正する。
As an air-fuel ratio correction method for the lean burn operation and the rich burn operation, as to the lean burn operation side,
The fuel amount is reduced under a constant air amount, while the air amount is reduced under a constant fuel amount on the rich combustion operation side. Specifically, for lean burn operation, the air-fuel ratio is corrected based on the following equation (4), and for rich burn operation, the air-fuel ratio is corrected based on the following equation (5).

【0044】 LAF=AVAF+AVAF×DAF/100 …(4) RAF=AVAF−AVAF×DAF/100 …(5) ここに、LAFはリーン空燃比を、RAFはリッチ空燃
比を示し、DAFは空燃比補正量(%)を示す。また、
AVAFはリーン空燃比とリッチ空燃比との平均空燃比
を示し、ここでは、例えば理論空燃比である14.7の
値に設定される。この空燃比補正量DAF(%)は、リ
フレッシュ運転開始時点で検出されたエンジン回転速度
Neおよび体積効率ηvに基づいて、予め記憶されたマ
ップ(図示せず)を使用して設定される。
LAF = AVAF + AVAF × DAF / 100 (4) RAF = AVAF−AVAF × DAF / 100 (5) where LAF is the lean air-fuel ratio, RAF is the rich air-fuel ratio, and DAF is the air-fuel ratio correction. The amount (%) is shown. Also,
AVAF represents the average air-fuel ratio of the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio, and is set here to a value of 14.7 which is the theoretical air-fuel ratio, for example. The air-fuel ratio correction amount DAF (%) is set using a map (not shown) stored in advance based on the engine rotation speed Ne and the volumetric efficiency ηv detected at the start of the refresh operation.

【0045】このようにエンジン本体1の一部の気筒を
リーン燃焼運転とし、残余の気筒をリッチ燃焼運転とす
るような、空燃比の異なる運転を略同時に実施すると、
エンジン本体1から排出される排気ガスには、リーン燃
焼運転を実施した気筒から排出された空気すなわち残存
酸素を含む排気ガスと、リッチ燃焼運転を実施した気筒
から排出された未燃炭化水素(未燃HC)やCOを含む
排気ガスとが混在することになる。そして、これらの排
気ガスは、排気管14を介してNOx触媒13aに供給
されることになる。
As described above, when a plurality of cylinders of the engine body 1 are made to perform lean combustion operation and the remaining cylinders are made to perform rich combustion operation, such operations at different air-fuel ratios are carried out substantially at the same time.
The exhaust gas emitted from the engine body 1 includes exhaust gas containing air, that is, residual oxygen, discharged from the cylinders that have performed lean combustion operation, and unburned hydrocarbons (unburned hydrocarbons that have not been discharged from the cylinders that have performed rich combustion operation). Exhaust gas containing HC and CO will be mixed. Then, these exhaust gases are supplied to the NOx catalyst 13a via the exhaust pipe 14.

【0046】この未燃HCと残存酸素含む排気ガスは、
空燃比センサ12の検出信号に基づいてその空燃比、つ
まり実際の平均空燃比が常時監視されている。そして、
この空燃比の検出値が上記の平均空燃比AVAFと一致
していない場合には、リーン燃焼運転を実施している一
部の気筒または/およびリッチ燃焼運転を実施している
残余の気筒に供給する燃料量あるいは空気量を適宜補正
し、実際の平均空燃比と平均空燃比AVAFとが一致す
るようにしている。
The exhaust gas containing unburned HC and residual oxygen is
The air-fuel ratio, that is, the actual average air-fuel ratio is constantly monitored based on the detection signal of the air-fuel ratio sensor 12. And
When the detected value of this air-fuel ratio does not match the above-mentioned average air-fuel ratio AVAF, the fuel is supplied to some of the cylinders that are performing lean combustion operation and / or the remaining cylinders that are performing rich combustion operation. The fuel amount or air amount to be adjusted is appropriately corrected so that the actual average air-fuel ratio and the average air-fuel ratio AVAF match.

【0047】NOx触媒13aに供給された未燃HC
は、NOx触媒13aが排気ガスの熱によって加熱状態
にあることから、NOx触媒13a内において前記残存
酸素の存在により燃焼させられ、NOx触媒13aの温
度を急激に上昇させることになる。尚、この昇温モード
運転では、排気ガスの平均空燃比AVAFが14.7に
設定されているため、その燃焼は良好なものとなり、排
気ガス中の汚染物質を増加させることなくNOx触媒1
3aを昇温させることができる。
Unburned HC supplied to the NOx catalyst 13a
Since the NOx catalyst 13a is heated by the heat of the exhaust gas, the NOx catalyst 13a is burned by the presence of the residual oxygen in the NOx catalyst 13a, and the temperature of the NOx catalyst 13a is rapidly increased. In this temperature raising mode operation, since the average air-fuel ratio AVAF of the exhaust gas is set to 14.7, its combustion is good and the NOx catalyst 1 does not increase pollutants in the exhaust gas.
The temperature of 3a can be raised.

【0048】ところで、通常、リーン燃焼運転において
は、燃料供給量が少ないことからエンジン出力が小さく
なり、一方、リッチ燃焼運転においては、燃料供給量が
充分であることから高出力を発生する。従って、上述の
ような気筒別の空燃比補正を行う場合、リーン燃焼運転
を行う気筒とリッチ燃焼運転を行う気筒の選択が悪く、
気筒の点火順序の関係からリーン燃焼運転の燃焼が連続
したり、リッチ燃焼運転の燃焼が連続したりすると、エ
ンジン出力にムラが発生し、運転フィーリングを悪化さ
せることに繋がる。そこで、このような不都合を解消す
るために、リーン燃焼運転を実施する気筒とリッチ燃焼
運転を実施する気筒とは、リーン燃焼運転とリッチ燃焼
運転とが交互にバランスよく実施されるように選択され
る。
By the way, normally, in lean combustion operation, the engine output becomes small because the fuel supply amount is small, while in rich combustion operation, a high output is generated because the fuel supply amount is sufficient. Therefore, when performing the air-fuel ratio correction for each cylinder as described above, the selection of the cylinder that performs lean combustion operation and the cylinder that performs rich combustion operation is poor,
If the combustion in the lean-burn operation continues or the combustion in the rich-burn operation continues due to the relationship of the ignition order of the cylinders, the engine output becomes uneven, which deteriorates the operation feeling. Therefore, in order to eliminate such an inconvenience, the cylinder that performs the lean combustion operation and the cylinder that performs the rich combustion operation are selected so that the lean combustion operation and the rich combustion operation are alternately performed with good balance. It

【0049】例えば、本実施例のように、エンジン本体
1がV型6気筒エンジンの場合には、図8の気筒配列図
に示すように、気筒の点火順序は通常#1−#2−#3
−#4−#5−#6の順となるため、一つ置きに燃焼す
る左側バンク1aの#1,#3,#5の3気筒について
はリーン燃焼運転を実施し、右側バンク1bの#2,#
4,#6の3気筒についてはリッチ燃焼運転を実施する
ように制御する。
For example, when the engine body 1 is a V-type 6-cylinder engine as in the present embodiment, the ignition sequence of the cylinders is normally # 1- # 2- # as shown in the cylinder arrangement diagram of FIG. Three
Since the order is # 4- # 5- # 6, the lean combustion operation is performed for the three cylinders # 1, # 3, and # 5 of the left bank 1a that burn every other place, and the #c of the right bank 1b #. 2, #
The four cylinders # 4 and # 6 are controlled to perform the rich combustion operation.

【0050】また、直列6気筒エンジンのようなエンジ
ン本体1’の場合には、図9の気筒配列図に示すよう
に、気筒の点火順序は通常#1−#5−#3−#6−#
2−#4あるいは#1−#4−#2−#6−#3−#5
の順となるため、一つ置きに燃焼する#1,#2,#3
の3気筒についてはリーン燃焼運転を実施し、他の#
4,#5,#6の3気筒についてはリッチ燃焼運転を実
施するように制御すればよい。
Further, in the case of an engine body 1'such as an in-line 6-cylinder engine, the ignition order of the cylinders is usually # 1- # 5- # 3- # 6-, as shown in the cylinder arrangement diagram of FIG. #
2- # 4 or # 1- # 4- # 2- # 6- # 3- # 5
The order is # 1, so every other burns # 1, # 2, # 3
Lean combustion operation was performed for the 3 cylinders of
The four cylinders # 4, # 5, and # 6 may be controlled to perform the rich combustion operation.

【0051】尚、リーン燃焼運転気筒とリッチ燃焼運転
気筒の選択は、必ずしも気筒数の半分ずつを割り当てる
ものでなくてもよく、例えば、6気筒の内2気筒をリー
ン燃焼運転とし、残りの4気筒をリッチ燃焼運転に設定
するようにしてもよい。さらに、6気筒のような偶数気
筒のエンジン本体1に限らず、5気筒のような奇数気筒
のエンジン本体1にも適用することが可能であり、この
場合には、気筒数をリーン燃焼運転気筒とリッチ燃焼運
転気筒にバランスよく分けることができないことになる
が、排気される残存酸素と未燃HC量とが適正なものに
なるように、空燃比等を調整してやればよい。
It should be noted that the selection of the lean-burn operating cylinder and the rich-burn operating cylinder does not necessarily have to allocate half of the number of cylinders. For example, two of the six cylinders are set to the lean-burn operation, and the remaining four cylinders are used. The cylinder may be set to rich combustion operation. Further, the present invention can be applied not only to the engine main body 1 of an even number cylinder such as 6 cylinders but also to the engine main body 1 of an odd number cylinder such as 5 cylinders. However, the air-fuel ratio or the like may be adjusted so that the exhausted residual oxygen and the unburned HC amount are appropriate.

【0052】以上のように空燃比補正を実施したら、次
にステップS26に進む。このステップS26では、上
記の空燃比補正制御を実施したことに合わせて、点火時
期を好適に補正する。リーン燃焼運転時には、点火時期
を進角させて燃焼を早めると、燃焼効率を向上させるこ
とができ、一方、リッチ燃焼運転時には、点火時期を遅
角させて燃焼を遅らせると、ノッキングの発生等を防止
することができる。従って、リーン燃焼運転を行う気筒
については、点火時期を進角させ、リッチ燃焼運転を行
う気筒については、点火時期を遅角させるようにしてい
る。
After the air-fuel ratio correction is performed as described above, the process proceeds to step S26. In step S26, the ignition timing is suitably corrected in accordance with the execution of the air-fuel ratio correction control. During lean burn operation, advancing the ignition timing to accelerate combustion can improve combustion efficiency, while during rich burn operation, retarding the ignition timing to delay combustion can prevent knocking, etc. Can be prevented. Therefore, the ignition timing is advanced for the cylinders performing the lean combustion operation, and the ignition timing is retarded for the cylinders performing the rich combustion operation.

【0053】具体的には、リーン燃焼運転については次
式(6)に基づいて点火時期を進角し、リッチ燃焼運転に
ついては次式(7)に基づいて点火時期を遅角する。 L点火時期=O/L点火時期−k×(LAF−O/L目標AF) …(6) R点火時期=O/L点火時期+k×(O/L目標AF−RAF) …(7) ここに、L点火時期はリーン燃焼運転の点火時期を、R
点火時期はリッチ燃焼運転の点火時期を、またO/L点
火時期は、通常のリーン燃焼運転時の点火時期を、O/
L目標AFは通常のリーン燃焼運転時の目標空燃比を示
しており、kは実験等により求められた比例定数であ
る。尚、上式は、それぞれ前述したリーン空燃比LAF
あるいはリッチ空燃比RAFを含んでいることから、L
点火時期、R点火時期もLAF、RAFと同様に、前述
したエンジン回転速度Neおよび体積効率ηvに基づく
ものである。
Specifically, for lean burn operation, the ignition timing is advanced based on the following equation (6), and for rich burn operation, the ignition timing is retarded based on the following equation (7). L ignition timing = O / L ignition timing−k × (LAF−O / L target AF) (6) R ignition timing = O / L ignition timing + k × (O / L target AF-RAF) (7) L ignition timing is the ignition timing for lean combustion operation, and
The ignition timing is the ignition timing of the rich combustion operation, and the O / L ignition timing is the ignition timing of the normal lean combustion operation.
L target AF indicates a target air-fuel ratio during normal lean combustion operation, and k is a proportional constant obtained by experiments or the like. The above equations are respectively the above-mentioned lean air-fuel ratio LAF.
Alternatively, since the rich air-fuel ratio RAF is included, L
The ignition timing and the R ignition timing are also based on the engine rotation speed Ne and the volume efficiency ηv described above, similarly to the LAF and RAF.

【0054】点火時期の補正を実施したら、次にステッ
プS28に進む。ステップS28では、ISCバルブ8
を開弁側に調節して吸入空気量の補正を行う。この吸入
空気量補正は、上記の空燃比補正制御が、リーン燃焼運
転側では一定空気量に対して燃料量を減らし、リッチ燃
焼運転側では一定燃料量に対して空気量を減らすような
ものであり、全体としてのエンジン出力を低下させるも
のであるため、この出力低下を防止することを目的とし
て実施するものである。この補正により、吸入空気量が
増加することになり、エンジン出力を安定的に一定に保
持することができる。
After the ignition timing is corrected, the process proceeds to step S28. In step S28, the ISC valve 8
Is adjusted to the valve open side to correct the intake air amount. This intake air amount correction is such that the air-fuel ratio correction control described above reduces the fuel amount to a constant air amount on the lean combustion operation side and reduces the air amount to a constant fuel amount on the rich combustion operation side. However, since it reduces the engine output as a whole, it is implemented for the purpose of preventing this output reduction. By this correction, the intake air amount is increased, and the engine output can be stably maintained constant.

【0055】この吸入空気の補正量は、上記空燃比補正
量DAFと同様にエンジン回転速度Neおよび体積効率
ηvに基づいて予め記憶されたマップを使用して設定さ
れるものである。尚、上記の空燃比補正、点火時期補
正、吸入空気量補正を行う際に、これらの補正を急激に
行うとエンジン本体1の運転状態に変動が生じる虞があ
るため、徐々に補正値に近づけるよう実施することが望
ましい。
The intake air correction amount is set using a map stored in advance based on the engine rotation speed Ne and the volumetric efficiency ηv, similarly to the air-fuel ratio correction amount DAF. When performing the above-mentioned air-fuel ratio correction, ignition timing correction, and intake air amount correction, if these corrections are abruptly performed, the operating state of the engine body 1 may change, so the correction values are gradually approached. It is desirable to carry out

【0056】以上のようにして、リフレッシュ運転の昇
温モード運転が実施されると、NOx触媒13aは急速
に昇温させられ、NOx触媒13aの温度TCATは、N
Ox触媒13aに付着した浄化能力低下物質が燃焼除去
されるに充分な所定温度T1(650℃)にまで達する
ことになる。次のステップS30では、触媒温度センサ
26によって検出された触媒温度TCATが、所定温度T1
(例えば、650℃)に達したか否かを判別する。判別
結果がNo(否定)で触媒温度TCATが所定温度T1(6
50℃)未満の場合には、未だ浄化能力低下物質を燃焼
除去させるに充分な温度ではないと判定でき、前述のス
テップS16に戻ってエンジン本体1の運転状態が安定
するのを待つ。一方、判別結果がYes(肯定)で触媒
温度TCATが所定温度T1(650℃)に達したと判定さ
れた場合には、次にステップS32に進む。
When the temperature increasing mode operation of the refresh operation is carried out as described above, the NOx catalyst 13a is rapidly heated, and the temperature TCAT of the NOx catalyst 13a is N
Thus, the predetermined temperature T1 (650 ° C.), which is sufficient to burn and remove the substance with reduced purification ability attached to the Ox catalyst 13a, is reached. In the next step S30, the catalyst temperature TCAT detected by the catalyst temperature sensor 26 is the predetermined temperature T1.
(For example, 650 ° C.) is determined. If the determination result is No (negative), the catalyst temperature TCAT is the predetermined temperature T1 (6
If the temperature is less than 50 ° C., it can be determined that the temperature is not sufficient to burn and remove the substance with reduced purification capacity, and the process returns to step S16 described above and waits for the operating state of the engine body 1 to stabilize. On the other hand, if the determination result is Yes (affirmative) and it is determined that the catalyst temperature TCAT has reached the predetermined temperature T1 (650 ° C.), the process proceeds to step S32.

【0057】ステップS32では、前述したステップS
16の判別結果がYes(肯定)となり、リフレッシュ
運転を開始したときに計時を始めた経過時間tが一定時
間ts(例えば、5秒)経過したか否かを判別する。判
別結果がNo(否定)で未だ一定時間ts(5秒)が経
過していない場合には、エンジン本体1の運転状態が不
安定であるとみなすことができ、この場合にはステップ
S16に戻り、エンジン本体1の運転状態が安定するの
を待つ。一方、判別結果がYes(肯定)で一定時間t
s(5秒)が経過したと判定された場合には、エンジン
本体1の運転状態は安定したとみなすことができ、次に
ステップS34に進む。
In step S32, the above-mentioned step S
The determination result of 16 is Yes (affirmative), and it is determined whether or not the elapsed time t at which the clocking is started when the refresh operation is started has passed a predetermined time ts (for example, 5 seconds). If the determination result is No (negative) and the predetermined time ts (5 seconds) has not yet passed, it can be considered that the operating state of the engine body 1 is unstable, and in this case, the process returns to step S16. , Wait for the operating condition of the engine body 1 to stabilize. On the other hand, if the determination result is Yes (affirmative), the fixed time t
When it is determined that s (5 seconds) has elapsed, it can be considered that the operating state of the engine body 1 is stable, and then the process proceeds to step S34.

【0058】ステップS34乃至ステップS38はリフ
レッシュ運転のうちリフレッシュモード運転を構成する
ステップであり、ここでは所定温度T1(650℃)に
達したNOx触媒13aの温度をその所定温度T1(6
50℃)に維持し、浄化能力低下物質(硫黄やその化合
物)をNOx触媒13aから略完全に燃焼除去させるよ
うにする。このリフレッシュモード運転では、前述した
昇温モード運転と同様にして、先ずステップS34で空
燃比補正を行った後、ステップS36で点火時期補正
を、そしてステップS38で吸入空気量補正を行う。
Steps S34 to S38 are steps constituting the refresh mode operation of the refresh operation. Here, the temperature of the NOx catalyst 13a which has reached the predetermined temperature T1 (650 ° C.) is set to the predetermined temperature T1 (6
The NOx catalyst 13a is maintained at 50 ° C.) so that the substance having reduced purification ability (sulfur or its compound) is almost completely burned and removed from the NOx catalyst 13a. In this refresh mode operation, similarly to the temperature increase mode operation described above, first, the air-fuel ratio is corrected in step S34, the ignition timing is corrected in step S36, and the intake air amount correction is performed in step S38.

【0059】先ず、ステップS34において空燃比補正
を行うことになるが、ここでは昇温モード運転の場合と
異なり、その平均空燃比AVAFはリッチ空燃比側に設
定してあり、その値は例えば13.7である。そして、
この平均空燃比(13.7)の値を用いて、前述した式
(4)および式(5)からリーン空燃比LAFとリッチ空燃比
RAFとを求め、これに基づいて各気筒の空燃比を補正
する。
First, in step S34, the air-fuel ratio is corrected, but unlike the case of the temperature increase mode operation, the average air-fuel ratio AVAF is set to the rich air-fuel ratio side, and its value is, for example, 13 .7. And
Using the value of this average air-fuel ratio (13.7), the above equation
The lean air-fuel ratio LAF and the rich air-fuel ratio RAF are obtained from (4) and the equation (5), and the air-fuel ratio of each cylinder is corrected based on these.

【0060】このようにAVAFをリッチ側に設定する
ことにより、排気ガスは、昇温モード運転のときよりも
COとHCとを多く含むことになる。そして、これらの
COとHCは、高温下で燃焼除去した浄化能力低下物質
と反応し、これによって浄化能力低下物質が良好に放出
されることになる。また、このHCはNOxを還元する
ことから、NOx触媒13aに吸着されているNOxも
同時に除去されることになる。
By setting AVAF to the rich side in this way, the exhaust gas contains a larger amount of CO and HC than in the temperature rising mode operation. Then, these CO and HC react with the purifying ability-reducing substance that has been burned and removed at a high temperature, whereby the purifying ability-reducing substance is satisfactorily released. Further, since this HC reduces NOx, the NOx adsorbed on the NOx catalyst 13a is also removed at the same time.

【0061】ステップS36では、昇温モード運転の場
合と同様にして、ステップS34で補正設定したリーン
空燃比LAFとリッチ空燃比RAFに合わせて、前述し
た式(6)および式(7)からリーン燃焼運転のL点火時期と
リッチ燃焼運転のR点火時期とを好適に補正する。そし
て、ステップS38では、やはり昇温モード運転の場合
と同様に、ISCバルブ8を開弁側に調節して吸入空気
量の補正を行い、エンジン出力の低下を補うようにす
る。
In step S36, the lean air-fuel ratio LAF and the rich air-fuel ratio RAF corrected and set in step S34 are adjusted in accordance with the above equations (6) and (7) in the same manner as in the temperature increasing mode operation. The L ignition timing of the combustion operation and the R ignition timing of the rich combustion operation are suitably corrected. Then, in step S38, the ISC valve 8 is adjusted to the open side to correct the intake air amount to compensate for the decrease in the engine output, as in the case of the temperature increase mode operation.

【0062】このリフレッシュモード運転を終了した
ら、次にステップS40に進み、フラグf(RF)に値1を
設定して、リフレッシュモード運転が実行されたことを
記憶し、ステップS42に進む。ステップS42では、
当該ステップS42が実行される毎に、累積時間CSTが
次式(8)により演算され、触媒温度TCATが所定温度T1
(650℃)を越え、かつリフレッシュ運転開始から一
定時間ts(5秒)経過後のリフレッシュ運転の継続時
間が積算される。
When the refresh mode operation is completed, the process proceeds to step S40, the flag f (RF) is set to the value 1 to store that the refresh mode operation has been executed, and the process proceeds to step S42. In step S42,
Every time step S42 is executed, the cumulative time CST is calculated by the following equation (8), and the catalyst temperature TCAT is the predetermined temperature T1.
(650 ° C.) is exceeded, and the continuation time of the refresh operation after the lapse of a fixed time ts (5 seconds) from the start of the refresh operation is integrated.

【0063】CST=CST+1 …(8) この累積時間CSTは、当該ステップS42が実行される
ときのみ値1だけカウントアップされるものであるた
め、上述したステップS16の判別結果がNo(否定)
の場合や、ステップS30あるいはステップS32の判
別結果のいずれかがNo(否定)の場合には加算されな
いことになる。従って、ステップS16、ステップS3
0およびステップS32の判別結果が全てYes(肯
定)であり、リフレッシュモード運転が確実に実行され
た場合の時間だけが正味時間として累積されることにな
る。ここに、カウントアップする値1は、例えば、当該
ルーチンの実行周期に応じて設定された基準時間Xtに
対応したものである。
CST = CST + 1 (8) Since the cumulative time CST is incremented by 1 only when the step S42 is executed, the determination result of step S16 described above is No (negative).
In the case of No, or when either of the determination results of step S30 or step S32 is No (negative), it is not added. Therefore, steps S16 and S3
The determination results of 0 and step S32 are all Yes (affirmative), and only the time when the refresh mode operation is reliably executed is accumulated as the net time. The value 1 to be counted up corresponds to, for example, the reference time Xt set according to the execution cycle of the routine.

【0064】このように加算された累積時間CSTは、次
のステップS44において、予め実験等により設定され
た所定時間t1(例えば、600秒)に対応する所定値
XCと比較され、リフレッシュ運転を所定時間t1(60
0秒)に亘って行ったか否かが判別される。この所定時
間t1(600秒)は、浄化能力低下物質が充分に除去
されたとみなせる時間である。判別結果がNo(否定)
で累積時間CSTが所定値XCに達していない場合には、
浄化能力低下物質の除去が充分でないと判断でき、ステ
ップS16に戻りリフレッシュ運転を継続する。
The cumulative time CST thus added is compared with a predetermined value XC corresponding to a predetermined time t1 (for example, 600 seconds) set in advance by an experiment or the like in the next step S44, and the refresh operation is predetermined. Time t1 (60
It is determined whether or not it has been 0 seconds). This predetermined time t1 (600 seconds) is the time when it can be considered that the substance with reduced purification capacity has been sufficiently removed. The determination result is No (negative)
If the cumulative time CST has not reached the predetermined value XC,
It can be determined that the removal of the substance with reduced purification capacity is not sufficient, and the process returns to step S16 to continue the refresh operation.

【0065】累積時間CSTが所定値XCに達しておら
ず、再びステップS16が実行されたときにおいて、そ
の判別結果がYes(肯定)でエンジン本体1がリフレ
ッシュ運転に良好な運転状態を維持していればステップ
S20に進む。今回は、既にリフレッシュモード運転が
実行されてフラグf(RF)が値1に設定されていることか
ら、このステップS20の判別結果はYes(肯定)と
なる。この場合には、昇温モード運転を実行することな
くステップS34に進み、リフレッシュモード運転のみ
を実行して触媒温度TCATを所定温度T1(650℃)に
維持する。
When the cumulative time CST has not reached the predetermined value XC and the step S16 is executed again, the result of the determination is Yes (affirmative), and the engine body 1 is kept in a good operating state for refresh operation. If so, the process proceeds to step S20. This time, since the refresh mode operation has already been executed and the flag f (RF) has been set to the value 1, the determination result of this step S20 becomes Yes (affirmative). In this case, the process proceeds to step S34 without executing the temperature increasing mode operation, and only the refresh mode operation is executed to maintain the catalyst temperature TCAT at the predetermined temperature T1 (650 ° C).

【0066】一方、リフレッシュ運転が一旦開始された
にもかかわらず、エンジン本体1の運転状態がリフレッ
シュ運転域から外れ、ステップS16の判別結果がNo
(否定)となった場合には、リフレッシュ運転を中止し
て次にステップS18に進む。このステップS18では
フラグf(RF)の値をゼロ値にリセットする(f(RF)=
0)。このようにフラグf(RF)の値が一旦ゼロ値に戻さ
れると、次回ステップS16を経てステップS20が実
行されたときには、その判別結果はNo(否定)とな
り、ステップS24以降の昇温モード運転が再度実行さ
れることになる。これにより、リフレッシュ運転の中止
によって低下した触媒温度TCATを再び所定温度T1(6
50℃)にまで戻すことができる。
On the other hand, even though the refresh operation is once started, the operating state of the engine body 1 is out of the refresh operation range, and the determination result of step S16 is No.
In the case of (negative), the refresh operation is stopped and the process proceeds to step S18. In step S18, the value of the flag f (RF) is reset to zero (f (RF) =
0). Once the value of the flag f (RF) is once returned to the zero value in this way, when the step S20 is executed next time through the step S16, the determination result is No (negative), and the temperature rising mode operation after the step S24. Will be executed again. As a result, the catalyst temperature TCAT lowered due to the suspension of the refresh operation is again set to the predetermined temperature T1 (6
It can be returned to 50 ° C).

【0067】ステップS44の判別結果がYes(肯
定)となり、累積時間CSTが所定値XCに達したと判定
された場合には、浄化能力低下物質が略完全に除去され
たとみなすことができ、リフレッシュ運転を終了して、
最後にステップS46を実行する。ステップS46で
は、リフレッシュ運転の終了により、積算されていた累
積時間CST、消費燃料積算量Fおよびフラグf(RF)の値
をゼロ値にリセットし、さらにはAT直結解除をリセッ
トして自動変速機30のダンパクラッチ40を直結可能
にする。これにより、次回のリフレッシュ運転の実行に
備える。
If the determination result of step S44 is Yes (affirmative) and it is determined that the cumulative time CST has reached the predetermined value XC, it can be considered that the purification capacity-reducing substance has been substantially completely removed, and the refresh operation can be performed. After driving,
Finally, step S46 is executed. In step S46, the values of the accumulated time CST, the accumulated fuel consumption amount F, and the flag f (RF) that have been accumulated are reset to zero values upon completion of the refresh operation, and further the AT direct connection release is reset to reset the automatic transmission. The damper clutch 40 of 30 can be directly connected. This prepares for the next refresh operation.

【0068】ところで、上記実施例においては、浄化能
力低下物質の付着量を消費燃料積算量Fに基づいて推定
するようにしたが、この他に、走行距離D、吸入空気積
算量A、エンジン本体1の運転時間Hに基づいて推定し
ても消費燃料積算量Fによる場合と同様の効果を得るこ
とができる。この場合、走行距離Dについては、距離メ
ータ25によって求めるようにし、吸入空気積算量Aに
ついては、カルマン渦式のエアフローセンサ6の渦パル
ス数の積算値を演算して求めるようにする。また、運転
時間Hについては、例えばタイマによってエンジン本体
1作動中の時間を計時するようにすればよい。
By the way, in the above embodiment, the adhered amount of the purifying ability lowering substance is estimated based on the fuel consumption integrated amount F, but in addition to this, the traveling distance D, the intake air integrated amount A, the engine body Even if it is estimated based on the operating time H of 1, the same effect as that obtained by the consumed fuel integrated amount F can be obtained. In this case, the traveling distance D is calculated by the distance meter 25, and the intake air integrated amount A is calculated by calculating the integrated value of the vortex pulse number of the Karman vortex type air flow sensor 6. Regarding the operating time H, for example, a timer may be used to measure the time during which the engine body 1 is operating.

【0069】走行距離Dによって浄化能力低下物質の付
着量を推定する場合には、図5に示すように、前述した
リフレッシュ制御のフローチャートのうち、付着量推定
手段であるステップS10とステップS12を、それぞ
れ走行距離Dを演算するステップS100および走行距
離Dが所定値D1(例えば、1000km)に達したか
否かを判別するステップS120とに置き換える。さら
に、ステップS46中の燃料積算量Fのリセットに代え
て、走行距離Dをゼロ値にリセットするステップS46
0に置き換える。
In order to estimate the adhered amount of the purifying ability lowering substance based on the traveling distance D, as shown in FIG. 5, steps S10 and S12 which are the adhered amount estimating means in the above-mentioned refresh control flowchart are executed. These are replaced by step S100 for calculating the traveling distance D and step S120 for determining whether or not the traveling distance D has reached a predetermined value D1 (for example, 1000 km). Further, instead of resetting the integrated fuel amount F in step S46, the travel distance D is reset to a zero value in step S46.
Replace with 0.

【0070】また、吸入空気積算量Aによって浄化能力
低下物質の付着量を推定する場合には、図6に示すよう
に、リフレッシュ制御のフローチャートのうち、付着量
推定手段であるステップS10とステップS12を、そ
れぞれ吸入空気積算量Aを算するステップS101およ
び吸入空気積算量Aが所定値A1に達したか否かを判別
するステップS121に置き換える。さらに、ステップ
S46中の燃料積算量Fのリセットに代えて、吸入空気
積算量Aをゼロ値にリセットするステップS461に置
き換える。
Further, in the case of estimating the adhered amount of the purification capacity lowering substance by the intake air integrated amount A, as shown in FIG. 6, in the refresh control flowchart, the adhered amount estimating means, ie, step S10 and step S12. Are replaced with step S101 for calculating the intake air integrated amount A and step S121 for determining whether or not the intake air integrated amount A has reached a predetermined value A1. Further, instead of resetting the fuel integrated amount F in step S46, it is replaced with step S461 for resetting the intake air integrated amount A to a zero value.

【0071】運転時間Hによって推定する場合について
も同様にして、図7に示すように、リフレッシュ制御の
フローチャートの付着量推定手段を、それぞれ運転時間
Hを演算するステップS102と運転時間Hが所定値H
1に達したか否かを判別するステップS122とに置き
換え、さらに、ステップS46中の燃料積算量Fのリセ
ットに代えて、運転時間Hをゼロ値にリセットするステ
ップS462に置き換えるようにする。
Similarly, in the case of estimating the operating time H, as shown in FIG. 7, the step S102 for calculating the operating time H and the operating time H by the adhering amount estimating means of the flowchart of the refresh control are set to predetermined values. H
It is replaced with step S122 for determining whether or not it has reached 1, and further with step S462 for resetting the operating time H to a zero value instead of resetting the integrated fuel amount F in step S46.

【0072】以上、詳細に説明したように、気筒別にリ
ーン燃焼とリッチ燃焼とを実施して排気ガス中に未燃H
Cおよび酸素を同時に含ませるような空燃比補正制御を
行い、未燃HCをNOx触媒13a内で燃焼させ、NO
x触媒13aを高温化するリフレッシュ運転を行うよう
にしたので、NOx触媒13aに付着していた浄化能力
低下物質はその燃焼熱によってNOx触媒13aから良
好に燃焼除去されることになる。これにより、NOx触
媒13aのNOx吸着能力が再生され、NOx浄化効率
が復活することになる。また、このリフレッシュモード
運転時、NOx触媒13aを通過する排気ガス中にはH
Cが含まれていることから、このHCによって同時にN
Oxも良好に還元されて除去される。
As described above in detail, the lean combustion and the rich combustion are performed for each cylinder, and unburned H in the exhaust gas.
Air-fuel ratio correction control is performed so that C and oxygen are simultaneously included, and unburned HC is burned in the NOx catalyst 13a to generate NO.
Since the refresh operation for raising the temperature of the x-catalyst 13a is performed, the purifying ability lowering substance adhering to the NOx catalyst 13a is satisfactorily combusted and removed from the NOx catalyst 13a by the combustion heat. As a result, the NOx adsorption capacity of the NOx catalyst 13a is regenerated and the NOx purification efficiency is restored. Further, during the refresh mode operation, H is contained in the exhaust gas passing through the NOx catalyst 13a.
Since C is included, this HC causes N
Ox is also well reduced and removed.

【0073】尚、上記実施例では、リフレッシュ運転の
継続時間には、ステップS16での運転状態判別、ステ
ップS30での触媒温度判別およびステップS32での
経過時間判別の全ての判別結果がYes(肯定)であ
り、リフレッシュ運転が良好に実施されている場合のみ
の累積時間CSTをカウントアップするようにしたが、こ
れに限られず、例えば、ステップS16の運転状態の判
別結果とステップS30の触媒温度TCATの判別結果の
みがYes(肯定)である場合や、ステップS16の判
別結果とステップS32での経過時間tの判別結果のみ
がYes(肯定)である場合に累積時間CSTをカウント
アップするようにしても同様の効果が得られる。また、
ステップS16の運転状態の判別結果だけで判定するよ
うにしても充分な効果が期待できる。
In the above embodiment, all the determination results of the operation state determination in step S16, the catalyst temperature determination in step S30, and the elapsed time determination in step S32 are Yes (affirmative) for the duration of the refresh operation. ), And the cumulative time CST is counted up only when the refresh operation is performed satisfactorily, but the invention is not limited to this. For example, the operation state determination result of step S16 and the catalyst temperature TCAT of step S30 are used. If only the determination result of Yes is affirmative, or if the determination result of step S16 and the determination result of the elapsed time t at step S32 are only affirmative, the cumulative time CST is incremented. Also has the same effect. Also,
Sufficient effect can be expected even if the determination is made only based on the determination result of the operating state in step S16.

【0074】また、上記実施例では、リフレッシュ運転
の実施周期を、浄化能力低下物質が所定量に達する毎、
すなわち消費燃料積算量Fが所定値F1(走行距離Dで
は所定値D1、吸入空気積算量Aでは所定値A1、運転時
間Hでは所定値H1)に達する毎としたが、NOx触媒
13aはその使用時間が長くなると劣化が進むため、徐
々に各所定値を小さくし、その実施周期を短くするとよ
り効果的である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the cycle of the refresh operation is set every time the purification capacity lowering substance reaches a predetermined amount.
That is, the fuel consumption integrated amount F reaches a predetermined value F1 (a predetermined value D1 for the traveling distance D, a predetermined value A1 for the intake air integrated amount A, and a predetermined value H1 for the operating time H), but the NOx catalyst 13a is used. Since deterioration progresses as the time becomes longer, it is more effective to gradually reduce each predetermined value and shorten the execution period.

【0075】さらに、上記実施例では、エンジン本体1
は、V型6気筒エンジンとしたが、気筒数やエンジン形
式(例えば、水平対向式等)による制限はなく、いかな
る気筒数のものでも、また、いかなるエンジン形式のも
のでも適用可能である。
Further, in the above embodiment, the engine body 1
Is a V-type 6-cylinder engine, but it is not limited by the number of cylinders and engine type (for example, horizontally opposed type), and any number of cylinders and any engine type can be applied.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項1の排気浄化触媒装置によれば、内燃エンジンの
排気通路に配設され、リーン燃焼運転時に排気ガス中の
窒素酸化物を吸着する排気浄化触媒を備えた内燃エンジ
ンの排気浄化触媒装置において、排気浄化触媒に吸着さ
れ、窒素酸化物の浄化能力を低下させる浄化能力低下物
質の付着量が付着量推定手段により推定され、その付着
量が所定付着量を超えると、排気浄化触媒の温度が触媒
加熱手段によって上昇させられて浄化能力低下物質が排
気浄化触媒から良好に燃焼除去され、排気浄化触媒への
窒素酸化物の吸着能力が復活することになるが、この
際、触媒加熱手段が例えば内燃エンジンの運転状態(空
燃比等)を調整するようにして排気浄化触媒を昇温させ
るものである場合、排気浄化触媒の昇温は、エンジンの
運転状態が所定の中高負荷運転状態で安定しているとき
において実施され、エンジンの運転状態が所定の中高負
荷運転状態よりも高負荷の運転状態にあるときには禁止
されるので、エンジンの運転状態が安定していないとき
には、排気浄化触媒の昇温を実施しないようにして運転
状態の悪化を防止できるし、排気浄化触媒の加熱、焼損
をも防止することができる。
As is apparent from the above description, according to the exhaust gas purification catalyst device of the first aspect of the present invention, the nitrogen oxide in the exhaust gas is disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine and is in the lean combustion operation. In an exhaust gas purification catalyst device of an internal combustion engine having an exhaust gas purification catalyst that adsorbs, the amount of the purification capacity lowering substance that is adsorbed by the exhaust gas purification catalyst and reduces the purification capability of nitrogen oxides is estimated by the deposition amount estimation means, When the adhered amount exceeds the predetermined adhered amount, the temperature of the exhaust purification catalyst is raised by the catalyst heating means, and the substance having reduced purification ability is burned and removed satisfactorily from the exhaust purification catalyst, and the adsorption of nitrogen oxides on the exhaust purification catalyst. The capacity will be restored, but at this time, if the catalyst heating means is to heat the exhaust purification catalyst by adjusting the operating state (air-fuel ratio etc.) of the internal combustion engine, for example, The temperature of the air purifying catalyst is raised when the engine operating condition is stable under a predetermined medium-high load operating condition, and when the engine operating condition is under a higher load than the predetermined medium-high load operating condition. Since it is prohibited, it is possible to prevent deterioration of the operating condition by not raising the temperature of the exhaust purification catalyst when the operating condition of the engine is not stable, and to prevent heating and burning of the exhaust purification catalyst. it can.

【0077】また、請求項2の排気浄化触媒装置によれ
ば、触媒加熱手段は、内燃エンジンの運転状態を調整し
て排気浄化触媒の温度を上昇させるので、排気浄化触媒
に吸着され、窒素酸化物の浄化能力を低下させる浄化能
力低下物質の付着量が、付着量推定手段により推定さ
れ、その付着量が所定付着量を超えると、内燃エンジン
の運転状態(空燃比等)の調整によって排気浄化触媒の
温度が上昇し、浄化能力低下物質が排気浄化触媒から良
好に燃焼除去され、排気浄化触媒への窒素酸化物の吸着
能力が復活することになるが、この際、内燃エンジンの
運転状態(空燃比等)の調整による排気浄化触媒の昇温
は、エンジンの運転状態が所定の中高負荷運転状態で安
定しているときにおいて実施され、エンジンの運転状態
が所定の中高負荷運転状態よりも高負荷の運転状態にあ
るときには禁止されるので、エンジンの運転状態が安定
していないときには、内燃エンジンの運転状態(空燃比
等)の調整を実施しないようにして運転状態の悪化を防
止できるし、排気浄化触媒の加熱、焼損をも防止するこ
とができる。
Further, according to the exhaust purification catalyst device of the second aspect, the catalyst heating means adjusts the operating state of the internal combustion engine to raise the temperature of the exhaust purification catalyst, so that the catalyst is adsorbed on the exhaust purification catalyst and is oxidized by nitrogen. The adhered amount of the purifying ability reducing substance that deteriorates the purifying ability of the object is estimated by the adhered amount estimating means, and when the adhered amount exceeds a predetermined adhered amount, the exhaust gas is purified by adjusting the operating state (air-fuel ratio etc.) of the internal combustion engine. The temperature of the catalyst rises, the substances with reduced purification ability are burned and removed from the exhaust purification catalyst satisfactorily, and the adsorption ability of nitrogen oxides on the exhaust purification catalyst is restored, but at this time, the operating state of the internal combustion engine ( The temperature of the exhaust purification catalyst is raised by adjusting the air-fuel ratio, etc.) when the engine operating condition is stable under the specified medium / high load operating condition. It is prohibited when the engine is operating with a higher load than the engine operating condition. Therefore, when the engine operating condition is not stable, the operating condition (air-fuel ratio, etc.) of the internal combustion engine should not be adjusted to prevent the operating condition from deteriorating. In addition, the exhaust purification catalyst can be prevented from being heated and burnt out.

【0078】また、請求項3の排気浄化触媒装置によれ
ば、触媒加熱手段は、排気浄化触媒に燃料及び空気を供
給するので、排気浄化触媒に吸着され、窒素酸化物の浄
化能力を低下させる浄化能力低下物質の付着量が、付着
量推定手段により推定され、その付着量が所定付着量を
超えると、内燃エンジンの運転状態(空燃比等)の調整
によって燃料および空気が排気浄化触媒に供給され、こ
の燃料が空気存在のもとに排気浄化触媒内で燃焼するこ
とで、急速に排気浄化触媒温度が上昇し、浄化能力低下
物質が排気浄化触媒から良好に燃焼除去され、排気浄化
触媒への窒素酸化物の吸着能力が復活することになる
が、この際、内燃エンジンの運転状態(空燃比等)の調
整の一態様である燃料および空気の排気浄化触媒への供
給による排気浄化触媒の昇温は、エンジンの運転状態が
所定の中高負荷運転状態で安定しているときにおいて実
施され、エンジンの運転状態が所定の中高負荷運転状態
よりも高負荷の運転状態にあるときには禁止されるの
で、エンジンの運転状態が安定していないときには、燃
料および空気の排気浄化触媒への供給を実施しないよう
にして、運転状態の悪化を防止できるし、排気浄化触媒
の加熱、焼損をも防止することができる。
According to the exhaust purification catalyst device of the third aspect, since the catalyst heating means supplies the exhaust purification catalyst with fuel and air, it is adsorbed by the exhaust purification catalyst and reduces the purification ability of nitrogen oxides. The adhered amount of the purification capacity lowering substance is estimated by the adhered amount estimating means, and when the adhered amount exceeds a predetermined adhered amount, fuel and air are supplied to the exhaust purification catalyst by adjusting the operating state (air-fuel ratio etc.) of the internal combustion engine. When this fuel burns in the exhaust purification catalyst in the presence of air, the temperature of the exhaust purification catalyst rises rapidly, and substances with reduced purification ability are burned and removed satisfactorily from the exhaust purification catalyst to the exhaust purification catalyst. The ability to adsorb nitrogen oxides in the exhaust gas will be restored, but at this time, the exhaust purification catalyst by supplying fuel and air to the exhaust purification catalyst, which is one mode of adjusting the operating state (air-fuel ratio etc.) of the internal combustion engine, Is carried out when the operating condition of the engine is stable under a predetermined medium-high load operating condition, and is prohibited when the engine operating condition is under a higher load than the predetermined medium-high load operating condition. Therefore, when the operating condition of the engine is not stable, the supply of fuel and air to the exhaust purification catalyst is not carried out to prevent deterioration of the operating condition, and also to prevent heating and burning of the exhaust purification catalyst. be able to.

【0079】また、請求項4の排気浄化触媒装置によれ
ば、運転状態検出手段は、少なくともエンジン回転速度
及び体積効率を負荷相関値として検出し、該負荷相関値
が所定範囲内であるとき、内燃エンジンが中高負荷運転
状態にあると判定し、該所定範囲を越えると中高負荷運
転状態よりも高負荷の運転状態にあると判定するので、
エンジンが所定の中高負荷運転状態にあるかそれより高
負荷にあるかを少なくともエンジン回転速度及び体積効
率によって容易に求めることができる。
Further, according to the exhaust purification catalyst device of the fourth aspect, the operating state detecting means detects at least the engine speed and the volume efficiency as the load correlation value, and when the load correlation value is within the predetermined range, It is determined that the internal combustion engine is in a medium-high load operating state, and if it exceeds the predetermined range, it is determined that the internal combustion engine is in a higher-load operating state than the medium-high load operating state.
It is possible to easily determine whether the engine is in a predetermined medium-high load operation state or a higher load than that by at least the engine speed and the volume efficiency.

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

【図1】本発明の一実施例が適用される排気浄化触媒装
置を備えた内燃エンジンの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine including an exhaust gas purification catalyst device to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】排気浄化触媒装置を備えた内燃エンジンが搭載
された車両のパワープラントの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a power plant of a vehicle equipped with an internal combustion engine equipped with an exhaust purification catalyst device.

【図3】図1の電子制御ユニット(ECU)が実行する
リフレッシュ制御ルーチンのフローチャートの一部であ
る。
3 is a part of a flowchart of a refresh control routine executed by an electronic control unit (ECU) shown in FIG.

【図4】図3に示すフローチャートに続くリフレッシュ
制御ルーチンのフローチャートの残部である。
4 is the rest of the flowchart of the refresh control routine that follows the flowchart shown in FIG.

【図5】浄化能力低下物質の付着量推定手段を走行距離
による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。
FIG. 5 is a part of a flow chart of a refresh control routine in which the estimation means for estimating the amount of adherence of a substance having a reduced purification capacity is replaced with the estimation based on the travel distance.

【図6】浄化能力低下物質の付着量推定手段を吸入空気
積算量による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御
ルーチンのフローチャートの一部である。
FIG. 6 is a part of a flowchart of a refresh control routine in the case where the estimation means of the amount of adherence of a substance having a reduced purification capacity is replaced with the estimation by the integrated amount of intake air.

【図7】浄化能力低下物質の付着量推定手段を運転時間
による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。
FIG. 7 is a part of a flow chart of a refresh control routine in the case where the amount estimation means of the substance having a reduced purification capacity is replaced with the estimation based on the operation time.

【図8】図1に示すV型6気筒エンジンの気筒配列を示
す概略図である。
8 is a schematic diagram showing a cylinder arrangement of the V-type 6-cylinder engine shown in FIG. 1. FIG.

【図9】直列6気筒エンジンの気筒配列を示す概略図で
ある。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a cylinder arrangement of an in-line 6-cylinder engine.

【符号の説明】 1 エンジン本体 1a 片方側(左側)バンク 1b 他方側(右側)バンク 3a 燃料噴射弁 3b 燃料噴射弁 6 エアフローセンサ 8 ISC(アイドルスピードコントロール)バルブ 12 空燃比センサ 13 排気浄化触媒 13a NOx触媒 13b 三元触媒 16a 点火プラグ 16b 点火プラグ 18 クランク角センサ 23 電子制御ユニット(ECU) 25 距離メータ 26 触媒温度センサ 30 自動変速機(AT) 33 トルクコンバータ 40 ダンパクラッチ[Explanation of symbols] 1 engine body 1a One side (left side) bank 1b Bank on the other side (right side) 3a Fuel injection valve 3b Fuel injection valve 6 Air flow sensor 8 ISC (idle speed control) valve 12 Air-fuel ratio sensor 13 Exhaust purification catalyst 13a NOx catalyst 13b Three-way catalyst 16a spark plug 16b spark plug 18 Crank angle sensor 23 Electronic Control Unit (ECU) 25 distance meter 26 Catalyst temperature sensor 30 Automatic transmission (AT) 33 Torque converter 40 damper clutch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栂井 一英 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 平子 廉 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 大森 祥吾 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 三林 大介 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 児玉 嘉明 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 古賀 一雄 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3G084 BA04 BA09 BA17 BA32 DA10 DA19 DA22 EA11 EB12 EC03 FA01 FA02 FA09 FA10 FA20 FA27 FA29 FA33 FA38 3G091 AA02 AA17 AA29 AB03 AB06 BA11 BA14 CB02 CB05 CB07 DA02 DA10 DB10 DB11 DC03 EA01 EA05 EA06 EA07 EA14 EA18 EA30 EA34 FA14 FB03 FB12 FC01 GA06 GB04W HA08 HA36 3G301 HA01 HA08 JA25 JA33 KA09 LA04 LB02 LC01 MA01 NA08 NA09 NC04 ND02 NE11 NE12 NE13 NE15 NE23 PA05Z PA09Z PA10Z PA11Z PD04A PD12Z PE03Z PE08Z    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuhide Tsugai             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hirako Ren             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. (72) Inventor Shogo Omori             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. (72) Inventor Daisuke Mibayashi             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiaki Kodama             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Koga             Mitsubishi Motors, 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo             Industry Co., Ltd. F-term (reference) 3G084 BA04 BA09 BA17 BA32 DA10                       DA19 DA22 EA11 EB12 EC03                       FA01 FA02 FA09 FA10 FA20                       FA27 FA29 FA33 FA38                 3G091 AA02 AA17 AA29 AB03 AB06                       BA11 BA14 CB02 CB05 CB07                       DA02 DA10 DB10 DB11 DC03                       EA01 EA05 EA06 EA07 EA14                       EA18 EA30 EA34 FA14 FB03                       FB12 FC01 GA06 GB04W                       HA08 HA36                 3G301 HA01 HA08 JA25 JA33 KA09                       LA04 LB02 LC01 MA01 NA08                       NA09 NC04 ND02 NE11 NE12                       NE13 NE15 NE23 PA05Z                       PA09Z PA10Z PA11Z PD04A                       PD12Z PE03Z PE08Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃エンジンの排気通路に配設され、リ
ーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化物を吸着する排
気浄化触媒を備えた内燃エンジンの排気浄化触媒装置に
おいて、 前記排気浄化触媒に付着した浄化能力低下物質の付着量
を推定する付着量推定手段と、 前記付着量推定手段により推定された付着量が所定付着
量に達したとき、前記排気浄化触媒の温度を上昇させる
触媒加熱手段と、 前記内燃エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段とを備え、 前記運転状態検出手段により前記内燃エンジンが所定の
中高負荷運転状態にあると判定されたとき、前記触媒加
熱手段による前記排気浄化触媒の温度上昇を許容すると
ともに、前記内燃エンジンが前記所定の中高負荷運転状
態よりも高負荷の運転状態にあると判定されたとき、前
記触媒加熱手段による前記排気浄化触媒の温度上昇を禁
止することを特徴とする内燃エンジンの排気浄化触媒装
置。
1. An exhaust purification catalyst device for an internal combustion engine, comprising an exhaust purification catalyst arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine for adsorbing nitrogen oxides in exhaust gas during lean combustion operation, the exhaust purification catalyst being attached to the exhaust purification catalyst. An adhering amount estimating means for estimating an adhering amount of the purification capacity lowering substance, and a catalyst heating means for increasing the temperature of the exhaust purification catalyst when the adhering amount estimated by the adhering amount estimating means reaches a predetermined adhering amount; The exhaust gas purifying by the catalyst heating means when the operating state detecting means detects the operating state of the internal combustion engine, and the operating state detecting means determines that the internal combustion engine is in a predetermined medium-high load operating state. When it is determined that the internal combustion engine is in a higher load operating state than the predetermined medium and high load operating state while allowing the catalyst temperature rise, Exhaust purification catalyst apparatus for an internal combustion engine and inhibits the temperature rise of the exhaust gas purifying catalyst by the catalyst heating means.
【請求項2】 前記触媒加熱手段は、前記内燃エンジン
の運転状態を調整して前記排気浄化触媒の温度を上昇さ
せることを特徴とする、請求項1記載の内燃エンジンの
排気浄化触媒装置。
2. The exhaust gas purification catalyst device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the catalyst heating means adjusts an operating state of the internal combustion engine to raise the temperature of the exhaust gas purification catalyst.
【請求項3】 前記触媒加熱手段は、前記排気浄化触媒
に燃料及び空気を供給することを特徴とする、請求項2
記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
3. The catalyst heating means supplies fuel and air to the exhaust purification catalyst.
An exhaust gas purification catalyst device for an internal combustion engine as described above.
【請求項4】 前記運転状態検出手段は、少なくともエ
ンジン回転速度及び体積効率を負荷相関値として検出
し、該負荷相関値が所定範囲内であるとき、内燃エンジ
ンが前記中高負荷運転状態にあると判定し、該所定範囲
を越えると前記中高負荷運転状態よりも高負荷の運転状
態にあると判定することを特徴とする、請求項1乃至3
のいずれか記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
4. The operating state detecting means detects at least engine speed and volume efficiency as a load correlation value, and when the load correlation value is within a predetermined range, the internal combustion engine is in the medium-high load operating state. 4. If it is determined that the operating condition is higher than the medium and high load operating condition when the predetermined range is exceeded, it is determined that the operating condition is higher.
9. An exhaust gas purification catalyst device for an internal combustion engine according to any one of 1.
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