JP2003286878A - Device and method for exhaust-emission control of internal combustion engine - Google Patents

Device and method for exhaust-emission control of internal combustion engine

Info

Publication number
JP2003286878A
JP2003286878A JP2003017401A JP2003017401A JP2003286878A JP 2003286878 A JP2003286878 A JP 2003286878A JP 2003017401 A JP2003017401 A JP 2003017401A JP 2003017401 A JP2003017401 A JP 2003017401A JP 2003286878 A JP2003286878 A JP 2003286878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003017401A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4001019B2 (en
Inventor
Kotaro Hayashi
孝太郎 林
Soichi Matsushita
宗一 松下
Hisashi Oki
久 大木
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Daisuke Shibata
大介 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003017401A priority Critical patent/JP4001019B2/en
Publication of JP2003286878A publication Critical patent/JP2003286878A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4001019B2 publication Critical patent/JP4001019B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y02T10/144
    • Y02T10/26
    • Y02T10/47

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for exhaust-emission control of an internal combustion engine provided with a NOx catalyst in an exhaust path in which the NOx catalyst can be regenerated favorably from SOx poisoning irrespective of the operation condition of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: An air-fuel ratio of exhaust gas is controlled firstly to a 1st predetermined air-fuel ratio at which the volume of discharged smoke is set at an allowable upper limit. Then, the exhaust ratio is intermittently controlled to a 2nd predetermined air-fuel ratio which is overrich richer than the 1st air- fuel ratio enabling the NOx catalyst to recover from SOx poisoning, and the temperature of the NOx catalyst is controlled in the range of predetermined temperatures in which the catalyst can be recovered from SOx poisoning and the degradation of the NOx catalyst is not accelerated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、NOx触媒を有す
る内燃機関の排気浄化装置に係り、特にNOx触媒の硫
黄酸化物(SOx)被毒からの回復技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine having a NOx catalyst, and more particularly to a technique for recovering NOx catalyst from sulfur oxide (SOx) poisoning.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼル機関に代表される希薄燃焼式
内燃機関では、窒素酸化物(NOx)や未燃燃料成分
(HC、CO)の排出量を低減するため種々の対策が講
じられている。
2. Description of the Related Art In a lean-burn internal combustion engine represented by a diesel engine, various measures are taken to reduce the emission of nitrogen oxides (NOx) and unburned fuel components (HC, CO).

【0003】例えば、排気中のNOxを浄化するため
に、内燃機関の排気通路にNOx触媒を設けた排気浄化
装置が知られている。
For example, there is known an exhaust gas purification device in which an NOx catalyst is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine in order to purify NOx in exhaust gas.

【0004】NOx触媒は、流入排気ガスの酸素濃度が
高いとき、すなわち排気ガスの空燃比がリーンのときに
その排気ガス中に含まれるNOxを吸蔵し、流入排気ガ
スの酸素濃度が低いとき、すなわち排気ガスの空燃比が
リッチのときにその吸蔵していたNOxを二酸化窒素N
2や一酸化窒素NOの形で排気ガス中に還元・放出
し、同時にそのNO2やNOを排気ガス中に含まれてい
る未燃燃料成分CO、HCと酸化反応せしめることでに
窒素N2に浄化する排気浄化作用を備えている。
The NOx catalyst occludes NOx contained in the exhaust gas when the oxygen concentration of the inflow exhaust gas is high, that is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and when the oxygen concentration of the inflow exhaust gas is low, That is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich, the stored NOx is replaced with nitrogen dioxide N
Nitrogen N is obtained by reducing and releasing O 2 and NO in the form of NO in the exhaust gas, and at the same time oxidizing the NO 2 and NO with the unburned fuel components CO and HC contained in the exhaust gas. It has an exhaust purification function to purify to 2 .

【0005】ところで、NOx触媒は、NOxと同様に
排気ガス中に硫黄酸化物(SOx)が含まれているとこ
のSOxも吸蔵する性質を有している。しかも、SOx
はNOxに比べてNOx触媒に安定的に吸蔵されてしま
うため、NOxよりも還元されにくく、NOx触媒に吸
蔵され続けてしまうという傾向がある。この結果、NO
x触媒に吸蔵されるSOx量が増加し、その分NOxを
吸蔵できなくなり、NOx触媒のNOx吸蔵能が低下
し、本来の排気浄化作用が害される(以下、この現象を
SOx被毒と称する)。
By the way, the NOx catalyst has a property of occluding SOx when the exhaust gas contains sulfur oxides (SOx), like NOx. Moreover, SOx
Is more stably stored in the NOx catalyst than NOx, and thus is less likely to be reduced than NOx, and tends to be stored in the NOx catalyst. As a result, NO
The amount of SOx stored in the x catalyst increases, NOx cannot be stored correspondingly, the NOx storage capacity of the NOx catalyst decreases, and the original exhaust gas purification function is impaired (hereinafter, this phenomenon is referred to as SOx poisoning). .

【0006】そのため、従来より、NOx触媒をSOx
被毒から回復させる、いわゆるSOx被毒回復制御が行
われている。
Therefore, conventionally, the NOx catalyst has been replaced with SOx.
So-called SOx poisoning recovery control is performed to recover from poisoning.

【0007】NOx触媒に吸蔵されたSOxを放出・還
元させるためには、NOx触媒の温度をNOx還元時よ
りも高温とし、且つ、周囲雰囲気を理論空燃比あるいは
リッチ空燃比とする必要がある。
In order to release and reduce the SOx stored in the NOx catalyst, it is necessary to make the temperature of the NOx catalyst higher than that at the time of NOx reduction and to make the ambient atmosphere a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio.

【0008】そこで、内燃機関の運転状態が酸素過剰排
気で且つ排気ガスあるいはNOx触媒が高温時である時
に、NOx触媒に流入する排気ガスの酸素濃度を低下さ
せる排気酸素濃度制御手段を備えた内燃機関の排気浄化
装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
Therefore, when the operating state of the internal combustion engine is excessive oxygen exhaust and the exhaust gas or the NOx catalyst is at high temperature, the internal combustion engine is provided with an exhaust oxygen concentration control means for decreasing the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst. An exhaust emission control device for an engine is known (for example, see Patent Document 1).

【0009】また、燃焼室内に供給される再循環排気ガ
ス量を増大させた場合は煤の発生量が次第に増大してピ
ークに達し、燃焼室内に供給される再循環排気ガス量を
更に増大させた場合は燃焼室内における燃焼時の燃料お
よびその周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって
煤の発生量が抑制される第1の燃焼(以下、低温燃焼と
称する)と、煤の発生量がピークとなる再循環排気ガス
量よりも燃焼室内に供給される再循環排気ガス量が少な
い第2の燃焼(以下、通常燃焼と称する)とを選択的に
切換える内燃機関において、低温燃焼が行われていると
きに、NOx触媒のSOx被毒からの回復を行う技術が
知られている。
Further, when the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is increased, the amount of soot generated gradually increases and reaches a peak, and the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is further increased. In this case, the temperature of the fuel and the gas around it during combustion in the combustion chamber becomes lower than the soot generation temperature, and the first combustion (hereinafter referred to as low temperature combustion) in which the amount of soot generation is suppressed, Low-temperature combustion in an internal combustion engine that selectively switches between second combustion (hereinafter, referred to as normal combustion) in which the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is smaller than the amount of recirculated exhaust gas that produces a peak. There is known a technique for recovering from NOx poisoning of the NOx catalyst when the above is performed.

【0010】低温燃焼においては、燃焼温度が低いため
燃焼室内の空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比と
してもスモークはほとんど発生しない。そのため、NO
x触媒に吸蔵されているSOxが許容量を超えたときに
は、低温燃焼を行うと同時に、燃焼室内の空燃比をリッ
チ空燃比とすることによって、排気ガスの空燃比をリッ
チ空燃比とすると共に、NOx触媒を昇温させることに
より、NOx触媒をSOx被毒から回復させる(例え
ば、特許文献2参照。)。
In low-temperature combustion, since the combustion temperature is low, smoke is hardly generated even if the air-fuel ratio in the combustion chamber is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, NO
When the SOx stored in the x catalyst exceeds the allowable amount, low-temperature combustion is performed, and at the same time, the air-fuel ratio in the combustion chamber is set to the rich air-fuel ratio to make the air-fuel ratio of the exhaust gas the rich air-fuel ratio, By raising the temperature of the NOx catalyst, the NOx catalyst is recovered from SOx poisoning (for example, refer to Patent Document 2).

【0011】[0011]

【特許文献1】特開平6−88518号公報[Patent Document 1] JP-A-6-88518

【特許文献2】特許第3104692号公報[Patent Document 2] Japanese Patent No. 3104692

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、NO
x触媒をSOx被毒から回復させるには、NOx触媒の
温度をNOx還元時よりも高温とし、且つ、周囲雰囲気
を理論空燃比あるいはリッチ空燃比とする必要がある。
As described above, NO
In order to recover the x-catalyst from SOx poisoning, it is necessary to make the temperature of the NOx catalyst higher than that at the time of NOx reduction and set the ambient atmosphere to the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio.

【0013】しかしながら、周囲雰囲気の空燃比を小さ
くするとNOx触媒は昇温するため、排気ガスあるいは
NOx触媒が高温時である時に、排気ガスの酸素濃度を
低下させた場合、NOx触媒の温度が過剰に高くなり、
NOx触媒の劣化を招く虞がある。
However, if the air-fuel ratio of the ambient atmosphere is reduced, the NOx catalyst will rise in temperature. Therefore, when the oxygen concentration of the exhaust gas is reduced when the exhaust gas or NOx catalyst is at a high temperature, the temperature of the NOx catalyst becomes excessive. Becomes higher,
There is a risk of deterioration of the NOx catalyst.

【0014】また、低温燃焼と通常燃焼とを選択的に切
換える内燃機関においては、燃焼室への吸入空気量が一
定量を超えると低温燃焼を行うことは不可能となるた
め、中高負荷運転時には低温燃焼を行うことは出来ず、
さらに、通常燃焼では燃焼室内の空燃比をリッチ空燃比
または理論空燃比とするとスモークが多量に排出される
虞がある。
Further, in an internal combustion engine which selectively switches between low temperature combustion and normal combustion, low temperature combustion becomes impossible when the amount of intake air into the combustion chamber exceeds a certain amount. It is not possible to carry out low temperature combustion,
Further, in normal combustion, if the air-fuel ratio in the combustion chamber is set to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio, a large amount of smoke may be discharged.

【0015】そこで、本発明の目的は、排気通路にNO
x触媒を設けた内燃機関において、内燃機関の運転状態
に係わらず、より好適にNOx触媒をSOx被毒からの
回復させることが可能な内燃機関の排気浄化装置および
浄化方法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to add NO to the exhaust passage.
In an internal combustion engine provided with an x catalyst, it is possible to provide an exhaust purification device and a purification method for an internal combustion engine, which can more preferably recover a NOx catalyst from SOx poisoning regardless of the operating state of the internal combustion engine. .

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下のような手段を採用した。即ち、本発
明は、排気ガスの空燃比を、最初に、排出されるスモー
クの量が許容量の上限となる所定空燃比に制御し、その
後、間欠的にリッチ空燃比または理論空燃比とすると共
に、NOx触媒の温度を昇温させNOx触媒からSOx
を放出させるものである。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the present invention first controls the air-fuel ratio of the exhaust gas to a predetermined air-fuel ratio at which the amount of smoke discharged becomes the upper limit of the allowable amount, and then intermittently makes the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio. At the same time, the temperature of the NOx catalyst is raised to raise the temperature of the NOx catalyst from the SOx.
Is to be released.

【0017】そこで、本発明に係る内燃機関の排気浄化
装置は、排気通路に設けられたNOx触媒と、該NOx
触媒の温度を検出するNOx触媒温度検出手段と、前記
排気通路の排気ガスの空燃比を検出する排気空燃比検出
手段と、前記NOx触媒温度検出手段により検出された
前記NOx触媒の温度と前記排気空燃比検出手段により
検出された排気ガスの空燃比に基づき排気通路の排気ガ
スの空燃比を制御する排気空燃比制御手段と、を備え、
前記排気空燃比検出手段により検出された排気ガスの空
燃比が第1の所定空燃比よりも過薄だった場合、前記排
気空燃比制御手段は、排気ガスの空燃比を前記第1の所
定空燃比に制御し、その後、間欠的に、前記第1の所定
空燃比よりも過濃であり前記NOx触媒のSOx被毒か
らの回復が可能となる第2の所定空燃比に制御すると同
時に、前記NOx触媒の温度を前記NOx触媒のSOx
被毒からの回復が可能であり、且つ、前記NOx触媒の
劣化を促進しない所定温度範囲に制御する構成とした。
Therefore, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a NOx catalyst provided in the exhaust passage and the NOx catalyst.
NOx catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the catalyst, exhaust air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas in the exhaust passage, temperature of the NOx catalyst detected by the NOx catalyst temperature detection means, and the exhaust gas Exhaust air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas in the exhaust passage based on the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the air-fuel ratio detection means,
When the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the exhaust air-fuel ratio detection means is less than the first predetermined air-fuel ratio, the exhaust air-fuel ratio control means changes the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio. The fuel ratio is controlled to a second predetermined air-fuel ratio, which is intermittently richer than the first predetermined air-fuel ratio and enables recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst. The temperature of the NOx catalyst is set to the SOx of the NOx catalyst.
It is configured to be controlled within a predetermined temperature range in which recovery from poisoning is possible and deterioration of the NOx catalyst is not promoted.

【0018】上記構成において、第1の所定空燃比は排
出されるスモークの量が許容量の上限となる空燃比とす
るのが好ましく、第2の所定空燃比はリッチ空燃比また
は理論空燃比としても良い。
In the above construction, the first predetermined air-fuel ratio is preferably an air-fuel ratio at which the amount of smoke discharged becomes the upper limit of the allowable amount, and the second predetermined air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio or a stoichiometric air-fuel ratio. Is also good.

【0019】上記構成によれば、排気ガスの空燃比を第
1の所定空燃比とした後、間欠的に第2の所定空燃比と
することによって、内燃機関の運転状態に係わらず、ス
モークの排出を抑制しつつNOx触媒をSOx被毒から
回復させることが出来る。
According to the above structure, the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the first predetermined air-fuel ratio, and then is set to the second predetermined air-fuel ratio intermittently, so that the smoke amount is increased regardless of the operating state of the internal combustion engine. It is possible to recover the NOx catalyst from SOx poisoning while suppressing the emission.

【0020】また、排気ガスの空燃比が小さくなるとN
Ox触媒の温度は上昇し、周囲雰囲気がリッチ空燃比ま
たは理論空燃比の状態で、吸蔵されているSOxが還元
・放出される温度(例えば、600℃以上)にまで昇温
されるとNOx触媒のSOx被毒回復がなされるが、高
温となりすぎる(例えば、700℃以上)とNOx触媒
の劣化が促進される。そのため、排気ガスの温度が高い
状態で、NOx触媒の周囲雰囲気を継続的にリッチ空燃
比または理論空燃比とするとNOx触媒の劣化を招く虞
がある。
Further, when the air-fuel ratio of exhaust gas becomes small, N
The temperature of the Ox catalyst rises, and when the ambient atmosphere has a rich air-fuel ratio or a stoichiometric air-fuel ratio, the temperature of the stored SOx is raised to a temperature at which SOx is reduced / released (for example, 600 ° C. or higher), and the NOx catalyst is heated. However, if the temperature becomes too high (for example, 700 ° C. or higher), the deterioration of the NOx catalyst will be accelerated. Therefore, if the atmosphere around the NOx catalyst is continuously set to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio in the state where the temperature of the exhaust gas is high, the NOx catalyst may be deteriorated.

【0021】そこで、排気ガスの空燃比を間欠的にリッ
チ空燃比または理論空燃比とすることによって、NOx
触媒の温度を上昇させるとともに過昇温を防止する。そ
のため、NOx触媒の温度をSOx被毒からの回復が可
能であり、且つ、劣化が促進されない温度に制御するこ
とが出来る。
Therefore, by intermittently setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio, NOx
It raises the temperature of the catalyst and prevents overheating. Therefore, the temperature of the NOx catalyst can be controlled to a temperature at which SOx poisoning can be recovered and deterioration is not promoted.

【0022】また、最初に排気ガスの空燃比を第1の所
定空燃比とすることによって、より正確に、且つ、より
早く排気ガスの空燃比を第2の所定空燃比に制御するこ
とが可能となる。従って、排気ガスが過剰にリッチな空
燃比となることによるNOx触媒の過昇温や未燃成分の
排出を防止することが出来るとともに、NOx触媒をS
Ox被毒からより速やかに回復させることが出来る。
Further, by first setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gas can be controlled to the second predetermined air-fuel ratio more accurately and more quickly. Becomes Therefore, it is possible to prevent excessive temperature rise of the NOx catalyst and discharge of unburned components due to the exhaust gas having an excessively rich air-fuel ratio, and to reduce the NOx catalyst to S
It is possible to recover more quickly from Ox poisoning.

【0023】また、排気ガスの空燃比が間欠的にリッチ
空燃比または理論空燃比に制御されるということは、言
い換えると排気ガスの空燃比は間欠的にリーン空燃比と
なる。そのため、NOx触媒がパティキュレートフィル
タ等の酸素保持能力を備え排気ガス中の微粒子(例え
ば、煤)を酸化し浄化せしめる触媒であった場合、理論
空燃比またはリッチ空燃比の排気ガスとリーン空燃比の
排気ガスとが交互に流入することによって煤等の微粒子
が浄化されることになるため、より効果的にスモークの
排出を抑制しつつNOx触媒をSOx被毒から回復させ
ることが出来る。
In addition, the fact that the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently controlled to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio means that the air-fuel ratio of the exhaust gas intermittently becomes the lean air-fuel ratio. Therefore, when the NOx catalyst is a catalyst that has an oxygen retention capacity such as a particulate filter and that oxidizes and purifies fine particles (for example, soot) in exhaust gas, the exhaust gas and the lean air-fuel ratio of the stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio Since the particulates such as soot are purified by alternately flowing with the exhaust gas of NOx, the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning more effectively while suppressing the discharge of smoke.

【0024】上記したような内燃機関の排気浄化装置
を、燃焼室内に供給される再循環排気ガス量を増大させ
た場合は煤の発生量が次第に増大してピークに達し、燃
焼室内に供給される再循環排気ガス量を更に増大させた
場合は燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲の
ガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤の発生量が抑
制される第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる再循
環排気ガス量よりも燃焼室内に供給される再循環排気ガ
ス量が少ない第2の燃焼とを選択的に切換える切換手段
を備えた内燃機関に適用しても良い。
When the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine as described above is increased, the amount of soot generated gradually increases and reaches a peak, and the soot is supplied to the combustion chamber. When the amount of recirculated exhaust gas is further increased, the temperature of the fuel during combustion in the combustion chamber and the gas temperature around it are lower than the temperature at which soot is generated, and the first amount of soot is suppressed, Even when applied to an internal combustion engine provided with a switching means for selectively switching between the second combustion in which the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is smaller than the amount of recirculated exhaust gas at which the soot generation amount reaches a peak. good.

【0025】ここで、第1の燃焼は低温燃焼であり、第
2の燃焼は通常燃焼である。
Here, the first combustion is low temperature combustion and the second combustion is normal combustion.

【0026】つまり、本発明に係る内燃機関の排気浄化
装置によれば、例えば、ディーゼル機関等のような、ア
イドリング時または低負荷運転時には低温燃焼を行い、
中高負荷運転時には通常燃焼を行う内燃機関であって
も、運転状態にかかわらずNOx触媒をSOx被毒から
回復させることが出来る。
That is, according to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention, low temperature combustion is performed during idling or low load operation of a diesel engine, for example.
Even in an internal combustion engine that normally burns during medium to high load operation, the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning regardless of the operating state.

【0027】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、燃焼室に供給される吸入空気量を制御する
スロットル弁と、燃焼室に再循環される再循環排気ガス
(以下、EGRガスと称する)量を制御する再循環排気
ガス制御弁と、が備えられている場合、スロットル弁ま
たは再循環排気ガス制御弁の少なくとも一方の開度を制
御することによって排気ガスの空燃比を第1の所定空燃
比に制御しても良い。
Further, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, a throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the combustion chamber and a recirculation exhaust gas recirculated to the combustion chamber (hereinafter referred to as EGR gas And a recirculation exhaust gas control valve for controlling the amount of the exhaust gas, by controlling the opening degree of at least one of the throttle valve and the recirculation exhaust gas control valve. You may control to a predetermined air fuel ratio.

【0028】つまり、燃焼室に流入する吸入空気量また
はEGRガス量の少なくとも一方を制御することにより
燃焼室内の空燃比を第1の空燃比に制御し、それによっ
て排気ガスの空燃比を第1の空燃比に制御することが出
来る。
That is, the air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled to the first air-fuel ratio by controlling at least one of the intake air amount and the EGR gas amount flowing into the combustion chamber, and thereby the exhaust gas air-fuel ratio is controlled to the first air-fuel ratio. The air-fuel ratio can be controlled.

【0029】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比に制
御した後、内燃機関の燃焼室または排気通路の少なくと
も一方への燃料の添加を制御することによって排気ガス
の空燃比を間欠的に第2の所定空燃比に制御すると同時
に、NOx触媒の温度を所定温度範囲に制御しても良
い。
Further, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, after the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the first predetermined air-fuel ratio, the fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine. It is also possible to intermittently control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio and control the temperature of the NOx catalyst within the predetermined temperature range by controlling the above.

【0030】つまり、内燃機関の燃焼室または排気通路
の少なくとも一方へ燃料を間欠的に添加することによっ
て排気ガスの空燃比を間欠的に第2の所定空燃比に制御
することが出来、また同時にNOx触媒の温度を所定温
度範囲に制御することが出来る。
That is, by intermittently adding the fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine, the air-fuel ratio of the exhaust gas can be intermittently controlled to the second predetermined air-fuel ratio, and at the same time. The temperature of the NOx catalyst can be controlled within a predetermined temperature range.

【0031】ここで、本発明に係る内燃機関の排気浄化
装置において、排気ガスの空燃比を間欠的に第2の空燃
比に制御するために行われる内燃機関の燃焼室または排
気通路の少なくとも一方への燃料の添加は間欠的に行わ
れ、NOx触媒の温度が、NOx触媒のSOx被毒から
の回復が可能な温度より低い時には燃料が添加され、N
Ox触媒の劣化を促進する温度となる可能性がある時は
燃料の添加は休止される構成としても良い。
Here, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine, which is performed to intermittently control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second air-fuel ratio. The fuel is added to the NOx catalyst intermittently, and when the temperature of the NOx catalyst is lower than the temperature at which the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning, the fuel is added to the Nx catalyst.
The fuel addition may be stopped when the temperature may accelerate the deterioration of the Ox catalyst.

【0032】燃料の添加が休止されると、排気ガスの空
燃比が大きくなり、NOx触媒の温度は急速に低下する
ため、NOx触媒の劣化を抑制することが出来るととも
に次回の燃料添加が可能となる。従って、上記のように
燃料の添加と添加休止とを繰り返すことによってNOx
触媒をSOx被毒から回復させるとともにNOx触媒の
劣化を抑制することが出来る。
When the fuel addition is stopped, the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes large and the temperature of the NOx catalyst rapidly drops, so that the deterioration of the NOx catalyst can be suppressed and the next fuel addition can be performed. Become. Therefore, by repeating the addition of fuel and the suspension of addition as described above, NOx
It is possible to recover the catalyst from SOx poisoning and suppress deterioration of the NOx catalyst.

【0033】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、内燃機関の燃焼室へ燃料の添加は、燃料室
内において機関出力を得るために噴射される主噴射以外
の副噴射によって行われる構成としても良い。
Further, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the fuel is added to the combustion chamber of the internal combustion engine by the sub-injection other than the main injection that is injected to obtain the engine output in the fuel chamber. Also good.

【0034】主噴射以外の副噴射としては、例えば、気
筒内において機関出力を得るために燃焼される燃料が膨
張行程または排気行程にあるときに燃焼室内へさらに燃
料を噴射するポスト噴射を例示することが出来る。
As the sub-injection other than the main injection, for example, post-injection for further injecting the fuel into the combustion chamber when the fuel burned for obtaining the engine output in the cylinder is in the expansion stroke or the exhaust stroke is exemplified. You can

【0035】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置においては、SOx被毒から回復させるNOx触媒よ
り上流側の排気通路に排気浄化触媒をさらに備える構成
としても良い。
Further, the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention may further comprise an exhaust gas purification catalyst in the exhaust passage upstream of the NOx catalyst for recovering from SOx poisoning.

【0036】この構成によれば、排気中に含まれるNO
xや未燃成分(CO、HC)等が、NOx触媒の上流側
に配置された排気浄化触媒において酸化または還元され
るため、その反応熱によりSOx被毒から回復させるN
Ox触媒の温度分布をNOx触媒単体の時よりも均一に
することが出来る。そのため、SOx被毒から回復させ
るためのNOx触媒の温度制御が容易となる。
According to this structure, NO contained in the exhaust gas
Since x, unburned components (CO, HC) and the like are oxidized or reduced in the exhaust purification catalyst arranged on the upstream side of the NOx catalyst, N that recovers from SOx poisoning by its reaction heat.
The temperature distribution of the Ox catalyst can be made more uniform than that of the NOx catalyst alone. Therefore, it becomes easy to control the temperature of the NOx catalyst for recovering from SOx poisoning.

【0037】本発明に係る排気浄化装置においては、N
Ox触媒より下流側の排気ガスに含まれている未燃成分
を浄化するするために、NOx触媒より下流側の排気通
路に酸化触媒をさらに備えた構成としても良い。
In the exhaust emission control device according to the present invention, N
In order to purify unburned components contained in the exhaust gas on the downstream side of the Ox catalyst, the exhaust passage on the downstream side of the NOx catalyst may be further provided with an oxidation catalyst.

【0038】また、この構成においては、NOx触媒よ
り下流に設置された酸化触媒の温度に基づき、内燃機関
の燃焼室または排気通路への燃料添加を制御しても良
い。
Further, in this configuration, the fuel addition to the combustion chamber or the exhaust passage of the internal combustion engine may be controlled based on the temperature of the oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst.

【0039】例えば、酸化触媒の温度が低い場合、排気
ガスの空燃比をNOx触媒のSOx被毒からの回復が可
能となる第2の所定空燃比に制御する前に、酸化触媒の
温度が活性温度となるように内燃機関の燃焼室または排
気通路の少なくとも一方への燃料添加を行う。
For example, when the temperature of the oxidation catalyst is low, the temperature of the oxidation catalyst is activated before the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the second predetermined air-fuel ratio which enables recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst. Fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine so as to reach the temperature.

【0040】つまり、上記構成によれば、NOx触媒よ
り下流に設置された酸化触媒の排気浄化能力が高まった
後でNOx触媒からのSOx被毒回復を行うことになる
ため、未燃成分の排出を低減することが出来る。
That is, according to the above configuration, since the SOx poisoning recovery from the NOx catalyst is performed after the exhaust gas purification capacity of the oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst is increased, the emission of unburned components is exhausted. Can be reduced.

【0041】また、上記構成において、酸化触媒を昇温
させるための燃料添加は間欠的に行われ、添加する燃料
の量または添加時間の間隔の少なくとも一方を、酸化触
媒の温度に基づいて制御しても良い。
Further, in the above structure, the fuel addition for raising the temperature of the oxidation catalyst is intermittently performed, and at least one of the amount of fuel to be added and the interval of addition time is controlled based on the temperature of the oxidation catalyst. May be.

【0042】例えば、酸化触媒の温度が低い程、添加す
る燃料の量を多くし、また、燃料を添加するときの時間
間隔を長くしても良い。
For example, the lower the temperature of the oxidation catalyst, the larger the amount of fuel added, and the longer the time interval for adding fuel may be.

【0043】このような制御により、酸化触媒を速やか
に活性温度まで昇温させることが出来る。
By such control, it is possible to quickly raise the temperature of the oxidation catalyst to the activation temperature.

【0044】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、NOx触媒より下流側の排気ガスに含まれ
ている未燃成分を浄化するするために、NOx触媒より
下流側の排気通路に酸化触媒をさらに備えた場合、該酸
化触媒より下流側の排気ガスの空燃比が所定空燃比以上
となるよう排気ガスの空燃比を制御しても良い。
In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, in order to purify unburned components contained in the exhaust gas downstream of the NOx catalyst, the exhaust passage downstream of the NOx catalyst is oxidized. When a catalyst is further provided, the air-fuel ratio of the exhaust gas may be controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst becomes equal to or higher than a predetermined air-fuel ratio.

【0045】例えば、酸化触媒の酸化能力が低下し、酸
化触媒より下流側の排気ガスの空燃比が所定空燃比より
リッチとなる可能性があるときは、内燃機関の燃焼室ま
たは排気通路の少なくとも一方への燃料添加を減らす
か、または、休止する等の制御により、排気ガスの空燃
比を上昇させる。
For example, when the oxidizing ability of the oxidation catalyst is lowered and the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst may become richer than a predetermined air-fuel ratio, at least the combustion chamber of the internal combustion engine or the exhaust passage. The air-fuel ratio of the exhaust gas is increased by controlling the addition of fuel to one side or by stopping the addition.

【0046】このような制御によりNOx触媒より下流
側に設置された酸化触媒の排気浄化能力が低下した状態
で排気ガスの空燃比が過剰にリッチになることを防ぐこ
とが出来、そのため未燃成分の排出を抑制することが出
来る。
By such control, it is possible to prevent the air-fuel ratio of the exhaust gas from becoming excessively rich in a state where the exhaust gas purification capacity of the oxidation catalyst installed on the downstream side of the NOx catalyst is lowered, and therefore the unburned component Can be suppressed.

【0047】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、NOx触媒より下流側であり、且つ、酸化
触媒より上流側の排気通路に二次空気供給手段をさらに
備えた構成としても良い。
Further, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention may further comprise secondary air supply means in an exhaust passage downstream of the NOx catalyst and upstream of the oxidation catalyst.

【0048】上記構成によれば、例えば、NOx触媒が
SOx被毒から回復しやすいように、内燃機関の燃焼室
または排気通路への燃料添加を若干多めに行った場合、
それに伴ってNOx触媒より下流の排気ガス中の未燃成
分を酸化触媒によって浄化するために必要となる酸素
(O2)の不足分を二次空気供給手段により空気を供給
することで補うことが出来る。
According to the above construction, for example, when the fuel is added to the combustion chamber or the exhaust passage of the internal combustion engine in a slightly larger amount so that the NOx catalyst can be easily recovered from SOx poisoning,
Along with this, it is possible to supplement the shortage of oxygen (O 2 ) required for purifying unburned components in the exhaust gas downstream of the NOx catalyst by the oxidation catalyst by supplying air by the secondary air supply means. I can.

【0049】つまり、上記構成によれば、NOx触媒周
囲の空燃比をよりリッチとすることが可能なため、NO
x触媒のSOx被毒からの回復を短時間で行うことが出
来ると同時に、酸化触媒周囲の空燃比を理論空燃比より
リーンまたは理論空燃比近傍とすることが可能なため、
未燃成分の排出を抑制することが出来る。
That is, according to the above configuration, the air-fuel ratio around the NOx catalyst can be made richer, so that NO
Since the x catalyst can be recovered from SOx poisoning in a short time, and at the same time, the air-fuel ratio around the oxidation catalyst can be made leaner or closer to the theoretical air-fuel ratio than the theoretical air-fuel ratio.
It is possible to suppress the discharge of unburned components.

【0050】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置において、SOx被毒から回復させるNOx触媒また
はその上流側に設置された排気浄化触媒は酸素保持能力
のない触媒としても良い。
Further, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the NOx catalyst for recovering from SOx poisoning or the exhaust gas purification catalyst installed upstream thereof may be a catalyst having no oxygen retaining capacity.

【0051】この理由としては、SOx被毒から回復さ
せるNOx触媒またはその上流側に設置される排気浄化
触媒に酸素が存在すると、NOx触媒の周囲雰囲気の空
燃比を下げる妨げとなり、SOx被毒からの回復を疎外
するためである。
The reason for this is that if oxygen is present in the NOx catalyst for recovering from SOx poisoning or the exhaust purification catalyst installed upstream thereof, it will hinder the lowering of the air-fuel ratio of the atmosphere around the NOx catalyst, and SOx poisoning To alienate the recovery of.

【0052】尚、本発明に係る内燃機関にの排気浄化装
置においては、より効果的に未燃成分の排出を防ぐため
に、SOx被毒から回復させるNOx触媒より下流側に
設置される酸化触媒は酸素保持能力の高い触媒としても
良い。
In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, in order to prevent the emission of unburned components more effectively, the oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst for recovering from SOx poisoning is It may be a catalyst having a high oxygen retention capacity.

【0053】また、上述したような、第1の燃焼、即ち
低温燃焼と、第2の燃焼、即ち通常燃焼とを切換える内
燃機関においては、低温燃焼は低負荷領域で運転されて
いるときに行われ、通常燃焼は中高負荷領域で運転され
ているときに行われる。
Further, in the internal combustion engine that switches the first combustion, that is, the low temperature combustion and the second combustion, that is, the normal combustion, as described above, the low temperature combustion is performed when operating in the low load region. However, the normal combustion is performed when operating in the medium and high load range.

【0054】このような内燃機関の排気浄化装置におい
ては、低負荷運転時には、低温燃焼では空燃比をリッチ
空燃比または理論空燃比とすることが可能なため、燃焼
室内の空燃比を第2の所定空燃比に制御することによっ
て排気ガスの空燃比を第2の所定空燃比に制御するか、
もしくは、低温燃焼下において、燃焼室内の空燃比を制
御することによって排気ガスの空燃比を第1の所定空燃
比とした後、燃焼室または排気通路の少なくとも一方に
燃料を添加することによって排気ガスの空燃比を第2の
所定空燃比に制御するかのいずれかの制御を行うことに
よりNOx触媒をSOx被毒からの回復させても良い。
また、中高負荷運転時には、通常燃焼下において、燃焼
室内の空燃比を制御することによって排気ガスの空燃比
を第1の所定空燃比とした後、燃焼室または排気通路の
少なくとも一方に燃料を添加することによって排気ガス
の空燃比を間欠的に第2の所定空燃比に制御することに
よりNOx触媒をSOx被毒から回復させても良い。
In such an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, during low load operation, the air-fuel ratio can be set to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio in low temperature combustion, so that the air-fuel ratio in the combustion chamber is set to the second value. The air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to a second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio to a predetermined air-fuel ratio,
Alternatively, under low temperature combustion, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to a first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, and then the fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage to form the exhaust gas. The NOx catalyst may be recovered from SOx poisoning by performing either control of controlling the air-fuel ratio of NOx to the second predetermined air-fuel ratio.
Further, during medium to high load operation, under normal combustion, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, and then fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage. By doing so, the NOx catalyst may be recovered from SOx poisoning by intermittently controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio.

【0055】上記したような内燃機関の排気浄化装置よ
れば、例えば、ディーゼル機関等のような、低負荷運転
時には低温燃焼を行い、中高負荷運転時には通常燃焼を
行う内燃機関においても、運転状態にかかわらずNOx
触媒をSOx被毒から回復させることが出来る。
According to the above exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, even an internal combustion engine, such as a diesel engine, which performs low temperature combustion during low load operation and performs normal combustion during medium and high load operation, is brought into an operating state. Regardless of NOx
The catalyst can be recovered from SOx poisoning.

【0056】また、本発明に係る内燃機関の排気浄化方
法は、排気通路に設けられたNOx触媒をSOx被毒か
ら回復させるときに、最初に排気ガスの空燃比を第1の
所定空燃比に制御し、その後、間欠的に前記第1の所定
空燃比よりも過濃であり前記NOx触媒のSOx被毒か
らの回復が可能となる第2の所定空燃比に制御すると同
時に、前記NOx触媒の温度を、前記NOx触媒のSO
x被毒からの回復が可能であり、且つ、前記NOx触媒
の劣化を促進しない所定温度範囲に制御することを特徴
とする。
Further, in the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention, when the NOx catalyst provided in the exhaust passage is recovered from SOx poisoning, first, the air-fuel ratio of the exhaust gas is brought to the first predetermined air-fuel ratio. The NOx catalyst is controlled at the same time as the second predetermined air-fuel ratio, which is intermittently richer than the first predetermined air-fuel ratio and enables recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst. The temperature is controlled by the SOx of the NOx catalyst.
It is characterized in that the temperature is controlled within a predetermined temperature range in which recovery from x poisoning is possible and deterioration of the NOx catalyst is not promoted.

【0057】上記構成において、第1の所定空燃比は排
出されるスモークの量が許容量の上限となる空燃比であ
り、第2の所定空燃比はリッチ空燃比または理論空燃比
である。
In the above structure, the first predetermined air-fuel ratio is the air-fuel ratio at which the amount of smoke discharged becomes the upper limit of the allowable amount, and the second predetermined air-fuel ratio is the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio.

【0058】本発明に係る内燃機関の排気浄化方法によ
れば、排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比とした後、
間欠的に第2の所定空燃比とすることによって、内燃機
関の運転状態に係わらず、スモークの排出を抑制しつつ
NOx触媒をSOx被毒から回復させることが出来る。
According to the exhaust gas purification method for the internal combustion engine of the present invention, after the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the first predetermined air-fuel ratio,
By intermittently setting the second predetermined air-fuel ratio, the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning while suppressing the discharge of smoke regardless of the operating state of the internal combustion engine.

【0059】また、最初に排気ガスの空燃比を第1の所
定空燃比とすることによって、より正確に、且つ、より
早く排気ガスの空燃比を第2の所定空燃比に制御するこ
とが可能となる。従って、排気ガスが過剰にリッチな空
燃比となることによるNOx触媒の過昇温や未燃成分の
排出を防止することが出来るとともに、NOx触媒をS
Ox被毒からより速やかに回復させることが出来る。
Further, by first setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio, it is possible to control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio more accurately and more quickly. Becomes Therefore, it is possible to prevent excessive temperature rise of the NOx catalyst and discharge of unburned components due to the exhaust gas having an excessively rich air-fuel ratio, and to reduce the NOx catalyst to S
It is possible to recover more quickly from Ox poisoning.

【0060】また、排気ガスの空燃比を間欠的にリッチ
空燃比または理論空燃比とすることによって、NOx触
媒の温度を上昇させるとともに、過昇温を防止する。そ
のため、NOx触媒の温度をSOx被毒からの回復が可
能であり、且つ、劣化が促進されない温度に制御するこ
とが出来る。
Further, the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently set to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio to raise the temperature of the NOx catalyst and prevent excessive temperature rise. Therefore, the temperature of the NOx catalyst can be controlled to a temperature at which SOx poisoning can be recovered and deterioration is not promoted.

【0061】また、排気ガスの空燃比が間欠的にリッチ
空燃比または理論空燃比に制御されるということは、言
い換えると排気ガスの空燃比は間欠的にリーン空燃比と
なる。そのため、NOx触媒がパティキュレートフィル
タ等の酸素保持能力を備え排気ガス中の微粒子(例え
ば、煤)を酸化し浄化せしめる触媒であった場合、より
効果的に排気中のスモークを浄化することが出来る。
The fact that the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently controlled to the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio means that the air-fuel ratio of the exhaust gas intermittently becomes the lean air-fuel ratio. Therefore, when the NOx catalyst is a catalyst that has an oxygen retaining capacity such as a particulate filter and that oxidizes and purifies fine particles (for example, soot) in the exhaust gas, the smoke in the exhaust can be more effectively purified. .

【0062】また、内燃機関が、燃焼室に供給される吸
入空気量を制御するスロットル弁と、燃焼室に再循環さ
れる再循環排気ガス量を制御する再循環排気ガス制御弁
と、を備えている場合、排気ガスの空燃比を第1の所定
空燃比に制御する方法としては、例えば、スロットル弁
または再循環排気ガス制御弁の少なくとも一方の開度を
制御することにより燃焼室内の空燃比を第1の空燃比に
制御し、それによって排気ガスの空燃比を第1の空燃比
に制御する方法を採用しても良い。
Further, the internal combustion engine is provided with a throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the combustion chamber and a recirculation exhaust gas control valve for controlling the amount of recirculation exhaust gas recirculated to the combustion chamber. When the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the first predetermined air-fuel ratio, for example, the air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled by controlling the opening degree of at least one of the throttle valve and the recirculation exhaust gas control valve. May be controlled to the first air-fuel ratio, and thereby the air-fuel ratio of the exhaust gas may be controlled to the first air-fuel ratio.

【0063】また、排気ガスの空燃比を第1の空燃比に
制御した後、間欠的に第2の所定空燃比に制御する方法
としては、燃焼室または排気通路の少なくとも一方への
燃料の添加を制御する、つまり燃焼室または排気通路の
少なくとも一方へ間欠的に燃料を添加する方法を採用し
ても良い。
Further, as a method for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first air-fuel ratio and then intermittently controlling it to the second predetermined air-fuel ratio, the fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage. May be controlled, that is, fuel may be intermittently added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage.

【0064】また、排気通路にNOx触媒を備え、低温
燃焼と通常燃焼とを選択的に切換える内燃機関の排気浄
化方法においては、通常燃焼時にNOx触媒をSOx被
毒から回復させる場合、燃焼室内の空燃比を制御するこ
とによって排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比とした
後、燃焼室または排気通路の少なくとも一方への燃料の
添加を制御する、つまり燃料を間欠的に添加することに
よって排気ガスの空燃比を間欠的に第1の所定空燃比よ
りも過濃でありNOx触媒のSOx被毒からの回復が可
能となる第2の所定空燃比に制御すると同時に、NOx
触媒の温度を前記NOx触媒のSOx被毒からの回復が
可能であり、且つ、NOx触媒の劣化を促進しない所定
温度範囲に制御し、一方、低温燃焼時にNOx触媒をS
Ox被毒から回復させる場合、燃焼室内の空燃比を制御
することによって排気ガスの空燃比を前記第2の所定空
燃比に制御するか、もしくは燃焼室内の空燃比を制御す
ることによって排気ガスの空燃比を前記第1の所定空燃
比とした後、燃焼室または排気通路の少なくとも一方へ
の燃料の添加を制御することによって排気ガスの空燃比
を前記第2の所定空燃比に制御するかのいずれかの制御
を行うと同時に、NOx触媒の温度を前記所定温度範囲
に制御するようにしても良い。
Further, in the exhaust gas purification method for an internal combustion engine in which the NOx catalyst is provided in the exhaust passage and the low temperature combustion and the normal combustion are selectively switched, when recovering the NOx catalyst from the SOx poisoning during the normal combustion, By controlling the air-fuel ratio to make the air-fuel ratio of the exhaust gas the first predetermined air-fuel ratio, and then controlling the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage, that is, by intermittently adding fuel. The air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently controlled to a second predetermined air-fuel ratio which is richer than the first predetermined air-fuel ratio and enables recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst, and at the same time NOx
The temperature of the catalyst is controlled within a predetermined temperature range in which the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning and the deterioration of the NOx catalyst is not promoted.
When recovering from Ox poisoning, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, or the exhaust gas of the exhaust gas is controlled by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber. Whether the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by controlling the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage after the air-fuel ratio is set to the first predetermined air-fuel ratio At the same time that either control is performed, the temperature of the NOx catalyst may be controlled within the predetermined temperature range.

【0065】上記したような内燃機関の排気浄化方法よ
れば、例えば、ディーゼル機関等のような、アイドリン
グ時または低負荷運転時には低温燃焼を行い、中高負荷
運転時には通常燃焼を行う内燃機関においても、運転状
態にかかわらずNOx触媒をSOx被毒から回復させる
ことが出来る。
According to the above exhaust gas purification method for an internal combustion engine, for example, even in an internal combustion engine such as a diesel engine, which performs low temperature combustion during idling or low load operation and performs normal combustion during medium and high load operation, It is possible to recover the NOx catalyst from SOx poisoning regardless of the operating state.

【0066】本発明に係る内燃機関の排気浄化方法にお
いて、内燃機関が、NOx触媒より下流側の排気ガスに
含まれている未燃成分を浄化するするために、NOx触
媒より下流側の排気通路に酸化触媒を備えている場合、
燃焼室または排気通路の少なくとも一方への燃料の添加
を制御することによって酸化触媒を活性温度まで昇温さ
せ、その後、排気ガスの空燃比を間欠的に第2の空燃比
に制御しNOx触媒をSOx被毒から回復させるように
しても良い。
In the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention, in order for the internal combustion engine to purify unburned components contained in the exhaust gas downstream of the NOx catalyst, an exhaust passage downstream of the NOx catalyst is provided. When equipped with an oxidation catalyst,
By controlling the addition of the fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage, the temperature of the oxidation catalyst is raised to the activation temperature, and then the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently controlled to the second air-fuel ratio to reduce the NOx catalyst. You may make it recover from SOx poisoning.

【0067】このような制御によれば、NOx触媒より
下流側に設置された酸化触媒の排気浄化能力が高まった
後でNOx触媒からのSOx被毒回復を行うことになる
ため、未燃成分の排出を低減することが出来る。
According to such control, the SOx poisoning recovery from the NOx catalyst is performed after the exhaust gas purification capability of the oxidation catalyst installed on the downstream side of the NOx catalyst is increased. Emissions can be reduced.

【0068】本発明に係る内燃機関の排気浄化方法にお
いて、内燃機関が、NOx触媒より下流側の排気ガスに
含まれている未燃成分を浄化するするために、NOx触
媒より下流側の排気通路に酸化触媒を備えている場合、
該酸化触媒より下流側の排気ガスの空燃比が所定空燃比
以上となるよう排気ガスの空燃比を制御しても良い。
In the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention, in order for the internal combustion engine to purify unburned components contained in the exhaust gas downstream of the NOx catalyst, an exhaust passage downstream of the NOx catalyst is provided. When equipped with an oxidation catalyst,
The air-fuel ratio of the exhaust gas may be controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst becomes equal to or higher than a predetermined air-fuel ratio.

【0069】例えば、酸化触媒の酸化能力が低下し、酸
化触媒より下流側の排気ガスの空燃比が所定空燃比より
リッチとなる可能性があるときは、内燃機関の燃焼室ま
たは排気通路の少なくとも一方への燃料添加を減らす
か、または、休止する等の制御によって排気ガスの空燃
比を大きくする。
For example, when the oxidizing ability of the oxidation catalyst is lowered and the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the oxidation catalyst may become richer than a predetermined air-fuel ratio, at least the combustion chamber of the internal combustion engine or the exhaust passage. The air-fuel ratio of the exhaust gas is increased by controlling the addition of fuel to one side or by stopping the addition.

【0070】このような制御によれば、NOx触媒より
下流側に設置された酸化触媒の排気浄化能力が低下した
状態で排気ガスの空燃比が過剰にリッチとなることを防
ぐことが出来、そのため未燃成分の排出を低減させるこ
とが出来る。
By such control, it is possible to prevent the air-fuel ratio of the exhaust gas from becoming excessively rich in a state where the exhaust gas purification capability of the oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst is lowered. The emission of unburned components can be reduced.

【0071】[0071]

【発明の実施の形態】続いて、本発明に係る内燃機関の
排気浄化装置および排気浄化方法に関し、その好適な実
施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, preferred embodiments of an exhaust gas purification apparatus and an exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

【0072】(第1の実施の形態)図1は、本実施の形
態に係る内燃機関の排気浄化装置を希薄燃焼式内燃機関
の一種である車両用ディーゼル機関の排気浄化装置に適
用した場合を示している。本実施の形態に係る内燃機関
1は4つの気筒2(燃焼室)の他、燃料供給系、吸気
系、排気系、制御系などを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a case where an exhaust purification system for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied to an exhaust purification system for a vehicle diesel engine which is a kind of a lean burn internal combustion engine. Shows. The internal combustion engine 1 according to this embodiment includes four cylinders 2 (combustion chambers), a fuel supply system, an intake system, an exhaust system, a control system, and the like.

【0073】燃料供給系は、燃料噴射弁3、コモンレー
ル(蓄圧室)4、燃料供給管5、燃料ポンプ6、などを
備え、各気筒2に対して燃料供給を行っている。燃料噴
射弁3は、各気筒2に対して夫々設けられる電磁駆動式
の開閉弁であり、各燃料噴射弁3は、燃料の分配管とな
るコモンレール4に接続されている。また、コモンレー
ル4は、燃料供給管5を介して燃料ポンプ6に連結され
ている。燃料ポンプ6のプーリ6aは、ベルト7を介し
て内燃機関1の出力軸たるクランクシャフト1aに連結
されている。燃料ポンプ6は、クランクシャフト1aの
回転を駆動源として回転駆動されている。
The fuel supply system includes a fuel injection valve 3, a common rail (accumulation chamber) 4, a fuel supply pipe 5, a fuel pump 6, and the like, and supplies fuel to each cylinder 2. The fuel injection valve 3 is an electromagnetically driven on-off valve provided for each cylinder 2, and each fuel injection valve 3 is connected to a common rail 4 that serves as a fuel distribution pipe. Further, the common rail 4 is connected to the fuel pump 6 via the fuel supply pipe 5. The pulley 6 a of the fuel pump 6 is connected via a belt 7 to the crankshaft 1 a that is the output shaft of the internal combustion engine 1. The fuel pump 6 is rotationally driven using the rotation of the crankshaft 1a as a drive source.

【0074】このように構成された燃料供給系では、ま
ず、燃料ポンプ6によって燃料タンク(図示略)内の燃
料が汲み上げられる。汲み上げられた燃料は、燃料供給
管5を介してコモンレール4に供給される。コモンレー
ル4に供給された燃料は、コモンレール4内にて所定燃
圧まで高められ、各燃料噴射弁3に分配される。そし
て、燃料噴射弁3に駆動電圧が印可され燃料噴射弁3が
開弁すると、その燃料は、燃料噴射弁3を介して各気筒
2の燃焼室内に噴射される。
In the fuel supply system thus constructed, first, the fuel in the fuel tank (not shown) is pumped up by the fuel pump 6. The pumped fuel is supplied to the common rail 4 via the fuel supply pipe 5. The fuel supplied to the common rail 4 is increased to a predetermined fuel pressure in the common rail 4 and distributed to each fuel injection valve 3. When a drive voltage is applied to the fuel injection valve 3 and the fuel injection valve 3 opens, the fuel is injected into the combustion chamber of each cylinder 2 via the fuel injection valve 3.

【0075】一方、吸気系は、吸気管9、スロットル弁
13、吸気枝管8、エアクリーナボックス10、インタ
ークーラ16などを備え、各気筒2に対して空気(吸
気)を供給する吸気通路を形成している。
On the other hand, the intake system includes an intake pipe 9, a throttle valve 13, an intake branch pipe 8, an air cleaner box 10, an intercooler 16 and the like, and forms an intake passage for supplying air (intake air) to each cylinder 2. is doing.

【0076】吸気管9は、エアクリーナボックス10を
介して吸入される吸気を吸気枝管8に導く通路を形成し
ている。吸気枝管8は、吸気管9を経て流入する吸気を
各気筒2に分配する通路を形成している。また、吸気管
9とエアクリーナボックス10との連結部分近傍には、
吸気管9に流れ込む吸気の温度を測定する吸気温センサ
44aを備えている。
The intake pipe 9 forms a passage for guiding the intake air taken in through the air cleaner box 10 to the intake branch pipe 8. The intake branch pipe 8 forms a passage for distributing intake air that flows in through the intake pipe 9 to each cylinder 2. Further, in the vicinity of the connecting portion between the intake pipe 9 and the air cleaner box 10,
An intake air temperature sensor 44a for measuring the temperature of intake air flowing into the intake pipe 9 is provided.

【0077】また、エアクリーナボックス10からスロ
ットル弁13に至る吸気管9には、吸入した吸気を圧縮
するターボチャージャ15(コンプレッサハウジング1
5a)、及びターボチャージャ15にて圧縮した吸気を
冷却するインタークーラ16を備え、さらに、ターボチ
ャージャ15の上流には、吸気管9を通じて燃焼室2に
流れ込む吸気の流量を計測するエアフロメータ45を備
えている。
Further, the intake pipe 9 extending from the air cleaner box 10 to the throttle valve 13 has a turbocharger 15 (compressor housing 1) for compressing the intake air taken in.
5a) and an intercooler 16 that cools the intake air compressed by the turbocharger 15, and an airflow meter 45 that measures the flow rate of the intake air flowing into the combustion chamber 2 through the intake pipe 9 is provided upstream of the turbocharger 15. I have it.

【0078】また、吸気枝管8の直上流には、吸気管9
を通じて各気筒2に流れ込む吸気量を加減するスロット
ル弁13を備え、スロットル弁13の開度は、ステッパ
モータなどにて構成されたアクチュエータ14によって
制御されている。また、スロットル弁13の直下流に
は、吸気枝管8内の温度を測定する吸気温センサ44
b、及び吸気枝管8内の管内圧力を測定する吸気圧セン
サ46を備えている。
Immediately upstream of the intake branch pipe 8, the intake pipe 9
A throttle valve 13 for adjusting the amount of intake air flowing into each cylinder 2 through is provided, and the opening degree of the throttle valve 13 is controlled by an actuator 14 composed of a stepper motor or the like. An intake air temperature sensor 44 for measuring the temperature in the intake branch pipe 8 is provided immediately downstream of the throttle valve 13.
b, and an intake pressure sensor 46 for measuring the pipe internal pressure in the intake branch pipe 8.

【0079】このように構成された吸気系では、まず、
機関運転に伴う負圧の発生により各気筒2に供給される
べき吸気がエアクリーナボックス10に流れ込む。エア
クリーナボックス10内に流入した吸気は、エアクリー
ナボックス10内にて塵や埃を除去された後、吸気管9
を経てターボチャージャ15に流れ込む。ターボチャー
ジャ15に流入した吸気は、コンプレッサホイール15
aにて圧縮された後、インタークーラ16によって冷却
される。そして、必要に応じてスロットル弁13での流
量調節を受けた後、吸気枝管8内に流入する。吸気枝管
8に流入した吸気は、各枝管を介して各気筒2に分配さ
れ、燃料噴射弁3から噴射供給された燃料と共に燃焼さ
れる。尚、各種センサの出力は、後述の電子制御ユニッ
ト30に入力されており、例えば、内燃機関の基本燃料
噴射制御などにフィードバックされる。
In the intake system thus constructed, first,
Intake air to be supplied to each cylinder 2 flows into the air cleaner box 10 due to generation of negative pressure due to engine operation. The intake air that has flowed into the air cleaner box 10 is cleaned of dust and dirt inside the air cleaner box 10, and then the intake pipe 9
After that, it flows into the turbocharger 15. The intake air flowing into the turbocharger 15 is compressed by the compressor wheel 15
After being compressed at a, it is cooled by the intercooler 16. Then, after the flow rate is adjusted by the throttle valve 13 as necessary, it flows into the intake branch pipe 8. The intake air that has flowed into the intake branch pipe 8 is distributed to each cylinder 2 through each branch pipe, and is burned together with the fuel injected and supplied from the fuel injection valve 3. Outputs of various sensors are input to an electronic control unit 30 described later, and are fed back to, for example, basic fuel injection control of the internal combustion engine.

【0080】排気系は、排気枝管18、排気管19を備
え、各気筒2から排出される排気ガスを機関本体外に排
出する排気通路を形成している。また、EGR装置2
0、触媒コンバータ50、還元剤添加装置60、などを
備え、排気ガス中に含まれる窒素酸化物(NOx)や煤
(スモーク)等を浄化せしめる排気浄化装置としての機
能を有する。
The exhaust system is provided with an exhaust branch pipe 18 and an exhaust pipe 19, and forms an exhaust passage for discharging the exhaust gas discharged from each cylinder 2 to the outside of the engine body. In addition, the EGR device 2
0, a catalytic converter 50, a reducing agent addition device 60, etc., and has a function as an exhaust gas purification device for purifying nitrogen oxides (NOx), soot (smoke), etc. contained in the exhaust gas.

【0081】まず、排気枝管18は、各気筒2毎に設け
られた排気ポート18aに接続すると共にその排気ポー
ト18aから排出された排気ガスを集合してターボチャ
ージャ15のタービンハウジング15bに導く通路を形
成している。また、排気管19は、タービンハウジング
15bから図示しない消音器までの通路を形成してい
る。
First, the exhaust branch pipe 18 is connected to an exhaust port 18a provided for each cylinder 2, and collects exhaust gas discharged from the exhaust port 18a to guide it to the turbine housing 15b of the turbocharger 15. Is formed. Further, the exhaust pipe 19 forms a passage from the turbine housing 15b to a silencer (not shown).

【0082】EGR装置20は、EGR通路25、EG
R弁26、EGR装置20用の酸化触媒28、EGRク
ーラ27等を備えている。
The EGR device 20 includes an EGR passage 25, an EG
An R valve 26, an oxidation catalyst 28 for the EGR device 20, an EGR cooler 27, etc. are provided.

【0083】EGR通路25は、排気枝管18と吸気枝
管8とを接続する通路である。また、EGR弁26は、
EGR通路25と吸気枝管8との接続部分に設けられた
電気式の開閉弁であり、EGR通路25内を流れる排気
ガス量の調節を行っている。EGR装置20用の酸化触
媒28は、排気枝管18とEGRクーラ27とを接続す
るEGR通路25中に配置され、排気枝管18から回り
込む排気ガス中の未燃成分を浄化する。EGRクーラ2
7は、機関冷却水を熱媒体として、EGR通路25内を
流れる排気ガスの冷却を行っている。なお、以下の説明
では、EGR通路25を通じて吸気枝管8に流れ込む排
気ガスを単にEGRガスと称する。
The EGR passage 25 is a passage that connects the exhaust branch pipe 18 and the intake branch pipe 8. Further, the EGR valve 26 is
It is an electric on-off valve provided in a connection portion between the EGR passage 25 and the intake branch pipe 8 and adjusts the amount of exhaust gas flowing in the EGR passage 25. The oxidation catalyst 28 for the EGR device 20 is arranged in the EGR passage 25 that connects the exhaust branch pipe 18 and the EGR cooler 27, and purifies unburned components in the exhaust gas flowing from the exhaust branch pipe 18. EGR cooler 2
Reference numeral 7 cools the exhaust gas flowing in the EGR passage 25 by using the engine cooling water as a heat medium. In the following description, the exhaust gas flowing into the intake branch pipe 8 through the EGR passage 25 will be simply referred to as EGR gas.

【0084】このように構成されたEGR装置20によ
れば、排気枝管18内を流れる排気ガスの一部がEGR
通路25内に流入する。また、EGR通路25内に流入
したEGRガス(排気ガス)は、EGR装置20用の酸
化触媒28を経てEGRクーラ27に流入する。EGR
クーラ27に流入したEGRガスは、EGRクーラ27
を通過する際に冷却され、EGR弁26の開弁量に即し
た流量で吸気枝管8に流れ込む。そして、吸気枝管8内
に流入したEGRガスは、吸気枝管8上流から流れ込む
吸気と混ざり合いつつ混合気を形成し、燃料噴射弁3か
ら噴射された燃料と共に燃焼に供される。
According to the EGR device 20 configured as described above, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 18 is EGR.
It flows into the passage 25. Further, the EGR gas (exhaust gas) flowing into the EGR passage 25 flows into the EGR cooler 27 via the oxidation catalyst 28 for the EGR device 20. EGR
The EGR gas flowing into the cooler 27 is
Is cooled when passing through the intake manifold 8 and flows into the intake branch pipe 8 at a flow rate corresponding to the opening amount of the EGR valve 26. The EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 mixes with the intake air flowing from the upstream side of the intake branch pipe 8 to form an air-fuel mixture, and is used for combustion together with the fuel injected from the fuel injection valve 3.

【0085】なお、EGRガスとなる排気ガス中には、
水蒸気(H2O)や二酸化炭素(CO2)などの不活性ガ
スが含まれている。このため不活性ガスたる排気ガスが
燃焼室2内に流入すると、その排気ガスの混入に起因し
て燃焼温度は低下し、NOxの生成は抑制される。ま
た、EGRガスの導入に伴い、燃焼室2内の酸素量も減
るため、この点においても窒素(N2)と酸素(O2)と
の結びつきが抑制され、窒素酸化物(NOx)の排出は
抑制される。
In the exhaust gas which becomes EGR gas,
It contains an inert gas such as water vapor (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). Therefore, when the exhaust gas, which is an inert gas, flows into the combustion chamber 2, the combustion temperature is lowered due to the mixing of the exhaust gas, and the generation of NOx is suppressed. In addition, since the amount of oxygen in the combustion chamber 2 decreases as the EGR gas is introduced, the connection between nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) is suppressed in this respect as well, and the emission of nitrogen oxides (NOx) is suppressed. Is suppressed.

【0086】続いて触媒コンバータ50に関して説明す
る。触媒コンバータ50は、ケーシング51、及びその
ケーシング51内にNOx触媒を備え、機関本体1から
排出される排気ガス中の有害物質を浄化せしめる排気浄
化作用を有する。
Next, the catalytic converter 50 will be described. The catalytic converter 50 includes a casing 51 and a NOx catalyst in the casing 51, and has an exhaust gas purification action of purifying harmful substances in the exhaust gas discharged from the engine body 1.

【0087】より詳しくは、タービンハウジング15b
の出口近傍にケーシング51が配置され、ケーシング5
1内には、排気ガス中の微粒子(例えば、煤)やNOx
等を浄化するパティキュレートフィルタ(以下、単にフ
ィルタと称する)50bを内蔵している。
More specifically, the turbine housing 15b
The casing 51 is arranged near the outlet of the casing 5 and
1 contains fine particles (for example, soot) and NOx in the exhaust gas.
A particulate filter (hereinafter, simply referred to as a filter) 50b for purifying the like is incorporated.

【0088】フィルタ50bは、排気ガス中に含まれる
微粒子(例えば、煤)を酸化燃焼せしめる排気浄化作用
を有している。より詳しくは、活性化酸素放出剤を担持
したフィルタ58を備え、そのフィルタ58上に捕集し
た微粒子を活性化酸素にて酸化せしめることで除去(浄
化)する排気浄化作用を備えている。
The filter 50b has an exhaust gas purifying action of oxidizing and burning fine particles (eg, soot) contained in the exhaust gas. More specifically, it has a filter 58 carrying an activated oxygen releasing agent, and has an exhaust gas purifying action of removing (purifying) the fine particles collected on the filter 58 by oxidizing them with activated oxygen.

【0089】フィルタ50b単体は、図2に示されるよ
うにコージライトのような多孔質材料から形成されたハ
ニカム形状をなし、互いに平行をなして延びる複数個の
流路55,56を具備している。より具体的には、下流
端が栓55aにより閉塞された排気ガス流入通路55
と、上流端が栓56aにより閉塞された排気ガス流出通
路56と、を備え、各排気ガス流入通路55及び排気ガ
ス流出通路56は薄肉の隔壁57を介して該フィルタ5
8における縦方向及び横方向に並んで配置されている。
As shown in FIG. 2, the filter 50b alone has a honeycomb shape formed of a porous material such as cordierite, and has a plurality of flow channels 55 and 56 extending in parallel with each other. There is. More specifically, the exhaust gas inflow passage 55 whose downstream end is closed by the plug 55a.
And an exhaust gas outflow passage 56 whose upstream end is closed by a plug 56a. Each exhaust gas inflow passage 55 and exhaust gas outflow passage 56 are provided with a thin partition wall 57 through which the filter 5
8 are arranged side by side in the vertical and horizontal directions.

【0090】また、隔壁57の表面および内部の細孔に
は、アルミナ(Al23)等によって形成された担体の
層が設けられ、担体上には、白金(Pt)等の貴金属触
媒の他、周囲に過剰酸素が存在するとその過剰酸素を吸
蔵し、逆に酸素濃度が低下すると、その吸蔵した酸素を
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。
Further, a layer of a carrier formed of alumina (Al 2 O 3 ) or the like is provided on the surface and inside pores of the partition wall 57, and a noble metal catalyst such as platinum (Pt) is formed on the carrier. In addition, an active oxygen-releasing agent that occludes the excess oxygen when it exists in the surroundings and conversely releases the occluded oxygen in the form of active oxygen when the oxygen concentration decreases is carried.

【0091】なお、活性酸素放出剤としては、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)のような希土類、および
セリウム(Ce)、錫(Sn)のような遷移金属から選
ばれた少なくとも一つを用いると良い。
As the active oxygen release agent, alkali metals such as potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium (Cs) and rubidium (Rb), barium (Ba), calcium (Ca). ), At least one selected from alkaline earth metals such as strontium (Sr), rare earths such as lanthanum (La) and yttrium (Y), and transition metals such as cerium (Ce) and tin (Sn). Should be used.

【0092】また、好ましくは、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)などを用いると良い。
Further, preferably, an alkali metal or alkaline earth metal having a higher ionization tendency than calcium (Ca), that is, potassium (K), lithium (Li), cesium (Cs), rubidium (Rb), barium (Ba). ),
It is preferable to use strontium (Sr) or the like.

【0093】このように構成されたフィルタ50bで
は、まず、排気ガス流入通路55→隔壁57→排気ガス
流出通路56の順に排気ガスが流れ(図2矢印a)、排
気ガス中に含まれる微粒子は、その隔壁57を通過する
過程で、隔壁57の表面及び内部に捕集される。そし
て、隔壁57に捕集された微粒子は、隔壁57(フィル
タ)に流れ込む排気ガスの酸素濃度を複数回に亘り変化
させることみより活性化酸素によって酸化せしめられ、
ついには輝炎を発することなく燃え尽きてフィルタ58
上から除去される。
In the filter 50b thus constructed, first, the exhaust gas flows in the order of the exhaust gas inflow passage 55, the partition wall 57, and the exhaust gas outflow passage 56 (arrow a in FIG. 2), and the fine particles contained in the exhaust gas are In the process of passing through the partition wall 57, it is collected on the surface and inside of the partition wall 57. The fine particles collected in the partition wall 57 are oxidized by activated oxygen by changing the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the partition wall 57 (filter) over a plurality of times,
Finally, it burns out without emitting a bright flame, and the filter 58
Removed from above.

【0094】また、フィルタ50bは排気ガス中のNO
xを浄化せしめる排気浄化作用も有している。より詳し
くは、フィルタ50bに流れ込む排気ガスの酸素濃度が
高いときにその排気ガス中のNOxを吸蔵し、排気ガス
中の酸素濃度が低いとき、すなわちフィルタ50bに流
れ込む排気ガスの空燃比が低いときにその吸蔵していた
NOxを二酸化窒素(NO2)や一酸化窒素(NO)の
形で排気ガス中に還元・放出し、さらにNO2やNOを
排気ガス中に含まれている未燃成分(CO、HC)と酸
化反応せしめることで窒素(N2)に浄化する排気浄化
能を有する。
Further, the filter 50b controls the NO in the exhaust gas.
It also has an exhaust gas purification effect that purifies x. More specifically, when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the filter 50b is high, NOx in the exhaust gas is stored, and when the oxygen concentration in the exhaust gas is low, that is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is low. The NOx stored in the exhaust gas is reduced and released into the exhaust gas in the form of nitrogen dioxide (NO 2 ) or nitric oxide (NO), and further NO 2 and NO are contained in the exhaust gas. It has the ability to purify exhaust gas to purify it into nitrogen (N 2 ) by oxidizing it with (CO, HC).

【0095】しかしながら、本実施の形態に示す内燃機
関1のようなディーゼル機関においては、通常、酸素過
剰雰囲気下で燃焼が行われている。このため燃焼に伴い
排出される排気ガスの酸素濃度は、上記の還元・放出作
用を促す迄に低下することは殆どなく、また、排気ガス
中に含まれる未燃成分(CO,HC)の量も極僅かであ
る。
However, in a diesel engine such as the internal combustion engine 1 shown in the present embodiment, combustion is usually performed in an oxygen excess atmosphere. Therefore, the oxygen concentration of the exhaust gas discharged along with the combustion hardly decreases until the reduction / release action is promoted, and the amount of unburned components (CO, HC) contained in the exhaust gas. Is also very small.

【0096】従って、触媒コンバータ50より上流側の
排気通路に還元剤たる燃料を添加することで、排気ガス
の酸素濃度の低下を促すと共に未燃成分たる炭化水素
(HC)等を補うことによってフィルタ50bに吸蔵さ
れていたNOxの還元・放出を促進させている。尚、排
気通路への燃料添加は後述する還元剤添加装置60によ
って行われている。
Therefore, by adding fuel as a reducing agent to the exhaust passage on the upstream side of the catalytic converter 50, the oxygen concentration in the exhaust gas is reduced and the unburned hydrocarbons (HC) and the like are supplemented. It promotes the reduction and release of NOx stored in 50b. The addition of fuel to the exhaust passage is performed by a reducing agent addition device 60 described later.

【0097】続いて、還元剤添加装置60について説明
する。還元剤添加装置60は、還元剤添加弁61、還元
剤供給路62、燃圧制御バルブ64、燃圧センサ63、
緊急遮断弁66、などを備え、還元剤として必要に応じ
て適切量の燃料を触媒コンバータ50上流の排気通路に
添加している。すなわち、触媒コンバータ50に流れ込
む排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように、還元剤
たる燃料を排気ガス中に添加している。
Next, the reducing agent adding device 60 will be described. The reducing agent addition device 60 includes a reducing agent addition valve 61, a reducing agent supply passage 62, a fuel pressure control valve 64, a fuel pressure sensor 63,
An emergency shutoff valve 66 and the like are provided, and an appropriate amount of fuel as a reducing agent is added to the exhaust passage upstream of the catalytic converter 50 as needed. That is, fuel as a reducing agent is added to the exhaust gas so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalytic converter 50 becomes the target air-fuel ratio.

【0098】還元剤添加弁61は、排気枝管18の集合
部分に設けられ、所定電圧が印可されたときに開弁する
電気式の開閉弁である。還元剤供給路62は、前記燃料
ポンプ6によって汲み上げられた燃料の一部を還元剤添
加弁61に導く通路を形成している。燃圧制御バルブ6
4は、還元剤供給路62の経路途中に配置され、還元剤
供給路62内の燃圧を所定燃圧に維持している。燃圧セ
ンサ63は、還元剤供給路62内の燃圧を検出してい
る。緊急遮断弁66は、還元剤供給路62内の圧力に異
常が生じたとき、その還元剤供給路62内への燃料添加
を停止する。
The reducing agent addition valve 61 is an electric on-off valve which is provided in the gathering portion of the exhaust branch pipes 18 and opens when a predetermined voltage is applied. The reducing agent supply passage 62 forms a passage for guiding a part of the fuel pumped up by the fuel pump 6 to the reducing agent addition valve 61. Fuel pressure control valve 6
4 is disposed in the middle of the reducing agent supply passage 62, and maintains the fuel pressure in the reducing agent supply passage 62 at a predetermined fuel pressure. The fuel pressure sensor 63 detects the fuel pressure in the reducing agent supply passage 62. The emergency cutoff valve 66 stops the addition of fuel to the reducing agent supply passage 62 when the pressure in the reducing agent supply passage 62 becomes abnormal.

【0099】このように構成した還元剤添加装置60で
は、燃料ポンプ6から吐出した燃料を燃圧制御バルブ6
4にて所定燃圧に維持し、還元剤供給路62を通じて還
元剤添加弁61に供給する。続いて、還元剤添加弁61
に所定電圧を印可すると還元剤添加弁61が開弁状態と
なり、還元剤供給路62内の燃料は還元剤添加弁61を
通じて排気枝管18内に添加される。排気枝管18に添
加された燃料(還元剤)は、タービンハウジング15b
内にて撹拌された後、排気管19を経て触媒コンバータ
50に流入する。したがって、触媒コンバータ50に
は、酸素濃度が低く、また未燃成分たる炭化水素(H
C)を含んだ排気ガスが流れ込むこととなり、フィルタ
50bに吸蔵されていたNOxの還元・放出が促進され
ることとなる。
In the reducing agent adding device 60 thus configured, the fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the fuel pressure control valve 6
The fuel pressure is maintained at a predetermined fuel pressure at 4, and is supplied to the reducing agent addition valve 61 through the reducing agent supply passage 62. Then, the reducing agent addition valve 61
When a predetermined voltage is applied to the reducing agent addition valve 61, the reducing agent addition valve 61 is opened, and the fuel in the reducing agent supply passage 62 is added to the exhaust branch pipe 18 through the reducing agent addition valve 61. The fuel (reducing agent) added to the exhaust branch pipe 18 is the turbine housing 15b.
After being stirred inside, it flows into the catalytic converter 50 through the exhaust pipe 19. Therefore, in the catalytic converter 50, the oxygen concentration is low and hydrocarbons (H
The exhaust gas containing C) will flow in, and the reduction / release of NOx stored in the filter 50b will be promoted.

【0100】続いて、制御系について説明する。制御系
は、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(中央制御装置)34、入力ポ
ート35、出力ポート36を備える、いわゆる電子制御
ユニット30(ECU)である。
Next, the control system will be described. The control system is a ROM connected to each other by a bidirectional bus 31.
This is a so-called electronic control unit 30 (ECU) including a (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (central control unit) 34, an input port 35, and an output port 36.

【0101】入力ポート35には、上記した各種センサ
の出力信号の他、アクセルペダル40の踏込み量を検出
する負荷センサ41、クランクシャフト1aの回転数を
検知するクランク角センサ42、車速を測定する車速セ
ンサ43等が対応したA/D変換器37を介して、又は
直接入力されている。一方、出力ポート36には、対応
する駆動回路38を介して燃料噴射弁3、還元剤添加弁
61、スロットル弁駆動用のアクチュエータ14、EG
R弁26、などが接続されている。
At the input port 35, in addition to the output signals of the various sensors described above, a load sensor 41 for detecting the depression amount of the accelerator pedal 40, a crank angle sensor 42 for detecting the rotational speed of the crankshaft 1a, and a vehicle speed are measured. The vehicle speed sensor 43 or the like is directly input via the corresponding A / D converter 37. On the other hand, at the output port 36, the fuel injection valve 3, the reducing agent addition valve 61, the throttle valve driving actuator 14, and the EG via the corresponding drive circuit 38.
The R valve 26, etc. are connected.

【0102】また、ROM32には、各種装置の制御プ
ログラム、及びそのプログラムの処理時に参照される制
御マップ等が各装置に対応して記録されている。また、
RAM33には、入力ポート35に入力された各種セン
サの出力信号、及び出力ポート36に出力した制御信号
などを内燃機関の運転履歴として記録している。CPU
34は、RAM33上に記録された各種センサの出力信
号およびROM32上に展開された制御マップ等を所望
のプログラム上にて比較し、その処理過程で出力される
各種制御信号を前記の出力ポート36を介して対応する
装置に出力し、各種装置を集中管理している。
In the ROM 32, control programs for various devices, control maps referred to when the programs are processed, and the like are recorded in association with each device. Also,
In the RAM 33, output signals of various sensors input to the input port 35, control signals output to the output port 36, and the like are recorded as an operation history of the internal combustion engine. CPU
Reference numeral 34 compares output signals of various sensors recorded on the RAM 33 with control maps developed on the ROM 32 on a desired program, and various control signals output during the processing are compared with the output port 36. The data is output to the corresponding device via, and various devices are centrally managed.

【0103】たとえば、CPU34は、触媒コンバータ
50下流に設けられた空燃比センサ(A/Fセンサ)4
7の出力信号からフィルタ50bに流れ込む排気ガスの
空燃比を算出し、フィルタ50bの上流および下流に設
けられた排気ガス温度センサ48aおよび48bの出力
信号からフィルタ50bの温度を算出する。また、CP
U34は、燃料噴射弁3、還元剤添加弁61、スロット
ル弁13、EGR弁26の開閉時期または開度等を制御
することによりフィルタ50bに流れ込む排気ガスの空
燃比を制御する。
For example, the CPU 34 controls the air-fuel ratio sensor (A / F sensor) 4 provided downstream of the catalytic converter 50.
7, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is calculated, and the temperature of the filter 50b is calculated from the output signals of the exhaust gas temperature sensors 48a and 48b provided upstream and downstream of the filter 50b. Also, CP
U34 controls the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b by controlling the opening / closing timing or opening degree of the fuel injection valve 3, the reducing agent addition valve 61, the throttle valve 13, the EGR valve 26, and the like.

【0104】ところで、上記したフィルタ50bでは、
先の従来技術にも説明したように排気ガス中に含まれる
硫黄酸化物(SOx)をもNOx同様に吸蔵する。ま
た、その吸蔵メカニズムは以下のメカニズムと考えられ
ている。
By the way, in the above filter 50b,
As described in the prior art, the sulfur oxide (SOx) contained in the exhaust gas is also stored in the same manner as NOx. The storage mechanism is considered to be the following mechanism.

【0105】まず、フィルタ50bに流れ込む排気ガス
の空燃比が高いときには、担体上に担持されている白金
(Pt)上に排気ガス中の酸素O2がO2 -又はO2-の形
で付着している。このため排気ガス中の硫黄酸化物(S
Ox)は、窒素酸化物(NOx)と同様にして白金(P
t)上で酸化されSO3 -やSO4 -なる。
First, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is high, oxygen O 2 in the exhaust gas adheres to the platinum (Pt) supported on the carrier in the form of O 2 or O 2 −. is doing. Therefore, the sulfur oxide (S
Ox) is platinum (P) in the same manner as nitrogen oxide (NOx).
t) Oxidized to SO 3 or SO 4 .

【0106】次いで、この生成されたSO3 -やSO
4 -は、白金(Pt)上でさらに酸化され硫酸イオン(S
4 2-)となり、酸化バリウム(BaO)と結合しなが
らフィルタ50bに吸蔵される。また、吸蔵された硫酸
イオン(SO4 2-)は時間の経過と共にバリウムイオン
(Ba2+)と結合して化学的に安定した硫酸塩(BaS
4)となる。
Then, the generated SO3 -And SO
Four -Is further oxidized on platinum (Pt) and sulfate ion (S
OFour 2-), And does not bond with barium oxide (BaO)
Are stored in the filter 50b. Also, the stored sulfuric acid
Ion (SOFour 2-) Is barium ion over time
(Ba2+) And chemically stable sulfate (BaS
O Four).

【0107】このようにしてSOxは吸蔵されると考え
られている。ところでSOxの吸蔵に伴い生成される硫
酸塩(BaSO4)は結晶が粗大化し易く、また化学的
に安定していて分解し難い物質である。このためNOx
の還元・放出と同様にして流入排気ガスの空燃比を低下
させたとしても、一旦吸蔵されたSOxは容易に放出さ
れることなく、硫酸塩(BaSO4)として蓄積され
る。
Thus, SOx is considered to be occluded. By the way, the sulfate salt (BaSO 4 ) generated by the absorption of SOx is a substance which is likely to have coarse crystals and is chemically stable and difficult to decompose. Therefore, NOx
Even if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is reduced in the same manner as the reduction / release of SOx, SOx that has been once occluded is not easily released, but is accumulated as sulfate (BaSO 4 ).

【0108】硫酸塩(BaSO4)の蓄積量が過多にな
るとNOxの吸放出作用に寄与できる酸化バリウム(B
aO)の量も自ずと減り、従って、フィルタ50bにお
いては活性酸素の放出量が減り、微粒子の酸化燃焼に寄
与できるフィルタ面積も減る。また、窒素酸化物(NO
x)の吸蔵能も低下することとなる。即ち、NOxを吸
蔵・還元する排気浄化触媒の排気浄化率を低下させる、
いわゆる「SOx被毒」を生じさせる。
If the accumulated amount of sulfate (BaSO 4 ) becomes excessive, barium oxide (B
The amount of aO) naturally decreases, and therefore, the amount of active oxygen released in the filter 50b decreases, and the filter area that can contribute to the oxidative combustion of fine particles also decreases. In addition, nitrogen oxides (NO
The storage capacity of x) will also decrease. That is, the exhaust purification rate of the exhaust purification catalyst that stores and reduces NOx is reduced.
Causes so-called "SOx poisoning".

【0109】次に、フィルタ50bのSOx被毒回復の
ための条件を説明する。フィルタ50bに吸蔵されたS
Oxを放出させるには、フィルタ50bの温度をNOx
還元時よりも高温(例えば600〜700℃)に昇温さ
せ、蓄積されている硫酸バリウム(BaSO4)をSO3
-及びSO4 -に熱分解する。同時に、フィルタ50bに
流れ込む排気ガスの空燃比を理論空燃比よりリッチな空
燃比あるいは理論空燃比近傍とし、硫酸バリウム(Ba
SO4)の熱分解により生成されたSO3 -やSO4 -を、
排気ガス中の炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)
と反応させて気体状のSO2 -に還元し、フィルタ50b
に流れ込む排気ガスと共にその気体状のSO2 -を放出さ
せる。
Next, the conditions for SOx poisoning recovery of the filter 50b will be described. S stored in the filter 50b
In order to release Ox, the temperature of the filter 50b is set to NOx.
The temperature is raised to a higher temperature (for example, 600 to 700 ° C.) than during reduction, and the accumulated barium sulfate (BaSO 4 ) is reduced to SO 3
- and SO 4 - thermally decomposed to. At the same time, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is set to an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio or near the stoichiometric air-fuel ratio, and barium sulfate (Ba
SO 4) pyrolysis SO 3 produced by the - or SO 4 - a,
Hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) in exhaust gas
Is reacted with gaseous SO 2 - it is reduced to the filter 50b
The gaseous SO 2 is released together with the exhaust gas flowing into the.

【0110】しかしながら、上述したように、本実施の
形態に係る内燃機関1においては、通常、酸素過剰雰囲
気下で燃焼が行われているため、排気ガスの空燃比も非
常に大きい状態にある(例えば、A/F=25〜4
0)。
However, as described above, in the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, since combustion is normally performed in an oxygen excess atmosphere, the air-fuel ratio of the exhaust gas is also very large ( For example, A / F = 25-4
0).

【0111】そこでフィルタ50bのSOx被毒回復を
行う時は、最初に、スロットル弁13または/およびE
GR弁26の開度を制御することによって燃焼室内の空
燃比を制御し、フィルタ50bに流れ込む排気ガスの空
燃比を、排出されるスモークの量が許容量の上限となる
第1の所定空燃比(例えば、A/F=20〜25)にま
で小さくする。そして、排気ガスの空燃比を第1の所定
空燃比とした後、還元剤添加装置60によって触媒コン
バータ50より上流側の排気通路に燃料を間欠的に添加
することによって、図3に示すように、フィルタ50b
に流れ込む排気ガスの空燃比を間欠的に、吸蔵されたS
Oxが還元・放出される空燃比、即ち、理論空燃比また
はリッチ空燃比である第2の所定空燃比とするよう制御
し、また、フィルタ50bの温度を、吸蔵されたSOx
が還元・放出され、且つ、フィルタ50bの劣化が促進
されない所定温度(例えば、600℃〜700℃)に制
御する。
Therefore, when the SOx poisoning recovery of the filter 50b is performed, first, the throttle valve 13 and / or E
The air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled by controlling the opening degree of the GR valve 26, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is adjusted to a first predetermined air-fuel ratio in which the amount of smoke discharged is the upper limit of the allowable amount. (For example, A / F = 20 to 25). Then, after the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the first predetermined air-fuel ratio, the reducing agent addition device 60 intermittently adds the fuel to the exhaust passage upstream of the catalytic converter 50, as shown in FIG. , Filter 50b
The S / F stored in the exhaust gas intermittently changes the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the
The air-fuel ratio at which Ox is reduced / released, that is, the stoichiometric air-fuel ratio or the second predetermined air-fuel ratio that is the rich air-fuel ratio is controlled to be the same, and the temperature of the filter 50b is set to the stored SOx.
Is reduced and released, and is controlled to a predetermined temperature (for example, 600 ° C. to 700 ° C.) at which deterioration of the filter 50b is not promoted.

【0112】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装
置によれば、酸素過剰雰囲気で燃焼が行われている場合
であっても、排気ガスの空燃比が間欠的に第2の所定空
燃比となることによって、図3に示すように、フィルタ
50bに吸蔵されたSOxが排気ガス中に還元・放出さ
れるため、スモークの排出を抑制しつつフィルタ50b
をSOx被毒から回復させることが出来る。
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, even when combustion is performed in an oxygen excess atmosphere, the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently changed to the second predetermined air-fuel ratio. Thus, as shown in FIG. 3, the SOx stored in the filter 50b is reduced / released in the exhaust gas, so that the filter 50b is suppressed while suppressing the discharge of smoke.
Can be recovered from SOx poisoning.

【0113】また、周囲雰囲気の空燃比が小さくなると
フィルタ50bの温度は上昇するため、フィルタ50b
に流れ込む排気ガスの空燃比を継続的に理論空燃比また
はリッチ空燃比とすると、フィルタ50bの温度が過剰
に上昇し、フィルタ50bの劣化を促進させる虞がある
が、本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置によれ
ば、排気ガスの空燃比を間欠的に第2の所定空燃比とす
ることによって、フィルタ50bの温度を、SOx被毒
からの回復が可能であり、且つ、フィルタ50bの劣化
が促進されない温度範囲に制御する。そのため、フィル
タ50bの劣化を抑制することが出来る。
Further, when the air-fuel ratio of the ambient atmosphere becomes small, the temperature of the filter 50b rises.
If the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the engine is continuously set to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, the temperature of the filter 50b may excessively rise, which may accelerate the deterioration of the filter 50b. According to the exhaust purification system of the engine, the temperature of the filter 50b can be recovered from SOx poisoning by intermittently setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio, and the filter 50b can be recovered. The temperature is controlled within the temperature range that does not accelerate the deterioration. Therefore, the deterioration of the filter 50b can be suppressed.

【0114】また、最初に燃焼室の空燃比を制御するこ
とによって排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比とする
ことにより、排気ガスの空燃比が通常の状態(例えば、
A/F=25〜40)にあるときに排気ガス中に燃料を
添加する場合と比べて、より正確に、且つ、より早く排
気ガスの空燃比を第2の所定空燃比に制御することが可
能となる。従って、排気ガスの空燃比が過剰にリッチな
空燃比となることによるNOx触媒の過昇温や未燃成分
の排出を防止することが出来るとともに、フィルタ50
bをSOx被毒からより速やかに回復させることが出来
る。
Further, by first controlling the air-fuel ratio of the combustion chamber to bring the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gas is in a normal state (for example,
It is possible to control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio more accurately and faster than the case where fuel is added to the exhaust gas when A / F = 25-40). It will be possible. Therefore, it is possible to prevent excessive temperature rise of the NOx catalyst and discharge of unburned components due to the air-fuel ratio of the exhaust gas becoming excessively rich, and the filter 50
b can be recovered more quickly from SOx poisoning.

【0115】また、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置において、排気ガスの空燃比を間欠的に第2の
所定空燃比に制御するための排気通路への燃料添加は、
間欠的に行われ、フィルタ50bの温度が、SOx被毒
からの回復が可能となる温度(例えば、600℃)以下
のときは燃料が添加され、フィルタ50bの劣化が促進
される温度(例えば、700℃)以上となる可能性のあ
るときは燃料添加は休止される(例えば、9秒間の添加
と13秒間の休止とを繰り返す)としても良い。
Further, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the fuel addition to the exhaust passage for intermittently controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio is as follows:
When the temperature of the filter 50b is intermittently lower than the temperature at which recovery from SOx poisoning is possible (for example, 600 ° C.), fuel is added to accelerate the deterioration of the filter 50b (for example, When there is a possibility that the temperature becomes 700 ° C. or higher, the fuel addition may be stopped (for example, the addition for 9 seconds and the pause for 13 seconds are repeated).

【0116】燃料添加が休止されると、排気ガスの空燃
比が大きくなり、フィルタ50bの温度は急速に低下す
るため、フィルタ50bの劣化を抑制することが出来る
とともに次回の燃料添加が可能となる。従って、上記の
ように燃料の添加と添加休止とを繰り返すことによって
フィルタ50bをSOx被毒から回復させるとともにフ
ィルタ50bの劣化を抑制することが出来る。
When the fuel addition is stopped, the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes large and the temperature of the filter 50b rapidly drops, so that the deterioration of the filter 50b can be suppressed and the next fuel addition can be performed. . Therefore, the filter 50b can be recovered from SOx poisoning and the deterioration of the filter 50b can be suppressed by repeating the addition of fuel and the suspension of addition as described above.

【0117】また、図5に示すとおり、フィルタ50b
に流入する排気ガスの量が多いほど燃料添加によるフィ
ルタ50bの温度上昇率は高くなるため、燃料添加の時
間間隔または添加する燃料の量を内燃機関1の運転状態
に応じて調整しても良い。
Further, as shown in FIG. 5, the filter 50b
Since the temperature increase rate of the filter 50b due to the fuel addition increases as the amount of exhaust gas flowing into the engine increases, the time interval of fuel addition or the amount of fuel added may be adjusted according to the operating state of the internal combustion engine 1. .

【0118】また、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置によれば、還元剤添加装置60による排気通路
への燃料添加は間欠的に行なわれるため、図3に示すよ
うに、フィルタ50bに流れ込む排気ガスの空燃比は間
欠的にリーン空燃比となる。即ち、理論空燃比またはリ
ッチ空燃比の排気ガスとリーン空燃比の排気ガスが交互
にフィルタ50bに流入することになるため、図4に示
すとおり、フィルタ50bに捕集された微粒子が酸化さ
れることになる。そのため、より効果的にスモークの排
出を抑制することが出来る。
Further, according to the exhaust purification system of the internal combustion engine of the present embodiment, the fuel addition to the exhaust passage by the reducing agent addition device 60 is performed intermittently. Therefore, as shown in FIG. 3, the filter 50b is used. The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust gas becomes a lean air-fuel ratio intermittently. That is, since the exhaust gas of the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio and the exhaust gas of the lean air-fuel ratio alternately flow into the filter 50b, the fine particles trapped in the filter 50b are oxidized as shown in FIG. It will be. Therefore, smoke emission can be suppressed more effectively.

【0119】尚、本実施の形態に係る内燃機関の排気浄
化装置においては、燃焼室内において、機関出力を得る
ために噴射される主噴射以外の副噴射を燃料噴射弁3か
ら間欠的に行うことによって、排気ガスの空燃比を間欠
的に第2の所定空燃比に制御しても良い。また、この場
合、主噴射以外の副噴射を、各気筒2内において機関出
力を得るための燃料が燃焼されピストンが膨張行程また
は排気行程にあるときに、さらに燃焼室内に燃料を噴射
するポスト噴射としても良い。
In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the auxiliary injection other than the main injection that is injected to obtain the engine output is intermittently performed from the fuel injection valve 3 in the combustion chamber. Thus, the air-fuel ratio of the exhaust gas may be intermittently controlled to the second predetermined air-fuel ratio. Further, in this case, the sub-injection other than the main injection is performed by post-injection in which fuel is further injected into the combustion chamber when the fuel for obtaining the engine output is combusted in each cylinder 2 and the piston is in the expansion stroke or the exhaust stroke. Also good.

【0120】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装
置においては、触媒コンバータ50内に設置するNOx
触媒を酸素保持能力(活性酸素放出剤)を備えたパティ
キュレートフィルタとしたが、酸素保持能力のないNO
x触媒としても良い。
In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment, NOx installed in the catalytic converter 50.
The catalyst was a particulate filter equipped with an oxygen retaining capacity (active oxygen releasing agent), but NO with no oxygen retaining capacity was used.
It may be an x catalyst.

【0121】この場合、NOx触媒の周囲雰囲気の空燃
比を小さくすることが容易となる、即ち、第2の所定空
燃比に制御することが容易となるため、このNOx触媒
のSOx被毒からの回復をより効率的に行うことが可能
となる。
In this case, it becomes easy to reduce the air-fuel ratio of the atmosphere around the NOx catalyst, that is, it becomes easy to control the air-fuel ratio to the second predetermined air-fuel ratio. It becomes possible to perform recovery more efficiently.

【0122】(第2の実施の形態)次に、本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法の第2の実
施の形態について説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of an exhaust gas purification apparatus and an exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

【0123】図6は、本実施の形態に係る内燃機関のお
よび内燃機関の排気浄化装置を示している。本実施の形
態に係る内燃機関1は、排気系の触媒コンバータ50内
においてフィルタ50bの上流側に排気浄化触媒50a
を備えている。その他の構成は、上述した第1の実施の
形態と同様である。
FIG. 6 shows an internal combustion engine and an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment. In the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the exhaust purification catalyst 50a is provided upstream of the filter 50b in the catalytic converter 50 of the exhaust system.
Is equipped with. Other configurations are similar to those of the above-described first embodiment.

【0124】本実施の形態によれば、触媒コンバータ5
0に流入する排気ガス中のNOxまたは未燃成分(C
O、HC)が排気浄化触媒50aによって酸化または還
元されるため、そのときの反応熱によって、フィルタ5
0bの温度分布がフィルタ50b単体で配置した場合よ
りも均一化されることになる。従って、フィルタ50b
の温度制御を容易に行うことが可能となる。
According to the present embodiment, the catalytic converter 5
NOx or unburned components (C
O, HC) is oxidized or reduced by the exhaust purification catalyst 50a, and the reaction heat at that time causes the filter 5 to
The temperature distribution of 0b is more uniform than that when the filter 50b is arranged alone. Therefore, the filter 50b
It becomes possible to easily control the temperature.

【0125】尚、触媒コンバータ50内において、フィ
ルタ50bを単体で配置した時のフィルタ50bの温度
分布を図7に、排気浄化触媒50aをフィルタ50bの
上流に直列に配置した時のフィルタ50bの温度分布を
図8に示す。
The temperature distribution of the filter 50b when the filter 50b is arranged alone in the catalytic converter 50 is shown in FIG. 7, and the temperature of the filter 50b when the exhaust purification catalyst 50a is arranged in series upstream of the filter 50b. The distribution is shown in FIG.

【0126】また、本実施の形態に係る排気浄化触媒5
0aは酸素保持能力のない触媒としても良い。
Further, the exhaust purification catalyst 5 according to the present embodiment
0a may be a catalyst having no oxygen retaining ability.

【0127】この場合、フィルタ50bの周囲雰囲気の
空燃比を小さくすることが容易となる、即ち、第2の所
定空燃比に制御することが容易となるため、フィルタ5
0bのSOx被毒からの回復をより効率的に行うことが
可能となる。
In this case, it becomes easy to reduce the air-fuel ratio of the atmosphere around the filter 50b, that is, it becomes easy to control the air-fuel ratio to the second predetermined air-fuel ratio.
It is possible to more efficiently recover from SOx poisoning of 0b.

【0128】フィルタ50bの上流側に設置される排気
浄化触媒50aとしては、酸化触媒や吸蔵還元型NOx
触媒を例示することができる。
As the exhaust gas purification catalyst 50a installed on the upstream side of the filter 50b, there are used an oxidation catalyst and a storage reduction type NOx.
A catalyst can be illustrated.

【0129】(第3の実施の形態)次に、本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法の第3の実
施の形態について説明する。
(Third Embodiment) Next, the third embodiment of the exhaust gas purification apparatus and the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

【0130】図9は、本実施の形態に係る内燃機関およ
び内燃機関の排気浄化装置を示している。本実施の形態
に係る内燃機関1は、排気系において、触媒コンバータ
50より下流側の排気管19に酸化触媒コンバータ59
を備えており、この酸化触媒コンバータ59の内部には
酸化触媒59aが設置されている。さらに、酸化触媒コ
ンバータ59の下流側の排気管19には排気ガス温度セ
ンサ67及び空燃比センサ68が設置されている。その
他の構成は、上述した第2の実施の形態と同様である。
FIG. 9 shows an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to this embodiment. In the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the oxidation catalytic converter 59 is provided in the exhaust pipe 19 downstream of the catalytic converter 50 in the exhaust system.
An oxidation catalyst 59a is installed inside the oxidation catalyst converter 59. Further, an exhaust gas temperature sensor 67 and an air-fuel ratio sensor 68 are installed in the exhaust pipe 19 downstream of the oxidation catalytic converter 59. Other configurations are similar to those of the second embodiment described above.

【0131】排気ガス温度センサ67及び空燃比センサ
68の出力信号も、第1の実施の形態における各種セン
サの出力信号と同様に入力ポート35を介し、ECU3
0に読み込まれる。また、排気ガス温度センサ48bお
よび67の出力信号からCPU34によって酸化触媒5
9aの温度は算出される。また、酸化触媒コンバータ5
9より下流の排気ガスの空燃比は空燃比センサ68によ
って検出される。
The output signals of the exhaust gas temperature sensor 67 and the air-fuel ratio sensor 68 are also sent to the ECU 3 via the input port 35 in the same manner as the output signals of the various sensors in the first embodiment.
Read to zero. Further, the CPU 34 uses the output signals of the exhaust gas temperature sensors 48b and 67 to cause the oxidation catalyst 5
The temperature of 9a is calculated. In addition, the oxidation catalytic converter 5
The air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of 9 is detected by the air-fuel ratio sensor 68.

【0132】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装
置において、酸化触媒コンバータ59は触媒コンバータ
50よりも下流側に設置されているため、内燃機関1の
運転中、酸化触媒コンバータ59に内蔵されている酸化
触媒59aの温度は、フィルタ50bの温度より低くな
っている(例えば、フィルタ50bの温度が約300℃
のとき、酸化触媒59bは約250℃となっている)。
In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, since the oxidation catalytic converter 59 is installed on the downstream side of the catalytic converter 50, it is built in the oxidation catalytic converter 59 during operation of the internal combustion engine 1. The temperature of the oxidation catalyst 59a is lower than the temperature of the filter 50b (for example, the temperature of the filter 50b is about 300 ° C.).
At that time, the temperature of the oxidation catalyst 59b is about 250 ° C.).

【0133】そこで、フィルタ50bをSOx被毒から
回復させる場合、酸化触媒59の温度が活性温度となる
ように排気通路への間欠的な燃料添加を徐々に行い、酸
化触媒59の温度が活性温度となった後、排気ガスの空
燃比が間欠的に第2の空燃比となるよう還元剤添加装置
60による燃料添加を制御する。
Therefore, when recovering the SOx poisoning of the filter 50b, intermittent fuel addition to the exhaust passage is gradually carried out so that the temperature of the oxidation catalyst 59 becomes the activation temperature, and the temperature of the oxidation catalyst 59 becomes the activation temperature. After that, the fuel addition by the reducing agent addition device 60 is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes intermittently the second air-fuel ratio.

【0134】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装
置によれば、酸化触媒59aの排気浄化能力が高まった
後に、フィルタ50bのSOx被毒回復が行われるた
め、SOx被毒回復に伴い発生する未燃成分が酸化触媒
59aにおいて浄化されることとなるため、未燃成分の
排出を低減することが出来る。
According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, SOx poisoning recovery of the filter 50b is performed after the exhaust gas purification capacity of the oxidation catalyst 59a is increased. Since the unburned components that are generated are purified by the oxidation catalyst 59a, the emission of unburned components can be reduced.

【0135】また、酸化触媒59aを活性温度に昇温さ
せるために燃料を添加するとき、酸化触媒59aの温度
が低い程、添加する燃料の量を多くし、また、燃料を添
加するときの時間間隔を長くしても良い。
Further, when the fuel is added to raise the temperature of the oxidation catalyst 59a to the activation temperature, the lower the temperature of the oxidation catalyst 59a is, the larger the amount of the fuel to be added and the time when the fuel is added are increased. The interval may be lengthened.

【0136】このような制御により、酸化触媒59aを
速やかに活性温度まで昇温させることが出来る。
By such control, the temperature of the oxidation catalyst 59a can be quickly raised to the activation temperature.

【0137】また、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置において、酸化触媒59aの酸化能力の低下等
により、酸化触媒コンバータ59より下流側の排気ガス
の空燃比が所定空燃比よりリッチとなる可能性があると
きは、排気通路へ添加する燃料の量を減らすか、また
は、燃料添加を休止するとしても良い。
Further, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalytic converter 59 becomes richer than the predetermined air-fuel ratio due to the deterioration of the oxidizing ability of the oxidation catalyst 59a. When there is a possibility of this, the amount of fuel added to the exhaust passage may be reduced, or the fuel addition may be stopped.

【0138】このような制御により、酸化触媒コンバー
タ59に内蔵された酸化触媒の排気浄化能力が低下した
状態で排気ガスの空燃比が過剰にリッチになることを防
ぐことが出来、そのため未燃成分の排出を抑制すること
が出来る。
By such control, it is possible to prevent the air-fuel ratio of the exhaust gas from becoming excessively rich in a state where the exhaust gas purification capability of the oxidation catalyst built in the oxidation catalytic converter 59 is lowered, and therefore the unburned component Can be suppressed.

【0139】また、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置において、酸化触媒59aを酸素保持能力の高
い、即ち酸化能力の高い触媒とすることによって、未燃
成分の排出をより効果的に抑制することが可能となる。
Further, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, by using the oxidation catalyst 59a as a catalyst having a high oxygen retention capacity, that is, a high oxidation capacity, the unburned components are more effectively discharged. It becomes possible to suppress.

【0140】また、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置において、酸化触媒59aを昇温させるための
燃料添加は、燃焼室内において、機関出力を得るために
噴射される主噴射以外の副噴射を燃料噴射弁3から間欠
的に行うことによってなされても良い。
In addition, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the fuel addition for raising the temperature of the oxidation catalyst 59a is performed in the combustion chamber by a sub injection other than the main injection that is injected to obtain the engine output. Alternatively, the fuel may be injected intermittently from the fuel injection valve 3.

【0141】(第4の実施の形態)次に、本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法の第4の実
施の形態について説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the exhaust gas purification apparatus and the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

【0142】図10は、本実施の形態に係る内燃機関お
よび内燃機関の排気浄化装置を示している。本実施の形
態に係る内燃機関1は、排気系において、触媒コンバー
タ50より下流側、且つ酸化触媒コンバータ59より上
流側の排気管19に二次空気供給装置69を備えてい
る。その他の構成は、上述した第3の実施の形態と同様
である。
FIG. 10 shows an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to this embodiment. The internal combustion engine 1 according to the present embodiment is provided with a secondary air supply device 69 in the exhaust pipe 19 on the downstream side of the catalytic converter 50 and on the upstream side of the oxidation catalytic converter 59 in the exhaust system. Other configurations are the same as those in the third embodiment described above.

【0143】二次空気供給装置69は二次エアーポンプ
70と二次空気流量調節弁71を有しており、排気管1
9を介して酸化触媒コンバータ59に空気を供給する。
また、二次空気供給装置69による空気供給はCPU3
4によって制御される。
The secondary air supply device 69 has a secondary air pump 70 and a secondary air flow rate control valve 71, and the exhaust pipe 1
Air is supplied to the oxidation catalytic converter 59 via 9.
Further, the air supply by the secondary air supply device 69 is performed by the CPU 3
Controlled by 4.

【0144】本実施の形態に係る内燃機の排気浄化装置
によれば、例えば、フィルタ50bのSOx被毒回復を
促進するために還元剤添加装置60による排気通路への
機関燃料の添加を多めに行った場合、触媒コンバータ5
0より下流の排気ガス中の未燃成分を酸化触媒コンバー
タ59に内蔵されている酸化触媒上で浄化するために必
要とされる酸素(O2)が不足するが、そのO2の不足分
を空気供給装置69により空気を供給することで補うこ
とが出来る。
According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine in accordance with the present embodiment, for example, engine fuel is added to the exhaust passage by the reducing agent addition device 60 in a large amount in order to accelerate SOx poisoning recovery of the filter 50b. If the catalytic converter 5
Oxygen (O 2 ) required for purifying unburned components in the exhaust gas downstream of 0 on the oxidation catalyst contained in the oxidation catalytic converter 59 is insufficient, but the shortage of O 2 is It can be supplemented by supplying air by the air supply device 69.

【0145】つまり、フィルタ50bに流入する排気ガ
スの空燃比をよりリッチとすることが可能となるため、
フィルタ50bのSOx被毒からの回復を効率的に行う
ことが出来るとともに、空気供給装置69によって空気
を供給することにより酸化触媒59aに流入する排気ガ
スの空燃比をリーン空燃比または理論空燃比近傍とする
ことが可能なため、未燃成分の排出を抑制することも出
来る。
That is, since the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b can be made richer,
The filter 50b can be efficiently recovered from SOx poisoning, and the air supply device 69 supplies air to adjust the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the oxidation catalyst 59a to the lean air-fuel ratio or near the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, it is possible to suppress the emission of unburned components.

【0146】(第5の実施の形態)次に、本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法の第5の実
施の形態について説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the exhaust gas purification apparatus and the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention will be described.

【0147】本実施の形態においては、内燃機関1を、
燃料噴射時期を固定した状態で、燃焼焼室内に供給され
るEGRガス量を増大させた場合は煤の発生量が次第に
増大してピークに達し、燃焼室内に供給されるEGRガ
ス量を更に増大させた場合は燃焼室内における燃焼時の
燃料およびその周囲のガス温が煤の生成温度よりも低く
なって煤の発生量が抑制される第1の燃焼と、煤の発生
量がピークとなるEGRガス量よりも燃焼室内に供給さ
れるEGRガス量が少ない第2の燃焼とを選択的に切換
える、即ち低温燃焼と通常燃焼とを選択的に切換える内
燃機関とする。本実施の形態に係る内燃機関1のその他
の構成は前述した第1の実施の形態に係る内燃機関1と
同様である。
In this embodiment, the internal combustion engine 1 is
When the amount of EGR gas supplied to the combustion chamber is increased with the fuel injection timing fixed, the amount of soot generated gradually increases and reaches a peak, further increasing the amount of EGR gas supplied to the combustion chamber. When this is done, the temperature of the fuel and the gas around it during combustion in the combustion chamber becomes lower than the soot generation temperature, and the first combustion in which the soot generation amount is suppressed and the soot generation amount peaks The internal combustion engine selectively switches between the second combustion in which the EGR gas amount supplied to the combustion chamber is smaller than the gas amount, that is, the low temperature combustion and the normal combustion are selectively switched. Other configurations of the internal combustion engine 1 according to the present embodiment are the same as those of the internal combustion engine 1 according to the first embodiment described above.

【0148】図11は、実際の実験結果に即して得られ
たグラフであり、燃焼室内における混合気のEGR率
と、その混合気が燃焼することによって発生するスモー
ク量との相関関係を示している。
FIG. 11 is a graph obtained in accordance with actual experimental results, showing the correlation between the EGR rate of the air-fuel mixture in the combustion chamber and the amount of smoke produced by the combustion of the air-fuel mixture. ing.

【0149】この図11からもわかるように、スモーク
の発生量は、EGR率約40%〜50%の間でピークに
達し、EGR率55%以上の領域では、スモークがほと
んど発生しない状態になる。したがって、EGR率55
%以上、好ましくはEGR率65%以上の領域で機関運
転を行えば、スモークの排出量を略ゼロの状態で機関運
転を行うことが出来る。なお、スモークの発生量が略ゼ
ロとなるEGR率は、EGRガスをEGRクーラ27等
にて冷却することにより低下させることが可能である。
As can be seen from FIG. 11, the amount of smoke generated reaches a peak between the EGR rate of about 40% and 50%, and almost no smoke is generated in the region where the EGR rate is 55% or more. . Therefore, the EGR rate 55
%, Preferably, the EGR rate is 65% or more, the engine operation can be performed in a state where the smoke emission amount is substantially zero. The EGR rate at which the amount of smoke generated is substantially zero can be reduced by cooling the EGR gas with the EGR cooler 27 or the like.

【0150】ところが、EGR率65%以上での運転で
は、空気量の不足や燃焼圧力の低下によって十分に機関
出力が得られないといった不具合が生じる。一方、十分
に機関出力が得られるEGR率40%未満の領域では、
スモークの発生が僅かながら見られるものの、その発生
量は、EGR率40%〜50%の運転領域に較べて十分
に少ないものとなっている。
However, in the operation at the EGR rate of 65% or more, there occurs a problem that the engine output cannot be sufficiently obtained due to the shortage of the air amount and the decrease of the combustion pressure. On the other hand, in the region where the EGR rate is less than 40% where sufficient engine output is obtained,
Although a slight amount of smoke is observed, the amount of smoke is sufficiently smaller than that in an operating region where the EGR rate is 40% to 50%.

【0151】したがって、本実施の形態に係る内燃機関
1では、さほど機関出力を要しない低負荷運転時におい
てはEGR率を65%以上に維持して機関運転を行い、
十分な機関出力を要求される高負荷運転時においては、
EGR率を40%未満に抑えながら機関運転を行うこと
で、スモークの発生を抑制しながら快適な運転状態を確
保している。
Therefore, in the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the engine operation is performed while maintaining the EGR rate at 65% or more during the low load operation that does not require the engine output so much.
During high load operation, which requires a sufficient engine output,
By operating the engine while suppressing the EGR rate to less than 40%, a comfortable operating condition is secured while suppressing the generation of smoke.

【0152】すなわち、本実施の形態に係る内燃機関1
では、スモークの発生量がピークに達するEGR率40
%〜50%での運転を避けるように、燃焼状態をステッ
プ状に切り換えることで煤の排出抑制と運転性の両立を
確保している。
That is, the internal combustion engine 1 according to the present embodiment
Then, the EGR rate at which the amount of smoke generated peaks is 40
By switching the combustion state in steps so as to avoid the operation at 50% to 50%, both soot emission suppression and operability are ensured.

【0153】尚、本実施の形態において、第1の燃焼、
即ち低温燃焼とは上記した高EGR率で実現される燃焼
状態であり、一方、第2の燃焼、即ち通常燃焼とは低E
GR率で実現される燃焼状態である。
In the present embodiment, the first combustion,
That is, the low temperature combustion is a combustion state realized with the above-mentioned high EGR rate, while the second combustion, that is, the normal combustion, is low E
It is a combustion state realized with a GR rate.

【0154】また、上記に例示した数値すなわちEGR
率の具体的数値は、あくまでも一例であり、その数値
は、適用される内燃機関固有の燃焼特性や、EGRガス
の冷却温度によって若干変化するものである。但し、ス
モークの排出特性すなわちピークの存在などは、内燃機
関全般に共通して言えるものである。
Further, the numerical values exemplified above, that is, EGR
The specific numerical value of the rate is merely an example, and the numerical value slightly changes depending on the combustion characteristics specific to the applied internal combustion engine and the cooling temperature of the EGR gas. However, the smoke emission characteristic, that is, the presence of a peak is common to all internal combustion engines.

【0155】次に、本実施の形態に係る内燃機関の排気
浄化装置において、フィルタ50bをSOx被毒から回
復させるときの制御について説明する。
Next, the control for recovering the filter 50b from SOx poisoning in the internal combustion engine exhaust gas purification apparatus according to the present embodiment will be described.

【0156】上述したような低温燃焼では燃焼温度が低
いため、スモークを発生させることなく燃焼室の空燃比
をリッチ空燃比または理論空燃比とすることが出来る。
Since the combustion temperature is low in the low temperature combustion as described above, the air-fuel ratio of the combustion chamber can be made the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio without generating smoke.

【0157】そのため、内燃機関1が低負荷運転を行っ
ているとき、即ち低温燃焼を行っているときには、スロ
ットル弁13または/およびEGR弁26の開度を制御
することによって燃焼室内の空燃比を制御し、フィルタ
50bに流れ込む排気ガスの空燃比を、吸蔵されたSO
xが還元・放出される空燃比、即ち、理論空燃比または
リッチ空燃比である第2の空燃比とするとともに、フィ
ルタ50bの温度を、吸蔵されたSOxが還元・放出さ
れ、且つ、フィルタ50bの劣化が促進されない所定温
度とすることによってフィルタ50bをSOx被毒から
回復させるとしても良い。
Therefore, when the internal combustion engine 1 is under low load operation, that is, during low temperature combustion, the opening degree of the throttle valve 13 or / and the EGR valve 26 is controlled to increase the air-fuel ratio in the combustion chamber. The air-fuel ratio of the exhaust gas which is controlled and flows into the filter 50b is controlled by the stored SO
x is an air-fuel ratio at which it is reduced / released, that is, a second air-fuel ratio that is a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio, and the temperature of the filter 50b is reduced and released by the stored SOx, and the filter 50b. It is also possible to recover the filter 50b from SOx poisoning by setting it to a predetermined temperature at which the deterioration of No. 2 is not promoted.

【0158】また、内燃機関1が低負荷運転を行ってい
るとき、即ち低温燃焼を行っているときには、最初に、
スロットル弁13または/およびEGR弁26の開度を
制御することによって燃焼室内の空燃比を制御し、フィ
ルタ50bに流れ込む排気ガスの空燃比を排出されるス
モークの量が許容量の上限となる第1の空燃比とする。
そして、排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比とした
後、還元剤添加装置60によって触媒コンバータ50よ
り上流側の排気通路に燃料を添加することによって、フ
ィルタ50bに流れ込む排気ガスの空燃比を第2の所定
空燃比とするよう制御するともに、フィルタ50bの温
度を所定温度に制御することによりフィルタ50bをS
Ox被毒から回復させるとしても良い。
When the internal combustion engine 1 is operating at low load, that is, when performing low temperature combustion, first,
The air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled by controlling the opening of the throttle valve 13 or / and the EGR valve 26, and the amount of smoke discharged from the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b becomes the upper limit of the allowable amount. The air-fuel ratio is 1.
Then, after the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the first predetermined air-fuel ratio, the reducing agent addition device 60 adds fuel to the exhaust passage on the upstream side of the catalytic converter 50 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b. Is controlled to a second predetermined air-fuel ratio, and the temperature of the filter 50b is controlled to a predetermined temperature, whereby the filter 50b is adjusted to S
It may be possible to recover from Ox poisoning.

【0159】また、内燃機関1が高負荷運転を行ってい
るとき、即ち通常燃焼を行っているときには、上述した
第1の実施の形態と同様に、最初に、スロットル弁13
または/およびEGR弁26の開度を制御することによ
って燃焼室内の空燃比を制御し、フィルタ50bに流れ
込む排気ガスの空燃比を第1の空燃比とする。そして、
排気ガスの空燃比を第1の所定空燃比とした後、還元剤
添加装置60によって触媒コンバータ50より上流側の
排気通路に燃料を間欠的に添加することによって、フィ
ルタ50bに流れ込む排気ガスの空燃比を間欠的に第2
の所定空燃比とするよう制御するともに、フィルタ50
bの温度を所定温度に制御することによりフィルタ50
bをSOx被毒から回復させるとしても良い。
When the internal combustion engine 1 is operating under high load, that is, when it is performing normal combustion, first of all, as in the above-described first embodiment, the throttle valve 13
Alternatively, the air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled by controlling the opening degree of the EGR valve 26, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 50b is set to the first air-fuel ratio. And
After the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the first predetermined air-fuel ratio, the reducing agent addition device 60 intermittently adds the fuel to the exhaust passage on the upstream side of the catalytic converter 50 so that the exhaust gas flowing into the filter 50b becomes empty. Second fuel ratio intermittently
The air-fuel ratio of the filter 50
The filter 50 is controlled by controlling the temperature of b to a predetermined temperature.
b may be recovered from SOx poisoning.

【0160】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装
置よれば、運転状態に応じて低温燃焼と通常燃焼と切換
える内燃機関においても、運転状態にかかわらずフィル
タ50bをSOx被毒から回復させることが出来る。
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, even in an internal combustion engine that switches between low temperature combustion and normal combustion depending on the operating state, the filter 50b can be recovered from SOx poisoning regardless of the operating state. Can be done.

【0161】尚、図12に本実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置において、フィルタ50bをSOx被毒
から回復させることが可能な内燃機関の運転領域を示
す。
FIG. 12 shows the operating range of the internal combustion engine in which the filter 50b of the internal combustion engine exhaust gas purification apparatus according to the present embodiment can be recovered from SOx poisoning.

【0162】図12に示すように、フィルタ50bの耐
熱温度が高くなれば、SOx被毒から回復させることが
できる運転領域は広がることになる。
As shown in FIG. 12, the higher the heat-resistant temperature of the filter 50b, the wider the operating range for recovering from SOx poisoning.

【0163】また、上述した第1から第4の実施の形態
と同様に、本実施の形態においても、還元剤添加装置6
0よる排気通路への燃料添加を、燃焼室内への燃料の副
噴射としても良い。
Further, as in the first to fourth embodiments described above, the reducing agent addition device 6 is also used in this embodiment.
The addition of fuel to the exhaust passage by 0 may be a secondary injection of fuel into the combustion chamber.

【0164】[0164]

【発明の効果】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置お
よび排気浄化方法によれば、内燃機関の運転状態に係わ
らず、スモークの排出およびNOx触媒の劣化を抑制し
つつNOx触媒をSOx被毒から回復させることが出来
る。
According to the exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method for an internal combustion engine of the present invention, the NOx catalyst is poisoned with SOx while suppressing the exhaust of smoke and the deterioration of the NOx catalyst regardless of the operating state of the internal combustion engine. Can be recovered from.

【0165】また、NOx触媒がパティキュレートフィ
ルタ等の酸素保持能力を備え排気ガス中の微粒子を酸化
し浄化せしめる触媒であった場合、理論空燃比またはリ
ッチ空燃比の排気ガスとリーン空燃比の排気ガスとが交
互に流入することによって排気中の微粒子が浄化される
ことになるため、より効果的にスモークの排出を抑制し
つつNOx触媒をSOx被毒から回復させることが出来
る。
Further, when the NOx catalyst is a catalyst having an oxygen retaining capacity such as a particulate filter and capable of oxidizing and purifying fine particles in the exhaust gas, the exhaust gas of the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio and the exhaust of the lean air-fuel ratio are exhausted. Since the particulates in the exhaust gas are purified by alternately flowing with the gas, the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning while suppressing the emission of smoke more effectively.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関及び
内燃機関の排気浄化装置の概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】パティキュレートフィルタの内部構造を説明す
るための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the internal structure of a particulate filter.

【図3】排気通路に間欠的に燃料を添加したときの排気
ガスの空燃比とパティキュレートフィルタの温度及び排
気中に放出されたSOx量の関係を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the air-fuel ratio of exhaust gas, the temperature of the particulate filter, and the amount of SOx released into the exhaust gas when fuel is intermittently added to the exhaust passage.

【図4】燃料の添加が間欠的に行われているときのパテ
ィキュレートフィルタ差圧を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a particulate filter differential pressure when fuel is intermittently added.

【図5】排気ガスの流量と燃料の添加によるパティキュ
レートフィルタの上昇温度を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the exhaust gas flow rate and the temperature rise of the particulate filter due to the addition of fuel.

【図6】第2の実施の形態に係る内燃機関及び内燃機関
の排気浄化装置の概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to a second embodiment.

【図7】パティキュレートフィルタの上流側に排気浄化
触媒を配置した場合のパティキュレートフィルタの温度
分布を示すためのグラフ。
FIG. 7 is a graph showing the temperature distribution of the particulate filter when an exhaust purification catalyst is arranged on the upstream side of the particulate filter.

【図8】パティキュレートフィルタを単体で配置した場
合のパティキュレートフィルタの温度分布を示すための
グラフ。
FIG. 8 is a graph showing the temperature distribution of the particulate filter when the particulate filter is arranged alone.

【図9】第3の実施の形態における内燃機関及び内燃機
関の排気浄化装置の概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to a third embodiment.

【図10】第4の実施の形態における内燃機関及び内燃
機関の排気浄化装置の概略構成図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to a fourth embodiment.

【図11】スモークの発生量とEGR率との相関関係を
示すグラフ。
FIG. 11 is a graph showing the correlation between the amount of smoke generated and the EGR rate.

【図12】SOx被毒回復を行うことが可能な内燃機関
の運転領域を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing an operating region of an internal combustion engine capable of performing SOx poisoning recovery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 1a クランクシャフト 2 気筒(燃焼室) 3 燃料噴射弁 4 コモンレール 5 燃料供給管 6 燃料ポンプ 6a プーリ 8 吸気枝管 9 吸気管 10 エアクリーナボックス 12 吸気温センサ 13 スロットル弁 14 アクチュエータ 15 ターボチャージャ 15a コンプレッサハウジング 15b タービンハウジング 16 インタークーラ 18 排気枝管 18a 排気ポート 19 排気管 20 EGR装置 25 EGR通路 26 EGR弁 27 EGRクーラ 28 EGR装置の酸化触媒 30 電子制御ユニット 31 双方向性バス 35 入力ポート 36 出力ポート 37 A/D変換器 38 駆動回路 40 アクセルペダル 41 負荷センサ 42 クランク角センサ 43 車速センサ 44a 吸気温センサ 44b 吸気温センサ 45 エアフロメータ 46 吸気圧センサ 47 空燃比センサ 48a 排気ガス温度センサ 48b 排気ガス温度センサ 50 触媒コンバータ 50a 排気浄化触媒触媒 50b パティキュレートフィルタ 51 ケーシング 55 排気ガス流入通路 55a 栓 56 排気ガス流出通路 56a 栓 57 隔壁 58 フィルタ 59 酸化触媒コンバータ 59a 酸化触媒 60 還元剤添加装置 61 還元剤添加弁 62 還元剤供給路 63 燃圧センサ 64 燃圧制御バルブ 66 緊急遮断弁 67 排気ガス温度センサ 68 空燃比センサ 69 二次空気供給装置 70 二次エアーポンプ 71 二次空気流量調整弁 1 Internal combustion engine 1a crankshaft 2 cylinders (combustion chamber) 3 Fuel injection valve 4 common rail 5 Fuel supply pipe 6 Fuel pump 6a pulley 8 intake branch pipe 9 Intake pipe 10 air cleaner box 12 Intake air temperature sensor 13 Throttle valve 14 Actuator 15 Turbocharger 15a Compressor housing 15b turbine housing 16 Intercooler 18 Exhaust branch pipe 18a exhaust port 19 Exhaust pipe 20 EGR device 25 EGR passage 26 EGR valve 27 EGR cooler 28 Oxidation catalyst for EGR device 30 electronic control unit 31 bidirectional bus 35 input ports 36 output ports 37 A / D converter 38 Drive circuit 40 accelerator pedal 41 Load sensor 42 crank angle sensor 43 Vehicle speed sensor 44a Intake air temperature sensor 44b Intake air temperature sensor 45 Air flow meter 46 Intake pressure sensor 47 Air-fuel ratio sensor 48a Exhaust gas temperature sensor 48b Exhaust gas temperature sensor 50 catalytic converter 50a exhaust purification catalyst 50b particulate filter 51 casing 55 Exhaust gas inflow passage 55a stopper 56 Exhaust gas outflow passage 56a stopper 57 partitions 58 Filter 59 Oxidation catalytic converter 59a Oxidation catalyst 60 Reductant addition device 61 Reductant addition valve 62 Reductant supply path 63 Fuel pressure sensor 64 Fuel pressure control valve 66 Emergency shutoff valve 67 Exhaust gas temperature sensor 68 Air-fuel ratio sensor 69 Secondary air supply device 70 Secondary air pump 71 Secondary air flow rate adjustment valve

───────────────────────────────────────────────────── 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 321D 3G301 321H 3/08 3/08 A G 3/10 3/10 A 3/18 3/18 E 3/20 3/20 E 3/22 301 3/22 301M 3/24 3/24 R S 3/28 301 3/28 301C 301D F02D 21/08 301 F02D 21/08 301A 301F 301H 41/38 41/38 B C D 41/40 41/40 F 43/00 301 43/00 301K 301N 301T F02M 25/07 570 F02M 25/07 570J (72)発明者 大木 久 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 小林 正明 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 柴田 大介 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) 3G062 AA01 BA04 BA05 BA06 BA07 CA06 DA02 ED08 ED09 FA05 GA01 GA02 GA08 GA09 GA12 GA17 GA25 3G084 AA01 BA04 BA09 BA13 BA15 BA20 BA24 BA25 CA03 DA10 DA19 EA07 EA11 EB06 EB08 EB16 FA00 FA02 FA05 FA07 FA11 FA20 FA26 FA27 FA38 3G090 AA03 BA01 DA09 DA10 DA12 DA18 DA19 DA20 EA02 EA05 EA06 EA07 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 AB13 BA00 BA04 BA11 BA14 BA15 BA19 BA33 CA13 CA18 CA22 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DB10 EA00 EA01 EA03 EA05 EA06 EA07 EA15 EA17 EA31 EA34 EA39 FB02 FB03 FB10 FB11 FB12 FC02 FC07 FC08 GA06 GA18 GA20 GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB10X GB16X HA09 HA14 HA15 HA16 HA36 HA37 HA42 HB05 HB06 3G092 AA02 AA06 AA17 AA18 AB03 BA07 BB05 BB06 BB14 DC09 DC14 DC15 DC16 DE03S DE09S DE11S DF09 EA05 EA11 EC03 EC08 FA17 FA18 FA20 GA05 HA01Z HA04Z HA05Z HA11Z HB03Z HD01Z HD02Z HD05Z HE03Z HF21Z 3G301 HA02 HA04 HA11 HA13 JA24 JA25 JA29 JA33 KA08 LA08 LB06 LB11 LC02 MA01 MA19 MA22 MA23 MA25 NA07 NC02 ND04 NE13 PA01Z PA07Z PA10Z PA17Z PB08Z PD02Z PD11Z PD12Z PD15A PE03Z PF01Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/02 F01N 3/02 321D 3G301 321H 3/08 3/08 A G 3/10 3/10 A 3 / 18 3/18 E 3/20 3/20 E 3/22 301 3/22 301M 3/24 3/24 R S 3/28 301 3/28 301C 301D F02D 21/08 301 F02D 21/08 301A 301F 301H 41/38 41/38 B CD 41/40 41/40 F 43/00 301 43/00 301K 301N 301T F02M 25/07 570 F02M 25/07 570J (72) Inventor Hisashi Oki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Address Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Kobayashi Toyota Town, Aichi Prefecture Toyota Town No. 1 Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Daisuke Shibata Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Town Address Toyota Motor Co., Ltd. F term (reference) 3G062 AA01 BA04 BA05 BA06 BA07 CA06 DA02 ED08 ED09 FA05 GA01 GA02 GA08 GA09 GA12 GA17 GA25 3G084 AA01 BA04 BA09 BA13 BA15 BA20 BA24 BA25 CA03 DA10 DA19 EA07 EA11 EB06 FA02 EB02 FA02 FA02 FB02 FA02 FA02 FA02 FA02 FA02 FA07 FA11 FA20 FA26 FA27 FA38 3G090 AA03 BA01 DA09 DA10 DA12 DA18 DA19 DA20 EA02 EA05 EA06 EA07 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 AB13 BA00 BA04 BA11 BA14 BA15 BA19 BA33 CA13 CA18 CA22 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DB10 EA00 EA01 EA03 EA05 EA06 EA07 EA15 EA17 EA31 EA34 EA39 FB02 FB03 FB10 FB11 FB12 FC02 FC07 FC08 GA06 GA18 GA20 GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB10X GB16X HA09 HA14 HA15 HA16 HA36 HA37 HA36 HA36 HA37 HA42 HB05 HB06 3G092 A16A18A18 A18 DE11S DF09 EA05 EA11 EC03 EC08 FA17 FA18 FA20 GA05 HA01Z HA04Z HA05Z HA11Z HB03Z HD01Z HD02Z HD05Z HE03Z HF21Z 3G301 HA02 HA04 HA11 HA13 JA24 JA25 JA29 JA33 KA08 LA08 MA02 MA13 MA22 NC02 MA23 MA23 MA23 MA23 01Z PA07Z PA10Z PA17Z PB08Z PD02Z PD11Z PD12Z PD15A PE03Z PF01Z

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気通路に設けられたNOx触媒と、 該NOx触媒の温度を検出するNOx触媒温度検出手段
と、 前記排気通路の排気ガスの空燃比を検出する排気空燃比
検出手段と、 前記NOx触媒温度検出手段により検出された前記NO
x触媒の温度と前記排気空燃比検出手段により検出され
た排気ガスの空燃比に基づき排気通路の排気ガスの空燃
比を制御する排気空燃比制御手段と、を備え、 前記排気空燃比検出手段により検出された排気ガスの空
燃比が第1の所定空燃比よりも過薄だった場合、前記排
気空燃比制御手段は、排気ガスの空燃比を前記第1の所
定空燃比に制御し、その後、間欠的に前記第1の所定空
燃比よりも過濃であり前記NOx触媒のSOx被毒から
の回復が可能となる第2の所定空燃比に制御すると同時
に、前記NOx触媒の温度を前記NOx触媒のSOx被
毒からの回復が可能であり、且つ、前記NOx触媒の劣
化を促進しない所定温度範囲に制御することを特徴とす
る内燃機関の排気浄化装置。
1. A NOx catalyst provided in an exhaust passage, a NOx catalyst temperature detecting means for detecting a temperature of the NOx catalyst, an exhaust air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas in the exhaust passage, The NO detected by the NOx catalyst temperature detecting means
x exhaust gas air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas in the exhaust passage based on the temperature of the catalyst and the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the exhaust air-fuel ratio detection means, If the detected air-fuel ratio of the exhaust gas is less than the first predetermined air-fuel ratio, the exhaust air-fuel ratio control means controls the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio, then, The temperature of the NOx catalyst is controlled at the same time as the second predetermined air-fuel ratio which is intermittently richer than the first predetermined air-fuel ratio and enables the NOx catalyst to be recovered from SOx poisoning. The exhaust emission control device for an internal combustion engine, which is capable of recovering from SOx poisoning and is controlled within a predetermined temperature range that does not promote deterioration of the NOx catalyst.
【請求項2】 前記内燃機関は、燃焼室内に供給される
再循環排気ガス量を増大させた場合は煤の発生量が次第
に増大してピークに達し、燃焼室内に供給される再循環
排気ガス量を更に増大させた場合は燃焼室内における燃
焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の生成温度より
も低くなって煤の発生量が抑制される第1の燃焼と、煤
の発生量がピークとなる再循環排気ガス量よりも燃焼室
内に供給される再循環排気ガス量が少ない第2の燃焼と
を選択的に切換える切換手段を備えることを特徴とする
請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。
2. In the internal combustion engine, when the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is increased, the amount of soot generated gradually increases and reaches a peak, and the recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber. When the amount is further increased, the temperature of the fuel during combustion in the combustion chamber and the gas temperature around it are lower than the soot generation temperature, and the soot generation amount is suppressed. 2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising switching means for selectively switching between the second combustion in which the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is smaller than the peak amount of recirculated exhaust gas. Exhaust purification device.
【請求項3】 前記内燃機関の燃焼室に供給される吸入
空気量を制御するスロットル弁と、 燃焼室に再循環される再循環排気ガス量を制御する再循
環排気ガス制御弁と、をさらに備え、 前記排気空燃比制御手段は、前記スロットル弁または前
記再循環排気ガス制御弁の少なくとも一方の開度を制御
することによって排気ガスの空燃比を前記第1の所定空
燃比に制御することを特徴とする請求項1または2記載
の内燃機関の排気浄化装置。
3. A throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine, and a recirculation exhaust gas control valve for controlling the amount of recirculation exhaust gas recirculated to the combustion chamber. The exhaust air-fuel ratio control means controls the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio by controlling the opening degree of at least one of the throttle valve and the recirculation exhaust gas control valve. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項4】 前記排気空燃比制御手段は、排気ガスの
空燃比を前記第1の所定空燃比に制御した後、前記内燃
機関の燃焼室または排気通路の少なくとも一方への燃料
の添加を制御することによって排気ガスの空燃比を間欠
的に前記第2の所定空燃比に制御することを特徴とする
請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化
装置。
4. The exhaust air-fuel ratio control means controls addition of fuel to at least one of a combustion chamber and an exhaust passage of the internal combustion engine after controlling an air-fuel ratio of exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently controlled to the second predetermined air-fuel ratio by doing so.
【請求項5】 前記排気空燃比制御手段によって制御さ
れる前記内燃機関の燃焼室または排気通路の少なくとも
一方への燃料の添加は、前記NOx触媒温度検出手段に
より検出された前記NOx触媒の温度が、前記NOx触
媒のSOx被毒からの回復が可能な温度より低い時に行
われ、前記NOx触媒の劣化を促進する温度となる可能
性がある時は休止されることを特徴とする請求項4記載
の内燃機関の排気浄化装置。
5. The addition of fuel to at least one of a combustion chamber and an exhaust passage of the internal combustion engine controlled by the exhaust air-fuel ratio control means is performed when the temperature of the NOx catalyst detected by the NOx catalyst temperature detection means is increased. 5. The process is performed when the temperature is lower than a temperature at which the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning, and is stopped at a temperature that may accelerate deterioration of the NOx catalyst. Exhaust gas purification device for internal combustion engine.
【請求項6】 前記排気空燃比制御手段によって制御
される前記内燃機関の燃焼室への燃料の添加は、燃焼室
内において機関出力を得るために噴射される主噴射以外
の副噴射によって行われることを特徴とする請求項4ま
たは5記載の内燃機関の排気浄化装置。
6. The addition of fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine controlled by the exhaust air-fuel ratio control means is performed by a sub-injection other than the main injection that is injected to obtain the engine output in the combustion chamber. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 4 or 5,
【請求項7】 前記排気空燃比制御手段によって制御
される前記内燃機関の燃焼室への燃料の添加は、前記内
燃機関の気筒内において機関出力を得るために燃焼され
る燃料が膨張行程または排気行程にあるときに、燃焼室
内へさらに燃料を副噴射するポスト噴射によって行われ
ることを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の
内燃機関の排気浄化装置。
7. The addition of fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine controlled by the exhaust air-fuel ratio control means is such that the fuel burned to obtain an engine output in a cylinder of the internal combustion engine is an expansion stroke or an exhaust gas. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 6, which is performed by post injection in which fuel is further sub-injected into the combustion chamber during the stroke.
【請求項8】 前記NOx触媒より上流側の排気通路
に排気浄化触媒をさらに備えたことを特徴とする請求項
1から7のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising an exhaust gas purification catalyst in an exhaust passage upstream of the NOx catalyst.
【請求項9】 前記NOx触媒より下流側の排気通路
に設置された酸化触媒と、 前記酸化触媒の温度を検出する酸化触媒温度検出手段
と、をさらに備え、 前記酸化触媒温度検出手段により検出された前記酸化触
媒の温度が所定温度よりも低い場合、前記排気空燃比制
御手段によって前記内燃機関の燃焼室または排気通路の
少なくとも一方への燃料の添加を制御することにより排
気ガスの空燃比を間欠的に前記NOx触媒のSOx被毒
からの回復が可能となる前記第2の所定空燃比に制御す
る前に、前記酸化触媒の温度が前記所定温度以上となる
よう前記内燃機関の燃焼室または排気通路の少なくとも
一方への燃料の添加を制御することを特徴とする請求項
1から8のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
9. An oxidation catalyst installed in an exhaust passage downstream of the NOx catalyst, and an oxidation catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the oxidation catalyst, the oxidation catalyst temperature detection means detecting the temperature. When the temperature of the oxidation catalyst is lower than a predetermined temperature, the exhaust air-fuel ratio control means controls the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine to intermittently change the exhaust gas air-fuel ratio. The combustion chamber or exhaust gas of the internal combustion engine is controlled so that the temperature of the oxidation catalyst becomes equal to or higher than the predetermined temperature before being controlled to the second predetermined air-fuel ratio that enables recovery of the NOx catalyst from SOx poisoning. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the addition of fuel to at least one of the passages is controlled.
【請求項10】 前記排気空燃比制御手段は、前記内
燃機関の燃焼室または排気通路の少なくとも一方へ添加
する燃料の量または添加時間の間隔の少なくとも一方
を、前記酸化触媒の温度に基づいて制御することを特徴
とする請求項9記載の内燃機関の排気浄化装置。
10. The exhaust air-fuel ratio control means controls at least one of the amount of fuel added to at least one of a combustion chamber and an exhaust passage of the internal combustion engine or an interval of addition time based on the temperature of the oxidation catalyst. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein
【請求項11】 前記NOx触媒より下流側の排気通
路に設置された酸化触媒をさらに備え、 前記排気空燃比制御手段により、前記酸化触媒より下流
側の排気ガスの空燃比が所定空燃比より過薄となるよう
排気ガスの空燃比を制御することを特徴とする請求項1
から10のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
11. The apparatus further comprises an oxidation catalyst installed in an exhaust passage downstream of the NOx catalyst, and the exhaust air-fuel ratio control means controls the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst to be higher than a predetermined air-fuel ratio. The air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled so that the exhaust gas becomes thin.
11. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of 1 to 10.
【請求項12】 前記NOx触媒より下流側、且つ、
前記酸化触媒より上流側の排気通路に二次空気供給手段
をさらに備えることを特徴とする請求項11記載の内燃
機関の排気浄化装置。
12. A downstream side of the NOx catalyst, and
The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 11, further comprising secondary air supply means in an exhaust passage upstream of the oxidation catalyst.
【請求項13】 前記NOx触媒または前記排気浄化
触媒は酸素保持能力のない触媒であることを特徴とする
請求項8記載の内燃機関の排気浄化装置。
13. The exhaust purification system for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the NOx catalyst or the exhaust purification catalyst is a catalyst having no oxygen holding capacity.
【請求項14】 前記酸化触媒は酸素保持能力の高い
触媒であることを特徴とする請求項9から12のいずれ
かに記載の内燃機関の排気浄化装置。
14. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein the oxidation catalyst is a catalyst having a high oxygen retaining capacity.
【請求項15】 前記内燃機関において、前記第1の
燃焼は低負荷領域で運転されているときに行われ、前記
第2の燃焼は中高負荷領域で運転されているときに行わ
れており、 前記低負荷領域においては、前記第1の燃焼を行うとと
もに燃焼室内の空燃比を制御することによって排気ガス
の空燃比を前記第2の所定空燃比に制御するか、もしく
は、前記第1の燃焼を行うとともに、燃焼室内の空燃比
を制御することによって排気ガスの空燃比を前記第1の
所定空燃比とした後、燃焼室または排気通路の少なくと
も一方に燃料を添加することによって排気ガスの空燃比
を前記第2の所定空燃比に制御するかのいずれかの制御
を行うことにより前記NOx触媒のSOx被毒からの回
復が行われ、 前記中高負荷領域においては、 第2の燃焼を行うとと
もに、燃焼室内の空燃比を制御することによって排気ガ
スの空燃比を前記第1の所定空燃比とした後、燃焼室ま
たは排気通路の少なくとも一方に燃料を添加することに
よって排気ガスの空燃比を間欠的に前記第2の所定空燃
比に制御することにより前記NOx触媒のSOx被毒か
らの回復が行われることを特徴とする請求項2記載の内
燃機関の排気浄化装置。
15. In the internal combustion engine, the first combustion is performed when operating in a low load region, and the second combustion is performed when operating in a medium to high load region, In the low load region, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by performing the first combustion and controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, or the first combustion is performed. And the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, and then adding fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage By performing either control of controlling the fuel ratio to the second predetermined air-fuel ratio, the NOx catalyst is recovered from SOx poisoning, and the second combustion is performed in the medium-high load region. In both cases, the air-fuel ratio of the exhaust gas is adjusted to the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, and then the fuel is added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage to increase the air-fuel ratio of the exhaust gas. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst is performed by intermittently controlling to the second predetermined air-fuel ratio.
【請求項16】 排気通路に設けられたNOx触媒を
SOx被毒から回復させるときに、最初に排気ガスの空
燃比を第1の所定空燃比に制御し、その後、間欠的に前
記第1の所定空燃比よりも過濃であり前記NOx触媒の
SOx被毒からの回復が可能となる第2の所定空燃比に
制御すると同時に、前記NOx触媒の温度を、前記NO
x触媒のSOx被毒からの回復が可能であり、且つ、前
記NOx触媒の劣化を促進しない所定温度範囲に制御す
ることを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
16. When recovering a NOx catalyst provided in an exhaust passage from SOx poisoning, first, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to a first predetermined air-fuel ratio, and thereafter, the first air-fuel ratio is intermittently controlled. At the same time as controlling the second predetermined air-fuel ratio which is richer than the predetermined air-fuel ratio and enables recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst, the temperature of the NOx catalyst is changed to the NO
An exhaust gas purification method for an internal combustion engine, characterized in that the x-catalyst can be recovered from SOx poisoning and is controlled to a predetermined temperature range that does not promote deterioration of the NOx catalyst.
【請求項17】 前記内燃機関は、燃焼室に供給され
る吸入空気量を制御するスロットル弁と、 燃焼室に再循環される再循環排気ガス量を制御する再循
環排気ガス制御弁と、を備えており、 前記スロットル弁または前記再循環排気ガス制御弁の少
なくとも一方の開度を制御することによって排気ガスの
空燃比を前記第1の所定空燃比に制御することを特徴と
する請求項16記載の内燃機関の排気浄化方法。
17. The internal combustion engine comprises: a throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the combustion chamber; and a recirculation exhaust gas control valve for controlling the amount of recirculation exhaust gas recirculated to the combustion chamber. The air-fuel ratio of exhaust gas is controlled to the first predetermined air-fuel ratio by controlling the opening degree of at least one of the throttle valve and the recirculation exhaust gas control valve. An exhaust gas purification method for an internal combustion engine as described.
【請求項18】 排気ガスの空燃比を前記第1の所定
空燃比に制御した後、前記内燃機関の燃焼室または排気
通路の少なくとも一方への燃料の添加を制御することに
よって排気ガスの空燃比を間欠的に第2の所定空燃比に
制御すると同時に、前記NOx触媒の温度を前記所定温
度範囲に制御することを特徴とする請求項16または1
7記載の内燃機関の排気浄化方法。
18. The air-fuel ratio of exhaust gas is controlled by controlling the addition of fuel to at least one of a combustion chamber and an exhaust passage of the internal combustion engine after controlling the air-fuel ratio of exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio. And controlling the temperature of the NOx catalyst within the predetermined temperature range at the same time as controlling the temperature of the NOx catalyst to the second predetermined air-fuel ratio intermittently.
7. An exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to 7.
【請求項19】 排気通路にNOx触媒を備え、燃焼
室に供給される再循環排気ガス量を増大させた場合は煤
の発生量が次第に増大してピークに達し、燃焼室に供給
される再循環排気ガス量を更に増大させた場合は燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤の発生量が抑制される第1
の燃焼と、煤の発生量がピークとなる再循環排気ガス量
よりも燃焼室に供給される再循環排気ガス量が少ない第
2の燃焼とが選択的に切換えられる内燃機関の排気浄化
方法において、 前記内燃機関が前記第2の燃焼を行っているときに前記
NOx触媒をSOx被毒から回復させる場合、燃焼室内
の空燃比を制御することによって排気ガスの空燃比を第
1の所定空燃比とした後、燃焼室または排気通路の少な
くとも一方への燃料の添加を制御することによって排気
ガスの空燃比を間欠的に前記第1の所定空燃比よりも過
濃であり前記NOx触媒のSOx被毒からの回復が可能
となる第2の所定空燃比に制御すると同時に、前記NO
x触媒の温度を前記NOx触媒のSOx被毒からの回復
が可能であり、且つ、前記NOx触媒の劣化を促進しな
い所定温度範囲に制御し、 一方、前記内燃機関が前記第1の燃焼を行っているとき
に前記NOx触媒をSOx被毒から回復させる場合、燃
焼室内の空燃比を制御することによって排気ガスの空燃
比を前記第2の所定空燃比に制御するか、もしくは燃焼
室内の空燃比を制御することによって排気ガスの空燃比
を前記第1の所定空燃比とした後、燃焼室または排気通
路の少なくとも一方への燃料の添加を制御することによ
って排気ガスの空燃比を前記第2の所定空燃比に制御す
るかの少なくとも一方の制御を行うと同時に、前記NO
x触媒の温度を前記所定温度範囲に制御することを特徴
とする内燃機関の排気浄化方法。
19. A NOx catalyst is provided in the exhaust passage, and when the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is increased, the amount of soot generated gradually increases and reaches a peak, and the amount of soot generated is re-supplied to the combustion chamber. When the amount of circulating exhaust gas is further increased, the temperature of the fuel during combustion in the combustion chamber and the gas temperature around it are lower than the soot generation temperature, and the soot generation amount is suppressed.
In the exhaust gas purification method for an internal combustion engine, in which the combustion of the exhaust gas and the second combustion in which the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber is smaller than the amount of recirculated exhaust gas at which the amount of soot is peaked are selectively switched. When the NOx catalyst is recovered from SOx poisoning while the internal combustion engine is performing the second combustion, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to a first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber. After that, by controlling the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage, the air-fuel ratio of the exhaust gas is intermittently richer than the first predetermined air-fuel ratio, and the SOx cover of the NOx catalyst is reduced. At the same time as controlling to a second predetermined air-fuel ratio that enables recovery from poison, the NO
The temperature of the x catalyst is controlled within a predetermined temperature range in which the NOx catalyst can be recovered from SOx poisoning and the deterioration of the NOx catalyst is not promoted, while the internal combustion engine performs the first combustion. When recovering the NOx catalyst from SOx poisoning while operating, the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, or the air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled. By controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas to the first predetermined air-fuel ratio, and then controlling the addition of fuel to at least one of the combustion chamber or the exhaust passage to change the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio. At least one of controlling the air-fuel ratio to a predetermined value is performed, and at the same time, the NO
x An exhaust gas purification method for an internal combustion engine, characterized in that the temperature of the catalyst is controlled within the predetermined temperature range.
【請求項20】 前記内燃機関は、前記NOx触媒より
下流側の排気通路に設置された酸化触媒を備えており、 該酸化触媒の温度が所定温度よりも低い場合、前記内燃
機関の燃焼室または排気通路の少なくとも一方への燃料
の添加を制御することによって排気ガスの空燃比を間欠
的に前記NOx触媒のSOx被毒からの回復が可能とな
る前記第2の所定空燃比に制御する前に、前記酸化触媒
の温度が前記所定温度以上となるよう前記内燃機関の燃
焼室または排気通路の少なくとも一方への燃料の添加を
制御することを特徴とする請求項18または19記載の
内燃機関の排気浄化方法。
20. The internal combustion engine comprises an oxidation catalyst installed in an exhaust passage downstream of the NOx catalyst, and when the temperature of the oxidation catalyst is lower than a predetermined temperature, a combustion chamber of the internal combustion engine or Before controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas to the second predetermined air-fuel ratio that enables intermittent recovery from the SOx poisoning of the NOx catalyst by controlling the addition of fuel to at least one of the exhaust passages. 20. The exhaust gas of an internal combustion engine according to claim 18, wherein the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine is controlled so that the temperature of the oxidation catalyst becomes equal to or higher than the predetermined temperature. Purification method.
【請求項21】 前記内燃機関は、前記NOx触媒よ
り下流側の排気通路に設置された酸化触媒を備えてお
り、 該酸化触媒より下流の排気ガスの空燃比が所定空燃比よ
り過薄となるよう排気ガスの空燃比を制御することを特
徴とする請求項16から20のいずれかに記載の内燃機
関の排気浄化方法。
21. The internal combustion engine comprises an oxidation catalyst installed in an exhaust passage downstream of the NOx catalyst, and an air-fuel ratio of exhaust gas downstream of the oxidation catalyst becomes thinner than a predetermined air-fuel ratio. 21. The exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to claim 16, wherein the air-fuel ratio of the exhaust gas is controlled as described above.
JP2003017401A 2002-01-28 2003-01-27 Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method Expired - Lifetime JP4001019B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003017401A JP4001019B2 (en) 2002-01-28 2003-01-27 Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019161 2002-01-28
JP2002-19161 2002-01-28
JP2003017401A JP4001019B2 (en) 2002-01-28 2003-01-27 Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003286878A true JP2003286878A (en) 2003-10-10
JP4001019B2 JP4001019B2 (en) 2007-10-31

Family

ID=29253277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003017401A Expired - Lifetime JP4001019B2 (en) 2002-01-28 2003-01-27 Diesel engine exhaust purification device and exhaust purification method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4001019B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008038812A (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Honda Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
US7484359B2 (en) 2004-03-11 2009-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
US7600373B2 (en) 2004-03-11 2009-10-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
JP2010024981A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Denso Corp Particulate filter regenerating device and driving method thereof
WO2010113278A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-07 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine exhaust gas purification system
JP2011001832A (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
US8074446B2 (en) 2006-07-12 2011-12-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for internal combustion engine

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7484359B2 (en) 2004-03-11 2009-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
US7600373B2 (en) 2004-03-11 2009-10-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
CN1930380B (en) * 2004-03-11 2011-07-20 丰田自动车株式会社 Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
US8074446B2 (en) 2006-07-12 2011-12-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2008038812A (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Honda Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2010024981A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Denso Corp Particulate filter regenerating device and driving method thereof
JP4557063B2 (en) * 2008-07-18 2010-10-06 株式会社デンソー Particulate filter regeneration device and driving method thereof
WO2010113278A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-07 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine exhaust gas purification system
US8650863B2 (en) 2009-03-31 2014-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for an internal combustion engine
JP2011001832A (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4001019B2 (en) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000043648A1 (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2002188429A (en) Exhaust gas purifying device of internal combustion engine
JP2002155724A (en) Exhaust emission control device
JP2003184536A (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
JP2003065042A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003148211A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003286878A (en) Device and method for exhaust-emission control of internal combustion engine
JP2003020930A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003041929A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003269155A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4106913B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2003065036A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3374780B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3496557B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002081311A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003097254A (en) Exhaust gas purifier of internal combustion engine
JP2002180816A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP3570392B2 (en) Exhaust gas purification method
JP3578107B2 (en) Exhaust gas purification method
JP3496572B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2004076684A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2003041930A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2004308525A (en) Exhaust emission cleaning device for internal combustion engine
JP2003129830A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2004232555A (en) Exhaust gas cleaning system for internal-combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070806

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4001019

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120824

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term