JP2004225665A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から排出される排気の浄化を行う排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関、特に希薄燃焼を行う内燃機関から排出される排気に含まれる窒素酸化物(NOx)を浄化すべく吸蔵還元型のNOx触媒が開発されている。この吸蔵還元型のNOx触媒は、触媒周囲の雰囲気が高酸素濃度状態である場合は排気中に含まれるNOxを触媒内へと吸蔵し、触媒周囲の雰囲気が低酸素濃度状態で且つ還元成分が存在する場合、例えば燃料の未燃成分が存在している場合等は、触媒内に吸蔵されているNOxを還元することで、排気の浄化を行う触媒である。
【0003】
ここで、吸蔵還元型のNOx触媒においては、NOxと同様に排気中に含まれる硫黄酸化物(SOx)も吸蔵される。このSOxの吸蔵量が増加するに従い、NOx触媒のNOx浄化能力が低減する問題が発生する。そこで、SOxの吸蔵量が増大したNOx触媒の温度を上昇させるとともに該触媒を還元成分が存在する雰囲気に、例えば燃料の未燃成分が存在している雰囲気に曝すことによって、NOx触媒に吸蔵されていたSOxを該触媒から離脱させ、以てNOx触媒のNOx浄化能力を回復させる(以下、SOx被毒再生という)必要がある。
【0004】
ここで、SOx被毒再生においては、NOx触媒に吸蔵されたSOx量を、内燃機関に供給された混合気の空燃比やNOx触媒によって排気の浄化を行った時間等から推定し、その推定されたSOx量に応じてSOx被毒再生に要する時間が決定される(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
このような場合、NOx触媒に吸蔵されているSOx量は推定によって算出された値であるため、その推定SOx量が実際にNOx触媒に吸蔵されているSOx量よりも多い場合は、SOx被毒再生によって十分にNOx触媒の浄化能力を回復させることが困難となる。一方で、先述の推定SOx量が実際にNOx触媒に吸蔵されているSOx量よりも少ない場合は、例えば還元成分である燃料が多く排出されることになり、排気の悪化や燃費の悪化が起こり得る。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−6422号公報
【特許文献2】
特開2001−3782号公報
【特許文献3】
特開2002−81312号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
NOx触媒に吸蔵されたSOxを離脱させNOx触媒の浄化能力を回復すべくSOx被毒再生を行う場合、NOx触媒に流入する排気の空燃比をフィードバック制御する。このフィードバック制御においては、NOx触媒の下流に備えられている空燃比センサによって検出される排気の空燃比をパラメータとしてフィードバック制御が行われる。
【0008】
そこで、本発明では、排気中に含まれるNOxを吸蔵、還元して浄化するためのNOx触媒を備える内燃機関において、該NOx触媒のSOx被毒再生時に該NOx触媒に供給される排気の空燃比をフィードバック制御する場合に、該NOx触媒に吸蔵されたSOxを確実に離脱させ、該NOx触媒の確実な再生を図るとともに、排気への燃料の供給によるエミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、NOx触媒に吸蔵されているSOx量と関連性を有する要素に基づいてSOx被毒再生の終了判定を行うことに着目した。即ち、排気に含まれるNOxを吸蔵、還元して排気の浄化を行うNOx触媒と、内燃機関の運転状態に基づいて前記NOx触媒に吸蔵されているSOx量を推定するSOx量推定手段と、前記NOx触媒の下流の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記NOx触媒に供給される排気に燃料を供給する燃料供給手段と、前記SOx量推定手段によって推定されるSOx量が所定のSOx量を越えるときに、前記空燃比検出手段によって検出される排気の空燃比をパラメータとして、前記燃料供給手段を介して前記NOx触媒に供給される排気の空燃比をフィードバック制御することで前記NOx触媒に吸蔵されたSOxの離脱制御を行うSOx被毒再生手段と、前記SOx被毒再生手段によるSOxの離脱制御を行う場合に前記空燃比検出手段によって検出される空燃比の値が所定の空燃比の値に対してリッチ側の値であることを検出することによって、前記SOx被毒再生手段によるSOxの離脱制御を終了させるSOx被毒再生終了手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
上記の内燃機関の排気浄化装置において備えられているNOx触媒は、排気中に含まれるNOxを吸蔵、還元することによって排気の浄化を行うが、NOxと同様に排気中に含まれるSOxも吸蔵する。SOxがNOx触媒に吸蔵されることにより、NOx触媒における排気浄化能力が低減する。そこで、前記SOx被毒再生手段によって、NOx触媒に吸蔵されているSOxをNOx触媒より離脱させ、NOx触媒の排気浄化能力の回復を図る。
【0011】
ここで、SOx被毒再生手段によって行われるSOxの離脱制御(SOx被毒再生)は、例えばいわゆるリッチスパイク制御であって、NOx触媒にリッチ側とリーン側の空燃比を有する排気を交互に供給することによって、NOx触媒に吸蔵されているSOxの離脱を行う制御である。この場合、排気の空燃比を先述の通りリッチ側とリーン側の空燃比とに正確に制御する必要があるため、NOx触媒の下流に備えられた空燃比検出手段によって検出される排気の空燃比をパラメータとして、NOx触媒に供給される排気の空燃比が先述のリッチ側とリーン側の値となるべく、前記燃料供給手段によって排気中に供給される燃料の量が調整される。その結果、NOx触媒に吸蔵されたSOxが離脱されることとなる。
【0012】
ここで、上記のSOx被毒再生において用いられる空燃比検出手段としては、空燃比センサが挙げられる。この空燃比センサは、センサ部分が主にジルコニア等の固体電解質で構成され、該固体電解質の内部を酸素イオンが移動することによって該固体電解質に発生する電位差を、該固体電解質表面に設けられた電極によって感知することで検出される酸素濃度を基に空燃比を検出するセンサである。具体的には、ジルコニア型酸素センサ等が挙げられる。しかし、該空燃比センサは該固体電解質表面上を多孔質部材からなる拡散抵抗層で覆われていること等に依り、空燃比センサがセンシングする雰囲気(排気)中に含まれる炭化水素の分子量や水素分子の濃度によっては、該空燃比センサによって検出される空燃比の値が本来の空燃比の値から外れた値となる傾向がある。ここで本来の空燃比とは、前記燃料供給手段等によって排気に供給された燃料の量や排気流量等から算出される値である。
【0013】
換言すると、空燃比センサは、排気中の炭化水素の分子量が大きくなると、該空燃比センサによって検出される空燃比の値が本来の空燃比の値からリーン側にずれ、水素分子の濃度が大きくなると、該空燃比センサによって検出される空燃比の値が本来の空燃比の値からリッチ側にずれる性質を備える。ここで、該空燃比センサがセンシングする排気中の炭化水素の分子量はNOx触媒に吸蔵されているSOx量に依存し、具体的にはNOx触媒に吸蔵されるSOx量が増加するに従って、排気中の炭化水素の分子量は大きくなる。また該空燃比センサがセンシングする排気中の水素濃度もNOx触媒に吸蔵されているSOx量に依存し、具体的にはNOx触媒に吸蔵されていたSOxがほぼ離脱したときに排気中の水素濃度が増加する。
【0014】
従って、前記SOx被毒再生終了手段は、前記空燃比センサによって検出される空燃比の値とNOx触媒に吸蔵されているSOx量との関係を利用して、SOx被毒再生を終了させる時期を判断する。即ち、前記NOx被毒再生手段によってNOx触媒のSOx被毒再生が行われている場合、NOx触媒に吸蔵されているSOx量は次第に減少する。それによって、前記空燃比センサによって検出される空燃比が当初本来の空燃比からリーン側にずれていたものが、SOx量の減少に従ってそのリーン側へのずれが小さくなるとともに、最終的にはリッチ側へとずれる。そこで、前記SOx被毒再生終了手段は、この前記空燃比センサによる検出値のリッチ側へのずれを検出することで、NOx触媒のSOx被毒再生の終了と判断するものである。
【0015】
ここで、先述のSOx被毒再生終了手段における所定の空燃比とは、前記本来の空燃比と同義であり、前記燃料供給手段等によって排気に供給された燃料の量や排気流量等から算出される値である。前記SOx被毒再生終了手段においては、この所定の空燃比(前記本来の空燃比)と空燃比検出手段である空燃比センサによって検出された空燃比との比較が為されることになる。
【0016】
また、前記SOx被毒再生終了手段による前記空燃比検出手段によって検出される空燃比の値が所定の空燃比の値に対してリッチ側の値であるか否かの判断は、前者の空燃比の値が後者の空燃比の値より小さくなったことを検出することによって行われるが、後者の空燃比の値と前者の空燃比の値の差が一定の値以上となった場合に、前記SOx被毒再生終了手段による当該判断がされるようにしてもよい。これは、空燃比検出手段による検出値の細かな変動の影響を排除するため等の理由による。
【0017】
これにより、SOx被毒再生において、推定されたSOxの吸蔵量に基づいてSOx被毒再生に要する時間を算出しその終了時期を判断するのではなく、NOx触媒に吸蔵されたSOx量に関連性を有する前記空燃比センサの検出値の変化を検知することで終了時期を判断することになるため、NOx触媒の排気浄化能力をより確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるためエミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【0018】
ここで、先述したようにNOx触媒のSOx被毒再生の終了時期を判断する基準となるのが、前記空燃比検出手段である空燃比センサの検出値であるが、SOx被毒再生においては、空燃比センサによって検出される空燃比に基づいてNOx触媒供給される排気の空燃比のフィードバック制御が前記燃料供給手段を介して行われる。従って、前記燃料供給手段によって排気に供給される燃料の量の変化によってSOx被毒再生の終了を検知することが可能である。
【0019】
そこで、前記SOx被毒再生終了手段は、前記燃料供給手段を介して排気へ供給される燃料の供給量の減少率に基づいて前記空燃比検出手段によって検出される空燃比の値が所定の空燃比の値に対してリッチ側の値であることを検出し、SOx被毒再生を終了させる。
【0020】
即ち、前記空燃比検出手段である空燃比センサの検出特性は、NOx触媒に吸蔵されているSOx量と関連性があることは先述の通りである。SOx被毒再生によってNOx触媒に吸蔵されているSOx量が減少するにつれて、前記空燃比センサによって検出される空燃比が当初本来の空燃比からリーン側にずれていたものが、そのリーン側へのずれが小さくなるとともに、最終的にはリッチ側へとずれる。従って、SOx被毒再生が進行するに従い燃料供給手段によって排気に供給される燃料の量は次第に減少していくが、NOx触媒に吸蔵されていたSOxがNOx触媒から離脱したとき、燃料供給手段によって排気に供給される燃料の量が急激に減少する。そこで、この燃料供給手段によって排気に供給される燃料の減少率に基づいて、SOx被毒再生の終了時期を判断することが可能である。
【0021】
これにより、SOx被毒再生において、NOx触媒の排気浄化能力を確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるためエミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【0022】
ここで、前記NOx触媒は、該NOx触媒に吸蔵されているSOx量の減少に応じて炭化水素から水素を生成する能力が増加する材料が担持されていることを特徴とすることによって、前記SOx被毒再生終了手段によるSOx被毒再生の判断をより確実に行うことが可能となる。
【0023】
即ち、前記NOx触媒にSOx量の減少に応じて炭化水素から水素を生成する能力が増加する材料が担持されていることにより、SOx被毒再生が進行するに従い前記空燃比センサによる排気の空燃比が、本来の空燃比より顕著にリッチ側にずれた値となる。その結果、SOx被毒再生の終了時期を判断するのが容易となる。また、上記のような機能を有する材料としては、ロジウム(Rh)やジルコニア(ZrO2)が挙げられる。
【0024】
これにより、SOx被毒再生において、NOx触媒の排気浄化能力を確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるためエミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【0025】
【発明の実施の形態】
<第1の実施例>
ここで、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置における実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本発明が適用される内燃機関およびその排気浄化装置の概略構成およびその制御系統の概略構成を示す図である。
【0026】
内燃機関1は、各気筒2の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁3を備えている。各燃料噴射弁3は、燃料を所定圧に蓄圧する蓄圧室4と接続されている。前記蓄圧室4は、燃料供給管5を介して燃料ポンプ6と連通している。この燃料ポンプ6は、内燃機関1の出力軸(クランクシャフト)の回転トルクを駆動源として作動するポンプであり、該燃料ポンプ6の入力軸に取り付けられたポンププーリ6aが内燃機関1の出力軸(クランクシャフト)に取り付けられたクランクプーリ1aとベルト7を介して連結されている。このように構成された燃料噴射系では、クランクシャフトの回転トルクが燃料ポンプ6の入力軸へ伝達されると、燃料ポンプ6は、クランクシャフトから該燃料ポンプ6の入力軸へ伝達された回転トルクに応じた圧力で燃料を吐出する。
【0027】
前記燃料ポンプ6から吐出された燃料は、燃料供給管5を介して蓄圧室4へ供給され、蓄圧室4にて所定圧に蓄圧されて各気筒2の燃料噴射弁3へ分配される。そして、燃料噴射弁3に駆動電流が印加されると、燃料噴射弁3が開弁し、その結果、燃料噴射弁3から気筒2内へ燃料が噴射される。
【0028】
次に、内燃機関1には、吸気枝管8が接続されており、吸気枝管8の各枝管は、各気筒2の燃焼室と吸気ポート(図示省略)を介して連通している。前記吸気枝管8は吸気管9に接続されている。吸気管9には、該吸気管9内を流通する吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ11が取り付けられている。前記吸気管9における吸気枝管8の直上流に位置する部位には、該吸気管9内を流通する吸気の流量を調節する吸気絞り弁13が設けられている。この吸気絞り弁13には、ステップモータ等で構成されて該吸気絞り弁13を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ14が取り付けられている。
【0029】
ここで、エアフローメータ11と吸気絞り弁13との間に位置する吸気管9には、排気のエネルギーを駆動源として作動する遠心過給機(ターボチャージャ)24のコンプレッサハウジング24aが設けられ、コンプレッサハウジング24aより下流の吸気管9には、前記コンプレッサハウジング24a内で圧縮されて高温となった吸気を冷却するためのインタークーラ25が設けられている。このように構成された吸気系では、吸気は、吸気管9を介してコンプレッサハウジング24aに流入する。
【0030】
コンプレッサハウジング24aに流入した吸気は、該コンプレッサハウジング24aに内装されたコンプレッサホイールの回転によって圧縮される。前記コンプレッサハウジング24a内で圧縮されて高温となった吸気は、インタークーラ25にて冷却された後、必要に応じて吸気絞り弁13によって流量を調節されて吸気枝管8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の燃焼室へ分配され、各気筒2の燃料噴射弁3から噴射された燃料を着火源として燃焼される。
【0031】
一方、内燃機関1には、排気枝管17が接続され、排気枝管17の各枝管が排気ポート(図示省略)を介して各気筒2の燃焼室と連通している。前記排気枝管17は、前記遠心過給機24の排気タービンハウジング24bと接続されている。前記排気タービンハウジング24bは、排気管18と接続され、この排気管18は、下流にてマフラー(図示省略)に接続されている。
【0032】
前記排気管18の途中には、吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキュレートフィルタ(以下、NOx触媒という。)20が設けられている。NOx触媒20の直上流に位置する排気管18には、NOx触媒20に供給される排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ23aが、NOx触媒20の直下流に位置する排気管18にはNOx触媒20から排出される排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ23bが、取り付けられている。また、排気温度センサ23bの近傍であって、NOx触媒20の直下流に位置する排気管18には、該部位を流れる排気の空燃比を検出する排気空燃比センサ22が取り付けられている。
【0033】
更に、前記したNOx触媒20の下流に位置する排気管18には、該排気管18内を流通する排気の流量を調節する排気絞り弁15が設けられている。この排気絞り弁15には、ステップモータ等で構成されて該排気絞り弁15を開閉駆動する排気絞り用アクチュエータ16が取り付けられている。
【0034】
更に、遠心過給機24の排気タービン出口の下流に位置する排気管18上であって且つNOx触媒20の上流に、主に排気の昇温を図るために前段触媒19が設けられている。前段触媒19には、酸化機能を有するNOx触媒や酸化触媒等が用いられる。またNOx触媒20の下流に位置する排気管18上であって且つ排気温度センサ23bおよび排気空燃比センサ22の下流に、後段触媒21が設けられている。後段触媒21には、酸化機能を有する酸化触媒が用いられる。
【0035】
また、排気枝管17には、燃料添加弁12が設けられており、燃料添加弁12は図示されない燃料供給管等を介して、内燃機関1に用いられる燃料の貯蔵庫(図示省略)に連通している。そこで燃料添加弁12の開弁によって、排気枝管17を流れる排気に燃料が添加される。
【0036】
このように構成された排気系では、内燃機関1の各気筒2で燃焼された混合気(既燃ガス)が排気ポートを介して排気枝管17へ排気として排出され、次いで排気枝管17から遠心過給機24の排気タービンハウジング24bへ流入する。排気タービンハウジング24bに流入した排気は、排気が持つエネルギーを利用して排気タービンハウジング24b内に回転自在に支持されたタービンホイールを回転させる。その際、タービンホイールの回転トルクは、前述したコンプレッサハウジング24aのコンプレッサホイールへ伝達される。
【0037】
更に、タービンハウジング24bから排出された排気は、前段触媒19に流入する。前段触媒19においては、排気中に含まれる未燃成分の一部や燃料添加弁12によって排気に供給された燃料の一部を酸化することによって、排気の昇温が図られる。前段触媒19によって昇温された排気はNOx触媒20に供給されることで、NOx触媒20の床温が上昇し、活性温度となり、排気の浄化が行われる。尚、NOx触媒20は、排気の空燃比がリーン状態である場合は、排気中に含まれるNOxを吸蔵し、排気の空燃比がリッチ状態であり且つNOx触媒20の床温が一定の温度以上であれば、吸蔵したNOxを還元して排気の浄化を行う。また、NOx触媒20の下流に設けられた後段触媒21によって、まだ排気中に残留している未燃成分を酸化させることで、燃料の未燃成分の大気中への放出が抑制される。後段触媒21を経過した排気は、必要に応じて排気絞り弁15によって流量を調節された後にマフラーを介して大気中に放出される。
【0038】
次に、内燃機関1の制御系等の説明を行う。ECU34は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス30を介して相互に接続されたCPU(マイクロプロセッサ)31、ROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、入力ポート28および出力ポート29を備えている。更に、ECU34の外部から入力されるアナログ信号をデジタル変換して入力ポート28へ入力するA/D変換器27が入力ポート28に接続されている。
【0039】
このECU34に対して、アクセルペダルの踏み込み量に比例した電圧を出力するアクセル開度センサ26が、AD変換器27を介して入力ポート28に入力している。クランクポジションセンサ10は、例えばクランクシャフトが30°回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート28に入力される。CPU31ではクランクポジションセンサ10の出力パルス等を基に、内燃機関1の機関回転数Neや、その機関回転数を積算することにより総機関回転角(距離)が算出される。
【0040】
更に、排気温度センサ23aおよび23bが、該センサが配置されている部位を流れる排気管18中の排気の温度に応じた出力電圧を入力ポート28に入力している。これらの信号を基に、CPU31がNOx触媒20の床温を推定し、更にNOx触媒20においてNOxの浄化が可能か否か等の判断等が行われる。また、排気空燃比センサ22が、その配置されている部位を流れる排気管18中の排気の空燃比に応じた出力電圧を入力ポート28に入力している。この信号を基に、NOx触媒20に流入する排気の空燃比のフィードバック制御が行われる。このフィードバック制御については、後に詳細に説明をする。なお、これ以外に入力ポート28には、各種の信号が入力されているが、本実施の形態では説明上重要ではないので図示を省略している。
【0041】
出力ポート29は、各気筒2の燃料噴射弁3に電気的に接続され、ECU34は内燃機関1の運転状態に応じて各燃料噴射弁3の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制御を実行している。更に、出力ポート29は、燃料添加弁12に電気的に接続されており、NOx触媒20において排気の浄化を行う際に排気をリッチ状態とする必要があるとき等に、ECU34は燃料添加弁12の開弁制御を行い、排気への燃料の添加を行っている。なお、これ以外に出力ポート29には、各種の信号が入力されているが、本実施の形態では説明上重要ではないので図示を省略している。
【0042】
ここで、排気空燃比センサ22における排気の空燃比の検出特性について、図2に基づいて説明をする。図2は排気空燃比センサ22による空燃比の検出特性を示す図である。図2において、横軸は排気空燃比センサ22から直接ECU34に入力される電圧値より換算される空燃比の値、即ち排気空燃比センサ22の空燃比の検出値であり、縦軸は排気空燃比センサ22が実際に曝されている雰囲気の本来の空燃比の値である。従って、本来的には、排気空燃比センサ22によって検出される値と本来の空燃比の値とは同一であるべきであって、その検出特性は図2中直線LS(以下、基準線LSという)で表される特性を示すべきである。
【0043】
しかし、排気空燃比センサ22は、自己が曝されている雰囲気に含まれる燃料の分子量や水素濃度によって、ECU34に出力する電圧値、換言すれば検出される排気の空燃比が変動する特性を有する。これは、排気空燃比センサ22において、電圧が発生する固体電解質の表面上部に形成される多孔質状の拡散抵抗層において、排気中の特定の分子が該拡散抵抗層を移動するのに要する時間が、その分子の分子量に依存すること等に依る。即ち、分子量が大きくなるに従い、拡散抵抗層を移動する時間が大きくなるため、分子量の小さい酸素分子は比較的短時間で拡散抵抗層を移動できるが、分子量の大きい燃料はその移動に比較的長い時間を要する。一方で酸素分子より分子量の小さい水素分子は、酸素分子より更に短い時間でその移動を達成する。
【0044】
そこで、排気空燃比センサ22が設けられた部位の排気中に含まれる燃料の分子量が大きくなるに従い、排気空燃比センサ22の固体電解質表面に存在する酸素分子が結果的に多くなる。そのため排気空燃比センサ22によって検出される空燃比の特性が、先述のLSで示される特性からリーン側へずれた特性となる。一方で、排気空燃比センサ22が設けられた部位の排気における水素分子の濃度が高くなるに従い、排気空燃比センサ22の固体電解質表面に存在する酸素分子が結果的に少なくなる。そのため排気空燃比センサ22によって検出される空燃比の特性が、先述のLSで示される特性からリッチ側へずれた特性となる。
【0045】
図2において、排気空燃比センサ22によって検出される空燃比特性が、排気空燃比センサ22が曝される雰囲気(排気)に含まれる燃料の分子量によって、基準線LSからリーン側へずれていく様子を、曲線L1からL4で表している。また、排気空燃比センサ22が曝される雰囲気(排気)の水素濃度によって、基準線LSからリッチ側へずれていく様子を、曲線L0で表している。
【0046】
ここで、本実施例においては、空燃比センサ22が曝される排気に含まれる燃料の分子量を決定する要素として、NOx触媒20に吸蔵されているSOxの量を用いる。これは、NOx触媒20に吸蔵されるSOx量が増加することによって、NOx触媒20による炭化水素改質能力が低下するため、NOx触媒20に吸蔵されるSOx量が増加するに従いNOx触媒20の下流に設けられた排気空燃比センサ22が曝される排気に含まれる燃料の分子量が大きくなることに依る。また、空燃比センサ22が曝される排気の水素濃度を決定する要素として、NOx触媒20に吸蔵されているSOxの量を、同様に用いる。これは、NOx触媒20に吸蔵されたSOxが離脱することによって、NOx触媒20において排気に含まれる燃料を構成する炭化水素から水素が形成されることによる。
【0047】
図2に示す曲線L0は、NOx触媒20に吸蔵されているSOx量(S)が0、即ちSOxが吸蔵されていない場合であり、曲線L1、L2、L3およびL4は、NOx触媒20に吸蔵されているSOx量(S)がそれぞれ0.5、2、4および8の場合である。尚、このSの値については相対値である。つまり、曲線L1と曲線L2で表されるNOx触媒20の状態では、その吸蔵されているSOx量は2倍の関係にあることを意味する。このように、NOx触媒20に吸蔵されるSOx量が多くなるに従い、排気空燃比センサ22によって検出される空燃比の値が、本来検出すべき値よりリーン側の値へとずれていくが、NOx触媒20に吸蔵されているSOxが離脱することによって、排気空燃比センサ22によって検出される空燃比の値が、本来検出すべき値よりリッチ側の値へとずれる。
【0048】
そこで、上述の排気空燃比センサ22の検出特性を踏まえて行われるNOx触媒20のSOx被毒再生について、図3に基づいて説明する。図3は、SOx被毒再生を行う際に行うNOx触媒20に供給される排気の空燃比のフィードバック制御および該フィードバック制御の終了判断を示すフローチャートである。図3におけるSOx被毒再生制御は、ECU34によって実行される制御であり、ECU34によって本制御が実行されることは本発明におけるSOx被毒再生手段およびSOx被毒再生終了手段に相当する。
【0049】
S101においては、NOx触媒20に吸蔵されたSOxの量、即ちSOx被毒量が、内燃機関1の運転状態に基づいて算出される。例えば、ポジションセンサ10によって検出される内燃機関1の総機関回転角の積算値と対応させた値をECU34が算出する。この際、燃料噴射弁3によって、各気筒2内に噴射された燃料の量を考慮してもよい。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
【0050】
S102では、SOx被毒再生を行うべきか否かの判断が行われる。例えば、S101において算出されたNOx触媒20に吸蔵されたSOx量が所定の値を越えるか否かに従い、SOx被毒再生が必要か否かを判断する。ここで、吸蔵されたSOx量の所定の値とは、NOx触媒20の排気浄化特性を回復すべきとする判断値であり、この値はNOx触媒20の大きさ等により、予め実験などによって決定される。S102でSOx被毒再生の必要がないと判断された場合は、S110へ進み、本制御を終了する。また、S102でSOx被毒再生の必要があると判断された場合は、S103へ進み、以降、SOx被毒再生の処理を行う。
【0051】
S103では、SOx被毒再生が開始され、その後S104へ進み、NOx触媒20に吸蔵されたSOxの放出を行う。具体的には、S104では、NOx触媒20の床温を上昇させ且つNOx触媒20に還元剤としての燃料を供給すべく、燃料添加弁12から排気へ燃料の添加が行われ、NOx触媒20に必要な空燃比を有する排気が供給されることとなる。ここで、燃料の添加を連続して行うと、NOx触媒20の床温が過度に上昇してしまい焼損する虞があるため、燃料の添加は断続的に行われ、且つSOx被毒再生が効率良く行われるためにNOx触媒20に供給される排気の空燃比を制御すべく、排気の空燃比のフィードバック制御であるいわゆるリッチスパイク制御が行われることになる。
【0052】
この排気の空燃比のフィードバック制御は、排気空燃比センサ22によって検出された空燃比を基に、NOx触媒20に供給される排気の空燃比を推定し、その推定される空燃比が所定の空燃比、即ちNOx触媒20に供給すべき排気の空燃比となるように制御するものである。NOx触媒20における排気の空燃比と、排気空燃比センサ22によって検出される空燃比との関係は、予め実験等で求めておきマップとしてROM32に格納しておけばよい。また、NOx触媒20に供給される排気の空燃比は、燃料添加弁12の開弁を制御することによって、排気中に添加される燃料の量が制御されることで、調整される。S104の処理が終了すると、S105へ進む。
【0053】
S105では、先のリッチスパイク制御において、排気の空燃比をリッチ状態とする場合に燃料添加弁12より排気に添加した燃料の量AQ(i)を取得する。S105の処理が終了すると、S106へ進む。
【0054】
S106では、先のS105において取得したAQ(i)と、AQ(i)を添加したタイミングの直前のタイミングにおいて排気の空燃比をリッチ状態とすべく燃料添加弁12より排気に添加した燃料の量AQ(i−1)との差分ΔAQを算出する。即ち、リッチスパイク制御において、NOx触媒20に供給される排気の空燃比をリッチ状態とする場合において燃料添加弁12によって添加される燃料の量がどの程度減少したか、換言すると一定間隔における燃料添加弁12によって添加される燃料の量の減少、即ち燃料の量の減少率を算出する。
【0055】
尚、リッチ時の燃料添加量の差分ΔAQを算出するにあたっては、リッチスパイク制御において排気の空燃比をリッチ状態としその後リーン状態とする繰り返しを1ターンとした場合、1ターン毎にΔAQを算出するが、1ターンではNOx触媒20からのSOxの離脱量が大きく変動しないような場合等においては、複数ターン毎に一回ΔAQを算出するようにしても良い。S106の処理が終了すると、S107へ進む。
【0056】
S107では、S106で算出したΔAQの値が、所定の値ScdAQより大きいか否かが判断される。換言すると、リッチスパイク制御において排気の空燃比をリッチ状態とする場合に燃料添加弁12によって添加される燃料の量の減少率がScdAQで表される一定の割合を越えるか否かが判断される。
【0057】
SOx被毒再生の進行とともにNOx触媒20に吸蔵されていたSOxが離脱していくが、SOxがほぼNOx触媒20から離脱し終えると、空燃比センサ22の検出値は、図2中の曲線L0で表されるように基準線LSよりリッチ側へとずれた特性を有するのは先述の通りである。そのような場合、リッチスパイク制御においては、燃料添加弁12によって排気に添加されていた燃料の量は徐々に減少していくが、SOxがほぼNOx触媒20から離脱し終える時点では、その添加量が急激に減少すると考えられる。そこで、S107では、ΔAQの値がScdAQを越えるか否かを判断することによって、NOx触媒20のSOx被毒再生が終了したか否かを判断するものである。
【0058】
ScdAQの値はSOx被毒再生の終了時を判断するためのリッチスパイク制御における燃料添加量の減少率である。この値は、NOx触媒20の大きさやΔAQの算出方法によって変動するものであり、予め実験等で決定しておけばよい。S107において、ΔAQの値がScdAQの値より大きいと判断された場合は、SOxがNOx触媒20から離脱し終えたことを意味するため、S108へ進む。一方、S107において、ΔAQの値がScdAQの値以下であると判断された場合は、SOxがNOx触媒20から離脱し終えていないことを意味するため、S104へ進み、再度S104以降の処理が行われる。
【0059】
S108では、SOx被毒再生を終了させる。S108の処理が終了すると、S109へ進み、本制御を終了する。
【0060】
本実施例においては、SOx被毒再生を行う場合、そのSOx被毒再生の終了時期の判断において、NOx触媒20に吸蔵されているSOx量に関連性を有する排気空燃比センサ22の検出特性を利用する。これにより、NOx触媒20に吸蔵されているSOxが、NOx触媒20から離脱し終えた時期を検知することが可能となるため、NOx触媒20の排気浄化能力を確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるため排気エミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【0061】
また、本実施例においては、NOx触媒20に供給される排気の空燃比を調整する手段として燃料添加弁12を使用したが、各気筒2内における燃料の燃焼において、排気中に含まれることになる燃料の未燃成分の量を調整しても良い。例えば、燃料噴射弁3による燃料の噴射時期や噴射回数を制御することによって、排気中に含まれる燃料の未燃成分の量、即ち排気の空燃比を制御することが可能である。
【0062】
また、NOx触媒20に担持される材料を、NOx触媒20に吸蔵されているSOx量が減少するに従って、排気に含まれる燃料を主に構成する炭化水素から水素を生成する能力が増加していく材料とすることで、本実施例におけるSOx被毒再生の終了時期の判断をより確実に行うことが可能となる。即ち、上記のような機能を示す材料をNOx触媒20に担持させることによって、NOx触媒20の下流に設けられた空燃比センサ22の排気空燃比の検出特性における、SOx被毒再生終了時期でのリッチ側へのずれがより顕著に現れることに依る。尚、上記のような機能を示す材料には、ロジウム(Rh)やジルコニア(ZrO2)が挙げられる。
【0063】
更に、図2により本来の空燃比が14.5以下となるような領域において、空燃比センサ22の検出特性が、大きくリッチ側にずれる。特に理論空燃比近傍で、リッチ側へのずれが最大となる。従って、このように大きくリッチ側にずれる空燃比範囲において、SOx被毒再生のリッチスパイク制御を行うことで、より確実にSOx被毒再生の終了を判断することが可能となる。
【0064】
<第2の実施例>
ここで、上述の排気空燃比センサ22の検出特性を踏まえて行われるNOx触媒20のSOx被毒再生の別の実施例について、図4に基づいて説明する。図4は、SOx被毒再生を行う際に行うNOx触媒20に供給される排気の空燃比のフィードバック制御および該フィードバック制御の終了判断を示すフローチャートである。図4におけるSOx被毒再生制御は、ECU34によって実行される制御であり、ECU34によって本制御が実行されることは本発明におけるSOx被毒再生手段およびSOx被毒再生終了手段に相当する。
【0065】
以下に本実施例におけるSOx被毒再生時空燃比制御の説明を行う。尚、図4に示すSOx被毒再生時空燃比制御のフローにおいて、図3に示すSOx被毒再生制御のフローと同一の処理については、図3と同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【0066】
S104の処理が終了すると、S110へと進む。S110では、先のリッチスパイク制御において、排気空燃比センサ22の検出値AF(i)を取得する。S110の処理が終了すると、S111へ進む。
【0067】
S111では、先のS110において取得したAF(i)と、基準空燃比AF(0)との差分ΔAFを算出する。ここで、基準空燃比とは、図2における本来の空燃比と同義である。即ち、ΔAFは、SOx被毒再生中において、空燃比センサ22の検出値が本来の空燃比からリッチ側もしくはリーン側にどの程度ずれているかを意味する。
【0068】
尚、リッチ時の燃料添加量の差分ΔAFを算出するにあたっては、リッチスパイク制御において排気の空燃比をリッチ状態としその後リーン状態とする繰り返しを1ターンとした場合、1ターン毎にΔAFを算出するが、1ターンではNOx触媒20からのSOxの離脱量が大きく変動しないような場合等においては、複数ターン毎に一回ΔAFを算出するようにしても良い。S111の処理が終了すると、S112へ進む。
【0069】
S112では、S111で算出したΔAFの値が、所定の値ScdAFより大きいか否かが判断される。換言すると、リッチスパイク制御において排気の空燃比をリッチ状態とする場合に、排気空燃比センサ22によって検出される空燃比の値が本来の空燃比の値よりリッチ側にあるかリーン側にあるか、またそれぞれどの程度本来の空燃比よりずれているのかが判断される。
【0070】
SOx被毒再生の進行とともにNOx触媒20に吸蔵されていたSOxが離脱していくが、SOxがほぼNOx触媒20から離脱し終えると、空燃比センサ22の検出値は、図2中の曲線L0で表されるように基準線LSよりリッチ側へとずれた特性を有するのは先述である。そこで、S112では、ΔAFの値がScdAFを越えるか否かを判断することによって、NOx触媒20のSOx被毒再生が終了したか否かを判断するものである。
【0071】
つまり、ScdAFの値はSOx被毒再生の終了時を判断するための空燃比センサ22の検出値と本来の空燃比の値との差分である。この値は、特にNOx触媒20の炭化水素から水素を生成する能力に大きく依存するものである。即ち、NOx触媒20に残存するSOx量と炭化水素から生成される水素の量との関係からScdAFの値を決定すればよい。S112において、ΔAFの値がScdAFの値より大きいと判断された場合は、SOxがNOx触媒20から離脱し終えたことを意味するため、S108へ進む。一方、S112において、ΔAFの値がScdAFの値以下であると判断された場合は、SOxがNOx触媒20から離脱し終えていないことを意味するため、S104へ進み、再度S104以降の処理が行われる。
【0072】
本実施例においては、SOx被毒再生を行う場合、そのSOx被毒再生の終了時期の判断において、NOx触媒20に吸蔵されているSOx量に関連性を有する排気空燃比センサ22の検出特性を利用する。これにより、NOx触媒20に吸蔵されているSOxが、NOx触媒20から離脱し終えた時期を検知することが可能となるため、NOx触媒20の排気浄化能力を確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるため排気エミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【0073】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は排気中に含まれるNOxを吸蔵、還元して浄化するためのNOx触媒を備え、該NOx触媒に供給される排気の空燃比をフィードバック制御し、該NOx触媒に吸蔵されているSOxを離脱させる場合に、NOx触媒に吸蔵されているSOx量に関連性を有する排気空燃比検出手段の検出特性を利用することで、NOx触媒に吸蔵されているSOxが、NOx触媒から離脱し終えた時期をより確実に検知することが可能となる。よって、NOx触媒の排気浄化能力をより確実に回復させるとともに、排気への過度の燃料供給を抑えることになるため排気エミッションの悪化および燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置を有する内燃機関およびその制御系統の概略構成を示す図である。
【図2】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、NOx触媒の下流を流れる排気の空燃比を検出する排気空燃比センサの検出特性を示す図である。
【図3】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、NOx触媒のSOx被毒再生および該制御の終了時期の判断を行うSOx被毒再生制御を示すフロー図である。
【図4】本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置において、NOx触媒のSOx被毒再生および該制御の終了時期の判断を行うSOx被毒再生制御を示す第2のフロー図である。
【符号の説明】
1・・・・内燃機関
3・・・・燃料噴射弁
12・・・・燃料添加弁
17・・・・排気枝管
18・・・・排気管
20・・・・NOx触媒
22・・・・排気空燃比センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART A NOx storage reduction catalyst has been developed to purify nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine, particularly an internal combustion engine that performs lean combustion. This occlusion-reduction type NOx catalyst stores NOx contained in exhaust gas into the catalyst when the atmosphere around the catalyst is in a high oxygen concentration state, and when the atmosphere around the catalyst is in a low oxygen concentration state and the reducing component is low. When present, for example, when an unburned component of fuel is present, the catalyst purifies exhaust gas by reducing NOx stored in the catalyst.
[0003]
Here, in the storage reduction type NOx catalyst, sulfur oxides (SOx) contained in the exhaust gas are stored as well as NOx. As the SOx storage amount increases, a problem arises in that the NOx purification ability of the NOx catalyst decreases. Therefore, by increasing the temperature of the NOx catalyst in which the SOx storage amount has increased and exposing the catalyst to an atmosphere in which a reducing component is present, for example, an atmosphere in which unburned fuel components are present, the NOx catalyst is stored in the NOx catalyst. It is necessary to release the SOx that has been released from the catalyst, thereby restoring the NOx purification ability of the NOx catalyst (hereinafter referred to as SOx poisoning regeneration).
[0004]
Here, in the SOx poisoning regeneration, the amount of SOx stored in the NOx catalyst is estimated from the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine, the time when exhaust gas is purified by the NOx catalyst, and the like. The time required for SOx poisoning regeneration is determined according to the SOx amount thus obtained (for example, see Patent Document 1).
[0005]
In such a case, the amount of SOx stored in the NOx catalyst is a value calculated by estimation. Therefore, if the estimated amount of SOx is larger than the amount of SOx actually stored in the NOx catalyst, SOx poisoning occurs. It becomes difficult to sufficiently restore the purification ability of the NOx catalyst by regeneration. On the other hand, if the estimated SOx amount is smaller than the SOx amount actually stored in the NOx catalyst, for example, a large amount of fuel, which is a reducing component, will be discharged, and the exhaust gas and fuel consumption will deteriorate. obtain.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-6422
[Patent Document 2]
JP 2001-3782 A
[Patent Document 3]
JP 2002-81312 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When performing SOx poisoning regeneration to release SOx stored in the NOx catalyst and restore the purification ability of the NOx catalyst, the air-fuel ratio of exhaust flowing into the NOx catalyst is feedback-controlled. In this feedback control, feedback control is performed using an air-fuel ratio of exhaust gas detected by an air-fuel ratio sensor provided downstream of the NOx catalyst as a parameter.
[0008]
Therefore, according to the present invention, in an internal combustion engine having a NOx catalyst for storing, reducing and purifying NOx contained in exhaust gas, the air-fuel ratio of exhaust gas supplied to the NOx catalyst during SOx poisoning regeneration of the NOx catalyst In the case of performing the feedback control, the SOx stored in the NOx catalyst is reliably released, the NOx catalyst is surely regenerated, and the deterioration of the emission and the fuel consumption due to the supply of the fuel to the exhaust gas are suppressed. With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention has focused on performing the end determination of SOx poisoning regeneration based on an element having a relationship with the amount of SOx stored in the NOx catalyst. That is, a NOx catalyst that stores and reduces NOx contained in exhaust gas to purify exhaust gas, an SOx amount estimating unit that estimates an amount of SOx stored in the NOx catalyst based on an operating state of the internal combustion engine, The air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the NOx catalyst, the fuel supply means for supplying fuel to the exhaust gas supplied to the NOx catalyst, and the SOx amount estimated by the SOx amount estimating means are adjusted to a predetermined value. When the SOx amount is exceeded, the air-fuel ratio of exhaust gas supplied to the NOx catalyst through the fuel supply device is feedback-controlled using the air-fuel ratio of exhaust gas detected by the air-fuel ratio detection device as a parameter. SOx poisoning regeneration means for controlling release of SOx stored in the catalyst, and the air-fuel ratio when performing SOx release control by the SOx poisoning regeneration means. SOx poisoning for terminating the SOx poisoning regeneration control by the SOx poisoning regeneration means by detecting that the value of the air-fuel ratio detected by the output means is a rich value with respect to the predetermined air-fuel ratio value. And a reproduction ending means.
[0010]
The NOx catalyst provided in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine purifies the exhaust gas by storing and reducing NOx contained in the exhaust gas, but also stores SOx contained in the exhaust gas like NOx. . Since the SOx is stored in the NOx catalyst, the exhaust purification ability of the NOx catalyst is reduced. Thus, the SOx poisoning regeneration means releases the SOx stored in the NOx catalyst from the NOx catalyst, thereby recovering the exhaust purification ability of the NOx catalyst.
[0011]
Here, the SOx desorption control (SOx poisoning regeneration) performed by the SOx poisoning regeneration means is, for example, so-called rich spike control, in which exhaust gas having a rich-side and lean-side air-fuel ratio is alternately supplied to the NOx catalyst. By doing so, control is performed to release SOx stored in the NOx catalyst. In this case, since it is necessary to accurately control the air-fuel ratio of the exhaust gas to the rich-side and lean-side air-fuel ratios as described above, the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the air-fuel ratio detection means provided downstream of the NOx catalyst Is used as a parameter, the amount of fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means is adjusted such that the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the NOx catalyst becomes the above-described rich and lean values. As a result, the SOx stored in the NOx catalyst is released.
[0012]
Here, an air-fuel ratio sensor is an example of the air-fuel ratio detecting means used in the SOx poisoning regeneration. In this air-fuel ratio sensor, a sensor portion is mainly formed of a solid electrolyte such as zirconia, and a potential difference generated in the solid electrolyte by oxygen ions moving inside the solid electrolyte is provided on the surface of the solid electrolyte. This sensor detects the air-fuel ratio based on the oxygen concentration detected by sensing with the electrodes. Specifically, a zirconia-type oxygen sensor and the like can be mentioned. However, since the air-fuel ratio sensor is covered with a diffusion resistance layer formed of a porous member on the surface of the solid electrolyte, the molecular weight of hydrocarbons contained in the atmosphere (exhaust gas) sensed by the air-fuel ratio sensor is Depending on the concentration of hydrogen molecules, the air-fuel ratio value detected by the air-fuel ratio sensor tends to deviate from the original air-fuel ratio value. Here, the original air-fuel ratio is a value calculated from the amount of fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means and the like, the exhaust gas flow rate, and the like.
[0013]
In other words, in the air-fuel ratio sensor, when the molecular weight of hydrocarbons in the exhaust gas increases, the value of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor shifts from the original value of the air-fuel ratio to the lean side, and the concentration of hydrogen molecules increases. Then, the air-fuel ratio value detected by the air-fuel ratio sensor is shifted from the original air-fuel ratio value to the rich side. Here, the molecular weight of hydrocarbons in the exhaust gas sensed by the air-fuel ratio sensor depends on the amount of SOx stored in the NOx catalyst. Specifically, as the amount of SOx stored in the NOx catalyst increases, the Has a higher molecular weight. Further, the hydrogen concentration in the exhaust gas sensed by the air-fuel ratio sensor also depends on the amount of SOx stored in the NOx catalyst. Specifically, when the SOx stored in the NOx catalyst has almost departed, the hydrogen concentration in the exhaust gas Increase.
[0014]
Therefore, the SOx poisoning regeneration ending means uses the relationship between the value of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor and the amount of SOx stored in the NOx catalyst to determine when to end the SOx poisoning regeneration. to decide. That is, when the SOx poisoning regeneration of the NOx catalyst is being performed by the NOx poisoning regeneration means, the amount of SOx stored in the NOx catalyst gradually decreases. As a result, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor initially deviated from the original air-fuel ratio to the lean side becomes smaller as the SOx amount decreases, and finally the air-fuel ratio becomes richer. Offset to the side. Therefore, the SOx poisoning regeneration ending means determines the end of the SOx poisoning regeneration of the NOx catalyst by detecting a shift of the detection value of the air-fuel ratio sensor to the rich side.
[0015]
Here, the predetermined air-fuel ratio in the above-mentioned SOx poisoning regeneration ending means is synonymous with the original air-fuel ratio, and is calculated from the amount of fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means or the like, the exhaust gas flow rate, and the like. Value. In the SOx poisoning regeneration ending means, the predetermined air-fuel ratio (the original air-fuel ratio) is compared with the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor as the air-fuel ratio detecting means.
[0016]
The determination as to whether the value of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means by the SOx poisoning regeneration ending means is a value on the rich side with respect to the predetermined air-fuel ratio value is based on the former air-fuel ratio. Is detected by detecting that the value of the air-fuel ratio has become smaller than the value of the air-fuel ratio of the latter, but when the difference between the value of the air-fuel ratio of the latter and the value of the air-fuel ratio of the former becomes a certain value or more, The determination may be made by the SOx poisoning regeneration ending means. This is for the purpose of, for example, eliminating the influence of small fluctuations in the detection value by the air-fuel ratio detection means.
[0017]
Thereby, in the SOx poisoning regeneration, the time required for the SOx poisoning regeneration is calculated based on the estimated SOx storage amount and the end time is determined, but the relevance is related to the SOx amount stored in the NOx catalyst. Since the end timing is determined by detecting a change in the detection value of the air-fuel ratio sensor having the above, it is possible to more reliably recover the exhaust purification ability of the NOx catalyst and suppress excessive fuel supply to the exhaust gas. Therefore, it is possible to suppress deterioration of emission and fuel consumption.
[0018]
Here, as described above, the reference value for judging the end time of the SOx poisoning regeneration of the NOx catalyst is the detection value of the air-fuel ratio sensor serving as the air-fuel ratio detection means. Based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor, feedback control of the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the NOx catalyst is performed via the fuel supply means. Therefore, it is possible to detect the end of SOx poisoning regeneration based on a change in the amount of fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means.
[0019]
Therefore, the SOx poisoning regeneration ending means determines that the value of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means based on the decrease rate of the amount of fuel supplied to the exhaust gas through the fuel supply means is a predetermined air-fuel ratio. It detects that the value is on the rich side with respect to the value of the fuel ratio, and ends the SOx poisoning regeneration.
[0020]
That is, as described above, the detection characteristics of the air-fuel ratio sensor serving as the air-fuel ratio detection unit are related to the amount of SOx stored in the NOx catalyst. As the amount of SOx stored in the NOx catalyst decreases due to SOx poisoning regeneration, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor initially deviates from the original air-fuel ratio to the lean side. As the deviation becomes smaller, it eventually shifts to the rich side. Therefore, as the SOx poisoning regeneration proceeds, the amount of fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means gradually decreases, but when the SOx stored in the NOx catalyst separates from the NOx catalyst, the fuel supply means The amount of fuel supplied to the exhaust decreases sharply. Therefore, it is possible to determine the end time of SOx poisoning regeneration based on the reduction rate of the fuel supplied to the exhaust gas by the fuel supply means.
[0021]
Thereby, in SOx poisoning regeneration, the exhaust purification capability of the NOx catalyst is surely restored, and excessive fuel supply to the exhaust gas is suppressed, so that it is possible to suppress deterioration of emission and fuel consumption. .
[0022]
Here, the NOx catalyst is characterized by carrying a material whose capacity to generate hydrogen from hydrocarbons increases in accordance with a decrease in the amount of SOx stored in the NOx catalyst, whereby the SOx The determination of SOx poisoning regeneration by the poisoning regeneration ending means can be performed more reliably.
[0023]
That is, since the NOx catalyst carries a material whose capacity to generate hydrogen from hydrocarbons increases in accordance with the decrease in the SOx amount, the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the air-fuel ratio sensor as SOx poisoning regeneration proceeds. Is significantly shifted from the original air-fuel ratio to the rich side. As a result, it is easy to determine the end time of SOx poisoning regeneration. Materials having the above functions include rhodium (Rh) and zirconia (ZrO). 2 ).
[0024]
Thereby, in SOx poisoning regeneration, the exhaust purification capability of the NOx catalyst is surely restored, and excessive fuel supply to the exhaust gas is suppressed, so that it is possible to suppress deterioration of emission and fuel consumption. .
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<First embodiment>
Here, an embodiment of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied and an exhaust purification device thereof and a schematic configuration of a control system thereof.
[0026]
The
[0027]
The fuel discharged from the
[0028]
Next, an
[0029]
Here, a compressor housing 24a of a centrifugal supercharger (turbocharger) 24 operating using exhaust energy as a driving source is provided in the intake pipe 9 located between the air flow meter 11 and the
[0030]
The intake air flowing into the compressor housing 24a is compressed by rotation of a compressor wheel provided inside the compressor housing 24a. The intake air that has been compressed in the compressor housing 24a and has become high temperature is cooled by the
[0031]
On the other hand, an exhaust branch pipe 17 is connected to the
[0032]
In the middle of the
[0033]
Further, the
[0034]
Further, a pre-stage catalyst 19 is provided on the
[0035]
The exhaust branch pipe 17 is provided with a fuel addition valve 12. The fuel addition valve 12 communicates with a fuel storage (not shown) used for the
[0036]
In the exhaust system configured as described above, the air-fuel mixture (burned gas) burned in each
[0037]
Further, the exhaust gas discharged from the
[0038]
Next, a control system and the like of the
[0039]
An accelerator opening sensor 26 that outputs a voltage proportional to the amount of depression of the accelerator pedal to the
[0040]
Further, the exhaust temperature sensors 23a and 23b input to the input port 28 an output voltage corresponding to the temperature of the exhaust gas in the
[0041]
The
[0042]
Here, the detection characteristic of the exhaust air-fuel ratio in the exhaust air-fuel ratio sensor 22 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the air-fuel ratio detection characteristics of the exhaust air-fuel ratio sensor 22. 2, the horizontal axis represents the value of the air-fuel ratio converted from the voltage value directly input from the exhaust air-fuel ratio sensor 22 to the
[0043]
However, the exhaust air-fuel ratio sensor 22 has a characteristic that the voltage value output to the
[0044]
Therefore, as the molecular weight of the fuel contained in the exhaust gas at the portion where the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is provided increases, the number of oxygen molecules existing on the solid electrolyte surface of the exhaust air-fuel ratio sensor 22 increases as a result. Therefore, the characteristics of the air-fuel ratio detected by the exhaust air-fuel ratio sensor 22 are shifted from the characteristics indicated by LS to the lean side. On the other hand, as the concentration of hydrogen molecules in the exhaust gas at the portion where the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is provided increases, the number of oxygen molecules existing on the solid electrolyte surface of the exhaust air-fuel ratio sensor 22 decreases as a result. Therefore, the characteristic of the air-fuel ratio detected by the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is shifted from the characteristic indicated by LS to the rich side.
[0045]
In FIG. 2, the air-fuel ratio characteristic detected by the exhaust air-fuel ratio sensor 22 shifts from the reference line LS to the lean side depending on the molecular weight of the fuel contained in the atmosphere (exhaust) to which the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is exposed. Are represented by curves L1 to L4. A curve L0 represents a state in which the exhaust air-fuel ratio sensor 22 shifts from the reference line LS to the rich side depending on the hydrogen concentration of the atmosphere (exhaust) to which the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is exposed.
[0046]
Here, in the present embodiment, the amount of SOx stored in the
[0047]
A curve L0 shown in FIG. 2 is a case where the SOx amount (S) stored in the
[0048]
Therefore, the SOx poisoning regeneration of the
[0049]
In S101, the amount of SOx stored in the
[0050]
In S102, it is determined whether or not SOx poisoning regeneration should be performed. For example, it is determined whether or not SOx poisoning regeneration is necessary according to whether or not the SOx amount stored in the
[0051]
In S103, SOx poisoning regeneration is started, and thereafter, the process proceeds to S104, in which the SOx stored in the
[0052]
In the feedback control of the air-fuel ratio of the exhaust gas, the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the
[0053]
In S105, the amount AQ (i) of the fuel added to the exhaust from the fuel addition valve 12 when the air-fuel ratio of the exhaust is made rich in the previous rich spike control. When the process in S105 ends, the process proceeds to S106.
[0054]
In S106, the AQ (i) obtained in the previous S105 and the amount of fuel added to the exhaust from the fuel addition valve 12 at the timing immediately before the timing of adding AQ (i) to make the air-fuel ratio of the exhaust rich. The difference ΔAQ from AQ (i−1) is calculated. That is, in the rich spike control, when the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the
[0055]
In addition, when calculating the difference ΔAQ of the fuel addition amount at the time of rich, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich in the rich spike control and then the lean state is repeated one turn, ΔAQ is calculated every turn. However, in a case where the amount of release of SOx from the
[0056]
In S107, it is determined whether the value of ΔAQ calculated in S106 is larger than a predetermined value ScdAQ. In other words, it is determined whether or not the rate of decrease in the amount of fuel added by the fuel addition valve 12 when the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich in the rich spike control exceeds a certain rate represented by ScdAQ. .
[0057]
As the SOx poisoning regeneration progresses, the SOx stored in the
[0058]
The value of ScdAQ is a decrease rate of the fuel addition amount in the rich spike control for determining the end of SOx poisoning regeneration. This value varies depending on the size of the
[0059]
In S108, SOx poisoning regeneration is ended. When the process of S108 ends, the process proceeds to S109, and this control ends.
[0060]
In the present embodiment, when performing SOx poisoning regeneration, the detection characteristics of the exhaust air-fuel ratio sensor 22 that is related to the amount of SOx stored in the
[0061]
Further, in the present embodiment, the fuel addition valve 12 is used as a means for adjusting the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the
[0062]
Further, as the amount of SOx occluded in the
[0063]
Further, in the region where the original air-fuel ratio becomes 14.5 or less according to FIG. 2, the detection characteristics of the air-fuel ratio sensor 22 are largely shifted to the rich side. Particularly, near the stoichiometric air-fuel ratio, the shift to the rich side becomes maximum. Therefore, by performing the rich spike control of the SOx poisoning regeneration in such an air-fuel ratio range that largely shifts to the rich side, it is possible to more reliably determine the end of the SOx poisoning regeneration.
[0064]
<Second embodiment>
Here, another embodiment of SOx poisoning regeneration of the
[0065]
Hereinafter, the air-fuel ratio control during SOx poisoning regeneration in this embodiment will be described. In the flow of the air-fuel ratio control during SOx poisoning regeneration shown in FIG. 4, the same processing as the flow of the SOx poisoning regeneration control shown in FIG. 3 is denoted by the same reference numeral as in FIG. Is omitted.
[0066]
When the process in S104 ends, the process proceeds to S110. In S110, the detection value AF (i) of the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is obtained in the previous rich spike control. When the process in S110 ends, the process proceeds to S111.
[0067]
In S111, a difference ΔAF between the AF (i) acquired in S110 and the reference air-fuel ratio AF (0) is calculated. Here, the reference air-fuel ratio is synonymous with the original air-fuel ratio in FIG. That is, ΔAF means how much the detection value of the air-fuel ratio sensor 22 deviates from the original air-fuel ratio toward the rich side or the lean side during SOx poisoning regeneration.
[0068]
When calculating the difference ΔAF of the fuel addition amount at the time of the rich operation, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the rich state and then to the lean state in the rich spike control as one turn, ΔAF is calculated every turn. However, in a case where the amount of release of SOx from the
[0069]
In S112, it is determined whether the value of ΔAF calculated in S111 is larger than a predetermined value ScdAF. In other words, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich in the rich spike control, whether the value of the air-fuel ratio detected by the exhaust air-fuel ratio sensor 22 is richer or leaner than the original air-fuel ratio value It is determined how much the air-fuel ratio deviates from the original air-fuel ratio.
[0070]
As the SOx poisoning regeneration progresses, the SOx stored in the
[0071]
That is, the value of ScdAF is the difference between the value detected by the air-fuel ratio sensor 22 for determining the end of SOx poisoning regeneration and the original value of the air-fuel ratio. This value largely depends on the ability of the
[0072]
In the present embodiment, when performing SOx poisoning regeneration, the detection characteristics of the exhaust air-fuel ratio sensor 22 that is related to the amount of SOx stored in the
[0073]
【The invention's effect】
An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a NOx catalyst for storing and reducing NOx contained in exhaust gas to purify the NOx, and performs feedback control of an air-fuel ratio of exhaust gas supplied to the NOx catalyst to perform NOx control. When desorbing the SOx stored in the catalyst, the detection characteristics of the exhaust air-fuel ratio detecting means that is related to the amount of SOx stored in the NOx catalyst are used to reduce the SOx stored in the NOx catalyst. , It is possible to more reliably detect the time when the separation from the NOx catalyst is completed. Therefore, the exhaust gas purifying ability of the NOx catalyst can be more reliably restored, and excessive fuel supply to the exhaust gas can be suppressed, so that it is possible to suppress deterioration of exhaust emission and fuel consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine having an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present embodiment and a control system thereof.
FIG. 2 is a diagram showing detection characteristics of an exhaust air-fuel ratio sensor that detects an air-fuel ratio of exhaust flowing downstream of a NOx catalyst in the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing SOx poisoning regeneration control for performing SOx poisoning regeneration of a NOx catalyst and determining the end time of the control in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment.
FIG. 4 is a second flowchart showing SOx poisoning regeneration control for performing SOx poisoning regeneration of the NOx catalyst and determining the end time of the control in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Internal combustion engine
3 ... Fuel injection valve
12. Fuel addition valve
17 ... Exhaust branch pipe
18. Exhaust pipe
20 ... NOx catalyst
22 ... Exhaust air-fuel ratio sensor
Claims (3)
内燃機関の運転状態に基づいて前記NOx触媒に吸蔵されているSOx量を推定するSOx量推定手段と、
前記NOx触媒の下流の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記NOx触媒に供給される排気に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記SOx量推定手段によって推定されるSOx量が所定のSOx量を越えるときに、前記空燃比検出手段によって検出される排気の空燃比をパラメータとして、前記燃料供給手段を介して前記NOx触媒に供給される排気の空燃比をフィードバック制御することで前記NOx触媒に吸蔵されたSOxの離脱制御を行うSOx被毒再生手段と、
前記SOx被毒再生手段によるSOxの離脱制御を行う場合に前記空燃比検出手段によって検出される空燃比の値が所定の空燃比の値に対してリッチ側の値であることを検出することによって、前記SOx被毒再生手段によるSOxの離脱制御を終了させるSOx被毒再生終了手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。A NOx catalyst for purifying the exhaust by storing and reducing NOx contained in the exhaust,
SOx amount estimating means for estimating the amount of SOx stored in the NOx catalyst based on an operation state of the internal combustion engine;
Air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas downstream of the NOx catalyst;
Fuel supply means for supplying fuel to exhaust gas supplied to the NOx catalyst;
When the SOx amount estimated by the SOx amount estimating means exceeds a predetermined SOx amount, the SOx amount is supplied to the NOx catalyst through the fuel supply means using the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the air-fuel ratio detecting means as a parameter. SOx poisoning regeneration means for controlling the desorption of SOx stored in the NOx catalyst by performing feedback control on the air-fuel ratio of the exhaust gas to be exhausted;
By detecting that the value of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means is a value on the rich side with respect to the value of the predetermined air-fuel ratio when the SOx poisoning regeneration means performs SOx release control. An exhaust purification device for an internal combustion engine, comprising: SOx poisoning regeneration terminating means for terminating SOx desorption control by the SOx poisoning regeneration means.
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JP2007187146A (en) * | 2005-12-13 | 2007-07-26 | Honda Motor Co Ltd | Controller for internal combustion engine |
JP2009047086A (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Denso Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
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---|---|---|---|---|
JP2007127069A (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
JP2007187146A (en) * | 2005-12-13 | 2007-07-26 | Honda Motor Co Ltd | Controller for internal combustion engine |
JP4646868B2 (en) * | 2005-12-13 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP2009047086A (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Denso Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2010144604A (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas reforming system |
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