JP2006291837A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device of an internal combustion engine capable of increasing the estimated accuracy of the temperature of a catalyst device. <P>SOLUTION: This exhaust emission control device calculates the estimated value of the catalyst floor temperature of a catalyst carrying type PM filter 73 by combining a first estimated catalyst floor temperature calculated based on the measured value of a first exhaust gas temperature sensor 91 with a second estimated catalyst floor temperature calculated based on the measured value of a second exhaust gas temperature sensor 92. Furthermore, the degree of the reflection the first estimated catalyst floor temperature on the estimated value of the catalyst floor temperature and the degree of the reflection of the second estimated catalyst floor temperature on the estimated value of the catalyst floor temperature are set according to an exhaust gas flow. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、触媒装置の温度の推定値に基づいて排気の浄化を行う内燃機関の排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that performs exhaust gas purification based on an estimated value of the temperature of a catalyst device.

上記内燃機関の排気浄化装置として、排気中へ燃料を噴射する燃料添加弁と、排気中の窒素酸化物(NOx)を吸蔵する触媒が担持された触媒装置とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art As an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, an exhaust gas purification device that includes a fuel addition valve that injects fuel into exhaust gas and a catalyst device that supports a catalyst that stores nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas is known. (See Patent Document 1).

こうした排気浄化装置では、触媒装置へNOxとともに硫黄酸化物(SOx)が吸蔵されることにより同装置のNOx吸蔵能力が低下するため、触媒装置に吸蔵されているSOxの量が限界値を超えていると推定されるとき、SOxを還元させるための還元制御を行う。この還元制御では、排気中への燃料の供給を通じて触媒装置の温度(触媒床温)を目標温度まで上昇させた後、排気中への燃料の供給を通じて排気の空燃比をリッチにすることで、触媒装置のSOxを還元してNOx吸蔵能力の回復を図るようにしている。   In such an exhaust purification device, the NOx storage capacity of the device is reduced by storing sulfur oxide (SOx) together with NOx in the catalyst device, so the amount of SOx stored in the catalyst device exceeds the limit value. When it is estimated that there is, reduction control for reducing SOx is performed. In this reduction control, the temperature of the catalytic device (catalyst bed temperature) is raised to the target temperature through the supply of fuel into the exhaust, and then the air-fuel ratio of the exhaust is made rich through the supply of fuel into the exhaust. The SOx of the catalyst device is reduced to recover the NOx storage capacity.

また、上記内燃機関の排気浄化装置として、排気中へ燃料を噴射する燃料添加弁と、排気中へ供給された燃料の酸化反応を促進させる第1触媒装置と、燃料の酸化反応を促進させる機能と排気中の粒子状物質(PM)を捕捉する機能とを有する第2触媒装置とを備えたものが知られている(特許文献2参照)。   Further, as the exhaust gas purification device for the internal combustion engine, a fuel addition valve for injecting fuel into the exhaust, a first catalyst device for promoting the oxidation reaction of the fuel supplied into the exhaust, and a function for promoting the oxidation reaction of the fuel And a second catalyst device having a function of capturing particulate matter (PM) in exhaust gas is known (see Patent Document 2).

こうした排気浄化装置では、第2触媒装置に捕捉されているPMの量が限界値を超えていると推定されるとき、PMを浄化するための浄化制御を行う。この浄化制御では、排気中への燃料の供給を通じて触媒床温を目標温度まで上昇させることで、捕捉されているPMを燃焼させるようにしている。
特開2002−122019号公報 特開2004−143988号公報
In such an exhaust purification device, when it is estimated that the amount of PM trapped in the second catalyst device exceeds a limit value, purification control for purifying PM is performed. In this purification control, the trapped PM is burned by raising the catalyst bed temperature to the target temperature through the supply of fuel into the exhaust.
JP 2002-122019 A JP 2004-143988 A

ところで、上述のように、SOxの還元制御やPMの浄化制御では触媒床温に基づいて燃料の供給が行われるため、上記排気浄化装置においては触媒床温を精度良く推定することが要求される。   Incidentally, as described above, in the SOx reduction control and the PM purification control, the fuel is supplied based on the catalyst bed temperature. Therefore, the exhaust purification device is required to accurately estimate the catalyst bed temperature. .

特許文献1の排気浄化装置では、触媒装置の下流に設けられた排気温度センサの計測値に基づいて触媒床温を推定するようにしているが、同排気温度センサの計測値は実際の触媒床温に対する応答遅れが大きいため、触媒床温の推定精度が十分に確保されないこともある。   In the exhaust purification device of Patent Document 1, the catalyst bed temperature is estimated based on the measured value of the exhaust temperature sensor provided downstream of the catalyst device, but the measured value of the exhaust temperature sensor is the actual catalyst bed. Since the response delay to the temperature is large, the estimation accuracy of the catalyst bed temperature may not be sufficiently ensured.

特許文献2の排気浄化装置では、第1触媒装置の下流且つ第2触媒装置の上流の排気通路に排気温度センサを設けるとともに、このセンサの計測値を通じて第2触媒床温を把握することで触媒床温の推定精度の向上を図るようにしている。   In the exhaust purification device of Patent Document 2, an exhaust temperature sensor is provided in the exhaust passage downstream of the first catalyst device and upstream of the second catalyst device, and the catalyst is obtained by grasping the second catalyst bed temperature through the measured value of this sensor. The estimation accuracy of the bed temperature is improved.

上記排気浄化装置において、排気中へ供給された燃料の一部は第1触媒装置を通過して第2触媒装置にて燃焼されるが、同排気浄化装置ではこうした第2触媒装置での燃料の燃焼を加味した温度推定をすることができないため、触媒装置へ供給される燃料の量が多いときに触媒床温の推定精度が著しく悪化することも考えられる。   In the exhaust emission control device, a part of the fuel supplied into the exhaust gas passes through the first catalyst device and is combusted in the second catalyst device. In the exhaust emission control device, the fuel in the second catalyst device is burned. Since the temperature cannot be estimated in consideration of combustion, it is conceivable that the estimation accuracy of the catalyst bed temperature is remarkably deteriorated when the amount of fuel supplied to the catalyst device is large.

なお、上記特許文献1や特許文献2の排気浄化装置に限られず、触媒床温の推定値に基づいて排気の浄化を行うその他の排気浄化装置においても、触媒床温の推定に関して未だ改善の余地を残すものとなっている。   It should be noted that the exhaust purification device of Patent Document 1 and Patent Document 2 described above is not limited to the exhaust gas purification device that purifies the exhaust gas based on the estimated value of the catalyst bed temperature, but there is still room for improvement regarding the estimation of the catalyst bed temperature. It is to leave.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒装置の温度の推定精度をより向上させることのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that can further improve the temperature estimation accuracy of the catalyst apparatus.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
<請求項1>
請求項1に記載の発明は、排気中へ添加剤を供給する添加剤供給手段と、前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する触媒装置と、該触媒装置の上流に設けられて排気温度を計測する第1排気温度センサと、前記触媒装置の下流に設けられて排気温度を計測する第2排気温度センサと、前記触媒装置を通じて排気の浄化を行うための条件が成立しているとき、前記触媒装置の温度の推定値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御することで排気の浄化を行う制御手段と、前記第1排気温度センサの計測値と前記第2排気温度センサの計測値とを組み合わせて前記触媒装置の温度の推定値を算出する推定手段とを備えたことを要旨としている。なお、以降の説明にて用いる「触媒床温」は、触媒装置の温度を示す。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
<Claim 1>
The invention according to claim 1 is an additive supply means for supplying an additive into exhaust, a catalyst device having a function of promoting an oxidation reaction of the additive, and an exhaust temperature provided upstream of the catalyst device. A first exhaust temperature sensor that measures the exhaust gas, a second exhaust temperature sensor that is provided downstream of the catalyst device and measures the exhaust temperature, and a condition for purifying exhaust gas through the catalyst device is satisfied, Control means for purifying exhaust gas by controlling an additive supply mode by the additive supply means based on an estimated value of the temperature of the catalyst device, a measured value of the first exhaust temperature sensor, and the second exhaust gas The gist of the invention is that it includes an estimation unit that calculates an estimated value of the temperature of the catalyst device in combination with a measured value of a temperature sensor. The “catalyst bed temperature” used in the following description indicates the temperature of the catalyst device.

第1排気温度センサは、触媒装置へ流れ込む前の排気の温度を計測するため、基本的には実際の触媒床温に対する相関が高い計測値(実際の触媒床温との乖離が少ない計測値)を出力することができる。一方で、同計測値には、触媒装置での添加剤の酸化反応にともなう触媒床温の上昇が反映されない。   Since the first exhaust temperature sensor measures the temperature of the exhaust gas before flowing into the catalyst device, basically, the measured value has a high correlation with the actual catalyst bed temperature (measured value with little deviation from the actual catalyst bed temperature). Can be output. On the other hand, the measured value does not reflect the increase in the catalyst bed temperature accompanying the oxidation reaction of the additive in the catalyst device.

第2排気温度センサは、触媒装置から流れ出た後の排気の温度を計測するため、触媒装置での添加剤の酸化反応にともなう触媒床温の上昇が反映された計測値を出力することができる。一方で、同計測値は、基本的には実際の触媒床温に対する応答遅れが大きくなる。   Since the second exhaust temperature sensor measures the temperature of the exhaust gas after flowing out of the catalyst device, the second exhaust temperature sensor can output a measurement value reflecting an increase in the catalyst bed temperature due to the oxidation reaction of the additive in the catalyst device. . On the other hand, the measured value basically increases the response delay with respect to the actual catalyst bed temperature.

請求項1に記載の発明では、こうした各排気温度センサの計測値の特性を考慮して、第1排気温度センサの計測値と第2排気温度センサの計測値とを組み合わせて触媒床温の推定値を算出するようにしている。これにより、触媒床温の推定値と実際の触媒床温との相関を適度に確保しつつ、同推定値に対して触媒装置での添加剤の酸化反応にともなう触媒床温の上昇を反映させることが可能となるため、触媒床温の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項11に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the first aspect of the invention, in consideration of the characteristics of the measured values of each exhaust gas temperature sensor, the catalyst bed temperature is estimated by combining the measured value of the first exhaust gas temperature sensor and the measured value of the second exhaust gas temperature sensor. The value is calculated. As a result, while maintaining an appropriate correlation between the estimated value of the catalyst bed temperature and the actual catalyst bed temperature, the estimated value reflects the increase in the catalyst bed temperature accompanying the oxidation reaction of the additive in the catalyst device. Therefore, the estimation accuracy of the catalyst bed temperature can be further improved. Note that, according to the invention described in claim 11, it is possible to achieve an effect similar to the effect of the invention described in claim 1.

<請求項2>
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とし、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率としたとき、前記推定手段は、当該排気浄化装置の動作態様に基づいて前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率を設定するものであることを要旨としている。
<Claim 2>
According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the degree to which the measured value of the first exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalytic device is first. When the measured value reflection rate is set and the degree of reflecting the measured value of the second exhaust temperature sensor with respect to the estimated value of the temperature of the catalyst device is set as the second measured value reflection rate, the estimation means includes the exhaust purification device. The gist is that the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate are set based on the operation mode.

第1排気温度センサ及び第2排気温度センサはそれぞれ上述のような出力特性を有するため、実際の触媒床温に対する第2排気温度センサの計測値の応答遅れが小さいときには、第1排気温度センサの計測値よりも第2排気温度センサの計測値の方が実際の触媒床温をより適切に反映するようになる。従って、触媒床温の推定精度を向上させるためには、実際の触媒床温に対する第2排気温度センサの計測値の応答遅れを加味して、第1計測値反映率及び第2計測値反映率を設定することが望ましいといえる。一方で、第2排気温度センサの計測値の応答遅れは、排気浄化装置の動作態様に応じて変化する傾向を示す。   Since the first exhaust temperature sensor and the second exhaust temperature sensor have the output characteristics as described above, when the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor with respect to the actual catalyst bed temperature is small, the first exhaust temperature sensor The measured value of the second exhaust temperature sensor reflects the actual catalyst bed temperature more appropriately than the measured value. Therefore, in order to improve the estimation accuracy of the catalyst bed temperature, the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate are taken into account by taking into account the response delay of the measurement value of the second exhaust temperature sensor with respect to the actual catalyst bed temperature. It can be said that it is desirable to set. On the other hand, the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor tends to change according to the operation mode of the exhaust purification device.

請求項2に記載の発明では、こうしたことを考慮して、排気浄化装置の動作態様に基づいて第1計測値反映率及び第2計測値反映率を設定するようにしているため、触媒床温の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項12に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の作用効果を奏することができるようになる。   In the second aspect of the invention, in consideration of the above, the first measured value reflection rate and the second measured value reflection rate are set based on the operation mode of the exhaust gas purification apparatus. The estimation accuracy can be further improved. In addition, according to the twelfth aspect of the present invention, the operational effect of the second aspect of the invention can be achieved.

<請求項3>
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とし、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率としたとき、前記推定手段は、排気の流量またはその相当値に基づいて前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率を設定するものであることを要旨としている。
<Claim 3>
According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the degree to which the measured value of the first exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalytic device is first. When the measurement value reflection rate is used and the degree of reflection of the measurement value of the second exhaust temperature sensor with respect to the estimated value of the temperature of the catalyst device is the second measurement value reflection rate, the estimation means The gist is that the first measured value reflection rate and the second measured value reflection rate are set based on the equivalent value.

第1排気温度センサ及び第2排気温度センサはそれぞれ上述のような出力特性を有するため、実際の触媒床温に対する第2排気温度センサの計測値の応答遅れが小さいときには、第1排気温度センサの計測値よりも第2排気温度センサの計測値の方が実際の触媒床温をより適切に反映するようになる。従って、触媒床温の推定精度を向上させるためには、実際の触媒床温に対する第2排気温度センサの計測値の応答遅れを加味して、第1計測値反映率及び第2計測値反映率を設定することが望ましいといえる。一方で、第2排気温度センサの計測値の応答遅れは、排気の流量に応じて変化する傾向を示す。   Since the first exhaust temperature sensor and the second exhaust temperature sensor have the output characteristics as described above, when the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor with respect to the actual catalyst bed temperature is small, the first exhaust temperature sensor The measured value of the second exhaust temperature sensor reflects the actual catalyst bed temperature more appropriately than the measured value. Therefore, in order to improve the estimation accuracy of the catalyst bed temperature, the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate are taken into account by taking into account the response delay of the measurement value of the second exhaust temperature sensor with respect to the actual catalyst bed temperature. It can be said that it is desirable to set. On the other hand, the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor shows a tendency to change according to the flow rate of the exhaust.

請求項3に記載の発明では、こうしたことを考慮して、排気の流量またはその相当値に基づいて第1計測値反映率及び第2計測値反映率を設定するようにしているため、触媒床温の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項13に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the third aspect of the invention, in consideration of the above, the first measured value reflection rate and the second measured value reflection rate are set based on the flow rate of the exhaust gas or its equivalent value. The temperature estimation accuracy can be further improved. Note that, according to the invention described in claim 13, it is possible to achieve an effect similar to the effect of the invention described in claim 3.

<請求項4>
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記排気の流量またはその相当値が増量側へ変化するにつれて前記第1計測値反映率を小さくするとともに前記第2計測値反映率を大きくするものであることを要旨としている。
<Claim 4>
According to a fourth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the third aspect, the estimating means is configured to reflect the first measured value reflection rate as the flow rate of the exhaust gas or an equivalent value thereof changes to the increase side. The main point is that the second measured value reflection rate is increased while the value is reduced.

排気の流量が多くなるにつれて触媒装置へ与えられる熱エネルギが増大するため、触媒装置の温度に対する第2排気温度センサの計測値の応答遅れは、排気の流量が増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   Since the thermal energy applied to the catalyst device increases as the exhaust gas flow rate increases, the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor with respect to the temperature of the catalyst device tends to decrease as the exhaust gas flow rate increases. Indicates.

請求項4に記載の発明では、こうしたことを考慮して、排気の流量またはその相当値が増量側へ変化するにつれて第1計測値反映率を小さくするとともに第2計測値反映率を大きくするようにしているため、触媒床温の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項14に記載の発明によれば、請求項4に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the invention according to claim 4, in consideration of the above, the first measured value reflection rate is decreased and the second measured value reflection rate is increased as the flow rate of the exhaust gas or its equivalent value changes to the increase side. Therefore, the estimation accuracy of the catalyst bed temperature can be further improved. According to the invention as set forth in claim 14, it is possible to achieve an effect similar to the effect of the invention as set forth in claim 4.

<請求項5>
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒装置は、排気中の窒素酸化物を吸蔵する触媒が担持されたものであり、前記制御手段は、前記触媒装置に吸蔵されている硫黄酸化物を還元するための条件が成立しているとき、前記添加剤の供給を通じて排気の空燃比をリッチにすることで前記硫黄酸化物を還元させる硫黄還元処理を行うものであり、前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率と前記硫黄還元処理の停止中の前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率とを異なる値に設定するものであることを要旨としている。
<Claim 5>
According to a fifth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the fourth aspect, the catalyst device carries a catalyst that stores nitrogen oxides in the exhaust gas, and the control means includes When the conditions for reducing the sulfur oxides stored in the catalyst device are satisfied, the sulfur reduction is performed by reducing the sulfur oxides by enriching the air-fuel ratio of the exhaust through the supply of the additive And the estimation means reflects the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment and the first measurement value reflection during suspension of the sulfur reduction treatment. The gist is that the rate and the second measured value reflection rate are set to different values.

硫黄還元処理の実行中と硫黄還元処理の停止中とでは、触媒装置へ供給される添加剤の量が大きく異なることにより、実際の触媒床温と第1排気温度センサの計測値との乖離度合いにも大きな違いが現れる。ちなみに、第1排気温度センサの計測値には触媒装置での添加剤の酸化反応にともなう温度上昇が反映されないため、触媒装置へ供給される添加剤の量が多くなるほど実際の触媒床温と第1排気温度センサの計測値との乖離度合いは大きくなる傾向を示す。従って、触媒床温の推定精度を確保するためには、第1計測値反映率及び第2計測値反映率をそのときどきの処理に適合した値に設定する必要がある。   The degree of divergence between the actual catalyst bed temperature and the measured value of the first exhaust temperature sensor due to the large difference in the amount of additive supplied to the catalyst device between the execution of the sulfur reduction process and the stop of the sulfur reduction process A big difference appears. Incidentally, the measured value of the first exhaust temperature sensor does not reflect the temperature rise caused by the oxidation reaction of the additive in the catalyst device. Therefore, as the amount of additive supplied to the catalyst device increases, the actual catalyst bed temperature and 1 The degree of deviation from the measured value of the exhaust temperature sensor tends to increase. Therefore, in order to ensure the estimation accuracy of the catalyst bed temperature, it is necessary to set the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate to values suitable for the processing at that time.

請求項5に記載の発明では、こうしたことを考慮して、硫黄還元処理の実行中の第1計測値反映率及び第2計測値反映率と硫黄還元処理の停止中の第1計測値反映率及び第2計測値反映率とを異なる値に設定するようにしているため、触媒床温の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項15に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the invention according to claim 5, in consideration of the above, the first measured value reflection rate and the second measured value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment and the first measured value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment. Since the second measured value reflection rate is set to a different value, the estimation accuracy of the catalyst bed temperature can be further improved. According to the invention as set forth in claim 15, it is possible to achieve an effect similar to that of the invention according to claim 5.

<請求項6>
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第2計測値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第2計測値反映率よりも大きく設定するとともに前記硫黄還元処理の実行中の前記第1計測値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第1計測値反映率よりも小さく設定するものであることを要旨としている。
<Claim 6>
According to a sixth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the fifth aspect of the invention, the estimation means uses the second measured value reflection rate during the execution of the sulfur reduction process to stop the sulfur reduction process. And the first measured value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment is set smaller than the first measured value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment. The gist is to do.

硫黄還元処理の実行中は、硫黄還元処理の停止中に比べて多量の添加剤が触媒装置へ供給されるため、実際の触媒床温と第1排気温度センサの計測値との乖離度合いが大きくなる。   During execution of the sulfur reduction treatment, a larger amount of additive is supplied to the catalyst device than when the sulfur reduction treatment is stopped, and therefore the degree of divergence between the actual catalyst bed temperature and the measured value of the first exhaust temperature sensor is large. Become.

請求項6に記載の発明では、こうしたことを考慮して、硫黄還元処理の実行中の第2計測値反映率を硫黄還元処理の停止中の第2計測値反映率よりも大きく設定するとともに、硫黄還元処理の実行中の第1計測値反映率を硫黄還元処理の停止中の第1計測値反映率よりも小さく設定するようにしているため、触媒装置の温度の推定精度をより向上させることができるようになる。なお、請求項16に記載の発明によれば、請求項6に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the invention according to claim 6, in consideration of such a situation, the second measured value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment is set larger than the second measured value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment, Since the first measured value reflection rate during the execution of the sulfur reduction treatment is set to be smaller than the first measured value reflection rate during the stop of the sulfur reduction treatment, the estimation accuracy of the temperature of the catalyst device is further improved. Will be able to. In addition, according to the invention described in claim 16, it is possible to achieve an effect equivalent to the effect of the invention described in claim 6.

<請求項7>
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、当該排気浄化装置は、前記触媒装置の上流に配置されて前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する上流触媒装置を備えるものであり、前記第1排気温度センサは、前記上流触媒装置の下流且つ前記触媒装置の上流の排気通路に設けられるものであり、前記第2排気温度センサは、前記触媒装置の下流に設けられるものであることを要旨としている。
<Claim 7>
The invention according to claim 7 is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the exhaust gas purification apparatus is disposed upstream of the catalyst device to oxidize the additive. An upstream catalytic device having a function of promoting a reaction, wherein the first exhaust temperature sensor is provided in an exhaust passage downstream of the upstream catalytic device and upstream of the catalytic device; The gist of the invention is that the temperature sensor is provided downstream of the catalyst device.

<請求項8>
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とするとともに前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率として、前記上流触媒装置の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、前記第1計測値反映率を「0」に設定するものであることを要旨としている。
<Claim 8>
According to an eighth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the seventh aspect, the estimation means reflects a measured value of the first exhaust temperature sensor with respect to an estimated value of the temperature of the catalytic device. The degree to which the upstream catalyst device reflects the measured value of the second exhaust temperature sensor with respect to the estimated value of the temperature of the catalyst device as the second measured value reflection rate. The gist is that the first measured value reflection rate is set to “0” when a condition indicating that the catalyst function is deteriorated is established.

上流触媒装置の触媒機能が劣化しているとき、同触媒装置で酸化されることなく触媒装置へ流れ込む添加剤の量が過度に多くなるため、実際の触媒床温と第1排気温度センサの計測値との乖離度合いは著しく大きくなる傾向にある。   When the catalytic function of the upstream catalytic device is deteriorated, the amount of additive flowing into the catalytic device without being oxidized by the catalytic device becomes excessively large, so that the actual catalyst bed temperature and the first exhaust temperature sensor are measured. The degree of deviation from the value tends to be remarkably large.

請求項8に記載の発明では、こうしたことを考慮して、上流触媒装置の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、第1計測値反映率を「0」に設定するようにしているため、触媒床温の推定精度の低下を抑制することができるようになる。なお、請求項20に記載の発明によれば、請求項8に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the invention according to claim 8, in consideration of the above, when the condition indicating that the catalytic function of the upstream catalytic device is deteriorated, the first measured value reflection rate is set to “0”. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the estimation accuracy of the catalyst bed temperature. In addition, according to the twentieth aspect of the present invention, it is possible to achieve an operational effect similar to that of the eighth aspect of the invention.

<請求項9>
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記第1排気温度センサの計測値と前記第2排気温度センサの計測値との組み合わせを通じて、前記触媒装置の上流から下流へわたっての複数箇所における該触媒装置の温度の推定値を算出するものであることを要旨としている。
<Claim 9>
According to a ninth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to eighth aspects, the estimation means includes the measured value of the first exhaust temperature sensor and the second exhaust temperature. The gist is that an estimated value of the temperature of the catalyst device at a plurality of locations from the upstream to the downstream of the catalyst device is calculated through a combination with the measured value of the sensor.

触媒装置内においては、上流から下流へかけて温度勾配が生じるようになる。
請求項9に記載の発明では、触媒装置の上流から下流へわたっての複数箇所における触媒床温の推定値を算出することで、添加剤の供給態様の制御に際して触媒装置の温度勾配を加味することができるようにしている。これにより、より緻密な添加剤の供給制御を実現することができるようになる。なお、請求項21に記載の発明によれば、請求項9に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。
In the catalyst device, a temperature gradient is generated from upstream to downstream.
In the invention according to claim 9, by calculating the estimated value of the catalyst bed temperature at a plurality of locations from the upstream to the downstream of the catalyst device, the temperature gradient of the catalyst device is taken into account when controlling the supply mode of the additive. To be able to. As a result, more precise supply control of the additive can be realized. According to the invention as set forth in claim 21, it is possible to achieve an effect similar to the effect of the invention as set forth in claim 9.

<請求項10>
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記複数箇所における前記触媒装置の温度の推定値に基づいて該複数の推定値の代表値を算出するものであり、前記制御手段は、該代表値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御するものであることを要旨としている。
<Claim 10>
According to a tenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the ninth aspect, the estimation means is a representative of the plurality of estimated values based on estimated values of the temperature of the catalyst device at the plurality of locations. The control means is for controlling the supply mode of the additive by the additive supply means based on the representative value.

請求項10に記載の発明では、触媒装置の温度勾配が加味されて触媒床温の推定値(代表値)が算出されるため、同温度の推定精度をより向上させることができるようになる。また、こうした推定値に基づいて添加剤の供給態様が制御されるため、排気の浄化がより適切に行われるようになる。なお、請求項22に記載の発明によれば、請求項10に記載の発明の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。   In the invention according to claim 10, since the estimated value (representative value) of the catalyst bed temperature is calculated in consideration of the temperature gradient of the catalyst device, the estimated accuracy of the temperature can be further improved. Moreover, since the supply mode of the additive is controlled based on such an estimated value, the exhaust gas is more appropriately purified. Note that, according to the invention described in claim 22, it is possible to achieve an effect similar to the effect of the invention described in claim 10.

<請求項11>
請求項11に記載の発明は、排気中へ添加剤を供給する添加剤供給手段と、前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する触媒装置と、該触媒装置の上流に設けられて排気温度を計測する第1排気温度センサと、前記触媒装置の下流に設けられて排気温度を計測する第2排気温度センサと、前記触媒装置を通じて排気の浄化を行うための条件が成立しているとき、前記触媒装置の温度の推定値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御することで排気の浄化を行う制御手段と、前記第1排気温度センサの計測値に基づいて算出される前記触媒装置の温度の推定値を第1推定値とし、前記第2排気温度センサの計測値に基づいて算出される前記触媒装置の温度の推定値を第2推定値とし、前記制御手段による排気の浄化に際して用いられる前記触媒装置の温度の推定値を第3推定値として、前記第1推定値と前記第2推定値とを組み合わせて前記第3推定値を算出する推定手段とを備えたことを要旨としている。
<Claim 11>
The invention according to claim 11 is an additive supply means for supplying an additive into exhaust, a catalyst device having a function of promoting an oxidation reaction of the additive, and an exhaust temperature provided upstream of the catalyst device. A first exhaust temperature sensor that measures the exhaust gas, a second exhaust temperature sensor that is provided downstream of the catalyst device and measures the exhaust temperature, and a condition for purifying exhaust gas through the catalyst device is satisfied, Based on the measured value of the first exhaust temperature sensor, the control means for purifying the exhaust by controlling the supply mode of the additive by the additive supply means based on the estimated value of the temperature of the catalyst device. The estimated value of the temperature of the catalyst device is a first estimated value, the estimated value of the temperature of the catalyst device calculated based on the measured value of the second exhaust temperature sensor is a second estimated value, and the control means For exhaust purification And an estimation means for calculating the third estimated value by combining the first estimated value and the second estimated value with the estimated value of the temperature of the catalyst device used as the third estimated value. It is a summary.

<請求項12>
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とし、前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率としたとき、前記推定手段は、当該排気浄化装置の動作態様に基づいて前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率を設定するものであることを要旨としている。
<Claim 12>
According to a twelfth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the eleventh aspect, a degree of reflecting the first estimated value with respect to the third estimated value is a first estimated value reflection rate, and When the degree of reflecting the second estimated value with respect to the third estimated value is defined as a second estimated value reflecting rate, the estimating means determines the first estimated value reflecting rate and the first estimated value reflecting rate based on the operation mode of the exhaust purification device. The gist is that the second estimated value reflection rate is set.

<請求項13>
請求項13に記載の発明は、請求項11に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とし、前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率としたとき、前記推定手段は、排気の流量またはその相当値に基づいて前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率を設定するものであることを要旨としている。
<Claim 13>
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the eleventh aspect, a degree of reflecting the first estimated value with respect to the third estimated value is a first estimated value reflection rate, and When the second estimated value reflection rate is a degree of reflecting the second estimated value with respect to the third estimated value, the estimating means is configured to determine the first estimated value reflection rate and the estimated value based on the flow rate of exhaust gas or an equivalent value thereof. The gist is that the second estimated value reflection rate is set.

<請求項14>
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記排気の流量またはその相当値が増量側へ変化するにつれて前記第1推定値反映率を小さくするとともに前記第2推定値反映率を大きくするものであることを要旨としている。
<Claim 14>
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the thirteenth aspect, the estimation means includes the first estimated value reflection rate as the flow rate of the exhaust gas or an equivalent value thereof changes to the increase side. The main point is that the second estimated value reflection rate is increased while the value is reduced.

<請求項15>
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒装置は、排気中の窒素酸化物を吸蔵する触媒が担持されたものであり、前記制御手段は、前記触媒装置に吸蔵されている硫黄酸化物を還元するための条件が成立しているとき、前記添加剤の供給を通じて排気の空燃比をリッチにすることで前記硫黄酸化物を還元させる硫黄還元処理を行うものであり、前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率と前記硫黄還元処理の停止中の前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率とを異なる値に設定するものであることを要旨としている。
<Claim 15>
The invention according to claim 15 is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 14, wherein the catalyst device carries a catalyst for storing nitrogen oxides in the exhaust gas, and the control means includes When the conditions for reducing the sulfur oxides stored in the catalyst device are satisfied, the sulfur reduction is performed by reducing the sulfur oxides by enriching the air-fuel ratio of the exhaust through the supply of the additive Processing, and the estimation means reflects the first estimated value reflection rate and the second estimated value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment and the first estimated value reflection during suspension of the sulfur reduction treatment. The gist is that the rate and the second estimated value reflection rate are set to different values.

<請求項16>
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第2推定値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第2推定値反映率よりも大きく設定するとともに前記硫黄還元処理の実行中の前記第1推定値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第1推定値反映率よりも小さく設定するものであることを要旨としている。
<Claim 16>
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the fifteenth aspect, the estimation means uses the second estimated value reflection rate during the execution of the sulfur reduction process to stop the sulfur reduction process. The first estimated value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment is set to be smaller than the first estimated value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment. The gist is to do.

<請求項17>
請求項17に記載の発明は、請求項11〜16のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記第1排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで前記第1推定値を算出するものであることを要旨としている。
<Claim 17>
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of the eleventh to sixteenth aspects, the estimation means determines the measured value of the first exhaust temperature sensor as the flow rate of the exhaust gas or the exhaust gas flow rate. The gist is that the first estimated value is calculated by correcting based on the equivalent value.

排気の流量が多くなるにつれて触媒装置へ与えられる熱エネルギが増大するため、実際の触媒床温と第1排気温度センサの計測値との乖離度合いは、排気の流量が増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   Since the thermal energy applied to the catalyst device increases as the exhaust gas flow rate increases, the degree of divergence between the actual catalyst bed temperature and the measured value of the first exhaust gas temperature sensor decreases as the exhaust gas flow rate increases. Show the trend.

請求項17に記載の発明では、こうしたことを考慮して、第1排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで第1推定値を算出するようにしているため、同温度の推定精度を向上させることができるようになる。   In the invention according to claim 17, in consideration of the above, the first estimated value is calculated by correcting the measured value of the first exhaust temperature sensor based on the flow rate of exhaust gas or its equivalent value. Therefore, it becomes possible to improve the estimation accuracy of the same temperature.

<請求項18>
請求項18に記載の発明は、請求項11〜17のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記第2排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで前記第2推定値を算出するものであることを要旨としている。
<Claim 18>
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of the eleventh to eleventh aspects, the estimation means determines the measured value of the second exhaust temperature sensor as the flow rate of exhaust gas or the The gist is that the second estimated value is calculated by correcting based on the equivalent value.

排気の流量が多くなるにつれて触媒装置へ与えられる熱エネルギが増大するため、実際の触媒床温と第2排気温度センサの計測値との乖離度合いは、排気の流量が増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   Since the thermal energy applied to the catalyst device increases as the exhaust flow rate increases, the degree of divergence between the actual catalyst bed temperature and the measured value of the second exhaust temperature sensor decreases as the exhaust flow rate changes to the increase side. Show the trend.

請求項18に記載の発明では、こうしたことを考慮して、第2排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで第2推定値を算出するようにしているため、同温度の推定精度を向上させることができるようになる。   In the invention according to claim 18, in consideration of the above, the second estimated value is calculated by correcting the measured value of the second exhaust temperature sensor based on the flow rate of exhaust gas or its equivalent value. Therefore, it becomes possible to improve the estimation accuracy of the same temperature.

<請求項19>
請求項19に記載の発明は、請求項11〜18のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、当該排気浄化装置は、前記触媒装置の上流に配置されて前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する上流触媒装置を備えるものであり、前記第1排気温度センサは、前記上流触媒装置の下流且つ前記触媒装置の上流の排気通路に設けられるものであり、前記第2排気温度センサは、前記触媒装置の下流に設けられるものであることを要旨としている。
<Claim 19>
The invention according to claim 19 is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 11 to 18, wherein the exhaust gas purification apparatus is disposed upstream of the catalyst device to oxidize the additive. An upstream catalytic device having a function of promoting a reaction, wherein the first exhaust temperature sensor is provided in an exhaust passage downstream of the upstream catalytic device and upstream of the catalytic device; The gist of the invention is that the temperature sensor is provided downstream of the catalyst device.

<請求項20>
請求項20に記載の発明は、請求項19に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とするとともに前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率として、前記上流触媒装置の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、前記第1推定値反映率を「0」に設定するものであることを要旨としている。
<Claim 20>
According to a twentieth aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the nineteenth aspect, the estimation means determines the degree of reflection of the first estimated value with respect to the third estimated value. A condition indicating that the catalyst function of the upstream catalytic device is deteriorated is established by setting the reflection rate and the second estimated value reflection rate to which the second estimated value is reflected with respect to the third estimated value. The first estimated value reflection rate is set to “0”.

<請求項21>
請求項21に記載の発明は、請求項11〜20のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記第1推定値と前記第2推定値との組み合わせを通じて、前記触媒装置の上流から下流へわたっての複数箇所における前記第3推定値を算出するものであることを要旨としている。
<Claim 21>
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of the eleventh to twentieth aspects, the estimating means is configured to combine the first estimated value and the second estimated value. The gist is that the third estimated value is calculated at a plurality of locations from upstream to downstream of the catalyst device.

<請求項22>
請求項22に記載の発明は、請求項21に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記推定手段は、前記複数箇所における前記第3推定値に基づいて該複数の推定値の代表値を算出するものであり、前記制御手段は、該代表値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御するものであることを要旨としている。
<Claim 22>
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the twenty-first aspect, the estimating means calculates a representative value of the plurality of estimated values based on the third estimated value at the plurality of locations. The control means is to control the supply mode of the additive by the additive supply means based on the representative value.

本発明の実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。
本実施形態では、ディーゼルエンジンの制御装置として本発明を具体化した場合を想定している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the case where this invention is actualized as a control apparatus of a diesel engine is assumed.

<ディーゼルエンジンの構造>
図1に、本発明が適用されたディーゼルエンジンの概略構造を示す。
ディーゼルエンジン1は、エンジン本体11、ターボチャージャ4、コモンレール式燃料供給装置5、排気再循環装置6及び排気浄化装置7を備えて構成されている。また、電子制御装置9を通じて各種装置が制御される。
<Diesel engine structure>
FIG. 1 shows a schematic structure of a diesel engine to which the present invention is applied.
The diesel engine 1 includes an engine body 11, a turbocharger 4, a common rail fuel supply device 5, an exhaust gas recirculation device 6, and an exhaust gas purification device 7. Various devices are controlled through the electronic control device 9.

エンジン本体11には、複数のシリンダ12が備えられている。
シリンダ12内には、空気と燃料との混合気を燃焼させるための燃焼室13が形成されている。
The engine body 11 is provided with a plurality of cylinders 12.
A combustion chamber 13 for burning a mixture of air and fuel is formed in the cylinder 12.

ディーゼルエンジン1においては、エンジン本体11のインテークポートとインテークマニホールド21とインテークパイプ22とにより、外部の空気を燃焼室13内へ流通させる吸気通路23が構成されている。   In the diesel engine 1, an intake passage 23 through which external air is circulated into the combustion chamber 13 is configured by the intake port of the engine body 11, the intake manifold 21, and the intake pipe 22.

吸気通路23には、空気の流れ方向の上流側から順に、エアクリーナ24、ターボチャージャ4のコンプレッサーホイール41、インタークーラ25及びスロットルバルブ26が配置されている。   In the intake passage 23, an air cleaner 24, a compressor wheel 41 of the turbocharger 4, an intercooler 25, and a throttle valve 26 are arranged in this order from the upstream side in the air flow direction.

ディーゼルエンジン1においては、エンジン本体11のエキゾーストポートとエキゾーストマニホールド31とエキゾーストパイプ32とにより、燃焼室13内のガスを外部へ流通させる排気通路33が構成されている。   In the diesel engine 1, an exhaust passage 33 through which the gas in the combustion chamber 13 circulates to the outside is configured by the exhaust port of the engine body 11, the exhaust manifold 31, and the exhaust pipe 32.

排気通路33には、排気の流れ方向の上流側から順に、排気浄化装置7の燃料添加弁71、ターボチャージャ4のタービンホイール42並びに排気浄化装置7のNOx触媒コンバータ72及び触媒担持型PMフィルタ73が配置されている。なお、本実施形態においては、燃料添加弁71が添加剤供給手段に相当する。また、NOx触媒コンバータ72が触媒装置に相当する。また、触媒担持型PMフィルタ73が第2触媒装置に相当する。   In the exhaust passage 33, the fuel addition valve 71 of the exhaust purification device 7, the turbine wheel 42 of the turbocharger 4, the NOx catalytic converter 72 of the exhaust purification device 7, and the catalyst-carrying PM filter 73 are arranged in this order from the upstream side in the exhaust flow direction. Is arranged. In the present embodiment, the fuel addition valve 71 corresponds to the additive supply means. The NOx catalytic converter 72 corresponds to a catalyst device. The catalyst-carrying PM filter 73 corresponds to the second catalyst device.

〔1〕「ターボチャージャの構造」
ターボチャージャ4は、排気のエネルギーを利用してインテークパイプ22内の空気を圧縮することで、燃焼室13内へ供給される空気の量を増加させる。
[1] “Structure of turbocharger”
The turbocharger 4 increases the amount of air supplied into the combustion chamber 13 by compressing the air in the intake pipe 22 using the energy of the exhaust.

ターボチャージャ4は、吸気通路23に配置されたコンプレッサーホイール41と排気通路33に配置されたタービンホイール42とこれら各ホイール41,42を接続するローターシャフト43とを備えて構成されている。そして、排気のエネルギーを通じてタービンホイール42とともにコンプレッサーホイール41を回転させることで吸入空気の圧縮を行う。   The turbocharger 4 includes a compressor wheel 41 disposed in the intake passage 23, a turbine wheel 42 disposed in the exhaust passage 33, and a rotor shaft 43 connecting these wheels 41, 42. The intake air is compressed by rotating the compressor wheel 41 together with the turbine wheel 42 through the energy of the exhaust.

〔2〕「コモンレール式燃料供給装置の構造」
コモンレール式燃料供給装置5は、高圧の燃料を燃焼室13内へ噴射することにより、燃焼室13にて燃料を燃焼させる。
[2] “Structure of common rail fuel supply system”
The common rail fuel supply device 5 burns fuel in the combustion chamber 13 by injecting high-pressure fuel into the combustion chamber 13.

コモンレール式燃料供給装置5は、燃料噴射弁51、燃料タンク52、燃料ポンプ53及びコモンレール54を備えて構成されている。
燃料噴射弁51は、対応するシリンダ12の燃焼室に燃料を噴射する。
The common rail fuel supply device 5 includes a fuel injection valve 51, a fuel tank 52, a fuel pump 53, and a common rail 54.
The fuel injection valve 51 injects fuel into the combustion chamber of the corresponding cylinder 12.

燃料ポンプ53は、燃料タンク52内の燃料を吸引するとともに、吸引した燃料を所定の圧力まで加圧してコモンレール54へ供給する。
コモンレール54は、燃料ポンプ53から供給された燃料を高圧の状態に維持する。コモンレール54内の燃料は、各燃料噴射弁51の開弁にともない燃料噴射弁51からシリンダ12の燃焼室へ噴射される。
The fuel pump 53 sucks the fuel in the fuel tank 52, pressurizes the sucked fuel to a predetermined pressure, and supplies it to the common rail 54.
The common rail 54 maintains the fuel supplied from the fuel pump 53 in a high pressure state. The fuel in the common rail 54 is injected from the fuel injection valve 51 into the combustion chamber of the cylinder 12 as each fuel injection valve 51 is opened.

〔3〕「排気再循環装置の構造」
排気再循環装置6は、インテークパイプ22内に排気の一部を供給することで、混合気の燃焼温度を低下させて窒素酸化物(NOx)の発生量を低減させる。
[3] “Structure of exhaust gas recirculation device”
The exhaust gas recirculation device 6 supplies a part of the exhaust gas into the intake pipe 22, thereby lowering the combustion temperature of the air-fuel mixture and reducing the generation amount of nitrogen oxides (NOx).

排気再循環装置6は、連通管61、EGRクーラ62及びEGRバルブ63を備えて構成されている。
連通管61は、タービンホイール42よりも上流の排気通路33とスロットルバルブ26よりも下流の吸気通路23とを連通する。また、連通管61には、排気の流れ方向の上流側から順に、EGRクーラ62及びEGRバルブ63が配置されている。
The exhaust gas recirculation device 6 includes a communication pipe 61, an EGR cooler 62, and an EGR valve 63.
The communication pipe 61 communicates the exhaust passage 33 upstream of the turbine wheel 42 and the intake passage 23 downstream of the throttle valve 26. Further, an EGR cooler 62 and an EGR valve 63 are arranged in the communication pipe 61 in order from the upstream side in the exhaust flow direction.

EGRクーラ62は、連通管61を介してインテークパイプ22へ供給される排気を冷却する。
EGRバルブ63は、連通管61を介してインテークパイプ22へ供給される排気の流量を調整する。
The EGR cooler 62 cools the exhaust gas supplied to the intake pipe 22 via the communication pipe 61.
The EGR valve 63 adjusts the flow rate of exhaust gas supplied to the intake pipe 22 via the communication pipe 61.

〔4〕「排気浄化装置の構造」
排気浄化装置7は、排気中の粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)、炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)の浄化を行う。
[4] “Structure of exhaust emission control device”
The exhaust purification device 7 purifies particulate matter (PM), nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) in the exhaust.

排気浄化装置7は、燃料添加弁71、NOx触媒コンバータ72及び触媒担持型PMフィルタ73を備えて構成されている。なお、本実施形態においては、NOx触媒コンバータ72が上流触媒装置に相当する。   The exhaust purification device 7 includes a fuel addition valve 71, a NOx catalytic converter 72, and a catalyst-carrying PM filter 73. In this embodiment, the NOx catalytic converter 72 corresponds to the upstream catalytic device.

NOx触媒コンバータ72は、吸蔵還元型のNOx触媒が担持された触媒担体を備えて構成されている。
NOx触媒コンバータ72においては、次のようにNOxの浄化が行われる。
(a)排気が酸化雰囲気(リーン)の状態にあるとき、排気中のNOxがNOx触媒に吸蔵される。
(b)排気が還元雰囲気(ストイキあるいはリッチ)の状態にあるとき、NOx触媒に吸蔵されているNOxが一酸化窒素(NO)として離脱し、HCやCOにより還元される。
The NOx catalytic converter 72 includes a catalyst carrier on which an NOx storage reduction catalyst is supported.
In the NOx catalytic converter 72, NOx purification is performed as follows.
(A) When the exhaust is in an oxidizing atmosphere (lean), NOx in the exhaust is stored in the NOx catalyst.
(B) When the exhaust is in a reducing atmosphere (stoichiometric or rich), NOx stored in the NOx catalyst is released as nitrogen monoxide (NO) and is reduced by HC or CO.

なお、「ストイキ」は排気の空燃比が理論空燃比に相当する状態を、「リーン」は排気の空燃比が理論空燃比よりも大きい状態を、「リッチ」は排気の空燃比が理論空燃比よりも小さい状態をそれぞれ示す。   “Stoichi” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust corresponds to the stoichiometric air-fuel ratio, “Lean” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust is larger than the stoichiometric air-fuel ratio, “Rich” is the state where the air-fuel ratio of the exhaust is the stoichiometric air-fuel ratio Each smaller state is shown.

触媒担持型PMフィルタ73は、排気中のPMを捕捉することのできる多孔質セラミック構造体(PMフィルタ)を備えて構成されている。また、PMフィルタには、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されている。   The catalyst-carrying PM filter 73 includes a porous ceramic structure (PM filter) that can capture PM in the exhaust gas. The PM filter carries a NOx storage reduction catalyst.

触媒担持型PMフィルタ73においては、次のようにPMの捕捉及び浄化が行われる。
(a)排気が多孔質セラミック構造体の壁を通過する際、排気中のPMが同セラミック構造体の壁により捕捉される。
(b)排気が高温のとき、捕捉されているPMが排気中の酸素により酸化される。
(c)NOxの吸蔵時や放出時に生成される活性酸素により、捕捉されているPMが酸化される。
In the catalyst-carrying PM filter 73, PM is captured and purified as follows.
(A) When exhaust passes through the wall of the porous ceramic structure, PM in the exhaust is captured by the wall of the ceramic structure.
(B) When the exhaust gas is hot, the trapped PM is oxidized by oxygen in the exhaust gas.
(C) The trapped PM is oxidized by active oxygen generated during NOx storage and release.

また、触媒担持型PMフィルタ73においては、NOx触媒コンバータ72と同様の態様をもってNOxの浄化が行われる。
燃料添加弁71は、燃料(添加剤)の噴射を通じて排気中へ燃料を添加する。燃料添加弁71には、コモンレール54へ供給される燃料よりも圧力の低い燃料が燃料ポンプ53を通じて供給される。
The catalyst-carrying PM filter 73 purifies NOx in the same manner as the NOx catalytic converter 72.
The fuel addition valve 71 adds fuel into the exhaust through injection of fuel (additive). The fuel addition valve 71 is supplied with fuel having a lower pressure than the fuel supplied to the common rail 54 through the fuel pump 53.

燃料添加弁71から噴射された燃料は、排気とともにNOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73へ供給される。なお、ディーゼルエンジン1においては、NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73に対して燃料を供給することを目的として、燃料添加弁71による燃料の噴射(燃料添加)が行われる。こうした燃料添加弁71による燃料添加態様の詳細については後述する。   The fuel injected from the fuel addition valve 71 is supplied to the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73 together with the exhaust gas. In the diesel engine 1, fuel injection (fuel addition) is performed by the fuel addition valve 71 for the purpose of supplying fuel to the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73. Details of the fuel addition mode by the fuel addition valve 71 will be described later.

〔5〕「制御系の構造」
電子制御装置9は、エンジン制御にかかる演算処理を実行する中央演算処理装置、エンジン制御に必要なプログラムやマップが予め記憶された読み出し専用メモリ、中央演算処理装置の計算結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ、外部の信号を入力するための入力ポート、及び外部へ信号を出力するための出力ポート等を備えて構成されている。
[5] "Control system structure"
The electronic control unit 9 temporarily stores a central processing unit that executes arithmetic processing related to engine control, a read-only memory in which programs and maps necessary for engine control are stored in advance, calculation results of the central processing unit, etc. A random access memory, an input port for inputting an external signal, an output port for outputting a signal to the outside, and the like.

電子制御装置9の入力ポートには、エンジン運転状態を検出するための第1排気温度センサ91、第2排気温度センサ92、排気空燃比センサ93、エアフローメータ94及び回転速度センサ95等が接続されている。   A first exhaust temperature sensor 91, a second exhaust temperature sensor 92, an exhaust air / fuel ratio sensor 93, an air flow meter 94, a rotational speed sensor 95, and the like for detecting the engine operating state are connected to the input port of the electronic control unit 9. ing.

第1排気温度センサ91は、NOx触媒コンバータ72の下流且つ触媒担持型PMフィルタ73の上流の排気通路33に設けられており、触媒担持型PMフィルタ73へ流れ込む排気の温度(第1排気温度TE1)に応じた電気信号を出力する。第1排気温度センサ91の出力信号は、電子制御装置9へ入力された後、第1排気温度計測値TE1Mとして各種制御に用いられる。   The first exhaust temperature sensor 91 is provided in the exhaust passage 33 downstream of the NOx catalytic converter 72 and upstream of the catalyst-carrying PM filter 73, and the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst-carrying PM filter 73 (first exhaust temperature TE1). ) Is output. After the output signal of the first exhaust temperature sensor 91 is input to the electronic control unit 9, it is used for various controls as the first exhaust temperature measurement value TE1M.

第2排気温度センサ92は、触媒担持型PMフィルタ73の下流の排気通路33に設けられており、触媒担持型PMフィルタ73から流れ出た排気の温度(第2排気温度TE2)に応じた電気信号を出力する。第2排気温度センサ92の出力信号は、電子制御装置9へ入力された後、第2排気温度計測値TE2Mとして各種制御に用いられる。   The second exhaust temperature sensor 92 is provided in the exhaust passage 33 downstream of the catalyst-carrying PM filter 73, and an electric signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing out from the catalyst-carrying PM filter 73 (second exhaust temperature TE2). Is output. The output signal of the second exhaust temperature sensor 92 is input to the electronic control unit 9, and then used as various control values as the second exhaust temperature measurement value TE2M.

排気空燃比センサ93はタービンホイール42の下流且つNOx触媒コンバータ72の上流の排気通路33に設けられており、エキゾーストパイプ32内を流れる排気の空燃比(排気空燃比EFA)に応じた電気信号を出力する。排気空燃比センサ93の出力信号は、電子制御装置9へ入力された後、排気空燃比計測値EAFMとして各種制御に用いられる。   The exhaust air / fuel ratio sensor 93 is provided in the exhaust passage 33 downstream of the turbine wheel 42 and upstream of the NOx catalytic converter 72, and outputs an electric signal corresponding to the air / fuel ratio (exhaust air / fuel ratio EFA) of the exhaust flowing in the exhaust pipe 32. Output. The output signal of the exhaust air / fuel ratio sensor 93 is input to the electronic control unit 9 and then used for various controls as the exhaust air / fuel ratio measured value EAFM.

エアフローメータ94は、エアクリーナ16の下流且つコンプレッサーホイール41の上流の吸気通路23に設けられており、インテークパイプ22内を流れる空気の流量(吸気流量GA)に応じた電気信号を出力する。エアフローメータ94の出力信号は、電子制御装置9へ入力された後、吸気流量計測値GAMとして各種制御に用いられる。   The air flow meter 94 is provided in the intake passage 23 downstream of the air cleaner 16 and upstream of the compressor wheel 41, and outputs an electrical signal corresponding to the flow rate of air flowing through the intake pipe 22 (intake flow rate GA). After the output signal of the air flow meter 94 is input to the electronic control unit 9, it is used for various controls as an intake flow rate measurement value GAM.

回転速度センサ95は、クランクシャフトの近傍に設けられており、クランクシャフトの回転速度(エンジン回転速度NE)に応じた電気信号を出力する。回転速度センサ95の出力信号は、電子制御装置9へ入力された後、エンジン回転速度計測値NEMとして各種制御に用いられる。   The rotational speed sensor 95 is provided in the vicinity of the crankshaft and outputs an electrical signal corresponding to the rotational speed of the crankshaft (engine rotational speed NE). The output signal of the rotational speed sensor 95 is input to the electronic control unit 9 and then used for various controls as the engine rotational speed measurement value NEM.

電子制御装置9の出力ポートには、スロットルバルブ26、EGRバルブ63、燃料ポンプ53、燃料噴射弁51及び燃料添加弁71等の駆動回路が接続されている。
電子制御装置9は、上記各センサの検出信号から把握されるエンジン運転状態に基づいて、各制御パラメータの要求値(例えば燃料噴射弁51による燃料の噴射量(燃料噴射量FI)や燃料添加弁71による燃料の添加量(燃料添加量FA))を設定する。そして、出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に対して、上記要求値に対応した指令信号を出力する。
Drive circuits such as the throttle valve 26, the EGR valve 63, the fuel pump 53, the fuel injection valve 51, and the fuel addition valve 71 are connected to the output port of the electronic control unit 9.
The electronic control unit 9 determines the required value of each control parameter (for example, the fuel injection amount (fuel injection amount FI) by the fuel injection valve 51 or the fuel addition valve) based on the engine operation state grasped from the detection signal of each sensor. The fuel addition amount by 71 (fuel addition amount FA)) is set. Then, a command signal corresponding to the required value is output to the drive circuit of each device connected to the output port.

電子制御装置9は、こうした駆動回路の制御を通じて、スロットルバルブ26の開度を調整するスロットル制御、EGRバルブ63の開度を調整するEGR制御、燃料ポンプ53の吐出圧力を調整する吐出圧力制御、燃料噴射弁51から燃料を噴射させる燃料噴射制御、並びに燃料添加弁71から燃料を噴射させる燃料添加制御等の各種制御を行う。なお、制御手段は、電子制御装置9を含めて構成されている。   The electronic control device 9 controls the drive circuit so that the throttle control for adjusting the opening of the throttle valve 26, the EGR control for adjusting the opening of the EGR valve 63, the discharge pressure control for adjusting the discharge pressure of the fuel pump 53, Various controls such as fuel injection control for injecting fuel from the fuel injection valve 51 and fuel addition control for injecting fuel from the fuel addition valve 71 are performed. Note that the control means includes the electronic control device 9.

<排気浄化制御>
本実施形態では、排気を浄化するための制御として、触媒担持型PMフィルタ73上のPMを燃焼させる「PM再生制御」、NOx触媒に吸蔵されている硫黄酸化物(SOx)を還元して放出させる「S被毒回復制御」、及びNOx触媒に吸蔵されているNOxを還元して放出させる「NOx還元制御」が行われる。
<Exhaust gas purification control>
In this embodiment, as control for purifying exhaust, “PM regeneration control” for burning PM on the catalyst-carrying PM filter 73, and reducing and releasing sulfur oxide (SOx) stored in the NOx catalyst. “S poisoning recovery control” to be performed and “NOx reduction control” to reduce and release NOx stored in the NOx catalyst are performed.

PMを燃焼させるPM再生やSOxを還元・放出させるS被毒回復を行うには、NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73の温度(触媒床温)を十分に高温化する必要がある。そこで、PM再生制御やS被毒回復制御においては、触媒床温をPM再生やS被毒回復に必要な温度(例えば600〜700℃)まで上昇させる昇温制御が行われる。   In order to perform PM regeneration that burns PM and S poison recovery that reduces and releases SOx, it is necessary to sufficiently raise the temperature (catalyst bed temperature) of the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73. Therefore, in PM regeneration control and S poison recovery control, temperature increase control is performed to increase the catalyst bed temperature to a temperature (for example, 600 to 700 ° C.) required for PM regeneration and S poison recovery.

昇温制御では、燃料添加弁71による排気への燃料添加を比較的短い間隔で継続的に繰り返すことで、NOx触媒(NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73)に対する燃料の供給量を増大させるようにしている。これにより、排気中や触媒上での燃料の酸化反応にともなう発熱により触媒床温の高温化が図られるようになる。   In the temperature raising control, fuel supply to the exhaust gas by the fuel addition valve 71 is continuously repeated at relatively short intervals to increase the amount of fuel supplied to the NOx catalyst (NOx catalyst converter 72 and catalyst-carrying PM filter 73). I try to let them. As a result, the catalyst bed temperature can be increased due to heat generated by the oxidation reaction of the fuel in the exhaust gas or on the catalyst.

〔1〕「PM再生制御」
排気浄化装置7においては、触媒担持型PMフィルタ73に捕捉されているPMの量が多くなるにつれて、同PMフィルタ73での圧力損失が増大する。従って、エンジン運転状態の悪化をまねく程度まで圧力損失が増大する前に、フィルタ上に堆積しているPMを浄化する必要がある。
[1] "PM regeneration control"
In the exhaust purification device 7, the pressure loss in the PM filter 73 increases as the amount of PM trapped in the catalyst-carrying PM filter 73 increases. Therefore, it is necessary to purify the PM accumulated on the filter before the pressure loss increases to such a degree as to deteriorate the engine operating condition.

そこで、電子制御装置9は、触媒担持型PMフィルタ73に堆積しているPMの量が限界値に達したと推定されるとき、PM再生制御を通じて昇温制御を行う。
そして、NOx触媒コンバータ72での燃料の酸化反応により高温の排気が触媒担持型PMフィルタ73へ供給されるため、触媒担持型PMフィルタ73の高温化を通じてPMが燃焼される。また、NOx触媒コンバータ72を通過した燃料が触媒担持型PMフィルタ73で酸化されるため、酸化反応にともなう発熱を通じてPMが燃焼される。
Therefore, when it is estimated that the amount of PM accumulated on the catalyst-carrying PM filter 73 has reached the limit value, the electronic control unit 9 performs temperature increase control through PM regeneration control.
Since high-temperature exhaust gas is supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 by the oxidation reaction of fuel in the NOx catalytic converter 72, PM is combusted through the high temperature of the catalyst-carrying PM filter 73. Further, since the fuel that has passed through the NOx catalytic converter 72 is oxidized by the catalyst-carrying PM filter 73, PM is combusted through heat generated by the oxidation reaction.

〔2〕「S被毒回復制御」
NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73のNOx触媒は、燃料や潤滑油に由来する硫黄分から生成されるSOxをNOxとともに吸収する性質がある。一方で、NOx触媒の吸蔵量には限界があるため、SOx吸蔵量が過度に多くなった場合にはNOx吸蔵能力の低下(S被毒)をまねくようになる。従って、排気浄化装置7においては、SOx吸蔵量の増加に起因してNOxの吸蔵に支障をきたす前に、NOx触媒に吸蔵されているSOxを還元する必要がある。
[2] "S poison recovery control"
The NOx catalyst of the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73 has the property of absorbing SOx generated from the sulfur content derived from fuel and lubricating oil together with NOx. On the other hand, since the storage amount of the NOx catalyst has a limit, when the SOx storage amount becomes excessively large, the NOx storage capacity is reduced (S poisoning). Therefore, the exhaust purification device 7 needs to reduce the SOx stored in the NOx catalyst before it interferes with NOx storage due to an increase in the SOx storage amount.

そこで、電子制御装置9は、NOx触媒に吸蔵されているSOxの量が限界値に達したと推定されるとき、S被毒回復制御を通じて昇温制御とSOx還元制御とを行う。
これにより、昇温制御を通じてNOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73が高温化された後、SOx還元制御を通じて排気の空燃比がリッチとされるため、NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73の周囲が高温の還元雰囲気に維持される。そして、NOx触媒に吸蔵されているSOxが還元された後にNOx触媒から放出される。
Therefore, when it is estimated that the amount of SOx occluded in the NOx catalyst has reached the limit value, the electronic control device 9 performs the temperature rise control and the SOx reduction control through the S poison recovery control.
As a result, after the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73 are heated through the temperature rise control, the exhaust air-fuel ratio is made rich through the SOx reduction control. The periphery of 73 is maintained in a high-temperature reducing atmosphere. Then, the SOx stored in the NOx catalyst is reduced and then released from the NOx catalyst.

〔3〕「NOx還元制御」
排気浄化装置7においては、NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73のNOx吸蔵量が限界に達する前に、NOx触媒に吸蔵されているNOxを還元して放出させる必要がある。
[3] "NOx reduction control"
In the exhaust purification device 7, it is necessary to reduce and release the NOx stored in the NOx catalyst before the NOx storage amount of the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73 reaches the limit.

そこで、電子制御装置9は、NOx触媒に吸蔵されているNOxの量が限界値に達したと推定されるとき、NOx還元制御を通じて燃料添加弁71による間欠的な燃料添加を行う。   Therefore, when it is estimated that the amount of NOx stored in the NOx catalyst has reached the limit value, the electronic control device 9 performs intermittent fuel addition by the fuel addition valve 71 through NOx reduction control.

これにより、NOx触媒周囲の排気の空燃比が一時的にストイキまたはリッチの状態とされるため、NOx触媒コンバータ72や触媒担持型PMフィルタ73のNOxが還元される。なお、NOx還元制御時、触媒床温は比較的低温(例えば250〜500℃)に維持される。   As a result, the air-fuel ratio of the exhaust gas surrounding the NOx catalyst is temporarily stoichiometric or rich, so that NOx in the NOx catalytic converter 72 and the catalyst-carrying PM filter 73 is reduced. During NOx reduction control, the catalyst bed temperature is maintained at a relatively low temperature (for example, 250 to 500 ° C.).

上記PM再生制御やS被毒回復制御を通じての昇温制御の実行中、必要に応じて燃料噴射弁51によるアフター噴射を行うこともできる。このアフター噴射は、パイロット噴射及びメイン噴射がなされた後の圧縮行程中や排気行程中に実行される燃料の噴射であり、パイロット噴射やメイン噴射のような燃焼室13での燃焼に供される燃料の噴射とは別の燃料の噴射となっている。これにより、アフター噴射において噴射された燃料の多くは、燃焼室13内で燃焼されることなく排気系に排出されるため、排気中の燃料が増量されて触媒床温の高温化が図られる。   During the execution of the temperature raising control through the PM regeneration control and the S poison recovery control, after injection by the fuel injection valve 51 can be performed as necessary. This after injection is fuel injection executed during the compression stroke and exhaust stroke after the pilot injection and the main injection are performed, and is used for combustion in the combustion chamber 13 such as pilot injection and main injection. The fuel injection is different from the fuel injection. As a result, most of the fuel injected in the after injection is discharged into the exhaust system without being combusted in the combustion chamber 13, so that the amount of fuel in the exhaust is increased and the catalyst bed temperature is increased.

<S被毒回復制御処理>
図2を参照して、「S被毒回復制御処理」について説明する。本処理は、電子制御装置9により一定の時間毎に繰り返し実行される。なお、以降の説明において、コンバータ触媒床温TCはNOx触媒コンバータ72の触媒床温を、フィルタ触媒床温TFは触媒担持型PMフィルタ73の触媒床温を、目標触媒床温TFTは「昇温制御処理」におけるフィルタ触媒床温TFの目標値をそれぞれ示す。
<S poison recovery control process>
The “S poisoning recovery control process” will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed by the electronic control device 9 at regular intervals. In the following description, the converter catalyst bed temperature TC is the catalyst bed temperature of the NOx catalyst converter 72, the filter catalyst bed temperature TF is the catalyst bed temperature of the catalyst-carrying PM filter 73, and the target catalyst bed temperature TFT is “temperature rise”. The target values of the filter catalyst bed temperature TF in the “control processing” are respectively shown.

[ステップS110]触媒担持型PMフィルタ73に吸蔵されているSOxを還元するための「SOx還元制御処理」(図7)が実行されているか否かを判定する。
・「SOx還元制御処理」が実行されていないとき、ステップS120の処理を行う。
・「SOx還元制御処理」が実行されているとき、ステップS150の処理を行う。
[Step S110] It is determined whether the “SOx reduction control process” (FIG. 7) for reducing the SOx stored in the catalyst-carrying PM filter 73 is being executed.
When the “SOx reduction control process” is not executed, the process of step S120 is performed.
When the “SOx reduction control process” is being executed, the process of step S150 is performed.

[ステップS120]フィルタ触媒床温TFを目標触媒床温TFTまで昇温させるための「昇温制御処理」(図5)が実行されているか否かを判定する。
・「昇温制御処理」が実行されていないとき、ステップS130の処理を行う。
・「昇温制御処理」が実行されているとき、ステップS140の処理を行う。
[Step S120] It is determined whether or not “temperature increase control processing” (FIG. 5) for increasing the filter catalyst bed temperature TF to the target catalyst bed temperature TFT is being executed.
When the “temperature increase control process” is not executed, the process of step S130 is performed.
When the “temperature increase control process” is being executed, the process of step S140 is performed.

[ステップS130]S被毒回復制御の実行条件(SOxを還元するための条件)が成立しているか否かを判定する。
・実行条件が成立しているとき、ステップS132の処理を行う。
・実行条件が成立していないとき、「S被毒回復制御処理」を一旦終了する。
[Step S130] It is determined whether or not an execution condition (condition for reducing SOx) of S poison recovery control is satisfied.
When the execution condition is satisfied, the process of step S132 is performed.
When the execution condition is not satisfied, the “S poisoning recovery control process” is temporarily ended.

ステップS130の処理においては、次の[a]及び[b]の条件が成立していることをもってS被毒回復制御の実行条件が成立していると判断する。
[a]触媒担持型PMフィルタ73に吸蔵されているSOxの量(SOx吸蔵量)が限界値に達している。なお、SOx吸蔵量は、例えばディーゼルエンジン1の運転履歴(吸気流量GAや燃料噴射量FI)に基づいて推定することができる。
[b]コンバータ触媒床温TCの推定値(推定コンバータ触媒床温eTC)が、燃料の酸化反応を起こすために必要となる温度以上である。なお、推定コンバータ触媒床温eTCは、ディーゼルエンジン1の運転状態(吸気流量GAや燃料噴射量FI)に基づいて推定することができる。
In the process of step S130, when the following conditions [a] and [b] are satisfied, it is determined that the execution condition of the S poison recovery control is satisfied.
[A] The amount of SOx stored in the catalyst-carrying PM filter 73 (SOx storage amount) has reached a limit value. The SOx occlusion amount can be estimated based on, for example, the operation history of the diesel engine 1 (intake flow rate GA or fuel injection amount FI).
[B] The estimated value of converter catalyst bed temperature TC (estimated converter catalyst bed temperature eTC) is equal to or higher than the temperature required to cause the oxidation reaction of fuel. The estimated converter catalyst bed temperature eTC can be estimated based on the operating state of the diesel engine 1 (intake flow rate GA or fuel injection amount FI).

[ステップS132]「昇温制御処理」(図5)を開始する。これにより、「S被毒回復制御処理」の次回の制御周期においては、ステップS120の処理からステップS140の処理へ移行するようになる。   [Step S132] The “temperature increase control process” (FIG. 5) is started. Thereby, in the next control cycle of the “S poisoning recovery control process”, the process proceeds from the process of step S120 to the process of step S140.

[ステップS140]推定フィルタ触媒床温eTF(第3推定値)が目標触媒床温TFT以上か否かを判定する。
・目標触媒床温TFT以上のとき、ステップS142の処理を行う。
・目標触媒床温TFT未満のとき、「S被毒回復制御処理」を一旦終了する。
[Step S140] It is determined whether the estimated filter catalyst bed temperature eTF (third estimated value) is equal to or higher than the target catalyst bed temperature TFT.
When the target catalyst bed temperature TFT is equal to or higher than the target catalyst temperature TFT, the process of step S142 is performed.
When the temperature is lower than the target catalyst bed temperature TFT, the “S poisoning recovery control process” is temporarily ended.

なお、推定フィルタ触媒床温eTFは、「触媒床温推定処理」(図8)を通じて算出される。また、触媒担持型PMフィルタ73の触媒床温を代表する値として算出される。
[ステップS142]「昇温制御処理」(図5)を終了するとともに「SOx還元制御処理」(図7)を開始する。これにより、「S被毒回復制御処理」の次回の制御周期においては、ステップS110の処理からステップS150の処理へ移行するようになる。
The estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated through the “catalyst bed temperature estimation process” (FIG. 8). Further, it is calculated as a value representative of the catalyst bed temperature of the catalyst-carrying type PM filter 73.
[Step S142] The “temperature increase control process” (FIG. 5) is terminated and the “SOx reduction control process” (FIG. 7) is started. As a result, in the next control cycle of the “S poisoning recovery control process”, the process proceeds from step S110 to step S150.

[ステップS150]S被毒回復制御の終了条件(SOxの還元が完了したことを示す条件)が成立しているか否かを判定する。
・終了条件が成立しているとき、ステップS152の処理を行う。
・終了条件が成立していないとき、「S被毒回復制御処理」を一旦終了する。
[Step S150] It is determined whether or not an end condition for S poison recovery control (a condition indicating that the reduction of SOx has been completed) is satisfied.
When the end condition is satisfied, the process of step S152 is performed.
When the termination condition is not satisfied, the “S poisoning recovery control process” is temporarily terminated.

ステップS150の処理においては、SOx吸蔵量の推定値が判定値未満であることをもってS被毒回復制御の終了条件が成立していると判断する。なお、「SOx還元制御処理」の実行中、例えば単位時間あたりのSOx還元量に基づいてSOx吸蔵量の推定値を更新することができる。   In the process of step S150, when the estimated value of the SOx occlusion amount is less than the determination value, it is determined that the termination condition for the S poison recovery control is satisfied. During the execution of the “SOx reduction control process”, the estimated value of the SOx occlusion amount can be updated based on, for example, the SOx reduction amount per unit time.

[ステップS152]「SOx還元制御処理」(図7)を終了する。なお、S被毒回復制御の実行条件は、上記にて例示した条件に限られず適宜の条件を採用することができる。また、S被毒回復制御の終了条件についても同様に、上記にて例示した条件に限られず適宜の条件を採用することができる。   [Step S152] The “SOx reduction control process” (FIG. 7) is terminated. Note that the execution condition of the S poison recovery control is not limited to the conditions exemplified above, and appropriate conditions can be adopted. Similarly, the end condition of the S poison recovery control is not limited to the above-exemplified conditions, and appropriate conditions can be adopted.

<昇温制御処理>
図5を参照して、「昇温制御処理」について説明する。本処理は、「S被毒回復制御処理」において開始されてから終了されるまで間、電子制御装置9により一定の時間毎に繰り返し実行される。
<Temperature control process>
The “temperature increase control process” will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed at regular intervals by the electronic control unit 9 from the start to the end in the “S poisoning recovery control process”.

[ステップS210]「S被毒回復制御処理」を通じて「昇温制御処理」が開始された後にフィルタ触媒床温TFの目標値(目標触媒床温TFT)の設定が行われたか否かを判定する。
・目標触媒床温TFTの設定が行われていないとき、ステップS212の処理を行う。
・目標触媒床温TFTの設定が行われているとき、ステップS214の処理を行う。
[Step S210] It is determined whether or not the target value (target catalyst bed temperature TFT) of the filter catalyst bed temperature TF has been set after the “temperature increase control process” is started through the “S poisoning recovery control process”. .
When the target catalyst bed temperature TFT is not set, the process of step S212 is performed.
When the target catalyst bed temperature TFT is set, the process of step S214 is performed.

[ステップS212]エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度NE及び燃料噴射量FI)に基づいて目標触媒床温TFTを設定する。ここでは、エンジン運転状態と目標触媒床温TFTとの関係が予め設定されたマップから目標触媒床温TFTを算出する。   [Step S212] The target catalyst bed temperature TFT is set based on the engine operating state (for example, the engine speed NE and the fuel injection amount FI). Here, the target catalyst bed temperature TFT is calculated from a map in which the relationship between the engine operating state and the target catalyst bed temperature TFT is set in advance.

目標触媒床温TFTは、NOx触媒コンバータ72の正常時に触媒担持型PMフィルタ73のSOxを適切に還元させるために必要となる触媒床温として設定される。従って、NOx触媒コンバータ72の正常時、「昇温制御処理」を通じてフィルタ触媒床温TFが目標触媒床温TFTよりも高い温度に維持されることにより、SOxの還元が適切に行われるようになる。   The target catalyst bed temperature TFT is set as a catalyst bed temperature necessary for appropriately reducing the SOx of the catalyst-carrying PM filter 73 when the NOx catalyst converter 72 is normal. Therefore, when the NOx catalytic converter 72 is normal, the filter catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature higher than the target catalyst bed temperature TFT through the “temperature rise control process”, so that the reduction of SOx is appropriately performed. .

[ステップS214]目標触媒床温TFTに基づいて、燃料添加弁71による排気への燃料の添加量(燃料添加量FA)を設定する。ここでは、目標触媒床温TFTとフィルタ触媒床温TFの推定値(推定フィルタ触媒床温eTF)との差に基づいて、フィルタ触媒床温TFを目標触媒床温TFTよりも高い温度に維持するために必要となる燃料添加量FAを算出する。なお、推定フィルタ触媒床温eTFは、「触媒床温推定処理」(図8)を通じて算出される。また、触媒担持型PMフィルタ73の触媒床温を代表する値として算出される。   [Step S214] Based on the target catalyst bed temperature TFT, the amount of fuel added to the exhaust by the fuel addition valve 71 (fuel addition amount FA) is set. Here, based on the difference between the target catalyst bed temperature TFT and the estimated value of the filter catalyst bed temperature TF (estimated filter catalyst bed temperature eTF), the filter catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature higher than the target catalyst bed temperature TFT. Therefore, the fuel addition amount FA required for this is calculated. The estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated through the “catalyst bed temperature estimation process” (FIG. 8). Further, it is calculated as a value representative of the catalyst bed temperature of the catalyst-carrying type PM filter 73.

電子制御装置9において別途実行されている燃料添加制御では、このステップS214を通じて燃料添加量FAが設定される毎に同添加量FAの燃料を燃料添加弁71から噴射させるべく燃料添加弁71を制御する。こうして、燃料添加弁71による燃料添加が繰り返して実行されることにより、フィルタ触媒床温TFが目標触媒床温TFTよりも高い温度に維持されるようになる。   In the fuel addition control separately executed in the electronic control unit 9, the fuel addition valve 71 is controlled so that fuel of the same addition amount FA is injected from the fuel addition valve 71 every time the fuel addition amount FA is set through this step S214. To do. Thus, the fuel addition by the fuel addition valve 71 is repeatedly executed, so that the filter catalyst bed temperature TF is maintained at a temperature higher than the target catalyst bed temperature TFT.

<SOx還元制御処理>
図6を参照して、「SOx還元制御処理」の概要について説明する。
図6は、「SOx還元制御処理」の実行中における燃料添加量FA及び排気空燃比EAFの変化態様の一例を示す。
<SOx reduction control processing>
With reference to FIG. 6, the outline of the “SOx reduction control process” will be described.
FIG. 6 shows an example of how the fuel addition amount FA and the exhaust air-fuel ratio EAF change during the execution of the “SOx reduction control process”.

「SOx還元制御処理」では、燃料添加弁71による間欠燃料添加(所定の期間において比較的短い周期で燃料添加の実行と燃料添加の停止とを繰り返す態様の燃料添加)を通じて、排気空燃比EAFをリッチにするようにしている。図6においては、期間t6Aが間欠燃料添加の実行期間に相当する。   In the “SOx reduction control process”, the exhaust air-fuel ratio EAF is changed through intermittent fuel addition by the fuel addition valve 71 (fuel addition in a mode in which execution of fuel addition and stop of fuel addition are repeated at a relatively short period in a predetermined period) I try to make it rich. In FIG. 6, a period t6A corresponds to an execution period of intermittent fuel addition.

一方で、上記間欠燃料添加が実行されることにより、触媒担持型PMフィルタ73の触媒床温が大きく上昇する。そこで、「SOx還元制御処理」では、間欠燃料添加の定期的な停止を通じて触媒床温の過度の上昇を抑制するようにしている。図6においては、期間t6Bが間欠燃料添加の停止期間に相当する。   On the other hand, when the intermittent fuel addition is executed, the catalyst bed temperature of the catalyst-carrying PM filter 73 is greatly increased. Therefore, in the “SOx reduction control process”, an excessive increase in the catalyst bed temperature is suppressed through a periodic stop of intermittent fuel addition. In FIG. 6, the period t6B corresponds to a period during which intermittent fuel addition is stopped.

「SOx還元制御処理」の実行中、このように間欠燃料添加の実行と間欠燃料添加の停止が繰り返されるため、排気空燃比EAFは燃料の添加態様に対応してリッチとリーンとの間を反転するようになる。そして、排気空燃比EAFがリッチとされることにより、触媒担持型PMフィルタ73のNOx触媒に吸蔵されているSOxが還元されて同触媒から放出されるようになる。   During execution of the “SOx reduction control process”, execution of intermittent fuel addition and stop of intermittent fuel addition are repeated in this way, so the exhaust air-fuel ratio EAF reverses between rich and lean in accordance with the fuel addition mode. To come. When the exhaust air-fuel ratio EAF is made rich, SOx stored in the NOx catalyst of the catalyst-carrying PM filter 73 is reduced and released from the catalyst.

図7を参照して、「SOx還元制御処理」の詳細な処理手順について説明する。本処理は、「S被毒回復制御処理」において開始されてから終了されるまで間、電子制御装置9により繰り返し実行される。即ち、ステップS320の終了とともに再度ステップS302の処理が開始される。   A detailed processing procedure of the “SOx reduction control process” will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed by the electronic control unit 9 from the start to the end in the “S poisoning recovery control process”. That is, the process of step S302 is started again with the end of step S320.

[ステップS302]排気空燃比計測値EAFMに基づいて、燃料添加弁71の燃料添加量FAを設定する。即ち、間欠燃料添加を通じて排気空燃比EAFをリッチとするために必要となる1回の噴射あたりの燃料添加量FAを設定する。また、推定フィルタ触媒床温eTFが過度に高いとき(例えば上限触媒床温TFlmtを超えているとき)は、推定フィルタ触媒床温eTFに基づいて燃料添加量FAに制限を加える。なお、上限触媒床温TFlmtは、熱による触媒担持型PMフィルタ73の損傷をまねかないフィルタ触媒床温TFのうちで最も高い温度に相当する。   [Step S302] A fuel addition amount FA of the fuel addition valve 71 is set based on the measured exhaust air-fuel ratio EAFM. That is, the fuel addition amount FA per injection required to make the exhaust air-fuel ratio EAF rich through intermittent fuel addition is set. In addition, when the estimated filter catalyst bed temperature eTF is excessively high (for example, when the upper limit catalyst bed temperature TFlmt is exceeded), the fuel addition amount FA is limited based on the estimated filter catalyst bed temperature eTF. The upper limit catalyst bed temperature TFlmt corresponds to the highest temperature among the filter catalyst bed temperatures TF that do not cause damage to the catalyst-carrying PM filter 73 due to heat.

[ステップS304]推定フィルタ触媒床温eTFに基づいて間欠燃料添加の停止期間(要求停止期間tst)を設定する。即ち、フィルタ触媒床温TFが過度に高い温度(例えば上限触媒床温TFlmt以上の温度)とならないようにするために必要となる間欠燃料添加の停止期間を設定する。   [Step S304] The intermittent fuel addition stop period (required stop period tst) is set based on the estimated filter catalyst bed temperature eTF. That is, the intermittent fuel addition stop period necessary to prevent the filter catalyst bed temperature TF from becoming excessively high (for example, a temperature equal to or higher than the upper limit catalyst bed temperature TFlmt) is set.

[ステップS306]燃料添加弁71による間欠燃料添加を開始する。
[ステップS310]間欠燃料添加を開始してからの経過期間(添加実行期間ti)が要求実行期間titに達したか否かを判定する。
・要求実行期間titに達していないとき、再度ステップS310の処理を行う。
・要求実行期間titに達しているとき、ステップS312の処理を行う。
[Step S306] The intermittent fuel addition by the fuel addition valve 71 is started.
[Step S310] It is determined whether or not the elapsed period (addition execution period ti) from the start of intermittent fuel addition has reached the request execution period tit.
When the requested execution period tit has not been reached, the process of step S310 is performed again.
When the request execution period tit has been reached, the process of step S312 is performed.

要求実行期間titは、排気空燃比EAFのリッチ化を通じてSOxを適切に還元するために必要となる間欠燃料添加の実行期間に相当する。なお、本処理では、予め設定された要求実行期間titを採用しているが、触媒担持型PMフィルタ73に吸蔵されているSOx量の推定値等に基づいて要求実行期間titを設定することもできる。   The required execution period tit corresponds to an execution period of intermittent fuel addition required for appropriately reducing SOx through enrichment of the exhaust air-fuel ratio EAF. In this process, a preset request execution period tit is adopted, but the request execution period tit may be set based on an estimated value of the SOx amount occluded in the catalyst-carrying PM filter 73 or the like. it can.

[ステップS312]燃料添加弁71による間欠燃料添加を停止する。
[ステップS320]間欠燃料添加を停止してからの経過期間(添加停止期間ts)が要求停止期間tstに達したか否かを判定する。
・要求停止期間tstに達していないとき、再度ステップS320の処理を行う。
・要求停止期間tstに達しているとき、ステップS302の処理を行う。
[Step S312] The intermittent fuel addition by the fuel addition valve 71 is stopped.
[Step S320] It is determined whether or not the elapsed period (addition stop period ts) after stopping the intermittent fuel addition has reached the required stop period tst.
When the request stop period tst has not been reached, the process of step S320 is performed again.
When the request stop period tst has been reached, the process of step S302 is performed.

なお、「SOx還元制御処理」の実行中、吸気流量GAを減少させることで排気空燃比EAFのリッチ化を図ることもできる。例えば、EGR制御によるインテークパイプ22内へ排気の供給を通じて吸気流量GAを減少させることで、排気空燃比EAFをリッチ側へ変化させることもできる。   During the execution of the “SOx reduction control process”, the exhaust air-fuel ratio EAF can be enriched by reducing the intake flow rate GA. For example, the exhaust air-fuel ratio EAF can be changed to the rich side by reducing the intake flow rate GA through the supply of exhaust gas into the intake pipe 22 by EGR control.

<触媒床温の推定態様>
本実施形態の「触媒床温推定処理」では、フィルタ触媒床温TFをより高い精度をもって推定するために、以下の〔1〕「推定処理の構成1」及び〔2〕「推定処理の構成2」で説明する処理を含めてフィルタ触媒床温TFの推定を行うようにしている。
<Estimated aspect of catalyst bed temperature>
In the “catalyst bed temperature estimation process” of the present embodiment, in order to estimate the filter catalyst bed temperature TF with higher accuracy, the following [1] “estimation process configuration 1” and [2] “estimation process configuration 2” The filter catalyst bed temperature TF is estimated including the process described in FIG.

〔1〕「推定処理の構成1」
第1排気温度センサ91は、触媒担持型PMフィルタ73へ流れ込む直前の排気の温度を計測するため、基本的には実際のフィルタ触媒床温TFに対する相関が高い計測値(実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離が小さい計測値)を出力することができる。一方で、同計測値には、触媒担持型PMフィルタ73での燃料の酸化反応にともなうフィルタ触媒床温TFの上昇が反映されない。
[1] “Configuration 1 of estimation processing”
Since the first exhaust temperature sensor 91 measures the temperature of the exhaust gas immediately before flowing into the catalyst-carrying PM filter 73, basically the measured value (actual filter catalyst bed temperature) having a high correlation with the actual filter catalyst bed temperature TF. Measurement value with a small deviation from TF) can be output. On the other hand, the measured value does not reflect the increase in the filter catalyst bed temperature TF accompanying the fuel oxidation reaction in the catalyst-carrying PM filter 73.

第2排気温度センサ92は、触媒担持型PMフィルタ73から流れ出た直後の排気の温度を計測するため、触媒担持型PMフィルタ73での燃料の酸化反応にともなうフィルタ触媒床温TFの上昇が反映された計測値を出力することができる。一方で、同計測値は、基本的には実際のフィルタ触媒床温TFに対する応答遅れが大きくなる。   Since the second exhaust temperature sensor 92 measures the temperature of the exhaust gas immediately after flowing out from the catalyst-carrying PM filter 73, the increase in the filter catalyst bed temperature TF accompanying the fuel oxidation reaction in the catalyst-carrying PM filter 73 is reflected. The measured value can be output. On the other hand, the measured value basically has a large response delay with respect to the actual filter catalyst bed temperature TF.

本実施形態の「触媒床温推定処理」では、こうした各排気温度センサ91,92の計測値の特性を考慮して、第1排気温度計測値TE1Mに基づいて推定されたフィルタ触媒床温TF(第1推定触媒床温eTF1)と第2排気温度計測値TE2Mに基づいて推定されたフィルタ触媒床温TF(第2推定触媒床温eTF2)とを組み合わせて、フィルタ触媒床温TFの推定値(推定フィルタ触媒床温eTF)を算出するようにしている。   In the “catalyst bed temperature estimation process” of the present embodiment, the characteristics of the measured values of the exhaust gas temperature sensors 91 and 92 are taken into consideration, and the filter catalyst bed temperature TF (based on the first exhaust gas temperature measured value TE1M) is estimated. The estimated value of the filter catalyst bed temperature TF (the first estimated catalyst bed temperature eTF1) and the filter catalyst bed temperature TF (second estimated catalyst bed temperature eTF2) estimated based on the second exhaust temperature measured value TE2M are combined ( The estimated filter catalyst bed temperature eTF) is calculated.

〔2〕「推定処理の構成2」
第1排気温度センサ91及び第2排気温度センサ92はそれぞれ上述のような出力特性を有するため、実際のフィルタ触媒床温TFに対する第2排気温度センサ92の計測値の応答遅れが小さいときには、第1排気温度センサ91の計測値よりも第2排気温度センサ92の計測値の方が実際のフィルタ触媒床温TFをより適切に反映するようになる。即ち、フィルタ触媒床温TFの推定精度を向上させるためには、実際のフィルタ触媒床温TFに対する第2排気温度センサ92の計測値の応答遅れを加味して、推定フィルタ触媒床温eTFに対する各推定触媒床温eTF1,eTF2の反映度合いを設定するが望ましい。一方で、第2排気温度センサ92の計測値の応答遅れは、排気浄化装置7の動作態様に応じて変化する傾向を示す。
[2] “Configuration 2 of the estimation process”
Since the first exhaust temperature sensor 91 and the second exhaust temperature sensor 92 have the output characteristics as described above, when the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor 92 with respect to the actual filter catalyst bed temperature TF is small, The measured value of the second exhaust temperature sensor 92 reflects the actual filter catalyst bed temperature TF more appropriately than the measured value of the first exhaust temperature sensor 91. That is, in order to improve the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature TF, each response to the estimated filter catalyst bed temperature eTF is taken into account by taking into account the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor 92 with respect to the actual filter catalyst bed temperature TF. It is desirable to set the degree of reflection of the estimated catalyst bed temperatures eTF1, eTF2. On the other hand, the response delay of the measured value of the second exhaust temperature sensor 92 tends to change according to the operation mode of the exhaust purification device 7.

本実施形態の「触媒床温推定処理」では、こうしたことを考慮して、推定フィルタ触媒床温eTFに対して第1推定触媒床温eTF1を反映させる度合い(第1推定値反映率DP1)と、推定フィルタ触媒床温eTFに対して第2推定触媒床温eTF2を反映させる度合い(第2推定値反映率DP2)とを排気浄化装置7の動作態様に応じて設定するようにしいている。   In the “catalyst bed temperature estimation process” of the present embodiment, in consideration of the above, the degree of reflecting the first estimated catalyst bed temperature eTF1 to the estimated filter catalyst bed temperature eTF (first estimated value reflection rate DP1) and The degree of reflecting the second estimated catalyst bed temperature eTF2 to the estimated filter catalyst bed temperature eTF (second estimated value reflection rate DP2) is set in accordance with the operation mode of the exhaust purification device 7.

<触媒床温推定処理>
図8〜図12を参照して、「触媒床温推定処理」の詳細な処理手順について説明する。本処理は、電子制御装置9により一定の時間毎に繰り返し実行される。
<Catalyst bed temperature estimation process>
A detailed processing procedure of the “catalyst bed temperature estimation process” will be described with reference to FIGS. This process is repeatedly executed by the electronic control device 9 at regular intervals.

[ステップS402]第1排気温度計測値TE1M及び排気流量GEに基づいてフィルタ触媒床温TFの推定値を算出する。「触媒床温推定処理」では、排気温度TEの計測値として第1排気温度計測値TE1Mのみを用いて算出したフィルタ触媒床温TFの推定値を第1推定触媒床温eTF1として設定する。   [Step S402] An estimated value of the filter catalyst bed temperature TF is calculated based on the first exhaust gas temperature measurement value TE1M and the exhaust gas flow rate GE. In the “catalyst bed temperature estimation process”, the estimated value of the filter catalyst bed temperature TF calculated using only the first exhaust temperature measured value TE1M as the measured value of the exhaust temperature TE is set as the first estimated catalyst bed temperature eTF1.

ステップS402の処理では、具体的に次の(a)及び(b)の処理を通じて第1推定触媒床温eTF1を算出する。
(a)排気流量GEと第1補正量TEge1との関係が予め設定された第1補正量算出マップ(図9)から、今回制御周期の排気流量GEに適合した第1補正量TEge1を算出する。なお、本処理では、排気流量GEの相当値として吸気流量GAを用いるようにしている。即ち、第1補正量TEge1の算出に際しては、今回制御周期の吸気流量計測値GAMが第1補正量算出マップに適用される。
In the process of step S402, the first estimated catalyst bed temperature eTF1 is specifically calculated through the following processes (a) and (b).
(A) From the first correction amount calculation map (FIG. 9) in which the relationship between the exhaust flow rate GE and the first correction amount TEge1 is set in advance, the first correction amount TEge1 suitable for the exhaust flow rate GE in the current control cycle is calculated. . In this process, the intake flow rate GA is used as the equivalent value of the exhaust flow rate GE. That is, when calculating the first correction amount TEge1, the intake flow rate measurement value GAM of the current control cycle is applied to the first correction amount calculation map.

(b)第1排気温度計測値TE1Mを第1補正量TEge1に基づいて補正して第1推定触媒床温eTF1を算出する。即ち、第1排気温度計測値TE1Mと第1補正量TEge1との加算を通じて得られた値を第1推定触媒床温eTF1として設定する。   (B) The first estimated catalyst bed temperature eTF1 is calculated by correcting the first exhaust temperature measurement value TE1M based on the first correction amount TEge1. That is, a value obtained through the addition of the first exhaust temperature measurement value TE1M and the first correction amount TEge1 is set as the first estimated catalyst bed temperature eTF1.

ここで、第1補正量算出マップの設定態様について説明する。
第1補正量TEge1は、第1排気温度計測値TE1Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離を補正するための値として算出される。従って、第1排気温度計測値TE1Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離度合いに応じて第1補正量TEge1を設定する必要がある。
Here, the setting mode of the first correction amount calculation map will be described.
The first correction amount TEge1 is calculated as a value for correcting the deviation between the first exhaust temperature measurement value TE1M and the actual filter catalyst bed temperature TF. Therefore, it is necessary to set the first correction amount TEge1 in accordance with the degree of deviation between the first exhaust temperature measurement value TE1M and the actual filter catalyst bed temperature TF.

一方で、排気流量GEが多くなるにつれて触媒担持型PMフィルタ73へ供給される熱エネルギの量が大きくなるため、第1排気温度計測値TE1Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離度合いは、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   On the other hand, as the exhaust gas flow rate GE increases, the amount of thermal energy supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 increases, so the degree of deviation between the first exhaust temperature measurement value TE1M and the actual filter catalyst bed temperature TF is: The exhaust gas flow rate GE tends to become smaller as it increases.

第1補正量算出マップにおいては、こうした乖離度合いの変化傾向に即して排気流量GEと第1補正量TEge1との関係が設定されている。即ち、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて第1補正量TEge1が小さくなるようにマップが構成されている。   In the first correction amount calculation map, the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first correction amount TEge1 is set in accordance with such a change tendency of the degree of deviation. That is, the map is configured such that the first correction amount TEge1 decreases as the exhaust flow rate GE changes to the increase side.

[ステップS404]第2排気温度計測値TE2M及び排気流量GEに基づいてフィルタ触媒床温TFの推定値を算出する。「触媒床温推定処理」では、排気温度TEの計測値として第2排気温度計測値TE2Mのみを用いて算出したフィルタ触媒床温TFの推定値を第2推定触媒床温eTF2として設定する。   [Step S404] An estimated value of the filter catalyst bed temperature TF is calculated based on the second measured exhaust gas temperature value TE2M and the exhaust gas flow rate GE. In the “catalyst bed temperature estimation process”, the estimated value of the filter catalyst bed temperature TF calculated using only the second exhaust temperature measurement value TE2M as the measurement value of the exhaust temperature TE is set as the second estimated catalyst bed temperature eTF2.

ステップS404の処理では、具体的に次の(a)及び(b)の処理を通じて第2推定触媒床温eTF2を算出する。
(a)排気流量GEと第2補正量TEge2との関係が予め設定された第2補正量算出マップ(図10)から、今回制御周期の排気流量GEに適合した第2補正量TEge2を算出する。なお、本処理では、排気流量GEの相当値として吸気流量GAを用いるようにしている。即ち、第2補正量TEge2の算出に際しては、今回制御周期の吸気流量計測値GAMが第2補正量算出マップに適用される。
In the process of step S404, the second estimated catalyst bed temperature eTF2 is specifically calculated through the following processes (a) and (b).
(A) From the second correction amount calculation map (FIG. 10) in which the relationship between the exhaust flow rate GE and the second correction amount TEge2 is set in advance, the second correction amount TEge2 suitable for the exhaust flow rate GE in the current control cycle is calculated. . In this process, the intake flow rate GA is used as the equivalent value of the exhaust flow rate GE. That is, when calculating the second correction amount TEge2, the intake flow rate measurement value GAM of the current control cycle is applied to the second correction amount calculation map.

(b)第2排気温度計測値TE2Mを第2補正量TEge2に基づいて補正して第2推定触媒床温eTF2を算出する。即ち、第2排気温度計測値TE2Mと第2補正量TEge2との加算を通じて得られた値を第2推定触媒床温eTF2として設定する。   (B) The second estimated catalyst bed temperature eTF2 is calculated by correcting the second exhaust temperature measurement value TE2M based on the second correction amount TEge2. That is, a value obtained through addition of the second exhaust temperature measurement value TE2M and the second correction amount TEge2 is set as the second estimated catalyst bed temperature eTF2.

ここで、第2補正量算出マップの設定態様について説明する。
第2補正量TEge2は、第2排気温度計測値TE2Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離を補正するための値として算出される。従って、第2排気温度計測値TE2Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離度合いに応じて第2補正量TEge2を設定する必要がある。
Here, the setting mode of the second correction amount calculation map will be described.
The second correction amount TEge2 is calculated as a value for correcting the deviation between the second exhaust temperature measurement value TE2M and the actual filter catalyst bed temperature TF. Accordingly, it is necessary to set the second correction amount TEge2 in accordance with the degree of deviation between the second exhaust temperature measurement value TE2M and the actual filter catalyst bed temperature TF.

一方で、排気流量GEが多くなるにつれて触媒担持型PMフィルタ73へ供給される熱エネルギの量が大きくなるため、第2排気温度計測値TE2Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離度合いは、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   On the other hand, since the amount of thermal energy supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 increases as the exhaust flow rate GE increases, the degree of divergence between the second exhaust temperature measurement value TE2M and the actual filter catalyst bed temperature TF is: The exhaust gas flow rate GE tends to become smaller as it increases.

第2補正量算出マップにおいては、こうした乖離度合いの変化傾向に即して排気流量GEと第2補正量TEge2との関係が設定されている。即ち、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて第2補正量TEge2が小さくなるようにマップが構成されている。   In the second correction amount calculation map, the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the second correction amount TEge2 is set in accordance with such a change tendency of the degree of deviation. That is, the map is configured so that the second correction amount TEge2 becomes smaller as the exhaust flow rate GE changes to the increase side.

[ステップS406]排気浄化装置7の動作態様に基づいて第1推定値反映率DP1を設定する。具体的には、次のステップS406−1からステップS406−4までの処理を通じて第1推定値反映率DP1の設定を行う。   [Step S406] The first estimated value reflection rate DP1 is set based on the operation mode of the exhaust emission control device 7. Specifically, the first estimated value reflection rate DP1 is set through the processing from the next step S406-1 to step S406-4.

[ステップS406−1]排気浄化装置7の状態が次の「状態A」〜「状態C」のいずれに属しているかを把握する。
「状態A」:NOx触媒コンバータ72の触媒機能が劣化している。
「状態B」:上記「状態A」以外且つSOx還元制御処理の実行中。
「状態C」:上記「状態B」以外。
[Step S406-1] It is ascertained which of the following "state A" to "state C" the state of the exhaust gas purification device 7 belongs to.
“State A”: The catalytic function of the NOx catalytic converter 72 is deteriorated.
“State B”: Other than the above “State A” and the SOx reduction control process is being executed.
“State C”: Other than the above “State B”.

なお、NOx触媒コンバータ72の触媒機能が劣化しているか否かについては、電子制御装置9を通じて別途行われる劣化判定処理により判定される。同判定処理では、推定コンバータ触媒床温eTCと第1排気温度計測値TE1Mとの乖離度合いが基準の度合いよりも大きいとき、NOx触媒コンバータ72の触媒機能が劣化していると判断する。   Note that whether or not the catalytic function of the NOx catalytic converter 72 has deteriorated is determined by a deterioration determination process separately performed through the electronic control unit 9. In the determination process, when the degree of deviation between the estimated converter catalyst bed temperature eTC and the first exhaust temperature measurement value TE1M is larger than the reference degree, it is determined that the catalyst function of the NOx catalytic converter 72 has deteriorated.

[ステップS406−2]排気浄化装置7が「状態A」に属しているとき、第1推定値反映率DP1を「0」に設定する。なお、第1推定値反映率DP1を「0」近傍のいずれかの値に設定することもできる。   [Step S406-2] When the exhaust purification device 7 belongs to "state A", the first estimated value reflection rate DP1 is set to "0". The first estimated value reflection rate DP1 can be set to any value near “0”.

[ステップS406−3]排気浄化装置7が「状態B」に属しているとき、排気流量GEに基づいて第1推定値反映率DP1を設定する。具体的には、次の処理を通じて第1推定値反映率DP1を設定する。   [Step S406-3] When the exhaust purification device 7 belongs to "state B", the first estimated value reflection rate DP1 is set based on the exhaust flow rate GE. Specifically, the first estimated value reflection rate DP1 is set through the following processing.

排気浄化装置7が「状態B」に属しているときにおける排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係が予め設定された還元制御時反映率算出マップ(図11)から、今回制御周期の排気流量GEに適合した第1推定値反映率DP1を算出する。なお、本処理では、排気流量GEの相当値として吸気流量GAを用いるようにしている。即ち、第1推定値反映率DP1の算出に際しては、今回制御周期の吸気流量計測値GAMが還元制御時反映率算出マップに適用される。   From the reduction control reflection rate calculation map (FIG. 11) in which the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first estimated value reflection rate DP1 when the exhaust purification device 7 belongs to “state B” is set in this control cycle. A first estimated value reflection rate DP1 suitable for the exhaust gas flow rate GE is calculated. In this process, the intake flow rate GA is used as the equivalent value of the exhaust flow rate GE. That is, when calculating the first estimated value reflection rate DP1, the intake flow rate measurement value GAM in the current control cycle is applied to the reduction rate reflection rate calculation map.

[ステップS406−4]排気浄化装置7が「状態C」に属しているとき、排気流量GEに基づいて第1推定値反映率DP1を設定する。具体的には、次の処理を通じて第1推定値反映率DP1を設定する。   [Step S406-4] When the exhaust purification device 7 belongs to "state C", the first estimated value reflection rate DP1 is set based on the exhaust flow rate GE. Specifically, the first estimated value reflection rate DP1 is set through the following processing.

排気浄化装置7が「状態C」に属しているときおける排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係が予め設定された通常制御時反映率算出マップ(図12)から、今回制御周期の排気流量GEに適合した第1推定値反映率DP1を算出する。なお、本処理では、排気流量GEの相当値として吸気流量GAを用いるようにしている。即ち、第1推定値反映率DP1の算出に際しては、今回制御周期の吸気流量計測値GAMが通常制御時反映率算出マップに適用される。   From the normal control reflection rate calculation map (FIG. 12) in which the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first estimated value reflection rate DP1 when the exhaust purification device 7 belongs to “state C” is set in this control cycle. A first estimated value reflection rate DP1 suitable for the exhaust gas flow rate GE is calculated. In this process, the intake flow rate GA is used as the equivalent value of the exhaust flow rate GE. That is, when calculating the first estimated value reflection rate DP1, the intake flow rate measurement value GAM of the current control cycle is applied to the normal control reflection rate calculation map.

[ステップS408]第1推定値反映率DP1に基づいて第2推定値反映率DP2を設定する。即ち、下記[式1]を通じて第2推定値反映率DP2の算出を行う。

[式1]

DP2 ← 1 − DP1

なお、還元制御時反映率算出マップ及び通常制御時反映率算出マップに排気流量GEと第2推定値反映率DP2との関係を予め織り込ませておくとともに、上記ステップS406の処理において第1推定値反映率DP1及び第2推定値反映率DP2を算出することもできる。
[Step S408] A second estimated value reflection rate DP2 is set based on the first estimated value reflection rate DP1. That is, the second estimated value reflection rate DP2 is calculated through the following [Equation 1].

[Formula 1]

DP2 ← 1-DP1

In addition, the relationship between the exhaust flow rate GE and the second estimated value reflection rate DP2 is preliminarily incorporated into the reduction control reflection rate calculation map and the normal control reflection rate calculation map, and the first estimated value is obtained in the process of step S406. The reflection rate DP1 and the second estimated value reflection rate DP2 can also be calculated.

ここで、還元制御時反映率算出マップ及び通常制御時反映率算出マップの設定態様について説明する。
まず、各算出マップにおける排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係について説明する。
Here, the setting mode of the reflection rate calculation rate calculation map and the normal control rate calculation map will be described.
First, the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first estimated value reflection rate DP1 in each calculation map will be described.

排気流量GEが多くなるにつれて触媒担持型PMフィルタ73へ供給される熱エネルギの量が大きくなるため、第2排気温度計測値TE2Mと実際のフィルタ触媒床温TFとの乖離度合いは、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて小さくなる傾向を示す。   Since the amount of thermal energy supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 increases as the exhaust flow rate GE increases, the degree of divergence between the second exhaust temperature measurement value TE2M and the actual filter catalyst bed temperature TF depends on the exhaust flow rate GE. Shows a tendency to decrease as the value increases toward the increasing side.

従って、上記「推定処理の構成2」にて説明したように、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて第2推定値反映率DP2をより大きい値に設定する、即ち第1推定値反映率DP1をより小さい値に設定することで、フィルタ触媒床温TFの推定精度の向上を図ることが可能となる。   Therefore, as described in the “estimation processing configuration 2”, the second estimated value reflection rate DP2 is set to a larger value as the exhaust flow rate GE changes to the increase side, that is, the first estimated value reflection rate DP1. By setting to a smaller value, it is possible to improve the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature TF.

還元制御時反映率算出マップ及び通常制御時反映率算出マップにおいては、こうしたことに基づいて、排気流量GEが増量側へ変化するにつれて第1推定値反映率DP1が小さくなるように排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係が設定されている。   Based on this, in the reduction rate reflection rate calculation map and the normal control rate reflection rate calculation map, the exhaust flow rate GE and the exhaust gas flow rate GE are reduced so that the first estimated value reflection rate DP1 decreases as the exhaust flow rate GE changes to the increase side. A relationship with the first estimated value reflection rate DP1 is set.

次に、還元制御時反映率算出マップと通常制御時反映率算出マップとの関係について説明する。
SOx還元制御処理の実行中と停止中とでは、触媒担持型PMフィルタ73へ供給される燃料の量が大きく異なることにより、実際のフィルタ触媒床温TFと第1排気温度センサ91の計測値との乖離度合いにも大きな違いが現れる。ちなみに、第1排気温度センサ91の計測値には触媒担持型PMフィルタ73での燃料の酸化反応にともなうフィルタ触媒床温TFの上昇が反映されないため、触媒担持型PMフィルタ73へ供給される燃料の量が多くなるほど実際のフィルタ触媒床温TFと第1排気温度センサ91の計測値との乖離度合いは大きくなる傾向を示す。
Next, the relationship between the return control rate calculation map and the normal control rate calculation map will be described.
Since the amount of fuel supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 differs greatly between the execution and stop of the SOx reduction control process, the actual filter catalyst bed temperature TF and the measured value of the first exhaust temperature sensor 91 A big difference also appears in the degree of divergence. Incidentally, the measured value of the first exhaust gas temperature sensor 91 does not reflect the increase in the filter catalyst bed temperature TF accompanying the oxidation reaction of the fuel in the catalyst-carrying PM filter 73, so the fuel supplied to the catalyst-carrying PM filter 73. As the amount increases, the degree of deviation between the actual filter catalyst bed temperature TF and the measured value of the first exhaust gas temperature sensor 91 tends to increase.

SOx還元制御処理の実行中は、排気空燃比EAFをリッチにするための間欠燃料添加が行われることにより、SOx還元制御処理の停止中に比べて多量の燃料が触媒担持型PMフィルタ73へ供給されるため、実際のフィルタ触媒床温TFと第1排気温度センサ91の計測値との乖離度合いが大きくなる。   During execution of the SOx reduction control process, intermittent fuel addition for enriching the exhaust air-fuel ratio EAF is performed, so that a larger amount of fuel is supplied to the catalyst-carrying PM filter 73 than when the SOx reduction control process is stopped. Therefore, the degree of deviation between the actual filter catalyst bed temperature TF and the measured value of the first exhaust temperature sensor 91 increases.

従って、還元制御時反映率算出マップにおいては、通常制御時反映率算出マップよりも第1推定値反映率DP1が小さい値に設定されている。即ち、同一の排気流量GEでの第1推定値反映率DP1を比較したとき、還元制御時反映率算出マップの第1推定値反映率DP1は通常制御時反映率算出マップの第1推定値反映率DP1よりも小さい値となる。   Accordingly, in the reduction control reflection rate calculation map, the first estimated value reflection rate DP1 is set to a smaller value than the normal control reflection rate calculation map. That is, when the first estimated value reflection rate DP1 at the same exhaust flow rate GE is compared, the first estimated value reflection rate DP1 of the reduction control reflection rate calculation map is reflected in the first control value reflection rate calculation map. The value is smaller than the rate DP1.

[ステップS410]第1推定触媒床温eTF1、第1推定値反映率DP1、第2推定触媒床温eTF2及び第2推定値反映率DP2に基づいて推定フィルタ触媒床温eTFを算出する。即ち、下記[式2]を通じて推定フィルタ触媒床温eTFの算出を行う。

[式2]

eTF ← eTF1 × DP1 + eTF2 × DP2

なお、上記[式2]を通じて算出された推定フィルタ触媒床温eTFは、「S被毒回復制御処理」の「昇温制御処理」及び「SOx還元制御処理」をはじめとして、推定フィルタ触媒床温eTFを用いる各制御処理において適宜参照される。
[Step S410] An estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated based on the first estimated catalyst bed temperature eTF1, the first estimated value reflection rate DP1, the second estimated catalyst bed temperature eTF2, and the second estimated value reflection rate DP2. That is, the estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated through the following [Equation 2].

[Formula 2]

eTF ← eTF1 × DP1 + eTF2 × DP2

The estimated filter catalyst bed temperature eTF calculated through the above [Equation 2] includes the estimated filter catalyst bed temperature including the “temperature increase control process” and “SOx reduction control process” of the “S poisoning recovery control process”. Reference is made as appropriate in each control process using eTF.

<実施形態の効果>
以上詳述したように、この実施形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、以下に示すような効果が得られるようになる。
<Effect of embodiment>
As described above in detail, according to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態の排気浄化装置では、第1推定触媒床温eTF1と第2推定触媒床温eTF2とを組み合わせて推定フィルタ触媒床温eTFを算出するようにしている。これにより、推定フィルタ触媒床温eTFと実際のフィルタ触媒床温TFとの相関を適度に確保しつつ、同推定値eTFに対して触媒担持型PMフィルタ73での燃料の酸化反応にともなう触媒床温の上昇を反映させることが可能となるため、フィルタ触媒床温TFの推定精度をより向上させることができるようになる。   (1) In the exhaust purification system of this embodiment, the estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated by combining the first estimated catalyst bed temperature eTF1 and the second estimated catalyst bed temperature eTF2. Accordingly, while maintaining a moderate correlation between the estimated filter catalyst bed temperature eTF and the actual filter catalyst bed temperature TF, the catalyst bed accompanying the oxidation reaction of fuel in the catalyst-carrying PM filter 73 with respect to the estimated value eTF. Since the rise in temperature can be reflected, the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature TF can be further improved.

(2)本実施形態の排気浄化装置では、排気流量GE(吸気流量GA)に基づいて第1推定値反映率DP1及び第2推定値反映率DP2を設定するようにしている。これにより、フィルタ触媒床温eTFの推定精度をより向上させることができるようになる。   (2) In the exhaust purification system of this embodiment, the first estimated value reflection rate DP1 and the second estimated value reflection rate DP2 are set based on the exhaust flow rate GE (intake flow rate GA). Thereby, the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature eTF can be further improved.

(3)本実施形態の排気浄化装置では、排気流量GE(吸気流量GA)が増量側へ変化するにつれて第1推定値反映率DP1を小さくするとともに第2推定値反映率DP2を大きくするようにしている。これにより、フィルタ触媒床温eTFの推定精度をより向上させることができるようになる。   (3) In the exhaust purification system of the present embodiment, the first estimated value reflection rate DP1 is decreased and the second estimated value reflection rate DP2 is increased as the exhaust flow rate GE (intake flow rate GA) changes to the increase side. ing. Thereby, the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature eTF can be further improved.

(4)本実施形態の排気浄化装置では、SOx還元制御処理の実行中の第1推定値反映率DP1及び第2推定値反映率DP2とSOx還元制御処理の停止中の第1推定値反映率DP1及び第2推定値反映率DP2とを異なる値に設定するようにしている。これにより、フィルタ触媒床温eTFの推定精度をより向上させることができるようになる。   (4) In the exhaust purification system of this embodiment, the first estimated value reflection rate DP1 and the second estimated value reflection rate DP2 during execution of the SOx reduction control process and the first estimated value reflection rate during stoppage of the SOx reduction control process DP1 and second estimated value reflection rate DP2 are set to different values. Thereby, the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature eTF can be further improved.

(5)本実施形態の排気浄化装置では、SOx還元制御処理の実行中の第2推定値反映率DP2をSOx還元制御処理の停止中の第2推定値反映率DP2よりも大きく設定するとともに、SOx還元制御処理の実行中の第1推定値反映率DP1をSOx還元制御処理の停止中の第1推定値反映率DP1よりも小さく設定するようにしている。これにより、フィルタ触媒床温eTFの推定精度をより向上させることができるようになる。   (5) In the exhaust purification system of the present embodiment, the second estimated value reflection rate DP2 during execution of the SOx reduction control process is set larger than the second estimated value reflection rate DP2 during stoppage of the SOx reduction control process, The first estimated value reflection rate DP1 during the execution of the SOx reduction control process is set to be smaller than the first estimated value reflection rate DP1 during the stop of the SOx reduction control process. Thereby, the estimation accuracy of the filter catalyst bed temperature eTF can be further improved.

(6)NOx触媒コンバータ72の触媒機能が劣化しているとき、NOx触媒コンバータ72で酸化されることなく触媒担持型PMフィルタ73へ流れ込む燃料の量が過度に多くなるため、実際のフィルタ触媒床温TFと第1排気温度センサ91の計測値との乖離度合いは著しく大きくなる。   (6) When the catalytic function of the NOx catalytic converter 72 is deteriorated, the amount of fuel flowing into the catalyst-carrying PM filter 73 without being oxidized by the NOx catalytic converter 72 is excessively increased. The degree of deviation between the temperature TF and the measured value of the first exhaust temperature sensor 91 is remarkably increased.

本実施形態の排気浄化装置では、こうしたことを考慮して、NOx触媒コンバータ72の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、第1推定値反映率DP1を「0」に設定するようにしている。これにより、フィルタ触媒床温TFの推定精度の低下を抑制することができるようになる。   In the exhaust purification apparatus of the present embodiment, in consideration of the above, when the condition indicating that the catalytic function of the NOx catalytic converter 72 is deteriorated, the first estimated value reflection rate DP1 is set to “0”. It is set to. Thereby, the fall of the estimation precision of the filter catalyst bed temperature TF can be suppressed.

(7)本実施形態の排気浄化装置では、第1排気温度センサ91の計測値を排気流量GEに基づいて補正することで第1推定触媒床温eTF1を算出するようにしている。また、第2排気温度センサ92の計測値を排気流量GEに基づいて補正することで第2推定触媒床温eTF2を算出するようにしている。これにより、各推定触媒床温ひいてはフィルタ触媒床温TFの推定精度を向上させることができるようになる。   (7) In the exhaust purification system of this embodiment, the first estimated catalyst bed temperature eTF1 is calculated by correcting the measured value of the first exhaust temperature sensor 91 based on the exhaust flow rate GE. Further, the second estimated catalyst bed temperature eTF2 is calculated by correcting the measured value of the second exhaust temperature sensor 92 based on the exhaust flow rate GE. This makes it possible to improve the estimation accuracy of each estimated catalyst bed temperature and thus the filter catalyst bed temperature TF.

<変更例>
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
<Example of change>
In addition, the said embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.

・上記実施形態では、「触媒床温推定処理」のステップS406において排気浄化装置7が属する状態を「状態A」、「状態B」及び「状態C」に分類したが、この「状態C」をさらに次の「状態D」と「状態E」とに分けることもできる。
「状態D」:「状態B」以外且つ昇温制御処理の実行中。
「状態E」:「状態D」以外。
In the above embodiment, the state to which the exhaust purification device 7 belongs is classified into “state A”, “state B”, and “state C” in step S406 of the “catalyst bed temperature estimation process”. Further, it can be divided into the following “state D” and “state E”.
“State D”: Other than “State B” and the temperature increase control process is being executed.
“State E”: Other than “State D”.

この場合、排気浄化装置7が「状態D」に属しているときにおける排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係を予め設定した反映率算出マップと、排気浄化装置7が「状態E」に属しているときにおける排気流量GEと第1推定値反映率DP1との関係を予め設定した反映率算出マップとを通じて、それぞれの状態での第1推定値反映率DP1を算出することができる。   In this case, a reflection rate calculation map in which the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first estimated value reflection rate DP1 when the exhaust purification device 7 belongs to “state D”, and the exhaust purification device 7 “state E” are set. The first estimated value reflection rate DP1 in each state can be calculated through a reflection rate calculation map in which the relationship between the exhaust gas flow rate GE and the first estimated value reflection rate DP1 is set in advance. .

・上記実施形態では、第1推定触媒床温eTF1と第2推定触媒床温eTF2とを組み合わせて推定フィルタ触媒床温eTFを算出するようにしたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、第1排気温度計測値TE1Mと第2排気温度計測値TE2Mとを組み合わせて推定フィルタ触媒床温eTFを算出することもできる。   In the above embodiment, the estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated by combining the first estimated catalyst bed temperature eTF1 and the second estimated catalyst bed temperature eTF2. However, for example, the following changes may be made. That is, the estimated filter catalyst bed temperature eTF can be calculated by combining the first exhaust temperature measurement value TE1M and the second exhaust temperature measurement value TE2M.

この場合、上記実施形態の「触媒床温推定処理」を次のように変更することで、上記推定フィルタ触媒床温eTFの算出態様を実現することができる。
(a)ステップS402及びS404の処理を省略する。
(b)第1推定触媒床温eTF1を第1排気温度計測値TE1Mに置き換える。
(c)第2推定触媒床温eTF2を第2排気温度計測値TE2Mに置き換える。
(d)第1推定値反映率DP1を第1計測値反映率(推定フィルタ触媒床温eTFに対して第1排気温度計測値TE1Mを反映させる度合い)に置き換える。なお、第1計測値反映率は第1推定値反映率DP1に準じた態様をもって設定される。
(e)第2推定値反映率DP2を第2計測値反映率(推定フィルタ触媒床温eTFに対して第2排気温度計測値TE2Mを反映させる度合い)に置き換える。なお、第2計測値反映率は第2推定値反映率DP2に準じた態様をもって設定される。
In this case, the calculation mode of the estimated filter catalyst bed temperature eTF can be realized by changing the “catalyst bed temperature estimation process” of the embodiment as follows.
(A) The process of step S402 and S404 is abbreviate | omitted.
(B) The first estimated catalyst bed temperature eTF1 is replaced with the first exhaust temperature measurement value TE1M.
(C) The second estimated catalyst bed temperature eTF2 is replaced with the second exhaust gas temperature measurement value TE2M.
(D) The first estimated value reflection rate DP1 is replaced with a first measured value reflection rate (a degree of reflecting the first exhaust temperature measured value TE1M with respect to the estimated filter catalyst bed temperature eTF). The first measured value reflection rate is set in a manner according to the first estimated value reflection rate DP1.
(E) The second estimated value reflection rate DP2 is replaced with a second measured value reflection rate (a degree of reflecting the second exhaust temperature measured value TE2M with respect to the estimated filter catalyst bed temperature eTF). The second measured value reflection rate is set in a manner according to the second estimated value reflection rate DP2.

・上記実施形態では、触媒担持型PMフィルタ73の触媒床温を代表する値として推定フィルタ触媒床温eTFを算出するようにしたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、第1推定触媒床温eTF1と第2推定触媒床温eTF2との組み合わせを通じて、触媒担持型PMフィルタ73の上流から下流へわたっての複数箇所について個々の位置での推定フィルタ触媒床温eTFを算出することもできる。   In the above embodiment, the estimated filter catalyst bed temperature eTF is calculated as a value representative of the catalyst bed temperature of the catalyst-carrying PM filter 73. However, the estimated filter catalyst bed temperature eTF can be changed as follows, for example. That is, the estimated filter catalyst bed temperature eTF at individual positions at a plurality of locations from upstream to downstream of the catalyst-carrying PM filter 73 through a combination of the first estimated catalyst bed temperature eTF1 and the second estimated catalyst bed temperature eTF2. Can also be calculated.

この場合、第1推定触媒床温eTF1と第2推定触媒床温eTF2との組み合わせに際して、触媒担持型PMフィルタ73内での温度勾配を加味することで上記個々の位置での推定フィルタ触媒床温eTFを算出することができる。そして、「S被毒回復制御処理」をはじめとした排気浄化のための各制御において、上記複数の推定フィルタ触媒床温eTFからそれぞれ制御に適した推定値を選択することで、より緻密な燃料添加を実現することができるようになる。   In this case, when the first estimated catalyst bed temperature eTF1 and the second estimated catalyst bed temperature eTF2 are combined, the estimated filter catalyst bed temperature at each of the above positions is taken into account by adding a temperature gradient in the catalyst-carrying PM filter 73. eTF can be calculated. In each control for exhaust purification including the “S poisoning recovery control process”, an estimated value suitable for the control is selected from the plurality of estimated filter catalyst bed temperatures eTF, so that a finer fuel can be obtained. Addition can be realized.

・また、上記複数の推定フィルタ触媒床温eTFに基づいてこれら触媒床温eTFの代表値(例えば複数の推定フィルタ触媒床温eTFの平均値)を算出するとともに、この値に基づいて燃料添加態様を制御することもできる。なお、こうした複数箇所での推定フィルタ触媒床温eTFを算出する構成は、上記第1排気温度計測値TE1Mと第2排気温度計測値TE2Mとを組み合わせて推定フィルタ触媒床温eTFの算出を行う構成に対しても適用することができる。   Further, a representative value of these catalyst bed temperatures eTF (for example, an average value of the plurality of estimated filter catalyst bed temperatures eTF) is calculated based on the plurality of estimated filter catalyst bed temperatures eTF, and a fuel addition mode is calculated based on these values. Can also be controlled. The configuration for calculating the estimated filter catalyst bed temperature eTF at such a plurality of locations is a configuration for calculating the estimated filter catalyst bed temperature eTF by combining the first exhaust temperature measurement value TE1M and the second exhaust temperature measurement value TE2M. It can also be applied to.

本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した実施形態について、同排気浄化装置を備えたディーゼルエンジンの全体構成を示す概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows the whole structure of the diesel engine provided with the exhaust-gas purification apparatus about embodiment which actualized the exhaust-gas purification apparatus of the internal combustion engine concerning this invention. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「S被毒回復制御処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "S poisoning recovery control process" performed through the electronic controller in the same embodiment. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「S被毒回復制御処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "S poisoning recovery control process" performed through the electronic controller in the same embodiment. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「S被毒回復制御処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "S poisoning recovery control process" performed through the electronic controller in the same embodiment. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「昇温制御処理」の処理手順を示すフローチャート。7 is a flowchart showing a processing procedure of “temperature increase control processing” executed through the electronic control device in the embodiment. 同実施形態の「SOx還元制御処理」の実行中における燃料添加態様及び排気空燃比の変化態様の一例を示すタイムチャート。5 is a time chart showing an example of a fuel addition mode and an exhaust air-fuel ratio change mode during execution of the “SOx reduction control process” of the same embodiment. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「SOx還元制御処理」の処理手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a processing procedure of “SOx reduction control processing” executed through the electronic control device in the embodiment. 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「触媒床温推定処理」の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the "catalyst bed temperature estimation process" performed through the electronic controller in the same embodiment. 同実施形態の「触媒床温推定処理」にて用いられる第1補正量算出マップを示す図。The figure which shows the 1st correction amount calculation map used in the "catalyst bed temperature estimation process" of the embodiment. 同実施形態の「触媒床温推定処理」にて用いられる第2補正量算出マップを示す図。The figure which shows the 2nd correction amount calculation map used in the "catalyst bed temperature estimation process" of the embodiment. 同実施形態の「触媒床温推定処理」にて用いられる還元制御時反映率算出マップを示す図。The figure which shows the reflection rate calculation ratio calculation map used in the "catalyst bed temperature estimation process" of the embodiment. 同実施形態の「触媒床温推定処理」にて用いられる通常制御時反映率算出マップを示す図。The figure which shows the reflection rate calculation map at the time of normal control used in the "catalyst bed temperature estimation process" of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…ディーゼルエンジン、11…エンジン本体、12…シリンダ、13…燃焼室。
21…インテークマニホールド、22…インテークパイプ、23…吸気通路、24…エアクリーナ、25…インタークーラ、26…スロットルバルブ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine, 11 ... Engine main body, 12 ... Cylinder, 13 ... Combustion chamber.
21 ... Intake manifold, 22 ... Intake pipe, 23 ... Intake passage, 24 ... Air cleaner, 25 ... Intercooler, 26 ... Throttle valve.

31…エキゾーストマニホールド、32…エキゾーストパイプ、33…排気通路。
4…ターボチャージャ、41…コンプレッサーホイール、42…タービンホイール、43…ローターシャフト。
31 ... Exhaust manifold, 32 ... Exhaust pipe, 33 ... Exhaust passage.
4 ... Turbocharger, 41 ... Compressor wheel, 42 ... Turbine wheel, 43 ... Rotor shaft.

5…コモンレール式燃料供給装置、51…燃料噴射弁、52…燃料タンク、53…燃料ポンプ、54…コモンレール。
6…排気再循環装置、61…連通管、62…EGRクーラ、63…EGRバルブ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Common rail type fuel supply apparatus, 51 ... Fuel injection valve, 52 ... Fuel tank, 53 ... Fuel pump, 54 ... Common rail.
6 ... Exhaust gas recirculation device, 61 ... Communication pipe, 62 ... EGR cooler, 63 ... EGR valve.

7…排気浄化装置、71…燃料添加弁、72…NOx触媒コンバータ、73…触媒担持型PMフィルタ。
9…電子制御装置、91…第1排気温度センサ、92…第2排気温度センサ、93…排気空燃比センサ、94…エフローメータ、95…回転速度センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Exhaust gas purification apparatus, 71 ... Fuel addition valve, 72 ... NOx catalytic converter, 73 ... Catalyst carrying type PM filter
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Electronic controller, 91 ... 1st exhaust temperature sensor, 92 ... 2nd exhaust temperature sensor, 93 ... Exhaust air-fuel ratio sensor, 94 ... Eflow meter, 95 ... Rotational speed sensor.

Claims (22)

排気中へ添加剤を供給する添加剤供給手段と、
前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する触媒装置と、
該触媒装置の上流に設けられて排気温度を計測する第1排気温度センサと、
前記触媒装置の下流に設けられて排気温度を計測する第2排気温度センサと、
前記触媒装置を通じて排気の浄化を行うための条件が成立しているとき、前記触媒装置の温度の推定値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御することで排気の浄化を行う制御手段と、
前記第1排気温度センサの計測値と前記第2排気温度センサの計測値とを組み合わせて前記触媒装置の温度の推定値を算出する推定手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
An additive supply means for supplying the additive into the exhaust;
A catalyst device having a function of promoting an oxidation reaction of the additive;
A first exhaust temperature sensor provided upstream of the catalyst device and measuring the exhaust temperature;
A second exhaust temperature sensor provided downstream of the catalyst device and measuring an exhaust temperature;
When the conditions for purifying exhaust gas through the catalyst device are satisfied, the exhaust gas is purified by controlling the supply mode of the additive by the additive supply means based on the estimated value of the temperature of the catalyst device. Control means to perform,
An exhaust gas purification system for an internal combustion engine, comprising: an estimation unit that calculates an estimated value of the temperature of the catalyst device by combining the measured value of the first exhaust temperature sensor and the measured value of the second exhaust temperature sensor. apparatus.
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とし、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率としたとき、
前記推定手段は、当該排気浄化装置の動作態様に基づいて前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率を設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The degree to which the measured value of the first exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalyst device is defined as a first measured value reflection rate, and the second exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalyst device. When the degree of reflecting the measured value is the second measured value reflection rate,
The estimation means sets the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate based on an operation mode of the exhaust purification device.
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とし、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率としたとき、
前記推定手段は、排気の流量またはその相当値に基づいて前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率を設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The degree to which the measured value of the first exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalyst device is defined as a first measured value reflection rate, and the second exhaust temperature sensor is reflected on the estimated value of the temperature of the catalyst device. When the degree of reflecting the measured value is the second measured value reflection rate,
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein the estimating means sets the first measured value reflection rate and the second measured value reflection rate based on an exhaust flow rate or an equivalent value.
請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記排気の流量またはその相当値が増量側へ変化するにつれて前記第1計測値反映率を小さくするとともに前記第2計測値反映率を大きくするものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
The estimation means reduces the first measured value reflection rate and increases the second measured value reflection rate as the flow rate of the exhaust gas or an equivalent value thereof changes to the increase side. Engine exhaust purification system.
請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記触媒装置は、排気中の窒素酸化物を吸蔵する触媒が担持されたものであり、
前記制御手段は、前記触媒装置に吸蔵されている硫黄酸化物を還元するための条件が成立しているとき、前記添加剤の供給を通じて排気の空燃比をリッチにすることで前記硫黄酸化物を還元させる硫黄還元処理を行うものであり、
前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率と前記硫黄還元処理の停止中の前記第1計測値反映率及び前記第2計測値反映率とを異なる値に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 4,
The catalyst device carries a catalyst that occludes nitrogen oxides in exhaust gas,
When the condition for reducing the sulfur oxides stored in the catalyst device is satisfied, the control means makes the sulfur oxides rich by making the air-fuel ratio of the exhaust rich by supplying the additive. It is to perform sulfur reduction treatment to reduce,
The estimation means includes the first measurement value reflection rate and the second measurement value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment, and the first measurement value reflection rate and the second measurement value during suspension of the sulfur reduction treatment. An exhaust emission control device for an internal combustion engine, wherein the reflection rate is set to a different value.
請求項5に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第2計測値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第2計測値反映率よりも大きく設定するとともに前記硫黄還元処理の実行中の前記第1計測値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第1計測値反映率よりも小さく設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 5,
The estimation means sets the second measured value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment to be larger than the second measured value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment and performs the sulfur reduction treatment. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the first measured value reflection rate is set to be smaller than the first measured value reflection rate when the sulfur reduction process is stopped.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
当該排気浄化装置は、前記触媒装置の上流に配置されて前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する上流触媒装置を備えるものであり、
前記第1排気温度センサは、前記上流触媒装置の下流且つ前記触媒装置の上流の排気通路に設けられるものであり、
前記第2排気温度センサは、前記触媒装置の下流に設けられるものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
The exhaust purification device includes an upstream catalyst device that is disposed upstream of the catalyst device and has a function of promoting an oxidation reaction of the additive,
The first exhaust temperature sensor is provided in an exhaust passage downstream of the upstream catalyst device and upstream of the catalyst device,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the second exhaust temperature sensor is provided downstream of the catalyst device.
請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第1排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第1計測値反映率とするとともに前記触媒装置の温度の推定値に対して前記第2排気温度センサの計測値を反映させる度合いを第2計測値反映率として、前記上流触媒装置の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、前記第1計測値反映率を「0」に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 7,
The estimation means sets the degree of reflection of the measured value of the first exhaust temperature sensor to the estimated value of the temperature of the catalyst device as a first measured value reflection rate and the estimated value of the temperature of the catalyst device. When the condition indicating that the catalyst function of the upstream catalytic device is deteriorated is established with the degree of reflecting the measurement value of the second exhaust temperature sensor as the second measurement value reflection rate, the first measurement value An exhaust emission control device for an internal combustion engine, wherein the reflection rate is set to "0".
請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記第1排気温度センサの計測値と前記第2排気温度センサの計測値との組み合わせを通じて、前記触媒装置の上流から下流へわたっての複数箇所における該触媒装置の温度の推定値を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8,
The estimation means estimates the temperature of the catalytic device at a plurality of locations from upstream to downstream of the catalytic device through a combination of the measured value of the first exhaust temperature sensor and the measured value of the second exhaust temperature sensor. An exhaust purification device for an internal combustion engine, characterized in that a value is calculated.
請求項9に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記複数箇所における前記触媒装置の温度の推定値に基づいて該複数の推定値の代表値を算出するものであり、
前記制御手段は、該代表値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 9,
The estimation means calculates a representative value of the plurality of estimated values based on an estimated value of the temperature of the catalyst device at the plurality of locations,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the control means controls an additive supply mode by the additive supply means based on the representative value.
排気中へ添加剤を供給する添加剤供給手段と、
前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する触媒装置と、
該触媒装置の上流に設けられて排気温度を計測する第1排気温度センサと、
前記触媒装置の下流に設けられて排気温度を計測する第2排気温度センサと、
前記触媒装置を通じて排気の浄化を行うための条件が成立しているとき、前記触媒装置の温度の推定値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御することで排気の浄化を行う制御手段と、
前記第1排気温度センサの計測値に基づいて算出される前記触媒装置の温度の推定値を第1推定値とし、前記第2排気温度センサの計測値に基づいて算出される前記触媒装置の温度の推定値を第2推定値とし、前記制御手段による排気の浄化に際して用いられる前記触媒装置の温度の推定値を第3推定値として、前記第1推定値と前記第2推定値とを組み合わせて前記第3推定値を算出する推定手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
An additive supply means for supplying the additive into the exhaust;
A catalyst device having a function of promoting an oxidation reaction of the additive;
A first exhaust temperature sensor provided upstream of the catalyst device and measuring the exhaust temperature;
A second exhaust temperature sensor provided downstream of the catalyst device and measuring an exhaust temperature;
When the conditions for purifying exhaust gas through the catalyst device are satisfied, the exhaust gas is purified by controlling the supply mode of the additive by the additive supply means based on the estimated value of the temperature of the catalyst device. Control means to perform,
The estimated value of the temperature of the catalyst device calculated based on the measured value of the first exhaust temperature sensor is set as a first estimated value, and the temperature of the catalyst device calculated based on the measured value of the second exhaust temperature sensor The estimated value is a second estimated value, the estimated value of the temperature of the catalyst device used when purifying exhaust gas by the control means is the third estimated value, and the first estimated value and the second estimated value are combined. An exhaust emission control device for an internal combustion engine, comprising: an estimation unit that calculates the third estimated value.
請求項11に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とし、前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率としたとき、
前記推定手段は、当該排気浄化装置の動作態様に基づいて前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率を設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 11,
The degree of reflecting the first estimated value with respect to the third estimated value is defined as a first estimated value reflecting rate, and the degree of reflecting the second estimated value with respect to the third estimated value is defined as a second estimated value reflecting rate. When
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein the estimating means sets the first estimated value reflection rate and the second estimated value reflection rate based on an operation mode of the exhaust purification device.
請求項11に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とし、前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率としたとき、
前記推定手段は、排気の流量またはその相当値に基づいて前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率を設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 11,
The degree of reflecting the first estimated value with respect to the third estimated value is defined as a first estimated value reflecting rate, and the degree of reflecting the second estimated value with respect to the third estimated value is defined as a second estimated value reflecting rate. When
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the estimating means sets the first estimated value reflection rate and the second estimated value reflection rate based on an exhaust flow rate or an equivalent value thereof.
請求項13に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記排気の流量またはその相当値が増量側へ変化するにつれて前記第1推定値反映率を小さくするとともに前記第2推定値反映率を大きくするものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 13,
The estimation means decreases the first estimated value reflection rate and increases the second estimated value reflection rate as the flow rate of the exhaust gas or an equivalent value thereof changes to the increase side. Engine exhaust purification system.
請求項14に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記触媒装置は、排気中の窒素酸化物を吸蔵する触媒が担持されたものであり、
前記制御手段は、前記触媒装置に吸蔵されている硫黄酸化物を還元するための条件が成立しているとき、前記添加剤の供給を通じて排気の空燃比をリッチにすることで前記硫黄酸化物を還元させる硫黄還元処理を行うものであり、
前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率と前記硫黄還元処理の停止中の前記第1推定値反映率及び前記第2推定値反映率とを異なる値に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 14,
The catalyst device carries a catalyst that occludes nitrogen oxides in exhaust gas,
When the condition for reducing the sulfur oxides stored in the catalyst device is satisfied, the control means makes the sulfur oxides rich by making the air-fuel ratio of the exhaust rich by supplying the additive. It is to perform sulfur reduction treatment to reduce,
The estimation means includes the first estimated value reflection rate and the second estimated value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment, and the first estimated value reflection rate and the second estimated value during suspension of the sulfur reduction treatment. An exhaust emission control device for an internal combustion engine, wherein the reflection rate is set to a different value.
請求項15に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記硫黄還元処理の実行中の前記第2推定値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第2推定値反映率よりも大きく設定するとともに前記硫黄還元処理の実行中の前記第1推定値反映率を前記硫黄還元処理の停止中の前記第1推定値反映率よりも小さく設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 15,
The estimation means sets the second estimated value reflection rate during execution of the sulfur reduction treatment to be larger than the second estimated value reflection rate during suspension of the sulfur reduction treatment and performs the sulfur reduction treatment. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the first estimated value reflection rate is set to be smaller than the first estimated value reflection rate when the sulfur reduction process is stopped.
請求項11〜16のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記第1排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで前記第1推定値を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 11 to 16,
The estimation means calculates the first estimated value by correcting a measured value of the first exhaust temperature sensor based on an exhaust flow rate or an equivalent value thereof. apparatus.
請求項11〜17のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記第2排気温度センサの計測値を排気の流量またはその相当値に基づいて補正することで前記第2推定値を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 11 to 17,
The estimation means calculates the second estimated value by correcting the measured value of the second exhaust temperature sensor based on the flow rate of exhaust gas or an equivalent value thereof. apparatus.
請求項11〜18のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
当該排気浄化装置は、前記触媒装置の上流に配置されて前記添加剤の酸化反応を促進させる機能を有する上流触媒装置を備えるものであり、
前記第1排気温度センサは、前記上流触媒装置の下流且つ前記触媒装置の上流の排気通路に設けられるものであり、
前記第2排気温度センサは、前記触媒装置の下流に設けられるものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 11 to 18,
The exhaust purification device includes an upstream catalyst device that is disposed upstream of the catalyst device and has a function of promoting an oxidation reaction of the additive,
The first exhaust temperature sensor is provided in an exhaust passage downstream of the upstream catalyst device and upstream of the catalyst device,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the second exhaust temperature sensor is provided downstream of the catalyst device.
請求項19に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記第3推定値に対して前記第1推定値を反映させる度合いを第1推定値反映率とするとともに前記第3推定値に対して前記第2推定値を反映させる度合いを第2推定値反映率として、前記上流触媒装置の触媒機能が劣化していることを示す条件が成立しているとき、前記第1推定値反映率を「0」に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 19,
The estimating means sets a degree of reflecting the first estimated value to the third estimated value as a first estimated value reflection rate and a degree of reflecting the second estimated value to the third estimated value. When the condition indicating that the catalyst function of the upstream catalytic device is deteriorated is established as the second estimated value reflection rate, the first estimated value reflection rate is set to “0”. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine characterized by the above.
請求項11〜20のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記第1推定値と前記第2推定値との組み合わせを通じて、前記触媒装置の上流から下流へわたっての複数箇所における前記第3推定値を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 11 to 20,
The estimation means calculates the third estimated value at a plurality of locations from upstream to downstream of the catalyst device through a combination of the first estimated value and the second estimated value. An exhaust purification device for an internal combustion engine.
請求項21に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記推定手段は、前記複数箇所における前記第3推定値に基づいて該複数の推定値の代表値を算出するものであり、
前記制御手段は、該代表値に基づいて前記添加剤供給手段による添加剤の供給態様を制御するものである
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 21,
The estimation means calculates a representative value of the plurality of estimated values based on the third estimated value at the plurality of locations,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the control means controls an additive supply mode by the additive supply means based on the representative value.
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