JP2007120319A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

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Takanobu Ueda
貴宣 植田
Tomihisa Oda
富久 小田
Kuniaki Niimi
国明 新美
Kenichi Tsujimoto
健一 辻本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure excellent fuel economy by using one fuel adding valve. <P>SOLUTION: A postprocessing system 20 is arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine, and has an expansion chamber 22 in an upstream part. The exhaust passage is branched off into a first exhaust passage 24a and a second exhaust passage 24b on the downstream end of this expansion chamber 22. In this case, NOx storage reducing catalysts 25a and 25b and particulate filters 26a and 26b are respectively arranged in the respective exhaust passages 24a and 24b. For example, when NOx must be released from the NOx storage reducing catalyst 25a, fuel is added from the fuel adding valve 33 by closing the second exhaust passage 24b by an exhaust control valve 28b. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.

共通の排気通路から分岐された第1の排気通路と第2の排気通路を具備し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のNOxを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸蔵しているNOxを放出するNOx吸収剤を第1の排気通路内および第2の排気通路内に夫々配置し、NOx吸収剤上流の第1の排気通路内および第2の排気通路内に夫々燃料添加弁を配置し、NOx吸収剤下流の第1の排気通路内および第2の排気通路内に夫々排気制御弁を配置した内燃機関が公知である(例えば特許文献1を参照)。 Comprising a first exhaust passage and a second exhaust passage branched from a common exhaust passage, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean occludes NO x in the exhaust gas, sky of the exhaust gas flowing When the fuel ratio becomes rich, a NO x absorbent that releases stored NO x is disposed in the first exhaust passage and the second exhaust passage, respectively, and in the first exhaust passage upstream of the NO x absorbent and There is known an internal combustion engine in which a fuel addition valve is disposed in each of the second exhaust passages, and an exhaust control valve is disposed in each of the first exhaust passage and the second exhaust passage downstream of the NO x absorbent (for example, (See Patent Document 1).

この内燃機関では第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤から吸蔵したNOxを放出させるときには第1の排気通路内に配置された排気制御弁を閉弁して第1の排気通路内に排気ガスを滞留させた状態で第1の排気通路内に配置された燃料添加弁から燃料を添加することにより第1の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチに保持し、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤から吸蔵したNOxを放出させるときには第2の排気通路内に配置された排気制御弁を閉弁して第2の排気通路内に排気ガスを滞留させた状態で第2の排気通路内に配置された燃料添加弁から燃料を添加することにより第2の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチに保持するようにしている。
特開平7−102947号公報
First exhaust passage and closes the exhaust control valve disposed in the first exhaust passage when to release the NO x occluding from the NO x absorbent arranged in the first exhaust passage in an internal combustion engine The fuel is added from a fuel addition valve disposed in the first exhaust passage in a state where the exhaust gas is retained in the first exhaust passage, whereby the air-fuel ratio of the exhaust gas in the first exhaust passage is kept rich, and the second the residence exhaust gas to the exhaust when to release the occluded NO x from the placed the NO x absorbent in the passage second exhaust passage and closes the exhaust control valve disposed in the second exhaust passage In this state, the fuel is added from the fuel addition valve disposed in the second exhaust passage, so that the air-fuel ratio of the exhaust gas in the second exhaust passage is kept rich.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-102947

しかしながらこの内燃機関では各NOx吸収剤からNOxを放出させるために2つの燃料添加弁が必要であるという問題がある。更に大きな問題は、これら燃料添加弁はエンジンからかなり離れたところに配置されており、従ってエンジンからかなり離れたところまで燃料供給管を配管しなければならないということにある。 However, this internal combustion engine has a problem that two fuel addition valves are required to release NO x from each NO x absorbent. A further major problem is that these fuel addition valves are located far away from the engine, so that the fuel supply pipe must be routed far away from the engine.

上記問題点を解決するために本発明によれば、機関排気通路内に配置された後処理装置が排気ガス流入口と、この排気ガス流入口と整列配置されかつ排気ガス流入口よりも大きな排気ガス流通断面積を有する拡大室と、この拡大室の下流端を画定する触媒とを具備し、触媒上流の拡大室内では一つである排気通路が触媒の上流側端面を境として上流側端面から下流側では第1の排気通路と第2の排気通路に分岐され、燃料添加弁から添加されて排気ガス流入口から拡大室内に流入する燃料を第1の排気通路内に流入させるときには第2の排気通路を閉鎖し、この燃料を第2の排気通路内に流入させるときには第1の排気通路を閉鎖するようにしている。   In order to solve the above problems, according to the present invention, the aftertreatment device disposed in the engine exhaust passage is disposed in an exhaust gas inlet, aligned with the exhaust gas inlet, and larger than the exhaust gas inlet. An expansion chamber having a gas flow cross-sectional area, and a catalyst that defines a downstream end of the expansion chamber, and an exhaust passage that is one in the expansion chamber upstream of the catalyst from the upstream end surface with the upstream end surface of the catalyst as a boundary On the downstream side, when the fuel that is branched into the first exhaust passage and the second exhaust passage and is added from the fuel addition valve and flows into the expansion chamber from the exhaust gas inlet, the second exhaust passage is introduced. The exhaust passage is closed, and the first exhaust passage is closed when the fuel flows into the second exhaust passage.

良好な燃費を確保しつつ燃料添加弁の数を低減できると共に燃料添加弁の取付け位置をエンジン本体に近づけることができる。   The number of fuel addition valves can be reduced while ensuring good fuel efficiency, and the attachment position of the fuel addition valves can be brought closer to the engine body.

図1に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
図1を参照すると、1は機関本体、2は各気筒の燃焼室、3は各燃焼室2内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、4は吸気マニホルド、5は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド4は吸気ダクト6を介して排気ターボチャージャ7のコンプレッサ7aの出口に連結され、コンプレッサ7aの入口はエアフローメータ8を介してエアクリーナ9に連結される。吸気ダクト6内には電子制御式スロットル弁10が配置され、更に吸気ダクト6周りには吸気ダクト6内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置11が配置される。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置11内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。一方、排気マニホルド5は排気ターボチャージャ7の排気タービン7bの入口に連結され、排気タービン7bの出口は排気後処理装置20に連結される。
FIG. 1 shows an overall view of a compression ignition type internal combustion engine.
Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a combustion chamber of each cylinder, 3 is an electronically controlled fuel injection valve for injecting fuel into each combustion chamber 2, 4 is an intake manifold, and 5 is an exhaust manifold. Respectively. The intake manifold 4 is connected to the outlet of the compressor 7 a of the exhaust turbocharger 7 via the intake duct 6, and the inlet of the compressor 7 a is connected to the air cleaner 9 via the air flow meter 8. An electronically controlled throttle valve 10 is arranged in the intake duct 6, and a cooling device 11 for cooling intake air flowing in the intake duct 6 is arranged around the intake duct 6. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 11, and the intake air is cooled by the engine cooling water. On the other hand, the exhaust manifold 5 is connected to the inlet of the exhaust turbine 7 b of the exhaust turbocharger 7, and the outlet of the exhaust turbine 7 b is connected to the exhaust aftertreatment device 20.

排気マニホルド5と吸気マニホルド4とは排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路12を介して互いに連結され、EGR通路12内には電子制御式EGR制御弁13が配置される。また、EGR通路12周りにはEGR通路12内を流れるEGRガスを冷却するための冷却装置14が配置される。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置14内に導かれ、機関冷却水によってEGRガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁3は燃料供給管15を介してコモンレール16に連結される。このコモンレール16内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ17から燃料が供給され、コモンレール16内に供給された燃料は各燃料供給管15を介して燃料噴射弁3に供給される。   The exhaust manifold 5 and the intake manifold 4 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 12, and an electronically controlled EGR control valve 13 is disposed in the EGR passage 12. A cooling device 14 for cooling the EGR gas flowing in the EGR passage 12 is disposed around the EGR passage 12. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the cooling device 14, and the EGR gas is cooled by the engine cooling water. On the other hand, each fuel injection valve 3 is connected to a common rail 16 through a fuel supply pipe 15. Fuel is supplied into the common rail 16 from an electronically controlled fuel pump 17 with variable discharge amount, and the fuel supplied into the common rail 16 is supplied to the fuel injection valve 3 through each fuel supply pipe 15.

排気後処理装置20は排気タービン7bの出口に連通する排気ガス流入口21と、この排気ガス流入口21と整列配置されかつ排気ガス流入口21よりも大きな排気ガス流通断面積を有する拡大室22と、拡大室22の下流端に連結された一対の排気分岐管23a,23bとを具備しており、これらの各排気管23a,23b内に夫々第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bが形成される。   The exhaust aftertreatment device 20 has an exhaust gas inlet 21 communicating with the outlet of the exhaust turbine 7b, and an expansion chamber 22 that is aligned with the exhaust gas inlet 21 and has an exhaust gas flow cross-sectional area larger than that of the exhaust gas inlet 21. And a pair of exhaust branch pipes 23a and 23b connected to the downstream end of the expansion chamber 22, and a first exhaust passage 24a and a second exhaust passage in each of the exhaust pipes 23a and 23b. 24b is formed.

第1の排気通路24a内には上流側から順に第1のNOx吸蔵還元触媒25a、第1のパティキュレートフィルタ26a、第1の酸化触媒27a、およびアクチュエータにより駆動される第1の排気制御弁28aが配置され、第2の排気通路24b内には上流側から順に第2のNOx吸蔵還元触媒25b、第2のパティキュレートフィルタ26b、第2の酸化触媒27b、およびアクチュエータにより駆動される第2の排気制御弁28bが配置される。これら第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bは第1の排気制御弁28aおよび第2の排気制御弁28bの下流において共通の排気管29に合流せしめられる。 In the first exhaust passage 24a, the first NO x storage reduction catalyst 25a, the first particulate filter 26a, the first oxidation catalyst 27a, and the first exhaust control valve driven by the actuator are sequentially arranged from the upstream side. 28a is disposed, a second NO x storage reduction catalyst 25b is in the second exhaust passage 24b in this order from the upstream side, the second particulate filter 26b, the driven second oxidation catalyst 27b, and the actuator Two exhaust control valves 28b are arranged. The first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b are joined to a common exhaust pipe 29 downstream of the first exhaust control valve 28a and the second exhaust control valve 28b.

また、第1の排気通路24aには第1のNOx吸蔵還元触媒25aの温度を検出するための温度センサ30aと、第1のパティキュレートフィルタ26aの前後差圧を検出するための第1の差圧センサ31aと、第1の酸化触媒27aから排出された排気ガスの温度を検出するための温度センサ32aが配置され、第2の排気通路24bには第2のNOx吸蔵還元触媒25bの温度を検出するための温度センサ30bと、第2のパティキュレートフィルタ26bの前後差圧を検出するための第2の差圧センサ31bと、第2の酸化触媒27bから排出された排気ガスの温度を検出するための温度センサ32bが配置される。 The first exhaust passage 24a has a temperature sensor 30a for detecting the temperature of the first NO x storage reduction catalyst 25a and a first pressure for detecting the differential pressure across the first particulate filter 26a. A differential pressure sensor 31a and a temperature sensor 32a for detecting the temperature of the exhaust gas discharged from the first oxidation catalyst 27a are disposed, and the second NO x storage reduction catalyst 25b is provided in the second exhaust passage 24b. The temperature sensor 30b for detecting the temperature, the second differential pressure sensor 31b for detecting the differential pressure across the second particulate filter 26b, and the temperature of the exhaust gas discharged from the second oxidation catalyst 27b A temperature sensor 32b for detecting the above is disposed.

図2(A)に後処理装置20の斜視図を示し、図20(B)に図1のII−II線に沿ってみた後処理装置20の断面図を示す。図1および図2に示されるように拡大室22は排気ガス流入口21の中心軸線に沿って延びており、この拡大室22は排気ガス流入口21から両NOx吸蔵還元触媒25a,25bの上流側端面に向けて徐々に拡開している。この徐々に拡開している拡大室22の下流端は同一平面内を延びる両NOx吸蔵還元触媒25a,25bの上流側端面により画定されており、従って拡大室22内では一つである排気通路が両NOx吸蔵還元触媒25a,25bの上流側端面を境としてこれら上流側端面から下流側では第1の排気通路24aと第2の排気通路24bに分岐されることになる。 FIG. 2A shows a perspective view of the post-processing apparatus 20, and FIG. 20B shows a cross-sectional view of the post-processing apparatus 20 taken along line II-II in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the expansion chamber 22 extends along the central axis of the exhaust gas inlet 21, and this expansion chamber 22 extends from the exhaust gas inlet 21 to the NOx storage reduction catalysts 25 a and 25 b . It gradually expands toward the upstream end face. A downstream end both the NO x storage reduction catalyst 25a extending in the same plane of the expansion chamber 22 that this gradually expanded, are defined by the upstream end face of the 25b, is thus one in enlarged chamber 22 exhaust passage is to be branched to the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b on the downstream side from these upstream end face both the NO x storage reduction catalyst 25a, the upstream-side end face of 25b as a boundary.

また、図1および図2に示されるように一対の排気分岐管23a,23bは排気ガス流入口21の中心軸線を含む平面に対して対称的に配置されており、従って第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bは排気ガス流入口21の中心軸線を含む平面に対して対称的に配置されることになる。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the pair of exhaust branch pipes 23a and 23b are arranged symmetrically with respect to the plane including the central axis of the exhaust gas inlet 21, and accordingly, the first exhaust passage 24a. The second exhaust passage 24b is arranged symmetrically with respect to a plane including the central axis of the exhaust gas inlet 21.

一方、図1に示されるように排気マニホルド5内には燃料添加弁33が配置され、この燃料添加弁32から排気マニホルド5内に燃料が添加される。本発明による実施例ではこの燃料は軽油からなる。   On the other hand, as shown in FIG. 1, a fuel addition valve 33 is disposed in the exhaust manifold 5, and fuel is added from the fuel addition valve 32 into the exhaust manifold 5. In an embodiment according to the invention, this fuel consists of light oil.

電子制御ユニット40はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス41によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)42、RAM(ランダムアクセスメモリ)43、CPU(マイクロプロセッサ)44、入力ポート45および出力ポート46を具備する。エアフローメータ8、各温度センサ30a,30b,32a,32b、および各差圧センサ31a,31bの出力信号は夫々対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入力される。また、アクセルペダル49にはアクセルペダル49の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ50が接続され、負荷センサ50の出力電圧は対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入力される。更に入力ポート45にはクランクシャフトが例えば15°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ51が接続される。一方、出力ポート46は対応する駆動回路48を介して燃料噴射弁3、スロットル弁10駆動装置、EGR制御弁13、燃料ポンプ17および燃料添加弁33に接続される。   The electronic control unit 40 comprises a digital computer and is connected to each other by a bidirectional bus 41. A ROM (read only memory) 42, a RAM (random access memory) 43, a CPU (microprocessor) 44, an input port 45 and an output port 46 are connected. It comprises. The output signals of the air flow meter 8, the temperature sensors 30a, 30b, 32a and 32b, and the differential pressure sensors 31a and 31b are input to the input port 45 via the corresponding AD converters 47, respectively. The accelerator pedal 49 is connected to a load sensor 50 that generates an output voltage proportional to the depression amount L of the accelerator pedal 49, and the output voltage of the load sensor 50 is input to the input port 45 via the corresponding AD converter 47. Is done. Further, a crank angle sensor 51 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 15 ° is connected to the input port 45. On the other hand, the output port 46 is connected to the fuel injection valve 3, the throttle valve 10 drive device, the EGR control valve 13, the fuel pump 17, and the fuel addition valve 33 via a corresponding drive circuit 48.

図3に後処理装置20の別の実施例を示す。図4(A)は図3に示す後処理装置20の斜視図を示しており、図4(B)は図3のIV−IV線に沿ってみた後処理装置20の断面図を示している。この実施例では拡大室22が円錐状をなしており、NOx吸蔵還元触媒25が後処理装置20の内部空間の横断面全体を延びる一つのストレートフロー型のモノリス触媒からなる。 FIG. 3 shows another embodiment of the post-processing device 20. 4A shows a perspective view of the post-processing apparatus 20 shown in FIG. 3, and FIG. 4B shows a cross-sectional view of the post-processing apparatus 20 taken along line IV-IV in FIG. . In this embodiment, the expansion chamber 22 has a conical shape, and the NO x storage-reduction catalyst 25 is composed of one straight flow type monolithic catalyst that extends the entire cross section of the internal space of the aftertreatment device 20.

また、後処理装置20の内部空間はNOx吸蔵還元触媒25の下流側端面から下流に向けて延びる隔壁34によって2つの小空間に分離されており、各小空間が夫々第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bを形成している。後処理装置20は全体的に円筒状をなしており、従って第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bの断面は半円形状をなす。この実施例では第1の排気通路24a内に第1のパティキュレートフィルタ26a、第1の酸化触媒27aおよび第1の排気制御弁28aが配置され、第2の排気通路24b内に第2のパティキュレートフィルタ26b、第2の酸化触媒27bおよび第2の排気制御弁28bが配置される。 The internal space of the aftertreatment device 20 is separated into two small spaces by a partition wall 34 extending downstream from the downstream end face of the NO x storage reduction catalyst 25, and each small space is a first exhaust passage 24a. A second exhaust passage 24b is formed. The aftertreatment device 20 has a cylindrical shape as a whole, and therefore the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b have a semicircular cross section. In this embodiment, a first particulate filter 26a, a first oxidation catalyst 27a, and a first exhaust control valve 28a are disposed in the first exhaust passage 24a, and the second particulates are disposed in the second exhaust passage 24b. A curate filter 26b, a second oxidation catalyst 27b, and a second exhaust control valve 28b are disposed.

図5は図1に示されるNOx吸蔵還元触媒25a,25bおよび図3に示されるNOx吸蔵還元触媒25の構造を示している。図1および図3に示される実施例ではNOx吸蔵還元触媒25a,25b,25はストレートフロー型、即ち直進流型のハニカム構造をなしており、薄肉の隔壁60により互いに分離された真すぐに延びる複数個の排気ガス流通路61を具備する。各隔壁60の両側表面上には例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図6(A)および(B)はこの触媒担体65の表面部分の断面を図解的に示している。図6(A)および(B)に示されるように触媒担体65の表面上には貴金属触媒66が分散して担持されており、更に触媒担体65の表面上にはNOx吸収剤67の層が形成されている。 FIG. 5 shows the structure of the NO x storage reduction catalyst 25a, 25b shown in FIG. 1 and the NO x storage reduction catalyst 25 shown in FIG. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, the NO x storage reduction catalysts 25 a, 25 b , 25 have a straight flow type, that is, a straight flow type honeycomb structure, and are straightly separated from each other by a thin partition wall 60. A plurality of exhaust gas flow passages 61 extending are provided. A catalyst carrier made of alumina, for example, is supported on both surfaces of each partition wall 60, and FIGS. 6A and 6B schematically show a cross section of the surface portion of the catalyst carrier 65. As shown in FIGS. 6A and 6B, the noble metal catalyst 66 is dispersedly supported on the surface of the catalyst carrier 65, and a layer of NO x absorbent 67 is further provided on the surface of the catalyst carrier 65. Is formed.

本発明による実施例では貴金属触媒66として白金Ptが用いられており、NOx吸収剤67を構成する成分としては例えばカリウムK、ナトリウムNa、セシウムCsのようなアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムCaのようなアルカリ土類、ランタンLa、イットリウムYのような希土類から選ばれた少なくとも一つが用いられている。
機関吸気通路、燃焼室2およびNOx吸蔵還元触媒25a,25b,25上流の排気通路内に供給された空気および燃料(炭化水素)の比を排気ガスの空燃比と称すると、NOx吸収剤67は排気ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したNOxを放出するNOxの吸放出作用を行う。
In the embodiment according to the present invention, platinum Pt is used as the noble metal catalyst 66, and the components constituting the NO x absorbent 67 are, for example, alkali metals such as potassium K, sodium Na, cesium Cs, barium Ba, calcium Ca. At least one selected from alkaline earths such as these, lanthanum La, and rare earths such as yttrium Y is used.
When the ratio of air and fuel (hydrocarbon) supplied into the engine intake passage, the combustion chamber 2 and the exhaust passage upstream of the NO x storage reduction catalyst 25a, 25b, 25 is referred to as the air-fuel ratio of the exhaust gas, the NO x absorbent. 67 absorbs and releases NO x when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and performs NO x absorption / release action to release the absorbed NO x when the oxygen concentration in the exhaust gas decreases.

即ち、NOx吸収剤67を構成する成分としてバリウムBaを用いた場合を例にとって説明すると、排気ガスの空燃比がリーンのとき、即ち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれるNOは図6(A)に示されるように白金Pt66上において酸化されてNO2となり、次いでNOx吸収剤67内に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しながら硝酸イオンNO3 -の形でNOx吸収剤67内に拡散する。このようにしてNOxがNOx吸収剤67内に吸収される。排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Pt66の表面でNO2が生成され、NOx吸収剤67のNOx吸収能力が飽和しない限りNO2がNOx吸収剤67内に吸収されて硝酸イオンNO3 -が生成される。 That is, the case where barium Ba is used as a component constituting the NO x absorbent 67 will be described as an example. When the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, that is, when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, it is contained in the exhaust gas. As shown in FIG. 6 (A), NO is oxidized on platinum Pt 66 to become NO 2 , and then absorbed into the NO x absorbent 67 and combined with barium oxide BaO in the form of nitrate ions NO 3 −. x Diffuses in the absorbent 67. In this way, NO x is absorbed in the NO x absorbent 67. Oxygen concentration in the exhaust gas, NO 2 is produced on the surface as long as the platinum Pt66 high, the NO x absorbent 67 of the NO x absorbing capability as long as NO 2 not to saturate been absorbed in the NO x absorbent 67 nitrate ions NO 3 - is generated.

これに対し、排気ガスの空燃比がリッチ或いは理論空燃比にされると排気ガス中の酸化濃度が低下するために反応が逆方向(NO3 -→NO2)に進み、斯くして図6(B)に示されるようにNOx吸収剤67内の硝酸イオンNO3 -がNO2の形でNOx吸収剤67から放出される。次いで放出されたNOxは排気ガス中に含まれる未燃HC,COによって還元される。 On the other hand, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich or stoichiometric, the oxidation concentration in the exhaust gas decreases and the reaction proceeds in the reverse direction (NO 3 → NO 2 ). (B) nitrate in the NO x absorbent 67, as shown in the ion NO 3 - is released from the NO x absorbent 67 in the form of NO 2. Next, the released NO x is reduced by unburned HC and CO contained in the exhaust gas.

このように排気ガスの空燃比がリーンであるとき、即ちリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中のNOxがNOx吸収剤67内に吸収される。しかしながらリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われるとその間にNOx吸収剤67のNOx吸収能力が飽和してしまい、斯くしてNOx吸収剤67によりNOxを吸収できなくなってしまう。そこで本発明による実施例ではNOx吸収剤67の吸収能力が飽和する前に燃料添加弁33から燃料を添加することによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってNOx吸収剤67からNOxを放出させるようにしている。 Thus, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, that is, when combustion is performed under the lean air-fuel ratio, NO x in the exhaust gas is absorbed into the NO x absorbent 67. However becomes saturated the absorption of NO x capacity of the NO x absorbent 67 during the combustion of the fuel under a lean air-fuel ratio is continued, no longer able to absorb NO x by the NO x absorbent 67 and thus End up. Therefore, in the embodiment according to the present invention, the air-fuel ratio of the exhaust gas is temporarily made rich by adding fuel from the fuel addition valve 33 before the absorption capacity of the NO x absorbent 67 is saturated, and thereby the NO x absorbent 67. NO x is released from the gas.

一方、図7(A)および(B)は図1に示されるパティキュレートフィルタ26a,26bの構造を示している。なお、図7(A)はパティキュレートフィルタ26a,26bの正面図を示しており、図7(B)はパティキュレートフィルタ26a,26bの側面断面図を示している。図7(A)および(B)に示されるようにパティキュレートフィルタ26a,26bはハニカム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の排気流通路70,71を具備する。これら排気流通路は下流端が栓72により閉塞された排気ガス流入通路70と、上流端が栓73により閉塞された排気ガス流出通路71とにより構成される。なお、図7(A)においてハッチングを付した部分は栓73を示している。従って排気ガス流入通路70および排気ガス流出通路71は薄肉の隔壁74を介して交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路70および排気ガス流出通路71は各排気ガス流入通路70が4つの排気ガス流出通路71によって包囲され、各排気ガス流出通路71が4つの排気ガス流入通路70によって包囲されるように配置される。   7A and 7B show the structures of the particulate filters 26a and 26b shown in FIG. 7A shows a front view of the particulate filters 26a and 26b, and FIG. 7B shows a side sectional view of the particulate filters 26a and 26b. As shown in FIGS. 7A and 7B, the particulate filters 26a and 26b have a honeycomb structure and include a plurality of exhaust flow passages 70 and 71 extending in parallel with each other. These exhaust flow passages include an exhaust gas inflow passage 70 whose downstream end is closed by a plug 72 and an exhaust gas outflow passage 71 whose upstream end is closed by a plug 73. In addition, the hatched part in FIG. Therefore, the exhaust gas inflow passages 70 and the exhaust gas outflow passages 71 are alternately arranged via the thin partition walls 74. In other words, in the exhaust gas inflow passage 70 and the exhaust gas outflow passage 71, each exhaust gas inflow passage 70 is surrounded by four exhaust gas outflow passages 71, and each exhaust gas outflow passage 71 is surrounded by four exhaust gas inflow passages 70. Arranged so that.

パティキュレートフィルタ26a,26bは例えばコージライトのような多孔質材料から形成されており、従って排気ガス流入通路70内に流入した排気ガスは図7(B)において矢印で示されるように周囲の隔壁74内を通って隣接する排気ガス流出通路71内に流出する。なお、図3に示されるパティキュレートフィルタ26a,26bの構造は輪郭形状が半円形であるということを除いて基本的には図7(A),(B)に示される構造と同じである。   The particulate filters 26a and 26b are formed of a porous material such as cordierite, for example. Therefore, the exhaust gas flowing into the exhaust gas inflow passage 70 is surrounded by the surrounding partition walls as shown by arrows in FIG. It flows out into the adjacent exhaust gas outflow passage 71 through the inside of 74. The structure of the particulate filters 26a and 26b shown in FIG. 3 is basically the same as the structure shown in FIGS. 7A and 7B except that the contour shape is a semicircular shape.

図1および図3に示される実施例では各排気ガス流入通路70および各排気ガス流出通路71の周壁面、即ち各隔壁74の両側表面上および隔壁74内の細孔内壁面上にも例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、この触媒担体65の表面上には図6(A)および(B)に示されるように白金Ptからなる貴金属触媒66が分散して担持されており、NOx吸収剤67の層が形成されている。 In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, for example, alumina is also provided on the peripheral wall surfaces of each exhaust gas inflow passage 70 and each exhaust gas outflow passage 71, that is, on both side surfaces of each partition wall 74 and on the inner wall surface of pores in the partition wall 74 As shown in FIGS. 6A and 6B, a noble metal catalyst 66 made of platinum Pt is dispersed and supported on the surface of the catalyst carrier 65. A layer of x absorbent 67 is formed.

従ってリーン空燃比のもとで燃料が行われているときには排気ガス中のNOxがパティキュレートフィルタ26a,26b上のNOx吸収剤67内にも吸収される。このNOx吸収剤67に吸収されたNOxも燃料添加弁33から燃料を添加することによって放出される。 Therefore, when fuel is being performed under a lean air-fuel ratio, NO x in the exhaust gas is also absorbed in the NO x absorbent 67 on the particulate filters 26a and 26b. This the NO x absorbent 67 is absorbed in the NO x is also released by the addition of fuel from the fuel addition valve 33.

一方、排気ガス中に含まれる粒子状物質はパティキュレートフィルタ26a,26b上に捕集され、順次酸化される。しかしながら捕集される粒子状物質の量が酸化される粒子状物質の量よりも多くなると粒子状物質がパティキュレートフィルタ26a,26b上に次第に堆積し、この場合粒子状物質の堆積量が増大すると機関出力の低下を招いてしまう。従って粒子状物質の堆積量が増大したときには堆積した粒子状物質を除去しなければならない。この場合、空気過剰のもとでパティキュレートフィルタ26a,26bの温度を600℃程度まで上昇させると堆積した粒子状物質が酸化され、除去される。   On the other hand, the particulate matter contained in the exhaust gas is collected on the particulate filters 26a and 26b and sequentially oxidized. However, when the amount of collected particulate matter is larger than the amount of particulate matter to be oxidized, the particulate matter gradually accumulates on the particulate filters 26a and 26b, and in this case, the amount of particulate matter deposited increases. Decreasing engine output. Therefore, when the amount of accumulated particulate matter increases, the deposited particulate matter must be removed. In this case, when the temperature of the particulate filters 26a and 26b is raised to about 600 ° C. under excess air, the deposited particulate matter is oxidized and removed.

そこで本発明による実施例ではパティキュレートフィルタ26a,26b上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたとき、即ち差圧センサ31a,31bにより検出されたパティキュレートフィルタ26a,26bの前後差圧ΔPが許容値を越えたときにはパティキュレートフィルタ26a,26bに流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ燃料添加弁33から燃料を添加してこの添加された燃料の酸化反応熱によりパティキュレートフィルタ26a,26bの温度を上昇させ、それによって堆積した粒子状物質を酸化除去するようにしている。   Therefore, in the embodiment according to the present invention, when the amount of the particulate matter deposited on the particulate filters 26a and 26b exceeds an allowable amount, that is, the difference between the particulate filters 26a and 26b detected by the differential pressure sensors 31a and 31b. When the pressure ΔP exceeds the allowable value, the fuel is added from the fuel addition valve 33 while maintaining the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filters 26a and 26b, and the oxidation reaction heat of the added fuel causes the particulates to flow. The temperature of the curate filters 26a and 26b is raised, so that the deposited particulate matter is removed by oxidation.

なお、図1および図3においてNOx吸蔵還元触媒25a,25bに代え、酸化触媒或いは三元触媒を用いることができる。この場合、図3に示す実施例ではこれら酸化触媒或いは三元触媒はストレートフロー型のモノリス触媒から形成される。また、図1および図3においてパティキュレートフィルタ26a,26bとして、NOx吸収剤67を担持していないパティキュレートフィルタを用いることもできる。 In FIGS. 1 and 3, an oxidation catalyst or a three-way catalyst can be used in place of the NO x storage reduction catalysts 25a and 25b. In this case, in the embodiment shown in FIG. 3, the oxidation catalyst or the three-way catalyst is formed from a straight flow type monolith catalyst. 1 and 3, particulate filters that do not carry the NO x absorbent 67 may be used as the particulate filters 26a and 26b.

次に図8を参照しつつNOx吸蔵還元触媒25a,25b,25上のNOx吸収剤67、およびパティキュレートフィルタ26a,26b上のNOx吸収剤67からのNOxの放出制御について説明する。 Then the NO x storage reduction catalyst 25a with reference to FIG. 8, 25b, the NO x absorbent 67 on 25, and the particulate filter 26a, the controlled release of the NO x from the NO x absorbent 67 on 26b will be described .

機関から単位時間当りに排出されるNOx量は機関の運転状態に応じて変化し、従って単位時間当りにNOx吸収剤67に吸収されるNOx量も機関の運転状態に応じて変化する。本発明による実施例ではNOx吸収剤67に単位時間当り吸収されるNOx量NOXAが要求トルクTQおよび機関回転数Nの関数として図9に示すマップの形で予めROM42内に記憶されており、このNOx量NOXAを積算することによって図8に示されるNOx吸収剤67に吸収されたNOx量ΣNOXが算出される。 Amount of NO x discharged from the engine per unit time changes in accordance with the engine operating state, therefore changes according to the operating state of the NO x amount engine is absorbed in the NO x absorbent 67 per unit time . Is stored in advance in ROM42 in the form of a map shown in FIG. 9 as a function of the NO x amount NOXA is required torque TQ and engine speed N which is absorbed per unit time in the NO x absorbent 67 in this embodiment of the present invention The NO x amount ΣNOX absorbed in the NO x absorbent 67 shown in FIG. 8 is calculated by integrating the NO x amount NOXA.

本発明による実施例では第1の排気通路24a内のNOx吸収剤67からと、第2の排気通路24b内のNOx吸収剤67からとから交互にNOxの放出作用が行われ、NOx吸収剤67に吸収されたNOx量ΣNOXが図8に示される許容値MAXに達するといずれか一方の排気通路24a,24b内のNOx吸収剤67のNOx吸収量が許容値に達していることになる。従ってこのとき許容値に達している方のNOx吸収剤67からNOxを放出すべきであると判断される。このとき他のNOx吸収剤67に吸収されているNOx量は許容値の半分である。なお、図8においてX1は第1の排気通路24a内のNOx吸収剤67のNOx吸収量が許容値に達したときを示しており、X2は第2の排気通路24b内のNOx吸収剤67のNOx吸収量が許容値に達したときを示している。 In the embodiment according to the present invention, the NO x releasing action is alternately performed from the NO x absorbent 67 in the first exhaust passage 24a and from the NO x absorbent 67 in the second exhaust passage 24b. permissible value MAX is reached, one of the exhaust passage 24a of the amount of NO x ΣNOX absorbed in the x absorbent 67 is shown in Figure 8, absorption of NO x of the NO x absorbent 67 in 24b reaches the allowable value Will be. Therefore, at this time, it is determined that NO x should be released from the NO x absorbent 67 that has reached the allowable value. Amount of NO x at this time is absorbed in the other of the NO x absorbent 67 is half the tolerance. Note that in FIG. 8 X1 shows when the absorption of NO x of the NO x absorbent 67 in the first exhaust passage 24a has reached the allowable value, X2 is absorption of NO x in the second exhaust passage 24b This shows the time when the NO x absorption amount of the agent 67 reaches an allowable value.

一方、図8においてIは第1の排気通路24aを示しており、IIは第2の排気通路24bを示している。図8からわかるように通常は、即ちNOx量ΣNOXが許容値MAXよりも低いときには第1の排気制御弁28aおよび第2の排気制御弁28bのいずれも開弁せしめられており、第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24b内のいずれもリーン空燃比の排気ガスが流通している。従ってこのときにはいずれの排気通路24a,24b内のNOx吸収剤67においても排気ガス中のNOxの吸収作用が行われている。 On the other hand, in FIG. 8, I indicates the first exhaust passage 24a, and II indicates the second exhaust passage 24b. As can be seen from FIG. 8, normally, that is, when the NO x amount ΣNOX is lower than the allowable value MAX, both the first exhaust control valve 28a and the second exhaust control valve 28b are opened, and the first In both the exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b, exhaust gas having a lean air-fuel ratio flows. Therefore this time the one of the exhaust passage 24a, the absorption of the NO x in the exhaust gas even in the NO x absorbent 67 in 24b is performed.

さて、図8においてX1で示されるように第1の排気通路24a内に配置されたNOx吸収剤67からNOxを放出すべきときにはまず初めに第2の排気制御弁28bが閉弁せしめられ、それによって第2の排気通路24bが閉鎖される。その結果、排気ガス流入口21から拡大室22内に流入した排気ガスは第1の排気通路24a内へのみ流入することになる。次いで第2の排気通路24bが閉鎖された後、予め定められた第1の時間Δt1を経過したときに燃料添加弁32からミスト状、即ち微粒子状の燃料が添加され、この添加燃料は微粒子状をなして拡大室22内に流入する。 Now, first, the second exhaust control valve 28b is made to closed to when releasing the NO x from the NO x absorbent 67 is disposed in the first exhaust passage 24a as indicated by X1 in FIG. 8 Thereby, the second exhaust passage 24b is closed. As a result, the exhaust gas that has flowed into the expansion chamber 22 from the exhaust gas inlet 21 flows only into the first exhaust passage 24a. Next, after the second exhaust passage 24b is closed, when a predetermined first time Δt1 has passed, mist-like, that is, particulate fuel is added from the fuel addition valve 32, and this added fuel is particulate. And flows into the expansion chamber 22.

添加燃料の微粒子が拡大室22内に流入するとこれら微粒子は減速され、燃料微粒子の慣性力が弱められる。このとき上述したように排気ガスは第1の排気通路24a内にのみ流入しており、一方このとき上述したように燃料微粒子の慣性力が弱められているので燃料微粒子は排気ガスに載って第1の排気通路24a内に向かう。従って添加されたほとんど全ての燃料が拡大室22の内壁面や第2のNOx吸蔵還元触媒25bの上流側端面上に付着することなく、第1の排気通路24a内に送り込まれる。なお、第1の時間は第2の排気通路24b内への排気ガスの流入が停止するまでの待ち時間に相当する。 When the fine particles of the added fuel flow into the expansion chamber 22, these fine particles are decelerated and the inertia force of the fuel fine particles is weakened. At this time, as described above, the exhaust gas flows only into the first exhaust passage 24a. On the other hand, since the inertial force of the fuel fine particles is weakened at this time as described above, the fuel fine particles are placed on the exhaust gas. 1 in the exhaust passage 24a. Therefore without almost all of the fuel added is adhered on the upstream end face of the inner wall surface and the second NO x storage reduction catalyst 25b of the expansion chamber 22, fed into the first exhaust passage 24a. The first time corresponds to a waiting time until the inflow of exhaust gas into the second exhaust passage 24b stops.

一方、燃料が添加されてから予め定められた第2の時間Δt2を経過すると第2の排気制御弁28bが開弁して第2の排気通路24bが開通せしめられると共に第1の排気制御弁28aが閉弁せしめられて第1の排気通路24aが閉鎖される。即ち、燃料添加弁33から燃料が添加されるとこの燃料は排気ガス流に乗って即座に第1の排気通路24a内を突き抜けるのではなくて、排気ガス流に対し遅れて第1の排気通路24a内を前進する。次いでこの燃料は第1の排気通路24a内のNOx吸蔵還元触媒25aや、パティキュレートフィルタ26aや、酸化触媒27aに一旦付着し、その後蒸発する。 On the other hand, when a predetermined second time Δt2 elapses after the fuel is added, the second exhaust control valve 28b is opened, the second exhaust passage 24b is opened, and the first exhaust control valve 28a is opened. Is closed, and the first exhaust passage 24a is closed. That is, when fuel is added from the fuel addition valve 33, the fuel does not ride on the exhaust gas flow and immediately penetrate through the first exhaust passage 24a, but is delayed from the exhaust gas flow to the first exhaust passage. Advance in 24a. Next, this fuel temporarily adheres to the NO x storage reduction catalyst 25a, the particulate filter 26a, and the oxidation catalyst 27a in the first exhaust passage 24a, and then evaporates.

即ち、燃料添加弁33からの燃料添加後、第1の排気制御弁28aを早く閉弁しすぎると添加燃料が第1の排気通路24a内の先の方まで進まないためにNOx吸蔵還元触媒25aやパティキュレートフィルタ26aの表面を十分に利用して添加燃料を保持しえず、これに対し燃料添加後、第1の排気制御弁28aを遅く閉弁しすぎると蒸発した燃料が外部に排出されてしまう。即ち、第2の時間Δt2は燃料添加弁33から添加された燃料を第1の排気通路24a内に保持するために必要な時間である。 That is, after the fuel is added from the fuel addition valve 33, if the first exhaust control valve 28a is closed too early, the added fuel will not advance further in the first exhaust passage 24a, so the NO x storage reduction catalyst. The surface of the particulate filter 25a or the particulate filter 26a cannot be sufficiently utilized to hold the added fuel. On the other hand, if the first exhaust control valve 28a is closed too late after the fuel addition, the evaporated fuel is discharged to the outside. Will be. That is, the second time Δt2 is a time required to hold the fuel added from the fuel addition valve 33 in the first exhaust passage 24a.

この場合、排気ガスの流速が早いほど、即ち吸入空気量が多いほど添加燃料は先に進むので吸入空気量が多いほど第1の排気制御弁28aは早く閉弁する必要がある。従って図10(A)に示されるように吸入空気量Gaが増大するほど第2の時間Δt2は短くされる。一方、NOx吸蔵還元触媒25aやパティキュレートフィルタ26aの温度Tc、即ちNOx吸収剤67の温度Tcが高くなるほど付着した燃料は蒸発しやすくなるので図10(B)に示されるように温度Tcが高くなるほど第2の時間Δt2は短くされる。この第2の時間Δt2は吸入空気量Gaおよび温度Tcの関数として図10(C)に示すようなマップの形で予めROM42内に記憶されている。 In this case, the faster the exhaust gas flow rate, that is, the larger the intake air amount, the more the added fuel advances. Therefore, the larger the intake air amount, the faster the first exhaust control valve 28a needs to be closed. Therefore, as shown in FIG. 10A, the second time Δt2 is shortened as the intake air amount Ga increases. On the other hand, the higher the temperature Tc of the NO x storage reduction catalyst 25a and the particulate filter 26a, that is, the temperature Tc of the NO x absorbent 67, the more easily the attached fuel evaporates. Therefore, as shown in FIG. The second time Δt2 is shortened as becomes higher. This second time Δt2 is stored in advance in the ROM 42 in the form of a map as shown in FIG. 10C as a function of the intake air amount Ga and the temperature Tc.

一方、第1の排気制御弁28aが閉弁せしめられ、第1の排気通路24aが閉鎖されてから予め定められた第3の時間Δt3が経過すると第1の排気制御弁28aが開弁せしめられ、第1の排気通路24aが開通せしめられる。第1の排気制御弁28aが閉弁している間にNOx吸蔵還元触媒25aやパティキュレートフィルタ26aに付着した燃料が蒸発して第1の排気通路24a内に滞留している排気ガスの空燃比はリッチとなり、それによってNOx吸収剤67に吸収されていたNOxが放出され、還元される。従って第3の時間Δt3は第1の排気通路24a内における排気ガスの空燃比をリッチに保持することのできる時間である。 On the other hand, the first exhaust control valve 28a is closed, and the first exhaust control valve 28a is opened when a predetermined third time Δt3 elapses after the first exhaust passage 24a is closed. The first exhaust passage 24a is opened. First air of the NO x storage-reduction catalyst 25a and the particulate exhaust gas filter 26a fuel adhering to the remaining in the first exhaust passage 24a is evaporated while the exhaust control valve 28a is closed ratio becomes rich, thereby NO x absorbed in the absorbent 67 which do the NO x is released and reduced. Therefore, the third time Δt3 is a time during which the air-fuel ratio of the exhaust gas in the first exhaust passage 24a can be kept rich.

なお、NOx吸収剤67の温度Tcが高いほどNOxの放出還元作用が進むので図11(A)に示されるように温度Tcが高くなるほど第3の時間Δt3は短くなる。また、排気制御弁28a,28bは全閉していても若干の漏れがあり、このような漏れがあるとリーン空燃比の排気ガスが第1の排気通路24a内に流入してくるので第1の排気通路24a内の排気ガスの空燃比がリッチからリーンに早期に切換わることになる。この場合、排気ガス量が多いほど、即ち吸入空気量Gaが多いほどリッチからリーンに早期に切換わるので図11(B)に示されるように吸入空気量Gaが増大するほど第3の時間Δt3は短くされる。この第3の時間Δt3は吸入空気量Gaおよび温度Tcの関数として図11(C)に示すようなマップの形で予めROM42内に記憶されている。 As the temperature Tc of the NO x absorbent 67 increases, the NO x release and reduction action progresses. Therefore, as shown in FIG. 11A, the third time Δt3 becomes shorter as the temperature Tc increases. Further, even if the exhaust control valves 28a and 28b are fully closed, there is a slight leak. When such a leak occurs, the exhaust gas having a lean air-fuel ratio flows into the first exhaust passage 24a. The air-fuel ratio of the exhaust gas in the exhaust passage 24a is quickly switched from rich to lean. In this case, as the amount of exhaust gas increases, that is, the amount of intake air Ga increases, the richer to leaner is switched earlier. Therefore, as the amount of intake air Ga increases, the third time Δt3 as shown in FIG. Is shortened. The third time Δt3 is stored in advance in the ROM 42 in the form of a map as shown in FIG. 11C as a function of the intake air amount Ga and the temperature Tc.

図8においてX2で示されるように第2の排気通路24b内に配置されたNOx吸収剤67からNOxを放出すべきときも同様である。即ち、第2の排気通路24b内に配置されたNOx吸収剤67からNOxを放出すべきときには第1の排気通路24aを閉鎖した後、予め定められた第1の時間Δt1を経過したときに燃料添加弁33から燃料が添加され、燃料が添加されてから予め定められた第2の時間Δt2を経過したときに第1の排気通路24aが開通せしめられると共に第2の排気通路24bが閉鎖され、次いで予め定められた第3の時間Δt3が経過したときに第2の排気通路24bが開通せしめられる。 The same applies when the second exhaust passage 24b arranged the NO x absorbent in 67 as indicated by X2 should be released NO x in FIG. 8. That is, when NO x is to be released from the NO x absorbent 67 disposed in the second exhaust passage 24b, the first exhaust passage 24a is closed and then a predetermined first time Δt1 has elapsed. The fuel is added from the fuel addition valve 33, and the first exhaust passage 24a is opened and the second exhaust passage 24b is closed when a predetermined second time Δt2 elapses after the fuel is added. Then, when the predetermined third time Δt3 has elapsed, the second exhaust passage 24b is opened.

本発明の特徴とするところは、排気タービン7bの出口、或いはこの出口に通ずる共通の排気通路からただちに第1の排気通路24aと第2の排気通路24bとを分岐させるのではなくて、排気タービン7bの出口、或いはこの出口に通ずる共通の排気通路を拡大室22を介して第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bに連結するようにしたことにある。このように第1の排気通路24aおよび第2の排気通路24bの直前に拡大室22を形成することによって燃費を向上することができる。   A feature of the present invention is that the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b are not immediately branched from the outlet of the exhaust turbine 7b or the common exhaust passage leading to the outlet, but the exhaust turbine 7b or the common exhaust passage leading to the outlet is connected to the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b via the expansion chamber 22. Thus, fuel consumption can be improved by forming the expansion chamber 22 immediately before the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b.

即ち、このような拡大室22を設けることなく排気タービン7bの出口、或いはこの出口に通ずる共通の排気通路からただちに第1の排気通路24aと第2の排気通路24bとを分岐させた場合において、例えば添加された燃料を第1の排気通路24a内にのみ送り込むために第1の排気制御弁28aを全開し、第2の排気制御弁28bを閉弁した状態で燃料添加弁33から燃料を添加し、添加された燃料が第1の排気通路24aに送り込まれたときに第1の排気制御弁28aを閉弁し、第2の排気制御弁28bを開弁したとする。この場合、一見したところ全ての添加燃料が第1の排気通路24a内に送り込まれ、その後第1の排気制御弁28aが閉弁せしめられることによって第1の排気通路24a内における排気ガスの空燃比がリッチに保持されるように見える。   That is, in the case where the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b are branched immediately from the outlet of the exhaust turbine 7b or the common exhaust passage leading to the outlet without providing such an expansion chamber 22, For example, in order to send the added fuel only into the first exhaust passage 24a, the fuel is added from the fuel addition valve 33 with the first exhaust control valve 28a fully opened and the second exhaust control valve 28b closed. When the added fuel is sent to the first exhaust passage 24a, the first exhaust control valve 28a is closed and the second exhaust control valve 28b is opened. In this case, at first glance, all the added fuel is sent into the first exhaust passage 24a, and then the first exhaust control valve 28a is closed so that the air-fuel ratio of the exhaust gas in the first exhaust passage 24a. Seems to be kept rich.

しかしながら実際には添加された燃料を第1の排気通路24a内にのみ送り込むために第1の排気制御弁28aを全開し、第2の排気制御弁28bを閉弁した状態で燃料添加弁33から燃料を添加しても添加された燃料は微粒子状をなしているために添加された燃料の一部が慣性により第2の排気通路24b内に流入し、第2の排気通路24bの内壁面上等に付着する。次いで第2の排気制御弁28bが全開せしめられるとこの付着燃料は第2の排気通路24b内を流通せしめられる。   However, actually, in order to send the added fuel only into the first exhaust passage 24a, the first exhaust control valve 28a is fully opened, and the second exhaust control valve 28b is closed, and the fuel addition valve 33 is used. Even if the fuel is added, the added fuel is in the form of fine particles, so that a part of the added fuel flows into the second exhaust passage 24b due to inertia, and on the inner wall surface of the second exhaust passage 24b. It adheres to etc. Next, when the second exhaust control valve 28b is fully opened, the adhered fuel is circulated in the second exhaust passage 24b.

ところでこの場合、この付着燃料によっては第2の排気通路24b内の排気ガスの空燃比はリッチにはならず、従って第2の排気通路24b内のNOx吸収剤67からのNOx放出作用は行われない。即ち、この場合、この付着燃料は無駄に消費されることになる。これに対し、本発明におけるように拡大室22を設けると前述したように燃料微粒子は拡大室22内で減速するために慣性力が弱められる。その結果、ほとんど全ての燃料が排気ガス流に載って流入すべき排気通路24a,24b内に流入するので燃費を向上できることになる。 Incidentally in this case, the air-fuel ratio of the exhaust gas in this adhering fuel second exhaust passage 24b does not become rich, therefore the NO x releasing action from the NO x absorbent 67 in the second exhaust passage 24b is Not done. That is, in this case, the attached fuel is wasted. On the other hand, when the expansion chamber 22 is provided as in the present invention, the fuel particles are decelerated in the expansion chamber 22 as described above, so that the inertial force is weakened. As a result, almost all of the fuel flows into the exhaust passages 24a and 24b that should flow into the exhaust gas flow, so that the fuel consumption can be improved.

なお、図3に示される実施例では触媒25の直径に沿って延びる隔壁60が隔壁34と整列するように配置されており、触媒25内においては触媒25の直径に沿って延びる隔壁60によって第1の排気通路24aと第2の排気通路24bが分離されている。即ち、図3に示される実施例では触媒25の直径に沿って延びる隔壁60と隔壁34とによって第1の排気通路24aと第2の排気通路24bとが分離されている。   In the embodiment shown in FIG. 3, the partition wall 60 extending along the diameter of the catalyst 25 is arranged so as to align with the partition wall 34, and in the catalyst 25, the partition wall 60 extending along the diameter of the catalyst 25 is used. The first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b are separated. That is, in the embodiment shown in FIG. 3, the first exhaust passage 24 a and the second exhaust passage 24 b are separated by the partition wall 60 and the partition wall 34 that extend along the diameter of the catalyst 25.

図12は排気浄化処理ルーチンを示している。
図12を参照するとまず初めにステップ100において図9に示すマップから単位時間当り吸収されるNOx量NOXAが算出される。次いでステップ101ではこのNOXAがNOx吸収剤67に吸収されているNOx量ΣNOXに加算される。次いでステップ102では吸収NOx量ΣNOXが許容値MAXを越えたか否かが判別され、ΣNOX>MAXとなったときにはステップ103に進んで第1の排気通路24a内のNOx吸収剤67からNOxを放出すべきであることを示すフラグIがセットされているか否かが判別される。
FIG. 12 shows an exhaust purification processing routine.
Referring to FIG. 12, first, at step 100, the NO x amount NOXA absorbed per unit time is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 101, this NOXA is added to the NO x amount ΣNOX absorbed in the NO x absorbent 67. Next, at step 102 the absorption amount of NO x .SIGMA.NOX is discriminated whether or not exceeded the allowable value MAX is, .SIGMA.NOX> NO in the first exhaust passage 24a proceeds to step 103, when it becomes a MAX x absorbent 67 from the NO x It is determined whether or not the flag I indicating that the battery should be released is set.

ステップ103においてフラグIがセットされていると判断されたとき、即ち第1の排気通路24a内のNOx吸収剤67からNOxを放出すべきときにはステップ104に進んでフラグIがリセットされる。次いでステップ105では第1の時間Δt1が算出される。次いでステップ106では温度センサ30aおよび温度センサ32aにより検出された温度の一方又は双方から推定されるNOx吸蔵還元触媒25aおよびパティキュレートフィルタ26aの代表温度Tcとエアフローメータ8により検出された吸入空気量Gaとに基づいて図10(C)に示すマップから第2の時間Δt2が算出される。次いでステップ107では温度センサ30aおよび温度センサ32aにより検出された温度の一方又は双方から推定されるNOx吸蔵還元触媒25aおよびパティキュレートフィルタ26aの代表温度Tcとエアフローメータ8により検出された吸入空気量Gaとに基づいて図11(C)に示すマップから第3の時間Δt3が算出される。次いでステップ108に進む。 When it is determined in step 103 that the flag I is set, that is, when NO x should be released from the NO x absorbent 67 in the first exhaust passage 24a, the routine proceeds to step 104, where the flag I is reset. Next, at step 105, a first time Δt1 is calculated. Next, at step 106, the representative temperature Tc of the NO x storage reduction catalyst 25 a and the particulate filter 26 a estimated from one or both of the temperatures detected by the temperature sensor 30 a and the temperature sensor 32 a and the intake air amount detected by the air flow meter 8. Based on Ga, the second time Δt2 is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 107, the representative temperature Tc of the NO x storage reduction catalyst 25 a and the particulate filter 26 a estimated from one or both of the temperatures detected by the temperature sensor 30 a and the temperature sensor 32 a and the intake air amount detected by the air flow meter 8. Based on Ga, the third time Δt3 is calculated from the map shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 108.

ステップ108では図8に示されるようにまず初めに第2の排気制御弁28bが閉弁され、次いでステップ105において算出された第1の時間Δt1が経過したときに燃料添加弁33から燃料、即ち軽油が添加されると共にNOx量ΣNOXが零とされる。次いでステップ106において算出された第2の時間Δt2が経過したときに第1の排気制御弁28aが閉弁され、第2の排気制御弁28bが開弁される。次いでステップ107において算出された第3の時間Δt3が経過したときに第1の排気制御弁28aが開弁される。 In step 108, as shown in FIG. 8, first, the second exhaust control valve 28b is first closed, and then when the first time Δt1 calculated in step 105 has elapsed, the fuel from the fuel addition valve 33, that is, As the light oil is added, the NO x amount ΣNOX is made zero. Next, when the second time Δt2 calculated in step 106 has elapsed, the first exhaust control valve 28a is closed, and the second exhaust control valve 28b is opened. Next, when the third time Δt3 calculated in step 107 has elapsed, the first exhaust control valve 28a is opened.

一方、ステップ103においてフラグIがセットされていないと判断されたとき、即ち第2の排気通路24b内のNOx吸収剤67からNOxを放出すべきときにはステップ109に進んでフラグIがセットされる。次いでステップ110では第1の時間Δt1が算出される。次いでステップ111では温度センサ30bおよび温度センサ32bにより検出された温度の一方又は双方から推定されるNOx吸蔵還元触媒25bおよびパティキュレートフィルタ26bの代表温度Tcとエアフローメータ8により検出された吸入空気量Gaとに基づいて図10(C)に示すマップから第2の時間Δt2が算出される。次いでステップ112では温度センサ30bおよび温度センサ32bにより検出された温度の一方又は双方から推定されるNOx吸蔵還元触媒25bおよびパティキュレートフィルタ26bの代表温度Tcとエアフローメータ8により検出された吸入空気量Gaとに基づいて図11(C)に示すマップから第3の時間Δt3が算出される。次いでステップ108に進む。 On the other hand, when it is determined in step 103 that the flag I is not set, that is, when NO x should be released from the NO x absorbent 67 in the second exhaust passage 24b, the routine proceeds to step 109, where the flag I is set. The Next, at step 110, a first time Δt1 is calculated. Next, at step 111, the representative temperature Tc of the NO x storage reduction catalyst 25 b and the particulate filter 26 b estimated from one or both of the temperatures detected by the temperature sensor 30 b and the temperature sensor 32 b and the intake air amount detected by the air flow meter 8. Based on Ga, the second time Δt2 is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 112, the representative temperature Tc of the NO x storage reduction catalyst 25b and the particulate filter 26b estimated from one or both of the temperatures detected by the temperature sensor 30b and the temperature sensor 32b and the intake air amount detected by the air flow meter 8 are used. Based on Ga, the third time Δt3 is calculated from the map shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 108.

ステップ108では図8に示されるようにまず初めに第1の排気制御弁28aが閉弁され、次いでステップ110において算出された第1の時間Δt1が経過したときに燃料添加弁33から燃料、即ち軽油が添加されると共にNOx量ΣNOXが零とされる。次いでステップ111において算出された第2の時間Δt2が経過したときに第2の排気制御弁28bが閉弁され、第1の排気制御弁28aが開弁される。次いでステップ112において算出された第3の時間Δt3が経過したときに第2の排気制御弁28bが開弁される。 In step 108, as shown in FIG. 8, first, the first exhaust control valve 28a is first closed, and then fuel from the fuel addition valve 33 when the first time Δt1 calculated in step 110 has elapsed, that is, As the light oil is added, the NO x amount ΣNOX is made zero. Next, when the second time Δt2 calculated in step 111 has elapsed, the second exhaust control valve 28b is closed, and the first exhaust control valve 28a is opened. Next, when the third time Δt3 calculated in step 112 has elapsed, the second exhaust control valve 28b is opened.

ところで燃料添加弁33に燃料を添加するための燃料供給管を長い距離に亘って車両の床下に配管するのは抵抗感がある。しかしながら本発明では図1および図3に示されるように燃料添加弁33をエンジン本体近くに配置できるので燃料供給管を短かくすることができる。   By the way, piping a fuel supply pipe for adding fuel to the fuel addition valve 33 under the floor of a vehicle over a long distance is a sense of resistance. However, in the present invention, as shown in FIGS. 1 and 3, the fuel addition valve 33 can be disposed near the engine body, so the fuel supply pipe can be shortened.

図13に変形例を示す。この変形例では第1の排気通路24aの下流端と第2の排気通路24bの下流端の排気通路29への合流部に一個の排気制御弁28が配置され、この一個の排気制御弁28によって実線で示されるように第1の排気通路24aと第2の排気通路24bが共に開通している状態と、破線aで示されるように第1の排気通路24aのみが閉鎖されている状態と、破線bで示されるように第2の排気通路24bのみが閉鎖されている状態との3つの状態に切換えられる。   FIG. 13 shows a modification. In this modified example, one exhaust control valve 28 is arranged at the junction of the downstream end of the first exhaust passage 24a and the downstream end of the second exhaust passage 24b to the exhaust passage 29, and this one exhaust control valve 28 A state where both the first exhaust passage 24a and the second exhaust passage 24b are opened as shown by a solid line, and a state where only the first exhaust passage 24a is closed as shown by a broken line a, As shown by the broken line b, the state is switched to three states, that is, only the second exhaust passage 24b is closed.

圧縮着火式内燃機関の全体図である。1 is an overall view of a compression ignition type internal combustion engine. 図1の後処理装置を示す図である。It is a figure which shows the post-processing apparatus of FIG. 圧縮着火式内燃機関の別の実施例の全体図である。It is a general view of another Example of a compression ignition type internal combustion engine. 図3の後処理装置を示す図である。It is a figure which shows the post-processing apparatus of FIG. NOx吸蔵還元触媒の側面断面図である。FIG. 3 is a side cross-sectional view of a NO x storage reduction catalyst. 触媒担体の表面部分の断面図である。It is sectional drawing of the surface part of a catalyst support | carrier. パティキュレートフィルタの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a particulate filter. 燃料添加のタイミングと排気制御弁の開閉弁時期を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the timing of fuel addition, and the on-off valve timing of an exhaust control valve. 吸収NOx量NOXAのマップを示す図である。It is a diagram showing a map of the absorption amount of NO x NOXA. 第2の時間Δt2を示す図である。It is a figure which shows 2nd time (DELTA) t2. 第3の時間Δt3を示す図である。It is a figure which shows 3rd time (DELTA) t3. 排気浄化処理を行うためのフローチャートである。It is a flowchart for performing exhaust gas purification processing. 圧縮着火式内燃機関の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a compression ignition type internal combustion engine.

符号の説明Explanation of symbols

5 排気マニホルド
20 排気後処理装置
24a 第1の排気通路
24b 第2の排気通路
25a 第1のNOx吸蔵還元触媒
25b 第2のNOx吸蔵還元触媒
26a 第1のパティキュレートフィルタ
26b 第2のパティキュレートフィルタ
27a 第1の酸化触媒
27b 第2の酸化触媒
28a 第1の排気制御弁
28b 第2の排気制御弁
33 燃料添加弁
5 exhaust manifold 20 exhaust post-treatment device 24a first exhaust passage 24b second exhaust passage 25a first NO x storage reduction catalyst 25b second NO x storage reduction catalyst 26a first particulate filter 26b second particulate Curate filter 27a First oxidation catalyst 27b Second oxidation catalyst 28a First exhaust control valve 28b Second exhaust control valve 33 Fuel addition valve

Claims (17)

機関排気通路内に配置された後処理装置が排気ガス流入口と、該排気ガス流入口と整列配置されかつ該排気ガス流入口よりも大きな排気ガス流通断面積を有する拡大室と、該拡大室の下流端を画定する触媒とを具備し、該触媒上流の該拡大室内では一つである排気通路が該触媒の上流側端面を境として該上流側端面から下流側では第1の排気通路と第2の排気通路に分岐され、燃料添加弁から添加されて該排気ガス流入口から拡大室内に流入する燃料を第1の排気通路内に流入させるときには第2の排気通路を閉鎖し、該燃料を第2の排気通路内に流入させるときには第1の排気通路を閉鎖するようにした内燃機関の排気浄化装置。   An aftertreatment device disposed in the engine exhaust passage includes an exhaust gas inlet, an enlarged chamber arranged in alignment with the exhaust gas inlet and having an exhaust gas flow cross-sectional area larger than the exhaust gas inlet, and the enlarged chamber And an exhaust passage that is one in the expansion chamber upstream of the catalyst and a first exhaust passage downstream from the upstream end surface with respect to the upstream end surface of the catalyst. When the fuel branched into the second exhaust passage and added from the fuel addition valve and flows into the expansion chamber from the exhaust gas inlet is caused to flow into the first exhaust passage, the second exhaust passage is closed, and the fuel An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the first exhaust passage is closed when the engine is caused to flow into the second exhaust passage. 上記拡大室は上記排気ガス流入口から上記触媒の上流側端面に向けて徐々に拡開している請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。   The exhaust purification device of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the expansion chamber is gradually expanded from the exhaust gas inlet toward the upstream end face of the catalyst. 上記拡大室は上記排気ガス流入口の中心軸線に沿って延びており、上記第1の排気通路および第2の排気通路は該排気ガス流入口の中心軸線を含む平面に対して対称的に配置されている請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。   The expansion chamber extends along a central axis of the exhaust gas inlet, and the first exhaust passage and the second exhaust passage are arranged symmetrically with respect to a plane including the central axis of the exhaust gas inlet. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1. 上記後処理装置の内部空間が隔壁によって2つの小空間に分離されており、各小空間が夫々第1の排気通路および第2の排気通路を形成している請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein an internal space of the aftertreatment device is separated into two small spaces by a partition wall, and each of the small spaces forms a first exhaust passage and a second exhaust passage. Exhaust purification device. 上記触媒がストレートフロー型のモノリス触媒からなると共に該触媒が後処理装置の内部空間の横断面全体を延びており、上記隔壁が該触媒の下流側端面から下流に向けて延びている請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置。   5. The catalyst comprises a straight flow type monolith catalyst, the catalyst extends in the entire cross section of the internal space of the aftertreatment device, and the partition wall extends downstream from the downstream end face of the catalyst. 2. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to 1. 第1の排気通路および第2の排気通路を閉鎖又は開通させるために少くとも一つの排気制御弁を備えている請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。   The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising at least one exhaust control valve for closing or opening the first exhaust passage and the second exhaust passage. 流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のNOxを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸蔵しているNOxを放出するNOx吸収剤を第1の排気通路内および第2の排気通路内に夫々配置し、第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには第2の排気通路を閉鎖しかつ第1の排気通路を開通させた状態で燃料添加弁から燃料を添加して添加された燃料を第1の排気通路内に導びくと共に、第1の排気通路内に燃料が導びかれた後に該燃料により第1の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチに維持するために第1の排気通路を閉鎖し、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには第1の排気通路を閉鎖しかつ第2の排気通路を開通させた状態で燃料添加弁から燃料を添加して添加された燃料を第2の排気通路内に導びくと共に、第2の排気通路内に燃料が導びかれた後に該燃料により第2の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチに維持するために第2の排気通路を閉鎖するようにした請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas lean occludes NO x in the exhaust gas, the exhaust of the NO x absorbent when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing emits NO x that are occluded becomes rich first The second exhaust passage is closed and the first exhaust passage is disposed in the passage and the second exhaust passage, respectively, and when NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the first exhaust passage. The fuel added from the fuel addition valve in a state where the fuel is opened is introduced into the first exhaust passage, and after the fuel is introduced into the first exhaust passage, of the air-fuel ratio of the exhaust gas in the exhaust passage closes the first exhaust passage in order to maintain the rich, the when releasing the NO x from the NO x absorbent arranged in the second exhaust passage first The exhaust passage is closed and the second exhaust passage is opened. The fuel added from the fuel addition valve is introduced into the second exhaust passage, and after the fuel is introduced into the second exhaust passage, the fuel causes the fuel to enter the second exhaust passage. 2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second exhaust passage is closed in order to keep the air-fuel ratio of the exhaust gas rich. 上記触媒が上記NOx吸収剤を担持したNOx吸蔵還元触媒からなる請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 7 in which the catalyst comprises the NO x storage-reduction catalyst carrying the the NO x absorbent. 第1の排気通路および第2の排気通路内に夫々上記NOx吸収剤を担持したパティキュレートフィルタが配置されている請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 7 in which particulate filter carrying respectively the the NO x absorbent in the first exhaust passage and the second exhaust passage is located. 第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには第2の排気通路を閉鎖した後、予め定められた第1の時間を経過したときに燃料添加弁から燃料が添加され、燃料が添加されてから予め定められた第2の時間を経過したときに第2の排気通路が開通せしめられると共に第1の排気通路が閉鎖され、次いで予め定められた第3の時間が経過したときに第1の排気通路が開通せしめられ、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには第1の排気通路を閉鎖した後、予め定められた第1の時間を経過したときに燃料添加弁から燃料が添加され、燃料が添加されてから予め定められた第2の時間を経過したときに第1の排気通路が開通せしめられると共に第2の排気通路が閉鎖され、次いで予め定められた第3の時間が経過したときに第2の排気通路が開通せしめられる請求項7に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the first exhaust passage, the fuel is added from the fuel addition valve when a predetermined first time has elapsed after the second exhaust passage is closed. Is added, the second exhaust passage is opened and the first exhaust passage is closed when a predetermined second time has elapsed since the fuel was added, and then the predetermined third time When the time elapses, the first exhaust passage is opened, and when NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the second exhaust passage, the first exhaust passage is closed and then predetermined. The fuel is added from the fuel addition valve when the first time has elapsed, and the first exhaust passage is opened and the second exhaust passage is opened when the second predetermined time has elapsed since the fuel was added. 2 exhaust passages are closed, then An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 7 in which the second exhaust passage is caused to open when the third time determined because has elapsed. 第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第1の時間は第2の排気通路内への排気ガスの流入が停止するまでの待ち時間に相当し、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第1の時間は第1の排気通路内への排気ガスの流入が停止するまでの待ち時間に相当する請求項10に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the first exhaust passage, the first time corresponds to a waiting time until the inflow of exhaust gas into the second exhaust passage stops. When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the second exhaust passage, the first time corresponds to a waiting time until the inflow of exhaust gas into the first exhaust passage stops. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 10. 第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第2の時間は燃料添加弁から添加された燃料を第1の排気通路内に保持するために必要な時間であり、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第2の時間は燃料添加弁から添加された燃料を第2の排気通路内に保持するために必要な時間である請求項10に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the first exhaust passage, the second time is necessary to keep the fuel added from the fuel addition valve in the first exhaust passage. is the time, when it should be released NO x from the NO x absorbent arranged in the second exhaust passage is the second time holds fuel added from the fuel addition valve in the second exhaust passage The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 10, which is a time required for the internal combustion engine. 上記第2の時間は吸入空気量が増大するほど短かくなる請求項12に記載の内燃機関の排気浄化装置。   13. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 12, wherein the second time becomes shorter as the intake air amount increases. 上記第2の時間はNOx吸収剤の温度が高くなるほど短かくなる請求項12に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 12, wherein the second time becomes shorter as the temperature of the NO x absorbent increases. 第1の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第3の時間は第1の排気通路内における排気ガスの空燃比がリッチに保持されている時間であり、第2の排気通路内に配置されたNOx吸収剤からNOxを放出すべきときには上記第3の時間は第2の排気通路内における排気ガスの空燃比がリッチに保持されている時間である請求項10に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the first exhaust passage, the third time is a time during which the air-fuel ratio of the exhaust gas in the first exhaust passage is kept rich. When NO x is to be released from the NO x absorbent disposed in the second exhaust passage, the third time is a time during which the air-fuel ratio of the exhaust gas in the second exhaust passage is kept rich. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 10. 上記第3の時間は吸入空気量が増大するほど短かくなる請求項15に記載の内燃機関の排気浄化装置。   16. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 15, wherein the third time becomes shorter as the intake air amount increases. 上記第3の時間はNOx吸収剤の温度が高くなるほど短かくなる請求項15に記載の内燃機関の排気浄化装置。 16. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 15, wherein the third time becomes shorter as the temperature of the NO x absorbent increases.
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