JP2007315235A - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のNOxを硝酸塩として吸蔵するNOx吸蔵材と貴金属とを含んで構成される吸蔵還元型NOx触媒を備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、吸蔵還元型NOx触媒の貴金属における酸化に消費される量よりも多くの還元剤を該吸蔵還元型NOx触媒に供給したときの該吸蔵還元型NOx触媒よりも下流側の排気中における還元剤量に基づいて該吸蔵還元型NOx触媒のNOx吸蔵材の劣化度合いを推定する。
【選択図】図3
Description
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のNOxを硝酸塩として吸蔵するNOx吸蔵材と貴金属とを含んで構成される吸蔵還元型NOx触媒と、
該吸蔵還元型NOx触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該吸蔵還元型NOx触媒より上流側から該吸蔵還元型NOx触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒よりも下流側の排気中における還元剤量を検出する還元剤量検出手段と、
前記還元剤供給手段から前記吸蔵還元型NOx触媒の貴金属における酸化に消費される量よりも多くの還元剤を前記吸蔵還元型NOx触媒に供給し、このときに前記還元剤量検出手段によって検出される還元剤量に基づいて前記吸蔵還元型NOx触媒のNOx吸蔵材の劣化度合いを推定する劣化度合い推定手段と、
を備えることを特徴とする。
量を算出する還元剤酸化量算出手段と、を有しても良い。
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明する。図1は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
燃料添加弁6が制御される。
本実施例では、NOx触媒4のNOx吸蔵材に吸蔵されたNOxを還元させるべくNOx還元制御が行われる。本実施例に係るNOx還元制御は、燃料添加弁6から燃料を添加し、それによってNOx触媒4に燃料を供給することで実行される。NOx触媒4に燃料が供給されることで該NOx触媒4の周囲雰囲気の空燃比が低下し該周囲雰囲気が還元雰囲気となる。その結果、NOx触媒4のNOx吸蔵材に吸蔵されたNOxが還元される。
以下、本実施例に係るNOx吸蔵材の劣化度合いを推定するためのルーチンについて図2に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートに示すルーチンは、ECU10に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
その劣化に伴って酸化能力が活性化し難くなる。そのため、温度T1はNOx触媒4の貴金属の劣化度合いが高くなるほど高い値に設定される。また、NOx触媒4のNOx吸蔵材に硝酸塩が安定して吸蔵される温度の上限値T2とは、NOx吸蔵材にNOxが硝酸塩として吸蔵されることが可能な温度の上限値よりも低い温度である。
酸化触媒5に到達していないときは該酸化触媒5の温度は下降する。つまり、燃料添加弁6からの間欠的な燃料添加が実行されている間、添加された燃料の少なくとも一部が酸化触媒5に到達する場合、酸化触媒5の温度は上昇および下降を繰り返すように変動する。
本実施例においては、燃料添加弁6からの燃料添加が実行されていた間における流出燃料量の基準量Qfout0を設定してもよい。ここで、流出燃料量の基準量Qfout0とは、NOx触媒4のNOx吸蔵材の劣化度合いが許容範囲の上限値にあるときに燃料添加弁6からの燃料添加が実行されたと仮定した場合の流出燃料量である。
することが出来る。
2・・・排気通路
3・・・吸気通路
4・・・吸蔵還元型NOx触媒
5・・・酸化触媒
6・・・燃料添加弁
7・・・A/Fセンサ
8・・・第一温度センサ
9・・・第二温度センサ
10・・ECU
11・・エアフローメータ
Claims (4)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のNOxを硝酸塩として吸蔵するNOx吸蔵材と貴金属とを含んで構成される吸蔵還元型NOx触媒と、
該吸蔵還元型NOx触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該吸蔵還元型NOx触媒より上流側から該吸蔵還元型NOx触媒に還元剤を供給する還元剤供給手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒よりも下流側の排気中における還元剤量を検出する還元剤量検出手段と、
前記還元剤供給手段から前記吸蔵還元型NOx触媒の貴金属における酸化に消費される量よりも多くの還元剤を前記吸蔵還元型NOx触媒に供給し、このときに前記還元剤量検出手段によって検出される還元剤量に基づいて前記吸蔵還元型NOx触媒のNOx吸蔵材の劣化度合いを推定する劣化度合い推定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。 - 前記劣化度合い推定手段が、前記還元剤量検出手段によって検出される還元剤量が多いほど前記吸蔵還元型NOx触媒のNOx吸蔵材の劣化度合いが高いと判断することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記吸蔵還元型NOx触媒の温度が、貴金属の酸化能力が十分に活性化する温度の下限値以上であり且つNOx吸蔵材に硝酸塩が安定して吸蔵される温度の上限値以下であるときに、前記劣化度合い推定手段によるNOx吸蔵材の劣化度合いの推定を行うことを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の排気浄化システム。
- 前記還元剤量検出手段が、
前記吸蔵還元型NOx触媒よりも下流側の前記排気通路に設けられた酸化機能を有する後段触媒と、
該後段触媒で酸化された還元剤の量である還元剤酸化量を算出する還元剤酸化量算出手段と、を有し、
前記吸蔵還元型NOx触媒よりも下流側の排気中における還元剤量を前記還元剤酸化量算出手段によって算出される還元剤酸化量として検出することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
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