JP2946886B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas purification device for internal combustion engine

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JP2946886B2
JP2946886B2 JP30270191A JP30270191A JP2946886B2 JP 2946886 B2 JP2946886 B2 JP 2946886B2 JP 30270191 A JP30270191 A JP 30270191A JP 30270191 A JP30270191 A JP 30270191A JP 2946886 B2 JP2946886 B2 JP 2946886B2
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nox
reducing agent
catalyst
internal combustion
combustion engine
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信也 広田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、排気系に、空燃比リー
ンの排気中でかつ還元剤の存在下で、NOxを還元する
リーンNOx 触媒を備えた、内燃機関の排気ガス浄化装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine having an exhaust system provided with a lean NOx catalyst for reducing NOx in a lean exhaust gas and in the presence of a reducing agent .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、空燃比がリーン域で運転可能なエ
ンジン(リーンバーンエンジン)の排気系に、ゼオライ
トに遷移金属をイオン交換して担持したまたは貴金属を
担持した触媒から成り、酸化雰囲気(空燃比リーンの排
気)中、還元剤存在下でNOxを還元する触媒(以下、
リーンNOx 触媒という)を配設した内燃機関の排気ガ
ス浄化装置が提案されている(たとえば、特願平2−4
06183号)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust system of an engine capable of operating in a lean air-fuel ratio range (lean burn engine) is composed of a catalyst in which a transition metal is ion-exchanged on a zeolite or a noble metal is supported on the zeolite. During the air-fuel ratio lean exhaust, a catalyst that reduces NOx in the presence of a reducing agent (hereinafter, referred to as
There has been proposed an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine provided with a lean NOx catalyst (for example, Japanese Patent Application No. 2-4).
No. 06183).

【0003】リーンNOx 触媒がNOx を浄化するため
には、還元剤を必要とする。従来の排気ガス浄化装置で
は、NOx 浄化率を向上させるために、機関運転状態に
応じて目標還元剤量を演算し、一方排気ガス中の実際の
還元剤量を検出しまたは推定し、実際の還元剤量が目標
還元剤量になるようにフィードバック制御を行ってい
た。
[0003] In order for a lean NOx catalyst to purify NOx, a reducing agent is required. In a conventional exhaust gas purifying apparatus, in order to improve the NOx purification rate, a target reducing agent amount is calculated according to an engine operating state, while an actual amount of the actual reducing agent in the exhaust gas is calculated.
The reducing agent amount detected or estimated actual reducing agent amount, the target
The feedback control was performed so that the amount of the reducing agent might be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排気ガ
ス浄化装置には、次の問題があった。 (イ) 還元剤量の制御による間接的なNOx 量低減制
御であるため、還元剤量は制御できても、最終的に制御
したいNOx 量が実際に目標値以下に制御できているか
否かはわからない。 (ロ) 還元剤量の制御に触媒の劣化の影響が含まれて
いないために、触媒劣化時に排気浄化制御の精度がずれ
てくる。たとえば、触媒が劣化したときは、劣化してい
ない初期にくらべて還元剤がより多量に必要な筈である
が、そういう制御はなされていない。 (ハ) 使用条件(夏、冬、また晴、雨)によって機関
からの排気ガス中のNOx 濃度が変化するが、還元剤
に基づいた一律な制御のため、NOx の変化に対応でき
ない。
However, the conventional exhaust gas purifying apparatus has the following problems. (B) for an indirect NOx amount reduction control by controlling the amount of reducing agent, it is possible to control the amount of reducing agent, whether or not the amount of NOx to be finally controlled is made actually controlled below the target value do not know. (B) Since the control of the amount of the reducing agent does not include the influence of the deterioration of the catalyst, the accuracy of the exhaust gas purification control shifts when the catalyst deteriorates. For example, when the catalyst has deteriorated, a larger amount of the reducing agent should be required than in the initial stage where the catalyst has not deteriorated, but such control is not performed. (C) The NOx concentration in the exhaust gas from the engine changes depending on the use conditions (summer, winter, sunny, rainy), but it cannot cope with the change in NOx due to uniform control based on the amount of reducing agent .

【0005】本発明の目的は、従来のような還元剤量に
基づいた供給還元剤量制御によってNOx 浄化を制御す
ることに代えて、最終的に制御したいNOx 量に基づい
て供給還元剤量を制御することによってNOx 浄化を制
御し、これによってNOx 浄化制御の精度を上げた内燃
機関の排気ガス浄化制御を提供することにある。
An object of the present invention, instead of controlling the NOx purification by the supply amount of reducing agent control based on the reducing agent amount as in the prior art, the supply amount of reducing agent based on the amount of NOx to be finally controlled An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification control for an internal combustion engine in which the NOx purification is controlled by controlling the NOx purification control.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の内燃機関の排気ガス浄化装置によって、達成
される。すなわち、内燃機関の排気系と、前記内燃機関
の排気系に設置された、空燃比リーンの排気中でかつ還
元剤の存在下でNOx を還元するリーンNOx 触媒と、
前記内燃機関の排気系に、前記リーンNOx 触媒より上
流側で、還元剤を供給量調整可能に供給する還元剤供給
装置と、前記内燃機関の排気系の、前記リーンNOx 触
媒より下流側部位と前記リーンNOx 触媒より上流側部
位とに設けられた、排気ガス中のNOx 濃度を検出する
NOx センサと、前記内燃機関の運転条件に基づいて基
本還元剤供給量を演算し、前記リーンNOx 触媒より下
流側部位に設けられた前記NOx センサによって検出さ
れたNOx 濃度と前記リーンNOx 触媒より上流側部位
に設けられた前記NOx センサによって検出されたNO
x 濃度に基づき前記基本還元剤供給量の補正量を演算
し、前記基本還元剤供給量を前記補正量だけ補正して得
た還元剤供給量が供給されるように前記還元剤供給装置
を制御する還元剤供給制御装置と、を備えた内燃機関の
排気ガス浄化装置。
According to the present invention, the above object is achieved by the following apparatus for purifying exhaust gas of an internal combustion engine. That is, an exhaust system of the internal combustion engine, a lean NOx catalyst installed in the exhaust system of the internal combustion engine, for reducing NOx in the air-fuel ratio lean exhaust and in the presence of the reducing agent,
A reducing agent supply device that supplies a reducing agent to the exhaust system of the internal combustion engine at an upstream side of the lean NOx catalyst so that the supply amount of the reducing agent can be adjusted; and a portion of the exhaust system of the internal combustion engine downstream of the lean NOx catalyst. wherein provided from the lean NOx catalyst on the upstream side portion, it calculates a NOx sensor for detecting the NOx concentration in the exhaust gas, a basic reducing agent supply amount on the basis of the operating condition of the internal combustion engine, from the lean NOx catalyst under
The NOx concentration detected by the NOx sensor provided at the downstream side and the upstream side of the lean NOx catalyst
NO detected by the NOx sensor
x The correction amount of the basic reducing agent supply amount is calculated based on the concentration, and the reducing agent supply device is controlled such that the reducing agent supply amount obtained by correcting the basic reducing agent supply amount by the correction amount is supplied. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising: a reducing agent supply control device.

【0007】[0007]

【作用】本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置では、リ
ーンNOx 触媒の下流と上流にNOx センサを設けて、
実際のNOx 濃度を検出し、それに基づいて還元剤供給
量を補正するので、実際のNOx 量に基づいた還元剤
給量制御、ひいてはNOx 浄化制御が行われ、NOx 浄
化制御の精度が向上される。
In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, NOx sensors are provided downstream and upstream of the lean NOx catalyst.
Detecting the actual NOx concentration, since corrects the reducing agent supply amount on the basis thereof, the actual NOx amount to the reducing agent supply <br/> supply amount control based, NOx purification control is performed and thus, the NOx purification control Accuracy is improved.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明に係る内燃機関の排気ガス浄
化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
図1は本発明の基本構成を示しており、図2、図4は本
発明の実施例に係わり、図3はNOx センサの一例を示
している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Figure 1 shows the basic structure of the present invention, FIG. 2, FIG. 4 relates to the actual施例of the present invention, FIG. 3 shows an example of a NOx sensor.

【0009】はじめに、図1を参照して基本構成を説明
する。本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置は、空燃比
がリーン域で運転されるまたは運転可能な内燃機関2お
よびその排気系4と、排気系4に設置されたリーンNO
x 触媒6と、リーンNOx 触媒6の上流側で排気系4に
還元剤を供給量が調整可能に供給する還元剤供給装置8
と、リーンNOx 触媒6より下流側の排気系部分に設け
られたNOx 濃度を検出するNOx センサ10と、還元
供給装置8を制御する還元剤供給制御装置12と、か
ら成る。還元剤供給制御装置12は、内燃機関2の運転
条件に基づいて基本還元剤供給量を演算し、NOx セン
サ10によって検出されたNOx 濃度に基づき基本還元
供給量の補正量を演算し、基本還元剤供給量を上記補
正量だけ補正して得た還元剤供給量が排気系に供給され
るように、還元剤供給装置8を制御する手段から成る。
First, the basic configuration will be described with reference to FIG. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes an internal combustion engine 2 which is operated or operable in a lean air-fuel ratio, an exhaust system 4 thereof, and a lean NO installed in the exhaust system 4.
x catalyst 6 and the exhaust system 4 upstream of the lean NOx catalyst 6.
Reducing agent supply device 8 for supplying a reducing agent in an adjustable supply amount
When, a NOx sensor 10 for detecting the NOx concentration provided from the lean NOx catalyst 6 in the exhaust system downstream portion, reducing
And a reducing agent supply control device 12 for controlling the agent supply device 8. Reducing agent supply control unit 12 calculates a basic reducing agent supply amount on the basis of the operating condition of the internal combustion engine 2, the basic reduction based on the NOx concentration detected by the NOx sensor 10
It calculates a correction amount of the agent supply amount, a basic reducing agent supply amount as the correction amount by the correction by the reducing agent supply amount obtained is supplied to the exhaust system, comprising means for controlling the reducing agent supply device 8 .

【0010】NOx センサ10(あるいは後述するNO
x センサ18)は、たとえば特開平2−252959号
公報などによって公知であり、たとえば、図3に示すよ
うに、セラミックプレートなどの2枚の絶縁板20、2
2の間に加熱用ヒータ24を介装するとともに、何れか
一方の絶縁板の外側面部に電極26を備えたセンシング
ディバイス28を一体に設けたものから構成される。そ
して、センシングディバイス28の表面に接触吸着され
る排気ガス中のNOx 量に応じた半導体抵抗の抵抗値変
化でNOx 濃度を検出するようになっている。
[0010] The NOx sensor 10 (or NOx described later)
The x sensor 18) is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-252959 . For example, as shown in FIG.
2 and a sensing device 28 provided with an electrode 26 on the outer surface of one of the insulating plates. The NOx concentration is detected by a change in the resistance value of the semiconductor resistor in accordance with the amount of NOx in the exhaust gas that is contact-adsorbed on the surface of the sensing device 28.

【0011】つぎに、本発明実施例の構成を、図2を参
照して説明する。該実施例は、リーンNOx 触媒6より
も下流にリーンNOx センサ10が設けられているとと
もにリーンNOx 触媒6よりも上流にリーンNOx セン
サ18が設けられている場合に対応する。また、図1で
説明したHC供給制御装置12は、実施例では、図2
に示した制御装置16に記憶された、図4に示すフロー
チャートを有するプログラム手段102−116、20
2−206から成る。
[0011] Next, the configuration of the onset AkiraMinoru施例will be described with reference to FIG. The examples are, when rie emissions NOx sensor 10 downstream of the lean NOx catalyst 6 is provided DOO
The lean NOx catalyst is located upstream of the lean NOx catalyst 6.
This corresponds to the case in which the support 18 is provided . Further, in the present embodiment, the HC supply control device 12 described in FIG.
The program means 102-116 , 20 having the flowchart shown in FIG. 4 and stored in the control device 16 shown in FIG.
2-206 .

【0012】図2において、制御装置16は、マイクロ
コンピュータから成り、演算を実行するセントラルプロ
セッサユニット(CPU)16aと、読み出し専用のメ
モリであるリードオンリメモリ(ROM)16bと、一
時記憶用のメモリであるランダムアクセスメモリ(RA
M)16cと、アナログ量をディジタル量に変換するA
/Dコンバータ16dと、インプットインタフェース1
6eと、アウトプットインタフェース16fと、を備え
ている。
In FIG. 2, a control device 16 is composed of a microcomputer and executes a calculation, a central processor unit (CPU) 16a, a read-only memory (ROM) 16b which is a read-only memory, and a memory for temporary storage. Random access memory (RA
M) 16c and A for converting an analog quantity to a digital quantity
/ D converter 16d and input interface 1
6e and an output interface 16f.

【0013】14はリーンNOx 触媒6の出ガス温を測
定する排気温センサである。NOxセンサ10、排気温
センサ14の出力は、A/Dコンバータ16dでディジ
タル信号に変換され、インプットインタフェース16e
に入力される。Tはディーゼルエンジンの場合はアクセ
ル開度(ガソリンエンジンの場合はスロットル開度)を
示し、同じくA/Dコンバータ16dを介してインプッ
トインタフェース16eに入力される。エンジン回転数
信号Neはインプットインタフェース16eに直接入力
される。CPU16aでの演算結果に基づく指令は、ア
ウトプットインタフェース16fを介してHC供給装置
8の制御弁8bに送られる。8aはHC供給装置8のH
C源を示している。第2のNOx センサ18は内燃機関
からリーンNOx 触媒6に至る迄の間の排気ガス中のN
Ox 濃度を検出する。第2のNOx センサ18の出力は
A/Dコンバータ16dを介してインプットインタフェ
ース16eに入力される。
Reference numeral 14 denotes an exhaust gas temperature sensor for measuring the temperature of the gas emitted from the lean NOx catalyst 6. Outputs of the NOx sensor 10 and the exhaust gas temperature sensor 14 are converted into digital signals by an A / D converter 16d, and are input to an input interface 16e.
Is input to T indicates an accelerator opening in the case of a diesel engine (a throttle opening in the case of a gasoline engine), and is similarly input to an input interface 16e via an A / D converter 16d. The engine speed signal Ne is directly input to the input interface 16e. The command based on the calculation result in the CPU 16a is sent to the control valve 8b of the HC supply device 8 via the output interface 16f. 8a is H of the HC supply device 8.
The C source is shown. The second NOx sensor 18 is an internal combustion engine
In the exhaust gas from the time until the lean NOx catalyst 6
Detect Ox concentration. The output of the second NOx sensor 18 is
Input interface via A / D converter 16d
Source 16e.

【0014】図4のプログラムは、ROM16bに記憶
されており、CPU16aに読み出されて演算が実行さ
れる。図4のプログラムは、一定時間毎に割込まれる。
まず、ステップ102で、エンジン回転数Ne、アクセ
ル開度T、NOx センサ10の出力であるNOx 濃度
1 、排気温センサ14の出力である排気温TEを読込
む。また、ステップ102で、Ne、T、N 1 、TEの
他、第2のNOxセンサ18の出力であるリーンNOx
触媒上流側のNOx 濃度N 2 が読込まれる。
The program shown in FIG. 4 is stored in the ROM 16b, and is read out by the CPU 16a and executed. 4 is interrupted at regular intervals.
First, at step 102, the engine speed Ne, the accelerator opening T, and the NOx concentration N which is the output of the NOx sensor 10 are set.
1. The exhaust temperature TE, which is the output of the exhaust temperature sensor 14, is read. In step 102, Ne, T, N 1 , and TE
In addition, lean NOx which is the output of the second NOx sensor 18
NOx concentration N 2 of the catalyst upstream side is read.

【0015】続いてステップ104に進み、排気温TE
が350°C以上か否かを判定する。排気温、したがっ
て触媒床温が350°Cより低ければ、触媒が活性化し
ていないので、ステップ106−114の制御を行って
も意味がなく、そのままリターンする。ステップ104
でTEが350°C以上と判定されると、ステップ10
6に進む。
Next, the routine proceeds to step 104, where the exhaust gas temperature TE
Is 350 ° C. or more. If the exhaust gas temperature, that is, the catalyst bed temperature is lower than 350 ° C., since the catalyst is not activated, it is meaningless to perform the control in steps 106 to 114, and the process returns as it is. Step 104
If TE is determined to be equal to or higher than 350 ° C. in step 10
Proceed to 6.

【0016】ステップ106で、アクセル開度T、エン
ジン回転数Neに基づいて、すなわち内燃機関の運転条
件に基づいて、基本還元剤供給量HCBを、たとえば二
次元マップ等を用いて、求める。図4のステップ106
内のマップでは、T、Neが大のときはHCBは大きな
値をとり、T、Neが小のときはHCBは小さな値をと
る。ステップ104、106を経た後、ステップ202
に至り、そこでNOx センサ10、18によって検出さ
れたNOx 濃度N 1 、N 2 の差DEL、すなわちNOx
がリーンNOx 触媒6により浄化されることによって生
じるNOx 濃度差を演算する。 続いてステップ204に
進み、NOx 濃度差DELが所定値DELDより小か否
かを判定する。DELがDELDより小と判定されたと
きは、触媒劣化が進んだり使用条件により、基本還元剤
供給量HCBをある量M増やす必要があるとみなして、
ステップ206に進んでHCB+Mを新たにHCBとお
いてステップ108に進む。ステップ204でDELが
DELD以上ならリーンNOx 触媒6によるNOx 浄化
率は十分であるとみなして、基本還元剤供給量HCBの
補正を行わないでステップ108へと進む。
In step 106, based on the accelerator opening T and the engine speed Ne, that is, based on the operating conditions of the internal combustion engine, the basic reducing agent supply amount HCB is determined using, for example, a two-dimensional map. Step 106 in FIG.
In the map inside, when T and Ne are large, HCB takes a large value, and when T and Ne are small, HCB takes a small value. After steps 104 and 106, step 202
Where it is detected by the NOx sensors 10 and 18.
The difference DEL between the obtained NOx concentrations N 1 and N 2 , that is, NOx
Is purified by the lean NOx catalyst 6
The difference in NOx concentration is calculated. Then to step 204
To determine whether the NOx concentration difference DEL is smaller than a predetermined value DELD.
Is determined. DEL is determined to be smaller than DELD
The basic reducing agent depends on the catalyst deterioration and operating conditions.
Assuming that the supply amount HCB needs to be increased by a certain amount M,
Proceed to step 206 to replace HCB + M with HCB.
To step 108. In step 204, DEL
NOx purification by lean NOx catalyst 6 if DELD or higher
Rate is considered to be sufficient and the basic reductant supply amount HCB
The process proceeds to step 108 without performing the correction.

【0017】続いてステップ108−114に進み、N
Ox センサ10によって検出されたNOx 濃度によっ
て、基本還元剤供給量HCBを補正して還元剤供給量H
Cを演算する。たとえば、ステップ108でNOx 濃度
Nが所定の濃度ND1より大か否かを判定し、N>ND
1なら触媒劣化等が進んでNOx 濃度が大になったもの
とみなして、ステップ110に進み、基本還元剤供給量
HCBをI1 だけ増量して、還元剤供給量HCを求め
る。
Subsequently, the routine proceeds to steps 108-114, where N
The basic reducing agent supply amount HCB is corrected based on the NOx concentration detected by the Ox sensor 10 to reduce the reducing agent supply amount H.
Calculate C. For example, in step 108, it is determined whether or not the NOx concentration N is higher than a predetermined concentration ND1, and N> ND
NOx concentration is 1 if the catalyst deterioration is progressed assumes that there was a great, the process proceeds to step 110, a basic reducing agent supply amount HCB was increased by I 1, obtaining the reducing agent supply amount HC.

【0018】ステップ108でNOx 濃度Nが所定値N
D1以下なら、触媒劣化も進んでおらず還元剤量も十分
であるとみなして、ステップ112に進み、そこでNO
x 濃度Nが所定範囲ND1−ND2にあるかまたはND
2(ND1より小さい値)より小さい範囲にあるかを判
定する。所定範囲にあれば還元剤供給量は基本還元剤
給量HCBのままでよいとみなす。また、NがND2以
下であれば、還元剤量が多すぎて減らせるとみなしてス
テップ114に進み、基本還元剤供給量HCBをI2
け減量して還元剤供給量HCを求める。ステップ11
0、112、114の何れかからステップ116に進
み、還元剤供給装置8から排気系4に供給される還元剤
量が上記の求められたHCになるように、制御弁8bの
開度を制御する。続いてリターンする。
In step 108, the NOx concentration N is set to a predetermined value N
If D1 or less, it is considered that catalyst deterioration has not progressed and the amount of reducing agent is sufficient, and the process proceeds to step 112, where NO
x The density N is in the predetermined range ND1-ND2 or ND
2 (a value smaller than ND1). Reducing agent supply amount if the predetermined range is regarded as may remain basic reducing agent subjected <br/> supply amount HCB. Also, if N is ND2 hereinafter regarded as be reduced by the amount of the reducing agent is too large the flow proceeds to step 114 to determine the reducing agent supply amount HC and reduced the basic reducing agent supply amount HCB only I 2. Step 11
0, 112, or 114, the process proceeds to step 116, and the control valve 8b is controlled so that the amount of the reducing agent supplied from the reducing agent supply device 8 to the exhaust system 4 becomes the above-obtained HC. Control the opening. Then return.

【0019】つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
内燃機関2からの排気ガスは、還元剤供給装置8から
元剤を供給され、リーンNOx 触媒6で還元剤で2
還元され、無害にされて大気に放出される。
[0019] Next, a description will be given of the operation of this onset AkiraMinoru施例.
Exhaust gas from the internal combustion engine 2 is changed from the reducing agent supply device 8
The base agent is supplied, reduced to N 2 by a reducing agent in the lean NOx catalyst 6, made harmless, and released to the atmosphere.

【0020】内燃機関2からの排気ガス中のNOx 量
は、基本的には内燃機関の運転条件、たとえば負荷、回
転数によって決定されるが、触媒劣化や使用条件(季節
や天候)によっても影響される。したがって、供給すべ
還元剤量が変化してくる。
The amount of NOx in the exhaust gas from the internal combustion engine 2 is basically determined by the operating conditions of the internal combustion engine, for example, the load and the number of revolutions, but is also affected by the deterioration of the catalyst and the operating conditions (season and weather). Is done. Therefore, the amount of the reducing agent to be supplied changes.

【0021】このため、基本還元剤供給量HCBは、ア
クセル開度T、エンジン回転数Neに基づいて決定する
(ステップ106)。触媒劣化や使用条件による補正
は、リーンNOx 触媒下流の実際のNOx 量をNOx セ
ンサ10で検出し、それに基づいて還元剤補正量I1
2 を求め、HCBをI1 、I2 だけ補正して還元剤
給量を求める(ステップ108−114)。
For this reason, the basic reducing agent supply amount HCB is determined based on the accelerator opening T and the engine speed Ne (step 106). The correction based on the catalyst deterioration and the use conditions is performed by detecting the actual NOx amount downstream of the lean NOx catalyst by the NOx sensor 10, and based on the detected NOx amount, the reducing agent correction amount I 1
Seeking I 2, the HCB I 1, I 2 by a correction to obtain the reducing agent supply <br/> supply amount (step 108-114).

【0022】この制御においては、排気ガス中の還元剤
量に基づいて供給還元剤補正量を求めるのではなく、最
終的に制御したいNOx 量に基づいて供給還元剤補正量
を求めるので、正確にNOx 量を所定値以下に制御で
き、しかも必要最小量の還元剤供給量とすることができ
る。たとえばNOx 量NがND1より大きくなれば、
元剤供給量を1回の割込みにつきI1 づつ増量補正し、
NOx 量NがND2より小さくなれば、還元剤供給量を
1回の割込みにつきI2 づつ減量補正し、必要最小量の
還元剤を供給して、NOx を規制値以下のND1−ND
2の範囲に維持できる。また、リーンNOx 触媒6の上
流と下流の両方でNOx 濃度を検出するようにしたの
で、その差からリーンNOx 触媒6自体のNOx 浄化率
を正確に知ることが可能になり、ステップ202−20
6のようにルーチンに組込むことにより、 NOx 浄化制
御の精度、応答性、触媒劣化への対応をより向上させる
ことができる。
[0022] In this control, instead of obtaining a supply reducing agent correction amount based on the reducing agent <br/> amount in the exhaust gas, obtaining a supply reducing agent correction amount based on the NOx amount to be finally controlled Therefore, the NOx amount can be accurately controlled to a predetermined value or less, and the required amount of the reducing agent can be reduced to a minimum. For example, if the amount of NOx N is greater than ND1, instead
The amount of the base agent supplied is corrected by increasing the amount of I 1 per interruption,
If less than the amount of NOx N is ND2, the reducing agent supply a single dose of I 2 at a time weight loss corrected for each interrupt, the minimum required amount of
Supplying a reducing agent to reduce NOx to ND1-ND below the regulation value
2 can be maintained. Also, on the lean NOx catalyst 6,
NOx concentration is detected both in the stream and downstream
From the difference, the NOx purification rate of the lean NOx catalyst 6 itself
Can be known exactly, and the steps 202-20
By incorporating it into the routine as shown in Fig. 6, the NOx purification system
Control accuracy, responsiveness, and response to catalyst deterioration
be able to.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の排気系にリ
ーンNOx 触媒を設けるとともにその下流と上流にNO
x センサを設け、還元剤供給制御を、機関運転条件に基
づいて基本供給還元剤量を定めるとともに、リーンNO
x 触媒より下流側部位に設けられたNOx センサによっ
て検出されたNOx 濃度とリーンNOx 触媒より上流側
部位に設けられたNOx センサによって検出されたNO
x 濃度に基づいて供給還元剤量を補正するようにしたの
で、最終的に規制値以下に制御したい触媒下流のNOx
濃度に基づいた制御を行うことができ、従来の還元剤に
基づいた制御ではできなかった触媒劣化や使用条件も考
慮に入れたNOx 浄化制御を行うことができる。また、
リーンNOx 触媒の上流と下流の両方でNOx 濃度を検
出するようにしたので、その差からリーンNOx 触媒自
体のNOx 浄化率を正確に知ることが可能になり、NO
x 浄化制御の精度、応答性、触媒劣化への対応をより向
上させることができる。
According to the present invention, a lean NOx catalyst is provided in the exhaust system of an internal combustion engine, and NOx is provided downstream and upstream of the catalyst.
The x sensor is provided, the reducing agent supply control, along with determining the basic supply amount of reducing agent based on the engine operating condition, the lean NO
x NOx concentration detected by a NOx sensor provided downstream of the catalyst and upstream of the lean NOx catalyst
NO detected by the NOx sensor provided at the site
x The concentration of the supplied reducing agent is corrected based on the concentration , so that the NOx
The control based on the concentration can be performed, and the NOx purification control can be performed in consideration of catalyst deterioration and use conditions, which cannot be performed by the conventional control based on the reducing agent. Also,
Since the NOx concentration is detected both upstream and downstream of the lean NOx catalyst, it is possible to accurately know the NOx purification rate of the lean NOx catalyst itself from the difference, and to determine the NOx concentration.
x Accuracy of purification control, responsiveness, and response to catalyst deterioration can be further improved.

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

【図1】本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置の系統図
である。
FIG. 1 is a system diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】本発明実施例に係る内燃機関の排気ガス浄化装
置の系統図である。
2 is a system diagram of an exhaust gas purification system of an internal combustion engine according to the present onset AkiraMinoru施例.

【図3】NOx センサの一例の概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a NOx sensor.

【図4】本発明実施例における還元剤供給制御のフロー
チャートである。
4 is a flowchart of the reducing agent supply control in this onset AkiraMinoru施例.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 内燃機関 4 排気系 6 リーンNOx 触媒 8 還元剤供給装置 10 NOx センサ(第1のNOx センサ) 12 還元剤供給制御装置 14 排気温センサ 16 制御装置 18 NOx センサ(第2のNOx センサ)Reference Signs List 2 internal combustion engine 4 exhaust system 6 lean NOx catalyst 8 reducing agent supply device 10 NOx sensor (first NOx sensor) 12 reducing agent supply control device 14 exhaust temperature sensor 16 control device 18 NOx sensor (second NOx sensor)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系と、 前記内燃機関の排気系に設置された、空燃比リーンの排
気中でかつ還元剤の存在下でNOx を還元するリーンN
Ox 触媒と、 前記内燃機関の排気系に、前記リーンNOx 触媒より上
流側で、還元剤を供給量調整可能に供給する還元剤供給
装置と、 前記内燃機関の排気系の、前記リーンNOx 触媒より下
流側部位と前記リーンNOx 触媒より上流側部位とに設
けられた、排気ガス中のNOx 濃度を検出するNOx セ
ンサと、 前記内燃機関の運転条件に基づいて基本還元剤供給量を
演算し、前記リーンNOx 触媒より下流側部位に設けら
れた前記NOx センサによって検出されたNOx 濃度
前記リーンNOx 触媒より上流側部位に設けられた前記
NOx センサによって検出されたNOx 濃度に基づき前
記基本還元剤供給量の補正量を演算し、前記基本還元剤
供給量を前記補正量だけ補正して得た還元剤供給量が供
給されるように前記還元剤供給装置を制御する還元剤供
給制御装置と、 を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置。
1. An exhaust system of an internal combustion engine, and a lean N installed in the exhaust system of the internal combustion engine for reducing NOx in an exhaust at a lean air-fuel ratio and in the presence of a reducing agent.
An Ox catalyst, a reducing agent supply device that supplies a reducing agent to the exhaust system of the internal combustion engine upstream of the lean NOx catalyst so that the supply amount thereof can be adjusted, provided from the lean NOx catalyst and the downstream portion to the upstream portion, calculates a NOx sensor for detecting the NOx concentration in the exhaust gas, a basic reducing agent supply amount on the basis of the operating condition of the internal combustion engine, wherein Installed downstream of the lean NOx catalyst
NOx concentration detected by the NOx sensor and
The above-mentioned catalyst provided upstream of the lean NOx catalyst.
A correction amount of the basic reducing agent supply amount is calculated based on the NOx concentration detected by the NOx sensor, and the reducing agent supply amount obtained by correcting the basic reducing agent supply amount by the correction amount is supplied. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising: a reducing agent supply control device that controls the reducing agent supply device.
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