JP3222685B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

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JP3222685B2
JP3222685B2 JP09627094A JP9627094A JP3222685B2 JP 3222685 B2 JP3222685 B2 JP 3222685B2 JP 09627094 A JP09627094 A JP 09627094A JP 9627094 A JP9627094 A JP 9627094A JP 3222685 B2 JP3222685 B2 JP 3222685B2
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nitrogen oxide
nox
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

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、内燃エンジンの空燃比
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃エンジンが所定運転状態にある時に
空燃比を理論空燃比(14.7)よりも燃料希薄側(リ
ーン側)の目標値(例えば、22)に制御して、エンジ
ンの燃費特性等を改善する空燃比制御方法が知られてい
る。このようなリーン空燃比制御方法において、従来の
三元触媒装置では窒素酸化物(NOx)が充分に浄化で
きないという問題がある。
2. Description of the Related Art When an internal combustion engine is in a predetermined operation state, an air-fuel ratio is controlled to a target value (for example, 22) on a fuel lean side (lean side) with respect to a stoichiometric air-fuel ratio (14.7) so that fuel consumption of the engine is improved. An air-fuel ratio control method for improving characteristics and the like is known. In such a lean air-fuel ratio control method, there is a problem that nitrogen oxides (NOx) cannot be sufficiently purified by the conventional three-way catalyst device.

【0003】この問題を解決するために、酸素富過状態
(酸化雰囲気)においてエンジンから排出されるNOx
を吸着し、吸着したNOxを炭化水素(HC)過剰状態
(還元雰囲気)で還元させる特性を利用して大気へのN
Ox排出量を低減させる、所謂NOx触媒が知られてい
る。このNOx触媒では、リーン空燃比制御時にNOx
を吸着させることになるが、リーン燃焼運転を連続して
行うと触媒の吸着量に限度があるために吸着が飽和量に
達するとエンジンから排出されるNOxの大部分が大気
に排出されることになる。そこで、NOx触媒の吸着量
が飽和に達する前に、空燃比を理論空燃比またはその近
傍値に制御するリッチ空燃比制御に切換え、還元雰囲気
(リッチ状態)でNOxの還元を開始しなければなら
ず、リーン燃焼運転からリッチ燃焼運転に切換えるタイ
ミングが問題となる。
In order to solve this problem, NOx exhausted from an engine in an oxygen-rich state (oxidizing atmosphere)
By utilizing the property of adsorbing NOx and reducing the adsorbed NOx in a hydrocarbon (HC) excess state (reducing atmosphere)
A so-called NOx catalyst that reduces the amount of Ox emission is known. With this NOx catalyst, NOx is used during lean air-fuel ratio control.
However, if lean combustion operation is performed continuously, the amount of catalyst adsorbed is limited, and when the amount of adsorption reaches a saturation amount, most of the NOx emitted from the engine is discharged to the atmosphere. become. Therefore, before the adsorption amount of the NOx catalyst reaches saturation, the air-fuel ratio must be switched to the rich air-fuel ratio control for controlling the stoichiometric air-fuel ratio or a value close to the stoichiometric air-fuel ratio, and the reduction of NOx must be started in the reducing atmosphere (rich state). However, the timing of switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation becomes a problem.

【0004】リーン燃焼運転からリッチ燃焼運転に切換
えるタイミングとしては、リーン空燃比制御を開始して
からの経過時間を計時し、所定時間が経過した時点でリ
ッチ空燃比制御に切換える方法が、特開平5−1332
60号公報により知られている。この空燃比制御方法で
は、リッチ空燃比制御により触媒に吸着されていたNO
xの還元が終了すると再びリーン空燃比制御に戻され、
リーン燃焼運転とリッチ燃焼運転とを交互に繰り返すこ
とによって、NOx量の低減を図っている。
As a timing for switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation, a method of measuring the elapsed time from the start of the lean air-fuel ratio control and switching to the rich air-fuel ratio control when a predetermined time has elapsed is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei. 5-1332
No. 60 is known. In this air-fuel ratio control method, the NO adsorbed on the catalyst by the rich air-fuel ratio control
When the reduction of x is completed, the control is returned to the lean air-fuel ratio control again,
The NOx amount is reduced by alternately repeating the lean combustion operation and the rich combustion operation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の公報に開示され
る空燃比制御方法では、リーン燃焼運転中に所定時間が
経過すると強制的にリッチ燃焼運転に切換える必要があ
り、この空燃比の切換時に燃費が悪化するとともにエン
ジンのトルク変動(加速ショックに似た変動)が発生
し、特に後者のトルク変動が頻繁に生じると運転フィー
リングが悪化するという問題が生じる。また、空燃比の
リッチ化によりHCの排出量が増え、HC低減という面
からしても強制的な空燃比の切換えを頻繁に行うことは
好ましくなく、リーン燃焼運転からリッチ燃焼運転への
切換え頻度を減らすことが望ましい。
In the air-fuel ratio control method disclosed in the above-mentioned publication, it is necessary to forcibly switch to the rich combustion operation after a predetermined time has elapsed during the lean combustion operation. As fuel efficiency deteriorates, engine torque fluctuations (fluctuations similar to acceleration shocks) occur. Particularly, when the latter torque fluctuations occur frequently, there is a problem that the driving feeling deteriorates. Further, the amount of HC emission increases due to the enrichment of the air-fuel ratio, and it is not preferable to frequently switch the air-fuel ratio forcibly from the viewpoint of HC reduction, and the frequency of switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation is not preferable. It is desirable to reduce

【0006】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、窒素酸化
物(NOx)の排出量を常に所定値以下に維持するとと
もに、リッチ燃焼運転による燃費の悪化と、エンジンの
トルク変動を最小限に抑えた内燃エンジンの空燃比制御
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. It is an object of the present invention to always maintain a nitrogen oxide (NOx) emission amount at a predetermined value or less and to perform a rich combustion operation. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine in which the fuel consumption is deteriorated due to the fuel consumption and the engine torque fluctuation is minimized.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1の発明は、内燃エンジンの排気通路に
排気浄化触媒装置を配設し、この触媒装置に、理論空燃
比より希薄な空燃比でのリーン燃焼運転時に排気ガス中
の窒素酸化物を吸着させ、吸着させた窒素酸化物を理論
空燃比または理論空燃比より濃い空燃比でのリッチ燃焼
運転時に還元することにより窒素酸化物の排出量を低減
させる内燃エンジンの空燃比制御装置において、前記排
気浄化触媒装置から排出される窒素酸化物の排出量を推
定する窒素酸化物排出量推定手段と、該窒素酸化物排出
量推定手段により推定された窒素酸化物の排出量が所定
値を超えたとき、内燃エンジンに供給する混合気の空燃
比を変化させて前記リーン燃焼運転から前記リッチ燃焼
運転に切換える切換手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an exhaust purification catalyst device is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and the catalyst device has a leaner air-fuel ratio than a stoichiometric air-fuel ratio. Nitrogen oxidation by adsorbing nitrogen oxides in exhaust gas during lean combustion operation at a low air-fuel ratio and reducing the adsorbed nitrogen oxides during rich combustion operation at a stoichiometric air-fuel ratio or an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine for reducing the emission of substances, a nitrogen oxide emission estimating means for estimating an emission of nitrogen oxide emitted from the exhaust purification catalyst device, and a nitrogen oxide emission estimation When the nitrogen oxide emission amount estimated by the means exceeds a predetermined value, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine is changed to switch from the lean combustion operation to the rich combustion operation. Characterized in that it comprises a means.

【0008】請求項2の発明は、前記窒素酸化物排出量
推定手段において、前記内燃エンジンから排気通路に排
出される窒素酸化物の排出量を推定するエンジン排出量
推定手段と、前記排気浄化触媒装置への窒素酸化物の吸
着率を推定する吸着率推定手段とを有し、前記エンジン
排出量推定手段によって推定された窒素酸化物の排出量
と前記吸着率推定手段によって推定された窒素酸化物の
吸着率とに基づき前記排気浄化触媒装置から排出される
窒素酸化物の排出量を推定することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the nitrogen oxide emission estimating means, an engine emission estimating means for estimating an emission amount of nitrogen oxide discharged from the internal combustion engine to an exhaust passage, and the exhaust purification catalyst Adsorbing rate estimating means for estimating the adsorbing rate of nitrogen oxides to the apparatus, wherein the nitrogen oxide emission amount estimated by the engine emission amount estimating means and the nitrogen oxide estimated by the adsorbing rate estimating means are provided. And the amount of nitrogen oxides discharged from the exhaust purification catalyst device is estimated based on the adsorption rate of the exhaust gas.

【0009】請求項3の発明は、前記窒素酸化物排出量
推定手段において、更に前記排気浄化触媒装置による窒
素酸化物の浄化率を推定する浄化率推定手段を有し、前
記エンジン排出量推定手段によって推定された窒素酸化
物の排出量と前記吸着率推定手段によって推定された窒
素酸化物の吸着率と前記浄化率推定手段によって推定さ
れた窒素酸化物の浄化率とに基づき前記排気浄化触媒装
置から排出される窒素酸化物の排出量を推定することを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the nitrogen oxide emission estimation means further includes a purification rate estimation means for estimating a purification rate of nitrogen oxides by the exhaust purification catalyst device, and the engine emission estimation means. The exhaust purification catalyst device based on the nitrogen oxide emission amount estimated by the above, the nitrogen oxide adsorption rate estimated by the adsorption rate estimation means, and the nitrogen oxide purification rate estimated by the purification rate estimation means. It is characterized by estimating the emission amount of nitrogen oxides discharged from.

【0010】また、請求項2または3の好ましい態様と
して、前記エンジン排出量推定手段において、前記内燃
エンジンから排出される窒素酸化物の排出濃度と内燃エ
ンジンが吸入する空気量に関連する吸入空気量情報とに
基づき内燃エンジンから排気通路に排出される窒素酸化
物排出量を推定するのがよいこの際、前記エンジン排
出量推定手段において、前記内燃エンジンから排出され
る窒素酸化物の排出濃度を、前記内燃エンジンに供給さ
れる混合気の空燃比に関する空燃比情報に基づき推定す
のがよい
Further, a preferred embodiment according to claim 2 or 3
Then , the engine emission estimating means discharges the exhaust gas from the internal combustion engine to the exhaust passage based on the exhaust concentration of the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine and the intake air amount information related to the amount of air taken in by the internal combustion engine. It is better to estimate the nitrogen oxide emissions. At this time, in the engine exhaust amount estimating means, the emission concentration of the nitrogen oxide exhausted from the internal combustion engine, it is to estimate based on the air-fuel ratio information on an air-fuel ratio of the mixture supplied to the internal combustion engine.

【0011】また、前記エンジン排出量推定手段におい
て、前記内燃エンジンから排気通路に排出される窒素酸
化物の排出量推定値を点火時期に応じて補正するのがよ
く、前記エンジン排出量推定手段において、前記内燃エ
ンジンから排気通路に排出される窒素酸化物の排出量推
定値をエンジンに還流される排気ガス量に応じて補正す
のがよい
Further, in the engine exhaust amount estimating means, it is to correct the emission estimates of the nitrogen oxides discharged into the exhaust passage from the internal combustion engine depending on the ignition timing
Ku, in the engine exhaust amount estimating means, it is preferable to correct in accordance with the amount of exhaust gas refluxed emissions estimates engine nitrogen oxides emitted to the exhaust passage from the internal combustion engine.

【0012】さらに、請求項2の好ましい態様として
前記吸着率推定手段において、前記リーン燃焼運転を開
始してから前記リッチ燃焼運転に切換わるまでの間に前
記内燃エンジンから前記排気浄化触媒装置へ排出される
窒素酸化物の総排出量に基づき前記窒素酸化物吸着率を
推定するのがよい
Further, in a preferred embodiment of the present invention ,
In the adsorption rate estimating means, based on a total emission amount of nitrogen oxides discharged from the internal combustion engine to the exhaust purification catalyst device during a period from the start of the lean combustion operation to the switching to the rich combustion operation. It is better to estimate the nitrogen oxide adsorption rate.

【0013】[0013]

【作用】請求項1の空燃比制御装置によれば、内燃エン
ジンの排気通路に設けられた排気浄化触媒装置から排出
される窒素酸化物は、排出量推定手段により窒素酸化物
の排出量が推定される。そして、この窒素酸化物の排出
量の推定値が所定値を超えたとき、リーン燃焼運転から
リッチ燃焼運転に切換える切換手段によって、運転状態
は、理論空燃比よりも希薄な空燃比のリーン燃焼運転か
ら、理論空燃比あるいは理論空燃比よりも濃い空燃比の
リッチ燃焼運転に切換えられる。このリッチ燃焼運転時
の排気ガス中には、炭化水素を多く含んでいるため、こ
の炭化水素によって、リーン燃焼運転中に排気浄化触媒
装置に吸着した窒素酸化物が還元され、排気浄化触媒装
置の浄化能力が復活することになり、常に窒素酸化物の
排出量が低く抑えられる。
According to the air-fuel ratio control device of the first aspect, the amount of nitrogen oxides emitted from the exhaust purification catalyst device provided in the exhaust passage of the internal combustion engine is estimated by the emission amount estimating means. Is done. When the estimated value of the nitrogen oxide emission exceeds a predetermined value, the operating state is changed to the lean combustion operation with an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by the switching means for switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation. Thus, the operation is switched to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich combustion operation with an air-fuel ratio that is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. Since the exhaust gas during the rich combustion operation contains a large amount of hydrocarbons, the hydrocarbons reduce the nitrogen oxides adsorbed on the exhaust purification catalyst device during the lean combustion operation, and the exhaust purification catalyst device Purification capacity will be restored, and the emission of nitrogen oxides will always be kept low.

【0014】請求項2の空燃比制御装置によれば、排気
浄化触媒装置から排出される窒素酸化物の排出量は、エ
ンジン排出量推定手段によって推定された窒素酸化物の
排出量と吸着率推定手段によって推定された窒素酸化物
の吸着率とに基づいて良好に求められる。請求項3の空
燃比制御装置によれば、排気浄化触媒装置から排出され
る窒素酸化物の排出量は、エンジン排出量推定手段によ
って推定された窒素酸化物の排出量と吸着率推定手段に
よって推定された窒素酸化物の吸着率と浄化率推定手段
によって推定された窒素酸化物の浄化率とに基づいて良
好に求められる。
According to the air-fuel ratio control device of the second aspect, the emission amount of nitrogen oxides discharged from the exhaust purification catalyst device is determined by the emission amount of nitrogen oxides estimated by the engine emission estimation means and the adsorption rate estimation. It can be determined well based on the nitrogen oxide adsorption rate estimated by the means. According to the air-fuel ratio control device of the third aspect, the emission amount of nitrogen oxides emitted from the exhaust purification catalyst device is estimated by the nitrogen oxide emission amount estimated by the engine emission amount estimation unit and the adsorption rate estimation unit. It can be satisfactorily obtained based on the obtained nitrogen oxide adsorption rate and the nitrogen oxide purification rate estimated by the purification rate estimating means.

【0015】また、請求項2または3に係る空燃比制御
装置の好ましい態様によれば、内燃エンジンから排気通
路に排出される窒素酸化物排出量は、内燃エンジンから
排出される窒素酸化物の排出濃度と内燃エンジンが吸入
する空気量に関連する吸入空気量情報とに基づいて良好
に求められる。この際、内燃エンジンから排出される窒
素酸化物の排出濃度は、内燃エンジンに供給される混合
気の空燃比に関する空燃比情報に基づいて良好に求めら
れる。
[0015] According to a preferred embodiment of the air-fuel ratio control apparatus according to claim 2 or 3, the nitrogen oxides emissions are discharged into the exhaust passage from the internal combustion engine, emission of nitrogen oxides discharged from an internal combustion engine It is well determined based on the concentration and the intake air amount information related to the amount of air taken in by the internal combustion engine. At this time , the emission concentration of nitrogen oxides discharged from the internal combustion engine can be satisfactorily obtained based on air-fuel ratio information on the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine.

【0016】また、内燃エンジンから排気通路に排出さ
れる窒素酸化物の排出量推定値は、点火時期に応じて好
適に補正され、内燃エンジンから排気通路に排出される
窒素酸化物の排出量推定値は、エンジンに還流される排
気ガス量に応じて好適に補正される。
Further, emissions estimates of nitrogen oxides discharged into the exhaust passage from the internal combustion engine, emissions of nitrogen oxides is suitably corrected in accordance with the ignition timing, and is discharged from the inner combustion engine into the exhaust passage The estimated value is suitably corrected according to the amount of exhaust gas recirculated to the engine.

【0017】さらに、請求項2に係る空燃比制御装置
好ましい態様によれば、窒素酸化物吸着率は、リーン燃
焼運転を開始してからリッチ燃焼運転に切換わるまでの
間に内燃エンジンから排気浄化触媒装置へ排出される窒
素酸化物の総排出量に基づいて良好に求められる。
Further, in the air-fuel ratio control apparatus according to the second aspect,
According to a preferred aspect , the nitrogen oxide adsorption rate is determined by the total amount of nitrogen oxides discharged from the internal combustion engine to the exhaust purification catalyst device between the start of the lean combustion operation and the switching to the rich combustion operation. Satisfactorily based on

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図2は、本発明に係る空燃比制御装置を示す
概略構成図である。同図において、符号1は自動車用エ
ンジン、例えば、直列6気筒ガソリンエンジン(以下、
単にエンジンと記す)であり、燃焼室を始め吸気系や点
火系等がリーン燃焼可能に設計されている。エンジン1
の吸気ポート2には、各気筒毎に燃料噴射弁3が取り付
けられた吸気マニホールド4を介し、エアクリーナ5、
吸入空気量Afを検出するエアフローセンサ6、スロッ
トルバルブ7、ISCバルブ8等を備えた吸気管9が接
続されている。エアフローセンサ6としては、カルマン
渦式エアフローセンサ等が好適に使用される。また、排
気ポート10には、排気マニホールド11を介して、空
気過剰率λ(空燃比情報)を検出する空燃比センサ(リ
ニア空燃比センサ等)12の取り付けられた排気管14
が接続され、この排気管14には、排気浄化触媒装置1
3を介して、図示しないマフラーが接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an air-fuel ratio control device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an automobile engine, for example, an in-line 6-cylinder gasoline engine (hereinafter, referred to as an in-line engine).
This is simply referred to as an engine), and the combustion chamber, the intake system, the ignition system, and the like are designed to be capable of lean combustion. Engine 1
, An air cleaner 5, an intake port 4 having a fuel injection valve 3 attached to each cylinder.
An intake pipe 9 having an air flow sensor 6 for detecting an intake air amount Af, a throttle valve 7, an ISC valve 8, and the like is connected. As the air flow sensor 6, a Karman vortex air flow sensor or the like is suitably used. Further, an exhaust pipe 14 to which an air-fuel ratio sensor (such as a linear air-fuel ratio sensor) 12 for detecting an excess air ratio λ (air-fuel ratio information) is attached via an exhaust manifold 11 to the exhaust port 10.
The exhaust pipe 14 is connected to the exhaust purification catalyst device 1.
A muffler (not shown) is connected via 3.

【0019】排気浄化触媒装置13は、NOx触媒13
aと三元触媒13bとの2つの触媒を備えており、NO
x触媒13aの方が三元触媒13bよりも上流側に配設
されている。NOx触媒13aは、酸化雰囲気において
NOx(窒素酸化物)を吸着させ、HC(炭化水素)の
存在する還元雰囲気では、NOxをN2 (窒素)等に還
元させる機能を持つものである。NOx触媒13aとし
ては、例えば、Pt とランタン、セリウム等のアルカリ
希土類からなる触媒が使用されている。一方、三元触媒
13bは、HC、CO(一酸化炭素)を酸化させるとと
もに、NOxを還元する機能をもっており、この三元触
媒13bによるNOxの還元は、理論空燃比(14.
7)付近において最大に促進される。
The exhaust purification catalyst device 13 includes a NOx catalyst 13
a and a three-way catalyst 13b.
The x catalyst 13a is disposed upstream of the three-way catalyst 13b. The NOx catalyst 13a has a function of adsorbing NOx (nitrogen oxide) in an oxidizing atmosphere and reducing NOx to N 2 (nitrogen) or the like in a reducing atmosphere in which HC (hydrocarbon) is present. As the NOx catalyst 13a, for example, a catalyst made of Pt and an alkali rare earth such as lanthanum or cerium is used. On the other hand, the three-way catalyst 13b has a function of oxidizing HC and CO (carbon monoxide) and reducing NOx. The reduction of NOx by the three-way catalyst 13b is based on the stoichiometric air-fuel ratio (14.
7) The maximum is promoted in the vicinity.

【0020】エンジン1には、吸気ポート2から燃焼室
15に供給された空気と燃料との混合ガスに着火するた
めの点火プラグ16が配置されている。また、符号18
は、カムシャフトと連動するエンコーダからクランク角
同期信号θCRを検出するクランク角センサ、符号19は
スロットルバルブ7の開度θTHを検出するスロットルセ
ンサ、符号20は冷却水温TW を検出する水温センサ、
符号21は大気圧Paを検出する大気圧センサ、符号2
2は吸気温度Taを検出する吸気温センサである。尚、
エンジン回転速度Neは、クランク角センサ18が検出
するクランク角同期信号θCRの発生時間間隔から演算さ
れる。
The engine 1 is provided with an ignition plug 16 for igniting a mixed gas of air and fuel supplied from the intake port 2 to the combustion chamber 15. Also, reference numeral 18
Is a crank angle sensor that detects a crank angle synchronizing signal θCR from an encoder linked to the camshaft, 19 is a throttle sensor that detects the opening degree θTH of the throttle valve 7, 20 is a water temperature sensor that detects a cooling water temperature TW,
Reference numeral 21 denotes an atmospheric pressure sensor that detects the atmospheric pressure Pa, and reference numeral 2 denotes
Reference numeral 2 denotes an intake air temperature sensor that detects the intake air temperature Ta. still,
The engine rotation speed Ne is calculated from the time interval of generation of the crank angle synchronization signal θCR detected by the crank angle sensor 18.

【0021】車室内には、図示しない入出力装置、多数
の制御プログラムを内蔵した記憶装置(ROM、RA
M、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、タ
イマカウンタ等を備えたECU(電子制御ユニット)2
3が設置されており、エンジン1を含めた空燃比制御装
置の総合的な制御を行っている。ECU23の入力側に
は、上述した各種センサ類が接続されており、これらセ
ンサ類からの検出情報が入力する。一方、出力側には、
上述の燃料噴射弁3や点火ユニット24等が接続されて
おり、各種センサ類からの検出情報に基づいて演算され
た燃料噴射量や点火時期等の最適値が出力されるように
なっている。点火ユニット24は、ECU23からの指
令により、各気筒の点火プラグ16に高電圧を出力す
る。
In the passenger compartment, an input / output device (not shown) and a storage device (ROM, RA
M, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), an ECU (electronic control unit) 2 including a timer counter, etc.
3 are provided to perform comprehensive control of the air-fuel ratio control device including the engine 1. The various sensors described above are connected to the input side of the ECU 23, and detection information from these sensors is input. On the other hand, on the output side,
The above-described fuel injection valve 3, the ignition unit 24, and the like are connected, and output optimal values such as a fuel injection amount and an ignition timing calculated based on detection information from various sensors. The ignition unit 24 outputs a high voltage to the ignition plug 16 of each cylinder according to a command from the ECU 23.

【0022】次に、上述のように構成される空燃比制御
装置の作用を、図1および図3乃至図10を参照して説
明する。図1は、空燃比制御装置のシステム構成を示し
たブロック図である。図3に示すフローチャートは、E
CU23が実行する空燃比制御手順を示し、クランク角
センサ18から供給されるクランク角同期信号θCRの発
生毎(例えば、クランク角120°CA毎)に割り込み
実行される。この空燃比制御は、酸化雰囲気であるリー
ン燃焼運転時に、NOx触媒13aのNOx吸着能力が
略飽和状態となったら、リッチ燃焼運転に切換え、所定
時間に亘りNOx触媒13aを還元雰囲気下に置き、N
Ox触媒13aの吸着能力を復活させるという制御を繰
り返し行うものである。ここに、リーン燃焼運転とは、
燃料噴射弁3からの燃料噴射量を略一定に保持し、スロ
ットルバルブ7および/またはISCバルブ8を開弁し
て吸気量を増量し、空燃比が理論空燃比(14.7)よ
りも大きい値の燃料希薄混合気を燃焼させて、エンジン
1を作動させる運転をいう。一方、リッチ燃焼運転と
は、空燃比を理論空燃比(14.7)あるいはそれ以下
の値とした混合気を燃焼させる運転をいい、このリッチ
燃焼運転時の排気ガス中には、リーン燃焼運転のときよ
りもHCおよびCOを多く含んでいる。従って、リッチ
燃焼運転時の排気ガスは、還元雰囲気であり、NOxの
還元が可能となっている。尚、ここでいうリッチ燃焼運
転には、空燃比を略理論空燃比にフィードバック制御す
る運転をも含んでいる。
Next, the operation of the air-fuel ratio control device configured as described above will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of the air-fuel ratio control device. The flowchart shown in FIG.
The air-fuel ratio control procedure executed by the CU 23 is executed every time a crank angle synchronizing signal θCR supplied from the crank angle sensor 18 is generated (for example, every crank angle 120 ° CA). In the air-fuel ratio control, when the NOx adsorption capacity of the NOx catalyst 13a becomes substantially saturated during the lean combustion operation in the oxidizing atmosphere, the mode is switched to the rich combustion operation, and the NOx catalyst 13a is placed in the reducing atmosphere for a predetermined time, N
The control for restoring the adsorption capacity of the Ox catalyst 13a is repeatedly performed. Here, the lean combustion operation is
The fuel injection amount from the fuel injection valve 3 is kept substantially constant, the throttle valve 7 and / or the ISC valve 8 are opened to increase the intake air amount, and the air-fuel ratio is larger than the stoichiometric air-fuel ratio (14.7). The operation of operating the engine 1 by burning the fuel-lean mixture having the specified value. On the other hand, the rich combustion operation refers to an operation of burning an air-fuel mixture having an air-fuel ratio of a stoichiometric air-fuel ratio (14.7) or a value lower than the stoichiometric air-fuel ratio. Contains more HC and CO than at the time. Therefore, the exhaust gas during the rich combustion operation is a reducing atmosphere, and NOx can be reduced. Here, the rich combustion operation includes an operation in which the air-fuel ratio is feedback-controlled to substantially the stoichiometric air-fuel ratio.

【0023】ECU23は、先ず図3のステップS10
においてリーン燃焼運転条件が成立しているか否かを判
別する。リーン燃焼運転条件としては、エンジンが、暖
機状態にあり、エンジン回転速度Neおよびエンジン負
荷によって決定される所定の運転領域で運転されてお
り、かつ加速や減速すべき運転状態にないこと等が必要
である。
The ECU 23 first executes step S10 in FIG.
Then, it is determined whether or not the lean combustion operation condition is satisfied. The lean combustion operation conditions include, for example, that the engine is in a warm-up state, is operating in a predetermined operation range determined by the engine rotation speed Ne and the engine load, and is not in an operation state to accelerate or decelerate. is necessary.

【0024】ステップS10の判別結果がNo(否定)
でリーン燃焼運転条件が成立していない場合には、次に
ステップS12に進みリッチ燃焼運転制御を実行する。
一方、ステップS10の判別結果が肯定(Yes)の場
合には、ステップS14に進み、NOx排出量の演算を
実行する。このステップは、排気浄化触媒装置13から
排出されるNOx量を各種センサの検出情報に基づいて
推定するものであり、図4、図5に示すサブルーチンを
実行する。以下、サブルーチンのフローチャートに沿っ
てNOx排出量演算手順を説明する。
If the decision result in the step S10 is No (negative)
If the lean combustion operation condition is not satisfied at step S12, the process proceeds to step S12 to execute the rich combustion operation control.
On the other hand, if the determination result of step S10 is affirmative (Yes), the process proceeds to step S14, and the calculation of the NOx emission amount is executed. In this step, the amount of NOx discharged from the exhaust purification catalyst device 13 is estimated based on the detection information of various sensors, and the subroutine shown in FIGS. 4 and 5 is executed. Hereinafter, the NOx emission amount calculation procedure will be described with reference to the flowchart of the subroutine.

【0025】図4のステップS20乃至S26は、エン
ジンからの排出NOx量QNOを求めるステップであり、
先ず、ステップS20では、ECU23は、図1のブロ
ック図に示すエンジン排出NOx濃度推定手段31とし
て機能し、ECU23に記憶され、図6のグラフに示す
ようなマップから空気過剰率λに応じたエンジン排出N
Ox濃度値DN を読み取る。この読み取り値は実測値で
はなく、事前の実験で設定されたマップから読み取る値
であるため、推定値として扱われる。
Steps S20 to S26 in FIG. 4 are steps for obtaining the amount of NOx exhausted from the engine QNO.
First, in step S20, the ECU 23 functions as the engine exhausted NOx concentration estimating means 31 shown in the block diagram of FIG. 1 and is stored in the ECU 23, and the engine according to the excess air ratio λ is obtained from the map shown in the graph of FIG. Emission N
Read the Ox concentration value DN. Since this read value is not an actual measured value but a value read from a map set in a previous experiment, it is treated as an estimated value.

【0026】図6は、空気過剰率λ(空燃比情報)とエ
ンジン排出NOxの濃度DN との関係を示し、横軸の空
気過剰率λの値1.0が理論空燃比(14.7)に対応
している。空気過剰率λが値1.0より大の範囲では、
空燃比が希薄(リーン)であることを意味し、逆に値
1.0より小の範囲では、空燃比が濃厚(リッチ)であ
ることを意味している。尚、空気過剰率λは、空燃比セ
ンサ12による実測値でもよいし、エンジン運転状態に
応じて設定される目標値のいずれを使用してもよく、さ
らに、空気過剰率λに代えて、空燃比あるいは当量比で
あってもよい。
FIG. 6 shows the relationship between the excess air ratio λ (air-fuel ratio information) and the concentration DN of the engine exhaust NOx, and the value 1.0 of the excess air ratio λ on the horizontal axis is the stoichiometric air-fuel ratio (14.7). It corresponds to. When the excess air ratio λ is greater than 1.0,
It means that the air-fuel ratio is lean, and conversely, a range smaller than 1.0 means that the air-fuel ratio is rich. The excess air ratio λ may be an actual measurement value by the air-fuel ratio sensor 12 or may be a target value set according to the engine operating state. The fuel ratio or the equivalent ratio may be used.

【0027】このマップにおいて、エンジン排出NOx
の濃度DN が最大値をとるのは、空気過剰率λの値が
1.0よりも少し大きいとき、すなわち空燃比が理論空
燃比よりも多少リーン側の値となったときであり、濃度
DN の値が最大値となる前後においては、濃度DN は空
気過剰率λに対して略一定の勾配をもって変化してい
る。
In this map, the engine emission NOx
The concentration DN takes the maximum value when the value of the excess air ratio λ is slightly larger than 1.0, that is, when the air-fuel ratio becomes slightly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The density DN changes with a substantially constant gradient with respect to the excess air ratio λ before and after the value of becomes the maximum value.

【0028】エンジン排出NOx濃度値DN の読み取り
が終わると、次にステップS22を実行する。ステップ
S22は、各種の補正係数値を演算するステップであ
り、このステップではECU23は、例えば、図1の遅
角補正手段32として機能し、ECU23に記憶され、
図7のグラフに示すようなマップから点火時期等による
補正係数値KIgを読み取る。
When the reading of the engine exhaust NOx concentration value DN is completed, step S22 is executed. Step S22 is a step of calculating various correction coefficient values. In this step, the ECU 23 functions as, for example, the retard correction means 32 of FIG.
The correction coefficient value KIg depending on the ignition timing or the like is read from a map as shown in the graph of FIG.

【0029】通常、点火時期が遅角側に変化すると燃焼
は緩慢となり、燃焼温度があまり高くならないため、エ
ンジン排出NOxの発生量が減少する。このため、NO
x排出量は、点火時期による補正が必要であり、点火時
期に応じた補正係数KIgを設定して、エンジン排出NO
x量QNOを適正値に補正するようにしている。このマッ
プにおいて、補正係数値KIgは、点火時期が進角側の所
定値のときに基準値1.0をとり、遅角側に変化するに
つれて減少して、NOx発生量が小になるよう補正する
値に設定されている。
Normally, when the ignition timing changes to the retard side, the combustion slows down and the combustion temperature does not become too high, so that the amount of NOx emitted from the engine decreases. Therefore, NO
The x emission amount needs to be corrected by the ignition timing, and a correction coefficient KIg corresponding to the ignition timing is set, and the engine emission NO.
The x amount QNO is corrected to an appropriate value. In this map, the correction coefficient value KIg takes a reference value of 1.0 when the ignition timing is a predetermined value on the advance side, and decreases as the ignition timing changes to the retard side, so that the NOx generation amount becomes small. Is set to

【0030】尚、ステップS22における補正係数の演
算としては、点火時期のほかに、EGR量、吸気温度、
湿度等があり、必要に応じてこれらの補正係数値の演算
を行えばよい。次のステップS24では、ECU23
は、図1の吸入空気量算出手段33として機能し、エア
フローセンサ6からの検出値Afとエンジン回転速度N
eとに基づいて、一気筒当たりの、すなわち前回計測時
(クランク角120°CA手前)から今回計測時までの
吸入空気量Qaを求める。ここで、エアフローセンサ6
の検出値Afは大気圧および吸気温に影響されることか
ら、この検出値Afは、大気圧センサ21および吸気温
センサ22からの検出信号Pa、Taによって補正され
る。尚、吸入空気量Qaは、エンジン回転速度Neと吸
気圧Pb等からも求めることができ、その演算方法につ
いては特に限定されない。
The calculation of the correction coefficient in step S22 includes, in addition to the ignition timing, the EGR amount, the intake air temperature,
There are humidity and the like, and these correction coefficient values may be calculated as needed. In the next step S24, the ECU 23
Functions as the intake air amount calculating means 33 in FIG. 1, and detects the detected value Af from the air flow sensor 6 and the engine speed N
Based on e, the intake air amount Qa per cylinder, that is, from the time of the previous measurement (before the crank angle of 120 ° CA) to the time of the current measurement, is obtained. Here, the air flow sensor 6
Is affected by the atmospheric pressure and the intake air temperature, the detected value Af is corrected by the detection signals Pa and Ta from the atmospheric pressure sensor 21 and the intake air temperature sensor 22. Note that the intake air amount Qa can also be obtained from the engine rotation speed Ne and the intake pressure Pb, and the calculation method is not particularly limited.

【0031】ステップS26は、上述のように求められ
たエンジン排出NOx濃度DN 、吸入空気量Qaおよび
補正係数KIg等から、クランク角同期信号θCR検出毎の
エンジン排出NOx量QNOを求めるステップであり、次
式(1) により算出する。尚、ECU23は、この場合、
図1のエンジン排出NOx量推定手段30として機能す
ることになる。
Step S26 is a step for obtaining an engine exhaust NOx amount QNO for each detection of the crank angle synchronization signal θCR from the engine exhaust NOx concentration DN, the intake air amount Qa, the correction coefficient KIg, and the like obtained as described above. It is calculated by the following equation (1). In this case, the ECU 23
It functions as the engine exhaust NOx amount estimating means 30 of FIG.

【0032】QNO=k1 ×KIg×Qa×DN …(1) ここに、k1 は上述したその他の補正係数であり、例え
ば、EGR量、湿度等に応じ、補正係数KIgと同様に設
定される。以上のようにしてクランク角同期信号θCR検
出毎のエンジン排出NOx量QNOが求められたら、次に
ステップS28に進む。ステップS28は、後述するリ
ッチ燃焼運転への切換えが行われ、所定時間tR (例え
ば、3秒間)のリッチ燃焼運転が実施された直後か否か
を判別するステップである。判別結果がYes(肯定)
で所定時間tR (3秒間)が経過した直後である場合に
は、ステップS32に進むことになるが、詳細は後述す
る。リーン燃焼運転状態である場合には、判別結果はN
o(否定)であり、ステップS30に進む。
QNO = k1.times.KIg.times.Qa.times.DN (1) Here, k1 is the other correction coefficient described above, and is set in the same manner as the correction coefficient KIg in accordance with, for example, the EGR amount and humidity. When the engine exhaust NOx amount QNO for each detection of the crank angle synchronization signal θCR is obtained as described above, the process proceeds to step S28. Step S28 is a step of determining whether or not a switch to the rich combustion operation to be described later has been performed and immediately after the rich combustion operation for a predetermined time t R (for example, 3 seconds) has been performed. The determination result is Yes (Yes)
If it is immediately after the predetermined time t R (3 seconds) has elapsed, the process proceeds to step S 32, but details will be described later. If the engine is in the lean combustion operation state, the determination result is N
o (No), the process proceeds to step S30.

【0033】ステップS30は、ステップS26で求め
たクランク角同期信号θCR検出毎のエンジン排出NOx
量QNOの積分値、すなわち排気浄化触媒装置13を通過
するエンジン排出NOx量QNOの今回の累積値SQN(i+
1)を次式(2) から算出するステップである。 ∫QNOdt≒SQN(i+1)=SQN(i)+QNO …(2) ここに、SQN(i)は前回当該ルーチンが実行されたとき
の累積値を示す。
In step S30, the engine exhaust NOx for each detection of the crank angle synchronizing signal θCR obtained in step S26.
The integrated value of the amount QNO, that is, the current accumulated value SQN (i +) of the engine exhaust NOx amount QNO passing through the exhaust purification catalyst device 13.
This is the step of calculating 1) from the following equation (2). {QNOdt} SQN (i + 1) = SQN (i) + QNO (2) Here, SQN (i) indicates the accumulated value when the routine was last executed.

【0034】ステップS34は、上記のステップS30
で求めたエンジン排出NOx量の累積値SQN(i+1)に基
づいて、エンジン排出NOxが排気浄化触媒装置13を
通過する際、NOx触媒13aが吸着するNOxの吸着
率KNOX を求めるステップである。この場合、ECU2
3は、図1の吸着率推定手段35として機能し、ECU
23に記憶され、累積値SQN(i+1)と吸着率KNOX とが
図8のグラフに示すような関係にあるマップからこの吸
着率KNOX を読み取る。
Step S34 is the same as step S30 described above.
Based on the accumulated value SQN (i + 1) of the engine exhaust NOx amount obtained in the above, when the engine exhaust NOx passes through the exhaust purification catalyst device 13, the adsorption rate KNOX of the NOx adsorbed by the NOx catalyst 13a is obtained. . In this case, the ECU 2
3 functions as the adsorption rate estimating means 35 of FIG.
The storage unit 23 reads the adsorption rate knox from a map in which the accumulated value SQN (i + 1) and the adsorption rate knox have a relationship as shown in the graph of FIG.

【0035】このマップにおいて、吸着率KNOX は、次
式(3) に示すような指数関数で近似させることができ、
累積値SQN(i+1)がゼロのときには最大値1.0とな
り、累積値SQN(i+1)が大きくなるにつれて所定値KN1
(例えば、値0.1)に漸近するようになる。 KNOX ≒(1−KN1)×exp{(−k2 )×SQN(i+1)}+KN1 …(3) ここに、k2 は補正係数(定数)である。
In this map, the adsorption rate KNOX can be approximated by an exponential function as shown in the following equation (3).
When the cumulative value SQN (i + 1) is zero, the maximum value is 1.0, and as the cumulative value SQN (i + 1) increases, the predetermined value KN1
(For example, a value of 0.1). Knox {(1−KN1) × exp} (− k2) × SQN (i + 1)} + KN1 (3) where k2 is a correction coefficient (constant).

【0036】上記の吸着率KNOX の推定値は、マップを
用いずに、この式(3) を使用して演算によって求めるよ
うにしてもよい。また、回帰式 KNOX(i+1)=1-(1-KN1)×k2 ×{(1-α)×SQN
(i)+α×QN(i)} で求めてもよい。但し、αは定数である。ステップS3
6では、ECU23は、図1の浄化率推定手段36とし
て機能し、排気浄化触媒装置13の三元触媒13bによ
るNOxの浄化率KCAT の推定値を図9のマップから読
み取る。同図に示すように、この三元触媒13bによる
NOxの浄化率KCAT は、空気過剰率λが1.0の理論
空燃比付近の狭い範囲において極端に大きくなり、λ値
1.0において最大値KC2(例えば、値0.95)とな
る。λ値1.0付近の狭い範囲を前後に外れると、浄化
率KCAT の値は急激に小さくなり、所定値KC1(例え
ば、値0〜0.1)に漸近する。通常、リーン燃焼運転
時においては、空気過剰率λは値1.0よりもかなり大
きな値(例えば、値1.5)をとることが多いことか
ら、このときの浄化率KCAT は所定値KC1とみなしても
よい。
The above-mentioned estimated value of the adsorption rate KNOX may be obtained by calculation using this equation (3) without using a map. Also, the regression equation KNOX (i + 1) = 1- (1-KN1) × k2 × {(1-α) × SQN
(i) + α × QN (i)}. Here, α is a constant. Step S3
In step 6, the ECU 23 functions as the purification rate estimating means 36 in FIG. 1 and reads the estimated value of the NOx purification rate KCAT by the three-way catalyst 13b of the exhaust purification catalyst device 13 from the map in FIG. As shown in the figure, the NOx purification rate KCAT by the three-way catalyst 13b becomes extremely large in a narrow range near the stoichiometric air-fuel ratio where the excess air ratio λ is 1.0, and reaches a maximum value at a λ value of 1.0. KC2 (for example, a value of 0.95). When the λ value deviates from a narrow range around 1.0 in the front and rear, the value of the purification rate KCAT rapidly decreases, and gradually approaches a predetermined value KC1 (for example, a value of 0 to 0.1). Normally, during the lean combustion operation, the excess air ratio λ often takes a value considerably larger than the value 1.0 (for example, the value 1.5). Therefore, the purification rate KCAT at this time is equal to the predetermined value KC1. You may consider it.

【0037】このように、三元触媒13bによるNOx
の浄化は、理論空燃比付近でのみ効力を発揮するように
なっている。このことから、マップを用いずに、空気過
剰率λの値1.0の前後の所定範囲(例えば、0.95
≦λ≦1.05)においては、浄化率KCAT を0.95
とみなし、また、値1.0の前後の所定範囲外(例えば
λ<0.95、1.05<λ)では値0とみなして浄化
率KCAT の値を推定するようにしてもよい。
As described above, the NOx generated by the three-way catalyst 13b
Is effective only near the stoichiometric air-fuel ratio. From this, without using the map, a predetermined range (for example, 0.95) around the value 1.0 of the excess air ratio λ
≦ λ ≦ 1.05), the purification rate KCAT is 0.95
Alternatively, the value of the purification rate KCAT may be estimated as a value 0 outside a predetermined range around the value 1.0 (for example, λ <0.95, 1.05 <λ).

【0038】ステップS38では、ECU23は、図1
のNOx排出率算出手段37として機能し、以上のよう
にして推定されたエンジン排出NOx量QNO、NOx触
媒13aのNOx吸着率KNOX および三元触媒13bの
NOx浄化率KCAT に基づいて、NOx排出率{(1−
KNOX )×(1−KCAT )}の値を求め、このNOx排
出率の値に、前述した図1のエンジン排出NOx量推定
手段30によって算出したエンジン排出NOx量QNOを
掛け合わせるようにして、クランク角同期信号θCR検出
毎の触媒排出NOx量QNTを次式(4) から算出する。こ
れにより、大気中に放散されるNOx量が実測値に略等
しく推定される。
In step S38, the ECU 23 executes the process shown in FIG.
Functioning as the NOx emission rate calculating means 37, the NOx emission rate QNO based on the engine exhaust NOx amount QNO, the NOx adsorption rate KNOX of the NOx catalyst 13a, and the NOx purification rate KCAT of the three-way catalyst 13b. {(1-
KNOX) × (1-KCAT)} is obtained, and the value of the NOx emission rate is multiplied by the engine exhaust NOx amount QNO calculated by the engine exhaust NOx amount estimating means 30 shown in FIG. The catalyst exhaust NOx amount QNT for each detection of the angle synchronization signal θCR is calculated from the following equation (4). As a result, the amount of NOx emitted into the atmosphere is estimated to be substantially equal to the actually measured value.

【0039】 QNT=QNO×{(1−KNOX )×(1−KCAT )} …(4) この式は、例えば、リーン燃焼運転時のように三元触媒
13bの浄化率KCATが所定値KC1に維持された状態に
おいて、NOx触媒13aへのNOxの吸着が進行して
NOx吸着率KNOX が低下すると、全体としてのNOx
浄化能力が下落し、触媒排出NOx量QNTが増加するこ
とを示している。
QNT = QNO × {(1−KNOX) × (1−KCAT)} (4) This equation indicates that the purification rate KCAT of the three-way catalyst 13b is equal to the predetermined value KC1 as in the case of the lean combustion operation. In the maintained state, when the adsorption of NOx to the NOx catalyst 13a progresses and the NOx adsorption rate KNOX decreases, the overall NOx
This indicates that the purification capacity is reduced and the catalyst exhaust NOx amount QNT is increased.

【0040】以上のようにして、触媒排出NOx量QNT
の推定が終了したら、図3のフローチャートに戻り、ス
テップS16を実行する。ステップS16では、ECU
23は、図1の比較器38として機能し、上記のように
求めた触媒排出NOx量の推定値QNTが、所定の閾値Q
NT0 より大か否かを判別する。閾値QNT0 は、例えば、
法規で定められたNOx制限値を基準にして設定されて
いる。判別結果がNo(否定)の場合には、大気に排出
されるNOx量が許容量以下であると判定でき、ステッ
プS18に進み、リーン燃焼運転制御を行う。
As described above, the catalyst exhaust NOx amount QNT
After the estimation is completed, the process returns to the flowchart of FIG. 3 and executes step S16. In step S16, the ECU
23 functions as the comparator 38 of FIG. 1, and the estimated value QNT of the catalyst exhaust NOx amount obtained as described above is equal to the predetermined threshold Q
Determine if it is greater than NT0. The threshold value QNT0 is, for example,
It is set based on the NOx limit value defined by the law. When the determination result is No (No), it can be determined that the NOx amount discharged to the atmosphere is equal to or less than the allowable amount, and the process proceeds to Step S18 to perform the lean combustion operation control.

【0041】一方、ステップS16の判別結果がYes
(肯定)で、触媒排出NOx量QNTが閾値QNT0 よりも
大きい場合には、NOx触媒13aの吸着能力は飽和状
態とみなすことができ、前述したステップS12に進
み、図1に示すようにリッチ燃焼運転信号を出力して、
リッチ燃焼運転制御を行う。このように、NOx量QNT
が閾値QNT0 よりも大きくなった時点でリッチ燃焼運転
に切換えることにより、エンジン1からのHCの排出量
をリーン燃焼運転時よりも増加させ、HCとNOxとを
反応させて、NOx触媒13aに吸着していたNOxを
還元し、大気中に放出することができる。これにより、
NOx触媒13aは再びNOxを吸着可能となる。
On the other hand, if the decision result in the step S16 is Yes.
If the result is (Affirmative) and the catalyst exhausted NOx amount QNT is larger than the threshold value QNT0, the adsorption capacity of the NOx catalyst 13a can be considered to be in a saturated state, and the process proceeds to step S12 described above, where rich combustion is performed as shown in FIG. Output the operation signal,
Perform rich combustion operation control. Thus, the NOx amount QNT
Is switched to the rich combustion operation at a time point when the pressure becomes larger than the threshold value QNT0, thereby increasing the amount of HC discharged from the engine 1 as compared with the lean combustion operation, causing HC and NOx to react with each other, and adsorbing the NOx catalyst 13a. NOx that has been reduced can be reduced and released into the atmosphere. This allows
The NOx catalyst 13a can again adsorb NOx.

【0042】ステップS16の判別によりステップS1
2のリッチ燃焼運転制御が実行され、触媒13aに吸着
されていたNOxが還元され始めると、同時にECU2
3のタイマカウンタが計時を開始する。リッチ燃焼運転
制御が開始された後、当該ルーチンが繰り返し実行さ
れ、図5のステップS28の判別結果がNo(否定)の
場合には、未だ上記計時時間がNOxの還元完了とみな
せる所定時間tR (例えば、3秒間)経過していないこ
とになり、ステップS30に進み、エンジン排出NOx
量の累積値SQN(i+1)を積算し続ける。このとき、触媒
排出NOx量QNTは閾値QNT0 以下にはならないことか
ら、図3のステップS16での判別結果はYes(肯
定)を維持し、リッチ燃焼運転状態が継続され、NOx
が充分に還元されることになる。
According to the determination in step S16, step S1
2 is executed and the NOx adsorbed on the catalyst 13a starts to be reduced, and at the same time, the ECU 2
The timer counter of 3 starts counting time. After the rich combustion operation control is started, the routine is repeatedly executed, and when the determination result of step S28 in FIG. 5 is No (No), the predetermined time t R that can be regarded as the completion of the NOx reduction yet. (For example, for 3 seconds), the process proceeds to step S30, and the engine discharge NOx
The cumulative value SQN (i + 1) of the quantity is continuously accumulated. At this time, since the catalyst exhaust NOx amount QNT does not become equal to or less than the threshold value QNT0, the determination result in step S16 of FIG. 3 maintains Yes (Yes), the rich combustion operation state is continued, and NOx
Will be sufficiently reduced.

【0043】リッチ燃焼運転制御の開始後、所定時間t
R (3秒間)が経過すると、ステップS28の判別結果
はYes(肯定)となり、次にステップS32に進む。
ステップS32は、所定時間tR (3秒間)が経過した
ことから、NOx触媒13aからNOxが全て還元され
たとみなして、図1の吸着率推定手段35にリセット信
号を出力することにより、エンジン排出NOx量の累積
値SQN(i+1)をゼロにリセットするステップである。
After the start of the rich combustion operation control, a predetermined time t
When R (3 seconds) elapses, the determination result of step S28 becomes Yes (Yes), and the process proceeds to step S32.
In step S32, since the predetermined time t R (3 seconds) has elapsed, it is considered that NOx has been completely reduced from the NOx catalyst 13a, and a reset signal is output to the adsorption rate estimation means 35 in FIG. This is a step of resetting the accumulated value SQN (i + 1) of the NOx amount to zero.

【0044】これにより、次のステップS34において
推定されるNOx吸着率KNOX の値は1.0に戻ること
になり、ステップS38において、式(4) により算出さ
れる触媒排出NOx量QNTの推定値は一旦ゼロとなる。
当該ルーチンが繰り返し実行され、NOx吸着率KNOX
が、図8のマップに示すように、累積値SQN(i+1)の増
加とともに再び減少していくと(ステップS34)、触
媒排出NOx量QNTの推定値は、再び増加していくこと
になる(ステップS38)。
As a result, the value of the NOx adsorption rate KNOX estimated in the next step S34 returns to 1.0, and in step S38, the estimated value of the catalyst exhausted NOx amount QNT calculated by the equation (4) Once becomes zero.
This routine is repeatedly executed, and the NOx adsorption rate KNOX
However, as shown in the map of FIG. 8, when the accumulated value SQN (i + 1) decreases again (step S34), the estimated value of the catalyst exhaust NOx amount QNT increases again. (Step S38).

【0045】図10は、上述のように空燃比を制御し、
エンジン1の運転状態をリーン燃焼運転からリッチ燃焼
運転に切換えることにより変動するエンジン排出NOx
量QNOと触媒排出NOx量QNTの時間的変化を示した概
要図である。同図において、一点鎖線で示したエンジン
排出NOx量QNOと、実線で示した触媒排出NOx量Q
NTとの差(斜線部)が、すなわち排気浄化触媒装置13
のNOx吸着量あるいは浄化量となっている。
FIG. 10 shows the case where the air-fuel ratio is controlled as described above,
Engine exhaust NOx that fluctuates by switching the operating state of engine 1 from lean combustion operation to rich combustion operation
FIG. 4 is a schematic diagram showing a temporal change of an amount QNO and a catalyst exhaust NOx amount QNT. In the figure, the engine exhaust NOx amount QNO shown by the dashed line and the catalyst exhaust NOx amount QNO shown by the solid line.
The difference from NT (shaded area) is the exhaust purification catalyst device 13
NOx adsorption amount or purification amount.

【0046】そして、時間tが経過し、排気浄化触媒装
置13のNOx浄化量が減少し、実線で示した触媒排出
NOx量QNTが所定値QNT0 に達すると、運転状態がリ
ーン燃焼運転(A)からリッチ燃焼運転に切換わり、所
定時間tR (3秒間)に亘りリッチ燃焼運転が維持され
ることになる。これにより、NOx触媒13aに吸着さ
れていたNOxが全て還元され、所定時間tR (3秒
間)経過後に再びリーン燃焼運転(B)が開始されたと
きには、NOx吸着能力は復活した状態となっている。
When the time t elapses and the NOx purification amount of the exhaust purification catalyst device 13 decreases, and the catalyst exhaust NOx amount QNT shown by the solid line reaches a predetermined value QNT0, the operating state becomes the lean combustion operation (A). To rich combustion operation, and the rich combustion operation is maintained for a predetermined time t R (3 seconds). As a result, all the NOx adsorbed on the NOx catalyst 13a is reduced, and when the lean combustion operation (B) is started again after a lapse of a predetermined time t R (3 seconds), the NOx adsorbing ability is restored. I have.

【0047】以上のように、リーン燃焼運転からリッチ
燃焼運転への切換えは、触媒排出NOx量QNTが所定値
QNT0 となったときであることから、大気中に排出され
るNOx量を常に所定値QNT0 以下に維持することがで
きる。また、一回のリーン燃焼運転の継続時間tは、同
図に示すリーン燃焼運転(A)の継続時間tL1とリーン
燃焼運転(B)の継続時間tL2のように、必ずしも一致
するものとはならないため、NOx排出量が少ない運転
状況の場合には、リッチ燃焼運転への切換え頻度を少な
くすることができ、燃費の悪化やトルク変動を極力抑え
ることができる。また、目標空燃比が異なる運転領域を
次々と変移するような運転を行っても、そのような運転
に対して本発明を支障なく適用することが可能である。
As described above, the switching from the lean combustion operation to the rich combustion operation is performed when the catalyst exhausted NOx amount QNT has reached the predetermined value QNT0. It can be kept below QNT0. Also, the duration t of a single lean burn operation, as in the duration t L2 duration t L1 and the lean-burn operation of the lean-burn operation shown in FIG. (A) (B), and that always matches Therefore, in the case of an operating condition in which the amount of NOx emission is small, the frequency of switching to the rich combustion operation can be reduced, and deterioration of fuel efficiency and torque fluctuation can be suppressed as much as possible. Further, the present invention can be applied to such an operation without any trouble even when the operation is performed such that the operation regions having different target air-fuel ratios change one after another.

【0048】尚、上記実施例では、NOx触媒13aに
吸着されたNOxを放出するためのリッチ燃焼運転制御
において、空燃比を略理論空燃比とするようにしたが、
必ずしも理論空燃比に制御しなくてもよく、NOx触媒
13aをHCの存在の下に還元雰囲気にしてやればよ
く、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の値になるよう
に設定してもよい。
In the above embodiment, in the rich combustion operation control for releasing the NOx adsorbed on the NOx catalyst 13a, the air-fuel ratio is set to substantially the stoichiometric air-fuel ratio.
It is not always necessary to control the stoichiometric air-fuel ratio, and the NOx catalyst 13a may be set to a reducing atmosphere in the presence of HC, and the air-fuel ratio may be set to a value richer than the stoichiometric air-fuel ratio. .

【0049】また、上記実施例では、リーン燃焼運転と
リッチ燃焼運転との切換え判別を触媒排出NOx量QNT
と閾値QNT0 とのNOx量 (g/sec)の比較によって行う
ようにしたが、これに限らず、例えば、排出NOx濃度
(PPM)による比較であってもよい。さらに、上記実施例
においては、各種マップにより求まる推定値を使用した
が、これら推定値の代わりに、実測値を使用するように
してもよい。
In the above-described embodiment, the switching between the lean combustion operation and the rich combustion operation is determined by the catalyst exhaust NOx amount QNT.
And the threshold value QNT0 by comparing the NOx amount (g / sec). However, the present invention is not limited to this.
(PPM) may be used. Further, in the above embodiment, the estimated values obtained from various maps are used, but actual measured values may be used instead of these estimated values.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項1の空燃比制御装置によれば、内燃エンジンの排
気通路に排気浄化触媒装置を配設し、この触媒装置に、
理論空燃比より希薄な空燃比でのリーン燃焼運転時に排
気ガス中の窒素酸化物を吸着させ、吸着させた窒素酸化
物を理論空燃比または理論空燃比より濃い空燃比でのリ
ッチ燃焼運転時に還元することにより窒素酸化物の排出
量を低減させる内燃エンジンの空燃比制御装置におい
て、排気浄化触媒装置から排出される窒素酸化物の排出
量を推定する窒素酸化物排出量推定手段と、該窒素酸化
物排出量推定手段により推定された窒素酸化物の排出量
が所定値を超えたとき、内燃エンジンに供給する混合気
の空燃比を変化させてリーン燃焼運転からリッチ燃焼運
転に切換える切換手段とを備えるようにしたので、窒素
酸化物の排出量を常に所定値以下に維持することがで
き、また、この所定値に達しない限りは空燃比のリッチ
側への切換えを行わないようにできることから、リッチ
燃焼運転による燃費の悪化と、エンジンのトルク変動を
最小限に抑えることができる。
As is apparent from the above description, according to the air-fuel ratio control device of the first aspect of the present invention, an exhaust purification catalyst device is disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine, and this catalyst device has:
Nitrogen oxides in exhaust gas are adsorbed during lean combustion operation with an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the adsorbed nitrogen oxides are reduced during rich combustion operation with a stoichiometric air-fuel ratio or an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio In the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, which reduces the amount of nitrogen oxides discharged, a means for estimating the amount of nitrogen oxides discharged from the exhaust purification catalyst device is provided. Switching means for changing from the lean combustion operation to the rich combustion operation by changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine when the nitrogen oxide emission amount estimated by the material emission amount estimation means exceeds a predetermined value. As a result, the emission amount of nitrogen oxides can always be maintained at a predetermined value or less, and unless the predetermined value is reached, the air-fuel ratio is not switched to the rich side. Because it can so, it is possible to suppress the deterioration of fuel consumption by the rich burn operation, the torque fluctuation of the engine to a minimum.

【0051】また、請求項2の空燃比制御装置によれ
ば、エンジン排出量推定手段によって推定された窒素酸
化物の排出量と吸着率推定手段によって推定された窒素
酸化物の吸着率とに基づいて排気浄化触媒装置から排出
される窒素酸化物の排出量を推定することにより、排気
浄化触媒装置からの窒素酸化物排出量を良好かつ容易に
求めることができる。
Further, according to the air-fuel ratio control device of the second aspect, the nitrogen oxide emission estimated by the engine emission estimation means and the nitrogen oxide adsorption rate estimated by the adsorption rate estimation means are determined. By estimating the emission amount of nitrogen oxides discharged from the exhaust purification catalyst device in this way, the emission amount of nitrogen oxides from the exhaust purification catalyst device can be satisfactorily and easily obtained.

【0052】また、請求項3の空燃比制御装置によれ
ば、エンジン排出量推定手段によって推定された窒素酸
化物の排出量と吸着率推定手段によって推定された窒素
酸化物の吸着率と浄化率推定手段によって推定された窒
素酸化物の浄化率とに基づいて排気浄化触媒装置から排
出される窒素酸化物の排出量を推定することにより、排
気浄化触媒装置からの窒素酸化物排出量をより正確に求
めることができる。
According to the third aspect of the present invention, the nitrogen oxide emission estimated by the engine emission estimation means and the nitrogen oxide adsorption rate and purification rate estimated by the adsorption rate estimation means are determined. By estimating the amount of nitrogen oxides discharged from the exhaust purification catalyst device based on the nitrogen oxide purification rate estimated by the estimation means, the amount of nitrogen oxide emissions from the exhaust gas purification catalyst device can be more accurately determined. Can be sought.

【0053】また、請求項2または3に係る空燃比制御
装置の好ましい態様によれば、内燃エンジンから排出さ
れる窒素酸化物の排出濃度と内燃エンジンが吸入する空
気量に関連する吸入空気量情報とに基づいて内燃エンジ
ンから排気通路に排出される窒素酸化物排出量を推定す
のがよく、これにより内燃エンジンからの窒素酸化物
排出量を良好かつ容易に求めることができる。
According to a preferred embodiment of the air-fuel ratio control device according to the second or third aspect , the intake air amount information relating to the exhaust concentration of nitrogen oxides discharged from the internal combustion engine and the amount of air taken in by the internal combustion engine. It is preferable to estimate the amount of nitrogen oxide discharged from the internal combustion engine to the exhaust passage based on the above , so that the amount of nitrogen oxide discharged from the internal combustion engine can be satisfactorily and easily obtained.

【0054】この際、内燃エンジンに供給される混合気
の空燃比に関する空燃比情報に基づいて内燃エンジンか
ら排出される窒素酸化物の排出濃度を推定するのがよ
く、これにより内燃エンジンから排出される窒素酸化物
排出濃度を良好かつ容易に求めることができる。また
燃エンジンから排気通路に排出される窒素酸化物の排
出量推定値は、点火時期に応じて補正されるのがよく、
これにより内燃エンジンからの窒素酸化物排出量をより
正確に求めることができる。
At this time , it is preferable to estimate the concentration of nitrogen oxides discharged from the internal combustion engine based on air-fuel ratio information on the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine .
Thus, the nitrogen oxide emission concentration emitted from the internal combustion engine can be satisfactorily and easily determined. Also ,
Selfishness emissions estimates of the nitrogen oxide exhausted from the inner combustion engine into the exhaust passage is adjusted in response to the ignition timing,
As a result, the amount of nitrogen oxide emissions from the internal combustion engine can be determined more accurately.

【0055】また、内燃エンジンから排気通路に排出さ
れる窒素酸化物の排出量推定値は、エンジンに還流され
る排気ガス量に応じて補正されるのがよく、これにより
内燃エンジンからの窒素酸化物排出量をさらに正確に求
めることができる。さらに、請求項2に係る空燃比制御
装置の好ましい態様によれば、リーン燃焼運転を開始し
てからリッチ燃焼運転に切換わるまでの間に内燃エンジ
ンから排気浄化触媒装置へ排出される窒素酸化物の総排
出量に基づいて窒素酸化物吸着率を推定するのがよく、
これにより窒素酸化物吸着率を良好かつ容易に求めるこ
とができる。
[0055] In addition, the emissions estimates of the nitrogen oxide exhausted from the inner combustion engine into the exhaust passage is corrected in accordance with the amount of exhaust gas recirculated to the engine C., thereby <br/> internal combustion Nitrogen oxide emissions from the engine can be determined more accurately. Furthermore, according to a preferred embodiment of the air-fuel ratio control apparatus according to claim 2, nitrogen oxides discharged from an internal combustion engine to the exhaust purifying catalyst device during a period from the start of the lean burn operation until switched to rich burn operation It is better to estimate the nitrogen oxide adsorption rate based on the total emissions of
Thereby, the nitrogen oxide adsorption rate can be determined well and easily.

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

【図1】本発明の一実施例が適用される空燃比制御装置
の機能対応システム構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system corresponding to a function of an air-fuel ratio control device to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】本発明の一実施例が適用される空燃比制御装置
の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an air-fuel ratio control device to which an embodiment of the present invention is applied.

【図3】図2の電子制御ユニット(ECU)が実行する
空燃比制御ルーチンのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of an air-fuel ratio control routine executed by an electronic control unit (ECU) of FIG. 2;

【図4】図3に示すNOx排出量QNT演算サブルーチン
のフローチャートの一部である。
FIG. 4 is a part of a flowchart of a NOx emission amount QNT calculation subroutine shown in FIG. 3;

【図5】図4のフローチャートに続く、NOx排出量Q
NT演算サブルーチンのフローチャートの残部である。
FIG. 5 is a NOx emission amount Q following the flowchart of FIG. 4;
It is the remainder of the flowchart of the NT calculation subroutine.

【図6】空気過剰率λと、それに応じて設定されるエン
ジン排出NOx濃度DN の関係の一例を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing an example of a relationship between an excess air ratio λ and an engine exhaust NOx concentration DN set according to the excess air ratio λ.

【図7】点火時期と、それに応じて設定される補正係数
KIgの関係の一例を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an example of a relationship between an ignition timing and a correction coefficient KIg set according to the ignition timing.

【図8】エンジン排出NOx量の累積値SQN(i+1)と、
それに応じて設定されるNOx触媒の吸着率KNOX の関
係の一例を示すグラフである。
FIG. 8 shows a cumulative value SQN (i + 1) of the engine exhaust NOx amount,
5 is a graph showing an example of the relationship between the NOx catalyst adsorption rates KNOX set accordingly.

【図9】空気過剰率λと、それに応じて設定される三元
触媒のNOx浄化率KCAT の関係の一例を示すグラフで
ある。
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the excess air ratio λ and the NOx purification rate KCAT of the three-way catalyst set according to the excess air ratio λ.

【図10】エンジン排出NOx量QNOと触媒排出NOx
量QNTの時間的変化の一例を示すグラフである。
FIG. 10 shows engine exhaust NOx amount QNO and catalyst exhaust NOx
It is a graph which shows an example of a temporal change of quantity QNT.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 3 燃料噴射弁 6 エアフローセンサ 12 空燃比センサ 13 排気浄化触媒装置 13a NOx触媒 13b 三元触媒 16 点火プラグ 18 クランク角センサ 23 電子制御ユニット(ECU) 30 エンジン排出NOx量推定手段 31 エンジン排出NOx濃度推定手段 32 遅角補正手段 33 吸入空気量算出手段 35 吸着率推定手段 36 浄化率推定手段 37 NOx排出率算出手段 38 比較器 Reference Signs List 1 engine 3 fuel injection valve 6 air flow sensor 12 air-fuel ratio sensor 13 exhaust purification catalyst device 13a NOx catalyst 13b three-way catalyst 16 spark plug 18 crank angle sensor 23 electronic control unit (ECU) 30 engine exhaust NOx amount estimating means 31 engine exhaust NOx Concentration estimating means 32 retard angle correcting means 33 intake air amount calculating means 35 adsorption rate estimating means 36 purification rate estimating means 37 NOx emission rate calculating means 38 comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301E 301N 45/00 301 45/00 301G 366 366F F02P 5/15 F02P 5/15 Z (56)参考文献 特開 平6−66129(JP,A) 特開 平6−66185(JP,A) 特開 平6−50139(JP,A) 特開 平6−66135(JP,A) 国際公開93/25806(WO,A1)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301E 301N 45/00 301 45/00 301G 366 366F F02P 5/15 F02P 5/15 Z (56 References JP-A-6-66129 (JP, A) JP-A-6-66185 (JP, A) JP-A-6-50139 (JP, A) JP-A-6-66135 (JP, A) International publication 93 / 25806 (WO, A1)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃エンジンの排気通路に排気浄化触媒
装置を配設し、この触媒装置に、理論空燃比より希薄な
空燃比でのリーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化物
を吸着させ、吸着させた窒素酸化物を理論空燃比または
理論空燃比より濃い空燃比でのリッチ燃焼運転時に還元
することにより窒素酸化物の排出量を低減させる内燃エ
ンジンの空燃比制御装置において、前記排気浄化触媒装
置から排出される窒素酸化物の排出量を推定する窒素酸
化物排出量推定手段と、該窒素酸化物排出量推定手段に
より推定された窒素酸化物の排出量が所定値を超えたと
き、内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を変化させ
て前記リーン燃焼運転から前記リッチ燃焼運転に切換え
る切換手段とを備えることを特徴とする内燃エンジンの
空燃比制御装置。
An exhaust purification catalyst device is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and the catalyst device adsorbs nitrogen oxides in exhaust gas during a lean combustion operation at an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio. The exhaust gas purification catalyst according to the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, wherein the adsorbed nitrogen oxide is reduced during a rich combustion operation at a stoichiometric air-fuel ratio or at an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio to reduce the amount of nitrogen oxide emission. A nitrogen oxide emission amount estimating means for estimating the emission amount of nitrogen oxides emitted from the device; and an internal combustion engine when the nitrogen oxide emission amount estimated by the nitrogen oxide emission amount estimation means exceeds a predetermined value. Switching means for changing from the lean combustion operation to the rich combustion operation by changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine.
【請求項2】 前記窒素酸化物排出量推定手段は、前記
内燃エンジンから排気通路に排出される窒素酸化物の排
出量を推定するエンジン排出量推定手段と、前記排気浄
化触媒装置への窒素酸化物の吸着率を推定する吸着率推
定手段とを有し、前記エンジン排出量推定手段によって
推定された窒素酸化物の排出量と前記吸着率推定手段に
よって推定された窒素酸化物の吸着率とに基づき前記排
気浄化触媒装置から排出される窒素酸化物の排出量を推
定することを特徴とする、請求項1記載の内燃エンジン
の空燃比制御装置。
2. The exhaust gas estimating means for estimating the amount of nitrogen oxide discharged from the internal combustion engine into an exhaust passage, and the nitrogen oxide emission to the exhaust purification catalyst device. Adsorbing rate estimating means for estimating the adsorbing rate of the substance, wherein the nitrogen oxide emission amount estimated by the engine emission amount estimating means and the nitrogen oxide adsorbing rate estimated by the adsorbing rate estimating means are calculated. 2. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount of nitrogen oxide discharged from the exhaust purification catalyst device is estimated based on the exhaust gas.
【請求項3】 前記窒素酸化物排出量推定手段は、更に
前記排気浄化触媒装置による窒素酸化物の浄化率を推定
する浄化率推定手段を有し、前記エンジン排出量推定手
段によって推定された窒素酸化物の排出量と前記吸着率
推定手段によって推定された窒素酸化物の吸着率と前記
浄化率推定手段によって推定された窒素酸化物の浄化率
とに基づき前記排気浄化触媒装置から排出される窒素酸
化物の排出量を推定することを特徴とする、請求項2記
載の内燃エンジンの空燃比制御装置。
3. The nitrogen oxide emission estimating means further includes a purification rate estimating means for estimating a purification rate of nitrogen oxides by the exhaust gas purifying catalyst device, and the nitrogen oxide estimated by the engine emission estimating means. Nitrogen discharged from the exhaust purification catalyst device based on the amount of oxide emission, the nitrogen oxide adsorption rate estimated by the adsorption rate estimation means, and the nitrogen oxide purification rate estimated by the purification rate estimation means. 3. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the amount of oxide emission is estimated.
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