JP3427772B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas purification device for internal combustion engine

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JP3427772B2
JP3427772B2 JP07847199A JP7847199A JP3427772B2 JP 3427772 B2 JP3427772 B2 JP 3427772B2 JP 07847199 A JP07847199 A JP 07847199A JP 7847199 A JP7847199 A JP 7847199A JP 3427772 B2 JP3427772 B2 JP 3427772B2
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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】本発明は、車両用の内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に、排気中のイオウ成分を吸蔵する作用を
有する触媒装置からイオウ成分を法質させる再生制御を
行う機能をそなえた、排気浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine for a vehicle , and more particularly to an exhaust gas control apparatus which has a function of performing regeneration control for qualifying sulfur components from a catalyst device having a function of storing sulfur components in exhaust gas. Purification device

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば筒内噴射式内燃機関など、空燃比
をリーンにし燃費を節約して運転する内燃機関が開発さ
れているが、このような内燃機関では、リーン空燃比で
運転すると排気が酸素過剰となるため、従来の三元触媒
ではその浄化特性から排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を
十分に浄化できない。そこで、酸素過剰雰囲気において
もＮＯｘを浄化できる吸蔵型ＮＯｘ触媒を備えた触媒装
置が開発され実用化されている。2. Description of the Related Art An internal combustion engine, such as a cylinder injection type internal combustion engine, has been developed which operates with a lean air-fuel ratio to save fuel consumption. However, in such an internal combustion engine, when operating with a lean air-fuel ratio, exhaust gas is emitted. Due to excess oxygen, the conventional three-way catalyst cannot purify NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas sufficiently due to its purifying characteristics. Therefore, a catalyst device equipped with a storage type NOx catalyst that can purify NOx even in an oxygen excess atmosphere has been developed and put into practical use.

【０００３】この吸蔵型ＮＯｘ触媒は、酸素過剰雰囲気
（即ち、酸化雰囲気）において排気中のＮＯｘを硝酸塩
Ｘ−ＮＯ3 として吸蔵し、この吸蔵したＮＯｘを主とし
てＣＯ（一酸化炭素）過剰雰囲気（還元雰囲気）におい
て放出しＮ2 （窒素）に還元する特性（同時に炭酸塩Ｘ
−ＣＯ3 が生成される）を有している。そこで、例えば
筒内噴射式内燃機関の場合、吸蔵型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ
吸蔵量が飽和する前に空燃比を理論空燃比又はその近傍
とした吸気行程噴射によるリッチ空燃比運転に定期的に
切り換え（これをリッチスパイクという）ＣＯ過剰雰囲
気を生成し、吸蔵したＮＯｘを浄化還元（ＮＯｘパー
ジ）して吸蔵型ＮＯｘ触媒を再生するようにしている。This storage type NOx catalyst stores NOx in the exhaust gas as nitrate X-NO 3 in an oxygen excess atmosphere (that is, an oxidizing atmosphere), and stores the stored NOx mainly in a CO (carbon monoxide) excess atmosphere (reduction). (Atmosphere) to release and reduce to N 2 (nitrogen) (at the same time carbonate X
-CO 3 and a is generated). Therefore, for example, in the case of an in-cylinder injection internal combustion engine, the NOx of the occlusion type NOx catalyst is
Before the storage amount is saturated, the air-fuel ratio is changed to the stoichiometric air-fuel ratio or in the vicinity thereof to periodically switch to rich air-fuel ratio operation by intake stroke injection (this is referred to as rich spike) to generate a CO excess atmosphere and purify the stored NOx. The storage type NOx catalyst is regenerated by reducing (NOx purging).

【０００４】ところで、燃料中にはイオウ成分（以下、
イオウをＳともいう）が含まれており、このＳ成分は酸
素と反応してＳＯｘ（イオウ酸化物）となり、このＳＯ
ｘは硫酸塩Ｘ−ＳＯ4 としてＮＯｘの代わりに吸蔵型Ｎ
Ｏｘ触媒に吸蔵される。つまり、吸蔵型ＮＯｘ触媒には
ＮＯｘとＳＯｘとが吸蔵されることになる。ところが、
硫酸塩は硝酸塩よりも塩としての安定度が高く、空燃比
がリッチの状態（還元雰囲気）になってもその一部しか
分解されず、吸蔵型ＮＯｘ触媒に残留する硫酸塩の量は
時間とともに増加する。このような硫酸塩の量の増加に
応じて、吸蔵型ＮＯｘ触媒の吸蔵能力は時間とともに低
下して、吸蔵型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵性能が悪化する
ことになる（これを、Ｓ被毒という）。By the way, sulfur components (hereinafter,
Sulfur is also called S), and this S component reacts with oxygen to become SOx (sulfur oxide).
x is a sulphate X-SO 4 , which is a storage type N instead of NOx.
It is stored in the Ox catalyst. That is, NOx and SOx are stored in the storage type NOx catalyst. However,
Sulfate has a higher stability as a salt than nitrate, and even if the air-fuel ratio becomes rich (reducing atmosphere), only part of it is decomposed, and the amount of sulfate remaining in the occlusion type NOx catalyst changes with time. To increase. With such an increase in the amount of sulfate, the storage capacity of the storage-type NOx catalyst decreases with time, and the NOx storage performance of the storage-type NOx catalyst deteriorates (this is called S poisoning). .

【０００５】一方、このように吸蔵されたＳＯｘは、触
媒の周囲を還元雰囲気として且つ触媒を高温状態にする
ことで除去される（これを、Ｓパージ又は触媒再生とい
う）ことがわかっており、例えば触媒へのＳＯｘ吸蔵量
を推定しこの推定量が所定量に達したら空燃比をリッチ
化し触媒周囲を還元雰囲気にするとともに点火時期リタ
ードにより排気を昇温させて触媒温度を高温状態にする
技術（これを、触媒の再生制御という）が特開平７−２
１７４７４号公報に開示されている。On the other hand, it is known that the SOx occluded in this way is removed by setting a reducing atmosphere around the catalyst and raising the temperature of the catalyst (this is called S purge or catalyst regeneration), For example, a technology for estimating the amount of SOx stored in the catalyst, and when the estimated amount reaches a predetermined amount, the air-fuel ratio is made rich and the atmosphere around the catalyst is made a reducing atmosphere, and the temperature of exhaust gas is raised by ignition timing retard to raise the catalyst temperature. (This is referred to as catalyst regeneration control)
It is disclosed in Japanese Patent No. 17474.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
排気中に含まれるＳＯｘ量は、使用する燃料によって大
きく異なる。例えば以下の表１は、各国や地域別の燃料
中に含まれるイオウ成分含有率（含有濃度、或いは、単
位体積当たりの含有量という意味で、含有量ともいう）
の例を示すものである。However, the amount of SOx actually contained in the exhaust gas greatly differs depending on the fuel used. For example, the following Table 1 shows the content of sulfur components contained in the fuel of each country or region (content concentration, or content per unit volume, also referred to as content).
Is an example of.

【０００７】[0007]

【表１】 [Table 1]

【０００８】表１からも、燃料中に含まれるイオウ成分
含有率（含有量）は、燃料成分の規制やその他国毎の事
情等により、国や地域に応じて大きく異なることがわか
るが、地域によっては、都市によって異なったり、精油
会社の違い等により、給油所等によっても異なることが
あり、このような特性を考慮しなくては、触媒へのＳＯ
ｘ吸蔵量の推定を正確に行なうことはできない。From Table 1, it can be seen that the content (content) of the sulfur component contained in the fuel varies greatly depending on the country or region depending on the regulation of the fuel component and other circumstances in each country. Depending on the city, there may be differences depending on the gas station, etc. due to differences in refinery companies, etc. If such characteristics are not considered, the SO
x It is not possible to accurately estimate the occlusion amount.

【０００９】上述の従来技術では、機関の運転状態のみ
の情報に基づいてＳＯｘ吸蔵量を推定しており、燃料中
のイオウ成分含有率の差異は考慮していないため、想定
したものよりもイオウ成分含有率の多い燃料が用いられ
ると、再生制御を行なう時期が遅れて排気特性が悪化し
てしまい、逆に、想定したものよりもイオウ成分含有率
の少ない燃料が用いられると、再生制御を行なう時期が
早過ぎて不要な再生制御を行なうことになり燃費の悪化
を招いてしまうという課題がある。In the above-mentioned prior art, the SOx storage amount is estimated based on the information only on the operating condition of the engine, and the difference in the sulfur component content ratio in the fuel is not taken into consideration. If a fuel with a high content of components is used, the timing of performing regeneration control will be delayed and the exhaust characteristics will deteriorate. Conversely, if a fuel with a low content of sulfur components is used than expected, regeneration control will be performed. There is a problem in that the regeneration is performed too early and unnecessary regeneration control is performed, resulting in deterioration of fuel efficiency.

【００１０】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、イオウ成分による触媒装置の被毒を正確に推定
し、触媒装置の再生制御を適切に行なうことができるよ
うにした、内燃機関の排気浄化装置を提供することを目
的とする。The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and it is possible to accurately estimate the poisoning of the catalytic device due to the sulfur component and appropriately perform the regeneration control of the catalytic device. It is an object of the present invention to provide an exhaust emission control device.

【００１１】このため、請求項１記載の本発明の内燃機
関の排気浄化装置では、車両用の内燃機関の排気通路に
設けられた触媒装置が、機関の所定運転条件下で排気中
のイオウ成分を吸蔵する。これに対して、含有率推定手
段が、燃料タンクへ燃料を給油する給油場所に応じて特
定される燃料中のイオウ含有率に基づいて、該機関への
供給燃料中のイオウ含有率を推定し、吸蔵状態推定手段
が、含有率推定手段により推定されたイオウ含有率情報
に基づいて触媒装置のイオウ成分の吸蔵状態を推定し
て、再生制御手段が、吸蔵状態推定手段の推定結果に基
づいて触媒装置からイオウ成分を放出させる。また、該
燃料タンクへ燃料給油中であるか否かを判定する給油判
定手段と、該燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検
出手段と、自車両位置を検出する自車両位置検出手段
と、該給油場所に対する燃料中のイオウ成分の含有量を
記憶した記憶手段とをさらにそなえ、該含有率推定手段
は、該給油判定手段により燃料給油中であると判定され
たら、該燃料量検出手段で検出される燃料量から給油燃
料量を算出するとともに、該自車両位置検出手段で検出
された自車両位置から給油場所を特定して、記憶手段に
記憶された対応関係から給油場所に応じた給油燃料中の
イオウ成分含有量を特定して、該給油燃料量と給油燃料
中のイオウ成分の含有量とに基づいて該燃料タンク内の
燃料のイオウ成分含有量を推定するように構成してもよ
い（請求項２）。 また、該含有率推定手段を、該燃料タ
ンク内の残留燃料の量と、予め推定されている該残留燃
料中のイオウ成分含有量と、新規の給油燃料量と、該給
油場所及び該記憶手段に記憶された対応関係から特定さ
れた新規給油燃料中のイオウ成分含有量とから、該燃料
タンク内の燃料全体中のイオウ成分含有量を推定するよ
うに構成してもよい（請求項３）。 また、該吸蔵状態推
定手段において、該触媒装置に吸蔵されたイオウ成分量
（被毒Ｓ量）が所定の周期で推定され、該イオウ成分量
（該被毒Ｓ量）と再生判定値（Ｓ劣化判定閾値）とを比
較することで触媒の再生が必要な否かを判定するように
構成してもよい（請求項４）。 さらに、該再生制御手段
を、燃料噴射制御手段と、該燃料噴射制御手段により 燃
料噴射を制御される燃料噴射弁と、から構成して、排気
を昇温させるとともに触媒周囲を還元雰囲気にして該イ
オウ成分を放出させることも好ましい（請求項５）。 ま
た、該機関にノッキングを検出するノックセンサを設
け、該含有率推定手段は、該ノックセンサの情報から燃
料種別を判断して、給油場所と該燃料種別とから特定さ
れる燃料中のイオウ成分の含有率に基づいて機関への供
給燃料中のイオウ成分含有率を推定するように構成され
ることも好ましい（請求項６）。 また、該再生制御手段
が、該触媒装置へ吸蔵された該イオウ成分量（被毒Ｓ
量）が再生判定値（Ｓ劣化判定閾値）を超えたら再生を
行うように構成され、再生処理回数を重ねる毎に、該再
生判定値（Ｓ劣化判定閾値）が小さく変更されるように
してもよい（請求項７）。 Therefore, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the catalyst device provided in the exhaust passage of the internal combustion engine for a vehicle has a sulfur component in the exhaust gas under a predetermined operating condition of the engine. To store. On the other hand, the content rate estimating means determines whether or not the fuel content is refueled to the fuel tank according to the refueling location.
To the engine based on the specified sulfur content in the fuel.
The sulfur content in the supplied fuel is estimated, the storage state estimation means estimates the storage state of the sulfur component of the catalyst device based on the sulfur content rate information estimated by the content rate estimation means, and the regeneration control means, The sulfur component is released from the catalyst device based on the estimation result of the storage state estimation means. Also, the
Refueling judgment to determine whether fuel is being refueled to the fuel tank
Determining means and a fuel amount detecting device for detecting the fuel amount in the fuel tank.
Outputting means and own vehicle position detecting means for detecting the own vehicle position
And the content of sulfur component in the fuel for the refueling place
The content rate estimating means further comprising a storage means stored therein.
Is determined to be refueling by the refueling determination means.
The fuel amount detected by the fuel amount detecting means
Calculates the amount of charge and detects it with the vehicle position detection means
The location of refueling is specified from the determined vehicle position and stored in the storage means.
Based on the stored correspondence, the
The sulfur fuel content is specified to determine the amount of the refueling fuel and the refueling fuel.
Based on the content of sulfur components in the fuel tank
It may be configured to estimate the sulfur content of the fuel.
(Claim 2). In addition, the content rate estimating means is
The amount of residual fuel in the
Content of sulfur component in fuel, amount of new refueling fuel,
It is specified from the oil location and the correspondence stored in the storage means.
And the sulfur content in the new fueled fuel
Estimate the sulfur content of the total fuel in the tank
It may be configured as described above (claim 3). In addition, the storage state
Amount of sulfur component occluded in the catalytic device by the constant means
(Poisoning S amount) is estimated in a predetermined cycle, and the sulfur component amount
(The amount of poisoning S) and the reproduction determination value (S deterioration determination threshold value) are compared.
By comparing it, it can be determined whether the catalyst needs to be regenerated.
You may comprise (Claim 4). Further, the reproduction control means
Fuel and a fuel injection control means, the fuel injection control means
Fuel injection valve, which controls fuel injection,
The temperature of the catalyst and a reducing atmosphere around the catalyst.
It is also preferable to release the peach component (Claim 5). Well
In addition, a knock sensor is installed in the engine to detect knocking.
The content rate estimating means burns the fuel based on the information from the knock sensor.
Judgment is made based on the fuel type and the fueling location.
Based on the content of sulfur components in the fuel to be supplied to the engine.
Configured to estimate the sulfur content in the fuel supply
It is also preferable (Claim 6). Also, the reproduction control means
Of the sulfur component stored in the catalyst device (poisoning S
When the amount exceeds the reproduction judgment value (S deterioration judgment threshold value), reproduction is performed.
It is configured to perform the reproduction process every time the reproduction process is repeated.
Change the raw judgment value (S deterioration judgment threshold value) to a smaller value
You may do (Claim 7).

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図４は本発明の一実
施形態としての内燃機関の排気浄化装置を示すもので、
これらの図に基づいて説明する。まず、本実施形態にか
かる内燃機関（以下、エンジンという）を説明すると、
本エンジンは、筒内噴射型火花点火式の直列複数気筒ガ
ソリンエンジンとして構成されており、燃焼室８内への
燃料供給を自由なタイミングで実施できるため、吸気行
程を中心とした燃料噴射による予混合燃焼のほか、圧縮
行程を中心とした燃料噴射によって前述の逆タンブル流
を利用して層状燃焼を行なうことができ、次のような運
転モード（燃料噴射モード）のいずれかを選択して運転
を制御されるようになっている。また、本エンジンは、
自動車に搭載されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 show an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine as one embodiment of the present invention.
A description will be given based on these figures. First, an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) according to the present embodiment will be described.
This engine is configured as an in-cylinder injection spark ignition type in-line multi-cylinder gasoline engine, and the fuel can be supplied into the combustion chamber 8 at any timing. In addition to mixed combustion, it is possible to perform stratified combustion using the above-mentioned reverse tumble flow by fuel injection centered on the compression stroke, and operate by selecting one of the following operation modes (fuel injection mode) To be controlled. Also, this engine is
It is installed in automobiles.

【００１３】予混合燃焼の運転モードとしては、Ｏ2 セ
ンサの検出情報に基づくフィードバック制御により空燃
比を理論空燃比近傍に保持するストイキオ運転モード，
空燃比を理論空燃比よりもリッチにするエンリッチ運転
モード，空燃比を理論空燃比よりもリーンにするリーン
運転モード（吸気リーン運転モード）が設けられ、これ
らは主として吸気行程で燃料噴射が行なわれる。層状燃
焼の運転モードとしては、空燃比を理論空燃比よりも大
幅にリーンにする超リーン運転モード（圧縮リーン運転
モード）が設けられ、主として圧縮行程で燃料噴射が行
なわれる。The premixed combustion operation mode is a stoichiometric operation mode in which the air-fuel ratio is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio by feedback control based on the detection information of the O 2 sensor.
An enrichment operation mode that makes the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio and a lean operation mode (intake lean operation mode) that makes the air-fuel ratio leaner than the theoretical air-fuel ratio are provided, and these are mainly used for fuel injection in the intake stroke. . As the operation mode of the stratified combustion, a super lean operation mode (compression lean operation mode) that makes the air-fuel ratio significantly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio is provided, and fuel injection is mainly performed in the compression stroke.

【００１４】そこで、本エンジンは、図１に示すよう
に、シリンダヘッド２及びシリンダブロック３からなる
機関本体（エンジン本体）１と、エンジン本体１に接続
された吸気マニホールド１０を有する吸気系と、エンジ
ン本体１に接続された排気マニホールド１２及び排気管
１４からなる排気通路を有する排気系と、エンジン本体
１の作動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０と
をそなえている。Therefore, the present engine, as shown in FIG. 1, has an engine body (engine body) 1 including a cylinder head 2 and a cylinder block 3, and an intake system having an intake manifold 10 connected to the engine body 1. An exhaust system having an exhaust passage composed of an exhaust manifold 12 and an exhaust pipe 14 connected to the engine body 1 and an electronic control unit (ECU) 40 for controlling the operation of the engine body 1 are provided.

【００１５】シリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プ
ラグ４とともに電磁式の燃料噴射弁６が燃焼室８内に直
接燃料噴射しうるように設けられており、燃料噴射弁６
には燃料タンクを擁する燃料供給装置（いずれも図示せ
ず）が接続されている。そして、シリンダヘッド２の各
気筒上部に略直立方向に形成された吸気ポート１０Ａに
は、吸気マニホールド１０の各下流端が接続され、シリ
ンダヘッド２の各気筒上部に側方へ湾曲形成された排気
ポート１２Ａには、排気マニホールド１２の各上流端が
接続されている。The cylinder head 2 is provided with an ignition plug 4 and an electromagnetic fuel injection valve 6 for each cylinder so that the fuel can be directly injected into the combustion chamber 8.
A fuel supply device (not shown) having a fuel tank is connected to the. Further, each downstream end of the intake manifold 10 is connected to an intake port 10A formed in a substantially upright direction above each cylinder of the cylinder head 2, and an exhaust gas curved laterally is formed above each cylinder of the cylinder head 2. Each upstream end of the exhaust manifold 12 is connected to the port 12A.

【００１６】また、吸気マニホールド１０の上流端に
は、スロットル弁１１を有するスロットルボディが接続
され、スロットル弁１１にはスロットル開度θthを検出
するスロットルセンサ１１ａが付設されている。さら
に、排気マニホールド１２には空燃比が理論空燃比より
もリッチかリーンを検出するＯ2 センサ１５が設けら
れ、クランクシャフト１３Ａにはクランク角を検出する
クランク角センサ１３が設けられ、シリンダブロック３
には振動検出によりノッキングを検出するノックセンサ
１８が設けられている。これらのセンサ１１ａ，１５，
１３，１８はＥＣＵ４０に接続され各検出信号をＥＣＵ
４０に送信するようになっている。A throttle body having a throttle valve 11 is connected to the upstream end of the intake manifold 10, and the throttle valve 11 is provided with a throttle sensor 11a for detecting the throttle opening θth. Further, the exhaust manifold 12 is provided with an O 2 sensor 15 that detects whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the crankshaft 13A is provided with a crank angle sensor 13 that detects a crank angle.
Is provided with a knock sensor 18 that detects knocking by detecting vibration. These sensors 11a, 15,
Reference numerals 13 and 18 are connected to the ECU 40 to send detection signals to the ECU.
It is designed to be sent to 40.

【００１７】ところで、リーン運転（特に、圧縮リーン
運転）を行なうと排気が酸素過剰となり、三元触媒では
排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を十分に浄化できないた
め、排気管１４には、本発明にかかる排気浄化装置の要
部である排気浄化触媒装置（以下、触媒装置という）３
０が設けられている。この触媒装置３０は、図１に示す
ように、上流側に吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａを、下流側に
三元触媒３０ｂをそなえている。また、この触媒装置３
０よりも上流側には、エンジン本体１に近接して小型の
近接三元触媒２０が設けられている。By the way, when the lean operation (particularly the compression lean operation) is carried out, the exhaust gas becomes excessive in oxygen, and NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas cannot be sufficiently purified by the three-way catalyst. An exhaust gas purification catalyst device (hereinafter referred to as a catalyst device) 3 which is a main part of an exhaust gas purification device according to the invention.
0 is provided. As shown in FIG. 1, the catalyst device 30 has a storage type NOx catalyst 30a on the upstream side and a three-way catalyst 30b on the downstream side. In addition, this catalyst device 3
On the upstream side of 0, a small proximity three-way catalyst 20 is provided close to the engine body 1.

【００１８】吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａは、酸化雰囲気に
おいてＮＯｘを一旦吸蔵し、主としてＣＯの存在する還
元雰囲気においてＮＯｘを放出しＮ2 （窒素）等に還元
する機能を有しており、貴金属として白金（Ｐｔ），ロ
ジウム（Ｒｈ）等を有した触媒として構成されており、
吸蔵材としてはバリウム（Ｂａ）等のアルカリ金属，ア
ルカリ土類金属が採用されている。The storage-type NOx catalyst 30a has a function of temporarily storing NOx in an oxidizing atmosphere, releasing NOx in a reducing atmosphere mainly containing CO, and reducing it to N 2 (nitrogen) or the like. (Pt), rhodium (Rh), etc.
As the storage material, an alkali metal such as barium (Ba) or an alkaline earth metal is adopted.

【００１９】したがって、燃焼室８から排出された排気
は、排気マニホールド１２から排気管１４に進むと、近
接三元触媒２０を経て触媒装置３０に進み、吸蔵型ＮＯ
ｘ触媒３０ａでＮＯｘを浄化され、三元触媒３０ｂを経
て図示しないマフラーで消音され外部に排出される。特
に、エンジンの冷態時には、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａや
三元触媒３０ｂは活性温度に達しないが、この時には、
近接三元触媒２０が速やかに昇温して排気を浄化するよ
うになっている。Therefore, when the exhaust gas discharged from the combustion chamber 8 advances from the exhaust manifold 12 to the exhaust pipe 14, it advances to the catalyst device 30 via the adjacent three-way catalyst 20, and the occlusion type NO.
NOx is purified by the x-catalyst 30a, and is muffled by a muffler (not shown) through the three-way catalyst 30b and discharged to the outside. In particular, when the engine is cold, the storage type NOx catalyst 30a and the three-way catalyst 30b do not reach the activation temperature, but at this time,
The proximity three-way catalyst 20 quickly heats up and purifies the exhaust gas.

【００２０】なお、排気管１４の触媒装置３０の直上部
分には、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの温度に対応する排気
温度を検出する高温センサ１６が設けられており、この
センサ１６はＥＣＵ４０に接続され各検出信号をＥＣＵ
４０に送信するようになっている。また、本車両には、
本車両の給油口（図示略）には給油口の開閉を検出する
（例えば給油口の開口時にオン信号を出力する）給油口
スイッチ５０が設けられ、給油口スイッチ５０の検出情
報がＥＣＵ４０に送られるようになっており、給油口ス
イッチ５０のオン・オフ信号により給油口の開閉状態を
把握することで給油中であるか否かを判定できるように
なっている。A high temperature sensor 16 for detecting the exhaust gas temperature corresponding to the temperature of the occlusion type NOx catalyst 30a is provided directly above the catalyst device 30 of the exhaust pipe 14, and this sensor 16 is connected to the ECU 40. ECU for each detection signal
It is designed to be sent to 40. In addition, in this vehicle,
A fuel filler port (not shown) of the vehicle is provided with a fuel filler switch 50 that detects opening and closing of the fuel filler port (for example, outputs an ON signal when the fuel filler port is opened), and the detection information of the fuel filler switch 50 is sent to the ECU 40. By checking the open / closed state of the fuel filler port based on the ON / OFF signal of the fuel filler switch 50, it is possible to determine whether or not fueling is in progress.

【００２１】さらに、本車両にはナビゲーションシステ
ム６０が搭載されており、自車両位置を推定できるよう
になっている。特に、このナビゲーションシステム６０
の情報はＥＣＵ４０に送られ、本車両の給油時にその給
油所を特定することができるようになっている。さら
に、特定できた給油所での給油量を把握するために、燃
料計７０で検出された燃料タンク（図示略）内の燃料レ
ベル情報がＥＣＵ４０に送られるようになっている。Further, a navigation system 60 is mounted on this vehicle so that the position of the own vehicle can be estimated. In particular, this navigation system 60
Is sent to the ECU 40 so that the fueling station can be specified when refueling the vehicle. Further, in order to grasp the identified refueling amount at the refueling station, fuel level information in the fuel tank (not shown) detected by the fuel gauge 70 is sent to the ECU 40.

【００２２】ＥＣＵ４０は、入出力装置，記憶装置（Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ），タイマカウンタ等をそなえており、このＥＣＵ
４０により、スロットルセンサ１１ａ，Ｏ2 センサ１
５，クランク角センサ１３，ノックセンサ１８，高温セ
ンサ１６，ＮＯｘセンサ３２，給油口スイッチ５０，ナ
ビゲーションシステム６０，燃料計（燃料レベルゲージ
或いはレベルセンサ等）７０等の各検出情報に基づいて
燃料噴射弁６，点火プラグ４の制御とともに、本内燃機
関の排気浄化装置にかかる制御が行なわれるようになっ
ている。The ECU 40 includes an input / output device and a storage device (R
OM, RAM, non-volatile RAM, etc., central processing unit (C
PU), timer counter, etc.
40, throttle sensor 11a, O 2 sensor 1
5, fuel injection based on each detection information of the crank angle sensor 13, the knock sensor 18, the high temperature sensor 16, the NOx sensor 32, the fuel filler switch 50, the navigation system 60, the fuel gauge (fuel level gauge or level sensor, etc.) 70, etc. Along with the control of the valve 6 and the spark plug 4, the control relating to the exhaust gas purification device of the present internal combustion engine is performed.

【００２３】つまり、ＥＣＵ４０では、エンジン回転数
Ｎｅと平均有効圧（即ち、エンジン負荷に対応する目標
筒内圧）Ｐｅとに基づいて、前述の運転モードを選択
し、選択した運転モードとエンジン回転数Ｎｅと平均有
効圧Ｐｅ等に基づいて目標空燃比（目標Ａ／Ｆ）を設定
し、さらに、この目標Ａ／Ｆやその他の情報（例えば吸
入空気流量やノックセンサ１８からの情報等）に基づい
て、燃料噴射量，燃料噴射時期，点火時期がいずれもエ
ンジン運転状態に応じて最適になるように、燃料噴射弁
６，点火プラグ４の作動を制御する。That is, the ECU 40 selects the above-mentioned operation mode based on the engine speed Ne and the average effective pressure (that is, the target in-cylinder pressure corresponding to the engine load) Pe, and selects the selected operation mode and engine speed. A target air-fuel ratio (target A / F) is set based on Ne and the average effective pressure Pe, and further based on this target A / F and other information (for example, intake air flow rate, information from the knock sensor 18, etc.). Then, the operation of the fuel injection valve 6 and the ignition plug 4 is controlled so that the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the ignition timing are all optimized according to the engine operating state.

【００２４】なお、エンジン回転数Ｎｅはクランク角セ
ンサ１３の検出情報から算出され、目標平均有効圧Ｐｅ
は、このエンジン回転数Ｎｅとスロットルセンサ１１ａ
の検出情報に基づいたスロットル開度θthとに基づいて
算出される。また、運転モードについては、エンジン回
転数Ｎｅと平均有効圧Ｐｅとがともに小さい場合は、超
リーン運転モード（圧縮行程噴射のリーン運転モード）
が選択され、エンジン回転数Ｎｅ又は平均有効圧Ｐｅが
大きくなると吸気行程噴射による運転モードに切り換わ
り、エンジン回転数Ｎｅ又は平均有効圧Ｐｅの増大に応
じてリーン運転モード，ストイキオ運転モード，エンリ
ッチ運転モードの順に切り換わる。The engine speed Ne is calculated from the detection information of the crank angle sensor 13, and the target average effective pressure Pe is calculated.
Is the engine speed Ne and the throttle sensor 11a.
It is calculated based on the throttle opening degree θth based on the detection information of Regarding the operation mode, when the engine speed Ne and the average effective pressure Pe are both small, the super lean operation mode (compression stroke injection lean operation mode) is performed.
Is selected and the engine speed Ne or the average effective pressure Pe becomes large, the operation mode is switched to the intake stroke injection mode, and the lean operation mode, the stoichio operation mode, and the enrichment operation are performed according to the increase of the engine speed Ne or the average effective pressure Pe. The mode changes in order.

【００２５】そして、ＥＣＵ４０では、高温センサ１６
の検出情報から吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの温度（触媒温
度）Ｔcat を推定する。この推定は、高温センサ１６を
吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに直接設置して触媒温度Ｔcat
を直接検出するのが困難なために行なうもので、ここで
は、触媒温度Ｔcat に極めて近い温度である吸蔵型ＮＯ
ｘ触媒３０ａの直上流部分の排気温度を高温センサ１６
で検出して、この検出温度を補正処理して触媒温度Ｔca
t を推定している。In the ECU 40, the high temperature sensor 16
The temperature (catalyst temperature) Tcat of the occlusion type NOx catalyst 30a is estimated from the detection information. In this estimation, the high temperature sensor 16 is directly installed on the storage type NOx catalyst 30a and the catalyst temperature Tcat is set.
Is carried out because it is difficult to detect the NO directly. Here, the storage type NO which is a temperature extremely close to the catalyst temperature Tcat is used.
x The high temperature sensor 16 detects the exhaust temperature immediately upstream of the catalyst 30a.
Is detected, the detected temperature is corrected and the catalyst temperature Tca is detected.
estimating t.

【００２６】つまり、高温センサ１６の検出温度（排気
温度）と実際の触媒温度Ｔcat との関係（例えば温度
差）は、互いに相関することが知られており、ここで
は、エンジン回転数Ｎｅと目標平均有効圧Ｐｅとに応じ
て予め実験等により温度補正マップ（図示略）を設定
し、高温センサ１６の検出温度をこの温度補正マップに
基づき補正することで触媒温度Ｔcat を推定している。That is, it is known that the relationship between the temperature detected by the high temperature sensor 16 (exhaust gas temperature) and the actual catalyst temperature Tcat (for example, temperature difference) is correlated with each other. Here, the engine speed Ne and the target value are used. A temperature correction map (not shown) is set in advance by experiments or the like according to the average effective pressure Pe, and the catalyst temperature Tcat is estimated by correcting the temperature detected by the high temperature sensor 16 based on this temperature correction map.

【００２７】ここで、本発明にかかる排気浄化装置につ
いて説明する。本排気浄化装置は、吸蔵型ＮＯｘ触媒３
０ａと、本エンジンで使用される燃料中のイオウ含有率
（含有濃度或いは単位体積当たりの含有量という意味
で、含有量ともいう）を推定する含有率推定手段４０Ａ
と、含有率推定手段４０Ａにより推定されたイオウ含有
率情報等に基づいて吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａのイオウ成
分の吸蔵状態を推定する吸蔵状態推定手段４０Ｐと、吸
蔵状態推定手段４０Ｐの出力に基づいて吸蔵型ＮＯｘ触
媒３０ａの浄化能力の低下を判定する判定手段４０Ｂ
と、判定手段４０Ｂにより吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの浄
化能力の低下が判定されたとき、この吸蔵型ＮＯｘ触媒
３０ａの温度を高温にするとともに吸蔵型ＮＯｘ触媒３
０ａの周辺を還元雰囲気として吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａ
からイオウ成分を放出させる再生制御手段４１とをそな
えている。Here, the exhaust emission control device according to the present invention will be described. This exhaust gas purification device is equipped with an occlusion type NOx catalyst 3
0a, and a content rate estimating means 40A for estimating the sulfur content rate in the fuel used in this engine (also referred to as the content concentration or the content per unit volume).
And an occlusion state estimating means 40P that estimates the occlusion state of the sulfur component of the occlusion type NOx catalyst 30a based on the sulfur content rate information estimated by the content rate estimating means 40A, and based on the output of the occlusion state estimating means 40P. Judgment means 40B for judging a decrease in the purification capacity of the storage type NOx catalyst 30a
When the determination means 40B determines that the purifying ability of the storage type NOx catalyst 30a has decreased, the temperature of the storage type NOx catalyst 30a is raised and the storage type NOx catalyst 3 is increased.
Oxide type NOx catalyst 30a with a reducing atmosphere around 0a
And a regeneration control means 41 for releasing the sulfur component from the.

【００２８】なお、含有率推定手段４０Ａ，吸蔵状態推
定手段４０Ｐ，判定手段４０ＢはＥＣＵ４０内の機能要
素としてそなえられている。含有率推定手段４０Ａで
は、給油口スイッチ５０を通じて得られる車両が給油中
であるか否かの情報（給油情報）と、ナビゲーションシ
ステム６０を通じて得られる給油中の給油所を特定する
情報とから車両に給油された燃料の種類（イオウ成分含
有率）を特定して、こうして得られたイオウ成分含有率
情報に、燃料計７０を通じて得られる給油量情報を加味
して、本車両の燃料タンク内に貯留されている燃料中の
イオウ含有率（イオウ含有量）を推定する。The content rate estimating means 40A, the occlusion state estimating means 40P, and the determining means 40B are provided as functional elements in the ECU 40. In the content rate estimating means 40A, the information obtained from the refueling port switch 50 indicating whether or not the vehicle is in refueling (refueling information) and the information identifying the refueling station in refueling obtained from the navigation system 60 The type of fuel that has been refueled (sulfur component content rate) is specified, and the sulfur component content rate information thus obtained is added to the refueling amount information obtained through the fuel gauge 70 and stored in the fuel tank of this vehicle. Estimate the sulfur content (sulfur content) in the existing fuel.

【００２９】また、吸蔵状態推定手段４０Ｐでは、含有
率推定手段４０Ａで推定された情報に基づいて吸蔵型Ｎ
Ｏｘ触媒３０ａのイオウ成分吸蔵量を推定してする。そ
して、判定手段４０Ｂでは、この推定されたイオウ成分
吸蔵量が所定値に達したら浄化能力が低下したと判定す
る。これらの含有率推定手段４０Ａ，吸蔵状態推定手段
４０Ｐ，判定手段４０Ｂについての詳細は後述する。The occlusion state estimating means 40P uses the occlusion type N based on the information estimated by the content rate estimating means 40A.
The storage amount of the sulfur component of the Ox catalyst 30a is estimated. Then, the determination means 40B determines that the purification capacity has decreased when the estimated storage amount of the sulfur component reaches a predetermined value. Details of the content rate estimating means 40A, the occlusion state estimating means 40P, and the determining means 40B will be described later.

【００３０】また、再生制御手段４１は、ＥＣＵ４０内
の機能要素としてそなえられた燃料噴射制御手段４０Ｃ
と、この燃料噴射制御手段４０Ｃにより燃料噴射を制御
される燃料噴射弁６とから構成される。この吸蔵型ＮＯ
ｘ触媒３０ａの再生制御（Ｓパージ制御）は、目標Ａ／
Ｆをリッチ化して、２段燃料噴射或いは点火時期リター
ドを行なうことにより、排気を昇温させて吸蔵型ＮＯｘ
触媒３０ａを所定の高温（例えば、７００°Ｃ）とし且
つ吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの周囲を還元雰囲気として、
吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵されたＳＯｘを除去する
制御である。Further, the regeneration control means 41 is a fuel injection control means 40C provided as a functional element in the ECU 40.
And a fuel injection valve 6 whose fuel injection is controlled by the fuel injection control means 40C. This occlusion type NO
x Regeneration control of the catalyst 30a (S purge control) is the target A /
By enriching F and performing two-stage fuel injection or ignition timing retard, the temperature of exhaust gas is raised and the storage type NOx
The catalyst 30a is set to a predetermined high temperature (for example, 700 ° C.) and the storage type NOx catalyst 30a is surrounded by a reducing atmosphere,
The control is for removing SOx stored in the storage-type NOx catalyst 30a.

【００３１】なお、２段燃料噴射は、例えば圧縮行程或
いは吸気行程で燃料の主噴射を行なうとともに膨張行程
（例えば膨張行程中期又はそれ以降）を中心とした期間
に燃料の副噴射を行なうようにするものであり、主噴射
が、噴射した燃料を燃焼室８内で燃焼させてエンジンに
トルクを発生させるための燃料噴射であるのに対して、
副噴射は、噴射した燃料を吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに至
る排気通路や触媒上で燃焼させて排気を昇温させるため
の燃料噴射である。また、点火時期リタードは、燃焼を
緩慢にし、排気後においても燃焼を継続させることで排
気を昇温させるために行なう処理である。In the two-stage fuel injection, for example, the main injection of fuel is performed in the compression stroke or the intake stroke, and the secondary injection of fuel is performed in the period centered on the expansion stroke (for example, the middle stage of the expansion stroke or later). While the main injection is fuel injection for burning the injected fuel in the combustion chamber 8 to generate torque in the engine,
The sub-injection is a fuel injection for burning the injected fuel in the exhaust passage leading to the occlusion type NOx catalyst 30a and on the catalyst to raise the temperature of the exhaust gas. Further, the ignition timing retard is a process performed to slow the combustion and to continue the combustion even after the exhaust so as to raise the temperature of the exhaust.

【００３２】ここで、含有率推定手段４０Ａについてさ
らに詳述する。ＥＣＵ４０には、車両が給油中であるか
否かを判定する機能（給油判定手段）４０Ｄがそなえら
れている。この給油判定手段４０Ｄは、車両が停止中で
あり、且つ、給油口スイッチ５０がオンになっていると
車両が給油中であると判定する。なお、車両が停止中で
あるか否かは、図示しない車速センサで検出された車速
から判定することができる。Here, the content rate estimating means 40A will be described in more detail. The ECU 40 is provided with a function (refueling determination means) 40D for determining whether or not the vehicle is being refueled. The refueling determination unit 40D determines that the vehicle is refueling when the vehicle is stopped and the refueling port switch 50 is turned on. Whether or not the vehicle is stopped can be determined from the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor (not shown).

【００３３】含有率推定手段４０Ａでは、この給油判定
手段４０Ｄにより車両が給油中であると判定されたら、
燃料計７０で得られる燃料タンク内の燃料レベル情報か
ら燃料残量の増加量、即ち、給油量VSＮを算出するとと
もに、ナビゲーションシステム６０の情報から給油して
いる給油所を特定し、この特定した給油所における燃料
中のイオウ成分含有率（以下、燃料中Ｓ含有量という）
PSＮを推定した上で、これらの給油量VSＮ及び燃料中Ｓ
含有量PSＮから、新たに給油した燃料中のＳ含有量を算
出する。そして、この新たな給油による燃料中Ｓ含有量
と、給油前の燃料中Ｓ含有量とから、給油後の燃料タン
ク内の燃料中Ｓ含有量を算出する。In the content rate estimating means 40A, if the refueling determining means 40D determines that the vehicle is being refueled,
From the fuel level information in the fuel tank obtained by the fuel gauge 70, the amount of increase in the remaining fuel amount, that is, the refueling amount VSN is calculated, and the refueling station that is refueling is specified from the information of the navigation system 60. Sulfur content in fuel at fuel stations (hereinafter referred to as S content in fuel)
After estimating PSN, these refueling amount VSN and S in fuel
The S content in the newly refueled fuel is calculated from the content PSN. Then, the S content in the fuel in the fuel tank after refueling is calculated from the S content in the fuel due to this new refueling and the S content in the fuel before refueling.

【００３４】つまり、給油量VSＮは、燃料計７０で得ら
れる燃料タンク内の燃料増加量として求めることがで
き、新たに給油した燃料内の燃料中Ｓ含有量（燃料性
状）PSＮは、一般に、国（州）や地域や給油所単位で燃
料中Ｓ含有量を特定できることから、各給油所における
燃料中Ｓ含有量を予め記憶しておくことで、給油してい
る給油所が特定されれば新たに給油した燃料内のＳ含有
量PSＮを推定することができるのである。なお、給油し
ている給油所を特定できない場合や給油所を特定できて
も該給油所における燃料中Ｓ含有量が予め記憶されてい
ない場合には、ナビゲーションシステム６０の情報から
給油している地域を特定して、地域に応じて燃料中Ｓ含
有量を特定して使用すればよい。さらに、給油している
地域における燃料中Ｓ含有量が予め記憶されていない場
合には、ナビゲーションシステム６０の情報から給油し
ている国（州）を特定して、国（州）に応じて燃料中Ｓ
含有量を特定して使用すればよい。That is, the refueling amount VSN can be obtained as the fuel increase amount in the fuel tank obtained by the fuel meter 70, and the S content (fuel property) PSN in the fuel in the newly refueled fuel is generally Since the S content in the fuel can be specified for each country (state), region, or gas station, if the S content in the fuel at each gas station is stored in advance, if the gas station that is refueling is specified. The S content PSN in the newly refueled fuel can be estimated. If the fueling station that is refueling cannot be specified, or if the fueling station can be specified but the S content in the fuel at the fueling station is not stored in advance, the area where fueling is performed from the information of the navigation system 60 is performed. Is specified, and the S content in the fuel may be specified and used according to the region. Further, when the S content in the fuel in the area to be refueled is not stored in advance, the country (state) to be refueled is specified from the information of the navigation system 60, and the fuel according to the country (state) is specified. Medium S
The content may be specified and used.

【００３５】そして、新たに給油した燃料中のＳ含有総
量は、新たな給油量VSＮとこの新たに給油した燃料中の
Ｓ含有量（単位体積当たり）PSＮとの積〔＝PSＮ＊VS
Ｎ〕として算出することができる。また、今回の給油前
の燃料中Ｓ含有総量は、燃料計７０で得られる今回の給
油前（給油開始時点）の燃料残量VS（ｎ−１）と、今回
の給油前の残燃料中のＳ含有量（単位体積当たり）PS
（ｎ−１）、即ち、前回の給油時に算出した燃料中Ｓ含
有量（単位体積当たり）PS（ｎ−１）との積〔＝PS（ｎ
−１）＊VS（ｎ−１）〕として算出することができる。The total S content in the newly refueled fuel is the product of the new refueling amount VSN and the S content (per unit volume) PSN in this newly refueled fuel [= PSN * VS
N]. In addition, the total amount of S content in the fuel before refueling this time is calculated by the fuel remaining amount VS (n-1) before refueling (at the start of refueling) obtained by the fuel meter 70 and the remaining fuel before refueling this time. S content (per unit volume) PS
(N-1), that is, the product with the S content (per unit volume) PS (n-1) in the fuel calculated at the time of the previous refueling [= PS (n
-1) * VS (n-1)].

【００３６】さらに、給油後の燃料タンク内の燃料中Ｓ
含有量（単位体積当たり）PS（ｎ）は、給油後の燃料中
のＳ含有総量と給油後の燃料タンク内のトータル燃料量
とから算出する。つまり、給油後の燃料中のＳ含有総量
は、今回の給油前の燃料中Ｓ含有総量〔PS（ｎ−１）＊
VS（ｎ−１）〕と、新たに給油した燃料中のＳ含有総量
〔PSＮ＊VSＮ〕との和として求めることができ、トータ
ル燃料量は今回の給油後に燃料計７０で得られる燃料タ
ンク内の燃料レベル情報から求めることもできるが、今
回の給油前の燃料残量VS（ｎ−１）と今回給油した給油
量VSＮとの和としても表すことができる。したがって、
次式（１）のように、Ｓ含有総量をトータル燃料量で除
算すれば、給油後の燃料タンク内の燃料中Ｓ含有量（単
位体積当たり）PS（ｎ）を求めることができる。Further, S in the fuel in the fuel tank after refueling
The content (per unit volume) PS (n) is calculated from the total S content in the fuel after refueling and the total fuel amount in the fuel tank after refueling. In other words, the total S content in the fuel after refueling is the total S content in the fuel before refueling this time [PS (n-1) *
VS (n-1)] can be calculated as the sum of the total S content [PSN * VSN] in the newly refueled fuel, and the total fuel amount is in the fuel tank obtained by the fuel meter 70 after this refueling. It is possible to obtain it from the fuel level information of, but it can also be expressed as the sum of the remaining fuel amount VS (n-1) before refueling this time and the refueling amount VSN refueled this time. Therefore,
By dividing the total S content by the total fuel quantity as in the following equation (1), the S content (per unit volume) PS (n) in the fuel in the fuel tank after refueling can be obtained.

【００３７】 PS（ｎ） ＝〔PS（ｎ−１）＊VS（ｎ−１）＋PSＮ＊VSＮ〕／〔VS（ｎ−１）＋VSＮ〕 ・・・（１） 吸蔵状態推定手段４０Ｐでは、含有率推定手段４０Ａに
より推定されたイオウ含有率情報〔即ち、給油後の燃料
タンク内の燃料中Ｓ含有量PS（ｎ）〕等に基づいて、所
定の周期で、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵されたイオ
ウ成分の量（被毒Ｓ量）Ｑｓを推定する。PS (n) = [PS (n-1) * VS (n-1) + PSN * VSN] / [VS (n-1) + VSN] (1) In the storage state estimating means 40P, Based on the sulfur content rate information [that is, the S content PS (n) in the fuel in the fuel tank after refueling] and the like estimated by the rate estimating means 40A, the storage type NOx catalyst 30a stores it in a predetermined cycle. Estimate the amount of sulfur component (poisoning S amount) Qs.

【００３８】被毒Ｓ量Ｑｓ〔ここでは、今回の被毒Ｓ量
算出値をＱｓ（ｎ）と表記する〕は、基本的には燃料噴
射積算量Ｑｆに基づき設定されるものであり、燃料噴射
制御ルーチン（図示せず）の実行周期毎に次式（２）に
より演算される。 Ｑｓ（ｎ）＝Ｑｓ（ｎ−１）＋ΔＱｆ・Ｋ−Ｒｓ ・・・（２） ここで、Ｑｓ（ｎ−１）は被毒Ｓ量の前回の算出値であ
り、ΔＱｆは実行周期当たりの燃料噴射積算量（燃料噴
射量相関値）、Ｋは補正係数（吸蔵度合）、Ｒｓは実行
周期当たりの再生Ｓ量である。The poisoning S amount Qs [here, the present poisoning S amount calculated value is expressed as Qs (n)] is basically set on the basis of the fuel injection integrated amount Qf. It is calculated by the following equation (2) for each execution cycle of the injection control routine (not shown). Qs (n) = Qs (n−1) + ΔQf · K−Rs (2) Here, Qs (n−1) is the previous calculated value of the poisoning S amount, and ΔQf is per execution cycle. A fuel injection integrated amount (fuel injection amount correlation value), K is a correction coefficient (storage degree), and Rs is a regeneration S amount per execution cycle.

【００３９】つまり、被毒Ｓ量Ｑｓは、燃料噴射制御ル
ーチンの実行周期当たりの燃料噴射積算量ΔＱｆに補正
係数Ｋを乗算することにより補正して、この補正した積
算値ΔＱｆ・Ｋから実行周期当たりの再生Ｓ量Ｒｓを減
算することにより求められる。ここで、燃料噴射積算量
ΔＱｆは、上述のように目標Ａ／Ｆに基づき設定される
燃料噴射量を積算することにより得られる。That is, the poisoning S amount Qs is corrected by multiplying the fuel injection integrated amount ΔQf per execution period of the fuel injection control routine by the correction coefficient K, and the execution period is calculated from the corrected integrated value ΔQf · K. It is obtained by subtracting the amount S of reproduced S per hit. Here, the fuel injection integrated amount ΔQf is obtained by integrating the fuel injection amount set based on the target A / F as described above.

【００４０】ところで、上記の補正係数Ｋは、次式
（３）に示すように、空燃比に応じたＳ被毒係数Ｋ１，
Ｓ含有量に応じたＳ被毒係数Ｋ２及び触媒温度に応じた
Ｓ被毒係数Ｋ３の３つのＳ被毒係数の積からなってい
る。 Ｋ＝Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３ ・・・（３） 空燃比に応じたＳ被毒係数Ｋ１は、実験データに基づい
て設定されており、図２（ａ）に示すように、空燃比が
リッチであればＳ被毒係数Ｋ１は小さな値となり、空燃
比がリーンであればＳ被毒係数Ｋ１は大きな値となるよ
うに設定されている、ここでは、空燃比がリーンとスト
イキオとリッチとの３段階にＳ被毒係数Ｋ１が設定さ
れ、Ｓ被毒係数Ｋ１は、例えば、リーン空燃比時は１、
ストイキオ時は２／３、リッチ空燃比時は１／１０に設
定されている。By the way, the above-mentioned correction coefficient K is, as shown in the following equation (3), the S poisoning coefficient K1, corresponding to the air-fuel ratio.
It is composed of the product of three S poisoning coefficients, that is, the S poisoning coefficient K2 according to the S content and the S poisoning coefficient K3 according to the catalyst temperature. K = K1 · K2 · K3 (3) The S poisoning coefficient K1 according to the air-fuel ratio is set based on the experimental data, and as shown in FIG. 2 (a), the air-fuel ratio is rich. If so, the S poisoning coefficient K1 is set to a small value, and if the air-fuel ratio is lean, the S poisoning coefficient K1 is set to a large value. In this case, the air-fuel ratio is lean, stoichio, and rich. The S poisoning coefficient K1 is set in the stage, and the S poisoning coefficient K1 is, for example, 1 at the lean air-fuel ratio,
It is set to 2/3 for stoichio and 1/10 for rich air-fuel ratio.

【００４１】つまり、目標Ａ／Ｆが理論空燃比とされて
エンジン１がストイキオフィードバック運転されている
ような場合には、ＳＯｘが吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸
蔵されにくいとみなし、Ｓ被毒係数Ｋ１を小さな値（こ
こでは２／３）とし、目標Ａ／Ｆがリッチ空燃比とされ
エンジン１がリッチ空燃比で運転されているような場合
には、ＳＯｘが吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに一層吸蔵され
にくいとみなし、Ｓ被毒係数Ｋ１をさらに小さな値（こ
こでは、１／１０）とし、一方、目標Ａ／Ｆがリーン空
燃比とされエンジン１がリーン空燃比で運転されている
ような場合には、燃料量に応じて略一定量のＳＯｘが吸
蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵されていくものとみなし、
Ｓ被毒係数Ｋ１を大きな値（ここでは１）としているの
である。That is, when the target A / F is the stoichiometric air-fuel ratio and the engine 1 is in the stoichiometric feedback operation, it is considered that SOx is hard to be stored in the storage type NOx catalyst 30a, and the S poisoning coefficient is determined. When K1 is set to a small value (here, 2/3) and the target A / F is set to the rich air-fuel ratio and the engine 1 is operated at the rich air-fuel ratio, SOx is further stored in the storage-type NOx catalyst 30a. If the S poisoning coefficient K1 is set to a smaller value (here, 1/10) and the target A / F is set to the lean air-fuel ratio and the engine 1 is operated at the lean air-fuel ratio. Therefore, it is assumed that a substantially constant amount of SOx is stored in the storage type NOx catalyst 30a according to the fuel amount,
The S poisoning coefficient K1 is set to a large value (here, 1).

【００４２】また、Ｓ含有量に応じたＳ被毒係数Ｋ２も
実験データに基づいて設定され、図２（ｂ）に実線で示
すように、燃料中のＳ含有量が大きくなるほど大きな値
をとるように設定されている（ここでは、比例関係とし
ているが、触媒によってこの設定特性は異なる）。つま
り、ＳＯｘの発生量は燃料中に含まれるイオウ成分によ
って左右されるため、このイオウ成分の含有率に応じて
補正を行なうのである。このイオウ成分の含有率として
は、前述の式（１）等を用いた算出により含有率推定手
段４０Ａで推定された燃料中Ｓ含有量PS（ｎ）が用いら
れる。The S poisoning coefficient K2 corresponding to the S content is also set based on the experimental data, and as shown by the solid line in FIG. 2 (b), it takes a larger value as the S content in the fuel increases. Are set as follows (in this case, the setting characteristic is different depending on the catalyst although the proportional relationship is used). In other words, the amount of SOx generated depends on the sulfur component contained in the fuel, so the correction is made according to the content rate of this sulfur component. As the content rate of the sulfur component, the S content PS (n) in the fuel estimated by the content rate estimating means 40A by the calculation using the above-mentioned formula (1) is used.

【００４３】また、触媒温度に応じたＳ被毒係数Ｋ３も
実験データに基づいて設定され、図２（ｃ）に示すよう
に、高温センサ１６から得られる触媒温度Ｔcat が中程
度の温度（例えば、３００〜５００°Ｃ程度）のときに
Ｓ被毒係数Ｋ３が最も大きな値となり、触媒温度Ｔcat
がこれよりも低い場合には温度低下とともにＳ被毒係数
Ｋ３は次第に低下し、また、触媒温度Ｔcat がこれより
も高い場合には温度上昇とともにＳ被毒係数Ｋ３は次第
に低下するように設定されている。これは、触媒温度Ｔ
cat が低いときには触媒の活性度合いが低いため、触媒
温度Ｔcat が高いときにはＳＯｘはパージされる方向な
ので、いずれも、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵される
ＳＯｘの量は比較的少なくなるためである。Further, the S poisoning coefficient K3 corresponding to the catalyst temperature is also set based on the experimental data, and as shown in FIG. 2C, the catalyst temperature Tcat obtained from the high temperature sensor 16 is a medium temperature (for example, , 300 to 500 ° C.), the S poisoning coefficient K3 has the largest value, and the catalyst temperature Tcat
Is lower than this, the S poisoning coefficient K3 gradually decreases with a decrease in temperature, and when the catalyst temperature Tcat is higher than this, the S poisoning coefficient K3 gradually decreases with increasing temperature. ing. This is the catalyst temperature T
This is because when the cat is low, the degree of activity of the catalyst is low, and when the catalyst temperature Tcat is high, the SOx is in the direction of being purged. Therefore, the amount of SOx stored in the storage-type NOx catalyst 30a is relatively small in both cases.

【００４４】このようなＳ被毒係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３に
よる補正によって、実行周期当たりの被毒Ｓ量ΔＱｓを
より一層正確に推定できることになる。また、実行周期
当たりの再生Ｓ量Ｒｓは、次式（４）により算出され
る。 Ｒｓ＝α・Ｒ１・Ｒ２・ｄＴ ・・・（４） ここで、αは単位時間当たりの触媒の再生率であって予
め設定された値であり、ｄＴは燃料噴射制御ルーチンの
実行周期であり、Ｒ１は触媒温度Ｔcat に応じた再生能
力係数、Ｒ２は空燃比に応じた再生能力係数である。By such correction by the S poisoning coefficients K1, K2, K3, the poisoning S amount ΔQs per execution cycle can be estimated more accurately. Further, the reproduction S amount Rs per execution cycle is calculated by the following equation (4). Rs = α · R1 · R2 · dT (4) Here, α is a regeneration rate of the catalyst per unit time and is a preset value, and dT is an execution cycle of the fuel injection control routine. , R1 is a regeneration capacity coefficient according to the catalyst temperature Tcat, and R2 is a regeneration capacity coefficient according to the air-fuel ratio.

【００４５】触媒温度Ｔcat に応じた再生能力係数Ｒ１
は、実験データに基づいて設定され、図３（ａ）に示す
ように、触媒温度Ｔcat が高くなるにつれて指数関数的
に再生能力係数Ｒ１が増大するように設定されている。
これは、ＳＯｘは触媒温度Ｔcat が高くなるほど指数関
数的に急速に吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａから除去され易く
なる傾向にあるためである。Regeneration capability coefficient R1 according to catalyst temperature Tcat
Is set based on experimental data, and as shown in FIG. 3A, the regeneration capacity coefficient R1 is set to exponentially increase as the catalyst temperature Tcat increases.
This is because SOx tends to be exponentially and rapidly removed from the NOx storage catalyst 30a exponentially as the catalyst temperature Tcat increases.

【００４６】空燃比に応じた再生能力係数Ｒ２も実験デ
ータに基づいて設定され、図３（ｂ）に示すように、空
燃比がリッチな場合は再生能力係数Ｒ２は略一定の大き
な値とされ、空燃比がリーンになると超リーンになるの
にしたがって再生能力係数Ｒ２は減少するように設定さ
れている。これは、上述のように、ＳＯｘは、空燃比が
リッチである還元雰囲気では吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａか
ら良好に除去される一方、空燃比がリーンとなると逆に
吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵されるようになるためで
ある。The regeneration capacity coefficient R2 corresponding to the air-fuel ratio is also set based on the experimental data. As shown in FIG. 3 (b), when the air-fuel ratio is rich, the regeneration capacity coefficient R2 is set to a substantially constant large value. , The regeneration capability coefficient R2 is set to decrease as the air-fuel ratio becomes leaner. This is because, as described above, SOx is satisfactorily removed from the NOx storage catalyst 30a in the reducing atmosphere where the air-fuel ratio is rich, while SOx is stored in the NOx storage catalyst 30a when the air-fuel ratio becomes lean. This is because

【００４７】つまり、ＳＯｘは触媒温度Ｔcat が高温に
加熱されて空燃比Ａ／Ｆがリッチになると還元除去され
るが、図３（ａ），（ｂ）に示すような特性で、触媒温
度Ｔcat に応じた再生能力係数Ｒ１と空燃比に応じた再
生能力係数Ｒ２とを求めて、これらの再生能力係数Ｒ
１，Ｒ２を用いることで実行周期当たりの再生Ｓ量Ｒｓ
を適正に演算することができ、現在の被毒Ｓ量をより一
層正確に求めることができる。That is, SOx is reduced and removed when the catalyst temperature Tcat is heated to a high temperature and the air-fuel ratio A / F becomes rich, but the catalyst temperature Tcat has the characteristics shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). And a regeneration capacity coefficient R2 corresponding to the air-fuel ratio, and the regeneration capacity coefficient R1
By using 1 and R2, the reproduction S amount Rs per execution cycle
Can be calculated appropriately, and the present poisoning S amount can be obtained more accurately.

【００４８】判定手段４０Ｂでは、このようにして推定
した現在の被毒Ｓ量Ｑｓを再生判定値（Ｓ劣化判定閾
値）と比較して、現在の被毒Ｓ量Ｑｓが再生判定値に達
したら、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの再生処理（Ｓパー
ジ）が必要であると判定して、Ｓパージ指令信号を再生
制御手段４１に出力するようになっている。また、判定
手段４０Ｂでは、０又は０に近い被毒Ｓ量値を再生処理
（Ｓパージ）の完了を判定する閾値として、再生処理
（Ｓパージ）により現在の被毒Ｓ量Ｑｓが次第に低下し
て、Ｓパージ完了判定閾値以下になったら、再生処理
（Ｓパージ）の終了指令信号を再生制御手段４１に出力
するようになっている。In the judging means 40B, the current poisoning S amount Qs thus estimated is compared with the regeneration judgment value (S deterioration judging threshold value), and when the current poisoning S amount Qs reaches the regeneration judgment value. It is determined that the regeneration process (S purge) of the occlusion type NOx catalyst 30a is necessary, and the S purge command signal is output to the regeneration control means 41. Further, in the determination means 40B, the current poisoning S amount Qs is gradually decreased by the regeneration process (S purge), with 0 or a poisoning S amount value close to 0 as a threshold value for determining the completion of the regeneration process (S purge). When the S purge completion determination threshold value is reached, the end command signal for the regeneration process (S purge) is output to the regeneration control means 41.

【００４９】本発明の一実施形態としての内燃機関の排
気浄化装置は、上述のように構成されているので、以下
のようにして吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの再生制御（Ｓパ
ージ）が行なわれる。まず、燃料を給油する毎に、ＥＣ
Ｕ４０の含有率推定手段４０Ａにより、エンジンで使用
される燃料中のイオウ含有率が推定される。つまり、給
油判定手段４０Ｄが、車両が停止中であり且つ給油口ス
イッチ５０がオンになっていることから、車両が給油中
であると判定すると、含有率推定手段４０Ａでは、燃料
計７０で得られる燃料タンク内の燃料レベル情報から給
油量VSＮを算出するとともに、ナビゲーションシステム
６０の情報から給油している給油所を特定する。そし
て、この特定した給油所情報から、予め記憶されている
給油所又は地域又は国と燃料中Ｓ含有量との関係から燃
料中Ｓ含有量PSＮを特定し、燃料タンク内の燃料全体中
のイオウ成分含有率（燃料中Ｓ含有量）PS（ｎ）を前記
の式（１）により算出する。Since the exhaust gas purification apparatus for the internal combustion engine as one embodiment of the present invention is constructed as described above, the regeneration control (S purge) of the occlusion type NOx catalyst 30a is performed as follows. First, every time fuel is refueled, EC
The content estimation means 40A of U40 estimates the sulfur content in the fuel used in the engine. That is, when the refueling determination means 40D determines that the vehicle is refueling because the vehicle is stopped and the refueling port switch 50 is turned on, the content rate estimation means 40A obtains the fuel gauge 70. The refueling amount VSN is calculated from the fuel level information in the fuel tank to be supplied, and the refueling station that is refueling is specified from the information of the navigation system 60. Then, the S content in fuel PSN is specified from the relationship between the stored gas supply station or region or country and the S content in the fuel from the specified gas supply station information, and sulfur in the entire fuel in the fuel tank is specified. The component content rate (S content in fuel) PS (n) is calculated by the above equation (1).

【００５０】吸蔵状態推定手段４０Ｐでは、含有率推定
手段４０Ａにより推定された燃料タンク内の燃料中Ｓ含
有量PS（ｎ）等に基づいて、所定の周期で、吸蔵型ＮＯ
ｘ触媒３０ａに吸蔵されたイオウ成分の量（被毒Ｓ量）
Ｑｓを推定する。そして、判定手段４０Ｂでは、この推
定した被毒Ｓ量Ｑｓを再生判定値（Ｓ劣化判定閾値）と
比較して、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの再生（Ｓパージ）
が必要であるか否かを判定する。In the occlusion state estimating means 40P, the occlusion type NO is generated at a predetermined cycle based on the S content PS (n) in the fuel in the fuel tank estimated by the content rate estimating means 40A.
x Amount of sulfur component stored in catalyst 30a (S poisoning amount)
Estimate Qs. Then, in the determination unit 40B, the estimated poisoning S amount Qs is compared with the regeneration determination value (S deterioration determination threshold value) to regenerate the storage type NOx catalyst 30a (S purge).
Is necessary.

【００５１】つまり、今回の被毒Ｓ量算出値Ｑｓ（ｎ）
を、燃料噴射制御ルーチンの実行周期毎に前記の式
（２）により演算する。このとき、算出に用いる実行周
期当たりの燃料噴射積算量（燃料噴射量相関値）ΔＱｆ
は、目標Ａ／Ｆに基づき設定される燃料噴射量を積算す
ることにより求める。また、補正係数（吸蔵度合）Ｋ
は、それぞれ図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような
特性に応じて、空燃比からＳ被毒係数Ｋ１を、含有率推
定手段４０Ａにより求められたＳ含有量PS（ｎ）からＳ
被毒係数Ｋ２を、触媒温度からＳ被毒係数Ｋ３を、それ
ぞれ求めて、これらのＳ被毒係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を積
算して求める〔式（３）〕。実行周期当たりの再生Ｓ量
Ｒｓは、触媒温度Ｔcat に応じた再生能力係数Ｒ１を図
３（ａ）に示す特性に応じて求め、空燃比に応じた再生
能力係数Ｒ２を図３（ｂ）に示す特性に応じて求めた上
で、前記の式（４）により算出する。That is, the present poisoning S amount calculation value Qs (n)
Is calculated by the above equation (2) for each execution cycle of the fuel injection control routine. At this time, the fuel injection integrated amount (fuel injection amount correlation value) ΔQf per execution cycle used for calculation
Is calculated by integrating the fuel injection amount set based on the target A / F. In addition, the correction coefficient (degree of occlusion) K
Is the S content PS (n) obtained by the content estimating unit 40A from the air-fuel ratio to determine the S poisoning coefficient K1 according to the characteristics shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c), respectively. ) To S
The poisoning coefficient K2 is obtained by respectively obtaining the S poisoning coefficient K3 from the catalyst temperature and integrating these S poisoning coefficients K1, K2, K3 [Equation (3)]. For the regeneration S amount Rs per execution cycle, the regeneration capacity coefficient R1 corresponding to the catalyst temperature Tcat is obtained according to the characteristics shown in FIG. 3 (a), and the regeneration capacity coefficient R2 corresponding to the air-fuel ratio is shown in FIG. 3 (b). It is calculated according to the above equation (4) after being obtained according to the characteristics shown.

【００５２】判定手段４０Ｂでは、このようにして求め
た現在の被毒Ｓ量Ｑｓが再生判定値に達したら、吸蔵型
ＮＯｘ触媒３０ａの再生処理（Ｓパージ）が必要である
と判定して、Ｓパージ指令信号を再生制御手段４１に出
力し、再生処理（Ｓパージ）により現在の被毒Ｓ量Ｑｓ
が次第に低下して、現在の被毒Ｓ量ＱｓがＳパージ完了
判定閾値Ｑｓ（１）以下〔Ｑｓ（ｎ）≦Ｑｓ（１）〕に
なったら、再生処理（Ｓパージ）の終了指令信号を再生
制御手段４１に出力する。When the present poisoning S amount Qs thus obtained reaches the regeneration determination value, the determining means 40B determines that the regeneration process (S purge) of the storage type NOx catalyst 30a is necessary, An S purge command signal is output to the regeneration control unit 41, and the current poisoning S amount Qs is generated by the regeneration process (S purge).
Gradually decreases, and the current poisoning S amount Qs becomes equal to or less than the S purge completion determination threshold Qs (1) [Qs (n) ≦ Qs (1)], the end command signal of the regeneration process (S purge) is issued. Output to the reproduction control means 41.

【００５３】再生制御手段４１では、Ｓパージ指令信号
を受けて、目標Ａ／Ｆをリッチ化して、２段燃料噴射或
いは点火時期リタードを行なうことにより、排気を昇温
させて吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａを所定の高温（例えば、
７００°Ｃ）とし且つ吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの周囲を
還元雰囲気として、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵され
たＳＯｘを除去し〔吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの再生制御
（Ｓパージ制御）〕、Ｓパージの終了指令信号を受ける
と、この処理を停止する。なお、運転状態によっては、
意図的に排気昇温を行なわなくても吸蔵型ＮＯｘ触媒３
０ａが所定の高温（例えば７００°Ｃ）に元々達してい
る場合もあるが、その際には２段燃焼噴射或いは点火時
期リタードを省略し、還元雰囲気とするだけでもよい。The regeneration control means 41 receives the S purge command signal, enriches the target A / F, and performs two-stage fuel injection or ignition timing retard to raise the temperature of the exhaust gas and store the NOx catalyst 30a. At a given high temperature (for example,
700 ° C.) and reducing atmosphere around the NOx storage catalyst 30a is used to remove SOx stored in the NOx storage catalyst 30a [regeneration control of the NOx storage catalyst 30a (S purge control)] and S purge When receiving the end command signal, this process is stopped. Depending on the driving condition,
Storage type NOx catalyst 3 without intentionally raising the temperature of exhaust gas
There is a case where 0a originally reaches a predetermined high temperature (for example, 700 ° C.), but in that case, the two-stage combustion injection or the ignition timing retard may be omitted and only the reducing atmosphere may be provided.

【００５４】このようにして、新たに給油した給油所情
報等から、予め記憶された給油所〔又は該給油所のある
地域あるいは国（州）〕とＳ含有量（含有率）との対応
関係に基づいて、給油した燃料中のＳ含有量（含有率）
を推定して、この推定したＳ含有量（含有率）に基づい
て、被毒Ｓ量を推定するので、被毒Ｓ量を適正に推定で
き、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａについてのＳパージ制御を
適切に行なうことができるようになる。In this way, the correspondence relationship between the previously stored gas station [or the region or country (state) in which the gas station is located] and the S content (content rate) is determined from the information of the newly supplied gas station. Based on, the S content (content rate) in the refueled fuel
Is estimated and the poisoned S amount is estimated based on the estimated S content (content rate), so that the poisoned S amount can be properly estimated and the S purge control for the storage type NOx catalyst 30a is appropriate. You will be able to do it.

【００５５】また、被毒Ｓ量の推定にあたり、含有率推
定手段４０Ａにより求められたＳ含有量PS（ｎ）に応じ
たＳ被毒係数Ｋ２のみならず、空燃比からＳ被毒係数Ｋ
１や触媒温度からＳ被毒係数Ｋ３をも用いて実行周期当
たりの再生Ｓ量Ｒｓを演算するので、被毒Ｓ量をより一
層正確に推定できる利点もある。さらに、触媒温度Ｔca
t に応じた再生能力係数Ｒ１と空燃比に応じた再生能力
係数Ｒ２とを用いて実行周期当たりの再生Ｓ量Ｒｓを演
算するので、この点からも、被毒Ｓ量をより適正に推定
できるようになり、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａについての
Ｓパージ制御をより適切に行なうことができるようにな
る。In estimating the poisoning S amount, not only the S poisoning coefficient K2 corresponding to the S content PS (n) obtained by the content estimating means 40A but also the S poisoning coefficient K from the air-fuel ratio
Since the regeneration S amount Rs per execution cycle is also calculated from 1 or the catalyst temperature using the S poisoning coefficient K3, there is also an advantage that the poisoning S amount can be estimated more accurately. Furthermore, the catalyst temperature Tca
Since the regeneration S amount Rs per execution cycle is calculated using the regeneration ability coefficient R1 corresponding to t and the regeneration ability coefficient R2 corresponding to the air-fuel ratio, the poisoning S amount can be more appropriately estimated from this point as well. As a result, the S purge control for the storage type NOx catalyst 30a can be more appropriately performed.

【００５６】ところで、以上のようにして吸蔵型ＮＯｘ
触媒３０ａに吸蔵されたＳＯｘの量、即ち、被毒Ｓ量Ｑ
ｓを正確に推定することができ、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０
ａからのＳＯｘの除去を適正に行なうことができるが、
通常、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａは熱劣化等により経時劣
化し、ＳＯｘによる被毒に関係なくＮＯｘ吸蔵能力が低
下するものである。つまり、時間経過とともに吸蔵型Ｎ
Ｏｘ触媒３０ａに吸蔵可能なＮＯｘの量が低下すること
になる。By the way, as described above, the storage type NOx
The amount of SOx stored in the catalyst 30a, that is, the poisoning S amount Q
s can be accurately estimated, and the occlusion type NOx catalyst 30
It is possible to properly remove SOx from a.
Normally, the storage-type NOx catalyst 30a deteriorates with time due to heat deterioration or the like, and its NOx storage capacity decreases regardless of poisoning by SOx. That is, the occlusion type N over time
The amount of NOx that can be stored in the Ox catalyst 30a is reduced.

【００５７】このように吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａに吸蔵
可能なＮＯｘの量が低下したら、ＳＯｘをあまり吸蔵さ
せないようにするのがよく、例えばＳパージの実施回数
を重ねる毎にＳ劣化判定閾値を小さくし、早期にＳパー
ジを実施するようにして、ＮＯｘ吸蔵能力を常に良好に
確保できるようにすることが望ましい。つまり、図４に
は被毒Ｓ量Ｑｓの時間変化が示されており、１回目のＳ
パージでは値Ｑｓ1 であったＳ劣化判定閾値を、２回目
のＳパージでは値Ｑｓ2 と小さくし、３回目のＳパージ
では値Ｑｓ3 とさらに小さくするようにする。これによ
り、吸蔵型ＮＯｘ触媒３０ａの経時劣化に対応してＳパ
ージが早期に行なわれることになり、吸蔵型ＮＯｘ触媒
３０ａのＮＯｘ吸蔵能力を常に良好に確保できる利点が
ある。When the amount of NOx that can be stored in the storage-type NOx catalyst 30a decreases in this way, it is preferable not to store SOx too much. For example, the S deterioration determination threshold value is made smaller each time the S purge is performed. However, it is desirable to carry out the S purge early so that the NOx occlusion capacity can always be ensured to be good. That is, FIG. 4 shows the time change of the poisoning S amount Qs, and the first S
The S deterioration determination threshold value, which was the value Qs 1 in the purge, is reduced to the value Qs 2 in the second S purge, and is further reduced to the value Qs 3 in the third S purge. As a result, the S purge is performed early in response to the deterioration of the storage-type NOx catalyst 30a over time, and there is an advantage that the NOx storage capacity of the storage-type NOx catalyst 30a can always be ensured to be good.

【００５８】なお、図４中、被毒Ｓ量が鋸歯状に小さな
増減を繰り返しながら増加しているが、これは通常の運
転中であってもＳパージが行なわれていることを示して
いる。つまり、車両が登坂路を走行するような場合には
目標Ａ／Ｆがリッチにされることが多く、このような場
合には、還元雰囲気が形成されるとともに吸蔵型ＮＯｘ
触媒３０ａの周囲が所要の高温（例えば、７００°Ｃ）
を越えるように加熱され、Ｓパージが好ましく自然に実
施されることを示している。It should be noted that in FIG. 4, the poisoning S amount increases while repeating a small increase and decrease in a sawtooth shape, which indicates that the S purge is performed even during normal operation. . That is, when the vehicle travels on an uphill road, the target A / F is often made rich. In such a case, a reducing atmosphere is formed and the storage type NOx is formed.
Required high temperature around the catalyst 30a (eg 700 ° C)
It has been shown that the S purge is preferably performed spontaneously, with heating above 10 ° C.

【００５９】また、Ｓ劣化判定閾値は、ＳＯｘの吸蔵に
よりＮＯｘ吸蔵能力（ＮＯｘ浄化能力）がある程度低下
した後或いはある程度低下する前にＳパージを実施する
ように設定されるが、例えばＳ臭気の低減等のために
は、Ｓ劣化判定閾値を小さく設定して、ＳＯｘの吸蔵が
少ない比較的早い段階でＳパージを実施するようにして
もよい。The S deterioration determination threshold value is set so that the S purge is carried out after the NOx storage capacity (NOx purification capacity) has decreased to some extent due to the storage of SOx or before it has decreased to some extent. For the purpose of reduction, the S deterioration determination threshold value may be set small, and the S purge may be performed at a relatively early stage when the SOx occlusion is small.

【００６０】ところで、燃料中Ｓ含有量（含有率）は、
国（州）や地域や給油所単位で１つに特定できない場合
もある。例えば、給油所に用意されているガソリンに
は、ハイオクガソリンやレギュラガソリンといった主に
オクタン価による種別があり〔国（州）や地域によって
は３種類以上の種別がある場合もある〕、このような種
別によってもＳ含有量（含有率）が異なる。ドライバが
指定された種別の燃料を給油すれば問題ないが、ドライ
バが指定された種別以外の燃料を給油することもあるた
め、給油所で給油した燃料の種別を特定できることが好
ましく、給油した燃料の種別を特定できれば、燃料中Ｓ
含有量（含有率）を特定することができる。By the way, the S content (content rate) in the fuel is
In some cases, it is not possible to specify one for each country (state), region, or gas station. For example, the gasoline available at gas stations is classified by octane number such as high-octane gasoline and regular gasoline [there may be three or more types depending on the country (state) or region]. The S content (content rate) also differs depending on the type. There is no problem if the driver refuels the specified type of fuel, but since the driver may refuel other than the specified type, it is preferable to be able to identify the type of fuel refueled at the gas station. If the type of can be specified, S in fuel
The content (content rate) can be specified.

【００６１】この場合の燃料の種別の特定は、新たに給
油した燃料のオクタン価OCＮを推定することにより行な
える。つまり、新たに燃料を給油してから、燃焼中に発
生するノッキングをノックセンサ１８により検出して、
ノッキングとオクタン価との間には相関があることか
ら、給油後に使用している燃料のオクタン価OC（ｎ）を
推定する。この現在（給油後）の燃料のオクタン価OC
（ｎ）は、給油前の燃料のオクタン価OC（ｎ−１）と今
回新たに給油した燃料のオクタン価OCＮとの加重平均で
あり、次式（５）のように表せる。The type of fuel in this case can be specified by estimating the octane number OCN of the newly refueled fuel. In other words, after newly refueling, the knock sensor 18 detects knocking occurring during combustion,
Since there is a correlation between knocking and octane number, the octane number OC (n) of the fuel used after refueling is estimated. Octane number OC of this present (after refueling) fuel
(N) is a weighted average of the octane number OC (n-1) of the fuel before refueling and the octane number OCN of the fuel newly refueled this time, and can be expressed by the following equation (5).

【００６２】 OC（ｎ） ＝〔OC（ｎ−１）＊VS（ｎ−１）＋OCＮ＊VSＮ〕／〔VS（ｎ−１）＋VSＮ〕 ・・・（５） ただし、VS（ｎ−１）は給油前の残存燃料量であり、VS
Ｎは今回新たに給油した燃料量である。OC (n) = [OC (n-1) * VS (n-1) + OCN * VSN] / [VS (n-1) + VSN] (5) where VS (n-1) Is the amount of fuel remaining before refueling, VS
N is the amount of fuel newly refueled this time.

【００６３】式（５）を変形した次式（６）により、今
回新たに給油した燃料のオクタン価OCＮを求めることが
できる。 OCＮ ＝OC（ｎ）＊〔VS（ｎ−１）＋VSＮ〕−OC（ｎ−１）＊VS（ｎ−１）／VSＮ ・・・（６） このようにして、今回新たに給油した燃料のオクタン価
OCＮが求められれば、このオクタン価OCＮから、新たに
給油所で給油した燃料の種別を判定でき、予め各給油所
又は地域や国（州）毎に燃料の種別に応じたＳ含有量
（含有率）をメモリに記憶させておくだけで、燃料の種
別の判定結果と、この記憶した各給油所又は地域や国
（州）における燃料種別毎のＳ含有量（含有率）情報と
から、給油した燃料中のＳ含有量（含有率）を特定する
ことができ、被毒Ｓ量を精度よく推定することができ
る。The octane number OCN of the fuel newly refueled this time can be obtained by the following equation (6) obtained by modifying the equation (5). OCN = OC (n) * [VS (n-1) + VSN] -OC (n-1) * VS (n-1) / VSN (6) Thus, the fuel newly refueled this time Octane number
If the OCN is required, the type of fuel newly refueled at the gas station can be determined from this octane OCN, and the S content (content rate according to the fuel type at each gas station or region or country (state) in advance can be determined. ) Is stored in the memory, the fuel is refueled from the determination result of the fuel type and the stored S content (content rate) information for each fuel type at each gas station or region or country (state). The S content (content rate) in the fuel can be specified, and the poisoned S amount can be accurately estimated.

【００６４】なお、給油所や地域や国によっては、季節
に応じて燃料性状が変化し燃料のＳ含有量（含有率）が
変化する場合があるが、これに対しては、各給油所又は
地域や国（州）毎に季節に応じたＳ含有量（含有率）を
メモリに記憶させておくとともに、ＥＣＵ４０或いはナ
ビゲーションシステム６０内にカレンダ機能を設けて、
又はＥＣＵ４０或いはナビゲーションシステム６０内に
既にカレンダ機能のある場合にはそれを利用して、ナビ
ゲーション情報から得られる地理情報とこのカレンダ機
能から得られる季節情報とから、メモリに記憶された対
応特性に応じて、Ｓ含有量（含有率）を求めるようにす
ればよい。Depending on the gas station, region or country, the fuel property may change depending on the season and the S content (content rate) of the fuel may change. The S content (content rate) according to the season for each region or country (state) is stored in a memory, and a calendar function is provided in the ECU 40 or the navigation system 60.
Alternatively, if the ECU 40 or the navigation system 60 already has a calendar function, it is utilized to determine the corresponding characteristic stored in the memory from the geographical information obtained from the navigation information and the season information obtained from this calendar function. Then, the S content (content rate) may be obtained.

【００６５】また、上記の実施形態では、給油判定手段
４０Ｄが車速と給油口スイッチ５０の情報とから車両が
給油中であるか否かを判定しているが、給油口スイッチ
５０の情報に代えて、燃料計７０からの情報に基づいて
給油中であるか否かを判定してもよい。つまり、給油を
行なえば燃料計７０から得られる燃料タンク内の燃料残
量が増加するので、車両が停止状態で燃料残量が増加し
たら（停止中では燃料計７０から得られる燃料残量値の
信頼性も高い）車両が給油中である又は給油を行なった
と判定することができ、給油判定をより簡便に行なえ
る。Further, in the above embodiment, the refueling determination means 40D determines whether or not the vehicle is refueling based on the vehicle speed and the information of the refueling port switch 50, but instead of the information of the refueling port switch 50. Then, it may be determined whether or not refueling is in progress based on the information from the fuel gauge 70. In other words, if refueling is performed, the amount of fuel remaining in the fuel tank obtained from the fuel gauge 70 increases, so if the amount of fuel remaining increases when the vehicle is stopped (while the vehicle is stopped, (Highly reliable) It can be determined that the vehicle is refueling or has refueled, and the refueling determination can be performed more easily.

【００６６】また、上記の実施形態では、燃料噴射積算
値Ｑｆに基づいて被毒Ｓ量を算出しているが、この燃料
噴射積算値Ｑｆに代えて燃料噴射量と相関する値である
車両の走行距離から被毒Ｓ量を推定するようにしてもよ
い。この場合、被毒Ｓ量は前記の式（２）に代えて次式
（７）を用いればよい。 Ｑｓ（ｎ）＝Ｑｓ（ｎ−１）＋（Ｖ・ｄＴ）・Ｋ−Ｒｓ ・・・（７） ここで、Ｖは車速であり、（Ｖ・ｄＴ）は燃料噴射制御
ルーチンの実行周期当たりの車両の走行距離（燃料噴射
量相関値）である。In the above embodiment, the poisoning S amount is calculated based on the fuel injection integrated value Qf. However, instead of the fuel injection integrated value Qf, the poisoning S amount of the vehicle is a value correlated with the fuel injection amount. The poisoning S amount may be estimated from the traveling distance. In this case, as the poisoning S amount, the following equation (7) may be used instead of the above equation (2). Qs (n) = Qs (n−1) + (V · dT) · K−Rs (7) where V is the vehicle speed, and (V · dT) is the execution cycle of the fuel injection control routine. Is the traveling distance of the vehicle (fuel injection amount correlation value).

【００６７】また、例えば、バッテリが一旦外されると
ＥＣＵ４０の記憶装置に記憶された被毒Ｓ量Ｑｓの演算
データが途中でリセットされ消去されてしまうことがあ
るが、このような場合には、上記のＳ劣化判定に拘わら
ず、強制的にＳパージを実施するが、あるいは、被毒Ｓ
量の初期値をＳ劣化判定閾値に近い十分に大きな値とし
て、バッテリの再接続後の１回目のＳパージを早期に実
施するようにする。これにより、実際の被毒Ｓ量Ｑｓが
多いままで車両が走行することを回避でき、被毒Ｓ量Ｑ
ｓの演算値と実際のＳＯｘ吸蔵量とが常に一致すること
になり、以後、被毒Ｓ量Ｑｓの推定を適正な状態で継続
させることができる。Further, for example, once the battery is removed, the operation data of the poisoning S amount Qs stored in the storage device of the ECU 40 may be reset and erased in the middle, but in such a case, , The S purge is forcibly performed regardless of the above S deterioration determination, or the poisoned S
The initial value of the amount is set to a sufficiently large value close to the S deterioration determination threshold value, and the first S purge after reconnecting the battery is performed early. As a result, it is possible to prevent the vehicle from traveling while the actual poisoning S amount Qs is large, and the poisoning S amount Qs is
The calculated value of s and the actual stored amount of SOx always match, and thereafter, the estimation of the poisoning S amount Qs can be continued in an appropriate state.

【００６８】また、上記の実施形態では、被毒Ｓ量が所
定値（０又は０に近いＳパージ完了判定閾値）以下にま
で減少したと判定されたらＳパージを終了するようにし
ているが、簡略化して、予め設定した所定時間だけＳパ
ージが実行されたら、Ｓパージを終了するようにして構
成してもよい。また、上記の実施形態では、判定手段４
０Ｂの判定結果に基づいて再生制御手段４１を作動させ
るようにしているが、判定手段の判定結果に関係なく吸
蔵状態推定手段４０Ｐの推定結果に応じて再生制御手段
４１を作動させるようにしてもよい。In the above embodiment, the S purge is terminated when it is determined that the poisoned S amount has decreased to a predetermined value (0 or the S purge completion determination threshold value close to 0). For simplification, the S purge may be completed when the S purge is executed for a predetermined time set in advance. Further, in the above embodiment, the determination means 4
Although the regeneration control means 41 is operated based on the determination result of 0B, the regeneration control means 41 may be activated according to the estimation result of the occlusion state estimation means 40P regardless of the determination result of the determination means. Good.

【００６９】このほか、本願発明は上記の実施形態に限
定されるものではなく、種々変形して適用しうるもので
ある。In addition, the invention of the present application is not limited to the above-described embodiment, but various modifications can be applied.

【００７０】以上詳述したように、請求項１記載の本発
明の内燃機関の排気浄化装置によれば、燃料中のイオウ
成分量を推定することで、触媒へのイオウ成分の付着状
態を推定して、触媒装置からのイオウ成分の放出を適切
に行うことができ、燃費の悪化を招くことなく、イオウ
成分の外部への排出を確実に低減することができるよう
になる。また、請求項２記載の本発明の内燃機関の排気
浄化装置によれば、請求項１による効果に加えて、給油
情報とイオウ成分含有率を特定することができ、燃料タ
ンク内に貯留されている燃料中のイオウ成分含有量を正
確に推定することができる。 また、請求項３記載の本発
明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項１又は２
による効果に加えて、イオウ成分含有量を、給油前の燃
料中のイオウ成分含有量と新たに給油した燃料中のイオ
ウ成分含有量との和として求めることができる。 また、
請求項４記載の本発明の内燃機関の排気浄化装置によれ
ば、請求項１〜３のいずれか１項による効果に加えて、
触媒装置に吸蔵されたイオウ成分量（被毒Ｓ量）を正確
に推定でき、また、触媒の再生制御を適切に行うことが
できる。 また、請求項５記載の本発明の内燃機関の排気
浄化装置によれば、請求項１〜４のいずれか１項による
効果に加えて、適切に排気を昇温させて触媒を所定の高
温とするとともに、触媒の周囲を還元雰囲気にして触媒
に吸蔵されたＳＯｘを除去することができる。 また、請
求項６記載の本発明の内燃機関の排気浄化装置によれ
ば、請求項１〜５のいずれか１項による効果に加えて、
給油した燃料の種別を特定することができ、触媒装置に
吸蔵されたイオウ成分量（被毒Ｓ量）を精度よく推定す
ることができる。 また、請求項７記載の本発明の内燃機
関の排気浄化装置によれば、請求項１〜６のいずれか１
項による効果に加えて、触媒の吸蔵能力を常に良好に確
保できる。 As described in detail above, according to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention as defined in claim 1 , sulfur in the fuel is contained.
By estimating the amount of the component, the adhesion state of the sulfur component to the catalyst
By estimating the state, the sulfur component can be appropriately released from the catalyst device, and the emission of the sulfur component to the outside can be reliably reduced without deteriorating the fuel efficiency. Further, the exhaust gas of the internal combustion engine of the present invention according to claim 2
According to the purification device, in addition to the effect according to claim 1, refueling
Information and sulfur content can be specified,
The sulfur content in the fuel stored in the
It can be estimated accurately. Further, the present invention according to claim 3
According to the exhaust purification device for an internal combustion engine of Ming, claim 1 or 2
In addition to the effect of
Content of sulfur in fuel oil and sulfur in newly refueled fuel
C It can be calculated as the sum of the content of the components. Also,
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention as defined in claim 4,
For example, in addition to the effect according to any one of claims 1 to 3,
Accurately determine the amount of sulfur component (poisoning S amount) stored in the catalyst device
Therefore, it is possible to properly control the regeneration of the catalyst.
it can. Further, the exhaust gas of the internal combustion engine of the present invention according to claim 5
According to the purification device, according to any one of claims 1 to 4.
In addition to the effect, the temperature of the exhaust gas is appropriately raised to raise the catalyst to a predetermined
The catalyst is heated to a high temperature and the atmosphere around the catalyst is reduced.
It is possible to remove the SOx stored in the. Also, the contract
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention according to claim 6
For example, in addition to the effect according to any one of claims 1 to 5,
It is possible to specify the type of fuel that has been refueled,
Accurately estimate the amount of stored sulfur components (poisoning S amount)
You can Further, the internal combustion engine of the present invention according to claim 7.
According to the exhaust emission control device of Seki, any one of claims 1 to 6.
In addition to the effect of the item, the storage capacity of the catalyst is always
Can be kept.

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

【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の排気浄
化装置を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust emission control device for an internal combustion engine as an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施形態としての内燃機関の排気浄
化装置による被毒Ｓ量Ｑｓの補正係数を示す図であっ
て、（ａ）は空燃比Ａ／Ｆに応じたＳ被毒係数Ｋ1 の設
定特性例を示し、（ｂ）はＳ含有量に応じたＳ被毒係数
Ｋ2 の設定特性例を示し、（ｃ）は触媒温度Ｔcat に応
じたＳ被毒係数Ｋ3 の設定特性例を示す。FIG. 2 is a diagram showing a correction coefficient of the poisoning S amount Qs by the exhaust gas purification apparatus of the internal combustion engine as one embodiment of the present invention, in which (a) is an S poisoning coefficient according to the air-fuel ratio A / F. An example of setting characteristics of K 1 is shown, (b) shows an example of setting characteristics of S poisoning coefficient K 2 according to S content, and (c) shows setting of S poisoning coefficient K 3 according to catalyst temperature Tcat. A characteristic example is shown.

【図３】本発明の一実施形態としての内燃機関の排気浄
化装置による再生能力係数を示す図であって、（ａ）は
触媒温度Ｔcat に応じた再生能力係数Ｒ1 の設定特性例
を示し、（ｂ）は空燃比Ａ／Ｆに応じた再生能力係数Ｒ
2 の設定特性例を示す。FIG. 3 is a diagram showing a regeneration capacity coefficient of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine as an embodiment of the present invention, in which (a) shows an example of a set characteristic of a regeneration capacity coefficient R 1 according to a catalyst temperature Tcat. , (B) are regeneration capacity coefficient R according to the air-fuel ratio A / F
An example of setting characteristics of 2 is shown.

【図４】本発明の一実施形態としての内燃機関の排気浄
化装置により、Ｓパージを行なった際の被毒Ｓ量Ｑｓの
時間変化の一例を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing an example of a change over time in the poisoning S amount Qs when S purging is performed by the exhaust gas purification device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン ４ 点火プラグ ６ 燃料噴射弁 １１ スロットル弁 １１ａ スロットルセンサ １３ クランク角センサ １６ 高温センサ １８ノックセンサ ３０ａ 吸蔵型ＮＯｘ触媒 ４０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ４０Ａ 含有率推定手段 ４０Ｂ 判定手段 ４０Ｃ 燃料噴射制御手段 ４０Ｄ 給油判定手段 ４０Ｐ 吸蔵状態推定手段 ４１ 再生制御手段 ５０ 給油口スイッチ ６０ ナビゲーションシステム ７０ 燃料計 1 engine 4 spark plugs 6 Fuel injection valve 11 Throttle valve 11a Throttle sensor 13 Crank angle sensor 16 High temperature sensor 18 knock sensor 30a Storage type NOx catalyst 40 Electronic Control Unit (ECU) 40A content rate estimating means 40B determination means 40C fuel injection control means 40D Refueling determination means 40P storage state estimation means 41 playback control means 50 Fuel filler switch 60 navigation system 70 Fuel gauge

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｃ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ｚ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ｋ (72)発明者 岩知道 均一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−93456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−51920（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−252550（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−34923（ＪＰ，Ａ) 特開2000−230419（ＪＰ，Ａ) 特開2000−179328（ＪＰ，Ａ) 特開2000−45753（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／041336（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/20 F02D 41/00 - 45/00 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F01N 3/28 301 F01N 3/28 301C F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z 45/00 364 45/00 364K (72) Inventor Iwachido Uniform 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (56) Reference JP-A-8-93456 (JP, A) JP-A-57-51920 (JP, A) JP-A-10 -252550 (JP, A) JP 7-34923 (JP, A) JP 2000-230419 (JP, A) JP 2000-179328 (JP, A) JP 2000-45753 (JP, A) International publication 97/041336 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F01N 3/20 F02D 41/00-45/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 車両用の内燃機関の排気通路に設けら
れ、該機関の所定運転条件下で排気中のイオウ成分を吸
蔵する作用を有する触媒装置と、該機関への供給燃料を貯留する燃料タンクと、 該燃料タンクへ燃料を給油する給油場所に応じて特定さ
れる燃料中のイオウ含有率に基づいて、該機関への供給
燃料中の イオウ含有率を推定する含有率推定手段と、 該含有率推定手段により推定されたイオウ含有率情報に
基づいて該触媒装置のイオウ成分の吸蔵状態を推定する
吸蔵状態推定手段と、 該吸蔵状態推定手段の結果に基づき該触媒装置から該イ
オウ成分を放出させる再生制御手段とから構成されてい
ることを特徴とする、内燃機関の排気浄化装置。1. A catalyst device, which is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine for a vehicle and has a function of storing a sulfur component in exhaust gas under a predetermined operating condition of the engine, and a fuel for storing a fuel supplied to the engine. It is specified according to the tank and the fueling location for refueling the fuel tank.
Supply to the engine based on the sulfur content in the fuel
Content rate estimating means for estimating the sulfur content rate in the fuel , and storage state estimating means for estimating the storage state of the sulfur component of the catalyst device based on the sulfur content rate information estimated by the content rate estimating means, An exhaust emission control device for an internal combustion engine, comprising: regeneration control means for releasing the sulfur component from the catalyst device based on the result of the storage state estimation means. 【請求項２】 該燃料タンクへの燃料給油中であるか否
かを判定する給油判定手段と、 該燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段と、 自車両位置を検出する自車両位置検出手段と、 該給油場所に対する燃料中のイオウ成分の含有量を記憶
した記憶手段とをさらにそなえ、 該含有率推定手段は、 該給油判定手段により燃料給油中であると判定された
ら、該燃料量検出手段で検出される燃料量から給油燃料
量を算出するとともに、 該自車両位置検出手段で検出された自車両位置から該給
油場所を特定して、該記憶手段に記憶された対応関係か
ら該給油場所に応じた給油燃料中のイオウ成分含有量を
特定して、 該給油燃料量と給油燃料中の該イオウ成分含有量とに基
づいて該燃料タンク内の燃料のイオウ成分含有量を推定
することを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の排気
浄化装置。 2. Whether fuel is being refueled to the fuel tank
Refueling determining means for determining whether or not, a fuel amount detecting means for detecting an amount of fuel in the fuel tank, a vehicle position detecting means for detecting a vehicle position , and a sulfur component content in the fuel for the fueling location Remember
The content rate estimating means determines that the fuel is being refueled.
From the fuel amount detected by the fuel amount detecting means
The amount is calculated, and the supply is calculated from the vehicle position detected by the vehicle position detecting means.
The oil location is specified, and it is the correspondence stored in the storage means.
The sulfur content in the refueling fuel according to the refueling location
Specifically, based on the amount of the refueled fuel and the content of the sulfur component in the refueled fuel,
Estimate the sulfur content of the fuel in the fuel tank based on
The exhaust gas of the internal combustion engine according to claim 1, wherein
Purification device. 【請求項３】 該含有率推定手段は、該燃料タンク内の
残留燃料の量と、予め推定されている該残留燃料中のイ
オウ成分含有量と、新規の給油燃料量と、該給油 場所及
び該記憶手段に記憶された対応関係から特定された新規
給油燃料中のイオウ成分含有量とから、該燃料タンク内
の燃料全体中のイオウ成分含有量を推定することを特徴
とする、請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化装
置。 3. The content rate estimating means is provided in the fuel tank.
The amount of residual fuel and the estimated amount of residual fuel in the residual fuel.
Ou content, new refueling fuel amount, refueling location and
And a new one identified from the correspondence stored in the storage means.
Based on the sulfur content in the fueled fuel,
To estimate the sulfur content in all fuels
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
Place 【請求項４】 該吸蔵状態推定手段において、該触媒装
置に吸蔵されたイオウ成分量（被毒Ｓ量）が所定の周期
で推定され、該イオウ成分量（該被毒Ｓ量）と再生判定
値（Ｓ劣化判定閾値）とを比較することで触媒の再生が
必要か否かを判定することを特徴とする、請求項１〜３
のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 4. The catalyst device in the storage state estimating means.
The amount of sulfur component stored in the storage (amount of poisoning S) is the predetermined cycle
The amount of sulfur component (the amount of poisoning S) and regeneration judgment
By comparing the value (S deterioration determination threshold value) with the catalyst regeneration
4. It is characterized by determining whether it is necessary or not.
9. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1. 【請求項５】 該再生制御手段は、 燃料噴射制御手段と、 該燃料噴射制御手段により燃料噴射を制御される燃料噴
射弁とから構成され、 排気を昇温させるとともに触媒周囲を還元雰囲気にして
該イオウ成分を放出させることを特徴とする、請求項１
〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 5. The regeneration control means comprises a fuel injection control means and a fuel injection control means for controlling fuel injection by the fuel injection control means.
It consists of an injection valve to raise the temperature of the exhaust gas and create a reducing atmosphere around the catalyst.
2. The release of the sulfur component.
5. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of items 1 to 4. 【請求項６】 該機関にノッキングを検出するノックセ
ンサが設けられ、該含有率推定手段は、該ノックセンサ
の情報から燃料種別を判断して、該給油場所と該燃料種
別とから特定される燃料中のイオウ成分の含有率に基づ
いて該機関への供給燃料中のイオウ成分含有率を推定す
ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記
載の内燃機関の排気浄化装置。 6. A knock sensor for detecting knocking in the engine.
And the knock rate sensor is provided in the content rate estimating means.
The fuel type is determined from the information in the
Based on the content of sulfur component in the fuel specified from the other
And estimate the sulfur content in the fuel supplied to the engine.
It is characterized by what is described in any one of Claims 1-5.
Exhaust gas purification device for internal combustion engine. 【請求項７】 該再生制御手段は、該触媒装置へ吸蔵さ
れた該イオウ成分量（被毒Ｓ量）が再生判定値（Ｓ劣化
判定閾値）を超えたら再生を行うように構成され、再生
処理回数を重ねる毎に、該再生判定値（Ｓ劣化判定閾
値）が小さく変更されることを特徴とする、請求項１〜
６のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。 7. The regeneration control means stores in the catalyst device.
The sulfur component amount (poisoned S amount) that has been recovered is a regeneration determination value (S deterioration
It is configured to play when the judgment threshold is exceeded.
Each time the number of times of processing is repeated, the reproduction determination value (S deterioration determination threshold
Value) is changed to a small value.
7. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of 6 above.
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