JP3796927B2

JP3796927B2 - Reducing agent supply control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3796927B2
Application number: JP30074297A
Authority: JP
Inventors: 達司水野; 雅人後藤; 一哉木部
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: JPH11141328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系にリーンＮＯ_x触媒を備える内燃機関において、触媒のそれぞれ上流側及び下流側に温度センサを備え、各温度センサの出力に基づき触媒への還元剤の供給を制御する還元剤供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料の経済性という観点から、ガソリン機関においてリーンバーン（希薄燃焼）機関が開発されるとともに、ディーゼル機関の適用範囲が拡大されつつある。ディーゼル機関やリーンバーン機関では、大きな空気過剰率の下で燃料が燃焼せしめられるため、不完全燃焼成分であるＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸化炭素）の排出量が少ない反面、空気中の窒素と燃え残りの酸素とが反応して生成されるＮＯ_x（窒素酸化物）の排出量が多くなるとともに、排気ガスにおける未反応Ｏ₂の量も多くなる。
【０００３】
そこで、リーン状態すなわちＯ₂が過剰に存在する状態にある排気ガス中のＮＯ_xを還元・浄化することが可能なリーンＮＯ_x触媒が使用されている。リーンＮＯ_x触媒としては、遷移金属又は貴金属を担持せしめたゼオライト系の触媒が使われることが多い。リーンＮＯ_x触媒によるＮＯ_x浄化においてはＨＣ等の還元剤の存在が必要であるが、排気ガス中に存在する還元剤の量では不充分であるため、リーンＮＯ_x触媒の上流側に還元剤を添加する装置が設けられたり、燃焼することなく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料が気筒内に噴射される副噴射が行われている。
【０００４】
上述のリーンＮＯ_x触媒がＮＯ_xを還元・浄化することができる温度範囲すなわちリーンＮＯ_x触媒の温度ウィンドウは、比較的狭い範囲である。そのため、触媒の温度を検出し、触媒温度に応じて還元剤を供給する必要がある。例えば、本願出願人による先の出願である特願平8-204954号の願書に添付された明細書においては、リーンＮＯ_x触媒の温度を直接検出することが困難なため、リーンＮＯ_x触媒のそれぞれ上流側及び下流側に温度センサを設け、それらの温度センサの出力に応じてリーンＮＯ_x触媒に供給されるべき還元剤の量を制御する装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記先行技術に係る装置においては、上流側温度センサに異常がある場合に、還元剤の供給量を触媒温度に応じた適切な値に維持することができなくなり、触媒での反応が過度に促進され、その反応熱と排気ガス熱とにより触媒温度が過度に上昇するおそれがある。そのようなときには、触媒温度が上述の温度ウィンドウを逸脱し、排気浄化特性は著しく悪化する。従って、上流側温度センサに異常があることを検出した場合には、フェイルセーフ（故障時安全確保）の観点から還元剤の供給を停止せざるを得ない。
【０００６】
かかる実情に鑑み、本発明の目的は、排気系にリーンＮＯ_x触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元剤の供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流側温度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒に還元剤を供給することができるものを提供することにある。ひいては、本発明は、ＮＯ_x浄化率の向上を図り、大気汚染防止に寄与することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、排気系に設けられたリーンＮＯ_x触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え、該各温度センサの出力に基づき該触媒への還元剤の供給を制御する、内燃機関の還元剤供給制御装置において、上流側温度センサが異常か否かを判断する異常判断手段と、機関運転状態に基づいて排気ガス温度を推定する排気ガス温度推定手段と、前記異常判断手段によって上流側温度センサに異常ありと判断されるときには、前記排気ガス温度推定手段によって推定される排気ガス温度を上流側温度センサの出力として代用し、該排気ガス温度と下流側温度センサの出力とに基づき還元剤の量を算出する異常時算出手段と、少なくとも機関が加速運転状態にあるときには、前記異常時算出手段によって算出される還元剤量を減量補正する加速時補正手段と、を設けたことを特徴とする、内燃機関の還元剤供給制御装置が提供される。
【０００８】
上述の如く構成された、本発明に係る、内燃機関の還元剤供給制御装置においては、上流側温度センサに異常がある場合に、機関運転状態に基づいて推定される排気ガス温度が上流側温度センサの出力として代用され、排気ガス温度推定値と下流側温度センサの出力とに基づき還元剤の量が算出される。かくして、上流側温度センサ異常時にも、還元剤を供給することが可能となる。
【０００９】
ところで、加速運転時においては、排気ガス温度が急激に上昇し、触媒が過熱せしめられるおそれがより大きくなる。そして、一旦、触媒の温度が温度ウィンドウより高温側にずれたときには、暫くの間、触媒の浄化作用を期待することができなくなるため、触媒の過熱防止は、より重要度の高い制御要件である。従って、上述のように上流側温度センサ異常時に排気ガス温度推定値に基づく制御を行う場合には、かかる観点から、触媒過熱防止対策に重点を置いた制御をすることが好ましい。本発明においては、機関が加速運転状態にあるときに、排気ガス温度推定値に基づく還元剤量が減量補正されるため、還元剤の供給に伴い触媒を過熱するおそれが排除されることとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る還元剤供給制御装置を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成図である。ディーゼル機関の如き筒内直接噴射式の内燃機関では、高圧燃料の緻密な制御を達成する必要があるため、近年においては、コモンレール式燃料噴射システムが開発されている。このコモンレール式燃料噴射システムは、高圧ポンプで生成した高圧状態の燃料をコモンレールに蓄えておき、電磁弁の開閉によりコモンレールから機関の各気筒に高圧燃料を噴射するものであり、コモンレール内の燃料の圧力は、圧力センサとポンプの吐出量制御機構とにより常に最適値に制御されている。本実施形態に係るディーゼル機関も、このコモンレール式燃料噴射システムを採用している。
【００１２】
機関本体１における燃焼に必要な空気は、吸気系２を介して機関本体１に供給される。その際、空気は、吸気系２に設けられたエアクリーナ３によりろ過される。一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料は、低圧ポンプ１１によってくみ上げられ、低圧導管１２を介して高圧ポンプ１３に供給される。高圧ポンプ１３は、高圧導管１４を介してコモンレール１５へと燃料を圧送する。
【００１３】
コモンレール１５に高圧状態で蓄えられた燃料は、各枝管１６を介して三方電磁弁１７を有する各燃料噴射弁１８に供給され、各燃料噴射弁１８によって各気筒内に噴射される。また、燃料の一部は、燃料噴射弁１８より噴射されることなく、三方電磁弁１７より返戻管１９を介して燃料タンク１０に戻されることができるようになっている。そして、機関本体１において発生した排気ガスは、排気系４から排出される。その際、排気ガスは、排気系４に設けられたリーンＮＯ_x触媒コンバータ５により浄化される。
【００１４】
電子制御装置（ＥＣＵ）３０は、燃料噴射制御を実行するマイクロコンピュータシステムである。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３３に格納されたプログラム及び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）３１は、各種センサからの信号を入力ポート３５を介して入力し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演算結果に基づき出力ポート３６を介して各種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４は、その演算・制御処理過程における一時的なデータ記憶場所として使用される。また、これらのＥＣＵ内各構成要素は、アドレスバス、データバス及びコントロールバスからなるシステムバス３２によって接続されている。
【００１５】
そして、ＥＣＵ３０の入力ポート３５には、アクセルペダル（図示せず）の開度θＡに応じた出力電圧を発生するアクセル開度センサ２１がＡ／Ｄコンバータ３７を介して接続されている。また、入力ポート３５には、機関回転数ＮＥに比例した数の出力パルスを単位時間当たりに発生するクランク角センサ２２が接続されている。また、入力ポート３５には、第１気筒の圧縮上死点において出力パルスを発生する気筒判別センサ２３が接続されている。また、入力ポート３５には、コモンレール１５内の圧力ＰＣに応じた出力電圧を発生する圧力センサ２４がＡ／Ｄコンバータ３７を介して接続されている。また、入力ポート３５には、触媒コンバータ５に流入する排気ガス温度ＴＨＣＩに応じた出力電圧を発生する触媒流入排気温センサ（上流側温度センサ）２５及び触媒コンバータ５から流出する排気ガス温度ＴＨＣＯに応じた出力電圧を発生する触媒流出排気温センサ（下流側温度センサ）２６がそれぞれＡ／Ｄコンバータ３７を介して接続されている。
【００１６】
一方、ＥＣＵ３０の出力ポート３６には、駆動回路３８を介して高圧ポンプ１３内の圧力制御電磁弁が接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、コモンレール１５内の圧力が所望の値となるように、圧力センサ２４の出力信号に基づき、高圧ポンプ１３からコモンレール１５への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の圧力制御電磁弁を制御する。なお、コモンレール１５内の圧力は、燃料噴射弁１８から各気筒に噴射される燃料の噴射率（単位クランク角又は単位時間当たりの燃料噴射量）を決定するものである。また、出力ポート３６には、駆動回路３９及びカウンタ回路４０を介して燃料噴射弁１８内の三方電磁弁１７が接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、三方電磁弁１７の開閉を制御することにより、燃料噴射開始時期及び燃料噴射期間を制御する。なお、燃料噴射率と燃料噴射期間との積が燃料噴射量となる。
【００１７】
図２は、リーンＮＯ_x触媒５によるＮＯ_x浄化率の温度特性を示す図である。この図に示されるように、リーンＮＯ_x触媒がＮＯ_xを還元・浄化することができる温度範囲すなわちリーンＮＯ_x触媒の温度ウィンドウは、狭い範囲（ａ°Ｃからｂ°Ｃまで）である。温度ウィンドウより低温側（ａ°Ｃ以下）では、触媒が活性化しない。また、温度ウィンドウより高温側（ｂ°Ｃ以上）では、ＨＣとＯ₂との反応が促進されてＨＣとＮＯ_xとの反応が抑制される。したがって、燃焼することなく触媒に流出するような条件で還元剤としての燃料を気筒内に噴射する副噴射を実行する際には、触媒温度に応じて噴射量を適切に制御することにより、還元剤の供給過多に伴う触媒過熱を防止することが重要になってくる。なお、本実施形態においては、リーンＮＯ_x触媒の温度を直接検出することは困難であるため、前述のように、触媒に流入する排気ガスの温度及び触媒から流出する排気ガスの温度に基づいて触媒の温度が間接的に検出される。
【００１８】
図３は、ＥＣＵ３０によって実行される故障診断ルーチンの処理手順の一部を示すフローチャートである。このルーチンは、所定の時間周期で実行される。前述のように、本発明は、触媒上流側温度センサすなわち触媒流入排気温センサ２５の異常時にも、触媒を過熱することなく、副噴射により触媒に還元剤を供給することできるようにしようというものであるが、上流側温度センサの故障診断すなわち異常判断が同図の故障診断ルーチン内で行われる。その故障診断では、上流側温度センサの信号系に断線、ショート等の故障が発生し、センサ出力が機関運転状態から考えてありえないような異常な値を示すとき、上流側温度センサに故障が発生したと診断する。
【００１９】
具体的には、まず、ステップ１０２において、触媒流入排気温センサ２５の出力に基づき、現在の触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩを検出する。次いで、ステップ１０４では、検出されたＴＨＣＩが正常な温度範囲すなわちＴ₀からＴ₁までの範囲に入っているか否かを判定する。もしもその判定結果がＮＯであれば、ステップ１０６に進み、触媒流入排気温センサ２５に故障が発生したことを示すフラグＦＴＨＣＩを１にセットする。なお、フラグＦＴＨＣＩは、初期状態において０にリセットされており、修理点検時において収集されることができるようになっている。
【００２０】
図４は、ＥＣＵ３０によって実行される燃料噴射実行ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。このルーチンは、一定クランク角ごと、例えばクランク角３０度ごとの割り込み処理として実行される。まず、ステップ２０２では、本ルーチンの前回の実行時期から今回の実行時期までの経過時間に基づき最新の機関回転数ＮＥが算出される。次いで、ステップ２０４では、角度判別カウンタＣＮＥのカウントが実行される。ＣＮＥは、０から５までクランク角３０度ごとに１ずつ増加せしめられ、ＣＮＥが５になった後にＣＮＥは０にされ、再びクランク角３０度ごとに１ずつ増加せしめられる。
【００２１】
次いで、ステップ２０６では、気筒判別カウンタＣＣＹＬのカウントが実行される。ＣＣＹＬは、０から３までクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せしめられ、ＣＣＹＬが３になった後にＣＣＹＬは０にされ、再びクランク角１８０度ごとに１ずつ増加せしめられる。ＣＣＹＬが変化する時点は各気筒の圧縮上死点を示しており、例えばＣＣＹＬが３に増加せしめられる時点は第４気筒の圧縮上死点を示しており、ＣＣＹＬが３から０にクリアされる時点は第２気筒の圧縮上死点を示しており、さらにＣＣＹＬが１に増加せしめられる時点は第１気筒の圧縮上死点を示している。また、ＣＮＥが５から０へとクリアされる時点は、ＣＣＹＬが変化する時点と一致しており、いずれか一つの気筒の圧縮上死点を示している。
【００２２】
ステップ２０８では、ＣＮＥ及びＣＣＹＬに基づいて主噴射を実行すべき気筒ｎｍが計算される。気筒ｎｍは吸気行程から圧縮行程にある気筒である。次いで、ステップ２１０では、ＣＮＥが、後述する主噴射開始待機時間ｔｍ及び主噴射時間τｍをカウンタ４０にセットすべき値ＣＮＥｍになったか否かが判定される。ＣＮＥ＝ＣＮＥｍであるとき、ステップ２１２に進み、現時点から主噴射開始時期までの待機時間ｔｍ及び主噴射時間τｍがカウンタ４０にセットされる。カウンタ４０に主噴射開始待機時間ｔｍがセットされると、カウンタ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｍが経過すると主噴射が実行される。このとき、主噴射時間τｍのカウントが開始され、主噴射時間τｍが経過すると、主噴射は停止される。ステップ２１０において否定判定された場合には、ステップ２１２はスキップされ、主噴射は実行されない。
【００２３】
次いで、ステップ２１４では、ＣＮＥ及びＣＣＹＬに基づいて副噴射を実行すべき気筒ｎｓが計算される。気筒ｎｓは膨張行程又は排気行程にある気筒である。次いで、ステップ２１６では、ＣＮＥが、後述する副噴射開始待機時間ｔｓ及び副噴射時間τｓをカウンタ４０にセットすべき値ＣＮＥｓになったか否かが判定される。ＣＮＥ＝ＣＮＥｓであるとき、ステップ２１８に進み、現時点から副噴射開始時期までの待機時間ｔｓ及び副噴射時間τｓがカウンタ４０にセットされる。カウンタ４０に副噴射開始待機時間ｔｓがセットされると、カウンタ４０はカウントを開始し、待機時間ｔｓが経過すると副噴射が実行される。このとき、副噴射時間τｓのカウントが開始され、副噴射時間τｓが経過すると、副噴射は停止される。ステップ２１６において否定判定された場合には、ステップ２１８はスキップされ、副噴射は実行されない。
【００２４】
図５及び図６は、ＥＣＵ３０によって実行される燃料噴射制御量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間周期に発生する割り込み処理として実行される。また、図７及び図８は、このルーチンで使用されるマップを示し、詳細には、図７は、触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓ₀を補正するための補正係数Ｋを定めるマップを示し、図８は、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに応じて排気ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示している。
【００２５】
まず、ステップ３０２では、アクセル開度センサ２１、圧力センサ２４、触媒流入排気温センサ２５及び触媒流出排気温センサ２６の各出力に基づき、現在のアクセル開度θＡ、コモンレール圧力ＰＣ、触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯが検出される。次いで、ステップ３０４では、今回算出されたアクセル開度θＡと本ルーチンの前回の走行で算出されたアクセル開度θＡＯとの差ΔθＡが算出される。次いで、ステップ３０６では、次回の処理に備え、θＡＯが更新される。
【００２６】
次いで、ステップ３０８では、検出されたアクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて目標コモンレール圧力ＰＣｔが算出される。なお、この算出のために、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されており、このマップに基づく補間計算が実行される。そして、ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４によって検出されるコモンレール圧力ＰＣがこの目標コモンレール圧力ＰＣｔとなるように、高圧ポンプ１３からコモンレール１５への燃料圧送量を決定し、高圧ポンプ１３内の圧力制御電磁弁に対する制御を実行する。すなわち、コモンレール圧力ＰＣに関するフィードバック制御が別途実行されている。
【００２７】
次いで、ステップ３１０では、アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて、主噴射開始待機時間ｔｍと、主噴射量Ｑｍと、ｔｍ及び主噴射時間τｍをカウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｍと、が算出される。なお、この算出のために、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されており、このマップに基づく補間計算が実行される。次いで、ステップ３１２では、ステップ３１０にて算出された主噴射量Ｑｍが、コモンレール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射弁による主噴射時間τｍに換算される。
【００２８】
以下のステップでは、副噴射開始待機時間ｔｓ、副噴射時間τｓ、並びにｔｓ及びτｓをカウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｓを算出する処理が実行される。まず、ステップ３１４では、アクセル開度θＡ及び機関回転数ＮＥに応じて、副噴射開始待機時間ｔｓと、そのｔｓ及び以下のステップで求められる副噴射時間τｓをカウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｓと、が算出される。なお、この算出のために、予め所定のマップがＲＯＭ３３に格納されており、このマップに基づく補間計算が実行される。
【００２９】
次いで、ステップ３１６では、副噴射を実行すべき条件が成立するか否かが判定される。すなわち、機関冷却水温が低く副噴射を実行しても燃料が壁面に付着してしまうような場合、主噴射量Ｑｍ＝０で燃焼が起こっていない場合、始動状態にある場合、コモンレール圧力ＰＣが高くて微量の噴射が困難な場合等においては、副噴射は実行されない。そして、副噴射実行条件が不成立のときには、ステップ３３２において副噴射量Ｑｓが０に設定される。
【００３０】
一方、副噴射実行条件が成立するときには、ステップ３１８に進み、フラグＦＴＨＣＩが１か否か、すなわち触媒流入排気温センサ２５に故障が発生しているか否かが判定される。ＦＴＨＣＩ＝０のときすなわち正常時には、ステップ３２０に進み、触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓ₀を補正するための補正係数Ｋが、図７のマップに基づく補間計算により算出され、その後、ステップ３３０に進む。なお、図７のマップにおいては、ＴＨＣＩ及びＴＨＣＯに基づき間接的に検出される触媒温度が温度ウィンドウの中心に近いほど、補正係数Ｋが大きくなる（1.0 に近づく）ように設定されている。
【００３１】
一方、ステップ３１８においてＦＴＨＣＩ＝１のときすなわち触媒流入排気温センサ２５の異常時には、まず、ステップ３２２に進み、図８に示されるマップを用いた補間計算により、排気ガス温度推定値ＴＨＥＧが、主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに基づき求められる。次いで、ステップ３２４では、排気ガス温度推定値ＴＨＥＧを触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩとして代用し、ＴＨＥＧ及びＴＨＣＯに基づいて図７のマップを参照することにより、基本副噴射量Ｑｓ₀を補正するための補正係数Ｋを算出する処理が行われる。
【００３２】
次のステップ３２６では、アクセル開度の変化量ΔθＡが所定のしきい値ΔθＡthと比較される。そして、ΔθＡ＞ΔθＡthのとき、すなわち加速状態にあるときには、ステップ３２８に進み、ステップ３２４で求められた補正係数Ｋが０．６倍に減量補正される。これは、前述のように、機関が加速運転状態にあるときに、急激に増大する排気ガス熱と還元剤供給に伴う触媒反応熱とで触媒が過熱せしめられるのを回避するためである。なお、より詳細には、加速運転状態は、単位時間当たりに触媒に流入する排気ガス量及びその結果として触媒に流入する熱量が増加し続けている状態に相当し、ディーゼル機関の場合には、上述のステップ３２６のようにアクセル開度が開方向に変化している状態を検出することによって加速運転状態を検出することができるほか、燃料噴射量が増加しつつある状態を検出することによっても加速運転状態を検出することができる。
【００３３】
ステップ３２０、３２６又は３２８の次に実行されるステップ３３０では、副噴射量Ｑｓが、所定の基本副噴射量Ｑｓ₀に補正係数Ｋを乗ずることによって算出される。最後のステップ３３４では、ステップ３３０又は３３２にて算出された副噴射量Ｑｓが、コモンレール圧力ＰＣを考慮して燃料噴射弁による副噴射時間τｓに換算される。こうして、求められた副噴射時間τｓは、副噴射開始待機時間ｔｓ並びにｔｓ及びτｓをカウンタ４０にセットすべき角度判別カウンタのカウント値ＣＮＥｓとともに、前述した燃料噴射実行ルーチンにおいて使用される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排気系にリーンＮＯ_x触媒を備えた希薄燃焼可能な内燃機関において、触媒のそれぞれ上流側と下流側とに温度センサを備え各温度センサの出力に基づき触媒への還元剤の供給を制御する還元剤供給制御装置であって、上流側温度センサの異常時にも触媒を過熱することなく触媒に還元剤を供給することできるものが提供される。従って、本発明は、ＮＯ_x浄化率の向上を図り、大気汚染防止に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る還元剤供給制御装置を備えた４気筒ディーゼル機関の全体構成図である。
【図２】リーンＮＯ_x触媒によるＮＯ_x浄化率の温度特性を示す図である。
【図３】ＥＣＵによって実行される故障診断ルーチンの処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図４】ＥＣＵによって実行される燃料噴射実行ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵによって実行される燃料噴射制御量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／２）である。
【図６】ＥＣＵによって実行される燃料噴射制御量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／２）である。
【図７】触媒流入排気ガス温度ＴＨＣＩ及び触媒流出排気ガス温度ＴＨＣＯに応じて基本副噴射量Ｑｓを補正するための補正係数Ｋを定めるマップを示す図である。
【図８】主噴射量Ｑｍ及び機関回転数ＮＥに応じて排気ガス温度の推定値ＴＨＥＧを求めるためのマップを示す図である。
【符号の説明】
１…ディーゼル機関本体
２…吸気系
３…エアクリーナ
４…排気系
５…リーンＮＯ_x触媒コンバータ
１０…燃料タンク
１１…低圧ポンプ
１２…低圧導管
１３…高圧ポンプ
１４…高圧導管
１５…コモンレール
１６…枝管
１７…三方電磁弁
１８…燃料噴射弁
１９…返戻管
２１…アクセル開度センサ
２２…クランク角センサ
２３…気筒判別センサ
２４…圧力センサ
２５…触媒流入排気温センサ
２６…触媒流出排気温センサ
３０…電子制御装置（ＥＣＵ）
３１…中央処理装置（ＣＰＵ）
３２…システムバス
３３…リードオンリメモリ（ＲＯＭ）
３４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
３５…入力ポート
３６…出力ポート
３７…Ａ／Ｄコンバータ
３８…駆動回路
３９…駆動回路
４０…カウンタ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, in an internal combustion engine having a lean NO _x catalyst in an exhaust system, comprises a respective temperature sensor on the upstream side and downstream side of the catalyst, the reducing agent for controlling the supply of the reducing agent to the catalyst based on the output of the temperature sensor The present invention relates to a supply control device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, lean burn (lean combustion) engines have been developed in gasoline engines from the viewpoint of fuel economy, and the application range of diesel engines is being expanded. In diesel engines and lean burn engines, fuel is burned under a large excess air ratio, so emissions of incomplete combustion components HC (hydrocarbon) and CO (carbon monoxide) are small, but in the air The amount of NO _x (nitrogen oxide) produced by the reaction between nitrogen and unburned oxygen increases, and the amount of unreacted O ₂ in the exhaust gas also increases.
[0003]
Therefore, a lean NO _x catalyst that can reduce and purify NO _x in the exhaust gas in a lean state, that is, in a state where O ₂ exists excessively is used. As the lean NO _x catalyst, a zeolitic catalyst in which a transition metal or a noble metal is supported is often used. Although in _the NO _x purification by lean NO _x catalyst requires the presence of a reducing agent such as HC, since it is insufficient in the amount of reducing agent present in the exhaust gas, the reducing agent upstream of the lean NO _x catalyst A sub-injection is performed in which a fuel as a reducing agent is injected into the cylinder under conditions such that a device for adding is provided or the fuel flows out to the catalyst without burning.
[0004]
The temperature range in which the above-described lean NO _x catalyst can reduce and purify NO _x, that is, the temperature window of the lean NO _x catalyst is a relatively narrow range. Therefore, it is necessary to detect the temperature of the catalyst and supply the reducing agent according to the catalyst temperature. For example, an earlier application by the present applicant in the specification, which is attached to the application of Japanese Patent Application No. Hei 8-204954, since it is difficult to detect the temperature of the lean NO _x catalyst directly, the lean NO _x catalyst An apparatus is disclosed in which temperature sensors are provided on the upstream side and the downstream side, respectively, and the amount of reducing agent to be supplied to the lean NO _x catalyst is controlled in accordance with the outputs of the temperature sensors.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the apparatus according to the above prior art, when the upstream temperature sensor is abnormal, the supply amount of the reducing agent cannot be maintained at an appropriate value according to the catalyst temperature, and the reaction at the catalyst is excessive. The catalyst temperature may be excessively increased by the reaction heat and the exhaust gas heat. In such a case, the catalyst temperature deviates from the above-described temperature window, and the exhaust purification characteristics are significantly deteriorated. Therefore, when it is detected that there is an abnormality in the upstream temperature sensor, the supply of the reducing agent must be stopped from the viewpoint of fail-safe (assuring safety at the time of failure).
[0006]
In view of such a situation, an object of the present invention is a lean burnable internal combustion engine provided with a lean NO _x catalyst in an exhaust system, provided with temperature sensors on the upstream side and the downstream side of the catalyst, respectively, based on the output of each temperature sensor. A reducing agent supply control device for controlling supply of a reducing agent to a catalyst, which is capable of supplying the reducing agent to the catalyst without overheating the catalyst even when the upstream temperature sensor is abnormal. . As a result, an object of the present invention is to improve the NO _x purification rate and contribute to the prevention of air pollution.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, a temperature sensor, respectively upstream and downstream of the lean NO _x catalyst provided in an exhaust system, to the catalyst based on the output of each of the temperature sensor In the reducing agent supply control device for an internal combustion engine for controlling the supply of the reducing agent, an abnormality determining means for determining whether or not the upstream temperature sensor is abnormal, and an exhaust gas temperature for estimating the exhaust gas temperature based on the engine operating state When it is determined by the estimating means and the abnormality determining means that the upstream temperature sensor is abnormal, the exhaust gas temperature estimated by the exhaust gas temperature estimating means is substituted as the output of the upstream temperature sensor, and the exhaust gas temperature is And an abnormal time calculating means for calculating the amount of the reducing agent based on the output of the downstream temperature sensor, and at least when the engine is in an acceleration operation state, the abnormal time calculating means calculates the amount of reducing agent. Is the to the acceleration correction means for decreasing correction amount of the reducing agent, characterized in that provided, an internal combustion engine of the reducing agent supply control device is provided.
[0008]
In the reducing agent supply control device for an internal combustion engine according to the present invention configured as described above, when the upstream temperature sensor is abnormal, the exhaust gas temperature estimated based on the engine operating state is the upstream temperature. Instead of the sensor output, the amount of reducing agent is calculated based on the estimated exhaust gas temperature and the output of the downstream temperature sensor. Thus, the reducing agent can be supplied even when the upstream temperature sensor is abnormal.
[0009]
By the way, at the time of acceleration operation, the exhaust gas temperature rises rapidly, and there is a greater possibility that the catalyst will be overheated. And once the temperature of the catalyst deviates from the temperature window to the higher temperature side, the catalyst purification action cannot be expected for a while, so prevention of catalyst overheating is a more important control requirement. . Therefore, when performing control based on the estimated exhaust gas temperature when the upstream temperature sensor is abnormal as described above, it is preferable to perform control with an emphasis on measures to prevent catalyst overheating from this viewpoint. In the present invention, when the engine is in an acceleration operation state, the amount of reducing agent based on the estimated exhaust gas temperature is corrected to decrease, so that the possibility of overheating the catalyst with the supply of reducing agent is eliminated. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a four-cylinder diesel engine provided with a reducing agent supply control device according to an embodiment of the present invention. In a direct injection internal combustion engine such as a diesel engine, since it is necessary to achieve precise control of high-pressure fuel, a common rail fuel injection system has been developed in recent years. This common rail fuel injection system stores high-pressure fuel generated by a high-pressure pump in a common rail, and injects high-pressure fuel from the common rail to each cylinder of the engine by opening and closing an electromagnetic valve. The pressure is always controlled to an optimum value by the pressure sensor and the discharge amount control mechanism of the pump. The diesel engine according to this embodiment also employs this common rail fuel injection system.
[0012]
Air necessary for combustion in the engine body 1 is supplied to the engine body 1 via the intake system 2. At that time, the air is filtered by an air cleaner 3 provided in the intake system 2. On the other hand, the fuel stored in the fuel tank 10 is pumped up by the low pressure pump 11 and supplied to the high pressure pump 13 through the low pressure conduit 12. The high pressure pump 13 pumps fuel to the common rail 15 via the high pressure conduit 14.
[0013]
The fuel stored in the common rail 15 in a high pressure state is supplied to each fuel injection valve 18 having a three-way electromagnetic valve 17 through each branch pipe 16 and is injected into each cylinder by each fuel injection valve 18. A part of the fuel can be returned from the three-way electromagnetic valve 17 to the fuel tank 10 via the return pipe 19 without being injected from the fuel injection valve 18. The exhaust gas generated in the engine body 1 is exhausted from the exhaust system 4. At that time, the exhaust gas is purified by a lean NO _x catalytic converter 5 provided in the exhaust system 4.
[0014]
The electronic control unit (ECU) 30 is a microcomputer system that executes fuel injection control. The central processing unit (CPU) 31 inputs signals from various sensors via the input port 35 in accordance with programs and various maps stored in the read-only memory (ROM) 33, and performs arithmetic processing based on the input signals. And various actuator control signals are output via the output port 36 based on the calculation result. The random access memory (RAM) 34 is used as a temporary data storage location in the calculation / control process. Each component in the ECU is connected by a system bus 32 including an address bus, a data bus, and a control bus.
[0015]
An accelerator opening sensor 21 that generates an output voltage corresponding to an opening θA of an accelerator pedal (not shown) is connected to an input port 35 of the ECU 30 via an A / D converter 37. Further, the crank angle sensor 22 that generates a number of output pulses per unit time that is proportional to the engine speed NE is connected to the input port 35. The input port 35 is connected to a cylinder discrimination sensor 23 that generates an output pulse at the compression top dead center of the first cylinder. A pressure sensor 24 that generates an output voltage corresponding to the pressure PC in the common rail 15 is connected to the input port 35 via an A / D converter 37. Further, the input port 35 includes a catalyst inflow exhaust temperature sensor (upstream temperature sensor) 25 that generates an output voltage corresponding to the exhaust gas temperature THCI flowing into the catalytic converter 5 and an exhaust gas temperature THCO that flows out from the catalytic converter 5. A catalyst outflow exhaust temperature sensor (downstream temperature sensor) 26 that generates a corresponding output voltage is connected via an A / D converter 37.
[0016]
On the other hand, a pressure control electromagnetic valve in the high-pressure pump 13 is connected to the output port 36 of the ECU 30 via a drive circuit 38. Then, the ECU 30 determines the fuel pumping amount from the high pressure pump 13 to the common rail 15 based on the output signal of the pressure sensor 24 so that the pressure in the common rail 15 becomes a desired value, and controls the pressure in the high pressure pump 13. Control the solenoid valve. Note that the pressure in the common rail 15 determines the injection rate (unit crank angle or fuel injection amount per unit time) of fuel injected from the fuel injection valve 18 into each cylinder. Further, the three-way solenoid valve 17 in the fuel injection valve 18 is connected to the output port 36 via a drive circuit 39 and a counter circuit 40. The ECU 30 controls the fuel injection start timing and the fuel injection period by controlling the opening and closing of the three-way solenoid valve 17. The product of the fuel injection rate and the fuel injection period is the fuel injection amount.
[0017]
FIG. 2 is a graph showing the temperature characteristics of the NO _x purification rate by the lean NO _x catalyst 5. As shown in this figure, the temperature window for the temperature range i.e. lean NO _x catalyst which can lean NO _x catalyst is reduced and purify NO _x is a narrow range (from a ° C to b ° C). The catalyst is not activated on the lower temperature side (a ° C. or lower) than the temperature window. On the higher temperature side (b ° C. or higher) than the temperature window, the reaction between HC and O ₂ is promoted and the reaction between HC and NO _x is suppressed. Therefore, when performing sub-injection in which fuel as a reducing agent is injected into a cylinder under conditions such that the fuel flows out to the catalyst without burning, the amount of reduction is reduced by appropriately controlling the injection amount in accordance with the catalyst temperature. It is important to prevent catalyst overheating associated with excessive supply of the agent. In the present embodiment, since it is difficult to directly detect the temperature of the lean NO _x catalyst, as described above, based on the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst and the temperature of the exhaust gas flowing out of the catalyst. The temperature of the catalyst is detected indirectly.
[0018]
FIG. 3 is a flowchart showing a part of a processing procedure of a failure diagnosis routine executed by the ECU 30. This routine is executed at a predetermined time period. As described above, the present invention is intended to allow the reducing agent to be supplied to the catalyst by the sub-injection without overheating the catalyst even when the catalyst upstream temperature sensor, that is, the catalyst inflow exhaust gas temperature sensor 25 is abnormal. However, failure diagnosis of the upstream temperature sensor, that is, abnormality determination is performed in the failure diagnosis routine of FIG. In the fault diagnosis, when the fault such as disconnection or short circuit occurs in the signal system of the upstream temperature sensor and the sensor output shows an abnormal value that cannot be considered from the engine operating state, the upstream temperature sensor has failed. Diagnose.
[0019]
Specifically, first, in step 102, the current catalyst inflow exhaust gas temperature THCI is detected based on the output of the catalyst inflow exhaust gas temperature sensor 25. Next, in step 104, it is determined whether or not the detected THCI is in a normal temperature range, that is, a range from T ₀ to T ₁ . If the determination result is NO, the process proceeds to step 106, and a flag FTHCI indicating that a failure has occurred in the catalyst inflow exhaust gas temperature sensor 25 is set to 1. The flag FTHCI is reset to 0 in the initial state, and can be collected at the time of repair inspection.
[0020]
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel injection execution routine executed by the ECU 30. This routine is executed as an interruption process at every constant crank angle, for example, every 30 degrees of crank angle. First, at step 202, the latest engine speed NE is calculated based on the elapsed time from the previous execution time of this routine to the current execution time. Next, at step 204, the angle discrimination counter CNE is counted. CNE is incremented by 1 from 0 to 5 every 30 degrees of crank angle, and after CNE reaches 5, CNE is incremented by 0 and again incremented by 1 every 30 degrees of crank angle.
[0021]
Next, at step 206, the cylinder discrimination counter CCYL is counted. CCYL is incremented by 1 from 0 to 3 every crank angle of 180 degrees, and after CCYL becomes 3, CCYL is incremented by 0 and again incremented by 1 every crank angle of 180 degrees. The time when CCYL changes indicates the compression top dead center of each cylinder. For example, the time when CCYL is increased to 3 indicates the compression top dead center of the fourth cylinder, and CCYL is cleared from 3 to 0. The time point indicates the compression top dead center of the second cylinder, and the time point when CCYL is further increased to 1 indicates the compression top dead center of the first cylinder. The time when CNE is cleared from 5 to 0 coincides with the time when CCYL changes, indicating the compression top dead center of any one cylinder.
[0022]
In step 208, the cylinder nm to be subjected to main injection is calculated based on CNE and CCYL. The cylinder nm is a cylinder in the compression stroke from the intake stroke. Next, at step 210, it is determined whether or not the CNE has reached a value CNEm at which a later-described main injection start waiting time tm and main injection time τm should be set in the counter 40. When CNE = CNEm, the routine proceeds to step 212, where the waiting time tm from the current time to the main injection start timing and the main injection time τm are set in the counter 40. When the main injection start standby time tm is set in the counter 40, the counter 40 starts counting, and the main injection is executed when the standby time tm elapses. At this time, counting of the main injection time τm is started, and when the main injection time τm elapses, the main injection is stopped. If a negative determination is made in step 210, step 212 is skipped and main injection is not executed.
[0023]
Next, in step 214, the cylinder ns for which the sub-injection is to be executed is calculated based on CNE and CCYL. The cylinder ns is a cylinder in the expansion stroke or the exhaust stroke. Next, at step 216, it is determined whether or not the CNE has reached a value CNEs at which a sub-injection start waiting time ts and a sub-injection time τs, which will be described later, should be set in the counter 40. When CNE = CNEs, the routine proceeds to step 218, where the waiting time ts from the current time to the sub-injection start timing and the sub-injection time τs are set in the counter 40. When the secondary injection start standby time ts is set in the counter 40, the counter 40 starts counting, and when the standby time ts elapses, secondary injection is executed. At this time, counting of the secondary injection time τs is started, and when the secondary injection time τs elapses, the secondary injection is stopped. If a negative determination is made in step 216, step 218 is skipped and the secondary injection is not executed.
[0024]
5 and 6 are flowcharts showing the processing procedure of the fuel injection control amount calculation routine executed by the ECU 30. FIG. This routine is executed as an interrupt process that occurs in a predetermined time period. 7 and 8 show maps used in this routine. Specifically, FIG. 7 shows the basic sub-injection amount Qs ₀ according to the catalyst inflow exhaust gas temperature THCI and the catalyst outflow exhaust gas temperature THCO. FIG. 8 shows a map for determining the estimated value THEG of the exhaust gas temperature in accordance with the main injection amount Qm and the engine speed NE.
[0025]
First, in step 302, based on the outputs of the accelerator opening sensor 21, the pressure sensor 24, the catalyst inflow exhaust temperature sensor 25, and the catalyst outflow exhaust temperature sensor 26, the current accelerator opening θA, common rail pressure PC, catalyst inflow exhaust gas. The temperature THCI and the catalyst outflow exhaust gas temperature THCO are detected. Next, in step 304, a difference ΔθA between the accelerator opening θA calculated this time and the accelerator opening θAO calculated in the previous travel of this routine is calculated. Next, in step 306, θAO is updated in preparation for the next processing.
[0026]
Next, at step 308, the target common rail pressure PCt is calculated according to the detected accelerator opening degree θA and the engine speed NE. For this calculation, a predetermined map is stored in advance in the ROM 33, and interpolation calculation based on this map is executed. Then, the ECU 30 determines the fuel pumping amount from the high pressure pump 13 to the common rail 15 so that the common rail pressure PC detected by the pressure sensor 24 becomes the target common rail pressure PCt, and the pressure control electromagnetic valve in the high pressure pump 13 Executes control for. That is, feedback control related to the common rail pressure PC is separately performed.
[0027]
Next, at step 310, an angle determination counter for setting the main injection start standby time tm, the main injection amount Qm, tm, and the main injection time τm in the counter 40 according to the accelerator opening θA and the engine speed NE. A count value CNEm is calculated. For this calculation, a predetermined map is stored in advance in the ROM 33, and interpolation calculation based on this map is executed. Next, at step 312, the main injection amount Qm calculated at step 310 is converted into the main injection time τm by the fuel injection valve in consideration of the common rail pressure PC.
[0028]
In the following steps, the sub-injection start waiting time ts, the sub-injection time τs, and the process of calculating the count value CNEs of the angle determination counter that should set ts and τs in the counter 40 are executed. First, in step 314, an angle determination counter in which the sub injection start standby time ts and the sub injection time τs obtained in the following steps are set in the counter 40 in accordance with the accelerator opening θA and the engine speed NE. Count value CNEs is calculated. For this calculation, a predetermined map is stored in advance in the ROM 33, and interpolation calculation based on this map is executed.
[0029]
Next, at step 316, it is determined whether a condition for executing the sub-injection is satisfied. That is, when the engine coolant temperature is low and the fuel adheres to the wall surface even when the sub-injection is executed, when the main injection amount Qm = 0 is not combusting, when in the starting state, the common rail pressure PC is The sub-injection is not executed when the injection is high and a small amount of injection is difficult. When the sub injection execution condition is not satisfied, the sub injection amount Qs is set to 0 in step 332.
[0030]
On the other hand, when the sub injection execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 318, where it is determined whether or not the flag FTHCI is 1, that is, whether or not a failure has occurred in the catalyst inflow exhaust gas temperature sensor 25. When FTHCI = 0 that is, when normal, the process proceeds to step 320, the correction coefficient K for correcting the basic sub injection amount Qs ₀ according to the catalyst inlet exhaust gas temperature THCI and catalyst outlet exhaust gas temperature THCO is, the map of FIG. 7 Is calculated by the interpolation calculation based on, and then the process proceeds to Step 330. In the map of FIG. 7, the correction coefficient K is set to be larger (closer to 1.0) as the catalyst temperature indirectly detected based on THCI and THCO is closer to the center of the temperature window.
[0031]
On the other hand, when FTHCI = 1 in step 318, that is, when the catalyst inflow exhaust gas temperature sensor 25 is abnormal, first, the process proceeds to step 322, and the exhaust gas temperature estimated value THEG is calculated by interpolation using the map shown in FIG. It is obtained based on the injection amount Qm and the engine speed NE. Next, at step 324, the exhaust gas temperature estimated value THEG is substituted for the catalyst inflow exhaust gas temperature THCI, and the basic sub-injection amount Qs ₀ is corrected by referring to the map of FIG. 7 based on THEG and THCO. Processing for calculating the correction coefficient K is performed.
[0032]
In the next step 326, the change amount ΔθA of the accelerator opening is compared with a predetermined threshold value ΔθAth. When ΔθA> ΔθAth, that is, when the vehicle is in the acceleration state, the process proceeds to step 328, and the correction coefficient K obtained in step 324 is corrected to decrease by 0.6 times. As described above, this is for avoiding the catalyst from being overheated by the exhaust gas heat that rapidly increases and the catalytic reaction heat accompanying the supply of the reducing agent when the engine is in the acceleration operation state. More specifically, the acceleration operation state corresponds to a state in which the amount of exhaust gas flowing into the catalyst per unit time and as a result, the amount of heat flowing into the catalyst continues to increase. In the case of a diesel engine, In addition to detecting the acceleration operation state by detecting a state where the accelerator opening is changing in the opening direction as in step 326 described above, it is also possible to detect a state in which the fuel injection amount is increasing. The acceleration operation state can be detected.
[0033]
In step 330 executed next to steps 320, 326, or 328, the sub-injection amount Qs is calculated by multiplying the predetermined basic sub-injection amount Qs ₀ by the correction coefficient K. In the last step 334, the sub injection amount Qs calculated in step 330 or 332 is converted into the sub injection time τs by the fuel injection valve in consideration of the common rail pressure PC. The sub-injection time τs thus determined is used in the fuel injection execution routine described above together with the sub-injection start waiting time ts and the count value CNEs of the angle determination counter for setting ts and τs in the counter 40.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a lean burnable internal combustion engine provided with a lean NO _x catalyst in the exhaust system, temperature sensors are provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst, respectively, and the output of each temperature sensor is used. There is provided a reductant supply control device that controls supply of a reductant to a catalyst based on the supply of the reductant to the catalyst without overheating the catalyst even when the upstream temperature sensor is abnormal. Therefore, the present invention improves the NO _x purification rate and contributes to the prevention of air pollution.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a four-cylinder diesel engine equipped with a reducing agent supply control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a temperature characteristic of a NO _x purification rate by a lean NO _x catalyst.
FIG. 3 is a flowchart showing a part of a processing procedure of a failure diagnosis routine executed by an ECU.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel injection execution routine executed by the ECU.
FIG. 5 is a flowchart (1/2) showing a processing procedure of a fuel injection control amount calculation routine executed by the ECU.
FIG. 6 is a flowchart (2/2) showing a processing procedure of a fuel injection control amount calculation routine executed by the ECU.
FIG. 7 is a diagram showing a map for determining a correction coefficient K for correcting the basic auxiliary injection amount Qs according to the catalyst inflow exhaust gas temperature THCI and the catalyst outflow exhaust gas temperature THCO.
FIG. 8 is a diagram showing a map for obtaining an estimated value THEG of an exhaust gas temperature according to the main injection amount Qm and the engine speed NE.
[Explanation of symbols]
1 ... diesel engine body 2 ... intake system 3 ... air cleaner 4 ... exhaust system 5 ... lean NO _x catalytic converter 10 ... Fuel tank 11 ... low-pressure pump 12 ... a low-pressure conduit 13 ... a high-pressure pump 14 ... high-pressure line 15 ... common rail 16 ... branch pipe 17 ... Three-way solenoid valve 18 ... Fuel injection valve 19 ... Return pipe 21 ... Accelerator opening sensor 22 ... Crank angle sensor 23 ... Cylinder discrimination sensor 24 ... Pressure sensor 25 ... Catalyst inflow exhaust temperature sensor 26 ... Catalyst outflow exhaust temperature sensor 30 ... Electronic control unit (ECU)
31 ... Central processing unit (CPU)
32 ... System bus 33 ... Read only memory (ROM)
34 ... Random access memory (RAM)
35 ... Input port 36 ... Output port 37 ... A / D converter 38 ... Drive circuit 39 ... Drive circuit 40 ... Counter circuit

Claims

A temperature sensor, respectively upstream and downstream of the lean NO _x catalyst provided in an exhaust system, controls the supply of the reducing agent to the catalyst based on the output of each of the temperature sensors, the internal combustion engine the reducing agent supply In the control device,
An abnormality determining means for determining whether or not the upstream temperature sensor is abnormal;
Exhaust gas temperature estimating means for estimating the exhaust gas temperature based on the engine operating state;
When it is determined by the abnormality determination means that the upstream temperature sensor is abnormal, the exhaust gas temperature estimated by the exhaust gas temperature estimation means is used as an output of the upstream temperature sensor, and the exhaust gas temperature and the downstream temperature are substituted. An abnormal time calculating means for calculating the amount of reducing agent based on the output of the sensor;
At least when the engine is in an acceleration operation state, acceleration correction means for reducing the amount of reducing agent calculated by the abnormality calculation means is reduced;
A reducing agent supply control device for an internal combustion engine, comprising: