JP4650245B2 - Exhaust gas purification system for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタ及び吸蔵還元型NOx触媒を備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine including a particulate filter and an NOx storage reduction catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine.

内燃機関においては、排気通路に吸蔵還元型NOx触媒(以下、単にNOx触媒と称する)を設置する場合がある。NOx触媒は、周囲雰囲気が酸化雰囲気であるときに排気中のNOxを吸蔵し、周囲雰囲気が還元雰囲気であるときに吸蔵していたNOxを放出及び還元する触媒である。   In an internal combustion engine, an NOx storage reduction catalyst (hereinafter simply referred to as a NOx catalyst) may be installed in an exhaust passage. The NOx catalyst is a catalyst that stores NOx in the exhaust when the ambient atmosphere is an oxidizing atmosphere, and releases and reduces the stored NOx when the ambient atmosphere is a reducing atmosphere.

このようなNOx触媒が排気通路に設けられている場合、該NOx触媒におけるNOx吸蔵量がある程度の量となったときに、NOxを還元すべくNOx還元制御が実行される。このNOx還元制御は、NOx触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とする、即ち、NOx触媒に還元剤を供給すると共に排気の空燃比を低下させることで行われる。   When such a NOx catalyst is provided in the exhaust passage, NOx reduction control is performed to reduce NOx when the NOx occlusion amount in the NOx catalyst reaches a certain amount. This NOx reduction control is performed by setting the ambient atmosphere of the NOx catalyst as a reducing atmosphere, that is, by supplying a reducing agent to the NOx catalyst and lowering the air-fuel ratio of the exhaust.

また、特許文献1には、NOx還元制御が実行されたときのNOx触媒からのNOx還元量に基づいて該NOx触媒の劣化を判定する技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for determining the deterioration of the NOx catalyst based on the amount of NOx reduction from the NOx catalyst when the NOx reduction control is executed.

特許文献2には、NOx触媒に還元剤が供給されない期間から該NOx触媒に還元剤が供給される期間に移行した後、所定期間は、NOx触媒より下流側の排気通路における排気のNOx濃度に基づく該NOx触媒の劣化判定を禁止する技術が開示されている。   In Patent Document 2, after shifting from a period in which the reducing agent is not supplied to the NOx catalyst to a period in which the reducing agent is supplied to the NOx catalyst, the NOx concentration of the exhaust gas in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst is changed to a predetermined period. A technology for prohibiting the determination of deterioration of the NOx catalyst based thereon is disclosed.

また、NOx触媒に加えて、排気中の粒子状物質(Particulate Matter:以下、PMと称する)を捕集するパティキュレートフィルタ(以下、フィルタと称する)を排気通路に設置する場合がある。この場合、NOx触媒は、フィルタより上流側の排気通路に配置されたり、フィルタに担持されたりした状態で設置される。   In addition to the NOx catalyst, a particulate filter (hereinafter referred to as a filter) that collects particulate matter (hereinafter referred to as PM) in the exhaust gas may be installed in the exhaust passage. In this case, the NOx catalyst is installed in a state where it is disposed in the exhaust passage upstream of the filter or is supported by the filter.

フィルタが排気通路に設けられた場合、該フィルタの温度を上昇させることで、該フィルタに捕集されたPMを酸化させ除去するフィルタ再生制御が行われる。
特許第3412472号公報 特開2002−221028号公報 特許第3430879号公報 特開2003−148136号公報 特開2002−97938号公報
When the filter is provided in the exhaust passage, the filter regeneration control for oxidizing and removing PM collected by the filter is performed by raising the temperature of the filter.
Japanese Patent No. 3412472 JP 2002-221028 A Japanese Patent No. 3430879 JP 2003-148136 A JP 2002-97938 A

本発明は、内燃機関の排気通路に設けられたフィルタとNOx触媒とを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、NOx触媒の劣化をより正確に判定することが可能な技術を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a technique capable of more accurately determining deterioration of a NOx catalyst in an exhaust purification system of an internal combustion engine including a filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and a NOx catalyst. And

第一の発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタに担持されているか、もしくは、該パティキュレートフィルタより上流側の前記排気通路に設けられている吸蔵還元型NOx触媒と、
前記吸蔵還元型NOx触媒を昇温させることで前記パティキュレートフィルタの温度を所定再生温度にまで上昇させ、それによって、該パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒に還元剤を供給すると共に該吸蔵還元型NOx触媒に流入する排気の空燃比を所定還元空燃比にまで低下させることで、該吸蔵還元型NOx触媒に吸蔵されたNOxを放出および還元するNOx還元制御を実行するNOx還元制御実行手段と、
前記内燃機関の運転状態の履歴に基づいて前記吸蔵還元型NOx触媒におけるNOx吸蔵量を推定するNOx吸蔵量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御が実行されたときに前記吸蔵還元型NOx触媒から放出され還元されたNOxの量であるNOx還元量を推定するNOx還元量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御を実行し、そのときに前記NOx還元量推定手段によって推定されるNOx還元量と前記NOx吸蔵量推定手段によって推定されるNOx還元制御実行開始時のNOx吸蔵量との差が所定量以上であるときは前記吸蔵還元型NOx触媒が劣化していると判定する劣化判定手段と、を備え、
前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときは、前記劣化判定手段による前記吸蔵還元型NOx触媒の劣化判定の実行を禁止することを特徴とする。
An internal combustion engine exhaust gas purification system according to a first aspect of the invention includes:
A particulate filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter in the exhaust;
A NOx storage reduction catalyst that is carried by the particulate filter or provided in the exhaust passage upstream of the particulate filter;
The temperature of the particulate filter is raised to a predetermined regeneration temperature by raising the temperature of the NOx storage reduction catalyst, thereby executing filter regeneration control for removing particulate matter collected in the particulate filter. Filter regeneration control execution means for
By supplying a reducing agent to the NOx storage reduction catalyst and reducing the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst to a predetermined reduction air-fuel ratio, NOx stored in the NOx storage reduction catalyst is reduced. NOx reduction control execution means for executing NOx reduction control for releasing and reducing;
NOx occlusion amount estimation means for estimating an NOx occlusion amount in the NOx storage reduction catalyst based on a history of operating states of the internal combustion engine;
NOx reduction amount estimation means for estimating a NOx reduction amount that is the amount of NOx released and reduced from the NOx storage reduction catalyst when NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means;
The NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means, and at that time, the NOx reduction amount estimated by the NOx reduction amount estimation means and the NOx storage control at the start of NOx reduction control execution estimated by the NOx storage amount estimation means Deterioration determining means for determining that the NOx storage reduction catalyst is deteriorated when the difference from the amount is a predetermined amount or more,
When the filter regeneration control is being executed by the filter regeneration control executing means, execution of the deterioration determination of the storage reduction type NOx catalyst by the deterioration determining means is prohibited.

ここで、所定再生温度は、フィルタに捕集されたPMを酸化させ除去することが可能であって且つ該フィルタの劣化を過剰に促進させる可能性が低い温度である。また、所定還元空燃比は、内燃機関が通常に運転されているときの排気の空燃比よりも低い空燃比であって、NOx触媒に吸蔵されたNOxが放出および還元されることが可能な空燃比である。   Here, the predetermined regeneration temperature is a temperature at which PM collected by the filter can be oxidized and removed, and the possibility of excessively promoting the deterioration of the filter is low. The predetermined reduction air-fuel ratio is an air-fuel ratio lower than the air-fuel ratio of the exhaust when the internal combustion engine is normally operated, and the air-fuel ratio at which NOx stored in the NOx catalyst can be released and reduced. The fuel ratio.

また、所定量は、NOx触媒が劣化していない状態であれば該NOx触媒に吸蔵され且つNOx還元制御実行時に還元される量のNOxが、NOx還元制御によって還元されていないと判断することが出来る閾値となる値である。   Further, when the predetermined amount is in a state where the NOx catalyst is not deteriorated, it may be determined that the amount of NOx stored in the NOx catalyst and reduced when the NOx reduction control is executed is not reduced by the NOx reduction control. It is a value that is a possible threshold.

本発明においては、フィルタ再生制御が実行される場合、フィルタ再生制御が実行されていない場合に比べてNOx触媒の温度が高くなる。そのため、フィルタ再生制御の実行時はフィルタ再生制御が実行されていない場合に比べてNOx触媒に吸蔵されるNOxの量が減少する。その結果、フィルタ再生制御が実行されているときにNOx還元制御を実行すると、フィルタ再生制御が実行されていないときにNOx還元制御を実行した場合に比べて還元されるNOxの量が減少する。     In the present invention, when the filter regeneration control is executed, the temperature of the NOx catalyst becomes higher than when the filter regeneration control is not executed. Therefore, when the filter regeneration control is executed, the amount of NOx stored in the NOx catalyst is reduced compared to when the filter regeneration control is not executed. As a result, when NOx reduction control is executed while filter regeneration control is being executed, the amount of NOx that is reduced is reduced compared to when NOx reduction control is executed when filter regeneration control is not being executed.

そのため、フィルタ再生制御が実行されているときに、フィルタ再生制御が実行されていない場合と同様に劣化判定手段によってNOx触媒の劣化判定を行った場合、該NOx触媒の劣化判定を正確に行うことが困難となる虞がある。   Therefore, when the deterioration determination of the NOx catalyst is performed by the deterioration determination means when the filter regeneration control is being performed, as in the case where the filter regeneration control is not being performed, the deterioration determination of the NOx catalyst is accurately performed. May become difficult.

本発明によれば、フィルタ再生制御が実行されているときはNOx触媒の劣化判定の実行が禁止される。つまり、NOx触媒の劣化判定はフィルタ再生制御が実行されていないときに実行されることになる。これにより、NOx触媒の劣化をより正確に判定することが可能となる。   According to the present invention, when the filter regeneration control is being executed, the execution of the NOx catalyst deterioration determination is prohibited. That is, the NOx catalyst deterioration determination is executed when the filter regeneration control is not executed. As a result, it is possible to more accurately determine the deterioration of the NOx catalyst.

第二の発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタに担持されているか、もしくは、該パティキュレートフィ
ルタより上流側の前記排気通路に設けられている吸蔵還元型NOx触媒と、
前記吸蔵還元型NOx触媒を昇温させることで前記パティキュレートフィルタの温度を所定再生温度にまで上昇させ、それによって、該パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒に還元剤を供給すると共に該吸蔵還元型NOx触媒に流入する排気の空燃比を所定還元空燃比にまで低下させることで、該吸蔵還元型NOx触媒に吸蔵されたNOxを放出および還元するNOx還元制御を実行するNOx還元制御実行手段と、
前記内燃機関の運転状態の履歴に基づいて前記吸蔵還元型NOx触媒におけるNOx吸蔵量を推定するNOx吸蔵量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御が実行されたときに前記吸蔵還元型NOx触媒から放出され還元されたNOxの量であるNOx還元量を推定するNOx還元量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御を実行し、そのときに前記NOx還元量推定手段によって推定されるNOx還元量と前記NOx吸蔵量推定手段によって推定されるNOx還元制御実行開始時のNOx吸蔵量との差が所定量以上であるときは前記吸蔵還元型NOx触媒が劣化していると判定する劣化判定手段と、を備え、
前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときに前記劣化判定手段による前記吸蔵還元型NOx触媒の劣化判定を実行する場合、フィルタ再生制御が実行されていないときに該劣化判定を実行する場合に比べて前記所定量をより少ない量に設定することを特徴とする。
An internal combustion engine exhaust purification system according to a second aspect of the present invention includes:
A particulate filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter in the exhaust;
A NOx storage reduction catalyst that is carried by the particulate filter or provided in the exhaust passage upstream of the particulate filter;
The temperature of the particulate filter is raised to a predetermined regeneration temperature by raising the temperature of the NOx storage reduction catalyst, thereby executing filter regeneration control for removing particulate matter collected in the particulate filter. Filter regeneration control execution means for
By supplying a reducing agent to the NOx storage reduction catalyst and reducing the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst to a predetermined reduction air-fuel ratio, NOx stored in the NOx storage reduction catalyst is reduced. NOx reduction control execution means for executing NOx reduction control for releasing and reducing;
NOx occlusion amount estimation means for estimating an NOx occlusion amount in the NOx storage reduction catalyst based on a history of operating states of the internal combustion engine;
NOx reduction amount estimation means for estimating a NOx reduction amount that is the amount of NOx released and reduced from the NOx storage reduction catalyst when NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means;
The NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means, and at that time, the NOx reduction amount estimated by the NOx reduction amount estimation means and the NOx storage control at the start of NOx reduction control execution estimated by the NOx storage amount estimation means Deterioration determining means for determining that the NOx storage reduction catalyst is deteriorated when the difference from the amount is a predetermined amount or more,
When performing the deterioration determination of the NOx storage reduction catalyst by the deterioration determination means when the filter regeneration control is being executed by the filter regeneration control execution means, the deterioration determination is performed when the filter regeneration control is not being executed. The predetermined amount is set to a smaller amount as compared with the case of execution.

本発明に係る所定再生温度および所定還元空燃比、第一の発明と同様の値である。   The predetermined regeneration temperature and the predetermined reduced air-fuel ratio according to the present invention are the same values as in the first invention.

上述したように、フィルタ再生制御が実行されているときは、フィルタ再生制御が実行されていないときに比べてNOx触媒に吸蔵されるNOxの量が減少する。その結果、このときにNOx還元制御が実行されると、フィルタ再生制御が実行されていない状態でNOx還元制御が実行された場合に比べて還元されるNOxの量が減少する。   As described above, when the filter regeneration control is being executed, the amount of NOx stored in the NOx catalyst is reduced compared to when the filter regeneration control is not being executed. As a result, when the NOx reduction control is executed at this time, the amount of NOx reduced is reduced as compared with the case where the NOx reduction control is executed in a state where the filter regeneration control is not executed.

そのため、本発明のようにNOx触媒の劣化判定の閾値となる所定量を変更することで、NOx触媒の劣化をより正確に判定することが可能となる。また、本発明によれば、フィルタ再生制御の実行中においてもNOx触媒の劣化判定をより正確に行うことが出来る。   Therefore, it is possible to more accurately determine the deterioration of the NOx catalyst by changing the predetermined amount as the threshold value for determining the deterioration of the NOx catalyst as in the present invention. Further, according to the present invention, it is possible to more accurately determine the deterioration of the NOx catalyst even during the execution of the filter regeneration control.

尚、上記第一および第二の発明において、NOx還元量推定手段は、NOx還元制御実行時におけるNOx触媒より下流側での排気の空燃比や排気のNOx濃度の変化に基づいてNOx還元量を推定しても良い。   In the first and second aspects of the invention, the NOx reduction amount estimation means calculates the NOx reduction amount based on changes in the air-fuel ratio and exhaust NOx concentration downstream of the NOx catalyst during execution of NOx reduction control. It may be estimated.

本発明に係る内燃機関の排気浄化システムによれば、内燃機関の排気通路にフィルタ及びNOx触媒が設けられている場合において、NOx触媒の劣化をより正確に判定することが出来る。   According to the exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention, when the filter and the NOx catalyst are provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, it is possible to more accurately determine the deterioration of the NOx catalyst.

以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of an exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<内燃機関の吸排気系の概略構成>
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する
。図1は、本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
<Schematic configuration of intake and exhaust system of internal combustion engine>
Here, the case where the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an intake / exhaust system of an internal combustion engine according to the present embodiment.

内燃機関1は車両駆動用のディーゼル機関である。この内燃機関1には、吸気通路3および排気通路2が接続されている。排気通路2にはフィルタ4が設けられている。該フィルタ4にはNOx触媒9が担持されている。また、排気通路2におけるフィルタ4より上流側には排気中に燃料を添加する燃料添加弁5が設けられている。   The internal combustion engine 1 is a diesel engine for driving a vehicle. An intake passage 3 and an exhaust passage 2 are connected to the internal combustion engine 1. A filter 4 is provided in the exhaust passage 2. The filter 4 carries a NOx catalyst 9. A fuel addition valve 5 for adding fuel to the exhaust gas is provided upstream of the filter 4 in the exhaust passage 2.

排気通路2における燃料添加弁5より下流側且つフィルタ4より上流側には、排気の空燃比を検出する上流側空燃比センサ11及び排気の温度を検出する上流側温度センサ12が設けられている。また、排気通路2におけるフィルタ4より下流側には排気の空燃比を検出する下流側空燃比センサ13および排気の温度を検出する下流側温度センサ14が設けられている。さらに、排気通路2にはフィルタ4の上流側と下流側との差圧を検出する差圧センサ6が設けられている。   An upstream air-fuel ratio sensor 11 that detects the air-fuel ratio of exhaust gas and an upstream temperature sensor 12 that detects the temperature of exhaust gas are provided downstream of the fuel addition valve 5 and upstream of the filter 4 in the exhaust passage 2. . A downstream air-fuel ratio sensor 13 for detecting the air-fuel ratio of exhaust gas and a downstream temperature sensor 14 for detecting the temperature of exhaust gas are provided downstream of the filter 4 in the exhaust passage 2. Further, a differential pressure sensor 6 that detects a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter 4 is provided in the exhaust passage 2.

以上述べたように構成された内燃機関1には、この内燃機関1を制御するための電子制御ユニット(ECU)10が併設されている。このECU10には、上流側空燃比センサ11や上流側温度センサ12、下流側空燃比センサ13、下流側温度センサ14、差圧センサ6、さらに、内燃機関1のクランクシャフトの回転角を検出するクランクポジションセンサ7、内燃機関1を搭載した車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ8が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がECU10に入力される。   The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 10 for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 10 detects the upstream air-fuel ratio sensor 11, the upstream temperature sensor 12, the downstream air-fuel ratio sensor 13, the downstream temperature sensor 14, the differential pressure sensor 6, and the rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine 1. A crank position sensor 7 and an accelerator position sensor 8 for detecting the accelerator position of a vehicle equipped with the internal combustion engine 1 are electrically connected. These output signals are input to the ECU 10.

ECU10は、上流側温度センサ12および/または下流側温度センサ14の検出値に基づいてフィルタ4の温度を推定する。また、ECU10は、クランクポジションセンサ7の検出値に基づいて内燃機関1の回転数を算出し、アクセル開度センサ8の検出値に基づいて内燃機関1の負荷を算出する。   The ECU 10 estimates the temperature of the filter 4 based on the detection value of the upstream temperature sensor 12 and / or the downstream temperature sensor 14. Further, the ECU 10 calculates the rotation speed of the internal combustion engine 1 based on the detection value of the crank position sensor 7 and calculates the load of the internal combustion engine 1 based on the detection value of the accelerator opening sensor 8.

また、ECU10には、燃料添加弁5や内燃機関1の燃料噴射弁が電気的に接続されている。ECU10によってこれらが制御される。   Further, the ECU 10 is electrically connected to the fuel addition valve 5 and the fuel injection valve of the internal combustion engine 1. These are controlled by the ECU 10.

本実施例においては、フィルタ4に捕集されたPMを除去すべくフィルタ再生制御が行われる。本実施例に係るフィルタ再生制御は、NOx触媒9が活性状態にあるときに、燃料添加弁5から燃料を添加し、それによって、フィルタ4に担持されたNOx触媒9に燃料を供給することで行われる。供給された燃料がNOx触媒9によって酸化され、そのときに発生する酸化熱によってNOx触媒9の温度が上昇すると共にフィルタ4の温度が上昇する。   In this embodiment, filter regeneration control is performed to remove PM collected by the filter 4. In the filter regeneration control according to this embodiment, when the NOx catalyst 9 is in an active state, fuel is added from the fuel addition valve 5, thereby supplying the fuel to the NOx catalyst 9 supported on the filter 4. Done. The supplied fuel is oxidized by the NOx catalyst 9, and the temperature of the NOx catalyst 9 rises and the temperature of the filter 4 rises due to the oxidation heat generated at that time.

そして、フィルタ再生制御においては、燃料添加弁5からの燃料添加量を制御することでフィルタ4の温度を所定再生温度にまで上昇させる。この所定再生温度は、フィルタ4に捕集されたPMを酸化させ除去することが可能であって且つ該フィルタ4の劣化を過剰に促進させる可能性が低い温度である。フィルタ4の温度が所定再生温度となることでPMが酸化し、該PMがフィルタ4から除去される。   In the filter regeneration control, the temperature of the filter 4 is raised to a predetermined regeneration temperature by controlling the amount of fuel added from the fuel addition valve 5. The predetermined regeneration temperature is a temperature at which PM collected by the filter 4 can be oxidized and removed, and the possibility of excessively promoting the deterioration of the filter 4 is low. When the temperature of the filter 4 reaches the predetermined regeneration temperature, PM is oxidized and the PM is removed from the filter 4.

本実施例では、ECU10が、差圧センサ6の検出値に基づいてフィルタ4におけるPM捕集量を推定する。そして、PM捕集量が所定捕集量以上となったときにフィルタ再生制御が実行される。ここでの所定捕集量は、フィルタ4より上流側の排気通路2内の圧力か過剰に上昇する虞があると判断出来るPM捕集量よりも少ない量である。   In the present embodiment, the ECU 10 estimates the PM collection amount in the filter 4 based on the detection value of the differential pressure sensor 6. And filter regeneration control is performed when PM collection amount becomes more than predetermined collection amount. Here, the predetermined collection amount is an amount smaller than the PM collection amount that can be determined that the pressure in the exhaust passage 2 upstream of the filter 4 may increase excessively.

尚、本実施例では、NOx触媒9がフィルタ4に担持された構成となっているが、排気通路2におけるフィルタ4よりも上流側にNOx触媒9を配置しても良い。この場合も、フィルタ再生制御の実行時は、NOx触媒9に燃料を供給し、該燃料が酸化するときに発
生する酸化熱によってフィルタ4の温度を上昇させることが出来る。
In the present embodiment, the NOx catalyst 9 is supported by the filter 4, but the NOx catalyst 9 may be disposed upstream of the filter 4 in the exhaust passage 2. Also in this case, when the filter regeneration control is executed, the fuel can be supplied to the NOx catalyst 9 and the temperature of the filter 4 can be raised by the oxidation heat generated when the fuel is oxidized.

<NOx還元制御>
また、本実施例においては、フィルタ4に担持されているNOx触媒9に吸蔵されたNOxを放出および還元すべくNOx還元制御が行われる。本実施例に係るNOx還元制御は、NOx触媒9が活性状態にあるときに、燃料添加弁5から燃料を添加し、それによって、フィルタ4に流入する排気の空燃比、即ち、NOx触媒9の周囲雰囲気の空燃比を低下させると共に該NOx触媒9に還元剤として燃料を供給することで行われる。
<NOx reduction control>
In this embodiment, NOx reduction control is performed to release and reduce the NOx stored in the NOx catalyst 9 carried on the filter 4. In the NOx reduction control according to the present embodiment, when the NOx catalyst 9 is in an active state, fuel is added from the fuel addition valve 5, whereby the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 4, that is, the NOx catalyst 9. This is performed by lowering the air-fuel ratio of the ambient atmosphere and supplying fuel as a reducing agent to the NOx catalyst 9.

NOx還元制御においては、燃料添加弁5からの燃料添加量を制御することでフィルタ4に流入する排気の空燃比を所定還元空燃比にまで低下させる。この所定還元空燃比は、理論空燃比よりも低い空燃比であって予め定められた値である。尚、所定還元空燃比は、必ずしもリッチ空燃比である必要はなく、NOx触媒9に吸蔵されたNOxが放出され還元されることが可能な空燃比であればよい。   In the NOx reduction control, the amount of fuel added from the fuel addition valve 5 is controlled to reduce the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the filter 4 to a predetermined reduction air-fuel ratio. This predetermined reduction air-fuel ratio is an air-fuel ratio lower than the theoretical air-fuel ratio and is a predetermined value. The predetermined reduction air-fuel ratio is not necessarily a rich air-fuel ratio, and may be any air-fuel ratio that allows NOx stored in the NOx catalyst 9 to be released and reduced.

フィルタ4に流入する排気の空燃比が所定還元空燃比となり且つNOx触媒9に燃料が供給されることで、該NOx触媒9の周囲雰囲気が還元雰囲気となる。これにより、NOx触媒9に吸蔵されたNOxが放出され還元される。   The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 4 becomes a predetermined reduction air-fuel ratio, and fuel is supplied to the NOx catalyst 9, so that the ambient atmosphere of the NOx catalyst 9 becomes a reducing atmosphere. Thereby, NOx occluded in the NOx catalyst 9 is released and reduced.

尚、本実施例において、フィルタ再生制御もしくはNOx還元制御を実行する場合において、NOx触媒9の温度が活性温度より低い場合は、内燃機関1から排出される排気の温度を上昇させることで、NOx触媒9の温度を活性温度にまで上昇させてから燃料添加弁5からの燃料添加を実行する。   In this embodiment, when the filter regeneration control or the NOx reduction control is executed, if the temperature of the NOx catalyst 9 is lower than the activation temperature, the temperature of the exhaust discharged from the internal combustion engine 1 is increased to increase the NOx. After raising the temperature of the catalyst 9 to the activation temperature, the fuel addition from the fuel addition valve 5 is executed.

<NOx触媒劣化判定方法>
ここで、本実施例に係るNOx触媒9の劣化判定方法について説明する。図2は、NOx還元制御を実行したときの上流側空燃比センサ11および下流側空燃比センサ13の出力値の変化を示すタイムチャートである。図2において、(A)は上流側空燃比センサ11の出力値(以下、この出力値を上流側空燃比と称する)を表しており、(b)は下流側空燃比センサ13の出力値(以下、この出力値を下流側空燃比と称する)を表している。また、(A)および(b)において、Rnは、内燃機関1が通常の運転状態にあるときの排気の空燃比(以下、この空燃比を通常空燃比と称する)を表しており、RtはNOx還元制御実行時に目標とする空燃比である所定還元空燃比を表している。また、Rs(一点鎖線)は理論空燃比を表している。
<NOx catalyst deterioration judgment method>
Here, a method for determining the deterioration of the NOx catalyst 9 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a time chart showing changes in the output values of the upstream air-fuel ratio sensor 11 and the downstream air-fuel ratio sensor 13 when the NOx reduction control is executed. 2A shows an output value of the upstream air-fuel ratio sensor 11 (hereinafter, this output value is referred to as an upstream air-fuel ratio), and FIG. 2B shows an output value of the downstream air-fuel ratio sensor 13 ( Hereinafter, this output value is referred to as a downstream air-fuel ratio). In (A) and (b), Rn represents the air-fuel ratio of the exhaust when the internal combustion engine 1 is in a normal operating state (hereinafter, this air-fuel ratio is referred to as the normal air-fuel ratio), and Rt represents It represents a predetermined reduction air-fuel ratio that is a target air-fuel ratio at the time of execution of NOx reduction control. Rs (dashed line) represents the stoichiometric air-fuel ratio.

上述したように、NOx還元制御では、フィルタ4に流入する排気の空燃比を所定還元空燃比Rtにまで低下させる。これにより、(a)の時点で上流側空燃比が通常空燃比Rnから所定還元空燃比Rtにまで低下する。   As described above, in the NOx reduction control, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the filter 4 is reduced to the predetermined reduction air-fuel ratio Rt. As a result, the upstream air-fuel ratio decreases from the normal air-fuel ratio Rn to the predetermined reduction air-fuel ratio Rt at the time point (a).

空燃比が低下した排気が上流側空燃比センサ11を通過してから下流側空燃比センサ13に到達するまでにはある程度時間がかかる。そのため、(a)の時点から到達遅れ時間Δtdが経過した(b)の時点で下流側空燃比が低下する。   It takes a certain amount of time for the exhaust gas whose air-fuel ratio has decreased to reach the downstream air-fuel ratio sensor 13 after passing through the upstream air-fuel ratio sensor 11. Therefore, the downstream air-fuel ratio decreases at the time (b) when the arrival delay time Δtd elapses from the time (a).

このとき、フィルタ4に流入した燃料はNOx触媒9でのNOxの還元に使用される。そのため、(b)の時点で、下流側空燃比は所定還元空燃比Rtにまで低下せず、理論空燃比Rs近傍の値となる。そして、NOx触媒9でのNOxの還元が継続している間は、下流側空燃比は所定還元空燃比Rtにまで低下せず、NOxの還元が終了した(c)の時点で、該下流側空燃比が所定還元空燃比Rtとなる。以下、(b)から(c)までの時間を還元継続時間Δtstrとする。   At this time, the fuel flowing into the filter 4 is used for NOx reduction by the NOx catalyst 9. Therefore, at the time point (b), the downstream air-fuel ratio does not decrease to the predetermined reduction air-fuel ratio Rt, but becomes a value in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio Rs. While the NOx reduction in the NOx catalyst 9 continues, the downstream air-fuel ratio does not decrease to the predetermined reduction air-fuel ratio Rt, and at the time point (c) when the reduction of NOx is completed, The air-fuel ratio becomes the predetermined reduction air-fuel ratio Rt. Hereinafter, the time from (b) to (c) is referred to as a reduction duration Δtstr.

NOx還元制御によってNOx触媒9から還元されるNOxの量が多いほど還元継続時間Δtstrは長くなる。つまり、NOx還元制御実行時のNOx還元量を、還元継続時間Δtstr、及び、該還元継続時間Δtstrが経過しているとき((b)から(c)までの間)の下流側空燃比に基づいて推定することが出来る。   As the amount of NOx reduced from the NOx catalyst 9 by the NOx reduction control increases, the reduction continuation time Δtstr becomes longer. That is, the NOx reduction amount when the NOx reduction control is executed is based on the reduction continuation time Δtstr and the downstream air-fuel ratio when the reduction continuation time Δtstr has elapsed (between (b) and (c)). Can be estimated.

一方、NOx還元制御実行開始時点でのNOx触媒9におけるNOx吸蔵量は、前回のNOx還元制御実行終了時点からの内燃機関1の運転状態の履歴に基づいて推定することが出来る。   On the other hand, the NOx occlusion amount in the NOx catalyst 9 at the start of the NOx reduction control execution can be estimated based on the history of the operating state of the internal combustion engine 1 from the end of the previous NOx reduction control execution.

しかしながら、NOx触媒9が劣化していると、該NOx触媒9が劣化していない状態であるときに比べて吸蔵可能なNOx量が減少する。そのため、NOx触媒9が劣化している場合、NOx還元制御実行開始時点のNOx触媒9における実際のNOx吸蔵量が、上記のように内燃機関1の運転状態の履歴に基づいて推定されたNOx吸蔵量よりも少ない虞がある。このような場合、NOx還元制御を実行したときのNOx還元量も必然的に減少する。   However, when the NOx catalyst 9 is deteriorated, the amount of NOx that can be occluded is reduced as compared to when the NOx catalyst 9 is not deteriorated. Therefore, when the NOx catalyst 9 is deteriorated, the actual NOx occlusion amount in the NOx catalyst 9 at the start of execution of the NOx reduction control is estimated based on the operating state history of the internal combustion engine 1 as described above. There is a possibility that it is less than the amount. In such a case, the NOx reduction amount when the NOx reduction control is executed inevitably decreases.

また、NOx触媒9が劣化していると、NOxが放出および還元され難くなる。そのため、NOx触媒9におけるNOx吸蔵量が同様であっても、NOx還元制御を実行したときのNOx還元量が、該NOx触媒9が劣化していない状態であるときに比べて減少する。   Further, when the NOx catalyst 9 is deteriorated, it becomes difficult for NOx to be released and reduced. Therefore, even if the NOx occlusion amount in the NOx catalyst 9 is the same, the NOx reduction amount when the NOx reduction control is executed is reduced compared to when the NOx catalyst 9 is not deteriorated.

そこで、本実施例においては、NOx触媒9の劣化判定を行う場合、NOx還元制御を実行する。そして、このときに上記の方法で推定されたNOx還元量とNOx還元制御実行開始時のNOx触媒9におけるNOx吸蔵量の推定値との差に基づいてNOx触媒9が劣化しているか否かを判定する。   Therefore, in this embodiment, when the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is performed, NOx reduction control is executed. Whether or not the NOx catalyst 9 has deteriorated is determined based on the difference between the NOx reduction amount estimated by the above method and the estimated value of the NOx occlusion amount in the NOx catalyst 9 at the start of execution of the NOx reduction control. judge.

つまり、このNOx還元量の推定値とNOx吸蔵量の推定値との差が所定量以上であるときはNOx触媒9が劣化していると判定する。ここで、所定量は、NOx触媒9が劣化していると判断出来る値の下限値である。この所定量は実験等によって予め定めることが出来る。   That is, when the difference between the estimated value of the NOx reduction amount and the estimated value of the NOx occlusion amount is equal to or greater than a predetermined amount, it is determined that the NOx catalyst 9 has deteriorated. Here, the predetermined amount is a lower limit of a value at which it can be determined that the NOx catalyst 9 has deteriorated. This predetermined amount can be determined in advance by experiments or the like.

<NOx触媒劣化判定の禁止>
上記のように、本実施例では、フィルタ再生制御が実行された場合、フィルタ再生制御が実行されていない場合に比べてNOx触媒9の温度が高くなる。つまり、フィルタ再生制御の実行時はフィルタ4の温度のみならずNOx触媒9の温度も所定再生温度にまで上昇する。
<Prohibition of NOx catalyst deterioration determination>
As described above, in this embodiment, when the filter regeneration control is executed, the temperature of the NOx catalyst 9 becomes higher than when the filter regeneration control is not executed. That is, when the filter regeneration control is executed, not only the temperature of the filter 4 but also the temperature of the NOx catalyst 9 rises to a predetermined regeneration temperature.

NOx触媒9の温度が、フィルタ4に捕集されたPMを酸化し除去することが可能な所定再生温度にまで上昇すると、該NOx触媒9の温度が通常の温度の場合(フィルタ再生制御が実行されていないときの温度である場合)に比べて該NOx触媒9に吸蔵されるNOx量が減少する。その結果、フィルタ再生制御の実行中にNOx還元制御をも実行した場合、フィルタ再生制御が実行されていない状態でNOx還元制御を実行した場合に比べてNOx還元量が減少することになる。   When the temperature of the NOx catalyst 9 rises to a predetermined regeneration temperature at which the PM collected by the filter 4 can be oxidized and removed, the temperature of the NOx catalyst 9 is a normal temperature (filter regeneration control is executed). The amount of NOx occluded in the NOx catalyst 9 is reduced as compared to the case where the temperature is not set). As a result, when NOx reduction control is also executed during the execution of filter regeneration control, the amount of NOx reduction is reduced compared to when NOx reduction control is executed without filter regeneration control being executed.

上述したように、本実施例に係るNOx触媒9の劣化判定方法では、NOx還元制御を実行したときのNOx還元量と該NOx還元制御実行開始時のNOx吸蔵量との差に基づいてNOx触媒9が劣化しているか否かを判定する。そのため、上記のように、フィルタ再生制御による影響でNOx還元量が変化すると、フィルタ再生制御が実行されているときに、NOx触媒9の劣化判定を、フィルタ再生制御が実行されていない場合と同様に行った場合、NOx触媒9の劣化判定を正確に行うことが困難となる虞がある。   As described above, in the deterioration determination method for the NOx catalyst 9 according to the present embodiment, the NOx catalyst is based on the difference between the NOx reduction amount when the NOx reduction control is executed and the NOx occlusion amount when the NOx reduction control is started. It is determined whether 9 is deteriorated. Therefore, as described above, when the NOx reduction amount changes due to the influence of the filter regeneration control, the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is performed in the same manner as when the filter regeneration control is not performed when the filter regeneration control is performed. If this is done, it may be difficult to accurately determine the deterioration of the NOx catalyst 9.

そこで、本実施例では、フィルタ再生制御が実行されているときは、NOx触媒9の劣化判定の実行を禁止する。   Therefore, in this embodiment, when the filter regeneration control is being executed, the execution of the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is prohibited.

以下、本実施例に係るNOx触媒劣化判定ルーチンについて図3に示すフローチャートに基づいて説明する。このルーチンはECU10に予め記憶されており、所定の時間毎に繰り返される。   Hereinafter, the NOx catalyst deterioration determination routine according to the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. This routine is stored in advance in the ECU 10 and is repeated every predetermined time.

本ルーチンでは、ECU10は、先ずS101において、NOx触媒9の劣化判定を実行する条件が成立したか否かを判別する。この条件としては、前回のNOx触媒9の劣化判定の実行終了時からの、内燃機関1を搭載した車両の走行距離が所定の距離以上となった場合等を例示することが出来る。S101において、肯定判定された場合、ECU10はS102に進み、否定判定された場合、ECU10は本ルーチンの実行を終了する。   In this routine, the ECU 10 first determines in S101 whether or not a condition for executing the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is satisfied. Examples of this condition include a case where the travel distance of the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted has become equal to or greater than a predetermined distance from the end of the previous determination of deterioration of the NOx catalyst 9. If an affirmative determination is made in S101, the ECU 10 proceeds to S102, and if a negative determination is made, the ECU 10 ends the execution of this routine.

S102において、ECU10は、フィルタ再生制御が実行されているか否かを判別する。このS102において、肯定判定された場合、ECU10はS103に進み、否定判定された場合、ECU10はS104に進む。   In S102, the ECU 10 determines whether or not the filter regeneration control is being executed. If an affirmative determination is made in S102, the ECU 10 proceeds to S103, and if a negative determination is made, the ECU 10 proceeds to S104.

S104に進んだECU10は、NOx還元制御の実行し、上述したNOx触媒9の劣化判定を実行する。その後、ECU10は本ルーチンの実行を終了する。   The ECU 10 that has proceeded to S104 executes the NOx reduction control, and executes the above-described deterioration determination of the NOx catalyst 9. Thereafter, the ECU 10 ends the execution of this routine.

一方、S103に進んだECU10は、NOx触媒9の劣化判定の実行を禁止する。その後、ECU10は本ルーチンの実行を終了する。   On the other hand, the ECU 10 that has proceeded to S <b> 103 prohibits execution of the deterioration determination of the NOx catalyst 9. Thereafter, the ECU 10 ends the execution of this routine.

本実施例によれば、フィルタ再生制御が実行されているときはNOx触媒9の劣化判定の実行が禁止され、該劣化判定はフィルタ再生制御が実行されていないときに実行される。これにより、NOx触媒9の劣化をより正確に判定することが出来る。   According to the present embodiment, when the filter regeneration control is being performed, the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is prohibited, and the deterioration determination is performed when the filter regeneration control is not being performed. Thereby, deterioration of the NOx catalyst 9 can be determined more accurately.

本実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成は実施例1と同様である。また、本実施例においても、実施例1と同様のフィルタ再生制御およびNOx還元制御が実行される。   The schematic configuration of the intake and exhaust system of the internal combustion engine according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment. Also in the present embodiment, the same filter regeneration control and NOx reduction control as in the first embodiment are executed.

<NOx触媒劣化判定方法>
また、本実施例においても、NOx触媒9の劣化判定が行われる場合、実施例と同様の方法でその判定が行われる。つまり、NOx還元制御を実行し、そのときのNOx還元量の推定値とNOz還元制御実行開始時のNOx吸蔵量の推定値との差が所定量以上であればNOx触媒9が劣化していると判定する。
<NOx catalyst deterioration judgment method>
Also in this embodiment, when the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is performed, the determination is performed by the same method as in the embodiment. That is, when the NOx reduction control is executed and the difference between the estimated value of the NOx reduction amount at that time and the estimated value of the NOx occlusion amount at the start of execution of the NOz reduction control is greater than or equal to a predetermined amount, the NOx catalyst 9 is deteriorated. Is determined.

そして、本実施例では、NOx触媒9の劣化判定の閾値となる所定量を変更することで、フィルタ再生制御が実行されているときであってもNOx触媒9の劣化判定を実行する。   In this embodiment, the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is executed even when the filter regeneration control is being executed by changing the predetermined amount that is the threshold value for determining the deterioration of the NOx catalyst 9.

上述したように、フィルタ再生制御が実行されている状態でNOx還元制御が実行された場合、フィルタ再生制御が実行されていない状態でNOx還元制御が実行された場合に比べて還元されるNOxの量が減少する。   As described above, when the NOx reduction control is executed in the state where the filter regeneration control is being executed, the NOx to be reduced is reduced compared to the case where the NOx reduction control is executed in a state where the filter regeneration control is not being executed. The amount decreases.

そこで、フィルタ再生制御が実行されているときにNOx触媒9の劣化判定を実行する場合は、フィルタ再生制御が実行されていないときにNOx触媒9の劣化判定を実行する場合に比べて所定量をより少ない量に設定する。   Therefore, when the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is performed when the filter regeneration control is being performed, a predetermined amount is compared with the case where the deterioration determination of the NOx catalyst 9 is performed when the filter regeneration control is not being performed. Set to a smaller amount.

以下、本実施例に係るNOx触媒劣化判定ルーチンについて図4に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本ルーチンにおけるS101およびS102は図3に示すフローチャートと同様であるためその説明を省略する。このルーチンはECU10に予め記憶されており、所定の時間毎に繰り返される。   Hereinafter, the NOx catalyst deterioration determination routine according to this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. Since S101 and S102 in this routine are the same as those in the flowchart shown in FIG. This routine is stored in advance in the ECU 10 and is repeated every predetermined time.

本ルーチンでは、S102において、肯定判定された場合、ECU10はS203に進み、否定判定された場合、ECU10はS204に進む。   In this routine, if an affirmative determination is made in S102, the ECU 10 proceeds to S203, and if a negative determination is made, the ECU 10 proceeds to S204.

S204に進んだECU10は、所定量を第一所定量ΔQn1に設定して、NOx触媒9の劣化判定を実行する。ここでの第一所定量ΔQn1は、実施例1に係るNOx触媒9の劣化判定の閾値となる所定量と同等の量である。その後、ECU10は本ルーチンの実行を終了する。   The ECU 10 having proceeded to S204 sets the predetermined amount to the first predetermined amount ΔQn1, and executes the deterioration determination of the NOx catalyst 9. Here, the first predetermined amount ΔQn1 is an amount equivalent to a predetermined amount serving as a threshold for determining the deterioration of the NOx catalyst 9 according to the first embodiment. Thereafter, the ECU 10 ends the execution of this routine.

一方、S203に進んだECU10は、所定量を第二所定量ΔQn2に設定して、NOx触媒9の劣化判定を実行する。ここでの第二所定量ΔQn2は、第一所定量ΔQn1よりも少ない量である。該第二所定量ΔQn2も、第一所定量ΔQn1と同様、実験等によって予め定められている。その後、ECU10は本ルーチンの実行を終了する。   On the other hand, the ECU 10 that has proceeded to S203 sets the predetermined amount to the second predetermined amount ΔQn2, and executes the deterioration determination of the NOx catalyst 9. Here, the second predetermined amount ΔQn2 is smaller than the first predetermined amount ΔQn1. Similarly to the first predetermined amount ΔQn1, the second predetermined amount ΔQn2 is determined in advance by experiments or the like. Thereafter, the ECU 10 ends the execution of this routine.

本実施例によれば、上記のようにNOx触媒9の劣化判定の閾値となる所定量を変更することで、NOx触媒9の劣化をより正確に判定することが可能となる。また、フィルタ再生制御の実行中においてもNOx触媒9の劣化判定をより正確に行うことが出来る。   According to the present embodiment, it is possible to more accurately determine the deterioration of the NOx catalyst 9 by changing the predetermined amount serving as the threshold for determining the deterioration of the NOx catalyst 9 as described above. Further, the deterioration determination of the NOx catalyst 9 can be performed more accurately even during the execution of the filter regeneration control.

実施例に係る内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the intake / exhaust system of the internal combustion engine which concerns on an Example. NOx還元制御を実行したときの上流側空燃比センサおよび下流側空燃比センサの出力値の変化を示すタイムチャート。The time chart which shows the change of the output value of an upstream air-fuel-ratio sensor and downstream air-fuel-ratio sensor when performing NOx reduction | restoration control. 実施例1に係るNOx触媒劣化判定ルーチンを示すフローチャート。3 is a flowchart showing a NOx catalyst deterioration determination routine according to the first embodiment. 実施例2に係るNOx触媒劣化判定ルーチンを示すフローチャート。9 is a flowchart showing a NOx catalyst deterioration determination routine according to Embodiment 2.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・内燃機関
2・・・排気通路
4・・・パティキュレートフィルタ
5・・・燃料添加弁
6・・・差圧センサ
7・・・クランクポジションセンサ
8・・・アクセル開度センサ
9・・・吸蔵還元型NOx触媒
10・・ECU
11・・上流側空燃比センサ
12・・上流側温度センサ
13・・下流側空燃比センサ
14・・下流側温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Exhaust passage 4 ... Particulate filter 5 ... Fuel addition valve 6 ... Differential pressure sensor 7 ... Crank position sensor 8 ... Accelerator opening sensor 9・ ・ Occlusion reduction type NOx catalyst 10 ・ ・ ECU
11. Upstream air-fuel ratio sensor 12. Upstream temperature sensor 13 Downstream air-fuel ratio sensor 14 Downstream temperature sensor

Claims (1)

内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
該パティキュレートフィルタに担持されているか、もしくは、該パティキュレートフィルタより上流側の前記排気通路に設けられている吸蔵還元型NOx触媒と、
前記吸蔵還元型NOx触媒を昇温させることで前記パティキュレートフィルタの温度を所定再生温度にまで上昇させ、それによって、該パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去するフィルタ再生制御を実行するフィルタ再生制御実行手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒に還元剤を供給すると共に該吸蔵還元型NOx触媒に流入する排気の空燃比を所定還元空燃比にまで低下させることで、該吸蔵還元型NOx触媒に吸蔵されたNOxを放出および還元するNOx還元制御を実行するNOx還元制御実行手段と、
前記内燃機関の運転状態の履歴に基づいて前記吸蔵還元型NOx触媒におけるNOx吸蔵量を推定するNOx吸蔵量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御が実行されたときに前記吸蔵還元型NOx触媒から放出され還元されたNOxの量であるNOx還元量を推定するNOx還元量推定手段と、
前記NOx還元制御実行手段によってNOx還元制御を実行し、そのときに前記NOx還元量推定手段によって推定されるNOx還元量と前記NOx吸蔵量推定手段によって推定されるNOx還元制御実行開始時のNOx吸蔵量との差が所定量以上であるときは前記吸蔵還元型NOx触媒が劣化していると判定する劣化判定手段と、を備え、
前記フィルタ再生制御実行手段によってフィルタ再生制御が実行されているときは、前記劣化判定手段による前記吸蔵還元型NOx触媒の劣化判定の実行を禁止することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
A particulate filter provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for collecting particulate matter in the exhaust;
A NOx storage reduction catalyst that is carried by the particulate filter or provided in the exhaust passage upstream of the particulate filter;
The temperature of the particulate filter is raised to a predetermined regeneration temperature by raising the temperature of the NOx storage reduction catalyst, thereby executing filter regeneration control for removing particulate matter collected in the particulate filter. Filter regeneration control execution means for
By supplying a reducing agent to the NOx storage reduction catalyst and reducing the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst to a predetermined reduction air-fuel ratio, NOx stored in the NOx storage reduction catalyst is reduced. NOx reduction control execution means for executing NOx reduction control for releasing and reducing;
NOx occlusion amount estimation means for estimating an NOx occlusion amount in the NOx storage reduction catalyst based on a history of operating states of the internal combustion engine;
NOx reduction amount estimation means for estimating a NOx reduction amount that is the amount of NOx released and reduced from the NOx storage reduction catalyst when NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means;
The NOx reduction control is executed by the NOx reduction control execution means, and at that time, the NOx reduction amount estimated by the NOx reduction amount estimation means and the NOx storage control at the start of NOx reduction control execution estimated by the NOx storage amount estimation means Deterioration determining means for determining that the NOx storage reduction catalyst is deteriorated when the difference from the amount is a predetermined amount or more,
An exhaust gas purification system for an internal combustion engine, wherein when the filter regeneration control is executed by the filter regeneration control execution means, execution of the deterioration determination of the storage reduction type NOx catalyst by the deterioration determination means is prohibited.
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