JP5768767B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.
内燃機関の排気通路に上流側から順に、酸化触媒、パティキュレートフィルタ、還元剤添加弁、選択還元型NOx触媒(以下、SCR触媒ともいう。)、NH3酸化触媒を備え、酸化触媒を加熱するヒータを備える技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In order from the upstream side to the exhaust passage of the internal combustion engine, an oxidation catalyst, a particulate filter, a reducing agent addition valve, a selective reduction type NOx catalyst (hereinafter also referred to as SCR catalyst), and an NH 3 oxidation catalyst are provided, and the oxidation catalyst is heated. A technique including a heater is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、SCR触媒よりも上流側に貴金属(Pt等)を担持した酸化触媒が備わる排気浄化装置では、高温下で酸化触媒から貴金属が蒸散して下流へと流れ、この貴金属がSCR触媒に付着することがある。このようにSCR触媒に貴金属が付着すると、該貴金属によりSCR触媒における酸化能力が高くなる。そうすると、SCR触媒に供給される還元剤が酸化されてしまうので、還元剤が不足する虞がある。また、還元剤に例えばNH3を用いた場合には、SCR触媒に付着した貴金属によりNH3が酸化され、NOxが発生する。すなわち、SCR触媒において還元剤が不足し、且つ、NOxが発生するので、NOx浄化率が低下する虞がある。 By the way, in an exhaust gas purification apparatus provided with an oxidation catalyst carrying a noble metal (Pt or the like) upstream from the SCR catalyst, the noble metal evaporates from the oxidation catalyst at a high temperature and flows downstream, and this noble metal adheres to the SCR catalyst. Sometimes. When the noble metal adheres to the SCR catalyst in this way, the noble metal increases the oxidation ability of the SCR catalyst. If it does so, since the reducing agent supplied to an SCR catalyst will be oxidized, there exists a possibility that a reducing agent may run short. When NH 3 is used as the reducing agent, for example, NH 3 is oxidized by the noble metal attached to the SCR catalyst, and NOx is generated. That is, the SCR catalyst lacks the reducing agent and generates NOx, which may reduce the NOx purification rate.
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、選択還元型NOx触媒よりも上流側に酸化能力を有する触媒を備えている場合において、選択還元型NOx触媒における酸化能力が高くなることを抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a selective reduction type NOx catalyst in the case where a catalyst having an oxidation ability is provided upstream of the selective reduction type NOx catalyst. It is in suppressing that the oxidation ability in becomes high.
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の排気浄化装置は、
内燃機関の排気通路に設けられ酸化能力を有する触媒と、
前記酸化能力を有する触媒よりも下流の排気通路に設けられる選択還元型NOx触媒と、
前記酸化能力を有する触媒よりも下流で且つ前記選択還元型NOx触媒よりも上流の排気通路に設けられ、前記選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質をトラップするトラップ部と、
前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給する供給手段と、
を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記供給手段から前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給するときに、前記トラップ部の温度が高いほど、1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くする制御装置を備える。
In order to achieve the above object, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention comprises:
A catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine and having an oxidizing ability;
A selective reduction type NOx catalyst provided in an exhaust passage downstream of the catalyst having the oxidation ability;
A trap portion that is provided in an exhaust passage downstream of the catalyst having oxidation ability and upstream of the selective reduction NOx catalyst, and traps a substance that increases the oxidation ability of the selective reduction NOx catalyst;
Supply means for supplying fuel to the catalyst having oxidation ability;
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising:
When supplying fuel from the supply means to the catalyst having oxidation ability, the higher the temperature of the trap section, the lower the amount of fuel supplied per time and the higher the frequency of supplying fuel Equipment.
酸化能力を有する触媒に燃料を供給することにより、該触媒の温度を上昇させたり、該触媒よりも下流に備わる他の部材の温度を上昇させたりできる。これにより、例えばフィ
ルタの再生、各触媒の暖機を実施することができる。また、吸蔵還元型NOx触媒を備えている場合には、該吸蔵還元型NOx触媒の硫黄被毒を回復させることができる。なお、供給手段は、内燃機関から未燃燃料を排出させるものであってもよく、排気中に燃料を添加するものであってもよい。
By supplying fuel to a catalyst having oxidation ability, the temperature of the catalyst can be increased, or the temperature of other members provided downstream of the catalyst can be increased. Accordingly, for example, regeneration of the filter and warming up of each catalyst can be performed. Further, when the NOx storage reduction catalyst is provided, sulfur poisoning of the NOx storage reduction catalyst can be recovered. The supply means may discharge unburned fuel from the internal combustion engine, or may add fuel to the exhaust.
ここで、選択還元型NOx触媒(SCR触媒)よりも上流に備わる触媒から、酸化能力を有する物質(例えばPt,Pd,Rh)が蒸散することがある。この物質がSCR触媒に付着すると、該SCR触媒の酸化能力が高くなってしまう。そうすると、SCR触媒に供給される還元剤が、還元剤としてNOxに作用する前にSCR触媒にて酸化されてしまうので、NOxを還元するための還元剤が不足する虞がある。また、還元剤としてアンモニア(NH3)が用いられる場合には、アンモニアがSCR触媒にて酸化されてNOxが発生する虞もある。このため、SCR触媒で浄化しなくてはならないNOxが増加する虞もある。 Here, a substance (for example, Pt, Pd, Rh) having oxidation ability may evaporate from the catalyst provided upstream of the selective reduction type NOx catalyst (SCR catalyst). When this substance adheres to the SCR catalyst, the oxidation ability of the SCR catalyst becomes high. In this case, the reducing agent supplied to the SCR catalyst is oxidized by the SCR catalyst before acting on the NOx as a reducing agent, so there is a possibility that the reducing agent for reducing NOx is insufficient. In addition, when ammonia (NH 3 ) is used as the reducing agent, ammonia may be oxidized by the SCR catalyst to generate NOx. For this reason, there is a possibility that NOx that must be purified by the SCR catalyst increases.
これに対して、SCR触媒よりも上流にトラップ部を備えることにより、SCR触媒の酸化能力を高くする物質を、該SCR触媒に付着する前にトラップすることができる。 On the other hand, by providing a trap portion upstream of the SCR catalyst, a substance that increases the oxidation ability of the SCR catalyst can be trapped before adhering to the SCR catalyst.
しかし、トラップ部においてトラップされた物質も、トラップ部の温度が高くなることにより蒸散する虞がある。すなわち、酸化能力を有する触媒で起こった事と同じ事が、トラップ部においても起こり得る。例えば、トラップ部に燃料が付着し、該付着した燃料がリーン空燃比のときに酸化されると、この燃料が付着していた箇所の温度が周りの温度よりも高くなり、前記物質が蒸散し易くなる。 However, the substance trapped in the trap part may be evaporated by the temperature of the trap part becoming high. That is, the same thing that happened with the catalyst having oxidation ability can occur in the trap part. For example, if fuel adheres to the trap part and is oxidized when the attached fuel has a lean air-fuel ratio, the temperature of the place where the fuel has adhered becomes higher than the surrounding temperature, and the substance evaporates. It becomes easy.
したがって、制御装置は、前記物質が蒸散しない温度となるように、トラップ部の温度を調整する。そして、トラップ部に燃料が付着しないように、供給手段から燃料を供給すれば、トラップ部の温度上昇を抑制できる。 Therefore, the control device adjusts the temperature of the trap portion so that the temperature does not evaporate. And if a fuel is supplied from a supply means so that a fuel may not adhere to a trap part, the temperature rise of a trap part can be suppressed.
ここで、同じ量の燃料を複数回に分けて供給するときに、燃料を供給する頻度を高くし且つ1回当たりの燃料の供給量を少なくするほうが、燃料を供給する頻度を低くし且つ1回当たりの燃料の供給量を多くするよりも、酸化能力を有する触媒において燃料が反応し易くなるので、トラップ部に燃料が付着し難くなる。すなわち、酸化能力を有する触媒に燃料を供給するときに、トラップ部の温度が高いほど、燃料を供給する頻度を高くし且つ1回当たりの燃料の供給量を少なくすれば、酸化能力を有する触媒を通過する燃料が少なくなるので、トラップ部において局所的に温度が上昇することを抑制し得る。これにより、前記物質の蒸散を抑制できる。 Here, when supplying the same amount of fuel in a plurality of times, the frequency of supplying the fuel is decreased and the frequency of supplying the fuel is decreased and the frequency of supplying the fuel is decreased. Rather than increasing the amount of fuel supplied per cycle, the fuel is more likely to react with the catalyst having oxidation ability, so that it is difficult for the fuel to adhere to the trap portion. That is, when supplying fuel to a catalyst having oxidation ability, the higher the temperature of the trap portion, the higher the frequency of supplying the fuel and the smaller the amount of fuel supplied per time, the catalyst having oxidation ability. Since the amount of fuel that passes through the fuel tank decreases, it is possible to suppress a local increase in temperature in the trap portion. Thereby, transpiration of the substance can be suppressed.
このように、SCR触媒の酸化能力を高くする物質がトラップ部から再度蒸散することを抑制することで、該SCR触媒の酸化能力が高くなることを抑制できる。これにより、SCR触媒に供給する還元剤が不足することを抑制できる。また、NOxが発生することを抑制できる。これらにより、SCR触媒におけるNOx浄化率が低下することを抑制できる。 Thus, it can suppress that the oxidation capability of this SCR catalyst becomes high by suppressing that the substance which makes the oxidation capability of an SCR catalyst evaporate again from a trap part. Thereby, it can suppress that the reducing agent supplied to an SCR catalyst runs short. Moreover, generation | occurrence | production of NOx can be suppressed. By these, it can suppress that the NOx purification rate in an SCR catalyst falls.
なお、トラップ部の温度が高いほど、1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くすることには、トラップ部の温度に応じて、段階的に、燃料を供給する頻度や1回当たりの燃料の供給量を変化させることを含む。また、トラップ部の温度が閾値よりも高いときには、閾値以下のときと比較して、供給手段から燃料を供給するときの1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くすることも含む。 The higher the temperature of the trap section, the smaller the amount of fuel supplied per time and the higher the frequency of fuel supply. This includes changing the supply frequency and the supply amount of fuel per time. In addition, when the temperature of the trap portion is higher than the threshold value, the amount of fuel supplied per time when the fuel is supplied from the supply means is smaller than when the temperature is lower than the threshold value, and the frequency of supplying the fuel Including raising the value.
また、1回当たりの燃料の供給量は、1回当たりの燃料の供給時間としてもよい。すな
わち、燃料の供給時間が長いほど、燃料の供給量が多くなるとしてもよい。これは、例えば、排気の空燃比が1回低下する時間としてもよい。また、排気の空燃比が1回低下するときの燃料の供給量としてもよい。また、燃料を供給する頻度は、排気の空燃比を低下させる頻度としてもよい。
The fuel supply amount per time may be the fuel supply time per time. That is, the longer the fuel supply time, the greater the fuel supply amount. This may be, for example, the time during which the exhaust air-fuel ratio decreases once. Alternatively, the amount of fuel supplied when the air-fuel ratio of the exhaust gas decreases once may be used. Further, the frequency of supplying the fuel may be a frequency of lowering the air-fuel ratio of the exhaust.
また、本発明においては、前記制御装置は、前記トラップ部にトラップされた前記選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質の量が多いほど、前記供給手段から燃料を供給するときの1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くすることができる。 Further, in the present invention, the control device performs one time when fuel is supplied from the supply means as the amount of the substance that increases the oxidation ability of the selective reduction type NOx catalyst trapped in the trap portion increases. The fuel supply amount per hit can be reduced and the frequency of fuel supply can be increased.
すなわち、トラップ部にトラップされた前記物質の量が多いほど、より多くの物質が蒸散する虞がある。また、トラップ部にトラップされた前記物質の量が多いほど、トラップ部に燃料が到達したときに発熱し易いので、温度が上昇し易い。これに対し、燃料を供給する頻度を高くし且つ1回当たりの供給量を減少させることで、前記物質をより蒸散し難くすることができる。 That is, as the amount of the substance trapped in the trap portion increases, more substance may evaporate. In addition, the more the amount of the substance trapped in the trap portion, the easier it is to generate heat when fuel reaches the trap portion, and thus the temperature tends to rise. On the other hand, by increasing the frequency of supplying the fuel and decreasing the supply amount per time, the substance can be made more difficult to evaporate.
また、本発明においては、前記制御装置は、前記トラップ部の温度が閾値よりも高いときには、閾値以下のときよりも、前記供給手段から燃料を供給するときの1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くし、
前記制御装置は、前記トラップ部にトラップされた前記選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質の量が多いほど、前記閾値を低くすることができる。
Further, in the present invention, the control device may control the amount of fuel supplied per time when the fuel is supplied from the supply means when the temperature of the trap portion is higher than a threshold value than when the temperature is lower than the threshold value. And increase the frequency of fuel supply,
The control device can lower the threshold value as the amount of the substance that increases the oxidation ability of the selective reduction type NOx catalyst trapped in the trap unit increases.
ここでいう閾値は、1回当たりの燃料の供給量及び燃料を供給する頻度を切り替えるときのトラップ部の温度として任意に設定することができる。なお、閾値は、トラップ部から前記物質が蒸散しない温度の上限値としてもよい。また、閾値は、トラップ部から前記物質が蒸散したとしても許容範囲内となる温度の上限値としてもよい。そして、トラップ部の温度が閾値よりも高いときに、燃料を供給する頻度を高くし、且つ、1回当たりの燃料の供給量を少なくすることにより、トラップ部からの前記物質の蒸散を抑制できる。しかし、トラップ部にトラップされた前記物質の量が多いほど、熱が発生し易くなり、また、より多くの物質が蒸散する虞がある。これに対し、トラップ部にトラップされた前記物質の量が多いほど、閾値を低くすることで、前記物質の蒸散を抑制できる。 The threshold value here can be arbitrarily set as the temperature of the trap portion when switching the amount of fuel supply per one time and the frequency of supplying the fuel. The threshold value may be an upper limit value of the temperature at which the substance does not evaporate from the trap part. Further, the threshold value may be an upper limit value of a temperature that is within an allowable range even if the substance evaporates from the trap portion. And when the temperature of a trap part is higher than a threshold value, it is possible to suppress transpiration of the substance from the trap part by increasing the frequency of supplying fuel and reducing the amount of fuel supplied per time. . However, as the amount of the substance trapped in the trap portion is larger, heat is more likely to be generated, and more substance may be evaporated. On the other hand, transpiration of the substance can be suppressed by lowering the threshold as the amount of the substance trapped in the trap portion increases.
また、本発明においては、前記供給手段は、前記内燃機関において主噴射の他に副噴射を実施することで前記内燃機関から未燃燃料を排出して前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給すると共に、排気中に燃料を添加する燃料添加弁を備えて該燃料添加弁から前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給することができる。 In the present invention, the supply means performs sub-injection in addition to main injection in the internal combustion engine, thereby discharging unburned fuel from the internal combustion engine and supplying fuel to the catalyst having the oxidation capability. In addition, a fuel addition valve for adding fuel to the exhaust gas can be provided, and fuel can be supplied from the fuel addition valve to the catalyst having the oxidation ability.
ここで、燃料添加弁から供給される燃料は、酸化能力を有する触媒において反応し難いので、該酸化能力を有する触媒を通り抜け易い。一方、内燃機関において副噴射を実施することにより、該内燃機関から排出させた未燃燃料は、酸化能力を有する触媒において反応し易い。すなわち、内燃機関から排出される未燃燃料は、酸化触媒を通り抜け難いので、トラップ部において局所的に温度が上昇することを抑制できる。そして、内燃機関から未燃燃料を排出されることにより、その分、燃料添加弁から供給する燃料量を減少させることができるので、酸化能力を有する触媒を通り抜ける燃料量を減少させることができる。 Here, since the fuel supplied from the fuel addition valve hardly reacts in the catalyst having the oxidation ability, it easily passes through the catalyst having the oxidation ability. On the other hand, by carrying out the sub-injection in the internal combustion engine, the unburned fuel discharged from the internal combustion engine is likely to react with the catalyst having oxidation ability. That is, since the unburned fuel discharged from the internal combustion engine is difficult to pass through the oxidation catalyst, it is possible to prevent the temperature from rising locally in the trap portion. And by discharging unburned fuel from the internal combustion engine, the amount of fuel supplied from the fuel addition valve can be reduced accordingly, so that the amount of fuel passing through the catalyst having oxidation ability can be reduced.
また、内燃機関において副噴射を実施することにより、該内燃機関から温度の高いガスを排出させることができる。これにより、酸化能力を有する触媒の温度が上昇するので、その分、燃料添加弁から排気中へ供給する燃料量を減少させることができる。なお、副噴射は、主噴射の後の膨張行程中または排気行程中に行う燃料噴射としてもよい。 Further, by performing the sub-injection in the internal combustion engine, the gas having a high temperature can be discharged from the internal combustion engine. As a result, the temperature of the catalyst having oxidation ability increases, and accordingly, the amount of fuel supplied from the fuel addition valve into the exhaust gas can be reduced. The sub-injection may be fuel injection performed during the expansion stroke or the exhaust stroke after the main injection.
また、本発明においては、前記制御装置は、前記酸化能力を有する触媒を通過する排気の流量に応じて、前記供給手段から燃料を供給するときの1回当たりの燃料の供給量及び燃料を供給する頻度を決定することができる。 Further, in the present invention, the control device supplies the fuel supply amount and fuel per one time when the fuel is supplied from the supply means according to the flow rate of the exhaust gas passing through the catalyst having the oxidation ability. The frequency to do can be determined.
なお、排気の流量は、空間速度(SV)としてもよい。ここで、排気の流量が大きいほど、酸化能力を有する触媒において燃料が反応し難くなるので、燃料が酸化能力を有する触媒を通り抜け易くなる。したがって、排気の流量が大きいほど、燃料を供給するときの頻度を高くし且つ1回当たりの燃料の供給量を減少させることで、燃料が酸化能力を有する触媒を通り抜けることを抑制できる。 The flow rate of the exhaust gas may be a space velocity (SV). Here, the higher the exhaust gas flow rate, the more difficult it is for the fuel to react with the catalyst having the oxidation ability, so that the fuel easily passes through the catalyst having the oxidation ability. Therefore, the higher the exhaust gas flow rate, the higher the frequency at which fuel is supplied and the decrease in the amount of fuel supplied per time, so that the fuel can be prevented from passing through the catalyst having oxidation ability.
また、本発明においては、前記制御装置は、前記酸化能力を有する触媒の温度に応じて、前記供給手段から燃料を供給するときの1回当たりの燃料の供給量及び燃料を供給する頻度を決定することができる。 In the present invention, the control device determines a fuel supply amount per one time and a fuel supply frequency when supplying the fuel from the supply means according to the temperature of the catalyst having the oxidation ability. can do.
ここで、酸化能力を有する触媒の温度が高いほど、燃料が酸化能力を有する触媒を通り抜け易くなる。したがって、酸化能力を有する触媒の温度が高いほど、燃料を供給するときの頻度を高くし且つ1回当たりの燃料の供給量を減少させることで、燃料が酸化能力を有する触媒を通り抜けることを抑制できる。 Here, the higher the temperature of the catalyst having oxidation ability, the easier the fuel passes through the catalyst having oxidation ability. Therefore, the higher the temperature of the catalyst having oxidation ability, the more frequently the fuel is supplied and the amount of fuel supplied per time is reduced, thereby preventing the fuel from passing through the catalyst having oxidation ability. it can.
本発明によれば、選択還元型NOx触媒よりも上流側に酸化能力を有する触媒を備えている場合において、選択還元型NOx触媒における酸化能力が高くなることを抑制することができる。 According to the present invention, when the catalyst having the oxidation ability is provided on the upstream side of the selective reduction type NOx catalyst, it is possible to suppress the oxidation ability of the selective reduction type NOx catalyst from becoming high.
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of an exhaust emission control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施例1>
図1は、本実施例に係る内燃機関と、その排気系との概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、ディーゼル機関であるが、ガソリン機関であってもよい。内燃機関1は、たとえば車両に搭載される。
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine according to the present embodiment and an exhaust system thereof. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a diesel engine, but may be a gasoline engine. The internal combustion engine 1 is mounted on a vehicle, for example.
内燃機関1には、排気通路2が接続されている。この排気通路2の途中には、上流側から順に、酸化触媒3、トラップ部5、選択還元型NOx触媒6(以下、SCR触媒6という。)が備えられている。
An
酸化触媒3は、酸化能力を有する触媒であり、排気中の例えばHCまたはCOを酸化させる。なお、酸化触媒3は、酸化能力を有する他の触媒(例えば三元触媒または吸蔵還元型NOx触媒)であってもよい。酸化触媒3には、例えばPt,Pd,Rhといった貴金属が担持される。なお、以下では、酸化触媒3にPtが担持されているものとして説明す
るが、PdまたはRhが担持されていてもPtと同様に適用することができる。そして、本実施例においては酸化触媒3が、本発明における酸化能力を有する触媒に相当する。また、本実施例においてはPt,Pd,Rhが、本発明における「選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質」に相当する。
The
フィルタ4は、排気中の粒子状物質(PM)を捕集する。なお、酸化触媒3は、フィルタ4に担持されていてもよい。
The
トラップ部5は、酸化触媒3から蒸散した物質(Pt)をトラップする装置である。トラップ部5は、Ni,Pd,Auの少なくとも一つを含んで構成される。このNi,Pd,Auは、Pt,Pd,Rhと同じ結晶構造である面心立方格子構造であり、Pt,Pd,Rhと結合しやすい。
The
なお、トラップ部5は、Ni,Pd,Auの少なくとも一つを含む代わりに、CeO2,TiO2,CZYの少なくとも一つを含んで構成されてもよい。また、Ni,Pd,Auの少なくとも一つと、CeO2,TiO2,CZYの少なくとも一つと、を含んで構成されてもよい。CeO2,TiO2,及びCZYは、Ptと親和性が高い材料であり、酸素を介してPtの電子が共有され、Ptと結合する性質がある。
The
また、トラップ部5は、Ni,Pd,Auの少なくとも一つを含む代わりに、結晶構造中に貴金属を取り込む性質のある材料を含んで構成されていてもよい。なお、Ni,Pd,Auの少なくとも一つと、結晶構造中に貴金属を取り込む性質のある材料と、を含んで構成されてもよい。さらに、CeO2,TiO2,CZYの少なくとも一つと、結晶構造中に貴金属を取り込む性質のある材料と、を含んで構成されてもよい。また、Ni,Pd,Auの少なくとも一つと、CeO2,TiO2,CZYの少なくとも一つと、結晶構造中に貴金属を取り込む性質のある材料と、を含んで構成されてもよい。結晶構造中に貴金属を取り込む性質のある材料(貴金属回収材料)としては、ペロブスカイト系複合酸化物を例示できる。
Moreover, the
なお、トラップ部5は、酸化触媒3から蒸散した物質を化学的にトラップする装置としてもよい。また、トラップは、吸着、吸蔵、または吸収等、どのようにしてもよい。
The
SCR触媒6は、還元剤を吸着しておき、NOxが通過するときに、吸着していた還元剤によりNOxを選択還元する。SCR触媒6へ供給する還元剤には、NH3を利用することができる。
The
なお、フィルタ4は、トラップ部5よりも下流で且つSCR触媒6よりも上流に設けることもできる。また、フィルタ4は、SCR触媒6よりも下流に設けることもできる。
The
酸化触媒3よりも上流の排気通路2には、該排気通路2を流通する排気中に燃料(HC)を噴射する燃料添加弁7が設けられている。燃料添加弁7から排気中にHCを添加することにより、酸化触媒3でHCを反応させ、この反応熱により排気の温度を上昇させることができる。例えば、酸化触媒3、フィルタ4、SCR触媒6の温度を上昇させるときに、燃料添加弁7からHCを添加する。
A
また、トラップ部5よりも下流で且つSCR触媒6よりも上流の排気通路2には、排気中に尿素水またはアンモニア(NH3)を添加するアンモニア添加弁8が設けられている。尿素水は、排気の熱により加水分解されてNH3となる。なお、アンモニア添加弁8は、酸化触媒3よりも上流に設けてもよく、また、酸化触媒3よりも下流で且つトラップ部5よりも上流に設けてもよい。アンモニアは、SCR触媒6において還元剤として利用さ
れる。
In addition, an
なお、アンモニア添加弁8よりも下流にトラップ部5を設けると、トラップ部5でトラップされたPtによりアンモニアが酸化される虞があるため、本実施例では、トラップ部5の下流にアンモニア添加弁8を設けている。
If the
また、酸化触媒3よりも下流で且つトラップ部5よりも上流の排気通路2には、排気の温度を検出する第一温度センサ11及び排気の空燃比を検出する空燃比センサ12が取り付けられている。なお、第一温度センサ11により酸化触媒3の温度またはフィルタ4の温度を検出することができる。また、空燃比センサ12により、酸化触媒3から流出する排気の空燃比、または、フィルタ4に流入する排気の空燃比を検出することができる。また、トラップ部5よりも下流で且つアンモニア添加弁8よりも上流の排気通路2には、排気の温度を検出する第二温度センサ13が取り付けられている。この第二温度センサ13により、トラップ部5の温度またはSCR触媒6の温度を検出することができる。なお、酸化触媒3、フィルタ4、トラップ部5、SCR触媒6の夫々に温度センサを取り付けて、夫々の部材の温度を直接検出してもよい。
A
なお、上記センサは、全て取り付ける必要はなく、適宜選択して取り付けてもよい。 Note that it is not necessary to attach all of the above sensors, and they may be appropriately selected and attached.
また、内燃機関1には、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁9が設けられている。
The internal combustion engine 1 is provided with an in-
以上述べたように構成された内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニットであるECU10が併設されている。このECU10は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1を制御する。
The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an
ECU10には、上記センサが電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がECU10に入力される。また、ECU10には、燃料添加弁7、アンモニア添加弁8、筒内噴射弁9が電気配線を介して接続されており、該ECU10によりこれらの機器が制御される。
The sensors are connected to the
そして、ECU10は、酸化触媒3よりも上流側から該酸化触媒3に対してHCを供給することで、酸化触媒3及び排気の温度を上昇させるこができる。例えば、SCR触媒6の温度が低いためにNOx浄化率が低い場合に、酸化触媒3にHCを供給することで、SCR触媒6の温度を上昇させることができる。また、酸化触媒3の温度を上昇させて浄化率を高めたいときにも、酸化触媒3にHCを供給することで該酸化触媒3の温度を上昇させることができる。
The
また、ECU10は、フィルタ4に捕集されているPM量が閾値に達すると、酸化触媒3へHCを供給して排気の温度を上昇させる。そうすると、フィルタ4の温度が上昇するため、PMが酸化される。これにより、フィルタ4からPMを除去することができる。このようにして、フィルタ4の再生が実施される。なお、酸化触媒3よりも下流に、吸蔵還元型NOx触媒を備えている場合には、該酸化触媒3にHCを供給することで、該吸蔵還元型NOx触媒の温度を上昇させて、硫黄被毒を回復させることができる。
In addition, when the amount of PM collected by the
このように酸化触媒3へHCを供給するために、ECU10は、燃料添加弁7から燃料を添加させる。なお、ECU10は、内燃機関1から未燃燃料を排出させることで、酸化触媒3にHCを供給することもできる。すなわち、筒内噴射弁9から主噴射を行なった後の膨張行程中若しくは排気行程中に再度燃料を噴射する副噴射(ポスト噴射またはアフター噴射)を行なったり、主噴射の時期を遅らせたりすることにより、内燃機関1からHCを多く含むガスを排出させることもできる。したがって、本実施例においては燃料添加弁
7又は筒内噴射弁9が、本発明における供給手段に相当する。
In this way, the
ところで、燃料添加弁7から排気中に添加されたHCが、排気中に分散する前に酸化触媒3に到達すると、酸化触媒3においてHCの濃度が高い箇所と低い箇所とができる。そして、HCの濃度が高い箇所では、HCの濃度が低い箇所と比べて、より多くの熱が発生するために、温度が高くなる。そうすると、温度の高い箇所において、酸化触媒3に含まれるPtが蒸散することがある。このようにして蒸散したPtは、排気と共に下流へと流れる。
By the way, when the HC added to the exhaust gas from the
例えば、フィルタ4の再生を行うときには、酸化触媒3の温度が高くなるので、該酸化触媒3からPtが蒸散する虞がある。また、フィルタ4に触媒を担持させている場合には、該フィルタ4に担持されている触媒からPtが蒸散する虞がある。
For example, when the
ここで、トラップ部5を設けていない場合には、蒸散したPtがSCR触媒6に付着する。このようにSCR触媒6に付着するPtは微量ではあるが酸化能力を有するために、SCR触媒6における酸化能力が高くなってしまう。そして、SCR触媒6における酸化能力が高くなると、アンモニア添加弁8から添加されたアンモニアが酸化されて、NOxが発生する虞がある。すなわち、NOxを還元するために必要となる還元剤としてのアンモニアが減少し、且つ、還元すべきNOxが増加してしまう。このため、SCR触媒6におけるNOx浄化率が低下する虞がある。
Here, when the
これに対し本実施例では、酸化触媒3から蒸散したPtをトラップ部5によりトラップすることができるので、SCR触媒6にPtが付着することを抑制できる。
On the other hand, in the present embodiment, Pt evaporated from the
しかし、フィルタ4の再生を実施していると、高温の排気がトラップ部5を通過することにより、トラップ部5の温度が上昇する。そして、トラップ部5の温度が高くなると、トラップしていたPtが蒸散し易くなるので、トラップ部5よりも下流にPtが流出し易くなる。
However, when the
これに対し本実施例では、燃料添加弁7からHCを供給するときに、トラップ部5の温度上昇を抑制する。なお、トラップ部5の温度が、Ptが蒸散する温度未満となるように、燃料添加弁7を制御してもよい。
On the other hand, in this embodiment, when HC is supplied from the
ここで、図2は、燃料添加弁7の添加信号と、トラップ部5の温度と、の関係を示したタイムチャートである。一点鎖線は、燃料添加の頻度を低くし、且つ、1回当たりの添加量を多くした場合を示し、実線は、Aの場合よりも、燃料添加の頻度を高くし、且つ1回当たりの添加量を少なくした場合を示している。なお、トラップ部5の温度は、最も温度の高くなる箇所における温度である。燃料添加弁7の添加信号において、ONのときには、燃料添加弁7へ通電されて該燃料添加弁が開き、燃料が添加される。OFFのときには、燃料添加弁7は閉じており、燃料の添加は停止される。ONとなっている時間は、燃料の噴射量に比例する。また、トラップ部5の温度が、例えば600℃であれば、フィルタ4においてPMが酸化される温度となる。
Here, FIG. 2 is a time chart showing the relationship between the addition signal of the
燃料添加弁7から燃料を添加するときには、1回当たりの添加量を多くするほど、燃料が酸化触媒3及びフィルタ4を通り抜け易くなるため、トラップ部5に燃料が付着し易くなる。このため、トラップ部5において局所的に温度が上昇し易くなり、Ptが蒸散し易くなる。
When adding fuel from the
これに対し、1回当たりの添加量を少なくすることにより、燃料が酸化触媒3及びフィルタ4を通り抜けることを抑制できる。なお、1回当たりの添加量を少なくするだけだと
、酸化触媒3において発生する熱が小さくなるので、フィルタ4の再生が実施できなくなる。このため、1回当たりの添加量を少なくするときに、合わせて、燃料添加の頻度を高くする。すなわち、1回当たりの添加量を減少させた分、添加頻度を高くして、酸化触媒3において発生する熱が減少しないようにする。このようにすることで、トラップ部5における局所的な温度上昇を抑制しつつ、フィルタ4の再生を実施することができる。
On the other hand, by reducing the addition amount per time, it is possible to suppress the fuel from passing through the
例えば、トラップ部5の温度が高いほど、1回当たりの添加量を少なくし、且つ、燃料添加の頻度を高くしてもよい。また、トラップ部5の温度が閾値よりも高いときには、閾値以下のときよりも、1回当たりの添加量を少なくし、且つ、燃料添加の頻度を高くしてもよい。この閾値は、1回当たりの添加量を多くし、且つ、燃料添加の頻度を低くしても、Ptが蒸散しないトラップ部5の温度として予め実験等により求めておく。
For example, as the temperature of the
ここで、トラップ部5の内部の平均温度が高いほど、局所的な温度上昇があったときにPtが蒸散し易くなる。なお、トラップ部5の内部の平均温度は、トラップ部5の全体の温度としてもよい。また、トラップ部5よりも下流の排気の温度としてもよい。
Here, the higher the average temperature inside the
図3は、本実施例に係る燃料添加制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により所定の時間毎に実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of fuel addition control according to the present embodiment. This routine is executed every predetermined time by the
ステップS101では、燃料添加弁7からの燃料添加を実施するか否か判定される。本ステップでは、フィルタ4の再生、酸化触媒3の暖機、またはSCR触媒6の暖機を実施するか否か判定してもよい。ステップS101で肯定判定がなされた場合にはステップS102へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。
In step S101, it is determined whether or not to add fuel from the
ステップS102では、酸化触媒3の温度またはフィルタ4の温度が検出される。これら温度は、第一温度センサ11により検出される。なお、内燃機関1の運転状態に基づいて、これら温度を推定してもよい。ステップS102の処理が完了すると、ステップS103へ進む。
In step S102, the temperature of the
ステップS103では、必要燃料添加量が算出される。この必要燃料添加量は、酸化触媒3またはフィルタ4の現時点の温度から、目標温度まで上昇させるために必要となる燃料添加量である。この必要燃料添加量は、ステップS102で検出される酸化触媒3の温度またはフィルタ4の温度に基づいて、マップを用いて算出される。このマップは、予め実験等により求めてECU10に記憶させておく。ステップS103の処理が完了すると、ステップS104へ進む。
In step S103, the required fuel addition amount is calculated. This required fuel addition amount is a fuel addition amount required to raise the current temperature of the
ステップS104では、トラップ部5の温度が検出される。この温度は、第二温度センサ13により検出される。
In step S104, the temperature of the
ステップS105では、1回当たりの燃料添加量が算出される。このときには、ステップS104で検出されるトラップ部5の温度が高いほど、1回当たりの燃料添加量が少なくなるように、1回当たりの燃料添加量が算出される。この1回当たりの燃料添加量は、トラップ部5の温度を用いて、マップにより得る。このマップは、予め実験等により求めてECU10に記憶させておく。そして、この1回当たりの燃料添加量に応じて、燃料添加頻度が算出される。この燃料添加頻度も、マップにより得る。これらマップは、単位時間当たりの燃料添加量が、フィルタ4の再生に必要となる熱が得られるように設定される。ステップS105の処理が完了すると、ステップS106へ進む。なお、本実施例においてはステップS105を処理するECU10が、本発明における制御装置に相当する。
In step S105, the fuel addition amount per time is calculated. At this time, the fuel addition amount per time is calculated so that the fuel addition amount per time decreases as the temperature of the
ステップS106では、燃料添加弁7から燃料が添加される。ステップS106の処理
が完了すると、本ルーチンを終了させる。
In step S106, fuel is added from the
このようにして、トラップ部5の温度が局所的に高くなることを抑制できるので、トラップ部5からPtが蒸散することを抑制できる。これにより、SCR触媒6にPtが付着することを抑制できる。
Thus, since it can suppress that the temperature of the
なお、本実施例においては、ECU10は、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、1回当たりの燃料添加量を少なくし、且つ、燃料添加の頻度を高くしてもよい。
In this embodiment, the
すなわち、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、より多くのPtが蒸散する虞がある。また、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、トラップ部5に燃料が到達したときに発熱し易いので、温度が上昇し易い。これに対し、燃料添加の頻度を高くし且つ1回当たりの燃料添加量を減少させることで、Ptの蒸散を抑制し得る。
That is, as the amount of Pt trapped in the
なお、トラップ部5にトラップされたPtの量は、例えば酸化触媒の劣化判定等で利用される周知の技術を用いて推定することができる。すなわち、トラップ部5における酸化能力を検出することで、該トラップ部5にトラップされたPtの量を推定することができる。また、酸化触媒3の温度の推移に基づいて、トラップ部5にトラップされたPt量を推定してもよい。さらに、内燃機関1の運転時間や、車両の走行距離が長いほど、トラップ部5にトラップされたPtの量が多くなるものと考えて、これらの関係を予め実験等により求めておいてもよい。そして、ステップS105において算出される1回当たりの燃料添加量を、トラップ部5にトラップされたPtの量に応じて変更する。トラップ部5にトラップされたPtの量と、ステップS105において算出される1回当たりの燃料添加量の変更量または変更率は、予め実験等により最適値を求めておく。
Note that the amount of Pt trapped in the
また、本実施例においては、ECU10は、トラップ部5の温度が閾値よりも高いときには、閾値以下のときよりも、1回当たりの燃料添加量を少なくし、且つ、燃料添加の頻度を高くしてもよい。そして、ECU10は、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、この閾値を低くしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
ここでいう閾値は、1回当たりの燃料添加量及び燃料添加の頻度を切り替えるときのトラップ部5の温度として任意に設定することができる。なお、閾値は、トラップ部5からPtが蒸散しない温度の上限値としてもよい。また、閾値は、トラップ部5からPtが蒸散したとしても許容範囲内となる温度の上限値としてもよい。そして、トラップ部5の温度が閾値よりも高いときに、燃料添加の頻度を高くし、且つ、1回当たりの燃料添加量を少なくすることにより、トラップ部5からのPtの蒸散を抑制できる。しかし、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、熱が発生し易くなり、また、より多くのPtが蒸散する虞がある。これに対し、トラップ部5にトラップされたPtの量が多いほど、閾値を低くすることで、より低い温度で、燃料添加の頻度を高くし、且つ、1回当たりの燃料添加量を少なくするので、Ptの蒸散を抑制できる。
The threshold value here can be arbitrarily set as the temperature of the
<実施例2>
本実施例では、燃料添加弁7から燃料を添加するときに、内燃機関1での副噴射(ポスト噴射)を併用する。その他の装置等は実施例1と同じため、説明を省略する。
<Example 2>
In this embodiment, when fuel is added from the
ここで、ポスト噴射は、内燃機関1の気筒内に行う燃料噴射であって、主噴射の後の膨張行程中または排気行程中に行う燃料噴射である。ポスト噴射を行うことにより、内燃機関1から温度の高いガスを排出させたり、酸化触媒3において反応し易い状態の未燃燃料を排出させたりできる。
Here, the post-injection is fuel injection performed in the cylinder of the internal combustion engine 1 and is performed during the expansion stroke or the exhaust stroke after the main injection. By performing the post-injection, it is possible to discharge a gas having a high temperature from the internal combustion engine 1 or to discharge unburned fuel that is easily reacted in the
このポスト噴射を併用することにより、燃料添加弁7から添加する燃料量を減少させることができる。すなわち、内燃機関1から未燃燃料を排出させることにより、酸化触媒3に燃料を供給することができるので、その分、燃料添加弁7から添加する燃料量を減少させることができる。また、内燃機関1から温度の高いガスを排出することにより、酸化触媒3の温度を上昇させることができるので、その分、燃料添加弁7から添加する燃料量を減少させることができる。そして、燃料添加弁7から添加する燃料よりも、内燃機関1から排出される燃料のほうが、酸化触媒3において反応し易いため、該酸化触媒3を通り抜け難い。
By using this post injection together, the amount of fuel added from the
このように、内燃機関1においてポスト噴射を行うことにより、燃料添加弁7から燃料を添加するときの、1回当たりの燃料添加量をより少なくすることができるので、酸化触媒3及びフィルタ4を通り抜ける燃料を減少させることができる。これにより、トラップ部5の局所的な温度上昇を抑制できるので、トラップ部5からPtが蒸散することをより抑制できる。例えば、主にポスト噴射により酸化触媒3及びフィルタ4の温度を上昇させるようにし、ポスト噴射だけでは酸化触媒3またはフィルタ4の温度上昇が不十分の場合に、不足する温度上昇分を補うように、燃料添加弁7から燃料を添加してもよい。
Thus, by performing post-injection in the internal combustion engine 1, the amount of fuel added per time when fuel is added from the
図4は、本実施例に係る燃料添加制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により所定の時間毎に実行される。なお、前記フロート同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of fuel addition control according to the present embodiment. This routine is executed every predetermined time by the
本ルーチンでは、ステップS104の処理が完了すると、ステップS201へ進む。ステップS201では、ポスト噴射量が算出される。すなわち、内燃機関1でポスト噴射を実施するときに気筒内に噴射する燃料量が算出される。このポスト噴射量は、予め設定される固定値としてもよく、ステップS103で算出される必要燃料添加量に所定値を乗算した値でもよく、ポスト噴射量が最も多くなる値としてもよい。また、内燃機関1の運転状態(例えば機関回転数及び機関負荷)に応じて、ポスト噴射量を決定してもよい。これらのポスト噴射量は、予め実験等により最適値を求めておく。ステップS201の処理が完了すると、ステップS202へ進む。 In this routine, when the process of step S104 is completed, the process proceeds to step S201. In step S201, the post injection amount is calculated. That is, the amount of fuel injected into the cylinder when post-injection is performed in the internal combustion engine 1 is calculated. The post injection amount may be a fixed value set in advance, may be a value obtained by multiplying the required fuel addition amount calculated in step S103 by a predetermined value, or may be a value that maximizes the post injection amount. Further, the post injection amount may be determined according to the operating state of the internal combustion engine 1 (for example, the engine speed and the engine load). These post-injection amounts are determined in advance by experiments and the like. When the process of step S201 is completed, the process proceeds to step S202.
ステップS202では、ステップS103において算出される必要燃料添加量から、ステップS201において算出されるポスト噴射量を減算した値を、燃料添加弁7から添加する総燃料量とし、該総燃料量から、1回当たりの燃料添加量を算出する。また、燃料添加の頻度は、ポスト噴射と、燃料添加弁7からの燃料添加と、の何れか一方から酸化触媒3へ燃料を供給する頻度として算出される。すなわち、ポスト噴射と、燃料添加弁7からの燃料添加と、が重なると、酸化触媒3への単位時間当たりの燃料供給量が多くなるので、これらが重ならないようにする。そして、燃料を添加する時期となったときに、ポスト噴射または燃料添加弁7からの燃料添加の何れか一方を実施する。なお、ポスト噴射と、燃料添加弁7からの燃料添加と、が重なるようにして、ポスト噴射により供給される燃料量と、燃料添加弁7からの燃料添加量と、を合わせた値が、1回当たりの燃料添加量と等しくなるように、夫々の燃料添加量を決定してもよい。そして、ステップS202の処理が完了すると、ステップS106へ進む。なお、本実施例においてはステップS202を処理するECU10が、本発明における制御装置に相当する。
In step S202, a value obtained by subtracting the post-injection amount calculated in step S201 from the required fuel addition amount calculated in step S103 is set as a total fuel amount to be added from the
以上説明したように、本実施例によれば、ポスト噴射を併用することにより、燃料添加弁7からの1回当たりの燃料噴射量をさらに少なくすることができるので、トラップ部5の局所的な温度上昇をさらに抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, the post-injection can be used together to further reduce the fuel injection amount per one time from the
<実施例3>
本実施例では、排気の流量若しくは空間速度(SV)、又は酸化触媒3の温度に基づいて、燃料添加弁7からの1回当たりの燃料添加量及び燃料添加の頻度を決定する。その他の装置等は実施例1と同じため、説明を省略する。
<Example 3>
In this embodiment, the amount of fuel added from the
ここで、酸化触媒3の温度が高いほど、酸化触媒3を通り抜けるHCの量が多くなる。また、酸化触媒3における排気のSVが大きいほど、又は、酸化触媒3を通過する排気の流量が大きいほど、酸化触媒3を通り抜けるHCの量が多くなる。このように、酸化触媒3をHCが通り抜ける度合いは、酸化触媒3の温度、及び排気の流量若しくはSVに応じて変化する。
Here, the higher the temperature of the
これに対し本実施例では、酸化触媒3の温度又は、排気の流量若しくはSVに応じて1回当たりの燃料添加量及び燃料添加の頻度を調整する。
On the other hand, in this embodiment, the fuel addition amount per one time and the frequency of fuel addition are adjusted according to the temperature of the
図5は、本実施例に係る燃料添加制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により所定の時間毎に実行される。なお、前記フロート同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of fuel addition control according to the present embodiment. This routine is executed every predetermined time by the
本ルーチンでは、ステップS104の処理が完了すると、ステップS301へ進む。そして、ステップS301では、酸化触媒3におけるSVまたは排気の流量が検出される。例えば、吸入空気量を検出し、該吸入空気量に基づいてSV又は排気の流量を算出してもよい。また、内燃機関1の運転状態(例えば機関回転数及び機関負荷)に応じて、SVまたは排気の流量が変化するため、内燃機関1の運転状態と、SVまたは排気の流量との関係を予め実験等により求めてマップ化しECU10に記憶させておき、該マップを用いてSVまたは排気の流量を得てもよい。また、SVまたは排気の流量を検出するセンサを取り付けて、SVまたは排気の流量を直接検出してもよい。ステップS301の処理が完了すると、ステップS302へ進む。
In this routine, when the process of step S104 is completed, the process proceeds to step S301. In step S301, the flow rate of the SV or the exhaust gas in the
ステップS302では、燃料添加弁7から燃料を添加するときの1回当たりの燃料添加量及び燃料添加の頻度が算出される。本ステップでは、前記ステップS105において設定される1回当たりの燃料添加量を、SVまたは排気の流量に応じて変更する。ここで、SV又は排気の流量が大きいほど、燃料が通り抜け易くなるので、1回当たりの燃料添加量を少なくする。なお、SV又は排気の流量が閾値以上のときには、閾値未満のときよりも1回当たりの燃料添加量を少なくしてもよい。SV又は排気の流量と、1回当たりの燃料添加量の変更量または変更率との関係は、予め実験等により求めてECU10に記憶させておく。そして、1回当たりの燃料添加量が算出されたら、それに合わせて、燃料添加の頻度を決定する。ステップS302の処理が完了すると、ステップS106へ進む。
In step S302, the fuel addition amount per one time and the frequency of fuel addition when fuel is added from the
なお、ステップS302では、酸化触媒3の温度が高いほど、1回当たりの燃料添加量を少なくし且つ燃料添加の頻度を高くしてもよい。このときには、前記ステップS105において設定される1回当たりの燃料添加量を、酸化触媒3の温度に応じて変更する。また、酸化触媒3の温度が閾値以上のときには、閾値未満のときよりも1回当たりの燃料添加量を少なくしてもよい。酸化触媒3の温度と、1回当たりの燃料添加量の変更量または変化率との関係を予め実験等により求めてマップ化し、ECU10に記憶されておいてもよい。また、ステップS302では、前記ステップS105において設定される1回当たりの燃料添加量を、排気の流量若しくはSV、又は酸化触媒3の温度の何れか1つに基づいて変更してもよく、排気の流量若しくはSVの一方と、酸化触媒3の温度とに基づいて変更してもよい。そして、本実施例においてはステップS302を処理するECU10が、本発明における制御装置に相当する。
In step S302, as the temperature of the
このようにして、酸化触媒3から流出する燃料をさらに低減することができるので、ト
ラップ部5の局所的な温度上昇をさらに抑制できる。
In this way, since the fuel flowing out from the
1 内燃機関
2 排気通路
3 酸化触媒
4 フィルタ
5 トラップ部
6 選択還元型NOx触媒(SCR触媒)
7 燃料添加弁
8 アンモニア添加弁
9 筒内噴射弁
10 ECU
11 第一温度センサ
12 空燃比センサ
13 第二温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7
11
Claims (6)
前記酸化能力を有する触媒よりも下流の排気通路に設けられる選択還元型NOx触媒と、
前記酸化能力を有する触媒よりも下流で且つ前記選択還元型NOx触媒よりも上流の排気通路に設けられ、前記選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質をトラップするトラップ部と、
前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給する供給手段と、
を備える内燃機関の排気浄化装置において、
前記供給手段から前記酸化能力を有する触媒に燃料を供給するときに、前記トラップ部の温度が高いほど、1回当たりの燃料の供給量を少なくし、且つ、燃料を供給する頻度を高くする制御装置を備える内燃機関の排気浄化装置。 A catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine and having an oxidizing ability;
A selective reduction type NOx catalyst provided in an exhaust passage downstream of the catalyst having the oxidation ability;
A trap portion that is provided in an exhaust passage downstream of the catalyst having oxidation ability and upstream of the selective reduction NOx catalyst, and traps a substance that increases the oxidation ability of the selective reduction NOx catalyst;
Supply means for supplying fuel to the catalyst having oxidation ability;
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising:
When supplying fuel from the supply means to the catalyst having oxidation ability, the higher the temperature of the trap section, the lower the amount of fuel supplied per time and the higher the frequency of supplying fuel An exhaust emission control device for an internal combustion engine comprising the device.
前記制御装置は、前記トラップ部にトラップされた前記選択還元型NOx触媒の酸化能力を高くする物質の量が多いほど、前記閾値を低くする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 When the temperature of the trap unit is higher than a threshold value, the control device reduces the amount of fuel supplied per time when supplying fuel from the supply means and lowers the fuel than when the temperature is lower than the threshold value. Increase the frequency of supply,
2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device lowers the threshold value as the amount of a substance that increases the oxidation capability of the selective reduction type NOx catalyst trapped in the trap unit increases.
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