JPH05113116A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
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- JPH05113116A JPH05113116A JP30270191A JP30270191A JPH05113116A JP H05113116 A JPH05113116 A JP H05113116A JP 30270191 A JP30270191 A JP 30270191A JP 30270191 A JP30270191 A JP 30270191A JP H05113116 A JPH05113116 A JP H05113116A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯx 濃度に基づいたＨＣ供給制御ができる
内燃機関の排気ガス制御装置の提供。 【構成】 内燃機関２の排気系４にリーンＮＯx 触媒６
を設けるとともにその下流にＮＯx センサ１０を設け、
ＨＣ供給制御を、機関運転条件に基づいて基本供給ＨＣ
量を定めるとともに、ＮＯx センサ１０によって検出さ
れたＮＯx 濃度に基づいて供給ＨＣ量を補正するように
した。
内燃機関の排気ガス制御装置の提供。 【構成】 内燃機関２の排気系４にリーンＮＯx 触媒６
を設けるとともにその下流にＮＯx センサ１０を設け、
ＨＣ供給制御を、機関運転条件に基づいて基本供給ＨＣ
量を定めるとともに、ＮＯx センサ１０によって検出さ
れたＮＯx 濃度に基づいて供給ＨＣ量を補正するように
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気系に、空燃比リー
ンの排気中でかつ還元剤である炭化水素（以下、ＨＣと
いう）の存在下で、ＮＯx を還元するリーンＮＯx 触媒
を備えた、内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。
ンの排気中でかつ還元剤である炭化水素（以下、ＨＣと
いう）の存在下で、ＮＯx を還元するリーンＮＯx 触媒
を備えた、内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空燃比がリーン域で運転可能なエ
ンジン（リーンバーンエンジン）の排気系に、ゼオライ
トに遷移金属をイオン交換して担持したまたは貴金属を
担持した触媒から成り、酸化雰囲気（空燃比リーンの排
気）中、ＨＣ存在下でＮＯx を還元する触媒（以下、リ
ーンＮＯx 触媒という）を配設した内燃機関の排気ガス
浄化装置が提案されている（たとえば、特願平２−４０
６１８３号）。
ンジン（リーンバーンエンジン）の排気系に、ゼオライ
トに遷移金属をイオン交換して担持したまたは貴金属を
担持した触媒から成り、酸化雰囲気（空燃比リーンの排
気）中、ＨＣ存在下でＮＯx を還元する触媒（以下、リ
ーンＮＯx 触媒という）を配設した内燃機関の排気ガス
浄化装置が提案されている（たとえば、特願平２−４０
６１８３号）。
【０００３】リーンＮＯx 触媒がＮＯx を浄化するため
には、還元剤であるＨＣを必要とする。従来の排気ガス
浄化装置では、ＮＯx 浄化率を向上させるために、機関
運転状態に応じて目標ＨＣ量を演算し、一方排気ガス中
の実際のＨＣ量を検出しまたは推定し、実際のＨＣ量が
目標ＨＣ量になるようにフィードバック制御を行ってい
た。
には、還元剤であるＨＣを必要とする。従来の排気ガス
浄化装置では、ＮＯx 浄化率を向上させるために、機関
運転状態に応じて目標ＨＣ量を演算し、一方排気ガス中
の実際のＨＣ量を検出しまたは推定し、実際のＨＣ量が
目標ＨＣ量になるようにフィードバック制御を行ってい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排気ガ
ス浄化装置には、次の問題があった。 （イ） ＨＣ量の制御による間接的なＮＯx 量低減制御
であるため、ＨＣ量は制御できても、最終的に制御した
いＮＯx 量が実際に目標値以下に制御できているか否か
はわからない。 （ロ） ＨＣ量の制御に触媒の劣化の影響が含まれてい
ないために、触媒劣化時に排気浄化制御の精度がずれて
くる。たとえば、触媒が劣化したときは、劣化していな
い初期にくらべてＨＣがより多量に必要な筈であるが、
そういう制御はなされていない。 （ハ） 使用条件（夏、冬、また晴、雨）によって機関
からの排気ガス中のＮＯx 濃度が変化するが、ＨＣ量に
基づいた一律な制御のため、ＮＯx の変化に対応できな
い。
ス浄化装置には、次の問題があった。 （イ） ＨＣ量の制御による間接的なＮＯx 量低減制御
であるため、ＨＣ量は制御できても、最終的に制御した
いＮＯx 量が実際に目標値以下に制御できているか否か
はわからない。 （ロ） ＨＣ量の制御に触媒の劣化の影響が含まれてい
ないために、触媒劣化時に排気浄化制御の精度がずれて
くる。たとえば、触媒が劣化したときは、劣化していな
い初期にくらべてＨＣがより多量に必要な筈であるが、
そういう制御はなされていない。 （ハ） 使用条件（夏、冬、また晴、雨）によって機関
からの排気ガス中のＮＯx 濃度が変化するが、ＨＣ量に
基づいた一律な制御のため、ＮＯx の変化に対応できな
い。
【０００５】本発明の目的は、従来のようなＨＣ量に基
づいた供給ＨＣ量制御によってＮＯx 浄化を制御するこ
とに代えて、最終的に制御したいＮＯx量に基づいて供
給ＨＣ量を制御することによってＮＯx 浄化を制御し、
これによってＮＯx 浄化制御の精度を上げた内燃機関の
排気ガス浄化制御を提供することにある。
づいた供給ＨＣ量制御によってＮＯx 浄化を制御するこ
とに代えて、最終的に制御したいＮＯx量に基づいて供
給ＨＣ量を制御することによってＮＯx 浄化を制御し、
これによってＮＯx 浄化制御の精度を上げた内燃機関の
排気ガス浄化制御を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の内燃機関の排気ガス浄化装置によって、達成
される。すなわち、内燃機関の排気系と、前記内燃機関
の排気系に設置された、空燃比リーンの排気中でかつＨ
Ｃの存在下でＮＯx を還元するリーンＮＯx 触媒と、前
記内燃機関の排気系に、前記リーンＮＯx 触媒より上流
側で、ＨＣを供給量調整可能に供給するＨＣ供給装置
と、前記内燃機関の排気系の、前記リーンＮＯx 触媒よ
り下流側部位に設けられた、排気ガス中のＮＯx 濃度を
検出するＮＯx センサと、前記内燃機関の運転条件に基
づいて基本ＨＣ供給量を演算し、前記ＮＯxセンサによ
って検出されたＮＯx 濃度に基づき前記基本ＨＣ供給量
の補正量を演算し、前記基本ＨＣ供給量を前記補正量だ
け補正して得たＨＣ供給量が供給されるように前記ＨＣ
供給装置を制御するＨＣ供給制御装置と、を備えた内燃
機関の排気ガス浄化装置。
れば、次の内燃機関の排気ガス浄化装置によって、達成
される。すなわち、内燃機関の排気系と、前記内燃機関
の排気系に設置された、空燃比リーンの排気中でかつＨ
Ｃの存在下でＮＯx を還元するリーンＮＯx 触媒と、前
記内燃機関の排気系に、前記リーンＮＯx 触媒より上流
側で、ＨＣを供給量調整可能に供給するＨＣ供給装置
と、前記内燃機関の排気系の、前記リーンＮＯx 触媒よ
り下流側部位に設けられた、排気ガス中のＮＯx 濃度を
検出するＮＯx センサと、前記内燃機関の運転条件に基
づいて基本ＨＣ供給量を演算し、前記ＮＯxセンサによ
って検出されたＮＯx 濃度に基づき前記基本ＨＣ供給量
の補正量を演算し、前記基本ＨＣ供給量を前記補正量だ
け補正して得たＨＣ供給量が供給されるように前記ＨＣ
供給装置を制御するＨＣ供給制御装置と、を備えた内燃
機関の排気ガス浄化装置。
【０００７】
【作用】本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置では、リ
ーンＮＯx 触媒の下流にＮＯxセンサを設けて、実際の
ＮＯx 濃度を検出し、それに基づいてＨＣ供給量を補正
するので、実際のＮＯx 量に基づいたＨＣ供給量制御、
ひいてはＮＯx 浄化制御が行われ、ＮＯx 浄化制御の精
度が向上される。
ーンＮＯx 触媒の下流にＮＯxセンサを設けて、実際の
ＮＯx 濃度を検出し、それに基づいてＨＣ供給量を補正
するので、実際のＮＯx 量に基づいたＨＣ供給量制御、
ひいてはＮＯx 浄化制御が行われ、ＮＯx 浄化制御の精
度が向上される。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明に係る内燃機関の排気ガス浄
化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
図１は本発明の基本構成を示しており、図２、図４は本
発明の第１実施例に係わり、図３、図５は本発明の第２
実施例に係わり、図６はＮＯx センサの一例を示してい
る。
化装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
図１は本発明の基本構成を示しており、図２、図４は本
発明の第１実施例に係わり、図３、図５は本発明の第２
実施例に係わり、図６はＮＯx センサの一例を示してい
る。
【０００９】はじめに、図１を参照して基本構成を説明
する。本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置は、空燃比
がリーン域で運転されるまたは運転可能な内燃機関２お
よびその排気系４と、排気系４に設置されたリーンＮＯ
x 触媒６と、リーンＮＯx 触媒６の上流側で排気系４に
ＨＣを供給量が調整可能に供給するＨＣ供給装置８と、
リーンＮＯx 触媒６より下流側の排気系部分に設けられ
たＮＯx 濃度を検出するＮＯx センサ１０と、ＨＣ供給
装置８を制御するＨＣ供給制御装置１２と、から成る。
ＨＣ供給制御装置１２は、内燃機関２の運転条件に基づ
いて基本ＨＣ供給量を演算し、ＮＯx センサ１０によっ
て検出されたＮＯx 濃度に基づき基本ＨＣ供給量の補正
量を演算し、基本ＨＣ供給量を上記補正量だけ補正して
得たＨＣ供給量が排気系に供給されるように、ＨＣ供給
装置８を制御する手段から成る。
する。本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置は、空燃比
がリーン域で運転されるまたは運転可能な内燃機関２お
よびその排気系４と、排気系４に設置されたリーンＮＯ
x 触媒６と、リーンＮＯx 触媒６の上流側で排気系４に
ＨＣを供給量が調整可能に供給するＨＣ供給装置８と、
リーンＮＯx 触媒６より下流側の排気系部分に設けられ
たＮＯx 濃度を検出するＮＯx センサ１０と、ＨＣ供給
装置８を制御するＨＣ供給制御装置１２と、から成る。
ＨＣ供給制御装置１２は、内燃機関２の運転条件に基づ
いて基本ＨＣ供給量を演算し、ＮＯx センサ１０によっ
て検出されたＮＯx 濃度に基づき基本ＨＣ供給量の補正
量を演算し、基本ＨＣ供給量を上記補正量だけ補正して
得たＨＣ供給量が排気系に供給されるように、ＨＣ供給
装置８を制御する手段から成る。
【００１０】ＮＯx センサ１０（あるいは後述するＮＯ
x センサ１８）は、たとえば特開平２−２５２９５９号
公報などによって公知であり、たとえば、図６に示すよ
うに、セラミックプレートなどの２枚の絶縁板２０、２
２の間に加熱用ヒータ２４を介装するとともに、何れか
一方の絶縁板の外側面部に電極２６を備えたセンシング
ディバイス２８を一体に設けたものから構成される。そ
して、センシングディバイス２８の表面に接触吸着され
る排気ガス中のＮＯx 量に応じた半導体抵抗の抵抗値変
化でＮＯx 濃度を検出するようになっている。
x センサ１８）は、たとえば特開平２−２５２９５９号
公報などによって公知であり、たとえば、図６に示すよ
うに、セラミックプレートなどの２枚の絶縁板２０、２
２の間に加熱用ヒータ２４を介装するとともに、何れか
一方の絶縁板の外側面部に電極２６を備えたセンシング
ディバイス２８を一体に設けたものから構成される。そ
して、センシングディバイス２８の表面に接触吸着され
る排気ガス中のＮＯx 量に応じた半導体抵抗の抵抗値変
化でＮＯx 濃度を検出するようになっている。
【００１１】つぎに、本発明の第１実施例の構成を、図
２を参照して説明する。第１実施例は、リーンＮＯx 触
媒６よりも下流にのみリーンＮＯx センサ１０が設けら
れている場合に対応する。また、図１で説明したＨＣ供
給制御装置１２は、第１実施例では、図２に示した制御
装置１６に記憶された、図４に示すフローチャートを有
するプログラム手段１０２−１１６から成る。
２を参照して説明する。第１実施例は、リーンＮＯx 触
媒６よりも下流にのみリーンＮＯx センサ１０が設けら
れている場合に対応する。また、図１で説明したＨＣ供
給制御装置１２は、第１実施例では、図２に示した制御
装置１６に記憶された、図４に示すフローチャートを有
するプログラム手段１０２−１１６から成る。
【００１２】図２において、制御装置１６は、マイクロ
コンピュータから成り、演算を実行するセントラルプロ
セッサユニット（ＣＰＵ）１６ａと、読み出し専用のメ
モリであるリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１６ｂと、一
時記憶用のメモリであるランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１６ｃと、アナログ量をディジタル量に変換するＡ
／Ｄコンバータ１６ｄと、インプットインタフェース１
６ｅと、アウトプットインタフェース１６ｆと、を備え
ている。
コンピュータから成り、演算を実行するセントラルプロ
セッサユニット（ＣＰＵ）１６ａと、読み出し専用のメ
モリであるリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１６ｂと、一
時記憶用のメモリであるランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１６ｃと、アナログ量をディジタル量に変換するＡ
／Ｄコンバータ１６ｄと、インプットインタフェース１
６ｅと、アウトプットインタフェース１６ｆと、を備え
ている。
【００１３】１４はリーンＮＯx 触媒６の出ガス温を測
定する排気温センサである。ＮＯxセンサ１０、排気温
センサ１４の出力は、Ａ／Ｄコンバータ１６ｄでディジ
タル信号に変換され、インプットインタフェース１６ｅ
に入力される。Ｔはディーゼルエンジンの場合はアクセ
ル開度（ガソリンエンジンの場合はスロットル開度）を
示し、同じくＡ／Ｄコンバータ１６ｄを介してインプッ
トインタフェース１６ｅに入力される。エンジン回転数
信号Ｎｅはインプットインタフェース１６ｅに直接入力
される。ＣＰＵ１６ａでの演算結果に基づく指令は、ア
ウトプットインタフェース１６ｆを介してＨＣ供給装置
８の制御弁８ｂに送られる。８ａはＨＣ供給装置８のＨ
Ｃ源を示している。
定する排気温センサである。ＮＯxセンサ１０、排気温
センサ１４の出力は、Ａ／Ｄコンバータ１６ｄでディジ
タル信号に変換され、インプットインタフェース１６ｅ
に入力される。Ｔはディーゼルエンジンの場合はアクセ
ル開度（ガソリンエンジンの場合はスロットル開度）を
示し、同じくＡ／Ｄコンバータ１６ｄを介してインプッ
トインタフェース１６ｅに入力される。エンジン回転数
信号Ｎｅはインプットインタフェース１６ｅに直接入力
される。ＣＰＵ１６ａでの演算結果に基づく指令は、ア
ウトプットインタフェース１６ｆを介してＨＣ供給装置
８の制御弁８ｂに送られる。８ａはＨＣ供給装置８のＨ
Ｃ源を示している。
【００１４】図４のプログラムは、ＲＯＭ１６ｂに記憶
されており、ＣＰＵ１６ａに読み出されて演算が実行さ
れる。図４のプログラムは、一定時間毎に割込まれる。
まず、ステップ１０２で、エンジン回転数Ｎｅ、アクセ
ル開度Ｔ、ＮＯx センサ１０の出力であるＮＯx 濃度
Ｎ、排気温センサ１４の出力である排気温ＴＥを読込
む。
されており、ＣＰＵ１６ａに読み出されて演算が実行さ
れる。図４のプログラムは、一定時間毎に割込まれる。
まず、ステップ１０２で、エンジン回転数Ｎｅ、アクセ
ル開度Ｔ、ＮＯx センサ１０の出力であるＮＯx 濃度
Ｎ、排気温センサ１４の出力である排気温ＴＥを読込
む。
【００１５】続いてステップ１０４に進み、排気温ＴＥ
が３５０°Ｃ以上か否かを判定する。排気温、したがっ
て触媒床温が３５０°Ｃより低ければ、触媒が活性化し
ていないので、ステップ１０６−１１４の制御を行って
も意味がなく、そのままリターンする。ステップ１０４
でＴＥが３５０°Ｃ以上と判定されると、ステップ１０
６に進む。
が３５０°Ｃ以上か否かを判定する。排気温、したがっ
て触媒床温が３５０°Ｃより低ければ、触媒が活性化し
ていないので、ステップ１０６−１１４の制御を行って
も意味がなく、そのままリターンする。ステップ１０４
でＴＥが３５０°Ｃ以上と判定されると、ステップ１０
６に進む。
【００１６】ステップ１０６で、アクセル開度Ｔ、エン
ジン回転数Ｎｅに基づいて、すなわち内燃機関の運転条
件に基づいて、基本ＨＣ供給量ＨＣＢを、たとえば二次
元マップ等を用いて、求める。図４のステップ１０６内
のマップでは、Ｔ、Ｎｅが大のときはＨＣＢは大きな値
をとり、Ｔ、Ｎｅが小のときはＨＣＢは小さな値をと
る。
ジン回転数Ｎｅに基づいて、すなわち内燃機関の運転条
件に基づいて、基本ＨＣ供給量ＨＣＢを、たとえば二次
元マップ等を用いて、求める。図４のステップ１０６内
のマップでは、Ｔ、Ｎｅが大のときはＨＣＢは大きな値
をとり、Ｔ、Ｎｅが小のときはＨＣＢは小さな値をと
る。
【００１７】続いてステップ１０８−１１４に進み、Ｎ
Ｏx センサ１０によって検出されたＮＯx 濃度によっ
て、基本ＨＣ供給量ＨＣＢを補正してＨＣ供給量ＨＣを
演算する。たとえば、ステップ１０８でＮＯx 濃度Ｎが
所定の濃度ＮＤ１より大か否かを判定し、Ｎ＞ＮＤ１な
ら触媒劣化等が進んでＮＯx 濃度が大になったものとみ
なして、ステップ１１０に進み、基本ＨＣ供給量ＨＣＢ
をＩ1 だけ増量して、ＨＣ供給量ＨＣを求める。
Ｏx センサ１０によって検出されたＮＯx 濃度によっ
て、基本ＨＣ供給量ＨＣＢを補正してＨＣ供給量ＨＣを
演算する。たとえば、ステップ１０８でＮＯx 濃度Ｎが
所定の濃度ＮＤ１より大か否かを判定し、Ｎ＞ＮＤ１な
ら触媒劣化等が進んでＮＯx 濃度が大になったものとみ
なして、ステップ１１０に進み、基本ＨＣ供給量ＨＣＢ
をＩ1 だけ増量して、ＨＣ供給量ＨＣを求める。
【００１８】ステップ１０８でＮＯx 濃度Ｎが所定値Ｎ
Ｄ１以下なら、触媒劣化も進んでおらずＨＣ量も十分で
あるとみなして、ステップ１１２に進み、そこでＮＯx
濃度Ｎが所定範囲ＮＤ１−ＮＤ２にあるかまたはＮＤ２
（ＮＤ１より小さい値）より小さい範囲にあるかを判定
する。所定範囲にあればＨＣ供給量は基本ＨＣ供給量Ｈ
ＣＢのままでよいとみなす。また、ＮがＮＤ２以下であ
れば、ＨＣ量が多すぎて減らせるとみなしてステップ１
１４に進み、基本ＨＣ供給量ＨＣＢをＩ2 だけ減量して
ＨＣ供給量ＨＣを求める。ステップ１１０、１１２、１
１４の何れかからステップ１１６に進み、ＨＣ供給装置
８から排気系４に供給されるＨＣ量が上記の求められた
ＨＣになるように、制御弁８ｂの開度を制御する。続い
てリターンする。
Ｄ１以下なら、触媒劣化も進んでおらずＨＣ量も十分で
あるとみなして、ステップ１１２に進み、そこでＮＯx
濃度Ｎが所定範囲ＮＤ１−ＮＤ２にあるかまたはＮＤ２
（ＮＤ１より小さい値）より小さい範囲にあるかを判定
する。所定範囲にあればＨＣ供給量は基本ＨＣ供給量Ｈ
ＣＢのままでよいとみなす。また、ＮがＮＤ２以下であ
れば、ＨＣ量が多すぎて減らせるとみなしてステップ１
１４に進み、基本ＨＣ供給量ＨＣＢをＩ2 だけ減量して
ＨＣ供給量ＨＣを求める。ステップ１１０、１１２、１
１４の何れかからステップ１１６に進み、ＨＣ供給装置
８から排気系４に供給されるＨＣ量が上記の求められた
ＨＣになるように、制御弁８ｂの開度を制御する。続い
てリターンする。
【００１９】つぎに、本発明の第１実施例の作用を説明
する。内燃機関２からの排気ガスは、ＨＣ供給装置８か
らＨＣを供給され、リーンＮＯx 触媒６でＨＣを還元剤
としてＮ2 に還元され、無害にされて大気に放出され
る。
する。内燃機関２からの排気ガスは、ＨＣ供給装置８か
らＨＣを供給され、リーンＮＯx 触媒６でＨＣを還元剤
としてＮ2 に還元され、無害にされて大気に放出され
る。
【００２０】内燃機関２からの排気ガス中のＮＯx 量
は、基本的には内燃機関の運転条件、たとえば負荷、回
転数によって決定されるが、触媒劣化や使用条件（季節
や天候）によっても影響される。したがって、供給すべ
きＨＣ量が変化してくる。
は、基本的には内燃機関の運転条件、たとえば負荷、回
転数によって決定されるが、触媒劣化や使用条件（季節
や天候）によっても影響される。したがって、供給すべ
きＨＣ量が変化してくる。
【００２１】このため、基本ＨＣ供給量ＨＣＢは、アク
セル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎｅに基づいて決定する
（ステップ１０６）。触媒劣化や使用条件による補正
は、リーンＮＯx 触媒下流の実際のＮＯx 量をＮＯx セ
ンサ１０で検出し、それに基づいてＨＣ補正量Ｉ1 、Ｉ
2 を求め、ＨＣＢをＩ1 、Ｉ2 だけ補正してＨＣ供給量
を求める（ステップ１０８−１１４）。
セル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎｅに基づいて決定する
（ステップ１０６）。触媒劣化や使用条件による補正
は、リーンＮＯx 触媒下流の実際のＮＯx 量をＮＯx セ
ンサ１０で検出し、それに基づいてＨＣ補正量Ｉ1 、Ｉ
2 を求め、ＨＣＢをＩ1 、Ｉ2 だけ補正してＨＣ供給量
を求める（ステップ１０８−１１４）。
【００２２】この制御においては、排気ガス中のＨＣ量
に基づいて供給ＨＣ補正量を求めるのではなく、最終的
に制御したいＮＯx 量に基づいて供給ＨＣ補正量を求め
るので、正確にＮＯx 量を所定値以下に制御でき、しか
も必要最小量のＨＣ供給量とすることができる。たとえ
ばＮＯx 量ＮがＮＤ１より大きくなれば、ＨＣ供給量を
１回の割込みにつきＩ1 づつ増量補正し、ＮＯx 量Ｎが
ＮＤ２より小さくなれば、ＨＣ供給量を１回の割込みに
つきＩ2 づつ減量補正し、必要最小量のＨＣを供給し
て、ＮＯxを規制値以下のＮＤ１−ＮＤ２の範囲に維持
できる。
に基づいて供給ＨＣ補正量を求めるのではなく、最終的
に制御したいＮＯx 量に基づいて供給ＨＣ補正量を求め
るので、正確にＮＯx 量を所定値以下に制御でき、しか
も必要最小量のＨＣ供給量とすることができる。たとえ
ばＮＯx 量ＮがＮＤ１より大きくなれば、ＨＣ供給量を
１回の割込みにつきＩ1 づつ増量補正し、ＮＯx 量Ｎが
ＮＤ２より小さくなれば、ＨＣ供給量を１回の割込みに
つきＩ2 づつ減量補正し、必要最小量のＨＣを供給し
て、ＮＯxを規制値以下のＮＤ１−ＮＤ２の範囲に維持
できる。
【００２３】つぎに、本発明の第２実施例は、リーンＮ
Ｏx 触媒６の下流側に第１のＮＯxセンサ１０を設置す
るとともに、リーンＮＯx 触媒６の上流側にも第２のＮ
Ｏxセンサ１８を設置した場合に対応する。また、図１
で説明したＨＣ供給制御装置１２は、第２実施例では、
図３に示した制御装置１６に記憶された、図５に示すフ
ローチャートを有するプログラム手段１０２−１１６、
２０２−２０６から成る。上記において、第２実施例が
第１実施例と異なる部分は、図３においてリーンＮＯx
触媒６の上流にもＮＯx センサ１８を有すること、およ
び図５のフローチャートにおいてステップ２０２−２０
６が追加されていること、であり、その他の部分は第１
実施例に準じるので、準じる部分には第１実施例と同一
の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ
以下に説明する。
Ｏx 触媒６の下流側に第１のＮＯxセンサ１０を設置す
るとともに、リーンＮＯx 触媒６の上流側にも第２のＮ
Ｏxセンサ１８を設置した場合に対応する。また、図１
で説明したＨＣ供給制御装置１２は、第２実施例では、
図３に示した制御装置１６に記憶された、図５に示すフ
ローチャートを有するプログラム手段１０２−１１６、
２０２−２０６から成る。上記において、第２実施例が
第１実施例と異なる部分は、図３においてリーンＮＯx
触媒６の上流にもＮＯx センサ１８を有すること、およ
び図５のフローチャートにおいてステップ２０２−２０
６が追加されていること、であり、その他の部分は第１
実施例に準じるので、準じる部分には第１実施例と同一
の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ
以下に説明する。
【００２４】図３において、第２のＮＯx センサ１８は
内燃機関からリーンＮＯx 触媒６に至る迄の間の排気ガ
ス中のＮＯx 濃度を検出する。第２のＮＯx センサ１８
の出力はＡ／Ｄコンバータ１６ｄを介してインプットイ
ンタフェース１６ｅに入力される。
内燃機関からリーンＮＯx 触媒６に至る迄の間の排気ガ
ス中のＮＯx 濃度を検出する。第２のＮＯx センサ１８
の出力はＡ／Ｄコンバータ１６ｄを介してインプットイ
ンタフェース１６ｅに入力される。
【００２５】図５のフローチャートでは、ステップ１０
２で、Ｎｅ、Ｔ、Ｎ1 、ＴＥの他、第２のＮＯx センサ
１８の出力であるリーンＮＯx 触媒上流側のＮＯx 濃度
Ｎ2 が読込まれる。ステップ１０４、１０６を経た後、
ステップ２０２に至り、そこでＮＯx センサ１０、１８
によって検出されたＮＯx 濃度Ｎ1 、Ｎ2 の差ＤＥＬ、
すなわちＮＯx がリーンＮＯx 触媒６により浄化される
ことによって生じるＮＯx 濃度差を演算する。
２で、Ｎｅ、Ｔ、Ｎ1 、ＴＥの他、第２のＮＯx センサ
１８の出力であるリーンＮＯx 触媒上流側のＮＯx 濃度
Ｎ2 が読込まれる。ステップ１０４、１０６を経た後、
ステップ２０２に至り、そこでＮＯx センサ１０、１８
によって検出されたＮＯx 濃度Ｎ1 、Ｎ2 の差ＤＥＬ、
すなわちＮＯx がリーンＮＯx 触媒６により浄化される
ことによって生じるＮＯx 濃度差を演算する。
【００２６】続いてステップ２０４に進み、ＮＯx 濃度
差ＤＥＬが所定値ＤＥＬＤより小か否かを判定する。Ｄ
ＥＬがＤＥＬＤより小と判定されたときは、触媒劣化が
進んだり使用条件により、基本ＨＣ供給量ＨＣＢをある
量Ｍ増やす必要があるとみなして、ステップ２０６に進
んでＨＣＢ＋Ｍを新たにＨＣＢとおいてステップ１０８
に進む。ステップ２０４でＤＥＬがＤＥＬＤ以上ならリ
ーンＮＯx 触媒６によるＮＯx 浄化率は十分であるとみ
なして、基本ＨＣ供給量ＨＣＢの補正を行わないでステ
ップ１０８へと進む。続くステップ１０８−１１６は第
１実施例で説明したものと同じである。
差ＤＥＬが所定値ＤＥＬＤより小か否かを判定する。Ｄ
ＥＬがＤＥＬＤより小と判定されたときは、触媒劣化が
進んだり使用条件により、基本ＨＣ供給量ＨＣＢをある
量Ｍ増やす必要があるとみなして、ステップ２０６に進
んでＨＣＢ＋Ｍを新たにＨＣＢとおいてステップ１０８
に進む。ステップ２０４でＤＥＬがＤＥＬＤ以上ならリ
ーンＮＯx 触媒６によるＮＯx 浄化率は十分であるとみ
なして、基本ＨＣ供給量ＨＣＢの補正を行わないでステ
ップ１０８へと進む。続くステップ１０８−１１６は第
１実施例で説明したものと同じである。
【００２７】つぎに、第２実施例の作用を説明する。第
２実施例では、リーンＮＯx 触媒６の上流と下流の両方
でＮＯx 濃度を検出するようにしたので、その差からリ
ーンＮＯx 触媒６自体のＮＯx 浄化率を正確に知ること
が可能になり、ステップ２０２−２０６のようにルーチ
ンに組込むことにより、ＮＯx 浄化制御の精度、応答
性、触媒劣化への対応をより向上させることができる。
その他の作用は第１実施例の作用に準じる。
２実施例では、リーンＮＯx 触媒６の上流と下流の両方
でＮＯx 濃度を検出するようにしたので、その差からリ
ーンＮＯx 触媒６自体のＮＯx 浄化率を正確に知ること
が可能になり、ステップ２０２−２０６のようにルーチ
ンに組込むことにより、ＮＯx 浄化制御の精度、応答
性、触媒劣化への対応をより向上させることができる。
その他の作用は第１実施例の作用に準じる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の排気系にリ
ーンＮＯx 触媒を設けるとともにその下流にＮＯx セン
サを設け、ＨＣ供給制御を、機関運転条件に基づいて基
本供給ＨＣ量を定めるとともにＮＯx センサによって検
出されたＮＯx 濃度に基づいて供給ＨＣ量を補正するよ
うにしたので、最終的に規制値以下に制御したい触媒下
流のＮＯx 濃度に基づいた制御を行うことができ、従来
のＨＣに基づいた制御ではできなかった触媒劣化や使用
条件も考慮に入れたＮＯx 浄化制御を行うことができ
る。
ーンＮＯx 触媒を設けるとともにその下流にＮＯx セン
サを設け、ＨＣ供給制御を、機関運転条件に基づいて基
本供給ＨＣ量を定めるとともにＮＯx センサによって検
出されたＮＯx 濃度に基づいて供給ＨＣ量を補正するよ
うにしたので、最終的に規制値以下に制御したい触媒下
流のＮＯx 濃度に基づいた制御を行うことができ、従来
のＨＣに基づいた制御ではできなかった触媒劣化や使用
条件も考慮に入れたＮＯx 浄化制御を行うことができ
る。
【図１】本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置の系統図
である。
である。
【図２】本発明の第１実施例に係る内燃機関の排気ガス
浄化装置の系統図である。
浄化装置の系統図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る内燃機関の排気ガス
浄化装置の系統図である。
浄化装置の系統図である。
【図４】本発明の第１実施例におけるＨＣ供給制御のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】本発明の第２実施例におけるＨＣ供給制御のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】ＮＯx センサの一例の概略構成図である。
２ 内燃機関 ４ 排気系 ６ リーンＮＯx 触媒 ８ ＨＣ供給装置 １０ ＮＯx センサ（第１のＮＯx センサ） １２ ＨＣ供給制御装置 １４ 排気温センサ １６ 制御装置 １８ ＮＯx センサ（第２のＮＯx センサ）
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系と、 前記内燃機関の排気系に設置された、空燃比リーンの排
気中でかつＨＣの存在下でＮＯx を還元するリーンＮＯ
x 触媒と、 前記内燃機関の排気系に、前記リーンＮＯx 触媒より上
流側で、ＨＣを供給量調整可能に供給するＨＣ供給装置
と、 前記内燃機関の排気系の、前記リーンＮＯx 触媒より下
流側部位に設けられた、排気ガス中のＮＯx 濃度を検出
するＮＯx センサと、 前記内燃機関の運転条件に基づいて基本ＨＣ供給量を演
算し、前記ＮＯx センサによって検出されたＮＯx 濃度
に基づき前記基本ＨＣ供給量の補正量を演算し、前記基
本ＨＣ供給量を前記補正量だけ補正して得たＨＣ供給量
が供給されるように前記ＨＣ供給装置を制御するＨＣ供
給制御装置と、を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30270191A JP2946886B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30270191A JP2946886B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113116A true JPH05113116A (ja) | 1993-05-07 |
| JP2946886B2 JP2946886B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17912154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30270191A Expired - Lifetime JP2946886B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946886B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5884476A (en) * | 1996-09-09 | 1999-03-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying device for engine |
| US6017503A (en) * | 1996-07-25 | 2000-01-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of removing NOx from exhaust gases |
| WO2007026229A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device for internal combustion engine |
| WO2007043546A1 (ja) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2009036175A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
| JP2010203268A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Samson Co Ltd | 脱硝装置 |
| JP2014034925A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | 窒素酸化物の除去方法 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP30270191A patent/JP2946886B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6017503A (en) * | 1996-07-25 | 2000-01-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of removing NOx from exhaust gases |
| US6455009B1 (en) | 1996-07-25 | 2002-09-24 | Ngk Insulators, Ltd. | System for removing NOx from exhaust gases |
| US5884476A (en) * | 1996-09-09 | 1999-03-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying device for engine |
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| WO2007043546A1 (ja) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP1933012A4 (en) * | 2005-10-05 | 2009-12-16 | Toyota Motor Co Ltd | EXHAUST GAS PURIFIER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US7752838B2 (en) | 2005-10-05 | 2010-07-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for purifying exhaust gas of an internal combustion engine |
| JP2009036175A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
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| JP2014034925A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | 窒素酸化物の除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2946886B2 (ja) | 1999-09-06 |
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