JPH06200739A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JPH06200739A
JPH06200739A JP4361577A JP36157792A JPH06200739A JP H06200739 A JPH06200739 A JP H06200739A JP 4361577 A JP4361577 A JP 4361577A JP 36157792 A JP36157792 A JP 36157792A JP H06200739 A JPH06200739 A JP H06200739A
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JP
Japan
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absorbent
exhaust
valve
reducing agent
engine
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Yasushi Araki
康 荒木
Shinya Hirota
信也 広田
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the consumption of a reducing agent without causing a speed reducing shock at the time of regeneration of an NOx absorbent disposed at the exhaust passage of a diesel engine. CONSTITUTION:An Nox absorbent 15 is disposed at the exhaust pipe 3 of a diesel engine 1, and a reducing agent is supplied from a reducing agent feeder 11 to perform the regeneration of the Nox absorbent 15. The intake pipe 2 of the diesel engine 1 is provided with an intake shutter valve 6, and the intake air quantity is throttled at the regenerating operation time of the NOx absorbent so as to reduce the exhaust flow flowing into the Nox absorbent, thereby reducing the consumption of the reducing agent. The intake shutter valve 6 is controlled in such a way that the throttle quantity is larger in the case of braking operation being performed than the case of no braking operation being performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、詳細には、ディーゼルエンジンの排気中のN
X を効果的に除去可能な排気浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to N in exhaust gas of a diesel engine.
The O X on the Effective removable exhaust gas purification device.

【0002】[0002]

【従来の技術】機関排気通路に、排気空燃比がリーンの
時にNOX を吸収し、排気中の酸素濃度が低下すると吸
収したNOX を放出するNOX 吸収剤を配置し、排気空
燃比がリーン状態で排気中のNOX をNOX 吸収剤に吸
収させるとともに、一定期間経過毎に排気空燃比をリッ
チまたは理論空燃比にして吸収したNOX をNOX 吸収
剤から放出させ、浄化する排気浄化装置が本願出願人よ
り既に提案されている。(特願平3-281907号参照)。
BACKGROUND OF THE INVENTION engine exhaust passage, the exhaust air-fuel ratio is absorbed NO X when the lean, the oxygen concentration in the exhaust gas arranged the NO X absorbent to release the NO X absorbed and reduced, the exhaust air-fuel ratio the NO X in the exhaust gas in a lean state with is absorbed in the NO X absorbent to release the NO X which the exhaust air-fuel ratio was absorbed in the rich or stoichiometric air-fuel ratio at every predetermined period of time has elapsed from the NO X absorbent, purifies exhaust A purification device has already been proposed by the applicant of the present application. (See Japanese Patent Application No. 3-281907).

【0003】この排気浄化装置においては、機関の運転
空燃比(燃焼室内における燃焼の空燃比)をリーンとリ
ッチ(又は理論空燃比)とに切り換えることにより、N
X吸収剤の上述のNOX 吸収、放出作用の制御を行っ
ている。一方、ディーゼルエンジン等のように、常にリ
ーン空燃比で運転され、機関の運転空燃比を自由にリー
ンとリッチとに切り換えることができない機関に上記の
NOX 吸収剤を使用する場合には、機関運転空燃比をリ
ッチに切り換える代わりに、運転中にNOX 吸収剤に還
元剤を導入し、排気中の酸素を消費してNOX 吸収剤の
雰囲気酸素濃度を下げるとともに、NOX 吸収剤から放
出されたNOX を還元する必要がある。また、NOX
収剤に排気を流したまま上述のNOX の放出、還元浄化
操作(以下「再生」という。)を行う際には排気中の酸
素を消費するための還元剤の量が非常に大きくなるた
め、これらの場合には、例えばエンジン吸気通路や排気
通路にインテークシャッターバルブやエキゾーストシャ
ッターバルブを設け、エンジンブレーキ等の際に上記シ
ャッターバルブを閉じる等の手段により、NOX 吸収剤
に流入する排気の流量を減らしてNOX 吸収剤の再生時
の還元剤消費量を低減するようにしている。
In this exhaust emission control device, the operating air-fuel ratio of the engine (the air-fuel ratio of combustion in the combustion chamber) is switched between lean and rich (or stoichiometric air-fuel ratio) so that N
The above-mentioned NO X absorption and release action of the O X absorbent is controlled. On the other hand, when the above NO x absorbent is used in an engine such as a diesel engine that is always operated at a lean air-fuel ratio and the operating air-fuel ratio of the engine cannot be freely switched to lean and rich, instead of switching the operating air-fuel ratio to the rich, and introducing a reducing agent to the NO X absorbent during the operation, together with lowering the atmospheric oxygen concentration of the NO X absorbent to consume oxygen in the exhaust, released from the NO X absorbent It is necessary to reduce the generated NO x . Further, when performing the above-mentioned NO X release and reduction purification operation (hereinafter referred to as “regeneration”) while the exhaust gas is flowing through the NO X absorbent, the amount of the reducing agent for consuming oxygen in the exhaust gas is extremely low. larger for the, in these cases, for example, an intake shutter valve or exhaust shutter valve in the engine intake passage and an exhaust passage provided by means such as closing the shutter valve during an engine braking, the NO X absorbent The flow rate of the inflowing exhaust gas is reduced to reduce the amount of reducing agent consumed during regeneration of the NO x absorbent.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、NOX
吸収剤に排気を流したままで還元剤を導入して再生を行
う場合には、再生操作時にNOX 吸収剤に流入する排気
の量を少なくする程、排気中の酸素を消費するために必
要な還元剤の量を低減することができる。従って、還元
剤消費量低減のためにはNOX 吸収剤の再生操作時に前
述のシャッターバルブの閉じ量(絞り量)をできるだけ
大きくすることが望ましい。しかし、エンジンブレーキ
の際にインテークシャッターバルブやエキゾーストシャ
ッターバルブの絞り量を大きくとり過ぎると、エンジン
ブレーキの際に運転者の予期した以上の減速トルクが発
生し、減速ショックが大きくなって運転感覚が悪化する
問題を生じる。また、インテークシャッターバルブを用
いて排気流量を減少させる場合には、インテークシャッ
ターバルブの絞り量が大きいとインテークマニホルドの
負圧が増大し、これにより、吸入行程のシリンダ負圧が
大きくなり、シリンダ負圧によりピストンリングとシリ
ンダ壁との間から潤滑油が燃焼室内に入り込み潤滑油消
費量が増大する問題が生じる。
As described above, NO X
When performing the regeneration by introducing the reducing agent while the exhaust gas is flowing to the absorbent, the smaller the amount of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent during the regeneration operation, the more necessary it is to consume the oxygen in the exhaust gas. The amount of reducing agent can be reduced. Therefore, in order to reduce the consumption of the reducing agent, it is desirable to increase the closing amount (throttle amount) of the shutter valve as much as possible during the regeneration operation of the NO x absorbent. However, if the intake shutter valve or the exhaust shutter valve is set to an excessively large amount during engine braking, deceleration torque more than expected by the driver will be generated during engine braking, and the deceleration shock will increase and the driving sensation will increase. It causes problems that get worse. When reducing the exhaust flow rate by using the intake shutter valve, if the throttle amount of the intake shutter valve is large, the negative pressure of the intake manifold will increase, which will increase the cylinder negative pressure in the intake stroke and increase the cylinder negative pressure. Due to the pressure, the lubricating oil enters between the piston ring and the cylinder wall into the combustion chamber, which causes a problem of increasing the lubricating oil consumption.

【0005】本発明は、上記問題に鑑み、NOX 吸収剤
再生時の運転感覚の悪化や、潤滑油消費量の増大を伴う
ことなく、シャッターバルブを用いて還元剤の消費量を
低減可能な内燃機関の排気浄化装置に関する。
In view of the above problems, the present invention makes it possible to reduce the consumption of the reducing agent by using the shutter valve without deteriorating the driving feeling during regeneration of the NO X absorbent and increasing the consumption of the lubricating oil. The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、車両用
ディーゼルエンジンの排気通路に、流入排気の空燃比が
リーンのときにNOX を吸収し、流入排気の酸素濃度が
低下したときに吸収したNOX を放出するNOX 吸収剤
を配置し、該NOX 吸収剤に排気中のNOX を吸収さ
せ、所定の運転条件下で該NOX 吸収剤に還元剤を導入
して排気の酸素濃度を低下させNOX 吸収剤から吸収し
たNOX を放出させると共に放出されたNOX を還元浄
化する内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤導
入時に所定開度まで閉弁して前記NOX 吸収剤に流入す
る排気流量を低減させる絞り弁手段と、前記還元剤導入
時に車両運転者のブレーキ操作の有無を検出する手段
と、前記ブレーキ操作が検出されている場合に前記ブレ
ーキ操作が検出されない場合に較べて前記絞り弁手段の
開度を小さくする制御手段とを備えたことを特徴とする
内燃機関の排気浄化装置が提供される。
According to Means for Solving the Problems] The present invention, in an exhaust passage of a diesel engine for a vehicle, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration of the inflowing exhaust drops the the NO X absorbent to release the absorbed NO X is arranged, to absorb NO X in the exhaust gas to the the NO X absorbent, the exhaust by introducing a reducing agent into the the NO X absorbent at a predetermined operating conditions in the exhaust purification system of an internal combustion engine to reduce and purify the released NO X with the release of NO X absorbed from the NO X absorbent to reduce the oxygen concentration, said closed to the predetermined opening degree at the time of the reducing agent introducing NO X throttle valve means for reducing the flow rate of exhaust gas flowing into the absorbent, means for detecting the presence or absence of the brake operation of the vehicle driver when introducing the reducing agent, and the brake operation detected when the brake operation is detected If not Compared to an exhaust purification system of an internal combustion engine, characterized in that a control means for reducing the opening degree of the throttle valve means.

【0007】[0007]

【作用】NOX 吸収剤の再生操作時には、運転者がブレ
ーキ操作をしていない場合には、絞り弁手段は所定開度
まで閉じられ、NOX 吸収剤に流入する排気流量を低減
する。運転者がブレーキ操作をしている場合には、絞り
弁手段はブレーキ操作が行われていない場合より、大き
く絞られ、排気の流量を更に低減する。ブレーキ操作が
行われていない時にはNOX 吸収剤再生時でも絞り弁の
絞りが比較的小さく、大きな減速トルクショックや潤滑
油消費量の増大は生じない。運転者がブレーキ操作をし
ている場合には絞り弁手段は通常の再生操作時より大き
く絞られ、排気流量は更に減少するので還元剤の消費量
が低減される。また、運転者がブレーキ操作をしている
場合は、運転者が大きな減速トルクを必要としている場
合であるので絞り弁の絞り量増大による減速ショックは
ある程度予期されており、運転感覚の悪化を生じない。
When the driver does not perform the brake operation during the NO X absorbent regeneration operation, the throttle valve means is closed to a predetermined opening to reduce the exhaust flow rate flowing into the NO X absorbent. When the driver is operating the brake, the throttle valve means is throttled more than when the driver is not operating the brake, thereby further reducing the flow rate of exhaust gas. When the brake operation is not performed, the throttle of the throttle valve is relatively small even when the NO x absorbent is regenerated, and a large deceleration torque shock and an increase in lubricating oil consumption do not occur. When the driver is operating the brake, the throttle valve means is throttled more than in the normal regeneration operation, and the exhaust flow rate is further reduced, so that the reducing agent consumption is reduced. When the driver is operating the brake, the driver needs a large deceleration torque.Therefore, a deceleration shock due to an increase in the throttle amount of the throttle valve is expected to some extent, and the driver's feeling deteriorates. Absent.

【0008】[0008]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は本発明の内燃機関の排気浄化装
置の一実施例の構成を示す図である。図1において、1
はディーゼルエンジン、2はエンジンの吸気管、3はエ
ンジンの排気管を示す。排気管3にはNOX 吸収剤15
を収容したケーシングが接続されており、NOX 吸収剤
15の上流側の排気管3には、後述の還元剤供給装置が
設けられている。また、本実施例では、再生操作時にN
X 吸収剤15に流入する排気の流量を低減するため、
エンジンの吸気管2にはシャッターバルブ6が設けられ
ている。シャッターバルブ6は、後述するようにエンジ
ンの通常運転時には全開に維持され吸気抵抗を生じない
が、NOX 吸収剤15の再生時には所定開度まで閉弁さ
れ、吸気管2を絞ってエンジンの吸入空気量、すなわち
NOX 吸収剤15に流入する排気流量を低減するように
なっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the present invention. In FIG. 1, 1
Is a diesel engine, 2 is an engine intake pipe, and 3 is an engine exhaust pipe. NO x absorbent 15 in the exhaust pipe 3
Is connected to the casing, and the exhaust pipe 3 upstream of the NO x absorbent 15 is provided with a reducing agent supply device described later. Further, in this embodiment, N is set at the time of reproduction operation.
In order to reduce the flow rate of exhaust flowing into the O x absorbent 15,
A shutter valve 6 is provided in the intake pipe 2 of the engine. As will be described later, the shutter valve 6 is kept fully open during normal operation of the engine and does not generate intake resistance, but is closed to a predetermined opening when the NO X absorbent 15 is regenerated, and the intake pipe 2 is throttled to intake the engine. The amount of air, that is, the flow rate of exhaust gas flowing into the NO X absorbent 15 is reduced.

【0009】還元剤供給装置11は、NOX 吸収剤15
の上流側の排気管3に還元剤を噴射する噴射弁11aを
備え、後述するエンジンの制御ユニット(ECU)10
からの入力信号に応じて所定の流量の還元剤を排気管3
内に注入する。還元剤としては、排気中で炭化水素や一
酸化炭素等の還元成分を発生するものであれば良く、一
酸化炭素、水素等の還元性気体、プロパン、プロピレ
ン、ブタン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリン、軽
油、灯油等の液体燃料等が使用できる。
The reducing agent supply device 11 includes a NO x absorbent 15
Is provided with an injection valve 11a for injecting a reducing agent into the exhaust pipe 3 on the upstream side of the engine, and the engine control unit (ECU) 10 described later
The exhaust pipe 3 is supplied with a predetermined flow rate of reducing agent according to the input signal from
Inject into. Any reducing agent may be used as long as it generates a reducing component such as hydrocarbon or carbon monoxide in the exhaust gas, and a reducing gas such as carbon monoxide or hydrogen, or a carbonization of liquid or gas such as propane, propylene or butane. Liquid fuels such as hydrogen, gasoline, light oil, and kerosene can be used.

【0010】図に10で示すのはエンジン1の電子制御
ユニット(ECU)である。ECU10はCPU、RA
M、ROM及び入力ポート、出力ポートを相互に双方向
バスで接続した構成のディジタルコンピュータからな
り、エンジンの燃料噴射量制御等の基本制御を行うほ
か、本実施例では還元剤噴射弁11aの噴射制御、イン
テークシャッターバルブ6の開閉制御を行っている。こ
れらの制御のためECU10の入力ポートには、運転者
のブレーキペダル操作を検出するブレーキスイッチ12
からの信号が入力されている他、エンジン回転数、アク
セル開度、排気温度等の信号がそれぞれ図示しないセン
サから入力されている。
Reference numeral 10 in the drawing denotes an electronic control unit (ECU) of the engine 1. ECU10 is CPU, RA
An M, a ROM, an input port, and an output port are connected to each other by a bidirectional bus. The digital computer is configured to perform basic control such as fuel injection amount control of the engine, and in this embodiment, injection of the reducing agent injection valve 11a. The control and open / close control of the intake shutter valve 6 are performed. For these controls, a brake switch 12 for detecting a driver's operation of a brake pedal is provided at an input port of the ECU 10.
In addition to inputting signals from the sensors, signals such as engine speed, accelerator opening, and exhaust temperature are input from sensors not shown.

【0011】NOX 吸収剤15は例えばアルミナを担体
とし、この担体上に例えばカリウムK,ナトリウムNa
,リチウムLi ,セシウムCs のようなアルカリ金
属、バリウムBa , カルシウムCa のようなアルカリ土
類、ランタンLa ,イットリウムYのような希土類から
選ばれた少なくとも一つと、白金Pt のような貴金属と
が担持されている。このNOX 吸収剤15は流入する排
気の空燃比がリーンの場合にはNOX を吸収し、酸素濃
度が低下するとNOX を放出するNOX の吸放出作用を
行う。
The NO x absorbent 15 uses, for example, alumina as a carrier, and potassium K, sodium Na, etc. are provided on the carrier.
, Lithium Li, alkali metals such as cesium Cs, alkaline earths such as barium Ba and calcium Ca, rare earths such as lanthanum La and yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt. Has been done. This the NO X absorbent 15 absorbs NO X in the case the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing is lean, the oxygen concentration is carried out to absorbing and releasing action of the NO X that releases NO X when lowered.

【0012】なお、上述の排気空燃比とは、ここではN
X 吸収剤15の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、
吸気通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料の
合計の比を意味するものとする。従って、NOX 吸収剤
15の上流側排気通路に燃料や還元剤または空気が供給
されない場合には排気空燃比はエンジンの運転空燃比
(エンジン燃焼室内の燃焼における空燃比)と等しくな
る。
Incidentally, the above-mentioned exhaust air-fuel ratio means here N
The exhaust passage on the upstream side of the O X absorbent 15 and the engine combustion chamber,
It means the ratio of the total amount of air and the total amount of fuel supplied to the intake passage and the like. Accordingly, exhaust air-fuel ratio when the fuel or reducing agent or air is not supplied to the upstream side exhaust passage of the NO X absorbent 15 becomes equal to the operating air-fuel ratio of the engine (air-fuel ratio in the combustion in the engine combustion chamber).

【0013】本実施例では、ディーゼルエンジンが使用
されているため、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、NOX 吸収剤15は排気中のNOX の吸収を行う。
また、後述の操作により排気中に還元剤が導入されて酸
素濃度が低下すると、NOX吸収剤15は吸収した還元
剤の放出を行う。この吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかし、この吸放出
作用は図2に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金Pt およびバリウムBa を担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
In this embodiment, since the diesel engine is used, the exhaust air-fuel ratio during normal operation is lean, and the NO X absorbent 15 absorbs NO X in the exhaust.
Further, when the reducing agent is introduced into the exhaust gas and the oxygen concentration is lowered by the operation described later, the NO x absorbent 15 releases the absorbed reducing agent. There are some points where the detailed mechanism of this absorption / release action is not clear. However, it is considered that this absorbing / releasing action is performed by the mechanism shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking as an example the case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.

【0014】すなわち、流入排気がかなりリーンになる
と流入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図2(A) に示
されるようにこれら酸素O2 がO2 - またはO2-の形で
白金Pt の表面に付着する。一方、流入排気中のNOは
白金Pt の表面上でこのO2 - またはO2-と反応し、N
2 となる(2NO+O2 →2NO2 ) 。次いで生成さ
れたNO2 の一部は白金Pt上で酸化されつつ吸収剤内
に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しながら図2
(A) に示されるように硝酸イオンNO3 - の形で吸収剤
内に拡散する。このようにしてNOX がNOX 吸収剤1
5内に吸収される。
That is, the inflow exhaust becomes considerably lean.
And the oxygen concentration in the exhaust gas increased significantly, as shown in Figure 2 (A).
As these oxygen O2Is O2 -Or O2-In the form of
It adheres to the surface of platinum Pt. On the other hand, the NO in the exhaust gas is
This O on the surface of platinum Pt2 -Or O2-Reacts with N
O2Becomes (2NO + O2→ 2 NO2 ). Then generated
NO2Part of the inside of the absorbent while being oxidized on platinum Pt
2 while being absorbed by and bound to barium oxide BaO.
As shown in (A), nitrate ion NO3 -Absorbent in the form of
Diffuse in. NO in this wayXIs NOXAbsorbent 1
Absorbed within 5.

【0015】従って、流入排気中の酸素濃度が高い限り
白金Pt の表面でNO2 が生成され、吸収剤のNOX
収能力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内に吸収されて
硝酸イオンNO3 - が生成される。これに対して流入排
気中の酸素濃度が低下してNO2 の生成量が減少すると
反応が逆方向(NO3 - →NO2 )に進み、こうして吸
収剤内の硝酸イオンNO3 - がNO2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気中の酸素濃度が低下すると
NOX 吸収剤15からNOX が放出されることになる。
Therefore, NO 2 is produced on the surface of platinum Pt as long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, and NO 2 is absorbed in the absorbent and nitrate ion NO 3 unless the NO X absorption capacity of the absorbent is saturated. - is generated. In contrast the oxygen concentration decreases and the amount of NO 2 is reduced by reaction backward in the inflowing exhaust gas (NO 3 - → NO 2) proceeds to thus of the absorbent and nitrate ions NO 3 - is NO 2 Is released from the absorbent in the form of. Namely, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is released NO X from the NO X absorbent 15 when lowered.

【0016】一方、流入排気中にHC,CO等の還元成
分が存在すると、これらの成分は白金Pt 上の酸素O2
- またはO2-と反応して酸化され、排気中の酸素を消費
して排気中の酸素濃度を低下させる。また、排気中の酸
素濃度低下によりNOX 吸収剤15から放出されたNO
2 は図2(B) に示すようにHC,COと反応して還元さ
れる。このようにして白金Pt の表面上にNO2 が存在
しなくなると吸収剤から次から次へとNO2 が放出され
る。従って流入排気中のHC,CO成分が存在すると短
時間のうちにNOX 吸収剤15からNOX が放出され、
還元されることになる。
On the other hand, if reducing components such as HC and CO are present in the inflowing exhaust gas, these components are oxygen O 2 on platinum Pt.
- or it is reacted with oxide and O 2-, lowering the oxygen concentration in the exhaust to consume oxygen in the exhaust. Further, the NO released from the NO X absorbent 15 due to the decrease in the oxygen concentration in the exhaust gas.
2 is reduced by reacting with HC and CO as shown in Fig. 2 (B). When NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt in this manner, NO 2 is released from the absorbent one after another. Accordingly HC in the inflowing exhaust gas, NO X from the NO X absorbent 15 in a short time when the CO component is present is released,
Will be reduced.

【0017】即ち、流入排気中のHC,COは、まず白
金Pt 上のO2 - またはO2-とただちに反応して酸化さ
れ、次いで白金Pt 上のO2 - またはO2-が消費されて
もまだHC,COが残っていればこのHC,COによっ
て吸収剤から放出されたNOX および機関から排出され
たNOX が還元される。従って、エンジン運転中にNO
X の放出、還元(再生)を行うためにNOX 吸収剤に供
給すべき還元剤の量は、白金Pt 上での酸化による酸素
消費により排気中の酸素濃度を充分に低下させるのに必
要な量とNOX 吸収剤15から放出される全NOX を還
元するのに必要な量との合計となる。しかし、ディーゼ
ルエンジンでは排気の空燃比は常にリーンであるため、
NOX 吸収剤15に排気を流しながらNOX の放出、還
元を行おうとすると、排気中の酸素を消費するための還
元剤の量が非常に大きくなる。このため、本実施例では
NOX 吸収剤15の再生時に吸気管2に設けたインテー
クシャッターバルブ6を閉弁してNOX 吸収剤15に流
入する排気の流量を減らし、排気中の酸素消費に使用さ
れる還元剤の量を低減しているのである。
That is, HC and CO in the inflowing exhaust gas first react with O 2 or O 2− on platinum Pt immediately to be oxidized, and then O 2 or O 2− on platinum Pt are consumed. the HC, NO X discharged from the released NO X and the engine from the absorbent by CO is reduced even yet HC, any remaining CO is. Therefore, while the engine is operating, NO
X emissions, the amount of reduction (regeneration) reducing agent to be supplied to the NO X absorbent in order to perform the required to reduce sufficiently the oxygen concentration in the exhaust gas by the oxygen consumption by oxidation on the platinum Pt This is the sum of the amount and the amount required to reduce the total NO x released from the NO x absorbent 15. However, in diesel engines, the air-fuel ratio of the exhaust is always lean, so
The NO X absorbent 15 release of the NO X while flowing exhaust, and if you try to reducing the amount of reducing agent to consume the oxygen in the exhaust gas becomes very large. Therefore, in this embodiment, when the NO x absorbent 15 is regenerated, the intake shutter valve 6 provided in the intake pipe 2 is closed to reduce the flow rate of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 15 to reduce oxygen consumption in the exhaust gas. It reduces the amount of reducing agent used.

【0018】図3に本実施例で使用するインテークシャ
ッターバルブ6の構成を示す。本実施例のインテークシ
ャッターバルブ6は、メインバルブ61とサブバルブ6
2とから構成される。すなわち、本実施例では、エンジ
ン1の吸気管2は主吸気通路21と副吸気通路22とに
分割されており、主吸気通路21にはメインバルブ61
が、副吸気通路22にはサブバルブ62がそれぞれ配置
されている。
FIG. 3 shows the structure of the intake shutter valve 6 used in this embodiment. The intake shutter valve 6 of this embodiment includes a main valve 61 and a sub valve 6.
2 and. That is, in this embodiment, the intake pipe 2 of the engine 1 is divided into the main intake passage 21 and the sub intake passage 22, and the main valve 61 is provided in the main intake passage 21.
However, the sub valves 62 are arranged in the sub intake passages 22, respectively.

【0019】メインバルブ61はアクセルペダルに連動
して作動し、運転者がアクセルペダルを操作していない
(踏んでいない)時に全閉して主吸気通路21を閉塞す
るようになっている。また、サブバルブ62には負圧ア
クチュエータ63が設けられている。負圧アクチュエー
タ63はリンク64cを介してサブバルブ62に連結さ
れた2つのダイヤフラム63a、63bとその片側に形
成された作動室64a、64bとを備えており、作動室
64a、64bには2つの負圧切替え弁(VSV1、V
SV2)を介して図示しないバキュームポンプ等の負圧
源からの負圧と、大気圧とを選択的に供給できるように
なっている。VSV1、VSV2は例えばソレノイド作
動式三方弁からなり、前述のECU10からの信号によ
りそれぞれ作動室64a、64bへの負圧と大気圧の供
給の切替えを行う。
The main valve 61 operates in conjunction with the accelerator pedal, and is fully closed to close the main intake passage 21 when the driver is not operating the accelerator pedal (not stepping on it). Further, the sub-valve 62 is provided with a negative pressure actuator 63. The negative pressure actuator 63 includes two diaphragms 63a and 63b connected to the sub-valve 62 via a link 64c, and working chambers 64a and 64b formed on one side of the diaphragms 63a and 63b. Pressure switching valve (VSV1, V
The negative pressure from a negative pressure source such as a vacuum pump (not shown) and the atmospheric pressure can be selectively supplied via SV2). The VSV1 and VSV2 are, for example, solenoid-operated three-way valves, and switch between the supply of negative pressure and the supply of atmospheric pressure to the working chambers 64a and 64b, respectively, according to the signal from the ECU 10 described above.

【0020】VSV1、VSV2は通常時(ソレノイド
除電時)にはアクチュエータ63の作動室64a、64
bをそれぞれ大気に連通させ、ダイヤフラム63a、6
4bはスプリング64dに押圧されて図3(A)に示す
位置をとるため、サブバルブ62は全開保持される。ま
た、ECU10の信号によりVSV1のソレノイドが通
電されると、アクチュエータ63の作動室64aのみに
負圧が供給され、ダイヤフラム63a、63bは右方に
移動して図3(B)に示す位置をとるため、サブバルブ
62は半開に保持される。更に、ECU10の信号によ
りVSV2のソレノイドが通電されると作動室64bに
も負圧が供給されるため、ダイヤフラム63a、63b
は更に右方に移動して図3(C)に示す位置をとり、サ
ブバルブ62は全閉に保持される。
VSV1 and VSV2 are operating chambers 64a and 64 of the actuator 63 during normal operation (when the solenoid is destaticizing).
b to communicate with the atmosphere, and the diaphragms 63a, 6a
Since 4b is pressed by the spring 64d to assume the position shown in FIG. 3A, the sub valve 62 is held fully open. When the VSV1 solenoid is energized by a signal from the ECU 10, negative pressure is supplied only to the working chamber 64a of the actuator 63, and the diaphragms 63a and 63b move to the right to take the positions shown in FIG. 3 (B). Therefore, the sub valve 62 is held half open. Further, when the VSV2 solenoid is energized by a signal from the ECU 10, a negative pressure is also supplied to the working chamber 64b, so that the diaphragms 63a and 63b.
Moves further to the right to take the position shown in FIG. 3C, and the sub-valve 62 is held fully closed.

【0021】本実施例では、前述のように、インテーク
シャッターバルブ6のメインバルブ61は運転者がアク
セル操作をしていないとき、すなわちエンジンブレーキ
時には常に全閉して主吸気通路を閉塞し、吸気抵抗を増
大してエンジンブレーキの効きを高めるようになってい
る。これに対して、サブバルブ62はエンジンブレーキ
のみでは作動せず、NOX 吸収剤15の再生条件が成立
した場合にのみ閉弁する。また、作動時においてサブバ
ルブ62の開度は運転者のブレーキペダル操作の有無に
より、2段階に制御される。
In the present embodiment, as described above, the main valve 61 of the intake shutter valve 6 is always fully closed to block the main intake passage when the driver is not operating the accelerator, that is, at the time of engine braking. It is designed to increase resistance and increase the effectiveness of engine braking. On the other hand, the sub-valve 62 does not operate only by the engine brake, but closes only when the NO x absorbent 15 regeneration condition is satisfied. Further, during operation, the opening degree of the sub valve 62 is controlled in two steps depending on whether or not the driver operates the brake pedal.

【0022】図4はNOX 吸収剤15の再生操作を示す
フローチャートである。本ルーチンはECU10により
一定時間毎に実行される。図4においてルーチンがスタ
ートするとステップ401ではNOX 吸収剤の再生実行
条件が成立しているか否かが判断される。ここで、NO
X 吸収剤の再生実行条件は、(1)運転者がアクセル操
作をしておらず、かつエンジン回転数が所定値以上であ
ること(すなわち、エンジンブレーキの状態であるこ
と)、(2)エンジン排気温度が所定値以上であるこ
と、(3)NOX 吸収剤のNOX 吸収量が所定値以上に
なっていること、であり上記の条件が全て成立している
場合にのみステップ403から413の再生操作が行わ
れる。NOX 吸収剤の再生をエンジン減速時にのみ行う
のは(上記条件(1))、再生時には後述のように吸気
シャッターバルブを閉じて吸入空気量を低減する必要が
あるため、通常運転中に再生を行うとトルクショックを
生じ運転性が悪化するためである。また、排気温度が所
定値以上(上記条件(2))とするのは、NOX 吸収剤
がNOX 放出、還元作用の活性化する活性化温度に達し
ていることが必要だからである。また、NOX 吸収剤の
NOX 吸収量が所定値以上になっていること(上記条件
(3))を再生実行条件としているのは頻繁な再生操作
を避けて真に再生が必要な場合にのみ再生操作を行うよ
うにするためである。
FIG. 4 is a flow chart showing a regenerating operation of the NO X absorbent 15. This routine is executed by the ECU 10 at regular intervals. When the routine starts in FIG. 4, at step 401, it is judged if the condition for executing the regeneration of the NO X absorbent is satisfied. Where NO
The conditions for executing the regeneration of the X absorbent are (1) the driver does not operate the accelerator, and the engine speed is equal to or higher than a predetermined value (that is, the engine is in a brake state), (2) the engine it exhaust temperature is equal to or greater than a predetermined value, only the step 403 if (3) the NO X absorption of the NO X absorbent is equal to or greater than a predetermined value, a is the above conditions are satisfied for all 413 Playback operation is performed. The NO x absorbent is regenerated only during engine deceleration (condition (1) above). During regeneration, it is necessary to close the intake shutter valve to reduce the intake air amount as described later, so regeneration is performed during normal operation. This is because torque shock will occur and the drivability will deteriorate. Further, the reason why the exhaust gas temperature is equal to or higher than the predetermined value (the above-mentioned condition (2)) is that the NO X absorbent must reach the activation temperature at which the NO X release and the reducing action are activated. Further, when the NO X absorption of the NO X absorbent that is equal to or higher than a predetermined value (the condition (3)) required to reproduce execution conditions are you doing truly reproduced avoiding frequent regeneration operations This is because only the reproduction operation is performed.

【0023】なお、NOX 吸収剤のNOX 吸収量は、別
途ECU10により実行されるルーチンにより、例えば
単位時間当たりのエンジンからのNOX の排出量を予め
エンジン負荷(アクセル開度)とエンジン回転数等の関
数としてECU10のROMに記憶しておき、一定時間
毎にアクセル開度と回転数とから上記関数によりNOX
排出量を求め、これに一定の係数を乗じたものを上記一
定時間内のNOX 吸収剤のNOX 吸収量として積算する
ことにより求められる。
[0023] Incidentally, NO X absorption of the NO X absorbent, separately by a routine executed by the ECU 10, for example, advance the engine load emissions of the NO X from the engine per unit time (accelerator opening) and the engine rotational It is stored in the ROM of the ECU 10 as a function of the number, etc., and NO x is calculated by the above function from the accelerator opening and the rotational speed at regular intervals.
Calculated emissions, this is determined by integrating the multiplied by the constant factor as NO X absorption of the NO X absorbent in said predetermined time.

【0024】ステップ401でNOX 吸収剤再生実行条
件が成立していない場合にはステップ417から420
が実行され、カウンタCのリセットが行われ(ステップ
417)、VSV1、VSV2はともに大気に連通され
てサブバルブ62は全開に保持される(図3(A))
(ステップ419)とともに、還元剤供給装置11の噴
射弁11aは閉弁されて還元剤の供給が停止される(ス
テップ420)。
When the NO x absorbent regeneration execution condition is not satisfied in step 401, steps 417 to 420
Is executed, the counter C is reset (step 417), both VSV1 and VSV2 are communicated with the atmosphere, and the sub valve 62 is held fully open (FIG. 3 (A)).
At the same time (step 419), the injection valve 11a of the reducing agent supply device 11 is closed and the supply of the reducing agent is stopped (step 420).

【0025】ステップ401でNOX 吸収剤再生実行条
件が成立している場合にはステップ403に進み、カウ
ンタCがプラス1カウントアップされる。カウンタCは
再生操作が継続して実行された時間を示すカウンタであ
る。次いでステップ405では運転者がブレーキ操作を
行っているか否かがブレーキスイッチ12からの信号に
より判断され、ブレーキ操作が行われていない場合には
ステップ407が実行され負圧切替え弁VSV1のみが
通電される。これにより、サブバルブ62は図3(B)
の半開の状態まで閉弁する。このため、吸入空気量は通
常のエンジンブレーキの状態より絞られるが、絞り量が
少ないので減速ショックを生じたり、吸気マニホルドの
負圧上昇により潤滑油消費量が増大する事はない。ま
た、ステップ409ではサブバルブ62の半開状態に応
じた量の還元剤が噴射弁11aからNOX 吸収剤15に
供給され、NOX 吸収剤の再生が行われる。
If the NO X absorbent regeneration execution condition is satisfied at step 401, the routine proceeds to step 403, where the counter C is incremented by one. The counter C is a counter indicating the time when the reproducing operation is continuously executed. Next, at step 405, it is judged from the signal from the brake switch 12 whether or not the driver is performing the brake operation. If the brake operation is not performed, step 407 is executed and only the negative pressure switching valve VSV1 is energized. It As a result, the sub valve 62 is shown in FIG.
Close the valve until it is half open. For this reason, the intake air amount is throttled compared to the normal engine braking state, but since the throttle amount is small, a deceleration shock does not occur and the lubricating oil consumption amount does not increase due to a rise in the negative pressure of the intake manifold. Further, in step 409, the reducing agent in an amount corresponding to the half-open state of the sub valve 62 is supplied from the injection valve 11a to the NO X absorbent 15, and the NO X absorbent is regenerated.

【0026】ステップ405で運転者がブレーキ操作を
行っていると判断された場合には、ステップ405から
ステップ411に進み、負圧切替え弁VSV1、VSV
2の両方が通電される。これにより、サブバルブ62は
図3(C)に示すように全閉となり、吸入空気量は更に
減少する。また、ステップ413では還元剤供給装置1
1の噴射弁11aからの還元剤供給量がサブバルブ62
の全閉状態に対応して低減される。
If it is determined in step 405 that the driver is operating the brake, the process proceeds from step 405 to step 411, and the negative pressure switching valves VSV1 and VSV are selected.
Both 2 are energized. As a result, the sub valve 62 is fully closed as shown in FIG. 3C, and the intake air amount is further reduced. Further, in step 413, the reducing agent supply device 1
The reducing agent supply amount from the injection valve 11a of No. 1 is the sub valve 62.
Is reduced corresponding to the fully closed state of.

【0027】ステップ415は再生操作の終了時期の判
定を示す。再生操作は開始時から所定時間経過後に終了
する。ステップ415では再生開始時(ステップ40
1)から所定時間経過したか否かをカウンタCの値から
判断し、Cが所定値C0 以上の場合には再生操作が完了
したと判断してステップ417から420を実行してル
ーチンを終了する。
Step 415 shows the judgment of the end time of the reproduction operation. The reproduction operation ends after a predetermined time has elapsed from the start. In step 415, when reproduction is started (step 40
It is judged from the value of the counter C whether or not a predetermined time has passed from 1). If C is equal to or larger than the predetermined value C 0 , it is judged that the reproducing operation is completed, steps 417 to 420 are executed, and the routine is ended. To do.

【0028】図5は、上記ルーチンによるサブバルブ6
2の開度変化を示すタイミング図であり、図5(A)は
車速の変化を、図5(B)はブレーキスイッチ12の信
号出力を、図5(C)、(D)はメインバルブ61、サ
ブバルブ62の開度変化をそれぞれ時間(横軸)に対し
て示している。図5において、区間Iは通常のエンジン
ブレーキ操作を示す。この区間ではNOX 吸収剤の再生
実行条件(図4、ステップ401)が成立しておらず、
メインバルブ61は全閉となるが(図5(C))、サブ
バルブ62は全開のまま保持される(図5(D))。区
間IIはエンジンブレーキ時にNOX 吸収剤の再生実行条
件が成立した場合を示す。この区間ではブレーキ操作が
行われていないので(図5(B))、サブバルブ62は
エンジンブレーキ開始と同時に半開状態(図3(B))
まで閉弁される。前述のように、この状態では吸入空気
量の減少はそれほど大きくないので、運転感覚を悪化さ
せるような減速ショックや潤滑油消費量を増大させるよ
うな吸気マニホルドの負圧増大は生じない。
FIG. 5 shows the sub valve 6 according to the above routine.
5A and 5B are timing charts showing changes in the opening of the vehicle. FIG. 5A shows a change in vehicle speed, FIG. 5B shows a signal output from the brake switch 12, and FIGS. 5C and 5D show a main valve 61. , The change in the opening degree of the sub valve 62 is shown with respect to time (horizontal axis). In FIG. 5, section I shows a normal engine braking operation. In this section, the NO x absorbent regeneration execution condition (FIG. 4, step 401) is not satisfied,
The main valve 61 is fully closed (FIG. 5 (C)), while the sub valve 62 is kept fully open (FIG. 5 (D)). Section II shows a case where the regeneration execution condition of the NO X absorbent is satisfied during engine braking. Since the brake operation is not performed in this section (FIG. 5 (B)), the sub valve 62 is in a half-open state at the same time when the engine braking is started (FIG. 3 (B)).
Is closed until. As described above, in this state, the decrease in the intake air amount is not so large, so a deceleration shock that deteriorates the driving sensation and an increase in the intake manifold negative pressure that increases the lubricating oil consumption do not occur.

【0029】ついで、区間III は区間IIの状態で運転者
がブレーキ操作をした場合を示す。この場合には、サブ
バルブ62は全閉されるため吸入空気量は大幅に減少
し、減速ショックが生じるが、運転者はブレーキ操作を
しており減速を十分に予期しているため、この減速ショ
ックにより運転感覚が悪化することはない。また、サブ
バルブ62が全閉になる前にサブバルブが半開の状態が
ある程度持続した場合にはサブバルブ全閉時の吸気マニ
ホルド負圧の上昇は緩和されるので潤滑油の消費量が大
幅に増大することが防止される。
Next, section III shows the case where the driver operates the brakes in the state of section II. In this case, since the sub-valve 62 is fully closed, the intake air amount is greatly reduced and a deceleration shock occurs. However, since the driver is operating the brake and fully anticipates deceleration, this deceleration shock is generated. Will not worsen the driving sensation. Further, if the sub-valve 62 remains fully open before the sub-valve 62 is fully closed, the rise in intake manifold negative pressure when the sub-valve is fully closed is moderated, so that the consumption of lubricating oil is significantly increased. Is prevented.

【0030】図6は上記区間IIとIII における吸気マニ
ホルド負圧の変化を示す。図6実線はサブバルブ62が
半開状態に保持されたあと(区間II) 全閉にされた場合
( 区間III)を示し、図6点線はサブバルブ62が半開状
態に保持されることなく直ちに全閉された場合を示して
いる。図6から判るようにサブバルブを或る時間半開に
維持したあと全閉した場合(実線)には吸気マニホルド
の負圧上昇の最大値は最初からサブバルブを全閉した場
合に較べて小さくなり、潤滑油の消費量が大幅に増大す
るレベルには至らない。なお、運転条件によっては、N
X 吸収剤再生時に急な減速が行われてエンジンブレー
キ開始と同時に運転者がブレーキ操作をする場合もあり
得るが、この場合には運転者が急減速を要求しているの
であるから、潤滑油消費量より運転の安全性を優先させ
るためブレーキ操作と同時にサブバルブが全閉となって
も問題は生じない。
FIG. 6 shows changes in the intake manifold negative pressure in the sections II and III. The solid line in Fig. 6 shows the case where the sub-valve 62 is fully closed after being held in the half-open state (section II).
(Section III), and the dotted line in FIG. 6 shows the case where the sub-valve 62 is fully closed immediately without being held in the half-opened state. As can be seen from Fig. 6, when the sub-valve is kept fully open for a certain period of time and then fully closed (solid line), the maximum negative pressure rise in the intake manifold becomes smaller than when the sub-valve is fully closed from the beginning, and the lubrication It does not reach the level at which oil consumption will increase significantly. Depending on the operating conditions, N
It is possible that the driver performs a braking operation at the same time when engine braking is started due to a sudden deceleration during regeneration of the O X absorbent. In this case, however, the driver is requesting a rapid deceleration. Since driving safety is prioritized over oil consumption, there is no problem even if the sub-valve is fully closed at the same time as the brake operation.

【0031】また、図5区間IVは区間III の状態でブレ
ーキ操作が解除された場合を示す。この場合にはサブバ
ルブ62は半開の状態に戻されるので、エンジンブレー
キ解除後にサブバルブが全開になったばあいにエンジン
トルクが急増して運転感覚が悪化する問題が防止され
る。なお、ブレーキ操作中にNOX 吸収剤の再生が完了
した場合にはサブバルブ62は全閉状態から全開状態に
移行することになり、トルクショックを生じる恐れがあ
るが、ブレーキ操作の期間はNOX 吸収剤の再生時間に
較べて短いためブレーキ操作中にNOX 吸収剤の再生操
作が完了する確率は比較的小さく、実用上問題となるこ
とはない。
Further, section IV in FIG. 5 shows the case where the brake operation is released in the state of section III. In this case, the sub-valve 62 is returned to the half-opened state, so that it is possible to prevent a problem that the engine torque suddenly increases and the driving feeling is deteriorated when the sub-valve is fully opened after the engine brake is released. Incidentally, when the reproduction of the NO X absorbent is completed during braking operation the sub-valve 62 will be moving to the fully open state from the fully closed state, there is a possibility of causing a torque shock, the duration of braking is NO X probability reproduction operation is completed in the nO X absorbent in short order during the braking operation compared to the playback time of the absorbent is relatively small, does not become a practical problem.

【0032】上述のように、本実施例によれば、インテ
ークシャッターバルブ6を閉じてエンジンの吸入空気量
を絞ることによりNOX 吸収剤に流入する排気流量を減
少させる場合に運転者のブレーキ操作の有無によりシャ
ッターバルブ6の開度を変更することにより、減速ショ
ックによる運転感覚の悪化と潤滑油消費量の増大を防止
しながら還元剤消費量を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, when the intake shutter valve 6 is closed and the intake air amount of the engine is reduced to reduce the flow rate of exhaust gas flowing into the NO X absorbent, the driver's brake operation is performed. By changing the opening degree of the shutter valve 6 depending on the presence or absence of the above, it is possible to reduce the reducing agent consumption while preventing the deterioration of the driving feeling and the increase of the lubricating oil consumption due to the deceleration shock.

【0033】なお、上記実施例では、負圧切替え弁VS
V1とVSV2の口径は十分に大きく設定されているた
め、VSV1、VSV2の切替え動作と略同時にサブバ
ルブ62が半開又は全閉位置に移動するが、VSV1、
VSV2の口径を適度に絞ることにより作動室64a、
64b内の圧力の減少速度を変えてサブバルブ62の閉
弁速度を変えるようにすることもできる。
In the above embodiment, the negative pressure switching valve VS is used.
Since the diameters of V1 and VSV2 are set sufficiently large, the sub-valve 62 moves to the half-open or fully-closed position almost at the same time as the switching operation of VSV1 and VSV2.
By narrowing the diameter of VSV2 appropriately, the working chamber 64a,
It is also possible to change the closing speed of the sub-valve 62 by changing the decreasing speed of the pressure in 64b.

【0034】図7はサブバルブ62の閉弁速度を変える
ようにした場合を示す図5(D)と同様な図である。図
7区間aはVSV1のみが通電された状態を示してお
り、この場合はアクチュエータ63の作動室64aのみ
の圧力がVSV1を通じて徐々に低下していくため、サ
ブバルブ62は比較的緩やかな速度で閉弁する。また、
図7区間bはこの状態から更にVSV2も通電された場
合を示す。この状態では作動室64aに加え、作動室6
4bの圧力も低下するため、ダイヤフラム63a、63
bに作用する力が増大し、サブバルブ62の閉弁速度が
増加する。なお、図7区間bに点線で示すのはVSV1
のみが通電された状態が継続した場合を示しており、サ
ブバルブ62は比較的緩やかな速度のまま半開状態に移
行する。このようにサブバルブ62の閉弁速度を調節す
ることにより、サブバルブ62が全閉する際の減速ショ
ックやインテークマニホルドの急激な負圧上昇を緩和す
ることができる。
FIG. 7 is a view similar to FIG. 5D showing the case where the closing speed of the sub-valve 62 is changed. The section a in FIG. 7 shows a state in which only VSV1 is energized. In this case, since the pressure of only the working chamber 64a of the actuator 63 gradually decreases through VSV1, the sub-valve 62 closes at a relatively moderate speed. Speak. Also,
Section b in FIG. 7 shows the case where VSV2 is further energized from this state. In this state, in addition to the working chamber 64a, the working chamber 6
Since the pressure of 4b also decreases, the diaphragms 63a, 63
The force acting on b is increased, and the closing speed of the sub valve 62 is increased. In addition, VSV1 is shown by a dotted line in section b in FIG.
The figure shows the case where only the energized state continues, and the sub-valve 62 shifts to the half-open state at a relatively slow speed. By adjusting the closing speed of the sub-valve 62 in this way, it is possible to mitigate a deceleration shock when the sub-valve 62 is fully closed and a sudden increase in negative pressure of the intake manifold.

【0035】また、上述の実施例では、NOX 吸収剤1
5の再生操作時に吸収剤に流入する排気流量を絞る手段
としてエンジン1の吸気管2にインテークシャッターバ
ルブ6を設けた場合について説明したが、排気流量を低
減する手段としてインテークシャッターバルブを設ける
代わりに、図8に示すようにNOX 吸収剤15と還元剤
供給装置11の噴射弁11aの上流側の排気管3にエキ
ゾーストシャッターバルブ7を設けてもよい。この場合
も、エキゾーストシャッターバルブ7をインテークシャ
ッターバルブ6のサブバルブ62と同様にNOX 吸収剤
の再生実行条件と運転者のブレーキ操作に応じて半開又
は全閉に保持することにより、上述の実施例と同様な効
果を得ることができる。また、エキゾーストシャッター
バルブ7を用いる場合には急減速の場合にもインテーク
シャッターバルブの場合のような吸気マニホルド負圧上
昇による潤滑油消費量増加の問題は生じない。
Further, in the above embodiment, the NO x absorbent 1
The case where the intake shutter valve 6 is provided in the intake pipe 2 of the engine 1 as a means for reducing the exhaust flow rate flowing into the absorbent during the regeneration operation of No. 5 has been described, but instead of providing the intake shutter valve as a means for reducing the exhaust flow rate. As shown in FIG. 8, the exhaust shutter valve 7 may be provided in the exhaust pipe 3 upstream of the injection valve 11a of the NO x absorbent 15 and the reducing agent supply device 11. Also in this case, the exhaust shutter valve 7 is held half-opened or fully-closed in accordance with the regeneration execution condition of the NO x absorbent and the driver's braking operation as in the case of the sub-valve 62 of the intake shutter valve 6. The same effect as can be obtained. Further, when the exhaust shutter valve 7 is used, the problem of increase in lubricating oil consumption due to increase in intake manifold negative pressure, unlike the case of the intake shutter valve, does not occur even in the case of sudden deceleration.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の排気浄化装置は、上述のように
構成したことにより、NOX 吸収剤の再生操作時の減速
ショックによる運転感覚の悪化や潤滑油消費量の増大を
伴うことなく再生操作時の還元剤消費量を低減すること
ができる。
As described above, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention is regenerated without deteriorating the driving feeling and increasing the consumption of lubricating oil due to the deceleration shock during the regeneration operation of the NO X absorbent. It is possible to reduce the amount of reducing agent consumed during operation.

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

【図1】本発明の一実施例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】NOX 吸収剤のNOX 吸放出作用を説明する図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating the NO X absorption and release action of a NO X absorbent.

【図3】図1の実施例のインテークシャッターバルブの
構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an intake shutter valve of the embodiment shown in FIG.

【図4】NOX 吸収剤の再生操作を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing a regeneration operation of the NO X absorbent.

【図5】図4のフローチャートを説明するタイミング図
である。
5 is a timing diagram illustrating the flowchart of FIG.

【図6】吸気マニホルド負圧変化を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change in intake manifold negative pressure.

【図7】シャッターバルブの閉弁速度を変化させた場合
の図5(D)と同様な図である。
FIG. 7 is a view similar to FIG. 5D when the closing speed of the shutter valve is changed.

【図8】本発明の別の実施例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ディーゼルエンジン 2…エンジン吸気管 3…エンジン排気管 6…インテークシャッターバルブ 7…エキゾーストシャッターバルブ 10…電子制御ユニット 11…還元剤供給装置 11a…還元剤噴射弁 12…ブレーキスイッチ 15…NOX 吸収剤 61…メインバルブ 62…サブバルブ 63…負圧アクチュエータ1 ... Diesel engine 2 ... Engine intake pipe 3 ... Engine exhaust pipe 6 ... Intake shutter valve 7 ... Exhaust shutter valve 10 ... Electronic control unit 11 ... Reductant supply device 11a ... Reductant injection valve 12 ... Brake switch 15 ... NO X absorption Agent 61 ... Main valve 62 ... Sub valve 63 ... Negative pressure actuator

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両用ディーゼルエンジンの排気通路
に、流入排気の空燃比がリーンのときにNOX を吸収
し、流入排気の酸素濃度が低下したときに吸収したNO
X を放出するNOX 吸収剤を配置し、該NOX 吸収剤に
排気中のNOX を吸収させ、所定の運転条件下で該NO
X 吸収剤に還元剤を導入して排気の酸素濃度を低下させ
NOX 吸収剤から吸収したNOX を放出させると共に放
出されたNOX を還元浄化する内燃機関の排気浄化装置
において、前記還元剤導入時に所定開度まで閉弁して前
記NOX 吸収剤に流入する排気流量を低減させる絞り弁
手段と、前記還元剤導入時に車両運転者のブレーキ操作
の有無を検出する手段と、前記ブレーキ操作が検出され
ている場合に前記ブレーキ操作が検出されない場合に較
べて前記絞り弁手段の開度を小さくする制御手段とを備
えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
In an exhaust passage of 1. A diesel engine for a vehicle, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration of the inflow exhaust gas is absorbed when the reduced NO
Place the NO X absorbent to release the X, to absorb NO X in the exhaust gas to the the NO X absorbent, the NO in a predetermined operating conditions
In the exhaust purification system of an internal combustion engine to reduce and purify the released NO X with by introducing a reducing agent to release NO X absorbed from the NO X absorbent to reduce the oxygen concentration in the exhaust to the X absorbent, the reducing agent a throttle valve means for reducing the flow rate of exhaust gas flowing into the the NO X absorbent and closed to the predetermined opening degree at the time of introduction, and means for detecting the presence or absence of braking operation of the vehicle driver when the reducing agent introduction, the brake operation And a control means for reducing the opening degree of the throttle valve means as compared with the case where the brake operation is not detected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030089247A (en) * 2002-05-17 2003-11-21 기아자동차주식회사 Apparatus for cutting off supply of air in air system when a diesel engine is stopped

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