JPH08232644A - Emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Emission control device for internal combustion engine

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JPH08232644A
JPH08232644A JP4065295A JP4065295A JPH08232644A JP H08232644 A JPH08232644 A JP H08232644A JP 4065295 A JP4065295 A JP 4065295A JP 4065295 A JP4065295 A JP 4065295A JP H08232644 A JPH08232644 A JP H08232644A
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rich
deterioration
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Takamitsu Asanuma
Satoru Iguchi
Kenji Kato
Tetsuo Kihara
哲 井口
健治 加藤
哲郎 木原
孝充 浅沼
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Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
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Abstract

PURPOSE: To contrive accurate detection a degree of deterioration of an absorbent by setting a decision level capable of estimating a NOx absorbent to be a maximum absorbing amount, switching air-fuel ratio of inflow exhaust gas from lean ratio to rich ratio when an estimated NOx amount exceeds the decision level, and judging a degree of deteriorating the absorbent from a difference in a change process between sensor output levels.
CONSTITUTION: A NOx absorbent 18 is arranged in an engine exhaust passage, to arranged an O2 sensor 22 of generating a current in proportion to air-fuel ratio in the engine exhaust exhaust passage in the downstream of the NOx absorbent 18. A lean mixture is burned till absorbing the most NOx amount by the NOx absorbent 18, to make it absorb NOx. In order to release NOx from the NOx absorbent 18, a time form setting air-fuel ratio rich of a mixture to completing release operation of NOx is measured from a generated current valve of the O2 sensor 22, to obtain a degree of deteriorating the NOx absorbent 18 from this measured time. In accordance with a degree of deteriorating the absorbent 18, its maximum absorbing amount is lessened. consequently to update a decision level, so as to enable accuracy of detecting deterioration to enhance.
COPYRIGHT: (C)1996,JPO

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する。 The present invention relates to an exhaust purification system of an internal combustion engine.

【0002】 [0002]

【従来の技術】流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにNO Xを吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸収したNO Xを放出するNO X吸収剤を機関排気通路内に配置し、通常はリーン混合気を燃焼せしめると共にこのとき発生するNO XをNO X吸収剤に吸収するようにした内燃機関が公知である。 It absorbs NO X when the air-fuel ratio is lean of the Related Art inflowing exhaust gas air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas to release NO X absorbed and becomes rich the NO X absorbent to the engine exhaust passage placed, usually known internal combustion engine so as to absorb the NO X generated at this time along with allowed to combust a lean air-fuel mixture in the NO X absorbent. この内燃機関ではNO X吸収剤へのNO X吸収量が一定量を越えるとNO X吸収剤からNO Xを放出すべくNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比が一時的にリッチにされる。 NO X absorption to the NO X absorbent is in the air-fuel ratio temporarily rich exhaust gas flowing into the NO X absorbent in order to release the NO X from the NO X absorbent exceeds a certain amount in the internal combustion engine that. N
X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリッチにされるとNO X吸収剤からのNO X放出作用が開始される。 Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the O X absorbent NO X release action from when it is made rich the NO X absorbent is started.

【0003】ところがこのようなNO X吸収剤は使用するうちに次第に劣化し、劣化すればするほどNO Xの吸収能力が低下してついにはNO Xを吸収しえなくなってしまう。 [0003] However gradually deteriorated while you use such NO X absorbent, finally reduced the absorption capacity of more NO X to be deterioration no longer E to absorb the NO X. 従ってこのようなNO X吸収剤を用いた場合にはNO X吸収剤がどの程度劣化しているかを検出することが必要となる。 Therefore it is necessary to detect whether the NO X absorbent is how deterioration in the case of using such the NO X absorbent. ところでNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリッチにした場合、NO Meanwhile when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to a rich, NO X吸収剤からのNO X放出作用が行われている間はNO X吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がわずかばかりリーンとなっており、NO X吸収剤からのNO Xの放出作用が完了するとNO X吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチになることが判明している。 While NO X release action from X absorbent is being carried out has a lean only slightly air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the NO X absorbent, releasing action of the NO X from the NO X absorbent is completed then the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the NO X absorbent is found to be rich. この場合、NO X吸収剤に吸収されているNO X量が少なくなるほどNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリッチにされた後NO X In this case, NO X after the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the more the NO X absorbent amount of NO X is absorbed in the NO X absorbent is reduced is rich
吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチになるまでの時間が短かくなり、従ってこの時間からNO X吸収剤の劣化の度合を検出できることになる。 Time to the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the absorbent becomes rich becomes shorter, therefore it becomes possible to detect the degree of deterioration of the NO X absorbent from this time.

【0004】そこでNO X吸収剤下流の機関排気通路内に排気ガスの空燃比がリッチであるかリーンであるかを検出しうる空燃比センサを配置し、NO X吸収剤からN [0004] Therefore NO X fuel ratio of the absorbent downstream of the engine exhaust passage in the exhaust gas is arranged an air-fuel ratio sensor capable of detecting whether is rich or lean, N from the NO X absorbent
Xを放出すべくNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換えた後、NO X吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチになるまでの時間を計測してこの時間からNO X吸収剤の劣化の度合を検出するようにした内燃機関が公知である(PCT国際公開WO94/17291号参照)。 After the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the O X in the NO X absorbent to be released is switched from lean to rich, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the NO X absorbent is to measure the time until the rich internal combustion engine to detect the degree of deterioration of the NO X absorbent from this time is known (see Japanese PCT International Publication WO94 / 17291).

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでNO X吸収剤の劣化の度合、即ちNO X吸収剤のNO X吸収能力を検出するためには排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換えるときにNO X吸収剤が吸収しうる最大量のNO The degree of deterioration of the invention It is an object of the way the NO X absorbent, i.e. the NO X absorbent of the NO X absorbent capacity in order to detect the NO X when switching to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas from lean the maximum amount of NO absorbent can absorb
Xを吸収している必要がある。 It is necessary that absorbs the X. ところが上述の内燃機関ではNO X吸収剤の吸収量が最大NO X吸収量を越えているか否かは判断しておらず、NO X吸収剤に吸収されているNO X量がどの程度かわからない状態でNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換えるようにしている。 But whether the amount of absorption of the NO X absorbent in the above-mentioned internal combustion engine exceeds the maximum NO X absorption not is determined, a state where the amount of NO X is absorbed in the NO X absorbent is not known how much in which the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent from lean to switch to rich. しかしながらこのようにNO However, this way, NO
X吸収剤のNO X吸収量がわからない状態のときにNO NO to the state where NO X absorption amount of X absorbent do not know
X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリッチからリーンに切換えてこの切換後、NO X吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリッチになる時間を計測してもこの時間は必ずしもNO X吸収剤の劣化の度合を表わしていない。 The after switching the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the X absorbent from rich switched to lean, NO X air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the absorbent this time also measures the time becomes rich necessarily NO X It does not represent the degree of deterioration of the absorbent. 従って上述の公知の内燃機関ではNO X吸収剤の劣化の度合を正確に検出するのが困難であるという問題がある。 Therefore there is a problem that in the known internal combustion engine described above is difficult to detect the degree of deterioration of the NO X absorbent accurately.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】1番目の発明によれば上記問題点を解決するために、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにNO Xを吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸収したNO Xを放出するNO In order to solve the above problems and according to the SUMMARY OF THE INVENTION The first aspect, the air-fuel ratio of the exhaust gas air-fuel ratio of the exhaust gas flowing absorbs NO X when the lean, flows NO but to release the NO X absorbed and becomes rich
X吸収剤を機関排気通路内に配置し、排気ガスの空燃比に比例したレベルの出力を発生する空燃比センサをNO The X absorbent disposed engine exhaust passage, an air-fuel ratio sensor for generating an output level proportional to the air-fuel ratio of the exhaust gas NO
X吸収剤下流の排気通路内に配置した内燃機関において、NO X吸収剤に吸収されていると推定される推定N In X absorbent internal combustion engine disposed in the exhaust passage downstream, NO X absorbent estimation is estimated to be absorbed N
X量を求めるNO X量推定手段と、NO X吸収剤のN And the amount of NO X estimating means for obtaining an O X amount, N of the NO X absorbent
X吸収量が最大NO X吸収量になっていると推定しうる判定レベルを推定NO X量が越えたか否かを判別する判別手段と、推定NO X量が判定レベルを越えたときにNO O a determination unit X absorption is to determine whether or not exceeding the estimated amount of NO X a determination level can be estimated to have become the maximum NO X absorption, NO when the estimated amount of NO X exceeds the judgment level X吸収剤からNO Xを放出すべくNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換える空燃比切換手段とを具備し、排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときに空燃比センサの出力レベルがNO X吸収剤に吸収されているNO X量に応じた異なる出力レベルの変化過程を経てリーン空燃比に対応する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベルまで変化し、更に出力レベルの変化過程の差異に基づいてNO X吸収剤の劣化の度合を判断する劣化判断手段と、NO X吸収剤の劣化の度合に応じて判定レベルを更新する判定レベル更新手段とを具備している。 Comprising the air-fuel ratio switching means for switching the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing from the X absorbent in the NO X absorbent in order to release the NO X from lean to rich, the air-fuel ratio of the exhaust gas is switched from lean to rich until the output level of the output level of the air-fuel ratio sensor corresponding the output level through the change process of the different power levels in accordance with the amount of NO X is absorbed in the NO X absorbent corresponding to the lean air-fuel ratio to a rich air-fuel ratio when changes, further the deterioration determination means for determining the degree of deterioration of the NO X absorbent based on the difference of the output level of the change process, determining the level updating means for updating the decision level depending on the degree of deterioration of the NO X absorbent It is provided with a door.

【0007】2番目の発明では1番目の発明においてN [0007] In the second aspect of the invention in the first aspect N
X吸収剤の劣化の度合が大きいほどリーン空燃比に対応する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベルまで変化する時間が短かくなり、劣化判断手段はNO O X time varies as the degree of deterioration of the absorbent is larger from the output level corresponding to the lean air-fuel ratio until the output level corresponding to the rich air-fuel ratio becomes shorter, the deterioration determining means NO
X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間のうちの予め定められた期間の経過時間が短かくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断している。 Course of a predetermined period of time from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the X absorbent from switching to rich until the output level of the air-fuel ratio sensor is an output level corresponding to the rich air-fuel ratio time is determined to be large degree of deterioration of the short indeed the NO X absorbent.

【0008】3番目の発明では2番目の発明において、 [0008] In the second aspect of the present invention in the third aspect of the invention,
予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間とされる。 And the period until the output level of the air-fuel ratio sensor is substantially equal to the output level corresponding to the rich air-fuel ratio from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas predetermined period flows into the NO X absorbent from switching to the rich It is. 4番目の発明では2 2 is a fourth aspect of the invention
番目の発明において、予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間とされる。 In th invention, predetermined time period the output level of the air-fuel ratio sensor from the after after switching lapse of a certain period from lean to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent corresponds to a rich air-fuel ratio It is time to substantially coincide with the output level.

【0009】5番目の発明では2番目の発明において、 [0009] In the second aspect of the present invention in the fifth aspect of the invention,
NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられた後においてNO X吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに変化する直前に出力レベルが急激に変化し、上述の予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から出力レベルが急激に変化するまでの期間とされる。 Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent output level immediately before the air-fuel ratio is changed from lean to rich of the exhaust gas flowing out from the NO X absorbent changes rapidly in after being switched from lean to rich , a predetermined period in the above is the period from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to the output level from after a lapse after switching a certain period to the rich changes abruptly.

【0010】6番目の発明では1番目の発明において、 [0010] In the first aspect of the present invention is in the sixth invention,
NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときの出力レベルの変化率がNO Output level rate of change is NO when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent is switched from lean to rich
X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど大きくなり、劣化判断手段は出力レベルの変化率が大きくなるほどNO Becomes larger as the degree of deterioration of the X absorbent increases, the degradation determination means the greater the rate of change in the output level NO
X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する。 The degree of deterioration of the X absorbent it is determined that there is large. 7番目の発明では1番目の発明において、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間における出力レベルの時間積分値がNO In the first invention in the seventh aspect, from a lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to the output level after switching the air-fuel ratio sensor to the rich is the output level corresponding to the rich air-fuel ratio time integral value NO of the output level in the period X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど小さくなり、劣化判断手段は出力レベルの時間積分値が小さくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する。 Decreases as the degree of deterioration of the X absorbent increases, the degradation determination means determines that the larger the degree of degradation of the more the NO X absorbent time integral value of the output level is reduced.

【0011】8番目の発明では1番目の発明において、 [0011] In the first aspect of the present invention is in the eighth invention,
劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われた後、再び劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてNO X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われ、このNO After judging the deterioration of the NO X absorbent is performed due to the deterioration determining means, is performed releasing action of the NO X from the NO X absorbent during the period until the deterioration determination of the NO X absorbent is carried out by the deterioration determination means again , the NO Xの放出作用が行われるときの空燃比のリッチの度合に比べて劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われるときの空燃比のリッチの度合を小さくするようにしている。 Air-fuel ratio of the NO X absorbent deterioration determination by the deterioration determination means as compared with the degree of rich is so as to reduce the degree of rich air-fuel ratio when performed when the action of releasing X is performed.

【0012】9番目の発明では1番目の発明において、 [0012] In the first aspect of the present invention is the ninth of the invention,
NO X吸収剤上流の機関排気通路内に別の空燃比センサを配置し、劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断を行うときに空燃比のリッチの度合が予め定められた度合となるようにこの別の空燃比センサの出力信号に基いて空燃比がフィードバック制御される。 Place another air-fuel ratio sensor in the NO X absorbent in the engine exhaust passage upstream of, so that the degree of rich air-fuel ratio becomes the predetermined degree when performing the deterioration determination of the NO X absorbent due to deterioration determining means air-fuel ratio is feedback controlled based on the output signal of the another air-fuel ratio sensor. 10番目の発明では1番目の発明において、劣化判断手段によるNO X In the first invention in the tenth invention, NO X due to deterioration determining means
吸収剤の劣化判断が行われた後、再び劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてNO X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われ、このN After judging the deterioration of the absorbent is performed, is performed releasing action of the NO X from the NO X absorbent during the period until the deterioration determination of the NO X absorbent is carried out by the deterioration determination means again, this N
Xの放出作用の行われる周期をNO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど短かくするようにしている。 The O X period performed the releasing action of the degree of deterioration of the NO X absorbent is to be shortened as large.

【0013】11番目の発明では1番目の発明において、劣化判断手段はNO X吸収剤の劣化の判断を劣化の判断に適した予め定められた機関の運転状態のときに行うようにしている。 [0013] In the first invention in the 11th invention, the deterioration determining means is to perform when the operation state of the predetermined engine suitable for determination of the deterioration determination of the deterioration of the NO X absorbent. 12番目の発明では1番目の発明において、空燃比センサの出力レベルの変化過程の差異を表わしている代表値が機関の運転状態にかかわらずにN In the first invention in the 12th invention, N representative values ​​representing the difference in the change process of the output level of the air-fuel ratio sensor regardless of the engine operating state
X吸収剤の同一NO X吸収量に対してほぼ同一となるように代表値を機関の運転状態に応じて補正する補正手段を具備している。 And comprising a correction means for correcting the representative value of the engine operating state so as to be substantially the same for the same NO X absorption amount of O X absorbent.

【0014】 [0014]

【作用】1番目の発明では、NO X吸収剤のNO X吸収量が最大吸収量となっていると推定しうる判定レベルを設定し、NO X吸収剤に吸収されていると推定される推定NO X量がこの判定レベルを越えたときにNO X吸収剤への流入排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられる。 [Action] In the first invention, NO X absorption of the NO X absorbent sets the determination level can be estimated that the maximum absorption is estimated to be absorbed in the NO X absorbent estimate air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas of the NO X amount to the NO X absorbent when exceeded the determination level is switched from lean to rich. このとき空燃比センサの出力レベルの変化過程の差異からNO X吸収剤の劣化の度合が判断される。 The degree of deterioration of the NO X absorbent from the difference in this case the air-fuel ratio changing process in the output level of the sensor is determined.
NO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほどNO X吸収剤の最大吸収量は少なくなり、従ってNO Maximum absorption of the degree of deterioration of the NO X absorbent is larger the the NO X absorbent is reduced, thus NO X吸収剤の劣化の度合に応じて判定レベルが更新される。 Determination level is updated in accordance with the degree of degradation of X absorbent.

【0015】2番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間のうちの或る期間を予め設定しておき、この期間の経過時間が短かくなるほどNO X [0015] In the second invention, the period from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to the output level of the air-fuel ratio sensor from switching to rich is the output level corresponding to the rich air-fuel ratio a period of previously set to, the more time elapsed during this period write short NO X
吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 The degree of deterioration of the absorbent is determined to be larger. 3番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間の経過時間が短かくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 In the third invention, the switching from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to a rich output level of the air-fuel ratio sensor is time to substantially match the output level corresponding to the rich air-fuel ratio elapsed time the degree of degradation of short indeed the NO X absorbent is determined to be larger.

【0016】4番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間の経過時間が短かくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 [0016] The fourth in the invention, the output level of the output level of the air-fuel ratio sensor from after a lapse after switching certain period from lean to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent corresponds to a rich air-fuel ratio course the degree of deterioration of the time is short indeed the NO X absorbent time to match almost is determined to be larger. 5番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から出力レベルが急激に変化するまでの期間の経過時間が短かくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 5 th In the invention, NO elapsed time is short indeed NO in the period from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the X absorbent until the output level changes rapidly from after a lapse after switching a period of time to the rich degree of degradation of X absorbent is determined to be larger.

【0017】6番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときの出力レベルの変化率が大きくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 [0017] In the sixth invention, the degree of degradation of the output level of the change rate is larger the the NO X absorbent when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent is switched from lean to rich is larger It is determined. 7番目の発明では、NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間における出力レベルの時間積分値が小さくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断される。 In the seventh invention, the output level after switching the air-fuel ratio sensor from a lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent to rich of the output level in the period until the output level corresponding to the rich air-fuel ratio time integral value is determined to a large degree of degradation of the more reduced the NO X absorbent.

【0018】8番目の発明では、NO X吸収剤の劣化判断が行われた後、再びNO X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてもNO X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われる。 [0018] In the eighth invention, after the decision of deterioration of the NO X absorbent is performed, the releasing action of the NO X from the NO X absorbent even until deterioration determination of the NO X absorbent is performed again It takes place. このNO Xの放出作用が行われるときの空燃比のリッチの度合に比べてNO X吸収剤の劣化判断が行われるときの空燃比のリッチの度合が小さくされる。 The degree of rich air-fuel ratio when the releasing action of the NO X deterioration determination of the NO X absorbent as compared with the degree of rich air-fuel ratio when takes place takes place is reduced.

【0019】9番目の発明では、NO X吸収剤の劣化判断を行うときに空燃比のリッチの度合が予め定められた度合となるように空燃比がフィードバック制御される。 [0019] In the ninth invention, the air-fuel ratio is feedback controlled so the degree of the rich air-fuel ratio becomes the predetermined degree when performing the deterioration determination of the NO X absorbent.
10番目の発明では、NO X吸収剤の劣化判断が行われた後、再びNO X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてもNO X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われる。 The 10 th invention, after the decision of deterioration of the NO X absorbent is performed, releasing action of the NO X from the NO X absorbent is carried out even in until deterioration determination of the NO X absorbent is performed again. このNO Xの放出作用の行われる周期はNO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど短かくされる。 This cycle is carried out the releasing action of the NO X is hidden short as the degree of deterioration of the NO X absorbent increases.

【0020】11番目の発明では、NO X吸収剤の劣化の判断が劣化の判断に適した予め定められた機関の運転状態のときに行われる。 [0020] In 11 th invention is performed when the determination of deterioration of the NO X absorbent is in the operating state of the predetermined engine suitable for determination of deterioration. 12番目の発明では、空燃比センサの出力レベルの変化過程の差異を表わしている代表値が機関の運転状態にかかわらずにNO X吸収剤の同一NO X吸収量に対してほぼ同一となるように代表値が機関の運転状態に応じて補正される。 12th In the invention, as the representative value representing the difference in the change process of the output level of the air-fuel ratio sensor is substantially the same for the same NO X absorption amount of the NO X absorbent regardless of the engine operating state representative value is corrected in accordance with the operating condition of the engine.

【0021】 [0021]

【実施例】図1を参照すると、1は機関本体、2はピストン、3は燃焼室、4は点火栓、5は吸気弁、6は吸気ポート、7は排気弁、8は排気ポートを夫々示す。 DETAILED DESCRIPTION Referring to Figure 1, 1 indicates an engine body, 2 a piston, 3 a combustion chamber, four spark plugs, 5 an intake valve, an intake port 6, 7 an exhaust valve, 8 husband exhaust port s show. 吸気ポート6は対応する枝管9を介してサージタンク10に連結され、各枝管9には夫々吸気ポート6内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁11が取付けられる。 The intake port 6 is connected to a surge tank 10 via a corresponding branch pipe 9, the fuel injection valve 11 for injecting fuel toward the respective intake port 6 is attached to each branch pipe 9. サージタンク10は吸気ダクト12を介してエアクリーナ13に連結され、吸気ダクト12内にはスロットル弁14が配置される。 Surge tank 10 is connected to an air cleaner 13 via an intake duct 12, the throttle valve 14 is arranged in the intake duct 12. 一方、排気ポート8は排気マニホルド15および排気管16を介してNO X吸収剤18を内蔵したケーシング17に接続される。 On the other hand, the exhaust port 8 is connected to the casing 17 with a built-in the NO X absorbent 18 via an exhaust manifold 15 and an exhaust pipe 16.

【0022】電子制御ユニット30はディジタルコンピュータからなり、双方向性バス31によって相互に接続されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッサ)34、常時電源に接続されたバックアップRAM The electronic control unit 30 is a digital computer, interconnected by a bidirectional bus 31 ROM (read only memory) 32, RAM (random access memory) 33, CPU (microprocessor) 34, a constant power connected to the backup RAM
35、入力ポート36および出力ポート37を具備する。 35, an input port 36 and output port 37. サージタンク10内にはサージタンク10内の絶対圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ19が配置され、この圧力センサ19の出力電圧は対応するAD変換器38を介して入力ポート35に入力される。 A pressure sensor 19 for generating an output voltage proportional to the absolute pressure in the surge tank 10 is disposed in the surge tank 10, the output voltage of the pressure sensor 19 is input to a corresponding AD converter 38 the input port 35 via the It is. 排気マニホルド15内には空燃比センサ(以下、O 2センサと称する)20が配置され、このO 2センサ20は対応するAD変換器38を介して入力ポート36に入力される。 Air-fuel ratio sensor in the exhaust manifold 15 (hereinafter, O 2 referred to as sensor) 20 is arranged, the O 2 sensor 20 is input to the input port 36 via a corresponding AD converter 38. NO X吸収剤18下流の排気管21内には別の空燃比センサ(以下、O 2センサと称する)22が配置され、このO 2センサ22は対応するAD変換器38を介して入力ポート36に接続される。 The NO X absorbent 18 downstream of another air-fuel ratio sensor in the exhaust pipe 21 (hereinafter, O 2 referred to as sensor) 22 is arranged, the O 2 sensor 22 corresponding AD converter 38 through the input port 36 It is connected to. また、入力ポート3 In addition, input port 3
6には機関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ23および車速を表わす出力パルスを発生する車速センサ24が接続される。 6 speed sensor 24 generating an output pulse representing the rotational speed sensor 23 and the vehicle speed to generate an output pulse representing the engine speed is connected to. 一方、出力ポート37は対応する駆動回路39を介して夫々点火栓4および燃料噴射弁11に接続される。 On the other hand, the output port 37 is connected to each spark plug 4 and the fuel injection valve 11 via corresponding drive circuits 39.

【0023】図1に示す内燃機関では例えば次式に基いて燃料噴射時間TAUが算出される。 [0023] In an internal combustion engine shown in FIG. 1, for example based on the following equation: fuel injection time TAU is calculated. TAU=TP・K・FAF ここでTPは基本燃料噴射時間、Kは補正係数、FAF TAU = TP · K · FAF where TP is the basic fuel injection time, K is a correction coefficient, FAF
はフィードバック補正係数を夫々示す。 Shows respectively the feedback correction coefficient. 基本燃料噴射時間TPは機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴射時間を示している。 Basic fuel injection time TP shows the fuel injection time necessary for the stoichiometric air-fuel ratio of the mixture supplied into the engine cylinder. この基本燃料噴射時間TPは予め実験により求められ、サージタンク10内の絶対圧PMおよび機関回転数Nの関数として図2に示すようなマップの形で予めRO The basic fuel injection time TP is obtained in advance experimentally, in advance RO at an absolute pressure PM and the engine speed form of a map as shown in FIG. 2 as a function of N in the surge tank 10
M32内に記憶されている。 It is stored in the M32. 補正係数Kは機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を制御するための係数であってK=1.0であれば機関シリンダ内に供給される混合気は理論空燃比となる。 Mixture correction coefficient K is fed into the engine cylinder if K = 1.0 A coefficient for controlling the air-fuel ratio of the mixture fed into the engine cylinder becomes the stoichiometric air-fuel ratio. これに対してK<1.0になれば機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比は理論空燃比よりも大きくなり、即ちリーンとなり、K> K contrast <air-fuel ratio of the mixture supplied to the engine cylinder if 1.0 is larger than the stoichiometric air-fuel ratio, i.e., becomes lean, K>
1.0になれば機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さくなる、即ちリッチとなる。 Air-fuel ratio of the mixture fed into the engine cylinder if 1.0 is smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, rich.

【0024】フィードバック補正係数FAFは基本的にはK=1.0のとき、即ち機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とすべきときにO 2センサ20の出力信号に基いて空燃比を理論空燃比に正確に一致させるための係数である。 [0024] When the feedback correction coefficient FAF is basically of K = 1.0, that is, the air-fuel ratio of the mixture fed into the engine cylinder on the output signal of the O 2 sensor 20 when it should be the stoichiometric air-fuel ratio is a coefficient for matching accurately the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio based. このフィードバック補正係数FAFはほぼ1.0を中心として上下動しており、このFAFは混合気がリッチになると減少し、混合気がリーンになると増大する。 The feedback correction coefficient FAF is moved up and down about a substantially 1.0, the FAF is reduced and the air-fuel mixture becomes rich, the air-fuel mixture is increased to become lean. なお、K<1.0又はK>1. In addition, K <1.0 or K> 1.
0のときには通常FAFは1.0に固定される。 Usually FAF when the 0 is fixed at 1.0.

【0025】機関シリンダ内に供給すべき混合気の目標空燃比、即ち補正係数Kの値は機関の運転状態に応じて変化せしめられ、本発明による実施例では基本的には図3に示されるようにサージタンク10内の絶対圧PMおよび機関回転数Nの関数として予め定められている。 The target air-fuel ratio of the mixture to be fed into the engine cylinder, i.e. the value of the correction coefficient K contain altered in accordance with the engine operating state, basically, in the embodiment according to the present invention is shown in FIG. 3 It is predetermined as a function of the absolute pressure PM and the engine speed N in the surge tank 10 as. 即ち、図3に示されるように実線Rよりも低負荷側の低負荷運転領域ではK<1.0、即ち混合気がリーンとされ、実線Rと実線Sの間の高負荷運転領域ではK=1. That, K <1.0 in a low load operation region of lower load than the solid line R, as shown in FIG. 3, i.e., the air-fuel mixture is lean, K is a high-load operation region between the solid line R and solid line S = 1.
0、即ち混合気の空燃比が理論空燃比とされ、実線Sよりも高負荷側の全負荷運転領域ではK>1.0、即ち混合気がリッチとされる。 0, i.e., air-fuel ratio of the mixture is the stoichiometric air-fuel ratio, K> 1.0 at full load operation region of the high-load side than the solid line S, ie air-fuel mixture is made rich.

【0026】図4は燃焼室3から排出される排気ガス中の代表的な成分の濃度を概略的に示している。 [0026] Figure 4 schematically shows the concentration of representative components in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3. 図4からわかるように燃焼室3から排出される排気ガス中の未燃HC,COの濃度は燃焼室3内に供給される混合気の空燃比がリッチになるほど増大し、燃焼室3から排出される排気ガス中の酸素O 2の濃度は燃焼室3内に供給される混合気の空燃比がリーンになるほど増大する。 Unburned HC in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3 as can be seen from Figure 4, the concentration of CO is increased as the air-fuel ratio of the mixture supplied into the combustion chamber 3 becomes richer, discharged from the combustion chamber 3 the concentration of the oxygen O 2 in the exhaust gas to be increases as the air-fuel ratio of the mixture supplied to the combustion chamber 3 becomes leaner.

【0027】ケーシング17内に収容されているNO X [0027] NO is housed in the casing 17 X
吸収剤18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、カリシウム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。 The absorbents 18, for example, alumina as a carrier, an alkali metal, such as the carrier on, for example, potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, barium Ba, alkaline earth such as Karishiumu Ca, lanthanum La, yttrium Y and one at least member selected from rare earth, such as a noble metal and is carried, such as platinum Pt. 機関吸気通路およびNO X吸収剤18上流の排気通路内に供給された空気および燃料(炭化水素)の比をNO The ratio of the engine intake passage and the NO X absorbent 18 the exhaust passage upstream of the supply air and fuel into the (hydrocarbon) NO X吸収剤18への流入排気ガスの空燃比と称するとこのNO X NO X of Toko called air-fuel ratio of exhaust gas flowing into the X absorbent 18
吸収剤18は流入排気ガスの空燃比がリーンのときにはNO Xを吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したNO Xを放出するNO Xの吸放出作用を行う。 The absorbent 18 an air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is absorbed NO X when the lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is performed to absorbing and releasing action of the NO X that releases NO X absorbed and reduced. なお、NO X吸収剤18上流の排気通路内に燃料(炭化水素)或いは空気が供給されない場合には流入排気ガスの空燃比は燃焼室3内に供給される混合気の空燃比に一致し、従ってこの場合にはNO X吸収剤18は燃焼室3内に供給される混合気の空燃比がリーンのときにはNO Xを吸収し、燃焼室3内に供給される混合気中の酸素濃度が低下すると吸収したNO Xを放出することになる。 The air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas when the NO X absorbent 18 in the exhaust passage upstream of the fuel (hydrocarbon) or air is not supplied coincides with the air-fuel ratio of the mixture supplied into the combustion chamber 3, Thus absorbs NO X when the air-fuel ratio of the mixture is the NO X absorbent 18 supplied to the combustion chamber 3 in this case is lean, lowering the oxygen concentration in the mixture fed into the combustion chamber 3 then it will release the absorbed NO X.

【0028】上述のNO X吸収剤18を機関排気通路内に配置すればこのNO X吸収剤18は実際にNO Xの吸放出作用を行うが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。 [0028] While performing the absorption and release action of this the NO X absorbent 18 actually NO X by arranging the above of the NO X absorbent 18 in the engine exhaust passage not clear detailed mechanism of action out this absorbing portion there is also. しかしながらこの吸放出作用は図5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。 However working out the absorption and release is considered to be performed by the mechanism shown in FIG. 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。 Next will be described as an example the case of carrying platinum Pt and barium Ba on the carrier of this mechanism but other noble metals, alkali metals, alkaline earth, a similar mechanism may be used with rare earth.

【0029】即ち、流入排気ガスがかなりリーンになると流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図5 [0029] That is, the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas inflow exhaust gas becomes considerably lean, increases by a large margin, 5
(A)に示されるようにこれら酸素O 2がO 2 -又はO These oxygen O 2 as shown in (A) is O 2 - or O
2-の形で白金Ptの表面に付着する。 2-form to adhere to the surface of the platinum Pt. 一方、流入排気ガス中のNOは白金Ptの表面上でO 2 -又はO 2-と反応し、NO 2となる(2NO+O 2 →2NO 2 )。 On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas O 2 on the surface of the platinum Pt - or reacts with O 2-, the NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2). 次いで生成されたNO 2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5(A)に示されるように硝酸イオンNO 3 -の形で吸収剤内に拡散する。 Then part of the produced NO 2 is nitrate ions NO 3 as shown in FIG. 5 (A) while bonding with the barium oxide BaO is absorbed into the absorbent while being oxidized on the platinum Pt - absorption in the form of It diffuses into the agent. このようにしてNO XがNO X吸収剤18内に吸収される。 In this way, NO X is absorbed in the NO X absorbent 18.

【0030】流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ptの表面でNO 2が生成され、吸収剤のNO X吸収能力が飽和しない限りNO 2が吸収剤内に吸収されて硝酸イオンNO 3 -が生成される。 The oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is generated NO 2 on the surface of as high as platinum Pt, as long as NO 2 to NO X absorbing capacity of the absorbent is not saturated is absorbed in the absorbent and nitrate ions NO 3 - There is generated. これに対して流入排気ガス中の酸素濃度が低下してNO 2の生成量が低下すると反応が逆方向(NO 3 - →NO 2 )に進み、斯くして吸収剤内の硝酸イオンNO 3 -がNO 2の形で吸収剤から放出される。 In contrast the reaction with the amount of NO 2 oxygen concentration is lowered in the inflowing exhaust gas is lowered backward (NO 3 - → NO 2) proceeds to, thus nitrate ions to the absorber NO 3 - There are released from the absorbent in the form of NO 2. 即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下するとNO X吸収剤18からNO Xが放出されることになる。 That, NO X from the NO X absorbent 18 when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is lowered is to be released. 図4に示されるように流入排気ガスのリーンの度合が低くなれば流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、従って流入排気ガスのリーンの度合を低くすればたとえ流入排気ガスの空燃比がリーンであってもNO X吸収剤18 Figure 4 is the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas when the degree of leanness becomes lower in the inflowing exhaust gas as shown in drops, thus the air-fuel ratio of the example exhaust gas flowing if the lower degree of lean of the inflowing exhaust gas is lean NO X absorbent 18 even
からNO NO from Xが放出されることになる。 X is to be released.

【0031】一方、このとき燃焼室3内に供給される混合気がリッチにされて流入排気ガスの空燃比がリッチになると図4に示されるように機関からは多量の未燃H On the other hand, a large amount of unburned H from the engine so that the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas mixture supplied into the combustion chamber 3 at this time is made rich is shown in Figure 4 becomes rich
C,COが排出され、これら未燃HC,COは白金Pt C, CO are discharged, these unburned HC, CO platinum Pt
上の酸素O 2 -又はO 2-と反応して酸化せしめられる。 Oxygen O 2 in the upper - reacting or O 2- and and are oxidized.
また、流入排気ガスの空燃比がリッチになると流入排気ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤からN Further, N from the absorbent to the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas becomes rich is extremely reduced
2が放出され、このNO 2は図5(B)に示されるように未燃HC,COと反応して還元せしめられる。 O 2 is released, the NO 2 is unburned HC, it caused to reduction by reaction with CO as shown in FIG. 5 (B). このようにして白金Ptの表面上にNO 2が存在しなくなると吸収剤から次から次へとNO 2が放出される。 Such is NO 2 on the surface of the platinum Pt, the NO 2 is successively released from the absorbent longer exists Next the following. 従って流入排気ガスの空燃比をリッチにすると短時間のうちにNO X吸収剤18からNO Xが放出されることになる。 Therefore NO X from the NO X absorbent 18 in a short time when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, that is released.

【0032】即ち、流入排気ガスの空燃比をリッチにするとまず始めに未燃HC,COが白金Pt上のO 2 -又はO 2-とただちに反応して酸化せしめられ、次いで白金Pt上のO 2 -又はO 2-が消費されてもまだ未燃HC, [0032] That is, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is rich First the unburned HC, CO are O 2 on the platinum Pt - is allowed or O 2- and immediately react with oxidized, then O on the platinum Pt 2 - or O 2- is still unburned HC be consumed,
COが残っていればこの未燃HC,COによって吸収剤から放出されたNO Xおよび機関から排出されたNO This unburned HC any remaining CO is, NO discharged from the NO X and engine released from the absorbent by CO X X
が還元せしめられる。 There is caused to reduction. 従って流入排気ガスの空燃比をリッチにすれば短時間のうちにNO X吸収剤18に吸収されているNO Xが放出され、しかもこの放出されたNO Therefore NO X that is absorbed in the NO X absorbent 18 in a short period of time if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich is released, yet this released NO
Xが還元されるために大気中にNO Xが排出されるのを阻止することができることになる。 X NO X is able to be prevented from being discharged into the atmosphere in order to is reduced.

【0033】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめられるとNO XがNO X吸収剤18に吸収される。 [0033] When the lean air-fuel mixture is burned as described above NO X is absorbed in the NO X absorbent 18. しかしながらNO X吸収剤18のNO X吸収能力には限度があり、NO X吸収剤18のNO X吸収能力が飽和すればNO X吸収剤18はもはやNO Xを吸収しえなくなる。 However there is a limit to the NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 18, the NO X absorbent 18 when saturation NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 18 is not E longer absorb NO X.
従ってNO X吸収剤18のNO X吸収能力が飽和する前にNO X吸収剤18からNO Xを放出させる必要があり、そのためにはNO X吸収剤18にどの程度のNO X Therefore NO NO X absorbing capacity of the X absorbent 18 must emit NO X from the NO X absorbent 18 before the saturation degree of the NO X in the NO X absorbent 18 in order that
が吸収されているかを推定する必要がある。 There it is necessary to estimate what has been absorbed. 次にこのN Then this N
X吸収量の推定方法について説明する。 Described O X absorption of estimation method.

【0034】リーン混合気が燃焼せしめられているときには機関負荷が高くなるほど単位時間当り機関から排出されるNO X量が増大するために単位時間当りNO X吸収剤18に吸収されるNO X量が増大し、また機関回転数が高くなるほど単位時間当り機関から排出されるNO [0034] is the amount of NO X absorbed in unit time per the NO X absorbent 18 to the amount of NO X discharged from the higher unit time per engine becomes higher the engine load increases when the lean air-fuel mixture is burned increases, also NO discharged from higher per unit time engine the engine speed increases
X量が増大するために単位時間当りNO X吸収剤18に吸収されるNO Xが増大する。 NO X is increased to X amount is absorbed per unit time the NO X absorbent 18 to increase. 従って単位時間当りNO Therefore per unit time NO
X吸収剤18に吸収されるNO X量は機関負荷と機関回転数の関数となる。 The amount of NO X absorbed in the X absorbent 18 becomes a function of the engine load and the engine speed. この場合、機関負荷はサージタンク10内の絶対圧でもって代表することができるので単位時間当りNO X吸収剤18に吸収されるNO X量はサージタンク10内の絶対圧PMと機関回転数Nの関数となる。 In this case, the engine load is absolute pressure PM and the engine speed N of the absolute amount of NO X that have at pressure representative absorbed in unit time per the NO X absorbent 18 since it is the surge tank 10 in the surge tank 10 the function. 従って本発明による実施例では単位時間当りNO X Therefore per unit time NO X in the embodiment according to the present invention
吸収剤18に吸収されるNO X量NOXAを絶対圧PM Absolute pressure PM and the amount of NO X NOXA absorbed in absorbent 18
および機関回転数Nの関数として予め実験により求め、 And determined by experiment as a function of the engine speed N,
このNO X吸収量NOXAがPMおよびNの関数として図6(A)に示すマップの形で予めROM32内に記憶されている。 The NO X absorption NOXA is stored in advance in the ROM32 in the form of a map shown in FIG. 6 (A) as a function of PM and N.

【0035】一方、機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比が理論空燃比又はリッチになるとNO X吸収剤18からNO Xが放出されるがこのときのNO X放出量は主に排気ガス量と空燃比の影響を受ける。 Meanwhile, although the air-fuel ratio of the mixture fed into the engine cylinder NO X is released from the NO X absorbent 18 becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich NO X emission amount at this time primarily exhaust gas affected by the amount and the air-fuel ratio. 即ち、排気ガス量が増大するほど単位時間当りNO X吸収剤18から放出されるNO X量が増大し、空燃比がリッチとなるほど単位時間当りNO X吸収剤18から放出されるNO That is, NO of the amount of NO X amount of exhaust gas is discharged from the higher per unit time the NO X absorbent 18 increases increases, the air-fuel ratio is discharged from the higher per unit time the NO X absorbent 18 becomes rich
X量が増大する。 X amount increases. この場合、排気ガス量、即ち吸入空気量と機関回転数Nとサージタンク10内の絶対圧PMとの積でもって代表することができ、従って図7(A)に示されるように単位時間当りNO X吸収剤18から放出されるNO X量NOXDはN・PMが大きくなるほど増大する。 In this case, the amount of exhaust gas, i.e. with the product of the absolute pressure PM in the intake air amount and the engine speed N and the surge tank 10 can be represented, therefore per unit time as shown in FIG. 7 (A) the amount of NO X NOXD released from the NO X absorbent 18 increases as N · PM increases. また、空燃比は補正係数Kの値に対応しているので図7(B)に示されるように単位時間当りNO X吸収剤18から放出されるNO X量NOXDはKの値が大きくなるほど増大する。 Further, since the air-fuel ratio corresponds to a value of the correction coefficient K NO X amount NOXD released from per unit time the NO X absorbent 18 as shown in FIG. 7 (B) increases as the value of K increases to. この単位時間当りNO X吸収剤18から放出されるNO X量NOXDはN・PMとKの関数として図6(B)に示すマップの形で予めROM3 The amount of NO X NOXD released from the unit time per the NO X absorbent 18 in advance in the form of a map shown in FIG. 6 (B) as a function of N · PM and K ROM 3
2内に記憶されている。 It is stored in the 2.

【0036】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめられたときには単位時間当りのNO [0036] NO per unit time when the lean air-fuel mixture is combusted as described above X吸収量がNOXA X absorption amount NOXA
で表わされ、理論空燃比の混合気又はリッチ混合気が燃焼せしめられたときには単位時間当りのNO X放出量はNOXDで表わされるのでNO X吸収剤18に吸収されていると推定されるNO X量ΣNOXは次式で表わされることになる。 In represented, NO air-fuel mixture or a rich air-fuel mixture of the stoichiometric air-fuel ratio is estimated to be absorbed in the NO X absorbent 18 since NO X release amount per unit time is expressed by NOXD when combusted X amount ΣNOX will be represented by the following equation.

【0037】ΣNOX=ΣNOX+NOXA−NOXD そこで本発明による実施例では図8に示されるようにN [0037] As in the embodiment according ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD The present invention shown in FIG. 8 N
X吸収剤18に吸収されていると推定されるNO X量ΣNOXが許容最大値MAXに達したときには混合気の空燃比を一時的にリッチにし、それによってNO X吸収剤18からNO O when X absorbent 18 NO X amount ΣNOX is estimated to be absorbed in reaches the allowable maximum value MAX is temporarily rich air-fuel ratio of the mixture, whereby NO from the NO X absorbent 18 Xを放出させるようにしている。 And so as to release the X.

【0038】ところが排気ガス中にはSO Xが含まれており、NO X吸収剤18にはNO XばかりでなくSO X [0038] However, the exhaust gas contains SO X, is in the NO X absorbent 18 as well as NO X SO X
も吸収される。 It is absorbed. このNO X吸収剤18へのSO Xの吸収メカニズムはNO Xの吸収メカニズムと同じであると考えられる。 The mechanism of absorption of SO X into the the NO X absorbent 18 is considered to be the same as the mechanism of absorption of NO X. 即ち、NO Xの吸収メカニズムを説明したときと同様に担体上に白金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と、前述したように流入排気ガスの空燃比がリーンのときには酸素O 2がO 2 That is, when the case of carrying platinum Pt and barium Ba on the carrier as in the case described absorption mechanism of the NO X will be described as an example, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas as described above is lean oxygen O 2 There O 2
-又はO 2-の形で白金Ptの表面に付着しており、流入排気ガス中のSO 2は白金Ptの表面でO 2 -又はO 2- - or O is deposited on the surface of the platinum Pt in 2-form, SO 2 in the inflowing exhaust gas on the surface of the platinum Pt O 2 - or O 2-
と反応してSO 3となる。 The SO 3 reacts with. 次いで生成されたSO 3の一部は白金Pt上で更に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、硫酸イオンSO Then a part of the SO 3 generated while bonding with the barium oxide BaO is absorbed into the absorbent while being further oxidized on platinum Pt, sulfate ions SO
4 2-の形で吸収剤内に拡散し、安定した硫酸塩BaSO 4 diffuses into the absorbent in the 2-form, stable sulfate BaSO
4を生成する。 4 to generate.

【0039】しかしながらこの硫酸塩BaSO 4は安定していて分解しづらく、図8に示されるような短時間だけ混合気の空燃比をリッチにしてもほとんど全ての硫酸塩BaSO 4は分解されずにそのまま残る。 [0039] However, this sulfate BaSO 4 is hard to break down. Stable, almost all of the sulfate BaSO 4 even just with the air-fuel ratio of the mixture rich short time as shown in FIG. 8 is undecomposed It remains intact. 従ってNO Therefore NO
X吸収剤18内には時間が経過するにつれて硫酸塩Ba Sulfate Ba as is in the X absorbent 18 over time
SO 4が増大することになり、斯くして時間が経過するにつれてNO X吸収剤18が吸収しうる最大NO X吸収量が次第に低下することになる。 Will be SO 4 is increased, thus to the NO X absorbent 18 as time elapses is the maximum NO X absorption which can absorb is lowered gradually. 即ち、云い換えると時間が経過するにつれてNO X吸収剤18が次第に劣化することになる。 That is, the the NO X absorbent 18 as changing the time refers elapses deteriorates gradually. NO X吸収剤18が吸収しうる最大NO Maximum NO to the NO X absorbent 18 can absorb
X吸収量が低下するとNO X吸収剤18へのNO X吸収量が少ないうちにNO X吸収剤18からNO Xを放出させる必要があり、そのためにはまずNO X吸収剤18が吸収しうる最大NO X吸収量、即ちNO X吸収剤18の劣化の度合を正確に検出することが必要となる。 Maximum X absorption amount must to release NO X from the NO X absorbent 18 while less NO X absorption of the the NO X absorbent 18 when lowered, which can be initially absorbed the NO X absorbent 18 in order that NO X absorption, i.e. it is necessary to accurately detect the degree of deterioration of the NO X absorbent 18.

【0040】本発明ではNO X吸収剤18が吸収しうる最大NO X吸収量、即ちNO X吸収剤18の劣化の度合をO 2センサ22により検出された空燃比から検出するようにしており、以下このことについて説明する。 The maximum NO X absorption of the NO X absorbent 18 can absorb in the present invention, and so as to detect the air-fuel ratio detected i.e. the degree of deterioration of the NO X absorbent 18 by the O 2 sensor 22, It will be described below about this. 即ち、燃焼室3内に供給される混合気がリッチになると図5に示されるように燃焼室3からは酸素O 2および未燃HC,COを含んだ排気ガスが排出されるがこの酸素O That is, the air-fuel mixture fed into the combustion chamber 3 is an exhaust gas containing oxygen O 2 and unburned HC, CO are discharged from the combustion chamber 3 as shown in FIG. 5 becomes rich oxygen O
2と未燃HC,COとはほとんど反応せず、斯くしてこの酸素O 2はNO X吸収剤18を通り過ぎてNO X吸収剤18から排出されることになる。 2 and unburned HC, hardly react with CO, the oxygen O 2 and thus will be discharged from the NO X absorbent 18 past the the NO X absorbent 18. 一方、燃焼室3内に供給される混合気がリッチになるとNO X吸収剤18からNO On the other hand, when the air-fuel mixture fed into the combustion chamber 3 becomes rich of the NO X absorbent 18 NO Xが放出される。 X is released. このとき排気ガス中に含まれる未燃HC,COは放出されたNO Xを還元するために使用されるのでNO X吸収剤18からNO Xが放出されている間はNO X吸収剤18から全く未燃HC,COが排出されないことになる。 In this case unburned HC contained in the exhaust gas, CO is while the NO X is released from the NO X absorbent 18 since it is used to reduce the emitted NO X at all from the NO X absorbent 18 unburned HC, so that the CO is not ejected. 従ってNO X吸収剤18からN N Thus from the NO X absorbent 18
Xが放出され続けている間はNO X吸収剤18から排出される排気ガス中には酸素O 2が含まれているが未燃HC,COが全く含まれておらず、従ってこの間はNO O X is while continues to be released the NO X absorbent 18 is the exhaust gas discharged contains oxygen O 2 not included unburned HC, CO at all from therefore during which NO
X吸収剤18から排出される排気ガスの空燃比はわずかばかりリーンとなっている。 Air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the X absorbent 18 is just slightly become lean. 次いでNO X吸収剤18に吸収されている全NO Xが放出されると排気ガス中に含まれている未燃HC,COはNO X吸収剤18内でNO Then the NO X absorbent 18 in the absorbed total NO X and is contained in the exhaust gas to be discharged unburned HC, CO is NO in the the NO X absorbent 18
Xの還元のために使用されることなくそのままNO X吸収剤18から排出される。 It is discharged from the NO X absorbent 18 directly without being used for the X reduction. 従ってこのときNO X吸収剤18から排出される排気ガスの空燃比がリッチとなる。 Thus the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the time the NO X absorbent 18 becomes rich.
即ち、NO X吸収剤18に吸収されている全NO Xが放出されるとNO X吸収剤18から排出される排気ガスがリーンからリッチに変化することになる。 That is, the exhaust gas total NO X that is absorbed in the NO X absorbent 18 is discharged from the released the NO X absorbent 18 is changed from lean to rich. この場合、N In this case, N
X吸収剤18に吸収されていたNO X量はNO X吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられ後、NO X吸収剤18から排出される排気ガスの空燃比がリッチになるまでの経過時間におおよそ比例しており、従ってこの経過時間からNO X吸収剤1 After O X NO X amount which has been absorbed in the absorbent 18 is the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 18 is switched from lean to rich, the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the NO X absorbent 18 the NO X absorbent 1 There are roughly proportional to the elapsed time until the rich, therefore the elapsed time
8に吸収されているNO X量がわかることになる。 The amount of NO X absorbed in the 8 will be understood. 次にこのことについてもう少し詳しく説明する。 Next will be described in more detail about this.

【0041】図1に示すO 2センサ22は排気通路内に配置されたジルコニアからなるカップ状の筒状体からなり、この筒状体の内側面上には白金薄膜からなる陽極が、この筒状体の外側面上には白金薄膜からなる陰極が夫々形成されている。 The O 2 sensor 22 shown in FIG. 1 comprises a cup-shaped cylindrical body consisting disposed in the exhaust passage zirconia, an anode made of platinum thin film on the inner surface of the cylindrical body, the cylindrical the on the outer surface of the Jo bodies cathode made of platinum film are respectively formed. 陰極は多孔質層により覆われており、陰極と陽極間には一定電圧が印加される。 Cathode is covered with a porous layer, between the cathode and the anode constant voltage is applied. このO 2 The O 2
センサ22では図9に示されるように空燃比A/Fに比例した電流I(mA)が陰極と陽極間に流れる。 Current I proportional to the air-fuel ratio A / F as shown in the sensor 22 Fig. 9 (mA) flows between the cathode and the anode. なお、図9においてI Oは空燃比A/Fが理論空燃比(=14. Note that in FIG. 9 I O is the air-fuel ratio A / F is the stoichiometric air-fuel ratio (= 14.
6)のときの電流値を示している。 It indicates the current value at 6). 図9からわかるように空燃比A/Fがリーンのときには電流値IはI>I O Current value I when the air-fuel ratio A / F is lean as can be seen from Figure 9 I> I O
の範囲で空燃比A/Fが大きくなるほど増大し、空燃比A/Fがほぼ13.0以下のリッチになれば電流値Iは零となる。 The increases as the air-fuel ratio A / F is increased in a range, a current value I if the air-fuel ratio A / F is approximately 13.0 rich becomes zero.

【0042】図10はNO X吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比(A/F)inの変化と、O 2センサ22 [0042] Figure 10 is a variation of the air-fuel ratio (A / F) in of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 18, O 2 sensor 22
の陰極と陽極間を流れる電流Iの変化と、NO X吸収剤18から流出した排気ガスの空燃比(A/F)outの変化とを示している。 Of it shows the change of the current I flowing between the cathode and the anode, the change and the air-fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas flowing out from the NO X absorbent 18. 図10に示されるようにNO X吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比(A/F)inがリーンからリッチに切換えられてNO X吸収剤18からのNO X放出作用が開始されるとNO X吸収剤18から流出した排気ガスの空燃比(A/F)outは理論空燃比近くまで急速に小さくなり、従って電流値IはI O近くまで急速に減少する。 If NO X release action from NO X flowing into the absorbent 18 an air-fuel ratio of the exhaust gas (A / F) in of switched from lean to rich the NO X absorbent 18, as shown in FIG. 10 is started NO air fuel ratio (a / F) out of the exhaust gas flowing out from the X absorbent 18 becomes rapidly reduced to the stoichiometric air-fuel ratio close, therefore the current value I decreases rapidly until I O nearby. 次いでNO X吸収剤18からのNO X放出作用が行われている間、NO Then while the NO X release action from the NO X absorbent 18 is performed, NO X吸収剤18から流出した排気ガスの空燃比(A/F)outはわずかばかりリーンの状態に保持され、従って電流値IはI O Air fuel ratio (A / F) out of the exhaust gas flowing out from the X absorbent 18 is kept just slightly lean state, therefore the current value I is I O
よりもわずかばかり大きな値に保持される。 It is held just slightly to a value greater than. 次いでNO Then NO
X吸収剤18に吸収されている全NO Xが放出されるとNO X吸収剤18から流出した排気ガスの空燃比(A/ Air-fuel ratio of the exhaust gas total NO X absorbed in the X absorbent 18 has been drawn through when released the NO X absorbent 18 (A /
F)outは急速に小さくなってリッチとなり、従って電流値Iは急速に零まで下降する。 F) out becomes rich becomes rapidly smaller, thus the current value I is rapidly lowered to zero.

【0043】図11はNO X吸収剤18に吸収されているNO X量が異なる場合の電流値Iの変化を示している。 [0043] Figure 11 shows the change in the current value I when the amount of NO X is absorbed in the NO X absorbent 18 is different. なお、図11において各数値はNO X吸収剤18に吸収されているNO X量を示している。 Incidentally, the numerical values in FIG. 11 shows the amount of NO X is absorbed in the NO X absorbent 18. 図11に示されるようにNO X吸収剤18に吸収されているNO X量が異なるとそれに伴なって電流値Iの変化過程が異なり、 Unlike the change process of the current value I NO X amount which is absorbed in the NO X absorbent 18, as shown in FIG. 11 becomes different when accompanied therewith,
従ってこの変化過程の差異からNO X吸収剤18に吸収されているNO X量がわかることになる。 It will therefore be seen that the amount of NO X is absorbed from the difference of the change process in the NO X absorbent 18. この変化過程の差異を代表している代表値の一つとしてNO X吸収剤18から排出された排気ガスの空燃比(A/F)inがリーンからリッチに切換えられた後、電流値Iがほぼ零となるまでの経過時間tがあり、図11からわかるようにNO X吸収剤18に吸収されているNO X量が少なくなるほどこの経過時間tが短かくなる。 After the air-fuel ratio (A / F) in of one as an exhaust gas discharged from the NO X absorbent 18 of the representative values that are representative of the difference in the change process is switched from lean to rich, the current value I substantially has elapsed time t and until zero, as the amount of NO X is reduced, which is absorbed in the NO X absorbent 18 as can be seen from Figure 11 the elapsed time t becomes shorter. 従ってこの経過時間tからNO X吸収剤18に吸収されているNO X量を知ることができる。 Thus, it is possible to know the amount of NO X is absorbed from the elapsed time t in the NO X absorbent 18.

【0044】ところでNO X吸収剤18が吸収しうる最大NO X吸収量、即ちNO X吸収剤18の劣化の度合を検出するためにはNO X吸収剤18のNO X吸収量が最大NO X吸収量となっているときに排気ガスの空燃比(A/F)inをリーンからリッチに切換え、このときの経過時間tを求める必要がある。 By the way up to NO X absorption of the NO X absorbent 18 can absorb, i.e. NO X absorption maximum NO X absorption of the NO X absorbent 18 in order to detect the degree of deterioration of the NO X absorbent 18 switched from lean air-fuel ratio (a / F) in of the exhaust gas when that is the amount of rich, it is necessary to obtain the elapsed time t at that time. 図8においてSAT SAT 8
はNO X吸収剤18のNO X吸収量が最大NO X吸収量となっていると推定される判定レベルを示しており、本発明による実施例ではNO X吸収剤18に吸収されていると推定されるNO X量ΣNOXがこの判定レベルSA It shows the determination level NO X absorption of the NO X absorbent 18 is estimated that the maximum NO X absorption, estimated that in the embodiment according to the present invention are absorbed in the NO X absorbent 18 is the amount of NO X ΣNOX this determination level SA
Tを越えたときにNO X吸収剤18の劣化を判定するために空燃比が一時的にリッチとされ、このときの電流値Iの経過時間tからNO X吸収剤18が吸収しうる最大NO X吸収量、即ちNO X吸収剤18の劣化の度合を求めるようにしている。 Air-fuel ratio in order to determine the deterioration of the NO X absorbent 18 when exceeding the T is temporarily rich, the maximum NO to the NO X absorbent 18 from the elapsed time t of the current value I in this case can absorb X absorption, that is, to determine a degree of deterioration of the NO X absorbent 18.

【0045】なお、図8に示されるようにNO X量ΣN [0045] Incidentally, NO X amount ΣN as shown in FIG. 8
OXに対する許容最大値MAXは判定レベルSATよりも小さな値に設定されており、ΣNO Xが許容最大値M Allowable maximum value MAX for OX is set than the determination level SAT to a small value, ΣNO X allowable maximum value M
AXに達したときにはNO X吸収剤18の劣化判断は行わずにNO X吸収剤18からのNO X放出作用のみが行われる。 Judging the deterioration of the NO X absorbent 18 when it reaches the AX only NO X release action from the NO X absorbent 18 without takes place. NO X吸収剤18からのNO X放出作用のみが行われる頻度はNO X吸収剤18の劣化判断が行われる頻度に比べて高く、従ってNO X吸収剤18の劣化判断が行われた後、次のNO X吸収剤18の劣化判断が行われるまでに複数回のNO X放出作用が行われる。 Frequently only NO X release action from the NO X absorbent 18 is performed is higher than the frequency of the deterioration determination of the NO X absorbent 18 is made, thus after the decision of deterioration of the NO X absorbent 18 is performed, the following NO X release effect multiple times before the deterioration determination of the NO X absorbent 18 is made of is made.

【0046】O 2センサ22の陰極と陽極間を流れる電流Iは電圧に変換されて入力ポート36内に入力され、 The current I flowing between the cathode and anode of the O 2 sensor 22 is input is converted to a voltage in the input port 36,
電子制御ユニット30内ではこの電圧を再び対応する電流値Iに変換してこの電流値Iに基づき空燃比の制御が行われる。 The electronic control unit 30 within the control of the air-fuel ratio on the basis of the current value I is performed by converting the current value I corresponding to the voltage again. 図12および図13は図11に示す電流値I 12 and 13 the current value I as shown in FIG. 11
の経過時間tからNO X吸収剤18の劣化の度合を判断する空燃比制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。 From the elapsed time t indicates the air-fuel ratio control routine for determining the degree of deterioration of the NO X absorbent 18, this routine is executed by interruption every predetermined time.

【0047】図12および図13を参照すると、まず初めにステップ100において図2に示す関係から基本燃料噴射時間TPが算出される。 Referring to FIGS. 12 and 13, the basic fuel injection time TP is calculated from the relationship shown in FIG. 2, first, at step 100. 次いでステップ101ではNO X吸収剤18の劣化の度合を判断すべきであることを示す劣化判定フラグがセットされているか否かが判別される。 Then whether it is set deterioration determination flag indicating that it should determine the degree of degradation of the step 101, the NO X absorbent 18 is judged. 劣化判定フラグがセットされていないときにはステップ102に進んでNO X吸収剤18からNO X NO X from the NO X absorbent 18 proceeds to step 102 when the deterioration judgment flag is not set
を放出すべきであることを示すNO X放出フラグがセットされているか否かが判別される。 NO X emission flag indicating that it should release the whether is set or not. NO X放出フラグがセットされていないときにはステップ103に進む。 When NO X release flag is not set, the routine proceeds to step 103.

【0048】ステップ103では図3に基づき補正係数Kが算出される。 The correction coefficient K based on FIG. 3 at step 103 is calculated. 次いでステップ104では補正係数K Next, at step 104 the correction factor K
が1.0であるか否かが判別される。 There is judged whether or not 1.0. K=1.0のとき、即ち混合気の空燃比を理論空燃比とすべきときにはステップ125に進んで空燃比のフィードバック制御I K = 1.0 when, i.e. feedback control of the air-fuel ratio the routine proceeds to step 125 when the air-fuel ratio of the mixture to be the stoichiometric air-fuel ratio I
が行われる。 It is carried out. このフィードバック制御Iは図14に示されている。 The feedback control I is shown in Figure 14. 一方、K=1.0でないときにはステップ1 Meanwhile, Step 1 when not K = 1.0
05に進んで補正係数Kが1.0よりも小さいか否かが判別される。 05 willing correction coefficient K is 1.0 whether smaller is determined than. K<1.0のとき、即ちリーン混合気の空燃比をリーンとすべきときにはステップ126に進んで空燃比のフィードバック制御IIが行われる。 When K <1.0, the feedback control II of the air-fuel ratio is made the routine proceeds to step 126 when words to be the air-fuel ratio of the lean mixture lean. このフィードバック制御IIは図16に示されている。 This feedback control II is shown in Figure 16. 一方、K< On the other hand, K <
1.0でないときにはステップ106に進んでFAFが1.0に固定され、次いでステップ107に進む。 When not 1.0 is fixed to the FAF is 1.0 proceeds to step 106, then the routine proceeds to step 107. ステップ107では次式に基づいて燃料噴射時間TAUが算出される。 Fuel injection time TAU is calculated on the basis of the step 107 follows.

【0049】TAU=TP・K・FAF 次いでステップ108では補正係数Kが1.0よりも小さいか否かが判別される。 [0049] whether TAU = TP · K · FAF then the correction coefficient K in step 108 is smaller than 1.0 or not. K<1.0のとき、即ちリーン混合気を燃焼すべきときにはステップ109に進んで図6(A)からNO X吸収量NOXAが算出される。 When K <1.0, NO X absorption NOXA from FIG 6 (A) proceeds to step 109 is calculated when words to combust a lean air-fuel mixture. 次いでステップ110ではNO X放出量NOXDが零とされ、次いでステップ113に進む。 Next, at step 110 NO X emissions NOXD is made zero, then the routine proceeds to step 113. これに対してステップ108においてK≧1.0であると判別されたとき、 When this respect it is judged that K ≧ 1.0 at step 108,
即ち理論空燃比の混合気又はリッチ混合気を燃焼すべきときにはステップ111に進んで図6(B)からNO X NO X that is, when to combust a mixture or a rich mixture of the theoretical air-fuel ratio from FIG. 6 (B) proceeds to step 111
放出量NOXDが算出される。 Emissions NOXD is calculated. 次いでステップ112ではNO X吸収量NOXAが零とされ、次いでステップ1 Next, at step 112 NO X absorption NOXA is made zero, then step 1
13に進む。 Proceed to 13. ステップ113では次第に基づいてNO X NO X based on the soon step 113
吸収剤18に吸収されていると推定されるNO X量ΣN The amount of NO X ΣN which is estimated to be absorbed in the absorbent 18
OXが算出される。 OX is calculated.

【0050】ΣNOX=ΣNOX+NOXA−NOXD 次いでステップ114ではΣNOXが負になったか否かが判別され、ΣNOX<0になったときにはステップ1 [0050] ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD then whether step 114 .SIGMA.NOX becomes negative is discriminated, step 1 when it is .SIGMA.NOX <0
15に進んでΣNOXが零とされる。 Proceed to 15 ΣNOX is made zero. 次いでステップ1 Next, at step 1
16では現在の車速SPがΣSPに加算される。 In 16 the current vehicle speed SP is added to .SIGMA.SP. このΣ The Σ
SPは車両の累積走行距離を示している。 SP represents the cumulative running distance of the vehicle. 次いでステップ117では累積走行距離ΣSPが設定値SP Oよりも大きいか否かが判別される。 Then whether the cumulative traveling distance ΣSP step 117 is larger than the set value SP O is determined. ΣSP≦SP Oのときにはステップ118に進んでΣNOXが許容最大値MAX .SIGMA.SP ≦ SP .SIGMA.NOX proceeds to step 118 when the O allowable maximum value MAX
(図8)を越えたか否かが判別される。 Whether exceeds (Figure 8) is determined. ΣNOX>MA ΣNOX> MA
Xになったときにはステップ123に進んでNO X放出フラグがセットされる。 NO X releasing flag is set the routine proceeds to step 123 when it is X.

【0051】一方、ステップ117でΣSP>SP Oであると判別されたときにはステップ120に進んでNO Meanwhile, when it is judged that .SIGMA.SP> SP O at step 117 proceeds to step 120 NO
X吸収剤18に吸収されていると推定されるNO X量Σ It is estimated to be absorbed in the X absorbent 18 NO X amount Σ
NOXが判定レベルSAT(図8)よりも大きくなったか否かが判別される。 NOX is whether it is greater than the decision level SAT (Fig. 8) is determined. ΣNOX>SATになったときにはステップ121に進んで劣化判定フラグがセットされ、次いでステップ122においてΣSPが零とされる。 .SIGMA.NOX> deterioration judgment flag proceeds to step 121 when it is SAT is set, then ΣSP is made zero at step 122.

【0052】劣化判定フラグがセットされるとステップ101からステップ123に進んで劣化判定が行われる。 [0052] deterioration determination proceeds the deterioration judgment flag is set at step 101 to step 123 is performed. この劣化判定は図18に示されている。 The deterioration determination is shown in Figure 18. 一方、NO On the other hand, NO
X放出フラグがセットされるとステップ102からステップ124に進んでNO X放出処理が行われる。 X release flag NO X release processing proceeds when it is set from step 102 to step 124 is performed. このN The N
X放出処理は図17に示されている。 O X release process is shown in Figure 17. 次に図12のステップ125において行われるフィードバック制御I、 Next the feedback control I performed at step 125 of FIG. 12,
即ちO That O 2センサ20の出力信号に基づいて空燃比を理論空燃比に維持するためのフィードバック制御について図14および図15を参照しつつ説明する。 2 based on the output signal of the sensor 20 with reference to FIGS. 14 and 15 for feedback control for maintaining the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio now be described.

【0053】図15に示されるようにO 2センサ20は混合気がリッチのときには0.9(V)程度の出力電圧Vを発生し、混合気がリーンのときには0.1(V)程度の出力電圧Vを発生する。 [0053] O 2 sensor 20 as shown in Figure 15 the air-fuel mixture is generated an output voltage V of about 0.9 (V) when the rich mixture of about 0.1 (V) when the lean It generates an output voltage V. 図14に示すフィードバック制御IはこのO 2センサ20の出力信号に基いて行われる。 Feedback control I shown in FIG. 14 is carried out based on the output signal of the O 2 sensor 20. 図14を参照するとまず初めにステップ130においてO 2センサ20の出力電圧Vが0.45(V)程度の基準電圧Vrよりも小さいか否かが判別される。 Whether or not the output voltage V of the O 2 sensor 20, first, at step 130 that the reference is smaller than the reference voltage Vr of about 0.45 (V) is judged to FIG. V
≦Vrのとき、即ち空燃比がリーンのときにはステップ131に進んでディレイカウント値CDLが1だけディクリメントされる。 When ≦ Vr, i.e. when the air-fuel ratio is lean delay count value CDL is decremented by 1 proceeds to step 131. 次いでステップ132ではディレイカウント値CDLが最小値TDRよりも小さくなったか否かが判別され、CDL<TDRになったときにはステップ133に進んでCDLをTDRとした後ステップ1 Next, at step 132 the delay count value CDL is discriminated whether it is smaller than the minimum value TDR, CDL <Step 1 after a TDR the CDL proceeds to step 133 when they become TDR
37に進む。 Proceed to 37. 従って図15に示されるようにV≦Vrになるとディレイカウント値CDLが徐々に減少せしめられ、次いでCDLは最小値TDRに維持される。 Thus the delay count value CDL becomes a V ≦ Vr as shown in Figure 15 is gradually reduced, then CDL is maintained at the minimum value TDR.

【0054】一方、ステップ130においてV>Vrであると判別されたとき、即ち空燃比がリッチのときにはステップ134に進んでディレイカウント値CDLが1 On the other hand, when it is judged that V> Vr in step 130, that is, when the air-fuel ratio is rich is delay count value CDL proceeds to step 134 1
だけインクリメントされる。 It is incremented by. 次いでステップ135ではディレイカウント値CDLが最大値TDLよりも大きくなったか否かが判別され、CDL>TDLになったときにはステップ136に進んでCDLをTDLとした後ステップ137に進む。 Next, at step 135 the delay count value CDL is discriminated whether it is greater than the maximum value TDL, when it becomes CDL> TDL proceeds to step 137 after the TDL a CDL proceeds to step 136. 従って図15に示されるようにV Thus, as shown in FIG. 15 V
>Vrになるとディレイカウント値CDLが徐々に増大せしめられ、次いでCDLは最大値TDLに維持される。 > Delay count value CDL becomes the Vr is gradually increased, then CDL is maintained at the maximum value TDL.

【0055】ステップ137では前回の処理サイクルから今回の処理サイクルの間にディレイカウント値CDL [0055] delay count value CDL In step 137 from the previous processing cycle during the current processing cycle
の符号が正から負へ又は負から正へ反転したか否かが判別される。 Numerals whether inversion is determined from or negative from positive to negative to positive. ディレイカウント値CDLの符号が反転したときにはステップ138に進んで正から負への反転か否か、即ちリッチからリーンへの反転であるか否かが判別される。 When the sign of the delay count value CDL is inverted or reversed or not from the positive proceeds to step 138 to negative, i.e. whether it is inverted from the rich to lean or not. リッチからリーンへの反転のときにはステップ139に進んでフィードバック補正係数FAFにリッチスキップ値RSRが加算され、斯くして図15に示されるようにFAFはリッチスキップ値RSRだけ急激に増大せしめられる。 When the rich inversion to lean is added to the rich skip value RSR to the feedback correction coefficient FAF proceeds to step 139, FAF, as shown in FIG. 15 is made to increase sharply only rich skip value RSR and thus. これに対してリーンからリッチへの反転のときにはステップ140に進んでFAFからリーンスキップ値RSLが減算され、斯くして図15に示されるようにFAFはリーンスキップ値RSLだけ急激に減少せしめられる。 Contrast is progressing lean skip value RSL from FAF in the subtraction in step 140 when the inversion from lean to rich, FAF, as shown in FIG. 15 is used to lower only drastically lean skip value RSL and thus.

【0056】一方、ステップ137においてディレイカウント値CDLの符号が反転していないと判別されたときにはステップ141に進んでディレイカウント値CD Meanwhile, the delay count value CD proceeds to step 141 when the sign of the delay count value CDL is judged not to be inverted at step 137
Lが負であるか否かが判別される。 L is equal to or negative is judged. CDL≦0のときにはステップ142に進んでフィードバック補正係数FA Feedback correction coefficient the routine proceeds to step 142 when the CDL ≦ 0 FA
Fにリッチ積分値KIR(KIR<RSR)が加算され、斯くして図15に示されるようにFAFは徐々に増大せしめられる。 F rich integration value KIR (KIR <RSR) is added to, FAF, as shown in FIG. 15 is gradually increased and thus. 一方、CDL>0のときにはステップ143に進んでFAFからリーン積分値KILが減算され、斯くして図15に示されるようにFAFは徐々に減少せしめられる。 On the other hand, when the CDL> 0 is subtracted lean integration value KIL from FAF proceeds to step 143, FAF is gradually reduced as shown in FIG. 15 and thus. このようにして空燃比が理論空燃比に制御される。 Air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio in this way.

【0057】次に図12のステップ126において行われるフィードバック制御II、即ちO [0057] Then the feedback is made at step 126 of FIG. 12 control II, i.e. O 2センサ22の電流値Iに基いて空燃比を補正係数Kに対応した目標リーン空燃比に維持するためのフィードバック制御について図16を参照しつつ説明する。 Based on the current value I of the second sensor 22 will be described with reference to FIG. 16 for the feedback control for maintaining the target lean air-fuel ratio corresponding to the correction coefficient K fuel ratio. 図16を参照するとまず初めにステップ150において図9に示す関係から目標リーン空燃比に対応した目標電流値I Oが算出される。 Target current value I O corresponding to the target lean air-fuel ratio from the relationship shown in FIG. 9 is calculated first, at step 150 and referring to FIG. 16. 次いでステップ151ではO 2センサ22の電流値Iが目標電流値I Oよりも大きいか否かが判別される。 Then the current value I in step 151 the O 2 sensor 22 whether greater than the target current value I O is determined. I>I I> I
Oのときにはステップ152に進んでフィードバック補正係数FAFに一定値ΔFが加算され、I≦I Oのときにはステップ153に進んでフィードバック補正係数F When O is added a constant value ΔF to the feedback correction coefficient FAF proceeds to step 152, I ≦ I O feedback correction coefficient F proceeds to step 153 when the
AFから一定値ΔFが減算される。 Constant value ΔF is subtracted from the AF. このようにして空燃比が目標リーン空燃比に維持される。 Air this way is maintained at the target lean air-fuel ratio.

【0058】次に図12のステップ124において行われるNO X放出制御について図17を参照しつつ説明する。 [0058] Referring next to while describing FIG 17 for NO X release control performed in step 124 of FIG. 12. 図17を参照するとまず初めにステップ160において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 160 and referring to FIG. 17 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ161ではフィードバック補正係数FAFが1.0に固定される。 Then the feedback correction coefficient FAF in step 161 is fixed to 1.0. 従って図17のNO X放出処理が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and NO X emission process in FIG. 17 is started is made rich. 次いでステップ162ではO 2センサ22の電流値Iが予め定められた一定値α(図11)よりも低下したか否かが判別される。 Then whether dropped is determined than a certain value the current value I is predetermined in step 162 the O 2 sensor 22 alpha (Figure 11). I<αになるとステップ163に進んでNO X放出フラグがリセットされ、斯くして混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態により定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 I <is NO X release flag is reset routine proceeds to step 163 becomes the alpha, the air-fuel ratio of the mixture was thus the air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally switched to lean. 次いでステップ164ではΣNOXが零とされる。 Next, at step 164 .SIGMA.NOX is made zero.

【0059】次に図12のステップ123において行われる劣化判定について図18を参照しつつ説明する。 [0059] Referring next to while describing FIG 18 for the deterioration determination performed in step 123 of FIG. 12. 図18を参照するとまず初めにステップ170において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 170 and referring to FIG. 18 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ171ではフィードバック補正係数FAF Next, at step 171 the feedback correction coefficient FAF
が1.0に固定される。 There is fixed to 1.0. 従って図18の劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination of FIG. 18 is started is made rich. 次いでステップ172では経過時間tが1だけインクリメントされる。 Then the elapsed time t at step 172 is incremented by 1. 次いでステップ175ではO 2センサ22の電流値Iが予め定められた一定値α(図11)よりも低下したか否かが判別される。 Then whether dropped is determined than a certain value the current value I is predetermined in step 175 the O 2 sensor 22 alpha (Figure 11). I<αになるとステップ174に進んで図19(A)に示す関係から経過時間tに基づいてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 is calculated becomes the I <alpha from the relationship shown in FIG. 19 (A) proceeds to step 174 based on the elapsed time t. 図19 Figure 19
(A)に示されるように経過時間tが短かいほどNO X Elapsed time t as shorter as shown in (A) NO X
吸収剤18の劣化度が大きくなる。 The degree of deterioration of the absorbent 18 is increased. このNO X吸収剤1 The NO X absorbent 1
8の劣化度が予め定められた値を越えると例えば警告灯が点灯せしめられる。 8 deterioration degree of exceeds a predetermined value when e.g. warning light is made to light up.

【0060】次いでステップ175では図19(B)に示す関係から経過時間tに基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W maxが算出される。 [0060] Then the maximum NO X absorption W max of the NO X absorbent 18 on the basis of the elapsed time t from the relationship shown in step 175 in FIG. 19 (B) is calculated. 図19(B)に示されるように最大NO X吸収量W maxは経過時間tが長くなるほど大きくなる。 Maximum NO X absorption W max as shown in FIG. 19 (B) increases as the elapsed time t becomes longer. 次いでステップ176では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSAT(=1.1・W max )が算出される。 Then a constant value to the maximum NO X absorption W max in step 176, decision level SAT (= 1.1 · W max) is calculated by multiplying, for example, 1.1. 即ち、NO X吸収剤18の劣化の度合に応じて判定レベルSATが更新される。 That is, the determination level SAT is updated in accordance with the degree of deterioration of the NO X absorbent 18. NO X吸収剤18 NO X absorbent 18
の劣化が時間の経過と共に進行するものとすれば次にN Then N Assuming that deterioration of the proceeds with the lapse of time
X量ΣNOXが判定レベルSATを越えたときにはN N when the O X amount ΣNOX exceeds the decision level SAT
X吸収剤18のNO X吸収量は必ず最大NO X吸収量となっており、従ってこの判定レベルSATはNO X吸収剤18のNO X吸収量が最大NO X吸収量になっていると推定しうるNO X量ΣNOXを表わしている。 NO X absorption of O X absorbent 18 is always a maximum NO X absorption, therefore the decision level SAT is the NO X absorption of the NO X absorbent 18 is the largest NO X absorption amount estimation it represents the amount of NO X ΣNOX capable.

【0061】判定レベルSATを求めるには無論のこと1.1以外の別の数値を最大NO X吸収量W maxに乗算してもよく、1.0以上の任意の数字を最大NO X吸収量W [0061] may be another number other than 1.1 course thing to determine the decision level SAT is multiplied to the maximum NO X absorption W max, the maximum NO X absorption of any number of 1.0 or more W maxに乗算することによって判定レベルSATを求めることができる。 it is possible to find the decision level SAT by multiplying the max. ただし、最大NO X吸収量W maxに乗算する数値を大きくしすぎるとNO X吸収剤18のN However, N maximum NO X absorption amount W is too large value that is multiplied with the max NO X absorbent 18
X吸収量が最大NO X吸収量となった後、NO Xの放出作用が行われるまでの時間が長くなるので大気中へのNO Xの排出量が増大してしまう。 After O X absorption is maximized NO X absorption, emission of the NO X into the atmosphere since the time until releasing action of the NO X is made longer increases. 従って最大NO X吸収量W maxに乗算する数値はあまり大きくすることは好ましくなく、この数値は1.3程度以下が好ましい。 Therefore value that is multiplied with the maximum NO X absorption W max is no it is preferable to too large, this number is preferably more than about 1.3.

【0062】ステップ176において判定レベルSAT [0062] decision level SAT at step 176
が算出されるとステップ177に進み、NO X吸収量W There Once calculated proceeds to step 177, NO X absorption W
maxに1.0以下の正数値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 1.0 The following positive value to max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 即ち、許容最大値MAXもNO X吸収剤18の劣化の度合に応じて更新されることになる。 That will be updated in accordance with the degree of degradation of the allowable maximum value MAX even the NO X absorbent 18. 次いでステップ178では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 178 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態に応じた空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio in accordance with the operating state at that time from the rich, normally switched to lean.
次いでステップ179ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 179 t and ΣNOX are made zero.

【0063】図20から図22に第2実施例を示す。 [0063] Figures 20 to 22 show a second embodiment. 図20に示されるようにNO X吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比(A/F)inがリーンからリッチに切換えられるとO 2センサ22の電流値IはI O付近まで急速に低下するが電流値IがI Current value I of the air-fuel ratio (A / F) in of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 18 is changed from lean to rich O 2 sensor 22 as shown in FIG. 20 is rapidly reduced to around I O Suruga current value I is I O付近まで低下するのに要する時間はリッチに切換えられる前の空燃比(A/F) Time required to drop to around O is prior to being switched to the rich air-fuel ratio (A / F)
inのリーンの度合が大きいほど長くなる。 As lean degree of in a large longer. この場合、 in this case,
電流値IがI O付近まで低下するのに要する時間はNO Time NO the current value I is required to drop to around I O
X吸収剤18内に吸収されているNO X量に直接関係しない。 Not directly related to the amount of NO X is absorbed in the X absorbent 18. 従ってNO X吸収剤18の最大NO X吸収量を正確に検出するためには電流値IがI O付近まで低下するのに要する時間を経過時間tに入れないことが好ましい。 Therefore it is preferable not to put the time required for the current value I is reduced to near I O to the elapsed time t in order to accurately detect the maximum NO X absorption of the NO X absorbent 18. 従ってこの第2実施例では電流値IがI Oよりもわずかに高いβに達したときからI=αとなるまでの経過時間tを求め、この経過時間tからNO X吸収剤18の劣化の度合を算出するようにしている。 Thus obtains an elapsed time t from when the current value I reaches slightly higher β than I O until I = alpha in this second embodiment, the deterioration of the NO X absorbent 18 from the elapsed time t and to calculate the degree.

【0064】この第2実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図21に示すルーチンが用いられる。 [0064] The routine shown in FIG. 21 for the degradation process is also a routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control performed at step 123 of FIG. 12 in the second embodiment is used. 図21を参照するとまず初めにステップ200において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 200 and referring to FIG. 21 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ201ではフィードバック補正係数FAFが1. Next, at step 201 the feedback correction coefficient FAF is 1.
0に固定される。 0 is fixed to. 従って劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination is started is made rich. 次いでステップ202ではO 2センサ22の電流値Iが設定値β(図20)よりも低下したか否かが判別される。 Then whether or not lower than the current value I is the set value of step 202 in the O 2 sensor 22 beta (FIG. 20) is determined. I<βになるとステップ203に進んで経過時間tが1だけインクリメントされる。 I <becomes β when the elapsed time t advances to step 203 is incremented by 1. 次いでステップ204ではO 2センサ22の電流値Iが設定値α(図20)よりも低下したか否かが判別され、I<αになるとステップ205に進む。 Then the current value I in step 204 the O 2 sensor 22 is discriminated whether or not lower than the set value alpha (FIG. 20) proceeds to step 205 becomes the I <alpha.

【0065】ステップ205では経過時間tから図22 [0065] from the elapsed in step 205 time t Figure 22
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ206では経過時間tから図22 Figure 22 Then from step 206 at the elapsed time t
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ207では最大NO Then the maximum step 207 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ208では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 208 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ209では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 209 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ210ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 210 t and ΣNOX are made zero.

【0066】図23から図26に第3実施例を示す。 [0066] From Figure 23 to Figure 26 show a third embodiment. 図23に示されるようにNO X吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられ、次いでNO Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 18, as shown in Figure 23 is switched from lean to rich, then NO X吸収剤18に吸収されている全NO Xの放出作用が完了すると空燃比(A/F)outがリーンからリッチに変化する直前に電流値Iには電流値Iが急変する電流値急変点Pが表われる。 Current value sudden change points the current value I is a sudden change in the current value I just before the releasing action of the total NO X absorbed in the X absorbent 18 is completed air-fuel ratio (A / F) out is changed from lean to rich P is appearing. この電流値急変点PはNO X This current value sudden change point P NO X
放出作用の完了点を表わしているので空燃比(A/F) Air-fuel ratio so that represents the completion point of the releasing action (A / F)
inがリーンからリッチに切換えられた後、電流値Iが電流値急変点Pに到達するまでの経過時間tはNO X吸収剤18の最大NO X吸収量を表わしていることになる。 After in is switched from lean to rich, the current value I is the elapsed time t to reach the current value sudden change point P will be representing the maximum NO X absorption of the NO X absorbent 18. また、この第3実施例においてもNO Further, NO also in the third embodiment X吸収剤18 X absorbent 18
の最大NO X吸収量を正確に検出するために空燃比(A Air-fuel ratio (A in order to detect the maximum NO X absorption of accurately
/F)inがリーンからリッチに切換えられた後の一定時間t 1は経過時間tに算入しないようにしている。 / F) a certain period of time t 1 after the in is switched from lean to rich is so as not to be included in the elapsed time t.

【0067】また、図23に示されるように電流値急変点Pにおいては空燃比(A/F)outはまだリッチとなっておらず、従って電流値Iが電流値急変点Pに達したときに混合気の空燃比をリッチからリーンに切換えればNO X吸収剤18から流出する排気ガスの空燃比(A [0067] Further, the air-fuel ratio (A / F) in the current value sudden change points P as shown in FIG. 23 out has not yet become rich, so that when the current value I reaches the current value sudden change point P air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the air-fuel ratio of the mixture from the NO X absorbent 18 be switched from rich to lean on (a
/F)outを全くリッチにさせることなくNO X吸収剤18に吸収されている全NO Xを放出することができる。 / F) the out completely can release all NO X that is absorbed in the NO X absorbent 18 without being rich. 即ち、電流値Iが電流値急変点Pに達したときに混合気の空燃比をリッチからリーンに切換えればNO X吸収剤18からの全吸収NO Xの放出作用を完了させることができ、しかもNO X吸収剤18から流出する排気ガスの空燃比(A/F)outがリッチとなることがないので多量の未燃HCやCOが大気中に放出するのを阻止することができる。 That is, it is possible to complete the action of release of total absorption NO X from the NO X absorbent 18 be switched to the air-fuel ratio of the mixture when the current value I reaches the current value sudden change point P from rich to lean, Moreover it is possible to a large amount of unburned HC and CO is prevented from releasing to the atmosphere since the air-fuel ratio (a / F) out of the exhaust gas flowing out from the nO X absorbent 18 does not become rich. 従ってこの第3実施例では電流値I Therefore the current value I is in the third embodiment
が電流値急変点Pに達したときに混合気の空燃比をリッチからリーンに切換えるようにしている。 There has been to switch to a lean air-fuel ratio of the mixture from rich to when it reaches the current value sudden change point P.

【0068】この第3実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ124において行われるNO X放出処理については図24に示すルーチンが用いられ、図1 [0068] a routine shown in FIG. 24 is used for the third although routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control even in Examples NO X release process performed in step 124 of FIG. 12, figure 1
2のステップ123において行われる劣化処理については図25に示すルーチンが用いられる。 Degradation processes performed in step 123 of the 2 routine shown in FIG. 25 is used. NO X放出処理を示す図24を参照するとまず初めにステップ300において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 It is a constant value KK of the correction coefficient K, for example, about 1.3, first, at step 300 and referring to FIG. 24 showing the NO X release process. 次いでステップ301ではフィードバック補正係数FAFが1.0に固定される。 Then the feedback correction coefficient FAF in step 301 is fixed to 1.0. 従ってNO X放出処理が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and NO X emission processing is started is made rich. 次いでステップ302では混合気の空燃比がリッチにされてから一定時間t 1 (図23)が経過したか否かが判別される。 Then whether or not the air-fuel ratio of the mixture in step 302 has passed a predetermined time t 1 since the rich (Fig. 23) is determined. 一定時間t 1が経過するとステップ303に進んで前回の割込み時における電流値I 1から今回の割込み時における電流値Iに減算することによって電流値Iの変化率ΔI(=I 1 −I)が算出される。 Rate of change of the current value I by subtracting the current value I when the current interrupt from a current value I 1 at the time of the previous interruption routine proceeds to step 303 when the predetermined time t 1 has elapsed ΔI (= I 1 -I) are It is calculated. 次いでステップ304では電流値Iの変化率ΔIが予め定められた設定値Xを越えたか否かが判別される。 Then whether exceeds the set value X the rate of change ΔI in step 304 the current value I is predetermined or not. ΔI>Xになると、即ち電流値Iが電流値急変点Pに達するとステップ305に進んでNO X放出フラグがリセットされ、斯くして混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態により定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Becomes a [Delta] I> X, namely the current value I is reset is willing NO X release flag to the step 305 reaches the current value sudden change points P, the air-fuel ratio of the mixture was thus determined by the operating state at that time from the rich the air-fuel ratio, usually is switched to lean. 次いでステップ306ではΣNOXが零とされる。 Next, at step 306 .SIGMA.NOX is made zero.

【0069】次に第3実施例における劣化判定ルーチンについて図25を参照しつつ説明する。 Next while referring to describing FIG 25 for the deterioration determination routine in the third embodiment. 図25を参照するとまず初めにステップ310において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 310 and referring to FIG. 25 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ311ではフィードバック補正係数FAFが1.0に固定される。 Then the feedback correction coefficient FAF in step 311 is fixed to 1.0. 従って劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination is started is made rich. 次いでステップ312では経過時間tが1だけインクリメントされる。 Next, at step 312 the elapsed time t is incremented by 1. 次いでステップ3 Next, at step 3
13では経過時間tが一定時間t 1 (図23)よりも大きくなったか否かが判別される。 Elapsed time t at 13 whether it is greater than the predetermined time t 1 (FIG. 23) is determined. t≦t 1のときにはステップ322に進んでtが零とされる。 when the t ≦ t 1 is t is zero proceeds to step 322. これに対してt t On the other hand
>t 1になるとステップ314に進んで前回の割込み時における電流値I 1から今回の割込み時における電流値Iを減算することによって電流値Iの変化率ΔI(=I > Rate of change of the current value I by subtracting the current value I when the current interrupt from a current value I 1 in the becomes t 1 at the previous interruption routine proceeds to step 314 [Delta] I (= I
1 −I)が算出される。 1 -I) is calculated. 次いでステップ315では電流値Iの変化率ΔIが予め定められた設定値Xを越えたか否かが判別される。 Then whether exceeds the set value X the rate of change ΔI in step 315 the current value I is predetermined or not. ΔI>Xになると、即ち電流値Iが電流値急変点Pに達するとステップ316に進む。 Becomes a [Delta] I> X, namely the process proceeds to step 316 when the current value I reaches the current value sudden change point P.

【0070】ステップ316では経過時間tから図26 [0070] From step 316 the elapsed time t 26
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ317では経過時間tから図26 Figure 26 then from step 317 the elapsed time t
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ318では最大NO Then the maximum step 318 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ319では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 319 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ320では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 320 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ321ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 321 t and ΣNOX are made zero.

【0071】図27から図29に第4実施例を示す。 [0071] Figure 29 Figure 27 shows a fourth embodiment. 前述したように図27に示される如く電流値Iには電流値急変点Pが存在し、電流値Iは電流値急変点Pに達した後に零まで下降する。 There is a current value sudden change point P to as the current value I is shown in Figure 27 as described above, the current value I is lowered to zero after reaching the current value sudden change point P. 電流値Iが電流値急変点Pから下降するときの電流値Iの変化過程はNO X吸収剤18に含まれている金属の種類によって異なり、NO X吸収剤18によっては図27に示されるように電流値Iが電流値急変点Pから下降するときの電流値Iの変化率はNO Depends change process on the type of metal contained in the NO X absorbent 18 of the current value I when the current value I is lowered from the current value sudden change points P, as shown in FIG. 27 by the NO X absorbent 18 rate of change of the current value I when the current value I is lowered from the current value sudden change point P in the NO
X吸収量が多いほど小さくなる。 About X absorption amount is large decreases. このような場合には電流値Iが電流値急変点Pから下降するときの電流値Iの変化率から最大NO X吸収量を求めることができる。 It is possible to obtain the maximum NO X absorption from the change rate of the current value I when the current value I is lowered from the current value sudden change point P in this case. そこで第4実施例では電流値IがI 1からI 2に変化するまでの経過時間tから最大NO X吸収量を求めるようにしている。 Therefore, in the fourth embodiment the current value I is to obtain the maximum NO X absorption from the elapsed time t until changes from I 1 to I 2.

【0072】この第4実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図28に示すルーチンが用いられる。 [0072] While routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control in this fourth embodiment the routine shown in FIG. 28 for the degradation processing performed in step 123 of FIG. 12 is used. 図28を参照するとまず初めにステップ400において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 400 and referring to FIG. 28 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ401ではフィードバック補正係数FAFが1. Next, at step 401 the feedback correction coefficient FAF is 1.
0に固定される。 0 is fixed to. 従って劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination is started is made rich. 次いでステップ402ではO 2センサ22の電流値Iが設定値I 1 (図27)よりも低下したか否かが判別される。 Then whether dropped is determined than the current value I is set value I 1 of the O 2 sensor 22 in step 402 (FIG. 27). I<I 1になるとステップ403に進んで経過時間tが1だけインクリメントされる。 I <I become I 1 when the elapsed time t advances to step 403 is incremented by 1. 次いでステップ404ではO 2センサ22の電流値Iが設定値I 2 (図27)と等しくなったか否かが判別され、I=I 2になるとステップ405に進む。 Next, at step 404 O current value I 2 sensor 22 is discriminated whether or not equal to the set value I 2 (Fig. 27), the process proceeds to step 405 becomes the I = I 2.

【0073】ステップ405では経過時間tから図29 [0073] FIG. 29 from step 405 in the elapsed time t
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ406では経過時間tから図29 Figure 29 Then from step 406 at the elapsed time t
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ407では最大NO Then the maximum step 407 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ408では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 408 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ409では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 409 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ410ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 410 t and ΣNOX are made zero.

【0074】図30から図32に第5実施例を示す。 [0074] From Figure 30 to Figure 32 show a fifth embodiment. N
X吸収剤18からNO Xが放出されている間、O 2センサ22の電流値Iが或る値に維持されることを考えると最大NO X吸収量は図30においてハッチングの付された面積に比例するものと考えられる。 O while X absorbent 18 from the NO X is released, O 2 area current value I is the maximum NO X absorption Considering that is maintained at a certain value, labeled with hatching in FIG. 30 of the sensor 22 It is considered to be proportional to. この面積は電流値Iの変化過程において外乱等により電流値Iがスパイク状に変化したとしてもこのスパイク状の変化の影響をほとんど受けないので最大NO X吸収量を正確に検出できることになる。 This area also results in the effect of the spike-like change that can accurately detect the maximum NO X absorption and therefore hardly undergo as a current value I is changed to spike due to a disturbance or the like in the change process of the current value I. そこでこの第5実施例では電流値Iを時間積分することによって図30においてハッチングで示される面積を求め、この面積、即ち電流値Iの積分値から最大NO X吸収量を求めるようにしている。 Therefore measuring the area indicated by hatching in FIG. 30 by integrating the current value in the fifth embodiment I time, and to obtain the maximum NO X absorption this area, that is, from the integral value of the current I.

【0075】この第5実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図31に示すルーチンが用いられる。 [0075] While routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control in this fifth embodiment the routine shown in FIG. 31 for the degradation processing performed in step 123 of FIG. 12 is used. 図31を参照するとまず初めにステップ500において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 500 and referring to FIG. 31 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ501ではフィードバック補正係数FAFが1. Next, at step 501 the feedback correction coefficient FAF is 1.
0に固定される。 0 is fixed to. 従って劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination is started is made rich. 次いでステップ502ではO 2センサ22の電流値Iが設定値I S (図30)よりも低下したか否かが判別される。 Then whether dropped is determined than the current value I is set value I S Step 502 the O 2 sensor 22 (FIG. 30). I<I Sになるとステップ503に進んで電流値Iと時間割込み間隔Δtとの乗算結果I・Δtが積分値Sに加算される。 I <multiplication result I · Delta] t between the current value I and time interruption interval Delta] t proceeds to step 503 becomes the I S is added to the integrated value S. 次いでステップ504ではO 2センサ22の電流値Iが零になったか否かが判別され、I=0になるとステップ505に進む。 Then the current value I in step 504 the O 2 sensor 22 is discriminated whether it is zero, the process proceeds to step 505 becomes the I = 0.

【0076】ステップ505では積分値Sから図32 [0076] Figure 32 from step 505 the integral value S
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ506では積分値Sから図32 Then 32 from the integral value at step 506 S
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ507では最大NO Then the maximum step 507 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ508では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 508 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ509では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 509 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ510ではSおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 510 S and ΣNOX are made zero.

【0077】図33から図36に第6実施例を示す。 [0077] shows a sixth embodiment in FIG. 36 from FIG. 33. N
X吸収剤18から単位時間当りに放出されるNO X量はNO X吸収剤18に流入する排気ガス中の未燃HC, O is released from X absorbent 18 per unit time the amount of NO X is NO X unburned HC in the exhaust gas flowing into the absorbent 18,
COの流入に比例する。 Proportional to the influx of CO. この場合、図4からわかるように排気ガス中の未燃HC,COの量は混合気の空燃比がリッチになればなるほど増大し、従ってNO X吸収剤1 In this case, unburned HC, the amount of CO in the exhaust gas as can be seen from Figure 4 air-fuel ratio of the mixture increases The more rich, therefore the NO X absorbent 1
8から単位時間当り放出されるNO X量は混合気の空燃比がリッチになるほど増大する。 The amount of NO X released per unit time from 8 air-fuel ratio of the mixture increases as becomes rich. 従って混合気の空燃比のリッチの度合を高くすると多量のNO Xが短時間のうちにNO X吸収剤18から放出されるために図33 Therefore in order Increasing the degree of rich air-fuel ratio of the mixture a large amount of the NO X is released from the NO X absorbent 18 in a short time Figure 33
(A)に示されるようにO 2センサ22の電流値Iが急速に零まで低下し、混合気の空燃比のリッチの度合が低い場合には多量のNO XがNO X吸収剤18から徐々に放出されるので図33(B)に示されるようにO 2センサ22の電流値Iが比較的ゆっくりと零まで低下する。 Current value I of the O 2 sensor 22 as shown in (A) decreases rapidly to zero, gradually large amount of the NO X from the NO X absorbent 18 when the degree of rich air-fuel ratio of the mixture is low since the released drops to the current value I is a relatively slow zero O 2 sensor 22 as shown in FIG. 33 (B).

【0078】ところでNO X吸収剤18からNO Xを放出させることを目的として混合気の空燃比をリッチにした場合には図33(A)および(B)を比較すればわかるようにリッチの度合をできるだけ高くし、リッチとなる時間をできるだけ短かくした方が燃料消費率が少なくてすむ。 [0078] Incidentally degree of rich as can be seen by comparing FIGS. 33 (A) and (B) in the case where the air-fuel ratio of the mixture for the purpose rich to thereby release the NO X from the NO X absorbent 18 high as possible, those who as short as possible hidden time becomes rich is fewer fuel consumption rate. 従って本発明による実施例ではNO X吸収剤1 In the embodiment according to the present invention is therefore the NO X absorbent 1
8からNO Xを放出させるときには図33(A)に示されるように混合気の空燃比のリッチの度合を高くし、リッチとなる時間を短かくするようにしている。 When to 8 from releasing NO X is increased the degree of rich air-fuel ratio of the mixture as shown in FIG. 33 (A), so that to shorten the time becomes rich. しかしながらこの場合には図33(A)に示されるようにNO X However NO X as is shown in FIG. 33 (A) in this case
吸収量が異なっていても電流値Iの変化過程には小さな差しか生じない。 And absorption are different only occur a small difference in the change process of the current value I also. 従ってこのような状態で電流値Iの変化過程の差異から最大NO X吸収量を求めると大きな誤差を生じることになる。 Hence causing a large error when determining the maximum NO X absorption from the difference of the change process of the current value I in this state.

【0079】これに対してリッチの度合を低くすると図33(B)に示されるようにNO X吸収量が異なれば電流値Iの変化過程に大きな差異を生じ、従って最大NO [0079] This results in large difference in the change process of the NO X absorption of different if the current value I as shown in A lower degree of rich FIG 33 (B) with respect to, thus the maximum NO
X吸収量を正確に検出することができる。 The X absorption can be accurately detected. 従ってこの第6実施例ではNO X吸収剤18の劣化判断を行うときには図33(B)に示されるようにリッチの度合を小さくするようにしている。 In this sixth embodiment thus as to reduce the degree of rich, as shown in FIG. 33 (B) when performing the deterioration determination of the NO X absorbent 18. なお、このようにリッチの度合を小さくしたときにはリッチの度合が電流値Iの変化過程に大きな影響を与え、従ってこの場合にはリッチの度合を予め定められた度合に維持する必要がある。 Incidentally, when the reduced degree of the rich in this way a significant impact on change the course of the rich degree current value I, therefore in this case it is necessary to maintain the predetermined degree the degree of rich. そこで第6実施例ではO Therefore, in the sixth embodiment O 2センサ20の出力信号を用いてリッチの度合が予め定められた度合となるように空燃比をフィードバック制御するようにしている。 The degree of rich by using the output signal of the second sensor 20 is adapted to feedback control the air-fuel ratio such that the predetermined degree. 次にこのフィードバック制御について説明する。 It will now be described the feedback control.

【0080】図34(A)は図14に示されるフィードバック制御Iルーチンによって空燃比が理論空燃比に維持されている場合を示している。 [0080] Figure 34 (A) shows a case where the air-fuel ratio is maintained at the stoichiometric air-fuel ratio by feedback control I routine shown in FIG. 14. このとき実際の空燃比は理論空燃比14.6を中心して上下動し、斯くしてこのときには実際の空燃比の平均値は理論空燃比14.6 At this time the actual air-fuel ratio moves vertically by about a stoichiometric air fuel ratio 14.6, thus to the average value of the actual air-fuel ratio at this time is the stoichiometric air-fuel ratio 14.6
となる。 To become. これに対して図34(B)はリッチ積分値KI Figure 34 contrast (B) is rich integration value KI
R′をリーン積分値KIL′よりも大きくした場合を示している。 It shows the case of greater than 'lean integration value KIL' R. この場合には実際の空燃比は全体としてリッチ側に片寄りつつ変動し、リッチである時間およびこの間のリッチの度合がリーンである時間およびこの間のリーンの度合よりも大きくなる。 The actual air-fuel ratio varies with offset to the rich side as a whole in the case, the degree of time and during this time of the rich air-fuel ratio is rich becomes larger than the degree of lean is time and during which a lean. 従ってこのときには空燃比の平均値は理論空燃比に対してすこしばかりリッチ側となる。 Thus the average value of the air-fuel ratio at this time becomes richer only slightly with respect to the stoichiometric air-fuel ratio.

【0081】そこで第6実施例ではリッチ積分値KI [0081] Therefore, rich integration value in the sixth embodiment KI
R′をリーン積分値KIL′よりも大きくすることによって空燃比の平均値を理論空燃比に対してわずかばかりリッチ側にずらすようにしている。 Only slightly with respect to the stoichiometric air-fuel ratio of the average value of the air-fuel ratio to be higher than the 'lean integration value KIL the' R are to shift to the rich side. なお、空燃比の平均値を理論空燃比よりもすこしばかりリッチ側にするにはリッチスキップ値RSRをリーンスキップ値RSL(図15)より大きくしてもよく、また最小値TDRの絶対値を最大値TDL(図15)より大きくしてもよい。 Maximum Incidentally, it may be greater than the lean skip value rich skip value RSR to the rich side only slightly from the stoichiometric air-fuel ratio average value of the air-fuel ratio RSL (FIG. 15), also the absolute value of the minimum value TDR it may be larger than the value TDL (Figure 15).

【0082】この第6実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図35および図36に示すルーチンが用いられる。 [0082] While routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control even in the sixth embodiment is the routine shown in FIGS. 35 and 36 are the degradation processing performed in step 123 of FIG. 12 is used . 図35および図36を参照するとまず初めにステップ600においてO 2センサ20の出力電圧Vが0.4 The output voltage V of the O 2 sensor 20, first, at step 600 and referring to FIGS. 35 and 36 is 0.4
5(V)程度の基準電圧Vrよりも小さいか否かが判別される。 5 (V) about the reference voltage or smaller or not than Vr is determined. V≦Vrのとき、即ち空燃比がリーンのときにはステップ601に進んでディレイカウント値CDLが1だけディクリメントされる。 When V ≦ Vr, i.e. when the air-fuel ratio is lean delay count value CDL is decremented by 1 proceeds to step 601. 次いでステップ602ではディレイカウント値CDLが最小値TDRよりも小さくなったか否かが判別され、CDL<TDRになったときにはステップ603に進んでCDLをTDRとした後ステップ607に進む。 Next, at step 602 the delay count value CDL is discriminated whether it is smaller than the minimum value TDR, when it becomes CDL <TDR advances to step 607 after a TDR the CDL proceeds to step 603. 従ってV≦Vrになるとディレイカウント値CDLが徐々に減少せしめられ、次いでC Thus V ≦ Vr to become the delay count value CDL is gradually reduced, then C
DLは最小値TDRに維持される。 DL is maintained at a minimum value TDR. 一方、ステップ60 On the other hand, step 60
0においてV>Vrであると判別されたとき、即ち空燃比がリッチのときにはステップ604に進んでディレイカウント値CDLが1だけインクリメントされる。 When it is determined that V> Vr at 0, that is, when the air-fuel ratio is rich delay count value CDL proceeds to step 604 is incremented by 1. 次いでステップ605ではディレイカウント値CDLが最大値TDLよりも大きくなったか否かが判別され、CDL Next, at step 605 the delay count CDL is discriminated whether it is greater than the maximum value TDL, CDL
>TDLになったときにはステップ606に進んでCD > When it becomes TDL CD proceeds to step 606
LをTDLとした後ステップ607に進む。 L proceed to step 607 after the TDL. 従ってV> Therefore V>
Vrになるとディレイカウント値CDLが徐々に増大せしめられ、次いでCDLは最大値TDLに維持される。 Delay count value CDL becomes the Vr is gradually increased, then CDL is maintained at the maximum value TDL.

【0083】ステップ607では前回の処理サイクルから今回の処理サイクルの間のディレイカウント値CDL [0083] delay count value CDL between step 607 from the previous processing cycle of the current processing cycle
の符号が正から負へ又は負から正へ反転したか否かが判別される。 Numerals whether inversion is determined from or negative from positive to negative to positive. ディレイカウント値CDLの符号が反転したときにはステップ608に進んで正から負への反転か否か、即ちリッチからリーンへの反転であるか否かが判別される。 When the sign of the delay count value CDL is inverted or reversed or not from the positive proceeds to step 608 to negative, i.e. whether it is inverted from the rich to lean or not. リッチからリーンへの反転のときにはステップ609に進んでフィードバック補正係数FAFにリッチスキップ値RSRが加算され、斯くしてFAFはリッチスキップ値RSRだけ急激に増大せしめられる。 When the rich inversion to lean is added to the rich skip value RSR to the feedback correction coefficient FAF proceeds to step 609, FAF is made to increase sharply only rich skip value RSR and thus. これに対してリーンからリッチへの反転のときにはステップ6 Step 6 at the time of the inversion from lean to rich contrast
10に進んでFAFからリーンスキップ値RSLが減算され、斯くしてFAFはリーンスキップ値RSLだけ急激に減少せしめられる。 Is progressing lean skip value RSL from FAF is subtraction to 10, FAF is caused to decrease by drastically lean skip value RSL and thus.

【0084】一方、ステップ607においてディレイカウント値CDLの符号が反転していないと判別されたときにはステップ611に進んでディレイカウント値CD [0084] On the other hand, the delay count value CD proceeds to step 611 when the sign of the delay count value CDL is judged not to be inverted at step 607
Lが負であるか否かが判別される。 L is equal to or negative is judged. CDL≦0のときにはステップ612に進んでフィードバック補正係数FA Feedback correction coefficient the routine proceeds to step 612 when the CDL ≦ 0 FA
Fにリッチ積分値KIR′(KIR′>KIL′)が加算され、斯くして図34(B)に示されるようにFAF F rich integration value KIR '(KIR'> KIL ') is added to, FAF, as shown in FIG. 34 (B) and thus
は比較的急速に増大せしめられる。 It is caused to increase relatively rapidly. 一方、CDL>0のときにはステップ613に進んでFAFからリーン積分値KIL′が減算され、斯くして図34(B)に示されるようにFAFは比較的ゆっくりと減少せしめられる。 On the other hand, CDL> when 0 is subtracted lean integration value KIL 'from FAF proceeds to step 613, FAF is caused to relatively slowly decrease as shown in FIG. 34 (B) and thus.
次いでステップ614に進んで経過時間tが1だけインクリメントされる。 Then the elapsed time t is incremented by 1 proceeds to step 614. 次いでステップ615ではO 2センサ22の電流値Iが設定値α(図33)よりも低下したか否かが判別され、I<αになるとステップ616に進む。 Then the current value I in step 615 the O 2 sensor 22 is discriminated whether or not lower than the set value alpha (FIG. 33) is, the process proceeds to step 616 becomes the I <alpha.

【0085】ステップ616では経過時間tから図19 [0085] FIG. 19 from step 616 in the elapsed time t
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ617では経過時間tから図19 Then 19 from step 617 at the elapsed time t
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ618では最大NO Then the maximum step 618 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ619では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 619 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ620では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 620 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ621ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 621 t and ΣNOX are made zero.

【0086】図37から図40に第7実施例を示す。 [0086] Figure 40 Figures 37 shows a seventh embodiment. N
X吸収剤18からのNO X放出速度は機関の運転状態に応じて変化し、NO X吸収剤18の温度に応じて変化する。 NO X release rate from O X absorbent 18 is changed in accordance with the engine operating state changes according to the temperature of the NO X absorbent 18. 即ち混合気の空燃比のリッチの度合が同じであっても吸入空気量が多いほど、即ち排気ガス量が多いほど単位時間当りNO X吸収剤18に流入する未燃HC,C That is, as even the degree of rich air-fuel ratio of the mixture is the same in many cases the amount of intake air, i.e. unburned HC flowing into the higher per unit time the NO X absorbent 18 amount of exhaust gas is large, C
Oの量が増大するためにNO X吸収剤18からのNO X NO X from the NO X absorbent 18 in the amount of O is increased
放出速度が速くなる。 Release rate is increased. 従ってこのとき例えば第1実施例の図11に示されるような経過時間tを検出している場合にはこの経過時間tは吸入空気量が多くなるほど短かくなる。 Thus the elapsed time t when detects the elapsed time t as shown in FIG. 11 in this case for example the first embodiment is thus short larger the amount of intake air. また、NO X吸収剤18の温度が高くなるほど吸収剤中の硝酸イオンNO 3 -が分解してNO 2になりやすくなるのでNO X吸収剤18の温度が高くなるほどNO X吸収剤18からのNO X放出速度が速くなる。 Further, NO nitrate ions NO enough in the absorbent temperature is high in the X absorbent 18 3 - NO from about NO X absorbent 18 temperature so is liable to decompose NO 2 NO X absorbent 18 is higher X release rate becomes faster. 従ってこの場合にも経過時間tはNO X吸収剤18の温度が高くなるほど短かくなる。 Thus the elapsed time t in this case is shorter becomes thus higher the temperature of the NO X absorbent 18 becomes higher.

【0087】ところでNO X吸収剤18の最大NO X吸収量を正確に検出するためには吸入空気量やNO X吸収剤18の温度によって経過時間tが影響を受けないようにすることが好ましい。 [0087] Incidentally, it is preferable to accurately detect the maximum NO X absorption of the NO X absorbent 18 to ensure that the elapsed time t by the temperature of the intake air amount and the NO X absorbent 18 is not affected. そこでこの第7実施例では吸入空気量やNO X吸収剤18の温度が変化しても経過時間tが変化しないように経過時間tに補正係数KQ,KT Accordingly to the seventh intake air amount in the embodiment and the NO X absorbent 18 temperature lapse as the elapsed time t is also changed does not change the time t of the correction coefficient KQ, KT
を乗算するようにしている。 It is to be multiplied by. ここで補正係数KQは吸入空気量に関する係数であってこの補正係数KQは図37 Here the correction coefficient KQ is the correction coefficient KQ a coefficient relating the amount of intake air 37
(A)に示されるようにサージタンク10内の絶対圧P Absolute pressure in the surge tank 10, as shown in (A) P
Mが高くなるほど大きくなり、機関回転数Nが高くなるほど大きくなる。 M is as large high, it becomes larger as the engine speed N becomes higher. この補正係数KQはサージタンク10 This correction coefficient KQ surge tank 10
内の絶対圧PMおよび機関回転数Nの関数として図37 Figure as a function of the absolute pressure PM and the engine speed N of the inner 37
(B)に示すマップの形で予めROM32内に記憶されている。 It is stored in advance in the ROM32 in the form of a map shown in (B).

【0088】一方、補正係数QTはNO X吸収剤18の温度に関する係数であってこの補正係数KTは図38 [0088] On the other hand, the correction coefficient KT a coefficient relating to the temperature correction factor QT is the NO X absorbent 18 is 38
(A)に示されるようにNO X吸収剤18の温度Tが高くなるほど大きくなる。 The temperature T of the NO X absorbent 18, as shown in (A) becomes higher increases higher. ここでNO X吸収剤18の温度Tは機関の運転状態により定まるので第7実施例においては機関の運転状態に応じて変化するNO X吸収剤18 Here in the seventh embodiment the temperature T of the NO X absorbent 18 is determined by the operating state of the engine changes in accordance with the operating state of the engine the NO X absorbent 18
の温度Tを予め実験により求めておき、この実験により求められた温度Tがサージタンク10内の絶対圧PMおよび機関回転数Nの関数として図38(B)に示すマップの形で予めROM32内に記憶されている。 Of advance determined by experiment the temperature T, advance in ROM32 in the form of a map as a function of the absolute pressure PM and the engine speed N in the surge tank 10 the temperature T is determined by the experiment in Figure 38 (B) It is stored in.

【0089】この第7実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図39に示すルーチンが用いられる。 [0089] The routine shown in FIG. 39 for the degradation process is also a routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control performed at step 123 of FIG. 12 in the seventh embodiment is used. 図39を参照するとまず初めにステップ700において補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 The correction factor K, first, at step 700 and referring to FIG. 39 is, for example, of about 1.3 and a constant value KK. 次いでステップ701ではフィードバック補正係数FAFが1. Next, at step 701 the feedback correction coefficient FAF is 1.
0に固定される。 0 is fixed to. 従って劣化判定が開始されると混合気の空燃比がリッチとされる。 Thus the air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination is started is made rich. 次いでステップ702では経過時間tが1だけインクリメントされる。 Next, at step 702 the elapsed time t is incremented by 1. 次いでステップ703ではO 2センサ22の電流値Iが設定値α Then the current value I is the set value of step 703 in the O 2 sensor 22 alpha
(図11)よりも低下したか否かが判別され、I<αになるとステップ704に進む。 (Figure 11) is discriminated whether or not lower than, the flow proceeds to step 704 becomes the I <alpha. ステップ704では図3 In step 704 Fig. 3
7(B)のマップから算出された補正係数KQ、および図38(B)のマップから得られた温度Tを用いて図3 7 the correction coefficient is calculated using the map (B) KQ, and using the temperature T obtained from the map of FIG. 38 (B) 3
8(A)のマップから算出された補正係数KTを経過時間tに乗算することによって最終的な経過時間t(=K 8 final elapsed time is multiplied by the correction coefficient KT calculated from the map of (A) to the elapsed time t t (= K
Q・KT・t)が算出される。 Q · KT · t) is calculated.

【0090】次いでステップ705では最終的な経過時間tから図40(A)に基いてNO [0090] Then based on the step 705 the final elapsed time t in FIG. 40 (A) NO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the X absorbent 18 is calculated. 次いでステップ706では最終的な経過時間tから図40(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W maxが算出される。 Then the maximum NO X absorption W max of the NO X absorbent 18 is calculated based on the step 706 the final elapsed time t in FIG. 40 (B). 次いでステップ707では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 Next, at step 707 the maximum NO X absorption amount W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ708では最大NO X吸収量W Then the maximum step 708 NO X absorption amount W
maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ709では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 709 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ710ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 710 t and ΣNOX are made zero.

【0091】図41に第8実施例を示す。 [0091] Figure 41 shows an eighth embodiment. 前述したように吸入空気量が多いとNO X吸収剤18からのNO X放出速度が速くなり、NO X吸収剤18の温度が高くなるとNO X吸収剤18からのNO X放出速度が速くなる。 NO X release rate from the NO X absorbent 18 and is large intake air quantity as described above is faster, NO X release rate from the NO X absorbent 18 when the temperature increases of the NO X absorbent 18 is increased.
NO X放出速度が速くなるとNO X吸収剤18のNO X NO X of the NO X release rate becomes faster when the NO X absorbent 18
吸収量が異なっていても電流値Iの変化過程に大きな差が生じなくなる。 A large difference in the change process of the current value I also absorption are different does not occur. 最大NO X吸収量を正確に検出するには電流値Iの変化過程に大きな差を生じさせることが好ましく、そのためには吸入空気量が少なく、NO X吸収剤18の温度が低いときに最大NO X吸収量を検出することが好ましい。 Preferably it to accurately detect the maximum NO X absorption causes a large difference in the change process of the current value I, less the amount of intake air to the maximum when the temperature of the NO X absorbent 18 is low NO it is preferable to detect the X absorption. そこでこの第8実施例では図37 Therefore, in the eighth embodiment FIG. 37
(B)に示されるマップおよび図38(B)に示されるマップを利用して吸入空気量が少なくかつNO X吸収剤18の温度が低いときにNO X吸収剤18の最大NO X Maximum NO X in the NO X absorbent 18 when the temperature of the map and FIG. 38 (B) and less intake air amount using the map shown in the NO X absorbent 18 shown in (B) is low
吸収量を検出するようにしている。 And to detect the absorption.

【0092】この第8実施例においても空燃比制御については図12および図13に示すルーチンが用いられるが図12のステップ123において行われる劣化処理については図41に示すルーチンが用いられる。 [0092] While routine shown in FIGS. 12 and 13 used for air-fuel ratio control in this eighth embodiment the routine shown in FIG. 41 for the degradation processing performed in step 123 of FIG. 12 is used. 図41を参照するとまず初めにステップ800において図37 FIG first, at step 800 and referring to FIG. 41 37
(B)に示されるマップから算出された補正係数KQが予め定められた設定値KQ Oよりも小さいか否かが判別される。 Whether correction coefficient KQ calculated from the map shown in (B) is smaller than the set value KQ O predetermined are determined. 即ち、ステップ800では機関の運転状態が吸入空気量の少ない低速低負荷運転時であるか否かが判別される。 That is, the operating state of the engine at step 800 whether the time of low-speed low-load operation less the amount of intake air is determined. KQ≧KQ Oのときには図12のステップ10 Step 10 KQ ≧ KQ O 12 when the
3に進む。 Proceed to 3. これに対してKQ<KQ Oのときにはステップ801に進んで図38(B)に示すマップから算出されたNO X吸収剤18の温度Tが予め定められた設定温度T Oよりも低いか否かが判別される。 Whether lower than the set temperature T O of the temperature T of the NO X absorbent 18 is calculated from the map shown in FIG. 38 (B) proceeds to step 801 the predetermined when the hand KQ <KQ O There is determined. T≧T Oのときには図12のステップ103に進む。 When T ≧ T O proceeds to step 103 in FIG. 12. これに対してT< On the other hand T <
Oのときにはステップ802に進む。 When T O proceeds to step 802.

【0093】ステップ802では補正係数Kが例えば1.3程度の一定値KKとされる。 [0093] is a constant value KK of the correction coefficient K at step 802, for example, about 1.3. 次いでステップ80 Next, at step 80
3ではフィードバック補正係数FAFが1.0に固定される。 The feedback correction coefficient FAF in 3 is fixed to 1.0. 従ってこのとき混合気の空燃比がリッチとされる。 Therefore, the air-fuel ratio of the mixture at this time is made rich. 次いでステップ804に進んで経過時間tが1だけインクリメントされる。 Then the elapsed time t is incremented by 1 proceeds to step 804. 次いでステップ805ではO 2 Next, at step 805 O 2
センサ22の電流値Iが設定値α(図11)よりも低下したか否かが判別され、I<αになるとステップ806 Current value I is the set value of sensor 22 alpha than (Fig. 11) is determined whether or not lowered, at a I <alpha step 806
に進む。 Proceed to.

【0094】ステップ806では経過時間tから図19 [0094] FIG. 19 from step 806 in the elapsed time t
(A)に基いてNO X吸収剤18の劣化度が算出される。 Deterioration degree of the NO X absorbent 18 on the basis of (A) is calculated. 次いでステップ807では経過時間tから図19 Then 19 from step 807 at the elapsed time t
(B)に基いてNO X吸収剤18の最大NO X吸収量W Maximum NO X absorption amount W of the NO X absorbent 18 on the basis of the (B)
maxが算出される。 max is calculated. 次いでステップ808では最大NO Then the maximum step 808 NO
X吸収量W maxに一定値、例えば1.1を乗算することによって判定レベルSATが算出される。 X absorption W constant value max, decision level SAT is calculated by multiplying, for example, 1.1. 次いでステップ809では最大NO X吸収量W maxに一定値、例えば0.7を乗算することによって許容最大値MAXが算出される。 Next, at step 809 the maximum NO X absorption amount W constant value max, the maximum permissible value MAX is calculated by multiplying, for example, 0.7. 次いでステップ810では劣化判定フラグがリセットされる。 Next, at step 810 the degradation determination flag is reset. 劣化判定フラグがリセットされると混合気の空燃比がリッチからそのときの運転状態で定まる空燃比に、通常はリーンに切換えられる。 Air-fuel ratio of the mixture and the deterioration determination flag is reset to an air-fuel ratio determined by the operating state at that time from the rich, normally it switched to lean. 次いでステップ811ではtおよびΣNOXが零とされる。 Next, at step 811 t and ΣNOX are made zero.

【0095】 [0095]

【発明の効果】NO X吸収剤の劣化の度合を正確に検出することができる。 The degree of deterioration of the NO X absorbent according to the present invention can be accurately detected.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】内燃機関の全体図である。 FIG. 1 is an overall view of the internal combustion engine.

【図2】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a map of a basic fuel injection time.

【図3】補正係数Kを示す図である。 3 is a diagram showing a correction coefficient K.

【図4】機関から排出される排気ガス中の未燃HC,C Unburned HC in the exhaust gas discharged from [4] Organization, C
Oおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。 The concentration of O and oxygen is a diagram schematically illustrating.

【図5】NO Xの吸放出作用を説明するための図である。 5 is a diagram for explaining the absorbing and releasing action of NO X.

【図6】NO X吸収量NOXAおよびNO X放出量NO [6] NO X absorption NOXA and NO X emissions NO
XDを示す図である。 Is a diagram showing the XD.

【図7】NO X放出量NOXDを示す図である。 7 is a diagram illustrating a NO X emissions NOXD.

【図8】空燃比制御のタイムチャートである。 FIG. 8 is a time chart of the air-fuel ratio control.

【図9】O 2センサの陽極と陰極間を流れる電流値を示す図である。 9 is a diagram showing a current value flowing between the anode and cathode of the O 2 sensor.

【図10】O 2センサの陽極と陰極間を流れる電流値の変化を示すタイムチャートである。 10 is a time chart showing a change in the current value flowing between the anode and cathode of the O 2 sensor.

【図11】O 2センサの陽極と陰極間を流れる電流値の変化を示すタイムチャートである。 11 is a time chart showing a change in the current value flowing between the anode and cathode of the O 2 sensor.

【図12】空燃比を制御するためのフローチャートである。 12 is a flow chart for controlling the air-fuel ratio.

【図13】空燃比を制御するためのフローチャートである。 13 is a flow chart for controlling the air-fuel ratio.

【図14】フィードバック制御Iを行うためのフローチャートである。 14 is a flowchart for performing feedback control I.

【図15】フィードバック補正係数FAFの変化を示すタイムチャートである。 15 is a timing chart showing a variation of the feedback correction coefficient FAF.

【図16】フィードバック制御IIを行うためのフローチャートである。 16 is a flowchart for performing feedback control II.

【図17】NO X放出処理を行うためのフローチャートである。 17 is a flow chart for performing the NO X release process.

【図18】劣化判定を行うためのフローチャートである。 18 is a flow chart for performing the deterioration determination.

【図19】NO X吸収剤の劣化度および最大NO X吸収量を示す図である。 19 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図20】第2実施例における劣化検出方法を説明するための電流値Iの変化を示すタイムチャートである。 FIG. 20 is a time chart showing a change in the current value I to explain the deterioration detecting method in the second embodiment.

【図21】第2実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 21 is a flow chart for performing the deterioration determination in the second embodiment.

【図22】NO X吸収剤の劣化度と最大NO X吸収量を示す図である。 22 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図23】第3実施例における劣化検出方法を説明するための電流値Iの変化を示すタイムチャートである。 23 is a time chart showing a change in the current value I to explain the deterioration detecting method in the third embodiment.

【図24】第3実施例においてNO X放出処理を行うためのフローチャートである。 24 is a flowchart for performing NO X release processing in the third embodiment.

【図25】第3実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 25 is a flow chart for performing the deterioration determination in the third embodiment.

【図26】NO X吸収剤の劣化度と最大NO X吸収量を示す図である。 26 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図27】第4実施例における劣化検出方法を説明するための電流値Iの変化を示すタイムチャートである。 27 is a time chart showing a change in the current value I to explain the deterioration detecting method in the fourth embodiment.

【図28】第4実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 28 is a flow chart for performing the deterioration determination in the fourth embodiment.

【図29】NO X吸収剤の劣化度と最大NO X吸収量を示す図である。 29 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図30】第5実施例における劣化検出方法を説明するための電流値Iの変化を示すタイムチャートである。 FIG. 30 is a time chart showing a change in the current value I to explain the deterioration detecting method in the fifth embodiment.

【図31】第5実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 31 is a flow chart for performing the deterioration determination in the fifth embodiment.

【図32】NO X吸収剤の劣化度と最大NO X吸収量を示す図である。 32 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図33】第6実施例における劣化検出方法を説明するための電流値Iの変化を示すタイムチャートである。 FIG. 33 is a time chart showing a change in the current value I to explain the deterioration detecting method in the sixth embodiment.

【図34】フィードバック補正係数の変化を示すタイムチャートである。 Figure 34 is a time chart showing changes of the feedback correction coefficient.

【図35】第6実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 35 is a flow chart for performing the deterioration determination in the sixth embodiment.

【図36】第6実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 36 is a flow chart for performing the deterioration determination in the sixth embodiment.

【図37】補正係数KQを示す図である。 37 is a diagram showing a correction coefficient KQ.

【図38】補正係数KTを示す図である。 38 is a diagram showing a correction coefficient KT.

【図39】第7実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 39 is a flow chart for performing the deterioration determination in the seventh embodiment.

【図40】NO X吸収剤の劣化度と最大NO X吸収量を示す図である。 40 is a diagram showing a deterioration degree and the maximum NO X absorption of the NO X absorbent.

【図41】第8実施例において劣化判定を行うためのフローチャートである。 FIG. 41 is a flow chart for performing the deterioration determination in the eighth embodiment.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

15…排気マニホルド 18…NO X吸収剤 20,22…O 2センサ 15 ... exhaust manifold 18 ... NO X absorbent 20, 22 ... O 2 sensor

フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/24 ZAB F01N 3/24 ZABR F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z (72)発明者 井口 哲 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Front page continued (51) Int.Cl. 6 identification symbol Agency in Docket No. FI art display portion F01N 3/24 ZAB F01N 3/24 ZABR F02D 41/04 305 F02D 41/04 305Z (72) inventor Satoshi Iguchi Aichi prefecture Toyota City, Toyota-cho, Toyota first address Toyota Motor Co., Ltd. in

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにNO Xを吸収し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸収したNO Xを放出するNO X吸収剤を機関排気通路内に配置し、排気ガスの空燃比に比例したレベルの出力を発生する空燃比センサをNO X吸収剤下流の排気通路内に配置した内燃機関において、NO X吸収剤に吸収されていると推定される推定NO X量を求めるNO X量推定手段と、NO X吸収剤のNO X吸収量が最大NO X吸収量になっていると推定しうる判定レベルを上記推定NO X量が越えたか否かを判別する判別手段と、上記推定NO X量が上記判定レベルを越えたときにNO X吸収剤からNO Xを放出すべくNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換える空燃比切換手段とを具備し、排気 1. A fuel ratio of the inflowing exhaust gas is absorbed NO X when the lean air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas to release NO X absorbed and becomes rich the NO X absorbent to the engine exhaust passage arranged in an internal combustion engine air-fuel ratio sensor arranged in the NO X absorbent in the exhaust passage downstream of which generates an output level proportional to the air-fuel ratio of the exhaust gas, it is estimated to be absorbed in the NO X absorbent and the amount of NO X estimating means for obtaining an that the estimated amount of NO X, whether NO X absorption amount of the NO X absorbent exceeds the above estimated amount of NO X a determination level can be estimated to have become the maximum NO X absorption discriminating means for discriminating, the estimated amount of NO X is switched from lean to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent in order to release the NO X from the NO X absorbent when exceeds the determination level comprising the air-fuel ratio switching means, the exhaust ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときに空燃比センサの出力レベルがNO X吸収剤に吸収されているNO X量に応じた異なる出力レベルの変化過程を経てリーン空燃比に対応する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベルまで変化し、更に上記出力レベルの変化過程の差異に基づいてNO X吸収剤の劣化の度合を判断する劣化判断手段と、NO X吸収剤の劣化の度合に応じて上記判定レベルを更新する判定レベル更新手段とを具備した内燃機関の排気浄化装置。 Corresponding to the lean air-fuel ratio through the air-fuel ratio change process different output levels in accordance with the amount of NO X output level is absorbed in the NO X absorbent sensor when the air-fuel ratio of the gas is switched from lean to rich changes the output level to the output level corresponding to the rich air-fuel ratio, further a deterioration judging means for judging the degree of deterioration of the NO X absorbent based on the difference of a change process of the output level, the deterioration of the NO X absorbent exhaust purification system for an internal combustion engine and a determination level updating means for updating the decision level depending on the degree.
  2. 【請求項2】 NO X吸収剤の劣化の度合が大きいほどリーン空燃比に対応する出力レベルからリッチ空燃比に対応する出力レベルまで変化する時間が短かくなり、上記劣化判断手段はNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間のうちの予め定められた期間の経過時間が短かくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 2. A becomes time to change the output level corresponding to the lean air-fuel ratio as the degree of deterioration of the NO X absorbent is larger until the output level corresponding to the rich air-fuel ratio is short, the deterioration determination means NO X absorbent the elapsed time for a predetermined period of time from the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing from the switching to rich until the output level of the air-fuel ratio sensor is an output level corresponding to the rich air-fuel ratio to the agent an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 for determining the degree of deterioration of the short indeed the NO X absorbent is larger.
  3. 【請求項3】 上記予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換時から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルにほぼ一致するまでの期間である請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 Wherein substantially the output level the output level of the air-fuel ratio sensor from the time of switching from lean to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas period said predetermined flows into the NO X absorbent corresponds to a rich air-fuel ratio an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 2 which is a period until the match.
  4. 【請求項4】 上記予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとにほぼ一致するまでの期間である請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 4. A corresponds to the output level is the rich air-fuel ratio of the air-fuel ratio sensor from after the period specified above in advance and after switching a certain period of time from lean to rich the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 2 which is a period until substantially matches the output level.
  5. 【請求項5】 NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられた後においてNO X NO X after the 5. A fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent is switched from lean to rich
    吸収剤から流出する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに変化する直前に上記出力レベルが急激に変化し、上記予め定められた期間がNO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後一定期間経過した後から上記出力レベルが急激に変化するまでの期間である請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。 Air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the absorbent the output level changes abruptly just before the change from lean to rich, the lean air-fuel ratio of the exhaust gas period said predetermined flows into the NO X absorbent an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 2 from after after switching lapse of a certain period of the rich is a period until the output level changes rapidly.
  6. 【請求項6】 NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときの上記出力レベルの変化率がNO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど大きくなり、上記劣化判断手段は上記出力レベルの変化率が大きくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 6. increases as the change rate of the output level when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent is switched from lean to rich is increased the degree of deterioration of the NO X absorbent, the deterioration determining means exhaust gas control apparatus according to claim 1 for determining the degree of deterioration of the rate of change larger the the NO X absorbent in the output level is high.
  7. 【請求項7】 NO X吸収剤に流入する排気ガスの空燃比のリーンからリッチへの切換後空燃比センサの出力レベルがリッチ空燃比に対応する出力レベルとなるまでの期間における上記出力レベルの時間積分値がNO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど小さくなり、上記劣化判断手段は上記出力レベルの時間積分値が小さくなるほどNO X吸収剤の劣化の度合が大きいと判断する請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 7. NO of the exhaust gas flowing into the X absorbent output level after switching the air-fuel ratio sensor from a lean air-fuel ratio to rich is the output level in the period until the output level corresponding to the rich air-fuel ratio It becomes smaller as the time integral value increases the degree of deterioration of the NO X absorbent, in claim 1, the above deterioration determining means determines that the degree of deterioration of the NO X absorbent as the time integral value of the output level is reduced is large exhaust gas control apparatus according.
  8. 【請求項8】 上記劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われた後、再び上記劣化判断手段によるN 8. After the decision of deterioration of the NO X absorbent by said deterioration determining means is executed, N again by the deterioration determination means
    X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてNO NO in until deterioration determination of O X absorbent is performed
    X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われ、このNO X Releasing action of the NO X from X absorbent is performed, the NO X
    の放出作用が行われるときの空燃比のリッチの度合に比べて上記劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われるときの空燃比のリッチの度合を小さくするようにした請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 Compared to the degree of the rich air-fuel ratio when the releasing action is performed to claim 1 which is adapted to reduce the degree of rich air-fuel ratio when the deterioration determination of the NO X absorbent by said deterioration determination means it is made of exhaust gas control apparatus according.
  9. 【請求項9】 NO X吸収剤上流の機関排気通路内に別の空燃比センサを配置し、上記劣化判断手段によるNO 9. Place another air-fuel ratio sensor in the NO X absorbent in the engine exhaust passage upstream of, NO by the deterioration determination means
    X吸収剤の劣化判断を行うときに空燃比のリッチの度合が予め定められた度合となるように該別の空燃比センサの出力信号に基いて空燃比がフィードバック制御される請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 According to claim 1, the air-fuel ratio is feedback controlled based on the output signal of the air-fuel ratio sensor said another as the degree of rich air-fuel ratio becomes the predetermined degree when performing the deterioration determination of the X absorbent exhaust emission control device of an internal combustion engine.
  10. 【請求項10】 上記劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われた後、再び上記劣化判断手段によるNO X吸収剤の劣化判断が行われるまでの間においてN After 10. A deterioration determination of the NO X absorbent by said deterioration determining means is carried out, during the period until again deterioration determination of the NO X absorbent by said deterioration determining means is carried out N
    X吸収剤からのNO Xの放出作用が行われ、このNO Releasing action of the NO X from O X absorbent is performed, the NO
    Xの放出作用の行われる周期をNO X吸収剤の劣化の度合が大きくなるほど短かくするようにした請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 X exhaust gas control apparatus according to the period that takes place with release effect in claim 1 which is adapted to shorten as the degree of deterioration of the NO X absorbent becomes large.
  11. 【請求項11】 上記劣化判断手段はNO X吸収剤の劣化の判断を劣化の判断に適した予め定められた機関の運転状態のときに行う請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 11. The deterioration determining means exhaust gas control apparatus according to claim 1 which is performed when the operating state of the predetermined engine suitable for determination of the deterioration determination of the deterioration of the NO X absorbent.
  12. 【請求項12】 上記空燃比センサの出力レベルの変化過程の差異を表わしている代表値が機関の運転状態にかかわらずにNO X吸収剤の同一NO X吸収量に対してほぼ同一となるように該代表値を機関の運転状態に応じて補正する補正手段を具備した請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 12. so as to be substantially the same for the same NO X absorption amount of the NO X absorbent regardless of the operating state of the representative value the engine representing the difference in the change process of the output level of the air-fuel ratio sensor an exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 provided with the correction means for correcting the said representative value of the engine operating state to.
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