JPH11141370A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JPH11141370A
JPH11141370A JP9302588A JP30258897A JPH11141370A JP H11141370 A JPH11141370 A JP H11141370A JP 9302588 A JP9302588 A JP 9302588A JP 30258897 A JP30258897 A JP 30258897A JP H11141370 A JPH11141370 A JP H11141370A
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air
rich
rich spike
fuel ratio
absorbent
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Seiji Yoshimura
誠司 吉村
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Toyota Motor Corp
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure high NOX absorption capacity of an NOX absorbent by rich spike, and to block discharge of a large quantity of unburnt HC and CO from the NOX absorbent during rich spike. SOLUTION: When an air-fuel ratio of inflow exhaust gas is lean, an NOX is absorbed, and when an air-fuel ratio of inflow exhaust air is rich, absorbed NOX is discharged and reducing NOX absorbent 19 is arranged in an engine exhaust passage. By repeatedly effecting rich spike at which an air-fuel ratio of inflow exhaust gas to the NOX absorbent 19 is temporarily switched, NOX absorbed from the absorbent 19 is discharged and reduced. An air-fuel ratio sensor 43 is arranged in an engine exhaust passage situated downstream for the NOX absorbent 19. After rich spike is started, a rich spike time is updated based on an output signal from the air-fuel ratio sensor 43 so that after rich spike is started, a rich signal is not outputted from the air-fuel ratio sensor 43.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】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 gas purifying apparatus for an internal combustion engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、流入する排気の空燃比がリー
ンのときにはＮＯX を吸収し、流入する排気の空燃比が
リッチになると吸収しているＮＯX を放出して還元する
ＮＯX吸収剤を機関排気通路内に配置し、ＮＯX 吸収剤
に流入する排気の空燃比をリーンからリッチに一時的に
切り換えるリッチスパイクを時間間隔を隔てて繰り返し
行うことによりＮＯX 吸収剤から吸収されているＮＯX
を放出して還元するようにした内燃機関の排気浄化装置
が知られている。この排気浄化装置では機関燃焼室内で
燃焼せしめられる混合気の空燃比をリーンからリッチに
一時的に切り換えることによりリッチスパイクを行うよ
うにしている。Conventionally, air-fuel ratio of the exhaust flowing absorbs NO X when the lean air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to reduced by releasing NO X that is absorbed becomes rich the NO X absorbent It was placed in the engine exhaust passage, and is absorbed from the NO X absorbent by repeating at a time interval of rich spike for switching the air-fuel ratio from the lean temporarily to rich of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent NO X
There is known an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine which emits and reduces the exhaust gas. In this exhaust gas purification device, rich spike is performed by temporarily switching the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the engine combustion chamber from lean to rich.

【０００３】ところが、リッチスパイクが行われたとき
にＮＯX 吸収剤から放出されるＮＯ X の放出速度および
ＮＯX の量はＮＯX 吸収剤に吸収されているＮＯX の
量、ＮＯX 吸収剤の温度、およびリッチスパイクのリッ
チの程度によって大巾に変動する。したがって上述の内
燃機関の排気浄化装置において、ＮＯX 吸収剤からＮＯ
X を放出すべきときにリッチスパイクを予め定められた
一定時間だけ行うようにするとこの一定時間が長すぎる
場合にはＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放出作用が完了し
ても排気の空燃比がリッチに維持されるために多量の未
燃ＨＣ，ＣＯがＮＯX 吸収剤から排出されることにな
る。[0003] However, when a rich spike is performed
NOXNO released from absorbent XRelease rate and
NOXNOXNO absorbed by absorbentXof
Amount, NOXAbsorbent temperature and rich spike
It fluctuates greatly depending on the degree of h. Therefore,
In an exhaust gas purification device of a fuel engine, NOXNO from absorbent
XShould release rich spikes when predetermined
If you do it only for a certain time, this certain time is too long
NO in caseXNO from absorbentXRelease action is complete
However, since the exhaust air-fuel ratio is maintained rich,
Fuel HC, CO is NOXWill be discharged from the absorbent.
You.

【０００４】一方、リッチスパイクが行われているとき
において、ＮＯX 吸収剤からＮＯXが放出されている間
はＮＯX 吸収剤から排出される排気の空燃比はわずかば
かりリーンとなり、次いでＮＯX 吸収剤からのＮＯX 放
出作用が完了するとＮＯX 吸収剤から排出される排気の
空燃比がリッチとなることが確認されている。そこで、
ＮＯX 吸収剤下流の排気通路内に空燃比センサを配置
し、リッチスパイクを開始した後空燃比センサにより検
出される空燃比がリーンからリッチに切り換わったとき
にリッチスパイクを終了するようにした内燃機関の排気
浄化装置が公知である（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９４／１７
２９１号参照）。On the other hand, at the time when the rich spike is being performed, while the NO X is released from the NO X absorbent air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the NO X absorbent becomes just slightly lean, then NO X air-fuel ratio of the exhaust NO X release action from the absorbent is discharged from the completed the NO X absorbent that is rich has been confirmed. Therefore,
The air-fuel ratio sensor arranged in the NO X absorbent in the exhaust passage downstream of, and as the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor after the start of the rich spike ends the rich spike when switched from lean to rich BACKGROUND ART Exhaust gas purification devices for internal combustion engines are known (PCT International Publication WO94 / 17).
No. 291).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空燃比
センサにより検出される空燃比がリーンからリッチに切
り換わったときに直ちにリッチスパイクを終了するよう
にしたとしても、すなわち燃焼室内で燃焼せしめられる
混合気の空燃比をリッチからリーンに切り換えたとして
もこのとき空燃比センサから燃焼室までの排気通路内に
はリッチスパイクが行われたときの排気、すなわち多量
の未燃ＨＣ，ＣＯを含む排気が残存しており、この多量
の未燃ＨＣ，ＣＯはＮＯX 吸収剤から順次排出されるこ
とになる。言い換えると、上述の排気浄化装置ではリッ
チスパイクを終了させてからしばらくの間はＮＯX 吸収
剤から多量の未燃ＨＣ，ＣＯが排出されるという問題点
がある。However, even if the rich spike is terminated immediately when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is switched from lean to rich, that is, the mixture that is burned in the combustion chamber is used. Even when the air-fuel ratio of the air is switched from rich to lean, at this time, the exhaust gas when a rich spike is performed, that is, the exhaust gas containing a large amount of unburned HC and CO, is present in the exhaust passage from the air-fuel ratio sensor to the combustion chamber. remaining and, the large amount of unburned HC, CO will be sequentially discharged from the NO X absorbent. In other words, there is a problem that for a while after ending the rich-spike the NO X absorbent a large amount of unburned from HC, CO are discharged at an exhaust gas purifying device described above.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に１番目の発明によれば、流入する排気の空燃比がリー
ンのときにはＮＯX を吸収し、流入する排気の空燃比が
リッチになると吸収しているＮＯX を放出して還元する
ＮＯX 吸収剤を機関排気通路内に配置し、ＮＯ X 吸収剤
に流入する排気の空燃比をリーンからリッチに一時的に
切り換えるリッチスパイクを時間間隔を隔てて繰り返し
行うことによりＮＯX 吸収剤から吸収されているＮＯX
を放出して還元するようにした内燃機関の排気浄化装置
において、ＮＯX 吸収剤下流の機関排気通路内に空燃比
センサを配置し、リッチスパイクが開始された後空燃比
センサからリッチ信号が出力されないように空燃比セン
サの出力信号に基づいてリッチスパイク量を更新するよ
うにしている。すなわち１番目の発明では、リッチスパ
イク時にＮＯX 吸収剤から多量の未燃ＨＣ，ＣＯが排出
されるのが阻止される。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS]
According to the first aspect, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is low.
NO whenXAnd the air-fuel ratio of the inflowing exhaust
NO absorbed when becoming richXRelease and reduce
NOXThe absorbent is placed in the engine exhaust passage, and NO XAbsorbent
Temporarily increase the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the engine from lean to rich
Switching rich spikes repeatedly at intervals
NO by doingXNO absorbed from absorbentX
Exhaust purification device for an internal combustion engine that emits and reduces gas
In, NOXAir-fuel ratio in the engine exhaust passage downstream of the absorbent
Air-fuel ratio after the sensor is placed and the rich spike is started
Air-fuel ratio sensor so that rich signal is not output from sensor
The rich spike amount is updated based on the output signal of the
I'm trying. That is, in the first invention, the rich spa
NO when goXA large amount of unburned HC and CO are emitted from the absorbent
Is prevented.

【０００７】また、２番目の発明によれば１番目の発明
において、リッチスパイクが開始された後前記空燃比セ
ンサからリッチ信号が出力されない最大のリッチスパイ
ク量となるようにリッチスパイク量を更新するようにし
ている。すなわち２番目の発明では、リッチスパイクに
よってＮＯX 吸収剤の大きなＮＯX 吸収能力が確保さ
れ、同時にリッチスパイク時にＮＯX 吸収剤から多量の
未燃ＨＣ，ＣＯが排出されるのが阻止される。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the rich spike amount is updated so that the maximum rich spike amount does not output a rich signal from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started. Like that. That is, in the second invention, is secured large NO X absorbing capacity of the NO X absorbent by the rich spike, the NO X absorbent from a large amount of unburned HC, the is CO is discharged is prevented at the time of the rich-spike time.

【０００８】また、３番目の発明によれば２番目の発明
において、リッチスパイクが開始された後前記空燃比セ
ンサからリッチ信号が出力されるまでリッチスパイク量
を初期値から増大せしめた後に空燃比センサからリッチ
信号が出力されなくなるまでリッチスパイク量を減少せ
しめ、その後空燃比センサからリッチ信号が出力される
までリッチスパイク量を保持するようにしている。すな
わち３番目の発明では、リッチスパイクが開始された後
空燃比センサからリッチ信号が出力されない最大のリッ
チスパイク量が求められ、空燃比センサからリッチ信号
が出力されない限りこのリッチスパイク量に保持され
る。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, after the rich spike is started, the rich spike amount is increased from an initial value until a rich signal is output from the air-fuel ratio sensor, and then the air-fuel ratio is increased. The rich spike amount is reduced until the rich signal is no longer output from the sensor, and then the rich spike amount is held until the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor. That is, in the third aspect, the maximum rich spike amount at which the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started is obtained, and the maximum rich spike amount is held unless the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor. .

【０００９】また、４番目の発明によれば１番目の発明
において、前記リッチスパイク量の初期値を、前記ＮＯ
X 吸収剤の劣化度合いがほぼ零のときに、リッチスパイ
クが開始された後前記空燃比センサからリッチ信号が出
力されない最大のリッチスパイク量に定めている。すな
わち４番目の発明では、機関が初めて駆動されたときか
らリッチスパイク量が、ＮＯX 吸収剤に吸収されている
すべてのＮＯX を放出、還元させるのに最適なリッチス
パイク量とされる。According to a fourth aspect, in the first aspect, the initial value of the rich spike amount is set to the NO
When the degree of deterioration of the X absorbent is substantially zero, the maximum rich spike amount is set such that the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started. That is, in the fourth invention, the rich spike amount is set to the optimal rich spike amount for releasing and reducing all the NO X absorbed by the NO X absorbent from the first time the engine is driven.

【００１０】また、５番目の発明によれば１番目の発明
において、前記リッチスパイク量の最大値を、前記ＮＯ
X 吸収剤の劣化度合いが許容最大劣化度合いのときに、
リッチスパイクが開始された後前記空燃比センサからリ
ッチ信号が出力されない最大のリッチスパイク量に定め
ている。すなわち５番目の発明では、ＮＯX 吸収剤の劣
化度合いが許容最大劣化度合いよりも小さいときにはリ
ッチスパイク量が小さく維持される。According to a fifth aspect, in the first aspect, the maximum value of the rich spike amount is determined by the NO
When the deterioration degree of the X absorbent is the maximum allowable deterioration degree,
After the rich spike is started, the maximum rich spike amount at which no rich signal is output from the air-fuel ratio sensor is set. That is, in the fifth invention, the amount of rich spike is maintained small when the degree of deterioration of the NO X absorbent is less than the maximum allowable degree of deterioration.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】図１は本発明を火花点火式機関に
適用した場合を示している。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
をそれぞれ示す。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が取り付
けられる。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。一方、排気ポート８は排
気マニホルド１５を介して三元触媒１６を内蔵したケー
シング１７に接続され、このケーシング１７は排気管１
８を介してＮＯX 吸収剤１９を内蔵したケーシング２０
に接続される。また、ケーシング２０は排気管２１に接
続される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a spark ignition type engine. Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a piston, 3 is a combustion chamber, 4 is a spark plug, 5 is an intake valve, 6 is an intake port, 7 is an exhaust valve, and 8 is an exhaust port. The intake port 6 is connected to a surge tank 10 via a corresponding branch pipe 9, and a fuel injection valve 11 for injecting fuel into the intake port 6 is attached to each branch pipe 9. The surge tank 10 is connected to an air cleaner 13 via an intake duct 12, and a throttle valve 14 is arranged in the intake duct 12. On the other hand, the exhaust port 8 is connected via an exhaust manifold 15 to a casing 17 containing a three-way catalyst 16.
Casing 20 with a built-in the NO X absorbent 19 through 8
Connected to. The casing 20 is connected to an exhaust pipe 21.

【００１２】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ているＢ−ＲＡＭ（バ
ックアップＲＡＭ）３５、入力ポート３６、および出力
ポート３７を具備する。機関本体１には機関冷却水温に
比例した出力電圧を発生する水温センサ３８が取付けら
れる。サージタンク１０にはサージタンク内の絶対圧に
比例した出力電圧を発生する圧力センサ３９が取り付け
られる。スロットル弁１４にはスロットル開度に比例し
た出力電圧を発生するスロットル開度センサ４０が取り
付けられる。これらセンサ３８，３９，４０の出力電圧
は対応するＡＤ変換器４１を介して入力ポート３６に入
力される。排気マニホルド１５内には混合気の空燃比を
理論空燃比に維持すべきときに使用される空燃比センサ
４２が配置され、排気管２１内には別の空燃比センサ４
３が配置され、これら空燃比センサ４２，４３は対応す
るＡＤ変換器４１を介して入力ポート３６に接続され
る。また、入力ポート３６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４４が接続される。一
方、出力ポート３７は対応する駆動回路４５を介して各
点火栓４および各燃料噴射弁１１に接続される。The electronic control unit 30 is composed of a digital computer, and is connected to a ROM (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (microprocessor) 34, and a power source which are interconnected by a bidirectional bus 31. A B-RAM (backup RAM) 35, an input port 36, and an output port 37 are provided. A water temperature sensor 38 that generates an output voltage proportional to the engine cooling water temperature is attached to the engine body 1. The surge tank 10 is provided with a pressure sensor 39 for generating an output voltage proportional to the absolute pressure in the surge tank. A throttle opening sensor 40 for generating an output voltage proportional to the throttle opening is attached to the throttle valve 14. The output voltages of these sensors 38, 39, 40 are input to the input port 36 via the corresponding AD converter 41. An air-fuel ratio sensor 42 used to maintain the air-fuel ratio of the air-fuel mixture at the stoichiometric air-fuel ratio is disposed in the exhaust manifold 15, and another air-fuel ratio sensor 4 is installed in the exhaust pipe 21.
The air-fuel ratio sensors 42 and 43 are connected to the input port 36 via the corresponding AD converter 41. The input port 36 is connected to a rotation speed sensor 44 for generating an output pulse representing the engine rotation speed. On the other hand, the output port 37 is connected to each ignition plug 4 and each fuel injection valve 11 via a corresponding drive circuit 45.

【００１３】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。 ＴＡＵ＝ＴＰ・Ｋ・ＦＡＦ ここでＴＰは基本燃料噴射時間を、Ｋは補正係数を、Ｆ
ＡＦはフィードバック補正係数をそれぞれ示している。
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。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ＲＯＭ３２内に記憶されている。In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the fuel injection time TAU is calculated based on, for example, the following equation. TAU = TP · K · FAF where TP is a basic fuel injection time, K is a correction coefficient, F
AF indicates a feedback correction coefficient.
The basic fuel injection time TP indicates a fuel injection time required for setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder to the stoichiometric air-fuel ratio. The basic fuel injection time TP is obtained by an experiment in advance, and is stored in advance in the ROM 32 as a function of the absolute pressure PM in the surge tank 10 and the engine speed N in the form of a map as shown in FIG.

【００１４】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。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、すなわちリーンとなり、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、すなわちリッチとなる。The correction coefficient K is a coefficient for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder.
If 0, the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder has the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, when K <1.0, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder becomes larger than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, lean, and when K> 1.0, the air-fuel ratio is supplied to the engine cylinder. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, rich.

【００１５】フィードバック補正係数ＦＡＦはＫ＝１．
０のとき、すなわ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空燃比センサ４２
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。すなわち、空燃比センサ４２は
燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃比がリーン
のときには０．１（Ｖ）程度の出力電圧を発生し、燃焼
室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃比がリッチのと
きには０．９（Ｖ）程度の出力電圧を発生する。この空
燃比センサ４２の出力電圧（Ｖ）は０．４５（Ｖ）程度
の基準電圧Ｖｒと比較され、フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦはＶ＞Ｖｒのときに減少せしめられ、Ｖ≦Ｖｒのと
きに増大せしめられる。このときこのＦＡＦはほぼ１．
０を基準として上下動する。なお、Ｋ＜１．０またはＫ
＞１．０のときにはＦＡＦは１．０に固定される。The feedback correction coefficient FAF is K = 1.
0, that is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder should be the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio sensor 42
Is a coefficient for accurately matching the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio based on the output signal of That is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is lean, the air-fuel ratio sensor 42 generates an output voltage of about 0.1 (V), and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is reduced. When the fuel ratio is rich, an output voltage of about 0.9 (V) is generated. The output voltage (V) of the air-fuel ratio sensor 42 is compared with a reference voltage Vr of about 0.45 (V), and the feedback correction coefficient F
AF is decreased when V> Vr and increased when V ≦ Vr. At this time, the FAF is approximately 1.
Move up and down based on 0. Note that K <1.0 or K
When> 1.0, the FAF is fixed at 1.0.

【００１６】燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気の目
標空燃比、すなわち補正係数Ｋの値は機関の運転状態に
応じて変化せしめられ、本実施態様では基本的には図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。すな
わち、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、すなわち燃焼室３内で燃
焼せしめられる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＝１．０、すなわち燃焼室
３内で燃焼せしめられる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、すなわち燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気
がリッチとされる。The target air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3, that is, the value of the correction coefficient K is changed in accordance with the operating condition of the engine.
Is predetermined as a function of the absolute pressure PM in the surge tank 10 and the engine speed N. That is, as shown in FIG. 3, in the low-load operation region on the lower load side than the solid line R, K <1.0, that is, the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is lean, and the solid line R and the solid line S
K = 1.0 in the high-load operation range during the period, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is the stoichiometric air-fuel ratio. In the full-load operation range higher than the solid line S, K> K.
1.0, that is, the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is made rich.

【００１７】図４は燃焼室３から排出される排気中の代
表的な成分の濃度を概略的に示している。図４からわか
るように燃焼室３から排出される排気中の未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏの濃度は燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃
比がリッチになるほど増大し、燃焼室３から排出される
排気中の酸素Ｏ2 の濃度は燃焼室３内で燃焼せしめられ
る混合気の空燃比がリーンになるほど増大する。FIG. 4 schematically shows the concentration of typical components in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3. As can be seen from FIG. 4, unburned HC and C in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3
The concentration of O increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 increases, and the concentration of oxygen O 2 in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3 increases in the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3. Increases as the air-fuel ratio of the engine becomes leaner.

【００１８】ケーシング１７内に収容されている三元触
媒１６は例えばアルミナを担体とし、この担体上に例え
ば白金Ｐｔのような貴金属が担持されている。この三元
触媒１６は機関が始動された後ＮＯX 吸収剤１９をでき
るだけ速やかに活性化し、同時に機関始動時に流入する
排気中の未燃ＨＣ，ＣＯをできるだけ浄化するためのも
のである。この三元触媒１６は排気通路の排気上流側に
配置され、しかもその容量がＮＯX 吸収剤１９よりも小
さくされ、それによって三元触媒１６自体が速やかに活
性化するようにされている。The three-way catalyst 16 accommodated in the casing 17 uses, for example, alumina as a carrier, and a noble metal such as platinum Pt is carried on the carrier. The three-way catalyst 16 as soon as possible activates the NO X absorbent 19 after the engine is started, it is for purifying as possible unburned HC, CO in the exhaust gas flowing at the time of engine startup at the same time. The three-way catalyst 16 is disposed in the exhaust upstream side of the exhaust passage, moreover capacity that is smaller than the NO X absorbent 19, is thereby a three-way catalyst 16 itself is adapted to rapidly activated.

【００１９】ケーシング２０内に収容されているＮＯX
吸収剤１９は例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セ
シウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カル
シウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イッ
トリウムＹのような希土類から選ばれた少くとも一つ
と、白金Ｐｔのような貴金属とが担持されている。機関
吸気通路、燃焼室、およびＮＯX 吸収剤１９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
ＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空燃比と称するとこの
ＮＯX 吸収剤１９は流入排気の空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、流入排気中の酸素濃度が低下すると
吸収したＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行う。
なお、ＮＯ X 吸収剤１９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の空
燃比は燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃比に
一致し、したがってこの場合にはＮＯX 吸収剤１９は燃
焼室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃比がリーンの
ときにはＮＯX を吸収し、燃焼室３内で燃焼せしめられ
るべき混合気中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX
を放出することになる。NO contained in casing 20X
The absorbent 19 uses, for example, alumina as a carrier, and
For example, potassium K, sodium Na, lithium Li,
Alkali metals such as Cs, barium Ba, cal
Alkaline earths such as calcium Ca, lanthanum La,
At least one selected from rare earths such as thorium Y
And a noble metal such as platinum Pt. organ
Intake passage, combustion chamber, and NOXExhaust upstream of absorbent 19
The ratio of air and fuel (hydrocarbons) supplied into the passage
NOXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 19 is referred to as
NOXThe absorbent 19 is used when the air-fuel ratio of the inflow exhaust gas is lean.
Is NOXWhen the oxygen concentration in the inflow exhaust decreases
NO absorbedXReleases NOXPerforms the absorption and release action.
Note that NO XFuel (carbonized) is placed in the exhaust passage upstream of the absorbent 19.
(Hydrogen) or when no air is supplied,
The fuel ratio is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3.
Matches, and therefore NO in this caseXAbsorbent 19 burns
The air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the firing chamber 3 is lean.
Sometimes NOXAnd burned in the combustion chamber 3
NO absorbed when the oxygen concentration in the air-fuel mixtureX
Will be released.

【００２０】上述のＮＯX 吸収剤１９を機関排気通路内
に配置すればこのＮＯX 吸収剤１９は実際にＮＯX 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。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。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。If the above-described NO X absorbent 19 is disposed in the engine exhaust passage, the NO X absorbent 19 actually performs the NO X absorption / release operation, but the detailed mechanism of the absorption / release operation is not clear. There is also. However, it is considered that this absorption / release action is performed by a mechanism as shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking as an example a case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.

【００２１】すなわち、流入排気がかなりリーンになる
と流入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図５（Ａ）に
示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形
で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入排気中のＮＯ
は白金Ｐｔの表面上でＯ2 -またはＯ2-と反応し、ＮＯ
2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ）。次いで生成され
たＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸収剤内に
吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら図５
（Ａ）に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で吸収
剤内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸収剤
１９内に吸収される。That is, when the inflowing exhaust gas becomes considerably lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas greatly increases, and as shown in FIG. 5 (A), the oxygen O 2 is converted into O 2 − or O 2− form. It adheres to the surface of platinum Pt. On the other hand, NO
O 2 on the surface of the platinum Pt is - or O 2- and react, NO
2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ). Next, a part of the generated NO 2 is absorbed in the absorbent while being oxidized on the platinum Pt, and is combined with barium oxide BaO.
Nitrate ions NO as shown in (A) 3 - is diffused in the absorbent in the form of. In this way, NO X is absorbed in the NO X absorbent 19.

【００２２】流入排気中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ
の表面でＮＯ2 が生成され、吸収剤のＮＯX 吸収能力が
飽和しない限りＮＯ2 が吸収剤内に吸収されて硝酸イオ
ンＮＯ3 - が生成される。これに対して流入排気中の酸
素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低下すると反応が逆
方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯くして吸収剤内の
硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から放出され
る。すなわち、流入排気中の酸素濃度が低下するとＮＯ
X 吸収剤１９からＮＯX が放出されることになる。図４
に示されるように流入排気のリーンの度合が低くなれば
流入排気中の酸素濃度が低下し、したがって流入排気の
リーンの度合を低くすればたとえ流入排気の空燃比がリ
ーンであってもＮＯX 吸収剤１９からＮＯX が放出され
ることになる。As long as the oxygen concentration in the inflow exhaust gas is high, platinum Pt
Is NO 2 on the surface of product, as long as NO 2 to NO X absorbing capacity of the absorbent is not saturated is absorbed nitrate ions NO 3 in the absorbent - is produced. On the other hand, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases and the amount of generated NO 2 decreases, the reaction proceeds in the reverse direction (NO 3 − → NO 2 ), and thus the nitrate ion NO 3 − in the absorbent is converted. It is released from the absorbent in the form of NO 2. That is, when the oxygen concentration in the inflow exhaust gas decreases, NO
NO X will be released from the X absorbent 19. FIG.
As shown in the figure, if the degree of lean of the inflow exhaust gas decreases, the oxygen concentration in the inflow exhaust gas decreases. Therefore, if the degree of leanness of the inflow exhaust gas is reduced, even if the air-fuel ratio of the inflow exhaust gas is lean, NO X NO X will be released from the absorbent 19.

【００２３】一方、このとき燃焼室３内で燃焼せしめら
れる混合気がリッチにされて流入排気の空燃比がリッチ
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
Ｃ，ＣＯが排出され、これら未燃ＨＣ，ＣＯは白金Ｐｔ
上の酸素Ｏ2 - またはＯ2-と反応して酸化せしめられ
る。また、流入排気の空燃比がリッチになると流入排気
中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤からＮＯ2
が放出され、このＮＯ2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。このよう
にして白金Ｐｔの表面上にＮＯ2 が存在しなくなると吸
収剤から次から次へとＮＯ2 が放出される。したがって
流入排気の空燃比をリッチにすると短時間のうちにＮＯ
X 吸収剤１９からＮＯX が放出されることになる。On the other hand, if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes rich when the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 becomes rich at this time, as shown in FIG.
C and CO are discharged, and these unburned HC and CO are converted to platinum Pt.
It reacts with the above oxygen O 2 - or O 2- to be oxidized. Further, NO 2 from the absorbent to the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is oxygen concentration in the inflowing exhaust gas and becomes rich is extremely reduced
Is released, and this NO 2 is reduced by reacting with unburned HC and CO as shown in FIG. 5 (B). In this way, when NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt, NO 2 is released from the absorbent one after another. Therefore, if the air-fuel ratio of the inflow exhaust gas is made rich, NO
NO X will be released from the X absorbent 19.

【００２４】すなわち、流入排気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Ｏ2 - ま
たはＯ2-とただちに反応して酸化せしめられ、次いで白
金Ｐｔ上のＯ2 - またはＯ2-が消費されてもまだ未燃Ｈ
Ｃ，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ＮＯX および機関から排出されたＮ
ＯX が還元せしめられる。したがって流入排気の空燃比
をリッチにすれば短時間のうちにＮＯX 吸収剤１９に吸
収されているＮＯX が放出され、しかもこの放出された
ＮＯX が還元されるためにＮＯX がＮＯX 吸収剤１９か
ら排出されるのを阻止することができることになる。[0024] That is, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust rich First the unburned HC, O on CO platinum Pt 2 - or O 2- immediately be reacted with oxidized and then O 2 on the platinum Pt - or O yet to be 2 is consumed retardant H
C, CO is any remaining This unburned HC, discharged from the NO X and engine released from the absorbent by CO N
O X is made to reduction. Therefore NO X that is absorbed in the NO X absorbent 19 in a short period of time if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust rich is released, yet NO X is NO X to the released NO X is reduced It can be prevented from being discharged from the absorbent 19.

【００２５】上述したようにリーン混合気が燃焼せしめ
られるとＮＯX がＮＯX 吸収剤１９に吸収される。しか
しながらＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能力には限度が
あり、ＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能力が飽和すれば
ＮＯX 吸収剤１９はもはやＮＯX を吸収しえなくなる。
したがってＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能力が飽和す
る前にＮＯX 吸収剤１９からＮＯX を放出させる必要が
ある。そこで本実施態様では、ＮＯX 吸収剤１９のＮＯ
X 吸収量を求めて求められたＮＯX 吸収量がＮＯX 吸収
剤１９の最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸになったときにＮＯX
吸収剤１９への流入排気の空燃比を一時的にリッチにす
るリッチスパイクを行い、それによりＮＯX 吸収剤１９
からＮＯX を放出させるようにしている。As described above, when the lean air-fuel mixture is burned, NO X is absorbed by the NO X absorbent 19. However there is a limit to the NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 19, the NO X absorbent 19 if NO X absorbing capacity saturation of the NO X absorbent 19 is not E longer absorb NO X.
Therefore NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 19 needs to release NO X from the NO X absorbent 19 before saturation. In this embodiment, NO in the NO X absorbent 19
NO X when the NO X absorbed amount determined seeking X absorption amount becomes a maximum NO X absorption MAX of the NO X absorbent 19
The air-fuel ratio of the inflowing exhaust into the absorbent 19 temporarily performs the rich spike to rich, whereby the NO X absorbent 19
And so as to release the NO X from.

【００２６】ＮＯX 吸収量を直接求めるのは困難であ
り、本実施態様ではＮＯX 吸収量を機関運転状態に基づ
き推定するようにしている。次にこのＮＯX 吸収量の推
定方法について説明する。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ＮＯX 量が増大するために単位時間
当りＮＯX 吸収剤１９に吸収されるＮＯX 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ＮＯX 量が増大するために単位時間当りＮＯX
吸収剤１９に吸収されるＮＯX が増大する。したがって
単位時間当りＮＯX 吸収剤１９に吸収されるＮＯX 量は
機関負荷と機関回転数の関数となる。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ＮＯX 吸収剤１９に吸収され
るＮＯX 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。したがって本実施態様では単位時
間当りＮＯX 吸収剤１９に吸収されるＮＯX 量ＮＯＸＡ
を絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数として予め実験
により求め、このＮＯX 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ＲＯＭ
３２内に記載されている。It is difficult to directly determine the NO X absorption amount, and in this embodiment, the NO X absorption amount is estimated based on the engine operating state. Next, a method of estimating the NO X absorption amount will be described. The amount of NO X absorbed in unit time per the NO X absorbent 19 to the amount of NO X increases discharged from higher per unit time engine becomes higher the engine load is increased when the lean air-fuel mixture is burned,
Also, as the engine speed increases, the amount of NO X discharged from the engine per unit time increases, so that the NO X
NO X absorbed in the absorbent 19 is increased. Thus the amount of NO X absorbed in unit time per the NO X absorbent 19 becomes a function of the engine load and the engine speed. 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 19 since it is the surge tank 10 in the surge tank 10 Is a function of Thus the amount of NO X NOXA in this embodiment to be absorbed per unit time the NO X absorbent 19
Determined by experiment as a function of the absolute pressure PM and the engine speed N, the NO X absorption amount NOXA the PM, and N
ROM in advance in the form of a map shown in FIG.
32.

【００２７】一方、ＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空
燃比が理論空燃比またはリッチになるとＮＯX 吸収剤１
９からＮＯX が放出されるがこのときのＮＯX 放出量は
主にＮＯX 吸収剤１９に流入する未燃ＨＣ，ＣＯのよう
な還元剤量およびＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空燃
比の影響を受ける。すなわち、還元剤量が増大するほど
単位時間当りＮＯX 吸収剤１９から放出されるＮＯX 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１９から放出されるＮＯX 量が増大する。この
場合、リッチスパイクにおけるリッチ空燃比が一定であ
るとするとＮＯ X 吸収剤１９に流入する還元剤量はＮＯ
X 吸収剤１９に流入する排気ガス量すなわち吸入空気量
でもって代表することができ、この吸入空気量は機関回
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、したがって図７（Ａ）に示され
るように単位時間当りＮＯX 吸収剤１９から放出される
ＮＯX 量ＮＯＸＤはＮ・ＰＭが大きくなるほど増大す
る。また、ＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空燃比は補
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ＮＯX 吸収剤１９から放出されるＮ
ＯX 量ＮＯＸＤはＫの値が大きくなるほど増大する。こ
の単位時間当りＮＯX 吸収剤１９から放出されるＮＯX
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ＲＯＭ３２内に記憶されている。On the other hand, NOXEmpty exhaust gas flowing into absorbent 19
NO when the fuel ratio becomes stoichiometric or richXAbsorbent 1
9 to NOXIs released, but NO at this timeXThe amount released
Mainly NOXLike unburned HC and CO flowing into the absorbent 19
Amount of reducing agent and NOXAir-fuel of exhaust gas flowing into absorbent 19
Affected by ratio. That is, as the amount of the reducing agent increases,
NO per unit timeXNO released from absorbent 19Xamount
Increase and the richer the air-fuel ratio becomes, the more NO per unit time
XNO released from absorbent 19XThe amount increases. this
If the rich air-fuel ratio during the rich spike is
NO XThe amount of the reducing agent flowing into the absorbent 19 is NO
XExhaust gas amount flowing into the absorbent 19, that is, intake air amount
The amount of intake air is
The product of the number of turns N and the absolute pressure PM in the surge tank 10 is
7A, and thus can be represented in FIG.
NO per unit timeXReleased from absorbent 19
NOXThe amount NOXD increases as N · PM increases
You. NOXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 19 is compensated.
Since it corresponds to the value of the positive coefficient K, it is shown in FIG.
NO per unit timeXN released from absorbent 19
OXThe amount NOXD increases as the value of K increases. This
NO per unit timeXNO released from absorbent 19X
The quantity NOXD is shown in FIG. 6B as a function of NPM and K.
It is stored in the ROM 32 in advance in the form of a map.

【００２８】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 X 吸収量がＮＯＸＡ
で表わされ、理論空燃比の混合気またはリッチ混合気が
燃焼せしめられたときには単位時間当りのＮＯX 放出量
はＮＯＸＤで表わされるのでＮＯX 吸収剤１９に吸収さ
れていると推定されるＮＯX 量ΣＮＯＸは次式で表わさ
れることになる。As described above, the lean mixture burns.
NO per unit time XNOXA absorption
And the mixture of stoichiometric air-fuel ratio or rich mixture is
NO per unit time when burnedXRelease amount
Is represented by NOXD, so NOXAbsorbed by absorbent 19
NO estimated to beXThe quantity ΣNOX is expressed by the following equation.
Will be.

【００２９】ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−ＮＯＸＤ 本実施態様ではＮＯX 吸収剤１９に吸収されていると推
定されるＮＯX 量ΣＮＯＸが最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸに
達したときにはリッチスパイクを行ってＮＯX吸収剤１
９からＮＯX を放出させるようにしている。なお、本実
施態様では燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気の空燃
比を一次的に一定のリッチ空燃比にすることによってリ
ッチスパイクが行われる。ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD In this embodiment, when the NO X amount ΣNOX estimated to be absorbed by the NO X absorbent 19 reaches the maximum NO X absorption amount MAX, a rich spike is performed to execute the NO X absorbent. 1
And so as to release the NO X 9. In this embodiment, the rich spike is performed by temporarily setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 to a constant rich air-fuel ratio.

【００３０】ところで、リッチスパイクが行われたとき
にＮＯX 吸収剤１９に流入する還元剤量は図４に示され
るようにこのとき燃焼室３内で燃焼せしめられるリッチ
空燃比が小さくなるにつれて、すなわちリッチ度合いが
大きくなるにつれて多くなり、リッチスパイク時間が長
くなるにつれて多くなる。リッチスパイク時のリッチ度
合いとリッチスパイク時間との積をリッチスパイク量と
称すると、このリッチスパイク量はリッチスパイクが行
われたときにＮＯX 吸収剤１９に流入する還元剤量を代
表していることになる。By the way, as NO amount of reducing agent flowing into the X absorbent 19 is at this time a rich air-fuel ratio burned in the combustion chamber 3 as shown in FIG. 4 becomes smaller when a rich spike is performed, That is, the number increases as the rich degree increases, and increases as the rich spike time increases. If the product of the degree of richness and the rich spike time in the rich spike is referred to as rich spike amount, the rich spike amount is representative of the amount of reducing agent flowing into the NO X absorbent 19 when the rich spike is performed Will be.

【００３１】リッチスパイク量が少なすぎるとＮＯX 吸
収剤１９に吸収されている全ＮＯXが放出される前に流
入排気の空燃比が再びリーンに戻されてしまう。その結
果、ＮＯX 吸収剤１９に吸収保持され続けるＮＯX の量
が次第に増大するためについにはＮＯX 吸収剤１９がＮ
ＯX を吸収しえなくなり、斯くしてＮＯX がＮＯX 吸収
剤１９から排出されるという問題が生ずる。これに対し
てリッチスパイク量が多すぎるとＮＯX 吸収剤１９から
全ＮＯX が放出された後でも多量の未燃ＨＣ，ＣＯを含
んだ排気がＮＯX 吸収剤１９に流入することになる。し
かしながらこの場合、これら未燃ＨＣ，ＣＯは還元すべ
きＮＯX が存在しないためにそのままＮＯX 吸収剤１９
から排出され、斯くして多量の未燃ＨＣ，ＣＯがＮＯX
吸収剤１９から排出されるという問題を生ずる。The air-fuel ratio of the inflowing exhaust before the entire NO X absorbed in the the rich spike amount is too small the NO X absorbent 19 is released it will be returned to lean again. As a result, since the amount of NO X continuously absorbed and held by the NO X absorbent 19 gradually increases, the NO X absorbent 19 eventually becomes N
O x can no longer be absorbed, thus causing a problem that NO x is exhausted from the NO x absorbent 19. Large amount of unburned HC even after the rich spike amount is too large the NO X absorbent 19 from all NO X is released contrary, so that the exhaust gas containing CO flows into the NO X absorbent 19. However, in this case, these unburned HC, CO as it is due to the absence of NO X to be reduced is the NO X absorbent 19
It is discharged from a large amount of unburned HC and thus, CO is NO X
This causes a problem of being discharged from the absorbent 19.

【００３２】上述したように本実施態様ではリッチスパ
イク時のリッチ空燃比すなわちリッチ度合いは一定に維
持されている。したがって、本実施態様ではリッチスパ
イク時間が短すぎるとＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能
力が低下し、リッチスパイク時間が長すぎるとＮＯX 吸
収剤１９から多量の未燃ＨＣ，ＣＯが排出されるという
ことになる。As described above, in this embodiment, the rich air-fuel ratio at the time of the rich spike, that is, the rich degree is kept constant. Therefore, in the present embodiment reduces the NO X absorbing capacity of the rich spike time is too short the NO X absorbent 19, when the rich spike time is too long the NO X absorbent 19 from a large amount of unburned HC, CO are discharged It means that.

【００３３】ところで、燃焼室３内で燃焼せしめられる
混合気がリッチになると図４に示されるように燃焼室３
からは酸素Ｏ2 および未燃ＨＣ，ＣＯを含んだ排気が排
出されるがこの酸素Ｏ2 と未燃ＨＣ，ＣＯとはほとんど
反応せず、斯くしてこの酸素Ｏ2 はＮＯX 吸収剤１９を
通り過ぎてＮＯX 吸収剤１９から排出されることにな
る。一方、燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気がリッ
チになるとＮＯX 吸収剤１９からＮＯX が放出される。
このとき排気中に含まれる未燃ＨＣ，ＣＯは放出された
ＮＯX を還元するために使用されるのでＮＯX 吸収剤１
９からＮＯX が放出されている間はＮＯX 吸収剤１９か
ら全く未燃ＨＣ，ＣＯが排出されないことになる。した
がってＮＯX 吸収剤１９からＮＯX が放出され続けてい
る間はＮＯ X 吸収剤１９から排出される排気中には酸素
Ｏ2 が含まれているが未燃ＨＣ，ＣＯが全く含まれてお
らず、したがってこの間はＮＯX 吸収剤１９から排出さ
れる排気の空燃比はわずかばかりリーンとなっている。By the way, it is burned in the combustion chamber 3
When the mixture becomes rich, as shown in FIG.
From oxygen OTwoAnd exhaust containing unburned HC and CO
But this oxygen OTwoAnd unburned HC and CO
Does not react and thus this oxygen OTwoIs NOXAbsorbent 19
NO after passingXIt will be discharged from the absorbent 19
You. On the other hand, the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is rich.
NOXNO from absorbent 19XIs released.
At this time, unburned HC and CO contained in the exhaust gas were released.
NOXNO to reduce NOXAbsorbent 1
9 to NOXIs released while NO is releasedXAbsorbent 19
Thus, no unburned HC and CO are emitted. did
NOXNO from absorbent 19XContinues to be released
No while XOxygen is contained in exhaust gas discharged from the absorbent 19.
OTwoBut contains unburned HC and CO at all.
And therefore NO during this timeXDischarged from absorbent 19
The air-fuel ratio of the exhaust gas is slightly lean.

【００３４】次いでＮＯX 吸収剤１９からのＮＯX の放
出作用が完了すると排気に含まれている未燃ＨＣ，ＣＯ
はＮＯX 吸収剤１９内でＮＯX の還元のために使用され
ることなくそのままＮＯX 吸収剤１９から排出される。
したがってこのときＮＯX 吸収剤１９から排出される排
気の空燃比がリッチとなる。すなわち、ＮＯX 吸収剤１
９からＮＯX の放出作用が完了すればＮＯX 吸収剤１９
から排出される排気がリーンからリッチに変化すること
になる。Next, when the action of releasing NO X from the NO X absorbent 19 is completed, the unburned HC, CO
Is discharged from the NO X absorbent 19 directly without being used for the reduction of the NO X in the the NO X absorbent 19.
Therefore the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the time the NO X absorbent 19 becomes rich. That, NO X absorbent 1
When the NO X releasing action is completed from NOx 9, the NO X absorbent 19
The exhaust gas discharged from the gas changes from lean to rich.

【００３５】空燃比センサ４３はＮＯX 吸収剤１９から
排出される排気の空燃比がリーンのときには０．１
（Ｖ）程度の出力電圧を発生し、すなわちリーン信号を
発生し、ＮＯX 吸収剤１９から排出される排気の空燃比
がリッチのときには０．９（Ｖ）程度の出力電圧を発生
し、すなわちリッチ信号を発生する。したがって、上述
したように空燃比センサ４３により検出された空燃比が
リーンからリッチに変化したときに、すなわちリッチス
パイクが開始された後空燃比センサ４３からリッチ信号
が出力されたときに燃焼室３内に供給される混合気の空
燃比をリッチからリーンにすれば、すなわちリッチスパ
イクを終了すればＮＯX 吸収剤１９のＮＯX吸収能力を
最大にしつつＮＯX 吸収剤１９から排出される未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯを低減することができる。しかしながら冒頭で
述べたように、空燃比センサ４３から燃焼室３までの排
気通路内にはリッチスパイクが行われたときの排気、す
なわち多量の未燃ＨＣ，ＣＯを含む排気が残存してお
り、この多量の未燃ＨＣ，ＣＯはＮＯX 吸収剤１９から
順次排出されることになる。言い換えると、リッチスパ
イクが開始された後空燃比センサ４３からリッチ信号が
出力されたときにリッチスパイクを終了するようにする
とリッチスパイクを終了させてからしばらくの間はＮＯ
X 吸収剤１９から多量の未燃ＨＣ，ＣＯが排出されるこ
とになる。[0035] when the air-fuel ratio of the exhaust sensor 43 is discharged from the NO X absorbent 19 is lean 0.1
Generates an output voltage of about (V), i.e. to generate a lean signal, when the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the NO X absorbent 19 rich and generates an output voltage of about 0.9 (V), i.e. Generates a rich signal. Therefore, as described above, when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 43 changes from lean to rich, that is, when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 after the start of the rich spike, the combustion chamber 3 if the air-fuel ratio of the mixture supplied to the inside from rich to lean, i.e. unburned is discharged NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 19 when terminating the rich spike from the NO X absorbent 19 while maximizing H
C and CO can be reduced. However, as described at the beginning, in the exhaust passage from the air-fuel ratio sensor 43 to the combustion chamber 3, the exhaust when rich spike is performed, that is, the exhaust containing a large amount of unburned HC and CO remains. This large amount of unburned HC and CO is sequentially discharged from the NO x absorbent 19. In other words, if the rich spike is ended when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 after the rich spike is started, NO is maintained for a while after the rich spike is ended.
A large amount of unburned HC and CO is discharged from the X absorbent 19.

【００３６】そこで、本実施態様ではリッチスパイクが
開始された後空燃比センサ４３からリッチ信号が出力さ
れない最大のリッチスパイク時間となるように、空燃比
センサ４３の出力信号に基づきリッチスパイク時間を更
新し、それによって最大ＮＯ X 吸収量のＮＯX を放出、
還元するのに必要なリッチスパイク時間を求めるように
している。Therefore, in this embodiment, the rich spike is
After the start, a rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43.
Air-fuel ratio so that the maximum rich spike time is not
The rich spike time is updated based on the output signal of the sensor 43.
New and thereby maximum NO XNO of absorption amountXRelease the
Asking for the rich spike time needed to reduce
doing.

【００３７】すなわち、リッチスパイクが開始された後
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されるまでリッ
チスパイク時間ＴＲＳを初期値から徐々に増大せしめ、
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されたときには
次いで空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されなく
なるまでリッチスパイク時間を徐々に減少せしめ、空燃
比センサ４３からリッチ信号が出力されなくなったとき
のリッチスパイク時間ＴＲＳをＲＡＭ３３内およびＢ−
ＲＡＭ３５内に記憶し、それによって空燃比センサ４３
からリッチ信号が出力されない最大のリッチスパイク時
間を求めるようにしている。このようにしてリッチスパ
イク時間ＴＲＳの学習が完了せしめられる。その結果、
ＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能力を最大にしつつＮＯ
X 吸収剤１９から排出される未燃ＨＣ，ＣＯを極めて低
減することができる。That is, after the rich spike is started, the rich spike time TRS is gradually increased from the initial value until the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43,
When the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43, the rich spike time is gradually reduced until the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor 43, and the rich spike is performed when the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor 43. The time TRS is stored in the RAM 33 and B-
It is stored in the RAM 35, and the air-fuel ratio sensor 43
The maximum rich spike time during which a rich signal is not output from is determined. Thus, the learning of the rich spike time TRS is completed. as a result,
While maximizing the NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 19 NO
Unburned HC and CO discharged from the X absorbent 19 can be extremely reduced.

【００３８】リッチスパイクの更新方法について詳細に
説明すると、空燃比センサ４３からリッチ信号が出力さ
れるまでは次式に基づいてリッチスパイク時間ＴＲＳが
更新される。 ＴＲＳ＝ＴＲＳ・ＫＲ１ ここでＫＲ１は１．０よりも大きい定数であり、ハンチ
ングを防止するために例えば１．１程度に定められる。
すなわち、この場合にはリッチスパイク時間ＴＲＳが初
期値から一定の割合で増大せしめられる。次いで空燃比
センサ４３からリッチ信号が出力されたときには、この
とき空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されていた
時間をＴＲＯＵＴで表すと次式に基づいてリッチスパイ
ク時間ＴＲＳが更新される。The method of updating the rich spike will be described in detail. Until the air-fuel ratio sensor 43 outputs a rich signal, the rich spike time TRS is updated based on the following equation. TRS = TRS · KR1 Here, KR1 is a constant larger than 1.0, and is set to, for example, about 1.1 in order to prevent hunting.
That is, in this case, the rich spike time TRS is increased at a fixed rate from the initial value. Next, when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 and the time during which the rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43 is represented by TROUT, the rich spike time TRS is updated based on the following equation.

【００３９】ＴＲＳ＝（ＴＲＳ−ＴＲＯＵＴ）・ＫＲ２ ここでＫＲ２は１．０よりも小さい正定数であり、ハン
チングを防止するために例えば０．９５から０．９８程
度に定められる。すなわち、この場合には空燃比センサ
４３からリッチ信号が出力されていた時間ＴＲＯＵＴが
長いときほど新たなリッチスパイク時間ＴＲＳが短くさ
れる。TRS = (TRS-TROUT) .KR2 Here, KR2 is a positive constant smaller than 1.0, and is set to, for example, about 0.95 to 0.98 in order to prevent hunting. That is, in this case, the longer the time TROUT during which the rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43 is, the shorter the new rich spike time TRS is.

【００４０】本実施態様では絶対圧ＰＭと機関回転数Ｎ
とに対してリッチスパイク時間の制御に対する学習領域
が図８に示されるように例えば２５の領域に分けられて
おり、各学習領域に対してそれぞれリッチスパイク時間
ＴＲＳ11〜ＴＲＳ55が定められている。このリッチスパ
イク時間ＴＲＳijはリーン混合気が燃焼せしめられる運
転領域、すなわち図３に示される実線Ｒよりも低負荷側
の低負荷運転領域をカバーするように設定されている。
なお、図３に示される実線Ｒは図８において破線でもっ
て示されている。In this embodiment, the absolute pressure PM and the engine speed N
Learning region for the control of the rich spike time is divided into regions of for example 25 as shown in FIG. 8, the rich spike time TRS 11 ~TRS 55 respectively for each learning area is defined with respect to the . The rich spike time TRS ij is set so as to cover an operation region in which the lean air-fuel mixture is burned, that is, a low load operation region on a lower load side than the solid line R shown in FIG.
The solid line R shown in FIG. 3 is indicated by a broken line in FIG.

【００４１】次に、図９のタイムチャートを参照して本
実施態様による排気浄化方法についてさらに詳細に説明
する。なお、図９において（Ａ／Ｆ）ＩＮはＮＯX 吸収
剤１９への流入排気の空燃比、ＳＯＵＴは空燃比センサ
４３からの出力信号をそれぞれ示している。図９を参照
すると、時間ｔ１におけるようにＮＯX 吸収剤１９の推
定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸが最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸにな
るとＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空燃比（Ａ／Ｆ）
ｉｎがリーンからリッチに切り換えられるリッチスパイ
クが行われる。このときのリッチスパイク時間は初期値
ＴＲＳＩとされる。その結果、ΣＮＯＸが減少する。次
いで時間ｔ２におけるようにリッチスパイクがリッチス
パイク時間ＴＲＳだけ行われるとリッチスパイクが完了
され、すなわち（Ａ／Ｆ）ＩＮがリッチからリーンに切
り換えられる。次いで時間ｔ３におけるようにリッチス
パイクが完了してから一定時間ＴＤＥＴだけ経過したと
きに、空燃比センサ４３からリッチ信号が出力された時
間ＴＲＯＵＴが検出される。すなわち、上述したように
リッチスパイクが完了された後にも空燃比センサ４３か
らリッチ信号が出力され続けうるのでリッチスパイクが
完了した時点でＴＲＯＵＴを検出することはできない。
そこで本実施態様では、ＴＲＯＵＴを正確に検出できる
ようにリッチスパイクが完了してから一定時間ＴＤＥＴ
だけ経過したときにＴＲＯＵＴを検出するようにしてい
る。Next, the exhaust gas purification method according to this embodiment will be described in more detail with reference to the time chart of FIG. Also shows in Fig. 9 (A / F) IN air-fuel ratio of the inflowing exhaust into the NO X absorbent 19, SOUT is the output signal from the air-fuel ratio sensor 43, respectively. Referring to FIG. 9, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust into the NO X absorbent 19 when the estimated NO X absorption amount ΣNOX of the NO X absorbent 19 becomes maximum NO X absorption MAX as at time t1 (A / F)
A rich spike in which in is switched from lean to rich is performed. The rich spike time at this time is set to the initial value TRSI. As a result, ΣNOX decreases. Next, when the rich spike is performed for the rich spike time TRS as at time t2, the rich spike is completed, that is, (A / F) IN is switched from rich to lean. Next, when a certain period of time TDET has elapsed since the completion of the rich spike as at time t3, the time TROUT at which the rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43 is detected. That is, since the rich signal can be continuously output from the air-fuel ratio sensor 43 even after the rich spike is completed as described above, TROUT cannot be detected when the rich spike is completed.
Therefore, in this embodiment, a certain time TDET after the rich spike is completed so that TROUT can be accurately detected.
TROUT is detected when the time has elapsed.

【００４２】時間ｔ３におけるように空燃比センサ４３
からリッチ信号が出力されないときにはリッチスパイク
時間ＴＲＳが増大せしめられる。次いで時間ｔ４におけ
るようにこの増大せしめられたリッチスパイク時間ＴＲ
Ｓだけリッチスパイクが行われても空燃比センサ４３か
らリッチ信号が出力されないときには時間ｔ５における
ようにリッチスパイク時間ＴＲＳがさらに増大せしめら
れる。As at time t3, the air-fuel ratio sensor 43
When the rich signal is not output from the controller, the rich spike time TRS is increased. Then this increased rich spike time TR as at time t4
When the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor 43 even when the rich spike is performed by S, the rich spike time TRS is further increased as at time t5.

【００４３】次いで時間ｔ６におけるようにさらに増大
せしめられたリッチスパイク時間だけリッチスパイクが
行われると時間ｔ７におけるように空燃比センサ４３か
らリッチ信号が出力される。この場合、時間ｔ８におけ
るように空燃比センサ４３からリッチ信号が出力された
時間ＴＲＯＵＴに基づいてリッチスパイク時間ＴＲＳが
減少せしめられる。次いで時間ｔ９におけるようにこの
減少されたリッチスパイク時間だけリッチスパイクが行
われ、時間ｔ１０におけるように空燃比センサ４３から
リッチ信号が出力されないときにはリッチスパイク時間
ＴＲＳがこのときのＴＲＳに保持される。このようにし
てリッチスパイク時間ＴＲＳの学習が完了される。Next, when a rich spike is performed for a further increased rich spike time as at time t6, a rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 as at time t7. In this case, the rich spike time TRS is reduced based on the time TROUT at which the rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43 as at time t8. Next, the rich spike is performed for the reduced rich spike time as at time t9, and when the air-fuel ratio sensor 43 does not output the rich signal as at time t10, the rich spike time TRS is held at the current TRS. Thus, the learning of the rich spike time TRS is completed.

【００４４】ところでＮＯX 吸収剤１９は次第に劣化す
るが、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度合いが次第に大きくな
るとＮＯX 吸収剤１９が吸収しうるＮＯX 量が次第に少
なくなり、したがってリッチスパイク時に放出されるＮ
ＯX 量が次第に少なくなる。ところが、このとき記憶さ
れているリッチスパイク量ＴＲＳijはＮＯX 吸収剤１９
の劣化度合いが小さいときにおけるＮＯX 吸収剤１９の
最大ＮＯX 吸収量を放出、還元するのに最適な量であ
る。したがって、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度合いが大き
くなったときにリッチスパイクが記憶されているＴＲＳ
ijだけ行われるとＮＯX 吸収剤１９に過剰の未燃ＨＣ，
ＣＯが供給されることになり、このときリッチスパイク
が開始された後空燃比センサ４３からリッチ信号が出力
されることになる。そこで本実施態様では、リッチスパ
イク時間ＴＲＳijの学習が完了した後において、リッチ
スパイクが開始された後空燃比センサ４３からリッチ信
号が出力されない限り記憶されているリッチスパイク時
間ＴＲＳijを保持し、リッチ信号が出力されたときには
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されなくなるま
でＴＲＳijを小さく変更するようにしている。この場
合、空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されていた
時間ＴＲＯＵＴが長いときほど新たなリッチスパイク時
間ＴＲＳが短くされる。このようにＮＯX 吸収剤１９の
劣化度合いが大きくなってＮＯX 吸収剤１９の最大ＮＯ
X 吸収量が小さくなるとリッチスパイクが開始された後
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力される。一方、
上述したように本実施態様では推定ＮＯ X 吸収量ΣＮＯ
ＸがＮＯX 吸収剤１９の最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸになっ
たときにリッチスパイクを行うようにしている。ところ
がＮＯX 吸収剤１９の劣化度合いが大きくなったにも関
わらず推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸがＭＡＸよりも小さい
ということでＮＯX 吸収剤１９への流入排気の空燃比が
リーンに維持されるとこのときＮＯX 吸収剤１９がＮＯ
X により飽和している恐れがあり、この場合ＮＯX吸収
剤１９に流入するＮＯX が吸収されることなくＮＯX 吸
収剤１９から排出されることになる。By the way, NOXAbsorbent 19 gradually degrades
But NOXThe degree of deterioration of the absorbent 19 gradually increases.
NOXNO that can be absorbed by the absorbent 19XThe amount is gradually decreasing
And thus the N released during rich spikes
OXThe amount gradually decreases. However, at this time
Rich spike volume TRSijIs NOXAbsorbent 19
NO when the degree of deterioration ofXOf absorbent 19
Maximum NOXThe optimal amount to release and reduce the absorbed amount
You. Therefore, NOXHigh degree of deterioration of absorbent 19
TRS with rich spikes stored when it goes down
ijNO if done onlyXExcess unburned HC in the absorbent 19,
CO will be supplied, at this time rich spike
Rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 after the start of
Will be done. Therefore, in this embodiment, the rich spa
Iku time TRSijAfter learning is complete,
After the spike is started, the rich signal from the air-fuel ratio sensor 43 is output.
At the time of rich spike that is stored unless the signal is output
TRS betweenijAnd when a rich signal is output
Until the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor 43.
At TRSijTo make it smaller. This place
In this case, a rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43.
When the time TROUT is longer, a new rich spike occurs
The interval TRS is shortened. Thus NOXOf absorbent 19
Deterioration degree increased and NOXMaximum NO of absorbent 19
XAfter the rich spike is started when the absorption becomes small
A rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43. on the other hand,
As described above, in the present embodiment, the estimated NO XAbsorption amountΣNO
X is NOXMaximum NO of absorbent 19XIt becomes absorption amount MAX
When you do a rich spike. Place
Is NOXAlthough the degree of deterioration of the absorbent 19 has increased,
Estimated NOXAbsorption ΣNOX is smaller than MAX
NOXThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 19 is
NO if it is kept leanXAbsorbent 19 is NO
XMay be saturated due toXabsorption
NO flowing into agent 19XNO without being absorbedXSucking
It will be discharged from the collecting agent 19.

【００４５】そこで本実施態様ではリッチスパイク時間
ＴＲＳijの学習が完了した後において、リッチスパイク
が開始された後空燃比センサ４３からリッチ信号が出力
されない限りＮＯX 吸収剤１９の最大ＮＯX 吸収量ＭＡ
Ｘを保持し、リッチ信号が出力されたときにはＮＯX 吸
収剤１９の最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸを小さく変更するよ
うにしている。この場合、空燃比センサ４３からリッチ
信号が出力されていた時間ＴＲＯＵＴが長いときほどＮ
ＯX 吸収剤１９の劣化度合いが大きく、すなわちＮＯX
吸収剤の最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸの低下量が大きい。そ
こで、図１０に示されるようにＴＲＯＵＴが長いときほ
ど小さくなる補正係数ＫＭをこれまでのＭＡＸに乗算す
ることによりＭＡＸを更新するようにしている。この補
正係数ＫＭは図１０に示されるマップの形で予めＲＯＭ
３２内に記憶されている。[0045] Therefore after the learning of the rich spike time TRS ij is completed in this embodiment, the maximum NO X absorption of the NO X absorbent 19 unless rich signal from the air-fuel ratio sensor 43 after the rich spike is started is not output MA
Holding the X, so that change reduce the maximum NO X absorption MAX of the NO X absorbent 19 when the rich signal is outputted. In this case, the longer the time TROUT during which the rich signal was output from the air-fuel ratio sensor 43 is, the more N
The degree of deterioration of the O X absorbent 19 is large, i.e., NO X
Reduction of the maximum NO X absorption MAX of the absorbent is larger. Therefore, as shown in FIG. 10, MAX is updated by multiplying MAX up to a correction coefficient KM that becomes smaller as TROUT becomes longer. This correction coefficient KM is stored in advance in the form of a map shown in FIG.
32.

【００４６】すなわち、図１１のタイムチャートを参照
すると、時間ｔ１におけるようにＮＯX 吸収剤１９の推
定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸが最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸにな
るとリッチスパイクが行われる。この場合、時間ｔ２に
おけるように空燃比センサ４３からリッチ信号が出力さ
れたときには時間ｔ３におけるようにリッチスパイク時
間ＴＲＳが減少せしめられ、このとき最大ＮＯX 吸収量
ＭＡＸも減少せしめられる。次いで時間ｔ４におけるよ
うに推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸがこの減少されたＭＡＸ
になると減少されたリッチスパイク時間ＴＲＳだけリッ
チスパイクが行われる。なお、図１１のタイムチャート
はリッチスパイク時間ＴＲＳの学習が完了している場合
を示している。[0046] That is, referring to the time chart of FIG. 11, the rich spike is performed when the estimated NO X absorption amount ΣNOX of the NO X absorbent 19 becomes maximum NO X absorption MAX as at time t1. In this case, the rich spike time TRS is made to decrease as the time t3 when the rich signal from the air-fuel ratio sensor 43 is output as at time t2, the maximum NO X absorption MAX this time also used to lower. MAX then the estimated NO X absorption amount ΣNOX as at time t4 is the reduced
, The rich spike is performed for the reduced rich spike time TRS. Note that the time chart of FIG. 11 shows a case where learning of the rich spike time TRS has been completed.

【００４７】図１２は機関が初めて駆動されるときに１
回実行されるイニシャライズ処理ルーチンを示してい
る。図１２を参照すると、まず始めにステップ５０では
ＮＯX 吸収剤１９の推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸクリアさ
れ、続くステップ５１ではリッチスパイクが開始された
後空燃比センサ４３からリッチ信号が出力された時間を
表すＴＲＯＵＴがクリアされる。続くステップ５２では
後述する検出フラグＸＤＥＴがリセット（ＸＤＥＴ＝
“０”）され、続くステップ５３では後述するリッチス
パイクフラグＸＲＳがリセット（ＸＲＳ＝“０”）さ
れ、続くステップ５４では後述する最大量更新フラグＸ
ＭＡＸがリセット（ＸＭＡＸ＝“０”）される。FIG. 12 shows the first operation when the engine is driven for the first time.
9 shows an initialization processing routine executed twice. Referring to FIG. 12, first of all the estimated NO X absorption amount ΣNOX cleared in step 50, the NO X absorbent 19, that the Rich signal is outputted from the air-fuel ratio sensor 43 after the following step 51 the rich spike is started Is cleared. In the following step 52, a detection flag XDET described later is reset (XDET =
"0"), a subsequent step 53 resets a rich spike flag XRS described later (XRS = "0"), and a succeeding step 54 executes a maximum amount update flag X described later.
MAX is reset (XMAX = "0").

【００４８】図１３は推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸの算出
ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた
設定時間毎の割り込みによって実行される。図１３を参
照すると、まず始めにステップ６０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。Ｋ＜１．０の
とき、すなわちリーン混合気を燃焼すべきときにはステ
ップ６１に進んで図６（Ａ）からＮＯX 吸収量ＮＯＸＡ
が算出される。次いでステップ６２ではＮＯX 放出量Ｎ
ＯＸＤが零とされ、次いでステップ６５に進む。これに
対してステップ６０においてＫ≧１．０であると判別さ
れたとき、すなわち理論空燃比の混合気またはリッチ混
合気を燃焼すべきときにはステップ６３に進んで図６
（Ｂ）からＮＯX 放出量ＮＯＸＤが算出される。次いで
ステップ６４ではＮＯX 吸収量ＮＯＸＡが零とされ、次
いでステップ６５に進む。ステップ６５では次式に基づ
いてＮＯX 吸収剤１９の推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸが算
出される。FIG. 13 shows a routine for calculating the estimated NO X absorption amount ΣNOX. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIG. 13, first, at step 60, it is determined whether or not the correction coefficient K is smaller than 1.0. K <When 1.0, i.e. NO X absorption NOXA from FIG 6 (A) proceeds to step 61 when to combust a lean air-fuel mixture
Is calculated. Next, at step 62 NO X emissions N
OXD is made zero, and then the routine proceeds to step 65. On the other hand, when it is determined in step 60 that K ≧ 1.0, that is, when the mixture of the stoichiometric air-fuel ratio or the rich mixture is to be burned, the process proceeds to step 63 and FIG.
NO X emissions NOXD is calculated from (B). Next, at step 64 NO X absorption NOXA is made zero, then the routine proceeds to step 65. In step 65, based on the following equation estimated NO X absorption amount ΣNOX of the NO X absorbent 19 is calculated.

【００４９】ΣＮＯＸ＝ΣＮＯＸ＋ＮＯＸＡ−ＮＯＸＤ 次いでステップ６７ではΣＮＯＸが負になったか否かが
判別される。ΣＮＯＸ≧０のときには処理サイクルを終
了し、ΣＮＯＸ＜０になったときにはステップ６８に進
んでΣＮＯＸが零とした後に処理サイクルを終了する。
図１４および図１５はリッチスパイクを制御するための
ルーチンである。このルーチンは予め定められた設定時
間毎の割り込みによって実行される。ΣNOX = ΣNOX + NOXA-NOXD Next, at step 67, it is determined whether or not ΣNOX has become negative. When ΣNOX ≧ 0, the processing cycle ends, and when ΣNOX <0, the routine proceeds to step 68, where ΣNOX is set to zero, and the processing cycle ends.
14 and 15 show a routine for controlling the rich spike. This routine is executed by interruption every predetermined set time.

【００５０】図１４および図１５を参照すると、まず始
めにステップ７０では検出フラグＸＤＥＴがセットされ
ているか否かが判別される。この検出フラグＸＤＥＴは
定常運転時においてリッチスパイクが完了してから一定
時間ＴＤＥＴが経過するまでの間にセット（ＸＤＥＴ＝
“１”）され、それ以外はリセット（ＸＤＥＴ＝
“０”）される。検出フラグＸＤＥＴがリセットされて
いるときには次いでステップ７１に進み、リッチスパイ
クフラグＸＲＳがセットされているか否かが判別され
る。このリッチスパイクフラグＸＲＳはリッチスパイク
を行うべきときにセット（ＸＲＳ＝“１”）され、リッ
チスパイクを停止すべきときにリセット（ＸＲＳ＝
“０”）される。リッチスパイクフラグＸＲＳがリセッ
トされているときには次いでステップ７２に進み、ＮＯ
X 吸収剤１９の推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸが最大ＮＯX
吸収量ＭＡＸ以上か否かが判別される。ΣＮＯＸ＜ＭＡ
Ｘのときには処理サイクルを終了し、これに対しΣＮＯ
Ｘ≧ＭＡＸのときには次いでステップ７３に進んで補正
係数Ｋが１．０よりも小さいか否か、すなわち燃焼室３
内で燃焼せしめられる混合気がリーンであるか否かが判
別される。Ｋ≧１．０のとき、すなわち燃焼室３内で燃
焼せしめられる混合気が理論空燃比またはリッチのとき
には処理サイクルを終了する。これに対し、Ｋ＜１．０
のとき、すなわち燃焼室３内で燃焼せしめられる混合気
がリーンのときには次いでステップ７４に進み、図８に
示されるリッチスパイク時間ＴＲＳijのうちどの領域の
ＴＲＳijを用いるべきかが運転状態に基づいて判断され
る。続くステップ７５ではステップ７４において判断さ
れたリッチスパイク時間ＴＲＳijが読み込まれる。続く
ステップ７６ではリッチスパイクフラグＸＲＳがセット
される。後述するようにリッチスパイクフラグＸＲＳが
セットされるとリッチスパイクが開始され、したがって
ΣＮＯＸ≧ＭＡＸかつＫ＜１．０のときにリッチスパイ
クが行われる。Referring to FIGS. 14 and 15, first, at step 70, it is determined whether or not the detection flag XDET is set. This detection flag XDET is set (XDET = XDET = XDET = XDET = XDET = XDET) during a period of time from the completion of the rich spike to the elapse of a predetermined time TDET during the steady operation.
“1”), otherwise reset (XDET =
"0"). When the detection flag XDET has been reset, the routine proceeds to step 71, where it is determined whether or not the rich spike flag XRS has been set. This rich spike flag XRS is set (XRS = “1”) when rich spike is to be performed, and reset (XRS = “1”) when rich spike is to be stopped.
"0"). If the rich spike flag XRS has been reset, then the routine proceeds to step 72, where NO
Estimated NO X absorption amount ΣNOX maximum NO X of X absorbent 19
It is determined whether or not the amount is equal to or greater than the absorption amount MAX. ΣNOX <MA
If X, the processing cycle ends, and
When X ≧ MAX, the routine proceeds to step 73, where it is determined whether the correction coefficient K is smaller than 1.0, that is, whether the combustion chamber 3
It is determined whether the air-fuel mixture burned inside is lean. When K ≧ 1.0, that is, when the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is at the stoichiometric air-fuel ratio or rich, the processing cycle ends. On the other hand, K <1.0
Based upon, namely the routine goes to step 74 when mixture burned in the combustion chamber 3 is lean, the should use TRS ij of which region of a rich spike time TRS ij operating state shown in FIG. 8 Is determined. In the following step 75, the rich spike time TRS ij determined in step 74 is read. In the following step 76, the rich spike flag XRS is set. As described later, when the rich spike flag XRS is set, the rich spike is started. Therefore, the rich spike is performed when と き に NOX ≧ MAX and K <1.0.

【００５１】リッチスパイクフラグＸＲＳがセットされ
たときにはステップ７１からステップ７７に進み、リッ
チスパイクが開始されてからＴＲＳijだけ経過したか否
かが判別される。リッチスパイクが開始されてからＴＲ
Ｓijだけ経過していないときには処理サイクルを終了す
る。これに対し、リッチスパイクが開始されてからＴＲ
Ｓijだけ経過したとき、すなわちリッチスパイクがＴＲ
Ｓijだけ行われたときには次いでステップ７８に進み、
リッチスパイクフラグＸＲＳがリセットされる。後述す
るようにリッチスパイクフラグＸＲＳがリセットされる
とリッチスパイクが終了される。続くステップ７９では
機関定常運転時であるか否かが判別される。本実施態様
では、機関回転数Ｎの変化率が設定値よりも小さく、か
つスロットル開度の変化率が設定値よりも小さく、かつ
絶対圧ＰＭの変化率が設定値よりも小さく、かつ燃料噴
射時間ＴＡＵの変化率が設定値よりも小さいときに定常
運転時であると判別され、それ以外は定常運転時でない
と判別される。定常運転時でないと判別されたときには
処理サイクルを終了し、これに対し定常運転時と判別さ
れたときには次いでステップ８０に進んで検出フラグＸ
ＤＥＴがセットされる。すなわち、定常運転時にリッチ
スパイク時間ＴＲＳijの更新が行われ、定常運転時でな
いときにはリッチスパイク時間ＴＲＳijの更新は行われ
ない。When the rich spike flag XRS is set, the process proceeds from step 71 to step 77, where it is determined whether or not TRS ij has elapsed since the start of the rich spike. TR since rich spike started
The processing cycle is ended when it is not elapsed by S ij. On the other hand, after the rich spike started, TR
When S ij has elapsed, that is, when the rich spike
When only S ij has been performed, the process then proceeds to step 78,
The rich spike flag XRS is reset. As will be described later, when the rich spike flag XRS is reset, the rich spike is terminated. In a succeeding step 79, it is determined whether or not the engine is in a steady operation. In this embodiment, the change rate of the engine speed N is smaller than the set value, the change rate of the throttle opening is smaller than the set value, the change rate of the absolute pressure PM is smaller than the set value, and the fuel injection When the change rate of the time TAU is smaller than the set value, it is determined that the vehicle is in the steady operation, and otherwise, it is determined that the vehicle is not in the steady operation. If it is determined that the vehicle is not in the steady operation, the processing cycle is ended. If it is determined that the vehicle is in the steady operation, the routine proceeds to step 80, where the detection flag X is detected.
DET is set. That is, the update of the rich spike time TRS ij is performed during the steady operation, and the update of the rich spike time TRS ij is not performed except during the steady operation.

【００５２】検出フラグＸＤＥＴがセットされたときに
はステップ７０からステップ８１に進み、リッチスパイ
クが完了されてから一定時間ＴＤＥＴが経過したか否か
が判別される。リッチスパイクが完了されてから一定時
間ＴＤＥＴが経過していないときには処理サイクルを終
了し、これに対し一定時間ＴＤＥＴが経過したときには
ステップ８２に進んで検出フラグＸＤＥＴがリセットさ
れる。続くステップ８３では空燃比センサ４３からリッ
チ信号が出力された時間ＴＲＯＵＴが読み込まれる。こ
のＴＲＯＵＴの検出ルーチンは図１６に示されている。When the detection flag XDET is set, the process proceeds from step 70 to step 81, where it is determined whether or not a predetermined time TDET has elapsed since the completion of the rich spike. If the fixed time TDET has not elapsed since the completion of the rich spike, the processing cycle ends. If the fixed time TDET has elapsed, the process proceeds to step 82, where the detection flag XDET is reset. In the subsequent step 83, the time TROUT during which the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 is read. This TROUT detection routine is shown in FIG.

【００５３】図１６を参照すると、まず始めにステップ
１００では空燃比センサ４３の出力信号がリーンからリ
ッチに切り換わったか否かが判別される。空燃比センサ
４３の出力信号がリーンからリッチに切り換わったとき
には次いでステップ１０１に進み、現在の時刻ＣＴがＳ
Ｔとされる。電子制御ユニット３０はフリーランカウン
タを備えており、このフリーランカウンタのカウント値
から現在の時刻が求められる。Referring to FIG. 16, first, at step 100, it is determined whether or not the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has switched from lean to rich. When the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has switched from lean to rich, the process proceeds to step 101, where the current time CT is set to S
T. The electronic control unit 30 includes a free-run counter, and the current time is obtained from the count value of the free-run counter.

【００５４】一方、ステップ１０１において空燃比セン
サ４３の出力信号がリーンからリッチに切り換わってい
ないときには次いでステップ１０２に進み、空燃比セン
サ４３の出力信号がリッチからリーンに切り換わったか
否かが判別される。空燃比センサ４３の出力信号がリッ
チからリーンに切り換わったときには次いでステップ１
０３に進み、現在の時刻ＣＴがＥＤとされる。続くステ
ップ１０４ではＥＤからＳＴを減算した減算結果がＴＲ
ＯＵＴとされる。これに対し、ステップ１０２において
空燃比センサ４３の出力信号がリッチからリーンに切り
換わっていないときには処理サイクルを終了する。On the other hand, when the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has not switched from lean to rich in step 101, the process proceeds to step 102, where it is determined whether or not the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has switched from rich to lean. Is done. If the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has switched from rich to lean, then step 1
Proceeding to 03, the current time CT is set to ED. In the subsequent step 104, the result of subtracting ST from ED is TR
OUT. On the other hand, if the output signal of the air-fuel ratio sensor 43 has not switched from rich to lean in step 102, the processing cycle ends.

【００５５】すなわち、リッチスパイクが開始された後
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されないときに
はステップ１００からステップ１０２に進んだ後に処理
サイクルを終了する。したがってこのときＴＲＯＵＴは
零に維持される。一方、リッチスパイクが開始された後
空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されたときには
ステップ１００からステップ１０１に進んでリッチ信号
の出力開始時刻ＳＴが求められ、次いでステップ１０２
からステップ１０３に進んでリッチ信号の出力停止時刻
ＥＤが求められ、次いでステップ１０４に進んでＴＲＯ
ＵＴが求められる。That is, when the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor 43 after the start of the rich spike, the process proceeds from step 100 to step 102, and the processing cycle ends. Therefore, at this time, TROUT is maintained at zero. On the other hand, when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43 after the start of the rich spike, the process proceeds from step 100 to step 101, where the output start time ST of the rich signal is obtained.
Then, the process goes to step 103 to obtain the rich signal output stop time ED.
UT is required.

【００５６】再び図１４および図１５を参照すると、続
くステップ８４では直前のリッチスパイクにおけるＴＲ
Ｓijに対する学習完了フラグＸＬＦijがセットされてい
るか否かが判別される。この学習完了フラグＸＬＦijは
対応するリッチスパイク時間ＴＲＳijの学習が完了した
ときにセット（ＸＬＦij＝“１”）され、対応するリッ
チスパイク時間ＴＲＳijの学習が完了していないとき、
およびバッテリが外されたときにリセット（ＸＬＦij＝
“０”）される。直前のリッチスパイクにおけるＴＲＳ
ijに対する学習完了フラグＸＬＦijがリセットされてい
るとき、ＴＲＳ ijの学習が完了していないときには次い
でステップ８５に進み、ＴＲＯＵＴが零か否か、すなわ
ち空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されていない
かが判別される。ＴＲＯＵＴ＝０のとき、すなわち空燃
比センサ４３からリッチ信号が出力されていないときに
は次いでステップ８６に進み、現在のＴＲＳijに１．０
よりも大きい定数ＫＲ１を乗算することによってＴＲＳ
ijが更新される。すなわちＴＲＳijが増大せしめられ
る。次いでステップ８７に進みＴＲＯＵＴがクリアされ
る。Referring again to FIG. 14 and FIG.
In step 84, the TR in the immediately preceding rich spike
SijCompletion flag XLF forijIs set
Is determined. This learning completion flag XLFijIs
Corresponding rich spike time TRSijLearning completed
Sometimes set (XLFij= “1”) and the corresponding
Chip spike time TRSijWhen learning is not completed,
And reset when battery is removed (XLFij=
"0"). TRS at the last rich spike
ijCompletion flag XLF forijIs reset
When the TRS ijWhen learning is not completed,
The program proceeds to step 85, at which whether or not TROUT is zero is determined.
No rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43
Is determined. When TROUT = 0, that is, air-fuel
When no rich signal is output from the ratio sensor 43
Then proceeds to step 86, where the current TRSij1.0
By multiplying by a constant KR1 greater than
ijIs updated. Ie TRSijIs increased
You. Next, the routine proceeds to step 87, where TROUT is cleared.
You.

【００５７】これに対し、ステップ８５においてＴＲＯ
ＵＴ＞０のとき、すなわち空燃比センサ４３からリッチ
信号が出力されたときには次いでステップ８８に進み、
現在のＴＲＳijからＴＲＯＵＴを減算した減算結果に
１．０よりも小さい定数ＫＲ２を乗算することによって
ＴＲＳijが更新される。すなわちＴＲＳijが減少せしめ
られる。続くステップ８９では対応する学習完了フラグ
ＸＬＦijがセットされる。次いでステップ８７に進む。On the other hand, in step 85, TRO
When UT> 0, that is, when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43, the process then proceeds to step 88,
TRS ij is updated by multiplying the result of subtracting TROUT from the current TRS ij by a constant KR2 smaller than 1.0. That is, TRS ij is reduced. In a succeeding step 89, a corresponding learning completion flag XLF ij is set. Next, the routine proceeds to step 87.

【００５８】学習完了フラグＸＬＦijがセットされたと
きにはステップ８４からステップ９０に進み、ＴＲＯＵ
Ｔが零よりも大きいか否か、すなわち空燃比センサ４３
からリッチ信号が出力されたか否かが判別される。ＴＲ
ＯＵＴ＞０、すなわち空燃比センサ４３からリッチ信号
が出力されたときには次いでステップ９１に進み、最大
量更新フラグＸＭＡＸがセットされる。この最大量更新
フラグＸＭＡＸはＮＯ X 吸収剤１９の最大ＮＯX 吸収量
ＭＡＸを更新すべきときにセット（ＸＭＡＸ＝“１”）
され、それ以外はリセット（ＸＭＡＸ＝“０”）され
る。次いでステップ８８に進んでＴＲＳijが減少され、
次いでステップ８９および８７に進む。これに対し、ス
テップ９０においてＴＲＯＵＴ＝０、すなわち空燃比セ
ンサ４３からリッチ信号が出力されていないときにはス
テップ８７に進む。したがってこの場合にはＴＲＳijの
更新が行われず、これまでのＴＲＳijに保持される。Learning completion flag XLFijIs set
From step 84 to step 90,
Whether T is larger than zero, that is, the air-fuel ratio sensor 43
It is determined whether or not a rich signal has been output from. TR
OUT> 0, that is, a rich signal from the air-fuel ratio sensor 43
Is output, the process then proceeds to step 91, where
The quantity update flag XMAX is set. Update this maximum amount
Flag XMAX is NO XMaximum NO of absorbent 19XAbsorption
Set when MAX should be updated (XMAX = "1")
Otherwise reset (XMAX = "0")
You. Then, proceed to step 88, where TRSijIs reduced,
Next, the routine proceeds to steps 89 and 87. In contrast,
In step 90, TROUT = 0, that is, the air-fuel ratio
When no rich signal is output from the
Proceed to step 87. Therefore, in this case TRSijof
No updates were made and the previous TRSijIs held.

【００５９】図１７は最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸを更新す
るためのルーチンを示している。このルーチンは予め定
められた設定時間毎の割り込みによって実行される。図
１７を参照すると、まず始めにステップ１１０では最大
量更新フラグＸＭＡＸがセットされているか否かが判別
される。最大量更新フラグＸＭＡＸがセットされている
ときには次いでステップ１１１に進み、図１０のマップ
から補正係数ＫＭが算出される。続くステップ１１２で
は現在のＭＡＸに補正係数ＫＭを乗算することによって
ＭＡＸが更新される。続くステップ１１３では最大量更
新フラグＸＭＡＸがリセットされる。これに対し、ステ
ップ１１０において最大量更新フラグＸＭＡＸがリセッ
トされているときには処理サイクルを終了する。すなわ
ち、この場合にはこれまでのＭＡＸに保持される。FIG. 17 shows a routine for updating the maximum NO X absorption amount MAX. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIG. 17, first, at step 110, it is determined whether or not the maximum amount update flag XMAX is set. When the maximum amount update flag XMAX is set, the process then proceeds to step 111, where the correction coefficient KM is calculated from the map of FIG. In the following step 112, MAX is updated by multiplying the current MAX by the correction coefficient KM. In the following step 113, the maximum amount update flag XMAX is reset. On the other hand, when the maximum amount update flag XMAX is reset in step 110, the processing cycle ends. That is, in this case, the value is held at MAX.

【００６０】図１８は燃料噴射時間ＴＡＵを算出するた
めのルーチンを示している。このルーチンは予め定めら
れた設定クランク角度毎の割り込みによって実行され
る。図１８を参照すると、まず始めにステップ１２０で
は図２に示すマップから基本燃料噴射時間ＴＰが算出さ
れる。次いでステップ１２１ではリッチスパイクフラグ
ＸＲＳがセットされているか否かが判別される。リッチ
スパイクフラグがリセットされているときには次いでス
テップ１２２に進み、図３のマップから補正係数Ｋが算
出される。続くステップ１２３では補正係数Ｋが１．０
であるか否かが判別される。Ｋ＝１．０のとき、すなわ
ち燃焼室３内で燃焼せしめられる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１２４に進んで空燃比
センサ４２の出力信号に基きフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦが算出される。次いでステップ１２８に進む。一
方、補正係数Ｋが１．０でないときにはステップ１２５
に進んでＦＡＦが１．０に固定され、次いでステップ１
２８に進む。FIG. 18 shows a routine for calculating the fuel injection time TAU. This routine is executed by interruption every predetermined crank angle. Referring to FIG. 18, first, at step 120, the basic fuel injection time TP is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 121, it is determined whether or not the rich spike flag XRS is set. When the rich spike flag has been reset, the routine proceeds to step 122, where the correction coefficient K is calculated from the map of FIG. In the following step 123, the correction coefficient K is set to 1.0.
Is determined. When K = 1.0, that is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is to be the stoichiometric air-fuel ratio, the routine proceeds to step 124, where the feedback correction coefficient F is calculated based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 42.
AF is calculated. Next, the routine proceeds to step 128. On the other hand, when the correction coefficient K is not 1.0, step 125
And the FAF is fixed at 1.0, then step 1
Proceed to 28.

【００６１】ステップ１２８では次式に基づいて燃料噴
射時間ＴＡＵが算出される。 ＴＡＵ＝ＴＰ・Ｋ・ＦＡＦ 一方、ステップ１２１においてリッチスパイクフラグＸ
ＲＳセットされているときには次いでステップ１２６に
進んで補正係数Ｋが１．１から１．２程度の一定値ＫＫ
とされる。続くステップ１２７ではフィードバック補正
係数ＦＡＦが１．０に固定され、次いでステップ１２８
に進む。このようにしてリッチスパイクが行われる。In step 128, the fuel injection time TAU is calculated based on the following equation. TAU = TP · K · FAF On the other hand, in step 121, the rich spike flag X
When the RS is set, the routine proceeds to step 126, where the correction coefficient K is a constant value KK of about 1.1 to 1.2.
It is said. In the following step 127, the feedback correction coefficient FAF is fixed at 1.0, and then in step 128
Proceed to. Thus, a rich spike is performed.

【００６２】次にリッチスパイク時間の初期値ＴＲＳＩ
ijの設定方法について説明する。上述の実施態様では図
９を参照して説明したように、リッチスパイクが開始さ
れた後空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されるま
でリッチスパイク時間を初期値ＴＲＳＩijから徐々に増
大せしめ、空燃比センサ４３からリッチ信号が出力され
たときには次いで空燃比センサ４３からリッチ信号が出
力されなくなるまでリッチスパイク時間を徐々に減少せ
しめ、空燃比センサ４３からリッチ信号が出力されなく
なったときのリッチスパイク時間ＴＲＳijを記憶し、そ
れによって最大ＮＯX 吸収量のＮＯX を放出、還元する
のに必要なリッチスパイク時間を求めるようにしてい
る。Next, the initial value of the rich spike time TRSI
A method for setting ij will be described. In the above-described embodiment, as described with reference to FIG. 9, after the rich spike is started, the rich spike time is gradually increased from the initial value TRSI ij until the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43. When the rich signal is output from the fuel ratio sensor 43, the rich spike time is gradually reduced until the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor 43, and the rich spike time when the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor 43 is reduced. storing the TRS ij, thereby releasing the NO X maximum NO X absorption, and to obtain the rich spike time required to reduce.

【００６３】この場合、リッチスパイク時間を初期値Ｔ
ＲＳＩijから徐々に増大せしめている間はリッチスパイ
クによってＮＯX 吸収剤１９に吸収されているＮＯX の
全量を放出させることができない。また、その後増大せ
しめられたリッチスパイク時間によりリッチ信号が出力
されたときにはＮＯX 吸収剤１９から未燃ＨＣ，ＣＯが
排出される。言い換えると、リッチスパイク時間ＴＲＳ
ijの学習が完了するまではＮＯX 吸収剤１９からすべて
のＮＯX を放出することができないか、或いはＮＯX 吸
収剤１９から未燃ＨＣ、ＣＯが排出されることになる。In this case, the rich spike time is set to the initial value T
While gradually increased from RSI ij can not be released on the total amount of the NO X that is absorbed in the NO X absorbent 19 by the rich spike. Moreover, unburned HC from the NO X absorbent 19, CO is discharged when the rich signal is outputted by the subsequent increase allowed was rich spike time. In other words, rich spike time TRS
or until learning ij is complete inability to emit all of the NO X from the NO X absorbent 19, or unburned HC from the NO X absorbent 19, so that the CO is discharged.

【００６４】一方、リッチスパイク時間ＴＲＳijの学習
が完了したときのリッチスパイク時間はＮＯX 吸収剤１
９が新品のときすなわちＮＯX 吸収剤１９の劣化度合い
がほぼ零のときの最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸだけのＮＯX
に対し最適なリッチスパイク時間である。したがって、
ＮＯX 吸収剤１９が新品のときの最大ＮＯX 吸収量ＭＡ
Ｘに対し最適なリッチスパイク時間を予め求めてこのリ
ッチスパイク時間を初期値ＴＲＳＩijとすれば上述の問
題は生じないことになる。なぜならば、リッチスパイク
時間の学習が既に完了しているからである。[0064] On the other hand, the rich spike time is the NO X absorbent when the learning of the rich spike time TRS ij has been completed 1
Maximum NO X absorption MAX only of the NO X when the 9 degree of deterioration almost zero i.e. the NO X absorbent 19 when the new
Is the optimal rich spike time. Therefore,
Maximum NO X absorption amount MA when NO X absorbent 19 is new
If the optimum rich spike time for X is obtained in advance and this rich spike time is used as the initial value TRSI ij , the above-mentioned problem does not occur. This is because the learning of the rich spike time has already been completed.

【００６５】そこで、上述の実施態様においてＮＯX 吸
収剤１９が新品のときの最大ＮＯX吸収量ＭＡＸに対し
最適なリッチスパイク時間を予め求めてこのリッチスパ
イク時間を初期値ＴＲＳＩijとする。言い換えると、リ
ッチスパイク量の初期値を、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度
合いがほぼ零のときに、リッチスパイクが開始された後
空燃比センサ４３によりリッチ信号が出力されない最大
のリッチスパイク量に定める。このようにするとＮＯX
の吸収能力を常に最大に維持することができる。Therefore, in the above embodiment, the optimal rich spike time for the maximum NO X absorption amount MAX when the NO X absorbent 19 is new is determined in advance, and this rich spike time is set as the initial value TRSI ij . In other words, determine the initial value of the rich spike amount, when the degree of deterioration of the NO X absorbent 19 is almost zero, the maximum of the rich spike amount rich signal is not output by the air-fuel ratio sensor 43 after the rich spike is started . In this way, NO X
Can always maintain the maximum absorption capacity.

【００６６】なお、この場合リッチスパイク時間は初期
値ＴＲＳＩijよりも大きくなることはないのでリッチス
パイク時間ＴＲＳijが更新されるときにＴＲＳijが増大
せしめられることはない。したがって、図１４に示すル
ーチンにおいてステップ８４からステップ８６、および
ステップ８９を省略することができる。図１９は本発明
をディーゼル機関に適用した場合を示している。In this case, since the rich spike time does not become longer than the initial value TRSI ij, the value of TRS ij is not increased when the rich spike time TRS ij is updated. Therefore, steps 84 to 86 and step 89 can be omitted in the routine shown in FIG. FIG. 19 shows a case where the present invention is applied to a diesel engine.

【００６７】図１９を参照すると、燃料噴射弁１１が燃
焼室３内に配置されて燃焼室３内に直接燃料を噴射する
ようになっている。この燃料噴射弁１１には各燃料噴射
弁１１に対し共通の燃料用蓄圧室４６を介して燃料ポン
プ４７が接続される。このようにすると機関１燃焼サイ
クルにおいて複数回燃料噴射を行うことができる。さら
に、図１９のディーゼル機関では排気マニホルド１５内
に空燃比センサが設けられない。その他の内燃機関の構
成および作用は上述の実施態様と同様であるので説明を
省略する。Referring to FIG. 19, a fuel injection valve 11 is arranged in the combustion chamber 3 so as to inject fuel directly into the combustion chamber 3. A fuel pump 47 is connected to each of the fuel injection valves 11 via a fuel pressure accumulating chamber 46 common to each of the fuel injection valves 11. In this way, fuel injection can be performed a plurality of times in the combustion cycle of the engine 1. Further, in the diesel engine of FIG. 19, the air-fuel ratio sensor is not provided in the exhaust manifold 15. The other configuration and operation of the internal combustion engine are the same as those of the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted.

【００６８】ディーゼル機関では通常あらゆる運転状態
において空気過剰率が１．０以上、すなわち燃焼室３内
で燃焼せしめられる混合気の平均空燃比がリーンに維持
される。したがってこのとき排出されるＮＯX はＮＯX
吸収剤１９に吸収される。一方、ＮＯX 吸収剤１９から
ＮＯX を放出すべきときには、ＮＯX 吸収剤１９への流
入排気ガスの空燃比が一時的にリッチにされるリッチス
パイクが行われる。この場合、本実施態様では燃焼室３
内で燃焼せしめられる混合気の平均空燃比はリーンにし
ておいて燃料噴射弁１１から機関膨張行程または排気行
程に副燃料噴射を行うことによりリッチスパイクが行わ
れる。この副燃料噴射は例えば圧縮上死点周りで行われ
る主燃料噴射とは異なるものであり、副燃料噴射による
燃料は機関出力のために寄与しない。このようにすると
リッチスパイクが行われたときに機関出力変動を伴わな
い。また、追加の燃料噴射弁を例えばＮＯX 吸収剤１９
上流の排気通路内に設ける必要がない。In a diesel engine, the excess air ratio is usually maintained at 1.0 or more in all operating states, that is, the average air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is kept lean. Therefore, NO X discharged at this time is NO X
It is absorbed by the absorbent 19. On the other hand, when releasing the NO X from the NO X absorbent 19, the rich spike air fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 19 is made rich temporarily takes place. In this case, in this embodiment, the combustion chamber 3
The rich air spike is performed by performing the auxiliary fuel injection from the fuel injection valve 11 to the engine expansion stroke or the exhaust stroke while keeping the average air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned inside the engine lean. This sub fuel injection is different from the main fuel injection performed around the compression top dead center, for example, and the fuel by the sub fuel injection does not contribute to the engine output. In this way, the engine output does not fluctuate when the rich spike is performed. Further, additional fuel injection valve for example the NO X absorbent 19
There is no need to provide it in the upstream exhaust passage.

【００６９】図２０は本実施態様における副燃料噴射を
制御するためのルーチンを示している。このルーチンは
予め定められた設定クランク角度毎の割り込みによって
実行される。なお、本実施態様においても図１２に示す
イニシャライズ処理ルーチン、図１３に示す推定ＮＯX
吸収量の算出ルーチン、図１４および図１５に示すリッ
チスパイクの制御ルーチン、図１６に示すＴＲＯＵＴの
検出ルーチン、および図１７に示す最大ＮＯX 吸収量の
更新ルーチンと同様のルーチンも実行される。FIG. 20 shows a routine for controlling the auxiliary fuel injection in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined crank angle. In this embodiment, the initialization processing routine shown in FIG. 12 and the estimated NO X shown in FIG.
Absorption of calculation routine, the control routine of the rich spike as shown in FIGS. 14 and 15, the detection routine TROUT shown in FIG. 16, and a similar routine and the update routine of the maximum NO X absorption shown in Figure 17 is executed.

【００７０】図２０を参照すると、まずステップ１３０
では圧縮上死点周りにおいて主燃料噴射が行われる。続
くステップ１３１では図１４および図１５に示すリッチ
スパイクの制御ルーチンでセットまたはリセットされる
リッチスパイクフラグＸＲＳがセットされているか否か
が判別される。リッチスパイクフラグＸＲＳがセットさ
れているとき、すなわちリッチスパイクを行うべきとき
には次いでステップ１３２に進み、例えば圧縮上死点後
９０°から１５０°において副燃料噴射が行われる。こ
の場合、副燃料噴射時間はＮＯX 吸収剤１９への流入排
気の空燃比がリッチとなるように定められ、したがって
リッチスパイクが行われる。すなわち、リッチスパイク
を行うべきときには１燃焼サイクルにおいて燃料噴射が
２回行われる。これに対し、リッチスパイクフラグＸＲ
Ｓがリセットされているとき、すなわちリッチスパイク
を停止すべきときには次いでステップ１３３に進み、副
燃料噴射が停止される。Referring to FIG. 20, first, in step 130,
In, the main fuel injection is performed around the compression top dead center. In the following step 131, it is determined whether or not the rich spike flag XRS set or reset in the rich spike control routine shown in FIGS. 14 and 15 is set. When the rich spike flag XRS is set, that is, when the rich spike is to be performed, the routine proceeds to step 132, for example, where the sub fuel injection is performed at 90 ° to 150 ° after the compression top dead center. In this case, the auxiliary fuel injection time is determined so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 19 becomes rich, and thus a rich spike is performed. That is, when a rich spike is to be performed, fuel injection is performed twice in one combustion cycle. On the other hand, the rich spike flag XR
When S has been reset, that is, when the rich spike should be stopped, the routine proceeds to step 133, where the auxiliary fuel injection is stopped.

【００７１】次に、図１における別の実施態様を説明す
る。本実施態様では、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度合いが
許容最大劣化度合いのときに、すなわちＮＯX 吸収剤１
９のＮＯX 吸収能力が許容最小値のときにリッチスパイ
クが開始された後空燃比センサからリッチ信号が出力さ
れない最大のリッチスパイク時間を予め求めておき、こ
のリッチスパイク時間をリッチスパイク時間の初期値Ｔ
ＲＳＩijに定めている。さらに、リッチスパイク時間Ｔ
ＲＳijが対応する初期値ＴＲＳＩijを越えないように更
新される。Next, another embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the present embodiment, when the degree of deterioration of the NO X absorbent 19 is maximum allowable degradation degree, i.e. the NO X absorbent 1
After the rich spike is started when the NO X absorption capacity of No. 9 is the allowable minimum value, the maximum rich spike time during which the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor is obtained in advance, and this rich spike time is set to the initial value of the rich spike time. Value T
RSI ij . Further, the rich spike time T
RS ij is updated so as not to exceed the corresponding initial value TRSI ij .

【００７２】この場合、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度合い
が許容最大劣化度合いよりも小さいときにはリッチスパ
イク時間ＴＲＳijは対応する初期値ＴＲＳＩijに維持さ
れる。したがって、リッチスパイクによってＮＯX 吸収
剤１９に吸収されているすべてのＮＯX を放出させるこ
とができない。しかしながら、リッチスパイクを行えば
ＮＯX 吸収剤１９のＮＯX 吸収能力が回復されるので必
ずしもＮＯX 吸収剤１９に吸収されているすべてのＮＯ
X を放出させる必要はない。また、ＮＯX の還元反応は
発熱反応であるのでＮＯX 吸収剤１９の過熱を阻止する
ためにはリッチスパイク時間を短くした方が好ましい。[0072] In this case, the rich spike time TRS ij when the degree of deterioration is smaller than the maximum allowable degree of deterioration of the NO X absorbent 19 is maintained at a corresponding initial value TRSI ij. Therefore, all the NO X absorbed by the NO X absorbent 19 cannot be released by the rich spike. However, all of NO are not necessarily absorbed in the NO X absorbent 19 since NO X absorbing capacity of the NO X absorbent 19 by performing the rich spike is recovered
There is no need to release X. Further, since the NO X reduction reaction is an exothermic reaction, it is preferable to shorten the rich spike time in order to prevent the NO X absorbent 19 from overheating.

【００７３】そこで本実施態様では、ＮＯX 吸収剤１９
の劣化度合いが許容最大劣化度合いよりも小さいときに
はリッチスパイク時間ＴＲＳijは比較的短い初期値ＴＲ
ＳＩ ijに維持するようにしている。なお、ＮＯX 吸収剤
１９の劣化度合いが許容最大劣化度合いよりも大きくな
ったときには、上述の実施態様と同様に空燃比センサ４
３からリッチ信号が出力されない最大のリッチスパイク
時間ＴＲＳijとなるようにリッチスパイク時間ＴＲＳij
が徐々に減少される。Therefore, in this embodiment, NOXAbsorbent 19
Is smaller than the maximum allowable deterioration
Is the rich spike time TRSijIs a relatively short initial value TR
SI ijI try to keep it. Note that NOXAbsorbent
19 is larger than the maximum allowable deterioration.
The air-fuel ratio sensor 4 as in the above embodiment.
The largest rich spike that no rich signal is output from 3
Time TRSijRich spike time TRSij
Is gradually reduced.

【００７４】ところで、本実施態様ではＮＯX 吸収剤１
９の劣化度合いが許容最大劣化度合いよりも小さいとき
にはリッチスパイクが開始された後空燃比センサ４３か
らリッチ信号が出力されず、ＮＯX 吸収剤１９の劣化度
合いが許容最大劣化度合いよりも大きくなるとリッチ信
号が出力される。したがって、空燃比センサ４３からリ
ッチ信号が初めて出力されたときにはＮＯX 吸収剤１９
の劣化度合いが許容最大劣化度合いになったことがわか
ることになる。そこで、本実施態様では機関が運転され
てから、リッチスパイクが開始された後空燃比センサ４
３から初めてリッチ信号が出力されたときにはＮＯX 吸
収剤１９の劣化度合いが許容最大劣化度合いになった判
断して図示しない警告装置を作動させ、それによりＮＯ
X 吸収剤１９の劣化度合いを車両運転者に知らせるよう
にしている。[0074] In the present embodiment the NO X absorbent 1
When the degree of deterioration of 9 is less than the maximum allowable degree of deterioration is not output the rich signal from the air-fuel ratio sensor 43 after the rich spike is started, when the degree of deterioration of the NO X absorbent 19 becomes larger than the allowable maximum degree of deterioration rich A signal is output. Therefore, NO X absorbent 19 when the rich signal from the air-fuel ratio sensor 43 is first output
It can be understood that the degree of deterioration has become the maximum allowable degree of deterioration. Therefore, in this embodiment, after the engine is operated, the air-fuel ratio sensor 4 starts after the rich spike is started.
3 the first time when the rich signal is output actuates a warning device (not shown) to determine the degree of deterioration of the NO X absorbent 19 becomes maximum allowable degree of deterioration from, whereby NO
The degree of deterioration of the X absorbent 19 is notified to the vehicle driver.

【００７５】図２１および図２２は本実施態様において
リッチスパイクを制御するためのルーチンを示してい
る。このルーチンは予め定められた設定クランク角度毎
の割り込みによって実行される。なお、本実施態様にお
いても図１２に示すイニシャライズ処理ルーチン、図１
３に示す推定ＮＯX 吸収量の算出ルーチン、図１６に示
すＴＲＯＵＴの検出ルーチン、図１７に示す最大ＮＯX
吸収量の更新ルーチンおよび、および図２０に示す燃焼
噴射制御ルーチンも実行される。FIGS. 21 and 22 show a routine for controlling a rich spike in this embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined crank angle. In the present embodiment, the initialization processing routine shown in FIG.
3, the routine for calculating the estimated NO X absorption amount, the routine for detecting TROUT shown in FIG. 16, and the maximum NO X shown in FIG.
An absorption amount update routine and a combustion injection control routine shown in FIG. 20 are also executed.

【００７６】図２１および図２２を参照すると、まず始
めにステップ１７０では検出フラグＸＤＥＴがセットさ
れているか否かが判別される。この検出フラグＸＤＥＴ
は定常運転時においてリッチスパイクが完了してから一
定時間ＴＤＥＴが経過するまでの間にセット（ＸＤＥＴ
＝“１”）され、それ以外はリセット（ＸＤＥＴ＝
“０”）される。検出フラグＸＤＥＴがリセットされて
いるときには次いでステップ１７１に進み、リッチスパ
イクフラグＸＲＳがセットされているか否かが判別され
る。このリッチスパイクフラグＸＲＳはリッチスパイク
を行うべきときにセット（ＸＲＳ＝“１”）され、リッ
チスパイクを停止すべきときにリセット（ＸＲＳ＝
“０”）される。リッチスパイクフラグＸＲＳがリセッ
トされているときには次いでステップ１７２に進み、Ｎ
ＯX 吸収剤１９の推定ＮＯX 吸収量ΣＮＯＸが最大ＮＯ
X 吸収量ＭＡＸ以上か否かが判別される。ΣＮＯＸ＜Ｍ
ＡＸのときには処理サイクルを終了し、これに対しΣＮ
ＯＸ≧ＭＡＸのときには次いでステップ１７３に進んで
補正係数Ｋが１．０よりも小さいか否か、すなわち燃焼
室３内で燃焼せしめられる混合気がリーンであるか否か
が判別される。Ｋ≧１．０のとき、すなわち燃焼室３内
で燃焼せしめられる混合気が理論空燃比またはリッチの
ときには処理サイクルを終了する。これに対し、Ｋ＜
１．０のとき、すなわち燃焼室３内で燃焼せしめられる
混合気がリーンのときには次いでステップ１７４に進
み、図８に示されるリッチスパイク時間ＴＲＳijのうち
どの領域のＴＲＳijを用いるべきかが運転状態に基づい
て判断される。続くステップ１７５ではステップ１７４
において判断されたリッチスパイク時間ＴＲＳijが読み
込まれる。続くステップ１７６ではリッチスパイクフラ
グＸＲＳがセットされる。後述するようにリッチスパイ
クフラグＸＲＳがセットされるとリッチスパイクが開始
され、したがってΣＮＯＸ≧ＭＡＸかつＫ＜１．０のと
きにリッチスパイクが行われる。Referring to FIGS. 21 and 22, first, at step 170, it is determined whether or not the detection flag XDET is set. This detection flag XDET
Is set (XDET) between the completion of the rich spike and the lapse of a certain time TDET during the steady operation.
= "1"), otherwise reset (XDET =
"0"). If the detection flag XDET has been reset, the process proceeds to step 171 to determine whether the rich spike flag XRS has been set. This rich spike flag XRS is set (XRS = “1”) when rich spike is to be performed, and reset (XRS = “1”) when rich spike is to be stopped.
"0"). When the rich spike flag XRS has been reset, the routine proceeds to step 172, where N
The estimated NO X absorption amount ΣNOX of the O X absorbent 19 is the maximum NO
It is determined whether or not the value is equal to or greater than the X absorption amount MAX. ΣNOX <M
In the case of AX, the processing cycle ends, and
When OX ≧ MAX, the routine proceeds to step 173, where it is determined whether the correction coefficient K is smaller than 1.0, that is, whether the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is lean. When K ≧ 1.0, that is, when the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3 is at the stoichiometric air-fuel ratio or rich, the processing cycle ends. On the other hand, K <
When 1.0, i.e. the routine goes to step 174 when mixture burned in the combustion chamber 3 is lean, should use TRS ij of which region of a rich spike time TRS ij is operated as shown in FIG. 8 It is determined based on the state. In the following step 175, step 174
The rich spike time TRS ij determined in is read. In the following step 176, the rich spike flag XRS is set. As described later, when the rich spike flag XRS is set, the rich spike is started. Therefore, the rich spike is performed when と き に NOX ≧ MAX and K <1.0.

【００７７】リッチスパイクフラグＸＲＳがセットされ
たときにはステップ１７１からステップ１７７に進み、
リッチスパイクが開始されてからＴＲＳijだけ経過した
か否かが判別される。リッチスパイクが開始されてから
ＴＲＳijだけ経過していないときには処理サイクルを終
了する。これに対し、リッチスパイクが開始されてから
ＴＲＳijだけ経過したとき、すなわちリッチスパイクが
ＴＲＳijだけ行われたときには次いでステップ１７８に
進み、リッチスパイクフラグＸＲＳがリセットされる。
続くステップ１７９では機関定常運転時であるか否かが
判別される。本実施態様では、機関回転数Ｎの変化率が
設定値よりも小さく、かつスロットル開度の変化率が設
定値よりも小さく、かつ絶対圧ＰＭの変化率が設定値よ
りも小さく、かつ燃料噴射時間ＴＡＵの変化率が設定値
よりも小さいときに定常運転時であると判別され、それ
以外は定常運転時でないと判別される。定常運転時でな
いと判別されたときには処理サイクルを終了し、これに
対し定常運転時と判別されたときには次いでステップ１
８０に進んで検出フラグＸＤＥＴがセットされる。すな
わち、定常運転時にリッチスパイク時間ＴＲＳijの更新
が行われる。When the rich spike flag XRS is set, the process proceeds from step 171 to step 177, where
It is determined whether or not TRS ij has elapsed since the start of the rich spike. If TRS ij has not elapsed since the start of the rich spike, the processing cycle ends. On the other hand, when TRS ij has elapsed since the start of the rich spike, that is, when the rich spike has been performed for TRS ij , the process proceeds to step 178, where the rich spike flag XRS is reset.
In the following step 179, it is determined whether or not the engine is in the steady operation. In this embodiment, the change rate of the engine speed N is smaller than the set value, the change rate of the throttle opening is smaller than the set value, the change rate of the absolute pressure PM is smaller than the set value, and the fuel injection When the change rate of the time TAU is smaller than the set value, it is determined that the vehicle is in the steady operation, and otherwise, it is determined that the vehicle is not in the steady operation. When it is determined that the vehicle is not in the steady operation, the processing cycle is terminated.
Proceeding to 80, the detection flag XDET is set. That is, the rich spike time TRS ij is updated during the steady operation.

【００７８】検出フラグＸＤＥＴがセットされたときに
はステップ１７０からステップ１８１に進み、リッチス
パイクが完了されてから一定時間ＴＤＥＴが経過したか
否かが判別される。リッチスパイクが完了されてから一
定時間ＴＤＥＴが経過していないときには処理サイクル
を終了し、これに対し一定時間ＴＤＥＴが経過したとき
にはステップ１８２に進んで検出フラグＸＤＥＴがリセ
ットされる。続くステップ１８３では空燃比センサ４３
からリッチ信号が出力された時間ＴＲＯＵＴが読み込ま
れる。このＴＲＯＵＴの検出ルーチンは図１６に示され
ている。When the detection flag XDET is set, the routine proceeds from step 170 to step 181, where it is determined whether or not a predetermined time TDET has elapsed since the completion of the rich spike. If the predetermined time TDET has not elapsed since the completion of the rich spike, the processing cycle ends. If the predetermined time TDET has elapsed, the process proceeds to step 182, where the detection flag XDET is reset. In the following step 183, the air-fuel ratio sensor 43
The time TROUT when the rich signal is output from is read. This TROUT detection routine is shown in FIG.

【００７９】続くステップ１８４では直前のリッチスパ
イクにおけるＴＲＳijに対する学習完了フラグＸＬＦij
がセットされているか否かが判別される。この学習完了
フラグＸＬＦijは対応するリッチスパイク時間ＴＲＳij
の学習が完了したときにセット（ＸＬＦij＝“１”）さ
れ、対応するリッチスパイク時間ＴＲＳijの学習が完了
していないとき、およびバッテリが外されたときにリセ
ット（ＸＬＦij＝“０”）される。直前のリッチスパイ
クにおけるＴＲＳijに対する学習完了フラグＸＬＦijが
リセットされているとき、ＴＲＳijの学習が完了してい
ないときには次いでステップ１８５に進み、ＴＲＯＵＴ
が零か否か、すなわち空燃比センサ４３からリッチ信号
が出力されていないかが判別される。ＴＲＯＵＴ＝０の
とき、すなわち空燃比センサ４３からリッチ信号が出力
されていないときには次いでステップ１８６に進み、現
在のＴＲＳijに１．０よりも大きい定数ＫＲ１を乗算す
ることによってＴＲＳijが更新される。すなわちＴＲＳ
ijが増大せしめられる。続くステップ１８６ａではＴＲ
Ｓijが対応する初期値ＴＲＳＩijよりも大きいか否かが
判別される。ＴＲＳij≦ＴＲＳＩijのときには次いでス
テップ１８７にジャンプし、ＴＲＳij＞ＴＲＳＩijのと
きには次いでステップ１８６ｂに進み、ＴＲＳijをＴＲ
ＳＩijした後にステップ１８７に進む。ステップ１８７
ではＴＲＯＵＴがクリアされる。In the following step 184, the learning completion flag XLF ij for TRS ij in the immediately preceding rich spike
Is set or not. The learning completion flag XLF ij corresponds to the rich spike time TRS ij
Is set (XLF ij = “1”) when learning of the corresponding rich spike time TRS ij is not completed and when the battery is removed (XLF ij = “0”). ) Is done. When the learning completion flag XLF ij for TRS ij in the rich spike just before is reset, when the learning of the TRS ij is not completed, the routine goes to step 185, TROUT
Is determined to be zero, that is, whether the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43. When TROUT = 0, that is, when the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor 43, the process proceeds to step 186, where TRS ij is updated by multiplying the current TRS ij by a constant KR1 larger than 1.0. . Ie TRS
ij is increased. In the following step 186a, TR
It is determined whether S ij is greater than the corresponding initial value TRSI ij . If TRS ij ≦ TRSI ij, the process jumps to step 187. If TRS ij > TRSI ij , then the process proceeds to step 186b, where TRS ij is set to TRS ij .
After performing SI ij , the process proceeds to step 187. Step 187
Then, TROUT is cleared.

【００８０】これに対し、ステップ１８５においてＴＲ
ＯＵＴ＞０のとき、すなわち空燃比センサ４３からリッ
チ信号が出力されたときには次いでステップ１８５ａに
進み、警告装置が作動（ＯＮ）される。次いでステップ
１８８に進み、現在のＴＲＳ ijからＴＲＯＵＴを減算し
た減算結果に１．０よりも小さい定数ＫＲ２を乗算する
ことによってＴＲＳijが更新される。すなわちＴＲＳij
が減少せしめられる。続くステップ１８９では対応する
学習完了フラグＸＬＦijがセットされる。次いでステッ
プ１８７に進む。On the other hand, at step 185, TR
When OUT> 0, that is, when the air-fuel ratio sensor 43
When the switch signal is output, the process proceeds to step 185a.
Then, the warning device is activated (ON). Then step
Proceed to 188 for the current TRS ijSubtract TROUT from
Multiply the subtracted result by a constant KR2 smaller than 1.0
By TRSijIs updated. Ie TRSij
Is reduced. In the following step 189,
Learning completion flag XLFijIs set. Next,
Proceed to step 187.

【００８１】学習完了フラグＸＬＦijがセットされたと
きにはステップ１８４からステップ１９０に進み、ＴＲ
ＯＵＴが零よりも大きいか否か、すなわち空燃比センサ
４３からリッチ信号が出力されたか否かが判別される。
ＴＲＯＵＴ＞０、すなわち空燃比センサ４３からリッチ
信号が出力されたときには次いでステップ１９１に進
み、最大量更新フラグＸＭＡＸがセットされる。この最
大量更新フラグＸＭＡＸはＮＯX 吸収剤１９の最大ＮＯ
X 吸収量ＭＡＸを更新すべきときにセット（ＸＭＡＸ＝
“１”）され、それ以外はリセット（ＸＭＡＸ＝
“０”）される。次いでステップ１８８に進んでＴＲＳ
ijが減少され、次いでステップ１８９および１８７に進
む。これに対し、ステップ１９０においてＴＲＯＵＴ＝
０、すなわち空燃比センサ４３からリッチ信号が出力さ
れていないときにはステップ１８７に進む。したがって
この場合にはＴＲＳijの更新が行われず、これまでのＴ
ＲＳijに保持される。When the learning completion flag XLF ij is set, the process proceeds from step 184 to step 190, where TR
It is determined whether OUT is greater than zero, that is, whether a rich signal has been output from the air-fuel ratio sensor 43.
When TROUT> 0, that is, when the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor 43, the process proceeds to step 191, where the maximum amount update flag XMAX is set. The maximum amount update flag XMAX is the maximum NO in the NO X absorbent 19
Set when X absorption amount MAX should be updated (XMAX =
"1"), otherwise reset (XMAX =
"0"). Next, the process proceeds to step 188 where the TRS
ij is decremented, then go to steps 189 and 187. In contrast, at step 190, TROUT =
When the value is 0, that is, when the rich signal is not output from the air-fuel ratio sensor 43, the process proceeds to step 187. Therefore, in this case, TRS ij is not updated, and the T
RS ij .

【００８２】[0082]

【発明の効果】リッチスパイクによってＮＯX 吸収剤の
大きなＮＯX 吸収能力を確保することができ、同時にリ
ッチスパイク時にＮＯX 吸収剤から多量の未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏが排出されるのを阻止することができる。The rich spike according to the present invention it is possible to secure a large NO X absorbing capacity of the NO X absorbent at the same time the rich spike during the NO X absorbent from a large amount of unburned HC, C
O can be prevented from being discharged.

【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 an 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。FIG. 3 is a diagram illustrating a correction coefficient K;

【図４】機関から排出される排気中の未燃ＨＣ，ＣＯお
よび酸素の濃度を概略的に示す線図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing concentrations of unburned HC, CO, and oxygen in exhaust gas discharged from an engine.

【図５】ＮＯX 吸放出作用を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the NO X absorption / release action.

【図６】ＮＯX 吸収量ＮＯＸＡおよびＮＯX 放出量ＮＯ
ＸＤのマップを示す図である。FIG. 6: NO X absorption amount NOXA and NO X release amount NO
It is a figure showing a map of XD.

【図７】ＮＯX 放出量ＮＯＸＤを示す線図である。FIG. 7 is a diagram showing a NO X release amount NOXD.

【図８】リッチスパイク時間ＴＲＳのマップを示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a map of a rich spike time TRS.

【図９】リッチスパイク制御を説明するためのタイムチ
ャートである。FIG. 9 is a time chart for explaining rich spike control.

【図１０】補正係数ＫＭを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a correction coefficient KM.

【図１１】リッチスパイク制御を説明するためのタイム
チャートである。FIG. 11 is a time chart for explaining rich spike control.

【図１２】イニシャライズ処理を実行するためのフロー
チャートである。FIG. 12 is a flowchart for executing an initialization process.

【図１３】推定ＮＯX 吸収量を算出するためのフローチ
ャートである。FIG. 13 is a flowchart for calculating an estimated NO X absorption amount.

【図１４】リッチスパイクを制御するためのフローチャ
ートである。FIG. 14 is a flowchart for controlling a rich spike.

【図１５】リッチスパイクを制御するためのフローチャ
ートである。FIG. 15 is a flowchart for controlling a rich spike.

【図１６】空燃比センサからリッチ信号が出力されてい
た時間ＴＲＯＵＴを検出するためのフローチャートであ
る。FIG. 16 is a flowchart for detecting a time TROUT during which a rich signal is being output from the air-fuel ratio sensor.

【図１７】最大ＮＯX 吸収量ＭＡＸを更新するためのフ
ローチャートである。FIG. 17 is a flowchart for updating the maximum NO X absorption amount MAX.

【図１８】燃料噴射時間ＴＡＵを算出するためのフロー
チャートである。FIG. 18 is a flowchart for calculating a fuel injection time TAU.

【図１９】別の実施態様を示す内燃機関の全体図であ
る。FIG. 19 is an overall view of an internal combustion engine showing another embodiment.

【図２０】図１９における実施態様の燃料噴射を制御す
るためのフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart for controlling fuel injection of the embodiment in FIG. 19;

【図２１】図１における別の実施態様のリッチスパイク
を制御するためのフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart for controlling a rich spike of another embodiment in FIG. 1;

【図２２】図１における別の実施態様のリッチスパイク
を制御するためのフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart for controlling a rich spike of another embodiment in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３…燃焼室 １１…燃料噴射弁 １５…排気マニホルド １９…ＮＯX 吸収剤 ４２，４３…空燃比センサ3 ... Combustion chamber 11 ... Fuel injection valve 15 ... exhaust manifold 19 ... NO X absorbent 42, 43 ... air-fuel ratio sensor

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 流入する排気の空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、流入する排気の空燃比がリッチにな
ると吸収しているＮＯX を放出して還元するＮＯX 吸収
剤を機関排気通路内に配置し、ＮＯX 吸収剤に流入する
排気の空燃比をリーンからリッチに一時的に切り換える
リッチスパイクを時間間隔を隔てて繰り返し行うことに
よりＮＯX 吸収剤から吸収されているＮＯX を放出して
還元するようにした内燃機関の排気浄化装置において、
ＮＯX 吸収剤下流の機関排気通路内に空燃比センサを配
置し、リッチスパイクが開始された後空燃比センサから
リッチ信号が出力されないように空燃比センサの出力信
号に基づいてリッチスパイク量を更新するようにした内
燃機関の排気浄化装置。1. A fuel ratio of the exhaust gas flowing absorbs NO X when the lean engine exhaust to the NO X absorbent when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to reduced by releasing NO X that is absorbed becomes rich place in the passage, the NO X that is absorbed from the NO X absorbent by repeating at a time interval of rich spike switching temporarily rich air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent from lean In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, which is configured to release and reduce
The air-fuel ratio sensor arranged in the NO X absorbent downstream of the engine exhaust passage, updating the rich spike amount based on the output signal of the air as rich signal from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started is not output An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine. 【請求項２】 リッチスパイクが開始された後前記空燃
比センサからリッチ信号が出力されない最大のリッチス
パイク量となるようにリッチスパイク量を更新するよう
にした請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。2. The exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, wherein after the rich spike is started, the rich spike amount is updated so as to be a maximum rich spike amount at which no rich signal is output from the air-fuel ratio sensor. Purification device. 【請求項３】 リッチスパイクが開始された後前記空燃
比センサからリッチ信号が出力されるまでリッチスパイ
ク量を初期値から増大せしめた後に空燃比センサからリ
ッチ信号が出力されなくなるまでリッチスパイク量を減
少せしめ、その後空燃比センサからリッチ信号が出力さ
れるまでリッチスパイク量を保持するようにした請求項
２に記載の内燃機関の排気浄化装置。3. After the rich spike is started, the rich spike amount is increased from an initial value until a rich signal is output from the air-fuel ratio sensor, and then the rich spike amount is reduced until the rich signal is no longer output from the air-fuel ratio sensor. 3. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the amount of the rich spike is reduced until the rich signal is output from the air-fuel ratio sensor. 【請求項４】 前記リッチスパイク量の初期値を、前記
ＮＯX 吸収剤の劣化度合いがほぼ零のときに、リッチス
パイクが開始された後前記空燃比センサからリッチ信号
が出力されない最大のリッチスパイク量に定めた請求項
１に記載の内燃機関の排気浄化装置。The method according to claim 4 initial value of the rich spike amount, the NO when the degree of deterioration of the X absorbent is substantially zero, the rich spike up to a rich signal from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started is not output 2. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount is determined as an amount. 【請求項５】 前記リッチスパイク量の最大値を、前記
ＮＯX 吸収剤の劣化度合いが許容最大劣化度合いのとき
に、リッチスパイクが開始された後前記空燃比センサか
らリッチ信号が出力されない最大のリッチスパイク量に
定めた請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。The maximum value of wherein said rich spike amount, when the degree of deterioration of the the NO X absorbent is maximum allowable degree of deterioration, from the air-fuel ratio sensor after the rich spike is started up the rich signal is not outputted The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount is set to a rich spike amount.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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