JPH11193713A - Exhaust emission control system for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control system for internal combustion engineInfo
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- JPH11193713A JPH11193713A JP10264719A JP26471998A JPH11193713A JP H11193713 A JPH11193713 A JP H11193713A JP 10264719 A JP10264719 A JP 10264719A JP 26471998 A JP26471998 A JP 26471998A JP H11193713 A JPH11193713 A JP H11193713A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に関し、特に、排気空燃比がリーンになる内燃機
関においても排ガス中の有害成分、特にNOX (窒素酸
化物)を効率良く浄化できる、内燃機関の排気浄化装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a method for efficiently purifying harmful components in exhaust gas, particularly NO x (nitrogen oxide), even in an internal combustion engine having a lean exhaust air-fuel ratio. The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、一層の燃費向上を図るべく希薄燃
焼可能な内燃機関(エンジン)が開発されており、この
ような内燃機関では希薄燃焼時の排ガス中のNOX を従
来の三元触媒〔ストイキオ(理論空燃比)近傍で三元機
能を有する〕を用いて浄化することは困難である。At present, have been developed lean-burn internal combustion engine capable to achieve further fuel efficiency (engine), the NO X in the exhaust gas during lean combustion in such engine conventional three-way catalyst It is difficult to purify using [having a three-way function near stoichiometric air (stoichiometric air-fuel ratio)].
【0003】そこで、酸素過剰雰囲気(酸化雰囲気)で
は排ガス中のNOX を吸着し、酸素濃度が低下すると吸
着したNOX を脱離する機能を有する触媒(吸蔵型リー
ンNOX 触媒,トラップ型リーンNOX 触媒)が開発さ
れている。つまり、リーンNOX 触媒とは、酸素濃度過
剰雰囲気では、排ガス中のNOXを酸化させて硝酸塩を
生成し、これによりNOX を吸着する一方、酸素濃度が
低下した雰囲気(還元雰囲気)では、リーンNOX 触媒
に吸着した硝酸塩と排ガス中のCOとを反応させて炭酸
塩を生成し、これによりNOX を脱離する機能を有す
る。そして、脱離したNOX は、リーンNOX 触媒の有
する三元機能、又は下流側に設けた三元触媒等によって
浄化される。[0003] Therefore, an oxygen-rich atmosphere to adsorb NO X of (oxidizing atmosphere) in the exhaust gas, the catalyst having an oxygen concentration has a function to desorb NO X adsorbed to decrease (occlusion-type lean NO X catalyst, trap type lean NO X catalyst) have been developed. In other words, a lean NO X catalyst means that in an atmosphere having an excessive oxygen concentration, NO X in exhaust gas is oxidized to generate nitrate, thereby adsorbing NO X , while in an atmosphere having a reduced oxygen concentration (reducing atmosphere), It has a function of reacting nitrate adsorbed on the lean NO X catalyst with CO in exhaust gas to generate carbonate, thereby desorbing NO X. Then, the desorbed NO X is purified by a three-way function of the lean NO X catalyst, a three-way catalyst provided on the downstream side, or the like.
【0004】このような機能を有するリーンNOX 触媒
によって、リーン運転時にも排ガス中のNOX を確実に
浄化できるようにしているが、このようなリーンNOX
触媒だけでは、例えばエンジンの冷態始動時に、排ガス
中のHCを確実に低減させることは難しい。このため、
エンジンの冷態始動時にも排ガス中のHCを確実に低減
させることができるように、通常の触媒よりも上流側の
エンジンの直下流側にライトオフ触媒(L/O触媒,F
CC:Front Catalytic Converter )を設けることが提
案されている。[0004] by the lean NO X catalyst having such a function, but also during the lean operation is to reliably purify NO X in the exhaust gas, such lean NO X
It is difficult to reliably reduce HC in exhaust gas by using only a catalyst, for example, when the engine is started cold. For this reason,
A light-off catalyst (L / O catalyst, F / F) is disposed immediately downstream of the engine upstream of a normal catalyst so that HC in the exhaust gas can be reliably reduced even when the engine is cold started.
CC: Front Catalytic Converter) has been proposed.
【0005】例えば、特開平8−294618号公報
(第1公報)や特開平5−187230号公報(第2公
報)には、その一例が開示されている。For example, JP-A-8-294618 (first publication) and JP-A-5-187230 (second publication) disclose examples.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ライトオフ
触媒としては、上述の第1及び第2公報に開示されてい
るように、三元触媒(TWC:Three Way Catalyst)が
用いられており、このライトオフ触媒として用いられる
三元触媒又は酸化触媒にはO2 ストレージ機能を有する
添加剤として例えばセリアCeO2 が備えられている。As disclosed in the first and second publications, a three-way catalyst (TWC: Three Way Catalyst) is used as the light-off catalyst. A three-way catalyst or an oxidation catalyst used as a light-off catalyst is provided with, for example, ceria CeO 2 as an additive having an O 2 storage function.
【0007】これは、通常運転時にストイキオフィード
バック運転又はリーン運転が行なわれるエンジンであっ
ても加速時等の過渡状態ではリッチ運転を行なう場合も
あり、このような場合には排ガス中にO2 が足りなくな
るため、ライトオフ触媒のセリアCeO2 に蓄えられて
いるO2 を利用してHC,COを酸化し、これにより、
過渡的なリッチ運転時にもHCを確実に低減できるよう
にするためである。[0007] This is because even in an engine in which stoichiometric feedback operation or lean operation is performed during normal operation, rich operation may be performed in a transient state such as acceleration, and in such a case, O 2 is contained in exhaust gas. , HC and CO are oxidized by utilizing O 2 stored in ceria CeO 2 of the light-off catalyst.
This is to ensure that HC can be reduced even during a transient rich operation.
【0008】しかしながら、上述の第1及び第2公報に
開示されているように、リーンNO X 触媒とライトオフ
触媒との双方を配設する場合、ライトオフ触媒がO2 ス
トレージ機能を有しているため、リーンNOX 触媒に吸
着したNOX を脱離させるためにリーンNOX 触媒の近
傍を還元雰囲気にしようとしても、リーンNOX 触媒か
らNOX を脱離させるのに必要なCOがライトオフ触媒
により酸化されてしまい、COを十分にリーンNOX 触
媒に供給することができず、リーンNOX 触媒に吸着し
たNOX を確実に脱離させることができない。However, the first and second publications mentioned above disclose
As disclosed, lean NO XCatalyst and light off
If both the catalyst and the light-off catalyst are provided,Two S
Lean NO because of the storage functionXAbsorbed by catalyst
NO wearingXNO to desorbXNear the catalyst
Lean NOXCatalyst
NOXCO required to desorb CO is a light-off catalyst
Is oxidized by CO.XTouch
Medium cannot be supplied, and lean NOXAdsorbed on the catalyst
NOXCannot be reliably removed.
【0009】つまり、リーンNOX 触媒の近傍を酸素濃
度低下雰囲気(例えばリッチ空燃比)としてリーンNO
X 触媒に吸着したNOX を脱離させてNOX 浄化効率を
復活させるために、例えば追加燃料噴射を行なう等の復
活制御(リッチスパイク)を行なったとしても、この復
活制御によって供給されたCOはライトオフ触媒に添加
された添加剤(例えば、セリアCeO2 )に蓄えられた
O2 によって酸化されて消費されてしまうため、リーン
NOX 触媒に吸着したNOX を確実に脱離させることが
できず、リーンNOX 触媒のNOX 浄化効率を十分に復
活させることができないことになる。That is, the vicinity of the lean NO X catalyst is set to an atmosphere having a reduced oxygen concentration (for example, a rich air-fuel ratio) to obtain a lean NO X catalyst.
Even if a recovery control (rich spike) such as additional fuel injection is performed to release NO X adsorbed on the X catalyst and recover the NO X purification efficiency, the CO supplied by the recovery control is restored. additive added to light-off catalyst (e.g., ceria CeO 2) for is consumed is oxidized by O 2 stored in, be reliably desorbing NO X adsorbed in the lean NO X catalyst As a result, the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst cannot be sufficiently restored.
【0010】そこで、リーンNOX 触媒のNOX 浄化効
率を十分に復活させるために空燃比をよりリッチ側とす
ることが考えられるが、これでは燃費を悪化させること
になるため好ましくない。In order to sufficiently restore the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst, it is conceivable to set the air-fuel ratio to a richer side. However, this is not preferable because fuel efficiency is deteriorated.
【0011】ところで、燃料や潤滑油中にはイオウ成分
(S成分)が含まれており、このようなイオウ成分も排
ガス中に含まれている。このため、リーンNOX 触媒
は、酸素濃度過剰雰囲気でNOX を吸着するとともに、
このようなイオウ成分も吸着することになる。つまり、
燃料や潤滑油中に含まれているイオウ成分は燃焼し、更
に、リーンNOX 触媒上で酸化されてSO3 になる。そ
して、このSO3 の一部がリーンNOX 触媒上でさらに
NOX 用の吸蔵剤と反応して硫酸塩となってリーンNO
X 触媒に吸着する。Incidentally, a sulfur component (S component) is contained in fuel and lubricating oil, and such a sulfur component is also contained in exhaust gas. For this reason, the lean NO X catalyst adsorbs NO X in an oxygen-rich atmosphere,
Such sulfur components will also be adsorbed. That is,
Sulfur components contained in fuel or lubricating oil burns, further, it becomes SO 3 is oxidized on the lean NO X catalyst. Then, the lean NO become sulfates part of the SO 3 reacts with occluding agent for further NO X on the lean NO X catalyst
Adsorb on X catalyst.
【0012】したがって、リーンNOX 触媒には、硝酸
塩と硫酸塩とが吸着することになるが、硫酸塩は硝酸塩
よりも塩としての安定度が高く、酸素濃度が低下した雰
囲気になってもその一部しか分解されないため、リーン
NOX 触媒に残留する硫酸塩の量は時間とともに増加す
る。これにより、リーンNOX 触媒のNOX 吸着能力が
時間とともに低下し、リーンNOX 触媒の浄化効率が低
下することになる(これを、S被毒という)。Therefore, nitrate and sulfate are adsorbed on the lean NO X catalyst, and sulfate has a higher stability as a salt than nitrate, and even in an atmosphere where the oxygen concentration is lowered, the lean NO x catalyst has a higher stability. since only a part is not degraded, the amount of sulfate remaining in the lean nO X catalyst is increased with time. As a result, the NO X adsorption capacity of the lean NO X catalyst decreases with time, and the purification efficiency of the lean NO X catalyst decreases (this is referred to as S poisoning).
【0013】このため、リーンNOX 触媒にこのような
S被毒が発生した場合に、リーンNOX 触媒からイオウ
成分(SOX )を脱離させる必要がある。しかしなが
ら、上述の第1及び第2公報に開示されているように、
リーンNO X 触媒とライトオフ触媒との双方を配設する
場合、ライトオフ触媒は高いO2 ストレージ能力を有し
ているためリーンNOX 触媒に吸着したSOX を脱離さ
せることができない。For this reason, lean NOXSuch a catalyst
When S poisoning occurs, lean NOXSulfur from catalyst
Ingredient (SOX) Must be removed. But
As disclosed in the above first and second publications,
Lean NO XDeploy both catalyst and light-off catalyst
In some cases, the light-off catalyst has a high OTwoHas storage capacity
Lean NOXSO adsorbed on the catalystXDetached
I can't let it.
【0014】つまり、リーンNOX 触媒の近傍を酸素濃
度低下雰囲気としてリーンNOX 触媒に吸着したSOX
を脱離させてリーンNOX 触媒を再生させるために、例
えば空燃比をリッチ化して排ガス中の酸素濃度を低下さ
せる等の再生制御を行なったとしても、この再生制御に
よって供給されたCOとライトオフ触媒に添加される添
加剤(例えば、セリアCeO2 )に蓄えられたO2 とが
反応してしまい、SO X の脱離に必要なCOが酸化され
て消費されてしまうため、リーンNOX 触媒に吸着した
SOX を脱離させることができず、リーンNOX 触媒を
再生させることができないことになる。That is, lean NOXOxygen concentration near the catalyst
Lean NOXSO adsorbed on the catalystX
To remove NOXExample to regenerate the catalyst
For example, by enriching the air-fuel ratio and reducing the oxygen concentration in exhaust gas
Even if playback control such as
Therefore, the added CO and the additive added to the light-off catalyst
Additives (eg, ceria CeOTwo O stored in)Two And
Reacts, SO XCO required for desorption is oxidized
NO because it is consumedXAdsorbed on catalyst
SOXCan not be desorbed and lean NOXCatalyst
You will not be able to play it.
【0015】また、エンジンから排出されるSO2 とラ
イトオフ触媒の添加剤に蓄えられたO2 とが反応してS
O3 が生成(2SO2 +O2 →2SO3 )されるため、
ライトオフ触媒の下流側に配設されるリーンNOX 触媒
にイオウ成分が吸着し易くなり、リーンNOX 触媒のS
被毒を促進させることにもなる。本発明は、このような
課題に鑑み創案されたもので、機関の冷態始動時に排ガ
ス中のHCを確実に低減させるとともに、NOX 触媒に
NOX やSOX が吸着してNOX 浄化効率が低下した場
合であっても、燃費を悪化させないようにしながらNO
X 触媒からNOX やSOX を確実に脱離させることがで
きるようにして、その耐久性を高めた、内燃機関の排気
浄化装置を提供することを目的とする。Further, SO 2 discharged from the engine reacts with O 2 stored in the additive of the light-off catalyst to cause S 2
Since O 3 is generated (2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ),
Sulfur components to the lean NO X catalyst disposed downstream of the light-off catalyst is easily adsorbed, S lean NO X catalyst
It also promotes poisoning. The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to surely reduce HC in exhaust gas at the time of a cold start of an engine, and to adsorb NO X and SO X to a NO X catalyst to improve NO X purification efficiency. Even if the fuel consumption decreases, the NO
It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, in which NO X and SO X can be reliably desorbed from an X catalyst, and the durability thereof is improved.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】このため、本発明の内燃
機関の排気浄化装置では、内燃機関の排気通路に、排気
空燃比がリーンのときにNOx を吸着し排ガス中の酸素
濃度が低下したときに吸着したNOx を放出又は還元す
る排ガス浄化手段が設けられる。また、排ガス浄化手段
の上流側の排気通路には、排ガス浄化手段よりもO2 ス
トレージ能力が低いライトオフ触媒を設ける。そして、
排ガス浄化手段のNOX 浄化効率が低下した場合に制御
手段によって排ガス浄化手段の近傍が酸素濃度低下雰囲
気となるように制御される。[SUMMARY OF To this end, the exhaust purification system of an internal combustion engine of the present invention, in an exhaust passage of an internal combustion engine, the exhaust air-fuel ratio is adsorbed NO x when the lean decrease the oxygen concentration in the exhaust gas exhaust gas purifying means is provided for releasing or reducing the NO x adsorbed upon. Further, on the upstream side of the exhaust passage of the exhaust gas purification means, O 2 storage capability provided low light-off catalyst than the exhaust gas purifying means. And
When the NO X purification efficiency of the exhaust gas purifying means decreases, the control means controls the vicinity of the exhaust gas purifying means so as to have an atmosphere having a reduced oxygen concentration.
【0017】これにより、排ガス浄化手段にNOX やS
OX が吸着してNOX 浄化効率が低下し、排ガス浄化手
段の近傍が酸素濃度低下雰囲気となるよう例えば追加燃
料噴射等を行なってCOを供給する制御を行なったとし
ても、ライトオフ触媒によって供給されたCOが酸化さ
れてしまい排ガス浄化手段へ供給されるCO量が低減し
てしまうのが抑制され、燃費の悪化を招くことなく、排
ガス浄化手段からNO X やSOX を確実に脱離させるこ
とができ、その耐久性が高められる。[0017] With this, NO is added to the exhaust gas purifying means.XAnd S
OXIs adsorbed and NOXPurification efficiency decreases, and exhaust gas purification
For example, add additional fuel so that the atmosphere
Suppose that control was performed to supply CO by performing fuel injection, etc.
Even the CO supplied by the light-off catalyst is oxidized.
And the amount of CO supplied to the exhaust gas purification means is reduced.
Is reduced, and the fuel consumption is reduced without deteriorating fuel economy.
NO from gas purification means XAnd SOXTo make sure that
And its durability is enhanced.
【0018】また、排ガス浄化手段を、排気空燃比がリ
ーンのときに排ガス中のNOx を吸着し排ガス中の酸素
濃度が低下したときに吸着したNOx を放出又は還元す
るNOx 触媒と、NOx 触媒の下流側の排気通路に設け
られ排気空燃比が理論空燃比近傍のときに排ガス中の有
害成分を浄化する三元触媒とから構成するのが好まし
い。Further, the exhaust gas purifying means, and the NO x catalyst to release or reduce the adsorbed NO x when the air-fuel ratio of exhaust gas oxygen concentration of the adsorbed in the exhaust gas to NO x in the exhaust gas when the lean lowered, NO exhaust air-fuel ratio is provided in the exhaust passage downstream of the x catalyst is preferably composed of a three-way catalyst for purifying harmful components in the exhaust gas to the stoichiometric air-fuel ratio near.
【0019】また、排ガス浄化手段を、NOx 触媒とし
ての機能と三元触媒としての機能とを併せもった単一の
触媒として構成しても良い。また、排気通路の上流側に
設けられるライトオフ触媒を、三元触媒としての機能
と、排ガス中のSOX を直接浄化したり、或いは排気空
燃比がリーンの時にSOX を吸着し、排気空燃比がリッ
チの時に吸着したSOX を脱離するSOX 触媒としての
機能とを併せもった単一の触媒として構成しても良い。Further, the exhaust gas purification means may be configured as a single catalyst that has combined the functions of a function and a three-way catalyst as the NO x catalyst. The light-off catalyst provided on the upstream side of the exhaust passage serves as a three-way catalyst and directly purifies SO X in exhaust gas, or adsorbs SO X when the exhaust air-fuel ratio is lean, and exhaust SO It may be configured as a single catalyst having a function as an SO X catalyst for desorbing SO X adsorbed when the fuel ratio is rich.
【0020】また、ライトオフ触媒は、酸素パルス法に
よる測定で触媒容量1リットル当たりの酸素吸着量が約
150cc以下になるように構成され、これにより、ラ
イトオフ触媒のO2 ストレージ能力が低くなる。また、
ライトオフ触媒は、触媒容量1リットル当たり添加され
る酸素貯蔵成分を約25g以下になるように構成され、
これにより、ライトオフ触媒のO2 ストレージ能力が低
くなる。The light-off catalyst is configured such that the oxygen adsorption amount per liter of the catalyst capacity is about 150 cc or less as measured by the oxygen pulse method, whereby the O 2 storage capacity of the light-off catalyst decreases. . Also,
The light-off catalyst is configured such that the oxygen storage component added per liter of catalyst capacity is about 25 g or less;
As a result, the O 2 storage capacity of the light-off catalyst decreases.
【0021】[0021]
【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明する。本発明の一実施形態にかかる内
燃機関の排気浄化装置について、図1〜図8を参照しな
がら説明する。本発明の一実施形態にかかる排気浄化装
置は内燃機関に備えられるため、まず、内燃機関につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the exhaust emission control device according to one embodiment of the present invention is provided in an internal combustion engine, the internal combustion engine will be described first.
【0022】この内燃機関は、図1に示すように構成さ
れており、吸気,圧縮,膨張,排気の各行程を一作動サ
イクル中にそなえる内燃機関、即ち4サイクルエンジン
であって、火花点火式で、且つ、燃焼室内に燃料を直接
噴射する筒内噴射型内燃機関(筒内噴射エンジン)とし
て構成される。燃焼室1には、吸気通路2および排気通
路3が連通しうるように接続されており、吸気通路2と
燃焼室1とは吸気弁4によって連通制御されるととも
に、排気通路3と燃焼室1とは排気弁5によって連通制
御されるようになっている。This internal combustion engine is configured as shown in FIG. 1, and is an internal combustion engine that performs each of the intake, compression, expansion, and exhaust strokes in one operation cycle, that is, a four-cycle engine, which is a spark ignition type. The engine is configured as a direct injection internal combustion engine (direct injection engine) that directly injects fuel into the combustion chamber. An intake passage 2 and an exhaust passage 3 are connected to the combustion chamber 1 so that they can communicate with each other. The communication between the intake passage 2 and the combustion chamber 1 is controlled by an intake valve 4, and the exhaust passage 3 and the combustion chamber 1 are connected to each other. Is controlled by the exhaust valve 5.
【0023】また、吸気通路2には、図示しないエアク
リーナ及びスロットル弁が設けられており、排気通路3
には、排気浄化装置6および図示しないマフラ (消音
器)が設けられている。なお、排気浄化装置6の詳細に
ついては後述する。また、インジェクタ(燃料噴射弁)
8は、気筒内の燃焼室1へ向けて燃料を直接噴射すべ
く、その開口を燃焼室1に臨ませるように配置されてい
る。また、当然ながら、このインジェクタ8は各気筒毎
に設けられており、例えば本実施形態のエンジンが直列
4気筒エンジンであるとすると、インジェクタ8は4個
設けられることになる。The intake passage 2 is provided with an air cleaner and a throttle valve (not shown).
Is provided with an exhaust purification device 6 and a muffler (muffler) (not shown). The details of the exhaust gas purification device 6 will be described later. Injector (fuel injection valve)
Numeral 8 is arranged so that its opening faces the combustion chamber 1 so as to directly inject fuel toward the combustion chamber 1 in the cylinder. Naturally, the injectors 8 are provided for each cylinder. For example, if the engine of the present embodiment is an in-line four-cylinder engine, four injectors 8 are provided.
【0024】このような構成により、図示しないスロッ
トル弁の開度に応じ図示しないエアクリーナを通じて吸
入された空気が吸気弁4の開放により燃焼室1内に吸入
され、この燃焼室1内で、吸入された空気と制御手段と
しての電子制御ユニット(ECU)20からの信号に基
づいてインジェクタ8から直接噴射された燃料とが混合
され、燃焼室1内で点火プラグ7を適宜のタイミングで
点火させることにより燃焼せしめられて、エンジントル
クを発生させたのち、排ガスが燃焼室1内から排気通路
3へ排出され、排気浄化装置6で排ガス中のCO,H
C,NOx の3つの有害成分を浄化されてから、マフラ
で消音されて大気側へ放出されるようになっている。With such a configuration, the air sucked through the air cleaner (not shown) in accordance with the opening of the throttle valve (not shown) is drawn into the combustion chamber 1 by opening the intake valve 4, and is drawn into the combustion chamber 1. The air and the fuel directly injected from the injector 8 are mixed based on a signal from an electronic control unit (ECU) 20 as a control means, and the ignition plug 7 is ignited in the combustion chamber 1 at an appropriate timing. After being burned to generate engine torque, the exhaust gas is discharged from the combustion chamber 1 to the exhaust passage 3, and the exhaust gas purifier 6 removes CO, H in the exhaust gas.
From C, it is purified three harmful components NO x, are muted in the muffler so as to be discharged to the atmosphere side.
【0025】また、このエンジンには種々のセンサが設
けられており、センサからの検出信号がECU20へ送
られるようになっている。例えば、排気通路3の排気浄
化装置6の上流側部分にはNOX センサ9(以下、上流
側NOX センサ9という)が設けられており、また、後
述するリーンNO X 触媒13の下流側部分にもNOX セ
ンサ10(以下、下流側NOX センサ10という)が設
けられている。そして、これらの上流側NOX センサ9
及び下流側NOX センサ10からの検出情報に基づいて
排気浄化装置6によるNOX 浄化効率を演算できるよう
になっている。なお、NOX 浄化効率の演算については
後述する。The engine is provided with various sensors.
The detection signal from the sensor is sent to the ECU 20.
It is supposed to be. For example, exhaust gas purification of the exhaust passage 3
NO on the upstream side of the gasifier 6XSensor 9 (hereinafter, upstream
Side NOXSensor 9) is provided.
Lean NO to prescribe XNO at the downstream side of the catalyst 13XC
Sensor 10 (hereinafter, downstream NOXSensor 10)
Have been killed. And these upstream NOXSensor 9
And downstream NOXBased on the detection information from the sensor 10
NO by the exhaust purification device 6XCalculation of purification efficiency
It has become. Note that NOXAbout the calculation of purification efficiency
It will be described later.
【0026】本エンジンについてさらに説明すると、こ
のエンジンは、吸気通路2から燃焼室1内に流入した吸
気流が縦渦(逆タンブル流)を形成するように構成さ
れ、燃焼室1内で、吸気流がこのような縦渦流を形成す
るので、この縦渦流を利用しながら例えば燃焼室1の頂
部中央に配設された点火プラグ7の近傍のみに少量の燃
料を集めて、点火プラグ7から離隔した部分では極めて
リーンな空燃比状態とすることができ、点火プラグ7の
近傍のみを理論空燃比又はリッチな空燃比とすること
で、安定した層状燃焼(層状超リーン燃焼)を実現しな
がら、燃料消費を抑制することができるものである。こ
の場合の最適な燃料噴射のタイミングとしては、空気流
動が弱く点火時までに燃料が拡散し過ぎない圧縮行程後
期である。The engine will be further described. This engine is configured such that the intake air flowing into the combustion chamber 1 from the intake passage 2 forms a vertical vortex (reverse tumble flow). Since the flow forms such a vertical vortex, a small amount of fuel is collected only in the vicinity of the ignition plug 7 disposed at the center of the top of the combustion chamber 1 while utilizing the vertical vortex, and is separated from the ignition plug 7. It is possible to achieve an extremely lean air-fuel ratio in the portion where the air-fuel ratio has been obtained, and achieve a stable stratified combustion (stratified super-lean combustion) by setting only the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio only in the vicinity of the ignition plug 7 The fuel consumption can be suppressed. The optimum fuel injection timing in this case is the latter stage of the compression stroke in which the air flow is weak and fuel is not excessively diffused by the time of ignition.
【0027】また、このエンジンから高出力を得る場合
には、インジェクタ8からの燃料が燃焼室1全体に均質
化され、全燃焼室1内を理論空燃比やリーン空燃比の混
合気状態にさせて予混合燃焼を行なえばよく、もちろ
ん、理論空燃比による方がリーン空燃比によるよりも高
出力が得られるが、これらの際にも、燃料の霧化及び気
化が十分に行なわれるようなタイミングで燃料噴射を行
なうことで、効率よく高出力を得ることができる。この
ような場合の最適な燃料噴射のタイミングとしては、吸
気流を利用して燃料の霧化及び気化を促進できるよう
に、吸気行程中には燃料噴射を終えるように設定する。When a high output is obtained from the engine, the fuel from the injector 8 is homogenized throughout the combustion chamber 1 and the interior of all the combustion chambers 1 is brought to a mixture state with a stoichiometric air-fuel ratio or a lean air-fuel ratio. The stoichiometric air-fuel ratio can provide a higher output than the lean air-fuel ratio. Of course, the timing at which the fuel is sufficiently atomized and vaporized is also used. By performing the fuel injection, a high output can be obtained efficiently. In such a case, the optimal fuel injection timing is set so as to end the fuel injection during the intake stroke so that atomization and vaporization of the fuel can be promoted using the intake air flow.
【0028】このため、本エンジンでは、燃料噴射の態
様として、圧縮行程燃料噴射による層状燃焼によって燃
料の極めて希薄な状態(即ち、空燃比が理論空燃比より
も極めて大)での運転(超リーン燃焼運転)を行なう超
リーン運転モード(圧縮リーン運転モード)と、超リー
ン運転モードほどではないが燃料の希薄な状態(即ち、
空燃比が理論空燃比よりも大)で運転を行なうリーン運
転モード(吸気リーン運転モード)と、空燃比が理論空
燃比となるようにO2 センサ情報等に基づいてフィード
バック制御を行なうストイキオ運転モード(ストイキオ
フィードバック運転モード)と、燃料の過濃な状態(即
ち、空燃比が理論空燃比よりも小)での運転を行なうエ
ンリッチ運転モード(オープンループモード)とが設け
られている。For this reason, in the present engine, as a mode of fuel injection, operation (extremely lean) in a very lean state of the fuel (that is, the air-fuel ratio is much larger than the stoichiometric air-fuel ratio) by the stratified combustion by the compression stroke fuel injection. Combustion operation), a super-lean operation mode (compression lean operation mode), and a fuel-lean state (that is, less than the super-lean operation mode)
Stoichiometric operation mode the air-fuel ratio is performed and the lean operation mode for performing operation in large) than the stoichiometric air-fuel ratio (intake lean operation mode), the feedback control based on the O 2 sensor information such as the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio (Stoichiometric feedback operation mode) and an enrichment operation mode (open loop mode) in which operation is performed in a fuel rich state (that is, the air-fuel ratio is smaller than the stoichiometric air-fuel ratio).
【0029】そして、このような各種の運転モードから
一つのモードを選択してエンジンの運転を制御すること
になるが、この運転モード選択は、エンジンの回転数N
e及び負荷状態を示す有効圧力Peに基づいて行なわれ
るようになっている。つまり、エンジンの回転数Neが
低く負荷Peも小さい場合には、圧縮リーン運転モード
(圧−L)が選択され、エンジンの回転数Neや負荷P
eがこれよりも大きくなるのにしたがって、吸気リーン
運転モード(吸−L),ストイキオフィードバック運転
モード(S/F),オープンループモード(O/L)が
選択されるようになっている。Then, one of the various operation modes is selected to control the operation of the engine.
e and the effective pressure Pe indicating the load state. That is, when the engine speed Ne is low and the load Pe is small, the compression lean operation mode (pressure-L) is selected, and the engine speed Ne and the load P are determined.
As e becomes larger than this, the intake lean operation mode (suction-L), the stoichiometric feedback operation mode (S / F), and the open loop mode (O / L) are selected.
【0030】なお、運転モードの選択,設定について
は、さらに後述する。次に、本実施形態にかかる排気浄
化装置6について説明する。本排気浄化装置6は、図1
に示すように、ライトオフ触媒(L/O触媒,FCC)
11と、リーンNOx 触媒(NOx 触媒,NOx −TR
AP)13と、三元触媒(TWC:Three Way Catalys
t)14とを備えて構成される。なお、リーンNOx 触
媒13と三元触媒14とから排ガス浄化手段が構成され
る。The selection and setting of the operation mode will be further described later. Next, the exhaust gas purification device 6 according to the present embodiment will be described. The present exhaust gas purifying apparatus 6 has the structure shown in FIG.
As shown in the figure, light-off catalyst (L / O catalyst, FCC)
11, the lean NO x catalyst (the NO x catalyst, NO x -TR
AP) 13 and three-way catalyst (TWC: Three Way Catalys)
t) 14). It should be noted that the lean NO x catalyst 13 and the three-way catalyst 14 constitute exhaust gas purifying means.
【0031】このうち、ライトオフ触媒11は、排ガス
中のCO,HC及びNOx を浄化する機能を有する三元
触媒により構成される。このライトオフ触媒11は、エ
ンジンの冷態始動時から高温の排ガスによって直ちに活
性化温度になるように、エンジンの燃焼室1の直下流側
の排気通路3に配設されており、特に、エンジンの冷態
始動時に排ガス中のHCを低減するようになっている。
なお、ライトオフ触媒11は、リーンNOx 触媒13の
上流側の排気通路3に設けられることになる。[0031] Of these, light-off catalyst 11 is composed of a three-way catalyst that functions to purify CO in the exhaust gas, HC and NO x. The light-off catalyst 11 is disposed in the exhaust passage 3 immediately downstream of the combustion chamber 1 of the engine so as to immediately reach an activation temperature by high-temperature exhaust gas from a cold start of the engine. During the cold start, HC in the exhaust gas is reduced.
Note that the light-off catalyst 11 is provided in the exhaust passage 3 on the upstream side of the lean NO x catalyst 13.
【0032】また、ライトオフ触媒11のO2 ストレー
ジ能力は、三元触媒14のO2 ストレージ能力よりも低
く設定されている。つまり、ライトオフ触媒11のO2
ストレージ能力は、酸素パルス法による測定で触媒容量
1リットル当たりの酸素吸着量が約150cc〔即ち、
酸素吸着量150cc/リットル(L)〕以下になるよ
うに設定されている。Further, the O 2 storage capability of the light-off catalyst 11 is set lower than the O 2 storage capability of the three-way catalyst 14. That is, the O 2 of the light-off catalyst 11
The storage capacity was measured by the oxygen pulse method, and the amount of oxygen adsorbed per liter of catalyst capacity was about 150 cc [ie,
The oxygen adsorption amount is set to 150 cc / liter (L)] or less.
【0033】ここで、一般的な酸素パルス法によるO2
ストレージ能力の測定装置及びその測定方法について説
明する。酸素パルス法によるO2 ストレージ能力の測定
装置は、図9に示すように、試料(ここではセリアCe
O2 を備えるライトオフ触媒)を入れる試料管56と、
試料管56内の試料に気体〔He,空気,H2 〕を供給
する供給通路60と、試料管56から気体を排出する排
出通路61と、試料管56を所定温度に加熱する加熱炉
57とを備えて構成される。Here, O 2 by a general oxygen pulse method is used.
A storage capacity measuring device and a measuring method thereof will be described. As shown in FIG. 9, an apparatus for measuring the O 2 storage capacity by the oxygen pulse method uses a sample (here, ceria Ce).
A sample tube 56 for containing a light-off catalyst comprising O 2 );
A supply passage 60 for supplying gas [He, air, H 2 ] to the sample in the sample tube 56, a discharge passage 61 for discharging gas from the sample tube 56, and a heating furnace 57 for heating the sample tube 56 to a predetermined temperature. It is comprised including.
【0034】また、供給通路60は、その上流側を切換
コック52を介してHe導入路60a,Air導入路6
0b,H2 導入路60cに接続されており、その下流側
は、コネクタ55を介して試料管56に接続されてい
る。そして、切換コック52を切り換えることによっ
て、He,空気,H2 のいずれかを供給通路60内に導
入し、試料管56内の試料に供給することができるよう
になっている。The supply passage 60 has its upstream side connected to the He introduction path 60 a and the Air introduction path 6 via the switching cock 52.
0b, are connected in H 2 introduction path 60c, the downstream side is connected to the sample tube 56 via a connector 55. By switching the switching cock 52, one of He, air, and H 2 can be introduced into the supply passage 60 and supplied to the sample in the sample tube 56.
【0035】また、切換コック52と試料管56との間
の供給通路60には、その上流側から順に流量計51
a,酸素パルス導入部53が配設されている。そして、
流量計51aによって供給通路60内を流れる気体流量
を検出することができるようになっている。また、酸素
パルス導入部53によってO2 ストレージ能力の測定時
に酸素をパルス状に導入することができるようになって
いる。In the supply passage 60 between the switching cock 52 and the sample tube 56, a flow meter 51 is provided in order from the upstream side.
a, an oxygen pulse introduction unit 53 is provided. And
The flow rate of the gas flowing through the supply passage 60 can be detected by the flow meter 51a. Further, oxygen can be introduced in a pulse form by the oxygen pulse introduction unit 53 when measuring the O 2 storage capacity.
【0036】また、供給通路60と排出通路61とを接
続するように流路切換コック54が配設されており、こ
の流路切換コック54によって、O2 ストレージ能力の
測定時に、供給通路60内を流れる気体を試料管56内
の試料に供給する側と、供給通路60内を流れる気体を
排出通路61側へ流すように試料管56をバイパスする
側とに流路を切り換えることができるようになってい
る。A flow path switching cock 54 is provided so as to connect the supply path 60 and the discharge path 61. The flow path switching cock 54 allows the supply path 60 to be connected to the inside of the supply path 60 when the O 2 storage capacity is measured. The flow path can be switched between a side that supplies the gas flowing through the sample tube 56 to the sample in the sample tube 56 and a side that bypasses the sample tube 56 so that the gas flowing in the supply passage 60 flows to the discharge passage 61 side. Has become.
【0037】また、流路切換コック54の下流側の排出
通路61には、その上流側から順に流量計51b,パー
ジ用コック58が配設されている。そして、流量計51
bによって排出通路61内を流れる気体流量を検出する
ことができるようになっている。また、パージ用コック
58によってO2 ストレージ能力測定の前処理時に不要
な気体を大気中に排出することができるようになってい
る。In the discharge passage 61 on the downstream side of the flow path switching cock 54, a flow meter 51b and a purge cock 58 are arranged in this order from the upstream side. And the flow meter 51
The flow rate of gas flowing in the discharge passage 61 can be detected by b. Unnecessary gas can be discharged to the atmosphere by the purge cock 58 during the pre-processing of the O 2 storage capacity measurement.
【0038】また、試料管56を通過した気体の熱伝導
度を検出する熱伝導度検出器59が備えられている。次
に、このような測定装置を用いた酸素パルス法によるO
2 ストレージ能力の測定方法について説明する。まず、
O2 ストレージ能力の測定を開始する前に、試料に既に
吸着されている酸素を除去するために前処理を行なう。Further, a thermal conductivity detector 59 for detecting the thermal conductivity of the gas passing through the sample tube 56 is provided. Next, O by an oxygen pulse method using such a measuring device is used.
2 A method for measuring the storage capacity will be described. First,
Before starting the measurement of the O 2 storage capacity, a pretreatment is performed to remove oxygen already adsorbed on the sample.
【0039】この前処理では、試料管56に試料を入
れ、試料管56をコネクタ55を介して測定装置本体側
(具体的には供給通路60,排気通路61)に接続し、
さらに加熱炉57をセットする。そして、切換コック5
2をH2 導入路60c側に切り換え、供給通路60を通
して試料管56にH2 を導入し、試料を約450℃に保
った状態で30分間保持する。In this pretreatment, a sample is put into the sample tube 56, and the sample tube 56 is connected to the measuring device main body side (specifically, the supply passage 60 and the exhaust passage 61) via the connector 55.
Further, the heating furnace 57 is set. And the switching cock 5
2 is switched to the H 2 introduction path 60c side, H 2 is introduced into the sample tube 56 through the supply path 60, and the sample is kept at about 450 ° C. for 30 minutes.
【0040】この場合、試料管56に導入される気体流
量は流量計51aにより所定流量になるように管理され
る。また、パージ用コック58は開弁されており、排気
通路61内を流れてきた気体は大気に排出される。この
ような処理により、試料に吸着している酸素をH2 と反
応させて試料内から酸素を脱離させ、試料に酸素が吸着
していない状態とする。In this case, the flow rate of the gas introduced into the sample tube 56 is controlled by the flow meter 51a so as to be a predetermined flow rate. Further, the purge cock 58 is opened, and the gas flowing through the exhaust passage 61 is discharged to the atmosphere. By such a treatment, oxygen adsorbed on the sample is reacted with H 2 to desorb oxygen from the sample, so that oxygen is not adsorbed on the sample.
【0041】次に、切換コック52をHe導入路60a
側に切り換え、供給通路60を通して試料管56にHe
を導入し、これを30分間保持するとともに、試料を室
温まで冷却する。このような処理により、試料内から酸
素を脱離させるために上述の処理において供給したH2
がHeにより浄化される。このような前処理を行なうこ
とで、試料のより正確なO2 ストレージ能力を測定でき
ることになる。Next, the switching cock 52 is connected to the He introduction path 60a.
To the sample tube 56 through the supply passage 60.
And hold it for 30 minutes while cooling the sample to room temperature. By such a treatment, the H 2 supplied in the above-described treatment to desorb oxygen from the inside of the sample is obtained.
Is purified by He. By performing such a pretreatment, a more accurate O 2 storage capacity of the sample can be measured.
【0042】次いで、このような前処理を完了した後、
実際のO2 ストレージの測定を行なう。このO2 ストレ
ージの測定を行なう場合、酸素パルス導入部53から供
給通路60内へパルス状に酸素を導入して、試料管56
内の試料に酸素を供給する。その後、試料への酸素吸着
が定常状態(即ち、飽和したと推定される状態)となっ
た後、酸素パルス導入部53から酸素を所定回数(例え
ば、2回)導入し、試料管56内の試料に酸素を供給し
て終了する。Next, after completing such pre-processing,
Measure the actual O 2 storage. When performing the measurement of the O 2 storage, oxygen is introduced in a pulse form from the oxygen pulse introduction unit 53 into the supply passage 60, and the sample tube 56 is introduced.
Supply oxygen to the sample inside. Thereafter, after the oxygen adsorption to the sample has reached a steady state (that is, a state estimated to be saturated), oxygen is introduced a predetermined number of times (for example, twice) from the oxygen pulse introduction unit 53, and Supply oxygen to the sample and terminate.
【0043】なお、O2 ストレージの測定を行なう場
合、切換コック52からの気体の導入は停止され、ま
た、パージ用コック58は閉弁される。そして、酸素パ
ルス導入部53から供給通路60内へパルス状に酸素が
供給される毎に熱伝導度検出器59により熱伝導度を検
出する。また、流路切換コック54を試料管56をバイ
パスする側に切り換えて酸素量の較正も行なう。When measuring the O 2 storage, the introduction of gas from the switching cock 52 is stopped, and the purge cock 58 is closed. The thermal conductivity is detected by the thermal conductivity detector 59 every time oxygen is supplied in a pulse form from the oxygen pulse introduction unit 53 into the supply passage 60. In addition, the flow path switching cock 54 is switched to a side that bypasses the sample tube 56 to calibrate the oxygen amount.
【0044】この酸素量の較正では、酸素パルス導入部
53からパルス状に供給される酸素量と、この酸素量に
対する熱伝導度検出器59により検出されるピーク検出
値の面積との関係を得る。そして、酸素量の較正により
得られた酸素量とピーク検出値の面積との関係に基づい
て、試料が定常状態になった後に熱伝導度検出器59に
より検出されるピーク検出値の面積の平均値と、試料が
定常状態になる前に酸素パルス導入部53から酸素が供
給される毎に熱伝導度検出器59により検出されるピー
ク検出値の面積との面積差から試料に吸着した酸素吸着
量を換算し、その総計から試料1リットル当たりの酸素
吸着量(cc/リットル)、即ち試料のO2 ストレージ
能力を算出することができる。In the calibration of the oxygen amount, the relationship between the oxygen amount supplied in a pulse form from the oxygen pulse introduction unit 53 and the area of the peak detection value detected by the thermal conductivity detector 59 with respect to the oxygen amount is obtained. . Then, based on the relationship between the amount of oxygen obtained by the calibration of the amount of oxygen and the area of the peak detection value, the average of the area of the peak detection value detected by the thermal conductivity detector 59 after the sample enters a steady state. The oxygen adsorption adsorbed on the sample is determined from the area difference between the value and the area of the peak detection value detected by the thermal conductivity detector 59 each time oxygen is supplied from the oxygen pulse introduction unit 53 before the sample enters a steady state. The amount is converted, and the oxygen adsorption amount per liter of the sample (cc / liter), that is, the O 2 storage capacity of the sample can be calculated from the total amount.
【0045】次に、ライトオフ触媒11のO2 ストレー
ジ能力を、一般的に用いられる床下触媒(例えばリーン
NOx 触媒13と三元触媒14とから構成される排ガス
浄化手段)のO2 ストレージ能力(酸素パルス法におけ
る測定で200〜500cc/リットル)よりも低い、
酸素パルス法における測定で約150cc/リットル以
下に設定する理由について、図10に基づいて説明す
る。Next, the light-off the O 2 storage capability of the catalyst 11, the O 2 storage capability of the commonly used underfloor catalyst (e.g. lean NO x catalyst 13 and the exhaust gas purifying means composed of the three-way catalyst 14.) (200 to 500 cc / liter as measured by the oxygen pulse method),
The reason for setting the pressure to about 150 cc / liter or less in the measurement by the oxygen pulse method will be described with reference to FIG.
【0046】ここで、図10は、酸素パルス法において
測定されるライトオフ触媒11のO 2 ストレージ能力を
変化させた場合の復活制御(リッチスパイク)の導入時
間についての実験結果を示すものである。この実験結果
は、約1.3リットルの容量を有するリーンNOX 触媒
13及び約1.0リットルの容量を有する三元触媒14
とから構成される排ガス浄化手段の上流側に、約0.7
リットルの容量を有するライトオフ触媒11を設けて排
気浄化装置を構成し、空燃比(A/F)約30程度とす
るリーン運転を約60秒継続させて、リーンNOX 触媒
13に吸着したNOX が完全に放出されるのに要する復
活制御導入時間(リッチスパイク導入時間)を計測する
という実験において得られた結果である。Here, FIG. 10 shows the case of the oxygen pulse method.
O of the light-off catalyst 11 to be measured TwoStorage capacity
When resurrection control (rich spike) is introduced when changed
It shows the experimental results for the interval. The result of this experiment
Is a lean NO with a capacity of about 1.3 litersXcatalyst
13 and a three-way catalyst 14 having a capacity of about 1.0 liter
About 0.7 upstream of the exhaust gas purifying means
A light-off catalyst 11 having a capacity of 1 liter is provided and exhausted.
The air purification device is configured to have an air-fuel ratio (A / F) of about 30.
The lean operation is continued for about 60 seconds, and the lean NOXcatalyst
NO adsorbed on 13XRequired to be fully released
Measure live control introduction time (rich spike introduction time)
This is the result obtained in the experiment.
【0047】図10の実験結果に示すように、ライトオ
フ触媒11のO2 ストレージ能力が酸素パルス法におけ
る測定で約150cc/リットル以下の場合にはリッチ
スパイク導入時間は比較的短いが、ライトオフ触媒11
のO2 ストレージ能力が酸素パルス法における測定で約
150cc/リットルよりも高くなると、急激にリッチ
スパイク導入時間が長くなることがわかる。As shown in the experimental results in FIG. 10, when the O 2 storage capacity of the light-off catalyst 11 is about 150 cc / liter or less as measured by the oxygen pulse method, the rich spike introduction time is relatively short, Catalyst 11
The O 2 storage capability becomes higher than about 150 cc / liter as measured in an oxygen pulse method, rapidly it can be seen that the rich spike introduction time becomes longer.
【0048】このように、ライトオフ触媒11のO2 ス
トレージ能力が約150cc/リットル以下になるよう
にすれば、リッチスパイク導入時間が短くなることか
ら、ライトオフ触媒11のO2 ストレージ能力によるH
CやCO等の酸化への影響はほとんどないと考えられ
る。因みに、酸素パルス法における測定でO2 ストレー
ジ能力が約300cc/リットルのライトオフ触媒11
を備えた排気浄化装置に対し、酸素パルス法における測
定でO2 ストレージ能力が約150cc/リットルのラ
イトオフ触媒11を備えた排気浄化装置では、燃料消費
率に換算すると、約60%の燃料消費率の低減効果が得
られることになる。したがって、ライトオフ触媒11の
O2 ストレージ能力は酸素パルス法における測定で約1
50cc/リットル以下とすることが好ましい。[0048] H by the way, if so O 2 storage capability of the light-off catalyst 11 becomes more than about 150 cc / liter, since the rich spike introduction time is shortened, the O 2 storage capability of the light-off catalyst 11
It is considered that C and CO have almost no effect on oxidation. Incidentally, the light-off catalyst 11 having an O 2 storage capacity of about 300 cc / liter as measured by the oxygen pulse method.
To exhaust purification device provided with, in the exhaust purification apparatus to O 2 storage capacity with a light-off catalyst 11 to about 150 cc / liter as measured in the oxygen pulse method, in terms of fuel consumption rate, consumption of about 60% of the fuel The effect of reducing the rate can be obtained. Therefore, the O 2 storage capacity of the light-off catalyst 11 was about 1 as measured by the oxygen pulse method.
It is preferred to be 50 cc / liter or less.
【0049】なお、ライトオフ触媒11からイオウ成分
を脱離させる再生制御を考慮しても、上述のライトオフ
触媒11の復活制御の場合と同様に、ライトオフ触媒1
1のO2 ストレージ能力は酸素パルス法における測定で
約150cc/リットル以下とすることが好ましい。Even when the regeneration control for desorbing the sulfur component from the light-off catalyst 11 is taken into consideration, the light-off catalyst 1
Preferably, the O 2 storage capacity of No. 1 is about 150 cc / liter or less as measured by the oxygen pulse method.
【0050】そこで、本実施形態におけるライトオフ触
媒11は、O2 ストレージ機能を有する添加剤、例えば
セリアCeO2 の添加量を、ライトオフ触媒11の容量
1リットル当たり25g(即ち、添加量25g/リット
ル)以下とする(これには、添加量をゼロとする場合も
含まれる)ことにより、ライトオフ触媒11が蓄えうる
酸素量が、ライトオフ触媒11の容量1リットル当たり
150cc(即ち、酸素量150cc/リットル)より
も少なくなるようにして、上述した酸素パルス法による
ライトオフ触媒11のO2 ストレージ能力を低下させて
いる。Therefore, the light-off catalyst 11 in the present embodiment is prepared by adding an additive having an O 2 storage function, such as ceria CeO 2 , to 25 g per liter of the light-off catalyst 11 (ie, 25 g / addition amount). Liters) or less (including the case where the addition amount is zero), the amount of oxygen that can be stored in the light-off catalyst 11 becomes 150 cc per liter of the light-off catalyst 11 (that is, the oxygen amount). (150 cc / liter) to reduce the O 2 storage capacity of the light-off catalyst 11 by the above-described oxygen pulse method.
【0051】この場合、ライトオフ触媒11のセリアC
eO2 の添加量を少なくするには、図2(a)に示すよ
うに、セリアCeO2 を全く添加しない構造のものとす
れば良い。また、図2(b)に示すように、ライトオフ
触媒11が多層構造(図2(b)では、一例としてA層
とB層とからなる2層構造のものを示している)になっ
ている場合は、1部の層のみ(例えば、A層のみ又はB
層のみ)セリアCeO 2 を全く添加しない構造のものと
すれば良い。In this case, the ceria C of the light-off catalyst 11
eOTwo As shown in FIG. 2 (a), the amount of
Sea urchin, ceria CeOTwo Of a structure without any addition of
Just do it. Also, as shown in FIG.
The catalyst 11 has a multilayer structure (in FIG.
And B-layer structure).
If only one layer (for example, only layer A or layer B)
Layer only) Ceria CeO Two With no structure added
Just do it.
【0052】このように、本実施形態ではライトオフ触
媒11のセリアCeO2 の添加量を少なくすることによ
って、復活制御や再生制御時のリーンNOX 触媒13に
供給されるHCやCOが酸化されることが抑制されるた
め、燃費の悪化を招くことなくリーンNOX 触媒13に
吸着したNOX やSOX を確実に脱離させることができ
るようになり、これにより、リーンNOX 触媒13の耐
久性を高めることができる。As described above, in the present embodiment, by reducing the amount of ceria CeO 2 added to the light-off catalyst 11, HC and CO supplied to the lean NO X catalyst 13 at the time of recovery control and regeneration control are oxidized. Therefore, NO X and SO X adsorbed on the lean NO X catalyst 13 can be surely desorbed without deteriorating the fuel efficiency, whereby the lean NO X catalyst 13 Durability can be increased.
【0053】なお、このようにセリアCeO2 の添加量
を少なくする場合、エンジンの冷態始動時にリッチ運転
が行なわれてHC,COが排出されないように空燃比制
御をより正確に行なう必要がある。これは、後述すると
復活制御(リッチスパイク)や再生制御を行なった場合
に、この復活制御や再生制御によってリーンNOX 触媒
に供給されたHCやCOがライトオフ触媒11のセリア
CeO2 に蓄えられたO2 によって酸化されて消費され
るのを抑制しているためである。When the addition amount of ceria CeO 2 is reduced as described above, it is necessary to perform the air-fuel ratio control more accurately so that the rich operation is performed at the time of cold start of the engine and HC and CO are not discharged. . This is because, when the restoration control (rich spike) and the regeneration control are performed, HC and CO supplied to the lean NO X catalyst by the restoration control and the regeneration control are stored in the ceria CeO 2 of the light-off catalyst 11. This is because oxidation and consumption by the O 2 are suppressed.
【0054】三元触媒14は、排気通路3の下流側(床
下側)に配設され、特に、エンジンの暖機後に排ガス中
のCO,HC及びNOx を浄化するものである。[0054] three-way catalyst 14 is disposed downstream of the exhaust passage 3 (underfloor side), and is particularly used for purifying CO in the exhaust gas, the HC and NO x after engine warm-up.
【0055】この三元触媒14は、ストイキオフィード
バック運転モード時には、排ガス中のCO,HC及びN
Ox を浄化し、リーン運転モード時にはCO,HCを酸
化する機能を有するものである。なお、本実施形態で
は、ライトオフ触媒11をセリアCeO2 を備えないも
の(或いは、セリアCeO2 の量を低減したもの)とし
て構成しており、この場合、O2 ストレージ能力が低下
し、排ガス中のHCの浄化効率が低下すると考えられる
ため、この三元触媒14をO2 ストレージ機能を有する
セリアCeO2 を備えるものとして構成し、排ガス中の
HCの浄化効率を向上させるようにしている。In the stoichiometric feedback operation mode, the three-way catalyst 14 controls CO, HC and N in exhaust gas.
It has a function of purifying O x and oxidizing CO and HC in the lean operation mode. In the present embodiment, the light-off catalyst 11 which does not comprise a ceria CeO 2 (or those with reduced amounts of ceria CeO 2) constitutes a, in this case, O 2 storage ability is decreased, the exhaust gas Since it is considered that the purification efficiency of HC in the interior is reduced, the three-way catalyst 14 is configured to include ceria CeO 2 having an O 2 storage function so as to improve the purification efficiency of HC in the exhaust gas.
【0056】また、三元触媒14のO2 ストレージ能力
を高めることで、例えば後述する再生制御時にリーンN
OX 触媒より脱離したSOX が、触媒周辺に存在するH
Cと反応しH2 Sという有害物質に変化するがこのH2
Sを三元触媒14に蓄えられたO2 により酸化反応さ
せ、H2 Sの放出量を低減することができるという利点
がある。Further, by increasing the O 2 storage capacity of the three-way catalyst 14, for example, the lean N
The SO X desorbed from the O X catalyst is converted into H 2 present around the catalyst.
Changes to harmful substances that react with C H 2 S This H 2
There is an advantage in that S can be oxidized by O 2 stored in the three-way catalyst 14 to reduce the amount of H 2 S released.
【0057】リーンNOx 触媒6Aは、三元触媒14の
上流側の排気通路(床下側の排気通路)3に設けられて
おり、エンジンは空燃比をリーンにしながら節約運転を
行なえるリーン運転時にも排ガス中のNOx を十分に浄
化できるようになっている。このリーンNOx 触媒6A
は、NOX を触媒上に吸着することにより排ガス中のN
OX を浄化するタイプのもの(吸蔵型リーンNOX 触
媒,トラップ型リーンNOX 触媒)で、例えば図3
(a)に示すように、アルミナAl2 O3 を基材とし、
この基材上に、吸蔵材としてバリウムBa等の金属成分
M、活性金属として白金Ptがそれぞれ担持されて構成
される。[0057] lean NO x catalyst. 6A, the upstream side of the exhaust passage of the three-way catalyst 14 is provided in the 3 (an exhaust passage of underfloor side), engine during perform lean operation saving operation while the air-fuel ratio to the lean and to be able to sufficiently purify the NO x in the exhaust gas also. This lean NO x catalyst 6A
It is, N in the exhaust gas by adsorbing the NO X on the catalyst
Of the type which purifies O X at (occlusion-type lean NO X catalyst, trap type lean NO X catalyst), for example, FIG. 3
As shown in (a), an alumina Al 2 O 3 is used as a base material,
On this base material, a metal component M such as barium Ba as an occluding material and platinum Pt as an active metal are respectively supported.
【0058】このリーンNOX 触媒13に担持される金
属成分Mは、酸素過剰雰囲気で排ガス中のNOX を吸着
し、酸素濃度が低下すると吸着したNOX を脱離するN
OXの吸着,脱離機能を有するもので、例えばバリウム
Ba,ナトリウムNa,カリウムKのうちの少なくとも
何れか一つの金属成分Mを担持するものとして構成すれ
ば良い。The metal component M carried on the lean NO X catalyst 13 adsorbs NO X in the exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere, and desorbs the adsorbed NO X when the oxygen concentration decreases.
O X adsorption, those having a desorption function, such as barium Ba, sodium Na, may be configured as bearing at least one of the metal component M of potassium K.
【0059】なお、本実施形態のリーンNOX 触媒13
では、基材をアルミナAl2 O3 としているが、酸化ジ
ルコニウムZrO2 等の他の基材を用いることもでき
る。また、リーンNOx 触媒13は、三元機能を有する
ものとして構成しても良い。次に、このように構成され
るリーンNOX 触媒13におけるNOX の吸着,脱離機
能について説明する。The lean NO X catalyst 13 of the present embodiment
Although the substrate is made of alumina Al 2 O 3 , other substrates such as zirconium oxide ZrO 2 may be used. Further, the lean NO x catalyst 13 may be configured to have a three-way function. Next, the function of adsorbing and desorbing NO X in the lean NO X catalyst 13 configured as described above will be described.
【0060】酸素過剰雰囲気(リーン雰囲気)では、図
3(b)に示すように、まず、O2が白金Ptの表面に
吸着し、排ガス中のNOが白金Ptの表面上でO2 と反
応してNO2 となる(2NO+O2 →2NO2 )。一
方、リーンNOX 触媒13に担持されている吸蔵材、例
えばバリウムBaについて説明すると、バリウムBaの
一部はO2 と反応し、酸化バリウムBaOとなって存在
し、この酸化バリウムBaOは、さらに、排ガス中のC
O等と反応して炭酸バリウムBaCO3 となる。In an oxygen-excess atmosphere (lean atmosphere), as shown in FIG. 3B, first, O 2 is adsorbed on the surface of platinum Pt, and NO in the exhaust gas reacts with O 2 on the surface of platinum Pt. The result is NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ). On the other hand, as for the storage material, for example, barium Ba supported on the lean NO X catalyst 13, a part of barium Ba reacts with O 2 and exists as barium oxide BaO. , C in exhaust gas
Reacts with O and the like to form barium carbonate BaCO 3 .
【0061】このような状況下で、生成されたNO2 の
一部が白金Pt上でさらに酸化バリウムBaO及びCO
から生成された炭酸バリウムBaCO3 と反応して硝酸
バリウムBa(NO3 )2 が生成され、リーンNOX 触
媒13に吸着される。このような反応を化学反応式で示
すと、以下の反応式(1)のようになる。 BaCO3 +2NO+3/2O2 →Ba(NO3 )2 +CO2 ・・・(1) 一方、酸素濃度が低下した雰囲気(リッチ雰囲気)で
は、図3(c)に示すように、NO2 の生成量が低下
し、逆方向の反応が進み、リーンNOX 触媒13からN
O2 が脱離される。Under these circumstances, part of the generated NO 2 is further converted to barium oxide BaO and CO 2 on platinum Pt.
Reacts with the barium carbonate BaCO 3 generated from the catalyst to generate barium nitrate Ba (NO 3 ) 2, which is adsorbed by the lean NO X catalyst 13. When such a reaction is represented by a chemical reaction formula, the following reaction formula (1) is obtained. BaCO 3 + 2NO + 3 / 2O 2 → Ba (NO 3) 2 + CO 2 ··· (1) On the other hand, the atmosphere in which the oxygen concentration is lowered (rich atmosphere), as shown in FIG. 3 (c), the amount of NO 2 Decreases, the reverse reaction proceeds, and the lean NO X catalyst 13
O 2 is eliminated.
【0062】つまり、リーンNOX 触媒13に吸着して
いる硝酸バリウムBa(NO3 )2と排ガス中のCOと
が白金Ptの表面上で反応し、NO2 及び炭酸バリウム
BaCO3 が生成され、NO2 がリーンNOX 触媒13
から脱離される。これを化学反応式で示すと、以下の反
応式(2)のようになる。 Ba(NO3 )2 +CO→BaCO3 +2NO+O2 ・・・(2) ただし、2NO+O2 →2NO2 (なお、NOの一部
は、そのまま排出される。) 次いで、脱離されたNO2 は排ガス中の未燃HC,H
2 ,COにより還元され、N2 として排出される(NO
+CO→1/2N2 +CO2 ),( NO+H2 →1/2N
2 +H2 O)。That is, barium nitrate Ba (NO 3 ) 2 adsorbed on the lean NO X catalyst 13 reacts with CO in the exhaust gas on the surface of platinum Pt to produce NO 2 and barium carbonate BaCO 3 , NO 2 is a lean NO X catalyst 13
Is detached from This can be represented by the following reaction formula (2) when expressed by a chemical reaction formula. Ba (NO 3 ) 2 + CO → BaCO 3 + 2NO + O 2 (2) However, 2NO + O 2 → 2NO 2 (a part of NO is discharged as it is.) Then, the desorbed NO 2 is exhausted. Unburned HC and H inside
2 , reduced by CO and discharged as N 2 (NO
+ CO → 1 / 2N 2 + CO 2 ), (NO + H 2 → 1 / 2N
2 + H 2 O).
【0063】このように、リーンNOX 触媒13には、
硝酸バリウムBa(NO3 )2 及び炭酸バリウムBaC
O3 が化学平衡の状態で存在し、リーンNOX 触媒13
の近傍の雰囲気に応じて各方向への反応が生じることに
なる。ところで、このようなリーンNOx 触媒6Aは、
酸素過剰雰囲気で排ガス中のSOX を吸着し、所定の高
温雰囲気下では、酸素濃度が低下すると吸着したSO X
の一部を脱離する性質も有している。As described above, the lean NOXIn the catalyst 13,
Barium nitrate Ba (NOThree )Two And barium carbonate BaC
OThree Exists in a state of chemical equilibrium, and lean NOXCatalyst 13
Reaction in each direction depending on the atmosphere near the
Become. By the way, such a lean NOxCatalyst 6A is
SO in exhaust gas in oxygen-excess atmosphereXAdsorbs the predetermined height
Under a warm atmosphere, if the oxygen concentration decreases, the adsorbed SO X
Also has the property of desorbing a part of it.
【0064】つまり、このリーンNOX 触媒13は、図
4(a)に示すように、酸素過剰雰囲気(リーン雰囲
気)では、O2 が白金Ptの表面に吸着し、燃料や潤滑
油に含まれる硫黄成分が、燃焼後SO2 として排出さ
れ、この排ガス中に含まれるSO 2 が白金Ptの表面上
でO2 と反応してSO3 となる(2SO2 +O2 →2S
O 3 )。That is, this lean NOXThe catalyst 13
As shown in FIG. 4A, an oxygen-excess atmosphere (lean atmosphere)
Then, OTwo Is adsorbed on the surface of platinum Pt, fuel and lubrication
The sulfur component in the oil isTwoDischarged as
And the SO contained in this exhaust gas Two Is on the surface of platinum Pt
In OTwo Reacts with SOThree (2SOTwo + OTwo → 2S
O Three ).
【0065】次いで、生成されたSO3 の一部が白金P
tを触媒として炭酸バリウムBaCO3 と反応すること
によって硫酸バリウムBaSO4 が生成され、リーンN
OX触媒13に吸着される。これを化学反応式で示す
と、以下の反応式(3)のようになる。 BaCO3 +SO3 →BaSO4 +CO2 ・・・(3) 一方、酸素濃度が低下した雰囲気(リッチ雰囲気)で
は、図4(b)に示すように、リーンNOX 触媒13に
吸着している硫酸バリウムBaSO4 の一部と排ガス中
のCOとが白金Ptの触媒作用により、炭酸バリウムB
aCO3 及びSO 2 が生成され、SO2 がリーンNOX
触媒13から脱離される。これを化学反応式で示すと、
以下の反応式(4)のようになる。Next, the generated SOThree Part of is platinum P
barium carbonate BaCO using t as a catalystThree Reacting with
Barium sulfate BaSOFour Is generated and lean N
OXAdsorbed on the catalyst 13. This is shown by the chemical reaction formula
And the following reaction formula (3). BaCOThree + SOThree → BaSOFour + COTwo ... (3) On the other hand, in an atmosphere in which the oxygen concentration is low (rich atmosphere)
Represents a lean NO, as shown in FIG.XFor catalyst 13
Adsorbed barium sulfate BaSOFour Part of and in exhaust gas
Of barium carbonate B by the catalytic action of platinum Pt
aCOThree And SO Two Is generated and SOTwo Is lean noX
It is desorbed from the catalyst 13. This is represented by a chemical reaction formula,
The following reaction formula (4) is obtained.
【0066】 BaSO4 +CO→BaCO3 +SO2 ・・・(4) ところで、このようなリーンNOX 触媒13では、NO
X の吸着,脱離作用によりNOX を浄化するため、NO
X が吸着したら、適宜脱離させる必要がある。また、リ
ーンNOX 触媒13では、炭酸バリウムBaCO3 及び
硫酸バリウムBaSO4 が化学平衡の状態で存在し、リ
ーンNOX 触媒13の近傍の雰囲気に応じて各方向への
反応が進み易くなる。つまり、排ガスの空燃比(排気空
燃比)が小さくなる程(即ち、空燃比がリッチになる
程)、硫酸バリウムBaSO4 が分解し易くなり、炭酸
バリウムBaCO3 が生成され易くなる。逆に、排ガス
の空燃比が大きくなる程(即ち、空燃比がリーンになる
程)、炭酸バリウムBaCO3 が分解し易くなり、硫酸
バリウムBaSO4 が生成され易くなる。BaSO 4 + CO → BaCO 3 + SO 2 (4) By the way, in such a lean NO X catalyst 13, NO
X adsorption, to purify NO X by an elimination action, NO
When X is adsorbed, it needs to be desorbed appropriately. Further, in the lean NO X catalyst 13, barium carbonate BaCO 3 and barium sulfate BaSO 4 exist in a state of chemical equilibrium, and the reaction in each direction easily proceeds according to the atmosphere near the lean NO X catalyst 13. That is, as the air-fuel ratio of the exhaust gas (exhaust air-fuel ratio) becomes smaller (that is, as the air-fuel ratio becomes richer), barium sulfate BaSO 4 is more easily decomposed and barium carbonate BaCO 3 is more easily generated. Conversely, as the air-fuel ratio of the exhaust gas increases (that is, the air-fuel ratio becomes leaner), barium carbonate BaCO 3 is more easily decomposed, and barium sulfate BaSO 4 is more easily generated.
【0067】しかしながら、実際には、硫酸バリウムB
aSO4 は分解しにくいため、酸素濃度が低下しても
(即ち、空燃比がリッチになっても)硫酸バリウムBa
SO4は分解されずに残ってしまう。これにより、使用
されたバリウムBa分だけ硝酸バリウムBa(NO3 )
2 が生成されなくなり、リーンNOX 触媒13によるN
OX の浄化能力が低下することになるため(これを、S
被毒という)、リーンNOX 触媒13に吸着したSOX
も適宜脱離させる必要がある。However, in practice, barium sulfate B
Since aSO 4 is hardly decomposed, barium sulfate Ba is reduced even when the oxygen concentration is reduced (that is, even when the air-fuel ratio becomes rich).
SO 4 remains without being decomposed. Thus, barium nitrate Ba (NO 3 ) is used for the amount of barium Ba used.
2 is no longer generated, N by the lean NO X catalyst 13
Since the purification ability of O x is reduced (this is
That poisoning), SO X adsorbed in the lean NO X catalyst 13
Also need to be appropriately desorbed.
【0068】さらに、例えば燃料や潤滑油中に含まれる
イオウ成分の濃度が高い場合であって、目標ライフタイ
ム(例えば、走行距離約10万km)に達する前にリー
ンNOX 触媒13が劣化し、NOX 浄化効率が著しく低
下した場合であっても、大気中に排出されるNOX の濃
度が法規制による許容値を超えないようにする必要もあ
る。Further, for example, when the concentration of the sulfur component contained in the fuel or the lubricating oil is high, the lean NO X catalyst 13 deteriorates before reaching the target life time (for example, about 100,000 km of traveling distance). , there is also a case where nO X purification efficiency is significantly reduced, also necessary that the concentration of the nO X discharged into the atmosphere does not exceed the permissible value due to regulations.
【0069】このため、本実施形態にかかる希薄燃焼内
燃機関では、リーンNOX 触媒13のNOX 浄化効率が
NOX の吸着によって低下した場合に吸着したNOX を
脱離させてNOX 浄化効率を復活させるための制御(復
活制御)、リーンNOX 触媒13にSOX が吸着してN
OX 浄化効率が低下した場合に吸着したSOX を脱離さ
せてリーンNOX 触媒13を再生させるための制御(再
生制御)が行なわれるようになっている。For this reason, in the lean burn internal combustion engine according to the present embodiment, when the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst 13 is reduced by the adsorption of NO X , the adsorbed NO X is desorbed and the NO X purification efficiency is reduced. the control for reviving (resurrected control), SO X in the lean NO X catalyst 13 adsorbs N
A control (regeneration control) for regenerating the lean NO X catalyst 13 by desorbing the adsorbed SO X when the O X purification efficiency is reduced is performed.
【0070】したがって、本実施形態にかかる希薄燃焼
内燃機関のECU20には、図5の機能ブロック図に示
すように、NOX 浄化効率演算手段21と、NOX 浄化
効率判定手段22と、運転モード設定手段23と、運転
モード選択手段24と、燃料噴射制御手段25とが設け
られている。ここで、NOX 浄化効率演算手段21は、
上流側NOX センサ9及び下流側NOX センサ10から
の検出情報に基づいて、リーンNOX 触媒13によるN
OXの浄化効率を算出するものである。つまり、NOX
浄化効率演算手段21は、上流側NOX センサ9による
検出値A1 と下流側NOX センサ10による検出値A 2
とからリーンNOX 触媒13によるNOX の浄化効率
(=A2 /A1 )を算出するようになっている。Therefore, the lean burn according to the present embodiment
The ECU 20 of the internal combustion engine has a functional block diagram shown in FIG.
NOXPurification efficiency calculating means 21, NOXpurification
Efficiency determining means 22, operation mode setting means 23,
Mode selection means 24 and fuel injection control means 25 are provided.
Have been. Where NOXPurification efficiency calculating means 21
Upstream NOXSensor 9 and downstream NOXFrom sensor 10
NO based on the detection informationXN by catalyst 13
OXThis is for calculating the purification efficiency. That is, NOX
The purifying efficiency calculating means 21 is provided with an upstream NOXBy sensor 9
Detection value A1 And downstream NOXA value detected by the sensor 10 Two
And no leanXNO by catalyst 13XPurification efficiency
(= ATwo / A1 ) Is calculated.
【0071】このNOX 浄化効率演算手段21によるN
OX 浄化効率の算出は、運転モードが吸気リーン運転モ
ードや圧縮リーン運転モード等のリーン運転モードに切
り換わってから一定期間経過した後に行なわれるように
なっている。このため、NO X 浄化効率演算手段21に
は、タイマ29のカウント値が読み込まれるようになっ
ており、カウント値が設定値に達したら演算を行なうよ
うになっている。This NOXN by the purification efficiency calculating means 21
OXThe calculation of the purification efficiency is performed when the operation mode is the intake lean operation mode.
Switch to lean operation mode such as load mode or compression lean operation mode.
After a certain period of time
Has become. Therefore, NO XPurification efficiency calculation means 21
Means that the count value of the timer 29 is read.
When the count value reaches the set value, calculate
Swelling.
【0072】NOX 浄化効率判定手段22は、リーンN
OX 触媒13のNOX 浄化効率がNOX の吸着によって
低下した場合にNOX 浄化効率を復活させるための制御
(復活制御)、リーンNOX 触媒13にSOX が吸着し
NOX 浄化効率が低下した場合にリーンNOX 触媒13
を再生させるための制御(再生制御)のうちのいずれか
の制御を行なう必要があるか否かを判定するものであ
る。The NO X purification efficiency determining means 22 determines the lean N
When the NO X purification efficiency of the O X catalyst 13 decreases due to NO X adsorption, control for restoring the NO X purification efficiency (restoration control), the SO X is adsorbed on the lean NO X catalyst 13 and the NO X purification efficiency is reduced. When it is lowered, the lean NO X catalyst 13
It is determined whether or not it is necessary to perform any one of the controls for reproducing (reproduction control).
【0073】このため、NOX 浄化効率判定手段22に
は、復活制御用判定手段22Aと、再生制御用判定手段
22Bとが備えられている。まず、復活制御用判定手段
22Aは、復活制御を行なう必要があるか否かを判定す
べく、吸気リーン運転モードや圧縮リーン運転モード等
のリーン運転モードでの運転が所定時間(例えば、約6
0秒)行なわれたか否かを判定するものである。このた
め、復活制御用判定手段22Aには、タイマ29のカウ
ント値が読み込まれるようになっている。For this reason, the NO X purification efficiency determining means 22 includes a recovery control determining means 22A and a regeneration control determining means 22B. First, the recovery control determining means 22A performs the operation in the lean operation mode such as the intake lean operation mode or the compression lean operation mode for a predetermined time (for example, about 6 hours) in order to determine whether the recovery control needs to be performed.
(0 seconds). For this reason, the count value of the timer 29 is read into the recovery control determination means 22A.
【0074】そして、この復活制御用判定手段22Aに
よって、リーン運転モードでの運転が所定時間(例え
ば、約60秒)行なわれたと判定された場合は、復活制
御を行なう必要があると判定し、後述する燃料噴射制御
手段25に備えられる追加燃料噴射制御手段27に出力
するようになっている。再生制御用判定手段22Bは、
再生制御を行なう必要があるか否かを判定すべく、NO
X 浄化効率演算手段21によって算出された復活制御後
のNOX 浄化効率ηが再生制御用判定値aよりも小さく
なったか否かを判定するものである。When it is determined by the recovery control determining means 22A that the operation in the lean operation mode has been performed for a predetermined time (for example, about 60 seconds), it is determined that the recovery control needs to be performed. The output is provided to an additional fuel injection control means 27 provided in a fuel injection control means 25 described later. The reproduction control determination means 22B includes:
NO to determine whether or not it is necessary to perform regeneration control
This is for determining whether or not the NO X purification efficiency η after the restoration control calculated by the X purification efficiency calculation means 21 has become smaller than the regeneration control determination value a.
【0075】そして、この再生制御用判定手段22Bに
よって、復活制御後のNOX 浄化効率ηが再生制御用判
定値aよりも小さくなったと判定された場合は、再生制
御を行なう必要があると判定し、後述する燃料噴射制御
手段25に備えられる追加燃料噴射制御手段27に出力
するようになっている。なお、再生制御用判定値aは、
図7に示すように、燃料中に含まれるイオウ成分の濃度
が100ppmの場合で、走行距離が約1万kmに達し
たときのリーンNOX 触媒13のNOX 浄化効率に相当
する値として設定される。[0075] Then, judged by the reproduction control determining unit 22B, if the NO X purification efficiency after the resurrection control η is determined to have become smaller than the threshold value a for regeneration control, it is necessary to perform playback control Then, the output is outputted to an additional fuel injection control means 27 provided in the fuel injection control means 25 described later. Note that the reproduction control determination value a is
As shown in FIG. 7, when the concentration of the sulfur component contained in the fuel is 100 ppm, the value is set as a value corresponding to the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst 13 when the traveling distance reaches about 10,000 km. Is done.
【0076】ところで、燃料噴射制御手段24は、通常
燃料噴射制御手段25と、追加燃料噴射制御手段26と
を備えて構成される。このうち、追加燃料噴射制御手段
25は、復活制御用判定手段22Aによって復活制御が
必要であると判定された場合に復活制御として追加燃料
噴射が行なわれ、また、再生制御用判定手段22Bによ
って再生制御が必要であると判定された場合に再生制御
として追加燃料噴射が行なわれるように、燃料噴射弁8
の作動を制御するものである。Incidentally, the fuel injection control means 24 comprises a normal fuel injection control means 25 and an additional fuel injection control means 26. Among these, the additional fuel injection control means 25 performs additional fuel injection as the recovery control when the recovery control determination means 22A determines that the recovery control is necessary, and the regeneration control determination means 22B The fuel injection valve 8 is controlled so that additional fuel injection is performed as regeneration control when it is determined that control is necessary.
This controls the operation of.
【0077】この追加燃料噴射制御手段25は、各種セ
ンサ類28からの検出情報(例えば、エンジン回転数情
報や機関負荷情報)に基づいて、追加燃料噴射の噴射開
始時期TINJ を設定するとともに、各サイクル内での追
加燃料の噴射時間を設定するようになっている。まず、
復活制御として追加燃料噴射を行なうための追加燃料噴
射の噴射開始時期TINJ 及び噴射時間の設定について説
明する。The additional fuel injection control means 25 sets the injection start timing T INJ of the additional fuel injection based on the detection information (for example, the engine speed information and the engine load information) from the various sensors 28. The injection time of the additional fuel in each cycle is set. First,
The setting of the injection start timing T INJ and the injection time of the additional fuel injection for performing the additional fuel injection as the recovery control will be described.
【0078】この復活制御として追加燃料噴射を行なう
ための噴射開始時期TINJ 及び噴射時間は、図6(a)
に示すように、リーンNOX 触媒13の近傍が酸素濃度
の低下したリッチ雰囲気となるように設定される。例え
ば、リッチ雰囲気とするためには、空燃比を約13に設
定して、約2秒間実施されるようにする。この場合、復
活制御としての追加燃料噴射が開始されたらタイマ29
がカウントを開始するようにし、追加燃料噴射制御手段
27にはタイマ29のカウント値が読み込まれるように
すれば良い。The injection start timing T INJ and the injection time for performing the additional fuel injection as the recovery control are shown in FIG.
As shown in (2), the vicinity of the lean NO X catalyst 13 is set to be a rich atmosphere with a reduced oxygen concentration. For example, to achieve a rich atmosphere, the air-fuel ratio is set to about 13 and the operation is performed for about 2 seconds. In this case, when the additional fuel injection as the recovery control is started, the timer 29 is started.
May start counting, and the additional fuel injection control means 27 may read the count value of the timer 29.
【0079】なお、この復活制御としての追加燃料噴射
は、リーンNOX 触媒13の近傍をリッチ雰囲気とする
ためのものであるため、リッチスパイクともいう。この
ような制御を行なうのは、吸気リーン運転モードや圧縮
リーン運転モード等のリーン運転モードでの運転が行な
われると、リーンNOX 触媒13の近傍は酸素過剰雰囲
気(リーン雰囲気)となり、上述の反応式(1)で示さ
れる反応が進むため、これらのリーン運転モードが所定
時間(例えば、約60秒)以上行なわれると、リーンN
OX 触媒13に多量のNOX が吸着されて、リーンNO
X 触媒13によるNOX 浄化効率が徐々に低下すること
になるからである。The additional fuel injection as the recovery control is for making the vicinity of the lean NO X catalyst 13 a rich atmosphere, and is also called a rich spike. When such a control is performed in an operation in a lean operation mode such as an intake lean operation mode or a compression lean operation mode, the vicinity of the lean NO X catalyst 13 becomes an oxygen-excess atmosphere (lean atmosphere), and Since the reaction represented by the reaction formula (1) proceeds, if these lean operation modes are performed for a predetermined time (for example, about 60 seconds) or more, the lean N
A large amount of NO X is adsorbed on the O X catalyst 13 and lean NO
This is because the NO X purification efficiency by the X catalyst 13 gradually decreases.
【0080】これにより、リーンNOX 触媒13へのN
OX 吸着量が増加することによってNOX 浄化効率が低
下しても、追加燃料噴射制御手段27によって復活制御
として追加燃料噴射が行なわれて、上述の反応式(2)
に示すような反応が促進されるため、リーンNOX 触媒
13からNOX を脱離させることができ、図6(b)に
示すように、リーンNOX 触媒13によるNOX 浄化効
率を向上させることができる。なお、図6(b)は、図
7のX部の部分拡大図である。As a result, the lean NO X catalyst 13
O also X adsorption amount is reduced is NO X purification efficiency by increasing, it is performed the additional fuel injection as resurrected controlled by the additional fuel injection control unit 27, the above-mentioned reaction formula (2)
Since, as shown in the reaction is promoted, it is possible to the NO X from the lean NO X catalyst 13 desorbed, as shown in FIG. 6 (b), to improve the NO X purification efficiency due to lean NO X catalyst 13 be able to. FIG. 6B is a partially enlarged view of a portion X in FIG.
【0081】このようなリーンNOX 触媒13の復活制
御に際しては、本実施形態では、ライトオフ触媒11の
セリアCeO2 の添加量を少なくしているため、復活制
御によって供給されたCOがライトオフ触媒11に備え
られるセリアCeO2 に蓄えられたO2 によって酸化さ
れて消費されるのが抑制され、これにより、リーンNO
X 触媒13に吸着したNOX を確実に脱離させることが
でき、その耐久性を高めることができるのである。In the recovery control of the lean NO X catalyst 13, in this embodiment, since the amount of ceria CeO 2 added to the light-off catalyst 11 is reduced, the CO supplied by the recovery control becomes light-off. Oxidation and consumption by O 2 stored in the ceria CeO 2 provided in the catalyst 11 is suppressed, whereby lean NO
NO X adsorbed on the X catalyst 13 can be reliably desorbed, and its durability can be enhanced.
【0082】次に、再生制御として追加燃料噴射を行な
うための追加燃料噴射の噴射開始時期TINJ 及び噴射時
間の設定について説明する。この再生制御として追加燃
料噴射を行なうための噴射開始時期TINJ 及び噴射時間
は、リーンNOX 触媒13の近傍を酸素濃度が低下した
リッチ雰囲気(例えば、A/F=約12)とし、かつ、
所定温度(例えば、約600℃)以上となるように設定
され、所定時間(例えば、約3分)行なわれるようにな
っている。Next, the setting of the injection start timing T INJ and the injection time of the additional fuel injection for performing the additional fuel injection as the regeneration control will be described. The injection start timing T INJ and the injection time for performing the additional fuel injection as the regeneration control are set to a rich atmosphere (for example, A / F = about 12) in which the oxygen concentration is reduced in the vicinity of the lean NO X catalyst 13, and
The temperature is set to be equal to or higher than a predetermined temperature (for example, about 600 ° C.), and is performed for a predetermined time (for example, about 3 minutes).
【0083】つまり、この追加燃料噴射制御手段27に
よる再生制御としての追加燃料噴射は、各気筒の膨張行
程中期から排気行程末期までの間であって、通常燃料噴
射による燃焼(主燃焼)時の熱が存在する期間(以下、
熱残存期間という)に行なわれるように噴射開始時期T
INJ が設定される。このように噴射開始時期TINJ を設
定するのは、追加燃料噴射によって噴射された燃料を、
確実に燃焼(以下、再燃焼ともいう)させ、これにより
リーンNO X 触媒13に付着したSOX を脱離させるべ
く、リーンNOX 触媒13の近傍を酸素濃度が低下した
リッチ雰囲気とし、かつ、高温雰囲気(例えば、約60
0℃)とするためである。That is, the additional fuel injection control means 27
Additional fuel injection as regeneration control by
Between the middle stage and the end of the exhaust stroke.
Period during which heat during combustion (main combustion) exists
Injection start time T
INJIs set. Thus, the injection start timing TINJSet
Is to determine the fuel injected by the additional fuel injection,
Combustion (hereinafter also referred to as reburning)
Lean NO XSO adhering to catalyst 13XShould be removed
No, lean NOXThe oxygen concentration in the vicinity of the catalyst 13 decreased
Rich atmosphere and high temperature atmosphere (for example, about 60
0 ° C.).
【0084】具体的には、追加燃料噴射制御手段25
は、この膨張行程後期以降の追加の燃料噴射において基
本となる基本燃料噴射開始時期TbINJ を、冷却水温度
θW ,EGR量,主燃焼における点火時期TIGによって
補正することにより噴射開始時期TINJ を設定する。ま
た、追加燃料噴射制御手段104は、膨張行程以降の追
加の燃料噴射において基本となる基本駆動時間tB を、
噴射開始時期TINJ ,触媒温度θC.C によって補正する
ことによりインジェクタ駆動時間tPLUSを設定する。More specifically, the additional fuel injection control means 25
Is to correct the basic fuel injection start timing Tb INJ, which is the basis for the additional fuel injection after the latter stage of the expansion stroke, by the coolant temperature θ W , the EGR amount, and the ignition timing T IG in the main combustion, thereby making the injection start timing T b Set INJ . Further, the additional fuel injection control means 104 sets the basic drive time t B which is the basis for additional fuel injection after the expansion stroke,
The injector drive time t PLUS is set by correcting the injection start timing T INJ and the catalyst temperature θ CC .
【0085】このような制御を行なうのは、所定時間
(例えば、約60秒)毎にリーンNO X 触媒13の復活
制御としてリッチスパイクを行なったとしても、リーン
NOX触媒13の近傍が酸素過剰雰囲気(リーン雰囲
気)となると、リーンNOX 触媒13では、上述の反応
式(3)で示される反応も進むため、リーンNOX 触媒
13に徐々にSOX も吸着し、リーンNOX 触媒13に
硫酸バリウムBaSO4 として吸着し、リーンNOX 触
媒13の近傍の酸素濃度が低下しても(即ち、排気空燃
比がリッチになっても)、硫酸バリウムBaSO4 は分
解されずにリーンNOX 触媒13に吸着したままとなっ
てしまうため、SOX の吸着に使用されたバリウムBa
分だけ硝酸バリウムBa(NO3 )2 が生成されなくな
り、これにより、リーンNOX 触媒13によるNOX の
浄化能力が低下するからである。Such control is performed for a predetermined time.
(E.g., about 60 seconds) lean NO XResurrection of catalyst 13
Even if you perform a rich spike as a control,
NOXThe vicinity of the catalyst 13 is in an oxygen-excess atmosphere (lean atmosphere).
), Lean NOXIn the catalyst 13, the above reaction
Since the reaction represented by equation (3) also proceeds, lean NOXcatalyst
SO gradually to 13XAlso adsorbs, lean NOXFor catalyst 13
Barium sulfate BaSOFour Adsorbed as lean NOXTouch
Even if the oxygen concentration in the vicinity of the medium 13 decreases (that is,
Even when the ratio becomes rich), barium sulfate BaSOFour Is a minute
Lean NO without understandingXRemains adsorbed on the catalyst 13
SOXBa used for the adsorption of water
Barium nitrate Ba (NOThree )Two Is no longer generated
This allows for a lean NOXNO by catalyst 13Xof
This is because the purification ability is reduced.
【0086】なお、所定時間を計測するために、再生制
御としての追加燃料噴射制御が開始されるとタイマ29
がカウントを開始するようになっており、追加燃料噴射
制御手段25には、タイマ29のカウント値が読み込ま
れるようになっている。これにより、リーンNOX 触媒
13へのSOX 吸着量が増加することによってNOX 浄
化効率が低下しても、再生制御としての追加燃料噴射制
御によって、上述の反応式(4)に示すような反応が促
進され、リーンNOX 触媒13からSO X を脱離させる
ことができるため、図7に実線Aで示すように、リーン
NOX 触媒13によるNOX 浄化効率を向上させること
ができる。In order to measure the predetermined time, the reproduction system
When the additional fuel injection control is started, the timer 29
Starts counting and additional fuel injection
The control unit 25 reads the count value of the timer 29.
It is supposed to be. As a result, lean NOXcatalyst
SO to 13XNO due to increased adsorptionXPurification
Additional fuel injection control as regeneration control even if
The reaction promotes the reaction as shown in the above reaction formula (4).
Advanced, lean noXCatalyst 13 to SO XDesorb
As shown by the solid line A in FIG.
NOXNO by catalyst 13XImproving purification efficiency
Can be.
【0087】なお、図7中、実線Aは復活制御後のNO
X 浄化効率を示しており、破線Bは再生制御後のNOX
浄化効率を示している。このようなリーンNOX 触媒1
3の再生制御に際しては、本実施形態ではライトオフ触
媒11のセリアCeO2 の添加量を少なくしているた
め、この再生制御によって供給されたCOがライトオフ
触媒11のセリアCeO2 に蓄えられたO 2 によって酸
化されて消費されるのを抑制することができ、これによ
り、リーンNOX 触媒13に吸着したSOX を確実に脱
離させることができ、その耐久性を高めることができる
のである。In FIG. 7, solid line A represents NO after the restoration control.
XThe purification efficiency is shown, and the broken line B indicates NO after regeneration control.X
This shows the purification efficiency. Such a lean NOXCatalyst 1
In the reproduction control of No. 3, the light-off touch
Ceria CeO of medium 11Two To reduce the amount of
Therefore, the CO supplied by this regeneration control is turned off.
Ceria CeO of catalyst 11Two O stored in Two By acid
Can be reduced and consumed.
, Lean NOXSO adsorbed on catalyst 13XSurely
Can be separated and its durability can be increased
It is.
【0088】本実施形態にかかる希薄燃焼内燃機関は、
上述のように構成されるため、例えば図8のフローチャ
ートに示すようにして、復活制御,再生制御が行なわれ
る。まず、ステップS10で、復活制御モード(リッチ
スパイクモード)を実行する。このリッチスパイクモー
ドでは、図8中には詳細に示さないが、次のような処理
を行なう。The lean burn internal combustion engine according to the present embodiment
Because of the configuration described above, the restoration control and the reproduction control are performed, for example, as shown in the flowchart of FIG. First, in step S10, a restoration control mode (rich spike mode) is executed. In this rich spike mode, although not shown in detail in FIG. 8, the following processing is performed.
【0089】つまり、リーンNOX 触媒13には、圧縮
リーン運転モードや吸気リーン運転モード等のリーン運
転モードでの運転が行なわれると、次第にNOX 吸着量
が増加するため、このようにリーンNOX 触媒13に吸
着したNOX を脱離させてリーンNOX 触媒13のNO
X 浄化効率を復活させるべく復活制御を行なう必要があ
るか否かを判定する。That is, when the lean NO X catalyst 13 is operated in a lean operation mode such as a compression lean operation mode or an intake lean operation mode, the amount of NO X adsorbed gradually increases. NO X adsorbed on the X catalyst 13 is desorbed to remove NO from the lean NO X catalyst 13.
It is determined whether or not it is necessary to perform the restoration control to restore the X purification efficiency.
【0090】この復活制御を行なう必要があるか否か
は、復活制御用判定手段22Aによって吸気リーン運転
モードや圧縮リーン運転モード等のリーン運転モードで
の運転が所定時間(例えば、約60秒)が経過したか否
かによって判定する。この判定の結果、復活制御が必要
であると判定された場合は、追加燃料噴射制御手段27
によって復活制御としての追加燃料噴射(リッチスパイ
ク)が行なわれる。Whether the recovery control needs to be performed or not is determined by the recovery control determining means 22A for a predetermined time (for example, about 60 seconds) in the lean operation mode such as the intake lean operation mode or the compression lean operation mode. Is determined based on whether or not has elapsed. As a result of this determination, if it is determined that the resurrection control is necessary, the additional fuel injection control means 27
As a result, additional fuel injection (rich spike) is performed as recovery control.
【0091】これにより、リーンNOX 触媒13の近傍
がリッチ雰囲気とされて、リーンNOX 触媒13に吸着
したNOX が脱離されるため、リーンNOX 触媒13に
よるNOX 浄化効率が上昇する。この場合、本実施形態
にかかるライトオフ触媒11のセリアCeO2 の添加量
は少ないため、復活制御によって供給されたCOがライ
トオフ触媒11に備えられるセリアCeO2 に蓄えられ
たO2 によって酸化されて消費されるのが抑制され、こ
れにより、リーンNOX 触媒13に吸着したNOX を確
実に脱離される。As a result, the vicinity of the lean NO X catalyst 13 is made rich and the NO X adsorbed on the lean NO X catalyst 13 is desorbed, so that the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst 13 increases. In this case, since the amount of ceria CeO 2 added to the light-off catalyst 11 according to the present embodiment is small, CO supplied by the reactivation control is oxidized by O 2 stored in the ceria CeO 2 provided in the light-off catalyst 11. the is consumed is suppressed Te, thereby, reliably desorbing NO X adsorbed in the lean NO X catalyst 13.
【0092】しかしながら、このように所定時間(例え
ば、約60秒)毎に復活制御が行なわれたとしても、リ
ーンNOX 触媒13にはSOX も吸着し、一旦吸着した
SO X は上述の復活制御では脱離させることができない
ため、次第にSOX 吸着量が増加していき、例えば走行
距離が約1万kmに達するころにはリーンNOX 触媒1
3によるNOX 浄化効率が低下することになる。However, the predetermined time (for example,
Even if the resurrection control is performed every 60 seconds),
NoXThe catalyst 13 contains SOXAlso adsorbed, once adsorbed
SO XCan not be detached by the above resurrection control
So gradually SOXAs the amount of adsorption increases, for example, traveling
Lean NO when the distance reaches about 10,000 kmXCatalyst 1
NO by 3XPurification efficiency will be reduced.
【0093】このため、ステップS20で、NOX 浄化
効率演算手段21によって復活制御後のリーンNOX 触
媒13によるNOX 浄化効率ηを計算した後、ステップ
S30で、再生制御用判定手段22Bによって、復活制
御後のNOX 浄化効率ηが再生制御用判定値aよりも小
さいか否かを判定する。この判定の結果、復活制御後の
NOX 浄化効率ηが再生制御用判定値aよりも小さくな
いと判定された場合は、まだ再生制御は必要でないため
ステップS10に戻り、復活制御後のNOX 浄化効率η
が再生制御用判定値aよりも小さくなるまで、ステップ
S10〜ステップS30までの処理が繰り返される。[0093] Therefore, in step S20, after computing the NO X purification efficiency η with the lean NO X catalyst 13 after resurrection controlled by NO X purification efficiency calculating unit 21, at step S30, the playback control determination unit 22B, It is determined whether or not the NO X purification efficiency η after the recovery control is smaller than the regeneration control determination value a. The result of this determination, if the revived control after of the NO X purification efficiency η is determined not to be smaller than the determination value a reproduction control is still returns to step S10 for regeneration control is not required after resurrection Control NO X Purification efficiency η
Are smaller than the reproduction control determination value a, the processing from step S10 to step S30 is repeated.
【0094】一方、復活制御後のNOX 浄化効率ηが再
生制御用判定値aよりも小さいと判定された場合は、リ
ーンNOX 触媒13にSOX が吸着することによってN
OX浄化効率が低下しており、再生制御が必要であると
考えられるため、ステップS40に進み、再生処理モー
ドが実行される。この再生処理モードでは、追加燃料噴
射制御手段27によって再生制御としての追加燃料噴射
が行なわれる。On the other hand, when it is determined that the NO X purification efficiency η after the recovery control is smaller than the regeneration control determination value a, SO X is adsorbed on the lean NO X catalyst 13 so that N
O X purification efficiency is degraded and it is considered that it is necessary to playback control, the process proceeds to step S40, the reproduction processing mode is executed. In this regeneration processing mode, the additional fuel injection control means 27 performs additional fuel injection as regeneration control.
【0095】これにより、リーンNOX 触媒13の近傍
がリッチ雰囲気とされ、かつ、所定温度(例えば、約6
00℃)以上とされて、リーンNOX 触媒13に吸着し
たSOX が脱離されるため、リーンNOX 触媒13によ
るNOX 浄化効率が上昇する。この再生制御によって供
給されたCOがライトオフ触媒11のセリアCeO2に
蓄えられたO2 によって酸化されて消費されるのを抑制
することができ、これにより、リーンNOX 触媒13に
吸着したSOX が確実に脱離される。As a result, the vicinity of the lean NO X catalyst 13 is set to a rich atmosphere, and a predetermined temperature (for example, about 6
(00 ° C.) or more, and the SO X adsorbed on the lean NO X catalyst 13 is desorbed, so that the NO X purification efficiency of the lean NO X catalyst 13 increases. The CO supplied by the regeneration control can be suppressed from being oxidized and consumed by O 2 stored in the ceria CeO 2 of the light-off catalyst 11, whereby the SO 2 adsorbed on the lean NO X catalyst 13 can be suppressed. X is reliably detached.
【0096】そして、本制御では、ステップS10から
ステップS40までの処理が繰り返される。本発明の一
実施形態にかかる内燃機関の排気浄化装置は、上述のよ
うに構成されるため、以下に示すような作用,効果があ
る。本内燃機関の排気浄化装置では、エンジンの冷態始
動時は、エンジンの直下流側に設けられたライトオフ触
媒11によって排ガス中のHCが低減される。In this control, the processing from step S10 to step S40 is repeated. Since the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention is configured as described above, it has the following operations and effects. In the exhaust gas purifying apparatus for the internal combustion engine, when the engine is started in a cold state, HC in the exhaust gas is reduced by the light-off catalyst 11 provided immediately downstream of the engine.
【0097】また、エンジンの暖機後のストイキオフィ
ードバック運転モード時は、ライトオフ触媒11及び三
元触媒14によって排ガス中のHC,CO,NOX が浄
化される。一方、エンジンの暖機後のリーン運転モード
時は、ライトオフ触媒11及び三元触媒14によって排
ガス中のNOX がその浄化特性によって浄化できない
が、リーンNOX 触媒13によってその排ガス中のNO
X が吸着されNOX の大気への排出が抑制される。In the stoichiometric feedback operation mode after the engine is warmed up, HC, CO, and NO X in the exhaust gas are purified by the light-off catalyst 11 and the three-way catalyst 14. On the other hand, the lean operation mode after the warm-up of the engine, although NO X in the exhaust gas by the light-off catalyst 11 and the three way catalyst 14 can not be purified by the purification characteristic, NO in the flue gas by the lean NO X catalyst 13
X is adsorbed and emission of NO X to the atmosphere is suppressed.
【0098】そして、リーンNOX 触媒13に吸着でき
るNOX 吸着量には限界があるため、NOX 浄化効率が
低下した場合には、リーンNOX 触媒13の近傍を酸素
濃度低下雰囲気としてリーンNOX 触媒13に吸着した
NOX を脱離させ、NOX 浄化効率を復活させるために
復活制御(リッチスパイク)が行なわれる。なお、復活
制御時にリーンNOX 触媒13から脱離したNOX は、
その大半が三元触媒14により浄化される。Since the amount of adsorbed NO X that can be adsorbed by the lean NO X catalyst 13 is limited, when the NO X purification efficiency is reduced, the vicinity of the lean NO X catalyst 13 is set to an atmosphere having a reduced oxygen concentration to obtain a lean NO X catalyst. A recovery control (rich spike) is performed in order to desorb NO X adsorbed on the X catalyst 13 and recover NO X purification efficiency. The NO X desorbed from the lean NO X catalyst 13 during the resurrection control is
Most of them are purified by the three-way catalyst 14.
【0099】この場合、本実施形態にかかるライトオフ
触媒11はセリアCeO2 の添加量が少ないため、ライ
トオフ触媒11のセリアCeO2 に蓄えられたO2 によ
る復活制御により供給されたCOの酸化が抑制される。
これにより、確実にリーンNOX 触媒13に吸着したN
OX が脱離され、NOX 浄化効率が復活することにな
る。In this case, since the light-off catalyst 11 according to the present embodiment has a small amount of ceria CeO 2 added, the oxidation of CO supplied by the reactivation control by the O 2 stored in the ceria CeO 2 of the light-off catalyst 11 is performed. Is suppressed.
Thereby, the N adsorbed on the lean NO X catalyst 13
O X is desorbed, NO X purification efficiency will be resurrected.
【0100】また、リーンNOX 触媒13にSOX が吸
着し、NOX 浄化効率が低下した場合には、リーンNO
X 触媒13の近傍を酸素濃度低下雰囲気としてリーンN
OX触媒13に吸着したSOX を脱離させ、NOX 浄化
効率を再生させるために再生制御が行なわれる。この場
合、本実施形態にかかるライトオフ触媒11はセリアC
eO2 の添加量が少ないため、ライトオフ触媒11のセ
リアCeO2 に蓄えられたO2 による再生制御により供
給されたCOの酸化が抑制される。これにより、リーン
NOX 触媒13に吸着したSOX が確実に脱離され、リ
ーンNOX 触媒13が再生することになる。If SO X is adsorbed on the lean NO X catalyst 13 and the NO X purification efficiency decreases, the lean NO X
The vicinity of the X catalyst 13 is made to have
Regeneration control is performed to desorb SO X adsorbed on the O X catalyst 13 and regenerate NO X purification efficiency. In this case, the light-off catalyst 11 according to the present embodiment is ceria C
Since the addition amount of eO 2 is small, the oxidation of CO supplied by the regeneration control using O 2 stored in ceria CeO 2 of the light-off catalyst 11 is suppressed. As a result, the SO X adsorbed on the lean NO X catalyst 13 is surely desorbed, and the lean NO X catalyst 13 is regenerated.
【0101】したがって、本内燃機関の排気浄化装置に
よれば、機関の冷態始動時にはNO x 触媒の上流側の排
気通路に設けられたライトオフ触媒11によって排ガス
中のHCを確実に低減させることができる一方、ライト
オフ触媒11のセリアCeO 2 の添加量が少なく、O2
ストレージ能力が低いため、リーンNOX 触媒13にN
OX やSOX が吸着してNOX 浄化効率が低下した場合
であっても、リーンNOX 触媒13からNOX やSOX
を確実に脱離させることができ、その耐久性を高めるこ
とができるという利点がある。Therefore, the exhaust gas purifying apparatus of this internal combustion engine is
According to the description, when the engine is cold started, NO xDischarge upstream of the catalyst
Exhaust gas is emitted by the light-off catalyst 11 provided in the air passage.
While reducing the amount of HC in
Ceria CeO of off catalyst 11 Two Is low in OTwo
Lean NO due to low storage capacityXCatalyst 13 with N
OXAnd SOXIs adsorbed and NOXWhen purification efficiency drops
Even lean NOXNO from catalyst 13XAnd SOX
Can be reliably removed and its durability can be increased.
There is an advantage that can be.
【0102】なお、本実施形態にかかる内燃機関の排気
浄化装置では、排ガス浄化手段としてリーンNOX 触媒
13の下流側の排気通路3に、リーンNOX 触媒13と
は別に三元触媒14を設けるよう構成しているが、リー
ンNOX 触媒としての機能と三元触媒としての機能とを
併せもった単一の触媒として構成しても良い。この場
合、ライトオフ触媒11のO2 ストレージ能力は単一の
触媒のO2 ストレージ能力よりも低く設定すれば良い。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, a three-way catalyst 14 is provided separately from the lean NO X catalyst 13 in the exhaust passage 3 downstream of the lean NO X catalyst 13 as exhaust gas purifying means. Although configured as described above, it may be configured as a single catalyst having both the function as a lean NO X catalyst and the function as a three-way catalyst. In this case, the O 2 storage capability of the light-off catalyst 11 may be set lower than the O 2 storage capability of the single catalyst.
【0103】また、本内燃機関の排気浄化装置では、リ
ーンNOX 触媒13がS被毒を生じたら希薄燃焼運転領
域が狭くなるように制御するとともに、三元触媒14の
機能をも有効に活用するようにして、排ガス中のNOX
成分が増大しないようにしても良い。また、希薄燃焼運
転領域が狭くなるように制御するだけでも、リーンNO
X 触媒13のライフタイムを延ばすことができ、排ガス
中のNOX 成分が増大しないようにすることができる。Further, in the exhaust gas purifying apparatus of the present internal combustion engine, when the lean NO X catalyst 13 becomes S-poisoned, the lean burn operation region is controlled so as to be narrow, and the function of the three-way catalyst 14 is effectively utilized. so as to, NO X in the exhaust gas
The component may not be increased. Further, the lean NO.
The life time of the X catalyst 13 can be extended, and the NO X component in the exhaust gas can be prevented from increasing.
【0104】また、本内燃機関の排気浄化装置では、復
活制御において、リーンNOX 触媒13の近傍をリッチ
雰囲気にするために追加燃料噴射制御手段27によって
追加燃料噴射を行なうようにしているが、復活制御とし
てリーンNOX 触媒13の近傍をリッチ雰囲気にする方
法はこれに限られるものではなく、運転モードをリッチ
側に切り替える等の方法であっても良い。Further, in the exhaust gas purifying apparatus of the present internal combustion engine, additional fuel injection is performed by the additional fuel injection control means 27 in the restoration control in order to make the vicinity of the lean NO X catalyst 13 a rich atmosphere. The method of making the vicinity of the lean NO X catalyst 13 a rich atmosphere as the restoration control is not limited to this, and may be a method of switching the operation mode to the rich side.
【0105】また、本内燃機関の排気浄化装置では、再
生制御において、リーンNOX 触媒13の近傍をリッチ
雰囲気にし、かつ、排ガス温度を上昇させるために追加
燃料噴射制御手段27によって追加燃料噴射を行ない、
排ガス温度を上昇させているが方法はこれに限られるも
のではなく、例えば、リッチ運転にしたり、点火時期を
リタードしたり、或いは、別のデバイス(電気加熱触
媒)を利用したりしても良い。Further, in the exhaust gas purifying apparatus of the present internal combustion engine, in the regeneration control, additional fuel injection is performed by the additional fuel injection control means 27 in order to make the vicinity of the lean NO X catalyst 13 a rich atmosphere and raise the exhaust gas temperature. Do,
Although the exhaust gas temperature is raised, the method is not limited to this. For example, rich operation, retarded ignition timing, or another device (electrically heated catalyst) may be used. .
【0106】また、本内燃機関の排気浄化装置では、リ
ーンNOX 触媒13のNOX 浄化効率を演算すべく、N
OX センサをリーンNOX 触媒13の上流側と下流側と
に設けているが、これに限れるものではなく、リーンN
OX 触媒13の下流側にNO X センサを1つ設け、この
NOX センサによって排気浄化装置6から排出される排
ガス中のNOX 量を検出し、排気浄化装置6に供給され
る排ガス中のNOX 量は、運転条件に応じて予め設定さ
れたNOX 量(ECUにメモリされた値)とし、NOX
センサの検出値とメモリ値との比較によりリーンNOX
触媒13の劣化を推定しても良い。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine,
NoXNO of catalyst 13XTo calculate the purification efficiency, N
OXLean sensor NOXUpstream and downstream of the catalyst 13
, But is not limited to this.
OXNO on the downstream side of the catalyst 13 XProviding one sensor
NOXThe exhaust gas discharged from the exhaust gas purification device 6 by the sensor
NO in gasXThe amount is detected and supplied to the exhaust purification device 6.
NO in exhaust gasXThe amount is preset according to the operating conditions.
NOXAmount (value stored in the ECU) and NOX
Lean NO by comparing the detected value of the sensor with the memory valueX
The deterioration of the catalyst 13 may be estimated.
【0107】また、本内燃機関の排気浄化装置では、筒
内噴射型内燃機関として説明してきたが、これに限られ
るものではなく、希薄燃焼可能な内燃機関であれば良
い。ところで、本実施形態にかかる排気浄化装置6で
は、リーンNOX 触媒13がS被毒を生じるのを防止す
べく、再生制御を行なうことによってリーンNOX 触媒
13に吸着したSOX を脱離するようにしているが、リ
ーンNOX 触媒13がS被毒を生じるのを防止する方法
はこれに限られるものではなく、以下に示すようにして
も良い。Further, the exhaust gas purifying apparatus for the internal combustion engine has been described as an in-cylinder injection type internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this, and any internal combustion engine capable of lean burn may be used. By the way, in the exhaust gas purification apparatus 6 according to the present embodiment, in order to prevent the lean NO X catalyst 13 from causing S poisoning, SO X adsorbed on the lean NO X catalyst 13 is desorbed by performing regeneration control. However, the method of preventing the lean NO X catalyst 13 from causing S poisoning is not limited to this, and may be as follows.
【0108】つまり、リーンNOX 触媒13のS被毒を
防止すべく、リーンNOX 触媒13の上流側の排気通路
3に、図1に二点鎖線で示すように、排ガス中のイオウ
成分(SOx )を吸着するSOX 触媒(S−Trap)12
を設けても良い。このSOX 触媒12は、SOX を触媒
上に吸着することにより排ガス中のSO X を浄化するも
ので、アルミナAl2 O3 を基材とし、吸蔵材としてス
トロンチウムSr等の金属成分M′、活性金属として白
金Ptがそれぞれ担持されて構成される。なお、本実施
形態のSOX 触媒6Bでは、基材をアルミナAl2 O3
としているが、酸化ジルコニウムZrO2 等の他の基材
を用いることもできる。That is, lean NOXS poisoning of catalyst 13
Lean NO to preventXExhaust passage on the upstream side of the catalyst 13
3, the sulfur in the exhaust gas as shown by the two-dot chain line in FIG.
Ingredient (SOxSO adsorbing)XCatalyst (S-Trap) 12
May be provided. This SOXThe catalyst 12 is made of SOXThe catalyst
SO in exhaust gas by adsorbing on XAlso purify
So alumina aluminaTwo OThree As base material, and as storage material
Metal component M 'such as trontium Sr, white as active metal
Gold Pt is respectively supported and configured. This implementation
SO in formXIn the catalyst 6B, the base material was alumina Al.Two OThree
But zirconium oxide ZrOTwo Other base materials such as
Can also be used.
【0109】このSOx 触媒6Bに担持される金属成分
M′は、酸素過剰雰囲気で排ガス中のSOX を吸着し、
酸素濃度が低下すると吸着したSOX を脱離するSOX
の吸着,脱離機能を有し、さらに空燃比がリーンのとき
にNOX をほとんど吸着しないものであり、例えばスト
ロンチウムSr,カルシウムCa,亜鉛Zn,マンガン
Mn等である。The metal component M ′ carried on the SO x catalyst 6B adsorbs SO x in the exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere,
SO X concentration of oxygen desorbs SO X adsorbed to decrease
It has a function of adsorbing and desorbing NO, and hardly adsorbs NO X when the air-fuel ratio is lean, such as strontium Sr, calcium Ca, zinc Zn, and manganese Mn.
【0110】このようなSOX 触媒12でもNOX 触媒
と同様にSOX 吸着量に限界があるため、例えば追加燃
料噴射することによってSOX 触媒6Bの近傍を酸素濃
度の低下したリッチ雰囲気とすることによりSOX 触媒
6Bに吸着したSOX を脱離させることができ、これに
より、SOX 触媒6BによるSOX の浄化能力の低下を
防止できるようになっている。この場合にもライトオフ
触媒のO2 ストレージ能力が低いことにより排ガス中の
COがライトオフ触媒により酸化されることがないた
め、燃費を悪化させずにSOX の脱離が可能となる。Since the SO X catalyst 12 has a limit in the amount of SO X adsorbed similarly to the NO X catalyst, the vicinity of the SO X catalyst 6B is changed to a rich atmosphere with a reduced oxygen concentration by, for example, injecting additional fuel. sO X catalyst 6B adsorbed sO X can be desorbed by, thereby, so that can prevent deterioration of the purifying ability of sO X by sO X catalyst 6B. Also in this case, since the O 2 storage capacity of the light-off catalyst is low, CO in the exhaust gas is not oxidized by the light-off catalyst, so that SO X can be desorbed without deteriorating fuel efficiency.
【0111】なお、SOX 触媒6Bでは、排ガス中のS
OX は吸着するが、排ガス中のNO X は吸着しないこと
になるが、ストロンチウムSrに吸着しないNOX は、
SO X 触媒6Bの下流側に配設されたリーンNOX 触媒
13により吸着されることになる。It should be noted that SOXIn the catalyst 6B, S in the exhaust gas
OXAdsorbs, but NO in exhaust gas XDoes not adsorb
But NO not adsorbed on strontium SrXIs
SO XLean NO disposed downstream of the catalyst 6BXcatalyst
13 will be absorbed.
【0112】また、ここでは、ライトオフ触媒11の下
流側の排気通路3に、ライトオフ触媒11とは別にSO
X 触媒12を設けることとしているが、ライトオフ触媒
としての機能(三元機能)とSOX 触媒としての機能と
を併せもったものとして構成しても良い。この場合も、
ライトオフ触媒11のセリアCeO2 の添加量が少ない
ため、トラップしたSO2 がセリアCeO2 に蓄えられ
たO2 により触媒上で反応してSO3 となり、これがリ
ーンNOX 触媒13に吸着されてしまうのを抑制できる
のである。In this case, the SO 3 is provided separately from the light-off catalyst 11 in the exhaust passage 3 downstream of the light-off catalyst 11.
Although the X catalyst 12 is provided, it may be configured to have both a function as a light-off catalyst (three-way function) and a function as a SO X catalyst. Again,
Since the amount of ceria CeO 2 added to the light-off catalyst 11 is small, the trapped SO 2 reacts on the catalyst with O 2 stored in ceria CeO 2 to become SO 3 , which is adsorbed by the lean NO X catalyst 13. That can be suppressed.
【0113】また、上述のように、SOX 触媒12を設
けるとともに、リーンNOX 触媒13に吸着したSOX
を脱離する再生制御を行なうようにしても良い。[0113] Further, as described above, provided with a SO X catalyst 12, SO X adsorbed in the lean NO X catalyst 13
May be performed.
【0114】[0114]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜4記載
の本発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、例えば機
関の冷態始動時には排ガス浄化手段の上流側の排気通路
に設けられたライトオフ触媒によって排ガス中のHCを
確実に低減させることができる一方、ライトオフ触媒の
O2 ストレージ能力が低いため、排ガス浄化手段にNO
X やSOX が吸着してNOX 浄化効率が低下した場合で
あっても、燃費を悪化させることなく、排ガス浄化手段
からNOX やSOX を確実に脱離させることができ、そ
の耐久性を高めることができるという利点がある。As described in detail above, claims 1 to 4 are described.
According to the internal combustion engine exhaust purification apparatus of the present invention,
Exhaust passage upstream of exhaust gas purifying means during cold start of Seki
HC in exhaust gas by light-off catalyst provided in
While it can be surely reduced,
OTwo Due to low storage capacity, NO
XAnd SOXIs adsorbed and NOXWhen purification efficiency drops
Exhaust gas purification means
From NOXAnd SOXCan be reliably removed, and
There is an advantage that the durability of the device can be increased.
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置の全体構成を模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置のライトオフ触媒の構成を示す模式図であり、
(a)は単層構造の場合、(b)は多層構造の場合をそ
れぞれ示している。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a light-off catalyst of the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention;
(A) shows the case of a single layer structure, and (b) shows the case of a multilayer structure.
【図3】本発明の一実施形態にかかる希薄燃焼内燃機関
におけるリーンNOX 触媒のNOX 浄化の原理を説明す
るための模式図であり、(a)はリーンNOX 触媒の構
成を示す図、(b)はリーンNOX 触媒のNOX 吸着機
能を示す図、(c)はリーンNOX 触媒のNOX 脱離機
能を示す図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of NO X purification of a lean NO X catalyst in a lean burn internal combustion engine according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) is a diagram showing a configuration of a lean NO X catalyst; is a diagram showing a (b) is a diagram showing the NO X adsorbing function of the lean NO X catalyst, (c) the NO X desorption function of the lean NO X catalyst.
【図4】本発明の一実施形態にかかる希薄燃焼内燃機関
におけるリーンNOX 触媒のイオウ成分の吸着・脱離機
能を説明するための模式図であり、(a)はイオウ成分
吸着機能を示す図、(b)はイオウ成分脱離機能を示す
図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a sulfur component adsorption / desorption function of a lean NO X catalyst in a lean burn internal combustion engine according to one embodiment of the present invention, and (a) shows a sulfur component adsorption function; FIG. 3B is a diagram showing a sulfur component desorbing function.
【図5】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置の制御系の要部構成を模式的に示す機能ブロック
図である。FIG. 5 is a functional block diagram schematically showing a main configuration of a control system of an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置における復活制御としてのリッチスパイクを説明
するたの図であり、(a)は排気空燃比を示しており、
(b)はリーンNOX 触媒によるNOX 浄化効率を示し
ている。FIG. 6 is a view for explaining a rich spike as a resurrection control in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention, wherein (a) shows an exhaust air-fuel ratio;
(B) shows the NO X purification efficiency by the lean NO X catalyst.
【図7】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置における再生制御を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining regeneration control in the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気浄
化装置における復活制御,再生制御,希薄燃焼運転領域
縮小化制御を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flow chart showing resurrection control, regeneration control, and lean burn operation area reduction control in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
【図9】一般的な酸素パルス法においてO2 ストレージ
能力を測定する際の測定装置の全体構成を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing the overall configuration of a measuring device when measuring the O 2 storage capacity in a general oxygen pulse method.
【図10】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の排気
浄化装置における効果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an effect of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
3 排気通路 6 排気浄化装置 11 ライトオフ触媒 12 SOX 触媒 13 リーンNOX 触媒(排ガス浄化手段) 14 三元触媒(排ガス浄化手段) 20 制御手段としての電子制御ユニット(ECU) 21 NOX 浄化効率演算手段 22 NOX 浄化効率判定手段 22A 復活制御用判定手段 22B 再生制御用判定手段 23 運転モード設定手段 24 運転モード選択手段 27 追加燃料噴射制御手段Reference Signs List 3 exhaust passage 6 exhaust purification device 11 light-off catalyst 12 SO X catalyst 13 lean NO X catalyst (exhaust gas purification means) 14 three-way catalyst (exhaust gas purification means) 20 electronic control unit (ECU) as control means 21 NO X purification efficiency Calculation means 22 NO X purification efficiency determination means 22A Recovery control determination means 22B Regeneration control determination means 23 Operation mode setting means 24 Operation mode selection means 27 Additional fuel injection control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F01N 3/24 ZAB F01N 3/28 ZAB 3/28 ZAB 301E 301 B01J 23/42 A // B01J 23/42 B01D 53/36 102B 104A (72)発明者 岩知道 均一 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F01N 3/24 ZAB F01N 3/28 ZAB 3/28 ZAB 301E 301 B01J 23/42 A // B01J 23/42 B01D 53/36 102B 104A (72) Inventor Uniform Iwachido 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation
Claims (4)
燃比がリーンのときに排ガス中のNOx を吸着し排ガス
中の酸素濃度が低下したときに吸着したNO x を放出又
は還元する排ガス浄化手段と、 該排ガス浄化手段の上流側の該排気通路に設けられ、該
排ガス浄化手段よりもO2 ストレージ能力が低いライト
オフ触媒と、 該排ガス浄化手段のNOx 浄化効率が低下した場合に該
排ガス浄化手段の近傍が酸素濃度低下雰囲気となるよう
該排気空燃比を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする、内燃機関の排気浄化装置。An exhaust air passage provided in an exhaust passage of an internal combustion engine.
NO in exhaust gas when fuel ratio is leanxAdsorbs exhaust gas
Adsorbed when the oxygen concentration in the atmosphere decreased xRelease
Is disposed in the exhaust passage upstream of the exhaust gas purifying means,
O than exhaust gas purification meansTwo Light with low storage capacity
OFF catalyst and NO of the exhaust gas purifying meansxIf the purification efficiency drops,
Ensure that the atmosphere near the exhaust gas purifying means has an atmosphere with reduced oxygen concentration.
Control means for controlling the exhaust air-fuel ratio.
An exhaust purification device for an internal combustion engine.
ンのときに排ガス中のNOx を吸着し排ガス中の酸素濃
度が低下したときに吸着したNOx を放出又は還元する
NOx 触媒と、該NOx 触媒の下流側の該排気通路に設
けられ排気空燃比が理論空燃比近傍のときに排ガス中の
有害成分を浄化する三元触媒とから構成されることを特
徴とする、請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。Wherein the exhaust gas purification means, and the NO x catalyst in which the exhaust air-fuel ratio is the oxygen concentration of the adsorbed in the exhaust gas to NO x in the exhaust gas when the lean releasing or reducing the NO x adsorbed when lowered , characterized in that it is composed of a three-way catalyst exhaust air-fuel ratio provided the exhaust passage downstream of the the NO x catalyst is for purifying harmful components in the exhaust gas to the stoichiometric air-fuel ratio near the claim 2. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1.
る測定で触媒容量1リットル当たりの酸素吸着量が約1
50cc以下になるように構成されることを特徴とす
る、請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。3. The light-off catalyst has an oxygen adsorption amount of about 1 per liter of catalyst capacity as measured by an oxygen pulse method.
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas purifying apparatus is configured to be 50 cc or less.
ル当たり添加される酸素貯蔵成分を約25g以下になる
ように構成されることを特徴とする、請求項1記載の内
燃機関の排気浄化装置。4. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the light-off catalyst is configured so that an oxygen storage component added per liter of catalyst capacity is about 25 g or less. .
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JP30737497 | 1997-11-10 | ||
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003013774A (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission purifier for engine, and exhaust emission purifying method |
JP2004507650A (en) * | 2000-08-29 | 2004-03-11 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | Exhaust system for lean burn engine |
WO2009110373A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purifier for internal combustion engine |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP26471998A patent/JP3329282B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009110373A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purifier for internal combustion engine |
US8887492B2 (en) | 2008-03-03 | 2014-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine |
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