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JP2013238170A - Exhaust cleaning system for internal combustion engine - Google Patents

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JP2013238170A JP2012111861A JP2012111861A JP2013238170A JP 2013238170 A JP2013238170 A JP 2013238170A JP 2012111861 A JP2012111861 A JP 2012111861A JP 2012111861 A JP2012111861 A JP 2012111861A JP 2013238170 A JP2013238170 A JP 2013238170A
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Naohiro Sato
尚宏 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust cleaning system that can use NOx reduction function at a maximum by an SCR catalyst even while an air-fuel ratio of mixture air is stoichiometry.SOLUTION: An exhaust cleaning system 2 includes: a downstream catalyst converter 33 including an SCR catalyst for reducing NOx under existence of NH; a urea water supply device 4 for supplying urea water to the downstream catalyst converter 33; an upstream catalyst converter 31 including an upstream catalyst having a ternary cleaning function; a secondary air supply device 5 for supplying a secondary air to the downstream catalyst converter 33; an air-fuel controller 61 for changing air-fuel ratio of a mixed air from a lean side to a stoichiometry side when determined as an acceleration operation state; and a secondary air controller 63 that controls the secondary air supply device 5 so that the secondary air is supplied to the downstream catalyst converter 33 while the air-fuel ratio of the mixed air is changed into the stoichiometry side.

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関する。より詳しくは、NHの存在下でNOxを還元する選択還元触媒を備えた排気浄化システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an exhaust purification system provided with a selective reduction catalyst that reduces NOx in the presence of NH 3 .

従来、排気中のNOxを浄化する排気浄化システムの1つとして、アンモニア(NH)などの還元剤により排気中のNOxを選択的に還元する選択還元触媒を排気通路に設けたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、尿素添加式の排気浄化システムでは、選択還元触媒の上流側からNHの前駆体である尿素水を供給し、この尿素水から排気の熱で熱分解又は加水分解することでNHを生成し、このNHにより排気中のNOxを選択的に還元する。このような尿素添加式のシステムの他、例えば、アンモニアカーバイトのようなNHの化合物を加熱することでNHを生成し、このNHを直接添加するシステムも提案されている。 Conventionally, as one of exhaust purification systems for purifying NOx in exhaust, a system in which a selective reduction catalyst for selectively reducing NOx in exhaust with a reducing agent such as ammonia (NH 3 ) is provided in the exhaust passage has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). For example, in the exhaust purification system of urea addition type, the NH 3 by supplying urea water which is a precursor of NH 3 from the upstream side of the selective reduction catalyst, thermal decomposition or hydrolysis in the exhaust heat from the urea water The NOx in the exhaust gas is selectively reduced by this NH 3 . In addition to such a urea addition type system, for example, a system in which NH 3 is generated by heating a NH 3 compound such as ammonia carbide and this NH 3 is directly added has also been proposed.

選択還元触媒は、混合気の空燃比をストイキよりリーン側にし酸素を多く含んだリーン空燃比の排気下で高いNOx浄化性能を発揮するため、リーン燃焼式のガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど、リーン燃焼を基本とした機関の排気浄化システムに用いられる場合が多い。しかしながら、NOx排出量が多くなる加速運転時には、選択還元触媒のみでは十分にNOxを浄化しきれなくなる場合がある。そこで、特許文献2に開示されているシステムのように、加速運転時には選択還元触媒の上流側に設けられた三元触媒における三元浄化反応を利用してNOxを浄化することが考えられる。特許文献2の排気浄化システムでは、NOx吸蔵還元型触媒の上流側に三元触媒を設けたシステムにおいて、加速運転時には三元触媒における三元浄化反応を利用すべく、混合気の空燃比をリーン側からストイキに切り替える。   Selective reduction catalysts have a lean air-fuel ratio that is leaner than stoichiometric and exhibits high NOx purification performance under lean air-fuel ratio exhaust gas that contains a large amount of oxygen. Therefore, lean combustion such as lean-burn gasoline engines and diesel engines Often used in engine exhaust purification systems based on However, during acceleration operation in which the amount of NOx emissions increases, NOx may not be sufficiently purified with only the selective reduction catalyst. Therefore, as in the system disclosed in Patent Document 2, it is conceivable to purify NOx using a three-way purification reaction in a three-way catalyst provided upstream of the selective reduction catalyst during acceleration operation. In the exhaust purification system of Patent Document 2, in a system in which a three-way catalyst is provided on the upstream side of the NOx storage reduction catalyst, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean to use the three-way purification reaction in the three-way catalyst during acceleration operation. Switch from side to stoichiometric.

特開2012−2065号公報JP 2012-2065 A 特開2009−293585号公報JP 2009-293585 A

ところで選択還元触媒では、NHを還元剤としてNOxの還元反応が進行するが、この還元反応は、たとえ十分な量のNHが存在していたとしても、酸素とNOの少なくとも何れかが存在しなければ進行することはない。また、暖機後の内燃機関から排出されるNOxのうちのほとんどはNOであるため、選択還元触媒に流入する排気のNOは、上流側の三元触媒におけるNOの酸化反応によって生成されたものがほとんどである。したがって、選択還元触媒の上流側に三元触媒を設けたシステムにおいて混合気の空燃比をストイキにすると、選択還元触媒には酸素及びNOともにほとんど流入しなくなってしまうため、選択還元触媒ではNOxの還元反応も進行しなくなってしまう。 By the way, in the selective reduction catalyst, the reduction reaction of NOx proceeds using NH 3 as a reducing agent. Even if a sufficient amount of NH 3 is present, this reduction reaction is performed by at least one of oxygen and NO 2. If it does not exist, it will not progress. Further, since most of the NOx discharged from the internal combustion engine after warm-up is NO, NO 2 in the exhaust flowing into the selective reduction catalyst is generated by an oxidation reaction of NO in the upstream three-way catalyst. Most are things. Therefore, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is stoichiometric in a system in which a three-way catalyst is provided upstream of the selective reduction catalyst, both oxygen and NO 2 hardly flow into the selective reduction catalyst. The reduction reaction does not proceed.

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、混合気の空燃比をストイキ又はリッチとする間も選択還元触媒によるNOx還元機能を最大限利用できる排気浄化システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and provides an exhaust purification system that can make maximum use of the NOx reduction function of the selective reduction catalyst even while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is stoichiometric or rich. For the purpose.

(1)本発明の内燃機関(例えば、後述のエンジン1)の排気浄化システム(例えば、後述の排気浄化システム2,2A,2B)は、定常運転時に混合気の空燃比をリーン側にするものであって、前記機関の排気通路に設けられ、NHの存在下でNOxを還元する選択還元触媒(例えば、後述の下流触媒コンバータ33のSCR触媒)と、前記選択還元触媒にNH又はその前駆体を供給する還元剤供給装置(例えば、後述の尿素水供給装置4)と、前記排気通路のうち前記選択還元触媒の上流側に設けられ、三元浄化機能を有する上流触媒(例えば、後述の上流触媒コンバータ31の上流触媒)と、前記排気通路のうち前記上流触媒と前記選択還元触媒との間から含酸素の2次エアを供給する2次エア供給装置(例えば、後述の2次エア供給装置5,5A,5B)と、加速運転状態であることを判定する加速判定手段(例えば、後述のアクセル開度センサ38及びECU6,6B)と、加速運転状態であると判定された場合に混合気の空燃比をストイキ又はリッチ側へ変更する空燃比制御手段(例えば、後述の空燃比コントローラ61)と、混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更されている間に前記選択還元触媒に2次エアが供給されるように前記2次エア供給装置を制御する2次エア制御手段(例えば、後述の2次エアコントローラ63,63B)と、を備えることを特徴とする。 (1) An exhaust purification system (for example, exhaust purification systems 2, 2A, 2B, which will be described later) of an internal combustion engine (for example, an engine 1 which will be described later) of the present invention makes the air-fuel ratio of the air-fuel mixture leaner during steady operation. a is provided in an exhaust passage of the engine, selective catalytic reduction (e.g., SCR catalyst downstream catalytic converter 33 described later) for reducing NOx in the presence of NH 3 and, NH 3 in the selective reduction catalyst or a A reducing agent supply device (for example, urea water supply device 4 to be described later) for supplying a precursor, and an upstream catalyst (for example, to be described later) provided on the upstream side of the selective reduction catalyst in the exhaust passage. Of the upstream catalytic converter 31) and a secondary air supply device for supplying secondary air containing oxygen from between the upstream catalyst and the selective reduction catalyst in the exhaust passage (for example, a secondary air described later). Supply device 5, 5 </ b> A, 5 </ b> B), acceleration determination means (for example, an accelerator opening sensor 38 and ECUs 6, 6 </ b> B described later) for determining that the vehicle is in an accelerated operation state, Air-fuel ratio control means (for example, an air-fuel ratio controller 61 described later) for changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the stoichiometric or rich side, and the selective reduction catalyst while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side Secondary air control means (for example, secondary air controllers 63 and 63B described later) for controlling the secondary air supply device so that the secondary air is supplied to the secondary air.

(1)本発明では、加速判定手段により加速運転状態であると判定されると、空燃比制御手段により混合気の空燃比がリーン側からストイキ又はリッチ側に変更される。これにより、上流触媒では三元浄化反応が進行し、加速時に排出されるNOxが還元される。また、このようにして混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更されており、内燃機関からの排気中にほとんど酸素が含まれていない間、選択還元触媒には含酸素の2次エアが供給されるため、選択還元触媒においてもNOxの還元反応が進行する。したがって本発明によれば、加速運転状態中は、上流触媒と選択還元触媒との両方でNOxを浄化させることができる。
混合気の空燃比をリッチ側にすると、三元浄化機能を有する上流触媒ではNHが生成される。したがって加速運転状態中は、上流触媒で生成されたNHが選択還元触媒に流入するので、その分だけ還元剤供給装置からのNH又は前駆体の供給量を抑制できる。
一般的に加速運転状態中は、排気の温度が急激に上昇するため、選択還元触媒の温度も急激に上昇する。本発明によれば、このような状態で2次エア供給装置から2次エアを供給することにより、この2次エアを冷却ガスとして選択還元触媒の急激な温度の上昇を抑制できるので、選択還元触媒におけるNOx浄化性能の急激な低下を抑制できる。また、選択還元触媒の温度が上昇すると、そのNHを吸蔵できる量(最大NHストレージ量)も低下するため、一般的に加速運転状態中は選択還元触媒からNHが排出され易い。これに対し本発明では、上述のように2次エアを冷却ガスとすることにより、NHの排出を抑制できる。また、選択還元触媒からNHが排出されたとしても、2次エア供給装置から供給された2次エアがNHの希釈ガスとして機能するため、高濃度のNHがシステム外に排出されるのを防止できる。
(1) In the present invention, when it is determined by the acceleration determining means that the vehicle is in the acceleration operation state, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from the lean side to the stoichiometric or rich side by the air-fuel ratio control means. As a result, the three-way purification reaction proceeds in the upstream catalyst, and NOx discharged during acceleration is reduced. In addition, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side in this way, and while the oxygen from the internal combustion engine hardly contains oxygen, the selective reduction catalyst contains oxygen-containing secondary air. Since it is supplied, the NOx reduction reaction also proceeds in the selective reduction catalyst. Therefore, according to the present invention, NOx can be purified by both the upstream catalyst and the selective reduction catalyst during the acceleration operation state.
When the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to the rich side, NH 3 is generated in the upstream catalyst having a three-way purification function. Therefore, during the acceleration operation state, NH 3 generated in the upstream catalyst flows into the selective reduction catalyst, and accordingly, the supply amount of NH 3 or the precursor from the reducing agent supply device can be suppressed accordingly.
In general, during the acceleration operation state, the temperature of the exhaust gas rapidly increases, so that the temperature of the selective reduction catalyst also rapidly increases. According to the present invention, by supplying the secondary air from the secondary air supply device in such a state, the rapid increase in the temperature of the selective reduction catalyst can be suppressed by using the secondary air as a cooling gas. A rapid decrease in the NOx purification performance of the catalyst can be suppressed. Further, if the temperature of the selective reduction catalyst increases, the amount of the NH 3 can occlusion (maximum NH 3 storage amount) is also decreased, during general acceleration operation state NH 3 is discharged from the selective reduction catalyst easy. On the other hand, in the present invention, the discharge of NH 3 can be suppressed by using the secondary air as the cooling gas as described above. Even if NH 3 is discharged from the selective reduction catalyst, the secondary air supplied from the secondary air supply device functions as a dilution gas for NH 3 , so that high-concentration NH 3 is discharged outside the system. Can be prevented.

(2)この場合、前記上流触媒と前記選択還元触媒の間には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタ(例えば、後述の排気浄化フィルタ32)が設けられ、前記2次エア供給装置は、前記排気通路のうち前記上流触媒と前記フィルタとの間から2次エアを供給することが好ましい。   (2) In this case, a filter (for example, an exhaust purification filter 32 described later) for collecting particulate matter in the exhaust is provided between the upstream catalyst and the selective reduction catalyst, and the secondary air supply device Preferably, secondary air is supplied from between the upstream catalyst and the filter in the exhaust passage.

(2)加速運転状態中は、排気の温度が上昇し、フィルタに堆積した粒子状物質の温度も可燃温度まで上昇し得る。このような状態で2次エア供給装置からフィルタの上流側に含酸素の2次エアを供給することにより、フィルタの下流側の選択還元触媒に酸素を供給しながら、同時にフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させることができる。フィルタに堆積した粒子状物質は、一般的には、ポスト噴射によってフィルタに供給された未燃燃料を利用して燃焼除去する必要がある。これに対し、本発明では加速運転状態中に粒子状物質を燃焼させることにより、ポスト噴射の実行に伴う燃費の悪化及びオイルダイリューションの発生を抑制できる。   (2) During the acceleration operation state, the temperature of the exhaust gas rises, and the temperature of the particulate matter deposited on the filter can also rise to the combustible temperature. In such a state, by supplying oxygen-containing secondary air from the secondary air supply device to the upstream side of the filter, while supplying oxygen to the selective reduction catalyst on the downstream side of the filter, at the same time, particulates accumulated on the filter The substance can be burned. In general, particulate matter deposited on the filter needs to be burned and removed using unburned fuel supplied to the filter by post injection. In contrast, in the present invention, by causing the particulate matter to burn during the acceleration operation state, it is possible to suppress the deterioration of fuel consumption and the occurrence of oil dilution accompanying the execution of post injection.

(3)この場合、前記フィルタには酸化触媒が担持されていることが好ましい。   (3) In this case, it is preferable that an oxidation catalyst is supported on the filter.

(3)フィルタに酸化触媒が担持されていると、より低い温度から粒子状物質の燃焼しやすくなる。このため、加速運転状態中により効率的に粒子状物質を燃焼させることができる。また、フィルタに酸化触媒を担持させた上、加速運転状態中にフィルタの上流側に含酸素の2次エアを供給することにより、排気中のNOの一部をNOに酸化する反応が進行する。したがって、加速運転状態中の選択還元触媒には、2次エア中の酸素に加え、フィルタで生成されたNOが流入するので、選択還元触媒では、酸素を利用してNOを還元する反応(いわゆるStandard−SCR反応)に加え、この反応よりも反応速度が速いNOとNOとを同時に還元する反応(いわゆるFast−SCR反応)も進行する。したがって、選択還元触媒におけるNOx浄化率をさらに向上できる。 (3) When the oxidation catalyst is supported on the filter, the particulate matter is easily burned from a lower temperature. For this reason, particulate matter can be burned more efficiently during the acceleration operation state. In addition, by carrying an oxidation catalyst on the filter and supplying oxygen-containing secondary air to the upstream side of the filter during the acceleration operation state, a reaction of oxidizing a part of NO in the exhaust to NO 2 proceeds. To do. Therefore, since the NO 2 generated by the filter flows into the selective reduction catalyst in the accelerated operation state in addition to oxygen in the secondary air, the selective reduction catalyst uses the oxygen to reduce NO ( In addition to the so-called Standard-SCR reaction, a reaction (so-called Fast-SCR reaction) that simultaneously reduces NO and NO 2 , which have a higher reaction rate than this reaction, also proceeds. Therefore, the NOx purification rate in the selective reduction catalyst can be further improved.

(4)この場合、前記排気浄化システムは、前記フィルタの温度を取得する温度取得手段(例えば、後述の排気温度センサ36及びECU6,6B)をさらに備え、前記2次エア供給装置は、前記上流触媒と前記フィルタとの間に2次エアを供給する上流供給部(例えば、後述の上流2次エア供給弁531B)と、前記フィルタと前記選択還元触媒との間に2次エアを供給する下流供給部(例えば、後述の下流2次エア供給弁532B)とを備え、前記2次エア制御手段は、前記フィルタ温度が、粒子状物質の燃焼温度に到達するまでは前記下流供給部によって2次エアを供給し、前記フィルタ温度が前記燃焼温度に到達した後は前記上流供給部によって2次エアを供給することが好ましい。   (4) In this case, the exhaust purification system further includes temperature acquisition means (for example, an exhaust temperature sensor 36 and ECUs 6 and 6B described later) for acquiring the temperature of the filter, and the secondary air supply device includes the upstream An upstream supply unit that supplies secondary air between the catalyst and the filter (for example, an upstream secondary air supply valve 531B described later) and a downstream that supplies secondary air between the filter and the selective reduction catalyst A supply unit (for example, a downstream secondary air supply valve 532B, which will be described later), and the secondary air control means performs secondary operation by the downstream supply unit until the filter temperature reaches the combustion temperature of the particulate matter. It is preferable to supply air and supply secondary air by the upstream supply unit after the filter temperature reaches the combustion temperature.

(4)本発明では、加速運転状態となったことに応じて混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更され、選択還元触媒に2次エアを供給する際、フィルタ温度が粒子状物質の燃焼温度に到達するまでの間は下流供給部によって2次エアを供給し、フィルタ温度が粒子状物質の燃焼温度に到達した後は上流供給部によって2次エアを供給する。上述のように、2次エアは、冷却ガスとしても機能する。したがって本発明によれば、選択還元触媒にはNOxを還元するために必要な酸素を供給しつつ、2次エアの供給によってフィルタの昇温が遅延するのを防止できる。すなわち、加速運転状態時には速やかにフィルタを昇温できる。   (4) In the present invention, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side in response to the acceleration operation state, and when the secondary air is supplied to the selective reduction catalyst, the filter temperature is the particulate matter. The secondary air is supplied by the downstream supply unit until the combustion temperature is reached, and the secondary air is supplied by the upstream supply unit after the filter temperature reaches the combustion temperature of the particulate matter. As described above, the secondary air also functions as a cooling gas. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the temperature rise of the filter from being delayed due to the supply of secondary air while supplying the oxygen necessary for reducing NOx to the selective reduction catalyst. That is, the temperature of the filter can be quickly raised during the acceleration operation state.

(5)この場合、前記排気浄化システムは、排気の空燃比を検出する空燃比センサ(例えば、後述の空燃比センサ35)と、前記空燃比制御手段により混合気の空燃比がリーンからストイキ又はリッチ側に変更された後、前記空燃比センサの出力に基づいて前記選択還元触媒がストイキ又はリッチ雰囲気に切り替わる時期を判定するストイキ時期判定手段(例えば、後述のECU6,6B)と、をさらに備え、前記2次エア制御手段は、前記ストイキ時期判定手段による判定に基づいて、2次エアの供給を開始することが好ましい。   (5) In this case, the exhaust purification system includes an air-fuel ratio sensor (for example, an air-fuel ratio sensor 35 to be described later) for detecting the air-fuel ratio of the exhaust, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from lean to And a stoichiometric timing determination means (for example, ECUs 6 and 6B described later) for determining a timing at which the selective reduction catalyst switches to a stoichiometric or rich atmosphere based on the output of the air-fuel ratio sensor after being changed to the rich side. The secondary air control means preferably starts the supply of secondary air based on the determination by the stoichiometric timing determination means.

(5)内燃機関の排気ポートから選択還元触媒までには、距離がありまた上流触媒やフィルタ等が設けられているため、混合気の空燃比をリーン側からストイキ又はリッチ側に変更した後、選択還元触媒が実際にストイキ又はリッチ雰囲気に切り替わるまでの間に遅れがある。本発明では、実際の排気の空燃比を検出する空燃比センサの出力に基づいて上述のようにストイキ又はリッチ雰囲気に切り替わる時期を判定し、この判定に基づいて2次エアの供給を開始することで、選択還元触媒におけるNOx浄化率が低下しないように適切な時期に2次エアを供給できる。また、空燃比の切り替えから選択還元触媒の雰囲気が変化するまでの遅れは、上流触媒やフィルタ等に酸素吸蔵放出材が設けられていると、その都度変動する。このような場合、空燃比センサを酸素吸蔵放出材より下流側に設けることにより、実際の空燃比変動に応じて適切な時期に2次エアを供給できる。   (5) Since there is a distance from the exhaust port of the internal combustion engine to the selective reduction catalyst and an upstream catalyst, a filter and the like are provided, after changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture from the lean side to the stoichiometric or rich side, There is a delay before the selective reduction catalyst actually switches to a stoichiometric or rich atmosphere. In the present invention, the timing for switching to the stoichiometric or rich atmosphere as described above is determined based on the output of the air-fuel ratio sensor that detects the actual air-fuel ratio of the exhaust gas, and the supply of secondary air is started based on this determination. Thus, the secondary air can be supplied at an appropriate time so that the NOx purification rate in the selective reduction catalyst does not decrease. Further, the delay from the switching of the air-fuel ratio to the change in the atmosphere of the selective reduction catalyst varies each time an oxygen storage / release material is provided in the upstream catalyst, filter, or the like. In such a case, by providing the air-fuel ratio sensor on the downstream side of the oxygen storage / release material, the secondary air can be supplied at an appropriate time according to the actual air-fuel ratio fluctuation.

(6)この場合、前記2次エア制御手段は、前記空燃比制御手段により混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側からリーン側に変更された後、所定時間にわたり2次エアの供給を継続することが好ましい。   (6) In this case, the secondary air control means continues supplying the secondary air for a predetermined time after the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from the stoichiometric or rich side to the lean side by the air-fuel ratio control means. It is preferable.

(6)内燃機関の排気ポートから選択還元触媒までには、距離がありまた三元浄化機能を有する上流触媒が設けられていることから、混合気の空燃比をストイキ又はリッチ側からリーン側に変更した後、選択還元触媒が実際にリーン雰囲気に切り替わるまでの間に遅れがある。本発明では、混合気の空燃比がリーン側に変更された後も、所定時間にわたり2次エアの供給を継続することにより、選択還元触媒におけるNOx浄化率が低下しないように継続して酸素を供給し続けることができる。   (6) Since an upstream catalyst having a distance and a three-way purification function is provided from the exhaust port of the internal combustion engine to the selective reduction catalyst, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from the stoichiometric or rich side to the lean side. There is a delay between the change and the selective reduction catalyst actually switching to the lean atmosphere. In the present invention, even after the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the lean side, the supply of secondary air is continued for a predetermined time, so that the oxygen is continuously reduced so that the NOx purification rate in the selective reduction catalyst does not decrease. Can continue to supply.

(7)この場合、前記上流触媒には酸素吸蔵放出材が設けられていることが好ましい。   (7) In this case, it is preferable that the upstream catalyst is provided with an oxygen storage / release material.

(7)上流触媒に酸素吸蔵放出材が設けることにより上流触媒の三元浄化ウィンドウを広げられるため、空燃比をストイキに制御している間は上流触媒において安定して三元浄化機能を発揮させることができる。ただし、本発明のように空燃比をリーン側からストイキへ或いはストイキからリーン側へ大きく空燃比を変動させる場合、酸素吸蔵放出材によって空燃比変動が吸収されてしまい、選択還元触媒の雰囲気の変動に遅れが生じてしまう。これに対し本発明では、上述のように2次エアの供給開始時期は空燃比センサの出力に基づいて判断し、2次エアの供給停止時期は空燃比の変更後も所定時間だけ遅らせるので、空燃比の切り替え時に選択還元触媒におけるNOx浄化率が低下しないように、選択還元触媒の実際の雰囲気変動に合せて適切な時期に2次エアを供給したり停止したりできる。すなわち、本発明によれば、ストイキ制御時における上流触媒の浄化性能の向上と、空燃比切り替え時における選択還元触媒の浄化性能の向上とを両立できる。   (7) Since the upstream catalyst's three-way purification window can be widened by providing an oxygen storage / release material in the upstream catalyst, the upstream catalyst stably exhibits the three-way purification function while the air-fuel ratio is controlled stoichiometrically. be able to. However, when the air-fuel ratio is greatly changed from the lean side to the stoichiometric side or from the stoichiometric to the lean side as in the present invention, the air-fuel ratio fluctuation is absorbed by the oxygen storage / release material, and the atmosphere of the selective reduction catalyst changes. Will be delayed. In contrast, in the present invention, as described above, the secondary air supply start timing is determined based on the output of the air-fuel ratio sensor, and the secondary air supply stop timing is delayed by a predetermined time even after the air-fuel ratio change. In order to prevent the NOx purification rate in the selective reduction catalyst from being lowered when the air-fuel ratio is switched, the secondary air can be supplied or stopped at an appropriate time according to the actual atmospheric fluctuation of the selective reduction catalyst. That is, according to the present invention, it is possible to improve both the purification performance of the upstream catalyst during stoichiometric control and the purification performance of the selective reduction catalyst during air-fuel ratio switching.

(8)この場合、前記排気浄化システムは、前記選択還元触媒の下流側の排気中のNH濃度を、電極間に発生する起電力を利用して検出するNHセンサ(例えば、後述のNHセンサ37)と、前記NHセンサの出力に基づいて前記還元剤供給装置からのNH又は前駆体の供給量を制御する還元剤制御手段(例えば、後述の尿素水コントローラ62)と、をさらに備えることが好ましい。 (8) In this case, the exhaust gas purification system detects an NH 3 concentration in the exhaust gas downstream of the selective reduction catalyst using an electromotive force generated between the electrodes (for example, NH 3 described later). 3 sensor 37) and reducing agent control means (for example, urea water controller 62 described later) for controlling the supply amount of NH 3 or precursor from the reducing agent supply device based on the output of the NH 3 sensor. It is preferable to further provide.

(8)選択還元触媒の下流側に設けられたNHセンサの出力を利用して還元剤の供給制御を行うことにより、選択還元触媒から過剰な量のNHが排出されないように適切な量の還元剤を供給できる。しかし、電極間に発生する起電力を利用してNHを検出するNHセンサは、低酸素濃度雰囲気下では出力特性が大きく変化してしまいNHの濃度を適切に検出できない。これに対し、本発明は含酸素の2次エアを供給することにより、NHセンサが上述のような検出不能の状態に陥るのを防ぐことができるので、加速運転状態中もNHセンサの出力に基づいて適切に還元剤の供給制御を行うことができる。 (8) By controlling the supply of the reducing agent using the output of the NH 3 sensor provided on the downstream side of the selective reduction catalyst, an appropriate amount is set so that an excessive amount of NH 3 is not discharged from the selective reduction catalyst. Can be supplied. However, the NH 3 sensor that detects NH 3 using the electromotive force generated between the electrodes cannot change the NH 3 concentration properly because its output characteristics change greatly in a low oxygen concentration atmosphere. In contrast, by the present invention is to provide a secondary air oxygenated, since NH 3 sensors can be prevented from falling into undetectable state as described above, in the accelerating operation state is also the NH 3 sensor The supply of the reducing agent can be appropriately controlled based on the output.

(9)この場合、前記2次エア制御手段は、混合気の空燃比がリッチ側に変更されている間に、前記選択還元触媒に酸素が供給されかつ前記フィルタの酸化触媒でHCの酸化反応が進行するように、前記上流触媒と前記フィルタとの間から2次エアを供給することが好ましい。   (9) In this case, the secondary air control means is configured to supply oxygen to the selective reduction catalyst while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side, and to oxidize HC with the oxidation catalyst of the filter It is preferable to supply secondary air from between the upstream catalyst and the filter so that the air travels.

(9)混合気の空燃比をリッチ側に変更すると、上流触媒において酸化し切れなかったHCがフィルタに流入する。本発明では、加速運転状態となったことに応じて混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更され、選択還元触媒に2次エアを供給する際、上流触媒とフィルタの間から2次エアを供給することにより、選択還元触媒にNOxを還元するために必要な酸素を供給しつつ、フィルタの酸化触媒でHCを酸化することができる。   (9) When the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side, HC that could not be oxidized in the upstream catalyst flows into the filter. In the present invention, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side according to the acceleration operation state, and the secondary air is supplied from between the upstream catalyst and the filter when supplying the secondary air to the selective reduction catalyst. HC can be oxidized by the oxidation catalyst of the filter while supplying oxygen necessary for reducing NOx to the selective reduction catalyst.

(10)この場合、前記2次エア制御手段は、混合気の空燃比がリッチ側に変更されている間に、前記選択還元触媒に酸素及び前記上流触媒で生成されたNHが供給されるように、前記フィルタと前記選択還元触媒の間から2次エアを供給することが好ましい。 (10) In this case, the secondary air control means supplies oxygen and NH 3 generated by the upstream catalyst to the selective reduction catalyst while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side. As described above, it is preferable to supply secondary air from between the filter and the selective reduction catalyst.

(10)混合気の空燃比をリッチ側に変更すると、上流触媒では選択還元触媒において還元剤となるNHが生成される。しかし、酸化触媒が担持されたフィルタが酸化雰囲気にあると、上流触媒において生成されたNHがフィルタを通過する際に酸化されてしまい、還元剤として選択還元触媒まで到達しない場合がある。本発明では、加速運転状態となったことに応じて混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更され、選択還元触媒に2次エアを供給する際、フィルタを酸化雰囲気にしないようにフィルタと選択還元触媒との間から2次エアを供給することにより、選択還元触媒にNOxを還元するために必要な酸素を供給しつつ、上流触媒において生成されたNHをフィルタで酸化させることなく選択還元触媒に供給させることができる。 (10) When the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side, NH 3 serving as a reducing agent is generated in the selective reduction catalyst in the upstream catalyst. However, if the filter carrying the oxidation catalyst is in an oxidizing atmosphere, NH 3 produced in the upstream catalyst may be oxidized when passing through the filter, and may not reach the selective reduction catalyst as a reducing agent. In the present invention, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side in response to the acceleration operation state, and the secondary air is supplied to the selective reduction catalyst so that the filter is not in an oxidizing atmosphere. By supplying secondary air to and from the selective catalytic reduction catalyst, the oxygen necessary for reducing NOx is supplied to the selective catalytic reduction catalyst, and the NH 3 produced in the upstream catalyst is selected without being oxidized by the filter. The reduction catalyst can be supplied.

本発明の第1実施形態に係るエンジン及びその排気浄化システムの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of an engine and its exhaust purification system concerning a 1st embodiment of the present invention. Standard−SCR反応によるNOx浄化率のO濃度依存性を示す図である。Is a diagram showing the O 2 concentration dependence of the NOx purification rate by Standard-SCR reaction. 上記実施形態に係る2次エア制御の具体的な手順を示すメインフローチャートである。It is a main flowchart which shows the specific procedure of the secondary air control which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係る2次エア供給フラグを更新する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which updates the secondary air supply flag which concerns on the said embodiment. 本発明の第2実施形態に係るエンジン及び排気浄化システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the engine and exhaust gas purification system which concern on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係るエンジン及び排気浄化システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the engine and exhaust gas purification system which concern on 3rd Embodiment of this invention. 上記実施形態に係る2次エア制御の具体的な手順を示すメインフローチャートである。It is a main flowchart which shows the specific procedure of the secondary air control which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係るフィルタ昇温完了フラグを更新する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which updates the filter temperature increase completion flag which concerns on the said embodiment.

<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の内燃機関(以下、「エンジン」という)1及びその排気浄化システム2の構成を示す模式図である。エンジン1は、定常運転時には混合気の空燃比をストイキよりリーン側にする所謂リーン燃焼を基本としたもの、より具体的にはディーゼルエンジンやリーンバーンガソリンエンジンなどである。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 1 and an exhaust purification system 2 thereof according to the present embodiment. The engine 1 is based on so-called lean combustion in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is leaner than the stoichiometric state during steady operation, more specifically, a diesel engine, a lean burn gasoline engine, or the like.

排気浄化システム2は、エンジン1の排気ポートから延びる排気通路11に設けられた触媒浄化装置3と、エンジン1及び触媒浄化装置3を制御する電子制御ユニット(以下、「ECU」という)6と、を備える。   The exhaust purification system 2 includes a catalyst purification device 3 provided in an exhaust passage 11 extending from an exhaust port of the engine 1, an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 6 that controls the engine 1 and the catalyst purification device 3, Is provided.

エンジン1には、各シリンダに燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられている(図示せず)。この燃料噴射弁を駆動するアクチュエータは、ECU6に電磁的に接続されている。エンジン1の混合気の空燃比は、シリンダ内に導入される新気の量、図示しない排気還流装置を介してシリンダ内に導入されるEGRガスの量、並びに燃料噴射弁からの燃料噴射量等を調整することによって制御される。   The engine 1 is provided with a fuel injection valve that injects fuel into each cylinder (not shown). The actuator that drives the fuel injection valve is electromagnetically connected to the ECU 6. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture of the engine 1 includes the amount of fresh air introduced into the cylinder, the amount of EGR gas introduced into the cylinder via an exhaust gas recirculation device (not shown), the amount of fuel injected from the fuel injection valve, etc. Is controlled by adjusting.

触媒浄化装置3は、上流触媒コンバータ31と、排気浄化フィルタ32と、下流触媒コンバータ33と、尿素水供給装置4と、2次エア供給装置5と、を備える。上流触媒コンバータ31は、排気通路11のうちエンジン1の直下に設けられている。下流触媒コンバータ33は、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31より下流側に設けられている。排気浄化フィルタ32は、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31と下流触媒コンバータ33との間に設けられている。これら上流触媒コンバータ31及び下流触媒コンバータ33には、エンジン1の排気に含まれるCO、HC、NOx等の成分を浄化する反応を促進するための触媒が設けられている。   The catalyst purification device 3 includes an upstream catalytic converter 31, an exhaust purification filter 32, a downstream catalytic converter 33, a urea water supply device 4, and a secondary air supply device 5. The upstream catalytic converter 31 is provided immediately below the engine 1 in the exhaust passage 11. The downstream catalytic converter 33 is provided downstream of the upstream catalytic converter 31 in the exhaust passage 11. The exhaust purification filter 32 is provided between the upstream catalytic converter 31 and the downstream catalytic converter 33 in the exhaust passage 11. These upstream catalytic converter 31 and downstream catalytic converter 33 are provided with a catalyst for promoting a reaction for purifying components such as CO, HC and NOx contained in the exhaust of the engine 1.

上流触媒コンバータ31が備える上流触媒には、少なくとも三元浄化機能を有する触媒が用いられる。三元浄化機能とは、ストイキ雰囲気下で三元浄化反応、すなわちHC及びCOの酸化とNOxの還元とが同時に行われる反応が進行する機能を言う。このような三元浄化機能を備える触媒としては、酸化触媒や三元触媒等が挙げられる。上流触媒には、酸化触媒又は三元触媒が好ましく用いられる。   As the upstream catalyst included in the upstream catalytic converter 31, a catalyst having at least a three-way purification function is used. The ternary purification function refers to a function in which a ternary purification reaction, that is, a reaction in which oxidation of HC and CO and reduction of NOx are performed simultaneously proceeds under a stoichiometric atmosphere. Examples of the catalyst having such a three-way purification function include an oxidation catalyst and a three-way catalyst. As the upstream catalyst, an oxidation catalyst or a three-way catalyst is preferably used.

酸化触媒(DOC)は、ストイキ雰囲気下では上記三元浄化反応によってHC、CO、NOxを高効率で浄化する。酸化触媒は、リッチ雰囲気下ではHC、CO、NOxを浄化するとともに、NHを生成する。また、酸化触媒は、リーン雰囲気下ではHC及びCOを酸化することによって浄化するとともに、排気中のNOの一部をNOに酸化し、後述の下流触媒コンバータ33におけるNOx浄化率を向上する。三元触媒(TWC)は、この酸化触媒に酸素吸蔵放出材を付加したものに相当する。三元触媒と酸化触媒とは基本的な浄化機能は同じである。ただし三元触媒は、酸化触媒と比較すると、酸素吸蔵放出材を備えており三元浄化ウィンドウが広くなっている点で優れている。 The oxidation catalyst (DOC) purifies HC, CO, and NOx with high efficiency by the above three-way purification reaction under a stoichiometric atmosphere. The oxidation catalyst purifies HC, CO, and NOx under a rich atmosphere and generates NH 3 . Further, the oxidation catalyst purifies by oxidizing HC and CO in a lean atmosphere, and also oxidizes a part of NO in the exhaust to NO 2 to improve the NOx purification rate in the downstream catalytic converter 33 described later. A three-way catalyst (TWC) corresponds to an oxidation catalyst added with an oxygen storage / release material. The three-way catalyst and the oxidation catalyst have the same basic purification function. However, the three-way catalyst is superior to the oxidation catalyst in that it has an oxygen storage / release material and has a wide three-way purification window.

排気浄化フィルタ32は、排気中の粒子状物質を捕集する。この排気浄化フィルタ32には、堆積した粒子状物質をより低温から燃焼除去できるようにするため、上述の酸化触媒が担持されていることが好ましい。   The exhaust purification filter 32 collects particulate matter in the exhaust. The exhaust purification filter 32 preferably carries the oxidation catalyst described above so that the accumulated particulate matter can be burned and removed from a lower temperature.

下流触媒コンバータ33は、NHの存在下でNOxを還元する選択還元触媒(以下、「SCR触媒」という)を備える。
この下流触媒コンバータ33では、NHの存在下で、Fast−SCR反応(下記式(1)参照)、Standard−SCR反応(下記式(2)参照)、及びSlow−SCR反応(下記式(3)参照)が進行し得る。
NO+NO+2NH→2N+3HO (1)
4NO+4NH+O→4N+6HO (2)
6NO+8NH→7N+12HO (3)
The downstream catalytic converter 33 includes a selective reduction catalyst (hereinafter referred to as “SCR catalyst”) that reduces NOx in the presence of NH 3 .
In this downstream catalytic converter 33, in the presence of NH 3 , a Fast-SCR reaction (see the following formula (1)), a Standard-SCR reaction (see the following formula (2)), and a Slow-SCR reaction (the following formula (3) )) Can proceed.
NO + NO 2 + 2NH 3 → 2N 2 + 3H 2 O (1)
4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (2)
6NO 2 + 8NH 3 → 7N 2 + 12H 2 O (3)

Fast−SCR反応は、排気中のNOとNOをNHにより同時に還元する反応であり、3種類の反応の中で最も反応速度が早い。したがって、下流触媒コンバータ33に流入する排気中のNOとNOの割合が等しくなると、このFast−SCR反応が主体的に進行するため、下流触媒コンバータ33によるNOx浄化率が最も高い状態となる。ただし、エンジン1から排出されるNOxの多くはNOで構成されているため、下流触媒コンバータ33においてFast−SCR反応を主体的に進行させるには、上記上流触媒コンバータ31や排気浄化フィルタ32などにおいて、排気中のNOの一部をNOに酸化させる必要がある。したがって、上流触媒コンバータ31や排気浄化フィルタ32の触媒量や組成は、後述のリーン運転中において下流触媒コンバータ33に流入する排気のNOとNOの比が概ね1:1になるように調製されている。 The Fast-SCR reaction is a reaction in which NO and NO 2 in exhaust gas are simultaneously reduced by NH 3 , and has the fastest reaction rate among the three types of reactions. Therefore, when the ratio of NO and NO 2 in the exhaust gas flowing into the downstream catalytic converter 33 becomes equal, the Fast-SCR reaction proceeds mainly, so that the NOx purification rate by the downstream catalytic converter 33 becomes the highest. However, since most of NOx discharged from the engine 1 is composed of NO, the upstream catalytic converter 31, the exhaust purification filter 32, or the like is used in order to make the Fast-SCR reaction proceed in the downstream catalytic converter 33. , it is necessary to oxidize a portion of the NO in the exhaust to NO 2. Therefore, the catalyst amount and composition of the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 are adjusted so that the ratio of NO and NO 2 of exhaust flowing into the downstream catalytic converter 33 during the lean operation described later is approximately 1: 1. ing.

Slow−SCR反応は、排気中のNOのみをNHにより還元する反応であり、その反応速度は、上記Fast−SCR反応と比較して遅い。下流触媒コンバータ33に流入する排気中のNOに対するNOの割合が大きくなった場合、上記Fast−SCR反応で余剰となったNOはこのSlow−SCR反応によって還元される。 The Slow-SCR reaction is a reaction in which only NO 2 in the exhaust gas is reduced by NH 3 , and the reaction rate is slower than the Fast-SCR reaction. When the ratio of NO 2 to NO in the exhaust gas flowing into the downstream catalytic converter 33 increases, NO 2 surplus in the Fast-SCR reaction is reduced by the Slow-SCR reaction.

Standard−SCR反応は、排気中のNOのみをNHで還元する反応である。上記式(2)に示すように、Standard−SCR反応のみOが必要となっている。
図2は、Standard−SCR反応によるNOx浄化率のO濃度依存性を示す図である。より具体的には、SCR触媒にNOとNOとの比が1:0の排気を流入させ、Standard−SCR反応のみ進行し得るようにした条件下において、排気中のO濃度を変化させたときにおけるNOx(NO)浄化率の変化を示す図である。この図に示すように、Standard−SCR反応によるNOx浄化率は、酸素をほとんど含まないストイキ又はリッチ雰囲気下において大きく低下するが、酸素を多く含んだリーン雰囲気下では高くなる。すなわち、エンジン1の混合気の空燃比をストイキ又はリッチにしており、エンジン1から排出される排気中に酸素がほとんど含まれていない状況であっても、排気とは別に含酸素の2次エアを下流触媒コンバータ33に供給することにより、下流触媒コンバータ33によりNOxを還元できる。
The Standard-SCR reaction is a reaction in which only NO in exhaust gas is reduced with NH 3 . As shown in the above formula (2), O 2 is required only for the Standard-SCR reaction.
FIG. 2 is a diagram showing the O 2 concentration dependency of the NOx purification rate by the Standard-SCR reaction. More specifically, an exhaust gas having a NO to NO 2 ratio of 1: 0 is allowed to flow into the SCR catalyst, and the O 2 concentration in the exhaust gas is changed under conditions that allow only the Standard-SCR reaction to proceed. It is a figure which shows the change of the NOx (NO) purification rate in the case of. As shown in this figure, the NOx purification rate by the Standard-SCR reaction greatly decreases in a stoichiometric or rich atmosphere that hardly contains oxygen, but increases in a lean atmosphere that contains a lot of oxygen. That is, even in a situation where the air-fuel ratio of the air-fuel mixture of the engine 1 is stoichiometric or rich and the exhaust gas exhausted from the engine 1 contains almost no oxygen, the secondary air containing oxygen is separated from the exhaust gas. Is supplied to the downstream catalytic converter 33 so that the downstream catalytic converter 33 can reduce NOx.

尿素水供給装置4は、尿素水タンク41と尿素水インジェクタ42とを備える。尿素水タンク41は、SCR触媒における還元剤(NH)の前駆体である尿素水を貯蔵する。尿素水タンク41は、尿素水供給路43及び図示しない尿素水ポンプを介して尿素水インジェクタ42に接続されている。尿素水インジェクタ42には、図示しないアクチュエータで駆動されると開閉し、尿素水タンク41から供給される尿素水を排気通路11内の下流触媒コンバータ33の上流側に噴射する。インジェクタ42から噴射された尿素水は、排気中又は下流触媒コンバータ33においてNHに加水分解され、NOxの還元に消費される。尿素水インジェクタ42のアクチュエータは、ECU6に電磁的に接続されている。ECU6は、後述の尿素水噴射制御によって尿素水噴射量を定め、この量の尿素水が噴射されるように尿素水インジェクタ42を駆動する。 The urea water supply device 4 includes a urea water tank 41 and a urea water injector 42. The urea water tank 41 stores urea water that is a precursor of the reducing agent (NH 3 ) in the SCR catalyst. The urea water tank 41 is connected to a urea water injector 42 via a urea water supply path 43 and a urea water pump (not shown). The urea water injector 42 opens and closes when driven by an actuator (not shown), and injects urea water supplied from the urea water tank 41 to the upstream side of the downstream catalytic converter 33 in the exhaust passage 11. The urea water injected from the injector 42 is hydrolyzed into NH 3 in the exhaust gas or in the downstream catalytic converter 33 and consumed for the reduction of NOx. The actuator of the urea water injector 42 is electromagnetically connected to the ECU 6. The ECU 6 determines the urea water injection amount by urea water injection control described later, and drives the urea water injector 42 so that this amount of urea water is injected.

2次エア供給装置5は、2次エアポンプ51、2次エアタンク52、及び2次エア供給弁53を備える。2次エアポンプ51は、2次エアとしての外気を圧縮する。2次エアタンク52には、2次エアポンプ51により供給された圧縮空気が貯蔵される。2次エア供給弁53は、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31と排気浄化フィルタ32との間に設けられている。2次エア供給弁53は、図示しないアクチュエータで駆動されると開閉し、2次エアタンク52から供給される2次エアを、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31と排気浄化フィルタ32との間から供給する。2次エア供給弁53から供給された2次エアは、排気浄化フィルタ32及びその下流の下流触媒コンバータ33に供給される。ECU6は、後述の2次エア供給制御によって2次エア供給量を定め、この量の2次エアが供給されるように2次エア供給弁53を駆動する。   The secondary air supply device 5 includes a secondary air pump 51, a secondary air tank 52, and a secondary air supply valve 53. The secondary air pump 51 compresses outside air as secondary air. The compressed air supplied from the secondary air pump 51 is stored in the secondary air tank 52. The secondary air supply valve 53 is provided between the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 in the exhaust passage 11. When driven by an actuator (not shown), the secondary air supply valve 53 opens and closes, and the secondary air supplied from the secondary air tank 52 is supplied from between the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 in the exhaust passage 11. Supply. The secondary air supplied from the secondary air supply valve 53 is supplied to the exhaust purification filter 32 and the downstream catalytic converter 33 downstream thereof. The ECU 6 determines a secondary air supply amount by secondary air supply control described later, and drives the secondary air supply valve 53 so that this amount of secondary air is supplied.

ECU6には、排気浄化システム2及びエンジン1の状態を検出するためのセンサとして、空燃比センサ35、排気温度センサ36、NHセンサ37、及びアクセル開度センサ38などが接続されている。 An air-fuel ratio sensor 35, an exhaust temperature sensor 36, an NH 3 sensor 37, an accelerator opening sensor 38, and the like are connected to the ECU 6 as sensors for detecting the states of the exhaust purification system 2 and the engine 1.

空燃比センサ35は、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31と排気浄化フィルタ32との間を流通する排気の空燃比(酸素濃度)を検出し、検出値に略比例した信号をECU6に送信する。この空燃比センサ35には、リッチ空燃比からリーン空燃比まで比例した信号を出力する、比例型空燃比センサ(LAFセンサ)が用いられる。   The air-fuel ratio sensor 35 detects the air-fuel ratio (oxygen concentration) of the exhaust gas flowing between the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 in the exhaust passage 11, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the ECU 6. . The air-fuel ratio sensor 35 is a proportional air-fuel ratio sensor (LAF sensor) that outputs a signal proportional to the rich air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio.

排気温度センサ36は、排気通路11のうち排気浄化フィルタ32と下流触媒コンバータ33との間を流通する排気の温度を検出し、検出値に略比例した信号をECU6に送信する。ECU6は、この排気温度センサ36の出力に基づいて、図示しない処理により排気浄化フィルタ32の温度や下流触媒コンバータ33の温度を算出(取得)する。   The exhaust gas temperature sensor 36 detects the temperature of the exhaust gas flowing between the exhaust gas purification filter 32 and the downstream catalytic converter 33 in the exhaust gas passage 11, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the ECU 6. Based on the output of the exhaust temperature sensor 36, the ECU 6 calculates (acquires) the temperature of the exhaust purification filter 32 and the temperature of the downstream catalytic converter 33 by processing not shown.

NHセンサ37は、排気通路11のうち下流触媒コンバータ33の下流側の排気中のNH濃度を検出し、検出値に略比例した信号をECU6に送信する。このNHセンサ37には、NH濃度に応じた起電力(EMF)を電極間に発生するように構成されたものが用いられる。 The NH 3 sensor 37 detects the NH 3 concentration in the exhaust on the downstream side of the downstream catalytic converter 33 in the exhaust passage 11 and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the ECU 6. The NH 3 sensor 37 is configured to generate an electromotive force (EMF) corresponding to the NH 3 concentration between the electrodes.

アクセル開度センサ38は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、検出値に略比例した信号をECU6に送信する。車両が加速運転状態であることは、このアクセル開度センサ38の出力に基づいて、ECU6において図示しない処理により判定される。   The accelerator opening sensor 38 detects the depression amount of the accelerator pedal, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the ECU 6. Based on the output of the accelerator opening sensor 38, the ECU 6 determines that the vehicle is in an acceleration operation state by a process (not shown).

ECU6は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定のレベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路と、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)と、CPUで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路と、エンジン1の燃料噴射弁、尿素水供給装置4の尿素水インジェクタ42、及び2次エア供給装置5の2次エア供給弁53等に制御信号を出力する出力回路と、を備える。   The ECU 6 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, and a central processing unit (hereinafter “ CPU ”), a storage circuit that stores various calculation programs executed by the CPU, calculation results, and the like, a fuel injection valve of the engine 1, a urea water injector 42 of the urea water supply device 4, and a secondary air supply device 5 Output circuit for outputting a control signal to the secondary air supply valve 53 and the like.

ECU6には、エンジン1の空燃比制御の実行に係る空燃比コントローラ61、尿素水供給装置4による尿素水噴射制御の実行に係る尿素水コントローラ62、及び2次エア供給装置5による2次エア供給制御の実行に係る2次エアコントローラ63などの制御ブロックが構成されている。   The ECU 6 includes an air-fuel ratio controller 61 related to execution of the air-fuel ratio control of the engine 1, a urea water controller 62 related to execution of urea water injection control by the urea water supply device 4, and secondary air supply from the secondary air supply device 5. A control block such as a secondary air controller 63 related to execution of control is configured.

空燃比コントローラ61は、エンジン1の適切な運転モードを判断するとともに、運転モードごとに定められたアルゴリズムに従って新気量、EGR量、及び燃料噴射量等を調整することにより、エンジン1の混合気の空燃比を制御する。運転モードとしては、リーン運転モードとストイキ運転モードとの2つが設定されている。   The air-fuel ratio controller 61 determines an appropriate operation mode of the engine 1 and adjusts a fresh air amount, an EGR amount, a fuel injection amount, and the like according to an algorithm defined for each operation mode. To control the air-fuel ratio. Two operation modes, a lean operation mode and a stoichiometric operation mode, are set.

リーン運転モードでは、空燃比コントローラ61は、上流触媒コンバータ31及び排気浄化フィルタ32においてCO及びHCの酸化反応を進行させ、下流触媒コンバータ33においてNOxの還元反応を進行させるべく、混合気の空燃比をストイキよりリーン側に制御する。
ストイキ運転モードでは、空燃比コントローラ61は、上流触媒コンバータ31において三元浄化反応を進行させるべく空燃比センサ35の出力に基づいて混合気の空燃比をストイキに制御する。
In the lean operation mode, the air-fuel ratio controller 61 advances the CO and HC oxidation reaction in the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 and the downstream catalytic converter 33 advances the NOx reduction reaction. Is controlled leaner than stoichiometric.
In the stoichiometric operation mode, the air-fuel ratio controller 61 controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to stoichiometric based on the output of the air-fuel ratio sensor 35 in order to advance the three-way purification reaction in the upstream catalytic converter 31.

空燃比コントローラ61は、アクセル開度センサ38の出力に基づいて、エンジン1が定常運転状態であるか又は加速運転状態であるかを判定し、定常運転状態である場合にはエンジン1の運転モードをリーン運転モードにし、加速運転状態である場合には運転モードをストイキ運転モードにする。   The air-fuel ratio controller 61 determines whether the engine 1 is in a steady operation state or an acceleration operation state based on the output of the accelerator opening sensor 38. If the engine 1 is in a steady operation state, the operation mode of the engine 1 is determined. Is set to the lean operation mode, and in the acceleration operation state, the operation mode is set to the stoichiometric operation mode.

尿素水コントローラ62は、NOxを還元するために必要な量のNHが下流触媒コンバータ33に供給され、かつ下流触媒コンバータ33から過剰な量のNHが排出されないように、NHセンサ37の出力に基づいて尿素水インジェクタ42からの尿素水の噴射量を制御する。より具体的には、尿素水コントローラ62は、SCR触媒のNHストレージ量及び最大NHストレージ容量を推定しながら、このNHストレージ量が最大ストレージ容量の近傍に維持されるように、NHセンサ37の出力に基づいて尿素水の噴射量を決定する。なお、以上のような尿素水噴射制御の詳細なアルゴリズムは、例えば、本願出願人による国際公開第2008/57628などに詳しく記載されているので、ここではこれ以上詳細な説明を省略する。 The urea water controller 62 controls the NH 3 sensor 37 so that an amount of NH 3 necessary for reducing NOx is supplied to the downstream catalytic converter 33 and an excessive amount of NH 3 is not discharged from the downstream catalytic converter 33. Based on the output, the injection amount of urea water from the urea water injector 42 is controlled. More specifically, as the urea water controller 62, while estimating the NH 3 storage amount and the maximum NH 3 storage capacity of the SCR catalyst, the NH 3 storage amount is maintained in the vicinity of the maximum storage capacity, NH 3 Based on the output of the sensor 37, the injection amount of urea water is determined. The detailed algorithm of the urea water injection control as described above is described in detail in, for example, International Publication No. 2008/57628 by the applicant of the present application, and therefore, detailed description thereof is omitted here.

2次エアコントローラ63は、エンジン1の運転モードがリーン運転モードからストイキ運転モードに切り替えられている間に、下流触媒コンバータ33に2次エアが供給されるように、2次エア供給弁53からの2次エア供給量を制御する。以下、この2次エアコントローラ63において実行される2次エア供給制御の手順について、フローチャートを参照して説明する。   The secondary air controller 63 is connected from the secondary air supply valve 53 so that the secondary air is supplied to the downstream catalytic converter 33 while the operation mode of the engine 1 is switched from the lean operation mode to the stoichiometric operation mode. The secondary air supply amount is controlled. Hereinafter, the secondary air supply control procedure executed in the secondary air controller 63 will be described with reference to a flowchart.

図3は、2次エア制御の具体的な手順を示すメインフローチャートである。図2に示す処理は、2次エアコントローラ63において所定の制御周期で実行される。
S1では、2次エアコントローラ63は、2次エア供給フラグが1であるか否かを判別する。この2次エア供給フラグは、2次エア供給弁から2次エアを供給するのに適した時期であることを示すフラグであり、後述の図4に示す処理によって更新される。
FIG. 3 is a main flowchart showing a specific procedure of secondary air control. The process shown in FIG. 2 is executed in the secondary air controller 63 at a predetermined control cycle.
In S1, the secondary air controller 63 determines whether or not the secondary air supply flag is 1. This secondary air supply flag is a flag indicating that it is a time suitable for supplying secondary air from the secondary air supply valve, and is updated by a process shown in FIG. 4 described later.

S1における判別がNOである場合、2次エアコントローラ63は、2次エアの供給を停止し(S2)、この処理を終了する。
S1における判別がYESである場合、2次エアコントローラ63は、2次エアの供給に適した時期であると判断し、既定の量の2次エアを供給する(S3)。続くS4では、2次エアコントローラ63は、NHセンサの出力に基づいて、過剰なNHスリップが発生していないか否かを判別する。S4の判別がYESであり、過剰なNHスリップが発生していると判別された場合には、2次エアコントローラ63は、下流触媒コンバータから排出されたNHを希釈すべく、2次エアの供給量をS3で定めた規定の量から増量し、この処理を終了する(S5)。
If the determination in S1 is NO, the secondary air controller 63 stops the supply of secondary air (S2) and ends this process.
When the determination in S1 is YES, the secondary air controller 63 determines that it is a time suitable for supplying the secondary air, and supplies a predetermined amount of secondary air (S3). In subsequent S4, the secondary air controller 63 determines whether or not excessive NH 3 slip has occurred based on the output of the NH 3 sensor. If the determination in S4 is YES and it is determined that excessive NH 3 slip has occurred, the secondary air controller 63 uses the secondary air to dilute NH 3 discharged from the downstream catalytic converter. Is increased from the specified amount determined in S3, and this process is terminated (S5).

図4は、2次エア供給フラグを更新する手順を示すフローチャートである。図4に示す処理は、2次エアコントローラ63において所定の制御周期で実行される。
S11では、現在のエンジンの運転モードがストイキ運転モードであるか否かを判別する。S11の判別がYESの場合にはS12に移り、NOの場合にはS14に移る。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for updating the secondary air supply flag. The process shown in FIG. 4 is executed in the secondary air controller 63 at a predetermined control cycle.
In S11, it is determined whether or not the current engine operation mode is the stoichiometric operation mode. If the determination in S11 is YES, the process proceeds to S12, and if NO, the process proceeds to S14.

S12では、2次エアコントローラ63は、下流触媒コンバータがストイキ雰囲気に切り替わる時期を判定するため、前回制御周期時から今回制御周期時にかけて空燃比センサの出力値が所定の閾値を下回ったか否かを判別する。ここで、空燃比センサの出力値が閾値を下回ったということは、運転モードがリーン運転モードからストイキ運転モードに切り替わり、エンジンの混合気の空燃比がリーン側からストイキに切り替えられたことに引き続き、排気の空燃比が実際にリーン側からストイキに切り替わったことを意味する。すなわち、S12においてYESと判別された後、間もなく下流触媒コンバータ内が、酸素を多く含んだリーン雰囲気から酸素をほとんど含まないストイキ雰囲気に切り替わると考えられる。したがって、2次エアコントローラ63は、下流触媒コンバータ内が低酸素濃度の状態に陥らないようにするため、2次エア供給フラグを0から1にセットし(S13)、この処理を終了する。ここで2次エア供給フラグを1にセットすることにより、図2に示す処理により2次エアの供給が開始される。そして下流触媒コンバータでは、2次エアに含まれる酸素を利用して、上記式(2)に示すStandard−SCR反応が進行し、排気中のNOxを浄化する。   In S12, the secondary air controller 63 determines whether or not the output value of the air-fuel ratio sensor has fallen below a predetermined threshold from the previous control cycle to the current control cycle in order to determine when the downstream catalytic converter switches to the stoichiometric atmosphere. Determine. Here, the fact that the output value of the air-fuel ratio sensor has fallen below the threshold means that the operation mode has been switched from the lean operation mode to the stoichiometric operation mode, and the air-fuel ratio of the engine air-fuel mixture has been switched from lean to stoichiometric. This means that the air-fuel ratio of the exhaust gas has actually switched from the lean side to the stoichiometric. That is, it is considered that the inside of the downstream catalytic converter will soon be switched from a lean atmosphere containing a lot of oxygen to a stoichiometric atmosphere containing little oxygen after the determination in S12 is YES. Therefore, the secondary air controller 63 sets the secondary air supply flag from 0 to 1 so that the downstream catalytic converter does not fall into a low oxygen concentration state (S13), and ends this process. Here, by setting the secondary air supply flag to 1, supply of secondary air is started by the processing shown in FIG. In the downstream catalytic converter, the Standard-SCR reaction shown in the above equation (2) proceeds using oxygen contained in the secondary air to purify NOx in the exhaust.

また、S12の判別がNOの場合、下流触媒コンバータ内が実際にストイキ雰囲気に切り替わるまでにまだ時間がある状態であるか、又は下流触媒コンバータ内がストイキ雰囲気に切り替わった後の状態であることを意味するから、2次エア供給フラグは前回制御時の値に維持すべく、直ちにこの処理を終了する。   If the determination in S12 is NO, it means that there is still time before the downstream catalytic converter actually switches to the stoichiometric atmosphere, or that the downstream catalytic converter is in a state after switching to the stoichiometric atmosphere. This means that the processing is immediately terminated to maintain the secondary air supply flag at the value at the previous control.

S14では、2次エアコントローラ63は、後述のディレイカウンタの値が0であるか否かを判別する。このディレイカウンタは、運転モードがストイキ運転モードからリーン運転モードに切り替わってから、実際に下流触媒コンバータ内がストイキ雰囲気からリーン雰囲気に切り替わるまでに必要な時間が経過したことを判定するためのタイマに相当する。このディレイカウンタは、後述のS18において所定の初期値にリセットされ、後述のS16においてこの初期値からの減算が開始される。   In S14, the secondary air controller 63 determines whether or not a value of a later-described delay counter is zero. This delay counter is a timer for determining that the time required from when the operation mode is switched from the stoichiometric operation mode to the lean operation mode until when the downstream catalytic converter actually switches from the stoichiometric atmosphere to the lean atmosphere has elapsed. Equivalent to. The delay counter is reset to a predetermined initial value in S18 described later, and subtraction from the initial value is started in S16 described later.

S14の判別がNOの場合、2次エアコントローラ63は、前回制御周期時から今回制御周期時にかけてエンジンの運転モードがストイキ運転モードからリーン運転モードに切り替わったか否かを判別する(S15)。S15の判別がYESの場合、2次エアコントローラ63は、ディレイカウンタの値の減算を開始する(S16)。これ以降、図示しない処理により、ディレイカウンタの値は0になるまで制御周期ごとに減算される。S15の判別がNOの場合、下流触媒コンバータ内が実際にリーン雰囲気に切り替わるまでにまだ時間がある状態であるか、又は下流触媒コンバータ内がリーン雰囲気に切り替わった後の状態であることを意味するから、2次エア供給フラグは前回制御時の値に維持すべく、直ちにこの処理を終了する。   If the determination in S14 is NO, the secondary air controller 63 determines whether or not the engine operation mode has been switched from the stoichiometric operation mode to the lean operation mode from the previous control cycle to the current control cycle (S15). If the determination in S15 is YES, the secondary air controller 63 starts subtraction of the value of the delay counter (S16). Thereafter, by a process not shown, the value of the delay counter is subtracted every control cycle until it becomes zero. If the determination in S15 is NO, it means that there is still time before the downstream catalytic converter actually switches to the lean atmosphere, or that the downstream catalytic converter is in the state after switching to the lean atmosphere. Therefore, this process is immediately terminated to maintain the secondary air supply flag at the value at the previous control.

S14の判別がYESの場合、2次エアコントローラ63は、運転モードがストイキ運転モードからリーン運転モードに切り替わった後、上記ディレイカウンタの初期値に相当する時間が経過したことに応じて、2次エアの供給を停止すべく2次エア供給フラグを1から0にリセットし(S17)、ディレイカウンタの値を所定の正の初期値にリセットする(S18)。これにより、2次エアの供給は、エンジンの運転モードがストイキ運転モードからリーン運転モードが切り替わった後も、ディレイカウンタの初期値に相当する時間にわたって継続される。   When the determination in S14 is YES, the secondary air controller 63 determines whether the secondary air controller 63 has changed to the secondary value according to the passage of the time corresponding to the initial value of the delay counter after the operation mode is switched from the stoichiometric operation mode to the lean operation mode. In order to stop the air supply, the secondary air supply flag is reset from 1 to 0 (S17), and the value of the delay counter is reset to a predetermined positive initial value (S18). Thus, the supply of secondary air is continued for a time corresponding to the initial value of the delay counter even after the engine operation mode is switched from the stoichiometric operation mode to the lean operation mode.

本実施形態の排気浄化システム2によれば、以下の効果を奏する。
(A)本実施形態では、加速運転状態であると判定され、空燃比コントローラにより混合気の空燃比がリーン側からストイキに変更される。これにより、上流触媒コンバータでは三元浄化反応が進行し、加速時に排出されるNOxが還元される。また、この間、下流触媒コンバータのSCR触媒には含酸素の2次エアが供給されるため、下流触媒コンバータにおいてもNOxの還元反応が進行する。したがって本実施形態によれば、加速運転状態中は、上流触媒コンバータと下流触媒コンバータとの両方でNOxを浄化させることができる。
(B)本実施形態によれば、2次エア供給弁から2次エアを供給することにより、この2次エアを冷却ガスとして下流触媒コンバータの急激な温度の上昇を抑制できるので、下流触媒コンバータにおけるNOx浄化性能の急激な低下を抑制できる。また、2次エアを冷却ガスとすることで、下流触媒コンバータの最大NHストレージ量の低下も抑制されるため、下流触媒コンバータからNHの排出を抑制できる。また、下流触媒コンバータからNHが排出されたとしても、2次エア供給弁から供給される2次エアを増量することにより、高濃度のNHがシステム外に排出されるのを防止できる。
(C)本実施形態では、加速運転状態中のストイキもしくはリッチ雰囲気においても2次エア供給弁から排気浄化フィルタの上流側に含酸素の2次エアを供給することにより、下流触媒コンバータに酸素を供給しながら、同時に排気浄化フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させることができる。これにより、粒子状物質の強制再生が必要になるまでの期間を延長することが可能となり、強制再生時に実施されるポスト噴射の実行に伴う燃費の悪化及びオイルダイリューションの発生を抑制できる。
(D)本実施形態では、加速運転状態中に酸化触媒が塗布された排気浄化フィルタの上流側に含酸素の2次エアを供給することにより、排気浄化フィルタにおいて排気中のNOの一部をNOに酸化し、このNOを酸素とともに下流触媒コンバータに供給できる。これにより、下流触媒コンバータにおいて、Standard−SCR反応とFast−SCR反応を進行させることができるので、下流触媒コンバータにおけるNOx浄化率をさらに向上できる。
(E)本実施形態では、上流触媒コンバータの下流側に設けられた空燃比センサの出力に基づいて下流触媒コンバータ内がストイキ雰囲気に切り替わる時期を判定し、この判定に基づいて2次エアの供給を開始することで、下流触媒コンバータにおけるNOx浄化率が低下しないように適切な時期に2次エアを供給できる。上流触媒に酸素吸蔵放出材が添加されたものを用いた場合、ストイキ雰囲気に切り替わる時期は酸素吸蔵放出材の状態によってその都度変動するが、本実施形態によれば、このような変動によらず適切な時期に2次エアを供給できる。
(F)本実施形態では、運転モードがストイキ運転モードからリーン運転モードに変更された後も、所定時間にわたり2次エアの供給を継続することにより、下流触媒コンバータにおけるNOx浄化率が低下しないように継続して酸素を供給し続けることができる。
(G)本実施形態では、含酸素の2次エアを供給することにより、NHセンサが検出不能の状態に陥るのを防ぐことができるので、加速運転状態中もNHセンサの出力に基づいて適切に尿素水噴射制御を行うことができる。
According to the exhaust purification system 2 of the present embodiment, the following effects are obtained.
(A) In this embodiment, it is determined that the vehicle is in the acceleration operation state, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from the lean side to the stoichiometric state by the air-fuel ratio controller. Thereby, the three-way purification reaction proceeds in the upstream catalytic converter, and NOx discharged during acceleration is reduced. During this time, since oxygen-containing secondary air is supplied to the SCR catalyst of the downstream catalytic converter, the NOx reduction reaction also proceeds in the downstream catalytic converter. Therefore, according to this embodiment, NOx can be purified by both the upstream catalytic converter and the downstream catalytic converter during the acceleration operation state.
(B) According to the present embodiment, by supplying the secondary air from the secondary air supply valve, it is possible to suppress a rapid temperature increase of the downstream catalytic converter using the secondary air as a cooling gas. In the NOx purification performance can be suppressed. Further, by using the secondary air as the cooling gas, a decrease in the maximum NH 3 storage amount of the downstream catalytic converter is also suppressed, so that the discharge of NH 3 from the downstream catalytic converter can be suppressed. Even if NH 3 is discharged from the downstream catalytic converter, it is possible to prevent high concentration NH 3 from being discharged out of the system by increasing the amount of secondary air supplied from the secondary air supply valve.
(C) In this embodiment, oxygen is supplied to the downstream catalytic converter by supplying oxygen-containing secondary air from the secondary air supply valve to the upstream side of the exhaust purification filter even in a stoichiometric or rich atmosphere during acceleration operation. While supplying, the particulate matter deposited on the exhaust purification filter can be burned simultaneously. Accordingly, it is possible to extend the period until the forced regeneration of the particulate matter becomes necessary, and it is possible to suppress the deterioration of fuel consumption and the occurrence of oil dilution caused by the execution of the post injection performed at the forced regeneration.
(D) In this embodiment, oxygen-containing secondary air is supplied to the upstream side of the exhaust purification filter coated with the oxidation catalyst during the acceleration operation state, so that part of the NO in the exhaust gas is removed in the exhaust purification filter. oxidized to NO 2, it can be supplied to the downstream catalytic converter the NO 2 with oxygen. Thereby, in the downstream catalytic converter, the Standard-SCR reaction and the Fast-SCR reaction can be advanced, so that the NOx purification rate in the downstream catalytic converter can be further improved.
(E) In the present embodiment, the timing at which the inside of the downstream catalytic converter is switched to the stoichiometric atmosphere is determined based on the output of the air-fuel ratio sensor provided on the downstream side of the upstream catalytic converter, and the supply of secondary air is based on this determination. As a result, the secondary air can be supplied at an appropriate time so that the NOx purification rate in the downstream catalytic converter does not decrease. When using an upstream catalyst to which an oxygen storage / release material is added, the timing for switching to the stoichiometric atmosphere varies each time depending on the state of the oxygen storage / release material, but according to this embodiment, it does not depend on such a change. Secondary air can be supplied at an appropriate time.
(F) In this embodiment, after the operation mode is changed from the stoichiometric operation mode to the lean operation mode, the supply of secondary air is continued for a predetermined time so that the NOx purification rate in the downstream catalytic converter does not decrease. It is possible to continue supplying oxygen.
(G) In the present embodiment, by supplying the oxygen-containing secondary air, it is possible to prevent the NH 3 sensor from entering a state where it cannot be detected, and therefore based on the output of the NH 3 sensor even during the acceleration operation state. Therefore, the urea water injection control can be performed appropriately.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。以下の本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図5は、本実施形態のエンジン1及びその排気浄化システム2Aの構成を示す模式図である。本実施形態の排気浄化システム2Aは、2次エア供給装置5Aの構成が第1実施形態と異なる。2次エア供給装置5Aの2次エア供給弁53Aは、排気通路11のうち排気浄化フィルタ32と下流触媒コンバータ33との間に設けられている。すなわち、本実施形態の排気浄化システム2Aは、2次エアの供給箇所が第1実施形態と異なる。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the engine 1 and its exhaust purification system 2A according to the present embodiment. The exhaust purification system 2A of the present embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the secondary air supply device 5A. The secondary air supply valve 53 </ b> A of the secondary air supply device 5 </ b> A is provided between the exhaust purification filter 32 and the downstream catalytic converter 33 in the exhaust passage 11. That is, the exhaust purification system 2A of the present embodiment differs from the first embodiment in the supply location of the secondary air.

本実施形態の排気浄化システム2Aによれば、上記(A)、(B)、(E)−(G)の効果の他、以下の効果を奏する。
(H)本実施形態によれば、下流触媒コンバータ33のみに2次エアを供給することにより、ストイキ運転モード時にStandard−SCR反応を進行させるために必要な量の酸素を、下流触媒コンバータ33に精度良く供給することができる。また、本実施形態によれば、上記第1実施形態と比較すれば、排気浄化フィルタ32を通過していない分だけ低い温度の2次エアを供給することができるので、ストイキ運転モード時における下流触媒コンバータ33の冷却効果が高い。したがって、第1実施形態と比較すれば、下流触媒コンバータ33からスリップするNHの量を抑制できるとともに、下流触媒コンバータ33におけるNOx浄化率を高くできる。
According to the exhaust purification system 2A of the present embodiment, in addition to the effects (A), (B), (E)-(G), the following effects can be obtained.
(H) According to the present embodiment, by supplying the secondary air only to the downstream catalytic converter 33, the downstream catalytic converter 33 is supplied with an amount of oxygen necessary to advance the Standard-SCR reaction in the stoichiometric operation mode. It can be supplied with high accuracy. Further, according to the present embodiment, as compared with the first embodiment, the secondary air having a temperature lower by the amount not passing through the exhaust purification filter 32 can be supplied, and therefore, downstream in the stoichiometric operation mode. The cooling effect of the catalytic converter 33 is high. Therefore, as compared with the first embodiment, the amount of NH 3 slipping from the downstream catalytic converter 33 can be suppressed, and the NOx purification rate in the downstream catalytic converter 33 can be increased.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について図面を参照して説明する。以下の本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図6は、本実施形態のエンジン1及びその排気浄化システム2Bの構成を示す模式図である。本実施形態の排気浄化システム2Bは、2次エア供給装置5Bの構成、及びECU6Bの2次エアコントローラ63Bの構成が第1実施形態と異なる。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the engine 1 and its exhaust purification system 2B according to the present embodiment. The exhaust purification system 2B of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the secondary air supply device 5B and the configuration of the secondary air controller 63B of the ECU 6B.

2次エア供給装置5Bは、上流2次エア供給弁531Bと下流2次エア供給弁532Bとの2つの2次エア供給弁を備える点で、上記第1実施形態と異なる。上流2次エア供給弁531Aは、排気通路11のうち上流触媒コンバータ31と排気浄化フィルタ32との間に設けられる。下流2次エア供給弁532Aは、排気通路11のうち排気浄化フィルタ32と下流触媒コンバータ33との間に設けられる。   The secondary air supply device 5B is different from the first embodiment in that it includes two secondary air supply valves, an upstream secondary air supply valve 531B and a downstream secondary air supply valve 532B. The upstream secondary air supply valve 531 </ b> A is provided between the upstream catalytic converter 31 and the exhaust purification filter 32 in the exhaust passage 11. The downstream secondary air supply valve 532 </ b> A is provided between the exhaust purification filter 32 and the downstream catalytic converter 33 in the exhaust passage 11.

2次エアコントローラ63Bは、エンジン1の運転モードがリーン運転モードからストイキ運転モードに切り替えられている間に、下流触媒コンバータ33に2次エアが供給されるように、上流2次エア供給弁531B又は下流2次エア供給弁532Bからの2次エア供給量を制御する。   The secondary air controller 63B includes an upstream secondary air supply valve 531B so that the secondary air is supplied to the downstream catalytic converter 33 while the operation mode of the engine 1 is switched from the lean operation mode to the stoichiometric operation mode. Alternatively, the secondary air supply amount from the downstream secondary air supply valve 532B is controlled.

図7は、2次エア制御の具体的な手順を示すメインフローチャートである。図7に示す処理は、2次エアコントローラ63Bにおいて所定の制御周期で実行される。
S21では、2次エアコントローラ63Bは、2次エア供給フラグが1であるか否かを判別する。この2次エア供給フラグは、上流2次エア供給弁531B又は下流2次エア供給弁532Bから2次エアを供給するのに適した時期であることを示すフラグであり、図4に示す手順により更新される。
FIG. 7 is a main flowchart showing a specific procedure of secondary air control. The process shown in FIG. 7 is executed at a predetermined control cycle in the secondary air controller 63B.
In S21, the secondary air controller 63B determines whether or not the secondary air supply flag is 1. This secondary air supply flag is a flag indicating that it is a time suitable for supplying secondary air from the upstream secondary air supply valve 531B or the downstream secondary air supply valve 532B. According to the procedure shown in FIG. Updated.

S21における判別がNOである場合、2次エアコントローラ63Bは、上流2次エア供給弁531B及び下流2次エア供給弁532Bからの2次エアの供給を停止し(S22)、この処理を終了する。   When the determination in S21 is NO, the secondary air controller 63B stops the supply of secondary air from the upstream secondary air supply valve 531B and the downstream secondary air supply valve 532B (S22), and ends this process. .

S21における判別がYESである場合、2次エアコントローラ63Bは、フィルタ昇温完了フラグが1であるか否かを判別する(S23)。このフィルタ昇温完了フラグは、加速運転状態となり、エンジンの運転モードがリーン運転モードからストイキ運転モードに切り替えられた後、排気浄化フィルタの温度が、粒子状物質の燃焼温度まで昇温したことを示すフラグであり、後述の図8に示す処理によって更新される。   When the determination in S21 is YES, the secondary air controller 63B determines whether or not the filter temperature increase completion flag is 1 (S23). This filter temperature increase completion flag indicates that the temperature of the exhaust purification filter has increased to the combustion temperature of particulate matter after the engine operation mode has been switched from the lean operation mode to the stoichiometric operation mode. This flag is updated by the process shown in FIG.

S23における判別がNOである場合、すなわち排気浄化フィルタの温度がまだ粒子状物質の燃焼温度に到達していない場合、2次エアコントローラ63Bは、排気浄化フィルタの昇温を妨げないようにして下流触媒コンバータに2次エアを供給するため、下流2次エア供給弁から既定の量の2次エアを供給し(S24)、S26に移る。   If the determination in S23 is NO, that is, if the temperature of the exhaust gas purification filter has not yet reached the combustion temperature of the particulate matter, the secondary air controller 63B downstream without disturbing the temperature rise of the exhaust gas purification filter. In order to supply secondary air to the catalytic converter, a predetermined amount of secondary air is supplied from the downstream secondary air supply valve (S24), and the process proceeds to S26.

S23における判別がYESである場合、すなわち排気浄化フィルタの温度が粒子状物質の燃焼温度に到達した場合、2次エアコントローラ63Bは、排気浄化フィルタに堆積している粒子状物質を燃焼しながら下流触媒コンバータに2次エアを供給するため、上流2次エア供給弁から既定の量の2次エアを供給し(S25)、S26に移る。   When the determination in S23 is YES, that is, when the temperature of the exhaust purification filter reaches the combustion temperature of the particulate matter, the secondary air controller 63B downstream while burning the particulate matter deposited on the exhaust purification filter. In order to supply secondary air to the catalytic converter, a predetermined amount of secondary air is supplied from the upstream secondary air supply valve (S25), and the process proceeds to S26.

S26では、2次エアコントローラ63Bは、NHセンサの出力に基づいて、過剰なNHスリップが発生しているか否かを判別する。S26の判別がYESであり、過剰なNHスリップが発生していると判別された場合には、2次エアコントローラ63Bは、下流触媒コンバータから排出されたNHを希釈すべく、2次エアの供給量をS24又はS25で定めた規定の量から増量し、この処理を終了する。 In S26, the secondary air controller 63B determines whether or not an excessive NH 3 slip has occurred based on the output of the NH 3 sensor. If the determination in S26 is YES and it is determined that excessive NH 3 slip has occurred, the secondary air controller 63B causes the secondary air to dilute NH 3 discharged from the downstream catalytic converter. Is increased from the specified amount determined in S24 or S25, and this process is terminated.

図8は、フィルタ昇温完了フラグを更新する手順を示すフローチャートである。図8に示す処理は、2次エアコントローラ63Bにおいて所定の制御周期で実行される。
S31では、2次エアコントローラ63Bは、2次エア供給フラグが1であるか否かを判別する。S31における判別がNOである場合、2次エアコントローラ63Bは、フィルタ昇温完了フラグを0にリセットし(S32)、この処理を終了する。S31における判別がYESである場合、2次エアコントローラ63Bは、排気浄化フィルタの温度が粒子状物質の燃焼温度より高いか否かを判別する(S33)。S33の判別がNOの場合、2次エアコントローラ63Bは、上述のS32に移る。S33の判別がYESの場合、2次エアコントローラ63Bは、フィルタ昇温完了フラグを1にセットし(S34)、この処理を終了する。ここで、フィルタ昇温完了フラグを1にセットすることにより、2次エアの供給源は、下流2次エア供給弁から上流2次エア供給弁に切り替えられる。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for updating the filter temperature increase completion flag. The process shown in FIG. 8 is executed at a predetermined control cycle in the secondary air controller 63B.
In S31, the secondary air controller 63B determines whether or not the secondary air supply flag is 1. If the determination in S31 is NO, the secondary air controller 63B resets the filter temperature increase completion flag to 0 (S32), and ends this process. When the determination in S31 is YES, the secondary air controller 63B determines whether or not the temperature of the exhaust purification filter is higher than the combustion temperature of the particulate matter (S33). If the determination in S33 is NO, the secondary air controller 63B moves to S32 described above. If the determination in S33 is YES, the secondary air controller 63B sets the filter temperature increase completion flag to 1 (S34), and ends this process. Here, by setting the filter temperature increase completion flag to 1, the supply source of the secondary air is switched from the downstream secondary air supply valve to the upstream secondary air supply valve.

本実施形態の排気浄化システム2Bによれば、上記(A)−(H)の効果の他、以下の効果を奏する。
(I)本実施形態では、排気浄化フィルタの温度が粒子状物質の燃焼温度に到達するまでの間は下流2次エア供給弁によって2次エアを供給し、排気浄化フィルタの温度が粒子状物質の燃焼温度に到達した後は上流2次エア供給弁によって2次エアを供給する。これにより、下流触媒コンバータにはNOxを還元するために必要な酸素を供給しつつ、2次エアの供給によって排気浄化フィルタの昇温が遅延するのを防止できる。すなわち、加速運転状態時には速やかに排気浄化フィルタを昇温できる。
According to the exhaust purification system 2B of the present embodiment, in addition to the effects (A) to (H), the following effects can be obtained.
(I) In the present embodiment, the secondary air is supplied by the downstream secondary air supply valve until the temperature of the exhaust purification filter reaches the combustion temperature of the particulate matter, and the temperature of the exhaust purification filter is changed to the particulate matter. After reaching the combustion temperature, secondary air is supplied by the upstream secondary air supply valve. Thereby, it is possible to prevent the temperature rise of the exhaust purification filter from being delayed by the supply of secondary air while supplying oxygen necessary for reducing NOx to the downstream catalytic converter. That is, the temperature of the exhaust gas purification filter can be quickly raised during the acceleration operation state.

以上、第1〜第3実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限るものではない。例えば、上記実施形態では、空燃比コントローラは、ストイキ運転モードでは、混合気の空燃比をストイキに制御したが、ストイキ運転モードでは混合気の空燃比をストイキよりリッチ側に制御してもよい。この場合、ストイキに制御した場合と比較すれば、上流触媒コンバータにおけるCO及びHCの浄化率は低下するが、下流触媒コンバータ33におけるNOxの還元剤となるNHが生成される。 Although the first to third embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, in the above embodiment, the air-fuel ratio controller controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to stoichiometric in the stoichiometric operation mode, but may control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be richer than stoichiometric in the stoichiometric operation mode. In this case, compared with the case where the stoichiometric control is performed, the purification rate of CO and HC in the upstream catalytic converter is reduced, but NH 3 serving as a NOx reducing agent in the downstream catalytic converter 33 is generated.

したがって、このようにストイキ運転モードにおいて混合気の空燃比をリッチ側に制御する場合、上流触媒コンバータ31において生成されたNHを、排気浄化フィルタ32で酸化させることなく下流触媒コンバータ33に積極的に供給する場合は、2次エアは下流2次エア供給弁532Bから供給することが好ましい。また、ストイキ運転モードにおいて混合気の空燃比をリッチ側に制御することにより、上流触媒コンバータ31で酸化し切れなかったHCを排気浄化フィルタ32で積極的に酸化させる場合には、2次エアは上流2次エア供給弁531Bから供給することが好ましい。 Therefore, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is controlled to the rich side in the stoichiometric operation mode in this way, the NH 3 generated in the upstream catalytic converter 31 is actively sent to the downstream catalytic converter 33 without being oxidized by the exhaust purification filter 32. When supplying to the secondary air, the secondary air is preferably supplied from the downstream secondary air supply valve 532B. Further, in the stoichiometric operation mode, by controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the rich side, when the HC that has not been oxidized by the upstream catalytic converter 31 is actively oxidized by the exhaust purification filter 32, the secondary air is It is preferable to supply from the upstream secondary air supply valve 531B.

1…エンジン(内燃機関)
2,2A,2B…排気浄化システム
3…触媒浄化装置
31…上流触媒コンバータ(上流触媒)
32…排気浄化フィルタ(フィルタ)
33…下流触媒コンバータ(選択還元触媒)
35…空燃比センサ
36…排気温度センサ(温度取得手段)
37…NHセンサ
38…アクセル開度センサ(加速判定手段)
4…尿素水供給装置(還元剤供給装置)
5,5A,5B…2次エア供給装置
53,53A…2次エア供給弁
531B…上流2次エア供給弁
532B…下流2次エア供給弁
6,6B…ECU(温度取得手段、加速判定手段)
61…空燃比コントローラ(空燃比制御手段)
62…尿素水コントローラ(還元剤制御手段)
63,63B…2次エアコントローラ(2次エア制御手段)
1. Engine (internal combustion engine)
2, 2A, 2B ... Exhaust purification system 3 ... Catalyst purification device 31 ... Upstream catalytic converter (upstream catalyst)
32. Exhaust gas purification filter (filter)
33 ... Downstream catalytic converter (selective reduction catalyst)
35 ... Air-fuel ratio sensor 36 ... Exhaust temperature sensor (temperature acquisition means)
37 ... NH 3 sensor 38 ... Accelerator opening sensor (acceleration determining means)
4 ... Urea water supply device (reducing agent supply device)
5, 5A, 5B ... secondary air supply device 53, 53A ... secondary air supply valve 531B ... upstream secondary air supply valve 532B ... downstream secondary air supply valve 6, 6B ... ECU (temperature acquisition means, acceleration determination means)
61: Air-fuel ratio controller (air-fuel ratio control means)
62 ... Urea water controller (reducing agent control means)
63, 63B ... Secondary air controller (secondary air control means)

Claims (10)

定常運転時に混合気の空燃比をリーン側にする内燃機関の排気浄化システムであって、
前記機関の排気通路に設けられ、NHの存在下でNOxを還元する選択還元触媒と、
前記選択還元触媒にNH又はその前駆体を供給する還元剤供給装置と、
前記排気通路のうち前記選択還元触媒の上流側に設けられ、三元浄化機能を有する上流触媒と、
前記排気通路のうち前記上流触媒と前記選択還元触媒との間から含酸素の2次エアを供給する2次エア供給装置と、
加速運転状態であることを判定する加速判定手段と、
加速運転状態であると判定された場合に混合気の空燃比をストイキ又はリッチ側へ変更する空燃比制御手段と、
混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側に変更されている間に前記選択還元触媒に2次エアが供給されるように前記2次エア供給装置を制御する2次エア制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
An exhaust purification system for an internal combustion engine that makes the air-fuel ratio of the air-fuel mixture lean during steady operation,
A selective reduction catalyst that is provided in an exhaust passage of the engine and reduces NOx in the presence of NH 3 ;
A reducing agent supply device for supplying NH 3 or a precursor thereof to the selective reduction catalyst;
An upstream catalyst provided on the upstream side of the selective reduction catalyst in the exhaust passage and having a three-way purification function;
A secondary air supply device for supplying oxygen-containing secondary air from between the upstream catalyst and the selective reduction catalyst in the exhaust passage;
Acceleration determining means for determining that the vehicle is in an accelerated operation state;
An air-fuel ratio control means for changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to stoichiometric or rich when it is determined that it is in an accelerated operation state;
Secondary air control means for controlling the secondary air supply device so that secondary air is supplied to the selective reduction catalyst while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the stoichiometric or rich side. An exhaust gas purification system for an internal combustion engine.
前記上流触媒と前記選択還元触媒の間には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが設けられ、
前記2次エア供給装置は、前記排気通路のうち前記上流触媒と前記フィルタとの間から2次エアを供給することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化システム。
Between the upstream catalyst and the selective reduction catalyst, a filter for collecting particulate matter in the exhaust is provided,
The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the secondary air supply device supplies secondary air from between the upstream catalyst and the filter in the exhaust passage.
前記フィルタには酸化触媒が担持されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気浄化システム。   The exhaust purification system for an internal combustion engine according to claim 2, wherein an oxidation catalyst is supported on the filter. 前記フィルタの温度を取得する温度取得手段をさらに備え、
前記2次エア供給装置は、前記上流触媒と前記フィルタとの間に2次エアを供給する上流供給部と、前記フィルタと前記選択還元触媒との間に2次エアを供給する下流供給部とを備え、
前記2次エア制御手段は、前記フィルタ温度が、粒子状物質の燃焼温度に到達するまでは前記下流供給部によって2次エアを供給し、前記フィルタ温度が前記燃焼温度に到達した後は前記上流供給部によって2次エアを供給することを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関の排気浄化システム。
A temperature acquisition means for acquiring the temperature of the filter;
The secondary air supply device includes an upstream supply unit that supplies secondary air between the upstream catalyst and the filter, and a downstream supply unit that supplies secondary air between the filter and the selective reduction catalyst. With
The secondary air control means supplies the secondary air by the downstream supply unit until the filter temperature reaches the combustion temperature of the particulate matter, and after the filter temperature reaches the combustion temperature, the upstream air is supplied to the upstream side. The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein secondary air is supplied by the supply unit.
排気の空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比制御手段により混合気の空燃比がリーンからストイキ又はリッチ側に変更された後、前記空燃比センサの出力に基づいて前記選択還元触媒がストイキ又はリッチ雰囲気に切り替わる時期を判定するストイキ時期判定手段と、をさらに備え、
前記2次エア制御手段は、前記ストイキ時期判定手段による判定に基づいて、2次エアの供給を開始することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
An air-fuel ratio sensor for detecting the air-fuel ratio of the exhaust;
A stoichiometric timing for determining when the selective reduction catalyst is switched to a stoichiometric or rich atmosphere based on an output of the air / fuel ratio sensor after the air / fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from lean to stoichiometric or rich by the air / fuel ratio control means. And a determination means,
5. The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the secondary air control unit starts the supply of secondary air based on the determination by the stoichiometric timing determination unit.
前記2次エア制御手段は、前記空燃比制御手段により混合気の空燃比がストイキ又はリッチ側からリーン側に変更された後、所定時間にわたり2次エアの供給を継続することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。   The secondary air control means continues supplying the secondary air for a predetermined time after the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed from the stoichiometric or rich side to the lean side by the air-fuel ratio control means. Item 6. An exhaust purification system for an internal combustion engine according to any one of Items 1 to 5. 前記上流触媒には酸素吸蔵放出材が設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の内燃機関の排気浄化システム。   The exhaust purification system for an internal combustion engine according to claim 5 or 6, wherein the upstream catalyst is provided with an oxygen storage / release material. 前記選択還元触媒の下流側の排気中のNH濃度を、電極間に発生する起電力を利用して検出するNHセンサと、
前記NHセンサの出力に基づいて前記還元剤供給装置からのNH又は前駆体の供給量を制御する還元剤制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
An NH 3 sensor for detecting the NH 3 concentration in the exhaust gas downstream of the selective reduction catalyst using an electromotive force generated between the electrodes;
The reducing agent control means for controlling the amount of NH 3 or precursor supplied from the reducing agent supply device based on the output of the NH 3 sensor, further comprising: a reducing agent control means. An exhaust purification system for an internal combustion engine as described.
前記2次エア制御手段は、混合気の空燃比がリッチ側に変更されている間に、前記選択還元触媒に酸素が供給されかつ前記フィルタの酸化触媒でHCの酸化反応が進行するように、前記上流触媒と前記フィルタとの間から2次エアを供給することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の排気浄化システム。   While the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side, the secondary air control means is configured so that oxygen is supplied to the selective reduction catalyst and the HC oxidation reaction proceeds in the oxidation catalyst of the filter. The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 3, wherein secondary air is supplied from between the upstream catalyst and the filter. 前記2次エア制御手段は、混合気の空燃比がリッチ側に変更されている間に、前記選択還元触媒に酸素及び前記上流触媒で生成されたNHが供給されるように、前記フィルタと前記選択還元触媒の間から2次エアを供給することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の排気浄化システム。 The secondary air control means includes the filter and the filter so that oxygen and NH 3 generated by the upstream catalyst are supplied to the selective reduction catalyst while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed to the rich side. The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 3, wherein secondary air is supplied from between the selective reduction catalysts.
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US10161281B2 (en) 2015-12-11 2018-12-25 Hyundai Motor Company Exhaust purification system and control method thereof

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