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JPH06200740A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH06200740A
JPH06200740A JP34944892A JP34944892A JPH06200740A JP H06200740 A JPH06200740 A JP H06200740A JP 34944892 A JP34944892 A JP 34944892A JP 34944892 A JP34944892 A JP 34944892A JP H06200740 A JPH06200740 A JP H06200740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
absorbent
reducing agent
exhaust
temperature
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP34944892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2845068B2 (en
Inventor
Yasushi Araki
康 荒木
Shinya Hirota
信也 広田
Kiyoshi Obata
喜代志 小端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP34944892A priority Critical patent/JP2845068B2/en
Publication of JPH06200740A publication Critical patent/JPH06200740A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2845068B2 publication Critical patent/JP2845068B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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Abstract

PURPOSE:To provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine allowing the regeneration of an NOx absorbent to be completed efficiently in a short time and the consumption of a reducing agent to be reduced. CONSTITUTION:The exhaust flow flowing into an NOx absorbent 5 is reduced by an exhaust shutter valve 6 provided at the exhaust passage 3 of an engine, and a reducing agent is supplied from a reducing agent feeder 11 to perform the regeneration of the NOx absorbent 5. Prior to the start of regeneration, the reducing agent is supplied while holding the opening of the exhaust shutter valve 6 larger than that at the time of regeneration. The combustion of the reducing agent on the NOx absorbent 5 is thereby accelerated to raise the temperature of the NOx absorbent 5.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、詳細には、ディーゼルエンジンや希薄混合気
の燃焼を行うガソリンエンジン等、リーン空燃比の燃焼
を行う内燃機関の排気中のNOX を効果的に除去可能な
排気浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to an exhaust gas of an internal combustion engine that burns a lean air-fuel ratio, such as a diesel engine or a gasoline engine that burns a lean mixture. The present invention relates to an exhaust emission control device that can effectively remove NO X.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の排気浄化装置の例としては、例
えば特開昭62─106826号公報に開示されたもの
がある。同公報の装置は、ディーゼル機関の排気通路に
酸素の存在下でNOX を吸収するNOX 吸収剤(触媒)
を配置して排気中のNOX を吸収させ、該吸収剤のNO
X 吸収効率が低下した場合に吸収剤への排気の流入を遮
断して気体状の還元剤を供給することにより、吸収剤か
らNOX を放出させるとともに放出されたNOXを還元
浄化するものである。すなわち、同公報の装置では、供
給された還元剤はNOX 吸収剤の触媒作用により燃焼し
て排気中の酸素を消費し、NOX 吸収剤の雰囲気酸素濃
度が低下する。これにより、NOX 吸収剤から吸収され
たNOX が放出されて還元剤によって還元浄化されるの
である。
2. Description of the Related Art As an example of this type of exhaust emission control device,
For example, the one disclosed in JP-A-62-106826.
There is. The device of the publication is installed in the exhaust passage of a diesel engine.
NO in the presence of oxygenXAbsorbing NOXAbsorbent (catalyst)
NO in exhaust gasXIs absorbed and NO of the absorbent is
XBlocks the inflow of exhaust gas to the absorbent when the absorption efficiency decreases.
By turning off and supplying a gaseous reducing agent,
Et NOXReleased and NO releasedXReduce
It purifies. That is, in the device of the same publication,
The supplied reducing agent is NOXBurns due to the catalytic action of the absorbent
Consumes oxygen in the exhaust gas and NOXAbsorber atmosphere Oxygen concentration
The degree decreases. As a result, NOXAbsorbed by the absorbent
NOXIs released and purified by reducing agent
Is.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一般に、NOX 吸収剤
の雰囲気の酸素濃度を下げてNOX 吸収剤から吸収した
NOX を放出させ、還元浄化する場合(以下、このNO
X の放出及び還元浄化の操作をNOX 吸収剤の「再生」
操作と呼ぶ)、再生に要する時間はNOX 吸収剤の温度
に大きく影響されることが知られている。すなわち、N
X 吸収剤からのNOX の放出速度はNOX 吸収剤の温
度が高いほど大きくなるため、高い温度で再生操作を行
うほど短時間でNOX 吸収剤内のNOX を多く放出させ
ることができ、短時間で再生を完了することができる。
Generally [0005], by lowering the oxygen concentration in the atmosphere of the NO X absorbent to release NO X absorbed from the NO X absorbent, to reduction purification (hereinafter, this NO
"Regeneration" of NO X absorbent for the operation of X release and reduction purification
It is known that the time required for regeneration is greatly influenced by the temperature of the NO x absorbent. That is, N
Since the release rate of the NO X from O X absorbent increases as the temperature of the NO X absorbent is high, making it possible to more releases NO X in the NO X absorbent in a short time as performing the reproduction operation at high temperatures Therefore, the reproduction can be completed in a short time.

【0004】また、再生操作実施後のNOX 吸収能力
(単位時間当たりのNOX 吸収量)はNOX 吸収剤内に
残留するNOX の量が少ないほど大きくなることから、
このことは同一時間の再生操作を行った場合には、高い
温度で再生を行うほど再生後のNOX 吸収剤のNOX
収能力が大きくなることを意味している。このため、短
時間でNOX 吸収剤の再生を完了し、かつ再生後のNO
X 吸収剤のNOX 吸収能力を高めるためには再生時のN
X 吸収剤温度を上昇させる手段を設ける必要がある。
しかし、上述の従来技術では、のNOX 吸収剤の温度に
ついて考慮されていないため、再生後のNOX 吸収剤の
能力を十分に高く保つことができなくなる場合が生じる
恐れがある。
Further, the NO X absorption capacity (NO X absorption amount per unit time) after performing the regeneration operation becomes larger as the amount of NO X remaining in the NO X absorbent becomes larger.
This means that, when the regeneration operation is performed for the same time, the NO x absorbent capacity of the NO x absorbent after regeneration increases as the temperature of regeneration increases. Therefore, the regeneration of the NO x absorbent is completed in a short time, and the NO x after regeneration is completed.
N at the time of reproduction in order to increase the NO X absorbing capacity of the X absorbent
It is necessary to provide means for raising the Ox absorbent temperature.
However, in the above-mentioned conventional technique, since the temperature of the NO X absorbent is not taken into consideration, there is a possibility that the capacity of the NO X absorbent after regeneration cannot be kept sufficiently high.

【0005】NOX 吸収剤の温度を上昇させる手段とし
ては、例えば、NOX 吸収剤に電気ヒータを設けたり、
NOX 吸収剤上流側の排気通路にバーナーを設けてバー
ナー燃焼ガスによりNOX 吸収剤を加熱する方法や、N
X 吸収剤に供給する還元剤供給量を増大してNOX
収剤上の還元剤の燃焼によりNOX 吸収剤の温度を上昇
させる方法とがある。しかし、構造の複雑化や装置コス
トの上昇を考慮すると、ヒータやバーナーによる方法は
不利であり、還元剤の燃焼によりNOX 吸収剤の温度を
上昇させることが好ましい。
[0005] As a means for raising the temperature of the NO X absorbent, for example, it may be provided an electric heater in the NO X absorbent,
A method of heating the the NO X absorbent by burner combustion gases provided burner in an exhaust passage of the NO X absorbent upstream, N
O X absorbent increases the reducing agent supply amount supplied to and a method of raising the temperature of the NO X absorbent by the combustion of the NO X absorbent on the reducing agent. However, the method using a heater or a burner is disadvantageous in view of complication of the structure and increase of the apparatus cost, and it is preferable to raise the temperature of the NO x absorbent by burning the reducing agent.

【0006】一方、還元剤の燃焼によりNOX 吸収剤の
温度を上昇させる場合には、NOX吸収剤に流入する酸
素量が十分に存在しないと還元剤供給量を増大してもN
X吸収剤上で十分な燃焼が生じないためNOX 吸収剤
の温度は上昇しない。例えば、上述の従来技術にあって
は、還元剤の燃焼によりある程度のNOX 吸収剤の温度
上昇が期待できるものの、NOX 吸収剤への排気の流入
を遮断した状態で還元剤の供給を行っているため、還元
剤供給量を増大しても酸素量の不足により、NOX 吸収
剤の温度が十分に上昇するだけの燃焼が生じず、NOX
吸収剤の十分な温度上昇が得られない場合がある。この
ような場合には、還元剤の供給量の増大はNOX 吸収剤
の温度上昇に結びつかず、還元剤の消費量のみが増大す
る問題が生じる。
On the other hand, when the temperature of the NO x absorbent is raised by burning the reducing agent, if the amount of oxygen flowing into the NO x absorbent does not exist sufficiently, the reducing agent supply amount is increased to N.
Temperature of the NO X absorbent for O X absorbent on the no sufficient combustion is not increased. For example, in the above-mentioned conventional technique, although the temperature of the NO x absorbent can be expected to rise to some extent by the combustion of the reducing agent, the reducing agent is supplied with the exhaust gas flowing into the NO x absorbent blocked. and for which, due to lack of oxygen amount to increase the reducing agent supply amount causes no combustion of only the temperature of the NO X absorbent is sufficiently increased, NO X
In some cases, sufficient temperature rise of the absorbent cannot be obtained. In such a case, an increase in the supply amount of reducing agent is not tied to the temperature rise of the NO X absorbent, issues only consumed amount of the reducing agent is increased occurs.

【0007】本発明は、還元剤の燃焼によってNOX
収剤の温度を上昇させる場合の上記問題を解決し、短時
間で効率的にNOX 吸収剤の再生を行うことができる排
気浄化装置を提供することを目的としている。
The present invention solves the above problems when the temperature of the NO x absorbent is raised by burning the reducing agent, and provides an exhaust gas purification device capable of efficiently regenerating the NO x absorbent in a short time. It is intended to be provided.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、リーン
空燃比の燃焼を行う内燃機関の排気通路に、流入排気の
空燃比がリーンのときにNOX を吸収し、流入排気の酸
素濃度が低下したときに吸収したNOX を放出するNO
X 吸収剤を配置し、所定の運転条件下で、該NOX 吸収
剤に流入する酸素量を減少させてNOX 吸収剤に還元剤
を供給することにより、NOX 吸収剤から吸収したNO
X を放出させるとともに該放出されたNOX を還元浄化
する内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤供給
時にNO X 吸収剤に流入する酸素量を、還元剤供給開始
初期に比較的多く、その後減少させる酸素量調整手段を
備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供
される。
According to the present invention, a lean system is provided.
The exhaust gas flowing into the exhaust passage of the internal combustion engine that burns at the air-fuel ratio
NO when the air-fuel ratio is leanXAbsorbs the inflowing exhaust acid
NO absorbed when the elementary concentration decreasedXReleases NO
XThe absorbent is placed and the NOXabsorption
NO by reducing the amount of oxygen flowing into the agentXAbsorbent and reducing agent
To supply NOXNO absorbed from the absorbent
XAnd the released NOXReduction purification
In the exhaust gas purification device for an internal combustion engine, the reducing agent supply
Sometimes NO XStart supply of reducing agent to the amount of oxygen flowing into the absorbent
A means to adjust the amount of oxygen that is relatively high in the beginning
Provided is an exhaust emission control device for an internal combustion engine characterized by having
To be done.

【0009】更に、本発明によれば、リーン空燃比の燃
焼を行う内燃機関の排気通路に、流入排気の空燃比がリ
ーンのときにNOX を吸収し、流入排気の酸素濃度が低
下したときに吸収したNOX を放出するNOX 吸収剤を
配置し、所定の運転条件下で、該NOX 吸収剤の排気流
入口に設けた遮断弁を閉じてNOX 吸収剤に還元剤を供
給することにより、NOX 吸収剤から吸収したNOX
放出させるとともに該放出されたNOX を還元浄化する
内燃機関の排気浄化装置において、前記遮断弁を全閉す
る前に還元剤の供給を行うことを特徴とする内燃機関の
排気浄化装置が提供される。
Furthermore, according to the present invention, in an exhaust passage of an internal combustion engine causing combustion of lean air-fuel ratio, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration of the inflowing exhaust drops the absorbed NO X arranged the NO X absorbent to be released to supply the reducing agent at a predetermined operating conditions, the NO X absorbent by closing the shut-off valve provided on the exhaust inlet of the the NO X absorbent by, in the exhaust purification system for an internal combustion engine to reduce and purify the released was NO X with the release of NO X absorbed from the NO X absorbent, by performing the supply of the reducing agent the shut-off valve before fully closed An exhaust emission control device for an internal combustion engine is provided.

【0010】[0010]

【作用】本発明の排気浄化装置は、NOX 吸収剤に還元
剤を供給して、還元剤の燃焼によりNOX 吸収剤の温度
上昇を図る際に、還元剤の供給量とNOX 吸収剤に流入
する酸素量との両方を最適な値に調整することによりN
X 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進し、NOX 吸収剤
の効率的な温度上昇を図っている。
[Action] exhaust gas purifying apparatus of the present invention, by supplying the reducing agent to the NO X absorbent, when achieving an increase in the temperature of the NO X absorbent by the combustion of the reducing agent, the supply amount of the reducing agent and the NO X absorbent N by adjusting both the amount of oxygen flowing into the
To promote combustion of O X absorbent on the reducing agent, thereby achieving an efficient increase in temperature of the NO X absorbent.

【0011】すなわち、NOX 吸収剤の再生時に、流入
する酸素量を低減して還元剤を供給することによりNO
X 吸収剤の再生を行う排気浄化装置においては、酸素量
調整手段は、還元剤供給開始初期に流入する酸素量を比
較的多くなるように調整する。還元剤供給開始時にはN
X 吸収剤に十分な量の酸素が供給されNOX 吸収剤上
での還元剤の燃焼が促進されるため、NOX 吸収剤の温
度が速やかに上昇する。酸素量調整手段は、その後流入
する酸素量を低減するためNOX 吸収剤の温度が上昇し
た状態で再生が行われる。
That is, when the NO x absorbent is regenerated, the amount of inflowing oxygen is reduced and the reducing agent is supplied to the NO x absorbent.
In the exhaust gas purification device that regenerates the X absorbent, the oxygen amount adjusting means adjusts the amount of oxygen flowing into the reducing agent supply start stage to be relatively large. N when starting the supply of reducing agent
Since the combustion of O X absorbent is supplied a sufficient amount of oxygen is the NO X absorbent on the reducing agent is promoted, the temperature of the NO X absorbent is rapidly increased. The oxygen amount adjusting means performs regeneration with the temperature of the NO x absorbent rising in order to reduce the amount of oxygen flowing in thereafter.

【0012】また、遮断弁を閉じてNOX 吸収剤に還元
剤を供給する排気浄化装置においては、遮断弁を全閉す
る前にNOX 吸収剤に還元剤を供給することにより十分
な量の酸素が供給された状態でNOX 吸収剤に還元剤が
供給され、還元剤の燃焼が促進されるため、NOX 吸収
剤の温度が速やかに上昇する。次いで、この状態で遮断
弁が全閉するため、NOX 吸収剤の温度が上昇した状態
で再生が行われる。
Further, in the exhaust purification apparatus that supplies a reducing agent to the NO X absorbent by closing the shut-off valve, the shut-off valve before fully closed a sufficient amount by supplying a reducing agent to the NO X absorbent Since the reducing agent is supplied to the NO X absorbent while oxygen is being supplied, and the combustion of the reducing agent is promoted, the temperature of the NO X absorbent rapidly rises. Next, since the shutoff valve is fully closed in this state, regeneration is performed with the temperature of the NO x absorbent rising.

【0013】[0013]

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例につ
いて説明する。図1は、NOX 吸収剤への排気の流入を
遮断せずに、排気流量を低減させた状態で還元剤の供給
を行うことによりNOX 吸収剤の再生を行う排気浄化装
置に本発明を適用した場合の実施例を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1, without interrupting the flow of exhaust gas into the NO X absorbent, the present invention is an exhaust gas purification apparatus for reproducing of the NO X absorbent by performing the supply of the reducing agent in a state with reduced exhaust gas flow rate The example when applied is shown.

【0014】図1において、1はディーゼルエンジン、
2はエンジンの吸気管、3はエンジンの排気管を示す。
また、排気管3には後述のNOX 吸収剤5が接続されて
いる。本実施例では、エンジンの排気管3のNOX 吸収
剤5の上流側には排気シャッターバルブ6が設けられて
いる。シャッターバルブ6は全開時の排気抵抗の少ない
バタフライ弁の形式であり、エンジンの通常運転時には
全開に保持されており、NOX 吸収剤5からのNOX
放出、還元操作時に所定開度まで閉弁され、排気管3を
絞ってエンジンに吸入される空気量を低下させる。7a
はシャッターバルブ6を開閉駆動するダイヤフラム式負
圧アクチュエータである。負圧アクチュエータ7aは負
圧制御弁7bを介して図示しないバキュームポンプ等の
負圧源に接続されており、後述の電子制御ユニット(E
CU)20からの信号により、負圧制御弁7bを駆動し
て負圧アクチュエータ7aに供給される負圧を変えるこ
とによりシャッターバルブ6の開度が制御される。
In FIG. 1, 1 is a diesel engine,
Reference numeral 2 indicates an engine intake pipe, and 3 indicates an engine exhaust pipe.
Further, a NO x absorbent 5 described later is connected to the exhaust pipe 3. In this embodiment, an exhaust shutter valve 6 is provided upstream of the NO x absorbent 5 in the exhaust pipe 3 of the engine. The shutter valve 6 is a butterfly valve type that has a low exhaust resistance when fully opened, and is kept fully open during normal operation of the engine. When the NO x absorbent 5 releases and releases NO x , the shutter valve 6 closes to a predetermined opening degree. When the valve is closed, the exhaust pipe 3 is throttled to reduce the amount of air taken into the engine. 7a
Is a diaphragm type negative pressure actuator that drives the shutter valve 6 to open and close. The negative pressure actuator 7a is connected to a negative pressure source such as a vacuum pump (not shown) via a negative pressure control valve 7b, and an electronic control unit (E
A signal from the CU) 20 drives the negative pressure control valve 7b to change the negative pressure supplied to the negative pressure actuator 7a, thereby controlling the opening degree of the shutter valve 6.

【0015】又、エンジン排気管3のシャッターバルブ
6とNOX 吸収剤5との間には還元剤供給装置11が配
置されており、NOX 吸収剤5の下流側には、排気温度
センサ12と酸素濃度センサ13とが配置されている。
本実施例では、酸素濃度センサ13には排気中の酸素濃
度に応じて連続的に変化する信号を出力するリーンミク
スチャセンが使用されている。
A reducing agent supply device 11 is arranged between the shutter valve 6 of the engine exhaust pipe 3 and the NO x absorbent 5, and an exhaust temperature sensor 12 is provided downstream of the NO x absorbent 5. And an oxygen concentration sensor 13 are arranged.
In this embodiment, the oxygen concentration sensor 13 uses a lean mixture chassen that outputs a signal that continuously changes according to the oxygen concentration in the exhaust gas.

【0016】還元剤供給装置11は、NOX 吸収剤5の
上流側の排気管3に還元剤を噴射する噴射弁11aを備
え、ECU20からの入力信号に応じて所定の流量の還
元剤を排気管3内に注入する。還元剤としては、排気中
で炭化水素や一酸化炭素等の還元成分を発生するもので
あれば良く、水素、一酸化炭素等の気体、プロパン、プ
ロピレン、ブタン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリ
ン、軽油、灯油等の液体燃料等が使用できる。
The reducing agent supply device 11 is equipped with an injection valve 11a for injecting the reducing agent into the exhaust pipe 3 upstream of the NO x absorbent 5, and exhausts the reducing agent at a predetermined flow rate according to an input signal from the ECU 20. Inject into tube 3. The reducing agent may be one that generates a reducing component such as hydrocarbon or carbon monoxide in the exhaust gas, hydrogen, gas such as carbon monoxide, liquid or gaseous hydrocarbon such as propane, propylene, butane, Liquid fuels such as gasoline, light oil, and kerosene can be used.

【0017】また、図に20で示すのはエンジン1の電
子制御ユニット(ECU)である。ECU20はCP
U、RAM、ROM、及び入力ポート、出力ポートを相
互に双方向バスで接続した構成の、公知のディジタルコ
ンピュータからなり、エンジンの燃料噴射量制御等の基
本制御を行うほか、本実施例では排気シャッターバルブ
6の開度制御と、還元剤噴射弁11aからの還元剤噴射
量制御とを行っている。これらの制御のためECU20
の入力ポート24には、排気温度センサ12と酸素濃度
センサ13とから排気温度信号と排気中の酸素濃度信号
とがそれぞれ入力されている他、エンジン回転数、アク
セル開度等の信号がそれぞれ図示しないセンサから入力
されている。
Reference numeral 20 in the drawing denotes an electronic control unit (ECU) of the engine 1. ECU20 is CP
The U, RAM, ROM, and the input port and the output port are connected to each other by a bidirectional bus, which is a well-known digital computer that performs basic control such as fuel injection amount control of the engine. The opening control of the shutter valve 6 and the reducing agent injection amount control from the reducing agent injection valve 11a are performed. ECU20 for controlling these
An exhaust temperature signal and an oxygen concentration signal in the exhaust gas are input to the input port 24 of the exhaust temperature sensor 12 and the oxygen concentration sensor 13, respectively, and signals such as an engine speed and an accelerator opening degree are illustrated. Not input from the sensor.

【0018】NOX 吸収剤5は例えばアルミナ等の担体
を使用し、この担体上に例えばカリウムK,ナトリウム
Na ,リチウムLi ,セシウムCs のようなアルカリ金
属、バリウムBa , カルシウムCa のようなアルカリ土
類、ランタンLa ,イットリウムYのような希土類から
選ばれた少なくとも一つと、白金Pt のような貴金属と
が担持されている。このNOX 吸収剤5は流入する排気
の空燃比がリーンの場合にはNOX を吸収し、酸素濃度
が低下するとNOX を放出するNOX の吸放出作用を行
う。
As the NO x absorbent 5, a carrier such as alumina is used. On this carrier, for example, potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, an alkaline metal such as barium Ba, calcium Ca or an alkaline earth is used. At least one selected from rare earths such as lanthanum La and yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt are supported. This the NO X absorbent 5 absorbs NO X in the case the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing is lean, the oxygen concentration is carried out to absorbing and releasing action of the NO X that releases NO X when lowered.

【0019】なお、上述の排気空燃比とは、ここではN
X 吸収剤5の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、吸
気通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料の合
計の比を意味するものとする。従って、NOX 吸収剤5
の上流側排気通路に燃料、還元剤または空気が供給され
ない場合には排気空燃比はエンジンの運転空燃比(エン
ジン燃焼室内の燃焼における空燃比)と等しくなる。
Incidentally, the above-mentioned exhaust air-fuel ratio means here N
O X absorbent upstream of 5 exhaust passage and the engine combustion chamber is intended to mean the ratio of the total sum and the fuel respectively supplied amount of air in the intake passage or the like. Therefore, NO x absorbent 5
When fuel, reducing agent or air is not supplied to the upstream side exhaust passage of, the exhaust air-fuel ratio becomes equal to the operating air-fuel ratio of the engine (air-fuel ratio in combustion in the engine combustion chamber).

【0020】本実施例では、ディーゼルエンジンが使用
されているため、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、NOX 吸収剤5は排気中のNOX の吸収を行う。ま
た、後述の操作により排気中に還元剤が導入されて酸素
濃度が低下すると、NOX 吸収剤5は吸収した還元剤の
放出を行う。この吸放出作用の詳細なメカニズムについ
ては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出
作用は図2に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金Pt およびバリウムBa を担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
In this embodiment, since the diesel engine is used, the exhaust air-fuel ratio during normal operation is lean, and the NO X absorbent 5 absorbs NO X in the exhaust. Further, when the reducing agent is introduced into the exhaust gas and the oxygen concentration is lowered by the operation described later, the NO X absorbent 5 releases the absorbed reducing agent. There are some points where the detailed mechanism of this absorption / release action is not clear. However, it is considered that this absorbing and releasing action is performed by the mechanism shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking as an example the case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.

【0021】即ち、流入排気がかなりリーンになると流
入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図2(A) に示され
るようにこれら酸素O2 がO2 - の形で白金Pt の表面
に付着する。一方、流入排気中のNOは白金Pt の表面
上でO2 - と反応し、NO2となる(2NO+O2 →2
NO2 ) 。次いで生成されたNO2 の一部は白金Pt上
で酸化されつつ吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBa
Oと結合しながら、図2(A) に示されるように硝酸イオ
ンNO3 - の形で吸収剤内に拡散する。このようにして
NOX がNOX 吸収剤5内に吸収される。
That is, when the inflow exhaust becomes considerably lean, the oxygen concentration in the inflow exhaust greatly increases, and as shown in FIG. 2 (A), these oxygen O 2 are in the form of O 2 − and are present on the surface of the platinum Pt. Adhere to. On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas reacts with O 2 on the surface of platinum Pt to become NO 2 (2NO + O 2 → 2
NO 2 ). Then, a part of the generated NO 2 is oxidized on the platinum Pt and absorbed in the absorbent to be barium oxide Ba.
While bound to O, it diffuses into the absorbent in the form of nitrate ion NO 3 as shown in FIG. 2 (A). In this way, NO X is absorbed in the NO X absorbent 5.

【0022】従って、流入排気中の酸素濃度が高い限り
白金Pt の表面でNO2 が生成され、吸収剤のNOX
収能力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内に吸収されて
硝酸イオンNO3 - が生成される。これに対して流入排
気中の酸素濃度が低下してNO2 の生成量が減少すると
反応が逆方向(NO3 - →NO2 )に進み、こうして吸
収剤内の硝酸イオンNO3 - がNO2 の形で吸収剤から
放出される。すなわち、流入排気中の酸素濃度が低下す
るとNOX 吸収剤5からNOX が放出されることにな
る。
Therefore, NO 2 is produced on the surface of platinum Pt as long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, and NO 2 is absorbed in the absorbent as long as the NO X absorption capacity of the absorbent is not saturated, and nitrate ion NO 3 - is generated. In contrast the oxygen concentration decreases and the amount of NO 2 is reduced by reaction backward in the inflowing exhaust gas (NO 3 - → NO 2) proceeds to thus of the absorbent and nitrate ions NO 3 - is NO 2 Is released from the absorbent in the form of. That is, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is released NO X from the NO X absorbent 5 when lowered.

【0023】一方、流入排気中にHC,CO等の還元成
分が存在すると、これらの成分は白金Pt 上の酸素O2
- と反応して酸化され、排気中の酸素を消費して排気中
の酸素濃度を低下させる。また、排気中の酸素濃度低下
によりNOX 吸収剤5から放出されたNO2 は図2(B)
に示すようにHC,COと反応して還元される。このよ
うにして白金Pt の表面上にNO2 が存在しなくなると
吸収剤から次から次へとNO2 が放出される。
On the other hand, when reducing components such as HC and CO are present in the inflowing exhaust gas, these components are oxygen O 2 on platinum Pt.
- reacts with the oxidized, reducing the oxygen concentration in the exhaust to consume oxygen in the exhaust. In addition, the NO 2 released from the NO X absorbent 5 due to the decrease in the oxygen concentration in the exhaust gas is shown in FIG.
As shown in, it is reduced by reacting with HC and CO. When NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt in this manner, NO 2 is released from the absorbent one after another.

【0024】すなわち、流入排気中のHC,COは、ま
ず白金Pt 上のO2 - とただちに反応して酸化され、次
いで白金Pt 上のO2 - が消費されてもまだHC,CO
が残っていればこのHC,COによって吸収剤から放出
されたNOX および機関から排出されたNOX が還元さ
れる。また、上述のNOX 吸収剤からのNOX の放出作
用は、NOX 吸収剤の温度が高いほど活発になるため、
再生時にNOX 吸収剤の温度を高く保持することによ
り、短時間でNOX 吸収剤に吸収されたNOX を完全に
放出させて完全な再生を行うことができる。
That is, the HC and CO in the inflowing exhaust gas first react with O 2 on the platinum Pt immediately to be oxidized, and then even if the O 2 on the platinum Pt is consumed, HC and CO are still present.
The HC, NO X discharged from the released NO X and the engine from the absorbent by CO is reduced if remaining. Also, releasing action of the NO X from the NO X absorbent described above, since the temperature of the NO X absorbent becomes higher active,
By maintaining a high temperature of the NO X absorbent during regeneration, it is possible to perform complete regeneration by completely released in a short time is absorbed in the NO X absorbent was NO X.

【0025】本実施例では、NOX 吸収剤の再生を行う
前に、NOX 吸収剤に還元剤と制御された量の酸素を供
給することにより、NOX 吸収剤の白金Pt の触媒作用
による還元剤の燃焼を促進する。このように、NOX
収剤の再生操作実行前に還元剤の燃焼を行うことにより
NOX 吸収剤の温度が上昇し、高い温度でNOX 吸収剤
の再生を行うことができる。
[0025] In this embodiment, before playing of the NO X absorbent, by supplying oxygen controlled amount of the reducing agent to the NO X absorbent, catalyzed by the platinum Pt of the NO X absorbent Promotes combustion of the reducing agent. Thus, the temperature of the NO X absorbent increases by performing the combustion of the reducing agent before the regenerating operation of the NO X absorbent can be reproduced of the NO X absorbent at high temperatures.

【0026】次に、本実施例のNOX 吸収剤の温度上昇
操作について説明する。本実施例ではECU20は再生
操作開始時にはシャッターバルブ6を比較的大きな第一
の所定開度まで閉弁し、NOX 吸収剤5に流入する酸素
量を比較的多く保つとともに、NOX 吸収剤5出口の排
気空燃比が還元剤の燃焼に最適な値になるように(例え
ば、理論空燃比になるように)酸素濃度センサ13の出
力に基づいて還元剤供給装置11からの還元剤供給量を
制御する。これにより、NOX 吸収剤5上では適切な還
元剤の燃焼が生じ、NOX 吸収剤5の温度が上昇する。
また、還元剤の燃焼により、NOX 吸収剤5の温度が上
昇したことが下流側排気温度センサ12の出力により検
出されると、ECU20はシャッターバルブ6を前記第
一の所定開度より小さい第二の所定開度まで閉弁し、N
X 吸収剤5に流入する排気流量(酸素量)を減少さ
せ、NOX 吸収剤の再生時に排気中の酸素消費に要する
還元剤の量を低減する。
Next, the operation of raising the temperature of the NO X absorbent of this embodiment will be described. ECU20 in the present embodiment closes the shutter valve 6 at the time of reproduction start operation to a relatively large first predetermined opening degree, with keeping relatively large amount of oxygen flowing into the NO X absorbent 5, the NO X absorbent 5 The reducing agent supply amount from the reducing agent supply device 11 is adjusted based on the output of the oxygen concentration sensor 13 so that the exhaust air-fuel ratio at the outlet becomes an optimum value for the combustion of the reducing agent (for example, the stoichiometric air-fuel ratio). Control. This causes combustion of a suitable reducing agent on the NO X absorbent 5, the temperature of the NO X absorbent 5 increases.
Further, when the output of the downstream side exhaust temperature sensor 12 detects that the temperature of the NO X absorbent 5 has risen due to the combustion of the reducing agent, the ECU 20 controls the shutter valve 6 to be smaller than the first predetermined opening degree. The valve is closed to the second predetermined opening, and N
O X absorbent flow rate of the exhaust gas flowing into the 5 (oxygen) it reduces, reducing the amount of reducing agent required for oxygen consumption in the exhaust gas during the regeneration of the NO X absorbent.

【0027】図3は、上記のNOX 吸収剤の昇温及び再
生操作を示すフローチャートである。本ルーチンは、前
述のECU20により一定時間毎に実行される。図3に
おいてルーチンがスタートすると、ステップ301では
NOX 吸収剤5下流の排気温度TEXと排気酸素濃度ROX
が、それぞれ排気温度センサ12と酸素濃度センサ13
とから、また、エンジンのアクセル開度ACCとエンジン
回転数Nとがそれぞれのセンサから読み込まれる。
FIG. 3 is a flow chart showing the temperature raising and regeneration operations of the NO X absorbent. This routine is executed by the above-mentioned ECU 20 at regular intervals. When the routine starts in FIG. 3, in step 301, the exhaust temperature T EX downstream of the NO X absorbent 5 and the exhaust oxygen concentration R OX.
Are exhaust temperature sensor 12 and oxygen concentration sensor 13, respectively.
Further, the accelerator opening A CC of the engine and the engine speed N are read from the respective sensors.

【0028】次いで、ステップ303ではNOX 吸収剤
の再生操作実行条件が成立しているか否かが判定され
る。 ここで、NOX 吸収剤の再生実行条件は、(1)
アクセル開度ACCが所定値以下、かつ、エンジン回転数
Nが所定値以上であること(すなわちエンジンブレーキ
中であること)、(2)前回NOX 吸収剤の再生操作を
行ってから所定時間が経過していること、であり、上記
条件が両方とも成立した場合のみにステップ305以下
のNOX吸収剤の昇温と再生の操作を行う。
Next, at step 303, it is judged if the conditions for executing the NO X absorbent regeneration operation are satisfied. Here, the conditions for executing the regeneration of the NO X absorbent are (1)
The accelerator opening A CC is less than or equal to a predetermined value and the engine speed N is more than or equal to a predetermined value (that is, the engine is being braked), (2) A predetermined time has elapsed since the previous NO x absorbent regeneration operation was performed. The above condition is satisfied, and only when both of the above conditions are satisfied, the operation of raising the temperature of the NO x absorbent and the regeneration of step 305 and thereafter are performed.

【0029】ここで、NOX 吸収剤の再生をエンジンブ
レーキ中にのみ行うのは(上記条件(1))、再生時に
は後述のように吸気シャッターバルブを閉じて吸入空気
量を低減する必要があるため、通常運転中に再生を行う
とトルクショックを生じ運転性が悪化するためである。
また、前回の再生操作実行から所定時間が経過している
こと(上記条件(2))を再生実行条件としているのは
頻繁な再生操作を避けて真に再生が必要な場合にのみ再
生操作を行うようにするためである。
Here, in order to regenerate the NO X absorbent only during engine braking (the above condition (1)), it is necessary to close the intake shutter valve and reduce the intake air amount during regeneration as described later. Therefore, if the regeneration is performed during the normal operation, a torque shock occurs and the drivability deteriorates.
The playback execution condition is that a predetermined time has elapsed since the previous playback operation was executed (the above condition (2)), and the playback operation is performed only when it is truly necessary to avoid frequent playback operations. This is to do so.

【0030】なお、上記条件(2)の代わりに、NOX
吸収剤のNOX 吸収量が所定値以上になっていることを
再生操作の実行条件としても良い。NOX 吸収剤のNO
X 吸収量は、例えば、単位時間当たりのエンジンからの
NOX の排出量を予めエンジン負荷(アクセル開度)と
エンジン回転数等の関数としてECU20のROMに記
憶しておき、一定時間毎にアクセル開度と回転数とから
上記関数によりNOX排出量を求め、これに一定の係数
を乗じたものを上記一定時間内のNOX 吸収剤のNOX
吸収量として積算することにより求められる。
Instead of the above condition (2), NO X
The condition for executing the regeneration operation may be that the NO X absorption amount of the absorbent is equal to or greater than a predetermined value. NO x absorbent NO
As the X absorption amount, for example, the NO X emission amount from the engine per unit time is stored in advance in the ROM of the ECU 20 as a function of the engine load (accelerator opening), the engine speed, etc. seeking NO X emissions from the opening and the rotation speed by the above function, NO X in the NO X absorbent in the fixed time are multiplied by certain coefficients in this
It is calculated by adding up the amount of absorption.

【0031】ステップ303で再生操作実行条件が成立
している場合にはステップ304でフラグFがセット
(=“1”)されているか否かが判断される。フラグF
は後述のように排気温度TEXが所定値T0以上になった
場合にセットされるフラグであり(ステップ312)、
一旦セットされると再生操作が停止されるまでリセット
(=“0”)されない(ステップ327)。ステップ3
04でF=“1”の場合にはステップ313に進みNO
X 吸収剤5の再生操作が継続され、F≠“1”の場合に
は、ステップ305で排気温度TEXが所定値T0 以上か
否かが判断される。ここで、T0 は再生を短時間で完全
に行うのに十分なNOX 吸収剤の温度に対応する排気温
度であり、予め実測などにより決定しておく。
When the reproduction operation execution condition is satisfied in step 303, it is determined in step 304 whether the flag F is set (= "1"). Flag F
Is a flag that is set when the exhaust temperature T EX becomes equal to or higher than a predetermined value T0 as described later (step 312),
Once set, it is not reset (= "0") until the reproduction operation is stopped (step 327). Step 3
When F = “1” in 04, the process proceeds to step 313 and NO.
When the regeneration operation of the X absorbent 5 is continued and F ≠ “1”, it is determined in step 305 whether the exhaust temperature T EX is equal to or higher than the predetermined value T 0 . Here, T 0 is the exhaust gas temperature corresponding to the temperature of the NO X absorbent sufficient to completely perform the regeneration in a short time, and is determined in advance by actual measurement or the like.

【0032】ステップ305でTEX<T0 である場合に
は、NOX 吸収剤の温度が十分に上昇していないのでス
テップ307〜311のNOX 吸収剤の昇温操作を行
う。すなわち、ステップ307では、シャッターバルブ
6を第一の所定開度まで閉弁しNOX 吸収剤への排気の
流入を絞る。ステップ309では還元剤供給装置11の
噴射弁11aの開度を制御して、NOX 吸収剤5下流側
の排気酸素濃度ROXに応じた量の還元剤をNOX 吸収剤
5に供給する。ここで、還元剤供給量は下流側酸素濃度
OXが所定値(例えば理論空燃比相当値)になるように
フィードバック制御される。また、シャッターバルブ6
の上記第一の所定開度は、NOX 吸収剤に十分な量の排
気(酸素)が供給され、かつ排気流量が過大になりNO
X 吸収剤が冷却されることがない範囲で設定される。上
記操作終了後、ステップ311では、後述のカウンタC
がクリアされ、ルーチンが終了する。
If T EX <T 0 in step 305, the temperature of the NO x absorbent has not risen sufficiently, so the steps of heating the NO x absorbent in steps 307 to 311 are performed. That is, in step 307, the shutter valve 6 is closed to the first predetermined opening degree to throttle the inflow of exhaust gas to the NO X absorbent. In step 309, the opening of the injection valve 11 a of the reducing agent supply device 11 is controlled to supply the NO x absorbent 5 with an amount of the reducing agent according to the exhaust oxygen concentration R ox on the downstream side of the NO x absorbent 5. Here, the reducing agent supply amount is feedback-controlled so that the downstream oxygen concentration R OX becomes a predetermined value (for example, a theoretical air-fuel ratio equivalent value). Also, the shutter valve 6
At the above-mentioned first predetermined opening degree of NO, a sufficient amount of exhaust gas (oxygen) is supplied to the NO x absorbent, and the exhaust gas flow rate becomes excessively large.
It is set within the range where the X absorbent is not cooled. After the above operation is completed, in step 311, a counter C described later is executed.
Is cleared and the routine ends.

【0033】上記ステップ305でTEX≧T0 であった
場合には、排気温度が十分に高いか、既にステップ30
7〜311のNOX 吸収剤の昇温操作が行われてNOX
吸収剤の温度が十分に上昇しているので、ステップ31
2〜319のNOX 吸収剤の再生操作を行う。すなわ
ち、ステップ312ではフラグFがセットされ、ステッ
プ313では再生操作の継続時間を表すカウンタCをプ
ラス1カウントアップし、ステップ315ではカウンタ
Cが所定値C0 以上か否かを判断する。ここで、所定値
0 はNOX 吸収剤の再生が完了するのに十分な時間に
相当するルーチンの実行回数である。また、ステップ3
12でフラグFがセットされたことにより、再生操作実
行中に排気温度が所定値T0 より低下した場合も、上述
のステップ304により再生操作が継続される。
If T EX ≧ T 0 in step 305, the exhaust gas temperature is sufficiently high, or it is already in step 30.
Heating operation of the NO X absorbent 7-311 is performed NO X
Since the temperature of the absorbent has risen sufficiently, step 31
2-319 NO x absorbent regeneration operation. That is, in step 312, the flag F is set, in step 313, the counter C representing the duration of the reproducing operation is incremented by 1, and in step 315, it is determined whether or not the counter C is equal to or greater than a predetermined value C 0 . Here, the predetermined value C 0 is the number of times of execution of the routine corresponding to the time sufficient to complete the regeneration of the NO X absorbent. Also, step 3
Even if the exhaust gas temperature falls below the predetermined value T 0 during execution of the regeneration operation due to the flag F being set in 12, the regeneration operation is continued by the above-mentioned step 304.

【0034】ステップ315でC<C0 の場合にはステ
ップ317に進みシャッターバルブ6を前記第一の所定
開度より小さい第2の所定開度まで閉弁し、次いでステ
ップ319で還元剤供給装置11からの還元剤供給量を
下流側酸素濃度ROXに応じて制御する。この場合、還元
剤供給量は下流側酸素濃度ROXが略ゼロになるように、
つまりNOX 吸収剤が還元雰囲気になるようにフィード
バック制御される。また、ステップ315でC≧C0
あった場合には既に十分な時間再生操作が行われている
ので後述の再生停止操作(ステップ321〜327)を
実行する。
If C <C 0 in step 315, the process proceeds to step 317, the shutter valve 6 is closed to a second predetermined opening smaller than the first predetermined opening, and then in step 319, the reducing agent supply device. The reducing agent supply amount from 11 is controlled according to the downstream oxygen concentration R OX . In this case, the reducing agent supply amount is set so that the downstream oxygen concentration R OX becomes substantially zero.
That is, feedback control is performed so that the NO X absorbent becomes a reducing atmosphere. If C ≧ C 0 in step 315, the reproduction operation has already been performed for a sufficient time, and therefore the reproduction stop operation (steps 321 to 327) described later is executed.

【0035】また、前記ステップ303で再生操作実行
条件が成立していない場合(再生操作実行中に運転状態
が変化して条件が成立しなくなった場合を含む)にもス
テップ321〜327を実行して再生操作を停止する。
すなわち、ステップ321ではカウンタCをクリアし、
ステップ323ではシャッターバルブ6を全開にすると
ともにステップ325では還元剤供給装置11からの還
元剤供給を停止し、ステップ327ではフラグFをリセ
ット(=“0”)する。
Also, when the regenerating operation execution condition is not satisfied in step 303 (including the case where the condition is not satisfied due to a change in operating condition during regenerating operation execution), steps 321 to 327 are also executed. Stop the playback operation.
That is, in step 321, the counter C is cleared,
At step 323, the shutter valve 6 is fully opened, at step 325 the reducing agent supply from the reducing agent supply device 11 is stopped, and at step 327 the flag F is reset (= “0”).

【0036】図4は上記のNOX 吸収剤昇温再生操作を
説明するタイミング図である。図4(A)、(B)、
(C)は、それぞれNOX 吸収剤に流入する排気流量、
還元剤供給量、NOX 吸収剤下流側排気温度の時間的変
化を示している。図4において再生操作実行条件が成立
すると(図4tA 点)、シャッターバルブ6は第一の所
定開度まで閉弁し、流入排気量はそれに応じて低下する
(図4(A))とともに、還元剤がNOX 吸収剤に供給
される。これにより、NOX 吸収剤の温度が上昇し、排
気温度が上昇する(図4(C))。次いで、排気温度が
所定値T0 に到達すると(図4ta 点)、シャッターバ
ルブ6は第二の所定開度まで閉弁し流入排気量はさらに
低下し(図4(A))、還元剤供給量はNOX 吸収剤の
再生に必要なだけの量に低減される(図4(B))。こ
れによりNOX 吸収剤の再生が行われる。また、再生を
開始して所定時間が経過すると(図4tc 点)、再生は
終了しシャッターバルブ6は全開位置に復帰するととも
に(図4(A))、還元剤の供給が停止される(図4
(B))。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the above NO x absorbent temperature raising regeneration operation. 4 (A), (B),
(C) is the flow rate of exhaust flowing into the NO x absorbent,
The graph shows the temporal changes of the reducing agent supply amount and the exhaust gas temperature of the NO x absorbent downstream side. When the regeneration operation execution condition is satisfied in FIG. 4 (point A in FIG. 4), the shutter valve 6 is closed to the first predetermined opening degree, and the inflow exhaust amount is reduced accordingly (FIG. 4 (A)). the reducing agent is supplied to the NO X absorbent. As a result, the temperature of the NO x absorbent rises and the exhaust gas temperature rises (FIG. 4 (C)). Next, when the exhaust gas temperature reaches the predetermined value T 0 (point a in FIG. 4), the shutter valve 6 is closed to the second predetermined opening degree, and the inflowing exhaust gas amount further decreases (FIG. 4 (A)). the feed rate is reduced to an amount just required for reproduction of the NO X absorbent (Fig. 4 (B)). As a result, the NO x absorbent is regenerated. Further, the predetermined time to start playback has elapsed (Fig. 4t c points), playback with return to the shutter valve 6 terminates the fully open position (FIG. 4 (A)), the supply of the reducing agent is stopped ( Figure 4
(B)).

【0037】上述のように、再生操作実行開始時にNO
X 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進することにより高い
温度でNOX 吸収剤の再生を行い、短時間で効率的に再
生を完了することができる。とくに、本実施例のように
NOX 吸収剤への排気の流入を止めずにNOX 吸収剤の
再生を行う場合には流入する排気中の酸素を消費するた
めの還元剤の量がNOX を還元浄化するために必要な還
元剤の量より多くなるが、この酸素消費のための還元剤
の量は、再生操作実行時間に比例して増大するため、上
記のようにNOX 吸収剤の温度を上昇させて再生を短時
間で完了することにより、酸素消費のための還元剤の量
を低減することができ、全体として還元剤消費量を低減
することができる。
As described above, NO at the start of execution of the reproduction operation.
By promoting the combustion of the reducing agent on the X absorbent, the NO X absorbent can be regenerated at a high temperature, and the regeneration can be efficiently completed in a short time. In particular, when the NO x absorbent is regenerated without stopping the inflow of the exhaust gas to the NO x absorbent as in the present embodiment, the amount of the reducing agent for consuming oxygen in the inflowing exhaust gas is NO x. It becomes greater than the amount of reducing agent needed to reduce and purify, the amount of the reducing agent for the oxygen consumption, to increase in proportion to the regenerating operation time of the NO X absorbent as described above By increasing the temperature and completing the regeneration in a short time, the amount of reducing agent for oxygen consumption can be reduced, and the reducing agent consumption amount as a whole can be reduced.

【0038】次に、図5に本発明の別の実施例を示す。
図5に示す実施例は図1の実施例と同様にNOX 吸収剤
への排気の流入を遮断せずに排気流量を低減させた状態
で還元剤の供給を行い、NOX 吸収剤の再生を行う排気
浄化装置に本発明を適用した場合のものであるが、装置
の構成と制御方法が相違している。図5において、図1
と同じ参照符号を付したものは図1と同じ要素を示して
いるので、ここでは図1の実施例との相違点についての
み説明する。
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
The embodiment shown in FIG. 5 regenerates the NO x absorbent by supplying the reducing agent in a state where the flow rate of the exhaust gas is reduced without blocking the inflow of the exhaust gas to the NO x absorbent as in the embodiment of FIG. Although the present invention is applied to an exhaust emission control device that performs the above, the configuration of the device and the control method are different. In FIG. 5, FIG.
Elements designated by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same elements as those in FIG. 1, and therefore only the differences from the embodiment of FIG. 1 will be described here.

【0039】本実施例では、NOX 吸収剤に流入する排
気流量を絞る手段として、図1の排気シャッターバルブ
6の代わりにエンジン1の吸気管2にインテークシャッ
ターバルブ26を設けている。インテークシャッターバ
ルブ26は排気シャッターバルブ6と同様に全開時の吸
気抵抗の少ないバタフライ弁の形式であり、NOX 吸収
剤の再生操作時には閉弁してエンジンの吸入空気量(す
なわち、排気流量)を低減する。また、27aはシャッ
ターバルブ26を開閉駆動するダイヤフラム式負圧アク
チュエータである。27bは負圧制御弁であり、ECU
20からの信号により開閉して、図示しないバキューム
ポンプ等の負圧源からの負圧を負圧アクチュエータ27
aに供給することによりインテークシャッターバルブ2
6の開閉を行う。本実施例では、インテークシャッター
バルブ26は全開又は全閉の位置に制御され、吸入空気
量の制御はインテークシャッターバルブ26をバイパス
して設けられたバイパス通路29を通る空気量を制御す
ることにより行う。バイパス通路29には、この目的で
電磁流量制御弁からなるバイパス制御弁30が設けられ
ており、ECU20からの信号によりバイパス通路29
を通る空気量の調節を行っている。
In this embodiment, an intake shutter valve 26 is provided in the intake pipe 2 of the engine 1 instead of the exhaust shutter valve 6 of FIG. 1 as a means for reducing the exhaust flow rate flowing into the NO X absorbent. Like the exhaust shutter valve 6, the intake shutter valve 26 is of a butterfly valve type that has a small intake resistance when fully opened, and is closed during the regeneration operation of the NO x absorbent to reduce the intake air amount (that is, exhaust flow rate) of the engine. Reduce. Reference numeral 27a is a diaphragm type negative pressure actuator that opens and closes the shutter valve 26. 27b is a negative pressure control valve, which is an ECU
A negative pressure from a negative pressure source such as a vacuum pump (not shown) is opened and closed by a signal from the negative pressure actuator 27.
intake shutter valve 2 by supplying to a.
Open and close 6. In the present embodiment, the intake shutter valve 26 is controlled to the fully open or fully closed position, and the intake air amount is controlled by controlling the air amount passing through the bypass passage 29 provided by bypassing the intake shutter valve 26. . A bypass control valve 30, which is an electromagnetic flow control valve, is provided in the bypass passage 29 for this purpose, and the bypass passage 29 is controlled by a signal from the ECU 20.
The amount of air passing through is adjusted.

【0040】なお、インテークシャッターバルブ26を
設ける代わりに図1と同様に排気シャッターバルブによ
り排気流量を絞ってもよい。また、本実施例では図1の
還元剤供給装置11は設けられておらず、還元剤の供給
はディーゼルエンジン1の各気筒の膨張行程末期に気筒
内に燃料噴射を行うことにより未燃HCを発生させてN
X 吸収剤5に供給している。
Instead of providing the intake shutter valve 26, the exhaust flow rate may be reduced by the exhaust shutter valve as in FIG. Further, in the present embodiment, the reducing agent supply device 11 of FIG. 1 is not provided, and the reducing agent is supplied by injecting fuel into the cylinders of the diesel engine 1 at the end of the expansion stroke to remove unburned HC. Generate and N
It is supplied to the O X absorbent 5.

【0041】また、本実施例では、排気温度センサ22
はNOX 吸収剤5の排気入口近傍に配置され、より正確
にNOX 吸収剤自体の温度を検出するようにされている
が、図1の実施例と同様にNOX 吸収剤5の下流側に排
気温度センサを設け、排気温度とNOX 吸収剤5の温度
との相関に基づいて制御を行ってもよい。次に、本実施
例のNOX 吸収剤の昇温及び再生操作について説明す
る。図6は排気流量とその排気流量に含まれる酸素を消
費するのに必要な燃料噴射量とをNOX 吸収剤の温度に
ついて示したものである。NOX 吸収剤の温度が低いと
供給された燃料の一部しか燃焼しないため同じ酸素量を
消費するために、より多くの燃料を供給する必要があ
る。図6に点線Iで示すのはインテークシャッターバル
ブとバイパス制御弁との両方の全閉時に相当する排気流
量である。また、実線IIで示すのは再生時における排気
流量とその酸素消費及びNOX の還元に必要な燃料供給
量の理論値との関係を示す。
Further, in the present embodiment, the exhaust temperature sensor 22
Is disposed in the exhaust inlet vicinity of the NO X absorbent 5, more precisely is to detect the temperature of the NO X absorbent itself, downstream of the embodiment similarly to the NO X absorbent 5 1 It is also possible to provide an exhaust gas temperature sensor in and to perform control based on the correlation between the exhaust gas temperature and the temperature of the NO x absorbent 5. Next, the temperature raising and regeneration operation of the NO X absorbent of this example will be described. FIG. 6 shows the exhaust gas flow rate and the fuel injection amount required to consume oxygen contained in the exhaust gas flow rate with respect to the temperature of the NO x absorbent. When the temperature of the NO x absorbent is low, only a part of the supplied fuel is burned, so that more fuel needs to be supplied in order to consume the same amount of oxygen. What is indicated by a dotted line I in FIG. 6 is the exhaust flow rate corresponding to the time when both the intake shutter valve and the bypass control valve are fully closed. Further, the solid line II shows the relationship between the exhaust gas flow rate at the time of regeneration and its theoretical value of oxygen consumption and the fuel supply amount necessary for NO x reduction.

【0042】本実施例ではNOX 吸収剤の再生操作実行
条件が成立するとインテークシャッターバルブ26とバ
イパス制御弁30とを閉弁し、膨張行程時の燃料噴射を
開始する。このとき燃料噴射量は温度センサ22で検出
したNOX 吸収剤5の温度と、シャッターバルブ26と
バイパス制御弁30との全閉時の排気流量(図6点線
I)とから図6により決定される(例えば、NOX 吸収
剤5の温度が200度Cの場合は図6、A点になる)。
次いで、この状態で酸素濃度センサ13の出力から排気
酸素濃度が減少を始めたことと温度センサ22の出力か
らNOX 吸収剤5の温度が上昇を始めたことのいずれ
か、または両方を検出してNOX 吸収剤5上で燃料が燃
焼を開始したことを確認後NOX 吸収剤5の温度上昇に
応じてバイパス制御弁30を開き、徐々に排気流量を増
加させる。NOX 吸収剤5の温度が所定値T0 (図6で
は400度C)に到達するとバイパス制御弁30は全閉
とされ、膨張行程の燃料噴射量は酸素濃度センサ出力に
基づいて再生に必要とされる理論値(すなわち、酸素濃
度ROXが略ゼロになる値)まで減量され(図6、C
点)、この状態でNOX 吸収剤の再生が行われる。
In this embodiment, when the condition for executing the NO X absorbent regeneration operation is satisfied, the intake shutter valve 26 and the bypass control valve 30 are closed, and fuel injection during the expansion stroke is started. At this time, the fuel injection amount is determined according to FIG. 6 from the temperature of the NO X absorbent 5 detected by the temperature sensor 22 and the exhaust flow rate (dotted line I in FIG. 6) when the shutter valve 26 and the bypass control valve 30 are fully closed. (For example, when the temperature of the NO X absorbent 5 is 200 ° C., the point becomes point A in FIG. 6).
Next, in this state, it is detected from the output of the oxygen concentration sensor 13 that the exhaust oxygen concentration has started to decrease and from the output of the temperature sensor 22 that the temperature of the NO x absorbent 5 has started to rise, or both. fuel on the NO X absorbent 5 opens the bypass control valve 30 in accordance with the temperature increase of the check after the NO X absorbent 5 that starts burning, increasing gradually exhaust flow Te. When the temperature of the NO X absorbent 5 reaches a predetermined value T 0 (400 degrees C in FIG. 6), the bypass control valve 30 is fully closed, and the fuel injection amount in the expansion stroke is necessary for regeneration based on the oxygen concentration sensor output. To a theoretical value (that is, a value at which the oxygen concentration R OX becomes substantially zero) (FIG. 6, C
Point), the NO x absorbent is regenerated in this state.

【0043】本実施例では、膨張行程の燃料噴射を行っ
ているため、噴射された燃料(軽油)の一部が排気管に
付着してNOX 吸収剤5への到達が遅れる。図6、C点
到達後に燃料噴射量を酸素濃度センサ13の出力に応じ
て制御することにより、燃料噴射量は排気管に付着した
燃料の到達分だけ減量される(図6、D点)。図7、図
8に上記のNOX 吸収剤の昇温及び再生操作のフローチ
ャートを示す。本ルーチンも図3のルーチンと同様にE
CU20により一定時間毎に実行される。
In the present embodiment, since the fuel is injected in the expansion stroke, a part of the injected fuel (light oil) adheres to the exhaust pipe and the arrival at the NO x absorbent 5 is delayed. By controlling the fuel injection amount according to the output of the oxygen concentration sensor 13 after reaching the point C in FIG. 6, the fuel injection amount is reduced by the amount of arrival of the fuel adhering to the exhaust pipe (point D in FIG. 6). 7 and 8 show flowcharts of the temperature rising and regeneration operations of the NO X absorbent. This routine is the same as the routine of FIG.
It is executed by the CU 20 at regular intervals.

【0044】図7において、ルーチンがスタートすると
ステップ701ではNOX 吸収剤温度TN 、排気酸素濃
度ROX、エンジンのアクセル開度ACC、エンジン回転数
Nが温度センサ22等から読み込まれ、ステップ703
ではNOX 吸収剤の再生操作実行条件が成立しているか
否かが判断される。なお、本実施例においても再生操作
実行条件は図3ステップ303と同様である。
In FIG. 7, when the routine starts, at step 701, the NO x absorbent temperature T N , the exhaust oxygen concentration R OX , the engine accelerator opening A CC , and the engine speed N are read from the temperature sensor 22, etc. 703
Then, it is determined whether or not the condition for executing the NO X absorbent regeneration operation is satisfied. It should be noted that also in this embodiment, the reproduction operation execution condition is the same as that in step 303 in FIG.

【0045】再生操作実行条件が成立している場合は、
ステップ705でインテークシャッターバルブ26が全
閉にされる。ステップ707〜ステップ715はフラグ
Gの値に応じて(ステップ707、715)再生操作実
行条件が成立後最初のルーチン実行時に1回だけ実行さ
れるステップである。ステップ707〜ステップ715
の実行により、バイパス制御弁30は全閉にされ(ステ
ップ711)、膨張行程時の燃料噴射量は図6に基づい
てNOX 吸収剤5の温度TN から決定される。これによ
り図6、A点の状態が成立する。
When the playback operation execution condition is satisfied,
In step 705, the intake shutter valve 26 is fully closed. Steps 707 to 715 are steps that are executed only once when the first routine is executed according to the value of the flag G (steps 707 and 715) after the reproduction operation execution condition is satisfied. Step 707 to Step 715
By executing the above, the bypass control valve 30 is fully closed (step 711), and the fuel injection amount during the expansion stroke is determined from the temperature T N of the NO x absorbent 5 based on FIG. As a result, the state at point A in FIG. 6 is established.

【0046】次いで図8、ステップ717ではフラグF
の値によりNOX 吸収剤5の温度上昇操作が完了してい
るか否かが判断される。フラグFは、再生条件成立後N
X吸収剤温度TN が一度所定値T0 以上になったとき
にセットされるフラグである(ステップ727、72
9)。温度上昇操作が完了していない場合(ステップ7
17でF≠“1”)にはステップ719で排気中の酸素
濃度の低下、NOX 吸収剤温度TN の上昇等によりNO
X 吸収剤5で燃料の燃焼が開始されているか否かが判断
され、燃焼が開始している場合にはステップ721〜7
25により徐々にバイパス制御弁30を開弁してNOX
吸収剤5の温度を上昇させる。すなわち、ステップ72
1では今回ルーチン実行時のNOX 吸収剤5の温度TN
と前回ルーチン実行時のNOX 吸収剤5の温度TN(i-1)
とを比較して、前回より温度が上昇している場合にはバ
イパス制御弁30の開度VB を所定開度αだけ増大させ
て排気流量を増加させる。また、前回より温度が低下し
ている場合にはバイパス制御弁30の開度VB をαだけ
減少させて温度の低下を防止する。これにより、図6、
A点からB点への移行が徐々に行われる。
Next, in step 717 of FIG. 8, flag F is set.
It is determined whether the operation of raising the temperature of the NO X absorbent 5 is completed or not based on the value of. Flag F is N after the reproduction condition is satisfied.
This is a flag that is set when the O X absorbent temperature T N once exceeds the predetermined value T 0 (steps 727, 72).
9). If the temperature raising operation has not been completed (Step 7
If F ≠ “1” in 17), NO is determined in step 719 due to a decrease in the oxygen concentration in the exhaust gas, an increase in the NO X absorbent temperature T N ,
It is determined whether or not the combustion of the fuel is started by the X absorbent 5, and if the combustion is started, steps 721 to 7 are performed.
25 gradually open the bypass control valve 30 to NO X
The temperature of the absorbent 5 is raised. That is, step 72
In No. 1, the temperature T N of the NO X absorbent 5 at the time of execution of this routine
And the temperature T N (i-1) of the NO X absorbent 5 during the execution of the previous routine
If the temperature is higher than the previous time, the opening V B of the bypass control valve 30 is increased by a predetermined opening α to increase the exhaust gas flow rate. When the temperature is lower than the last time, the opening degree V B of the bypass control valve 30 is decreased by α to prevent the temperature from decreasing. As a result, as shown in FIG.
The transition from point A to point B is gradually performed.

【0047】ステップ721〜725の実行により、N
X 吸収剤5の温度TN が所定値T 0 に到達するとステ
ップ727、729でフラグFがセット(=“1”)さ
れ、NOX 吸収剤の温度上昇操作は完了し、次回のルー
チン実行時からはステップ731〜737のNOX 吸収
剤再生操作が実行される(ステップ717)。再生操作
においては、バイパス制御弁30は全閉(VB ←0)と
され(ステップ731)、燃料噴射量は排気酸素濃度が
略ゼロになるように酸素濃度センサ13の出力に応じて
フィードバック制御される(ステップ733)。また、
再生操作が所定時間継続するとステップ739〜745
(図7)が実行され、再生操作が停止される。
By executing steps 721 to 725, N
OXTemperature T of absorbent 5NIs a predetermined value T 0When you reach
The flag F is set (= “1”) at steps 727 and 729.
Is NOXThe operation to raise the temperature of the absorbent has been completed, and the next
From the time of execution of Chin, NO in steps 731 to 737Xabsorption
The agent regeneration operation is executed (step 717). Playback operation
The bypass control valve 30 is fully closed (VB← 0) and
(Step 731), the fuel injection amount is the exhaust oxygen concentration
Depending on the output of the oxygen concentration sensor 13 so that it becomes approximately zero
Feedback control is performed (step 733). Also,
If the reproduction operation continues for a predetermined time, steps 739 to 745
(FIG. 7) is executed and the reproduction operation is stopped.

【0048】上述のように、NOX 吸収剤5の温度上昇
操作を行うことにより噴射燃料の排気管壁面付着による
到達時間の遅れが補正され適切なNOX 吸収剤の温度上
昇操作が可能となる。次に図9に、本発明を、NOX
収剤入口に設けた遮断弁を閉弁して還元剤を供給する排
気浄化装置に適用した場合の実施例を示す。
As described above, by performing the temperature increasing operation of the NO X absorbent 5, the delay in the arrival time of the injected fuel due to the adhesion of the exhaust pipe wall surface is corrected, and the appropriate temperature increasing operation of the NO X absorbent becomes possible. . Next, FIG. 9 shows an embodiment in which the present invention is applied to an exhaust gas purification device that supplies a reducing agent by closing a shutoff valve provided at the NO x absorbent inlet.

【0049】本実施例では、エンジンの排気通路には、
2つのNOX 吸収剤が並列に配置されており、再生時に
は一方のNOX 吸収剤の排気流入口に設けた遮断弁を閉
弁して他方のNOX 吸収剤のみで排気中のNOX を除去
する。すなわち、図9において、エンジンの排気管3に
は2つの分岐通路3a、3bが設けられており、それぞ
れの排気通路にはNOX 吸収剤5a、5bが配置されて
いる。また、排気通路3a、3bの分岐部には切り換え
式の遮断弁36が設けられている。37は、例えばソレ
ノイドアクチュエータであり、ECU20からの信号に
より遮断弁36を切り換えて、分岐通路3a、3bの一
方を閉塞するようになっている。更に、NOX 吸収剤5
a、5bの下流側にはそれぞれ図1の実施例と同様な排
気温度センサ32a、32bと酸素濃度センサ33a、
33bが設けられている。また、NOX 吸収剤に還元剤
を供給する還元剤供給装置11は分岐通路3a、3bに
それぞれ噴射弁11a、11bを備え、NOX 吸収剤5
a、5bに選択的に還元剤を供給できるようになってい
る。
In this embodiment, the exhaust passage of the engine is
Two of the NO X absorbent are arranged in parallel, at the time of reproduction of the NO X in the exhaust gas only by closing the shut-off valve provided on the exhaust inlet of one of the NO X absorbent other of the NO X absorbent Remove. That is, in FIG. 9, two branch passages 3a to the exhaust pipe 3 of the engine, and 3b are provided, each of the exhaust passages the NO X absorbent 5a, 5b are arranged. Further, a switching type shutoff valve 36 is provided at a branch portion of the exhaust passages 3a and 3b. Reference numeral 37 is, for example, a solenoid actuator, which switches the shutoff valve 36 in response to a signal from the ECU 20 to close one of the branch passages 3a and 3b. Furthermore, NO X absorbent 5
The exhaust temperature sensors 32a and 32b and the oxygen concentration sensor 33a, which are similar to those of the embodiment of FIG.
33b is provided. Further, NO X absorbent reducing agent supply device 11 for supplying a reducing agent to the plurality of branched passages 3a, respectively injectors 11a, 11b to 3b, NO X absorbent 5
A reducing agent can be selectively supplied to a and 5b.

【0050】本実施例では、前述のように、NOX 吸収
剤流入口に設けた遮断弁を閉弁してNOX 吸収剤の再生
を行うが、排気温度が低い場合には遮断弁を全閉にする
前に、遮断弁を所定開度だけ開弁した状態でNOX 吸収
剤に還元剤を供給する事により、NOX 吸収剤上での還
元剤の燃焼を促進する。図10は上記のNOX 吸収剤の
昇温及び再生操作を示すフローチャートである。本ルー
チンも、図3、図7、8のルーチンと同様にECU20
により一定時間毎に実行される。
[0050] In this embodiment, as described above, performs the regeneration of the NO X absorbent and closes the shutoff valve provided in the NO X absorbent inlet, the shut-off valve when the exhaust gas temperature is low total Before closing, the reducing agent is supplied to the NO x absorbent with the shut-off valve opened by a predetermined opening degree, thereby promoting the combustion of the reducing agent on the NO x absorbent. FIG. 10 is a flow chart showing the temperature raising and regeneration operations of the NO X absorbent. This routine is also similar to the routines of FIGS.
Is executed every fixed time.

【0051】図10においてルーチンがスタートする
と、ステップ1001ではNOX 吸収剤5a、5bのう
ちどちらの再生操作を行うかが決定される。本実施例で
は、一方のNOX 吸収剤の再生操作実行中でも、他方の
NOX 吸収剤に排気を流すことができるため、図1、図
5の実施例のように再生操作実行がエンジンブレーキ中
のみに制限されることはなく、どちらかのNOX 吸収剤
のNOX 吸収量が所定値を越えた場合、または前回の再
生操作から所定時間が経過した場合にそのNOX吸収剤
の再生操作を実行する。
When the routine starts in FIG. 10, it is determined in step 1001 which of the NO X absorbents 5a and 5b is to be regenerated. In the present embodiment, even during the regenerating operation of one of the NO X absorbent, it is possible to flow the exhaust on the other of the NO X absorbent, Figure 1, during the regenerating operation of the engine brake as in the embodiment of FIG. 5 only restricted it not, either of the NO X when the NO X absorption amount of the absorbent exceeds a predetermined value, or the NO X absorbent regeneration operation when a predetermined time has elapsed since the previous regeneration operation To execute.

【0052】次いで、ステップ1003では排気温度セ
ンサ32a、32bと酸素濃度センサ33a、33bの
うち、再生操作を実行する側のセンサから排気温度TEX
と酸素濃度ROXが読み込まれ、ステップ1005では、
上記排気温度TEXが所定値T 0 以上か否かが判断され
る。TEX<T0 である場合には、ステップ1007で遮
断弁36を切り換え、再生するNOX 吸収剤の分岐通路
側に所定の開度まで閉弁し、ステップ1009で還元剤
の供給を開始する。ここで、還元剤の供給量は上記ステ
ップ1003で読み込んだ酸素濃度ROXが理論空燃比相
当値になるようにフィードバック制御される。これによ
り、NOX 吸収剤上では十分な量の酸素の存在の下で還
元剤の燃焼が促進され、NOX 吸収剤の温度が上昇す
る。
Next, at step 1003, the exhaust temperature temperature is set.
Sensors 32a and 32b and oxygen concentration sensors 33a and 33b.
Of these, the exhaust temperature T from the sensor that executes the regeneration operationEX
And oxygen concentration ROXIs read, and in step 1005,
Exhaust temperature TEXIs a predetermined value T 0It is determined whether or not
It TEX<T0If it is, block in step 1007.
NO to switch off valve 36 and regenerateXAbsorbent branch passage
To a predetermined opening, and in step 1009, the reducing agent
To start supplying. Here, the amount of reducing agent supplied is
Oxygen concentration R read in step 1003OXIs the theoretical air-fuel ratio phase
Feedback control is performed so that the value becomes equivalent. By this
No, noXIn the presence of sufficient oxygen on the absorbent
Combustion of the active ingredient is promoted and NOXAbsorbent temperature rises
It

【0053】NOX 吸収剤の温度が所定値T0 以上にな
ると(ステップ1005)、ステップ1011と101
3が実行され、NOX 吸収剤の再生が行われる。すなわ
ち、ステップ1011では遮断弁36が全閉され、ステ
ップ1013では還元剤供給量が、再生操作のための供
給量に切り換えられる。ここで、再生操作時には還元剤
供給量は酸素濃度ROXが略ゼロになるようにフィードバ
ック制御される。
When the temperature of the NO x absorbent reaches or exceeds the predetermined value T 0 (step 1005), steps 1011 and 101
3 is executed to regenerate the NO X absorbent. That is, in step 1011 the shutoff valve 36 is fully closed, and in step 1013 the reducing agent supply amount is switched to the supply amount for the regeneration operation. Here, during the regenerating operation, the reducing agent supply amount is feedback-controlled so that the oxygen concentration R OX becomes substantially zero.

【0054】ステップ1015〜ステップ1023は再
生停止のための操作であるが、これらのステップは前述
の実施例と同様であるので説明を省略する。
Steps 1015 to 1023 are operations for stopping the reproduction, but since these steps are the same as those in the above-mentioned embodiment, the description thereof will be omitted.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明の排気浄化装置は、NOX 吸収剤
の再生操作実行の前に、NOX 吸収剤上での還元剤の燃
焼を促進し、高いNOX 吸収剤温度で再生操作を行うよ
うにしたことにより、短時間で効率的なNOX 吸収剤再
生を行うとともに、還元剤消費量を低減することができ
る効果を奏する。
The exhaust gas purifying apparatus of the present invention promotes the combustion of the reducing agent on the NO x absorbent before executing the regeneration operation of the NO x absorbent, and the regeneration operation is performed at a high NO x absorbent temperature. By doing so, the NO x absorbent can be efficiently regenerated in a short time, and the reducing agent consumption amount can be reduced.

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

【図1】本発明の排気浄化装置の一実施例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an exhaust emission control device of the present invention.

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

【図3】図1の実施例のNOX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flow chart showing temperature raising and regeneration operations of the NO X absorbent of the embodiment of FIG.

【図4】図3のフローチャートによる制御を説明するタ
イミング図である。
FIG. 4 is a timing diagram illustrating control according to the flowchart of FIG.

【図5】本発明の排気浄化装置の別の実施例を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the exhaust emission control device of the present invention.

【図6】図5の実施例のNOX 吸収剤の昇温操作を説明
する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a temperature raising operation of the NO X absorbent of the embodiment of FIG.

【図7】図5の実施例のNOX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートの一部である。
FIG. 7 is a part of a flow chart showing temperature raising and regeneration operations of the NO X absorbent of the embodiment of FIG.

【図8】図5の実施例のNOX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートの一部である。
8 is a part of a flow chart showing a temperature raising and regeneration operation of the NO X absorbent of the embodiment of FIG.

【図9】本発明の排気浄化装置の別の実施例を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the exhaust emission control device of the present invention.

【図10】図9の実施例のNOX 吸収剤の昇温及び再生
操作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flow chart showing temperature raising and regeneration operations of the NO X absorbent of the embodiment of FIG. 9.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン 2…吸気通路 3…排気通路 5…NOX 吸収剤 6…排気シャッターバルブ 11…還元剤供給装置 12…排気温度センサ 13…酸素濃度センサ 26…インテークシャッターバルブ 29…バイパス通路 30…バイパス制御弁1 ... Engine 2 ... Intake passage 3 ... Exhaust passage 5 ... NO X absorbent 6 ... Exhaust shutter valve 11 ... Reductant supply device 12 ... Exhaust temperature sensor 13 ... Oxygen concentration sensor 26 ... Intake shutter valve 29 ... Bypass passage 30 ... Bypass Control valve

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/28 ZAB 301 H Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI Technical display location F01N 3/28 ZAB 301 H

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リーン空燃比の燃焼を行う内燃機関の排
気通路に、流入排気の空燃比がリーンのときにNOX
吸収し、流入排気の酸素濃度が低下したときに吸収した
NOX を放出するNOX 吸収剤を配置し、所定の運転条
件下で、該NOX 吸収剤に流入する酸素量を減少させて
NOX 吸収剤に還元剤を供給することにより、NOX
収剤から吸収したNOX を放出させるとともに該放出さ
れたNOX を還元浄化する内燃機関の排気浄化装置にお
いて、前記還元剤供給時にNO X 吸収剤に流入する酸素
量を、還元剤供給開始初期に比較的多く、その後減少さ
せる酸素量調整手段を備えたことを特徴とする内燃機関
の排気浄化装置。
1. Exhaust gas from an internal combustion engine that burns lean air-fuel ratio
NO in the air passage when the air-fuel ratio of the exhaust gas is leanXTo
Absorbed and absorbed when the oxygen concentration in the exhaust gas decreased
NOXReleases NOXAbsorbent is placed and the prescribed driving conditions
Under the situation, the NOXTo reduce the amount of oxygen flowing into the absorbent
NOXBy supplying a reducing agent to the absorbent, NOXSucking
NO absorbed from the sorbentXIs released and
NOXIn an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that reduces and purifies
And when the reducing agent is supplied, NO XOxygen flowing into the absorbent
The amount was relatively high at the beginning of the supply of reducing agent and then decreased.
An internal combustion engine characterized by comprising oxygen adjusting means for
Exhaust purification device.
【請求項2】 リーン空燃比の燃焼を行う内燃機関の排
気通路に、流入排気の空燃比がリーンのときにNOX
吸収し、流入排気の酸素濃度が低下したときに吸収した
NOX を放出するNOX 吸収剤を配置し、所定の運転条
件下で、該NOX 吸収剤の排気流入口に配置した遮断弁
を閉じてNOX 吸収剤に還元剤を供給することにより、
NOX 吸収剤から吸収したNOX を放出させるとともに
該放出されたNOX を還元浄化する内燃機関の排気浄化
装置において、前記遮断弁を全閉する前に還元剤の供給
を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
In an exhaust passage of wherein the internal combustion engine causing combustion of lean air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the absorbed NO X when the oxygen concentration of the inflowing exhaust drops the the NO X absorbent to release disposed at predetermined operating conditions, by supplying a reducing agent to the NO X absorbent by closing the shutoff valve disposed in the exhaust inlet of the the NO X absorbent,
In the exhaust purification system of an internal combustion engine to reduce and purify the released was NO X with the release of NO X absorbed from the NO X absorbent, and characterized in that the supply of the reducing agent the shut-off valve before fully closed Exhaust gas purification device for internal combustion engine.
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