FR2835566A1 - Controlling the exhaust gases from an internal combustion engine, alters the exhaust air-fuel ratio to ensure regeneration of the nitrogen-oxide catalyst without accelerating its degradation - Google Patents

Controlling the exhaust gases from an internal combustion engine, alters the exhaust air-fuel ratio to ensure regeneration of the nitrogen-oxide catalyst without accelerating its degradation Download PDF

Info

Publication number
FR2835566A1
FR2835566A1 FR0301052A FR0301052A FR2835566A1 FR 2835566 A1 FR2835566 A1 FR 2835566A1 FR 0301052 A FR0301052 A FR 0301052A FR 0301052 A FR0301052 A FR 0301052A FR 2835566 A1 FR2835566 A1 FR 2835566A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
air
fuel ratio
exhaust
fuel
nox catalyst
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
FR0301052A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2835566B1 (en
Inventor
Kotaro Hayashi
Souichi Matsushita
Hisashi Ohki
Masaaki Kobayashi
Daisuke Shibata
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
Publication of FR2835566A1 publication Critical patent/FR2835566A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2835566B1 publication Critical patent/FR2835566B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9431Processes characterised by a specific device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9495Controlling the catalytic process
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0821Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with particulate filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0885Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/22Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • F02D41/028Desulfurisation of NOx traps or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0017Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0057Specific combustion modes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/33Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage controlling the temperature of the recirculated gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

If detected exhaust air-fuel ratio (47) is poor relative to a first preset value, the controller (30) raises the ratio to the first value and then brings the ratio intermittently to a second richer value which allows the catalyst to regenerate after sulfur-oxides poisoning. The temperature of the catalyst (50b) is held within a range which allows regeneration but does not accelerate degradation. The apparatus comprises a NOx catalyst (50b) in the exhaust pipe (18, 19), means of detecting the catalyst temperature (48a, 48b), means of detecting the exhaust air-fuel ratio (47) in the exhaust pipe, and means of controlling the exhaust air-fuel ratio (30) on the basis of the NOx catalyst temperature and the detected exhaust air-fuel ratio. A valve (13) controls the air inlet into the combustion chamber (2) and a control valve (26) controls the amount of exhaust gases recirculated in the combustion chamber.

Description

<Desc/Clms Page number 1> <Desc / Clms Page number 1>

PROCEDE ET APPAREIL DE MAÎTRISE DES GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN
MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
L'invention se rapporte à un procédé et appareil de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, comportant un catalyseur de NOx et, plus particulièrement, à une technologie destinée à régénérer un catalyseur de NOx après l'empoisonnement du catalyseur par des oxydes de soufre (SOx).
METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE EXHAUST GASES OF A
INTERNAL COMBUSTION ENGINE
The invention relates to a method and apparatus for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine, comprising a NOx catalyst and, more particularly, to a technology intended to regenerate an NOx catalyst after poisoning the catalyst by sulfur oxides (SOx).

Dans les moteurs à combustion interne à combustion pauvre représentés par les moteurs diesel, diverses mesures ont été adoptées pour amoindrir les quantités d'émission des oxydes d'azote (NOx) et des composants non brûlés (HC, CO).  In lean combustion internal combustion engines represented by diesel engines, various measures have been adopted to reduce the emission quantities of nitrogen oxides (NOx) and unburned components (HC, CO).

Une des ces mesures est un appareil de maîtrise des gaz d'échappement qui comprend un catalyseur de NOx prévu dans un passage d'échappement.  One of these measures is an exhaust gas control device which includes an NOx catalyst provided in an exhaust passage.

Le catalyseur de NOx réalise une fonction de maîtrise des gaz d'échappement comme suit. C'est-à-dire que le catalyseur de NOx absorbe et stocke les NOx provenant des gaz d'échappement circulant dans le catalyseur lorsque les gaz d'échappement présentent une concentration en oxygène élevée, c'est-à-dire lorsque le rapport air-carburant des gaz d'échappement est pauvre du point de vue stoechiométrique. A l'inverse, lorsque la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement entrant est basse, c'est-à-dire lorsque le rapport air-carburant des gaz d'échappement est riche du point de vue stoechiométrique, le capteur de NOx libère les NOx stockés dans les gaz d'échappement sous la forme de dioxyde d'azote N02 ou de oxyde d'azote NO par l'intermédiaire de la réduction.  The NOx catalyst performs an exhaust gas control function as follows. That is, the NOx catalyst absorbs and stores NOx from the exhaust gases flowing in the catalyst when the exhaust gases have a high oxygen concentration, i.e. when the ratio exhaust air-fuel is poor from a stoichiometric point of view. Conversely, when the oxygen concentration in the incoming exhaust gas is low, that is to say when the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich from a stoichiometric point of view, the NOx sensor releases the NOx stored in the exhaust gas in the form of nitrogen dioxide NO2 or nitrogen oxide NO through reduction.

Simultanément, les N02 et les NO sont amenés à subir l'oxydation avec les composants non brûlés, tels que les Simultaneously, NO2 and NO are subjected to oxidation with unburnt components, such as

<Desc/Clms Page number 2><Desc / Clms Page number 2>

CO, HC, qui sont présents dans les gaz d'échappement. De cette manière, les NOx, CO et HC sont convertis en vapeur d'eau H20 et en dioxyde de carbone CO2, qui ne sont pas nocifs.  CO, HC, which are present in the exhaust gases. In this way, NOx, CO and HC are converted into H20 water vapor and carbon dioxide CO2, which are not harmful.

Le catalyseur de NOx présente également une caractéristique de stockage des oxydes de soufre SOx, si les SOx sont présents dans les gaz d'échappement, comme dans le cas des NOx. Comparé aux NOx, les SOx sont stockés de manière plus stable par le catalyseur de NOx, et moins facilement réduits. Par conséquent, les SOx tendent à être stockés continuellement par le catalyseur de NOx. Il en résulte que le stockage des SOx dans le catalyseur de NOx augmente, et que la quantité de NOx qui peut être stockée diminue de manière correspondante, c'est-à-dire que la capacité de stockage du catalyseur de NOx se dégrade.  The NOx catalyst also has a characteristic of storing sulfur oxides SOx, if the SOx are present in the exhaust gases, as in the case of NOx. Compared to NOx, SOx is stored more stable by the NOx catalyst, and less easily reduced. Therefore, SOx tends to be stored continuously by the NOx catalyst. As a result, the storage of SOx in the NOx catalyst increases, and the amount of NOx that can be stored decreases correspondingly, that is, the storage capacity of the NOx catalyst degrades.

Ainsi, la performance de la maîtrise des gaz d'échappement originelle du catalyseur de NOx chute (dans ce qui suit, ce phénomène sera appelé empoisonnement par les SOx). Thus, the performance of the original exhaust gas control of the NOx catalyst drops (in what follows, this phenomenon will be called poisoning by SOx).

En conséquence, conformément à la technique classique, une commande de rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx est réalisée pour régénérer un catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx.  Consequently, in accordance with the conventional technique, a recovery command following poisoning with SOx is carried out to regenerate a NOx catalyst after poisoning with SOx.

Afin de libérer les SOx stockés dans le catalyseur de NOx, il est approprié d'élever la température du catalyseur de NOx au-dessus de la température de réduction de NOx et de prévoir une atmosphère réductrice autour du catalyseur de façon à réduire les SOx. C'est-à-dire que bien que la température du catalyseur de NOx soit élevée, une atmosphère de réduction équivalente aux gaz d'échappement produits par la combustion à un rapport air-carburant riche du point de vue du rapport air-carburant stoechiométrique (ou rapport air-carburant proche du rapport air-carburant stoechiométrique), est prévue autour du catalyseur, d'où il  In order to release the SOx stored in the NOx catalyst, it is appropriate to raise the temperature of the NOx catalyst above the NOx reduction temperature and to provide a reducing atmosphere around the catalyst so as to reduce the SOx. That is, although the temperature of the NOx catalyst is high, a reduction atmosphere equivalent to the exhaust gases produced by combustion at a rich air-fuel ratio from the point of view of the stoichiometric air-fuel ratio (or air-fuel ratio close to the stoichiometric air-fuel ratio), is provided around the catalyst, from where it

<Desc/Clms Page number 3><Desc / Clms Page number 3>

résulte que les SOx sont réduits. De cette manière, le catalyseur de NOx est régénéré après l'empoisonnement par les SOx.  results that SOx are reduced. In this way, the NOx catalyst is regenerated after poisoning with SOx.

Dans les moteurs diesel, une combustion à faible température est réalisée pendant le fonctionnement au ralenti ou à faible charge afin d'amoindrir l'émission des NOx et de la suie (fumée).  In diesel engines, low temperature combustion is performed during idle or low load operation to reduce the emission of NOx and soot (smoke).

Dans un moteur diesel, les gaz d'échappement mis à recirculer vers un passage d'admission du moteur via un passage de recirculation des gaz d'échappement (qu'on appellera par la suite"EGR"), c'est-à-dire, les gaz EGR, présentent une chaleur spécifique relativement élevée et sont en conséquence capables d'absorber une quantité relativement importante de chaleur. Ainsi, comme la quantité d'EGR est augmentée, c'est-à-dire comme le taux EGR (quantité de gaz EGR/ (quantité de gaz EGR + quantité d'air d'admission) ) est augmenté, la température de combustion dans une chambre de combustion diminue. La diminution de la température de combustion réduit la quantité de NOx produit. En conséquence, l'augmentation du taux EGR réduit progressivement la quantité de NOx produit.  In a diesel engine, the exhaust gases put to recirculate towards an engine intake passage via an exhaust gas recirculation passage (which will be called hereinafter "EGR"), that is to say say, EGR gases have a relatively high specific heat and are therefore capable of absorbing a relatively large amount of heat. Thus, as the amount of EGR is increased, i.e. as the EGR rate (amount of EGR gas / (amount of EGR gas + amount of intake air)) is increased, the combustion temperature in a combustion chamber decreases. Decreasing the combustion temperature reduces the amount of NOx produced. As a result, increasing the EGR rate gradually reduces the amount of NOx produced.

Si la quantité de gaz EGR est augmentée de manière continue avec le calage d'injection de carburant fixe, la production de fumée augmente progressivement. Toutefois, si les gaz d'échappement EGR augmentent au-delà d'un point auquel la production de fumée est en crête, la production de fumée commence à diminuer rapidement. La production de fumée devient pratiquement nulle avec un taux EGR de 70 % ou plus dans un cas normal et d'environ 55 % au plus ou plus si les gaz EGR sont intensément refroidis. C'est-à-dire qu'il est connu que la production de suie devient pratiquement nulle avec de tels taux EGR. Dans ce cas, la production de NOx devient également très faible. If the amount of EGR gas is continuously increased with the fixed fuel injection timing, the production of smoke gradually increases. However, if the EGR exhaust increases beyond a point at which peak smoke production is achieved, smoke production begins to decrease rapidly. Smoke production becomes practically zero with an EGR rate of 70% or more in a normal case and around 55% at most or more if the EGR gases are intensely cooled. That is, it is known that soot production becomes practically zero with such EGR rates. In this case, the production of NOx also becomes very low.

<Desc/Clms Page number 4> <Desc / Clms Page number 4>

La combustion du mélange air-carburant avec le taux de gaz EGR augmentant de sorte que pratiquement aucune suie ne soit produite est appelée combustion à faible température.  The combustion of the air-fuel mixture with the rate of EGR gas increasing so that practically no soot is produced is called combustion at low temperature.

C'est-à-dire que la combustion à basse température accomplit une combustion à taux EGR élevé en réduisant l'ouverture d'un papillon des gaz d'admission et en établissant une soupape EGR dans un état pratiquement entièrement ouvert, d'où il résulte que la production de suie est éliminée, et que la production de NOx est réduite.  That is, low temperature combustion achieves high EGR combustion by reducing the opening of an intake throttle valve and establishing an EGR valve in a substantially fully open state, hence it follows that the production of soot is eliminated, and that the production of NOx is reduced.

De plus, le fonctionnement du moteur avec un rapport EGR élevé permet que le rapport air-carburant des gaz d'échappement soit décalé vers le côté riche du rapport air-carburant stoechiométrique (ou au voisinage du rapport air-carburant stoechiométrique), et en conséquence permet que le catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement soit rapidement chauffé.  In addition, the operation of the engine with a high EGR ratio allows the air-fuel ratio of the exhaust gases to be shifted towards the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio (or in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio), and in As a result, the exhaust gas control catalyst is quickly heated.

En conséquence, pendant le ralenti et le fonctionnement à faible charge, la combustion à basse température rend possible de prévoir le catalyseur de NOx avec une atmosphère ambiante présentant un rapport air-

Figure img00040001

carburant riche du rapport air-carburant stoechiométrique (ou proche du rapport air-carburant stoechiométrique) et d'augmenter simultanément la température du catalyseur de NOx, d'où il résulte que le catalyseur de NOx peut être régénéré après l'empoisonnement par les SOx. Consequently, during idling and low load operation, low temperature combustion makes it possible to provide the NOx catalyst with an ambient atmosphere having an air-to-air ratio.
Figure img00040001

fuel rich in stoichiometric air-fuel ratio (or close to stoichiometric air-fuel ratio) and simultaneously increase the temperature of the NOx catalyst, whereby the NOx catalyst can be regenerated after SOx poisoning .

Toutefois, pendant ce fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, un moteur diesel fonctionne dans un état de combustion normale, c'est-à-dire, fonctionne avec une quantité excessive d'air, c'est-à-dire avec le rapport air-carburant se situant dans la plage allant de 25 à 40. De plus, si la quantité d'air d'admission dépasse une certaine quantité, il devient impossible d'exécuter une combustion à basse température. En conséquence, pendant le  However, during this operation at intermediate to high load, a diesel engine operates in a normal combustion state, i.e., operates with an excessive amount of air, i.e. with the air ratio -fuel in the range from 25 to 40. In addition, if the amount of intake air exceeds a certain amount, it becomes impossible to perform combustion at low temperature. As a result, during the

<Desc/Clms Page number 5><Desc / Clms Page number 5>

fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, la combustion à basse température ne peut pas être réalisée.  Intermediate load operation at high, low temperature combustion cannot be performed.

Ainsi, pendant l'opération à charge intermédiaire à élevée, le catalyseur de NOx ne peut pas être régénéré après l'empoisonnement par les SOx conformément à la technique classique. Thus, during the operation at intermediate to high load, the NOx catalyst cannot be regenerated after poisoning by SOx according to the conventional technique.

C'est un but de l'invention de permettre la régénération d'un catalyseur de NOx d'un appareil de maîtrise des gaz d'échappement prévu dans un passage d'échappement d'un moteur à combustion interne après que le catalyseur de NOx ait été empoisonné par les SOx.  It is an object of the invention to allow the regeneration of an NOx catalyst from an exhaust gas control device provided in an exhaust passage of an internal combustion engine after the NOx catalyst has been poisoned by SOx.

C'est un but de l'invention de proposer un appareil et procédé de maîtrise d'échappement d'un moteur à combustion interne qui permet une régénération plus souhaitable du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne comprenant le catalyseur de NOx disposé dans le passage d'échappement. Pour atteindre ce but, les disposition et constructions suivantes sont adoptées dans l'invention.  It is an object of the invention to provide an apparatus and method for controlling the exhaust of an internal combustion engine which allows a more desirable regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx regardless of the state of operation of the internal combustion engine comprising the NOx catalyst disposed in the exhaust passage. To achieve this goal, the following arrangements and constructions are adopted in the invention.

C'est-à-dire que dans l'invention, le rapport aircarburant des gaz d'échappement est tout d'abord commandé à un rapport air-carburant prédéterminé qui est une limite supérieure de la quantité admissible de fumée produite, et le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ensuite commandé à un rapport air-carburant riche ou un rapport air-carburant stoechiométrique tout en augmentant la température du catalyseur de NOx afin de libérer les SOx du catalyseur de NOx.  That is to say, in the invention, the air-fuel ratio of the exhaust gases is first of all controlled at a predetermined air-fuel ratio which is an upper limit of the admissible quantity of smoke produced, and the ratio the air-fuel of the exhaust gas is then controlled to a rich air-fuel ratio or a stoichiometric air-fuel ratio while increasing the temperature of the NOx catalyst in order to release the SOx from the NOx catalyst.

Un appareil de maîtrise d'échappement conformément à l'invention comprend un catalyseur de NOx prévu dans un passage d'échappement ; un moyen de détection de température de catalyseur de NOx destiné à détecter la  An exhaust control apparatus according to the invention comprises an NOx catalyst provided in an exhaust passage; NOx catalyst temperature detecting means for detecting the

<Desc/Clms Page number 6><Desc / Clms Page number 6>

température du catalyseur de NOx ; un moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement destiné à détecter le rapport air-carburant des gaz d'échappement dans le passage d'échappement ; et un moyen de commande de rapport aircarburant d'échappement destiné à commander le rapport aircarburant des gaz d'échappement dans le passage d'échappement sur la base de la température du catalyseur de NOx détectée par le moyen de détection de température de catalyseur de NOx et du rapport air-carburant des gaz d'échappement détecté par le moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement. Avec l'appareil de commande d'échappement de l'invention, si le rapport air-carburant des gaz d'échappement détecté par le moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement est pauvre par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé, le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement commande le rapport air-carburant des gaz d'échappement au premier rapport air-carburant prédéterminé et commande ensuite par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement à un deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx tout en commandant la température du catalyseur de NOx à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx, et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx.  NOx catalyst temperature; exhaust air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gases in the exhaust passage; and an exhaust air ratio control means for controlling the exhaust gas ratio in the exhaust passage based on the temperature of the NOx catalyst detected by the NOx catalyst temperature detecting means and the exhaust air-fuel ratio detected by the exhaust air-fuel ratio detecting means. With the exhaust control apparatus of the invention, if the air-fuel ratio of the exhaust gases detected by the exhaust air-fuel ratio detection means is poor compared to the first predetermined air-fuel ratio , the exhaust air-fuel ratio control means controls the air-fuel ratio of the exhaust gases to the first predetermined air-fuel ratio and then intermittently controls the air-fuel ratio of the exhaust gases to a second ratio predetermined air-fuel which is rich compared to the first predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx while controlling the temperature of the NOx catalyst within a range of predetermined temperatures which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx, and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst.

Dans la construction ci-dessus, il est préférable que le premier rapport air-carburant prédéterminé avec lequel la production de suie atteint un sommet, et le deuxième rapport air-carburant prédéterminé puissent être un rapport  In the above construction, it is preferable that the first predetermined air-fuel ratio with which the soot production peaks, and the second predetermined air-fuel ratio can be a ratio

<Desc/Clms Page number 7><Desc / Clms Page number 7>

air-carburant riche ou le rapport air-carburant stoechiométrique.  rich air-fuel or the stoichiometric air-fuel ratio.

Conformément à cette construction, en commandant par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé après qu'il ait été commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie tout en réduisant la quantité de fumée produite indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur.  According to this construction, by intermittently controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio after it has been controlled to the first predetermined air-fuel ratio, the regeneration of the NOx catalyst after the SOx poisoning can be accomplished while reducing the amount of smoke produced regardless of the engine's operating condition.

A mesure que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est réduit, la température du catalyseur de NOx augmente. Si le catalyseur de NOx est ainsi chauffé jusqu'à une température qui provoque la réduction et la libération des SOx (par exemple, 600 C ou plus) lorsque le rapport air-carburant de l'atmosphère ambiante est riche ou égal au rapport air-carburant stoechiométrique, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx se produit. A ce moment, toutefois, il existe une possibilité de dégradation du catalyseur de NOx si la température du catalyseur de NOx devient excessivement élevée (par exemple 700 C ou plus), le rapport aircarburant de l'atmosphère ambiante étant maintenu riche ou au niveau du rapport air-carburant stoechiométrique.  As the air-fuel ratio of the exhaust gases is reduced, the temperature of the NOx catalyst increases. If the NOx catalyst is thus heated to a temperature which causes the reduction and release of SOx (for example, 600 C or more) when the air-fuel ratio of the ambient atmosphere is rich or equal to the air- stoichiometric fuel, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning occurs. At this time, however, there is a possibility of degradation of the NOx catalyst if the temperature of the NOx catalyst becomes excessively high (for example 700 C or more), the air-fuel ratio of the ambient atmosphere being kept rich or at the level of stoichiometric air-fuel ratio.

En conséquence, le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence à un rapport air-carburant riche ou au rapport air-carburant stoechiométrique afin d'augmenter la température du catalyseur de NOx en empêchant une augmentation excessive de celle-ci. De cette manière, la température du catalyseur de NOx peut être commandée à une température qui permet la  Consequently, the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled to a rich air-fuel ratio or to the stoichiometric air-fuel ratio in order to increase the temperature of the NOx catalyst by preventing an excessive increase thereof. . In this way, the temperature of the NOx catalyst can be controlled to a temperature which allows the

<Desc/Clms Page number 8><Desc / Clms Page number 8>

régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx mais qui n'accélère pas sa dégradation.  regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx but which does not accelerate its degradation.

De même, étant donné que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est tout d'abord commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé, le rapport aircarburant des gaz d'échappement peut être commandé au deuxième rapport air-carburant prédéterminé plus rapidement et de manière plus fiable. Lorsque les gaz d'échappement deviennent excessivement riches, cela peut amener la température du catalyseur de NOx à être excessivement élevée, de même qu'une augmentation des émissions de composants de carburant non brûlés. Conformément au procédé de maîtrise d'échappement de l'invention, toutefois, le catalyseur de NOx peut être rapidement régénéré après l'empoisonnement par les SOx tout en empêchant une telle augmentation excessive de la température du catalyseur de NOx et en empêchant une telle augmentation des émissions des composants de carburant non brûlés.  Also, since the air-fuel ratio of the exhaust gases is first controlled at the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled at the second predetermined second air-fuel ratio more quickly and more reliably. When the exhaust gases become excessively rich, this can cause the temperature of the NOx catalyst to be excessively high, as well as an increase in emissions of unburnt fuel components. According to the inventive exhaust control method, however, the NOx catalyst can be rapidly regenerated after SOx poisoning while preventing such an excessive increase in the temperature of the NOx catalyst and preventing such an increase emissions from unburned fuel components.

Lorsque le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence à un rapport air-carburant riche ou au rapport air-carburant stcechiométrique, ceci signifie que le rapport air-carburant des gaz d'échappement devient pauvre par intermittence. En conséquence, dans le cas où on utilise un catalyseur qui possède une capacité de stockage d'oxygène procurée par un filtre particulaire, ou analogues, et qui peut ainsi maîtriser les matières particulaires (par exemple, la suie) contenues dans les gaz d'échappement en les oxydant, en introduisant alternativement les gaz d'échappement riches et les gaz d'échappement pauvres dans le catalyseur de la manière décrite ci-dessus, la régénération du catalyseur de NOx peut être accomplie tout en réduisant la production de fumée plus efficacement.  When the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled to a rich air-fuel ratio or to the stoichiometric air-fuel ratio, this means that the air-fuel ratio of the exhaust gases becomes lean intermittently. Consequently, in the case where a catalyst is used which has an oxygen storage capacity provided by a particulate filter, or the like, and which can thus control the particulate matter (for example, soot) contained in the exhaust gases. exhaust by oxidizing them, alternately introducing rich exhaust gases and poor exhaust gases into the catalyst as described above, regeneration of the NOx catalyst can be accomplished while reducing smoke production more efficiently .

<Desc/Clms Page number 9> <Desc / Clms Page number 9>

L'appareil de maîtrise d'échappement conçu comme décrit ci-dessus peut être utilisé dans un moteur à combustion interne comprenant un moyen de commutation qui change sélectivement la combustion entre un premier état de combustion dans lequel si la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrés dans la chambre de combustion augmente, la production de suie augmente progressivement et atteint un sommet, et si la quantité des gaz d'échappement de recirculation délivrés dans la chambre de combustion augmente encore, la température du carburant au moment de la combustion dans la chambre de combustion et la température des gaz autour du carburant deviennent inférieures à une température de production de suie, et en conséquence, la production de suie diminue, et un deuxième état de combustion dans lequel la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrés dans la chambre de combustion est inférieure à la quantité de gaz d'échappement de recirculation à laquelle la production de suie atteint un sommet.  The exhaust control apparatus designed as described above can be used in an internal combustion engine comprising switching means which selectively changes the combustion between a first combustion state in which if the amount of exhaust gas from recirculation delivered to the combustion chamber increases, soot production gradually increases and peaks, and if the amount of recirculation exhaust gas delivered to the combustion chamber increases further, the temperature of the fuel at the time of combustion in the combustion chamber and the temperature of the gases around the fuel become lower than a soot producing temperature, and as a result, the soot production decreases, and a second combustion state in which the amount of recirculating exhaust gas delivered in the combustion chamber is less than the amount of recirculating exhaust gas ation at which the production of soot peaks.

Ainsi, la première combustion correspond à une combustion à basse température, et la deuxième combustion correspond à une combustion normale.  Thus, the first combustion corresponds to combustion at low temperature, and the second combustion corresponds to normal combustion.

Conformément à l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention, ainsi, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur, même dans un moteur à combustion interne, tel qu'un moteur diesel, ce qui amène la combustion à basse température pendant le ralenti et le fonctionnement à faible charge, et qui amène la combustion normale pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée.  In accordance with the exhaust control apparatus of the invention, thus, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning can be accomplished regardless of the engine operating condition, even in an internal combustion engine , such as a diesel engine, which causes low temperature combustion during idling and low load operation, and which causes normal combustion during high to medium load operation.

De même, si l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention comprend un papillon des gaz destiné à  Similarly, if the exhaust control device of the invention comprises a throttle valve intended to

<Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10>

commander la quantité d'air d'admission délivré dans la chambre de combustion et une soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation destinée à commander la quantité de gaz d'échappement de recirculation mis à recirculer dans la chambre de combustion (que l'on appellera par la suite"gaz EGR"lorsque cela est approprié), le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant au moins un parmi le degré d'ouverture du papillon des gaz et le degré d'ouverture de la soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation.  controlling the quantity of intake air supplied to the combustion chamber and a recirculation exhaust gas control valve intended to control the quantity of recirculation exhaust gases put to recirculate in the combustion chamber (which l '' hereinafter called "EGR gas" when appropriate), the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled to the first predetermined air-fuel ratio by controlling at least one of the degree of opening of the throttle valve gas and the degree of opening of the recirculation exhaust gas control valve.

Avec cette construction, le rapport air-carburant dans la chambre de combustion est commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant au moins l'une parmi la quantité d'air introduit dans la chambre de combustion et la quantité de gaz EGR, d'où il résulte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé.  With this construction, the air-fuel ratio in the combustion chamber is controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling at least one of the quantity of air introduced into the combustion chamber and the quantity of EGR gas, d where it follows that the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled at the first predetermined air-fuel ratio.

Dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, de même, le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé par intermittence au deuxième rapport air-carburant prédéterminé en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne après que le rapport air-carburant des gaz d'échappement ait été commandé au premier rapport aircarburant prédéterminé et la température du catalyseur de NOx peut être simultanément commandée à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée.  In the exhaust gas control apparatus of the invention, likewise, the air-fuel ratio of the exhaust gases can be intermittently controlled at the second predetermined air-fuel ratio by controlling the addition of fuel to the at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine after the air-fuel ratio of the exhaust gases has been controlled to the first predetermined air-fuel ratio and the temperature of the NOx catalyst can be simultaneously controlled within a predetermined temperature range.

En ajoutant par intermittence le carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne, le rapport  By intermittently adding fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine, the ratio

<Desc/Clms Page number 11><Desc / Clms Page number 11>

air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé par intermittence au deuxième rapport air-carburant prédéterminé. De même, la température peut être commandée à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée en même temps.  air-fuel exhaust gas can be intermittently controlled at the second predetermined air-fuel ratio. Also, the temperature can be controlled within the predetermined temperature range at the same time.

Dans l'appareil de commande des gaz d'échappement construit comme décrit ci-dessus, l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne peut être réalisé par intermittence, et l'ajout du carburant peut être réalisé lorsque la température du catalyseur de NOx est inférieure à la température qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx et l'ajout du carburant peut être suspendu lorsqu'il est possible que la température du catalyseur de NOx atteigne la température qui accélère la dégradation du catalyseur de NOx.  In the exhaust control apparatus constructed as described above, the addition of fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine may be carried out intermittently , and the addition of fuel can be carried out when the temperature of the NOx catalyst is lower than the temperature which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx and the addition of fuel can be suspended when it is the temperature of the NOx catalyst may reach the temperature which accelerates the degradation of the NOx catalyst.

Lorsque l'ajout du carburant est suspendu, le rapport air-carburant des gaz d'échappement augmente et la température du catalyseur de NOx chute de ce fait rapidement, ce qui réduit la dégradation du catalyseur de NOx et qui permet que l'ajout suivant de carburant soit réalisé. Ainsi, en réalisant de manière répétée l'ajout du carburant et sa suspension, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie tout en réduisant la dégradation du catalyseur de NOx.  When the addition of fuel is suspended, the air-fuel ratio of the exhaust gases increases and the temperature of the NOx catalyst therefore drops rapidly, which reduces the degradation of the NOx catalyst and allows the next addition fuel is produced. Thus, by repeatedly adding fuel and suspending it, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning can be accomplished while reducing degradation of the NOx catalyst.

De même, dans l'appareil de commande des gaz d'échappement de l'invention, l'ajout du carburant dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne commandé par le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement peut être accompli par une post-injection plutôt que par une injection principale pendant laquelle le  Likewise, in the exhaust gas control apparatus of the invention, the addition of fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine controlled by the exhaust air-fuel ratio control means can be accomplished by a post-injection rather than a main injection during which the

<Desc/Clms Page number 12><Desc / Clms Page number 12>

carburant est injecté dans la chambre de combustion afin de produire la puissance du moteur.  fuel is injected into the combustion chamber to produce engine power.

Par exemple, la post-injection peut être telle que du carburant est injecté de manière subsidiaire dans la chambre de combustion alors le carburant devant être brûlé afin de produire la puissance du moteur subit une course d'expansion ou une course d'échappement dans le cylindre du moteur à combustion interne.  For example, the post-injection may be such that fuel is injected in a subsidiary manner into the combustion chamber while the fuel which must be burned in order to produce the engine power undergoes an expansion stroke or an exhaust stroke in the internal combustion engine cylinder.

Dans l'appareil de maîtrise des gaz d'échappement de l'invention, un catalyseur de commande des gaz d'échappement peut de plus être disposé d'un côté amont du catalyseur de NOx devant être régénéré après l'empoisonnement par les SOx, dans une disposition en série.  In the exhaust gas control apparatus of the invention, an exhaust gas control catalyst can also be arranged on an upstream side of the NOx catalyst to be regenerated after poisoning by SOx, in a serial arrangement.

Avec cette construction, les NOx ou les composants de carburant non brûlés (CO, CH) présents dans les gaz d'échappement sont oxydés ou réduits dans le catalyseur de maîtrise de gaz d'échappement disposé du côté amont du catalyseur de NOx. En raison de la chaleur de réaction provenant de l'oxydation et de la réduction de NOx et des composants de carburant non brûlés, la répartition de la température sur le catalyseur de NOx devant être régénérée après l'empoisonnement par les SOx devient plus uniforme dans un cas où un catalyseur de NOx est disposé seul. En conséquence, la commande de la température du catalyseur de NOx devient plus facile.  With this construction, the NOx or unburned fuel components (CO, CH) present in the exhaust gases are oxidized or reduced in the exhaust gas control catalyst disposed on the upstream side of the NOx catalyst. Due to the heat of reaction from oxidation and reduction of NOx and unburned fuel components, the temperature distribution over the NOx catalyst to be regenerated after SOx poisoning becomes more uniform in a case where a NOx catalyst is disposed alone. As a result, the temperature control of the NOx catalyst becomes easier.

Dans l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention, un catalyseur d'oxydation peut être également disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx, afin de réduire les composants de carburant non brûlés des gaz d'échappement en aval du catalyseur de NOx.  In the exhaust control apparatus of the invention, an oxidation catalyst can also be placed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst, in order to reduce the unburned fuel components of the exhaust gases downstream of the NOx catalyst.

Dans cette construction, l'ajout du carburant de moteur dans la chambre de combustion ou dans le passage  In this construction, the addition of engine fuel to the combustion chamber or to the passage

<Desc/Clms Page number 13><Desc / Clms Page number 13>

d'échappement du moteur à combustion interne peut être commandé sur la base de la température du catalyseur d'oxydation disposé en aval du catalyseur de NOx.  The exhaust of the internal combustion engine can be controlled on the basis of the temperature of the oxidation catalyst placed downstream of the NOx catalyst.

Par exemple, si la température du catalyseur d'oxydation est basse, l'ajout du carburant dans la chambre de combustion ou dans le passage d'échappement du moteur à combustion interne est réalisé de façon à élever la température. du catalyseur d'oxydation à sa température d'activation avant de commander le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx.  For example, if the temperature of the oxidation catalyst is low, the addition of fuel to the combustion chamber or to the exhaust passage of the internal combustion engine is carried out so as to raise the temperature. of the oxidation catalyst at its activation temperature before controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx.

Avec la construction ci-dessus, la capacité de maîtrise des gaz d'échappement du catalyseur d'oxydation disposé en aval du catalyseur de NOx est augmentée avant que le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du catalyseur de NOx soit réalisé. En conséquence, l'émission des composants de carburant non brûlés peut être réduite.  With the above construction, the ability to control the exhaust gases from the oxidation catalyst disposed downstream of the NOx catalyst is increased before recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst is achieved. As a result, the emission of unburned fuel components can be reduced.

Dans la construction ci-dessus, l'ajout du carburant pour chauffer le catalyseur d'oxydation peut être réalisé par intermittence, et au moins un parmi la quantité de carburant devant être ajouté et l'intervalle pour réaliser l'ajout du carburant peut être commandé sur la base de la température du catalyseur d'oxydation.  In the above construction, the addition of fuel to heat the oxidation catalyst can be done intermittently, and at least one of the amount of fuel to be added and the interval for adding fuel can be controlled based on the temperature of the oxidation catalyst.

Par exemple, la quantité du carburant devant être ajouté peut être augmentée, ou l'intervalle pour réaliser l'ajout du carburant peut être allongé à mesure que la température du catalyseur d'oxydation est réduite.  For example, the amount of fuel to be added can be increased, or the interval for adding fuel can be extended as the temperature of the oxidation catalyst is reduced.

Dans une telle commande, la température du catalyseur d'oxydation peut être rapidement augmentée à la température d'activation.  In such a control, the temperature of the oxidation catalyst can be rapidly increased to the activation temperature.

<Desc/Clms Page number 14> <Desc / Clms Page number 14>

De même, si l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention est de plus muni d'un catalyseur d'oxydation dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx afin de réduire les composants de carburant non brûlés dans les gaz d'échappement dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx, le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé d'une manière telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement dans le passage d'échappement du catalyseur d'oxydation devienne plus élevé qu'un rapport air-carburant prédéterminé.  Likewise, if the exhaust control device of the invention is additionally provided with an oxidation catalyst in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst in order to reduce the unburned fuel components in the exhaust gas in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst, the air-fuel ratio of the exhaust gas can be controlled in such a way that the air-fuel ratio of the exhaust gas in the passage d The exhaust of the oxidation catalyst becomes higher than a predetermined air-fuel ratio.

Par exemple, s'il existe une possibilité que le rapport air-carburant des gaz d'échappement en aval du catalyseur d'oxydation puisse devenir riche par rapport au rapport air-carburant prédéterminé en raison d'une réduction de la capacité d'oxydation du catalyseur d'oxydation, la quantité de carburant devant être ajouté dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne est réduite ou l'ajout du carburant est suspendu pour augmenter le rapport air-carburant des gaz d'échappement.  For example, if there is a possibility that the air-fuel ratio of the exhaust gases downstream of the oxidation catalyst may become rich compared to the predetermined air-fuel ratio due to a reduction in the oxidation capacity oxidation catalyst, the amount of fuel to be added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine is reduced or the addition of fuel is suspended to increase the air ratio -fuel from exhaust gases.

Une telle commande empêche que le rapport aircarburant des gaz d'échappement devienne excessivement riche et réduit de ce fait l'émission de composants de carburant non brûlés.  Such control prevents the air-fuel ratio of exhaust gases from becoming excessively rich and thereby reduces the emission of unburnt fuel components.

De plus, dans l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention, un moyen d'alimentation en air secondaire peut de plus être prévu dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx mais en amont du catalyseur d'oxydation.  In addition, in the exhaust control apparatus of the invention, a secondary air supply means can also be provided in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst but upstream of the oxidation catalyst .

Par exemple, si une quantité relativement augmentée de carburant de moteur est ajoutée dans le passage d'échappement ou dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne afin de faciliter la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx, il se  For example, if a relatively increased amount of engine fuel is added to the exhaust passage or to the combustion chamber of the internal combustion engine to facilitate regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning,

<Desc/Clms Page number 15><Desc / CRUD Page number 15>

produit un manque correspondant dans la quantité d'oxygène (02) nécessaire pour oxyder les composants de carburant non brûlés dans les gaz d'échappement en aval du catalyseur de NOx, sur le catalyseur d'oxydation. Conformément à la construction mentionnée précédemment, ce manque dans la quantité d'oxygène peut être décalé en délivrant un air secondaire via le moyen d'alimentation en air.  produces a corresponding lack in the amount of oxygen (02) required to oxidize unburned fuel components in the exhaust gases downstream of the NOx catalyst, on the oxidation catalyst. In accordance with the above-mentioned construction, this lack of oxygen can be offset by supplying secondary air via the air supply means.

C'est-à-dire qu'avec la construction ci-dessus, le rapport air-carburant des gaz d'échappement autour du catalyseur de NOx peut être davantage décalé au côté riche, de sorte que la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx puisse être accompli en un temps court. De plus, puisque le rapport air-carburant des gaz d'échappement autour du catalyseur d'oxydation peut être décalé au côté riche ou au voisinage du rapport aircarburant stoechiométrique, l'émission des composants de carburant non brûlés peut également être empêchée.  That is, with the above construction, the air-fuel ratio of the exhaust gases around the NOx catalyst can be shifted further to the rich side, so that the regeneration of the NOx catalyst after l poisoning by SOx can be accomplished in a short time. In addition, since the air-fuel ratio of the exhaust gases around the oxidation catalyst can be shifted to the rich side or in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio, the emission of unburned fuel components can also be prevented.

De plus, dans l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention, le catalyseur de NOx peut être régénéré après l'empoisonnement par les SOx ou le catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement disposé du côté amont du catalyseur de NOx peut être un catalyseur qui ne présente pas de capacité de stockage d'oxygène.  In addition, in the exhaust control apparatus of the invention, the NOx catalyst can be regenerated after poisoning with SOx or the exhaust gas control catalyst disposed on the upstream side of the NOx catalyst can be a catalyst that has no oxygen storage capacity.

Une raison pour l'adoption de cette construction réside en ce que si de l'oxygène se trouve sur le catalyseur de NOx devant être régénéré après l'empoisonnement par les SOx ou sur le catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement disposé du côté amont du catalyseur de NOx, cela peut empêcher l'augmentation du rapport air-carburant dans l'atmosphère ambiante autour du catalyseur de NOx, ce qui empêche le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx.  One reason for adopting this construction is that if there is oxygen on the NOx catalyst to be regenerated after poisoning by SOx or on the exhaust gas control catalyst disposed on the upstream side NOx catalyst, this can prevent the increase of the air-fuel ratio in the ambient atmosphere around the NOx catalyst, which prevents recovery from SOx poisoning.

<Desc/Clms Page number 16> <Desc / Clms Page number 16>

De même, dans l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention, la catalyseur d'oxydation disposé en aval du catalyseur de NOx devant être régénéré après l'empoisonnement par les SOx peut être un catalyseur possédant une capacité de stockage d'oxygène élevée afin de réduire l'émission des composants de carburant non brûlés plus efficacement.  Similarly, in the exhaust control apparatus of the invention, the oxidation catalyst placed downstream of the NOx catalyst to be regenerated after poisoning by SOx can be a catalyst having a storage capacity of high oxygen to reduce the emission of unburned fuel components more efficiently.

De plus, dans le moteur à combustion interne mentionné précédemment comprenant le moyen de commutation pour changer la combustion entre le premier état de combustion, à savoir qui est une combustion à basse température, et le deuxième état de combustion, à savoir qui est une combustion normale, la combustion à basse température est réalisée dans une région de fonctionnement à faible charge alors que la combustion normale est réalisée dans une région de fonctionnement à charge intermédiaire à élevée.  In addition, in the aforementioned internal combustion engine comprising the switching means for changing the combustion between the first combustion state, i.e. which is combustion at low temperature, and the second combustion state, namely which is combustion Normal, low temperature combustion is performed in a low load operating region while normal combustion is performed in an intermediate to high load operating region.

Lorsque l'appareil de maîtrise d'échappement de l'invention est utilisé dans l'appareil de maîtrise des gaz d'échappement construit comme décrit ci-dessus, étant donné que le rapport air-carburant peut être commandé à un rapport air-carburant riche ou au rapport air-carburant stoechiométrique lorsque la combustion à basse température est en cours pendant un fonctionnement à faible charge, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie en réalisant l'une ou l'autre parmi une commande pendant laquelle le rapport aircarburant des gaz d'échappement est commandé au deuxième rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport air-carburant dans la chambre de combustion au deuxième rapport air-carburant prédéterminé et une commande pendant laquelle le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport air-carburant dans la chambre de  When the exhaust control apparatus of the invention is used in the exhaust control apparatus constructed as described above, since the air-fuel ratio can be controlled to an air-fuel ratio rich or stoichiometric air-fuel ratio when low temperature combustion is in progress during low load operation, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning can be accomplished by performing either of a command during which the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled at the second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber at the second predetermined air-fuel ratio and a command during which the air-fuel ratio exhaust gas is controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the room e of

<Desc/Clms Page number 17><Desc / Clms Page number 17>

combustion, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au deuxième rapport aircarburant prédéterminé en ajoutant du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement. Dans l'intervalle, pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie en réalisant une commande pendant laquelle lorsqu'une combustion normale est en cours le rapport aircarburant des gaz d'échappement est commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport air-carburant dans la chambre de combustion, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence au deuxième rapport air-carburant prédéterminé en ajoutant le carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement.  combustion, after which the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by adding fuel to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage. In the meantime, during intermediate to high load operation, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning can be accomplished by performing a control during which when normal combustion is in progress the air-to-fuel ratio of the gases d exhaust is controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, after which the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled at the second predetermined air-fuel ratio by adding the fuel in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage.

Dans l'appareil de maîtrise d'échappement tel que décrit ci-dessus, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur, même dans un moteur à combustion interne, tel qu'un moteur diesel, ce qui mène à une combustion à faible température pendant le ralenti et le fonctionnement à faible charge, et qui mène à une combustion normale pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée.  In the exhaust control apparatus as described above, the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx can be accomplished independently of the operating state of the engine, even in an internal combustion engine, such as a diesel engine, which leads to low temperature combustion during idling and low load operation, and which leads to normal combustion during medium to high load operation.

Ensuite, un procédé de maîtrise d'échappement d'un moteur à combustion interne conformément à l'invention est tel que lors de la régénération d'un catalyseur de NOx disposé dans un passage d'échappement après l'empoisonnement par les SOx, le rapport air-carburant des gaz d'échappement est tout d'abord commandé à un premier rapport air-carburant prédéterminé, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par  Then, an exhaust control method of an internal combustion engine according to the invention is such that during the regeneration of an NOx catalyst placed in an exhaust passage after poisoning by SOx, the air-fuel ratio of exhaust gases is first controlled to a first predetermined air-fuel ratio, after which the air-fuel ratio of exhaust gases is controlled by

<Desc/Clms Page number 18><Desc / Clms Page number 18>

intermittence à un deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx, et simultanément, la température du catalyseur de NOx est commandée à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée, qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx.  intermittently at a second predetermined air-fuel ratio which is rich compared to the first predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx, and simultaneously, the temperature of the NOx catalyst is controlled to within a predetermined temperature range, which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst.

Ici, le premier rapport air-carburant prédéterminé est une limite supérieure de la quantité admissible de fumée produite, et le deuxième rapport air-carburant prédéterminé est un rapport air-carburant riche ou le rapport aircarburant stoechiométrique.  Here, the first predetermined air-fuel ratio is an upper limit of the allowable amount of smoke produced, and the second predetermined air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio.

Conformément au procédé de maîtrise d'échappement de l'invention, en commandant par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé après qu'il ait été commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie tout en réduisant la quantité de fumée produite, indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur.  In accordance with the exhaust control method of the invention, by intermittently controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio after it has been ordered to the first predetermined air-fuel ratio, the NOx catalyst regeneration after SOx poisoning can be accomplished while reducing the amount of smoke produced, regardless of the operating condition of the engine.

De même, en commandant tout d'abord le rapport aircarburant des gaz d'échappement au premier rapport aircarburant prédéterminé, le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé au deuxième rapport aircarburant prédéterminé plus rapidement et de manière plus fiable. Lorsque les gaz d'échappement deviennent excessivement riches, cela peut amener la température du catalyseur de NOx à être excessivement élevée, ce qui mène à une augmentation de l'émission de composants de carburant non brûlés. Conformément au procédé de maîtrise  Also, by first controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled to the second predetermined air-fuel ratio more quickly and more reliably. When the exhaust gases become excessively rich, this can cause the temperature of the NOx catalyst to be excessively high, which leads to an increase in the emission of unburnt fuel components. In accordance with the control process

<Desc/Clms Page number 19><Desc / Clms Page number 19>

d'échappement de l'invention, toutefois, le catalyseur de NOx peut être rapidement régénéré après l'empoisonnement par les SOx tout en empêchant une telle augmentation excessive de la température du catalyseur de NOx et en empêchant une telle augmentation de l'émission des composants de carburant non brûlés.  exhaust of the invention, however, the NOx catalyst can be rapidly regenerated after SOx poisoning while preventing such an excessive increase in the temperature of the NOx catalyst and preventing such an increase in the emission of unburned fuel components.

De même, en commandant par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement à un rapport aircarburant riche ou au rapport air-carburant stoechiométrique, la température du catalyseur de NOx peut être augmentée tout en empêchant une augmentation excessive de celle-ci. Ainsi, la température du catalyseur de NOx peut être commandée à une température qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx mais qui n'accélère pas la dégradation de celui-ci.  Also, by intermittently controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to a rich air-fuel ratio or to the stoichiometric air-fuel ratio, the temperature of the NOx catalyst can be increased while preventing an excessive increase thereof. Thus, the temperature of the NOx catalyst can be controlled at a temperature which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by the SOx but which does not accelerate the degradation of the latter.

De même, lorsque le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence à un rapport air-carburant riche ou au rapport air-carburant stoechiométrique, ceci signifie que le rapport air-carburant des gaz d'échappement devient pauvre par intermittence. En conséquence, dans le cas où on utilise un catalyseur qui possède une capacité de stockage d'oxygène procurée par un filtre particulaire ou analogues, et peut ainsi maîtriser les matières particulaires (par exemple la suie) contenues dans les gaz d'échappement en les oxydant, en introduisant alternativement les gaz d'échappement riches et les gaz d'échappement pauvres introduits dans le catalyseur de la manière décrite ci-dessus, la production de fumée peut être réduite plus efficacement.  Likewise, when the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled to a rich air-fuel ratio or to the stoichiometric air-fuel ratio, this means that the air-fuel ratio of the exhaust gases becomes lean intermittently . Consequently, in the case where a catalyst is used which has an oxygen storage capacity provided by a particulate filter or the like, and can thus control the particulate matter (for example soot) contained in the exhaust gases by oxidant, by alternately introducing rich exhaust gases and poor exhaust gases introduced into the catalyst as described above, the production of smoke can be reduced more effectively.

De même, dans le cas où le moteur à combustion interne comprend un papillon des gaz destiné à commander la quantité d'air d'admission délivré dans la chambre de  Likewise, in the case where the internal combustion engine comprises a throttle valve intended to control the quantity of intake air supplied to the combustion chamber.

<Desc/Clms Page number 20><Desc / Clms Page number 20>

combustion et une soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation destinée à commander la quantité de gaz d'échappement de recirculation mis à recirculer dans la chambre de combustion, pour commander le rapport aircarburant des gaz d'échappement au premier rapport aircarburant prédéterminé par exemple, le rapport aircarburant dans la chambre de combustion peut être commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant l'ouverture d'au moins l'un parmi le papillon des gaz et la soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation.  combustion and a recirculation exhaust gas control valve for controlling the amount of recirculation exhaust gas to be recirculated in the combustion chamber, for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the first air-fuel ratio predetermined by For example, the air-fuel ratio in the combustion chamber can be controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling the opening of at least one of the throttle valve and the recirculation exhaust gas control valve.

De plus, pour commander par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé après qu'il ait été commandé au deuxième rapport air-carburant prédéterminé, le carburant est ajouté dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement. C'est-à-dire qu'un procédé dans lequel le carburant est ajouté par intermittence dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement peut être utilisé.  In addition, to intermittently control the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio after it has been controlled to the second predetermined air-fuel ratio, the fuel is added in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage. That is, a method in which fuel is intermittently added to at least one of the combustion chamber and the exhaust passage can be used.

De même, dans le cas où le procédé de maîtrise d'échappement est utilisé dans un moteur à combustion interne dans lequel un catalyseur de NOx est prévu dans un passage d'échappement et où la combustion est sélectivement changée entre une combustion à basse température et une combustion normale, lors de la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx pendant la combustion normale, le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé à un premier rapport aircarburant prédéterminé en commandant le rapport aircarburant dans la chambre de combustion, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé par intermittence à un deuxième rapport aircarburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier  Likewise, in the case where the exhaust control method is used in an internal combustion engine in which an NOx catalyst is provided in an exhaust passage and where the combustion is selectively changed between combustion at low temperature and normal combustion, during regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx during normal combustion, the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled at a first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, after which the air-fuel ratio of the exhaust gases can be intermittently controlled to a second predetermined air-fuel ratio which is rich compared to the first

<Desc/Clms Page number 21><Desc / Clms Page number 21>

rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement, à savoir en ajoutant le carburant par intermittence et simultanément, la température du catalyseur de NOx est commandée à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx, et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx, et lors de la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx pendant la combustion à basse température, au moins une des commandes peut être réalisée, une des commandes étant telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au deuxième rapport aircarburant prédéterminé en commandant le rapport aircarburant dans la chambre de combustion, et l'autre des commandes étant telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au deuxième rapport aircarburant prédéterminé en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement après que le rapport air-carburant des gaz d'échappement ait été commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport aircarburant dans la chambre de combustion.  predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx by controlling the addition of fuel in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage, namely by adding the fuel intermittently and simultaneously, the temperature of the NOx catalyst is controlled within a predetermined temperature range which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx, and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst, and during the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx during combustion at low temperature, at least one of the commands can be carried out, one of the commands being such that the air-fuel ratio of the gases exhaust is controlled at the second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber, and the other of the controls s being such that the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled to the second predetermined air-fuel ratio by controlling the addition of fuel in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage after the air ratio -exhaust fuel has been ordered at the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber.

Conformément au procédé de maîtrise d'échappement décrit ci-dessus, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx peut être accomplie indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur, même dans un moteur à combustion interne tel qu'un moteur diesel, qui réalise la combustion à basse température pendant le ralenti et le fonctionnement à faible charge, et  In accordance with the exhaust control process described above, regeneration of the NOx catalyst after SOx poisoning can be accomplished regardless of the engine operating condition, even in an internal combustion engine such as a diesel engine, which performs low temperature combustion during idling and low load operation, and

<Desc/Clms Page number 22><Desc / Clms Page number 22>

qui réalise la combustion normale pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée.  which performs normal combustion during intermediate to high load operation.

Lorsque le procédé de maîtrise d'échappement de l'invention est utilisé dans un moteur à combustion interne comprenant un catalyseur d'oxydation disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx afin de réduire les composants de carburant non brûlés dans les gaz d'échappement dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx, le catalyseur d'oxydation peut être chauffé jusqu'à sa température d'activation en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé par intermittence au deuxième rapport aircarburant prédéterminé pour régénérer le catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx.  When the exhaust control method of the invention is used in an internal combustion engine comprising an oxidation catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst in order to reduce the unburned fuel components in the exhaust gas in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst, the oxidation catalyst can be heated to its activation temperature by controlling the addition of fuel in at least one of the combustion and exhaust passage, after which the air-fuel ratio of the exhaust gases can be intermittently controlled to the second predetermined air-fuel ratio to regenerate the NOx catalyst after SOx poisoning.

Conformément à cette commande, la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx est réalisée après que la capacité de maîtrise d'échappement du catalyseur d'oxydation disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx ait été augmentée, d'où il résulte que l'émission des composants de carburant non brûlés peut être réduite.  In accordance with this order, the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx is carried out after the exhaust control capacity of the oxidation catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst has been increased , whereby the emission of unburnt fuel components can be reduced.

De même, dans le cas où le procédé de maîtrise d'échappement de l'invention est utilisé dans un moteur à combustion interne comprenant un catalyseur d'oxydation dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx afin de réduire les composants de carburant non brûlés contenus dans les gaz d'échappement en aval du catalyseur de NOx, le rapport air-carburant des gaz d'échappement peut être commandé d'une manière telle que le rapport aircarburant des gaz d'échappement en aval du catalyseur  Similarly, in the case where the exhaust control method of the invention is used in an internal combustion engine comprising an oxidation catalyst in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst in order to reduce the components of unburned fuel contained in the exhaust gases downstream of the NOx catalyst, the air-fuel ratio of the exhaust gases can be controlled in such a way that the air-fuel ratio of the exhaust gases downstream of the catalyst

<Desc/Clms Page number 23><Desc / Clms Page number 23>

d'oxydation devient plus élevé qu'un rapport air-carburant prédéterminé.  oxidation becomes higher than a predetermined air-fuel ratio.

Par exemple, lorsqu'il existe une possibilité que les gaz d'échappement en aval du catalyseur d'oxydation deviennent riches par rapport au rapport air-carburant stoechiométrique après que la capacité d'oxydation ait été réduite, la quantité de carburant devant être ajouté dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne est réduite ou l'ajout du carburant est suspendu pour augmenter le rapport air-carburant des gaz d'échappement.  For example, when there is a possibility that the exhaust gases downstream of the oxidation catalyst become rich relative to the stoichiometric air-fuel ratio after the oxidation capacity has been reduced, the amount of fuel to be added in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine is reduced or the addition of fuel is suspended to increase the air-fuel ratio of the exhaust gases.

Une telle commande empêche que le rapport aircarburant des gaz d'échappement devienne excessivement riche, et réduit de ce fait l'émission des composants de carburant non brûlés.  Such control prevents the air-fuel ratio of the exhaust gases from becoming excessively rich, and thereby reduces the emission of unburnt fuel components.

Ce qui précède et autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention deviendront apparents à partir de la description suivantes des modes de réalisation préférés, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels des références numériques identiques sont utilisées pour représenter des éléments identiques et sur lesquels :
La figure 1 est un schéma simplifié illustrant la construction d'un moteur à combustion interne et d'un appareil de maîtrise des gaz d'échappement du moteur à combustion interne conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ;
La figure 2 est un schéma illustrant une structure interne d'un filtre particulaire qui est un genre de catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement ;
La figure 3 est un graphique destiné à illustrer une corrélation entre la quantité de suie produite et le taux EGR ;
The foregoing and other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals are used to represent like elements and on which :
FIG. 1 is a simplified diagram illustrating the construction of an internal combustion engine and of an apparatus for controlling the exhaust gases of the internal combustion engine according to a first embodiment of the invention;
Figure 2 is a diagram illustrating an internal structure of a particulate filter which is a kind of exhaust gas control catalyst;
Figure 3 is a graph for illustrating a correlation between the amount of soot produced and the EGR rate;

<Desc/Clms Page number 24> <Desc / Clms Page number 24>

La figure 4 est un graphique destiné à illustrer la relation du rapport air-carburant des gaz d'échappement avec la température-du filtre particulaire et la quantité de SOx libéré dans les gaz d'échappement, où le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé de manière intermittente ;
La figure 5 est un graphique destiné à illustrer la région de fonctionnement du moteur à combustion interne où le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx peut être accompli ;
La figure 6 est une illustration simplifiée des constructions d'un moteur à combustion interne et d'un appareil de maîtrise des gaz d'échappement du moteur à combustion interne conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
La figure 7 est une illustration simplifiée des constructions d'un moteur à combustion interne et d'un appareil de maîtrise des gaz d'échappement du moteur à combustion interne conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention ;
La figure 8 est un schéma destiné à illustrer les quantités d'écoulement des gaz d'échappement et l'élévation de température du filtre particulaire provoquée par l'ajout du carburant de moteur ;
La figure 9 est un schéma destiné à illustrer la transition d'élévation de température du filtre particulaire 50b où le carburant de moteur est ajouté de façon intermittente ;
La figure 10 est un graphique destiné à indiquer la répartition de température dans le filtre particulaire dans un cas où un catalyseur de NOx est disposé en amont du filtre particulaire ; et
FIG. 4 is a graph intended to illustrate the relation of the air-fuel ratio of the exhaust gases with the temperature of the particulate filter and the amount of SOx released in the exhaust gases, where the air-fuel ratio of the exhaust gases the exhaust is intermittently controlled;
Figure 5 is a graph for illustrating the operating region of the internal combustion engine where recovery from SOx poisoning can be accomplished;
FIG. 6 is a simplified illustration of the constructions of an internal combustion engine and of an apparatus for controlling the exhaust gases of the internal combustion engine according to a second embodiment of the invention;
FIG. 7 is a simplified illustration of the constructions of an internal combustion engine and of an apparatus for controlling the exhaust gases of the internal combustion engine according to a third embodiment of the invention;
FIG. 8 is a diagram intended to illustrate the quantities of flow of the exhaust gases and the rise in temperature of the particulate filter caused by the addition of engine fuel;
Fig. 9 is a diagram for illustrating the temperature rise transition of the particulate filter 50b where the engine fuel is added intermittently;
Figure 10 is a graph for indicating the temperature distribution in the particulate filter in a case where an NOx catalyst is disposed upstream of the particulate filter; and

<Desc/Clms Page number 25> <Desc / Clms Page number 25>

La figure 11 est un graphique destiné à indiquer la répartition de température dans le filtre particulaire dans un cas où le filtre particulaire est disposé seul. Figure 11 is a graph for indicating the temperature distribution in the particulate filter in a case where the particulate filter is disposed alone.

On décrira dans ce qui suit les modes de réalisation préférés de l'appareil de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne de l'invention en se référant aux dessins annexés.  The preferred embodiments of the exhaust gas control apparatus of an internal combustion engine of the invention will be described in the following with reference to the accompanying drawings.

PREMIER MODE DE REALISATION]
La figure 1 illustre un premier mode de réalisation dans lequel l'invention est appliquée à un appareil de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur diesel pour véhicule qui est un moteur à combustion interne à combustion pauvre. En se référant à la figure 1, un moteur à combustion interne 1 comporte quatre cylindres 2 (chambres de combustion), un système d'alimentation en carburant, un système d'admission, un système d'échappement, un système de commande, etc., comme composants majeurs.
FIRST EMBODIMENT]
FIG. 1 illustrates a first embodiment in which the invention is applied to an apparatus for controlling the exhaust gases of a diesel engine for a vehicle which is an internal combustion engine with lean combustion. Referring to Figure 1, an internal combustion engine 1 has four cylinders 2 (combustion chambers), a fuel supply system, an intake system, an exhaust system, a control system, etc. ., as major components.

Le système d'alimentation en carburant, comprenant des soupapes d'injection de carburant 3, une rampe commune (chambre d'accumulation de pression) 4, un tuyau d'alimentation en carburant 5, une pompe à carburant 6, etc., délivre le carburant à chaque cylindre 2. Les soupapes d'injection de carburant 3 sont des soupapes à ouverture et fermeture entraînées de façon électromagnétique prévues pour les cylindres individuels 2.  The fuel supply system, comprising fuel injection valves 3, a common rail (pressure build-up chamber) 4, a fuel supply pipe 5, a fuel pump 6, etc., delivers the fuel to each cylinder 2. The fuel injection valves 3 are electromagnetically driven opening and closing valves provided for the individual cylinders 2.

Les soupapes d'injection de carburant 3 sont raccordées à la rampe commune 4, qui sert de tuyau de répartition de carburant. La rampe commune 4 est raccordée à la pompe à carburant 6 via le tuyau d'alimentation en carburant 5. Une poulie 6a de la pompe à carburant 6 est raccordée via une courroie 7 à un vilebrequin la, c'est-à-dire, un arbre de puissance du moteur à combustion interne. La pompe à The fuel injection valves 3 are connected to the common rail 4, which serves as a fuel distribution pipe. The common rail 4 is connected to the fuel pump 6 via the fuel supply pipe 5. A pulley 6a of the fuel pump 6 is connected via a belt 7 to a crankshaft la, that is to say, an internal combustion engine power shaft. The pump

<Desc/Clms Page number 26><Desc / Clms Page number 26>

carburant 6 est entraînée en utilisant la rotation du vilebrequin la comme source de puissance d'entraînement.  Fuel 6 is driven using rotation of the crankshaft 1a as the source of drive power.

Dans le système d'alimentation en carburant conçu comme décrit ci-dessus, le carburant est pompé du réservoir de carburant (non représenté) par la pompe à carburant 6.  In the fuel supply system designed as described above, the fuel is pumped from the fuel tank (not shown) by the fuel pump 6.

Le carburant pompé est délivré à la rampe commune 4 via le tuyau d'alimentation en carburant 5. Le carburant délivré à la rampe commune 4 est mis sous pression à une pression de carburant prédéterminée à l'intérieur de la rampe commune 4 puis est distribué vers les soupapes d'injection de carburant 3. Lorsqu'une tension d'attaque est appliquée à une soupape d'injection de carburant 3, la soupape d'injection de carburant 3 est ouverte pour injecter le carburant dans l'un des cylindres correspondant 10
Le système d'alimentation, comprenant un tuyau d'admission 9, un papillon des gaz 13, un collecteur d'admission 8, un boîtier de filtre à air 10, un refroidisseur intermédiaire 16, etc., forme un passage d'admission destiné à délivrer l'air aux cylindres 2.
The pumped fuel is delivered to the common rail 4 via the fuel supply pipe 5. The fuel delivered to the common rail 4 is pressurized to a predetermined fuel pressure inside the common rail 4 and is then distributed to the fuel injection valves 3. When a drive voltage is applied to a fuel injection valve 3, the fuel injection valve 3 is opened to inject the fuel into one of the corresponding cylinders 10
The supply system, comprising an intake pipe 9, a throttle valve 13, an intake manifold 8, an air filter housing 10, an intercooler 16, etc., forms an intake passage for delivering air to the cylinders 2.

Le tuyau d'admission 9 forme un passage qui mène l'air aspiré via le boîtier de filtre à air 10 vers le collecteur d'admission 8. Le collecteur d'admission 8 forme un passage qui répartit l'air du tuyau d'admission 9 vers les cylindres individuels 2. Un capteur de température d'admission 44a destiné à mesurer la température d'un air qui circule dans la tuyau d'admission 98 est prévu proche d'une partie de raccordement entre le tuyau d'admission 9 e le boîtier de filtre à air 10.  The intake pipe 9 forms a passage which leads the air sucked in via the air filter box 10 to the intake manifold 8. The intake manifold 8 forms a passage which distributes the air from the intake pipe 9 to the individual cylinders 2. An intake temperature sensor 44a intended to measure the temperature of an air which circulates in the intake pipe 98 is provided close to a connection part between the intake pipe 9 e the air filter housing 10.

Un turbocomprimeur 15 (boîtier de comprimeur 15a) destiné à comprimer l'air d'admission, et le refroidisseur intermédiaire 16 destiné à refroidir l'air comprimé par le turbocomprimeur 15 sont prévus dans le tuyau d'admission 9 allant du boîtier de filtre à air 10 vers un papillon des  A turbocharger 15 (compressor housing 15a) intended to compress the intake air, and the intercooler 16 intended to cool the air compressed by the turbocharger 15 are provided in the intake pipe 9 going from the filter housing to air 10 towards a butterfly

<Desc/Clms Page number 27><Desc / Clms Page number 27>

gaz 13. Un débitmètre d'air 45 destiné à mesurer la quantité d'air circulant qui entre dans les chambres d'admission 2 via le tuyau d'admission 9 est prévu en amont du turbocomprimeur 15.  gas 13. An air flow meter 45 intended to measure the quantity of circulating air which enters the intake chambers 2 via the intake pipe 9 is provided upstream of the turbocharger 15.

Le papillon des gaz 13 destiné à ajuster la quantité d'air qui circule dans les cylindres 2 via le tuyau d'admission 9 est prévu immédiatement en amont du collecteur d'admission 8. Le degré d'ouverture du papillon des gaz 13 est commandé via un actionneur 14 qui formé par un moteur pas-à-pas ou analogues. Un capteur de température d'admission 44b destiné à mesurer la température dans le collecteur d'admission 8 et un capteur de pression d'admission 46 destiné à mesurer la pression dans le collecteur d'admission 8 sont prévus immédiatement en aval du papillon des gaz 13.  The throttle valve 13 intended to adjust the amount of air which circulates in the cylinders 2 via the intake pipe 9 is provided immediately upstream of the intake manifold 8. The degree of opening of the throttle valve 13 is controlled via an actuator 14 which formed by a stepping motor or the like. An intake temperature sensor 44b for measuring the temperature in the intake manifold 8 and an intake pressure sensor 46 for measuring the pressure in the intake manifold 8 are provided immediately downstream of the throttle valve 13.

Dans le système d'admission conçu comme décrit cidessus, l'air devant être délivré dans les cylindres individuels 2 circule dans le boîtier de filtre à air 10 en raison d'une pression négative produite par le fonctionnement du moteur. Après la suppression de la poussière et de la saleté de l'air dans le boîtier de filtre à air 10, l'air circule dans le turbocomprimeur 15 via le tuyau d'admission 9. L'air dans le turbocomprimeur est comprimé par une roue de comprimeur 15a. Ensuite, l'air est refroidi par le refroidisseur intermédiaire 16. Après que la quantité d'écoulement d'air ait été ajustée par le papillon des gaz 13 conformément à une nécessité, l'air circule dans le collecteur d'admission 8. L'air dans le collecteur d'admission 8 est réparti vers les cylindres individuels 2 via des tuyaux d'embranchement, et subit la combustion avec le carburant injecté à partir des soupapes d'injection de carburant 3. Les sorties de divers capteurs sont délivrées en entrée vers une unité de commande  In the intake system designed as described above, the air to be supplied to the individual cylinders 2 flows through the air filter housing 10 due to a negative pressure produced by the operation of the engine. After removing dust and dirt from the air in the air filter housing 10, the air circulates in the turbocharger 15 via the intake pipe 9. The air in the turbocharger is compressed by a wheel of compressor 15a. Then, the air is cooled by the intercooler 16. After the amount of air flow has been adjusted by the throttle valve 13 as required, the air flows through the intake manifold 8. L air in the intake manifold 8 is distributed to the individual cylinders 2 via branch pipes, and undergoes combustion with the fuel injected from the fuel injection valves 3. The outputs of various sensors are delivered in input to a control unit

<Desc/Clms Page number 28><Desc / Clms Page number 28>

électronique 30 décrite ci-dessous, et sont délivrées par rétroaction par exemple, pour une commande d'injection de carburant de base du moteur à combustion interne et analogues.  electronics 30 described below, and are delivered by feedback for example, for a basic fuel injection control of the internal combustion engine and the like.

Le système d'échappement correspond à un appareil de maîtrise des gaz d'échappement conformément à l'invention.  The exhaust system corresponds to an exhaust gas control device according to the invention.

Le système d'échappement comprend un collecteur d'échappement 18 et un tuyau d'échappement 19, et forme un passage d'échappement destiné à évacuer les gaz d'échappement des cylindres 2 vers l'extérieur du moteur. Le système d'échappement comprend de plus un dispositif EGR 20, un convertisseur catalytique 50, un dispositif dispensant l'agent de réduction 60, etc., et fonctionne comme un appareil de maîtrise de gaz d'échappement qui maîtrise les oxydes d'azote (NOx) et les matières particulaires (par exemple, la suie), présents dans les gaz d'échappement. The exhaust system includes an exhaust manifold 18 and an exhaust pipe 19, and forms an exhaust passage for discharging the exhaust gases from the cylinders 2 to the outside of the engine. The exhaust system further comprises an EGR device 20, a catalytic converter 50, a device dispensing the reducing agent 60, etc., and functions as an exhaust gas control device which controls nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (for example, soot), present in the exhaust gas.

Le collecteur d'échappement 18 forme un passage qui raccorde les orifices d'échappement 18a des cylindres individuels 2 et qui rassemble les gaz d'échappement à partir des orifices d'échappement 18a et les mène au carter de turbine 15b du turbocomprimeur 15. Le tuyau d'échappement 19 forme un passage s'étendant du carter de turbine 15b à un silencieux (non représenté). Sur la figure 1, la référence numérique 59 représente un convertisseur catalytique d'oxydation bien connu qui contient un catalyseur d'oxydation (non représenté).  The exhaust manifold 18 forms a passage which connects the exhaust ports 18a of the individual cylinders 2 and which collects the exhaust gases from the exhaust ports 18a and leads them to the turbine casing 15b of the turbocharger 15. The exhaust pipe 19 forms a passage extending from the turbine casing 15b to a silencer (not shown). In FIG. 1, the reference numeral 59 represents a well known catalytic oxidation converter which contains an oxidation catalyst (not shown).

Le dispositif EGR 20 comprend un passage EGR 25, une soupape EGR 26 prévue pour le dispositif EGR 20 et un catalyseur d'oxydation 28, un refroidisseur EGR 27, etc.  The EGR device 20 comprises an EGR passage 25, an EGR valve 26 provided for the EGR device 20 and an oxidation catalyst 28, an EGR cooler 27, etc.

Le passage EGR 25 est un passage raccordant le collecteur d'échappement 18 et le collecteur d'admission 8.  The EGR passage 25 is a passage connecting the exhaust manifold 18 and the intake manifold 8.

La soupape EGR 26 est une soupape qui s'ouvre et qui se The EGR 26 valve is an opening valve which

<Desc/Clms Page number 29><Desc / Clms Page number 29>

ferme de façon électrique prévue dans une partie de raccordement entre le passage EGR 25 et le collecteur d'admission 8. La soupape EGR 26 ajuste la quantité de gaz d'échappement qui circule dans le passage EGR 25 (gaz EGR) sur la base d'un programme de commande d'un changement d'état de combustion et analogues, exécuté dans l'unité de commande électronique 30. Le catalyseur d'oxydation 28 pour le dispositif EGR 20 est disposé dans le passage EGR 25 raccordant le collecteur d'échappement 18 et le refroidisseur EGR 27 et supprime les composants de carburant non brûlés à partir des gaz EGR qui circulent depuis le collecteur d'échappement 18. Le refroidisseur EGR 27 refroidit les gaz d'échappement circulant dans le passage EGR 25 en utilisant l'eau de refroidissement du moteur comme milieu de chauffage. Dans la description cidessous, les gaz d'échappement qui circulent dans le collecteur d'admission 8 via le passage EGR 25 seront simplement appelés gaz EGR dans certains cas.  electrically closed provided in a connection part between the EGR passage 25 and the intake manifold 8. The EGR valve 26 adjusts the quantity of exhaust gas which circulates in the EGR passage 25 (EGR gas) on the basis of a program for controlling a change of combustion state and the like, executed in the electronic control unit 30. The oxidation catalyst 28 for the EGR device 20 is disposed in the EGR passage 25 connecting the manifold exhaust 18 and the EGR cooler 27 and removes unburnt fuel components from the EGR gases flowing from the exhaust manifold 18. The EGR cooler 27 cools the exhaust gases flowing in the EGR passage 25 using engine cooling water as the heating medium. In the description below, the exhaust gases which circulate in the intake manifold 8 via the EGR passage 25 will simply be called EGR gases in certain cases.

Dans le dispositif EGR 20 conçu comme décrit cidessus, une partie des gaz d'échappement circulant dans le collecteur d'échappement 18 circule dans le passage EGR 25 à un débit d'écoulement correspondant au degré d'ouverture de la soupape EGR 26. Les gaz EGR (gaz d'échappement) dans le passage EGR 25 circulent dans le refroidisseur EGR 27 via le catalyseur d'oxydation 28 du dispositif EGR 20. En traversant le refroidisseur EGR 27, les gaz EGR sont refroidis. Après cela, les gaz EGR circulent dans le collecteur d'admission 8. Après avoir circulé dans le collecteur d'admission 8, les gaz EGR se mélangent avec l'air (air frais) circulant du côté amont du collecteur d'admission 8, et forment en conséquence un air d'admission qui subit la combustion avec le carburant injecté à partir des soupapes d'injection de carburant 3. C'est-à-dire que  In the EGR device 20 designed as described above, part of the exhaust gases circulating in the exhaust manifold 18 circulates in the EGR passage 25 at a flow rate corresponding to the degree of opening of the EGR valve 26. The EGR gases (exhaust gas) in the EGR passage 25 circulate in the EGR cooler 27 via the oxidation catalyst 28 of the EGR device 20. By passing through the EGR cooler 27, the EGR gases are cooled. After that, the EGR gases circulate in the intake manifold 8. After having circulated in the intake manifold 8, the EGR gases mix with the air (fresh air) circulating on the upstream side of the intake manifold 8, and consequently form an intake air which undergoes combustion with the fuel injected from the fuel injection valves 3. That is to say that

<Desc/Clms Page number 30><Desc / Clms Page number 30>

dans ce mode de réalisation, l'air (l'air frais) et les gaz EGR forment un mélange air-carburant.  in this embodiment, the air (fresh air) and the EGR gases form an air-fuel mixture.

Les gaz d'échappement formant les gaz EGR contiennent des gaz inertes tels que de la vapeur d'eau (H20), les dioxydes de carbone (C02), etc. En conséquence, si les gaz d'échappement contenant des gaz inertes circulent dans les chambres de combustion 2, la température de combustion chute en raison de l'introduction des gaz d'échappement, et en conséquence la production des oxydes d'azote (NOx) est réduite. L'introduction des gaz EGR réduit également la quantité d'oxygène dans les chambres de combustion 2. De même, à cet égard, la liaison entre les oxydes d'azote NOx et l'oxygène (02) est limitée et en conséquence, l'émission des oxydes d'azote (NOx) est réduite.  The exhaust gases forming the EGR gases contain inert gases such as water vapor (H20), carbon dioxides (C02), etc. Consequently, if the exhaust gases containing inert gases circulate in the combustion chambers 2, the combustion temperature drops due to the introduction of the exhaust gases, and consequently the production of nitrogen oxides (NOx ) is reduced. The introduction of EGR gases also reduces the amount of oxygen in the combustion chambers 2. Likewise, in this regard, the connection between the nitrogen oxides NOx and the oxygen (02) is limited and consequently, the The emission of nitrogen oxides (NOx) is reduced.

Le convertisseur catalytique 50 sera ensuite décrit.  The catalytic converter 50 will then be described.

Le convertisseur catalytique 50 comporte un boîtier 51 et des catalyseurs de maîtrise de gaz d'échappement 50a, 50b, conformément à l'invention, qui sont contenus dans le boîtier 51. Le convertisseur catalytique 50 réalise une fonction de maîtrise des gaz d'échappement consistant à supprimer les composants nocifs des gaz d'échappement évacués à partir du corps du moteur 1.  The catalytic converter 50 comprises a housing 51 and exhaust gas control catalysts 50a, 50b, in accordance with the invention, which are contained in the housing 51. The catalytic converter 50 performs an exhaust gas control function consisting in removing the harmful components of the exhaust gases discharged from the body of the engine 1.

Plus spécifiquement, le boîtier 51 est disposé proche d'une ouverture de sortie du carter de turbine 15b. Le boîtier 51 contient un filtre particulaire (DPNR) 50b destiné à supprimer les petites particules et les NOx des gaz d'échappement et contient également un catalyseur de NOx 50a d'un côté amont du filtre particulaire (DPNR) 50b.  More specifically, the housing 51 is arranged close to an outlet opening of the turbine casing 15b. The housing 51 contains a particulate filter (DPNR) 50b intended to remove small particles and NOx from the exhaust gases and also contains a NOx catalyst 50a on an upstream side of the particulate filter (DPNR) 50b.

Le convertisseur catalytique 50 est ainsi formé. Le filtre particulaire (DPNR) 50b peut être remplacé par un catalyseur de NOx du type à réduction-stockage et le catalyseur de NOx disposé en amont du filtre particulaire (DPNR) 50b peut être formé par un catalyseur d'oxydation. The catalytic converter 50 is thus formed. The particulate filter (DPNR) 50b can be replaced by a reduction-storage type NOx catalyst and the NOx catalyst disposed upstream of the particulate filter (DPNR) 50b can be formed by an oxidation catalyst.

<Desc/Clms Page number 31> <Desc / Clms Page number 31>

Le filtre particulaire 50b réalise une fonction de maîtrise des gaz d'échappement consistant à oxyder et à brûler les particules présentes dans les gaz, telles que la suie et analogues. Plus spécifiquement, le filtre particulaire 50b comporte un filtre 58 qui porte un agent de libération d'oxygène activé. Les petites particules sont supprimées (maîtrisées) en piégeant les particules sur le filtre 58 et en brûlant les particules piégées avec l'oxygène activé. La fonction de maîtrise des gaz d'échappement est ainsi accomplie.  The particulate filter 50b performs an exhaust gas control function of oxidizing and burning particles present in the gases, such as soot and the like. More specifically, the particulate filter 50b includes a filter 58 which carries an activated oxygen release agent. Small particles are removed (controlled) by trapping the particles on the filter 58 and burning the trapped particles with activated oxygen. The function of controlling exhaust gases is thus accomplished.

Le filtre 58 lui-même présente une configuration en nid d'abeille qui est formée à partir d'un matériau poreux tel que de la cordiérite, comme cela est représenté sur la figure 2. Le filtre 58 comporte une pluralité de trajets de circulation 55,56, qui s'étendent en parallèle les uns par rapport aux autres. Plus spécifiquement, le filtre 58 comporte des passages des gaz d'échappement entrants 55 dont les extrémités en aval sont fermées par des bouchons 55a et des passages des gaz d'échappement sortants 56 dont les extrémités en amont sont fermées par des bouchons 56a.  The filter 58 itself has a honeycomb configuration which is formed from a porous material such as cordierite, as shown in Figure 2. The filter 58 has a plurality of circulation paths 55 , 56, which extend in parallel with each other. More specifically, the filter 58 includes passages for incoming exhaust gases 55 whose downstream ends are closed by plugs 55a and passages for outgoing exhaust gases 56 whose ends upstream are closed by plugs 56a.

Les passages des gaz d'échappement entrants 55 et les passages des gaz d'échappement sortants 56 sont disposés dans le sens vertical et horizontal avec de fines parois de séparation 57. The incoming exhaust gas passages 55 and the outgoing exhaust gas passages 56 are arranged vertically and horizontally with thin partition walls 57.

Les surfaces et les pores internes des parois de séparation 57 sont munies d'une couche de support formée à partir d'alumine (Al203) ou analogues. Le support est chargé avec un catalyseur en métal noble, platine (Pt) ou analogues, et un agent de libération d'oxygène activé qui absorbe l'oxygène si une quantité excessive d'oxygène se trouve autour de l'agent, et qui libère l'oxygène stocké sous la forme d'oxygène activé si la concentration en oxygène autour du catalyseur chute.  The surfaces and internal pores of the partition walls 57 are provided with a support layer formed from alumina (Al203) or the like. The support is loaded with a noble metal catalyst, platinum (Pt) or the like, and an activated oxygen releasing agent which absorbs oxygen if an excessive amount of oxygen is around the agent, and which releases the oxygen stored in the form of activated oxygen if the oxygen concentration around the catalyst drops.

<Desc/Clms Page number 32> <Desc / Clms Page number 32>

Comme agent de libération d'oxygène activé, il est approprié de choisir au moins un élément parmi le groupe constitué des métaux alcalins, tels que le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs), le rubidium (Rb), etc., des métaux terreux alcalins, tels que le baryum (Ba), le calcium (Ca), le strontium (Sr), etc., des terres rares telles que le lanthanum (La), l'yttrium (Y), etc., et les métaux de transition tels que le cérium (Ce), l'étain (Sn), etc.  As an activated oxygen release agent, it is appropriate to choose at least one element from the group consisting of alkali metals, such as potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium (Cs ), rubidium (Rb), etc., alkaline earth metals, such as barium (Ba), calcium (Ca), strontium (Sr), etc., rare earths such as lanthanum (La), yttrium (Y), etc., and transition metals such as cerium (Ce), tin (Sn), etc.

De plus, comme agent de libération d'oxygène activé, il est davantage préférable d'utiliser un métal alcalin ou un métal terreux alcalin qui a une tendance à l'ionisation plus élevée que le calcium (Ca), c'est-à-dire d'utiliser le potassium (K), le lithium (Li), le césium (Cs), le rubidium (Rb), le baryum (Ba), le strontium (Sr), etc.  In addition, as an activated oxygen releasing agent, it is more preferable to use an alkali metal or an alkaline earth metal which has a higher ionization tendency than calcium (Ca), i.e. say to use potassium (K), lithium (Li), cesium (Cs), rubidium (Rb), barium (Ba), strontium (Sr), etc.

Dans le filtre particulaire 50b conçu comme décrit cidessus, les gaz d'échappement circulent par ordre des

Figure img00320001

passages des gaz d'échappement entrant 55 7 parois de séparation 57 7 passages des gaz d'échappement sortants 56 (comme cela est indiqué par les flèches a sur la figure 2). In the particulate filter 50b designed as described above, the exhaust gases circulate in order of
Figure img00320001

incoming exhaust gas passages 55 7 partition walls 57 7 outgoing exhaust gas passages 56 (as indicated by the arrows a in FIG. 2).

De petites particules présentes dans les gaz d'échappement telles que la suie et analogues, sont piégées sur ou à l'intérieur des parois de séparation 57 pendant le processus consistant à traverser les parois de séparation 57. Les particules piégées par les parois de séparation 57 sont oxydées par l'oxygène activé, et éventuellement brûlées sans former de flamme lumineuse. De cette manière, les particules piégées sont supprimées du filtre 58. La quantité d'oxygène activé est augmentée en changeant la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement qui circulent dans les parois de séparation 57 (filtre) une pluralité de fois. Small particles present in the exhaust gas such as soot and the like are trapped on or inside the partition walls 57 during the process of passing through the partition walls 57. The particles trapped by the partition walls 57 are oxidized by activated oxygen, and possibly burned without forming a luminous flame. In this way, the trapped particles are removed from the filter 58. The amount of activated oxygen is increased by changing the concentration of oxygen in the exhaust gases which circulate in the partition walls 57 (filter) a plurality of times.

<Desc/Clms Page number 33> <Desc / Clms Page number 33>

Le filtre particulaire 50b possède également une fonction de maîtrise des gaz d'échappement consistant à supprimer les oxydes d'azote (NOx) des gaz d'échappement.  The particulate filter 50b also has an exhaust gas control function consisting in removing nitrogen oxides (NOx) from the exhaust gases.

Plus spécifiquement, le filtre particulaire 50b absorbe l'oxygène lorsque les gaz d'échappement qui circulent dans le filtre 50b présentent une concentration élevée en oxygène. Lorsque les gaz d'échappement qui circulent dans le filtre 50b présentent une concentration faible en oxygène, c'est-à-dire, lorsque les gaz d'échappement présentent un rapport air-carburant faible, le filtre particulaire 50b libère les oxydes d'azote stockés (NOx) sous forme réduite de dioxyde d'azote (N02) et de oxyde d'azote (NO) dans les gaz d'échappement. Simultanément, le filtre amène les dioxydes d'azote (N02) et les oxydes d'azote (NO) à subir les réactions d'oxydation avec les composants de carburant non brûlés (CO et HC) présents dans les gaz d'échappement, produisant de ce fait de la vapeur d'eau (H2O) et les dioxydes de carburant (C02) qui ne sont pas nocifs. More specifically, the particulate filter 50b absorbs oxygen when the exhaust gases circulating in the filter 50b have a high concentration of oxygen. When the exhaust gases circulating in the filter 50b have a low oxygen concentration, that is to say, when the exhaust gases have a low air-fuel ratio, the particulate filter 50b releases the oxides of stored nitrogen (NOx) in reduced form of nitrogen dioxide (N02) and nitrogen oxide (NO) in the exhaust gas. Simultaneously, the filter causes nitrogen dioxides (N02) and nitrogen oxides (NO) to undergo the oxidation reactions with unburnt fuel components (CO and HC) present in the exhaust gases, producing therefore water vapor (H2O) and fuel dioxides (C02) which are not harmful.

La fonction de maîtrise des gaz d'échappement sera davantage décrite. Dans le moteur à combustion interne à combustion pauvre 1 de ce mode de réalisation, la combustion est normalement réalisée dans une atmosphère d'oxygène excessive. En conséquence, la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement évacués après la combustion ne chute pratiquement jamais à un niveau qui favorise l'opération de libération-réduction mentionnée précédemment et la quantité de composants non brûlés (CO, HC), contenue dans les gaz d'échappement est également très faible.  The exhaust gas control function will be further described. In the lean combustion internal combustion engine 1 of this embodiment, combustion is normally carried out in an atmosphere of excessive oxygen. Consequently, the oxygen concentration in the exhaust gases discharged after combustion hardly ever drops to a level which promotes the above-mentioned release-reduction operation and the quantity of unburned components (CO, HC) contained in the exhaust gas is also very low.

De plus, dans le mode de réalisation, l'opération de maîtrise des gaz d'échappement est favorisée en injectant le carburant du moteur (HC) comme agent de réduction dans  In addition, in the embodiment, the exhaust gas control operation is promoted by injecting the engine fuel (HC) as a reducing agent in

<Desc/Clms Page number 34><Desc / Clms Page number 34>

les gaz d'échappement de façon à amener une réduction dans la concentration en oxygène et à ajouter les composants de carburant non brûlés comme les hydrocarbures (HC), etc. L'injection de l'agent de réduction est réalisée par un dispositif de distribution d'agent de réduction 60 décrit ci-dessous. Le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 sera décrit plus en détail par la suite.  exhaust gases so as to bring about a reduction in the oxygen concentration and to add unburned fuel components such as hydrocarbons (HC), etc. The injection of the reduction agent is carried out by a reduction agent distribution device 60 described below. The reducing agent distribution device 60 will be described in more detail below.

Ainsi, dans ce mode de réalisation, le filtre particulaire 50b disposé dans le passage d'échappement maîtrise les oxydes d'azote (NOx) et les particules de suie ou analogues présents dans les gaz d'échappement.  Thus, in this embodiment, the particulate filter 50b disposed in the exhaust passage controls nitrogen oxides (NOx) and soot particles or the like present in the exhaust gases.

De plus, dans le mode de réalisation qui précède, le catalyseur de NOx 50a est disposé en amont du filtre particulaire 50b en série. Une raison pour laquelle le raccordement en série existe est due à la réaction de chauffage provenant de l'oxydation et de la réduction des NOx et des composants de carburant non brûlés présents dans les gaz d'échappement se produisant du côté amont du catalyseur de NOx 50a, la répartition de température dans le filtre particulaire 50b devient plus uniforme que dans le cas où le filtre particulaire 50b est disposé seul. La répartition de la température uniforme dans le filtre particulaire 50b facilite la commande de la température du filtre particulaire 50b. La répartition de température dans filtre particulaire 50b dans le cas où le filtre est disposé seul est indiquée sur la figure 10. La répartition de température dans le filtre particulaire 50b dans le cas où le filtre est disposé en aval du catalyseur de NOx 50a en série est indiqué sur la figure 11.  In addition, in the above embodiment, the NOx catalyst 50a is arranged upstream of the particulate filter 50b in series. One reason why the serial connection exists is due to the heating reaction from the oxidation and reduction of NOx and unburnt fuel components present in the exhaust gas occurring on the upstream side of the NOx catalyst 50a, the temperature distribution in the particulate filter 50b becomes more uniform than in the case where the particulate filter 50b is arranged alone. The uniform temperature distribution in the particulate filter 50b makes it easier to control the temperature of the particulate filter 50b. The temperature distribution in the particulate filter 50b in the case where the filter is placed alone is shown in FIG. 10. The temperature distribution in the particulate filter 50b in the case where the filter is placed downstream from the NOx catalyst 50a in series is shown in Figure 11.

Le cas dans lequel le filtre particulaire 50b est disposé seul peut être compris comme un mode de réalisation de l'invention.  The case in which the particulate filter 50b is disposed alone can be understood as an embodiment of the invention.

<Desc/Clms Page number 35> <Desc / Clms Page number 35>

Ensuite, le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 destiné à favoriser la fonction de maîtrise des gaz d'échappement du catalyseur de maîtrise de gaz d'échappement sera décrit.  Next, the reduction agent distribution device 60 intended to promote the function of controlling the exhaust gases of the exhaust gas control catalyst will be described.

Le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 comprend une soupape de distribution d'agent de réduction 61, un passage d'alimentation en agent de réduction 62, une soupape de commande de pression de carburant 64, un capteur de pression de carburant 63, une soupape d'arrêt d'urgence 66, etc. Le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 distribue une quantité appropriée d'agent de réduction (carburant de moteur) dans le passage d'échappement en amont du convertisseur catalytique 50 comme nécessaire. Le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 délivre le carburant de moteur comme agent de réduction dans les gaz d'échappement de sorte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement qui circulent dans le convertisseur catalytique 50 atteigne un rapport air-carburant cible.  The reducing agent dispensing device 60 includes a reducing agent dispensing valve 61, a reducing agent supply passage 62, a fuel pressure control valve 64, a fuel pressure sensor 63 , an emergency stop valve 66, etc. The reducing agent delivery device 60 distributes an appropriate amount of reducing agent (engine fuel) into the exhaust passage upstream of the catalytic converter 50 as necessary. The reducing agent dispensing device 60 delivers engine fuel as a reducing agent in the exhaust gas so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in the catalytic converter 50 reaches an air- target fuel.

La soupape de distribution d'agent de réduction 61 est une soupape qui s'ouvre et qui se ferme de façon électrique qui est prévue dans une partie de confluence du collecteur d'échappement 18 et qui s'ouvre en recevant une tension prédéterminée. Le passage d'alimentation en agent de réduction 62 forme un passage destiné à mener une partie du carburant pompé par la pompe à carburant 6 vers la soupape de distribution d'agent de réduction 61. La soupape de commande de pression de carburant 64 est disposée dans une partie intermédiaire du passage d'alimentation en agent de réduction 62 et maintient une pression de carburant prédéterminée dans le passage d'alimentation en agent de réduction 62. Le capteur de pression, de carburant 63 détecte la pression du carburant dans le passage d'alimentation en agent de réduction 62. La soupape d'arrêt  The reducing agent distribution valve 61 is an electrically opening and closing valve which is provided in a confluence part of the exhaust manifold 18 and which opens by receiving a predetermined voltage. The reducing agent supply passage 62 forms a passage intended to conduct a part of the fuel pumped by the fuel pump 6 towards the reducing agent distribution valve 61. The fuel pressure control valve 64 is arranged in an intermediate portion of the reducing agent supply passage 62 and maintains a predetermined fuel pressure in the reducing agent supply passage 62. The fuel pressure sensor 63 detects the fuel pressure in the passage d reducing agent supply 62. The shut-off valve

<Desc/Clms Page number 36><Desc / Clms Page number 36>

d'urgence 66 arrête l'alimentation en carburant dans le passage d'alimentation en agent de réduction 62 si une anomalie de pression se produit dans le passage d'alimentation en agent de réduction 62.  66 stops the fuel supply in the reducing agent supply passage 62 if a pressure anomaly occurs in the reducing agent supply passage 62.

Dans le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 conçu comme décrit ci-dessus, le carburant éjecté de la pompe à carburant 6 est maintenu à une pression de carburant prédéterminée par la soupape de commande de pression de carburant 64, et est délivrée à la soupape de distribution d'agent de réduction 61 via le passage d'alimentation en agent de réduction 62. Par la suite, lorsqu'une tension prédéterminée est appliquée à la soupape de distribution d'agent de réduction 61, la soupape de distribution d'agent de réduction 61 prend un état ouvert, de sorte que le carburant dans le passage d'alimentation en agent de réduction 62 est injecté dans le collecteur d'échappement 18 via la soupape de distribution d'agent de réduction 61. Le carburant (agent de réduction) délivré dans le collecteur d'échappement 18 est brassé dans le carter de turbine 15b, puis circule dans le convertisseur catalytique 50 via le tuyau d'échappement 19.  In the reducing agent dispensing device 60 designed as described above, the fuel ejected from the fuel pump 6 is maintained at a predetermined fuel pressure by the fuel pressure control valve 64, and is supplied to the reducing agent dispensing valve 61 via the reducing agent supply passage 62. Thereafter, when a predetermined voltage is applied to the reducing agent dispensing valve 61, the dispensing valve d the reducing agent 61 assumes an open state, so that the fuel in the reducing agent supply passage 62 is injected into the exhaust manifold 18 via the reducing agent distribution valve 61. The fuel ( reduction agent) supplied to the exhaust manifold 18 is stirred in the turbine casing 15b, then circulates in the catalytic converter 50 via the exhaust pipe 19.

En conséquence, le convertisseur catalytique 50 reçoit des gaz d'échappement qui présentent une concentration élevée en oxygène et qui contiennent des hydrocarbures (HC) comme composants de carburant non brûlés, de sorte que l'opération de maîtrise des gaz d'échappement précédemment mentionnée est favorisée. Consequently, the catalytic converter 50 receives exhaust gases which have a high oxygen concentration and which contain hydrocarbons (HC) as unburnt fuel components, so that the operation of exhaust gas control previously mentioned is favored.

La quantité d'agent de réduction distribuée et le calage de distribution de celui-ci sont déterminés en utilisant la sortie d'un rapport air-carburant (capteur de rapport air-carburant) 47 disposé en aval du convertisseur catalytique 50, les sorties des capteurs de température de gaz d'échappement 48a, 48b disposées en amont et en aval du  The quantity of reducing agent distributed and the timing of distribution thereof are determined using the output of an air-fuel ratio (air-fuel ratio sensor) 47 disposed downstream of the catalytic converter 50, the outputs of the exhaust gas temperature sensors 48a, 48b arranged upstream and downstream of the

<Desc/Clms Page number 37><Desc / Clms Page number 37>

filtre particulaire 50b, l'historique de fonctionnement enregistré dans l'unité de commande électronique 30 décrite ci-dessous, etc.  particulate filter 50b, the operating history recorded in the electronic control unit 30 described below, etc.

Comme on l'a décrit ci-dessus en liaison avec la technique classique, le filtre particulaire 50b absorbe et stocke les oxydes de soufre (SOx) à partir des gaz d'échappement, de manière similaire aux oxydes d'azote. Le mécanisme d'absorption et de stockage est conçu comme suit.  As described above in connection with the conventional technique, the particulate filter 50b absorbs and stores sulfur oxides (SOx) from the exhaust gases, similarly to nitrogen oxides. The absorption and storage mechanism is designed as follows.

Lorsque les gaz d'échappement qui circulent dans le filtre particulaire 50b présentent un rapport air-carburant élevé, l'oxygène 02 provenant des gaz d'échappement se dépose sous la forme de 02- ou 02- sur du platine (Pt) supporté sur le support. En conséquence, les oxydes de

Figure img00370001

soufre SOx dans les gaz d'échappement sont oxydés en S03- ou S04 - sur le platine (Pt) de manière similaire aux oxydes d'azote (NOx). When the exhaust gases which circulate in the particulate filter 50b have a high air-fuel ratio, the oxygen 02 coming from the exhaust gases is deposited in the form of 02- or 02- on platinum (Pt) supported on the support. As a result, the oxides of
Figure img00370001

sulfur SOx in the exhaust gases are oxidized to S03- or S04 - on platinum (Pt) in a similar way to nitrogen oxides (NOx).

Par la suite, les S03 - ou S04 - ainsi produits sont encore oxydés en ions sulfates (SO'), qui sont absorbés dans le filtre particulaire 50b tout en se combinant à l'oxyde de baryum (Ba). Les ions de sulfate absorbés (So42-) se combinent aux ions baryum (Ba2+) pour former un sel de sulfate chimiquement stable (BaS04) à mesure que le temps s'écoule.  Subsequently, the SO 3 - or SO 4 - thus produced are further oxidized to sulphate ions (SO '), which are absorbed in the particulate filter 50b while combining with barium oxide (Ba). The absorbed sulfate ions (So42-) combine with the barium ions (Ba2 +) to form a chemically stable sulfate salt (BaSO4) as time goes by.

Les oxydes de soufre (SOx) sont considérés devant être absorbés et stockés de la façon décrite ci-dessus. Le sel sulfate (BaS04) produit en liaison avec le stockage des oxydes de soufre (SOx) forme habituellement des cristaux de grande taille, et il est chimiquement stable, et en conséquence difficile à décomposer. Ainsi, même si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est réduit comme dans le cas de la réduction et de la libération des oxydes d'azote (NOx), les oxydes de soufre stockés (SOx) ne  Sulfur oxides (SOx) are considered to be absorbed and stored as described above. The sulfate salt (BaSO4) produced in connection with the storage of sulfur oxides (SOx) usually forms large crystals, and is chemically stable, and therefore difficult to decompose. Thus, even if the air-fuel ratio of the exhaust gases is reduced as in the case of reduction and release of nitrogen oxides (NOx), the stored sulfur oxides (SOx) do not

<Desc/Clms Page number 38><Desc / Clms Page number 38>

sont pas facilement libérés, mais sont stockés sous forme de sels sulfates (BaSC).  are not easily released, but are stored as sulphate salts (BaSC).

Ainsi, si la quantité de sel sulfates (BaSO4) accumulée devient excessivement importante, la quantité d'oxyde de baryum (Ba) qui peut contribuer au fonctionnement de l'absorption et de la libération des oxydes d'azote (NOx) diminue, de sorte que la quantité d'oxygène activé libérée devient faible dans le filtre particulaire 50b, et la zone de filtre qui peut contribuer à la combustion d'oxydation des particules devient également faible. De plus, la capacité du filtre particulaire 50b à stocker les oxydes d'azote NOx chute également. C'est-à-dire, qu'il se produit

Figure img00380001

ce que l'on appelle généralement "l'empoisonnement par les SOx"dans lequel l'efficacité de maîtrise des gaz d'échappement du catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement qui stocke et réduit les NOx diminue. Thus, if the amount of sulphate salt (BaSO4) accumulated becomes excessively large, the amount of barium oxide (Ba) which can contribute to the functioning of the absorption and release of nitrogen oxides (NOx) decreases, by so that the amount of activated oxygen released becomes small in the particulate filter 50b, and the filter area which can contribute to the oxidation combustion of the particles also becomes small. In addition, the ability of the particulate filter 50b to store nitrogen oxides NOx also drops. That is, it occurs
Figure img00380001

what is generally called "poisoning by SOx" in which the efficiency of controlling the exhaust gases of the catalyst for controlling the exhaust gases which stores and reduces NOx decreases.

En conséquence, la commande de rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx est nécessaire.  Consequently, the order to restore following poisoning by SOx is necessary.

La condition destinée à régénérer le filtre particulaire 50b après l'empoisonnement par les SOx sera décrite ci-dessous.  The condition for regenerating the particulate filter 50b after SOx poisoning will be described below.

Afin de libérer les SOx du filtre particulaire 50b, la température du filtre particulaire 50b est élevée à une température (par exemple, de 600 à 700 C) qui est supérieure à la température de réduction des NOx, d'où il résulte que le sulfate de baryum accumulé (BaS04) est thermiquement décomposé en SOz"et S04'. Simultanément, le rapport air-carburant des gaz d'échappement qui circulent dans le filtre particulaire 50b est amené à un rapport aircarburant qui est riche ou proche du rapport air-carburant stoechiométrique, de sorte que les S02- SO4- produits par l'intermédiaire de la décomposition thermique du sulfate de baryum (BaS04) soient amenés à réagir avec les hydrocarbures  In order to release the SOx from the particulate filter 50b, the temperature of the particulate filter 50b is raised to a temperature (for example, from 600 to 700 C) which is higher than the NOx reduction temperature, whereby the sulfate of accumulated barium (BaS04) is thermally decomposed into SOz "and S04 '. Simultaneously, the air-fuel ratio of the exhaust gases which circulate in the particulate filter 50b is brought to an air-fuel ratio which is rich or close to the air- stoichiometric fuel, so that the SO2-SO4- produced by the thermal decomposition of barium sulphate (BaS04) are caused to react with the hydrocarbons

<Desc/Clms Page number 39><Desc / Clms Page number 39>

(HC) et les oxydes de carbone (CO) présents dans les gaz d'échappement, et en conséquence, soient réduits en 802- à l'état gazeux. Le 802- gazeux est libéré conjointement avec les gaz d'échappement qui circulent dans le filtre particulaire 50b.  (HC) and the carbon oxides (CO) present in the exhaust gases, and consequently, are reduced to 802- in the gaseous state. The 802- gas is released together with the exhaust gases which circulate in the particulate filter 50b.

Ensuite, on décrira la système de commande.  Next, the control system will be described.

Le système de commande comprend ce que l'on appelle généralement l'unité de commande électronique (ECU) 30 qui comporte une ROM (mémoire morte) 32, une RAM (mémoire vive) 33, une CPU (unité centrale de traitement) 34, un accès d'entrée 35 et un accès de sortie 36 qui sont interconnectés par un bus bidirectionnel 31.  The control system comprises what is generally called the electronic control unit (ECU) 30 which comprises a ROM (read-only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (central processing unit) 34, an input access 35 and an output access 36 which are interconnected by a bidirectional bus 31.

L'accès d'entrée 35 reçoit les signaux de sortie des divers capteurs précédemment mentionnés, et les signaux provenant d'un capteur de charge 41 destinés à détecter la quantité d'enfoncement d'une pédale d'accélérateur 40, d'un capteur de vilebrequin 42 destiné à détecter le nombre de rotation du vilebrequin la, d'un capteur de vitesse de véhicule 43 destiné à mesurer la vitesse du véhicule, etc., via des convertisseurs analogiques/numériques 37 correspondants, ou dans un mode d'entrée direct. L'accès de sortie 36 est connecté aux soupapes d'injection de carburant 3, à la soupape de distribution d'agent de réduction 61, à l'actionneur entraînant le papillon des gaz 40, à la soupape EGR 26, etc., via les circuits d'attaque correspondants 38.  The input access 35 receives the output signals from the various sensors mentioned above, and the signals from a load sensor 41 intended to detect the amount of depression of an accelerator pedal 40, of a sensor of the crankshaft 42 intended to detect the number of rotation of the crankshaft la, of a vehicle speed sensor 43 intended to measure the speed of the vehicle, etc., via corresponding analog / digital converters 37, or in an input mode direct. The outlet access 36 is connected to the fuel injection valves 3, to the reducing agent distribution valve 61, to the actuator driving the throttle valve 40, to the EGR valve 26, etc., via the corresponding drive circuits 38.

La ROM 32 mémorise les programmes de commande pour divers dispositifs, des cartes de commande auxquelles ils se réfèrent au moment du traitement des programmes, etc., en correspondance avec les divers dispositifs. La RAM 33 mémorise des signaux de sortie des divers capteurs délivrés en entrée vers l'accès d'entrée 35 et des signaux de commande délivrés en sortie vers l'accès de sortie 36,  ROM 32 stores control programs for various devices, control cards to which they refer when processing programs, etc., in correspondence with the various devices. RAM 33 stores output signals from the various sensors supplied as input to the input port 35 and control signals output as the output port 36,

<Desc/Clms Page number 40><Desc / Clms Page number 40>

etc., en tant qu'historique du fonctionnement du moteur à combustion interne. La CPU 34 compare les signaux de sortie des divers capteurs enregistrés sur la RAM 33, les cartes de commande développées dans la ROM 32 sur un programme désiré, et délivre en sortie des signaux de commande délivrés en sortie pendant le traitement pour un dispositif correspondant via l'accès de sortie 36. Ainsi, la CPU 34 commande de façon centrale les divers dispositifs.  etc., as a history of the operation of the internal combustion engine. The CPU 34 compares the output signals of the various sensors recorded on the RAM 33, the control cards developed in the ROM 32 on a desired program, and delivers as output control signals delivered as output during the processing for a corresponding device via the output port 36. Thus, the CPU 34 controls the various devices centrally.

Par exemple, sur la base des signaux de sortie du capteur de rapport air-carburant (capteur A/F) 47 prévu en aval du convertisseur catalytique 50, et les capteurs de température des gaz d'échappement 48a, 48b prévus en amont et en aval du filtre particulaire 50b, la CPU 34 commande les moments d'ouverture et de fermeture et les degrés d'ouverture des soupapes d'injection de carburant 3, de la soupape de distribution d'agent de réduction 61, du papillon des gaz 13 et de la soupape EGR 26, de façon à commander le rapport air-carburant des gaz d'échappement qui circulent dans le filtre particulaire 50b.  For example, on the basis of the output signals from the air-fuel ratio sensor (A / F sensor) 47 provided downstream of the catalytic converter 50, and the exhaust gas temperature sensors 48a, 48b provided upstream and downstream of the particulate filter 50b, the CPU 34 controls the opening and closing times and the opening degrees of the fuel injection valves 3, the reducing agent distribution valve 61, the throttle valve 13 and the EGR valve 26, so as to control the air-fuel ratio of the exhaust gases which circulate in the particulate filter 50b.

La caractéristique de combustion du moteur à combustion interne dans ce mode de réalisation sera décrite.  The combustion characteristic of the internal combustion engine in this embodiment will be described.

Le moteur diesel dans ce mode de réalisation adopte une technologie de combustion à basse température décrite dans la référence à technique apparentée précédemment mentionnée, c'est-à-dire, une technologie de combustion destinée à limiter la croissance de la fumée produite par la combustion en augmentant considérablement la proportion de gaz inerte dans l'air d'admission (mélange) soumis à la combustion.  The diesel engine in this embodiment adopts low temperature combustion technology described in the aforementioned related technique reference, i.e., combustion technology for limiting the growth of smoke produced by combustion by considerably increasing the proportion of inert gas in the intake air (mixture) subjected to combustion.

La figure 3 est un graphique obtenu conformément aux résultats d'expérimentations réelles, indiquant une corrélation entre la proportion des gaz inertes dans l'air  FIG. 3 is a graph obtained in accordance with the results of real experiments, indicating a correlation between the proportion of inert gases in the air

<Desc/Clms Page number 41><Desc / Clms Page number 41>

d'admission et la quantité de fumée produite par la combustion. Dans la description ci-dessous, la proportion des gaz inertes dans l'air d'admission est simplement appelée taux EGR dans certains cas.  intake and the amount of smoke produced by combustion. In the description below, the proportion of inert gases in the intake air is simply called the EGR rate in some cases.

Comme cela est indiqué sur la figure 3, la quantité de suie produite atteint le sommet à un taux EGR entre environ 40 % et environ 50 %. Dans une région de taux EGR au-dessus de 55 %, pratiquement aucune suie n'est produite. En conséquence, si le moteur est actionné dans une région de taux EGR de 55 % ou plus, de façon plus préférentielle de 65 % ou plus, il est possible d'actionner le moteur tout en maîtrisant les émissions de suie à un niveau pratiquement nul. Le taux EGR auquel l'émission de suie devient pratiquement nul peut être réduit en refroidissant les gaz EGR via le refroidisseur EGR 27 ou analogues.  As shown in Figure 3, the amount of soot produced peaks at an EGR between about 40% and about 50%. In an EGR region above 55%, practically no soot is produced. Consequently, if the engine is operated in an EGR region of 55% or more, more preferably 65% or more, it is possible to operate the engine while controlling the soot emissions at practically zero . The EGR rate at which the soot emission becomes practically zero can be reduced by cooling the EGR gases via the EGR cooler 27 or the like.

Toutefois, pendant le fonctionnement avec un taux EGR de 65 % ou plus, il se produit un inconvénient de puissance de moteur insuffisante due à une quantité d'air insuffisante ou d'une pression de combustion réduite. A l'inverse, dans une région de taux EGR au-dessous de 40 % où une puissance de moteur suffisante est possible, la suie est produite en petite quantité, mais la quantité de suie produite est suffisamment plus petite que la quantité produite dans une région de fonctionnement où le taux EGR est de 40 à 50 %.  However, during operation with an EGR rate of 65% or more, there is a drawback of insufficient engine power due to insufficient air quantity or reduced combustion pressure. Conversely, in an EGR region below 40% where sufficient engine power is possible, the soot is produced in small quantities, but the quantity of soot produced is sufficiently smaller than the quantity produced in one operating region where the EGR rate is 40 to 50%.

En conséquence, pendant des états de fonctionnement du moteur où la puissance du moteur nécessaire est relativement faible, par exemple, pendant qu'un véhicule fonctionne au ralenti ou à faible charge, le moteur est actionné avec un taux EGR maintenu à 65 % ou au-dessus.  Consequently, during engine operating states where the required engine power is relatively low, for example, while a vehicle is operating at idle or at low load, the engine is operated with an EGR rate maintained at 65% or at -above.

Lorsqu'une puissance de moteur suffisamment élevée est nécessaire, par exemple, pendant que le véhicule fonctionne à charge élevée ou analogues, le moteur est actionné avec When sufficiently high engine power is required, for example, while the vehicle is operating at high load or the like, the engine is operated with

<Desc/Clms Page number 42><Desc / Clms Page number 42>

un taux EGR commandé au-dessous de 40 %. Dans ce mode, un état de fonctionnement confortable est assuré alors que la production de suie est maîtrisée.  an EGR rate ordered below 40%. In this mode, a comfortable operating state is ensured while the production of soot is controlled.

C'est-à-dire que le moteur diesel dans ce mode de réalisation atteint à la fois une émission de suie réduite et une bonne maniabilité en changeant l'état de combustion d'une manière à éviter le fonctionnement du moteur à un taux EGR se situant dans la plage allant de 40 % à 50 % où la production de suie atteint le sommet.  That is, the diesel engine in this embodiment achieves both reduced soot emission and good handling by changing the combustion state so as to avoid engine operation at an EGR rate in the range of 40% to 50% where the soot production peaks.

Dans cette invention, une première combustion (combustion à basse température), correspond à un état de combustion réalisé avec un taux EGR élevé comme mentionné ci-dessus, et une deuxième combustion correspond à un état de combustion réalisé avec un taux EGR bas.  In this invention, a first combustion (combustion at low temperature) corresponds to a combustion state produced with a high EGR rate as mentioned above, and a second combustion corresponds to a combustion state produced with a low EGR rate.

Les valeurs mentionnées précédemment, c'est-à-dire, les valeurs spécifiques du taux EGR, sont des simples exemples, et la valeur du taux EGR change jusqu'à un certain point en fonction de la caractéristique de combustion intrinsèque d'un moteur à combustion interne particulier, de la température de refroidissement des gaz EGR, etc. Toutefois, la caractéristique d'émission de suie, c'est-à-dire, l'existence d'une crête et analogues, est pratiquement universelle parmi les moteurs à combustion interne.  The values mentioned above, that is, the specific values of the EGR rate, are simple examples, and the value of the EGR rate changes to a certain extent depending on the intrinsic combustion characteristic of an engine with particular internal combustion, the cooling temperature of the EGR gases, etc. However, the soot emission characteristic, i.e., the existence of a peak and the like, is practically universal among internal combustion engines.

On décrira ensuite une commande destinée à réaliser le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx décrit ci-dessus du filtre particulaire 50b pendant un fonctionnement à charge élevée du moteur diesel 1 du mode de réalisation.  Next, a command will be described intended to carry out recovery following poisoning by the SOx described above of the particulate filter 50b during high load operation of the diesel engine 1 of the embodiment.

Comme on l'a mentionné ci-dessus, pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, le moteur diesel 1 est dans une deuxième combustion dans laquelle le  As mentioned above, during the intermediate to high load operation, the diesel engine 1 is in a second combustion in which the

<Desc/Clms Page number 43><Desc / Clms Page number 43>

moteur fonctionne à un rapport air-carburant de A/F = 25 à 40, c'est-à-dire, avec un excès d'air.  engine operates at an air-fuel ratio of A / F = 25 to 40, that is, with excess air.

Pour le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du filtre particulaire 50b, le carburant de moteur est ajouté par intermittence dans le passage d'échappement en amont du convertisseur catalytique 50 en ouvrant et en fermant de manière répétée la soupape de distribution d'agent de réduction 61 du dispositif de distribution d'agent de réduction 60, comme cela est indiqué sur la figure 4. C'est-à-dire que la commande est réalisée d'une manière telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement qui circulent dans le filtre particulaire 50b atteignent par intermittence le rapport air-carburant stoechiométrique (ou un rapport air-carburant près du rapport air-carburant stcechiométrique) De plus, la commande est réalisée d'une manière telle que la température du filtre particulaire 50b atteint la plage de 600 à 700 C. En raison de cette commande, les SOx stockés dans le filtre particulaire 50b sont libérés de manière intermittente dans les gaz d'échappement, de sorte que le filtre particulaire 50b est restauré à la suite de l'empoisonnement par les SOx. Afin d'accomplir rapidement le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx, le carburant de moteur est ajouté de manière intermittente après que les degrés d'ouverture du papillon des gaz 13 et de la soupape EGR 216 aient été commandés pour réduire le rapport air-carburant des gaz d'échappement circulant dans le filtre particulaire 50b à A/F 20 à 25 comme cela est indiqué sur la figure 4. En réduisant le rapport aircarburant de cette manière au préalable, il devient possible d'accomplir rapidement la commande du rapport aircarburant au rapport air-carburant stoechiométrique (ou au voisinage du rapport air-carburant stoechiométrique).  For recovery from SOx poisoning of the particulate filter 50b, engine fuel is intermittently added to the exhaust passage upstream of the catalytic converter 50 by repeatedly opening and closing the fuel distribution valve. reducing agent 61 of the reducing agent dispensing device 60, as shown in Figure 4. That is, the control is performed in such a way that the air-fuel ratio of the gases d exhaust flowing in the particulate filter 50b intermittently reach the stoichiometric air-fuel ratio (or an air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio) In addition, the control is carried out in such a way that the temperature of the filter particulate 50b reaches the range of 600 to 700 C. As a result of this control, the SOx stored in the particulate filter 50b is released intermittently in the exhaust gases. exhaust, so that the particulate filter 50b is restored as a result of poisoning by SOx. In order to quickly achieve recovery from SOx poisoning, engine fuel is added intermittently after the opening degrees of the throttle valve 13 and the EGR valve 216 have been controlled to reduce the ratio air-fuel of the exhaust gas flowing in the particulate filter 50b to A / F 20 to 25 as shown in Figure 4. By reducing the air-fuel ratio in this way beforehand, it becomes possible to quickly complete the control from the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio (or in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio).

<Desc/Clms Page number 44> <Desc / Clms Page number 44>

Une raison de l'établissement de la température du filtre particulaire 50b à l'intérieur de la plage allant de

Figure img00440001

600 à 700 C réside en ce que les SOx stockés dans le filtre particulaire 50b sont libérés à 600 C ou au-dessus, mais la dégradation du filtre particulaire 50b est accélérée si la température de celui-ci est à 7000C ou plus. A reason for setting the temperature of the particulate filter 50b within the range of
Figure img00440001

600 to 700 C is that the SOx stored in the particulate filter 50b is released at 600 C or above, but the degradation of the particulate filter 50b is accelerated if the temperature thereof is at 7000C or more.

Comme cela est indiqué sur la figure 8, l'élévation de la température du filtre particulaire 50b provoquée par l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement augmente à mesure que la quantité de circulation des gaz d'échappement à travers le passage d'échappement augmente, comme cela est indiqué sur la figure 8. En conséquence, pendant un fonctionnement du moteur à charge élevée, il est nécessaire de réaliser de manière intermittente l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement afin de commander une élévation de température du filtre particulaire 50b à l'intérieur d'une plage appropriée.  As shown in Figure 8, the rise in temperature of the particulate filter 50b caused by the addition of engine fuel to the exhaust passage increases as the amount of exhaust gas circulation through the exhaust passage increases, as shown in Figure 8. Consequently, during operation of the engine at high load, it is necessary to intermittently add engine fuel to the exhaust passage in order to control a temperature rise of the particulate filter 50b within an appropriate range.

Sur la figure 8, l'axe horizontal indique le moment de l'ajout continu de carburant dans le passage d'échappement, et l'axe vertical indique l'élévation de température du filtre particulaire 50b.  In FIG. 8, the horizontal axis indicates the moment of the continuous addition of fuel in the exhaust passage, and the vertical axis indicates the rise in temperature of the particulate filter 50b.

C'est-à-dire que l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement est réalisé lorsque la température du filtre particulaire 50b est inférieure à 600 C. S'il existe une possibilité que la température du filtre particulaire 50b s'élève au-dessus de 7000C, l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement est suspendu (par exemple, un ajout de carburant pendant 9 secondes et une suspension d'ajout de carburant pendant 13 secondes sont réalisés par cycles).  That is, the engine fuel is added to the exhaust passage when the temperature of the particulate filter 50b is below 600 C. If there is a possibility that the temperature of the particulate filter 50b s lifts above 7000C, the addition of engine fuel to the exhaust passage is suspended (for example, fuel addition for 9 seconds and fuel addition suspension for 13 seconds are performed in cycles) .

Dans ce mode de réalisation, étant donné que l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement est  In this embodiment, since adding engine fuel to the exhaust passage is

<Desc/Clms Page number 45><Desc / Clms Page number 45>

réalisé de manière intermittente, le rapport air-carburant des gaz d'échappement circulant dans le filtre particulaire 50b devient pauvre du point de vue stoechiométrique de manière intermittente. En conséquence, les matières particulaires présentes dans les gaz d'échappement, telles que la suie et analogues, peuvent être supprimées par l'intermédiaire de la combustion d'oxydation sur le filtre particulaire 50b.  produced intermittently, the air-fuel ratio of the exhaust gases flowing in the particulate filter 50b becomes poor from a stoichiometric point of view intermittently. As a result, particulate matter present in the exhaust gas, such as soot and the like, can be removed through the oxidation combustion on the particulate filter 50b.

La figure 9 indique la transition de l'élévation de température du filtre particulaire 50b lorsque l'ajout du carburant de moteur est réalisé de manière intermittente.  FIG. 9 shows the transition in the temperature rise of the particulate filter 50b when the addition of engine fuel is carried out intermittently.

En se référant à la figure 9, lorsque l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement est réalisé de manière intermittente, de petites particules sont oxydées et brûlées sur le filtre particulaire 50b, de sorte que l'élévation de température du filtre particulaire 50b diminue. Referring to Figure 9, when the addition of engine fuel to the exhaust passage is carried out intermittently, small particles are oxidized and burnt on the particulate filter 50b, so that the temperature rise of the particulate filter 50b decreases.

Le rapport air-carburant des gaz d'échappement circulant dans le filtre particulaire 50b et la température du filtre particulaire 50b sont prédites par la CPU 34 à partir des signaux de sortie du capteur de rapport aircarburant 47 et des capteurs de température de gaz d'échappement 48a, 48b. Les moments d'ouverture et de fermeture de la soupape de distribution d'agent de réduction 61 ou les degrés d'ouverture du papillon des gaz 13 et de la soupape EGR 26 sont commandés par la CPU 34.  The air-fuel ratio of the exhaust gases flowing in the particulate filter 50b and the temperature of the particulate filter 50b are predicted by the CPU 34 from the output signals of the air-fuel ratio sensor 47 and the gas temperature sensors. exhaust 48a, 48b. The opening and closing times of the reducing agent distribution valve 61 or the opening degrees of the throttle valve 13 and the EGR valve 26 are controlled by the CPU 34.

Au lieu de l'injection du carburant de moteur par intermittence dans le passage d'échappement de façon à changer le rapport air-carburant des gaz d'échappement circulant dans le filtre particulaire 50b au rapport aircarburant stoechiométrique (ou au voisinage du rapport aircarburant st chiométrique), il est possible de réaliser une  Instead of injecting engine fuel intermittently into the exhaust passage so as to change the air-fuel ratio of the exhaust gases flowing in the particulate filter 50b to the stoichiometric air-fuel ratio (or in the vicinity of the st-air-fuel ratio chiometric), it is possible to perform a

<Desc/Clms Page number 46><Desc / Clms Page number 46>

post-injection de carburant dans les chambres de combustion 2.  post-injection of fuel into the combustion chambers 2.

Normalement, l'injection principale du carburant devant être brûlée dans une chambre de combustion afin de produire une puissance de moteur est accomplie en injectant le carburant à partir de la soupape d'injection de carburant 3 dans la chambre de combustion 2 au voisinage du point mort haut de la course de compression. A l'opposé, la post-injection précédemment mentionnée se rapporte à une injection subsidiaire dans laquelle le carburant est injecté de la soupape d'injection de carburant 3 dans la chambre de combustion 2 alors que le carburant délivré par l'injection principale subit la course d'expansion ou la course d'échappement.  Normally, the main injection of fuel to be burned into a combustion chamber in order to produce engine power is accomplished by injecting fuel from the fuel injection valve 3 into the combustion chamber 2 near the point dead top of the compression stroke. In contrast, the aforementioned post-injection relates to a subsidiary injection in which the fuel is injected from the fuel injection valve 3 into the combustion chamber 2 while the fuel delivered by the main injection undergoes the expansion stroke or exhaust stroke.

Comme cela est apparent à partir de la description qui précède, ce mode de réalisation est capable de réaliser un rétablissement suite à l'empoisonnement au NOx pendant un fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, ce qui n'est pas possible conformément à la technique antérieure.  As is apparent from the foregoing description, this embodiment is capable of achieving recovery from NOx poisoning during intermediate to high load operation, which is not possible in accordance with the prior art .

La figure 5 indique des régions de fonctionnement dans lesquelles le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx conformément au mode de réalisation est possible. Figure 5 indicates operating regions in which recovery from SOx poisoning in accordance with the embodiment is possible.

Comme cela est indiqué sur la figure 5, la région de fonctionnement qui permet le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx s'étend encore plus si la température de résistance à la chaleur du filtre particulaire 50b est élevée. As shown in Figure 5, the region of operation that allows recovery from SOx poisoning expands further if the heat resistance temperature of the particulate filter 50b is high.

[DEUXIEME MODE DE REALISATION]
La figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation de l'appareil de maîtrise des gaz d'échappement de moteur à combustion interne de l'invention.
[SECOND EMBODIMENT]
FIG. 6 illustrates a second embodiment of the apparatus for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine of the invention.

Ce mode de réalisation adopte, comme construction de base, le système d'échappement du moteur diesel pour  This embodiment adopts, as the basic construction, the exhaust system of the diesel engine for

<Desc/Clms Page number 47><Desc / Clms Page number 47>

véhicule du premier mode de réalisation, et comprend de plus un capteur de température de gaz d'échappement 67 et un capteur de rapport air-carburant 68 qui sont disposés en aval du convertisseur catalytique d'oxydation 59.  vehicle of the first embodiment, and further comprises an exhaust gas temperature sensor 67 and an air-fuel ratio sensor 68 which are arranged downstream of the oxidation catalytic converter 59.

Des signaux de sortie du capteur de température des gaz d'échappement 67 et du capteur de rapport air-carburant 68 sont délivrés en entrée à l'ECU 30 via l'accès d'entrée 35, de manière similaire aux signaux de sortie des divers capteurs du premier mode de réalisation.  Exit signals from the exhaust gas temperature sensor 67 and the air-fuel ratio sensor 68 are input to the ECU 30 via the input port 35, similar to the output signals from the various sensors of the first embodiment.

Dans le deuxième mode de réalisation, lorsque le moteur à combustion interne est dans un état de fonctionnement normal, la température du filtre particulaire 50b est d'environ 300 C, et la température du catalyseur d'oxydation contenue dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 est d'environ 250 C. Afin d'élever la température du catalyseur d'oxydation dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 avant que la soupape de distribution d'agent de réduction 61 du dispositif de distribution d'agent de réduction 60 soit ouverte et fermée de manière répétée de façon à ajouter de manière intermittente le carburant de moteur dans le passage d'échappement en amont du convertisseur catalytique 50 et de ce fait accomplir le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du filtre particulaire 50b, le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 est commandé de façon à ajouter progressivement le carburant de moteur dans le passage d'échappement.  In the second embodiment, when the internal combustion engine is in a normal operating state, the temperature of the particulate filter 50b is around 300 C, and the temperature of the oxidation catalyst contained in the oxidation catalytic converter 59 is about 250 C. In order to raise the temperature of the oxidation catalyst in the oxidation catalytic converter 59 before the reducing agent dispensing valve 61 of the reducing agent dispensing device 60 is repeatedly opened and closed to intermittently add engine fuel to the exhaust passage upstream of the catalytic converter 50 and thereby accomplish recovery from SOx poisoning of particulate filter 50b, reducing agent dispensing device 60 is controlled to gradually add engine fuel to the exhaust passage.

En raison de cette commande, la température du catalyseur d'oxydation contenu dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 devient élevée, c'est-à-dire que la capacité de maîtrise des gaz d'échappement devient élevée, avant que le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du filtre particulaire 50b  As a result of this control, the temperature of the oxidation catalyst contained in the oxidation catalytic converter 59 becomes high, that is, the exhaust gas control capacity becomes high, before recovery is continued. SOx poisoning of the particulate filter 50b

<Desc/Clms Page number 48><Desc / Clms Page number 48>

soit réalisé. En conséquence, l'émission des composants de carburant non brûlés peut être réduite.  be realized. As a result, the emission of unburned fuel components can be reduced.

De plus, dans ce mode de réalisation, s'il existe une possibilité que le rapport air-carburant des gaz d'échappement en aval du convertisseur catalytique d'oxydation 59 devienne riche du point de vue stoechiométrique, le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 est commandé de façon à réduire ou à suspendre l'ajout du carburant de moteur dans le passage d'échappement.  In addition, in this embodiment, if there is a possibility that the air-fuel ratio of the exhaust gases downstream of the catalytic oxidation converter 59 becomes rich from a stoichiometric point of view, the agent distribution device reduction 60 is controlled to reduce or suspend the addition of engine fuel to the exhaust passage.

Cette commande empêche l'ajout d'une grande quantité de carburant de moteur lorsque la capacité de maîtrise des gaz d'échappement du convertisseur catalytique d'oxydation contenu dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 a chuté, et en conséquence, rend possible de réduire l'émission des composants de carburant non brûlés.  This command prevents the addition of a large amount of engine fuel when the exhaust control capacity of the oxidation catalytic converter contained in the oxidation catalytic converter 59 has dropped, and as a result makes it possible to reduce the emission of unburned fuel components.

La température du convertisseur catalytique d'oxydation 59 est prédite par la CPU 34 à partir des signaux de sortie des capteurs de température des gaz d'échappement 48b, 67. Le rapport air-carburant des gaz d'échappement en aval du convertisseur catalytique d'oxydation 59 est détecté par le capteur de rapport aircarburant 68.  The temperature of the oxidation catalytic converter 59 is predicted by the CPU 34 from the output signals of the exhaust gas temperature sensors 48b, 67. The air-fuel ratio of the exhaust gases downstream of the catalytic converter d oxidation 59 is detected by the air-fuel ratio sensor 68.

De plus, dans ce mode de réalisation, le filtre particulaire 50b et le catalyseur de NOx 50a contenus dans le convertisseur catalytique 50 sont formés par un catalyseur ne possédant pas de capacité de stockage d'oxygène, et le catalyseur d'oxydation contenu dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 est formé par un catalyseur qui possède une capacité de stockage d'oxygène élevée.  In addition, in this embodiment, the particulate filter 50b and the NOx catalyst 50a contained in the catalytic converter 50 are formed by a catalyst having no oxygen storage capacity, and the oxidation catalyst contained in the oxidation catalytic converter 59 is formed by a catalyst which has a high oxygen storage capacity.

Une raison pour cette construction est que si de l'oxygène est présent sur le filtre particulaire 50b et le  One reason for this construction is that if oxygen is present on the particulate filter 50b and the

<Desc/Clms Page number 49><Desc / Clms Page number 49>

catalyseur de NOx 50a, le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx est empêché.  NOx 50a catalyst, recovery from SOx poisoning is prevented.

[TROISIEME MODE DE REALISATION]
La figure 7 illustre un troisième mode de réalisation de l'appareil de maîtrise des gaz d'échappement de moteur à combustion interne de l'invention.
[THIRD EMBODIMENT]
FIG. 7 illustrates a third embodiment of the apparatus for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine of the invention.

Dans ce mode de réalisation, un dispositif d'alimentation en air secondaire 69 est ajouté au système d'échappement du moteur diesel pour véhicule du deuxième mode de réalisation. Le dispositif d'alimentation en air secondaire 69 est raccordé à un tuyau d'échappement 19 en aval du convertisseur catalytique 50 mais en amont du convertisseur catalytique d'oxydation 59. Le dispositif d'alimentation en air secondaire 69 comporte une pompe à air secondaire 70 destinée à délivrer de l'air secondaire dans le passage d'échappement et une soupape d'ajustement de débit d'air secondaire 71 destinée à ajuster la quantité de circulation de l'air secondaire.  In this embodiment, a secondary air supply device 69 is added to the exhaust system of the vehicle diesel engine of the second embodiment. The secondary air supply device 69 is connected to an exhaust pipe 19 downstream of the catalytic converter 50 but upstream of the oxidation catalytic converter 59. The secondary air supply device 69 comprises a secondary air pump 70 intended to deliver secondary air into the exhaust passage and a secondary air flow adjustment valve 71 intended to adjust the amount of circulation of secondary air.

L'alimentation en air secondaire à partir du convertisseur catalytique d'oxydation 59 vers un emplacement situé en aval du convertisseur catalytique 50, mais en amont du convertisseur catalytique d'oxydation 59, est commandée par la CPU 34 comme dans les commandes des divers dispositifs du premier mode de réalisation.  The supply of secondary air from the catalytic oxidation converter 59 to a location located downstream of the catalytic converter 50, but upstream of the catalytic oxidation converter 59, is controlled by the CPU 34 as in the commands of the various devices of the first embodiment.

Si une quantité relativement augmentée de carburant de moteur est ajoutée dans le passage d'échappement par le dispositif de distribution d'agent de réduction 60 afin d'accélérer le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du filtre particulaire 50b, un manque correspondant se produit dans la quantité d'oxygène (02) nécessaire pour oxyder les composants de carburant non brûlés dans les gaz d'échappement en aval du convertisseur catalytique 50, sur le catalyseur d'oxydation contenu dans le convertisseur  If a relatively increased amount of engine fuel is added to the exhaust passage through the reducing agent delivery device 60 to accelerate recovery from SOx poisoning of the particulate filter 50b, a corresponding shortage occurs in the amount of oxygen (02) required to oxidize unburned fuel components in the exhaust gases downstream of the catalytic converter 50, on the oxidation catalyst contained in the converter

<Desc/Clms Page number 50><Desc / Clms Page number 50>

catalytique d'oxydation 59. Conformément au troisième mode de réalisation, ce manque dans la quantité d'oxygène peut être compensé en délivrant l'air secondaire via le dispositif d'alimentation en air secondaire 69.  oxidation catalytic 59. According to the third embodiment, this lack in the quantity of oxygen can be compensated by supplying the secondary air via the secondary air supply device 69.

En conséquence, le rapport air-carburant des gaz d'échappement autour du filtre particulaire 50b peut être décalé davantage vers un côté riche, de sorte que le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du filtre particulaire 50b peut être accompli en un temps réduit. De plus, puisque le rapport air-carburant des gaz d'échappement autour du catalyseur d'oxydation contenu dans le convertisseur catalytique d'oxydation 59 peut être décalé vers le côté pauvre du rapport air-carburant stoechiométrique (ou au voisinage du rapport air-carburant stoechiométrique), l'émission des composants de carburant non brûlés peut être empêchée.  As a result, the air-fuel ratio of the exhaust gases around the particulate filter 50b can be shifted further to a rich side, so that recovery from SOx poisoning of the particulate filter 50b can be accomplished in a time. reduced. In addition, since the air-fuel ratio of the exhaust gases around the oxidation catalyst contained in the oxidation catalytic converter 59 can be shifted towards the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio (or in the vicinity of the air- stoichiometric fuel), the emission of unburned fuel components can be prevented.

Conformément aux modes de réalisation qui précèdent, même pendant le fonctionnement à charge intermédiaire à élevée du moteur à combustion interne, le catalyseur de NOx peut être régénéré après empoisonnement par les SOx, en commandant le rapport air-carburant des gaz d'échappement de façon à atteindre de façon intermittente le rapport aircarburant stoechiométrique ou le côté riche du rapport aircarburant stoechiométrique, et en élevant la température du catalyseur de NOx. En conséquence, les modes de réalisation sont capables d'obtenir le rétablissement suite à l'empoisonnement par les SOx du catalyseur de NOx dans une plage de fonctionnement plus large que la technique classique.  In accordance with the foregoing embodiments, even during the intermediate to high load operation of the internal combustion engine, the NOx catalyst can be regenerated after poisoning by SOx, by controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases intermittently reaching the stoichiometric air fuel ratio or the rich side of the stoichiometric air fuel ratio, and raising the temperature of the NOx catalyst. Accordingly, the embodiments are capable of achieving recovery from SOx poisoning of the NOx catalyst in a wider operating range than the conventional technique.

Bien que l'invention ait été décrite en se référant à ce qui est présentement considéré comme les modes de réalisation préférés de celle-ci, on comprendra que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ou  Although the invention has been described with reference to what is currently considered to be the preferred embodiments thereof, it will be understood that the invention is not limited to the embodiments or

<Desc/Clms Page number 51><Desc / Clms Page number 51>

constructions décrits. A l'opposé, l'invention vise à couvrir diverses modifications et dispositions équivalentes. De plus, bien que les divers éléments de l'invention décrite soient représentés sous diverses combinaisons et configurations, qui sont exemplaires, d'autres combinaisons et configurations, comprenant plus, moins ou un mode de réalisation unique, sont également à l'intérieur de l'esprit et de la portée de l'invention. constructions described. In contrast, the invention aims to cover various modifications and equivalent provisions. In addition, although the various elements of the invention described are represented in various combinations and configurations, which are exemplary, other combinations and configurations, comprising more, less or a single embodiment, are also within the spirit and scope of the invention.

Claims (19)

REVENDICATIONS 1. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne comprenant : un catalyseur de NOx (50b) prévu dans un passage d'échappement (18,19) ; un moyen de détection de température de catalyseur de NOx (48a, 48b) destiné à détecter une température du catalyseur de NOx (50b) ; un moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement (47) destiné à détecter un rapport aircarburant des gaz d'échappement dans le passage d'échappement (18,19) ; et un moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) destiné à commander le rapport aircarburant des gaz d'échappement dans le passage d'échappement (18,19) sur la base de la température du catalyseur de NOx (50b) détectée par le moyen de détection de température de catalyseur de NOx (48a, 48b) et du rapport air-carburant des gaz d'échappement détecté par le moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement (47), dans lequel si le rapport air-carburant des gaz d'échappement détecté par le moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement (47) est pauvre par rapport à un premier rapport air-carburant prédéterminé, le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) commande le rapport air-carburant des gaz d'échappement au premier rapport air-carburant prédéterminé et commande ensuite par intermittence le rapport air-carburant des gaz d'échappement à un deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du  CLAIMS 1. An apparatus for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine comprising: an NOx catalyst (50b) provided in an exhaust passage (18,19); NOx catalyst temperature detecting means (48a, 48b) for detecting a temperature of the NOx catalyst (50b); exhaust air-fuel ratio detecting means (47) for detecting an air-fuel ratio of the exhaust gases in the exhaust passage (18,19); and exhaust air-fuel ratio control means (30) for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases in the exhaust passage (18,19) based on the temperature of the NOx catalyst (50b ) detected by the NOx catalyst temperature detection means (48a, 48b) and the air-fuel ratio of the exhaust gas detected by the exhaust air-fuel ratio detection means (47), wherein if the air-fuel ratio of the exhaust gases detected by the exhaust air-fuel ratio detection means (47) is poor compared to a first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio control means d exhaust (30) controls the air-fuel ratio of the exhaust gases to the first predetermined air-fuel ratio and then intermittently controls the air-fuel ratio of the exhaust gases to a second predetermined air-fuel ratio which is rich e compared to the first predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the <Desc/Clms Page number 53><Desc / Clms Page number 53> catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx tout en commandant une température du catalyseur de NOx (50b) à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx (50b).  NOx catalyst (50b) after SOx poisoning while controlling a temperature of the NOx catalyst (50b) within a predetermined temperature range which allows regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx, and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst (50b). 2. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus : un papillon des gaz (13) destiné à commander une quantité d'air d'admission délivrée dans la chambre de combustion (2) ; et une soupape de commande de gaz d'échappement de recirculation (26) destinée à commander une quantité de gaz d'échappement de recirculation mis à recirculer dans la chambre de combustion (2) ; dans lequel dans le moteur à combustion interne, si la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans la chambre de combustion (2) est augmentée, la production de suie augmente progressivement et atteint un sommet, et si la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans la chambre de combustion (2) est encore augmentée, une température de carburant au moment de la combustion dans la chambre de combustion (2) et une température des gaz autour du carburant deviennent inférieures à une température de production de suie, et en conséquence, la production de suie diminue, dans lequel la combustion peut être sélectivement changée entre une première combustion dans laquelle la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans la chambre de combustion (2) est supérieure à la quantité de gaz d'échappement de recirculation avec laquelle la production de suie atteint un sommet, et en  The exhaust gas control apparatus according to claim 1, further comprising: a throttle valve (13) for controlling an amount of intake air supplied to the combustion chamber (2); and a recirculation exhaust gas control valve (26) for controlling an amount of recirculation exhaust gas to be recirculated in the combustion chamber (2); in which in the internal combustion engine, if the amount of recirculating exhaust gas supplied to the combustion chamber (2) is increased, the production of soot gradually increases and peaks, and if the amount of exhaust gas recirculation exhaust delivered to the combustion chamber (2) is further increased, a fuel temperature at the time of combustion in the combustion chamber (2) and a temperature of the gases around the fuel become lower than a soot producing temperature , and as a result, the production of soot decreases, in which the combustion can be selectively changed between a first combustion in which the amount of recirculating exhaust gas supplied to the combustion chamber (2) is greater than the amount of gas recirculation exhaust with which the soot production peaks, and <Desc/Clms Page number 54><Desc / Clms Page number 54> conséquence, la production de suie est réduite, et une deuxième combustion dans laquelle la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans la chambre de combustion (2) est inférieure à la quantité de gaz d'échappement de recirculation avec laquelle la production de suie atteint un sommet, en changeant au moins l'un parmi un degré d'ouverture du papillon des gaz (13) et un degré d'ouverture de la soupape de commande de gaz d'échappement de recirculation (26), dans lequel pendant la deuxième combustion du moteur à combustion interne, si le rapport air-carburant des gaz d'échappement détecté par le moyen de détection de rapport air-carburant d'échappement (47) est pauvre par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé, le rapport aircarburant des gaz d'échappement est commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant au moins l'un parmi le degré d'ouverture du papillon des gaz (13) et le degré d'ouverture de la soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation (26) via le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30), et dans lequel, après cela, le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence à un deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, en commandant l'ajout de carburant dans au moins un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19) du moteur à combustion interne via le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) et simultanément, la température du catalyseur de NOx (50b) est commandée à une température prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx  Consequently, the production of soot is reduced, and a second combustion in which the amount of recirculating exhaust gas supplied to the combustion chamber (2) is less than the amount of recirculating exhaust gas with which the production of soot reaches a peak, changing at least one of a degree of opening of the throttle valve (13) and a degree of opening of the recirculation exhaust gas control valve (26), wherein during the second combustion of the internal combustion engine, if the air-fuel ratio of the exhaust gases detected by the exhaust air-fuel ratio detection means (47) is poor compared to the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling at least one of the degree of opening of the throttle valve (13) and the degree of opening of the valve a recirculation exhaust gas control ape (26) via the exhaust air-fuel ratio control means (30), and wherein, after that, the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled by intermittent at a second predetermined air-fuel ratio which is rich compared to the first predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx, by controlling the addition of fuel to the at least one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19) of the internal combustion engine via the exhaust air-fuel ratio control means (30) and simultaneously, the temperature of the catalyst NOx (50b) is controlled at a predetermined temperature which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx <Desc/Clms Page number 55><Desc / Clms Page number 55> et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx (50b).  and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst (50b). 3. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon la revendication 2, dans lequel l'ajout de carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion ou le passage d'échappement du moteur à combustion interne est commandé par le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) réalisé lorsque la température du catalyseur de NOx (50b) détectée par le moyen de détection de température de catalyseur de NOx (48a, 48b) est inférieure à la température qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, et l'ajout du carburant est suspendu lorsqu'il existe une possibilité que la température du catalyseur de NOx (50b) atteigne une température qui accélère la dégradation du catalyseur de NOx (50b).  3. Exhaust gas control apparatus according to claim 2, wherein the addition of fuel in at least one of the combustion chamber or the exhaust passage of the internal combustion engine is controlled by the means of exhaust air-fuel ratio control (30) performed when the temperature of the NOx catalyst (50b) detected by the NOx catalyst temperature detection means (48a, 48b) is lower than the temperature which allows regeneration of the NOx catalyst (50b) after SOx poisoning, and the addition of fuel is suspended when there is a possibility that the temperature of the NOx catalyst (50b) reaches a temperature that accelerates the degradation of the NOx catalyst ( 50b). 4. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'ajout du carburant dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne commandé par le moyen de commande de rapport aircarburant d'échappement est accompli par une post-injection plutôt que par une injection principale pendant laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion afin de produire la puissance du moteur.  4. An exhaust gas control apparatus according to claim 2 or 3, wherein the addition of fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine controlled by the exhaust air-fuel ratio control means is accomplished by a post-injection rather than a main injection during which fuel is injected into the combustion chamber to produce engine power. 5. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'ajout du carburant commandé par le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) est accompli par au moins l'un parmi l'ajout de carburant dans le passage d'échappement (18,19) et une post-injection pendant  5. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the addition of the fuel controlled by the exhaust air-fuel ratio control means (30) is accomplished by at least one of the addition of fuel to the exhaust passage (18,19) and a post-injection during <Desc/Clms Page number 56><Desc / Clms Page number 56> laquelle le carburant est injecté de manière subsidiaire dans la chambre de combustion (2) lorsque le carburant devant être brûlé afin de produire la puissance du moteur subit une course d'expansion ou une course d'échappement dans un cylindre du moteur à combustion interne, et l'ajout du carburant est réalisé lorsque la température du catalyseur de NOx (50b) détectée par le moyen de détection de température de catalyseur de NOx (48a, 48b) est inférieure à la température qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, et l'ajout du carburant est suspendu lorsqu'il existe une possibilité que la température du catalyseur de NOx (50b) atteigne une température qui accélère la dégradation du catalyseur de NOx (50b).  wherein the fuel is injected in a subsidiary manner into the combustion chamber (2) when the fuel to be burned in order to produce the engine power undergoes an expansion stroke or an exhaust stroke in a cylinder of the internal combustion engine, and the addition of the fuel is carried out when the temperature of the NOx catalyst (50b) detected by the NOx catalyst temperature detection means (48a, 48b) is lower than the temperature which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b ) after SOx poisoning, and the addition of fuel is suspended when there is a possibility that the temperature of the NOx catalyst (50b) reaches a temperature that accelerates the degradation of the NOx catalyst (50b). 6. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant de plus : un catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement (50a) disposé en amont du catalyseur de NOx (50b).  6. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising: an exhaust gas control catalyst (50a) disposed upstream of the NOx catalyst (50b). 7. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant de plus : un catalyseur d'oxydation (59) disposé en aval du catalyseur de NOx (50b) ; et un moyen de détection de température de catalyseur d'oxydation (67) destiné à détecter la température du catalyseur d'oxydation (59) ; dans lequel si la température du catalyseur d'oxydation (59) détectée par le moyen de détection de température de catalyseur d'oxydation (67) est inférieure à une température prédéterminée, l'ajout du carburant de  7. An exhaust gas control apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising: an oxidation catalyst (59) disposed downstream of the NOx catalyst (50b); and an oxidation catalyst temperature detecting means (67) for detecting the temperature of the oxidation catalyst (59); wherein if the temperature of the oxidation catalyst (59) detected by the oxidation catalyst temperature detection means (67) is lower than a predetermined temperature, adding the <Desc/Clms Page number 57><Desc / Clms Page number 57> moteur dans au moins un parmi le passage d'échappement (18, 19) et la chambre de combustion (2) du moteur à combustion interne est commandé de sorte que la température du catalyseur d'oxydation (59) devienne égale ou supérieure à la température prédéterminée avant que le rapport aircarburant des gaz d'échappement ne soit commandé de façon intermittente au deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx en commandant l'ajout du carburant de moteur dans au moins l'un parmi le passage d'échappement (18,19) et la chambre de combustion (2) du moteur à combustion interne via le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30).  engine in at least one of the exhaust passage (18, 19) and the combustion chamber (2) of the internal combustion engine is controlled so that the temperature of the oxidation catalyst (59) becomes equal to or greater than the predetermined temperature before the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled to the second predetermined air-fuel ratio which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx by controlling the addition of fuel engine in at least one of the exhaust passage (18,19) and the combustion chamber (2) of the internal combustion engine via the exhaust air-fuel ratio control means (30). 8. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon la revendication 7, dans lequel le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement commande au moins l'une parmi une quantité de carburant devant être ajoutée dans au moins l'un parmi la chambre de combustion et le passage d'échappement du moteur à combustion interne et un intervalle pour injecter le carburant sur la base d'une température du catalyseur d'oxydation.  8. An exhaust gas control apparatus according to claim 7, wherein the exhaust air-fuel ratio control means controls at least one of an amount of fuel to be added in at least one of the combustion chamber and the exhaust passage of the internal combustion engine and an interval for injecting fuel based on a temperature of the oxidation catalyst. 9. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant de plus un catalyseur d'oxydation (59) disposé en aval du catalyseur de NOx (50b), dans lequel le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par le moyen de commande de rapport air-carburant d'échappement (30) de sorte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement en aval du catalyseur d'oxydation (59) devienne pauvre par rapport à un rapport air-carburant prédéterminé.  9. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising an oxidation catalyst (59) disposed downstream of the NOx catalyst (50b), in which the air-fuel ratio of exhaust gas is controlled by the exhaust air-fuel ratio control means (30) so that the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst (59) becomes lean compared to at a predetermined air-fuel ratio. <Desc/Clms Page number 58> <Desc / Clms Page number 58> 10. Appareil de maîtrise d'échappement selon la revendication 9, comprenant de plus : un moyen d'alimentation en air secondaire disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx et en amont du catalyseur d'oxydation.  10. An exhaust control apparatus according to claim 9, further comprising: a secondary air supply means disposed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst and upstream of the oxidation catalyst. 11. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon la revendication 6, dans lequel le catalyseur de NOx (50b) ou le catalyseur de maîtrise des gaz d'échappement (50a) est un catalyseur qui ne possède pas de capacité de stockage d'oxygène.  11. An exhaust gas control apparatus according to claim 6, wherein the NOx catalyst (50b) or the exhaust gas control catalyst (50a) is a catalyst that has no storage capacity for oxygen. 12. Appareil de maîtrise des gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le catalyseur d'oxydation (59) est un catalyseur qui possède une capacité de stockage d'oxygène élevée.  12. Exhaust gas control apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the oxidation catalyst (59) is a catalyst which has a high oxygen storage capacity. 13. Appareil de maîtrise d'échappement selon la revendication 2, dans lequel la première combustion est réalisée lorsque le moteur à combustion interne fonctionne dans une région de fonctionnement à faible charge alors que la deuxième combustion est réalisée lorsque le moteur à combustion interne fonctionne dans une région de fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, dans lequel, dans la région de fonctionnement à faible charge, la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx est accomplie en réalisant au moins l'une parmi une commande pendant laquelle la première combustion est réalisée et le rapport air-carburant dans la chambre de combustion (2) est commandé pour commander le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé, et une commande pendant  13. Exhaust control apparatus according to claim 2, wherein the first combustion is carried out when the internal combustion engine is operating in a low load operating region while the second combustion is carried out when the internal combustion engine is operating in an intermediate to high load operating region, in which, in the low load operating region, regeneration of the NOx catalyst (50b) after SOx poisoning is accomplished by performing at least one of a command during which the first combustion is carried out and the air-fuel ratio in the combustion chamber (2) is controlled to control the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio, and a command for <Desc/Clms Page number 59><Desc / Clms Page number 59> laquelle la première combustion est réalisée et le rapport air-carburant dans la chambre de combustion (2) est commandé de sorte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement devienne le premier rapport air-carburant prédéterminé, après quoi le carburant est ajouté dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19) pour commander le rapport aircarburant des gaz d'échappement au deuxième rapport aircarburant prédéterminé, et dans lequel, dans la région de fonctionnement à charge intermédiaire à élevée, la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx est accomplie en réalisant une commande pendant laquelle la deuxième combustion est réalisée et le rapport air-carburant dans la chambre de combustion (2) est commandé de sorte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement devient le premier rapport air-carburant prédéterminé, après quoi le carburant est ajouté dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19) de façon à commander le rapport air-carburant des gaz d'échappement au deuxième rapport air-carburant prédéterminé par intermittence.  which the first combustion is carried out and the air-fuel ratio in the combustion chamber (2) is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gases becomes the first predetermined air-fuel ratio, after which the fuel is added in at least one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19) for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio, and in which, in the operating region at intermediate to high load, the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx is accomplished by performing a control during which the second combustion is carried out and the air-fuel ratio in the combustion chamber (2) is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gases becomes the first predetermined air-fuel ratio, after which the fuel is added to at least the one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19) so as to control the air-fuel ratio of the exhaust gases to the second predetermined air-fuel ratio intermittently. 14. Procédé de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, dans lequel, lors de la régénération d'un catalyseur de NOx (50b) disposé dans un passage d'échappement (18,19) après l'empoisonnement par les SOx, un rapport air-carburant des gaz d'échappement est tout d'abord commandé à un premier rapport air-carburant prédéterminé, après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement est immédiatement commandé à un deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et  14. Method for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine, in which, during the regeneration of an NOx catalyst (50b) disposed in an exhaust passage (18,19) after poisoning by SOx, an air-fuel ratio of the exhaust gases is first controlled to a first predetermined air-fuel ratio, after which the air-fuel ratio of the exhaust gases is immediately controlled to a second air-fuel ratio predetermined fuel which is rich compared to the first predetermined air-fuel ratio and <Desc/Clms Page number 60><Desc / Clms Page number 60> qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, et simultanément, la température du catalyseur de NOx (50b) est commandée à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx (50b).  which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx, and simultaneously, the temperature of the NOx catalyst (50b) is controlled within a predetermined temperature range which allows the regeneration of the catalyst NOx (50b) after poisoning by SOx and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst (50b). 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le moteur à combustion interne comprend un papillon des gaz (13) destiné à commander une quantité d'air d'admission délivré dans la chambre de combustion (2) et une soupape de commande de gaz d'échappement de recirculation (26) destinée à commander la quantité de gaz d'échappement de recirculation mis à recirculer dans la chambre de combustion (2), et dans lequel le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au premier rapport air-carburant en commandant l'ouverture d'au moins l'un parmi le papillon des gaz (13) et la soupape de commande des gaz d'échappement de recirculation (26).  15. The method of claim 14, wherein the internal combustion engine comprises a throttle valve (13) for controlling an amount of intake air supplied to the combustion chamber (2) and a gas control valve recirculation exhaust (26) for controlling the amount of recirculation exhaust gas recirculated in the combustion chamber (2), and wherein the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled at the first gear air-fuel by controlling the opening of at least one of the throttle valve (13) and the recirculation exhaust gas control valve (26). 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, dans lequel le rapport air-carburant des gaz d'échappement a été commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé, le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence au deuxième rapport air-carburant prédéterminé en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19) du moteur à combustion interne, et la température du catalyseur de NOx (50b) est simultanément commandée à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée.  16. The method of claim 14 or 15, wherein the air-fuel ratio of the exhaust gases has been controlled to the first predetermined air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the exhaust gases is intermittently controlled at the second ratio air-fuel predetermined by controlling the addition of fuel to at least one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19) of the internal combustion engine, and the temperature of the NOx catalyst ( 50b) is simultaneously controlled within the predetermined temperature range. <Desc/Clms Page number 61> <Desc / Clms Page number 61> 17. Procédé de maîtrise des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, dans lequel un catalyseur de NOx (50b) est prévu dans un passage d'échappement (18,19) et la combustion est sélectivement changée entre une première combustion pendant laquelle si une quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans une chambre de combustion {2) est augmentée, la production de suie augmente progressivement et atteint un sommet, et si la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrée dans la chambre de combustion (2) est encore augmentée, une température du carburant au moment de la combustion dans la chambre de combustion (2) et une température des gaz autour du carburant deviennent inférieures à une température de production de suie, et en conséquence, la production de suie diminue et une deuxième combustion pendant laquelle la quantité de gaz d'échappement de recirculation délivrés dans la chambre de combustion (2) est inférieure à la quantité de gaz d'échappement de recirculation avec laquelle la production de suie atteint un sommet, dans lequel, lors de la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx pendant la deuxième combustion dans le moteur à combustion interne, le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé à un premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport air-carburant dans la chambre de combustion (2), après quoi le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé par intermittence à un deuxième rapport aircarburant prédéterminé qui est riche par rapport au premier rapport air-carburant prédéterminé et qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion  17. Method for controlling the exhaust gases of an internal combustion engine, in which an NOx catalyst (50b) is provided in an exhaust passage (18,19) and the combustion is selectively changed between a first combustion during which if an amount of recirculating exhaust gas delivered to a combustion chamber (2) is increased, the production of soot gradually increases and peaks, and if the amount of recirculating exhaust gas delivered to the chamber combustion temperature (2) is further increased, a temperature of the fuel at the time of combustion in the combustion chamber (2) and a temperature of the gases around the fuel become lower than a temperature of production of soot, and consequently, the production of soot decreases and a second combustion during which the amount of recirculation exhaust gas supplied to the combustion chamber (2) is less than the amount of recirculation exhaust gas with which the production of soot peaks, in which, during the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx during the second combustion in the internal combustion engine, the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled to a first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber (2), after which the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled intermittently at a second predetermined air-fuel ratio which is rich compared to the first predetermined air-fuel ratio and which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx by controlling the addition of fuel in at least l one of the combustion chamber <Desc/Clms Page number 62><Desc / Clms Page number 62> (2) et le passage d'échappement (18,19) et simultanément, la température du catalyseur de NOx (50b) est commandée à l'intérieur d'une plage de températures prédéterminée qui permet la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx, et qui n'accélère pas la dégradation du catalyseur de NOx (50b), et dans lequel, lors de la régénération du catalyseur de NOx (50b) après l'empoisonnement par les SOx pendant la première combustion dans le moteur à combustion interne, au moins l'une parmi les commandes est réalisée, l'une des commandes étant telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au deuxième rapport aircarburant prédéterminé en commandant le rapport aircarburant dans la chambre de combustion (2), et l'autre des commandes étant telle que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé au premier rapport air-carburant prédéterminé en commandant le rapport air-carburant dans la chambre de combustion (2), et le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ensuite commandé au deuxième rapport air-carburant prédéterminé en commandant l'ajout de carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19), et simultanément, la température du catalyseur de NOx (50b) est commandée à l'intérieur de la plage de températures prédéterminée.  (2) and the exhaust passage (18,19) and simultaneously, the temperature of the NOx catalyst (50b) is controlled within a predetermined temperature range which allows the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx, and which does not accelerate the degradation of the NOx catalyst (50b), and in which, during the regeneration of the NOx catalyst (50b) after poisoning by SOx during the first combustion in the internal combustion engine, at least one of the controls is carried out, one of the controls being such that the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled at the second predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the combustion chamber (2), and the other of the controls being such that the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled at the first predetermined air-fuel ratio by controlling the air-fuel ratio in the chamber e combustion (2), and the air-fuel ratio of the exhaust gases is then controlled to the second predetermined air-fuel ratio by controlling the addition of fuel in at least one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19), and simultaneously, the temperature of the NOx catalyst (50b) is controlled within the predetermined temperature range. 18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le moteur à combustion interne comprend un catalyseur d'oxydation disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx (50b), et dans lequel, si une température du catalyseur d'oxydation (59) est inférieure à une température prédéterminée, l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage  18. The method of claim 16 or 17, wherein the internal combustion engine comprises an oxidation catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst (50b), and wherein, if a temperature of the catalyst d oxidation (59) is lower than a predetermined temperature, the addition of fuel in at least one of the combustion chamber (2) and the passage <Desc/Clms Page number 63><Desc / Clms Page number 63> d'échappement (18,19) du moteur à combustion interne est commandé de sorte que la température du catalyseur d'oxydation (59) devienne supérieure à la température prédéterminée, avant que le rapport air-carburant des gaz d'échappement soit commandé par intermittence au deuxième rapport air-carburant prédéterminé qui permet la régénération du catalyseur de NOx après l'empoisonnement par les SOx en commandant l'ajout du carburant dans au moins l'un parmi la chambre de combustion (2) et le passage d'échappement (18,19) du moteur à combustion interne.  of the internal combustion engine (18,19) is controlled so that the temperature of the oxidation catalyst (59) becomes higher than the predetermined temperature, before the air-fuel ratio of the exhaust gases is controlled by intermittent at the second predetermined air-fuel ratio which allows the regeneration of the NOx catalyst after poisoning by SOx by controlling the addition of fuel in at least one of the combustion chamber (2) and the exhaust passage (18,19) of the internal combustion engine. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, dans lequel le moteur à combustion interne comprend un catalyseur d'oxydation (59) disposé dans le passage d'échappement en aval du catalyseur de NOx (50b) et le rapport air-carburant des gaz d'échappement est commandé de sorte que le rapport air-carburant des gaz d'échappement en aval du catalyseur d'oxydation (59) devienne pauvre par rapport à un rapport air-carburant prédéterminé. 19. Method according to any one of claims 14 to 18, in which the internal combustion engine comprises an oxidation catalyst (59) disposed in the exhaust passage downstream of the NOx catalyst (50b) and the air ratio -fuel exhaust gas is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst (59) becomes lean compared to a predetermined air-fuel ratio.
FR0301052A 2002-01-28 2003-01-28 METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING EXHAUST GASES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE Expired - Lifetime FR2835566B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019161 2002-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2835566A1 true FR2835566A1 (en) 2003-08-08
FR2835566B1 FR2835566B1 (en) 2007-10-12

Family

ID=27621364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0301052A Expired - Lifetime FR2835566B1 (en) 2002-01-28 2003-01-28 METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING EXHAUST GASES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10303085B4 (en)
FR (1) FR2835566B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064131A1 (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for purifying exhaust gas
FR2872205A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa SYSTEM FOR AIDING THE REGENERATION OF DEPOLLUTION MEANS INTEGRATED IN AN EXHAUST LINE OF AN ENGINE
EP1617060A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-18 Peugeot Citroen Automobiles SA System for desulfurization of a NOx trap disposed in an exhaust line of a vehicle diesel motor
EP1754873A1 (en) * 2004-06-07 2007-02-21 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation Control device for engine
EP1831523A1 (en) * 2004-12-24 2007-09-12 Renault S.A.S. Method and device for controlling a richness 1 diesel engine
US7493755B2 (en) 2004-06-23 2009-02-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for assisting the regeneration of depollution means for a motor vehicle engine
FR2935020A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-19 Renault Sas Post-treatment device's oxidation catalyst desulphurizing method for diesel engine of motor vehicle, involves varying richness of air/fuel mixture by implementing injection phases of rich and poor mixture during purging of sulphur oxides
US7694511B2 (en) 2004-06-23 2010-04-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for controlling depollution means regeneration

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876733B1 (en) * 2004-10-20 2006-12-22 Renault Sas SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE REGENERATION OF A PARTICLE FILTER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP4305445B2 (en) * 2005-12-05 2009-07-29 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0927818A1 (en) * 1996-09-20 1999-07-07 Hitachi, Ltd. Engine control device
EP1026385A2 (en) * 1999-02-02 2000-08-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
DE19923481A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-23 Volkswagen Ag Desulfurizing a nitrogen oxides storage catalyst arranged in the exhaust gas channel of an IC engine comprises adjusting the engine to a lean working modulus until a threshold value for lambda is reached in a first phase

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433074A (en) * 1992-07-30 1995-07-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an engine
DE19731624A1 (en) * 1997-07-23 1999-01-28 Volkswagen Ag Reversible rich regeneration of nitrogen@ oxide absorption catalyst
FR2783280B1 (en) * 1998-09-11 2000-11-10 Renault METHOD FOR CONTROLLING THE PURGE OF NITROGEN OXIDES IN AN EXHAUST LINE OF A DIESEL ENGINE
DE19910664A1 (en) * 1999-03-11 2000-09-14 Volkswagen Ag Process for the de-sulfation of a NOx storage catalytic converter
DE19921971A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-16 Volkswagen Ag Exhaust gas purifying device for lean-burn IC engine comprises a nitrogen oxides storage catalyst and a pre-catalyst
DE19926146A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Volkswagen Ag Method for initiating and monitoring desulfurization of at least one NOx storage catalytic converter arranged in an exhaust gas duct of an internal combustion engine
DE19933029A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-18 Porsche Ag Method and device for desulfating a NOx storage catalytic converter
DE10005473C2 (en) * 2000-02-08 2002-01-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method and device for desulfating a nitrogen oxide storage catalyst
DE10005474C2 (en) * 2000-02-08 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method and device for desulfating a NOx storage catalytic converter with a NOx sensor
DE10026762A1 (en) * 2000-05-30 2001-12-06 Daimler Chrysler Ag Desulfurization of nitrogen oxides storage catalyst arranged in exhaust gas pipe of a diesel engine comprises comparing lambda signal before/after catalyst during regeneration or through signal of sensor in lean phase
JP3555559B2 (en) * 2000-06-19 2004-08-18 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0927818A1 (en) * 1996-09-20 1999-07-07 Hitachi, Ltd. Engine control device
EP1026385A2 (en) * 1999-02-02 2000-08-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
DE19923481A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-23 Volkswagen Ag Desulfurizing a nitrogen oxides storage catalyst arranged in the exhaust gas channel of an IC engine comprises adjusting the engine to a lean working modulus until a threshold value for lambda is reached in a first phase

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064131A1 (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for purifying exhaust gas
CN100374692C (en) * 2003-12-25 2008-03-12 丰田自动车株式会社 Apparatus for purifying exhaust gas
EP1754873A1 (en) * 2004-06-07 2007-02-21 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation Control device for engine
EP1754873A4 (en) * 2004-06-07 2010-01-06 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Control device for engine
US7493755B2 (en) 2004-06-23 2009-02-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for assisting the regeneration of depollution means for a motor vehicle engine
WO2006005866A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for assisting regeneration of pollution management means
FR2872205A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa SYSTEM FOR AIDING THE REGENERATION OF DEPOLLUTION MEANS INTEGRATED IN AN EXHAUST LINE OF AN ENGINE
US7694511B2 (en) 2004-06-23 2010-04-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for controlling depollution means regeneration
FR2873159A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa SYSTEM FOR DEULFATATION OF A NOX TRAP PROVIDED IN AN EXHAUST LINE OF A DIESEL ENGINE OF A MOTOR VEHICLE
US7225608B2 (en) 2004-07-15 2007-06-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for purging sulfate from a NOx trap located in an exhaust line of a motor vehicle diesel engine
EP1617060A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-18 Peugeot Citroen Automobiles SA System for desulfurization of a NOx trap disposed in an exhaust line of a vehicle diesel motor
EP1831523A1 (en) * 2004-12-24 2007-09-12 Renault S.A.S. Method and device for controlling a richness 1 diesel engine
FR2935020A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-19 Renault Sas Post-treatment device's oxidation catalyst desulphurizing method for diesel engine of motor vehicle, involves varying richness of air/fuel mixture by implementing injection phases of rich and poor mixture during purging of sulphur oxides

Also Published As

Publication number Publication date
DE10303085B4 (en) 2011-08-11
FR2835566B1 (en) 2007-10-12
DE10303085A1 (en) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2861426A1 (en) Method of recovering a catalyst in the exhaust pipe of an internal combustion engine by alternating rich and poor stages to avoid sulfur poisoning of the catalyst
FR2843419A1 (en) EXHAUST TRANSMISSION CONTROL METHOD AND ASSOCIATED SYSTEM
FR2777039A1 (en) EXHAUST GAS PURIFICATION SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2834755A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH AN EXHAUST GAS CONTROL DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE EXHAUST GAS
CA2487942A1 (en) Methods and device for filtration of exhaust gases for a diesel engine with a filtration surface which is variable by means of controlled obstruction
FR2835566A1 (en) Controlling the exhaust gases from an internal combustion engine, alters the exhaust air-fuel ratio to ensure regeneration of the nitrogen-oxide catalyst without accelerating its degradation
FR2831208A1 (en) Exhaust gas emission control device of internal combustion engine, performs temperature rise of specific catalyst on recognizing machine&#39;s combustion characteristic
FR2831923A1 (en) System and process for the purification of exhaust gases from internal combustion engines, particularly for the elimination of particulate contamination from diesel engines
FR2829181A1 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine, discharges oxygen to mix with exhaust gas, so as to reduce air fuel ratio of exhaust gas before start of recovery of poisonous sulfur from exhaust gas
FR2832184A1 (en) Emission control system e.g. for motor vehicle diesel internal combustion engine, comprises a butterfly on-off valve and an exhaust gas recirculating system
FR2818687A1 (en) I.c. engine exhaust gas purification system incorporates NOx occlusion element, reducing agent feeder, corrector and regulator
FR2833039A1 (en) NOx catalyst for internal combustion engine exhaust and means of controlling its recovery from SOx poisoning when necessary
FR2837524A1 (en) Exhaust gas control system includes temperature sensors enabling addition of reducing agent if needed to raise catalyser temperature
FR2819549A1 (en) I.C. engine exhaust gas treatment system has particle filter in main exhaust pipe downstream of sulfur oxide trap
EP2411647B1 (en) Method for monitoring pollutant emissions from a combustion engine, power train, and vehicle fitted with said power train
FR2831603A1 (en) Apparatus for controlling emission from IC engine comprises regenerating NOx catalyzer in internal combustion engine exhaust by keeping catalyzer near target temperature and heating it whenever engine is at low load
JP4106913B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
EP1277930B1 (en) Method and device for reducing exhaust gas emissions
FR2813098A1 (en) DEVICE FOR DETECTING MALFUNCTION OF THE ENGINE EXHAUST SYSTEM
EP2238334A2 (en) Method and device for regenerating an exhaust gas post-treatment device
FR2928416A1 (en) Exhaust architecture for internal combustion engine of vehicle, has exhaust conduit traversing exhaust gas treatment device and provided with exhaust flap adapted to different positions to vary passage section of exhaust conduit
FR2834531A1 (en) DETERMINATION DETERMINATION APPARATUS FOR AN EXHAUST GAS TREATMENT APPARATUS OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, AND DETERMINATION DEGRADATION DETERMINATION METHOD
FR2808302A1 (en) EXHAUST GAS CLEANER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR PURIFYING EXHAUST GAS
JP2004019624A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
FR2813635A1 (en) Apparatus for controlling emissions of internal combustion engine, includes exhaust catalyst absorbing NOx, controllers adjusting engine NOx emissions and generating catalyst clean up

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20