JP2001027113A

JP2001027113A - Exhaust emission purifying device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2001027113A
Application number: JP11203229A
Authority: JP
Inventors: Eiji Iwasaki; ▲英▼二岩▲崎▼; Toshiaki Tanaka; 俊明田中; Kazuhiro Ito; 和浩伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP4292633B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain optimally volume of reducing agent fed to a NOX catalyst. SOLUTION: This device has a NOX catalyst 11 capable of deoxidizing NOX in an oxidizing atmosphere containing a reducing agent, and having a reducing agent storage capacity arranged inside an engine exhaust passage. Reducing agent storing volume that indicates volume of reducing agent stored in the NOX catalyst 11 is obtained to obtain reducing agent feeding volume that is volume of reducing agent required to be fed to the NOX catalyst 11 on the basis of the reducing agent storing volume. A reducing agent is fed from a reducing agent feeding device 13 to the NOX catalyst 11 by the reducing agent feeding volume to deoxidixe NOX. A difference of the reducing agent storing volume comparing to the volume of reducing agent actually stored in the NOX catalyst 11 is judged if it is larger than an acceptable value or not. When the difference is judged to be larger than the acceptable value, NOX catalyst 11 is heated by a catalyst heating device 17 to have the whole reducing agent stored in the NOX catalyst 11 released from the NOX catalyst 11, and the reducing agent storing volume is returned to be zero.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気浄化
装置に関する。The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、リーン混合気を燃焼せしめる
ようにした内燃機関において、還元剤例えばＨＣ（炭化
水素）を含む酸化雰囲気においてＮＯ_Xを還元可能なＮ
Ｏ_X触媒を機関排気通路内に配置し、ＮＯ_X触媒に流入
するＮＯ_X量に見合う量のＨＣをＮＯ_X触媒に供給して
ＮＯ_Xを還元するようにした内燃機関が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine in which a lean air-fuel mixture is burned, N 2 capable of reducing NO _{X in} an oxidizing atmosphere containing a reducing agent such as HC (hydrocarbon) is used.
The O _X catalyst arranged in an engine exhaust passage, an internal combustion engine which is adapted to HC amount commensurate with the amount of NO _X flowing to the NO _X catalyst is supplied to the NO _X catalyst for reducing NO _X are known.

【０００３】ところが、このようなＮＯ_X触媒は通常、
ＨＣ貯蔵能を備えており、例えばＮＯ_X触媒の温度が低
くなるとＮＯ_X触媒にＨＣが貯蔵されるためにＨＣが不
足してＮＯ_X触媒から流出されるＮＯ_X量が増大し、Ｎ
Ｏ_X触媒の温度が高くなるとＮＯ_X触媒から貯蔵されて
いるＨＣが放出するためにＨＣが過剰になってＮＯ_X触
媒から流出されるＨＣ量が増大する。[0003] However, such NO _X catalyst is usually,
Includes a HC storage capacity, increases the amount of NO _X is HC to the NO _X catalyst when for example the temperature of the NO _X catalyst is lowered is discharged from the HC is insufficient NO _X catalyst to be stored, N
O HC temperature of the _X catalyst is stored from the higher becomes the NO _X catalyst amount of HC is discharged from the NO _X catalyst HC becomes excessive increases in order to release.

【０００４】ＮＯ_X触媒に貯蔵されるＨＣ量又はＮＯ_X
触媒から放出するＨＣ量はＮＯ_X触媒に貯蔵されている
ＨＣ量に依存する。そこで、ＮＯ_X触媒に貯蔵されてい
るＨＣ量を表すＨＣ貯蔵値を求め、ＨＣ貯蔵値に基づい
てＮＯ_X触媒に供給すべきＨＣ量であるＨＣ供給量を求
め、ＮＯ_X触媒にＨＣをＨＣ供給量だけ供給するように
した内燃機関が公知である（特開平１０−２０５３２２
号公報参照）。[0004] The amount of HC or NO _X stored in the NO _X catalyst
HC amount discharged from the catalyst depends on the amount of HC that is stored in the NO _X catalyst. Therefore, seeking a HC storage value representing the amount of HC that is stored in the NO _X catalyst, determine the HC supply amount is the amount of HC to be supplied to the NO _X catalyst based on the HC storage value, the HC to the NO _X catalyst HC An internal combustion engine configured to supply only a supply amount is known (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-205322).
Reference).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ＮＯ_X触媒に貯蔵され
ているＨＣ量を直接的に求めることはできないのでＨＣ
貯蔵値は推定せざるを得ない。しかしながら、ＨＣ貯蔵
値の推定作用が長時間になるにつれてＨＣ貯蔵値が正規
の値から次第にずれるようになり、即ちＨＣ貯蔵値が実
際にＮＯ_X触媒に貯蔵されているＨＣ量を正確に表さな
くなる。このような正確でないＨＣ貯蔵値に基づいてＨ
Ｃ供給量を求めるようにすると、ＮＯ_X触媒に供給され
るＨＣ量が最適でなくなるという問題点がある。Since the amount of HC stored in the NO _X catalyst cannot be determined directly,
Stock values have to be estimated. However, the estimated effect of HC storage values become HC storage value as becomes long gradually deviates from a normal value, i.e. accurately represent the amount of HC HC storage value is actually stored in the NO _X catalyst Disappears. Based on such inaccurate HC storage values, H
If to obtain the C supply amount, HC amount supplied to the NO _X catalyst is disadvantageously not optimal.

【０００６】従って、本発明の目的はＮＯ_X触媒に供給
される還元剤量を最適に維持することができる内燃機関
の排気浄化装置を提供することにある。Accordingly, it is an object to provide an exhaust purification system of an internal combustion engine that can optimally maintain the amount of reducing agent to be supplied to the NO _X catalyst of the present invention.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に１番目の発明によれば、還元剤を含む酸化雰囲気にお
いてＮＯ_Xを還元可能でありかつ還元剤貯蔵能を有する
ＮＯ_X触媒を機関排気通路内に配置し、ＮＯ_X触媒に貯
蔵されている還元剤量を表す還元剤貯蔵値を求め、還元
剤貯蔵値に基づいてＮＯ_X触媒に供給すべき還元剤量で
ある還元剤供給量を求め、ＮＯ_X触媒に還元剤を還元剤
供給量だけ供給してＮＯ_Xを還元するようにした内燃機
関の排気浄化装置において、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵さ
れている還元剤量を既知の貯蔵量に一致せしめることが
可能な制御手段と、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている
還元剤量に対する還元剤貯蔵値のずれが許容値よりも大
きいか否かを判断する判断手段を具備し、ずれが許容値
よりも大きいと判断されたときにＮＯ_X触媒に実際に貯
蔵されている還元剤量を前記既知の貯蔵量に一致せしめ
ると共に、還元剤貯蔵値を既知の貯蔵量を表す値に変更
するようにしている。即ち１番目の発明では、ずれが大
きいと判断されたときに還元剤貯蔵値がＮＯ _X触媒に実
際に貯蔵されている還元剤量に一致せしめられる。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS]
According to the first invention, the oxidizing atmosphere containing a reducing agent is
And NO_XCan be reduced and has a reducing agent storage ability
NO_XThe catalyst is arranged in the engine exhaust passage, and NO_XStore in catalyst
Calculate the reducing agent storage value that indicates the amount of stored reducing agent,
NO based on agent storage value_XThe amount of reducing agent to be supplied to the catalyst
A certain reducing agent supply amount is determined, and NO_XReducing agent to catalyst
Supply only supply amount and NO_XInternal combustion engine that reduces
In the Seki exhaust purification system, NO_XActually stored in the catalyst
The amount of reductant used to match the known storage
Possible control means and NO_XActually stored in the catalyst
The difference between the reductant storage value and the reductant amount is larger than the allowable value.
Equipped with a judgment means for judging whether
NO when it is determined to be greater than_XActual storage in the catalyst
Match the amount of reducing agent stored with the known amount of storage
And change the reducing agent storage value to a value representing a known storage amount
I am trying to do it. That is, in the first invention, the deviation is large.
When the reducing agent storage value is NO _XReal to catalyst
The amount of the reducing agent stored at the time.

【０００８】また、２番目の発明によれば１番目の発明
において、判断手段は還元剤貯蔵値が予め定められた設
定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記許容値よ
りも大きいと判断している。また、３番目の発明によれ
ば１番目の発明において、ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ
_X量であるＮＯ_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下
流の排気通路内にＮＯ_Xセンサを配置し、判断手段は検
出されたＮＯ_X流出量が予め定められた設定値よりも大
きくなったときに前記ずれが前記許容値よりも大きいと
判断している。[0008] According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the judging means judges that the deviation is larger than the allowable value when the reducing agent storage value becomes larger than a predetermined set value. are doing. Further, in the first aspect according to the third invention, NO flowing out from the NO _X catalyst
The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X outflow is _X amount determination means is larger than the set value NO _X outflow amount detected is predetermined Is determined to be larger than the allowable value.

【０００９】また、４番目の発明によれば１番目の発明
において、ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量であるＮＯ
_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路内
にＮＯ_Xセンサを配置し、ＮＯ_X触媒からのＮＯ_X流出
量を推定する手段を具備し、判断手段は検出されたＮＯ
_X流出量と推定されたＮＯ_X流出量との差が予め定めら
れた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記許
容値よりも大きいと判断している。Further, in the first aspect according to the fourth invention, an NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst NO
The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the _X runoff, comprises means for estimating the NO _X outflow from NO _X catalyst, the decision means has been detected NO
_When the difference between the _X outflow amount and the estimated NO _X outflow amount becomes larger than a predetermined set value, it is determined that the deviation is larger than the allowable value.

【００１０】また、５番目の発明によれば１番目の発明
において、ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である還元
剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路内
に還元剤センサを配置し、判断手段は検出された還元剤
流出量が予め定められた設定値よりも大きくなったとき
に前記ずれが前記許容値よりも大きいと判断している。Further, in the first aspect according to the fifth invention, the reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst The determination means determines that the deviation is larger than the allowable value when the detected reducing agent outflow amount becomes larger than a predetermined set value.

【００１１】また、６番目の発明によれば１番目の発明
において、ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である還元
剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路内
に還元剤センサを配置し、ＮＯ_X触媒からの還元剤流出
量を推定する手段を具備し、判断手段は検出された還元
剤流出量と推定された還元剤流出量との差が予め定めら
れた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記許
容値よりも大きいと判断している。Further, in the first aspect according to the sixth invention, the reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst And a means for estimating the amount of reducing agent outflow from the NO _X catalyst, wherein the determining means determines a difference between the detected amount of reducing agent outflow and the estimated amount of reducing agent outflow from a predetermined set value. Is larger than the allowable value.

【００１２】また、上記課題を解決するために７番目の
発明によれば、還元剤を含む酸化雰囲気においてＮＯ_X
を還元可能でありかつ還元剤貯蔵能を有するＮＯ_X触媒
を機関排気通路内に配置し、ＮＯ_X触媒に貯蔵されてい
る還元剤量を表す還元剤貯蔵値を求め、還元剤貯蔵値に
基づいてＮＯ_X触媒に供給すべき還元剤量である還元剤
供給量を求め、ＮＯ_X触媒に還元剤を還元剤供給量だけ
供給してＮＯ_Xを還元するようにした内燃機関の排気浄
化装置において、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還
元剤量に対する還元剤貯蔵値のずれが第１の許容値より
も大きいか否かを判断する判断手段を具備し、ずれが第
１の許容値よりも大きいと判断されたときにずれが小さ
くなるように還元剤貯蔵値を補正するようにしている。[0012] According to a seventh aspect of the invention to solve the above problems, NO _X in an oxidizing atmosphere containing a reducing agent
The NO _X catalyst with it and reducing agent storage capacity reducible disposed engine exhaust passage, and measuring the reducing agent storage value representing the amount of reducing agent which is stored in the NO _X catalyst, based on the reducing agent storage value obtains the reducing agent supply amount is the amount of reducing agent to be supplied to the NO _X catalyst Te, in the exhaust purification system of an internal combustion engine so as to supply only the reducing agent supply amount of the reducing agent to the NO _X catalyst for reducing NO _X Determining means for determining whether or not the difference between the reducing agent storage value and the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst is larger than a first allowable value, wherein the difference is larger than the first allowable value. Is determined to be large, the reducing agent storage value is corrected so that the deviation becomes small.

【００１３】また、８番目の発明によれば７番目の発明
において、ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量であるＮＯ
_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路内
にＮＯ_Xセンサを配置し、判断手段は検出されたＮＯ_X
流出量が予め定められた設定値よりも大きくなったとき
に前記ずれが前記第１の許容値よりも大きいと判断して
いる。Further, in the seventh invention according to the eighth invention, a NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst NO
The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the _X runoff, the decision means has been detected NO _X
When the outflow amount becomes larger than a predetermined set value, it is determined that the deviation is larger than the first allowable value.

【００１４】また、９番目の発明によれば７番目の発明
において、ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量であるＮＯ
_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路内
にＮＯ_Xセンサを配置し、ＮＯ_X触媒からのＮＯ_X流出
量を推定する手段を具備し、判断手段は検出されたＮＯ
_X流出量と推定されたＮＯ_X流出量との差が予め定めら
れた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記第
１の許容値よりも大きいと判断している。Further, in the seventh invention according to the ninth invention, a NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst NO
The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the _X runoff, comprises means for estimating the NO _X outflow from NO _X catalyst, the decision means has been detected NO
_When the difference between the _X outflow amount and the estimated NO _X outflow amount becomes larger than a predetermined set value, it is determined that the deviation is larger than the first allowable value.

【００１５】また、１０番目の発明によれば７番目の発
明において、ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である還
元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路
内に還元剤センサを配置し、判断手段は検出された還元
剤流出量が予め定められた設定値よりも大きくなったと
きに前記ずれが前記第１の許容値よりも大きいと判断し
ている。Further, in the 10 th 7 th invention According to the invention, the reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst Is determined, and the determining means determines that the deviation is larger than the first allowable value when the detected reducing agent outflow amount becomes larger than a predetermined set value.

【００１６】また、１１番目の発明によれば７番目の発
明において、ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である還
元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通路
内に還元剤センサを配置し、ＮＯ_X触媒からの還元剤流
出量を推定する手段を具備し、判断手段は検出された還
元剤流出量と推定された還元剤流出量との差が予め定め
られた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記
第１の許容値よりも大きいと判断している。Further, in the 11 th 7 th invention According to the invention, the reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst And a means for estimating the amount of reducing agent outflow from the NO _X catalyst, wherein the determining means determines a difference between the detected amount of reducing agent outflow and the estimated amount of reducing agent outflow from a predetermined set value. Is larger than the first allowable value.

【００１７】また、１２番目の発明によれば７番目の発
明において、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還元剤
量を既知の貯蔵量に一致せしめることが可能な制御手段
を具備し、判断手段は還元剤貯蔵値の補正作用が開始さ
れてから予め定められた設定時間が経過した後に前記ず
れが予め定められた第２の許容値よりも大きいか否かを
判断し、ずれが第２の許容値よりも大きいと判断された
ときにはＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還元剤量を
前記既知の貯蔵量に一致せしめると共に、還元剤貯蔵値
を既知の貯蔵量を表す値に変更するようにしている。即
ち１２番目の発明では、還元剤貯蔵値の補正作用を行っ
てもずれが小さくならないときには還元剤貯蔵値がＮＯ
_X触媒に実際に貯蔵されている還元剤量に一致せしめら
れる。According to a twelfth aspect, in the seventh aspect, there is provided control means capable of making the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst coincide with the known storage amount. The means determines whether or not the deviation is greater than a second predetermined allowable value after a predetermined set time has elapsed since the start of the action of correcting the stored value of the reducing agent. actually reducing agent amount which is stored together with the allowed to match the known storage volume, changing the reducing agent storage value to a value representing a known storage amount in the NO _X catalyst when it is determined to be larger than the allowable value Like that. That is, in the twelfth invention, when the deviation does not become small even when the correcting action of the reducing agent storage value is performed, the reducing agent storage value becomes NO.
It is made to correspond to the amount of the reducing agent actually stored in the _X catalyst.

【００１８】また、１３番目の発明によれば１又は１２
番目の発明において、前記既知の貯蔵量が零であり、か
つ既知の貯蔵量を表す還元剤貯蔵値が零である。また、
１４番目の発明によれば１又は１２番目の発明におい
て、前記制御手段がＮＯ_X触媒を加熱することによりＮ
Ｏ_X触媒から貯蔵されている還元剤を放出させる放出手
段を具備している。即ち１４番目の発明では、ＮＯ_X触
媒に実際に貯蔵されている還元剤量が簡単にかつ速やか
に既知の貯蔵量に一致せしめられる。According to the thirteenth aspect, 1 or 12
In the second invention, the known storage amount is zero, and the reducing agent storage value representing the known storage amount is zero. Also,
In one or 12th invention according to the 14 th invention, N by the control means to heat the NO _X catalyst
O _X catalyst is provided with a release means for releasing the reducing agent stored from. That is, in the fourteenth invention, the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst can be easily and quickly made to match the known storage amount.

【００１９】また、１５番目の発明によれば４，５，１
０，１１番目の発明のうちいずれか一つにおいて、前記
還元剤がアンモニア又はアンモニア発生剤を含み、前記
還元剤センサがＮＨ₃センサである。アンモニアは例え
ば炭化水素や一酸化炭素などに比べて還元力が強く、従
ってＮＯ_Xが確実に浄化される。Further, according to the fifteenth aspect, 4, 5, 1
In any one of the 0th and 11th inventions, the reducing agent includes ammonia or an ammonia generating agent, and the reducing agent sensor is an NH ₃ sensor. Ammonia, for example a strong reducing power than such as hydrocarbons and carbon monoxide, thus NO _X is reliably purified.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】図１は本発明をディーゼル機関に
適用した場合を示している。しかしながら本発明を火花
点火式機関に適用することもできる。図１を参照する
と、１は機関本体、２は筒内に燃料を直接噴射する例え
ば電磁式の燃料噴射弁、３は吸気枝管、４はサージタン
ク、５は吸気ダクト、６は吸気ダクト５内に配置された
吸気絞り弁、７はエアクリーナ、８は排気マニホルド、
９は排気管、１０は排気管９に接続されかつＮＯ_X触媒
１１を収容したケーシング、１２はケーシング１０に接
続された排気管をそれぞれ示す。FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a diesel engine. However, the present invention can be applied to a spark ignition type engine. Referring to FIG. 1, 1 is an engine main body, 2 is an electromagnetic fuel injection valve for directly injecting fuel into a cylinder, 3 is an intake branch pipe, 4 is a surge tank, 5 is an intake duct, 6 is an intake duct 5 , An intake throttle valve, 7 is an air cleaner, 8 is an exhaust manifold,
9 an exhaust pipe, 10 denotes a casing accommodating the connected and NO _X catalyst 11 in the exhaust pipe 9, 12 an exhaust pipe connected to the casing 10, respectively.

【００２１】また、図１の内燃機関はＮＯ_X触媒１１に
還元剤を供給するための還元剤供給装置１３を具備し、
この還元剤供給装置１３は排気管１９内に配置された還
元剤供給ノズル１４と、この還元剤供給ノズル１４に接
続された還元剤ポンプ１５と、還元剤を収容した還元剤
タンク１６とを具備する。還元剤として例えばガソリ
ン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、軽油、灯油、
ブタン、プロパン、メタノールのように液体又は気体で
保存しうる炭化水素、水素Ｈ₂、アンモニアＮＨ ₃を用
いることができる。The internal combustion engine shown in FIG._XFor catalyst 11
A reducing agent supply device 13 for supplying a reducing agent;
This reducing agent supply device 13 is provided with a reducing agent disposed in an exhaust pipe 19.
The base agent supply nozzle 14 is in contact with the reducing agent supply nozzle 14.
Connected to the reducing agent pump 15 and the reducing agent containing the reducing agent
And a tank 16. For example, gasoline as a reducing agent
, Isooctane, hexane, heptane, light oil, kerosene,
Liquid or gas like butane, propane, methanol
Hydrocarbon H, which can be stored_Two, Ammonia NH _ThreeFor
Can be.

【００２２】一方、還元剤を発生する還元剤発生剤も本
明細書にいう還元剤に含まれるとすると、還元剤発生剤
を還元剤供給装置１３から供給することもできる。この
還元剤発生剤として例えば尿素を用いることができる。
尿素は機関排気通路内又はＮＯ_X触媒１１内でＮＨ₃を
発生し、従って尿素はアンモニア発生剤として作用す
る。一方、尿素を固体の形でも供給しうるが、ＮＨ₃発
生効率のことを考えると水溶液のような液体の方が好ま
しい。そこで本実施態様では、還元剤供給装置１３から
尿素水溶液を供給するようにしている。On the other hand, assuming that a reducing agent generating agent that generates a reducing agent is also included in the reducing agent referred to in the present specification, the reducing agent generating agent can be supplied from the reducing agent supply device 13. For example, urea can be used as the reducing agent generator.
Urea generates NH ₃ in the engine exhaust passage or in the NO _X catalyst 11, and thus urea acts as an ammonia generating agent. On the other hand, urea can be supplied in a solid form, but a liquid such as an aqueous solution is preferable in consideration of NH ₃ generation efficiency. Therefore, in the present embodiment, the aqueous urea solution is supplied from the reducing agent supply device 13.

【００２３】さらに図１の内燃機関はＮＯ_X触媒１１を
加熱するための触媒加熱装置１７を具備し、この触媒加
熱装置１７はＮＯ_X触媒１１と一体的に設けられた電気
ヒータ１８と、スイッチ１９と、電源２０とを具備す
る。スイッチ１９は通常オフにされている。電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）３０はデジタルコンピュータからな
り、双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、
常時電源に接続されているＢ−ＲＡＭ（バックアップＲ
ＡＭ）３５、入力ポート３６、及び出力ポート３７を具
備する。吸気ダクト５内には吸入空気質量流量Ｇａに比
例した出力電圧を発生するエアフロメータ３８が取り付
けられる。排気管１２にはＮＯ_X触媒１１から流出した
排気の温度に比例した出力電圧を発生する温度センサ３
９が取り付けられる。この排気温度はＮＯ_X触媒１１の
温度ＴＣＡＴを表しており、従って以下ではこの排気温
度をＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴと称する。また、踏
み込み量センサ４０はアクセルペダルの踏み込み量ＤＥ
Ｐに比例した出力電圧を発生する。これらセンサ３８，
３９，４０の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器４
１を介して入力ポート３６に入力される。また、入力ポ
ート３６には機関回転数Ｎを表す出力パルスを発生する
回転数センサ４２が接続される。一方、出力ポート３７
はそれぞれ対応する駆動回路４３を介して各燃料噴射弁
２、還元剤ポンプ１５、及びスイッチ１９に接続され
る。Furthermore the internal combustion engine of FIG. 1 is provided with a catalyst-heating device 17 for heating the NO _X catalyst 11, the catalyst-heating device 17 and the NO _X catalyst 11 and the electric heater 18 provided integrally with the switch 19 and a power supply 20. Switch 19 is normally off. The electronic control unit (ECU) 30 is composed of a digital computer, and ROMs connected to each other through a bidirectional bus 31.
(Read only memory) 32, RAM (random access memory) 33, CPU (microprocessor) 34,
B-RAM (backup R
AM) 35, an input port 36, and an output port 37. An air flow meter 38 that generates an output voltage proportional to the intake air mass flow rate Ga is mounted in the intake duct 5. Temperature sensor 3 in the exhaust pipe 12 for generating an output voltage proportional to the temperature of the exhaust gas flowing out from the NO _X catalyst 11
9 is attached. The exhaust gas temperature represents the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11, therefore the following referred to as the exhaust temperature and the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11. Further, the depression amount sensor 40 is a depression amount DE of the accelerator pedal.
Generates an output voltage proportional to P. These sensors 38,
The output voltages of 39 and 40 correspond to the corresponding AD converters 4 respectively.
1 to the input port 36. The input port 36 is connected to a rotation speed sensor 42 that generates an output pulse representing the engine rotation speed N. On the other hand, the output port 37
Are connected to the respective fuel injection valves 2, the reducing agent pump 15, and the switch 19 via the corresponding drive circuits 43.

【００２４】本実施態様において、ＮＯ_X触媒１１はゼ
オライト、フェリエライト、モルデナイト、アルミナＡ
ｌ₂Ｏ₃のような多孔質担体上に担持された白金Ｐｔ、
パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ、イリジウムＩｒのよう
な貴金属、又は銅Ｃｕ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ、ニッケ
ルＮｉのような遷移金属を具備する。ゼオライトとして
例えばＺＳＭ−５型などの高シリカ含有ゼオライトを用
いることができる。或いは、ＮＯ_X触媒１１をチタニア
からなる担体上に酸化バナジウムを担持したバナジウム
・チタニア触媒から形成してもよい。上述したように、
本実施態様ではＮＨ₃でもってＮＯ_Xを還元するように
しており、この目的のためにゼオライト担体上に銅Ｃｕ
又は銅Ｃｕ及び白金Ｐｔを担持した触媒、又はバナジウ
ム・チタニア触媒が好ましい。In the present embodiment, NO _X catalyst 11 zeolite, ferrierite, mordenite, alumina A
platinum Pt supported on a porous support such as l ₂ O ₃ ,
It is provided with a noble metal such as palladium Pd, rhodium Rh and iridium Ir, or a transition metal such as copper Cu, iron Fe, cobalt Co and nickel Ni. As the zeolite, for example, a zeolite having a high silica content such as ZSM-5 type can be used. Alternatively, the NO _X catalyst 11 may be formed of vanadium oxide on the support from the carrying vanadium-titania catalyst comprising titania. As mentioned above,
In this embodiment, NO _x is reduced with NH ₃ , and for this purpose, copper Cu is deposited on a zeolite support.
Alternatively, a catalyst supporting copper Cu and platinum Pt, or a vanadium titania catalyst is preferable.

【００２５】このＮＯ_X触媒１１は例えば炭化水素Ｈ
Ｃ、一酸化炭素ＣＯ、アンモニアＮＨ ₃のような還元剤
を含む酸素雰囲気においてＮＯ_XをこれらＨＣ，ＣＯ，
ＮＨ₃と選択的に反応せしめ、それによってＮＯ_Xを窒
素Ｎ₂に還元することができる。即ち、ＮＯ_X触媒１１
は流入する排気中が還元剤を含んでいると、たとえ酸素
雰囲気であっても流入する排気中のＮＯ_Xを還元する。This NO_XThe catalyst 11 is, for example, hydrocarbon H
C, carbon monoxide CO, ammonia NH _ThreeReducing agents such as
NO in an oxygen atmosphere containing_XThese HC, CO,
NH_ThreeAnd react selectively with NO_XTo
Element N_TwoCan be reduced to That is, NO_XCatalyst 11
If the inflowing exhaust gas contains a reducing agent,
NO in exhaust gas flowing into the atmosphere_XTo reduce.

【００２６】一方、図１のディーゼル機関では機関から
排出されるスモークやパティキュレートを低減するため
に常時、酸素過剰燃焼が行われており、したがってＮＯ
_X触媒１１に流入する排気は通常、酸素雰囲気に維持さ
れている。この場合、機関から排出される未燃ＨＣやＣ
ＯなどがＮＯ_Xの還元剤として作用しうる。しかしなが
ら、ディーゼル機関から排出される未燃ＨＣ量などに比
べて浄化すべきＮＯ_X量は圧倒的に多く、即ちＮＯ_Xを
良好に浄化するための還元剤が不足する。そこで、本実
施態様ではＮＯ_X触媒１１に還元剤供給装置１３から還
元剤を２次的に供給し、それによって還元剤がＮＯ_Xに
対し不足しないようにしている。即ち、還元剤供給装置
１３から供給された尿素が排気管９又はＮＯ _X触媒１１
内で例えば熱分解するとＮＨ₃が発生し、又はビウレッ
トやシアヌル酸になどに形態変化するときにもＮＨ₃が
発生する。このように尿素はＮＨ₃に転換され、このＮ
Ｈ₃はＮＯ_X触媒１１においてＮＯ_Xを還元する。On the other hand, in the diesel engine shown in FIG.
To reduce smoke and particulates emitted
Is always in excess oxygen combustion, and therefore NO
_XThe exhaust gas flowing into the catalyst 11 is usually maintained in an oxygen atmosphere.
Have been. In this case, unburned HC or C
O is NO_XMay act as a reducing agent. However
Compared to the amount of unburned HC emitted from diesel engines
NO to clean_XThe amount is overwhelmingly large, ie NO_XTo
There is a shortage of reducing agent for good purification. So, the real
NO in the embodiment_XReturn from the reducing agent supply device 13 to the catalyst 11
Secondary agent, so that the reducing agent is NO_XTo
On the other hand, they are not short. That is, the reducing agent supply device
Urea supplied from the exhaust pipe 9 or NO _XCatalyst 11
In the case of thermal decomposition, for example, NH_ThreeOccurs or biuret
When the form changes to_ThreeBut
appear. Thus urea is NH_ThreeIs converted to N
H_ThreeIs NO_XNO in catalyst 11_XTo reduce.

【００２７】ところで、ＮＯ_X触媒１１には還元剤の貯
蔵能があることが確認されている。ＮＯ_X触媒１１の貯
蔵メカニズムは明らかにされていないが、尿素又はＮＨ
₃の形で吸着により貯蔵されているものと考えられてい
る。即ち、まず尿素の形でＮＯ_X触媒１１内に付着し、
次いでＮＨ₃に転換されてＮＨ₃の形でＮＯ_X触媒１１
内に保持されるか、又はＮＯ_X触媒１１に到る前にＮＨ
₃に転換されてＮＨ₃の形でＮＯ_X触媒１１内に付着、
保持される。一方、尿素の形で貯蔵されていると考えた
場合、ＮＯ_X触媒１１内でＮＨ₃に転換された後にＮＨ
₃の形で放出されるか、又は尿素の形で放出された後に
ＮＨ₃に転換されると考えられている。言い換えると、
ＮＯ_X触媒１１はアンモニア又はアンモニア発生剤の貯
蔵能を有することになる。Incidentally, it has been confirmed that the NO _X catalyst 11 has the ability to store a reducing agent. Although the storage mechanism of the NO _X catalyst 11 is not disclosed, urea or NH
It is thought to be stored by adsorption in form ₃ . That is, first, it adheres to the NO _X catalyst 11 in the form of urea,
NO _X catalyst 11 and then is converted to NH ₃ in the form of NH ₃
Or before reaching the NO _x catalyst 11
₃ and adheres to the NO _X catalyst 11 in the form of NH ₃ ,
Will be retained. On the other hand, when it is considered that it is stored in the form of urea, it is converted into NH ₃ in the NO _X catalyst 11 and then converted to NH _3.
Or it is released in the _third form, or are believed to be converted to NH ₃ after being released in the form of urea. In other words,
NO _X catalyst 11 will have a storage capacity of ammonia or ammonia generators.

【００２８】従って、冒頭で述べたようにＮＯ_X触媒１
１に流入するＮＯ_X量である流入ＮＯ_X量を還元するの
に必要な量の尿素を供給すると、ＮＨ₃に過不足が生じ
てＮＯ_Xを良好に浄化することができない。ＮＯ_X触媒
１１に貯蔵される尿素又はＮＨ₃の量又はＮＯ_X触媒か
ら放出する尿素又はＮＨ₃の量はＮＯ_X触媒１１に貯蔵
されている尿素又はＮＨ₃量に依存する。そこで、ＮＯ
_X触媒１１に貯蔵されている尿素又はＮＨ₃量を表す還
元剤貯蔵値を求め、この還元剤貯蔵値に基づいてＮＯ_X
触媒に供給すべき尿素水溶液量である尿素供給量を求
め、ＮＯ_X触媒に尿素水溶液を尿素供給量だけ供給する
ようにしている。次に、尿素供給量の算出方法について
詳細に説明する。[0028] Thus, NO as I mentioned at the beginning _X catalyst 1
If an amount of urea necessary to reduce the inflow NO _X amount, which is the amount of NO _X flowing into 1, is supplied, excess or deficiency occurs in NH ₃ and NO _X cannot be purified well. The amount of urea or NH ₃ released from the amount or NO _X catalyst in the urea or NH ₃ is stored in the NO _X catalyst 11 is dependent on the urea or NH ₃ amount is stored in the NO _X catalyst 11. So, NO
A reducing agent storage value indicating the amount of urea or NH ₃ stored in the _X catalyst 11 is obtained, and based on the reducing agent storage value, NO _X
Determine the urea supply amount is urea solution amount to be supplied to the catalyst, and the urea aqueous solution in the NO _X catalyst is supplied by the urea supply amount. Next, a method for calculating the urea supply amount will be described in detail.

【００２９】尿素供給量ＱＵは例えば次式により算出さ
れる。ＱＵ＝ＱＵＢ＋ＱＣ−ＱＲここでＱＵＢは基本供給量、ＱＣは補正供給量、ＱＲは
還元剤放出値をそれぞれ示している。基本供給量ＱＵＢ
はＮＯ_X触媒１１に流入するＮＯ_Xを還元するのに必要
な尿素水溶液量であって予め実験により求められてい
る。この基本供給量ＱＵＢは単位時間当たりのＮＯ_X流
入量ＱＮＩＮとＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴとの関数
として図２に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に
記憶されている。基本供給量ＱＵＢはＮＯ_X流入量ＱＮ
ＩＮが大きくなるにつれて大きくなり、ＮＯ_X触媒１１
の温度ＴＣＡＴが高くなるにつれて大きくなる。ここ
で、単位時間当たりのＮＯ_X流入量ＱＮは予め実験によ
り求められている。このＮＯ_X流入量ＱＮＩＮは機関負
荷を表すＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴと吸入空気量Ｇ
ａとの関数として図３に示されるマップの形で予めＲＯ
Ｍ３２内に記憶されている。ＮＯ_X流入量ＱＮＩＮはＮ
Ｏ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴが高くなるにつれて大きく
なり、吸入空気量Ｇａが大きくなるにつれて大きくな
る。なお、ＮＯ_X触媒１１上流の機関排気通路内にＮＯ
_Xセンサを配置してＮＯ_X流入量ＱＮＩＮを検出するよ
うにしてもよい。The urea supply amount QU is calculated, for example, by the following equation. QUB = QUB + QC-QR Here, QUB represents the basic supply amount, QC represents the corrected supply amount, and QR represents the reducing agent release value. Basic supply amount QUB
Is the amount of urea aqueous solution required to reduce NO _X flowing into the NO _X catalyst 11, and is previously obtained by an experiment. The basic supply amount QUB is stored in advance in the ROM32 in the form of a map shown in FIG. 2 as a function of the temperature TCAT of the NO _X inflow QNIN and NO _X catalyst 11 per unit time. Basic supply quantity QUB is NO _X flow rate QN
IN increases as increases, NO _X catalyst 11
Increases as the temperature TCAT increases. Here, the NO _X inflow amount QN per unit time is obtained in advance by an experiment. The NO _X inflow amount QNIN is based on the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11 representing the engine load and the intake air amount G.
RO in advance in the form of the map shown in FIG.
It is stored in M32. NO _X inflow QNIN is N
Temperature TCAT of O _X catalyst 11 increases as increases, increases as the intake air amount Ga increases. It should be noted that NO in the engine exhaust passage upstream of the NO _X catalyst 11
_{An X} sensor may be provided to detect the NO _X inflow amount QNIN.

【００３０】一方、還元剤放出量ＱＲは単位時間当たり
にＮＯ_X触媒１１から放出される還元剤量を表してお
り、放出係数ｋｒと還元剤貯蔵値ＱＳとの積の形で算出
される（ＱＲ＝ｋｒ・ＱＳ）。即ち、還元剤放出量ＱＲ
は放出係数ｋｒが大きくなるにつれて大きくなり、還元
剤貯蔵値ＱＳが大きくなるにつれて大きくなる。上述し
たように、還元剤はＮＯ_X触媒１１に吸着により貯蔵さ
れると考えられており、この場合微視的に見ると定常状
態においても還元剤の吸着、脱離が同時に行われてい
る。還元剤放出量ＱＲはこの脱離分に相当する。On the other hand, the reducing agent release amount QR represents the amount of reducing agent is released from the NO _X catalyst 11 per unit time, is calculated in the form of the product of the emission coefficient kr and a reducing agent storage value QS ( QR = kr · QS). That is, the reducing agent release amount QR
Increases as the release coefficient kr increases, and increases as the reducing agent storage value QS increases. As described above, the reducing agent is believed to be stored by adsorption in the NO _X catalyst 11, adsorption of even reducing agent in a steady state In this case Microscopically, desorption is performed at the same time. The reducing agent release amount QR corresponds to the desorbed amount.

【００３１】放出係数ｋｒは予め実験により求められて
おり、ＮＯ_X触媒１１の空間速度ＳＶとＮＯ_X触媒１１
の温度ＴＣＡＴとの関数として図４に示されるマップの
形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。放出係数ｋｒ
は空間速度ＳＶが高くなるにつれて大きくなり、ＮＯ_X
触媒１１の温度ＴＣＡＴが高くなるにつれて大きくな
る。The emission factor kr is obtained in advance experimentally, the space velocity SV and NO _X catalyst 11 of the NO _X catalyst 11
Are stored in the ROM 32 in advance in the form of a map shown in FIG. 4 as a function of the temperature TCAT. Release coefficient kr
Increases as the space velocity SV increases, and NO _x
The temperature increases as the temperature TCAT of the catalyst 11 increases.

【００３２】次に、補正供給量ＱＣは基本供給量ＱＵを
補正するためのものであり、例えば次式により算出され
る。ＱＣ＝ＱＳＡＴ−ＱＳ＋ＱＲここでＱＳＡＴはＮＯ_X触媒１１の飽和貯蔵量を示して
いる。飽和貯蔵量ＱＳＡＴが例えばｄだけ低下すると、
ＮＯ_X触媒１１から貯蔵されている還元剤がｄだけ放出
される。逆に、飽和貯蔵量ＱＳＡＴがｄだけ増大する
と、ＮＯ_X触媒１１に供給された還元剤のうちｄだけＮ
Ｏ_X触媒１１に貯蔵される。即ち、飽和貯蔵量ＱＳＡＴ
がｄだけ低下するときに還元剤を基本供給量ＱＢだけ供
給すると還元剤がｄだけ過剰になり、飽和貯蔵量ＱＳＡ
Ｔがｄだけ増大するときにはｄだけ不足する。一方、飽
和貯蔵量ＱＳＡＴの変化量は飽和貯蔵量ＱＳＡＴと還元
剤貯蔵値ＱＳとの差（ＱＳＡＴ−ＱＳ）として表すこと
ができる。さらに、還元剤が上述の還元剤放出量ＱＲだ
け放出されたときには飽和貯蔵量がＱＲだけ増大したの
と同じことになる。Next, the corrected supply amount QC is for correcting the basic supply amount QU, and is calculated by the following equation, for example. QC = QSAT-QS + QR where QSAT indicates the saturation storage amount of the NO _X catalyst 11. When the saturated storage amount QSAT decreases by, for example, d,
The stored reducing agent is released from the NO _X catalyst 11 by d. Conversely, the saturation storage amount QSAT increases by d, only d of the reducing agent supplied to the NO _X catalyst 11 N
It is stored in the _Ox catalyst 11. That is, the saturated storage amount QSAT
When the reducing agent is supplied by the basic supply amount QB when the amount of the reducing agent decreases by d, the reducing agent becomes excessive by d and the saturated storage amount QSA
When T increases by d, d is insufficient. On the other hand, the change amount of the saturated storage amount QSAT can be expressed as a difference (QSAT-QS) between the saturation storage amount QSAT and the reducing agent storage value QS. Further, when the reducing agent is released by the above-described reducing agent release amount QR, it is the same as the case where the saturated storage amount is increased by QR.

【００３３】従って、（ＱＳＡＴ−ＱＳ＋ＱＲ）を補正
供給量ＱＣとしてこのＱＣを基本供給量ＱＵＢにを加算
すれば、ＮＯ_X触媒１１に還元剤を過不足なく供給でき
ることになる。なお、ＮＯ_X触媒１１の飽和貯蔵量ＱＳ
ＡＴは予め実験により求められており、ＮＯ_X触媒１１
の空間速度ＳＶ及びＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴの関
数として予めＲＯＭ３２内に記憶されている。飽和貯蔵
量ＱＳＡＴは空間速度ＳＶが高くなるにつれて小さくな
り、ＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴが高くなるにつれて
小さくなる。[0033] Therefore, the the QC if added to the basic supply amount QUB, can be supplied in just proportion reducing agent to the NO _X catalyst 11 as corrected supply quantity QC and (QSAT-QS + QR). Incidentally, the saturated storage amount of the NO _X catalyst 11 QS
AT is obtained in advance experimentally, NO _X catalyst 11
Is stored in the ROM 32 in advance as a function of the space velocity SV and the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11. Saturated stocks QSAT becomes smaller as the space velocity SV is high, decreases as the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11 is higher.

【００３４】一方、上記記載からわかるように還元剤貯
蔵値ＱＳの変化分は補正供給量ＱＣに等しい。従って、
前回の算出ルーチンにおける還元剤貯蔵値及び補正供給
量をＱＳＯＬＤ、ＱＣＯＬＤで表すとすると、還元剤貯
蔵値ＱＳは次式により算出される。ＱＳ＝ＱＳＯＬＤ＋
ＱＣＯＬＤ従って、還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯
蔵量を正確に表している限り、ＮＯ_X触媒１１に供給さ
れる還元剤量は最適に維持される。しかしながら、還元
剤貯蔵値ＱＳの算出作用が長時間になるにつれて還元剤
貯蔵値ＱＳと実際の還元剤貯蔵量との間のずれが大きく
なり、即ち還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量を正
確に表さなくなる。On the other hand, as can be seen from the above description, the change in the reducing agent storage value QS is equal to the corrected supply amount QC. Therefore,
Assuming that the reducing agent storage value and the corrected supply amount in the previous calculation routine are represented by QSOLD and QCOLD, the reducing agent storage value QS is calculated by the following equation. QS = QSOLD +
QCOLD Therefore, as long as the reducing agent storage value QS accurately represents the actual reducing agent storage amount, the amount of the reducing agent supplied to the NO _X catalyst 11 is optimally maintained. However, as the calculating operation of the reducing agent storage value QS becomes longer, the difference between the reducing agent storage value QS and the actual reducing agent storage amount increases, that is, the reducing agent storage value QS becomes equal to the actual reducing agent storage amount. Will not be accurately represented.

【００３５】そこで本実施態様では、還元剤貯蔵値ＱＳ
と実際の還元剤貯蔵量との間のずれが予め定められた許
容値よりも大きくなったか否かを判断し、このずれが許
容値よりも大きくなったと判断されたときには、ＮＯ_X
触媒１１の実際の還元剤貯蔵量を既知の貯蔵量に一致せ
しめると共に、還元剤貯蔵値ＱＳをこの既知の貯蔵量を
表す値に変更せしめるようにしている。具体的にいう
と、既知の貯蔵量は零であり、この既知の貯蔵量を表す
還元剤貯蔵値ＱＳも零である。従って、ＮＯ_X触媒１１
から貯蔵されている全ての還元剤を強制的に放出せしめ
ると共に、還元剤貯蔵値ＱＳを零に戻すようにしている
ということになる。Therefore, in the present embodiment, the reducing agent storage value QS
It is determined whether the difference between the actual amount of the reducing agent and the actual amount of the reducing agent has become larger than a predetermined allowable value, and when it is determined that the difference has become larger than the allowable value, NO _X
The actual storage amount of the reducing agent of the catalyst 11 is made to coincide with the known storage amount, and the reducing agent storage value QS is changed to a value representing the known storage amount. Specifically, the known storage amount is zero, and the reducing agent storage value QS representing this known storage amount is also zero. Therefore, NO _X catalyst 11
, All of the reducing agent stored in the storage device is forcibly released, and the reducing agent storage value QS is returned to zero.

【００３６】既知の貯蔵量はどのような値でもよいが、
零にするとＮＯ_X触媒１１の実際の還元剤貯蔵量を容易
に既知の貯蔵量に一致せしめることが可能となる。ＮＯ
_X触媒１１から貯蔵されている還元剤を強制的に放出せ
しめるために、どのような手段を用いてもよい。しかし
ながら、ＮＯ_X触媒１１を加熱すると還元剤即ち尿素又
はアンモニアを確実にかつ速やかに放出させることがで
きる。そこで本実施態様では、触媒加熱装置１７を設
け、ＮＯ_X触媒１１から貯蔵されている還元剤を強制的
に放出せしめるべきときにヒータ１８を一時的に作動さ
せるようにしている。The known storage amount may be any value,
If it is set to zero, the actual amount of the reducing agent stored in the NO _X catalyst 11 can easily be made to match the known amount of storage. NO
Any means may be used to force the stored reducing agent from the _X catalyst 11 to be released. However, it is possible to reliably and quickly release the reducing agent ie urea or ammonia and heating the NO _X catalyst 11. Therefore, in this embodiment, the catalyst heating device 17 is provided, and the heater 18 is temporarily operated when the stored reducing agent is to be forcibly released from the NO _X catalyst 11.

【００３７】一方、概略的にいうと、還元剤貯蔵値ＱＳ
が大きくなるにつれて還元剤供給量ＱＵが少なくなり、
実際の還元剤貯蔵量が小さくなるにつれて還元剤放出量
ＱＲが少なくなる。従って、実際の還元剤貯蔵量が小さ
いにも関わらず還元剤貯蔵値ＱＳが大きくなっている
と、還元剤が不足して多量のＮＯ_XがＮＯ_X触媒１１か
ら流出する恐れがある。そこで本実施態様では、還元剤
貯蔵値ＱＳが予め定められた設定値よりも大きくなった
ときに還元剤貯蔵値ＱＳと実際の還元剤貯蔵量との間の
ずれが許容値よりも大きくなったと判断するようにして
いる。On the other hand, roughly speaking, the reducing agent storage value QS
Becomes larger, the reducing agent supply amount QU decreases,
As the actual reducing agent storage amount decreases, the reducing agent release amount QR decreases. Therefore, if the reducing agent storage value QS is large even though the actual reducing agent storage amount is small, there is a risk that a large amount of NO _X will flow out of the NO _X catalyst 11 due to a shortage of the reducing agent. Therefore, in the present embodiment, when the reducing agent storage value QS becomes larger than a predetermined set value, the difference between the reducing agent storage value QS and the actual amount of the reducing agent storage becomes larger than the allowable value. I try to judge.

【００３８】なお、還元剤貯蔵量ＱＳが飽和貯蔵量ＱＳ
ＡＴよりも少ないときに還元剤供給量を増量しても増量
された還元剤のすべてが必ずしも貯蔵されるわけでな
く、例えばＮＯ_X触媒１１の種類に応じて定まる貯蔵率
に応じて定まる量だけＮＯ_X触媒１１に貯蔵される。そ
こでこの貯蔵率を考慮して還元剤貯蔵量ＱＳを算出する
ようにしてもよい。Note that the reducing agent storage amount QS is equal to the saturation storage amount QS.
So Not all of the reducing agent supply amount is increased even if increasing the amount of reducing agent is not necessarily stored when less than AT, for example, by an amount determined in accordance with the storage modulus determined according to the type of the NO _X catalyst 11 It is stored in the NO _X catalyst 11. Therefore, the storage amount QS of the reducing agent may be calculated in consideration of the storage rate.

【００３９】図６及び図７は上述の実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行され
る。図６及び図７を参照すると、まず初めにステップ１
００では基本供給量ＱＵＢが図２及び図３のマップから
算出される。続くステップ１０１では電気ヒータ１８が
作動（ＯＮ）されているか否かが判別される。電気ヒー
タ１８が停止（ＯＦＦ）されているときには次いでステ
ップ１０２に進み、ＱＳ及びＱＵの算出ルーチンに進
む。このルーチンは図８に示されている。FIGS. 6 and 7 show an interrupt routine for executing the above embodiment. This routine is executed by interruption every predetermined set time. Referring to FIGS. 6 and 7, first, step 1 is performed.
At 00, the basic supply amount QUB is calculated from the maps of FIGS. In the following step 101, it is determined whether or not the electric heater 18 is operated (ON). When the electric heater 18 is stopped (OFF), the process then proceeds to step 102, and proceeds to the QS and QU calculation routine. This routine is shown in FIG.

【００４０】図８を参照すると、まず始めにステップ１
５０では前回の処理サイクルにおける還元剤貯蔵値ＱＳ
ＯＬＤ及び補正供給量ＱＣＯＬＤが読み込まれる。続く
ステップ１５１では還元剤貯蔵値ＱＳが算出される（Ｑ
Ｓ＝ＱＳＯＬＤ＋ＱＣＯＬＤ）。続くステップ１５２で
は還元剤放出量ＱＲが算出される（ＱＲ＝ｋｒ・Ｑ
Ｓ）。続くステップ１５３では図５のマップから飽和貯
蔵量ＱＳＡＴが算出される。続くステップ１５４では補
正供給量が算出される（ＱＣ＝ＱＳＡＴ−ＱＳ＋Ｑ
Ｒ）。続くステップ１５５では還元剤供給量ＱＵが算出
される（ＱＵ＝ＱＵＢ＋ＱＣ−ＱＲ）。Referring to FIG. 8, first, step 1
At 50, the reducing agent storage value QS in the previous processing cycle
The OLD and the correction supply amount QCOLD are read. In the following step 151, the reducing agent storage value QS is calculated (Q
S = QSOLD + QCOLD). In the following step 152, the reducing agent release amount QR is calculated (QR = kr · Q).
S). In the following step 153, the saturated storage amount QSAT is calculated from the map of FIG. In the following step 154, the correction supply amount is calculated (QC = QSAT-QS + Q
R). In the following step 155, the reducing agent supply amount QU is calculated (QU = QUB + QC-QR).

【００４１】続くステップ１０３では、還元剤貯蔵値Ｑ
Ｓが設定値ＱＳ１よりも大きいか否かが判別されるＱＳ
≦ＱＳ１のときには次いでステップ１０４に進み、今回
の処理サイクルにおける還元剤貯蔵値ＱＳ及び補正供給
量ＱＣがＱＳＯＬＤ及びＱＣＯＬＤとしてそれぞれ記憶
される。次いで処理サイクルを終了する。これに対し、
ＱＳ＞ＱＳ１のときには次いでステップ１０５に進み、
電気ヒータ１８が作動される（ＯＮ）。In the following step 103, the reducing agent storage value Q
QS for determining whether S is larger than set value QS1
If ≤ QS1, then the routine proceeds to step 104, where the reducing agent storage value QS and the corrected supply amount QC in the current processing cycle are stored as QSOLD and QCOLD, respectively. Next, the processing cycle ends. In contrast,
When QS> QS1, the process then proceeds to step 105,
The electric heater 18 is operated (ON).

【００４２】電気ヒータ１８が作動されたときにはステ
ップ１０１からステップ１０６に進み、基本供給量ＱＵ
Ｂと１よりも小さな一定値ｍとの積の形で還元剤供給量
ＱＵが算出される（ＱＵ＝ＱＵＢ・ｍ）。即ち、電気ヒ
ータ１８が作動されている間は最適な還元剤量を算出す
ることができない。しかしながら、ＮＯ_X触媒１１に新
たに流入するＮＯ_Xを還元する必要がある。この場合、
ＮＯ_X触媒１１から還元剤が放出されているので還元剤
を基本供給量ＱＵＢだけ供給すると過剰になる。そこ
で、電気ヒータ１８が作動されている間は還元剤をＱＵ
Ｂ・ｍだけ供給するようにしている。When the electric heater 18 is operated, the routine proceeds from step 101 to step 106, where the basic supply amount QU
The reducing agent supply amount QU is calculated in the form of a product of B and a constant value m smaller than 1 (QU = QUB · m). That is, while the electric heater 18 is being operated, the optimum amount of the reducing agent cannot be calculated. However, it is necessary to reduce NO _X newly flowing into the NO _X catalyst 11. in this case,
Since the reducing agent is released from the NO _X catalyst 11, if the reducing agent is supplied by the basic supply amount QUB, it becomes excessive. Therefore, while the electric heater 18 is being operated, the reducing agent is QUA.
Only B · m is supplied.

【００４３】続くステップ１０７では電気ヒータ１８が
作動されてから一定時間だけ経過したか否かが判別され
る。一定時間が経過していないときには処理サイクルを
終了する。一定時間が経過したときにはＮＯ_X触媒１１
から貯蔵されている全ての還元剤が放出されたと判断し
てステップ１０８に進み、電気ヒータ１８を停止する
（ＯＦＦ）。続くステップ１０９では還元剤貯蔵値ＱＳ
が零に戻され、ＱＳＯＬＤ及びＱＣＯＬＤも零に戻され
る。In the following step 107, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the electric heater 18 was operated. If the fixed time has not elapsed, the processing cycle ends. NO _X catalyst 11 when the predetermined time has elapsed
It is determined that all of the reducing agent stored from has been released, and the routine proceeds to step 108, where the electric heater 18 is stopped (OFF). In the following step 109, the reducing agent storage value QS
Is returned to zero, and QSOLD and QCOLD are also returned to zero.

【００４４】なお、ＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴが還
元剤放出温度（例えば３５０℃）よりも高くなると、Ｎ
Ｏ_X触媒１１から貯蔵されている還元剤が一斉に放出さ
れ、還元剤貯蔵量が零になることが確認されている。従
って、ステップ１０７において、ＮＯ_X触媒１１の温度
ＴＣＡＴが還元剤放出温度よりも高くなってから一定時
間が経過したか否かを判断するようにしてもよい。When the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11 becomes higher than the reducing agent release temperature (for example, 350 ° C.), N
O _X catalyst 11 reducing agent stored from is released all at once, the amount of reducing agent storage is to become zero has been confirmed. Accordingly, in step 107, the temperature TCAT of the NO _X catalyst 11 may be determined whether predetermined time has elapsed since higher than the reducing agent release temperature.

【００４５】図９に別の実施態様を示す。この実施態様
はＮＯ_X触媒１１下流の排気管１２内に、ＮＯ_X触媒１
１から流出するＮＯ_X量であるＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴ
に比例した出力電圧を発生するＮＯ_Xセンサ４４が配置
されている点で図１の実施態様と構成を異にしている。
ＮＯ_Xセンサ４４の出力電圧は対応するＡＤ変換器４１
を介して入力ポート３６に入力される。FIG. 9 shows another embodiment. This embodiment the NO _X catalyst 11 downstream of the exhaust pipe 12, NO _X catalyst 1
1 is a NO _X amount flowing out from the NO _X outflow QNOUT
Is NO _X sensor 44 for generating an output voltage proportional are different in embodiments the structure 1 in that it is disposed.
AD converter 41 the output voltage of the NO _X sensor 44 is a corresponding
Is input to the input port 36 via the.

【００４６】還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量か
らずれてくると、ＮＯ_X触媒１１に最適な量の還元剤を
供給できなくなるために、ＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴが大
きくなる。そこで本実施態様では、ＮＯ_X流出量ＱＮＯ
ＵＴが予め定められた設定量ＱＮ１よりも大きくなった
ときに還元剤貯蔵値ＱＳと実際の還元剤貯蔵量との間の
ずれが許容値よりも大きくなったと判断するようにして
いる。図１０及び図１１は本実施態様を実行するための
割り込みルーチンを示している。このルーチンは図６及
び図７のルーチンのステップ１０３をステップ２０３に
置換したものであり、ステップ２００から２０２まで及
び２０４から２０９までは図６及び図７のルーチンのス
テップ１００から１０２まで及び１０４から１０９まで
にそれぞれ相当する。相違点について説明すると、ステ
ップ２０２からステップ２０３に進むと、ＮＯ_X流出量
ＱＮＯＵＴが設定値ＱＮ１よりも大きいか否かが判別さ
れる。ＱＮＯＵＴ≦ＱＮ１のときにはステップ２０４に
進み、ＱＮＯＵＴ＞ＱＮ１のときにはステップ２０５に
進んで電気ヒータ１８が作動される。その結果、還元剤
貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量に一致せしめられる。When the reducing agent storage value QS deviates from the actual reducing agent storage amount, the optimum amount of reducing agent cannot be supplied to the NO _X catalyst 11, so that the NO _X outflow amount QNOUT increases. Therefore, in the present embodiment, the NO _X outflow amount QNO
When the UT becomes larger than the predetermined set amount QN1, it is determined that the difference between the stored amount of reducing agent QS and the actual amount of stored reducing agent is larger than the allowable value. FIGS. 10 and 11 show an interrupt routine for executing the present embodiment. This routine replaces step 103 of the routine of FIGS. 6 and 7 with step 203, and steps 200 to 202 and 204 to 209 correspond to steps 100 to 102 and 104 of the routine of FIGS. Up to 109 respectively. To describe the differences, the process proceeds from step 202 to step 203, NO _X outflow QNOUT whether large is determined than the set value QN1. When QNOUT ≦ QN1, the process proceeds to step 204, and when QNOUT> QN1, the process proceeds to step 205 to operate the electric heater 18. As a result, the reducing agent storage value QS is made to match the actual reducing agent storage amount.

【００４７】次に図９の内燃機関の別の実施態様を説明
する。例えばＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡＴが低いとき
にＮＯ_X触媒１１へのＮＯ_X流入量が大幅に増大する
と、還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量を正確に表
していたとしてもＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴが大きくなる
恐れがある。この場合、上述の図１０及び図１１の実施
態様では電気ヒータ１８が作動されてＮＯ_X触媒１１か
ら還元剤が強制的に放出せしめられる。しかしながら、
例えばＮＯ_X流出量が少ないと予想されるにも関わらず
実際のＮＯ_X流出量が多いときに、還元剤貯蔵値ＱＳと
実際の還元剤貯蔵量との間のずれが許容値よりも大きい
と判断するのが好ましい。Next, another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 9 will be described. For example NO _X when NO _X inflow into the NO _X catalyst 11 when the temperature TCAT is low catalyst 11 is greatly increased, even NO _X as the reducing agent storage value QS was accurately represent the actual reducing agent storage amount The outflow amount QNOUT may increase. In this case, in the above-described embodiments of FIGS. 10 and 11, the electric heater 18 is operated to forcibly release the reducing agent from the NO _X catalyst 11. However,
For example, when the actual of the NO _X outflow despite the NO _X runoff is expected to be less frequently, the deviation between the actual reductant storage amount and a reducing agent storage value QS is larger than the allowable value It is preferable to judge.

【００４８】一方、ＮＯ_X流出量はＮＯ_X流入量ＱＮＩ
Ｎが大きくなるにつれて大きくなり、ＮＯ_X触媒１１の
ＮＯ_X浄化率ＥＦＦが高くなるにつれて小さくなる。ま
た、ＮＯ_X浄化率ＥＦＦはＮＯ_X触媒１１の温度ＴＣＡ
Ｔが高くなるにつれて高くなり、空間速度ＳＶが高くな
るにつれて低くなる。従って、機関運転状態に基づいて
ＮＯ_X流出量を推定することができる。On the other hand, the NO _X outflow amount is the NO _X inflow amount QNI
It increases as N increases, and decreases as the NO _X purification rate EFF of the NO _X catalyst 11 increases. The NO _X purification rate EFF is determined by the temperature TCA of the NO _X catalyst 11.
It increases as T increases, and decreases as the space velocity SV increases. Therefore, the NO _X outflow amount can be estimated based on the engine operating state.

【００４９】このように推定されるＮＯ_X流出量、すな
わち推定ＮＯ_X流出量ＱＮＥＳＴは予め実験により求め
られている。推定ＮＯ_X流出量ＱＮＥＳＴはＮＯ_X流入
量ＱＮＩＮとＮＯ_X浄化率ＥＦＦとの関数として図１２
に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されて
いる。また、ＮＯ_X浄化率ＥＦＦも予め実験により求め
られており、ＮＯ_X触媒１１の触媒温度ＴＣＡＴと空間
速度ＳＶとの関数として図１３に示されるマップの形で
予めＲＯＭ３２内に記憶されている。なお、ＮＯ_X流入
量ＱＮＩＮは図２のマップから算出することができる。The NO _X outflow amount estimated in this way, that is, the estimated NO _X outflow amount QNEST is obtained in advance by an experiment. The estimated NO _X outflow amount QNEST is calculated as a function of the NO _X inflow amount QNIN and the NO _X purification rate EFF in FIG.
Are stored in the ROM 32 in advance in the form of a map shown in FIG. The NO _X purification rate EFF is also obtained in advance by an experiment, and is stored in the ROM 32 in advance in the form of a map shown in FIG. 13 as a function of the catalyst temperature TCAT of the NO _X catalyst 11 and the space velocity SV. The NO _X inflow amount QNIN can be calculated from the map shown in FIG.

【００５０】そこで本実施態様では、まず推定ＮＯ_X流
出量ＱＮＥＳＴを算出し、ＮＯ_Xセンサ４４により検出
されたＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴと推定ＮＯ_X流出量ＱＮ
ＥＳＴとの差、即ち流出量差ＤＩＦＮ（ＤＩＦＮ＝ＱＮ
ＯＵＴ−ＱＮＥＳＴ）の絶対値｜ＤＩＦＮ｜が予め定め
られた設定値ＤＮ１よりも大きいときに、還元剤貯蔵値
ＱＳと実際の還元剤貯蔵量との間のずれが許容値よりも
大きいと判断している。[0050] In this embodiment, first, calculates the estimated NO _X outflow QNEST, it detected NO _X outflow QNOUT the estimated NO _X outflow QN by NO _X sensor 44
The difference from the EST, that is, the outflow amount difference DIFN (DIFN = QN
OUT-QNEST) is larger than a predetermined set value DN1, it is determined that the deviation between the reducing agent storage value QS and the actual reducing agent storage amount is larger than an allowable value. ing.

【００５１】図１４及び図１５は本実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
図６及び図７のルーチンのステップ１０３をステップ３
０２ａ及び３０３に置換したものであり、ステップ３０
０から３０２まで及び３０４から３０９までは図６及び
図７のルーチンのステップ１００から１０２まで及び１
０４から１０９までにそれぞれ相当する。相違点につい
て説明すると、ステップ３０２からステップ３０２ａに
進むと、流出量差ＤＩＦＮの算出ルーチンが実行され
る。このルーチンは図１６に示されている。FIGS. 14 and 15 show an interrupt routine for executing the present embodiment. In this routine, Step 103 of the routine of FIGS.
02a and 303, and the
Steps 0 to 302 and steps 304 to 309 correspond to steps 100 to 102 and 1 of the routine of FIGS.
04 to 109 respectively. The difference will be described. When the process proceeds from step 302 to step 302a, a flow rate difference DIFN calculation routine is executed. This routine is shown in FIG.

【００５２】図１６を参照すると、まずステップ３５０
では推定ＮＯ_X流出量ＱＮＥＳＴが図２、１２、１３の
マップから算出される。続くステップ３５１では流出量
差ＤＩＦＮが算出される（ＤＩＦＮ＝ＱＮＯＵＴ−ＱＮ
ＥＳＴ）。続くステップ３０３では流出量差ＤＩＦＮの
絶対値｜ＤＩＦＮ｜が設定値ＤＮ１よりも大きいか否か
が判別される。｜ＤＩＦＮ｜≦ＤＮ１のときにはステッ
プ３０４に進み、｜ＤＩＦＮ｜＞ＤＮ１のときにはステ
ップ３０５に進んで電気ヒータ１８が作動される。Referring to FIG. 16, first, at step 350
Then, the estimated NO _X outflow amount QNEST is calculated from the maps of FIGS. In the following step 351, an outflow amount difference DIFN is calculated (DIFN = QNOUT-QN).
EST). In the following step 303, it is determined whether or not the absolute value | DIFN | of the outflow amount difference DIFN is larger than the set value DN1. When | DIFN | ≦ DN1, the process proceeds to step 304, and when | DIFN |> DN1, the process proceeds to step 305 to operate the electric heater 18.

【００５３】次に、図９の内燃機関の更に別の実施態様
を説明する。ＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴが大きくなるのは
還元剤が不足しているためであり、これは還元剤貯蔵値
ＱＳが実際の還元剤貯蔵量よりも大きいときに生ずる。
そこで本実施態様では、ＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴが設定
値ＱＮ１よりも大きいときには還元剤貯蔵値ＱＳから一
定値ｑだけ減算し、それにより還元剤貯蔵値ＱＳが実際
の還元剤貯蔵量を正確に表すようにしている。Next, still another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 9 will be described. The reason why the NO _X outflow amount QNOUT becomes large is that the reducing agent is insufficient, and this occurs when the reducing agent storage value QS is larger than the actual reducing agent storage amount.
In this embodiment, when the NO _X outflow QNOUT is larger than the set value QN1 subtracts by a predetermined value q from the reducing agent storage value QS, thereby accurately represent the reducing agent storage value QS actual reductant storage amount Like that.

【００５４】ＱＮＯＵＴ＞ＱＮ１である限り還元剤貯蔵
値ＱＳの減算補正が継続される。しかしながら、還元剤
貯蔵値ＱＳを長時間に亙って減算補正してもＱＮＯＵＴ
＞ＱＮ１のときには、これ以上減算補正を継続するのは
好ましくない。そこで本実施態様では、還元剤貯蔵値Ｑ
Ｓの補正作用を予め定められた設定時間だけ行っても未
だＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴが設定値ＱＮ１よりも大きい
ときにはＮＯ_X触媒１１から貯蔵されている全ての還元
剤を放出せしめると共に、還元剤貯蔵値ＱＳを零に戻す
ようにしている。As long as QNOUT> QN1, the subtraction correction of the reducing agent storage value QS is continued. However, even if the reducing agent storage value QS is subtracted and corrected over a long period of time, QNOUT
When> QN1, it is not preferable to continue the subtraction correction any more. Therefore, in the present embodiment, the reducing agent storage value Q
Together allowed to release all of the reducing agent stored from NO _X catalyst 11 when S correction effect only predetermined set time yet carried out NO _X outflow QNOUT be larger than the set value QN1, reducing agent storage The value QS is returned to zero.

【００５５】従って一般的にいうと、ＮＯ_X触媒に実際
に貯蔵されている還元剤量に対する還元剤貯蔵値のずれ
が第１の許容値よりも大きいか否かを判断し、このずれ
が第１の許容値よりも大きいと判断されたときにずれが
小さくなるように還元剤貯蔵値を補正し、還元剤貯蔵値
の補正作用が開始されてから予め定められた設定時間が
経過した後にずれが予め定められた第２の許容値よりも
大きいか否かを判断し、ずれが第２の許容値よりも大き
いと判断されたときにはＮＯ_X触媒に貯蔵されている全
ての還元剤をＮＯ_X触媒から放出せしめると共に、還元
剤貯蔵値を零に戻すようにしているということになる。
なお、本実施態様は第１の許容値と第２の許容値とが等
しい場合を示している。当然のことながら、第１の許容
値及び第２の許容値は互いに異なっていてもよい。Therefore, generally speaking, it is determined whether or not the difference between the stored amount of the reducing agent and the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst is larger than the first allowable value. When it is determined that it is larger than the allowable value of 1, the reducing agent storage value is corrected so as to reduce the shift, and the shift is performed after a predetermined set time has elapsed from the start of the action of correcting the reducing agent storage value. There it is determined whether greater than a second allowable value set in advance, all the reducing agent NO _X which is stored in the NO _X catalyst when the deviation is determined to be larger than the second allowable value This means that the catalyst is released from the catalyst and the stored value of the reducing agent is returned to zero.
This embodiment shows a case where the first allowable value is equal to the second allowable value. Of course, the first tolerance value and the second tolerance value may be different from each other.

【００５６】図１７及び図１８は本実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
図１０及び図１１のルーチンのステップ２０３をステッ
プ４０３，４０３ａ，４０３ｂ，４０３ｃ，４０３ｄに
置換し、ステップ２０９をステップ４０９に置換したも
のであり、ステップ４００から４０２まで及び４０４か
ら４０８までは図１０及び図１１のルーチンのステップ
２００から２０２まで及び２０４から２０８までにそれ
ぞれ相当する。相違点について説明すると、ステップ４
０２からステップ４０３に進むと、ＮＯ_X流出量ＱＮＯ
ＵＴが設定値ＱＮ１よりも大きいか否かが判別される。
ＱＮＯＵＴ≦ＱＮ１のときにはステップ４０３ａに進
み、還元剤貯蔵値ＱＳの補正作用が開始されてからの時
間を表すカウンタ値ＣＣがクリアされる。次いでステッ
プ４０４に進む。一方、ＱＮＯＵＴ＞ＱＮ１のときには
ステップ４０３ｂに進み、還元剤貯蔵値ＱＳから一定値
ｑだけ減算される（ＱＳ＝ＱＳ−ｑ）。続くステップ４
０３ｃではカウンタ値ＣＣが１だけインクリメントされ
る。続くステップ４０３ｄではカウンタ値ＣＣが設定値
Ｃ１よりも大きいか否かが判別される。ＣＣ≦Ｃ１のと
きにはステップ４０４に進み、ＣＣ＞Ｃ１のときには次
いでステップ４０５に進んで電気ヒータ１８が作動され
る。FIG. 17 and FIG. 18 show an interrupt routine for executing the present embodiment. This routine replaces step 203 of the routine of FIGS. 10 and 11 with steps 403, 403a, 403b, 403c, and 403d, and replaces step 209 with step 409. Steps 400 to 402 and 404 to 408 Correspond to steps 200 to 202 and 204 to 208 of the routine of FIGS. 10 and 11, respectively. Explaining the differences, step 4
In step 403 the 02, NO _X outflow QNO
It is determined whether the UT is larger than the set value QN1.
When QNOUT ≦ QN1, the routine proceeds to step 403a, where the counter value CC representing the time from the start of the action of correcting the reducing agent storage value QS is cleared. Next, the routine proceeds to step 404. On the other hand, when QNOUT> QN1, the routine proceeds to step 403b, where a fixed value q is subtracted from the reducing agent storage value QS (QS = QS-q). Next step 4
At 03c, the counter value CC is incremented by one. In a succeeding step 403d, it is determined whether or not the counter value CC is larger than the set value C1. When CC ≦ C1, the process proceeds to step 404, and when CC> C1, the process proceeds to step 405 to operate the electric heater 18.

【００５７】一方、ステップ４０９ではＱＳ，ＱＳＯＬ
Ｄ，ＱＣＯＬＤに加えて、カウント値ＣＣが零に戻され
る。なお、補正量ｑを一定でなく、例えばＮＯ_X流出量
ＱＮＯＵＴと設定値ＱＮ１との差に基づいて定めるよう
にしてもよい。次に、図９の内燃機関の更に別の実施態
様を説明する。検出されたＮＯ_X流出量ＱＮＯＵＴと推
定ＮＯ_X流出量ＱＮＥＳＴとの流出量差ＤＩＦＮが大き
くなるのは還元剤が不足しているためであり、これは還
元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量よりも大きいとき
に生ずる。また、流出量差ＤＩＦＮが負値のときにその
絶対値｜ＤＩＦＮ｜が大きくなるのは還元剤が過剰にな
っているためであり、これは還元剤貯蔵値ＱＳが実際の
還元剤貯蔵量よりも小さいときに生ずる。On the other hand, in step 409, QS, QSOL
In addition to D and QCOLD, the count value CC is returned to zero. Note that the correction amount q is not fixed, and may be determined based on, for example, a difference between the NO _X outflow amount QNOUT and the set value QN1. Next, still another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 9 will be described. The reason why the difference DIFN between the detected NO _X outflow amount QNOUT and the estimated NO _X outflow amount QNEST becomes large is that the reducing agent is insufficient, and this is because the reducing agent storage value QS is equal to the actual reducing agent storage amount. Occurs when greater than the amount. The reason that the absolute value | DIFN | becomes large when the outflow amount difference DIFN is a negative value is because the reducing agent is excessive, and this is because the reducing agent storage value QS is smaller than the actual reducing agent storage amount. Also occur when it is small.

【００５８】そこで本実施態様では、流出量差の絶対値
｜ＤＩＦＮ｜が設定値ＤＮ１よりも大きいときには還元
剤貯蔵値ＱＳを補正すると共に、このとき流出量差ＤＩ
ＦＮが正値であれば還元剤貯蔵値ＱＳから一定値ｑだけ
減算し、流出量差ＤＩＦＮが負値であれば還元剤貯蔵値
ＱＳに一定値ｑだけ加算するようにしている。図１９及
び図２０は本実施態様を実行するための割り込みルーチ
ンを示している。このルーチンは図１４及び図１５のル
ーチンのステップ３０３をステップ５０３，５０３ａ，
５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄ，５０３ｅ，５０３ｆに
置換し、ステップ３０９をステップ５０９に置換したも
のであり、ステップ５００から５０２ａまで及び５０４
から５０８までは図１４及び図１５のルーチンのステッ
プ３００から３０２ａまで及び３０４から３０８までに
それぞれ相当する。相違点について説明すると、ステッ
プ５０２ａからステップ５０３に進むと、流出量差の絶
対値｜ＤＩＦＮ｜が設定値ＤＮ１よりも大きいか否かが
判別される。｜ＤＩＦＮ｜≦ＤＮ１のときにはステップ
５０３ａに進み、カウンタ値ＣＣがクリアされる。次い
でステップ５０４に進む。一方、｜ＤＩＦＮ｜＞ＤＮ１
のときにはステップ５０３ｂに進み、流出量差ＤＩＦＮ
が正値であるか否かが判別される。ＤＩＦＮ＞０のとき
には次いでステップ５０３ｃに進み、還元剤貯蔵値ＱＳ
から一定値ｑだけ減算される（ＱＳ＝ＱＳ−ｑ）。これ
に対し、ＤＩＦＮ≦０のときには次いでステップ５０３
ｄに進み、還元剤貯蔵値ＱＳに一定値ｑだけ加算される
（ＱＳ＝ＱＳ＋ｑ）。続くステップ５０３ｅではカウン
タ値ＣＣが１だけインクリメントされる。続くステップ
５０３ｆではカウンタ値ＣＣが設定値Ｃ１よりも大きい
か否かが判別される。ＣＣ≦Ｃ１のときにはステップ５
０４に進み、ＣＣ＞Ｃ１のときには次いでステップ５０
５に進んで電気ヒータ１８が作動される。Therefore, in this embodiment, when the absolute value | DIFN | of the outflow amount difference is larger than the set value DN1, the reducing agent storage value QS is corrected, and at this time, the outflow amount difference DI
If FN is a positive value, a constant value q is subtracted from the reducing agent storage value QS, and if the outflow amount difference DIFN is a negative value, a constant value q is added to the reducing agent storage value QS. FIGS. 19 and 20 show an interrupt routine for executing the present embodiment. In this routine, step 303 of the routine of FIGS.
503b, 503c, 503d, 503e, and 503f, and step 309 is replaced with step 509. Steps 500 to 502a and 504
To 508 correspond to steps 300 to 302a and 304 to 308 of the routine of FIGS. The difference will be described. When the process proceeds from step 502a to step 503, it is determined whether or not the absolute value | DIFN | of the outflow amount difference is larger than the set value DN1. When | DIFN | ≦ DN1, the routine proceeds to step 503a, where the counter value CC is cleared. Next, the routine proceeds to step 504. On the other hand, | DIFN |> DN1
In step 503b, the flow rate difference DIFN
Is a positive value. When DIFN> 0, the routine proceeds to step 503c, where the reducing agent storage value QS
Is subtracted by a constant value q from (QS = QS−q). On the other hand, if DIFN ≦ 0, then step 503 is executed.
Proceeding to d, a fixed value q is added to the reducing agent storage value QS (QS = QS + q). In the following step 503e, the counter value CC is incremented by one. In the following step 503f, it is determined whether or not the counter value CC is larger than the set value C1. Step 5 when CC ≦ C1
04, and if CC> C1, then step 50
Proceeding to 5, the electric heater 18 is operated.

【００５９】一方、ステップ５０９ではＱＳ，ＱＳＯＬ
Ｄ，ＱＣＯＬＤに加えて、カウント値ＣＣが零に戻され
る。図２１に更に別の実施態様を示す。この実施態様は
ＮＯ_Xセンサ４４に換えてＮＨ₃センサ４５が配置され
ている点で図９の実施態様と構成を異にしている。この
ＮＨ₃センサ４５はＮＯ_X触媒１１から流出するアンモ
ニア量であるＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴに比例した出力電
圧を発生する。ＮＯ_Xセンサ４４の出力電圧は対応する
ＡＤ変換器４１を介して入力ポート３６に入力される。On the other hand, in step 509, QS, QSOL
In addition to D and QCOLD, the count value CC is returned to zero. FIG. 21 shows still another embodiment. This embodiment differs from the embodiment of FIG. 9 in that an NH ₃ sensor 45 is provided instead of the NO _X sensor 44. This NH ₃ sensor 45 generates an output voltage proportional to the NH ₃ outflow amount QROUT, which is the amount of ammonia flowing out of the NO _X catalyst 11. The output voltage of the NO _X sensor 44 is input to the input port 36 via an AD converter 41 to the corresponding.

【００６０】還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量か
らずれてくると、ＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴが大きくな
る。そこで本実施態様では、ＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴが
予め定められた設定量ＱＲ１よりも大きくなったときに
還元剤貯蔵値ＱＳと実際の還元剤貯蔵量との間のずれが
許容値よりも大きくなったと判断し、このときＮＯ_X触
媒１１から貯蔵されている全ての還元剤を放出せしめる
と共に、還元剤貯蔵値ＱＳを零に戻すようにしている。If the reducing agent storage value QS deviates from the actual reducing agent storage amount, the NH ₃ outflow QROUT increases. Therefore, in the present embodiment, when the NH ₃ outflow amount QROUT becomes larger than the predetermined set amount QR1, the difference between the reducing agent storage value QS and the actual reducing agent storage amount becomes larger than the allowable value. determined that, with allowed to release all of the reducing agent stored from NO _X catalyst 11 at this time, and then returned to zero the reducing agent storage value QS.

【００６１】図２２及び図２３は本実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
図１０及び図１１のルーチンのステップ２０３をステッ
プ６０３に置換したものであり、ステップ６００から６
０２まで及び６０４から６０９までは図１０及び図１１
のルーチンのステップ１００から１０２まで及び２０４
から２０９までにそれぞれ相当する。相違点について説
明すると、ステップ６０２からステップ６０３に進む
と、ＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴが設定値ＱＲ１よりも大き
いか否かが判別される。ＱＲＯＵＴ≦ＱＲ１のときには
ステップ６０４に進み、ＱＲＯＵＴ＞ＱＲ１のときには
ステップ６０５に進んで電気ヒータ１８が作動される。FIGS. 22 and 23 show an interrupt routine for executing the present embodiment. This routine is the same as the routine of FIG. 10 and FIG. 11 except that step 203 is replaced with step 603.
10 and FIG.
Steps 100 to 102 and 204 of the routine
To 209 respectively. The difference will be described. When the process proceeds from step 602 to step 603, it is determined whether or not the NH ₃ outflow amount QROUT is larger than the set value QR1. When QROUT ≦ QR1, the process proceeds to step 604, and when QROUT> QR1, the process proceeds to step 605 to operate the electric heater 18.

【００６２】次に図２１の内燃機関の別の実施態様を説
明する。本実施態様では、まず推定ＮＨ₃流出量ＱＲＥ
ＳＴを算出し、ＮＨ₃センサ４５により検出されたＮＨ
₃流出量ＱＲＯＵＴと推定ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴとの
差、即ち流出量差ＤＩＦＲ（ＤＩＦＲ＝ＱＲＯＵＴ−Ｑ
ＲＥＳＴ）の絶対値｜ＤＩＦＲ｜が予め定められた設定
値ＤＲ１よりも大きいときに、還元剤貯蔵値ＱＳと実際
の還元剤貯蔵量との間のずれが許容値よりも大きいと判
断している。Next, another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 21 will be described. In the present embodiment, first, the estimated NH ₃ outflow QRE
ST is calculated, and NH detected by the NH ₃ sensor 45 is calculated.
₃ The difference between the outflow QROUT and the estimated NH ₃ outflow QREST, ie, the outflow difference DIFR (DIFR = QROUT-Q
When the absolute value | DIFR | of (REST) is greater than a predetermined set value DR1, it is determined that the difference between the reducing agent storage value QS and the actual reducing agent storage amount is larger than an allowable value. .

【００６３】この場合、推定ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴは
予め実験により求められており、還元剤供給量ＱＵとＮ
Ｏ_X浄化率ＥＦＦとの関数として図２４に示されるマッ
プの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。この推定
ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴは還元剤供給量ＱＵが大きくな
るにつれて大きくなり、ＮＯ_X浄化率ＥＦＦが高くなる
につれて小さくなる。In this case, the estimated NH ₃ outflow amount QREST has been obtained in advance by an experiment, and the reducing agent supply amounts QU and N
As a function of the O _X purification rate EFF is stored in advance in the ROM32 in the form of a map shown in FIG. 24. The estimated NH ₃ outflow amount QREST increases as the reducing agent supply amount QU increases, and decreases as the NO _X purification rate EFF increases.

【００６４】図２５及び図２６は本実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
図１４及び図１５のルーチンのステップ３０２ａ及び３
０３をステップ７０２ａ及び７０３に置換したものであ
り、ステップ７００から７０２まで及び７０４から７０
９までは図１４及び図１５のルーチンのステップ３００
から３０２まで及び３０４から３０９までにそれぞれ相
当する。相違点について説明すると、ステップ７０２か
らステップ７０２ａに進むと、流出量差ＤＩＦＲの算出
ルーチンが実行される。このルーチンは図２７に示され
ている。FIG. 25 and FIG. 26 show an interrupt routine for executing the present embodiment. This routine is equivalent to steps 302a and 302 of the routine of FIGS.
03 is replaced by steps 702a and 703, and steps 700 to 702 and 704 to 70
Steps 9 through 9 in the routine of FIGS.
To 302 and 304 to 309, respectively. Explaining the difference, when the process proceeds from step 702 to step 702a, a calculation routine of the outflow amount difference DIFR is executed. This routine is shown in FIG.

【００６５】図２７を参照すると、まずステップ７５０
では推定ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴが図１３及び２４のマ
ップから算出される。続くステップ７５１では流出量差
ＤＩＦＲが算出される（ＤＩＦＲ＝ＱＲＯＵＴ−ＱＲＥ
ＳＴ）。続くステップ７０３では流出量差ＤＩＦＲの絶
対値｜ＤＩＦＲ｜が設定値ＤＲ１よりも大きいか否かが
判別される。｜ＤＩＦＲ｜≦ＤＲ１のときにはステップ
７０４に進み、｜ＤＩＦＲ｜＞ＤＲ１のときにはステッ
プ７０５に進んで電気ヒータ１８が作動される。Referring to FIG. 27, first, at step 750
Then, the estimated NH ₃ outflow QREST is calculated from the maps of FIGS. In the following step 751, the outflow amount difference DIFR is calculated (DIFR = QROUT-QRE).
ST). In the following step 703, it is determined whether or not the absolute value | DIFR | of the outflow amount difference DIFR is larger than the set value DR1. When | DIFR | ≦ DR1, the routine proceeds to step 704, and when | DIFR |> DR1, the routine proceeds to step 705 to operate the electric heater 18.

【００６６】次に、図２１の内燃機関の更に別の実施態
様を説明する。ＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴが大きくなるの
は還元剤が過剰になっているためであり、これは還元剤
貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量よりも小さいときに生
ずる。そこで本実施態様では、ＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴ
が設定値ＱＲ１よりも大きいときには還元剤貯蔵値ＱＳ
から一定値ｑだけ加算するようにしている。また、還元
剤貯蔵値ＱＳの補正作用を予め定められた設定時間だけ
行っても未だＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴが設定値ＱＲ１よ
りも大きいときにはＮＯ_X触媒１１から貯蔵されている
全ての還元剤を放出せしめると共に、還元剤貯蔵値ＱＳ
を零に戻すようにしている。Next, still another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 21 will be described. The reason why the NH ₃ outflow amount QROUT becomes large is that the amount of the reducing agent is excessive, which occurs when the stored amount of the reducing agent QS is smaller than the actual amount of the stored reducing agent. Therefore, in this embodiment, the NH ₃ outflow amount QROUT
Is smaller than the set value QR1, the reducing agent storage value QS
Is added by a constant value q. Also, even if the correction operation of the reducing agent storage value QS is performed for a predetermined set time, if the NH ₃ outflow amount QROUT is still larger than the setting value QR1, all the stored reducing agent is released from the NO _X catalyst 11. At the same time, the reducing agent storage value QS
Is returned to zero.

【００６７】図２８及び図２９は本実施態様を実行する
ための割り込みルーチンを示している。このルーチンは
図１７及び図１８のルーチンのステップ４０３，４０３
ｂをステップ８０３，８０３ｂにそれぞれ置換したもの
であり、ステップ８００から８０２まで、８０３ａ，８
０３ｃ，８０３ｄ、及び８０４から８０９までは図１７
及び図１８のルーチンのステップ４００から４０２ま
で、４０３ａ，４０３ｃ，４０３ｄ、及び４０４から４
０９までにそれぞれ相当する。相違点について説明する
と、ステップ８０２からステップ８０３に進むと、ＮＨ
₃流出量ＱＲＯＵＴが設定値ＱＲ１よりも大きいか否か
が判別される。ＱＲＯＵＴ≦ＱＲ１のときにはステップ
８０３ａに進み、カウンタ値ＣＣがクリアされる。次い
でステップ８０４に進む。一方、ＱＲＯＵＴ＞ＱＲ１の
ときにはステップ８０３ｂに進み、還元剤貯蔵値ＱＳに
一定値ｑだけ加算される（ＱＳ＝ＱＳ＋ｑ）。続くステ
ップ８０３ｃではカウンタ値ＣＣが１だけインクリメン
トされる。続くステップ８０３ｄではカウンタ値ＣＣが
設定値Ｃ１よりも大きいか否かが判別される。ＣＣ≦Ｃ
１のときにはステップ８０４に進み、ＣＣ＞Ｃ１のとき
には次いでステップ８０５に進んで電気ヒータ１８が作
動される。FIGS. 28 and 29 show an interrupt routine for executing this embodiment. This routine corresponds to steps 403 and 403 of the routine of FIGS.
b are replaced with steps 803 and 803b, respectively.
FIG. 17 shows the components 03c, 803d, and 804 to 809.
And steps 403a, 403c, 403d, and 404 to 4 in steps 400 to 402 of the routine of FIG.
09 respectively. The difference will be described. When the process proceeds from step 802 to step 803, NH
_{3 It} is determined whether or not the outflow amount QROUT is larger than the set value QR1. When QROUT ≦ QR1, the routine proceeds to step 803a, where the counter value CC is cleared. Next, the routine proceeds to step 804. On the other hand, when QROUT> QR1, the routine proceeds to step 803b, where a fixed value q is added to the reducing agent storage value QS (QS = QS + q). In the following step 803c, the counter value CC is incremented by one. In the following step 803d, it is determined whether or not the counter value CC is larger than the set value C1. CC ≦ C
When it is 1, the routine proceeds to step 804, and when CC> C1, the routine proceeds to step 805, where the electric heater 18 is operated.

【００６８】次に、図２１の内燃機関の更に別の実施態
様を説明する。検出されたＮＨ₃流出量ＱＲＯＵＴと推
定ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴとの流出量差ＤＩＦＲが大き
くなるのは還元剤が過剰になっているためであり、これ
は還元剤貯蔵値ＱＳが実際の還元剤貯蔵量よりも小さい
ときに生ずる。また、流出量差ＤＩＦＲが負値のときに
その絶対値｜ＤＩＦＲ｜が大きくなるのは還元剤が不足
しているためであり、これは還元剤貯蔵値ＱＳが実際の
還元剤貯蔵量よりも大きいときに生ずる。Next, still another embodiment of the internal combustion engine of FIG. 21 will be described. The outflow difference DIFR between the detected NH ₃ outflow QROUT and the estimated NH ₃ outflow QREST is large because the reducing agent is excessive, and the reducing agent storage value QS is smaller than the actual reducing agent. Occurs when the amount is smaller than the storage amount. The reason that the absolute value | DIFR | becomes large when the outflow amount difference DIFR is a negative value is because the reducing agent is insufficient, and the reducing agent storage value QS is smaller than the actual reducing agent storage amount. Occurs when large.

【００６９】そこで本実施態様では、流出量差の絶対値
｜ＤＩＦＲ｜が設定値ＤＲ１よりも大きいときには還元
剤貯蔵値ＱＳを補正すると共に、このとき流出量差ＤＩ
ＦＲが負値であれば還元剤貯蔵値ＱＳから一定値ｑだけ
減算し、流出量差ＤＩＦＲが正値であれば還元剤貯蔵値
ＱＳに一定値ｑだけ加算するようにしている。図３０及
び図３１は本実施態様を実行するための割り込みルーチ
ンを示している。このルーチンは図１９及び図２０のル
ーチンのステップ５０２ａ，５０３，５０３ｂをステッ
プ９０２ａ，９０３，９０３ｂに置換したものであり、
ステップ９００から９０２まで、９０３ａ，９０３ｃ，
９０３ｄ，９０３ｅ，９０３ｆ、及び９０４から９０９
までは図１９及び図２０のルーチンのステップ５００か
ら５０２まで、５０３ａ，５０３ｃ，５０３ｄ，５０３
ｅ，５０３ｆ、及び５０４から５０９までにそれぞれ相
当する。相違点について説明すると、ステップ９０２か
らステップ９０２ａに進むと、図２７の流出量差ＤＩＦ
Ｒの算出ルーチンが実行される。続くステップ９０３で
は、流出量差の絶対値｜ＤＩＦＲ｜が設定値ＤＲ１より
も大きいか否かが判別される。｜ＤＩＦＲ｜≦ＤＲ１の
ときにはステップ９０３ａに進む。一方、｜ＤＩＦＲ｜
＞ＤＲ１のときにはステップ９０３ｂに進み、流出量差
ＤＩＦＲが負値であるか否かが判別される。ＤＩＦＲ＜
０のときには次いでステップ９０３ｃに進み、還元剤貯
蔵値ＱＳから一定値ｑだけ減算される（ＱＳ＝ＱＳ−
ｑ）。これに対し、ＤＩＦＲ≧０のときには次いでステ
ップ９０３ｄに進み、還元剤貯蔵値ＱＳに一定値ｑだけ
加算される（ＱＳ＝ＱＳ＋ｑ）。続くステップ９０３ｅ
ではカウンタ値ＣＣが１だけインクリメントされる。続
くステップ９０３ｆではカウンタ値ＣＣが設定値Ｃ１よ
りも大きいか否かが判別される。ＣＣ≦Ｃ１のときには
ステップ９０４に進み、ＣＣ＞Ｃ１のときには次いでス
テップ９０５に進んで電気ヒータ１８が作動される。Therefore, in this embodiment, when the absolute value | DIFR | of the outflow amount difference is larger than the set value DR1, the reducing agent storage value QS is corrected, and at this time, the outflow amount difference DI
When FR is a negative value, a fixed value q is subtracted from the reducing agent storage value QS, and when the outflow amount difference DIFR is a positive value, a constant value q is added to the reducing agent storage value QS. FIGS. 30 and 31 show an interrupt routine for executing the present embodiment. This routine is obtained by replacing steps 502a, 503, 503b of the routine of FIGS. 19 and 20 with steps 902a, 903, 903b.
From steps 900 to 902, 903a, 903c,
903d, 903e, 903f, and 904 to 909
Up to 503a, 503c, 503d, 503 in steps 500 to 502 of the routine of FIGS.
e, 503f, and 504 to 509, respectively. Explaining the difference, when the process proceeds from step 902 to step 902a, the outflow amount difference DIF in FIG.
An R calculation routine is executed. In the following step 903, it is determined whether or not the absolute value | DIFR | of the outflow amount difference is larger than the set value DR1. When | DIFR | ≦ DR1, the process proceeds to step 903a. On the other hand, | DIFR |
If> DR1, the routine proceeds to step 903b, where it is determined whether or not the outflow amount difference DIFR is a negative value. DIFR <
If the value is 0, the process proceeds to step 903c, where a fixed value q is subtracted from the reducing agent storage value QS (QS = QS-
q). On the other hand, when DIFR ≧ 0, the routine proceeds to step 903d, where a fixed value q is added to the reducing agent storage value QS (QS = QS + q). Following step 903e
Then, the counter value CC is incremented by one. In the following step 903f, it is determined whether or not the counter value CC is larger than the set value C1. When CC ≦ C1, the routine proceeds to step 904, and when CC> C1, the routine proceeds to step 905, where the electric heater 18 is operated.

【００７０】これまで述べてきた実施態様では、機関本
体１とＮＯ_X触媒１１間の排気管９内に還元剤供給装置
１３を設け、この還元剤供給装置１３からＮＯ_X触媒１
１に還元剤を供給するようにしている。しかしながら、
燃料噴射弁２から機関膨張行程又は排気行程に２回目の
燃料噴射を行うことによりＮＯ_X触媒１１に還元剤を供
給するようにしてもよい。[0070] In the previous mentioned getting the embodiments, the reducing agent supply device 13 provided in the exhaust pipe 9 between engine body 1 and the NO _X catalyst 11, NO _X catalyst 1 from the reducing agent supply device 13
1 is supplied with a reducing agent. However,
It may be supplied to the reducing agent to the NO _X catalyst 11 by performing the second fuel injection from the fuel injection valve 2 into the engine expansion stroke or exhaust stroke.

【００７１】また、これまで述べてきた実施態様では、
ＮＯ_X触媒１１から貯蔵されている還元剤を強制的に放
出せしめるためにＮＯ_X触媒１１を直接加熱する触媒加
熱装置１７を設けている。しかしながら、排気管９周り
に電気ヒータを配置してＮＯ _X触媒１１への流入排気を
加熱するようにしてもよい。又は、吸気絞り弁６の開度
を通常運転時に比べ一時的に減少せしめて流入排気の温
度を高めるようにしてもよいし、ＮＯ_X触媒１１下流の
排気通路内に排気絞り弁が配置されている内燃機関で
は、排気絞り弁の開度を通常運転時に比べ一時的に減少
せしめてもよい。さらに、ＥＧＲガス供給装置を備えた
内燃機関では、ＥＧＲガス量を通常運転時に比べ一時的
に増大せしめてもよい。さらに、燃料噴射時期を通常運
転時に比べ一時的に遅角せしめてもよい。さらに、火花
点火式内燃機関では点火時期を通常運転時に比べ一時的
に遅角せしめてもよい。In the embodiments described above,
NO_XThe stored reducing agent is forcibly released from the catalyst 11.
NO to get out_XA catalyst that directly heats the catalyst 11
A heating device 17 is provided. However, around the exhaust pipe 9
No electric heater _XExhaust gas flowing into the catalyst 11
You may make it heat. Or, the opening degree of the intake throttle valve 6
Is temporarily reduced compared to normal operation,
May be increased or NO_XDownstream of the catalyst 11
In an internal combustion engine where an exhaust throttle valve is arranged in the exhaust passage
Indicates that the opening of the exhaust throttle valve is temporarily reduced compared to normal operation.
You may do it. Further, an EGR gas supply device is provided.
In an internal combustion engine, the EGR gas amount is temporarily
May be increased. In addition, the fuel injection timing
It may be temporarily retarded compared to the time of turning. Furthermore, sparks
In the ignition type internal combustion engine, the ignition timing is temporarily
May be retarded.

【００７２】[0072]

【発明の効果】ＮＯ_X触媒に供給される還元剤量を最適
に維持することができる。The amount of reducing agent to be supplied to the NO _X catalyst according to the present invention can be optimally maintained.

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

【図１】内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of an internal combustion engine.

【図２】基本供給量ＱＵＢを示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a basic supply amount QUB.

【図３】ＮＯ_X流入量ＱＮＩＮを示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing a NO _X inflow amount QNIN;

【図４】放出係数ＫＲを示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing an emission coefficient KR.

【図５】ＮＯ_X触媒の飽和貯蔵量ＱＳＡＴを示す線図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a saturated storage amount QSAT of the NO _X catalyst.

【図６】割り込みルーチンを示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing an interrupt routine.

【図７】割り込みルーチンを示すフローチャートであ
る。FIG. 7 is a flowchart illustrating an interrupt routine.

【図８】ＱＳ及びＱＣの算出ルーチンを示すフローチャ
ートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a routine for calculating QS and QC.

【図９】別の実施態様を示す内燃機関の全体図である。FIG. 9 is an overall view of an internal combustion engine showing another embodiment.

【図１０】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１１】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１２】推定ＮＯ_X流出量ＱＮＥＳＴを示す線図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing an estimated NO _X outflow amount QNEST.

【図１３】ＮＯ_X浄化率ＥＦＦを示す線図である。FIG. 13 is a diagram showing a NO _X purification rate EFF.

【図１４】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１５】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１６】流出量差ＤＩＦＮの算出ルーチンを示すフロ
ーチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a calculation routine of an outflow amount difference DIFN.

【図１７】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１８】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図１９】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 19 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図２０】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図２１】別の実施態様を示す内燃機関の全体図であ
る。FIG. 21 is an overall view of an internal combustion engine showing another embodiment.

【図２２】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 22 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図２３】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 23 is a flowchart showing an interrupt routine according to another embodiment.

【図２４】推定ＮＨ₃流出量ＱＲＥＳＴを示す線図であ
る。FIG. 24 is a diagram showing an estimated NH ₃ outflow amount QREST.

【図２５】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 25 is a flowchart showing an interrupt routine according to another embodiment.

【図２６】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 26 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図２７】流出量差ＤＩＦＲの算出ルーチンを示すフロ
ーチャートである。FIG. 27 is a flowchart illustrating a calculation routine of an outflow amount difference DIFR.

【図２８】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 28 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図２９】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 29 is a flowchart illustrating an interrupt routine according to another embodiment.

【図３０】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 30 is a flowchart showing an interrupt routine according to another embodiment.

【図３１】別の実施態様による割り込みルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 31 is a flowchart showing an interrupt routine according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…機関本体８…排気マニホルド１１…ＮＯ_X触媒１３…還元剤供給装置１７…触媒加熱装置４４…ＮＯ_Xセンサ４５…ＮＨ₃センサ1 ... engine body 8 ... exhaust manifold 11 ... NO _X catalyst 13 ... reducing agent supply device 17 ... catalytic heating device 44 ... NO _X sensor 45 ... NH ₃ sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤和浩愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA11 AA17 AA18 AA28 AB05 AB08 BA14 CA04 CA16 CA17 CA18 CA19 CA26 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 DA01 DA02 DA07 DA08 DA10 DB06 DB07 DB10 DB13 EA01 EA05 EA07 EA17 EA30 EA31 EA33 FB10 GB01W GB01X GB05W GB06W GB07W GB09X GB10X GB16X HA18 HA37 HB05 4D048 AA06 AB02 AC04 CC61 DA10 4G066 AA13B AA20B AA23B AA24B AA27B AA28B AA61B CA29 CA35 CA51 DA02 GA01 GA06 GA27 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiro Ito 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3G091 AA02 AA11 AA17 AA18 AA28 AB05 AB08 BA14 CA04 CA16 CA17 CA18 CA19 CA26 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 DA01 DA02 DA07 DA08 DA10 DB06 DB07 DB10 DB13 EA01 EA05 EA07 EA17 EA30 EA31 EA33 FB10 GB01W GB01X GB05W GB06W GB07W GB09X GB10X GB16X HA18 HA37 HB05 4D048 AA06 AB02 A04 AC61 ABAABAABA4A GA06 GA27

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】還元剤を含む酸化雰囲気においてＮＯ_X
を還元可能でありかつ還元剤貯蔵能を有するＮＯ_X触媒
を機関排気通路内に配置し、該ＮＯ_X触媒に貯蔵されて
いる還元剤量を表す還元剤貯蔵値を求め、該還元剤貯蔵
値に基づいてＮＯ_X触媒に供給すべき還元剤量である還
元剤供給量を求め、ＮＯ_X触媒に還元剤を該還元剤供給
量だけ供給してＮＯ_Xを還元するようにした内燃機関の
排気浄化装置において、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されて
いる還元剤量を既知の貯蔵量に一致せしめることが可能
な制御手段と、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還元
剤量に対する還元剤貯蔵値のずれが許容値よりも大きい
か否かを判断する判断手段を具備し、該ずれが該許容値
よりも大きいと判断されたときにＮＯ_X触媒に実際に貯
蔵されている還元剤量を前記既知の貯蔵量に一致せしめ
ると共に、還元剤貯蔵値を該既知の貯蔵量を表す値に変
更するようにした内燃機関の排気浄化装置。1. A NO _X in an oxidizing atmosphere containing a reducing agent
The the NO _X catalyst with it and reducing agent storage capacity reducible disposed engine exhaust passage, determine the reducing agent storage value representing the amount of reducing agent which is stored in the NO _X catalyst, the reducing agent storage value exhaust of the NO _X catalyst obtains a reducing agent supply amount is the amount of reducing agent to be supplied to an internal combustion engine which is adapted to reduce NO _X supplied by the reducing agent supply amount of the reducing agent to the NO _X catalyst based on In the purification device, control means capable of making the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst equal to a known amount of storage, and storing the reducing agent with respect to the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst. comprising a determining means for determining whether the deviation value is greater than the allowable value, the amount of reducing agent the deviation is actually stored in the NO _X catalyst when it is determined to be larger than the allowable value The reducing agent storage value is matched with the known storage amount. Is changed to a value representing the known storage amount.

【請求項２】判断手段は還元剤貯蔵値が予め定められ
た設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前記許容
値よりも大きいと判断する請求項１に記載の内燃機関の
排気浄化装置。2. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said judging means judges that said deviation is larger than said permissible value when said reducing agent storage value becomes larger than a predetermined set value. .

【請求項３】ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量である
ＮＯ_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内にＮＯ_Xセンサを配置し、判断手段は検出されたＮ
Ｏ_X流出量が予め定められた設定値よりも大きくなった
ときに前記ずれが前記許容値よりも大きいと判断する請
求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。Wherein the NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X outflow is NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst, the decision means has been detected N
O _X runoff exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the deviation is determined to be larger than the allowable value when it becomes larger than a predetermined set value.

【請求項４】ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量である
ＮＯ_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内にＮＯ_Xセンサを配置し、ＮＯ_X触媒からのＮＯ_X
流出量を推定する手段を具備し、判断手段は検出された
ＮＯ_X流出量と推定されたＮＯ_X流出量との差が予め定
められた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前
記許容値よりも大きいと判断する請求項１に記載の内燃
機関の排気浄化装置。Wherein the NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X outflow is NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst, NO _X from NO _X catalyst
Comprising means for estimating the outflow, the deviation the allowable when the difference between the determination unit detected NO _X outflow and the estimated NO _X outflow becomes larger than a predetermined set value The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the device is determined to be larger than the value.

【請求項５】ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である
還元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内に還元剤センサを配置し、判断手段は検出された還
元剤流出量が予め定められた設定値よりも大きくなった
ときに前記ずれが前記許容値よりも大きいと判断する請
求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。5. Place a reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X catalyst reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out, determining means detected the reducing agent flows out The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the shift is determined to be larger than the allowable value when the amount becomes larger than a predetermined set value.

【請求項６】ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量である
還元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内に還元剤センサを配置し、ＮＯ_X触媒からの還元剤
流出量を推定する手段を具備し、判断手段は検出された
還元剤流出量と推定された還元剤流出量との差が予め定
められた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前
記許容値よりも大きいと判断する請求項１に記載の内燃
機関の排気浄化装置。6. Place a reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X catalyst reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out of the reducing agent outflow from NO _X catalyst Means for estimating, the determining means when the difference between the detected reducing agent outflow amount and the estimated reducing agent outflow amount becomes larger than a predetermined set value, the deviation is more than the allowable value The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas purifying apparatus determines that the value is also larger.

【請求項７】還元剤を含む酸化雰囲気においてＮＯ_X
を還元可能でありかつ還元剤貯蔵能を有するＮＯ_X触媒
を機関排気通路内に配置し、該ＮＯ_X触媒に貯蔵されて
いる還元剤量を表す還元剤貯蔵値を求め、該還元剤貯蔵
値に基づいてＮＯ_X触媒に供給すべき還元剤量である還
元剤供給量を求め、ＮＯ_X触媒に還元剤を該還元剤供給
量だけ供給してＮＯ_Xを還元するようにした内燃機関の
排気浄化装置において、ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されて
いる還元剤量に対する還元剤貯蔵値のずれが第１の許容
値よりも大きいか否かを判断する判断手段を具備し、該
ずれが該第１の許容値よりも大きいと判断されたときに
該ずれが小さくなるように還元剤貯蔵値を補正するよう
にした内燃機関の排気浄化装置。7. NO _X in an oxidizing atmosphere containing a reducing agent
The the NO _X catalyst with it and reducing agent storage capacity reducible disposed engine exhaust passage, determine the reducing agent storage value representing the amount of reducing agent which is stored in the NO _X catalyst, the reducing agent storage value exhaust of the NO _X catalyst obtains a reducing agent supply amount is the amount of reducing agent to be supplied to an internal combustion engine which is adapted to reduce NO _X supplied by the reducing agent supply amount of the reducing agent to the NO _X catalyst based on The purification device further includes a determination unit configured to determine whether a deviation of the reducing agent storage value with respect to the amount of the reducing agent actually stored in the NO _X catalyst is greater than a first allowable value. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein the reducing agent storage value is corrected so as to reduce the deviation when it is determined that the difference is larger than the allowable value of 1.

【請求項８】ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量である
ＮＯ_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内にＮＯ_Xセンサを配置し、判断手段は検出されたＮ
Ｏ_X流出量が予め定められた設定値よりも大きくなった
ときに前記ずれが前記第１の許容値よりも大きいと判断
する請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置。8. The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X outflow is NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst, the decision means has been detected N
O _X runoff exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 7, wherein the deviation is determined to be larger than the first tolerance value when it becomes larger than a predetermined set value.

【請求項９】ＮＯ_X触媒から流出するＮＯ_X量である
ＮＯ_X流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気通
路内にＮＯ_Xセンサを配置し、ＮＯ_X触媒からのＮＯ_X
流出量を推定する手段を具備し、判断手段は検出された
ＮＯ_X流出量と推定されたＮＯ_X流出量との差が予め定
められた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが前
記第１の許容値よりも大きいと判断する請求項７に記載
の内燃機関の排気浄化装置。9. The NO _X sensor arranged in an exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the NO _X outflow is NO _X amount flowing out from the NO _X catalyst, NO _X from NO _X catalyst
Comprising means for estimating the runoff, the said displacement when it becomes larger than the set value the difference is predetermined in a determining means detected NO _X outflow and the estimated NO _X outflow second The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the apparatus is determined to be larger than the allowable value of 1.

【請求項１０】ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量であ
る還元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気
通路内に還元剤センサを配置し、判断手段は検出された
還元剤流出量が予め定められた設定値よりも大きくなっ
たときに前記ずれが前記第１の許容値よりも大きいと判
断する請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置。10. Place a reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst, determining means detected the reducing agent flows out 8. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein when the amount becomes larger than a predetermined set value, the shift is determined to be larger than the first allowable value.

【請求項１１】ＮＯ_X触媒から流出する還元剤量であ
る還元剤流出量を検出するためにＮＯ_X触媒下流の排気
通路内に還元剤センサを配置し、ＮＯ_X触媒からの還元
剤流出量を推定する手段を具備し、判断手段は検出され
た還元剤流出量と推定された還元剤流出量との差が予め
定められた設定値よりも大きくなったときに前記ずれが
前記第１の許容値よりも大きいと判断する請求項７に記
載の内燃機関の排気浄化装置。11. Place a reducing agent sensor in the exhaust passage of the NO _X catalyst downstream in order to detect the reducing agent outflow is a reducing agent amount flowing out from the NO _X catalyst, reducing agent outflow from NO _X catalyst Means for estimating the difference between the detected reducing agent outflow amount and the estimated reducing agent outflow amount becomes larger than a predetermined set value. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the apparatus is determined to be larger than the allowable value.

【請求項１２】ＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還
元剤量を既知の貯蔵量に一致せしめることが可能な制御
手段を具備し、判断手段は還元剤貯蔵値の補正作用が開
始されてから予め定められた設定時間が経過した後に前
記ずれが予め定められた第２の許容値よりも大きいか否
かを判断し、該ずれが該第２の許容値よりも大きいと判
断されたときにはＮＯ_X触媒に実際に貯蔵されている還
元剤量を前記既知の貯蔵量に一致せしめると共に、還元
剤貯蔵値を該既知の貯蔵量を表す値に変更するようにし
た請求項７に記載の内燃機関の排気浄化装置。12. A control device capable of matching the amount of reducing agent actually stored in the NO _X catalyst to a known amount of storage, wherein the judging device starts the operation of correcting the stored value of the reducing agent. It is determined whether or not the deviation is larger than a predetermined second allowable value after a predetermined set time has passed from the time when it is determined that the deviation is larger than the second allowable value. with a reducing agent amount that is actually stored in the NO _X catalyst allowed to match the known storage volume, the internal combustion according to claim 7 which is adapted to change the reducing agent storage value to a value that represents the amount of stored said known Engine exhaust purification device.

【請求項１３】前記既知の貯蔵量が零であり、かつ該
既知の貯蔵量を表す還元剤貯蔵値が零である請求項１又
は１２に記載の内燃機関の排気浄化装置。13. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the known storage amount is zero, and a reducing agent storage value indicating the known storage amount is zero.

【請求項１４】前記制御手段がＮＯ_X触媒を加熱する
ことによりＮＯ_X触媒から貯蔵されている還元剤を放出
させる放出手段を具備した請求項１又は１２に記載の内
燃機関の排気浄化装置。14. An exhaust purification system of an internal combustion engine according to claim 1 or 12 equipped with a release means for releasing the reducing agent stored from NO _X catalyst by the control means to heat the NO _X catalyst.

【請求項１５】前記還元剤がアンモニア又はアンモニ
ア発生剤を含み、前記還元剤センサがＮＨ₃センサであ
る請求項４，５，１０，１１のうちいずれか一項に記載
の内燃機関の排気浄化装置。15. The exhaust gas purification of an internal combustion engine according to claim 4, wherein the reducing agent includes ammonia or an ammonia generating agent, and the reducing agent sensor is an NH ₃ sensor. apparatus.