JP2002188428A - Exhaust gas purifying device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas purifying device of internal combustion engine

Info

Publication number
JP2002188428A
JP2002188428A JP2000383818A JP2000383818A JP2002188428A JP 2002188428 A JP2002188428 A JP 2002188428A JP 2000383818 A JP2000383818 A JP 2000383818A JP 2000383818 A JP2000383818 A JP 2000383818A JP 2002188428 A JP2002188428 A JP 2002188428A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reducing agent
valve
exhaust gas
internal combustion
exhaust
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
JP2000383818A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3798623B2 (en
Inventor
Atsushi Tawara
淳 田原
Soichi Matsushita
宗一 松下
Hisashi Oki
久 大木
Kotaro Hayashi
孝太郎 林
Shinobu Ishiyama
忍 石山
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Daisuke Shibata
大介 柴田
Hisafumi Magata
尚史 曲田
Tomihisa Oda
富久 小田
Yasuo Harada
泰生 原田
Akihiko Negami
秋彦 根上
Hiroki Matsuoka
広樹 松岡
Yasuhiko Otsubo
康彦 大坪
Taro Aoyama
太郎 青山
Hiroshi Umehara
啓 梅原
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.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000383818A priority Critical patent/JP3798623B2/en
Publication of JP2002188428A publication Critical patent/JP2002188428A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3798623B2 publication Critical patent/JP3798623B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for detecting leakage of reducing agent in reducing agent feeding mechanism and prevent the reducing agent from wasting therewith, in the exhaust gas purifying device of an internal combustion engine equipped with the reducing agent feeding mechanism. SOLUTION: The exhaust gas purifying device of internal combustion engine provides an internal combustion engine of lean burn type 1, an exhaust gas purifying catalyst 20, reducing agent feeding mechanisms 28, 29, 30, 31, a means for detecting the reducing agent pressure 32 for detecting the reducing agent pressure of the region between a flow-regulation valve 30 in reducing agent feeding mechanisms 28, 29, 30, 31 and a shut-off valve 31 and a means for determining abnormality 35 for determining that the detected value of the means for detecting the reducing agent pressure is not greater than the pressure determined and that the reducing agent leaks from the reducing agent feeding mechanisms 28, 29, 30, 31, when the shut-off valve 31 is in the closed valve condition and the flow regulating valve 30 is in the closed valve condition.

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、内燃機関の排気を
浄化する技術に関し、特に排気浄化触媒へ還元剤を供給
することにより排気中の有害ガス成分を浄化する技術に
関する。The present invention relates to a technology for purifying exhaust gas of an internal combustion engine, and more particularly to a technology for purifying harmful gas components in exhaust gas by supplying a reducing agent to an exhaust gas purification catalyst.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年では、希薄燃焼可能な内燃機関の排
気に含まれる窒素酸化物（ＮＯx）を低減する手段の一
つとして、選択還元型ＮＯx触媒や吸蔵還元型ＮＯx触媒
などのリーンＮＯx触媒が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, lean NOx catalysts such as a selective reduction type NOx catalyst and a storage reduction type NOx catalyst have been used as one of means for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas of an internal combustion engine capable of lean combustion. It has been known.

【０００３】選択還元型ＮＯx触媒は、酸素過剰の雰囲
気で炭化水素（ＨＣ）等の還元剤が存在するときに窒素
酸化物（ＮＯx）を還元または分解する触媒であり、こ
のような触媒としては、ゼオライトにＣｕ等の遷移金属
をイオン交換して坦持してなる触媒、ゼオライトまたは
アルミナからなる担体に貴金属を坦持してなる触媒、等
が含まれる。[0003] A selective reduction type NOx catalyst is a catalyst that reduces or decomposes nitrogen oxides (NOx) when a reducing agent such as hydrocarbons (HC) is present in an oxygen-excess atmosphere. And a catalyst in which a transition metal such as Cu is ion-exchanged and supported on zeolite, and a catalyst in which a noble metal is supported on a carrier made of zeolite or alumina.

【０００４】この選択還元型ＮＯx触媒を利用して窒素
酸化物（ＮＯx）を浄化するには適量のＨＣ成分（還元
剤）が必要となるが、内燃機関が希薄燃焼運転されてい
るときは排気中のＨＣ成分量が極めて少なくなるため、
希薄燃焼運転時に排気中のＮＯxを浄化するためには、
選択還元型ＮＯx触媒にＨＣ成分を別途供給する必要が
ある。In order to purify nitrogen oxides (NOx) using this selective reduction type NOx catalyst, an appropriate amount of HC component (reducing agent) is required. Because the amount of HC components in the inside becomes extremely small,
In order to purify NOx in exhaust gas during lean burn operation,
It is necessary to separately supply the HC component to the selective reduction type NOx catalyst.

【０００５】一方、吸蔵還元型ＮＯx触媒は、流入排気
が酸素過剰状態にあるときには排気中の窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）を吸収し、流入排気の酸素濃度が低下し且つ炭化
水素（ＨＣ）等の還元剤が存在するときには吸収してい
た窒素酸化物（ＮＯx）を放出しつつ還元する触媒であ
る。On the other hand, when the occluded exhaust gas is in an oxygen-excess state, the NOx storage reduction catalyst uses nitrogen oxides (N
Ox) is absorbed, and when the oxygen concentration of the inflow exhaust gas is reduced and a reducing agent such as hydrocarbon (HC) is present, the catalyst is reduced while releasing the absorbed nitrogen oxides (NOx).

【０００６】この吸蔵還元型ＮＯx触媒が希薄燃焼式内
燃機関に適用された場合、該内燃機関の希薄燃焼運転時
は排気の空燃比がリーンとなるため、排気中の窒素酸化
物（ＮＯx）が吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸収されることと
なる。しかしながら、リーン空燃比の排気が長期間にわ
たって吸蔵還元型ＮＯx触媒に供給され続けると、吸蔵
還元型ＮＯx触媒のＮＯx吸収能力が飽和し、窒素酸化物
（ＮＯx）が吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸収されずにリーク
されることとなる。そこで、吸蔵還元型ＮＯx触媒を利
用して窒素酸化物（ＮＯx）を浄化する場合は、吸蔵還
元型ＮＯx触媒のＮＯx吸収能力が飽和する前に所定のタ
イミングで流入排気の酸素濃度を低下さるとともに排気
中のＨＣ成分量を増加させ、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸
収されていた窒素酸化物（ＮＯx）を放出しつつ窒素
（Ｎ2)に還元し、以て吸蔵還元型ＮＯx触媒のＮＯx吸収
能力を回復させる必要がある。When this storage-reduction type NOx catalyst is applied to a lean-burn internal combustion engine, the air-fuel ratio of the exhaust becomes lean during lean-burn operation of the internal combustion engine, so that nitrogen oxides (NOx) in the exhaust are reduced. It will be absorbed by the NOx storage reduction catalyst. However, if the lean air-fuel ratio exhaust gas is continuously supplied to the NOx storage reduction catalyst for a long time, the NOx absorption capacity of the NOx storage reduction catalyst is saturated, and nitrogen oxides (NOx) are absorbed by the NOx storage reduction catalyst. Will be leaked. Therefore, when purifying nitrogen oxides (NOx) using the storage reduction type NOx catalyst, the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas is reduced at a predetermined timing before the NOx absorption capacity of the storage reduction type NOx catalyst is saturated. The amount of the HC component in the exhaust gas is increased, and the nitrogen oxides (NOx) absorbed by the NOx storage reduction catalyst are reduced to nitrogen (N 2 ) while releasing the NOx. Need to be restored.

【０００７】このように選択還元型ＮＯx触媒や吸蔵還
元型ＮＯx触媒などのリーンＮＯx触媒は、一様にして還
元剤の存在下で排気中の窒素酸化物（ＮＯx）を浄化可
能となるため、リーンＮＯx触媒を利用して排気中の窒
素酸化物（ＮＯx）を浄化する場合には、リーンＮＯx触
媒に対して適量の還元剤を供給する必要がある。As described above, a lean NOx catalyst such as a selective reduction type NOx catalyst or a storage reduction type NOx catalyst can uniformly purify nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas in the presence of a reducing agent. When purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas using a lean NOx catalyst, it is necessary to supply an appropriate amount of a reducing agent to the lean NOx catalyst.

【０００８】このような要求に対し、従来では、特開平
１１−９３６４１号公報に記載されたような「内燃機関
の排気浄化装置」が知られている。In response to such a demand, an "exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine" as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-93641 has been conventionally known.

【０００９】特開平１１−９３６４１号公報に記載され
た「内燃機関の排気浄化装置」では、内燃機関の排気管
が途中で第１排気管と第２排気管に分岐され、第１排気
管には吸蔵還元型ＮＯx触媒を収容した第１触媒コンバ
ータが設けられるとともに、第２排気管には選択還元型
ＮＯx触媒を収容した第２触媒コンバータが設けられて
いる。更に第１排気管と第２排気管との分岐部には切換
弁が設置されている。In an "exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine" described in JP-A-11-93641, the exhaust pipe of the internal combustion engine is branched into a first exhaust pipe and a second exhaust pipe on the way, and the first exhaust pipe is connected to the first exhaust pipe. Has a first catalytic converter containing a storage-reduction NOx catalyst, and a second catalytic converter containing a selective reduction NOx catalyst in a second exhaust pipe. Further, a switching valve is provided at a branch portion between the first exhaust pipe and the second exhaust pipe.

【００１０】上記した内燃機関の排気浄化装置は、排気
が高温から低温に変化しているときには、切換弁により
排気を第２排気通路に流すことにより、排気中の窒素酸
化物（ＮＯx）を選択還元型ＮＯx触媒で還元させる。ま
た、上記した内燃機関の排気浄化装置は、排気が高温か
ら低温に変化している以外の時には、切換弁により排気
を第１排気通路に流すことにより、排気中の窒素酸化物
（ＮＯx）を吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸収させるととも
に、還元剤添加手段から吸蔵還元型ＮＯx触媒へ適宜還
元剤を供給することにより、吸蔵還元型ＮＯx触媒に吸
収された窒素酸化物（ＮＯx）を放出・還元させる。す
なわち、上記した内燃機関の排気浄化装置は、選択還元
型ＮＯx触媒と吸蔵還元型ＮＯx触媒とをそれぞれの特性
に応じて使い分け、以て窒素酸化物（ＮＯx）の浄化率
を向上させようとするものである。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine described above, when the exhaust gas changes from a high temperature to a low temperature, the exhaust gas is passed through a second exhaust passage by a switching valve to select nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas. It is reduced with a reduced NOx catalyst. In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine described above, when the exhaust gas is not changing from the high temperature to the low temperature, the exhaust gas is caused to flow into the first exhaust passage by the switching valve, thereby removing nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas. The nitrogen oxides (NOx) absorbed by the NOx storage reduction catalyst are released and reduced by causing the NOx storage reduction catalyst to absorb the NOx catalyst and appropriately supplying a reducing agent from the reducing agent adding means to the NOx storage reduction catalyst. . That is, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine described above selectively uses the selective reduction type NOx catalyst and the storage reduction type NOx catalyst according to their respective characteristics, thereby improving the purification rate of nitrogen oxides (NOx). Things.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開平１１−９３６４１号公報に記載されたような従来の
技術では、還元剤供給機構における還元剤の漏出を検出
することも重要である。In the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-93641, it is also important to detect leakage of the reducing agent in the reducing agent supply mechanism.

【００１２】例えば、還元剤供給機構から還元剤が漏出
すると、リーンＮＯx触媒に対して所望量の還元剤を供
給することが困難になり、排気エミッションの悪化を招
く上、還元剤が不要に消費される虞がある。For example, if the reducing agent leaks from the reducing agent supply mechanism, it becomes difficult to supply a desired amount of the reducing agent to the lean NOx catalyst, which causes deterioration of exhaust emission and unnecessary consumption of the reducing agent. There is a possibility that it will be done.

【００１３】本発明は、上述したような種々の事情に鑑
みてなされたものであり、内燃機関の排気通路に設けら
れた排気浄化触媒へ還元剤を供給することにより排気中
の有害ガス成分を浄化する内燃機関の排気浄化装置にお
いて、還元剤を供給する機構における還元剤の漏出を検
出し、以て還元剤の不要な消費を防止することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described various circumstances, and a harmful gas component in exhaust gas is supplied by supplying a reducing agent to an exhaust gas purification catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine. In an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine that purifies, an object of the present invention is to detect leakage of a reducing agent in a mechanism for supplying the reducing agent, thereby preventing unnecessary consumption of the reducing agent.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明に係
る内燃機関の排気浄化装置は、酸素過剰状態の混合気を
燃焼可能とする希薄燃焼式の内燃機関と、前記内燃機関
の排気通路に設けられ、還元剤の存在下で排気中の有害
ガス成分を浄化する排気浄化触媒と、還元剤を所定の圧
力で吐出する還元剤吐出手段と、前記排気浄化触媒より
上流の排気通路に設けられ、所定の開弁圧以上の還元剤
が印加されたときに開弁して前記排気通路内へ還元剤を
添加する還元剤添加ノズルと、前記還元剤吐出手段から
吐出された還元剤を前記還元剤添加ノズルへ導く還元剤
供給通路と、前記還元剤供給通路の途中に設けられ、前
記還元剤吐出手段から前記還元剤添加ノズルへ供給され
る還元剤の量を調整する還元剤調量弁と、前記還元剤供
給通路における前記還元剤調量弁より上流に設けられ、
該還元剤供給通路を遮断する遮断弁と、前記還元剤供給
通路における前記遮断弁と前記還元剤調量弁の間に設け
られ、該還元剤供給通路内における還元剤の圧力を検出
する還元剤圧力検出手段と、前記遮断弁が開弁又は閉弁
状態にあり且つ前記還元剤調量弁が閉弁状態にあるとき
に前記還元剤圧力検出手段が検出した還元剤の圧力に基
づいて還元剤が漏出しているか否かを判定する漏出判定
手段と、を備えることを特徴とする。The present invention has the following features to attain the object mentioned above. That is, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is provided with a lean-burn internal combustion engine capable of combusting an air-fuel mixture in an excess oxygen state, and an exhaust gas purification system provided in an exhaust passage of the internal combustion engine in the presence of a reducing agent. An exhaust purification catalyst for purifying harmful gas components therein, a reducing agent discharging means for discharging a reducing agent at a predetermined pressure, and a reducing agent provided in an exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst and having a predetermined valve opening pressure or higher. A reducing agent addition nozzle that opens when the pressure is applied to add a reducing agent into the exhaust passage, and a reducing agent supply passage that guides the reducing agent discharged from the reducing agent discharging unit to the reducing agent addition nozzle. A reducing agent metering valve provided in the middle of the reducing agent supply passage to adjust the amount of reducing agent supplied from the reducing agent discharge means to the reducing agent addition nozzle; and the reducing agent in the reducing agent supply passage. Installed upstream of the metering valve,
A shutoff valve for shutting off the reducing agent supply passage, and a reducing agent provided between the shutoff valve and the reducing agent metering valve in the reducing agent supply passage, for detecting a pressure of the reducing agent in the reducing agent supply passage. A pressure detecting means, and a reducing agent based on a pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means when the shut-off valve is in an open or closed state and the reducing agent metering valve is in a closed state. And a leakage determining means for determining whether or not the is leaked.

【００１５】このように構成された内燃機関の排気浄化
装置では、排気浄化触媒へ還元剤を供給する必要が生じ
ると、遮断弁が開弁している状況下で還元剤調量弁が開
弁し、還元剤吐出手段から吐出された還元剤が還元剤添
加ノズルに印加される。そして、還元剤添加ノズルに印
加される還元剤の圧力が還元剤添加ノズルの開弁圧以上
に達すると、還元剤添加ノズルが開弁し、排気浄化触媒
より上流の排気通路へ還元剤が添加される。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine configured as described above, when it becomes necessary to supply a reducing agent to the exhaust gas purifying catalyst, the reducing agent metering valve opens while the shut-off valve is open. Then, the reducing agent discharged from the reducing agent discharging means is applied to the reducing agent addition nozzle. When the pressure of the reducing agent applied to the reducing agent addition nozzle reaches or exceeds the valve opening pressure of the reducing agent addition nozzle, the reducing agent addition nozzle opens, and the reducing agent is added to the exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst. Is done.

【００１６】排気通路に供給された還元剤は、排気通路
の上流から流れてくる排気とともに排気浄化触媒へ流入
する。この場合、排気浄化触媒は、還元剤を利用して排
気中の有害ガス成分を還元及び浄化することになる。The reducing agent supplied to the exhaust passage flows into the exhaust purification catalyst together with the exhaust gas flowing from the upstream of the exhaust passage. In this case, the exhaust purification catalyst reduces and purifies the harmful gas components in the exhaust using the reducing agent.

【００１７】一方、漏出発生判定手段は、遮断弁が開弁
し且つ還元剤調量弁が開弁しているときに還元剤圧力検
出手段が検出した還元剤の圧力に基づいて還元剤の漏出
が発生しているか否かを判別する。On the other hand, the leakage occurrence judging means detects the leakage of the reducing agent based on the pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means when the shut-off valve is open and the reducing agent metering valve is open. It is determined whether or not an error has occurred.

【００１８】その際、還元剤の漏出が発生していると、
還元剤圧力検出手段によって検出される圧力は、還元剤
の漏出が発生していないときの圧力よりも低い値とな
る。At this time, if leakage of the reducing agent has occurred,
The pressure detected by the reducing agent pressure detecting means has a lower value than the pressure when the reducing agent does not leak.

【００１９】例えば、還元剤吐出手段が作動状態にある
とき又は還元剤吐出手段が作動停止する直前に遮断弁が
閉弁され且つ還元剤調量弁が閉弁されると、還元剤圧力
検出手段によって検出される圧力は還元剤吐出手段の吐
出圧力に略近似した圧力となるはずであるが、還元剤の
漏出が発生している場合は、還元剤圧力検出手段によっ
て検出される圧力が還元剤吐出手段の吐出圧力よりも低
い圧力となる。For example, if the shut-off valve is closed and the reducing agent metering valve is closed when the reducing agent discharging means is operating or immediately before the reducing agent discharging means stops operating, the reducing agent pressure detecting means Should be approximately the same as the discharge pressure of the reducing agent discharge means, but if leakage of the reducing agent has occurred, the pressure detected by the reducing agent pressure detection means The pressure becomes lower than the discharge pressure of the discharge means.

【００２０】従って、漏出判定手段は、還元剤圧力検出
手段によって検出された圧力に基づいて還元剤供給機構
の漏出異常を判定することが可能となる。Therefore, the leak determining means can determine a leak abnormality of the reducing agent supply mechanism based on the pressure detected by the reducing agent pressure detecting means.

【００２１】尚、漏出判定手段が還元剤の漏出判定を行
う時期としては、還元剤吐出手段が作動状態にあると
き、あるいは還元剤吐出手段が作動を停止した直後など
を例示することができる。但し、還元剤吐出手段の吐出
能力が高い場合には、単位時間当たりに漏出する還元剤
量に対して還元剤吐出手段から吐出される還元剤量が非
常に多くなり、還元剤の漏出を検出することが困難とな
ることが想定されるため、還元剤吐出手段の作動が停止
した直後に還元剤の漏出判定が行われるようにすること
が好ましい。The timing at which the leakage determining means makes the determination of the leakage of the reducing agent may be, for example, when the reducing agent discharging means is in the operating state or immediately after the reducing agent discharging means stops operating. However, when the discharge capacity of the reducing agent discharging means is high, the amount of the reducing agent discharged from the reducing agent discharging means becomes extremely large with respect to the amount of the leaking reducing agent per unit time, and the leakage of the reducing agent is detected. Therefore, it is preferable that the determination of the leakage of the reducing agent is performed immediately after the operation of the reducing agent discharging unit is stopped.

【００２２】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置にお
いて、漏出判定手段は、還元剤の漏出が発生していると
判定した場合に、還元剤調量弁を閉弁状態に保持しつつ
遮断弁を閉弁させ、遮断弁の閉弁後に還元剤圧力検出手
段が検出した還元剤の圧力に基づいて還元剤の漏出部位
を特定するようにしてもよい。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when it is determined that the leakage of the reducing agent has occurred, the leakage determining means keeps the reducing agent metering valve closed while shutting off the shut-off valve. May be closed, and the leakage site of the reducing agent may be specified based on the pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means after the shutoff valve is closed.

【００２３】この場合、遮断弁から還元剤調量弁に至る
還元剤供給通路内が閉鎖空間となるため、前記閉鎖空間
から還元剤の漏出がなければ、閉鎖空間内の還元剤は、
前記遮断弁を閉弁したときの圧力を維持したまま貯蔵さ
れることになる。In this case, since the inside of the reducing agent supply passage from the shut-off valve to the reducing agent metering valve is a closed space, if there is no leakage of the reducing agent from the closed space, the reducing agent in the closed space is:
It is stored while maintaining the pressure at the time of closing the shutoff valve.

【００２４】一方、前記閉鎖空間から還元剤の漏出が発
生している場合には、閉鎖空間内の還元剤が閉鎖空間の
外部へ漏出するため、前記閉鎖空間内の還元剤の圧力が
低下していくことになる。On the other hand, when the reducing agent leaks from the closed space, the reducing agent in the closed space leaks out of the closed space, and the pressure of the reducing agent in the closed space decreases. Will go on.

【００２５】従って、遮断弁が閉弁された後に前記閉鎖
空間における還元剤の圧力が所定の圧力に維持されてい
れば遮断弁から還元剤調量弁に至る還元剤供給通路にお
いて還元剤の漏出が発生しておらず且つ遮断弁より上流
において還元剤が漏出していることになり、遮断弁が閉
弁された後に前記閉鎖空間における還元剤の圧力が所定
の圧力より低下していれば遮断弁から還元剤調量弁に至
る還元剤供給通路において還元剤の漏出が発生している
ことになる。Therefore, if the pressure of the reducing agent in the closed space is maintained at a predetermined pressure after the shut-off valve is closed, the leakage of the reducing agent in the reducing agent supply passage from the shut-off valve to the reducing agent metering valve. If no pressure is generated and the reducing agent is leaking upstream of the shut-off valve, and the pressure of the reducing agent in the closed space is lower than a predetermined pressure after the shut-off valve is closed, shut off. This means that leakage of the reducing agent has occurred in the reducing agent supply passage from the valve to the reducing agent metering valve.

【００２６】この結果、漏出判定手段は、遮断弁が開弁
し且つ還元剤調量弁が閉弁している状況下で還元剤の漏
出が発生していると判定した場合は、還元剤調量弁に加
えて遮断弁も閉弁させ、その後に還元剤圧力検出手段が
検出した還元剤の圧力に基づいて還元剤の漏出発生部位
を判定することができる。As a result, when it is determined that leakage of the reducing agent has occurred under the condition that the shut-off valve is open and the reducing agent metering valve is closed, the leakage determining unit determines In addition to closing the shutoff valve in addition to the quantity valve, the location of the occurrence of the leakage of the reducing agent can be determined based on the pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means.

【００２７】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置にお
いては、前記異常判定手段は、還元剤の漏出が発生して
いると判定した後は、遮断弁を閉弁保持するようにして
もよい。In the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the abnormality determining means may hold the shut-off valve closed after determining that the leakage of the reducing agent has occurred.

【００２８】これは、還元剤の漏出が発生している場合
は、所望量の還元剤を排気中に添加することが困難にな
る場合や、遮断弁より下流にて還元剤の漏出が発生して
いる場合等に、還元剤の不要な消費を抑制するためであ
る。This is because when the leakage of the reducing agent occurs, it becomes difficult to add a desired amount of the reducing agent into the exhaust gas, or when the leakage of the reducing agent occurs downstream of the shut-off valve. This is to suppress unnecessary consumption of the reducing agent in the case where it is performed.

【００２９】本発明において、希薄燃焼可能な内燃機関
としては、筒内直接噴射式のリーンバーンガソリンエン
ジンやディーゼルエンジンを例示することができる。In the present invention, examples of the internal combustion engine capable of lean combustion include a direct injection type lean burn gasoline engine and a diesel engine.

【００３０】本発明において、リーンＮＯx触媒として
は、吸蔵還元型ＮＯx触媒あるいは選択還元型ＮＯx触媒
を例示することができる。In the present invention, examples of the lean NOx catalyst include a storage reduction type NOx catalyst and a selective reduction type NOx catalyst.

【００３１】本発明において、還元剤としては、軽油、
ガソリンなどのように炭化水素（ＨＣ）を含むものが好
適である。In the present invention, as the reducing agent, light oil,
Those containing hydrocarbons (HC), such as gasoline, are preferred.

【００３２】[0032]

【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞以下、本発
明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様に
ついて図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係
る排気浄化装置を車両駆動用のディーゼル機関に適用し
た場合を例に挙げて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A specific embodiment of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, a case where the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example.

【００３３】図１は、本発明に係る排気浄化装置を適用
する内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is applied and an intake / exhaust system thereof.

【００３４】図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を
有する水冷式の４サイクル・ディーゼル機関である。The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a water-cooled four-cycle diesel engine having four cylinders 2.

【００３５】内燃機関１は、各気筒２の燃焼室に直接燃
料を噴射する燃料噴射弁３を備えている。各燃料噴射弁
３は、燃料を所定圧まで蓄圧する蓄圧室（コモンレー
ル）４と接続されている。このコモンレール４には、該
コモンレール４内の燃料の圧力に対応した電気信号を出
力するコモンレール圧センサ４ａが取り付けられてい
る。The internal combustion engine 1 has a fuel injection valve 3 for directly injecting fuel into the combustion chamber of each cylinder 2. Each fuel injection valve 3 is connected to a pressure accumulation chamber (common rail) 4 for accumulating fuel up to a predetermined pressure. The common rail 4 is provided with a common rail pressure sensor 4a that outputs an electric signal corresponding to the pressure of the fuel in the common rail 4.

【００３６】前記コモンレール４は、燃料供給管５を介
して燃料ポンプ６と連通している。この燃料ポンプ６
は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転ト
ルクを駆動源として作動するポンプであり、該燃料ポン
プ６の入力軸に取り付けられたポンププーリ６ａが内燃
機関１の出力軸（クランクシャフト）に取り付けられた
クランクプーリ１ａとベルト７を介して連結されてい
る。The common rail 4 is in communication with a fuel pump 6 via a fuel supply pipe 5. This fuel pump 6
Is a pump that operates using the rotational torque of the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1 as a drive source. A pump pulley 6 a attached to the input shaft of the fuel pump 6 is connected to the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1. It is connected to the attached crank pulley 1a via a belt 7.

【００３７】このように構成された燃料噴射系では、ク
ランクシャフトの回転トルクが燃料ポンプ６の入力軸へ
伝達されると、燃料ポンプ６は、クランクシャフトから
該燃料ポンプ６の入力軸へ伝達された回転トルクに応じ
た圧力で燃料を吐出する。In the fuel injection system configured as described above, when the rotational torque of the crankshaft is transmitted to the input shaft of the fuel pump 6, the fuel pump 6 is transmitted from the crankshaft to the input shaft of the fuel pump 6. The fuel is discharged at a pressure corresponding to the rotating torque.

【００３８】前記燃料ポンプ６から吐出された燃料は、
燃料供給管５を介してコモンレール４へ供給され、コモ
ンレール４にて所定圧まで蓄圧されて各気筒２の燃料噴
射弁３へ分配される。そして、燃料噴射弁３に駆動電流
が印加されると、燃料噴射弁３が開弁し、その結果、燃
料噴射弁３から気筒２内へ燃料が噴射される。The fuel discharged from the fuel pump 6 is
The fuel is supplied to the common rail 4 via the fuel supply pipe 5, accumulated in the common rail 4 to a predetermined pressure, and distributed to the fuel injection valves 3 of each cylinder 2. When a drive current is applied to the fuel injection valve 3, the fuel injection valve 3 opens, and as a result, fuel is injected from the fuel injection valve 3 into the cylinder 2.

【００３９】一方、気筒２内へ噴射される燃料量は、燃
料ポンプ６から吐出される燃料量よりも少ないため、燃
料供給管内には燃料が過剰に供給されるため燃料の圧力
は上昇する。そして、燃料供給管５内の燃料が所定圧力
以上となると、所定圧力以上で開弁する図示しないリリ
ーフ弁が開弁し、燃料は図示しないリターンパイプを介
して燃料ポンプ６の上流へと排出される。このようにし
て、燃料の圧力が所定圧力以上には上昇しないようにし
ている。On the other hand, since the amount of fuel injected into the cylinder 2 is smaller than the amount of fuel discharged from the fuel pump 6, the fuel pressure is increased because fuel is excessively supplied into the fuel supply pipe. When the fuel in the fuel supply pipe 5 becomes higher than a predetermined pressure, a relief valve (not shown) which opens at a predetermined pressure or higher opens, and the fuel is discharged to the upstream of the fuel pump 6 via a return pipe (not shown). You. In this way, the fuel pressure is prevented from rising above the predetermined pressure.

【００４０】次に、内燃機関１には、吸気枝管８が接続
されており、吸気枝管８の各枝管は、各気筒２の燃焼室
と図示しない吸気ポートを介して連通している。Next, an intake branch pipe 8 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the intake branch pipe 8 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an intake port (not shown). .

【００４１】前記吸気枝管８は、吸気管９に接続され、
この吸気管９は、エアクリーナボックス１０に接続され
ている。前記エアクリーナボックス１０より下流の吸気
管９には、該吸気管９内を流通する吸気の質量に対応し
た電気信号を出力するエアフローメータ１１と、該吸気
管９内を流通する吸気の温度に対応した電気信号を出力
する吸気温度センサ１２とが取り付けられている。The intake branch pipe 8 is connected to an intake pipe 9.
This intake pipe 9 is connected to an air cleaner box 10. An air flow meter 11 that outputs an electric signal corresponding to a mass of the intake air flowing through the intake pipe 9 is provided in an intake pipe 9 downstream of the air cleaner box 10 and a temperature corresponding to the temperature of the intake air flowing through the intake pipe 9. And an intake air temperature sensor 12 that outputs a detected electric signal.

【００４２】前記吸気管９における吸気枝管８の直上流
に位置する部位には、該吸気管９内を流通する吸気の流
量を調節する吸気絞り弁１３が設けられている。この吸
気絞り弁１３には、ステッパモータ等で構成されて該吸
気絞り弁１３を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ
１４が取り付けられている。An intake throttle valve 13 for adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake pipe 9 is provided at a portion of the intake pipe 9 located immediately upstream of the intake branch pipe 8. The intake throttle valve 13 is provided with an intake throttle actuator 14 that is configured by a stepper motor or the like and drives the intake throttle valve 13 to open and close.

【００４３】前記エアフローメータ１１と前記吸気絞り
弁１３との間に位置する吸気管９には、排気の熱エネル
ギを駆動源として作動する遠心過給機（ターボチャージ
ャ）１５のコンプレッサハウジング１５ａが設けられ、
コンプレッサハウジング１５ａより下流の吸気管９に
は、前記コンプレッサハウジング１５ａ内で圧縮されて
高温となった吸気を冷却するためのインタークーラ１６
が設けられている。The intake pipe 9 located between the air flow meter 11 and the intake throttle valve 13 is provided with a compressor housing 15a of a centrifugal supercharger (turbocharger) 15 which operates by using heat energy of exhaust gas as a driving source. And
An intercooler 16 for cooling intake air, which has been compressed in the compressor housing 15a and has become high temperature, is provided in the intake pipe 9 downstream of the compressor housing 15a.
Is provided.

【００４４】このように構成された吸気系では、エアク
リーナボックス１０に流入した吸気は、該エアクリーナ
ボックス１０内の図示しないエアクリーナによって吸気
中の塵や埃等が除去された後、吸気管９を介してコンプ
レッサハウジング１５ａに流入する。In the intake system configured as described above, the intake air flowing into the air cleaner box 10 passes through the intake pipe 9 after dust and the like in the intake are removed by an air cleaner (not shown) in the air cleaner box 10. And flows into the compressor housing 15a.

【００４５】コンプレッサハウジング１５ａに流入した
吸気は、該コンプレッサハウジング１５ａに内装された
コンプレッサホイールの回転によって圧縮される。前記
コンプレッサハウジング１５ａ内で圧縮されて高温とな
った吸気は、インタークーラ１６にて冷却された後、必
要に応じて吸気絞り弁１３によって流量を調節されて吸
気枝管８に流入する。吸気枝管８に流入した吸気は、各
枝管を介して各気筒２の燃焼室へ分配され、各気筒２の
燃料噴射弁３から噴射された燃料を着火源として燃焼さ
れる。The intake air flowing into the compressor housing 15a is compressed by rotation of a compressor wheel provided in the compressor housing 15a. The intake air that has been compressed in the compressor housing 15a and has become high temperature is cooled by the intercooler 16, and then flows into the intake branch pipe 8 with the flow rate adjusted by the intake throttle valve 13 as necessary. The intake air flowing into the intake branch pipe 8 is distributed to the combustion chamber of each cylinder 2 via each branch pipe, and is burned using the fuel injected from the fuel injection valve 3 of each cylinder 2 as an ignition source.

【００４６】一方、内燃機関１には、排気枝管１８が接
続され、排気枝管１８の各枝管が図示しない排気ポート
を介して各気筒２の燃焼室と連通している。On the other hand, an exhaust branch pipe 18 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the exhaust branch pipe 18 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an exhaust port (not shown).

【００４７】前記排気枝管１８は、前記遠心過給機１５
のタービンハウジング１５ｂと接続されている。前記タ
ービンハウジング１５ｂは、排気管１９と接続され、こ
の排気管１９は、下流にて図示しないマフラーに接続さ
れている。The exhaust branch pipe 18 is connected to the centrifugal turbocharger 15.
Of the turbine housing 15b. The turbine housing 15b is connected to an exhaust pipe 19, and the exhaust pipe 19 is connected downstream to a muffler (not shown).

【００４８】前記排気管１９の途中には、排気中の有害
ガス成分を浄化するための排気浄化触媒２０が配置され
ている。排気浄化触媒２０より下流の排気管１９には、
該排気管１９内を流通する排気の空燃比に対応した電気
信号を出力する空燃比センサ２３と、該排気管１９内を
流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気
温度センサ２４とが取り付けられている。An exhaust gas purifying catalyst 20 for purifying harmful gas components in exhaust gas is disposed in the exhaust pipe 19. The exhaust pipe 19 downstream of the exhaust purification catalyst 20 includes:
An air-fuel ratio sensor 23 that outputs an electric signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust flowing through the exhaust pipe 19; and an exhaust temperature sensor 24 that outputs an electric signal corresponding to the temperature of the exhaust flowing through the exhaust pipe 19. Is attached.

【００４９】前記した空燃比センサ２３及び排気温度セ
ンサ２４より下流の排気管１９には、該排気管１９内を
流通する排気の流量を調節する排気絞り弁２１が設けら
れている。この排気絞り弁２１には、ステッパモータ等
で構成されて該排気絞り弁２１を開閉駆動する排気絞り
用アクチュエータ２２が取り付けられている。The exhaust pipe 19 downstream of the air-fuel ratio sensor 23 and the exhaust temperature sensor 24 is provided with an exhaust throttle valve 21 for adjusting the flow rate of exhaust flowing through the exhaust pipe 19. The exhaust throttle valve 21 is provided with an exhaust throttle actuator 22 configured by a stepper motor or the like and driving the exhaust throttle valve 21 to open and close.

【００５０】このように構成された排気系では、内燃機
関１の各気筒２で燃焼された混合気（既燃ガス）が排気
ポートを介して排気枝管１８へ排出され、次いで排気枝
管１８から遠心過給機１５のタービンハウジング１５ｂ
へ流入する。タービンハウジング１５ｂに流入した排気
は、該排気が持つ熱エネルギを利用してタービンハウジ
ング１５ｂ内に回転自在に支持されたタービンホイール
を回転させる。その際、タービンホイールの回転トルク
は、前述したコンプレッサハウジング１５ａのコンプレ
ッサホイールへ伝達される。In the exhaust system configured as described above, the air-fuel mixture (burned gas) burned in each cylinder 2 of the internal combustion engine 1 is discharged to the exhaust branch pipe 18 through the exhaust port, and then to the exhaust branch pipe 18. To the turbine housing 15b of the centrifugal supercharger 15
Flows into The exhaust gas flowing into the turbine housing 15b rotates a turbine wheel rotatably supported in the turbine housing 15b by using thermal energy of the exhaust gas. At this time, the rotational torque of the turbine wheel is transmitted to the compressor wheel of the compressor housing 15a described above.

【００５１】前記タービンハウジング１５ｂから排出さ
れた排気は、排気管１９を介して排気浄化触媒２０へ流
入し、排気中の有害ガス成分が除去又は浄化される。排
気浄化触媒２０にて有害ガス成分を除去又は浄化された
排気は、必要に応じて排気絞り弁２１によって流量を調
節された後にマフラーを介して大気中に放出される。The exhaust gas discharged from the turbine housing 15b flows into an exhaust gas purifying catalyst 20 through an exhaust pipe 19, and harmful gas components in the exhaust gas are removed or purified. The exhaust gas from which the harmful gas components have been removed or purified by the exhaust purification catalyst 20 is discharged into the atmosphere via a muffler after the flow rate is adjusted by an exhaust throttle valve 21 as necessary.

【００５２】また、排気枝管１８と吸気枝管８とは、排
気枝管１８内を流通する排気の一部を吸気枝管８へ再循
環させる排気再循環通路（ＥＧＲ通路）２５を介して連
通されている。このＥＧＲ通路２５の途中には、電磁弁
などで構成され、印加電力の大きさに応じて前記ＥＧＲ
通路２５内を流通する排気（以下、ＥＧＲガスと称す
る）の流量を変更する流量調整弁（ＥＧＲ弁）２６が設
けられている。The exhaust branch pipe 18 and the intake branch pipe 8 are connected via an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 25 for recirculating a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8. Are in communication. In the middle of the EGR passage 25, a solenoid valve or the like is provided.
A flow control valve (EGR valve) 26 for changing the flow rate of exhaust gas (hereinafter, referred to as EGR gas) flowing through the passage 25 is provided.

【００５３】前記ＥＧＲ通路２５においてＥＧＲ弁２６
より上流の部位には、該ＥＧＲ通路２５内を流通するＥ
ＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２７が設けられてい
る。In the EGR passage 25, an EGR valve 26
A portion upstream of the EGR passage 25
An EGR cooler 27 for cooling the GR gas is provided.

【００５４】このように構成された排気再循環機構で
は、ＥＧＲ弁２６が開弁されると、ＥＧＲ通路２５が導
通状態となり、排気枝管１８内を流通する排気の一部が
前記ＥＧＲ通路２５へ流入し、ＥＧＲクーラ２７を経て
吸気枝管８へ導かれる。In the exhaust gas recirculation mechanism configured as described above, when the EGR valve 26 is opened, the EGR passage 25 becomes conductive, and a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 18 is partially discharged. And is guided to the intake branch pipe 8 through the EGR cooler 27.

【００５５】その際、ＥＧＲクーラ２７では、ＥＧＲ通
路２５内を流通するＥＧＲガスと所定の冷媒との間で熱
交換が行われ、ＥＧＲガスが冷却されることになる。At this time, in the EGR cooler 27, heat exchange is performed between the EGR gas flowing through the EGR passage 25 and a predetermined refrigerant, and the EGR gas is cooled.

【００５６】ＥＧＲ通路２５を介して排気枝管１８から
吸気枝管８へ還流されたＥＧＲガスは、吸気枝管８の上
流から流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒２の燃焼
室へ導かれ、燃料噴射弁３から噴射される燃料を着火源
として燃焼される。The EGR gas recirculated from the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8 through the EGR passage 25 is guided to the combustion chamber of each cylinder 2 while mixing with fresh air flowing from the upstream of the intake branch pipe 8. Then, the fuel injected from the fuel injection valve 3 is burned using the ignition source.

【００５７】ここで、ＥＧＲガスには、水（Ｈ2Ｏ）や
二酸化炭素（ＣＯ2）などのように、自らが燃焼するこ
とがなく、且つ、吸熱性を有する不活性ガス成分が含ま
れているため、ＥＧＲガスが混合気中に含有されると、
混合気の燃焼温度が低められ、以て窒素酸化物（ＮＯ
x）の発生量が抑制される。Here, the EGR gas contains an inert gas component such as water (H 2 O) or carbon dioxide (CO 2 ) which does not burn itself and has endothermic properties, such as water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). Therefore, if EGR gas is contained in the air-fuel mixture,
The combustion temperature of the air-fuel mixture is lowered, so that nitrogen oxides (NO
x) is suppressed.

【００５８】更に、ＥＧＲクーラ２７においてＥＧＲガ
スが冷却されると、ＥＧＲガス自体の温度が低下すると
ともにＥＧＲガスの体積が縮小されるため、ＥＧＲガス
が燃焼室内に供給されたときに該燃焼室内の雰囲気温度
が不要に上昇することがなくなるとともに、燃焼室内に
供給される新気の量（新気の体積）が不要に減少するこ
ともない。Further, when the EGR gas is cooled in the EGR cooler 27, the temperature of the EGR gas itself decreases and the volume of the EGR gas decreases, so that when the EGR gas is supplied into the combustion chamber, The ambient temperature of the air does not unnecessarily rise, and the amount of fresh air (volume of fresh air) supplied into the combustion chamber does not unnecessarily decrease.

【００５９】次に、本実施の形態に係る排気浄化触媒２
０について具体的に説明する。Next, the exhaust purification catalyst 2 according to this embodiment
0 will be specifically described.

【００６０】排気浄化触媒２０は、還元剤の存在下で排
気中の窒素酸化物（ＮＯx）を浄化するＮＯx触媒であ
る。このようなＮＯx触媒としては、選択還元型ＮＯx触
媒や吸蔵還元型ＮＯx触媒等を例示することができる
が、ここでは吸蔵還元型ＮＯx触媒を例に挙げて説明す
る。以下、排気浄化触媒２０を吸蔵還元型ＮＯx触媒２
０と称するものとする。The exhaust purification catalyst 20 is a NOx catalyst that purifies nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas in the presence of a reducing agent. Examples of such a NOx catalyst include a selective reduction type NOx catalyst and a storage reduction type NOx catalyst. Here, the storage reduction type NOx catalyst will be described as an example. Hereinafter, the exhaust purification catalyst 20 is replaced with the NOx storage reduction catalyst 2.
It shall be referred to as 0.

【００６１】吸蔵還元型ＮＯx触媒２０は、例えば、ア
ルミナを担体とし、その担体上に、カリウム（Ｋ）、ナ
トリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、もしくはセシウ
ム（Ｃｓ）等のアルカリ金属と、バリウム（Ｂａ）もし
くはカルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類と、ランタン
（Ｌａ）もしくはイットリウム（Ｙ）等の希土類とから
選択された少なくとも１つと、白金（Ｐｔ）等の貴金属
とを担持して構成されている。尚、本実施の形態では、
アルミナからなる担体上にバリウム（Ｂａ）と白金（Ｐ
ｔ）とを担持して構成される吸蔵還元型ＮＯx触媒を例
に挙げて説明する。The storage-reduction type NOx catalyst 20 comprises, for example, alumina as a carrier, and an alkali metal such as potassium (K), sodium (Na), lithium (Li) or cesium (Cs) and barium on the carrier. (Ba) or an alkaline earth such as calcium (Ca), and at least one selected from a rare earth such as lanthanum (La) or yttrium (Y) and a noble metal such as platinum (Pt). ing. In the present embodiment,
Barium (Ba) and platinum (P) on a support made of alumina
t) will be described as an example.

【００６２】このように構成された吸蔵還元型ＮＯx触
媒２０は、該吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気
の酸素濃度が高いときは排気中の窒素酸化物（ＮＯx）
を吸収する。When the oxygen concentration of exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 is high, nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are stored in the NOx storage reduction catalyst 20 configured as described above.
Absorb.

【００６３】一方、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０は、該吸
蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気の酸素濃度が低
下したときは吸収していた窒素酸化物（ＮＯx）を放出
する。その際、排気中に炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素
（ＣＯ）等の還元成分が存在していれば、吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒２０は、該吸蔵還元型ＮＯx触媒２０から放出さ
れた窒素酸化物（ＮＯx）を窒素（Ｎ2）に還元せしめる
ことができる。On the other hand, the NOx storage reduction catalyst 20 releases nitrogen oxides (NOx) absorbed when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 decreases. At this time, if reducing components such as hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) are present in the exhaust gas, the storage-reduction type N
The Ox catalyst 20 can reduce nitrogen oxides (NOx) released from the storage reduction type NOx catalyst 20 to nitrogen (N 2 ).

【００６４】尚、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０のＮＯx吸放
出作用については明らかにされていない部分もあるが、
おおよそ以下のようなメカニズムによって行われている
と考えられる。Incidentally, although there is no clear explanation of the NOx absorbing / releasing action of the NOx storage reduction catalyst 20,
It is thought that this is done by the following mechanism.

【００６５】先ず、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０では、該
吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気の空燃比がリ
ーン空燃比となって排気中の酸素濃度が高まると、図２
（Ａ）に示されるように、排気中の酸素（Ｏ2）がＯ2 -
またはＯ2-の形で白金（Ｐｔ）の表面上に付着する。排
気中の一酸化窒素（ＮＯ）は、白金（Ｐｔ）の表面上で
Ｏ2 -またはＯ2-と反応して二酸化窒素（ＮＯ2）を形成
する（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）。二酸化窒素（ＮＯ2）
は、白金（Ｐｔ）の表面上で更に酸化され、硝酸イオン
（ＮＯ3 -）の形で吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収され
る。尚、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収された硝酸イ
オン（ＮＯ3 -）は、酸化バリウム（ＢａＯ）と結合して
硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ3）2）を形成する。First, in the NOx storage reduction catalyst 20, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 becomes a lean air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust gas increases, FIG.
As shown in (A), the oxygen (O 2 ) in the exhaust gas becomes O 2 −
Or adheres to the surface of platinum (Pt) in the form of O 2− . Nitric oxide (NO) in the exhaust reacts with O 2 − or O 2− on the surface of platinum (Pt) to form nitrogen dioxide (NO 2 ) (2NO + O 2 → 2NO 2 ). Nitrogen dioxide (NO 2 )
Is further oxidized on the surface of platinum (Pt) and is absorbed by the NOx storage reduction catalyst 20 in the form of nitrate ions (NO 3 − ). The nitrate ions (NO 3 − ) absorbed by the NOx storage reduction catalyst 20 combine with barium oxide (BaO) to form barium nitrate (Ba (NO 3 ) 2 ).

【００６６】このように吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流
入する排気の空燃比がリーン空燃比であるときは、排気
中の窒素酸化物（ＮＯx）が硝酸イオン（ＮＯ3 -）とし
て吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収される。[0066] When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to the thus NOx storage reduction catalyst 20 is lean air-fuel ratio, the nitrogen oxides in the exhaust (NOx) nitrate ion (NO 3 -) as a storage reduction type NOx It is absorbed by the catalyst 20.

【００６７】上記したようなＮＯx吸収作用は、流入排
気の空燃比がリーン空燃比であり、且つ吸蔵還元型ＮＯ
x触媒２０のＮＯx吸収能力が飽和しない限り継続され
る。従って、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気
の空燃比がリーン空燃比であるときは、吸蔵還元型ＮＯ
x触媒２０のＮＯx吸収能力が飽和しない限り、排気中の
窒素酸化物（ＮＯx）が吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収
され、排気中から窒素酸化物（ＮＯx）が除去されるこ
とになる。In the NOx absorbing operation as described above, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is a lean air-fuel ratio, and the NOx storage-reduction type
The operation is continued as long as the NOx absorption capacity of the x catalyst 20 is not saturated. Therefore, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 is the lean air-fuel ratio, the NOx storage-reduction NOx
As long as the NOx absorption capacity of the x catalyst 20 is not saturated, nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are absorbed by the NOx storage reduction catalyst 20, and nitrogen oxides (NOx) are removed from the exhaust gas.

【００６８】これに対して、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０
では、該吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気の酸
素濃度が低下すると、白金（Ｐｔ）の表面上において二
酸化窒素（ＮＯ2）の生成量が減少するため、酸化バリ
ウム（ＢａＯ）と結合していた硝酸イオン（ＮＯ3 -）が
逆に二酸化窒素（ＮＯ2）や一酸化窒素（ＮＯ）となっ
て吸蔵還元型ＮＯx触媒２０から離脱する。On the other hand, the NOx storage reduction catalyst 20
Then, when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 decreases, the amount of nitrogen dioxide (NO 2 ) generated on the surface of platinum (Pt) decreases, so that it is combined with barium oxide (BaO). The nitrate ions (NO 3 − ) that have been conversely turn into nitrogen dioxide (NO 2 ) or nitric oxide (NO) and desorb from the NOx storage reduction catalyst 20.

【００６９】その際、排気中に炭化水素（ＨＣ）や一酸
化炭素（ＣＯ）等の還元成分が存在していれば、それら
の還元成分が白金（Ｐｔ）上の酸素（Ｏ2 -またはＯ2-）
と部分的に反応して活性種を形成する。この活性種は、
吸蔵還元型ＮＯx触媒２０から放出された二酸化窒素
（ＮＯ2）や一酸化窒素（ＮＯ）を窒素（Ｎ2）に還元せ
しめることになる。At this time, if reducing components such as hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) are present in the exhaust gas, those reducing components are converted to oxygen (O 2 - or O 2 ) on platinum (Pt). 2- )
Reacts to form active species. This active species
Nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitric oxide (NO) released from the NOx storage reduction catalyst 20 are reduced to nitrogen (N 2 ).

【００７０】従って、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入
する排気の空燃比が理論空燃比又はリッチ空燃比となっ
て排気中の酸素濃度が低下するとともに還元剤の濃度が
高まると、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収されていた
窒素酸化物（ＮＯx）が放出及び還元され、以て吸蔵還
元型ＮＯx触媒２０のＮＯx吸収能力が再生されることに
なる。Therefore, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 becomes the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust decreases and the concentration of the reducing agent increases, the NOx storage-reduction The nitrogen oxides (NOx) absorbed by the catalyst 20 are released and reduced, whereby the NOx absorption capacity of the NOx storage reduction catalyst 20 is regenerated.

【００７１】ところで、内燃機関１が希薄燃焼運転され
ている場合は、内燃機関１から排出される排気の空燃比
がリーン雰囲気となり排気の酸素濃度が高くなるため、
排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯx）が吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒２０に吸収されることになるが、内燃機関１の
希薄燃焼運転が長期間継続されると、吸蔵還元型ＮＯx
触媒２０のＮＯx吸収能力が飽和し、排気中の窒素酸化
物（ＮＯx）が吸蔵還元型ＮＯx触媒２０にて除去されず
に大気中へ放出されてしまう。When the internal combustion engine 1 is operating in the lean burn operation, the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 becomes a lean atmosphere, and the oxygen concentration of the exhaust gas becomes high.
Nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas are stored and reduced N
Although it is absorbed by the Ox catalyst 20, if the lean burn operation of the internal combustion engine 1 is continued for a long time, the NOx stored and reduced
The NOx absorption capacity of the catalyst 20 is saturated, and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are released to the atmosphere without being removed by the NOx storage reduction catalyst 20.

【００７２】特に、内燃機関１のようなディーゼル機関
では、大部分の運転領域においてリーン空燃比の混合気
が燃焼され、それに応じて大部分の運転領域において排
気の空燃比がリーン空燃比となるため、吸蔵還元型ＮＯ
x触媒２０のＮＯx吸収能力が飽和し易い。In particular, in a diesel engine such as the internal combustion engine 1, a mixture having a lean air-fuel ratio is burned in most of the operating region, and the air-fuel ratio of exhaust gas becomes a lean air-fuel ratio in most of the operating region. Therefore, the storage reduction type NO
The NOx absorption capacity of the x catalyst 20 is likely to be saturated.

【００７３】従って、内燃機関１が希薄燃焼運転されて
いる場合は、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０のＮＯx吸収能力
が飽和する前に吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排
気中の酸素濃度を低下させるとともに還元剤の濃度を高
め、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に吸収された窒素酸化物
（ＮＯx）を放出及び還元させる必要がある。Therefore, when the internal combustion engine 1 is operating in the lean burn operation, the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 is reduced before the NOx absorption capacity of the NOx storage reduction catalyst 20 is saturated. At the same time, it is necessary to increase the concentration of the reducing agent to release and reduce nitrogen oxides (NOx) absorbed by the NOx storage reduction catalyst 20.

【００７４】これに対し、本実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置は、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０より上流
の排気通路を流通する排気中に還元剤たる燃料（軽油）
を添加する還元剤供給機構を備え、この還元剤供給機構
から排気中へ燃料を添加することにより、吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒２０に流入する排気の酸素濃度を低下させると
ともに還元剤の濃度を高めるようにした。On the other hand, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, fuel (light oil) as a reducing agent is contained in exhaust gas flowing through an exhaust passage upstream of the NOx storage reduction catalyst 20.
Is added to the exhaust gas from the reducing agent supply mechanism, whereby the occlusion reduction type N is added.
The oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the Ox catalyst 20 is reduced and the concentration of the reducing agent is increased.

【００７５】還元剤供給機構は、図１に示されるよう
に、その噴孔が排気枝管１８内に臨むよう内燃機関１の
シリンダヘッドに取り付けられ、所定の開弁圧以上の燃
料が印加されたときに開弁して燃料を噴射する還元剤噴
射弁２８と、前述した燃料ポンプ６から吐出された燃料
を前記還元剤噴射弁２８へ導く還元剤供給路２９と、こ
の還元剤供給路２９の途中に設けられ該還元剤供給路２
９内を流通する燃料の流量を調整する流量調整弁３０
と、この流量調整弁３０より上流の還元剤供給路２９に
設けられて該還元剤供給路２９内の燃料の流通を遮断す
る遮断弁３１と、前記流量調整弁３０より上流の還元剤
供給路２９に取り付けられ該還元剤供給路２９内の圧力
に対応した電気信号を出力する還元剤圧力センサ３２
と、を備えている。As shown in FIG. 1, the reducing agent supply mechanism is attached to the cylinder head of the internal combustion engine 1 so that its injection hole faces the exhaust branch pipe 18, and is supplied with fuel having a predetermined valve opening pressure or higher. A reducing agent injection valve 28 that opens and injects fuel when the fuel is discharged; a reducing agent supply passage 29 that guides the fuel discharged from the fuel pump 6 to the reducing agent injection valve 28; The reducing agent supply path 2
Flow regulating valve 30 for regulating the flow rate of fuel flowing through
A shutoff valve 31 provided in the reducing agent supply passage 29 upstream of the flow regulating valve 30 to block the flow of fuel in the reducing agent supply passage 29; and a reducing agent supply passage upstream of the flow regulating valve 30. A reducing agent pressure sensor 32 that is attached to and outputs an electric signal corresponding to the pressure in the reducing agent supply passage 29;
And

【００７６】前記した還元剤噴射弁２８は本発明に係る
還元剤添加ノズルに相当し、還元剤供給路２９は本発明
に係る還元剤供給通路に相当し、流量調整弁３０は本発
明に係る還元剤調量弁に相当し、更に、還元剤圧力セン
サ３２は本発明に係る還元剤圧力検出手段に相当するも
のである。The reducing agent injection valve 28 corresponds to the reducing agent addition nozzle according to the present invention, the reducing agent supply passage 29 corresponds to the reducing agent supply passage according to the present invention, and the flow control valve 30 according to the present invention. The reducing agent pressure sensor 32 corresponds to a reducing agent pressure detecting means according to the present invention.

【００７７】尚、還元剤噴射弁２８は、該還元剤噴射弁
２８の噴孔が排気枝管１８におけるＥＧＲ通路２５との
接続部位より下流であって、排気枝管１８における４つ
の枝管の集合部に最も近い気筒２の排気ポートに突出す
るとともに、排気枝管１８の集合部へ向くようシリンダ
ヘッドに取り付けられることが好ましい。The reducing agent injection valve 28 is configured such that the injection hole of the reducing agent injection valve 28 is located downstream of the connecting portion of the exhaust branch pipe 18 with the EGR passage 25 and the four branch pipes of the exhaust branch pipe 18 are connected to each other. It is preferable that the projection is protruded to the exhaust port of the cylinder 2 closest to the collecting portion and is attached to the cylinder head so as to face the collecting portion of the exhaust branch pipe 18.

【００７８】これは、還元剤噴射弁２８から噴射された
還元剤（未燃の燃料成分）がＥＧＲ通路２５へ流入する
のを防止するとともに、還元剤が排気枝管１８内に滞る
ことなく遠心過給機のタービンハウジング１５ｂへ到達
するようにするためである。This prevents the reducing agent (unburned fuel component) injected from the reducing agent injection valve 28 from flowing into the EGR passage 25, and prevents the reducing agent from being centrifuged in the exhaust branch pipe 18 without stagnation. This is to reach the turbine housing 15b of the supercharger.

【００７９】尚、図１に示す例では、内燃機関１の４つ
の気筒２のうち１番（＃１）気筒２が排気枝管１８の集
合部と最も近い位置にあるため、１番（＃１）気筒２の
排気ポートに還元剤噴射弁２８が取り付けられている
が、１番（＃１）気筒２以外の気筒２が排気枝管１８の
集合部と最も近い位置にあるときは、その気筒２の排気
ポートに還元剤噴射弁２８が取り付けられるようにす
る。In the example shown in FIG. 1, the first (# 1) cylinder 2 of the four cylinders 2 of the internal combustion engine 1 is located closest to the collecting portion of the exhaust branch pipe 18, so that the first (# 1) cylinder 2 1) Although the reducing agent injection valve 28 is attached to the exhaust port of the cylinder 2, when the cylinder 2 other than the first (# 1) cylinder 2 is located closest to the gathering portion of the exhaust branch pipe 18, The reducing agent injection valve 28 is attached to the exhaust port of the cylinder 2.

【００８０】また、前記還元剤噴射弁２８は、シリンダ
ヘッドに形成された図示しないウォータージャケットを
貫通、あるいはウォータージャケットに近接して取り付
けられるようにし、前記ウォータージャケットを流通す
る冷却水を利用して還元剤噴射弁２８が冷却されるよう
にしてもよい。Further, the reducing agent injection valve 28 is designed to penetrate a water jacket (not shown) formed in the cylinder head or to be mounted close to the water jacket, and use cooling water flowing through the water jacket. The reducing agent injection valve 28 may be cooled.

【００８１】このような還元剤供給機構では、流量調整
弁３０が開弁されると、燃料ポンプ６から吐出された高
圧の燃料が還元剤供給路２９を介して還元剤噴射弁２８
へ印加される。そして、還元剤噴射弁２８に印加される
燃料の圧力が開弁圧以上に達すると、該還元剤噴射弁２
８が開弁して排気枝管１８内へ還元剤としての燃料が噴
射される。In such a reducing agent supply mechanism, when the flow control valve 30 is opened, the high-pressure fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied through the reducing agent supply passage 29 to the reducing agent injection valve 28.
Is applied. When the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 reaches or exceeds the valve opening pressure, the reducing agent injection valve 2
8 is opened, and fuel as a reducing agent is injected into the exhaust branch pipe 18.

【００８２】還元剤噴射弁２８から排気枝管１８内へ噴
射された還元剤は、排気枝管１８の上流から流れてきた
排気とともにタービンハウジング１５ｂへ流入する。タ
ービンハウジング１５ｂ内に流入した排気と還元剤と
は、タービンホイールの回転によって撹拌されて均質に
混合され、リッチ空燃比の排気を形成する。The reducing agent injected from the reducing agent injection valve 28 into the exhaust branch pipe 18 flows into the turbine housing 15b together with the exhaust gas flowing from the upstream of the exhaust branch pipe 18. The exhaust gas and the reducing agent that have flowed into the turbine housing 15b are agitated and uniformly mixed by the rotation of the turbine wheel to form an exhaust gas having a rich air-fuel ratio.

【００８３】このようにして形成されたリッチ空燃比の
排気は、タービンハウジング１５ｂから排気管１９を介
して吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入し、吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒２０に吸収されていた窒素酸化物（ＮＯx）を放
出させつつ窒素（Ｎ2）に還元することになる。The rich air-fuel ratio exhaust gas thus formed flows into the NOx storage reduction catalyst 20 from the turbine housing 15b via the exhaust pipe 19, and is stored in the NOx storage reduction catalyst.
While releasing nitrogen oxides are absorbed in Ox catalyst 20 (NOx) will be reduced to nitrogen (N 2).

【００８４】その後、流量調整弁３０が閉弁されて燃料
ポンプ６から還元剤噴射弁２８への還元剤の供給が遮断
されると、還元剤噴射弁２８に印加される燃料の圧力が
前記開弁圧未満となり、その結果、還元剤噴射弁２８が
閉弁し、排気枝管１８内への還元剤の添加が停止される
ことになる。Thereafter, when the flow control valve 30 is closed and the supply of the reducing agent from the fuel pump 6 to the reducing agent injection valve 28 is interrupted, the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 is increased. As a result, the reducing agent injection valve 28 closes, and the addition of the reducing agent into the exhaust branch pipe 18 is stopped.

【００８５】以上述べたように構成された内燃機関１に
は、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット
（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３５が併設され
ている。このＥＣＵ３５は、内燃機関１の運転条件や運
転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユ
ニットである。The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 35 for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 35 is a unit that controls the operating state of the internal combustion engine 1 according to the operating conditions of the internal combustion engine 1 and the driver's requirements.

【００８６】ＥＣＵ３５には、コモンレール圧センサ４
ａ、エアフローメータ１１、吸気温度センサ１２、吸気
管圧力センサ１７、空燃比センサ２３、排気温度センサ
２４、還元剤圧力センサ３２、クランクポジションセン
サ３３、水温センサ３４、アクセル開度センサ３６等の
各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種
センサの出力信号がＥＣＵ３５に入力されるようになっ
ている。The ECU 35 has a common rail pressure sensor 4
a, various types of air flow meter 11, intake air temperature sensor 12, intake pipe pressure sensor 17, air-fuel ratio sensor 23, exhaust gas temperature sensor 24, reducing agent pressure sensor 32, crank position sensor 33, water temperature sensor 34, accelerator opening degree sensor 36, etc. The sensors are connected via electric wiring, and output signals of the various sensors described above are input to the ECU 35.

【００８７】一方、ＥＣＵ３５には、燃料噴射弁３、吸
気絞り用アクチュエータ１４、排気絞り用アクチュエー
タ２２、ＥＧＲ弁２６、流量調整弁３０、遮断弁３１等
が電気配線を介して接続され、上記した各部をＥＣＵ３
５が制御することが可能になっている。On the other hand, the fuel injection valve 3, the intake throttle actuator 14, the exhaust throttle actuator 22, the EGR valve 26, the flow control valve 30, the shutoff valve 31, and the like are connected to the ECU 35 via electric wiring. Each part is ECU3
5 can be controlled.

【００８８】ここで、ＥＣＵ３５は、図３に示すよう
に、双方向性バス３５０によって相互に接続された、Ｃ
ＰＵ３５１と、ＲＯＭ３５２と、ＲＡＭ３５３と、バッ
クアップＲＡＭ３５４と、入力ポート３５６と、出力ポ
ート３５７とを備えるとともに、前記入力ポート３５６
に接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）３５５を備え
ている。Here, as shown in FIG. 3, the ECU 35 is connected to a C
A PU 351, a ROM 352, a RAM 353, a backup RAM 354, an input port 356, and an output port 357.
And an A / D converter (A / D) 355 connected to.

【００８９】前記入力ポート３５６は、クランクポジシ
ョンセンサ３３のようにデジタル信号形式の信号を出力
するセンサの出力信号を入力し、それらの出力信号をＣ
ＰＵ３５１やＲＡＭ３５３へ送信する。The input port 356 receives the output signals of a sensor that outputs a digital signal, such as the crank position sensor 33, and outputs those output signals to the C port.
The data is transmitted to the PU 351 and the RAM 353.

【００９０】前記入力ポート３５６は、コモンレール圧
センサ４ａ、エアフローメータ１１、吸気温度センサ１
２、吸気管圧力センサ１７、空燃比センサ２３、排気温
度センサ２４、還元剤圧力センサ３２、水温センサ３
４、アクセル開度センサ３６、等のように、アナログ信
号形式の信号を出力するセンサのＡ／Ｄ３５５を介して
入力し、それらの出力信号をＣＰＵ３５１やＲＡＭ３５
３へ送信する。The input port 356 is connected to the common rail pressure sensor 4a, the air flow meter 11, the intake air temperature sensor 1
2. Intake pipe pressure sensor 17, air-fuel ratio sensor 23, exhaust temperature sensor 24, reducing agent pressure sensor 32, water temperature sensor 3.
4, an accelerator opening sensor 36, etc., which are input through an A / D 355 of a sensor that outputs a signal in the form of an analog signal, and output those signals to the CPU 351 or the RAM 35.
Send to 3.

【００９１】前記出力ポート３５７は、燃料噴射弁３、
吸気絞り用アクチュエータ１４、排気絞り用アクチュエ
ータ２２、ＥＧＲ弁２６、流量調整弁３０、遮断弁３１
等と電気配線を介して接続され、ＣＰＵ３５１から出力
される制御信号を、前記した燃料噴射弁３、吸気絞り用
アクチュエータ１４、排気絞り用アクチュエータ２２、
ＥＧＲ弁２６、流量調整弁３０、あるいは遮断弁３１へ
送信する。The output port 357 is connected to the fuel injection valve 3,
Intake throttle actuator 14, exhaust throttle actuator 22, EGR valve 26, flow control valve 30, shut-off valve 31
Control signals output from the CPU 351 are connected to the fuel injection valve 3, the intake throttle actuator 14, the exhaust throttle actuator 22,
The signal is transmitted to the EGR valve 26, the flow control valve 30, or the shutoff valve 31.

【００９２】前記ＲＯＭ３５２は、燃料噴射弁３を制御
するための燃料噴射制御ルーチン、吸気絞り弁１３を制
御するための吸気絞り制御ルーチン、排気絞り弁２１を
制御するための排気絞り制御ルーチン、ＥＧＲ弁２６を
制御するためのＥＧＲ制御ルーチン、吸蔵還元型ＮＯx
触媒２０に吸収された窒素酸化物（ＮＯx）を浄化する
ためのＮＯx浄化制御ルーチン、吸蔵還元型ＮＯx触媒２
０の酸化物による被毒を解消するための被毒解消制御ル
ーチン、還元剤の漏出異常を判定する漏出異常判定制御
ルーチン等のアプリケーションプログラムを記憶してい
る。The ROM 352 includes a fuel injection control routine for controlling the fuel injection valve 3, an intake throttle control routine for controlling the intake throttle valve 13, an exhaust throttle control routine for controlling the exhaust throttle valve 21, and EGR. EGR control routine for controlling valve 26, storage reduction type NOx
NOx purification control routine for purifying nitrogen oxides (NOx) absorbed by the catalyst 20, NOx storage-reduction type NOx catalyst 2
Application programs such as a poisoning elimination control routine for eliminating poisoning due to oxide of 0, a leakage abnormality determination control routine for determining leakage abnormality of the reducing agent, and the like are stored.

【００９３】前記ＲＯＭ３５２は、上記したアプリケー
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状
態と基本燃料噴射量（基本燃料噴射時間）との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、
内燃機関１の運転状態と吸気絞り弁１３の目標開度との
関係を示す吸気絞り弁開度制御マップ、内燃機関１の運
転状態と排気絞り弁２１の目標開度との関係を示す排気
絞り弁開度制御マップ、内燃機関１の運転状態とＥＧＲ
弁２６の目標開度との関係を示すＥＧＲ弁開度制御マッ
プ、内燃機関１の運転状態と還元剤の目標添加量（もし
くは、排気の目標空燃比）との関係を示す還元剤添加量
制御マップ、還元剤の目標添加量と流量調整弁３０の開
弁時間との関係を示す流量調整弁制御マップ等である。The ROM 352 stores various control maps in addition to the application programs described above. The control map includes, for example, a fuel injection amount control map indicating a relationship between an operation state of the internal combustion engine 1 and a basic fuel injection amount (basic fuel injection time), and a relation between the operation state of the internal combustion engine 1 and the basic fuel injection timing. Fuel injection timing control map,
An intake throttle valve opening control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the target opening of the intake throttle valve 13, and the exhaust throttle showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the target opening of the exhaust throttle valve 21. Valve opening control map, operating state of internal combustion engine 1 and EGR
EGR valve opening control map showing the relationship with the target opening of the valve 26, reducing agent addition control showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the target adding amount of the reducing agent (or the target air-fuel ratio of the exhaust). A map, a flow control valve control map, and the like showing a relationship between a target addition amount of the reducing agent and a valve opening time of the flow control valve 30.

【００９４】前記ＲＡＭ３５３は、各センサからの出力
信号やＣＰＵ３５１の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサ３３がパル
ス信号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機
関回転数である。これらのデータは、クランクポジショ
ンセンサ３３がパルス信号を出力する都度、最新のデー
タに書き換えられる。The RAM 353 stores an output signal from each sensor, a calculation result of the CPU 351 and the like. The calculation result is, for example, an engine speed calculated based on a time interval at which the crank position sensor 33 outputs a pulse signal. These data are rewritten to the latest data each time the crank position sensor 33 outputs a pulse signal.

【００９５】前記バックアップＲＡＭ３５４は、内燃機
関１の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。The backup RAM 354 is a nonvolatile memory capable of storing data even after the operation of the internal combustion engine 1 is stopped.

【００９６】前記ＣＰＵ３５１は、前記ＲＯＭ３５２に
記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し
て、燃料噴射弁制御、吸気絞り制御、排気絞り制御、Ｅ
ＧＲ制御、ＮＯx浄化制御、被毒解消制御等に加え、本
発明の要旨となる漏出異常判定制御を実行する。The CPU 351 operates according to an application program stored in the ROM 352 to control fuel injection valve control, intake throttle control, exhaust throttle control, E
In addition to the GR control, the NOx purification control, the poisoning elimination control, etc., a leak abnormality determination control which is the gist of the present invention is executed.

【００９７】例えば、燃料噴射弁制御では、ＣＰＵ３５
１は、先ず、燃料噴射弁３から噴射される燃料量を決定
し、次いで燃料噴射弁３から燃料を噴射する時期を決定
する。For example, in the fuel injection valve control, the CPU 35
1 first determines the amount of fuel injected from the fuel injection valve 3 and then determines the timing for injecting fuel from the fuel injection valve 3.

【００９８】燃料噴射量を決定する場合は、ＣＰＵ３５
１は、ＲＡＭ３５３に記憶されている機関回転数とアク
セル開度センサ３６の出力信号（アクセル開度）とを読
み出す。ＣＰＵ３５１は、燃料噴射量制御マップへアク
セスし、前記機関回転数及び前記アクセル開度に対応し
た基本燃料燃料噴射量（基本燃料噴射時間）を算出す
る。ＣＰＵ３５１は、エアフローメータ１１、吸気温度
センサ１２、水温センサ３４等の出力信号値等に基づい
て前記基本燃料噴射時間を補正し、最終的な燃料噴射時
間を決定する。When determining the fuel injection amount, the CPU 35
1 reads the engine speed and the output signal (accelerator opening) of the accelerator opening sensor 36 stored in the RAM 353. The CPU 351 accesses the fuel injection amount control map, and calculates a basic fuel injection amount (basic fuel injection time) corresponding to the engine speed and the accelerator opening. The CPU 351 corrects the basic fuel injection time based on output signal values of the air flow meter 11, the intake air temperature sensor 12, the water temperature sensor 34, and the like, and determines a final fuel injection time.

【００９９】燃料噴射時期を決定する場合は、ＣＰＵ３
５１は、燃料噴射開始時期制御マップへアクセスし、前
記機関回転数及び前記アクセル開度に対応した基本燃料
噴射時期を算出する。ＣＰＵ３５１は、エアフローメー
タ１１、吸気温度センサ１２、水温センサ３４等の出力
信号値をパラメータとして前記基本燃料噴射時期を補正
し、最終的な燃料噴射時期を決定する。When determining the fuel injection timing, the CPU 3
51 accesses a fuel injection start timing control map and calculates a basic fuel injection timing corresponding to the engine speed and the accelerator opening. The CPU 351 corrects the basic fuel injection timing by using output signal values of the air flow meter 11, the intake air temperature sensor 12, the water temperature sensor 34, and the like as parameters, and determines the final fuel injection timing.

【０１００】燃料噴射時間と燃料噴射時期とが決定され
ると、ＣＰＵ３５１は、前記燃料噴射時期とクランクポ
ジションセンサ３３の出力信号とを比較し、前記クラン
クポジションセンサ３３の出力信号が前記燃料噴射開始
時期と一致した時点で燃料噴射弁３に対する駆動電力の
印加を開始する。ＣＰＵ３５１は、燃料噴射弁３に対す
る駆動電力の印加を開始した時点からの経過時間が前記
燃料噴射時間に達した時点で燃料噴射弁３に対する駆動
電力の印加を停止する。When the fuel injection time and the fuel injection timing are determined, the CPU 351 compares the fuel injection timing with the output signal of the crank position sensor 33, and the output signal of the crank position sensor 33 starts the fuel injection. At the time coincident with the timing, application of drive power to the fuel injection valve 3 is started. The CPU 351 stops applying the driving power to the fuel injection valve 3 when the elapsed time from the start of the application of the driving power to the fuel injection valve 3 reaches the fuel injection time.

【０１０１】尚、燃料噴射制御において内燃機関１の運
転状態がアイドル運転状態にある場合は、ＣＰＵ３５１
は、水温センサ３４の出力信号値や、車室内用空調装置
のコンプレッサのようにクランクシャフトの回転力を利
用して作動する補機類の作動状態等をパラメータとして
内燃機関１の目標アイドル回転数を算出する。そして、
ＣＰＵ３５１は、実際のアイドル回転数が目標アイドル
回転数と一致するよう燃料噴射量をフィードバック制御
する。In the fuel injection control, when the operating state of the internal combustion engine 1 is an idle operating state, the CPU 351
Is a target idle speed of the internal combustion engine 1 using parameters such as the output signal value of the water temperature sensor 34 and the operating state of accessories that operate using the rotational force of a crankshaft, such as a compressor of a vehicle interior air conditioner. Is calculated. And
The CPU 351 performs feedback control of the fuel injection amount so that the actual idle speed matches the target idle speed.

【０１０２】また、吸気絞り制御では、ＣＰＵ３５１
は、例えば、ＲＡＭ３５３に記憶されている機関回転数
とアクセル開度とを読み出す。ＣＰＵ３５１は、吸気絞
り弁開度制御マップへアクセスし、機関回転数及びアク
セル開度に対応した目標吸気絞り弁開度を算出する。Ｃ
ＰＵ３５１は、前記目標吸気絞り弁開度に対応した駆動
電力を吸気絞り用アクチュエータ１４に印加する。その
際、ＣＰＵ３５１は、吸気絞り弁１３の実際の開度を検
出して、実際の吸気絞り弁１３の開度と目標吸気絞り弁
開度との差分に基づいて前記吸気絞り用アクチュエータ
１４をフィードバック制御するようにしてもよい。In the intake throttle control, the CPU 351
Reads the engine speed and the accelerator opening stored in the RAM 353, for example. The CPU 351 accesses the intake throttle valve opening control map, and calculates a target intake throttle valve opening corresponding to the engine speed and the accelerator opening. C
The PU 351 applies drive power corresponding to the target intake throttle valve opening to the intake throttle actuator 14. At this time, the CPU 351 detects the actual opening of the intake throttle valve 13 and feeds back the intake throttle actuator 14 based on the difference between the actual opening of the intake throttle valve 13 and the target intake throttle valve opening. You may make it control.

【０１０３】また、排気絞り制御では、ＣＰＵ３５１
は、例えば、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態に
ある場合や、車室内用ヒータが作動状態にある場合など
に排気絞り弁２１を閉弁方向へ駆動すべく排気絞り用ア
クチュエータ２２を制御する。In the exhaust throttle control, the CPU 351
For example, when the internal combustion engine 1 is in a warm-up operation state after a cold start, or when a vehicle interior heater is in an operating state, the exhaust throttle actuator is driven to close the exhaust throttle valve 21 in the valve closing direction. 22 is controlled.

【０１０４】この場合、内燃機関１の負荷が増大し、そ
れに対応して燃料噴射量が増量されることなる。その結
果、内燃機関１の発熱量が増加し、内燃機関１の暖機が
促進されるとともに、車室内用ヒータの熱源が確保され
る。In this case, the load on the internal combustion engine 1 increases, and the fuel injection amount increases accordingly. As a result, the calorific value of the internal combustion engine 1 increases, the warm-up of the internal combustion engine 1 is promoted, and the heat source of the vehicle interior heater is secured.

【０１０５】また、ＥＧＲ制御では、ＣＰＵ３５１は、
ＲＡＭ３５３に記憶されている機関回転数、水温センサ
３４の出力信号（冷却水温度）、アクセル開度センサ３
６の出力信号（アクセル開度）等を読み出し、ＥＧＲ制
御の実行条件が成立しているか否かを判別する。In EGR control, the CPU 351
The engine speed stored in the RAM 353, the output signal of the water temperature sensor 34 (cooling water temperature), the accelerator opening sensor 3
The output signal of 6 (accelerator opening) and the like are read, and it is determined whether or not the execution condition of the EGR control is satisfied.

【０１０６】上記したＥＧＲ制御実行条件としては、冷
却水温度が所定温度以上にある、内燃機関１が始動時か
ら所定時間以上連続して運転されている、アクセル開度
の変化量が正値である等の条件を例示することができ
る。The above-mentioned EGR control execution conditions are as follows: the coolant temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the internal combustion engine 1 has been continuously operated for a predetermined time or more from the start, and the change amount of the accelerator opening is a positive value. Conditions such as certain can be exemplified.

【０１０７】上記したようなＥＧＲ制御実行条件が成立
していると判定した場合は、ＣＰＵ３５１は、機関回転
数とアクセル開度とをパラメータとしてＥＧＲ弁開度制
御マップへアクセスし、前記機関回転数及び前記アクセ
ル開度に対応した目標ＥＧＲ弁開度を算出する。ＣＰＵ
３５１は、前記目標ＥＧＲ弁開度に対応した駆動電力を
ＥＧＲ弁２６に印加する。一方、上記したようなＥＧＲ
制御実行条件が成立していないと判定した場合は、ＣＰ
Ｕ３５１は、ＥＧＲ弁２６を全閉状態に保持すべく制御
する。When it is determined that the EGR control execution conditions described above are satisfied, the CPU 351 accesses the EGR valve opening control map using the engine speed and the accelerator opening as parameters, and And a target EGR valve opening corresponding to the accelerator opening. CPU
351 applies the drive power corresponding to the target EGR valve opening to the EGR valve 26. On the other hand, EGR as described above
If it is determined that the control execution condition is not satisfied,
U351 controls to keep the EGR valve 26 in the fully closed state.

【０１０８】更に、ＥＧＲ制御では、ＣＰＵ３５１は、
内燃機関１の吸入空気量をパラメータとしてＥＧＲ弁２
６の開度をフィードバック制御する、いわゆるＥＧＲ弁
フィードバック制御を行うようにしてもよい。Further, in the EGR control, the CPU 351
EGR valve 2 using intake air amount of internal combustion engine 1 as a parameter
The so-called EGR valve feedback control for performing feedback control of the opening degree of the valve 6 may be performed.

【０１０９】ＥＧＲ弁フィードバック制御では、例え
ば、ＣＰＵ３５１は、アクセル開度や機関回転数等をパ
ラメータとして内燃機関１の目標吸入空気量を決定す
る。その際、アクセル開度と機関回転数と目標吸入空気
量との関係を予めマップ化しておき、そのマップとアク
セル開度と機関回転数とから目標吸入空気量が算出され
るようにしてもよい。In the EGR valve feedback control, for example, the CPU 351 determines the target intake air amount of the internal combustion engine 1 using the accelerator opening, the engine speed and the like as parameters. At this time, the relationship between the accelerator opening, the engine speed, and the target intake air amount may be mapped in advance, and the target intake air amount may be calculated from the map, the accelerator opening, and the engine speed. .

【０１１０】上記した手順により目標吸入空気量が決定
されると、ＣＰＵ３５１は、ＲＡＭ３５３に記憶された
エアフローメータ１１の出力信号値（実際の吸入空気
量）を読み出し、実際の吸入空気量と目標吸入空気量と
を比較する。When the target intake air amount is determined by the above procedure, the CPU 351 reads the output signal value (actual intake air amount) of the air flow meter 11 stored in the RAM 353, and reads the actual intake air amount and the target intake air amount. Compare with air volume.

【０１１１】前記した実際の吸入空気量が前記目標吸入
空気量より少ない場合には、ＣＰＵ３５１は、ＥＧＲ弁
２６を所定量閉弁させる。この場合、ＥＧＲ通路２５か
ら吸気枝管８へ流入するＥＧＲガス量が減少し、それに
応じて内燃機関１の気筒２内に吸入されるＥＧＲガス量
が減少することになる。その結果、内燃機関１の気筒２
内に吸入される新気の量は、ＥＧＲガスが減少した分だ
け増加する。If the actual intake air amount is smaller than the target intake air amount, the CPU 351 closes the EGR valve 26 by a predetermined amount. In this case, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 from the EGR passage 25 decreases, and accordingly, the amount of EGR gas drawn into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases. As a result, the cylinder 2 of the internal combustion engine 1
The amount of fresh air sucked in increases by the amount of the decrease in the EGR gas.

【０１１２】一方、実際の吸入空気量が目標吸入空気量
より多い場合には、ＣＰＵ３５１は、ＥＧＲ弁２６を所
定量開弁させる。この場合、ＥＧＲ通路２５から吸気枝
管８へ流入するＥＧＲガス量が増加し、それに応じて内
燃機関１の気筒２内に吸入されるＥＧＲガス量が増加す
る。この結果、内燃機関１の気筒２内に吸入される新気
の量は、ＥＧＲガスが増加した分だけ減少することにな
る。On the other hand, when the actual intake air amount is larger than the target intake air amount, the CPU 351 opens the EGR valve 26 by a predetermined amount. In this case, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 from the EGR passage 25 increases, and accordingly, the amount of EGR gas drawn into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 increases. As a result, the amount of fresh air sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases by an amount corresponding to the increase in the EGR gas.

【０１１３】次に、ＮＯx浄化制御では、ＣＰＵ３５１
は、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気の空燃比
を比較的に短い周期でスパイク的（短時間）にリッチ空
燃比とする、リッチスパイク制御を実行する。Next, in the NOx purification control, the CPU 351
Executes rich spike control in which the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 is spiked (short-time) to a rich air-fuel ratio in a relatively short cycle.

【０１１４】リッチスパイク制御では、ＣＰＵ３５１
は、所定の周期毎にリッチスパイク制御実行条件が成立
しているか否かを判別する。このリッチスパイク制御実
行条件としては、例えば、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０が
活性状態にある、排気温度センサ２４の出力信号値（排
気温度）が所定の上限値以下である、被毒解消制御が実
行されていない、等の条件を例示することができる。In the rich spike control, the CPU 351
Determines whether the rich spike control execution condition is satisfied at predetermined intervals. As the conditions for executing the rich spike control, for example, the poisoning elimination control is executed when the occlusion reduction type NOx catalyst 20 is in an active state, the output signal value (exhaust temperature) of the exhaust temperature sensor 24 is equal to or lower than a predetermined upper limit value. Conditions such as not being performed.

【０１１５】上記したようなリッチスパイク制御実行条
件が成立していると判定された場合は、ＣＰＵ３５１
は、還元剤噴射弁２８からスパイク的に還元剤たる燃料
を噴射させるべく流量調整弁３０を制御することによ
り、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流入する排気の空燃比
を一時的に所定の目標リッチ空燃比とする。When it is determined that the rich spike control execution condition described above is satisfied, the CPU 351
Is to temporarily control the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 to a predetermined target rich by controlling the flow control valve 30 so that the reducing agent injection valve 28 injects the fuel as the reducing agent in a spike manner. Air-fuel ratio.

【０１１６】具体的には、ＣＰＵ３５１は、ＲＡＭ３５
３に記憶されている機関回転数、アクセル開度センサ３
６の出力信号（アクセル開度）、エアフローメータ１１
の出力信号値（吸入空気量）、燃料噴射量等を読み出
す。ＣＰＵ３５１は、前記した機関回転数とアクセル開
度と吸入空気量と燃料噴射量とをパラメータとしてＲＯ
Ｍ３５２の還元剤添加量制御マップへアクセスし、排気
の空燃比を予め設定された目標リッチ空燃比とする上で
必要となる還元剤の添加量（目標添加量）を算出する。More specifically, the CPU 351
Engine speed, accelerator opening sensor 3 stored in
6 output signal (accelerator opening), air flow meter 11
The output signal value (intake air amount), fuel injection amount, and the like are read out. The CPU 351 uses the engine speed, the accelerator opening, the intake air amount, and the fuel injection amount as parameters as RO,
The control unit accesses the reducing agent addition amount control map of M352, and calculates the addition amount (target addition amount) of the reducing agent necessary for setting the exhaust air-fuel ratio to the preset target rich air-fuel ratio.

【０１１７】続いて、ＣＰＵ３５１は、前記目標添加量
をパラメータとしてＲＯＭ３５２の流量調整弁制御マッ
プへアクセスし、還元剤噴射弁２８から目標添加量の還
元剤を噴射させる上で必要となる流量調整弁３０の開弁
時間（目標開弁時間）を算出する。Subsequently, the CPU 351 accesses the flow control valve control map of the ROM 352 using the target addition amount as a parameter, and controls the flow control valve necessary for injecting the target addition amount of the reducing agent from the reducing agent injection valve 28. The valve opening time of 30 (target valve opening time) is calculated.

【０１１８】流量調整弁３０の目標開弁時間が算出され
ると、ＣＰＵ３５１は、流量調整弁３０を開弁させる。
この場合、燃料ポンプ６から吐出された高圧の燃料が還
元剤供給路２９を介して還元剤噴射弁２８へ供給される
ため、還元剤噴射弁２８に印加される燃料の圧力が開弁
圧以上に達し、還元剤噴射弁２８が開弁する。When the target opening time of the flow control valve 30 is calculated, the CPU 351 opens the flow control valve 30.
In this case, since the high-pressure fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the reducing agent injection valve 28 via the reducing agent supply path 29, the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 is equal to or higher than the valve opening pressure. , And the reducing agent injection valve 28 opens.

【０１１９】ＣＰＵ３５１は、流量調整弁３０を開弁さ
せた時点から前記目標開弁時間が経過すると、流量調整
弁３０を閉弁させる。この場合、燃料ポンプ６から還元
剤噴射弁２８への還元剤の供給が遮断されるため、還元
剤噴射弁２８に印加される燃料の圧力が開弁圧未満とな
り、還元剤噴射弁２８が閉弁する。The CPU 351 closes the flow control valve 30 when the target valve opening time has elapsed since the flow control valve 30 was opened. In this case, since the supply of the reducing agent from the fuel pump 6 to the reducing agent injection valve 28 is shut off, the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 becomes lower than the valve opening pressure, and the reducing agent injection valve 28 is closed. Give a valve.

【０１２０】このように流量調整弁３０が目標開弁時間
だけ開弁されると、目標添加量の燃料が還元剤噴射弁２
８から排気枝管１８内へ噴射されることになる。そし
て、還元剤噴射弁２８から噴射された還元剤は、排気枝
管１８の上流から流れてきた排気と混ざり合って目標リ
ッチ空燃比の混合気を形成して吸蔵還元型ＮＯx触媒２
０に流入する。When the flow control valve 30 is opened for the target opening time in this way, the target amount of fuel is supplied to the reducing agent injection valve 2.
8, the fuel is injected into the exhaust branch pipe 18. Then, the reducing agent injected from the reducing agent injection valve 28 is mixed with the exhaust gas flowing from the upstream of the exhaust branch pipe 18 to form an air-fuel mixture having a target rich air-fuel ratio, and the storage-reduction NOx catalyst 2
Flows into zero.

【０１２１】この結果、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０に流
入する排気の空燃比は、比較的に短い周期で「リーン」
と「スパイク的な目標リッチ空燃比」とを交互に繰り返
すことになり、以て、吸蔵還元型ＮＯx触媒２０が窒素
酸化物（ＮＯx）の吸収と放出・還元とを交互に短周期
的に繰り返すことになる。As a result, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst 20 becomes “lean” in a relatively short cycle.
And the "spike-like target rich air-fuel ratio" are alternately repeated, so that the NOx storage reduction catalyst 20 alternately repeats the absorption, release, and reduction of nitrogen oxides (NOx) in a short cycle. Will be.

【０１２２】次に、本実施の形態における漏出異常判定
制御について説明する。Next, leakage abnormality determination control according to the present embodiment will be described.

【０１２３】漏出異常判定制御では、ＣＰＵ３５１は、
燃料ポンプ６が作動状態にあり、流量調整弁３０が閉弁
状態にあり、更に遮断弁３１が開弁状態にあることを条
件に、還元剤圧力センサ３２の出力信号値を入力し、入
力された還元剤圧力に基づいて還元剤供給機構に還元剤
（燃料）の漏出が発生しているか否かを判別する。In the leak abnormality determination control, the CPU 351
The output signal value of the reducing agent pressure sensor 32 is input under the condition that the fuel pump 6 is in the operating state, the flow regulating valve 30 is in the closed state, and the shutoff valve 31 is in the open state. It is determined whether or not the leakage of the reducing agent (fuel) has occurred in the reducing agent supply mechanism based on the reduced agent pressure.

【０１２４】ここで、還元剤供給機構に燃料の漏出が発
生していなければ、燃料ポンプ６が作動状態にあり、流
量調整弁３０が閉弁状態にあり、更に遮断弁３１が開弁
状態にあるときは、流量調整弁３０より上流の還元剤供
給路２９における燃料の圧力は、燃料ポンプ６の吐出圧
力（以下、「フィード圧力」という）に略一致する。Here, if no fuel leakage has occurred in the reducing agent supply mechanism, the fuel pump 6 is in the operating state, the flow regulating valve 30 is in the closed state, and the shutoff valve 31 is in the open state. In some cases, the pressure of the fuel in the reducing agent supply passage 29 upstream of the flow control valve 30 substantially matches the discharge pressure of the fuel pump 6 (hereinafter, referred to as “feed pressure”).

【０１２５】これに対し、還元剤供給機構に燃料の漏出
が発生していると、燃料ポンプ６が作動状態にあり、流
量調整弁３０が閉弁状態にあり、更に遮断弁３１が開弁
状態にあるときは、流量調整弁３０より上流の還元剤供
給路２９における燃料の圧力は、前記したフィード圧力
よりも低くなる。On the other hand, if fuel leakage occurs in the reducing agent supply mechanism, the fuel pump 6 is in the operating state, the flow regulating valve 30 is in the closed state, and the shutoff valve 31 is in the open state. , The pressure of the fuel in the reducing agent supply passage 29 upstream of the flow control valve 30 becomes lower than the above-described feed pressure.

【０１２６】従って、本実施の形態に係る漏出異常判定
制御では、ＣＰＵ３５１は、燃料ポンプ６が作動状態に
あり、流量調整弁３０が閉弁状態にあり、更に遮断弁３
１が開弁状態にあることを条件に還元剤圧力センサ３２
の出力信号値（燃料圧力）を入力し、入力された燃料圧
力と燃料ポンプ６のフィード圧とを比較することによ
り、燃料の漏出が発生しているか否かを判別することが
可能となる。Therefore, in the leak abnormality determination control according to the present embodiment, the CPU 351 determines that the fuel pump 6 is in the operating state, the flow regulating valve 30 is in the closed state, and the shutoff valve 3
The reducing agent pressure sensor 32 is provided on condition that 1 is in the valve open state.
By inputting the output signal value (fuel pressure) and comparing the input fuel pressure with the feed pressure of the fuel pump 6, it is possible to determine whether or not fuel leakage has occurred.

【０１２７】このようにして還元剤供給機構における燃
料漏出が判定されると、ＣＰＵ３５１は、流量調整弁３
０を閉弁状態に保持しつつ遮断弁３１を閉弁する。続い
て、ＣＰＵ３５１は、遮断弁３１が閉弁された時点から
還元剤圧力センサ３２の出力信号値を監視する。When the fuel leakage in the reducing agent supply mechanism is determined in this way, the CPU 351 sets the flow control valve 3
The shut-off valve 31 is closed while maintaining 0 in the closed state. Subsequently, the CPU 351 monitors the output signal value of the reducing agent pressure sensor 32 from the time when the shut-off valve 31 is closed.

【０１２８】ここで、流量調整弁３０及び遮断弁３１が
閉弁状態にあるときは、遮断弁３１から流量調整弁３０
に至る還元剤供給路２９が閉鎖された空間となるため、
遮断弁３１から流量調整弁３０に至る還元剤供給路２９
に燃料漏出が発生していなければ遮断弁３１が閉弁され
た時点からの還元剤圧力センサ３２の出力信号値は略一
定の値を維持することになる。Here, when the flow control valve 30 and the shutoff valve 31 are in a closed state, the shutoff valve 31
Since the reducing agent supply path 29 leading to is a closed space,
Reducing agent supply path 29 from shutoff valve 31 to flow control valve 30
If the fuel leakage does not occur, the output signal value of the reducing agent pressure sensor 32 from the time when the shut-off valve 31 is closed will maintain a substantially constant value.

【０１２９】一方、還元剤供給機構における遮断弁３１
より下流の部位に燃料漏出が発生している場合は、遮断
弁３１から流量調整弁３０に至る還元剤供給路２９が閉
鎖された空間とならないため、遮断弁３１が閉弁された
時点からの還元剤圧力センサ３２の出力信号値は時間の
経過とともに低下していくことになる。On the other hand, the shutoff valve 31 in the reducing agent supply mechanism
If a fuel leak has occurred in a downstream portion, the reducing agent supply path 29 from the shutoff valve 31 to the flow rate regulating valve 30 is not a closed space, so that the space from the time when the shutoff valve 31 is closed is reduced. The output signal value of the reducing agent pressure sensor 32 decreases over time.

【０１３０】従って、ＣＰＵ３５１は、遮断弁３１が閉
弁された時点からの還元剤圧力センサ３２の出力信号値
が略一定の値を維持した場合は、還元剤供給機構におけ
る遮断弁３１より下流の部位に燃料漏出が発生しておら
ず、遮断弁３１より上流の部位に燃料漏出が発生してい
るとみなすことが可能になるとともに、遮断弁３１が閉
弁された時点からの還元剤圧力センサ３２の出力信号値
が時間の経過とともに低下した場合は、還元剤供給機構
における遮断弁３１より下流の部位に燃料漏出が発生し
ているとみなすことが可能となる。Therefore, when the output signal value of the reducing agent pressure sensor 32 from the time when the shut-off valve 31 is closed has been maintained at a substantially constant value, the CPU 351 determines that the downstream side of the shut-off valve 31 in the reducing agent supply mechanism is not provided. It is possible to assume that fuel leakage has not occurred in the portion and that fuel leakage has occurred in the portion upstream of the shut-off valve 31, and the reducing agent pressure sensor from the time when the shut-off valve 31 was closed. When the output signal value of 32 decreases with the passage of time, it can be considered that a fuel leak has occurred in a portion of the reducing agent supply mechanism downstream of the shut-off valve 31.

【０１３１】上記したような漏出異常判定制御の実行に
より還元剤供給機構に燃料の漏出が発生していると判定
された後は、ＣＰＵ３５１は、遮断弁３１を閉弁状態に
保持してリッチスパイク制御の実行を禁止することが好
ましい。After determining that fuel leakage has occurred in the reducing agent supply mechanism by executing the above-described leakage abnormality determination control, the CPU 351 holds the shut-off valve 31 in the closed state to perform the rich spike operation. It is preferable to prohibit execution of the control.

【０１３２】更に、ＣＰＵ３５１は、燃料漏出が発生し
ていると判定した場合には、車室内に設けられた図示し
ない警告灯等を点灯させることにより、車両の運転者へ
に対して漏出異常を知らせるようにしてもよい。Further, when the CPU 351 determines that fuel leakage has occurred, the CPU 351 turns on a warning light or the like (not shown) provided in the vehicle interior to notify the driver of the vehicle of a leakage abnormality. You may make it notify.

【０１３３】以上述べた実施の形態によれば、ＣＰＵ３
５１が漏出異常判定制御を実行することにより、本発明
に係る漏出判定手段が実現されることになる。この結
果、本実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置によれ
ば、還元剤供給路２９における遮断弁３１と流量調整弁
３０との間に配置された還元剤圧力センサ３２を利用し
て還元剤供給機構の燃料漏出を検出することが可能とな
るとともに燃料漏出の発生箇所をある程度特定すること
が可能となる。更に、本実施の形態に係る内燃機関の排
気浄化装置によれば、還元剤供給機構の燃料漏出が検出
された場合に遮断弁３１を閉弁させてリッチスパイク制
御の実行を禁止することにより、燃料の不要な添加又は
漏出を抑制することも可能となる。According to the above-described embodiment, the CPU 3
The leakage determination means according to the present invention is realized when the 51 executes the leakage abnormality determination control. As a result, according to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the reduction is performed by using the reducing agent pressure sensor 32 disposed between the shutoff valve 31 and the flow regulating valve 30 in the reducing agent supply passage 29. It is possible to detect fuel leakage from the agent supply mechanism and to identify the location of the fuel leakage to some extent. Further, according to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, when fuel leakage of the reducing agent supply mechanism is detected, the shutoff valve 31 is closed to prohibit execution of the rich spike control. Unnecessary addition or leakage of fuel can also be suppressed.

【０１３４】＜第２の実施の形態＞次に、本発明に係る
内燃機関の排気浄化装置の第２の実施の形態について説
明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構
成について説明し、同様の構成については説明を省略す
るものとする。<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described. Here, a configuration different from the above-described first embodiment will be described, and a description of the same configuration will be omitted.

【０１３５】前述の第１の実施の形態では、燃料ポンプ
６の作動中、言い換えれば内燃機関１の運転中に還元剤
の漏出異常判定制御を実行する例について述べたが、本
実施の形態では、燃料ポンプ６の作動が停止した直後、
言い換えれば、内燃機関１の運転が停止された直後に、
還元剤の漏出異常判定制御を実行する例について述べ
る。In the above-described first embodiment, an example has been described in which the control for determining whether or not the leakage of the reducing agent is abnormal is performed while the fuel pump 6 is operating, in other words, while the internal combustion engine 1 is operating. Immediately after the operation of the fuel pump 6 stops,
In other words, immediately after the operation of the internal combustion engine 1 is stopped,
An example in which the control for determining whether or not the leakage of the reducing agent is abnormal will be described.

【０１３６】還元剤供給機構では、還元剤噴射弁２８か
ら燃料が噴射されていないときには流量調整弁３０が閉
弁状態となり、流量調整弁３０よりも上流の還元剤供給
路２９内には、燃料ポンプ６のフィード圧力が印加され
ている。In the reducing agent supply mechanism, when the fuel is not injected from the reducing agent injection valve 28, the flow regulating valve 30 is closed, and the fuel is supplied into the reducing agent supply passage 29 upstream of the flow regulating valve 30. The feed pressure of the pump 6 is applied.

【０１３７】燃料ポンプ６が作動状態にあり且つ燃料ポ
ンプ６のフィード圧が比較的高い場合は、還元剤供給機
構にて微量の燃料漏出が発生していても、該還元剤供給
機構から単位時間当たりに漏出する燃料量が燃料ポンプ
６から単位時間当たりに吐出される燃料量に比較して非
常に少なくなるため、燃料ポンプ６の作動中、言い換え
れば内燃機関１の運転中に微量の燃料漏出を検出するこ
とが困難となることが想定される。When the fuel pump 6 is in the operating state and the feed pressure of the fuel pump 6 is relatively high, even if a small amount of fuel leaks from the reducing agent supply mechanism, the reducing agent supply mechanism may output the unit time. Since the amount of fuel leaking per unit time is very small as compared with the amount of fuel discharged from the fuel pump 6 per unit time, a small amount of fuel leaks during operation of the fuel pump 6, in other words, during operation of the internal combustion engine 1. Is difficult to detect.

【０１３８】そこで、本実施の形態に係る内燃機関の排
気浄化装置においては、燃料ポンプ６が作動を停止した
直後に還元剤の漏出異常判定制御を行い、燃料ポンプ６
のフィード圧には左右されずに正確な漏出異常判定を行
えるようにした。Therefore, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, immediately after the operation of the fuel pump 6 is stopped, the reducing agent leakage abnormality control is performed.
It is possible to perform accurate leakage abnormality determination without being affected by the feed pressure of the hopper.

【０１３９】詳述すると、還元剤供給機構において燃料
漏出が発生していない場合は、燃料ポンプ６が作動を停
止する直前に流量調整弁３０が閉弁し、且つ、遮断弁３
１が閉弁すると、流量調整弁３０よりも上流の還元剤供
給路２９内の燃料の圧力は、燃料ポンプ６が作動停止す
る直前のフィード圧力と略一致することになる。これに
対し、燃料ポンプ６から流量調整弁３０までの間に燃料
の漏出が発生していると、還元剤供給路２９内の燃料の
圧力がフィード圧力よりも低くなる。More specifically, when no fuel leakage occurs in the reducing agent supply mechanism, the flow regulating valve 30 is closed immediately before the fuel pump 6 stops operating, and the shutoff valve 3 is closed.
When the valve 1 is closed, the pressure of the fuel in the reducing agent supply passage 29 upstream of the flow control valve 30 becomes substantially equal to the feed pressure immediately before the operation of the fuel pump 6 is stopped. On the other hand, if fuel leakage occurs between the fuel pump 6 and the flow control valve 30, the pressure of the fuel in the reducing agent supply passage 29 becomes lower than the feed pressure.

【０１４０】よって、燃料ポンプ６が作動を停止した直
後であって、調整弁３０が閉弁し且つ遮断弁３１が閉弁
しているときに還元剤圧力センサ３２が検出した還元剤
供給路２９内の燃料の圧力に基づいて、燃料ポンプ６か
ら流量調整弁３０までの間の燃料漏出の有無を判定する
ことができる。Thus, immediately after the fuel pump 6 stops operating, the reducing agent supply passage 29 detected by the reducing agent pressure sensor 32 when the regulating valve 30 is closed and the shutoff valve 31 is closed. It is possible to determine whether or not fuel has leaked from the fuel pump 6 to the flow control valve 30 on the basis of the pressure of the fuel inside.

【０１４１】燃料漏出が発生している場合には、そのま
ま放置すると更に燃料が漏出する虞れがある。そこで、
燃料漏出が発生していると判定された場合には、燃料が
遮断弁３１から下流側で漏出している可能性も考慮し、
遮断弁３１を閉弁して以後の燃料の漏出を防止するとと
もに、漏出発生個所が遮断弁３１より上流側か又は下流
側かを判別する。漏出箇所の判別方法は、前述の第１の
実施の形態と同様である。If fuel leakage has occurred, there is a risk that the fuel will further leak if left as it is. Therefore,
If it is determined that fuel leakage has occurred, the possibility that fuel is leaking downstream from the shutoff valve 31 is also taken into consideration,
The shutoff valve 31 is closed to prevent the subsequent leakage of the fuel, and it is determined whether the location of the leak is upstream or downstream of the shutoff valve 31. The method of determining the location of leakage is the same as in the first embodiment.

【０１４２】このように本実施の形態によれば、燃料ポ
ンプ６が作動を停止した直後に還元剤の漏出異常判定制
御を実行するため、燃料ポンプ６からのフィード圧に影
響されることなく漏出異常判定を行うことが可能とな
り、微量な燃料漏出であっても正確に検出することが可
能となる。As described above, according to the present embodiment, since the control for judging the leakage abnormality of the reducing agent is executed immediately after the operation of the fuel pump 6 is stopped, the leakage of the reducing agent is not affected by the feed pressure from the fuel pump 6. An abnormality determination can be performed, and even a small amount of fuel leakage can be accurately detected.

【０１４３】[0143]

【発明の効果】本願発明によれば、内燃機関の排気通路
に設けられた排気浄化触媒へ還元剤を供給することによ
り排気中の有害ガス成分を浄化する内燃機関の排気浄化
装置において、還元剤を供給する機構からの還元剤の漏
出を検出することが可能となる。According to the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine for purifying harmful gas components in exhaust gas by supplying the reducing agent to an exhaust gas purifying catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine. It is possible to detect the leakage of the reducing agent from the mechanism for supplying the reducing agent.

【０１４４】この結果、還元剤の空費防止に寄与するこ
とができる。As a result, it is possible to contribute to prevention of waste of the reducing agent.

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

【図１】 本発明に係る内燃機関の排気浄化装置を適用
する内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present invention is applied and an intake / exhaust system thereof.

【図２】 （Ａ）は、吸蔵還元型ＮＯx触媒のＮＯx吸収
メカニズムを説明する図。（Ｂ）は、吸蔵還元型ＮＯx
触媒のＮＯx放出メカニズムを説明する図FIG. 2 (A) is a diagram illustrating a NOx absorption mechanism of a storage reduction type NOx catalyst. (B) is a storage reduction type NOx
Diagram for explaining NOx release mechanism of catalyst

【図３】 ＥＣＵの内部構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of an ECU.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・・内燃機関 ２・・・・気筒 ３・・・・燃料噴射弁 ４・・・・コモンレール ５・・・・燃料供給管 ６・・・・燃料ポンプ １８・・・排気枝管 １９・・・排気管 ２０・・・吸蔵還元型ＮＯx触媒 ２１・・・排気絞り弁 ２３・・・空燃比センサ ２５・・・ＥＧＲ通路 ２６・・・ＥＧＲ弁 ２７・・・ＥＧＲクーラ ２８・・・還元剤噴射弁 ２９・・・還元剤供給路 ３０・・・流量調整弁 ３１・・・遮断弁 ３２・・・還元剤圧力センサ ３３・・・クランクポジションセンサ ３４・・・水温センサ ３５・・・ＥＣＵ ３５１・・ＣＰＵ ３５２・・ＲＯＭ ３５３・・ＲＡＭ ３５４・・バックアップＲＡＭ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 3 ... Fuel injection valve 4 ... Common rail 5 ... Fuel supply pipe 6 ... Fuel pump 18 ... Exhaust branch pipe 19 ... Exhaust pipe 20 ... Storage reduction type NOx catalyst 21 ... Exhaust throttle valve 23 ... Air-fuel ratio sensor 25 ... EGR passage 26 ... EGR valve 27 ... EGR cooler 28 ... Reducing agent injection valve 29 ... Reducing agent supply path 30 ... Flow regulating valve 31 ... Shutoff valve 32 ... Reducing agent pressure sensor 33 ... Crank position sensor 34 ... Water temperature sensor 35 ... ECU 351, CPU 352, ROM 353, RAM 354, backup RAM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ (72)発明者 松下 宗一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大木 久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 林 孝太郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 石山 忍 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小林 正明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柴田 大介 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 曲田 尚史 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小田 富久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 原田 泰生 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 根上 秋彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 松岡 広樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大坪 康彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 青山 太郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 梅原 啓 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G084 BA24 DA27 DA28 EA04 EA11 EB22 EC01 EC03 FA00 3G091 AA02 AA10 AA11 AA12 AA18 AB04 AB05 AB06 BA07 BA14 BA21 BA31 BA33 CA13 CA18 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 DA02 DA04 DA08 DB10 DC01 EA00 EA01 EA05 EA06 EA07 EA15 EA16 EA17 EA30 EA31 EA34 FA06 FA12 FB10 FB11 FB12 FC02 GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB10X GB16X HA37 HB05 HB06 4D048 AA06 AB02 AC10 BA02X BA03X BA14X BA15X BA18X BA30X DA01 DA02 DA07──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 45/00 345 B01D 53/36 101A (72) Inventor Soichi Matsushita 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Inside Motor Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Ohki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Kotaro Hayashi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shinobu Ishiyama 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masaaki Kobayashi 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Daisuke Shibata Toyota City, Aichi Prefecture 1st Toyota Town Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takashi Maguta 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Yota Motor Corporation (72) Inventor Tomihisa Oda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yasuo Harada 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72 Inventor Akihiko Negami 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Hiroki Matsuoka 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yasuhiko Otsubo Toyota, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd., Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Taro Aoyama 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Kei Umehara 1-1-1, Showacho, Kariya City, Aichi Prefecture Stock F term in company Denso (reference) 3G084 BA24 DA27 DA28 EA04 EA11 EB22 EC01 EC03 FA00 3G091 AA02 AA10 AA11 AA12 AA18 AB04 AB05 AB06 BA07 BA14 BA21 BA31 BA33 CA13 CA18 CB02 CB03 CB07 CB08 DA01 EA00 DB08 EA00 EA15 EA16 EA17 EA30 EA31 EA34 FA06 FA12 FB10 FB11 FB12 FC02 GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB10X GB16X HA37 HB05 HB06 4D048 AA06 AB02 AC10 BA02X BA03X BA14X BA15X BA18X BA30X DA01 DA02 DA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 酸素過剰状態の混合気を燃焼可能とする
希薄燃焼式の内燃機関と、 前記内燃機関の排気通路に設けられ、還元剤の存在下で
排気中の有害ガス成分を浄化する排気浄化触媒と、 還元剤を所定の圧力で吐出する還元剤吐出手段と、 前記排気浄化触媒より上流の排気通路に設けられ、所定
の開弁圧以上の還元剤が印加されたときに開弁して前記
排気通路内へ還元剤を添加する還元剤添加ノズルと、 前記還元剤吐出手段から吐出された還元剤を前記還元剤
添加ノズルへ導く還元剤供給通路と、 前記還元剤供給通路の途中に設けられ、前記還元剤吐出
手段から前記還元剤添加ノズルへ供給される還元剤の量
を調整する還元剤調量弁と、 前記還元剤供給通路における前記還元剤調量弁より上流
に設けられ、該還元剤供給通路を遮断する遮断弁と、 前記還元剤供給通路における前記遮断弁と前記還元剤調
量弁の間に設けられ、該還元剤供給通路内における還元
剤の圧力を検出する還元剤圧力検出手段と、 前記遮断弁が開弁状態にあり且つ前記還元剤調量弁が閉
弁状態にあるときに前記還元剤圧力検出手段が検出した
還元剤の圧力に基づいて還元剤が漏出しているか否かを
判定する漏出判定手段と、を備えることを特徴とする内
燃機関の排気浄化装置。1. A lean-burn internal combustion engine capable of burning an air-fuel mixture in an excess oxygen state, and an exhaust gas provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for purifying harmful gas components in the exhaust gas in the presence of a reducing agent. A purifying catalyst, a reducing agent discharging unit that discharges the reducing agent at a predetermined pressure, and provided in an exhaust passage upstream of the exhaust purifying catalyst, and opens when a reducing agent having a predetermined valve opening pressure or higher is applied. A reducing agent addition nozzle that adds a reducing agent into the exhaust passage, a reducing agent supply passage that guides the reducing agent discharged from the reducing agent discharging unit to the reducing agent addition nozzle, and in the middle of the reducing agent supply passage. A reducing agent metering valve for adjusting an amount of a reducing agent supplied from the reducing agent discharging unit to the reducing agent addition nozzle, provided upstream of the reducing agent metering valve in the reducing agent supply passage, A blockage for blocking the reducing agent supply passage A valve cutoff; reducing agent pressure detecting means provided between the shutoff valve and the reducing agent metering valve in the reducing agent supply passage to detect a pressure of the reducing agent in the reducing agent supply passage; Is in the open state and the reducing agent metering valve is in the closed state, the leakage determining unit determines whether or not the reducing agent is leaking based on the pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means. An exhaust purification device for an internal combustion engine, comprising: a determination unit. 【請求項２】 前記漏出判定手段は、前記還元剤の漏出
を判定した場合は、前記遮断弁を閉弁させ、前記遮断弁
の閉弁後に前記還元剤圧力検出手段が検出した還元剤の
圧力に基づいて還元剤の漏出部位を特定することを特徴
とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。2. The leak determining means, when determining the leakage of the reducing agent, closes the shutoff valve, and detects the pressure of the reducing agent detected by the reducing agent pressure detecting means after the shutoff valve is closed. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the leakage part of the reducing agent is specified based on the following. 【請求項３】 前記漏出判定手段は、前記還元剤吐出手
段の作動が停止する直前に、前記遮断弁を閉弁させ且つ
前記還元剤調量弁を閉弁させて還元剤の漏出判定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化
装置。3. The leak determining means performs a leak determination of the reducing agent by closing the shut-off valve and closing the reducing agent metering valve immediately before the operation of the reducing agent discharging means is stopped. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein: 【請求項４】 前記漏出判定手段は、前記還元剤吐出手
段の作動が開始された直後に、前記遮断弁を開弁させ且
つ前記還元剤調量弁を閉弁させて還元剤の漏出判定を行
うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄
化装置。4. The leak judging means makes the leak judgment of the reducing agent by opening the shut-off valve and closing the reducing agent metering valve immediately after the operation of the reducing agent discharging means is started. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas purification is performed. 【請求項５】 前記漏出検出手段は、還元剤の漏出を判
定した後は、還元剤の添加を禁止すべく前記遮断弁を閉
弁させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の
排気浄化装置。5. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the leakage detection means closes the shut-off valve to prohibit the addition of the reducing agent after determining the leakage of the reducing agent. Exhaust gas purification device.
JP2000383818A 2000-12-18 2000-12-18 Exhaust gas purification device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP3798623B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000383818A JP3798623B2 (en) 2000-12-18 2000-12-18 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000383818A JP3798623B2 (en) 2000-12-18 2000-12-18 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002188428A true JP2002188428A (en) 2002-07-05
JP3798623B2 JP3798623B2 (en) 2006-07-19

Family

ID=18851402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000383818A Expired - Fee Related JP3798623B2 (en) 2000-12-18 2000-12-18 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3798623B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194249A (en) * 2005-01-10 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating internal combustion engine
US7143756B2 (en) 2002-02-26 2006-12-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for internal combustion engine
JP2007211773A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh Method and device for diagnosing exhaust emission control device
JP2010285950A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Toyota Motor Corp Failure diagnostic device for reducing agent supply system
JP2013249801A (en) * 2012-06-01 2013-12-12 Bosch Corp Abnormality detection device for reducing agent supply device and reducing agent supply device
CN111878205A (en) * 2020-08-31 2020-11-03 上海星融汽车科技有限公司 Method for identifying leakage of urea pressure pipe of aftertreatment system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7143756B2 (en) 2002-02-26 2006-12-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method for internal combustion engine
JP2006194249A (en) * 2005-01-10 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating internal combustion engine
JP2007211773A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh Method and device for diagnosing exhaust emission control device
JP2010285950A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Toyota Motor Corp Failure diagnostic device for reducing agent supply system
JP2013249801A (en) * 2012-06-01 2013-12-12 Bosch Corp Abnormality detection device for reducing agent supply device and reducing agent supply device
CN111878205A (en) * 2020-08-31 2020-11-03 上海星融汽车科技有限公司 Method for identifying leakage of urea pressure pipe of aftertreatment system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3798623B2 (en) 2006-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3473583B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3617450B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR20020033815A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
EP1176290B1 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3514230B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3504920B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3558019B2 (en) Abnormality detection device for reducing agent supply device
JP3487267B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3680727B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002129996A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2002188428A (en) Exhaust gas purifying device of internal combustion engine
JP2002122019A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3674511B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3912001B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002038941A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2002161733A (en) Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine
JP3674507B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002081311A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3485076B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002089350A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2002364439A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP3651382B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2002038929A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2004308525A (en) Exhaust emission cleaning device for internal combustion engine
JP3788331B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040401

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060420

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees