JP2002213286A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JP2002213286A
JP2002213286A JP2001007071A JP2001007071A JP2002213286A JP 2002213286 A JP2002213286 A JP 2002213286A JP 2001007071 A JP2001007071 A JP 2001007071A JP 2001007071 A JP2001007071 A JP 2001007071A JP 2002213286 A JP2002213286 A JP 2002213286A
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reducing agent
exhaust gas
fuel
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the exhaust emission characteristic of an internal combustion engine in a suitable condition by appropriately adding the required amounts of additives without being affected by changes in the distribution of temperatures within a NOx catalyst, using an exhaust emission control device for the engine for adjusting the function of the NOx catalyst through the addition of reducing agents into engine exhaust emissions. SOLUTION: An electronic control unit(ECU) 80 for the engine 100 predetermines transient conditions which a post-stroke injection quantity will assume afterwards, if the exhaust emission temperature is elevated and shifted into a catalyst activation range and if other conditions of compatibility about the execution of post-stroke injection are met. That is, a required injection quantity as a target value and a time constant of a primary delay element applied for gradually increasing the actual post- stroke injection quantity up to the required injection quantity are first determined. Second, a transition curve of the post-stroke injection quantity is assumed on a time axis based on the relationship between the required injection quantity and the time constant, and the post-stroke injection quantity is corrected in accordance with the transition curve whenever necessary.

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、希薄燃焼可能な内
燃機関の排気系内であって、同排気系内に設けられた還
元触媒上流に還元剤を供給し、排気中の有害成分の浄化
を促す内燃機関の排気浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of purifying harmful components in exhaust gas by supplying a reducing agent upstream of a reduction catalyst provided in the exhaust system of an internal combustion engine capable of lean combustion. The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that promotes the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンや希薄燃焼を行うガ
ソリンエンジンでは、高い空燃比(リーン雰囲気)の混
合気を燃焼に供して機関運転を行う運転領域が、全運転
領域の大部分を占める。この種のエンジン(内燃機関)
では一般に、排気中の窒素酸化物(NOx)を還元浄化
する機能を酸素存在下で保持することのできる還元触媒
(NOx触媒)がその排気系(排気流路)の流路途中に
備えられる。このようなNOx触媒を排気系に備える内
燃機関では、当該機関の運転時、排気系内のNOx触媒
上流に還元剤(例えば燃料)を間欠的あるいは継続的に
添加することにより、当該NOx触媒を介した反応過程
を通じて排気に含まれるNOxの還元(浄化)を行う。
2. Description of the Related Art In a diesel engine or a gasoline engine which performs lean combustion, an operation region in which an air-fuel mixture having a high air-fuel ratio (lean atmosphere) is used for combustion to operate the engine occupies most of the entire operation region. This type of engine (internal combustion engine)
In general, a reduction catalyst (NOx catalyst) capable of maintaining a function of reducing and purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas in the presence of oxygen is provided in the middle of a flow path of the exhaust system (exhaust flow path). In an internal combustion engine equipped with such a NOx catalyst in an exhaust system, during operation of the engine, the reducing agent (for example, fuel) is intermittently or continuously added upstream of the NOx catalyst in the exhaust system, so that the NOx catalyst is Reduction (purification) of NOx contained in exhaust gas is performed through the reaction process.

【0003】例えば、特開平8−151920号公報に
記載された装置は、内燃機関への燃料の噴射供給に関
し、燃焼に供して出力を得るための燃料噴射(主噴射)
とは別途に、これと異なるタイミングで副噴射を実行す
ることで、排気(燃焼ガス)に燃料(還元剤)を添加
し、排気系に設けられたNOx触媒に供給する制御を行
う。
[0003] For example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-151920 relates to the supply of fuel to an internal combustion engine by fuel injection (main injection) for obtaining an output through combustion.
Separately from this, by performing the sub-injection at a different timing, control is performed to add fuel (reducing agent) to the exhaust gas (combustion gas) and supply it to the NOx catalyst provided in the exhaust system.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報記
載の装置も含め、NOx触媒の触媒作用を通じて排気中
のNOxを浄化する排気浄化装置では、効率的なNOx
の浄化を行うためには当該NOx触媒が十分活性化され
た状態にあることが前提条件となる。NOx触媒は、そ
の床温が所定温度を上回ることによって活性化される。
このため、例えば上記公報記載の装置では、NOx触媒
の床温を代表するパラメータとして排気温度を観測し、
当該排気温度が所定温度を上回っている(以下、排気温
度が触媒活性領域にあるという)場合にのみ内燃機関へ
の副噴射を実行するようにしている。
By the way, in the exhaust gas purifying apparatus including the apparatus described in the above publication, which purifies NOx in exhaust gas through the catalytic action of the NOx catalyst, an efficient NOx
It is a prerequisite that the NOx catalyst is in a sufficiently activated state in order to purify NOx. The NOx catalyst is activated when its bed temperature exceeds a predetermined temperature.
For this reason, for example, in the device described in the above publication, the exhaust gas temperature is observed as a parameter representing the bed temperature of the NOx catalyst,
The sub-injection to the internal combustion engine is executed only when the exhaust gas temperature exceeds a predetermined temperature (hereinafter, the exhaust gas temperature is in the catalytically active region).

【0005】ところが、排気温度が触媒活性領域にある
か否かといった判断のみに基づいて内燃機関への副噴射
を実行した場合、副噴射によって供給された燃料に由来
するHC成分が、排気系のNOx触媒下流に吹き抜ける
現象が頻発するようになることが、発明者によって確認
されている。
[0005] However, when sub-injection to the internal combustion engine is executed based only on whether or not the exhaust gas temperature is in the catalytically active region, the HC component derived from the fuel supplied by the sub-injection is converted into the exhaust system. It has been confirmed by the inventor that the phenomenon of blowing through the NOx catalyst downstream frequently occurs.

【0006】例えば、図8(a)、(b)及び(c)
は、排気系にNOx触媒を備えた内燃機関の搭載車両
を、車速を変更しつつ平地走行させた場合に観測される
各種パラメータの推移態様を同一時間軸上に示すタイム
チャートである。ここで、図8(a)には当該車両の車
速の推移を示す。図8(b)には、排気系のNOx触媒
下流に吹き抜けるHC成分の量(以下、燃料排出量とい
う)THCの推移を示す。図8(c)には、NOx触媒
内の異なる部位(排気の入口近傍及び出口近傍)の温度
の推移を示す。なお、この観測期間中には、排気系のN
Ox触媒上流若しくは下流でモニタされる排気温度が触
媒活性領域にあれば、所定時間毎(例えば10秒毎)に
副噴射を実行することとした。時間軸上に示す各時刻t
1〜t17は、実際に副噴射が実行されたタイミングに相
当する。
For example, FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c)
5 is a time chart showing, on the same time axis, transition modes of various parameters observed when a vehicle equipped with an internal combustion engine having an NOx catalyst in an exhaust system is run on level ground while changing the vehicle speed. Here, FIG. 8A shows a change in the vehicle speed of the vehicle. FIG. 8B shows a change in the amount of HC component (hereinafter, referred to as a fuel discharge amount) THC flowing through the exhaust system downstream of the NOx catalyst. FIG. 8C shows the transition of the temperature at different portions (near the inlet and the outlet of the exhaust) in the NOx catalyst. During this observation period, the N
If the exhaust gas temperature monitored upstream or downstream of the Ox catalyst is in the catalytically active region, the sub-injection is executed every predetermined time (for example, every 10 seconds). Each time t shown on the time axis
1 to t17 correspond to the timing at which the sub-injection is actually executed.

【0007】先ず、図8(a)及び図8(b)に示すよ
うに、副噴射の実行タイミングに同期して、時間軸上に
燃料排出量THCの極大値が出現する。このような燃料
排出量THCの極大値の出現は、下記の現象に起因する
ものと考えられる。
First, as shown in FIGS. 8A and 8B, the maximum value of the fuel discharge amount THC appears on the time axis in synchronization with the execution timing of the sub-injection. The appearance of such a maximum value of the fuel discharge amount THC is considered to be caused by the following phenomenon.

【0008】NOx触媒の床温の変化は、基本的には当
該NOx触媒に流入する排気の温度変化に支配される。
すなわち、NOx触媒に流入する排気の温度が上昇すれ
ばこれに追従して当該NOx触媒の床温も上昇し、NO
x触媒に流入する排気の温度が下降すればこれに追従し
て当該NOx触媒の床温も下降する。しかし、NOx触
媒内の温度分布は全体に均一であるとは限らず、むしろ
不均一であることの方が多い。
[0008] The change in the bed temperature of the NOx catalyst is basically governed by the change in the temperature of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst.
That is, if the temperature of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst rises, the bed temperature of the NOx catalyst rises accordingly,
If the temperature of the exhaust gas flowing into the x catalyst decreases, the bed temperature of the NOx catalyst also decreases accordingly. However, the temperature distribution in the NOx catalyst is not always uniform as a whole, but rather is often non-uniform.

【0009】例えば、図8(c)に示すように、NOx
触媒内の排気流路の沿って下流に位置する(排気の出口
に近い)部位の温度(一点鎖線にて図示)は、上流に位
置する(排気の入口に近い)部位の温度(実線にて図
示)に比して高くなっている傾向がある。このため、排
気温度のように一般に触媒全体の床温をよく反映するパ
ラメータが触媒活性化温度を上回ったとしても、実際に
はNOx触媒の一部(例えば出口近傍)のみが暖まって
いる場合、すなわち、NOx触媒内において、触媒触媒
活性化温度(破線にて図示)を上回った状態にある部位
が局在している場合もある。
For example, as shown in FIG.
The temperature (shown by a dashed line) of a portion located downstream (close to the exhaust outlet) along the exhaust flow path in the catalyst is the temperature (solid line) of the portion located upstream (close to the exhaust inlet). (Shown). For this reason, even if a parameter such as the exhaust gas temperature that generally reflects the bed temperature of the entire catalyst is higher than the catalyst activation temperature, actually when only a part of the NOx catalyst (for example, near the outlet) is warmed, That is, there may be a case where a portion of the NOx catalyst that is higher than the catalyst activation temperature (shown by a broken line) is localized.

【0010】このような条件下で、燃料をNOx触媒に
添加供給すると、添加供給された燃料のうち、相当量の
燃料(HC成分)が触媒内での反応過程を経ることなく
排出される(吹き抜ける)ようになる。ちなみに、車両
の加速時には、排気系内の空間速度が増し、添加供給さ
れた燃料がNOx触媒内を通過する速度も増すため、こ
のような燃料の吹き抜けが一層助長され、燃料排出量T
HCが増大する傾向がある(図8(a)および図8
(b)を併せ参照)。
Under these conditions, when fuel is added and supplied to the NOx catalyst, a considerable amount of fuel (HC component) of the added and supplied fuel is discharged without going through a reaction process in the catalyst ( Blow through). Incidentally, when the vehicle is accelerating, the space velocity in the exhaust system increases, and the speed at which the added and supplied fuel passes through the NOx catalyst also increases, so that such fuel blow-through is further promoted and the fuel discharge amount T
HC tends to increase (FIG. 8 (a) and FIG. 8).
(See also (b)).

【0011】なお、内燃機関の機関燃焼に供される燃料
を噴射供給する燃料噴射弁が、副噴射を通じNOx触媒
への燃料の添加供給を行う装置構成のみならず、独立し
た噴射弁を介し排気系に直接還元剤を添加供給するよう
な装置構成を採用する排気浄化装置にあっても、上記実
情は、かねがね共通したものとなっていた。
The fuel injection valve that injects and supplies fuel for engine combustion of the internal combustion engine not only has a device configuration for adding and supplying fuel to the NOx catalyst through sub-injection, but also has a separate exhaust valve through an independent injection valve. Even in an exhaust gas purification apparatus employing an apparatus configuration in which a reducing agent is directly added and supplied to a system, the above-mentioned situation has been common.

【0012】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、内燃機関の
排気中に還元剤を添加供給してNOx触媒の機能調整を
図る内燃機関の排気浄化装置にあって、NOx触媒内の
温度分布の変動の影響を受けることなく必要量の還元剤
を的確に添加することにより、排気特性を好適な状態に
保持することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to adjust the function of a NOx catalyst by adding and supplying a reducing agent to exhaust gas of an internal combustion engine. It is an object of the present invention to maintain a suitable exhaust characteristic by accurately adding a required amount of a reducing agent without being affected by fluctuations in the temperature distribution in the NOx catalyst.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、当該排気
系を通じて導入される排気中の窒素酸化物を還元成分の
存在下で浄化するNOx触媒と、前記NOx触媒に導入
される排気中に還元剤を供給する還元剤供給手段と、少
なくとも前記NOx触媒の温度に関する事項が含まれる
当該内燃機関の運転状態に基づいて、前記還元剤供給手
段による還元剤の供給が可能であるか否かを判断する可
否判断手段と、前記還元剤供給手段による還元剤の供給
量の目標値を決定する目標値決定手段と、前記排気系の
前記NOx触媒上流における温度を観測する温度観測手
段と、前記還元剤の供給に際し、前記NOx触媒の温度
に関する初期条件を設定する初期条件設定手段と、前記
還元剤の供給が可能であると判断された場合、その判断
時に観測された前記NOx触媒上流の温度の変化率と、
前記設定される初期条件とに基づいて決定される変更率
に従い、前記還元剤供給手段による還元剤の供給量が目
標値に達するまで、当該還元剤の供給量を逐次補正する
補正手段とを有することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention is provided in an exhaust system of an internal combustion engine, and converts nitrogen oxides in exhaust gas introduced through the exhaust system in the presence of a reducing component. A NOx catalyst to be purified, a reducing agent supply means for supplying a reducing agent to exhaust gas introduced into the NOx catalyst, and the reduction based on an operation state of the internal combustion engine including at least matters related to a temperature of the NOx catalyst. Availability determination means for determining whether the supply of the reducing agent by the agent supply means is possible, target value determination means for determining a target value of the supply amount of the reducing agent by the reducing agent supply means, and Temperature observation means for observing the temperature upstream of the NOx catalyst; initial condition setting means for setting initial conditions relating to the temperature of the NOx catalyst when supplying the reducing agent; The case, the rate of change of temperature of the NOx catalyst upstream observed at the time of judgment is determined to be,
Correcting means for sequentially correcting the supply amount of the reducing agent until the supply amount of the reducing agent by the reducing agent supply unit reaches a target value in accordance with a change rate determined based on the set initial condition. That is the gist.

【0014】前記NOx触媒内には、前記排気系の前記
NOx触媒上流における温度が上昇することで、温度が
比較的すみやかに上昇する部位(活性化され易い部位)
と、温度が比較的上昇しにくい部位(活性化され難い部
位)とが存在する。このため、前記排気系の前記NOx
触媒上流における温度が持続的に上昇した場合、この温
度上昇に追従し、前記NOx触媒内で、活性化された部
分が徐々に拡大していくようになる。
In the NOx catalyst, a portion where the temperature rises relatively quickly due to a rise in the temperature of the exhaust system upstream of the NOx catalyst (a portion that is easily activated).
And a part where the temperature is relatively hard to rise (a part that is hardly activated). Therefore, the NOx of the exhaust system
When the temperature in the upstream of the catalyst continuously rises, the activated portion in the NOx catalyst gradually expands following the temperature rise.

【0015】同構成によれば、NOx触媒の温度条件を
支配するパラメータ(例えば排気温度)が変動する場合
であれ、NOx触媒が部分的にしか活性化しておらず、
十分な浄化機能を発揮するには至っていない状態から、
NOx触媒全体が隈無く活性化して、十分な浄化機能を
発揮するに至っている状態まで、当該NOx触媒の時々
の状態に対応する必要量の還元剤が的確に添加されるよ
うになる。よって、排気系を通じてNOx触媒に導入さ
れた還元剤(HC成分)が当該NOx触媒を吹き抜ける
こともなく、効率的に活用されるようになる。従って、
排気特性の向上が図られるとともに、還元剤の消費量も
好適に節減されるようになる。
According to this configuration, even when the parameter (for example, the exhaust gas temperature) which governs the temperature condition of the NOx catalyst fluctuates, the NOx catalyst is only partially activated.
From the state that has not yet been able to demonstrate sufficient purification function,
Until the entire NOx catalyst is fully activated and a sufficient purifying function is achieved, the necessary amount of reducing agent corresponding to the occasional state of the NOx catalyst can be accurately added. Therefore, the reducing agent (HC component) introduced into the NOx catalyst through the exhaust system does not blow through the NOx catalyst, and is efficiently used. Therefore,
The exhaust characteristics are improved, and the consumption of the reducing agent is suitably reduced.

【0016】また、前記初期条件設定手段は、前記還元
剤の前回の供給完了時から今回の供給開始時に至る当該
還元剤の供給停止時間に基づいて前記初期条件の設定を
行うのが好ましい。
It is preferable that the initial condition setting means sets the initial condition based on a supply stop time of the reducing agent from a time when the previous supply of the reducing agent is completed to a time when the current supply is started.

【0017】前記還元剤の供給は、基本的に、NOx触
媒の床温が所定温度を上回っている場合に実行される。
ここで、NOx触媒の床温の上昇は、当該NOx触媒に
導入される排気の成分や温度のような外的な要因が、当
該NOx触媒に及ぼす作用である。つまり、前回還元剤
の供給されていない期間というのは、NOx触媒に対し
て、こうした外的な要因による昇温作用がほとんど及ぼ
されていない期間であると考えることができる。従っ
て、前記還元剤の前回の供給完了時から今回の供給開始
時に至る当該還元剤の供給停止時間は、NOx触媒の床
温の低下量と有意に相関することとなる。すなわち、同
構成によれば、前記NOx触媒の温度の低下量と有意に
相関するパラメータに基づき、当該NOx触媒の温度に
関し精度の高い初期条件が設定され、当該NOxを吹き
抜けることなく効率的に活用される還元剤の量が正確に
求められるようになる。
The supply of the reducing agent is basically performed when the bed temperature of the NOx catalyst is higher than a predetermined temperature.
Here, the rise in the bed temperature of the NOx catalyst is an effect exerted on the NOx catalyst by an external factor such as a component or a temperature of exhaust gas introduced into the NOx catalyst. In other words, it can be considered that the period in which the reducing agent is not supplied last time is a period in which the temperature raising effect due to such external factors is hardly exerted on the NOx catalyst. Therefore, the supply stop time of the reducing agent from the completion of the previous supply of the reducing agent to the start of the current supply is significantly correlated with the amount of decrease in the bed temperature of the NOx catalyst. That is, according to the configuration, an initial condition with high accuracy is set for the temperature of the NOx catalyst based on a parameter significantly correlated with the amount of decrease in the temperature of the NOx catalyst, and the NOx is efficiently used without blowing through The amount of the reducing agent to be performed can be accurately determined.

【0018】また、前記初期条件設定手段は、例えば当
該内燃機関を搭載した車両の速度や、吸気系や排気系内
のガス流速等、前記還元剤による前記NOx触媒の吹き
抜けに直接関与するパラメータを考量して初期条件を設
定してもよい。
Further, the initial condition setting means may be a parameter which directly affects the blowing of the NOx catalyst by the reducing agent, such as a speed of a vehicle equipped with the internal combustion engine, a gas flow rate in an intake system or an exhaust system, and the like. The initial conditions may be set by taking into consideration.

【0019】また、前記補正手段は、前記還元剤の供給
停止時間が長いほど、また、前記観測される温度の変化
率が大きいほど、前記変更率を小さく設定するのがよ
い。前記還元剤の供給が停止されている期間中はNOx
触媒の床温が低下していくことになるため、前記還元剤
の供給停止時間が長くなるほど前記NOx触媒の床温の
低下量は大きくなる。また、前記排気系の前記NOx触
媒上流における温度が上昇するとこの温度上昇に追従し
て当該NOxの床温も上昇する(活性化された部分も拡
大する)が、その追従性は前記変化率が大きくなるほど
低下する。
Further, it is preferable that the correction means sets the change rate to be smaller as the supply stop time of the reducing agent is longer and the observed change rate of the temperature is larger. NOx during the period when the supply of the reducing agent is stopped
Since the bed temperature of the catalyst decreases, the amount of decrease in the bed temperature of the NOx catalyst increases as the supply stoppage time of the reducing agent increases. Further, when the temperature of the exhaust system upstream of the NOx catalyst rises, the bed temperature of the NOx rises following this temperature rise (the activated portion also expands). It decreases as the size increases.

【0020】同構成によれば、前記NOx触媒が部分的
にしか活性化しておらず、十分な浄化機能を発揮するに
は至っていない状態から、NOx触媒全体が隈無く活性
化して、十分な浄化機能を発揮するに至っている状態ま
で、当該NOx触媒の時々の状態に対応する還元剤の量
が、各時刻において一層正確に算出されるようになる。
According to this configuration, from the state where the NOx catalyst is only partially activated and does not exhibit a sufficient purifying function, the entire NOx catalyst is completely activated and a sufficient purifying function is achieved. Until the state where the function is exhibited, the amount of the reducing agent corresponding to the state of the NOx catalyst at each time is calculated more accurately at each time.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる内燃機関の
排気浄化装置を、ディーゼルエンジンシステムに適用し
た一実施の形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is applied to a diesel engine system will be described.

【0022】図1において、内燃機関(以下、エンジン
という)100は、燃料供給系10、燃焼室20、吸気
系30及び排気系40等を主要部として構成される直列
4気筒のディーゼルエンジンシステムである。
In FIG. 1, an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 100 is an in-line four-cylinder diesel engine system mainly including a fuel supply system 10, a combustion chamber 20, an intake system 30, an exhaust system 40, and the like. is there.

【0023】先ず、燃料供給系10は、サプライポンプ
11、コモンレール12、燃料噴射弁13及び機関燃料
通路P1等を備えて構成される。サプライポンプ11
は、燃料タンク(図示略)から汲み上げた燃料を高圧に
し、機関燃料通路P1を介してコモンレール12に供給
する。コモンレール12は、サプライポンプ11から供
給された高圧燃料を所定圧力に保持(蓄圧)する蓄圧室
としての機能を有し、この蓄圧した燃料を4本の燃料噴
射弁13に分配する。燃料噴射弁13は、その内部に電
磁ソレノイド(図示略)を備えた電磁駆動式の開閉弁で
あり、気筒#1,#2,#3,#4に形成された4つの
燃焼室20に対応して設けられる。各燃料噴射弁13
は、適宜開弁することにより、各々が対応する燃焼室2
0内に燃料を噴射供給する。
First, the fuel supply system 10 includes a supply pump 11, a common rail 12, a fuel injection valve 13, an engine fuel passage P1, and the like. Supply pump 11
The high pressure of the fuel pumped from a fuel tank (not shown) is supplied to the common rail 12 through the engine fuel passage P1. The common rail 12 has a function as a pressure accumulating chamber that holds (accumulates) the high-pressure fuel supplied from the supply pump 11 at a predetermined pressure, and distributes the accumulated fuel to the four fuel injection valves 13. The fuel injection valve 13 is an electromagnetically driven on-off valve having an electromagnetic solenoid (not shown) therein, and corresponds to four combustion chambers 20 formed in the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4. Provided. Each fuel injection valve 13
By opening the valve appropriately, each of the combustion chambers 2
Inject fuel into 0.

【0024】吸気系30は、各燃焼室20内に供給され
る吸入空気の通路(吸気通路)を形成する。他方、排気
系40は、上流から下流にかけ、排気ポート40a、排
気マニホールド40b、触媒上流側通路40c、触媒下
流側通路40dといった各種通路部材が順次接続されて
構成され、各燃焼室20から排出される排気ガスの通路
(排気通路)を形成する。
The intake system 30 forms a passage (intake passage) for intake air supplied into each combustion chamber 20. On the other hand, the exhaust system 40 is configured by sequentially connecting various passage members such as an exhaust port 40a, an exhaust manifold 40b, a catalyst upstream passage 40c, and a catalyst downstream passage 40d from upstream to downstream, and is discharged from each combustion chamber 20. To form an exhaust gas passage (exhaust passage).

【0025】また、このエンジン100には、周知の過
給機(ターボチャージャ)50が設けられている。ター
ボチャージャ50は、シャフト51を介して連結された
2つのタービンホイール52,53を備える。一方のタ
ービンホイール(吸気側タービンホイール)52は、吸
気系30内の吸気に晒され、他方のタービンホイール
(排気側タービンホイール)53は排気系40内の排気
に晒される。このような構成を有するターボチャージャ
50は、排気側タービンホイール52が受ける排気流
(排気圧)を利用して吸気側タービンホイール53を回
転させ、吸気圧を高めるといったいわゆる過給を行う。
The engine 100 is provided with a well-known supercharger (turbocharger) 50. The turbocharger 50 includes two turbine wheels 52, 53 connected via a shaft 51. One turbine wheel (intake-side turbine wheel) 52 is exposed to intake air in the intake system 30, and the other turbine wheel (exhaust-side turbine wheel) 53 is exposed to exhaust gas in the exhaust system 40. The turbocharger 50 having such a configuration performs so-called supercharging in which the intake-side turbine wheel 53 is rotated by using the exhaust flow (exhaust pressure) received by the exhaust-side turbine wheel 52 to increase the intake pressure.

【0026】吸気系30において、ターボチャージャ5
0に設けられたインタークーラ31は、過給によって昇
温した吸入空気を強制冷却する。インタークーラ31よ
りもさらに下流に設けられたスロットル弁32は、その
開度を無段階に調節することができる電子制御式の開閉
弁であり、所定の条件下において吸入空気の流路面積を
絞り、同吸入空気の供給量を調整(低減)する機能を有
する。
In the intake system 30, the turbocharger 5
The intercooler 31 provided at 0 forcibly cools the intake air that has been heated by the supercharging. The throttle valve 32 provided further downstream than the intercooler 31 is an electronically controlled opening / closing valve whose opening can be adjusted in a stepless manner, and reduces the flow area of the intake air under a predetermined condition. And a function of adjusting (reducing) the supply amount of the intake air.

【0027】また、エンジン100には、燃焼室20の
上流(吸気系30)及び下流(排気系40)をバイパス
する排気還流通路(EGR通路)60が形成されてい
る。このEGR通路60は、排気の一部を適宜吸気系3
0に戻す機能を有する。EGR通路60には、電子制御
を通じて無段階に開閉調節され、同通路60を流れる排
気流量を自在に変更することができるEGR弁61と、
EGR通路60を通過(還流)する排気を冷却するため
のEGRクーラ62とが設けられている。
The engine 100 has an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 60 that bypasses the upstream (intake system 30) and downstream (exhaust system 40) of the combustion chamber 20. The EGR passage 60 allows a part of the exhaust gas to flow through the intake system 3 appropriately.
It has the function of returning to 0. The EGR passage 60 includes an EGR valve 61 that is continuously opened and closed through electronic control and that can freely change the exhaust flow rate flowing through the EGR passage 60;
An EGR cooler 62 is provided for cooling the exhaust gas that passes (recirculates) through the EGR passage 60.

【0028】また、排気系40において、同排気系40
及びEGR通路60の連絡部位の下流には、吸蔵還元型
NOx触媒(以下、単に触媒という)41を収容した触
媒ケーシング42が設けられている。触媒ケーシング4
2に収容されたNOx触媒41は、例えばアルミナ(A
23)を担体とし、この担体上に例えばカリウム
(K)、ナトリウム(Na)、リチウム(Li)、セシ
ウムCsのようなアルカリ金属、バリウムBa、カルシ
ウムCaのようなアルカリ土類、ランタン(La)、イ
ットリウム(Y)のような希土類と、白金Ptのような
貴金属とが担持されることによって構成される。
In the exhaust system 40, the exhaust system 40
A catalyst casing 42 containing a storage-reduction type NOx catalyst (hereinafter, simply referred to as a catalyst) 41 is provided downstream of the communication portion of the EGR passage 60. Catalyst casing 4
The NOx catalyst 41 housed in the NO. 2 is, for example, alumina (A
l 2 O 3 ) as a carrier, for example, alkali metals such as potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), cesium Cs, alkaline earths such as barium Ba, calcium Ca, and lanthanum (La), a rare earth such as yttrium (Y) and a noble metal such as platinum Pt are supported.

【0029】このNOx触媒41は、排気中に多量の酸
素が存在している状態においてはNOxを吸収し、排気
中の酸素濃度が低く還元成分(例えば燃料の未燃成分
(HC))が十分量存在している状態においてはNOx
をNO2若しくはNOに還元して放出する。NO2やNO
として放出されたNOxは、排気中のHCやCOと速や
かに反応することによってさらに還元されてN2とな
る。ちなみにHCやCOは、NO2やNOを還元するこ
とで、自身は酸化されてH2OやCO2となる。すなわ
ち、触媒ケーシング42(NOx触媒41)に導入され
る排気中の酸素濃度やHC成分を適宜調整すれば、排気
中のHC、CO、NOxを浄化することができることに
なる。
The NOx catalyst 41 absorbs NOx when a large amount of oxygen is present in the exhaust gas, has a low oxygen concentration in the exhaust gas, and has a sufficient amount of reducing components (for example, unburned fuel (HC)). NOx
Is reduced to NO 2 or NO and released. NO 2 or NO
NOx is further reduced by reacting promptly with HC and CO in the exhaust gas to become N 2 . Incidentally, HC and CO themselves are oxidized to H 2 O and CO 2 by reducing NO 2 and NO. That is, if the oxygen concentration and the HC component in the exhaust gas introduced into the catalyst casing 42 (the NOx catalyst 41) are appropriately adjusted, HC, CO, and NOx in the exhaust gas can be purified.

【0030】また、エンジン100の各部位には、当該
部位の環境条件やエンジン100の運転状態に関する信
号を出力する各種センサが取り付けられている。すなわ
ち、レール圧センサ70は、コモンレール12内に蓄え
られている燃料の圧力に応じた検出信号を出力する。エ
アフロメータ72は、吸気系30内のスロットル弁32
下流において吸入空気の流量(吸気量)Gaに応じた検
出信号を出力する。排気温センサ74aは、排気系40
の触媒ケーシング42上流における排気温度TexUに
応じた検出信号を出力する。排気温センサ74bは、排
気系40の触媒ケーシング42(NOx触媒41)下流
における排気温度TexLに応じた検出信号を出力す
る。空燃比(A/F)センサ73は、排気系40の触媒
ケーシング42(NOx触媒41)下流において排気中
の酸素濃度に応じて連続的に変化する検出信号を出力す
る。また、アクセル開度センサ75はエンジン100の
アクセルペダル(図示略)に取り付けられ、同ペダルに
対する踏み込み量Accに応じた検出信号を出力する。
クランク角センサ76は、エンジン100の出力軸(ク
ランクシャフト)が一定角度回転する毎に検出信号(パ
ルス)を出力する。これら各センサ70〜76は、電子
制御装置(ECU)80と電気的に接続されている。
Further, various sensors for outputting signals relating to the environmental conditions of the relevant parts and the operating state of the engine 100 are attached to each part of the engine 100. That is, the rail pressure sensor 70 outputs a detection signal corresponding to the pressure of the fuel stored in the common rail 12. The air flow meter 72 is connected to the throttle valve 32 in the intake system 30.
A detection signal corresponding to the flow rate (intake amount) Ga of the intake air is output downstream. The exhaust gas temperature sensor 74a is connected to the exhaust system 40.
And outputs a detection signal corresponding to the exhaust gas temperature TexU upstream of the catalyst casing. The exhaust gas temperature sensor 74b outputs a detection signal corresponding to the exhaust gas temperature TexL downstream of the catalyst casing 42 (NOx catalyst 41) of the exhaust system 40. The air-fuel ratio (A / F) sensor 73 outputs a detection signal that continuously changes in accordance with the oxygen concentration in the exhaust downstream of the catalyst casing 42 (the NOx catalyst 41) of the exhaust system 40. The accelerator opening sensor 75 is attached to an accelerator pedal (not shown) of the engine 100, and outputs a detection signal corresponding to the depression Acc of the pedal.
The crank angle sensor 76 outputs a detection signal (pulse) every time the output shaft (crank shaft) of the engine 100 rotates by a certain angle. These sensors 70 to 76 are electrically connected to an electronic control unit (ECU) 80.

【0031】ECU80は、中央処理装置(CPU)8
1、読み出し専用メモリ(ROM)82、ランダムアク
セスメモリ(RAM)83及びバックアップRAM8
4、タイマーカウンタ85等を備え、これら各部81〜
85と、A/D変換器を含む外部入力回路86と、外部
出力回路87とが双方向性バス88により接続されて構
成される論理演算回路を備える。
The ECU 80 includes a central processing unit (CPU) 8
1. Read-only memory (ROM) 82, random access memory (RAM) 83, and backup RAM 8
4, a timer counter 85, etc.
85, an external input circuit 86 including an A / D converter, and an external output circuit 87 are connected by a bidirectional bus 88 to provide a logical operation circuit.

【0032】このように構成されたECU80は、上記
各種センサの検出信号を外部入力回路を介して入力し、
これら信号に基づいて、エンジン100の燃料噴射に関
する燃料噴射制御や、EGR弁の開閉弁操作に関するE
GR制御等、エンジン100の運転状態を決定づける各
種制御を実施する。
The ECU 80 configured as described above inputs the detection signals of the various sensors via an external input circuit,
Based on these signals, fuel injection control relating to the fuel injection of engine 100 and E relating to the operation of opening and closing the EGR valve are performed.
Various controls that determine the operating state of the engine 100, such as GR control, are performed.

【0033】また、燃料噴射弁13を通じて各気筒に燃
料を供給する機能を備えた燃料供給系10、排気系40
に備えられたNOx触媒41、およびこれら燃料供給系
10やNOx触媒41の機能を制御するECU80等
は、併せて本実施の形態にかかるエンジン100の排気
浄化装置を構成する。
The fuel supply system 10 and the exhaust system 40 have a function of supplying fuel to each cylinder through the fuel injection valve 13.
The NOx catalyst 41 provided in the ECU, the ECU 80 for controlling the functions of the fuel supply system 10 and the NOx catalyst 41, and the like together constitute an exhaust purification device of the engine 100 according to the present embodiment.

【0034】次に、本実施の形態にかかる燃料噴射制御
についてその概要を説明する。ECU80は、各種セン
サの検出信号から把握されるエンジン100の運転状態
に基づき燃料噴射制御を実施する。本実施の形態におい
て燃料噴射制御とは、各燃料噴射弁13を通じて気筒#
1〜#4の各燃焼室20内へ燃料噴射の実施に関し、燃
料の噴射量(噴射時間)、噴射時期、噴射パターン(時
間軸上にみられる微小時間当たりの噴射量の波形)とい
ったパラメータを設定し、これら設定されたパラメータ
に基づいて個々の燃料噴射弁13の開閉弁操作を実行す
る一連の処理をいう。
Next, the outline of the fuel injection control according to the present embodiment will be described. The ECU 80 performs the fuel injection control based on the operating state of the engine 100, which is grasped from the detection signals of various sensors. In the present embodiment, the fuel injection control refers to the cylinder # through each fuel injection valve 13.
Regarding the execution of fuel injection into each of the combustion chambers 1 to # 4, parameters such as fuel injection amount (injection time), injection timing, and injection pattern (waveform of injection amount per minute time seen on the time axis) are set. It refers to a series of processes for setting and performing opening / closing operation of each fuel injection valve 13 based on these set parameters.

【0035】ECU80は、このような一連の処理を、
エンジン100の運転中所定時間毎に繰り返し行う。燃
料の噴射量及び噴射時期は、基本的にはアクセルペダル
に対する踏み込み量Accおよびエンジン回転数NEに
基づき、予め設定されたマップ(図示略)を参照して決
定する。
The ECU 80 performs such a series of processing,
The operation is repeatedly performed at predetermined time intervals while the engine 100 is operating. Basically, the fuel injection amount and the injection timing are determined by referring to a preset map (not shown) based on the depression amount Acc to the accelerator pedal and the engine speed NE.

【0036】また、燃料の噴射パターンの設定に関し、
ECU80は、圧縮上死点近傍での燃料噴射を主噴射と
して各気筒について行うことで機関出力を得る他、主噴
射に後続する燃料噴射(以下、後行程噴射という)を副
噴射として、適宜選択された時期、選択された気筒につ
いて行う。
Further, regarding the setting of the fuel injection pattern,
The ECU 80 obtains engine output by performing fuel injection near the compression top dead center as a main injection for each cylinder, and appropriately selects a fuel injection subsequent to the main injection (hereinafter referred to as a post-stroke injection) as a sub-injection. Performed for the selected cylinder at the selected time.

【0037】後行程噴射によって燃焼室20内に供給さ
れる燃料は、燃焼ガス中で軽質なHCに改質され、排気
系40に排出される。すなわち、還元剤として機能する
軽質なHCが、後行程噴射を通じて排気系40のNOx
触媒41上流に添加され、NOx触媒41に流入する排
気中の還元成分濃度を高めることとなる。
The fuel supplied into the combustion chamber 20 by the post-stroke injection is reformed into light HC in the combustion gas and discharged to the exhaust system 40. That is, light HC that functions as a reducing agent is used to reduce NOx
It is added upstream of the catalyst 41 and increases the concentration of reducing components in the exhaust gas flowing into the NOx catalyst 41.

【0038】一般に、ディーゼルエンジンでは、燃焼室
内で燃焼に供される燃料及び空気の混合気が、ほとんど
の運転領域で高酸素濃度状態(リーン雰囲気の状態)に
ある。
In general, in a diesel engine, a mixture of fuel and air supplied for combustion in a combustion chamber is in a high oxygen concentration state (a state of a lean atmosphere) in almost all operation regions.

【0039】燃焼に供される混合気の酸素濃度は、燃焼
に供された酸素を差し引いてそのまま排気中の酸素濃度
に反映されるのが通常であり、混合気中の酸素濃度(空
燃比)が高ければ、排気中の酸素濃度(空燃比)も基本
的には同様に高くなる。一方、上述したように、吸蔵還
元型NOx触媒は排気中の酸素濃度が高ければNOxを
吸収し、低ければNOxをNO2若しくはNOに還元し
て放出する特性を有するため、排気中の酸素が高濃度状
態にある限りNOxを吸収し、これを保持(吸蔵)する
こととなる。ただし、当該触媒のNOx吸蔵量には限界
量が存在し、同触媒が限界量のNOxを吸蔵した状態で
は、もはや排気中のNOxが同触媒に吸収されず触媒ケ
ーシング42内を素通りすることとなる。
Usually, the oxygen concentration of the air-fuel mixture used for combustion is directly reflected on the oxygen concentration in the exhaust gas after subtracting the oxygen used for combustion, and the oxygen concentration (air-fuel ratio) in the air-fuel mixture is normally used. Is higher, the oxygen concentration (air-fuel ratio) in the exhaust gas basically becomes higher as well. On the other hand, as described above, the NOx storage reduction catalyst has a characteristic of absorbing NOx when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, and reducing and releasing NOx to NO 2 or NO when the oxygen concentration in the exhaust gas is low. As long as it is in a high concentration state, it absorbs NOx and retains (occludes) it. However, there is a limit amount in the NOx storage amount of the catalyst, and when the catalyst stores the limit amount of NOx, NOx in the exhaust is no longer absorbed by the catalyst and passes through the inside of the catalyst casing 42. Become.

【0040】そこで、適宜のタイミング、適宜の気筒に
ついて後行程噴射が実施されると、一時的に排気中の空
燃比が低下(リッチ化)し、NOx触媒41が、これま
でに吸収したNOxをNO2若しくはNOに還元して放
出し、自身のNOx吸収能力を回復(再生)するように
なる。放出されたNO2やNOが、HCやCOと反応し
て速やかにN2に還元されることは上述した通りであ
る。
Therefore, when the post-stroke injection is performed at an appropriate timing and at an appropriate cylinder, the air-fuel ratio in the exhaust gas is temporarily reduced (enriched), and the NOx catalyst 41 removes the NOx absorbed so far. It is reduced to NO 2 or NO and released to recover (regenerate) its own NOx absorption capacity. As described above, the released NO 2 or NO reacts with HC or CO and is promptly reduced to N 2 .

【0041】ここで、上記後行程噴射の実施に際し、噴
射量(以下、後行程噴射量という)の決定、実行タイミ
ングの決定、対象となる気筒の選択等、ECU80が行
う各種設定について詳述する。
Here, various settings performed by the ECU 80, such as the determination of the injection amount (hereinafter, referred to as the post-stroke injection amount), the execution timing, and the selection of the target cylinder, are described in detail. .

【0042】基本的に後行程噴射は、NOx触媒41が
活性化された状態にあり、しかも当該NOx触媒41内
のNOx吸蔵量が所定量を上回っていると推定される時
期を選択して実施される。そこでECU80は、排気系
40の触媒ケーシング42上流における排気温度Tex
Uが所定の温度領域(以下、触媒活性領域という)にあ
る場合、NOx触媒41は十分に活性化された状態にあ
り、後行程噴射の実施が可能であると判断する。また、
前回の後行程噴射が実施された後、NOx触媒41を通
過した排気中のHC成分の総量が所定量を上回った場
合、NOx触媒41内のNOx吸蔵量が所定量を上回っ
たものと推定する。例えばアクセルペダルに対する踏み
込み量Accやエンジン回転数NE等に代表されるエン
ジン100の運転状態が定常状態にあり、且つ排気温度
TexUが触媒活性領域内で安定している場合、ECU
80は、通常数十秒以内のインターバルで後行程噴射を
行い、マップ等に基づいて求められる目標量(以下、要
求噴射量という)の燃料を周期的にNOx触媒41に供
給する。
Basically, the post-stroke injection is carried out by selecting a time when the NOx catalyst 41 is in an activated state and the amount of NOx stored in the NOx catalyst 41 is estimated to exceed a predetermined amount. Is done. Therefore, the ECU 80 calculates the exhaust gas temperature Tex upstream of the catalyst casing 42 of the exhaust system 40.
When U is in a predetermined temperature region (hereinafter, referred to as a catalyst activation region), it is determined that the NOx catalyst 41 is in a sufficiently activated state, and that post-stroke injection can be performed. Also,
If the total amount of the HC component in the exhaust gas that has passed through the NOx catalyst 41 exceeds the predetermined amount after the previous post-stroke injection is performed, it is estimated that the NOx storage amount in the NOx catalyst 41 has exceeded the predetermined amount. . For example, when the operation state of the engine 100 represented by the depression amount Acc to the accelerator pedal, the engine speed NE, and the like is in a steady state and the exhaust temperature TexU is stable within the catalyst active region, the ECU
The reference numeral 80 generally performs post-stroke injection at intervals of several tens of seconds or less, and periodically supplies the NOx catalyst 41 with a target amount of fuel (hereinafter referred to as a required injection amount) obtained based on a map or the like.

【0043】ところで、NOx触媒41に流入する排気
の温度変化に起因してNOx触媒41の床温が変化する
場合、NOx触媒41全体の温度が同等の態様で変化す
るとは限らず、むしろ、NOx触媒41の各部位が相互
に異なる態様で変化することが多い。例えば、NOx触
媒41の床温よりも高い温度の排気が触媒ケーシング4
2に流入してくると、通常、NOx触媒41内の排気の
流路に沿って下流側(排気の出口側)に近い部位ほど速
い速度で昇温することが発明者によって確認されてい
る。つまり、たとえ排気温度TexUが上昇して触媒活
性領域内に移行しても、その時点でNOx触媒41全体
の温度が触媒活性領域にあるとは限らず、むしろ、NO
x触媒41の一部(通常は排気の出口近傍)のみの温度
が触媒活性領域内に達している場合が多い。そして、高
温の排気がNOx触媒41内に流入する状態がその後も
持続すれば、触媒活性領域内の温度に達した部分が徐々
に拡大し、最終的には全域に及ぶようになる。
When the bed temperature of the NOx catalyst 41 changes due to a change in the temperature of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst 41, the temperature of the entire NOx catalyst 41 does not always change in the same manner. Each part of the catalyst 41 often changes in a different manner. For example, the exhaust gas having a temperature higher than the bed temperature of the NOx catalyst 41
It has been confirmed by the present inventors that the temperature of the portion near the downstream side (exhaust outlet side) along the exhaust gas flow path in the NOx catalyst 41 generally increases at a higher speed when flowing into the NOx catalyst 41. That is, even if the exhaust gas temperature TexU rises and shifts into the catalytically active region, the temperature of the entire NOx catalyst 41 is not necessarily in the catalytically active region at that time, but rather is NO.
In many cases, the temperature of only a part of the x catalyst 41 (usually near the exhaust outlet) has reached the catalytically active region. Then, if the state in which the high-temperature exhaust gas flows into the NOx catalyst 41 continues thereafter, the portion of the catalytically active region that has reached the temperature gradually expands and eventually reaches the entire region.

【0044】そこで、本実施の形態にかかるエンジン1
00では、排気温度TexUが上昇して触媒活性領域内
に移行しても、NOx触媒41全体の温度が触媒活性領
域にあると想定した場合の目標値(要求噴射量)を後行
程噴射量として直ちに採用するのではなく、「0」若し
くは微量の噴射量をその初期値として、所定時間に亘り
所定量ずつ増量補正を行いながら周期的な後行程噴射を
実施する。すなわち、各回の後行程噴射において実際に
採用する後行程噴射量を、所定期間に亘って徐々に変更
(徐変)させながら要求噴射量に近づける。
Therefore, the engine 1 according to the present embodiment
In 00, the target value (required injection amount) assuming that the temperature of the entire NOx catalyst 41 is in the catalytically active region even if the exhaust gas temperature TexU rises and enters the catalytically active region as the post-stroke injection amount Rather than immediately adopting the injection, "0" or a very small injection amount is used as its initial value, and periodic post-stroke injection is performed while increasing the amount by a predetermined amount over a predetermined period of time. That is, the amount of post-stroke injection actually employed in each post-stroke injection is gradually changed (gradually changed) over a predetermined period to approach the required injection amount.

【0045】図2は、排気温度TexUが上昇して触媒
活性領域に移行した場合に、各回の後行程噴射に採用さ
れる後行程噴射量の推移態様を示すタイムチャートであ
る。なお、同図中において、時刻tAは、排気温度Te
xUが触媒活性領域に移行した時刻に相当する。また、
同図に示す期間中、後行程噴射の実施に関する他の適合
条件は全て満たされているものとする。
FIG. 2 is a time chart showing the transition of the post-stroke injection amount employed in each post-stroke injection when the exhaust temperature TexU rises and shifts to the catalyst activation region. Note that, in the figure, the time tA corresponds to the exhaust gas temperature Te.
This corresponds to the time when xU shifts to the catalyst active region. Also,
During the period shown in the figure, it is assumed that all other suitable conditions for the execution of the post-stroke injection are satisfied.

【0046】同図2に示すように、後行程噴射量QHC
は、時刻tA以降徐々に増量し、時刻tCにおいて要求噴
射量に達する。時刻tA〜時刻tCにかけての期間(以
下、徐変補正期間という)TD中、後行程噴射量QHC
が辿ることになる推移態様は、基本的には演算式(i)
に基づいて設定する。
As shown in FIG. 2, the post-stroke injection amount QHC
Gradually increases after time tA, and reaches the required injection amount at time tC. During a period TD from time tA to time tC (hereinafter, referred to as a gradual change correction period), the post-stroke injection amount QHC
Basically follows the operation expression (i)
Set based on

【0047】 QHC=QHCD×(1−e-tx/TC)…(i) ただし、 QHCD:要求噴射量 tx :時刻tA以降の経過時間 TC :一次遅れ要素の時定数 なお、上記式(i)に従う態様で後行程噴射量QHCを
推移させる場合(初期値は「0」とする)に、後行程噴
射量QHCが要求噴射量QHCDの約63%に達するまで
の時間が、一次遅れ要素の時定数(以下、単に時定数と
いう)TCに相当する。すなわち、上記式(i)の経過
時間txに時定数TCを代入すると、後行程噴射量QH
Cと要求噴射量QHCDとの間には、 QHC=QHCD×(1−e-TC/TC) =QHCD×(1−e-1) ≒QHCD×0.63 といった関係が成立する。
QHC = QHCD × (1-e−tx / TC ) (i) where QHCD: required injection amount tx: elapsed time after time tA TC: time constant of first-order lag element Note that the above equation (i) (The initial value is assumed to be "0"), the time required for the post-stroke injection amount QHC to reach approximately 63% of the required injection amount QHCD is a first-order lag element. It corresponds to a constant (hereinafter simply referred to as a time constant) TC. That is, when the time constant TC is substituted into the elapsed time tx in the above equation (i), the post-stroke injection amount QH
The following relationship holds between C and the required injection amount QHCD: QHC = QHCD × (1−e− TC / TC ) = QHCD × (1−e −1 ) ≒ QHCD × 0.63.

【0048】ここで、時定数TCが大きくなるほど徐変
補正期間TDは長くなり、後行程噴射量QHCが要求噴
射量QHCDに達するまでに辿る推移曲線αの傾き(後
行程噴射量QHCの変更率)は小さくなる。
Here, as the time constant TC becomes larger, the gradual change correction period TD becomes longer, and the slope of the transition curve α followed by the subsequent stroke injection amount QHC reaching the required injection amount QHCD (the change rate of the later stroke injection amount QHC) ) Becomes smaller.

【0049】そこでECU80は、排気温度TexUが
上昇して触媒活性領域に移行し、且つ、後行程噴射の実
施に関する他の適合条件が満たされている場合には、後
行程噴射量QHCがその後辿る推移態様を以下の手順に
従って設定する。 (1)要求噴射量QHCDを決定する。 (2)時定数TCを決定する。 (3)要求噴射量QHCDと、時定数TCとの関係か
ら、後行程噴射量QHCの推移曲線αを時間軸上に想定
し(図2参照)、当該推移曲線αに従い後行程噴射量Q
HCを逐次補正する。実際には、図2中において経過時
間txと後行程噴射量QHCとの関係から定義づけられ
る3つの座標A、B、Cのみを設定し、座標A−B間、
及び座標B−C間は、後行程噴射量QHCを直線的に変
化させるように補間し、後行程噴射量QHCの推移態様
を、近似的に推移曲線αと一致させる。
Therefore, if the exhaust temperature TexU rises and shifts to the catalytically active region, and if other suitable conditions for the execution of the post-stroke injection are satisfied, the ECU 80 follows the post-stroke injection amount QHC. The transition mode is set according to the following procedure. (1) Determine the required injection amount QHCD. (2) Determine the time constant TC. (3) Based on the relationship between the required injection amount QHCD and the time constant TC, a transition curve α of the post-stroke injection amount QHC is assumed on the time axis (see FIG. 2), and the post-stroke injection amount Q is calculated according to the transition curve α.
HC is sequentially corrected. Actually, only three coordinates A, B, and C defined from the relationship between the elapsed time tx and the post-stroke injection amount QHC in FIG.
And, between the coordinates BC, interpolation is performed so as to linearly change the post-stroke injection amount QHC, and the transition mode of the post-stroke injection amount QHC is approximately matched with the transition curve α.

【0050】次に、本実施の形態において採用する時定
数TCの特性について詳述する。図3は、排気温度Te
xUの推移態様を例示するタイムチャートである。上述
したように、排気温度TexUが上昇して触媒活性領域
内に移行しても、その時点でNOx触媒41全体の温度
が触媒活性領域にあるとは限らず、むしろ、NOx触媒
41の一部(通常は排気の出口近傍)のみの温度が触媒
活性領域内に達している場合が多い。そして、高温の排
気がNOx触媒41内に流入する状態がその後も持続す
れば、触媒活性領域内の温度に達した部分が徐々に拡大
し、最終的には全域に及ぶようになることも上述した通
りである。
Next, the characteristics of the time constant TC employed in this embodiment will be described in detail. FIG. 3 shows the exhaust temperature Te.
It is a time chart which illustrates transition mode of xU. As described above, even if the exhaust gas temperature TexU rises and shifts into the catalytically active region, the temperature of the entire NOx catalyst 41 is not necessarily in the catalytically active region at that time, but rather, a part of the NOx catalyst 41 In many cases, only the temperature (usually near the exhaust outlet) has reached the catalytically active region. If the state in which the high-temperature exhaust gas flows into the NOx catalyst 41 continues thereafter, the portion of the catalytically active region that has reached the temperature gradually expands and eventually reaches the entire region. As you did.

【0051】本実施の形態では、排気温度TexUが上
昇して触媒活性領域内に移行した場合、その時点(以
下、活性化時刻という)以降、NOx触媒41内の温度
分布がどのように変化するのかを把握する上で、NOx
触媒41の温度に関する初期条件と、NOx触媒41が
晒される温度条件といった2つのパラメータを採用す
る。
In this embodiment, when the exhaust gas temperature TexU rises and enters the catalytically active region, how the temperature distribution in the NOx catalyst 41 changes after that point (hereinafter referred to as the activation time). NOx
Two parameters such as an initial condition relating to the temperature of the catalyst 41 and a temperature condition to which the NOx catalyst 41 is exposed are adopted.

【0052】先ず、NOx触媒41に関する初期条件と
しては、前回後行程噴射を実施した時点から、現在に至
るまでの経過時間(以下、副噴射停止時間という)POST
OFFtimeを適用する。後行程噴射を実施すると、当該後
行程噴射によって供給される燃料が、排気系40(とく
にNOx触媒41)内で燃焼することになるため、NO
x触媒41の床温は一時的に上昇する。高負荷領域での
機関運転が持続するような場合を除き、後行程噴射の実
施によって上昇したNOx触媒41の床温は、その後単
調に下降していく傾向を示す。従って、後行程噴射の実
施後に長時間が経過するほど、言い換えれば、副噴射停
止時間POSTOFFtimeが長くなるほどNOx触媒41の床
温も低くなる。
First, as an initial condition regarding the NOx catalyst 41, an elapsed time (hereinafter referred to as a sub-injection stop time) POST from the time when the last stroke injection was performed last time to the present time is defined as POST.
Apply OFFtime. When the post-stroke injection is performed, the fuel supplied by the post-stroke injection burns in the exhaust system 40 (particularly, the NOx catalyst 41).
The bed temperature of x catalyst 41 rises temporarily. Except for the case where the engine operation in the high load region is continued, the bed temperature of the NOx catalyst 41 that has risen due to the execution of the post-stroke injection tends to decrease monotonously thereafter. Therefore, as the long time elapses after the execution of the post-stroke injection, in other words, the longer the sub-injection stop time POSTOFFtime, the lower the bed temperature of the NOx catalyst 41 becomes.

【0053】次に、NOx触媒41が晒される温度条件
としては、排気温度が上昇して触媒活性領域に移行する
際に観測される排気温度の上昇速度(以下、単に排気温
度上昇率という)TVcaを適用する。以下、図面を参
照して、排気温度上昇率TVcaの求め方およびその特
性について説明する。
Next, as a temperature condition to which the NOx catalyst 41 is exposed, a rising rate of the exhaust gas temperature (hereinafter simply referred to as an exhaust gas temperature increasing rate) TVca observed when the exhaust gas temperature rises and shifts to the catalytically active region. Apply Hereinafter, a method of obtaining the exhaust gas temperature rise rate TVca and its characteristics will be described with reference to the drawings.

【0054】図3は、活性化時刻近傍における排気温度
TexUの推移態様の一例を示すタイムチャートであ
る。同図に示すように、排気温度TexUが上昇し、時
刻t100(図2中の活性化時刻tAに相当)において触媒
活性化領域(斜線部)内に移行したとする。このとき、
所定時間Δtにおける排気温度TexUの変化量ΔTe
xUを把握し、次式(ii)に従って排気温度上昇率TV
caを算出する。
FIG. 3 is a time chart showing an example of the transition of the exhaust gas temperature TexU near the activation time. As shown in the figure, it is assumed that the exhaust gas temperature TexU rises and shifts into the catalyst activation region (shaded area) at time t100 (corresponding to the activation time tA in FIG. 2). At this time,
The change amount ΔTe of the exhaust gas temperature TexU during the predetermined time Δt
xU, the exhaust gas temperature rise rate TV is calculated according to the following equation (ii).
Calculate ca.

【0055】TVca=ΔTexU/Δt…(ii) 活性化時刻(t100)における排気温度TexUが同等
であっても、当該活性化時刻近傍における排気温度Te
xの変化態様が異なると、NOx触媒41の温度分布は
異なる態様で変化するようになる。例えば、排気温度T
exUが比較的緩やかに上昇して触媒活性領域に移行す
る場合(排気温度上昇率TVcaが小さい場合)、NO
x触媒41の温度分布の変化が当該排気温度TexUの
変化に十分追従するため、NOx触媒41各部位の温度
が一様に、しかも排気温度TexUの変化にほぼ同期し
て上昇する。一方、排気温度TexUが比較的急速に上
昇して触媒活性領域に移行する場合(排気温度上昇率T
Vcaが大きい場合)、NOx触媒41の温度分布の変
化が当該排気温度TexUの変化に追従できず、NOx
触媒41の温度のが排気温度TexUよりも遅れて上昇
することになる。しかも、NOx触媒41各部位の温度
分布は不均一な状態になる。
TVca = ΔTexU / Δt (ii) Even if the exhaust temperature TexU at the activation time (t100) is equal, the exhaust temperature Te near the activation time
If the changing mode of x differs, the temperature distribution of the NOx catalyst 41 changes in a different mode. For example, the exhaust temperature T
When exU rises relatively slowly and shifts to the catalyst active region (when the exhaust gas temperature rise rate TVca is small), NO
Since the change in the temperature distribution of the x catalyst 41 sufficiently follows the change in the exhaust gas temperature TexU, the temperature of each part of the NOx catalyst 41 increases uniformly and almost in synchronization with the change in the exhaust gas temperature TexU. On the other hand, when the exhaust gas temperature TexU rises relatively quickly and shifts to the catalytically active region (exhaust gas temperature increase rate T
Vca is large), the change in the temperature distribution of the NOx catalyst 41 cannot follow the change in the exhaust temperature TexU, and the NOx
The temperature of the catalyst 41 rises later than the exhaust temperature TexU. In addition, the temperature distribution of each part of the NOx catalyst 41 becomes non-uniform.

【0056】本実施の形態にかかるエンジン100のE
CU80は、上記「前回後行程噴射を実施した時点か
ら、現在に至るまでの経過時間」と「排気温度上昇率T
Vca」とを併せ参照して後行程噴射量QHCの修正を
行う。そして、こうした修正を行うことにより、NOx
触媒41全体のうち、活性化された部位の占める占有率
に応じた量の還元剤(燃料)をNOx触媒41に供給す
る。言い換えれば、NOx触媒41全体の温度が触媒活
性領域内に移行しておらず、一部のみの温度が触媒活性
領域内に移行しているような場合であれ、活性化時刻以
降、各時刻において、NOx触媒41の発揮できる浄化
能力に応じた量の還元剤(燃料)を供給する。
E of engine 100 according to the present embodiment
The CU 80 calculates the “elapsed time from the time when the previous post-stroke injection was performed to the present time” and the “exhaust gas temperature increase rate T
Vca "together with the correction of the post-stroke injection amount QHC. And by making such corrections, NOx
The reducing agent (fuel) is supplied to the NOx catalyst 41 in an amount corresponding to the occupation ratio of the activated portion in the entire catalyst 41. In other words, even when the temperature of the entire NOx catalyst 41 does not shift into the catalytically active region and only a part of the temperature shifts into the catalytically active region, the time after the activation time becomes , A reducing agent (fuel) in an amount corresponding to the purifying ability of the NOx catalyst 41 can be supplied.

【0057】以下、後行程噴射量QHCの算出に関し、
ECU80によるその具体的な処理手順についてフロー
チャートを参照して説明する。図4は、燃料噴射制御の
一環として、個々の気筒について後行程噴射に供される
燃料(還元剤)の噴射量を算出するための「後行程噴射
量算出ルーチン」を示すフローチャートである。
Hereinafter, regarding the calculation of the post-stroke injection amount QHC,
The specific processing procedure by the ECU 80 will be described with reference to a flowchart. FIG. 4 is a flowchart showing a "post-stroke injection amount calculation routine" for calculating the injection amount of fuel (reducing agent) to be supplied to the post-stroke injection for each cylinder as part of the fuel injection control.

【0058】同ルーチンは、ECU80を通じてエンジ
ン100の始動と同時にその実行が開始され、エンジン
100の運転期間中、所定周期で繰り返し実行される。
同ルーチンに処理が移行すると、ECU80は先ずステ
ップS101において、還元剤添加(後行程噴射)の要
求があるか否かを判断する。後行程噴射は、例えば以下
の条件(A1)〜(A3)が全て成立したときに行う。 (A1)NOx触媒のNOx吸収量が所定量を上回って
いること。NOx触媒によるNOx吸収量がその限界値
にある程度まで近づいたことを意味する。この吸収量
は、前回の後行程噴射の完了時からの経過時間や、排気
空燃比A/F及び排気温度TexU,TexLの履歴等
に基づいて推定すればよい。 (A2)エンジン回転数NE及びアクセルの踏み込み量
Accの関係等からエンジン100の運転状態が後行程
噴射に適していると判断される。これは、エンジン10
0の運転状態が、後行程噴射を実行してもトルク変動等
の不具合が生じない領域にある条件にあたる。 (A3)排気温度TexUが予め設定される触媒活性領
域(例えば200〜400℃)にあること。
The routine is started at the same time as the start of the engine 100 through the ECU 80, and is repeatedly executed at a predetermined cycle during the operation period of the engine 100.
When the process proceeds to this routine, the ECU 80 first determines in step S101 whether there is a request for adding a reducing agent (post-stroke injection). The post-stroke injection is performed, for example, when all of the following conditions (A1) to (A3) are satisfied. (A1) The NOx absorption amount of the NOx catalyst exceeds a predetermined amount. This means that the NOx absorption amount by the NOx catalyst has approached its limit value to some extent. This absorption amount may be estimated based on the elapsed time from the completion of the previous post-stroke injection, the history of the exhaust air-fuel ratio A / F and the exhaust temperatures TexU, TexL, and the like. (A2) It is determined that the operation state of the engine 100 is suitable for the post-stroke injection from the relationship between the engine speed NE and the accelerator pedal depression Acc, and the like. This is the engine 10
The operation state of 0 corresponds to a condition in a region where troubles such as torque fluctuation do not occur even when the post-stroke injection is executed. (A3) The exhaust temperature TexU is in a preset catalytically active region (for example, 200 to 400 ° C.).

【0059】すなわち、上記条件(A1)〜(A3)が
全て成立していれば、ECU80は「後行程噴射の要求
あり。」と判断し、その処理をステップS102に移行
する。一方、上記条件(A1)〜(A3)のうち何れか
1つでも成立していなければ、ECU80は「後行程噴
射の要求なし。」と判断し、本ルーチンを一旦抜ける。
That is, if all of the above conditions (A1) to (A3) are satisfied, the ECU 80 determines that "there is a request for the subsequent stroke injection" and shifts the processing to step S102. On the other hand, if any one of the above conditions (A1) to (A3) is not satisfied, the ECU 80 determines that "there is no request for post-stroke injection.", And once exits this routine.

【0060】ステップS102においてECU80は、
要求噴射量QHCDを算出する。要求噴射量QHCD
は、後行程噴射を通じて排気系40に添加供給する還元
成分(HC)量の目標値であり、NOx触媒41を通過
する排気流量GexとNOx触媒41上流における排気温
度TexUとに基づき、予め設定されたマップ等を参照
して求める。なお、NOx触媒41を通過する排気流量
Gexは吸気量Ga等に基づいて推定する。
In step S102, the ECU 80
The required injection amount QHCD is calculated. Required injection quantity QHCD
Is a target value of the amount of reducing component (HC) added and supplied to the exhaust system 40 through the post-stroke injection, and is set in advance based on the exhaust gas flow rate Gex passing through the NOx catalyst 41 and the exhaust gas temperature TexU upstream of the NOx catalyst 41. Refer to the map etc. Note that the exhaust gas flow rate Gex passing through the NOx catalyst 41 is estimated based on the intake air quantity Ga and the like.

【0061】図5は、要求噴射量、NOx触媒41を通
過する排気流量Gex、およびNOx触媒41上流の排気
温度TexUについて、予め設定されるマップ上におけ
る関係を概略的に示す関係図である。なお、図中に示す
曲線L1,L2,L3,L4は、各々が要求噴射量QHCD
の等量線に相当する。ちなみに、等量線L1,L2,L
3,L4上の要求噴射量QHCD1,QHCD2,QHCD
3,QHCD4は、相互間で、QHCD1>QHCD2>Q
HCD3>QHCD4なる関係を有する。
FIG. 5 is a relationship diagram schematically showing the relationship between the required injection amount, the exhaust gas flow rate Gex passing through the NOx catalyst 41, and the exhaust gas temperature TexU upstream of the NOx catalyst 41 on a preset map. The curves L1, L2, L3, L4 shown in the figure are each a required injection amount QHCD.
Is equivalent to By the way, the contour lines L1, L2, L
3, the required injection quantities QHCD1, QHCD2, QHCD on L4
3, QHCD4, QHCD1>QHCD2> Q
HCD3> QHCD4.

【0062】同図5に示すように、NOx触媒41を通
過する排気流量Gexが大きくなるほど要求噴射量QHC
Dは小さくなる傾向にマップを設定することで、NOx
触媒41の浄化効率が好適に保持されることが発明者に
よって確認されている。NOx触媒41を通過する排気
流量Gexが大きくなると、添加されたHCが排気中で広
範囲に分散し、より効率的にNOx触媒41に作用する
ようになるためと考えられる。一方、NOx触媒41上
流の排気温度TexUが高くなるほど要求噴射量QHC
Dは大きくなる傾向にマップを設定することで、NOx
触媒41の浄化効率が好適に保持されることが同じく発
明者によって確認されている。NOx触媒41が十分に
活性化している温度条件の下、同NOx触媒41に流入
する排気の温度(排気温度TexU)が高くなると、N
Ox触媒41に吸蔵された状態にあり、本来は、HC
(還元成分)存在下で同NOx触媒41から放出されつ
つN 2に還元されるはずのNOxが、N2に還元されるこ
となくNOx触媒41下流に流出する傾向が増大するた
めと考えられる。
As shown in FIG. 5, the NOx catalyst 41
The required injection amount QHC increases as the exhaust flow rate Gex
By setting the map so that D becomes smaller, NOx
It is to the inventor that the purification efficiency of the catalyst 41 is appropriately maintained.
Therefore, it has been confirmed. Exhaust gas passing through the NOx catalyst 41
When the flow rate Gex increases, the added HC spreads in the exhaust gas.
Disperse in the range and act on the NOx catalyst 41 more efficiently
It is thought to be like this. On the other hand, on the NOx catalyst 41
The required injection amount QHC increases as the exhaust temperature TexU of the flow increases.
By setting the map so that D tends to increase, NOx
It is also found that the purification efficiency of the catalyst 41 is suitably maintained.
Has been confirmed by the public. NOx catalyst 41 is sufficient
Flows into the NOx catalyst 41 under the activated temperature condition
When the exhaust gas temperature (exhaust temperature TexU) increases, N
It is stored in the Ox catalyst 41, and is originally HC
(Reduced component) released from the NOx catalyst 41 in the presence of
One N TwoNOx that should be reduced to NTwoCan be reduced to
The tendency to flow out downstream of the NOx catalyst 41
It is thought.

【0063】ステップS103においてECU80は、
現在、後行程噴射の実施に際して後行程噴射量の補正を
行っているか否か、言い換えると、現時点が徐変補正期
間(図2を参照)TDであるか否かを判断する。そし
て、その判断が否定であれば処理をステップS104に
移行し、その判断が肯定であれば処理をステップS10
5に移行する。なお、上記ステップS103での判断が
否定であるということは、「現時点が、先の図2のタイ
ムチャート上で、点A(時刻tO)と一致しているこ
と」若しくは「現時点が、先の図2のタイムチャート上
で、点C(時刻t2)以降の期間内にあること」の何れ
かを意味する。
In step S103, the ECU 80
It is determined whether or not the correction of the post-stroke injection amount is currently performed when the post-stroke injection is performed, in other words, whether or not the present time is the gradual change correction period (see FIG. 2) TD. If the determination is negative, the process proceeds to step S104. If the determination is positive, the process proceeds to step S10.
Move to 5. It should be noted that a negative determination in step S103 means that "the current time coincides with point A (time tO) on the time chart of FIG. 2. In the time chart of FIG. 2, it is within the period after point C (time t2).

【0064】そこで、ステップS104においてECU
80は、「現時点が、先の図2のタイムチャート上にお
ける点A(活性化時刻tA)と一致している」か否かを
判断し、その判断が肯定であれば、処理をステップS1
06に移行する。
Therefore, in step S104, the ECU
80 determines whether or not “the current time coincides with the point A (activation time tA) on the time chart of FIG. 2”, and if the determination is affirmative, the process proceeds to step S1.
Shift to 06.

【0065】ステップS106においては、徐変補正期
間TD中、後行程噴射の実施にあたり適用する後行程噴
射量QHCを決定づける時定数TCを決定する(演算式
(i)を参照)。時定数TCは、上述の排気温度上昇率
TVcaおよび副噴射停止時間POSTOFFtimeに基づき、
予め設定されたマップ等を参照して決定する。
In step S106, during the gradual change correction period TD, a time constant TC for determining the post-stroke injection amount QHC to be applied to the execution of the post-stroke injection is determined (see the arithmetic expression (i)). The time constant TC is based on the exhaust gas temperature rise rate TVca and the sub-injection stop time POSTOFFtime described above.
The determination is made with reference to a preset map or the like.

【0066】図6は、時定数TC、排気上昇率TVca
および排気温度TexUについて、予め設定されるマッ
プ上における関係を概略的に示す関係図である。なお、
図中に示す曲線L11,L12,L13,L14は、各々が時定
数TCの等量線に相当する。ちなみに、等量線L11,L
12,L13,L14上のTC11,TC12,TC13,TC14
は、相互間で、TC11>TC12>TC13>TC14なる関
係を有する。
FIG. 6 shows a time constant TC and an exhaust rise rate TVca.
FIG. 7 is a relationship diagram schematically showing a relationship on a map set in advance with respect to exhaust gas temperature TexU. In addition,
The curves L11, L12, L13, L14 shown in the figure each correspond to an equivalent line of the time constant TC. By the way, the contour lines L11, L
TC11, TC12, TC13, TC14 on 12, L13, L14
Have a relationship TC11>TC12>TC13> TC14 between each other.

【0067】副噴射停止時間POSTOFFtimeが長くなるほ
どNOx触媒41の床温も低くなることは上述した通り
である。また、排気温度上昇率TVcaが大きくなる
と、排気温度TexUの変化に対するNOx触媒41の
温度分布の変化の追従性が低くくなるため、NOx触媒
41の温度の変化が排気温度TexUの変化よりも遅
れ、当該触媒各部位の温度は不均一となることも上述し
た通りである。
As described above, the longer the sub-injection stop time POSTOFFtime, the lower the bed temperature of the NOx catalyst 41. Further, when the exhaust gas temperature rise rate TVca increases, the ability to follow the change in the temperature distribution of the NOx catalyst 41 with respect to the change in the exhaust gas temperature TexU decreases, so that the change in the temperature of the NOx catalyst 41 lags behind the change in the exhaust gas temperature TexU. As described above, the temperature of each part of the catalyst becomes non-uniform.

【0068】同図6に示すように、本実施の形態にかか
るエンジン100では、副噴射停止時間POSTOFFtimeが
長くなるほど、また、排気温度上昇率TVcaが大きく
なるほど、時定数TCをより大きな値に設定する。時定
数TCが大きくなると、後行程噴射量QHCが徐変され
要求噴射量QHCDに近づく際の変化速度(変化率)は
小さくなる。この場合、徐変補正期間TD中、適宜の時
刻において採用される後行程噴射量QHCは、NOx触
媒41の床温が低い状態、NOx触媒41の温度の変化
が排気温度TexUの変化よりも遅れている状態、NO
x触媒各部位の温度が不均一となっている状態と好適に
対応する。これと同様に、本実施の形態にかかるエンジ
ン100では、副噴射停止時間POSTOFFtimeが短くなる
ほど、また、排気温度上昇率TVcaが小さくなるほ
ど、時定数TCをより小さな値に設定する。時定数TC
が小さくなると、後行程噴射量QHCが徐変され要求噴
射量QHCDに近づく際の変化速度(変化率)は大きく
なる。この場合、徐変補正期間TD中、適宜の時刻にお
いて採用される後行程噴射量QHCは、NOx触媒41
の床温が高い状態、NOx触媒41の温度の変化が排気
温度TexUの変化に好適に追従している状態、そして
NOx触媒各部位の温度が一様に均一な状態に対応す
る。
As shown in FIG. 6, in the engine 100 according to the present embodiment, the time constant TC is set to a larger value as the sub-injection stop time POSTOFFtime becomes longer and the exhaust gas temperature rise rate TVca becomes larger. I do. When the time constant TC increases, the post-stroke injection amount QHC changes gradually, and the change speed (change rate) when approaching the required injection amount QHCD decreases. In this case, during the gradual change correction period TD, the post-stroke injection amount QHC adopted at an appropriate time is such that the bed temperature of the NOx catalyst 41 is low, and the change in the temperature of the NOx catalyst 41 is later than the change in the exhaust gas temperature TexU. State, NO
This suitably corresponds to a state where the temperature of each part of the x catalyst is not uniform. Similarly, in engine 100 according to the present embodiment, time constant TC is set to a smaller value as sub-injection stop time POSTOFFtime is shorter and exhaust gas temperature rise rate TVca is smaller. Time constant TC
Becomes smaller, the post-stroke injection amount QHC gradually changes, and the change speed (change rate) when approaching the required injection amount QHCD increases. In this case, the post-stroke injection amount QHC employed at an appropriate time during the gradual change correction period TD is determined by the NOx catalyst 41
Corresponds to a state where the bed temperature is high, a state where the change in the temperature of the NOx catalyst 41 suitably follows a change in the exhaust gas temperature TexU, and a state where the temperature of each part of the NOx catalyst is uniformly uniform.

【0069】次に、ECU80は、以上のようにして求
めた時定数TCを先の演算式(i)に含まれる定数とし
て採用することにより、現時点(活性化時刻t0)以
降、後行程噴射量QHCの辿ることになる推移曲線αを
時間軸上に想定する(図2参照)。
Next, the ECU 80 adopts the time constant TC obtained as described above as a constant included in the above-mentioned arithmetic expression (i), so that after the present time (activation time t0), the post-stroke injection amount A transition curve α to be followed by the QHC is assumed on the time axis (see FIG. 2).

【0070】この場合、次回以降のルーチンでは、ステ
ップS103において肯定(補正の実行期間中である
旨)の判断を行い、ステップS105に移行することと
なる。次回以降のルーチンにおいてステップS105で
は、今回のルーチンにおいて上記ステップS106で求
めた推移曲線α(若しくは当該曲線に近似する直線等)
上に存在する数値を徐変補正期間TD中の後行程噴射量
QHCとして採用するように、逐次、後行程噴射量QH
Cを徐変(補正)する。
In this case, in the next and subsequent routines, an affirmative determination (in the correction execution period) is made in step S103, and the process proceeds to step S105. In the next and subsequent routines, in step S105, the transition curve α (or a straight line approximating to the curve) obtained in step S106 in the current routine is used.
The post-stroke injection amount QH is successively determined so that the upper numerical value is adopted as the post-stroke injection amount QHC during the gradual change correction period TD.
C is gradually changed (corrected).

【0071】なお、先のステップS104における判断
が否定であった場合、すなわち、「現時点が、先の図2
のタイムチャート上で、点C(時刻t2)以降の期間内
にある」と判断した場合、ECU80は、後行程噴射量
QHCとして要求噴射量QHCDを適用する(ステップ
S107)。
If the judgment in the previous step S104 is negative, that is, "the current time is
In the time chart, the time is after the point C (time t2) ", the ECU 80 applies the required injection amount QHCD as the post-stroke injection amount QHC (step S107).

【0072】上記ステップS105,S106及びS1
07のうち何れかにおける処理を実行した後、ECU8
0は本ルーチンを一旦抜ける。上記処理手順に基づき、
本ルーチンでは、還元剤添加の要求に応じて実行される
後行程噴射に関し、エンジン100の全気筒#1〜#4
に供給する総燃料量に相当する後行程噴射量QHCを算
出する。
Steps S105, S106 and S1
07, the ECU 8
0 exits this routine once. Based on the above procedure,
In this routine, all cylinders # 1 to # 4 of the engine 100 are related to post-stroke injection executed in response to a request for adding a reducing agent.
The post-stroke injection amount QHC corresponding to the total fuel amount supplied to the engine is calculated.

【0073】なお、ECU80は、ここで算出された後
行程噴射量を採用し、各気筒への後行程噴射を別途ルー
チン(図示略)に従い実行することとなる。各気筒への
後行程噴射によって供給する燃料量は、後行程噴射量Q
HCの4分の1の量に相当し、気筒#1〜#4全てに一
回ずつ後行程噴射が実行されることで、NOx触媒41
にとって、吸蔵されているNOxの放出及び還元浄化
と、自身のNOx吸収能力の再生とに今回必要とされる
還元剤(燃料)の添加供給が完了する。
The ECU 80 adopts the calculated post-stroke injection amount and executes post-stroke injection to each cylinder according to a separate routine (not shown). The fuel amount supplied by the post-stroke injection to each cylinder is the post-stroke injection amount Q
The amount of the HC corresponds to a quarter, and the post-stroke injection is performed once for each of the cylinders # 1 to # 4, so that the NOx catalyst 41
Thus, the addition and supply of the reducing agent (fuel) required this time for the release of the stored NOx, the reduction purification, and the regeneration of the own NOx absorption capacity are completed.

【0074】ここで、従来の排気浄化装置では、NOx
触媒内の特定部分の温度や、排気温度のようにNOx触
媒の床温を代表するパラメータが触媒活性領域に移行す
ればNOx触媒が活性化した状態にあるといった判断を
行い、周期的な後行程噴射を直ちに開始するのが一般的
であった。そして、こうした触媒活性領域への移行直後
における後行程噴射に際し、その移行時点(活性化時
刻)、或いはそれ以降推移していく触媒内の温度分布、
詳しくは温度分布に関する不均一さの度合いについて何
ら考慮することなく、当該触媒全体が活性化した状態に
ある場合の触媒能力(還元・浄化能力)に応じた後行程
噴射量を直ちに適用していた。
Here, in the conventional exhaust gas purification apparatus, NOx
If a parameter representing the bed temperature of the NOx catalyst, such as the temperature of a specific portion in the catalyst or the exhaust gas temperature, shifts to the catalyst active region, it is determined that the NOx catalyst is in an activated state, and the cyclic subsequent process is performed. It was common to start the injection immediately. Then, at the time of the subsequent stroke injection immediately after the shift to such a catalyst active region, the shift time (activation time) or the temperature distribution in the catalyst that changes thereafter,
In detail, the post-stroke injection amount according to the catalyst capacity (reduction / purification capacity) when the entire catalyst is in an activated state was immediately applied without any consideration of the degree of non-uniformity of the temperature distribution. .

【0075】このため、NOx触媒全体のうち活性化し
ている領域が一部にすぎないような場合に、過剰な燃料
が後行程噴射を通じてNOx触媒に供給されてしまい、
結果として当該NOx触媒を吹き抜けてしまうこととな
っていた。このような燃料の吹き抜けは、燃料(還元
剤)の浪費につながる他、外部に過剰なHC成分を排出
してしまう結果を招いていた。
For this reason, when only a part of the activated region of the entire NOx catalyst is activated, excess fuel is supplied to the NOx catalyst through the subsequent stroke injection.
As a result, the NOx catalyst blows through. Such fuel blow-through not only leads to waste of fuel (reducing agent), but also results in excessive HC components being discharged to the outside.

【0076】この点、本実施の形態にかかるエンジン1
00の排気浄化装置では、排気温度Texが上昇して触
媒活性領域に移行した場合、各回の後行程噴射に適用す
る後行程噴射量QHCを徐々に増量して要求噴射量QH
CDに近づける。さらに、そのような徐変増量を行うに
あたり、NOx触媒41の温度に関する初期条件(副噴
射噴射停止時間)POSTOFFtimeと、NOx触媒41が晒
される温度条件(排気温度上昇率)TVcaとに基づい
て各時刻における後行程噴射量QHCを逐次更新するの
で、活性化時刻におけるNOx触媒41の温度分布の状
態、さらに、当該温度分布の状態のその後の変化に対応
して推移(増大)する、NOx触媒41の活性度合い
(触媒全体のうち活性化された部位の占める占有率)と
正確に対応する燃料(還元剤)を当該NOx触媒41に
供給することができるようになる。
In this regard, the engine 1 according to the present embodiment
In the exhaust gas purifying apparatus of No. 00, when the exhaust gas temperature Tex rises and shifts to the catalytically active region, the post-stroke injection amount QHC applied to each post-stroke injection is gradually increased to increase the required injection amount QH.
Move closer to CD. Furthermore, in performing such a gradual change increase, each condition based on an initial condition (sub injection stop time) POSTOFFtime relating to the temperature of the NOx catalyst 41 and a temperature condition (exhaust gas temperature increase rate) TVca to which the NOx catalyst 41 is exposed is described. Since the post-stroke injection amount QHC at the time is sequentially updated, the state of the temperature distribution of the NOx catalyst 41 at the activation time, and further, the NOx catalyst 41 changes (increases) in response to a subsequent change in the state of the temperature distribution. (Reducing agent) accurately corresponding to the degree of activity (the occupation ratio of the activated portion of the entire catalyst) can be supplied to the NOx catalyst 41.

【0077】すなわち、NOx触媒41の温度条件を支
配するパラメータ(例えば排気温度TexU)が変動す
る場合であれ、NOx触媒41が部分的にしか活性化し
ておらず、十分な浄化機能を発揮するには至っていない
状態から、NOx触媒41全体が隈無く活性化して、十
分な浄化機能を発揮するに至っている状態まで、当該N
Ox触媒41の時々の状態に対応する必要量の燃料が、
後行程噴射を通じて的確に添加されるようになる。
That is, even if the parameter (for example, the exhaust gas temperature TexU) that governs the temperature condition of the NOx catalyst 41 fluctuates, the NOx catalyst 41 is only partially activated, so that the NOx catalyst 41 exhibits a sufficient purifying function. From the state in which the NOx catalyst 41 has not been completely activated to the state in which the entire NOx catalyst 41 has been fully activated to exhibit a sufficient purification function.
The required amount of fuel corresponding to the occasional state of the Ox catalyst 41 is
It is accurately added through the post-stroke injection.

【0078】結果として、排気系40を通じてNOx触
媒41に導入された燃料が当該NOx触媒41を吹き抜
けることもなく、効率的に活用されるようになる。従っ
て、排気特性の向上が図られるとともに、燃料の消費量
も好適に節減されるようになる。
As a result, the fuel introduced into the NOx catalyst 41 through the exhaust system 40 does not blow through the NOx catalyst 41, and is efficiently used. Therefore, the exhaust characteristics can be improved, and the fuel consumption can be suitably reduced.

【0079】なお、本実施の形態においては、活性化時
刻以降、一次遅れ要素を加味した変化態様(基本的に
は、演算式(i)に従う変化態様)で後行程噴射量QH
Cが徐変増量されるように、当該後行程噴射量QHCの
推移曲線αを設定することとした。これに対し、活性化
時刻の直後に適用される後行程噴射量QHCの初期値
(例えば「0」)と、後行程程噴射量QHCが要求噴射
量QHCDに至までの時間とを、副噴射停止時間POSTOF
Ftimeや排気温度上昇率TVca等に基づいて設定し、
要求噴射量QHCDと同値に至るまで直線的に後行程噴
射量QHCを徐変増量させるようにしてもよい。さら
に、副噴射停止時間POSTOFFtimeや排気温度上昇率TV
ca等に基づいて決定づけられる他の関数やマップ等に
基づいて、活性化時刻以降、後行程噴射量QHCを徐変
増量させるように制御を行うこととしても、本実施の形
態に準ずる効果を奏することはできる。
In the present embodiment, after the activation time, the post-stroke injection amount QH is changed in a manner of change taking into account the first-order lag element (basically, a change in accordance with the arithmetic expression (i)).
The transition curve α of the post stroke injection amount QHC is set so that C is gradually increased. On the other hand, the initial value (for example, “0”) of the post-stroke injection amount QHC applied immediately after the activation time and the time until the post-stroke injection amount QHC reaches the required injection amount QHCD are determined by sub-injection. Stop time POSTOF
Set based on Ftime, exhaust temperature rise rate TVca, etc.
The subsequent stroke injection amount QHC may be gradually and linearly increased until it reaches the same value as the required injection amount QHCD. Furthermore, the sub-injection stop time POSTOFFtime and the exhaust temperature rise rate TV
Even if the control is performed so as to gradually change and increase the post-stroke injection amount QHC after the activation time based on another function, a map, or the like determined based on ca or the like, the same effect as in the present embodiment can be obtained. Can do it.

【0080】また、副噴射停止時間POSTOFFtimeに替
え、排気温度TexUやNOx触媒41の床温、排気流
量、若しくは機関負荷の履歴等、現在のNOx触媒41
の床温を決定づける他のパラメータを、NOx触媒41
の温度に関する初期条件として適用してもよい。
In place of the sub injection stop time POSTOFFtime, the current NOx catalyst 41 such as the exhaust gas temperature TexU, the bed temperature of the NOx catalyst 41, the exhaust gas flow rate, or the history of the engine load, etc.
The other parameters that determine the bed temperature of the NOx catalyst 41
May be applied as an initial condition relating to the temperature of.

【0081】また、本実施の形態において、排気温度上
昇率TVcaの算出にあたり、NOx触媒41上流に設
けられた排気温センサ74aの出力信号を適用したの
は、NOx触媒41に流れ込む排気の熱が、当該NOx
触媒41の温度条件を過渡的に変動させる主たる外的要
因であると考えられるからである。ただし、排気温度上
昇率TVcaを、触媒ケーシング42内に設ける温度セ
ンサ(当該触媒の入口近傍が好ましい)によって検出さ
れる温度の変化率、エンジン100の各気筒に対し、主
噴射を通じて供給される燃料量の変化率等、NOx触媒
41の温度条件(特に当該触媒上流の温度条件)を過渡
的に変動させる他のパラメータから推定することとして
も、本実施の形態に準ずる効果を奏することはできる。
In the present embodiment, the output signal of the exhaust gas temperature sensor 74a provided upstream of the NOx catalyst 41 is applied to the calculation of the exhaust gas temperature rise rate TVca because the heat of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst 41 is used. , The NOx
This is because it is considered to be a main external factor that causes the temperature condition of the catalyst 41 to fluctuate transiently. However, the rate of change in temperature detected by a temperature sensor (preferably near the inlet of the catalyst) provided in the catalyst casing 42 indicates the exhaust gas temperature increase rate TVca, and the fuel supplied through the main injection to each cylinder of the engine 100. Even when the temperature condition of the NOx catalyst 41 (particularly, the temperature condition upstream of the catalyst) such as the rate of change of the amount is estimated from other parameters that transiently fluctuate, the effect according to the present embodiment can be achieved.

【0082】さらに、活性化時刻以降における後行程噴
射量QHCの変化態様を決定する上で、例えば、エンジ
ン回転数NEの上昇率、アクセルの踏み込み量Acc、
若しくは排気流量等、NOx触媒41に対するHC成分
の吹き抜け易さを代表するような他のパラメータを加味
してもよい。
Further, in determining the manner of change of the post-stroke injection amount QHC after the activation time, for example, the rate of increase of the engine speed NE, the accelerator pedal depression amount Acc,
Alternatively, other parameters such as the flow rate of the exhaust gas, which represents the ease with which the HC component flows through the NOx catalyst 41, may be added.

【0083】また、本実施の形態においては、排気系4
0のNOx触媒41上流における排気温度TexUに基
づき、NOx触媒41の温度が活性化領域に移行したか
否か(活性化時刻)を判断することとした。これに対
し、排気系40のNOx触媒41下流における排気温度
TexL、或いは両部位における排気温度TexU,T
exLの平均等に基づき、NOx触媒41の温度が活性
化領域に移行したか否かを判断すること(活性化時刻を
判断すること)としてもよい。触媒ケーシング42に温
度センサを直接取り付けることにより、NOx触媒41
の温度を直接観測し、この観測されるNOx触媒の温度
に基づいて、NOx触媒41の温度が活性化領域に移行
したか否かを判断すること(活性化時刻を判断するこ
と)としてもよい。
In this embodiment, the exhaust system 4
It is determined whether or not the temperature of the NOx catalyst 41 has shifted to the activation region (activation time) based on the exhaust gas temperature TexU upstream of the NOx catalyst 41 of zero. In contrast, the exhaust gas temperature TexL downstream of the NOx catalyst 41 of the exhaust system 40 or the exhaust gas temperatures TexU, T
It may be determined whether the temperature of the NOx catalyst 41 has shifted to the activation region (determination of the activation time) based on the average of exL and the like. By directly attaching a temperature sensor to the catalyst casing 42, the NOx catalyst 41
May be directly observed, and it may be determined whether or not the temperature of the NOx catalyst 41 has shifted to the activation region (determination of the activation time) based on the observed temperature of the NOx catalyst. .

【0084】さらに、機関負荷等、エンジン100の運
転状態の履歴に基づいて、NOx触媒41の温度が活性
化領域に移行したか否かを判断すること(活性化時刻を
推定すること)としてもよい。(他の実施の形態)な
お、上記実施の形態において説明した制御構造、すなわ
ち後行程噴射算出手順と同等の制御手順を用いてNOx
触媒へ還元剤を供給する制御構造を、図1におけるエン
ジン100とは異なる構成を有するエンジンシステムに
適用することもできる。
Further, it may be determined whether or not the temperature of the NOx catalyst 41 has shifted to the activation region based on the history of the operating state of the engine 100 such as the engine load (estimating the activation time). Good. (Other Embodiments) The control structure described in the above embodiment, that is, NOx is applied using a control procedure equivalent to the post-stroke injection calculation procedure.
The control structure for supplying the reducing agent to the catalyst can be applied to an engine system having a configuration different from the engine 100 in FIG.

【0085】図7に示すように、エンジン100’は、
上記実施の形態にかかるエンジン100の基本構成に、
気筒#1の排気ポート40aに取り付けられた燃料添加
ノズル17や、同燃料添加ノズル17に燃料を移送する
添加燃料通路P2等を付加したディーゼルエンジンシス
テムである。
As shown in FIG. 7, the engine 100 ′
The basic configuration of the engine 100 according to the above embodiment includes:
This is a diesel engine system to which a fuel addition nozzle 17 attached to the exhaust port 40a of the cylinder # 1 and an additional fuel passage P2 for transferring fuel to the fuel addition nozzle 17 are added.

【0086】エンジン100’において、サプライポン
プ11は、燃料タンクから汲み上げた燃料の一部を添加
燃料通路P2を介して燃料添加ノズル(還元剤噴射ノズ
ル)17に供給する。添加燃料通路P2の通路途中に
は、サプライポンプ11から燃料添加ノズル17に向か
って遮断弁14及び調量弁16が順次配設されている。
遮断弁14は、緊急時において添加燃料通路P2を遮断
し、燃料供給を停止する。調量弁16は、燃料添加ノズ
ル17に供給する燃料の圧力(燃圧)を制御する。燃料
添加ノズル17は所定圧以上の燃圧(例えば0.2MP
a)が付与されると開弁し、排気系40(排気ポート4
0a)内に燃料を噴射供給する機械式の開閉弁である。
すなわち調量弁16により燃料添加ノズル17上流の燃
圧が制御されることにより、所望の燃料が適宜のタイミ
ングで燃料添加ノズル17より噴射供給(添加)され
る。
In the engine 100 ', the supply pump 11 supplies a part of the fuel pumped from the fuel tank to the fuel addition nozzle (reducing agent injection nozzle) 17 through the addition fuel passage P2. A shutoff valve 14 and a metering valve 16 are sequentially arranged in the middle of the additional fuel passage P2 from the supply pump 11 toward the fuel addition nozzle 17.
The shutoff valve 14 shuts off the additional fuel passage P2 in an emergency and stops the fuel supply. The metering valve 16 controls the pressure (fuel pressure) of the fuel supplied to the fuel addition nozzle 17. The fuel addition nozzle 17 is provided with a fuel pressure higher than a predetermined pressure (for example, 0.2MP).
a) is applied, the valve opens, and the exhaust system 40 (exhaust port 4
This is a mechanical open / close valve that injects and supplies fuel into 0a).
That is, by controlling the fuel pressure upstream of the fuel addition nozzle 17 by the metering valve 16, desired fuel is injected and supplied (added) from the fuel addition nozzle 17 at an appropriate timing.

【0087】このように構成されたエンジン100’で
は、燃料添加ノズル17を通じて排気系40のNOx触
媒41上流に添加される燃料の添加量や添加タイミング
がECU80を通じて制御されることにより、NOx触
媒41に導入される排気中の酸素濃度やHC成分が調整
される。
In the engine 100 ′ configured as described above, the amount and timing of addition of fuel added to the exhaust system 40 upstream of the NOx catalyst 41 through the fuel addition nozzle 17 are controlled by the ECU 80, so that the NOx catalyst 41 The oxygen concentration and HC component in the exhaust gas introduced into the exhaust gas are adjusted.

【0088】当該他の実施の形態においては、排気系4
0に設けられたNOx触媒41、NOx触媒41に導入
される排気中の成分を調整する燃料添加装置10a、さ
らに燃料添加装置10aに燃料を圧送供給する燃料供給
系10等が、ECU80と併せて、エンジン100’の
排気浄化装置としての機能を担う。
In the other embodiment, the exhaust system 4
The NOx catalyst 41 provided in the NO. 0, the fuel addition device 10a for adjusting the components in the exhaust gas introduced into the NOx catalyst 41, and the fuel supply system 10 for supplying the fuel to the fuel addition device 10a under pressure are combined with the ECU 80. , And functions as an exhaust purification device of the engine 100 ′.

【0089】すなわち、エンジン100’のECU80
は、燃料添加装置10aを通じ、適宜のタイミングで気
筒#1の排気ポート40a内に燃料を噴射供給すること
で、各気筒への後行程噴射と同様に、排気中へ還元成分
(HC)を添加する制御を実施する。
That is, the ECU 80 of the engine 100 ′
Adds fuel to the exhaust gas by injecting and supplying fuel into the exhaust port 40a of the cylinder # 1 at an appropriate timing through the fuel adding device 10a, similarly to the post-stroke injection to each cylinder. Control to be performed.

【0090】具体的な制御手順に関しては、上記実施の
形態において説明した「後行程噴射量算出ルーチン」
(図4参照)とほぼ同様の処理手順に従い、燃料添加装
置10aを通じた排気ポート40aへの燃料噴射に供さ
れる燃料量(後行程噴射量に相当)を算出し、調量弁1
6の開閉弁制御を通じて定量的に燃料噴射を実施する。
The specific control procedure is described in the “Routing stroke injection amount calculation routine” described in the above embodiment.
According to substantially the same processing procedure as that shown in FIG. 4, a fuel amount (corresponding to a post-stroke injection amount) used for fuel injection into the exhaust port 40a through the fuel adding device 10a is calculated, and the metering valve 1 is calculated.
The fuel is injected quantitatively through the on / off valve control of No. 6.

【0091】なお、燃料添加装置10aを適用する燃料
添加の実施態様では、還元剤添加の要求が有るか否かの
判断(図4中のステップS101を参照)に関し、還元
剤添加に伴うトルク変動等を生じさせないといった観点
から設定される実施条件は、後行程噴射よりも緩和され
ることとなる。
In the embodiment of fuel addition to which the fuel addition device 10a is applied, the determination as to whether or not there is a request for the addition of the reducing agent (see step S101 in FIG. 4) relates to the torque fluctuation accompanying the addition of the reducing agent. The implementation conditions set from the viewpoint of not causing the above-described conditions are alleviated as compared with the post-stroke injection.

【0092】また、燃料添加装置10aを適用する燃料
添加の実施態様では、1回の燃料噴射で添加することの
できる燃料量が比較的多いため、必要量(後行程噴射量
QHC)の燃料を気筒#1〜#4に分割して供給しなく
とも、1回の燃料噴射によってNOx触媒41に供給す
ることのできる場合も多い。
In the embodiment of fuel addition to which the fuel addition device 10a is applied, since the amount of fuel that can be added in one fuel injection is relatively large, the required amount of fuel (the post-stroke injection amount QHC) is reduced. In many cases, the fuel can be supplied to the NOx catalyst 41 by one fuel injection without being divided and supplied to the cylinders # 1 to # 4.

【0093】当該他の実施の形態によっても、排気系4
0下流のNOx触媒41にとって、所望量の還元剤(排
気中の還元成分)が有効に、且つ安定して作用するよう
になり、結果として、同NOx触媒41に、安定した浄
化機能が保証されるようになる。
According to the other embodiment, the exhaust system 4
A desired amount of the reducing agent (reduction component in the exhaust gas) effectively and stably acts on the downstream NOx catalyst 41, and as a result, the NOx catalyst 41 is guaranteed a stable purification function. Become so.

【0094】なお、上記他の実施の形態において、NO
x触媒41への還元成分(HC)の供給にあたり、燃料
添加装置10aによる排気ポート40aへの燃料噴射
と、各気筒#1〜#4内での後行程噴射とを併用しても
よい。後行程噴射の実施により、間接的に排気中へ還元
成分(HC)を供給する態様では、当該後行程噴射によ
り気筒内に噴射された燃料が高温条件に晒されて軽質化
し、NOx触媒41に対してより有効に作用するが、エ
ンジンの運転状態(トルクや出力)に影響を及ぼしやす
い傾向があるため、エンジンの運転状態が比較的安定し
ているとき(或いは運転領域)において適用されるのが
好ましい。一方、燃料添加装置10aによるように、排
気系40におけるNOx触媒41上流に直接還元成分
(HC)を添加供給する態様では、当該添加供給による
エンジンの運転状態への影響は小さく、1回の添加で大
量の還元成分(HC)をNOx触媒41に供給すること
ができ、それが適用可能な運転領域も広い。そこで、後
行程噴射と、燃料添加装置とを通じた還元成分の供給
を、各々の特性に応じて適宜使い分けるように制御ロジ
ックを構成し、両者について、EGR回り込みガス及び
浄化寄与ガスの分配比が反映される還元剤噴射量の算出
方法(制御手順)を適用することとしてもよい。
In the other embodiments, NO
In supplying the reducing component (HC) to the x catalyst 41, the fuel injection to the exhaust port 40a by the fuel addition device 10a and the post-stroke injection in each of the cylinders # 1 to # 4 may be used together. In a mode in which the reducing component (HC) is indirectly supplied to the exhaust gas by performing the post-stroke injection, the fuel injected into the cylinder by the post-stroke injection is exposed to high-temperature conditions and lightened, and the NOx catalyst 41 It works more effectively on the other hand, but tends to affect the operating state (torque and output) of the engine, so it is applied when the operating state of the engine is relatively stable (or operating range). Is preferred. On the other hand, in a mode in which the reducing component (HC) is directly added and supplied upstream of the NOx catalyst 41 in the exhaust system 40 as by the fuel addition device 10a, the influence of the addition and supply on the operating state of the engine is small and one addition. Thus, a large amount of the reducing component (HC) can be supplied to the NOx catalyst 41, and the applicable operating range is wide. Therefore, a control logic is configured so that the post-stroke injection and the supply of the reducing component through the fuel addition device are appropriately used according to the respective characteristics, and the distribution ratio of the EGR wraparound gas and the purification contributing gas is reflected in both. The calculation method (control procedure) of the reducing agent injection amount to be performed may be applied.

【0095】また、上記他の実施の形態における燃料添
加装置10aのように、内燃機関の排気系に還元剤を直
接添加する装置構成を適用する場合、還元剤としてディ
ーゼルエンジンの燃料(軽油)を適用する他、ガス中の
還元成分としてNOxを還元する機能を有するものであ
れば、他の還元剤、例えばガソリン、灯油等を用いても
構わない。
Further, when an apparatus configuration for directly adding a reducing agent to the exhaust system of an internal combustion engine is applied as in the fuel adding apparatus 10a in the above-described other embodiment, the fuel (light oil) of a diesel engine is used as the reducing agent. In addition to application, other reducing agents such as gasoline and kerosene may be used as long as they have a function of reducing NOx as a reducing component in gas.

【0096】また、上記他の実施の形態においては、燃
料タンクからコモンレール12へ燃料を供給するサプラ
イポンプ11を用いて、サプライポンプ11の汲み上げ
た燃料の一部を排気系40内に添加供給する装置構成を
適用することとした。しかし、こうした装置構成に限ら
ず、例えば添加燃料を燃料タンク、或いは他の燃料(還
元剤)供給源から供給する独立した供給系を備える装置
構成を適用してもよい。
In the other embodiment, a part of the fuel pumped by the supply pump 11 is added and supplied into the exhaust system 40 by using the supply pump 11 which supplies the fuel from the fuel tank to the common rail 12. The device configuration was applied. However, the present invention is not limited to such a device configuration. For example, a device configuration including an independent supply system for supplying an additional fuel from a fuel tank or another fuel (reducing agent) supply source may be applied.

【0097】また、上記他の実施の形態において、燃料
の排気系への添加にあたり、添加燃料通路P2を介して
供給される燃料の圧力を調量弁16によって制御し、そ
の圧力制御によって燃料添加ノズル17の開閉弁動作を
制御する構成を適用している。これに対し、例えば燃料
噴射弁13のように、ECU80による通電を通じて直
接開閉弁動作を制御される電磁弁等を燃料添加を行う噴
射弁として適用してもよい。
Further, in the above-described other embodiment, when adding fuel to the exhaust system, the pressure of the fuel supplied through the additional fuel passage P2 is controlled by the metering valve 16, and the fuel control is performed by the pressure control. A configuration for controlling the opening / closing operation of the nozzle 17 is applied. On the other hand, for example, an electromagnetic valve whose opening / closing valve operation is directly controlled by energization by the ECU 80, such as the fuel injection valve 13, may be applied as an injection valve for adding fuel.

【0098】また、上記各実施の形態においては、本発
明の排気浄化装置を内燃機関としての直列4気筒のディ
ーゼルエンジンに適用することとしたが、希薄燃焼を行
うガソリンエンジンにも好適に本発明を適用することが
できる。また、直列4気筒の内燃機関に限らず、搭載気
筒数の異なる内燃機関にも本発明を適用することはでき
る。
Further, in each of the above embodiments, the exhaust gas purification apparatus of the present invention is applied to an in-line four-cylinder diesel engine as an internal combustion engine. Can be applied. Further, the present invention is not limited to an in-line four-cylinder internal combustion engine, but can be applied to an internal combustion engine having a different number of mounted cylinders.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、、排気系を通じてNOx触媒に導入された還元剤が
当該NOx触媒を吹き抜けることもなく、効率的に活用
されるようになる。従って、排気特性の向上が図られる
とともに、還元剤の消費量も好適に節減されるようにな
る。
As described above, according to the present invention, the reducing agent introduced into the NOx catalyst through the exhaust system can be efficiently used without blowing through the NOx catalyst. Therefore, the exhaust characteristics can be improved, and the consumption of the reducing agent can be suitably reduced.

【0100】また、NOx触媒の温度の低下量と有意に
相関するパラメータに基づき、当該NOx触媒の温度に
関し精度の高い初期条件が設定され、当該NOxを吹き
抜けることなく効率的に活用される還元剤の量が正確に
求められるようになる。
Further, based on a parameter significantly correlated with the amount of decrease in the temperature of the NOx catalyst, a highly accurate initial condition is set for the temperature of the NOx catalyst, and the reducing agent is used efficiently without blowing through the NOx. Can be accurately determined.

【0101】また、NOx触媒が部分的にしか活性化し
ておらず、十分な浄化機能を発揮するには至っていない
状態から、NOx触媒全体が隈無く活性化して、十分な
浄化機能を発揮するに至っている状態まで、当該NOx
触媒の時々の状態に対応する還元剤の量が、各時刻にお
いて一層正確に算出されるようになる。
Further, from a state in which the NOx catalyst is only partially activated and has not yet exhibited a sufficient purification function, the entire NOx catalyst is fully activated to exhibit a sufficient purification function. Until the NOx is reached
The amount of the reducing agent corresponding to the occasional state of the catalyst is calculated more accurately at each time.

【0102】従って、NOx触媒内の温度分布の変動の
影響を受けることなく必要量の還元剤が的確に添加さ
れ、もって排気特性を好適な状態に保持することができ
るようになる。
Therefore, the required amount of the reducing agent is accurately added without being affected by the fluctuation of the temperature distribution in the NOx catalyst, and the exhaust characteristics can be maintained in a suitable state.

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

【図1】本発明の一実施の形態にかかるディーゼルエン
ジンシステムを示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a diesel engine system according to one embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態において、排気温度が上昇して触
媒活性領域に移行した場合に、各回の後行程噴射に採用
される後行程噴射量の推移態様を示すタイムチャート
FIG. 2 is a time chart showing a transition mode of a post-stroke injection amount adopted for each post-stroke injection when the exhaust gas temperature rises and shifts to a catalyst activation region in the embodiment.

【図3】活性化時刻近傍における排気温度の推移態様の
一例を示すタイムチャート
FIG. 3 is a time chart showing an example of a transition aspect of exhaust gas temperature near an activation time.

【図4】本発明の一実施の形態における後行程噴射量算
出手順を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a post-stroke injection amount calculation procedure according to the embodiment of the present invention.

【図5】要求噴射量、触媒を通過する排気流量、及び触
媒上流の排気温度について、マップ上における相互間の
関係を示す関係図。
FIG. 5 is a relationship diagram showing a relationship between a required injection amount, an exhaust flow rate passing through a catalyst, and an exhaust gas temperature upstream of the catalyst on a map.

【図6】気筒別排気寄与率、排気温度変化率、及び副噴
射停止時間について、マップ上における相互間の関係を
示す関係図。
FIG. 6 is a relationship diagram showing a mutual relationship on a map with respect to a cylinder-specific exhaust contribution rate, an exhaust gas temperature change rate, and a sub-injection stop time.

【図7】本発明の他の実施の形態にかかるディーゼルエ
ンジンシステムを示す概略構成図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a diesel engine system according to another embodiment of the present invention.

【図8】排気系にNOx触媒を備えた内燃機関の搭載車
両について、車速、排気系のNOx触媒下流に吹き抜け
るHC成分の量、及び排気温度の推移態様を同一時間軸
上に示すタイムチャート。
FIG. 8 is a time chart showing, on the same time axis, a vehicle speed, the amount of HC component flowing through the exhaust system downstream of the NOx catalyst, and the transition of the exhaust gas temperature in a vehicle equipped with an internal combustion engine having an NOx catalyst in the exhaust system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 燃料供給系 11 サプライポンプ 12 コモンレール 13 燃料噴射弁 14 遮断弁 16 調量弁 17 燃料添加ノズル 20 燃焼室 30 吸気系 31 インタークーラ 32 スロットル弁 40 排気系 41 吸蔵還元型NOx触媒(還元触媒) 42 触媒ケーシング 50 ターボチャージャ 51 シャフト 52 排気側タービンホイール 53 吸気側タービンホイール 60 EGR通路 61 EGR弁 62 EGRクーラ 70 レール圧センサ 71 燃圧センサ 72 エアフロメータ 73 空燃比センサ 74a,74b 排気温センサ 75 アクセル開度センサ 76 クランク角センサ 80 電子制御装置(ECU;可否判断手段、目標値決
定手段、温度観測手段、初期条件設定手段、補正手段等
を構成) 81 中央処理装置(CPU) 82 読み出し専用メモリ(ROM) 86 外部入力回路 87 外部出力回路 88 双方向性バス 100 エンジン(内燃機関) P1 機関燃料通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel supply system 11 Supply pump 12 Common rail 13 Fuel injection valve 14 Shutoff valve 16 Metering valve 17 Fuel addition nozzle 20 Combustion chamber 30 Intake system 31 Intercooler 32 Throttle valve 40 Exhaust system 41 Storage reduction type NOx catalyst (reduction catalyst) 42 Catalyst casing 50 Turbocharger 51 Shaft 52 Exhaust-side turbine wheel 53 Intake-side turbine wheel 60 EGR passage 61 EGR valve 62 EGR cooler 70 Rail pressure sensor 71 Fuel pressure sensor 72 Air flow meter 73 Air-fuel ratio sensor 74a, 74b Exhaust temperature sensor 75 Accelerator opening Sensor 76 Crank angle sensor 80 Electronic control unit (ECU; comprising availability determination unit, target value determination unit, temperature observation unit, initial condition setting unit, correction unit, etc.) 81 Central processing unit (CPU) 82 Read-only Memory (ROM) 86 External input circuit 87 External output circuit 88 Bidirectional bus 100 Engine (internal combustion engine) P1 Engine fuel passage

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) F01N 3/36 F01N 3/36 R F02D 41/04 380 F02D 41/04 380M 45/00 312 45/00 312Z Fターム(参考) 3G084 BA11 BA13 BA15 DA10 EA11 EB22 EC01 EC03 FA00 FA07 FA10 FA27 FA29 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AB06 AB09 BA14 CA18 CB02 CB03 DB09 DB10 DC03 EA00 EA01 EA05 EA07 EA08 EA09 EA17 EA34 GB02W GB03W GB04W GB05W GB10X GB17X HA37 3G301 HA02 HA04 HA06 HA11 HA13 JA00 JA25 LB11 MA11 MA27 PA01Z PA11Z PB03A PB03Z PB05A PB05Z PB08Z PD02Z PD11Z PE01Z PE03Z PF03ZContinued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F01N 3/36 F01N 3/36 R F02D 41/04 380 F02D 41/04 380M 45/00 312 45/00 312Z F term ( Reference) 3G084 BA11 BA13 BA15 DA10 EA11 EB22 EC01 EC03 FA00 FA07 FA10 FA27 FA29 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AB06 AB09 BA14 CA18 CB02 CB03 DB09 DB10 DC03 EA00 EA01 EA05 EA07 EA08 EA09 GB04 GB03W17 GBX3 HA11 HA13 JA00 JA25 LB11 MA11 MA27 PA01Z PA11Z PB03A PB03Z PB05A PB05Z PB08Z PD02Z PD11Z PE01Z PE03Z PF03Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系に設けられ、当該排気
系を通じて導入される排気中の窒素酸化物を還元成分の
存在下で浄化するNOx触媒と、 前記NOx触媒に導入される排気中に還元剤を供給する
還元剤供給手段と、 少なくとも前記NOx触媒の温度に関する事項が含まれ
る当該内燃機関の運転状態に基づいて、前記還元剤供給
手段による還元剤の供給が可能であるか否かを判断する
可否判断手段と、 前記還元剤供給手段による還元剤の供給量の目標値を決
定する目標値決定手段と、 前記排気系の前記NOx触媒上流における温度を観測す
る温度観測手段と、前記還元剤の供給に際し、前記NO
x触媒の温度に関する初期条件を設定する初期条件設定
手段と、 前記還元剤の供給が可能であると判断された場合、その
判断時に観測された前記NOx触媒上流の温度の変化率
と、前記設定される初期条件とに基づいて決定される変
更率に従い、前記還元剤供給手段による還元剤の供給量
が目標値に達するまで、当該還元剤の供給量を逐次補正
する補正手段とを有することを特徴とする内燃機関の排
気浄化装置。
A NOx catalyst provided in an exhaust system of an internal combustion engine for purifying nitrogen oxides in exhaust gas introduced through the exhaust system in the presence of a reducing component; Reducing agent supply means for supplying a reducing agent; and determining whether supply of the reducing agent by the reducing agent supply means is possible based on at least an operation state of the internal combustion engine including matters relating to a temperature of the NOx catalyst. Determination means for determining whether to determine, target value determination means for determining a target value of the supply amount of the reducing agent by the reducing agent supply means, temperature observation means for observing the temperature of the exhaust system upstream of the NOx catalyst, When supplying the agent, the NO
an initial condition setting means for setting an initial condition relating to the temperature of the x catalyst; and when it is determined that the supply of the reducing agent is possible, the rate of change of the temperature upstream of the NOx catalyst observed at the time of the determination; Correction means for sequentially correcting the supply amount of the reducing agent until the supply amount of the reducing agent by the reducing agent supply unit reaches a target value in accordance with the change rate determined based on the initial condition to be performed. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
【請求項2】 前記初期条件設定手段は、前記還元剤の
前回の供給完了時から今回の供給開始時に至る当該還元
剤の供給停止時間に基づいて前記初期条件の設定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装
置。
2. The method according to claim 1, wherein the initial condition setting means sets the initial condition based on a supply stop time of the reducing agent from a time when the previous supply of the reducing agent is completed to a time when the current supply is started. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記補正手段は、前記還元剤の供給停止
時間が長いほど、また、前記観測される温度の変化率が
大きいほど、前記変更率を小さく設定することを特徴と
する請求項1又は2記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the correction unit sets the change rate to be smaller as the supply stop time of the reducing agent is longer and the observed change rate of the temperature is larger. 3. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 2.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005083352A (en) * 2003-09-11 2005-03-31 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
WO2006016543A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Hino Motors, Ltd. Method of controlling exhaust purification apparatus
WO2006041223A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2008291715A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Isuzu Motors Ltd Nox cleaning system and control method of the same
JP2010255585A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
CN102939446A (en) * 2010-06-11 2013-02-20 五十铃自动车株式会社 Exhaust pipe injection control device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005083352A (en) * 2003-09-11 2005-03-31 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
WO2006016543A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Hino Motors, Ltd. Method of controlling exhaust purification apparatus
CN101002007A (en) * 2004-08-09 2007-07-18 日野自动车株式会社 Method of controlling exhaust purification apparatus
US7572637B2 (en) 2004-08-09 2009-08-11 Hino Motors, Ltd. Method for controlling exhaust emission control device
CN101002007B (en) * 2004-08-09 2011-07-27 日野自动车株式会社 Method of controlling exhaust purification apparatus
WO2006041223A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification system for internal combustion engine
US7832199B2 (en) 2004-10-15 2010-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system for internal combustion engine
JP2008291715A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Isuzu Motors Ltd Nox cleaning system and control method of the same
JP2010255585A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
CN102939446A (en) * 2010-06-11 2013-02-20 五十铃自动车株式会社 Exhaust pipe injection control device

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