JP2009264311A

JP2009264311A - Exhaust emission control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2009264311A
Application number: JP2008116929A
Authority: JP
Inventors: Itsuya Kurisaka; 伊津也栗阪; Takamitsu Asanuma; 孝充浅沼; Nobumoto Ohashi; 伸基大橋; Shingo Iida; 真豪飯田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-11-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine capable of performing S regeneration while preventing excessive temperature rise of a filter. <P>SOLUTION: This exhaust emission control device for an internal combustion engine is suitably applied to the internal combustion engine including a filter, and a NOx storage reduction catalyst disposed in an exhaust passage at a downstream side of the filter. The exhaust emission control device for the internal combustion engine includes a control means. The control means performs control, giving regeneration demand of the filter priority over sulfur regeneration demand of the NOx storage reduction catalyst, and performs sulfur regeneration control to keep temperature of the filter not higher than prescribed temperature when accumulation quantity of particulate matter on the filter is an accumulation quantity that may cause a risk of excessive temperature rise of the filter by sulfur regeneration control even if regeneration of the filter is not demanded. Consequently, S regeneration can be done while preventing excessive temperature rise of the filter. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気浄化を行う内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that performs exhaust gas purification.

この種の装置として、排気通路上に排気中の粒子状物質（ＰＭ：ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ）を捕集するディーゼル・パティキュレート・フィルタ（ＤＰＦ：ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ、以下、単に「フィルタ」と称する）を設けるとともに、当該フィルタの下流側の排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ：ＮＯｘＳｔｏｒａｇｅＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）を設けた内燃機関の排気浄化装置が提案されている。 As this type of apparatus, a diesel particulate filter (DPF: simply referred to as “filter” hereinafter) that collects particulate matter (PM) in exhaust gas is provided on the exhaust passage. In addition, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine has been proposed in which a NOx storage reduction catalyst (NSR: NOx Storage Reduction) is provided on an exhaust passage on the downstream side of the filter.

ＮＯｘ吸蔵還元触媒では、実際にはＮＯｘ以外の物質、例えば、硫黄（Ｓ）やその化合物（ＳＯｘ）も付着して、いわゆる硫黄（Ｓ）被毒が発生する。このようなＮＯｘ以外の物質は、本来ＮＯｘが吸着されるべきところに、ＮＯｘの代わりに付着するため、結果的にＮＯｘ吸蔵還元触媒のＮＯｘ浄化性能を低減させることになる。そこで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＮＯｘ浄化性能を回復させるために、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度を高温にして、かつ、空燃比をストイキまたはリッチに制御することで、硫黄（Ｓ）脱離させる「Ｓ再生制御」が行われる。また、フィルタでは、ＰＭの堆積によって目詰まりが発生するので、フィルタの温度を上昇させることにより、堆積したＰＭを燃焼してフィルタの目詰まりを解消する「ＰＭ再生制御」が行われる。 In the NOx occlusion reduction catalyst, substances other than NOx, for example, sulfur (S) and its compounds (SOx) are actually attached, and so-called sulfur (S) poisoning occurs. Such substances other than NOx adhere to the place where NOx should be adsorbed instead of NOx, and as a result, the NOx purification performance of the NOx storage reduction catalyst is reduced. Therefore, in order to recover the NOx purification performance of the NOx occlusion reduction catalyst, the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst is increased, and the air-fuel ratio is controlled to stoichiometric or rich so that sulfur (S) is desorbed “S Playback control "is performed. Further, since clogging occurs in the filter due to the accumulation of PM, “PM regeneration control” is performed in which the accumulated PM is burned to eliminate clogging of the filter by raising the temperature of the filter.

ここで、フィルタは、堆積したＰＭ量が多い場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ再生制御時に過昇温して過熱劣化する可能性がある。 Here, when the amount of accumulated PM is large, the filter may overheat and deteriorate due to overheating during the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst.

以下の特許文献１には、排気通路上に、フィルタと、当該フィルタの下流側にＮＯｘ吸蔵還元触媒と、を備え、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ再生制御時にフィルタも同時に再生するものであって、フィルタの温度が予め定められた温度以上となるときは、フィルタの温度を抑制するように運転パラメータを調整する技術が記載されている。特許文献２には、ＰＭ再生制御の実行時期とＳ再生制御の実行時期とが重なった場合には、ＰＭ再生制御を優先させる技術が記載されている。 Patent Document 1 below includes a filter on the exhaust passage, and a NOx storage reduction catalyst downstream of the filter, and simultaneously regenerates the filter during the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst. A technique for adjusting an operation parameter so as to suppress the temperature of the filter when the temperature of the filter is equal to or higher than a predetermined temperature is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique for giving priority to PM regeneration control when the execution timing of PM regeneration control and the execution timing of S regeneration control overlap.

特開２００５−１３３７２１号公報JP 2005-133721 A 特開２００３−３３６５２０号公報JP 2003-336520 A

しかしながら、排気通路上に、フィルタと、当該フィルタの下流側にＮＯｘ吸蔵還元触媒と、を備えた構成において、特許文献１に示すように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ再生制御時にいつもフィルタを同時に再生する必要はない。また、特許文献１及び２に記載の技術では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ再生制御時に、ＰＭ再生制御を行うつもりが無い場合であっても、フィルタに堆積したＰＭ堆積量によっては、フィルタが過昇温してしまう恐れがある。 However, in a configuration including a filter on the exhaust passage and a NOx storage reduction catalyst downstream of the filter, as shown in Patent Document 1, the filter is always regenerated at the same time during the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst. do not have to. Further, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, even when there is no intention of performing PM regeneration control during S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst, the filter may be excessive depending on the amount of PM deposited on the filter. There is a risk of temperature rise.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フィルタの過昇温を防止しつつ、Ｓ再生を図ることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that can achieve S regeneration while preventing excessive temperature rise of the filter. And

本発明の１つの観点では、排気通路上に設けられ排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの下流側の前記排気通路上に設けられＮＯｘを吸蔵還元するＮＯｘ吸蔵還元触媒と、を有する内燃機関の排気浄化装置は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄再生要求よりも前記フィルタの再生要求を優先して制御を行うとともに、前記フィルタの再生要求がない場合であっても、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量が、硫黄再生制御により前記フィルタが過昇温する可能性のある堆積量である場合には、前記フィルタの温度が所定温度以下となるように硫黄再生制御を行う制御手段を備える。 In one aspect of the present invention, a filter that is provided on an exhaust passage and collects particulate matter in exhaust gas, and a NOx storage and reduction catalyst that is provided on the exhaust passage downstream of the filter and stores and reduces NOx. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine having the control performs control with priority given to the regeneration request of the filter over the sulfur regeneration request of the NOx storage reduction catalyst, and even when there is no regeneration request for the filter, When the amount of particulate matter deposited on the filter is a deposit amount that may cause excessive temperature rise of the filter due to sulfur regeneration control, sulfur regeneration control is performed so that the temperature of the filter becomes a predetermined temperature or less. The control means to perform is provided.

上記の内燃機関の排気浄化装置は、排気通路上に設けられ排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの下流側の前記排気通路上に設けられＮＯｘを吸蔵還元するＮＯｘ吸蔵還元触媒と、を有する内燃機関に好適に適用される。前記内燃機関の排気浄化装置は、例えば、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）などの制御手段を有している。前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄再生要求よりも前記フィルタの再生要求を優先して制御を行うとともに、前記フィルタの再生要求がない場合であっても、前記フィルタにおける粒子状物質（ＰＭ）の堆積量が、硫黄再生制御により前記フィルタが過昇温する可能性のある堆積量である場合には、前記フィルタの温度が所定温度以下となるように硫黄（Ｓ）再生制御を行う。前記所定温度は、例えばＰＭ再生温度である。このようにすることで、フィルタの過昇温を防止しつつ、Ｓ再生を図ることが可能となる。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine includes a filter that is provided on an exhaust passage and collects particulate matter in exhaust gas, and an NOx storage that is provided on the exhaust passage downstream of the filter and stores and reduces NOx. The present invention is suitably applied to an internal combustion engine having a reduction catalyst. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine includes a control means such as an ECU (Electronic Control Unit). The control means performs control by giving priority to the regeneration request of the filter over the sulfur regeneration request of the NOx storage reduction catalyst, and even when there is no regeneration request of the filter, the particulate matter ( When the accumulation amount of (PM) is a deposition amount that may cause the filter to overheat due to sulfur regeneration control, sulfur (S) regeneration control is performed so that the temperature of the filter becomes a predetermined temperature or less. . The predetermined temperature is, for example, a PM regeneration temperature. By doing so, it is possible to achieve S regeneration while preventing excessive temperature rise of the filter.

上記の内燃機関の排気浄化装置の好適な実施例は、前記所定温度は、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量に応じて可変に設定される。 In a preferred embodiment of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, the predetermined temperature is variably set according to the amount of particulate matter deposited on the filter.

上記の内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が硫黄再生可能な温度の下限値以上となっている場合には、排気ガスの空燃比のリッチ度合いを深くして硫黄再生制御を行う。これにより、Ｓ再生性を向上させることができる。 In another aspect of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, the control means may be configured such that when the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst is equal to or higher than a lower limit value of the temperature at which sulfur regeneration is possible, the air-fuel ratio of the exhaust gas. Sulfur regeneration control is performed by increasing the richness of. Thereby, S reproducibility can be improved.

上記の内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が硫黄再生可能な温度の下限値未満となっている場合には、硫黄再生制御を中止して、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量を所定堆積量となるまで減少させて前記所定温度を上昇させた後で、硫黄再生制御を再開する。これによっても、Ｓ再生性を向上させることができる。 In another aspect of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, the control means stops the sulfur regeneration control when the temperature of the NOx storage reduction catalyst is less than a lower limit value of the temperature at which sulfur regeneration is possible. Then, after reducing the amount of particulate matter deposited on the filter to a predetermined amount and raising the predetermined temperature, the sulfur regeneration control is resumed. Also by this, S reproducibility can be improved.

上記の内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記所定堆積量は、硫黄再生制御が行われると前記フィルタが過昇温する可能性のある堆積量の下限値未満である。これにより、硫黄再生制御により前記フィルタが過昇温する心配がなくなるので、この後のＳ再生制御として、不必要なＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御を行う必要がなくなる。 In another aspect of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, the predetermined accumulation amount is less than a lower limit value of an accumulation amount that may cause the filter to overheat when sulfur regeneration control is performed. As a result, there is no concern that the temperature of the filter will be overheated by sulfur regeneration control, so that it is not necessary to perform S regeneration control with unnecessary PM regeneration control as the subsequent S regeneration control.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［装置構成］
まず、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置が適用された車両１００の概略構成を示す。図１において、実線矢印はガスの流れを示し、破線矢印は信号の流れを示している。 [Device configuration]
First, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle 100 to which an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment is applied. In FIG. 1, a solid line arrow indicates a gas flow, and a broken line arrow indicates a signal flow.

車両１００は、主に、吸気通路３と、エンジン（内燃機関）１０と、排気通路４と、フィルタ（ＤＰＦ）２２と、ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ）２１と、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５０と、を備える。 The vehicle 100 mainly includes an intake passage 3, an engine (internal combustion engine) 10, an exhaust passage 4, a filter (DPF) 22, a NOx storage reduction catalyst (NSR) 21, an ECU (Electric Control Unit) 50, .

吸気通路３は、エンジン１０に供給するための吸気ガス（例えば空気）を通過させる。エンジン１０は、吸気通路３より吸気ガスが供給されると共に、燃料噴射弁（不図示）によって燃料が噴射され供給される。供給された吸気ガスと燃料との混合気は、エンジン１０の燃焼室内において燃焼される。エンジン１０内の燃焼によった発生した排気ガスは、排気通路４に排出される。 The intake passage 3 allows intake gas (for example, air) to be supplied to the engine 10 to pass therethrough. The engine 10 is supplied with intake gas from the intake passage 3 and is supplied with fuel injected by a fuel injection valve (not shown). The supplied air-fuel mixture of intake gas and fuel is combusted in the combustion chamber of the engine 10. Exhaust gas generated by combustion in the engine 10 is discharged to the exhaust passage 4.

排気通路４は、エンジン１０内の燃焼によって発生した排気ガスを通過させる。排気通路４上には、上流側から下流側に順に、フィルタ（ＤＰＦ）２２、燃料添加弁４５、ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ）２１、が設けられている。 The exhaust passage 4 allows exhaust gas generated by combustion in the engine 10 to pass through. On the exhaust passage 4, a filter (DPF) 22, a fuel addition valve 45, and a NOx storage reduction catalyst (NSR) 21 are provided in order from the upstream side to the downstream side.

フィルタ（ＤＰＦ）２２は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するための装置である。具体的には、フィルタ２２は、複数の細孔が開いた隔壁を有し、排気ガスを当該隔壁に通過させることにより、排気ガス中のＰＭを当該隔壁で捕集する。当該隔壁には、白金（Ｐｔ）や酸化セリウム（ＣｅＯ_２）等の酸化触媒が担持され、捕集されたＰＭは当該酸化触媒により酸化される。 The filter (DPF) 22 is a device for collecting particulate matter (PM) in the exhaust gas. Specifically, the filter 22 has a partition wall in which a plurality of pores are opened. By passing the exhaust gas through the partition wall, PM in the exhaust gas is collected by the partition wall. The partition wall carries an oxidation catalyst such as platinum (Pt) or cerium oxide (CeO ₂ ), and the collected PM is oxidized by the oxidation catalyst.

ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ）２１は、排気ガス中のＮＯｘを吸蔵すると共に、吸蔵しているＮＯｘを還元する機能を有する高温活性型の触媒である。具体的には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１は、基本的には、排気ガスの空燃比がリーンである際にＮＯｘを吸蔵し、排気ガスの空燃比がリッチ又はストイキ（以下、単に「リッチ」と称する）である際に吸蔵しているＮＯｘを還元する。 The NOx occlusion reduction catalyst (NSR) 21 is a high-temperature active catalyst having a function of occluded NOx in exhaust gas and reduced NOx occluded. Specifically, the NOx storage reduction catalyst 21 basically stores NOx when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich or stoichiometric (hereinafter simply referred to as “rich”). NOx occluded is reduced.

燃料添加弁４５は、フィルタ２２の下流側で且つＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の上流側の前記排気通路４上に、つまり、フィルタ２２とＮＯｘ吸蔵還元触媒２１との間の排気通路４上に設けられている。燃料添加弁４５は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の上流側の排気通路４中に燃料（例えば未燃炭化水素（ＨＣ））を噴射して、排気ガスに燃料を添加することにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１に燃料を供給する。つまり、燃料添加弁４５は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させるための昇温手段である。燃料添加弁４５は、ＥＣＵ５０からの制御信号によって制御される。なお、昇温手段としては、燃料添加弁４５を用いる代わりに、例えばヒータなどの加熱手段を用いるとしてもよい。 The fuel addition valve 45 is provided on the exhaust passage 4 downstream of the filter 22 and upstream of the NOx storage reduction catalyst 21, that is, on the exhaust passage 4 between the filter 22 and the NOx storage reduction catalyst 21. ing. The fuel addition valve 45 injects fuel (for example, unburned hydrocarbons (HC)) into the exhaust passage 4 upstream of the NOx storage reduction catalyst 21 and adds the fuel to the exhaust gas, whereby the NOx storage reduction catalyst. 21 is supplied with fuel. That is, the fuel addition valve 45 is a temperature raising means for raising the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21. The fuel addition valve 45 is controlled by a control signal from the ECU 50. As the temperature raising means, instead of using the fuel addition valve 45, for example, a heating means such as a heater may be used.

排気通路４におけるフィルタ２２の上流側には圧力センサ４１が取り付けられ、下流側には圧力センサ４２が取り付けられている。圧力センサ４１、４２は、検出した排気圧力に対応する検出信号をＥＣＵ５０に供給する。 A pressure sensor 41 is attached to the upstream side of the filter 22 in the exhaust passage 4, and a pressure sensor 42 is attached to the downstream side. The pressure sensors 41 and 42 supply a detection signal corresponding to the detected exhaust pressure to the ECU 50.

ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＡ／Ｄ変換器などを含んで構成される。ＥＣＵ５０は、車両内の各種センサから供給される出力に基づいて、エンジン１０の制御を行う。本発明に係る内燃機関の排気浄化装置では、ＥＣＵ５０は、圧力センサ４１、４２からの検出信号に基づいて、フィルタ２２におけるＰＭの堆積量を求め、当該ＰＭの堆積量に基づいて、エンジン１０の燃料噴射弁から噴射される燃料量、燃料添加弁４５から噴射される燃料量、吸入空気量、などを調節することにより、排気ガスの温度や空燃比の制御を行う。従って、ＥＣＵ５０は、本発明の内燃機関の排気浄化装置における制御手段に相当する。 The ECU (Electronic Control Unit) 50 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, and the like (not shown). The ECU 50 controls the engine 10 based on outputs supplied from various sensors in the vehicle. In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the ECU 50 obtains the PM accumulation amount in the filter 22 based on the detection signals from the pressure sensors 41 and 42, and based on the PM accumulation amount, The exhaust gas temperature and the air-fuel ratio are controlled by adjusting the amount of fuel injected from the fuel injection valve, the amount of fuel injected from the fuel addition valve 45, the amount of intake air, and the like. Therefore, the ECU 50 corresponds to the control means in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the present invention.

また、上述の車両１００の概略構成では、排気通路４上には、上流側から下流側に順に、フィルタ２２、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１、が設けられているとしているが、これに限られない。図１の構成に加えて、フィルタ２２の上流側、フィルタ２２の下流側で且つＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の上流側、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の下流側、のうち、いずれかの排気通路４上に酸化触媒が設けられるとしても良い。または、図１の構成に加えて、フィルタ２２の上流側の排気通路４上に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１とは別のＮＯｘ吸蔵還元触媒が設けられるとしても良い。 In the schematic configuration of the vehicle 100 described above, the filter 22 and the NOx storage reduction catalyst 21 are provided on the exhaust passage 4 in order from the upstream side to the downstream side. However, the present invention is not limited to this. In addition to the configuration of FIG. 1, on the exhaust passage 4 on either the upstream side of the filter 22, the downstream side of the filter 22, the upstream side of the NOx storage reduction catalyst 21, or the downstream side of the NOx storage reduction catalyst 21. An oxidation catalyst may be provided. Alternatively, in addition to the configuration of FIG. 1, a NOx occlusion reduction catalyst other than the NOx occlusion reduction catalyst 21 may be provided on the exhaust passage 4 upstream of the filter 22.

［排気浄化方法］
本実施形態に係る内燃機関の排気浄化方法について説明する。 [Exhaust air purification method]
An exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present embodiment will be described.

まず、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の硫黄再生制御について説明する。ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１は、排気ガスの空燃比がリーンの時には窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵する。また、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１は、排気ガスの空燃比が小さくなり、かつ、排気ガス中に未燃炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の還元剤が存在していれば吸蔵したＮＯｘを還元浄化する。具体的には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１が限界までＮＯｘを吸蔵した際に、ＥＣＵ５０によって排気ガスの空燃比を強制的にリッチ化するリッチスパイク制御（ＲＳ制御）が実行されることにより、ＮＯｘの還元浄化が行われる。ここで、排気ガス中に硫黄酸化物（ＳＯｘ）が存在すると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１は、ＮＯｘの吸蔵作用を行うのと全く同じメカニズムで排気ガス中のＳＯｘの吸蔵を行うため、ＮＯｘの代わりにＳＯｘが吸蔵されたいわゆる硫黄被毒状態（Ｓ被毒状態）となる。ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１は、その温度がＳＯｘの脱離可能な温度以上に上昇され、かつ、排気ガスの空燃比がリッチになった時に、吸蔵したＳＯｘを脱離させるＳＯｘ脱離作用を有する。 First, sulfur regeneration control of the NOx storage reduction catalyst 21 will be described. The NOx storage reduction catalyst 21 stores nitrogen oxides (NOx) when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean. Further, the NOx occlusion reduction catalyst 21 occludes when the air-fuel ratio of the exhaust gas is reduced and a reducing agent such as unburned hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) is present in the exhaust gas. NOx is reduced and purified. Specifically, when the NOx occlusion reduction catalyst 21 occludes NOx to the limit, the ECU 50 executes rich spike control (RS control) for forcibly enriching the air-fuel ratio of the exhaust gas. Reduction purification is performed. Here, when sulfur oxide (SOx) is present in the exhaust gas, the NOx occlusion reduction catalyst 21 occludes SOx in the exhaust gas by exactly the same mechanism as the NOx occlusion action. Thus, a so-called sulfur poisoning state (S poisoning state) in which SOx is occluded is obtained. The NOx occlusion reduction catalyst 21 has an SOx desorption action for desorbing the stored SOx when its temperature is raised to a temperature higher than the temperature at which SOx can be desorbed and the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes rich.

そこで、一般的な内燃機関の排気浄化方法では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を目標温度に上昇させ、かつ、排気ガスの空燃比をリッチにすることにより、ＳＯｘ脱離作用を引き起こさせ、ＳＯｘを常温で気体であるＳＯ_２の形で外部へ放出する硫黄再生制御（以下、「Ｓ再生制御」と称する）が行われる。ここで、目標温度は、ＳＯｘの脱離可能な温度の下限値、即ち、Ｓ再生可能な温度の下限値よりも高い温度で、かつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１が劣化しない温度に設定される。以下では、この目標温度を「Ｓ再生目標温度」と称する。Ｓ再生目標温度は、予め実験などにより求められた値である。 Therefore, in a general exhaust gas purification method for an internal combustion engine, the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 is raised to the target temperature, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich, thereby causing the SOx desorption action. The sulfur regeneration control (hereinafter referred to as “S regeneration control”) is performed in which is released to the outside in the form of SO ₂ that is gaseous at room temperature. Here, the target temperature is set to a temperature that is higher than the lower limit of the temperature at which SOx can be desorbed, that is, the lower limit of the temperature at which S can be regenerated, and at which the NOx storage reduction catalyst 21 does not deteriorate. Hereinafter, this target temperature is referred to as “S regeneration target temperature”. The S regeneration target temperature is a value obtained in advance by experiments or the like.

次に、フィルタ２２のＰＭ再生制御について説明する。フィルタ２２では、ＰＭの堆積によって目詰まりが発生する。そこで、一般的な内燃機関の排気浄化方法では、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量が所定量よりも大きくなった場合には、フィルタ２２のＰＭ再生要求があると判定し、フィルタ２２の温度を所定温度以下で保持することにより、堆積したＰＭを燃焼させる制御（以下、「ＰＭ再生制御」と称する。）を行う。ここで、この所定量とは、フィルタ２２の捕集可能なＰＭ堆積量の上限値である。また、所定温度とは、フィルタ２２に堆積したＰＭを燃焼してフィルタ２２の目詰まりを解消することが可能な温度よりも高い温度で、かつ、フィルタ２２が過昇温しない温度に設定される。以下では、この所定温度をＰＭ再生温度と称する。 Next, PM regeneration control of the filter 22 will be described. In the filter 22, clogging occurs due to accumulation of PM. Therefore, in a general internal combustion engine exhaust gas purification method, the ECU 50 determines that there is a PM regeneration request for the filter 22 when the PM accumulation amount in the filter 22 exceeds a predetermined amount, and the temperature of the filter 22 Is maintained at a predetermined temperature or lower to control the accumulated PM to burn (hereinafter referred to as “PM regeneration control”). Here, the predetermined amount is an upper limit value of the PM accumulation amount that can be collected by the filter 22. Further, the predetermined temperature is set to a temperature higher than the temperature at which PM accumulated on the filter 22 can be burned to eliminate clogging of the filter 22 and the filter 22 does not overheat. . Hereinafter, this predetermined temperature is referred to as PM regeneration temperature.

図２は、通常のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒２１及びフィルタ２２について、時間に対する温度変化を示す図である。図２において、ＮＳＲ０で示す実線のグラフが、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度変化を示すグラフであり、ＤＰＦ０で示す破線のグラフが、フィルタ２２の温度変化を示すグラフである。 FIG. 2 is a diagram illustrating a temperature change with respect to time for the NOx storage reduction catalyst 21 and the filter 22 during normal S regeneration control. In FIG. 2, the solid line graph indicated by NSR0 is a graph showing the temperature change of the NOx storage reduction catalyst 21, and the broken line graph indicated by DPF0 is a graph showing the temperature change of the filter 22.

通常のＳ再生制御が行われる場合には、ＥＣＵ５０は、排気ガスの温度を上昇させる等することにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度をＳ再生目標温度に到達させる。ここで、本実施形態に係る車両１００の構成では、先にも述べたように、排気通路４上において上流側から下流側に順に、フィルタ２２、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１、が設けられている。そのため、図２に示すように、エンジン１０からの排気ガスの温度が上昇されると、最初に、フィルタ２２の温度が上昇し、続いて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度が上昇する。また、Ｓ再生制御時には、排気ガスの空燃比がリッチにされるため、エンジン１０からのＰＭ排出量が増加し、排気ガスの空燃比がリーンになるときよりも、フィルタ２２のＰＭ堆積量は早く増加する。このように、Ｓ再生制御時には、排気ガスの温度が上昇されるとともに、ＰＭ堆積量が増加する。そのため、フィルタ２２の温度は上昇して、フィルタ２２において、元々のＰＭ堆積量が比較的多い場合には、図２に示すように、ＰＭ再生温度を超えたところで、大量のＰＭが一時に燃焼され過熱される過昇温が発生する可能性がある。この過昇温が発生すると、フィルタ２２は過熱劣化や溶損の恐れがある。 When normal S regeneration control is performed, the ECU 50 causes the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 to reach the S regeneration target temperature, for example, by increasing the temperature of the exhaust gas. Here, in the configuration of the vehicle 100 according to the present embodiment, as described above, the filter 22 and the NOx occlusion reduction catalyst 21 are provided in order from the upstream side to the downstream side on the exhaust passage 4. Therefore, as shown in FIG. 2, when the temperature of the exhaust gas from the engine 10 is increased, the temperature of the filter 22 is first increased, and then the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is increased. Further, during the S regeneration control, the air-fuel ratio of the exhaust gas is made rich, so the PM emission amount from the engine 10 increases, and the PM accumulation amount of the filter 22 is larger than when the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes lean. Increase quickly. Thus, during the S regeneration control, the temperature of the exhaust gas is raised and the PM deposition amount is increased. Therefore, when the temperature of the filter 22 rises and the original PM accumulation amount in the filter 22 is relatively large, as shown in FIG. 2, a large amount of PM burns at a time when the PM regeneration temperature is exceeded. There is a possibility that overheating will occur. When this overheating occurs, the filter 22 may be overheated or melted.

そこで、本実施形態に係る内燃機関の排気浄化方法では、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ再生要求がない場合であっても、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量が、Ｓ再生制御によりフィルタ２２が過昇温する可能性のある堆積量である場合には、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒のＳ再生制御を行う際に、フィルタの温度がＰＭ再生温度以下となるように制御することとする。ここで、ＰＭ再生温度は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量によって可変に設定され、ＰＭ堆積量が減少するほど上昇するように設定される。 Therefore, in the exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present embodiment, the ECU 50 causes the PM accumulation amount in the filter 22 to be overheated by the S regeneration control even when there is no PM regeneration request for the filter 22. When the amount of accumulation is likely to occur, the ECU 50 controls the temperature of the filter to be equal to or lower than the PM regeneration temperature when performing the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst. Here, the PM regeneration temperature is variably set according to the PM accumulation amount in the filter 22, and is set so as to increase as the PM accumulation amount decreases.

図３は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量と温度との関係を示す図である。図３において、紙面左方向から右方向へ向かうに従って、ＰＭ堆積量は増加し、紙面下方向から上方向へ向かうに従って、フィルタ２２の温度は上昇する。また、Ｓ再生制御が行われるとフィルタ２２が過昇温する可能性のあるＰＭ堆積量の下限値を「ＯＴ下限量」と称し、フィルタ２２の捕集可能なＰＭ堆積量の上限値を「捕集上限量」と称する。従って、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量が捕集上限量を超えた場合には、ＰＭ再生要求があると判定する。一方、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量がＯＴ下限量未満となった場合には、Ｓ再生制御を行っても、フィルタ２２が過昇温しないと判定する。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of PM deposition in the filter 22 and the temperature. In FIG. 3, the PM accumulation amount increases from the left side to the right side of the drawing, and the temperature of the filter 22 increases as it goes from the lower side to the upper side. Further, when the S regeneration control is performed, the lower limit value of the PM deposition amount that may cause the filter 22 to overheat is called the “OT lower limit amount”, and the upper limit value of the PM deposition amount that can be collected by the filter 22 is “ This is referred to as “the upper limit of collection”. Therefore, the ECU 50 determines that there is a PM regeneration request when the PM accumulation amount in the filter 22 exceeds the collection upper limit amount. On the other hand, when the PM accumulation amount in the filter 22 is less than the OT lower limit amount, the ECU 50 determines that the filter 22 does not overheat even if the S regeneration control is performed.

まず、Ｓ再生制御を行う場合において、図３のＡｒｅａ１に示すように、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量が、ＯＴ下限量以上で、かつ、捕集上限量以下となっている場合について述べる。このとき、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量は、Ｓ再生制御を行った場合にはフィルタ２２が過昇温する可能性のある堆積量ではあるものの、ＰＭ再生制御を行う必要があるほどの堆積量ではない。この場合、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させるＳ再生制御を行うこととする。このＳ再生制御の具体的な方法としては、ＥＣＵ５０は、エンジン１０の燃料噴射弁を制御することにより、通常のＳ再生制御が行われるときと比較して、排気ガスの空燃比がリッチとなるときのリッチ度合いを深くしたり、リッチとなる期間を長くしたりする。これにより、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持することができる。また、ＥＣＵ５０は、燃料添加弁４５より燃料を噴射する。これにより、フィルタ２２の温度を上昇させずに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度のみを上昇させることができる。このようにすることで、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持して、フィルタ２２が過昇温するのを防止しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させることができ、Ｓ再生を図ることができる。なお、このＳ再生制御では、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持することにより、ＰＭ再生制御も行われている。つまり、このＳ再生制御は、ＰＭ再生制御を伴ったＳ再生制御であるといえる。 First, in the case where the S regeneration control is performed, a case where the PM accumulation amount in the filter 22 is not less than the OT lower limit amount and not more than the collection upper limit amount as shown by Area 1 in FIG. 3 will be described. At this time, the PM accumulation amount in the filter 22 is an accumulation amount that may cause the filter 22 to overheat when the S regeneration control is performed, but is not so large that the PM regeneration control needs to be performed. Absent. In this case, the ECU 50 performs S regeneration control for increasing the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. As a specific method of this S regeneration control, the ECU 50 controls the fuel injection valve of the engine 10 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes richer than when normal S regeneration control is performed. Increase the richness of the time or lengthen the period of richness. Thereby, the temperature of the filter 22 can be maintained so as to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. Further, the ECU 50 injects fuel from the fuel addition valve 45. Thereby, it is possible to raise only the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 without raising the temperature of the filter 22. By doing so, the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 can be increased while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature and preventing the filter 22 from excessively rising in temperature. , S reproduction can be achieved. In this S regeneration control, PM regeneration control is also performed by maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. That is, it can be said that this S regeneration control is S regeneration control accompanied by PM regeneration control.

次に、Ｓ再生制御を行う場合において、図３のＡｒｅａ２に示すように、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量が捕集上限量を超えている場合について述べる。この場合には、ＥＣＵ５０は、Ｓ再生制御を中止して、先にＰＭ再生制御を実行することとする。具体的には、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ再生制御を行う必要がないときの堆積量となるまで、即ち、ＰＭ堆積量が捕集上限量以下かつＯＴ下限量以上となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下に保持し、ＰＭ堆積量が捕集上限量以下かつＯＴ下限量以上となったときに、ＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御、即ち、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させるＳ再生制御を行うこととする。これによっても、フィルタ２２の温度が過昇温するのを防止しつつ、Ｓ再生を図ることができる。 Next, in the case where the S regeneration control is performed, a case where the PM accumulation amount in the filter 22 exceeds the collection upper limit amount as shown by Area 2 in FIG. 3 will be described. In this case, the ECU 50 stops the S regeneration control and first executes the PM regeneration control. Specifically, the ECU 50 sets the filter 22 until the accumulation amount when the PM regeneration control of the filter 22 does not need to be performed, that is, until the PM accumulation amount is equal to or lower than the collection upper limit amount and equal to or greater than the OT lower limit amount. When the temperature is kept below the PM regeneration temperature and the PM accumulation amount is less than or equal to the collection upper limit amount and greater than or equal to the OT lower limit amount, S regeneration control with PM regeneration control, that is, the temperature of the filter 22 is less than the PM regeneration temperature. S regeneration control for increasing the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 is performed while maintaining the above. This also makes it possible to achieve S regeneration while preventing the temperature of the filter 22 from excessively rising.

なお、ＥＣＵ５０は、ＰＭ堆積量が捕集上限量以下かつＯＴ下限量以上となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持する代わりに、図３のＡｒｅａ３に示すように、ＰＭ堆積量がＯＴ下限量未満となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持するとしても良い。このようにすることで、Ｓ再生制御によりフィルタ２２が過昇温する心配がなくなるので、ＥＣＵ５０は、この後のＳ再生制御として、不必要なＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御を行う必要がなくなり、通常のＳ再生制御を行うことが可能となる。これにより、Ｓ再生性を向上させることができる。 Instead of holding the temperature of the filter 22 so as to be equal to or lower than the PM regeneration temperature until the PM accumulation amount is equal to or lower than the collection upper limit amount and equal to or higher than the OT lower limit amount, the ECU 50 is configured as shown by Area 3 in FIG. The temperature of the filter 22 may be held so as to be equal to or lower than the PM regeneration temperature until the PM deposition amount becomes less than the OT lower limit amount. By doing so, there is no concern that the filter 22 will be overheated by the S regeneration control, so the ECU 50 does not need to perform S regeneration control with unnecessary PM regeneration control as the subsequent S regeneration control. Thus, normal S regeneration control can be performed. Thereby, S reproducibility can be improved.

ここで、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量がＯＴ下限量以上かつ捕集上限量以下となっている場合において（Ａｒｅａ１）、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させるＳ再生制御、即ち、ＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御を行った場合には、通常のＳ再生制御を行った場合と異なり、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない可能性がある。そのため、ＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御を行った場合には、通常のＳ再生制御が行われる場合と比較して、Ｓ再生性は低下する。そこで、以下では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない場合にＳ再生性を向上させる第１〜第３の３つの制御方法について説明する。 Here, when the PM accumulation amount in the filter 22 is not less than the OT lower limit amount and not more than the collection upper limit amount (Area 1), the NOx occlusion reduction is performed while maintaining the temperature of the filter 22 to be not more than the PM regeneration temperature. When the S regeneration control for increasing the temperature of the catalyst 21, that is, the S regeneration control accompanied by the PM regeneration control is performed, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is changed to the S regeneration, unlike the case of performing the normal S regeneration control. The target temperature may not be reached. For this reason, when the S regeneration control accompanied by the PM regeneration control is performed, the S regeneration is deteriorated as compared with the case where the normal S regeneration control is performed. Therefore, in the following, first to third control methods for improving S regeneration when the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature will be described.

図４〜図７は、本実施形態に係るＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒２１及びフィルタ２２について、時間に対する温度変化を示す図である。 4-7 is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage-reduction catalyst 21 and the filter 22 at the time of the S regeneration control according to the present embodiment.

最初に、第１の制御方法として、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない原因が、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１における発生熱量不足であると考えられる場合の制御方法について図４を用いて説明する。 First, as a first control method, FIG. 4 shows a control method in the case where the cause that the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature is insufficient heat generation in the NOx storage reduction catalyst 21. It explains using.

図４において、ＮＳＲ１で示す破線のグラフは、Ｓ再生制御として、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させる制御を行ったときのＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度の時間に対する変化を示し、ＤＰＦ１で示す一点鎖線のグラフは、このときのフィルタ２２の温度の時間に対する変化を示している。図４のグラフＮＳＲ１より分かるように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度はＳ再生目標温度に到達していない。この場合、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達した場合と比較して、Ｓ再生性は低下する。 In FIG. 4, the broken line graph indicated by NSR1 shows the S regeneration control when control is performed to increase the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. The change of the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 with respect to time is shown, and the alternate long and short dash line graph indicated by DPF1 shows the change of the temperature of the filter 22 with respect to time. As can be seen from the graph NSR1 in FIG. 4, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature. In this case, compared with the case where the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 reaches the S regeneration target temperature, the S regeneration is reduced.

そこで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない原因が、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１における発生熱量不足であると考えられる場合には、ＥＣＵ５０は、排気ガス中の酸素濃度を上昇させることで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させることとする。図４において、ＮＳＲ２で示す実線のグラフが、このときの制御によるＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度の時間に対する変化を示している。 Therefore, when the cause that the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature is considered to be an insufficient amount of heat generated in the NOx storage reduction catalyst 21, the ECU 50 increases the oxygen concentration in the exhaust gas. Thus, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is increased. In FIG. 4, the solid line graph indicated by NSR2 shows the change of the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 with respect to time by the control at this time.

具体的には、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度の上昇が緩やかになったと考えられる時刻ｔ１において、例えば温度センサを用いて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の下流側における排気ガスの温度を検出する。ＥＣＵ５０は、排気ガスの空燃比が既にリッチになっているのにもかかわらず、検出された排気ガスの温度が所定温度以下となっていると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない原因が、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１における発生熱量不足であると判定する。なお、当該所定温度は、予め実験などにより求められた値である。ＥＣＵ５０は、Ｓ再生目標温度に到達しない原因が発生熱量不足であると判定した場合には、吸気スロットルを制御して吸入空気量を増加させるとともに、燃料添加弁４５より噴射される燃料量（添加量）を増加させることとする。これにより、排気ガス中の酸素濃度を上昇させることができので、図４のグラフＮＳＲ２に示すように、時刻ｔ１以降において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させてＳ再生目標温度に到達させることができる。このようにすることで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生性を向上させることができる。なお、排気ガス中の酸素濃度を上昇させる方法として、吸気スロットルを制御する方法の他、排気還流装置（ＥＧＲ）に流入する排気ガスの量を減少させる、エンジン回転数を上昇させる、二次空気導入装置（エアインジェクション）を用いて排気通路４より空気を導入する、などの方法を用いるとしても良い。 Specifically, the ECU 50 detects the temperature of the exhaust gas on the downstream side of the NOx storage reduction catalyst 21 using, for example, a temperature sensor at the time t1 when the temperature increase of the NOx storage reduction catalyst 21 is considered to be moderate. To do. When the ECU 50 determines that the detected exhaust gas temperature is equal to or lower than the predetermined temperature even though the air-fuel ratio of the exhaust gas is already rich, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is determined. Is determined not to reach the S regeneration target temperature because the amount of generated heat in the NOx storage reduction catalyst 21 is insufficient. The predetermined temperature is a value obtained in advance through experiments or the like. If the ECU 50 determines that the cause of not reaching the S regeneration target temperature is a shortage of generated heat, the ECU 50 controls the intake throttle to increase the intake air amount and also the amount of fuel injected from the fuel addition valve 45 (addition) The amount). As a result, the oxygen concentration in the exhaust gas can be increased. Therefore, as shown in the graph NSR2 in FIG. 4, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is increased to reach the S regeneration target temperature after time t1. be able to. By doing in this way, the S regeneration property of the NOx storage reduction catalyst 21 can be improved. As a method of increasing the oxygen concentration in the exhaust gas, in addition to the method of controlling the intake throttle, the amount of exhaust gas flowing into the exhaust gas recirculation (EGR) is decreased, the engine speed is increased, and the secondary air A method such as introducing air from the exhaust passage 4 using an introduction device (air injection) may be used.

次に、第２の制御方法として、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度が、Ｓ再生目標温度に到達しないものの、Ｓ再生可能な温度の下限値（以下、「Ｓ再生可能下限温度」と称する）以上になっている場合の制御方法について図５を用いて説明する。 Next, as a second control method, although the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature, it is not less than the lower limit value of the S reproducible temperature (hereinafter referred to as “S regeneratable lower limit temperature”). A control method in the case of the above will be described with reference to FIG.

図５において、ＮＳＲ３で示す実線のグラフは、Ｓ再生制御として、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させる制御を行ったときのＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度の時間に対する変化を示し、ＤＰＦ３で示す一点鎖線のグラフは、このときのフィルタ２２の温度の時間に対する変化を示している（後に述べる図６においても同様）。図５のグラフＮＳＲ３より分かるように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度はＳ再生目標温度に到達していないものの、Ｓ再生可能下限温度以上となっている。 In FIG. 5, the solid line graph indicated by NSR3 is the S regeneration control when control is performed to increase the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. The change of the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 with respect to time is shown, and the alternate long and short dash line graph indicated by DPF3 shows the change of the temperature of the filter 22 with respect to time (the same applies to FIG. 6 described later). As can be seen from the graph NSR3 in FIG. 5, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is not lower than the S regeneration target temperature, but is equal to or higher than the S regeneration possible lower limit temperature.

この場合、ＥＣＵ５０は、排気ガスの空燃比のリッチ度合いを深くする制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、吸気スロットルを制御して吸入空気量を減少させるか、または、燃料添加弁４５より噴射される燃料量（添加量）を増加させることとする。このようにすることで、排気ガスの空燃比のリッチ度合いを深くすることができるので、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１からのＳ放出速度を上げることができ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生性を向上させることができる。なお、ここで、ＥＣＵ５０は、排気ガスの空燃比のリッチ度合いを深くする制御を行う際において、空燃比を１２以下にはしないこととする。これにより、Ｓ再生時において、硫化水素やアンモニアなどが生成されるのを防ぐことができる。 In this case, the ECU 50 performs control for increasing the richness of the air-fuel ratio of the exhaust gas. Specifically, the ECU 50 controls the intake throttle to decrease the intake air amount, or increases the amount of fuel injected from the fuel addition valve 45 (addition amount). By doing so, the richness of the air-fuel ratio of the exhaust gas can be deepened, so that the S release rate from the NOx storage reduction catalyst 21 can be increased, and the S regeneration property of the NOx storage reduction catalyst 21 is improved. Can be made. Here, the ECU 50 does not set the air-fuel ratio to 12 or less when performing control for increasing the richness of the air-fuel ratio of the exhaust gas. Thereby, it is possible to prevent hydrogen sulfide, ammonia, and the like from being generated during S regeneration.

次に、第３の制御方法として、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生可能下限温度未満になっている場合の制御方法について図６、図７を用いて説明する。 Next, as a third control method, a control method in the case where the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is lower than the S regenerative lower limit temperature will be described with reference to FIGS.

図６のグラフＮＳＲ３より分かるように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度はＳ再生可能下限温度未満となっている。この場合、ＥＣＵ５０は、Ｓ再生制御を中止して、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持することにより、フィルタ２２のＰＭ堆積量を減少させ、ＰＭ再生温度を上昇させた後で、Ｓ再生制御を再開することとする。 As can be seen from the graph NSR3 in FIG. 6, the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 is lower than the lower limit temperature for S regeneration. In this case, after the ECU 50 stops the S regeneration control and maintains the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature, the ECU 50 decreases the PM accumulation amount of the filter 22 and increases the PM regeneration temperature. Thus, the S reproduction control is resumed.

図７のグラフＮＳＲ３ａ及びグラフＤＰＦ３ａは夫々、図６におけるＰＭ再生温度が上昇した場合におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度、及び、フィルタ２２の温度である。 The graph NSR3a and the graph DPF3a in FIG. 7 are the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 and the temperature of the filter 22 when the PM regeneration temperature in FIG.

ＰＭ堆積量が減少してＰＭ再生温度がある一定温度以上上昇すれば、Ｓ再生制御時において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度をその分だけ上昇させることができる。そこで、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生可能下限温度未満となっている場合には、Ｓ再生制御を中止して、フィルタ２２のＰＭ堆積量を所定堆積量となるまで減少させることによりＰＭ再生温度を所定温度まで上昇させた後、Ｓ再生制御を再開することとする。ここで、所定温度は、図７に示すように、Ｓ再生制御時において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度をＳ再生可能下限温度以上に上昇させることが可能となるときのＰＭ再生温度である。言い換えると、所定堆積量は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生可能下限温度以上となるときのＰＭ再生温度に対応するＰＭ堆積量である。この後、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、Ｓ再生制御を行う。これにより、Ｓ再生を図ることができる。 If the PM accumulation amount decreases and the PM regeneration temperature rises above a certain temperature, the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 can be increased by that amount during the S regeneration control. Therefore, when the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is lower than the S regeneration possible lower limit temperature, the ECU 50 stops the S regeneration control and reduces the PM accumulation amount of the filter 22 until the predetermined accumulation amount is reached. Thus, after the PM regeneration temperature is raised to a predetermined temperature, the S regeneration control is resumed. Here, as shown in FIG. 7, the predetermined temperature is the PM regeneration temperature when the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 can be raised to the S regenerative lower limit temperature or more during the S regeneration control. In other words, the predetermined accumulation amount is a PM accumulation amount corresponding to the PM regeneration temperature when the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 is equal to or higher than the S regeneration possible lower limit temperature. Thereafter, the ECU 50 performs the S regeneration control while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. Thereby, S reproduction | regeneration can be aimed at.

また、所定堆積量を上述のようにする代わりに、ＯＴ下限量未満であるとしても良い。このようにすることで、Ｓ再生制御によりフィルタ２２が過昇温する心配がなくなるので、ＥＣＵ５０は、この後の再開されるＳ再生制御として、不必要なＰＭ再生制御を伴うＳ再生制御を行う必要がなくなり、通常のＳ再生制御を行うことが可能となる。これにより、Ｓ再生性を向上させることができる。 Further, instead of setting the predetermined accumulation amount as described above, it may be less than the OT lower limit amount. By doing so, there is no concern that the filter 22 will be overheated by the S regeneration control, so the ECU 50 performs S regeneration control with unnecessary PM regeneration control as S regeneration control to be resumed thereafter. This eliminates the need for normal S regeneration control. Thereby, S reproducibility can be improved.

［制御処理］
次に、上述の排気浄化方法の制御処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明することとする。図８のフローチャートに示す制御処理では、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２におけるＰＭ堆積量を求め、当該ＰＭ堆積量に応じて、Ｓ再生制御の方法を変化させている。なお、図８のフローチャートに示す制御処理は、ＥＣＵ５０によって、例えば一定時間毎に、繰り返し実行される。 [Control processing]
Next, control processing of the above-described exhaust purification method will be described with reference to a flowchart shown in FIG. In the control process shown in the flowchart of FIG. 8, the ECU 50 obtains the PM accumulation amount in the filter 22, and changes the S regeneration control method according to the PM accumulation amount. The control process shown in the flowchart of FIG. 8 is repeatedly executed by the ECU 50, for example, at regular intervals.

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生制御を行う必要があるか否かについて判定する。例えば、ＥＣＵ５０は、直前のＳ再生制御の実行後からのエンジン１０の燃料噴射弁、及び、燃料添加弁４５、より噴射された燃料量の積算値を求める。ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１におけるＳ被毒量は、エンジン１０の燃料噴射弁、及び、燃料添加弁４５、より噴射された燃料量の積算値に比例するので、ＥＣＵ５０は、求められた積算値に基づいて、Ｓ被毒量を推定し、当該Ｓ被毒量が所定量以上になっている場合には、Ｓ再生制御を行う必要があると判定し、当該Ｓ被毒量が所定量未満になっている場合には、Ｓ再生制御を行う必要がないと判定する。ここで、所定量は、予め実験などにより求められ、ＥＣＵ５０のＲＯＭなどに記録されている。 In step S101, the ECU 50 determines whether it is necessary to perform S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst 21. For example, the ECU 50 obtains an integrated value of the amount of fuel injected from the fuel injection valve and the fuel addition valve 45 of the engine 10 after execution of the immediately preceding S regeneration control. Since the S poison amount in the NOx storage reduction catalyst 21 is proportional to the integrated value of the fuel amount injected from the fuel injection valve of the engine 10 and the fuel addition valve 45, the ECU 50 is based on the calculated integrated value. Then, the S poisoning amount is estimated, and when the S poisoning amount is equal to or larger than the predetermined amount, it is determined that the S regeneration control needs to be performed, and the S poisoning amount becomes less than the predetermined amount. If YES, it is determined that it is not necessary to perform S regeneration control. Here, the predetermined amount is obtained in advance by experiments or the like, and is recorded in the ROM of the ECU 50 or the like.

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生制御を行う必要があると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進み、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生制御を行う必要がないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。 In step S101, if the ECU 50 determines that the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst 21 needs to be performed (step S101: Yes), the process proceeds to step S102, and the S regeneration control of the NOx storage reduction catalyst 21 is performed. If it is determined that there is no need to perform (Step S101: No), the present control process is returned.

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ堆積量を推定する。例えば、ＥＣＵ５０は、圧力センサ４１、４２からの検出信号に基づいて、フィルタ２２における上流側の圧力と下流側の圧力との間の圧力差を求める。ＥＣＵ５０は、フィルタ２２における上流側の圧力と下流側の圧力との間の圧力差と、フィルタ２２のＰＭ堆積量と、の関係を示すマップを用いて、圧力センサ４１、４２からの検出信号に基づいて求められた圧力差よりＰＭ堆積量を推定する。当該マップは、予め実験などにより求められ、ＥＣＵ５０のＲＯＭなどに記録されている。 In step S102, the ECU 50 estimates the PM accumulation amount of the filter 22. For example, the ECU 50 obtains a pressure difference between the upstream pressure and the downstream pressure in the filter 22 based on detection signals from the pressure sensors 41 and 42. The ECU 50 uses the map indicating the relationship between the pressure difference between the upstream pressure and the downstream pressure in the filter 22 and the PM accumulation amount of the filter 22 as a detection signal from the pressure sensors 41 and 42. The PM deposition amount is estimated from the pressure difference obtained based on the above. The map is obtained in advance by experiments or the like and recorded in the ROM of the ECU 50 or the like.

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ再生制御を行う必要があるか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０２で推定されたＰＭ堆積量が捕集上限値よりも大きくなっている場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、フィルタ２２のＰＭ再生制御を行う必要があると判定して、ステップＳ１０７のＰＭ再生制御の処理へ進む。一方、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０２で推定されたＰＭ堆積量が捕集上限値以下となっている場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、フィルタ２２のＰＭ再生制御を行う必要がないと判定して、ステップＳ１０４の処理へ進む。このことから分かるように、本制御処理では、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生要求よりもフィルタ２２の再生要求を優先して行う。 In step S103, the ECU 50 determines whether or not the PM regeneration control of the filter 22 needs to be performed. Specifically, the ECU 50 needs to perform PM regeneration control of the filter 22 when the PM accumulation amount estimated in step S102 is larger than the collection upper limit value (step S103: Yes). Determination is made, and the process proceeds to the PM regeneration control process in step S107. On the other hand, the ECU 50 determines that it is not necessary to perform PM regeneration control of the filter 22 when the PM accumulation amount estimated in step S102 is equal to or less than the collection upper limit value (step S103: No). The process proceeds to step S104. As can be seen from this, in this control process, the ECU 50 gives priority to the regeneration request for the filter 22 over the S regeneration request for the NOx storage reduction catalyst 21.

ステップＳ１０７において、ＥＣＵ５０は、Ｓ再生制御を中止し、先にＰＭ再生制御を実行する。即ち、ＥＣＵ５０は、ＰＭ堆積量が捕集上限量以下かつＯＴ下限量以上となるまで、又は、ＯＴ下限量未満となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持する。この後、ＥＣＵ５０は、本制御処理をリターンする。なお、ＥＣＵ５０は、ＰＭ堆積量が捕集上限量以下かつＯＴ下限量以上となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持した場合には、次の制御処理において、後に述べるステップＳ１０６の処理へ進むこととなる。一方、ＥＣＵ５０は、ＰＭ堆積量がＯＴ下限量未満となるまで、フィルタ２２の温度をＰＭ再生温度以下となるように保持した場合には、次の制御処理において、後に述べるステップＳ１０５の処理へ進むこととなる。 In step S107, the ECU 50 stops the S regeneration control and executes the PM regeneration control first. That is, the ECU 50 holds the temperature of the filter 22 so as to be equal to or lower than the PM regeneration temperature until the PM accumulation amount is equal to or less than the collection upper limit amount and equal to or greater than the OT lower limit amount or less than the OT lower limit amount. Thereafter, the ECU 50 returns this control process. When the ECU 50 holds the temperature of the filter 22 so as to be equal to or lower than the PM regeneration temperature until the PM accumulation amount is equal to or lower than the collection upper limit amount and equal to or higher than the OT lower limit amount, the ECU 50 will be described later in the next control process. The process proceeds to step S106. On the other hand, when the ECU 50 holds the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature until the PM accumulation amount becomes less than the OT lower limit amount, the ECU 50 proceeds to the process of step S105 described later in the next control process. It will be.

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ堆積量がＯＴ下限量以上となっているか否かについて判定する。ＥＣＵ５０は、フィルタ２２のＰＭ堆積量がＯＴ下限量以上になっていると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６の処理へ進み、フィルタ２２のＰＭ堆積量がＯＴ下限量未満になっていると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。 In step S104, the ECU 50 determines whether or not the PM accumulation amount of the filter 22 is greater than or equal to the OT lower limit amount. When the ECU 50 determines that the PM accumulation amount of the filter 22 is equal to or greater than the OT lower limit amount (step S104: Yes), the ECU 50 proceeds to the process of step S106, and the PM accumulation amount of the filter 22 is less than the OT lower limit amount. If it is determined that it is (step S104: No), the process proceeds to step S105.

ステップＳ１０５において、ＥＣＵ５０は、不必要なＰＭ再生制御を伴わない通常のＳ再生制御を行う。この場合、フィルタ２２のＰＭ堆積量がＯＴ下限量未満になっているので、フィルタ２２が過昇温する心配はなくなり、ＥＣＵ５０は、不必要なＰＭ再生制御を伴わない通常のＳ再生制御を行うことが可能となる。この後、ＥＣＵ５０は、本制御処理をリターンする。 In step S105, the ECU 50 performs normal S regeneration control that is not accompanied by unnecessary PM regeneration control. In this case, since the PM accumulation amount of the filter 22 is less than the OT lower limit amount, there is no concern that the filter 22 is excessively heated, and the ECU 50 performs normal S regeneration control without unnecessary PM regeneration control. It becomes possible. Thereafter, the ECU 50 returns this control process.

ステップＳ１０６において、ＥＣＵ５０は、Ｓ再生制御として、フィルタ２２の温度がＰＭ再生温度以下となるように保持しつつ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度を上昇させる制御を行う。このようにすることで、フィルタ２２が過昇温するのを防止しつつ、Ｓ再生を図ることができる。なお、ここで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１の温度がＳ再生目標温度に到達しない場合には、ＥＣＵ５０は、先に述べた、第１〜第３の制御方法を用いることとする。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２１のＳ再生性を向上させることができる。この後ＥＣＵ５０は、本制御処理をリターンする。 In step S106, as the S regeneration control, the ECU 50 performs control to increase the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst 21 while maintaining the temperature of the filter 22 to be equal to or lower than the PM regeneration temperature. By doing in this way, S reproduction | regeneration can be aimed at, preventing that the filter 22 overheats. Here, when the temperature of the NOx storage reduction catalyst 21 does not reach the S regeneration target temperature, the ECU 50 uses the first to third control methods described above. Thereby, the S regeneration property of the NOx storage reduction catalyst 21 can be improved. Thereafter, the ECU 50 returns this control process.

以上に述べたことから分かるように、本実施形態に係る排気浄化方法を用いることにより、フィルタ２２が過昇温するのを防止しつつ、Ｓ再生を図ることができる。 As can be seen from the above description, by using the exhaust purification method according to the present embodiment, it is possible to achieve S regeneration while preventing the filter 22 from being overheated.

内燃機関の排気浄化装置が適用された車両の構成を示す概略図である。1 is a schematic view showing a configuration of a vehicle to which an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine is applied. 通常のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒及びフィルタについての時間に対する温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage reduction catalyst and filter at the time of normal S regeneration control. フィルタにおけるＰＭ堆積量と温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between PM deposition amount and temperature in a filter. 本実施形態のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒及びフィルタについて、時間に対する温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage reduction catalyst and filter at the time of S regeneration control of this embodiment. 本実施形態のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒及びフィルタについて、時間に対する温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage reduction catalyst and filter at the time of S regeneration control of this embodiment. 本実施形態のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒及びフィルタについて、時間に対する温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage reduction catalyst and filter at the time of S regeneration control of this embodiment. 本実施形態のＳ再生制御時におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒及びフィルタについて、時間に対する温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change with respect to time about the NOx storage reduction catalyst and filter at the time of S regeneration control of this embodiment. 本実施形態に係る排気浄化処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the exhaust gas purification process which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

３吸気通路
４排気通路
１０内燃機関
２１ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ）
２２フィルタ（ＤＰＦ）
４５燃料添加弁
５０ＥＣＵ 3 Intake passage 4 Exhaust passage 10 Internal combustion engine 21 NOx storage reduction catalyst (NSR)
22 Filter (DPF)
45 Fuel addition valve 50 ECU

Claims

排気通路上に設けられ排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタの下流側の前記排気通路上に設けられＮＯｘを吸蔵還元するＮＯｘ吸蔵還元触媒と、を有する内燃機関の排気浄化装置であって、
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄再生要求よりも前記フィルタの再生要求を優先して制御を行うとともに、前記フィルタの再生要求がない場合であっても、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量が、硫黄再生制御により前記フィルタが過昇温する可能性のある堆積量である場合には、前記フィルタの温度が所定温度以下となるように硫黄再生制御を行う制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 Exhaust gas from an internal combustion engine having a filter provided on the exhaust passage for collecting particulate matter in the exhaust gas, and a NOx storage reduction catalyst provided on the exhaust passage downstream of the filter for storing and reducing NOx. A purification device,
The control is performed with priority given to the regeneration request of the filter over the sulfur regeneration request of the NOx occlusion reduction catalyst, and even when there is no regeneration request for the filter, the accumulated amount of particulate matter in the filter is sulfur. An internal combustion engine comprising control means for performing sulfur regeneration control so that the temperature of the filter is not more than a predetermined temperature when the amount of accumulation is likely to overheat due to regeneration control. Exhaust purification equipment.

前記所定温度は、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量に応じて可変に設定される請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。 2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined temperature is variably set according to a deposition amount of particulate matter in the filter.

前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が硫黄再生可能な温度の下限値以上となっている場合には、排気ガスの空燃比のリッチ度合いを深くして硫黄再生制御を行う請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The control means performs sulfur regeneration control by increasing the richness of the air-fuel ratio of exhaust gas when the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst is equal to or higher than the lower limit of the temperature at which sulfur regeneration is possible. Or an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to 2 or 2,

前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の温度が硫黄再生可能な温度の下限値未満となっている場合には、硫黄再生制御を中止して、前記フィルタにおける粒子状物質の堆積量を所定堆積量となるまで減少させて前記所定温度を上昇させた後で、硫黄再生制御を再開する請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The control means stops the sulfur regeneration control when the temperature of the NOx occlusion reduction catalyst is less than the lower limit of the temperature at which sulfur can be regenerated, and deposits a predetermined amount of particulate matter on the filter. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the sulfur regeneration control is resumed after the predetermined temperature is increased by decreasing the amount until the amount reaches the predetermined amount.

前記所定堆積量は、硫黄再生制御が行われると前記フィルタが過昇温する可能性のある堆積量の下限値未満である請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the predetermined accumulation amount is less than a lower limit value of an accumulation amount that may cause the filter to overheat when sulfur regeneration control is performed.