JP2011007082A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の排気浄化装置に係り、詳しくは、排気通路に排ガス中の炭化水素を吸着するHC吸着触媒を備えた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, and more particularly to an exhaust gas purification apparatus provided with an HC adsorption catalyst that adsorbs hydrocarbons in exhaust gas in an exhaust passage.
触媒が未だ活性温度に到達していない冷態始動時、或いは排ガス温度と共に触媒温度が低下するアイドル運転時等において内燃機関から排出される炭化水素(以下、HCという)は、内燃機関の各モード運転で生じるHC総排出量に対してかなりの割合を占めており、排ガス浄化性能の改善のためには、これらの運転状態で排出されるHC量を低減する対策が重要であることが知られている。そこで、排ガス中のHCを吸着するHC吸着触媒を内燃機関の排気通路に配設し、上記運転状態等において排出されるHCをHC吸着触媒に吸着させて大気中への排出を防止する技術が提案されている。 The hydrocarbons (hereinafter referred to as HC) discharged from the internal combustion engine during a cold start when the catalyst has not yet reached the active temperature, or during idle operation where the catalyst temperature decreases with the exhaust gas temperature, It accounts for a significant proportion of the total HC emissions generated during operation, and it is known that measures to reduce the amount of HC discharged in these operating conditions are important for improving exhaust gas purification performance. ing. Therefore, there is a technology for preventing HC adsorption catalyst that adsorbs HC in exhaust gas from being disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine and adsorbing HC discharged in the above operating state etc. to the HC adsorption catalyst to release into the atmosphere. Proposed.
この種のHC吸着触媒は、吸着限界を越えて多量のHCを吸着すると、表面がHCで覆われて触媒と排ガスとの接触を妨げられるHC被毒を生じて破過することから、このような状態に至る以前に、HC吸着触媒を高温且つリーン空燃比の雰囲気に晒すことにより吸着しているHCを脱離した上で、触媒上で酸化させて処理するHC被毒再生が行われている。例えばHC被毒再生は、吸気絞り弁やEGR制御を併用しつつ、排気行程等でのポスト噴射により排気通路内に未燃燃料を供給して燃焼させることにより実施されるが、ポスト噴射は燃費悪化やオイルダイリューション等の種々の弊害を生じる。特にディーゼルエンジンでは、NOxトラップ触媒に吸蔵されたNOxを放出・還元するためのNOxパージによりHC吸着触媒へのHC吸着量が増加傾向となる反面、排ガス温度が低い故に高温環境を達成し難いことから、HC被毒再生を実施する条件としては一層厳しいものとなる。 When this type of HC adsorption catalyst adsorbs a large amount of HC beyond the adsorption limit, the surface is covered with HC, resulting in HC poisoning that impedes contact between the catalyst and exhaust gas, and breaks through. Before reaching the desired state, HC poisoning regeneration is performed in which the adsorbed HC is desorbed by exposing the HC adsorption catalyst to an atmosphere of high temperature and lean air-fuel ratio, and then oxidized and processed on the catalyst. Yes. For example, HC poisoning regeneration is performed by supplying unburned fuel into the exhaust passage by post-injection in the exhaust stroke or the like and using the intake throttle valve and EGR control together, but post-injection is fuel efficient. Various adverse effects such as deterioration and oil dilution occur. Especially in diesel engines, the NOx purge for releasing / reducing NOx stored in the NOx trap catalyst tends to increase the amount of HC adsorbed on the HC adsorption catalyst, but it is difficult to achieve a high temperature environment because the exhaust gas temperature is low. Therefore, the conditions for carrying out the HC poisoning regeneration become more severe.
ポスト噴射の他に触媒を昇温する技術としては、例えば特許文献1に記載されたものを挙げることができる。当該特許文献1の技術では、排気通路の上流側に設けたパティキュレート捕捉手段(DPF:ディーゼルパティキュレートフィルタ)と下流側に設けた浄化触媒とを良熱伝導体で包囲し、強制再生を実施してDPFに捕集されたパティキュレートを焼却・除去する際に、そのPM燃焼熱を良熱伝導体を介して下流側の浄化触媒に伝達して昇温している。そこで、浄化触媒として上記HC吸着触媒をDPFの下流側に配設し、強制再生時のPM燃焼熱を利用してHC吸着触媒のHC被毒再生を実施することが考えられる。
As a technique for raising the temperature of the catalyst in addition to the post injection, for example, the technique described in
しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、DPF側のパティキュレートの捕集状況だけに着目して強制再生を行っているため、HC吸着触媒に対するHC被毒再生を確実に実行できないという問題がある。
However, in the technique described in
即ち、DPF側に対する強制再生は、DPFがパティキュレートの捕集限界を越えて捕集不能となる以前に実施する必要があることから、例えばDPFのパティキュレート捕集量を逐次算出し、その捕集量が予め設定された所定値に達したときに強制再生を実施している。従って、この時点でHC吸着触媒に対するHC被毒再生も行われるが、このときのHC吸着触媒は既にHCの吸着限界を越えて破過して吸着不能に陥っている場合もあり得る。このようなときには、HC吸着触媒が吸着限界を越えてから強制再生が開始されるまでの間、排ガス中のHCがHC吸着触媒を素通りして大気中に排出されるという問題が発生してしまう。 That is, forcible regeneration on the DPF side must be performed before the DPF exceeds the particulate collection limit and becomes impossible to collect. For example, the particulate collection amount of the DPF is calculated sequentially, and the collection is performed. Forced regeneration is performed when the amount of collection reaches a predetermined value set in advance. Therefore, at this time, HC poisoning regeneration for the HC adsorption catalyst is also performed. However, the HC adsorption catalyst at this time may have already exceeded the adsorption limit of HC and thus cannot be adsorbed. In such a case, there is a problem that HC in the exhaust gas passes through the HC adsorption catalyst and is discharged into the atmosphere until the forced regeneration is started after the HC adsorption catalyst exceeds the adsorption limit. .
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、HC吸着触媒の被毒再生を目的としたポスト噴射等の専用の再生制御を不要として、当該専用の再生制御に起因する種々の弊害を未然に回避できると共に、HC吸着触媒が破過する以前に確実にHC被毒再生を実行して大気中へのHCの排出を防止することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to eliminate the need for dedicated regeneration control such as post-injection for the purpose of poisoning regeneration of the HC adsorption catalyst. An internal combustion engine that can avoid various harmful effects caused by regeneration control of the catalyst and can reliably perform HC poisoning regeneration before the HC adsorption catalyst breaks through to prevent HC emission into the atmosphere. An object of the present invention is to provide an exhaust purification device.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、内燃機関の排気通路に設けられて排ガス中の有害成分を捕集する浄化手段と、浄化手段の有害成分の捕集状況に基づき、浄化手段を昇温して捕集された有害成分を除去する再生制御を実行する再生制御手段と、浄化手段の下流側の排気通路に設けられて排ガス中の炭化水素を吸着し、吸着した炭化水素を高温且つリーン空燃比の雰囲気下で脱離・酸化させるHC吸着触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、浄化手段が有害成分の捕集限界に達するまでの期間が、HC吸着触媒が炭化水素の吸着限界に達するまでの期間に比較して短く設定されているものである。
In order to achieve the above object, the invention of
従って、浄化手段の有害成分の捕集状況に基づき、浄化手段が捕集限界に達する以前に再生制御が実行される。再生制御により浄化手段は昇温されて捕集している有害成分を除去され、一方、浄化手段の昇温に伴って下流側に位置するHC吸着触媒は高温且つリーン空燃比の雰囲気に晒され、吸着している炭化水素を脱離・酸化する。浄化手段の再生制御により生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気を利用してHC吸着触媒を再生するため、HC吸着触媒の被毒再生を目的としたポスト噴射等の専用の再生制御が必要なくなると共に、再生制御が実行される時点では、HC吸着触媒についても炭化水素の吸着限界に達していないため、大気中への炭化水素の排出が確実に防止される。 Therefore, regeneration control is executed before the purification means reaches the collection limit based on the collection status of harmful components of the purification means. Due to the regeneration control, the purification means is heated to remove the harmful components collected, while the HC adsorption catalyst located on the downstream side is exposed to a high temperature and lean air-fuel ratio atmosphere as the purification means is heated. , Desorbs and oxidizes adsorbed hydrocarbons. Since the HC adsorption catalyst is regenerated using the high temperature and lean air-fuel ratio atmosphere generated by the regeneration control of the purifying means, dedicated regeneration control such as post injection for the purpose of poisoning regeneration of the HC adsorption catalyst is not necessary. At the time when regeneration control is executed, the hydrocarbon adsorption limit of the HC adsorption catalyst has not been reached, so that the discharge of hydrocarbons into the atmosphere is reliably prevented.
請求項2の発明は、請求項1において、HC吸着触媒の炭化水素の吸着状況に基づき、HC吸着触媒が炭化水素の吸着限界に達して破過若しくは破過直前に至ったか否かを判定する破過判定手段と、破過判定手段によりHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったと判定されたときに、有害成分の捕集状況に基づく再生制御手段の判定に関わらず、再生制御手段に再生制御を実行させる再生指令手段とを備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, based on the hydrocarbon adsorption state of the HC adsorption catalyst, it is determined whether or not the HC adsorption catalyst has reached the hydrocarbon adsorption limit and has reached breakthrough or just before breakthrough. When the HC adsorption catalyst is determined to be through or immediately before the breakthrough determination means by the breakthrough determination means, the regeneration control means regardless of the determination of the regeneration control means based on the collection status of harmful components And a regeneration command means for executing regeneration control.
従って、破過判定手段によりHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったと判定されたときには、再生制御手段による有害成分の捕集状況の判定に関わらず、再生指令手段からの指令に基づき再生制御手段により再生制御が実行される。このため何らかの要因により、有害成分の捕集状況に基づき再生制御手段が再生制御を実行する以前に、HC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったときであっても、直ちに再生制御が実行されて大気中への炭化水素の排出が確実に防止される。 Therefore, when it is determined by the breakthrough determination means that the HC adsorption catalyst has broken through or just before the breakthrough, the regeneration control means regenerates based on the command from the regeneration command means regardless of the determination of the collection status of harmful components. Reproduction control is executed by the control means. For this reason, regeneration control is immediately executed even if the HC adsorption catalyst breaks through or immediately before breakthrough before the regeneration control means performs regeneration control based on the collection status of harmful components due to some factor. Thus, the discharge of hydrocarbons into the atmosphere is reliably prevented.
請求項3の発明は、請求項2において、排気通路の前記HC吸着触媒の上流側に設けられ、リーン空燃比雰囲気下で排ガス中の窒素酸化物を吸蔵し、吸蔵した窒素酸化物をストイキ又はリッチ空燃比雰囲気下で放出・還元するNOxトラップ触媒と、NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するNOxパージを実行するNOxパージ制御手段とを備え、再生指令手段が、NOxパージ制御手段によるNOxパージ時において破過判定手段によりHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったと判定されたときに、再生制御手段に再生制御を実行させるものである。
The invention of
HC吸着触媒への炭化水素の吸着は、NOxトラップ触媒から窒素酸化物を放出・還元するNOxパージ時に顕著になるが、これに起因してHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったときであっても直ちに生成制御が実行されるため、大気中への炭化水素の排出が確実に防止される。 Adsorption of hydrocarbons on the HC adsorption catalyst becomes prominent during NOx purge that releases and reduces nitrogen oxides from the NOx trap catalyst, but this causes the HC adsorption catalyst to break through or just before breakthrough. Even so, since the production control is executed immediately, the discharge of hydrocarbons into the atmosphere is reliably prevented.
請求項4の発明は、請求項1又は2において、再生制御手段が、浄化手段を昇温して有害成分を除去する再生制御を第1の再生制御として実行する一方、第1の再生制御に加えて、より低温域で炭化水素の供給により浄化手段を再生する第2の再生制御を実行可能に構成され、HC吸着触媒が、第2の再生制御が実行される温度域以下のときに炭化水素を吸着し、吸着した炭化水素を第1の再生制御の温度域のときに脱離・酸化するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the regeneration control means executes the regeneration control in which the purifying means is heated to remove harmful components as the first regeneration control. In addition, the second regeneration control that regenerates the purification means by supplying hydrocarbons in a lower temperature range can be executed, and the HC adsorption catalyst is carbonized when the temperature is below the temperature range where the second regeneration control is executed. Hydrogen is adsorbed, and the adsorbed hydrocarbon is desorbed and oxidized in the temperature range of the first regeneration control.
従って、第2の再生制御により供給された炭化水素の一部は浄化手段の再生に消費されずに余剰分として排出され、又、第2の再生制御が実行される温度域以下のとき、例えば冷態始動時やアイドル運転時には、排ガス温度が低い故に良好な浄化効率を維持し難く排ガス中の炭化水素が増加傾向になるが、これらの炭化水素はHC吸着触媒に吸着されて大気中への排出を防止される。そして、吸着された炭化水素は、第1の再生制御により浄化手段が昇温されたときに生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気下で脱離・酸化される。 Therefore, a part of the hydrocarbons supplied by the second regeneration control is not consumed for regeneration of the purification means but discharged as a surplus, and when the temperature is below the temperature range where the second regeneration control is executed, for example, During cold start and idle operation, the exhaust gas temperature is low, so it is difficult to maintain good purification efficiency, and the hydrocarbons in the exhaust gas tend to increase, but these hydrocarbons are adsorbed by the HC adsorption catalyst and enter the atmosphere. Emission is prevented. The adsorbed hydrocarbon is desorbed and oxidized in a high-temperature and lean air-fuel ratio atmosphere generated when the temperature of the purification means is raised by the first regeneration control.
請求項5の発明は、請求項4において、浄化手段が、有害成分として排ガス中の粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を昇温に伴って焼却・除去するフィルタと、リーン空燃比雰囲気下で排ガス中の窒素酸化物を吸蔵し、吸蔵した窒素酸化物をストイキ又はリッチ空燃比雰囲気下で放出・還元するNOxトラップ触媒とから構成され、再生制御手段が、フィルタに捕集された粒子状物質を焼却・除去するときに昇温を伴う第1の再生制御を実行し、NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するときに低温域の第2の再生制御を実行し、HC吸着触媒が、第2の再生制御の実行時にNOxトラップ触媒を通過した余剰炭化水素を吸着し、吸着した炭化水素を第1の再生制御の実行時に脱離・酸化するものである。
The invention of
従って、NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するときに第2の再生制御が実行され、このときNOxトラップ触媒を通過した余剰炭化水素がHC吸着触媒に吸着されて大気中への排出を防止され、吸着された炭化水素は、フィルタに捕集された粒子状物質を焼却・除去すべく第1の再生制御が実行されたときに、粒子状物質の燃焼により生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気下でHC吸着触媒から脱離・酸化される。 Accordingly, the second regeneration control is executed when the nitrogen oxides stored in the NOx trap catalyst are released / reduced, and at this time, the excess hydrocarbons that have passed through the NOx trap catalyst are adsorbed by the HC adsorption catalyst and enter the atmosphere. And the adsorbed hydrocarbon is heated at a high temperature caused by the combustion of the particulate matter when the first regeneration control is executed to incinerate and remove the particulate matter collected by the filter. Desorbed and oxidized from the HC adsorption catalyst in a lean air-fuel ratio atmosphere.
請求項6の発明は、請求項1乃至5において、再生制御手段が、再生制御の実行により浄化手段からの有害成分の除去が完了し、且つHC吸着触媒からの炭化水素の脱離・酸化が完了したときに、再生制御を終了するものである。 A sixth aspect of the present invention provides the method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the regeneration control means completes removal of harmful components from the purifying means by executing regeneration control, and desorbs / oxidizes hydrocarbons from the HC adsorption catalyst. When completed, the playback control is terminated.
従って、再生制御が終了した時点では浄化手段及びHC吸着触媒の再生が共に完了し、浄化手段への有害成分の捕集量とHC吸着触媒への炭化水素の吸着量とがそれぞれ略0まで減少しており、この状態から浄化手段への有害成分の捕集とHC吸着触媒への炭化水素の吸着とが開始される。結果として、その後の再生制御の実行判定は、浄化手段の捕集限界とHC吸着触媒の吸着限界との所期の関係に基づき常に適切に行われる。 Therefore, when the regeneration control is completed, the regeneration of the purification means and the HC adsorption catalyst is completed, and the amount of harmful components collected on the purification means and the amount of hydrocarbon adsorption on the HC adsorption catalyst are reduced to substantially zero, respectively. In this state, collection of harmful components to the purification means and adsorption of hydrocarbons to the HC adsorption catalyst are started. As a result, the subsequent execution determination of regeneration control is always appropriately performed based on the intended relationship between the collection limit of the purification means and the adsorption limit of the HC adsorption catalyst.
以上説明したように請求項1の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、排気通路に設けた有害成分を捕集する浄化手段の下流側に炭化水素を吸着するHC吸着触媒を設けると共に、浄化手段が有害成分の捕集限界に達するまでの期間をHC吸着触媒が炭化水素の吸着限界に達するまでの期間に比較して短く設定したため、再生制御の実行により浄化手段が昇温されて有害成分を除去されたときには、浄化手段の昇温に伴う高温且つリーン空燃比の雰囲気にHC吸着触媒が晒されて炭化水素を脱離・酸化されることから、結果としてHC吸着触媒の被毒再生を目的としたポスト噴射等の専用の再生制御が必要なくなり、当該専用の再生制御に起因する種々の弊害を未然に回避できると共に、再生制御が実行される時点では、HC吸着触媒についても炭化水素の吸着限界に達していないため、HC吸着触媒が破過したときの大気中への炭化水素の排出を確実に防止することができる。 As described above, according to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the first aspect of the present invention, the HC adsorption catalyst for adsorbing hydrocarbons is provided downstream of the purification means for collecting harmful components provided in the exhaust passage, The period until the purification means reaches the collection limit of harmful components is set shorter than the period until the HC adsorption catalyst reaches the adsorption limit of hydrocarbons. When the components are removed, the hydrocarbons are desorbed and oxidized by exposing the HC adsorption catalyst to the high temperature and lean air-fuel ratio atmosphere accompanying the temperature rise of the purification means, resulting in poisoning regeneration of the HC adsorption catalyst. This eliminates the need for dedicated regeneration control such as post-injection for the purpose of avoiding various problems caused by the dedicated regeneration control, and at the time when regeneration control is executed, Because even not reached the adsorption limit of the hydrocarbon, it is possible to reliably prevent the emission of hydrocarbons into the atmosphere when the breakthrough HC adsorption catalyst.
請求項2の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項1に加えて、HC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったときに、浄化手段への有害成分の捕集状況に関わらず再生制御を実行するようにしたため、何らかの要因により、有害成分の捕集状況に基づく再生制御が実行される以前にHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったときでも、直ちに生成制御を実行して大気中への炭化水素の排出を確実に防止することができる。
According to the exhaust emission control device for an internal combustion engine of the invention of claim 2, in addition to
請求項3の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項2に加えて、NOxパージ時においてHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったときに再生制御を実行するようにしたため、NOxパージに起因してHC吸着触媒が破過したときの大気中への炭化水素の排出を確実に防止することができる。 According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of the third aspect of the invention, in addition to the second aspect, the regeneration control is executed when the HC adsorption catalyst breaks through or immediately before the breakthrough during the NOx purge. Further, it is possible to reliably prevent hydrocarbons from being discharged into the atmosphere when the HC adsorption catalyst breaks through due to the NOx purge.
請求項4の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項1又は2に加えて、浄化手段を昇温して有害成分を除去する第1の再生制御、及びより低温域で炭化水素の供給により浄化手段を再生する第2の再生制御を再生制御手段により実行し、第2の再生制御の温度域以下でHC吸着触媒に炭化水素を吸着させ、吸着した炭化水素を第1の再生制御の温度域で脱離・酸化させるようにしたため、第2の再生制御時の炭化水素の余剰分や冷態始動時やアイドル運転時に増加した炭化水素がHC吸着触媒に吸着された後に、第1の再生制御の実行時の高温且つリーン空燃比の雰囲気下で脱離・酸化される。このように、HC吸着触媒の温度に応じた吸着及び脱離・酸化特性を利用して、第2の再生制御の温度域以下で生じた炭化水素を第1の再生制御時に処理できることから、最小限の構成により炭化水素を効率よく浄化することができる。 According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of a fourth aspect of the invention, in addition to the first or second aspect, the first regeneration control for raising the temperature of the purification means to remove harmful components and the hydrocarbon in a lower temperature range The regeneration control means executes the second regeneration control for regenerating the purifying means by supplying the fuel, adsorbs hydrocarbons to the HC adsorption catalyst below the temperature range of the second regeneration control, and performs the first regeneration of the adsorbed hydrocarbons. Since desorption / oxidation is performed in the temperature range of the control, the surplus hydrocarbon during the second regeneration control and the increased hydrocarbon during the cold start or idle operation are adsorbed by the HC adsorption catalyst. 1 is desorbed and oxidized in an atmosphere of high temperature and lean air-fuel ratio at the time of execution of the regeneration control. As described above, since the adsorption and desorption / oxidation characteristics depending on the temperature of the HC adsorption catalyst can be used, hydrocarbons generated below the temperature range of the second regeneration control can be processed during the first regeneration control. With the limited configuration, hydrocarbons can be purified efficiently.
請求項5の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項4に加えて、排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタと排ガス中の窒素酸化物を吸蔵するNOxトラップ触媒とにより浄化手段を構成し、フィルタに捕集された粒子状物質を焼却・除去するときに昇温を伴う第1の再生制御を実行し、NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するときに低温域の第2の再生制御を実行するようにしたため、第2の再生制御の実行時の余剰炭化水素がHC吸着触媒に吸着された後に、第1の再生制御の実行時に生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気下で脱離・酸化される。このように、HC吸着触媒の温度に応じた吸着及び脱離・酸化特性を利用して、NOxトラップ触媒の窒素酸化物を放出・還元する第2の再生制御時に生じた余剰炭化水素を、フィルタの粒子状物質を焼却・除去する第1の再生制御時に処理できることから、最小限の構成により炭化水素を効率よく浄化することができる。
According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of
請求項6の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、請求項1乃至5に加えて、再生制御の実行により浄化手段からの有害成分の除去が完了し、且つHC吸着触媒からの炭化水素の脱離・酸化が完了したときに、再生制御を終了するようにしたため、浄化手段の捕集限界とHC吸着触媒の吸着限界との所期の関係に基づき再生制御を常に適切なタイミングで実行することができる。
According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of
以下、本発明をディーゼルエンジン用の排気浄化装置に具体化した一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an exhaust emission control device for a diesel engine will be described.
図1は本実施形態の排気浄化装置が適用されたディーゼルエンジンの排気系を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust system of a diesel engine to which the exhaust purification device of the present embodiment is applied.
エンジン1の排気管2(排気通路)には、上流側から順に、酸化触媒3、NOxトラップ触媒4(浄化手段)、DPF(浄化手段)5、及びHC吸着触媒6が介装されている。酸化触媒3は、通路を形成する多孔質の壁にプラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の触媒貴金属を担持して構成されており、排ガス中のCO及びHCを酸化させてCO2及びH2Oに変換すると共に、排ガス中のNOを酸化してNO2を生成する機能を有する。
In the exhaust pipe 2 (exhaust passage) of the
NOxトラップ触媒4は、例えば、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の触媒貴金属と、バリウム(Ba)、カリウム(K)等のNOx吸着剤を担持して構成されており、リーン空燃比雰囲気(酸化雰囲気)下でNOxを吸蔵する一方、吸蔵したNOxをストイキ又はリッチ空燃比雰囲気(還元雰囲気)下で放出して、排ガス中のHC、COとの反応により還元する機能を有している。
The
DPF5は、例えば、ハニカム担体の通路の上流側及び下流側を交互にプラグで閉鎖したウォールフロー式のフィルタとして構成され、そのフィルタ壁に排ガスを流通させて排ガス中のパティキュレート(有害成分、粒子状物質)を捕集する機能を有している。
The
HC吸着触媒6は、担体上にHC吸着剤としてゼオライトが、酸化成分として鉄(Fe)、銅(Cu)、バナジウム(V)などの触媒成分が含まれたゼオライト触媒として構成されており、比較的低温の吸着温度域で排ガス中のHC(炭化水素)を吸着し、この吸着温度域より平衡域を経て高温側の脱離温度域に達すると、吸着したHCを脱離させた上で、排ガス中のO2と反応させて酸化する機能を有する。
The
尚、HC吸着触媒6に含まれる触媒成分はゼオライトのみでもよいし、ゼオライトと共に白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)などの貴金属を適量添加してもよい。貴金属の添加はHCの酸化作用を強化するためであり、例えば、基本的にリーン運転を行うディーゼルエンジン用の本実施形態の排気浄化装置では貴金属の添加を必ずしも要さないが、ストイキ運転を行うガソリンエンジンでは貴金属を適量添加することにより、効果がより一層大きくなる場合がある。
The catalyst component contained in the
排気管2上でのHC吸着触媒6の位置は、特にDPF5との距離を考慮して設定されている。具体的にはHC吸着触媒6の位置は、後述する強制再生によりDPF5に捕集されたパティキュレートが焼却・除去されたときに、その燃焼熱を受けてHC吸着触媒6が上記脱離温度域まで昇温され、且つHC吸着触媒6の耐熱温度を越えた過昇温が生じないように設定されている。
The position of the
後述するように、NOxトラップ触媒4はNOxを吸蔵することにより何れかの時点で吸蔵限界に達し、DPF5はパティキュレートを捕集することにより何れかの時点で捕集限界に達し、HC吸着触媒6はHCを吸着することにより何れかの時点で吸着限界に達する。各自が限界に達するまでの期間はそれぞれの仕様に応じて自ずと定まるが、本実施形態では、DPF5及びHC吸着触媒6について、捕集限界や吸着限界に達するまでの期間の相互関係が決められている。即ち、DPF5がパティキュレートを捕集していない状態から捕集限界に達するまでの期間は、HC吸着触媒6がHCを吸着していない状態から吸着限界に達するまでの期間よりも短く設定されている。
As will be described later, the
一方、排気管2には、酸化触媒3とNOxトラップ触媒4との間に第1の温度センサ8、NOxトラップ触媒4とDPF5との間に第2の温度センサ9、DPF5とHC吸着触媒6との間に第3の温度センサ10が設けられている。第1の温度センサ8はNOxトラップ触媒4に流入する排ガス温度(以下、入口温度という)を検出し、第2の温度センサ9はDPF5の入口温度を検出し、第3の温度センサ10はHC吸着触媒6の入口温度を検出する。
On the other hand, the exhaust pipe 2 includes a
ECU20は、エンジン1の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)等を含んで構成されている。ECU20の入力側には、上述する第1〜3の温度センサ8〜10の他に図示しないエンジン1の吸気流量を検出するエアフローセンサ、クランク角を検出するクランク角センサ、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルポジションセンサ等の各種センサが接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。一方、ECU20の出力側には、エンジン1の各気筒の筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁21、及び図示しない吸気絞り弁やEGR弁等の各種出力デバイスが接続されている。
The
ECU20は、センサ類からの検出情報に基づき、各気筒の筒内への燃料噴射量や噴射時期を演算すると共に、吸気絞り弁やEGR弁の目標開度を演算し、演算結果に基づき燃料噴射弁21、吸気絞り弁、EGR弁等を駆動制御する。
The
又、このようなエンジン1の運転を目的とした制御に加えて、ECU20は、排気浄化装置を構成するNOxトラップ触媒4、DPF5、HC吸着触媒6等を最適な状態で作動させるべく各種制御を行う。
In addition to the control for the purpose of operating the
具体的には、ディーゼルエンジン1では通常運転時に排気空燃比がリーン側に維持されているため、NOxトラップ触媒4は排ガスに含まれるNOxの吸蔵作用を奏して大気中への排出を防止するが、NOxトラップ触媒4がNOx吸蔵限界を越えるとNOxを素通りさせてしまう。そこで、このような事態を防止すべくECU20は、NOxトラップ触媒4が吸蔵限界に達する以前にエンジン1の排気空燃比をストイキ又はリッチ化するNOxパージを行い、これによりNOx触媒に吸蔵されているNOxを放出・還元する(NOxパージ制御手段)。
Specifically, since the exhaust air-fuel ratio is maintained on the lean side during normal operation in the
このNOxパージは積極的に排気昇温を伴わない通常運転域で実行されるため、下流側のHC吸着触媒6は吸着温度域にある場合が多く、NOxトラップ触媒4でNOxパージに消費されなかった余剰HCはHC吸着触媒6に吸着されて大気中への排出を防止される。そして、HC吸着触媒6が吸着限界を越えるとHC被毒を引き起こして破過することから、このような事態を防止すべくECU20は、HC吸着触媒6が吸着限界に達する以前に、HC吸着触媒6を高温且つリーン空燃比の雰囲気に晒すことにより吸着しているHCを脱離・酸化させるHC被毒再生を行う。
Since this NOx purge is actively performed in a normal operation region that does not accompany the exhaust gas temperature rise, the downstream
一方、エンジン1の運転中において排ガスに含まれるパティキュレートはDPF5に捕集され、捕集されたパティキュレートは主に排ガス温度が高い運転領域で連続的に除去されるが(連続再生)、低温で連続再生が望めない運転領域が続いたときには、DPF5がパティキュレートの捕集限界を越えてパティキュレートを素通りさせてしまう。そこで、このような事態を防止すべくECU20は、DPF5がパティキュレートの捕集限界に達する以前に、捕集されているパティキュレートを強制的に焼却・除去する強制再生を行う(再生制御手段)。具体的な強制再生としては、エンジン1の燃料噴射制御において排気行程等でポスト噴射を実施し、これにより排気管2内に供給したHCを酸化触媒3上で燃焼させて下流側のDPF5上のパティキュレートを焼却・除去する。但し、強制再生はこれに限ることはなく、排気管2に設けた燃料噴射弁から未燃燃料を噴射してもよいし、DPF5にヒータを設けて昇温するようにしてもよい。
On the other hand, particulates contained in the exhaust gas during operation of the
そして、本実施形態では、上記のようにDPF5の捕集限界までの期間及びHC吸着触媒6の吸着限界までの期間をそれぞれ設定することにより、通常運転時には、DPF5に対する強制再生の実行によりDPF5に捕集されたパティキュレートを焼却・除去する際に、同時にHC吸着触媒6に吸着されたHCも脱離・酸化させ、これによりHC吸着触媒6に対するHC被毒再生を不要としている。以下、このときのDPF5及びHC吸着触媒6の再生状況を説明する。
In the present embodiment, as described above, by setting the period until the collection limit of the
ECU20は、DPF5のパティキュレートの捕集状況から強制再生の要否を判定し、例えば、DPF5の前後差圧が予め設定した捕集限界相当の前後差圧まで上昇したときに、パティキュレートの捕集限界に達したと見なして強制再生を開始する。強制再生によりDPF5上のパティキュレートは焼却・除去され、一方、このときの排ガス温度の上昇により、HC吸着触媒6は脱離温度域まで昇温されて吸着しているHCを脱離する。又、強制再生で供給されたHCは酸化触媒3上で燃焼し尽くすことからHC吸着触媒6はリーン空燃比の雰囲気に晒され、脱離したHCは排ガス中のO2と反応して酸化される。結果としてHC被毒再生を実行した場合と同様に、HC吸着触媒6はHCを脱離・酸化されて再生される。
The
そして、このようにDPF5の強制再生により生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気を利用してHC吸着触媒6を再生するため、HC吸着触媒6の被毒再生を目的としたポスト噴射等の専用の再生制御が必要なくなり、当該専用の再生制御に起因する種々の弊害、例えばポスト噴射による燃費悪化やオイルダイリューション、或いは吸気絞り弁やEGR制御の併用による制御の複雑化等の弊害を未然に回避できると共に、強制再生が実行される時点では、HC吸着触媒6はHCの吸着限界に達していないため、大気中へのHCの排出を確実に防止することができる。
Since the
ところで、HC吸着触媒6へのHC吸着はNOxパージ時に特に顕著になり、上記のようにDPF5の捕集限界までの期間及びHC吸着触媒6の吸着限界までの期間が設定されているものの、場合によってはDPF5の強制再生が実行される以前に、HC吸着触媒6が吸着限界を越えて大気中にHCを排出させてしまう可能性もある。そこで、本実施形態では、このような状況にあってもHC吸着触媒6を確実に再生可能なようにNOxパージの実行に際してフェイルセーフ対策を講じており、以下、当該制御について述べる。
By the way, the HC adsorption to the
図2はECU20が実行するフェイルセーフ制御ルーチンを示すフローチャートであり、ECU20はエンジン1の運転中に当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行している。
FIG. 2 is a flowchart showing a fail safe control routine executed by the
まず、ステップS2でNOxトラップ触媒4に対するNOxパージの開始条件が成立したか否かを判定する。例えば、NOxトラップ触媒4の下流側に設けたNOxセンサにより検出されたNOx量が予め設定された開始判定値を越えたときに、NOxパージの開始条件が成立したと見なす。ステップS2の判定がNo(否定)のときには一旦ルーチンを終了し、一方、ステップS2の判定がYes(肯定)のときにはステップS4に移行してNOxパージを開始する。続くステップS6ではHC吸着触媒6の温度を推定する。具体的な手法としては、例えば、予めNOxトラップ触媒4、DPF5及びHC吸着触媒6の各入口温度とHC吸着触媒6の温度との関係をエンジン運転領域毎に求めてマップ化しておき、第1〜3の温度センサ8〜10の検出値に基づきマップからHC吸着触媒6の温度を推定する。
First, in step S2, it is determined whether a NOx purge start condition for the
続くステップS8では、HC吸着触媒6の温度がHCを吸着する吸着温度域にあるか否かを判定する。判定がNoのときにはステップS10に移行してNOxパージの終了条件が成立したか否かを判定する。例えば、予め設定した所定時間が経過したとき、或いは上記NOxセンサにより検出されたNOx量が予め設定された終了判定値を下回ったときに、NOxパージの終了条件が成立したと見なす。ステップS10の判定がNoのときにはステップS6に戻って再びステップS6〜10の処理を繰り返し、ステップS10でNOxパージ終了としてYesの判定を下したときにはルーチンを終了する。
In subsequent step S8, it is determined whether or not the temperature of the
又、HC吸着触媒6が吸着温度域にあるとして上記ステップS8でYesの判定を下したときにはステップS12に移行する。NOxパージには、NOxトラップ触媒4で消費されなかった余剰HCが排出され、又、このときエンジン1の冷態始動時やアイドル運転時には、排ガス温度が低い故に酸化触媒3が活性温度に到達せずに排ガス中のHCが増加傾向になるが、これらのHCは下流側の吸着温度域にあるHC吸着触媒6に順次吸着される。
Further, when the determination of Yes is made in step S8 assuming that the
ECU20は、ステップS12で現在のHC吸着触媒6のHC吸着量を算出する。具体的な手法としては、例えば、予めNOxパージ時にHC吸着触媒6に吸着される余剰HC量、或いはエンジン1の冷態始動時やアイドル運転時にHC吸着触媒6に吸着されるHC量をエンジン運転領域毎に求めてマップ化しておき、ステップS12では、マップから求めたHC量を順次積算して現在のHC吸着触媒6のHC吸着量と見なす。続くステップS14では、HC吸着触媒6がHCの吸着限界を越えて破過したか否かを判定する(破過判定手段)。例えば、予めHC吸着触媒6が破過するときのHC吸着量を破過判定値としてエンジン運転領域毎に求めてマップ化しておき、現在のHC吸着量が運転領域に対応する破過判定値以上になったときにHC吸着触媒6が破過したと見なす。ステップS14の判定がNoのときには、上記ステップS10に移行する。従って、HC吸着触媒6が破過しない限りNOxパージが継続されて、ステップS10で通常通りに終了判定が下される。
In step S12, the
一方、ステップS14の判定がYesのときには、ステップS16に移行してNOxパージを中止し、続くステップS18でDPF5の強制再生を開始する(再生指令手段)。即ち、この時点のDPF5はパティキュレートの捕集限界に達していないが、捕集状況とは関係なく強制再生が開始される。
On the other hand, when the determination in step S14 is Yes, the process proceeds to step S16 to stop the NOx purge, and in step S18, forced regeneration of the
その後、ステップS20で第3の温度センサ10によりHC吸着触媒6の入口温度を検出し、ステップS22で検出した入口温度が脱離下限温度以上であるか否かを判定する。当該脱離下限温度は、予めHC吸着触媒6が吸着しているHCを脱離させる脱離温度域の下限値として設定されており、例えば、未だ強制再生初期でDPF5が昇温過程にあるとき等には、HC吸着触媒6の入口温度がそれほど上昇せずにステップS22の判定はNoとなり、ECU20はステップS20に戻ってステップS20,22の処理を繰り返す。DPF5でのパティキュレートの燃焼熱によりHC吸着触媒6の入口温度は何れかのタイミングで脱離下限温度に達し、ECU20はステップS22の判定がYesになると、ステップS24でHC吸着触媒6に対するHC被毒再生の開始判定を下す。即ち、このときのHC吸着触媒6は強制再生により生起された高温且つリーン空燃比の雰囲気に晒され、吸着しているHCを脱離・酸化して再生される。
Thereafter, the inlet temperature of the
その後、ステップS26で現在HC吸着触媒6に吸着されているHCを脱離・酸化させるために必要なHC再生所要時間を算出し、続くステップS28では、上記ステップS24で被毒再生の開始判定を下してからの経過時間がHC再生所要時間に達したかを判定する。強制再生の継続によりHC吸着触媒6に吸着されたHCは次第に脱離・酸化され、ECU20は、HC再生所要時間の経過に基づきステップS28でYesの判定を下すと、ステップS30でHC被毒再生の終了判定を下した後に、ステップS32に移行する。
Thereafter, in step S26, the time required for HC regeneration necessary for desorbing and oxidizing HC currently adsorbed on the
ステップS32では、上記ステップS18で強制再生を開始してからの経過時間が予め設定された強制再生所要時間に達したか否かを判定する。強制再生の継続によりDPF5に捕集されたパティキュレートは次第に焼却・除去され、ECU20は、強制再生所要時間の経過に基づきステップS32の判定がYesになると、DPF5の再生が完了したと見なしてステップS34で強制再生を終了する。その後、ステップS36でNOxパージを再開した後に上記ステップS10に移行する。従って、以降はステップS10の判定がYesになるまでNOxパージが継続される。
In step S32, it is determined whether or not an elapsed time from the start of forced regeneration in step S18 has reached a preset forced regeneration time. The particulates collected in the
尚、上記説明では、ステップS28でHC被毒再生の終了を判定した後にステップS32で強制再生の終了を判定しているが、これに限ることはなく、何れの再生制御が先に終了する場合にも対応可能なように、それぞれの終了判定を並行して同時に行ってもよい。 In the above description, the end of HC poisoning regeneration is determined in step S28, and then the end of forced regeneration is determined in step S32. However, the present invention is not limited to this, and any regeneration control ends first. Each end determination may be performed in parallel at the same time.
以上のように本フェイルセーフ制御によれば、NOxパージの実行時において、DPF5に対する強制再生の開始以前にHC吸着触媒6が破過したときには、DPF5のパティキュレートの捕集状況とは関係なく直ちに強制再生を開始している。従って、HC吸着触媒6は吸着したHCを脱離・酸化されて再生され、大気中へのHCの排出を未然に防止することができる。そして、DPF5の強制再生により生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気を利用してHC吸着触媒6を再生するため、HC吸着触媒6の被毒再生を目的とした専用の再生制御が必要なくなり、当該専用の再生制御に起因する種々の弊害を未然に回避できると共に、HC吸着触媒6の破過に起因する大気中へのHCの排出を確実に防止することができる。
As described above, according to the fail-safe control, when the
尚、本実施形態では、NOxパージ時においてHC吸着触媒6が破過したときに強制再生を実行したが、必ずしもNOxパージ時に限定することはない。従って、例えばエンジン1の運転中は常にHC吸着触媒6の破過を監視し、どのような要因によるものであってもHC吸着触媒6が破過したときには強制再生を行うようにしてもよい。又、本フェイルセーフ制御は必ずしも必要ではなく、ECU20から当該機能を除いてもよい。
In the present embodiment, the forced regeneration is executed when the
又、NOxパージ時の余剰HC、或いは冷態始動やアイドル運転により増加したHCを吸着温度域にあるHC吸着触媒6に吸着させて大気中への排出を防止する一方、吸着したHCをDPF5の強制再生時により生じた高温且つリーン空燃比の雰囲気下でHC吸着触媒6から脱離・酸化するようにしている。そして、このようにHC吸着触媒6の温度に応じた吸着及び脱離・酸化特性を利用して、NOxパージ時に生じた余剰炭化水素を強制再生時に処理できることから、最小限の構成により炭化水素を効率よく浄化することができる。
Further, surplus HC at the time of NOx purge or HC increased by cold start or idling operation is adsorbed by the
更に、HC吸着触媒6からのHCの脱離・酸化が完了し、DPF5からのパティキュレートの焼却・除去が完了するまで強制再生を継続するようにしたため、強制再生が終了した時点では、HC吸着触媒6へのHC吸着量とDPF5へのパティキュレート捕集量とがそれぞれ略0まで減少している。結果として、この状態からHC吸着触媒6へのHCの吸着とDPF5へのパティキュレートの捕集とが開始されて、上記のように設定されたDPF5及びHC吸着触媒6の限界までの期間の相互関係が保たれる。
Furthermore, forced regeneration is continued until HC desorption / oxidation from the
例えば、HC吸着触媒6が完全に再生されなかった場合には、次回の強制再生が実行される以前にHC吸着触媒6が吸着限界を越えて破過する可能性もあり、この場合には、再びステップS14の処理に基づき、DPF5の捕集状況からは未だ不要な強制再生を実行する必要が生じる。又、逆にDPF5が完全に再生されなかった場合には、DPF5が捕集限界に達するまでの期間が短くなって早期に強制再生が開始されることから、必要以上の頻繁な強制再生により燃費が悪化してしまう。DPF5及びHC吸着触媒6の限界までの期間の相互関係が保たれることにより、結果として次回の強制再生を適切なタイミングで実行できるため、これらの不具合を未然に防止することができる。
For example, when the
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ディーゼルエンジン1に適用される排気浄化装置に具体化したが、これに限ることはなく、例えばリーン空燃比運転を行うガソリンエンジン用の排気浄化装置に具体化してもよい。
This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the exhaust purification device is applied to the
又、上記実施形態では、排気上流側よりNOxトラップ触媒4、DPF5、HC吸着触媒6の順に配設したが、これに限ることはなく、例えばNOxトラップ触媒4を省略したり、或いはNOxトラップ触媒4とDPF5との位置を逆転したりしてもよい。
In the above embodiment, the
又、上記実施形態では、HC吸着触媒6のHC再生を温度センサ10による触媒入口温度の検出のみで判定しているが、HC吸着触媒6の出口に温度センサを追加し、出口温度による判定も追加することで、制御をより精密に行う事が可能となる。
In the above embodiment, the HC regeneration of the
1 エンジン(内燃機関)
2 排気管(排気通路)
4 NOxトラップ触媒(浄化手段)
5 DPF(浄化手段)
6 HC吸着触媒
20 ECU(再生制御手段、破過判定手段、再生指令手段、NOxパージ制御手段)
1 engine (internal combustion engine)
2 Exhaust pipe (exhaust passage)
4 NOx trap catalyst (purification means)
5 DPF (purification means)
6
Claims (6)
前記浄化手段の有害成分の捕集状況に基づき、該浄化手段を昇温して捕集された有害成分を除去する再生制御を実行する再生制御手段と、
前記浄化手段の下流側の前記排気通路に設けられて排ガス中の炭化水素を吸着し、該吸着した炭化水素を高温且つリーン空燃比の雰囲気下で脱離・酸化させるHC吸着触媒と
を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記浄化手段が有害成分の捕集限界に達するまでの期間は、前記HC吸着触媒が炭化水素の吸着限界に達するまでの期間に比較して短く設定されていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 Purification means provided in the exhaust passage of the internal combustion engine for collecting harmful components in the exhaust gas;
Regeneration control means for performing regeneration control for removing the harmful components collected by raising the temperature of the purification means based on the collection status of harmful components of the purification means;
An HC adsorption catalyst provided in the exhaust passage on the downstream side of the purification means for adsorbing hydrocarbons in the exhaust gas and desorbing and oxidizing the adsorbed hydrocarbons in a high-temperature, lean air-fuel ratio atmosphere. In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine,
An internal combustion engine exhaust gas characterized in that the period until the purification means reaches the limit for collecting harmful components is set shorter than the period until the HC adsorption catalyst reaches the hydrocarbon adsorption limit. Purification equipment.
前記破過判定手段によりHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったと判定されたときに、前記有害成分の捕集状況に基づく前記再生制御手段の判定に関わらず、該再生制御手段に再生制御を実行させる再生指令手段と
を備えた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。 Based on the hydrocarbon adsorption status of the HC adsorption catalyst, breakthrough determination means for determining whether the HC adsorption catalyst has reached the hydrocarbon adsorption limit and has reached breakthrough or just before breakthrough;
When it is determined by the breakthrough determination means that the HC adsorption catalyst has broken through or just before breakthrough, the regeneration control means regenerates regardless of the determination of the regeneration control means based on the collection status of the harmful components. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a regeneration command means for executing control.
前記NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するNOxパージを実行するNOxパージ制御手段と
を備え、
前記再生指令手段は、前記NOxパージ制御手段によるNOxパージ時において前記破過判定手段によりHC吸着触媒が破過若しくは破過直前に至ったと判定されたときに、前記再生制御手段に再生制御を実行させることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の排気浄化装置。 Provided upstream of the HC adsorption catalyst in the exhaust passage, occludes nitrogen oxides in exhaust gas in a lean air-fuel ratio atmosphere, and releases and reduces the occluded nitrogen oxides in a stoichiometric or rich air-fuel ratio atmosphere A NOx trap catalyst,
NOx purge control means for performing NOx purge for releasing / reducing nitrogen oxides stored in the NOx trap catalyst,
The regeneration command means executes regeneration control on the regeneration control means when it is determined by the breakthrough determination means that the HC adsorption catalyst has passed through or just before breakthrough during the NOx purge by the NOx purge control means. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein
前記HC吸着触媒は、前記第2の再生制御が実行される温度域以下のときに炭化水素を吸着し、該吸着した炭化水素を前記第1の再生制御の温度域のときに脱離・酸化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。 The regeneration control means executes regeneration control for removing harmful components by raising the temperature of the purification means as first regeneration control, while supplying hydrocarbons in a lower temperature region in addition to the first regeneration control. The second regeneration control for regenerating the purification means is configured to be executable by
The HC adsorption catalyst adsorbs hydrocarbons when the temperature is below the temperature range in which the second regeneration control is executed, and desorbs and oxidizes the adsorbed hydrocarbons in the temperature range of the first regeneration control. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記再生制御手段は、前記フィルタに捕集された粒子状物質を焼却・除去するときに昇温を伴う前記第1の再生制御を実行し、前記NOxトラップ触媒に吸蔵された窒素酸化物を放出・還元するときに低温域の第2の再生制御を実行し、
前記HC吸着触媒は、前記第2の再生制御の実行時に前記NOxトラップ触媒を通過した余剰炭化水素を吸着し、該吸着した炭化水素を前記第1の再生制御の実行時に脱離・酸化することを特徴とする請求項4記載の内燃機関の排気浄化装置。 The purifying means collects particulate matter in the exhaust gas as the harmful component, incinerates and removes the collected particulate matter as the temperature rises, and nitrogen in the exhaust gas in a lean air-fuel ratio atmosphere A NOx trap catalyst that stores oxides and releases and reduces the stored nitrogen oxides in a stoichiometric or rich air-fuel ratio atmosphere;
The regeneration control means executes the first regeneration control accompanied with a temperature rise when the particulate matter collected by the filter is incinerated / removed, and releases nitrogen oxides stored in the NOx trap catalyst.・ When performing reduction, execute the second regeneration control in the low temperature range,
The HC adsorption catalyst adsorbs excess hydrocarbons that have passed through the NOx trap catalyst when the second regeneration control is performed, and desorbs and oxidizes the adsorbed hydrocarbons when the first regeneration control is performed. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 4.
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