JP2021134664A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

To provide an exhaust emission control device of an internal combustion engine capable of preventing excessive temperature rise of an NOx catalyst by properly determining a prohibition time after termination of a sulfur purging operation according to an estimated temperature condition of the NOx catalyst, and ensuring execution frequency of the sulfur purging operation.SOLUTION: An exhaust emission control device 1 executes a sulfur purging operation for reduction/desorption of SOx captured by an NOx catalyst 7 by supplying an exhaust gas of a reduction atmosphere to the NOx catalyst 7, and prohibits the sulfur purging operation at a prohibition time TREFI after termination of the sulfur purging operation (steps 5, 9). A parameter (execution time TEXE) indicating a supply amount of a reducer supplied to the NOx catalyst 7 during the sulfur purging operation is acquired (step 10), and the prohibition time TREFI is determined according to the parameter of reducer supply amount, and a temperature TNSC of the NOx catalyst 7 detected in terminating the sulfur purging operation (step 11).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、排ガスを浄化するためのＮＯｘ触媒を備える内燃機関の排ガス浄化装置に関し、特に、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを脱離するためのサルファパージ運転を行う排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine including a NOx catalyst for purifying exhaust gas, and more particularly to an exhaust gas purification device that performs a sulfa purge operation for desorbing SOx captured by the NOx catalyst.

従来のこの種の内燃機関の排ガス浄化装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。内燃機関は例えばディーゼルエンジンであり、排気通路にはＮＯｘ触媒が設けられている。この排ガス浄化装置では、通常運転中、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘがＮＯｘ触媒に捕捉される。また、ＮＯｘ捕捉量が所定量に達したときに、排ガスを還元雰囲気に制御する還元制御を一時的に行うことにより、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＮＯｘが還元状態で脱離するとともに、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ捕捉性能が回復される。 As a conventional exhaust gas purification device for an internal combustion engine of this type, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. The internal combustion engine is, for example, a diesel engine, and a NOx catalyst is provided in the exhaust passage. In this exhaust gas purification device, NOx in the exhaust gas in an oxidizing atmosphere is captured by the NOx catalyst during normal operation. Further, when the NOx trapped amount reaches a predetermined amount, the NOx trapped in the NOx catalyst is desorbed in the reduced state by temporarily performing the reduction control for controlling the exhaust gas to a reducing atmosphere, and the NOx catalyst is desorbed. NOx capture performance is restored.

また、通常運転中、ＮＯｘ触媒には、燃料に含まれるＳ（硫黄）成分に由来する排ガス中のＳＯｘ（硫黄酸化物）が付着し、ＮＯｘ捕捉性能を阻害する原因になる。このため、この排ガス浄化装置では、ＳＯｘ付着量が所定量に達したときに、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを脱離するためのサルファパージ運転が行われる。このサルファパージ運転は、排ガスに燃料を還元剤として添加することで、排ガスの温度を上昇させるとともに、排ガスを還元雰囲気に制御することによって、行われる。また、サルファパージ運転の実行に伴うＮＯｘ触媒の過昇温を防止するために、サルファパージ運転の終了に続き、サルファパージ運転を禁止し、通常運転に復帰する禁止時間（期間）が設けられる。この禁止時間は、その開始時における排ガスの温度及びＮＯｘ触媒の温度に応じて設定される。 Further, during normal operation, SOx (sulfur oxide) in the exhaust gas derived from the S (sulfur) component contained in the fuel adheres to the NOx catalyst, which causes the NOx capture performance to be impaired. Therefore, in this exhaust gas purification device, when the SOx adhesion amount reaches a predetermined amount, a sulfa purge operation for desorbing SOx from the NOx catalyst is performed. This sulfa purge operation is performed by adding fuel as a reducing agent to the exhaust gas to raise the temperature of the exhaust gas and controlling the exhaust gas to a reducing atmosphere. Further, in order to prevent the NOx catalyst from being overheated due to the execution of the sulfa purge operation, a prohibition time (period) for prohibiting the sulfa purge operation and returning to the normal operation is provided following the end of the sulfa purge operation. This prohibition time is set according to the temperature of the exhaust gas and the temperature of the NOx catalyst at the start of the prohibition time.

特許第３８０００８０号公報Japanese Patent No. 3800080

上述したように、従来の排ガス浄化装置では、サルファパージ運転の禁止時間は、その開始時における排ガス温度及びＮＯｘ触媒温度に応じて設定される。しかし、禁止時間の開始時の排ガスやＮＯｘ触媒の温度条件が同じであっても、禁止時間中のＮＯｘ触媒温度は必ずしも同じようには推移しない。例えば、直前のサルファパージ運転の実行時間が比較的長かった場合には、サルファパージ運転中、より多量の還元剤がＮＯｘ触媒に供給され、その終了時に多量のＨＣがＮＯｘ触媒に残留することがある。その場合には、その後の禁止時間中に、残留した多量のＨＣが酸化雰囲気の排ガス中のＯ２と酸化反応することによって、ＮＯｘ触媒の温度が上昇し、その昇温分、次回のサルファパージ運転中に、ＮＯｘ触媒が過昇温状態になり、熱劣化を招くおそれがある。 As described above, in the conventional exhaust gas purification device, the prohibition time of the sulfa purge operation is set according to the exhaust gas temperature and the NOx catalyst temperature at the start thereof. However, even if the temperature conditions of the exhaust gas and the NOx catalyst at the start of the prohibited time are the same, the NOx catalyst temperature during the prohibited time does not necessarily change in the same way. For example, if the execution time of the immediately preceding sulfa purge operation is relatively long, a larger amount of reducing agent may be supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation, and a large amount of HC may remain in the NOx catalyst at the end of the operation. be. In that case, during the subsequent prohibited time, a large amount of residual HC reacts with O2 in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere, so that the temperature of the NOx catalyst rises, and the temperature rises, and the next sulfa purge operation is performed. In the meantime, the NOx catalyst may be in an excessively high temperature state, which may lead to thermal deterioration.

一方、このようなＮＯｘ触媒の過昇温を回避するために、禁止時間を長めに設定した場合には、その分、サルファパージ運転の実行が制限され、高い実行頻度を確保することができない。その結果、ＮＯｘ触媒にＳＯｘが付着している状態が長くなり、高いＮＯｘ捕捉性能を維持できず、排ガス特性が悪化してしまう。 On the other hand, when the prohibition time is set longer in order to avoid such an excessive temperature rise of the NOx catalyst, the execution of the sulfa purge operation is restricted by that amount, and a high execution frequency cannot be ensured. As a result, the state in which SOx is attached to the NOx catalyst becomes long, high NOx capture performance cannot be maintained, and the exhaust gas characteristics deteriorate.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、サルファパージ運転が終了した後の禁止時間を、推定されるＮＯｘ触媒の温度状況に応じて過不足なく設定し、それにより、ＮＯｘ触媒の過昇温を防止するとともに、サルファパージ運転の実行頻度を確保し、排ガス特性を維持することができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and the prohibition time after the completion of the sulfa purge operation is set in just proportion according to the estimated temperature condition of the NOx catalyst, thereby setting the prohibition time. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device for an internal combustion engine capable of preventing an excessive temperature rise of a NOx catalyst, ensuring the execution frequency of a sulfa purge operation, and maintaining exhaust gas characteristics.

この目的を達成するために、請求項１に係る発明による内燃機関の排ガス浄化装置は、内燃機関３の排気通路５に設けられ、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘ及びＳＯｘを捕捉するとともに、還元剤を含む還元雰囲気の排ガスが供給されることにより、捕捉したＮＯｘを還元し、脱離するＮＯｘ触媒７と、ＮＯｘ触媒７に還元雰囲気の排ガスを供給することにより、ＮＯｘ触媒７に捕捉されたＳＯｘを還元し、脱離するためのサルファパージ運転を実行するとともに、サルファパージ運転が終了した後の禁止時間ＴＲＥＦＩ、サルファパージ運転を禁止するサルファパージ制御手段（実施形態における（以下、本項において同じ）ＥＣＵ２、図２）と、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒７に供給された還元剤の供給量を表す還元剤供給量パラメータ（サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥ）を取得する還元剤供給量パラメータ取得手段（ＥＣＵ２、図２のステップ１０）と、ＮＯｘ触媒７の温度（触媒温度ＴＮＳＣ）を検出するＮＯｘ触媒温度検出手段（触媒温度センサ１４）と、取得された還元剤供給量パラメータ、及び検出されたＮＯｘ触媒７の温度に応じて、サルファパージ運転の禁止時間ＴＲＥＦＩを設定する禁止時間設定手段（ＥＣＵ２、ステップ１１）と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve this object, the exhaust gas purification device of the internal combustion engine according to the invention according to claim 1 is provided in the exhaust passage 5 of the internal combustion engine 3, captures NOx and SOx in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere, and reduces agent. The NOx catalyst 7 that reduces and desorbs the captured NOx by supplying the exhaust gas in the reducing atmosphere containing the above, and the SOx captured in the NOx catalyst 7 by supplying the exhaust gas in the reducing atmosphere to the NOx catalyst 7. Sulfa purge operation for reducing and desorbing is executed, and the prohibition time TREFI after the sulfa purge operation is completed, and the sulfa purge control means for prohibiting the sulfa purge operation (in the embodiment (hereinafter, the same in this section)). ) ECU 2, FIG. 2) and the reducing agent supply amount parameter acquisition which acquires the reducing agent supply amount parameter (execution time TEXE of the sulfa purge operation) representing the supply amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation. Means (ECU 2, step 10 in FIG. 2), NOx catalyst temperature detecting means (catalyst temperature sensor 14) for detecting the temperature of NOx catalyst 7 (catalyst temperature TNSC), acquired reducing agent supply amount parameters, and detection. It is characterized by comprising a prohibition time setting means (ECU 2, step 11) for setting the prohibition time TREFI of the sulfa purge operation according to the temperature of the NOx catalyst 7.

この内燃機関の排ガス浄化装置では、ＮＯｘ触媒は、酸化雰囲気の排ガスが供給されたときに、排ガス中のＮＯｘとともにＳＯｘを捕捉する。また、ＮＯｘ触媒に還元雰囲気の排ガスを供給することにより、捕捉されたＳＯｘを還元し、脱離するためのサルファパージ運転が実行されるとともに、サルファパージ運転が終了した後の禁止時間、サルファパージ運転が禁止される。本発明によれば、この禁止時間は次のように設定される、すなわち、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒に供給された還元剤の供給量を表す還元剤供給量パラメータを取得するとともに、ＮＯｘ触媒の温度を検出し、これらの還元剤供給量パラメータ及びＮＯｘ触媒の温度に応じて、サルファパージ運転の禁止時間を設定する。 In this exhaust gas purification device of an internal combustion engine, the NOx catalyst captures SOx together with NOx in the exhaust gas when the exhaust gas in an oxidizing atmosphere is supplied. Further, by supplying exhaust gas in a reducing atmosphere to the NOx catalyst, a sulfa purge operation for reducing and desorbing the captured SOx is executed, and a prohibited time after the sulfa purge operation is completed, sulfa purge. Driving is prohibited. According to the present invention, this prohibition time is set as follows, that is, the reducing agent supply amount parameter representing the supply amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation is acquired, and the NOx catalyst is obtained. The temperature of the reducing agent is detected, and the prohibition time of the sulfa purge operation is set according to these reducing agent supply amount parameters and the temperature of the NOx catalyst.

前述したように、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒に供給される還元剤の量が異なると、サルファパージ運転の終了時のＮＯｘ触媒における還元剤の残留量が異なり、それに応じて、禁止時間中、残留した還元剤中のＨＣと酸化雰囲気の排ガス中のＯ２との酸化反応によるＮＯｘ触媒の昇温状態が変化し、禁止時間後のサルファパージ運転中におけるＮＯｘ触媒の昇温状態に影響を及ぼす。 As described above, if the amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation is different, the residual amount of the reducing agent in the NOx catalyst at the end of the sulfa purge operation is different, and accordingly, during the prohibited time, The temperature rise state of the NOx catalyst changes due to the oxidation reaction between HC in the residual reducing agent and O2 in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere, which affects the temperature rise state of the NOx catalyst during the sulfa purge operation after the prohibition time.

また、サルファパージ運転の開始時の温度は、そのサルファパージ運転中のＮＯｘ触媒の昇温状態に直接的に影響を及ぼす。したがって、取得された還元剤供給量パラメータと検出されたＮＯｘ触媒の温度に応じ、サルファパージ運転の禁止時間を設定することによって、推定されるＮＯｘ触媒の温度状況に応じて、禁止時間を過不足なく設定でき、それにより、ＮＯｘ触媒の過昇温を防止するとともに、サルファパージ運転の実行頻度を確保し、排ガス特性を維持することができる。 Further, the temperature at the start of the sulfa purge operation directly affects the temperature rise state of the NOx catalyst during the sulfa purge operation. Therefore, by setting the prohibition time of the sulfa purge operation according to the acquired reducing agent supply amount parameter and the detected temperature of the NOx catalyst, the prohibition time is excessively insufficient according to the estimated temperature condition of the NOx catalyst. It is possible to prevent the NOx catalyst from overheating, to secure the execution frequency of the sulfa purge operation, and to maintain the exhaust gas characteristics.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、禁止時間設定手段は、還元剤供給量パラメータで表される還元剤の供給量が大きいほど、またサルファパージ運転の終了時に検出されたＮＯｘ触媒７の温度が高いほど、禁止時間ＴＲＥＦＩをより大きな値に設定すること（ステップ１１、図４）を特徴とする。 According to the invention of claim 2, in the exhaust gas purification device of the internal combustion engine according to claim 1, the prohibition time setting means is such that the larger the supply amount of the reducing agent represented by the reducing agent supply amount parameter, the more the sulfa purge operation is performed. The higher the temperature of the NOx catalyst 7 detected at the end of the above, the larger the prohibition time TREFI is set (step 11, FIG. 4).

前述したＮＯｘ触媒の昇温特性から、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒に供給される還元剤量が大きいほど、また、サルファパージ運転の終了時のＮＯｘ触媒７の温度が高いほど、次回のサルファパージ運転中にＮＯｘ触媒の過昇温が発生しやすい。この構成によれば、これらの場合に、サルファパージ運転の禁止時間をより大きな値に設定するので、ＮＯｘ触媒の過昇温を防止するとともに、サルファパージ運転の実行頻度を確保するという前述した請求項１による作用を良好に得ることができる。 From the above-mentioned temperature rise characteristics of the NOx catalyst, the larger the amount of reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation and the higher the temperature of the NOx catalyst 7 at the end of the sulfa purge operation, the more the next sulfa purge. Overheating of the NOx catalyst is likely to occur during operation. According to this configuration, in these cases, the prohibition time of the sulfa purge operation is set to a larger value, so that the NOx catalyst is prevented from overheating and the execution frequency of the sulfa purge operation is ensured. The action according to item 1 can be obtained satisfactorily.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、排気通路５のＮＯｘ触媒７よりも下流側に設けられ、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒７から排出されたＨ２Ｓを捕捉し、禁止時間ＴＲＥＦＩにおいて、捕捉したＨ２Ｓを酸化雰囲気の排ガス中のＯ２によって酸化し、脱離するＨ２Ｓ浄化触媒（ＤＰＦ２８）と、禁止時間ＴＲＥＦＩを下限値ＴＬＭＴによって制限する禁止時間制限手段（ＥＣＵ２、図７のステップ３１〜３３）と、をさらに備えることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is provided on the downstream side of the NOx catalyst 7 in the exhaust passage 5 in the exhaust gas purification device of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, and is discharged from the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation. The H2S purification catalyst (DPF28) that captures the H2S and desorbs the captured H2S by O2 in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere in the prohibited time TREFI, and the prohibited time limit that limits the prohibited time TREFI by the lower limit TLMT. Means (ECU 2, steps 31 to 33 in FIG. 7) are further provided.

この構成では、排気通路のＮＯｘ触媒よりも下流側に、Ｈ２Ｓ浄化触媒が設けられている。このＨ２Ｓ浄化触媒は、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒から排出されたＨ２Ｓを捕捉し、その後の禁止時間において、捕捉したＨ２Ｓを酸化雰囲気の排ガス中のＯ２によって酸化し、脱離するという特性を有する。このようなＨ２Ｓ浄化触媒の特性から、禁止時間が短い場合には、禁止時間中にＨ２Ｓ浄化触媒に供給されるＯ２供給量が不足し、Ｈ２Ｓとの酸化反応が十分に行われないことで、禁止時間の終了時に、Ｈ２Ｓ浄化触媒に比較的多量のＨ２Ｓが残留することがある。その場合には、その後のサルファパージ運転によってＨ２Ｓが供給されると、Ｈ２ＳがＨ２Ｓ浄化触媒の捕捉能力を超えることで、Ｈ２ＳがＨ２Ｓ浄化触媒においてスリップし、下流側に排出され、排ガス特性が悪化するおそれがある。 In this configuration, the H2S purification catalyst is provided on the downstream side of the NOx catalyst in the exhaust passage. This H2S purification catalyst has a characteristic that it captures H2S discharged from the NOx catalyst during the sulfa purge operation, and during the subsequent prohibited time, the captured H2S is oxidized by O2 in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere and desorbed. .. Due to such characteristics of the H2S purification catalyst, when the prohibition time is short, the amount of O2 supplied to the H2S purification catalyst during the prohibition time is insufficient, and the oxidation reaction with H2S is not sufficiently performed. At the end of the prohibition time, a relatively large amount of H2S may remain in the H2S purification catalyst. In that case, when H2S is supplied by the subsequent sulfa purge operation, H2S exceeds the capture capacity of the H2S purification catalyst, so that H2S slips in the H2S purification catalyst and is discharged to the downstream side, resulting in deterioration of exhaust gas characteristics. There is a risk of

このような観点に基づき、この構成によれば、禁止時間を所定の下限値によって制限する。例えば、この下限値は、禁止時間において、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＨ２Ｓを十分に酸化・脱離するのに必要なＯ２供給量が確保されるような時間に設定される。これにより、設定した下限値で禁止時間を制限することで、禁止時間を実質的に延長し、必要なＯ２供給量を確保することによって、Ｈ２Ｓ浄化触媒におけるＨ２Ｓのスリップを抑制し、排ガス特性を向上させることができる。 Based on this viewpoint, according to this configuration, the prohibition time is limited by a predetermined lower limit value. For example, this lower limit is set to a time during which the O2 supply amount required for sufficiently oxidizing and desorbing H2S captured by the NOx catalyst is secured in the prohibited time. As a result, by limiting the prohibited time with the set lower limit value, the prohibited time is substantially extended, and the required O2 supply amount is secured, thereby suppressing the slip of H2S in the H2S purification catalyst and improving the exhaust gas characteristics. Can be improved.

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関の排ガス浄化装置において、禁止時間制限手段は、還元剤供給量パラメータで表される還元剤の供給量が大きいほど、サルファパージ運転の終了時に検出されたＮＯｘ触媒７の温度が高いほど、下限値ＴＬＭＴをより大きな値に設定すること（ステップ３１、図８）を特徴とする。 According to the invention of claim 4, in the exhaust gas purification device of the internal combustion engine according to claim 3, the prohibited time limiting means is such that the larger the supply amount of the reducing agent represented by the reducing agent supply amount parameter is, the more the sulfa purge operation is performed. The higher the temperature of the NOx catalyst 7 detected at the end, the larger the lower limit value TLMT is set (step 31, FIG. 8).

前述したＨ２Ｓ浄化触媒の特性から、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒に供給される還元剤量が大きいほど、Ｈ２Ｓ浄化触媒のＨ２Ｓ捕捉量が多くなり、また、サルファパージ運転の終了時のＮＯｘ触媒の温度が高いほど、ＮＯｘ触媒におけるＨ２Ｓのスリップ量大きくなることから、Ｈ２Ｓ浄化触媒でのＨ２Ｓ捕捉量は多くなる。この構成によれば、これらの場合に、下限値をより大きな値に設定することによって、禁止時間を延長し、より大きなＯ２供給量を確保するので、上述した請求項３による作用を良好に得ることができる。 From the above-mentioned characteristics of the H2S purification catalyst, the larger the amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation, the larger the H2S capture amount of the H2S purification catalyst, and the more the NOx catalyst at the end of the sulfa purge operation. The higher the temperature, the larger the slip amount of H2S in the NOx catalyst, and therefore the larger the amount of H2S captured by the H2S purification catalyst. According to this configuration, in these cases, by setting the lower limit value to a larger value, the prohibition time is extended and a larger O2 supply amount is secured, so that the effect according to claim 3 described above can be obtained satisfactorily. be able to.

本発明を適用した排ガス浄化装置を内燃機関とともに概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the exhaust gas purification apparatus to which this invention was applied together with an internal combustion engine. 第１実施形態によるサルファパージ制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the sulfa purge control process by 1st Embodiment. ＮＯｘ捕捉量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation subroutine of the NOx capture amount. サルファパージ運転の禁止時間を算出するためのマップである。This is a map for calculating the prohibited time of sulfa purge operation. 図２のサルファパージ制御処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example obtained by the sulfa purge control process of FIG. 第２実施形態のＤＰＦによるＨ２Ｓの浄化特性を示す図である。It is a figure which shows the purification property of H2S by the DPF of the 2nd Embodiment. 第２実施形態によるサルファパージ制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the sulfa purge control process by 2nd Embodiment. サルファパージ運転の禁止時間の下限値を算出するためのマップである。This is a map for calculating the lower limit of the prohibition time of sulfa purge operation. 禁止時間を下限値で制限する趣旨を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the purpose of limiting a prohibition time by a lower limit value.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による排ガス浄化装置１を、内燃機関３とともに示している。この内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば、車両（図示せず）に搭載された４気筒のディーゼルエンジンである（１気筒のみ図示）。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the exhaust gas purification device 1 according to the present embodiment together with the internal combustion engine 3. The internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine") 3 is, for example, a 4-cylinder diesel engine mounted on a vehicle (not shown) (only one cylinder is shown).

各気筒３ａには、吸気通路４及び排気通路５が接続されるとともに、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が取り付けられている。インジェクタ６は、燃料タンク（図示せず）から供給された燃料を燃焼室３ｂ内に直接、噴射する。また、インジェクタ６は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）２に電気的に接続されており、その燃料噴射量ＱＩＮＪ及び燃料噴射時期φＩＮＪは、ＥＣＵ２からの制御信号によって制御される。 An intake passage 4 and an exhaust passage 5 are connected to each cylinder 3a, and a fuel injection valve (hereinafter referred to as an "injector") 6 is attached to each cylinder 3a. The injector 6 injects the fuel supplied from the fuel tank (not shown) directly into the combustion chamber 3b. Further, the injector 6 is electrically connected to the ECU (electronic control unit) 2, and its fuel injection amount QINJ and fuel injection timing φINJ are controlled by a control signal from the ECU 2.

エンジン３のクランクシャフト３ｃには、クランク角センサ１０が設けられている。クランク角センサ１０は、クランクシャフト３ｃの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。 A crank angle sensor 10 is provided on the crankshaft 3c of the engine 3. The crank angle sensor 10 outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3c rotates.

ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０度）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいて、ピストン３ｄが吸気行程開始時のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、エンジン３が４気筒の場合には、クランク角１８０度ごとに出力される。 The CRK signal is output at each predetermined crank angle (for example, 30 degrees). The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as "engine speed") NE based on this CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3d is in a predetermined crank angle position slightly before the TDC position at the start of the intake stroke in any of the cylinders 3a, and when the engine 3 has four cylinders, the TDC signal is a signal. , It is output every 180 degrees of crank angle.

吸気通路４には、エアフローセンサ１１が設けられている。エアフローセンサ１１は、吸気通路４を介して気筒３ａに吸入される吸入空気量ＧＡＩＲを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。また、吸入空気量ＧＡＩＲは、気筒３ａから排出される排ガス流量にほぼ等しいことから、ＥＣＵ２は、入力された吸入空気量ＧＡＩＲから排ガス流量ＱＥＸを算出する。 An air flow sensor 11 is provided in the intake passage 4. The air flow sensor 11 detects the intake air amount GAIR sucked into the cylinder 3a via the intake passage 4, and outputs the detection signal to the ECU 2. Further, since the intake air amount GAIR is substantially equal to the exhaust gas flow rate discharged from the cylinder 3a, the ECU 2 calculates the exhaust gas flow rate QEX from the input intake air amount GAIR.

排気通路５には、上流側から順に、ＮＯｘ触媒７及びＤＰＦ (Diesel Particulate Filter)８が設けられている。 The exhaust passage 5 is provided with a NOx catalyst 7 and a DPF (Diesel Particulate Filter) 8 in this order from the upstream side.

ＮＯｘ触媒７は、ＮＯｘ吸蔵還元型のものであり、酸素貯蔵能を有する。ＮＯｘ触媒７は、酸化雰囲気の排ガス（酸素濃度が理論空燃比（ストイキ）に相当する排ガスの酸素濃度よりも高い排ガス）が流入したときに、排ガス中の酸素を貯蔵するとともに、ＮＯｘを捕捉する一方、還元雰囲気の排ガス（酸素濃度が理論空燃比に相当する排ガスの酸素濃度よりも低い排ガス）が流入したときに、貯蔵した酸素を放出するとともに、捕捉したＮＯｘを還元・脱離し、浄化する。 The NOx catalyst 7 is a NOx adsorber-reduced type and has an oxygen storage capacity. The NOx catalyst 7 stores oxygen in the exhaust gas and captures NOx when the exhaust gas in an oxidizing atmosphere (exhaust gas whose oxygen concentration is higher than the oxygen concentration of the exhaust gas corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio (stoichi)) flows in. On the other hand, when exhaust gas in a reducing atmosphere (exhaust gas whose oxygen concentration is lower than the oxygen concentration of the exhaust gas corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio) flows in, the stored oxygen is released, and the captured NOx is reduced / desorbed and purified. ..

ＤＰＦ８は、ＮＯｘ触媒７を通過した排ガス中のＰＭ（粒子状物質）を捕集するとともに、その捕集量が所定量に達したときなどに、再生運転が行われることによって、ＰＭを燃焼させ、浄化する。 The DPF 8 collects PM (particulate matter) in the exhaust gas that has passed through the NOx catalyst 7, and when the collected amount reaches a predetermined amount, a regeneration operation is performed to burn the PM. ,Purify.

排気通路５のＮＯｘ触媒７の上流側及びＤＰＦ８の下流側には、第１ＬＡＦセンサ１２及び第２ＬＡＦセンサ１３がそれぞれ設けられている。これらのＬＡＦセンサ１２、１３はいずれも、ジルコニア及び白金電極などで構成された周知のものであり、理論空燃比（ストイキ）に対するリッチ領域から極リーン領域までの広範囲な空燃比領域において、排ガス中の酸素濃度を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、第１ＬＡＦセンサ１２の検出信号に基づき、ＮＯｘ触媒７に流入する排ガスの空燃比を算出し、第２ＬＡＦセンサ１３の検出信号に基づき、ＮＯｘ触媒７から流出する排ガスの空燃比を算出する。 A first LAF sensor 12 and a second LAF sensor 13 are provided on the upstream side of the NOx catalyst 7 and the downstream side of the DPF 8 of the exhaust passage 5, respectively. All of these LAF sensors 12 and 13 are well-known ones composed of zirconia, platinum electrodes, etc., and are in exhaust gas in a wide air-fuel ratio region from a rich region to an extremely lean region with respect to a theoretical air-fuel ratio (stoichi). The oxygen concentration of is detected, and the detection signal is output to the ECU 2. The ECU 2 calculates the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst 7 based on the detection signal of the first LAF sensor 12, and calculates the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the NOx catalyst 7 based on the detection signal of the second LAF sensor 13. ..

また、ＮＯｘ触媒７には、触媒温度センサ１４が設けられている。触媒温度センサ１４は、ＮＯｘ触媒７の温度（以下「触媒温度」という）ＴＮＳＣを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。 Further, the NOx catalyst 7 is provided with a catalyst temperature sensor 14. The catalyst temperature sensor 14 detects the temperature of the NOx catalyst 7 (hereinafter referred to as “catalyst temperature”) TNSC, and outputs the detection signal to the ECU 2.

さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１５から、車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が入力される。 Further, a detection signal representing the amount of depression (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of the accelerator pedal (not shown) of the vehicle is input from the accelerator opening sensor 15 to the ECU 2.

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ１０〜１５の検出信号などに応じて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、各種の制御を実行する。 The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, RAM, ROM, and an I / O interface (none of which are shown). The ECU 2 determines the operating state of the engine 3 according to the detection signals of the various sensors 10 to 15 described above, and executes various controls according to the determined operating state.

この制御には、インジェクタ６の燃料噴射量ＱＩＮＪなどを制御するエンジン制御の他、ＮＯｘ触媒７に捕捉されたＮＯｘを脱離浄化するために、排ガスを還元雰囲気に制御する還元制御や、ＮＯｘ触媒７に捕捉されたＳＯｘを脱離浄化するとともに、ＮＯｘ触媒７のＮＯｘ捕捉性能を回復させるためのサルファパージ運転（以下、適宜「ＤｅＳＯｘ」という）を実行するサルファパージ制御などが含まれる。 This control includes engine control that controls the fuel injection amount QINJ of the injector 6, reduction control that controls the exhaust gas to a reducing atmosphere in order to desorb and purify NOx captured by the NOx catalyst 7, and NOx catalyst. Sulfa purge control for desorbing and purifying the SOx trapped in 7 and executing a sulfa purge operation (hereinafter, appropriately referred to as “DeSOx”) for recovering the NOx trapping performance of the NOx catalyst 7 is included.

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、サルファパージ制御手段、還元剤供給量パラメータ取得手段、及び禁止時間設定手段に相当する。 In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to the sulfa purge control means, the reducing agent supply amount parameter acquisition means, and the prohibition time setting means.

図２は、第１実施形態によるサルファパージ（ＤｅＳＯｘ）制御処理を示す。本処理は、所定時間ごとに実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘを算出する。このＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘは、ＮＯｘ触媒７に捕捉されているＳＯｘ量である。 FIG. 2 shows a sulfa purge (DeSOx) control process according to the first embodiment. This process is executed at predetermined time intervals. In this process, first, in step 1 (shown as “S1”; the same applies hereinafter), the SOx capture amount QSOx is calculated. This SOx capture amount QSOx is the SOx amount captured by the NOx catalyst 7.

図３はその算出サブルーチンを示す。この処理では、まずステップ２１において、今回の処理サイクル相当分のＮＯｘ触媒７へのＳＯｘ吸着量ｄＱＡｄＳＯｘを算出する。その算出は、例えば、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量ＱＩＮＪに応じて、今回の処理サイクル相当分のＮＯｘ触媒７へのＳＯｘ流入量を算出するとともに、このＳＯｘ流入量を、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘに応じたＳＯｘ捕捉量補正係数や、触媒温度ＴＮＳＣに応じた触媒温度補正係数などを用いて補正することによって、行われる。 FIG. 3 shows the calculation subroutine. In this treatment, first, in step 21, the amount of SOx adsorbed on the NOx catalyst 7 dQAdSOx corresponding to the current treatment cycle is calculated. For the calculation, for example, the SOx inflow amount into the NOx catalyst 7 corresponding to the current processing cycle is calculated according to the engine speed NE and the fuel injection amount QINJ, and this SOx inflow amount is converted into the SOx capture amount QSOx. It is performed by correcting using a corresponding SOx capture amount correction coefficient, a catalyst temperature correction coefficient according to the catalyst temperature TNSC, and the like.

次に、今回の処理サイクル相当分のＮＯｘ触媒７からのＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘを算出する（ステップ２２）。その算出は、例えば、サルファパージ運転中であることを条件として、エンジン回転数ＮＥ及び要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、基本値を算出するとともに、この基本値を、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘに応じたＳＯｘ捕捉量補正係数や、触媒温度ＴＮＳＣに応じた触媒温度補正係数などを用いて補正することによって、行われる。なお、要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて算出される。 Next, the amount of SOx desorbed from the NOx catalyst 7 dQDeSOx corresponding to the current treatment cycle is calculated (step 22). The calculation is performed, for example, on the condition that the sulfa purge operation is in progress, a basic value is calculated according to the engine speed NE and the required torque PMCMD, and this basic value is captured by SOx according to the SOx capture amount QSOx. It is performed by correcting using an amount correction coefficient, a catalyst temperature correction coefficient according to the catalyst temperature TNSC, or the like. The required torque PMCMD is calculated according to the engine speed NE and the accelerator opening AP.

次に、上記のように算出したＳＯｘ吸着量ｄＱＡｄＳＯｘとＳＯｘ脱離量ｄＱＤｅＳＯｘとの差を、今回の処理サイクル相当分のＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘとして算出する（ステップ２３）。そして、算出したＳＯｘ捕捉量ｄＱＳＯｘを前回までのＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘに加算することによって、今回のＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘを算出し（ステップ２４）、本処理を終了する。 Next, the difference between the SOx adsorption amount dQAdSOx and the SOx desorption amount dQDeSOx calculated as described above is calculated as the SOx capture amount dQSOx corresponding to the current processing cycle (step 23). Then, by adding the calculated SOx capture amount dQSOx to the SOx capture amount QSOx up to the previous time, the current SOx capture amount QSOx is calculated (step 24), and this process is terminated.

図２に戻り、前記ステップ１に続くステップ２では、サルファパージフラグＦ＿ＤｅＳＯｘが「１」であるか否かを判別する。この答えがＮＯで、サルファパージ運転中でないときには、ステップ１で算出したＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが、サルファパージ運転の開始判定用の所定のしきい値ＱＲＥＦＳよりも大きいか否かを判別する（ステップ３）。この答えがＮＯで、ＱＳＯｘ≦ＱＲＥＦＳのときには、サルファパージ運転の実行条件が成立していないとして、そのまま本処理を終了する。 Returning to FIG. 2, in step 2 following step 1, it is determined whether or not the sulfa purge flag F_DeSOx is "1". When this answer is NO and the sulfa purge operation is not in progress, it is determined whether or not the SOx capture amount QSOx calculated in step 1 is larger than the predetermined threshold value QREFS for determining the start of the sulfa purge operation (step 3). ). When this answer is NO and QSOx ≤ QREFS, it is assumed that the execution condition of the sulfa purge operation is not satisfied, and this process is terminated as it is.

一方、ステップ３の答えがＹＥＳで、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＳを上回ったときには、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨが禁止時間ＴＲＥＦＩ以上であるか否かを判別する（ステップ４）。この禁止タイマは、前回のサルファパージ運転の終了時からの経過時間をアップカウント式に計時するものであり、禁止時間ＴＲＥＦＩは後述するように設定される。 On the other hand, when the answer in step 3 is YES and the SOx capture amount QSOx exceeds the threshold value QREFS, it is determined whether or not the prohibition timer value TM_INH is equal to or greater than the prohibition time TREFI (step 4). This prohibition timer counts the elapsed time from the end of the previous sulfa purge operation in an up-count manner, and the prohibition time TREFI is set as described later.

このステップ４の答えがＮＯで、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨ＜禁止時間ＴＲＥＦＩのときには、そのまま本処理を終了する。すなわち、前回のサルファパージ運転の終了時から禁止時間ＴＲＥＦＩが経過するまでは、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘとしきい値ＱＲＥＦＳとの大小関係にかかわらず、サルファパージ運転が禁止される。 When the answer in step 4 is NO and the prohibition timer value TM_INH <prohibition time TREFI, the present process is terminated as it is. That is, the sulfa purge operation is prohibited regardless of the magnitude relationship between the SOx capture amount QSOx and the threshold value QREFS from the end of the previous sulfa purge operation until the prohibition time TREFI elapses.

一方、前記ステップ４の答えがＹＥＳで、前回のサルファパージ運転の終了時から禁止時間ＴＲＥＦＩが経過したときには、サルファパージフラグＦ＿ＤｅＳＯｘを「１」にセットし（ステップ５）、サルファパージ運転を開始する。 On the other hand, when the answer in step 4 is YES and the prohibited time TREFI has elapsed since the end of the previous sulfa purge operation, the sulfa purge flag F_DeSOx is set to "1" (step 5) and the sulfa purge operation is started. ..

このサルファパージ運転は、例えばエンジン３の排気行程の初期にインジェクタ６から燃料を噴射するポスト噴射を行うことで、未燃燃料を還元剤として排気通路５に排出させ、排ガスを還元雰囲気に制御することによって、行われる。このサルファパージ運転により、排ガス中の還元剤（ＨＣ）がＮＯｘ触媒７に貯蔵されていたＯ２と酸化反応することで、排ガスの温度が上昇するとともに、ＮＯｘ触媒７に捕捉されていたＳＯｘが還元され、脱離される。 In this sulfa purge operation, for example, by performing post-injection in which fuel is injected from the injector 6 at the initial stage of the exhaust stroke of the engine 3, unburned fuel is discharged into the exhaust passage 5 as a reducing agent, and the exhaust gas is controlled to a reducing atmosphere. By doing so. By this sulfa purge operation, the reducing agent (HC) in the exhaust gas undergoes an oxidation reaction with O2 stored in the NOx catalyst 7, so that the temperature of the exhaust gas rises and the SOx trapped in the NOx catalyst 7 is reduced. And desorbed.

前記ステップ５に続くステップ６では、実行タイマ値ＴＭ＿ＥＸＥを０にリセットし、本処理を終了する。この実行タイマは、サルファパージ運転の実行時間（継続時間）をアップカウント式に計時するものである。 In step 6 following step 5, the execution timer value TM_EXE is reset to 0, and this process ends. This execution timer counts the execution time (duration) of the sulfa purge operation in an up-count manner.

一方、前記ステップ２の答えがＹＥＳで、サルファパージ運転中のときには、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが、サルファパージ運転の終了判定用の所定のしきい値ＱＲＥＦＥよりも小さいか否かを判別する（ステップ７）。この答えがＹＥＳで、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＥを下回ったときには、サルファパージ運転を終了するものとし、ステップ９以降に進む。 On the other hand, when the answer in step 2 is YES and the sulfa purge operation is in progress, it is determined whether or not the SOx capture amount QSOx is smaller than the predetermined threshold value QREF for determining the end of the sulfa purge operation (step 7). ). When this answer is YES and the SOx capture amount QSOx falls below the threshold value QREF, the sulfa purge operation is terminated, and the process proceeds to step 9 and subsequent steps.

また、前記ステップ７の答えがＮＯで、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＥに達していないときには、サルファパージ運転を終了するための他の終了条件が成立しているか否かを判別する（ステップ８）。この終了条件には、例えば、エンジン３の要求トルクＰＭＣＭＤが急激に増加する加速状態や急激に減少する減速状態などが含まれる。このステップ８の答えがＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳで、他の終了条件が成立しているときには、サルファパージ運転を終了するものとし、ステップ９以降に進む。 Further, when the answer in step 7 is NO and the SOx capture amount QSOx does not reach the threshold value QREF, it is determined whether or not other termination conditions for terminating the sulfa purge operation are satisfied (step). 8). This termination condition includes, for example, an acceleration state in which the required torque PMCMD of the engine 3 sharply increases, a deceleration state in which the required torque PMCMD sharply decreases, and the like. If the answer in step 8 is NO, this process is terminated as it is, while if YES and other termination conditions are satisfied, the sulfa purge operation is terminated, and the process proceeds to step 9 and subsequent steps.

まずステップ９では、サルファパージフラグＦ＿ＤＥＳＯｘを「０」にリセットし、サルファパージ運転を終了する。次に、そのときの実行タイマ値ＴＭ＿ＥＸＥを、それまでのサルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥとして記憶する（ステップ１０）。この実行時間ＴＥＸＥは、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒７に供給された還元剤の供給量を表すパラメータとして、取得される。次に、次回のサルファパージ運転までの禁止時間ＴＲＥＦＩを算出する（ステップ１１）とともに、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨを０にリセットし（ステップ１２）、本処理を終了する。 First, in step 9, the sulfa purge flag F_DESOx is reset to "0", and the sulfa purge operation is terminated. Next, the execution timer value TM_EXE at that time is stored as the execution time TEXT of the sulfa purge operation up to that point (step 10). This execution time TEXE is acquired as a parameter representing the supply amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation. Next, the prohibition time TREFI until the next sulfa purge operation is calculated (step 11), the prohibition timer value TM_INH is reset to 0 (step 12), and this process is terminated.

上記のステップ１１における禁止時間ＴＲＥＦＩの算出は、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥと、そのときに検出された触媒温度ＴＮＳＣに応じ、図４の禁止時間マップを検索することによって、行われる。同図に示すように、禁止時間マップは、触媒温度のｉ個の所定値ＴＮＳＣ１〜ＴＮＳＣｉと実行時間のｊ個の所定値ＴＥＸＥ１〜ＴＥＸＥｊとの組合わせに対し、次回のサルファパージ運転中にＮＯｘ触媒７の過昇温を確実に回避できるような最小限の待機時間を実験などによって求め、禁止時間ＴＲＥＦＩｉｊとしてマップ化したものである。 The calculation of the prohibited time TREFI in step 11 above is performed by searching the prohibited time map of FIG. 4 according to the execution time TEXE of the sulfa purge operation and the catalyst temperature TNSC detected at that time. As shown in the figure, the prohibition time map shows the combination of i predetermined values TNSC1 to TNSCi of the catalyst temperature and j predetermined values TEXE1 to TEXEj of the execution time, and NOx during the next sulfa purge operation. The minimum waiting time that can surely avoid the excessive temperature rise of the catalyst 7 is obtained by an experiment or the like, and is mapped as a prohibited time TREFIij.

触媒温度ＴＮＳＣが所定値ＴＮＳＣ１〜ＴＮＳＣｉのいずれにも一致しない場合、及び／又は実行時間ＴＥＸＥが所定値ＴＥＸＥ１〜ＴＥＸＥｊのいずれにも一致しない場合には、禁止時間ＴＲＥＦＩは補間計算によって求められる。 If the catalyst temperature TNSC does not match any of the predetermined values TNSC1 to TNSCi and / or the execution time TEXE does not match any of the predetermined values TEXTE1 to TEXEj, the prohibition time TREFI is determined by interpolation calculation.

また、この禁止時間マップでは、禁止時間ＴＲＥＦＩは、触媒温度ＴＮＳＣが高いほど、より大きな値に設定されている。その理由は、サルファパージ運転の終了時における触媒温度ＴＮＳＣが高いほど、次回のサルファパージ運転の開始時における触媒温度ＴＮＳＣが高いことで、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒７の過昇温状態が発生しやくなる傾向があり、これを補償するためである。 Further, in this prohibited time map, the prohibited time TREFI is set to a larger value as the catalyst temperature TNSC is higher. The reason is that the higher the catalyst temperature TNSC at the end of the sulfa purge operation, the higher the catalyst temperature TNSC at the start of the next sulfa purge operation, so that the NOx catalyst 7 is overheated during the sulfa purge operation. This is to compensate for the tendency to become liable.

さらに、禁止時間マップでは、禁止時間ＴＲＥＦＩは、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥが長いほど、より大きな値に設定されている。その理由は、実行時間ＴＥＸＥが長いほど、サルファパージ運転中により多量の還元剤がＮＯｘ触媒７に供給され、その終了時に多量のＨＣがＮＯｘ触媒７に残留し、その後の禁止時間中に、残留したＨＣが酸化雰囲気中のＯ２と酸化反応することによって、ＮＯｘ触媒７の温度が上昇し、その昇温分、次回のサルファパージ運転中に、ＮＯｘ触媒７が過昇温状態が発生しやくなる傾向があり、これを補償するためである。 Further, in the prohibited time map, the prohibited time TREFI is set to a larger value as the execution time TEXE of the sulfa purge operation is longer. The reason is that the longer the execution time TEXE, the larger amount of reducing agent is supplied to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation, and a large amount of HC remains in the NOx catalyst 7 at the end of the operation, and remains in the NOx catalyst 7 during the subsequent prohibition time. As the HC reacts with O2 in the oxidizing atmosphere, the temperature of the NOx catalyst 7 rises, and the NOx catalyst 7 tends to be overheated during the next sulfa purge operation due to the temperature rise. There is a tendency and this is to compensate.

図５は、これまでに説明したサルファパージ制御処理によって得られる動作例を示す。この例では、時点ｔ１までは、エンジン３の通常運転が行われており、この状態では、ＮＯｘ触媒７に、酸化雰囲気の排ガスが供給され、排ガス中のＯ２が貯蔵されるとともに、ＮＯｘ及びＳＯｘが捕捉される。 FIG. 5 shows an operation example obtained by the sulfa purge control process described so far. In this example, the normal operation of the engine 3 is performed up to the time point t1, and in this state, the exhaust gas in an oxidizing atmosphere is supplied to the NOx catalyst 7, O2 in the exhaust gas is stored, and NOx and SOx are stored. Is captured.

この状態から、時点ｔ１において、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが開始判定用のしきい値ＱＲＥＦＳを上回る（図２のステップ３：ＹＥＳ）などの実行条件が成立すると、サルファパージフラグＦ＿ＤｅＳＯｘが「１」にセットされ（ステップ５）、サルファパージ運転が開始される。これにより、ポスト噴射などによって還元雰囲気の排ガスがＮＯｘ触媒７に供給され、排ガス中の還元剤（ＨＣ）がＮＯｘ触媒７に貯蔵されていたＯ２と酸化反応するとともに、ＮＯｘ触媒７に捕捉されていたＳＯｘが還元され、脱離される。また、サルファパージ運転の開始時（ｔ１）に、その実行時間を計時する実行タイマがスタートし、タイマ値ＴＭ＿ＥＸＥが増加する。 From this state, when the execution condition such that the SOx capture amount QSOx exceeds the threshold value QREFS for start determination (step 3: YES in FIG. 2) is satisfied at the time point t1, the sulfa purge flag F_DeSOx is set to "1". (Step 5), the sulfa purge operation is started. As a result, the exhaust gas in a reducing atmosphere is supplied to the NOx catalyst 7 by post-injection or the like, and the reducing agent (HC) in the exhaust gas undergoes an oxidation reaction with O2 stored in the NOx catalyst 7 and is captured by the NOx catalyst 7. SOx is reduced and desorbed. Further, at the start of the sulfa purge operation (t1), the execution timer that clocks the execution time starts, and the timer value TM_EXE increases.

その後、時点ｔ２において、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが終了判定用のしきい値ＱＲＥＦＥを下回る（ステップ７：ＹＥＳ）ことで、終了条件が成立すると、サルファパージフラグＦ＿ＤｅＳＯｘが「０」にリセットされ（ステップ９）、サルファパージ運転が終了するとともに、禁止時間に移行する。この禁止時間では、サルファパージ運転が禁止され、エンジン３は通常運転に復帰し、ＮＯｘ触媒７に酸化雰囲気の排ガスが供給される。 After that, at the time point t2, when the SOx capture amount QSOx falls below the threshold value QREF for determining the end (step 7: YES) and the end condition is satisfied, the sulfa purge flag F_DeSOx is reset to "0" (step 9). ), When the sulfa purge operation is completed, the prohibited time shifts. During this prohibited time, the sulfa purge operation is prohibited, the engine 3 returns to the normal operation, and the NOx catalyst 7 is supplied with exhaust gas in an oxidizing atmosphere.

また、サルファパージ運転の終了時（ｔ２）に、そのときの実行タイマ値ＴＭ＿ＥＸＥが、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥとして記憶される（ステップ１０）とともに、禁止時間を計時する禁止タイマがスタートし、タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨが増加する。 Further, at the end of the sulfa purge operation (t2), the execution timer value TM_EXE at that time is stored as the execution time TEXT of the sulfa purge operation (step 10), and the prohibition timer for timing the prohibition time starts. The timer value TM_INH increases.

また、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥと、そのときの触媒温度ＴＮＳＣに応じて、禁止時間ＴＲＥＦＩが算出される（ステップ１１）。なお、このｔ１〜ｔ２間では、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘがしきい値ＱＲＥＦＥを下回った結果、サルファパージ運転が終了しているため、その実行時間ＴＥＸＥが比較的長くなっており、それに応じて、禁止時間ＴＲＥＦＩは比較的大きな値に設定されている。 Further, the prohibited time TREFI is calculated according to the execution time TEXE of the sulfa purge operation and the catalyst temperature TNSC at that time (step 11). It should be noted that between t1 and t2, as a result of the SOx capture amount QSOx falling below the threshold value QREF, the sulfa purge operation is completed, so that the execution time TEXE is relatively long, and accordingly, it is prohibited. The time threshold is set to a relatively large value.

その後、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが開始判定用のしきい値ＱＲＥＦＳを上回るとともに、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨが禁止時間ＴＲＥＦＩに達すると（時点ｔ３）、サルファパージ運転が再開される。その後、この例では、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘ以外の他の終了条件が成立した結果（ステップ８：ＹＥＳ）、サルファパージ運転が終了し、禁止時間に移行している（時点ｔ４）。そのため、実行時間ＴＥＸＥは比較的短く、それに応じて、禁止時間ＴＲＥＦＩは比較的小さな値に設定されている。 After that, when the SOx capture amount QSOx exceeds the threshold value QREFS for determining the start and the prohibition timer value TM_INH reaches the prohibition time TREFI (time point t3), the sulfa purge operation is restarted. After that, in this example, as a result of satisfying the termination conditions other than the SOx capture amount QSOx (step 8: YES), the sulfa purge operation is terminated and the prohibited time is entered (time point t4). Therefore, the execution time TEXE is relatively short, and the prohibition time TREFI is set to a relatively small value accordingly.

そして、禁止時間への移行後、ＳＯｘ捕捉量ＱＳＯｘが開始判定用のしきい値ＱＲＥＦＳを上回るとともに、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨが禁止時間ＴＲＥＦＩに達すると（時点ｔ５）、サルファパージ運転が再開される。以上のように、前回のサルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥが短い場合には、それに応じて、禁止時間ＴＲＥＦＩが比較的小さな値に設定されることによって、次回のサルファパージ運転が早期に開始される。 Then, after the shift to the prohibited time, when the SOx capture amount QSOx exceeds the threshold value QREFS for determining the start and the prohibited timer value TM_INH reaches the prohibited time TREFI (time point t5), the sulfa purge operation is restarted. As described above, when the execution time TEXE of the previous sulfa purge operation is short, the prohibition time TREFI is set to a relatively small value accordingly, so that the next sulfa purge operation is started early. ..

以上のように、本実施形態によれば、サルファパージ運転が終了した後の禁止時間ＴＲＥＦＩを、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥ（サルファパージ運転中のＮＯｘ触媒７への還元剤の供給量を表す）と、そのときの触媒温度ＴＮＳＣに応じて設定する。また、図４のマップにより、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥが長いほど、すなわちサルファパージ運転中のＮＯｘ触媒７への還元剤の供給量が大きいほど、また触媒温度ＴＮＳＣが高いほど、禁止時間ＴＲＥＦＩをより大きな値に設定する。 As described above, according to the present embodiment, the prohibited time TREFI after the sulfa purge operation is completed represents the execution time TEXE of the sulfa purge operation (the amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation). ) And the catalyst temperature TNSC at that time. Further, according to the map of FIG. 4, the longer the execution time TEXE of the sulfa purge operation, that is, the larger the supply amount of the reducing agent to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation, and the higher the catalyst temperature TNSC, the higher the prohibition time TREFI. To a larger value.

以上により、サルファパージ運転の禁止時間ＴＲＥＦＩを、推定されるＮＯｘ触媒７の温度状況に応じて過不足なく設定でき、したがって、ＮＯｘ触媒７の過昇温を防止するとともに、サルファパージ運転の実行頻度を確保し、排ガス特性を維持することができる。 As described above, the prohibition time TREFI of the sulfa purge operation can be set without excess or deficiency according to the estimated temperature condition of the NOx catalyst 7, and therefore, excessive temperature rise of the NOx catalyst 7 can be prevented and the execution frequency of the sulfa purge operation can be prevented. Can be secured and the exhaust gas characteristics can be maintained.

次に、図６〜図９を参照しながら、本発明の第２実施形態について説明する。まず、本実施形態において用いられるＤＰＦ２８は、図６に示すように、表層にＡｇ（銀）及びＰｄ（パラジウム）を担持しており、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒７から排出されたＨ２Ｓ（硫化水素）のうちのＳ成分（硫黄）をＡｇで捕捉し、Ｈ２を排出するとともに、その後の禁止時間の間、捕捉したＳ成分を酸化雰囲気の排ガス中のＯ２によってＳＯ２に酸化・脱離し、浄化するという特性を有する。この特性により、臭気を有するＨ２ＳがＮＯｘ触媒７から外部に排出されるのを防止できるという利点が得られる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. First, as shown in FIG. 6, the DPF28 used in the present embodiment carries Ag (silver) and Pd (palladium) on the surface layer, and H2S (sulfurization) discharged from the NOx catalyst 7 during the sulfur purge operation. The S component (sulfur) of hydrogen) is captured by Ag and H2 is discharged, and during the subsequent prohibited time, the captured S component is oxidized and desorbed into SO2 by O2 in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere to purify it. It has the property of This property has the advantage of preventing the odorous H2S from being discharged from the NOx catalyst 7 to the outside.

また、図２と図７の比較から明らかなように、本実施形態によるサルファパージ制御処理は、第１実施形態のステップ１１とステップ１２の間に３つのステップ３１〜３３を追加した点が異なる。具体的には、サルファパージ運転中、その終了条件が成立したときに、ステップ１１において、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥ及び触媒温度ＴＮＳＣに応じて、禁止時間ＴＲＥＦＩを算出した後、ステップ３１において、同じパラメータ（実行時間ＴＥＸＥ及び触媒温度ＴＮＳＣ）に応じ、図８の下限値マップを検索することによって、実行時間ＴＥＸＥの下限値ＴＬＭＴを算出する。 Further, as is clear from the comparison between FIGS. 2 and 7, the sulfa purge control process according to the present embodiment is different in that three steps 31 to 33 are added between steps 11 and 12 of the first embodiment. .. Specifically, during the sulfa purge operation, when the end condition is satisfied, the prohibition time TREFI is calculated according to the execution time TEXE and the catalyst temperature TNSC of the sulfa purge operation in step 11, and then in step 31. The lower limit value TLMT of the execution time TEXE is calculated by searching the lower limit value map of FIG. 8 according to the same parameters (execution time TEXE and catalyst temperature TNSC).

この下限値ＴＬＭＴは、次の趣旨で設定されている。すなわち、ＤＰＦ２８が図６に示したようなＨ２Ｓの浄化特性を有する場合、図９（ａ）に示すように、禁止時間がＤｅＳＯｘ継続時間に対して短いときには、禁止時間に供給されるＯ２供給量がＤＰＦ２８のＨ２Ｓ捕捉量に対して不足することで、禁止時間の終了時に、ＤＰＦ２８に比較的多量のＨ２Ｓ（Ｓ成分）が残留する。そして、この状態で、その後のサルファパージ運転によってＨ２Ｓが供給されることによって、Ｈ２Ｓ捕捉量がＤＰＦ２８のスリップ限界を超える結果（同図のハッチング部分）、Ｈ２Ｓがスリップし、ＤＰＦ２８の下流側に排出されるおそれがある。 This lower limit value TLMT is set for the following purpose. That is, when the DPF 28 has the purification characteristics of H2S as shown in FIG. 6, and the prohibition time is shorter than the DeSOx duration as shown in FIG. 9A, the amount of O2 supplied during the prohibition time is short. Is insufficient for the amount of H2S captured by DPF28, so that a relatively large amount of H2S (S component) remains in DPF28 at the end of the prohibition time. Then, in this state, H2S is supplied by the subsequent sulfa purge operation, and as a result, the H2S capture amount exceeds the slip limit of DPF28 (hatched portion in the figure), and as a result, H2S slips and is discharged to the downstream side of DPF28. There is a risk of being

下限値ＴＬＭＴは、このようなＨ２Ｓの排出を抑制すべく、図９（ｂ）に示すように、禁止時間において、ＮＯｘ触媒に捕捉されたＨ２Ｓを十分に酸化・脱離するのに必要なＯ２供給量が確保されるように設定される。このため、図８の下限値マップでは、下限値ＴＬＭＴは、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥが長いほど、サルファパージ運転中のＨ２Ｓ供給量がより多く、ＤＰＦ２８でのＨ２Ｓ捕捉量がより多くなるため、より大きな値に設定されている。 As shown in FIG. 9B, the lower limit value TLMT is required to sufficiently oxidize and desorb H2S captured by the NOx catalyst during the prohibited time in order to suppress such emission of H2S. It is set so that the supply amount is secured. Therefore, in the lower limit value map of FIG. 8, as for the lower limit value TLMT, the longer the execution time TEXE of the sulfa purge operation, the larger the amount of H2S supplied during the sulfa purge operation, and the larger the amount of H2S captured by the DPF 28. , Is set to a larger value.

また、下限値ＴＬＭＴは、サルファパージ運転の終了時における触媒温度ＴＮＳＣが高いほど、ＮＯｘ触媒７におけるＨ２Ｓのスリップが発生しやすく、ＤＰＦ２８でのＨ２Ｓ捕捉量がより多くなるため、より大きな値に設定されている。 Further, the lower limit value TLMT is set to a larger value because the higher the catalyst temperature TNSC at the end of the sulfa purge operation, the more likely it is that H2S slips in the NOx catalyst 7, and the amount of H2S captured by the DPF 28 increases. Has been done.

図７に戻り、ステップ３１に続くステップ３２では、ステップ１１で算出した禁止時間ＴＲＥＦＩが下限値ＴＬＭＴよりも小さいか否かを判別する。この答えがＮＯで、禁止時間ＴＲＥＦＩ≧下限値ＴＬＭＴのときには、そのままステップ１２に進み、禁止タイマ値ＴＭ＿ＩＮＨを０にリセットする。 Returning to FIG. 7, in step 32 following step 31, it is determined whether or not the prohibited time TREFI calculated in step 11 is smaller than the lower limit value TLMT. When this answer is NO and the prohibition time TREFI ≥ the lower limit value TLMT, the process proceeds to step 12 as it is, and the prohibition timer value TM_INH is reset to 0.

一方、ステップ３２の答えがＹＥＳで、禁止時間ＴＲＥＦＩが下限値ＴＬＭＴよりも小さいときには、下限値ＴＬＭＴを禁止時間ＴＲＥＦＩとして設定した（ステップ３３）後、ステップ１２に進む。このような下限値ＴＬＭＴによる制限によって、図９（ｂ）に示すように、禁止時間ＴＲＥＦＩが延長され、禁止時間中にＯ２がＤＰＦ２８に過不足なく供給される結果、禁止時間の終了時にＤＰＦ２８でのＨ２Ｓ捕捉量（残留量）が非常に小さくなり、その後のサルファパージ運転中のＨ２Ｓのスリップ・排出が抑制される。 On the other hand, when the answer in step 32 is YES and the prohibition time TLMT is smaller than the lower limit value TLMT, the lower limit value TLMT is set as the prohibition time TLMT (step 33), and then the process proceeds to step 12. As shown in FIG. 9B, due to the limitation by the lower limit value TLMT, the prohibition time TREFI is extended, and O2 is supplied to the DPF 28 in just proportion during the prohibition time. As a result, the DPF 28 reaches the end of the prohibition time. The amount of H2S captured (residual amount) is very small, and the slip / discharge of H2S during the subsequent sulfa purge operation is suppressed.

以上のように、本実施形態によれば、ＮＯｘ触媒７の下流側に設けられたＤＰＦ２８は、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒７から排出されたＨ２Ｓを捕捉し、禁止時間ＴＲＥＦＩにおいて、捕捉したＨ２Ｓを排ガス中のＯ２で酸化・脱離するという特性を有する。このようなＤＰＦ２８の特性を考慮し、禁止時間ＴＲＥＦＩを下限値ＴＬＭＴで制限し、延長することによって、Ｈ２Ｓを過不足なく酸化・脱離するのに必要なＯ２供給量を確保する。これにより、禁止時間ＴＲＥＦＩの終了時に、ＤＰＦ２８に多量のＨ２Ｓが残留することがなくなることで、サルファパージ運転中のＨ２Ｓのスリップ・排出を抑制でき、排ガス特性を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the DPF 28 provided on the downstream side of the NOx catalyst 7 captures the H2S discharged from the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation, and the captured H2S during the prohibited time TREFI. Has the property of being oxidized and desorbed by O2 in the exhaust gas. In consideration of such characteristics of DPF28, the prohibition time TREFI is limited by the lower limit value TLMT and extended to secure the O2 supply amount necessary for oxidizing and desorbing H2S without excess or deficiency. As a result, a large amount of H2S does not remain in the DPF 28 at the end of the prohibited time TREFI, so that slipping and discharge of H2S during the sulfa purge operation can be suppressed, and the exhaust gas characteristics can be improved.

また、図８のマップにより、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥが長いほど、すなわちサルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒７への還元剤の供給量が大きいほど、また触媒温度ＴＮＳＣが高いほど、ＤＰＦ２８におけるＨ２Ｓ捕捉量が多いとして、下限値ＴＬＭＴをより大きな値に設定することによって、禁止時間ＴＲＥＦＩを延長するので、上述した効果を良好に得ることができる。 Further, according to the map of FIG. 8, the longer the execution time TEXE of the sulfa purge operation, that is, the larger the supply amount of the reducing agent to the NOx catalyst 7 during the sulfa purge operation, and the higher the catalyst temperature TNSC, the higher the H2S in the DPF 28. Assuming that the amount of capture is large, the prohibition time TREFI is extended by setting the lower limit value TLMT to a larger value, so that the above-mentioned effect can be obtained satisfactorily.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、還元剤供給量パラメータとして、サルファパージ運転の実行時間ＴＥＸＥを用いているが、サルファパージ運転中にＮＯｘ触媒に供給された還元剤の供給量を適切に表す限り、他の任意のパラメータを採用することができる。 The present invention is not limited to the described embodiments, and can be carried out in various embodiments. For example, in the embodiment, the execution time TEXE of the sulfa purge operation is used as the reducing agent supply amount parameter, but other as long as the supply amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation is appropriately represented. Any parameter can be adopted.

例えば、サルファパージ運転中、第１ＬＡＦセンサ１２で検出された排ガス空燃比と、排ガス流量ＱＥＸに基づいて、その処理サイクルにおける還元剤供給量を算出するとともに、その積算値を算出し、還元剤供給量パラメータとして用いてもよい。あるいは、サルファパージ運転中、ストイキ相当の排ガス空燃比と第１ＬＡＦセンサ１２で検出された排ガス空燃比との差分と、排ガス流量ＱＥＸに基づいて、その処理サイクルにおける還元剤供給量を算出するとともに、その積算値を算出し、還元剤供給量パラメータとして用いてもよい。 For example, during the sulfa purge operation, the reducing agent supply amount in the processing cycle is calculated based on the exhaust gas air-fuel ratio detected by the first LAF sensor 12 and the exhaust gas flow rate QEX, and the integrated value is calculated to supply the reducing agent. It may be used as a quantity parameter. Alternatively, during the sulfa purge operation, the amount of reducing agent supplied in the treatment cycle is calculated based on the difference between the exhaust gas air-fuel ratio equivalent to stoichiometric value and the exhaust gas air-fuel ratio detected by the first LAF sensor 12 and the exhaust gas flow rate QEX. The integrated value may be calculated and used as a reducing agent supply amount parameter.

また、第２実施形態では、Ｈ２Ｓ浄化触媒として、表層にＡｇ及びＰｄを担持したＤＰＦ２８を用いているが、これに限らず、サルファパージ運転中、ＮＯｘ触媒から排出されたＨ２Ｓを捕捉し、禁止時間の間、捕捉したＨ２Ｓを酸化雰囲気の排ガス中のＯ２によって酸化・脱離する機能を有する限り、他の適当な触媒を採用することができる。 Further, in the second embodiment, DPF28 carrying Ag and Pd on the surface layer is used as the H2S purification catalyst, but the present invention is not limited to this, and H2S discharged from the NOx catalyst is captured and prohibited during the sulfa purge operation. Other suitable catalysts can be employed as long as they have the ability to oxidize and desorb the captured H2S by O2 in the exhaust gas in an oxidizing atmosphere over time.

さらに、実施形態では、サルファパージ運転を、燃料のポスト噴射によって行っているが、これに限らず、例えば排気通路５に還元剤供給用の燃料噴射弁を設け、この燃料噴射弁から燃料を排気通路５に直接、噴射することによって行ってもよい。 Further, in the embodiment, the sulfa purge operation is performed by post-injection of fuel, but the present invention is not limited to this. For example, a fuel injection valve for supplying a reducing agent is provided in the exhaust passage 5, and fuel is exhausted from the fuel injection valve. This may be done by injecting directly into the passage 5.

また、実施形態は、本発明をディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明の排ガス浄化装置は、これに限らず、各種の内燃機関、例えばリーンバーン運転が行われるガソリンエンジンに適用してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。 Further, the embodiment is an example in which the present invention is applied to a diesel engine, but the exhaust gas purification device of the present invention is not limited to this, and is applied to various internal combustion engines, for example, a gasoline engine in which a lean burn operation is performed. May be good. In addition, within the scope of the gist of the present invention, the detailed configuration can be changed as appropriate.

１ 排ガス浄化装置
２ ＥＣＵ（サルファパージ制御手段、還元剤供給量パラメータ取得手段、禁止時間 設定手段、禁止時間制限手段）
３ 内燃機関
５ 排気通路
７ ＮＯｘ触媒
１４ 触媒温度センサ（ＮＯｘ触媒温度検出手段）
２８ ＤＰＦ（Ｈ２Ｓ浄化触媒）
ＴＲＥＦＩ サルファパージ運転の禁止時間
ＴＥＸＥ サルファパージ運転の実行時間（還元剤供給量パラメータ）
ＴＮＳＣ 触媒温度（ＮＯｘ触媒の温度）
ＴＬＭＴ 禁止時間の下限値
1 Exhaust gas purification device 2 ECU (Sulfa purge control means, reducing agent supply amount parameter acquisition means, prohibition time setting means, prohibition time limiting means)
3 Internal combustion engine 5 Exhaust passage 7 NOx catalyst 14 Catalyst temperature sensor (NOx catalyst temperature detecting means)
28 DPF (H2S purification catalyst)
Prohibition time of TREFI sulfa purge operation Execution time of TEXE sulfa purge operation (reducing agent supply amount parameter)
TNSC catalyst temperature (NOx catalyst temperature)
Lower limit of TLMT prohibition time

Claims (4)

内燃機関の排気通路に設けられ、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘ及びＳＯｘを捕捉するとともに、還元剤を含む還元雰囲気の排ガスが供給されることにより、前記捕捉したＮＯｘを還元し、脱離するＮＯｘ触媒と、
当該ＮＯｘ触媒に還元雰囲気の排ガスを供給することにより、当該ＮＯｘ触媒に捕捉されたＳＯｘを還元し、脱離するためのサルファパージ運転を実行するとともに、当該サルファパージ運転が終了した後の禁止時間、前記サルファパージ運転を禁止するサルファパージ制御手段と、
前記サルファパージ運転中に前記ＮＯｘ触媒に供給された還元剤の供給量を表す還元剤供給量パラメータを取得する還元剤供給量パラメータ取得手段と、
前記ＮＯｘ触媒の温度を検出するＮＯｘ触媒温度検出手段と、
前記取得された還元剤供給量パラメータ、及び前記検出された前記ＮＯｘ触媒の温度に応じて、前記サルファパージ運転の前記禁止時間を設定する禁止時間設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。 NOx and SOx in the exhaust gas in the oxidizing atmosphere are trapped in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the captured NOx is reduced and desorbed by supplying the exhaust gas in the reducing atmosphere containing a reducing agent. With the catalyst
By supplying exhaust gas in a reducing atmosphere to the NOx catalyst, a sulfa purge operation for reducing and desorbing SOx captured by the NOx catalyst is executed, and a prohibited time after the sulfa purge operation is completed. , The sulfa purge control means for prohibiting the sulfa purge operation, and
A reducing agent supply amount parameter acquisition means for acquiring a reducing agent supply amount parameter representing a supply amount of the reducing agent supplied to the NOx catalyst during the sulfa purge operation, and a reducing agent supply amount parameter acquisition means.
NOx catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the NOx catalyst, and
Prohibition time setting means for setting the prohibition time of the sulfa purge operation according to the acquired reducing agent supply amount parameter and the detected temperature of the NOx catalyst.
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine. 前記禁止時間設定手段は、前記還元剤供給量パラメータで表される還元剤の供給量が大きいほど、また前記サルファパージ運転の終了時に検出された前記ＮＯｘ触媒の温度が高いほど、前記禁止時間をより大きな値に設定することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The prohibition time setting means sets the prohibition time as the supply amount of the reducing agent represented by the reducing agent supply amount parameter increases and the temperature of the NOx catalyst detected at the end of the sulfa purge operation increases. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the value is set to a larger value. 前記排気通路の前記ＮＯｘ触媒よりも下流側に設けられ、前記サルファパージ運転中、前記ＮＯｘ触媒から排出されたＨ２Ｓを捕捉し、前記禁止時間において、前記捕捉したＨ２Ｓを酸化雰囲気の排ガス中のＯ２によって酸化し、脱離するＨ２Ｓ浄化触媒と、
前記禁止時間を所定の下限値によって制限する禁止時間制限手段と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 It is provided on the downstream side of the NOx catalyst in the exhaust passage, captures H2S discharged from the NOx catalyst during the sulfa purge operation, and collects the captured H2S in the exhaust gas in an oxidizing atmosphere during the prohibited time. H2S purification catalyst that oxidizes and desorbs by
A prohibition time limiting means for limiting the prohibition time by a predetermined lower limit value,
The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, further comprising. 前記禁止時間制限手段は、前記還元剤供給量パラメータで表される還元剤の供給量が大きいほど、また前記サルファパージ運転の終了時に検出された前記ＮＯｘ触媒の温度が高いほど、前記下限値をより大きな値に設定することを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。 The prohibition time limiting means sets the lower limit as the supply amount of the reducing agent represented by the reducing agent supply amount parameter is larger and the temperature of the NOx catalyst detected at the end of the sulfa purge operation is higher. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the value is set to a larger value.
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