JP2789980B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas purification device for internal combustion engineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、詳細には、ディーゼルエンジンの排気中のＮ
ＯX を効果的に除去可能な排気浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.
The O X on the Effective removable exhaust gas purification device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】機関排気通路に、排気空燃比がリーンの
時にＮＯX を吸収し、排気中の酸素濃度が低下すると吸
収したＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤を配置し、排気空
燃比がリーン状態で排気中のＮＯX をＮＯX 吸収剤に吸
収させるとともに、一定期間経過毎に排気空燃比をリッ
チまたは理論空燃比にして吸収したＮＯX をＮＯX 吸収
剤から放出させ、浄化する排気浄化装置が本願出願人よ
り既に提案されている。（特願平3-281907号参照）。BACKGROUND OF THE INVENTION engine exhaust passage, the exhaust air-fuel ratio is absorbed NO X when the lean, the oxygen concentration in the exhaust gas arranged the NO X absorbent to release the NO X absorbed and reduced, the exhaust air-fuel ratio the NO X in the exhaust gas in a lean state with is absorbed in the NO X absorbent to release the NO X which the exhaust air-fuel ratio was absorbed in the rich or stoichiometric air-fuel ratio at every predetermined period of time has elapsed from the NO X absorbent, purifies exhaust A purification device has already been proposed by the present applicant. (See Japanese Patent Application No. 3-281907).
【０００３】この排気浄化装置においては、機関の運転
空燃比（燃焼室内における燃焼の空燃比）をリーンとリ
ッチ（又は理論空燃比）とに切り換えることにより、Ｎ
ＯX吸収剤の上述のＮＯX 吸収、放出作用の制御を行っ
ている。一方、ディーゼルエンジン等のように、常にリ
ーン空燃比で運転され、機関の運転空燃比を自由にリー
ンとリッチとに切り換えることができない機関に上記の
ＮＯX 吸収剤を使用する場合には、機関運転空燃比をリ
ッチに切り換える代わりに、運転中にＮＯX 吸収剤に還
元剤を導入し、排気中の酸素を消費してＮＯX 吸収剤の
雰囲気酸素濃度を下げるとともに、ＮＯX 吸収剤から放
出されたＮＯX を還元する必要がある。また、ＮＯX 吸
収剤に排気を流したまま上述のＮＯX の放出、還元浄化
操作（以下「再生」という。）を行う際には排気中の酸
素を消費するための還元剤の量が非常に大きくなるた
め、これらの場合には、例えばエンジン吸気通路や排気
通路にインテークシャッターバルブやエキゾーストシャ
ッターバルブを設け、エンジンブレーキ等の際に上記シ
ャッターバルブを閉じる等の手段により、ＮＯX 吸収剤
に流入する排気の流量を減らしてＮＯX 吸収剤の再生時
の還元剤消費量を低減するようにしている。[0003] In this exhaust gas purifying apparatus, the operating air-fuel ratio of the engine (air-fuel ratio of combustion in the combustion chamber) is switched between lean and rich (or stoichiometric air-fuel ratio).
The control of the above-mentioned NO X absorption and release actions of the O X absorbent is performed. On the other hand, when using the above NO X absorbent in an engine such as a diesel engine that is always operated at a lean air-fuel ratio and cannot switch the operating air-fuel ratio between lean and rich freely, instead of switching the operating air-fuel ratio to the rich, and introducing a reducing agent to the NO X absorbent during the operation, together with lowering the atmospheric oxygen concentration of the NO X absorbent to consume oxygen in the exhaust, released from the NO X absorbent It is necessary to reduce the generated NO X. Further, when performing the above-described NO X release and reduction purification operation (hereinafter referred to as “regeneration”) with the exhaust gas flowing through the NO X absorbent, the amount of the reducing agent for consuming oxygen in the exhaust gas is extremely low. larger for the, in these cases, for example, an intake shutter valve or exhaust shutter valve in the engine intake passage and an exhaust passage provided by means such as closing the shutter valve during an engine braking, the NO X absorbent so as to reduce the reducing agent consumption during playback of the NO X absorbent by reducing the flow rate of the exhaust gas flowing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＮＯX
吸収剤に排気を流したままで還元剤を導入して再生を行
う場合には、再生操作時にＮＯX 吸収剤に流入する排気
の量を少なくする程、排気中の酸素を消費するために必
要な還元剤の量を低減することができる。従って、還元
剤消費量低減のためにはＮＯX 吸収剤の再生操作時に前
述のシャッターバルブの閉じ量（絞り量）をできるだけ
大きくすることが望ましい。しかし、エンジンブレーキ
の際にインテークシャッターバルブやエキゾーストシャ
ッターバルブの絞り量を大きくとり過ぎると、エンジン
ブレーキの際に運転者の予期した以上の減速トルクが発
生し、減速ショックが大きくなって運転感覚が悪化する
問題を生じる。また、インテークシャッターバルブを用
いて排気流量を減少させる場合には、インテークシャッ
ターバルブの絞り量が大きいとインテークマニホルドの
負圧が増大し、これにより、吸入行程のシリンダ負圧が
大きくなり、シリンダ負圧によりピストンリングとシリ
ンダ壁との間から潤滑油が燃焼室内に入り込み潤滑油消
費量が増大する問題が生じる。As described above, as described above, NO X
When introducing the reducing agent while flowing exhaust the absorbent reproduction is performed, as to reduce the amount of exhaust gas flowing to the NO X absorbent during the regenerating operation, required to consume the oxygen in the exhaust The amount of the reducing agent can be reduced. Therefore, it is desirable to maximize the closing amount (aperture amount) of the aforementioned shutter valve during playback operation of the NO X absorbent for the reducing agent consumption reduction. However, if the throttle amount of the intake shutter valve or exhaust shutter valve is set too large during engine braking, deceleration torque more than expected by the driver will be generated during engine braking, and the deceleration shock will increase and the driving sensation will increase. It creates a problem that gets worse. Further, when the exhaust flow rate is reduced by using the intake shutter valve, if the throttle amount of the intake shutter valve is large, the negative pressure of the intake manifold increases, thereby increasing the cylinder negative pressure in the suction stroke and increasing the cylinder negative pressure. Due to the pressure, the lubricating oil enters the combustion chamber from between the piston ring and the cylinder wall, causing a problem that lubricating oil consumption increases.
【０００５】本発明は、上記問題に鑑み、ＮＯX 吸収剤
再生時の運転感覚の悪化や、潤滑油消費量の増大を伴う
ことなく、シャッターバルブを用いて還元剤の消費量を
低減可能な内燃機関の排気浄化装置に関する。[0005] The present invention has been made in view of the above problems, deterioration or driving feel at the time of the NO X absorbent reproduction, without increasing the consumption of lubricating oil, which can reduce the consumption of the reducing agent with the shutter valve The present invention relates to an exhaust purification device for an internal combustion engine.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、車両用
ディーゼルエンジンの排気通路に、流入排気の空燃比が
リーンのときにＮＯX を吸収し、流入排気の酸素濃度が
低下したときに吸収したＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤
を配置し、該ＮＯX 吸収剤に排気中のＮＯX を吸収さ
せ、所定の運転条件下で該ＮＯX 吸収剤に還元剤を導入
して排気の酸素濃度を低下させＮＯX 吸収剤から吸収し
たＮＯX を放出させると共に放出されたＮＯX を還元浄
化する内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤導
入時に所定開度まで閉弁して前記ＮＯX 吸収剤に流入す
る排気流量を低減させる絞り弁手段と、前記還元剤導入
時に車両運転者のブレーキ操作の有無を検出する手段
と、前記ブレーキ操作が検出されている場合に前記ブレ
ーキ操作が検出されない場合に較べて前記絞り弁手段の
開度を小さくする制御手段とを備えたことを特徴とする
内燃機関の排気浄化装置が提供される。According to Means for Solving the Problems] The present invention, in an exhaust passage of a diesel engine for a vehicle, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration of the inflowing exhaust drops the the NO X absorbent to release the absorbed NO X is arranged, to absorb NO X in the exhaust gas to the the NO X absorbent, the exhaust by introducing a reducing agent into the the NO X absorbent at a predetermined operating conditions in the exhaust purification system of an internal combustion engine to reduce and purify the released NO X with the release of NO X absorbed from the NO X absorbent to reduce the oxygen concentration, said closed to the predetermined opening degree at the time of the reducing agent introducing NO X throttle valve means for reducing the flow rate of exhaust gas flowing into the absorbent, means for detecting the presence or absence of a brake operation by a vehicle driver when the reducing agent is introduced, and detection of the brake operation when the brake operation is detected. If not Compared to an exhaust purification system of an internal combustion engine, characterized in that a control means for reducing the opening degree of the throttle valve means.
【０００７】[0007]
【作用】ＮＯX 吸収剤の再生操作時には、運転者がブレ
ーキ操作をしていない場合には、絞り弁手段は所定開度
まで閉じられ、ＮＯX 吸収剤に流入する排気流量を低減
する。運転者がブレーキ操作をしている場合には、絞り
弁手段はブレーキ操作が行われていない場合より、大き
く絞られ、排気の流量を更に低減する。ブレーキ操作が
行われていない時にはＮＯX 吸収剤再生時でも絞り弁の
絞りが比較的小さく、大きな減速トルクショックや潤滑
油消費量の増大は生じない。運転者がブレーキ操作をし
ている場合には絞り弁手段は通常の再生操作時より大き
く絞られ、排気流量は更に減少するので還元剤の消費量
が低減される。また、運転者がブレーキ操作をしている
場合は、運転者が大きな減速トルクを必要としている場
合であるので絞り弁の絞り量増大による減速ショックは
ある程度予期されており、運転感覚の悪化を生じない。When reproducing operation of the action] the NO X absorbent, if the driver does not brake operation, the throttle valve means is closed to a predetermined opening degree, to reduce the flow rate of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent. When the driver performs the brake operation, the throttle valve means is throttled to a greater extent than when the brake operation is not performed, thereby further reducing the flow rate of the exhaust gas. Relatively small aperture of the throttle valve is at the time of the NO X absorbent regeneration when the brake operation is not performed, an increase in large deceleration torque shock and lubricants consumption does not occur. When the driver is performing the brake operation, the throttle valve means is throttled more than during the normal regeneration operation, and the exhaust flow rate is further reduced, so that the consumption of the reducing agent is reduced. In addition, when the driver is performing the brake operation, the driver needs a large deceleration torque, so that a deceleration shock due to an increase in the throttle amount of the throttle valve is expected to some extent, and the driving feeling deteriorates. Absent.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の内燃機関の排気浄化装
置の一実施例の構成を示す図である。図１において、１
はディーゼルエンジン、２はエンジンの吸気管、３はエ
ンジンの排気管を示す。排気管３にはＮＯX 吸収剤１５
を収容したケーシングが接続されており、ＮＯX 吸収剤
１５の上流側の排気管３には、後述の還元剤供給装置が
設けられている。また、本実施例では、再生操作時にＮ
ＯX 吸収剤１５に流入する排気の流量を低減するため、
エンジンの吸気管２にはシャッターバルブ６が設けられ
ている。シャッターバルブ６は、後述するようにエンジ
ンの通常運転時には全開に維持され吸気抵抗を生じない
が、ＮＯX 吸収剤１５の再生時には所定開度まで閉弁さ
れ、吸気管２を絞ってエンジンの吸入空気量、すなわち
ＮＯX 吸収剤１５に流入する排気流量を低減するように
なっている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present invention. In FIG. 1, 1
Denotes a diesel engine, 2 denotes an intake pipe of the engine, and 3 denotes an exhaust pipe of the engine. The exhaust pipe 3 has a NO X absorbent 15
Casing is connected which houses a, the exhaust pipe 3 upstream of the NO X absorbent 15, below the reducing agent supply device is provided. Also, in the present embodiment, N
To reduce the flow rate of the exhaust gas flowing into the O X absorbent 15,
A shutter valve 6 is provided in the intake pipe 2 of the engine. Shutter valve 6 is not caused to be kept fully open during normal operation of the engine as will be described later intake resistance, at the time of reproduction of the NO X absorbent 15 is closed to a predetermined opening degree, the intake of the engine squeezing intake pipe 2 air quantity, that is, so as to reduce the flow rate of the exhaust gas flowing to the NO X absorbent 15.
【０００９】還元剤供給装置１１は、ＮＯX 吸収剤１５
の上流側の排気管３に還元剤を噴射する噴射弁１１ａを
備え、後述するエンジンの制御ユニット（ＥＣＵ）１０
からの入力信号に応じて所定の流量の還元剤を排気管３
内に注入する。還元剤としては、排気中で炭化水素や一
酸化炭素等の還元成分を発生するものであれば良く、一
酸化炭素、水素等の還元性気体、プロパン、プロピレ
ン、ブタン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリン、軽
油、灯油等の液体燃料等が使用できる。[0009] reducing agent supply device 11, NO X absorbent 15
An injection valve 11a for injecting a reducing agent into the exhaust pipe 3 on the upstream side of the engine, and an engine control unit (ECU) 10
A predetermined amount of reducing agent is supplied to the exhaust pipe 3 according to an input signal from the
Inject into. The reducing agent may be any one that generates a reducing component such as hydrocarbon or carbon monoxide in exhaust gas, and may be a reducing gas such as carbon monoxide or hydrogen, or a liquid or gas such as propane, propylene or butane. Liquid fuels such as hydrogen, gasoline, light oil, and kerosene can be used.
【００１０】図に１０で示すのはエンジン１の電子制御
ユニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ１０はＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ及び入力ポート、出力ポートを相互に双方向
バスで接続した構成のディジタルコンピュータからな
り、エンジンの燃料噴射量制御等の基本制御を行うほ
か、本実施例では還元剤噴射弁１１ａの噴射制御、イン
テークシャッターバルブ６の開閉制御を行っている。こ
れらの制御のためＥＣＵ１０の入力ポートには、運転者
のブレーキペダル操作を検出するブレーキスイッチ１２
からの信号が入力されている他、エンジン回転数、アク
セル開度、排気温度等の信号がそれぞれ図示しないセン
サから入力されている。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an electronic control unit (ECU) of the engine 1. The ECU 10 is a CPU, RA
It comprises a digital computer having a configuration in which an M, a ROM, an input port, and an output port are connected to each other via a bidirectional bus. The digital computer performs basic control such as control of the fuel injection amount of an engine. Control and opening / closing control of the intake shutter valve 6 are performed. For these controls, an input port of the ECU 10 is provided with a brake switch 12 for detecting a driver's brake pedal operation.
In addition to the above, signals such as the engine speed, the accelerator opening, and the exhaust temperature are also input from sensors (not shown).
【００１１】ＮＯX 吸収剤１５は例えばアルミナを担体
とし、この担体上に例えばカリウムＫ，ナトリウムＮa
，リチウムＬi ，セシウムＣs のようなアルカリ金
属、バリウムＢa , カルシウムＣa のようなアルカリ土
類、ランタンＬa ，イットリウムＹのような希土類から
選ばれた少なくとも一つと、白金Ｐt のような貴金属と
が担持されている。このＮＯX 吸収剤１５は流入する排
気の空燃比がリーンの場合にはＮＯX を吸収し、酸素濃
度が低下するとＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を
行う。[0011] the NO X absorbent 15, for example alumina as a carrier, with, for example, on the carrier K, sodium Na
, Lithium Li, alkali metal such as cesium Cs, alkaline earth such as barium Ba and calcium Ca, and rare earth such as lanthanum La and yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt. Have been. This the NO X absorbent 15 absorbs NO X in the case the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing is lean, the oxygen concentration is carried out to absorbing and releasing action of the NO X that releases NO X when lowered.
【００１２】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
ＯX 吸収剤１５の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、
吸気通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料の
合計の比を意味するものとする。従って、ＮＯX 吸収剤
１５の上流側排気通路に燃料や還元剤または空気が供給
されない場合には排気空燃比はエンジンの運転空燃比
（エンジン燃焼室内の燃焼における空燃比）と等しくな
る。The above-described exhaust air-fuel ratio is defined as N
O X on the upstream side of the absorber 15 exhaust passage and an engine combustion chamber,
It means the ratio of the sum of the amount of air supplied to the intake passage or the like and the sum of the fuel. Accordingly, exhaust air-fuel ratio when the fuel or reducing agent or air is not supplied to the upstream side exhaust passage of the NO X absorbent 15 becomes equal to the operating air-fuel ratio of the engine (air-fuel ratio in the combustion in the engine combustion chamber).
【００１３】本実施例では、ディーゼルエンジンが使用
されているため、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、ＮＯX 吸収剤１５は排気中のＮＯX の吸収を行う。
また、後述の操作により排気中に還元剤が導入されて酸
素濃度が低下すると、ＮＯX吸収剤１５は吸収した還元
剤の放出を行う。この吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかし、この吸放出
作用は図２に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金Ｐt およびバリウムＢa を担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。In this embodiment, since a diesel engine is used, the exhaust air-fuel ratio during normal operation is lean, and the NO X absorbent 15 absorbs NO X in the exhaust gas.
Further, when the oxygen concentration is introduced a reducing agent into the exhaust gas decreases, NO X absorbent 15 release the absorbed reducing agent performed by the operation described below. The detailed mechanism of this absorption / release action is not clear in some parts. However, it is considered that this absorption / release action is performed by a mechanism as shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking as an example a case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.
【００１４】すなわち、流入排気がかなりリーンになる
と流入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図２(A) に示
されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形で
白金Ｐt の表面に付着する。一方、流入排気中のＮＯは
白金Ｐt の表面上でこのＯ2 - またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ) 。次いで生成さ
れたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸収剤内
に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら図２
(A) に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で吸収剤
内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸収剤１
５内に吸収される。That is, the inflow exhaust gas becomes considerably lean.
And the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas greatly increased, as shown in Fig. 2 (A).
These oxygen OTwoIs OTwo -Or O2-In the form of
It adheres to the surface of platinum Pt. On the other hand, NO in the inflow exhaust gas is
This O on the surface of platinum PtTwo -Or O2-Reacts with N
OTwo(2NO + OTwo→ 2NOTwo ). Then generated
NOTwoSome of the oxygen is oxidized on platinum Pt and
While being combined with barium oxide BaO
As shown in (A), nitrate ion NOThree -Absorbent in the form of
Spreads in. NO in this wayXIs NOXAbsorbent 1
5 is absorbed.
【００１５】従って、流入排気中の酸素濃度が高い限り
白金Ｐt の表面でＮＯ2 が生成され、吸収剤のＮＯX 吸
収能力が飽和しない限りＮＯ2 が吸収剤内に吸収されて
硝酸イオンＮＯ3 - が生成される。これに対して流入排
気中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が減少すると
反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、こうして吸
収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気中の酸素濃度が低下すると
ＮＯX 吸収剤１５からＮＯX が放出されることになる。Accordingly, as long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, NO 2 is generated on the surface of the platinum Pt, and as long as the NO x absorption capacity of the absorbent is not saturated, NO 2 is absorbed in the absorbent and nitrate ions NO 3 - is generated. On the other hand, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases and the amount of generated NO 2 decreases, the reaction proceeds in the reverse direction (NO 3 − → NO 2 ), and thus the nitrate ion NO 3 − in the absorbent becomes NO 2 Released from the absorbent in the form of Namely, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is released NO X from the NO X absorbent 15 when lowered.
【００１６】一方、流入排気中にＨＣ，ＣＯ等の還元成
分が存在すると、これらの成分は白金Ｐt 上の酸素Ｏ2
- またはＯ2-と反応して酸化され、排気中の酸素を消費
して排気中の酸素濃度を低下させる。また、排気中の酸
素濃度低下によりＮＯX 吸収剤１５から放出されたＮＯ
2 は図２(B) に示すようにＨＣ，ＣＯと反応して還元さ
れる。このようにして白金Ｐt の表面上にＮＯ2 が存在
しなくなると吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。従って流入排気中のＨＣ，ＣＯ成分が存在すると短
時間のうちにＮＯX 吸収剤１５からＮＯX が放出され、
還元されることになる。On the other hand, if reducing components such as HC and CO are present in the inflowing exhaust gas, these components become oxygen O 2 on platinum Pt.
- or it is reacted with oxide and O 2-, lowering the oxygen concentration in the exhaust to consume oxygen in the exhaust. Also, NO released from the NO x absorbent 15 due to a decrease in the oxygen concentration in the exhaust gas
2 is reduced by reacting with HC and CO as shown in FIG. 2 (B). When NO 2 is no longer present on the surface of the platinum Pt, NO 2 is released from the absorbent one after another. Accordingly HC in the inflowing exhaust gas, NO X from the NO X absorbent 15 in a short time when the CO component is present is released,
Will be reduced.
【００１７】即ち、流入排気中のＨＣ，ＣＯは、まず白
金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-とただちに反応して酸化さ
れ、次いで白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-が消費されて
もまだＨＣ，ＣＯが残っていればこのＨＣ，ＣＯによっ
て吸収剤から放出されたＮＯX および機関から排出され
たＮＯX が還元される。従って、エンジン運転中にＮＯ
X の放出、還元（再生）を行うためにＮＯX 吸収剤に供
給すべき還元剤の量は、白金Ｐt 上での酸化による酸素
消費により排気中の酸素濃度を充分に低下させるのに必
要な量とＮＯX 吸収剤１５から放出される全ＮＯX を還
元するのに必要な量との合計となる。しかし、ディーゼ
ルエンジンでは排気の空燃比は常にリーンであるため、
ＮＯX 吸収剤１５に排気を流しながらＮＯX の放出、還
元を行おうとすると、排気中の酸素を消費するための還
元剤の量が非常に大きくなる。このため、本実施例では
ＮＯX 吸収剤１５の再生時に吸気管２に設けたインテー
クシャッターバルブ６を閉弁してＮＯX 吸収剤１５に流
入する排気の流量を減らし、排気中の酸素消費に使用さ
れる還元剤の量を低減しているのである。[0017] That is, HC in the inflowing exhaust gas, CO, first O 2 on the platinum Pt - immediately react with oxidized or O 2-, and then on the platinum Pt O 2 - or O 2- is consumed the HC, NO X discharged from the released NO X and the engine from the absorbent by CO is reduced even yet HC, any remaining CO is. Therefore, NO during engine operation
X emissions, the amount of reduction (regeneration) reducing agent to be supplied to the NO X absorbent in order to perform the required to reduce sufficiently the oxygen concentration in the exhaust gas by the oxygen consumption by oxidation on the platinum Pt It is the sum of the amount and the amount required to reduce all the NO X released from the NO X absorbent 15. However, with a diesel engine, the air-fuel ratio of the exhaust is always lean,
The NO X absorbent 15 release of the NO X while flowing exhaust, and if you try to reducing the amount of reducing agent to consume the oxygen in the exhaust gas becomes very large. Therefore, reducing the flow rate of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent 15 and closes the intake shutter valve 6 provided in the intake pipe 2 at the time of reproduction of the NO X absorbent 15 in this embodiment, the oxygen consumption in the exhaust gas The amount of reducing agent used is reduced.
【００１８】図３に本実施例で使用するインテークシャ
ッターバルブ６の構成を示す。本実施例のインテークシ
ャッターバルブ６は、メインバルブ６１とサブバルブ６
２とから構成される。すなわち、本実施例では、エンジ
ン１の吸気管２は主吸気通路２１と副吸気通路２２とに
分割されており、主吸気通路２１にはメインバルブ６１
が、副吸気通路２２にはサブバルブ６２がそれぞれ配置
されている。FIG. 3 shows the structure of the intake shutter valve 6 used in this embodiment. The intake shutter valve 6 of the present embodiment includes a main valve 61 and a sub-valve 6.
And 2. That is, in the present embodiment, the intake pipe 2 of the engine 1 is divided into a main intake passage 21 and a sub intake passage 22, and the main intake passage 21 has a main valve 61.
However, a sub-valve 62 is disposed in the sub-intake passage 22.
【００１９】メインバルブ６１はアクセルペダルに連動
して作動し、運転者がアクセルペダルを操作していない
（踏んでいない）時に全閉して主吸気通路２１を閉塞す
るようになっている。また、サブバルブ６２には負圧ア
クチュエータ６３が設けられている。負圧アクチュエー
タ６３はリンク６４ｃを介してサブバルブ６２に連結さ
れた２つのダイヤフラム６３ａ、６３ｂとその片側に形
成された作動室６４ａ、６４ｂとを備えており、作動室
６４ａ、６４ｂには２つの負圧切替え弁（ＶＳＶ１、Ｖ
ＳＶ２）を介して図示しないバキュームポンプ等の負圧
源からの負圧と、大気圧とを選択的に供給できるように
なっている。ＶＳＶ１、ＶＳＶ２は例えばソレノイド作
動式三方弁からなり、前述のＥＣＵ１０からの信号によ
りそれぞれ作動室６４ａ、６４ｂへの負圧と大気圧の供
給の切替えを行う。The main valve 61 operates in conjunction with the accelerator pedal, and is fully closed to close the main intake passage 21 when the driver does not operate (depress) the accelerator pedal. The sub-valve 62 is provided with a negative pressure actuator 63. The negative pressure actuator 63 includes two diaphragms 63a and 63b connected to the sub-valve 62 via a link 64c and working chambers 64a and 64b formed on one side thereof. The working chambers 64a and 64b have two negative working chambers. Pressure switching valve (VSV1, V
Via the SV2), a negative pressure from a negative pressure source such as a vacuum pump (not shown) and the atmospheric pressure can be selectively supplied. VSV1 and VSV2 are, for example, solenoid-operated three-way valves, and switch the supply of the negative pressure and the supply of the atmospheric pressure to the working chambers 64a and 64b, respectively, based on a signal from the ECU 10 described above.
【００２０】ＶＳＶ１、ＶＳＶ２は通常時（ソレノイド
除電時）にはアクチュエータ６３の作動室６４ａ、６４
ｂをそれぞれ大気に連通させ、ダイヤフラム６３ａ、６
４ｂはスプリング６４ｄに押圧されて図３（Ａ）に示す
位置をとるため、サブバルブ６２は全開保持される。ま
た、ＥＣＵ１０の信号によりＶＳＶ１のソレノイドが通
電されると、アクチュエータ６３の作動室６４ａのみに
負圧が供給され、ダイヤフラム６３ａ、６３ｂは右方に
移動して図３（Ｂ）に示す位置をとるため、サブバルブ
６２は半開に保持される。更に、ＥＣＵ１０の信号によ
りＶＳＶ２のソレノイドが通電されると作動室６４ｂに
も負圧が供給されるため、ダイヤフラム６３ａ、６３ｂ
は更に右方に移動して図３（Ｃ）に示す位置をとり、サ
ブバルブ６２は全閉に保持される。VSV1 and VSV2 are operating chambers 64a, 64a of the actuator 63 during normal operation (during solenoid charge elimination).
b is communicated with the atmosphere, and the diaphragms 63a, 6
4b is pressed by the spring 64d to assume the position shown in FIG. 3A, so that the sub-valve 62 is held fully open. When the solenoid of the VSV 1 is energized by a signal from the ECU 10, negative pressure is supplied only to the working chamber 64a of the actuator 63, and the diaphragms 63a and 63b move rightward to assume the position shown in FIG. Therefore, the sub-valve 62 is held half open. Further, when the solenoid of VSV2 is energized by a signal from the ECU 10, a negative pressure is also supplied to the working chamber 64b, so that the diaphragms 63a, 63b
Moves further rightward to take the position shown in FIG. 3 (C), and the sub-valve 62 is kept fully closed.
【００２１】本実施例では、前述のように、インテーク
シャッターバルブ６のメインバルブ６１は運転者がアク
セル操作をしていないとき、すなわちエンジンブレーキ
時には常に全閉して主吸気通路を閉塞し、吸気抵抗を増
大してエンジンブレーキの効きを高めるようになってい
る。これに対して、サブバルブ６２はエンジンブレーキ
のみでは作動せず、ＮＯX 吸収剤１５の再生条件が成立
した場合にのみ閉弁する。また、作動時においてサブバ
ルブ６２の開度は運転者のブレーキペダル操作の有無に
より、２段階に制御される。In this embodiment, as described above, the main valve 61 of the intake shutter valve 6 is always fully closed to close the main intake passage when the driver is not operating the accelerator, that is, when the engine is being braked. The resistance is increased to increase the effectiveness of the engine brake. In contrast, the sub-valve 62 is only an engine brake not activated, reproduction conditions of the NO X absorbent 15 is closed only when a condition is satisfied. During operation, the opening of the sub-valve 62 is controlled in two stages depending on whether or not the driver operates the brake pedal.
【００２２】図４はＮＯX 吸収剤１５の再生操作を示す
フローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ１０により
一定時間毎に実行される。図４においてルーチンがスタ
ートするとステップ４０１ではＮＯX 吸収剤の再生実行
条件が成立しているか否かが判断される。ここで、ＮＯ
X 吸収剤の再生実行条件は、（１）運転者がアクセル操
作をしておらず、かつエンジン回転数が所定値以上であ
ること（すなわち、エンジンブレーキの状態であるこ
と）、（２）エンジン排気温度が所定値以上であるこ
と、（３）ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量が所定値以上に
なっていること、であり上記の条件が全て成立している
場合にのみステップ４０３から４１３の再生操作が行わ
れる。ＮＯX 吸収剤の再生をエンジン減速時にのみ行う
のは（上記条件（１））、再生時には後述のように吸気
シャッターバルブを閉じて吸入空気量を低減する必要が
あるため、通常運転中に再生を行うとトルクショックを
生じ運転性が悪化するためである。また、排気温度が所
定値以上（上記条件（２））とするのは、ＮＯX 吸収剤
がＮＯX 放出、還元作用の活性化する活性化温度に達し
ていることが必要だからである。また、ＮＯX 吸収剤の
ＮＯX 吸収量が所定値以上になっていること（上記条件
（３））を再生実行条件としているのは頻繁な再生操作
を避けて真に再生が必要な場合にのみ再生操作を行うよ
うにするためである。[0022] FIG 4 is a flowchart showing a reproduction operation of the NO X absorbent 15. This routine is executed by the ECU 10 at regular intervals. Whether or not the reproduction conditions for executing the routine in step 401 when started the NO X absorbent is established in FIG. 4 is determined. Where NO
The X absorbent regeneration execution conditions are (1) that the driver does not operate the accelerator and that the engine speed is equal to or higher than a predetermined value (that is, the engine is in a brake state); it exhaust temperature is equal to or greater than a predetermined value, only the step 403 if (3) the NO X absorption of the NO X absorbent is equal to or greater than a predetermined value, a is the above conditions are satisfied for all 413 Is performed. Perform regeneration of the NO X absorbent only when the engine deceleration (the condition (1)), since the time of reproduction is necessary to reduce the amount of intake air by closing the intake shutter valve as described below, reproduction during normal operation This causes a torque shock and deteriorates drivability. Further, exhaust gas temperature is above a predetermined value for a (the condition (2)) is, NO X absorbent is NO X emission is because must have reached the activation temperature to activate the reducing action. Further, when the NO X absorption of the NO X absorbent that is equal to or higher than a predetermined value (the condition (3)) required to reproduce execution conditions are you doing truly reproduced avoiding frequent regeneration operations This is for performing the playback operation only.
【００２３】なお、ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量は、別
途ＥＣＵ１０により実行されるルーチンにより、例えば
単位時間当たりのエンジンからのＮＯX の排出量を予め
エンジン負荷（アクセル開度）とエンジン回転数等の関
数としてＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶しておき、一定時間
毎にアクセル開度と回転数とから上記関数によりＮＯX
排出量を求め、これに一定の係数を乗じたものを上記一
定時間内のＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量として積算する
ことにより求められる。[0023] Incidentally, NO X absorption of the NO X absorbent, separately by a routine executed by the ECU 10, for example, advance the engine load emissions of the NO X from the engine per unit time (accelerator opening) and the engine rotational It is stored in the ECU10 in the ROM as a Suto function, NO X by the function of the accelerator opening and the rotational speed at regular time intervals
Calculated emissions, this is determined by integrating the multiplied by the constant factor as NO X absorption of the NO X absorbent in said predetermined time.
【００２４】ステップ４０１でＮＯX 吸収剤再生実行条
件が成立していない場合にはステップ４１７から４２０
が実行され、カウンタＣのリセットが行われ（ステップ
４１７）、ＶＳＶ１、ＶＳＶ２はともに大気に連通され
てサブバルブ６２は全開に保持される（図３（Ａ））
（ステップ４１９）とともに、還元剤供給装置１１の噴
射弁１１ａは閉弁されて還元剤の供給が停止される（ス
テップ４２０）。[0024] If the NO X absorbent regeneration execution condition is not satisfied at step 401 from step 417 420
Is performed, the counter C is reset (step 417), the VSV1 and VSV2 are both connected to the atmosphere, and the sub-valve 62 is kept fully open (FIG. 3A).
Along with (Step 419), the injection valve 11a of the reducing agent supply device 11 is closed to stop the supply of the reducing agent (Step 420).
【００２５】ステップ４０１でＮＯX 吸収剤再生実行条
件が成立している場合にはステップ４０３に進み、カウ
ンタＣがプラス１カウントアップされる。カウンタＣは
再生操作が継続して実行された時間を示すカウンタであ
る。次いでステップ４０５では運転者がブレーキ操作を
行っているか否かがブレーキスイッチ１２からの信号に
より判断され、ブレーキ操作が行われていない場合には
ステップ４０７が実行され負圧切替え弁ＶＳＶ１のみが
通電される。これにより、サブバルブ６２は図３（Ｂ）
の半開の状態まで閉弁する。このため、吸入空気量は通
常のエンジンブレーキの状態より絞られるが、絞り量が
少ないので減速ショックを生じたり、吸気マニホルドの
負圧上昇により潤滑油消費量が増大する事はない。ま
た、ステップ４０９ではサブバルブ６２の半開状態に応
じた量の還元剤が噴射弁１１ａからＮＯX 吸収剤１５に
供給され、ＮＯX 吸収剤の再生が行われる。The process proceeds to step 403 if the NO X absorbent regeneration execution condition is satisfied in step 401, the counter C is incremented by one count up. The counter C is a counter indicating the time during which the reproduction operation has been continuously performed. Next, at step 405, it is determined from the signal from the brake switch 12 whether or not the driver is performing the brake operation. If the brake operation is not performed, step 407 is executed and only the negative pressure switching valve VSV1 is energized. You. As a result, the sub-valve 62 is moved to the position shown in FIG.
Close the valve until it is half open. For this reason, the intake air amount is reduced from the state of the normal engine brake. However, since the throttle amount is small, the deceleration shock does not occur, and the lubricating oil consumption does not increase due to a rise in the negative pressure of the intake manifold. The amount of reducing agent in accordance with the half-open state in step 409 the sub-valve 62 is supplied to the NO X absorbent 15 from the injection valve 11a, regeneration of the NO X absorbent is carried out.
【００２６】ステップ４０５で運転者がブレーキ操作を
行っていると判断された場合には、ステップ４０５から
ステップ４１１に進み、負圧切替え弁ＶＳＶ１、ＶＳＶ
２の両方が通電される。これにより、サブバルブ６２は
図３（Ｃ）に示すように全閉となり、吸入空気量は更に
減少する。また、ステップ４１３では還元剤供給装置１
１の噴射弁１１ａからの還元剤供給量がサブバルブ６２
の全閉状態に対応して低減される。If it is determined in step 405 that the driver is performing the brake operation, the process proceeds from step 405 to step 411, where the negative pressure switching valves VSV1, VSV
2 are energized. As a result, the sub-valve 62 is fully closed as shown in FIG. 3C, and the intake air amount further decreases. In step 413, the reducing agent supply device 1
The supply amount of the reducing agent from the first injection valve 11a is
Is reduced corresponding to the fully closed state.
【００２７】ステップ４１５は再生操作の終了時期の判
定を示す。再生操作は開始時から所定時間経過後に終了
する。ステップ４１５では再生開始時（ステップ４０
１）から所定時間経過したか否かをカウンタＣの値から
判断し、Ｃが所定値Ｃ0 以上の場合には再生操作が完了
したと判断してステップ４１７から４２０を実行してル
ーチンを終了する。Step 415 is for judging the end time of the reproduction operation. The reproduction operation ends after a lapse of a predetermined time from the start. At step 415, the reproduction is started (step 40).
It is determined whether the elapsed from 1) a predetermined time from the value of the counter C, the routine ends C is in the case of more than the predetermined value C 0 is running 420 from step 417 it is determined that the reproduction operation is complete I do.
【００２８】図５は、上記ルーチンによるサブバルブ６
２の開度変化を示すタイミング図であり、図５（Ａ）は
車速の変化を、図５（Ｂ）はブレーキスイッチ１２の信
号出力を、図５（Ｃ）、（Ｄ）はメインバルブ６１、サ
ブバルブ６２の開度変化をそれぞれ時間（横軸）に対し
て示している。図５において、区間Ｉは通常のエンジン
ブレーキ操作を示す。この区間ではＮＯX 吸収剤の再生
実行条件（図４、ステップ４０１）が成立しておらず、
メインバルブ６１は全閉となるが（図５（Ｃ））、サブ
バルブ６２は全開のまま保持される（図５（Ｄ））。区
間IIはエンジンブレーキ時にＮＯX 吸収剤の再生実行条
件が成立した場合を示す。この区間ではブレーキ操作が
行われていないので（図５（Ｂ））、サブバルブ６２は
エンジンブレーキ開始と同時に半開状態（図３（Ｂ））
まで閉弁される。前述のように、この状態では吸入空気
量の減少はそれほど大きくないので、運転感覚を悪化さ
せるような減速ショックや潤滑油消費量を増大させるよ
うな吸気マニホルドの負圧増大は生じない。FIG. 5 shows the sub-valve 6 according to the above routine.
5A is a timing chart showing a change in the opening degree, FIG. 5A shows a change in vehicle speed, FIG. 5B shows a signal output of the brake switch 12, and FIGS. 5C and 5D show a main valve 61. , The change in the opening of the sub-valve 62 with respect to time (horizontal axis). In FIG. 5, section I shows a normal engine brake operation. Reproduction execution conditions of the NO X absorbent in this interval (FIG. 4, step 401) is not satisfied,
The main valve 61 is fully closed (FIG. 5C), while the sub-valve 62 is kept fully open (FIG. 5D). Section II shows a case where the reproduction execution conditions of the NO X absorbent is satisfied during engine braking. In this section, since the brake operation is not performed (FIG. 5B), the sub-valve 62 is half-opened at the same time as the engine brake starts (FIG. 3B).
The valve is closed until. As described above, in this state, the decrease in the intake air amount is not so large, so that the deceleration shock that deteriorates the driving feeling and the negative pressure increase of the intake manifold that increases the lubricating oil consumption do not occur.
【００２９】ついで、区間III は区間IIの状態で運転者
がブレーキ操作をした場合を示す。この場合には、サブ
バルブ６２は全閉されるため吸入空気量は大幅に減少
し、減速ショックが生じるが、運転者はブレーキ操作を
しており減速を十分に予期しているため、この減速ショ
ックにより運転感覚が悪化することはない。また、サブ
バルブ６２が全閉になる前にサブバルブが半開の状態が
ある程度持続した場合にはサブバルブ全閉時の吸気マニ
ホルド負圧の上昇は緩和されるので潤滑油の消費量が大
幅に増大することが防止される。Next, section III shows the case where the driver operates the brake in the state of section II. In this case, since the sub-valve 62 is fully closed, the intake air amount is greatly reduced, and a deceleration shock occurs. However, since the driver operates the brake and fully expects deceleration, the deceleration shock is generated. The driving sensation does not deteriorate. Further, if the sub-valve is half-opened to some extent before the sub-valve 62 is fully closed, the rise in the intake manifold negative pressure when the sub-valve is fully closed is moderated, so that the consumption of lubricating oil increases significantly. Is prevented.
【００３０】図６は上記区間IIとIII における吸気マニ
ホルド負圧の変化を示す。図６実線はサブバルブ６２が
半開状態に保持されたあと（区間II) 全閉にされた場合
( 区間III)を示し、図６点線はサブバルブ６２が半開状
態に保持されることなく直ちに全閉された場合を示して
いる。図６から判るようにサブバルブを或る時間半開に
維持したあと全閉した場合（実線）には吸気マニホルド
の負圧上昇の最大値は最初からサブバルブを全閉した場
合に較べて小さくなり、潤滑油の消費量が大幅に増大す
るレベルには至らない。なお、運転条件によっては、Ｎ
ＯX 吸収剤再生時に急な減速が行われてエンジンブレー
キ開始と同時に運転者がブレーキ操作をする場合もあり
得るが、この場合には運転者が急減速を要求しているの
であるから、潤滑油消費量より運転の安全性を優先させ
るためブレーキ操作と同時にサブバルブが全閉となって
も問題は生じない。FIG. 6 shows the change of the intake manifold negative pressure in the sections II and III. The solid line in FIG. 6 shows the case where the sub-valve 62 is fully closed after the sub-valve 62 is held in the half-open state (section II).
(Section III), and the dotted line in FIG. 6 shows a case where the sub-valve 62 is fully closed immediately without being kept in the half-open state. As can be seen from FIG. 6, when the sub-valve is kept fully open for a certain period of time and then fully closed (solid line), the maximum value of the negative pressure rise in the intake manifold becomes smaller than when the sub-valve is fully closed from the beginning. It does not reach the level where oil consumption increases significantly. Note that, depending on the operating conditions, N
O X absorbent sudden deceleration at the time of reproduction is performed an engine brake at the same time as the start driver may also be a brake operation, but because in this case it is the driver is requesting a rapid deceleration, lubricating There is no problem if the sub-valve is fully closed at the same time as the brake operation to prioritize driving safety over oil consumption.
【００３１】また、図５区間IVは区間III の状態でブレ
ーキ操作が解除された場合を示す。この場合にはサブバ
ルブ６２は半開の状態に戻されるので、エンジンブレー
キ解除後にサブバルブが全開になったばあいにエンジン
トルクが急増して運転感覚が悪化する問題が防止され
る。なお、ブレーキ操作中にＮＯX 吸収剤の再生が完了
した場合にはサブバルブ６２は全閉状態から全開状態に
移行することになり、トルクショックを生じる恐れがあ
るが、ブレーキ操作の期間はＮＯX 吸収剤の再生時間に
較べて短いためブレーキ操作中にＮＯX 吸収剤の再生操
作が完了する確率は比較的小さく、実用上問題となるこ
とはない。FIG. 5 shows a section IV when the brake operation is released in the state of section III. In this case, the sub-valve 62 is returned to the half-open state, so that when the sub-valve is fully opened after the engine brake is released, the problem that the engine torque sharply increases and the driving feeling deteriorates is prevented. Incidentally, when the reproduction of the NO X absorbent is completed during braking operation the sub-valve 62 will be moving to the fully open state from the fully closed state, there is a possibility of causing a torque shock, the duration of braking is NO X probability reproduction operation is completed in the nO X absorbent in short order during the braking operation compared to the playback time of the absorbent is relatively small, does not become a practical problem.
【００３２】上述のように、本実施例によれば、インテ
ークシャッターバルブ６を閉じてエンジンの吸入空気量
を絞ることによりＮＯX 吸収剤に流入する排気流量を減
少させる場合に運転者のブレーキ操作の有無によりシャ
ッターバルブ６の開度を変更することにより、減速ショ
ックによる運転感覚の悪化と潤滑油消費量の増大を防止
しながら還元剤消費量を低減することができる。[0032] As described above, according to this embodiment, the driver's brake operation when reducing the flow rate of the exhaust gas flowing into the NO X absorbent by throttling the intake air amount of the engine by closing the intake shutter valve 6 By changing the degree of opening of the shutter valve 6 depending on the presence or absence, it is possible to reduce the reducing agent consumption while preventing deterioration in driving feeling and increase in lubricating oil consumption due to deceleration shock.
【００３３】なお、上記実施例では、負圧切替え弁ＶＳ
Ｖ１とＶＳＶ２の口径は十分に大きく設定されているた
め、ＶＳＶ１、ＶＳＶ２の切替え動作と略同時にサブバ
ルブ６２が半開又は全閉位置に移動するが、ＶＳＶ１、
ＶＳＶ２の口径を適度に絞ることにより作動室６４ａ、
６４ｂ内の圧力の減少速度を変えてサブバルブ６２の閉
弁速度を変えるようにすることもできる。In the above embodiment, the negative pressure switching valve VS
Since the diameters of V1 and VSV2 are set sufficiently large, the sub-valve 62 moves to the half-open or fully-closed position almost simultaneously with the switching operation of VSV1 and VSV2.
The working chamber 64a, by appropriately reducing the diameter of the VSV2,
It is also possible to change the valve closing speed of the sub-valve 62 by changing the decreasing speed of the pressure within the pressure 64b.
【００３４】図７はサブバルブ６２の閉弁速度を変える
ようにした場合を示す図５（Ｄ）と同様な図である。図
７区間ａはＶＳＶ１のみが通電された状態を示してお
り、この場合はアクチュエータ６３の作動室６４ａのみ
の圧力がＶＳＶ１を通じて徐々に低下していくため、サ
ブバルブ６２は比較的緩やかな速度で閉弁する。また、
図７区間ｂはこの状態から更にＶＳＶ２も通電された場
合を示す。この状態では作動室６４ａに加え、作動室６
４ｂの圧力も低下するため、ダイヤフラム６３ａ、６３
ｂに作用する力が増大し、サブバルブ６２の閉弁速度が
増加する。なお、図７区間ｂに点線で示すのはＶＳＶ１
のみが通電された状態が継続した場合を示しており、サ
ブバルブ６２は比較的緩やかな速度のまま半開状態に移
行する。このようにサブバルブ６２の閉弁速度を調節す
ることにより、サブバルブ６２が全閉する際の減速ショ
ックやインテークマニホルドの急激な負圧上昇を緩和す
ることができる。FIG. 7 is a view similar to FIG. 5D showing a case where the closing speed of the sub-valve 62 is changed. FIG. 7A shows a state in which only the VSV1 is energized. In this case, since the pressure only in the working chamber 64a of the actuator 63 gradually decreases through the VSV1, the sub-valve 62 closes at a relatively slow speed. Give a valve. Also,
Section b in FIG. 7 shows a case where VSV2 is further energized from this state. In this state, in addition to the working chamber 64a, the working chamber 6
4b also decreases, so that the diaphragms 63a, 63b
The force acting on b increases, and the closing speed of the sub-valve 62 increases. The dashed line in section b in FIG. 7 indicates VSV1.
Only the case where only the energized state is continued is shown, and the sub-valve 62 shifts to the half-open state at a relatively slow speed. By adjusting the closing speed of the sub-valve 62 in this way, it is possible to reduce a deceleration shock when the sub-valve 62 is fully closed and a sudden increase in the negative pressure of the intake manifold.
【００３５】また、上述の実施例では、ＮＯX 吸収剤１
５の再生操作時に吸収剤に流入する排気流量を絞る手段
としてエンジン１の吸気管２にインテークシャッターバ
ルブ６を設けた場合について説明したが、排気流量を低
減する手段としてインテークシャッターバルブを設ける
代わりに、図８に示すようにＮＯX 吸収剤１５と還元剤
供給装置１１の噴射弁１１ａの上流側の排気管３にエキ
ゾーストシャッターバルブ７を設けてもよい。この場合
も、エキゾーストシャッターバルブ７をインテークシャ
ッターバルブ６のサブバルブ６２と同様にＮＯX 吸収剤
の再生実行条件と運転者のブレーキ操作に応じて半開又
は全閉に保持することにより、上述の実施例と同様な効
果を得ることができる。また、エキゾーストシャッター
バルブ７を用いる場合には急減速の場合にもインテーク
シャッターバルブの場合のような吸気マニホルド負圧上
昇による潤滑油消費量増加の問題は生じない。In the above embodiment, the NO x absorbent 1
The case where the intake shutter valve 6 is provided in the intake pipe 2 of the engine 1 as means for reducing the flow rate of exhaust gas flowing into the absorbent during the regeneration operation of 5, has been described. Instead of providing an intake shutter valve as means for reducing the exhaust flow rate, may be provided an exhaust shutter valve 7 to the exhaust pipe 3 upstream of the injection valve 11a of the NO X absorbent 15 and reducing agent feeder 11, as shown in FIG. Again, by holding the exhaust shutter valve 7 is half opened or fully closed according to the sub-valve 62 likewise play execution condition of the NO X absorbent and the driver's brake operation of the intake shutter valve 6, the above-described embodiment The same effect as described above can be obtained. In addition, when the exhaust shutter valve 7 is used, the problem of an increase in lubricating oil consumption due to a rise in the intake manifold negative pressure unlike the case of the intake shutter valve does not occur even in the case of rapid deceleration.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明の排気浄化装置は、上述のように
構成したことにより、ＮＯX 吸収剤の再生操作時の減速
ショックによる運転感覚の悪化や潤滑油消費量の増大を
伴うことなく再生操作時の還元剤消費量を低減すること
ができる。Exhaust purification apparatus of the present invention exhibits, by constructing as described above, reproduction without increasing the degradation and consumption of lubricating oil driving sense by the deceleration shock when regenerating operation of the NO X absorbent Reducing agent consumption during operation can be reduced.
【図１】本発明の一実施例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.
【図２】ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸放出作用を説明する図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating the NO X absorption / release action of a NO X absorbent.
【図３】図１の実施例のインテークシャッターバルブの
構成を示す図である。FIG. 3 is a view showing a configuration of an intake shutter valve according to the embodiment of FIG. 1;
【図４】ＮＯX 吸収剤の再生操作を示すフローチャート
である。FIG. 4 is a flowchart showing a regeneration operation of the NO X absorbent.
【図５】図４のフローチャートを説明するタイミング図
である。FIG. 5 is a timing chart for explaining the flowchart of FIG. 4;
【図６】吸気マニホルド負圧変化を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a change in intake manifold negative pressure;
【図７】シャッターバルブの閉弁速度を変化させた場合
の図５（Ｄ）と同様な図である。FIG. 7 is a view similar to FIG. 5D when the closing speed of the shutter valve is changed.
【図８】本発明の別の実施例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.
１…ディーゼルエンジン ２…エンジン吸気管 ３…エンジン排気管 ６…インテークシャッターバルブ ７…エキゾーストシャッターバルブ １０…電子制御ユニット １１…還元剤供給装置 １１ａ…還元剤噴射弁 １２…ブレーキスイッチ １５…ＮＯX 吸収剤 ６１…メインバルブ ６２…サブバルブ ６３…負圧アクチュエータ1 ... diesel engine 2 ... engine intake pipe 3 ... engine exhaust pipe 6 ... intake shutter valve 7 ... exhaust shutter valve 10 ... electronic control unit 11 ... reducing agent supply device 11a ... reducing agent injection valve 12 ... brake switch 15 ... NO X absorbent Agent 61 ... Main valve 62 ... Sub valve 63 ... Negative pressure actuator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/08 F01N 3/18 F01N 3/24──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F01N 3/08 F01N 3/18 F01N 3/24
Claims (1)
に、流入排気の空燃比がリーンのときにＮＯX を吸収
し、流入排気の酸素濃度が低下したときに吸収したＮＯ
X を放出するＮＯX 吸収剤を配置し、該ＮＯX 吸収剤に
排気中のＮＯX を吸収させ、所定の運転条件下で該ＮＯ
X 吸収剤に還元剤を導入して排気の酸素濃度を低下させ
ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を放出させると共に放
出されたＮＯX を還元浄化する内燃機関の排気浄化装置
において、前記還元剤導入時に所定開度まで閉弁して前
記ＮＯX 吸収剤に流入する排気流量を低減させる絞り弁
手段と、前記還元剤導入時に車両運転者のブレーキ操作
の有無を検出する手段と、前記ブレーキ操作が検出され
ている場合に前記ブレーキ操作が検出されない場合に較
べて前記絞り弁手段の開度を小さくする制御手段とを備
えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。In an exhaust passage of 1. A diesel engine for a vehicle, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust absorbs NO X when the lean, the oxygen concentration of the inflow exhaust gas is absorbed when the reduced NO
Place the NO X absorbent to release the X, to absorb NO X in the exhaust gas to the the NO X absorbent, the NO in a predetermined operating conditions
In the exhaust purification system of an internal combustion engine to reduce and purify the released NO X with by introducing a reducing agent to release NO X absorbed from the NO X absorbent to reduce the oxygen concentration in the exhaust to the X absorbent, the reducing agent a throttle valve means for reducing the flow rate of exhaust gas flowing into the the NO X absorbent and closed to the predetermined opening degree at the time of introduction, and means for detecting the presence or absence of braking operation of the vehicle driver when the reducing agent introduction, the brake operation Control means for reducing the degree of opening of the throttle valve means as compared to when the brake operation is not detected when is detected.
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| JP4361577A JP2789980B2 (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
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| JP4361577A JP2789980B2 (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
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| JPH06200739A JPH06200739A (en) | 1994-07-19 |
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-
1992
- 1992-12-29 JP JP4361577A patent/JP2789980B2/en not_active Expired - Lifetime
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