KR100441481B1 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents

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고타로 하야시
야스히코 오츠보
다이스케 시바타
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Abstract

본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는, 내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 질소 산화물을 흡장하고 유입 배기의 산소 농도가 저하했을 때는 흡장하고 있던 질소산화물을 방출하는 NOx 흡수제와, 상기 NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 NOx 흡수제의 피독 해소 처리 공정을 실행하는 피독 해소 수단을 구비하는 내연 기관의 배기 정화 장치. 또한, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터와, 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및/또는 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비하는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine according to the present invention is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine to occlude nitrogen oxides when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high and to release nitrogen oxides occluded when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is decreased. If it is necessary to eliminate the poisoning by the NOx absorbent and the oxide of the NOx absorbent, it is provided with poisoning means for performing the poisoning elimination processing step of the NOx absorbent when the internal combustion engine is in the deceleration operation state and the idle operation state. Exhaust filter of the internal combustion engine. Furthermore, if it is necessary to eliminate the particulate filter containing the NOx absorbent and the poisoning caused by the oxide and / or particulate matter of the particulate filter, provided that the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected, An exhaust gas purifying apparatus of an internal combustion engine, provided with poisoning elimination means for performing a poisoning elimination process of a particle filter.

Description

내연 기관의 배기 정화 장치{Exhaust gas purification device for internal combustion engine}Exhaust gas purification device for internal combustion engine

본 발명은 내연 기관의 배기를 정화하는 기술에 관한 것으로, 특히, 배기 정화 촉매의 피독(poisoning)을 해소하는 수단, 배기 중의 질소산화물(N0x)을 제거하는 수단, 및 배기 중의 입자상 물질을 제거하는 수단을 갖는 배기 정화 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for purifying exhaust of an internal combustion engine, and in particular, means for eliminating poisoning of an exhaust purification catalyst, means for removing nitrogen oxides (N0x) in exhaust, and particulate matter in exhaust. An exhaust purification apparatus having means.

일반적으로, 자동차 등에 탑재되는 디젤 기관 등의 희박 연소식 내연 기관이 배기에 포함되는 질소산화물(NOx)을 정화하는 기술로서, 흡장 환원형 NOx 촉매를 대표하는 NOx 흡수제가 제안되어 있다. 또한, 희박 연소식 내연 기관에서는, 배기 중에 포함되는 질소산화물(NOx)과 더불어, 또한 매연 등의 입자상 물질(PM: Particulate Matter)을 정화할 것을 요구하고 있고, 이러한 요구에 대하여, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터(particulate filter)를 내연 기관의 배기 통로에배치하는 방법이 제안되어 있다.In general, a NOx absorbent representative of an occlusion reduction type NOx catalyst has been proposed as a technique for purifying nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas by a lean-burning internal combustion engine such as a diesel engine mounted on an automobile or the like. In addition, the lean-burning internal combustion engine requires to purify particulate matter (PM), such as soot, in addition to nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas. A method of placing a particulate filter in an exhaust passage of an internal combustion engine has been proposed.

NOx 흡수제는, 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기 중의 질소산화물(N0x)을 흡수하고, 유입 배기의 산소 농도가 저하하였을 때는 흡수하고 있던 질소산화물(NOx)을 방출하는 것이다.The NOx absorbent absorbs nitrogen oxides (N0x) in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high, and releases the nitrogen oxides (NOx) that were absorbed when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is lowered.

이러한 NOx 흡수제의 일종인 흡장 환원형 NOx 촉매는, 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기 중의 질소산화물(N0x)을 흡수함과 동시에, 유입 배기의 산소 농도가 저하하며 동시에 환원제가 존재할 때는 흡수하고 있던 질소산화물(NOx)을 방출하면서 질소(N2)로 환원하는 촉매이다.The occlusion reduction type NOx catalyst, which is a kind of the NOx absorbent, absorbs nitrogen oxides (N0x) in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high, and at the same time, the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is lowered and absorbed when the reducing agent is present. It is a catalyst for reducing nitrogen (N 2 ) while releasing nitrogen oxides (NOx).

흡장 환원형 NOx 촉매가 희박 연소식 내연 기관의 배기 시스템에 배치되면, 흡장 환원형 NOx 촉매에 린(lean) 공연비의 배기가 유입하였을 때에는, 배기 중의 질소산화물(NOx)이 상기 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수되고, 상기 흡장 환원형 NOx 촉매에 이론 공연비 또는 리치(rich) 공연비의 배기가 유입하였을 때에는, 상기 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수되어 있던 질소산화물(NOx)이 이산화질소(NO2)로서 방출되고, 방출된 이산화질소(NO2)가 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO) 등의 환원 성분과 반응하여 질소(N2)로 환원된다.When the occlusion reduction type NOx catalyst is disposed in an exhaust system of a lean burn type internal combustion engine, when exhaust gas of lean air-fuel flows into the occlusion reduction type NOx catalyst, nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas is stored in the occlusion reduction type NOx catalyst. Is absorbed into the exhaust gas, and when the exhaust gas of the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio flows into the occlusion reduction type NOx catalyst, nitrogen oxide (NOx) absorbed in the occlusion reduction type NOx catalyst is released as nitrogen dioxide (NO 2 ). The released nitrogen dioxide (NO 2 ) is reacted with a reducing component such as hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) in the exhaust to be reduced to nitrogen (N 2 ).

한편, 파티큘레이트 필터는 복수의 미세 구멍을 갖는 다공질의 기재로 구성되고, 배기가 미세 구멍을 유통할 때에 배기 중의 PM을 포집하는 필터이다.On the other hand, a particle filter is comprised from the porous base material which has a some micropore, and is a filter which collects PM in exhaust gas when exhaust exhausts a micropore.

그러므로, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터를 내연 기관의 배기 통로에 배치함으로써, 배기 중에 포함되는 질소산화물(NOx) 및 PM을 제거하는 것이 가능하게 된다.Therefore, by arranging the particle filter containing the NOx absorbent in the exhaust passage of the internal combustion engine, it becomes possible to remove nitrogen oxides (NOx) and PM contained in the exhaust.

또한, 내연 기관의 연료에는 유황(S) 성분이 포함되어 있는 경우가 있고, 그러한 연료가 내연 기관에서 연소되면, 연료 중의 유황(S) 성분이 산화하여 SO2나 SO3등의 황산화물(SOx)이 형성되기 때문에, 내연 기관으로부터 배출되는 배기에는 황산화물(SOx)가 포함되어지게 된다.In addition, the fuel of the internal combustion engine may contain a sulfur (S) component, and when such fuel is burned in the internal combustion engine, the sulfur (S) component in the fuel is oxidized and sulfur oxides such as SO 2 or SO 3 (SOx). ) Is formed, the exhaust gas from the internal combustion engine contains sulfur oxides (SOx).

황산화물(SOx)을 함유한 배기가 흡장 환원형 NOx 촉매 등의 NOx 흡수제에 유입하면, 황산화물(SOx)이 질소산화물(NOx)과 동일한 메카니즘에 의해 NOx 흡수제에 흡수된다. 단, NOx 흡수제에 흡수된 질소산화물(NOx)은 시간의 경과에 따라 안정한 황산바륨(BaSO4)을 형성하기 위해, 간단히 NOx 흡수제에 유입하는 배기의 산소 농도를 저하시키는 것만으로 분해 및 방출되기 어렵고, NOx 흡수제에 축적되는 경향이 있다.When the exhaust gas containing sulfur oxides (SOx) flows into a NOx absorbent such as an occlusion reduction type NOx catalyst, the sulfur oxides (SOx) are absorbed into the NOx absorbent by the same mechanism as the nitrogen oxides (NOx). However, in order to form stable barium sulfate (BaSO 4 ) over time, NOx absorbed by the NOx absorbent is difficult to be decomposed and released simply by lowering the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NOx absorbent. , It tends to accumulate in the NOx absorbent.

그리고, NOx 흡수제의 SOx 축적량이 증대하면, 해당 NOx 흡수제의 NOx 흡수 능력이 저하하고, 배기 중의 질소산화물(NOx)을 충분히 제거할 수 없게 되는, 소위 SOx 피독이 발생한다. 이로 인해, 내연 기관의 배기 통로에 NOx 흡수제가 배치된 경우는, NOx 흡수제의 NOx 흡수 능력이 과잉으로 저하하기 전에, NOx 흡수제의 SOx 피독을 해소할 필요가 있다.As the amount of SOx accumulated in the NOx absorbent increases, so-called SOx poisoning occurs, in which the NOx absorbing capacity of the NOx absorbent decreases and the nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas cannot be sufficiently removed. For this reason, when the NOx absorbent is disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine, it is necessary to eliminate SOx poisoning of the NOx absorbent before the NOx absorbent capacity of the NOx absorbent decreases excessively.

NOx 흡수제의 SOx 피독을 해소하는 방법으로서는, NOx 흡수제의 분위기 온도 및 500℃ 내지 700℃의 고온역까지 승온시킴과 동시에, NOx 흡수제에 유입하는 배기의 공연비를 리치 공연비로 함으로써, NOx 흡수제에 흡수되어 있는황산바륨(BaSO4)을 SO3나 SO4로 열 분해하고, 계속해서 SO3나 SO4를 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)와 반응시켜 기체상의 SO2로 환원하는 방법이 공지되어 있다.As a method of eliminating the SOx poisoning of the NOx absorbent, the NOx absorbent is absorbed by the NOx absorbent by raising the temperature of the NOx absorbent and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx absorbent as a rich air-fuel ratio. There is a known method of thermally decomposing barium sulfate (BaSO 4 ) into SO 3 or SO 4 , and subsequently reacting SO 3 or SO 4 with hydrocarbons (HC) or carbon monoxide (CO) in the exhaust to reduce it to gaseous SO 2 . It is.

한편, 파티큘레이트 필터의 PM 포집 능력에도 한계가 있다. PM 포집 능력 이상의 입자상 물질이 파티큘레이트 필터에 포집되면, 파티큘레이트 필터 내의 배기 유로가 막히게 되고, 이로써 배압이 지나치게 상승하는 등의 불합리함을 유발하는, 소위 PM 피독이 발생한다. 이로 인해, 내연 기관의 배기 유로에 파티큘레이트 필터가 배치된 경우는, 배압이 과잉으로 상승하기 전에, 파티큘레이트 필터의 PM 피독을 해소할 필요가 있다.On the other hand, there is a limit to PM collecting ability of particle filter. When particulate matter having a PM collecting ability or higher is collected by the particle filter, so-called PM poisoning occurs, which causes the exhaust flow path in the particle filter to be blocked, thereby causing irrationality such as excessively high back pressure. For this reason, when a particulate filter is arrange | positioned in the exhaust flow path of an internal combustion engine, it is necessary to eliminate PM poisoning of a particulate filter before back pressure raises excessively.

파티큘레이트 필터의 PM 피독을 해소하는 방법으로서는, 파티큘레이트 필터의 온도를 약 500℃ 내지 70O℃의 고온역까지 승온시킴과 동시에, 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비를 린 공연비로 함으로써, 입자상 물질(PM)을 산화(연소)시키는 방법이 알려져 있다.As a method of eliminating PM poisoning of the particle filter, the temperature of the particle filter is raised to a high temperature range of about 500 ° C. to 70 ° C., and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter is set to a lean air-fuel ratio. A method of oxidizing (burning) particulate matter (PM) is known.

따라서, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터가 내연 기관의 배기 통로에 배치된 경우는, 파티큘레이트 필터의 SOx 피독 및 PM 피독을 적절히 해소할 필요가 있다. 파티큘레이트 필터의 SOx 피독 및 PM 피독을 해소할 때에는, 파티큘레이트 필터를 500℃ 이상의 고온역까지 승온시킬 필요가 있기 때문에, 내연 기관의 배기 온도가 높게 되는 고부하·고회전 운전 시에 SOx 피독 해소 처리나 PM 피독 해소 처리를 행하는 것을 고려할 수 있다.Therefore, when the particle filter containing a NOx absorbent is arrange | positioned in the exhaust passage of an internal combustion engine, it is necessary to suitably eliminate SOx poisoning and PM poisoning of a particle filter. When eliminating SOx poisoning and PM poisoning of the particulate filter, it is necessary to raise the particulate filter to a high temperature range of 500 ° C. or higher, thereby eliminating SOx poisoning during high load and high rotational operation where the exhaust temperature of the internal combustion engine becomes high. Processing or PM poisoning elimination processing can be considered.

그렇지만, 내연 기관이 고부하·고회전 운전 상태에 있을 때는, 내연 기관으로부터 배출되는 배기량이 많아지기 때문에, 파티큘레이트 필터의 SOx 피독을 해소하기 위해 배기의 공연비를 리치 공연비로 하는 데에는, 배기량에 알맞는 다량의 연료가 필요하게 되어, 연료 소비량의 증가를 초래한다고 하는 문제가 있었다.However, when the internal combustion engine is in a high load and high rotational operation state, since the amount of exhaust gas discharged from the internal combustion engine increases, the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the rich air-fuel ratio in order to eliminate SOx poisoning of the particulate filter. There is a problem that a large amount of fuel is required, resulting in an increase in fuel consumption.

이러한 문제에 대하여, 종래에는, 일본 공개특허 평8-170558호 공보에 기재된 것과 같은 내연 기관의 배기 정화 장치가 제안되어 있다.With respect to such a problem, conventionally, an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine as described in JP-A-8-170558 has been proposed.

상기한 공보에 기재된 내연 기관의 배기 정화 장치는, 배기 유량이 적어지는 아이들 운전 시에, 촉매를 가열함과 동시에 해당 촉매에 유입하는 배기의 공연비를 이론 공연비보다 리치측에 제어함으로써, 배기에 의한 촉매의 불필요한 냉각 및 배기의 리치화에 따르는 연료 소비량의 증가를 억제하면서 촉매의 피독 해소를 꾀하고자 하는 것이다.The exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine described in the above publication is configured to control the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst at the rich side rather than the theoretical air-fuel ratio during heating at the time of idle operation where the exhaust flow rate decreases. In order to reduce poisoning of the catalyst while suppressing an increase in fuel consumption due to unnecessary cooling of the catalyst and enrichment of exhaust gas.

그런데, 내연 기관이 아이들 운전 상태에 있을 때는, 내연 기관으로부터 단위 시간 당에 배출되는 배기의 유량이 적어지며, 그것에 따라서 촉매로 단위 시간 당에 유입하는 배기의 유량도 적어지기 때문에, 배기의 공연비가 리치 공연비로 되었을 때에 단위 시간 당에 촉매로 유입하는 연료의 량도 적어지며, 특히, 흡장 환원형 NOx 촉매를 사용하는 경우에는, 단위 시간 당에 촉매로 유입하는 환원제의 량도 적어진다.By the way, when the internal combustion engine is in the idle operation state, the flow rate of the exhaust discharged per unit time from the internal combustion engine decreases, and accordingly, the flow rate of the exhaust flowed into the unit per unit time with the catalyst decreases, so that the air-fuel ratio of the exhaust When the rich air-fuel ratio is used, the amount of fuel flowing into the catalyst per unit time is also reduced. In particular, when the occlusion reduction type NOx catalyst is used, the amount of reducing agent flowing into the catalyst per unit time is also reduced.

따라서, 상술한 종래의 배기 정화 장치와 같이 아이들 운전 시에만 촉매의피독 해소 처리가 실행되는 배기 정화 장치에서는, 촉매의 피독을 해소하기 위해서 내연 기관이 장기간에 걸쳐 아이들 운전될 필요가 있어, 내연 기관의 아이들 운전이 장기간 계속되지 않는 경우에는, 촉매의 피독을 해소하는 것이 곤란해진다.Therefore, in the exhaust purification apparatus in which the catalyst detoxification treatment is performed only during the idle operation as in the conventional exhaust purification apparatus described above, the internal combustion engine needs to be idled for a long time in order to eliminate the poisoning of the catalyst. If the idle operation does not continue for a long time, it becomes difficult to eliminate poisoning of the catalyst.

한편, 내연 기관의 아이들 운전이 장기간 계속되는 동안 계속하여 배기의 공연비가 리치 공연비로 되면, 배기 정화 촉매에서 상류의 배기 통로의 벽면 등에 부착하는 환원제의 량이 과잉으로 증가하는 경우가 있다. 따라서, 상술한 종래의 배기 정화 장치와 같이 아이들 운전 시에만 촉매의 피독 해소 처리가 실행되는 배기 정화 장치에서는 촉매의 피독을 해소하기 위해서 내연 기관이 장기간에 걸쳐 아이들 운전될 필요가 있고, 내연 기관의 아이들 운전이 장기간 계속되지 않을 경우에는, 촉매의 피독을 충분히 해소하는 것이 곤란해진다.On the other hand, if the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes a rich air-fuel ratio continuously while the idle operation of the internal combustion engine continues for a long time, the amount of the reducing agent adhering to the wall surface or the like of the upstream exhaust passage in the exhaust purification catalyst may increase excessively. Therefore, in the exhaust purification apparatus in which the poisoning elimination treatment of the catalyst is performed only during the idle operation as in the conventional exhaust purification apparatus described above, the internal combustion engine needs to be idled for a long time in order to eliminate the poisoning of the catalyst. If the idle operation does not continue for a long time, it becomes difficult to sufficiently eliminate poisoning of the catalyst.

배기 통로의 벽면에 다량의 환원제가 부착한 상태에서 내연 기관의 운전 상태가 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행되면, 배기 압력의 상승에 의해 배기 통로 벽면에 부착하고 있던 비교적 다량의 환원제가 배기 통로 벽면으로부터 일제히 이탈하여 촉매로 유입할 가능성이 있다.When a large amount of reducing agent is attached to the wall of the exhaust passage and the operating state of the internal combustion engine is shifted from an idle operation state to an accelerated driving state, a relatively large amount of reducing agent attached to the exhaust passage wall surface is increased by the increase of exhaust pressure. There is a possibility of leaving the wall at once and entering the catalyst.

배기 통로 벽면으로부터 이탈한 다량의 환원제가 촉매로 유입하면, 그들의 환원제가 촉매에서 급격히 연소하고, 촉매가 과열에 의해서 열화해 버릴 가능성이 있다.When a large amount of reducing agent separated from the exhaust passage wall surface flows into the catalyst, the reducing agent may burn rapidly in the catalyst and the catalyst may deteriorate due to overheating.

본 발명은 상기한 바와 같은 여러가지 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 내연 기관의 배기 시스템에 NOx 흡수제가 배치된 배기 정화 장치에 있어서, NOx 흡수제의 불필요한 열화를 방지하면서 NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 확실하게 해소할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the exhaust purification apparatus in which the NOx absorbent is disposed in the exhaust system of the internal combustion engine, the poisoning by the oxide of the NOx absorbent is reliably prevented while preventing unnecessary deterioration of the NOx absorbent. It is an object to provide a technology that can be solved.

또한, 상술한 종래의 배기 정화 장치를 NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터에 적용한 경우는, SOx 피독 해소 처리에 추가하여 PM 피독 해소 처리를 행할 필요가 있기 때문에, 아이들 운전만을 할 때에는 SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리를 충분히 행하는 것이 곤란해지는 것이 상정된다.In addition, when the conventional exhaust gas purification device described above is applied to a particulate filter containing a NOx absorbent, it is necessary to perform the PM poisoning elimination process in addition to the SOx poisoning elimination process. And it is assumed that it becomes difficult to fully perform PM poisoning elimination processing.

본 발명은 이러한 NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터를 구비한 내연 기관의 배기 정화 장치에 있어서도, 연료 소비량을 불필요하게 증가시키지 않고 파티큘레이트 필터의 SOx 피독 및 PM 피독을 확실하게 해소할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a technology capable of reliably eliminating SOx poisoning and PM poisoning of a particulate filter without unnecessarily increasing fuel consumption even in an exhaust purification apparatus of an internal combustion engine including a particulate filter containing such a NOx absorbent. The purpose is to provide.

도 1은 본 발명에 따른 배기 정화 장치를 적용하는 내연 기관과 그 흡배기 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows schematic structure of the internal combustion engine to which the exhaust gas purification apparatus which concerns on this invention is applied, and its intake and exhaust systems.

도 2a 및 도 2b는 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡방출 메카니즘을 설명하는 도면으로서, 도 2a 및 도 2b는 각각, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡장 메카니즘과, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 방출 메카니즘을 설명하는 도면.2A and 2B are diagrams illustrating the NOx adsorption / release mechanism of the storage reduction type NOx catalyst, and FIGS. 2A and 2B illustrate the NOx storage mechanism of the storage reduction type NOx catalyst and the NOx emission mechanism of the storage reduction type NOx catalyst, respectively. To illustrate.

도 3은 제 1 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리 루틴을 도시하는 플로우챠트도.Fig. 3 is a flowchart showing the SOx poisoning elimination processing routine according to the first embodiment.

도 4는 제 2 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리 감시 루틴을 도시하는 플로우챠트도.Fig. 4 is a flowchart showing the SOx poisoning elimination processing monitoring routine according to the second embodiment.

도 5는 본 발명에 따른 환원제 공급 장치의 이상 검출 장치를 적용하는 내연 기관과 그의 흡배기 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면.5 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which an abnormality detection device of a reducing agent supply device according to the present invention and an intake and exhaust system thereof are applied.

도 6a는 파티큘레이트 필터의 정면도.6A is a front view of a particle filter.

도 6b는 파티큘레이트 필터의 단면도.6B is a cross-sectional view of the particle filter.

도 7은 도 5의 ECU의 내부 구성을 도시하는 블록도.7 is a block diagram showing an internal configuration of the ECU of FIG.

도 8은 제 3 실시예에 따른 피독 해소 제어를 설명하는 도면.8 is a diagram for explaining poisoning elimination control according to the third embodiment;

도 9는 제 3 실시예에 따른 피독 해소 제어 루틴을 도시하는 플로우챠트도.Fig. 9 is a flowchart showing a readout elimination control routine according to the third embodiment.

도 10은 제 4 실시예에서의 주 연료의 분사 시기와 통내압과의 관계를 도시하는 도면.Fig. 10 is a diagram showing a relationship between injection timing of main fuel and cylinder internal pressure in the fourth embodiment.

도 11은 제 4 실시예에 있어서의 주 연료의 분사 시기와 통내압과의 관계를 도시하는 도면.Fig. 11 is a diagram showing a relationship between injection timing of main fuel and cylinder internal pressure in the fourth embodiment.

본 발명은, 상기한 바와 같은 내연 기관의 배기 시스템에 NOx 흡수제가 배치된 배기 정화 장치에 있어서, NOx 흡수제가 불필요한 열화를 방지하면서 NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 확실하게 해소할 수 있는 기술을 제공하는 과제를 해결하기 위해서 이하와 같은 수단을 채용하였다.The present invention provides a technique in the exhaust purification apparatus in which the NOx absorbent is disposed in the exhaust system of the internal combustion engine as described above, wherein the poisoning of the NOx absorbent oxide can be reliably eliminated while the NOx absorbent prevents unnecessary deterioration. In order to solve the problem, the following means have been adopted.

즉, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는,That is, the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention,

내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 질소산화물을 흡장하고 유입 배기의 산소 농도가 저하했을 때는 흡장하고 있던 질소산화물을 방출하는 NOx 흡수제와,A NOx absorbent which is installed in the exhaust passage of the internal combustion engine and occludes nitrogen oxides when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high, and releases the nitrogen oxides occluded when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas decreases,

상기 NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 NOx 흡수제의 피독해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.When the poisoning by the oxide of the said NOx absorbent needs to be eliminated, it is provided with the poisoning removal means which performs a poisoning removal process of the said NOx absorbent, when the said internal combustion engine is in a deceleration operation state and an idle operation state, It characterized by the above-mentioned. Doing.

이와 같이 구성된 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 피독 해소 수단은 내연 기관의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있는 것, 또는 내연 기관의 운전 상태가 감속 운전 상태에 있는 것을 조건으로, 상기 NOx 흡수제의 피독 해소 처리를 실행하게 된다.In the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine comprised in this way, when it becomes necessary to remove the poisoning by the oxide of a NOx absorbent, the poisoning removal means is that the operation state of an internal combustion engine is in an idle operation state, or the operation state of an internal combustion engine is decelerated. The poisoning elimination process of the said NOx absorbent is performed on condition that it is in the operating state.

즉, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있을 때에 추가하여, 내연 기관의 운전 상태가 감속 운전 상태에 있을 때에도 NOx 흡수제의 피독 해소 처리가 실행되어지게 된다.That is, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, when it becomes necessary to remove the poisoning by the oxide of a NOx absorbent, when the operating state of an internal combustion engine is in an idle operation state, the operating state of an internal combustion engine is decelerated. Even in the operating state, the detoxification treatment of the NOx absorbent is performed.

이 결과, 피독 해소 처리의 실행 영역이 확대됨으로써, 피독 처리의 실행 시간을 확보하는 것이 용이해진다.As a result, the execution region of the poisoning elimination process is enlarged, thereby making it possible to secure the execution time of the poisoning process.

또한, 피독 해소 처리에서는, 피독 해소 수단은 NOx 흡수제에 유입하는 배기의 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하게 하여도 된다.In the poisoning elimination process, the poisoning elimination means may set the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx absorbent to be the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio.

다음에, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 촉매는,Next, the exhaust purification catalyst of the internal combustion engine according to the present invention,

내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 질소산화물을 흡장하고 유입 배기의 산소 농도가 저하하며 동시에 환원제가 존재할 때는 흡장하고 있던 질소산화물을 방출하면서 환원·정화하는 NOx 촉매와,NOx catalyst which is installed in the exhaust passage of the internal combustion engine and occludes nitrogen oxide when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high, and decreases the oxygen concentration of the inlet exhaust gas, and simultaneously releases and purges the nitrogen oxide which was occluded when the reducing agent is present;

상기 NOx 촉매에서 상류의 배기 통로로 환원제를 첨가하는 환원제 첨가 수단과,Reducing agent addition means for adding a reducing agent to the exhaust passage upstream from the NOx catalyst;

상기 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 NOx 촉매의 피독을 해소하기 위해 상기 환원제 첨가 수단을 제어하는 피독 해소 수단을 구비하는 것을 특징으로 하게 하여도 된다.If the poisoning by the oxide of the NOx catalyst needs to be eliminated, poisoning means for controlling the reducing agent addition means for eliminating the poisoning of the NOx catalyst when the internal combustion engine is in the deceleration operation state and the idle operation state is provided. It may be characterized by including.

이와 같이 구성된 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, 피독 해소 수단은 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있는 것, 또는 내연 기관의 운전 상태가 감속 운전 상태에 있는 것을 조건으로, 상기 NOx 촉매의 피독 해소 처리를 실행하기 위해 환원제 첨가 수단을 제어하게 된다.In the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine comprised in this way, when the poisoning removal means needs to cancel the poisoning by the oxide of a NOx catalyst, the operation state of an internal combustion engine is in an idle operation state, or the operation state of an internal combustion engine is decelerated. Under the condition of being in operation, the reducing agent adding means is controlled to carry out the poisoning elimination treatment of the NOx catalyst.

이 경우, 내연 기관의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있을 때와 더불어, 내연 기관의 운전 상태가 감속 운전 상태에 있을 때에도 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 실행되기 때문에, 피독 해소 처리의 실행 영역이 확대되고, 그 결과, 피독 해소 처리의 실행 시간을 확보하는 것이 용이해진다.In this case, since the poisoning elimination process of the NOx catalyst is executed even when the operating state of the internal combustion engine is in the idle operation state, and also when the operating state of the internal combustion engine is in the deceleration driving state, the execution region of the poisoning elimination process is expanded. As a result, it becomes easy to ensure the execution time of the poisoning elimination process.

또한, 피독 해소 수단은 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 있는 상황하에서, 내연 기관이 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태에 있을 때에는, NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비가 되도록 환원제 첨가 수단을 제어하고, 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있지 않을 때에는, NOx 촉매로 유입하는 배기의 공연비가 린 공연비가 되도록 환원제 첨가 수단을 제어하게 하여도 된다.In addition, under the situation where the poisoning elimination means needs to eliminate poisoning by the oxides of the NOx catalyst, when the internal combustion engine is in the deceleration driving state or the idle operation state, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst is the theoretical air-fuel ratio or the rich performance. The reducing agent adding means may be controlled so as to be ratio, and when the internal combustion engine is not in the deceleration driving state and the idle driving state, the reducing agent adding means may be controlled so that the air / fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst becomes the lean air fuel ratio.

이것은, NOx 촉매에서 상류의 배기 통로로 환원제를 첨가하도록 구성된 배기 정화 촉매를 상정한 것이다.This assumes an exhaust purification catalyst configured to add a reducing agent from the NOx catalyst to the exhaust passage upstream.

또한, 피독 해소 수단은 피독 해소 처리의 실행 중에 내연 기관이 소정 시간 이상 계속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전되었을 때에는, 가속 운전의 개시 시점으로부터 소정 기간은 환원제의 첨가를 금지하기 위해 환원제 첨가 수단을 제어하도록 하여도 된다.Further, the poisoning elimination means controls the reducing agent adding means to prohibit the addition of the reducing agent for a predetermined period from the start of the acceleration operation when the internal combustion engine is idled continuously after the idle operation continues for a predetermined time or more during the execution of the poisoning elimination process. You may also do so.

여기서, 내연 기관이 아이들 운전 상태에 있을 때는, 배기의 유량이 적은 배기 압력이 낮기 때문에, 환원제 첨가 수단으로부터 배기 통로에 첨가된 환원제가 NOx 촉매에서 상류의 배기 통로 벽면 등에 부착하기 쉽다.Here, when the internal combustion engine is in the idle operation state, since the exhaust pressure with a small flow rate of exhaust is low, the reducing agent added to the exhaust passage from the reducing agent adding means is likely to adhere to the exhaust passage wall surface or the like upstream in the NOx catalyst.

내연 기관의 아이들 운전 상태가 장기에 걸쳐 계속되면, NOx 촉매에서 상류의 배기 통로 벽면에 다량의 환원제가 부착하게 된다. 이와 같이 하여, 배기 통로 벽면에 부착한 환원제는, 내연 기관이 가속 운전 상태에 있을 때와 같이 배기의 유량이 많고 배기 압력이 높을 때에, 배기 통로 벽면으로부터 이탈하여 NOx 촉매로 유입한다.If the idle operation state of the internal combustion engine continues for a long time, a large amount of reducing agent adheres to the exhaust passage wall upstream of the NOx catalyst. In this way, the reducing agent adhering to the exhaust passage wall surface escapes from the exhaust passage wall surface and flows into the NOx catalyst when the flow rate of the exhaust gas is high and the exhaust pressure is high, such as when the internal combustion engine is in an accelerated operation state.

따라서, 내연 기관이 소정 시간 이상 계속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전되면, 내연 기관의 아이들 운전 시에 배기 통로 벽면에 부착한 다량의 환원제가 내연 기관의 가속 운전 시에 일제히 배기 통로 벽면으로부터 이탈하여 NOx 촉매로 유입하게 되기 때문에, 그러한 상황 하에서 환원제 첨가 수단으로부터 배기 통로로 환원제가 첨가되면, NOx 촉매로 과잉의 환원제가 공급되고, 그들의 환원제가 NOx 촉매로서 급격히 연소하여 NOx 촉매가 과열하여 버린다.Therefore, when the internal combustion engine continues to be idled for a predetermined time or more and then is accelerated, a large amount of reducing agent adhering to the exhaust passage wall during idle operation of the internal combustion engine is released from the exhaust passage wall at the same time during the accelerated operation of the internal combustion engine and NOx Since it flows into the catalyst, when a reducing agent is added from the reducing agent adding means to the exhaust passage under such a situation, excess reducing agent is supplied to the NOx catalyst, and the reducing agent rapidly burns as the NOx catalyst and the NOx catalyst overheats.

이에 대하여, 피독 해소 처리의 실행 중에 내연 기관이 소정 시간 이상 계속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전되었을 때에, 가속 운전의 개시 시점으로부터소정 기간에서 환원제의 첨가가 금지되면, 배기 통로 벽면으로부터 이탈한 환원제만이 NOx 촉매로 유입하게 되고, 배기 통로 벽면으로부터 이탈한 환원제에 추가하여 환원제 첨가 수단으로부터 배기 통로에 첨가된 환원제가 일제히 NOx 촉매로 유입하지 않는다. 상기한 소정 기간은, 고정치이어도 되고, 혹은 내연 기관의 아이들 운전 연속 시간에 따라서 변경되는 가변치이어도 된다.On the other hand, when the internal combustion engine continues to be idled for a predetermined time or more during the execution of the poisoning elimination process, and when the addition of the reducing agent is prohibited in the predetermined period from the start of the acceleration operation, only the reducing agent which has been removed from the exhaust passage wall surface The NOx catalyst flows into the NOx catalyst, and in addition to the reducing agent removed from the exhaust passage wall surface, the reducing agent added to the exhaust passage from the reducing agent addition means does not flow into the NOx catalyst at the same time. The predetermined period may be a fixed value or may be a variable value that is changed according to the idle operation continuous time of the internal combustion engine.

또한, 본 발명에 따른 피독 해소 수단은 내연 기관의 아이들 운전 연속 시간이 미리 설정된 상한치를 초과하면 환원제의 공급을 금지하게 하여도 된다.Further, the poisoning elimination means according to the present invention may prohibit the supply of the reducing agent when the idle operation continuous time of the internal combustion engine exceeds a preset upper limit value.

본 발명에 따른 NOx 촉매로서는 흡장 환원형 NOx 촉매를 예시할 수 있고, 본 발명에 따른 산화물로서는 황산화물(S0x)을 예시할 수 있다.As the NOx catalyst according to the present invention, an occlusion reduction type NOx catalyst can be exemplified, and as the oxide according to the present invention, sulfur oxides (S0x) can be exemplified.

또한, 본 발명은 상기한 NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터를 구비한 내연 기관의 배기 정화 장치에 있어서, 연료 소비량을 불필요하게 증가시키지 않고 파티큘레이트 필터의 SOx 피독 및 PM 피독을 확실하게 해소할 수 있는 기술을 제공하는 과제를 해결하기 위해서, 이하와 같은 수단을 채용하였다.In addition, the present invention provides an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine having a particulate filter containing a NOx absorbent, which is capable of reliably eliminating SOx poisoning and PM poisoning of a particulate filter without unnecessarily increasing fuel consumption. In order to solve the subject which provides the technique which can be achieved, the following means were employ | adopted.

즉, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는,That is, the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention,

내연 기관의 배기 통로에 설치되고, 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기 중의 질소산화물을 흡수하고, 유입 배기의 산소 농도가 저하하였을 때는 흡수하고 있던 질소산화물을 방출하는 기능을 갖는 파티큘레이트 필터와,A particulate filter installed in an exhaust passage of an internal combustion engine and having a function of absorbing nitrogen oxides in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high and releasing the absorbed nitrogen oxides when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is lowered; ,

상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및/또는 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출되었을 때에, 상기 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.If it is necessary to eliminate the poisoning caused by the oxide of the particulate filter and / or the particulate matter, the poisoning for performing the poisoning elimination process of the particulate filter when the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected. It is characterized by including the releasing means.

이와 같이 구성된 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및/또는 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 피독 해소 수단은 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리를 실행하게 된다.In the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine comprised in this way, when it becomes necessary to remove the poisoning by the oxide of the particulate filter, and / or the particulate matter, the poisoning removal means conditions that the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected. As a result, the process of eliminating poisoning of the particle filter is performed.

이 경우, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리는, 내연 기관이 감속 운전 상태에 있는 기간은 물론, 내연 기관이 감속 운전 상태로부터 아이들 운전 상태로 이행하도록 하는 경우이면 감속 운전 기간과 더불어 아이들 운전 기간에도 실행되어지게 된다.In this case, the poisoning elimination processing of the particle filter is performed not only during the period in which the internal combustion engine is in the deceleration driving state but also in the idle driving period in addition to the deceleration driving period if the internal combustion engine causes the transition from the deceleration driving state to the idle driving state. Will be executed.

이 결과, 내연 기관이 아이들 운전 상태에 있을 때에만 피독 해소 처리가 실행되는 경우에 비하여, 피독 해소 처리의 실행 영역이 확대된다.As a result, the execution region of the poisoning elimination processing is enlarged as compared with the case where the poisoning elimination processing is executed only when the internal combustion engine is in the idle driving state.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 있어서, 피독 해소 수단은 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독과 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 시점으로부터 제 1 소정 기간은 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비를 리치 공연비로 하고, 계속되는 제 2 소정 기간은 린 공연비로 하게 하여도 된다.In addition, in the exhaust purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, if the poisoning elimination means needs to eliminate poisoning by oxides of particulate filters and poisoning by particulate matter, the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected. In the first predetermined period from the viewpoint, the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the particle filter may be the rich air-fuel ratio, and the second predetermined period may be the lean air-fuel ratio.

이 경우, 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 시점으로부터 제 1 소정 기간에서는, 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비가 리치 공연비로 되기 때문에, 파티큘레이트 필터로 유입하는 배기는 탄화수소(HC)나 일산화탄소(C0) 등의 환원 성분을 비교적 다량으로 함유한 배기가 된다.In this case, since the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particulate filter becomes the rich air-fuel ratio in the first predetermined period from the time when the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected, the exhaust gas flowing into the particulate filter is hydrocarbon (HC). It is an exhaust gas containing a relatively large amount of reducing components such as carbon monoxide (C0).

다량의 환원 성분을 포함하는 배기가 파티큘레이트 필터에 유입하면, 파티큘레이트 필터를 피독하고 있던 산화물이 배기 중의 환원 성분과 쉽게 반응하게 되어, 그 결과, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독의 해소가 촉진된다.When the exhaust gas containing a large amount of reducing components flows into the particle filter, the oxide that has poisoned the particle filter easily reacts with the reducing component in the exhaust gas. Resolution is promoted.

계속해서, 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출되고 나서 제 1 소정 기간이 경과한 후의 제 2 소정 기간에서는, 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비가 린 공연비로 되기 때문에, 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기는 산소를 비교적 다량으로 함유한 배기가 된다.Subsequently, in the second predetermined period after the first predetermined period elapses after the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected, since the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter becomes the lean air-fuel ratio, it flows into the particle filter. The exhaust gas is an exhaust gas containing a relatively large amount of oxygen.

다량의 산소를 포함하는 배기가 파티큘레이트 필터에 유입하면, 파티큘레이트 필터를 피독하고 있던 입자상 물질은 배기 중에 포함되어 있는 산소와 쉽게 반응하게 되어, 그 결과, 파티큘레이트 필터의 입자상 물질에 의한 피독의 해소가 촉진된다.When the exhaust gas containing a large amount of oxygen flows into the particle filter, the particulate matter that has poisoned the particle filter easily reacts with the oxygen contained in the exhaust gas. Elimination of poisoning is promoted.

상기한 바와 같이 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및 입자상 물질에 의한 피독을 해소하는 처리가 행하여지면, 그들의 피독 해소 처리는 내연 기관이 감속 운전 상태에 있는 기간은 물론, 내연 기관이 감속 운전 상태로부터 아이들 운전 상태로 이행하게 되는 경우이면 감속 운전 기간과 더불어 아이들 운전 기간에도 실행되어지게 된다.As described above, if a treatment for eliminating poisoning by the oxide of the particulate filter and poisoning by particulate matter is performed on the condition that the deceleration driving state of the internal combustion engine is detected, the poisoning elimination processing is performed by the internal combustion engine in the deceleration driving state. Of course, if the internal combustion engine transitions from the deceleration driving state to the idling driving state, the period is in the idle driving period as well as the deceleration driving period.

이 결과, 산화물에 따른 피독 해소 처리의 실행 기간과 입자상 물질에 따른피독 해소 처리의 실행 기간이 충분히 확보된다.As a result, the execution period of the poisoning elimination treatment with the oxide and the execution period of the poisoning elimination treatment with the particulate matter are sufficiently secured.

또한, 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비를 변경하는 방법으로서는, 내연 기관의 기통 내로 직접 연료를 분사하는 연료 분사 밸브에 의한 부 분사량 및/또는 파티큘레이트 필터로부터 상류의 배기 통로에 연료를 첨가하는 첨가 수단의 첨가량을 제어함으로써 변경하는 방법을 예시할 수 있다.In addition, as a method of changing the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the particle filter, the fuel is injected into the exhaust passage upstream from the secondary injection amount and / or by the fuel injection valve for injecting fuel directly into the cylinder of the internal combustion engine. The method of changing can be illustrated by controlling the addition amount of the addition means to add.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는, 내연 기관의 배기 통로를 흐르는 배기의 일부를 흡기 통로에 재순환시키는 배기 재순환 기구를 또한 구비하고 있는 경우에는, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 피독 해소 수단이 배기 통로로부터 흡기 통로로 재순환되는 배기량을 증대시키기 위해 배기 재순환 기구를 제어하게 하여도 된다.In addition, the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present invention further includes an exhaust recirculation mechanism for recirculating a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage. In solving this problem, the poisoning eliminating means may control the exhaust recirculation mechanism to increase the amount of exhaust gas recycled from the exhaust passage to the intake passage.

이 경우, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독의 해소 처리가 실행되고 있는 기간은, 배기 통로로부터 흡기 통로로 재순환되는 배기의 양이 증가되기 때문에, 내연 기관에 흡입되는 배기의 양이 증가하는 대신에 새로운 기체의 양이 감소하게 된다.In this case, since the amount of exhaust gas recycled from the exhaust passage to the intake passage is increased in the period during which the poisoning treatment by the oxide of the particulate filter is performed, the amount of exhaust gas sucked into the internal combustion engine is increased. The amount of new gas decreases.

이 결과, 내연 기관에 흡입되는 산소의 양이 감소하며, 그것에 따라서 내연 기관으로부터 배출되는 배기에 포함되는 산소의 양도 감소하게 됨으로써, 배기의 공연비를 리치 공연비로 할 때에 필요하게 되는 연료(또는 환원제)의 양을 적게 하는 것이 가능하게 된다. 더욱이, 감속 운전 상태에 있을 때에 연소가 금지되는 내연 기관에서는, 내연 기관의 흡기가 그대로 배기로서 배출되어지기 때문에, 내연 기관에 흡입되는 새로운 기체의 양이 감소되면, 파티큘레이트 필터에 유입하는 새로운 기체의 양이 감소하고, 이로써 파티큘레이트 필터가 비교적 저온의 새로운 기체에 의해서 냉각되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.As a result, the amount of oxygen sucked into the internal combustion engine is reduced, and accordingly the amount of oxygen contained in the exhaust discharged from the internal combustion engine is also reduced, whereby the fuel (or reducing agent) required when the air / fuel ratio of the exhaust gas is made into the rich air / fuel ratio. It is possible to reduce the amount of. Furthermore, in the internal combustion engine where combustion is prohibited when in the deceleration operation state, since the intake air of the internal combustion engine is discharged as it is as exhaust, if the amount of new gas sucked into the internal combustion engine is reduced, The amount of gas is reduced, thereby making it possible to suppress the particulate filter from being cooled by the new gas at a relatively low temperature.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는 내연 기관의 흡기 통로에 설치되어 해당 흡기 통로 내를 흐르는 흡기의 유량을 조정하는 흡기 스로틀 밸브를 또한 구비하고 있는 경우에는, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 피독 해소 수단이 흡기 스로틀 밸브의 개방도를 감소시키도록 하여도 된다.Moreover, when the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention is further equipped with the intake throttle valve which is provided in the intake passage of an internal combustion engine, and adjusts the flow volume of the intake air which flows in the said intake passage, the oxide of a particle filter In removing the poisoning by means of the poisoning, the poisoning eliminating means may reduce the opening degree of the intake throttle valve.

이 경우, 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독의 해소 처리가 실행되고 있는 기간은, 내연 기관에 흡입되는 새로운 기체의 양이 감소되므로, 그에 따라서 내연 기관으로부터 배출되는 배기의 양도 감소하게 된다.In this case, since the amount of new gas sucked into the internal combustion engine is reduced in the period during which the poisoning treatment by the oxide of the particle filter is performed, the amount of exhaust exhausted from the internal combustion engine is also reduced accordingly.

이 결과, 배기의 공연비를 리치 공연비로 할 때에 필요하게 되는 연료(또는 환원제)의 양을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 더욱이, 감속 운전 상태에 있을 때에 연소가 금지되는 내연 기관에서는, 내연 기관의 흡기가 그대로 배기로서 배출되어지기 때문에, 내연 기관에 흡입되는 새로운 기체의 양이 감소되면, 파티큘레이트 필터에 유입하는 새로운 기체의 양이 감소하고, 이로써, 파티큘레이트 필터가 비교적 저온의 새로운 기체에 의해서 냉각되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.As a result, it becomes possible to reduce the amount of fuel (or reducing agent) required when setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to the rich air-fuel ratio. Furthermore, in the internal combustion engine where combustion is prohibited when in the deceleration operation state, since the intake air of the internal combustion engine is discharged as it is as exhaust, if the amount of new gas sucked into the internal combustion engine is reduced, The amount of gas is reduced, thereby making it possible to suppress the particulate filter from being cooled by fresh gas at a relatively low temperature.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치가 배기 재순환 기구와 흡기 스로틀 밸브의 쌍방을 구비하고 있는 경우는, 피독 해소 수단은 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 배기 재순환 기구와 흡기 스로틀 밸브를 병용하여 내연 기관에 흡입되는 새로운 기체의 양을 감소시키도록 하여도 된다.Moreover, when the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention is equipped with both an exhaust recirculation mechanism and an intake throttle valve, when a poisoning removal means cancels the poisoning by the oxide of a particulate filter, an exhaust recirculation mechanism And an intake throttle valve may be used in combination to reduce the amount of fresh gas drawn into the internal combustion engine.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치는 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리가 실행되고 있을 때에 필요한 감속 토크를 발생하는 감속 토크 발생 수단을 또한 구비하게 하여도 된다.The exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine according to the present invention may further include deceleration torque generating means for generating a deceleration torque necessary when the poisoning elimination process of the particle filter is being executed.

이것은, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리에 있어서 배기 온도의 저하를 억제, 바꿔 말하면 파티큘레이트 필터의 온도 저하를 억제하기 위해 내연 기관에서연소가 행하여지는 경우를 상정한 것으로, 감속 운전 상태에 있을 때에 내연 기관에서 혼합기의 연소가 행하여지면, 내연 기관이 발생하는 음의 토크(소위, 엔진 브레이크)가 감소하고, 내연 기관을 탑재한 차량의 감속 성능이 저하하는 것을 고려할 수 있기 때문이다.This assumes the case where combustion is performed in the internal combustion engine in order to suppress the fall of the exhaust temperature in the poisoning elimination process of the particulate filter, in other words, to suppress the temperature drop of the particulate filter. This is because when the combustion of the mixer is performed in the internal combustion engine, the negative torque (so-called engine brake) generated by the internal combustion engine decreases, and the deceleration performance of the vehicle equipped with the internal combustion engine decreases.

여기서, 감속 토크를 발생시키는 방법으로서는, 내연 기관의 발생 토크를 저하시키는 방법, 내연 기관을 탑재한 차량이 구비하는 제동 장치에 의한 제동력을 증가시키는 방법, 혹은 상기한 2개의 방법을 적절히 조합하는 방법 등을 예시할 수 있다.Here, as a method of generating the deceleration torque, a method of lowering the generated torque of the internal combustion engine, a method of increasing the braking force by the braking device included in a vehicle equipped with the internal combustion engine, or a method of appropriately combining the above two methods Etc. can be illustrated.

또한, 내연 기관의 발생 토크를 저하시키는 방법으로서는, 내연 기관의 연소시기를 진각시키는 방법, 적합하게는 압축 행정 상사점 전까지 연소 시기를 진각시키는 방법을 예시할 수 있다.Moreover, as a method of reducing the generated torque of an internal combustion engine, the method of advancing the combustion timing of an internal combustion engine, and the method of advancing a combustion timing suitably before compression stroke top dead center can be illustrated.

내연 기관에 있어서 압축 행정 상사점 전에서 혼합기가 연소되면, 혼합기의 연소에 의해서 발생하는 압력(연소 압력)이 피스톤의 상승 동작을 방해하게 되고, 그 결과, 내연 기관의 토크가 저하하게 된다.When the mixer is combusted before the compression stroke top dead center in the internal combustion engine, the pressure (combustion pressure) generated by the combustion of the mixer interferes with the piston's upward motion, and as a result, the torque of the internal combustion engine is lowered.

여기서, 내연 기관의 연소 시기를 진각시킴에 있어서, 본 발명에 따른 내연 기관이 점화 플러그를 구비한 가솔린 기관인 경우에는 점화 시기를 진각시키도록 하여도 되고, 혹은, 본 발명에 따른 내연 기관이 점화 플러그를 구비하지 않은 압축 착화식 디젤 기관인 경우에는 연료 분사 시기를 진각시키도록 하여도 된다.Here, in advancing the combustion timing of the internal combustion engine, when the internal combustion engine according to the present invention is a gasoline engine provided with a spark plug, the ignition timing may be advanced, or the internal combustion engine according to the present invention is a spark plug. In the case of a compression ignition type diesel engine which is not provided with, the fuel injection timing may be advanced.

더욱이, 본 발명에 따른 내연 기관이 압축 착화식 디젤 기관이고, 기통 내로 연소에 공급되는 주된 연료를 분사하는 주 연료 분사 수단과 주 연료의 분사에 앞서서 부차적인 연료를 기통 내로 분사하는 파일럿 분사 수단을 구비한 내연 기관인 경우에는, 감속 토크 발생 수단은 주 연료 분사 수단의 연료 분사 시기 및 파일럿 분사 수단의 연료 분사 시기를 진각시키도록 하여도 된다.Furthermore, the internal combustion engine according to the present invention is a compression ignition type diesel engine, and the main fuel injection means for injecting the main fuel supplied to the combustion into the cylinder and the pilot injection means for injecting the secondary fuel into the cylinder prior to the injection of the main fuel. In the case of the internal combustion engine provided, the deceleration torque generating means may advance the fuel injection timing of the main fuel injection means and the fuel injection timing of the pilot injection means.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관이 배기 재순환 기구를 구비하고 있는 경우는, 감속 토크 발생 수단은 내연 기관의 연료 분사 시기를 진각시킴과 동시에 배기 순환 기구에 의해 재순환되는 배기량을 증대시키도록 하여도 된다.Moreover, when the internal combustion engine which concerns on this invention is equipped with the exhaust recirculation mechanism, the deceleration torque generation means may advance the fuel injection timing of an internal combustion engine, and may increase the discharge volume recycled by the exhaust circulation mechanism. .

일반적으로, 내연 기관의 배기에는 이산화탄소(CO2)나 물(H20) 등의 불활성가스 성분이 포함되어 있기 때문에, 배기 재순환 기구에 의해 재순환된 배기가 혼합 기체에 함유되면, 불활성 가스 성분이 가지는 불연성 및 흡열성에 의해 혼합 기체의 연소 열이 흡수되고, 그에 동반하여 혼합 기체가 연소할 때에 발생하는 연소 압력이 저하하게 된다.Generally, since the exhaust of an internal combustion engine contains inert gas components such as carbon dioxide (CO 2 ) and water (H 2 0), when the exhaust gas recycled by the exhaust recirculation mechanism is contained in the mixed gas, the inert gas component is The branch is incombustible and endothermic, whereby the heat of combustion of the mixed gas is absorbed, and concomitantly, the combustion pressure generated when the mixed gas is burned decreases.

따라서, 내연 기관의 연소 분사 시기가 진각됨과 동시에 배기 재순환 기구에 의해 재순환되는 배기량이 증가되면, 내연 기관의 감속 토크를 발생시키기가 쉽다.Therefore, when the combustion injection timing of the internal combustion engine is advanced and the amount of exhaust gas recycled by the exhaust recirculation mechanism is increased, it is easy to generate the deceleration torque of the internal combustion engine.

본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치의 구체적인 실시 양태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The specific embodiment of the exhaust purification apparatus of an internal combustion engine which concerns on this invention is described with reference to drawings.

도 1은 본 발명에 따른 배기 정화 장치를 적용하는 내연 기관과 그 흡배기 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine to which the exhaust gas purification apparatus which concerns on this invention is applied, and its intake and exhaust systems.

도 1에 도시하는 내연 기관(101)은 차량 구동용 디젤 기관이고, 상기 내연 기관(101)에는 흡기 가지관(1O2)과 배기 가지관(103)이 접속되어 있다.The internal combustion engine 101 shown in FIG. 1 is a diesel engine for driving a vehicle, and an intake branch pipe 10 and an exhaust branch pipe 103 are connected to the internal combustion engine 101.

상기 흡기 가지관(1O2)은 흡기관(104)과 접속되고, 이 흡기관(104)은 상류에서 도시하지 않은 에어 클리너 박스를 개재하여 흡기 덕트와 접속되어 있다. 상기 흡기관(104)의 도중에는, 해당 흡기관(104)을 흐르는 흡기의 유량을 조정하는 흡기 스로틀 밸브(105)가 배치되어 있다.The intake branch pipe 100 is connected to the intake pipe 104, and the intake pipe 104 is connected to the intake duct via an air cleaner box not shown upstream. An intake throttle valve 105 for adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake pipe 104 is disposed in the middle of the intake pipe 104.

한편, 상기 배기 가지관(103)은 배기관(106)과 접속되고, 이 배기관(106)은 하류에서 도시하지 않은 머플러와 접속되어 있다. 상기 배기관(106)의 도중에는, 본 발명에 따른 NOx 흡수제로서의 흡장 환원형 NOx 촉매를 수용한 케이싱(107)이 배치되고, 상기 케이싱(107)으로부터 상류의 배기관(106)에는, 해당 배기관(106)내를 흐르는 배기 중에 환원제인 연료를 첨가하는 연료 첨가 노즐(108)이 장착되어 있다.In addition, the said exhaust branch pipe 103 is connected with the exhaust pipe 106, and this exhaust pipe 106 is connected with the muffler which is not shown downstream. In the middle of the exhaust pipe 106, a casing 107 containing an occlusion reduction type NOx catalyst as the NOx absorbent according to the present invention is disposed, and the exhaust pipe 106 upstream from the casing 107. The fuel addition nozzle 108 which adds fuel which is a reducing agent in the exhaust which flows inside is attached.

상기 연료 첨가 노즐(108)은, 연료관(109)을 통해 연료 펌프(110)와 접속되고, 연료 펌프(110)로부터 토출된 연료를 상기 배기관(106)내로 분사하는 것이 가능하게 되어 있다.The fuel addition nozzle 108 is connected to the fuel pump 110 via the fuel pipe 109, and it is possible to inject the fuel discharged from the fuel pump 110 into the exhaust pipe 106.

상기 케이싱(107) 내에 수용되어 있는 흡장 환원형 NOx 촉매(70)는, 예를 들면, 알루미나를 캐리어(carrier)로 하고, 이 캐리어 상에 예를 들면 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li), 세슘(Cs) 등과 같은 알칼리 금속, 바륨(Ba), 칼슘(Ca) 등과 같은 알칼리토류, 란탄(La), 이토륨(Y) 등과 같은 희토류로부터 선택한 적어도 1개와, 백금(Pt) 등과 같은 귀금속이 유지되어 구성되어 있다.The occlusion reduction type NOx catalyst 70 accommodated in the casing 107 uses alumina as a carrier, for example potassium (K), sodium (Na) and lithium. At least one selected from alkali metals such as (Li), cesium (Cs), alkaline earths such as barium (Ba), calcium (Ca), and rare earths such as lanthanum (La), yttrium (Y), and platinum (Pt) Precious metals such as and the like are maintained.

여기서, 내연 기관(101)의 흡기 통로, 및 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 상류의 배기 통로 내에 공급된 공기 및 연료(탄화수소(HC))의 비를 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 공연비(이하, '배기 공연비'라고 약칭한다)와, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)는, 배기 공연비가 린 공연비로 되어 배기 중의 산소 농도가 높을 때에는, 배기 중의 질소산화물(N0x)을 흡수하고, 배기 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비가 되어 배기 중의 산소 농도가 저하하였을 때에는, 흡수하고 있던 질소산화물(NOx)을 방출하는 NOx 흡방출 작용을 행한다.Here, the intake passage of the internal combustion engine 101 and the ratio of air and fuel (hydrocarbon (HC)) supplied in the exhaust passage upstream from the occlusion reduction type NOx catalyst 70 flow into the occlusion reduction type NOx catalyst 70. The air-fuel ratio (hereinafter abbreviated as 'exhaust air-fuel ratio') of the exhaust gas and the occlusion-reduction type NOx catalyst 70 are nitrogen oxides (N0x) in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio becomes a lean air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust gas is high. When absorbed and the exhaust air-fuel ratio becomes the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, and the oxygen concentration in the exhaust gas decreases, the NOx adsorption / release function of releasing the absorbed nitrogen oxides (NOx) is performed.

흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡방출 작용은, 대략 도 2에 도시되는 바와 동일 메카니즘으로 행하여지고 있는 것으로 생각된다. 이하, 상기 메카니즘에 관해서 알루미나로 이루어지는 캐리어 상에 백금(Pt) 및 바륨(Ba)을 유지시킨 경우를 예로 들어 설명하지만, 다른 귀금속, 알칼리 금속, 알칼리 토류, 희토류를 사용하여도 동일한 메카니즘이 된다.It is considered that the NOx adsorption / release function of the storage reduction type NOx catalyst 70 is performed by the same mechanism as shown in FIG. 2. Hereinafter, although the case where platinum (Pt) and barium (Ba) are hold | maintained on the carrier which consists of alumina is demonstrated about the said mechanism, the same mechanism is used even if other precious metal, alkali metal, alkaline earth, and rare earth are used.

우선, 배기 공연비가 린 공연비가 되어 배기 중의 산소 농도가 높게 되면, 도 2a에 도시되는 바와 같이, 배기 중의 산소(O2)가 O2 -또는 O2-의 형으로 백금(Pt)의 표면에 부착한다. 한편, 배기 중에 포함되는 일산화질소(NO)는, 백금(Pt)의 표면상에서 O2 -또는 O2-와 반응하여 이산화질소(NO2)가 된다(2N0+O2→2NO2).First, when the exhaust air-fuel ratio becomes a lean air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust gas becomes high, as shown in FIG. 2A, oxygen O2 in the exhaust gas adheres to the surface of platinum Pt in the form of O 2 - or O 2- . do. On the other hand, nitric oxide (NO) is, O 2 on the surface of platinum (Pt) contained in the exhaust - or O 2- reacts with the nitrous oxide is (NO 2) (2N0 + O 2 → 2NO 2).

이어서, 이산화질소(NO2)의 일부는, 백금(Pt)상에서 산화되면서 흡장 환원형 NOx 촉매(70) 내에 흡수되어 산화바륨(Ba0)과 결합하면서 초산이온(NO3 -)의 형으로 흡장 환원형 NOx 촉매(70) 내에 확산한다.Subsequently, a part of nitrogen dioxide (NO 2 ) is absorbed in the occlusion reduction type NOx catalyst 70 while being oxidized on platinum (Pt) and combined with barium oxide (Ba0), and occluded and reduced in the form of ion ions (NO 3 − ). It diffuses into the NOx catalyst 70.

이렇게하여, 배기 중의 질소산화물(N0x)이 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡수되어지게 된다. 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡수 작용은, 해당 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 산소 농도가 높고, 동시에 해당 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡수 능력이 포화하지 않는 한 계속된다.In this way, nitrogen oxides (N0x) in the exhaust gas are absorbed by the storage reduction type NOx catalyst 70. The NOx absorption effect of the storage reduction type NOx catalyst 70 is high in oxygen concentration of the exhaust flowing into the storage reduction type NOx catalyst 70, and at the same time, the NOx absorption capacity of the storage reduction type NOx catalyst 70 is not saturated. Unless it goes on.

이에 대하여, 배기 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비로 되어 배기 중의 산소 농도가 저하하면, 도 2b에 도시되는 바와 같이, 백금(Pt)의 표면 상에서, 이산화질소(NO2)의 생성량이 저하하기 때문에, 산화바륨(Ba0)과 결합하고 있던 초산이온(NO3 -)이 역으로 이산화질소(NO2)나 일산화질소(N0)로 되어 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 방출된다.On the other hand, when the exhaust air-fuel ratio becomes a theoretical air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio and the oxygen concentration in the exhaust gas decreases, as shown in Fig. 2B, since the amount of nitrogen dioxide (NO 2 ) produced on the surface of platinum Pt decreases, oxidation The acetate ions (NO 3 − ) that have been bonded to barium (Ba0), in turn, become nitrogen dioxide (NO 2 ) or nitrogen monoxide (N0) and are released from the storage reduction type NOx catalyst 70.

그 때, 배기 중에 존재하는 미연소 연료 성분(탄화수소(HC))이나 일산화탄소(CO)의 일부는, 백금(Pt) 상의 산소(O2 -또는 O2-)와 반응하여 산화시키고, 나머지의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)는, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 방출된 이산화질소(NO2) 및 일산화질소(NO)와 반응하여, 이산화질소(NO2) 및 일산화질소(NO)를 질소(N2)로 환원시키게 된다.At that time, a part of the unburned fuel component (hydrocarbon (HC)) or carbon monoxide (CO) present in the exhaust is reacted with oxygen (O 2 - or O 2- ) on platinum (Pt) to oxidize and the remaining hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) react with nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrogen monoxide (NO) released from the occlusion reduction type NOx catalyst 70 to convert nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrogen monoxide (NO) to nitrogen ( N 2 ).

즉, 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)는, 우선 백금(Pt) 상의 산소(O2 -또는 O2-)와 반응하여 산화된다. 계속해서, 백금(Pt) 상의 산소(O2 -또는 O2-)가 소비된 후에 배기 중에 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)가 잔존하고 있으면, 그들의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO), (특히, 산소(O2 -또는 O2-에 의해 부분 산화된 탄화수소(HC) 및 일산화탄소(CO)의 활성종)이 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 방출된 질소산화물(NOx) 및 내연 기관(101)으로부터 배출된 질소산화물(N0x)을 질소(N2)로 환원시킨다.That is, the hydrocarbon HC and the carbon monoxide CO in the exhaust are first oxidized by reacting with oxygen (O 2 − or O 2- ) on platinum Pt. Subsequently, if hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) remains in exhaust after oxygen (O 2 - or O 2- ) on platinum (Pt) is consumed, those hydrocarbons (HC) or carbon monoxide (CO), ( In particular, nitrogen oxides (NOx) and internal combustion engines in which oxygen (active species of hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) partially oxidized by O 2 - or O 2- ) are released from the occlusion reduction type NOx catalyst 70 ( Nitrogen oxide (N0x) discharged from 101 is reduced to nitrogen (N 2 ).

상기한 바와 같은 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 의하면, 배기 공연비가 린 공연비일 때는, 배기 중의 질소산화물(NOx)이 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡수되어 배기 중의 질소산화물(NOx)이 제거되고, 배기 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비일 때는, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡수되어 있던 질소산화물(NOx)이 해당 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 방출되면서 질소(N2)로 환원됨과 동시에, 내연 기관(101)으로부터 배출된 질소산화물(N0x)도 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 질소(N2) 등으로 환원되어지게 된다.According to the occlusion-reduction type NOx catalyst 70 as described above, when the exhaust air-fuel ratio is a lean air-fuel ratio, nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are absorbed by the occlusion reduction type NOx catalyst 70 and the nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas When the exhaust air-fuel ratio is the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, nitrogen oxides (NOx) absorbed in the storage reduction type NOx catalyst 70 are discharged from the storage reduction type NOx catalyst 70 to nitrogen (N 2 ). At the same time as the reduction, the nitrogen oxide (N0x) discharged from the internal combustion engine 101 is also reduced to the nitrogen (N 2 ) or the like in the storage reduction type NOx catalyst 70.

이와 같이 구성된 내연 기관(1)에는, 해당 내연 기관(101)의 운전 상태를 제어하기 위한 전자 제어 유닛(Electronic Control unit: ECU)(111)이 병설되어 있다. 상기 ECU(111)는, 예를 들면, 쌍방향성 버스에 의해서 서로 접속된, CPU, ROM, RAM, 백업 RAM, 입력 포트, 혹은 출력 포트 등으로 구성되어 있다.The internal combustion engine 1 configured in this manner is provided with an electronic control unit (ECU) 111 for controlling the operating state of the internal combustion engine 101. The ECU 111 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a backup RAM, an input port, an output port, or the like connected to each other by a bidirectional bus.

상기 ECU(111)에는, 내연 기관(101)의 도시하지 않은, 크랭크 샤프트가 소정의 각도(예를 들면, 10도) 회전할 때마다 펄스 신호를 출력하는 크랭크 위치 센서(112)나, 차 실내에 설치된 액셀 페달(113)의 조작량에 대응한 전기 신호를 출력하는 액셀레이터 위치 센서(114) 등의 각종 센서와 더불어, 연료 첨가 노즐(108)이 전기적으로 접속되고, 상기한 크랭크 위치 센서(112)나 액셀레이터 위치 센서(114) 등의 출력 신호를 파라미터로 하여 연료 첨가 노즐(108)을 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.The ECU 111 includes a crank position sensor 112 that outputs a pulse signal whenever a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 101 rotates by a predetermined angle (for example, 10 degrees), or in a car interior. In addition to various sensors such as an accelerator position sensor 114 for outputting an electric signal corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 113 provided at the fuel injection nozzle 113, the fuel addition nozzle 108 is electrically connected to the crank position sensor 112. It is possible to control the fuel addition nozzle 108 by using an output signal such as the accelerator position sensor 114 as a parameter.

예를 들면, 내연 기관(101) 등과 같은 디젤 기관에서는, 대부분의 운전 영역에 있어서 희박 연소 운전되기 때문에, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 공연비도 대부분의 운전 영역에서 린 공연비가 되고, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡수 작용에 대하여 NOx 방출 작용이 시간에 맞지 않게 되어, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡수 능력이 포화하는 것으로 생각된다.For example, in a diesel engine such as the internal combustion engine 101, since the lean combustion operation is performed in most operating regions, the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the storage reduction type NOx catalyst 70 also has a lean air-fuel ratio in most operating regions. As a result, the NOx releasing action does not coincide with time with respect to the NOx absorption action of the storage reduction type NOx catalyst 70, and the NOx absorption capacity of the storage reduction type NOx catalyst 70 is considered to be saturated.

이에 반해, ECU(111)는, 내연 기관(101)이 희박 연소 운전되어 있는 경우에, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 공연비를 비교적 짧은 주기로 스파이크적(단시간)으로 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하기 위해 환원제 첨가 노즐(108)을 제어하는, 소위 리치 스파이크 제어를 실행함으로써, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 짧은 주기로(短周期的) 질소산화물(NOx)의 방출 및 환원이 행하여지도록 하고 있다.On the contrary, the ECU 111 controls the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the storage reduction type NOx catalyst 70 in a relatively short period when the internal combustion engine 101 is in lean combustion operation. By executing so-called rich spike control, which controls the reducing agent addition nozzle 108 to achieve a rich air-fuel ratio, release and reduction of nitrogen oxides (NOx) are performed in a short cycle in the occlusion reduction type NOx catalyst 70. I'm losing.

한편, 내연 기관(101)의 연료에는 유황(S) 성분이 포함되어 있는 경우가 있고, 그러한 연료가 연소되면 연료 중의 유황(S) 성분이 산화되어 SO2나 S03등의 황산화물(SOx)이 생성된다.On the other hand, the fuel of the internal combustion engine 101 may contain a sulfur (S) component. When such fuel is burned, the sulfur (S) component in the fuel is oxidized, and sulfur oxides (SOx) such as SO 2 or S0 3 are oxidized. Is generated.

상기한 바와 같은 황산화물(SOx)이 배기와 함께 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하면, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)는 질소산화물(NOx) 등과 동일 메카니즘에 의해서 황산화물(SOx)을 흡수하게 된다.When the sulfur oxide (SOx) as described above flows into the storage reduction type NOx catalyst 70 together with the exhaust, the storage reduction type NOx catalyst 70 is a sulfur oxide (SOx) by the same mechanism as the nitrogen oxide (NOx). Will be absorbed.

즉, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 공연비가 린 공연비일 때에는, 상술한 NOx 흡수 작용의 설명에서 기술한 바와 같이, 산소(02)가 02 -또는 O2-의 형으로 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 백금(Pt)의 표면에 부착하고 있기 때문에, 배기 중의 황산화물(SOx)(예를 들면, SO2)가 백금(Pt)의 표면상에서 산화되어 SO3가 된다.That is, when the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the occlusion-reduction type NOx catalyst 70 is a lean air-fuel ratio, as described in the above description of the NOx absorption action, oxygen (0 2 ) is 0 2 - or O 2 -type. due to it and attached to the surface of platinum (Pt) of the occlusion-reduction type NOx catalyst 70, the SOx in the exhaust gas (SOx) (e.g., sO 2) is oxidized on the surface of platinum (Pt) a sO 3 do.

계속해서, SO3은, 백금(Pt)의 표면에서 또한 산화되면서 흡장 환원형 NOx 촉매(70) 내에 흡수되어 산화바륨(Ba0)과 결합하고, 황산이온(S04 2-)의 형으로 흡장 환원형 NOx 촉매(70) 내에 확산하여 황산바륨(BaS04)을 생성한다.Subsequently, while SO 3 is further oxidized on the surface of platinum (Pt), it is absorbed in the storage reduction type NOx catalyst 70, combines with barium oxide (Ba0), and is stored and reduced in the form of sulfate ion (S0 4 2- ). diffusion in the type NOx catalyst 70 to produce barium sulfate (BaS0 4).

그런데, 상기한 황산바륨(BaSO4)은 안정되어 있어 분해되기 어렵기 때문에, 유입 배기의 공연비가 리치 공연비로 되어도 분해되지 않고 흡장 환원형 NOx 촉매(70) 내에 잔류해 버린다. 따라서, 시간의 경과에 따라서 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서의 황산바륨(BaSO4)의 생성량이 증대하면, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 흡수에 관여할 수 있는 산화바륨(Ba0)의 양이 감소하게 되고, 이로써 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 NOx 흡수 능력이 저하하는, 소위 SOx 피독이 발생하게 된다.However, since the barium sulfate (BaSO 4 ) is stable and difficult to decompose, the barium sulfate (BaSO 4 ) remains in the occlusion reduction type NOx catalyst 70 without being decomposed even when the air-fuel ratio of the inflow exhaust gas becomes the rich air-fuel ratio. Therefore, when the amount of production of barium sulfate (BaSO 4 ) in the occlusion reduction NOx catalyst 70 increases with time, the barium oxide (Ba0) that may be involved in absorption of the occlusion reduction NOx catalyst 70 may be formed. The amount is reduced, thereby causing so-called SOx poisoning, in which the NOx absorption capacity of the storage reduction type NOx catalyst 70 is lowered.

그래서, 본 실시예에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, ECU(111)는, 내연 기관(101)의 운전 이력 등을 파라미터로 하여 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡수된 황산화물(SOx) 양을 추정하고, 그 추정량이 소정의 상한치에 달하면 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 황산화물(SOx)을 방출시키기 위해 피독 해소 처리를 실행하도록 하였다.Therefore, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present embodiment, the ECU 111 uses the operating history of the internal combustion engine 101 as a parameter and the sulfur oxides (SOx) absorbed in the storage reduction type NOx catalyst 70. The amount was estimated, and when the estimated amount reached a predetermined upper limit, the poisoning elimination treatment was performed to release the sulfur oxide (SOx) from the occlusion reduction type NOx catalyst 70.

흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 SOx 피독을 해소하는 방법으로서는, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 촉매 온도를 NOx 방출·환원 작용이 행하여지는 경우보다 높은 온도역(예를 들면, 600 내지 650℃)까지 승온시킨 후에, 배기 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하는 방법이 효과적으로 생각되고 있다.As a method of eliminating SOx poisoning of the storage reduction type NOx catalyst 70, the temperature of the catalyst temperature of the storage reduction type NOx catalyst 70 is higher than that in the case where the NOx emission / reduction action is performed (for example, 600 to 650). After heating up to (degree. C.), a method of setting the exhaust air-fuel ratio to a theoretical air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio has been effectively considered.

이러한 방법에 의하면, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡장되어 있던 황산바륨(BaSO4)이 분해되어 SO3가 되고, 또한 SO3가 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)에 의해서 환원되고, SO2가 되어 방출되어지게 된다.According to this method, barium sulfate (BaSO 4 ) stored in the storage reduction type NOx catalyst 70 is decomposed to SO 3 , and SO 3 is reduced by hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) in the exhaust. And SO 2 is released.

이하, 본원 발명에 따른 피독 해소 처리에 관해서 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the poisoning removal process which concerns on this invention is demonstrated concretely.

<실시예 1><Example 1>

우선, 제 1 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리에 관해서 설명한다.First, the SOx poisoning elimination processing according to the first embodiment will be described.

본 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리는, 내연 기관(101)이 아이들 운전 상태 또는 감속 운전 상태에 있을 때에 실행된다.The SOx poisoning elimination processing according to the present embodiment is executed when the internal combustion engine 101 is in the idle operation state or the deceleration operation state.

내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있을 때, 및, 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있을 때는, 배기 유량이 적어지기 때문에, 연료 첨가 노즐(108)의 분사 량이 비교적 적게 되어도, 배기 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하는 것이 가능하게 된다.When the internal combustion engine 101 is in the idle operation state and when the internal combustion engine 101 is in the deceleration operation state, since the exhaust flow rate decreases, even if the injection amount of the fuel addition nozzle 108 becomes relatively small, the exhaust air-fuel ratio It is possible to make the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio.

그 때, 흡기 스로틀 밸브(105)의 개방도가 좁아지면, 내연 기관(101)의 흡기량이 감소되고, 그것에 따라서 배기 유량이 더욱 감소하기 때문에, 연료 첨가 노즐(108)의 분사량이 더욱 적게 되어도, 배기 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하는 것이 가능하게 된다.At that time, when the opening degree of the intake throttle valve 105 is narrowed, since the intake amount of the internal combustion engine 101 is reduced, and the exhaust flow rate is further reduced accordingly, even if the injection amount of the fuel addition nozzle 108 becomes smaller, It is possible to make the exhaust air fuel ratio into a theoretical air fuel ratio or a rich air fuel ratio.

이하, 본 실시예에 있어서의 SOx 피독 해소 처리에 관해서 도 3의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the SOx poisoning elimination processing in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3.

도 3에 도시하는 플로우챠트는, SOx 피독 해소 처리 루틴을 도시하는 플로우챠트이고, 상기 SOx 피독 해소 처리 루틴은, ECU(111)에 의해서 소정 시간마다(예를 들면, 크랭크 위치 센서(12)가 펄스 신호를 출력할 때마다) 반복하여 실행되는 루틴이다.The flowchart shown in FIG. 3 is a flowchart showing the SOx poisoning elimination processing routine. The SOx poisoning elimination processing routine is performed by the ECU 111 every predetermined time (for example, the crank position sensor 12 It is a routine that is executed repeatedly each time a pulse signal is output.

<스텝 101><Step 101>

우선, 스텝(101)에서는, ECU(111)는, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡수되어 있는 황산화물(SOx) 양을 추정한다. 황산화물(SOx)의 흡수량을 추정하는 방법으로서는, 기관 회전수와 액셀레이터 위치 센서(114)의 출력 신호치(액셀레이터 개방도)를 파라미터로 하여 단위 시간 당의 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 흡장되는 황산화물(SOx) 양을 산출하고, 그것을 누적함으로써 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 황산화물(SOx) 흡수량을 추정하는 방법을 예시할 수 있다.First, in step 101, the ECU 111 estimates the amount of sulfur oxides (SOx) absorbed by the storage reduction type NOx catalyst 70. As a method for estimating the amount of sulfur oxide (SOx) absorbed, the engine is stored in the occlusion reduction type NOx catalyst 70 per unit time using the engine speed and the output signal value (accelerator opening degree) of the accelerator position sensor 114 as parameters. A method of estimating the amount of sulfur oxides (SOx) absorbed by the storage reduction type NOx catalyst 70 by calculating the amount of sulfur oxides (SOx) and accumulating them can be exemplified.

그 때, 기관 회전수와 액셀레이터 개방도와 SOx 흡수량과의 관계를 미리 실험적으로 구하여 두고, 그들의 관계를 미리 맵화하여 놓도록 하여도 된다.In that case, the relationship between an engine speed, an accelerator opening degree, and SOx absorption amount may be experimentally calculated beforehand, and these relationships may be mapped in advance.

<스텝102><Step 102>

스텝(102)에서는, ECU(111)는, 상기 스텝(101)에서 산출된 황산화물(SOx) 흡수량이 소정의 상한치 이상인지의 여부를 판별한다. 그 때, 황산화물(SOx) 흡수량이 소정의 상한치 미만으로 판정되면, ECU(111)는, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다. 한편, 황산화물(SOx) 흡수량이 소정의 상한치 이상으로 판정되면, ECU(111)는, 스텝(103)으로 진행하게 된다.In step 102, ECU 111 determines whether the sulfur oxide (SOx) absorption amount computed by said step 101 is more than a predetermined upper limit. At that time, when it is determined that the sulfur oxide (SOx) absorption amount is less than the predetermined upper limit value, the ECU 111 ends the execution of this routine once. On the other hand, if the amount of sulfur oxide (SOx) absorption is determined to be equal to or greater than a predetermined upper limit value, the ECU 111 proceeds to step 103.

<스텝 103><Step 103>

스텝(103)에서는, ECU(111)는, 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있는지의 여부를 판정한다. 내연 기관(101)의 감속 운전 상태를 판정하는 방법으로서는, 액셀레이터 개방도가 "0"이고, 차량의 주행 속도가 "0"이 아니고, 혹은, 도시하지 않은 브레이크 페달의 조작량이 "0"이 아닌, 등의 조건이 성립하고 있을 때에 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있다고 판정하는 방법을 예시할 수 있다.In step 103, the ECU 111 determines whether the internal combustion engine 101 is in a deceleration driving state. As a method of determining the deceleration driving state of the internal combustion engine 101, the accelerator opening degree is "0", the traveling speed of the vehicle is not "0", or the operation amount of the brake pedal (not shown) is not "0". The method of judging that the internal combustion engine 101 is in a deceleration driving state when the conditions, etc., is satisfied can be illustrated.

상기 스텝(103)에서 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있지 않다고 판정된 경우는, ECU(111)는, 스텝(104)으로 진행한다. 한편, 스텝(103)에서 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있다고 판정된 경우는, ECU(111)는, 스텝(105)으로 진행한다.When it is determined in step 103 that the internal combustion engine 101 is not in the deceleration driving state, the ECU 111 proceeds to step 104. On the other hand, when it is determined in step 103 that the internal combustion engine 101 is in the deceleration driving state, the ECU 111 proceeds to step 105.

<스텝 104><Step 104>

스텝(104)에서는, ECU(111)는, 내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있는지의 여부를 판정한다. 내연 기관(101)의 아이들 운전 상태를 판정하는 방법으로서는, 액셀레이터 개방도가 "0"이고, 기관 회전수가 소정 회전수 이하이고, 혹은 차량의 주행 속도가 "0"인, 등의 조건이 성립하고 있을 때에 내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있다고 판정하는 방법을 예시할 수 있다.In step 104, the ECU 111 determines whether the internal combustion engine 101 is in an idle driving state. As a method for determining the idle driving state of the internal combustion engine 101, conditions such as an accelerator opening degree of "0", an engine rotational speed or less, or a traveling speed of a vehicle "0" are satisfied. A method of determining that the internal combustion engine 101 is in an idle driving state when there is one can be illustrated.

상기 스텝(104)에 있어서 내연 기관(101)의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있지 않다고 판정된 경우는, ECU(111)는, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다. 한편, 스텝(104)에서 내연 기관(101)의 운전 상태가 아이들 운전 상태에 있다고 판정된 경우는, ECU(111)는 스텝(105)으로 진행한다.When it is determined in step 104 that the operating state of the internal combustion engine 101 is not in the idle driving state, the ECU 111 ends the execution of this routine once. On the other hand, when it is determined in step 104 that the operating state of the internal combustion engine 101 is in the idle driving state, the ECU 111 proceeds to step 105.

<스텝 105><Step 105>

스텝(105)에서는, ECU(111)는, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 SOx 피독을 회복시키기 위해, 피독 해소 처리를 실행한다. 피독 해소 처리에서는, ECU(111)는, 예를 들면, 환원제 분사 노즐(108)로부터 배기관(106)내로 환원제를 첨가시킴으로써, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하는 배기의 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하고, 이로써 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 온도를 높이면서 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 황산화물(SOx)을 방출시킨다.In step 105, the ECU 111 executes the poisoning elimination process in order to recover the SOx poisoning of the storage reduction type NOx catalyst 70. In the poisoning elimination process, the ECU 111 adds, for example, a reducing agent from the reducing agent injection nozzle 108 into the exhaust pipe 106, so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the occlusion-reduction type NOx catalyst 70 is reduced to the theoretical air-fuel ratio. A rich air-fuel ratio is used, thereby releasing sulfur oxides (SOx) from the storage reduction type NOx catalyst 70 while raising the temperature of the storage reduction type NOx catalyst 70.

이와 같이 ECU(111)가 상기의 피독 해소 처리 루틴을 실행함으로써, 본 발명에 따른 피독 해소 수단이 실현되어지게 된다.In this way, the ECU 111 executes the poisoning elimination processing routine described above, whereby the poisoning elimination means according to the present invention is realized.

따라서, 본 실시예에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 의하면, 내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있을 때와 더불어, 내연 기관(101)이 감속 운전 상태에 있을 때도 피독 해소 처리가 실행되어지기 때문에, 내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있을 때에만 SOx 피독 해소 처리가 실행되는 경우에 비하여, SOx 피독 해소 처리의 실행 시간을 충분히 확보하는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present embodiment, the poisoning elimination processing is executed not only when the internal combustion engine 101 is in the idle operation state but also when the internal combustion engine 101 is in the deceleration driving state. Therefore, as compared with the case where the SOx poisoning elimination process is executed only when the internal combustion engine 101 is in the idle driving state, it is possible to ensure sufficient execution time of the SOx poisoning elimination process.

<실시예 2><Example 2>

다음에, 제 2 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리에 관해서 기술한다.Next, the SOx poisoning elimination processing according to the second embodiment will be described.

본 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리에서는 SOx 피독 해소 처리의 실행 중인 내연 기관(101)의 운전 상태를 감시하고, SOx 피독 해소 처리의 실행 중에 내연 기관(101)의 운전 상태가 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행하면, 연료 첨가 노즐(108)에 의한 연료 첨가를 금지한다.In the SOx poisoning elimination process according to the present embodiment, the operating state of the internal combustion engine 101 which is performing the SOx poisoning elimination process is monitored, and the operating state of the internal combustion engine 101 is accelerated from the idle operation state during the execution of the SOx poisoning elimination process. When shifting to the operating state, fuel addition by the fuel addition nozzle 108 is prohibited.

내연 기관(101)이 아이들 운전 상태에 있을 때에 연료 첨가 노즐(108)로부터 배기관(106)내로 첨가된 연료는, 그 모두가 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 도달하는 것은 아니고, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 상류의 배기관(106)의 벽면 등에 부착하여 체류하게 된다.The fuel added from the fuel addition nozzle 108 into the exhaust pipe 106 when the internal combustion engine 101 is in the idle operation state does not all reach the storage reduction type NOx catalyst 70, but the storage reduction type NOx. The catalyst 70 adheres to and stays on the wall of the upstream exhaust pipe 106.

SOx 피독 해소 처리의 실행 중에 내연 기관(101)의 아이들 운전 상태가 장기간에 걸쳐 계속되면, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 상류의 배기관(106) 내에 체류하는 연료량이 증가한다. 이러한 상황 하에서 내연 기관(101)의 운전 상태가 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행하면, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 상류의 배기관(106) 내에 체류하고 있던 다량의 연료가 일제히 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에 유입하고, 그들의 연료가 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 급격히 연소하는 경우가 있다.If the idle operation state of the internal combustion engine 101 continues for a long time during the execution of the SOx poisoning elimination process, the amount of fuel remaining in the exhaust pipe 106 upstream in the occlusion reduction type NOx catalyst 70 increases. Under such a situation, when the operation state of the internal combustion engine 101 shifts from the idle operation state to the accelerated operation state, a large amount of fuel stayed in the exhaust pipe 106 upstream in the storage reduction type NOx catalyst 70 is stored and reduced simultaneously. It flows into the NOx catalyst 70, and the fuel may burn rapidly in the storage reduction type NOx catalyst 70.

이와 같이 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 다량의 연료가 급격히 연소하면, 연료가 연소할 때에 발생하는 열에 의해 흡장 환원형 NOx 촉매(70)가 과열되어 흡장 환원형 NOx 촉매(70)가 열로 인하여 열화(劣化)할 가능성이 있다.As such, when a large amount of fuel is rapidly burned in the storage reduction type NOx catalyst 70, the storage reduction type NOx catalyst 70 is overheated by the heat generated when the fuel is burned, and the storage reduction type NOx catalyst 70 is caused by the heat. There is a possibility of deterioration.

이에 반해, 본 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리에서는, ECU(111)가 아이들 운전의 연속 시간을 감시하고, 그 연속 시간이 소정 시간 이상으로 되면 연료 첨가노즐(108)로부터 배기관(106) 내에의 연료 첨가를 금지하도록 하였다.On the other hand, in the SOx poisoning elimination process according to the present embodiment, the ECU 111 monitors the continuous time of idle operation, and when the continuous time becomes longer than a predetermined time, the fuel addition nozzle 108 enters the exhaust pipe 106 from the fuel addition nozzle 108. The addition of fuel was prohibited.

더욱이, 본 실시예에 따른 SOx 피독 해소 처리에서는 내연 기관(101)이 소정 시간 이상 계속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전 상태로 계속되면, 가속 운전이 개시된 시점으로부터 소정의 기간은 연료 첨가 노즐(108)로부터 배기관(106)내에의 연료 첨가를 방지하도록 하였다.Furthermore, in the SOx poisoning elimination process according to the present embodiment, if the internal combustion engine 101 continues to be driven after the idle operation continues for a predetermined time or more, then the fuel addition nozzle 108 has a predetermined period from the time when the acceleration operation is started. To prevent the addition of fuel into the exhaust pipe 106.

또한, 상기한 소정 기간은, 미리 설정되어 있는 고정치이어도 되고, 혹은 아이들 운전 상태의 연속 시간에 따라서 변경되는 가변치이어도 된다.The predetermined period may be a fixed value set in advance, or may be a variable value changed in accordance with the continuous time of the idle driving state.

이하, 본 실시예에 있어서의 SOx 피독 해소 처리에 관해서 도 4의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the SOx poisoning elimination processing in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

도 4에 도시하는 플로우챠트는, SOx 피독 해소 처리 감시 루틴을 도시하는 플로우챠트이고, 상기 SOx 피독 해소 처리 감시 루틴은, ECU(111)에 의해서 소정 시간마다(예를 들면, 크랭크 위치 센서(112)가 펄스 신호를 출력할 때마다) 반복하여 실행되는 루틴이다.The flowchart shown in FIG. 4 is a flowchart showing the SOx poisoning elimination processing monitoring routine, and the SOx poisoning elimination processing monitoring routine is performed by the ECU 111 every predetermined time (for example, the crank position sensor 112). Is a routine that is executed repeatedly each time) outputs a pulse signal.

<스텝 201><Step 201>

스텝(201)에서는, ECU(111)는, SOx 피독 해소 처리가 실행 중인지의 여부를 판별한다.In step 201, the ECU 111 determines whether the SOx poisoning cancellation process is being executed.

상기 스텝(201)에서 SOx 피독 해소 처리가 실행 중이 아닌 것으로 판정된 경우는, ECU(111)는, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다. 한편, 스텝(201)에서 SOx 피독 해소 처리가 실행 중으로 판정된 경우는, ECU(111)는, 스텝(202)으로 진행한다.When it is determined in step 201 that the SOx poisoning elimination processing is not being executed, the ECU 111 ends the execution of this routine once. On the other hand, when it is determined in step 201 that the SOx poisoning cancellation process is being executed, the ECU 111 proceeds to step 202.

<스텝 202><Step 202>

스텝(202)에서는, ECU(111)는 아이들 운전 상태의 연속 시간이 소정 시간 미만인지의 여부, 또는 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행한 시점으로부터의 경과 시간이 소정 시간보다 긴지의 여부를 판별한다.In step 202, the ECU 111 determines whether the continuous time of the idle driving state is less than the predetermined time, or whether the elapsed time from the time when the transition from the idle driving state to the acceleration driving state is longer than the predetermined time. do.

상기 스텝(202)에서 아이들 운전 상태의 연속 시간이 소정 시간 미만이거나, 혹은 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행한 시점으로부터의 경과 시간이 소정 시간보다 길다고 판정한 경우는, ECU(111)는 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.If it is determined in step 202 that the continuous time of the idle driving state is less than the predetermined time or the elapsed time from the time when the idle driving state is shifted to the accelerated driving state is longer than the predetermined time, the ECU 111 The execution of this routine is terminated once.

한편, 스텝(202)에서 아이들 운전 상태의 연속 시간이 소정 시간 이상이고, 또한 아이들 운전 상태로부터 가속 운전 상태로 이행한 시점으로부터의 경과 시간이 소정 시간 이하로 판정된 경우는, ECU(111)는 스텝(203)으로 진행한다.On the other hand, when it is determined in step 202 that the continuous time of the idle driving state is equal to or greater than the predetermined time and the elapsed time from the time when the idle driving state is shifted from the idle driving state to the predetermined time or less, the ECU 111 Proceed to step 203.

<스텝 203><Step 203>

스텝(203)에서는, ECU(111)는 연료 첨가 노즐(108)로부터 배기관(106)내로의 연료 첨가를 금지한다.In step 203, the ECU 111 prohibits the fuel addition from the fuel addition nozzle 108 into the exhaust pipe 106.

이상 기술한 실시예에 의하면, SOx 피독 해소 처리의 실행 중에 내연 기관(101)이 소정 시간 이상 연속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전으로 이행한 경우에, 아이들 운전 시에 배기관(106)에 체류한 연료와, 연료 첨가 노즐(108)로부터 첨가된 연료가 일제히 흡장 환원형 NOx 촉매(70)로 유입하지 않고, 이로써, 흡장 환원형 NOx 촉매(70)에서 과잉 연료가 급격히 연소하는 일이 없고, 이로써 흡장 환원형 NOx 촉매(70)의 과열에 의한 열화가 방지되어지게 된다.According to the embodiment described above, when the internal combustion engine 101 is idled continuously for a predetermined time or more during the execution of the SOx poisoning elimination process, the fuel stays in the exhaust pipe 106 during the idling operation. The fuel added from the fuel addition nozzle 108 does not flow into the occlusion-reduction type NOx catalyst 70 all at once, whereby excess fuel is not rapidly burned in the occlusion-reduction type NOx catalyst 70, thereby occluding the occlusion. Deterioration due to overheating of the reduced NOx catalyst 70 is prevented.

따라서, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, NOx 흡수제 또는 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관이 아이들 운전 상태에 있을 때와 더불어, 내연 기관이 감속 운전 상태에 있을 때도 피독 해소 처리가 실행되어지기 때문에, 피독 해소 처리의 실행 영역이 확대되고, 이로써 피독 해소 처리의 실행 시간을 충분히 확보하는 것이 용이해진다.Therefore, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, when it becomes necessary to remove the poisoning by the NOx absorbent or the oxide of a NOx catalyst, when an internal combustion engine is in an idle operation state, an internal combustion engine enters into a deceleration operation state. Since the poisoning elimination processing is performed even when there is, the execution region of the poisoning elimination processing is expanded, thereby making it possible to sufficiently secure the execution time of the poisoning elimination processing.

이 결과, NOx 흡수제 또는 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 단기간에 해소하는 것이 가능하게 된다.As a result, it becomes possible to eliminate poisoning by the oxide of the NOx absorbent or the NOx catalyst in a short time.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 의하면, 피독 해소 처리에 있어서 배기의 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 할 필요가 있더라도, 내연 기관이 아이들 운전 상태에 있을 때 및 감속 운전 상태에 있을 때와 같이 배기의 유량이 비교적 적을 때에 피독 해소 처리가 실행되기 때문에, 비교적 소량의 연료에 의해 배기 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 하는 것이 가능하게 된다.Further, according to the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present invention, even when the air-fuel ratio of the exhaust gas is required to be the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio in the poisoning elimination process, the internal combustion engine is in the idle driving state and the deceleration driving state. Since the poisoning elimination process is performed when the flow rate of exhaust gas is relatively small as in the case, it is possible to make the exhaust air fuel ratio into a theoretical air fuel ratio or a rich air fuel ratio with a relatively small amount of fuel.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치가 NOx 촉매에서 상류의 배기 통로로 환원제를 첨가하는 환원제 첨가 수단을 구비하고 있는 경우는, 피독 해소 처리가 실행되고 있는 상황 하에서 내연 기관이 소정 시간 이상의 아이들 운전 상태를 계속한 후에 가속 운전 상태로 이행하면, 가속 운전의 개시로부터 소정의 기간에 있어서 환원제의 첨가가 금지되기 때문에, 아이들 운전 시에 배기 통로에 체류한 환원제와, 환원제 첨가 수단에 의해 배기 통로에 첨가된 환원제가 일제히 NOx 촉매에 유입하지 않는다.Moreover, when the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention is equipped with the reducing agent addition means which adds a reducing agent from the NOx catalyst to the upstream exhaust path, when an internal combustion engine is carrying out more than predetermined time under the situation where the poisoning removal process is performed. If the transition to the accelerated driving state is continued after the idle driving state, the addition of the reducing agent is prohibited for a predetermined period from the start of the accelerated operation. Therefore, the reducing agent stayed in the exhaust passage during the idle operation and the exhaust agent is added by the reducing agent adding means. The reducing agent added to the passage does not enter the NOx catalyst all at once.

이 결과, NOx 촉매에서 과잉의 환원제가 일제히 산화(연소)하는 일 없이, 환원제의 연소에 기인한 NOx 촉매의 과열이 방지되고, 이로써 NOx 촉매의 열로 인한 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.As a result, overheating of the NOx catalyst due to combustion of the reducing agent is prevented without excessively reducing (burning) the excess reducing agent in the NOx catalyst, thereby making it possible to suppress deterioration due to heat of the NOx catalyst.

다음에, 본 발명에 따른 배기 정화 장치를 차량 구동용의 디젤 기관에 적용한 경우를 예로 들어, 제 3 및 제 4 실시예로서 설명한다.Next, a case where the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example of the third and fourth embodiments.

<실시예 3><Example 3>

우선, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치의 제 3 실시예에 관해서, 도 2 및 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.First, a third embodiment of the exhaust purification apparatus of an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 5 to 9.

도 5는 본 발명에 따른 배기 정화 장치를 적용하는 내연 기관과 그의 흡배기 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.5 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is applied and its intake and exhaust system.

도 5에 도시하는 내연 기관(1)은, 4개의 기통(2)을 갖는 수냉식의 4 행정 사이클·디젤 기관이다.The internal combustion engine 1 shown in FIG. 5 is a water-cooled four-stroke cycle diesel engine having four cylinders 2.

내연 기관(1)은 각 기통(2)의 연소실에 직접 연료를 분사하는 연료 분사 밸브(3)를 구비하고 있다. 각 연료 분사 밸브(3)는, 연료를 소정 압까지 축압하는 축압실(공동 레일:common rail)(4)과 접속되어 있다. 상기 공동 레일(common rail:4)에는, 해당 공동 레일(4) 내의 연료의 압력에 대응한 전기 신호를 출력하는 공동 압력 센서(4a)가 장착되어 있다.The internal combustion engine 1 is equipped with the fuel injection valve 3 which injects fuel directly into the combustion chamber of each cylinder 2. As shown in FIG. Each fuel injection valve 3 is connected to a pressure storage chamber (common rail) 4 which accumulates fuel to a predetermined pressure. The common rail 4 is equipped with a common pressure sensor 4a for outputting an electrical signal corresponding to the pressure of the fuel in the common rail 4.

상기 공동 레일(4)은, 연료 공급관(5)을 통해 연료 펌프(6)와 연결하고 있다. 상기 연료 펌프(6)는, 내연 기관(1)의 출력축(크랭크 샤프트)의 회전 토크를 구동원으로 하여 작동하는 펌프이고, 해당 연료 펌프(6)의 입력축에 장착된 펌프 풀리(6a)가 내연 기관(1)의 출력축(크랭크 샤프트)에 장착된 크랭크 풀리(1a)와 벨트(7)를 개재하여 연결되어 있다.The common rail 4 is connected to the fuel pump 6 via the fuel supply pipe 5. The fuel pump 6 is a pump that operates by using the rotational torque of the output shaft (crankshaft) of the internal combustion engine 1 as a drive source, and the pump pulley 6a attached to the input shaft of the fuel pump 6 is an internal combustion engine. It is connected via the crank pulley 1a and the belt 7 attached to the output shaft (crankshaft) of (1).

이와 같이 구성된 연료 분사 시스템에서는, 크랭크 샤프트의 회전 토크가 연료 펌프(6)의 입력축으로 전달되면, 연료 펌프(6)는, 크랭크 샤프트로부터 해당 연료 펌프(6)의 입력 축에 전달된 회전 토크에 따른 압력으로 연료를 토출한다.In the fuel injection system configured as described above, when the rotational torque of the crankshaft is transmitted to the input shaft of the fuel pump 6, the fuel pump 6 is applied to the rotational torque transmitted from the crankshaft to the input shaft of the fuel pump 6. The fuel is discharged at the pressure accordingly.

상기 연료 펌프(6)로부터 토출된 연료는, 연료 공급관(5)을 통해 공동 레일(4)로 공급되고, 공동 레일(4)에서 소정 압력까지 축압된다. 공동 레일(4)에서 소정 압력까지 축압된 연료는, 각 기통(2)의 연료 분사 밸브(3)로 분배된다. 연료 분사 밸브(3)는, 구동 전류가 인가되었을 때에 밸브 개방하여 각 기통(2)의 연소실로 연료를 분사한다.The fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the common rail 4 through the fuel supply pipe 5, and accumulates to the predetermined pressure in the common rail 4. The fuel accumulated in the common rail 4 to a predetermined pressure is distributed to the fuel injection valves 3 of the respective cylinders 2. The fuel injection valve 3 injects fuel into the combustion chamber of each cylinder 2 by opening a valve when a drive current is applied.

다음에, 내연 기관(1)에는, 흡기 가지관(8)이 접속되어 있고, 흡기 가지관(8)의 각 가지관은, 각 기통(2)의 연소실과 도시하지 않은 흡기 포트를 통해 연결하고 있다.Next, an intake branch pipe 8 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the intake branch pipe 8 is connected to the combustion chamber of each cylinder 2 through an intake port (not shown). have.

상기 흡기 가지관(8)은, 흡기관(9)에 접속되고, 상기 흡기관(9)은, 에어 클리너 박스(10)에 접속되어 있다. 상기 에어 클리너 박스(10)로부터 하류의 흡기관(9)에는, 해당 흡기관(9)내를 흐르는 흡기의 질량에 대응한 전기 신호를 출력하는 공기 유량계(11)와, 해당 흡기관(9)내를 흐르는 흡기의 온도에 대응한 전기 신호를 출력하는 흡기 온도 센서(12)가 장착되어 있다.The intake branch pipe 8 is connected to an intake pipe 9, and the intake pipe 9 is connected to an air cleaner box 10. An air flow meter 11 for outputting an electrical signal corresponding to the mass of intake air flowing in the intake pipe 9, and the intake pipe 9 downstream from the air cleaner box 10. An intake air temperature sensor 12 that outputs an electric signal corresponding to the intake air temperature flowing therein is mounted.

상기 흡기관(9)에서의 흡기 가지관(8)의 상류에 위치하는 부위에는, 해당 흡기관(9)내를 흐르는 흡기의 유량을 조절하는 흡기 스로틀 밸브(13)가 설치되어 있다. 상기 흡기 스로틀 밸브(13)에는, 스테퍼 모터 등으로 구성되어 해당 흡기 스로틀 밸브(13)를 개폐 구동하는 흡기 스로틀용 액추에이터(14)가 장착되어 있다.An intake throttle valve 13 for adjusting the flow rate of intake air flowing in the intake pipe 9 is provided at a portion located upstream of the intake branch pipe 8 in the intake pipe 9. The intake throttle valve 13 is equipped with an intake throttle actuator 14 which is constituted by a stepper motor and the like to open and close the intake throttle valve 13.

상기 공기 유량계(11)와 상기 흡기 스로틀 밸브(13) 사이에 위치하는 흡기관(9)에는, 배기의 열 에너지를 구동원으로 하여 작동하는 원심 과급기(turbo charger)(15)의 압축기 하우징(15a)이 설치되고, 압축기 하우징(15a)으로부터 하류의 흡기관(9)에는, 상기 압축기 하우징(15a) 내에서 압축되어 고온이 된 흡기를 냉각하기 위한 인터쿨러(16)가 설치되어 있다.In the intake pipe 9 located between the air flow meter 11 and the intake throttle valve 13, a compressor housing 15a of a centrifugal turbocharger 15 which operates by using heat energy of exhaust as a driving source. The intake pipe 9 downstream from the compressor housing 15a is provided with an intercooler 16 for cooling the intake air compressed in the compressor housing 15a to a high temperature.

이와 같이 구성된 흡기 시스템에서는, 에어 클리너 박스(10)에 유입한 흡기는, 해당 에어 클리너 박스(10)내의 도시하지 않은 에어 클리너에 의해서 흡기 중의 쓰레기나 먼지 등이 제거된 후, 흡기관(9)을 통해 압축기 하우징(15a)에 유입한다.In the intake system configured as described above, after the intake air flowing into the air cleaner box 10 is removed by the air cleaner not shown in the air cleaner box 10, dust and the like in the intake air, the intake pipe 9 is removed. Through the inlet to the compressor housing (15a).

압축기 하우징(15a)에 유입한 흡기는, 해당 압축기 하우징(15a)에 내장된 압축기 휠의 회전에 의해 압축된다. 상기 압축기 하우징(15a) 내에서 압축되어 고온이 된 흡기는, 인터쿨러(16)에서 냉각된 후, 필요에 따라서 흡기 스로틀 밸브(13)에 의해서 유량이 조절되어 흡기 가지관(8)에 유입한다. 흡기 가지관(8)에 유입한 흡기는, 각 가지관을 통해 각 기통(2)의 연소실로 분배되고, 각 기통(2)의 연료 분사 밸브(3)로부터 분사된 연료가 착화원으로서 연소된다.The intake air flowing into the compressor housing 15a is compressed by the rotation of the compressor wheel incorporated in the compressor housing 15a. The intake air compressed in the compressor housing 15a to become high temperature is cooled by the intercooler 16, and then the flow rate is regulated by the intake throttle valve 13, if necessary, and flows into the intake branch pipe 8. The intake air flowing into the intake branch pipe 8 is distributed to the combustion chamber of each cylinder 2 through each branch pipe, and the fuel injected from the fuel injection valve 3 of each cylinder 2 is burned as an ignition source. .

한편, 내연 기관(1)에는, 배기 가지관(18)이 접속되고, 배기 가지관(18)의 각 가지관이 도시하지 않은, 배기 포트를 통해 각 기통(2)의 연소실과 연결되어 있다.On the other hand, the exhaust branch pipe 18 is connected to the internal combustion engine 1, and each branch pipe of the exhaust branch pipe 18 is connected to the combustion chamber of each cylinder 2 through the exhaust port which is not shown in figure.

상기 배기 가지관(18)은, 상기 원심 과급기(15)의 터빈 하우징(15b)과 접속되어 있다. 상기 터빈 하우징(15b)은, 배기관(19)과 접속되고, 이 배기관(19)은, 하류에서 도시하지 않은 머플러에 접속되어 있다.The exhaust branch pipe 18 is connected to the turbine housing 15b of the centrifugal supercharger 15. The turbine housing 15b is connected to an exhaust pipe 19, and the exhaust pipe 19 is connected to a muffler not shown downstream.

상기 배기관(19)의 도중에는, 배기 중의 유해 가스 성분을 제거 및 정화하기 위한 파티큘레이트 필터(20)가 배치되어 있다. 파티큘레이트 필터(20)로부터 하류의 배기관(19)에는, 해당 배기관(19) 내를 흐르는 배기의 공연비에 대응한 전기 신호를 출력하는 공연비 센서(23)와, 해당 배기관(19)내를 흐르는 배기의 온도에 대응한 전기 신호를 출력하는 배기 온도 센서(24)가 장착되어 있다.In the middle of the exhaust pipe 19, a particulate filter 20 for removing and purifying harmful gas components in exhaust gas is disposed. The exhaust pipe 19 downstream from the particle filter 20 has an air-fuel ratio sensor 23 for outputting an electric signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 19 and the exhaust pipe 19. An exhaust temperature sensor 24 that outputs an electrical signal corresponding to the exhaust temperature is mounted.

상기한 공연비 센서(23) 및 배기 온도 센서(24)로부터 하류의 배기관(19)에는, 해당 배기관(19)내를 흐르는 배기의 유량을 조절하는 배기 스로틀 밸브(21)가 설치되어 있다. 상기 배기 스로틀 밸브(21)에는, 스테퍼 모터(stepper motor) 등으로 구성되어 해당 배기 스로틀 밸브(21)를 개폐 구동하는 배기 스로틀용 액추에이터(22)가 장착되어 있다.In the exhaust pipe 19 downstream from the air-fuel ratio sensor 23 and the exhaust temperature sensor 24, an exhaust throttle valve 21 for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 19 is provided. The exhaust throttle valve 21 is equipped with an exhaust throttle actuator 22 composed of a stepper motor and the like that opens and closes the exhaust throttle valve 21.

이와 같이 구성된 배기 시스템에서는, 내연 기관(1)의 각 기통(2)에서 연소 된 혼합 기체(기연 가스)가 배기 포트를 통해 배기 가지관(18)으로 배출되고, 이어서 배기 가지관(18)으로부터 원심 과급기(15)의 터빈 하우징(15b)으로 유입한다. 터빈 하우징(15b)에 유입한 배기는, 해당 배기가 갖는 열 에너지를 이용하여 터빈 하우징(15b) 내에 회전 가능하게 지지된 터빈 휠을 회전시킨다. 그 때, 터빈 휠의 회전 토크는, 상술한 압축기 하우징(15a)의 압축기 휠로 전달된다.In the exhaust system configured as described above, the mixed gas (fuel gas) combusted in each cylinder 2 of the internal combustion engine 1 is discharged to the exhaust branch pipe 18 through the exhaust port, and then from the exhaust branch pipe 18. It flows into the turbine housing 15b of the centrifugal supercharger 15. The exhaust gas which flowed into the turbine housing 15b rotates the turbine wheel rotatably supported in the turbine housing 15b using the heat energy which the exhaust gas has. At that time, the rotational torque of the turbine wheel is transmitted to the compressor wheel of the compressor housing 15a described above.

상기 터빈 하우징(15b)으로부터 배출된 배기는, 배기관(19)을 통해 파티큘레이트 필터(20)로 유입하고, 배기 중의 유해 가스 성분이 제거 또는 정화된다. 파티큘레이트 필터(20)에서 유해 가스 성분을 제거 또는 정화된 배기는, 필요에 따라서 배기 스로틀 밸브(21)에 의해서 유량이 조절된 후에 머플러를 통해 대기 중으로 방출된다.The exhaust gas discharged from the turbine housing 15b flows into the particle filter 20 through the exhaust pipe 19, and the harmful gas component in the exhaust gas is removed or purified. The exhaust gas from which the harmful gas component is removed or purified by the particle filter 20 is discharged to the atmosphere through the muffler after the flow rate is adjusted by the exhaust throttle valve 21 as necessary.

또한, 배기 가지관(18)과 흡기 가지관(8)은, 배기 가지관(18)내를 흐르는 배기의 일부를 흡기 가지관(8)에 재순환시키는 배기 재순환 통로(EGR 통로)(25)를 통해 연결되어 있다. 상기 EGR 통로(25)의 도중에는, 전자 밸브 등으로 구성되고, 인가 전력의 크기에 따라서 상기 EGR 통로(25) 내를 흐르는 배기(이하, EGR 가스라고 칭한다)의 유량을 변경하는 유량 조정 밸브(EGR 밸브)(26)가 설치되어 있다.In addition, the exhaust branch pipe 18 and the intake branch pipe 8 include an exhaust recirculation passage (EGR passage) 25 for recycling a part of the exhaust gas flowing in the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8. Connected via In the middle of the EGR passage 25, a flow regulating valve (EGR) configured of a solenoid valve or the like and changing a flow rate of exhaust gas (hereinafter referred to as EGR gas) flowing in the EGR passage 25 in accordance with the magnitude of the applied electric power. Valve) 26 is provided.

상기 EGR 통로(25)에 있어서 EGR 밸브(26)로부터 상류의 부위에는, 해당 EGR 통로(25)내를 흐르는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러(27)가 설치되어 있다.The EGR cooler 27 which cools the EGR gas which flows in the said EGR passage 25 is provided in the site | part upstream from the EGR valve 26 in the said EGR passage 25.

이와 같이 구성된 배기 재순환 기구에서는, EGR 밸브(26)가 개방되면, EGR 통로(25)가 도통 상태가 되고, 배기 가지관(18)내를 흐르는 배기의 일부가 상기 EGR 통로(25)로 유입하여, EGR 쿨러(27)를 거쳐서 흡기 가지관(8)으로 유입된다.In the exhaust recirculation mechanism configured in this manner, when the EGR valve 26 is opened, the EGR passage 25 is in a conductive state, and a part of the exhaust gas flowing in the exhaust branch pipe 18 flows into the EGR passage 25. And into the intake branch pipe (8) via the EGR cooler (27).

그 때, EGR 쿨러(27)에서는, EGR 통로(25)내를 흐르는 EGR 가스와 소정의 냉매와의 사이에서 열교환이 행하여지고, EGR 가스가 냉각되어지게 된다.At that time, in the EGR cooler 27, heat exchange is performed between the EGR gas flowing in the EGR passage 25 and the predetermined refrigerant, and the EGR gas is cooled.

EGR 통로(25)를 통해 배기 가지관(18)으로부터 흡기 가지관(8)으로 환류된 EGR 가스는, 흡기 가지관(8)의 상류로부터 흘러 온 새로운 기체와 혼합되면서 각 기통(2)의 연소실로 유입되고, 연료 분사 밸브(3)로부터 분사되는 연료를 착화원으로서 연소된다.The EGR gas returned from the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8 through the EGR passage 25 is mixed with new gas flowing from upstream of the intake branch pipe 8, and the combustion chamber of each cylinder 2 Fuel injected from the fuel injection valve 3 is combusted as the ignition source.

여기서, EGR 가스에는 물(H20)이나 이산화탄소(CO2) 등과 같이, 스스로가 연소하지 않고, 또한, 흡열성을 갖는 불활성 가스 성분이 포함되어 있기 때문에, EGR 가스가 혼합기 중에 함유되면, 혼합기의 연소 온도가 저하되고, 이로써 질소산화물(NOx)의 발생량이 억제된다.Here, since the EGR gas contains an inert gas component which does not burn on its own, such as water (H 2 0) or carbon dioxide (CO 2 ), and has an endothermic property, when the EGR gas is contained in the mixer, the mixer Combustion temperature is reduced, whereby the amount of nitrogen oxide (NOx) generated is suppressed.

더욱이, EGR 쿨러(27)에 있어서 EGR 가스가 냉각되면, EGR 가스 자체의 온도가 저하함과 함께 EGR 가스의 부피가 축소되기 때문에, EGR 가스가 연소실 내에 공급되었을 때에 해당 연소실 내의 분위기 온도가 불필요하게 상승하지 않게 됨과 동시에, 연소실 내에 공급되는 새로운 기체의 양(새로운 기체의 부피)이 불필요하게 감소하지도 않는다.Further, when the EGR gas is cooled in the EGR cooler 27, the temperature of the EGR gas itself decreases and the volume of the EGR gas is reduced, so that the ambient temperature in the combustion chamber is unnecessarily supplied when the EGR gas is supplied into the combustion chamber. While not rising, the amount of new gas (new gas volume) supplied into the combustion chamber is not unnecessarily reduced.

다음에, 본 실시예에 따른 파티큘레이트 필터(20)에 대해서 구체적으로 설명한다.Next, the particle filter 20 which concerns on a present Example is demonstrated concretely.

도 6은, 파티큘레이트 필터(20)의 구조를 도시하는 도면이고, 도 6a는 파티큘레이트 필터(20)의 정면도를 도시하고 있고, 도 6b는 파티큘레이트 필터(20)의 측면 단면도를 도시하고 있다.6 is a view showing the structure of the particle filter 20, FIG. 6A shows a front view of the particle filter 20, and FIG. 6B shows a side cross-sectional view of the particle filter 20. As shown in FIG. It is shown.

도 6a, 도 6b에 도시되는 바와 같이, 파티큘레이트 필터(20)는, 하류측의 단부가 플러그(52)에 의해 폐쇄된 제 1 배기 유로(50)와, 상류측의 단부가 플러그(53)에 의해 폐쇄된 제 2 배기 유로(51)가 격벽(54)을 통해 교대로 또한 허니콤 형상으로 배치된, 다공질의 기재로 이루어진 웰 플로우형의 필터이다. 또한, 파티큘레이트 필터(20)의 기재로서는, 코디어라이트(cordierite)나 세라믹 등을 예시할 수 있다.As shown to FIG. 6A and FIG. 6B, the particle filter 20 has the 1st exhaust flow path 50 whose downstream end was closed by the plug 52, and the upstream end has the plug 53 The second exhaust flow passage 51 closed by) is a well flow filter made of a porous substrate, which is alternately arranged in a honeycomb shape through the partition wall 54. In addition, as a base material of the particle filter 20, cordierite, a ceramic, etc. can be illustrated.

파티큘레이트 필터(20)의 격벽(54)의 표면상, 및 격벽(54)의 미세 구멍의 내벽면에는, 해당 파티큘레이트 필터(20)를 유통하는 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기 중에 포함되는 질소산화물(NOx)을 흡수하고, 해당 파티큘레이트 필터(20)를 유통하는 배기의 산소 농도가 저하하며 동시에 탄화수소(HC) 등의 환원제가 존재할 때는 흡수하고 있던 질소산화물(NOx)을 방출하면서 질소(N2) 등으로 환원하는 흡장 환원형 NOx 촉매가 담겨 있다.On the surface of the partition wall 54 of the particle filter 20 and on the inner wall surface of the fine hole of the partition wall 54, it is included in the exhaust when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the particle filter 20 is high. While absorbing nitrogen oxides (NOx), the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the particle filter 20 decreases, and at the same time releases the nitrogen oxides (NOx) that were absorbed when a reducing agent such as hydrocarbon (HC) is present. An occlusion reduction type NOx catalyst for reducing with nitrogen (N 2 ) or the like is contained.

흡장 환원형 NOx 촉매는, 예를 들면, 알루미나(A12O3)를 캐리어로 하고, 이 캐리어상에 예를 들면 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li), 또는 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속과, 바륨(Ba) 또는 칼슘(Ca) 등의 알칼리 토류와, 란탄(La) 또는 이트륨(Y) 등의 희토류 중에서 선택한 적어도 1개와, 백금(Pt) 등과 같은 귀금속을 유지하여 구성되어 있다.The occlusion reduction type NOx catalyst uses, for example, alumina (A1 2 O 3 ) as a carrier, and for example, potassium (K), sodium (Na), lithium (Li), or cesium (Cs) on the carrier. At least one selected from alkali metals such as alkali metals, barium (Ba) or calcium (Ca), rare earths such as lanthanum (La) or yttrium (Y), and precious metals such as platinum (Pt) It is.

이와 같이 구성된 파티큘레이트 필터(20)에서는, 해당 파티큘레이트 필터(20)에 유입한 배기가 우선 제 1 배기 유로(50)에 유입되고, 도 6b 중의 화살표로 나타내는 주위의 격벽(54)의 미세 구멍을 통과하여 인접하는 제 2 배기 유로(51)로 흐르게 된다.In the particulate filter 20 configured as described above, the exhaust gas flowing into the particulate filter 20 first flows into the first exhaust flow path 50, and the surrounding partition wall 54 indicated by the arrow in FIG. 6B is used. It passes through the fine hole and flows into the adjacent 2nd exhaust flow path 51.

배기가 격벽(54)을 통과할 때에는, 배기 중에 포함되는 촉매나 SOF(Soluble Organic Fraction) 등의, 소위 입자상 물질(PM)이 포집되어지게 된다.When the exhaust gas passes through the partition wall 54, so-called particulate matter (PM) such as a catalyst or SOF (Soluble Organic Fraction) contained in the exhaust gas is collected.

또한, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비가 산소 과잉의 공연비(린 공연비)인 경우는, 파티큘레이트 필터(20)에 담긴 흡장 환원형 NOx 촉매가배기 중의 질소산화물(N0x)을 흡수한다. 그리고, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비로 되고, 산소 농도가 저하함과 동시에 환원제의 농도가 높아지면, 상술의 설명과 같이 도 2에 도시되는 메카니즘에 근거하여, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수되어 있던 질소산화물(NOx)이 방출되면서 환원·정화되어지게 된다.When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter 20 is an excess of air-fuel ratio (lean air-fuel ratio), the occlusion reduction type NOx catalyst contained in the particle filter 20 is nitrogen oxides (N0x) in the exhaust gas. Absorb it. If the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter 20 becomes a theoretical air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio, and the oxygen concentration decreases and the concentration of the reducing agent increases, the mechanism shown in FIG. On the basis of this, the nitrogen oxide (NOx) absorbed in the storage reduction type NOx catalyst is released and reduced and purified.

따라서, 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 함으로써, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡장되어 있던 질소산화물(NOx)을 방출시키면서 환원하는 것이 가능하게 된다.Therefore, by setting the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the occlusion-reduction type NOx catalyst to the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, it is possible to reduce the nitrogen oxide (NOx) stored in the occlusion reduction type NOx catalyst while releasing it.

그런데, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡장 능력에는 제한이 있기 때문에, 장기에 걸쳐 린 공연비의 배기가 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하면, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡장 능력이 포화하고, 배기 중의 질소산화물(N0x)이 흡장 환원형 NOx 촉매로서 제거 또는 정화되지 않고 대기 중으로 방출되어 버리게 된다.However, since the NOx storage capacity of the storage reduction type NOx catalyst is limited, when the exhaust of the lean air-fuel ratio flows into the storage reduction type NOx catalyst over a long period of time, the NOx storage capacity of the storage reduction type NOx catalyst is saturated, and the nitrogen in the exhaust gas is reduced. The oxide (N0x) is released to the atmosphere without being removed or purified as an occlusion reduction type NOx catalyst.

그렇지만, 내연 기관(1) 등과 같은 디젤 기관에서는, 대부분의 운전 영역에서 린 공연비의 혼합기가 연소되고, 그에 따라서 대부분의 운전 영역에서 배기의 공연비가 린 공연비가 되기 때문에, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡장 능력이 쉽게 포화한다.However, in a diesel engine such as the internal combustion engine 1 or the like, the mixer of the lean air-fuel ratio is combusted in most of the operating regions, and thus the air / fuel ratio of the exhaust becomes the lean air-fuel ratio in most operating regions. Suction capacity is easily saturated.

따라서, 디젤 기관과 같은 희박 연소식 내연 기관에 흡장 환원형 NOx 촉매를 적용하는 경우는, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡장 능력이 포화하기 전에 소정의 타이밍으로 배기의 공연비를 이론 공연비 또는 리치 공연비로 할 필요가 있다.Therefore, when the occlusion-reduction type NOx catalyst is applied to a lean-burning internal combustion engine such as a diesel engine, the air / fuel ratio of the exhaust gas is set at a predetermined timing before the NOx occlusion capacity of the occlusion-reduction type NOx catalyst is saturated. Needs to be.

이에 반해, 본 실시예에 따른 내연 기관(1)은, 흡장 환원형 NOx 촉매에서 상류의 배기 통로를 흐르는 배기 중에 환원제인 연료(경유)를 첨가하는 환원제 공급 기구를 구비하도록 하였다.On the other hand, the internal combustion engine 1 which concerns on a present Example was equipped with the reducing agent supply mechanism which adds the fuel (light oil) which is a reducing agent to the exhaust gas which flows upstream from the occlusion reduction type NOx catalyst.

상기 환원제 공급 기구는, 본 발명에 따른 첨가 수단의 일실시예이고, 도 5에 도시되는 바와 같이, 그 분사 구멍이 배기 가지관(18) 내부를 향하도록 내연 기관(1)의 실린더 헤드에 장착되고, 소정의 밸브 개방 압력 이상의 연료가 인가되었을 때에 밸브 개방하여 연료를 분사하는 환원제 분사 밸브(28)와, 전술한 연료 펌프(6)로부터 토출된 연료를 상기 환원제 분사 밸브(28)로 유도하는 환원제 공급로(29)와, 상기 환원제 공급로(29)의 도중에 설치되어 해당 환원제 공급로(29)내를 흐르는 연료의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브(30)와, 상기 유량 조정 밸브(30) 보다 상류의 환원제 공급로(29)에 설치되어 해당 환원제 공급로(29)내의 연료의 흐름을 차단하는 차단 밸브(31)와, 상기 유량 조정 밸브(30) 보다 상류의 환원제 공급로(29)에 장착되는 해당 환원제 공급로(29) 내의 압력에 대응한 전기 신호를 출력하는 환원제 압력 센서(32)를 구비하고 있다.The reducing agent supply mechanism is an embodiment of the addition means according to the present invention, and as shown in FIG. 5, is mounted on the cylinder head of the internal combustion engine 1 such that its injection hole is directed toward the exhaust branch pipe 18. And when a fuel having a predetermined valve opening pressure or more is applied, the reducing agent injection valve 28 for injecting fuel by opening the valve and inducing the fuel discharged from the fuel pump 6 described above to the reducing agent injection valve 28. A flow regulating valve (30) provided in the middle of the reducing agent supply passage (29) and the reducing agent supply passage (29) for adjusting a flow rate of fuel flowing in the reducing agent supply passage (29), and the flow regulating valve (30) In the shut-off valve 31 which is installed in the upstream reducing agent supply passage 29 to block the flow of fuel in the reducing agent supply passage 29, and in the reducing agent supply passage 29 upstream than the flow rate control valve 30. Equivalent reducing agent supply passages (29) The reducing agent pressure sensor 32 which outputs the electric signal corresponding to the internal pressure is provided.

또한, 환원제 분사 밸브(28)는 해당 환원제 분사 밸브(28)의 분사 구멍이 배기 가지관(18)에서의 EGR 통로(25)와의 접속 부위 보다 하류에 있고, 배기 가지관(18)에서의 4개의 가지관의 집합부에 가장 가까운 기통(2)의 배기 포트로 돌출함과 함께, 배기 가지관(18)의 집합부로 향하도록 실린더 헤드에 장착되는 것이 바람직하다.In addition, the reducing agent injection valve 28 has the injection hole of the reducing agent injection valve 28 downstream from the connection part with the EGR path | route 25 in the exhaust branch pipe 18, It is preferable to be attached to the cylinder head so that it may protrude to the exhaust port of the cylinder 2 closest to the collection part of the branch pipes, and face toward the collection part of the exhaust branch pipe 18.

이것은 환원제 분사 밸브(28)로부터 분사된 환원제(미연소의 연료 성분)가 EGR 통로(25)로 유입하는 것을 방지함과 함께, 환원제가 배기 가지관(18)내에 막히지 않고 원심 과급기의 터빈 하우징(15b)에 도달하도록 했기 때문이다.This prevents the reducing agent (unburned fuel component) injected from the reducing agent injection valve 28 from flowing into the EGR passage 25, while the reducing agent is not blocked in the exhaust branch pipe 18, and the turbine housing 15b of the centrifugal supercharger is not present. Because you want to reach

또한, 도 5에 도시하는 예에서는 내연 기관(1)의 4개의 기통(2) 중 4번(#4)기통(2)이 배기 가지관(18)의 집합부와 가장 가까운 위치에 있기 때문에, 4번(#4)기통(2)의 배기 포트에 환원제 분사 밸브(28)가 장착되어 있지만, 4번(#4) 기통(2) 이외의 기통(2)이 배기 가지관(18)의 집합부와 가장 가까운 위치에 있을 때는, 그의 기통(2)의 배기 포트에 환원제 분사 밸브(28)가 장착되도록 한다.In addition, in the example shown in FIG. 5, the 4th (# 4) cylinder 2 of the four cylinders 2 of the internal combustion engine 1 is in the position closest to the assembly part of the exhaust branch pipe 18, Although the reducing agent injection valve 28 is attached to the exhaust port of the 4th (# 4) cylinder 2, the cylinder 2 other than the 4th (# 4) cylinder 2 is a collection of the exhaust branch pipe 18. When in the position closest to the part, the reducing agent injection valve 28 is attached to the exhaust port of the cylinder 2 thereof.

또한, 상기 환원제 분사 밸브(28)는 실린더 헤드에 형성된 도시하지 않은 워터 재킷(water jacket)을 관통하거나, 혹은 워터 재킷에 근접하여 장착되도록 하고, 상기 워터 재킷을 흐르는 냉각수를 이용하여 환원제 분사 밸브(28)를 냉각하도록 하여도 된다.In addition, the reducing agent injection valve 28 is to penetrate the water jacket (not shown) formed in the cylinder head, or to be mounted in close proximity to the water jacket, using a cooling water flowing through the water jacket (reducing agent injection valve ( 28) may be cooled.

이러한 환원제 공급 기구에서는 유량 조정 밸브(30)가 개방되면, 연료 펌프(6)로부터 토출된 고압의 연료가 환원제 공급로(29)를 거쳐 환원제 분사 밸브(28)로 인가된다. 그리고, 환원제 분사 밸브(28)에 인가되는 연료의 압력이 밸브 개방 압력 이상에 달하면, 해당 환원제 분사 밸브(28)가 개방하여 배기 가지관(18) 내로 환원제로서의 연료가 분사된다.In such a reducing agent supply mechanism, when the flow rate control valve 30 is opened, the high pressure fuel discharged from the fuel pump 6 is applied to the reducing agent injection valve 28 via the reducing agent supply passage 29. When the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 reaches the valve opening pressure or more, the reducing agent injection valve 28 is opened to inject fuel as the reducing agent into the exhaust branch pipe 18.

환원제 분사 밸브(28)로부터 배기 가지관(18)내로 분사된 환원제는 배기 가지관(18)의 상류로부터 흘러온 배기와 함께 터빈 하우징(15b)으로 유입한다. 터빈 하우징(15b)내에 유입한 배기와 환원제는 터빈 휠의 회전에 의해 교반되어 균질로 혼합되고, 리치 공연비의 배기를 형성한다.The reducing agent injected from the reducing agent injection valve 28 into the exhaust branch pipe 18 flows into the turbine housing 15b together with the exhaust gas flowing upstream of the exhaust branch pipe 18. The exhaust and reducing agent introduced into the turbine housing 15b are agitated by the rotation of the turbine wheel to be homogeneously mixed, thereby forming exhaust of the rich air-fuel ratio.

이와 같이 하여 형성된 리치 공연비의 배기는 터빈 하우징(15b)으로부터 배기관(19)을 거쳐 파티큘레이터 필터(20)에 유입하고, 해당 파티큘레이터 필터(20)의 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡장되어 있던 질소산화물(NOx)을 방출하면서 질소(N2)로 환원시키게 된다.The exhaust of the rich air-fuel ratio formed in this way flows into the particle filter 20 from the turbine housing 15b via the exhaust pipe 19, and is occluded by the occlusion reduction type NOx catalyst of the particle filter 20. It is reduced to nitrogen (N 2 ) while releasing nitrogen oxides (NOx).

그후, 유량 조정 밸브(30)가 개방되어 연료 펌프(6)로부터 환원제 분사 밸브(28)로의 환원제의 공급이 차단되면, 환원제 분사 밸브(28)에 인가되는 연료의 압력이 상기 밸브 개방 압력 미만까지 저하하고, 그 결과, 환원제 분사 밸브(28)가 폐쇄되고, 배기 가지관(18)내로의 환원제의 첨가가 정지된다.Thereafter, when the flow rate adjustment valve 30 is opened to stop the supply of the reducing agent from the fuel pump 6 to the reducing agent injection valve 28, the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 is lower than the valve opening pressure. As a result, the reducing agent injection valve 28 is closed, and the addition of the reducing agent into the exhaust branch pipe 18 is stopped.

상기한 바와 같이 구성된 내연 기관(1)에는 해당 내연 기관(1)을 제어하기 위한 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)(35)이 병설되어 있다. 상기 ECU(35)는 내연 기관(1)의 운전 조건이나 운전자의 요구에 따라서 내연 기관(1)의 운전 상태를 제어하는 유닛이다.The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 35 for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 35 is a unit for controlling the operating state of the internal combustion engine 1 in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine 1 or the request of the driver.

ECU(35)에는 공동 압력 센서(4a), 공기 유량계(11), 흡기 온도 센서(12), 흡기관 압력 센서(17), 공연비 센서(23), 배기 온도 센서(24), 환원제 압력 센서(32), 크랭크 위치 센서(33), 수온 센서(34), 액셀 개방도 센서(36) 등의 각종 센서가 전기 배선을 통해 접속되고, 상기한 각종 센서의 출력 신호가 ECU(35)에 입력되도록 되어 있다.The ECU 35 includes a common pressure sensor 4a, an air flow meter 11, an intake temperature sensor 12, an intake pipe pressure sensor 17, an air-fuel ratio sensor 23, an exhaust temperature sensor 24, a reducing agent pressure sensor ( 32, the crank position sensor 33, the water temperature sensor 34, the accelerator opening sensor 36, and the like are connected via electrical wiring, so that the output signals of the various sensors are input to the ECU 35. It is.

한편, ECU(35)에는, 연료 분사 밸브(3), 흡기 스로틀용 액추에이터(14), 배기 스로틀용 액추에이터(22), EGR 밸브(26), 유량 조정 밸브(30), 차단 밸브(31) 등이 전기 배선을 거쳐 접속되고, 상기한 각 부가 ECU(35)에 의해 제어되도록 되어 있다.On the other hand, the ECU 35 includes a fuel injection valve 3, an intake throttle actuator 14, an exhaust throttle actuator 22, an EGR valve 26, a flow regulating valve 30, a shutoff valve 31, and the like. It is connected via this electrical wiring, and each said addition control is controlled by ECU35.

여기서, ECU(35)에는 도 7에 도시하는 바와 같이, 쌍방향성 버스(350)에 의해 서로 접속된 CPU(351)와, ROM(352), RAM(353)과 버퍼 메모리 RAM(354)과, 입력포트(356)와, 출력 포트(357)를 구비함과 동시에, 상기 입력 포트(356)에 접속된 A/D 컨버터(A/D)(355)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 7, the ECU 35 includes a CPU 351 connected to each other by an interactive bus 350, a ROM 352, a RAM 353, a buffer memory RAM 354, An input port 356 and an output port 357 are provided, and an A / D converter (A / D) 355 connected to the input port 356 is provided.

상기 입력 포트(356)는, 크랭크 위치 센서(33)와 같이 디지털 신호 형식의 신호를 출력하는 센서의 출력 신호를 입력하고, 그들의 출력 신호를 CPU(351)나 RAM(353)으로 송신한다.The input port 356 inputs an output signal of a sensor that outputs a signal in a digital signal format like the crank position sensor 33, and transmits those output signals to the CPU 351 or the RAM 353.

상기 입력 포트(356)는 공동 압력 센서(4a), 공기 유량계(11), 흡기 온도 센서(12), 흡기관 압력 센서(17), 공연비 센서(23), 배기 온도 센서(24), 환원제 압력 센서(32), 수온 센서(34), 액셀 개방도 센서(36) 등과 같이, 아날로그 신호 형식의 신호를 출력하는 센서의 출력 신호를 A/D(355)를 통해 입력하고, 그들의 출력 신호를 CPU(351)나 RAM(353)으로 송신한다.상기 출력 포트(357)는, 연료 분사 밸브(3), 흡기 스로틀용 액추에이터(14), 배기 스로틀용 액추에이터(22), EGR 밸브(26), 유량 조정 밸브(30), 차단 밸브(31) 등과 전기 배선을 거쳐 접속되고, CPU(351)로부터 출력되는 제어신호를, 상기 연료 분사 밸브(26), 유량 조정 밸브(30), 또는 차단 밸브(31)로 송신한다.The input port 356 has a common pressure sensor 4a, an air flow meter 11, an intake temperature sensor 12, an intake pipe pressure sensor 17, an air-fuel ratio sensor 23, an exhaust temperature sensor 24, a reducing agent pressure Output signals of sensors that output signals in analog signal format, such as sensors 32, water temperature sensors 34, accelerator opening sensors 36, etc., via the A / D 355, and output their output signals to the CPU. 351 or RAM 353. The output port 357 is a fuel injection valve 3, an intake throttle actuator 14, an exhaust throttle actuator 22, an EGR valve 26, and a flow rate. The control signal output from the CPU 351 is connected to the control valve 30, the shutoff valve 31, and the like through an electrical wiring, and the fuel injection valve 26, the flow regulating valve 30, or the shutoff valve 31 is provided. To send).

상기 ROM(352)은, 연료 분사 밸브(3)를 제어하기 위한 연료 분사 제어 루틴, 흡기 스로틀 밸브(13)를 제어하기 위한 흡기 스로틀 제어 루틴, 배기 스로틀 밸브(21)를 제어하기 위한 배기 스로틀 제어 루틴, EGR 밸브(26)를 제어하기 위한 EGR 제어 루틴, 유량 조정 밸브(30)를 제어하기 위한 환원제 첨가 제어 루틴, 차단 밸브(31)를 제어하기 위한 차단 밸브 제어 루틴 등의 각종 어플리케이션 프로그램과 더불어, 파티큘레이트 필터(20)의 피독을 해소하기 위한 피독 해소 제어 루틴을 기억하고 있다.The ROM 352 includes a fuel injection control routine for controlling the fuel injection valve 3, an intake throttle control routine for controlling the intake throttle valve 13, and an exhaust throttle control for controlling the exhaust throttle valve 21. With various application programs such as a routine, an EGR control routine for controlling the EGR valve 26, a reducing agent addition control routine for controlling the flow regulating valve 30, and a shutoff valve control routine for controlling the shutoff valve 31. The poisoning cancellation control routine for eliminating poisoning of the particle filter 20 is stored.

상기 ROM(352)은, 상기한 애플리케이션 프로그램과 더불어, 각종의 제어 맵을 기억하고 있다. 상기 제어 맵은, 예를 들면, 내연 기관(1)의 운전 상태와 기본 연료 분사량(기본 연료 분사 시간)과의 관계를 도시하는 연료 분사 량 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 기본 연료 분사 시기와의 관계를 도시하는 연료 분사 시기 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 흡기 스로틀 밸브(13)의 목표 개방도와의 관계를 도시하는 흡기 스로틀 밸브 개방도 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 배기 스로틀 밸브(21)의 목표 개방도와의 관계를 도시하는 배기 스로틀 밸브 개방도 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 EGR 밸브(26)의 목표 개방도와의 관계를 도시하는 EGR 밸브 개방도 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 유량 조정 밸브(30)의 개방 밸브 시기와의 관계를 도시하는 유량 조정 밸브 제어 맵, 내연 기관(1)의 운전 상태와 차단 밸브(31)의 개폐 시기와의 관계를 도시하는 차단 밸브 제어 맵 등이다.The ROM 352 stores various control maps in addition to the application program described above. The control map is, for example, a fuel injection amount control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the basic fuel injection amount (basic fuel injection time), the operating state of the internal combustion engine 1 and the basic fuel. Fuel injection timing control map showing the relationship with the injection timing, intake throttle valve opening degree control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the target opening degree of the intake throttle valve 13, the internal combustion engine 1 Exhaust throttle valve opening degree control map which shows the relationship between the operating state of () and the target opening degree of the exhaust throttle valve 21, The relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the target opening degree of the EGR valve 26 is shown. EGR valve opening degree control map, the flow control valve control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the opening valve timing of the flow regulating valve 30, the operating state of the internal combustion engine 1 and the shutoff valve Relationship with opening and closing time of (31) Such as a shut-off valve control map showing.

상기 RAM(353)은, 각 센서로부터의 출력 신호나 CPU(351)의 연산 결과 등을 저장한다. 상기 연산 결과는, 예를 들면, 크랭크 위치 센서(33)가 펄스 신호를 출력하는 시간적인 간격에 근거하여 산출되는 기관 회전수이다. 이들의 데이터는, 크랭크 위치 센서(33)가 펄스 신호를 출력할 때마다, 최신의 데이터로 재기록된다.The RAM 353 stores an output signal from each sensor, a calculation result of the CPU 351, and the like. The calculation result is, for example, the engine speed calculated based on a time interval at which the crank position sensor 33 outputs a pulse signal. These data are rewritten with the latest data every time the crank position sensor 33 outputs a pulse signal.

상기 백업 RAM(354)은 내연 기관(1)의 운전 정지 후에도 데이터를 기억할 수 있는 불휘발성의 메모리이다.The backup RAM 354 is a nonvolatile memory capable of storing data even after the internal combustion engine 1 is stopped.

상기 CPU(351)는 상기 ROM(352)에 기억된 애플리케이션 프로그램에 따라서 동작하여, 연료 분사 제어, 흡기 스로틀 제어, 배기 스로틀 제어, EGR 제어, 환원제 첨가 제어, 차단 밸브 제어에 추가하여, 본 발명의 요지가 되는 피독 해소 제어를 실행한다.The CPU 351 operates in accordance with an application program stored in the ROM 352, and in addition to fuel injection control, intake throttle control, exhaust throttle control, EGR control, reducing agent addition control, and shutoff valve control, The main poisoning elimination control is executed.

예를 들면, 연료 분사 제어에서는, CPU(351)는 우선 연료 분사 밸브(3)로부터 분사되는 연료량을 결정하고, 이어서 연료 분사 밸브(3)로부터 연료를 분사하는 시기를 결정한다.For example, in fuel injection control, the CPU 351 first determines the amount of fuel injected from the fuel injection valve 3, and then determines the timing of injecting fuel from the fuel injection valve 3.

연료 분사량을 결정하는 경우는, CPU(351)는 RAM(353)에 기억되어 있는 기관 회전수와 액셀 개방도 센서(36)의 출력 신호(액셀레이터 개방도)를 판독한다. CPU(351)는, 연료 분사량 제어 맵으로 액세스하고, 상기 기관 회전수 및 상기 액셀레이터 개방도에 대응한 기본 연료 분사량(기본 연료 분사 시간)을 산출한다. CPU(351)는, 공기 유량계(11), 흡기 온도 센서(12), 수온 센서(34) 등의 출력 신호치 등에 의거하여 상기 기본 연료 분사 시간을 보정하고, 최종적인 연료 분사 시간을 결정한다.When determining the fuel injection amount, the CPU 351 reads the engine speed stored in the RAM 353 and the output signal (accelerator opening degree) of the accelerator opening degree sensor 36. The CPU 351 accesses the fuel injection amount control map and calculates a basic fuel injection amount (basic fuel injection time) corresponding to the engine speed and the accelerator opening degree. The CPU 351 corrects the basic fuel injection time based on output signal values of the air flow meter 11, the intake air temperature sensor 12, the water temperature sensor 34, and the like, and determines the final fuel injection time.

연료 분사 시기를 결정하는 경우는, CPU(351)는, 연료 분사 시기 제어 맵으로 액세스하고, 상기 기관 회전수 및 상기 액셀레이터 개방도에 대응한 기본 연료 분사 시기를 산출한다. CPU(351)는, 공기 유량계(11), 흡기 온도 센서(12), 수온 센서(34) 등의 출력 신호치를 파라미터로 하여 상기 기본 연료 분사 시기를 보정하고, 최종적인 연료 분사 시기를 결정한다.When determining the fuel injection timing, the CPU 351 accesses the fuel injection timing control map and calculates the basic fuel injection timing corresponding to the engine speed and the accelerator opening degree. The CPU 351 corrects the basic fuel injection timing by using output signal values such as the air flow meter 11, the intake air temperature sensor 12, and the water temperature sensor 34 as parameters, and determines the final fuel injection timing.

연료 분사 시간과 연료 분사 시기가 결정되면, CPU(351)는, 상기 연료 분사 시기와 크랭크 위치 센서(33)의 출력 신호를 비교하고, 상기 크랭크 위치 센서(33)의 출력 신호가 상기 연료 분사 개시 시기와 일치한 시점으로부터 연료 분사 밸브(3)에 대한 구동 전력의 인가를 개시한다. CPU(351)는, 연료 분사 밸브(3)에 대한 구동 전력의 인가를 개시한 시점으로부터의 경과 시간이 상기 연료 분사 시간에 달한 시점으로부터 연료 분사 밸브(3)에 대한 구동 전력의 인가를 정지한다.When the fuel injection time and the fuel injection timing are determined, the CPU 351 compares the fuel injection timing with the output signal of the crank position sensor 33, and the output signal of the crank position sensor 33 starts the fuel injection. Application of the drive electric power to the fuel injection valve 3 is started from the timing coincided with the timing. The CPU 351 stops the application of the driving power to the fuel injection valve 3 from the time when the elapsed time from the start of the application of the driving power to the fuel injection valve 3 reaches the fuel injection time. .

또한, 흡기 스로틀 제어에서는, CPU(351)는 예를 들면, RAM(353)에 기억되어 있는 기관 회전수와 액셀레이터 개방도를 판독한다. CPU(351)는, 흡기 스로틀 밸브 개방도 제어 맵으로 액세스하고, 상기 기관 회전수 및 상기 액셀레이터 개방도에 대응한 목표 흡기 스로틀 밸브 개방도를 산출한다. CPU(351)는 상기 목표 흡기 스로틀 밸브 개방도에 대응한 구동 전력을 흡기 스로틀용 액추에이터(14)에 인가한다.In the intake throttle control, the CPU 351 reads, for example, the engine speed and the accelerator opening degree stored in the RAM 353. The CPU 351 accesses the intake throttle valve opening degree control map, and calculates a target intake throttle valve opening degree corresponding to the engine speed and the accelerator opening degree. The CPU 351 applies the driving power corresponding to the target intake throttle valve opening degree to the intake throttle actuator 14.

그 때, CPU(351)는 흡기 스로틀 밸브(13)의 실제의 개방도를 검출하여, 실제의 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도와 목표 흡기 스로틀 밸브 개방도와의 차이에 근거하여 상기 흡기 스로틀용 액추에이터(14)를 피드백 제어하게 하여도 된다.At that time, the CPU 351 detects the actual opening degree of the intake throttle valve 13 and based on the difference between the opening of the actual intake throttle valve 13 and the target intake throttle valve opening, the actuator for intake throttle valve 13 is performed. (14) may be made to perform feedback control.

또한, 배기 스로틀 제어에서는, CPU(351)는 예를 들면, 내연 기관(1)이 냉간 시동 후의 난기 운전 상태에 있는 경우나, 차 실내용 히터가 작동 상태에 있는 경우 등에 배기 스로틀 밸브(21)를 밸브 폐쇄 방향으로 구동하기 위해 배기 스로틀용 액추에이터(22)를 제어한다.In the exhaust throttle control, the CPU 351 exhaust exhaust throttle valve 21, for example, when the internal combustion engine 1 is in a warm operation state after cold start, or when a car heater is in an operating state. Control the actuator 22 for the exhaust throttle to drive the valve in the valve closing direction.

이 경우, 내연 기관(1)의 부하가 증대하고, 그것에 대응하여 연료 분사량이 증량되어지게 된다. 그 결과, 내연 기관(1)의 발열량이 증가하고, 내연 기관(1)의 난기가 촉진되고, 또는 차 실내용 히터의 열원이 확보된다.In this case, the load of the internal combustion engine 1 increases, and the fuel injection amount increases correspondingly. As a result, the heat generation amount of the internal combustion engine 1 increases, the warming-up of the internal combustion engine 1 is accelerated | stimulated, or the heat source of the heater for a car interior is ensured.

또한, EGR 제어에서는, CPU(351)는 RAM(353)에 기억되어 있는 기관 회전수, 액셀레이터 개방도, 수온 센서(34)의 출력 신호(냉각수 온도) 등을 판독하여, EGR 제어의 실행 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다.Further, in the EGR control, the CPU 351 reads the engine speed, the accelerator opening degree, the output signal (coolant temperature) of the water temperature sensor 34, and the like stored in the RAM 353, and the execution condition of the EGR control is determined. Determine whether or not this is true.

상기한 EGR 제어 실행 조건으로서는, 냉각수 온도가 소정 온도 이상인, 내연기관(1)이 시동시부터 소정 시간 이상 연속하여 운전되고 있는, 액셀레이터 개방도의 변화량이 양의 값인 조건 등을 예시할 수 있다.As the above-mentioned EGR control execution conditions, a condition or the like in which the amount of change in the accelerator opening degree, in which the internal combustion engine 1 is continuously operated for a predetermined time or more from the start of the cooling water temperature, is predetermined.

상기한 바와 같은 EGR 제어 실행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는, CPU(351)는, EGR 밸브 개방도 제어 맵으로 액세스하고, 상기 기관 회전수 및 상기 액셀레이터 개방도에 대응한 목표 EGR 밸브 개방도를 산출한다. CPU(351)는, 상기 목표 EGR 밸브 개방도에 대응한 구동 전력을 EGR 밸브(26)에 인가한다. 한편, 상기한 바와 같은 EGR 제어 실행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는, CPU(351)는, EGR 밸브(26)을 완전 폐쇄 상태로 유지하기 위해 제어한다.When it is determined that the above-described EGR control execution conditions are satisfied, the CPU 351 accesses the EGR valve opening degree control map, and the target EGR valve opening degree corresponding to the engine speed and the accelerator opening degree is determined. Calculate The CPU 351 applies the drive power corresponding to the target EGR valve opening degree to the EGR valve 26. On the other hand, when it is determined that the above-mentioned EGR control execution conditions are satisfied, the CPU 351 controls to maintain the EGR valve 26 in the fully closed state.

더욱이, EGR 제어에서는, CPU(351)는 내연 기관(1)의 흡입 공기량을 파라미터로 하여 EGR 밸브(26)의 개방도를 피드백 제어하는, 소위 EGR 밸브 피드백 제어를 행하게 하여도 된다.Further, in the EGR control, the CPU 351 may perform so-called EGR valve feedback control, which feedback-controls the opening degree of the EGR valve 26 by using the intake air amount of the internal combustion engine 1 as a parameter.

EGR 밸브 피드백 제어에서는, 예를 들면, CPU(351)는 액셀레이터 개방도나 기관 회전수 등을 파라미터로 하여 내연 기관(1)의 목표 흡입 공기량을 결정한다. 그 때, 액셀레이터 개방도와 기관 회전수와 목표 흡입 공기량과의 관계를 미리 맵화하여 두고, 그 맵과 액셀레이터 개방도와 기관 회전수로부터 목표 흡입 공기량이 산출되도록 하여도 된다.In the EGR valve feedback control, for example, the CPU 351 determines the target intake air amount of the internal combustion engine 1 using the accelerator opening degree, the engine speed, and the like as parameters. At that time, the relationship between the accelerator opening degree and the engine speed and the target intake air amount may be mapped in advance, and the target intake air amount may be calculated from the map and the accelerator opening degree and the engine speed.

상기한 순서에 의해 목표 흡입 공기량이 결정되면, CPU(351)는, RAM(353)에 기억된 공기 유량계(11)의 출력 신호치(실제의 흡입 공기량)를 판독하여, 실제의 흡입 공기량과 목표 흡입 공기량을 비교한다.When the target intake air amount is determined in the above-described order, the CPU 351 reads the output signal value (actual intake air amount) of the air flow meter 11 stored in the RAM 353, and the actual intake air amount and the target. Compare the intake air volume.

상기한 실제의 흡입 공기량이 상기 목표 흡입 공기량보다 적은 경우에는,CPU(351)는 EGR 밸브(26)를 소정량 폐쇄시킨다. 이 경우, EGR 통로(25)로부터 흡기 가지관(8)으로 유입하는 EGR 가스량이 감소하고, 그에 따라서 내연 기관(1)의 기통(2)내에 흡입되는 EGR 가스량이 감소하게 된다. 이 결과, 내연 기관(1)의 기통(2)내에 흡입되는 새로운 기체의 양은 EGR 가스가 감소한 분량 만큼 증가한다.When the actual intake air amount is smaller than the target intake air amount, the CPU 351 closes the EGR valve 26 by a predetermined amount. In this case, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 from the EGR passage 25 decreases, so that the amount of EGR gas sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases. As a result, the amount of fresh gas sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 increases by the amount by which the EGR gas is reduced.

한편, 실제의 흡입 공기량이 목표 흡입 공기량보다 많은 경우에는, CPU(351)는, EGR 밸브(26)를 소정량 밸브 개방시킨다. 이 경우, EGR 통로(25)로부터 흡기 가지관(8)으로 유입하는 EGR 가스량이 증가하고, 그에 따라서 내연 기관(1)의 기통(2)내에 흡입되는 EGR 가스량이 증가하게 된다. 이 결과, 내연 기관(1)의 기통(2)내에 흡입되는 새로운 기체의 량은, EGR 가스가 증가한 분량 만큼 감소한다.On the other hand, when the actual intake air amount is larger than the target intake air amount, the CPU 351 opens the EGR valve 26 by the predetermined amount valve. In this case, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 8 from the EGR passage 25 increases, so that the amount of EGR gas sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 increases. As a result, the amount of new gas sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases by the amount which the EGR gas increased.

또한, 환원제 첨가 제어에서는, CPU(351)는, 우선, 환원제 첨가 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다. 이 환원제 첨가 조건으로서는, 예를 들면, 흡장 환원형 NOx 촉매가 활성 상태에 있는, 배기 온도 센서(24)의 출력 신호치(배기 온도)가 소정의 상한치 이하인, 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독이나 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독 등을 회복하기 위해 피독 해소 제어가 실행되지 않은, 등의 조건을 예시할 수 있다.In addition, in the reducing agent addition control, the CPU 351 first determines whether or not the reducing agent addition conditions are satisfied. As this reducing agent addition condition, SOx poisoning of the occlusion reduction type NOx catalyst whose output signal value (exhaust temperature) of the exhaust temperature sensor 24 in which the occlusion reduction type NOx catalyst is active is below a predetermined upper limit, for example, Examples of such conditions include that the poisoning elimination control is not executed in order to recover the PM poisoning of the particle filter 20 or the like.

CPU(351)는 상기한 바와 같은 환원제 첨가 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는, 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비가 비교적 짧은 주기로 스파이크적으로 이론 공연비 또는 리치 공연비가 되도록 유량 조정 밸브(30)를 제어하고, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡장된 질소산화물(NOx)을 단주기적으로 방출 및 환원시킨다.When the CPU 351 determines that the conditions for adding the reducing agent as described above are satisfied, the flow rate regulating valve may be spiked so that the air / fuel ratio of the exhaust gas flowing into the storage reduction type NOx catalyst becomes a theoretical air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio in a relatively short period. 30) and release and reduce nitrogen oxide (NOx) stored in the storage reduction type NOx catalyst in a short period.

그 때, CPU(351)는 RAM(353)에 기억되어 있는 기관 회전수, 액셀레이터 개방도, 흡입 공기량, 연료 분사량(연료 분사 시간) 등을 판독한다. CPU(351)는, R0M(352)의 유량 조정 밸브 제어 맵으로 액세스하고, 상기한 기관 회전수, 액셀레이터 개방도, 흡입 공기량, 및 연료 분사량에 대응한 유량 조정 밸브(30)의 밸브 폐쇄 시기를 산출한다. CPU(351)는 상기 개방 밸브 시기에 따라서 유량 조정 밸브(30)를 개방시킨다.At that time, the CPU 351 reads the engine speed, the accelerator opening degree, the intake air amount, the fuel injection amount (fuel injection time), and the like stored in the RAM 353. The CPU 351 accesses the flow regulating valve control map of the R0M 352 to determine the valve closing timing of the flow regulating valve 30 corresponding to the engine speed, the accelerator opening degree, the intake air amount, and the fuel injection amount. Calculate The CPU 351 opens the flow regulating valve 30 in accordance with the opening valve timing.

이 경우, 연료 펌프(6)로부터 토출된 고압의 연료가 환원제 공급로(29)를 통해 환원제 분사 밸브(28)로 공급되고, 그것에 의해 환원제 분사 밸브(28)에 인가되는 연료의 압력이 상승한다. 그리고, 환원제 분사 밸브(28)에 인가되는 연료의 압력이 개방 밸브 압력 이상에 달하면, 해당 환원제 분사 밸브(28)가 개방하여 배기 가지관(18)내로 환원제로서의 연료가 분사된다.In this case, the high-pressure fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the reducing agent injection valve 28 through the reducing agent supply passage 29, whereby the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 increases. . When the pressure of the fuel applied to the reducing agent injection valve 28 reaches or exceeds the opening valve pressure, the reducing agent injection valve 28 is opened to inject fuel as the reducing agent into the exhaust branch pipe 18.

환원제 분사 밸브(28)로부터 배기 가지관(18)내로 분사된 환원제는, 배기 가지관(18)의 상류로부터 흘러 온 배기와 서로 혼합되어 이론 공연비 또는 리치 공연비의 배기를 형성하고, 상기 이론 공연비 또는 리치 공연비의 배기가 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입한다.The reducing agent injected from the reducing agent injection valve 28 into the exhaust branch pipe 18 is mixed with the exhaust flowed upstream of the exhaust branch pipe 18 to form an exhaust of the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, and the theoretical air-fuel ratio or The exhaust of the rich air-fuel ratio flows into the storage reduction type NOx catalyst.

이와 같이, 이론 공연비 또는 리치 공연비의 배기가 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하면, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡장되어 있던 질소산화물(NOx)이 방출되면서 질소(N2) 등으로 환원되어지게 된다.As described above, when the exhaust of the theoretical air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio flows into the storage reduction type NOx catalyst, nitrogen oxide (NOx) stored in the storage reduction type NOx catalyst is released and reduced to nitrogen (N 2 ).

다음에, 본 발명의 요지가 되는 피독 해소 제어에 관해서 기술한다.Next, the poisoning elimination control which becomes the summary of this invention is demonstrated.

본 실시예에 따른 내연 기관(1)의 배기 시스템에는, 흡장 환원형 NOx 촉매가담긴 파티큘레이트 필터(20)가 배치되어 있지만, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 포집 능력에는 한계가 있기 때문에, PM 포집 능력 이상의 입자상 물질이 파티큘레이트 필터(20)에 포집되면, 파티큘레이트 필터 내의 배기 유로가 막히게 되고, 배압이 지나치게 상승하는 등의 불합리함이 유발되는 소위 PM 피독이 발생한다.In the exhaust system of the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the particulate filter 20 containing the occlusion reduction type NOx catalyst is disposed, but the PM collecting ability of the particulate filter 20 is limited. When particulate matter having a PM collecting ability or higher is collected by the particulate filter 20, so-called PM poisoning is generated, which causes the exhaust passage in the particulate filter to be blocked, causing irrationality such as excessively high back pressure.

또한, 내연 기관(1)의 연료에는 유황(S) 성분이 포함되어 있는 경우가 있고, 그와 같은 연료가 내연 기관(1)에서 연소되면, 연료 중의 유황(S) 성분이 산화하여 SO2나 S03등의 황산화물(S0x)이 형성되기 때문에, 내연 기관(1)의 배기에는 황산화물(SOx)이 포함되어지게 된다.In addition, the fuel of the internal combustion engine 1 may contain a sulfur (S) component. When such a fuel is burned in the internal combustion engine 1, the sulfur (S) component in the fuel is oxidized and SO 2 or since sulfur oxide (S0x), such as S0 3 is formed, the exhaust of an internal combustion engine (1) becomes contains sulfur oxides (SOx).

황산화물(S0x)을 함유한 배기가 파티큘레이트 필터(20)에 유입하면, 황산화물(S0x)이 질소산화물(N0x) 등과 동일한 메카니즘에 의해 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수된다. 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수된 황산화물(S0x)은 시간의 경과와 동시에 안정적인 황산바륨(BaSO4)을 형성하기 위해서, 간단히 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 산소 농도를 저하시키는 것만으로는 분해 및 방출되기 어렵고, 흡장 환원형 N0x 촉매에 축적되기 쉽다.When the exhaust gas containing sulfur oxides SOx flows into the particle filter 20, the sulfur oxides SOx are absorbed by the storage reduction type NOx catalyst by the same mechanism as the nitrogen oxides NOx. The sulfur oxides (S0x) absorbed in the storage-reduction NOx catalyst only by lowering the oxygen concentration of the exhaust flowing into the to form a course and at the same time stable barium sulfate (BaSO 4) of times, simply the occlusion-reduction type NOx catalyst, It is difficult to decompose and release, and is easy to accumulate in the storage reduction type NOx catalyst.

흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 축적량이 증대하면, 해당 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡수 능력이 저하하여, 배기 중의 질소산화물(N0x)을 충분히 제거할 수 없게 되는, 소위 SOx 피독이 발생한다.When the SOx accumulation amount of the storage reduction type NOx catalyst increases, so-called SOx poisoning occurs, in which the NOx absorption capacity of the storage reduction type NOx catalyst decreases and the nitrogen oxides (N0x) in the exhaust gas cannot be sufficiently removed.

따라서, 배압이 과다하게 상승하기 전에 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독을 해소함과 동시에, 흡장 환원형 NOx 촉매의 NOx 흡수 능력이 과다하게 저하하기 전에 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독을 해소할 필요가 있다.Therefore, the PM poisoning of the particulate filter 20 is eliminated before the back pressure excessively rises, and the SOx poisoning of the occlusion reduction type NOx catalyst is eliminated before the NOx absorption capacity of the occlusion reduction type NOx catalyst is excessively lowered. There is a need.

파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독을 해소하는 방법으로서는, 파티큘레이트 필터(20)의 온도를 약 500℃ 내지 700℃의 고온역까지 승온시킴과 동시에, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비를 린 공연비로 함으로써, 입자상 물질(PM)을 산화(연소)시키는 방법을 예시할 수 있다.As a method of eliminating PM poisoning of the particle filter 20, the temperature of the particle filter 20 is raised to a high temperature range of about 500 ° C. to 700 ° C., and is introduced into the particle filter 20. By making the air-fuel ratio of exhaust gas into a lean air-fuel ratio, the method of oxidizing (burning) particulate matter PM can be illustrated.

한편, 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독을 해소하는 방법으로서는, 흡장 환원형 NOx 촉매의 온도를 약 500℃ 내지 700℃의 고온역까지 승온시킴과 동시에, 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비를 리치 공연비로 함으로써, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수되어 있는 황산바륨(BaSO4)을 SO3 -나 SO4 -로 열분해하고, 이어서 SO3 -나 SO4 -을 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)와 반응시켜 기체상의 SO2 -로 환원하는 방법을 예시할 수 있다.On the other hand, as a method of eliminating SOx poisoning of the occlusion-reduction type NOx catalyst, while raising the temperature of the occlusion-reduction type NOx catalyst to a high temperature range of about 500 ° C to 700 ° C, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the occlusion-reduction type NOx catalyst , by a rich air-fuel ratio, the occlusion-reduction type sulfuric acid is absorbed by the NOx catalyst barium (BaSO 4) SO 3 - or SO 4 - thermal decomposition in, and then SO 3 - or SO 4 - hydrocarbons in the exhaust gas (HC) and carbon monoxide The method of reacting with (CO) and reducing to gaseous SO 2 − can be exemplified.

상기한 바와 같이, 파티큘레이트 필터(20)의 SOx 피독 및 PM 피독을 해소하는 경우는, 파티큘레이트 필터(20)를 500℃ 이상의 고온역까지 승온시킬 필요가 있기 때문에, 내연 기관(1)의 배기 온도가 높아지는 고부하·고회전 운전 시에 SOx 피독 해소 처리나 PM 피독 해소 처리를 행하는 것을 고려할 수 있다. 그렇지만, 내연 기관(1)이 고부하·고회전 운전 상태에 있을 때에는, 내연 기관(1)으로부터 단위 시간 당에 배출되는 배기량이 많아지기 때문에, SOx 피독을 해소하기 위해 배기의 공연비를 리치 공연비로 할 때에 배기 량에 적당한 다량의 연료가 필요하게 되어, 연료 소비량이 증가하게 되는 문제가 있다.As described above, when the SOx poisoning and the PM poisoning of the particulate filter 20 are eliminated, the particulate filter 20 needs to be heated to a high temperature range of 500 ° C or higher, so that the internal combustion engine 1 It may be considered to perform the SOx poisoning elimination process or the PM poisoning elimination process during high load and high rotation operation at which the exhaust temperature of the gas becomes high. However, when the internal combustion engine 1 is in a high load and high rotational operation state, since the amount of exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 per unit time increases, when the air-fuel ratio of the exhaust gas is set to the rich air-fuel ratio to eliminate SOx poisoning. There is a problem in that a large amount of fuel suitable for the displacement is required, which increases fuel consumption.

이에 반해, 내연 기관(1)으로부터 단위 시간 당에 배출되는 배기량이 적어지는 아이들 운전 시에, 파티큘레이트 필터(20)를 가열함과 동시에 해당 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비를 이론 공연비보다 리치측으로 제어함으로써 SOx 피독을 해소하는 것을 고려할 수 있다. 그렇지만, 내연 기관(1)이 아이들 운전 상태에 있을 때는, 내연 기관(1)으로부터 단위 시간 당에 배출되는 배기의 유량, 바꿔 말하면 단위 시간 당에 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 유량이 적어지고, 그에 따라서 단위 시간 당에 파티큘레이트 필터(20)에 공급되는 환원제의 양도 적어지기 때문에, SOx 피독이 해소될 때까지 시간이 걸린다고 하는 문제가 있다.On the contrary, in the idle operation in which the exhaust amount discharged from the internal combustion engine 1 per unit time decreases, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter 20 while heating the particle filter 20 is heated. It can be considered to eliminate SOx poisoning by controlling to the rich side rather than the theoretical air-fuel ratio. However, when the internal combustion engine 1 is in the idle operation state, the flow rate of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 per unit time, in other words, the flow rate of the exhaust gas flowing into the particle filter 20 per unit time. Since the amount of reducing agent supplied to the particle filter 20 is reduced per unit time accordingly, there is a problem that it takes time until the SOx poisoning is resolved.

상기한 바와 같은 여러가지의 문제에 대하여, 본 실시예에 따른 피독 해소 제어에서는 파티큘레이터 필터(20)의 PM 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관(1)의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독 해소 처리에 추가하여 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독 해소 처리를 실행하도록 하였다.With respect to the various problems as described above, in the poisoning elimination control according to the present embodiment, if it is necessary to eliminate PM poisoning of the particle filter 20, the condition that the deceleration operation state of the internal combustion engine 1 is detected is determined. Thus, in addition to the PM poisoning elimination treatment of the particle filter 20, the SOx poisoning elimination treatment of the occlusion reduction type NOx catalyst was performed.

즉, CPU(351)는 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관(1)의 운전 상태가 정상 운전 상태나 가속 운전 상태로부터 감속 운전 상태로 이행한 것을 트리거로 하여, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독 해소 처리 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독 해소 처리를 실행하도록 하였다.That is, the CPU 351 triggers the transition of the operating state of the internal combustion engine 1 from the normal operation state or the acceleration operation state to the deceleration operation state when it is necessary to eliminate PM poisoning of the particle filter 20. Thus, the PM poisoning elimination treatment of the particle filter 20 and the SOx poisoning elimination treatment of the storage reduction type NOx catalyst were performed.

구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 액셀레이터 개방도(액셀레이터 위치)가 완전 폐쇄(액셀레이터 위치가 0%)가 되고, 내연 기관(1)의 운전 상태가 감속 운전 상태로 이행하면, CPU(351)는 우선, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 온도를 높이기 위해, 각 기통(2)의 팽창 행정시에 연료 분사 밸브(3)로부터 부차적인 연료를 포스트 분사시킴과 동시에, 환원제 분사 밸브(28)로부터 배기 중으로 연료를 첨가시킨다.Specifically, as shown in FIG. 8, when the accelerator opening degree (accelerator position) is completely closed (the accelerator position is 0%), and the operating state of the internal combustion engine 1 shifts to the deceleration driving state, the CPU ( 351 firstly post-injects secondary fuel from the fuel injection valve 3 during the expansion stroke of each cylinder 2 to increase the temperature of the particulate filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst. Fuel is added to the exhaust gas from the reducing agent injection valve 28.

그 때, CPU(351)는 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 과잉의 온도를 방지하기 위해, 배기 온도 센서(24)의 출력 신호 값에 근거하여 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량을 피드백 제어하도록 하여도 된다.At that time, the CPU 351 adjusts the post injection fuel amount and the added fuel amount based on the output signal value of the exhaust temperature sensor 24 in order to prevent excessive temperature of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst. Feedback control may be performed.

계속해서, CPU(351)는 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독 해소 처리(S0x 피독 회복 조작)를 제 1 소정 시간 실행한다. SOx 피독 해소 처리에서는 CPU(351)는, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비를 리치 공연비로 하기 위해, 연료 분사 밸브(3)로부터의 포스트 분사 연료 량 및 환원제 분사 밸브(28)로부터의 첨가 연료량을 제어한다. 그 때, CPU(351)는 공연비 센서(35)의 출력 신호에 근거하여 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량을 피드백 제어하게 하여도 된다.Subsequently, the CPU 351 executes the SOx poisoning elimination process (S0x poisoning recovery operation) of the storage reduction type NOx catalyst for the first predetermined time. In the SOx poisoning elimination process, the CPU 351 uses the amount of post injection fuel and the reducing agent injection valve 28 from the fuel injection valve 3 in order to set the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter 20 as the rich air-fuel ratio. Control the amount of added fuel from. At that time, the CPU 351 may cause the post injection fuel amount and the added fuel amount to be feedback-controlled based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 35.

더욱이, CPU(351)는, 상기한 제 1 소정 시간이 경과한 후의 제 2 소정 시간은, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독 해소 처리(PM 피독 회복 조작)를 실행한다. PM 피독 해소 처리에서는, CPU(351)는 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비가 대략 린 공연비가 되도록 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량을 제어한다.Further, the CPU 351 executes the PM poisoning elimination process (PM poisoning recovery operation) of the particle filter 20 for the second predetermined time after the first predetermined time elapses. In the PM poisoning elimination process, the CPU 351 controls the amount of post injection fuel and the amount of added fuel so that the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the particle filter 20 is approximately the lean air-fuel ratio.

CPU(351)는 상기한 제 2 소정 시간이 경과하면, 연료 분사 밸브(3)로부터의 포스트 분사 및 환원제 분사 밸브(28)로부터의 연료 첨가를 종료시킨다.The CPU 351 terminates the post injection from the fuel injection valve 3 and the fuel addition from the reducing agent injection valve 28 when the above second predetermined time elapses.

여기서, 상기한 제 1 소정 시간 및 제 2 소정 시간은, 미리 설정된 고정치이어도 되고, 내연 기관(1)의 운전 이력에 따라서 변경되는 가변치이어도 된다.Here, the above-mentioned first predetermined time and the second predetermined time may be fixed values set in advance, or may be variable values changed in accordance with the operation history of the internal combustion engine 1.

더욱이, 일반적으로 내연 기관(1)이 감속 운전 상태에 있을 때에는, 소정의 퓨얼 커트(fuel cut) 조건이 성립하면, 연료 분사 밸브(3)로부터의 주 연료의 분사가 금지되는, 소위 감속 퓨얼 커트 제어가 실행되어지게 되지만, 상기한 바와 같은 SOx 피독해소 처리 및 PM 피독 해소 처리의 실행 기간 중에는 감속 퓨얼 커트 제어의 실행을 금지하는 것이 바람직하다.Moreover, in general, when the internal combustion engine 1 is in the deceleration operation state, when a predetermined fuel cut condition is satisfied, injection of main fuel from the fuel injection valve 3 is prohibited, so-called deceleration fuel cut. Although control is to be executed, it is preferable to prohibit the execution of the deceleration fuel cut control during the execution period of the SOx poisoning elimination process and the PM poisoning elimination process as described above.

이것은, SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리의 실행 기간 중에 감속 퓨얼 커트 제어가 실행되면, 내연 기관(1)에 흡입된 저온의 새로운 기체가 그대로 배기로서 배출되어지기 때문에, 그의 저온 배기에 의해 파티큘레이트 필터(20)나 흡장 환원형 NOx 촉매가 불필요하게 냉각되어 버리기 때문이다.This is because when the deceleration fuel cut control is executed during the execution period of the SOx poisoning elimination process and the PM poisoning elimination process, the low-temperature new gas sucked into the internal combustion engine 1 is discharged as it is, so that the low temperature exhaustion This is because the curate filter 20 and the storage reduction type NOx catalyst are cooled unnecessarily.

또한, CPU(351)는 상기한 SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리에 있어서, EGR 밸브(26)의 개방도를 증대시킴과 동시에 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 감소시키도록 제어를 행하는 것이 바람직하다.In addition, in the SOx poisoning elimination process and PM poisoning elimination process, the CPU 351 performs control to increase the opening degree of the EGR valve 26 and to reduce the opening degree of the intake throttle valve 13. It is preferable.

이것은, 내연 기관(1)에 흡입되는 새로운 기체의 량을 감소시킴으로써, 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량의 증가를 억제함과 동시에, 저온의 새로운 기체에 의한 배기 온도의 저하를 억제하기 위해서이다.This is to reduce the amount of new gas sucked into the internal combustion engine 1, thereby suppressing an increase in the amount of post injection fuel and the amount of added fuel and at the same time suppressing a decrease in exhaust temperature due to low temperature new gas.

이와 같이 내연 기관(1)의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로 PM 피독 해소 처리 및 SOx 피독 해소 처리가 실행되면, 내연 기관(1)의 감속 운전 기간은 물론, 내연 기관(1)이 감속 운전 상태에서 연속해서 아이들 운전 상태로 이행하도록 하는 경우에는 감속 운전 기간으로부터 아이들 운전 기간에 걸쳐 PM 피독 해소 처리 및 SOx 피독 해소 처리가 실행되어지기 때문에, PM 피독 해소 처리 및 SOx 피독 해소 처리의 실행 기간을 충분히 확보하는 것이 가능하게 된다.When the PM poisoning elimination process and the SOx poisoning elimination process are executed on the condition that the deceleration operation state of the internal combustion engine 1 is detected in this manner, the internal combustion engine 1 decelerates as well as the deceleration operation period of the internal combustion engine 1. In the case where the transition to the idle operation state is continued from the state, since the PM poisoning elimination process and the SOx poisoning elimination process are executed from the deceleration operation period to the idle operation period, the execution period of the PM poisoning elimination process and the SOx poisoning elimination process is performed. It becomes possible to ensure enough.

이하, 본 실시예에 따른 피독 해소 제어에 관해서 구체적으로 설명한다.The poisoning control according to the present embodiment will now be described in detail.

피독 해소 제어에서는, CPU(351)는 도 9에 도시하는 바와 같은 피독 해소 제어 루틴을 실행하게 된다. 이 피독 해소 제어 루틴은, 미리 R0M(352)에 기억되어 있는 루틴이고, CPU(351)에 의해서 소정 시간마다(예를 들면, 크랭크 위치 센서(33)가 펄스 신호를 출력할 때마다) 반복하여 실행되는 루틴이다.In the poisoning elimination control, the CPU 351 executes the poisoning elimination control routine as shown in FIG. 9. This poisoning elimination control routine is a routine stored in the R0M 352 in advance, and is repeated by the CPU 351 every predetermined time (for example, every time the crank position sensor 33 outputs a pulse signal). Routine to be executed.

피독 해소 제어 루틴에서는, CPU(351)는 우선 S601에서, 내연 기관(1)에 작용하는 배압: Px를 검출한다. 배압: Px는, 내연 기관(1)의 기관 회전수와 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도에 따라서 변화하기 때문에, 그들 기관 회전수와 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 파라미터로 하여 추정하게 하여도 된다.In the poisoning elimination control routine, the CPU 351 first detects the back pressure: P x acting on the internal combustion engine 1 in S601. Back pressure: P x is, since the change in accordance with the opening degree of the internal combustion engine the engine speed in the (1) and the intake throttle valve 13, estimated by the degree of opening of them engine speed and the intake throttle valve 13 as a parameter You can also let it.

S6O2에서는, CPU(351)는, 상기 S601에서 검출된 배압: Px에서 기준 배압: Px0을 감산하여 얻어진 값(Px-Px0)이 소정치: Ps보다 큰지의 여부를 판별한다. 상기한 기준 배압: Px0는, 상기 배압: Px와 동일한 조건하(예를 들면, 기관 회전수 및 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도가 동일할 때)에 있고, 동시에 파티큘레이트 필터(20)에 입자상 물질(PM)이 포집되어 있지 않을 때의 배압이고, 미리 실험적으로 구하여 ROM(352)에 기억되어 있다.In S6O2, the CPU 351 determines whether or not the value P x -P x0 obtained by subtracting the reference back pressure: P x0 from the back pressure: P x detected in S601 is greater than the predetermined value: P s . Wherein the reference back pressure: P x0 is, the back pressure: under the same conditions as in P x (for example, when the opening degree of the engine speed and the intake air throttle valve 13 is the same) and the simultaneously particulate filter ( It is the back pressure when particulate matter PM is not collected in 20), and it is experimentally determined in advance and stored in the ROM 352.

상기 S6O2에서 상기 배압: Px에서 상기 기준 배압: Px0을 감산하여 얻어진값(Px-Px0)이 소정치: Ps이하로 판정된 경우는, CPU(351)는 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독의 정도가 허용 범위내인 것으로 간주하고, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.When the value P x -P x0 obtained by subtracting the reference back pressure: P x0 from the back pressure: P x in S6O2 is determined to be a predetermined value: P s or less, the CPU 351 determines a particle filter ( It is assumed that the degree of PM poisoning in 20) is within the allowable range, and the execution of this routine is finished once.

한편, 상기 S6O2에서 상기 배압: Px에서 상기 기준 배압: Px0을 감산하여 얻은 값(Px-Px0)이 소정치: Ps보다 크다고 판정된 경우는, CPU(351)는, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독의 정도가 허용 범위를 초과하고 있는 것으로 간주하여, S603으로 진행한다.On the other hand, when it is determined that the value (P x -P x0 ) obtained by subtracting the reference back pressure: P x0 from the back pressure: P x in S6O2 is larger than a predetermined value: P s , the CPU 351 determines the particle size. It is assumed that the degree of PM poisoning of the rate filter 20 exceeds the allowable range, and the flow advances to S603.

S603에서는, CPU(351)는 내연 기관(1)의 운전 상태가 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태에 있는지의 여부를 판별한다.In S603, the CPU 351 determines whether the driving state of the internal combustion engine 1 is in the deceleration driving state or the idle driving state.

상기 S603에서 내연 기관(1)의 운전 상태가 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있지 않다고 판정된 경우는, CPU(351)는 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.When it is determined in S603 that the operation state of the internal combustion engine 1 is not in the deceleration operation state and the idle operation state, the CPU 351 ends the execution of this routine once.

상기 S603에서 내연 기관(1)의 운전 상태가 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태에 있다고 판정된 경우는, CPU(351)는 S604로 진행하고, RAM(353)에 미리 설정되어 있는 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역으로 액세스하고, 해당 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역에 "1"이 기억되어 있지 않은지의 여부를 판별한다.When it is determined in S603 that the operating state of the internal combustion engine 1 is in the deceleration driving state or the idle driving state, the CPU 351 proceeds to S604 and stores the SOx poisoning elimination flag preset in the RAM 353. The area is accessed, and it is determined whether or not "1" is not stored in the SOx poisoning cancellation flag storage area.

상기 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역은, SOx 피독 해소 처리의 실행이 종료하였을 때에 "1"이 세트되고, PM 피독 해소 처리의 실행이 종료하였을 때에 "0"이 리셋되는 영역이다.The SOx poisoning cancel flag storage area is an area in which "1" is set when the execution of the SOx poisoning cancellation process ends, and "0" is reset when the execution of the PM poisoning cancellation process ends.

상기 S604에서 상기 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역에 "1"이 기억되어 있지않다고 판정된 경우, 즉, SOx 피독 해소 처리의 실행이 종료하지 않는 경우는, CPU(351)는 S605로 진행하고, 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독 해소 처리를 실행한다.If it is determined in step S604 that " 1 " is not stored in the SOx poisoning elimination flag storage area, that is, if the execution of the SOx poisoning elimination process is not finished, the CPU 351 proceeds to S605, and the occlusion reduction is performed. SOx poisoning elimination treatment of the type NOx catalyst is performed.

상기 SOx 피독 해소 처리에서는, CPU(351)는 상술한 도 8의 설명에서 기술한 바와 같이, 우선, 각 기통(2)의 팽창 행정시에 연료 분사 밸브(3)로부터 포스트 분사시킴으로써 배기의 온도를 높임과 동시에, 환원제 분사 밸브(28)로부터 배기 중으로 연료를 첨가시킴으로써 흡장 환원형 NOx 촉매로 연료를 연소시키고, 이로써 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 온도를 높인다.In the SOx poisoning elimination process, as described in the above description of FIG. 8, the CPU 351 firstly post-injects the exhaust temperature from the fuel injection valve 3 during the expansion stroke of each cylinder 2. At the same time as the fuel is added to the exhaust gas from the reducing agent injection valve 28, the fuel is combusted with the occlusion reduction type NOx catalyst, thereby raising the temperature of the particulate filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst.

계속해서, CPU(351)는, 공연비 센서(35)의 출력 신호치를 참조하면서, 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비가 SOx 피독 해소에 적합한 필요한 리치 공연비가 되도록 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량을 피드백 제어한다. 더욱이, CPU(351)는, 내연 기관(1)에 흡입되는 새로운 기체의 양을 감소시키도록, EGR 밸브(26)의 개방도를 증대시킴과 동시에 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 감소시킨다.Subsequently, while referring to the output signal value of the air-fuel ratio sensor 35, the CPU 351 adjusts the post injection fuel amount and the added fuel amount so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the storage reduction type NOx catalyst becomes the required rich air-fuel ratio suitable for SOx poisoning elimination. Feedback control. Further, the CPU 351 increases the opening degree of the EGR valve 26 and reduces the opening degree of the intake throttle valve 13 so as to reduce the amount of fresh gas sucked into the internal combustion engine 1. .

이 경우, 흡장 환원형 NOx 촉매의 온도가 고온이 된 상황 하에서 흡장 환원형 NOx 촉매에 유입하는 배기의 공연비가 리치 공연비로 되기 때문에, 흡장 환원형 NOx 촉매에 흡수되어 있는 황산바륨(BaS04)이 SO3 -이나 S04 -로 열분해되고, 그들의 SO3 -이나 SO4 -가 배기 중의 탄화수소(HC)나 일산화탄소(CO)와 반응하여 기체상의 SO2 -로 환원되어지게 된다.In this case, since the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the storage-reduction NOx catalyst becomes a rich air-fuel ratio under the condition that the temperature of the storage-reduction type NOx catalyst becomes high, barium sulfate (BaS0 4 ) absorbed by the storage-reduction type NOx catalyst SO 3 - or S0 4 - and the pyrolysis in their SO 3 - react with the exhaust of the hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) SO 2 of the gas phase - and SO 4 becomes is reduced to.

상기 S605에서 SOx 피독 해소 처리의 실행이 개시되면, CPU(351)는, S606에 서 SOx 피독 해소 타이머: T1을 기동시켜, SOx 피독 해소 처리의 실행 시간을 잰다.When the execution of the SOx poisoning elimination process is started in S605, the CPU 351 starts the SOx poisoning elimination timer: T 1 in S606 to determine the execution time of the SOx poisoning elimination process.

S607에서는, CPU(351)는, 상기 SOx 피독 해소 타이머: T1의 계시 시간이 제 1 소정 시간: Ts이상인지의 여부, 즉 SOx 피독 해소 처리가 제 1 소정 시간 이상 실행되었는지의 여부를 판별한다.In S607, the CPU 351 determines whether or not the SOx poisoning elimination timer: T 1 is timed at or above the first predetermined time: T s , that is, whether the SOx poisoning elimination processing has been performed for the first predetermined time or more. do.

상기 S607에서 상기 SOx 피독 해소 타이머: T1의 계시 시간이 제 1 소정 시간: Ts미만으로 판정된 경우는, CPU(351)는 상술한 S603으로 되돌아가고, 내연 기관(1)의 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태가 계속되고 있는 지의 여부를 판별하게 된다. CPU(351)는 S603에서 내연 기관(1)의 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태가 계속되고 있다고 판정한 경우는, S604 이후의 처리를 다시 실행하고, S603에서 내연 기관(1)이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있지 않다고 판정한 경우는, S614로 진행하고, SOx 피독 해소 처리의 실행을 중지함과 동시에, SOx 피독 해소 타이머: T1의 계시 시간을 "0"으로 리셋하여, 본 루틴의 실행을 종료한다.If it is determined in S607 that the SOx poisoning elimination timer: T 1 is less than the first predetermined time: T s , the CPU 351 returns to S603 described above, and the deceleration operation state of the internal combustion engine 1 is performed. Or it is determined whether the idle driving state continues. If the CPU 351 determines in step S603 that the deceleration operation state or idle operation state of the internal combustion engine 1 is continuing, the process subsequent to S604 is executed again, and in step S603, the internal combustion engine 1 is decelerated and operated. If it is determined that it is not in the idle operation state, the flow advances to S614, stops the execution of the SOx poisoning elimination process, resets the counting time of the SOx poisoning elimination timer: T 1 to "0", and executes this routine. To exit.

한편, S607에서 상기 SOx 피독 해소 타이머: T1의 계시 시간이 제 1 소정 시간: Ts이상으로 판정된 경우, 즉, SOx 피독 해소 처리의 실행 시간이 제 1 소정 시간: Ts이상에 달하였다고 판정된 경우는, CPU(351)는, 흡장 환원형 NOx 촉매의 SOx 피독이 해소된 것으로 간주하고, S608로 진행한다.On the other hand, when it is determined in S607 that the SOx poisoning elimination timer: T 1 is determined to be the first predetermined time: T s or more, that is, the execution time of the SOx poisoning elimination processing has reached the first predetermined time: T s or more. If it is determined, the CPU 351 considers that the SOx poisoning of the storage reduction type NOx catalyst has been eliminated, and proceeds to S608.

S608에서는, CPU(351)는 RAM(353)의 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역으로 액세스하고, 해당 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역의 값을 "0" 에서 "1"로 재기록한다.In S608, the CPU 351 accesses the SOx poisoning cancellation flag storage area of the RAM 353, and rewrites the value of the SOx poisoning cancellation flag storage area from "0" to "1".

S609에서는, CPU(351)는 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독 해소 처리의 실행을 개시한다. PM 피독 해소 처리에서는 CPU(351)는, 상술한 도 8의 설명에서 기술한 바와 같이, EGR 밸브(26)의 개방도 및 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 상기한 SOx 피독 해소 처리 시와 동일한 개방도로 유지하면서, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비가 대략 린 공연비가 되도록 포스트 분사 연료량 및 첨가연료량을 제어한다.In S609, the CPU 351 starts execution of the PM poisoning elimination process of the particle filter 20. In the PM poisoning elimination process, as described in the above-described description of FIG. 8, the CPU 351 may determine the degree of opening of the EGR valve 26 and the degree of opening of the intake throttle valve 13 during the SOx poisoning elimination process described above. While maintaining the same opening degree, the amount of post injection fuel and the amount of added fuel are controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the particle filter 20 is approximately the lean air-fuel ratio.

이 경우, 파티큘레이트 필터(20)에 유입하는 배기의 공연비가 대략 린 공연비가 되기 때문에, 배기 중에 잔존하는 미연료 성분(예를 들면, 탄화수소(HC))가 흡장 환원형 NOx 촉매로 연소되고, 그 때에 발생하는 열에 의해서 파티큘레이트 필터(20)의 온도가 고온으로 유지되어지게 된다. 이와 같이 파티큘레이트 필터(20)의 온도가 고온으로 유지된 상황 하에서 해당 파티큘레이트 필터(20)에 대략 린 공연비의 배기가 유입하면, 파티큘레이트 필터(20)에 포집되어 있던 입자상 물질(PM)이 산화(연소)되어지게 된다.In this case, since the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the particle filter 20 becomes approximately a lean air-fuel ratio, the unburned fuel component (for example, hydrocarbon (HC)) remaining in the exhaust is burned with the occlusion reduction type NOx catalyst. The temperature of the particle filter 20 is maintained at a high temperature by the heat generated at that time. As described above, when exhaust gas of approximately lean air-fuel ratio flows into the particle filter 20 under the condition that the temperature of the particle filter 20 is maintained at a high temperature, particulate matter collected in the particle filter 20 ( PM) is oxidized (burned).

상기 S609에서 PM 피독 해소 처리의 실행이 개시되면, CPU(351)는, S 610에 서 PM 피독 해소 타이머: T2를 기동시켜, PM 피독 해소 처리의 실행 시간을 잰다.When the execution of the PM poisoning elimination process is started in S609, the CPU 351 starts the PM poisoning elimination timer: T 2 in S610 to determine the execution time of the PM poisoning elimination process.

S611에서는, CPU(351)는, 상기 PM 피독 해소 타이머: T2의 계시 시간이 제 2 소정 시간= Tp이상인지의 여부, 즉 SOx 피독 해소 처리가 제 2 소정 시간 이상 실행되었는지의 여부를 판단한다.In S611, the CPU 351 determines whether or not the timeout time of the PM poisoning elimination timer: T 2 is greater than or equal to the second predetermined time = T p , that is, whether the SOx poisoning elimination processing has been performed for more than the second predetermined time. do.

상기 S611에서 상기 PM 피독 해소 타이머: T2의 계시 시간이 제 2 소정 시간: Tp미만으로 판정된 경우는, CPU(351)는, 상술한 S603으로 되돌아가고, 내연 기관(1)의 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태가 계속하고 있는 지의 여부를 판별한다.When it is determined in S611 that the timeout time of the PM poisoning elimination timer T 2 is less than the second predetermined time T p , the CPU 351 returns to S603 described above to decelerate the internal combustion engine 1. It is determined whether the state or the idle driving state continues.

상기 S603에서 내연 기관(1)의 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태가 계속되고 있다고 판정된 경우는, CPU(351)는, S604 이후의 처리를 다시 실행한다. 그 때, CPU(351)는 S604에서 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역에 "1"이 기억되어 있다고 판정하기 때문에, S605 내지 S608의 처리를 건너뛰고 S609 이후의 처리를 다시 실행하게 된다.When it is determined in S603 that the deceleration driving state or the idle driving state of the internal combustion engine 1 is continued, the CPU 351 executes the processing after S604 again. At that time, the CPU 351 determines that " 1 " is stored in the SOx poisoning cancellation flag storage area in S604, so that the processing of S605 to S608 is skipped and the process subsequent to S609 is executed again.

상기 S603에서 내연 기관(1)이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태가 계속되고 있다고 판정한 경우는, CPU(351)는, S614로 진행하고, PM 피독 해소 처리의 실행을 중지하여, PM 피독 해소 타이머: T2의 계시 시간을 "0"에 리셋함과 동시에, SOx 피독 해소 플래그 기억 영역의 값을 "0"에 리셋한다.In the case where the internal combustion engine 1 determines that the deceleration driving state and the idle driving state continue in step S603, the CPU 351 proceeds to S614, and the execution of the PM poisoning elimination process is stopped, and the PM poisoning elimination timer : Resets the time of T 2 to "0" and resets the value of the SOx poisoning cancellation flag storage area to "0".

한편, 상기 S611에서 상기 PM 피독 해소 타이머: T2의 계시 시간이 제 2 소정 시간: Tp이상으로 판정된 경우, 즉, PM 피독 해소 처리의 실행 시간이 제 2 소정 시간: Tp이상에 달하였다고 판정된 경우는, CPU(351)는, 파티큘레이트 필터(20)의 PM 피독이 해소된 것으로 간주하고, S612로 진행한다.On the other hand, when the timeout of the PM poisoning elimination timer: T 2 is determined to be greater than or equal to the second predetermined time: T p in S611, that is, the execution time of the PM poisoning elimination processing reaches the second predetermined time: T p or more. If it is determined that the answer is yes, the CPU 351 considers that the PM poisoning of the particle filter 20 has been eliminated, and proceeds to S612.

S612에서는, CPU(351)는 PM 피독 해소 처리의 실행을 종료한다. 구체적으로는, CPU(351)는, 포스트 분사를 정지하기 위해 연료 분사 밸브(3)를 제어함과 동시에, 환원제 분사 밸브(28)로부터의 연료 첨가를 정지시키기 위해 유량 조정 밸브(30)를 제어한다.In S612, the CPU 351 terminates the execution of the PM poisoning elimination process. Specifically, the CPU 351 controls the fuel injection valve 3 to stop the post injection, and also controls the flow regulating valve 30 to stop the fuel addition from the reducing agent injection valve 28. do.

S613에서는, CPU(351)는 RAM(353)의 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역으로 액세스하고, 해당 SOx 피독 해소 플래그 기억 영역의 값을 "1" 에서 "0"으로 재기록한다. 상기 S613의 처리를 실행 종료한 CPU(351)는 본 루틴의 실행을 종료한다.In S613, the CPU 351 accesses the SOx poisoning cancel flag storage area of the RAM 353 and rewrites the value of the SOx poisoning cancellation flag storage area from "1" to "0". The CPU 351 which has finished executing the process of S613 ends the execution of this routine.

이와 같이 CPU(351)가 피독 해소 제어 루틴을 실행함으로써, 본 발명에 따른 피독 해소 수단이 실현되어지게 된다.As described above, by the CPU 351 executing the poisoning elimination control routine, the poisoning elimination means according to the present invention is realized.

이상 기술한 실시예에서는, 흡장 환원형 NOx 촉매가 담긴 파티큘레이트 필터의 SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리는, 내연 기관(1)이 감속 운전 상태에 있을 때 및 아이들 운전 상태에 있을 때에 실행되어지기 때문에, SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리의 실행 기간을 확보하는 것이 용이해진다.In the embodiment described above, the SOx poisoning elimination process and the PM poisoning elimination process of the particle filter containing the occlusion reduction type NOx catalyst are executed when the internal combustion engine 1 is in the deceleration operation state and in the idle operation state. Therefore, it becomes easy to secure execution periods of the SOx poisoning elimination process and the PM poisoning elimination process.

더욱이, 본 실시예에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, SOx 피독 해소 처리 및 PM 피독 해소 처리가 실행될 때에, 흡기 스로틀 밸브(13)의 개방도를 감소시킴과 동시에 EGR 밸브(26)의 개방도를 증가시키고, 내연 기관(1)으로부터 단위시간 당으로 배출되는 배기의 유량이 적게 되기 때문에, 배기의 공연비를 리치 공연비로 하는 것을 목적으로 한 포스트 분사 연료량 및 첨가 연료량을 적게 할 수있다.Furthermore, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present embodiment, when the SOx poisoning elimination process and the PM poisoning elimination process are executed, the opening degree of the intake throttle valve 13 is reduced while the degree of opening of the EGR valve 26 is reduced. Since the flow rate of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 per unit time decreases, the amount of post injection fuel and the amount of added fuel aimed at making the exhaust air fuel ratio a rich air fuel ratio can be reduced.

따라서, 본 실시예에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 의하면, SOx 피독 및 PM 피독의 해소에 따른 연료 소비량의 증가를 억제하면서, 파티큘레이트 필터 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 PM 피독 및 SOx 피독을 해소하는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present embodiment, the PM poisoning and SOx poisoning of the particulate filter and the occlusion reduction type NOx catalyst are suppressed while suppressing the increase in fuel consumption due to the elimination of SOx poisoning and PM poisoning. It becomes possible to solve.

<실시예 4><Example 4>

다음에, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치의 제 4 실시예에 관해서, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 여기서는, 상술의 제 3 실시예와 다른 구성에 관해서 설명하고, 동일한 구성에 관해서는 설명을 생략하기로 한다.Next, a fourth embodiment of the exhaust purification apparatus of an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Here, the configuration different from the above-described third embodiment will be described, and the description of the same configuration will be omitted.

상술한 제 3 실시예와 본 실시예와의 차이는, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 행하여질 때에, 적극적으로 감속 토크를 발생시키는 점에 있다.The difference between the third embodiment and the present embodiment described above is that the deceleration torque is actively generated when the poisoning elimination treatment of the particle filter 20 and the storage reduction type NOx catalyst is performed.

이것은, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 실행되고 있을 때에 감속 퓨얼 커트 제어의 실행이 금지되는 경우를 상정한 것이다.This assumes that execution of the deceleration fuel cut control is prohibited when the poisoning elimination processing of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst is performed.

파티큘레이트 필터(20) 및 피독 해소 처리의 실행 기간 중에 있어서 감속 퓨얼 커트 제어의 실행이 금지되면, 내연 기관(1)에서 연료가 연소되어지게 되기 때문에, 내연 기관(1)의 토크가 불필요하게 증가하고, 그 결과, 차량의 감속 성능이 저하하게 될 우려가 있다.When execution of the deceleration fuel cut control is prohibited during the execution of the particulate filter 20 and the poisoning elimination process, the fuel is burned in the internal combustion engine 1, so that the torque of the internal combustion engine 1 is unnecessary. As a result, there exists a possibility that the deceleration performance of a vehicle may fall.

이에 반해, 감속 퓨얼 커트 제어의 실행이 금지된 후에 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 실행되는 경우에, 감속 토크가 발생되면, 감속 퓨얼 커트 제어의 실행 금지에 의한 내연 기관(1)의 토크 증가분이 상기 감속 토크에 의해서 상쇄되어지기 때문에, 차량의 감속 성능이 저하하지 않게 된다. 그 결과, 차량의 감속 성능을 저하시키지 않고, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독을 해소하는 것이 가능하게 된다.On the other hand, if deceleration torque is generated when the detoxification processing of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst is performed after the execution of the deceleration fuel cut control is prohibited, the deceleration fuel cut control is prohibited. Since the torque increase of the internal combustion engine 1 by this is canceled by the said deceleration torque, the deceleration performance of a vehicle does not fall. As a result, it becomes possible to eliminate poisoning of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst, without reducing the deceleration performance of the vehicle.

다음에, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 실행되고 있을 때에, 적극적으로 감속 토크를 발생시키는 방법에 관해 기술한다.Next, a description will be given of a method for actively generating a deceleration torque when the poisoning elimination treatment of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst is performed.

감속 토크를 발생시키는 방법으로서는, 내연 기관(1)이 발생하는 토크 자체를 저하시키는 방법, 내연 기관(1)을 탑재한 차량이 구비하는 제동 장치의 제동력을 증가시키는 방법, 혹은, 상기의 두개를 적절히 조합하는 방법 등을 예시할 수 있지만, 여기서는, 내연 기관(1)이 발생하는 토크 자체를 저하시키는 방법에 관해서 기술한다.As a method for generating the deceleration torque, a method of lowering the torque itself generated by the internal combustion engine 1, a method of increasing the braking force of the braking device included in the vehicle equipped with the internal combustion engine 1, or the above two Although the method of combining suitably, etc. can be illustrated, the method of reducing the torque itself which the internal combustion engine 1 generate | occur | produces is demonstrated here.

내연 기관(1)이 발생하는 토크 자체를 저하시키는 경우에는, CPU(351)는, 연료 분사 밸브(3)로부터의 주 연료의 분사 시기를 압축 행정 상사점의 전, 바람직하게는, 압축 행정의 중간까지 진각시킨다.When the internal combustion engine 1 lowers the generated torque itself, the CPU 351 sets the injection timing of the main fuel from the fuel injection valve 3 before the compression stroke top dead center, preferably the compression stroke. Advance to the middle.

압축 행정의 중도에서 주 연료의 분사가 행하여지면, 압축 행정의 도중에 연료가 연소하게 되기 때문에, 기통(2) 내의 압력은, 도 10에 도시되는 바와 같이 압축 행정 상사점보다 앞에서 최대치(이하, 최대 통내압이라 칭한다)를 나타내게 된다.When the injection of the main fuel is performed in the middle of the compression stroke, the fuel is burned in the middle of the compression stroke, so that the pressure in the cylinder 2 is the maximum (hereinafter, maximum) before the compression stroke top dead center as shown in FIG. 10. The internal pressure).

이 경우, 상기한 최대 통내압은, 기통(2)내의 도시하지 않은, 피스톤의 상승동작을 방해하게 된다. 이로 인해, 내연 기관(1)은, 상기의 최대 통내압에 저항하여 피스톤을 압축 행정 상사점까지 상승시키는 마이너스적인 일을 행하게 된다.In this case, the maximum cylinder internal pressure described above hinders the upward movement of the piston (not shown) in the cylinder 2. For this reason, the internal combustion engine 1 performs negative work which raises a piston to compression stroke top dead center against the said maximum cylinder internal pressure.

이 결과, 감속 퓨얼 커트 제어의 실행 금지에 의해 내연 기관(1)에서 연료가 연소되어도, 내연 기관(1)의 토크가 불필요하게 증가하지 않게 된다.As a result, even if fuel is combusted in the internal combustion engine 1 due to the prohibition of deceleration fuel cut control, the torque of the internal combustion engine 1 does not increase unnecessarily.

그런데, 상기한 도 9의 설명에서는, 주 연료가 일회의 연료 분사에 의해서 기통(2)내로 공급되는 예에 관해서 기술하였지만, 주 연료가 2회의 연료 분사에 의해서 기통(2)내로 공급되는 경우, 예를 들면, 기통(2)내로 공급해야 할 주 연료의 일부가 파일럿적으로 분사되고, 파일럿 분사된 연료가 착화 상태가 된 시점으로부터 나머지의 주 연료가 메인 분사되는 경우에는, CPU(351)는, 도 11에 도시되는 바와 같이, 파일럿 분사의 시기와 메인 분사의 시기와의 쌍방을 압축 행정의 중간까지 진각시키도록 하면 된다.By the way, in the above description of FIG. 9, the example in which the main fuel is supplied into the cylinder 2 by one fuel injection is described. However, when the main fuel is supplied into the cylinder 2 by two fuel injections, For example, when a part of the main fuel to be supplied into the cylinder 2 is pilot-injected and the remaining main fuel is main-injected from the time when the pilot-injected fuel is in an ignition state, the CPU 351 As shown in FIG. 11, both the timing of pilot injection and the timing of main injection may be advanced to the middle of the compression stroke.

또한, 감속 토크를 발생시키 위해 주 연료의 분사가 진각되는 경우에는, CPU(351)는, 배기 가지관(18)으로부터 흡기 가지관(8)으로 환류되는 배기(EGR 가스)의 양을 증가시키도록 EGR 밸브(26)를 제어하게 하여도 된다.Further, when the injection of the main fuel is advanced to generate the deceleration torque, the CPU 351 increases the amount of exhaust gas (EGR gas) returned from the exhaust branch pipe 18 to the intake branch pipe 8. The EGR valve 26 may be controlled.

여기서, EGR 가스로서의 배기에는, 이산화탄소(CO2)나 물(H20) 등과 같이 스스로가 연소하지 않고 또한 흡열성을 갖는 불활성 가스 성분이 포함되어 있기 때문에, EGR 가스가 기통(2)내로 공급되면, 기통(2)내의 연소 온도가 저하된다. 그 결과, 최대 통내압이 저하하여, 감속 토크를 발생시키는 것이 용이해진다.Here, since the exhaust as the EGR gas contains an inert gas component which does not burn itself and has endothermic properties such as carbon dioxide (CO 2 ), water (H 2 0), etc., the EGR gas is supplied into the cylinder (2). If it does, the combustion temperature in the cylinder 2 will fall. As a result, the maximum cylinder internal pressure falls, and it becomes easy to generate a deceleration torque.

이와 같이 본 실시예에 있어서의 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독 해소 처리가 실행되는 경우에,파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 온도 저하를 억제하기 위해 감속 퓨얼 커트 제어의 실행이 금지되어도, 내연 기관(1)의 불필요한 토크 증가를 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 차량의 감속 성능이 저하하지 않는다.As described above, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine according to the present embodiment, when the poisoning elimination treatment of the particle filter 20 and the storage reduction type NOx catalyst is performed, the particle filter 20 and the storage reduction type Even if execution of the deceleration fuel cut control is inhibited in order to suppress the temperature drop of the NOx catalyst, it is possible to suppress an unnecessary torque increase of the internal combustion engine 1, so that the deceleration performance of the vehicle does not decrease.

따라서, 본 실시예에 있어서의 내연 기관의 배기 정화 장치에 의하면, 차량의 감속 성능을 저하시키지 않고, 파티큘레이트 필터(20) 및 흡장 환원형 NOx 촉매의 피독을 적합하게 해소하는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine in this embodiment, it becomes possible to suitably eliminate the poisoning of the particle filter 20 and the occlusion reduction type NOx catalyst, without reducing the deceleration performance of a vehicle. .

본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및/또는 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 내연 기관의 감속 운전 상태가 검출된 것을 조건으로, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리가 실행되기 때문에, 내연 기관이 감속 운전 상태에 있는 기간은 원래보다, 내연 기관이 감속 운전 상태로부터 아이들 운전 상태로 이행하게 되는 경우이면 감속 운전 기간과 더불어 아이들 운전 기간에도 피독 해소 처리가 실행되어지게 되어, 피독 해소 처리의 실행 기간을 확보하기 쉽다.In the exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine according to the present invention, when it is necessary to eliminate poisoning by oxides and / or particulate matters of the particulate filter containing the NOx absorbent, the deceleration operation state of the internal combustion engine is detected. Under the condition, since the poisoning elimination process of the particle filter is performed, the period in which the internal combustion engine is in the deceleration driving state is longer than the original, in addition to the deceleration driving period if the internal combustion engine is shifted from the deceleration driving state to the idle operation state. The poisoning elimination processing is executed also in the idle driving period, and it is easy to secure the execution period of the poisoning elimination processing.

더욱이, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에서는, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독의 해소 처리 및 입자상 물질에 의한 피독의 해소 처리는, 내연 기관으로부터 배출되는 배기량이 비교적 적은 감속 운전 시 또는 아이들 운전 시에 실행되기 때문에, 피독 해소 처리에 따른 연료 소비량의 증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.Moreover, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, the removal process of the poisoning by the oxide of the particulate filter containing NOx absorbent and the removal process of the poisoning by the particulate matter have comparatively little exhaust amount discharged from an internal combustion engine. Since it is executed during deceleration operation or idle operation, it is possible to suppress an increase in fuel consumption due to the poisoning elimination process.

따라서, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 의하면, NOx 흡수제가 담긴 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생겼을 때에, 피독 해소 처리에 따른 연료 소비량의 증가를 억제하면서 파티큘레이트 필터의 피독을 확실하게 해소하는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, when it becomes necessary to eliminate the poisoning by the oxide of the particulate filter of the particulate filter containing NOx absorbent and the poisoning by particulate matter, It is possible to reliably eliminate poisoning of the particle filter while suppressing the increase.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관의 배기 정화 장치에 있어서, 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리가 실행될 때에 감속 토크 발생 수단이 필요한 감속 토크를 발생하는 경우에는, 파티큘레이트 필터의 온도 저하를 억제하기 위해 내연 기관에서 연소가 행하여져도, 내연 기관을 탑재한 차량의 감속 성능의 저하를 억제할 수 있다.Furthermore, in the exhaust purification apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, when the deceleration torque generation means produces | generates the deceleration torque required when the poisoning removal process of a particle filter is performed, it is necessary to suppress the temperature fall of a particle filter. Even if combustion is performed by the internal combustion engine, the deterioration of the deceleration performance of the vehicle equipped with the internal combustion engine can be suppressed.

Claims (20)

내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기중의 유해물질을 흡수하고, 유입 배기의 산소 농도가 저하했을 때는 흡수하고 있던 유해물질을 방출하는 배기 정화재와,An exhaust purifying material that is installed in an exhaust passage of an internal combustion engine and absorbs harmful substances in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust is high, and releases the harmful substances absorbed when the oxygen concentration of the inlet exhaust is lowered; 상기 배기 정화재의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 배기 정화재의 피독 해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비하고,If the poisoning by the oxide of the said exhaust purification material needs to be eliminated, the poisoning removal means which performs the poisoning removal process of the said exhaust purification material when the said internal combustion engine is in a deceleration operation state and an idle operation state is provided, 상기 배기 정화재는 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 질소산화물을 흡장하고 유입 배기의 산소 농도가 저하했을 때는 흡장하고 있던 질소산화물을 방출하는 NOx 흡수제이고, 상기 NOx 흡수제의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생긴 경우에는 상기 NOx 흡수제의 피독 해소 수단을 실행하는 피독 해소 수단을 구비하고,The exhaust purifying material is a NOx absorbent which occludes nitrogen oxide when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high and releases the nitrogen oxide which was occluded when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is decreased, and the poisoning by the oxide of the NOx absorbent needs to be eliminated. Is provided, the poisoning elimination means for performing the poisoning elimination means of the said NOx absorbent is provided, 상기 피독 해소 수단은 상기 NOx 흡수제에 유입하는 배기의 공연비를 이론공연비 또는 리치 공연비로서 상기 NOx 흡수제의 피독을 해소하는 내연 기관의 배기 정화 장치.And the poisoning eliminating means is configured to remove the poisoning of the NOx absorbent from the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the NOx absorbent as a theoretical or rich air-fuel ratio. 삭제delete 삭제delete 내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 질소산화물을 흡장하여 유입 배기의 산소 농도가 저하하며 동시에 환원제가 존재할 때는 흡장하고 있던 질소산화물을 방출하면서 환원·정화하는 NOx 촉매와,NOx catalyst which is installed in the exhaust passage of the internal combustion engine and occludes nitrogen oxide when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high and decreases the oxygen concentration of the inlet exhaust gas, and simultaneously releases and purges the nitrogen oxide which was occluded when the reducing agent is present; 상기 NOx 촉매에서 상류의 배기 통로로 환원제를 첨가하는 환원제 첨가 수단과,Reducing agent addition means for adding a reducing agent to the exhaust passage upstream from the NOx catalyst; 상기 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 NOx 촉매의 피독을 해소하기 위해 상기 환원제 첨가 수단을 제어하는 피독 해소 수단을 구비하는 내연 기관의 배기 정화 장치.If the poisoning by the oxide of the NOx catalyst needs to be eliminated, poisoning means for controlling the reducing agent addition means for eliminating the poisoning of the NOx catalyst when the internal combustion engine is in the deceleration operation state and the idle operation state is provided. The exhaust purification apparatus of an internal combustion engine provided. 제4항에 있어서, 상기 피독 해소 수단은, 상기 NOx 촉매의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 있는 상황하에서,The poisoning elimination means according to claim 4, wherein the poisoning elimination means needs to eliminate poisoning by an oxide of the NOx catalyst. 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 또는 아이들 운전 상태에 있을 때는, 상기 NOx 촉매로 유입하는 배기의 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비가 되도록 상기 환원제 첨가 수단을 제어하고,When the internal combustion engine is in a deceleration driving state or an idle driving state, the reducing agent adding means is controlled so that the air / fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst becomes a theoretical air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있지 않을 때는, 상기 NOx 촉매로 유입하는 배기의 공연비가 린 공연비로 되도록 상기 환원제 첨가 수단을 제어하는 내연 기관의 배기 정화 장치.And the reducing agent adding means is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst becomes the lean air-fuel ratio when the internal combustion engine is not in the deceleration operation state and the idle operation state. 제 5 항에 있어서, 상기 피독 해소 수단은 피독 해소 처리의 실행 중에 상기 내연 기관이 소정 시간 이상 계속하여 아이들 운전된 후에 가속 운전되면, 가속 운전의 개시 시점으로부터 소정 기간은 환원제의 첨가를 금지하기 위해 상기 환원제 첨가 수단을 제어하는 내연 기관의 배기 정화 장치.6. The method according to claim 5, wherein the poisoning elimination means is accelerated after the internal combustion engine has been idled continuously for a predetermined time or more during the execution of the poisoning elimination process. An exhaust purification apparatus of an internal combustion engine that controls the reducing agent adding means. 제 6 항에 있어서, 상기 피독 해소 수단은 상기 내연 기관의 아이들 운전 연속 시간에 근거하여 상기 소정 기간을 결정하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine according to claim 6, wherein the poisoning elimination means determines the predetermined period based on the idle operation continuous time of the internal combustion engine. 제 5 항에 있어서, 상기 피독 해소 수단은 상기 내연 기관의 아이들 운전 연속 시간이 미리 설정된 상한치를 초과하면 환원제의 첨가를 금지하기 위해 상기 환원제 첨가 수단을 제어하는 내연 기관의 배기 정화 장치.6. The exhaust purification apparatus of an internal combustion engine according to claim 5, wherein said poisoning elimination means controls said reducing agent addition means to prohibit the addition of the reducing agent when the idle operation continuous time of said internal combustion engine exceeds a preset upper limit. 내연 기관의 배기 통로에 설치되어 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기중의 유해물질을 흡수하고, 유입 배기의 산소 농도가 저하했을 때는 흡수하고 있던 유해물질을 방출하는 배기 정화재와,An exhaust purifying material that is installed in an exhaust passage of an internal combustion engine and absorbs harmful substances in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust is high, and releases the harmful substances absorbed when the oxygen concentration of the inlet exhaust is lowered; 상기 배기 정화재의 산화물에 의한 피독을 해소할 필요가 생기면, 상기 내연 기관이 감속 운전 상태 및 아이들 운전 상태에 있을 때에, 상기 배기 정화재의 피독 해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비하고,If the poisoning by the oxide of the said exhaust purification material needs to be eliminated, the poisoning removal means which performs the poisoning removal process of the said exhaust purification material when the said internal combustion engine is in a deceleration operation state and an idle operation state is provided, 상기 배기 정화재는 유입 배기의 산소 농도가 높을 때는 배기 중의 질소산화물을 흡수하고, 유입 배기의 산소 농도가 저하하였을 때는 흡수하고 있던 질소산화물을 방출하는 기능을 갖는, NOx 촉매를 유지한 파티큘레이트 필터이며,The exhaust purification material absorbs nitrogen oxides in the exhaust when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is high, and discharges the nitrogen oxides absorbed when the oxygen concentration of the inlet exhaust gas is reduced. Is, 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독 및/또는 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 필요가 생긴 경우에는, 상기 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리를 실행하는 피독 해소 수단을 구비하고,When it is necessary to eliminate the poisoning by the oxide of the particle filter and / or the poisoning by the particulate matter, the poisoning elimination means for performing the poisoning elimination process of the particle filter is provided. 상기 피독 해소 수단은 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독과 입자상 물질에 의한 피독을 해소할 때에, 상기 파티큘레이트 필터에 유입하는 배기의 공연비를, 제 1 소정 기간에서는 리치 공연비로 하고, 계속되는 제 2 소정 기간에서는 린 공연비로 하는 내연 기관의 배기 정화 장치.When the poisoning elimination means eliminates poisoning by the oxide of the particle filter and poisoning by particulate matter, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the particle filter is set as the rich air-fuel ratio in the first predetermined period. The exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine making lean air fuel ratio in a 2nd predetermined period. 삭제delete 제 9 항에 있어서, 상기 내연 기관의 배기 통로를 흐르는 배기의 일부를 흡기 통로에 재순환시키는 배기 재순환 기구를 또한 구비하고,10. The apparatus according to claim 9, further comprising an exhaust recirculation mechanism for recirculating a portion of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage; 상기 피독 해소 수단은 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 배기 통로로부터 흡기 통로로 재순환되는 배기량을 증대시키기 위해 상기 배기 재순환 기구를 제어하는 내연 기관의 배기 정화 장치.And the poisoning eliminating means controls the exhaust gas recirculation mechanism to increase the amount of exhaust gas recycled from the exhaust passage to the intake passage when the poisoning by the oxide of the particulate filter is eliminated. 제 9 항에 있어서, 상기 내연 기관의 흡기 통로에 설치되어 해당 흡기 통로 내를 흐르는 흡기의 유량을 조정하는 흡기 스로틀 밸브를 또한 구비하고,The intake throttle valve according to claim 9, further comprising: an intake throttle valve provided in the intake passage of the internal combustion engine to adjust the flow rate of the intake air flowing in the intake passage; 상기 피독 해소 수단은 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 상기 흡기 스로틀 밸브의 개방도를 감소시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.And the poisoning eliminating means reduces the opening degree of the intake throttle valve when eliminating poisoning by the oxide of the particulate filter. 제 9 항에 있어서, 상기 내연 기관의 배기 통로를 흐르는 배기의 일부를 흡기 통로에 재순환시키는 배기 재순환 기구와,The exhaust gas recycling apparatus according to claim 9, further comprising: an exhaust recirculation mechanism for recirculating a portion of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the internal combustion engine to an intake passage; 상기 내연 기관의 흡기 통로에 설치되어 해당 흡기 통로 내를 흐르는 흡기의 유량을 조정하는 흡기 스로틀 밸브를 또한 구비하며,And an intake throttle valve installed in the intake passage of the internal combustion engine to adjust the flow rate of the intake air flowing in the intake passage; 상기 피독 해소 수단은 상기 파티큘레이트 필터의 산화물에 의한 피독을 해소할 때에, 배기 통로로부터 흡기 통로로 재순환되는 배기량을 증대시키기 위해 상기 배기 재순환 기구를 제어함과 동시에, 상기 흡기 스로틀 밸브의 개방도를 감소시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.The poisoning elimination means controls the exhaust recirculation mechanism to increase the amount of exhaust gas recycled from the exhaust passage to the intake passage when the poisoning by the oxide of the particulate filter is eliminated, and at the same time, the opening degree of the intake throttle valve. Exhaust purification device of an internal combustion engine to reduce airflow. 제 9 항에 있어서, 상기 내연 기관의 기통 내로 직접 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와,10. The fuel injection valve according to claim 9, further comprising: a fuel injection valve for injecting fuel directly into the cylinder of the internal combustion engine; 상기 파티큘레이트 필터로부터 상류의 배기 통로에 연료를 첨가하는 첨가 수단을 또한 구비하며,Addition means for adding fuel to the exhaust passage upstream from the particle filter, 상기 피독 해소 수단은 상기 연료 분사 밸브로부터의 분사량 및/또는 상기 첨가 수단으로부터의 첨가량을 제어하여 배기의 공연비를 제어하는 내연 기관의 배기 정화 장치.And said poisoning elimination means controls the amount of injection from said fuel injection valve and / or the amount of addition from said addition means to control the air-fuel ratio of the exhaust. 제 9 항에 있어서, 상기 파티큘레이트 필터의 피독 해소 처리가 실행될 때에, 필요한 감속 토크를 발생하는 감속 토크 발생 수단을 또한 구비하는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of an internal combustion engine according to claim 9, further comprising deceleration torque generating means for generating a necessary deceleration torque when the poisoning elimination process of said particle filter is executed. 제 15 항에 있어서, 상기 감속 토크 발생 수단은 상기 내연 기관의 발생 토크를 저하시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of an internal combustion engine according to claim 15, wherein said deceleration torque generating means reduces the generated torque of said internal combustion engine. 제 16 항에 있어서, 상기 감속 토크 발생 수단은 상기 내연 기관의 연료 분사 시기를 진각시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of an internal combustion engine according to claim 16, wherein said deceleration torque generating means advances the fuel injection timing of said internal combustion engine. 제 16 항에 있어서, 상기 내연 기관의 배기 통로를 흐르는 배기의 일부를 흡기 통로에 재순환시키는 배기 재순환 기구를 또한 구비하며,17. The apparatus of claim 16, further comprising an exhaust recirculation mechanism for recirculating a portion of the exhaust flowing through the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage, 상기 감속 토크 발생 수단은 상기 내연 기관의 연료 분사 시기를 진각시킴과 동시에 상기 배기 재순환 기구에 의해 재순환되는 배기량을 증대시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.And said deceleration torque generating means advances the fuel injection timing of said internal combustion engine and increases the amount of exhaust gas recycled by said exhaust recirculation mechanism. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 내연 기관의 기통 내로 연소에 공급되는 주 연료를 분사하는 주 연료 분사 수단과,19. The fuel injection device according to claim 17 or 18, further comprising: main fuel injection means for injecting a main fuel supplied to combustion into the cylinder of the internal combustion engine; 상기 주 연료 분사 수단에 의한 주 연료의 분사에 앞서서 부차적인 연료를 분사하는 파일럿 분사 수단을 또한 구비하며,And further comprising pilot injection means for injecting secondary fuel prior to injection of the main fuel by said main fuel injection means, 상기 감속 토크 발생 수단은 상기 주 연료 분사 수단 및 상기 파일럿 분사 수단의 연료 분사 시기를 진각시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.And said deceleration torque generating means advances the fuel injection timing of said main fuel injection means and said pilot injection means. 제 15 항에 있어서, 상기 감속 토크 발생 수단은 상기 내연 기관을 탑재한 차량의 제동 장치에 의한 제동력을 증대시키는 내연 기관의 배기 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus of an internal combustion engine according to claim 15, wherein the deceleration torque generating means increases the braking force by the braking device of the vehicle equipped with the internal combustion engine.
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