JPH06229230A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control device for internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】リーン混合気を燃焼せしめるようにした
内燃機関において、流入排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはNOx を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低
下すると吸収したNOx を放出するNOx 吸収剤を機関
排気通路内に配置し、リーン混合気を燃焼せしめた際に
発生するNOx をNOx 吸収剤により吸収し、NOx 吸
収剤のNOx 吸収能力が飽和する前にNOx 吸収剤への
流入排気ガスの空燃比を一時的にリッチにしてNOx 吸
収剤からNOx を放出させると共に放出されたNOx を
還元するようにした内燃機関が本出願人により既に提案
されている。In the internal combustion engine which is adapted allowed to combust a lean air-fuel mixture, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is absorbed NO x when the lean, the NO x concentration of oxygen absorbed to decrease in the inflowing exhaust gas emission the the NO x absorbent arranged in the engine exhaust passage, the NO x generated when burned lean mixture is absorbed by the NO x absorbent before the absorption of NO x capacity of the NO x absorbent is saturated to temporarily already proposed by the internal combustion engine is the applicant which is adapted to reduce the released NO x with the release of NO x in the rich from the NO x absorbent the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent Has been done.
【0003】ところが燃料および機関の潤滑油内にはイ
オウが含まれているので排気ガス中にはSOx が含まれ
ており、従ってこの内燃機関ではこのSOx もNOx と
共にNOx 吸収剤に吸収される。しかしながらこのSO
x はNOx 吸収剤への流入排気ガスの空燃比をリッチに
してもNOx 吸収剤から放出されず、従ってNOx 吸収
剤内のSOx の量は次第に増大することになる。ところ
がNOx 吸収剤内のSOx の量が増大するとNOx 吸収
剤が吸収しうるNOx の量が次第に低下し、ついにはN
Ox 吸収剤がNOx をほとんど吸収できなくなってしま
う。そこでNO x 吸収剤上流の機関排気通路内にイオウ
捕獲装置を設け、このイオウ捕獲装置によって排気ガス
中に含まれるSOx を捕獲するようにした内燃機関が本
出願人により既に提案されている(特願平4−2080
90号参照)。この内燃機関では機関から排出されたS
Ox がイオウ捕獲装置により捕獲されるのでNOx 吸収
剤にはNOx のみが吸収されることになる。However, in the fuel and the lubricating oil of the engine,
SO is included in the exhaust gas because it contains OH.xIncluded
Therefore, in this internal combustion engine, this SOxAlso NOxWhen
Both NOxIt is absorbed by the absorbent. However, this SO
xIs NOxRich air-fuel ratio of exhaust gas flowing into the absorbent
Even if it is NOxNot released from the absorbent and therefore NOxabsorption
SO in the agentxWill gradually increase. By the way
Is NOxSO in absorbentxNO when the amount ofxabsorption
NO that the agent can absorbxGradually decreases, and finally N
OxAbsorbent is NOxCan hardly absorb
U Therefore NO xSulfur in the engine exhaust passage upstream of the absorbent
Equipped with a trap, this sulfur trap allows exhaust gas
SO contained inxThe internal combustion engine that captures
It has already been proposed by the applicant (Japanese Patent Application No. 4-2080).
90). In this internal combustion engine, the S discharged from the engine
OxIs captured by the sulfur capture device, so NOxabsorption
NO for the agentxOnly will be absorbed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの内燃
機関ではイオウ捕獲装置により捕獲されたSOx はイオ
ウ捕獲装置に流入する排気ガスが空燃比をリッチにして
もイオウ捕獲装置から放出されることなくイオウ捕獲装
置内に捕獲され続ける。従ってイオウ捕獲装置によるS
Ox 捕獲量は次第に増大し、イオウ捕獲装置のSOx 捕
獲能力が飽和するとSOx がイオウ捕獲装置を素通りし
てしまうためにSOx がNOx 吸収剤に吸収されてNO
x 吸収剤内に次第に蓄積するという問題が生ずる。However, in this internal combustion engine, the SO x trapped by the sulfur trapping device is not released from the sulfur trapping device even if the exhaust gas flowing into the sulfur trapping device has a rich air-fuel ratio. Continues to be captured in the capture device. Therefore S by sulfur capture device
The trapped amount of O x gradually increases, and when the SO x trapping capacity of the sulfur trap is saturated, SO x passes through the sulfur trap, so SO x is absorbed by the NO x absorbent and NO is absorbed.
x The problem of progressive accumulation in the absorbent arises.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記問題
点を解決するために、流入する排気ガスの空燃比がリー
ンであるときにNOx を吸収し、流入する排気ガス中の
酸素濃度を低下させると吸収したNOx を放出するNO
x 吸収剤を機関排気通路内に配置すると共に、酸化還元
機能を有する金属を担持していて流入する排気ガスの空
燃比がリーンであるときにSOx を吸収し、流入する排
気ガスの空燃比がリッチになると吸収したSOx を放出
するSOx 吸収剤をNOx 吸収剤上流の機関排気通路内
に配置し、更にSOx 吸収剤およびNOx 吸収剤に流入
する排気ガスの空燃比がリッチになったときにSOx 吸
収剤において酸化還元反応により減少するリッチの度合
を求める手段を具備し、リーン混合気が燃焼せしめられ
ているときには機関排気通路内に排出された排気ガス中
のSOx をSOx 吸収剤に吸収すると共に排気ガス中の
NOx をNOx 吸収剤に吸収し、SOx 吸収剤からSO
x を放出すると共にNOx 吸収剤からNOx を放出すべ
きときにはSOx 吸収剤およびNOx 吸収剤に流入する
排気ガスの空燃比をリッチにすると共にこのときのリッ
チの度合を上述の酸化還元反応により減少するリッチの
度合だけ増大せしめるようにしている。According to the present invention, in order to solve the above problems, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, NO x is absorbed and the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is increased. NO releases released NO x
with placing the x absorbent engine exhaust passage, the air-fuel ratio of the exhaust gas air-fuel ratio of the exhaust gas flowing though carrying a metal having a redox function to absorb SO x when a lean, flows There is disposed a SO x absorbent to release the SO x absorbed and becomes rich in the NO x absorbent in the engine exhaust passage upstream of, further air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent and the NO x absorbent is rich When the lean mixture is burned, the SO x absorbent is provided with means for determining the degree of richness that decreases due to the redox reaction, and when the lean mixture is burned, the SO x in the exhaust gas discharged into the engine exhaust passage is provided. the absorbing the NO x in the exhaust gas in the NO x absorbent with absorbed into SO x absorbent, SO from SO x absorbent
rich degree redox above at this time along with the time to release the NO x from the NO x absorbent when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent and the NO x absorbent rich with releasing x The amount of rich that decreases due to the reaction is increased.
【0006】[0006]
【作用】リーン混合気が燃焼せしめられたときには排気
ガス中のSOx がSOx 吸収剤に吸収されるのでSOx
吸収剤の下流に配置されたNOx 吸収剤にはNOx のみ
が吸収される。一方、SOx 吸収剤およびNOx 吸収剤
に流入する排気ガスの空燃比がリッチにされるとSOx
吸収剤からSOx が放出され、NOx 吸収剤からNOx
が放出される。ところがこのときSOx 吸収剤が酸化還
元機能を有するとSOx 吸収剤において多量の未燃H
C,COが酸化せしめられるためにNOx 吸収剤におい
てNOx を還元するための未燃HC,COが不足し、斯
くしてNOx吸収剤から放出された全NOx を還元しえ
なくなってしまう。しかしながら上述のようにリッチの
度合が酸化還元反応により減少するリッチの度合だけ増
大せしめられるとNOx 吸収剤にはNOx 吸収剤から放
出された全NOx を還元するのに十分な量の未燃HC,
COが流入し、斯くしてNOx 吸収剤から放出される全
NOx が良好に還元されることになる。When the lean air-fuel mixture is burned, SO x in the exhaust gas is absorbed by the SO x absorbent, so SO x is absorbed.
Only NO x is absorbed by the NO x absorbent arranged downstream of the absorbent. On the other hand, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent and the NO x absorbent is made rich, SO x
SO x is released from the absorbent, NO x from the NO x absorbent
Is released. However a large amount of unburned H in SO x absorbent when SO x absorbent has a redox function at this time
C, unburned HC for reducing the NO x in the NO x absorbent for CO is oxidized, CO is insufficient, no longer E reduced the total NO x released from the NO x absorbent and thus I will end up. However non-sufficient amount of the degree of rich as described above to reduce the total NO x in decreases when caused to increase by the degree of rich the NO x absorbent released from the NO x absorbent by oxidation-reduction reaction Fuel HC,
CO flows, the total NO x is to be satisfactorily reduced released from the NO x absorbent and thus.
【0007】[0007]
【実施例】図1を参照すると、1は機関本体、2はピス
トン、3は燃焼室、4は点火栓、5は吸気弁、6は吸気
ポート、7は排気弁、8は排気ポートを夫々示す。吸気
ポート6は対応する枝管9を介してサージタンク10に
連結され、各枝管9には夫々吸気ポート6内に向けて燃
料を噴射する燃料噴射弁11が取付けられる。サージタ
ンク10は吸気ダクト12およびエアフローメータ13
を介してエアクリーナ14に連結され、吸気ダクト12
内にはスロットル弁15が配置される。一方、排気ポー
ト8は排気マニホルド16および排気管17を介してS
Ox 吸収剤18およびNOx 吸収剤19を内蔵したケー
シング20に接続される。SOx 吸収剤18はNOx 吸
収剤19の上流に配置されており、図1に示す実施例で
はSO x 吸収剤18およびNOx 吸収剤19が例えばア
ルミナからなる一つのモノリス型担体を用いて一体的に
形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a piston
Ton, 3 is combustion chamber, 4 is spark plug, 5 is intake valve, 6 is intake
A port, 7 is an exhaust valve, and 8 is an exhaust port. Intake
Port 6 is connected to surge tank 10 via corresponding branch pipe 9.
Each of the branch pipes 9 is connected to the inside of the intake port 6 and burns.
A fuel injection valve 11 for injecting fuel is attached. Surger
Ink 10 includes intake duct 12 and air flow meter 13
Is connected to the air cleaner 14 through the intake duct 12
A throttle valve 15 is arranged inside. On the other hand, the exhaust port
8 through the exhaust manifold 16 and the exhaust pipe 17
OxAbsorbent 18 and NOxCase with built-in absorbent 19
Connected to the sing 20. SOxAbsorbent 18 is NOxSucking
It is located upstream of the sorbent 19, and in the embodiment shown in FIG.
Is SO xAbsorbent 18 and NOxIf the absorbent 19 is
Using a monolithic carrier made of Lumina as a unit
Has been formed.
【0008】電子制御ユニット30はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス31によって相互に接続
されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセ
ッサ)34、常時電源に接続されたバックアップRAM
33a、入力ポート35および出力ポート36を具備す
る。エアフローメータ13は吸入空気量に比例した出力
電圧を発生し、この出力電圧がAD変換器37を介して
入力ポート35に入力される。SOx 吸収剤18上流の
排気管17内には排気ガス温に比例した出力電圧を発生
する温度センサ21が配置され、この温度センサ21の
出力電圧はAD変換器38を介して入力ポート35に入
力される。また、入力ポート35には機関回転数を表わ
す出力パルスを発生する回転数センサ22が接続され
る。一方、出力ポート36は対応する駆動回路39を介
して夫々点火栓4および燃料噴射弁11に接続される。The electronic control unit 30 is composed of a digital computer, and is connected to a ROM (Read Only Memory) 32, a RAM (Random Access Memory) 33, a CPU (Microprocessor) 34, and a constant power source by a bidirectional bus 31. Connected backup RAM
33 a, an input port 35 and an output port 36. The air flow meter 13 generates an output voltage proportional to the intake air amount, and this output voltage is input to the input port 35 via the AD converter 37. A temperature sensor 21 that generates an output voltage proportional to the exhaust gas temperature is disposed in the exhaust pipe 17 upstream of the SO x absorbent 18, and the output voltage of the temperature sensor 21 is input to the input port 35 via the AD converter 38. Is entered. Further, the input port 35 is connected to the rotation speed sensor 22 that generates an output pulse representing the engine rotation speed. On the other hand, the output port 36 is connected to the spark plug 4 and the fuel injection valve 11 via the corresponding drive circuit 39, respectively.
【0009】図1に示す内燃機関では例えば次式に基い
て燃料噴射時間TAUが算出される。 TAU=TP・K ここでTPは基本燃料噴射時間を示しており、Kは補正
係数を示している。基本燃料噴射時間TPは機関シリン
ダ内に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とするの
に必要な燃料噴射時間を示している。この基本燃料噴射
時間TPは予め実験により求められ、機関負荷Q/N
(吸入空気量Q/機関回転数N)および機関回転数Nの
関数として図2に示すようなマップの形で予めROM3
2内に記憶されている。補正係数Kは機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比を制御するための係数であっ
てK=1.0であれば機関シリンダ内に供給される混合
気は理論空燃比となる。これに対してK<1.0になれ
ば機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比は理論空
燃比よりも大きくなり、即ちリーンとなり、K>1.0
になれば機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比は
理論空燃比よりも小さくなる、即ちリッチとなる。In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the fuel injection time TAU is calculated based on the following equation, for example. TAU = TP · K Here, TP represents the basic fuel injection time, and K represents the correction coefficient. The basic fuel injection time TP indicates the fuel injection time required to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder the stoichiometric air-fuel ratio. This basic fuel injection time TP is obtained by an experiment in advance, and the engine load Q / N
As a function of (intake air amount Q / engine speed N) and engine speed N, the ROM 3 is previously stored in the form of a map as shown in FIG.
It is stored in 2. The correction coefficient K is a coefficient for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder, and if K = 1.0, the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder becomes the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, when K <1.0, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder becomes larger than the theoretical air-fuel ratio, that is, becomes lean, and K> 1.0.
If so, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder becomes smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, becomes rich.
【0010】この補正係数Kは機関の運転状態に応じて
制御され、図3はこの補正係数Kの制御の一実施例を示
している。図3に示す実施例では暖機運転中は機関冷却
水温が高くなるにつれて補正係数Kが徐々に低下せしめ
られ、暖機が完了すると補正係数Kは1.0よりも小さ
い一定値に、即ち機関シリンダ内に供給される混合気の
空燃比がリーンに維持される。次いで加速運転が行われ
れば補正係数Kは例えば1.0とされ、即ち機関シリン
ダ内に供給される混合気の空燃比は理論空燃比とされ、
全負荷運転が行われれば補正係数Kは1.0よりも大き
くされる、即ち機関シリンダ内に供給される混合気の空
燃比はリッチにされる。図3からわかるように図3に示
される実施例では暖機運転時、加速運転時および全負荷
運転時を除けば機関シリンダ内に供給される混合気の空
燃比は一定のリーン空燃比に維持されており、従って大
部分の機関運転領域においてリーン混合気が燃焼せしめ
られることになる。The correction coefficient K is controlled according to the operating state of the engine, and FIG. 3 shows an embodiment of the control of the correction coefficient K. In the embodiment shown in FIG. 3, the correction coefficient K is gradually decreased as the engine cooling water temperature increases during warm-up operation, and when warm-up is completed, the correction coefficient K becomes a constant value smaller than 1.0, that is, the engine. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder is maintained lean. Next, when the acceleration operation is performed, the correction coefficient K is set to 1.0, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder is set to the stoichiometric air-fuel ratio,
If the full load operation is performed, the correction coefficient K is made larger than 1.0, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the engine cylinder is made rich. As can be seen from FIG. 3, in the embodiment shown in FIG. 3, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is maintained at a constant lean air-fuel ratio except during warm-up operation, acceleration operation and full load operation. Therefore, the lean air-fuel mixture is burned in most engine operating regions.
【0011】図4は燃焼室3から排出される排気ガス中
の代表的な成分の濃度を概略的に示している。図4から
わかるように燃焼室3から排出される排気ガス中の未燃
HC,COの濃度は燃焼室3内に供給される混合気の空
燃比がリッチになるほど増大し、燃焼室3から排出され
る排気ガス中の酸素O2 の濃度は燃焼室3内に供給され
る混合気の空燃比がリーンになるほど増大する。FIG. 4 schematically shows the concentrations of typical components in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3. As can be seen from FIG. 4, the concentration of unburned HC and CO in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3 increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 becomes richer, and is discharged from the combustion chamber 3. The concentration of oxygen O 2 in the generated exhaust gas increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 becomes leaner.
【0012】ケーシング20内に収容されているNOx
吸収剤19は例えばアルミナを担体とし、この担体上に
例えばカリウムK、ナトリウムNa、セシウムCsのよ
うなアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムCaのよ
うなアルカリ土類、ランタンLa、イットリウムYのよ
うな希土類から選ばれた少くとも一つと、白金Ptのよ
うな貴金属とが担持されている。なお、このNOx 吸収
剤19にはリチウムLiを添加することが好ましい。機
関吸気通路およびNOx 吸収剤19上流の排気通路内に
供給された空気および燃料(炭化水素)の比をNOx 吸
収剤19への流入排気ガスの空燃比と称するとこのNO
x 吸収剤19は流入排気ガスの空燃比がリーンのときに
はNOx を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
ると吸収したNOx を放出するNOx の吸放出作用を行
う。なお、NOx 吸収剤19上流の排気通路内に燃料
(炭化水素)或いは空気が供給されない場合には流入排
気ガスの空燃比は燃焼室3内に供給される混合気の空燃
比に一致し、従ってこの場合にはNOx 吸収剤19は燃
焼室3内に供給される混合気の空燃比がリーンのときに
はNOx を吸収し、燃焼室3内に供給される混合気中の
酸素濃度が低下すると吸収したNOx を放出することに
なる。NO x contained in the casing 20
The absorbent 19 uses, for example, alumina as a carrier, and alkali metals such as potassium K, sodium Na, and cesium Cs, alkaline earths such as barium Ba and calcium Ca, and rare earths such as lanthanum La and yttrium Y are used on the carrier. At least one selected from the above and a noble metal such as platinum Pt are supported. In addition, it is preferable to add lithium Li to the NO x absorbent 19. NO of Toko to refer to the ratio of the engine intake passage and the NO x absorbent 19 the exhaust passage upstream of the supply air and fuel into the (hydrocarbon) and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 19
x absorbent 19 absorbs the NO x when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, perform absorption and release action of the NO x concentration of oxygen in the inflowing exhaust gas to release NO x absorbed to decrease. When fuel (hydrocarbon) or air is not supplied into the exhaust passage upstream of the NO x absorbent 19, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas matches the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3, Thus absorbs NO x when the air-fuel ratio of the mixture is the NO x absorbent 19 to be supplied into the combustion chamber 3 in this case is lean, lowering the oxygen concentration in the mixture fed into the combustion chamber 3 Then, the absorbed NO x is released.
【0013】上述のNOx 吸収剤19を機関排気通路内
に配置すればこのNOx 吸収剤19は実際にNOx の吸
放出作用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムに
ついては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸
放出作用は図5に示すようなメカニズムで行われている
ものと考えられる。次にこのメカニズムについて担体上
に白金PtおよびバリウムBaを担持させた場合を例に
とって説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ
土類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。If the above-mentioned NO x absorbent 19 is arranged in the exhaust passage of the engine, the NO x absorbent 19 actually performs the NO x absorption and release action, but the detailed mechanism of this absorption and release action is not clear. There is also. However, it is considered that this absorbing / releasing action is performed by the mechanism shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking the case where platinum Pt and barium Ba are supported on the carrier as an example, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.
【0014】即ち、流入排気ガスがかなりリーンになる
と流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図5
(A)に示されるようにこれら酸素O2 がO2 - 又はO
2 - の形で白金Ptの表面に付着する。一方、流入排気
ガス中のNOは白金Ptの表面上でO2 - 又はO2 - と
反応し、NO2 となる(2NO+O2 →NO2 )。次い
で生成されたNO2 の一部は白金Pt上で酸化されつつ
吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しなが
ら図5(A)に示されるように硝酸イオンNO3 -の形
で吸収剤内に拡散する。このようにしてNOx がNOx
吸収剤19内に吸収される。That is, when the inflowing exhaust gas becomes considerably lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas greatly increases.
As shown in (A), the oxygen O 2 is O 2 − or O 2.
It attaches to the surface of platinum Pt in the form of 2 − . On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas reacts with O 2 − or O 2 − on the surface of platinum Pt to become NO 2 (2NO + O 2 → NO 2 ). Next, a part of the generated NO 2 is absorbed on the platinum Pt while being absorbed in the absorbent and combined with barium oxide BaO to be absorbed in the form of nitrate ion NO 3 − as shown in FIG. 5 (A). Diffuses in the agent. In this way NO x becomes NO x
It is absorbed in the absorbent 19.
【0015】流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金
Ptの表面でNO2 が生成され、吸収剤のNOx 吸収能
力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内に吸収されて硝酸
イオンNO3 - が生成される。これに対して流入排気ガ
ス中の酸素濃度が低下してNO2 の生成量が低下すると
反応が逆方向(NO3 - →NO2 )に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンNO3 - がNO2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
るとNOx 吸収剤19からNOx が放出されることにな
る。図4に示されるように流入排気ガスのリーンの度合
が低くなれば流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、従っ
て流入排気ガスのリーンの度合を低くすればたとえ流入
排気ガスの空燃比がリーンであってもNOx 吸収剤19
からNO x が放出されることになる。Platinum as long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high
NO on the surface of Pt2Is generated and the absorbent NOxAbsorption capacity
NO unless power is saturated2Is absorbed in the absorbent and nitric acid
Ionic NO3 -Is generated. On the other hand, the inflow exhaust gas
NO in the oxygen2When the production of
Reaction is in the opposite direction (NO3 -→ NO2), And thus suck
Nitrate ion NO in the sorbent3 -Is NO2From the absorbent in the form of
Is released. That is, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases
And NOxAbsorbent 19 to NOxWill be released
It As shown in Fig. 4, the degree of leanness of the inflowing exhaust gas
The lower the value, the lower the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas.
Even if the lean degree of the inflowing exhaust gas is lowered by
NO even if the air-fuel ratio of the exhaust gas is leanxAbsorbent 19
To NO xWill be released.
【0016】一方、このとき燃焼室3内に供給される混
合気がリッチにされて流入排気ガスの空燃比がリッチに
なると図4に示されるように機関からは多量の未燃H
C,COが排出され、これら未燃HC,COは白金Pt
上の酸素O2 - 又はO2 - と反応して酸化せしめられ
る。また、流入排気ガスの空燃比がリッチになると流入
排気ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤か
らNO2 が放出され、このNO2 は図5(B)に示され
るように未燃HC,COと反応して還元せしめられる。
このようにして白金Ptの表面上にNO2 が存在しなく
なると吸収剤から次から次へとNO2 が放出される。従
って流入排気ガスの空燃比がリッチにすると短時間のう
ちにNOx 吸収剤19からNOx が放出されることにな
る。On the other hand, at this time, if the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is made rich and the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes rich, a large amount of unburned H is emitted from the engine as shown in FIG.
C and CO are discharged, and these unburned HC and CO are platinum Pt.
It is oxidized by reacting with the oxygen O 2 − or O 2 − above. Further, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes rich, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is extremely lowered, so NO 2 is released from the absorbent, and this NO 2 is unrecovered as shown in FIG. 5 (B). It is reduced by reacting with fuel HC and CO.
When NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt in this way, NO 2 is released one after another from the absorbent. Thus the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes the NO x is released from the NO x absorbent 19 in a short time when the rich.
【0017】即ち、流入排気ガスの空燃比をリッチにす
るとまず初めに未燃HC,COが白金Pt上のO2 - 又
はO2 - とただちに反応して酸化せしめられ、ついで白
金Pt上のO2 - 又はO2 - が消費されてもまだ未燃H
C,COが残っていればこの未燃HC,COによって吸
収剤から放出されたNOx および機関から排出されたN
Ox が還元せしめられる。従って流入排気ガスの空燃比
をリッチにすれば短時間のうちにNOx 吸収剤19に吸
収されているNOx が放出され、しかもこの放出された
NOx が還元されるため大気中にNOx が排出されるの
を阻止することができることになる。また、NOx 吸収
剤19は還元触媒の機能を有しているので流入排気ガス
の空燃比を理論空燃比にしてもNOx 吸収剤19から放
出されたNOx が還元せしめられる。しかしながら流入
排気ガスの空燃比を理論空燃比にした場合にはNOx 吸
収剤19からNOx が徐々にしか放出されないためにN
O x 吸収剤19に吸収されている全NOx を放出させる
には若干長い時間を要する。That is, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich.
Then, first, unburned HC and CO are O on platinum Pt.2 -or
Is O2-Reacts immediately and is oxidized, then white
O on gold Pt2 -Or O2-Is consumed, but still unburned H
If C and CO remain, the unburned HC and CO absorb them.
NO released from sorbentxAnd N emitted from the engine
OxIs reduced. Therefore, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas
Rich in NO in a short timexSoak up in absorbent 19
NO is storedxWas released, and this was released
NOxIs reduced to NO in the atmospherexIs discharged
Will be able to be blocked. Also, NOxabsorption
Agent 19 has the function of a reducing catalyst, so inflowing exhaust gas
NO even if the air-fuel ratio ofxRelease from absorbent 19
NO issuedxIs reduced. However the inflow
NO when the air-fuel ratio of the exhaust gas is made the stoichiometric air-fuel ratioxSucking
NO from collecting agent 19xIs released only gradually, so N
O xAll NO absorbed in the absorbent 19xLet out
Takes a little longer.
【0018】ところで前述したように流入排気ガスの空
燃比のリーンの度合を低くすればたとえ流入排気ガスの
空燃比がリーンであってもNOx 吸収剤19からNOx
が放出される。従ってNOx 吸収剤19からNOx を放
出させるには流入排気ガス中の酸素濃度を低下させれば
よいことになる。ただし、NOx 吸収剤19からNO x
が放出されても流入排気ガスの空燃比がリーンであると
NOx 吸収剤19においてNOx が還元されず、従って
この場合にはNOx 吸収剤19の下流にNOxを還元し
うる触媒を設けるか、或いはNOx 吸収剤19の下流に
還元剤を供給する必要がある。むろんこのようにNOx
吸収剤19の下流においてNOx を還元することは可能
であるがそれよりもむしろNOx 吸収剤19においてN
Ox を還元する方が好ましい。従って本発明による実施
例ではNOx 吸収剤19からNO x を放出すべきときに
は流入排気ガスの空燃比が理論空燃比或いはリッチにさ
れ、それによってNOx 吸収剤19から放出されたNO
x をNOx 吸収剤19において還元するようにしてい
る。By the way, as described above, the inflow of exhaust gas is
If the leanness of the fuel ratio is reduced,
NO even if the air-fuel ratio is leanxAbsorbent 19 to NOx
Is released. Therefore NOxAbsorbent 19 to NOxLet go
To release it, reduce the oxygen concentration in the exhaust gas
It will be good. However, NOxAbsorbent 19 to NO x
If the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean even if
NOxNO in absorbent 19xIs not reduced, so
NO in this casexNO downstream of the absorbent 19xReduce
A catalytic converter or NOxDownstream of absorbent 19
It is necessary to supply a reducing agent. Of course NO like thisx
NO downstream of the absorbent 19xCan be reduced
But rather NOxN in the absorbent 19
OxIs preferably reduced. Implementation according to the invention
NO in the examplexAbsorbent 19 to NO xWhen to release
Is the stoichiometric air-fuel ratio or rich
And thereby NOxNO released from absorbent 19
xNOxTry to reduce in the absorbent 19
It
【0019】図3に示されるように本発明による実施例
では暖機運転時および全負荷運転時には燃焼室3内に供
給される混合気がリッチにされ、また加速運転時には混
合気が理論空燃比とされるがそれ以外の大部分の運転領
域ではリーン混合気が燃焼室3内において燃焼せしめら
れる。この場合、燃焼室3内において燃焼せしめられる
混合気の空燃比はほぼ18.0以上であって図1に示さ
れる実施例では空燃比が20から24程度のリーン混合
気が燃焼せしめられる。空燃比が18.0以上になると
三元触媒がたとえリーン空燃比の下で還元性を有してい
たとしてもNO x を十分に還元することができず、従っ
てこのようなリーン空燃比の下でNOxを還元するため
に三元触媒を用いることはできない。また、空燃比が1
8.0以上であってもNOx を還元しうる触媒としてC
u−ゼオライト触媒があるがこのCu−ゼオライト触媒
は耐熱性に欠けるためにこのCu−ゼオライト触媒を用
いることは実際問題として好ましくない。従って結局、
空燃比が18.0以上のときにNOx を浄化するには本
発明において使用されているNOx 吸収剤19を用いる
以外には道がないことになる。An embodiment according to the present invention as shown in FIG.
In the warm-up operation and full load operation,
The supplied air-fuel mixture is rich and mixed during acceleration operation.
Aiki is assumed to be the theoretical air-fuel ratio, but most other operating areas
In the region, the lean mixture is burned in the combustion chamber 3.
Be done. In this case, it is burned in the combustion chamber 3.
The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is almost 18.0 or higher, which is shown in Fig. 1.
In a preferred embodiment, a lean mixture with an air-fuel ratio of 20 to 24 is used.
Qi is burned. When the air-fuel ratio becomes 18.0 or more
Three-way catalysts have reducing properties even under lean air-fuel ratios.
Even if NO xCan not be fully returned, obey
NO under lean air-fuel ratio like thisxTo reduce
It is not possible to use a three-way catalyst. Also, the air-fuel ratio is 1
NO even if it is 8.0 or morexAs a catalyst capable of reducing C
There is a u-zeolite catalyst, but this Cu-zeolite catalyst
Uses this Cu-zeolite catalyst because it lacks heat resistance
It is not preferable to have it. So after all,
NO when the air-fuel ratio is 18.0 or higherxBook to purify
NO used in the inventionxUse absorbent 19
There is no other way.
【0020】ところで本発明による実施例では上述した
ように全負荷運転時には燃焼室3内に供給される混合気
がリッチとされ、また加速運転時には混合気が理論空燃
比とされるので全負荷運転時および加速運転時にNOx
吸収剤19からNOx が放出されることになる。しかし
ながらこのような全負荷運転或いは加速運転が行われる
頻度が少なければ全負荷運転時および加速運転時におみ
NOx 吸収剤19からNOx が放出されたとしてもリー
ン混合気が燃焼せしめられている間にNOx 吸収剤19
によるNOx の吸収能力が飽和してしまい、斯くしてN
Ox 吸収剤19によりNOx を吸収できなくなってしま
う。従ってリーン混合気が継続せしめられているときに
は流入排気ガスの空燃比を周期的にリッチにするか、或
いは流入排気ガスの空燃比を周期的に理論空燃比にして
NOx 吸収剤19から周期的にNOx を放出させる必要
がある。In the embodiment according to the present invention, as described above, the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is rich during full-load operation, and the air-fuel mixture has a stoichiometric air-fuel ratio during acceleration operation. NO x during acceleration and acceleration
NO x will be released from the absorbent 19. However, if the frequency of the full load operation or the acceleration operation is low, the lean air-fuel mixture is burned even when the NO x absorbent 19 releases NO x during the full load operation and the acceleration operation. Between NO x absorbent 19
The NO x absorption capacity due to is saturated, and thus N
The O x absorbent 19 cannot absorb NO x . Therefore, when the lean air-fuel mixture is being continued, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is periodically made rich, or the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is periodically changed to the stoichiometric air-fuel ratio and the NO x absorbent 19 is periodically supplied. It is necessary to release NO x into the.
【0021】ところで排気ガス中にはSOx が含まれて
おり、NOx 吸収剤19にはNOxばかりでなくSOx
も吸収される。このNOx 吸収剤19へのSOx の吸収
メカニズムはNOx の吸収メカニズムと同じであると考
えられる。即ち、NOx の吸収メカニズムを説明したと
きと同様に担体上に白金PtおよびバリウムBaを担持
させた場合を例にとって説明すると、前述したように流
入排気ガスの空燃比がリーンのときには酸素O2 がO2
- 又はO2 - の形で白金Ptの表面に付着しており、流
入排気ガス中のSO2 は白金Ptの表面でO2 - 又はO
2 - と反応していSO3 となる。次いで生成されたSO
3 の一部は白金Pt上で更に酸化されつつ吸収剤内に吸
収されて酸化バリウムBaOと結合しながら、硫酸イオ
ンSO4 2- の形で吸収剤内に拡散し、安定した硫酸塩B
aSO4 を生成する。By the way, the exhaust gas contains SO x , and the NO x absorbent 19 contains not only NO x but also SO x.
Is also absorbed. It is considered that the SO x absorption mechanism into the NO x absorbent 19 is the same as the NO x absorption mechanism. That is, similar to the case of explaining the NO x absorption mechanism, the case of supporting platinum Pt and barium Ba on the carrier will be described as an example. As described above, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, the oxygen O 2 Is O 2
- or O 2 - is attached in the form of the surface of the platinum Pt, SO 2 in the inflowing exhaust gas on the surface of the platinum Pt O 2 - or O
It reacts with 2- and becomes SO 3 . SO generated next
A part of 3 is further oxidized on platinum Pt, absorbed in the absorbent and bound to barium oxide BaO, and diffused in the absorbent in the form of sulfate ion SO 4 2− to form a stable sulfate B.
Generate aSO 4 .
【0022】しかしながらこの硫酸塩BaSO4 は安定
していて分解しづらく、流入排気ガスの空燃比をリッチ
にしても硫酸塩BaSO4 は分解されずにそのまま残
る。従ってNOx 吸収剤19内には時間が経過するにつ
れて硫酸塩BaSO4 が増大することになり、斯くして
時間が経過するにつれてNOx 吸収剤19が吸収しうる
NOx 量が低下することになる。However, this sulfate BaSO 4 is stable and difficult to decompose, and even if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, the sulfate BaSO 4 remains without being decomposed. Thus will be sulfates BaSO 4 increases as NO x time to absorbent 19. elapses, that the amount of NO x the NO x absorbent 19 can absorb as thus to time has elapsed is reduced Become.
【0023】そこで本発明による実施例ではNOx 吸収
剤19にSOx が流入しないように流入する排気ガスの
空燃比がリーンであるときにSOx を吸収し、流入する
排気ガスの空燃比がリッチになると吸収したSOx を放
出するSOx 吸収剤18をNOx 吸収剤19の上流に配
置している。このSOx 吸収剤18に流入する排気ガス
の空燃比がリーンのときにはSOx と共にNOx も吸収
するがSOx 吸収剤18に流入する排気ガスの空燃比を
リッチにすると吸収したNOx ばかりでなく吸収したS
Ox も放出する。[0023] Therefore, in this embodiment of the present invention absorbs SO x when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing to not flow into the SO x in the NO x absorbent 19 is lean, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing The SO x absorbent 18 that releases the absorbed SO x when it becomes rich is arranged upstream of the NO x absorbent 19. When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 is lean, it also absorbs NO x together with SO x , but when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 is made rich, only the absorbed NO x is obtained. S absorbed without
It also releases O x .
【0024】上述したようにNOx 吸収剤19ではSO
x が吸収されると安定した硫酸塩BaSO4 が形成さ
れ、その結果NOx 吸収剤19に流入する排気ガスの空
燃比をリッチにしてもSOx がNOx 吸収剤19から放
出されなくなる。従ってSOx吸収剤18に流入する排
気ガスの空燃比をリッチにしたときにSOx 吸収剤18
からSOx が放出されるようにするためには吸収したS
Ox が硫酸イオンSO4 2 - の形で吸収剤内に存在するよ
うにするか、或いは硫酸塩BaSO4 が生成されたとし
ても硫酸塩BaSO4 が安定しない状態で吸収剤内に存
在するようにすることが必要となる。これを可能とする
SOx 吸収剤18としてはアルミナからなる担体上に鉄
Fe、マンガンMn、ニッケルNi、チタンTiのよう
な遷移金属およびリチウムLiから選ばれた少くとも一
つを担持した吸収剤を用いることができる。この場合、
アルミナからなる担体上に少くともリチウムLiを担持
させた吸収剤が最も好ましいことが判明している。As described above, when the NO x absorbent 19 is SO
When x is absorbed, stable sulfate BaSO 4 is formed. As a result, SO x is not released from the NO x absorbent 19 even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 19 is made rich. Therefore, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 is made rich, the SO x absorbent 18
In order to release SO x from the absorbed S
As present in the absorbent in the state where no stable sulfates BaSO 4 as it is generated either, or sulfate BaSO 4 to be present in the absorbent in the form of - O x is sulfate ion SO 4 2 It is necessary to As the SO x absorbent 18 that enables this, an absorbent in which at least one selected from transition metals such as iron Fe, manganese Mn, nickel Ni, and titanium Ti and lithium Li is supported on a carrier made of alumina. Can be used. in this case,
It has been found that an absorbent in which at least lithium Li is supported on a carrier made of alumina is most preferable.
【0025】このSOx 吸収剤18ではSOx 吸収剤1
8に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガ
ス中に含まれるSO2 が吸収剤の表面で酸化されつつ硫
酸イオンSO4 2- の形で吸収剤内に吸収され、次いで吸
収剤内に拡散される。この場合、SOx 吸収剤18の担
体上に白金Ptを担持させておくとSO2 がSO3 2-の
形で白金Pt上にくっつきやすくなり、斯くしてSO2
は硫酸イオンSO4 2-の形で吸収剤内に吸収されやすく
なる。従ってSO2 の吸収を促進するためにはSOx 吸
収剤18の担体上に白金Ptを担持させることが好まし
い。上述したようにSOx 吸収剤18に流入する排気ガ
スの空燃比がリーンになるとSOx がSOx 吸収剤18
に吸収され、従ってSOx 吸収剤18の下流に設けられ
たNOx吸収剤19にはNOx のみが吸収されることに
なる。In this SO x absorbent 18, SO x absorbent 1
When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into 8 is lean, SO 2 contained in the exhaust gas is absorbed in the absorbent in the form of sulfate ion SO 4 2− while being oxidized on the surface of the absorbent, and then the absorbent. Diffused in. In this case, when platinum Pt is supported on the carrier of the SO x absorbent 18, SO 2 easily sticks to the platinum Pt in the form of SO 3 2- , and thus SO 2
Is easily absorbed in the absorbent in the form of sulfate ion SO 4 2− . Therefore, in order to promote the absorption of SO 2 , it is preferable to support platinum Pt on the carrier of the SO x absorbent 18. As described above, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 becomes lean, the SO x becomes SO x absorbent 18
Therefore, the NO x absorbent 19 provided downstream of the SO x absorbent 18 absorbs only NO x .
【0026】一方、前述したようにSOx 吸収剤18に
吸収されたSOx は硫酸イオンSO 4 2- の形で吸収剤内
に拡散しているか、或いは不安定な状態で硫酸塩BaS
O4となっている。従ってSOx 吸収剤18に流入する
排気ガスの空燃比がリッチになるとSOx 吸収剤18に
吸収されているSOx がSOx 吸収剤18から放出され
ることになる。このとき同時にNOx 吸収剤19からN
Ox が放出される。On the other hand, as described above, SOxIn absorbent 18
SO absorbedxIs sulfate ion SO Four 2-Inside the absorbent in the form of
Sulfate BaS that has diffused into or is unstable
OFourHas become. Therefore SOxFlowing into the absorbent 18
When the air-fuel ratio of exhaust gas becomes rich, SOxIn absorbent 18
SO absorbedxIs SOxReleased from absorbent 18
Will be. NO at this timexAbsorbent 19 to N
OxIs released.
【0027】ところで前述したようにNOx 吸収剤19
では白金Pt表面上のNO2 が存在しなくなると反応が
ただちに(NO3 - →NO2 )の方向に進み、吸収剤か
らNOx がただちに放出される。NOx 吸収剤19に流
入する排気ガスの空燃比をリッチにすると白金Pt表面
上のNO2 は未燃HC,COによってただちに還元せし
められるので白金Pt表面上のNO2 はただちに消滅
し、斯くして図6に示されるようにNOx は短時間のう
ちにNOx 吸収剤19から放出されることになる。即
ち、NOx 吸収剤19のNOx 放出速度はかなり速いこ
とになる。By the way, as described above, the NO x absorbent 19
In reaction with NO 2 on the platinum Pt surface is not present immediately - advances in the direction of (NO 3 → NO 2), NO x is immediately released from the absorbent. When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 19 is made rich, NO 2 on the platinum Pt surface is immediately reduced by unburned HC and CO, so NO 2 on the platinum Pt surface immediately disappears. As shown in FIG. 6, NO x is released from the NO x absorbent 19 within a short time. That is, the NO x release rate of the NO x absorbent 19 is considerably high.
【0028】これに対してSOx 吸収剤18に吸収され
ているSOx はNOx 吸収剤19に吸収されているNO
x と比べて安定しているために分解しずらく、このSO
x の分解はSOx 吸収剤18に流入する排気ガスの空燃
比をリッチにしなければ生じない。即ち、SOx 吸収剤
18に流入する排気ガスの空燃比をリッチにするとSO
x 吸収剤18内のSOx が分解して吸収剤から放出して
くる。この分解速度はかなり遅く、斯くして図6に示さ
れるようにSOx 吸収剤18への流入排気ガスの空燃比
をリッチにしてもSOx の放出が完了するまでNOx に
比べて長時間を要することになる。即ち、SOx の放出
速度はNOx の放出速度に比べてかなり遅いことにな
る。[0028] In contrast SO x SO x absorbed in the absorbent 18 is absorbed in the NO x absorbent 19 NO
It is more stable than x and is difficult to decompose, so this SO
decomposition of x does not occur unless the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 rich. That is, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 is made rich, SO
SO x in the x absorbent 18 is decomposed and released from the absorbent. This decomposition rate is considerably slow, and therefore, as shown in FIG. 6, even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the SO x absorbent 18 is made rich, it takes a long time compared to NO x until the release of SO x is completed. Will be required. That is, the SO x release rate is considerably slower than the NO x release rate.
【0029】本発明による実施例ではNOx およびSO
x を放出するために燃焼室3内に供給される混合気が周
期的にリッチにされ、図7はこのように混合気がリッチ
にされるタイミングを示している。なお、図7において
PはNOx 吸収剤19からNOx を放出させるタイミン
グを示しており、QはSOx 吸収剤18からSOx を放
出させるタイミングを示している。図7からわかるよう
にNOx 吸収剤19からNOx を放出するために混合気
をリッチにする周期はかなり短かく、数分に1回の割合
で混合気がリッチにされる。一方、排気ガス中に含まれ
るSOx の量はNOx の量に比べてはるかに少ないため
にSOx 吸収剤18がSOx で飽和するまでにはかなり
の時間がかかる。従ってSOx 吸収剤18からSOx を
放出するために混合気をリッチにする周期はかなり長
く、例えば数時間に1回の割合で混合気がリッチにされ
る。In the embodiment according to the invention, NO x and SO
The air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 3 to release x is periodically made rich, and FIG. 7 shows the timing at which the air-fuel mixture is made rich in this way. Incidentally, in FIG. 7 P shows the timing of releasing the NO x from the NO x absorbent 19, Q indicates the timing for releasing the SO x from the SO x absorbent 18. As can be seen from FIG. 7, the period for enriching the air-fuel mixture to release NO x from the NO x absorbent 19 is quite short, and the air-fuel mixture is enriched once every few minutes. On the other hand, since the amount of SO x contained in the exhaust gas is much smaller than the amount of NO x , it takes a considerable time for the SO x absorbent 18 to be saturated with SO x . Therefore, the period for enriching the air-fuel mixture in order to release the SO x from the SO x absorbent 18 is considerably long, and the air-fuel mixture is enriched, for example, once every several hours.
【0030】ところで図6に示されるように燃焼室3内
に供給される混合気の空燃比をリッチにしたときにNO
x は短時間のうちのNOx 吸収剤19から放出されるが
SO x 吸収剤18からSOx が放出されるまでにはかな
りの時間を要する。従ってSOx を放出するために混合
気がリッチにされ続ける時間はNOx を放出するために
混合気がリッチにされ続ける時間よりもかなり長い。例
えばNOx を放出するときには混合気が数秒程度リッチ
にされるのに対してSOx を放出するときには混合気が
数分程度リッチにされる。このようにSOx を放出する
ときには長時間に亘って混合気がリッチにされるが上述
したようにSOx の放出のために混合気がリッチにされ
る周期は長いのでこれによって燃料消費量が大巾に増大
することはない。By the way, as shown in FIG. 6, inside the combustion chamber 3.
NO when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to
xIs NO in a short timexReleased from absorbent 19,
SO xSorbent 18 to SOxBy the time is released
Takes more time. Therefore SOxMixed to release
No time to keep feeling richxTo emit
Much longer than the time the mixture remains rich. An example
For example NOxThe mixture is rich for several seconds when releasing
Whereas SOxWhen releasing the
It will be rich for a few minutes. SO like thisxEmit
Sometimes the mixture becomes rich over a long period of time
SO likexThe mixture is rich due to the release of
The fuel consumption increases drastically due to the long cycle
There is nothing to do.
【0031】図8(A)の実線はSOx 吸収剤18を設
けなかった場合においてNOx 吸収剤19からNOx を
放出させるときの(図7のP)混合気の理想的なリッチ
制御を示している。なお、Ktは基本燃料噴射時間TP
に対する補正係数を示している。図8(A)において実
線で示されるようにNOx 吸収剤19からNOx を放出
すべきときには補正係数KtをKK(>1.0)まで増
大せしめることによって燃焼室3内に供給される混合気
の空燃比がリッチとされ、次いでC1 時間だけこのリッ
チ状態に維持される。次いで補正係数Ktが徐々に減少
せしめられ、次いで補正係数Ktが1.0に、即ち燃焼
室3内に供給される混合気の空燃比が理論空燃比に維持
される。次いでリッチ制御が開始されてからC2 時間経
過すると再び補正係数Ktが1.0よりも小さくされて
再びリーン混合気の燃焼が開始される。The ideal rich control solid line in (P in Figure 7) the air-fuel mixture when from the NO x absorbent 19 to release the NO x in the case of not provided SO x absorbent 18 FIG 8 (A) Shows. Note that Kt is the basic fuel injection time TP
The correction coefficient for is shown. As shown by the solid line in FIG. 8 (A), when NO x should be released from the NO x absorbent 19, the correction coefficient Kt is increased to KK (> 1.0) to supply the mixture into the combustion chamber 3. The air-fuel ratio of the air is made rich, and then this rich state is maintained for C 1 hour. Next, the correction coefficient Kt is gradually decreased, and then the correction coefficient Kt is maintained at 1.0, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is maintained at the stoichiometric air-fuel ratio. Next, when C 2 hours have elapsed after the rich control was started, the correction coefficient Kt is made smaller than 1.0 again, and the combustion of the lean mixture is started again.
【0032】燃焼室3内に供給される混合気の空燃比が
リッチ(Kt=KK)になると、NOx 吸収剤19に吸
収されている大部分のNOx が急激に放出される。補正
係数KKの値および時間C1 はこのとき白金Pt上のO
2 - またはO2 - を消費しかつ全NOx を還元させるの
に丁度必要な量の未燃HC,COが発生するように定め
られている。云い換えるとこのとき燃焼室3内に供給さ
れる混合気のリッチの度合を高くしすぎると未燃HC,
COが過剰となるために余剰の未燃HC,COが大気中
に放出され、このとき混合気のリッチの度合を低くしす
ぎると未燃HC,COが少なすぎるために還元しきれな
かったNOx が大気中に放出され、従って補正係数KK
の値および時間C1 はこのとき未燃HC,COおよびN
Ox のいずれも大気中に放出されることがないように定
められる。The air-fuel ratio of the mixture supplied to the combustion chamber 3 becomes rich (Kt = KK), a large part of the NO x absorbed in the NO x absorbent 19 is abruptly released. The value of the correction coefficient KK and the time C 1 at this time are O on platinum Pt.
It is specified that just the amount of unburned HC, CO that is necessary for consuming 2 − or O 2 − and reducing all NO x is generated. In other words, if the rich degree of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 at this time is made too high, unburned HC,
Excessive amount of CO causes excessive surplus of unburned HC and CO to be released into the atmosphere. At this time, if the degree of richness of the air-fuel mixture is too low, unburned HC and CO cannot be reduced due to too little NO. x is released into the atmosphere and therefore the correction factor KK
The value of and the time C 1 at this time are unburned HC, CO and N
Any of the O x is determined so as not to be released into the atmosphere.
【0033】一方、上述したように燃焼室3内に供給さ
れる混合気の空燃比がリッチ(Kt=KK)になるとN
Ox 吸収剤19に吸収されている大部分のNOx が急激
に放出されるがその後は空燃比をリッチにしておいても
NOx 吸収剤19からは少しずつしかNOx が放出され
ない。従って空燃比をリッチにし続けると未燃HC,C
Oが大気に放出されることになる。そこで図8(A)に
おいて実線で示されるように空燃比をリッチ(Kt=K
K)にした後は少しずつリッチの度合を小さくし、次い
で空燃比を理論空燃比(Kt=1.0)に維持してNO
x 吸収剤18から少しずつ放出されるNOx を順次還元
せしめるようにしている。次いでNOx吸収剤18から
のNOx の放出作用が完了した後に空燃比が再びリーン
に戻される。On the other hand, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 becomes rich (Kt = KK) as described above, N
O Although x absorbent 19 most of the NO x absorbed in is suddenly released thereafter NO x is not released little by from the NO x absorbent 19 even leave the air-fuel ratio rich. Therefore, if the air-fuel ratio is kept rich, unburned HC, C
O will be released to the atmosphere. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 8A, the air-fuel ratio is made rich (Kt = K
K), the degree of richness is gradually reduced, and then the air-fuel ratio is maintained at the stoichiometric air-fuel ratio (Kt = 1.0) and NO
The NO x released little by little from the x absorbent 18 is gradually reduced. Then, after the action of releasing NO x from the NO x absorbent 18 is completed, the air-fuel ratio is returned to lean again.
【0034】ところがNOx 吸収剤19の上流に鉄F
e、マンガンMn、ニッケルNi、チタンTiのような
遷移金属を含むSOx 吸収剤18を配置した場合にはこ
れら遷移金属が酸化還元機能を有するためにSOx 吸収
剤18において未燃HC,COが酸化されてしまう。即
ち、未燃HC,COが酸素と結合している遷移金属から
酸素を奪って酸化せしめられる。従って図9において破
線で示されるように燃焼室3内に供給される混合気の空
燃比がリーンからリッチ(A/F)R に切換えられると
このとき発生した未燃HC,COがSOx 吸収剤18に
おいて酸化せしめられるために図9(A)において実線
で示されるようにSOx 吸収剤18から流出する排気ガ
スの空燃比はただちにリッチ(A/F)R とはならな
い。即ち、燃焼室3内に供給される混合気の空燃比がリ
ーンからリッチ(A/F)R に切換えられた直後は多量
に発生する未燃HC,COの大部分がSOx 吸収剤18
において酸化されるためにSOx 吸収剤18から流出す
る排気ガスの空燃比はリッチにならず、その後遷移金属
と結合している酸素の量が減少するにつれて次第にリッ
チの度合が高くなっていく。従って図8(A)において
実線で示すように燃焼室3内に供給される混合気の空燃
比をリッチにしてもNOx 吸収剤19に流入する排気ガ
スの空燃比は鎖線で示すようにさほどリッチとはなら
ず、斯くして未燃HC,COの量が十分でないためにN
Ox が大気中に放出されることになる。However, iron F is provided upstream of the NO x absorbent 19.
When the SO x absorbent 18 containing a transition metal such as e, manganese Mn, nickel Ni, and titanium Ti is arranged, unburned HC and CO in the SO x absorbent 18 are present because these transition metals have a redox function. Will be oxidized. That is, the unburned HC and CO deprive the transition metal bonded to oxygen of oxygen and oxidize it. Therefore, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is switched from lean to rich (A / F) R as shown by the broken line in FIG. 9, unburned HC and CO generated at this time absorb SO x. Since the agent 18 is oxidized, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out of the SO x absorbent 18 does not immediately become rich (A / F) R as shown by the solid line in FIG. 9 (A). That is, immediately after the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 3 is switched from lean to rich (A / F) R , most of unburned HC and CO that are generated in large amounts are SO x absorbent 18
The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the SO x absorbent 18 does not become rich because it is oxidized in the above, and the degree of richness gradually increases as the amount of oxygen bound to the transition metal decreases thereafter. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 8A, even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is made rich, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 19 is not so large as shown by the chain line. It does not become rich, and therefore the amount of unburned HC and CO is not sufficient, so N
O x will be released into the atmosphere.
【0035】このときNOx が大気に放出されるのを阻
止するためには図8(B)において鎖線で示すようにN
Ox 吸収剤19に流入する排気ガスの空燃比のリッチの
度合が補正係数KKに相当するリッチの度合に到達すれ
ばよく、そのためには図8(B)において実線で示すよ
うにリッチの度合をΔK1 だけ増大せしめる必要があ
る。そこで本発明による実施例ではNOx 吸収剤19か
らNOx を放出すべきときには補正係数KKにΔK1 を
加算した値がKtとされる。At this time, in order to prevent NO x from being released to the atmosphere, N as shown by a chain line in FIG.
It suffices that the rich degree of the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the O x absorbent 19 reaches the rich degree corresponding to the correction coefficient KK, for that purpose, as shown by the solid line in FIG. Needs to be increased by ΔK 1 . Therefore, in the embodiment according to the present invention, when NO x should be released from the NO x absorbent 19, a value obtained by adding ΔK 1 to the correction coefficient KK is set as Kt.
【0036】ところでSOx 吸収剤18における酸化還
元反応は温度依存性があり、従って燃焼室3内に供給さ
れる混合気がリーンからリッチに切換えられたときにS
Ox吸収剤18において減少するリッチの度合はSOx
吸収剤18の温度に応じて変化する。図9(B)はSO
x 吸収剤18に含まれている遷移金属として鉄Feを用
いたときにSOx 吸収剤18において減少するリッチの
度合ΔDと、SOx 吸収剤18の温度を代表する排気ガ
ス温Tとの関係を示している。酸化還元反応はSOx 吸
収剤18の温度が高くなるほど強くなるので図9(B)
に示されるようにT<T0 の範囲では排気ガス温Tが高
くなるほどリッチ度合の減少量ΔDは大きくなる。一
方、T>T0 になるとFe2O3 の形で担体上に担持され
ていた鉄Feが酸化還元力の弱いFeOの形に変化する
ので排気ガスTがT0 を越えるとリッチ度合の減少量Δ
Dは小さくなる。By the way, the redox reaction in the SO x absorbent 18 has a temperature dependency, and therefore, when the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is switched from lean to rich, S
The degree of richness reduction in the O x absorbent 18 is SO x
It changes according to the temperature of the absorbent 18. Figure 9 (B) shows SO
and the degree of rich ΔD to reduce the SO x absorbent 18 when using iron Fe as the transition metal contained in the x absorbent 18, the relationship between the exhaust gas temperature T representative of the temperature of the SO x absorbent 18 Is shown. The redox reaction becomes stronger as the temperature of the SO x absorbent 18 becomes higher, so that FIG.
As shown in FIG. 5 , in the range of T <T 0 , the higher the exhaust gas temperature T, the larger the decrease amount ΔD of the rich degree. On the other hand, when T> T 0 , the Fe 2 Fe 3 supported on the carrier changes to FeO, which has a weak redox power, and the rich degree decreases when the exhaust gas T exceeds T 0. Amount Δ
D becomes smaller.
【0037】従って燃焼室3内に供給される混合気の空
燃比をリーンからリッチに切換えたときに補正係数KK
に加算すべきΔK1 の値は図9(C)において実線で示
されるように排気ガス温Tに対してリッチ度合の減少量
ΔDと同じパターンでもって変化せしめられる。前述し
た如く本発明による実施例では図8(B)において実線
で示されるようにNOx 吸収剤19からNOx を放出す
べきときには図8(A)に示す補正係数KKに図9
(C)に示すΔK1 を加算した値がKtとされる。な
お、図10(A)に示すΔK1 (図9(C)に示すΔK
1 と同じもの)と排気ガス温Tとの関係は予めROM3
2内に記憶されている。また、NOx 吸収剤19からN
Ox を放出すべく混合気がリッチにされたときには排気
ガス温Tが高く、従ってNOx 吸収剤19の温度が高く
なるほどNOx 吸収剤19から放出されるNOx の量が
増大する。従って図10(B)に示されるように補正係
数KKの値は排気ガス温Tが高くなるほど大きくされ、
図10(C)に示されるように時間C1 は排気ガス温T
が高くなるほど短かくされる。なお、図10(B)に示
す補正係数KKと排気ガス温Tとの関係および図10
(C)に示す時間C1 と排気ガス温Tとの関係は予めR
OM32内に記憶されている。Therefore, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is switched from lean to rich, the correction coefficient KK
The value of ΔK 1 to be added to is changed with the same pattern as the decrease amount ΔD of the rich degree with respect to the exhaust gas temperature T, as shown by the solid line in FIG. 9 (C). Figure correction coefficient KK, as previously described in the embodiment according to the present invention is shown in FIG. 8 (A) to when releasing the NO x from the NO x absorbent 19 as shown by the solid line in FIG. 8 (B) 9
The value obtained by adding ΔK 1 shown in (C) is taken as Kt. Note that ΔK 1 shown in FIG. 10A (ΔK 1 shown in FIG. 9C)
(Same as 1 ) and the relationship between exhaust gas temperature T and ROM3
It is stored in 2. Further, from the NO x absorbent 19 to N
When the air-fuel mixture in order to release the O x is rich in high exhaust gas temperature T, thus the amount of the NO x which the temperature of the NO x absorbent 19 is released from the more the NO x absorbent 19 becomes high is increased. Therefore, as shown in FIG. 10B, the value of the correction coefficient KK is increased as the exhaust gas temperature T increases.
As shown in FIG. 10C, the time C 1 is the exhaust gas temperature T
The higher the height, the shorter the length. Note that the relationship between the correction coefficient KK and the exhaust gas temperature T shown in FIG.
The relationship between the time C 1 shown in (C) and the exhaust gas temperature T is R in advance.
It is stored in the OM32.
【0038】次いで時間C1 を経過するとKtの値は徐
々に減少せしめられ、リッチ度合はΔK2 のところで一
定に維持される。図9(A)に示されるようにリーンか
らリッチに切換え後はリッチの度合が次第に高くなるの
でこのΔK2 はΔK1 よりも小さい値となる。また、こ
のΔK2 は排気ガス温Tに対してΔK1 と同様なパター
ンで変化するのでこのΔK2 は図9(C)において破線
で示すように変化せしめられる。従ってΔK2 に対応す
る補正係数K0 (図8(B))も図10(D)に示され
るように排気ガス温Tに対してΔK1 と同様なパターン
で変化せしめられ、図10(D)に示される補正係数K
0 と排気ガス温Tとの関係も予めROM32内に記憶さ
れている。Next, when the time C 1 has elapsed, the value of Kt is gradually decreased, and the rich degree is maintained constant at ΔK 2 . As shown in FIG. 9A, after the lean-to-rich switching, the rich degree gradually increases, so that ΔK 2 becomes a value smaller than ΔK 1 . Further, the [Delta] K 2 This [Delta] K 2 because changes in the same pattern as [Delta] K 1 with respect to the exhaust gas temperature T is caused to change as shown by the broken line in FIG. 9 (C). Therefore, the correction coefficient K 0 (FIG. 8 (B)) corresponding to ΔK 2 is also changed in the same pattern as ΔK 1 with respect to the exhaust gas temperature T as shown in FIG. 10 (D). ) Correction coefficient K shown in
The relationship between 0 and the exhaust gas temperature T is also stored in the ROM 32 in advance.
【0039】なお、空燃比をリッチにしたときにNOx
吸収剤19から放出されるNOx の量が多いほどその後
NOx 吸収剤19から放出されるNOx の量が少なくな
り、従ってNOx 吸収剤19がNOx を放出し終えるま
での時間が短かくなる。前述したように排気ガス温Tが
高くなるほど空燃比をリッチにしたときにNOx 吸収剤
19から放出されるNOx の量が多くなり、従って図1
1(A)に示されるように空燃比をリッチにしてから再
びリーンに戻すまでの時間C2 は排気ガス温Tが高くな
るほど短かくされる。なお、図11(A)に示す時間C
2 と排気ガス温Tとの関係は予めROM32内に記憶さ
れている。When the air-fuel ratio is made rich, NO x
The amount of the NO x amount of the NO x released from the absorbent 19 is released from the more then the NO x absorbent 19 often less, therefore the NO x absorbent 19 is shorter the time until you release the NO x I will get sick. As described above, the higher the exhaust gas temperature T, the larger the amount of NO x released from the NO x absorbent 19 when the air-fuel ratio is made richer, and therefore the amount shown in FIG.
As shown in 1 (A), the time C 2 from when the air-fuel ratio is made rich to when it is returned to lean again is made shorter as the exhaust gas temperature T becomes higher. Note that time C shown in FIG.
The relationship between 2 and the exhaust gas temperature T is stored in the ROM 32 in advance.
【0040】このようにΔK1 ,KK,C1 ,K0 およ
びC2 は排気ガス温Tに応じて制御され、T<T0 のと
きには排気ガス温Tが高いときほど補正係数Ktが大き
くされる。即ちリッチの度合が高められる。なお、この
場合、混合気がリッチとなっている時間が短かいために
SOx 吸収剤18からはほとんどSOx が放出されず、
実質的にNOx 吸収剤19からのNOx 放出作用のみが
行われる。As described above, ΔK 1 , KK, C 1 , K 0 and C 2 are controlled according to the exhaust gas temperature T, and when T <T 0 , the correction coefficient Kt is increased as the exhaust gas temperature T is higher. It That is, the degree of richness is increased. In this case, almost no SO x is released from the SO x absorbent 18 because the time during which the air-fuel mixture is rich is short,
Substantially only the action of releasing NO x from the NO x absorbent 19 is performed.
【0041】図12はSOx を放出させるときの(図7
のQ)混合気のリッチ制御を示している。図12に示さ
れるようにSOx 吸収剤18からSOx を放出すべきと
きにも補正係数Ktを(KK+ΔK1 )まで増大せしめ
ることによって燃焼室3内に供給される混合気の空燃比
がリッチとされ、次いでC1 時間だけこのリッチ状態に
維持される。次いで補正係数Ktが徐々に減少せしめら
れ、次いで補正係数KtがK0 (>1.0)に、即ち燃
焼室3内に供給される混合気の空燃比がリッチに維持さ
れ続ける。即ち、SOx を放出すべきときにはまず初め
に第1のリッチ度合(Kt=KK+ΔK1 )まで混合気
が大巾にリッチにされ、その後はこの第1のリッチ度合
(Kt=KK+ΔK1 )よりも小さな第2のリッチ度合
(Kt=K0)に維持される。次いでリッチ制御が開始
されてからC2 時間経過すると再び補正係数Ktが1.
0よりも小さくされて再びリーン混合気の燃焼が開始さ
れる。なお、SOx を放出するときの時間C2 は図8
(B)に示すNOx 放出時の時間C2 に比べてかなり長
く、例えば3分から10分間程度である。FIG. 12 shows the case of releasing SO x (see FIG. 7).
Q) shows rich control of air-fuel mixture. As shown in FIG. 12, even when SO x should be released from the SO x absorbent 18, the correction coefficient Kt is increased to (KK + ΔK 1 ) to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 3 rich. Then, the rich state is maintained for C 1 hour. Next, the correction coefficient Kt is gradually decreased, and then the correction coefficient Kt is kept at K 0 (> 1.0), that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is kept rich. That is, when releasing the SO x is to first, first rich degree (Kt = KK + ΔK 1) mixed gas until greatly rich, then than the first rich degree (Kt = KK + ΔK 1) A small second rich degree (Kt = K 0 ) is maintained. Next, when C 2 hours have elapsed since the rich control was started, the correction coefficient Kt becomes 1.
It is made smaller than 0 and combustion of the lean mixture is started again. The time C 2 for releasing SO x is as shown in FIG.
It is considerably longer than the time C 2 at the time of releasing NO x shown in (B), for example, about 3 minutes to 10 minutes.
【0042】前述したようにSOx 吸収剤18からのS
Ox 放出速度はかなり遅く、混合気の空燃比を大巾にリ
ッチにしてもそれに比例してSOx 放出速度が速くなる
わけではない。即ち、混合気の空燃比を大巾にリッチに
することはいたずらに燃料消費量を増大させるだけであ
る。従ってSOx を放出すべきときには補正係数Ktを
比較的小さな値のK0 程度に維持しておけばSOx はS
Ox 吸収剤18から良好に放出されることになる。それ
にもかかわらずにSOx を放出すべきときにはまず初め
に混合気が大巾にリッチ(Kt=KK+ΔK1 )にされ
る。次にその理由について説明する。As described above, S from the SO x absorbent 18
The O x release rate is considerably slow, and even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made extremely rich, the SO x release rate does not increase in proportion thereto. That is, making the air-fuel ratio of the air-fuel mixture extremely rich only unnecessarily increases the fuel consumption amount. Therefore, when SO x should be released, if the correction coefficient Kt is maintained at a relatively small value of K 0 , SO x becomes S
Good release from the O x absorbent 18. Nevertheless, when SO x is to be released, the air-fuel mixture is first made extremely rich (Kt = KK + ΔK 1 ). Next, the reason will be described.
【0043】SOx を放出すべきときに補正係数Ktを
K0 に維持するとSOx 吸収剤18から徐々にSO2 が
放出される。このとき同時にNOx 吸収剤19からNO
2 が放出されるがリッチの度合が小さいためにNOx 吸
収剤19からもNO2 が徐々に放出される。ところがこ
のようにNOx 吸収剤19からNO2 が徐々に放出され
ているときにSOx 吸収剤18から放出されたSO2 が
NOx 吸収剤19内に流入すると、NO2 とSO2 とが
反応し(SO2 +NO2 →SO3 +NO)、斯くして生
成されたSO3 がSO4 - の形でNOx 吸収剤19に吸
収されてしまうことになる。このような反応はNO2 が
存在しない限り生じず、従ってNOx 吸収剤19内にS
O2 が吸収されるのを阻止するためにはSOx 吸収剤1
8からSO2 が放出されているときにはNOx 吸収剤1
9からNO2 が放出されないようにする必要がある。そ
のために図12に示されるようにSOx を放出すべきと
きにはまず初めに混合気の空燃比が大巾にリッチ(Kt
=KK+ΔK1 )にされる。When the correction coefficient Kt is maintained at K 0 when SO x should be released, SO 2 is gradually released from the SO x absorbent 18. At this time, at the same time, the NO x absorbent 19
2 is released, but since the degree of richness is small, NO 2 is also gradually released from the NO x absorbent 19. However, when SO 2 released from SO x absorbent 18 flows into the NO x absorbent 19 when the NO 2 is gradually released in this way from the NO x absorbent 19, the NO 2 and SO 2 is It reacts (SO 2 + NO 2 → SO 3 + NO), and the SO 3 thus generated is absorbed by the NO x absorbent 19 in the form of SO 4 − . Such a reaction does not occur unless NO 2 is present, and thus S in the NO x absorbent 19
SO x absorbent 1 to prevent absorption of O 2
NO x absorbent 1 when SO 2 is released from 8
It is necessary to prevent NO 2 from being released from 9. Therefore, as shown in FIG. 12, when SO x is to be released, first, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is extremely rich (Kt
= KK + ΔK 1 ).
【0044】即ち混合気を大巾にリッチ(Kt=KK+
ΔK1 )にするとNOx 吸収剤19から大部分のNO2
が一気に放出され、その後はNOx 吸収剤19からほと
んどNO2 が放出されない。従ってその後補正係数Kt
がK0 に維持されているときにSOx 吸収剤18から放
出されたSO2 がNO2 と反応することがなく、斯くし
てSO2 がNOx 吸収剤19に吸収される危険性がなく
なる。That is, the air-fuel mixture is extremely rich (Kt = KK +
ΔK 1 ) makes most of NO 2 from the NO x absorbent 19
Are released all at once, and thereafter, almost no NO 2 is released from the NO x absorbent 19. Therefore, after that, the correction coefficient Kt
SO 2 released from the SO x absorbent 18 does not react with NO 2 when is maintained at K 0 , thus eliminating the risk of SO 2 being absorbed by the NO x absorbent 19 .
【0045】なお混合気の空燃比をリッチ(Kt=
K0 )に維持しているときにSOx 吸収剤18から放出
されるSOx の量が多いほどSOx 吸収剤18がSOx
を放出し終えるまでの時間が短かくなる。この場合、排
気ガス温Tが高くなるほどSOxの分解速度が速くなっ
てSOx の放出速度が速くなり、従って図11(B)に
示されるように空燃比をリッチにしてから再びリーンに
戻すまでの時間C2 は排気ガス温Tが高くなるほど短か
くされる。なお、図11(B)に示す時間C2 と排気ガ
ス温Tとの関係は予めROM32内に記憶されている。The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is rich (Kt =
The larger the amount of SO x released from the SO x absorbent 18 when it is maintained at K 0 ), the more the SO x absorbent 18 becomes SO x.
It takes less time to finish releasing. In this case, as the exhaust gas temperature T becomes higher, the SO x decomposition rate becomes faster and the SO x release rate becomes faster. Therefore, as shown in FIG. 11B, the air-fuel ratio is made rich and then returned to lean again. The time C 2 up to is shortened as the exhaust gas temperature T increases. The relationship between the time C 2 and the exhaust gas temperature T shown in FIG. 11B is stored in the ROM 32 in advance.
【0046】図10および図11に示されるように各値
ΔK1 ,KK,C1 ,K0 ,C2 は排気ガス温Tの関数
であり、本発明による実施例ではこの排気ガス温Tは温
度センサ21により検出される。このように排気ガス温
Tは直接検出することもできるが吸入空気量Qと機関回
転数Nから推定することもできる。この場合には排気ガ
ス温Tと吸入空気量Q、機関回転数Nとの関係を予め実
験により求めておき、この関係を図13に示すようなマ
ップの形で予め予めROM32内に記憶しておいてこの
マップから排気ガス温Tを算出すればよい。As shown in FIGS. 10 and 11, each value ΔK 1 , KK, C 1 , K 0 , C 2 is a function of the exhaust gas temperature T, and in the embodiment according to the present invention, this exhaust gas temperature T is It is detected by the temperature sensor 21. As described above, the exhaust gas temperature T can be directly detected, but can also be estimated from the intake air amount Q and the engine speed N. In this case, the relationship between the exhaust gas temperature T, the intake air amount Q, and the engine speed N is previously obtained by an experiment, and this relationship is stored in advance in the ROM 32 in the form of a map as shown in FIG. Then, the exhaust gas temperature T may be calculated from this map.
【0047】次に図14から図17を参照して本発明に
よるNOx およびSOx の吸放出制御の一実施例につい
て説明する。図14から図16はリッチ制御時の補正係
数KKの算出ルーチンを示しており、このルーチンは一
定時間毎の割込みによって実行される。図14から図1
6を参照するとまず初めにステップ50において補正係
数Kが1.0よりも小さいか否か、即ちリーン混合気が
燃焼せしめられているか否かが判別される。K<1.0
のとき、即ちリーン混合気が燃焼せしめられているとき
にはステップ51に進んでNOx 吸収剤19に吸収され
ているNOx 量Wnが算出される。即ち、燃焼室3から
排出されるNOx 量は吸入空気量Qが多くなるほど増大
し、機関負荷Q/Nが高くなるほど増大するのでNOx
吸収剤19に吸収されているNOx 量WnはWnとk1
・Q・Q/N(k1 は定数)との和によって表わされる
ことになる。Next, referring to FIGS. 14 to 17, one embodiment of the control of NO x and SO x absorption and release according to the present invention will be described. 14 to 16 show a routine for calculating the correction coefficient KK at the time of rich control, and this routine is executed by interruption at regular time intervals. 14 to 1
Referring to FIG. 6, first, at step 50, it is judged if the correction coefficient K is smaller than 1.0, that is, if the lean air-fuel mixture is burned. K <1.0
When, that is, when the lean air-fuel mixture is being combusted, the routine proceeds to step 51, where the NO x amount Wn absorbed in the NO x absorbent 19 is calculated. That, NO x amount exhausted from the combustion chamber 3 is increased The more the intake air quantity Q, so increases as the engine load Q / N becomes higher NO x
The amount of NO x Wn absorbed by the absorbent 19 is Wn and k 1
· Q · Q / N (k 1 is a constant) will be represented by the sum of the.
【0048】次いでステップ52ではSOx 吸収剤18
に吸収されているSOx 量Wsが算出される。即ち、燃
焼室3から排出されるSOx 量は吸入空気量Qが多くな
るほど増大するのでSOx 吸収剤18は吸収されている
SOx 量WnはWnとK2 ・Q(K2 は定数)との和に
よって表わされることになる。このSOx 量Wsはバッ
クアップRAM33a内に記憶される。次いでステップ
53ではSOx を放出すべきことを示すSOx 放出フラ
グがセットされているか否かが判別される。SOx 放出
フラグがセットされていないときにはステップ54に進
んでNOx を放出すべきことを示すNOx 放出フラグが
セットされているか否かが判別される。NOx 放出フラ
グがセットされていないときにはステップ55に進む。Next, at step 52, the SO x absorbent 18
Amount of SO x Ws being absorbed is calculated. That is, the SO x amount discharged from the combustion chamber 3 increases as the intake air amount Q increases, so the SO x amount Wn absorbed by the SO x absorbent 18 is Wn and K 2 · Q (K 2 is a constant). Will be represented by the sum of and. This SO x amount Ws is stored in the backup RAM 33a. Then release SO x flag indicating that should be released in step 53 SO x is whether it is set or not. Release of SO x flag whether the NO x releasing flag showing that should be released NO x proceeds to step 54 is set when not been set or not. When the NO x release flag is not set, the routine proceeds to step 55.
【0049】ステップ55ではSOx 吸収剤18に吸収
されているSOx 量Wが予め定められた設定量Ws0より
も大きいか否かが判別される。この設定量Ws0は例えば
SO x 吸収剤18が吸収しうる最大SOx 量の30パー
セント程度である。Ws≦Ws0のときはステップ63に
進む。ステップ63ではNOx 吸収剤19に吸収されて
いるNOx 量Wnが予め定められた設定量Wn0よりもお
おきいか否かが判別される。この設定量Wn0は例えばN
Ox 吸収剤19が吸収しうる最大NOx 量の30パーセ
ント程度である。Wn≦Wn0のときは処理サイクルを完
了する。At step 55, SOxAbsorbed in absorbent 18
Is SOxThe amount W is a predetermined set amount Ws0Than
Is also large or not. This set amount Ws0Is for example
SO xMaximum SO that the absorbent 18 can absorbxQuantity of 30 par
It is about a cent. Ws ≦ Ws0If so, go to step 63
move on. NO in step 63xAbsorbed by absorbent 19
NOxThe amount Wn is a predetermined set amount Wn0Than
It is determined whether or not it occurs. This set amount Wn0Is for example N
OxMaximum NO that the absorbent 19 can absorbxAmount of 30%
It is about Wn ≦ Wn0When, the processing cycle is completed
Finish.
【0050】一方、ステップ55においてWs>Ws0で
あると判別されたときにはステップ56に進んでSOx
放出フラグがセットされる。次いでステップ57では図
10(B)に示す関係から補正係数KKが算出され、次
いでステップ58では図10(A)に示す関係からΔK
1 が算出される。次いでステップ59ではKKにΔK 1
を加算したものがKKとされ、次いでステップ60では
図10(C)に示す関係から時間C1 が算出される。次
いでステップ61では図10(D)に示す関係から補正
係数K0 が算出され、次いでステップ62では図11
(B)に示す関係から時間C2 が算出される。次いで処
理サイクルを完了する。なお、SOx 放出フラグがセッ
トされ、各値ΔK1 ,KK,C1 ,K0 ,C2 が算出さ
れると後述するように混合気がリッチにされる。On the other hand, in step 55, Ws> Ws0so
When it is determined that there is an SO, the routine proceeds to step 56, where SOx
The release flag is set. Then in step 57
The correction coefficient KK is calculated from the relationship shown in FIG.
In step 58, ΔK is calculated from the relationship shown in FIG.
1Is calculated. Next, at step 59, KK is changed to ΔK. 1
Is added to KK, and then in step 60
From the relationship shown in FIG.1Is calculated. Next
Then, in step 61, correction is made from the relationship shown in FIG.
Coefficient K0Is calculated, and then in step 62, as shown in FIG.
From the relationship shown in (B), time C2Is calculated. Then
Complete the processing cycle. In addition, SOxThe emission flag is set
Each value ΔK1, KK, C1, K0, C2Is calculated
Then, the air-fuel mixture becomes rich as will be described later.
【0051】一方、ステップ63においてWn>Wn0で
あると判別されたときにはステップ64に進んでNOx
放出フラグがセットされる。次いでステップ65では図
10(B)に示す関係から補正係数KKが算出され、次
いでステップ66では図10(A)に示す関係からΔK
1 が算出される。次いでステップ67ではKKにΔK 1
を加算したものがKKとされる。次いでステップ68で
は図10(C)に示す関係から時間C1 が算出される。
次いでステップ69では図10(D)に示す関係から補
正係数K0 が算出され、次いでステップ70では図11
(A)に示す関係から時間C2 が算出される。次いで処
理サイクルを完了する。なお、NOx 放出フラグがセッ
トされ、各値ΔK1 ,KK,C1 ,K0 ,C2 が算出さ
れると後述するように混合気がリッチにされる。On the other hand, in step 63, Wn> Wn0so
If it is determined that there is, go to step 64 and NO.x
The release flag is set. Then in step 65
The correction coefficient KK is calculated from the relationship shown in FIG.
In step 66, ΔK is calculated from the relationship shown in FIG.
1Is calculated. Next, at step 67, KK is changed to ΔK. 1
KK is obtained by adding. Then in step 68
Is the time C from the relationship shown in FIG.1Is calculated.
Next, at step 69, the relationship shown in FIG.
Positive coefficient K0Is calculated, and then in step 70, as shown in FIG.
From the relationship shown in (A), time C2Is calculated. Then
Complete the processing cycle. Note that NOxThe emission flag is set
Each value ΔK1, KK, C1, K0, C2Is calculated
Then, the air-fuel mixture becomes rich as will be described later.
【0052】SOx 放出フラグ又はNOx 放出フラグが
セットされるとステップ53又はステップ54からステ
ップ71に進んでカウント値Cが1だけインクリメント
される。次いでステップ72ではカウント値Cが時間C
1 よりも小さいか否かが判別される。C<C1 のときは
処理サイクルを完了し、従って時間C1 の間は補正係数
がKK(=KK+ΔK1 )のまま維持される。次いでC
≧C1 になるとステップ73に進んでカウント値Cが時
間C2 よりも小さいか否かが判別される。C<C2 のと
きにはステップ74に進んで補正係数KKから一定値α
が減算される。従って補正係数KKの値は徐々に小さく
なる。When the SO x release flag or NO x release flag is set, the routine proceeds from step 53 or step 54 to step 71, where the count value C is incremented by one. Next, at step 72, the count value C is the time C.
It is determined whether it is smaller than 1 . When C <C 1 , the processing cycle is completed, so that the correction coefficient is kept at KK (= KK + ΔK 1 ) during the time C 1 . Then C
When ≧ C 1 , the routine proceeds to step 73, where it is judged if the count value C is smaller than the time C 2 . When C <C 2, the routine proceeds to step 74, where the correction coefficient KK is set to a constant value α
Is subtracted. Therefore, the value of the correction coefficient KK gradually decreases.
【0053】次いでステップ75では補正係数KKがK
0 よりも小さくなったか否かが判別される。KK>K0
のときは処理サイクルを完了し、KK≦K0 になるとス
テップ76に進んでKKがK0 とされる。従ってKK=
K0 となった後は補正係数がK0 (>1.0)に維持さ
れる。次いでステップ73においてC≧C2 になったと
判断されたときはステップ77に進んでSOx 放出フラ
グがセットされているか否かが判別される。SOx 放出
フラグがセットされているときにはステップ78に進ん
でSOx 放出フラグがリセットされる。SOx 放出フラ
グがリセットされると後述するように再びリーン混合気
の燃焼が開始される。次いでステップ79ではSOx 吸
収剤18に吸収されているSOx 量Wsが零とされ、次
いでステップ81においてNOx 吸収剤19に吸収され
ているNOx 量Wnが零とされる。次いでステップ82
においてカウント値Cが零とされる。Next, at step 75, the correction coefficient KK is K
It is determined whether or not it has become smaller than 0 . KK> K 0
In the case of, the processing cycle is completed, and when KK ≦ K 0 , the routine proceeds to step 76, where KK is made K 0 . Therefore KK =
After reaching K 0 , the correction coefficient is maintained at K 0 (> 1.0). Next, when it is judged at step 73 that C ≧ C 2 , the routine proceeds to step 77, where it is judged if the SO x release flag is set or not. When the SO x release flag is set, the routine proceeds to step 78, where the SO x release flag is reset. When the SO x release flag is reset, combustion of the lean mixture is started again as described later. Then amount of SO x Ws absorbed in the SO x absorbent 18 in step 79 is made zero, then the amount of NO x Wn that is absorbed in the NO x absorbent 19 in step 81 is made zero. Then step 82
At, the count value C is set to zero.
【0054】一方、ステップ77においてSOx 放出フ
ラグがセットされていないと判断されたときにはステッ
プ80に進んでNOx 放出フラグがリセットされる。N
Ox放出フラグがリセットされると後述するように再び
リーン混合気の燃焼が開始される。次いでステップ81
においてNOx 吸収剤19に吸収されているNOx 量W
nが零とされる。次いでステップ82においてカウント
値Cが零とされる。On the other hand, if it is determined at step 77 that the SO x release flag is not set, then the routine proceeds to step 80, at which the NO x release flag is reset. N
When the O x release flag is reset, combustion of the lean mixture is started again as described later. Then step 81
Amount of NO x W that is absorbed in the NO x absorbent 19 in
n is set to zero. Next, at step 82, the count value C is made zero.
【0055】一方、ステップ50においてK≧1.0と
判断されたとき、即ち機関シリンダ内に供給されている
混合気の空燃比が理論空燃比又はリッチのときにはステ
ップ83に進んでK≧1.0の状態が一定時間t1 、例
えば10秒間継続したか否かが判別される。K≧1.0
の状態が一定時間t1 継続しなかったときには処理サイ
クルを完了し、K≧1.0の状態が一定時間t1 継続し
たときにはステップ84に進んでWnが零とされる。即
ち、機関シリンダ内に供給される混合気が理論空燃比又
はリッチとされている時間が10秒程度継続すればNO
x 吸収剤19に吸収されている大部分のNOx は放出し
たものと考えられ、従ってこの場合にはステップ84に
おいてWnが零とされる。On the other hand, when it is judged in step 50 that K ≧ 1.0, that is, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is the stoichiometric air-fuel ratio or rich, the routine proceeds to step 83, where K ≧ 1. It is determined whether or not the state of 0 has continued for a certain time t 1 , for example, 10 seconds. K ≧ 1.0
When the state of No. has not continued for the fixed time t 1 , the processing cycle is completed, and when the state of K ≧ 1.0 has continued for the constant time t 1 , the routine proceeds to step 84, where Wn is made zero. That is, if the time period during which the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is at the stoichiometric air-fuel ratio or rich continues for about 10 seconds, NO
Most of the NO x absorbed in the x absorbent 19 is considered to have been released, and therefore Wn is made zero in step 84 in this case.
【0056】次いでステップ85ではK>1.0の状態
が一定時間t2 (t2 >t1 )、例えば10分間継続し
たか否かが判別される。K>1.0の状態が一定時間t
2 継続しなかったときには処理サイクルを完了し、K>
1.0の状態が一定時間t2継続したときにはステップ
56に進んでWsが零とされる。即ち、機関シリンダ内
に供給される混合気がリッチとされている時間が10分
程度継続すればSOx吸収剤18に吸収されている大部
分のSOx が放出したものと考えられ、従ってこの場合
にはステップ86においてWsが零とされる。Next, at step 85, it is judged if the state of K> 1.0 has continued for a fixed time t 2 (t 2 > t 1 ), for example, 10 minutes. The condition of K> 1.0 is a constant time t
2 If not continued, complete the processing cycle and K>
When the state of 1.0 continues for a certain period of time t 2 , the routine proceeds to step 56, where Ws is made zero. That is, it is considered that most of the SO x absorbed in the SO x absorbent 18 is released if the time period during which the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is rich is continued for about 10 minutes. In this case, Ws is made zero in step 86.
【0057】図17は燃料噴射時間TAUの算出ルーチ
ンを示しており、このルーチンは繰返し実行される。図
17を参照するとまず初めにステップ90において補正
係数Kが算出される。この補正係数Kはリーン混合気を
燃焼すべき運転状態のときには例えば0.6とされる。
またこの補正係数Kは機関暖機運転時には機関冷却水温
の関数となっており、K≧1.0の範囲で機関冷却水温
が高くなるほど小さくされる。また、加速運転時にはこ
の補正係数Kは1.0とされ、全負荷運転時にはこの補
正係数Kは1.0よりも大きな値とされる。FIG. 17 shows a routine for calculating the fuel injection time TAU, and this routine is repeatedly executed. Referring to FIG. 17, first, in step 90, the correction coefficient K is calculated. The correction coefficient K is set to, for example, 0.6 in the operating state where the lean air-fuel mixture should be burned.
Further, the correction coefficient K is a function of the engine cooling water temperature during the engine warm-up operation, and is made smaller as the engine cooling water temperature becomes higher in the range of K ≧ 1.0. Further, the correction coefficient K is set to 1.0 during acceleration operation, and the correction coefficient K is set to a value larger than 1.0 during full load operation.
【0058】次いでステップ91では補正係数Kが1.
0よりも小さいか否かが判別される。K≧1.0のとき
はステップ95に進んでKがKtとされる。これに対し
てK<1.0のときにはステップ92に進んでSOx 放
出フラグがセットされているか否かが判別される。SO
x 放出フラグがセットされていないときにはステップ9
3に進んでNOx 放出フラグがセットされているか否か
が判別される。NOx放出フラグがセットされていない
ときにはステップ95に進む。次いでステップ96では
図2に示すマップから基本燃料噴射時間TPが算出さ
れ、次いでステップ97では燃料噴射時間TAU(=T
P・Kt)が算出される。従ってK≧1.0のとき、又
はK>1.0であってもSOx 放出フラグおよびNOx
放出フラグが共にセットされていないときには混合気の
空燃比は補正係数Kに応じた空燃比とされる。Next, at step 91, the correction coefficient K is 1.
It is determined whether it is smaller than 0. When K ≧ 1.0, the routine proceeds to step 95, where K is set to Kt. On the other hand, when K <1.0, the routine proceeds to step 92, where it is judged if the SO x release flag is set. SO
Step 9 when the x release flag is not set
Then, the routine proceeds to step 3, where it is judged if the NO x releasing flag is set. When the NO x release flag is not set, the routine proceeds to step 95. Next, at step 96, the basic fuel injection time TP is calculated from the map shown in FIG. 2, and then at step 97, the fuel injection time TAU (= T
P · Kt) is calculated. Therefore, when K ≧ 1.0, or even when K> 1.0, the SO x release flag and NO x are released.
When neither the release flag is set, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to the air-fuel ratio according to the correction coefficient K.
【0059】一方、SOx 放出フラグ又はNOx 放出フ
ラグがセットされるとステップ92又はステップ93か
らステップ94に進んでKtが図14から図16に示す
ルーチンで算出されたKK(=KK+ΔK1 )とされ
る。次いでステップ96を経てステップ97で燃料噴射
時間TAUが算出される。従ってこのときには混合気の
空燃比は強制的にリッチにされる。On the other hand, when the SO x release flag or the NO x release flag is set, the routine proceeds from step 92 or step 93 to step 94, where Kt is KK calculated by the routine shown in FIGS. 14 to 16 (= KK + ΔK 1 ). It is said that Next, through step 96, the fuel injection time TAU is calculated at step 97. Therefore, at this time, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is forcibly made rich.
【0060】図18に別の実施例を示す。この実施例に
おいて図1に示す実施例と同一の構成要素は同一の符号
で示す。図18に示されるようにこの実施例では排気マ
ニホルド16がSOx 吸収剤40を内蔵したケーシング
41入口部に連結され、ケーシング40出口部は排気管
42を介してNOx 吸収剤43を内蔵したケーシング4
4の入口部に連結される。この実施例においても燃焼室
3内においてリーン混合気が燃焼せしめられているとき
にはSOx 吸収剤40にSOx が吸収されると共にNO
x 吸収剤43にNOx が吸収される。一方、燃焼室3内
に供給される混合気がリッチにされるとSOx 吸収剤4
0からSOx が放出され、NOx 吸収剤43からNOx
が放出される。FIG. 18 shows another embodiment. In this embodiment, the same components as those of the embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. As shown in FIG. 18, in this embodiment, the exhaust manifold 16 is connected to the inlet of the casing 41 containing the SO x absorbent 40, and the outlet of the casing 40 contains the NO x absorbent 43 via the exhaust pipe 42. Casing 4
4 is connected to the inlet part. NO with SO x is absorbed in the SO x absorbent 40 when the lean air-fuel mixture is burned in the combustion chamber 3 in this embodiment
NO x is absorbed by the x absorbent 43. On the other hand, when the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 3 is made rich, the SO x absorbent 4
SO x is released from 0, and NO x is absorbed from the NO x absorbent 43.
Is released.
【0061】[0061]
【発明の効果】長期間に亘るNOx 吸収剤の高いNOx
吸収率を維持しつつNOx 吸収剤からのNOx 放出時に
NOx が大気中に放出されるのを阻止することができ
る。High long period of time over the NO x absorbent, according to the present invention NO x
It is possible to prevent NO x from being released into the atmosphere when releasing NO x from the NO x absorbent while maintaining the absorption rate.
【図1】内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of an internal combustion engine.
【図2】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a map of a basic fuel injection time.
【図3】補正係数Kの変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing changes in a correction coefficient K.
【図4】機関から排出される排気ガス中の未燃HC,C
Oおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。FIG. 4 Unburned HC and C in exhaust gas discharged from the engine
It is a diagram which shows the concentration of O and oxygen roughly.
【図5】NOx の吸放出作用を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining the action of absorbing and releasing NO x .
【図6】SOx およびNOx の放出率を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing SO x and NO x release rates.
【図7】SOx およびNOx の放出タイミングを示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing SO x and NO x release timings.
【図8】NOx 放出時のリッチ制御を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing rich control at the time of releasing NO x .
【図9】SOx 吸収剤において減少するリッチの度合等
を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the degree of richness that decreases in the SO x absorbent and the like.
【図10】各種パラメータと排気ガス温との関係を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between various parameters and exhaust gas temperature.
【図11】時間C2 と排気ガス温との関係を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between time C 2 and exhaust gas temperature.
【図12】SOx 放出時のリッチ制御を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing rich control at the time of SO x release.
【図13】排気ガス温のマップを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a map of exhaust gas temperature.
【図14】補正係数KKを算出するためのフローチャー
トである。FIG. 14 is a flowchart for calculating a correction coefficient KK.
【図15】補正係数KKを算出するためのフローチャー
トである。FIG. 15 is a flowchart for calculating a correction coefficient KK.
【図16】補正係数KKを算出するためのフローチャー
トである。FIG. 16 is a flowchart for calculating a correction coefficient KK.
【図17】燃料噴射時間TAUを算出するためのフロー
チャートである。FIG. 17 is a flowchart for calculating a fuel injection time TAU.
【図18】内燃機関の別の実施例を示す全体図である。FIG. 18 is an overall view showing another embodiment of the internal combustion engine.
16…排気マニホルド 18,40…SOx 吸収剤 19,43…NOx 吸収剤16 ... Exhaust manifold 18,40 ... SO x absorbent 19,43 ... NO x absorbent
Claims (1)
るときにNOx を吸収し、流入する排気ガス中の酸素濃
度を低下させると吸収したNOx を放出するNOx 吸収
剤を機関排気通路内に配置すると共に、酸化還元機能を
有する金属を担持していて流入する排気ガスの空燃比が
リーンであるときにSOx を吸収し、流入する排気ガス
の空燃比がリッチになると吸収したSOx を放出するS
Ox 吸収剤上流の機関排気通路内に配置し、更に、SO
x 吸収剤およびNOx 吸収剤に流入する排気ガスの空燃
比がリッチになったときにSOx 吸収剤において酸化還
元反応により減少するリッチの度合を求める手段を具備
し、リーン混合気が燃焼せしめられているときには機関
排気通路内に排出された排気ガス中のSOx をSOx 吸
収剤に吸収すると共に排気ガス中のNOx をNOx 吸収
剤に吸収し、SO x 吸収剤からSOx を放出すると共に
NOx 吸収剤からNOx を放出すべきときにはSOx 吸
収剤およびNOx 吸収剤に流入する排気ガスの空燃比を
リッチにすると共にこのときのリッチの度合を上記の酸
化還元反応により減少するリッチの度合だけ増大せしめ
るようにした内燃機関の排気浄化装置。1. The air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean.
NO whenxAnd the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas
NO absorbed when the degree is loweredxReleases NOxabsorption
The agent is placed in the engine exhaust passage, and the redox function is
The air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is
SO when leanxExhaust gas that absorbs and flows in
Absorbed when the air-fuel ratio becomes richxReleasing S
OxLocated in the engine exhaust passage upstream of the absorbent, and
xAbsorbent and NOxAir-fuel of exhaust gas flowing into the absorbent
SO when the ratio becomes richxRedox in absorbent
Equipped with means to determine the degree of richness that decreases due to the original reaction
However, when the lean air-fuel mixture is being burned, the engine
SO in the exhaust gas discharged into the exhaust passagexSOxSucking
NO in exhaust gas as well as absorbed in sorbentxNOxabsorption
Absorbed by the agent, SO xAbsorbent from SOxWith releasing
NOxAbsorbent to NOxSO should be releasedxSucking
Agent and NOxThe air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent
At the same time as making it rich, the rich degree at this time
Increase by the degree of richness reduced by redox reaction
Exhaust gas purification device for internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1649993A JP2743750B2 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1649993A JP2743750B2 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06229230A true JPH06229230A (en) | 1994-08-16 |
JP2743750B2 JP2743750B2 (en) | 1998-04-22 |
Family
ID=11917974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1649993A Expired - Lifetime JP2743750B2 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2743750B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001000863A (en) * | 1999-04-22 | 2001-01-09 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using the same |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP1649993A patent/JP2743750B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001000863A (en) * | 1999-04-22 | 2001-01-09 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using the same |
Also Published As
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JP2743750B2 (en) | 1998-04-22 |
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