JP3832550B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、特に、排ガス中の硫化水素(H2S)による臭気を抑制しつつNOx触媒装置を再生可能な排気浄化装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
希薄燃焼内燃機関の排ガス中のNOxを浄化するべく吸蔵型NOx触媒が実用化されているが、この種の触媒では、内燃機関のリーン運転時に排ガス中のNOxを触媒上に一時的に吸蔵する際に排ガス中の硫黄成分(S成分)も触媒上に吸蔵されるため、触媒のNOx浄化性能が低下するという問題(S被毒)が生じる。
【0003】
そこで、S被毒された吸蔵型NOx触媒の温度を高めると共に触媒を還元雰囲気内におくことにより、触媒に吸蔵されたS成分を触媒から離脱させ、その浄化効率を回復させることが知られている。しかし、この様な手法によれば、吸蔵型NOx触媒からS成分を放出させたときにH2Sが生成され、臭気が発生するという新たな問題が生じる。
【0004】
この問題を解消するため、特開平8−294618号公報に記載の技術では、吸蔵型NOx触媒の下流に下流側触媒コンバータを配置すると共に、理論空燃比を基準としてリッチ域およびリーン域に空燃比を交互に変動させる空燃比パーターベーションを行い、下流側触媒コンバータによりH2Sの捕獲および酸化を行ってH2Sの大気への放出を抑制している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吸蔵型NOx触媒からH2Sが放出される際のH2S放出速度は、NOx触媒のS成分の吸蔵量や機関運転状態によって大きく変化し、従って、機関運転状態に無関係に空燃比パーターベーションを実行すると、下流側触媒コンバータによるH2Sの捕獲及び酸化が充分に行われず、多量のH2Sが大気中へ放出されて臭気が発生するおそれがある。
【0006】
本発明は、硫化水素(H2S)の大気中への放出を確実に抑制して臭気の発生を防止しつつ、NOx吸蔵触媒装置をS被毒から再生できる排気浄化装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明に係る排気浄化装置は、機関運転状態に基づいて推定されるNOx吸蔵触媒装置からの硫化水素放出速度が車速に応じて設定された所定値よりも大きいときに制御手段の制御下で空燃比変動手段が作動し、この作動により、ほぼ理論空燃比を基準にして排気空燃比をリッチ側とリーン側とに変動させることを特徴とする。
【0008】
請求項1に記載の発明に係る排気浄化装置では、排気空燃比がリーンであるときにNOx吸蔵触媒装置にNOxとともに吸蔵された排ガス中の硫黄成分(S成分)は、排気空燃比がストイキオまたはリッチであるときにNOx吸蔵触媒装置から放出され、この放出S成分から硫化水素(H2S)が生成されるが、硫化水素が生成、放出される際、機関運転状態に基づいて推定された硫化水素放出速度が所定値よりも大きいときに制御手段の制御下で空燃比変動手段が作動可能である。そして、空燃比変動手段の作動により、排気空燃比がほぼ理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とに交互に変動する。
【0009】
空燃比変動手段の作動中、排気空燃比がリッチである間は硫化水素が放出され、排気空燃比がリーンになると硫化水素の放出は行われなくなる。すなわち、硫化水素は断続的に放出されることになり、その放出速度の平均値は、排気空燃比をリッチ側とリーン側とに変動させずに硫化水素の連続放出を許容する場合に比べ、かなり減少する。ここで、硫化水素放出速度は排ガス中の硫化水素濃度と密接に関連し、また、硫化水素濃度は硫化水素の排出に伴う臭気の度合と密接に関連する。この様に、硫化水素放出速度は、機関運転状態によって変化すると共に臭気の度合に対応するものであり、本発明では、硫化水素放出速度が増大して臭気が強まるおそれがある場合に排気空燃比をリッチ側とリーン側とに交互に変動させることにより硫化水素放出速度を抑制して臭気を弱めることができ、硫化水素の排出に伴う臭気の発生という問題を解消または大幅に緩和できる。その一方で、排気空燃比が、平均として、理論空燃比近傍の値に保持されるので、NOx吸蔵触媒装置の浄化能力を再生することができる。すなわち、本発明では、機関運転状態によって変化する硫化水素放出速度に基づいて空燃比変動手段が作動し、硫化水素の放出による臭気の発生を防止しつつ、NOx吸蔵触媒装置の再生が行われることになる。
【0010】
この場合、硫化水素放出速度が所定値を上回ったときに空燃比変動手段を作動させて硫化水素放出速度を低下させることにより、硫化水素放出速度の所定値に対応する臭気度合を上回るような臭気の発生が未然に防止される。この際、臭気を感じる限界値は車速に応じて変化することから、所定値は限界値として車速に応じて設定される。
請求項2に記載の発明に係る排気浄化装置では、請求項1において、所定値は車両の走行時よりも車両の走行停止時の方が小さく設定されることを特徴とする。
即ち、所定値は、車両走行時には臭気を感じる限界値が比較的高いために大きく設定され、車両走行停止時には当該限界値が小さいために小さく設定される。
【0011】
好ましくは、排気空燃比を所定期間にわたり理論空燃比またはリッチ空燃比に維持する空燃比固定手段を更に備え、制御手段は、NOx吸蔵触媒装置からの硫化水素放出速度が小さいときに空燃比固定手段を作動させる。
この好適態様では、空燃比固定手段の作動により排気空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比になると、NOx吸蔵触媒装置に吸蔵されていたS成分が放出され、これによりNOx吸蔵触媒装置のS被毒が軽減されてその浄化性能が回復する。また、空燃比固定手段の作動によりS成分ひいては硫化水素が放出されるものの、その作動は硫化水素放出速度が小さいときに限られるので、空燃比固定手段の作動中に臭気が発生するおそれは少ない。更に、空燃比固定手段の作動による内燃機関の理論空燃比運転またはリッチ空燃比運転が所定期間に限られるので、燃費悪化を来すおそれが少ない。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の排気浄化装置を装備した内燃機関を説明する。
本実施形態の内燃機関は、吸気行程での燃料噴射に加えて、圧縮行程や膨張行程での燃料噴射を必要に応じて実施可能な筒内噴射型火花点火式直列4気筒ガソリンエンジンから構成されている。この筒内噴射型エンジンでの燃料噴射モードは、エンジン運転域の変化に応じて種々に変化し、これに伴って混合気の空燃比が超リーン空燃比からリッチ空燃比にわたって変化し、所要のエンジン出力を発生しつつ燃費及び排気特性の向上が図られる。この種の筒内噴射型エンジンは従来公知であるが、以下、簡略に説明する。
【0013】
図1に示すように、エンジン1のシリンダヘッド2には各気筒毎に点火プラグ4とともに電磁式の燃料噴射弁6が取り付けられている。燃料噴射弁6は、燃料タンク、低圧燃料ポンプおよび高圧燃料ポンプを有した燃料供給装置(図示略)に燃料パイプを介して接続され、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁6から燃焼室8内に所望の燃圧で直接に噴射できるようになっている。
【0014】
シリンダヘッド2には各気筒毎に略直立方向に吸気ポートが形成され、各吸気ポートは吸気マニホールド10の一端に連通している。吸気マニホールド10の他端側に設けられたスロットル弁11には、スロットル開度θthを検出するスロットルセンサ11aが設けられている。また、シリンダヘッド2には各気筒毎に略水平方向に排気ポートが形成され、各排気ポートは排気マニホールド12の一端に連通している。
【0015】
排気マニホールド12には排気管(排気通路)14を介してマフラー(図示せず)が接続され、また、排気管14には排気温度を検出する高温センサ16が設けられている。
本実施形態の排気浄化装置は、エンジン1に近接して排気管14内に配された小型の近接三元触媒20と、排気管14内において近接三元触媒20の下流に配された排気浄化触媒装置30とを有している。排気浄化触媒装置30は、吸蔵型NOx触媒(NOx吸蔵触媒装置)30aと、その下流に配された三元触媒(H2S放出抑制触媒装置)30bとを有している。参照符号32は、三元触媒30bの下流に配されNOx濃度を検出するNOxセンサ32を表す。
【0016】
吸蔵型NOx触媒30aは、白金(Pt),ロジウム(Rh)等の貴金属からなる触媒種とバリウム(Ba)、カリウム(K)等のアルカリ金属やアルカリ土類金属からなるNOx吸蔵剤とを含むものであって、酸化雰囲気においてNOxを一旦硝酸塩X−NO3として吸蔵する機能と、主としてCOの存在する還元雰囲気中においてNOxをN2(窒素)等に還元させる機能とを持つ。この吸蔵型NOx触媒30aには、NOxのみならず、排ガス中に含まれる硫黄成分の酸化物SOxが硫酸バリウムBaSO4などの硫酸塩X−SO4として吸蔵される。下記の反応式に示すように、この硫酸塩X−SO4は、吸蔵型NOx触媒30aが還元雰囲気に晒されたときにSO2となり、この際に硫化水素(H2S)が生成される。
【0017】
BaSO4+CO→BaCO3+SO2
SO2+H2→H2S+O2
NOx触媒30aに硫酸塩が付着しているとそのNOx浄化効率が低下するので、硫酸塩の除去を企図して、一般には、NOx触媒温度を上昇させると共に混合気をリッチ化する所謂強制Sパージが周期的に実施されるが、この際に異臭を放つH2Sが生成される。また、車両の登坂路走行時や加速運転時のようにエンジン1が高負荷域で運転される場合、エンジン1がリッチ空燃比で運転されるとともにNOx触媒温度が上昇するので、硫酸塩からSO2が脱離して放出され、これに伴ってH2Sが生成される(自然Sパージ)。
【0018】
上記の反応式から明らかなように、H2Sの生成量は、NOx触媒30aへの硫酸塩(S成分)の付着量が増大するほど大きくなる。NOx触媒へのS成分の付着量すなわち吸蔵量は、三元触媒の場合に比べて多く、NOx触媒を備えた排気浄化装置では多量のH2Sが生成される傾向がある。
本実施形態では、強制Sパージ中や自然Sパージ中における大気へのH2Sの放出を抑制するべく、三元触媒30bに対してH2S放出抑制剤としての酸化ニッケルを添加している。この酸化ニッケルは、下記の反応式に示すように、NOx触媒30aから放出されたH2Sを硫化ニッケルに転化させるように作用し、従って、酸化ニッケルを添加してなる三元触媒30bはH2Sを吸蔵する機能を奏することになる。斯く吸蔵されたH2Sは、酸化雰囲気中で酸素と反応して臭気の少ないSO2に転化し放出される。
【0019】
H2S+NiO→NiS+O2
NiS+3/2*O2→NiO+SO2
上記の反応式から明らかなように、三元触媒30bへの酸化ニッケルの添加量が多いほど、三元触媒30bのH2S吸蔵能力が高まるが、一方では、三元触媒30bの三元機能が低下する傾向がある。
【0020】
本実施形態では、NOx触媒30aからH2Sが多量に放出された場合にもH2Sを吸蔵可能とするようなH2S吸蔵能力を担保するべく、酸化ニッケルの添加量の下限値は、三元触媒30bの容量1リットルあたり10グラム以上、好ましくは15グラム以上の値に定められる。また、三元触媒30bの三元機能の低下を許容可能なものに留めるべく、酸化ニッケルの添加量の上限値は、35グラム以下、好ましくは25グラム以下の値に定められる。なお、酸化ニッケルに代えてニッケルを添加しても良く、この場合、ニッケルの添加量の上下限値は、酸化ニッケル添加量の上下限値に換算することにより求めることができる。更に、H2S放出抑制剤として、Pd、Mn、Fe、Zn、Co、Cuなどを用いても良い。H2S放出抑制剤の添加量は、添加剤の種類によってH2S放出抑制が異なるためその好適値を異にするが、NOx吸蔵剤添加量に対するモル比で30%ないし300%の範囲内の値が好適である。
【0021】
上記のように構成された本実施形態の排気浄化装置によれば、エンジン1の冷態始動時などにおいても近接三元触媒20が速やかに活性化されて排気浄化が行われ、また、エンジン1のリーン燃焼運転時にはNOx触媒30aによりNOxが吸蔵される。更に、高負荷域でのエンジン運転に伴う自然Sパージ時には、NOx触媒30aから放出されるH2SがNiO添加の三元触媒30bによりNiSの形で吸蔵されて大気中へのH2Sの排出が抑制される。
【0022】
本実施形態の排気浄化装置は、NOx触媒30aの所要のNOx浄化効率を維持するべく、強制Sパージ(より一般的にはNOx触媒からのS成分の放出を促す硫黄成分放出制御)を実施可能になっている。この強制Sパージは、排気浄化装置の制御手段の制御下で実施される。
本実施形態では、エンジン1の運転制御を司る電子コントロールユニット(ECU)40が、この制御手段の機能を併有している。
【0023】
ECU40は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備え、その入力側にはスロットルセンサ11a、クランク角センサ13、高温センサ16、NOxセンサ32等の各種センサ類が接続され、その出力側には点火プラグ4や燃料噴射弁6等が接続されている。
【0024】
エンジン運転制御に関連して、ECU40は、各種センサ類から入力した検出情報に基づいて燃料噴射モードを選択すると共に燃料噴射量や点火時期などを演算するようになっている。例えば、スロットルセンサ11aからのスロットル開度情報θthとクランク角センサ13からのクランク角情報に基づいて検出したエンジン回転速度情報Neとに基づいてエンジン負荷に対応する目標筒内圧(目標平均有効圧Pe)が求められ、この目標平均有効圧Peとエンジン回転速度情報Neとに応じて燃料噴射モードが設定される。そして、目標平均有効圧Peとエンジン回転速度Neとから設定される目標空燃比(目標A/F)に基づいて燃料噴射量が決定される。
【0025】
本実施形態では、図2に示すH2S放出抑制制御ルーチンがECU40により実施され、この制御ルーチンで強制Sパージを行うようにしている。なお、NOxパージのための空燃比制御がECU40の制御下で実施されるが、斯かる空燃比制御は従来公知であり、その説明を省略する。
図2のH2S放出抑制制御ルーチンでは、Sパージ条件が成立しているか否かが判別される(ステップS1)。Sパージ条件は種々に設定可能であり、例えば、前回の強制Sパージが終了した時点からのリーン燃焼運転の合計実行時間が所定時間に達したときにSパージ条件の成立を判別可能である。本実施形態では、NOx触媒30aに吸蔵されたSOxの推定量Qsが所定量に達したときにSパージ条件の成立を判別するようにしている。
【0026】
このSパージ条件判別にあたり、推定SOx吸蔵量Qsが例えば次式(1)から求められる。
Qs= Qs(n-1)+ΔQf・K−Rs …(1)
K=K1・K2・K3 …(2)
Rs=α・R1・R2・dT …(3)
ここで、Qs(n-1)は推定SOx吸蔵量の前回値、ΔQfは本制御ルーチンの実行周期当たりの燃料噴射積算量を示す。
【0027】
Kは、上記の式(2)から演算される補正係数であり、空燃比A/F、燃料中のS含有量および触媒温度Tcatのそれぞれに応じた被毒度合を表す3つのS被毒係数K1、K2及びK3の積で表される。
Rsは、制御ルーチン実行周期当たりの放出S量を示し、上記の式(3)から求められる。式(3)中、αは単位時間当たりの放出率(設定値)であり、dTは燃料噴射制御ルーチンの実行周期を示し、R1及びR2は、触媒温度Tcatおよび空燃比A/Fのそれぞれに応じた放出能力係数を示す。
【0028】
触媒温度Tcatは、高温センサ16により検出された排気温度を温度補正マップ(図示略)から読み出した補正係数および排気流速を用いて補正することにより求められる。温度補正マップは予め実験等により設定されるもので、この温度補正マップにおいて、定常時の触媒温度Tcatと排気温度との補正は、目標平均有効圧Peとエンジン回転速度情報Neとの関数で与えられる。
【0029】
Sパージ条件の成立がステップS1で判別された場合、Sパージモードが設定されると共にSパージモード設定時点からの経過時間を計測するタイマがリセットされてから起動される(ステップS2)。そして、H2S放出速度すなわち時間に対するH2S濃度の増加度合が所定値を上回っているか否かが判別される(ステップS3)。
【0030】
H2S放出速度は、センサにより検出される実際のH2S放出速度情報から検出しても良いが、本実施形態では、エンジン回転数Ne、目標平均有効圧Pe、1吸気行程あたりの吸入空気量A/N、車速、触媒温度Tcat、排気温度、エンジン冷却水温などの関数で表されるエンジン運転状態に基づいてH2S放出速度を推定するようにしている。
【0031】
すなわち、各種エンジン運転状態におけるH2S放出速度を求める実験が行われ、実験結果に基づいてマップが予め作成され、ECU40の記憶装置に格納される。そして、ECU40の制御下でのエンジン運転中、このマップから、エンジン運転状態に応じたH2S放出速度を求めることになる。
図示を省略するが、マップにおいて、一般には、エンジン回転数Neやエンジン負荷(目標平均有効圧Pe、吸入空気量A/N)の増大ならびに触媒温度Tcatや排気温度の上昇につれてH2S放出速度が増大するように、エンジン運転状態とH2S放出速度とが関連づけられる。
【0032】
H2S放出速度の判定のための所定値は、排気管14の出口付近にいる人々にH2Sの臭気を感じさせるようなH2S濃度の下限値に対応する値(以下、限界値という)に設定される。この限界値は、特に車速に応じて変化する。すなわち、車両走行時にはたとえ排気管14からH2Sが放出されたとしてもH2Sは大気中へ速やかに拡散され、臭気を感じる限界値は比較的高くなる。一方、車両走行停止時にはH2Sは拡散し難く、限界値は小さなものになる。従って、H2S放出速度の所定値は車速に応じて設定することが好ましく、本実施形態では、車速の関数として表される限界値を予めマップ化しておき、車速に応じて定まる限界値をマップ(図示略)から読み出すようにしている。但し、H2S放出速度の所定値を可変設定することは必須ではなく、固定値を用いても良い。
【0033】
一般に、Sパージモード設定直後にあっては、H2S放出速度は所定値を上回らず、ステップS3での判別結果は否定(No)になる。この様にH2S放出速度が小さいという要件が満足された場合、Sパージ運転が行われる(ステップS4)。
Sパージ運転では、吸蔵型NOx触媒30aを還元雰囲気に晒すべく、目標A/Fを所定のリッチ空燃比(例えば12)に設定してリッチ空燃比運転を実施し、排気空燃比をリッチ空燃比とする。また、点火時期を遅角させて排気ガス温度を上昇させ、これによりNOx触媒30aを昇温させる。この様なリッチ空燃比でのエンジン運転により、燃料の不完全燃焼が起こり、硫黄酸化物SOxの除去に必要な一酸化炭素や炭化水素が多量に発生してNOx触媒30aに供給され、点火時期の遅角制御による排気温度上昇に伴うNOx触媒温度の上昇と相まって、Sパージを促進する。
【0034】
本実施形態では、上記のように設定される目標A/Fに基づいてECU40により燃料噴射量が決定され、この燃料噴射量に対応する駆動信号に従って燃料噴射弁6が開閉駆動され、また、必要に応じて吸入空気量が調整される。従って、ECU40、燃料噴射弁6、吸入空気量調整に係る制御バルブ要素(図示略)ならびにECU40に内蔵のタイマにより、排気空燃比を所定期間にわたり理論空燃比またはリッチ空燃比に維持する空燃比固定手段が構成されることになる。
【0035】
さて、Sパージの進行によってSOxの放出が進むと、リッチ空燃比の下でH2Sが生成されるが、NOx触媒30aの下流に設けた三元触媒30bに添加されている酸化ニッケルにより、H2Sが硫化ニッケルに転化される。この様に、H2Sが三元触媒30bに吸蔵されるので、大気中へ放出される排ガス中のH2S濃度が低減される。
【0036】
Sパージ運転に係るステップS4に続いて、ステップS2で起動されたタイマによる経時時間を参照して、Sパージモードが所定時間(所定期間)にわたって維持されたか否かが判定される(ステップS5)。Sパージ維持時間が所定時間に満たなければ、NOx触媒30bからのS成分除去が充分に行われていないと判断してステップS3に戻る。尚、Sパージ運転の終了の判定は、推定SOx吸蔵量Qsが所定量以下となることを条件として判定してもよい。
【0037】
上記のようにNOx触媒30aでのS成分の還元に伴って発生するH2Sは三元触媒30bに吸蔵されるが、NOx触媒30aに吸蔵されていたS成分量が多いなどの理由で、Sパージ運転中にH2S放出速度が一時的に高まることがある。この場合、H2S放出速度が所定速度を上回ったことがステップS3で判別されると、H2S放出速度を低減するべく、Sパージ運転からH2S放出抑制運転への切換えが行われる(ステップS6)。
【0038】
このH2S放出抑制運転では、ECU40により、目標A/Fが理論空燃比を境として変調される。すなわち、図3に示すように、目標A/Fは、所定周期Tcycle毎に、リッチ側の第1目標A/Fまたはリーン側の第2目標A/Fに交互に設定される。ここで、第1及び第2目標A/Fは、H2S放出抑制運転中における目標A/Fの平均値をSパージを促進可能な値(例えばスライトリッチである約14.3或いはリッチ側の約12)とするような値にそれぞれ設定される。そして、この様にして設定される目標A/Fに基づいてECU40により燃料噴射量が決定され、この燃料噴射量データに従って燃料噴射弁6が開閉駆動され、また、必要に応じて吸入空気量が調整される。従って、ECU40は、燃料噴射弁6や吸入空気量調整に係る制御バルブ要素(図示略)と共に、ほぼ理論空燃比を基準にして排気空燃比をリッチ側とリーン側とに交互に変動させる空燃比変動手段を構成している。
【0039】
上記のH2S放出抑制運転は、三元触媒30bに添加された酸化ニッケルのH2S吸蔵・放出機能を最大限に活用することを企図したものである。すなわち、リッチ空燃比運転(還元雰囲気)での酸化ニッケルによるH2S吸蔵作用(H2S+NiO→NiS+O2)が飽和する前にリッチ空燃比運転からリーン空燃比運転(酸化雰囲気)へ切換え、三元触媒30bに硫化ニッケルの形で吸蔵されたH2Sを臭気の少ないSO2に転化するものである(NiS+3/2*O2→NiO+SO2)。
【0040】
なお、リッチ空燃比とリーン空燃比の間で空燃比を所定周期で切り替える上記のA/F変調に代えて、所定のリッチ化時間にわたるリッチ空燃比運転と所定のリーン化時間にわたるリーン空燃比運転とを交互に実施するようにしても良い。この場合、三元触媒30bに添加された酸化ニッケルによるS成分捕捉作用が飽和するに至る飽和時間、および、硫化ニッケルの形で捕捉したS成分をSO2として放出するのに要する放出時間が、エンジン運転状態などに応じて変化することを勘案して、リッチ化時間およびリーン化時間を設定することが好ましい。すなわち、好ましくは、リッチ化時間およびリーン化時間のそれぞれを、エンジン運転状態などに応じて決まる飽和時間および放出時間に等しい値に設定する。但し、リッチ化時間およびリーン化時間を固定値に設定してもH2S抑制効果を得ることができる。
【0041】
図4は、点火時期の遅角制御によるNOx触媒30aの温度上昇に伴う三元触媒30b下流の排ガス中のH2S濃度の変化を、空燃比を一定値14.3に維持した場合および平均空燃比が値14.3となるようなA/F変調を行った場合について示す。図4からわかるように、一定の空燃比での機関運転の場合に比べて、機関運転中に空燃比をリッチ側とリーン側との間で周期的に切り替えるA/F変調を行うことにより、空燃比が同等であるにもかかわらず、H2Sの放出が抑制されることが分かる。
【0042】
ステップS6でのH2S放出抑制運転が実施されると、排ガス中のH2S濃度が減少し、従って、H2S放出速度も減少する。このH2S放出速度の低下により、H2S放出に伴う臭気の度合が低減する。
ステップS6に続くステップS5ではSパージモード設定時点から所定時間が経過したか否かが判別され、この判別結果が否定であれば、ステップS3に戻る。
【0043】
この様にして、Sパージモード設定時点から所定時間が経過するまでは、H2S放出速度が所定値を上回るか否かに応じて、Sパージ運転またはH2S放出抑制運転が選択的に実施される。
そして、Sパージモード設定時点から所定時間が経過したことがステップS5で判別されると、NOx触媒30aに吸蔵されていたS成分の放出、すなわちNOx触媒30aの浄化能力の再生が充分に行われたと判断され、Sパージモードが解除され(ステップS7)、強制Sパージ制御が終了する。
【0044】
ステップS1においてSパージ条件の不成立が判別されると、H2S放出速度が所定値を上回っているか否かが判別される(ステップS8)。このステップS8での判定は上記ステップS3での判定と同様に行われるので、その説明を省略する。そして、H2S放出速度が所定値を上回っていることがステップS8で判別されると、H2S放出抑制運転が行われる(ステップS9)。ステップS9でのH2S放出抑制運転は上記ステップS6のものと同様であり、その説明を省略する。以上のようにして、Sパージ運転中でない場合にも例えば自然SパージによってH2S放出速度が増大するとH2S放出抑制運転が実施されて、H2Sの放出に伴う臭気の発生が未然に防止される。
【0045】
本発明は、上記実施形態のものに限定されず、種々に変形可能である。
例えば、上記実施形態では、NOx触媒30aからの硫黄成分の放出を促す硫黄成分放出制御(強制Sパージ)を実施するようにしたが、本発明の排気浄化装置は自然SパージによるH2Sの放出に際しても、例えば上記実施形態のA/F変調(図2のステップS9)を実施することによりH2S放出速度を抑制可能であるので、本発明で強制Sパージ(空燃比固定)を実施することは必須ではない。
【0046】
また、実施形態では、排気浄化装置の触媒システムを、近接三元触媒とその下流に配された排気浄化触媒装置とで構成すると共に、排気浄化触媒装置のNOx触媒の下流に三元触媒をH2S放出抑制触媒として設けたが、本発明において、この様な構成は必須でなく、排ガス中のNOxを吸蔵、排出可能なNOx吸蔵触媒装置を備えたものであれば良い。そして、NOx吸蔵触媒装置の下流にH2S放出抑制触媒を具備しない排気浄化装置においても、NOx吸蔵触媒装置からのH2S放出速度に応じて例えば上記のA/F変調を実施することにより、放出H2Sによる臭気の発生を抑制しつつ、S被毒されたNOx吸蔵触媒装置の浄化能力を再生可能である。
【0047】
本発明において硫黄成分放出制御(強制Sパージ)を行う場合、強制Sパージのための制御手段は、実施形態のように、内燃機関に供給される混合気の空燃比をリッチ空燃比に制御する空燃比制御手段(空燃比固定手段)とNOx吸蔵触媒装置を昇温させる昇温制御手段とから構成可能であるが、これに限定されず、空燃比制御手段または昇温制御手段の一方からなる強制Sパージ制御手段を構成できる。
【0048】
昇温制御手段は、実施形態のように、点火時期を遅角させる点火時期制御手段からなる構成としても良いが、これに限定されない。例えば、筒内噴射式の希薄燃焼内燃機関の場合には主たる燃料噴射に加えて膨張行程で追加燃料噴射を行わせる燃料噴射制御手段により昇温制御手段を構成可能である。また、昇温制御手段は、NOx吸蔵触媒装置の温度が、その活性温度よりも高く且つNOx吸蔵触媒装置に吸蔵された硫黄成分の脱離に適した温度またはそれよりも低い設定温度以上になったときに、NOx吸蔵触媒装置をアシスト的にさらに昇温するものでも良い。
【0049】
強制Sパージ制御手段を備えた排気浄化装置によれば、NOx吸蔵触媒装置による硫黄成分(S成分)の吸蔵量が増大したときに硫黄成分放出制御(Sパージ)が行われ、この結果、NOx吸蔵触媒装置がリッチ空燃比およびまたは高温の雰囲気に晒され、NOx吸蔵触媒装置からのS成分の放出が促され、所要のNOx浄化効率が維持される。
【0050】
また、強制Sパージ制御手段は、触媒再生情報または硫黄成分による被毒情報に応動するものでも良く、例えば、触媒再生情報に基づいて所定期間内における触媒再生頻度(硫黄成分の脱離が行われる頻度)が所定頻度よりも少ないことが判別されたとき、或いは、被毒情報から推定される被毒量が所定値よりも大きいときに、硫黄成分放出制御を行うもので良い。被毒情報は、希薄燃焼内燃機関の燃料消費量や運転時間(車両走行距離)から、または排ガス中のNOx濃度を検出するNOxセンサの出力から求めることができる。
【0051】
【発明の効果】
本発明の排気浄化装置は、機関運転状態に基づいて推定されるNOx吸蔵触媒装置からの硫化水素放出速度が車速に応じて設定された所定値よりも大きいときに空燃比変動手段を作動させ、これによりほぼ理論空燃比を基準にして排気空燃比をリッチ側とリーン側とに変動させるので、硫化水素(H2S)を含む排ガスの大気中への放出による臭気の発生を抑制しつつ、S被毒されたNOx触媒装置の浄化能力を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による排気浄化装置を装備した内燃機関の概略図である。
【図2】図1に示した電子制御ユニットにより実施される強制Sパージ制御ルーチンのフローチャートである。
【図3】図3の制御ルーチンで実施されるSパージ抑制運転のためのA/F変調における目標A/Fの時間的変化を示す図である。
【図4】触媒温度上昇に伴う排ガス中のH2S濃度の時間変化を、一定空燃比での機関運転およびA/F変調を伴う機関運転の双方について示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン(希薄燃焼内燃機関)
6 燃料噴射弁(空燃比変動手段)
14 排気管(排気通路)
30 排気浄化触媒装置
30a NOx触媒(NOx吸蔵触媒装置)
30b 三元触媒(H2S放出抑制触媒装置)
40 電子制御ユニット(空燃比変動手段、制御手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to hydrogen sulfide (H in exhaust gas).2The present invention relates to an exhaust emission control device capable of regenerating a NOx catalyst device while suppressing odor due to S).
[0002]
[Related background]
An occlusion type NOx catalyst has been put to practical use to purify NOx in the exhaust gas of a lean combustion internal combustion engine. With this type of catalyst, NOx in the exhaust gas is temporarily occluded on the catalyst during lean operation of the internal combustion engine. At this time, since the sulfur component (S component) in the exhaust gas is also occluded on the catalyst, there arises a problem that the NOx purification performance of the catalyst is deteriorated (S poisoning).
[0003]
Therefore, it is known that by increasing the temperature of the S-poisoned storage-type NOx catalyst and placing the catalyst in a reducing atmosphere, the S component stored in the catalyst is released from the catalyst and its purification efficiency is restored. Yes. However, according to such a technique, when the S component is released from the storage-type NOx catalyst, H2A new problem arises that S is generated and odor is generated.
[0004]
In order to solve this problem, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-294618, a downstream catalytic converter is disposed downstream of the NOx storage catalyst, and the air-fuel ratio is set in the rich region and the lean region based on the theoretical air-fuel ratio. The air-fuel ratio perturbation is performed so that the air-fuel ratio fluctuates alternately.2Capture and oxidize S to produce H2S release to the atmosphere is suppressed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, from the NOx storage type catalyst, H2H when S is released2The S release rate varies greatly depending on the storage amount of the S component of the NOx catalyst and the engine operating state. Therefore, when air-fuel ratio perturbation is executed regardless of the engine operating state, the downstream catalytic converter generates H2S is not captured and oxidized sufficiently, and a large amount of H2S may be released into the atmosphere and odor may be generated.
[0006]
The present invention relates to hydrogen sulfide (H2An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device capable of regenerating the NOx occlusion catalyst device from S poisoning while reliably suppressing the release of S) into the atmosphere and preventing the generation of odor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The exhaust emission control device according to the first aspect of the present invention is the hydrogen sulfide release rate from the NOx storage catalyst device estimated based on the engine operating state.Is larger than a predetermined value set according to the vehicle speedThe air-fuel ratio changing means is operated under the control of the control means, and this operation changes the exhaust air-fuel ratio between the rich side and the lean side with reference to the theoretical air-fuel ratio.
[0008]
In the exhaust emission control device according to the first aspect of the present invention, when the exhaust air-fuel ratio is lean, the sulfur component (S component) in the exhaust gas stored together with NOx in the NOx storage catalyst device has an exhaust air-fuel ratio of stoichiometric or When it is rich, it is released from the NOx storage catalyst device, and from this released S component, hydrogen sulfide (H2S) is generated, but when hydrogen sulfide is generated and released, the hydrogen sulfide release rate estimated based on the engine operating conditionWhen is greater than the predetermined valueThe air-fuel ratio changing means can be operated under the control of the control means. Then, the operation of the air-fuel ratio changing means causes the exhaust air-fuel ratio to fluctuate alternately between the rich side and the lean side with reference to the theoretical air-fuel ratio.
[0009]
During operation of the air-fuel ratio changing means, hydrogen sulfide is released while the exhaust air-fuel ratio is rich, and hydrogen sulfide is not released when the exhaust air-fuel ratio becomes lean. That is, hydrogen sulfide is intermittently released, and the average value of the release rate is compared to the case where continuous release of hydrogen sulfide is allowed without changing the exhaust air-fuel ratio between the rich side and the lean side. It decreases considerably. Here, the hydrogen sulfide release rate is closely related to the hydrogen sulfide concentration in the exhaust gas, and the hydrogen sulfide concentration is closely related to the degree of odor accompanying the discharge of hydrogen sulfide. Thus, the hydrogen sulfide release rate changes depending on the engine operating state and corresponds to the degree of odor. In the present invention, the exhaust air-fuel ratio is increased when the hydrogen sulfide release rate is increased and the odor may be increased. By alternately changing the value between the rich side and the lean side, the hydrogen sulfide release rate can be suppressed and the odor can be weakened, and the problem of the generation of odor accompanying the discharge of hydrogen sulfide can be eliminated or greatly reduced. On the other hand, since the exhaust air-fuel ratio is maintained at a value close to the theoretical air-fuel ratio on average, the purification ability of the NOx storage catalyst device can be regenerated. That is, in the present invention, the air-fuel ratio fluctuation means operates based on the hydrogen sulfide release rate that changes depending on the engine operating state, and the regeneration of the NOx storage catalyst device is performed while preventing the generation of odor due to the release of hydrogen sulfide. become.
[0010]
ThisIn this case, when the hydrogen sulfide release rate exceeds a predetermined value, the air-fuel ratio changing means is operated to reduce the hydrogen sulfide release rate, thereby reducing the odor exceeding the odor level corresponding to the predetermined value of the hydrogen sulfide release rate. Can be prevented from occurring.At this time, since the limit value at which odor is sensed changes according to the vehicle speed, the predetermined value is set as the limit value according to the vehicle speed.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the predetermined value is set to be smaller when the vehicle is stopped than when the vehicle is traveling.
That is, the predetermined value is set to be large because the limit value for feeling odor is relatively high when the vehicle is traveling, and is set to be small because the limit value is small when the vehicle is stopped.
[0011]
GoodMore preferably, the air-fuel ratio fixing means for maintaining the exhaust air-fuel ratio at a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio over a predetermined period is further provided, and the control means fixes the air-fuel ratio when the hydrogen sulfide release rate from the NOx storage catalyst device is small. Activate the means.
In this preferred embodiment, when the exhaust air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio by the operation of the air-fuel ratio fixing means, the S component stored in the NOx storage catalyst device is released, and thereby the S coverage of the NOx storage catalyst device. The poison is reduced and its purification performance is restored. In addition, although the S component and thus hydrogen sulfide are released by the operation of the air-fuel ratio fixing means, the operation is limited to when the hydrogen sulfide release speed is low, so there is little possibility that odor is generated during the operation of the air-fuel ratio fixing means. . Further, since the theoretical air-fuel ratio operation or rich air-fuel ratio operation of the internal combustion engine by the operation of the air-fuel ratio fixing means is limited to a predetermined period, there is little possibility of deteriorating fuel consumption.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an internal combustion engine equipped with an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention will be described.
The internal combustion engine of the present embodiment is composed of an in-cylinder spark-ignition in-line four-cylinder gasoline engine that can perform fuel injection in a compression stroke and an expansion stroke as needed in addition to fuel injection in an intake stroke. ing. The fuel injection mode in this in-cylinder injection engine changes variously according to changes in the engine operating range, and accordingly, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture changes from the super-lean air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio. The fuel consumption and the exhaust characteristics are improved while generating the engine output. This type of in-cylinder injection engine is conventionally known, but will be briefly described below.
[0013]
As shown in FIG. 1, an electromagnetic
[0014]
An intake port is formed in the
[0015]
A muffler (not shown) is connected to the
The exhaust purification apparatus of this embodiment includes a small proximity three-
[0016]
The storage-
[0017]
BaSOFour+ CO → BaCOThree+ SO2
SO2+ H2→ H2S + O2
If sulfate is attached to the
[0018]
As is clear from the above reaction equation, H2The amount of S generated increases as the amount of sulfate (S component) attached to the
In this embodiment, H to the atmosphere during forced S purge or natural S purge2In order to suppress the release of S, it is H against the three-way catalyst 30b.2Nickel oxide as an S release inhibitor is added. This nickel oxide, as shown in the following reaction formula, is H released from the NOx catalyst 30a.2The three-
[0019]
H2S + NiO → NiS + O2
NiS + 3/2 * O2→ NiO + SO2
As is clear from the above reaction formula, as the amount of nickel oxide added to the three-
[0020]
In the present embodiment, the
[0021]
According to the exhaust purification apparatus of the present embodiment configured as described above, the proximity three-
[0022]
The exhaust purification apparatus of the present embodiment can perform forced S purge (more generally, sulfur component release control that promotes the release of S component from the NOx catalyst) in order to maintain the required NOx purification efficiency of the
In the present embodiment, an electronic control unit (ECU) 40 that controls the operation of the
[0023]
The
[0024]
In connection with engine operation control, the
[0025]
In the present embodiment, the H shown in FIG.2The S release suppression control routine is executed by the
H in FIG.2In the S release suppression control routine, it is determined whether or not an S purge condition is satisfied (step S1). The S purge condition can be set in various ways. For example, it is possible to determine whether the S purge condition is satisfied when the total execution time of the lean combustion operation from the time when the previous forced S purge is completed reaches a predetermined time. In the present embodiment, the establishment of the S purge condition is determined when the estimated amount Qs of SOx stored in the
[0026]
In determining the S purge condition, the estimated SOx occlusion amount Qs is obtained from the following equation (1), for example.
Qs = Qs (n-1) +. DELTA.Qf.K-Rs (1)
K = K1, K2, K3 (2)
Rs = α ・ R1 ・ R2 ・ dT (3)
Here, Qs (n−1) is the previous value of the estimated SOx occlusion amount, and ΔQf is the fuel injection integrated amount per execution cycle of this control routine.
[0027]
K is a correction coefficient calculated from the above equation (2), and three S poison coefficients representing the degree of poisoning corresponding to the air-fuel ratio A / F, the S content in the fuel, and the catalyst temperature Tcat, respectively. Expressed as the product of K1, K2 and K3.
Rs indicates the amount of released S per control routine execution cycle, and is obtained from the above equation (3). In equation (3), α is the release rate (set value) per unit time, dT indicates the execution period of the fuel injection control routine, and R1 and R2 are the catalyst temperature Tcat and the air-fuel ratio A / F, respectively. The corresponding release capacity factor is shown.
[0028]
The catalyst temperature Tcat is obtained by correcting the exhaust temperature detected by the
[0029]
If it is determined in step S1 that the S purge condition is satisfied, the S purge mode is set and a timer for measuring the elapsed time from the S purge mode setting time is reset (step S2). And H2S release rate, ie H against time2It is determined whether or not the increase degree of the S concentration exceeds a predetermined value (step S3).
[0030]
H2The S release rate is the actual H detected by the sensor.2In this embodiment, the engine speed Ne, the target average effective pressure Pe, the intake air amount A / N per intake stroke, the vehicle speed, the catalyst temperature Tcat, the exhaust temperature, the engine H based on engine operating conditions expressed by functions such as cooling water temperature2The S release rate is estimated.
[0031]
That is, H in various engine operating states2An experiment for determining the S release rate is performed, and a map is created in advance based on the experimental result and stored in the storage device of the
Although illustration is omitted, in the map, generally, as the engine speed Ne, the engine load (target average effective pressure Pe, intake air amount A / N) increase, and the catalyst temperature Tcat and the exhaust temperature increase, the H2The engine operating state and H so that the S release rate increases.2S release rate is related.
[0032]
H2The predetermined value for the determination of the S release rate is such that H near the exit of the
[0033]
Generally, immediately after setting the S purge mode,2The S release rate does not exceed a predetermined value, and the determination result in step S3 is negative (No). H like this2When the requirement that the S release rate is low is satisfied, an S purge operation is performed (step S4).
In the S purge operation, in order to expose the
[0034]
In the present embodiment, the fuel injection amount is determined by the
[0035]
Now, when the release of SOx proceeds as the S purge progresses, the H2S is produced, but nickel oxide added to the three-
[0036]
Subsequent to step S4 related to the S purge operation, it is determined whether or not the S purge mode is maintained for a predetermined time (predetermined period) with reference to the elapsed time by the timer activated in step S2 (step S5). . If the S purge maintenance time is less than the predetermined time, it is determined that the S component removal from the
[0037]
As described above, H generated as the S component is reduced in the NOx catalyst 30a.2S is occluded in the three-
[0038]
This H2In the S emission suppression operation, the
[0039]
Above H2In the S release suppression operation, H of nickel oxide added to the three-
[0040]
It should be noted that, instead of the above-described A / F modulation for switching the air-fuel ratio between the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio in a predetermined cycle, the rich air-fuel ratio operation over a predetermined rich time and the lean air-fuel ratio operation over a predetermined lean time May be performed alternately. In this case, the saturation time until the S component trapping action by the nickel oxide added to the three-
[0041]
FIG. 4 shows H in the exhaust gas downstream of the three-
[0042]
H in step S62When S emission suppression operation is performed, H in the exhaust gas2S concentration decreases, and therefore H2The S release rate also decreases. This H2As the S release rate decreases, H2The degree of odor accompanying S release is reduced.
In step S5 following step S6, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the S purge mode setting point. If the determination result is negative, the process returns to step S3.
[0043]
In this way, until a predetermined time elapses after the S purge mode is set,2Depending on whether the S release rate exceeds a predetermined value, the S purge operation or H2S emission suppression operation is selectively performed.
When it is determined in step S5 that the predetermined time has elapsed from the time point when the S purge mode is set, the S component stored in the
[0044]
If it is determined in step S1 that the S purge condition is not satisfied, H2It is determined whether or not the S release rate exceeds a predetermined value (step S8). Since the determination in step S8 is performed in the same manner as the determination in step S3, the description thereof is omitted. And H2If it is determined in step S8 that the S release rate exceeds the predetermined value, H2S emission suppression operation is performed (step S9). H in step S92The S emission suppression operation is the same as that in step S6, and the description thereof is omitted. As described above, even when the S purge operation is not being performed, for example, natural S purge causes H2When S release rate increases, H2S release suppression operation is carried out, H2Odor generation associated with the release of S is prevented.
[0045]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified.
For example, in the above embodiment, the sulfur component release control (forced S purge) that promotes the release of the sulfur component from the
[0046]
Further, in the embodiment, the catalyst system of the exhaust purification device is configured by the proximity three-way catalyst and the exhaust purification catalyst device arranged downstream thereof, and the three-way catalyst is placed downstream of the NOx catalyst of the exhaust purification catalyst device.2Although provided as an S release suppression catalyst, in the present invention, such a configuration is not essential, and any catalyst may be used as long as it has a NOx storage catalyst device capable of storing and discharging NOx in the exhaust gas. And H is placed downstream of the NOx storage catalyst device.2Even in an exhaust emission control device that does not have an S emission suppression catalyst, H from the NOx storage catalyst device2Depending on the S release rate, for example, by performing the A / F modulation described above, the release H2While suppressing the generation of odor due to S, it is possible to regenerate the purification capacity of the NOx storage catalyst device poisoned with S.
[0047]
When performing sulfur component release control (forced S purge) in the present invention, the control means for forced S purge controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine to a rich air-fuel ratio as in the embodiment. The air-fuel ratio control means (air-fuel ratio fixing means) and the temperature rise control means for raising the temperature of the NOx storage catalyst device can be configured, but the invention is not limited to this, and the air-fuel ratio control means or the temperature rise control means is comprised. The forced S purge control means can be configured.
[0048]
The temperature increase control means may be configured by ignition timing control means for retarding the ignition timing as in the embodiment, but is not limited thereto. For example, in the case of an in-cylinder lean combustion internal combustion engine, the temperature increase control means can be constituted by fuel injection control means for performing additional fuel injection in the expansion stroke in addition to main fuel injection. Further, the temperature rise control means is configured such that the temperature of the NOx occlusion catalyst device is higher than the activation temperature and is equal to or higher than a temperature suitable for desorption of sulfur components occluded in the NOx occlusion catalyst device or a lower set temperature. In this case, the temperature of the NOx occlusion catalyst device may be further increased in an assistive manner.
[0049]
According to the exhaust gas purification apparatus provided with the forced S purge control means, the sulfur component release control (S purge) is performed when the storage amount of the sulfur component (S component) by the NOx storage catalyst device increases. The storage catalyst device is exposed to a rich air-fuel ratio and / or high-temperature atmosphere, the release of the S component from the NOx storage catalyst device is promoted, and the required NOx purification efficiency is maintained.
[0050]
The forced S purge control means may be responsive to catalyst regeneration information or sulfur component poisoning information. For example, based on the catalyst regeneration information, the catalyst regeneration frequency (desorption of sulfur components is performed within a predetermined period). When the frequency is determined to be less than the predetermined frequency, or when the poisoning amount estimated from the poisoning information is larger than the predetermined value, the sulfur component release control may be performed. The poisoning information can be obtained from the fuel consumption and operating time (vehicle travel distance) of the lean combustion internal combustion engine, or from the output of a NOx sensor that detects the NOx concentration in the exhaust gas.
[0051]
【The invention's effect】
The exhaust emission control device of the present invention has a hydrogen sulfide release rate from a NOx storage catalyst device that is estimated based on the engine operating state.Is larger than a predetermined value set according to the vehicle speedBy operating the air-fuel ratio changing means, the exhaust air-fuel ratio fluctuates between the rich side and the lean side with reference to the theoretical air-fuel ratio, so that hydrogen sulfide (H2It is possible to regenerate the purification capability of the NO poisoned NOx catalyst device while suppressing the generation of odor due to the release of exhaust gas containing S) into the atmosphere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine equipped with an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a forced S purge control routine executed by the electronic control unit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a temporal change of a target A / F in A / F modulation for S purge suppression operation performed in the control routine of FIG. 3;
[Fig. 4] H in exhaust gas accompanying catalyst temperature rise2It is a figure which shows the time change of S concentration about both the engine driving | operation with a constant air fuel ratio, and the engine driving | operation with A / F modulation.
[Explanation of symbols]
1. Engine (lean combustion internal combustion engine)
6 Fuel injection valve (Air-fuel ratio fluctuation means)
14 Exhaust pipe (exhaust passage)
30 Exhaust purification catalyst device
30a NOx catalyst (NOx storage catalyst device)
30b Three-way catalyst (H2S release suppression catalyst device)
40 Electronic control unit (air-fuel ratio fluctuation means, control means)
Claims (2)
ほぼ理論空燃比を基準に排気空燃比をリッチ側とリーン側とに変動させる空燃比変動手段と、
上記内燃機関の運転状態に基づいて推定される上記NOx吸蔵触媒装置からの硫化水素の放出速度が所定値より大きいときに上記空燃比変動手段を作動させる制御手段とを備え、
前記所定値は、車速に応じて設定されることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。Provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, when the air-fuel ratio of exhaust gas is exhaust air-fuel ratio of the occluded NOx with occludes NOx in the exhaust gas when the lean air-fuel ratio of the stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio A NOx storage catalyst device to be released;
An air-fuel ratio changing means for changing the exhaust air-fuel ratio between the rich side and the lean side based on a substantially stoichiometric air-fuel ratio;
Control means for operating the air-fuel ratio fluctuation means when the release rate of hydrogen sulfide from the NOx occlusion catalyst device estimated based on the operating state of the internal combustion engine is greater than a predetermined value ;
Wherein the predetermined value, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, characterized in Rukoto set according to the vehicle speed.
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