JP3972864B2 - Exhaust gas purification system 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システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の排気浄化では、例えば、硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(NOx)を保持(吸蔵、吸収、吸着を含む)する機能がある吸蔵還元型NOx触媒(以下、NOx触媒という)等を内燃機関の排気通路に設置することがある。この場合、NOx触媒等には、燃料に含まれる硫黄分が燃焼して生成される硫黄酸化物(SOx)が保持されてしまう。例えば、NOx触媒では、NOxを保持する場合と同様のメカニズムでSOxの保持が生じるが、保持されたSOxはNOxよりも離脱しにくく、酸素濃度が低下した還元雰囲気でNOxの放出が行われてもSOxは離脱せずに次第にNOx触媒内に蓄積される。これを硫黄被毒(SOx被毒)といい、NOx触媒のNOx浄化率を低下させる原因となる。そのため、NOx触媒を、適宜の時期にSOx被毒から回復させる被毒回復処理を施す必要がある。
【0003】
このとき、NOx触媒に保持されたSOxは、NOx触媒を高温(例えば600乃至650℃程度)にしつつ、酸素濃度を低下させた排気をこれに流通させることで、初めて脱離、放出が可能となる。
【0004】
しかし、希薄燃焼が可能な内燃機関等では、機関運転時の排気温度が低いため、通常、SOx放出が可能な温度までNOx触媒の温度を上昇させることが必要である。そこで、例えば、排気中への燃料添加を行うことによりNOx触媒の床温を上昇させつつ、排気の酸素濃度を低下させる制御を実行することでSOx放出を行う。
【0005】
このとき、SOxの放出に伴いH2Sが生成され異臭を放つ問題があるので、H2Sの生成を抑制するために、SOx放出制御時には排気の空燃比がリーンとなる期間とリッチとなる期間を交互に繰り返される間欠リッチが実施される(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−82137号公報
【特許文献2】
特開2000−161107号公報
【特許文献3】
特開2000−274232号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような間欠リッチにおけるリーンの期間中は、NOx触媒からのSOx放出が抑制されてしまうので、結果としてSOx放出に長時間を要することになる。この問題を解決するためにリッチ期間中のSOx放出効率が高くなるように、燃料添加量を多くして空燃比を低くし、リッチの程度を強めるとSOx放出量は増加するが、炭化水素(以下、HCという)の排出量も多くなり排気のエミッションの悪化につながる。
【0008】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、NOx触媒等のSOx放出制御を実行するにあたり、HCの放出を抑制し、かつSOxが効率的に放出されるようにした排気浄化システムを提供することを技術的課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は、SOx放出制御中にSOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒に流入する排気の空燃比をストイキまたはリッチに維持しつつ、燃料添加を密に行う期間と疎に行う期間を交互に設けることによって、空燃比がストイキまたはリッチに維持される期間中においても触媒温度の過度の上昇とHC排出が抑制されるようにした。
【0010】
すなわち、第1の発明は、排気系に設けた排気中への燃料添加手段と、
該燃料添加手段の下流に配置したSOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒と、を備え、
前記SOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒に保持されたSOx量が所定量を超えたときに、前記燃料添加手段により前記SOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒の温度を所定温度以上とし、かつSOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒に流入する排気の雰囲気をストイキまたはリッチの空燃比として、前記SOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒に保持されたSOxを放出させるSOx放出制御を実施する内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記SOx放出制御中に前記SOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒をストイキまたはリッチの空燃比に維持しつつ、前記燃料添加手段による燃料添加間隔が密の期間と疎の期間とを交互に繰り返すように制御する添加密度制御手段を有することを特徴とする。
【0011】
SOx放出制御では、排気中への燃料添加が密に実施されると酸化触媒からのSOx放出量が多くなるが、HC放出量も増大してしまう。そこで、リッチ期間において燃料添加が密の期間と疎の期間とを交互に繰り返すことで、燃料添加の休止期間中に前記酸化触媒に酸素が供給されるようにして、酸化触媒の酸化能を高めてHCの排出を抑制する。この場合、燃料添加が密の期間ではSOxが放出され、疎の期間ではHC排出抑制と触媒温度制御(過熱防止)が実現される。
【0012】
前記SOx放出制御は、酸化触媒に流通する排気の空燃比をリッチとするリッチ期間と、排気の空燃比をリーンとするリーン期間とを繰り返す間欠リッチにより実行され、前記添加密度制御手段による制御は、前記リッチ期間中に実施されるようにすることが可能である。
【0013】
間欠リッチのうちのリーン期間のみで触媒温度制御を実施すると、酸化触媒の温度が上昇し過ぎないようにするためにリーン期間が長くなる。その結果、SOx放出に必要な時間も長くなる。これを回避するために、リッチ期間においても燃料添加間隔が密の期間と疎の期間とを交互に繰り返すように制御することで、酸化触媒の温度を適切な範囲にコントロールすることが好ましい。その結果、前記リーン期間を短くすることができ、SOx放出に必要な時間全体が長くなることが回避される。
【0014】
また、内燃機関の負荷が小さくなる程、前記燃料添加間隔が密である割合を多くすることが好ましい。
【0015】
内燃機関の軽負荷時には排気量が少ないため、全体として排気中へ添加される燃料が少なくなり、燃料添加間隔が密の割合を多くしてリッチの度合いを多くしてもHCの排出が少ないからである。このようにすればSOx放出が効率的に行える。
【0016】
さらに、内燃機関の筒内から排出される排気の空燃比が低い程、前記燃料添加間隔が密である割合を少なくすることが好ましい。
【0017】
基本となる筒内の混合気の空燃比が低いときは、気筒から排出される排気にHCが多く含まれるため、排気中への燃料添加量を減らしてHC量を低下させてHC排出を抑制する。
前記間欠リッチのリッチ期間では、該リッチ期間が終了に向かって進行する程、前記燃料添加間隔が疎である割合を多くすることが好ましい。
【0018】
リッチスパイクが継続される状態ではリッチ時間が長くなる程、添加燃料が酸化触媒に吸着し、HCを排出し易くするのでこのような事態を回避する。
【0019】
前記燃料添加間隔が疎の期間における一回の燃料添加量を、前記燃料添加間隔が密な期間の一回の燃料添加量よりも多くすることで、単位時間あたりの燃料添加量を一定として所定の排気の空燃比を保持することが好適である。
【0020】
このようにして空燃比がリーン側にずれることを防止してSOx放出の効率低下を防止する。
【0021】
なお、本発明では、上述した制御を可能な限り組み合わせて実施することができる。
【0022】
本発明によれば、排気系への燃料添加によるNOx触媒等のS0x被毒回復制御等におけるSOx放出制御を実行するにあたり、HCの放出を抑制し、かつSOxが効率的に放出される。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る排気浄化システムの再生制御を具体的な実施態様を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る排気浄化システムの再生制御を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態に係る内燃機関1とその吸排気系の概略構成を示す図である。
【0024】
図1に示す内燃機関1は、4つの気筒2を有する水冷式の4サイクル・ディーゼル機関である。内燃機関1は、各気筒2の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁3を備えている。各燃料噴射弁3は、燃料を所定圧まで蓄圧する蓄圧室(コモンレール)4と接続されている。このコモンレール4は、燃料供給管5を介して燃料ポンプ6と連通している。
【0025】
燃料ポンプ6から吐出された燃料は、燃料供給管5を介してコモンレール4へ供給され、コモンレール4にて所定圧まで蓄圧されて各気筒2の燃料噴射弁3へ分配される。
【0026】
次に、内燃機関1には、吸気枝管8が接続されており、この吸気枝管8の各枝管は、各気筒2の燃焼室と吸気ポート(図示省略)を介して連通している。
【0027】
前記吸気枝管8は吸気管9に接続され、この吸気管9には流通する吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ11が取り付けられている。
【0028】
また、吸気管9には、排気のエネルギを駆動源として作動する遠心過給機(ターボチャージャ)15のコンプレッサハウジング15aが設けられている。
【0029】
このように構成された吸気系では、エアクリーナボックス10に流入した吸気は、吸気管9を介してコンプレッサハウジング15aに流入する。コンプレッサハウジング15aに流入した吸気は、このコンプレッサハウジング15aに内装されたコンプレッサホイールの回転によって圧縮されて吸気枝管8に流入する。この吸気枝管8に流入した吸気は、各枝管を介して各気筒2の燃焼室へ分配される。各気筒2の燃料噴射弁3から噴射された燃料は前記吸気と混合され燃焼される。
【0030】
他方、内燃機関1には、排気枝管18が接続され、排気枝管18の各枝管が排気ポート(図示省略)を介して各気筒2の燃焼室と連通している。また、クランクシャフトの回転位置に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ33が設けられている。
【0031】
前記排気枝管18は、前記遠心過給機15のタービンハウジング15bと接続されている。前記タービンハウジング15bは、排気管19と接続され、この排気管19は、下流にてマフラー(図示省略)に接続されている。
【0032】
前記排気管19の途中には、NOx触媒20が設けられている。
【0033】
このNOx触媒20より下流の排気管19には、この排気管19内を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ23が取り付けられている。
【0034】
NOx触媒20は、例えばコージェライトのような多孔質材料から形成されており、例えば、アルミナを担体とし、その担体上に、カリウム(K)、ナトリウム(Na)、リチウム(Li)、もしくはセシウム(Cs)等のアルカリ金属と、バリウム(Ba)もしくはカルシウム(Ca)等のアルカリ土類と、ランタン(La)もしくはイットリウム(Y)等の希土類とから選択された少なくとも1つと、白金(Pt)等の貴金属とを担持して構成されている。
【0035】
そして、NOx触媒20は、流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中の窒素酸化物(NOx)を吸収する。
【0036】
一方、NOx触媒20は、流入する排気の酸素濃度が低下したときは吸収していた窒素酸化物(NOx)を放出する。その際、排気中に炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)等の還元成分が存在していれば、NOx触媒20は、放出された窒素酸化物(NOx)を窒素(N2)に還元せしめることができる。
【0037】
ところで、内燃機関1が希薄燃焼運転されている場合は、内燃機関1から排出される排気の空燃比がリーン雰囲気となり排気中の酸素濃度が高くなるため、排気中に含まれるNOxはNOx触媒20に保持されるが、内燃機関1の希薄燃焼運転が長時間継続されると、NOx触媒20のNOx保持能力が飽和し、排気中のNOxがNOx触媒20にて保持されずに大気中へ放出されてしまう可能性がある。
【0038】
特に、内燃機関1のようなディーゼル機関では、大部分の運転領域においてリーン空燃比の混合気が燃焼され、それに応じて大部分の運転領域において排気の空燃比がリーン空燃比となるため、NOx触媒20のNOx保持能力が飽和し易い。
【0039】
なお、ここでいうリーン空燃比とは、ディーゼル機関にあっては、例えば20から50の範囲であり、三元触媒ではNOxを浄化できない領域を意味する。したがって、内燃機関1が希薄燃焼運転されている場合は、NOx触媒20のNOx保持能力が飽和する前に、NOx触媒20に流入する排気中の酸素濃度を低下させるとともに還元剤たる燃料の濃度を高め、NOx触媒20に保持されたNOxを還元させる必要がある。
【0040】
このように酸素濃度を低下させる方法の一つに、排気中への燃料添加がある。この燃料添加を実施するには、NOx触媒20より上流の排気管19を流通する排気中に還元剤たる燃料(軽油)を添加する燃料供給機構を設置し、この燃料供給機構から排気中へ燃料を添加することにより、NOx触媒20に流入する排気の酸素濃度を低下させるとともに燃料の濃度を高めることができる。
【0041】
前記燃料供給機構は、図1に示されるように、その噴孔が排気枝管18内に臨むように取り付けられ、後述するECU35からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料添加弁28と、前述した燃料ポンプ6から吐出された燃料を前記燃料添加弁28へ導く燃料供給路29と、を備えている。
【0042】
このような燃料供給機構では、燃料ポンプ6から吐出された高圧の燃料が燃料供給路29を介して燃料添加弁28へ印加される。そして、ECU35からの信号により該燃料添加弁28が開弁して排気枝管18内へ還元剤としての燃料が噴射される。
【0043】
燃料添加弁28から排気枝管18内へ噴射された燃料は、排気枝管18の上流から流れてきた排気の酸素濃度を低下させると共に、NOx触媒20に到達し、NOx触媒20に保持されていたNOxを還元することになる。
【0044】
その後、ECU35からの信号により燃料添加弁28が閉弁し、排気枝管18内への燃料の添加が停止されることになる。
【0045】
以上述べたように構成された内燃機関1には、この内燃機関1を制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)35が併設されている。このECU35は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユニットである。
【0046】
ECU35には、各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号の他、運転者がアクセルを踏み込んだ量に応じた電気信号を出力するアクセル開度センサ36の出力信号が入力されるようになっている。
【0047】
一方、ECU35には、燃料噴射弁3、燃料添加弁28等が電気配線を介して接続され、上記した各部をECU35が制御することが可能になっている。
【0048】
ところで、排気の空燃比をスパイク的に目標リッチ空燃比とすることで、NOx触媒に保持されたNOxを還元することが可能である。しかし、上述のようにNOx触媒では、NOxを保持する場合と同様のメカニズムでSOxの保持が生じ、保持されたSOxはNOxよりも離脱しにくく、酸素濃度が低下した還元雰囲気でNOxの放出が行われてもSOxは離脱せずに次第にNOx触媒内に蓄積される。そのため、NOx触媒を、適宜の時期にSOx被毒から回復させる被毒回復処理を施す。SOx被毒回復制御では、ECU35は、NOx触媒20のSOxによる被毒を解消すべく所定のSOx被毒解消処理を行う。
【0049】
内燃機関1の燃料には、通常は硫黄(S)が含まれており、そのような燃料が内燃機関1で燃焼すると、二酸化硫黄(SO2)や三酸化硫黄(SO3)などの硫黄酸化物(SOx)が生成される。
【0050】
NOx触媒20のSOx被毒を解消する方法としては、NOx触媒20の雰囲気温度をおよそ600乃至650℃の高温域まで昇温させるとともに、NOx触媒20に流入する排気の酸素濃度を低くすることにより、NOx触媒20に吸収されている硫酸バリウム(BaSO4)をSO3 -やSO4 -に熱分解し、次いでSO3 -やSO4 -を排気中の炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)と反応させて気体状のSO2 -として放出にする方法を例示することができる。
【0051】
そのため、ECU35は、例えば、燃料添加弁28から排気中へ燃料を添加することにより、それらの未燃燃料成分をNOx触媒20において酸化させ、酸化の際に発生する熱によってNOx触媒20の床温を高めるようにする。同時に、各気筒の膨張行程若しくは排気行程時に燃料噴射弁3から副次的に燃料を噴射させても良い。
【0052】
上記したような燃料添加により、NOx触媒20の床温が600℃から650℃程度の高温域まで上昇するが、その後も、引き続きNOx触媒20に流入する排気の酸素濃度を低下させるべくECU35は、燃料添加弁28から燃料を噴射させる。
【0053】
このような被毒回復処理が実行されると、NOx触媒20の床温が高い状況下で、NOx触媒20に流入する排気の酸素濃度が低くなるため、NOx触媒20に保持されている硫酸バリウム(BaSO4)がSO3 -やSO4 -に熱分解され、それらSO3 -やSO4 -が排気中の炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)と反応し、NOx触媒20のSOx被毒が回復されることになる。
【0054】
なお、上述のSOx被毒回復処理には前記リッチスパイクを実行して排気の酸素濃度を低下させる。このとき、リッチスパイクは所定の休止期間をおいて実行され、排気の空燃比がリッチ雰囲気の期間とリーン雰囲気の期間が生じるようにする。さらに、1回のリッチスパイクを複数回の燃料噴射により形成すれば、空燃比が過剰なリッチとならないように調整できる。NOx触媒20は昇温は、上述のように燃料添加弁28からの間欠的な燃料供給によって排気中のHC濃度を次第に高くすることにより行う。
【0055】
この場合、一度に多量の燃料を噴射すれば排気の空燃比が過リッチとなる虞があり、NOx触媒20で反応しきれない未燃燃料の一部が下流へ流出することがある。そこで、本実施の形態では、少量の燃料を複数回に分割して、すなわちパルス状に噴射することにより、過リッチを抑制しつつリッチ雰囲気を形成するようにしている。
【0056】
なお、NOx触媒20の上流に設けた空燃比センサ24によって排気の実空燃比を検知して、ECU35の指令により燃料添加弁28から排気中に添加される燃料量が目標空燃比となるようにフィードバック制御するようにしてもよい。
【0057】
このようなSOx被毒回復制御は、機関回転数NE、機関出力トルクTが所定の値である領域で実行するように定めることができる。
【0058】
前記制御についてさらに詳説すると、例えば図3に示すように、燃料添加弁28に送られるECU35の指令信号の波形を調整することでHC濃度やNOx触媒20の温度を所望の値に収束させることができる。
【0059】
先ず、燃料噴射弁28は、指令信号が「ON」の状態で開弁し、所定圧力で燃料を排気枝管18内に供給する。このような燃料添加が行われることで、HC濃度が高い状態であるリッチスパイクが形成される。
【0060】
このとき、図3に示すように、添加期間Csecを長くするほどHC濃度の変化量が大きくなり、総添加期間TCsecを長くするほど(添加回数を多くするほど)リッチスパイクの形成期間が長くなる。
【0061】
また、添加インターバルBmsを短くするほど、排気中のHC濃度が高くなりフィルタ温度の上昇量は大きくなる。
【0062】
一方、燃料添加の休止期間Dsecの長さは、HC濃度が低くなる期間(連続的に形成されるリッチスパイクの間においてリーン雰囲気が継続する期間)の長さに対応する。この休止期間Dsecの長さにより、NOx触媒20の床温を調整することができる。すなわち、休止期間Dsecを長くするほどNOx触媒20の温度は低くなる。
(実施の形態1)
本実施の形態では上記の基本的な制御に加え、図4(a)(b)に示すように、リッチスパイクの間に燃料の添加密度をさらに変化させ、パルス状の燃料添加が密である期間と疎である期間とを設ける。このようにすれば、NOx触媒20からのHCの放出を抑制することができるとともに、所定の空燃比が維持されるのでSOxを効果的に放出することができる。ここでは、燃料添加が疎な期間を設け、燃料添加の休止期間に酸素をNOx触媒20に供給して、NOx触媒20の酸化能を維持することでHCの排出を抑制している。
【0063】
図4(a)(b)に示すように燃料添加を密にすれば、これに対応して空燃比センサ24の出力は、理論空燃比よりも低いリッチ側で安定的に推移する。
【0064】
一方、燃料添加を疎が期間では、パルス添加におけるインターバルのときに空燃比はリーン側に変化するので、全体として空燃比が変動する。したがって、燃料添加中に排気の空燃比が過度にリッチになることが回避される。このとき、燃料添加中の全域を密とすれば、図4(c)において破線201で示すようにリッチスパイクの間、HCは常に一定量が放出されてしまう。これに対して、密と疎を繰り返すことで、これに伴って実線202で示すようにHCの放出量が変化するので、リッチスパイクの間に放出される量は全期間密のときに比べて明らかに減少する。
【0065】
一方、SOxは常に燃料添加を密にしたときには、図4(d)における破線203で示すように放出される。これに対して、密と疎を繰り返すときは、実線204に示すように放出され、添加が密に行われるときと比較すると抄出量は減少するが、全体として放出量が大きく低下することはない。
【0066】
したがって、密と疎を繰り返すことでHCの放出の抑制効果は大であり、かつSOxの放出作用が大きく損なわれることはない。
【0067】
なお、NOx触媒20に保持されているSOx量が多いとき程、前記の燃料添加が密である割合を少なく、疎である割合を多くすることが好ましい。SOxの保持量が多いときは、NOx触媒20の活性(酸化能)が低下しているため、HCを排出し易い。そこで疎の割合を多くすることでHCの排出を抑制する。
【0068】
NOx触媒20におけるSOxの保持量は、機関回転数NE × 燃料噴射量Qの二次元マップに基づいて算出することができる。その他、燃料消費量やNOxセンサ22からの出力信号、車両走行距離等により求めることができる。あるいは、燃料中の硫黄成分によりNOx触媒20が被毒ことから、燃料の消費量を積算してECU35に記憶させ、この燃料の消費量によりSOx保持量を求めても良い。また、SOx被毒が進行するとNOx触媒のNOxの保持量が減少し、NOx触媒20下流に流通するNOxの量が増大する。したがって、NOx触媒20の下流にNOxセンサ22を設け、この出力信号に基づいてSOx保持量を求めても良い。さらに、車両走行距離に応じてSOx保持量が増加するとして、この車両走行距離に基づいてSOx保持量を求めることも可能である。
【0069】
次に、NOx触媒20の熱劣化を検出して、その熱劣化の度合いに応じて燃料添加の前記密度を変更することが望ましい。熱劣化によっても触媒の活性が低下するので、劣化度合いが高いとHCが排出され易くなる。
【0070】
そこで燃料添加の疎の割合を多くすることで、HCの排出を抑制する。
【0071】
NOx触媒の熱劣化度合いを判定するには、例えば、NOx触媒20の下流の排気路内に設けたNOxセンサ22により、SOx被毒回復処理の前後におけるNOx触媒20をすり抜けるNOx濃度を計測、比較して判断する方法、SOx被毒回復処理を行った回数等の運転履歴から判断する方法等がある。
【0072】
このようにしてNOx触媒20の劣化度が大きくなるにしたがって、燃料添加が密な割合を少なくし、疎の割合を多くする。
【0073】
次に、ECU35で処理されるSOx被毒回復制御を、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0074】
まず、ステップS101では、ECU35が機関運転開始からの運転履歴を収集すべく各種センサの出力信号をRAM353上に記憶する。例えば、機関運転開始からの経過時間、目標要求トルクを満たすために各気筒2に供された燃料の供給量、各気筒2に吸入された空気量、前回の燃料供給時からの経過時間、車両走行距離数の積算値、排気温度などである。収集された運転履歴をCPU351に読み出し、SOx被毒回復制御条件、すなわち、燃料の供給実行条件が成立しているか否かCPU351内にて判別する。SOx被毒回復制御条件としては、NOx触媒20におけるSOxの吸収量が所定量以上であるか否か、である。この条件が満たされないときは、本処理ルーチンの実行を一旦終了する。
【0075】
前記の条件が満たされたときは、ステップS102に進み、添加燃料の供給量の算出を行う。ここでは、現在の機関運転に供されている混合気の空燃比と、前記ステップS101にて算出されたSOxの吸収量とをパラメータとしてSOx被毒の回復に供される燃料のベース添加量をROM352上に予め準備されたベース添加量算出マップに基づき算出する。燃料供給量算出マップは、各種予備実験に基づき作成されたものである。
【0076】
次に、ステップS103に進み、NOx触媒20の熱劣化の度合いを検出する。
【0077】
その後、ステップS104に進んで、前記ステップS101からS103で得た情報を基礎として料添加の条件を決定する。すなわち、前記添加燃料量、S0x吸収量、NOx触媒20の熱劣化の度合いから、総添加時間TCsec、添加時間Csec、燃料添加のインターバルBms及び及び添加休止時間Dsecが決定される。
【0078】
次に、ステップS105に進み、排気中への燃料添加判定条件が成立しているか否かを判定する。条件としては、内燃機関1がSOx被毒回復に適した運転状態であるか、NOx触媒20の温度がSOxを熱分解し得る高温域(例えば、550〜700℃の範囲)であるか否か、また排気の空燃比がストイキより小さいか否か、NOxの吸放出作用を促す燃料の供給が実行状態にあるか否か、などの条件を例示することができる。これらの条件が満たされないときは、本処理ルーチンの実行を一旦終了する。
【0079】
前記ステップS105で肯定判定がなされた場合には、ステップS106へ進み、燃料添加を実行する。
【0080】
この実施の形態によれば、NOx触媒20の状態(SOx吸収量及び熱劣化度合い)を考慮して燃料添加をコントロールするため、HCのすり抜け防止とSOx放出を高次元で両立させることができる。
(実施の形態2)
実施の形態1と同様に、リッチスパイクの間に燃料の添加密度を変化させ、パルス状の燃料添加を密にする期間と疎にする期間とを設け、NOx触媒20のSOx被毒回復処理を実施する。
【0081】
ただし、この実施の形態では、NOx触媒20の状態の他に、さらに内燃機関1の運転状態を考慮した制御を行う。
【0082】
第1に内燃機関1の負荷に応じて、ECU35は燃料添加を密にする期間と疎にする期間の割合が異なるようにコントロールする。ここでは、軽負荷のときは、排気量が少ないため、全体として添加燃料を少なくできるので、添加が密な割合を少なくし、疎な割合を多くする。そして、負荷が大きくなるにつれて添加が密な割合を多くしていく。
【0083】
第2に、内燃機関1の筒内から排出される排気の空燃比がリッチな程、密な割合を少なくする。排気の空燃比のベースとなる混合気の空燃比は、吸入空気量と燃料噴射量から求められ、ECU35が決定するものである。基本となる混合気の空燃比がリッチな程、排気中に排出されるHC量が増大するので、ECU35は、過剰なHCが排気中に含まれないように、添加が密な割合を少なくし、疎な割合を多くする。そして、筒内の空燃比が大きくなる(リーンになる)につれて燃料添加が密な割合を多くしていくように制御する。
【0084】
このようにすれば、排気中のHC濃度が過剰に高くなる状況を回避することができるので、HCの放出が抑制される。
(実施の形態3)
実施の形態1と同様に、リッチスパイクを実行している間に燃料の添加密度を変化させ、パルス状の燃料添加を密にする期間と疎にする期間とを設け、NOx触媒20のSOx被毒回復処理を実施する。
【0085】
この実施の形態では、燃料添加を密にする期間と疎にする期間とでは、一回あたりの燃料添加量が異なるようにして、疎の期間には一回あたりの燃料添加量を密の期間に比較して多くし、密の場合と疎の場合での単位時間あたりの平均燃料添加量が同一となるように調整する。
【0086】
このようにすれば、単位時間あたりの空燃比が一定となり、効率的なSOx放出が行える。
(その他の実施の形態)
SOx放出制御がリッチ期間とリーン期間を交互に繰り返す間欠リッチによって行われる場合のリッチ期間では、ECU35は、このリッチ期間が終了に向かって進行する程、前記燃料添加間隔が疎である割合を多くする。例えば、10秒間にわたりリッチスパイクを継続するとき、リッチスパイクの5秒経過時と7秒経過時とを比較すれば、後者での疎の割合が大きくなるように制御する。
【0087】
リッチスパイクが継続する状態ではリッチ時間が長くなる程、添加燃料がNOx触20に多く吸着する。このような状態が進行すると、NOx触媒20がHCを排出し易くなるので、このような事態を回避するために燃料添加の間隔を疎にして、インターバルの期間を多くする。すると、インターバル期間にはNOx触媒20に酸素が供給されるのでその酸化能が回復する。よってHC放出量が減少する。
【0088】
また、NOx触媒20の温度に基づいて燃料添加の疎密の割合を変えるように制御する。
【0089】
SOx被毒回復制御では、上述したように触媒温度がおよそ600乃至650℃の範囲で実施されるが、その範囲で触媒温度が低いときは燃料添加が疎の割合を多くする。NOx触媒20の活性(酸化能)は、さらに温度が上昇しているときに比較すると低くなっているので、HCを排出し易すい。そこで疎の割合を多くすることでHCの排出を抑制する。
【0090】
ところで、上記実施の形態では、触媒温度を上昇させるために、触媒上流の排気通路中に燃料添加弁28により添加される場合について説明したが、このような燃料添加に併せて筒内におけるポスト噴射等の副噴射により排気中に未燃成分を供給する方法、低温燃焼により排気中に未燃成分を増加させる方法を実施する場合が含まれる。
【0091】
さらに、燃料添加弁28による燃料添加を実施せず、ポスト噴射等の副噴射により排気中に未燃成分を供給し、または、低温燃焼により排気中に未燃成分を増加させる方法で触媒床温を上昇させる場合にも、本発明の制御を適用することが可能である。
【0092】
なお、上述の実施の形態ではNOx触媒20の下流に、図示しない酸化触媒を設けることが好ましい。NOx触媒20から放出され、またこれをすり抜けたHCが前記酸化触媒にて酸化され、外部に放出されることが防止される。
【0093】
【発明の効果】
本発明によれば、NOx触媒等のSOx放出制御を実行するにあたり、HCの放出を抑制しつつ、SOxを効率的に放出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る内燃機関の全体を示す図である。
【図2】ECUの概略構成を示す図である。
【図3】SOx被毒回復制御における燃料添加によりリッチスパイクが形成される状態を示す図である。
【図4】本発明の制御によってリッチスパイクを形成した状態を示す図である。(a)は燃料添加の密度を示す図であり、(b)は排気の空燃比の変化を示す。(c)は燃料添加に伴って放出されるHC量の変化を示し、(d)は放出されるSOx量の変化を示す。
【図5】本発明の実施の形態におけるSOx被毒回復制御の実行フローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1・・・・内燃機関
2・・・・気筒
3・・・・燃料噴射弁
4・・・・コモンレール
5・・・・燃料供給管
6・・・・燃料ポンプ
8・・・・吸気枝管
9・・・・吸気管
18・・・排気枝管
19・・・排気管
20・・・NOx触媒
22・・・NOxセンサ
23・・・排気温度センサ
24・・・空燃比センサ
28・・・燃料添加弁
29・・・燃料供給路
33・・・クランクポジションセンサ
35・・・ECU
36・・・アクセル開度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In exhaust purification of an internal combustion engine, for example, a storage reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as NOx catalyst) having a function of holding (including storage, absorption, and adsorption) sulfur oxide (SOx) and nitrogen oxide (NOx), etc. May be installed in the exhaust passage of the internal combustion engine. In this case, the NOx catalyst or the like retains sulfur oxides (SOx) generated by combustion of sulfur contained in the fuel. For example, in a NOx catalyst, SOx is retained by the same mechanism as in the case of retaining NOx, but the retained SOx is less likely to desorb than NOx, and NOx is released in a reducing atmosphere with a reduced oxygen concentration. However, SOx does not leave and gradually accumulates in the NOx catalyst. This is called sulfur poisoning (SOx poisoning), and causes a decrease in the NOx purification rate of the NOx catalyst. Therefore, it is necessary to perform poisoning recovery processing for recovering the NOx catalyst from SOx poisoning at an appropriate time.
[0003]
At this time, the SOx retained in the NOx catalyst can be desorbed and released for the first time by circulating the exhaust gas with a reduced oxygen concentration while keeping the NOx catalyst at a high temperature (eg, about 600 to 650 ° C.). Become.
[0004]
However, in an internal combustion engine or the like capable of lean combustion, since the exhaust temperature during engine operation is low, it is usually necessary to raise the temperature of the NOx catalyst to a temperature at which SOx can be released. Therefore, for example, SOx release is performed by executing control to lower the oxygen concentration of the exhaust gas while increasing the bed temperature of the NOx catalyst by adding fuel to the exhaust gas.
[0005]
At this time, as SOx is released, H2Since there is a problem that S is generated and gives off a strange odor, H2In order to suppress the generation of S, intermittent rich in which the period during which the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes lean and the period during which the exhaust air is rich is alternately repeated is performed (for example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-82137 A
[Patent Document 2]
JP 2000-161107 A
[Patent Document 3]
JP 2000-274232 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, during the lean period in such intermittent rich, SOx release from the NOx catalyst is suppressed, and as a result, a long time is required for SOx release. In order to solve this problem, increasing the amount of fuel added to lower the air-fuel ratio so as to increase the SOx emission efficiency during the rich period, and increasing the degree of richness increases the SOx emission amount, but hydrocarbons ( (Hereinafter referred to as HC) also increases, leading to deterioration of exhaust emissions.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an exhaust purification system that suppresses the release of HC and efficiently releases SOx when performing SOx release control of a NOx catalyst or the like. Doing this is a technical issue.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention performs fuel addition densely while maintaining the air-fuel ratio of exhaust flowing into the catalyst having SOx retention ability and oxidation ability during the SOx release control at a stoichiometric or rich state. By alternately providing the period and the period to be sparse, excessive increase in the catalyst temperature and HC emission are suppressed even during the period in which the air-fuel ratio is maintained at stoichiometric or rich.
[0010]
That is, the first invention is a means for adding fuel to the exhaust provided in the exhaust system,
A catalyst having SOx retention ability and oxidation ability disposed downstream of the fuel addition means,
When the amount of SOx retained in the catalyst having SOx retention ability and oxidation ability exceeds a predetermined amount, the temperature of the catalyst having SOx retention ability and oxidation ability by the fuel addition means is equal to or higher than a predetermined temperature. SOx that releases the SOx retained in the catalyst having the SOx retaining ability and the oxidizing ability by setting the atmosphere of the exhaust gas flowing into the catalyst having the SOx retaining ability and the oxidizing ability as a stoichiometric or rich air-fuel ratio. In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that performs emission control,
During the SOx release control, while maintaining the SOx retention ability and the oxidation ability at a stoichiometric or rich air-fuel ratio, the fuel addition interval by the fuel addition means alternates between a dense period and a sparse period It has the addition density control means which controls to repeat.
[0011]
In the SOx release control, if fuel addition into the exhaust gas is performed densely, the amount of SOx released from the oxidation catalyst increases, but the amount of HC released also increases. Therefore, by alternately repeating a dense fuel addition period and a sparse fuel addition period in the rich period, oxygen is supplied to the oxidation catalyst during the fuel addition suspension period, thereby improving the oxidation ability of the oxidation catalyst. To suppress HC emissions. In this case, SOx is released during a period when fuel addition is dense, and HC emission suppression and catalyst temperature control (overheating prevention) are realized during a sparse period.
[0012]
The SOx release control is executed by an intermittent rich that repeats a rich period in which the air-fuel ratio of the exhaust flowing through the oxidation catalyst is rich and a lean period in which the air-fuel ratio of the exhaust is lean. The control by the addition density control means is It can be performed during the rich period.
[0013]
When the catalyst temperature control is performed only during the lean period of the intermittent rich, the lean period becomes longer in order to prevent the temperature of the oxidation catalyst from rising excessively. As a result, the time required for SOx release also becomes longer. In order to avoid this, it is preferable to control the temperature of the oxidation catalyst within an appropriate range by controlling the fuel addition interval to alternately repeat the dense period and the sparse period even in the rich period. As a result, the lean period can be shortened, and the entire time required for SOx release can be avoided.
[0014]
Further, it is preferable to increase the proportion of the fuel addition interval that is closer as the load on the internal combustion engine becomes smaller.
[0015]
Because the amount of exhaust is small when the internal combustion engine is lightly loaded, the amount of fuel added to the exhaust is reduced as a whole, and even if the fuel addition interval is increased and the degree of richness is increased, HC emissions are reduced. It is. In this way, SOx can be released efficiently.
[0016]
Furthermore, it is preferable that the ratio of the fuel addition interval is smaller as the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the cylinder of the internal combustion engine is lower.
[0017]
When the air-fuel ratio of the basic air-fuel mixture in the cylinder is low, the exhaust discharged from the cylinder contains a lot of HC, so the amount of fuel added to the exhaust is reduced to reduce the amount of HC and suppress HC emissions To do.
In the intermittent rich rich period, it is preferable to increase the ratio of the sparse fuel addition interval as the rich period progresses toward the end.
[0018]
In a state where the rich spike is continued, the longer the rich time is, the more the added fuel is adsorbed on the oxidation catalyst and the HC is easily discharged.
[0019]
The fuel addition amount per unit time is set constant by increasing the fuel addition amount at one time in the period in which the fuel addition interval is sparser than the fuel addition amount in a period in which the fuel addition interval is dense. It is preferable to maintain the air-fuel ratio of the exhaust gas.
[0020]
In this way, the air-fuel ratio is prevented from deviating to the lean side, thereby preventing the efficiency reduction of SOx emission.
[0021]
In the present invention, the above-described controls can be combined as much as possible.
[0022]
According to the present invention, when performing SOx release control in S0x poisoning recovery control of a NOx catalyst or the like by adding fuel to the exhaust system, HC release is suppressed and SOx is efficiently released.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the regeneration control of the exhaust purification system according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the case where the regeneration control of the exhaust purification system according to the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
[0024]
An
[0025]
The fuel discharged from the fuel pump 6 is supplied to the
[0026]
Next, an intake branch pipe 8 is connected to the
[0027]
The intake branch pipe 8 is connected to an
[0028]
The
[0029]
In the intake system configured as described above, the intake air flowing into the air cleaner box 10 flows into the compressor housing 15a via the
[0030]
On the other hand, an
[0031]
The
[0032]
In the middle of the
[0033]
An exhaust
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
On the other hand, the
[0037]
By the way, when the
[0038]
In particular, in a diesel engine such as the
[0039]
Note that the lean air-fuel ratio here is, for example, in the range of 20 to 50 in a diesel engine, and means a region in which NOx cannot be purified by a three-way catalyst. Therefore, when the
[0040]
One method for reducing the oxygen concentration in this way is to add fuel to the exhaust. In order to perform this fuel addition, a fuel supply mechanism for adding fuel (light oil) as a reducing agent to the exhaust gas flowing through the
[0041]
As shown in FIG. 1, the fuel supply mechanism is attached so that its injection hole faces the
[0042]
In such a fuel supply mechanism, high-pressure fuel discharged from the fuel pump 6 is applied to the
[0043]
The fuel injected from the
[0044]
Thereafter, the
[0045]
The
[0046]
Various sensors are connected to the
[0047]
On the other hand, the
[0048]
By the way, it is possible to reduce NOx held in the NOx catalyst by making the air-fuel ratio of the exhaust gas spike like the target rich air-fuel ratio. However, as described above, in the NOx catalyst, SOx is retained by the same mechanism as in the case of retaining NOx, and the retained SOx is less likely to be released than NOx, and NOx is released in a reducing atmosphere in which the oxygen concentration is reduced. Even if it is performed, SOx does not leave and gradually accumulates in the NOx catalyst. Therefore, a poisoning recovery process for recovering the NOx catalyst from SOx poisoning at an appropriate time is performed. In the SOx poisoning recovery control, the
[0049]
The fuel of the
[0050]
As a method for eliminating SOx poisoning of the
[0051]
Therefore, the
[0052]
By adding the fuel as described above, the bed temperature of the
[0053]
When such poisoning recovery processing is executed, the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the
[0054]
In the above SOx poisoning recovery process, the rich spike is executed to reduce the oxygen concentration in the exhaust gas. At this time, the rich spike is executed after a predetermined pause period so that the air-fuel ratio of the exhaust gas has a rich atmosphere period and a lean atmosphere period. Furthermore, if one rich spike is formed by multiple fuel injections, the air-fuel ratio can be adjusted so as not to become excessively rich. The temperature of the
[0055]
In this case, if a large amount of fuel is injected at a time, the air-fuel ratio of the exhaust gas may become excessively rich, and part of unburned fuel that cannot be reacted by the
[0056]
The actual air-fuel ratio of the exhaust gas is detected by the air-
[0057]
Such SOx poisoning recovery control can be determined to be executed in a region where the engine speed NE and the engine output torque T are predetermined values.
[0058]
The control will be described in more detail. For example, as shown in FIG. 3, the HC concentration and the temperature of the
[0059]
First, the
[0060]
At this time, as shown in FIG. 3, the longer the addition period Csec, the greater the amount of change in HC concentration, and the longer the total addition period TCsec (the more the number of additions), the longer the rich spike formation period. .
[0061]
Further, the shorter the addition interval Bms, the higher the HC concentration in the exhaust gas and the greater the increase in the filter temperature.
[0062]
On the other hand, the length of the fuel addition suspension period Dsec corresponds to the length of the period in which the HC concentration is low (the period in which the lean atmosphere continues between the continuously formed rich spikes). The bed temperature of the
(Embodiment 1)
In the present embodiment, in addition to the above basic control, as shown in FIGS. 4A and 4B, the fuel addition density is further changed during the rich spike so that the pulsed fuel addition is dense. A period and a sparse period are provided. In this way, the release of HC from the
[0063]
If the fuel addition is made dense as shown in FIGS. 4A and 4B, the output of the air-
[0064]
On the other hand, when the fuel addition is sparse, the air-fuel ratio changes to the lean side at the interval of pulse addition, so that the air-fuel ratio fluctuates as a whole. Therefore, it is avoided that the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes excessively rich during fuel addition. At this time, if the whole area during fuel addition is made dense, a constant amount of HC is always released during the rich spike as shown by a
[0065]
On the other hand, SOx is released as indicated by a
[0066]
Therefore, the effect of suppressing the release of HC is great by repeating dense and sparse, and the release action of SOx is not greatly impaired.
[0067]
In addition, it is preferable that the ratio of the fuel addition is small and the ratio of the sparseness is increased as the amount of SOx held in the
[0068]
The amount of SOx retained in the
[0069]
Next, it is desirable to detect thermal degradation of the
[0070]
Therefore, by increasing the ratio of sparse fuel addition, HC emissions are suppressed.
[0071]
In order to determine the degree of thermal deterioration of the NOx catalyst, for example, the
[0072]
In this way, as the degree of deterioration of the
[0073]
Next, the SOx poisoning recovery control processed by the
[0074]
First, in step S101, the
[0075]
When the above condition is satisfied, the process proceeds to step S102, and the supply amount of the added fuel is calculated. Here, the base addition amount of fuel that is used for recovery of SOx poisoning is determined using the air-fuel ratio of the air-fuel mixture that is currently used for engine operation and the SOx absorption amount calculated in step S101 as parameters. Calculation is performed based on a base addition amount calculation map prepared in advance on the ROM 352. The fuel supply amount calculation map is created based on various preliminary experiments.
[0076]
Next, proceeding to step S103, the degree of thermal deterioration of the
[0077]
Then, it progresses to step S104 and the conditions of material addition are determined based on the information obtained by said step S101 to S103. That is, the total addition time TCsec, the addition time Csec, the fuel addition interval Bms, and the addition stop time Dsec are determined from the added fuel amount, the S0x absorption amount, and the degree of thermal deterioration of the
[0078]
Next, it progresses to step S105 and it is determined whether the fuel addition determination conditions in exhaust_gas | exhaustion are satisfied. Whether the
[0079]
If an affirmative determination is made in step S105, the process proceeds to step S106, and fuel addition is executed.
[0080]
According to this embodiment, since the fuel addition is controlled in consideration of the state of the NOx catalyst 20 (SOx absorption amount and thermal deterioration degree), it is possible to achieve both prevention of slipping of HC and SOx release at a high level.
(Embodiment 2)
As in the first embodiment, the fuel addition density is changed during the rich spike to provide a period during which the pulsed fuel addition is dense and a period during which the fuel addition is sparse, and the SOx poisoning recovery process of the
[0081]
However, in this embodiment, in addition to the state of the
[0082]
First, according to the load on the
[0083]
Secondly, the richer the air-fuel ratio of the exhaust discharged from the cylinder of the
[0084]
In this way, it is possible to avoid a situation in which the HC concentration in the exhaust gas becomes excessively high, so that the release of HC is suppressed.
(Embodiment 3)
Similar to the first embodiment, the fuel addition density is changed during execution of the rich spike to provide a period during which the pulsed fuel addition is dense and a period during which the pulse fuel addition is sparse. Carry out poison recovery treatment.
[0085]
In this embodiment, the fuel addition amount per time is different between the period when the fuel addition is dense and the period when the fuel addition is sparse, and the amount of fuel addition per time is the dense period during the sparse period. The amount of fuel added per unit time in the dense and sparse cases is adjusted to be the same.
[0086]
In this way, the air-fuel ratio per unit time becomes constant, and efficient SOx release can be performed.
(Other embodiments)
In the rich period when the SOx release control is performed by intermittent rich in which the rich period and the lean period are alternately repeated, the
[0087]
In a state where the rich spike continues, the added fuel is adsorbed to the
[0088]
Further, control is performed so as to change the density of fuel addition based on the temperature of the
[0089]
In the SOx poisoning recovery control, as described above, the catalyst temperature is in the range of about 600 to 650 ° C., but when the catalyst temperature is low within the range, the ratio of fuel addition is increased. Since the activity (oxidizing ability) of the
[0090]
Incidentally, in the above embodiment, the case where the fuel is added by the
[0091]
Further, without adding fuel by the
[0092]
In the above-described embodiment, it is preferable to provide an oxidation catalyst (not shown) downstream of the
[0093]
【The invention's effect】
According to the present invention, when performing SOx release control of a NOx catalyst or the like, SOx can be efficiently released while suppressing the release of HC.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an entire internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an ECU.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a rich spike is formed by fuel addition in SOx poisoning recovery control.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a rich spike is formed by the control of the present invention. (A) is a figure which shows the density of fuel addition, (b) shows the change of the air fuel ratio of exhaust gas. (C) shows the change in the amount of HC released with fuel addition, and (d) shows the change in the amount of SOx released.
FIG. 5 is a flowchart showing an execution flow of SOx poisoning recovery control in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Internal combustion engine
2. Cylinder
3. Fuel injection valve
4 ... Common rail
5. Fuel supply pipe
6. Fuel pump
8 ... Intake branch pipe
9. Intake pipe
18 ... Exhaust branch pipe
19 ... Exhaust pipe
20 ... NOx catalyst
22 ... NOx sensor
23 ... Exhaust temperature sensor
24 ... Air-fuel ratio sensor
28 ... Fuel addition valve
29 ... Fuel supply path
33 ... Crank position sensor
35 ... ECU
36 Accelerator opening sensor
Claims (6)
該燃料添加手段の下流に配置したSOx保持能を有すると共に酸化能を有する触媒と、を備え、
前記触媒に保持されたSOx量が所定量を超えたときに、前記燃料添加手段により前記触媒の温度を所定温度以上とし、かつ前記酸化触媒に流通する排気の空燃比をストイキまたはリッチとして、酸化触媒に保持されているSOxを放出させるSOx放出制御を実施する内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記SOx放出制御中に前記酸化触媒をストイキまたはリッチの雰囲気に維持しつつ、前記燃料添加手段による燃料添加間隔が密の期間と疎の期間とを交互に繰り返すように制御する添加密度制御手段を有することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。Means for adding fuel to the exhaust provided in the exhaust system;
A catalyst having SOx retention ability and oxidation ability disposed downstream of the fuel addition means,
When the amount of SOx held in the catalyst exceeds a predetermined amount, the temperature of the catalyst is set to a predetermined temperature or more by the fuel addition means, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the oxidation catalyst is stoichiometric or rich to oxidize In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that performs SOx release control for releasing SOx held in a catalyst,
An addition density control means for controlling the fuel addition means to repeat a dense period and a sparse period alternately while maintaining the oxidation catalyst in a stoichiometric or rich atmosphere during the SOx release control. An exhaust purification system for an internal combustion engine, comprising:
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